JP2020176683A - あと施工アンカーおよびあと施工アンカーの施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定着状態において、振動等によるアンカーボルトに対する拡開ナットの緩みを極力抑制することができるあと施工アンカー等を提供する。【解決手段】下穴３の所定の深さ位置に拡径部４を形成したアンカー穴１に定着されるあと施工アンカー１０であって、先端部にコーン部１２を有し、定着に際し打ち込まれる打込みスリーブ１１と、打込みスリーブ１１が挿通するアンカーボルト１３と、アンカーボルト１３の先端部に螺合し、打込みスリーブ１１の打ち込みに伴うコーン部１２の前進により、拡径部４に向かって拡開する拡開ナット１４と、を備え、コーン部１２は、先細りのテーパー形状に形成されると共に、先端から軸方向に切り込んだ複数のスリット部１７を有する。【選択図】 図２

Description

本発明は、下穴の所定の深さ位置に拡径部を形成したアンカー穴に定着されるあと施工アンカーおよびあと施工アンカーの施工方法に関する。

従来、この種のあと施工アンカーとして、コンクリート基部等の基台に形成された前ボアおよび拡大ボアからなる固定ボアに固定されることで、基台に工作物を固着させるための合くぎが知られている（特許文献１参照）。
この合くぎは、ボルト頭部を有する固定ボルトと、固定ボルトの先端部に螺合した係止部品と、固定ボルトが挿通する間隙スリーブ、スリーブ部品および係合部品と、を備えている。係止部品は、固定ボルトが螺合する先端部材と、周回溝を存して先端部材に連なる４分割のロック要素と、有している。４つのロック要素の端部には、先端部が円錐状に先細りになった係合部品が接触している。
ボルト頭部に添設した座金を介して、間隙スリーブを打ち込むと、スリーブ部品を介して係合部品が軸方向の前進し、４つのロック要素を押し広げる。これにより、４つのロック要素は、周回溝を中心に外方に向かって、すなわち拡大ボアに向かって揺動する。次に、固定ボルトを回転させて係止部品を引き付けるようにすると、４つのロック要素は、拡大ボアの背向面に突き当たってロックされる一方、プラスチック製のスリーブ部品がつぶれるように変形し、固定ボルトにより、工作物が基台上に固定圧着される。

特表昭６０−５００９６６号公報

このような、従来の合くぎでは、工作物を介して固定ボルトに繰り返し振動が伝達されると、経時的に固定ボルトに緩みが生ずることがある。すなわち、振動により、係止部品に対し固定ボルトが緩みを生ずるおそれがある。かかる場合には、固定ボルトによる押さえが効かなくなるため、固定対象となる工作物にがたつきが生じ、さらには係合部品が４つのロック要素から引き抜かれ、固定ボルトの固定圧着が損なわれるおそれがある。

本発明は、定着状態において、振動等によるアンカーボルトの緩みを極力抑制することができるあと施工アンカーおよびあと施工アンカーの施工方法を提供することを課題としている。

本発明のあと施工アンカーは、下穴の所定の深さ位置に拡径部を形成したアンカー穴に定着されるあと施工アンカーであって、先端部にコーン部を有し、定着に際し打ち込まれる打込みスリーブと、打込みスリーブが挿通するアンカーボルトと、アンカーボルトの先端部に螺合し、打込みスリーブの打ち込みに伴うコーン部の前進により、拡径部に向かって拡開する拡開ナットと、を備え、コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されると共に、先端から軸方向に切り込んだ複数のスリット部を有することを特徴とする。

この構成によれば、打込みスリーブが挿通すると共に先端部に拡開ナットが螺合したアンカーボルトを、アンカー穴に挿入した後、打込みスリーブを打ち込むと、打込みスリーブの先端部に形成されたテーパー形状のコーン部が、拡開ナットを拡径部に向かって拡開する。より具体的には、テーパー形状に形成されたコーン部は、拡開ナットに対し打込み力を作用させこれを拡開する一方、拡開ナットから打込み力の反力を受ける。この反力を受けるコーン部には、先端から軸方向に切り込んだ複数のスリット部が形成されている。このため、コーン部は、反力により先すぼみに変形し、この変形により、コーン部の先端部内周面は、アンカーボルトの外周面である雄ねじ部分に食い込むこととなる。これにより、コーン部の先端部内周面が変形すると同時に、これに対応するアンカーボルトのねじ山が変形し、両者は相互に固着した状態となる。したがって、定着状態において、振動等によるアンカーボルトの緩みを極力抑制することができる。
また、あと施工アンカーを天井等に上向きに施工した場合に、振動等による打込みスリーブの拡開ナットからの抜け落ちを、有効に防止することができる。

