(57)【要約】      （修正有）【課題】吊りボルトの落下による機能低下を生じさせないようにすることができる、定着部材に螺着された吊りボルトに緩み止め手段が施された吊りボルトの取付装置を提供する。【解決手段】コンクリート構造物内に埋設されるセラミックインサート１と、セラミックインサートに螺着される所要長さの吊りボルト２と、吊りボルトの緩み止めを行うボルトストッパー部材３とからなり、セラミックインサートのスリーブ５を通して本体の雌ねじ部６に吊りボルトを螺着して取り付けた後に、軟質の合成樹脂で形成されたボルトストッパー部材をスリーブと吊りボルトの間に圧入して定着させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともコンクリート構造物内に埋設されるセラミックインサートと、該セラミックインサートに螺着される所要長さの吊りボルトと、該吊りボルトの緩み止めを行うボルトストッパー部材とからなり、
前記セラミックインサートは、内部に雌ねじ部が形成された球形状の本体と、該雌ねじ部に連通する筒状のスリーブとが一体的に形成され、
前記所要長さの吊りボルトは、寸切りボルトで形成され、
前記ボルトストッパー部材は、軟質の合成樹脂でフランジ部と円錐筒部とをキャップ状に形成され、
前記セラミックインサートのスリーブを通して本体の雌ねじ部に吊りボルトを螺着して取り付けた後に、前記ボルトストッパー部材をスリーブと吊りボルトの間に圧入して定着させるようにしたこと
を特徴とする吊りボルトの取付装置。
【請求項２】
前記セラミックインサートは、高純度なアルミナ系セラミックス製であること
を特徴とする請求項１に記載の吊りボルトの取付装置。
【請求項３】
前記ボルトストッパー部材の硬度は、４８（ＨＤＤ）（ＪＩＳ規格Ｋ７２１５）であること
を特徴とする請求項１に記載の吊りボルトの取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物に埋設して設けたセラミックス製の定着部材（以下、セラミックインサートという）に螺着して、吊り状態で且つ緩み止めされた状態で取り付けられる吊りボルトの取付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の吊り状態に取り付けられるボルトは、一般に吊りボルトと称されており、該吊りボルトの緩み止め技術については、従来技術として複数の発明が公知になっている。まず、第１の従来技術としては、移動パネルの上端部に装着し、吊車からの吊りボルトの雄ねじ部に連結する支持ブロックと、該支持ブロックに着脱自在に付設するロック金具とを備えてなり、該ロック金具は、前記支持ブロック上において吊りボルトを回転不要に拘束することを特徴とする吊りボルトの緩み止め装置である（特許文献１）。
【０００３】
このように構成された吊りボルトの緩み止め装置は、吊りボルトの雄ねじ部をねじ込んで連結することにより、吊りボルトを介して吊車により移動パネルを移動自在に吊り下げて支持することができる。吊りボルトは、吊車から垂下しており、吊車は、たとえば部屋の天井部に設置するガイドレール内に移動走行自在に収納されているからである。一方、支持ブロックに付設するロック金具は、支持ブロック上において吊りボルトを回転不能に拘束することにより、吊りボルトの回転を阻止し、吊りボルトを緩み止めすることができるというものである。
【０００４】
また、公知に係る第２の従来技術としては、天井レールを移動する吊車から垂下する吊りボルトに移動壁を吊設する構造において、移動壁上端にはネジ穴を形成したソケットを垂直に起立して取着し、そして上記吊りボルトの側面には係合部を設け、該係合部に係合する貫通穴を形成した座金を吊りボルトに嵌めて該吊りボルトを上記ソケットのネジ穴に螺合し、座金はソケット上端に載置すると共に回転しないように係止したことを特徴とする移動壁の吊設構造である（特許文献２）。
【０００５】
このように構成された移動壁の吊設構造は座金を介して吊りボルトが緩まないようにしており、その構造はいたって簡単である。すなわち、吊りボルト側面に形成した係合部に係合する穴を有した座金を嵌め、この座金をソケット上端に載置すると共に、ソケットに係合している為に座金は回転することが出来ず、しかも座金の穴に係合している吊りボルトの回転も阻止される。したがって吊りボルトの緩みは発生しないというものである。
