JP2019203294A - アンカーシステム、アンカー、アンカー施工用工具 - Google Patents

Abstract

【課題】施工者又は管理者がアンカーの施工完了を目視で確認でき、アンカーの視認性を高めるアンカーシステム、アンカー、アンカー施工用工具を提供する。【解決手段】コンクリート部に形成された孔に挿入される内部コーン打込み式のアンカーと、アンカーを孔に定着させる工具と、を備え、アンカーは、中心軸方向一方の側に設けられ、径方向外側に変形可能な複数の拡張部と、複数の拡張部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、径方向外側に突出するフランジ部と、中心軸回りの周方向に複数設けられ、それぞれフランジ部に対して中心軸方向他方の側に延びる帯状部と、を備え、工具は、アンカーの内側に挿入される挿入部と、挿入部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、挿入部よりも外径が大きく、帯状部を径方向外側に変形させる変形部と、を含む、アンカーシステムに関する。【選択図】図５

Description

本発明は、アンカーシステム、アンカー、アンカー施工用工具に関する。

建物や構造物を構成するコンクリート躯体に、各種の機器、配管、軽天、ダクト等の物品を取り付ける場合、アンカーが用いられる。アンカーは、コンクリート躯体に形成された孔に挿入され、定着される。アンカーの一種として、内部コーン打込み式のものがある。内部コーン打込み式のアンカーは、筒状で、先端部側に径方向外側に拡張可能な複数の拡張部を有する。このようなアンカーは、コンクリート躯体に形成された孔に挿入された後、アンカーの内側にアンカー施工用工具を挿入してコーン部材を打込み、複数の拡張部を径方向外側に拡張させる。これによって、複数の拡張部が孔の内周面に食い込み、アンカーがコンクリート躯体に定着される。施工されたアンカーに、軸状の取付ボルトをねじ込み、この取付ボルトを介して各種の機器、配管、軽天、ダクト等の物品を取り付ける。

このようなアンカーは、コンクリート躯体に形成された孔に対する定着が不十分であると、物品の荷重等によって、ぐらつきや、孔からアンカー自体が脱落するおそれがある。したがって、アンカーの施工に際しては、コンクリート躯体の孔へのアンカーの定着を確実に行う必要がある。また、取付ボルトの取付には、アンカー施工者とは別の施工者が行うのが一般的であるが、現場の状況によっては、施工されたアンカーの位置が見難い場合があるため、見易くすることが望まれる。
しかしながら、アンカーの施工品質は、施工者の習熟度等によって差が生じる場合がある。また、例えばアンカーを天井に施工した場合、離れた場所からのアンカー位置の確認がし難い。そこで、施工中や施工後に、アンカーの施工が確実に行われたかどうかを施工者又は管理者が目視で確認でき、視認性が良い事が必要となる。

例えば非特許文献１には、孔に挿入したアンカーをハンマーで打ち込む際に用いられる専用アンカー施工用工具が記載される。この専用アンカー施工用工具を用いて打込みが完了したアンカーには、刻印が付く。この刻印を目視で確認することで、アンカーの定着が確実に行われたかどうかを確認する。

日本ヒルティ株式会社、「内部コーン打込み方式金属アンカー HKD HKD-S HKD-SR HKD-E HKD-ER 施工要領書」、［online］、日本ヒルティ株式会社、［平成３０年４月１８日検索］、インターネット〈URL：https://www.hilti.co.jp/medias/sys_master/documents/hc4/9234899140638/Technical-information-ASSET-DOC-LOC-2815134.pdf〉

しかしながら、例えばアンカーを天井に施工した場合、施工者又は管理者は離れた場所からアンカーを確認することになる。そのため、上記のようにアンカーに刻印を付けたとしても、アンカーの視認性が悪く、施工者又は管理者は目視にてアンカーの位置の確認が難しく、また刻印の有無も確認し難かった。すなわち、アンカーの位置およびアンカーの施工完了を施工者又は管理者が目視で確認できなかった。

