JPH05230936A - Reinforcing bar joint - Google Patents
Reinforcing bar jointInfo
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- JPH05230936A JPH05230936A JP9896692A JP9896692A JPH05230936A JP H05230936 A JPH05230936 A JP H05230936A JP 9896692 A JP9896692 A JP 9896692A JP 9896692 A JP9896692 A JP 9896692A JP H05230936 A JPH05230936 A JP H05230936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- insert
- joint according
- yield strength
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
- E04C5/162—Connectors or means for connecting parts for reinforcements
- E04C5/163—Connectors or means for connecting parts for reinforcements the reinforcements running in one single direction
- E04C5/165—Coaxial connection by means of sleeves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【産業上の利用分野】本発明は、補強筋継手（reinforc
ing bar coupling）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a reinforcement joint (reinforc
ing bar coupling).
【従来の技術】本出願人による英国特許第2,220,241号
公報明細書においては、スリーブを用いる補強筋用カプ
ラが開示されている。該スリーブは、対応するねじ山付
の係合部材（ボルト）を受容するためのねじ山付の穴を
有しており、その係合部材がスリーブおよび補強筋の中
に突入れられて、間隔をおいた半径方向上にリブとして
形成された係合部材と共に、補強筋を連結させるように
している。これら手段によって、少なくとも補強筋の極
限引張強さに等しい引張強さを有する機械的連結が達成
される。スリーブは、継手が引張荷重下にあるときにボ
ルトのキャンティング（canting）を避けるのに十分な
壁厚を有している。加えて、ボルトによって加え得る半
径方向荷重はスリーブ材料の降伏強さの関数であり、こ
れにより所望の極限引張強さを得るために必要とされる
ボルトの数が定まる。上記公報では、本出願人はバナジ
ウムＨＦＳ（熱間仕上スリーブ管：hot finish sleeve
tube）をスリーブ材料として用いていた。2. Description of the Related Art The applicant's British Patent 2,220,241 discloses a reinforcing bar coupler using a sleeve. The sleeve has a threaded hole for receiving a corresponding threaded engagement member (bolt), the engagement member projecting into the sleeve and the reinforcement bar to provide a spacing. The reinforcing bar is connected together with the engaging member formed as a rib on the radial direction. By these means a mechanical connection is achieved which has a tensile strength at least equal to the ultimate tensile strength of the reinforcing bar. The sleeve has a wall thickness sufficient to avoid bolt canting when the joint is under tensile load. In addition, the radial load that can be applied by the bolts is a function of the yield strength of the sleeve material, which determines the number of bolts needed to achieve the desired ultimate tensile strength. In the above publication, the Applicant has proposed that vanadium HFS (hot finish sleeve)
tube) was used as the sleeve material.
【発明が解決しようとする課題】本発明は、継手の強度
を維持しつつ、これを廉価に提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a joint at low cost while maintaining the strength of the joint.
