JP3933178B1 - 機械式ブラインド拡開ボードアンカー - Google Patents

Abstract

【課題】中空構造物や板状建築材料におけるアンカー耐力強度の改善を図ることができる機械式ブラインド拡開ボードアンカーを提供する。
【解決手段】本発明の機械式ブラインド拡開アンカーボルトにおいては、内層プラグ２０が嵌合される内層プラグ嵌合用空間１８が、外層スリーブ１０の外層スリーブ胴部１１に形成されている。内層プラグフランジ部２２側の端面から内層プラグ拡開部２１の先端部２１ａに向かって径が小さくなる雌ネジ部２４が、内層プラグ２０の内層プラグ拡開部２１の内部に形成されている。内層プラグ２０を外層スリーブ１０の内層プラグ嵌合用空間１８に嵌合し、ボルトのネジ部を内層プラグ２０の雌ネジ部２４に挿入したのちに、ボルトを螺合して行くことにより、内層プラグ拡開部２１を拡開させて外層スリーブ拡開部１３を拡開させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械式ブラインド拡開ボードアンカーに関し、特に、中空構造物や板状建築材料用として好適な機械式ブラインド拡開ボードアンカーに関する。

中空構造物や板状建築材料に対して設けられる機械式ボードアンカーとしては、以下に示すものがある。
（１）下記の特許文献１に開示されている中空構造物用の取付ボルト。この取付ボルトにおいては、係止羽根と名付けられた金属板が、母材（板材）へ貫通挿入されたのちに、母材の裏側でボルト軸に対し直交に変位し、その後の螺合により、この係止羽根と表側座金およびナットとが母材壁体を挟み込んで固定する。
（２）下記の特許文献２に開示されているボード用アンカー。このボード用アンカーにおいては、その軸線に平行なスリットを有した中空金属が母材の裏側でスリット中間位置から折り曲って変形し、螺合作用により表側ビスに付属する座金との挟合作用により固定する。
（３）下記の特許文献３に開示されているファスナー。
特開平１１−４４３１１号公報 特開２００３−４２１２４号公報 特開２００３−２３２３１８号公報 実開平６−７６５０３号公報 特願２００５−２２８３８５明細書

しかしながら、
（１）上記の特許文献１に開示されている中空構造物用の取付ボルトでは、軸止部材の寸法上の限界により大きくできず、小さな部材同士での引張耐力保持は無理であるため、軸止部からの脱落の怖れがあるという問題がある。
（２）上記の特許文献２に開示されているボード用アンカーでは、意図的に中間部から折り曲げて変形可能な金属でなければ作用しないため、引張およびせん断強度におのずと限界があり、「軟性鋼」に対応する、口径の細いビスによる螺合のため、特にせん断耐力が脆弱であるという問題がある。
（３）上記の特許文献３に開示されているファスナーでは、表方向からの打撃によりスリーブとスリーブ内に嵌合されるプラグとがそれぞれ有する突起部およびネック部の摺接および拡張の結果、ビス（ねじ部材）に対してプラグ（雌ねじ部）を固定保持するが、
（ａ）一見ビスの螺合が拡開作用を及ぼしているように見えるが、実際にはスリーブとプラグとの形状凸凹の変位による拡開作用であるため、ビス螺合装着の有無に拘わらず、拡開状態は変化しないので、ボルト（雄ネジ部）螺合が作用する拡開効果はない。
（ｂ）ビス螺合後の結果として拡開状態が窄まり状態に戻ることを防止しているとしても、ビスのテーパ角度とスリーブとプラグ拡開角度がほぼ同角度であれば、アンカーにとって最も要求される引抜強度（＝引張強度）が発生しない。後述するが、より大きなアンカー強度を得るためには、少なくとも螺合させる部品はボルトであること（すなわち、テーパを持たないもの）を採用すること、また、アンカー挿入時および拡開時など全工程において母材（脆性破壊に弱い材料が多い。）に対して打撃および圧縮などのダメージ（負荷）を与えないことが重要である。

