JP2010019069A - 接着剤カプセルと併用して施工できる金属拡張アンカー及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤カプセルと併用して施工できる拡張アンカー、及びその施工方法の提供。
【解決手段】主剤及び／又は硬化剤が封入されたカプセルと併用される拡張アンカーであって、該拡張アンカーが埋設される下穴底面に接する該拡張アンカーの底面に細径棒状部が設けられていることを特徴とする拡張アンカー。
【効果】穿孔底部に、破壊された接着剤カプセルの固形残渣を収容することができる一定の空間を作り出し、接着剤カプセルとの併用が可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート、岩盤等の母材に穿孔して埋設するアンカーに関し、特に主剤及び／又は硬化剤を封入したカプセルと併用するための金属拡張アンカー及びその施工方法に関する。

一般にコンクリート、岩盤等の母材にアンカーボルトなどの固定部材を固着するためには、先ずドリルにより穿孔し、この穿孔内にアンカーボルトを固着させる、あと施工アンカーが広く使用されている。
あと施工アンカーとしては、埋込み部に拡径部を有する金属製等の部材を、予め穿孔された孔に所定の深さまで挿入し、打撃又は回転締め付けによりその拡径部が開き、コンクリート孔壁に食い込むことによって機械的に固着する金属拡張アンカーと、穿孔内に接着剤を充填しボルトを施工することで、ボルト等及び母材の凹凸に接着剤が食い込み、化学反応により硬化して定着部全体を物理的に固着する接着系アンカーとがある。

接着系アンカーとしては、カプセルアンカーと注入型アンカーとがある。
カプセルアンカーは、ガラスなどの容器に主剤及び／又は硬化剤を封入したものや、ガラスなどの容器内に主剤を封入し、容器表面又は外周に硬化剤を配したものがあり、穿孔内にカプセルを挿入後、アンカーボルトの回転打撃又は打撃のみで施工することで、カプセルを破砕して主剤と硬化剤を混合させて、アンカーボルトを穿孔内に硬化固着させる。

注入型アンカーは予め主剤と硬化剤を混合した接着剤を、予め穿孔内に充填してからアンカーボルトを挿入するか、アンカーボルト挿入後に穿孔壁とアンカーボルトの隙間に充填して使用されるものである。注入型アンカーとしては、主剤と硬化剤をそれぞれ別々の容器に入れて、主剤と硬化剤をミキシングノズル等で混合しながら充填するものもある。

金属拡張アンカーは、施工後すぐに強度を発揮するために養生時間を要せず、機械や自動販売機、看板などの機材を直ちに設置することができるが、耐振動性に劣る欠点がある。接着系アンカーは、全面固着するために引張強度が高く、耐振動性には優れているが、接着剤が硬化するまでの養生時間を要するため、機材を直ちに設置することができないという欠点がある。
また、火災等で熱が掛かった場合、接着系アンカーは１００℃〜２００℃で接着剤が炭化してしまいアンカーボルトが抜け出して取り付けられた機材等が転倒、落下するおそれがあるが、金属拡張アンカーは耐熱性があるために、高い温度までアンカーの抜けが生じず、機材の転倒、落下しにくいという長所がある。

そこで、近年、施工後、養生時間を要せず機械や自動販売機、看板などの機材を直ちに設置でき、接着剤の硬化後には、引張強度が高く、耐振動性、耐熱性に優れたアンカーとして、金属拡張アンカーと接着系アンカーを併用するアンカー工法が提案されている。
従来の金属拡張アンカーとカプセルアンカーを併用するアンカー工法として、容易に破壊するガラス又はプラスチック等から作られたチューブ状容器に２成分から成る自己凝結結合材の１成分を収容し、他の１成分を容器の外周面に層を形成させてなる接着剤カプセルを使用し、当該接着剤カプセルを穿孔内に挿入し、その上から一般の打撃タイプの金属拡張アンカー（メカニカルアンカー）を打撃挿入し、アンカー本体を拡径して穿孔内に固定すると同時に、接着剤カプセルを破壊して接着剤カプセル内の成分と外層成分とを接触させて硬化反応を開始させ、穿孔孔とアンカーボルトの間隙を接着剤で満たし、硬化固着させる方法が開示されている。（以下、特許文献１参照）。

