JP4093761B2

JP4093761B2 - モルタル用ドリルねじ

Info

Publication number: JP4093761B2
Application number: JP2002009319A
Authority: JP
Inventors: 正美藤戸; 剣一野田
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2003214417A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モルタル用ドリルねじに関し、詳しくは少なくとも裏面に木質層を有したモルタル層の表面に壁面構成用部材を止着する場合に使用されるモルタル用ドリルねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、モルタル壁ないしは繊維補強セメント製板材で形成された無機質壁面を更生する場合に、その工法として、図１０に示すように、既設壁面１の表面に胴縁２を固定し、その胴縁２に新規無機質壁板３を貼りつけて行き、老朽化した壁面１を除去することなくそのままにして壁面を更生する工法がある。
【０００３】
この工法を実施する場合、既設壁面１の表面に固定される胴縁２は、既設壁面１のモルタル層あるいはセメント層のみに釘やビスなどの止着具を係止したのでは止着力が得られず、既設壁面１のモルタル層を支持しているその下地層まで止着具を到達させて係止力を確実化する必要がある。
【０００４】
そのための従来工法としては、胴縁２から既設壁面１を支持している下地材までねじ孔をドリルで穿孔し、次いでねじ孔に止着具をねじ込むか打込むことにより止着する方法が採られるが、この工法の場合、穿孔と止着作業の二種の作業が必要となり、しかも、通常このような止着箇所は、一軒の家屋建築で１０００箇所を超えることは普通であるから、施工に非常に手間が掛かる問題があった。
【０００５】
このような問題を解消するため、例えば、特開平８−２４７１２５号公報、特開２００１−３０４２１８号公報などに開示されているように、ドリルねじが提案されているが、これらはいずれも直接モルタル層に打ちこむには好都合でも、木質の胴縁２表面から打込む場合に使用が困難となる問題があった。
【０００６】
即ち、これらドリルねじはいずれも図１１に示すようにドリル先端角が鈍角とされているので、木質材に対しては、切込み性能が非常に悪く、ドリル先端が木質材に切込み始めるまではドリル先端が振回るので、打込み開始時のドリルねじの位置合わせが困難となり、ドリル工具の支持に特別な配慮を要するなど施工が面倒となる問題があった。
【０００７】
また、胴縁２の木質部を貫通した後、図１１に示すように、ドリルねじ６の先端７が既設壁面1のモルタル層に貫入し、同時にドリルねじ６のねじ部８が胴縁２部分に掛かると、ドリルねじ６の前記モルタル層に対する切りこみ速度と、その回転によるねじ部８のねじ送り量とが一致しないことに起因して、胴縁２がねじ送り作用によって矢印方向へ浮き上がり、胴縁２の固定位置に狂いが生じることがある問題があった。
【０００８】
また、胴縁２が既設壁面１のモルタル層を突きぬけたドリルねじ６でしっかりと固定されたとしても、図１２に示すように、既設壁面１のモルタル層に、ドリルねじ先端７に続いてねじ部８が通過するときに、先端のドリル部７の穿孔速度とねじ部８のねじ送り量の不一致のために、今度は、既設壁面１のモルタル層がねじ筋で削られて、貫通孔９の内径が拡大化されやすく、壁面更生後、この貫通孔９の内面とドリルねじ６外周の隙間１０を伝って点線で示すように壁面裏面へと雨水が流入することがあるといった問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、以上の問題を解消し、最初が木質材、次はモルタル材、そして最後が再び木質材とされた複合層に対して一回の打ち込み作業で最外層の木質材が確実に止着できるモルタル用ドリルねじを得ることを課題としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のモルタル用ドリルねじは、先端部が木質状部材の表面に容易に打込める尖った角錐部をなし、角錐部と同軸に設けたねじロッド部と、角錐部の基部からねじロッド部に至る径小テーパ部を備え、ねじロッド部のねじ外径ｄ _１と角錐部の稜線先端が描く最大直径ＤとがＤ＝０．８ｄ _１〜１．１ｄ _１の関係を有し、モルタル層の表面に配する木質状部材からモルタル層を貫通して裏面の木質層に達する軸方向全体長さを有し、ねじロッド部が木質層に食い込むものである。
