JPH0538412U - 接着剤注入ボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【考案の名称】 接着剤注入ボルト 【目的】 本考案は、大断面構造用集成材を接合締結す
る高力ボルトに係り、従来技術ではボルト孔の隙間に樹
脂を注入し安定した接合構造を得るための接着剤注入ボ
ルトは存在しなかったので、本考案はこの問題点を解決
することを目的とする。 【構成】 本考案に係る接着剤注入ボルトの構成は、そ
の軸部の外周に前記接着剤を流通させる凹部を形成する
と共にその頭部に前記凹部に連通して外方側に開口する
少なくとも２個の貫通路を形成することを特徴とする。
而して前記凹部が、ボルトの軸線方向に沿う凹溝である
場合，ボルトの軸線方向に沿って形成される螺旋溝であ
る場合、また、前記貫通路がボルト頭部に形成される凹
状溝である場合が含まれる。また、前記接着剤はエポキ
シ樹脂，酢酸ビニ一ル樹脂，ユリア樹脂等及びそれ等に
常温で適合する溶剤を含むものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、大断面構造用集成材を締結するための高力ボルトに係り、特に、ボ ルト孔の隙間を埋める接着剤を導入するに好適な接着剤注入ボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

大断面構造用集成材は多数枚の板部材を積重したものから形成される。集成材 の場合、その応力緩和のため、例え高力ボルトを使用しても鋼構造のような摩擦 接合を施すことが出来ない。そのため、ボルト孔とボルトとの間には数［ｍｍ］ の隙間がある。集合材の接合部の変形を防止し応力分布を均一にするためには、 前記隙間に接着剤、例えばエポキシ樹脂等を充填して埋めることが必要である。 （１）第１の従来技術 木製ラミナと繊維強化樹脂からなる補強板とを一体に集成接着した集成材を接 合する接合構造として実開平１−１５４２０１号公報に開示するものがある。こ の技術は、接合すべき双方の集成材を突き合わせると共に、双方の補強板に接合 具を密着させて配置し、該接合具と両補強板とをボルト接合するようにしたもの である。この場合、ボルト孔とボルトの間に隙間が若干あるが、同公報の場合に は樹脂等を充填せず、ボルトの締付け力により集成材を接合するようにしたもの であり、目的は似ているが本考案から遥か以前の全く異なる技術である。 （２）第２の従来技術 図７は、集成材２を接合するためのエポキシ注入ボルト２０を示す。エポキシ 注入ボルト２０はシマリスという商品名で販売されるもので公知のボルトである 。図７のように、エポキシ注入ボルト２０にはボルトの頭部に形成される貫通孔 ２１と、貫通孔２１に連通するクロス孔２２と、ボルトのねじ部端から軸線方向 に沿って穿設された比較的長い穴２３と、穴２３と連通するクロス孔２４等が形 成されている。例えば、ボルト径が１６［ｍｍ］乃至２４［ｍｍ］の場合には、 ボルトの頭部の貫通孔２１およびクロス孔２２は５［ｍｍ］で、ボルトのねじ端 からの穴２３の長さは６５［ｍｍ］と長い。なお、エポキシ樹脂の注入はボルト の頭部の貫通孔２１から行う。エポキシ樹脂はクロス孔２２から隙間（図略）側 に注入され、隙間を充填した後、ねじ部側のクロス孔２４からボルト内に入り、 エア抜きしながら穴２３に入る。勿諭、逆に穴２３側から樹脂を注入し、貫通孔 ２１からエア抜きすることも出来る。

【０００３】

【本案の目的：解決すべき課題】

（１）第１の従来技術は、前記したように隙間に樹脂を充填するものでなく、 目的は一部似ているけれども本考案と全く異なる。 （２）第２の従来技術はエポキシ樹脂を隙間内に充填させることは出来るが、 貫通孔２１および穴２３とクロス２２，２４が交叉するため、その交叉部位で樹 脂の流れが悪くなる問題点がある。また、貫通孔２１および穴２３にエポキシ樹 脂がつまった場合に、それを取り除くことは難しい。更に、小径の貫通孔２１お よび細長の穴２３を加工することが難しく、加工具の折損等の事故が生じ易い。

