JPH056326Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、特に溶接止めの不可能なコンクリ
ート構造物などに各種部材を接続ないし取り付け
る際に多用されるインサート器具に係わり、特
に、コンクリート構造物内に埋設されて雌型部材
として用いられるインサート本体をセラミツク製
としたインサート器具に関するものである。

「従来の技術」 一般に、コンクリート構造物の表面に各種部材
を取り付けるために用いられるインサート器具
は、例えば雌型部材として用いるインサート本体
と、雄型部材として用いるボルトとから構成さ
れ、前記インサート本体を予めコンクリート構造
物に埋設しておき、このインサート本体のねじ穴
にボルトのねじ部をねじ込んで結合する構成のも
のである。

ところで、前記インサート本体は、通常、鉄な
どの金属から形成されており、たとえば、第６図
に示すように、インサート本体１の天面にインサ
ート本体１の外径より大きな外径を持つフランジ
部１ａなどを設けてコンクリート構造物に対する
錨着力向上を図つているが、この種の金属製のイ
ンサート器具では、重量が大きくなる傾向にあ
り、また、コンクリート構造物内で短期間のうち
に腐食し、インサート本体１自身はもちろん、コ
ンクリートまでも劣化させてしまうといつた問題
点があつた。

これらの問題を解決する手段として、インサー
ト本体全体を例えば樹脂製とすることも考えられ
るが、樹脂製とした場合には、耐火上の問題およ
び強度上の問題があり、特にインサート本体の拡
大頭部の境にあたるいわゆるネツク部などに応力
が集中することから、この部分にクラツクが生じ
たりあるいは分断されてしまつたりするといつた
おそれがある。

そこで、本出願人は、このような従来の難点を
解決すべく鋭意研究したところ、インサート本体
自身を樹脂に比べて耐火性および耐腐食性に良好
なセラミツクにより形成すれば、コンクリート中
でのインサート本体の劣化の問題を根本的になく
すことができ、また重量の低減に対して有効に対
処させることができる、との考えに至つた。

ところが、インサート本体の材質（素材）を単
に金属からセラミツクに置き換えて、第６図など
に示すような形状のインサート本体を形成したと
しても、コンクリート内でインサート本体１に引
抜力Ｆが作用すると、インサート本体１のフラン
ジ部１ａに前記引抜力Ｆが集中的に作用する結
果、フランジ部１ａが破壊してしまうといつた問
題点があつた。

このような問題点を解決する手段として、出願
人は、たとえば第７図に示すような形状をしたセ
ラミツク製のインサート本体を提案した（特願昭
60−282465号「インサート器具」参照。）すなわ
ち、これは、構造物内に埋設されるインサート本
体２全体を、インサート本体２の下端に向かうに
従いその外径が縮小する逆円錐台状に形成したも
ので、インサート本体２に作用する荷重を、イン
サート本体外周のテーパ面２ａによつて一様に受
けるように形成したものである。

したがつて、このような構成のインサート本体
２によれば、インサート本体外面に形成したテー
パ面２ａによつてインサート本体２に作用する荷
重が一様に受けられるので、インサート本体２に
クラツクや分断などを発生させる引張力の発生を
防止することができるのである。

ところが、このような構成のインサート本体２
では、インサート本体２の外周面のテーパがほぼ
一直線状に形成されているために、インサート本
体２の天面２ｂとテーパ面２ａ上部との間の付近
におけるインサート本体２自身の肉厚Ｄがインサ
ート本体２の外周縁に向つて薄くなる結果、コン
クリート内でインサート本体２に引抜力を作用さ
せると、インサート本体２の天面の外周縁近傍が
貝がら状に割れる可能性が高いといつた問題点が
あつた。

ところで、このようなインサート器具を、実際
にコンクリート構造物に埋め込む場合には、第８
図などに示すように、ボルト４の挿入孔を形成す
るための円筒状のスリーブ３が用いられるが、従
来、この種のスリーブ３は合成樹脂製あるいは金
属製の比較的肉厚の薄い筒状のものであるため、
次のような解決すべき問題点があつた。

