JP2020066991A - 対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構および該機構に準じたグラウトレススリーブ脚付き定着金物 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブにグラウトが充填されなくても、小ねじによる鉄筋押圧が均一化され、したがって、充填に関する各種管理が必要でなくなる対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構を提供する。【解決手段】スリーブ２はオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、鉄筋はその突起７のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1である。小ねじ３の配置間隔は突起間ピッチの整数倍とした定ピッチとされ、その先端により鉄筋1が押圧される部位は突起頂部位７ｔとされる。受圧座はスリーブ２の螺進孔４の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられ、この受圧座により鉄筋が受圧される部位も、鉄筋1の突起頂部位７ｔとされ、小ねじ３とともに周方向の安定度の高い略三点支持をなしており、このスリーブに一体成形の鋳放し面とされる。スリーブ２にはグラウトが充填されていない。【選択図】図１

Description

本発明は対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構および該機構に準じたグラウトレススリーブ脚付き定着金物に係り、詳しくは、対向する鉄筋の端部が挿入される円筒体（スリーブ）に、鉄筋の半径方向に進入する小ねじ用の複数の螺進孔と、この螺進孔の対向部位に設けられ、小ねじの螺進により押圧された鉄筋を挟圧する受圧座とが設けられた鉄筋カプラーならびに定着金物に関するものである。

建築物や土木構築物を鉄筋コンクリートにより構築する際、コンクリート補強材として用いられる対向する異形鉄筋の端部が挿入されたスリーブ内で、鉄筋表面の凹凸とスリーブ内の凹凸とを厳密ではないが噛み合わせ、補強鉄筋の増長化を図ることが多い。しかし噛み合わせが確かでないため、この繋ぎ目での引っ張り耐力を上げておくべく噛み合わせ隙間に図８（ａ）のように、グラウト（例えばモルタル）を充填し、その固化後にコンクリート打設工事が続けられる。このようにグラウトを充填する例が米国特許第４６６６３２６号や特開２０１８―１７８３６５に記載されている。

このグラウト充填は、確実になされる必要があることは言うまでもない。鉄筋の端部接合は、柱筋では例えば２０〜３０本の定尺鉄筋(例えば、１２メートル)ごとの継ぎたし部にある２０〜３０か所ごとにカップリング機構が必要である。梁筋でも例えば２０〜３０本の定尺鉄筋の継ぎたし部２０〜３０か所ごとに必要である。一つの建物ではカップリング数が膨大となり、充填作業・充填確認に多大の手間を要する。このような手間が省かれるなら、その作業排除効果は工期的にも経済的にも絶大である。充填の準備や量的管理、注入粘度の管理、工事後の残余産廃物処理管理等が不要になるからである。

それゆえ、グラウトを使用しないでスリーブを介して異形鉄筋を接合しようとする傾向にあり、補強鉄筋表面に凹凸があるにも拘わらず小ねじで押圧して固定しようとする大胆なアイデアがある。例えば、米国特許第５０４６８７８号や米国特許７１０７７３５号にグラウトレスカプラーの概念が提案された。しかし、これは我が国では普及していない。というのは、鉄筋表面に凹凸があるにも拘わらず小ねじで凹凸ある異形鉄筋を挟圧して固定しようとすると、小ねじが多くなり、スリーブも長くせざるを得なくなる。ひいては、鉄材の投入量が多く重量過多を招くという致命的な問題があるからである。

他にも、グリッピングサ―フェィスを広くし、重量化を抑制して接合耐力を上げようとする米国特許第７０９３４０２号がある。これは、グリップ効果を向上させるべきプレートやレールを受圧側に別物品として導入した例となっている。これらとは別に異色なものとして、パイプを3本使用するといった特開２０１８―１７８３８３のような例や、特開２０１６―０５６５１３に記載された平板カプラーを採用する例まで現れている。そして、挿入された鉄筋の挿入深さを確認できるようにした例まで特開２００３―２７８３１６に開示されている。この種接合を利して、異形鉄筋に定着金物をつけるための機構までが特許６４７６３２４号に提案されている。