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
構造用コンクリートの補強筋もしくはワイヤを連結する
ための継手であって、スリーブ状の器具を具え、該器具
は、所定の連結位置において隣接する前記補強筋もしく
はワイヤの部分上の周りに、当該部分にクリアランスを
もって前記器具を位置づけるための手段を有し、該位置
づけ手段は、連結すべき前記補強筋もしくはワイヤの軸
に関して隔離した各半径方向上に係合部材（７，１３）
を具備し、前記部分のそれぞれについての前記係合部材
の１つ（７）は、据付けにあたり前記器具の側壁を通し
て侵入する量を調整可能であり、他の前記係合部材は、
各半径方向上に配置されたリブ（１３）を具備し、該リ
ブは少なくとも前記補強筋もしくはワイヤの前記部分に
対するキーとして形成され、前記侵入量の調整が可能な
係合部材は、前記スリーブに設けられ又はこれに組合さ
れたねじ穴に受容され、該ねじ穴は前記スリーブの材料
より高い降伏強さを有することを特徴とする。一実施例
においては、スリーブは、前記ねじ穴を設けた挿入体を
受容する穴を有する。他の実施例においては、ねじ穴は
スリーブに直接形成され、局部硬化されたものである。
前記部分のそれぞれに対し、前記侵入量調整が可能な係
合部材（positively adjustable engager）を２以上設
けてもよい。その個数は、連結すべき補強筋もしくはワ
イヤの寸法および所要の引張荷重によって定められる。
上記特許明細書に開示したのと引張強度の等しい連結に
対して、スリーブ材料より高い降伏強さを有する挿入体
を用いることでコストが低廉化し、この手段によってス
リーブ材料にはより低い材料規格（material specifica
tion）を有するものを用いることができる。例えば、降
伏強さについてはほぼ４６０Ｎ／mm2 から３６０Ｎ／mm
2 に減少させることができる。例えば、バナジウムＨＦ
Ｓに代えてＨＦＳを用いることができる。より高い降伏
強さ、ほぼ８００〜１０００Ｎ／mm2 の範囲の降伏強さ
を有する挿入体を用いれば、ボルトの半径方向荷重を高
めることができ、ないしは、ボルトの数を低減すること
ができ、これによってスリーブの長さを短くすることが
できる。スリーブの壁厚より長い挿入体を用いること
で、キャンティング（canting）に対するボルトの抵抗
を損なうことなくスリーブの壁厚を小とできることか
ら、さらなる利点が生じる。挿入体の好適な実施例で
は、スリーブの穴に受容される円筒部と、スリーブの内
部ボアに係合する肩部を有して一端に設けられた拡大フ
ランジとを有している。フランジは侵入する係合部材の
作動によって挿入体が脱落するのを阻止し、またキャン
ティングを防止して挿入体を安定にするのに有効であ
る。あるいは、挿入体が円錐台形状のスリーブ部を有
し、これに対応した前記スリーブのテーパ穴に係合する
ものであれば、拡大フランジを不要とすることもでき
る。この手段によれば、侵入する係合部材（positive e
ngager）の差込み時に、挿入体とスリーブとの間でくさ
び留め作用（wedging action）を生じさせることができ
る。一実施例においては、８５０ニュートン／mm2 の降
伏強さを有する挿入体を用い、好適にはフランジは短軸
とこれより長い長軸とを有してその長軸が使用にあたり
継手の長手方向に整列するようにしている。To this end, the present invention provides
A joint for connecting a reinforcing bar or wire of structural concrete, comprising a sleeve-like device, the device around the part of the adjacent reinforcing bar or wire at a predetermined connecting position, said part. A means for positioning the device with a clearance, said positioning means being on each radially separate engagement member (7, 13) with respect to the axis of said reinforcing bar or wire to be connected.
One of the engagement members (7) for each of the parts is adjustable in the amount of penetration through the side wall of the instrument during installation, and the other engagement members are
Each radially disposed rib (13) is formed as a key to at least the portion of the reinforcement bar or wire, and the engagement member with adjustable intrusion amount is attached to the sleeve. Receiving in a threaded hole provided or associated therewith, the threaded hole having a higher yield strength than the material of the sleeve. In one embodiment, the sleeve has a hole for receiving the threaded insert. In another embodiment, the threaded holes are formed directly in the sleeve and are locally hardened.
Two or more positively adjustable engagers capable of adjusting the amount of penetration may be provided for each of the portions. The number is determined by the size of the reinforcing bar or wire to be connected and the required tensile load.