【０００４】 本考案は、以上の問題点を解決するもので、接着剤例えば樹脂の注入が容易に 、かつ円滑に空胴なく行われ、注入作業効率が向上すると共に、集成材とボルト とがガタなく連結し、ボルトから集成材側に伝えられる集中力を均等化し得る接 着剤注入ボルトを提供することを目的とする。

【０００５】

【本考案の構成：課題解決の手段】

本考案は、以上の目的を達成するために、集成材を締結すると共に締結用のボ ルト孔の隙間内に接着剤を導入するためのボルトであって、該ボルトは、その軸 部の外周に前記接着剤を流通させる凹部を形成すると共にその頭部に前記凹部に 連通して外方側に開口する少なくとも２個の貫通路を形成してなる接着剤注入ボ ルトを構成するものであり、より具体的には凹部として凹溝又は螺旋溝を形成し 、貫通路としてボルトの頭部に形成される凹状溝，貫通孔を形成することを特徴 とする接着剤注入ボルトを創始構成するものである。 また、接着剤としては、例えばエポキシ樹脂系接着剤，酢酸ビニール樹脂エマ ルジョン，ユリア樹脂系接着剤，メラミン樹脂系接着剤，フェノール樹脂系接着 剤，レゾルシノール樹脂系接着剤，合成ゴム系接着剤，ニカワ，カゼイン等が採 用され、注入後に硬化するものが望ましい。尚、これらの接着剤を常温で用いて 加工する場合の溶剤は例えば次の通りで、通常使用されるものである。エポキシ 樹脂系は不要（無）であるが、酢酸ビニール樹脂以下について上記の順序に記載 すると、水，水，水，水又はアルコール，水又はアルコール，トルエン，水，水 を用いればよい。

