JP6651422B2 - ネジフシ鉄筋 - Google Patents

Description

本発明は、建築工事や土木工事にてコンクリートの補強等のために使用する鉄筋に関し、詳しくはネジフシを有する異形鉄筋（いわゆるネジフシ鉄筋）に関するものである。

ネジフシ鉄筋は、ロックナットを介してカプラーに連結して使用するものであり、建築工事や土木工事にてコンクリートの補強等のために広く普及している。ネジフシ鉄筋には、その種類（たとえば強度に応じて区分された分類等）を判別できるように所定のマークを表示することが義務付けられており、工事現場にて目視で判別することが可能となっている。

ところが、マークを塗料で表示すると、ネジフシ鉄筋の運搬中に、あるいはカプラーと連結する作業中に、塗料の剥離や汚れが生じて、マークを判別し難くなるという問題がある。

そこで、マークを刻印状の突起物としてネジフシ鉄筋に表示する技術が検討されている。マークを突起物として表示すれば、剥離が生じる惧れは解消する。また、汚れが生じた場合には、作業員が指先で触れることによって、マークを判別できるという利点がある。しかしながらネジフシ鉄筋は、その周面のネジ山やマークとともに圧延ロールで成形されるので、曲りや捩れが発生し易い。そのため、圧延した後、さらに矯正ロールを用いて曲りや捩れを矯正する必要がある。

そこで、圧延後の矯正作業でマークが消滅しないように、圧延ロールでマークを成形する際に、マークの周辺に加工を施す技術が開発されている。

たとえば特許文献１には、ネジフシ鉄筋のネジ山の頂部に圧延ロールで窪みを設けて、その窪みの内部にマークを成形する技術が開示されている。しかしこの技術は、窪みを設けることによってネジ山が低くなるので、マークがカプラー内に進入した状態で連結すると、コンクリートの補強等に使用する時に作用する引張り方向の荷重（以下、引張力という）に対する強度が低下する。

特許文献２には、ネジフシ鉄筋のネジ山を設けていない部位にマークを成形する技術が開示されている。しかしこの技術は、圧延ロールでマークを成形した後、矯正ロールがマークに接触するので、矯正作業中にマークが消滅し易いという問題がある。

また特許文献２には、ネジフシ鉄筋のネジ山を部分的に除去してマークを成形する技術も開示されている。しかしこの技術は、特許文献１に開示された技術と同様に、マークがカプラー内に進入した状態で連結すると、引張力に対する強度（以下、引張強度という）が低下する。

特開2000-104380号公報 特開平6-47402号公報

本発明は、従来の技術の問題点を解消し、ネジフシ鉄筋の製造工程や工事現場にてマークが消滅せず、かつカプラーに連結した後の引張強度の低下を防止できるネジフシ鉄筋を提供することを目的とする。

本発明者は、工事現場でネジフシ鉄筋のマークが消滅するのを防止するためには、刻印状の突起物としてマークを成形する必要があることから、ネジフシ鉄筋の製造工程にて圧延ロールでネジ山とマークを成形した後、矯正ロールがマークに接触するのを防止する技術について検討した。そして、圧延ロールでネジフシ鉄筋のネジ山に窪み部を設けて、その窪み部の内部にマークを成形すれば、その後、矯正ロールはネジ山の頂部に接触するものの、窪み部内のマークには接触しないことを見出した。さらに、ネジ山に設ける窪み部の位置を工夫すれば、マークがカプラー内に進入した状態で連結しても、引張強度の低下を防止できることが判明した。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
すなわち本発明は、棒状の軸体の外周面が、平坦でありかつ平行であるように互いに対向して２ケ所に配置される平坦面と、平坦面の間に互いに対向して２ケ所に配置される円弧状の円弧面とを備えており、円弧面にネジ山を設けて、円弧面の中央部のネジ山を高く、円弧面の両端部の前記ネジ山を低くするとともに、ネジ山に窪み部を設けて、窪み部内に突起状のマークを形成するネジフシ鉄筋である。

本発明のネジフシ鉄筋においては、円弧面の端部のネジ山の山頂に窪み部を設けることが好ましく、円弧面の中央部におけるネジ山の谷底から山頂までの高さをＨ（mm）として、円弧面の端部におけるネジ山の谷底から窪み部の底面までの高さＴ（mm）が、０≦Ｔ＜0.5Ｈを満たすことが一層好ましい。さらに、軸体の互いに対向する平坦面の距離をＤ（mm）とし、窪み部の底面と平坦面とが交差する位置から窪み部の側面とネジ山の山頂とが交差する位置までの直線距離Ｂ（mm）が、Ｂ≦0.4×Ｄを満たすことが好ましい。
あるいは、円弧面の端部のネジ山の斜面に前記窪み部を設けることが好ましい。

