JPS61206538A - 雄円錐ネジ形成方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属加工に関する。さらに詳しくは、プレスト
レストコンクリート構造物における補強材として用いら
れるタイプの鋼製のロッドまたはワイヤの端部に外周円
錐ネジ部を形成する方法および装置に関する。

【従来の技術］ 従来より、多条ネジの（ｍｕｌｔｉ−ｔｈｒｅａｄｅｄ
）雄雌結合部を素早く係合させるものとして、テーパネ
ジ結合が知られている。というのは、わずか１〜２回の
ねじ込みでネジ結合の雄部と雌部の両方の多数のネジ山
の完全なしっかりとした係合が、充分となるからである
。

一方、締めつけ時にネジ付きボルトおよび／またはネジ
付きナツトが大きい労力でのみねじ込むことができるば
あい、あるいは軸方向に大きく変位すべきでないばあい
におけるネジ締結には、円錐ネジがとくに好適である。

円錐ネジのよく知られた用途は、プレストレストコンク
リートにおける鋼製の補強のロッドまたはワイヤの端部
に雄（すなわち外周）円錐ネジを形成すると共に、少な
くとも１つの雌（すなわち内周）円錐ネジを有するエン
ドピース、コネクタまたはナツトなど、たとえば両端に
そのような酸ネジ部を有するコネクタナツトなどによっ
てそのような補強材の端部を連結し、それにより補強材
の物理的結合または「接合（ｓｐｌｉｃｌｎｇ）　Ｊを
行なうばあいである。そのようなコネクタは、たとえば
米国特許第３，４１５，５２２号および第３．８５０．
５３５号各明細書に開示されており、カリフォルニア州
、バークレイのフォックス−ハウレット・インダストリ
ーズ（Ｆｏｘ−１１ｏｗｌｅｔｔＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
）によって商業的に販売されている。

その技術によれば、鋼製の補強材の両端における雄円錐
ネジ部は、半径方向に変位しうる２つのたがいに対向す
るチェーザ−（ｃｈａｓｅｒｓ）を備えたネジ切り装置
によって切削加工される。

そのような装置の例はエリコ・プロダクツ・インコーホ
レイテッド（Ｈｒｌｃｏ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、　ｆｏｅ
、）によるヨーロッパの公開された出願第９７７４５号
明細書に開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら切削ネジは、グレイン（ｇｒａｌｎ）構造
、構造的な連続性、またはグレインの流れがネジ切りに
よって中断されるため、および切り欠き効果がネジ部の
アンダーカットのコア域に生じてネジ山の荷重を受ける
断面積を減少させるため、金属構造物の強度を減少させ
ることが知られている。さらにテーパネジを形成するた
めの従来技術によるネジ切りには充分な熟練、一層デリ
ケートな装置、および多大の時間を要するという問題が
ある。

一般的に、従来の非切削加工技術によるネジ形成方法に
は、プレスまたはロール加工が含まれるが、そのような
方法はネジが成形される材料を変形させるために大きい
加工力が要求されるという実際的な理由により、適用範
囲が制限されている。たとえば良質の円筒状のネジ（平
行ネジ）は鋼製のロッドまたはワイヤを冷間ロール加工
することによってえられる。そのような方法は比較的短
いロールでしか操作することができず、より長いネジ部
をえようとするばあいはロールを軸方向に変位する必要
がある。明らかに軸方向のロールの変位は、非円筒状、
たとえば円錐状のネジ部を成形するばあいには実際的で
なく、ロール加工法は高張力鋼製構造物に対する雄ネジ
部の正規の生産に適用できないと考えられている。

同じ理由のために、雄円錐ネジ部の冷間プレス加工は、
プレストレスによるコンクリートの補強として好適なタ
イプの高張力鋼構造物よりも実質的に柔かい構造物また
は金属、たとえばアルミニウム合金などにその適用範囲
が制限される。

現在、橋梁、ワイドスパンの屋根、またはシェル構造な
どにおけるプレストレス工法の実質的かつ増加する重要
性に伴ない、建設現場での外周テーパネジを成形しうる
簡単な方法および工具が実質的に要求され、かつその要
求が増加している。というのは、雌コネクタは通常、工
場生産されて使用に備えて建設現場に供給される一方、
鋼製のワイヤまたはロッドは、外周ネジ部が搬送中や取
り扱い中に不測の損傷で傷つきやすいこと、および雄テ
ーパネジについては特定の寸法が求められたり、他の要
求のために現場で成形する必要があるかもしれないこと
を考慮して、建設現場で使用される前にあらかじめ生産
されず、あるいは必ずしも生産されなくてよいからであ
る。

