JP5642511B2 - 接着系アンカーの接着剤受容具 - Google Patents

Description

本発明は、削孔から漏れ出す接着剤を捕集することが可能であって、アンカーの高止まりなどの施工不良の防止や、削孔の開孔部周辺における接着剤の密実な充填によるアンカーの定着長の確保が可能であるとともに、削孔から漏れ出す接着剤を削孔の開孔部周辺に適切に保持してアンカーの耐力向上に寄与させることも可能な接着系アンカーの接着剤受容具に関する。

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では、アンカーで接着剤を撹拌しながら削孔内へ打設していく際、削孔から接着剤が漏れ出す。接着剤が漏れ出す状況では、削孔の開孔部付近の接着剤の充填が疎の状態となり、アンカーの定着長不足、ひいてはアンカー性能の耐力低下を引き起こすおそれがある。接着剤の漏れ出し防止を企図した技術として、特許文献１及び２が知られている。

特許文献１の「ケミカルアンカーの施工方法」は、アンカーボルト埋め込み孔が下向きまたは横向きに開口している場合のケミカルアンカーの施工方法であり、固定用ケミカル入りのケミカルカプセルを挿入したアンカーボルト埋め込み孔に、アンカーボルトを挿入してケミカルカプセルを破り、固定用ケミカルをアンカーボルトの周りに充填させるに際して、アンカーボルト埋め込み孔の口部を、口部の形状に対応して柔軟に変形し、かつアンカーボルトを貫通させる開口を有する栓で塞ぎ、開口からアンカーボルトを挿入するようにしている。

特許文献２の「後施工アンカーの施工法およびグラウトキャップ」は、柱の側面や梁の下面など既存の構造体にアンカー孔を穿設し、縦補強筋やボルトなどの配筋部材の先端部近傍にスカート部とフランジとからなるグラウトキャップを装着し、この状態で配筋部材をアンカー孔に差し込むと同時にグラウトキャップのスカート部でアンカー孔の開口をシールし、グラウトキャップのフランジに設けた空気抜き用の孔からアンカー孔内の空気を排出しながら、グラウトキャップのフランジに設けた注入口からアンカー孔内に無機系のグラウト材を充填し、グラウト材の硬化後、グラウトキャップを除去するようにしている。

特開２００４−１１３４５号公報 特開平１０−１０２６００号公報

特許文献１では、アンカーボルト埋め込み孔の口部を栓で塞いで、埋め込み孔からの固定用ケミカルの漏れを完全に防止するものであり、アンカーボルトで撹拌される固定用ケミカルや空気が埋め込み孔内に止まってしまう。このように固定用ケミカルなどの漏れを完全に止めてしまうと、アンカーボルトの高止まりなどの施工不良が懸念されるという課題があった。

特許文献２では、空気抜き用の孔や注入口を有するグラウトキャップを用いている。当該グラウトキャップを用いて、回転打撃でアンカーを打設する場合を想定すると、グラウト材はこれら空気抜き用の孔等から飛散して周辺に漏れ出すこととなり、従って、漏れ出しを防止することはまったくできない。また、この飛散により、アンカー孔内で練り混ぜられる材料の割合が変化し、設計上の材料強度が得られないという問題もあった。

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、削孔から漏れ出す接着剤を捕集することが可能であって、アンカーの高止まりなどの施工不良の防止や、削孔の開孔部周辺における接着剤の密実な充填によるアンカーの定着長の確保が可能であるとともに、削孔から漏れ出す接着剤を削孔の開孔部周辺に適切に保持してアンカーの耐力向上に寄与させることも可能な接着系アンカーの接着剤受容具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受容具は、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、該削孔から漏れ出す接着剤を当該削孔の開孔部周辺で捕集する接着系アンカーの接着剤受容具であって、上記アンカーに貫通状態で相対摺動自在に装着され、上記削孔の開孔部周辺の上記コンクリート躯体の表面に設置される受容具本体と、該受容具本体に形成され、該受容具本体と上記コンクリート躯体表面との間に、上記アンカー周りに上記削孔の開孔部周辺を包囲する空間を形成する窪み部とを備え、前記受容具本体は、前記アンカーに貫通状態で相対摺動可能に設けられた保持具に係止されて、該アンカーに装着されることを特徴とする。

前記受容具本体には、これに装着される前記アンカーによって押し広げられるスリットが形成され、上記受容具本体は上記スリットを介して上記アンカーに相対摺動可能に係止されることを特徴とする。

