JP6208359B2 - 螺旋鉄筋用鉄筋連結具 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋連結具に関し、特に、仮組立した状態で一対の螺旋鉄筋を内部に収容し、完全組立時に螺旋鉄筋に圧縮力と引張力を同時に供給することにより結合力を向上させた螺旋鉄筋用鉄筋連結具に関する。

本発明は、鉄筋を回転させない状態で一対の鉄筋連結が行えるようにした螺旋鉄筋用鉄筋連結具に関する。

本発明は、一対の鉄筋連結の完了時に外部から加えられる引張及び圧縮による揺れ及び緩みを制限することにより耐久性を向上させた螺旋鉄筋用鉄筋連結具に関する。

本発明は、鉄筋連結後に肉眼で内部を透視することにより誤組立の有無を容易に確認できるようにした螺旋鉄筋用鉄筋連結具に関する。

一般に、鉄筋コンクリートの構造物の施工において、骨組としては、コンクリートとの付着応力度を向上させるために横方向に突出した節と縦方向の全長にわたって対称に２本のリブを有する異形鉄筋が主に用いられており、鉄筋は運搬や作業の便宜上、限られた長さに生産されるので、概して連結して用いられるが、異形鉄筋を連結するための方式には様々な種類が用いられている。

最も広く用いられている方式は２本の鉄筋の端部を重ねて結束線で縛る重ね継手方式であるが、この方式は継手部が鉄筋の付着力にのみ依存するので安全性が脆弱であるという問題があり、２本の鉄筋の端部を酸素アセチレンガス炎で加熱し、圧接機で加圧して連結するガス圧接方式は、継手部に熱変形が生じて二次応力が発生するので継手部が鉄筋母材より脆弱になるという問題があり、２本の鉄筋の両端に据え込み又は鍛造加工を施してリブと節を円形にし、次いで切削及び転造により雄ネジを加工して雌ネジ型カプラーで連結するネジ継手方式は、鉄筋に外力が加えられて継手部に鉄筋母材とは異なる変形が生じるので母材より脆弱になるという問題がある。

鉄筋の生産に関する規定においては、鉄筋コンクリート構造物に熱が加えられても容易に崩壊しないようにするために、鉄筋はコンクリートと熱膨張率が近似する材料的性質を維持して生産するようにしているが、韓国の鉄筋の継手に関する規定において、鉄筋の呼称名がＤ２９（直径２９ｍｍ）以上の鉄筋継手には重ね継手方式を許可していないので、前述したように、鉄筋をガス圧接や機械的な方式で連結しているが、これらの方式は鉄筋に熱や外力を加える二次加工をすることにより、鉄筋が有する本来の材料的性質を変化させる継手方式であり、これらの連結方式をやむを得ず許可しているのは、鉄筋本来の材料的性質を変化させることなく連結できる鉄筋連結具が多く開発されているからである。

また、近年、最善の連結方法の必要性に応じて、図１に示すように、鉄筋の外面にネジ山状のネジ節１１を形成したネジ節鉄筋１、１ａが開発されており、内面に鉄筋１、１ａのネジ節１１が締結される雌ネジ部４１を有するスリーブ４ｚで連結している。

しかし、鉄筋１、１ａのネジ節１１のピッチが長く、ネジの形態が精密でないため、締結が円滑に行えるようにスリーブ４ｚの雌ネジ部４１のネジ溝を鉄筋１、１ａのネジ節１１より大きく形成するので、スリーブ４ｚで２本の鉄筋１、１ａを締結すると、スリーブ４ｚと鉄筋１、１ａ間の遊びが大きくなり、締結が緩みやすく、スリップが発生するという問題がある。

これを解消するために、スリーブ４ｚの両端にロックナット５ｚを締結し、スリーブ４ｚの内部にグラウト材を充填して遊びを除去しているが、別途にグラウト材を準備して充填する作業が煩雑であり、グラウト材の強度は鉄筋の１０％程度にすぎないので安全な結束が得られず、鉄筋１、１ａのピッチが長く、ネジ山の傾斜角が大きいので、ロックナット５ｚの締結に多くの力を要し、外部の振動によりロックナット５ｚが緩みやすいという安全性の問題がある。

