JPH08284940A

JPH08284940A - ネジ嵌合部の固定化方法、及びその用途

Info

Publication number: JPH08284940A
Application number: JP8842295A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Matsuda; ▲ひで▼明松田; Takanori Okamoto; 孝則岡本; Taku Saeki; 卓佐伯; Manabu Murakami; 学村上; Fumitoshi Imaoka; 史利今岡
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】固定化部分の周囲を汚染することがなく、また
作業後に固定化が完了したか否かの確認が容易なネジ嵌
合部の固定化方法、及びその用途を提供する。【構成】一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤５が雄ネジ
部と雌ネジ部の嵌合部に充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はネジの嵌合部を簡単で確
実に固定化する方法、及び該方法を有効に利用できる用
途に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネジ組み立て部分のゆるみを防止するた
めの固定化方法としては、従来より様々な方法が知られ
ている。機械的方法としてはダブルナット、ナイロンイ
ンサートナット、フリクションリング内蔵ナット、ナッ
トとスプリングワッシャー、ウェーブワッシャーやピン
との組み合わせ等があり、また接着剤による固定化方法
としては、嫌気性接着剤による方法、ポリマーの有機溶
媒溶液からなるいわゆるネジロック剤を用いる方法があ
る。

【０００３】機械的方法の場合、部品がコストアップに
なること、作業が複雑になること、トルクコントロール
等の精度を要すること等の問題がある。ゆるみ防止効果
の指標となる戻しトルク値で説明すると、ネジ部を最初
に少しゆるめるために必要な戻しトルク、すなわち破壊
トルクは設計通り締め付けることによって設定すること
ができるが、その後ネジを１回転ゆるめるのに要する戻
しトルクの平均値、すなわち脱出トルク値は一部を除い
て非常に低いか零である。このことは機械的固定方法は
外力によるゆるみに対してはゆるみ始めるまでの抵抗力
を自由に設定することができるが、いったんゆるみが生
じると後は簡単にゆるんでしまうことを意味する。

【０００４】これに対して嫌気性接着剤の場合は種々の
グレードの接着剤が揃えられており、用途に応じた戻し
トルク値を呈する接着剤を選択して使用することができ
る。また脱出トルク値も十分に大きいため、ゆるみ防止
方法としては信頼性が高い。しかしながら嫌気性接着剤
を使用した場合には、ネジ嵌合部からあふれて空気と接
触している部分がいつまでも硬化しないため他の部分を
汚染して悪影響を及ぼすこと、作業後に硬化の確認が困
難であること、金属以外は接着困難であること等の問題
がある。

【０００５】またネジロック剤はポリマーの有機溶剤溶
液であり、一般的にはビスの頭等に塗布して塗料効果に
より固定化するもので、脱出トルク値が零に近いため軽
度のゆるみ止めで十分な用途にしか使用することができ
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、固定化部分の周囲を汚染することがなく、
また作業後に固定化が完了したか否かの確認が容易なネ
ジ嵌合部の固定化方法を提供することである。特に、複
数のネジを効率よく固定化することのできる方法を提供
することを課題とする。また、通常の使用ではネジが緩
まず、しかしながら一旦固定化した後であってもドライ
バー等を用いると緩めることができ、さらにネジ嵌合部
の細部まで固定化することのできるネジ嵌合部の固定化
方法を提供する。また、上記固定化方法を特に好適に利
用することのできるネジ用途を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するための手段として、一液性湿気硬化型ウレタン系
接着剤が雄ネジ部と雌ネジ部の嵌合部に充填されている
ことを特徴とするネジ嵌合部の固定化方法が提供され、
さらに、あらかじめネジを組み立てた後、ネジの嵌合部
の一端に一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤を塗布し、
該接着剤の一部がネジ嵌合部に浸透後発泡硬化すること
により、雄ネジと雌ネジが一体化されることを特徴とす
るネジ組み立て部分の固定化方法が提供され、さらにま
た、一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤が、ＮＣＯ含有
量が１〜２０重量％で室温における粘度が２０〜１０，
０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする前記ネジ嵌合
部の固定化方法が提供され、さらにまた、前記ネジ嵌合
部の固定化方法を、調節ネジの嵌合部の固定化に用いる
用途が提供され、さらにまた、前記ネジ嵌合部の固定化
方法を、フリーアクセスフロアー用パネルの高さ調整機
能を有する支持脚ネジの嵌合部の固定化に用いる用途が
提供される。

