JPH06506739A - ドリル孔に固着部材を固定する方法および溶剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ドリル孔に固着部材を固定する方法および溶剤本発明は、固着要素をドリル孔に 固定する方法に関し、特にねじ、釘、アンカー、クランプ具、およびボルトの固 着部材を、２成分系接着剤および金属混和材を使って、特に、線路システムの枕 木のみならず、木、コンクリート、鉄、または煉瓦でてきた床や壁または天井の 、古くて補修の必要なドリル孔に固定する方法に関する。本発明では、枕木、床 、壁および天井を、支持体と称することとする。

ねしまたは釘、特に、枕木用ねし、または枕木用針を、腐りやすい材料に固定す る１つの方法は、ドイツ特許第１，９４８，３３９号、および追加の出願節２． ４１３．４７９号により知られている。これらは、特に成形クランプ片、または 管状金網、またはワイヤー格子を、金属混和材として使用する。この方法は実務 上有用であることが証明されているが、ドリル孔および金属混和材の大きさが、 互いに良くバランスされている場合だけである。最良の固定のためには、異なる 直径を有するドリル孔は、異なる寸法の金属混和材を必要とする。そのような作 業は往々にして、未熟な、または経験の浅い者によって行われるので、不適当な 金属混和材の選択に危険があり、従って望ましくない結果を招く。公知の方法の 他の欠点は、いったん所望のトルクで締めると、もはや緩めることは想定してい ない。しかし、最初の締めにひき続き、ねじを再び緩めかつ固定すべきシステム について修正をすることがしばしば望まれる。

公知の方法の他の欠点は、２成分系接着剤をドリル孔に注入することができる前 に、事前に混合していなければならないことである。かくして、完全に混合した ２成分系接着剤は数分以内に固まり始めるので、比較的少ない量を新たにくり返 し準備しなければならない。

本発明の目的は、上記欠点を回避しつつ、公知の方法を改良しまた簡略化するこ とにある。その上、本発明の方法は、天井（頭上作業）および壁のドリル孔に適 するものである。

驚いたことに、この目的は以下のようして達成される。

ａ）前もって、任意に再度中ぐり加工をし、きれいにし、また脱脂したドリル孔 に、ドリル孔の直径の半分より短い平均長さの、金属、ポリマー、および／また は、セラミックでできた高耐磨耗性繊維、またはチップの圧縮性混合物を、半分 から３／４まて満たし、続いて、■、２滴のブロッカ−を任意に加え、次いで、 両接着剤成分を、次々とまたは同時に注入し、それから、繊維またはチップの必 要量の残余分を満たし、或いは、 ｂ）練れる混合物を、平均長さがドリル孔の直径の半分より短い高耐磨耗性の繊 維、またはチップと両接着剤成分の圧縮性混合物から準備し、その固まりを、極 端な場合には、前もって、再び中ぐり加工をし、きれいにし、また脱脂したドリ ル孔に、押し込む。

そして、タッピングねじでない固着要素を使用するときには、中央孔を予め形成 し、引き続いて、固着要素を挿入し、また任意に固定する。

本発明による方法の実施例ａ）は線路システムのドリル孔、特に補修を必要とす る枕木、または床のドリル孔に適しており、実施例ｂ）は、壁および天井構造の ドリル孔に適している。

本発明の方法は、接着剤の２成分を事前に混合する必要はない。むしろ、これら を、ドリル孔に未混合の状態で、次々とまたは同時に注入すればよく、または練 れる固まりにするために前記繊維またはチップと混合して使用してもよい。本発 明に従って使用され繊維、またはチップの形態の混和材は、ドリル孔の中で、成 分の好適なそして十分な混合をもたらす。

それ以上に、本発明による方法は、固着要素としてねじの使用を可能にし、また 所望のトルクで締めることを可能にする。これにより、ねじとドリル孔の壁との 間の瞬時のノンポジティブジヨイント（ｎｏｎｐｏｓｉｔｊｖｅ　ｊｏｉｎｔ） を生み出す。成分のポットライフ中に、ねじを繰り返し緩めたり、また、良い成 果を損なうことなくねじをしっかりと再度綿めることすら可能である。５００ｂ までの締めトルクを問題なく達成することができ、緩めトルクは２００８ｍであ る。