また、２つのロックナット５ｚがスリーブ４ｚと一体に仮結合されておらず、別体の部品として備えられるので、部品の管理が難しく、ロックナット５ｚは比較的小さいため、連結作業時に落下による事故が発生する危険性が高いので、作業の安全性と施工性、さらに作業速度によるコスト低減が求められる建設現場の特性上、仮結合が可能な鉄筋連結具が切実に求められている現状である。

これを解消するために、特許文献１には、図２に示すように、ネジ節１１を覆うように装着される半円形スリーブ２を備え、半円形スリーブ２の左右からロックナット５を締めて半円形スリーブ２の傾斜した両側を加圧することにより、螺旋鉄筋１ａを連結できるようにする技術が開示されている。

しかし、上記従来技術も多数の部品からなる構成であるので、保管及び管理が不便であり、施工性が低下するという問題を依然として抱えている。

韓国登録実用新案第０４０９５２６号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、仮組立した状態で一対の螺旋鉄筋を内部に収容し、完全組立時に螺旋鉄筋に圧縮力と引張力を同時に供給することにより結合力を向上させた螺旋鉄筋用鉄筋連結具を提供することを目的とする。

また、本発明は、鉄筋を回転させない状態で一対の鉄筋連結が行えるようにした螺旋鉄筋用鉄筋連結具を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、一対の鉄筋連結の完了時に外部から加えられる引張及び圧縮による揺れ及び緩みを制限することにより耐久性を向上させた螺旋鉄筋用鉄筋連結具を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、鉄筋連結後に肉眼で内部を透視することにより誤組立の有無を容易に確認できるようにした螺旋鉄筋用鉄筋連結具を提供することを目的とする。

本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具は、一対の螺旋鉄筋のそれぞれの一部を内部に収容し、螺旋鉄筋の螺旋突起に螺合して支持する支持具と、前記支持具の両側で一部が支持具内に挿入されて螺合し、内部は螺旋突起に螺合して一対の螺旋鉄筋を拘束する一対の拘束具とから構成され、前記支持具及び拘束具は、一対の螺旋鉄筋のそれぞれに引張力及び圧縮力を同時に供給することを特徴とする。

前記一対の拘束具は同じ形状を有することを特徴とする。

前記支持具の両側には、拘束具に螺合する雄ネジが傾斜して形成された傾斜部が備えられ、前記支持具の内部には、螺旋突起に対応するピッチを有する鉄筋結合ネジが備えられることを特徴とする。

前記拘束具の内部一側には、前記雄ネジに対応するピッチを有する雌ネジと、前記螺旋突起に対応するピッチを有する突起収容ネジとが備えられ、前記雄ネジ及び雌ネジは、突起収容ネジ及び鉄筋結合ネジと異なるピッチを有することを特徴とする。

前記雄ネジ及び雌ネジは鋸歯ネジが適用されることを特徴とする。

前記支持具の一側には、前記支持具の内部に挿入された一対の螺旋鉄筋端部の位置を外部から確認するための検査孔が備えられることを特徴とする。

本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具は、仮組立した状態で回転して一対の螺旋鉄筋端部を内部に収容し、完全組立時に螺旋鉄筋に圧縮力と引張力を同時に供給するように構成される。

また、本発明は、鉄筋を回転させない状態で一対の鉄筋連結を行うことができるので、使用利便性が向上し、結合力が増加するという利点がある。

さらに、本発明は、一対の鉄筋連結の完了時に外部から加えられる引張及び圧縮による揺れ及び緩みが制限されるので、耐久性が向上するという利点がある。

それだけでなく、本発明は、鉄筋連結後に肉眼で内部を透視することにより誤組立の有無を容易に確認できるという利点がある。

従来の鉄筋連結具の構成を示す使用状態図である。 従来（特許文献１）の鉄筋連結具の構成を示す分解斜視図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の使用状態図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の詳細構成を示す分解斜視図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の内部構成を示す縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の内部構成を示す分解縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の鉄筋連結前の状態を示す縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の内部に鉄筋が挿入された状態を示す縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具の他の鉄筋との結合前の状態を示す縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具を用いて一対の鉄筋を仮組立した状態を示す縦断面図である。 本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具を用いて一対の鉄筋の連結完了時の鉄筋外面との接触状態を示す縦断面図である。

