JP5601982B2 - 鉄筋結束用具 - Google Patents

Description

本発明は鉄筋結束用具に関し、より詳細には、場所打ち杭用の鉄筋籠を構成する主筋等の縦筋と、該縦筋に接触交差するフープ筋等の横筋とを、その交差部で固定するための鉄筋結束用具に関する。

従来より、建造物の耐震基礎となる場所打ち杭には、コンクリート構造体の補強を行うために、多数の鉄筋を格子状に組み合わせて筒状に形成された鉄筋籠と呼ばれる組立体が使用されている。このような鉄筋籠は、円周状の中心軸方向に一定間隔を設けて配列された多数の主筋（縦筋）と、これら主筋へ比較的細かい間隔で交差状態に外接するように巻着された多数のフープ筋（横筋）とを含んで構成されている。そして、主筋とフープ筋との交差部は、従来、鉄線結束や溶接等により固定されていたが、主筋とフープ筋との交差部を結束用具で固定する方法も提案されている。

図３は、下記の特許文献１に開示された、鉄筋籠における主筋とフープ筋との交差部を結束する結束金具を示す斜視図である。また、図４は、図３に示した結束金具を用いた結束作業を説明するための図であり、（ａ）は結束作業過程を示す斜視図であり、（ｂ）は結束作業の完了状態を示す斜視図である。
結束金具５０は、１本のバネ性金属線材を屈曲させて形成されたものであり、その切り離し一端部に形成された短い第１捲き掛けアーム５１と、これと向かい合うように並設された長い第２捲き掛けアーム５３と、第１、第２捲き掛けアーム５１、５３の間に介在された捲き掛けアーチ５２と、切り離し他端部に形成された捲き掛けフック５４とを備えている。

結束金具５０を使用して、主筋１とフープ筋２との交差部を結束する場合、図４（ａ）に示すように、まず、第１捲き掛けアーム５１と、これと向かい合う長い第２捲き掛けアーム５３との左右一対を、フープ筋２へ正面から仮りに掛止させると共に、その間に介在された巻き掛けアーチ５２を主筋１の内側へ抱き付けるように横断させる。
図４（ａ）に示した仮止め状態では、捲き掛けフック５４は、主筋１から浮いたフリーな状態になっており、次に第２捲き掛けアーム５３を操作レバーとして把持しつつ、図４（ａ）の矢印Ａで示したように、主筋１内側に向かって強制的に押し倒しながら、その先端部の捲き掛けフック５４を一旦主筋１から逃げる横方向へ押し開いた後、その捲き掛けフック５４を主筋１内側へ横断させ、その後、操作手を離すと、捲き掛けフック５４が主筋１に掛止されて装着が完了する。

このような結束金具５０によれば、主筋１とフープ筋２との交差部をワンタッチ操作式に結束することができるとしている。ところで、鉄筋籠の組立において、フープ筋どうしの間隔が狭く設計されている施工例や、主筋の本数を増加させた、例えば、鉄筋籠の中心方向に向けて複数本（２本）並列に（束ねて）配置する、いわゆる束ね筋と呼ばれる施工方法が採用される事例も増えてきている。
このような施工事例において、上記した従来の結束金具５０を適用しようとした場合、次のような問題が生じる。従来の結束金具５０では、捲き掛けフック５４を主筋１に掛止させるために、操作レバーとしての第２捲き掛けアーム５３の長さＬ１が十分に確保される必要があった。しかしながら、フープ筋２どうしの間隔が、第２捲き掛けアーム５３の長さＬ１よりも狭くなると、従来の結束金具５０はそのままでは適用することができなくなる。

この場合、フープ筋２どうしの間隔に応じて、第２捲き掛けアーム５３の長さを短くする設計変更が考えられるが、第２捲き掛けアーム５３の長さを短くすると、第２捲き掛けアーム５３を主筋側に押し倒すのに非常に大きな力を要することとなり、作業者による手作業での取り付けが困難となり、作業性が著しく低下してしまうという課題があった。

また、鉄筋籠を構成する主筋の配置に上記した束ね筋が採用された場合、操作レバーとしての第２捲き掛けアーム５３の長さが従来通り確保されているとしても、第２捲き掛けアーム５３を、主筋２本分以上押し倒さなければ、捲き掛けフック５４を主筋に掛止させることができず、この場合も第２捲き掛けアーム５３を主筋側に押し倒すのに非常に大きな力を要することとなり、また、捲き掛けフック５４を主筋に掛止させることができたとしても、第２捲き掛けアーム５３が途中で折れ曲がり、バネ力が低下して、交差部を強固に結束することができなくなるという課題があった。

