JP2005308020A - ねじ込み式アンカーと袋ナットとを組み合わせた締結具及びワークの固定工事方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートの施工場所にワークを固定するにおいて、作業能率の向上、コストダウン、防錆機能及び美観の向上を図る。
【手段】アンカー１は施工場所３にねじ込まれる第１ねじ部４と施工面から露出する第２ねじ部５とを備えており、第２ねじ部５には予め袋ナット２がねじ込まれている。ワークＷを固定する作業では、袋ナット２をソケットビット１０で正転させることによってアンカー１を施工場所３にねじ込んでから、袋ナット２を逆転させてアンカー１からいったん取り外し、次いで、ワークＷを施工場所３に重ねてから袋ナット２をソケットビット１０で第２ねじ部５にねじ込む。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、ねじ込み式アンカーと袋ナットとを組み合わせた締結具及びこれを使用したワーク固定工事方法に関するものである。

例えばコンクリートやレンガのような石質系の施工場所にワークを締結するために、ねじ込み式アンカーが使用されている。

このねじ込み式アンカーは、形態からみると、ワークを押さえ固定する大径の頭（例えば六角頭や鍋頭）がシャンクの一端部に一体に形成されているビスタイプと、施工場所にねじ込まれる第１ねじ部と施工場所の表面から露出する第２ねじ部とを備えていて、第２ねじ部にねじ込んだナットでワークを押さえ固定するナット使用タイプとに大別される。

後者のナット使用タイプは更に、特許文献１に記載されているように第２ねじ部に係合部を備えていないタイプと、特許文献２に記載されているように、第２ねじ部にそれよりも小径（正確には、外接円の直径が第２ねじ部の谷径よりも小径）で角形の係合部を有するタイプとに分けられる。

更に、工事方法から見ると、施工場所に下穴を空けてからアンカーをねじ込むタイプと、下穴を空けずに直接にねじ込むタイプとがある。通常のコンクリートに施工する場合は一般に下穴を空けており、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）に施工する場合は一般に下穴は空けられない。
特開２０００−１６０６９９号公報 特開２００４−１９３７０号公報

ビスタイプのねじ込み式アンカーは、ワークを施工面に重ねて保持した状態を維持しつつねじ込み作業を行わねばならないため作業者に大きな負担がかかるのみならず、ワークを着脱するためにアンカーを何回も施工場所にねじ込んだりねじ戻したりしていると施工場所の雌ねじが潰れて締結不能になる問題があるが、ナット使用タイプのねじ込み式アンカーは、アンカーだけを施工場所にねじ込んだ状態でワークの着脱を行えるため、作業者の負担が軽いと共に、ワークの着脱に伴うねじ穴の潰れもない利点がある。

他方、ナット使用タイプのアンカーのうち特許文献１のタイプは、ワークを固定する施工方法として、ナット状継手を使用してアンカーを施工場所にねじ込んでから通常の六角ナットでワークを固定するようにしているが、これでは、例えば動力式のドライバ工具を使用して施工する場合であると、ナット状継手とソケットビットとをドライバ工具に一々付け替えねばならないというように、アンカーのねじ込み工程とナットのねじ込み工程とでドライバ工具に部材を付け替えなければならないため、作業性が悪いという問題があった。

また、特許文献２の場合も、ねじ込み式アンカーの第２ねじ部に形成している係合部とナットとは大きさが異なるため、アンカーのねじ込み工程とナットのねじ込み工程とでビット（或いはレンチ）を付け替えなければならない問題は残っている。

更に、両特許文献の発明とも、施工前の状態でねじ込み式アンカーとナットとを別々に用意しておくものであるため、ナットを紛失したり忘れたりすることがある問題もあった。また、施工の前後において第２ねじ部が露出しているため人が触れたときに怪我しないように慎重を要する問題や、ナットと第２ねじ部との間に雨水が入り込んで錆びが発生しやすい問題があった。

本願発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。

本願発明は、ねじ込み式アンカーと袋ナットとを組み合わせた締結具と、ねじ込み式アンカーと袋ナットとを使用してワークを固定する工事方法（施工方法）とを含んでいる。

ねじ込み式アンカーとナットとの組み合わせに係る締結具において、前記アンカーは、施工場所にねじ込まれる第１ねじ部と施工場所の表面から露出する第２ねじ部とを備えており、施工前の状態で袋ナットを予めアンカーの第２ねじ部にねじ込み保持しておくことにより、袋ナットに係合するソケットビットにてアンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込むことが許容されている。

