JP2015209630A - アンカー部材およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カプセル型接着剤のカプセルまたは硬化剤を微粉砕し、かつ、硬化剤と主剤とをより均一に混合することができるカプセル型接着剤用アンカー部材を提供すると共に、孔径とほぼ同径のカプセル型接着剤用アンカー部材を用いたアンカーボルトの施工方法を提供する。【解決手段】カプセル型接着剤用アンカー部材２は、先端部にカットされた片面または両面の粉砕刃６が形成され、先端部の上には少なくとも２段のテーパ付き円環溝５が形成され、かつ、各段の円環溝５にはそれぞれ粉砕羽根８が形成される。最上段の円環溝５の直上に中実の上方円柱体部が形成され、上方円柱体部の直上に位置決め用の内ネジ４が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、基礎コンクリートに埋設されるカプセル型アンカー部材およびその施工方法、特に地震や振動が発生しやすい場所で土木建築用の鉄骨柱の固定、機械設備の据え付け等のためのガラスカプセル型アンカー部材およびその施工方法に関する。

一般にコンクリート製の床や壁面に機械装置や部品などを固定する場合、あるいは天井に配管や二重天井のための吊りボルトを取り付ける場合、コンクリート表面にドリルビットなどで穿孔を形成し、カプセル型接着剤を挿入してアンカー部材を固着する、カプセル型アンカー部材が広く利用されている。このカプセル型アンカー部材を併用した耐震補強工法は、樹脂注入型耐震補強工法と形式的に比較すると、必要最小限度の速乾性エポキシ樹脂が利用できるので、コンクリート表面の穿孔径が小さくて済み、現場での作業性が速くなり、コスト面で有利であるとされる。

この一般的な施工方法は特開２０１２−２４１３６７号に示されている。
先ず、図５（ａ）に示すように、コンクリート表面に穿孔位置のマーキングが付いたドリルビットを使用し、アンカー部材の外径に合わせて穿孔径とアンカー部材の外径とのクリアランスを経験的に適宜定め、穿孔を行う。次いで、同図（ｂ）〜（ｄ）に示すように、コンクリート穿孔内からブロアおよびブラシを繰り返し、切粉を念入りに取り去る。そして、同図（ｅ）に示すように、コンクリートの穿孔内にカプセル型接着剤を挿入する。

このカプセルは、ガラス管やプラスチック容器などからなり、例えば特開平０１−３１０１００号公報（後述する特許文献１）に示すように、二重のガラス製容器で液状のエポキシアクリレート等の液状主剤と棒状の硬化剤と粉状の骨材がそれぞれ封入されているものがある。また、２００８−１５０８２７号公報に示すように、カプセル「容器内部が少なくとも３層以上の奇数層に仕切られて潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に密封されており、さらに該容器の両端部には何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が密封されている」カプセルもある。

次いで、図５（ｆ）に示すように、アンカー部材を電動ハンマードリル等の回転工具に装着し、コンクリート穿孔内にアンカー部材を挿入する。このアンカー部材に用いる金属材料のＪＩＳ規格としては、一般構造用圧延鋼材（Ｇ３１０１）、みがき棒鋼（Ｇ３１２３）、機械構造用炭素鋼鋼管（Ｇ３４４５）などがある。そして、そのアンカー部材を打撃・回転し、ボルト先端の粉砕刃によってカプセルを粉砕し、硬化剤と主剤とを撹拌し混合する。その後、アンカー部材をマーキングの位置までコンクリートの穿孔内に埋設し、その混合された接着剤を穿孔内に充填・固化してアンカー部材を固定する。この場合、同図（ｇ）に示すように、Ｏリング等のフロートが装着されて接着剤が飛び出ないようにしておき、埋め込み後、適切な硬化時間をとって養生していた。