【００１１】
したがって、木質状部材に対して容易に打ち込めるので最初の打ち込みが容易に行え、その後、先端が木質状部材からモルタル層へと穿孔していくに従って、角錐部の周囲が摩擦で磨耗していくので、最初の木質状部材に対する穿孔径に対し、角錐部による後の穿孔径が小さくなり、その分裏面の木質層に対するねじロッド部のねじ嵌合力が強くなり、表面の木質状部材のねじによる相対的な浮き上がりが防止できると同時に確実な止着力が得られる。
【００１２】
ねじの外径ｄ_１と角錐部の稜線先端が描く最大直径Ｄとの関係をＤ＝０．８ｄ_１〜１．１ｄ_１とするのは、上記の作用のためで、角錐部の稜線先端が描く最大直径Ｄをねじの外径ｄ_１の８０％より小さくすると最初の木質状部材に対するねじロッドのねじの効きが良すぎて打ち込み中、木質状部材をなす胴縁の浮きが生じるのを防止できず、逆に、角錐部の稜線先端が描く最大直径Ｄをねじの外径ｄ_１の１１０％より大きくすると、最初の木質状部材に対するねじロッドのねじの効きを無くす点では好都合だが、裏面の木質層での角錐部の穿孔する釘孔径もねじの外径より大きくなってしまって、壁板を最終的に固定する時のネジの効きがわるくなってしまう弊害が生じるからである。
【００１３】
なお、上記において木質状部材とは、木材と同様な材質の建材を意味し、文字通り木材のほか、合成樹脂、発泡コンクリート製の建材などを意味する。
【００１５】
請求項２のモルタル用ドリルねじは、角錐部の周方向に隣接する斜面の一方が平面をなし、他方が中心軸方向に陥没形成したすくい面をなすものである。
【００１６】
従って、すくい面に切り粉が入りこむので穿孔がスムースに行われる。
請求項３のモルタル用ドリルねじは、角錐部の基部からねじロッドのねじ筋にかけて、外周に切り粉排出用の溝を刻設してなり、前記溝の周辺に臨んでねじ筋の端面を形成したものである。
【００１７】
従って、切り進みに従って、切り粉が溝を介して順次排出されるので穿孔がスムーズに行われる。さらに、被締結部材組織に対してねじ筋の切断面がほぼ直角に対面して行くので、タッピング機能が確実に発揮され、確実なねじ嵌合力が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態であるモルタル用ドリルねじについて説明する。
実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの正面図、図２以下は止着状態を示す断面図である。
【００１９】
図１において、モルタル用ドリルねじ１１は、先端の尖った角錐部１２と、この角錐部１２の基部に続く径小テーパ部１３と、ねじロッド部１４及び頭部１５から構成されている。
【００２０】
上記角錐部１２は、図１に示すように先端角θが２５°〜３５°の尖った角度とされ、木材、硬質合成樹脂、発泡コンクリート、石膏ボードなどの木質状の材質とされた建材に容易に打ち込むことができるようにされている。
【００２１】
また、図示例の角錐部１２は、四角錐とされた場合を示したが、三角錐、五角錐、六角錐など他の複数角錐であっても良い。
角錐部１２の稜線先端が描く円周の最大径Ｄと、モルタル用ドリルねじ１１の軸１４の径ｄ₂とはＤ＞ｄ₂とされ具体的にはＤ＝１．２ｄ₂〜１．５ｄ₂とされている。
そして、角錐部１２の最大径部１７からねじロッド部１４の径に至る部分が径小テーパ部１３とされている。
【００２２】
この径小テーパ部１３は角錐部１２の最大径部１７の後側に段が出来ない限り軸方向長さが出来るだけ短くされ、好ましくは図示例のようにねじロッド部１４に形成されるねじ筋１８の１ピッチ程度の長さとされる。
【００２３】
ねじロッド部１４は、外周にねじ筋１８が形成され、このねじ筋１８が部材の止着用として機能する。
また、このねじロッド部１４のねじ筋１８の外径ｄ₁と、角錐部１２の稜線先端が描く円周の最大径Ｄの関係はＤ＝０．８ｄ₁〜１．１ｄ₁とされ、図示例の場合はＤ＝ｄ₁、即ち同等の径とされている。
【００２４】
