JPH1077718A - 異形鉄筋の接合工法及びそれに用いる焼結用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】晴雨に係わらず、また狭い場所でも容易に異形
鉄筋を接合することができる接合工法及びそれに用いる
焼結用治具を提供する。 【解決手段】異形鉄筋７の接合に際してその突き合わせ
部に筒状のスリーブ３を覆い、その部分を焼結用治具１
で包囲し、スリーブ３内の異形鉄筋７との間に鉄粉４を
充填た後に、焼結用治具１の内部を加熱して鉄粉４を焼
結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビルや橋梁等の
建造物の構築に使用するプリント部（竹節）を有する異
形鉄筋を長さ方向に突き合わせて接合する工法及びそれ
に用いる焼結用治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】異形鉄筋の接合工法として、従来、図６
に示す工法が知られている。その接合工法は、スクイズ
ジョイント工法と称するものであり、異形鉄筋７、７の
突き合わせ部を内径に余裕のある筒状のスリーブ１９で
覆い、そのスリーブ１９を締付け機械のダイス２０で矢
印方向に絞り、絞られたスリーブ１９の内壁を異形鉄筋
７のプリント部（竹節）に食い込ませて一体化するもの
である。

【０００３】他に、異形鉄筋７、７の突き合わせ部をガ
ス炎で加熱するガス圧接による接合工法も知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のスクイズジョイ
ント工法に用いる締付け機械は、６５Ｋｇもある重く、
大きなものであり、その扱いが容易でないばかりでな
く、特に、複数本の異形鉄筋７が密接して組まれている
現場では、使用すら不可能である。また、継手として用
いられるスリーブ１９は、必要強度を出すには、１７〜
２８ｃｍもの長いものが必要である。

【０００５】ガス圧接による接合工法は、雨天下での施
工が非常に困難である。また、作業者が手で行う関係
上、仕上がり強度等が不均一である。

【０００６】この発明は、晴雨に係わらず、また狭い場
所でも容易に異形鉄筋を接合することができる接合工法
及びそれに用いる焼結用治具を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の異形鉄筋の接
合工法は、異形鉄筋７突き合わせるに際してその突き合
わせ部に筒状のスリーブ３を覆い、そのスリーブ３内の
異形鉄筋７との間に鉄粉４を充填し、その鉄粉４をスリ
ーブ３と共に加熱して焼結するものである。

【０００８】異形鉄筋７の突き合わせ部に鉄粉４を粘土
状にしたものを筒状に被覆した後、その部分を加熱して
焼結することもできる。

【０００９】異形鉄筋７の突き合わせ部を焼結用治具１
で包囲してその内部を加熱し、冷却後に焼結用治具１を
除去するようにする。

【００１０】この発明の接合工法に用いる焼結用治具１
は、縦に２分割されており、使用時に一体化され、一体
化状態で、異形鉄筋７の突き合わせ部を包囲するもので
あって、側部に受入口１３が設けられたものである。

【００１１】こ発明の他の異形鉄筋の接合工法は、異形
鉄筋７の突き合わせ部を成形用治具１４で包囲してその
内部空間に溶融状態の鉄を充満し、冷却後に成形用治具
１４を取り外すものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１ないし図４を参照し、この発
明の異形鉄筋の接合工法及びそれに用いる治具の第１実
施形態について説明する。

【００１３】この接合工法には、焼結用治具１、スリー
ブ３、カートリッジ６に詰められた鉄粉４及びガスバー
ナー８等が用いられる。先ず、これらを順に説明する。

【００１４】焼結用治具１は、概ね筒状であり、図３に
示すように、縦に２つの部材１ａ、１ｂに分割され、使
用時には緊締用帯体２で一体化するものである。その一
体化状態で、中央に、比較的に大きな空間を形成する大
径筒部１１があり、その両側に、接合対象の異形鉄筋７
の外径と略等しい内径を有する小径筒部１２が一体化さ
れており、且つ、部材１ａの大径筒部１１に、カートリ
ッジ６及びガスバーナー８の受入口１３が設けられてい
る。また、大径筒部１１内部の両側壁には、図２に示す
ように、スリーブ３の位置決めをするための環状の凸部
１１ａを形成するとよい。

【００１５】緊締用帯体２は、それ程大きくないある程
度の強さで２つの部材１ａ、１ｂを一体化し得るもので
あれば、どのようなものでもよい。

【００１６】スリーブ３は、異形鉄筋７の外径より若干
大きめの内径を有する、肉厚の比較的薄い鉄製の筒状体
であり、中央にネジ穴３ａが設けられている。このスリ
ーブ３は、加熱によって膨張するが、その後の温度の低
下によって、それ以上に若干縮小する。