さらに従来技術の切削により形成されたテーパ雄ネジは
前述の切削ネジのすべての不利益、すなわち機械的強度
が低いことや耐蝕性が低いことなどの不利益を受ける。

したがって本発明の主要な目的はプレストレストコンク
リート構造物における補強材として用いられるタイプの
長尺鋼製構造物に外周円錐ネジ部を形成する方法を提供
することにある。

本発明の他の目的は、ネジ切削の不利益および冷間ロー
ル加工の前記問題を避けるために、ネジ部が冷間プレス
加工により形成され、さらにコンクリートのための鋼製
補強材が取り付けられたり組み立てられたりする建設現
場で使用するのに充分に単純で、かつ頑丈な装置によっ
て実行される、鋼製構造物に外周円錐ネジ部を形成する
方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、ネジ山を成形するように鋼
を冷間プレス加工することによって、コンクリート補強
タイプの長尺の鋼構造物に外周円錐ネジ部を形成しうる
装置を提供することにある。

本発明の他の目的は明細書の進行とともに明らかになっ
てくるであろう。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的および他の利点は、本発明の第１の態様にした
がい、鋼製の長尺構造物の端部に一般的にテーパ状の外
周形状を有する外周円錐ネジ部を形成する方法であって
、前記端部をたとえば切削法または非切削法によって前
記外周形状と対応し、かつ一般的になめらかな外表面を
有する円錐形に加工する工程と、その後、前記円錐ネジ
部を形成するように前記円錐形の表面を冷間プレス加工
によって変形させる工程とからなる形成方法によって達
成される。

以下に詳細に説明するように、本発明にしたがって、そ
のような冷間プレス加工は一般的に、前記表面上に、セ
グメントになった、または多要素のグイを、冷間プレス
加工によって円錐の表面を変形させるために、円錐の表
面上にダイセグメントを動かすように加えられる操作力
が、円錐の縦軸に実質的に平行な方向、好ましくは回転
中に長尺鋼製構造物の縦軸と同心の方向でグイセグメン
ト上に働くようにかけることにより行なわれる。

ここで用いられている「円錐ネジ」という語は「テーパ
ネジ」と同義語であり、「外周」ネジまたは「内周」ネ
ジという語はそれぞれ「雄」ネジまたは「雌」ネジと同
義語的に用いられている。さらにここで用いられている
「補強材」という語は一般的に「プレーストレシング」
とも呼ばれるコンクリート補強材タイプのものをいって
いる。このものは引張応力がコンクリートの流し込みま
たは打設の前または後の構造物に高張力鋼製の引張部材
によってかけられ、さらにそこでは「たがいの接続（１
ｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ１゜ｎ）Ｊが２本またはそれ以
上の引張部材を接続または「接合」するため、あるいは
１本の引張部材を張力サポート、エンドプレートまたは
アンカーに接続するために要求されるだろう。

「プレーストレシング」という語は、鋼製の張力部材の
応力付加がコンクリート構造物のあらかじめ定めた変形
によってもたらされるばあいをも含んでいる。

本発明の方法を使用するときは、ダイセグメント（「オ
ープンダイ」ともいう）が一般的に円錐の縦軸と一般的
には２０°未満、たとえば典型的には５〜■５＠（全周
をａｅｏ　”として）の鋭角で交わる方向（すなわちそ
れぞれのダイセグメントに対して１つの方向）に作用す
る。

本発明のこの一般的に好ましい実施例によって、典型的
なコンクリート補強用の鋼製のワイヤまたはロッドの端
部に外周円錐ネジ部を、使用する場所、たとえば建設現
場で形成することができる。その場所では周囲の条件が
従来の方法で鋼上に外周円錐ネジ部を形成することを妨
げている。

ここで用いている「冷間プレス加工」という語は鋼の顕
著な軟化が生ずる温度より低い温度での変形を意図して
いる。また一般的には、冷間プレス加工はブランク材の
周囲温度で出発し、材料の温度の上昇が本質的に自己発
生的なばあいに包含される。ここで用いられている「鋼
製の長尺構造物」とはワイヤ、ロッド、バー、典型的に
は長さと幅との比率が１０：１以上の長尺構造物で、典
型的にはプレストレストコンクリート構造物中に用いら
れるようなコンクリートの補強材として適切なタイプの
高張力鉄合金、たとえばグレード４０およびグレード８
０（ＡＳＴＭのＡ　８１５−８８）からつくられたもの
を意図している。

