JP2012177222A - あと施工アンカー及び既存のコンクリートに対するあと施工アンカー取付固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 アンカーの引き抜きに対する十分な強度が得られるあと施工アンカー及び既存のコンクリートに対するあと施工アンカー取付固定方法の提供。
【解決手段】 アンカー本体部１と、拡開くさび２と、治具３とで構成され、アンカー本体部１は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに４本のスリット１１が軸方向に形成された拡開部１ａが形成され、アンカー本体部１の基部側の軸心孔１２には雌ねじ１３が形成され、アンカー本体部１の外周にはねじ山１４が突出形成され、拡開くさび２は、拡開部１ａの軸心孔１２内に圧入可能な小径部２１と該小径部２１の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部２２とで構成され、治具３は、その先端側にアンカー本体部１の雌ねじ１３に螺合可能な雄ねじ部３１が形成され、治具３の基端側には雄ねじ部３１より大径でスパナなどの回転工具を係合可能な頭部３３が形成されている。
【選択図】 図８

Description

本発明は、打設後の既存のコンクリートに削孔された下穴内に挿入・拡径して固定されるあと施工アンカーに関し、特に、ボルトを螺合連結可能な雌ねじ下穴を備えた雌ねじタイプのあと施工アンカー及び既存のコンクリートに対するあと施工アンカー取付固定方法の改良技術に関する。

従来のこの種のあと施工アンカーとしては、例えば、図９に示すように、アンカー本体部１０１と、拡開くさび１０２とで構成され、アンカー本体部１０１は円筒状に形成され、その先端側の周壁に周方向所定間隔のもとに４つのスリット１０１ａが軸方向に形成されていて、このスリット１０１ａ形成側の軸心孔内に拡開くさび１０２の小径側の一部が圧入され、また、アンカー本体部１０１の基部側にはボルトを螺合可能な雌ねじ下穴１０１ｂが形成された構造となっている（例えば、特許文献１、２参照。）。

そして、この種のあと施工アンカーの既存のコンクリートに対する固定方法は、図１０の取付工程図に示すように、（イ）打設後の既存のコンクリート１０３にドリル１０４で下穴１０５を開け、（ロ）ブロワー、吸じん機１０６等で下穴１０５内からコンクリートの切り粉を除去し、（ハ）下穴１０５内に拡開くさび１０２側からアンカー本体部１０１を挿入し、（ニ）アンカー本体部１０１の基部を専用打ち込み棒１０７を介してハンマー等で叩いて下穴１０５の底部に当接された拡開くさび１０２をスリット１０１ａが形成されたアンカー本体部１０１の軸心孔内に圧入させることによりアンカー本体部１０１の先端部を径方向に拡開させて下穴１０５の内周面に圧接固定させることにより、既存のコンクリート１０３に対する取付固定を完了する。

特開２００２−３４９５２２号公報 特開平８−３３３８１４号公報

しかしながら、従来例のあと施工アンカーにあっては、上述のようにアンカー本体部１０１の基部を専用打ち込み棒１０７を介してハンマー等で叩いて下穴１０５の底部に当接された拡開くさび１０２をスリット１０１ａが形成されたアンカー本体部１０１の軸心孔内に圧入させることによりアンカー本体部１０１の先端部を径方向に拡開させて下穴１０５の内周面に圧接固定させるものであるが、スリット１０１ａが形成されたアンカー本体部１０１の先端外周部が部分的に下穴１０５の内周面に圧接するだけであるため、アンカーの引き抜きに対する強度が十分ではないという問題があった。

また、従来のあと施工アンカーにあっては、拡開くさび１０２のテーパ角度が５°〜７°であったため、拡開くさび１０２をスリット１０１ａが形成されたアンカー本体部１０１の軸心孔内に圧入するためのハンマーによる叩き込み作業多く労力を要し、アンカー本体部１０１の先端部の拡開が十分に行えずにアンカーの引き抜きに対する十分な強度が得られなくなる場合があるという問題があった。