このようなアンカー部材として、実開昭５９−１６８４０８号公報（後述する特許文献２）に示すように、先端を片面カットした異形鉄筋の「アンカー棒の後端部にアンカー部より大径のソケット部を形成してそのソケット部にボルトネジ込み孔を設け、上記ソケット部の外径を、アンカー部の周囲に必要体積の接着剤充填スペースを形成する径で穿孔される孔の径（穿孔径）と略等しくした接着式アンカー」部材が開示されている。また、「コンクリート部材に埋設される軸部が、引抜き力に抵抗する引抜抵抗部材を有する引抜抵抗部と、コンクリート部材表面から所定深さまでに位置させられる凹凸を有しない弱付着部とを備えてなることを特徴とするアンカー」部材も開示されている（例えば、特開２００３−１０５８６７号公報）。また、「コンクリート基礎上面に、下端に形成した先鋭端にて差し込み、取付けられるコンクリート基礎用基礎鉄筋において、鉄筋主体上端に、この鉄筋主体を回転させる回転操作部を鉄筋主体と一体整形したことを特徴とするコンクリート基礎用基礎鉄筋」のアンカー部材も開示されている（実開昭６２−１６９０４０号公報（後述する特許文献３））。

これらのアンカー部材は、鋳造された異形鉄筋の頭部を外ネジ加工または内ネジ加工のネジ切りをし、内ネジ加工または外ネジ加工した六角ボルト等をはめあわせたものである。アンカー部材に異形鉄筋が広く使われているのは、引張り試験に強いからである。すなわち、異形鉄筋はネジ溝を切った丸鋼からなるアンカー部材に較べてコンクリートとの間に働く付着力が大きくなり、部材を強固にコンクリート部材に緊結できるからである。しかし、異形鉄筋を加工したものは高価であり、頭部のボルト部材との接合箇所が弱いので、実用的なアンカー部材とはならなかった。

また、アンカー部材の後端面に溝部が形成され、その後端部の外ネジにナットが螺着され、そしてソケットの多角面がナットに嵌着され、突条がアンカー部材の溝部に嵌着されて、それらが回転工具によって回転駆動されるカプセル型アンカー部材の埋設方法も開発された（特開２００３−４１６６４号公報（後述する特許文献４））。しかし、外ネジ切りされた丸鋼からなるアンカー部材の引張り強度は弱いため、多量の接着剤を使用する樹脂注入型アンカー部材が一般的に実用化され、これまでカプセル型アンカー部材はほとんど実用化されていなかった。

従来のカプセル型アンカー部材は、通常その先端の片面刃でカプセルを破壊・粉砕し、主剤と硬化剤、場合によっては骨材までを撹拌し混合するものである。しかし、先端刃だけによる撹拌や混合では、主剤と硬化剤が十分混ざらず、設計通りの接合強度が得られなかった。このため従来のネジ切りされたアンカー部材や異形鉄筋のアンカー部材では、コンクリート躯体等の穿孔径を大きくしたり、一回り大きなアンカー部材を用いたり、あるいは、穿孔径を深くしたりするなどして対応していた。ところが、カプセル型接着剤が高価なため、穿孔径を大きくするのであれば、樹脂注入型の接着剤を用いたほうが良いということになってしまっていた。他方、樹脂注入型の接着剤を注入する場合は、複数個の穿孔に順々に樹脂を充填するため、樹脂の注入量をコントロールするのが困難であった。すなわち、時間の経過とともに樹脂の固化が始まったり、注入器具の注入孔が詰まったりするが、これらが作業温度や作業者によって大きくばらつく致命的な欠点がある。

また、カプセル型であれ、樹脂注入型であれ、アンカー部材の引抜き力の円周方向の水平分力がコンクリート躯体等の表面の割裂力となる。アンカー部材を大きくしたり長くしたりすると、コンクリート表面の個々の割裂力が表面近傍に集中発生する。すなわち、コンクリート躯体等の引張り強度が弱くなってその表面にアンカーボルト回りのひび割れが発生することがある。また、穿孔径が大きければ、幅狭のコンクリート躯体等には短太アンカー部材を適用できず、また、肉薄のコンクリート躯体等に穿孔できたとしても、引張り強度が弱くなり、引張り強度のバラつきが大きい状態で短太アンカー部材を施工せざるを得なかった。

