(57)【要約】【課題】２個以上のカプセルを重ねて使用しても、アンカー筋の打ち残しを生じる虞が無く、施工性に優れ、かつ固着強度に優れたアンカー筋固定用カプセルを提供する。【解決手段】筒状容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが分離して封入されており、該容器の破壊によって潤滑性硬化剤と硬化剤とが混合し硬化する二剤混合型硬化剤を封入したカプセルにおいて、容器内部が少なくとも３層以上の奇数層に仕切られて潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に密封されており、さらに該容器の両端部には何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が密封されていることを特徴とするアンカー筋固定用カプセル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが分離して封入されており、該容器の破壊によって潤滑性硬化剤と硬化剤とが混合し硬化する二剤混合型硬化剤を封入したカプセルにおいて、容器内部が少なくとも３層以上に仕切られて潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に密封されており、さらに該容器の両端部には何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が密封されていることを特徴とするアンカー筋固定用カプセル。
【請求項２】
容器内部が３層以上の奇数層に仕切られており、該容器両端部には何れも潤滑性硬化剤が充填されおり、該容器両端の潤滑性硬化剤を含む容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に充填されている請求項１に記載するアンカー筋固定用カプセル。
【請求項３】
カプセル長さが、アンカー筋定着長さの１〜１／１０の範囲である請求項１または請求項２の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
【請求項４】
カプセル長さが、アンカー筋の直径ｄに対して、４ｄ〜８ｄの範囲である請求項１〜請求項３の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
【請求項５】
有底筒状容器の底部にペースト状の潤滑性硬化剤を充填してその上に仕切を設け、該仕切の上に粉状の硬化剤を充填してその上に仕切を設けることを繰り返して、容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤を交互に充填し、該容器上部の潤滑性硬化剤の充填部分を密閉してなる請求項１〜請求項４の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
【請求項６】
容器外周に括れ部分が複数段に形成されており、上記括れ部分の容器内部に突き出た部分に仕切が嵌着または載置されることによって容器内部が複数段に分離されており、各段に潤滑性硬化剤と硬化剤が仕切を介して交互に充填されている請求項１〜請求項４の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼棒等（アンカー筋）をコンクリート等の穿孔に固定する固着剤を封入したアンカー筋固定用カプセルに関する。
【０００２】
コンクリート構造物の構築において、本体構造物の施工が終了した後に付帯設備を取り付ける際、あるいは既存構造物の仕様変更等、老朽化した構造物や一部損傷した構造物の補修や補強工事等での配管吊下げ、設備の固定などの際、さらには新旧コンクリートを一体化させる手段として、既存コンクリートの穿孔に鉄筋、ボルト等を挿入して定着させるあと施工アンカーによる施工方法が知られている。
【０００３】
当初のあと施工アンカーは先端拡張型の金属製部材を用いていたが、引き抜き耐力が低いため軽量の付帯構造物の取り付けに用いられていた。しかし、接着剤の高性能化および速硬性が進み、引き抜き耐力の高い接着系のあと施工アンカーが開発された。この接着系あと施工アンカーは、従来の金属系アンカーを用いた場合よりも重量物の固定や構造体の一体化が可能である。現在、接着系アンカーは十分な引張耐力を有しており、施工条件によってはアンカー筋を破断させる程度までの耐力を持っている。
【０００４】
接着系あと施工アンカーは、接着剤を収納したカプセルを用いる方法と、接着剤を注入する方法とが知られており、カプセルを用いる方法は、ガラス管、フィルムチューブ、紙チューブなどの脆性容器に接着剤を密封して形成したカプセルを孔内に設置し、アンカー筋の叩き込みや回転打撃によってカプセルを破壊して接着剤を孔内に拡散させ、アンカー筋を固着するものが一般的である。
【０００５】
アンカー筋固定用カプセルの一例として、外周に絞凹部を有する筒状のガラス容器に硬化性樹脂を密封し、上記絞凹部に硬化剤を配置してなる樹脂カプセルが知られている（特許文献１）。しかし、この樹脂カプセルは、外周の硬化剤が脱落し剥離する場合があり、また硬化剤が接着剤などで固められているので、容器が破壊したときに樹脂成分と硬化剤との混合が不均一になり、固着強度にバラツキを生じるなどの問題がある。
【０００６】
一方、筒状のガラス容器等の内部に、分離層を介して、硬化性樹脂成分と粉末状または顆粒状の硬化剤とを交互に二層以上に充填し、最上層に粉末状または顆粒状の骨材成分層を設けたアンカー固着用カプセルが知られている（特許文献２）。このカプセルは樹脂成分と硬化剤とを多層に充填することによって、容器が破壊したときに両者が十分に混合されるようにしたものである。
