JP2005009255A - アンカーボルト及びアンカーボルト固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アンカーボルトを母材に対して固定でき、２つの層状部が形成されている母材に固定する場合でも、母材に対するアンカーボルトの固定状態を維持でき、又、２つの層状部間の界面又は母材における微細クラック等に接着剤を注入できるので、２つの層状部間の界面が剥離することを防止できるようにすることを目的とする。
【解決手段】本発明は、母材１７、１８の下孔１９内に挿入されるネジ部２を有するアンカーボルト本体４と、ネジ部２の外周に設けられ、アンカーボルト本体４の回動によって下孔１９内面を押圧するように拡開される、スリーブ状の拡開部材６とを有し、アンカーボルト本体４の内部には接着剤通路２１が形成され、アンカーボルト本体４の下孔１９に挿入される先端とは逆の後端側から、接着剤通路２１を介して、下孔１９内に接着剤２０を注入するアンカーボルト１である。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート、モルタル等の母材に設けられた下孔の中に挿入された状態で固定されるアンカーボルトに関し、特に、母材が２つの層状部に分かれている場合であっても、その界面に挿入されて、２つの層状部が形成されている母材の固定状態を安定して維持することが可能なアンカーボルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コンクリート、モルタル等の母材に穿孔した下孔のなかに挿入したアンカーボルトを、下孔のなかに予め入れておいた、接着剤によって固定する技術が知られている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
また、従来から、コンクリートの打継ぎ部における界面に補修材を注入するため、コンクリートに補修材を注入する注入穴を開け、注入穴に注入具を挿入し、その後、注入具におけるボディ管に嵌合されている弾性チューブを拡径させて、注入具をコンクリート孔内に固定し、その後、注入穴を介して、打継ぎ部における界面に補修材を注入し、補修材の注入後、ナット管を取り外すことにより、高圧注入した補修材が逆流することを防止しつつ、次の作業に、すぐに移ることができるようにした技術が知られている（例えば、特許文献３等参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２９５８６４号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３４０８４号公報
【特許文献３】
特開２００２−７０３１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、始めに述べた上記従来の技術では、下孔にアンカーボルトを挿入した後、接着剤が硬化するまで、アンカーボルトが固定されないため、アンカーボルトを静止状態に保つ必要がある。
特に、天井面に施工する場合は、アンカーボルトの自重により、アンカーボルトが施工穴内から抜け落ちてきてしまうため、テープや針金などで、アンカーボルトを固定する必要があり、手間がかかった。
また、母材の下孔内に接着剤を注入する際、下孔の孔径が小さいため、エアーが巻き込まれて、下孔の奥の方のエアーを外に出しにくく、これにより、接着性が悪くなるという問題があった。
【０００５】
また、後に述べた上記従来の技術では、打継ぎ部における界面は、補修材のみにより継ぎ止められ、ボルト等の機械的な力による継ぎ止め力が働かないため、界面が剥離する力に対する抵抗力が弱いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、容易に、アンカーボルトを母材に対して固定できると共に、たとえ、２つの層状部が形成されている母材に固定する場合であっても、充分に、母材に対するアンカーボルトの固定状態を維持することができ、又、２つの層状部間の界面または母材における微細クラック等に接着剤を注入することができるので、２つの層状部間の界面が剥離することを防止できるアンカーボルトおよびその固定方法に関するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的のため、本発明は、母材の下孔内に挿入されるネジ部を有するアンカーボルト本体と、前記ネジ部の外周に設けられ、前記アンカーボルト本体の回動によって前記下孔内面を押圧するように拡開される、スリーブ状の拡開部材とを有し、前記アンカーボルト本体の内部には接着剤通路が形成されており、該アンカーボルト本体の前記下孔に挿入される先端とは逆の後端側から、前記接着剤通路を介して、前記下孔内に接着剤を注入することを特徴とするである。
【０００８】
また、本発明において、前記ネジ部の外周に設けられ、前記ネジ部の回動に応じて、前記ネジ部に対して相対移動することにより、前記拡開部材の一端部を内側から外側へ押圧することで拡開させる第１の押圧部材、を備えていても良い。
