(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下穴の所定の深さ位置に拡径部を形成したアンカー穴にアンカリングされる後施工アンカーであって、
前記アンカー穴に挿入される円筒状の筒状本体と、前記筒状本体の先端側に連なる拡開部と、前記拡開部を内側から拡開させるコーン部と、を備え、
前記拡開部は、
前記拡径部に対応する主拡開部と、
前記主拡開部の基端側に連なる基端側拡開部と、
前記主拡開部の先端側に連なる先端側拡開部と、
前記基端側拡開部と前記主拡開部との間、および前記主拡開部と前記先端側拡開部との間の少なくとも一方に介設され、前記コーン部による拡開に際し、前記主拡開部、前記基端側拡開部および前記先端側拡開部に優先して変形する第１変形部と、を有していることを特徴とする後施工アンカー。
【請求項２】
前記先端側拡開部は、前記主拡開部よりも細径に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の後施工アンカー。
【請求項３】
前記基端側拡開部および前記主拡開部は、前記筒状本体と同径に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の後施工アンカー。
【請求項４】
前記第１変形部は、前記拡開部の外周面に形成された環状溝により形成された薄肉部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の後施工アンカー。
【請求項５】
前記第１変形部は、前記基端側拡開部と前記主拡開部との間、および前記主拡開部と前記先端側拡開部との間の２箇所に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の後施工アンカー。
【請求項６】
前記２箇所の第１変形部は、体積が同一になるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の後施工アンカー。
【請求項７】
前記拡開部は、
前記筒状本体と前記基端側拡開部との間に介設され、前記コーン部による拡開に際し、前記筒状本体および前記基端側拡開部に優先して変形する第２変形部を、更に有していることを特徴とする請求項５または６に記載の後施工アンカー。
【請求項８】
先端から前記第２変形部まで延在する複数のスリットを、更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の後施工アンカー。
【請求項９】
前記筒状本体に対し前記コーン部が打ち込まれるコーン打ち込み式であり、
前記拡開部の内周面は、先細りのテーパー形状に形成され、
前記コーン部は、前記主拡開部の位置に打ち込まれるサイズに形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の後施工アンカー。
【請求項１０】
前記コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、前記テーパー部の基端側に連なり、前記テーパー部の元径と同径に形成されたストレート部と、を有していることを特徴とする請求項９に記載の後施工アンカー。
【請求項１１】
前記コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、前記テーパー部の基端側に連なり、先太りのテーパー形状に形成された逆テーパー部と、を有していることを特徴とする請求項９に記載の後施工アンカー。
【請求項１２】
前記コーン部は、球形および太鼓形のいずれかの形状に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の後施工アンカー。
【請求項１３】
前記コーン部に対し前記筒状本体が打ち込まれる本体打込み式であり、
前記コーン部は、前記拡開部を拡開させるコーン部本体と、前記コーン部本体に連なり、前記コーン部本体より細径に形成され且つ前記アンカー穴の穴底に突き当てられる被突当て部と、を有し、
前記拡開部の内周面は、先太りのテーパー形状に形成され、
前記コーン部本体は、前記主拡開部の位置に打ち込まれるサイズに形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の後施工アンカー。
【請求項１４】
前記コーン部本体は、前記筒状本体に向かって先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、前記テーパー部の基端側に連なり、前記テーパー部の元径と同径に形成されたストレート部と、を有していることを特徴とする請求項１３に記載の後施工アンカー。
【請求項１５】
前記コーン部本体は、前記筒状本体に向かって先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、前記テーパー部の基端側に連なり、先太りのテーパー形状に形成された逆テーパー部と、有していることを特徴とする請求項１３に記載の後施工アンカー。
【請求項１６】
前記コーン部本体は、球形および太鼓形のいずれかの形状に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の後施工アンカー。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の後施工アンカーの施工方法であって、
前記下穴を穿孔する穿孔工程と、
前記下穴に拡径部を形成する拡径工程と、
前記後施工アンカーを、前記アンカー穴に挿入する挿入工程と、
前記コーン部により前記拡開部を拡開させるアンカリング工程と、を備えたことを特徴とする後施工アンカーの施工方法。
【請求項１８】
前記拡径工程と前記挿入工程との間に、前記アンカー穴に接着剤を注入する注入工程を、更に備えたことを特徴とする請求項１７に記載の後施工アンカーの施工方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の後施工アンカーと、
先端部において、前記アンカー穴に拡径部を研削する切刃部を有する拡径用ドリルビットと、を備え、