【０００６】
さらに、公知に係る第３の従来技術としては、地山の掘削に先立って、断面矩形或いは断面子字形の中空鋼製の覆工エレメントを多数地山に挿入し形成したトンネル覆工に吊りボルトを取り付けるための吊りボルトセットであって、座金付ナットと、該座金付ナットに螺合する本ボルト軸部と、該座金付ナットに螺合する仮ボルト軸部とを備え、前記本ボルト軸部は、前記座金付ナットに螺合する寸切りボルトにより形成され、その下端面に工具が嵌合する第１嵌合部が設けられ、前記仮ボルト軸部は、前記座金付ナットに螺合する寸切りボルトにより形成され、その下端面に工具が嵌合する第２嵌合部が設けられ、前記座金付ナットに前記本ボルト軸部を嵌合させることにより、前記覆工エレメントに設置される吊りボルトとなり、前記座金付ナットに前記仮ボルト軸部を螺合させることにより、前記覆工エレメントに仮設置される仮止めボルトになり、前記座金付ナットは、座金の下面部全域に水中硬化剤が塗布されており、前記仮止めボルとは、その首下部の長さ寸法が、前記覆工エレメントを構成する鋼材の厚さ寸網と略同じ寸法になっていることを特徴とする吊りボルトセットである（特許文献３）。
【０００７】
このように構成された吊りボルトセットは、座金付ナットを構成するナットを、緩み止めナットで構成することにより、座金付ナットに螺合された本ボルと軸部及び仮ボルと軸部が、座金付ナットから緩んで抜け落ちることが防止されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１３３０６０号の特許公報
【特許文献２】特開２０００−３１００８４号の特許公報
【特許文献３】実用新案登録第３１８２６７２号の登録実用新案公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記第１の従来技術においては、吊りボルトの下端部に雄ねじ部が中間部に角柱部を設けてあり、該吊りボルトの上端部側には吊車が設けられ、該吊車を介してガイドレールから吊り下げられるものである。そして、吊りボルトの雄ねじ部が螺着される支持ブロックに、該吊りボルトの角柱部に係合する一対の突出部を有するロック金具を取り付け、該一対の突出部によって支持ブロックとの間で吊りボルトの回転が阻止され、支持ブロック自体は、移動パネルの上面に取り付けられたフレーム材の溝部に係合させるので回転しない状態にあるから、吊りボルトを取り付ける位置側ではなく、吊りボルトに取り付けられる側で、しかも往復移動しかしない物（移動パネル）に対してのみ支持ブロックを介して緩み止めがなされのであって、吊りボルトを天井面に取り付ける状態では、全く適用できないという問題点を有している。
【００１０】
また、前記第２の従来技術においても、前記第１の従来技術と同様に、吊りボルトの両側面に平坦部（係合部）を設けると共に上端部には天井レールを移動する吊車が設けられおり、該吊車から垂下する吊りボルトに移動壁を吊設する構造である。そして、移動壁上端にはネジ穴を形成したソケットを垂直に起立して取り付け、吊りボルトの係合部に係合する貫通穴を形成した座金を吊りボルトに嵌めて前記ソケットのネジ穴に螺合して移動壁と連結し、座金はソケット上端において係止片又はピンで回転しないようにしたものであって、やはり、吊りボルトを取り付ける位置側ではなく、吊りボルトに取り付けられる側で、往復移動しかしない物（移動壁）に対してのみ座金を介して緩み止めがなされるのであって、吊りボルトを天井面に取り付ける状態では、全く適用できないという問題点を有している。
【００１１】
さらに、前記第３の従来技術においては、トンネル工事などにおいて、天井面および壁面に取り付けられる吊りボルトセットの発明であり、該吊りボルトセットは、座金付ナットと、該座金付ナットに螺合する寸切りボルトで形成された本ボルト軸部と、該座金付ナットに螺合する仮ボルト軸部とから構成されており、トンネルを構成するコンクリートの天井面及び壁面に座金付ナットが埋め込まれ、該座金付ナットに本ボルト軸部を螺着して覆工エレメントから突出状態に取り付けられ、該本ボルト軸部に覆工エレメントを挟んだ状態で緩み止めナットを螺着し、該緩み止めナットを座金付ナット側に向けて強く締め付けることで本ボルト軸部が回転しないように取り付けられるのであるが、座金付ナットと本ボルト軸部及び締め付けナットが金属製であるから、相互の伸縮性又は粘り性によって螺合定着性が良好に行われるのである。