以下、図３を参照して、本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具（以下「鉄筋連結具１００」という）の構成について説明する。

図３は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の使用状態図である。

なお、本明細書及び特許請求の範囲に用いられる用語や単語は通常の辞書的な意味で解釈されてはならず、発明者は自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適宜定義できるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈すべきである。

よって、本明細書に記載する実施形態や図面に示す構成は本発明の好ましい一実施形態にすぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる様々な均等物や変形例があり得ることを理解すべきである。

同図に示すように、本発明による鉄筋連結具１００は、一対の螺旋鉄筋Ｆを一直線上に連結するためのものであり、３つの部品から構成され、分離しない仮組立状態で一体に回転して一対の螺旋鉄筋Ｆの端部を内部に収容する。

また、仮組立状態の鉄筋連結具１００の両側を回転させ、螺旋鉄筋Ｆの外面に形成された螺旋突起Ｆ’に圧縮及び引張力を同時に供給することにより、最終連結を完了する。

より詳細には、鉄筋連結具１００は、一対の螺旋鉄筋Ｆのそれぞれの一部を内部に収容し、螺旋鉄筋Ｆの螺旋突起Ｆ’に螺合して支持する支持具１２０と、支持具１２０の両側で一部が支持具１２０内に挿入されて螺合し、内部は螺旋突起Ｆ’に螺合して一対の螺旋鉄筋Ｆを拘束する一対の拘束具１４０とから構成され、支持具１２０が螺旋鉄筋Ｆに長手方向の圧縮力を加えると共に、拘束具１４０が螺旋鉄筋Ｆに長手方向の引張力を供給する。

一対の拘束具１４０は、同じ形状を有するように構成されるので、部品の管理が容易であり、内部が長手方向に穿孔されて支持具１２０の内部に連通する。

また、支持具１２０の中央には、内部を視認できるように検査孔１２２が穿孔される。

よって、支持具１２０の内部に収容された一対の螺旋鉄筋Ｆの端部がどこに位置しているかを肉眼で確認することができる。

以下、図４〜図６を参照して、支持具１２０と拘束具１４０の詳細構成について説明する。

図４は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の詳細構成を示す分解斜視図であり、図５は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の内部構成を示す縦断面図であり、図６は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の内部構成を示す分解縦断面図である。

同図に示すように、支持具１２０は、中央部が穿孔され、両側は端部に近づくほど外径が減少する形状を有する。

また、支持具１２０の内部には、螺旋突起Ｆ’に対応するピッチ及びサイズを有する鉄筋結合ネジ１２６が備えられる。鉄筋結合ネジ１２６は、互いに近接又は接触する一対の螺旋鉄筋Ｆの端部を内部に収容した状態で螺旋鉄筋Ｆの螺旋突起Ｆ’に螺合可能である。

支持具１２０の中央には一対の検査孔１２２が穿孔され、支持具１２０の内部を視認できるように構成される。

支持具１２０の両側には、外径が徐々に減少する傾斜部１２４が備えられる。傾斜部１２４には雄ネジ１２５が形成され、拘束具１４０と支持具１２０が螺合可能となる構成であり、図５の拡大図に示すように、鋸歯ネジが適用される。

よって、支持具１２０と拘束具１４０が互いに結合された状態で、互いに遠ざかる方向の力が加えられると、傾斜部１２４の傾斜にもかかわらず、十分な結合強度を発揮することができる。

一方、拘束具１４０は、同じ形状を有する一対で構成され、螺旋鉄筋Ｆと支持具１２０に同時に螺合することにより、一対の螺旋鉄筋Ｆが動かないように拘束する。

より具体的に説明すると、拘束具１４０は、内部が長手方向に穿孔された円筒状を有し、内部には突起収容ネジ１４４が備えられる。

突起収容ネジ１４４は、螺旋鉄筋Ｆの螺旋突起Ｆ’に対応するピッチ及びサイズを有するように構成され、螺旋突起Ｆ’に螺合する構成であり、鉄筋結合ネジ１２６と同じピッチ及びサイズを有する。

