JP3177609U

JP3177609U - アンカー用ねじ

Info

Publication number: JP3177609U
Application number: JP2012003232U
Authority: JP
Inventors: 勤宮川; 吉幸中井
Original assignee: 株式会社ミヤガワ
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2022-05-31

Abstract

【課題】引抜き耐力及び請求項構成を大幅に高められたアンカー用ネジを提供する。
【解決手段】コンクリート構造体に穿設したプラグ挿入孔内へプラスチック製プラグを嵌合すると共に、当該プラスチック製プラグ内へねじ込みすることによりコンクリート構造体に構造物等を固定するようにしたアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじのねじ部を二条ねじとすると共に、二条ねじの何れか一方のねじ条を台形のねじ条としたり、或いは、当該アンカー用ねじを、台形歯形のねじ条から成る第１ねじ条１ａと三角形歯形のねじ条から成る第２ねじ条１ｂを備えた二条ねじとする構成としている。
【選択図】図２

Description

本考案は、コンクリート構造体へ構造物等を固定する際に使用するアンカー用ねじの改良に係り、アンカー用ねじを二条ねじにすると共に各ねじ条の歯型を特定の形状とすることにより、施工性の向上及び引抜き耐力（引張強度）の大幅な増強を可能としたアンカー用ねじに関するものである。

従前から、コンクリート構造体へ後から構造物等を支持、固定する場合に、先ずコンクリート構造体に所定深さ及び内径のプラグ挿入孔を穿設し、次にこのプラグ挿入孔内へプラスチック製プラグを嵌挿し、その後、アンカー用ねじをプラスチック製プラグ内へねじ込みすることにより、構造物等をコンクリート構造体へ固定するようにした工法が広く用いられている（特表平８−５０３０５７号等）。

即ち、図６に示すように、コンクリートドリルによりコンクリート構造体Ｃに穿設された深さＬ、内径Ｄのプラグ挿入孔Ｈ内へプラスチック製プラグＰを嵌挿し、このプラスチック製プラグＰ内へアンカー用ねじＳをねじ込みすることにより、構造物Ｅ等をコンクリート構造体Ｃへ固定する。

また、前記プラスチック製プラグＰは、プラグ挿入孔Ｈの内径と略同等の外径を有する筒体に形成されており、図７の（Ｘ）、（Ｙ）、（Ｚ）の如き形態のものが多く使用されている。尚、プラスチック製プラグＰそのものは公知であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

更に、前記アンカー用ねじＳとしては、図８の（ａ）、（ｂ）に示す如き皿木ねじ（ＪＩＳＢ１１１２）や皿タッピンねじ（ＪＩＳＢ１１２２）等の所謂一条ねじが多く利用されている。

尚、前記プラスチック製プラグＰ及びアンカー用ねじＳの長さ寸法や外径寸法は、取付固定する構造物Ｅ等の形状や重量によって適宜に選定され、また、使用するアンカー用ねじＳは、如何なる種類であっても良いことは勿論である。

上記図６に示した従前のアンカー用ねじＳを用いた構造物Ｅ等の固定方法は、施工が比較的容易なうえに資材費も安価であり、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、当該図６に示した従前の工法にも、未だ解決すべき多くの問題が残されており、その中でもアンカー用ねじＳの固定強度、即ち引抜力に対する耐力（引張強度）をより高めること、及びアンカー用ねじＳの建て込みやねじ込みに要する時間を短縮して施工性の向上を図ることの二点が、その早期解決を強く要望されている。

特表平８−５０３０５７号

本考案は、従前のプラスチック製プラグＰとアンカー用ねじＳを用いたコンクリート構造体への構造物等の固定に於ける上述の如き問題、即ちアンカー用ねじＳの引技き力に対する耐力が比較的弱いこと、及びアンカー用ねじＳの建込みや締込みに時間が掛ること等の問題を解決せんとするものであり、アンカー用ねじＳを二条ねじにすると共にねじ条の歯形を適宜に選定することにより、迅速にねじ込みできると共に高い引技に対する耐力（引張強度）を有するアンカー用ねじＳを提供することを考案の主目的とするものである。

請求項１の考案は、コンクリート構造体に穿設したプラグ挿入孔内へプラスチック製プラグを嵌合すると共に、当該プラスチック製プラグ内へねじ込みすることによりコンクリート構造体に構造物等を固定するようにしたアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじのねじ部を二条ねじとすると共に、二条ねじの何れか一方のねじ条を台形歯形のねじ条とするようにしたものである。