本発明の第２の一般的な実施態様によれば、（ａ）長手
軸を有する円錐状の内部空間を囲むガイドスリーブ手段
と、 （ｂ）前記内部空間内に、その長手軸に沿う両方向の主
要な移動のために配列された、複数個のたがいに協働す
るオーブンダイまたはダイセグメントからなり、それぞ
れのダイセグメントが前記長手軸に面する内部作用表面
を有し、該内部作用表面が、前記端部に形成しようとす
る円錐ネジと螺合しうるナツト手段のセグメントと一致
するダイプロフィールを有するダイと、 （ｃ）前記長手軸に沿う前記ダイの主要な移動により、
前記円錐状の内部空間の直径を減少させるためのプレッ
シャープレート□ とからなる、前記のタイプの外周円錐ネジ部を形成する
ための装置が提供される。

一般的に、協働するダイセグメントは半径方向の２次的
な変位のために前記プレッシャープレート上に配置され
ている。

ここで用いているダイセグメントの「主要な」変位また
は移動とは、一般的に円錐に対して軸方向の動きを意味
し、他方「２次的な」変位とは一般的に半径方向のダイ
セグメントの動きを意味する。

しかしながら、本発明にかかわるネジ−プレス成形にお
けるダイセグメントの実際の動きは、主要な動きと２次
的な動きが同時に生ずるため、円錐形の縦軸に対して「
傾い」ており、その軸に対して鋭角で交わることになる
ことを理解されたい。

前記ガイドスリーブ（ａ）の円錐状内部空間のスロープ
について適切に選択すれば、典型的には約５：ｌの強い
テコ作用が奏される。たとえば、５単位の主要な動きが
１単位の２次的な動きをもたらす一方、２次的な動きに
基づく力は主要な変位をもたらすために要する力の５倍
の大きさとなる。

好ましい実施例によればそれぞれのダイセグメントは本
質的にＴ字状断面を有し、ガイドスリーブは、ダイセグ
メントを移動自在に保持するためにガイドスリーブ手段
の内部空間に対して２０″未満の第１の鋭角　（α）で
傾いている複数本の縦溝を備えている。

第１傾斜角　（α）はダイの内部作用表面の第２傾斜角
　（β）に対して対向するように傾いているのが好まし
い。

典型的には、　（α）は　（β）よりも大きく、かつ（
α）は約５〜１５″の範囲で、（β）は約３〜１２＠の
範囲にある。

一般的には、前記装置はガイドリング、ストップピンお
よびボルト（スクリュー）から形成されるガイド手段を
有する。ボルトはネジ山が円錐の表面にプレス成形され
るときに回転中に長尺の鋼構造物を適切に配列するため
に、ガイドスリーブに対して固定されるストップピンに
接触させるため、およびガイドリングを長尺の鋼構造物
に対して取りはずし自在に固定するためのものである。

さらに好ましい実施例によれば、それぞれのセグメント
の内部作用表面は、ナツトの軸に対して、またはナツト
の円錐状の内周面に対して直角に配置された螺旋状の表
面を有するスパイラルと実質的に同じ角度で配列されて
いる螺旋状のフランクによって定められるネジ山を有す
るナツトのセグメントと対応している。

［作用および発明の効果］ 本発明は、その方法および装置の態様において、同じ材
質から製造され、かつ同じ寸法ををする、しかしネジ切
削によって形成された従来技術のテーパーネジと比較す
れば、冶金工学上の表面構造が、グレインの圧縮により
切削形成のばあいよりも向上しており、高い耐荷重性、
増加した耐蝕性および向上した疲れ強度を有する、長い
外周円錐ネジ部を備えた鋼製のロッドまたはワイヤを提
供する。

さらに本発明の装置の構成には特別な外部高圧発生手段
を要せず、単純なコンプレッサだけで足りる。というの
は、前述のごとくガイドスリーブのテコ作用による力が
、ダイセグメント上のプレッシャープレートによって加
えられた比較的低い一定の圧力をその冷間プレス加工に
よる変形のために円錐体表面上へのダイセグメントの実
質的により高い圧力に変換するからである。