頭部１５は、図示例は皿型の十字穴の場合を示すがこれ以外のなべ型、六角型などとしても良い。
上記モルタル用ドリルねじ１１の材質は、通常の鋼鉄、ステンレス鋼が使用される。
【００２５】
次に、このモルタル用ドリルねじの使用状態を説明する。図２に示すように、更生しようとする既設壁面１の表面に新規壁板の支持部材となる木質状部材の胴縁２をあてがい、その上からモルタル用ドリルねじ１１を金槌で打ちこむか、あるいは頭部１５にドリル工具（図示せず）を取りつけ、ドリル工具を支持してモルタル用ドリルねじ１１の角錐部１２先端を胴縁２に押しこむ。
【００２６】
モルタル用ドリルねじ１１の先端は、尖った角錐部１２とされているので容易に胴縁２表面に突き刺さり、仮固定ができる。
そのように仮固定した後、図３に示すように頭部１５に取りつけたドリル工具(図示せず)を操作して、モルタル用ドリルねじ１１を軸周囲に回転駆動する。
【００２７】
すると、先端の角錐部１２は、錐のように木製の胴縁２を穿孔していき、やがて先端は既設壁板１のモルタル層へと進んで行く。このとき、胴縁２に穿孔される貫通孔９の内径は、先端の角錐部１２が殆ど磨耗していないので、この実施の形態の場合、角錐部１２の最大径と同等となる。この結果、貫通孔９の内径は、ねじ筋１８の外径と同大となり、ねじ筋１８の引っかかりが無いか、又は生じても小さく、従って図３に示すようにモルタル用ドリルねじ１１が切り進んで既設壁板１のモルタル層に掛かっても胴縁２が浮き上がってしまうこともない。
【００２８】
なお、このねじ筋１８の外径ｄ₁と、角錐部１２の稜線先端が描く最大直径Ｄの関係をＤ＝１．０ｄ₁〜１．１ｄ₁となるようにした場合は、胴縁２に穿孔される貫通孔９の内径はねじ筋１８より確実に大きくなり、浮き上がりが確実に防止される。
【００２９】
また、Ｄ＝０．８ｄ₁〜１．０ｄ₁となるようにした場合は、胴縁２に穿孔される貫通孔９の内径はねじ筋１８の外径よりやや小さくなるが、材に対する食い込み量が少ないので浮き上がり力も小さくなり、さしたる弊害は生じない。
【００３０】
既設壁面１を貫通したモルタル用ドリルねじ１１は、さらに裏面の木質層５へと穿孔していくが、既設壁面１のモルタル層を通過する際、モルタル層との摩擦により角錐部１２の最大径は磨耗し、ねじ筋１８の径ｄ₁よりかなり小さくなっている。
【００３１】
従って、木質層５では、胴縁２と異なってねじ筋１８は木質層５にしっかりと食い込み、最後まで締めつければ、胴縁２は確実に既設壁面１上に固定されるのである。
【００３２】
その後図５に示すように固定された胴縁２上に適宜取りつけ金具(図示せず)を介して新規壁板を取り付けていくのである。
このとき、新規壁板３を支える胴縁２とモルタル用ドリルねじ１１外面との間には隙間２０が出来るが、モルタル層１とモルタル用ドリルねじ１１外面との間は、角錐部１２の磨耗により穿孔径が小さくなっていることからねじ筋１８が既設壁面１のモルタル層に食い込み、伝って流れる雨水が侵入することはない。
【００３３】
従って、施工が一回で済み、しかも止着強度や耐水性なども良いなどの効果がある。
実施の形態２
図６は、この発明の実施の形態２のモルタル用ドリルねじの正面図を示し、図７、図８はその止着状態を示す断面図である。
【００３４】
この実施の形態２のモルタル用ドリルねじ１１は、実施の形態１に対し、角錐部１２に続く径小テーパ部１３に、角錐部１２の最大径部１７の外径Ｄに対し１２０％±１０％となる羽根部１９、１９(図示例の場合は１２５％)が、径方向に延出成形されている点が異なるだけで、他は実施の形態１と同じであるので、同一部分に同一符号を付すだけで詳細な説明を省略する。
【００３５】
この実施の形態２の羽根部１９、１９は、径小テーパ部１３に鍛造などで一体成形される。
そして、この羽根部は図７に示すように胴縁２に切り込ませたとき、角錐部１２が形成した貫通孔９内面をさらに研削して拡径するので、貫通孔９内径はねじ筋１８の外径より確実に大きくなり、実施の形態１でねじ筋１８の外径と、角錐部１２の稜線先端が描く最大直径ＤとについてＤ＝０．８ｄ₁〜１．０ｄ₁とした場合であっても穿孔される貫通孔の内径はねじ筋の外径より大きくなり、ねじ筋１８の胴縁２に対する掛かり合いが確実に防止される。
【００３６】