また、上記の特許文献１〜３に開示されているものはいずれも、母材に対する負荷およびダメージを前提としているか、逆に耐力発揮に不可避な条件としている。
たとえば、
（１）上記の特許文献１に開示されている中空構造物用の取付ボルトでは、係止羽根の厚みに相当する面で母材（壁体）を挟持するが、石膏ボードなどの脆性材料ではボルト引張作用によるこの係止羽根の圧縮に耐え切れず、容易に母材内に潜り込み、母材破壊をもたらす。
（２）上記の特許文献２に開示されているボード用アンカーでも、やはり、折れ曲がって定置した金属片が母材と接触し耐力を伝える面積が極めて微小である。また、この金属片はビス周りを支点として引張応力に対応しようとするが、折れ曲って畳み込まれた外縁端部には支えるものがなく、かつ、軟らかい金属を使用しているため、容易に引抜けまたは母材潜込み破壊を起しやすい。
（３）上記の特許文献３に開示されているファスナーでは、スリーブおよびプラグ挿入打撃時に、瞬間的に母材小口（板状材料の最も耐力が弱い部所）に対し部分圧縮荷重がかかる。また、構造上、打撃装着は不可避である。
以上の弱点は、上記の特許文献４（実開平６−７６５０３号公報）においても摘示され課題とされている。

本発明の目的は、母材組織破壊を招く打撃および圧縮作用を皆無とすることを前提にしたアンカー製品およびアンカーファスニング方法を実現するために、アンカー耐力強度の改善を図ることができる機械式ブラインド拡開ボードアンカーを提供することにある。

本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーは、外層スリーブ胴部（１１）、該外層スリーブ胴部の一方の端面に形成された外層スリーブフランジ部（１２）および該外層スリーブ胴部の他方の端面に形成された外層スリーブ拡開部（１３）を備える外層スリーブ（１０）と、内層プラグ拡開部（２１）および該内層プラグ拡開部の一方の端面に形成された内層プラグフランジ部（２２）を備える内層プラグ（２０）と、ボルト（３０）とを具備し、前記外層スリーブの前記外層スリーブ胴部に、前記内層プラグが嵌合される内層プラグ嵌合用空間（１８）が形成されており、前記内層プラグの前記内層プラグ拡開部の内部に、前記内層プラグフランジ部側の端面から該内層プラグ拡開部の先端部（２１ａ）に向かって径が小さくなる雌ネジ部（２４）が形成されており、前記内層プラグを前記外層スリーブの前記内層プラグ嵌合用空間に嵌合し、前記ボルトのネジ部を前記内層プラグの前記雌ネジ部に挿入したのちに、該ボルトを螺合して行くことにより、前記内層プラグ拡開部を拡開させて前記外層スリーブ拡開部を拡開させることを特徴とする。
ここで、ガラス繊維強化プラスティックで製作されていてもよい。
前記外層スリーブ拡開部が円錐状の形状を有し、外層スリーブ穿孔用刃部（１５）が、前記外層スリーブ拡開部の周面に形成されており、外層スリーブ穿孔用螺旋凹彎部（１６）が、前記外層スリーブ拡開部と前記外層スリーブ胴部との境界から該外層スリーブ胴部の中央部にかけて形成されていてもよい。
外層スリーブ母材挟持固定用段部（１７）が、前記外層スリーブ胴部の中間部の周面に形成されており、前記外層スリーブ胴部の径が、前記外層スリーブ胴部の前記外層スリーブフランジ部側の端面から前記外層スリーブ母材挟持固定用段部に向かって小さくなるようにされていてもよい。
外層スリーブ共廻防止爪部（１９ａ）が、前記外層スリーブフランジ部の前記外層スリーブ胴部側の面に形成されていてもよい。
内層プラグ共廻防止爪部（２６）が、前記内層プラグフランジ部の前記内層プラグ拡開部側の面に形成されており、前記内層プラグフランジ部が嵌合される内層プラグフランジ部嵌合孔（１９ｂ）が、前記外層スリーブフランジ部に形成されており、前記内層プラグ共廻防止爪部が嵌合される外層スリーブ共廻防止凹部（１９ｃ）が、前記外層スリーブ胴部の前記外層スリーブフランジ部側の端面に形成されていてもよい。