【０００６】

【作用】

集成材の上下にワッシャを配置しボルト孔に接着剤注入ボルトを挿入し、該ボ ル卜を適当な締付け力により締め込み、集成材を固定する。次に、流動状態の接 着剤例えばエポキシ樹脂等の樹脂液を該ボルトの頭部に形成される１つの貫通路 から注入する。前記樹脂液は貫通路に連通する凹部を通り、前記ボルト孔と前記 ボルトとの間の隙間を充填し、他の貫通路側から隙間内の空気を押し出す。前記 隙間に充填された樹脂液は時間と共に硬化することにより該ボルトと一体となり 作用するので集成材はガタなく均一の力で緊締される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。 （１）実施例１ 図１は接着剤注入ボルトの一例である樹脂注入ボルト１ａの一実施例の平面図 を示し、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は樹脂注入ボルト１ａで集成材２を 締結し、接着剤の一例であるエポキシ樹脂３を充填した状態を示す。図１に示す ように樹脂注入ボルト１ａはねじ４を螺刻する軸部５と、ねじ４の反対側に一体 的に形成される頭部６（六角形）とから形成される。図２にも示すように、軸部 ５のねじ４が螺刻されていない部分にはその軸線端に沿って凹部の１つである２ 本の凹溝７が凹設される。なお、凹溝７は頭部６に接する位置まで形成される。 凹溝７の巾寸法および深さ等は望ましくは３［ｍｍ］乃至４［ｍｍ］であるが、 樹脂注入ボルト１ａの軸径や注入すべき樹脂の種類等に応じて適宜設定される。 一方、頭部６の締付け面８側には貫通路の１つである凹状溝９が凹設される。凹 状溝９は頭部６の締付け面８の近傍まで形成されている凹溝９とその一端側を連 通すると共に他端側は外方側に開口する。本実施例では２本の凹溝７に連通する ２本の凹状溝９が形成される。図３において集成材２は３枚の板部材１０，１１ ，１２を積重したものからなり、ボルト孔１３が穿孔される。ボルト孔１３は樹 脂注入ボルト１ａの軸部５の外径よりも大きく、それ等の間には隙間１４が形成 される。集成材２を締結するには図示のようにその上下にワッシャ１５，１６を のせ、樹脂注入ボルト１ａをボルト孔１３間に挿入し、ねじ４にナット１７を螺 着し、適宜の締付け力により締結する。次に、凹状溝９の１つから液状のエポキ シ樹脂３を注入する。エポキシ樹脂３は凹状溝９を通り、それに連通する凹溝７ を介して、隙間１４内に入り、充填される。隙間を充填したエポキシ樹脂３の一 部はもう１つの凹溝７と凹状溝９を通り、外方に望む位置まで進む。隙間１４内 には空気が存在しているが、隙間１４内に注入されたエポキシ樹脂３により押し 出され、もう１つの凹状溝９側から外方側に放出される。以上により、隙間１４ 内は空胴のないエポキシ樹脂３により完全に充填される。隙間１４内にエポキシ 樹脂３が充填することによりボルト孔１３のガタがなくなり、樹脂注入ボルト１ ａから集成材２側に伝えられる集中力を等分布化することが出来る。本実施例の 凹溝７および凹状溝９の加工はフライス加工等により容易に、かつ任意の形状に 形成することが出来ると共に、その大きさを適宜設定することによりエポキシ樹 脂３を容易に、かつ円滑に注入出来ると共に、途中のひっかかりや、つまりが生 じない。 （２）実施例２ 図４は本考案の第２の実施例の樹脂注入ボルト１ｂの平面図であり、図２は図 １のＢ矢視図、図３は樹脂注入ボルト１ｂで集成材２を締結し、エポキシ樹脂３ を充填した状態を示す。図４に示すように樹脂注入ボルト１ｂはねじ４を螺刻す る軸部５と、ねじ４の反対側に一体的に形成される頭部６（六角形）とから形成 される。図５にも示すように、軸部５のねじ４の螺刻されていない部分にはその 軸線方向に沿って凹部の１つである螺旋溝１８が凹設される。螺旋溝１８は頭部 ６に接す位置まで螺刻される。螺旋溝１８のピッチ寸法，巾寸法，深さ等は樹脂 注入ボルト１ｂの軸径や注入すべき樹脂の種類等に応じて適宜設定される。一方 、頭部６には頭部６を貫通する貫通孔１９（貫通路の１つである）が２個形成さ れる。貫通孔１９の軸部５側は螺旋溝１８と交叉可能の位置に開口する。勿論、 この場合、貫通孔１９の一方のみが螺旋溝１８に連通する。また、貫通孔１９の 他方側は外方に開口する。図３において、前記実施例１と同様に集成材２のボル ト孔１３内に樹脂注入ボルト１ｂが挿入される。樹脂注入ボルト１ｂはワッシャ １５，１６を介して集成材２に接し、ナット１７により締結される。ボルト孔１ ３と樹脂注入ボルト１ｂの軸部５間には隙間１４が形成される。液状のエポキシ 樹脂３は一方の貫通路１９から注入される。注入されたエポキシ樹脂３は螺旋溝 １８に案内され隙間１４間に入り、隙間１４内に充填される。隙間１４を充填し たエポキシ樹脂３は他方の貫通孔１９側に進み、隙間１４内に溜っていた空気を 外方に押し出しながら貫通孔１９の外方側に望む位置まで充填される。以上によ り前記実施例１と同様に集成材２はガタなく、かつ等分布で締結される。一方、 螺旋溝１８を軸部５に形成するには旋盤等のねじ切り機械により容易に行われ、 かつ頭部６の貫通路１９も頭部６の高さが低いため、容易に穿孔することが出来 る。