すなわち、スリーブ３を合成樹脂製とした場
合、合成樹脂が紫外線に弱いため、劣化しやすい
点であり、また、コンクリート構造物がプレキヤ
スト製品の場合には、その蒸気養生時に、スリー
ブ３が変形してしまう点である。なお、スリーブ
３が金属製の場合には、スリーブ３自身の錆の問
題があり、また電触の難点があつた。

「考案が解決しようとする課題」 この考案は前述した従来技術における次のよう
な問題点を解決しようとするものである。

第１に、従来のセラミツク製インサート本体２
では、インサート本体２の外周面のテーパがほぼ
一直線状に形成されているために、インサート本
体２の天面２ｂとテーパ面２ａ上部との間の付近
におけるインサート本体２自身の肉厚Ｄがインサ
ート本体２の外周縁に向つて薄くなる結果、コン
クリート内でインサート本体２に引抜力を作用さ
せると、インサート本体２の天面の外周縁近傍が
貝がら状に割れる可能性が高いといつた問題点で
ある。

第２に、実際にインサート器具を使用する場
合、この種のインサート器具では、従来、合成樹
脂製あるいは金属製のスリーブ３を用いていたた
め、このスリーブ３が腐食の原因になつてしま
い、インサート本体をセラミツク製とした利点を
発揮できない点である。

この考案は、前記事情に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、インサート本体の
割れを確実に防止することができ、また、スリー
ブ自身の腐食も防止し得て、セラミツク製インサ
ート本体の適用性を向上させることができるイン
サート器具を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するため、この考案は、構造
物内に埋設されるインサート本体と、このインサ
ート本体に一端部が挿入されてねじ結合されるボ
ルトとを備えるインサート器具であつて、前記イ
ンサート本体は、前記ボルトとねじ結合するセラ
ミツク製本体部と、この本体部の下端に本体部と
同軸的に設けられ前記ボルトの挿入孔を形成する
ためのコンクリート製スリーブとから構成され、
かつ、前記本体部は、その外周面に外径が本体部
の下端に向かうに従い縮小するテーパ状の受け面
を有し、しかも、この受け面は全体的に外側に膨
出する形態の球面状をなしており、一方、前記コ
ンクリート製スリーブは、その外径が、本体部下
端の外径よりも大きな寸法を持つような肉厚の円
筒状に形成されていることを特徴とするものであ
る。

なお、本体部とスリーブとの型枠への取り付け
時、スリーブによつて、型枠を傷めないようにす
るには、前記インサート器具において、コンクリ
ート製スリーブの下面に当該スリーブの下面全面
を覆う大きさのゴム製パツキン材を配設するのが
好ましい。また、このようにして、パツキン材を
スリーブ下面に取り付けると、型枠とスリーブと
の間の気密性が向上するので、インサート内への
コンクリートの流入が防止される。

「作用」 前記構成のインサート器具によれば、本体部の
外周面に有る受面が外側に膨出する形態の球面状
をなしているために、その受圧面積が大きく、こ
の結果、本体部の頭部（上部）に作用する力と下
部に作用する力がほぼ均等になつて、コンクリー
ト内でインサート本体に引抜力が作用しても、本
体部の頭部外周縁が壊れたりすることがなくな
る。特に、本体部の受面はその上部に行くに従つ
て垂直に傾いていくので、本体部頭部の割れを確
実に防止することができる。

また、スリーブ自身コンクリート製とされてい
るので、劣化および腐食の心配がなく、さらに、
インサート本体に対して作用する引抜力がスリー
ブの部分で分散するので、本体部の底部に集中す
る応力を分散させる作用をも発揮させることがで
きる。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
を参照して説明する。

これらの図において、符号１０は雌型部材とし
て用いるインサート本体であり、このインサート
本体１０は、雄型部材として用いるボルトのねじ
部とねじ結合するねじ穴１１ａを有するセラミツ
ク製の本体部１１と、この本体部１１の下端に本
体部１１と同軸的に設けられ、雄型部材として用
いるボルトの挿入孔１２ａを形成するためのコン
クリート製スリーブ１２とを主体として構成され
ている。