特開平０１−３１０１００号公報 実開昭５９−１６８４０８号公報 実開昭６２−１６９０４０号公報 特開２００３−４１６６４号公報

本発明は、かかるカプセル型接着剤における従来技術の課題に鑑みなされたものであって、粉砕したカプセル容器をさらに微粉砕し、エポキシアクリレート等の接着剤中に均一に分散させることを目的とする。同時に、本発明は、硬化剤と主剤とをこれまでよりもより均一に撹拌混合することができるアンカー部材を提供することを目的とする。また、本発明は、これまでよりも全長が短い、短太のアンカー部材を提供することを目的とする。また、本発明は、穿孔側壁とボルト外径との間隙が狭くても、少ない接着剤の量で強固な引張り強度を確実に得ることができるアンカー部材を提供することを目的とする。また、本発明は、少ない接着剤の量であっても、強固な密着力が確実に得られ、コンクリート部材等の表面にアンカー部材回りのひび割れが発生するのを防止する構造物の施工方法を提供することを目的とする。また、本発明は、穿孔径とほぼ同径の上記アンカー部材を用いた構造物の施工方法を提供することを目的とする。

本発明の課題を解決するためのカプセル型接着剤用アンカー部材は、その先端部にはカットされた片面または両面の粉砕刃が形成され、その先端部の上には少なくとも２段のテーパ付き円環溝が形成され、かつ、各段の円環溝にはそれぞれ粉砕羽根が形成され、その最上段の円環溝の直上には中実の上方円柱体部が形成され、そして、その円柱体部の直上には位置決め用の内ネジが形成されていることを特徴とする。

また、本発明の課題を解決するためのコンクリート躯体等の母材に穿孔を穿設し、その穿孔にカプセルを入れ、首下ボルト部材とアンカー部材とからなるアンカーボルトを挿入した後、この首下ボルトを回転させることによりアンカー部材を所定位置まで到達させ、カプセルを粉砕することによりカプセル内の接着剤を穿孔内に充填させ、固化させるアンカーボルトの施工方法は、前記首下ボルト部材はフロートおよびストッパーを備えており、前記アンカー部材は、その先端部にはカットされた片面または両面の粉砕刃が形成され、その先端部の上には少なくとも２段のテーパ付き円環溝が形成され、かつ、各段の円環溝にはそれぞれ粉砕羽根が形成され、その最上段の円環溝の直上には中実の上方円柱体部が形成され、そして、その円柱体部の直上には位置決め用の内ネジが形成されており、かつ、その母材の穿孔壁とその円環溝の粉砕羽根との間隙でカプセルまたは硬化剤を微粉砕することを特徴とする。

ここで、円環溝を設けるのは、所定量の接着剤をプールしておくためである。この円環溝に対峙するコンクリート穿孔の側壁は強固な接着力が得られるので、コンクリート穿孔径が可能な限りアンカー部材の直径に接近させることができる。また、円環溝の個数を少なくとも２段としたのは、コンクリート側壁との強固な接着力を確実にするためである。すなわち、円環溝が２段あると、両円環溝の間にある未加工の中実の中円柱体部の側壁も利用することができるからである。

また、本発明の短太のアンカー部材は、円環溝の段数が少ないので、従来の異形鉄筋の場合のように割裂力が表面近傍に集中することはない。しかも、設計値通りの引張り強度が得られるので、必要最小限度の量のカプセルを選択することができる。