【０００７】
さらに、図５に示す構造のカプセルが知られている。図示するカプセルは、筒状の外ガラス管２０と細長い内ガラス管２１による二重管構造を有し、内ガラス管２１に粉状の硬化剤３が充填されており、外ガラス管２０と内ガラス管２１の間には液状またはペースト状の硬化剤２が充填されており、容器の破壊によって二種の硬化剤を混合させる。
【０００８】
従来の多層型カプセルや二重管型カプセルは、図５に示すように、カプセル長Ｌより深い穿孔に施工する場合、２個以上のカプセルを重ねて使用し、アンカー筋の回転打撃などの打ち込みによってカプセルを破壊し、二種の硬化剤を混合させる構造を有している。
【０００９】
しかし、従来の二重管型カプセルは容器上部に粉状の硬化剤が充填されているため、重ねた部分が局所的に液状またはペースト状の潤滑成分が少ない状態になり、潤滑性が低下するのでアンカー筋の打ち込み抵抗が増大し、打ち残しを生じる場合がある。このため、１本目のカプセルを装入してアンカー筋を打ち込んだ後に、これを引き抜き、二本目のカプセルを装入してアンカー筋を再度打込んでおり、施工性が大幅に低下する原因になっている。特許文献２に示す従来の多層型カプセルも最上部に骨材成分が充填されているので、同様の問題がある。
【特許文献１】特開平０５−１７１６９５号公報
【特許文献２】特開平０９−０８８４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来のアンカー筋固定用カプセルにおける従来の上記問題を解決するものであり、２個以上のカプセルを重ねて使用しても、アンカー筋の打ち残しを生じることが無く、施工性に優れ、かつ固着強度に優れたアンカー筋固定用カプセルを提供する。なお、本発明において、カプセルに封入される硬化剤について、液状またはペースト状であって潤滑性を有する硬化剤を潤滑性硬化剤と云い、潤滑性硬化剤と混合される硬化剤成分を単に硬化剤と云う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の構成を有するアンカー筋固定用カプセルに関する。
（１）筒状容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが分離して封入されており、該容器の破壊によって潤滑性硬化剤と硬化剤とが混合し硬化する二剤混合型硬化剤を封入したカプセルにおいて、容器内部が少なくとも３層以上に仕切られて潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に密封されており、さらに該容器の両端部には何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が密封されていることを特徴とするアンカー筋固定用カプセル。
（２）容器内部が３層以上の奇数層に仕切られており、該容器両端部には何れも潤滑性硬化剤が充填されおり、該容器両端の潤滑性硬化剤を含む容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に充填されている上記(１)に記載するアンカー筋固定用カプセル。
（３）カプセル長さが、アンカー筋定着長さの１〜１／１０の範囲である上記(１)または上記(２)の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
（４）カプセル長さが、アンカー筋の直径ｄに対して、４ｄ〜８ｄの範囲である上記(１)〜上記(３)の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
（５）有底筒状容器の底部にペースト状の潤滑性硬化剤を充填してその上に仕切を設け、該仕切の上に粉状の硬化剤を充填してその上に仕切を設けることを繰り返して、容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤を交互に充填し、該容器上部の潤滑性硬化剤の充填部分を密閉してなる上記(１)〜上記(４)の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
（６）容器外周に括れ部分が複数段に形成されており、上記括れ部分の容器内部に突き出た部分に仕切が嵌着または載置されることによって容器内部が複数段に分離されており、各段に潤滑性硬化剤と硬化剤が仕切を介して交互に充填されている上記(１)〜上記(４)の何れかに記載するアンカー筋固定用カプセル。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカプセルは、容器の両端部に液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が封入されているので、２個以上のカプセルを重ねて使用する場合にも、潤滑性硬化剤が封入されている容器両端部が重ね合わされ、アンカー筋の打ち込みによって容器が破壊されたときに十分な量の潤滑性硬化剤が孔内に拡散し、アンカー筋の打ち込み抵抗が増大しない。従って、打ち残しが無く、アンカー筋の引抜きと再打ち込みを繰返すことがなく、施工性を大幅に高めることができる。また、本発明のカプセルは、アンカー筋を再度打ち込む際の引抜きがないので、引抜き時の材料のこぼれを招くことがなく、材料ロスも少ない。
【００１３】
また、本発明のカプセルは上下対称の形状にすることによって、カプセル装入の際にカプセル装入方向を区別する必要がなく、２個以上のカプセルを重ねて使用する場合、何れの端部を上下にし、または何れの端部を先に装入しても良く、潤滑性硬化剤の封入部分を重ねた状態にすることができるので、作業が容易であり、作業効率を大幅に高めることができる。