本発明の解決しようとする課題は、アンカーの引き抜きに対する十分な強度が得られるあと施工アンカー及び既存のコンクリートに対するあと施工アンカー取付固定方法を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、
アンカー本体部と、拡開くさびとで構成され、
前記アンカー本体部は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリットが軸方向に形成された拡開部が形成されると共に、前記アンカー本体部の基部側の軸心孔には雌ねじが形成され、前記アンカー本体部の外周にはねじ山が突出形成され、
前記拡開くさびは、前記拡開部の軸心孔内に圧入可能な小径部と該小径部の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部とで構成されていることを特徴とする手段とした。

また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載のあと施工アンカーにおいて、前記アンカー本体部は鋼材で構成され、すくなくとそのねじ山は焼き入れが施されていることを特徴とする手段とした。

また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載のあと施工アンカーにおいて、前記拡開くさびにおけるテーパ軸部のテーパ角度が４°〜３°であることを特徴とする手段とした。

また、請求項４記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のあと施工アンカーにおいて、前記ねじ山のねじ角度が１５°〜２１°であることを特徴とする手段とした。

また、請求項５記載の発明は、
アンカー本体部と、拡開くさびと、拡開くさびねじ込み用の治具とで構成され、
前記アンカー本体部は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリットが軸方向に形成された拡開部が形成されると共に、前記アンカー本体部の基部側の軸心孔には雌ねじが形成され、前記アンカー本体部の外周にはねじ山が突出形成され、
前記拡開くさびは、前記拡開部の軸心孔内に圧入可能な小径部と該小径部の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部とで構成され、
前記治具は、その先端側に前記アンカー本体部の雌ねじ下穴に螺合可能な雄ねじ部が形成されると共に、前記連結ボルトの基端側には前記雄ねじ部より大径でスパナなどの回転工具を係合可能な頭部が形成されているあと施工アンカーの設置方法であって、
既存のコンクリートに前記アンカー本体部の外径より大径で前記ねじ山の外径より小径の下穴を開ける工程と、
前記下穴内に拡開くさび側からアンカー本体部を挿入し、前記アンカー本体部の雌ねじに雄ねじ部をねじ込んだ治具の頭部にスパナなどの工具を係合させてアンカー本体部を回転させ、前記拡開くさびの先端が下穴の底部に当接するまで下穴内にねじ込む工程と、
アンカー本体部を更に回転させて下穴内にねじ込んで拡開くさびをアンカー本体のスリットが形成された拡開部内に圧入させて該スリット形成部を径方向に拡開して下穴の内周面に圧接させることによりアンカー本体部を下穴内に固定する工程と、
前記アンカー本体部から治具を抜き取る工程と、
からなることを特徴とする手段とした。

本発明では、上述のように、アンカー本体部は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリットが軸方向に形成された拡開部が形成されると共に、アンカー本体部の基部側の軸心孔には雌ねじが形成され、拡開くさびは、拡開部の軸心孔内に圧入可能な小径部と該小径部の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部とで構成された構造のあと施工アンカーにおいて、アンカー本体部の外周にはねじ山が突出形成された構成とすることで、既存のコンクリートに形成された下穴内に拡開くさび側からアンカー本体部を挿入し、アンカー本体部の雌ねじに雄ねじ部をねじ込んだ治具の頭部にスパナなどの工具を係合させてアンカー本体部を回転させることにより、ねじ山を下穴の内周部に食い込ませて雌ねじを形成しながらアンカー本体部を下穴内に容易にねじ込むことができる。
そして、拡開くさびの先端が下穴の底部に当接するまで下穴内にねじ込んだのち、アンカー本体部を更に回転させて下穴内にねじ込んで拡開くさびをアンカー本体のスリットが形成された拡開部内に圧入させて該スリット形成部を径方向に拡開して下穴の内周面に圧接させることにより、アンカー本体部を下穴内に固定させることができる。
このように、ねじ山を利用してアンカー本体部を下穴内にねじ込むことにより、小さな力でアンカー本体部の拡開部内に拡開くさびを食い込ませて拡開させることができる。
また、アンカー本体部の外周に形成されたねじ山が下穴の内周面に食い込んだ状態で固定されるため、アンカーの引き抜きに対する十分な強度が得られるようになるという効果が得られる。