ちなみに、米国特許７１０７７３５号では、図８（ｂ）に示すような小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位は、原則として非ねじ山頂部位のみ、すなわち、ねじ谷部位もしくはねじ斜面部位とされている。小ねじの先端が鉄筋の非ねじ山部位とされているのは、鉄筋がスリーブからすり抜けるのを防止しようとする常識的な発想によるものである。これを達成するためには、小ねじの径がねじ山ピッチより小さいか、小ねじのピッチがねじ谷ピッチに可及的に一致していることが不可欠である。

米国特許第４６６６３２６号 特開２０１８―１７８３６５ 米国特許第５０４６８７８号 米国特許第７１０７７３５号 米国特許第７０９３４０２号 特開２０１８―１７８３８３ 特開２０１６―０５６５１３ 特開２００３―２７８３１６ 特許第６４７６３２４号

ところで、複数の小ねじにより鉄筋を押圧するタイプの常識的なグラウトレスカップリングイプの装置の実現は簡単な話でない。それはねじ節鉄筋に限らず竹節鉄筋でも遭遇する大きな問題がある。

これは、小ねじ用の複数の螺進孔はスリーブに機械加工(切削処理)を施すことにより均等ピッチに形成することが容易である。一方、鉄筋の表面凹凸は、連鋳スラブを何基ものミルスタンド(圧延機)にパスさせて成形する関係上、ミルのロールは繰り返して使用される。その結果、ロールの表面が徐々に荒れる。この摩耗が鉄に連続もしくは不連続の凹凸を成形するカリバーの微細な摩耗をもきたす。ロールのドレスアップ（再研磨）は繰り返されはするが、そのたびにロール径が徐々にではあるが小さくなるため、鉄筋に形成される突起の間隔が狭くなっていく傾向にある。それゆえ、小ねじが押圧する位置は異形鉄筋の製造時期ごとに違ってくる。

言わんとすることは、鉄筋の成形時期により複数の小ねじが押圧する鉄筋の部位が異なってくる。そこで、小ねじが押圧する力の均等を図ったねじ込みトルクとするため、図８（ｃ）のようにねじヘッドをねじ切り落とするまでのトルクを掛け、押圧力を揃えるといったことも余儀なくされるが、この現場作業は大きな負担を伴う。場合によっては小ねじの径を小さくして鉄筋の突起成形位置が違っていてもそれを吸収して非突起部に位置させるような配慮も必要となる。しかし、これに普遍性を持たせることは至難の業である。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、スリーブにグラウトが充填されなくても、小ねじによる鉄筋押圧が均等化され、したがって、充填状態の管理、注入粘度の管理、工事残余の産廃物管理等が必要でなくなるような対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構および該機構に準じたグラウトレススリーブ脚付き定着金物を提供することである。

本発明の対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構は、対向する鉄筋の端部が挿入されるスリーブに、鉄筋の半径方向に進入する小ねじ用の複数の螺進孔と、該螺進孔の対向部位に設けられ、小ねじの螺進により押圧された鉄筋を挟圧する受圧座とが設けられた鉄筋カプラーに適用される。その特徴とするところは、図１を参照して、スリーブ２はオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、鉄筋はその突起７のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1である。小ねじ３の配置間隔は突起間ピッチの整数倍とした定ピッチとされ、その先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされ、受圧座５はスリーブ２の螺進孔４の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられ、この受圧座５により鉄筋が受圧される部位も、鉄筋1の突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされて小ねじ３と周方向の略三点支持をなしており、このスリーブに一体成形の鋳放し面８とされる。そして、スリーブ２にはグラウトが充填されていないことである。

図２に示すように異形鉄筋1は、摩耗のない新カリバーを有するロール群により成形され、製作誤差が最小の突起ピッチが形成された鉄筋からを切断して得られる切片１Pが、摩耗もしくは修復カリバーを有するロール群により成形された鉄筋１Qとが、摩擦圧接により接合されたものであり、切片１Pの部分のみが、スリーブ２に挿入されるようになっている。

異形鉄筋はねじ節鉄筋１Ｓであり、前記突起７ｔはねじ山７ｓｍとしておけばよい。また、異形鉄筋を竹節鉄筋１Ｂとしてもよく、突起は竹節７Ｂｔとしておく。鉄筋の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブ２には鉄筋軸方向に延びるスリット９がスリーブ２に形成される。このスリットの対向箇所にも同形のスリット９Ａが形成されているとよい。小ねじ３は並目ねじでもよいが、細目ねじとしておく方が都合のよいことが多い。