本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーは、本出願人が先に出願した上記の特許文献５（特願２００５−２２８３８５）において開示した「拡開ダヴテイル（蟻溝）アンカー」を丸孔穿孔によるボードアンカーに応用したものである。
すなわち、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーでは、上記の特許文献５を基礎とした実地の引張試験において、従来技術である丸孔内における擬似的拡開作用による「コーン破壊」に換わり、母材深部に向かう拡開角度延長線「割裂破壊」が発現した。その結果、引張応力抵抗面が飛躍的に大きくなり、母材引張強度に比例対応した耐力が得られることと、１００％の応力を伝達し引抜け事故の発生が皆無であることとが判明した。
このことから、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーを従来の丸孔穿孔ボードアンカーに応用および適用すれば、耐力の飛躍的改善を図ることができる。耐力発生の基盤は、丸孔につき「円錐」の頭部（錐を切り取ったいわゆるテーパをもった樽型）となる。既に板状の母材が設置されているような母材裏側に手が入らない表側からだけの作業環境に対応するため、１つまたは複数で構成される樽型部材をブラインドリベット方式を用いて固定および定置してアンカー耐力を発揮させる方法を採用する。したがって、本発明は、ボルト螺合に伴い拡開するいわゆる機械式ブラインド拡開ボードアンカーに係る。

本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーは、以下に示す効果を奏する。
（１）上述した従来技術で問題であった母材に対する部分負荷加重とアンカー係止軸部降伏による引抜け事故とを回避することができるとともに、母材を補強すればするだけ引抜き強度を増すことができる。たとえば、石膏ボードなどのような脆性材料壁体であれば、裏側に格子状の金属製メッシュまたは予め開孔しておいた鋼製フラットバーや山形鋼などを裏打ち補強し、このメッシュの一つの格子または開孔部をアンカー耐力口元に設定し、小段を設けたアンカー拡開部で拡開および固定して、アンカー耐力を獲得することが考えられる。中高層建築物に多用されている強化石膏ボードに対して、この補強を施し、制御盤、自動販売機および空調設備機器などのような中重量物の係止や吊留めの用に供することができる。この石膏ボードのような間仕切り材や天井材に対して安心かつ安定したアンカー耐力の付加が可能となれば、各階床や天井を構成するスラブからアンカーボルトを予め設置しておく必要性や頻度も減少し、工事期間短縮および構造物総重量の軽量化にも資すると考えられる。
（２）板状の母材にＦ．Ｒ．Ｐ（レインフォースドプラスティック）を用いれば、補強されたせん断強度分だけアンカー耐力を獲得できる、または、必要とされる実用強度から逆算して板状の母材の厚みや重量を設定することが可能となる。建築物ほか航空機のような構造物や工作物の軽量化にも寄与すると考えられる。
（３）アンカー設置対象材料は板状建材各種ほかに２×４などの木材角材にも使用が可能であるから、裏側に手が入らずナットが締結できない一方向からだけの作業環境下においても材料の係止やボルティングが可能となる。なお、対象材は、木質系ボード（インシュレーションボード、ファイバーボード、テンパーボード、パーティクルボード、ランバーコア・単板積層材・配向性ボード、パララム・ウェハーボード）や、セメント系ボード（ケイ酸カルシウムボード、フレキシブルボード、木毛セメントボード、石膏ボード、シージングボード、強化石膏ボード、石膏ラスボード、化粧石膏ボード、吸音用穴開きボード、複合石膏ボード）を対象とする。
（４）任意または随意に、外層スリーブ拡開部をドリル刃先に適応する金属と一体成型するか、刃が装着可能なポケットを外層スリーブ拡開部に設けてカッターナイフ用使捨て替刃を差込可能にすることにより、外層スリーブ穿孔刃部を構成すれば、下穴の穿孔が不要となる自己穿孔式アンカーを実現することができる。