従って、既設壁面１のモルタル層に先端の角錐部１２が切り込んで行っても胴縁２の浮き上がりは確実に防止される。
一方、この羽根部１９は、貫通孔９との摩擦接触により胴縁２を貫通する時点では脱落し、既設壁面１のモルタル層に切り込みはじめた以後は、角錐部１２の磨耗も始まるので、穿設される貫通孔の径は最大直径Ｄより小さくなり、さらに磨耗は続くので穿設される貫通孔９の径は図７、図８に示すように次第に小さくなっていく。
【００３７】
従って、下地層５へ切り進んだころは、ねじ筋１８の外径より小さい径の貫通孔となり、図８に示すように、ねじ込みによりしっかりとした止着力が得られる。
【００３８】
なお、図６〜図８において、２０は、切り粉排出用の溝を示し、角錐部１２が切り進んでいったときに発生する切り粉をこの溝から排出するようにされたものである。
【００３９】
また、この溝２０を形成する際、図９に示すように、溝２０の周辺に臨むねじ筋１８の端面２１が、ねじ込まれる被締結部材、例えば胴縁や既設壁面１のモルタル層などの組織に対してほぼ直角に対面するようにされている。
【００４０】
このように形成することで、切り込み時の作業性がよくなり、また、排出用の溝２０に臨まされたねじ筋１８の端面２１によりねじ切り効果も発揮されるので、確実な止着力が得られる。
【００４１】
また、実施の形態１、２において、角錐部１２に図９に示すように、周方向に隣接する斜面２２、２３の一方２２を平面、他方２３を中心軸方向に陥没形成させ、この陥没面をすくい面としても良い。
【００４２】
このようにすることにより角錐部１２の穿孔効率が良くなり迅速な穿孔ができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のモルタル用ドリルねじによれば、既設壁面の表面に胴縁などをあてがい、直接打込めば、そのまま壁面の下地面に達し、しっかりと胴縁を固定できる。
【００４４】
また、穿孔する際、先端角錐部あるいは羽根部によって胴縁に対しては大きな径の貫通孔が形成され、ねじ筋の食い込みが無いようにされる一方、既設壁面のモルタル層あるいは下地層に行くに従い、角錐部による穿孔径が小径となっていくので、ねじ筋の掛かり合いが良くなり強い係止力が得られる。
【００４５】
また、既設壁面のモルタル層に貫通孔を穿設する場合に、ねじ筋がこの部分の内面に食い込む状態となるのでモルタル層からの雨水流入といったことも防げる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２であるモルタル用ドリルねじの正面図である。
【図７】この発明の実施の形態２であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２であるモルタル用ドリルねじの使用状態を示す断面図である。
【図９】図１、図６のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１０】壁面更生工法の説明斜視図である。
【図１１】従来のモルタル用ドリルねじの説明断面図である。
【図１２】従来のモルタル用ドリルねじの説明断面図である。
【符号の説明】
１既設壁面
２胴縁
３新規壁板
９貫通孔
１１モルタル用ドリルねじ
１２角錐部
１３径小テーパ部
１４ねじロッド部
１５頭部
１７最大径部
１８ねじ筋
１９羽根部
２０切り粉排出用溝

Claims

先端部が木質状部材の表面に容易に打込める尖った角錐部をなし、角錐部と同軸に設けたねじロッド部と、角錐部の基部からねじロッド部に至る径小テーパ部を備え、ねじロッド部のねじ外径ｄ _１と角錐部の稜線先端が描く最大直径ＤとがＤ＝０．８ｄ _１〜１．１ｄ _１の関係を有し、モルタル層の表面に配する木質状部材からモルタル層を貫通して裏面の木質層に達する軸方向全体長さを有し、ねじロッド部が木質層に食い込むことを特徴とするモルタル用ドリルねじ。
角錐部の周方向に隣接する斜面の一方が平面をなし、他方が中心軸方向に陥没形成したすくい面をなすことを特徴とする請求項１に記載のモルタル用ドリルねじ。
角錐部の基部からねじロッドのねじ筋にかけて、外周に切り粉排出用の溝を刻設してなり、前記溝の周辺に臨んでねじ筋の端面を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のモルタル用ドリルねじ。