JP5623822B2 - 接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具及び接着剤漏れ抑制構造 - Google Patents

Description

本発明は、アンカーの削孔への挿入作業中に、接着剤が削孔外部へ漏れ出すことを抑制して、削孔全長にわたって、特に削孔の開口周縁部における接着剤の密実な充填を確保することが可能であって、定着長を的確に確保し得ると共に、アンカーが傾いて定着されることを防止することが可能な接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具、接着剤漏れ抑制構造、並びにその施工方法に関する。

接着系アンカーを施工する際には、コンクリート躯体に予め所定の深さの削孔を開け、削孔内部に、接着剤を封入したガラス製や紙製等の破砕可能なカプセルが収容され、先端を鋭利に形成したロッド状のアンカーを、ハンマードリル等の施工工具を用いて、削孔内へ向かって回転打撃してカプセルを破砕しながら強制的に埋め込み、接着剤の硬化でアンカーをコンクリート躯体に定着させるようにしている。この工法は、耐震壁を取り付ける耐震改修工事の他、設備配管等を取り付ける工事などにも多く採用されている。施工は、下向き・横向き・上向きの３方向に対し、可能である。

接着系アンカーの施工については、特許文献１及び２が知られている。特許文献１の「コンクリート用アンカ」では、棒状のアンカ本体の挿入孔へ差込まれる先端部に、Ｏリングなどのリング・パッキングがアンカ本体長手方向へ可動に嵌装されている。アンカ本体を挿入孔に差込んだときリング・パッキングも一緒に差込まれ、またアンカ本体と挿入孔との隙間をリング・パッキングが塞いだ状態となり、アンカ本体のねじなどの凹凸によるリング・パッキングとの隙間および孔壁とリング・パッキングとの隙間はきわめて小さいので主剤、硬化剤またはこれらの混合物が挿入孔から流出するのを最少にとどめるのである。また、リング・パッキングは長手方向可動にアンカ本体に嵌装されているので、アンカ本体が孔底へ向って進むとき充満した混合物により押戻されて入口附近にとどまり、このためリング・パッキングがアンカ本体と一体に進み混合物を圧縮して前進不能となり或いは隙間から混合物を噴出させるという不都合がなく、従来のコンクリート用アンカを上向きの挿入孔に用いる場合と同様の手段でしかも大きな力を要することなく差込んで固定できるものである。

特許文献２の「アンカ施工方法およびそのための耐熱部材」では、母材に形成された挿入孔にアンカ部材を挿入して合成樹脂の硬化作用により固定する際に、母材の表面に突出しているアンカ部材の外周面と挿入孔の孔縁との隙間に露出している合成樹脂を耐熱部材を用いて被覆、密封するようにしていて、耐熱部材は、耐熱材よりなるとともに上部が母材に形成されるアンカ部材の挿入孔よりも大径に形成されており、且つ中央にはアンカ部材の挿入孔が上下に貫通、形成されている。耐熱部材は、施工の際にアンカ部材の挿通孔に嵌入するだけで、作業が簡単であり、さらに挿通孔内に充填されている合成樹脂の母材表面に露出している部分を被覆密封するようになっている。

実開昭６２−１８７１０４号公報 特開昭６２−２３３３５１号公報

特許文献１では、リング・パッキングの外径が、挿入孔の内径と同等、もしくは若干大きい程度であるため、施工する際、リング・パッキングがアンカ本体と共に、挿入孔内に入り込んでしまう。

リング・パッキングが入り込んでしまうと、完全に漏れが防止され、混合物等や空気が挿入孔内に止まってしまうため、アンカ本体が挿入孔の孔底まで到達することができずに高止まりしてしまうなど、施工不良を生じるおそれがある。

また、リング・パッキングが挿入孔内に入り込んでしまうと、混合物等を挿入孔全長にわたって均質に充満させることができず、特に挿入孔の入口附近への混合物等の充填を確保することができないために、的確な定着長を確保することができず、定着長不足や耐力低下が生じるという不具合が発生してしまう。

さらに、挿入孔内に入り込んでしまったリング・パッキンの位置や変形形状は不定であり、アンカ本体の打設方向によっては（例えば、横向きであると）、挿入孔内でアンカ本体が自重などの影響で傾いてしまい、アンカ本体が傾いてしまうと、引き抜き耐力が低下してしまう。