For connections of equal tensile strength as disclosed in the above patent specification, the cost is reduced by using an insert with a higher yield strength than the sleeve material, and by this means a lower material standard for the sleeve material ( material specifica
can be used. For example, the yield strength is approximately 460 N / mm 2 to 360 N / mm
Can be reduced to 2 . For example, vanadium HF
HFS can be used instead of S. With an insert having a higher yield strength, yield strength in the range of approximately 800-1000 N / mm 2 , the radial load of the bolt can be increased or the number of bolts can be reduced, This can reduce the length of the sleeve. The use of inserts that are longer than the wall thickness of the sleeve provides a further advantage because the wall thickness of the sleeve can be reduced without compromising the bolt's resistance to canting. A preferred embodiment of the insert has a cylindrical portion received in the bore of the sleeve and an enlarged flange at one end with a shoulder that engages the inner bore of the sleeve. The flange is effective in preventing the insert from falling off due to the operation of the engaging member that comes in, and also in preventing the canting and stabilizing the insert. Alternatively, if the insert body has a truncated cone-shaped sleeve portion and engages with the corresponding tapered hole of the sleeve, the enlarged flange can be omitted. According to this means, the engaging member (positive e
It is possible to create a wedging action between the insert and the sleeve when inserting the ngager). In one embodiment, an insert having a yield strength of 850 Newtons / mm 2 is used, preferably the flange has a minor axis and a longer axis which is longer in the longitudinal direction of the joint in use. I'm trying to line up.
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１ないし図５を参照するに、後に構造用
コンクリート（structural concrete）内に埋込まれる
補強筋もしくはワイヤの端部どうしを固着するのに用い
られる継手（coupling fitting）が示される。その継手
は、管状のスリーブ１を具備し、スリーブ１は筋もしく
はワイヤの端部分に空隙をもった関係で嵌まる内径を有
している。スリーブはその中心点に関して対称に構成さ
れ、図示の実施例においては、各半部についてスリーブ
壁を貫通する３つの穴３を有している。穴３はそれぞれ
ねじ山付の挿入体４を受容するものであり、挿入体４に
は、ねじ山付スクリュすなわちボルト７の形態の侵入量
調整が可能な係合部材（positively adjustable engage
r）を受容するねじ山付ボア５が設けられている。穴３
は継手の長手方向に沿って間隔をおいて配置されてい
る。挿入体は少なくとも８００Ｎ／mm2 の降伏強さを有
するが、スリーブはこれより低い降伏強さ、典型的には
４６０Ｎ／mm2、より一般的には３６０Ｎ／mm2 程度の
降伏強さを有する。ボルトは好ましくは押えねじ（cap
screw）であり、符号８で示すように断面積を減少させ
た軸部（reduced shank）を有し、これによってその頭
部はボルトが目的位置にねじ込まれるときに所定のトル
クで取り去られ（shear off）る。ボルト７の端部は係
合時に筋もしくはワイヤ内に突入する欠刻手段（indent
ation means）９に形成され、該手段９は噛み込み点ま
たは環状の噛み込みエッジを有する尖端もしくは凸面状
または凹面状に形成されている。ボルトはロックウェル
硬さ（Ｃスケール）５２に硬化されている。図４および
図５に示すように、挿入体は円筒状のスリーブ部１９を
具備している。そのスリーブ部は押込み（push fit）に
よって穴３内に嵌込まれる寸法を有し、その一端には拡
大フランジ部２１を設けてある。図示の実施例では、フ
ランジ部はほぼ楕円状であり、その長軸および短軸を円
筒部１９の直径より大として肩部２２を形成し、挿入体
が穴３内に位置づけられたときに肩部がスリーブ内壁に
係合するようにしている。長軸は継手の長手方向に整列
させる。一実施例では、挿入体を８５０ニュートン／mm
2 のオーダの降伏強さを有する材料で形成し、スリーブ
をＨＦＳ規格の材料で作成している。図２より明らかな
ように、ねじ山付穴５の長さはスリーブの壁厚より大で
あり、これによってねじのすり減り（threads stoppin
g）なくボルトに作用さすべき半径方向荷重を増加させ
ることができ、一方スリーブとして壁厚の薄いものを使
用できる。図示の実施例においては、長手方向に沿って
２つのリブ１３を設け、使用にあたり筋もしくはワイヤ
の部分が当接する半径方向係合部材として作用させる。
これらリブは角度Ａ、好ましくは１２０°の角度をもっ
て同方向に隔離している。これらリブは、前記侵入量調