また、突起収容ネジ１４４は拘束具１４０の長さ全体に対して所定の割合で形成され、それ以外の長さには雌ネジ１４２が形成される。

雌ネジ１４２は、傾斜部１２４に形成された雄ネジ１２５に螺合する構成であり、傾斜部１２４に対応するように傾斜して形成される。

すなわち、拘束具１４０は、一端部から内側に所定の深さまで徐々に小さくなる内径を有し、そこに雌ネジ１４２が形成される。

また、雌ネジ１４２は、雄ネジ１２５と同様に鋸歯ネジが適用され、雄ネジ１２５に対応するピッチ及びサイズを有するように構成される。

よって、拘束具１４０は、雌ネジ１４２と雄ネジ１２５の螺合により支持具１２０に結合可能であり、突起収容ネジ１４４と螺旋突起Ｆ’の螺合により螺旋鉄筋Ｆに結合可能である。

以下、図７〜図１１を参照して、前述したように構成される鉄筋連結具１００を用いて一対の鉄筋を連結する過程について説明する。

まず、図７は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の鉄筋連結前の状態を示す縦断面図であり、支持具１２０と一対の拘束具１４０は、図７に示すように、結合された仮締結状態で準備し、連結しようとする一対の螺旋鉄筋Ｆも共に準備する。

その後、図８に示すように、鉄筋連結具１００を１本の螺旋鉄筋Ｆの外面に配置する。

すなわち、鉄筋連結具１００を回転させて螺旋突起Ｆ’に螺合する。ここで、螺旋突起Ｆ’は、拘束具１４０の突起収容ネジ１４４、支持具１２０の鉄筋結合ネジ１２６、拘束具１４０の突起収容ネジ１４４に順次螺合し、図８の状態となる。

図８は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の内部に鉄筋が挿入された状態を示す縦断面図である。

その後、図９に示すように、一対の螺旋鉄筋Ｆを突き合わせて同一直線上に配置し、次に鉄筋連結具１００を回転させて矢印方向へ移送する。

図９は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００の他の鉄筋との結合前の状態を示す縦断面図である。

これらの過程が完了すると、図１０に示すように、鉄筋連結具１００の内部に一対の螺旋鉄筋Ｆの端部が位置する状態となり、検査孔１２２により螺旋鉄筋Ｆの端部の位置を外部から肉眼で確認することができる。

しかし、鉄筋連結具１００は、図１０の状態では、一対の鉄筋に微細な動きを生じさせることがある。

すなわち、図１０は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具１００を用いて一対の鉄筋を仮組立した状態を示す縦断面図であり、図１０の拡大図に示すように、一対の鉄筋が鉄筋連結具１００の内部に挿入された状態であっても、突起収容ネジ１４４及び鉄筋結合ネジ１２６は螺旋突起Ｆ’に圧力を加えた状態ではないので、螺旋鉄筋Ｆに遊びが生じ得る。

よって、図１０に矢印で示すように、一対の拘束具１４０を異なる方向に回転させて締めることにより、突起収容ネジ１４４及び鉄筋結合ネジ１２６が螺旋突起Ｆ’に圧力を加えるように強制することができる。

図１１は本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具を用いて一対の鉄筋の連結完了時の鉄筋外面との接触状態を示す縦断面図であり、図１０の状態において、一対の拘束具１４０が異なる方向に回転して互いに支持具１２０から遠ざかる方向に動くので、一対の螺旋鉄筋Ｆは螺旋突起Ｆ’と突起収容ネジ１４４の干渉により、下の拡大図に示すように、拘束具１４０から引張力を受ける。

それと同時に、支持具１２０の内部に位置する一対の螺旋鉄筋Ｆの螺旋突起Ｆ’は、鉄筋結合ネジ１２６の干渉により、上の拡大図に示すように、支持具１２０から圧縮力を受ける。

