JPH0335386B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ナツトによつて締結された状態のボ
ルトのねじ部を防食する構造に関するものであ
る。

「従来の技術」 ボルトのねじ部は軸部を切削して製作されるこ
とから、ボルトの断面積はねじ部が最小となり、
その引張強度（軸力）はねじ部の断面積により決
まることになる。したがつて、ボルト、ナツトの
ねじ部が腐食することなく健全であれば、軸部、
頭部の腐食による若干の断面の減少があつても強
度上は支障ないことになる。

従来より、この種のボルトとナツトによる締結
構造は、各種分類において広く適用されている
が、ボルトが使用される環境（使用される場所
等）によつては、ボルトが使用される環境に応じ
た配慮が必要である。たとえば、シールドトンネ
ルのセグメント継手ボルトや地下室などにおいて
その施設物を取り付ける取付ボルトなどでは、そ
れらボルトが使用される環境が漏水あるいは高湿
度といつた悪条件にあるため、特に、ボルトの腐
食に対する配慮が必要とされる。

そこで、従来においては、このような点を考慮
して、ボルト自身の材質に耐候性鋼を用いたり、
あるいは、ボルト、ナツト、ワツシヤーの表面を
焼付、どぶ付、塗装などの手段によつて防食被膜
する方法が採られている。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来のボルトの防食
手段では、次のような解決すべき問題点が残され
ていた。

ボルトに耐候性鋼を使用した場合、普通鋼と
の比較では耐用年数は延びると思われるが、発
錆は避けられず、このため、ナツトがねじ部に
錆び付き、ボルト交換時にその取り外しに困難
性が残るなどの問題点があること。

一方、ボルト、ナツト、ワツシヤー等の表面
を被膜する手段にあつては、ナツトの締付時に
ボルトねじ部やナツトのめねじの被膜が剥離損
傷することがあり、その損傷に起因してその箇
所から腐食が生じる場合があつた。

また、このような被膜手段を適用した場合、
ねじ部は被膜厚分外径が拡大されるので、その
分ナツトの内径を大きくしなければならず、被
膜厚さの程度によつてはナツトの厚さを大きく
するなどのの対応策を施さなければならず、所
期の強度が得られないおそれがあること。

さらに、このような被膜手段にあつても、ボ
ルトのねじ部が腐食すると、ナツトが錆付き回
転しないことが多く、この場合、ボルト頭部の
溶断などに頼らなければ撤去できないことか
ら、交換作業に手間がかかることになるといつ
た問題点があつた。

本発明はこのような従来技術における問題点を
有効に解決するとともに、ボルトのねじ部を腐食
させることのないボルトねじ部の防食構造を提供
することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するため、本発明は、ナツトに
よつて締結された状態のボルトのねじ部を防食す
る構造であつて、前記ナツトを覆うようにしてボ
ルトのねじ部に螺合されたキヤツプと、このキヤ
ツプによつて囲まれた内側空間にこの内側空間を
埋め込むようにして充実状態に詰め込まれた充填
材とからなることを特徴とするものである。

また同様の目的を達成するため、本発明は、ナ
ツトによつて締結された状態のボルトのねじ部を
防食する構造であつて、前記ボルトねじ部の外周
に挿入されかつナツトおよびこのナツトの上端面
より突出するボルトねじ部を囲む形態の型本体
と、前記ボルトねじ部に螺合されかつ前記型本体
を押し付ける加圧用ナツトと、前記型本体の内側
空間にこの内側空間を埋め込むようにして充実状
態に詰め込まれた充填材とからなる構成としたも
のである。

「作用」 前記のように構成された防食構造においては、
ナツトが締め付けられたボルトねじ部が、キヤツ
プないしは型本体の内側空間に充実状態に詰め込
まれた充填材により被覆されて外部の環境から遮
断されるため、その腐食が長期に亘つて確実に防
止される。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。なお、これらの図面は、本発明をセグメント
の継手ボルトを防食する場合に適用した例を示し
ているが、本発明は図示例の継手ボルトを防食す
る場合に限定されるものではなく、他のボルトね
じ部の防食にも適用されることは言うまでもな
い。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示
すもので、第１図はボルトねじ部の防食構造を示
した断面図である。図において、符号１で示した
ものはセグメント（たとえばコンクリートセグメ
ント等）に備えられたセグメント連結用の継手板
であり、この継手板１にはボルト挿通孔１ａが設
けられている。そして、この継手板１のボルト挿
通孔１ａにはこれら継手板１を相互に連結するボ
ルト（継手ボルト）２がワツシヤー３を介して挿
入されており、かつ、このボルト２はそのねじ部
２ａに螺合されたナツト４によつて一体に締め付
けられている。