前記受容具本体の外縁には、前記コンクリート躯体表面に沿って拡張して、該受容具本体を該コンクリート躯体表面に面接触させる鍔面が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受容具にあっては、削孔から漏れ出す接着剤を捕集することができて、アンカーの高止まりなどの施工不良を防止できると共に、削孔の開孔部周辺における接着剤の密実な充填によって適切にアンカーの定着長を確保でき、また、削孔から漏れ出す接着剤を削孔の開孔部周辺に適切に保持してアンカーの耐力向上に寄与させることもできる。保持具で係止して受容具本体をアンカーに装着することにより、上向き施工などに際して、接着剤受容具がアンカーから抜け落ちることを防止することができる。

本発明に係る接着系アンカーの接着剤受容具を用いた接着系アンカーの施工状況の工程図である。 本発明に係る接着系アンカーの接着剤受容具の好適な一実施形態を説明する説明図である。 図２に示した接着剤受容具の作用を説明する説明図である。 本発明に係る接着系アンカーの接着剤受容具の変形例を示す説明図である。 本発明に係る接着系アンカーの接着剤受容具の他の変形例を示す概略側断面図である。 本発明に係る接着系アンカーの接着剤受容具のさらに他の変形例を示す底面図である。

以下に、本発明にかかる接着系アンカーの接着剤受容具の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）には、本実施形態にかかる接着系アンカーの接着剤受容具１が用いられる接着系アンカー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２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３が形成される。コンクリート躯体２の表面２ａに開口される削孔３の開孔部３ａは通常、削孔３の内径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３内部には、これに収容される接着剤封入カプセル４が挿入される。接着剤封入カプセル４は、封入した接着剤Ａが流出して削孔３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３内へ挿入されるアンカー５は、回転と打撃によって削孔３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３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５は金属製であって、削孔３の底からコンクリート躯体２の表面２ａに位置する開孔部３ａ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５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５の削孔３挿入方向の先端部５ａは、ハンマードリルの動作で接着剤封入カプセル４を破砕しかつ接着剤Ａを削孔３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５の先端部５ａを一方向にカットした形態でもよく、また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５には、接着剤受容具１が装着される。接着剤受容具１は、回転・打撃作用を受けるアンカー５の挙動に対し、コンクリート躯体表面２ａへの密着状態を維持できかつ破損されないように、熱可塑性エラストマーや合成ゴム、天然ゴムなどの弾性を有する素材で形成される。

接着剤受容具１は図１及び図２に示すように、基本的に受容具本体１ａを主体として、この受容具本体１ａに、窪み部１ｂと、受容具本体１ａをアンカー５に装着するための貫通穴部１ｃとを形成することで構成される。図２（ａ）は、接着剤受容具１の側断面図、図２（ｂ）は図（ａ）中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。

接着剤受容具１は、薄肉のボウル状（椀状）に形成されている。詳細には、接着剤受容具１は、底面を偏平に形成したおおよそ半球状の外形形態を有する受容具本体１ａの内部に、当該受容具本体１ａの外形形態に沿って内部を抉った形態で窪み部１ｂを形成することで構成されている。受容具本体１ａの中央、従って窪み部１ｂの中央には、受容具本体１ａを貫通して、貫通穴部１ｃが形成されている。

このように構成された接着剤受容具１は、アンカー５の先端部５ａと同じ側に窪み部１ｂが位置するようにして、アンカー５に挿入されて装着される。従って、アンカー５を削孔３の開孔部３ａに向けると、受容具本体１ａは、削孔３の開孔部３ａ周辺のコンクリート躯体表面２ａに向けられ、アンカー５を削孔３内へ挿入する際に、当該コンクリート躯体表面２ａに設置される。

貫通穴部１ｃには、アンカー５が相対摺動自在に貫通され、これにより、コンクリート躯体表面２ａに設置した受容具本体１ａに対し、アンカー５を削孔３内奥へ挿入し得るように、受容具本体１ａはアンカー５に貫通状態で相対摺動自在に装着される。具体的には、貫通穴部１ｃは、その穴径がアンカー５の外径よりも僅かに小さく形成され、アンカー５は貫通穴部１ｃに摩擦接触しつつ、削孔３へ向かって挿入されるようになっている。

窪み部１ｂは、受容具本体１ａがコンクリート躯体表面２ａに設置されることに応じて、受容具本体１ａとコンクリート躯体表面２ａとの間に、アンカー５周りに削孔３の開孔部３ａ周辺を包囲する空間Ｓを形成する。コンクリート躯体表面２ａに面する窪み部１ｂの開口部分の口径は、削孔３の開孔部３ａの孔径よりも十分に大きく設定される。空間Ｓの容積、すなわち窪み部１ｂの容積は、漏れ出すと想定される接着剤量と同等もしくは僅かに小さく設定される。削孔３から漏れ出す接着剤Ａは、接着剤受容具１の窪み部１ｂによって、削孔３の開孔部３ａ周辺で捕集される。容積を小さく設定した場合、空間Ｓを接着剤Ａで満たすことができ、開孔部３ａ周辺の接着剤Ａの充填状態を密にすることができる。