特開２００４−３６０４５６号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、横筋どうしの配置間隔に制限を受けることなく（すなわち、横筋どうしの間隔が狭い場合であっても）、また、縦筋の配置形態に制限を受けることなく（すなわち、縦筋の配置が単筋であっても束ね筋であっても、また、縦筋どうしの間隔が狭い場合であっても）、これら交差部の結束作業を作業者が手作業で効率良く、簡単かつ確実に行うことができ、また、十分な結束強度で安定した結束状態を維持することができる鉄筋結束用具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係る鉄筋結束用具（１）は、縦筋と該縦筋に接触交差する横筋とを交差部で狭持固定する鉄筋結束用具であって、線状のバネ部材が屈曲されて形成されたものであり、前記縦筋の両側面側に位置させられる一対の掛止アーム部と、該一対の掛止アーム部の端部に連接され、前記縦筋の背面側を押圧する押圧弾性部とを備え、前記掛止アーム部が、前記縦筋の背面側に位置させられる縦アーム部と、該縦アーム部の上端部から前記縦筋の側面を横断する方向に屈曲されて延設された横アーム部と、該横アーム部の先端から前記横筋を掛止させるように屈曲されて延設された掛止部とを含んで構成され、前記押圧弾性部が、前記各縦アーム部の下端部から向い合う方向に屈曲されて延設された連結部と、該連結部の端部から、前記一対の縦アーム部を含む面よりも前記掛止部側に傾けた面に沿って上方に曲げ起こして形成された跳ね上げ部とを含んで構成されていることを特徴としている。

上記鉄筋結束用具（１）によれば、前記縦アーム部と前記横アーム部と前記掛止部とを含んで構成された、前記縦筋の両側面側に位置させられる前記一対の掛止アーム部と、前記縦アーム部の下端部に連接された前記連結部と前記跳ね上げ部とを含んで構成された、前記縦筋の背面側を押圧する押圧弾性部とで構成されているので、前記横筋が前記掛止アーム部のバネ力により前記縦筋側に押圧された状態で前記掛止部に掛止されると共に、前記縦筋が前記弾性押圧部の跳ね上げ部のバネ力により前記横筋側に押圧され、前記横筋と前記縦筋とが、前記掛止部と前記跳ね上げ部との間に、これら双方の押圧弾性力によって挟持固定され、十分な結束強度で安定した結束状態を維持することができる。

また、前記横アーム部は、前記主筋の径や前記主筋の束ね本数に応じてその長さを調整すればよく、前記縦アーム部は、必要以上の長さを必要としないので、縦横のサイズを非常にコンパクトな形態にすることができる。また、前記交差部への取り付けは、前記一対の掛止アーム部を前記縦筋の両側部に位置させると共に、前記跳ね上げ部を縦筋の背面に当接させて、前記掛止部を前記縦筋の正面側から出っ張らせた状態とし、該出っ張らせた前記掛止部と前記縦筋との隙間に前記横筋を配置した後、該横筋を前記縦筋に沿わせて前記掛止部に押し込むだけでよい。したがって、横筋どうしの配置間隔に制限を受けることなく、すなわち、横筋どうしの間隔が狭い場合であっても、また、縦筋の配置形態に制限を受けることなく、すなわち、縦筋の配置が単筋であっても束ね筋であっても、また、縦筋どうしの間隔が狭い場合であっても、これら交差部での結束作業を作業者が工具等を使用することなく手作業で効率良く、簡単かつ確実に行うことができる。

また本発明に係る鉄筋結束用具（２）は、上記鉄筋結束用具（１）において、前記掛止部が、前記横筋が嵌め込まれる円弧状部と、該円弧状部の下端から下方斜め外向きに折り返して形成された案内部とで形成されていることを特徴としている。
上記鉄筋結束用具（２）によれば、前記円弧状部の下端から下方斜め外向きに折り返して前記案内部が形成されているので、前記縦筋と接触交差させた前記横筋を、前記案内部と前記縦筋とに沿わせて前記円弧状部に押し込んで嵌め込むことができ、前記横筋の前記掛止部の円弧状部への取り付け（嵌め込み）作業を一層容易に行うことができる。