【００１７】鉄粉４は、鉄に炭素又は炭素とそれ以外の
合金元素を加えた粉末が用いられ、それに結合剤が均一
に混合されて、図４に示すカートリッジ６に収容されて
いる。結合剤の混合された鉄粉４は、依然として粉末の
ものもであるが、結合剤によっては粘土状のものとする
こともできる。粘土状とした場合は、異形鉄筋７の接合
に際して、前記のスリーブ３を用いず、直に筒状に被覆
した後、その部分を加熱して焼結するようにしてもよ
い。いずれの場合も、鉄粉４は、焼結後には、絶大な強
度を示すもので、その強度の大きさは、大きな強度の必
要な歯車等の機械部品に用いられていることからも伺え
る。

【００１８】カートリッジ６は、図４に示すように、概
ね筒状であり、その外径は焼結用治具１の受入口１３の
内径より若干小さめである。このカートリッジ６の一端
には、ネジ蓋を取り付ける雄ネジが形成された口部６ａ
が設けられている。この口部６ａの雄ネジは、スリーブ
３のネジ穴３ａに丁度螺合できる大きさとなっている。
また他端には、手動ポンプ又は油圧ポンプを当接するた
めの、蓋を簡単に取り外すことができる口部６ｂが設け
られている。

【００１９】ガスバーナー８には、異形鉄筋７の外径に
応じて所定時間ガスを供給して加熱焼結し得るように、
タイマー付のバルブ８ａが設けられている。このガスバ
ーナー８は、配管１０によってＬＰガス等のボンベ９に
接続される。このガスボンベ９に複数の配管１０を接続
し、それぞれにガスバーナー８を接続することもでき
る。このガスバーナー８は、接合工法実施時には、焼結
用治具１の大径筒部１１の内部空間をおよそ１２００°
Ｃに加熱することができる。なお、ガスバーナー８を用
いずに、その代わりとして、焼結用治具１の大径筒部１
１の内部空間にニクロム線よりなるヒーター５を内蔵す
ることもできる。

【００２０】以上のような各道具ないし部材を用いて
の、異形鉄筋の接合工法について説明する。

【００２１】先ず、図２に示すように、異形鉄筋７と異
形鉄筋７とを突き合わせるに当たって、その突き合わせ
部にスリーブ３を覆う。次いで、その部分を包囲するよ
うにして焼結用治具１の２つの部材１ａ、１ｂを合体し
てセットし、クランプ帯２で締め付けて一体化する。そ
して、焼結用治具１の受入口１３より蓋を外したカート
リッジ６を挿入してその口部６ａをスリーブ３のネジ穴
３ａに螺合し、手動ポンプ又は油圧ポンプで所定の圧力
をかけてカートリッジ６内の鉄粉４をスリーブ３の異形
鉄筋７との間の空間に充填する。その後、カートリッジ
６を外して受入口１３にガスバーナー８を挿入し、又は
内蔵のヒーター５によって内部空間を所定時間加熱し、
スリーブ３及び鉄粉４を所定温度に加熱する。その加熱
によってスリーブ３は膨張し、加熱終了後、温度の低下
によって、元の径より若干縮小し、鉄粉４は強く圧縮さ
れ、一体化する。そして、焼結用治具１を外すと、異形
鉄筋７に被覆されたスリーブ３が現れ、終了する。

【００２２】鉄粉４を粘土状にしたものを用いる場合
は、異形鉄筋７の突き合わせ部に、スリーブ３を被せる
ことはせず、直に鉄粉を粘土状にしたものを筒状に被覆
する。そして、上記と同様に、その部分に焼結用治具１
をセットし、その内部を加熱し、焼結する。異形鉄筋７
には竹節があるので、強く引っ張っても抜けることはな
く、接合部の引張強度は非常に大きい。

【００２３】次に、図５を参照し、この発明の異形鉄筋
の接合工法の第２実施形態について説明する。

【００２４】この接合工法は、異形鉄筋７、７の突き合
わせ部に鉄粉４を溶融して筒状に被覆するものであり、
第１実施形態における焼結用治具１に類似の成形用治具
１４、及び鉄粉４を溶融して異形鉄筋７、７の突き合わ
せ部に供給するための鉄粉４と点火剤１７とが詰められ
ているカートリッジ１６等が用いられる。先ず、これら
を順に説明する。

【００２５】成形用治具１４は、縦に２分割されてお
り、使用時に緊締用帯体２で一体化し、一体化状態で異
形鉄筋７、７の突き合わせ部を包囲するものであって、
内部空間を有する点も焼結用治具１と変わらない。そし
て、この成形用治具１４には、焼結用治具１における受
入口１３のようなものはなく、その代わりに、内部空間
形成部の上端に油口１４ａが設けられている。また、両
端部近くには、異形鉄筋７に対する位置を決めるための
ボルト１５が設けられている。なお、このようなボルト
は、第１実施形態における焼結用治具１にも必要に応じ
て設けることができる。