アンカー５を削孔３内へ挿入する前において、アンカー５へ接着剤受容具１を装着する位置は、アンカー５が接着剤封入カプセル４を破砕する前の段階で、受容具本体１ａがコンクリート躯体表面２ａに当接されるように設定される。

これにより、アンカー５を削孔３に挿入する際に、接着剤受容具１がコンクリート躯体表面２ａに設置され、接着剤封入カプセル４の破砕により接着剤Ａが流出する前に、接着剤受容具１によって、削孔３の開孔部３ａ周辺を塞ぐことなく覆うようにして、削孔３からの接着剤Ａの漏れ出しに備えることができる。

また、受容具本体１ａの外縁には、接着剤受容具１のコンクリート躯体表面２ａへの設置を安定化し、そしてまた接着剤Ａの漏れを防止するために、当該コンクリート躯体表面２ａに沿って拡張して、受容具本体１ａをコンクリート躯体表面２ａに面接触して密着させる鍔面１ｄが形成される。

図１（ｂ）には、ハンマードリルに取り付けたアンカー５を、削孔３に挿入した初期の段階が示されている。接着剤受容具１はコンクリート躯体表面２ａに残置されつつ、ハンマードリルの回転と打撃によって、アンカー５が、接着剤受容具１に対し貫通穴部１ｃを介して相対的に摺動して、削孔３内に進入していく。この進入によって接着剤封入カプセル４が破砕され、接着剤Ａが削孔３内に流出し始める。この際、削孔３の開孔部３ａ周辺は、接着剤受容具１によって覆われていて、削孔３から漏れ出す一部の接着剤Ａは窪み部１ｂで捕集することができる。

接着剤受容具１は、アンカー５に対し、相対摺動自在に装着されていて、これによりアンカー５は、両者の密着作用が確保されつつ、さらに削孔３の内奥へ挿入される。ハンマードリルによるアンカー５の回転・打撃作用により、削孔３内では接着剤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３の開孔部３ａへも押し出されることになり、そこから漏れ出す接着剤Ａが窪み部１ｂで捕集され、その内部に溜まってゆく。故に、接着剤Ａの漏れ出し、そしてまた削孔３内からの空気の排出が許容されるので、アンカー５を削孔３内奥へ十分に押し込むことができ、アンカー５が削孔３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。

図１（ｃ）には、削孔３内部及び窪み部１ｂに溜まった接着剤Ａが硬化することによってアンカー５がコンクリート躯体２に定着された施工完了段階が示されている。アンカー５は、削孔３の開孔部３ａから底にわたるおおよそ削孔３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２に定着される。また、想定される漏れ出し量に応じた容積の窪み部１ｂ内に漏れ出した接着剤Ａが溜まることで、削孔３の開孔部３ａ周辺に接着剤Ａが保持されることから、当該開孔部３ａにおける接着剤Ａの充填状態が疎となることなく、密実化される。

以上説明した本実施形態に係る接着系アンカーの接着剤受容具１にあっては、アンカー５に貫通状態で相対摺動自在に装着され、削孔３の開孔部３ａ周辺のコンクリート躯体表面２ａに設置される受容具本体１ａと、受容具本体１ａに形成され、受容具本体１ａとコンクリート躯体表面２ａとの間に、アンカー５周りに削孔３の開孔部３ａ周辺を包囲する空間Ｓを形成する窪み部１ｂとを備えたので、削孔３から漏れ出す接着剤Ａを確実に捕集することができると共に、アンカー５の高止まりなどの施工不良を防止でき、また、削孔３の開孔部３ａ周辺における接着剤Ａの密実な充填によってアンカー５の定着長を的確に確保することができる。受容具本体１ａに鍔面１ｄを形成することにより、安定的にアンカー施工を行うことができる。

また、図３に示すように、一般にアンカー５に引張力Ｔが作用して当該アンカー５が降伏し始めると、アンカー５は徐々に伸びて細くなり、やがて破断に至る。接着剤Ａが削孔３の開孔部３ａまでしか充填されない場合、開孔部３ａ周辺における接着剤Ａの充填が疎の状態であることから、アンカー５に引張力Ｔが作用すると、この開孔部３ａ位置において接着剤Ａとアンカー５との付着が切れてしまう。これにより、アンカー５は削孔３の開孔部３ａ位置で細くなる、すなわち、アンカー５の所定の定着長が不足することになるため、作用する引張力Ｔによってアンカー５が、破断する前に、削孔３から引き抜かれてしまうおそれがあり、設計上のアンカー耐力が得られない場合がある（図３（ａ）参照）。