軸方向において、前記主拡開部の長さに対し前記切刃部の長さが長く形成され、且つ前記後施工アンカーの先端から前記主拡開部の中間位置までの距離と、前記拡径用ドリルビットの先端から前記切刃部の中間位置までの距離と、が同一に形成されていることを特徴とする後施工アンカーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート等の躯体に穿孔したアンカー穴にアンカリングされる後施工アンカー、後施工アンカーの施工方法および後施工アンカーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の後施工アンカーとして、天井板などの吊り下げ物をコンクリートスラブなどの躯体に固定する場合に用いられる後施工アンカー（以下、「アンカー」と言う）が知られている（特許文献１参照）。このアンカーは、特殊形状の下孔に打ち込まれるものであり、下孔は、下孔一般部と、下孔一般部に連なる拡径されたテーパー孔部と、テーパー孔部に連なると共に下孔一般部より小径のストレート孔部と、を有している。
アンカーは、基部側の大径軸部と、大径軸部に連なるプラグと、プラグに装着されたスリーブとを備えている。プラグは、環状突起部およびこれに連なるテーパー面を有し、スリーブは、この環状突起部およびテーパー面に対応して嵌合溝および拡張部を有している。そして、アンカーを下孔に投入すると、拡張部の下端がテーパー孔部の底に当接する。
この状態で、大径軸部を打ち込むと、プラグのテーパー面がスリーブの拡張部を押し開くと同時に、プラグの環状突起部がスリーブの嵌合溝に嵌合する。押し開かれた拡張部はテーパー孔部に圧接され、これによりスリーブが躯体にアンカリングされる。また、嵌合溝に嵌合した環状突起部は抜止め状態となり、引き抜き方向において、スリーブ、プラグおよび大径軸部が一体化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８３７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の後施工アンカーでは、大径軸部およびプラグに対し、スリーブが別部材で構成され、打ち込みにより、スリーブがアンカリングされると同時にスリーブがプラグに抜止め状態となる。このため、各部材の製造誤差により、下孔のテーパー面に対する拡張部の圧接状態が緩くなると、或いはスリーブに対するプラグの嵌合状態が緩くなると、引抜き強度が低下してアンカーが下孔から抜け落ち易くなる。特に、地震等による揺れや振動を繰り返し受けると、経時的にアンカーが下孔から抜け落ちるおそれがある。【０００５】
本発明は、引抜き強度が経時的に低下するのを防止することができる後施工アンカー、後施工アンカーの施工方法および後施工アンカーシステムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の後施工アンカーは、下穴の所定の深さ位置に拡径部を形成したアンカー穴にアンカリングされる後施工アンカーであって、アンカー穴に挿入される円筒状の筒状本体と、筒状本体の先端側に連なる拡開部と、拡開部を内側から拡開させるコーン部と、を備え、拡開部は、拡径部に対応する主拡開部と、主拡開部の基端側に連なる基端側拡開部と、主拡開部の先端側に連なる先端側拡開部と、基端側拡開部と主拡開部との間、および主拡開部と先端側拡開部との間の少なくとも一方に介設され、コーン部による拡開に際し、主拡開部、基端側拡開部および先端側拡開部に優先して変形する第１変形部と、を有していることを特徴とする。【０００７】
この構成によれば、拡開部が、主拡開部、基端側拡開部および先端側拡開部を有し、主拡開部がアンカー穴の拡径部に対応する構成になっている。すなわち、アンカー穴に挿入された状態で、主拡開部は拡径部に対峙し、基端側拡開部は下穴の拡径部近傍の部位（基端側）に対峙し、先端側拡開部は下穴の拡径部近傍の部位（先端側）に対峙する。このため、コーン部の打込み等により拡開部の拡開すると、主拡開部は拡径部に向かって拡開し、基端側拡開部は下穴の基端側部位に向かって拡開し、先端側拡開部は下穴の先端側部位に向かって拡開する。
このとき、主拡開部に挟んで片側或いは両側に形成した第１変形部が優先的に変形するため、基端側拡開部および先端側拡開部は下穴の拡径部近傍部位に圧接されるが、これと同時に、主拡開部は大きく拡開して、拡径部に圧接される。すなわち、主拡開部は、アンカー穴の拡径部に無理なく係止（圧接）され、拡径部に対し抜止め状態（拡径部の環状段部に引っかかる）にアンカリングされる。
また、主拡開部に連なる基端側拡開部および先端側拡開部も、下穴の部に圧接されるため、全体としてガタつき（グラつき）が生ずることがなく、振動等により緩みを生じ難くなる。しかも、主拡開部は大きく拡開させることができるので、予め主拡開部を他の部分に比して太径に形成しておく必要がなく、後施工アンカーの径とアンカー穴の径との間の寸法差を極力小さくすることができる。この点でも、ガタつきが生じ難い構造とすることができる。
したがって、後施工アンカーをアンカー穴に強固に固定することができるだけでなく、振動等によるガタつきが抑制され、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。【０００８】
この場合、先端側拡開部は、主拡開部よりも細径に形成されていることが好ましい。【０００９】
この構成によれば、先端側拡開部が主拡開部より細く形成されているため、コーン部を深く打ち込むこができ、主拡開部を十分に拡開することができる。したがって、施工後の後施工アンカーに振動等が繰り返し生ずることがあっても、後施工アンカーが緩むことがない。【００１０】
この場合、基端側拡開部および主拡開部は、筒状本体と同径に形成されていることが好ましい。【００１１】
この構成によれば、最も細い先端側拡開部を除いて、筒状本体、基端側拡開部および主拡開部は、同径となる。したがって、アンカー穴の下穴は、筒状本体、基端側拡開部および主拡開部より僅かに太径に形成すればよい。例えば、後施工アンカーの外径に対し、０．５ｍｍ前後太径の下穴を形成すれば、後施工アンカーをアンカー穴に無理なく嵌合挿入することができる。すなわち、後施工アンカーを、ガタつきを生ずることなくアンカリングすることができる。【００１２】
また、第１変形部は、拡開部の外周面に形成された環状溝により形成された薄肉部であることが好ましい。【００１３】