以下、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーの実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーは、図１（ａ）に示す外層スリーブ１０と、図１（ｂ）に示す内層プラグ２０と、ボルト３０（図３（ａ）参照）とを具備する。
ここで、外層スリーブ１０および内層プラグ２０は、螺合に従って無理の少ない拡開変位を可能にするために、可塑性、弾性および伸縮性の材料性能を有する合成樹脂から構成されている。

外層スリーブ１０は、図１（ａ）に示すように、円柱状の外層スリーブ胴部１１と、外層スリーブ胴部１１の一方の端面に一体的に形成された円板状の外層スリーブフランジ部１２と、外層スリーブ胴部１１の他方の端面に一体的に形成された円錐状の外層スリーブ拡開部１３とを備える。

ここで、外層スリーブ拡開部１３の形状を円錐状としている理由は、外層スリーブ１０に自己穿孔機能を付加するためである。したがって、外層スリーブ１０に自己穿孔機能を付加しない場合には、図５に示すような円柱状の外層スリーブ拡開部１３’を用いてもよい。

また、石膏ボードのような軟性材料に対する自己穿孔機能を付加するために、外層スリーブ拡開部１３の周面に４つの外層スリーブ穿孔用刃部１５（図３（ｂ）参照）が形成されているとともに、外層スリーブ拡開部１３と外層スリーブ胴部１１との境界から外層スリーブ胴部１１の中央部にかけて外層スリーブ穿孔用螺旋凹彎部１６が形成されている。
なお、外層スリーブ穿孔用刃部１５は、外層スリーブ拡開部１３をドリル刃先に適応する金属と一体成型するか、刃が装着可能なポケットを外層スリーブ拡開部１３に設けてカッターナイフ用使い捨て替刃を差込可能にすることにより構成することができる。
また、外層スリーブ１０に軟性材料に対する自己穿孔機能を付加しない場合には、外層スリーブ穿孔用刃部１５および外層スリーブ穿孔用螺旋凹彎部１６は不要である。

機械式ブラインド拡開ボードアンカーの装着後にアンカー力を有効にするために外層スリーブ拡開部１３を拡開状態にすることができるように、外層スリーブ拡開部１３は、軸を中心に４分割された４片で構成されている（図３（ｂ）参照）。すなわち、外層スリーブ拡開部１３には、外層スリーブ拡開部１３の先端部１３ａを拡開始点とした十字状の外層スリーブスリット１４（図３（ｂ）参照）が軸に沿って形成されている。
なお、外層スリーブスリット１４は、外層スリーブ胴部１１の中間部よりも外層スリーブフランジ部１２側にまでその終端が達するように形成されている。また、外層スリーブ拡開部１３は、４片に限定されず、２片以上で構成されればよい。

機械式ブラインド拡開ボードアンカーを母材１（図２（ｂ）参照）に装着したのちに外層スリーブフランジ部１２と共に母材１を挟持するために、外層スリーブ胴部１１の中間部の周面に外層スリーブ母材挟持固定用段部１７が形成されており、また、外層スリーブ胴部１１の外層スリーブフランジ部１２側の端面から外層スリーブ母材挟持固定用段部１７に向かって外層スリーブ胴部１１の径が小さくなるようにされている。

外層スリーブ胴部１１の外層スリーブフランジ部１２側の端面から外層スリーブ拡開部１３にかけて、内層プラグ２０の内層プラグ拡開部２１（図１（ｂ）参照）の径とほぼ同じ大きさの径の内層プラグ嵌合用空間１８が形成されている。これにより、内層プラグ２０を内層プラグ嵌合用空間１８に挿入したときに内層プラグ拡開部２１の外周面が外層スリーブ胴部１１の内壁に接するため、機械式ブラインド拡開ボードアンカーの拡開後の面抵抗耐力により引張応力を発揮させることができる。

内層プラグ２０は、外層スリーブ１０の内層プラグ嵌合用空間１８に嵌合させて使用されるものであり、図１（ｂ）に示すように、円柱状の内層プラグ拡開部２１と、内層プラグ拡開部２１の一方の端面に一体的に形成された円板状の内層プラグフランジ部２２とを備える。