［実施例コ つぎに添付の図面を参照しながら本発明をより一層詳細
に説明する。

第１図はあらかじめ円錐状に形成されたワークピースに
円錐外周ネジをプレス成形するための本発明の装置の一
実施例を示す縦断面図、第２図は第１図の（Ａ）−（Ａ
）線断面図、第３ａ図は本発明によってえられた、円錐
の中心線に対して対称のフランクを有するネジ山の一例
を示す説明図、第３ｂ図は本発明によってえられた、円
錐面に対して対称のフランクを有する他のネジ山の例を
示す説明図である。

なお図面に関しては、装置の構成要素は一定の比率に応
じて描かれていないこと、および寸法は明瞭化のために
誇張されていることを心に留めておかなければならない
。

第１図に縦断面が示され、第２図に横断面が示されてい
る装置は、ネジ用クラウン０ηと協働する液圧プレス（
至）を存する。液圧プレス（至）は液圧シリンダ０りと
それに嵌って軸方向に移動できるピストン０とからなる
。シリンダ０２）の底部０４）には、シリンダの内部空
間ｍを液圧ポンプに接続する液圧ラインに対して接続す
るための孔ＯＧが設けられている。そのような液圧ポン
プおよび液圧ラインはその技術分野においてよく知られ
ており、そのため図示も説明もここでは詳細になされて
いない。ピストンロッド０８はピストン■の作用面の反
対側の面上に設けられており、前記ピストンロッド（１
８１の自由端は円環状のシリンダリッド（至）の中心開
口を通してシリンダ０２）から突出している。ピストン
ロッド０８１の直径よりも大きい直径を有するプレッシ
ャープレート（２１）はピストンロッドＯａの自由端に
固着されている。プレッシャースプリング（２２）はピ
ストンロッド（ト）のシリンダ（１２）内にある部分の
まわりに配置されており、プレッシャースプリング（２
２）の両自由端はそれぞれピストンの後部表面およびシ
リンダリッド（至）の内面に止まっている。

ネジ用クラウン０１）は、シリンダリッド（至）の近辺
で液圧プレス００）上に螺着されたガイドスリーブ（２
６）を有する。ガイドスリーブ（２Ｂ）は円錐形状の内
部空間（２７）を有しており、その直径が大きい方の、
または底部の円はプレッシャープレート（２１）と隣接
し、直径が小さい方の、または上部の円はネジ用クラウ
ン０１）の上面に開口（２８）を有している。たがいに
９０″ずつ変位し、かつＴ字状の横断面を有する４本の
溝（３０）、（３１）、（３２）、（３３）は円錐状の
内部空間（２７）の壁面に組み込まれている。それらの
溝は円錐状の内部空間の母線と平行に延びており、その
ためネジ用クラウン０１）の縦軸（４５）に対して角度
（α）で傾いている。

側面形状が台形の４つのダイセグメント、すなわちオー
プンダイ（３５）、（３６）、（３７）、（３８）は円
錐状の内部空間（２７）内に配置されている。オ−プン
ダイは２つのアームを有するガイドバーとそこから突出
する１つのダイとからＴ字状の断面にされている。それ
ぞれのオーブンダイ（３５）、（３６）、（３７）、（
３８）のガイドバーはネジ用クラウン０１）の縦軸方向
に沿って移動することができるようにガイドスリーブ（
２６）内のふりわけられた溝（３０）、（３１）、（３
２）、（３３）内に取りつけられ、ネジ（４０）、（４
１）でプレッシャープレート（２１）に結合されている
。オーブンダイの軸方向の変位と重なって生ずる半径方
向の変位を妨げないようにするため、ネジ（４０）、（
４１）はプレッシャープレート（２１）内の半径方向の
°スロット（４２）、（４３）内に通されている。円錐
状の内部空間（２７）の中心に面しているオーブンダイ
の内面（内部作用面）は縦軸（４５）に対して角度（β
）だけ傾いている。この角度（β）の傾斜方向は前記角
度（α）の傾斜方向と反対の方向であり、角度（β）は
角度（α）よりも小さい。オーブンダイの内面は円弧状
の横断面を有しており、かつプレス成形されるべき円錐
外周ネジのためのナツトの対応する部分と一致する表面
形状を有する。