本発明は、上記事情に鑑みて、施工者又は管理者がアンカーの施工完了を目視で確認でき、アンカーの視認性を高めるアンカーシステム、アンカー、アンカー施工用工具を提供することを目的の一つとする。

本発明のアンカーシステムの一つの態様は、コンクリート部に形成された孔に挿入される内部コーン打込み式のアンカーと、前記アンカーを前記孔に定着させる工具と、を備え、前記アンカーは、中心軸方向一方の側に設けられ、径方向外側に変形可能な複数の拡張部と、複数の前記拡張部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、径方向外側に突出するフランジ部と、前記中心軸回りの周方向に複数設けられ、それぞれ前記フランジ部に対して中心軸方向他方の側に延びる帯状部と、を備え、前記工具は、前記アンカーの内側に挿入される挿入部と、前記挿入部に対して前記中心軸方向他方の側に設けられ、前記挿入部よりも外径が大きく、前記帯状部を径方向外側に変形させる変形部と、を含む。

上記アンカーシステムにおいて、前記工具の前記変形部は、前記中心軸方向一方の側で前記アンカーに対向する側に、前記中心軸方向他方の側に窪む湾曲面を有する、のが好ましい。

上記アンカーシステムにおいて、前記工具の前記変形部は、前記挿入部が前記アンカーに挿入されて複数の前記拡張部が所定寸法拡張した状態で、前記帯状部を、施工面に沿う方向に折り曲げる、のが好ましい。

上記アンカーシステムにおいて、前記挿入部が前記アンカーに挿入されて複数の前記拡張部が所定寸法拡張し、前記帯状部が径方向外側に変形した状態で、前記帯状部の先端部は、前記変形部よりも径方向外側に突出する、のが好ましい。

本発明のアンカーの一つの態様は、中心軸方向一方の側に設けられ、径方向外側に変形可能な複数の拡張部と、複数の前記拡張部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、径方向外側に突出するフランジ部と、前記中心軸回りの周方向に複数設けられ、それぞれ前記フランジ部に対して中心軸方向他方の側に延びる帯状部と、を備える。

本発明のアンカー施工用工具の一つの態様は、上記のアンカーの内側に挿入される挿入部と、前記挿入部に対して前記中心軸方向他方の側に設けられ、前記挿入部よりも外径が大きく、前記帯状部を径方向外側に変形させる変形部と、を含み、前記変形部は、前記中心軸方向一方の側で前記アンカーに対向する側に、前記中心軸方向他方の側に窪む湾曲面を有する。

本発明の一つの態様によれば、施工者又は管理者がアンカーの施工完了を目視で確認できるアンカーシステム、アンカー、アンカー施工用工具が提供される。

図１は、一実施形態のアンカーシステムを構成するアンカー及び工具の断面図である。 図２は、一実施形態のアンカーシステムを構成するアンカーの外観を示す図である。 図３は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、工具の挿入部をアンカーの内側に挿入し、帯状部が径方向外側に変形しはじめた状態を示す断面図である。 図４は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、工具の挿入部によってアンカーの拡張部が径方向外側に拡張した状態で、帯状部が径方向外側に変形した状態を示す断面図である。 図５は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形した状態を示す断面図である。 図６は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形した状態におけるアンカーの外観を示す図である。 図７は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形し、その先端部が工具の変形部よりも径方向外側に突出した状態を、中心軸方向から見た図である。 図８は、一実施形態のアンカーの変形例を示す図である。

図１は、一実施形態のアンカーシステムを構成するアンカー及び工具の断面図である。図２は、一実施形態のアンカーシステムを構成するアンカーの外観を示す図である。図３は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、工具の挿入部をアンカーの内側に挿入し、帯状部が径方向外側に変形しはじめた状態を示す断面図である。図４は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、工具の挿入部によってアンカーの拡張部が径方向外側に拡張した状態で、帯状部が径方向外側に変形した状態を示す断面図である。図５は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形した状態を示す断面図である。図６は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形した状態におけるアンカーの外観を示す図である。図７は、一実施形態のアンカーシステムにおいて、帯状部が径方向外側に変形し、その先端部が工具の変形部よりも径方向外側に突出した状態を、中心軸方向から見た図である。