これに対し、本実施形態では、削孔３から漏れ出した接着剤Ａが削孔３外部でアンカー５を被覆することとなり、アンカー５が降伏する際に細くなる部位が、接着剤受容具１の外側となるため、設計上のアンカー５の定着長が確保されると共に、それだけでなく接着剤Ａの充填状態が疎であることに伴ってアンカー５と接着剤Ａとの付着切れが生じることもないため、アンカー耐力を確実に発現させることができる（図３（ｂ）参照）。すなわち、接着剤受容具１により、削孔３から漏れ出す接着剤Ａを削孔３の開孔部３ａ周辺に保持し、密実化できることにより、アンカー５の耐力向上に寄与させることができる。

図４には、上記実施形態の接着剤受容具１の変形例が示されている。図４（ａ）は、截頭円錐状もしくは截頭角錐状の接着剤受容具１の側断面図である。図４（ｂ）は、ブロック状の受容具本体１ａに、上面から抉った形態で窪み部１ｂを形成すると共に、下面から窪み部１ｂへ向かって貫通穴部１ｃを形成した場合の側断面図である。図４（ｃ）は、皿状に形成した接着剤受容具１の側断面図である。これらいずれの接着剤受容具１であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することは勿論である。

図５には、他の変形例が示されている。この変形例では、受容具本体１ａは、アンカー５に貫通状態で相対摺動可能に設けられた保持具７に係止されて、アンカー５に装着される。保持具７は、熱可塑性エラストマーや合成ゴム、天然ゴムなどの弾性を有する素材で、ロッド状のアンカー５に差し入れられるリング状に形成される。保持具７の内径寸法は、アンカー５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５の外径寸法よりも小さく設定される。これにより、アンカー５と保持具７とは、互いに密着しつつ、両者の相対摺動が可能となっている。

受容具本体１ａは、保持具７が装着されたアンカー５に対し、アンカー５の先端部５ａ側から装着され、保持具７に係止されてアンカー５に保持される。保持具７をアンカー５に密着させるので、受容具本体１ａに形成する貫通穴部１ｃは、アンカー５に対しスライド自在に、当該アンカー５の外径よりも大きな穴径で形成される。保持具７で係止して受容具本体１ａをアンカー５に装着することにより、上向き施工などに際して、接着剤受容具１がアンカー５から抜け落ちることを防止することができる。本変形例の場合、保持具７でアンカー５に係止するので、接着剤受容具１は金属製としてもよい。このような変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することは勿論である。

図６には、さらに他の変形例が示されている。この変形例では、受容具本体１ａには、貫通穴部１ｃに代えて、これに装着されるアンカー５によって押し広げられるスリット１ｅが形成され、受容具本体１ａはスリット１ｅで分断形成された爪片１ｆを介してアンカー５に相対摺動可能に係止される。

スリット１ｅが押し広げられてアンカー５に爪片１ｆが係止することにより、図５に示した保持具７を用いることなく、接着剤受容具１をアンカー５に保持させることができ、その抜け落ちを防止することができる。本変形例の場合も、接着剤受容具１は金属製としてもよい。このような変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することは勿論である。

上記実施形態にあっては、接着系アンカーの上向き施工を例示して説明したが、横向き施工や下向き施工であってもよいことはもちろんである。また、本実施形態に係る接着剤受容具１は、耐震改修工事や各種設備工事一般に用いられる接着系アンカーを対象として適用することができる。

１ 接着剤受容具
１ａ 受容具本体
１ｂ 窪み部
１ｄ 鍔面
１ｅ スリット
２ コンクリート躯体
２ａ コンクリート躯体の表面
３ 削孔
３ａ 開孔部
４ 接着剤封入カプセル
５ アンカー
７ 保持具
Ａ 接着剤
Ｓ 空間

Claims (3)

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、該削孔から漏れ出す接着剤を当該削孔の開孔部周辺で捕集する接着系アンカーの接着剤受容具であって、
   上記アンカーに貫通状態で相対摺動自在に装着され、上記削孔の開孔部周辺の上記コンクリート躯体の表面に設置される受容具本体と、
   該受容具本体に形成され、該受容具本体と上記コンクリート躯体表面との間に、上記アンカー周りに上記削孔の開孔部周辺を包囲する空間を形成する窪み部とを備え、
   前記受容具本体は、前記アンカーに貫通状態で相対摺動可能に設けられた保持具に係止されて、該アンカーに装着されることを特徴とする接着系アンカーの接着剤受容具。
2. 前記受容具本体には、これに装着される前記アンカーによって押し広げられるスリットが形成され、上記受容具本体は上記スリットを介して上記アンカーに相対摺動可能に係止されることを特徴とする請求項１に記載の接着系アンカーの接着剤受容具。
3. 前記受容具本体の外縁には、前記コンクリート躯体表面に沿って拡張して、該受容具本体を該コンクリート躯体表面に面接触させる鍔面が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の接着系アンカーの接着剤受容具。

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