この場合、打込みスリーブは、円筒状の基材の先端部を先細りのテーパー形状に形成してコーン部としたものであることが好ましい。

この構成によれば、打込みスリーブを単純な構造とすることができ、安価に製造することができる。また、打込み力を打込みスリーブから拡開ナットに直接伝達することができ、拡開ナットを効率良く拡開させることができる。

また、アンカーボルトは、頭部の無い全ネジボルトで構成されていることが好ましい。

この構成によれば、アンカーボルトを極めて単純な構造とすることができ、安価に製造することができる。また、アンカーボルトが挿通する円筒状の打込み棒を用いることで、アンカーボルトをガイドにして、打込みスリーブを直接打ち込むことができ、拡開ナットを効率良く拡開させることができる。

この場合、拡開ナットは、下穴の穴底側に位置し、アンカーボルトに螺合するナット部と、下穴の開口部側に位置し、複数の割スリットにより周方向に複数分割されると共に、コーン部により拡開される拡開部と、ナット部と拡開部との間に介設された薄肉部と、有することが好ましい。

この構成によれば、アンカーボルトに螺合するナット部に対し、拡開部は、薄肉部を基点に拡開することになる。このため、比較的小さな打ち込み力で、拡開部を容易に拡開させることができる。なお、薄肉部は、外周面に形成した断面クサビ状の環状溝により形成されることが好ましい。

この場合、拡開部は、打ち込みに際し、コーン部を受容する受容テーパー部を有し、受容テーパー部は、内周部側の第１テーパー面と、第１テーパー面よりも緩いテーパー角度に形成され、第１テーパー面に連なる外周部側の第２テーパー面と、を含み、コーン部の外周面と第１テーパー面とは、略同一のテーパー角度に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、打ち込み過程において、コーン部は、拡開部の第１テーパー面に接触し、これに打込み力を作用させる。すなわち、打ち込みに際し、打込み力が拡開部の内周部側に集中的に作用する。このため、薄肉部を基点に、拡開部を容易に拡開させることができると共に、拡開部の自由な変形を促進することができる。また、コーン部の先端部内周面を、アンカーボルトの雄ねじ部分に確実に食い込ませることができる。一方、拡開部の外周部側は、打ち込みにより拡開して拡径部の周壁に圧接される。この場合、拡開部の外周部側は、第２テーパー面によりその断面が鋭角となっている。このため、拡開した拡開部は、拡径部に確実に係止され、引抜き力に対し十分なクサビ効果を発揮する。

一方、アンカーボルトに軸方向から装着され、打込みスリーブの軸方向の移動を規制する止め輪を、更に備えることが好ましい。

この構成によれば、アンカーボルトに装着した止め輪により、アンカーボルトに対する打込みスリーブの軸方向の移動が規制されるため、運搬、現場の搬入および施工に至るまでの取り扱いにおいて、構成部品の一体性を維持することができ、取扱い性を向上させることができる。また、天井等に対し、あと施工アンカーを上向きに施工する場合の打ち込み前後において、打込みスリーブのアンカーボルトや拡開ナットからの抜け落ちを有効に防止することができる。

本発明の施工アンカーの施工方法は、上記したあと施工アンカーの施工方法であって、下穴を穿孔する穿孔工程と、下穴に拡径部を形成する拡径工程と、拡開ナットが拡径部に向かって拡開するように、アンカーボルトに対する拡開ナットの位置を螺合調整する調整工程と、あと施工アンカーを、アンカー穴に挿入する挿入工程と、打込みスリーブを打ち込んで、拡開ナットを拡開させる定着工程と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、打込みスリーブを打ち込むと、拡開ナットは拡径部に向かって拡開する。すなわち、拡開ナットを拡径部内で確実に拡開させることができる。また同時に、コーン部の先端部内周面を、アンカーボルトの雄ねじ部分に食い込ませることができる。したがって、あと施工アンカーを確実に定着させることができると共に、定着後のアンカーボルトの緩みを極力抑制することができる。