機械式ブラインド拡開ボードアンカーの装着後に内層プラグ拡開部２１を拡開状態にすることができるように、内層プラグ拡開部２１は、軸を中心に４分割された４片で構成されている（図３（ｂ）参照）。すなわち、内層プラグ拡開部２１には、内層プラグ拡開部２１の先端部２１ａを拡開始点とした十字状の内層プラグスリット２３が軸に沿って形成されている。
なお、内層プラグスリット２３は、内層プラグ拡開部２１の中間部よりも内層プラグフランジ部２２側にまでその終端が達するように形成されている。また、内層プラグ拡開部２１は、４片に限定されず、２片以上で構成されればよい。

内層プラグ拡開部２１の内部には、内層プラグフランジ部２２側の端面から内層プラグ拡開部２１の中間部よりも先端部２１ａにかけて雌ネジ２４が形成されている。
ここで、雌ネジ２４は、内層プラグフランジ部２２側の端面から内層プラグ拡開部２１の中間部に向けて径が小さくなる円錐状とされている。また、雌ネジ２４は内層プラグ拡開部２１を拡開した状態で成型され、内層プラグ２０は外層スリーブ１０に対して内層プラグ拡開部２１を窄めて挿入することにより組み付けられる。これにより、ボルト螺合締込が進むに従って、内層プラグ拡開部２１は内層プラグスリット２３により内層プラグ拡開部２１の先端部２１ａ（拡開始点端部）から押し広げられたのち徐々に最大拡開位置にまで至ると同時に、外層スリーブ１０に拡開作用を伝達する。

ボルト螺合締込時における母材１に対する共廻りを防止するために、図１（ａ）に示すように、外層スリーブ共廻防止爪部１９ａが外層スリーブフランジ部１２の外周付近の外層スリーブ胴部１１側の面に形成されている。
ボルト螺合締込時における内層プラグ２０に対する共廻りを防止するために、図１（ｂ）に示すように、内層プラグ共廻防止爪部２６が内層プラグフランジ部２２の外周付近の内層プラグ拡開部２１側の面に形成されているとともに、図１（ａ）に示すように、内層プラグ共廻防止爪部２６が嵌合される外層スリーブ共廻防止凹部１９ｃが、外層スリーブ胴部１１の外層スリーブフランジ部１２側の端面に形成されている。

なお、外層スリーブ共廻防止爪部１９ａ、内層プラグ共廻防止爪部２６および外層スリーブ共廻防止凹部１９ｂを形成する代わりに、外層スリーブフランジ部１２と外層スリーブ胴部１１との隅角部に外層スリーブフランジ部１２の一点と外層スリーブ胴部１１の一点とを結んだ直線を斜辺とする極小の直角三角袖を設け、内層プラグフランジ部２２と内層プラグ拡開部２１との隅角部に内層プラグフランジ部２２の一点と内層プラグ拡開部２１の一点とを結んだ直線を斜辺とする極小の直角三角袖を設けるとともに、これらの直角三角袖に対応する母材１および外層スリーブ１０の位置に切込溝を彫り込んで、これらの直角三角袖の斜辺以外の２辺をそれぞれ嵌入させることにより、共廻りを防止してもよい。
また、外層スリーブ１０と内層プラグ２０とは密着する寸法で設計および製作されているが、拡開時以外はいつでも離脱可能なように設計されている。

内層プラグフランジ部２２および内層プラグ拡開部２１の内層プラグフランジ部２２側の端面には、機械式ブラインド拡開ボードアンカーの締込のための六角棒レンチ嵌込み用凹部２５（図３（ｃ）参照）が形成されている。これにより、同寸法の六角棒レンチ嵌込み用凹部を有するボルト３０を使用すればインパクトドライバーのアタッチメントを換えずに作業することが可能となるため、作業時間の短縮を図ることができる。なお六角棒レンチ嵌込み用凹部２５は、ボルト３０を貫通させるためのボルト貫通孔を兼ねている。
また、図１（ａ）に示すように、内層プラグフランジ部２２が嵌合される内層プラグフランジ部嵌合孔１９ｂが、外層スリーブフランジ部１２の中央部に形成されている。