この構成によれば、拡開部の外周面を研削或いは絞り込むだけで、第１変形部を簡単に形成することができる。なお、環状溝の溝底は、応力集中が生じないように、断面半円状とすることが好ましい。【００１４】
そして、第１変形部は、基端側拡開部と主拡開部との間、および主拡開部と先端側拡開部との間の２箇所に設けられていることが好ましい。【００１５】
この構成によれば、軸方向において、主拡開部の両側に第１変形部が設けられるため、コーン部の打ち込み等により、主拡開部を大きく且つ無理なく拡開させることができる。これにより、主拡開部を、アンカー穴の拡径部に確実に圧接させることができる。【００１６】
この場合、２箇所の第１変形部は、体積が同一になるように形成されていることが好ましい。【００１７】
この構成によれば、２箇所の第１変形部を物理的に同一条件で変形させることができる。このため、主拡開部を拡径部に倣って均一に拡開させることができる。【００１８】
これらの場合、拡開部は、筒状本体と基端側拡開部との間に介設され、コーン部による拡開に際し、筒状本体および基端側拡開部に優先して変形する第２変形部を、更に有していることが好ましい。【００１９】
この構成によれば、筒状本体と基端側拡開部との間に第２変形部を設けるようにしているため、基端側拡開部を、コーン部により無理なく拡開させることができる。すなわち、基端側拡開部を、下穴の基端側部位に確実に圧接させることができる。【００２０】
一方、先端から第２変形部まで延在する複数のスリットを、更に備えることが好ましい。【００２１】
この構成によれば、この複数のスリットと複数の変形部とにより、拡開部の拡開形態を自在にコントロールすることができる。【００２２】
また、筒状本体に対しコーン部が打ち込まれるコーン打ち込み式であり、拡開部の内周面は、先細りのテーパー形状に形成され、コーン部は、主拡開部の位置に打ち込まれるサイズに形成されていることが好ましい。【００２３】
この構成によれば、コーン部を打ち込むと主拡開部の位置に達し、主拡開部を拡開させる。また、基端側拡開部の圧接による反力が、コーン部を包み込むように作用する。これにより、打ち込んだコーン部の振動等による抜けが抑制される。【００２４】
この場合、コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、テーパー部の基端側に連なり、テーパー部の元径と同径に形成されたストレート部と、を有していることが好ましい。【００２５】
同様に、コーン部は、先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、テーパー部の基端側に連なり、先太りのテーパー形状に形成された逆テーパー部と、を有していることが好ましい。【００２６】
これらの構成によれば、基端側拡開部の圧接による反力が、コーン部の基端側を包み込むように作用したときに、基端側拡開部の内周面が、コーン部の基端の形状に倣って僅かに変形する。このため、打ち込んだコーン部の振動等による抜けを防止することができる。【００２７】
同様に、コーン部は、球形および太鼓形のいずれかの形状に形成されていることが好ましい。【００２８】
この構成によれば、コーン部を打ち込むことにより、主拡開部を効率良く拡開させることができる。また、拡開部の反力がコーン部を包み込むように作用し、コーン部の抜けを防止する。【００２９】
また、コーン部に対し筒状本体が打ち込まれる本体打込み式であり、コーン部は、拡開部を拡開させるコーン部本体と、コーン部本体に連なり、コーン部本体より細径に形成され且つアンカー穴の穴底に突き当てられる被突当て部と、を有し、拡開部の内周面は、先太りのテーパー形状に形成され、コーン部本体は、主拡開部の位置に打ち込まれるサイズに形成されていることが好ましい。【００３０】
この構成によれば、筒状本体の打込みによりコーン部本体が主拡開部の位置に達し、主拡開部を拡開させる。また、先端側拡開部の圧接による反力が、コーン部本体を包み込むように作用する。これにより、打ち込んだコーン部の振動等による抜けが抑制される。【００３１】
この場合、コーン部本体は、筒状本体に向かって先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、テーパー部の基端側に連なり、テーパー部の元径と同径に形成されたストレート部と、を有していることが好ましい。【００３２】
同様に、コーン部本体は、筒状本体に向かって先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部と、テーパー部の基端側に連なり、先太りのテーパー形状に形成された逆テーパー部と、有していることが好ましい。【００３３】
これらの構成によれば、先端側拡開部の圧接による反力が、コーン部本体の基端側を包み込むように作用したときに、先端側拡開部の内周面が、コーン部本体の基端の形状に倣って僅かに変形する。このため、打ち込んだコーン部の振動等による抜けを防止することができる。【００３４】
同様に、コーン部本体は、球形および太鼓形のいずれかの形状に形成されていることが好ましい。【００３５】
この構成によれば、コーン部を打ち込むことにより、主拡開部を効率良く拡開させることができる。また、拡開部の反力がコーン部を包み込むように作用し、コーン部の抜けを防止する。【００３６】
本発明の後施工アンカーの施工方法は、上記した後施工アンカーの施工方法であって、下穴を穿孔する穿孔工程と、下穴に拡径部を形成する拡径工程と、後施工アンカーを、アンカー穴に挿入する挿入工程と、コーン部により拡開部を拡開させるアンカリング工程と、を備えたことを特徴とする。【００３７】
この構成によれば、拡開部を拡開（アンカリング）させると、主拡開部は、アンカー穴の拡径部に無理なく係止（圧接）される。また同時に、基端側拡開部および先端側拡開部も、拡径部近傍に下穴の部位に圧接される。特に、主拡開部は、拡径部の環状段部の部分に対し抜止め状態となるため、振動等により緩みを生じても抜け落ちてしまうことがない。また、主拡開部は大きく拡開させることができるので、予め主拡開部を他の部分に比して太径に形成しておく必要がなく、後施工アンカーの径とアンカー穴の径との間の寸法差を極力小さくすることができる。この点でも、ガタつきが生じ難い構成とすることができる。したがって、後施工アンカーをアンカー穴に強固に固定することができるだけでなく、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。【００３８】