異なる発明のグラウトレススリーブ脚付き定着金物の特徴は、図６を参照して、鉄筋1の端部が挿入される定着金物のスリーブ脚２Ｌに、鉄筋1の半径方向に進入する小ねじ３用の複数の螺進孔４と、この螺進孔の対向部位にあって、小ねじ３の螺進により押圧された鉄筋を挟圧する受圧座５が設けられたスリーブ脚付き定着金物２１に適用される。スリーブ脚２Ｌはオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、鉄筋はねじピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1であり、小ねじ３の間隔は鉄筋1の突起間ピッチの整数倍とした定ピッチとされ、その先端により鉄筋1が押圧される部位は突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされ、受圧座５はスリーブ脚２Ｌの螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられ、この受圧座５により鉄筋が受圧される部位は、鉄筋1の突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされて小ねじ３と周方向の略三点支持(全周支持もしくは準全周支持を含む)をなしており、このスリーブ脚２Ｌに一体成形の鋳放面８とされ、スリーブ脚にはグラウトが充填されていないことである。

異形鉄筋はねじ節鉄筋１Ｓであり、突起７ｔはねじ山７ｓｍとしておけばよい。また、異形鉄筋を竹節鉄筋１Ｂとしてもよく、突起は竹節７Ｂｔとしておく。鉄筋の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブ脚２Aには鉄筋軸方向に延びるスリット９がスリーブ２に形成される。このスリットの対向箇所にも同形のスリット９Ａが形成されているとよい。小ねじ３は並目ねじでもよいが、細目ねじとしておく方が都合のよいことが多い。

前記スリーブ脚付き定着金物の定着部は、スリーブ脚２Ｌの端に一体の円板であり、この円板に鉄筋1の端部が突出可能な抜き孔２１が設けられているとよい。

本発明（以下、第１の発明という。）は、スリーブがオーステンパー球状黒鉛鋳鉄品であるから、スリーブの成形は強剛な鋳造品とすることができる。よって、スリーブ内に後記する受圧座を一体成形するとともに、その表面を鋳放し状態のままとするだけで（鋳放し面としておくだけで）適度な凹凸を残して所望する摩擦力を発揮させることができる。対向する端部が挿入される鉄筋は、その突起のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋としておくことができる。これは近時のロール圧延成形技術の向上(例えば圧延ロールの耐久性改善やカリバー修復のためのドレスアップ技術向上)にもよるところである。

小ねじの配置間隔が前記鉄筋の突起間ピッチの整数倍とされた定ピッチであるから、その先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位としておくことができる。これにより均等な押圧が達成される。

受圧座はスリーブの螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられているので、小ねじとともに周方向の略三点支持をなし、確固たる鉄筋の挟圧が図られる。受圧座により鉄筋が受圧される部位は、突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位としておくことができ。均一均等な受圧が達成される。スリーブにはグラウトが充填されていなくても、対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構として十分に実用性が発揮される。したがって、充填状態の管理、注入粘度の管理、工事残余の産廃物管理等が必要でなくなる。グラウト使用時に比べて、その作業排除効果は絶大である。

スリーブには可及的に誤差の小さな設計どおりの定寸鉄筋から得られる切片のみが臨まされる場合は、小ねじの配置間隔が定ピッチ鉄筋の切片に均等な押圧力を掛けられるようになり、小ねじが製作公差内鉄筋を押圧する場合よりはカップリング作用の高効率化が図られる。

異形鉄筋をねじ節鉄筋としておけば、突起はねじ山で充てることができる。ねじ節鉄筋は、その寸法精度を竹節鉄筋の成形におけるそれより高くとれる利点もある。また、異形鉄筋を竹節鉄筋としておけば、突起は竹節で充てることができる。竹節鉄筋も、近時のロール圧延成形技術の向上等により寸法精度が改善されてきているから適用も可能となってきている。

