JP2022129431A - ラグスクリューボルトの取付け治具及び取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】木材の下穴にラグスクリューボルトを埋設する際の作業を容易にする取付け治具を提供する。【解決手段】木材Ｑの下穴にラグスクリューボルトＬをねじ込む取付け治具を設ける。締付ボルト体１と保持筒体２とで取付け治具を構成する。締付ボルト体１は、雄ネジ部１Ａと頭部１Ｂとを備える。保持筒体２に締付ボルト体１の雄ネジ部１Ａを挿通する。頭部１Ｂを回転させて下穴にラグスクリューボルトＬをねじ込む。木材Ｑ側に当接した保持筒体２を固定工具で固定して締付ボルト体１を取り外す。【選択図】図３

Description

本発明は、ラグスクリューボルトを木材に埋設する際に好適なラグスクリューボルトの取付け治具及び取付け方法に関する。

特殊なナット材をネジ孔に取り付ける取付け治具が特許文献１に記載されている。このナット材は、ナットの外周に雄ネジが設けられており、角形鋼管柱のネジ孔内にねじ止めする構造を成している。そのため、ナット材の雌ねじ部にボルト形状の取付け治具をねじ止めし、この取付け治具を操作して角形鋼管柱のネジ孔内にナット材をねじ止めするものである。

この作業では、ナット材に取付け治具をねじ止めした状態で、取付け治具の頭部にスパナを当ててネジ孔にナット材をねじ止めする。その後、取付け治具を逆回転させ、ナット材から取付け治具を取り除くものである。

一方、木材同士を接合するラグスクリューボルトが特許文献２に記載されている。このラグスクリューボルトは、予め木材に下穴を形成しておき、この下穴に接着剤を供給した後、下穴内にラグスクリューボルトをねじ込むように構成したものである。

特開２０００-７４０３１号公報 特開２００７-７７６２９号公報

特許文献２に示すラグスクリューボルトを木材に埋設するには、ラグスクリューボルトの頭部を回転工具で回転させて埋設する。また、この頭部がないタイプのラグスクリューボルトでは、ラグスクリューボルト内に設けられている雌ネジ部に、特許文献１に示されるようなボルト形状の取付け治具を使用して行うことになる。

たとえば、図７に示すラグスクリューボルトＬは、特に、木・鋼ハイブリッド構造で使用するラグスクリューボルトＬを示している。この木・鋼ハイブリッド構造とは、木製の直交集成板と鋼材を使用する構造で、ＲＣ造と同等の強度を持ち、ＲＣ造より数段軽量になるため、これまで不可能だった中高層ビルやスタジアム等への利用が可能になっている。海外では、直交集成板を使用した木・鋼ハイブリッド構造での高層建築なども完成している。

すなわち、このラグスクリューボルトＬは、図６に示すごとく、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４の側面から先端部側にかけてネジ山Ｌ２を形成すると共に、該ネジ山Ｌ２の谷径寸法を、直交集成板の下穴Ｑ１の内径寸法と一致するように形成したものである。このラグスクリューボルトＬは、エポキシ樹脂等の接着剤を全く使用せずに直交集成板と鋼材とを連結することが可能になっている。

このラグスクリューボルトＬを下穴Ｑ１に埋設する場合、ラグスクリューボルトＬの後端側に凹設した雌ネジ部Ｌ３に、ボルト状の取付け治具１００を装着して行うものである（図８参照）。ところが、木材の下穴Ｑ１にラグスクリューボルトＬをねじ込んだ後、ラグスクリューボルトＬから取付け治具１００を取り除くために、取付け治具１００を逆回転すると、この取付け治具１００と共にラグスクリューボルトＬまで抜けてしまう不都合が生じていた。

すなわち、ラグスクリューボルト２０を下穴Ｑ１にねじ込む過程で、取付け治具がラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３に緊密に噛合って結合状態になりやすい。このため、取付け治具を逆回転させると、ラグスクリューボルトＬも共に逆回転して抜け出てしまう現象が生じていた（図８参照）。この場合、取付け治具と共に抜け出たラグスクリューボルトＬを再び下穴Ｑ１に戻す作業を要する。