請求項２の考案は、請求項１に記載のアンカー用ねじに於いて、二条ねじの他方のねじ条を歯形が三角形のねじ条としたものである。

請求項３の考案は、請求項２に記載のアンカー用ねじに於いて、三角形歯形のねじ条のねじ山山頂を平坦面としたものである。

請求項４の考案は、請求項１に記載のアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじを、台形歯形のねじ条から成る第１ねじ条と三角形歯形のねじ条から成る第２ねじ条を備えた二条ねじとしたものである。

請求項５の考案は、請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、第１ねじ条を形成する台形歯形のねじ山山頂を幅広の平坦面とすると共に、第２ねじ条を形成する三角形歯形のねじ山山頂を幅狭の平坦面とするようにしたものである。

請求項６の考案は、請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、ねじ先端部のねじ条のねじ山山頂をとがり山とするようにしたものである。

請求項７の考案は、請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、平面視に於いてねじ先端部のねじ両側の対向する位置に、二条ねじを形成する第１ねじ条と第２ねじ条のねじ山が夫々対向状に位置するようにしたものである。

請求項８の考案は、請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、第１ねじ条のねじ山角度を３０°に、及び第２ねじ条のねじ山角度を４０°とするようにしたものである。

請求項９の考案は、請求項６に記載のアンカー用ねじに於いて、ねじ先端部の歯形先端をとがり山としたねじ条のねじ山角度を４０°とするようにしたものである。

コンクリート構造体に穿設したプラグ挿入孔内へプラスチック製プラグを嵌合すると共に、当該プラスチック製プラグ内へねじ込みすることによりコンクリート構造体に構造物等を固定するようにしたアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじのねじ部を二条ねじとすると共に、二条ねじの何れか一方のねじ条を台形のねじ条としたり、或いは、当該アンカー用ねじを、台形歯形のねじ条から成る第１ねじ条と三角形歯形のねじ条から成る第２ねじ条を備えた二条ねじとする構成としている。

その結果、ねじ込みしたアンカー用ねじＳにより、コンクリート構造体Ｃに設けたプラグ挿入孔Ｈ内のプラスチックプラグＰが、プラグ挿入孔の壁面方向により大きく拡張されることになり、これにより引抜き耐力（引張強度）が大幅に向上する。

また、第２ねじ条をねじ山が三角形のねじ条とすることにより、アンカー用ねじＳのねじ込み時にプラスチックプラグＰへの喰い込みが容易となってより高い推進力が得られると共に、二条ねじ構造としているためにねじ込み時間の短縮が図れ、従前の一条ねじを使用する場合に比較して、施工性が略１．７〜２．０倍に向上する。

本考案の実施形態に係るアンカー用ねじの平面図であり、（ａ）はＡ型アンカー用ねじ、（ｂ）はＢ型アンカー用ねじを示すものである。アンカー用ねじのねじ先端部の部分拡大平面図である。ねじ込みした状態のアンカー用ねじのねじ部の部分縦断面図であり、（ａ）は本考案に係るＢ型アンカー用ねじ、（ｂ）は従前の皿木ねじの場合を示すものである。試験１の引張強度試験の結果を示す線図であり、（ａ）はプラスチック製プラグＰがＸのとき、（ｂ）はプラスチック製プラグＰがＹのとき、（ｃ）はプラスチック製プラグＰがＺのときの結果を示すものである。試験２の引張強度試験の結果を示す線図であり、（ａ）はプラスチック製プラグＰがＸのとき、（ｂ）はプラスチック製プラグＰがＹのとき、（ｃ）はプラスチック製プラグＰがＺのときの結果を示すものである。従前のプラスチック製プラグを用いたコンクリート構造体への構造物等の固定工法の説明図である。従前のプラスチック製プラグＸ、Ｙ、Ｚのへ平面概要図である。従前のアンカー用ねじＳの一例を示すものであり、（ａ）は皿木ねじ（ＪＩＳＢ１１１２）、（ｂ）は皿タッピンねじ（ＪＩＳＢ１１２２）のねじ部及びねじ先端部の拡大図を示すものである。

図１は本考案の実施形態に係るアンカー用ねじの平面図であり、（ａ）はねじ部１の外径が首部（軸部）の外径より大きい構造のアンカー用ねじ（以下、Ａ型と呼ぶ）、（ｂ）はねじ部１の外径が首部（軸部）の外径と同一の構成のアンカー用ねじ（以下、Ｂ型と呼ぶ）を夫々示すものである。