実施形態のあと施工アンカーが定着されるアンカー穴の断面図である。 実施形態に係るあと施工アンカーの構造図である。 実施形態のあと施工アンカーにおける打込みスリーブの側面図（ａ）、および底面図（ｂ）である。 実施形態のあと施工アンカーにおける拡開ナットの平面図（ａ）、側面図（ｂ）、および裁断側面図（ｃ）である。 実施形態のあと施工アンカーにおける打ち込み前の拡開ナット廻りの拡大図（ａ）、および打ち込み後の拡開ナット廻りの拡大図（ｂ）である。 実施形態に係るあと施工アンカーの施工手順（ａ）、施工手順（ｂ）、施工手順（ｃ）、施工手順（ｄ）および施工手順（ｅ）を表した説明図である。 拡径装置における拡径用ドリルビットの外観図である。 第２実施形態に係るあと施工アンカーの構造図（ａ）、および止め輪の平面図（ｂ）である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係るあと施工アンカーおよびあと施工アンカーの施工方法について説明する。このあと施工アンカーは、コンクリートの躯体や基礎等の被定着体に対し、構造体等の定着対象物を支持するために設けられる、いわゆる金属拡張アンカーである。特に、本実施形態のあと施工アンカーは、拡径部（拡底部）を有するアンカー穴と協働して、いわゆる拡底アンカーを構成するものである。以下、あと施工アンカーを説明する前に、アンカー穴について簡単に説明する。

［アンカー穴］
図１は、コンクリート製の被定着体に形成されたアンカー穴を表している。同図に示すように、アンカー穴１は、被定着体２（例えば、コンクリート躯体やコンクリート基礎）に穿孔されたストレート形状の下穴３と、下穴３の奥部（先端部）に、下穴３よりも太径に形成された拡径部４と、を備えている。

下穴３は、拡径部４を挟んで開口部３ａ側の長い開口側穴部３ｂと、穴底３ｃ側の短い底側穴部３ｄと、を有している。また、拡径部４は、テーパー形状を為す開口部３ａ側のテーパー状拡径部４ａと、テーパー状拡径部４ａに連なり、円筒形状を為す穴底３ｃ側のストレート状拡径部４ｂと、を有している。テーパー状拡径部４ａは、開口側穴部３ｂに連なっており、ストレート状拡径部４ｂは、環状段部４ｃを存して底側穴部３ｄに連なっている。

詳細は後述するが、下穴３は、振動ドリル、ハンマードリル、コアドリル等の穿孔装置４１により穿孔される（図示のものは、振動ドリルで穿孔）。このため、下穴３の穴底３ｃは、円錐形状となっている。また、拡径部４は、下穴３を形成した後、後述する拡径用ドリルビット５２を装着した拡径装置４２により形成される。なお、拡径部４は、全体をストレート状拡径部４ｂとした、テーパー状拡径部４ａの無いものであってもよい。

［あと施工アンカー］
図２は、あと施工アンカーの構造図であり、図３は、あと施工アンカーの打込みスリーブの構造図であり、図４は、あと施工アンカーの拡開ナットの構造図である。これらの図に示すように、あと施工アンカー１０は、先端部にコーン部１２を有し、定着に際し打ち込まれる打込みスリーブ１１と、打込みスリーブ１１が挿通するアンカーボルト１３と、アンカーボルト１３の先端部に螺合し、打込みスリーブ１１の打ち込みに伴うコーン部１２の前進により、拡径部４に向かって拡開する拡開ナット１４と、を備えている。そして、打込みスリーブ１１、アンカーボルト１３および拡開ナット１４は、スチールやステンレススチール等で形成されている。

このあと施工アンカー１０は、いわゆるスリーブ打込み式のアンカーであり、アンカーボルト１３の先端部に螺合した拡開ナット１４に対し、打込みスリーブ１１を打ち込むことにより、拡開ナット１４の打込みスリーブ１１側の半部が拡開される。拡開ナット１４は、アンカー穴１の拡径部４に臨んでおり、拡開した拡開ナット１４は、拡径部４の周壁に向かって広がり、拡径部４（被定着体２）に定着される（図５（ｂ）および図７（ｅ）参照）。特に、この拡開ナット１４は、穴底３ｃ側ではなく、開口部３ａが広がる構造になっている。

アンカーボルト１３は、外周面の全域に雄ネジ１３ａを形成した頭部の無い、いわゆる全ネジボルトで構成されている（図２参照）。アンカーボルト１３の先端部には、拡開ナット１４が螺合しており、あと施工アンカー１０に生ずる引抜き力は、アンカーボルト１３を介して拡開ナット１４に伝達される。また、アンカーボルト１３に対し拡開ナット１４は、軸方向の位置を螺合調整可能となっている。アンカーボルト１３の基端側は、アンカー穴１から露出しており、この部分に図示しないが、定着対象物がナットを介して固定されるようになっている。
なお、アンカーボルト１３は、拡開ナット１４が螺合される先端部、およびアンカー穴１から露出する基端部にのみ、雄ネジ１３ａを形成したものであってもよい。