特許文献２は、合成樹脂を充填した挿入孔にアンカ部材を挿入した後で、当該アンカ部材に耐熱部材を挿入し、この耐熱部材を後付けのキャップとして挿入孔に押し込んで当該挿入孔を封鎖するようにしている。

特許文献２では、挿入孔へ耐熱部材を押し込んだ分だけ合成樹脂が挿入孔から漏れ出てしまって、漏れ防止に役立たないと共に、単に耐熱部材でキャップをするだけなので、挿入孔内の合成樹脂の充填状況は、特許文献１のように挿入孔内の混合物等をリング・パッキングで密実に封じ込めるのとは異なり、作用圧力が低い疎な充填状態であって、十分な耐力でアンカ本体を定着させることができなかった。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、アンカーの削孔への挿入作業中に、接着剤が削孔外部へ漏れ出すことを抑制して、削孔全長にわたって、特に削孔の開口周縁部における接着剤の密実な充填を確保することが可能であって、定着長を的確に確保し得ると共に、アンカーが傾いて定着されることを防止することが可能な接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具、接着剤漏れ抑制構造、並びにその施工方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具は、コンクリート躯体に形成した削孔内に収容した接着剤封入カプセルを、該削孔内へ挿入するアンカーで破砕することにより、当該削孔内に充満する接着剤で該アンカーを該コンクリート躯体に定着するときに、該削孔から接着剤が外部へ漏れ出すことを抑制する接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具であって、弾性を有する素材でリング体に形成され、上記アンカーの外周にその弾性で摺動自在に装着するために、内径寸法が該アンカーの外径寸法よりも小さく形成されると共に、上記削孔の開口周縁部に係合されて上記コンクリート躯体の表面に残置するために、外径寸法が該削孔の内径寸法よりも大きく、かつ前記削孔の内径寸法よりも大きな当該削孔の開口周縁部の内径寸法よりも小さく形成されることを特徴とする。

本発明にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制構造は、上記接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具と、前記コンクリート躯体に形成され、内部に収容される前記接着剤封入カプセルの破砕により接着剤が充満される前記削孔と、該削孔内へ挿入され、上記接着剤封入カプセルを破砕することにより当該削孔内に充満する接着剤で上記コンクリート躯体に定着されるアンカーとを備え、上記削孔の開口周縁部とこれに面する上記アンカーの外周との間の隙間が、上記接着剤漏れ抑制具で封鎖されることを特徴とする。

本発明にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具、接着剤漏れ抑制構造、並びにその施工方法にあっては、アンカーの削孔への挿入作業中に、接着剤が削孔外部へ漏れ出すことを抑制して、削孔全長にわたって、特に削孔の開口周縁部における接着剤の密実な充填を確保することができ、定着長を的確に確保できると共に、アンカーが傾いて定着されることを防止することができる。具体的には、削孔の開口周縁部の内径寸法＞リング体（接着剤漏れ抑制具）の外径寸法＞削孔の内径寸法＞アンカーの外径寸法＞リング体（接着剤漏れ抑制具）の内径寸法の関係が設定され、これらの係合作用及び保持・密着作用で、接着剤漏れ抑制具をコンクリート躯体の表面に残置して削孔内に入り込まないようにし、且つ削孔内から外部へ接着剤が飛散したり、また漏れ出すことが適度に抑制される。

本発明にかかる接着系アンカーの施工方法の好適な一実施形態の施工手順を示す工程図である。 本発明にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具の好適な一実施形態を説明する説明図である。 図２に示した接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具の変形例を示す側断面図である。 図１中、Ｙ−Ｙ線矢視図である。 本発明にかかる接着系アンカーの施工方法における削孔の開口周縁部の形態の他の例を示す説明図である。

以下に、本発明にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具、接着系アンカーの接着剤漏れ抑制構造、並びに接着系アンカーの施工方法の好適な実施形態を、添付図面を参照しつつ施工手順に従って詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｄ）には、接着系アンカーの施工方法の施工手順が順番に示されている。

図１（ａ）に示すように、鉄筋コンクリートなどの各種コンクリート躯体１には、回転と打撃で孔を穿設するハンマードリルなどを用いて、おおよそ真っ直ぐな有底の削孔２が形成される。コンクリート躯体１の表面１ａに開口される削孔２の開口周縁部２ａは通常、削孔２の内径ｄ１よりも口広で表面が凸凹した状態となっていることが多い。