本発明の方法を使用して３０年の古さのクランプ具に、取り付けたねじの引き抜 き実験では、約５ＯＮｍＯ）ルクで締めた場合は、６７ｋＭもの引き抜き力を必 要とすることがわかった。

液体成分のポットライフに続いて、即ち、固まる段階の間は、もし可能なら、ね じ接合部を、最早、緩めたり締めたりしてはならない。一般に、この固まる段階 は、２時間から５時間かかる。硬化時間は、混合の割合、大気温度、および材料 温度に左右される。固まる段階にひき続き、再びねじを緩めたり締めたりするこ とが可能である。例えば、これは、破損したスプリングワッシャーを交換するの に必要かもしれない。曲がったねじによりねじ山が損傷を受けた場合、新しいね じをドリル孔にセメントで固めてもよい。

硬化後、ねじの取外しを容易にするため、ドリル孔に固定する前にねじを油面で 拭くと有利である。すなわち、油は、金属チップと２成分接着剤の硬化した混合 物とねじとの間の、はくり剤として役立つ。

結局、成分Ａおよび成分Ｂとして有用であると証明されるのは、脂肪族および脂 環式のエポキシ樹脂、一官能価と二官能価反応シンナーおよびプライマーの配合 を有する液体成分Ａ、および脂肪族、および／または、脂環式のポリアミン、ポ リアミドアシン、マンニッヒ塩基、およびプライマー、および任意に、促進剤の 配合を有する液体成分Ｂからなる。

接着剤の成分ＣおよびＤとして、液体成分Ｃを使用し、また液体成分りを使用す るときにも良好な結果が得られる。ジイソシアン酸エステルとプライマーおよび 共通の混和材との配合を有する多官能価のアルコールとプライマーおよび補助剤 との配合物を有する。

極端な場合には、すなわち線路システムの貫通孔の補修のため、例えば、金属チ ップと混合するとき、接着剤の２成分からなる接着剤系の粘度を高める、ｌ、２ 滴のブロッカ−を加える。そのように、材料の粘度を高くし、または固化するこ とは、貫通しているねじ穴を通して落ちるのを防止する。本発明による方法のブ ロッカ−として、低粘度ジイソシアン酸エステル、およびメタクリレートが適し ている。

不安定な穴に隣接した、木、レンガ、またはコンクリートでできた支持体の部分 を補修するため、低分子置設カビ剤を接着剤ＡおよびＢ、またはＣおよびＤの２ 成分に加えてもよく、これは、支持体（例えば、木製の枕木）の腐敗した部分に 徐々に外方向に広がって浸透し、従って、中期にわたり、更なるカビによる被害 を防止し、または少なくとも、それをスローダウンさせる。

殺カビ剤は、対応する成分と反応することなく、これらと相容性でなければなら ない。更に、それらの分子サイズは小さくなければならず、即ち、分子量が比較 的小さくなければならない。これは、接着剤マトリックスから、隣接した木また は煉瓦への殺カビ剤の拡散を抑制しないために必要とされる。

理想的な分子サイズ、または理想的な分子量は、接着剤成分の平均サイズまたは 平均分子量、および接着時に構成される空間的なネットワークの「メツシュ幅」 による。幅の狭い「メツシュ」は、より小さい分子を必要とするが、より幅の広 い「メツシュ」はより大きい分子でもよい。接着剤マトリックスの空間的格子の 幅の広い「メツシュ」は、小さいメツシュより速い拡散を許す。