【０００８】すなわちネジ嵌合部の固定化方法として、
機械的固定方法と比較してコストが安く、作業性の簡単
な接着方法に着目し、種々検討の結果、一液性湿気硬化
型ウレタン系接着剤を用いる方法が、固定化部分の周囲
を汚染することがなくネジ嵌合部を固定化することがで
き、また接着剤の硬化が完了したか否かの確認が容易で
あるため、非常に優れていることを見いだし本発明に至
った。

【０００９】本発明に用いられる一液性湿気硬化型ウレ
タン系接着剤は水分と反応して炭酸ガスを発生しながら
発泡硬化するものであれば特に制限はなく使用できる
が、特にＮＣＯ含有量が１〜２０重量％のものが好まし
い。

【００１０】ＮＣＯ含有量が１重量％未満では、硬化時
の発泡量が少なく、接着剤の充填性が悪化する恐れがあ
り、また凝集力が強く脱出トルク値が高いために、ネジ
を固定化した後に再度ネジを緩める必要が生じても、こ
れが非常に困難となる。また、ＮＣＯ含有量が２０重量
％を越えると硬化時の発泡量が大きくなるため、凝集力
が低下してネジの固定化に十分な戻しトルク値が得られ
ない可能性がある。なお、ネジを固定化後にドライバー
等で手軽に緩めるためには、戻しトルク値（破壊トルク
値、脱出トルク値のいずれも）が５０kg・cm 以下である
ことが好ましく、また通常の使用でネジが緩むことを防
止するためには、戻しトルク値（破壊トルク値、脱出ト
ルク値のいずれも）が１０kg・cm 以上であることが望ま
しい。

【００１１】本発明に用いられる接着剤の脱出トルク値
はＮＣＯ含有量と密接に関係しており、ＮＣＯ含有量を
低くする程脱出トルク値が高くなり、ＮＣＯ含有量を高
くする程脱出トルク値が低くなる傾向を有するので、Ｎ
ＣＯ含有量を上記１〜２０重量％の範囲で調節すること
で、ネジ嵌合部の固定強度を用途に合わせてある程度コ
ントロールすることができる。

【００１２】また、接着剤の粘度はネジの嵌合部に十分
に浸透することができ、しかも嵌合部から流れ落ちるこ
とのない、２０〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好
ましい。特にネジ嵌合部のクリヤランスが小さい場合は
２０〜５００ｍＰａ・ｓ程度の低粘度タイプ、大きい場
合は１０００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度タイプを使用する
のが好ましい。粘度の調節はウレタン系接着剤の主鎖構
造の分子量の調節や可塑剤、不活性溶媒の添加によって
行える。

【００１３】このように、ＮＣＯ含有量、粘度を限定し
た接着剤を用いた固定化方法は、接着剤がネジ嵌合部周
辺の細部にまで行き渡り、またネジを一旦固定した後も
再調節が可能であるので、調節ネジの固定化に適してい
る。特に、フリーアクセスフロアー用パネルの高さ調整
機能を有する支持脚ネジ（図１参照）を固定化する際
は、一度に多数の調節ネジを固定化するため、本発明の
ネジ嵌合部の固定化方法を用いるのに適している。

【００１４】また本発明に用いられる接着剤の硬化速度
は、目的に応じて接着剤の構造や組成を選択することに
よって変化させることができる。例えば、速硬性が要求
される場合は親水性構造単位、例えばエーテル基の増加
や、錫系、アミン系等の触媒の添加で行うことができ、
遅硬性が要求される場合はこの逆の方法でコントロール
できる。

【００１５】次にネジ嵌合部の固定化方法について説明
する。組み立て方法としては、接着剤を雄ネジに塗布
した後、雌ネジに雄ネジをねじ込む方法、接着剤を雌
ネジに塗布した後、雌ネジに雄ネジをねじ込む方法、お
よび雌ネジに雄ネジをねじ込んだ後、ネジ嵌合部の端
部から接着剤を浸透させる方法、の三種があげられる。
この三種の方法のうちどの方法を用いるかは特に定めな
いが、フリーアクセスフロアー用パネルの支持脚ネジの
ように一度に多数のネジを締める場合、やの方法を
用いると、接着剤の硬化時間にもよるが、あらかじめ接
着剤をすべてのネジに塗布した後にネジ絞めを行うとい
うことができず、１〜数本のネジ毎に接着剤を塗布して
締めるという作業を繰り返さなければならない。一方、
の方法を用いると、初めにすべてのネジ絞め作業を行
った後に接着剤をネジ嵌合部に端部から浸透させるとよ
く、作業効率が極めてよい。

