JP4751146B2 - 柱鉄筋のための位置決め治具および位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートを打設して柱を製造する際に、柱鉄筋を位置決めするために用いられる治具および装置に関する。

例えば建築現場においてコンクリートを打設して柱を構築する際に、垂直に延びる柱鉄筋を位置決めする必要がある。この際、柱鉄筋の下端部は既に構築された下階の柱の鉄筋の上端部に連結されているため、柱鉄筋の上端部を位置決めすることになる。

従来では、上記位置決めのために、ベニヤ板等からなるテンプレートが用いられている。このテンプレートは、柱鉄筋の数に対応する位置決め穴を有しており、この位置決め穴に柱鉄筋の上端部を嵌め込むことによって、柱鉄筋の上端部を位置決めする。

上記のような位置決め方法では、柱鉄筋の上端部をテンプレートの位置決め穴に挿入する際、位置ずれしている柱鉄筋を１本ずつ位置調節する必要があり、非常に手間がかかった。また、コンクリート打設後にテンプレートを抜こうとするとき、テンプレートの位置決め穴の周縁が柱鉄筋のフシに引っ掛かるため、抜くのに手間がかかった。しかも、このテンプレートの引き抜きの際に位置決め穴の周縁を傷つけるため、テンプレートの消耗が激しかった。

そこで、特許文献１に示す位置決め治具が開発されている。この位置決め治具はテーパ付きのナットからなる。このナットをネジ鉄筋からなる柱鉄筋の上端部にそれぞれ螺合し、テンプレートの位置決め穴をこのナットのテーパをなす外周に嵌め込むことにより、柱鉄筋の位置決めを行なうようになっている。

特許文献１のように、テーパ付きナットを用いれば、柱鉄筋の位置決め作業の能率向上を図ることができる。また、テンプレートの取り外しも簡単であり、テンプレートは傷つくことなく長期にわたって使用することができる。
特開２０００−１２９９２０号公報

しかし、特許文献１の方法では次の点で改良すべき点が残されていた。
第１に、上記位置決めは柱鉄筋がネジ鉄筋である場合しか適用できない。第２に、位置決め治具を柱鉄筋の上端部に螺合させる必要があり、螺合の手間がかかる。しかも、位置決め治具を同一高さに揃え必要があるため、より一層手間がかかる。第３にテンプレートが斜めになっている場合に、柱鉄筋の位置決めを正確に行なえない。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は、柱鉄筋の上端部に着脱可能に装着され、テンプレートの位置決め穴に嵌ることにより柱鉄筋を位置決めする治具において、柱鉄筋の上端部を収容するとともにテンプレートの位置決め穴に嵌る円筒形状の挿入部と、この挿入部の上端に連なり外周が先細のテーパをなす案内部と、上記挿入部の下端から径方向，外方向に突出する張り出し部とを備えたことにある。

上記構成によれば、位置決め治具を柱鉄筋の上端部に被せるだけで簡単に装着することができる。また、テンプレートを下降する際に、位置決め治具の案内部外周のテーパによりテンプレートの位置決め穴を案内するので、位置ずれした柱鉄筋を個々に矯正する手間を必要としない。その結果、柱鉄筋の位置決め作業の能率を飛躍的に向上させることができる。また、テンプレートを位置決め治具の張り出し部で支持することができる。しかも位置決め穴を円筒形状の挿入部に嵌めるので、柱鉄筋の位置決めを高精度に行なうことができる。

好ましくは、上記案内部が先細の筒形状をなし、上記張り出し部が挿入部下端の全周にわたって形成された鍔部からなる。
この構成によれば、位置決め治具の構成が簡単かつ軽量であり、製造コストも安価である。鉄筋の上端周縁は案内部のテーパをなす内周に係止することができる。