特に、木・鋼ハイブリッド構造では、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４と直交集成板の連結端部とが鋼材Ｐに接する位置に固定されることが極めて重要なので、ラグスクリューボルトＬの位置がわずかにずれた場合でも、強度に重要な影響を与えることになる。

そこで、本発明は上述の不都合を解消すべく創出されたもので、木材の下穴にラグスクリューボルトを埋設する際の作業を正確且つ容易にする取付け治具の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明の第１の手段は、後端部に雌ネジ部Ｌ３を凹設したラグスクリューボルトＬを木材Ｑの下穴Ｑ１にねじ込んで埋設する際に、雌ネジ部Ｌ３にねじ止めする取付け治具において、
ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３に螺合する雄ネジ部１Ａ及び、回転工具Ｔに連結する頭部１Ｂを有する締付ボルト体１と、
締付ボルト体１の雄ネジ部１Ａを挿通し締付ボルト体１の頭部１Ｂと木材Ｑ側との間に介する保持筒体２とを備え、
埋設したラグスクリューボルトＬから締付ボルト体１を取り外す際に、保持筒体２を固定工具Ｕにて固定するように構成したものである。

第２の手段は、前記保持筒体２と前記ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４との間に当板３を配し、当板３が前記下穴Ｑ１の開口端部に当接するまでラグスクリューボルトＬを埋設するように構成したものである。

第３の手段は、前記木材Ｑを直交集成板とし、前記ラグスクリューボルトＬは、前記下穴Ｑ１にねじ込むネジ山Ｌ２を前記ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４の側面から先端部側にかけて形成すると共に、該ネジ山Ｌ２の谷径寸法を、直交集成板の前記下穴Ｑ１の寸法と一致するように形成した木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬとしたものである。

第４の手段は、直交集成板の連結端部に開穿した下穴Ｑ１に埋設されるラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４に、連結ボルト又は取付け治具をねじ止めする雌ネジ部Ｌ３を凹設し、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４の側面から先端部側にかけてネジ山Ｌ２を形成すると共に、ネジ山Ｌ２の谷径寸法を、直交集成板の下穴Ｑ１の寸法と一致するように形成した木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬの取り付け方法において、
ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３に螺合する雄ネジ部１Ａ及び、回転工具Ｔに連結する頭部１Ｂを有する締付ボルト体１と、締付ボルト体１の雄ネジ部１Ａを挿通し締付ボルト体１の頭部１Ｂ下面から直交集成板側に至る保持筒体２と、
保持筒体２とラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４との間に配設する当板３とを備えた取付け治具を雌ネジ部Ｌ３に装着し、
当板３が直交集成板に当接するまで締付ボルト体１にてラグスクリューボルトＬを下穴Ｑ１にねじ込んだ後、保持筒体２を固定工具Ｕで固定してラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３から締付ボルト体１を取り外すようにした取付け方法にある。

本発明取付け治具によると、木材に埋設したラグスクリューボルトから締付ボルトを逆回転して取り外すときに、保持筒体を固定することで、ラグスクリューボルトを下穴に残したまま締付ボルトのみを抜き取ることができる。この結果、従来のように取付け治具と共に抜け出たラグスクリューボルトを再び下穴に戻すなどの多くの手間を省くことができる。

また、本発明取付け方法によると、取付け治具と共にラグスクリューボルトＬが抜け出るおそれを解消することができる。特に、木・鋼ハイブリッド構造で使用するラグスクリューボルトの取り付け作業を効率化できる。この結果、木・鋼ハイブリッド構造でビル型建物を構築する際の工程数や工期が格段に減少し、木・鋼ハイブリッド構造の革新的技術を支える極めて重要な取付け方法になっている。

本発明取付け治具の一実施例を示す分解斜視図である。 本発明取付け治具の装着状態を示す平面図である。 本発明取付け治具の使用状態を示す側断面図である。 本発明取付け治具で締付ボルトを取り外す状態を示す斜視図である。 本発明取付け治具で締付ボルトを取り外している斜視図である。 下穴に埋設したラグスクリューボルトを示す側断面図である。 木・鋼ハイブリッド構造における使用状態を示す側断面図である。 従来の取付け治具を示す側断面図である。