そして、前記ボルト２のナツト４の上端面４ａ
よりも突出するねじ部２ａには、前記ナツト４を
覆うようにしてキヤツプ５が螺合されており、ま
た、このキヤツプ５によつて囲まれた内側空間に
はこの内側空間を埋め込むようにして充填材６が
充実状態に詰め込まれている。

前記キヤツプ５は、第２図などに示すように、
鋼材、アルミニウム、ステンレス、プラスチツク
等の耐腐食性材料によりおわん形に形成されてお
り、その天面位置にボルト２が螺合される嵌合孔
５ａが形成されている。そして、このキヤツプ５
はその高さl₁がワツシヤー３とナツト４とを足し
た長さよりも大きく、かつ、下端開口部の内径l₂
がワツシヤー３の外径よりも大きく設定されてお
り、その内部にねじ部２ａの防食に十分な充填材
６の被覆厚が確保できるように形成されている。
なお、図示例では、このキヤツプ５の嵌合孔５ａ
は、ボルトねじ部２ａの谷径のピツチに合わせた
形態をなしており、キヤツプ５がボルトねじ部２
ａにねじ込めるように配慮されている。なお、キ
ヤツプ５を金属製とした場合、このような嵌合孔
５ａを形成するには、キヤツプ５の天面に孔をあ
け、その周縁をたがねなどで切り欠き、この切り
欠いた部分をねじ部２ａのピツチに合わせて加工
すれば良い。また、キヤツプ５が樹脂製であれ
ば、キヤツプ５全体を樹脂により型枠成形するよ
うにすれば良い。

一方、前記キヤツプ５の内部に詰め込まれる充
填材６としては、施工時は適度の流動性があり、
施工後は硬化あるいはキヤツプ５から流出しない
程度の粘度になる材料のものが選ばれ、具体的に
は、普通モルタル、エアモルタル、軽量モルタ
ル、樹脂モルタル、油性の材料（たとえばグリー
ス）などが挙げられる。

次ぎに、前記のように構成された本発明の防食
構造の作用を説明する。

第１図などに示すように、セグメントの継手板
１を連結するボルト２のねじ部２ａを防食するに
は、まず、継手板１をボルト２とナツト４とによ
つて連結した後、キヤツプ５の内部空間に詰め込
まれるに足る量（すなわち、ねじ部２a.ワツシヤ
ー３、ナツト４を適当な厚さで被覆するに足る
量）の充填材６を用意し、その一部をねじ部２ａ
の周囲およびナツト４の周囲に塗布するととも
に、残りをキヤツプ５内に入れる。次いで、この
キヤツプ５の嵌合孔５ａにねじ部２ａを嵌め合わ
せ、締める方向に回動させると、キヤツプ５の開
口部周縁が継手板１に当接するまで、キヤツプ５
が締め込まれ、その内部に充填材６が充実状態に
詰め込まれて、ねじ部２ａおよびナツト４の周囲
が充填材６により被覆される。なお、この際キヤ
ツプ５内に入れられて余つた充填材６は、嵌合孔
５ａとねじ部２ａとの間隙を通つて外部に漏れ、
キヤツプ５内に充填材６が充実状態に詰め込まれ
たのが明確になる。なお、キヤツプ５より露出し
ている部分については、従来の被膜方法等を施す
ことにより、腐食を防止すれば良い。

この施工作業は、ボルト２とナツト４とを連結
した後、ボルト２のねじ部２ａおよびナツト４の
外周にそれぞれ充填材６を塗布するとともにキヤ
ツプ５の内部に充填材６を入れた状態でこのキヤ
ツプ５をねじ部２ａに締め込む単純作業であり、
その作業にあたり、特別の技術を必要とせず、ま
た、キヤツプ５も大量生産可能であるから、コス
トの低下を図ることができる。

そして第１図に示す如くキヤツプ５の内部空間
に詰め込まれた充填材６によりねじ部２ａなどが
被覆された状態（すなわち防食された状態）にお
いては、キヤツプ５により囲まれたねじ部２ａが
充填材６により被覆され、外部の環境から完全に
遮断されるので、ねじ部２ａが腐食することがな
い。したがつて、ボルトねじ部２ａの耐用期間は
鉄筋コンクリートの鉄筋と同程度まで期待でき、
ボルト２の強度を長期にわたつて維持することが
できる。