この場合、拡径工程と挿入工程との間に、アンカー穴に接着剤を注入する注入工程を、更に備えることが好ましい。【００３９】
この構成によれば、後施工アンカーを、アンカー穴に対しメカニカルに定着させ得るだけでなく、接着剤によって定着させることができる。したがって、後施工アンカーをアンカー穴により強固に固定（グラつき防止）することができ、且つ引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。【００４０】
本発明の後施工アンカーシステムは、上記した後施工アンカーと、先端部において、アンカー穴に拡径部を研削する切刃部を有する拡径用ドリルビットと、を備え、軸方向において、主拡開部の長さに対し切刃部の長さが長く形成され、且つ後施工アンカーの先端から主拡開部の中間位置までの距離と、拡径用ドリルビットの先端から切刃部の中間位置までの距離と、が同一に形成されていることを特徴とする。【００４１】
この構成によれば、拡径用ドリルビットによりアンカー穴に形成した拡径部の位置と、アンカー穴にアンカリングされた後施工アンカーの主拡開部の位置と、を合致させることができる。このため、アンカー穴にアンカリングされた後施工アンカーは、主拡開部が拡径部にアンカリング（圧接）され、拡径部の環状段部の部分に対し抜止め状態となる。このため、振動等により緩みを生じても抜け落ちてしまうことがない。したがって、後施工アンカーをアンカー穴に強固に固定することができるだけでなく、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】後施工アンカーがアンカリングされるアンカー穴の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）および下面図（ｂ）である。
【図３】第１実施形態に係る後施工アンカーの断面図である。
【図４】後施工アンカーのコーン部の構造図である。
【図５】変形例に係るコーン部の構造図である。
【図６】第１実施形態に係る後施工アンカーの施工手順（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を表した断面図である。
【図７】第１実施形態に係る後施工アンカーの施工手順（ｄ）、（ｅ）を表した断面図である。
【図８】第２実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図９】第３実施形態に係る後施工アンカーの断面図（ａ）および打込み状態の断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る後施工アンカー、後施工アンカーの施工方法および後施工アンカーシステムについて説明する。この後施工アンカーは、スラブ、外壁、内壁等のコンクリートの躯体に対し、構造体を支持するために設けられる、いわゆる金属拡張アンカーである。特に、本実施形態の後施工アンカーは、建物の耐震補強や設備機器の設置に用いられ、特殊形状のアンカー穴と協働して、地震等の振動による経時的な引抜き強度の低下を防止し得るものである。また、後施工アンカーシステムは、後施工アンカーと、この特殊形状のアンカー穴を形成するための拡径用ドリルビットと、をシステム化したものである。そこで、後施工アンカーの説明の前に、この特殊形状のアンカー穴について、簡単に説明する。
【００４４】
図１は、コンクリート等の躯体に形成されたアンカー穴を表している。同図に示すように、アンカー穴１は、躯体２に穿孔されたストレート形状の下穴部３（下穴）と、下穴部３の奥部（先端部）に、下穴部３よりも太径に形成された拡径部４とを有している。この場合、拡径部４は、２箇所の環状段部５を存して下穴部３から外側に張り出した円筒状の部分で構成されている。また、下穴部３は、拡径部４を挟んで開口部３ａ側の長い開口側穴部３ｂと、穴底側の短い底側穴部３ｃと、を有している。詳細は後述するが、下穴部３と拡径部４とは、異なるドリルビットを用いて形成される。
【００４５】
図２は、第１実施形態に係る後施工アンカーの正面図（ａ）および下面図（ｂ）であり、図３は、その断面図である。両図に示すように、第１実施形態の後施工アンカー１０は、いわゆる内部コーン打込み式のアンカーであり、アンカー穴１に挿入される円筒状の筒状本体１１と、筒状本体１１の先端に連なる拡開部１２と、拡開部１２を内側から拡開させるコーン部１３と、を備えている。筒状本体１１と拡開部１２とは、軟質のスチールやステンレス等で一体に形成されている。また、コーン部１３も、軟質のスチールやステンレス等で一体に形成されている。
【００４６】
筒状本体１１の内周面には、雌ねじ１５が形成されており。この雌ねじ１５には、図示しないが、支持対象物のための吊りボルトや繋ぎボルトなどの連結ボルト（一般的には、全ねじボルト）がねじ込まれる。なお、アンカリングされた後施工アンカー１０のグラつき（ガタつき）を防止すべく、筒状本体１１の基端部外周面に、アンカー穴１の開口部３ａに食い込むように嵌合する嵌合部１６を、設けるようにしてもよい（図３に、仮想線にて図示）。
【００４７】
拡開部１２は、アンカー穴１の拡径部４に対応する主拡開部２１と、主拡開部２１の基端側に連なる基端側拡開部２２と、主拡開部２１の先端側に連なる先端側拡開部２３と、を有している。また、拡開部１２は、基端側拡開部２２と主拡開部２１との間に介設した基端側薄肉部２４（第１変形部）と、主拡開部２１と先端側拡開部２３との間に介設した先端側薄肉部２５（第１変形部）と、筒状本体１１と基端側拡開部２２との間に介設したサブ薄肉部２６（第２変形部）と、を有している。すなわち、拡開部１２には、筒状本体１１側から順に、サブ薄肉部２６、基端側拡開部２２、基端側薄肉部２４、主拡開部２１、先端側薄肉部２５および先端側拡開部２３が配設されている。
【００４８】