【００２６】カートリッジ１６は、漏斗のような形状を
しており、狭小部の端部には、比較的低温度で溶融する
金属製のディスク１６ａで塞がれている。狭小部の端部
は、使用時に油口１４ａに挿入される。カートリッジ１
６の中には下から順に鉄粉４、点火剤１７が詰められて
おり、上部は容易に剥がせるシートで覆われている。な
お、点火剤１７を封入せずに、ガスバーナーで直接鉄粉
４を加熱することもできる。

【００２７】以上のような各道具ないし部材を用いて
の、異形鉄筋の接合工法について説明する。

【００２８】先ず、異形鉄筋７同士を突き合わせて、突
き合わせ部周囲に溶融鉄との一体化を高めるためにフラ
ックスを塗布する。次いで、その突き合わせ部を包囲す
るようにして成形用治具１４の２つの部材を合体してセ
ットし、ボルト１５で位置決め後クランプ帯２で締め付
け、一体化する。その際、成形用治具１４の内部空間形
成部の直下位置の異形鉄筋７に、溶融状態の鉄が漏れな
いようにする鉛等よりなるシール部材１８を巻き付ける
（場合によっては上部にも巻き付ける）。そして、カー
トリッジ１６の狭小部を成形用治具１４の油口１４ａに
挿着し、先端を密着させる。そして、カートリッジ１６
の上部シートを剥がし、点火剤１７に点火する。その熱
によって鉄粉４が溶融し、ディスク１６ａも融けて成形
用治具１４の内部空間に流入して埋め尽くされる。その
後、温度の低下によって周囲を取り巻く焼結鋼が異形鉄
筋７、７と一体化する。最後に、成形用治具１４を外し
て終了する。異形鉄筋７には竹節があるので、強く引っ
張っても抜けることはなく、接合部の引張強度は非常に
大きい。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。

【００３０】即ち、焼結用治具又は成形用治具を用いる
場合でも、それらは太くても外径が４ｃｍ程度であるの
で、異形鉄筋が４〜５cm間隔で密に接近する狭い場所で
も容易に接合作業をすることができる。また、接合部の
強度が非常に大であり、一定である。特に、鉄粉をスリ
ーブと共に焼結する場合には、その効果は顕著である。
更に、鉄粉の組成を変えることによって、強度をどのよ
うにも変えることもでき、大きな強度を得る鉄粉組成を
選択すれば、焼結鋼の厚さを極めて薄くすることがで
き、コンクリート層の薄い構築物に最適である。更に、
太さの異なる異形鉄筋の接合も可能である。接合部は焼
結鋼又はスリーブと焼結鋼に覆われているので、鉄筋自
体の酸化（錆）を防止することができる。異形鉄筋の突
き合わせ部を焼結用治具で包囲してその内部を加熱する
場合には、加熱効率を極めて高いものとすることがで
き、雨天下でも作業が可能であり、しかも、ガスボンベ
に多数のガスバーナーを接続して一度に多数箇所の施工
を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の接合工法を説明する正面図である。

【図２】この発明の接合工法における異形鉄筋の接合部
の縦断面図である。

【図３】この発明の接合工法に用いる焼結用治具の斜視
図である。

【図４】この発明の接合工法に用いる焼結用鉄粉のカー
トリッジの平面図である。

【図５】この発明の他の接合工法を説明する縦断面図で
ある。

【図６】従来のスクイズジョイント工法を説明する断面
図である。

【符号の説明】

１ 焼結用治具 ２ 緊締用帯体 ３ スリーブ ４ 鉄粉 ５ ヒーター ６ カートリッジ ７ 異形鉄筋 ８ ガスバーナー ９ ガスボンベ １３ カートリッジ及びガスバーナーの受入口 １４ 成形用治具 １６ カートリッジ １７ 点火剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異形鉄筋を突き合わせるに際してその突き
   合わせ部に筒状のスリーブを覆い、そのスリーブ内の異
   形鉄筋との間に鉄粉を充填し、その鉄粉をスリーブと共
   に加熱して焼結する異形鉄筋の接合工法。
2. 【請求項２】異形鉄筋の突き合わせ部に鉄粉を粘土状に
   したものを筒状に被覆した後、その部分を加熱して焼結
   する異形鉄筋の接合工法。
3. 【請求項３】異形鉄筋の突き合わせ部を焼結用治具で包
   囲してその内部を加熱し、冷却後に焼結用治具を除去す
   る請求項１又は請求項２に記載の異形鉄筋の接合工法。
4. 【請求項４】縦に２分割されており、使用時に一体化さ
   れ、一体化状態で、異形鉄筋の突き合わせ部を包囲する
   ものであって、側部に受入口が設けられた焼結用治具。
5. 【請求項５】異形鉄筋の突き合わせ部を成形用治具で包
   囲してその内部空間に溶融状態の鉄を充満し、冷却後に
   成形用治具を取り外す異形鉄筋の接合工法。