また、本発明は、柱鉄筋の位置決め装置において、複数の位置決め穴を有するテンプレートと、複数組の位置決め治具セットとを備え、各組の位置決め治具セットは、請求項２に記載の位置決め治具を複数個組合わせて構成され、各組の位置決め治具セットにおける複数個の位置決め治具は、互いに径が異なっていて重ね合わせ可能にされ、上記テンプレートの位置決め穴は、最大径の位置決め治具の挿入部外径と対応する径を有し、当該挿入部に嵌まるようになっていることを特徴とする。

上記位置決め装置を用いれば、共通のテンプレートを用いて下層階から上層階までの柱鉄筋の位置決めを行なうことができる。詳述すると、下層階の柱鉄筋を位置決めする場合には、最大径の位置決め治具とテンプレートを用いる。下層階の柱鉄筋は太いが、最大径の位置決め治具の挿入部にこの太い柱鉄筋の上端部を隙間無くまたは僅かな隙間で収容することができる。そして、テンプレートの位置決め穴に最大径の位置決め治具の挿入部を嵌めることにより、柱鉄筋の位置決めを行なう。
また、上層階の柱鉄筋を位置決めする場合には、最大径の位置決め治具の内側にそれより径の小さな位置決め治具を重ねた状態で、柱鉄筋の上端部に装着する。上層階の柱鉄筋は細いが、内側の位置決め治具の挿入部にこの細い柱鉄筋の上端部を隙間無くまたは僅かな隙間で収容することができる。テンプレートの位置決め穴に最大径の位置決め治具の挿入部を嵌めて位置決めするのは、下層階の柱鉄筋の場合と同じである。

好ましくは、上記位置決め治具セットにおいて、最大径の位置決め治具を除く他の位置決め治具の挿入部の外周に、周方向に連続して又は周方向に間隔をおいて突起を形成する。これによれば、複数の位置決め治具を、互いにガタツキなく重ねることができる。

以上説明したように本発明によれば、柱鉄筋の上端部を高精度にかつ作業性良く位置決めすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。図１に示すように、柱を構築する際に、コンクリートの打設に先立ち、垂直に延びる柱鉄筋１の上端部を位置決めする。この位置決めのための装置５は、テンプレート１０と、位置決め治具２０とを備えている。

上記テンプレート１０は、図２に示すように平面正方形の枠形状をなしている。各辺は縦断面逆Ｕ字形をなし、その上壁にはそれぞれ複数の位置決め穴１１が形成されている。なお、テンプレート１０は、複数の取手部１２も有している。

上記位置決め治具２０として、図３に示すように筒形状をなす複数個例えば４個の位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄのセットから選択された、１つまたは複数個の位置決め治具が用いられる。これら位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄは、長さが等しく径が異なるものであり、重ね合わせが可能である。

各位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄは、円筒形状の挿入部２１と、この挿入部２１の上端に連なる裁頭円錐筒形状（先細筒形状）の案内部２２と、挿入部２１の下端全周から挿入部の中心軸線と直交する方向に外方に張り出す円形の鍔部２３（張り出し部）とを有している。

上記テンプレート１０の位置決め穴１１は、最大径の位置決め治具２０Ａの挿入部２１の外径とほぼ一致する径を有し、この挿入部２１に嵌まるようになっている。

図５に示すように、最大径の位置決め治具２０Ａを除く他の位置決め治具２０Ｂ〜２０Ｄの挿入部２１の上部には、外に膨出した環状のリブ２４（突起）が形成されている。

次に、上記構成をなす位置決め装置５の作用を説明する。最初に低層階の柱鉄筋１の位置決めの場合について図４を参照しながら説明する。この場合、柱鉄筋１が太いので、最大径の位置決め治具２０Ａだけを用いる。詳述すると、この柱鉄筋１の上端部にそれぞれ位置決め治具２０Ａを被せる。この際、位置決め治具２０Ａの挿入部２１が柱鉄筋１の上端部を隙間無くまたは僅かな隙間で全長にわたって収容する。案内部２２の内周において、案内部２２と挿入部２１の境の少し上のテーパをなす環状の領域は、係止面２２ａとして提供され、この係止面２２ａに柱１の上端１ａの周縁が当たる。このようにして位置決め治具２０Ａを簡単に柱鉄筋１に装着することができる。