また本発明に係る鉄筋結束用具（３）は、上記鉄筋結束用具（１）又は（２）において、前記縦アーム部と前記横アーム部とのなす角度が鋭角となるように屈曲され、前記跳ね上げ部の頂部が、前記一対の横アーム部を含む面よりも上に位置するように形成されていることを特徴としている。

上記鉄筋結束用具（３）によれば、前記縦アーム部と前記横アーム部とのなす角度が鋭角に屈曲されているので、前記掛止部に前記横筋が掛止されて、前記横アーム部が前記横筋側に引っ張られた状態になっても、前記縦アーム部が前記横筋側に倒れて前記掛止アーム部が伸びる（すなわち、前記縦アーム部と前記横アーム部との角度が鈍角に広がる）ことを防止することができる。したがって、前記縦アーム部の下端部を支点として、前記鋭角を維持した状態で、前記横アーム部を引き戻そうとするバネ力を維持することができ、前記掛止アーム部のバネ力により、前記横筋が前記縦筋側に押圧された結束状態を安定して維持することができる。
また、前記跳ね上げ部の頂部が、前記一対の横アーム部を含む面よりも上に位置するように形成されているので、前記跳ね上げ部の長さが所定の長さ確保され、前記縦筋の背面側を押圧する接触面の長さを確保することができ、前記跳ね上げ部のバネ力による押圧力を増すことができ、より強固に安定した状態で前記縦筋と前記横筋との交差部を狭持固定することができる。

（ａ）は、本発明の実施の形態（１）に係る鉄筋結束用具を示す斜視図であり、（ｂ）は、主筋とフープ筋との交差部に装着した状態を示す側面図である。 （ａ）は、実施の形態（２）に係る鉄筋結束用具を示す斜視図であり、（ｂ）は、主筋とフープ筋との交差部に装着した状態を示す側面図である。 主筋とフープ筋との交差部を結束する従来の結束金具を示す斜視図である。 従来の結束金具を用いた結束作業を説明するための図であり、（ａ）は結束作業過程を示す斜視図であり、（ｂ）は結束作業の完了状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る鉄筋結束用具の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、実施の形態（１）に係る鉄筋結束用具を示す斜視図であり、（ｂ）は、主筋とフープ筋との交差部に装着した状態を示す側面図である。
なお、本実施の形態では、円周上の中心軸方向に配列される複数の主筋１（例えば、直径Ｄ２２〜Ｄ５１ｍｍ程度の異形棒鋼）と、主筋１の外側（正面側）に間隔の狭い巻き付け状態で配設される複数のフープ筋２（例えば、直径Ｄ１０〜Ｄ２５ｍｍ程度の異形棒鋼）とを含んで構成される鉄筋籠（例えば、長さ約３．５〜１２ｍ、直径約０．６〜２．８ｍ程度のもの）を組み立てる際に使用される鉄筋結束用具について説明する。

図中１０は、単筋用の鉄筋結束用具を示している。鉄筋結束用具１０は、鉄筋籠を構成する主筋（縦筋）１と接触交差するフープ筋（横筋）２とを交差部で挟持固定するためのものであって、線状のバネ部材（例えば、直径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の硬鋼線材等）が連続的に屈曲されて形成されたものであり、主筋１の両側面側に略平行に位置させられる一対の掛止アーム部１１と、一対の掛止アーム部１１の端部（主筋１の背面側に位置する端部）に連接され、主筋１の背面側を押圧する押圧弾性部１５とを含んで構成されている。

掛止アーム部１１は、主筋１の背面側に位置させられる縦アーム部１２と、縦アーム部１２の上端部から主筋１の側面を横断する方向に屈曲されて延設された横アーム部１３と、横アーム部１３の先端からフープ筋２を掛止させるように屈曲されて延設された掛止部１４とを含んで構成されている。
横アーム部１３の長さは、主筋１の直径及び束ね本数（この場合１本）に応じて設定されている。縦アーム部１２の長さ（高さ）は、主筋１やフープ筋２の直径を考慮して設定されており、主筋１の直径の１〜２倍程度の長さ、又はフープ筋２の直径の２〜４倍程度の長さに設定されるようになっている。縦アーム部１２の長さを短くすれば、よりコンパクトな形態にすることが可能となる。