また、拡開部１２には、その先端から切り込んだ複数のスリット３１が形成されている。この実施形態では、周方向に均等配置した４つのスリット３１が設けられており（図２（ｂ）参照）、各スリット３１は、先端側拡開部２３の先端からサブ薄肉部２６の位置まで、軸方向に延在している。言うまでもないが、この４つのスリット３１は、コーン部１３の打ち込みによる拡開部１２の拡開を促進する。なお、スリット３１の数は２つ或いは３つであってもよい（いずれも、周方向に均等配置する）。
【００４９】
拡開部１２の内周面には、先細りテーパー形状のコーン受容部３２が形成されており、このコーン受容部３２にコーン部１３が打ち込まれる。コーン受容部３２は、サブ薄肉部２６の位置から先端側拡開部２３の先端まで延びている。この場合、コーン受容部３２のテーパーと、コーン部１３のテーパーとは、同一の角度に形成されている。なお、このコーン受容部３２と上記の雌ねじ部１５との間には、雌ねじ部１５より細径の連通孔１７が形成されている。
【００５０】
基端側拡開部２２、主拡開部２１および先端側拡開部２３は、いずれも環状に形成されている。基端側拡開部２２および主拡開部２１は、筒状本体１１と同径に形成されている。また、先端側拡開部２３は、基端側拡開部２２および主拡開部２１よりもわずかに細径（０．５ｍｍ程度細径）に形成されている。一方、軸方向において、主拡開部２１が最も長く、次いで基端側拡開部２２、先端側拡開部２３の順となり、これらは、例えば６：５：４の寸法比率で形成されている。なお、先端側拡開部２３は、主拡開部２１等と同径に形成してもよい。
【００５１】
この場合、主拡開部２１は、後施工アンカー１０をアンカー穴１に投入したときに、拡径部４の深さ位置に合致するように設けられている。また、主拡開部２１は、軸方向において拡径部４より幾分短い寸法に形成されている。詳細は後述するが、先端側拡開部２３の先端は、コーン部１３を打ち込む際にアンカー穴１の穴底に突き当てられる。一方、拡径部４の穴底からの位置は、後述する拡径装置５２との関係で規定される（図６（ｂ）参照）。このため、先端側拡開部２３の軸方向の長さは、拡径装置５２との関係で設計されている。
【００５２】
基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５は、上記の寸法比率で言えば「３」の寸法に形成されている。また、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５は、拡開部１２の外周面に形成した環状溝３４により形成されている。環状溝３４の溝底は、変形時に応力集中が生じないように、断面半円形に形成されている。テーパー形状のコーン受容部３２に面する基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５は、それぞれの肉厚が同一となるように、基端側薄肉部２４の環状溝３４に比して先端側薄肉部２５の環状溝３４が深く形成されている。より好ましくは、基端側薄肉部２４の体積と先端側薄肉部２５の体積と、を同一にする。これにより、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５は、物理的に略同一条件で変形する。
【００５３】
同様に、サブ薄肉部２６は、上記の寸法比率で言えば「２」の寸法に形成されている。この場合も、サブ薄肉部２６は、拡開部１２の外周面に形成した環状溝３４により形成されている。そして、サブ薄肉部２６の肉厚も、基端側薄肉部２４や先端側薄肉部２５の肉厚と同一となるように形成されている。
【００５４】
このように、先端側薄肉部２５、基端側薄肉部２４およびサブ薄肉部２６は、先端側拡開部２３、主拡開部２１および基端側拡開部２２に比して十分に薄肉に形成されている。このため、打ち込んだコーン部１３の拡開力により、先端側薄肉部２５、基端側薄肉部２４およびサブ薄肉部２６は、先端側拡開部２３、主拡開部２１および基端側拡開部２２に優先して変形する。
【００５５】
より具体的には、先端側薄肉部２５は、先端側拡開部２３および主拡開部２１に優先して変形し、基端側薄肉部２４は、主拡開部２１および基端側拡開部２２に優先して変形し、さらにサブ薄肉部２６は、基端側拡開部２２および筒状本体１１に優先して変形する。もっとも、筒状本体１１には、スリット３１が形成されていないため、サブ薄肉部２６は、基端側拡開部２２に優先して変形することとなる。そして、幅広の先端側薄肉部２５および基端側拡開部２４に挟まれた主拡開部２１は、大きな拡開の自由度を有している。
【００５６】
上述のように、主拡開部２１は、アンカー穴１の拡径部４に対応している。このため、後施工アンカー１０をアンカー穴１に挿填すると、主拡開部２１が拡径部４に、基端側拡開部２２が拡径部４近傍の開口側穴部３ｂに、さらに先端側拡開部２３が拡径部４近傍の底側穴部３ｃに対峙する（図７（ｄ）参照）。この状態から、コーン部１３を打ち込むと、コーン部１３は、主に主拡開部２１の位置に喰い込む。これにより、拡開部１２には、主拡開部２１を中心に拡開力が作用するが、サブ薄肉部２６、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５が適宜変形するため、拡開部１２は、アンカー穴１に倣った形状に変形する。
【００５７】
具体的には、基端側拡開部２２は拡径部４近傍の開口側穴部３ｂに倣って、主拡開部２１は拡径部４に倣って、さらに先端側拡開部２３が拡径部４近傍の底側穴部３ｃに倣って変形する。すなわち、基端側拡開部２２は開口側穴部３ｂに圧接され、主拡開部２１は拡径部４に圧接され、先端側拡開部２３は底側穴部３ｃに圧接される（図７（ｅ）参照）。
【００５８】
図３および図４に示すように、コーン部１３は、主体を為すテーパー部４１と、テーパー部４１の基端側に連なる被打込み部４２と、を有している。コーン受容部３２に接するテーパー部４１の長さは、主拡開部２１の長さに対応している。すなわち、テーパー部４１の長さは、主拡開部２１の長さと略同一とすることが好ましい。実施形態のコーン部１３の長さは、上記の寸法比率で言えば「６」から「１２」の間の「９」の寸法に形成されている。そして、コーン部１３のサイズは、主拡開部２１の位置に打ち込まれるよう設計されている（図７（ｅ）参照）。
【００５９】
テーパー部４１は、先細りのテーパー形状（円錐台形状）に形成されており、上述のように、コーン受容部３２と同一のテーパー角度に形成されている。これにより、拡開部１２（主拡開部２１）は、外方に平行移動するように拡開する。