そして、前記本体部１１は全体がほぼ逆円錐台
をした筒状に形成されており、また、その中心部
に軸方向に貫通するねじ穴１１ａが形成されてい
る。一方、この本体部１１の外周面は、実施例で
は、外径が本体部１１の下端に向かうに従い縮小
するテーパ状の受面１１ｂとされ、しかも、この
受面１１ｂは全体的に外側に膨出する形態の球面
状をなした構成とされている。なお、図示例で
は、この受面１１ｂは、第２図などに示すよう
に、受面１１ｂの上端の接線Ｔ−Ｔがほぼ垂直線
となるような湾曲面とされており、受面１１ｂの
上方に行くに従つてほぼ受面１１ｂ全体が垂直と
なるように配慮されている。

ところで、前記本体部１１に形成したねじ穴１
１ａのねじ山の高さT₁と本体部１１の下部の厚
さT₂との関係は、前記本体部１１の耐力を得る
点において、次式(1)が満たされることが望まし
い。

T₂＝Ｂ×T₁ ……(1) ここで、Ｂは比例定数で、４〜５の範囲に設定
されるものである。

この(1)式から明らかなように、本体部１１の厚
さT₂は、ねじ穴１１ａのねじ山の高さT₁の４〜
５倍あることが望ましく、これらの関係と本体部
１１の長さＬとおよび直径Ｄとの関連において、
前記受面１１ｂの形状が細かく設定されるもので
ある。

また、図示例では、本体部１１の天面１１ｃに
ねじ穴１１ａを覆うシール１３が貼付されてお
り、型枠成形時に型枠内に打設したコンクリート
が本体部内に流入しないようになつている。

一方、この本体部１１の下部に配置されてボル
トの挿入孔を形成するスリーブ１２は、コンクリ
ート構造体を形成するコンクリートよりも強度の
高いコンクリートにより形成され、また、その外
径が、本体部１１下端の外径よりも大きな寸法を
持つような肉厚の円筒状に形成されている。

一方、このコンクリート製スリーブ１２の下面
には、当該スリーブ１２の下面全面を覆う大きさ
のリング状をしたゴム製パツキン材１４が配設さ
れている。

このパツキン材１４は、第３図に示すように、
本体部１１とスリーブ１２とを鋼製の型枠Ｋへボ
ルト２１を介して取り付けた際に、ボルト２１の
締付力によつて型枠Ｋに部分的に力が作用しても
この型枠Ｋがへこまないようにするとともにスリ
ーブ１２自身の破損を防止するもので、また、コ
ンクリート打設時には、スリーブ１２と型枠Ｋと
の間からコンクリートがスリーブ１２内へ流れ込
まないようにする作用ももつている。

次いで、このように構成されたインサート器具
の製造方法や使用方法等について説明する。

このインサート本体１０を構成する本体部１１
を成形するには、例えばラバープレス等の技術を
応用して、予め成形すべき本体部１１のゴム製モ
ールド内に、おねじ付き心材（ボルト）をモール
ドの軸線に沿つて固定するとともに、セラミツク
ス原料の粉体を適当な大きさ（例えば平均粒径20
〜30ミクロンの範囲）の顆粒にし、これを前記モ
ールドに外周から1000〜3000t／cm²の範囲内で液
圧を加え、脱型後の成形体から、心材を回して取
り出す。そして、この成形体を1700℃内外の範囲
で焼結すると、第１図などに示したセラミツク製
の本体部１１が形成される。

一方、コンクリート製のスリーブ１２は、押し
出し製法により円筒状に成形され、適当な長さに
形成したスリーブ１２の一端面にパツキン材１４
を貼付することにより、スリーブ１２とパツキン
材１４とが一体化されるものである。