また、接着剤カプセル及び接着剤カプセルを併用したアンカーの固着方法として、伸縮可能な薄膜容器からなり、接着剤の主剤成分をその容器内に収容し、硬化剤成分を容器の外表面に付与したカプセル型固着材と金属拡張アンカーの固着方法も開示されている（以下、特許文献２参照）。

さらに、未硬化のラジカル樹脂を含有する固形のコア部と、このコア部の表層の少なくとも一部を構成し、該ラジカル硬化型樹脂硬化剤の相とを備える固定用固着用材を埋設孔に挿入する工程と、金属拡張アンカーを前記埋設孔に挿入し、前記固定要素固着材を破砕する工程と、前記ラジカル硬化型樹脂の硬化が完了する前に前記埋設孔に挿入した金属拡張アンカーの拡張部を拡張する工程とを備える工法も開示されている。（以下、特許文献３参照）。

一方、金属拡張アンカーと注入型アンカーの併用としては、予め穿孔内に接着剤を充填し、金属拡張アンカーを施工する方法、金属拡張アンカーを施工後、隙間に樹脂を注入する方法、又はアンカー本体の軸方向に設けた貫通孔のある金属拡張アンカーの後端から前記貫通孔を通して樹脂を注入する方法が知られている。

特開昭６１−１２２３５３号公報 特公平６−７８５０２号公報 特許４０６０１０８号公報

従来の金属拡張アンカーと接着剤カプセルを併用する方法では、金属拡張アンカー本体のスリット内に接着剤カプセルの容器や硬化剤等の固形物が詰まり、孔底の接着剤が穿孔の内周面と金属拡張アンカー本体外周面との間の隙間全体に行渡らないために接着剤による固着効果が十分に発揮されず、また、孔底に残留した固形物の存在に因り、金属拡張アンカーが完全に孔底まで打ち込めず、拡径部が完全に開かないため金属拡張アンカーが本来の機能を発揮できないために施工後直ちに機器、設備等を設置するためにナットを締め付けることができず、接着剤が硬化するまでの養生時間を要するという問題がある。

特に、特許文献１のように、接着剤成分がガラス管などの硬い容器に収容されているカプセルの場合には、カプセルを穿孔内に挿入後に一般の金属拡張アンカーを打撃施工すると、金属拡張アンカーが孔底に達する前に拡径してしまうために打ち込み抵抗が大きくなり、施工そのものができないか、又は十分な強度が得られないという問題がある。

また、特許文献３のような未硬化のラジカル樹脂を含有する固形のコア部と、このコア部の表層の少なくとも一部を構成し、当該ラジカル硬化型樹脂の硬化剤相とを備える固定用固着用材を使用しても、コア部表層の皮膜や硬化剤などの固形物が孔底に残留するため、金属拡張アンカーを完全に打ち込むことはできない。さらに、固形部のコア部の粘度が高いために特に低温時は打撃施工だけで樹脂と硬化剤が完全に混合されず、接着剤が未硬化となり十分な強度を得られず、またカプセルの保存期間が短いという問題もある。

金属拡張アンカーと注入型アンカーを併用する場合、接着剤を予め穿孔内に充填する方法では、接着剤の適量な充填量が分かりにくいため、接着剤の量が不足となり十分な強度が得られないおそれや、接着剤を充填しすぎて接着剤が無駄になってしまうという問題がある。金属拡張アンカーを施工後、隙間に樹脂を注入する方法では、接着剤の流動性が必要となるため、施工方向が下向きに限定されるという問題がある。さらに、アンカー本体の軸方向に設けた貫通孔のある金属拡張アンカーの後端から前記貫通孔を通して樹脂を注入する方法では、アンカー本体の断面積が小さくなる分、アンカー本体の強度が低下してしまうという問題がある。

以上の従来技術のアンカー及びその施工方法の問題点を解消すべく、本発明は、金属拡張アンカーと接着剤カプセルを併用して施工しても、拡張部の拡径を阻害することなく施工でき、施工後直ちに機械や自動販売機、看板などの機材を設置することができ、接着剤の硬化後は引張強度が高く、耐振動性に優れるアンカーとその施工方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、前記課題を解決するために、鋭意研究し実験を重ねた結果、金属拡張アンカーを構成する楔部材に細径棒状部を設け、穿孔底部に、破壊された接着剤カプセルの固形残渣（以下、カプセルに由来する固形物ともいう）を収容することができる一定の空間を作り出すことにより、予想外に、前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下のとおりである：
［１］主剤及び／又は硬化剤が封入された接着剤カプセルと併用される拡張アンカーであって、該拡張アンカーが埋設される下穴底面に接する拡張アンカーの底面に細径棒状部を設けることを特徴とする拡張アンカー。