次に、本実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーの使用方法について、図２乃至図４を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、内層プラグ２０を内層プラグ拡開部２１の先端部２１ａから外層スリーブ１０の内層プラグ嵌合用空間１８に挿入していくが、図２（ｂ）に示すように、内層プラグ２０の内層プラグフランジ部２２が外層スリーブ１０の内層プラグフランジ部嵌合孔１９ｃに嵌合するとともに、内層プラグ２０の内層プラグ共廻防止爪部２６が外層スリーブ１０の外層スリーブ共廻防止凹部１９ａに嵌合するように、内層プラグ２０を挿入する。

続いて、図２（ｂ）に示すように、板材である母材１に穿孔ガイド用の小孔１ａを設けたのち、外層スリーブ１０の自己穿孔機能を利用して母材１にアンカー受け孔１ｂを穿設する。
なお、図５に示したような自己穿孔機能を有しない外層スリーブ拡開部１３’を備えた外層スリーブ１０を用いる場合には、専用穿孔工具や手鋸を用いて母材１にアンカー受け孔１ｂを穿設する。

続いて、図３（ａ）に示すように、外層スリーブ１０の外層スリーブフランジ部１２の母材１側の面が母材１の表面と接触するまで、母材１に穿設したアンカー受け孔１ｂに、内層プラグ２０が挿入された外層スリーブ１０を外層スリーブ拡開部１３の先端部１３ａから挿入する。その後、たとえば外層スリーブ共廻防止爪部１９ａを叩くか圧して母材１に食い込ませる。

続いて、ボルト貫通孔が形成された被固定対象物平板２を母材１の表面に取り付けたのち、ボルト３０にワッシャー４０を取り付けたのち、ボルト３０をボルト３０のネジ部の先端から内層プラグフランジ部２２および内層プラグ拡開部２１に形成された六角棒レンチ嵌込み用凹部２５を貫通させたのち、ボルト３のネジ部の先端が雌ネジ２４に当るまでボルト３０を挿入する。その後、ボルト３０を螺合して行く。このとき、外層スリーブ共廻防止爪部１９ａが母材１に食い込んでいるとともに内層プラグ２０の内層プラグ共廻防止爪部２６が外層スリーブ１０の外層スリーブ共廻防止凹部１９ｃに嵌合しているため、共廻りを防止することができる。

ボルト３０を螺合して行くと、ボルト３０のネジ部の先端により雌ネジ２４が徐々に押し広げられて内層プラグ拡開部２１が徐々に拡開する。これにより、内層プラグ拡開部２１により外層スリーブ拡開部１３が徐々に押し広げられて外層スリーブ拡開部１３が徐々に拡開する。その結果、図４（ａ）に示すように、外層スリーブ母材挟持固定用段部１７も広がり母材１を押し付け、外層スリーブフランジ部１２との挟込み作用で外層スリーブ１０および母材１のガタツキをなくすことができる。

ボルト３０を更に嵌合して行くと、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ボルト３０のネジ部の先端が完全に雌ネジ２４の先端部を突き抜け、内層プラグ拡開部２１が外層スリーブ拡開部１３を最大口径まで押し広げ、拡開作用が完了する。その後、ボルト３０をわずかに螺合締込すると、内層プラグ２０が母材１側に変位しようとするため、拡開アンカー効果をより確実なものにすることができる。ただし、この螺合締込作業は細心に行い、極力トルクを掛けないようにすることが重要である。

なお、図２乃至図４は石膏ボード厚１２．５ｍｍの母材１を用いたときの一例を示しているが、母材１のアンカー受け孔１ｂの距離を各母材（板材）の厚さに見合ったものに設定すれば、鋼板のような薄物板材から発泡スチロール３０ｍｍ〜１００ｍｍなど厚板材まで幅広く対応させることができる。