また、本発明において、前記ネジ部の外周に設けられ、前記ネジ部の回動に応じて、前記第１の押圧部材の移動方向に対し反対方向に移動することにより、前記拡開部材の他端部を内側から外側へ押圧することにより拡開させる第２の押圧部材と、を備えていても良い。
また、本発明において、前記母材には、界面を有するコンクリート製の２つの層状部が形成されており、前記アンカーボルト本体は、前記母材の下孔に挿入することにより、母材表面から、一方の層状部および前記界面を貫通して、他方の層状部に挿入される長さを有しており、このアンカーボルト本体のうち、前記一方の層状部に挿通される部分が、前記拡開部材の拡開によって前記一方の層状部に固定され、前記他方の層状部に挿入される部分が、前記接着剤通路を介して下孔内に注入される接着剤によって、前記他方の層状部に固定されることで、該アンカーボルト本体によって、前記界面が形成された前記２つの層状部を引き留めるようにして連結、固定できるようにしても良い。
また、本発明において、前記接着剤通路を介して前記下孔内に注入された接着剤が、前記界面にも注入されることにより、前記２つの層状部における対向する面の間に付着力をもたらすようにしたものであっても良い。
また、本発明において、前記アンカーボルト本体における、前記下孔へ挿入される先端側とは逆の後端側に、前記下孔に注入された接着剤が母材表面に漏れ出すことを防止するシール部材を母材表面に押し付ける増し締めナットが螺着されていても良い。
また、本発明において、上記の何れかに記載のアンカーボルトを母材の下孔内に挿入し、前記拡開部材を拡開することにより、前記アンカーボルトを下孔内に固定した後、前記接着剤通路から母材の下孔内を介して、二層の母材間の界面または母材における微細クラック等に接着剤を注入することを特徴とするアンカーボルト固定方法であっても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１を示す斜視図であり、図２は、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１を示す断面図であり、図３は、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１における各構成部品を分解した状態を示す図である。
【００１０】
図１〜３において、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１は、ネジ部２およびネジ部２と連なる頭部３を備えたアンカーボルト本体４と、このアンカーボルト本体４に外挿され、複数本（４本）の軸方向に延びるスリット５を有する筒状の拡開部材６と、この拡開部材６よりも、アンカーボルト本体４の前記頭部３とは逆側である先端側にてアンカーボルト本体４のネジ部２に螺合されており、アンカーボルト本体４の回動によって、アンカーボルト本体４の軸方向に移動されることで、拡開部材６の一端部９に押圧して拡開させるコーンナット７（第１の押圧部材）と、拡開部材６と薄肉部８を介して一体に設けられ、拡開部材６の他端部１０に押圧して拡開させるための筒状の第２の押圧部材１１と、アンカーボルト本体４に、拡開部材６よりも頭部３側にて、アンカーボルト本体４のネジ部２に螺合されているナット（増し締めナット）１２と、この増し締めナット１２と拡開部材６との間にてネジ部２に外挿されているドームワッシャー１３およびパッキン（シール部材）１４およびワッシャー１５とを有する。
また、アンカーボルト本体４の頭部３には、ニップル１６が螺着されており、このニップル１６を介して、アンカーボルト本体１４内に形成されている接着剤通路２１に接着剤を流入させることができる。なお、ニップル１６は後付けで頭部３に螺着しても良い。
【００１１】
後述する図４〜７に示すように、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１は、コンクリート製躯体１７（建物等の躯体）と、この躯体１７外面に形成された外層１８とからなる母材における下孔１９内に挿入され、コンクリート製躯体１７と外層１８との固定状態を安定して維持するために用いられるものである。
【００１２】
アンカーボルト本体４に形成された接着剤通路２１は、一端が頭部３に開口され、他端が、アンカーボルト本体４のネジ部２の前記頭部３とは逆側の先端部（以下、ボルト先端部とも言う）に開口されている（出口開口部２２）貫通孔である。
図２等に示した例では、出口開口部２２は、ボルト先端部３３におけるネジ部２の側面にのみに形成されているが、これに加えて、ネジ部２の他の位置にも形成して構わない。
【００１３】
アンカーボルト本体４における、下孔１９に入り込む先端部３０に対し反対側（後端側）の頭部３には、接着剤通路２１の一端を拡張した形状に形成され、ニップル１６のネジ部２３が螺合される螺着穴２４となっている。
【００１４】