本発明の方法を実施するばあい、まず円錐外周ネジが形
成されるべきワークピースの端部を円錐形に加工する。

この円錐形はもちろん形成すべき円錐外周ネジとできる
だけ同じ角度（β）を存していなければならない。円錐
形は機械加工、たとえばターン加工またはグラインド加
工によって、または非切削加工、たとえばプレス加工ま
たはハンマー加工によって製造しうる。しかしながら、
その加工が材料の性質、およびとくに引っ張り強度と曲
げ強度とを実質的に変えないように、またその表面がそ
の後ネジに負荷をかけている間に破断点に達しうるヘア
ラインクラックを発達させないように注意しなければな
らない。

前述した装置のそれぞれの使用の前には、液圧プレス０
０１内の圧力を解除し、プレッシャープレート（２１）
がシリンダリッド（至）に当接するまで、スプリング（
２２）がピストンｎをその休止位置に押圧して戻すよう
にする。また可能な限り円錐状の内部空間（２７）の内
部側にオーブンダイ（３５）、（３Ｂ）、（３７）、（
３８）を引いておき、傾斜したガイド溝（３０）、（３
１）、（３２）、（３３）によりそれらの内面同士の間
隔を可能な限り大きくしておく。ついでワークピース、
たとえば鋼製補強材（４６）の円錐状の端部を、ガイド
スリーブ（２Ｂ）の開口（２８）を通して、プレッシャ
ープレート（２１）の方向に、その円錐がオーブンダイ
（３５）、（３Ｂ）、（３７）、（３８）の内表面とそ
の全長に沿って接触するまで押圧する。その後、液圧流
体をシリンダ（１２１の内部空間０７）内に供給し、シ
リンダリッド（至）の方向にピストン□□□を押圧する
。プレッシャープレート（２１）は、ピストン□□□お
よび連結されているピストンロッドＯＦ３と共に、ガイ
ドスリーブ（２Ｂ）内の開口（２８）の方向に押され、
オーブンダイ（３５）、（３６）、（３７）、（３８）
をその方向に押圧する。オーブンダイのためのガイド溝
（３０）、（３１）、（３２）、（３３）がクラウン（
ＩＩ）の軸（４５）に対して傾いているため、オーブン
ダイはその軸方向の移動中に、半径方向にたがいに同時
性をもって押圧される。ガイド溝によって形成される傾
斜面により、半径方向にダイに作用する力の大きさは、
長手軸方向にプレッシャープレート（２１）に作用する
力の大きさよりも数倍大きいオーダーとなる。その半径
方向の移動の間、オーブンダイの内面は、それらのダイ
の一定のプロフィールを・存する内面のすべての部分が
鋼製補強材と接触するまで、または隣接しあうダイ同士
の内面の側縁同士がたがいに当接しあうまで、鋼製補強
材（４Ｂ）の円錐状の端部に向けて押圧される。

オーブンダイ（３５）、（３６）、（３７）、（３８）
がもはやたがいに半径方向に押圧することができなくな
ると（そして軸方向の移動もまた停止すると）すぐに、
液圧シリンダ（＋２］の内部空間ｍ内の液圧流体の圧力
は、プレッシャースプリング（２２）がピストンｎを、
およびそれと共にプレッシャープレート（２１）をわず
かに押し戻すことができるようになるまで減圧される。

その戻り移動の間、プレッシャープレート（２１）に連
結されているオ−ブンダイ（３５）、（３６）、（３７
）、（３８）も引き戻され、ダイの軸方向の引き戻しが
同時に半径方向への引き離しをもたらす。その状態で、
プレス成形されたネジ部を備えた鋼製ｈｌｉ強材の円錐
状の端部をゆるめられたダイ間で回転し、ダイによるプ
レス成形中に鋼に生じたすべてのパリをオープンダイ（
３５）、（３６）、（３７）、（３８）の内面の側縁部
で切り離す。最後に、液圧流体はシリンダ（１２］の内
部空間０力から排出され、プレッシャースプリング（２
２）によりピストンにはプレッシャープレート（２１）
と共に押され、それに連結されたオープンダイは出発位
置に戻る。その状態で、円錐外周ネジ部が刻設された鋼
製補強材は装置から取り出されうる。

オーブンダイ（３５）、（３Ｂ）、（３７）、（３８）
の内面の側縁部がパリを切り離すのに適切でないとき、
あるいは長尺の鋼製補強材（４６）が引き戻されたオー
ブンダイの間で回転できないときは、パリもプレス成形
されたネジ内にプレスされる。このことを行なうため、
鋼製補強材は、半径方向に引き戻されているオーブンダ
イ（３５）、（３Ｇ）、（３７）、（３８）間で、長手
方向に、かつネジの長さ全体にわたって延びるそれぞれ
のパリがオープンダイの内面と対向するまで回転され、
その後にオープンダイは再び半径方向に押圧される。