また、図２は、本考案に係るアンカー用ねじＳのねじ先端部の部分拡大平面図である。
尚、図１及び図２に於いて、前記図６乃至図８と同一部位にはこれと同じ参照番号が付されている。

図１及び図２を参照して、本考案に係るアンカー用ねじＳのねじ部１は所謂二条ねじに形成されており、１ねじピッチの間に二条のねじ山が形成されていて、アンカー用ねじＳの１回転により２ピッチ分に相当するリードが得られる。

また、本考案に係るアンカー用ねじＳのねじ部１は、図２に示す如く第１ねじ条１ａと第２ねじ条１ｂから成る二条ねじに形成されており、前者の第１ねじ条１ａは、歯形が台形を呈する所謂台形ねじ条に形成されていて、ねじ山角度θ_１は３０°に設定されている。又、台形ねじ条のねじ山山頂は広幅の平坦面に形成されている。

また、後者の第２ねじ条１ｂは、前記第１ねじ条１ａよりもねじ底幅員がやや小さい台形ねじ若しくはねじ山山頂を狭幅の平坦面にした所謂三角形ねじに形成されており、ねじ山角度θ_２は４０°に設定されている。

更に、前記両ねじ条１ａ、１ｂのねじ部１に於けるねじ山の山頂は、平坦面に形成されているが、ねじ先端部（ねじ先）に於いては、歯の山頂がフラット面ではなしにとがり先に形成され、且つねじ山角度θ_３は６０°に設定されている。これにより、後述するようにねじ先端部のプラスチック製プラグＰ内への喰い付きが極めて良好となる。

加えて、ねじ先端部に於いては、両ねじ条１ａ、１ｂのねじ山１ａ´、１ｂ´が、図２に示すように平面視に於いて夫々対面する位置に設けられている。これにより、後述するようにねじ先端部がプラグＰ内へ喰い付きした時の傾きが少なくなり、真直にプラグ内へねじ込みされることになる。

図３は、コンクリート構造体Ｃにプラグ挿入孔Ｈを穿設し、その内部へプラスチック製プラグＰを嵌挿したあと、アンカー用ねじＳをねじ込みした時のねじ部１の部分断面概要図であり、（ａ）は本考案に係るＢ型アンカー用ねじ（図１のｂ）の場合、及び（ｂ）は従前の皿木ねじ（ＪＩＳＢ１１１２・図８のａ）の場合を夫々示すものである。

図３の（ａ）を参照して、プラグＰ内へ締込みしたアンカー用ねじＳの第１ねじ条１ａのねじ山１ａ´及び第２ねじ条１ｂのねじ山１ｂ´には、夫々イ方向及びロ方向の応力が作用する。前者のイ方向の応力は、プラグＰを拡径（拡張）する作用をし、挿入孔Ｈの内壁面に対して垂直方向（即ち、ねじ軸心と垂直方向）に作用をする。これにより、アンカー用ねじＳの引抜きに対する耐力が向上することになる。

又、後者のロ方向の応力は、ねじ山１ａ´、１ｂ´をプラグＰへ喰付き（喰込み）させる作用をするものであり、ねじ軸心と傾斜方向に作用する。これにより、アンカー用ねじＳがプラグＳの軸心方向（即ち、プラグＳの横断面を垂直）にプラグＳ内へ喰込み嵌入すると共に、ねじ込み時のねじの推進力が得られる。

換言すれば、本願考案のアンカー用ねじＳでは、第１ねじ条１ａの台形ねじ山１ａ´によって、従前の皿木ねじの場合よりもより大きな引抜き耐力（引張強度）が得られると共に、第２ねじ条１ｂのねじ山１ｂ´によって、大きなアンカー用ねじＳの喰込み力及び推進力が得られることになる。

これに対して、図３の（ｂ）に示した従前の皿木ねじの場合には、大きなプラスチック製プラグＰへの喰込み力や推進力が得られるものの、プラグＰを拡径させる方向の応力が分散され、引抜き阻止力（引張強度）が低下することになる。