削孔２内部には、これに収容される接着剤封入カプセル３が挿入される。接着剤封入カプセル３は、封入した接着剤Ａが流出して削孔２内に充満するように、破砕可能なガラス管や合成樹脂フィルム製もしくは紙製などのスリーブ管で形成される。接着剤Ａとしては、モルタル等の無機系材料からなるものであっても、合成樹脂等の有機系材料からなるものであってもよい。

また、削孔２内へ挿入されるアンカー４は、回転と打撃によって削孔２内へ押し込むために、そしてまたこの回転と打撃によって削孔２内に充満する接着剤Ａを強制的に撹拌するために、ハンマードリルに取り付けられる。

アンカー４は金属製であって、削孔２の底からコンクリート躯体１の表面１ａに位置する開口周縁部２ａを介して、外部へ向かって突出する長さのロッド状に形成される。アンカー４の形態は、異形鉄筋や全ネジボルトなど、特に限定されるものではない。

アンカー４の削孔挿入方向の先端部４ａは、ハンマードリルの動作で接着剤封入カプセル３を破砕しかつ接着剤Ａを削孔２内部で撹拌するために、鋭利であって接着剤Ａの練り混ぜに適した各種形状で形成される。例えば、図示したようにアンカー４の先端部４ａを一方向にカットした形態に限らず、二方向からカットした形態や、多角錐状の形態などであってもよい。

アンカー４には、接着剤漏れ抑制具５が装着される。接着剤漏れ抑制具５は、熱可塑性エラストマーや合成ゴム、天然ゴム材などの弾性を有する素材で、ロッド状のアンカー４に差し入れられるリング体に形成される。接着剤漏れ抑制具５の内径寸法ｄ２は、アンカー４の外周にその弾性で摺動自在に装着するために、当該アンカー４の外径寸法ｄ３よりも小さく設定される（ｄ２＜ｄ３）。アンカー４の外径寸法ｄ３はもちろん、削孔２の内径寸法ｄ１よりも小さく設定される（ｄ２＜ｄ３＜ｄ１）。

これにより、アンカー４とアンカー４の外周に差し込んで装着された接着剤漏れ抑制具５とは、互いに密着しつつ、両者の相対摺動が可能で、接着剤漏れ抑制具５に対し、アンカー４を削孔２内奥へ向かって進出させることができる。

接着剤漏れ抑制具５の外径寸法ｄ４は、削孔２の開口周縁部２ａに係合させてコンクリート躯体１の表面１ａに残置するために、施工時に圧縮作用を受けても少なくとも、削孔２の内径寸法ｄ１よりも大きな外径寸法を維持し得るように設定される（ｄ１＜ｄ４）。これにより、接着剤漏れ抑制具５は、コンクリート躯体１の表面１ａ位置で、削孔２の開口周縁部２ａとこれに面するアンカー４の外周との間の隙間Ｃを封鎖するようになっている。

接着剤漏れ抑制具５の外径寸法ｄ４は、削孔２の開口周縁部２ａの内径寸法ｄ５が削孔２の内径寸法ｄ１よりも大きい場合には、削孔２の内径寸法ｄ１よりも大きく、かつ開口周縁部２ａの内径寸法ｄ５よりも小さく設定してもよい（ｄ１＜ｄ４＜ｄ５）。これにより、接着剤漏れ抑制具５がコンクリート躯体１の表面１ａ上に突出する高さを低くすることができ、当該接着剤漏れ抑制具５を保護することができる。

接着剤漏れ抑制具５であるリング体は、図２（ａ）及び図２（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である図２（ｂ）に示すように、その断面は例えば、角部５ａを有する四角形状に形成される。このような構成の接着剤漏れ抑制具５は、外側の角部５ａで削孔２の開口周縁部２ａに係止させることができ、また内側の角部５ａでアンカー４に係止させることができて、接着剤漏れ抑制具５を確実に開口周縁部２ａに係合させることができると共に、アンカー４との密着性を高めることができる。