しかして、前記セラミツク製本体部１１の製造
は、モールド内にボルトを挿入した状態で粉体を
充填し、これを密閉容器に入れ、このモールドの
外周から液圧を加えるという単純作業であり、ま
たスリーブ１２は押し出し製法により容易に成形
し得るので、コスト低減を図ることができる。

一方、セラミツク製の本体部１１とコンクリー
ト製のスリーブ１２とからなるインサート本体１
０を、コンクリート構造物内に埋設するには、ま
ず、本体部１１の天面１１ｃにシール１３を貼つ
ておき、型枠２０の裏面からスリーブ１２、本体
部１１の順にボルト２１を通してこのボルト２１
を本体部１１のねじ穴１１ａに螺合する（第３図
参照）。

次いで、型枠内にコンクリートを打設し、一定
期間養生した後、脱型すれば、コンクリート構造
物内にインサート本体１０が埋設されるものであ
る。

この埋設作業にあたつては、スリーブ１２の下
面にパツキン材１４が配設されているので、ボル
ト２１の締め付けによつても、型枠Ｋが傷むよう
なことがなく、型枠Ｋ表面の平面性を保持するこ
とができる。しかも、前記パツキン材１４は、ボ
ルト２１の締め付けによつて、弾性変形するため
に、スリーブ１２の緩衝材として機能し、この結
果、スリーブ１２がボルト２１の締付力によつて
割れるようなおそれがなくなり、締付トルクの管
理が容易になるといつた長所が生じる。

さらに、実施例では、前記パツキン材１４がコ
ンクリートの打設時に型枠Ｋとスリーブ１２との
間の液密性を向上させるので、コンクリートがそ
の打設中スリーブ１２内に漏洩するおそれがな
く、コンクリート打設作業の作業性および信頼性
を向上させることができる。

なお、型枠の脱型作業は、通常、コンクリート
が完全に硬化しないうちに行なわれるが、実施例
では、型枠脱型時に弾性圧縮されたパツキン材１
４が元の状態に復帰する力がスリーブ１２に作用
しようとするが、スリーブ１２は、その外径が、
本体部下端の外径よりも大きな寸法を持つような
肉厚の円筒状に形成されているので、スリーブ１
２の上面１２ｂによつてパツキン材１４の弾性反
力が受けられ、インサート本体１０が脱型後コン
クリート構造物内で移動するようなおそれがな
く、正確な位置にインサート本体１０を埋め込む
ことが可能である。

本実施例によるインサート器具においては、イ
ンサート本体１０を構成する本体部１１の外周面
に有る受面１１ｂが外側に膨出する形態の球面状
をなしているために、その受圧面積が大きく、こ
の結果、第２図などに示すように、本体部１１の
頭部（上部）に作用する力σ₁と下部に作用する力
σ₂がほぼ均等になつて、コンクリート内で本体部
１１に引抜力が作用しても、本体部１１の頭部外
周縁が壊れたりすることがなくなる。特に、本体
部１１の受面１１ｂはその上部に行くに従つて垂
直に傾いていくので、本体部頭部の割れを確実に
防止することができる。

また、スリーブ自身コンクリート製とされてい
るので、劣化および腐食の心配がなく、さらに、
本体部１０に対して作用する引抜力がスリーブ１
２の部分で分散するので、本体部１０の底部に集
中する応力を分散させる作用をも発揮させること
ができる。

なお、本体部１１は鉄などの金属に比べて相当
に軽量であり、さらに本体部１０の内部が中空の
筒状となつているので全体としては極めて軽量化
を図ることができる。

また、第４図および第５図はこの考案の他の実
施例を示すもので、この実施例では、インサート
本体１０を構成する本体部１１を全体的に長く形
成し、その下部外周面に受面１１ｂを形成すると
ともに、本体部１１に天板部１１ｄを設けて有頭
筒状に形成したもので、このような構成として
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。