本発明によれば、接着剤の前記２成分には、低分子量の殺カビ剤として、例えば ロワリン　ＧＺ　（Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｓｃｈｗａｖｅｎ、　Ｄｒ、　Ｌｅｈｍｎ ｎ　＆　Ｃｏ、、　Ｍｅ＋ｍｉｎｇｅｎ）、ロデウロール　Ｆ　２　（Ｂｉｏｃ ｈｅＩｎａ　Ｓｃｈｍｂｅｎ、　Ｄｒ、　Ｌｅｈｍａｎｎ　＆　Ｃｏ、、　Ｍｅ ｍｉｇｎｇｅｎ）、またはコンサーバン　ＲＴ　（ＴｈｏｒＣｈｅｍｉｅ　Ｇｍ ｂＨ，５ｐｅｙｅｒ）が、前記２成分系接着剤に基づき、０．２５から１０重量 ％の量で加えられる。好ましくは、ロワリン　ＧＺが、（前記接着剤の２成分に 基づき）０．２５から３．５重量％の量で使用される。

例えば、線路系統のねじ孔の補修作業の過程は、以下の通りである。

１、古いねじを、枕木の損傷した孔から取り外す。再使用前に、おおよその土埃 、油およびグリース残留物を、布を用いてねじから除去する。

２、ねじ孔から、土埃および固形粒子を、また木の場合には腐敗した木を取り除 く。任意に、更に中ぐりしてもよい。

３、ドリル孔の直径の半分より短い平均長さの、高耐磨耗性の金属チップの圧縮 性混合物を約半分入れる。

２６ｍ會の孔直径の場合には、高耐磨耗性金属または合金は、０．　１から１５ ｍまでの長さが最適である。好ましくは、０．１から７閣までの長さを有するチ ップを使用する。より具体的には、もしデツプの長さが様々で、かつ比較的幅の 広いグレーディングラインを有するなら、混合物は良く圧縮される。

４、液体成分Ａを（ウレタン接着剤では、液体成分Ｃ）入れる。

５、液体成分Ｂを（ウレタン接着剤では、液体部品Ｄ）入れる。

実際、成分ＡおよびＢを（ウレタン接着剤では、成分ＣおよびＤ）予め混合し、 それらを混合物として加えることが可能である。

６、チップの必要な残余の量を、ドリル孔の縁より下に約１ｃｍのところまで詰 める。

７、タッピングねし山を欠如したねじを使用する時には、中央孔をマンドレル等 の手段により、予め形成しなければならない。

８、ねじを挿入し、また指定したトルクで締める。

経験の浅い者にとっても簡単なこの方法を使用して、１時間当たり、約１８０の ドリル孔の速さで補修を達成することができる。

上述のように、本発明による方法は、線路系統の補修を必要とするドリル孔にね じを固定するのに適しているだけでなく、一般に、例えば、コンクリート製床、 それ以上にまた、壁や天井構造（実施例ｂ）のドリル孔に、固着要素、より具体 的には、釘、アンカー、クランプ具、およびボルトを固定するのに適する。実施 例ｂ）に従って準備された練れる固まりを、壁、または天井構造の、予め形成さ れた孔に押し込み、固着要素をこの固形練りプラグに押し込み、またはねじ込み 、そして締める。規定により、ねしは孔よりも２ＩＩ１１小さい直径を有する。

しかし、より小さい直径を有し、大きさが小さすぎるねじ、または、その他の固 着要素でも、本発明の方法で、ノンポジティブ（ｎｏｎｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ） に取付けることができるであろう。練れる固まりは、たった２時間から５時間後 に硬化するので、多量のプラグの固まりを一旦準備すれば、多数のドリル孔のプ ラグに使用することができる。かくして、この固まりは大きい孔と小さい孔の両 方に適しているので、従って、ドリル孔の寸法はそれほど重要ではない。

本発明による方法は、特に、固定させることが重要な要件を貴たさなければなら ない場合、および、取り付けの際に、および後の時点で、ねじをもう一度緩めて それを再度締めることが必要である場合に適している。

同時に、殺カビ剤の混和材を使用した本発明の方法は、木、煉瓦、またはコンク リートでできている支持体のドリル孔に隣接したその部分を、同様に補修するの に有利である。

金属でなく、ポリマーまたはセラミックが繊維またはチップとして使用される場 合には、固定完了後は良い電気絶縁体となる。これは架空線構造に固着要素を固 定するのに有利である。