鉄筋の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブに鉄筋軸方向に延びるスリットが形成されていれば、このスリットを覗き込むなどして挿入鉄筋の先端を確認し、鉄筋とスリーブの位相合わせを図ることができる。

スリットの対向箇所にも同形のスリットが形成されていれば、スリットを覗き込むにしても、挿入鉄筋の先端を確認することが一段と容易なる。小ねじは通常並目ねじが使用されるが、細目ねじとしておけば、ねじの噛合接触面が大きくなり、螺着力が向上して、スリーブの挟持効果が増強される。螺進孔はスリーブに設けた鉄筋軸方向に延びる肉厚部に形成されていれば、小ねじが並目ねじ・細目ねじのいずれであろうとも、ねじの噛合接触面が広くなり、螺着力が向上してスリーブの挟持効果が増強される。

異なる発明（以下、第２の発明という。）、すなわち、グラウトレススリーブ脚付き定着金物は、第１の発明で述べた効果のほかに、外形や径の異なる定着用円板をスリーブ脚を介して取り付けることができ、定着力の選定が容易となる。請求項１０ないし請求項１６の効果は上で述べた効果に同じであり、割愛する。

抜き孔から鉄筋の端部を突起間ピッチの整数倍ごとに突出させれば、円板を鉄筋に沿って移動させることができる。これによって、鉄筋の補強効果部位の長さを、いちいち切断しなくでも実質的に変更できる場合があり、工事量の軽減を図ることができる。

本発明に係る対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構の構成品を示す斜視図。 小ねじの先端によりねじ節鉄筋が押圧される部位がねじ山頂部位であり、スリーブに一体成形された鋳放し状態にある受圧座により鉄筋が受圧される部位も、鉄筋のねじ山頂部位となっているスリーブ内部図。 小ねじと受圧座とで周方向の略三点支持の態様を示し、（ａ）は左右振り分け短い円弧状に設けられた準全周支持態様の例、（ｂ）は左右振り分け円弧状に設けられスリーブ直下部を除いた準全周支持態様の例、（ｃ）は円弧状に設けられた全周支持態様の例、（ｄ）は可及的定ピッチ鉄筋から得られる切片が、製作公差内鉄筋の端部に摩擦圧接され、前記切片の部分のみがスリーブに挿入される例を示した鉄筋の例。 小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位が隣り合うねじ山に跨るねじ山肩部位であり、スリーブに一体成形された鋳放し面の受圧座により鉄筋が受圧される部位も、隣り合うねじ山に跨るねじ山肩部位となっていることを示すスリーブ内部図。 小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位が竹節頂部位であり、スリーブに一体成形された鋳放し面の受圧座により鉄筋が受圧される部位も、竹節頂部位となっていることを示すスリーブ内部図。 本発明に係る対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構に準じたグラウトレススリーブ脚付き定着金物の構成品を示す斜視図と断面図。 異なる実施形態のスリーブ脚付き定着金物の構成品を示す斜視図と断面図。 小ねじ群による押圧式スリーブを採用した従前の技術で、（ａ）はグラウトが充填された断面例、（ｂ）はねじ節鉄筋のねじ谷部を小ねじの先端が押圧している例、（ｃ）は小ねじのヘッドに同等のトルクを作用させた結果、ヘッドが飛ばされた（除去された）様子。

以下に、本発明に係る対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構に関して、その実施の形態を表した図面に基づいて詳細に説明する。この発明は、図１に示すように、対向する鉄筋1の端部が挿入されるスリーブ２に、鉄筋1の半径方向に進入する小ねじ３用の複数の螺進孔４と、これら螺進孔の対向部位にあって、小ねじ３の螺進により押圧された鉄筋1を挟圧する受圧座５（図２（ｂ）を参照）とが設けられた鉄筋カプラー６であり、スリーブにグラウトが充填されなくても、小ねじによる鉄筋押圧が均一化され、したがって、充填状態の管理、注入粘度の管理、工事残余の産廃物管理等が必要でなくなる対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構を得んとするものである。