図１に示すように、本実施形態のアンカーシステム１は、アンカー１０と、アンカー施工用工具２０と、を備える。

図１、図２に示すように、アンカー１０は、建物や構造物を構成するコンクリート部１００に施工される。アンカー１０は、コンクリート部１００に形成された下孔（孔）１０１内に挿入されて定着される。アンカー１０は、鋼材等の金属材料から形成される。本実施形態のアンカー１０は、内部コーン打ち込み式のアンカーである。

アンカー１０は、全体として円筒状である。アンカー１０は、中心軸Ｃ方向一方の側の先端部１０ａ側に、スリット１１を有する。スリット１１は、中心軸Ｃ周りの周方向に間隔をあけて複数形成される。各スリット１１は、アンカー１０の先端部１０ａ側から中心軸Ｃ方向他方の側の基端部１０ｂに向かって所定の長さ連続して形成される。本実施形態において、スリット１１は、周方向に等間隔をあけて４個所に設けられる。

アンカー１０は、中心軸Ｃ方向一方の側である先端部１０ａ側に、周方向で互いに隣り合うスリット１１の間に拡張部１２を有する。すなわち、本実施形態において、アンカー１０は、周方向に４個の拡張部１２を有する。

図１に示すように、拡張部１２は、その径方向内側に、中心軸Ｃ方向に沿って基端部１０ｂ側から先端部１０ａ側に向かって、漸次径方向内側に延びる傾斜面１２ｆを有する。これら複数の拡張部１２は、後述するコーン部材１８が中心軸Ｃ方向に沿って基端部１０ｂ側から先端部１０ａ側に押し込まれることで、径方向外側に拡がり、下孔１０１に定着される。

アンカー１０は、基端部１０ｂ側の内周面に雌ネジ部１６を有する。この雌ネジ部１６には、各種の機器、配管、軽天、ダクト等の物品を取り付けるための取付ボルト（図示無し）がねじ込まれる。

アンカー１０の内側には、コーン部材１８が挿入配置される。コーン部材１８は、中心軸Ｃ方向に沿って基端部１０ｂ側から先端部１０ａ側に向かって外径が漸次小さくなるテーパー面１８ｆを有する。

アンカー１０の基端部１０ｂには、フランジ部１３と、帯状部１４とが形成される。
フランジ部１３は、複数の拡張部１２に対して中心軸Ｃ方向他方の側に設けられる。フランジ部１３は、基端部１０ｂから径方向外側に突出するよう、円環状に形成されている。

帯状部１４は、中心軸Ｃ回りの周方向に間隔をあけて複数設けられる。帯状部１４は、それぞれ、フランジ部１３に対して中心軸Ｃ方向他方の側に延びるよう、帯状に形成されている。本実施形態において、帯状部１４は、周方向に例えば計８個が等間隔で設けられる。

アンカー施工用工具２０は、コンクリート部１００に形成された下孔１０１に挿入されたアンカー１０を、打ち込むことで下孔１０１に定着するのに用いられる。アンカー施工用工具２０は、例えば電動工具（図示無し）に装着されて用いられる。アンカー施工用工具２０は、挿入部２２と、変形部２３と、を一体に備える。

挿入部２２は、円柱状で、アンカー１０の基端部１０ｂ側の雌ネジ部１６の内径よりも小さな外径を有する。挿入部２２は、アンカー１０の内側に基端部１０ｂ側から挿入されてコーン部材１８を先端部１０ａ側に打撃を加えて打ち込み、複数の拡張部１２を径方向外側に拡張させる。