また、アンカー本体部は鋼材で構成され、ねじ山は焼き入れが施されることで、コンクリートに削孔された下穴にアンカー本体部をねじ込ませる際に、下穴の内周面にねじ山を容易に食い込ませて楽にねじ込むことができる。

また、拡開くさびにおけるテーパ軸部のテーパ角度を４°以下とすることにより、拡開くさびをアンカー本体の拡開部内により小さな力で食い込ませることができ、これにより、アンカー本体部のスリット形成部を容易に下穴の内周面に強く圧接させることができるため、アンカーの引き抜きに対する強度をさらに高めることができるようになる。
また、拡開くさびにおけるテーパ軸部のテーパ角度を３°未満にすると、アンカー本体部１のねじ込み長さが長くなって作業性が悪くなるため、テーパ角度を３°以上とすることで、作業性の悪化を抑制することができる。

また、ねじ山１４のねじ角度を１５°〜２１°とすることで、作業性を悪化させることなく、アンカー本体部を下穴の所定深さまでねじ込むことができるようになる。

本発明実施例１のあと施工アンカーを示す平面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーを示す正面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーを示す背面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーを示す底面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーを示す左側面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーを示す右側面図である。 図２のＳ７−Ｓ７線における横断面図である。 本発明実施例１のあと施工アンカーの既存のコンクリートに対する取付工程を示す説明図である。 従来のあと施工アンカーを示す断面図である。 従来のあと施工アンカーの既存のコンクリートに対する取付工程を示す説明図である。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、この実施例１のあと施工アンカーを図面に基づいて説明する。
このあと施工アンカーは、アンカー本体部１と、拡開くさび２と、拡開くさびねじ込み用の治具３と、を備えている。

アンカー本体部１は、円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに４本のスリット１１が軸方向に形成された拡開部１ａが形成されている。
また、アンカー本体部１の基部側の軸心孔１２には治具３を螺合可能な雌ねじ１３が形成されている。
また、アンカー本体部１の外周には右ねじのねじ山１４が突出形成されている。
このねじ山１４のねじ角度はとしては、１５°〜２１°に設定されている。なお、このねじ角度の設定理由については後述する。
そして、アンカー本体部１は鋼材で構成され、少なくともねじ山１４部分には焼き入れが施されている。

拡開くさび２は、拡開部１ａの軸心孔１２内に圧入可能な小径部２１と該小径部２１の外径から４°〜３°のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸２２部とで構成されている。

治具３は、その先端側にアンカー本体部１の雌ねじ１３に螺合可能な雄ねじ部３１が形成されると共に、治具３の基端側には雄ねじ部３１より大径の頭部３２が形成されていて、該頭部３２の外面が六角形のナット状に形成された、いわゆる六角ボルトで構成されている。

この実施例１のあと施工アンカーの既存のコンクリートに対する取付工程を図８の（イ）〜（ホ）に基づいて説明する。
（イ） 打設後の既存のコンクリート５にドリル６で下穴５１を削孔する。なお、この下穴５１の内径は、アンカー本体部１の外径より大径でねじ山１４の外径より小径とする。例えば、アンカー本体部１の外径が１７ｍｍ、ねじ山１４の外径が２０ｍｍの場合、１８ｍｍの下穴５１を削孔する。
（ロ）ブロワー、吸じん機７等で下穴５１内からコンクリートの切り粉を除去する。
（ハ）下穴５１内に拡開くさび２側からアンカー本体部１を挿入し、アンカー本体部１の雌ねじ１３に雄ねじ部３１をねじ込んだ治具３の頭部３２にスパナ、インパクトドライバーなどの工具を係合させてアンカー本体部１を回転させ、拡開くさび２の先端が下穴５１の底部に当接するまで下穴５１内にねじ込む。
（ニ）アンカー本体部１を更に回転させて下穴５１内にねじ込んで拡開くさび２をアンカー本体１の拡開部１ａ内に圧入させて該拡開部１ａを径方向に拡開して下穴５１の内周面に圧接させることによりアンカー本体部１を下穴５１内に固定する。
（ホ）アンカー本体部１から治具３を抜き取る。