その主たる構成は、スリーブ２、突起７のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1、スリーブ２に取り付けられる小ねじ３である。そして、グラウトが充填されていないカップリング機構となっている。なお、符号１１はレンチ用の六角穴である。順次詳しく述べる。スリーブ２はオーステンパー球状黒鉛鋳鉄（例えば.ＪＩＳ ＦＣＡＤ１２００等）製品であり、鉄筋はその突起７のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1であり、スリーブ２に適用される小ねじ３の配置間隔は突起間ピッチの整数倍の定ピッチとされ、その先端により鉄筋1が押圧される部位は図２（ａ）のごとく突起頂部位７とされる。

受圧座５はスリーブ２の螺進孔４の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられて、この受圧座５により鉄筋が受圧される部位は、鉄筋1の突起頂部位７ｔとされ、図３（ｅ）に示すように小ねじ３とでもって周方向の安定度の高い略三点支持をなしており、受圧座５はスリーブに一体成形の鋳放し面８とされている。もっと具体的に述べれば、異形鉄筋はねじ節鉄筋１Ｓ（寸法精度は後述する竹節鉄筋１Ｂの成形におけるそれよりも高い。）であり、小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位は、ねじ山頂部位７ｓｍ（図２（ａ）を参照）とされ、すなわち、ねじ谷部位が除外されている。受圧座により鉄筋が受圧される部位も、ねじ山頂部位７ｓｍであり、非ねじ山頂部位、すなわち、ねじ谷部位が除外されている。ちなみに、図３（ａ）、（ｅ）は左右振り分け短円弧状に設けられて準全周支持状態の例、（ｂ）、（ｆ）は左右振り分け円弧状に設けられてスリーブ直下部を除いた準全周支持状態の例、（ｃ）、（ｇ）は円弧状といっても円環状に設けられて全周支持状態の例である。なお、受圧座においても非ねじ山頂部位(すなわち、ねじ谷部位)を押圧するようにはなっていない。ちなみに、螺進孔はスリーブに設けた鉄筋軸方向に延びる肉厚部１０に形成されている。、小ねじが並目ねじ・細目ねじのいずれであろうとも、ねじの噛合接触面が大きくなり、螺着力が向上し、スリーブの挟持効果が増強される。

異形鉄筋1は、ねじ節鉄筋１Ｓ、（寸法精度は竹節鉄筋１Ｂの成形におけるそれより高い）であり、突起７ｔはねじ山７ｓｍである（図４（ａ）（ｂ）を参照）。この鉄筋1の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブ２には軸方向に延びるスリット９（図１を参照）が形成されされている。そればかりか、スリットの対向箇所にも同形のスリット９Ａ（図１を参照）も形成されている。このスリットもしくは、対向スリットを覗き込んで、もしくはインジケータバーを入れるなどして挿入鉄筋の先端を確認するなどし、鉄筋とスリーブの位相合わせを図ることができる。

以上のことから分かるように、スリーブはオーステンパー球状黒鉛鋳鉄、例えば.ＪＩＳ ＦＣＡＤ１２００等の製品であるから、スリーブの成形は強剛な鋳造品とすることができる。よって、スリーブ内に受圧座を一体成形するとともに、その表面を鋳放し面のままとするだけで凹凸を残して所望する摩擦力を発揮させることができる。

対向する端部が挿入される鉄筋は、その突起のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋としておくことができる。これは近時のロール圧延成形技術の向上(例えば圧延ロールの耐久性改善やカリバー修復のためのドレスアップ（再研磨）技術向上)にもよることもあるが。小ねじの配置間隔が鉄筋の突起間ピッチの整数倍（図ではいずれも２倍となっている。）の定ピッチであり一致されているから、その先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部位としておくことができ、均一・均等な押圧が達成される。

受圧座はスリーブの螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられているので、小ねじとともに周方向の安定度の高い略三点支持(全周支持もしくは準全周支持を含む)をなし、確固とした鉄筋の挟圧が図られる。受圧座により鉄筋が受圧される部位は、突起頂部位としておくことができる。これは、後述する隣り合う突起に跨る突起肩部位ばかりの場合と同じく均一な押圧が達成される。スリーブにはグラウトが充填されていなくても、対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構として十分に実用性が発揮される。鉄筋の端部接合は、柱筋では２０〜３０本の定尺鉄筋の継ぎたし部２０〜３０か所ごとにカップリング機構が必要である。梁筋でも２０〜３０本の定尺鉄筋の継ぎたし部２０〜３０か所ごとに必要である。このことから一つのビルではカップリング数が膨大になることは既に述べたが、充填状態の管理、注入粘度の管理、工事残余の産廃物処理管理等の手間が省かれ、その作業排除効果は絶大なものである。