次に、テンプレート１０を柱鉄筋１の上端部に装着する。詳述すると、図４に示すようにテンプレート１０の位置決め穴１１を位置決め治具２０Ａの真上に位置させた状態でテンプレート１０を下降させる。すると、テンプレート１０の位置決め穴１１に、位置決め治具２０Ａの案内部２２が挿入され、さらに挿入部２１が挿入される。

上記テンプレート１０の位置決め穴１１の中心に対して、柱鉄筋１の上端部の中心軸線がずれている場合には、位置決め穴１１の周縁部の一部が位置決め治具２０Ａの案内部２２外周に当たり、テンプレート１０の下降に伴なって柱鉄筋１の上端部を強制的に横移動させる。これにより、テンプレート１０の位置決め穴１１が位置決め治具２０Ａの挿入部２１に達した時には、柱鉄筋１の上端部の中心軸線はテンプレート１の位置決め穴１１の中心とほぼ一致することになる。

このように、円筒形状の挿入部２２に嵌められるので、柱鉄筋１の位置決めを高精度に行なうことができる。上記テンプレート１０は最終的に位置決め治具２０Ａの鍔部２３に当たり、その荷重を支持される。なお、多数の柱鉄筋１の上端の高さには若干の相違があり、これに応じて位置決め治具２０Ａの高さにも若干の相違があるが、テンプレート１０は複数の位置決め治具２０Ａの鍔部２３に係止されてほぼ水平状態となる。

上記位置決め後に、コンクリートを打設して柱を構築し、その後でテンプレート１０を位置決め治具２０Ａから抜き、さらに位置決め治具２０Ａを柱鉄筋１の上端部から抜き取る。

次に、上層階の柱鉄筋１を位置決めする場合について図５を参照しながら説明する。この場合、柱鉄筋１が細いので、位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄを全て用いる。詳述すると、位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄを重ね合わせた状態で、この柱鉄筋１の上端部にそれぞれ被せる。この際、最も内側に位置する最小径の位置決め治具２０Ｄの挿入部２１が柱鉄筋１の上端部を隙間無くまたは僅かな隙間で全長にわたって収容する。この際、位置決め治具２０Ｄの案内部２２の係止面２２ａに柱１の上端１ａの周縁が当たる。このようにして重ね合わせ状態の位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄを簡単に柱鉄筋１の上端部に装着できる。

上記装着状態において、位置決め治具２０Ｄの鍔部２３に、その外側の位置決め治具２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ａの鍔部２３が順に乗っている。また、位置決め治具２０Ｄのリブ２４がその外側の位置決め治具２０Ｃの挿入部２１内周面に当たり、位置決め治具２０Ｃのリブ２４が位置決め治具２０Ｂの挿入部２１内周面に当たり、位置決め治具２０Ｂのリブ２４が位置決め治具２０Ａの挿入部２１の内周面に当たっている。
上記のようにして、最も外側の位置決め治具２０Ａは他の位置決め治具２０Ｂ〜２０Ｄを介して柱鉄筋１の上端部に安定して装着される。

次に、テンプレート１０を用いて図４の場合と同様にして柱鉄筋１の位置決めを行なう。すなわち、テンプレート１０の位置決め穴１１を位置決め治具２０Ａの挿入部２１に嵌める。これにより、柱鉄筋１の上端部は、位置決め治具２０Ａ〜２０Ｄを介してテンプレート１０によって位置決めされる。

なお、中層階の柱鉄筋１の上端部を位置決めする場合には、位置決め治具２０Ａ，２０Ｂを重ね合わせて用いる。この場合、内側の位置決め治具２０Ｂの挿入部２１に隙間無くまたは僅かな隙間を介して柱鉄筋１の上端部が収容されるとともに、その案内部２２の内周の係止面に柱鉄筋１の上端１ａ周縁が当たる。外側の位置決め治具２０Ａが上記テンプレート１０の位置決め穴１１と協働して位置決め作用を行う点は、上述の場合と同様である。