【００１２】
しかしながら、座金付ナットとコンクリートとでは性質が全く異なるので、馴染み性がないのであり、特に、熱膨張係数が異なるので冬季と夏期では金属の伸縮が大きく、それによってコンクリート側はひび割れがし易く、該ひび割れに水分が浸透することによって埋め込まれた座金付ナットと吊りボルトとが腐食し、錆の発生によって益々ひび割れが拡大してコンクリートの破損を招くばかりでなく、吊りボルト自体の機能が破壊されることになる。
【００１３】
従って、従来技術において、コンクリート建造物に埋設される定着部材に錆の発生がないようにすること、および定着部材に螺着された吊りボルトに緩み止め手段が施されることによって、吊りボルトの落下による機能低下を生じさせないようにし、且つ定着部材と吊りボルト自体の錆の発生によるコンクリートのひび割れ破損をしないようにすることに解決課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前述の従来例の課題を解決する具体的手段として、少なくともコンクリート構造物内に埋設されるセラミックインサートと、該セラミックインサートに螺着される所要長さの吊りボルトと、該吊りボルトの緩み止めを行うボルトストッパー部材とからなり、前記セラミックインサートは、内部に雌ねじ部が形成された球形状の本体と、該雌ねじ部に連通する筒状のスリーブとが一体的に形成され、前記所要長さの吊りボルトは、寸切りボルトで形成され、前記ボルトストッパー部材は、軟質の合成樹脂でフランジ部と円錐筒部とをキャップ状に形成され、前記セラミックインサートのスリーブを通して本体の雌ねじ部に吊りボルトを螺着して取り付けた後に、前記ボルトストッパー部材をスリーブと吊りボルトの間に圧入して定着させるようにしたことを特徴とする吊りボルトの取付装置を提供するものである。
【００１５】
この発明においては、前記セラミックインサートは、高純度なアルミナ系セラミックス製であること；および前記ボルトストッパー部材の硬度は、４８（ＨＤＤ）（ＪＩＳ規格Ｋ７２１５）であることを付加的な要件として含むものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る吊りボルトの取付装置によれば、コンクリート構造物内に埋設される定着部材をセラミックス製のセラミックインサートとしたことにより、コンクリートとの馴染み性が良く且つ錆も発生しないので、コンクリートのひび割れを防止できるという優れた効果を奏するばかりでなく、セラミックインサートに螺着して取り付けられる吊りボルトは、軟質の合成樹脂で形成されたボルトストッパー部材を、スリーブと吊りボルトの間に圧入して定着させることにより、吊りボルトの緩み止めがなされるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の形態に係る吊りボルトの取付装置を分離し且つ一部を断面で示した側面図である。
【図２】同実施の形態に係る定着部材であるセラミックインサートを示す斜視図である。
【図３】同実施の形態に係るボルトストッパー部材を示す斜視図である。
【図４】同実施の形態に係る定着部材のセラミックインサートを型枠に取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】同実施の形態においてコンクリート構造物に埋め込まれたセラミックインサートに吊りボルトを取り付ける状況を略示的に且つ一部を断面で示した側面図である。
【図６】同実施の形態において取り付けられた吊りボルトに足場板などを支持するフレームを取り付ける状況を説明するための一部を断面で示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る吊りボルトの取付装置を図示の実施の形態に基づいて詳しく説明する。図１乃至図３において、吊りボルト取付装置を構成する部材は、少なくともセラミックインサート１と、吊りボルト２と、ボルトストッパー部材３とから概ね構成されている。
【００１９】
セラミックインサート１は、コンクリート構造物に埋設されるものであり、高純度なアルミナ系セラミックス製で、ヘッド状の本体４と筒状のスリーブ５とが一体的に形成され、図２に示したように、全体として略「こけし形状」を呈するものであり、ヘッド状の本体４の内側には雌ねじ部６が形成され、該雌ねじ部６にスリーブ５が連通するようになっている。なお、ヘッド状の本体４は球形状に形成されているが、その一部に切欠部４ａを設けて非球形状にし、埋設状態において回転しないようにしてある。