そのばあい、鋼製補強材（４６）をネジのプレス成形の
ための前の操作と同じ程度まで、すなわち同じ位置まで
オープンダイ間に挿入すべきこと、および長手軸まわり
の回転を、プレス成形されたネジ内がパリの除去中に変
形したり、損傷したりしないような比較的小さい回転に
すべきことに注意しなければならない。このことは第１
図に破線で描かれている装置（５０）を用いることによ
り有利に実行される。この装置（５０）は鋼製補強材（
４６）上に押しつけられるべきガイドリング（５１）と
、クラウン０１）の前面から長手軸と平行に突出するス
トップピン（５２）とから構成される。

ガイドリング（５１）はガイド面（５８）と、半径方向
に延び、かつその中にチョウネジ（５６）が螺入される
ネジ孔（５４）とを有する。この装置を用いるときは、
まず鋼’Ａ　？ｌｌｉ強材（４６）の上にゆるく止まっ
ているガイドリング（５１）は、そのガイド面（５８）
がオープンダイ（３５）、（３Ｇ）、（３７）、（３８
）に対して当接するまで押しつけられる。このことは鋼
製補強材（４６）のクラウン（ＩＩｌ内への挿入の後で
、かつネジ部のプレス成形前に行なわれる。

ついで前記ガイドスリーブ（５１）が、チョウネジ（５
６）によってしっかりと鋼製補強材（４６）に対してネ
ジ止めされる。ストップピン（５２〉に対するチョウネ
ジ（５６）の回転角度は、長手方向から見て、できるだ
け約１０″未満としなければならない。ネジ部をプレス
成形し、ダイ（３５）、（３Ｇ）、（３７）、（３８）
を引っ込めた後、鋼製補強材（４６）はガイド面（５８
）が再びダイに当接するまでクラウン０１）内に押し込
まれ、同時にチョウネジ（５６）がストップピン（５２
）で止まるまで回転される。その後、液圧プレス００）
は再び加圧され、オーブンダイはネジをプレス成形する
ために上述のごとくたがいに押圧される。この方法で２
回プレス成形された円錐ネジ部は感じることができる程
度のパリをまったく有さず、しかも円錐内周ネジを有す
るナツト内に思いのまま螺入することができる。

第３ａ図は円錐ナツトと対応するネジ内のプロフィール
を有するオープンダイ（６０）の縦断面を線図的に示し
ている。個々のネジ内のプロフィールは縦軸（６２）に
対して対称に、すなわちそれぞれのフランク（８３）、
（６４）が縦軸を横切る平面（６Ｂ）、たとえばその縦
軸と直行する平面に対して同じ角度（γ′）、（γ′）
を呈するように配列されている。また図面はそれぞれの
ネジ内の２つのフランク（８３）、（８４）がたがいに
異なる長さであり、ネジ内のプレス成形中に長手軸方向
での移動における前側のフランク（６４）が後側のフラ
ンク（６３）よりも長いことをも示している。

それらのフランク（６３）、（６４）の異なる長さは異
なるネジ内面積と対応しており、そのためネジ内の成形
中における表面上の異なる押圧力と対応している。

この圧力の相違、および生ずる可能性のある好ましくな
い結果を避けるため、ネジ化が内部表面の円錐に対して
対称に配列されたオーブンダイを用いることが有利であ
るかもしれない。

第３ｂ図はそのようなオーブンダイ（７０）の縦断面を
示している。このダイでは、ネジのネジ化は内部表面の
円錐面（７４）に直角の直線（７３）　（すなわち縦軸
に直角の直線（７６）に対して頂角　（β）だけ傾いて
いる直線）に対して同じ角度（δ′）、（δ′）を構成
するフランク（７１）、（７２）を有する。このネジに
おいては個々のネジ化のフランクは同じ長さであり、そ
れゆえネジ化のプレス成形中にそれぞれのネジ化のフラ
ンクに作用する圧力も同じである。

