JP3770577B2 - 棒状体の接合工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルや橋梁等の建造物の構築に使用するプリント部（竹節）を有する異形鉄筋等の棒状体を長さ方向に突き合わせて接合する工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
異形鉄筋の接合工法として、従来、異形鉄筋の突き合わせ部をガス炎で加熱しながら圧接するガス圧接工法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のガス圧接工法は、雨天下での施工が非常に困難である。また、作業者が手作業で行う関係上、仕上がり強度等が不均一であり、強度不足となることも多い。
【０００４】
本発明は、晴雨に係わらず、充分、且つ、均一な強度で異形鉄筋等の棒状体を接合し得るようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の棒状体の接合工法は、棒状体３、３の突合わせ部分を棒状体の外径よりわずかに大きい一定内径の筒状モールド１で覆い、そのモールド１の回りに高周波誘導加熱装置のコイル２を配して通電し、棒状体３、３の突合わせ部が溶融した後に、各棒状体３、３を互いに加圧し、冷却後にモールド１を除去するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１を参照し、本発明の棒状体の接合工法の実施形態について説明する。
【０００７】
この接合工法には、長さ方向に突合わせた棒状体３、３の突合わせ部を包囲するモールド１と、その突合わせ部を加熱するためのコイル（通称ワークコイル）２を備えた高周波誘導加熱装置と、突合わせ部が融解したときに各棒状体３、３を互いに加圧する油圧装置４が用いられる。先ず、これらを順に説明する。
【０００８】
モールド１は、ウッドセラミック製である。その形状は、一定内径の筒状である。それは、縦に２つの部材に分割したものでもよく、その場合は、使用時に緊締用帯体等で一体化し、棒状体３、３を接合した後に取り外される。また、最初から筒状であるものは、棒状体３、３を接合した後に叩いて壊される。また、モールド１の内径は、棒状体の外径よりわずかに大きくしてある。
【０００９】
高周波誘導加熱装置は、交流電流に接続したコイル２の中に金属製の被加熱物体を挿入して誘導加熱する装置である。コイル２に交流電流が流れると、交番磁束が生じ、それが被加熱物体を貫通して非常に密度の高い渦電流を誘導する。その際、被加熱物体の表面にジュール熱が発生する。高周波誘導加熱装置は、その熱を利用するものである。そのコイル２は、裸のパイプ状の銅線であり、その中空部には加熱時に加熱コイル２を冷却するための冷却水が供給される。また、この高周波誘導加熱装置は、加熱温度を１２００〜１６００°Ｃに設定することができ、通電時間を設定し得るタイマーを備えている。
【００１０】
油圧装置４は、ボルト４ｃによって棒状体３を固定、開放可能とする位置固定支持体４ａと、同じくボルト４ｄによって棒状体３を固定、開放可能とし、位置固定支持体４ａに対し、油圧により移動可能の移動支持体４ｂとを備えたものである。
【００１１】
次に、以上のような道具ないし装置を用いての、棒状体の接合工法について説明する。
【００１２】
先ず、一方の棒状体３を油圧装置４の位置固定支持体４ａにボルト４ｃにより固定し、その端部をモールド１で被い、その回りに高周波誘導加熱装置のコイル２を配する。そして、そのモールド１中にもう一方の棒状体３を挿入し、油圧装置４の移動支持体４ｂにボルト４ｄにより固定してセットする。次いで、加熱温度を棒状体の溶融温度以上（１６００°Ｃ）に設定してコイル２に数分間（棒状体の太さに応じ２〜５分）通電すると、棒状体３、３の突き合わせ部が設定温度に昇温して融解する（鉄筋の融解温度は１２００〜１４００°Ｃ）。その後、油圧装置４を作動して移動支持体４ｂを移動させ、各棒状体３、３を互いに加圧すると、各棒状体３、３の溶融物３’がモールド１の空間内に隙間なく充填され、その部分が棒状体３の外径より僅かに大きく滑らかになり、冷却して一体化する。最後に、モールド１を外して一連の作業を終了する。この工法による接合部の引張強度は、棒状体３の母材と同等以上となるので、接合部で破断することはない。
【００１３】
なお、図２に示すように、中央部が膨出したモールド１’を用いて棒状体の接合工法を実施すれば、より大きな接合強度を得ることができるようにも思えるが、実際には全く予想外である。
【００１４】
中央部の膨出したモールド１’によって棒状体３を接合すると、溶融接合部が大径となり、理由は定かではないが、接合部が元の棒状体の組成から変化し、もろくなる。従って、曲げると接合部で折れる。また、建造物構築用の鉄筋を接合する場合には、接合部が大径であるので、鉄筋を密に配すると、互いの間隙が少なくなり、コンクリートの流れが悪くなる。従って、隣接鉄筋の接合部を互いにずらさざるを得なくなる。更に、接合部の組成変化により、その外表面に大きな凹凸が生じるので、コンクリート打ちされるまでの間に雨にあたれば、錆が生じて劣化し、施工後の耐久性も低下する。
【００１５】
これに対して本発明で使用するモールド１は、棒状体３の外径よりわずかに大きい一定内径のものであるので、接合部の外径は他の部分と大差なく、組成変化も生じないし、外表面も滑らかである。従って、中央部の膨出したモールド１’によって棒状体３を接合する場合の上記欠点はない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１７】
即ち、接合部の強度が非常に大であり、しかも、一定である。また、太さの異なる異形鉄筋の接合も可能である。更に、作業（加熱）時間が短く、使用モールドも廉価であるので、経済的であり、電源さえあれば、どこでも簡単に実施することができる。特に、棒状体の外径よりわずかに大きい一定内径の筒状モールド用いているので、接合部の外径は他の部分と大差なく、中央部が膨出したモールドを用いる場合に比べて、接合部の組成変化も生ぜず、曲げ応力によって折れることもないし、棒状体が建造物構築用の鉄筋である場合には、鉄筋を密に配してもコンクリートの流れを阻害せず、隣接接合部を相互にずらす必要もない。更に、接合部の外表面が滑らかであるので、コンクリート打ちまでの雨中放置による酸化劣化も少なく、施工後の耐久性も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接合工法の実施に当り棒状体突合わせ部をモールド等と共に油圧装置にセットした状態の縦断面図である。
【図２】中央部が膨出したモールドによる接合工法を説明する棒状体の突合わせ部付近の縦断面図である。
【符号の説明】
１ モールド
２ 高周波誘導加熱装置の加熱コイル
３ 棒状体

Claims (1)

1. 棒状体の突合わせ部分を棒状体の外径よりわずかに大きい一定内径の筒状モールドで覆い、そのモールドの回りに高周波誘導加熱装置のコイルを配して通電し、棒状体の突合わせ部が溶融した後に、各棒状体を互いに加圧し、冷却後にモールドを除去する棒状体の接合工法。

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