前記異形鉄筋は、摩耗のない新カリバーを有するロール群により成形され、製作誤差が最小の（可及的に小さな設計どおりの）突起ピッチが形成された鉄筋（以下、定寸鉄筋という。）から得られる切片が、摩耗もしくは修復カリバーを有するロール群により成形された鉄筋（製作公差内鉄筋という。）の端部に摩擦圧接され、切片の部分のみに、ピッチ一定に保たれた螺進孔の形成されたスリーブが挿入されるようにしておけば、無駄のない異形鉄筋の製造・利用消費も図られる。スリーブには定寸鉄筋から得られる切片のみが臨まされるから、小ねじの配置間隔が定寸鉄筋の切片に均等な押圧力を掛けられるようになり、小ねじが製作公差内鉄筋を押圧する場合よりはカップリング作用の高効率化が図られる。

小ねじにより押圧する部位は図４に示すように、隣り合う突起に跨る突起肩部位とすることもできる。小ねじと周方向の安定度の高い略三点支持(全周支持もしくは準全周支持を含む)をなしていることに変わりがない。本発明においては鉄筋の突起頂部位、または隣り合う突起に跨る突起肩部位としているのは後述するように。本発明者による特異な現象の発見・知見に基づくものである。

異形鉄筋1は、図５のごとく、竹節鉄筋１Ｂであり、突起は竹節７Ｂｔとしておいてもよい。小ねじ３の先端により鉄筋1が押圧される部位は竹節部位７Ｂｔ、隣あう竹節に跨らせる竹節肩部位７Ｂｓとされ、受圧座５により鉄筋が受圧される部位は、竹節部位７Ｂｔ、隣あう竹節に跨る竹節肩部位７Ｂｓとされている。ちなみに、小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位は非竹節部位でない。受圧座により鉄筋が受圧される部位も、非竹節部位でもない。受圧座により鉄筋が受圧される部位も非竹節頂部位でないことはねじ節鉄筋と同じである。

小ねじと周方向の略三点支持と述べた。この意図するところは、図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）にあるごとく、受圧座により鉄筋が受圧される部位も隣り合う突起に跨る突起肩部位とされて、小ねじ３と周方向の略三点支持をなしており、該スリーブに一体成形の鋳放し面とされ、その小ねじとの周方向の安定度の高い略三点支持(全周支持もしくは準全周支持を含む)をなしておればよいというものである。

なお、本発明においては鉄筋の突起頂部位、または隣り合う突起に跨る突起肩部位としているのは本発明者による特異な現象の発見に基づくものである。鉄筋を小ねじで押圧するにつき突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位を対象とするのが、実物テストで擦り庇に着目してみれば判るのであるが、滑りが少ないばかりか、均一な加圧がなされ、非突起部位における左右に位置する突起との係合（すなわち、引っかかり）に期待するより安定した押圧がなされるという知見を得たからに外ならない。受圧部においても同様の現象が発現しているようである。思いのほか滑りがなく、いずれの箇所にても同等の押圧がなされるからである。

次に、図６を参照して、定着金物付き鉄筋、すなわち、第２の発明である鉄筋に取り付けられる定着金物について述べる。これは、鉄筋の端部が挿入される定着金物のスリーブ脚２Ｌに、鉄筋の半径方向に進入する小ねじ３用の複数の螺進孔と、この螺進孔の対向部位に設けられ、小ねじ３の螺進により押圧された鉄筋1を挟圧する受圧座５が設けられたスリーブ脚付き定着金物２０である。その詳細は第１の発明と同じく、スリーブ脚２Ｌはオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、鉄筋はねじピッチが一定に保って形成された異形鉄筋1であり、小ねじ３の間隔は鉄筋の突起間ピッチの整数倍でとした定ピッチであり、その先端により鉄筋1が押圧される部位は突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされ、この受圧座５はスリーブ脚２Ｌの螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられて、この受圧座５により鉄筋1が受圧される部位は、鉄筋1の突起頂部位７ｔまたは隣り合う突起に跨る突起肩部位７ｓとされて小ねじ３と周方向の安定度の高い略三点支持(全周支持もしくは準全周支持を含む)をなしており、このスリーブ脚２Ｌに一体成形の鋳放面８とされる。スリーブ脚にはグラウトが充填されていない。