「考案の効果」 以上説明したように本考案は、構造物内に埋設
されるインサート本体と、このインサート本体に
一端部が挿入されてねじ結合されるボルトとを備
えるインサート器具であつて、前記インサート本
体は、前記ボルトとねじ結合するセラミツクス製
本体部と、この本体部の下端に本体部と同軸的に
設けられ前記ボルトの挿入孔を形成するためのコ
ンクリート製スリーブとから構成され、かつ、前
記本体部は、その外周面に外径が本体部の下端に
向かうに従い縮小するテーパ状の受け面を有し、
しかも、この受け面は全体的に外側に膨出する形
態の球面状をなしており、一方、前記コンクリー
ト製スリーブは、その外径が、本体部下端の外径
よりも大きな寸法を持つような肉厚の円筒状に形
成されていることを特徴とするものであるから、
次のような優れた効果を奏する。

(a) セラミツク製の本体部の外周面に有る受面が
外側に膨出する形態の球面状をなしているため
に、その受圧面積が大きく、この結果、本体部
の頭部（上部）に作用する力と下部に作用する
力がほぼ均等になつて、コンクリート内でイン
サート本体に引抜力が作用しても、本体部の頭
部外周縁が壊れたりすることがなくなる。特
に、本体部の受面はその上部に行くに従つて垂
直に傾いていくので、本体部頭部の割れを確実
に防止することができる。

(b) また、スリーブ自身コンクリート製とされて
いるので、劣化および腐食の心配がなく、さら
に、本体部に対して作用する引抜力がスリーブ
の部分で分散するので、本体部の底部に集中す
る応力を分散させる作用をも発揮させることが
できる。

(c) 前記により、セラミツク製の本体部の割れを
確実に防止することができ、また、スリーブ自
身の腐食も防止し得て、セラミツク製インサー
ト本体の適用性を向上させることができる。

(d) また、前記インサート器具において、コンク
リート製スリーブの下面に当該スリーブの下面
全面を覆う大きさのゴム製パツキン材を配設す
ることによつて、本体部とスリーブとの型枠へ
の取り付け時に、型枠を傷めないようにするこ
とができ、また、このパツキン材によつて、型
枠とスリーブとの間の気密性が向上するので、
インサート内へのコンクリートの流入が防止さ
れ、この結果、品質の良いコンクリート成形品
を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例を示
すもので、第１図はインサート本体の斜視図、第
２図はその断面図、第３図はインサート本体を型
枠に取り付けた状態を示す断面図、第４図および
第５図はこの考案の他の実施例を示すもので、第
４図はインサート本体の斜視図、第５図はその断
面図、第６図ないし第８図は従来のインサート器
具の構造例を説明するために示したもので、第６
図は半断面図、第７図は断面図、第８図はコンク
リート中にインサート本体を埋設した状態を示す
断面図である。 １０……インサート本体、１１……セラミツク
製本体部、１１ａ……ねじ穴、１１ｂ……受面、
１２……コンクリート製スリーブ、１２ａ……挿
入孔、１２ｂ……上面、１３……シール、１４…
…パツキン材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 構造物内に埋設されるインサート本体と、こ
   のインサート本体に一端部が挿入されてねじ結
   合されるボルトとを備えるインサート器具であ
   つて、前記インサート本体は、前記ボルトとね
   じ結合するセラミツクス製本体部と、この本体
   部の下端に本体部と同軸的に設けられ前記ボル
   トの挿入孔を形成するためのコンクリート製ス
   リーブとから構成され、かつ、前記本体部は、
   その外周面に外径が本体部の下端に向かうに従
   い縮小するテーパ状の受け面を有し、しかも、
   この受け面は全体的に外側に膨出する形態の球
   面状をなしており、一方、前記コンクリート製
   スリーブは、その外径が本体部下端の外径より
   も大きな寸法を持つような肉厚の円筒状に形成
   されていることを特徴とするインサート器具。 ２ 請求項１記載のインサート器具において、コ
   ンクリート製スリーブの下面に当該スリーブの
   下面全面を覆う大きさのゴム製パツキン材を配
   設したことを特徴とするインサート器具。