図２および図３に示すように、打込みスリーブ１１は、先端部に形成したコーン部１２と、コーン部１２に連なるスリーブ本体１６と、で一体に形成されている。この場合、打込みスリーブ１１は、円筒状の基材の先端部をテーパー形状に形成した、単純な形状のものであることが好ましい。打込みスリーブ１１の内径は、アンカーボルト１３の外径よりも僅かに太径に形成されており、打込みスリーブ１１には、アンカーボルト１３が挿通される。

コーン部１２は、外周面が先細りテーパー形状に形成されると共に、先端から軸方向に切り込んだ複数（実施形態のものは４つ）のスリット部１７を有している。４つのスリット部１７は、周方向に均等配置されており、各スリット部１７は、軸方向において、先端からスリーブ本体１６の位置まで延びている。すなわち、コーン部１２は、基端でスリーブ本体１６に連なる４つのコーン片１２ａで構成されている。

詳細は後述するが、各コーン片１２ａは、打ち込みに際し、その基端部を基点に内方に向かって変形する。具体的には、打込みスリーブ１１を拡開ナット１４に打ち込むと、コーン部１２は、拡開ナット１４から径方向内向きの打込み反力を受ける。これにより、コーン部１２は、先すぼみとなるように変形する。なお、スリット部１７は、打込み反力によりコーン部１２が変形することを主眼として設けられるものであり、適切に変形する限りにおいて、その数、各スリット部１７の長さや幅は、任意である。

図２および図４に示すように、拡開ナット１４は、下穴３の穴底３ｃ側に位置し、アンカーボルト１３に螺合するナット部２１と、下穴３の開口部３ａ側に位置し、コーン部１２により拡開される拡開部２２と、ナット部２１と拡開部２２との間に介設された薄肉部２３と、で一体に形成されている。また、拡開部２２は、複数の割スリット２４により周方向に複数分割（実施形態のものは、４分割）されている。

この場合も、拡開ナット１４は、打込みスリーブ１１と同様に、円筒状の基材から作製されることが好ましい。具体的には、円筒状の基材の先端部を、コーン部１２に対応するテーパーに形成して後述する受容テーパー部２８とすると共に、中間部の外周面に、断面クサビ状の環状溝２６が形成して上記の薄肉部２３を形成する。そして、受容テーパー部２８の端から薄肉部２３に位置まで切り込みを入れて（４つ）割スリット２４を形成する。

ナット部２１には、内周面にアンカーボルト１３の雄ネジ１３ａに対応する雌ネジ２１ａが形成されている。また、この雌ネジ２１ａは、ナット部２１の先端から薄肉部２３の位置まで延在している。ナット部２１の軸方向の長さは、下穴３の底側穴部３ｄと同長に形成されている。詳細は後述するが、底側穴部３ｄの長さは、拡径用ドリルビット５２の構造（形態）に起因しており、ナット部２１の長さは、拡径用ドリルビット５２の形態に基づいて決定されている。これにより、ナット部２１を下穴３の穴底３ｃに突き当てると、拡開部２２が拡径部４の位置に合致することとなる。したがって、アンカーボルト１３に螺合したナット部２１は、アンカーボルト１３の先端に優先してその先端が穴底３ｃに突き当てられるよう、螺合調整されることとなる。

薄肉部２３は、外側から切り込んだ断面クサビ状の環状溝２６により形成されている。このナット部２１と拡開部２２との境界を為す断面クサビ形状は、ナット部２１側の辺が軸線に直交し、拡開部２２側の辺が軸線に対し略４５°の角度を為すものとなっている（図５（ａ）参照）。詳細は後述するが、打ち込みに際し拡開部２２は、薄肉部２３を基点に拡開、すなわち変形する。この変形において、クサビ形状におけるナット部２１側の辺に対し、拡開部２２側の辺が近づいて、両辺は略０°の角度を為すこととなる（図５（ｂ）参照）。

上述のように、拡開部２２は、４つの割スリット２４により周方向に複数分割されている。４つの割スリット２４は、周方向に均等配置されており、各割スリット２４は、軸方向において、拡開部２２の開放端から薄肉部２３に達する位置まで延びている。すなわち、拡開部２２は、薄肉部２３の位置でナット部２１に連なる４つの拡開片２２ａで構成されている。したがって、各拡開片２２ａは、打ち込みに際し、薄肉部２３を基点に拡開変形する。なお、割スリット２４の数は、４つに限定されるものではなく、任意である。

また、拡開部２２は、コーン部１２側において、打ち込みに際しコーン部１２を受容する受容テーパー部２８を有している。受容テーパー部２８は、内周部側の第１テーパー面２８ａと、第１テーパー面２８ａよりも緩いテーパー角度に形成され、第１テーパー面２８ａに連なる外周部側の第２テーパー面２８ｂと、を有している。