【００１６】次に、図１に示す断面形状を有するフリー
アクセスフロアー用パネルの支持脚ネジについて、ネジ
嵌合部の固定化方法を例示する。しかしながら本発明は
これに限定されるものでなく、ネジを固定化する目的で
ネジ嵌合部に一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤を充填
していれば、本発明に包含される。

【００１７】まず、あらかじめ支持脚固定座金２に支持
脚ネジ３をセットしておく。次いで図２に示すように一
液性湿気硬化型ウレタン系接着剤５をネジ嵌合部の端部
周辺に塗布し、一部をオーバーフローさせて周辺の隙間
部にも充填する。しばらくすると接着剤がネジ嵌合部に
も浸透していく。この状態で放置すると基材や空気中の
水分と接着剤が徐々に反応して発泡しながら硬化して最
終的に塗布量が少ない場合は図３のようになり、多い場
合は図４のようになってネジ嵌合部の内部、外部が一体
化して硬化し、非常に信頼性の高いゆるみ止め効果を発
揮する。なお嫌気性接着剤の場合は、接着剤の性質から
ネジ嵌合部内だけが硬化し、そのためフロアーパネル１
と支持脚ネジ３は一体化できないが、本発明の固定化方
法を用いるとオーバーフローした接着剤６によってこれ
らを一体化させることも可能である。

【００１８】また硬化後、高さを再調整するために支持
脚ネジ３を回転させる必要性が生じた場合も、硬化物が
発泡体であるため凝集力が適度に弱く、通常のドライバ
ーやレンチ等で力を加えれば回転可能である。なおこの
とき、ボルト３を１回転以上回転させた場合は脱出トル
クが低下しており、そのままではゆるみ止め効果が不足
なので、再度接着剤を塗布することが好ましい。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す。

【００２０】実施例１〜５呼び径Ｍ１０の軟鋼性ボルトとナットを絞め付けトルク
をかけないで組み立て、ナット端部に粘度約１０００ｍ
Ｐａ・ｓの一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤を約０．
５ｇ塗布し、２３℃、５０％ＲＨで一夜放置した。一夜
後、接着剤はあふれた部分でタックフリーに発泡硬化し
てボルトとナットが一体化して固定化されていた。これ
について戻しトルク強度を測定した。なお、接着剤の硬
化が完了したか否かの確認は上部から目視で簡単に行え
た。接着剤中のＮＣＯ含有量、戻しトクル強度（破壊ト
ルクと脱出トルク）をそれぞれ表１に示す。

【００２１】実施例６図１に示す断面形状を有するフリーアクセスフロアーの
支持脚ネジを支持脚固定座金に、絞め付けトルクをかけ
ないで組み立て、図２と同様に嵌合部の端部に一液性湿
気硬化型ウレタン系接着剤を約０．５ｇ塗布し、２３
℃、５０％ＲＨで一夜放置した。これについて戻しトル
ク強度を測定した。接着剤の硬化が完了したか否かの確
認は上部から目視で簡単に行えた。接着剤中のＮＣＯ含
有量、戻しトルク強度をそれぞれ表１に示す。

【００２２】比較例１〜３実施例１〜５に用いたのと同じボルトとナットと、ダブ
ルナット（比較例１）、スプリングワッシャー（比較例
２）、ウエーブワッシャー（比較例３）を用いてネジの
嵌合部の固定を行い、戻しトルク強度を測定した。ナッ
トの絞め付けトルク、及び戻しトルクの測定値を表１に
示す。ダブルナット、ウエーブワッシャーを用いた場合
は、いずれも脱出トルク値が低いため、ネジが一旦緩み
だしたら後は簡単に緩んでしまう。また、これらはいず
れの場合も作業工程が煩雑で、また部品コストが高くつ
いた。

【００２３】比較例４実施例１〜５に用いたのと同じボルトとナットを用い、
絞め付けトルクをかけないで組み立て、これらの嵌合部
に嫌気性接着剤を塗布し、２３℃、５０％ＲＨで一夜放
置した。これについて戻しトルク強度を測定した。接着
剤の硬化が完了したか否かの目視による確認はできなか
った。戻しトルク強度を表１に示す。

【００２４】比較例５実施例６に用いたのと同じフリーアクセスフロアーの支
持脚ネジを、絞め付けトルクをかけないで組み立て、嵌
合部の端部に嫌気性接着剤を塗布し、２３℃、５０％Ｒ
Ｈで一夜放置した。これについて戻しトルク強度の測定
を試みたが、破壊トルク強度が５０kg・cm を越えてお
り、ドライバーで緩めることができなかった。また接着
剤の硬化が完了したか否かの目視による確認もできなか
った。