拡開部材６は、両端部９、１０から拡開されることで、外層１８の下孔１９に嵌まり込んで固定されるものである。尚、拡開部材６としては、両端部９、１０のみが拡開されるものでも良いが、ここでは、拡開部材６は、複数本の割り溝の内の１本が、該拡開部材６の軸方向に貫通（貫通している割り溝は、符号５ａ）しているため、断面Ｃ形になっているスリーブであり、全体が拡開して、母材１７の下孔１９に嵌り込んで固定される構成になっている。
拡開部材６の一端部９内側は、拡開部材６の中央部２７の側に行くほど狭くなるテーパ状部２８となっている。また、拡開部材６の他端部１０は、内側がアンカーボルト本体４の外周部との間に隙間２９を形成するように、切り欠かれている（薄肉に形成されている）。拡開部材６の他端部１０先端は、後述の第２の押圧部材１１と薄肉部８を介して一体となっている。
【００１５】
第１の押圧部材７は、内周面がネジ部２の外周部と螺合していると共に、外周面は、拡開部材６側が細くなるテーパ状部３０となっている。
【００１６】
第２の押圧部材１１は、先端部がテーパ状部３１となっており、最先端部が薄肉部８を介して、拡開部材６の他端部１０と一体となっている。第２の押圧部材１１の外面には、下孔１９内周と接触して、母材１７の下孔１９に対して回動することを妨げる回り止め部材３２が突設されている。
【００１７】
ドームワッシャー１３、パッキン１４、ワッシャー１５は、アンカーボルト本体４の頭部３に近い側から、ドームワッシャー１３、ワッシャー１５、パッキン１４の順で、ネジ部２に外挿されている。ドームワッシャー１３は、椀形に湾曲成形された部材であり、椀の開口側に相当する側である外周部がワッシャー１５に臨み、この外周部とは逆の湾曲の頂部が頭部３側となる向きでアンカーボルト本体４のネジ部２に挿入して設けられている。
【００１８】
次に、本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト１を母材に固定する手順を、図４〜７を参照して説明する。
図４におけるように、まず始めに、母材１７、１８に形成された下孔１９内に、アンカーボルト本体４のネジ部２を挿入する。これにより、パッキン１４側部が母材表面３４に接し、アンカーボルト１におけるパッキン１４側部よりも先端側の部分が母材１７、１８の下孔１９内に挿入される。
【００１９】
次に、頭部３に螺着しておいたニップル１６又は頭部３をインパクトレンチ等を使って回動させる。これにより、アンカーボルト本体４が回動されることで、図５に示すように、ネジ部２と螺合している第１の押圧部材７（コーンナット）が、ネジ部２に沿って拡開部材６側に移動して、拡開部材６の一端部９のテーパ状部２８内周面に入り込んでいき、拡開部材６の一端部９を外側に拡開させる。
【００２０】
このとき、第２の押圧部材１１に固定されている回り止め部材３２が母材１７の下孔１９内に嵌まり込み、第２の押圧部材１１、それと一体の拡開部材６、拡開部材６のテーパ状部２８内周面と接している第１の押圧部材７は、アンカーボルト本体４がインパクトレンジ２５により回動しても、それに伴って、回動することはない。
【００２１】
拡開部材６の一端部９が、下孔１９内面に圧接して、第１の押圧部材７が、拡開部材６に、それ以上、入り込むことができなくなると、第１の押圧部材７と螺合関係にあるネジ部２が、母材１７、１８の下孔１９の奥側へ移動し始める（図６参照）。そうすると、アンカーボルト本体４における頭部３と接して、ネジ部２に螺合している増し締めナット１２もアンカーボルト本体４の移動方向へ移動し始める。これにより、増し締めナット１２と第２の押圧部材１１後端部との間に挟み込まれているドームワッシャー１３が、押し潰される。第２の押圧部材１１の後端部は、パッキン１４、ワッシャー１５を貫通して、ドームワッシャー１３の内部空間に突出されているため、ドームワッシャー１３が押し潰されると、第２の押圧部材１１は、ドームワッシャー１３からの押圧力により、母材１７の下孔１９の奥側に移動し始め、これにより、拡開部材６と第２の押圧部材１１に介在している薄肉部８が破壊され、第２の押圧部材１１の先端部のテーパ状部３１が、拡開部材６の他端部１０の隙間２９内に入り込む。これにより、第２の押圧部材１１の先端部が、拡開部材６の他端部１０を外側へ拡開させる。
【００２２】
以上により、拡開部材６の両端部９、１０が、拡開して、母材１７の下孔１９内に嵌まり込み、アンカーボルト１が、下孔１９内に、安定して固定されることとなる。
【００２３】
その後、増し締めナット１２を工具等で回動することにより、増し締めナット１２でドームワッシャー１３を奥側へ押し込み、パッキン１４を母材表面３４に押し付けるようにして、パッキン１４により、下孔１９の母材表面３４における開口部を、下孔１９に注入した接着剤（後述）が漏出しないように、しっかりとシールする。
【００２４】