整が可能な係合部材７の軸１５の両側に、かつスリーブ
の他の半体にも設けられる。図示の実施例では、リブは
ほぼスリーブの長さにわたって延在し、各端部にソフト
タック溶接部（soft tack welding）１７を有してい
る。この溶接部１７は、侵入量調整が可能な係合部材に
よる係合前のリブ据付けにあたって、リブをスリーブの
軸方向および同方向に調整して位置づけるのに有効な手
段である。図示の実施例ではリブは両側に形成され、侵
入量調整が可能な係合部材の締付けにあたってのワイヤ
とスリーブとのキーとなるようにしている。使用にあた
り、継手のスリーブには、連結すべき筋もしくはワイヤ
の隣接させるべき端部を、互いに直管状のスリーブに対
して突入させることにより嵌込み、筋もしくはワイヤと
スリーブ内でセンタリングするとともに、前記半径方向
係合部材が筋に対して、さらにリブが両側に形成されて
いる場合にはスリーブに対しても、キーとなるようにす
る。侵入量調整が可能な係合部材の端部もまた筋内に噛
込む。ボルトは、筋および／またはスリーブに対する係
合部材の所要の協働係合を得るべき所定のトルクで、ス
リーブの外表面から取り去られ（shear off）る。かか
る構成によって所要の機械的強度が得られる。挿入体と
してより高い降伏強さを有する材料でなるものを用いれ
ばボルトの半径方向荷重を増すことができるが、これは
所定の連結強度に対して継手の各半体に必要とされるボ
ルトの数を低減できることを意味する。これはまた継手
の長さの短縮にも有効である。以上では、直管状のスリ
ーブを用いて直線状の連結を行う例について本発明を説
明した。これが最も普通の連結態様であるからである
が、本発明は、互いに角度をなす筋もしくはワイヤの連
結を行うスリーブ状器具に対しても適用できる。この場
合には、適当に方向づけされた筋もしくはワイヤを受容
すべくスリーブの形状を定めればよい。侵入量調整が可
能な係合部材および２つ形成された係合部材（リブ）の
組合せに対応した構成としては、鋳物を用いて製造する
こともできる。図６はその好適な構成の端部を示すもの
で、この例ではスリーブねじ穴５’およびリブプロフィ
ール１３’がスリーブ１’に一体に形成され、これらが
誘導加熱処理（induction heat treatment）および水焼
入れ（water quenching）によりロックウェル硬さ（ス
ケール）５２となるように硬化されている。ねじ山付穴
を硬化するのに代えて、既述したような挿入体を用いて
もよい。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIGS. 1-5, there is shown a coupling fitting that is used to secure the ends of reinforcing bars or wires that are subsequently embedded in structural concrete. The joint comprises a tubular sleeve 1, the sleeve 1 having an inner diameter which fits in a voided relationship at the ends of the muscle or wire. The sleeve is constructed symmetrically about its center point and, in the embodiment shown, has three holes 3 for each half through the sleeve wall. The holes 3 each receive a threaded insert 4, which has a positively adjustable engage in the form of a threaded screw or bolt 7.
There is a threaded bore 5 for receiving r). Hole 3
Are spaced along the length of the joint. The insert has a yield strength of at least 800 N / mm 2, the sleeve is this lower yield strength, typically 460N / mm 2, with a more generally 360N / mm 2 approximately yield strength .. The bolt is preferably a cap screw (cap
screw) and has a reduced shank with a reduced cross-sectional area as indicated by reference numeral 8, so that its head is removed with a predetermined torque when the bolt is screwed into the target position ( shear off). The end portion of the bolt 7 is an indenting means that protrudes into a streak or a wire when engaged.
ation means) 9, which is formed as a point or convex or concave shape having a biting point or an annular biting edge. The bolt is hardened to Rockwell hardness (C scale) 52. As shown in FIGS. 4 and 5, the insert includes a cylindrical sleeve portion 19. The sleeve portion is sized to fit into the hole 3 by a push fit and has an enlarged flange portion 21 at one end thereof. In the illustrated embodiment, the flange portion is substantially elliptical and has its major and minor axes greater than the diameter of the cylindrical portion 19 to form a shoulder 22 which when the insert is positioned in the hole 3. The portion is adapted to engage with the inner wall of the sleeve. The long axis is aligned with the longitudinal direction of the joint. In one embodiment, the insert is 850 Newtons / mm.