そして、コーン部１２の外周面（テーパー面）と第１テーパー面２８ａとは、略同一のテーパー角度に形成されている。これにより、コーン部１２は、打ち込みに際し第１テーパー面２８ａに直接接触することとなり（図５（ａ）参照）、打込み力を第１テーパー面２８ａに集中的に加えることができる。また、第２テーパー面２８ｂにより、拡開部２２の端は、断面鋭角となる。拡開した拡開部２２は、この鋭角に形成された端で拡径部４に係止されることとなる（図５（ｂ）参照）。

ここで、図５を参照して、打込みスリーブ１１による打込み前後のコーン部１２および拡開部２２の変形状態について説明する。
図５（ａ）に示すように、あと施工アンカー１０をアンカー穴１に挿入した状態では、拡開ナット１４のナット部２１が下穴３の穴底３ｃに当接すると共に、拡開部２２の受容テーパー部２８に打込みスリーブ１１のコーン部１２が臨んでいる。より具体的には、外周面をテーパー面とするコーン部１２の先端外周面が、受容テーパー部２８の第１テーパー面２８ａに接触している。

図５（ｂ）に示すように、この状態から、打込みスリーブ１１を打ち込むと、コーン部１２（４つのコーン片１２ａ）が前進し、拡開部２２（４つ拡開片２２ａ）が薄肉部２３を基点に外方に押し広げられてゆく（拡開）。このとき、拡開部２２の各割スリット２４は「Ｖ」字状に変形してゆき、また環状溝２６（薄肉部２３）のクサビ角度は０°に近づいてゆく。やがて、拡開してゆく拡開部２２のコーン部１２側の端部が、拡径部４の周壁に突き当てられる。また、この状態で、環状溝２６のクサビ角度は０°となり、拡開部２２がナット部２１に接触（当接する）する。

さらに、打込みを続行すると、拡径部４の周壁により変形規制された拡開部２２からの反力が増して、コーン部１２（４つのコーン片１２ａ）が先すぼみとなるように変形してゆく。すなわち、コーン部１２の各スリット部１７の先端側が狭って、各コーン片１２ａが相互に接触する。コーン部１２が先すぼみとなった状態では、コーン部１２（４つのコーン片１２ａ）の先端内周面が、アンカーボルト１３の外周面、すなわち雄ネジ１３ａに食い込むこととなる。また、この状態では、打込み音が変化し、打込み完了が体感される。

このようにして、あと施工アンカー１０を打ち込んだ後、アンカーボルト１３の露出部分に定着対象物を設置し、これをナットで締め付けると、アンカーボルト１３が引き付けられると同時に、拡開ナット１４も引き付けられる。これにより、拡開ナット１４の拡開部２２が、拡径部４（ストレート状拡径部４ｂ）の周壁に接触しながら移動する。拡開部２２の端が、テーパー状拡径部４ａに達すると、拡開ナット１４の移動が規制され、拡開ナット１４が拡径部４に係止される。これが、厳密な意味でのあと施工アンカー１０の定着状態となる。

上述のように拡開部２２の端は、断面鋭角に形成されており、拡開ナット１４に引抜き力が作用すると、拡開部２２の端がテーパー状拡径部４ａに食い込むことはあっても、滑りを生ずることはない。また、断面クサビ状の環状溝２６がつぶれて、拡開部２２がナット部２１に接触するため、引抜き力は、ナット部２１から拡開部２２に直接伝達され、拡開ナット１４は引抜き力に対し十分な耐力を発揮する。さらに、コーン部１２が先すぼみとなり、その先端内周面が、アンカーボルト１３の雄ネジ１３ａに食い込むこととなる。このため、コーン部１２の先端部内周面が変形すると同時に、アンカーボルト１３のねじ山が変形し、両者は相互に固着した状態となる。これにより、コーン部１２がアンカーボルト１３の緩み止めとして機能する。

なお、上記の説明では、拡開部２２が拡開してからコーン部１２が先すぼみとなるとしているが、各部の変形強度を調整して、拡開部２２の拡開とコーン部１２の先すぼみとが、同時並行的に進行するようにしてもよい。

［施工方法］
次に、図６および図７を参照して、あと施工アンカー１０の施工方法（施工手順）について説明する。
この施工方法は、下穴３を穿孔する穿孔工程（図６（ａ））と、下穴３に拡径部４を形成する拡径工程（図６（ｂ））と、拡開ナット１４が拡径部４に向かって拡開するように、アンカーボルト１３に対する拡開ナット１４の位置を螺合調整する調整工程（図６（ｃ））と、あと施工アンカー１０を、アンカー穴１に挿入する挿入工程（図６（ｄ））と、打込みスリーブ１１を打ち込んで、拡開ナット１４を拡開させる定着工程（図６（ｅ））と、を備えている。