次に、本考案に係るアンカー用ねじＳの引抜き耐力試験（引張強度試験）について説明する。

［試験１］６ｍｍφプラグ使用の場合
１無筋のコンクリート構造体（厚さ１００ｍｍ×横幅３００ｍｍ×縦幅６００ｍｍ）に、ドリル径６ｍｍφ（実寸６．２５ｍｍφ）、深さ５０ｍｍのプラグ挿入孔Ｈを６０ｍｍ×７０ｍｍの間隔で合計２８個（７行×４列）穿設する。
２各挿入孔Ｈ内を清掃後、長さ３０ｍｍ×６ｍｍφのプラスチック製プラグＸ、Ｙ、Ｚ（図７に示したプラスチックプラグＸ、Ｙ、Ｚ）を嵌挿する。
３各プラスチックプラグＰ内へ試験試料（アンカー用ねじＳ）をねじ込みする。アンカー用ねじＳとしては、図１の（ａ）のＡ型（十字穴付皿４．５×６０ｍｍ）、図１の（ｂ）のＢ型（十字穴付皿、４．５×６０ｍｍ）、図８（ａ）の十字穴付き皿木ねじ（４．５×５０ｍｍ）及び図８（ｂ）の十字穴付き皿タッピンねじ（４．５×５０ｍｍ）の４種類を使用した。
４試験器（ＲＴ−３０００ＬＤ）により、各アンカー用ねじＳの頭部を垂直に引き上げ、引抜き強度（引張強度）を測定する。

［試験結果（１）］
試験試料（アンカー用ねじＳ）が４．５×６０ｍｍＡ型の場合、３種のプラスチックプラグＸ、Ｙ、Ｚに対する試験結果は、表１の通りである。

試験試料（アンカー用ねじＳ）が４．５×６０ｍｍの場合の試験結果は、表２の通りである。

試験試料（アンカー用ねじＳ）が皿木ねじ（４．５×５０ｍｍ）の場合の試験結果は、表３の通りである。

試験試料（アンカー用ねじＳ）が皿タッピングねじ（４．５×５０ｍｍ）の場合の試験結果は表４の通りである。

［試験２］８ｍｍφプラグ使用の場合
ドリル径を８．５ｍｍφ（実寸８．７３ｍｍφ）、アンカー用ねじＳを十字穴付き皿（６×７０Ｂ型）及び十字穴付き皿木ねじ（５．８×９０）とし、前記試験１と同方法により引き抜き耐力試験（引張強度試験）を実施した。

試験結果（２）
試験試料（アンカー用ねじＳ）が（６×７０）Ｂ型の場合の３種のプラスチックプラグＸ、Ｙ、Ｚに対する試験結果は、表５の通りである。

試験試料（アンカー用ねじＳ）が（５．８×９０）の皿木ねじの場合の試験結果は、表６の通りである。

図４は、試験１の結果をグラフ化したものであり、（ａ）はプラスチック製プラグＰがＸのとき、（ｂ）はプラスチック製プラグＰがＹのとき、（ｃ）はプラスチック製プラグＰがＺの時の結果を示すものである。

即ち、図４の（ａ）に於いて、曲線Ｔ_１１は、プラグＰがＸで、アンカー用ねじＳがＢ型（４．５×６０）、Ｔ_１２はアンカー用ねじＳがＡ型（４．５×６０）、Ｔ_１３はアンカー用ねじＳが皿木ねじ（４．５×５０ｍｍ）、Ｔ_１４はアンカー用ねじＳが皿タッピンねじ（４．５×５０ｍｍ）の時の引張強度（ＫＮ）と変位量（ｍｍ）の関係を示すものである。

また、（ｂ）の曲線Ｔ_２１、Ｔ_２２、Ｔ_２３、Ｔ_２４はプラグＰがＹの場合、及び（ｃ）の曲線Ｔ_３１、Ｔ_３２、Ｔ_３３、Ｔ_３４はプラグＰがＸの場合の、各引張強度（ＫＮ）と変位量（ｍｍ）の曲線を示すものである。

同様に、図５の（ａ）に於いて、曲線Ｒ_１１は、プラグＰがＸでアンカー用ねじＳがＢ型（６×８０）、Ｒ_１２はアンカー用ねじＳが皿木ねじ（５．８×９０）のときの引張強度（ＫＮ）と変位量（ｍｍ）の関係を示すものである。
また、（ｂ）の曲線Ｒ_２１、Ｒ_２２はプラグＰがＹの場合及び（ｃ）の曲線Ｒ_３１、Ｒ_３２はプラグＰがＺの場合の各引張強度（ＫＮ）と変位量（ｍｍ）の関係を示すものである。