It is made of a material having a yield strength of the order of 2 and the sleeve is made of HFS standard material. As is clear from FIG. 2, the length of the threaded hole 5 is greater than the wall thickness of the sleeve, which leads to a thread stoppin.
g) It is possible to increase the radial load to be exerted on the bolt without, while using a thin wall sleeve. In the illustrated embodiment, two ribs 13 are provided along the longitudinal direction so that, in use, they act as radial engagement members against which the muscle or wire portions abut.
The ribs are separated in the same direction by an angle A, preferably 120 °. These ribs are provided on both sides of the shaft 15 of the engaging member 7 capable of adjusting the amount of penetration and also on the other half of the sleeve. In the illustrated embodiment, the ribs extend substantially the length of the sleeve and have soft tack welding 17 at each end. The welded portion 17 is an effective means for adjusting and positioning the rib in the axial direction and the same direction of the sleeve when installing the rib before engagement by the engaging member capable of adjusting the amount of penetration. In the illustrated embodiment, the ribs are formed on both sides and serve as a key between the wire and the sleeve when tightening the engaging member capable of adjusting the amount of penetration. In use, the sleeve of the joint is fitted by inserting the adjoining ends of the muscles or wires to be connected by thrusting the straight sleeves into each other, and centering the muscles or wires with the sleeve. The radial engagement member is key to the streaks and also to the sleeve if ribs are formed on both sides. The end of the engaging member capable of adjusting the amount of penetration also bites into the muscle. The bolt is sheared off from the outer surface of the sleeve with a predetermined torque to obtain the required cooperating engagement of the engagement member with the streak and / or the sleeve. With such a configuration, the required mechanical strength can be obtained. An insert made of a material with a higher yield strength can be used to increase the radial load on the bolt, but this will increase the bolt load required for each half of the joint for a given connection strength. It means that the number can be reduced. This is also effective in reducing the length of the joint. In the above, the present invention has been described with reference to an example in which a straight sleeve is used to perform a linear connection. While this is the most common form of connection, the present invention is also applicable to sleeve-like devices for connecting angled muscles or wires. In this case, the sleeve may be shaped to receive the appropriately oriented muscles or wires. As a structure corresponding to the combination of the engaging member capable of adjusting the amount of penetration and the two engaging members (ribs) formed, it is possible to manufacture using a casting. FIG. 6 shows the end of its preferred construction, in this example a sleeve screw hole 5'and a rib profile 13 'are integrally formed in the sleeve 1', which are induction heat treatment and water treatment. It is hardened by water quenching to have Rockwell hardness (scale) 52. Instead of hardening the threaded hole, an insert as described above may be used.
【図１】本発明に係る継手の−実施例の平面図である。1 is a plan view of an exemplary embodiment of a joint according to the invention. FIG.
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図４】継手に用いられる挿入体の側面図である。FIG. 4 is a side view of an insert used in a joint.
【図５】同じく平面図である。FIG. 5 is a plan view of the same.
【図６】スリーブの他の実施例の端面図である。FIG. 6 is an end view of another embodiment of the sleeve.