図７におけるように、その後、頭部３の接着剤挿入開口部から接着剤通路２１に接着剤２０を入れ込み、接着剤通路２１を介して、下孔１９内に接着剤２０を注入する。このとき、接着剤２０は、躯体１７の下孔１９のみならず、二層の母材１７、１８間の界面２６にも入り込ませる。また、二層の母材１７、１８の内に、微細クラックがある場合には、接着剤２０は、微細クラック内にも入り込ませる。また、接着剤２０は、外層１８側の下孔１９内にも充填することが、二層の母材１７、１８間の一体化、固定強度の確保の点で好ましい。
【００２５】
次に、本発明の第２実施の形態につき、図面を参照して、説明する。図８は、本発明の第２実施の形態によるアンカーボルト１を示す断面図である。
図８において、本発明の第２実施の形態によるアンカーボルト１は、ネジ部２およびネジ部２と連なる頭部３を備えたアンカーボルト本体４と、このアンカーボルト本体４に外挿され、複数本の軸方向に延びるスリット５を有する筒状の拡開部材６と、この拡開部材６よりも、アンカーボルト本体４の前記頭部３とは逆側である先端側にてアンカーボルト本体４のネジ部２に螺合されており、アンカーボルト本体４の回動によって、アンカーボルト本体４の軸方向に移動されることで、拡開部材６の一端部９に押圧して拡開させるコーンナット７（第１の押圧部材）と、アンカーボルト本体４に、拡開部材６よりも頭部３側にて、アンカーボルト本体４のネジ部２に螺合されているナット（増し締めナット）１２と、この増し締めナット１２と拡開部材６との間にてネジ部２に外挿されているパッキン（シール部材）１４およびワッシャー１５とを有する。
また、アンカーボルト本体４の頭部３には、ニップル１６が螺着されており、このニップル１６を介して、アンカーボルト本体１４内に形成されている接着剤通路２１に接着剤を流入させることができる。なお、ニップル１６は後付けで頭部３に螺着しても良い。
【００２６】
本発明の第２実施の形態において、本発明の第１実施の形態と相違する点は、本発明の第２実施の形態においては、第２の押圧部材が備えられておらず、第１の押圧部材７のみにより、拡開部材６が拡開されることである。この構成によっても、拡開部材６による拡開により、拡開部材６を下孔１６に嵌り込ませて、アンカーボルト１を下孔１６に固定することができる。
【００２７】
また、本発明の第２実施の形態において、第２の押圧部材を拡開部材６の他端部１０に嵌り込ませるものではないため、本発明の第１実施の形態において、第２の押圧部材を押し込むために設けられたドームワッシャー１３は備えられていない。
【００２８】
本発明の第２実施の形態では、第２の押圧部材が設けられていないため、第１の押圧部材７により、拡開部材６の一端部９を拡開する工程の後で、第２の押圧部材により、拡開部材６の他端部１０を拡開する工程は実施されるものではないが、他の工程は、本発明の第１実施の形態と同様に実施される。
【００２９】
尚、本発明の第１および第２実施の形態によれば、まず、拡開部材６の拡開により、アンカーボルト１を下孔１９内に安定して固定した後に、アンカーボルト本体４における接着剤通路２１を通して、接着剤２０を下孔１９内に注入するので、アンカーボルト１を下孔１９内に安定して固定することができる。
また、接着剤２０が硬化するまで、アンカーボルト１の位置ズレ等を確実に防止できるため、所望の位置、向きでのアンカーボルト１の固定を確実に実現できる。
【００３０】
また、本発明の第１および第２実施の形態によれば、下孔１９にもたらされた接着剤２０が母材表面３４に漏れ出すことを防止し、母材表面３４に接して設けられたパッキン１４を備え、ネジ部２に螺合する増し締めナット１２を設け、増し締めナット１２を回動することにより、増し締めナット１２がネジ部に対して相対的に移動して、パッキン１４を母材表面３４に押し付ける。もし、増し締めナット１２がなければ、パッキン１４を押し付けるために、アンカーボルト本体４の頭部３を回動することにより、第１の押圧部材７が更に移動してしまい、拡開部材６を更に拡開させようとして、拡開部材６の破損等の恐れがあったが、増し締めナット１２がネジ部２に対して相対的に移動するため、このような不具合を回避できる。
【００３１】
本発明の適用対象の母材としては、コンクリートやモルタルで形成されたものに限定されず、例えば、鋼板、石材（天然のもの又は人工のもの）、合成樹脂の少なくとも何れか１つを使用して形成したものなど、様々なものを採用できるものである。
また、本発明の適用対象の２つの層状部が形成されている母材としては、コンクリート製躯体１７（建物等の躯体）と、この躯体１７外面に形成された外層１８とからなる、２つの母材を一体化させたものの他、元々は一層の母材であった射体が、界面剥離によって、層が分離したものも含んでいる。そのため、これらを包括して、母材は、一方の層状部１８および他方の層状部１７の２つの層状部が形成されているものと定義した。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、容易に、アンカーボルトを母材に対して固定でき、たとえ、２つの層状部が形成されている母材に固定する場合であっても、充分に、母材に対するアンカーボルトの固定状態を維持することができ、又、２つの層状部間の界面または母材における微細クラック等に接着剤を注入することができるので、２つの層状部間の界面が剥離することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルトを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルトを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルトの構成部品を示す図である。