工事方法の発明は、前記アンカーの第２ねじ部に袋ナットをねじ込み切った状態で当該袋ナットを工具で正転させることによってアンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込む工程と、前記アンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込んでから袋ナットを工具で逆転させることによって当該袋ナットをアンカーの第２ねじ部からいったん取り外す工程と、ワークをアンカーの第２ねじ部に嵌め込んでから前記袋ナットをアンカーの第２ねじ部に再びねじ込むことによってワークを締結する工程とを含んでいる。

なお、本願発明は、施工場所に下穴を空ける工法と下穴なしで直接にねじ込む工法との両方に適用することができ、また、施工場所に下穴を空ける工法の場合は、下穴に接着剤を注入する別工程を付加しても良いし、更に、アンカーの先端部に接着剤のカプセルを装着すことも可能である。更に、工法とは関係なく、袋ナットに座金又はパッキンのような補助材を組み込むことも可能である。

本願発明は、袋ナットをアンカーのねじ込み用部材とワークの固定（締結）とに共用する点に特徴があり、換言すると、ワークを固定するための袋ナットをアンカーのねじ込み用部材に兼用する点に特徴があり、このため、例えばソケットビット付きの動力式回転用工具を使用してアンカーのねじ込みとワークの締結とを行うにおいて、アンカーのねじ込み工程とワークの締結工程とは１種類のソケットビットで行うことができる。すなわち、工程によってビット類を交換する必要がないので、その結果、ワークを固定する工事の作業性を向上することができる。

また、施工前において袋ナットはアンカーに取付けられているため、袋ナットを紛失したり忘れたりすることはなく、この点からも作業の確実性が高い。また、締結工事（施工）の前後において第２ねじ部は袋ナットで覆われているため、安全性（取り扱い易さ）と防錆機能と美観とに優れている。

更に、特許文献２と比べた場合、第２ねじ部にドライバ係合用の突起や穴を加工する必要がないため、それだけ加工コストを抑制することもできる。

次に、本願発明をコンクリートにワークを固定するための締結具及び工法に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。

(1).第１実施形態（図１〜図２）
図１及び図２では第１実施形態（主たる実施形態）を示している。図１は締結具を示す図で、（Ａ）はアンカー１に袋ナット２を組み込んだ状態の正面図、（Ｂ）は両者を分離した正面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ部の断面図、図２は工事手順を示す図である。

アンカー１は、炭素鋼やステンレス等の金属丸棒（或いは線材）を素材として圧造加工及び転造加工で製造されており、施工場所３にねじ込まれる第１ねじ部４と、施工面から露出する第２ねじ部５と、両者の間に位置する幅狭のねじ無し部６とから成っている。敢えて言うまでもないが、両ねじ部４，５とねじ無し部６とは共通のシャンク（軸）に形成されている。

第１ねじ部４の外周には、ねじ山は高さの高い主ねじ山７と高さの低い副ねじ山８との２条のねじ山が形成されており、かつ、第１ねじ部４の先端部は尖り先のテーパ状になっている。また、主ねじ山７及び副ねじ山８ともピッチは谷径と略同じ程度の寸法になっており、山の角度は例えば３０°程度の小さい角度になっている。なお、第１ねじ部４におけるねじ山の条数やピッチ、山の角度等は用途に応じて適宜設定したら良い。

図１（Ｂ）から理解できるように、第２ねじ部５にはねじ山９が形成されている。第２ねじ部のねじ山９はＪＩＳ規格やＩＳＯ規格のメートルねじとするのが好ましい。なお、図１（Ｂ）及び図２では第２ねじ部５のねじ山９は簡略して表示している。

袋ナット２はＪＩＳ規格やＩＳＯ規格の規格品であり（勿論、寸法を特別に指定した特製品でも良い）、横断面六角のナット部２ａとドーム状の袋部２ｂとが一体化されている。そして、工事施工前の状態で袋ナット２は予めアンカー１の第２ねじ部５にねじ込まれており、この状態で工務店等のユーザー（施工業者）に出荷される。

図２に示すように、ワークＷの固定作業においては、袋ナット２のナット部２ａに相対回転不能に嵌合（係合）するソケットビット１０が使用される。ソケットビット１０は手動レンチで手動操作することも可能であるが、一般には、電動式や空圧式の動力式ドライバ工具（図示せず）に取付けて使用される。