また、縦アーム部１２と横アーム部１３とのなす角度αが鋭角（好ましくは、８５〜８９度程度の範囲）となるように屈曲されている。縦アーム部１２と横アーム部１３とのなす角度αを鋭角とすることにより、掛止部１４にフープ筋２が掛止されて、横アーム部１３がフープ筋２側に引っ張られた状態になっても、縦アーム部１２がフープ筋２側に倒れて掛止アーム部１１が伸びる（すなわち、縦アーム部１２と横アーム部１３との角度が鈍角に広がる）ことを防止することが可能となる。したがって、縦アーム部１２の下端部を支点として、前記鋭角を維持した状態で、横アーム部１３を引き戻そうとするバネ力を維持することができ、掛止アーム部１１のバネ力により、フープ筋２が主筋１側に押圧された結束状態を安定して維持することが可能となる。なお、上記角度αは、やや鋭角とすることがより好ましいが、９０度前後に調整しておけば、掛止アーム部１１としての機能は十分に果たし得る。

掛止部１４は、フープ筋２が嵌め込まれる円弧状部１４ａと、円弧状部１４ａの下端から下方斜め外向きに折り返して形成された案内部１４ｂとで形成されている。なお、円弧状部１４ａの湾曲形状は、２種類程度の径の異なるフープ筋２に対応（例えば、Ｄ１６、Ｄ１３とで併用）するように形成されている。

押圧弾性部１５は、各縦アーム部１２の下端部から向い合う方向に屈曲されて所定の距離（縦アーム部１２間の１／３程度以下の距離）だけ延設された連結部１６と、連結部１６の端部から、一対の縦アーム部１２を含む面よりも掛止部１４側に傾けた面に沿って上方に曲げ起こして凸状に形成された跳ね上げ部１７とを含んで構成されている。

跳ね上げ部１７は、その頭部が一対の横アーム部１３を含む面よりも上に位置するように形成されている。跳ね上げ部１７の長さは、縦アーム部１２の長さの１〜１．５倍程度に設定することが好ましく、交差部への装着時に、主筋１の軸方向に沿って、背面側リブの少なくとも４〜５箇所程度と接触する長さにすることが好ましい。係る構成により、主筋１背面側を押圧する接触面積（接触距離）を増すことができ、安定した状態で狭持固定することが可能となる。また、縦アーム部１２と跳ね上げ部１７との角度（非装着時の角度）βは、好ましくは５〜２０度程度の範囲に調整されている。

なお、掛止部１４の円弧状部１４ａの正面側頂部から跳ね上げ部１７までの間隔が、主筋１の直径とフープ筋２の直径とを合わせた長さよりも短くなるように（すなわち、円弧状部１４ａと跳ね上げ部１７との間で、これらのバネ力を利用してフープ筋２と主筋１とを挟持固定できるように）、円弧状部１４ａの湾曲形状、横アーム部１３の長さ、跳ね上げ部１７の曲げ起こし角度（縦アーム部１２と跳ね起こし部１７とのなす角度β）などが調整されている。

鉄筋結束用具１０により主筋１とフープ筋２との交差部を固定する際には、まず、主筋１上におけるフープ筋２の配置箇所に鉄筋結束用具１０を嵌め込む。すなわち、掛止アーム部１１を主筋１の両側部に位置させて、押圧弾性部１５の跳ね上げ部１７を主筋１の背面（鉄筋籠の内側）に当接させて、掛止アーム部１１の掛止部１４を、主筋１の正面側から出っ張らせた状態にする。
そして、掛止部１４の案内部１４ｂの先端部と主筋１との間にフープ筋２を配置した後、フープ筋２を主筋１と案内部１４ｂとに沿わせて掛止部１４の円弧状部１４ａ方向に押し込み、フープ筋２を円弧状部１４ａに嵌め込む。係る嵌め込み作業により、フープ筋２が掛止アーム部１１のバネ力により主筋１側に押圧された状態で掛止部１４に掛止されると共に、主筋１が弾性押圧部１５の跳ね上げ部１７のバネ力によりフープ筋２側に押圧された状態で、主筋１とフープ筋２とが鉄筋結束用具１０により挟持固定される。

また、図２（ａ）は、実施の形態（２）に係る鉄筋結束用具を示す斜視図であり、（ｂ）は、主筋とフープ筋との交差部に装着した状態を示す側面図である。
図２に示した実施の形態（２）に係る鉄筋結束金具１０Ａは、鉄筋籠の直径方向に主筋１が２本束ねられた束ね筋用であり、掛止アーム部１１Ａを構成する横アーム部１３Ａの長さが、主筋１の束ね本数（この場合２本）に応じて設定されている点以外は、図１に示した鉄筋結束用具１０と同様の構成となっており、鉄筋結束金具１０Ａによる主筋１とフープ筋２との固定も同様の方法で行うことができるものとなっている。