［２］前記拡張アンカー取り付け後の、前記細径棒状部、前記下穴底面及び側面、及び前記拡張アンカー底面により画される空間の体積は、前記カプセルに由来する固形物の全体積の５０％以上である、前記［１］に記載の拡張アンカー。

［３］前記細径棒状部の直径は、前記アンカー軸部の直径の０．３〜０．５倍であり、かつ、前記細径棒状部の長さは、前記アンカー軸部の直径の０．８〜２倍である、前記［１］又は［２］に記載の拡張アンカー。

［４］前記拡張アンカーのアンカー本体は、円筒中空先端拡径部と中実の基部から成り、該円筒中空拡径部には、複数のスリットが形成されており、該楔部材には、係合部とテーパー部が設けられており、該拡張アンカー取り付け時には、該楔部材のテーパー部が該円筒中空拡径部の内部に挿入されることにより該円筒中空先端拡径部が拡径され、ここで、該拡張アンカーが埋設される下穴底面に接する該楔部材の底面に細径棒状部が設けられていることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載の拡張アンカー。

［５］前記楔部材のテーパー部が前記円筒中空拡径部の内部に挿入される抵抗が、前記拡張アンカー取り付け時に破壊される前記カプセルの破壊強度よりも高い、前記［４］に記載の拡張アンカー。

［６］前記楔部材の前記係合部より前記テーパー部の小径部の直径を０．３〜１．５ｍｍ大きくし、テーパー部が前記円筒中空拡径部の内部に挿入される抵抗を付与した、前記［５］に記載の拡張アンカー。

［７］前記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の拡張アンカーと、打撃のみで主剤と硬化剤が混合される方式のカプセルを併用して施工することを特徴とするアンカー施工方法。

［８］前記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の拡張アンカーと、主剤及び／又は硬化剤が封入された破壊性カプセルを併用して施工することを特徴とするアンカー施工方法。

本発明に係る金属拡張アンカー及びその施工方法においては、接着剤カプセルと併用して施工しても、拡径部の拡径を阻害することなく施工でき、施工後直ちに機械や自動販売機、看板などの機材を設置でき、接着剤の硬化後は引張強度が高く、耐振動性を有する。

実施例１の本体打ち込み式金属拡張アンカー１ 実施例１の本体打ち込み式金属拡張アンカー１のアンカー本体埋込部１７ 実施例１の本体打ち込み式金属拡張アンカー１の楔部材１ｂ 実施例２の本体打ち込み式金属拡張アンカーの楔部材１ｂ 実施例３のスリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２ 実施例１のカプセル３ａ 実施例１の本体打ち込み式金属拡張アンカー１とカプセル３ａの施工方法 実施例３のスリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２とカプセル３ａの施工方法 本発明の細径棒状部１２と孔壁の画する空間５（斜線部） 本発明に使用される本体打ち込み式金属拡張アンカーの他の形態 本発明に使用されるスリーブ打ち込み式金属拡張アンカーの他の形態 本発明に使用されるカプセルの他の形態３ｂ〜３ｅ 従来技術の金属拡張アンカー

本発明に係る金属拡張アンカーは、金属拡張アンカー先端に細径棒状部を設け、穿孔底部に、破壊された接着剤カプセルの固形残渣を収容することができる一定の空間を作り出すものである。つまり、一定の空間を作り出すことによって、施工時にカプセルに由来する固形物が溜まりアンカーを完全に埋め込めず、アンカー拡径部の拡径不足となることを防止することができる。

本発明はアンカー本体を打ち込む方式１（以下、本体打ち込み式金属拡張アンカーともいう）、又はスリーブを打ち込む方式２（以下、スリーブ打ち込み式金属拡張アンカーともいう）に利用できる。特に、本体打ち込み式１が、打ち込みが１回ですむため好ましい。
以下、本発明に係る金属拡張アンカーを図１〜１３を参照しながら説明する。