実施例では、キヤツプ５を締め付けることによ
つて充填材６をキヤツプ５内に詰め込む構成とし
ているので、特に充填材６として、付着力のある
モルタル系の材料を使用した場合に、キヤツプ５
の締付力によりモルタルが加圧されて付着力およ
び密度が増大し、防食効果が向上するといつた利
点がある。しかし、このような構成としているの
で、シールド・トンネルの継手ボルトなどで、ボ
ルト挿通孔１ａから漏水がある場合、その漏水量
が微量でかつ水圧がキヤツプ５の締付力以下の場
合には、その止水効果が期待できる。

また、天井など上部のボルトを防食する場合に
は、キヤツプ５がボルトねじ部２ａに螺合されて
いるので、充填材６の脱落が防止される利点もあ
る。

ところで、ボルト２の交換を必要とする場合に
は、キヤツプ５、充填材６をタガネとハンマー等
でたたいて取りこわし、除去すれば良く、またボ
ルトねじ部２ａおよびナツト４はそれぞれ錆付い
ていないことから、ナツト４の取り外しが容易で
その作業性を向上することができる。

なお、既にセグメントの連結等に使用されその
表面が発錆したボルト２を防食するには、表面に
付着した錆まで取り除く必要はなく、浮き錆を除
去する程度で腐食の進行を止めることができるの
で、施工性も良いといつた利点がある。

第３図は本発明の第２実施例を示すもので、第
１図などに示したキヤツプ５に代えて、天面に数
条のねじ溝５ｂを有する嵌合孔５ａをもつたキヤ
ツプ５Ａをボルトねじ部２ａに螺合し、その内面
に充填材６を入れたものである。なお、このよう
なキヤツプ５Ａはたとえばセラミツクスにより一
体成形される。

なお、このような構成の防食構造にあつても先
の実施例とほぼ同様の作用効果を奏することがで
きるものである。

次ぎに第４図を参照して本発明の第３実施例に
ついて説明する。

この実施例の防食構造は、ボルトねじ部２ａの
外周に挿入されかつナツト４およびこのナツト４
の上端面より突出するボルトねじ部２ａを囲む形
態の型本体１０と、前記ボルトねじ部２ａに螺合
されかつ前記型本体１０を押し付ける加圧用ナツ
ト１１と、前記型本体１０の内側空間にこの内側
空間を埋め込むようにして充実状態に詰め込まれ
た充填材６とからなる基本構造となつている。

前記型本体１０は、鋼材、アルミニウム、ステ
ンレス、プラスチツク等の耐腐食製材料によりお
わん形に形成されており、その天面にボルト挿入
孔１０ａが設けられている。

また、加圧用ナツト１１は、前記型本体１０を
ねじ部２ａの外周に挿入した状態で固定するもの
で、ねじ部２ａに螺合されるめねじ１１ａが形成
されたものである。

一方、型本体１０に詰め込まれた充填材６とし
ては、第１図などに示すものと同様のものが用い
られるので、その説明を省略する。

第５図は本発明の第４実施例を示すもので、第
４図などに示したおわん形の型本体１０に代えて
円筒状の型本体１０Ａをボルト２の外周に挿入し
たものである。

なお、このような構成とした場合には、加圧用
ナツト１１自身により充填材６を直接押し付ける
ようにすることができるので、充填材６を良好に
加圧することができるものである。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次ぎのよ
うな優れた効果を奏するものである。

ナツトが締め付けられたボルトねじ部が、こ
のねじ部に螺合されたキヤツプないしは型本体
の内側空間に充実状態に詰め込まれた充填材に
より被覆されて外部の環境から遮断されるた
め、ねじ部の腐食を長期に亘つて確実に防止す
ることができる。また、前記キヤツプ、型本体
および充填材等は容易に取り壊すことができ、
また、ねじ部およびナツトが錆付いていないの
で、ボルト交換時等において、その交換作業を
容易に実施できる利点がある。

また前記により、既に発錆したボルトの防食
には表面に付着した錆まで取り除く必要はな
く、浮き錆を除去する程度で腐食の進行を止め
ることができるので施工性が良いといつた利点
もある。

また、充填材はキヤツプないし型本体によつ
てその脱落が防止されるので、たとえば天井等
に取り付けられるボルトへの適用性を向上する
ことができる。

充填材は、キヤツプの締付力あるいは加圧用
ナツトの締付力により加圧されるため、ねじ部
への付着力および密度が増大し、防食効果が向
上するといつた長所がある。

また前記により、ボルト孔からの漏水がある
場合には、その漏水量が微量でかつ水圧がキヤ
ツプあるいは加圧用ナツトの締付力以下の場合
には、その止水効果が期待できる利点がある。