施工（工事）の手順としては、先ず施工場所３に下穴１１を空けてから、図２（Ａ）に示すように、袋ナット２にソケットビット１０を嵌めんで回転させることにより、アンカー１の第１ねじ部４を下穴１１にねじ込む。この状態で袋ナット２はアンカー１の第２ねじ部５にねじ込まれていてアンカー１とは相対回転不能に保持されているため、袋ナット２を回転（正転）させることでアンカー１は下穴１１にねじ込まれる。

アンカー１の第１ねじ部４を下穴１１にねじ込んだら、図２（Ｂ）に示すようにソケットビット１０を逆転させることによって一旦袋ナット２をアンカー１から取り外し、次いで、図２（Ｃ）に示すように、ワークＷを取付け穴１２の箇所においてアンカー１の第２ねじ部５に嵌め込んでから、ソケットビット１０を使用して袋ナット２を再びアンカー１の第２ねじ部５にねじ込む。これにより、ワークＷは袋ナット２で施工場所３に押さえ固定（締結）される。

本実施形態のように規格品の袋ナット２を使用すると、袋ナット２として安価な量産品を使用できるため、それだけコストを抑制できる利点がある。なお、ワークＷの厚さと袋ナット２の深さ寸法と第２ねじ部５の長さ寸法とは、袋ナット２の袋部２ｂが第２ねじ部５の先端に当たるよりも前に座面がワークＷに当たるように設定されている。

(2).他の実施形態（図３）
図３では他の実施形態を示している。このうち（Ａ）に示すのは、袋ナット２おける袋部２ｂの頂点部内面にアンカー１の第２ねじ部５の頂面に当接する内向き突起１３を形成した第２実施形態であり、（Ｂ）に示すのは、アンカー１における第２ねじ部５の頂面に袋ナット２の頂点部内面に当接する突起１３を形成した第３実施形態である。

これら（Ａ）（Ｂ）のように形成すると、施工場所３へのねじ込みに際して、アンカー１の第２ねじ部５が袋ナット２の袋部２ｂに食い込むことを防止して、施工場所へのねじ込み後における袋ナット２のねじ戻し（取り外し）を軽い力で行える利点がある。

図３の（Ｃ）に示すのは、アンカー１の第２ねじ部５の付け根部に大径のフランジ１４を形成して、袋ナット２の座面がフランジ１４に当接するように設定した第４実施形態である。なお、この実施形態ではフランジ１４が施工面に重なり、ワークＷはフランジ１４に重なることになる。

図３の（Ｄ）に示すのは、袋ナット２を高ナット状に形成してその座面部にフランジ２ｃを形成した第５実施形態である。この実施形態から容易に理解できるように、袋ナット２の形態には限定はなく、アンカー１と一体に回転し得ることができれば足りる。

(3).その他
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば用途はコンクリートへのワーク固定用には限らず、木材や鋼材にワークを固定する場合にも適用できる。鋼材に固定するタイプの場合は、アンカーの第１ねじ部はドリルねじの態様又はタッピンねじの態様とすることも可能である。

(4).参考例（図４〜図５）
既述のとおり、特許文献１ではアンカーをワークにねじ込むためにナット状継手を使用しているため、アンカーを施工場所にねじ込む工程とワークをアンカーに固定する工程とでナット状継手とソケットビットとを一々付け替えなければならずに作業性が悪い問題がある。

図４及び図５に示す参考例は、上記した作業性の問題（課題）を解消することを課題として成されたものであり、構成の要点は、施工場所へのアンカーのねじ込みに際してソケットビットに着脱自在（嵌脱自在）な袋ナット状の補助ビットを使用しつつ、補助ビットをワーク固定用ナットと同じ外形で同じ大きさとすることにより、１種類のソケットビットで補助ビットの回転操作とワーク固定用ナットの回転操作とを行えるようにしている点にある。

次に、図に基づいて具体的に説明する。図４に示すのは第１参考例であり、（Ａ）は分離正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図、（Ｃ）は施工手順の一部を示す図である。アンカーは第１実施形態と同じ構造であるので説明は省略する。この参考例では、ワークＷを固定するためのナット１８としては両面に開口した六角ナットが使用されている（勿論、袋ナットを使用することも可能である）。