図１に示すように、本体打ち込み式金属拡張アンカー１は、アンカー本体１ａと、先端の筒状中空拡径部（又は埋込部）１７の先端開口部１５に係合する係合部１３とテーパー部１１と細径棒状部１２とを備えた楔部材１ｂとからなる。図７に示すように、母材に穿孔し、接着剤カプセル３ａを挿入後、アンカー本体１ａをハンマー等で打ち込むと、まず接着剤カプセルが孔（穴）底付近で破壊され、楔部材１ｂの先端が孔底付近に達した後、テーパー部１１が、先端開口部１５からアンカー本体の埋込部１７の内部に入りこむことによって、アンカー本体埋込部１７が拡径する。さらに、打ち込み時に、接着剤カプセル３ａの主剤３１と硬化剤３２が混合され、硬化養生後は接着剤が反応し硬化する。

図５に示すように、スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２は、アンカー本体２ａと、アンカー本体２ａに装着したスリーブ２ｂからなる。図８に示すように、母材に穿孔し、接着剤カプセルを挿入後、アンカー本体２ａをハンマー等で打ち込むと、まずカプセルアンカーが孔底付近で破壊される。次いで、アンカー本体に装着したスリーブ２ｂを打ち込むことにより、アンカー本体２ａのテーパー部に沿ってスリーブ２ｂが拡径する。さらに、打ち込み時に、接着剤カプセル３ａの主剤３１と硬化剤３２が混合され、硬化養生後は接着剤が反応し硬化する。

本体打ち込み式金属拡張アンカー１、スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２の先端には孔底部に、破壊された接着剤カプセルの固形残渣を収容することができる一定の空間を作り出すために、前記金属拡張アンカーの先端には細径棒状部１２、２２を設ける。
前記細径棒状部は、金属拡張アンカー取り付け後の、前記細径棒状部１２、２２と前記下穴底面、及びアンカー本体埋込部１７、２７により画される空間の体積５が、前記カプセルに由来する固形物の全体積の５０％以上、さらに好ましくは５０％〜１２０％となる寸法とする（図９参照）。前記体積５が、使用するカプセルに由来する固形物の全体積の５０％未満である場合、穴底に固形物が溜まりアンカー本体を完全に埋め込めず、先端の筒状中空拡径部（又は埋込部）１７またはスリーブ２ｂの拡径不足となる。細径棒状部の形状は、加工性の面から円柱状が好ましいが、角柱状、円錐状、角錘状などにすることもできる。

細径棒状部１２、２２が円柱状の場合、前記細径棒状部の直径はアンカー本体軸部１６、２６の直径の０．３〜０．５倍であり、かつ、細径棒状部１２、２２の長さは、アンカー本体軸部１６、２６の直径の０．８〜２倍であることが好ましい。さらに好ましくは、該直径は、アンカー本体軸部１６、２６の直径の０．３５〜０．４５倍であり、かつ、該長さは、アンカー本体軸部１６，２６の直径の０．８〜１．５倍であることが好ましい。

細径棒状部１２、２２の直径がアンカー軸部１６、２６の直径の０．３倍未満では打撃により、細径棒状部１２がコンクリート中に食い込んだり、曲がったり、折れたりして、予期せぬ部分に入り込んで、拡径部の拡径を阻害する可能性がある。０．５倍以上では接着剤カプセル３ｃに由来する固形物が溜まる十分な空間５が確保できなくなるため、孔底に固形物が溜まりアンカーを完全に埋め込めず、アンカー埋込部１７の拡張不足となる。

細径棒状部１２、２２の長さがアンカー軸部１６、２６の直径の０．８倍未満では、カプセルに由来する固形物が溜まる十分な空間が確保できず、孔底に固形物が溜まりアンカーを完全に埋め込めず、拡径部の拡径が不足する。２倍以上では、打撃により、細径棒状部１２が曲がったり、折れたりして、予期せぬ部分に入り込んで、アンカー埋込部１７の拡径を阻害する可能性があり、また、穿孔長を長くしなければならないため施工が煩雑となる。