接着剤漏れ抑制具５の断面形状は、四角形状に限らず、三角形状等、他の多角形状でもよいと共に、図３に示すように、断面形状が円形の、いわゆるＯリングであってもよい。

アンカー４を削孔２内へ挿入する前において、アンカー４へ接着剤漏れ抑制具５を装着する位置は、アンカー４が接着剤封入カプセル３を破砕する前の段階で、接着剤漏れ抑制具５が削孔２の開口周縁部２ａに圧接されるように設定される。

これにより、アンカー４を削孔２に挿入することで、接着剤漏れ抑制具５を削孔２の開口周縁部２ａに係合させて、接着剤封入カプセル３の破砕により接着剤Ａが流出する前に、接着剤漏れ抑制具５によって削孔２の開口周縁部２ａとこれに面するアンカー４の外周との隙間Ｃを封鎖して、接着系アンカーの接着剤漏れ抑制構造が構成される。

図１（ｂ）には、ハンマードリルに取り付けたアンカー４を、削孔２に挿入した初期の段階が示されている。アンカー４は、ハンマードリルの回転と打撃によって削孔２内に進入し、この進入によって接着剤封入カプセル３が破砕されて、接着剤Ａが削孔２内に流出し始める。この際、図１（ｂ）のＹ−Ｙ線矢視図である図４に示すように、削孔２の開口周縁部２ａとこれに面するアンカー４の外周位置との間の隙間Ｃは、接着剤漏れ抑制具５によって封鎖されている。

具体的には、削孔２の開口周縁部２ａの内径寸法ｄ５＞接着剤漏れ抑制具５の外径寸法ｄ４（接着剤漏れ抑制具５の係合作用）＞削孔２の内径寸法ｄ１＞アンカー４の外径寸法ｄ３＞接着剤漏れ抑制具５の内径寸法ｄ２（接着剤漏れ抑制具５の弾性によるアンカー４への保持・密着作用）の関係が設定され、これら係合作用及び保持・密着作用で、接着剤漏れ抑制具５をコンクリート躯体１の表面１ａに残置して削孔２内に入り込まないようにし、且つ削孔２内から外部へ接着剤Ａが飛散したり、また漏れ出すことが適度に抑制される。

図１（ｃ）には、アンカー４を、削孔２の底へ向かって挿入する中間の段階が示されている。接着剤漏れ抑制具５をコンクリート躯体１の表面１ａに残置しつつ、アンカー４を、接着剤漏れ抑制具５に対し摺動自在に摺動して、接着剤封入カプセル３の破砕で接着剤Ａを削孔２内に充満させつつ、削孔２内へ挿入していく。

アンカー４は、接着剤漏れ抑制具５の弾性によって、両者の密着作用が確保されつつ、接着剤漏れ抑制具５に対し摺動自在に摺動されて、削孔２の内奥へ挿入される。削孔２の開口周縁部２ａがこれに係合した接着剤漏れ抑制具５によって封鎖されているので、ハンマードリルによるアンカー４の回転・打撃作用により、削孔２内で接着剤Ａの撹拌が確実かつ十分に行われる。従って、接着剤Ａは、削孔２の開口周縁部２ａ側へも送り込まれて密実に充填される。

接着剤漏れ抑制具５と削孔２の開口周縁部２ａとは、おおよそ点接触もしくは線接触の係合状態であり、接着剤漏れ抑制具５は弾性を有するので、アンカー４の回転・打撃動作に伴って、適度に削孔２内の空気や接着剤Ａが漏れ出し、アンカー４が削孔２の底に到達し得ない、高止まりなどの施工不良が生じることを防止することができる。

さらに、接着剤漏れ抑制具５が適度にアンカー４を締め付けるため、これら接着剤漏れ抑制具５とアンカー４との間に程よい摩擦力が生じることと、接着剤漏れ抑制具５が削孔２から漏れ出てくる接着剤Ａを軽く押さえつけながら、アンカー４で削孔２の開口周縁部２ａの接着剤Ａを練り混ぜできることとによって、施工時間をほぼ一定化して、接着剤Ａの密実な充填を確保することができる。

接着剤漏れ抑制具５は、点接触や線接触で開口周縁部２ａやアンカー４の外周に接触するので、飛散しやすい粉体材料を含む無機系の接着剤Ａなどであっても、その漏れや飛散を効果的に抑制することができる。