穿孔工程では、穿孔装置４１を用いて下穴３を穿孔する（図６（ａ）参照）。穿孔装置４１としては、例えばコンクリート用ドリルビット５１を装着した振動ドリルやハンマードリルを用いる。このため、穿孔した下穴３の穴底３ｃは、円錐形状となる。また、コンクリート用ドリルビット５１は、打込みスリーブ１１の径よりも０．５〜１ｍｍ程度太径のものを用いる。この寸法は、後述する挿入工程において、あと施工アンカー１０を下穴３に強く押しこむか、或いは軽くたたいて挿入し得る程度のものを意図している。そして、下穴３を穿孔深さは、アンカーボルト１３の呼び径Ｄとしたときに、拡開ナット１４の開口部３ａ側の端の位置が、開口部３ａから８〜９Ｄとなるように、全体を１１Ｄ程度とする。

拡径工程では、拡径装置４２を用いて下穴３に拡径部４を形成する（図６（ｂ）参照）。
拡径装置４２としては、例えば電動ドリル（図示省略）に、拡径用ドリルビット５２を装着したものを用いる。

図７は、拡径用ドリルビット５２の一例を表している。同図に示すように、この拡径用ドリルビット５２は、一対の切刃部６１と、一対の切刃部６１を径方向に移動自在（スライド自在）に保持する切刃保持部６２と、切刃保持部６２を同軸上に支持するシャンク部６３と、を備えている。各切刃部６１は、ダイヤモンドの切刃本体６５と、切刃本体６５を支持するストッパー付きのリブ部６６とを有している。切刃保持部６２は、最も太径に形成された先端保持部６７と、シャンク部６３に支持された基端保持部６８と、先端保持部６７と基端保持部６８との間に配設され、一対の切刃部６１を保持する中間保持部６９と、を有している。

中間保持部６９には、軸方向に切り込んだ一対のスライドスリット６９ａが形成され、このスライドスリット６９ａに切刃部６１のリブ部６６が挿通し、切刃部６１が径方向にスライド自在に保持されている。先端保持部６７と中間保持部６９とは一体に形成され、中間保持部６９の基端が基端保持部６８に螺合している。リブ部６６の一部は、切刃本体６５から傾斜するように基端側に延びており、この傾斜面６６ａも、ダイヤモンドの切刃を構成していている。

先端保持部６７には、超鋼合金製の尖塔部６７ａが装着されており、尖塔部６７ａを下穴３の穴底３ｃ（円錐形状の中心）に突き当てた状態で、拡径用ドリルビット５２を回転させると、一対の切刃部６１が遠心力を受けて、径方向外方に拡開（移動）し、拡径部４を研削する。この場合、切刃本体６５により研削された部分が、上記のストレート状拡径部４ｂとなり、リブ部６６の傾斜面６６ａで研削された部分が、上記のテーパー状拡径部４ａとなる。

また、尖塔部６７ａの円錐形部分の高さ（長さ）と、穴底３ｃの円錐形部分の深さとが同一寸法となっており、且つ尖塔部６７ａの円錐形部分を除く、先端保持部６７の長さと、拡開ナット１４のナット部２１の長さとが同一寸法となっている。したがって、ナット部２１を穴底３ｃに突き当てると、拡開ナット１４の拡開部２２がストレート状拡径部４ｂに対峙することとなる。

すなわち、拡径工程では、拡径用ドリルビット５２を、穴底３ｃに突き当てるように下穴３に挿入し、電動ドリルにより、拡径用ドリルビット５２を回転させて拡径部４を形成する。これにより、下穴３の所定の深さ位置に拡径部４が形成される。なお、一対の切刃部６１には、シャンク部６３を介して冷却液を供給することが好ましく、且つ吸引により使用済みの冷却液を回収することが好ましい。このようにすれば、切刃部６１の冷却とアンカー穴１の洗浄とを同時並行で行うことができる。

調整工程では、アンカーボルト１３の先端の拡開ナット１４の穴底３ｃ側の端とが面一になるように、或いはアンカーボルト１３の先端が拡開ナット１４からわずかに突出するように、螺合調整する（図６（ｃ）参照）。すなわち、アンカーボルト１３の先端に対し拡開ナット１４の端が、穴底３ｃに優先的に突き当たるようにする。言い換えれば、拡開ナット１４が拡径部４に向かって拡開するように、アンカーボルト１３に対する拡開ナット１４の位置を螺合調整する。