【００６０】
被打込み部４２は、後述する打込みピン６８が突き当てられる部分であり、テーパー部４１の基端側に連なり、テーパー部４１の元径と同径のストレート部４３と、ストレート部４３に連なり、ストレート部４３より細径に形成された細径部４４とで構成されている。上述のように、コーン部１３は、設計上、主拡開部２１の位置に打ち込まれるが、このとき。基端側拡開部２２の圧接による反力が、コーン部１３の基端側を包み込むように作用する。
【００６１】
したがって、基端側拡開部２２の内周面（実質的には、基端側薄肉部２４の内周面）が、ストレート部４３および細径部４４の形状に倣って僅かに変形する。これにより、ストレート部４３と細径部４４との間の段部が引っ掛かりとなって、打ち込んだコーン部１３の抜けが防止される（図７（ｅ）参照）。なお、製品の状態において、コーン１３は、コーン受容部３２に軽く打ち込まれて固定されているか、或いは接着剤によりコーン受容部３２に接着されていることが好ましい。
【００６２】
次に、図５を参照して、コーン部１３の変形例について説明する。
図５（ａ）のコーン部１３では、被打込み部４２（逆テーパー部）は、先太りのテーパー形状に形成されている。すなわち、テーパー部４１に対し、被打込み部４２が逆テーパー形状に形成されている。この場合も、基端側拡開部２２の内周面（実質的には、基端側薄肉部２４の内周面）が、被打込み部４２の形状に倣って僅かに変形し、コーン部１３の抜けが防止される。
【００６３】
一方、図５（ｂ）のコーン部１３は、球形に形成され、図５（ｃ）のコーン部１３は、太鼓形に形成されている。これらコーン部１３も、主拡開部２１の位置に打ち込まれるサイズに形成されている。そして、この場合も、打ち込まれたコーン部１３に対し拡開部１２が包み込むように作用し、コーン部１３の抜けが防止される。
【００６４】
次に、図６および図７を参照して、後施工アンカー１０の施工方法（施工手順）について説明する。この施工方法は、穿孔装置５１を用いて下穴部３を穿孔する穿孔工程（図６（ａ））と、拡径装置５２を用いて下穴部３に拡径部４を形成する拡径工程（図６（ｂ））と、注入装置５３を用いてアンカー穴１に接着剤Ａを注入する注入工程（図６（ｃ））と、アンカー穴１に後施工アンカー１０を挿入装着する挿入工程（図７（ｄ））、挿入した後施工アンカー１０の拡開部１２を拡開させるアンカリング工程（図７（ｅ））と、を備えている。
【００６５】
穿孔装置５１は、電動ドリル（図示省略）にダイヤモンドコアビット５５を装着して構成されている。ダイヤモンドコアビット５５は、例えば円筒状の切刃部５６と、切刃部５６を支持するシャンク部５７とから成り、切刃部５６によりコンクリートのコアを抜くようにして、躯体２に下穴部３を穿孔する（図６（ａ）参照）。なお、ダイヤモンドコアビット５５に代えて、ダイヤモンドのノンコアビットを用いてもよいし、振動ドリルにより穿孔を行ってもよい。
【００６６】
拡径装置５２は、電動ドリル（図示省略）に拡径用ドリルビット６１を装着して構成されている。拡径用ドリルビット６１は、例えば一対の切刃部６２と、一対の切刃部６２を径方向に移動自在に保持する切刃保持部６３と、切刃保持部６３を支持するシャンク部６４とから成り、遠心力（回転）により一対の切刃部６２を径方向に拡開して、拡径部４を形成する（図６（ｂ）参照）。
【００６７】
そして、後施工アンカー１０の先端（先端拡開部２３の先端）からの主拡開部２１の中間位置までの寸法は、拡径用ドリルビット６１の先端（切刃保持部６３の先端）からの切刃部６２の中間位置までの寸法と、が同一になるように設計されている。また、主拡開部２１の長さに対し切刃部６２の長さが長く形成されている。すなわち、切刃部６２により形成される拡径部４に対し、アンカー穴１にアンカリングされる後施工アンカー１０の主拡開部２１を、位置合せし得るようにしている。
【００６８】
注入装置５３は、ポンプ部（図示省略）とノズル部６６とから成り、ポンプ部のポンピングにより、ポンプ部に貯留されている接着剤Ａが、ノズル部６６の先端から吐出しアンカー穴１に注入される（図６（ｃ）参照）。
【００６９】
図６（ａ）の穿孔工程では、電動ドリルによりダイヤモンドコアビット５５を回転させ、後施工アンカー１０の長さに対応する深さの下穴部３を穿孔する。この場合、下穴部３の径（直径）が、後施工アンカー１０の径（外径）より０．５ｍｍ前後の太い径となるダイヤモンドコアビット５５を用いるものとする。なお、このダイヤモンドコアビット５５では、シャンク部５７を介して切刃部５６に冷却液を供給するようになっている。
【００７０】
図６（ｂ）の拡径工程では、拡径用ドリルビット６１を、穴底に突き当てるように下穴部３に挿入し、電動ドリルにより拡径用ドリルビット６１を回転させて、拡径部４を研削する。なお、この拡径用ドリルビット６１でも、一対の切刃部６２に冷却液を供給するようになっている。そして、拡径部４を形成した後にも、僅かな時間、冷却液の供給を続行し、アンカー穴１の洗浄を行うようにしている。これにより、注入工程に先立つアンカー穴１の清掃は不要となる。
【００７１】
図６（ｃ）の注入工程では、ノズル部６６を穴底に突き当てるようにアンカー穴１に挿入し、接着剤Ａをアンカー穴１の最奥部から注入する。この場合、接着剤Ａは、例えばエポキシ樹脂系の接着剤Ａを用いる。また、接着剤Ａの注入量は、アンカー穴１（拡径部４を含む）の体積から後施工アンカー１０の体積を減算した量とする。これにより、アンカー穴１に後施工アンカー１０を挿入したときに、接着剤Ａがアンカー穴１からはみ出すのを防止することができる。
【００７２】
図７（ｄ）の挿入工程では、後施工アンカー１０を、穴底に突き当てるようにアンカー穴１内に挿入する。この挿入により、後施工アンカー１０の主拡開部２１が、アンカー穴１の拡径部４と合致した状態となる。
【００７３】
図７（ｅ）のアンカリング工程では、打込み棒６８を、コーン部１３に当接するように筒状本体１１に挿入し、ハンマー６９等により、打込み棒６８を介してコーン部１３を打ち込む。これにより、コーン部１３が拡開部１２（主拡開部２１）に強く押し込まれ、拡開部１２を構成する基端側拡開部２２、主拡開部２１および先端側拡開部２３が、アンカー穴１の拡径部４廻りの形状に倣って拡開する。これにより、基端側拡開部２２は開口側穴部３ｂに圧接され、主拡開部２１は拡径部４に圧接され、先端側拡開部２３は底側穴部３ｃに圧接される。