さらに、円環溝に粉砕羽根が形成されているのは、ドリル刃によって粉砕されたカプセルまたは棒状の硬化剤を微粉砕するためである。また、円環溝内に流入した硬化剤と主剤からなる接着剤、場合によっては骨材が付加された接着剤を再度撹拌し、より均一に混合するためである。この微粉砕および撹拌混合を円環溝内部で行うためには、粉砕羽根の先端が円柱体の側面に近いほどよいが、円柱体の側面を超えると、粉砕羽根の先端が円環溝に対峙するコンクリート穿孔の側壁に当たって撹拌ができなくなる。この粉砕羽根の先端は円環溝の深さや幅によっても定まり、円環溝の深さや幅は設置する構造物の種類によって適宜決定される。粉砕羽根の先端は、さらに粉砕する必要性から、少なくとも円環溝の深さを超える必要がある。すなわち、粉砕羽根が円環溝内に形成されたとしても、その先端は円環溝面から顔を出す必要がある。

粉砕羽根の先端によってカプセル型接着剤がより均一に撹拌混合されれば、その結果、設計値通りの接合強度を得ることができる。また、このような強力な接着剤が円環溝にストックされることによって円柱体側面の接着強度をカバーすることができる。よって、アンカー部材全体としての接着強度が高まり、これまでよりも一回り小さい径のアンカー部材を用いることができ、より少ない量のカプセル型接着剤の使用で済ませることができる。なお、穿孔側壁と未加工の円柱体側面との隙間が狭くても、アンカー部材を押し込む押圧力によってエポキシ樹脂やエポキシアクリレート樹脂等の液状の接着剤を押し上げることができる。

さらに、円環溝の下側に円環溝面（テーパの終点）から円柱体の側面（テーパの始点）に至るまでテーパが設けられているのは、アンカーボルトの引抜き力をコンクリート躯体等の内部へ分散させるためである。すなわち、ボルト部材に鉛直方向への引抜き力が発生しても、アンカー部材のテーパによって水平方向に引抜き力が分散され、テーパがない場合に比べてアンカーボルトの引張り強度が２５〜３０％増加するからである。なお、テーパ角度は、アンカー部材の形状に応じて３０〜７０°の範囲が好ましく、４０〜６０°の範囲がより好ましい。

ここで、本発明において、最上段の円環溝の直上に未加工の中実円柱体の側面形状をそのまま残しているのは、アンカー部材としての引張り強度を増すためである。円環溝および内ネジ部はアンカー部材の引張り強度を弱くするので、中実の中円柱体部を残しておいて脆弱部を形成しないようにし、上方円柱体部を形成しておくこととした。上方円柱体部を形成することによって短太のアンカー部材であっても、アンカー部材としての引張り強度が確保される。

また、短太のアンカー部材であっても、短太のアンカー部材の全長を利用して穿孔側壁と平行を保ち、穿孔側壁をアンカーボルトの鉛直軸の基準とすることができる。なお、「短太のアンカー部材」の用語は、引張り試験においてアンカー部材上の箇所で引きちぎれるのではなく、コンクリート躯体等の表面箇所で破損することを明確に表現したものである。

また、下端部の側面形状の鉛直線上に１か所、好ましくは２か所の未加工の円柱体の側面形状をそのまま残すため、カットされた片面、好ましくは両面の粉砕刃が形成されていることとした。上下端部に未加工の円柱体の側面形状をそのまま残すことにより、短太アンカー部材を正確に鉛直方向に設置することが可能になる。

また、上端面にネジ切りされた内ネジが形成されていることにより、首下ボルトを回転させると、アンカー部材が螺合されていきナットの位置までワッシャーが上昇してアンカー部材の螺合が止まる。これによってナットがストッパーの役目をし、ワッシャーがマーキングの役目をし、アンカー部材の穿孔内位置が定まる。その後、上昇した接着剤がワッシャーによって水平方向へ押しひろげられる。すなわち、ワッシャーはフロートの役目をする。このため、コンクリート躯体等の母材に穿孔を穿設する際の穿孔深さに多少のばらつきがあっても、首下ボルト部材によってアンカー部材をマーキングする穿孔内位置が調節される。このように１個の穿孔に対して１個の所定量のカプセルを投入するので、アンカー部材の全表面を覆うカプセル型接着剤の使用量を一定にすることができる。すなわち、より均一に撹拌混合した接着剤層でアンカー部材の全側面を毎回覆うので、強固な接着強度が安定して確実に得られる。