【図４】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト固定方法を示す図である。
【図５】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト固定方法を示す図である。
【図６】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト固定方法を示す図である。
【図７】本発明の第１実施の形態によるアンカーボルト固定方法を示す図である。
【図８】本発明の第２実施の形態によるアンカーボルトを示す断面図である。
【符号の説明】
１‥‥アンカーボルト、２‥‥ネジ部、３‥‥頭部、４‥‥アンカーボルト本体、５‥‥スリット、６‥‥拡開部材、７‥‥第１の押圧部材、８‥‥薄肉部、９‥‥一端部、１０‥‥他端部、１１‥‥第２の押圧部材、１２‥‥増し締めナット、１３‥‥ドームワッシャー、１４‥‥パッキン（シール部材）、１５‥‥ワッシャー、１６‥‥ニップル、１７‥‥母材（コンクリート製躯体、他方の層状部）、１８‥‥母材（外層、一方の層状部）、１９‥‥下孔、２０‥‥接着剤、２１‥‥接着剤通路、２２‥‥出口開口部、２３‥‥ネジ部、２４‥‥螺着穴、２６‥‥界面、２７‥‥中央部、２８‥‥テーパ状部、２９‥‥隙間、３０‥‥テーパ状部、３１‥‥テーパ状部、３２‥‥回り止め部材、３３‥‥先端部、３４‥‥母材表面

Claims (7)

1. 母材の下孔内に挿入されるネジ部を有するアンカーボルト本体と、
   前記ネジ部の外周に設けられ、前記アンカーボルト本体の回動によって前記下孔内面を押圧するように拡開される、スリーブ状の拡開部材とを有し、
   前記アンカーボルト本体の内部には接着剤通路が形成されており、該アンカーボルト本体の前記下孔に挿入される先端とは逆の後端側から、前記接着剤通路を介して、前記下孔内に接着剤を注入することを特徴とするアンカーボルト。
2. 前記ネジ部の外周に設けられ、前記ネジ部の回動に応じて、前記ネジ部に対して相対移動することにより、前記拡開部材の一端部を内側から外側へ押圧することで拡開させる第１の押圧部材、を備えることを特徴とする請求項１に記載のアンカーボルト。
3. 前記ネジ部の外周に設けられ、前記ネジ部の回動に応じて、前記第１の押圧部材の移動方向に対し反対方向に移動することにより、前記拡開部材の他端部を内側から外側へ押圧することにより拡開させる第２の押圧部材と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のアンカーボルト。
4. 前記母材には、界面を有するコンクリート製の２つの層状部が形成されており、前記アンカーボルト本体は、前記母材の下孔に挿入することにより、母材表面から、一方の層状部および前記界面を貫通して、他方の層状部に挿入される長さを有しており、このアンカーボルト本体のうち、前記一方の層状部に挿通される部分が、前記拡開部材の拡開によって前記一方の層状部に固定され、前記他方の層状部に挿入される部分が、前記接着剤通路を介して下孔内に注入される接着剤によって、前記他方の層状部に固定されることで、該アンカーボルト本体によって、前記界面が形成された前記２つの層状部を引き留めるようにして連結、固定できることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のアンカーボルト。
5. 前記接着剤通路を介して前記下孔内に注入された接着剤が、前記界面にも注入されることにより、前記２つの層状部における対向する面の間に付着力をもたらすようにしたものであることを特徴とする請求項４に記載のアンカーボルト。
6. 前記アンカーボルト本体における、前記下孔へ挿入される先端側とは逆の後端側に、前記下孔に注入された接着剤が母材表面に漏れ出すことを防止するシール部材を母材表面に押し付ける増し締めナットが螺着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のアンカーボルト。
7. 請求項１〜６の何れかに記載のアンカーボルトを母材の下孔内に挿入し、前記拡開部材を拡開することにより、前記アンカーボルトを下孔内に固定した後、前記接着剤通路から母材の下孔内を介して、二層の母材間の界面または母材における微細クラック等に接着剤を注入することを特徴とするアンカーボルト固定方法。

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