実際に試験した前記装置の実施例においては、ピストン
圏の直径を１４０　ｍ■とじ、ストロークを２５ｍ＋＋
＋とじた。その装置を約７００バール（ピストンでは単
位面積当り９００ｋＮの力に相当する）の圧力を発生す
る液圧ポンプに接続した。円錐形状の内部空間（２３）
の母線の角度（α）はｌＯｏとした。液圧プレスによっ
て発生した力の方向を長手軸方向から半径方向に転換す
るための、円錐の内部の溝の傾斜を簡単のために５：１
と考えるときは、半径方向に作用するオーブンダイの力
は約５０００ｋＮとなる。

試験した実施例では、ネジ用クラウンには４つのオーブ
ンダイを収容させた。それらのオーブンダイの長手軸方
向の長さは１０５ｍ＋ｏとし、内周面はクラウンの長手
軸（４５）に対して角度（β）−７°で傾斜させ、その
プロフィールはリードカ２１１ＩＩ１１テ深サカ１．５
１１ＩＩ１１ノ丸くされたｖスクリューのネジ化と一致
させた。

その装置を用いて、ＩＩＩＡ鋼製で直径４０ｍｍ５降伏
強度５０００ｋｇ／ｃ−の鋼製補強材に、５秒間かけて
円錐ネジ部をプレス成形した。えられたネジ部には除去
する必要がないほどの、しかもナツトを螺入するばあい
に障害にならない程度の小さいパリしか生じなかった。

その鋼部材の縦断面の地肌（ｇｒｏｕｎｄ＞において、
ネジの領域ではヘアラインクラックを検出することがで
きなかった。その装置の重量は比較的軽いものである。

プレスとクラウンの重量は約３５ｋｇであり、作業現場
で装置を取りつけたりするのにきわめて実質的に便宜で
ある。

前述の装置はもちろん種々変更することができ、特定の
要求にあうようにすることができる。

たとえば異なる直径の円錐ネジ部をプレス成形するため
には、オーブンダイの寸法がプレス成形しようとしてい
るネジ化の寸法または鋼製補強材の直径に合わせた交換
可能なネジ用クラウンを用いるのが有利である。さらに
スリーブ内のガイド溝およびオーブンダイの内面の両方
について、前記と異る角度を採用するのが有利であるか
もしれない。また、たとえばプレス成形すべきネジの直
径に応じて、４個より大きい、または少ない前記オーブ
ンダイを用いることもできる。