このような作用は、螺旋突起Ｆ’が突起収容ネジ１４４及び鉄筋結合ネジ１２６に同時に接触し、それと同時に支持具１２０と拘束具１４０が螺合し、突起収容ネジ１４４及び鉄筋結合ネジ１２６のサイズが螺旋突起Ｆ’のサイズより大きく形成されることによるものである。

本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、前述した技術範囲内であれば、当業界における通常の技術者によって本発明に基づく様々な変形が可能であろう。

例えば、本発明の実施形態においては、雌ネジ１４２と雄ネジ１２５が支持具１２０と拘束具１４０の傾斜した面に形成されるように構成しているが、対応するピッチ及びサイズを有して螺合可能なものであれば、段差を有して形成された内／外周面に形成してもよいことは言うまでもない。

また、本発明の実施形態においては、図１１で支持具１２０と拘束具１４０が互いに遠ざかる方向に最終結合する方法について説明したが、支持具１２０と拘束具１４０が互いに近づく方向に回転させたとしても、一対の螺旋鉄筋Ｆのそれぞれの外面に引張力と圧縮力を同時に発生させた状態で堅固に連結できることは言うまでもない。

本発明による螺旋鉄筋用鉄筋連結具は、仮組立した状態で一対の螺旋鉄筋を内部に収容し、完全組立時に螺旋鉄筋に圧縮力と引張力を同時に供給するように作用する。

また、鉄筋を回転させない状態で連結することができる。

よって、鉄筋連結作業が簡単になり、管理が容易になるので、広範囲の産業現場で用いることができる。

また、鉄筋連結が完了すると揺れ及び緩みが制限されるので、構造物に対する安全性及び信頼性を確保することができる。

それだけでなく、鉄筋連結後に内部を透視することにより誤組立の有無を肉眼で検査することができるので、熟練度に関係なく誰でも正確かつ堅固な結合を行うことができ、その波及効果は非常に大きい。

Claims (6)

1. 一対の螺旋鉄筋のそれぞれの一部を内部に収容し、螺旋鉄筋の螺旋突起に螺合して支持する支持具と、
   前記支持具の両側の一部がそれぞれ挿入されて螺合し、内部は螺旋突起に螺合して一対の螺旋鉄筋を拘束する一対の拘束具と、から構成され、
   前記支持具及び前記一対の拘束具は、一対の螺旋鉄筋のそれぞれに引張力及び圧縮力を同時に供給し、
   前記支持具と前記一対の拘束具とが仮組されて一体化した状態で一対の螺旋鉄筋の一部を収容して、前記一対の拘束具が互いに反対方向に回転して離れるとき、一対の螺旋鉄筋のそれぞれに引張力と圧縮力を同時に発生させることを特徴とする螺旋鉄筋用鉄筋連結具。
2. 前記一対の拘束具は、同じ形状を有する構成で螺旋鉄筋の引張力を高め、単一の前記支持具は、螺旋鉄筋に圧縮力を提供することを特徴とする請求項１に記載の螺旋鉄筋用鉄筋連結具。
3. 前記支持具の両側には、拘束具に螺合する雄ネジが傾斜して形成された傾斜部が備えられ、
   前記支持具の内部には、螺旋突起に対応するピッチを有する鉄筋結合ネジが備えられることを特徴とする請求項２に記載の螺旋鉄筋用鉄筋連結具。
4. 前記拘束具の内部一側には、前記雄ネジに対応するピッチを有する雌ネジと、前記螺旋突起に対応するピッチを有する突起収容ネジとが備えられ、
   前記雄ネジ及び雌ネジは、突起収容ネジ及び鉄筋結合ネジと異なるピッチを有することを特徴とする請求項３に記載の螺旋鉄筋用鉄筋連結具。
5. 前記雄ネジ及び雌ネジは鋸歯ネジが適用されることを特徴とする請求項４に記載の螺旋鉄筋用鉄筋連結具。
6. 前記支持具の一側には、前記支持具の内部に挿入された一対の螺旋鉄筋端部の位置を外部から確認するための検査孔が備えられることを特徴とする請求項５に記載の螺旋鉄筋用鉄筋連結具。

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