中層階でも比較的高い階の柱鉄筋１の上端部を位置決めする場合には、位置決め治具２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを重ね合わせて用いる。この場合、位置決め治具２０Ｃの挿入部２１に柱鉄筋１の上端部が収容される。

図６は、本発明の第２実施形態を示す。この実施形態では、ガタツキを防ぐための突起を、案内部２１の外周に等間隔をおいて形成された３つ以上の縦リブ２４’（軸方向に延びるリブ）により構成している。また、突起は、案内部２１の外周に等間隔をおいて３つ以上点状に形成してもよい。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、１種の位置決め治具を用いる場合には、案内部は筒形状でなく中実であってもよい。この場合、案内部の下面が柱鉄筋の上端を係止することになる。
本発明は、建築現場で柱を構築する場合の他、工場でプレキャスト柱を製造する場合にも適用することができる。

本発明の第１実施形態をなす位置決め装置を用いて柱鉄筋を位置決めした状態を示す縦断面図である。 同装置のテンプレートの平面図である。 同装置の４種の位置決め治具を示す縦断面図である。 同装置により太い柱鉄筋を位置決めした状態を示す要部拡大縦断面図である。 同装置により細い柱鉄筋を位置決めした状態を示す要部拡大縦断面図である。 本発明の第２実施形態をなす位置決め治具の横断面図である。

符号の説明

１ 柱鉄筋
５ 位置決め装置
１０ テンプレート
１１ 位置決め穴
２０，２０Ａ〜２０Ｄ 位置決め治具
２１ 挿入部
２２ 案内部
２３ 鍔部（張り出し部）
２４，２４’ リブ（突起）

Claims (4)

1. 柱鉄筋の上端部に着脱可能に装着され、テンプレートの位置決め穴に嵌ることにより柱鉄筋を位置決めする治具において、
   柱鉄筋の上端部を収容するとともにテンプレートの位置決め穴に嵌る円筒形状の挿入部と、
   上記挿入部の上端に連なり先細の筒形状をなし、テーパをなす内周が柱鉄筋の上端周縁に当たり、テーパをなす外周がテンプレートの位置決め穴の周縁を案内する案内部と、
   上記挿入部の下端から径方向，外方向に突出するとともに挿入部の中心軸線と直交し、上記テンプレートを載せる鍔部と、
   を備えたことを特徴とする柱鉄筋の位置決め治具。
2. 上記鍔部が上記挿入部下端の全周にわたって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の柱鉄筋の位置決め治具。
3. 複数の位置決め穴を有するテンプレートと、複数組の位置決め治具セットとを備えた柱鉄筋の位置決め装置であって、
   各組の位置決め治具セットは、位置決め治具を複数個組合わせて構成され、
   各位置決め治具は、円筒形状の挿入部と、この挿入部の上端に連なり先細の筒形状をなす案内部と、上記挿入部の下端全周にわたり径方向，外方向に突出するとともに挿入部の中心軸線と直交する鍔部とを備え、
   各組の位置決め治具セットにおける複数個の位置決め治具は、互いに径が異なっていて重ね合わせ可能にされ、
   最小径の位置決め治具の挿入部に柱鉄筋の上端部が収容され、当該最小径の位置決め治具の案内部のテーパをなす内周に柱鉄筋の上端周縁が当たり、
   上記テンプレートの位置決め穴は、最大径の位置決め治具の挿入部外径と対応する径を有し、上記テンプレートの位置決め穴の周縁が当該最大径の位置決め治具の案内部のテーパをなす外周に案内され、この位置決め穴が当該最大径の位置決め治具の挿入部に嵌まり、上記テンプレートが当該最大径の位置決め治具の鍔部に載ることを特徴とする柱鉄筋の位置決め装置。
4. 上記位置決め治具セットにおいて、最大径の位置決め治具を除く他の位置決め治具の挿入部の外周に、周方向に連続して又は周方向に間隔をおいて突起を形成したことを特徴とする請求項３に記載の柱鉄筋の位置決め治具装置。
   

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