【００７４】
このように、第１実施形態の後施工アンカー１０によれば、コーン部１３の打ち込みにより、基端側拡開部２２は開口側穴部３ｂに圧接され、主拡開部２１は拡径部４に圧接され、先端側拡開部２３は底側穴部３ｃに圧接される。特に、基端側拡開部２２および先端側拡開部２３の下穴部３への圧接は、後施工アンカー１０のガタつき（グラつき）を防止し、振動等による後施工アンカー１０の緩みを抑制する。また、主拡開部２１の拡径部４への圧接は、環状段部５に対する引っ掛かりとなり、後施工アンカー１０の引抜き強度を高める。
【００７５】
さらに、主拡開部２１は、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５の変形により、大きく拡開させ得るため、拡径部４に適切に圧接させることができるだけでなく、筒状本体１１と同径に形成しておくことができる。したがって、後施工アンカー１０の挿入を考慮した下穴部３の径と後施工アンカー１０の径との差を小さくすることができ（０．５ｍｍ前後）、この点でも、施工後の後施工アンカー１０をガタつき（グラつき）の生じ難い構造とすることができる。
【００７６】
しかも、拡開部１２が拡径部４廻りの形状に倣って変形（拡開）することを利用し、コーン部１３の被打込み部４２の形状を工夫することにより、振動等によるコーン部１３の抜けも防止することができる。したがって、後施工アンカー１０をアンカー穴１に強固に固定することができるだけでなく、振動等によるガタつきが抑制され、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。
【００７７】
なお、コーン部１３の抜け防止をより確実にするため、上記の連通孔１７に雌ねじを形成し、この部分に雄ねじを螺合し、或いは砲金や鉛の塊（円柱状または球状）を打ち込んでおくようにしてもよい。
【００７８】
次に、図８を参照して、第２実施形態に係る後施工アンカー１０Ａについて説明する。この後施工アンカー１０Ａでは、上記のサブ薄肉部２６が無く、基部側拡開部２２は、筒状本体１１に一体に連設されている。もっとも、４つのスリット３１は、基部側拡開部２２の位置まで延設されている。したがって、コーン部１３が打ち込まれると（この場合も、主拡開部２１の位置まで打ち込まれる）、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５に挟まれた主拡開部２１は大きく拡開され、基部側拡開部２２および先端側拡開部２３は小さく拡開される。すなわち、基端側拡開部２２は開口側穴部３ｂに圧接され、主拡開部２１は拡径部４に圧接され、先端側拡開部２３は底側穴部３ｃに圧接される。
【００７９】
一方、コーン部１３は、単純な先細りのテーパー形状に形成されており、この場合も、コーン受容部３２と同一のテーパー角度に形成されている。また、コーン受容部３２と雌ねじ部１５との間に位置する連通孔１７には、雌ねじが形成されている。図示しないが、この連通孔１７には、六角穴付きの雄ねじが螺合するようになっており、コーン部１３を打ち込んだ後、連通孔１７に雄ねじを螺合することで、コーン部１３の抜けが防止される。なお、上記のように、雄ねじに代えて、砲金や鉛の塊（円柱状または球状）を打ち込んでもよい。
【００８０】
このような、第２実施形態の後施工アンカー１０Ａにおいても、後施工アンカー１０Ａのガタつき（グラつき）が有効に防止され、且つ主拡開部２１の拡径部４への圧接により、後施工アンカー１０Ａの引抜き強度を高めることができる。したがって、後施工アンカー１０Ａをアンカー穴１に強固に固定することができるだけでなく、振動等によるガタつきが抑制され、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。
【００８１】
なお、上記の実施形態では、本発明を内部コーン打込み式のアンカーに適用した場合について説明したが、本発明は、打込みに際し拡開部１２が移動することのない、心棒打込み式のアンカーや締付け方式のアンカー（テーパーボルト式、ダブルコーンナット式、ウェッジ式）にも適用可能である。また、主拡開部２１を大きく拡開させ得る限りにおいて、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５のうち、いずれか一方を省略する構成とすることも可能である。
【００８２】
次に、図９を参照して、第３実施形態に係る後施工アンカー１０Ｂについて説明する。この後施工アンカー１０Ｂは、本発明を本体打込み式のアンカーに適用したものである。同図に示すように、第３実施形態の後施工アンカー１０Ｂは、第１実施形態の後施工アンカー１０と同様に、筒状本体１１と、拡開部１２と、拡開部１２の先端部に設けたコーン部１３と、を備えている。
【００８３】
同様に、拡開部１２は、主拡開部２１と基端側拡開部２２と先端側拡開部２３とを有している。また、拡開部１２は、基端側薄肉部２４（第１変形部）と先端側薄肉部２５（第１変形部）とサブ薄肉部２６（第２変形部）とを有している。すなわち、拡開部１２には、筒状本体１１側から順に、サブ薄肉部２６、基端側拡開部２２、基端側薄肉部２４、主拡開部２１、先端側薄肉部２５および先端側拡開部２３が配設されている。さらに、拡開部１２には、その先端からサブ薄肉部２６まで切り込んだ複数のスリット３１が形成されている。
【００８４】
拡開部１２の内周面には、第１実施形態のコーン受容部３２に対し逆テーパーとなる先太りテーパー形状のコーン受容部３２が形成されている。そして、このコーン受容部３２の先端部にコーン部１３が取り付けられている。コーン部１３の基端を下穴部３の穴底に突き当てた状態で、筒状本体１１を打ち込むことにより、コーン部１３が拡開部１２に相対的に打ち込まれ、拡開部１２が拡開する。
【００８５】
この場合も、基端側拡開部２２および主拡開部２１は、筒状本体１１と同径に形成されている。また、先端側拡開部２３は、基端側拡開部２２および主拡開部２１よりもわずかに細径に形成されている。また、主拡開部２１は、後施工アンカー１０Ｂをアンカリングした（打ち込んだ）ときに、拡径部４の深さ位置に合致するようになっている。そして、コーン部１３の拡開力により、先端側薄肉部２５、基端側薄肉部２４およびサブ薄肉部２６は、先端側拡開部２３、主拡開部２１および基端側拡開部２２に優先して変形する。