上記した実施の形態（１）、（２）に係る鉄筋結束用具１０、１０Ａによれば、フープ筋２が掛止アーム部１１、１１Ａのバネ力により主筋１側に押圧された状態で掛止部１４の円弧状部１４ａに掛止されると共に、主筋１が弾性押圧部１５の跳ね上げ部１７のバネ力によりフープ筋２側に押圧され、フープ筋２と主筋１とが、掛止部１４の円弧状部１４ａと跳ね上げ部１７との間に、これら双方の押圧弾性力によって挟持固定され、十分な結束強度で安定した結束状態を維持することができる。

また、横アーム部１３、１３Ａは、主筋１の径や主筋１の束ね本数に応じてその長さを調整することにより、単筋用、束ね筋用にすることができ、縦アーム部１２は、必要以上の長さを必要としないので、縦横のサイズを非常にコンパクトな形態にすることができる。また、前記交差部への取り付けは、一対の掛止アーム部１１、１１Ａを主筋１の両側部に位置させると共に、跳ね上げ部１７を主筋１の背面に当接させて、掛止部１４を主筋１の正面側から出っ張らせた状態とし、該出っ張らせた掛止部１４の案内部１４ｂと主筋１との隙間にフープ筋２を配置した後、該フープ筋２を主筋１と案内部１４ｂとに沿わせて円弧状部１４ａに押し込むだけでよい。したがって、フープ筋２どうしの配置間隔に制限を受けることなく、すなわち、フープ筋２どうしの間隔が狭い（例えば、１０ｃｍ程度）場合であっても、また、主筋１の配置形態に制限を受けることなく、すなわち、主筋１の配置が単筋であっても束ね筋であっても、また、主筋１どうしの間隔が狭い場合であっても、これら交差部での結束作業を作業者が工具等を使用することなく手作業で効率良く、簡単かつ確実に行うことができる。

なお、上記実施の形態（１）、（２）では、鉄筋籠を構成する主筋１とフープ筋２との交差部を固定する場合に鉄筋結束用具１０、１０Ａを適用した場合について説明したが、鉄筋結束用具１０、１０Ａの適用は、鉄筋籠を構成する主筋１とフープ筋２との交差部を固定する場合に限定されるものではなく、各種の建築構造物等で使用される縦筋と該縦筋と接触交差する横筋との交差部を固定する場合に適用することができる。

１０、１０Ａ 鉄筋結束用具
１１、１１Ａ 掛止アーム部
１２ 縦アーム部
１３、１３Ａ 横アーム部
１４ 掛止部
１５ 押圧弾性部
１６ 連結部
１７ 跳ね上げ部

Claims (3)

1. 縦筋と該縦筋に接触交差する横筋とを交差部で狭持固定する鉄筋結束用具であって、
   線状のバネ部材が屈曲されて形成されたものであり、
   前記縦筋の両側面側に位置させられる一対の掛止アーム部と、
   該一対の掛止アーム部の端部に連接され、前記縦筋の背面側を押圧する押圧弾性部とを備え、
   前記掛止アーム部が、前記縦筋の背面側に位置させられる縦アーム部と、該縦アーム部の上端部から前記縦筋の側面を横断する方向に屈曲されて延設された横アーム部と、該横アーム部の先端から前記横筋を掛止させるように屈曲されて延設された掛止部とを含んで構成され、
   前記押圧弾性部が、前記各縦アーム部の下端部から向い合う方向に屈曲されて延設された連結部と、該連結部の端部から、前記一対の縦アーム部を含む面よりも前記掛止部側に傾けた面に沿って上方に曲げ起こして形成された跳ね上げ部とを含んで構成されていることを特徴とする鉄筋結束用具。
2. 前記掛止部が、前記横筋が嵌め込まれる円弧状部と、該円弧状部の下端から下方斜め外向きに折り返して形成された案内部とで形成されていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋結束用具。
3. 前記縦アーム部と前記横アーム部とのなす角度が鋭角となるように屈曲され、
   前記跳ね上げ部の頂部が、前記一対の横アーム部を含む面よりも上に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鉄筋結束用具。

Images