図１（ｄ）には、隙間Ｃを封鎖した状態で接着剤Ａを硬化させてアンカー４をコンクリート躯体１に定着させた施工完了段階が示されている。アンカー４は、削孔２の開口周縁部２ａから底にわたるおおよそ削孔２の全長にわたって定着長が確保されて、コンクリート躯体１に定着される。

接着剤漏れ抑制具５は、施工時と同様に、削孔２の開口周縁部２ａとこれに面するアンカー４の外周との間の隙間Ｃを封鎖して削孔２からの接着剤Ａの漏れ出しを抑制すると共に、コンクリート躯体１の表面１ａに現れる削孔２の開口周縁部２ａでアンカー４を削孔２に対して保持するスペーサとして機能する。

これによりアンカー４を削孔２の中心位置に保持できるため、アンカー４が自重で傾いてしまうなどの施工不良を防止できる。従って、下向き・横向き・上向きいずれの施工であっても、アンカー４をコンクリート躯体１に適切に定着して引き抜き耐力を向上することができる。

以上説明した本実施形態にかかる接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具、接着剤漏れ抑制構造、並びにその施工方法では、接着剤漏れ抑制具５を、弾性を有する素材でリング体に形成し、アンカー４の外周にその弾性で摺動自在に装着するために、内径寸法ｄ２をアンカー４の外径寸法ｄ３よりも小さく形成すると共に、削孔２の開口周縁部２ａに係合されてコンクリート躯体１の表面１ａに残置するために、外径寸法ｄ４を削孔２の内径寸法ｄ１よりも大きく形成したので、接着剤Ａの飛散や漏れを抑制しつつ、当該接着剤Ａを適切に撹拌して削孔２の開口周縁部２ａまで削孔２のほぼ全長にわたって接着剤Ａを密実に充填することができる。これにより、アンカー４のコンクリート躯体１への定着長を的確に確保することができて、アンカー定着部の耐力を向上することができる。

図５には、削孔２の開口周縁部２ａの変形例が示されていて、図５（ａ）に示すように、開口周縁部２ａが、削孔２に向かって先細りの錐体面状をなす、いわゆる「ザグリ」を形成した形態であっても、また、削孔２の内径寸法ｄ１と同径で凹凸などの粗面を有しない真直な形態であっても、本発明を適用できることはもちろんである。

１ コンクリート躯体
１ａ コンクリート躯体の表面
２ 削孔
２ａ 削孔の開口周縁部
３ 接着剤封入カプセル
４ アンカー
５ 接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具
５ａ 接着剤漏れ抑制具の角部
Ａ 接着剤
Ｃ 削孔の開口周縁部とこれに面するアンカーの外周との間の隙間
ｄ１ 削孔の内径寸法
ｄ２ 接着剤漏れ抑制具の内径寸法
ｄ３ アンカーの外径寸法
ｄ４ 接着剤漏れ抑制具の外径寸法
ｄ５ 削孔の開口周縁部の内径寸法

Claims (2)

1. コンクリート躯体に形成した削孔内に収容した接着剤封入カプセルを、該削孔内へ挿入するアンカーで破砕することにより、当該削孔内に充満する接着剤で該アンカーを該コンクリート躯体に定着するときに、該削孔から接着剤が外部へ漏れ出すことを抑制する接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具であって、
   弾性を有する素材でリング体に形成され、上記アンカーの外周にその弾性で摺動自在に装着するために、内径寸法が該アンカーの外径寸法よりも小さく形成されると共に、上記削孔の開口周縁部に係合されて上記コンクリート躯体の表面に残置するために、外径寸法が該削孔の内径寸法よりも大きく、かつ前記削孔の内径寸法よりも大きな当該削孔の開口周縁部の内径寸法よりも小さく形成されることを特徴とする接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具。
2. 請求項１に記載の接着系アンカーの接着剤漏れ抑制具と、
   前記コンクリート躯体に形成され、内部に収容される前記接着剤封入カプセルの破砕により接着剤が充満される前記削孔と、
   該削孔内へ挿入され、上記接着剤封入カプセルを破砕することにより当該削孔内に充満する接着剤で上記コンクリート躯体に定着されるアンカーとを備え、
   上記削孔の開口周縁部とこれに面する上記アンカーの外周との間の隙間が、上記接着剤漏れ抑制具で封鎖されることを特徴とする接着系アンカーの接着剤漏れ抑制構造。

Images