本発明のアンカーボルトにおける好ましい実施態様は、以下のとおりである。
アンカー部材の各段の円環溝間に中実の中円柱体部が形成されていることが好ましい。円環溝の機械的強度の弱さは、テーパによってある程度カバーされるが、短太のアンカー部材の引張強さに対する補強を確実にするためである。同様に、先端部と円環溝の間には、中実の下円柱体部が形成されていることが好ましい。

また、円環溝は２〜６段であることが好ましい。アンカー部材の全長はできるだけ短いことが望ましいので、６段までが好ましく、高価なカプセルの使用量を減らすため２〜４段がより好ましい。

また、粉砕刃はＶ字カットされた両面の粉砕刃であることが好ましい。Ｖ字カットにより下端部に円柱体の両側壁が中心軸を対称に残り、短太のアンカー部材にあってその側壁の両端部が利用できるからである。

また、粉砕羽根は等角度で２〜４個配置されていることが好ましい。等角度で２個または４個配置されていることがより好ましい。効率よく均一に主剤と硬化剤を混合するためである。また、粉砕羽根は型押し込み等により所望の高さに形成することができる。粉砕羽根の先端は、実質的にテーパの終点から始点までである。型押しを強くすれば、粉砕羽根の先端がテーパの終点、すなわち円環溝面から顔を出すことができるが、円環溝面から粉砕羽根の先端までの高さが少ない場合は、回転力を多くしなければカプセルまたは硬化剤を微粉砕したり、撹拌混合したりすることがやりにくいからである。

粉砕羽根の先端は円環溝の深さの４０〜１００％にあることが好ましい。粉砕羽根の先端によってカプセルまたは硬化剤を微粉砕し、混合された接着剤をさらに均一に撹拌混合することができるからである。粉砕羽根に凹みが設けられていると、さらに均一撹拌できるので、より一層好ましい。また、円環溝と一体的に形成された型押し込みによる場合は、切削加工するよりも粉砕羽根の機械的強度が高く、かつ、円環溝の機械的強度も補強するので、より好ましい。

本発明のアンカー部材によれば、Ｖ字カットされた刃よりも粉砕羽根によってガラス製のカプセル容器または硬化剤を微粉砕することができる。また、この粉砕羽根によって主剤と硬化剤、さらには骨材とをより均一に撹拌混合することができる。その結果、従来よりも一回り小さなアンカー部材およびカプセルであっても、従来と同等以上の引張り強度を得ることができる。また、これまでより速乾性の接着剤であっても効率よく撹拌混合することができる。さらに、本発明のアンカー部材によれば、引抜き力に対して未加工の円柱体の側面強度が弱くても、テーパがあることによって全体としての引張り強度を強くすることができる。また、浅いコンクリート穿孔用の短太アンカー部材であっても、テーパがあることによって引張りに対する抗力が水平方向に働き、従来の長いボルト部材と同等以上の引張り強度を得ることができる。また、本発明のアンカー部材によれば、短太アンカー部材を正確に鉛直方向に設置することができる。

また、本発明にかかるアンカーボルトの施工方法によれば、上記のアンカー部材による効果が得られるほか、狭いコンクリート幅であっても、アンカー部材の直径とほぼ同等の穿孔径によって強固な接着強度を得ることができる。さらに、使用するアンカー部材およびカプセルが小さくなるので、材料費が安価になるほか工期が短くなり経済的に有利になる。

本発明に係るアンカー部材で、（a）は全体の斜視図、（b）は円環溝の拡大図、（c）は円環溝の拡大断面図を示す。 本発明に係るアンカーボルトを施工した直後の断面模式図である。 本発明に係るアンカー部材を引き抜いた形状の断面模式図を示す。 本発明に係るアンカー部材に適用する首下ボルト部材の構成要素を示す。 アンカーボルトの施工手順を示す。