もちろん前記装置は鋼製補強材に円錐ネジをプレス成形
するためにのみ用いられるものではなく、たとえば前述
のごとく、適切な方法で準備されたあらゆるワークピー
スにそのようなネジをプレス成形するためにも用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はあらかじめ円錐状に形成されたワークピースに
円錐外周ネジをプレス成形するための本発明の装置の一
実施例を示す縦断面図、第２図は第１図の（Ａ）−（Ａ
）線断面図、第３ａ図は本発明によってえられた、円錐
の中心線に対して対称のフランクを有するネジ化の一例
を示す説明図、第３ｂ図は本発明によってえられた、円
錐面に対して対称のフランクを有する他のネジ化の例を
示す説明図である。 （図面の主要符号） （転）：液圧プレス （２６）　ニガイドスリーブ （３０）、（３１）、 （３２）、（３３）ニガイド溝 （３５）、（３６）、 （３７）、（３８）　：オーブンダイ （５１）ニガイドリング （５２）　ニストップピン （５Ｂ）　：チョウネジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼製の長尺構造物の端部に一般的にテーパ状の外形
   を有する外周円錐ネジを形成する方法であって、 （ａ）前記端部を前記外形と対応し、かつ一般的になめ
   らかな外表面を有する円錐形に加 工する工程と、 （ｂ）前記円錐の表面を、前記ネジが形成されるように
   、冷間プレス加工によって変形さ せる工程 とからなる雄円錐ネジ形成方法。 ２　前記冷間プレス加工が、前記表面上に、複数のダイ
   セグメントを含む複合ダイを当てることにより行なわれ
   、ダイセグメントが第１のまたは開いた位置で前記円錐
   を受け入れることができ、第２のまたは閉じた位置で前
   記外周円錐ネジと螺合しうる内周円錐ネジを実質的に定
   めるものであり、 前記ダイセグメントを前記円錐の表面上に移動させ、該
   円錐の表面を変形させるために力がかけられ、該力が前
   記ダイセグメント上に前記円錐の長手軸と実質的に平行
   な方向で作用し、 前記ダイセグメントのそれぞれが約２０°よりも小さい
   角度で前記長手軸と交わる方向で前記円錐の表面に向か
   う方向に動くようにガイドされる 特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　長尺の鋼製構造物の一端部において、一般的にテー
   パ状の外形を有する外周円錐ネジを、該端部を前記外形
   と一致し、かつ一般的になめらかな外表面を有する円錐
   形に加工して、該円錐の表面をネジ山の形状に変形させ
   ることによって形成するための装置であって、 （ａ）長手軸を有する円錐状の内部空間を囲むガイドス
   リーブ手段と、 （ｂ）前記内部空間内に、長手軸方向の主要な移動のた
   めに配列された複数のダイであっ て、それぞれのダイが前記長手軸に面する 内面を有し、前記端部に形成されるべき前 記円錐ネジと螺合しうるナット手段のセグ メントと一致するダイプロフィールを有す るダイと、 （ｃ）前記長手軸に沿う前記ダイの主要な移動により、
   前記円錐状の内部空間の直径を減 少させるためのプレッシャープレート手段 とからなる雄円錐ネジ形成装置。 ４　前記ダイが、半径方向の２次的な変位のために、前
   記プレッシャープレート上に配列されてなる特許請求の
   範囲第３項記載の装置。 ５　前記ダイが本質的にＴ字状の断面を有しており、 前記ガイドスリーブ手段が長手軸方向に延び、かつガイ
   ドスリーブ手段の前記内部空間の前記長手軸に対して第
   １の角度（α）で傾けられた複数の溝からなり、 前記ダイが前記溝に沿って動くように該溝に連結されて
   いる特許請求の範囲第３項記載の装置。 ６　前記第１の角度（α）が前記ダイの前記内部表面の
   傾きである第２の角度（β）に対して逆に傾いている特
   許請求の範囲第５項記載の装置。 ７　前記装置がさらに、（ｄ）ガイドリング、ストップ
   ピンおよび該ガイドリングを前記長尺鋼製構造物に取り
   はずし自在に取りつけるためのスクリューからなるガイ
   ド手段を有しており、 該スクリューが、前記円錐体の表面にネジ部がプレス加
   工されるときに前記長尺の構造物を整列させるために、
   前記ガイドスリーブ手段に取りつけられた前記ストップ
   ピンと接触するように構成されてなる特許請求の範囲第
   ３項記載の装置。 ８　前記ダイのそれぞれの前記内面が軸心とネジ山を有
   するナット手段のセグメントと一致しており、該ナット
   手段のネジ山が、ナット手段の軸心に対して直角に配列
   された螺旋表面を有するスパイラルに対して実質的に等
   しい角度で配列される螺旋フランクによって定められて
   なる特許請求の範囲第３項記載の装置。 ９　前記ダイのそれぞれの前記内面が、ネジ山が形成さ
   れた円錐状の内面を有するナット手段のセグメントと一
   致しており、前記ナット手段のネジ山が、前記ナット手
   段の円錐状の内面に対して直角に配列された螺旋面を有
   するスパイラルに対して等しい角度で配列された螺旋フ
   ランクによって定められてなる特許請求の範囲第３項記
   載の装置。 １０　少なくとも２本の鋼製引っ張り構造物のたがいの
   結合によるコンクリート構造物のプレストレスに用いる
   ための複合構成補強材の製法であって、前記引っ張り構
   造物のいずれか一方が少なくとも一端に雄円錐ネジ部を
   有する長尺のワイヤ、ロッドまたはバー構造物であり、
   他方が少なくとも一端に雌円錐ネジ部を有するコネクタ
   またはナット手段であり、前記製法が、本質的に、前記
   長尺構造物の前記端部をそこに形成しようとする雄円錐
   ネジの輪郭に対応し、かつ一般的になめらかな外面を有
   する円錐形に成形する工程、および前記雄円錐ネジ部が
   形成されるように、冷間プレス加工によって前記円錐形
   の前記表面を変形させる工程を有する複合補強材の製法
   。 １１　プレストレス工法によってコンクリート構造物を
   補強するのに用いるための引っ張り部材であって、該引
   っ張り部材が鋼製のロッド、ワイヤまたはバーの形の長
   尺構造物であると共に雄テーパネジ部を有しており、 該雄テーパネジ部が本質的に冷間プレス加工によって形
   成され、かつ切削法によってえられる他の同じ構造物に
   比して向上された耐荷重性および耐蝕性を有する引っ張
   り部材。