以上では、母材１のように垂直に立ち上がった壁に対するボルト設立を目的としたときの例を示したが、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーは、吊下げ垂直荷重に対しても耐力を獲得しているため、天井への照明器具直付けにも活用することができる。また、重い重量物を吊り下げる場合は、上記の特許文献５（特願２００５−２２８３８５）において本出願人らが提案した「蟻溝アンカー」を天井スラブまたは梁コンクリートに対し「あと施工」した上、鋼板フラットバーまたはアングルをボードの裏に補強配置したのちに、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーを用いて被固定対象物である器具を吊り下げて固定する。

なお、上記の特許文献５（特願２００５−２２８３８５）において本出願人らが提案した「蟻溝アンカー」の引張試験値を以下に示す。
アンカー条件：一般構造用圧延鋼材（ＳＳJIS G 3101）
１．穿溝深度 ４０ｍｍ
２．アンカー外層深度 ３０ｍｍ
３．アンカー外層寸法 ３０×６０×ｔ＝２ 左右２枚
４．アンカー内層寸法 ４６〜４８×２６〜３０×ｔ＝４．５ ４枚
（ａ）コンクリート（試験体寸法：１５０×１５０×１００ｍｍ）無筋
［結果］２７．２ＫＮ／Ｍ１２ボルト１本
母材割裂破壊状況：蟻溝の側面および底の交点を基点とする蟻溝壁延長面方向への割裂２面および側面への逃げ破壊
（ｂ）斑レイ岩（試験体寸法：１８２×１５２×１１７ｍｍ）
［結果］４０．０ＫＮ／Ｍ１２ボルト１本
母材割裂破壊状況：蟻溝の側面および底の交点を基点とする蟻溝壁延長面方向への割裂１面破壊

水平または垂直に対し傾斜角度のある蟻溝穿溝が実行されれば、物理的にも構造的にも引抜け事故はあり得ない。したがって、上記試験値のみでアンカーボルトの設計および強度計算が可能となるので、現場における実施工後の引抜き試験が不要となる。

すなわち、拡開アンカーの最大引張強度は、母材強度およびボルト降伏点強度のいずれか低い値になるということができる。
母材（板材）に充分に補強された母材を用いるか母材自身に超高強度材料を選定する。また、超高強度エンジニアリングプラスティックを用いて外層スリーブ１０および内層プラグ２０を製作する。８００メガパスカルに届く超高強度鋼材ボルトと組み合せれば、飛躍的な超高強度ボードアンカーを実現することができる。

以上の説明では、内層プラグ２０の形状を円柱状としたが、角柱状にしてもよい。この場合には、外層スリーブ１０の内層プラグ嵌合用空間１８の形状も角柱状とし、また、ボルト螺合締込時における内層プラグ２０に対する共廻りを防止するための内層プラグ共廻防止爪部２６および外層スリーブ共廻防止凹部１９ｃは不要となる。

実際の建築に使用される石膏ボードなどの材料は不燃性または難燃性を材料性能条件としている。したがって、本発明の機械式ブラインド拡開ボードアンカーもガラス繊維強化プラスティックなど不燃性材料で製作し提供することにより、充分な耐火基準を満たしたアンカー設立方法が確立される。

最も重要である耐火性能および強度を経済的に獲得するには、鋼など金属素材による製作が望ましい。拡開作用は反復のない一度だけの変位および変形であるため、弾性金属による製造は容易と考える。

本発明の一実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーの構成を示す図であり、（ａ）は外層スリーブ１０の構成を示す図であり、（ｂ）は内層プラグ２０の構成を示す図である。 本発明の一実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーの使用方法を説明するための図であり、（ａ）および（ｂ）は内層プラグ２０の外層スリーブ１０への挿入を説明するための断面図である。 本発明の一実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーの使用方法を説明するための図であり、（ａ）はボルト３０の螺合を説明するための断面図であり、（ｂ）はその裏面平面図であり、（ｃ）はその表面平面図である。 本発明の一実施例による機械式ブラインド拡開ボードアンカーの使用方法を説明するための図であり、（ａ）は機械式ブラインド拡開ボードアンカーの拡開作用を説明するための断面図であり、（ｂ）はその裏面平面図である。 自己穿孔機能を有しない場合の外層スリーブ１０’の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 母材
１ａ 小孔
１ｂ アンカー受け孔
２ 被固定対象物平板
１０ 外層スリーブ
１１ 外層スリーブ胴部
１２ 外層スリーブフランジ部
１３，１３’ 外層スリーブ拡開部
１３ａ 先端部
１４ 外層スリーブスリット
１５ 外層スリーブ穿孔用刃部
１６ 外層スリーブ穿孔用螺旋凹彎部
１７ 外層スリーブ母材挟持固定用段部
１８ 内層プラグ嵌合用空間
１９ａ 外層スリーブ共廻防止爪部
１９ｂ 内層プラグフランジ部嵌合孔
１９ｃ 外層スリーブ共廻防止凹部
２０ 内層プラグ
２１ 内層プラグ拡開部
２１ａ 先端部
２２ 内層プラグフランジ部
２３ 内層プラグスリット
２４ 雌ネジ
２５ 六角棒レンチ嵌込み用凹部
２６ 内層プラグ共廻防止爪部
３０ ボルト
４０ ワッシャー