また、請求項１の発明は、ナツトを覆うように
してボルトのねじ部に螺合されたキヤツプが、キ
ヤツプ内部にねじ部の防食に十分な充填材の被覆
厚が確保できる大きさのおわん形に形成されてお
り、その天面位置にボルトが螺合される嵌合孔が
キヤツプの天面を貫通して設けられているので、
キヤツプの内部空間に充填材を入れ、このキヤツ
プの嵌合孔にボルトねじ部を嵌め合わせて、締め
付ける方向に回動させると、キヤツプの開口部周
縁が継手板に当接するまで、キヤツプが締め込ま
れ、この結果、キヤツプ内部に入られた充填材
は、おわん形のキヤツプの内面で加圧され、キヤ
ツプの締め付けとともに、キヤツプの内面に沿つ
て充填材が押されて、余つた分が嵌合孔とねじ部
との間隙を通つて外部に漏れ出ることになり、キ
ヤツプ内に充填材が確実に充実状態に詰め込まれ
る上、この充実状態になつたのがその場で明確に
なり、その施工性を向上させることができるとい
つた効果がある。

一方、請求項２にかかるボルトねじ部の防食構
造では、ボルトねじ部の外周に挿入されかつナツ
ト及びこのナツトの上端面より突出するボルトね
じ部を囲む形態の型本体が型本体内部にねじ部の
防食に十分な充填材の被覆厚が確保できる大きさ
のおわん形に形成されており、その天面位置に型
本体の天面よりもボルトの先端を突出させるボル
ト挿入孔が設けられているので、型本体の内部空
間に充填材を入れ、この型本体の挿入孔にボルト
のねじ部を挿入した状態でねじ部に螺合した加圧
用ナツトにより型本体を締め付けると、型本体の
開口部周縁が継手板に当接するまで、型本体が押
し込まれ、この結果、型本体内部に入れられた充
填材は、おわん形の型本体の内面で加圧され、加
圧用ナツトの締め付けとともに、型本体の内面に
沿つて充填材が押されて、余つた分が挿入孔とね
じ部との間隙を通つて外部に漏れ出ることにな
り、型本体内に充填材が確実に充実状態に詰め込
まれる上、この充実状態になつたのがその場で明
確になり、その施工性を向上させることができる
といつた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示
すもので、第１図は断面図、第２図はキヤツプを
説明するために示した半断面図、第３図は本発明
の第２実施例を示す断面図、第４図は本発明の第
３実施例を示す断面図。 １……継手板、１ａ……ボルト挿通孔、２……
ボルト、２ａ……ねじ部、３……ワツシヤー、４
……ナツト、５……キヤツプ、５ａ……嵌合孔、
５ｂ……ねじ溝、６……充填材、１０，１０Ａ…
…型本体、１０ａ……型本体のボルト挿入孔、１
１……加圧用ナツト、１１ａ……加圧用ナツトの
めねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ナツトによつて締結された状態のボルトのね
   じ部を防食する構造であつて、前記ナツトを覆う
   ようにしてボルトのねじ部に螺合されたキヤツプ
   と、このキヤツプによつて囲まれた内側空間にこ
   の内側空間を埋め込むようにして充実状態に詰め
   込まれた充填材とからなり、かつ前記キヤツプは
   キヤツプ内部にねじ部の防食に十分な充填材の被
   覆厚が確保できる大きさのおわん形に形成されて
   おり、その天面位置にボルトが螺合される嵌合孔
   がキヤツプの天面を貫通して設けられていること
   を特徴とするボルトねじ部の防食構造。 ２ ナツトによつて締結された状態のボルトのね
   じ部を防食する構造であつて、前記ボルトねじ部
   の外周に挿入されかつナツト及びこのナツトの上
   端面より突出するボルトねじ部を囲む形態の型本
   体と、前記ねじ部に螺合されかつ前記型本体を押
   し付ける加圧用ナツトと、前記型本体の内側空間
   にこの内側空間を埋め込むようにして充実状態に
   詰め込まれた充填材とからなり、かつ前記型本体
   は型本体内部にねじ部の防食に十分な充填材の被
   覆厚が確保できる大きさのおわん形に形成されて
   おり、その天面位置に型本体の天面よりもボルト
   の先端を突出させるボルト挿入孔が設けられてい
   ることを特徴とするボルトねじ部の防食構造。