変形部２３は、帯状部１４を径方向外側に変形させる。変形部２３は、挿入部２２に対して中心軸Ｃ方向他方の側に設けられる。変形部２３は、挿入部２２よりも外径が大きい。変形部２３には、挿入部２２との間に、挿入部２２の外周面２２ｆから連続して径方向外側に延びるアンカー接触面２３ｆが形成される。

アンカー接触面２３ｆは、中心軸Ｃ方向一方の側でアンカー１０に対向する側を向いて形成される。アンカー接触面２３ｆは、湾曲面２４からなる。湾曲面２４は、その内周部２４ａおよび外周部２４ｂに対し、径方向の中間部２４ｃが、中心軸Ｃ方向他方の側に窪むよう、湾曲している。

図３、図４に示すように、このような変形部２３は、挿入部２２をアンカー１０の内側に押し込んで複数の拡張部１２を径方向外側に拡張させるのに並行して、帯状部１４をアンカー接触面２３ｆに沿わせて径方向外側に移動させることによって、帯状部１４を径方向外側に変形させる。変形部２３は、挿入部２２がアンカー１０に挿入されて複数の拡張部１２が拡張した状態で、帯状部１４を、コンクリート部１００（施工面）に沿う方向に折り曲げる。ここで、コンクリート部１００に沿う方向に折り曲げるとは、中心軸Ｃに対して９０°程度折り曲げることを意味する。

本実施形態において、変形部２３は、アンカー接触面２３ｆを形成する湾曲面２４に帯状部１４を沿わせて変形させる。これにより、図５に示すように、各帯状部１４は、フランジ部１３側の基端１４ａから径方向外側に向かって中心軸Ｃ他方の側（アンカー１０の先端部１０ａから離間する側）に変形した後、中心軸Ｃ一方の側に折り返され、径方向外側に向かって傾斜して拡がる。各帯状部１４は、その先端１４ｂがコンクリート部１００の表面に接触する。

変形部２３により径方向外側に拡がるように延びた複数の帯状部１４は、コンクリート部１００の表面に対向する側から見たときに、例えば花びら状に拡がる。

また、図７に示すように、変形部２３は、挿入部２２がアンカー１０に挿入されて複数の拡張部１２が所定寸法拡張し、帯状部１４が径方向外側に変形した状態で、帯状部１４の先端１４ｂが、変形部２３よりも径方向外側に突出するよう、その外径が設定されている。

次に、上記したようなアンカーシステム１における、アンカー１０の施工方法について説明する。

図２に示すように、アンカー１０の施工を行うには、まず、アンカー１０の施工対象となる建物や構造物を構成するコンクリート部１００に、下孔１０１を形成する。下孔１０１は、アンカー１０に応じて予め設定された径、深さで形成する。次に、アンカー１０を、コンクリート部１００に形成された下孔１０１に、フランジ部１３がコンクリートに接触するまで挿入する。

続いて、図１に示すように、電動工具（図示無し）に装着したアンカー施工用工具２０の挿入部２２を、アンカー１０の内側に挿入する。アンカー１０の内側に挿入されたアンカー施工用工具２０は、その中心軸Ｃｔがアンカー１０の中心軸Ｃに一致する。挿入部２２は、アンカー１０内のコーン部材１８の後端に当接する。

次いで、アンカー施工用工具２０により、下孔１０１内でアンカー１０の拡張部１２を径方向外側に拡張させる。これには、例えば、電動工具（図示無し）を作動させ、アンカー施工用工具２０を中心軸Ｃ回りに回転させつつ、中心軸Ｃ方向に挿入部２２でコーン部材１８を繰り返し打撃する。すると、図４に示すように、コーン部材１８のテーパ面１８ｆによって、複数の拡張部１２が径方向外側に拡張されて変形し、下孔１０１に定着される。