これにより、拡開ナット１４を穴底３ｃに突き当てると、拡開部２２がストレート状拡径部４ｂに対峙することとなる。また、打込み力を拡開ナット１４が直接受けることとなり、打込み力を拡開部２２に効率良く作用させるようにする。

挿入工程では、あと施工アンカー１０を、穴底３ｃに突き当てるようにアンカー穴１に挿入する（図６（ｄ）参照）。拡開ナット１４が穴底３ｃに突き当てられると、拡開部２２が拡径部４と対峙した状態となる。また、アンカーボルト１３の基端側は、開口部３ａから大きく突出する一方、打込みスリーブ１１の基端は、開口部３ａからわずかに没入した状態となる。

定着工程では、円筒状の打込み棒５３を、アンカーボルト１３をガイドにして、打込みスリーブ１１に当接するように宛がう。続いて、ハンマー等により、打込み棒５３を叩いて打込みスリーブ１１を打ち込む（図６（ｅ）参照）。これにより、拡開ナット１４の拡開部２２が押し開かれ、拡径部４の周壁に接触するように拡開する。一方、拡開部２２から打込み反力を受けるコーン部１２は、先すぼみの形状に変形し、その先端内周面が、アンカーボルト１３の雄ネジ１３ａに食い込む。このようにして、あと施工アンカー１０が被定着体２に定着される。

なお、拡径工程と挿入工程との間で、アンカー穴１に接着剤を注入する注入工程を、実施してもよい。かかる場合には、あと施工アンカー１０をアンカー穴１にメカニカルに定着され得るだけでなく、接着剤によりケミカルに定着させることができる。したがって、あと施工アンカー１０をアンカー穴１により強固に定着させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、コーン部１２に複数（４つ）のスリット部１７が形成されているため、打込み反力により先すぼみに変形させることができ、コーン部１２の先端部内周面をアンカーボルト１３の雄ねじ１３ａ部分に食い込ませることができる。すなわち、打込みスリーブ１１を打ち込むことで、拡開ナット１４（拡開部２２）を拡開させ得るだけでなく、コーン部１２によりアンカーボルト１３を緩止め状態に固着させることができる。したがって、定着状態において、振動等によるアンカーボルト１３の緩みを極力抑制することができる。また同時に、あと施工アンカー１０を天井等に上向きに施工した場合に、振動等による打込みスリーブ１１の拡開ナットからの抜け落ちを、有効に防止することができる。

また、打ち込み過程において、コーン部１２は、拡開部２２の第１テーパー面２８ａに接触し、これに打込み力を集中的に作用させることとなる。このため、薄肉部２３を基点に、拡開ナット１４（拡開部２２）を容易に拡開させることができると共に、拡開部２２の自由な変形を促進することができる。また、拡開により拡径部４の周壁に圧接される拡開部２２の端は、第２テーパー面２８ｂによりその断面が鋭角となめため、拡開した拡開部２２は、拡径部４に確実に係止され、引抜き力に対し十分なクサビ効果を発揮する。

しかも、主要部品を構成する、打込みスリーブ１１、アンカーボルト１３および拡開ナット１４は、構造が単純であるため、市販の基材から簡単に加工することができる。したがって、あと施工アンカー１０を安価に製造することができる。

次に、図８を参照しして、第２実施形態に係るあと施工アンカー１０Ａについて説明する。
同図に示すように、このあと施工アンカー１０Ａは、上記の実施形態（第１実施形態）の、打込みスリーブ１１、アンカーボルト１３および拡開ナット１４において、全く同一の構造及び材質のもので構成されており、アンカーボルト１３に止め輪７１が装着されている点でのみ異なっている（図８（ａ）参照）。なお、第２実施形態のあと施工アンカー１０Ａの施工方法も、上記の実施形態（第１実施形態）と同様となるため、ここでは説明を省略する。

この止め輪７１は、アンカーボルト１３にその基端側から軸方向に装着される形式のものであり、スチールやステンレススチール等でリング状に形成されている（図８（ｂ）参照）。また、この止め輪７１は、打ち込み時の変形を意図して、機械要素としての一般的なものよりも、十分に薄手（実施形態のものは、０．３ｍｍ厚程度）に形成されている。止め輪７１の外径は、打込みスリーブ１１と同径か、或いは僅かに大径に形成され、且つ下穴３よりも小径に形成されている。