図４及び図５からも明らかなように、本考案に係るアンカー用ねじＳは、Ａ型及びＢ型の何れであっても、従前のアンカー用ねじＳ（皿木ねじやタッピンねじ等）に比較して、高い引張強度を有しており、且つプラスチックプラグＰの種類が変っても、その傾向に変化の無いことが判る。

即ち、本考案に係るアンカー用ねじＳに於いては、前記図２に示したように、第１ねじ条のねじ山１ａ´の形状をねじ山山頂にフラット部を設けた台形状とすることにより、コンクリート構造体Ｃに設けたプラグ挿入孔Ｈの壁面方向にプラスチックプラグＰがより大きく拡張されることになり、これにより引抜き耐力（引張強度）が大幅に向上することになる。

また、第２ねじ条のねじ山１ｂ´の歯形をねじ山山頂にフラット部を設けた三角ねじ（又は幅員の小さな台形状）とすることにより、アンカー用ねじＳのねじ込み時にプラスチック製プラグＰへの喰い込みが容易となってより高い推進力が得られると共に、ねじ山山頂に設けたフラット部によってプラスチック製プラグＰがより拡径されることになり、高い引抜き耐力が得られることになる。

更に、アンカー用ねじＳを二条ねじとすると共に、ねじ先端部のねじ山形状を変化（フラット山頂からとがり山頂）させたり、ねじの両側対面に対向状にねじ山を位置させるようにしているため、ねじの喰込み性が向上することと相俟ってプラグＰ内へのアンカー用ねじＳの建て込みがより容易になると共に、ねじＳのねじ込み速度も一条ねじの場合に比較して早くなり、従前の一条ねじを使用する場合に比較して施工性を略１．７〜２．０倍に向上させることが可能となる。

このように、本考案に係るアンカー用ねじＳは、高い実用的効用を奏するものである。

本考案は、コンクリート構造体のみならず、あらゆる種類の構造体への構造物の固定に使用できるものであり、また、使用するプラグもプラスチック製以外の金属製プラグ、例えば鉛製プラグ等であっても適用可能である。

Ａはコンクリートドリル
Ｃはコンクリート構造体
Ｌは深さ
Ｄは内径
Ｈはプラグ挿入孔
Ｐはプラスチック製プラグ
Ｓはアンカー用ねじ
Ｅは被固定構造物
１ａは第１ねじ条
１ａ´はねじ山
１ｂは第２ねじ条
１ｂ´はねじ山
θ_１は第１ねじ条のねじ山角度
θ_２は第２ねじ条のねじ山角度
θ_３はねじ先端部のねじ山角度
Ｔ_１１〜Ｔ_３４は引張強度の曲線
Ｒ_１１〜Ｒ_２２は引張強度の曲線

Claims

コンクリート構造体に穿設したプラグ挿入孔内へプラスチック製プラグを嵌合すると共に、当該プラスチック製プラグ内へねじ込みすることによりコンクリート構造体に構造物等を固定するようにしたアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじのねじ部を二条ねじとすると共に、二条ねじの何れか一方のねじ条を台形のねじ条としたアンカー用ねじ。
請求項１に記載のアンカー用ねじに於いて、二条ねじの他方のねじ条を歯形が三角形のねじ条としたアンカー用ねじ。
請求項２に記載のアンカー用ねじに於いて、三角形歯形のねじ条のねじ山山頂を平坦面としたアンカー用ねじ。
請求項１に記載のアンカー用ねじに於いて、当該アンカー用ねじを、台形歯形のねじ条から成る第１ねじ条と三角形歯形のねじ条から成る第２ねじ条を備えた二条ねじとしたことを特徴とするアンカー用ねじ。
請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、第１ねじ条を形成する台形歯形のねじ山山頂を広幅の平坦面とすると共に、第２ねじ条を形成する三角形歯形のねじ山山頂を狭幅の
平坦面とするようにしたアンカー用ねじ。
請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、ねじ先端部のねじ条のねじ山山頂をとがり山とするようにしたアンカー用ねじ。
請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、平面視に於いてねじ先端部のねじ両側の対向する位置に、二条ねじを形成する第１ねじ条と第２ねじ条のねじ山が夫々対向状に位置するようにしたアンカー用ねじ。
請求項４に記載のアンカー用ねじに於いて、第１ねじ条のねじ山角度を３０°に、及び第２ねじ条のねじ山角度を４０°とするようにしたアンカー用ねじ。
請求項６に記載のアンカー用ねじに於いて、ねじ先端部の歯形先端をとがり山としたねじ条のねじ山角度を４０°とするようにしたアンカー用ねじ。