他方、アンカー１を施工場所３にねじ込むに際しては、ソケットビット１０に相対回転不能に嵌まる袋ナット状の補助ビット１７が使用されるが、この補助ビット１７をワーク固定用ナット１８と同じ平断面形状で同じ大きさ（寸法）に設定することにより、１種類のソケットビット１０に補助ビット１７とワーク固定用ナット１８とを嵌脱できるようにしている。

図２から容易に推測できるように、ワークＷを固定する作業（工事）は、施工場所３に下穴１１を空けてから、補助ビット１７をソケットビット１０に嵌め込むと共にアンカー１の第２ねじ部５にねじ込んだ状態でソケットビット１０を正転させることによってアンカー１を下穴１１にねじ込み、次いで、ソケットビット１０を逆転させて補助ビット１７をアンカー１から取り外し、それから、ワークＷをアンカー１の第２ねじ部５に嵌め込んでソケットビット１０でナット１８をアンカー１の第２ねじ部５にねじ込む、という手順で行われる。

そして、ソケットビット１０はドライバ工具（図示せず）に取付けたままで良いため、作業性に優れている。また、ワークＷの固定には両穴開口のナットと袋ナットとを使用できる。

図５では補助ビット１７の別例を示している。すなわち、この参考例では、補助ビット１７は、雌ねじが形成された外向き開口のナット部１７ａと中実状の非ナット部１７ｂとを備えており、ナット部１７ａには、先端まで延びる１本又は複数本の縦長のスリット１９を切り開き形成している。また、ナット部１７ａの先端にはフランジ１７ｃを形成している。なお、非ナット部１７ｂは筒状であっても良い。

この図５の参考例において、アンカー１を施工場所３にねじ込む工程は、一点鎖線で示すように、補助ビット１７のフランジ１７ｃがソケットビット１０の先端に当たるまで補助ビット１７をソケットビット１０に深く嵌め込んで行い、補助ビット１７をねじ戻すに際しては、二点鎖線で示すように、ソケットビット１０を補助ビット１７の非ナット部１７ｂに嵌めた状態で行う。

そして、スリット１９によってナット部１７ａは割られた状態になっているため、非ナット部１７ｂにソケットビット１０を嵌めて逆転させると、ナット部１７ａと第２ねじ部５との食い込みは無くて補助ビット１７をスムースにねじ戻すことができる一方、ソケットビット１０をナット部１７ａまで嵌め込んだ状態ではナット部１７ａは広がり不能に保持されているため、破断することはない。この参考例も様々の用途に適用できる。また、フランジ１７ｃが露出しているため、補助ビット１７をソケットビット１０から取り外すことも容易である。

第１実施形態を示す図である。 第１実施形態の締結具を使用した手順を示す図である。 第２〜５実施形態を示す図である。 第１参考例を示す図である。 第２参考例を示す図である。

符号の説明

１ アンカー
２ 袋ナット
３ 施工場所
４ 第１ねじ部
５ 第２ねじ部
７，８，９ ねじ山
１０ ソケットビット
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. ねじ込み式アンカーと袋ナットとを組み合わせた締結具であって、
   前記アンカーは、施工場所にねじ込まれる第１ねじ部と施工場所の表面から露出する第２ねじ部とを備えており、施工前の状態で袋ナットを予めアンカーの第２ねじ部にねじ込み保持しておくことにより、袋ナットに係合するソケットビットにてアンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込むことが許容されている、
   ねじ込み式アンカーと袋ナットとを組み合わせた締結具。
2. 施工場所にねじ込まれる第１ねじ部及び施工場所の表面から露出する第２ねじ部を有するねじ込み式アンカーと、このアンカーの第２ねじ部にねじ込まれる袋ナットとを使用してワークを施工場所に固定する工事方法であって、
   前記アンカーの第２ねじ部に袋ナットをねじ込み切った状態で当該袋ナットを工具で正転させることによってアンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込む工程と、前記アンカーの第１ねじ部を施工場所にねじ込んでから袋ナットを工具で逆転させることによって当該袋ナットをアンカーの第２ねじ部からいったん取り外す工程と、ワークをアンカーの第２ねじ部に嵌め込んでから前記袋ナットをアンカーの第２ねじ部に再びねじ込むことによってワークを締結する工程とを含んでいる、
   ねじ込み式アンカーと袋ナットとを使用したワークの固定工事方法。
   

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