本発明を図示例に基づいて説明する。本発明取付け治具の構成は、締付ボルト体１、保持筒体２、当板３を備えている（図１参照）。そして、ラグスクリューボルトＬを木材Ｑの下穴Ｑ１にねじ込む際に使用する（図３参照）。

締付ボルト体１は、ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３に螺合する雄ネジ部１Ａを備え、回転工具Ｔに連結する頭部１Ｂを有している（図３参照）。

保持筒体２は、締付ボルト体１の雄ネジ部１Ａを挿通する筒孔２Ａを有し、締付ボルト体１の頭部１Ｂ下面から木材側に至る筒状部材である（図３参照）。そして、ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３に締付ボルト体１をねじ止めすると、この保持筒体２を介して締付ボルト体１とラグスクリューボルトＬとがねじ止めされる。

そして、ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３から締付ボルト体１を逆回転して取り外すときに、この保持筒体２をスパナ等の固定工具Ｕにて固定しながら締付ボルト体１を取り外すものである（図４参照）。そのため、保持筒体２の外周に六角形状の保持面２Ｂが形成されている。また、保持筒体２の形状は図示例に限られず、この他、保持筒体２側面に、スパナ以外の固定工具Ｕを固定するための凹部や凸部などを形成したものでも良い。

当板３は、保持筒体２とラグスクリューボルトＬの後端部との間に介する板状の部材で、この当板３が下穴Ｑ１の開口端部に当接するまでラグスクリューボルトＬを埋設するように構成している（図３参照）。そうすると、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４と、木材Ｑの下穴Ｑ１の開口端部とが正確に一致するように桝説できるようになる（図６参照）。

本発明の取付け治具は木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬを直交集成板の下穴Ｑ１に埋設する際に好適である。すなわち、このラグスクリューボルトＬは、下穴Ｑ１にねじ込むネジ山Ｌ２をボルト本体Ｌ１の後端部Ｌ４の側面から先端部側にかけて形成すると共に、該ネジ山Ｌ２の谷径寸法を、直交集成板の下穴Ｑ１の寸法と一致するように形成した木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬとしたものである（図６参照）。

そして、締付ボルト体１の頭部１Ｂを回転工具で回転させて保持筒体２が直交集成板に当接するまでラグスクリューボルトＬをねじ込んだ後、保持筒体２を固定しながら締付ボルト体１の頭部１Ｂを回転工具で逆回転させてラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３から締付ボルト体１を取り外すと、直交集成板の下穴Ｑ１の開口端部と、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４とが正確に一致した状態で埋設されるものである。

実験によると、鋼材Ｐと直交集成板Ｑとが連結されたときに、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４と直交集成板Ｑの連結端部とが鋼材Ｐに接する位置に固定されるように連結すると、ラグスクリューボルトＬと直交集成板Ｑと鋼材Ｐとの一体化が最も堅固になり、エポキシ樹脂を使用せずに十分な連結強度が得られることが分かった（図６参照）。すなわち、ラグスクリューボルトＬと直交集成板Ｑとが同時に鋼材Ｐに接する連結状態である（図７参照）。そして、鋼材Ｐを貫通した連結ボルトＲを雌ネジ部Ｌ３にねじ止めすることで、鋼材Ｐと直交集成板Ｑとが連結される。

この連結条件で下穴Ｑ１にねじ込んだラグスクリューボルトＬの押し抜きせん断試験を行ったところ、強軸、弱軸、板目、いずれも高いせん断耐力が得られている。そこで、ラグスクリューボルトＬの後端部Ｌ４と、直交集成板Ｑの連結端部の下穴Ｑ１端部の位置と、鋼材Ｐの接合位置とが一致する位置を、下穴Ｑ１にラグスクリューボルトＬをねじ込む際の極めて重要な位置としている。