【００２５】比較例６実施例１〜５に用いたのと同じボルトとナットを用い
て、絞め付けトルクをかけないで組み立て、これらの嵌
合部にネジロック剤をたらし、２３℃、５０％ＲＨで一
夜放置した。これについて戻しトルク強度を測定した。
戻しトルク強度を表１に示す。

【００２６】比較例７実施例６に用いたのと同じフリーアクセスフロアーの支
持脚ネジを、絞め付けトルクをかけないで組み立て、嵌
合部の端部にネジロック剤をたらし、２３℃、５０％Ｒ
Ｈで一夜放置した。これについて戻しトルク強度を測定
した。戻しトルク強度を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】機械的固定化方法を用いると、一般的には
脱出トルク値が極めて低くなる。また、比較例２で用い
たスプリングワッシャーは比較的高い脱出トルク値を示
したが、部品のコストが高く、不経済であった。

【００２９】嫌気性接着剤、ネジロック剤を用いる方法
は接着剤が硬化しているか否か、すなわちネジの固定化
が終了したか否かの確認が、目視ではできなかった。ま
た、嫌気性接着剤を用いた場合は戻しトルク値が高く、
一旦ネジを固定化すると、その後ネジを動かすことが困
難である。また、ネジロック剤を用いた場合は、トルク
値が低く、十分なネジの固定が行われない。

【００３０】

【効果】本発明のネジ嵌合部の固定化方法は、一液性湿
気硬化型ウレタン系接着剤が被着体の水分や空気中の湿
気と反応して炭酸ガスを放出しながら発泡硬化する性質
を利用している。よってネジ嵌合部に充填するだけでネ
ジの固定化が行え、機械的方法と比較するとコスト面、
作業性の面で非常に有利である。また、嫌気性接着剤を
用いる方法や、ネジロック剤を用いる方法と比較する
と、ネジからあふれた部分についても十分に発泡硬化す
るため、最終的にネジ嵌合部を内部と外部から確実に固
定化することができ、また固定化が完了したか否かの確
認も目視で簡単に行える。また、ネジを組み立てた後
に、一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤を充填する方法
を用いると、多数のネジを固定化する場合であっても、
初めにネジの組み立てをまとめて行えるので、作業性が
極めてよい。

【００３１】さらに、特定のＮＣＯ含有量で特定の粘度
の接着剤を用いると、通常の利用ではネジが緩まず、し
かしながらドライバー等を用いると比較的簡単にネジを
緩ませられる程度の強度を有するネジ固定化を行うこと
ができる。このようなネジの固定化方法は、一旦固定化
した後にもまた再調節を行う可能性のある調節ネジを固
定化するのに適している。特に、一度に多数の調節ネジ
を固定化するフリーアクセスフロアー用パネルの支持脚
ネジの固定化に適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、雄ネジ部と雌ネジ部からなるネジ組
み立て部分を有するフリーアクセスフロア支持脚ネジの
断面形状を示したものである。

【図２】この図は、本考案接着剤塗布方法を示したもの
である。

【図３】この図は、ポリウレタン硬化物の状態を示した
ものである。

【図４】この図は、接着剤塗布量の多かった場合のポリ
ウレタン硬化物の状態を示したものである。

【符号の説明】

１フロアーパネル２支持脚固定座金３支持脚ネジ４床面５一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤６ポリウレタン発泡硬化物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上学香川県丸亀市中津町1515 大倉工業株式会社内 (72)発明者今岡史利香川県丸亀市中津町1515 大倉工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤が雄
ネジ部と雌ネジ部の嵌合部に充填されていることを特徴
とするネジ嵌合部の固定化方法。
【請求項２】あらかじめネジを組み立てた後、ネジの
嵌合部の一端に一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤を塗
布し、該接着剤の一部がネジ嵌合部に浸透後発泡硬化す
ることにより、雄ネジと雌ネジが一体化されることを特
徴とするネジ組み立て部分の固定化方法。
【請求項３】一液性湿気硬化型ウレタン系接着剤が、
ＮＣＯ含有量が１〜２０重量％で室温における粘度が２
０〜１０，０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請
求項１または２記載のネジ嵌合部の固定化方法。
【請求項４】請求項３記載のネジ嵌合部の固定化方法
を、調節ネジの嵌合部の固定化に用いる用途。
【請求項５】請求項３記載のネジ嵌合部の固定化方法
を、フリーアクセスフロアー用パネルの高さ調整機能を
有する支持脚ネジの嵌合部の固定化に用いる用途。