かくして、まず、本発明は、請求項１ないし６によれば、固着要素、特に、ねじ 、釘、アンカー、クランプ具、およびボルトを、ドリル孔に固定する方法に関す る。更に、本発明はドリル孔に固着要素を固定するための、ドリル孔の直径の半 分より短い平均長さの高耐磨耗性の繊維、またはチップの圧縮性混合物、および 接着剤の２成分、および任意的にブロッカ−からなる剤に関する。カビにより被 害を受けた腐ったドリル孔環境を必要に応じて、請求項８により、同様に補修す るために、低分子置設カビ剤を含有する剤を使用する。望ましくは、使用される 剤は、繊維またはチップ（固形物の割合）と、接着剤の２成分および任意的にブ ロッカ−と殺カビ剤（液体割合）との間が、９０体積％と１０体積％との比を有 する。

最後に、本発明は、請求項１０および１１により、ドリル孔に、ねじのような固 着要素を固定するための、２成分系接着剤の混和材として、ドリル孔の直径の半 分より短い平均長さの高耐磨耗性繊維、またはチップの圧縮性混合物の使用に関 する。

本発明による方法の好ましい実施例を、下記の例で詳細に説明する。

例１ 補修の必要な枕木を、約１８０ｍの深さ、および２６■の幅に再度中ぐりした。

ドリル孔に、３から７１の長さを有する金属チップを入れた。たった約３±２％ が３１１ｓ以下の長さを有していた。５％以下は７ｆ１以上の長さを有していた 。次に、準備したばかりの２成分系接着剤をｌＯから１５ｇ使用した。２成分系 接着剤は、脂肪族および脂環式エポキシ樹脂、一官能価および二官能価の反応性 シンナー、およびレオロジーを調整するプライマーの配合物からなる液体成分Ａ と脂肪族および脂環式ポリアミン、ポリアミドアミン、プライマー、および促進 剤の配合物からなる液体成分Ｂとからなる。２成分系接着剤のこの層の上に、０ ．１から７關までの間の直径を有する金属チップの層を導入した。これらのチッ プの約半分は１ｍ以下の長さを有していた。わずか約１５から２５％は４から７ 閣の長さを有していた。タッピングねじ山を欠除したねじに対処するため、中央 孔を予め形成した。

このように準備したドリル孔に、線路固定用の普通のねじをねじ込んだ。１０分 後でも、それらを緩め、または、よりきつく締めることが可能であった。６時間 後、２成分系接着剤は、固まった金属チップの形状に形成されたねじ山を破壊す ることなく、ねじを緩めまた再度締めることができる強さまで固化した。

氾 構造物に予め形成された孔、または床、壁または天井に新たにあけられるべき孔 をふさぐため、練れる固まりを、接着剤成分ＡおよびＢ、またはＣおよびＤ、お よび高耐磨耗性金属チップから準備する。孔の直径の半分より短い平均長さの金 属チップを、予め混合した成分ＡおよびＢ、またはＣおよびＤと一緒に練る。

金属チップに対する接着剤の割合Ｃは、金属チップのグレーディングラインおよ び形状によって異なり、５体積％と１５体積％との間である。そのようにして得 られた「固体練りプラグ」を該孔に押し入れ、かつ力で圧縮する。次いで、タッ ピングねじ山を有するねじを直接ねじ込む。タッピングねじ山を欠除したねじで は、例１と同様の中央孔を、予め形成しなければならない。使用すべき固形練り プラグの量は、孔の寸法および使用するねじによる。

孔の直径よりも著しく小さい直径を有するねじも、また、ノンポジティブジヨイ ント（ｎｏｎｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｊｏｎｉｔｓ）となる。

圓王 トンネルおよび橋の構造では、あとて持ち上るプラグ孔の要望を受け入れるため に、窪みおよび孔を計画し、ひき続いてコンクリート体を孔あけにより損傷させ ないようにする。しかし、計画時には、使用すべき固着要素の使用目的はまだは っきりとは明らかではないので、後で要求される孔の最も大きな必要直径、例え ば馬力のある大型トラックでは１６ｍ１１を、念のため選択する。これらの孔を 、例１または２に従ってふさぐ。より太いねじは硬化する前にねじ込み、また、 細いねじは硬化後にねし込み、良いノンポジティブジヨイントを構成する。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９２００６７１ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ。

ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、 　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２成分系接着剤および金属混和材を使って、固着要素、特にねじ、釘、アンカー 、クランプ具、およびボルトをドリル孔に固定する方法において、ａ）前もって 、任意に再度中ぐり加工をし、きれいにし、また脱脂したドリル孔に、ドリル孔 の直径の半分より短い平均長さの、または金属、ポリマー、および／または、セ ラミックでできた高耐磨耗性繊維、またはチップの圧縮性混合物を、半分から３ ／４まで満し、続いて、ブロッカーを任意に加え、次いで、両接着剤成分を、次 々とまたは同時に注入し、それから、繊維またはチップの必要量の残余分を満た し、或いは、 ｂ）練れる混合物を、平均長さがドリル孔の直径の半分より短い高耐磨耗性の繊 維、またはチップと両接着剤成分の圧縮性混合物から準備し、その固まりを押し 込み、 そして、タッピングねじでない固着要素を使用するときには、中央孔を予め形成 し、引き続いて、固着要素を挿入し、また任意に固定することからなることを特 徴とするドリル孔に固着要素を固定する方法。 ２．成分Ａおよび成分Ｂの接着剤が、脂肪族および脂環式エポキシ樹脂、一官能 価と二官能価反応シンナーおよびプライマーの配合物からなる液体成分Ａ、およ び脂肪族、および／または、脂環式のポリアミン、ポリアミドアシン、マンニッ ヒ塩基、およびプライマー、および任意に、促進剤の配合物からなる液体成分Ｂ からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．成分Ｃおよび成分Ｄの接着剤が、プライマーおよびありふれた混和材を有す るジイソシアン酸エステルの混合の配合物からなる液体成分Ｃ、およびプライマ ーとアジュバントを有する多官能価のアルコールの配合物からなる液体成分Ｄか らなることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ４．枕木の、または木、煉瓦またはコンクリートでできた床、壁、または天井の 補修の必要なドリル孔に固着要素を固定するため、低分子量殺カビ剤を接着剤Ａ およびＢ、またはＣおよびＤに添加したことを特徴とする請求項１ないし３のい ずれか１項に記載の方法。 ５．低分子量殺カビ剤として、ロワリンＧＺ，ロデゥロール　Ｆ２，またはコン サーバン　ＲＴが、接着剤の両成分の基づいて０．２５から１０重量％の量で、 好ましくは、ロワリンＧＺが、０．２５から３．５重量％の量で使用されること を特徴とする請求項４に記載の方法。 ６．ブロッカーとして、低粘度ジイソシアン酸エステル、およびメタクリレート を１、２滴添加することを特徴とする請求項１に記載の方法。 ７．ドリル孔の直径の半分より短い平均長さの、高耐磨耗性繊維、またはチップ 、および任意にブロッカーの圧縮性混合物からなる、特にねじ、釘、アンカー、 クランプ具、およびボルトの固着要素を、ドリル孔に固定する溶剤。 ８．木、煉瓦、またはコンクリートでできた支持体の、補修の必要なドリル孔に 固着要素を固定し、低分子量殺カビ剤が、両成分に基づいて０．２５から１０重 量％の量、好ましくは、ロワリンＧＺは、０．２５から３．５重量％の量を含む ことを特徴とする請求項７に記載の溶剤。 ９．繊維またはチップ（固形物の割合）と、接着剤の２成分および任意的にブロ ッカーと殺カビ剤（液体割合）との間のが、９０体積％と１０体積％との比を有 することを特徴とする請求項７および８に記載の溶剤。 １０．木、コンクリート、鉄、または煉瓦でできた支持体のドリル孔に、固着要 素を固定させるため、２成分系接着剤への混和材として、ドリル孔の直径の半分 より短い平均長さの高耐摩耗性の繊維、またはチップの圧縮性混合物の使用。 １１．低分子量殺カビ剤に、線路システムの枕木、およびその他の、木、煉瓦、 またはコンクリートでできた支持体に、固着要素を固定させる、２成分系接着剤 を添加することを特徴とする請求項１０に記載の圧縮性混合物の使用。