例えば、従来の木材相互を連結するラグスクリューボルトの下穴の外径をＭ３０とし、ネジ山の谷径を直径２５mmとした場合、施工上、直径２６mmの下穴が良いとされている。一方、木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬでは、ネジ山Ｌ２の谷径が直径２５mmの場合、下穴Ｑ１の径も直径２５mmとするものである。この条件で下穴Ｑ１にねじ込んだラグスクリューボルトＬの引張試験によると、強軸、弱軸、板目、いずれも高い連結強度が得られ、ねじ込み作業の問題もなかった。

また、このようにネジ山Ｌ２の谷径と下穴Ｑ１の径とが同じ状態でラグスクリューボルトＬを埋設した場合、木材ＱとラグスクリューボルトＬとの摩擦力が高まる。そのため、ラグスクリューボルトＬの雌ネジ部Ｌ３にねじ止めした締付ボルト体１の雄ネジ部１Ａが強力に噛合う。したがって、締付ボルト体１を逆回転すると、締付ボルト体１にラグスクリューボルトＬが固定された状態で戻ってしまう現象は、特に木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトＬにおいて多く出現する。

尚、本発明取付け治具やラグスクリューボルトＬの構造、寸法、用途などは図示例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で任意に変更することができるものである。

Ｐ 鋼材
Ｑ 木材
Ｑ１ 下穴
Ｒ 連結ボルト
Ｓ 座金
Ｔ 回転工具
Ｕ 固定工具
Ｌ ラグスクリューボルト
Ｌ１ ボルト本体
Ｌ２ ネジ山
Ｌ３ 雌ネジ部
Ｌ４ 後端部
１ 締付ボルト体
１Ａ 雄ネジ部
１Ｂ 頭部
２ 保持筒体
２Ａ 筒孔
２Ｂ 保持面
３ 当板
３Ａ 挿通孔
１００ 取付け治具

Claims (4)

1. 後端部に雌ネジ部を凹設したラグスクリューボルトを木材の下穴にねじ込んで埋設する際に、雌ネジ部にねじ止めする取付け治具において、
   ラグスクリューボルトの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部及び、回転工具に連結する頭部を有する締付ボルト体と、締付ボルト体の雄ネジ部を挿通し締付ボルト体の頭部と木材側との間に介する保持筒体とを備え、
   埋設したラグスクリューボルトから締付ボルト体を取り外す際に、保持筒体を固定工具にて固定するように構成したことを特徴とするラグスクリューボルトの取付け治具。
2. 前記保持筒体と前記ラグスクリューボルトの後端部との間に当板を配し、当板が前記下穴の開口端部に当接するまで前記ラグスクリューボルトを埋設するように構成した請求項１記載のラグスクリューボルトの取付け治具。
3. 前記木材を直交集成板とし、前記ラグスクリューボルトは、前記下穴にねじ込むネジ山を前記ラグスクリューボルトの後端部の側面から先端部側にかけて形成すると共に、該ネジ山の谷径寸法を、直交集成板の前記下穴の寸法と一致するように形成した木・鋼ハイブリッド構造用の前記ラグスクリューボルトとした請求項１記載のラグスクリューボルトの取付け治具。
4. 直交集成板の連結端部に開穿した下穴に埋設されるラグスクリューボルトの後端部に、連結ボルト又は取付け治具をねじ止めする雌ネジ部を凹設し、ラグスクリューボルトの後端部の側面から先端部側にかけてネジ山を形成すると共に、ネジ山の谷径寸法を、直交集成板の下穴の寸法と一致するように形成した木・鋼ハイブリッド構造用のラグスクリューボルトの取り付け方法において、
   ラグスクリューボルトの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部及び、回転工具に連結する頭部を有する締付ボルト体と、締付ボルト体の雄ネジ部を挿通し締付ボルト体の頭部下面から直交集成板側に至る保持筒体と、保持筒体とラグスクリューボルトの後端部との間に配設する当板とを備えた取付け治具を雌ネジ部に装着し、
   当板が直交集成板に当接するまで締付ボルト体にてラグスクリューボルトを下穴にねじ込んだ後、保持筒体を固定工具で固定してラグスクリューボルトの雌ネジ部から締付ボルト体を取り外すようにしたことを特徴とするラグスクリューボルトの取付け方法。
   

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