止め輪７１の内周部には、内向きの複数の爪片７１ａが一体に形成されており、複数の爪片７１ａが為す内径は、アンカーボルト１３の外径（雄ネジ１３ａのネジ山の径）よりも、わずかに小径に形成されている。このため、止め輪７１を、基端側からアンカーボルト１３に装着すると、複数の爪片７１ａが後方（基端側）に反るように変形する。これにより、止め輪７１は、アンカーボルト１３に対し先端側への移動は容易であるが、基端側への移動は規制されることとなる。

このあと施工アンカー１０Ａでは、出荷に先だち、アンカーボルト１３の先端部に拡開ナット１４を螺合すると共に、拡開ナット１４に突き当てるようにして打込みスリーブ１１をアンカーボルト１３に装着するが、この状態で、打込みスリーブ１１ががたつかない程度に、アンカーボルト１３に止め輪７１を装着する。このようにして、あと施工アンカー１０Ａを組み立てて一体化した状態で、出荷する。一方、現場においても、この一体化したあと施工アンカー１０Ａを、下穴３に挿入し、止め輪７１を装着したまま、打込みスリーブ１１を打ち込むようにしている。

以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を奏するだけでなく、止め輪７１により、あと施工アンカー１０Ａを一体化しておくことができるため、運搬、現場の搬入および施工に至るまでの取扱い性を向上させることができる。また、天井等に対し、あと施工アンカー１０Ａを上向きに施工する場合の打ち込み前後において、打込みスリーブ１１のアンカーボルト１３および拡開ナット１４からの抜け落ちを有効に防止することができる。なお、止め輪７１は、靱性のある他の金属や、樹脂で形成されていてもよい。

１…アンカー穴、２…被定着体、３…下穴部、３ａ…開口部、３ｃ…穴底、４…拡径部、４ａ…テーパー状拡径部、４ｂ…ストレート状拡径部、１０，１０Ａ…あと施工アンカー、１１…打込みスリーブ、１２…コーン部、１３…アンカーボルト、１３ａ…雄ネジ、１４…拡開ナット、１７…スリット部、２１…ナット部、２２…拡開部、２３…薄肉部、２４…割スリット、２６…環状溝、２８…受容テーパー部、２８ａ…第１テーパー面、２８ｂ…第２テーパー面、４１…穿孔装置、４２…拡径装置、５１…コンクリート用ドリルビット、５２…拡径用ドリルビット、５３…打込み棒、７１…止め輪

Claims (7)

1. 下穴の所定の深さ位置に拡径部を形成したアンカー穴に定着されるあと施工アンカーであって、
   先端部にコーン部を有し、定着に際し打ち込まれる打込みスリーブと、
   前記打込みスリーブが挿通するアンカーボルトと、
   前記アンカーボルトの先端部に螺合し、前記打込みスリーブの打ち込みに伴う前記コーン部の前進により、前記拡径部に向かって拡開する拡開ナットと、を備え、
   前記コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されると共に、先端から軸方向に切り込んだ複数のスリット部を有することを特徴とするあと施工アンカー。
2. 前記打込みスリーブは、円筒状の基材の先端部を先細りのテーパー形状に形成して前記コーン部としたものであることを特徴とする請求項１に記載のあと施工アンカー。
3. 前記アンカーボルトは、頭部の無い全ネジボルトで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のあと施工アンカー。
4. 前記拡開ナットは、
   前記下穴の穴底側に位置し、前記アンカーボルトが螺合するナット部と、
   前記下穴の開口部側に位置し、複数の割スリットにより周方向に複数分割されると共に、前記コーン部により拡開される拡開部と、
   前記ナット部と前記拡開部との間に介設された薄肉部と、有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のあと施工アンカー。
5. 前記拡開部は、打ち込みに際し、前記コーン部を受容する受容テーパー部を有し、
   前記受容テーパー部は、内周部側の第１テーパー面と、前記第１テーパー面よりも緩いテーパー角度に形成され、前記第１テーパー面に連なる外周部側の第２テーパー面と、を含み、
   前記コーン部の外周面と前記第１テーパー面とは、同一のテーパー角度に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のあと施工アンカー。
6. 前記アンカーボルトに軸方向から装着され、前記打込みスリーブの軸方向の移動を規制する止め輪を、更に備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のあと施工アンカー。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のあと施工アンカーの施工方法であって、
   前記下穴を穿孔する穿孔工程と、
   前記下穴に前記拡径部を形成する拡径工程と、
   前記拡開ナットが前記拡径部に向かって拡開するように、前記アンカーボルトに対する前記拡開ナットの位置を螺合調整する調整工程と、
   前記あと施工アンカーを、前記アンカー穴に挿入する挿入工程と、
   前記打込みスリーブを打ち込んで、前記拡開ナットを拡開させる定着工程と、を備えたことを特徴とするあと施工アンカーの施工方法。

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