次に、この実施例１の効果を説明する。

本発明では、上述のように、アンカー本体部１は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリット１１が軸方向に形成された拡開部１ａが形成されると共に、アンカー本体部１の基部側の軸心孔１２には雌ねじ１３が形成され、拡開くさびは、拡開部１ａの軸心孔１２内に圧入可能な小径部２１と該小径部２１の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部２２とで構成された構造のあと施工アンカーにおいて、アンカー本体部１の外周にはねじ山１４が突出形成された構成とすることで、既存のコンクリート５に形成された下穴５１内に拡開くさび２側からアンカー本体部１を挿入し、アンカー本体部１の雌ねじ１３に雄ねじ部３１をねじ込んだ治具３の頭部３２にスパナ、インパクトドライバーなどの工具を係合させてアンカー本体部１を回転させることにより、ねじ山１４を下穴５１の内周部に食い込ませて雌ねじを形成しながらアンカー本体部１を下穴５１内に容易にねじ込むことができる。
そして、拡開くさび２の先端が下穴５１の底部に当接するまで下穴５１内にねじ込んだのち、アンカー本体部１を更に回転させて下穴５１内にねじ込んで拡開くさび２をアンカー本体１の拡開部１ａ内に圧入させて該拡開部１ａを径方向に拡開して下穴５１の内周面に圧接させることにより、アンカー本体部１を下穴５１内に固定させることができる。
このように、ねじ山１４を利用してアンカー本体部１を下穴５１内にねじ込むことにより、小さな力でアンカー本体部１の拡開部１ａ内に拡開くさび２を食い込ませて拡開させることができる。
また、アンカー本体部１の外周に形成されたねじ山１４が下穴５１の内周面に食い込んだ状態で固定されるため、アンカーの引き抜きに対する十分な強度が得られるようになるという効果が得られる。

また、アンカー本体部１は鋼材で構成され、少なくともねじ山１４は焼き入れが施されることで、コンクリート５に削孔された下穴２５１にアンカー本体部１をねじ込ませる際に、下穴５１の内周面にねじ山１４を容易に食い込ませて楽にねじ込むことができる。

また、拡開くさび２におけるテーパ軸部２２のテーパ角度を４°以下とすることにより、拡開くさび２をアンカー本体１のスリット形成部１ａ内により小さな力で食い込ませることができ、これにより、アンカー本体部１の拡開部１ａを容易に下穴５１の内周面に強く圧接させることができるため、アンカーの引き抜きに対する強度をさらに高めることができるようになる。
また、拡開くさび２におけるテーパ軸部２２のテーパ角度を３°未満にすると、アンカー本体部１のねじ込み長さが長くなって作業性が悪くなるので、テーパ角度を３°以上とすることで、作業性の悪化を抑制することができる。

また、ねじ山１４のねじ角度を１５°〜２１°としたことで、以下のような効果が得られる。
すなわち、ねじ山１４のねじ角度を１５°未満とすると、下穴５１にアンカー本体部１をねじ込む際に、ねじ山１４で削り取られた下穴５１の内周面のコンクリートくずが下穴５１の底に溜まる量が多くなりすぎ、このコンクリートくずが邪魔してアンカー本体部１を所定の深さまでねじ込むことができなくなり、また、ねじ山１４のねじ角度が２１°を越えると、アンカー本体部１の回転に対する下穴５１へのねじ込み量が多くなることから、下穴５１に対するアンカー本体部１のねじ込みに強い力が必要になり、作業性を悪化させるからである。
従って、ねじ山１４のねじ角度を１５°〜２１°とすることで、作業性を悪化させることなく、アンカー本体部１を下穴５１の所定深さまでねじ込むことができるようになる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、スリットを４本形成したが、その本数は任意である。
また、実施例では、拡開くさびにおけるテーパ軸部のテーパ角度を４°〜３°としたが、この角度に限定されるものではない。
また、実施例では、ねじ山１４のねじ角度を１５°〜２１°としたが、この角度に限定されるものではない。