【０００８】 以上の実施例１，２において、凹部および貫通路の数例を示したが、凹部およ び貫通路の形状，本数等は実施例１，２に限定するものでない。例えば、凹溝７ は軸部５の軸線に斜めに形成するものでもよく、その断面形状も半円弧でなく角 状のものでもよい。また、複数本の斜めの凹溝が互いに交叉するものでもよい。 更に、螺旋溝１８も複数本でよく、そのリードも多重のものでもよい。また、凹 状溝９の断面形状も四角でもよく、本数も２本に限らない。また、貫通孔１９も 斜め方向に形成されてもよく、個数も複数個であっても勿論構わない。更に、隙 間１４内に注入する樹脂としてエポキシ樹脂３を採用したが、接着性および流動 性があり、時間経過と共に硬化する性質を有する樹脂等を採用してもよい。

【０００９】

【考案の効果】

本考案の接着剤注入ボルトによれば、次のような効果が上げられる。 （１）注入される接着剤の性質に対応する凹部および貫通路を形成することが出 来るため、接着剤が容易に、かつ円滑に集成材のボルト孔の隙間に注入され、充 填される。それにより注入作業効率が向上する。 （２）隙間内に空胴が生ずることなく接着剤が充填されるため、集成材のボルト 孔のガタがなくなり、かつボルトから集成材に伝えられる集中力を等分布化する ことが出来る。 （３）凹部および貫通路は容易に、かつ任意の形状に形成することが出来、従来 技術のように、その途中で接着剤がつまったり、空胴が発生することがない。 （４）集成材およびボルト孔の形状に応じて任意の形状，大きさの凹部および貫 通路を有する接着剤注入ボルトを設定することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の樹脂注入ボルトの平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の樹脂注入ボルトで集成材を締結し、樹脂
を注入した状態を示す軸断面図である。

【図４】本考案の第２の実施例の樹脂注入ボルトの平面
図である。

【図５】図１のＢ矢視側面図である。

【図６】図４の樹脂注入ボルトで集成材を締結し、樹脂
を注入した状態を示す軸断面図である。

【図７】従来のエポキシ注入ボルトを示す軸断面図であ
る。

【符号の説明】

１ａ 樹脂注入ボルト １ｂ 樹脂注入ボルト ２ 集成材 ３ エポキシ樹脂 ４ ねじ ５ 軸部 ６ 頭部 ７ 凹溝 ８ 締付け面 ９ 凹状溝 １０ 板部材 １１ 板部材 １２ 板部材 １３ ボルト孔 １４ 隙間 １５ ワッシャ １６ ワッシャ １７ ナット １８ 螺旋溝 １９ 貫通孔

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 集成材を締結すると共に締結用のボルト
   孔の隙間内に接着剤を導入するためのボルトであって、
   該ボルトは、その軸部の外周に前記接着剤を流通させる
   凹部を形成すると共にその頭部に前記凹部に連通して外
   方側に開口する少なくとも２個の貫通路を形成すること
   を特徴とする接着剤注入ボルト。
2. 【請求項２】 前記凹部が、ボルトの軸線方向に沿う凹
   溝である請求項１に記載の接着剤注入ボルト。
3. 【請求項３】 前記凹部が、ボルトの軸線方向に沿って
   形成される螺旋溝である請求項１に記載の接着剤注入ボ
   ルト。
4. 【請求項４】 前記貫通路がボルト頭部の締付け面側に
   形成される凹状溝である請求項１に記載の接着剤注入ボ
   ルト。
5. 【請求項５】 前記貫通路が、ボルト頭部を貫通する貫
   通孔である請求項１に記載の接着剤注入ボルト。
6. 【請求項６】 前記接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤，
   酢酸ビニール樹脂エマルジョン，ユリア樹脂系接着剤，
   メラミン樹脂系接着剤，フェノール樹脂系接着剤，レゾ
   ルシノール樹脂系接着剤，合成ゴム系接着剤，ニカワ，
   カゼインのうちより選ばれた１以上の接着剤である、請
   求項１ないし５のいずれかに記載の接着剤注入ボルト。