図１の本体打ち込み式金属拡張アンカー１は、アンカー本体１ａと、先端の筒状中空拡径部（又は埋込部）１７の先端開口部１５に係合する係合部１３とテーパー部１１と細径棒状部１２とを備えた楔部材１ｂとからなる。さらに、アンカー本体１ａは、アンカー本体軸部１６とアンカー本体埋込部１７からなり、アンカー本体軸部１６はネジ部を有する。ネジ部の形状は特に限定しないが、オネジでもメネジ１６ｂでもよい。さらに、異型棒鋼の形状１６ｃとすることもできる。（図１０参照）ネジ部がメネジの場合には、メネジ内部に接着剤が流れ込まないようにアンカー本体埋込部１７の中空部分とメネジ部分１６ｂを貫通させないように加工するか、フィルム等で隔壁を設ける。

図２に示すように、埋込部１７の外周には凹凸を設ける。好ましくは外周の略全長に亘ってオネジ部１７ａを形成すると加工性が良い。さらに、アンカー本体埋込部１７の先端にピッチ０．５〜２．０ｍｍで５〜２０ｍｍ幅のアヤメ状のローレット加工１７ｂをすると引張強度が向上する。その他の形状としては埋込部１７の先端に外周方向に複数溝を設けることでも所期の目的を達成できる。また、アンカー本体埋込部１７の開口部から軸方向に複数のスリット１４を入れる。スリット１４の数は２本〜４本が好ましい。５本以上のスリットでは、ナット締め付け時にアンカー本体が破断しやすくなる。

図３に示すように、アンカー本体１ａに係合する楔部材１ｂは、係合部１３、該係合部１３から穿孔底部（又は該楔部材の先端）に向かって小径から大径まで変化するテーパー部１１と該テーパー部１１の先端に設けられた細径棒状部１２からなる。
係合部１３は、アンカー本体１ａと楔部材１ｂを係合する部分であり、テーパー部１１は、アンカー本体１ａを打ち込んだ際に、アンカー本体１ａの先端開口部１５からアンカー本体埋込部１７の内部に入り込み、アンカー本体埋込部１７を拡径させるための部分である。さらに、細径棒状部１２は、施工完了時にカプセルアンカーの固形物が溜まる空間５を提供するために設けられる（図９参照）。

接着剤カプセルを併用して施工するためには、アンカー本体１ａの先端開口部１５からアンカー本体埋込部１７の内部にテーパー部１１が入り込む前に接着剤カプセルを破壊する必要がある。このため、アンカー本体１ａの先端開口部１５からアンカー本体埋込部１７にテーパー部１１が入り込むときの抵抗を高める必要がある。抵抗を高めるための手段は特に限定しないが、本体埋込部１７の内面及び／又は楔部材１ｂの係合部１３とテーパー部１１の境界に段差を設けるか、凹凸加工、ローレット加工、傷加工、接着等を行う方法が挙げられる（図４参照）。

特に好ましくは、楔部材１ｂの係合部１３の直径よりテーパー部１１の係合部側の直径（小径）を０．３〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは、０．５〜１．２ｍｍ大きくした段差を設けると、簡易な加工でアンカー本体１ａの先端開口部１５からアンカー本体埋込部１７にテーパー部１１が入り込むときの抵抗を高めることができる。
０．３ｍｍ未満では、施工においてアンカー本体１ａを打撃しカプセル３ａを破砕する際にテーパー部１１が埋込部１７の内部に入り込んでしまい、アンカー本体埋込部１７が拡径して施工抵抗が上がるか、又は孔底まで完全に打ち込めなくなる。また、１．５ｍｍ以上でもテーパー部１１が埋込部１７の内部に入りにくくなり、施工抵抗が上昇する。

さらには、アンカー本体１ａの先端開口部１５の内径は、楔部材１ｂの係合部１３の外径より０．１〜０．５ｍｍ大きくし、アンカー本体埋込部１７の開口部から軸方向に複数のスリット１４を入れ、アンカー本体埋込部１７の開口部１５を窄めた後に楔部材１ｂ係合部１３と係合するとよい。

楔部材１ｂのテーパー部１１の角度、長さは特に限定しないが、テーパー部１１がアンカー埋込部１７の内部に入り込み、アンカー本体１ａの埋込部１７の先端を拡径させた際に、アンカー埋込部１７がコンクリート壁に食い込んで所期の強度が発揮される必要がある。