また、実施例では、治具として六角ボルトを用いたが、頭部にスパナ、インパクトドライバーなどの工具を係合して回転可能であれば、その形状を問わない。

１ アンカー本体部
１ａ 拡開部
１１ スリット
１２ 軸心孔
１３ 雌ねじ
１４ ねじ山
２ 拡開くさび
２１ 小径部
２２ テーパ軸部
３ 治具
３１ 雄ねじ部
３２ 頭部
５ コンクリート
５１ 下穴
６ ドリル
７ 吸じん機

Claims (5)

1. アンカー本体部と、拡開くさびとで構成され、
   前記アンカー本体部は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリットが軸方向に形成された拡開部が形成されると共に、前記アンカー本体部の基部側の軸心孔には雌ねじが形成され、前記アンカー本体部の外周にはねじ山が突出形成され、
   前記拡開くさびは、前記拡開部の軸心孔内に圧入可能な小径部と該小径部の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部とで構成されていることを特徴とするあと施工アンカー。
2. 請求項１に記載のあと施工アンカーにおいて、
   前記アンカー本体部は鋼材で構成され、少なくともそのねじ山は焼き入れが施されていることを特徴とするあと施工アンカー。
3. 請求項１または２に記載のあと施工アンカーにおいて、
   前記拡開くさびにおけるテーパ軸部のテーパ角度が４°〜３°であることを特徴とするあと施工アンカー。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のあと施工アンカーにおいて、
   前記ねじ山のねじ角度が１５°〜２１°であることを特徴とするあと施工アンカー。
5. アンカー本体部と、拡開くさびと、拡開くさびねじ込み用の治具とで構成され、
   前記アンカー本体部は円筒状に形成されていてその先端側にはその周壁に周方向所定間隔のもとに複数のスリットが軸方向に形成された拡開部が形成されると共に、前記アンカー本体部の基部側の軸心孔には雌ねじが形成され、前記アンカー本体部の外周にはねじ山が突出形成され、
   前記拡開くさびは、前記拡開部の軸心孔内に圧入可能な小径部と該小径部の外径から所定のテーパ角度を以て拡大するテーパ軸部とで構成され、
   前記治具は、その先端側に前記アンカー本体部の雌ねじ下穴に螺合可能な雄ねじ部が形成されると共に、前記連結ボルトの基端側には前記雄ねじ部より大径でスパナなどの回転工具を係合可能な頭部が形成されていて該頭部の外面が二面幅または奇数多角形のナット状に形成されているあと施工アンカーの設置方法であって、
   既存のコンクリートに前記アンカー本体部の外径より大径で前記ねじ山の外径より小径の下穴を開ける工程と、
   前記下穴内に拡開くさび側からアンカー本体部を挿入し、前記アンカー本体部の雌ねじに雄ねじ部をねじ込んだ治具の頭部にスパナなどの工具を係合させてアンカー本体部を回転させ、前記拡開くさびの先端が下穴の底部に当接するまで下穴内にねじ込む工程と、
   アンカー本体部を更に回転させて下穴内にねじ込んで拡開くさびをアンカー本体のスリット形成部内に圧入させて該スリット形成部を径方向に拡開して下穴の内周面に圧接させることによりアンカー本体部を下穴内に固定する工程と、
   前記アンカー本体部から治具を抜き取る工程と、
   からなることを特徴とする既存のコンクリートに対するあと施工アンカー取付固定方法。

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