本発明によれば、ネジフシ鉄筋の製造工程や工事現場にてマークが消滅せず、かつカプラーに連結した後の引張強度の低下を防止できるので、産業上格段の効果を奏する。

本発明のネジフシ鉄筋の例を模式的に示す図であり、(a)は断面図、(b)は側面図、(c)は窪み部を拡大して示す断面図である。 本発明のネジフシ鉄筋の他の例（図１中のＴ＝０）を模式的に示す図であり、(a)は断面図、(b)は側面図、(c)は窪み部を拡大して示す断面図である。 本発明のネジフシ鉄筋の他の例を模式的に示す図であり、(a)は断面図、(b)は側面図である。

図１は、本発明のネジフシ鉄筋の例を模式的に示す図であり、(a)は断面図、(b)は側面図である。図１(c)は、図１(a)中の窪み部を拡大して示す断面図である。図２は、図１中のＴがゼロであるネジフシ鉄筋の例を模式的に示す図である。

本発明のネジフシ鉄筋１は、棒状の軸体７の外周面が円弧面２と平坦面３で構成される。図１、２に示す通り、平坦面３は、平坦な面であり、かつ平行になるように互いに対向して２ケ所に配置される。円弧面２は、円弧状の面であり、平坦面３の間に互いに対向して２ケ所に配置される。円弧面２にはネジ山４が螺旋状に形成される。

ネジ山４の高さは、円弧面２の中央部で高く、円弧面２の両端部で低くする。こうすることによって、カプラー（図示せず）に連結する際に、カプラー内面のネジにネジフシ鉄筋１を円滑に螺合させることができる。ネジフシ鉄筋１をカプラーに連結してコンクリートの補強等に使用する時に作用する引張力は、円弧面２の中央部のネジ山４で支持される。つまり、円弧面２の両端部のネジ山４に作用する引張力は小さい。

なお、円弧面２の中央部におけるネジ山４の高さをＨ（mm）とする。ここで高さＨは、ネジ山４の谷底（すなわち円弧面２）から山頂までの距離を意味する。

そして、ネジ山４を部分的に凹ませて窪み部５を設ける。窪み部５は、図１、２に示すように、円弧面２の端部のネジ山４の山頂を凹ませて設けることが好ましい。その理由は、円弧面２の端部のネジ山４に作用する引張力は小さいので、窪み部５がカプラーの内部に進入した状態でネジフシ鉄筋１を連結しても、引張強度の低下を防止できるからである。

ネジ山４の谷底（すなわち円弧面２）から窪み部５の底面までの距離Ｔ（mm）が大きすぎる（すなわち凹み量が小さすぎる）場合は、後述するマークが矯正ロールに接触しやすくなり、その結果、マークが消滅しやすくなる。そのため距離Ｔは、Ｔ＜0.5Ｈを満たすことが好ましい。一方で凹み量が大きすぎる場合は、ネジフシ鉄筋１の軸体７にも窪みが生じて、引張強度の低下を引き起こす惧れがある。そのため、０≦Ｔを満たすことが好ましい。

また、窪み部５の円周方向の長さが大きすぎると、ネジ山４の強度が低下し、ひいては引張力に対する強度が低下する。そこで、窪み部の底面と平坦面とが交差する位置から窪み部の側面とネジ山の山頂が交差する位置までの直線距離を長さＢ（mm）とし、ネジフシ鉄筋１の対向する平坦面３の距離をＤ（mm）として、Ｂ≦0.4×Ｄを満たすことが好ましい。

一方で、窪み部５の円周方向の長さが小さすぎると、マークを鮮明に表示することが困難になるばかりでなく、作業員がマークを判別することも困難になる。したがって、長さＢ、距離Ｄが0.15×Ｄ≦Ｂを満たすことが一層好ましい。

このようにして円弧面２の端部のネジ山４に設けた窪み部５の内部に、突起状のマーク６を形成する。マーク６を突起物として形成することによって、工事現場にてマークが消滅するのを防止できる。

ネジ山４の谷底（すなわち円弧面２）からマーク６の先端までの距離Ｐ（mm）がＰ＜Ｈを満足するように、マーク６を形成する。その理由は、マーク６の先端が円弧面２の中央部のネジ山４よりも高くなる（すなわちＰ＞Ｈ）場合、あるいはマーク６の先端が円弧面２の中央部のネジ山４と同じ高さになる（すなわちＰ＝Ｈ）場合は、矯正ロール（図示せず）によってマーク６の先端部が変形するからである。

つまり、Ｐ＜Ｈを満足するようにマーク６を形成することによって、ネジフシ鉄筋１の製造工程におけるマークの消滅を防止できる。

また、本発明のネジフシ鉄筋１は、図３に示すように、円弧面２の端部のネジ山４の斜面を凹ませて窪み部５を設け、その窪み部５内にマーク６を形成しても良い。その場合の窪み部５の凹み量やマーク６の高さは、特に限定しない。その理由は、図２に示すようにマーク６を形成すると、マーク６が矯正ロールに接触する惧れがなく、ネジフシ鉄筋１の製造工程におけるマークの消滅を防止できるからである。