以下、本発明に係るアンカー部材を実施するための形態について、図１〜図５に基づいて具体的に説明する。

図２に示すアンカーボルト（１）は、本発明に係るアンカー部材（２）と図４に示す首下ボルト部材（３）からなる。
アンカー部材（２）は、直径１４ｍｍ、全長５５ｍｍの鉄鋼製円柱体の一端に深さ１８ｍｍ、内径８ｍｍのブラインド孔（４）をあけ、雌ネジを切った。ブラインド孔（４）の端面からストレート長２２ｍｍの距離に直径１２ｍの４段の円環溝（５，５’ ，５” ，５’”）を設け、その他端を８ｍｍ高さのＶ字カットされた両面の粉砕刃（６）とした。１段目の円環溝（５）は全幅が５．５ｍｍ、深さ１ｍｍあり、鉛直距離が２ｍｍのテーパ（７）が形成されている。また、この円環溝（５）には直径方向に一対の粉砕羽根が型押しによって表側の右粉砕羽根（８）および左粉砕羽根（８’）と裏側（図示せず）の左右粉砕羽根の合計２個立設されている。一対の左右粉砕羽根（８，８’）は、それぞれ４ｍｍ長さと１ｍｍ幅のなだらかな左右先端面（８１，８１’）があり、未加工の円柱体側面（１４）の半径からそれぞれ０．２ｍｍ短い長さ（同半径から測定した円環溝の深さの８０％の高さ）である。また、一対の左右先端面（８１，８１’）に挟まれた内部は最大深さが０．５ｍｍの凹み（９）となっている。１段目の円環溝（５）から２段目の円環溝（５’）まで２ｍｍの未加工の円柱体部分があり、同様にして４段目の円環溝まで続く。これに三価のクロムめっきをしてアンカー部材（２）とした。

一方、ブラインド孔（４）の雌ネジには、首下ボルト部材（３）における直径１０ｍｍの首下ボルト（１０）の雄ネジが螺合する。この雄ネジにフロート（１１）となるワッシャーおよびストッパー（１２）となるナットが設けられている。

図５(a)に示すように、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのコンクリートブロック（設計予備強度は２４Ｎ／ｍｍ^２）のアンカー設置場所にコンクリートドリルを用いて直径１４．５ｍｍ、深さ５５ｍｍの穿孔を穿設する。次いで穿孔内を清掃し、そこにエポキシアクリレート樹脂の液状主剤と棒状の硬化剤と粉末状の骨材からなる接着剤が封入されたガラス製カプセル（旭化成株式会社製ＡＰ−１０）を挿入する。また、アンカーボルト（１）はアンカー部材（２）の上端面に溝部が螺刻され、図４に示すようにワッシャー（１１）およびナット（１２）が付いた首下ボルト（１０）が螺着している。

次いで、図示しないが、ナット（１２）にソケットを嵌着し、日立工機製のコンクリート穿孔用ハンマードリルを駆動し、アンカー部材（２）とナット（１２）とを一体的に回転させる。そして、図５（ｆ）に示すように、鉛直方向に衝撃力を加えてカプセルを破壊し、内部に封入された主剤と硬化剤と骨材を混合する。その後、この接着剤は、最初に円環溝(５’”)内の粉砕羽によってさらに撹拌混合され、次々と撹拌混合されていき、アンカー部材（２）の上端面に位置決めされたストッパー（１２）直下のフロート（１１）で平坦化される。そして、本回転治具およびストッパー（１２）とフロート（１１）を抜き取り、接着剤が完全に固化するまで室温で２４時間放置した。このときの本発明に係るアンカーボルト（１）を施工した直後の断面図を模式的に図２に示す。