このグラウトレススリーブ脚付き定着金物も第１発明で述べた効果のほかに、外形や径の異なる定着用円板をスリーブ脚を介して取り付けることができ、定着力の及ぼす位置選定が容易となる。なお、異形鉄筋は、ねじ節鉄筋1Ｓであり、突起はねじ山７ｓｔとしておけばよい。異形鉄筋は竹節鉄筋１Ｂでもよく、突起は竹節７Ｂｔでもよい。この発明においても、小ねじ３の先端により鉄筋1が押圧される部位は、ねじ山頂部位、隣あうねじ山に跨がらせるねじ山肩部位とされている。受圧座５により鉄筋1が受圧される部位は、ねじ山頂部位、または隣あうねじ山に跨らせるねじ山肩部位とする。小ねじ３の先端により鉄筋1が押圧される部位は竹節部位または隣あう竹節７Ｂｔに跨らせる竹節肩部位とされ、受圧座５により鉄筋1が受圧される部位は竹節部位または隣あう竹節に跨る竹節肩部位の一方とされ、受圧座５により鉄筋が受圧される部位は、竹節部位または隣り合う竹節に跨る竹節肩部位とされている。ちなみに、前記した定寸鉄筋から得られる切片を製作公差内鉄筋に摩擦圧接した異形鉄筋が採用されてもよい。

鉄筋の端部が位置する鉄筋1対向箇所に対応してスリーブ脚には鉄筋軸方向に延びるスリットが形成されされている（図示せず）。スリットの対向箇所にも同形のスリットがスリーブ脚に形成されていれば第１発明と同じ効果が発揮される。

図７を参照して、前記スリーブ脚付き定着金物の定着部は、スリーブ脚２Ｌの端に一体の円板であり、この円板に前記鉄筋1の端部が突出可能な抜き孔２１が設けられている。この抜き孔から鉄筋の端部を突起間ピッチの整数倍ごとに突出させれば、円板を鉄筋に沿って移動させることができる。これによって、鉄筋の補強効果部位の長さを、いちいち切断しなくでも実質的に変更できる場合があり、工事量の軽減を図ることができる。

小ねじの先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部、そうは言っても現実には、寸法の狂いだけでなく、現場工事上で排除できない不可避な誤差が発生しないとも限らない。よって、部位押圧の形態が、スリーブ全長に亘っているとはかぎらない。できるだけ多くがその部位押圧形態としていることが伺える場合も本発明の趣旨に含まれる。

１…鉄筋（異形鉄筋）、 １Ｓ…ねじ節鉄筋、１Ｂ…竹節鉄筋、１P…切片、１Q…摩耗もしくは修復カリバーを有するロール群により成形された鉄筋、２…スリーブ、２Ｌ…スリーブ脚、３…小ねじ、４…螺進孔、５…受圧座、６…カプラー、７…突起、７ｔ…突起頂部位、７ｓ…突起肩部位、７ｓｍ…ねじ山、７Ｂｔ…竹節、８…鋳放し面、９…スリット、９Ａ…スリット、１０…肉厚部、１１…レンチ孔、１２…摩擦圧接バリ、２０…定着金物、２１…抜き孔。

小ねじ用の複数の螺進孔は、スリーブに機械加工(切削処理)を施すことにより均等ピッチに形成することが容易である。一方、鉄筋の表面凹凸は、何基ものミルスタンド(圧延機)にパスさせて成形する関係上、ミルのロールは繰り返して使用される。その結果、ロールの表面が徐々に荒れる。この摩耗が鉄筋に連続もしくは不連続の凹凸を成形するカリバーの微細な摩耗をもきたす。ロールのドレスアップ（再研磨）は繰り返されはするが、そのたびにロール径が徐々にではあるが小さくなるため、鉄筋に形成される突起の間隔が狭くなっていく傾向にある。それゆえ、小ねじが押圧する位置は異形鉄筋の製造時期ごとに違ってくる。