Claims (6)

1. 外層スリーブ胴部（１１）、該外層スリーブ胴部の一方の端面に形成された外層スリーブフランジ部（１２）および該外層スリーブ胴部の他方の端面に形成された外層スリーブ拡開部（１３）を備える外層スリーブ（１０）と、
   内層プラグ拡開部（２１）および該内層プラグ拡開部の一方の端面に形成された内層プラグフランジ部（２２）を備える内層プラグ（２０）と、
   ボルト（３０）と、
   を具備し、
   前記外層スリーブの前記外層スリーブ胴部に、前記内層プラグが嵌合される内層プラグ嵌合用空間（１８）が形成されており、
   前記内層プラグの前記内層プラグ拡開部の内部に、前記内層プラグフランジ部側の端面から該内層プラグ拡開部の先端部（２１ａ）に向かって径が小さくなる雌ネジ部（２４）が形成されており、
   前記内層プラグを前記外層スリーブの前記内層プラグ嵌合用空間に嵌合し、前記ボルトのネジ部を前記内層プラグの前記雌ネジ部に挿入したのちに、該ボルトを螺合して行くことにより、前記内層プラグ拡開部を拡開させて前記外層スリーブ拡開部を拡開させる、
   ことを特徴とする、機械式ブラインド拡開ボードアンカー。
2. ガラス繊維強化プラスティックで製作されていることを特徴とする、請求項１記載の機械式ブラインド拡開ボードアンカー。
3. 前記外層スリーブ拡開部が円錐状の形状を有し、
   外層スリーブ穿孔用刃部（１５）が、前記外層スリーブ拡開部の周面に形成されており、
   外層スリーブ穿孔用螺旋凹彎部（１６）が、前記外層スリーブ拡開部と前記外層スリーブ胴部との境界から該外層スリーブ胴部の中央部にかけて形成されている、
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の機械式ブラインド拡開ボードアンカー。
4. 外層スリーブ母材挟持固定用段部（１７）が、前記外層スリーブ胴部の中間部の周面に形成されており、
   前記外層スリーブ胴部の径が、前記外層スリーブ胴部の前記外層スリーブフランジ部側の端面から前記外層スリーブ母材挟持固定用段部に向かって小さくなるようにされている、
   ことを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の機械式ブラインド拡開ボードアンカー。
5. 外層スリーブ共廻防止爪部（１９ａ）が、前記外層スリーブフランジ部の前記外層スリーブ胴部側の面に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の機械式ブラインド拡開ボードアンカー。
6. 内層プラグ共廻防止爪部（２６）が、前記内層プラグフランジ部の前記内層プラグ拡開部側の面に形成されており、
   前記内層プラグフランジ部が嵌合される内層プラグフランジ部嵌合孔（１９ｂ）が、前記外層スリーブフランジ部に形成されており、
   前記内層プラグ共廻防止爪部が嵌合される外層スリーブ共廻防止凹部（１９ｃ）が、前記外層スリーブ胴部の前記外層スリーブフランジ部側の端面に形成されている、
   ことを特徴とする、請求項１乃至５いずれかに記載の機械式ブラインド拡開ボードアンカー。

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