１ スリーブ ３ 穴 ４ 挿入体 ５ ボア ７ ボルト ８ 軸部 １３，１３’ リブ １９ 挿入体円筒部 ２１ フランジ部 1 Sleeve 3 Hole 4 Insert 5 Bore 7 Bolt 8 Shaft 13, 13 'Rib 19 Insert Cylindrical 21 Flange
Claims (10)
イヤを連結するための継手であって、スリーブ状の器具
を具え、該器具は、所定の連結位置において隣接する前
記補強筋もしくはワイヤの部分上の周りに、当該部分に
クリアランスをもって前記器具を位置づけるための手段
を有し、該位置づけ手段は、連結すべき前記補強筋もし
くはワイヤの軸に関して隔離した各半径方向上に係合部
材（７，１３）を具備し、前記部分のそれぞれについて
の前記係合部材の１つ（７）は、据付けにあたり前記器
具の側壁を通して侵入する量を調整可能であり、他の前
記係合部材は、各半径方向上に配置されたリブ（１３）
を具備し、該リブは少なくとも前記補強筋もしくはワイ
ヤの前記部分に対するキーとして形成され、前記侵入量
の調整が可能な係合部材は、前記スリーブに設けられ又
はこれに組合されたねじ穴に受容され、該ねじ穴は前記
スリーブの材料より高い降伏強さを有することを特徴と
する補強筋継手。1. A joint for connecting reinforcing bars or wires of structural concrete, comprising a sleeve-like device, said device on a portion of said reinforcing bar or wire being adjacent at a predetermined connecting position. Around it, there is a means for locating the device with a clearance in that part, said locating means being on each radial engagement member (7, 13) separated with respect to the axis of the reinforcement or wire to be connected One of the engagement members (7) for each of the parts is adjustable in the amount of penetration through the side wall of the instrument during installation, and the other engagement members are each radially above. Ribs located on (13)
The rib is formed as a key to at least the portion of the reinforcing bar or wire, and the engagement member capable of adjusting the amount of penetration is received in a screw hole provided in or associated with the sleeve. And the threaded hole has a higher yield strength than the material of the sleeve.
調整が可能な係合部材を２以上設けたことを特徴とする
請求項１に記載の補強筋継手。2. The reinforcing joint according to claim 1, wherein two or more engaging members capable of adjusting the amount of penetration are provided for each of the portions.
形成されて硬化されていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の補強筋継手。3. The reinforcing joint according to claim 1, wherein the screw hole is directly formed in the material of the sleeve and hardened.
は、前記侵入量調整が可能な係合部材がねじ込まれる前
記ねじ穴（５）を有するねじ山付挿入体を受容するもの
であることを特徴とする請求項１に記載の補強筋継手。4. The sleeve has a hole (3) for receiving a threaded insert having the threaded hole (5) into which the engagement adjustable member is screwed. The reinforcing bar joint according to claim 1, wherein
降伏強さを有することを特徴とする請求項４に記載の補
強筋継手。5. The reinforcement joint of claim 4, wherein the insert has a higher yield strength than the sleeve material.
の降伏強さを有することを特徴とする請求項４または５
に記載の補強筋継手。6. The insert is at least 800 N / mm 2.
6. The yield strength according to claim 4 or 5,
Reinforcement joint described in.
伏強さを有することを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の補強筋継手。7. The reinforced joint according to claim 1, wherein the sleeve has a yield strength of less than 460 N / mm 2 .
（１）の穴（３）に受容される円筒部と、前記スリーブ
の内部ボアに係合する肩部を有して一端に設けられた拡
大フランジ（２１）とを有することを特徴とする請求項
４ないし８のいずれかに記載の補強筋継手。8. The insert (4) is provided at one end with a cylindrical portion received in a hole (3) in the sleeve (1) and a shoulder portion for engaging an internal bore of the sleeve. Reinforcement joint according to any one of claims 4 to 8, characterized in that it has an enlarged flange (21).
が前記スリーブの長手方向に整列していることを特徴と
する請求項８に記載の補強筋継手。9. The reinforced joint according to claim 8, wherein the flange has an elliptical shape, and a long axis of the flange is aligned with a longitudinal direction of the sleeve.
３’）は、前記スリーブと一体形成され、硬化されてい
ることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載
の補強筋継手。10. A rib (1) arranged on the radial direction.
Reinforcement joint according to any one of claims 1 to 9, wherein 3 ') is integrally formed with the sleeve and hardened.
Applications Claiming Priority (2)
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| GB9200446 | 1992-01-10 | ||
| GB929200446A GB9200446D0 (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | Reinforcing bar coupling |
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