図５のスリーブ打ち込み式金属拡張アンカー本体２ａとアンカー本体２ａに装着したスリーブからなる。さらに、アンカー本体１ａは、オネジ又は異型棒鋼の形状をした本体軸部２６と先端に向かって大径となるテーパー部２１を有する埋込部２７からなり、埋込部２７の先端に細径棒状部２２が設けてあり、そして埋込部は溝加工２７ｃが施してある（図１１参照）。

スリーブ２ｂの外周には凹凸を設ける必要がある。例えば、円周方向に平行な複数溝２７ｃや、ローレット２８ｂを行う。さらに先端側には軸方向に平行な複数のスリット２４が設けてある（図１１参照）。

アンカー本体２ａの埋込部２７のテーパー部２１の角度、長さは特に限定しないが、スリーブを打ち込み、テーパー部２１に沿ってスリーブ２ｂの先端を拡径させた際に、スリーブがコンクリート壁に食い込んで初期の強度が発揮される必要がある。

本発明に係る金属拡張アンカーは、接着剤カプセル３ａと併用することができる。
図７に示すように、本発明の本体打ち込み式金属拡張アンカー１と接着剤カプセル３ａを併用する場合には、母材に穿孔後、穿孔内の切粉を除去し、穿孔内に接着剤カプセル３ａを挿入し、アンカー本体１ａを打ち込むことにより、アンカー本体の埋込部１７が拡張し、孔壁に食い込むと同時に接着剤カプセル３ａの主剤３１と硬化剤３２が混合され（図６参照）、孔内が接着剤で満たされ、アンカー本体埋込部１７の凹凸(１７ｂ)及び母材穿孔内壁の凹凸に接着剤が食い込み、所定の養生後、接着剤が化学反応により硬化して、金属拡張アンカー１と孔壁とから成る定着部全体が固着される。

一方、図８に示すように、スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２と接着剤カプセル３ａを併用する場合は、母材に穿孔後、穿孔内の切粉を除去し、穿孔内にカプセル３ａを挿入し、本体２ａを打ち込むと、接着剤カプセル３ａの主剤３１と硬化剤３２が混合され、孔内が接着剤で満たされる。次いで、アンカー本体２２ａに装着したスリーブ２ｂを打ち込むことにより、スリーブ２ｂが拡張し、孔壁に食い込むと同時にスリーブ２ｂの外周の凹凸及び母材穿孔内壁の凹凸に接着剤が食い込み、所定の養生後、接着剤が化学反応により硬化し、拡張アンカー２と孔壁とから成る定着部全体が固着される。

使用するカプセルの容器は特に限定しないが、ガラス管、プラスチック、陶磁器など打撃によって破砕されるものが使用できる。ガラス管が一般的であり加工性、コスト的にも有利である。
さらに、使用するカプセルの主剤３１は特に限定しないが、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、アクリルウレタン樹脂などのビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの未硬化のラジカル硬化型樹脂、エポキシ樹脂等である。ラジカル硬化型樹脂の中でも、固着性能、低温硬化性、耐アクリレートに優れるエポキシアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂を使用することが好ましい。

主剤３１の粘度は特に限定しないが、２５℃において、０．１Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓであることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜２０Ｐａ・ｓである。０．１Ｐａ・ｓ未満では、天井や壁方向に施工した場合に液だれを生じ、孔内の樹脂が流失する恐れがある。５０Ｐa・ｓを超えると、主剤と硬化剤の混合が悪くなり、接着剤が未硬化となる恐れがある。

主剤中には、必要に応じて硬化促進剤、重合禁止剤、着色剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、骨材、充填剤、チキソトロピー剤を添加、混合することができる。
硬化剤３２は、主剤を硬化させものであって、ラジカル硬化型樹脂の場合は、ジアシルパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド類、ヒドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類等の有機化酸化物である。最も一般的には過酸化ベンゾイルが用いられる。また、この硬化剤は、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどの無機物やジヘキシルフタレート、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、水、シリコーンオイル、流動パラフィン、重合性モノマー、水などで希釈して使用される。
硬化剤中にも必要に応じ、着色剤や界面活性剤等を添加混合できる。