株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、１．７トンの引張り強度であった。引き抜かれたコンクリート躯体の形状は蕪状形状でこれを模式的に図３に示す。

全長を４０ｍｍとし、円環溝を３段とした以外は、実施例１と同様にして、引張り試験をしたところ、１．９トンの引張り強度であった。引き抜かれたコンクリート躯体の形状は蕪状形状であった。

直径２４ｍｍ、全長８５ｍｍのステンレス製の円柱体の一端に深さ３８ｍｍ、内径１１ｍｍのブラインド孔（４）をあけ、雌ネジを切った。その端面からストレート長３８ｍｍの距離に直径１５．５ｍｍ、４段の円環溝（５，５’、５”、５’”）を設け、他端を１０ｍｍ高さのＶ字カットされた両面の粉砕刃（６）とした。１段目の円環溝（５）は全幅が９ｍｍ、深さ１．３ｍｍの円環溝面に鉛直距離が３ｍｍのテーパ（７）が形成されている。また、この円環溝（５）には直径方向に一対の粉砕羽根（８，８’）が２個立設されている。一対の左右粉砕羽根（８，８’）のなだらかな左右先端面（８１，８１’）は４ｍｍの間隔がある。その先端面の高さは、未加工の円柱体側面（１４）の半径からそれぞれ０．４ｍｍ短い長さ（同半径から測定した円環溝の深さの６０％の高さ）である。なだらかな左右先端面（８１，８１’）の幅は２ｍｍであり、一対の左右先端面（８１，８１’）に挟まれた内部は最大深さが１ｍｍの凹み（９）となっている。１段目の円環溝（５）から２段目の円環溝（５’）まで４ｍｍの未加工の円柱体部分があり、同様にして４段目の円環溝（５’”）まで続く。これを実施例３のアンカー部材（２）とした。

一方、雌ネジには直径１２ｍｍの首下ボルト（１０）の雄ネジが螺合しており、その雄ネジにフロート（１１）となるワッシャーおよびストッパー（１２）となるナットが設けられている。

実施例１と同様にして、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのコンクリートブロックに直径２５ｍｍ、深さ８５ｍｍの穿孔を穿設し、カプセル（旭化成株式会社製ＡＰ−１６）を挿入した。日立工機製のコンクリート穿孔用ハンマードリルを駆動してカプセルを破壊し、接着剤が固化するまで室温で２４時間放置した。

株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、５．５トンであった。引き抜かれたコンクリート躯体の形状は、実施例１と同様、蕪状形状であった。

比較例１

一対の粉砕羽根（８，８’）の先端部を、未加工の円柱体側面（１４）の半径からそれぞれ１．０ｍｍ短い長さ（円環溝の深さの０％）とした以外は、は、実施例１と同様のアンカーボルト（１）を設置した。株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、１．０トンしかなかった。引き抜かれたコンクリート躯体の形状は人参状形状であった。

実施例１と比較例１の試験結果から明らかな通り、テーパ（７）および一対の粉砕羽根がある場合はない場合に比べて２倍程度引張り強度が高かった。

比較例２

テーパを用いなかった以外は、実施例１と同様にしてアンカーボルト（１）を設置し、株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、１．３トンであった。

実施例１と比較例２の試験結果から明らかな通り、テーパ（７）がある場合はない場合に比べて３０％程度引張り強度が高かった。

比較例３

コンクリートドリルを用いて直径１６ｍｍ、深さ５５ｍｍの穿孔を穿設し、そこにエポキシアクリレート樹脂のケミカルセッター（旭化成株式会社製ＥＸ−４００）を８ｃｍ^３注入した以外は、実施例１と同様にしてアンカーボルト（１）を設置し、株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、１．６トンであった。