【００２０】
吊りボルト２は、所要長さの一般的に用いられている寸切りボルトであって、その外周面には、前記セラミックインサート１の本体４の雌ねじ部６に螺合する雄ねじ部７が形成されている。
【００２１】
ボルトストッパー部材３は、前記吊りボルト２の緩み止め手段となるものであって、例えば、シリコン、ポリエステル、アクリルまたはポリオレフィンなどの軟質の合成樹脂（プラスチック）で射出成形されたものであって、図３に示したように、全体としてキャップ状に形成され、下部のフランジ部８と該フランジ部８から上方に突出する円錐筒部９とからなるものである。そして、このボルトストッパー部材３は、製品としての引張弾性率が１３０（ＭＰａ）（ＪＩＳ規格Ｋ７１６１）、曲げ強度６．０（ＭＰａ）（ＪＩＳ規格Ｋ７１７１）、曲げ弾性率（ＭＰａ）（ＪＩＳ規格Ｋ７１７１）、デュロメータ硬さ（硬度）４８（ＨＤＤ）（ＪＩＳ規格Ｋ７２１５）であって、変形しても破損しない強靱なものである。
【００２２】
また、ボルトストッパー部材３におけるフランジ部８の径は、前記セラミックインサート１のスリーブ５の外径に略一致させて形成し、円錐筒部９における外径の上部側９ａはスリーブ５の内径よりも僅か（１〜１．５ｍｍ）に小径に形成すると共に、下部側９ｂはスリーブ５の内径よりも僅か（０．５〜１．２ｍｍ）に大径になるように徐々に傾斜させて形成し、円錐筒部９の内径は前記吊りボルト２の外径と略一致する径に形成したものである。
【００２３】
このように構成された各部材を用いて吊りボルトの取付装置を組み立てるには、まず、セラミックインサート１をコンクリート構造物に埋設させる必要がある。そのために、図４に示したように、例えば、高速道路の高架線または高架橋などを構築するための型枠１０の所定位置、例えば、高架橋の縁部となる下面に所定の間隔をもって、複数のセラミックインサート１を配設し、六角ボルト１１のねじ部１１ａを本体４の雌ねじ部６に螺着して取り付けて固定する。この場合に、セラミックインサート１内にコンクリートのノロが入り込まないように、スリーブ５の端部にゴムパッキン１２などを介在させて取り付ける。使用されるゴムパッキン１２の厚みは、好ましくは、前記ボルトストッパー部材３のフランジ部８の厚みに略対応させる。
【００２４】
そして、打設したコンクリート構造物１３が硬化した後に、六角ボルト１１を外して型枠１０を除去した後に、例えば、高架橋の縁部に擁護壁を構築するための作業用足場板などを設置する際に、安定した吊りボルトの必要性が生ずるのである。そのために、予め埋設してあるセラミックインサート１に対して、図５に示したように、吊りボルト２にボルトストッパー部材３を嵌めた状態で、吊りボルト２の先端を本体４の雌ねじ部６に螺着して取り付け、次にボルトストッパー部材３を筒状の押し込み部材１４により、強制的にスリーブ５内に押し込むことによって、吊りボルト２が振動などによっても回転しないように保持、即ち、緩まない状態に設置される。
【００２５】
このように組み付けられた吊りボルト取付装置には、図６に示したように、ボルトストッパー部材３をスリーブ５内に押し込むことによって、ボルトストッパー部材３が吊りボルト２とスリーブ５との間において弾性変形して強い摩擦力で接触し、フランジ部８がゴムパッキン１２を取り外した凹部内に嵌まるので、全体の摩擦抵抗によってセラミックインサート１との間で吊りボルト２の緩みが略完全に抑制されて安定した状態で設置できるのである。
【００２６】
そして、設置された吊りボルト取付装置に対して、例えば、足場板などの取付用のフレーム１５を吊りボルト２に、ナット１６を介して取り付けることにより、安全な作業用足場板などを設置できるのである。なお、作業終了後に取付用のフレーム１５および作業用足場板を取り外した後に、セラミックインサート１から吊りボルト２とボルトストッパー部材３とを取り外し、スリーブ５の開口部に、例えば、ゴムキャップなどを嵌めて、セラミックインサート１はそのままコンクリート構造物に埋設された状態にしておき、次回の使用時に、前記と同様に吊りボルトを取り付けて使用できる。要するに、セラミックインサート１は金属と違って錆ないばかりでなくコンクリート構造物と略同じ性質を有しているので、コンクリートとの一体化が可能であり、コンクリート構造物が存在する限り永久的に使用できるのである。