特に好ましくは、一般に使用されている打撃のみで主剤と硬化剤が混合される方式の接着剤カプセルが使用できる。一般に使用されている接着剤カプセルとしては、絞り凹部のあるガラス管に主剤が密封され、絞り凹部に硬化剤を配置した接着剤カプセル３ａ（図６参照）や、凹凸のあるガラス管３３内に主剤３１を充填し、ガラス管表面に硬化剤３２を付着させた接着剤カプセル３ｂ、ガラス管内に主剤３１と硬化剤３２を分離収容した接着剤カプセル３ｃ、３ｄ、３ｅなどがある（図１２参照）。

特許文献３で使用される接着剤カプセルも使用可能であるが、低温下での主剤と硬化剤の混合性、接着剤カプセルの保存期間の問題から主剤及び／又は硬化剤がガラス管に封入されたカプセルを使用することが好ましい。

本発明を以下の実施例及び比較例により説明する。
〔実施例１〕
図１〜２のように、本体打ち込み式金属拡張アンカー１のアンカー本体１ａは、アンカー本体軸部１６及アンカー本体埋込部１７の外周の略全長に亘ってＭ１２のネジ加工を施し、ついで、埋込部１７先端にピッチ１．５ｍｍ、幅１０ｍｍのアヤメ状のローレット加工１７ｂを施し、アンカー本体１ａの先端の端部には直径５．５ｍｍ、深さ２６ｍｍの開口部１５と、幅１ｍｍ、長さ２２ｍｍの十字スリット１４を４本入れた。さらに、楔部材１ｂは図３のように、直径５．０ｍｍの結合部１３と細径が５．５ｍｍ、太径７．８ｍｍ、長さ１４ｍｍのテーパー部１１とテーパー部の先端に直径５ｍｍ、長さ１２ｍｍの細径棒状部１２を設けた。次いで、本体１ａの開口部１５を一度窄めた後に、開口部１５に楔部材１ｂを係合した。
図６のように接着剤カプセル３ａは、外径１０．５ｍｍ、長さ６０ｍｍで、幅１５ｍｍ間隔で凹部のあるガラス管内に粘度２．０Ｐａ・ｓのエポキシアクリレート樹脂３１を封入し、前記凹部に硫酸カルシウムで希釈した過酸化ベンゾイル３２を配し、固形物体積を１．８ｃｃに調整した接着剤カプセルを使用した。

５００ｍｍ×５００ｍｍ×１０００ｍｍの大きさのコンクリート圧縮強度２１Ｎ／ｍｍ^２のコンクリートブロックに、ハンマードリルで穿孔径１２．７ｍｍ、穿孔長７０ｍｍの穿孔を行い、孔内の切粉をナイロンブラシと電動ブロアーで除去した。
次いで、図７のように、穿孔内に前記接着剤カプセルを挿入し、専用打ち込み棒を使用し、１．５ｋｇのハンマーで、前記本体打ち込み式金属拡張アンカー１を打ち込み打撃回数を測定した。
また、樹脂が硬化する前に、トルクレンチ（東日製作所（株）製 ＣＦ１００Ｎ）を使用し、ナットを１／２回転締め付けた時の締め付けトルクを測定した。
さらに、樹脂硬化後、引張試験機ＡＮＳＥＲ−５IV（旭化成ケミカルズ（株）製）で引張強度を測定した。結果を以下の表１に示す。

〔実施例２〕
本体打ち込み式金属拡張アンカー１の楔部材１ｂの係合部１３とテーパー部１１の間には段差がなく、図４のように、ピッチ１．５ｍｍ、幅１０ｍｍのアヤメ状のローレット加工を施した以外は実施例１と同じ本体打ち込み式金属拡張アンカー１と実施例１の接着剤カプセル３ａを使用して、実施例１と同様に施工と測定を行った。結果を以下の表１に示す。

〔実施例３〕
図５のように、スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２のアンカー本体軸部２ａは、長さ５５ｍｍでＭ１２のネジ加工を施し、細径１１．５ｍｍ、太径１６．５ｍｍ、長さ２５ｍｍのテーパー部２１を有する埋込部の先端に外径５ｍｍ、全長１５ｍｍの細径棒状部２２を設けた。スリーブｂは、外径１７．０ｍｍ、全長５０ｍｍの円筒状で、円周方向に幅２ｍｍの４本の溝加工２７ｃを施し、埋込み側先端に幅１ｍｍ、長さ２２ｍｍの十字スリット２４を４本入れたスリーブ２ｂを本体に装着した。使用した接着剤カプセルは３ａは実施例と同じである。