図３に示すように、変形部２３は、このようにして挿入部２２をアンカー１０の内側に押し込んで複数の拡張部１２を径方向外側に拡張する過程で、アンカー１０の帯状部１４の先端１４ｂが変形部２３のアンカー接触面２３ｆに接触する。図３、図４に示すように、アンカー施工用工具２０がアンカー１０の先端部１０ａ側にさらに押し込まれると、帯状部１４の先端１４ｂは、アンカー接触面２３ｆに沿って径方向外側に移動され、帯状部１４が径方向外側に倒れるように変形していく。図５、図６に示すように、挿入部２２によって複数の拡張部１２が所定寸法以上拡張した状態となると、帯状部１４は、中心軸Ｃに対して９０°程度折り曲げられる。すなわち、帯状部１４は、コンクリート部１００に沿う方向に折り曲げられる。

この状態で、図７に示すように、帯状部１４の先端１４ｂが、変形部２３よりも径方向外側に突出する。したがって、施工者は、帯状部１４の先端１４ｂが、変形部２３よりも径方向外側に突出したら、施工完了となる。

施工後、アンカー施工用工具２０をアンカー１０の内側から引き抜くことで、アンカー１０から径方向外側に拡がる複数の帯状部１４が拡がっていることを目視で確認できる。これにより、複数の拡張部１２が、予め定めた寸法だけ拡張し、下孔１０１に確実に定着されたことを施工者又は管理者が目視で確認できる。言い換えると、複数の帯状部１４が径方向外側に拡がっていなければ、下孔１０１内でアンカー１０の拡張部１２が十分に拡張していないことになる。

本実施形態のアンカーシステム１において、アンカー１０は、フランジ部１３に対して中心軸Ｃ方向他方の側に延びる複数の帯状部１４を備え、アンカー施工用工具２０は、帯状部１４を径方向外側に変形させる変形部２３を含む。これにより、アンカー１０の複数の帯状部１４が径方向外側に拡がるように変形しているか否かを目視で確認することにより、アンカー１０の施工完了を施工者又は管理者が目視で確認することができる。

本実施形態のアンカーシステム１において、アンカー施工用工具２０の変形部２３は、湾曲面２４を有する。これにより、アンカー１０の帯状部１４は、湾曲面２４に沿って湾曲して径方向外側に拡がるように変形する。よって、径方向外側に拡がるように変形した帯状部１４を複数備えたアンカー１０は離れた場所からの視認性が向上するため、施工者又は管理者による目視での施工確認をより容易なものとすることができる。また、アンカー施工後に、取付ボルトを取付けるのは、アンカー施工者とは別の施工者が行う場合があるが、その場合でもアンカーの位置を確認しやすい。

本実施形態のアンカーシステム１において、変形部２３は、帯状部１４を、施工面に沿わせる方向（中心軸Ｃに対して９０°程度）に折り曲げる。これにより、複数の帯状部１４がアンカー１０から径方向外側に確実に変形して拡がり、離れた場所からの視認性が高まる。

本実施形態のアンカーシステム１において、帯状部１４が径方向外側に変形した状態で、帯状部１４の先端１４ｂは、変形部２３よりも径方向外側に突出する。これにより、施工者は、帯状部１４の先端１４ｂが変形部２３の径方向外側に突出したことを確認することで、アンカー１０の施工完了を目視で確認する事ができる。

本実施形態のアンカー１０において、フランジ部１３に対して中心軸Ｃ方向他方の側に延びる帯状部１４と、を備える。このようなアンカー１０を用いることで、施工者又は管理者は、アンカー１０の複数の帯状部１４が径方向外側に拡がるように変形しているか否かを確認することにより、アンカー１０の施工完了を目視で判断することができる。

本実施形態のアンカー施工用工具２０において、アンカー１０の帯状部１４を径方向外側に変形させる変形部２３は、中心軸Ｃ方向他方の側に窪む湾曲面２４を有する。これにより、アンカー１０の帯状部１４は、湾曲面２４に沿って湾曲して径方向外側に拡がるように変形する。このような帯状部１４を備えたアンカー１０は離れた場所からの視認性が高いため、施工者又は管理者はアンカー１０の施工完了を目視で容易に確認することができる。