【００８６】
すなわち、筒状本体１１を打ち込むと、コーン部１３は、主に主拡開部２１の位置に相対的に喰い込む。これにより、第１実施形態と同様に、拡開部１２には、主拡開部２１を中心に拡開力が作用するが、サブ薄肉部２６、基端側薄肉部２４および先端側薄肉部２５が適宜変形するため、拡開部１２は、アンカー穴１に倣った形状に変形する。具体的には、基端側拡開部２２は拡径部４近傍の開口側穴部３ｂに倣って、主拡開部２１は拡径部４に倣って、さらに先端側拡開部２３が拡径部４近傍の底側穴部３ｃに倣って変形する。すなわち、基端側拡開部２２は開口側穴部３ｂに圧接され、主拡開部２１は拡径部４に圧接され、先端側拡開部２３は底側穴部３ｃに圧接される（図９（ｂ）参照）。
【００８７】
なお、打込みによる拡開部１２における各部の拡開は、コーン部１３を除く各部がアンカー穴１内を前進しながら行われる。このため、実施形態の拡開部１２では、その主拡開部２１の全体が拡径部４に入り込む前に、開口側穴部３ｂにつかえてしまわないように、主拡開部２１の基端側端部に面取り部２１ａが形成されている。
【００８８】
第３実施形態のコーン部１３は、第１実施形態のコーン部１３を逆向きにした基本形態を有している。このコーン部１３は、拡開部１２を拡開させるコーン部本体７１と、コーン部本体７１に連なり、コーン部本体７１の元径より細径に形成され且つアンカー穴１の穴底に突き当てられる被突当て部７２と、を有している。被突当て部７２は、円柱状に形成されており、その長さは、筒状本体１１を打ち込んだときに、コーン部本体７１が主拡開部２１の位置に、相対的に打ち込まれるように設計されている（図９（ｂ））。
【００８９】
コーン部本体７１は、筒状本体１１に向かって先細りのテーパー形状に形成されたテーパー部７３と、テーパー部７３の基端側に連なりテーパー部７３の元径と同径のストレート部７４と、を有している。この場合も、コーン受容部３２に接するテーパー部７３の長さは、主拡開部２１の長さに対応している。また、コーン部１３のサイズは、主拡開部２１の位置に打ち込まれるよう設計されている（図９（ｂ）参照）。
【００９０】
上述のように、コーン部１３は、設計上、主拡開部２１の位置に打ち込まれるが、このとき、先端側拡開部２３の圧接による反力が、コーン部１３の基端側を包み込むように作用する。したがって、先端側拡開部２３の内周面（実質的には、先端側薄肉部２５の内周面）が、ストレート部７４の形状に倣って僅かに変形する。これにより、コーン部１３の抜けが防止される（図９（ｂ）参照）。
【００９１】
なお、第１実施形態の変形例と同様に、コーン部本体７１のストレート部７４に代えて、テーパー部７３に対し逆テーパーとなる逆テーパー部を設けるようにしてもよい。また、コーン部本体７１の形状を、球形或いは太鼓形としてもよい。
【００９２】
このように、第３実施形態の後施工アンカー１０Ｂによれば、第１実施形態と同様に、基端側拡開部２２および先端側拡開部２３の下穴部３への圧接は、後施工アンカー１０Ｂのガタつき（グラつき）を防止し、振動等による後施工アンカー１０Ｂの緩みを抑制する。また、主拡開部２１の拡径部４への圧接は、環状段部５に対する引っ掛かりとなり、後施工アンカー１０Ｂの引抜き強度を高める。
【００９３】
また、主拡開部２１は、拡径部４に適切に圧接させることができるだけでなく、筒状本体１１と同径に形成しておくことができる。したがって、後施工アンカー１０の挿入を考慮した下穴部３の径と後施工アンカー１０Ｂの径との差を小さくすることができ（０．５ｍｍ前後）、この点でも、施工後の後施工アンカー１０Ｂをガタつき（グラつき）の生じ難い構造とすることができる。
【００９４】
しかも、拡開部１２が拡径部４廻りの形状に倣って変形（拡開）することを利用し、コーン部本体の形状を工夫することにより、振動等によるコーン部１３の抜けも防止することができる。したがって、後施工アンカー１０Ｂをアンカー穴１に強固に固定することができるだけでなく、振動等によるガタつきが抑制され、引抜き強度が経時的に低下するのを有効に防止することができる。なお、本発明は、打込みに際し拡開部１２が移動する、スリーブ打込み式のアンカーにも適用可能である。また、本実施形態では、拡径部４を、２箇所の環状段部５を存して下穴部３から外側に張り出した円筒状の部分としているが、拡径部４は、基端側の環状段部５を有する限りにおいてその形状は、厳密に円筒状ではなく円筒様でよい。
【符号の説明】
【００９５】
１  アンカー穴、２  躯体、３  下穴部、４  拡径部、１０、１０Ａ、１０Ｂ  後施工アンカー、１１  筒状本体、１２  拡開部、１３  コーン部、２１  主拡開部、２２  基端側拡開部、２３  先端側拡開部、２４  基端側薄肉部、２５  先端側薄肉部、２６  サブ薄肉部、３２  コーン受容部、３４  環状溝、４１  テーパー部、４２  被打込み部、４３  ストレート部、４４  細径部、５１  穿孔装置、５２  拡径装置、５３  注入装置、６１  拡径用ドリルビット、６２  切刃部、７１  コーン部本体、７２  被突当て部、７３  テーパー部、７４  ストレート部、Ａ  接着剤
【要約】
引抜き強度が経時的に低下するのを防止することができる後施工アンカー等を提供する。下穴部３の所定の深さ位置に拡径部４を形成したアンカー穴１にアンカリングされる後施工アンカー１０であって、円筒状の筒状本体１１と、筒状本体１１の先端側一体に形成された拡開部１２と、拡開部１２を拡開させるコーン部１３と、を備え、拡開部１２は、拡径部４に対応する主拡開部２１と、主拡開部２１の基端側に連なる基端側拡開部２２と、主拡開部２１の先端側に連なる先端側拡開部２３と、基端側拡開部２２と主拡開部２１との間に介設された基端側薄肉部２４と、主拡開部２１と先端側拡開部２３との間に介設された先端側薄肉部２５と、を有している。【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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