Claims (16)

1. 対向する鉄筋の端部が挿入されるスリーブに、鉄筋の半径方向に進入する小ねじ用の複数の螺進孔と、該螺進孔の対向部位にあって、小ねじの螺進により押圧された鉄筋を挟圧する受圧座とが設けられた鉄筋カプラーにおいて、
   前記スリーブはオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、前記鉄筋はその突起のピッチが一定に保って形成された異形鉄筋であり、
   小ねじの配置間隔が前記鉄筋の突起間ピッチの整数倍とした定ピッチとされ、その先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位とされ、
   前記受圧座はスリーブの螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられこの受圧座により鉄筋が受圧される部位も、鉄筋の突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位とされて小ねじ３と周方向の略三点支持をなしており、該スリーブに一体成形の鋳放し面とされ、
   前記スリーブにはグラウトが充填されていないことを特徴とする対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
2. 前記異形鉄筋は、摩耗のない新カリバーを有するロール群により成形され、製作誤差最小の突起ピッチが形成された鉄筋を切断して得られる切片と、摩耗もしくは修復カリバーを有するロール群により成形された鉄筋とが、摩擦圧接により接合されたものであり、前記切片のみが、前記スリーブに挿入されていることを特徴とする請求項１に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
3. 前記異形鉄筋はねじ節鉄筋であり、前記突起はねじ山であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
4. 前記異形鉄筋は竹節鉄筋であり、前記突起は竹節であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
5. 鉄筋の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブには、軸方向に延びるスリットが形成されされていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
6. 前記スリットの対向箇所にも同形のスリットが形成されていることを特徴とする請求項５に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
7. 前記小ねじは細目ねじであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載された対向鉄筋のグラウトレス鉄筋カップリング機構。
8. 前記螺進孔はスリーブに設けた軸方向に延びるように設けられいる肉厚部に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項７のいずれか一項に記載された対向鉄筋のグラウトレスカップリング機構。
9. 定着金物の鉄筋端部が挿入されるスリーブ脚に、鉄筋の半径方向に進入する小ねじ用の複数の螺進孔と、該螺進孔の対向部位に設けられ、小ねじの螺進により押圧された鉄筋を挟圧する受圧座が設けられたスリーブ脚付き定着金物であって、
   前記スリーブ脚はオーステンパー球状黒鉛鋳鉄製品であり、前記鉄筋はねじピッチが一定に保って形成された異形鉄筋であり、
   小ねじの間隔は前記鉄筋の突起間ピッチの整数倍とした定ピッチとされ、その先端により鉄筋が押圧される部位は突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位とされ、
   前記受圧座はスリーブ脚の螺進孔の略対向部位に左右振り分け円弧状に設けられ、該受圧座により鉄筋が受圧される部位は、鉄筋の突起頂部位または隣り合う突起に跨る突起肩部位とされて前記小ねじと周方向の略三点支持をなしており、該スリーブ脚に一体成形の鋳放し面とされ、
   前記スリーブ脚にはグラウトが充填されていないことを特徴とするグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
10. 前記異形鉄筋はねじ節鉄筋であり、前記突起はねじ山であることを特徴とする請求項９に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
11. 前記異形鉄筋は竹節鉄筋であり、前記突起は竹節であることを特徴とする請求項９に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
12. 鉄筋の端部が位置する鉄筋対向箇所に対応してスリーブ脚には、鉄筋軸方向に延びるスリットが形成されされていることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか一項に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
13. 前記スリットの対向箇所にも同形のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１２に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
14. 前記小ねじは細目ねじであることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか一項に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
15. 前記螺進孔はスリーブに設けた軸方向に延びるように設けられている肉厚部に形成されていることを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれか一項に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。
16. 前記スリーブ脚付き定着金物の定着部はスリーブ脚の端に一体の円板であり、該円板に前記鉄筋の端部が突出可能な抜き孔が設けられていることを特徴とする請求項９ないし請求項１５のいずれか一項に記載されたグラウトレススリーブ脚付き定着金物。