以上に、本発明の一実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

例えば、上述した実施形態に示したアンカー１０の用途は、特に限定されない。また、上述の実施形態において、アンカー１０に設ける帯状部１４の数や形状、長さ等については適宜変更することが可能である。また、図８に示すように、帯状部１４は、変形前の状態から、中心軸Ｃ方向に延びて折らず、径方向外側に向かって傾斜又は湾曲して延びていてもよい。また、上述の実施形態において、帯状部１４を変形部２３で拡げる方向は、径方向外側であれば、アンカー１０の中心軸Ｃから放射状に延びる方向に限らない。

また、上述の実施形態において、アンカー施工用工具２０の変形部２３に湾曲面２４を有するようにしたが、その形状については、適宜変更することが可能である。例えば、変形部２３としてテーパー面を採用してもよい。

また、変形部２３に湾曲面２４を備えない構成とすることもできる。すなわち、従来から用いられているアンカー施工用工具を用い、上記実施形態で示したアンカー１０の帯状部１４を変形させることも可能である。この場合、帯状部１４は、中心軸Ｃに対して９０°直交してコンクリート部１００の表面に沿って延びる。

１…アンカーシステム、１０…アンカー、１２…拡張部、１３…フランジ部、１４…帯状部、２０…アンカー施工用工具、２２…挿入部、２３…変形部、２４…湾曲面、１００…コンクリート部、１０１…下孔（孔）、Ｃ…中心軸。

Claims (6)

1. コンクリート部に形成された孔に挿入される内部コーン打込み式のアンカーと、前記アンカーを前記孔に定着させる工具と、を備え、
   前記アンカーは、
   中心軸方向一方の側に設けられ、径方向外側に変形可能な複数の拡張部と、
   複数の前記拡張部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、径方向外側に突出するフランジ部と、
   前記中心軸回りの周方向に複数設けられ、それぞれ前記フランジ部に対して中心軸方向他方の側に延びる帯状部と、を備え、
   前記工具は、
   前記アンカーの内側に挿入される挿入部と、
   前記挿入部に対して前記中心軸方向他方の側に設けられ、前記挿入部よりも外径が大きく、前記帯状部を径方向外側に変形させる変形部と、を含む、
   アンカーシステム。
2. 前記工具の前記変形部は、前記中心軸方向一方の側で前記アンカーに対向する側に、前記中心軸方向他方の側に窪む湾曲面を有する、
   請求項１に記載のアンカーシステム。
3. 前記工具の前記変形部は、前記挿入部が前記アンカーに挿入されて複数の前記拡張部が所定寸法拡張した状態で、前記帯状部を、施工面に沿う方向に折り曲げる、
   請求項１又は２に記載のアンカーシステム。
4. 前記挿入部が前記アンカーに挿入されて複数の前記拡張部が所定寸法拡張し、前記帯状部が径方向外側に変形した状態で、前記帯状部の先端部は、前記変形部よりも径方向外側に突出する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のアンカーシステム。
5. 中心軸方向一方の側に設けられ、径方向外側に変形可能な複数の拡張部と、
   複数の前記拡張部に対して中心軸方向他方の側に設けられ、径方向外側に突出するフランジ部と、
   前記中心軸回りの周方向に複数設けられ、それぞれ前記フランジ部に対して中心軸方向他方の側に延びる帯状部と、を備える、
   アンカー。
6. 請求項５に記載のアンカーの内側に挿入される挿入部と、
   前記挿入部に対して前記中心軸方向他方の側に設けられ、前記挿入部よりも外径が大きく、前記帯状部を径方向外側に変形させる変形部と、を含み、
   前記変形部は、前記中心軸方向一方の側で前記アンカーに対向する側に、前記中心軸方向他方の側に窪む湾曲面を有する、
   アンカー施工用工具。

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