実施例１と同様のコンクリートブロックに、ハンマードリルで穿孔径１８ｍｍ、穿孔長５０ｍｍの穿孔を行い、孔内の切粉をナイロンブラシと電動ブロアーで除去した。
次いで、図８のように、穿孔内に接着剤カプセル３ａを挿入し、専用打ち込み棒を使用し、１．５ｋｇのハンマーで、前記スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２を打ち込んだ。以下、実施例１と同様に測定を行った。結果を以下の表１に示す。

〔比較例１〕
楔部材１ｂのテーパー部１１の先端に細径棒状部１２がない以外は実施例１と同様である本体打ち込み式金属拡張アンカー１とカプセルアンカー３ａを使用し、実施例１と同様に施工、測定を行った。結果を以下の表１に示す。

〔比較例２〕
アンカー本体埋込部のテーパー部２１先端に細径棒状部のない以外は実施例３と同様のスリーブ打ち込み式金属拡張アンカー２とカプセルアンカー３ａを使用し、実施例３と同様に施工、測定を行った。結果を以下の表１に示す。

本発明は、建築、土木工事における設備、機器等を固定するための、あと施工アンカーの分野で好適に利用できる。

１ 本体打ち込み式金属拡張アンカー
２ スリーブ打ち込み式金属拡張アンカー
１ａ、２ａ アンカー本体
１ｂ 楔部材
２ｂ スリーブ
３ａ〜３ｅ 接着剤カプセル
４ 専用打ち込み棒
１１、２１ テーパー部
５ 先端空間部（斜線部）
１２、２２ 細径棒状部
１３ 係合部
１４、２４ スリット
１５ 先端開口部
１６、２６ アンカー本体軸部
１６ｂ アンカー本体メネジ
１６ｃ、２６ｃ 異形棒鋼
１７、２７ アンカー本体埋込部
１７ｂ、２８ｂ ローレット加工
１７ｃ、２７ｃ 溝加工
３１ 主剤
３２ 硬化剤
３３ 接着剤カプセル容器

Claims (8)

1. 主剤及び／又は硬化剤が封入されたカプセルと併用される拡張アンカーであって、該拡張アンカーが埋設される下穴底面に接する拡張アンカーの底面に細径棒状部を設けることを特徴とする拡張アンカー。
2. 前記拡張アンカー取り付け後の、前記細径棒状部、前記下穴底面及び側面、及び前記拡張アンカー底面により画される空間の体積は、前記カプセルに由来する固形物の全体積の５０％以上である、請求項１に記載の拡張アンカー。
3. 前記細径棒状部の直径は、前記アンカー軸部の直径の０．３〜０．５倍であり、かつ、前記細径棒状部の長さは、前記アンカー軸部の直径の０．８〜２倍である、請求項１又は２に記載の拡張アンカー。
4. 前記拡張アンカーのアンカー本体は、円筒中空先端拡径部と中実の基部から成り、該円筒中空拡径部には、複数のスリットが形成されており、該楔部材には、係合部とテーパー部が設けられており、該拡張アンカー取り付け時には、該楔部材のテーパー部が該円筒中空拡径部の内部に挿入されることにより該円筒中空先端拡径部が拡径され、ここで、該拡張アンカーが埋設される下穴底面に接する該楔部材の底面に細径棒状部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の拡張アンカー。
5. 前記楔部材のテーパー部が前記円筒中空拡径部の内部に挿入される抵抗が、前記拡張アンカー取り付け時に破壊される前記カプセルの破壊強度よりも高い、請求項４に記載の拡張アンカー。
6. 前記楔部材の前記係合部より前記テーパー部の小径部の直径を０．３〜１．５ｍｍ大きくし、テーパー部が前記円筒中空拡径部の内部に挿入される抵抗を付与した、請求項５に記載の拡張アンカー。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の拡張アンカーと、打撃のみで主剤と硬化剤が混合される方式のカプセルを併用して施工することを特徴とするアンカー施工方法。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の拡張アンカーと、主剤及び／又は硬化剤が封入された破壊性カプセルを併用して施工することを特徴とするアンカー施工方法。

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