実施例１と比較例３の試験結果から明らかな通り、樹脂注入型の場合はカプセル型の場合に比べてドリルの穿孔径が１０％程度大きくなり、その分だけ樹脂量も多くなった。

従来例１

円環溝のかわりに外径１６ｍｍ、全長８０ｍｍの円柱体側面にネジ溝（長さ５２ｍｍ×ピッチ２．７ｍｍ）を螺刻し、コンクリートドリルを用いて直径１８ｍｍ、深さ８０ｍｍの穿孔を穿設し、そこにエポキシアクリレート樹脂のケミカルセッター（旭化成株式会社製ＥＸ−４００）を１１ｃｍ^３注入した以外は、実施例１と同様にしてアンカーボルト（１）を設置し、株式会社ケー・エフ・シー製のアムスラー型万能圧縮引張試験機を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って引張り試験をしたところ、１．１トンであった。引き抜かれたコンクリート躯体の形状は人参状であった。

実施例１と従来例１の試験結果から明らかな通り、テーパ付円環溝によるカプセル型の場合はネジ溝による樹脂注入型の場合に比べて１．５倍以上引張り強度が高かった。

上記の結果から明らかなように、本発明のアンカーボルトは、アンカー部材の円環溝および上端面に接着剤を溜めることによって従来品よりも引抜き強度が圧倒的に高くなっており、比較品と比べてもはるかに引張り強度が高かった。

本発明は、コンクリート枠止め、エレベータ、エスカレータ、シャッター、コンベアなどの振動機械・設備の固定・据付け、避難はしごや防音壁の固定・据付け、高速道路、鉄道の落下防止網・柵の取付け、旅客駅のプラットホームにおけるホームドア・転落防止柵の固定・据付け、防舷材・標識板の取付け、電車のレール枕木の取付けなどの用途がある。

１……アンカーボルト
２……アンカー部材
３……首下ボルト部材
５、５’……円環溝
７……テーパ
８……粉砕羽根
９……凹み

Claims (8)

1. カプセル型接着剤に用いるアンカー部材であって、その先端部にはカットされた片面または両面の粉砕刃が形成され、その先端部の上には少なくとも２段のテーパ付き円環溝が形成され、かつ、各段の円環溝にはそれぞれ粉砕羽根が形成され、その最上段の円環溝の直上には中実の上方円柱体部が形成され、そして、その円柱体部の直上には位置決め用の内ネジが形成されていることを特徴とするカプセル型接着剤用アンカー部材。
2. 前記各段の円環溝間に中実の中円柱体部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型接着剤用アンカー部材。
3. 前記先端部と円環溝の間に中実の下円柱体部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型接着剤用アンカー部材。
4. 前記円環溝の段数が２〜６段であることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型接着剤用アンカー部材。
5. 前記粉砕羽根が等角度で２〜４個配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型接着剤用アンカー部材。
6. 前記粉砕羽根の先端が円環溝の深さの４０〜１００％にあることを特徴とする請求項１に記載のカプセル型接着剤用アンカー部材。
7. コンクリート躯体等の母材に穿孔を穿設し、その穿孔にカプセルを入れ、首下ボルト部材とアンカー部材とからなるアンカーボルトを挿入した後、この首下ボルトを回転させることによりアンカー部材を所定位置まで到達させ、カプセルを粉砕することによりカプセル内の接着剤を穿孔内に充填させ、固化させるアンカーボルトの施工方法において、前記首下ボルト部材はフロートおよびストッパーを備えており、前記アンカー部材は、その先端部にはカットされた片面または両面の粉砕刃が形成され、その先端部の上には少なくとも２段のテーパ付き円環溝が形成され、かつ、各段の円環溝にはそれぞれ粉砕羽根が形成され、その最上段の円環溝の直上には中実の上方円柱体部が形成され、そして、その円柱体部の直上には位置決め用の内ネジが形成されており、かつ、その母材の孔壁と円環溝の粉砕羽根との間隙でカプセルまたは硬化剤を微粉砕することを特徴とするアンカーボルトの施工方法
8. 前記円環溝の段数が２〜６段であることを特徴とする請求項７に記載のアンカーボルトの施工方法。

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