図３に示すネジフシ鉄筋１においても、マーク６を突起物として形成するので、工事現場にてマークが消滅するのを防止できる。しかも円弧面２の端部のネジ山４に作用する引張力が小さいので、カプラーに連結した後の引張強度の低下を防止できる。

なお、マーク６は、必ずしも突起物（すなわち凸状）として形成する必要はなく、凹状のマークも使用できる。さらに、マーク６は記号（たとえば□、△等の図形）や文字等の様々なものを使用できる。

なお本発明は、マーク６を形成するための窪み部５を１ケ所に限定するものではない。１本のネジフシ鉄筋１に複数個の窪み部５を設け、それぞれの窪み部５にマーク６を形成しても、ネジフシ鉄筋１の製造工程において全てのマークの消滅を防止できる。また、そのネジフシ鉄筋１をカプラーに連結した時に、複数個の窪み部５（すなわちマーク６）がカプラー内に進入しても、引張強度の低下を防止できる。

図１に示すネジフシ鉄筋１を製造し、カプラーに連結して引張強度を調査した。ネジフシ鉄筋１の軸体７のＤ値は48.3mm、円弧面２の中央部におけるネジ山４のＨ値は4.2mm、円弧面２の端部に設けた窪み部５のＴ値は0.1Ｈ、窪み部５に形成したマーク６のＰ値は0.9Ｈであった。また長さＢは10.9mmであった。

圧延ロールでネジ山４、窪み部５、マーク６を成形し、さらに矯正ロールで矯正した後、マーク６を目視で検査したところ、変形や消滅は認められず、十分に視認できた。そして、マーク６がカプラーの内部に進入した状態で、ネジフシ鉄筋１をカプラーに連結し、さらにグラウトを注入して固着させた後、引張試験を行なった。これを参考例１とする。

図２に示すネジフシ鉄筋１を製造し、カプラーに連結して引張強度を調査した。ネジフシ鉄筋１の軸体７のＤ値、および、円弧面２の中央部におけるネジ山４のＨ値は発明例１と同じであった。円弧面２の端部に設けた窪み部５はＴ＝０とし、窪み部５に形成したマーク６のＰ値は0.9Ｈとした。また長さＢは10.9mmとした。

圧延ロールでネジ山４、窪み部５、マーク６を成形し、さらに矯正ロールで矯正した後、マーク６を目視で検査したところ、変形や消滅は認められず、十分に視認できた。そして、マーク６がカプラーの内部に進入した状態で、ネジフシ鉄筋１をカプラーに連結し、さらにグラウトを注入して固着させた後、引張試験を行なった。これを参考例２とする。

図３に示すネジフシ鉄筋１を製造し、カプラーに連結して引張強度を調査した。ネジフシ鉄筋１の軸体７のＤ値、および、円弧面２の中央部におけるネジ山４のＨ値は発明例１と同じであり、円弧面２の端部に設けた窪み部５の深さは3.0mm、窪み部５に形成したマーク６の高さは2.5mmであった。

圧延ロールでネジ山４、窪み部５、マーク６を成形し、さらに矯正ロールで矯正した後、マーク６を目視で検査したところ、変形や消滅は認められず、十分に視認できた。そして、マーク６がカプラーの内部に進入した状態で、ネジフシ鉄筋１をカプラーに連結し、さらにグラウトを注入して固着させた後、引張試験を行なった。これを発明例１とする。

また、比較例として、マークを形成しないネジフシ鉄筋１（軸体の直径、ネジ山の高さは参考例１と同じ）をカプラーに連結し、さらにグラウトを注入して固着させた後、引張試験を行なった。

参考例１、参考例２、発明例１および比較例の引張試験（鋼種SD490、サイズD51）の結果は表１に示す通りであり、ほぼ同等の引張強度が得られることが確認された。

１ ネジフシ鉄筋
２ 円弧面
３ 平坦面
４ ネジ山
５ 窪み部
６ マーク
７ 軸体

Claims (1)

1. 棒状の軸体の外周面が、平坦でありかつ平行であるように互いに対向して２ケ所に配置される平坦面と、該平坦面の間に互いに対向して２ケ所に配置される円弧状の円弧面とを備えており、該円弧面にネジ山を設けて、前記円弧面の中央部の前記ネジ山を高く、前記円弧面の両端部の前記ネジ山を低くするとともに、前記円弧面の端部の前記ネジ山の斜面に窪み部を設けて、該窪み部内に突起状のマークを形成することを特徴とするネジフシ鉄筋。

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