【００２７】
ところで、セラミックインサート１の本体４と吊りボルト２とのねじ部の螺合について、両者のねじ山やねじ谷が一部において少しでも変形していて合わないような場合に、金属同士であれば、強制的にねじ込めば、相互の弾性によって破損することなく螺合させて連結できるが、セラミックスと金属とでは強制的に螺合させることができず、無理にねじ込むことが出来ないので螺着状態が不完全なままで、実質的にねじ部による連結の機能が失われてしまう。それを避けるために、ねじ部のピッチは両者同じであるが、セラミックス側の雌ねじ部６のねじ山を少し低く、ねじ谷を少し深く形成してあり、それによって金属製の吊りボルト２の雄ねじ部７との螺合に所要の遊び（２．０〜５．０μｍｍ程度の隙間＝ガタつき）が生ずるようにして予定した螺合長さを得るようにしてある。
【００２８】
このように雌ねじ部６と雄ねじ部７との螺合に最初から遊び（２．０〜５．０μｍｍ程度の隙間＝ガタつき）があると、ねじ部同士の螺着締め付けによる連結定着は無理なのであり、少しの振動があっても吊りボルト２がどんどん緩んでくるので、役目を全く果たさないのである。そこで、セラミックインサート１における本体４の雌ねじ部６に吊りボルト２の一端側の雄ねじ部７を螺着させた後に、セラミックインサート１のスリーブ５と吊りボルト２との隙間に、ボルトストッパー部材３を強制的に押し込むことによって圧縮変形させ、該圧縮変形したボルトストッパー部材３がスリーブ５内壁に圧接すると共に、吊りボルト２のねじ谷にめり込んで掴むように保持して回転しないよう（緩み止めされた状態）に取り付けられるのである。
【００２９】
いずれにしても、本発明に係る吊りボルトの取付装置においては、コンクリート構造物内に埋設される定着部材を高純度なアルミナ系セラミックス製のセラミックインサートとしたことにより、コンクリートとの馴染み性が良く且つ錆も発生しないので、コンクリートのひび割れを防止できるばかりでなく、そのコンクリート構造物が存在する限り、吊りボルトを永久的に利用することができるのである。
【００３０】
また、軟質の合成樹脂で形成されたボルトストッパー部材の硬度を、４８（ＨＤＤ）（ＪＩＳ規格Ｋ７２１５）としたことにより、適度の引張強度と曲げ弾性とを有するものであり、支持材料としてへたり現象が生じないので、長期に亘って吊りボルトの緩み止め作用が維持されるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る吊りボルトの取付装置は、少なくともコンクリート構造物内に埋設されるセラミックインサート１と、該セラミックインサート１に螺着される所要長さの吊りボルト２と、該吊りボルト２の緩み止めを行うボルトストッパー部材３とからなり、前記セラミックインサート１のスリーブ５を通して本体４の雌ねじ部６に吊りボルト２を螺着して取り付けた後に、前記ボルトストッパー部材３をスリーブ５と吊りボルト２の間に圧入して定着させるようにして、吊りボルト２の緩み止めがなされるので、特に、コンクリート構造物内に埋設される定着部材をセラミックス製のセラミックインサート１としたことにより、コンクリートとの馴染み性が良く且つ錆も発生しないので、コンクリートのひび割れを防止できるばかりでなく、軟質の合成樹脂で形成されたボルトストッパー部材３を使用することで、吊りボルト２の緩み止めが完全に行えるので、この種吊りボルトの取り付け技術に広く利用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  セラミックインサート
２  吊りボルト
３  ボルトストッパー部材
４  本体
４ａ  切欠部
５  スリーブ
６  雌ねじ部
７  雄ねじ部
８  フランジ部
９  円錐筒部
９ａ  外径の上部側
９ｂ  外径の下端側
１０  型枠
１１  六角ボルト
１１ａ  ねじ部
１２  ゴムパッキン
１３  コンクリート構造物
１４  押し込み具
１５  取付用のフレーム
１６  ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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