【００１４】
さらに、本発明のカプセルは、アンカー筋の径に応じて数種類の長さのカプセルを用意すれば、カプセルの種類と個数を適宜組み合わせることによって、種々のアンカー筋定着長に対応できるので、カプセルの準備および施工を合理化することができる。また、本発明のカプセルは、現在一般に製品化されているカプセルよりも容器の長さを短くできるので、運搬による破損の可能性が少なく、保存および在庫管理が容易である。
【００１５】
また、本発明のカプセルは、ペースト状の潤滑性硬化剤の場合には、有底筒状容器の底部にペースト状の潤滑性硬化剤を充填してその上に仕切を設け、該仕切の上に粉状の硬化剤を充填してその上に仕切を設けることを繰り返すことによって、容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤を交互に充填した後に該容器上部の潤滑性硬化剤充填部分を密閉し、容易に本発明のアンカー筋固定用カプセルを製造することができる。
【００１６】
また、本発明のカプセルは、容器外周に括れ部分を複数段に形成し、上記括れ部分の容器内部に突き出た部分に仕切を嵌着あるいは載置することによって、容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤を容易に交互に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施形態に則して具体的に説明する。
本発明のカプセルは、筒状容器内部に潤滑性硬化剤と硬化剤とが分離して封入されており、該容器の破壊によって潤滑性硬化剤と硬化剤とが混合し硬化する二剤混合型硬化剤を封入したカプセルにおいて、容器内部が少なくとも３層以上に仕切られて潤滑性硬化剤と硬化剤とが交互に密封されており、さらに該容器の両端部には何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が密封されていることを特徴とするアンカー筋固定用カプセルである。
【００１８】
本発明のカプセルの一例を図１〜図３に示す。図示するように、容器１はアンカー筋の打撃によって破壊する脆性容器、例えば、ガラス容器であり、図示する例は筒状の有底容器である。該容器１の内部は３層に仕切られており、容器両端部にはおのおの液状またはペースト状の潤滑性硬化剤２が充填されており、容器中央部には粉状の硬化剤３が充填されている。上記潤滑性硬化剤２と上記硬化剤３とは仕切４によって分離されており、潤滑性硬化剤２と硬化剤３とが仕切４を介して交互に充填されており、容器上端が密封されている。
【００１９】
図１に示す例では、容器１の内部は３層に形成されているが、３層以上の奇数層であれば良く、容器の両端部に潤滑性硬化剤が充填され、該潤滑性硬化剤層の隣りに硬化剤層が充填される構造であれば良い。なお、容器上端はできるだけ空気溜部分７を少なくして潤滑性硬化剤を満たすことが望ましい。
【００２０】
図２に示す例は、容器内部に仕切４を設けて潤滑性硬化剤２と硬化剤３とを交互に充填し、容器１の上端を蓋５によって密封したカプセルである。図３に示す例は、容器内部の仕切４を設ける部分に括れ部分６を形成した形状であり、括れ部分６の内側に突き出た箇所に仕切４を嵌着させ、または載置させることによって容易に仕切４を設けることができる。
【００２１】
本発明のカプセルは、例えば、有底筒状容器１を用い、該容器１の底部にペースト状の潤滑性硬化剤２を充填してその上に仕切４を設け、該仕切４の上に粉状の硬化剤３を充填してその上に仕切４を設けることを繰り返して、該容器内部に潤滑性硬化剤２と硬化剤３を交互に充填し、該容器上部の潤滑性硬化剤充填部分を密閉して製造することができる。
【００２２】
本発明のカプセルに液体の潤滑性硬化剤を用いる場合には、例えば、潤滑性硬化剤を予め小型の脆性容器に密封したものを用いることができる。小型の脆性容器に液体潤滑性硬化剤を密封した液体カプセルを筒状の本体容器端部に装入し、該液体カプセルの隣に粉状の硬化剤を充填することを繰り返して液体潤滑性硬化剤と粉状硬化剤を交互に本体容器に充填し、該本体容器両側の液体カプセル装入部分を密封して製造することができる。
【００２３】
容器１および仕切４はガラス、陶磁質、樹脂、フィルム、紙などのアンカー筋の打撃によって容易に破壊される材質が用いられ、例えば、ガラスの場合には、曲げ強度で５０〜１００MPaのものが望ましい。ペースト状の潤滑性硬化剤を用いる場合、液体のような漏れがないので、潤滑性硬化剤や硬化剤の上に仕切板または仕切フィルムを載せて、潤滑性硬化剤と硬化剤を分離することができる。液状の潤滑性硬化剤を用いる場合には、潤滑性硬化剤が漏れないように仕切４を設ける。
【００２４】
なお、上記仕切４は潤滑性硬化剤と硬化剤との反応によって形成しても良い。潤滑性硬化剤と硬化剤の何れか少量を用い、例えば、粉状の硬化剤の表面に、液状またはペースト状の潤滑性硬化剤の少量を塗り、反応硬化させることによって仕切４を形成することができる。
【００２５】
カプセルに充填する潤滑性硬化剤および硬化剤としては、表１に示す組合せのものを用いることができる。
【００２６】
【表１】
2008150827.tif 000003
【００２７】
本発明のカプセルは、例えば、カプセル長さ(Ｌ)が、アンカー筋定着長さ(Ｄ)の１〜１／１０の範囲であり、またはカプセル長さ(Ｌ)が、アンカー筋の直径(ｄ)に対して、４ｄ〜８ｄの範囲である。あと施工アンカーの一般的な施工条件は、アンカー筋を固定する穿孔深さ(Ｄ＝アンカー筋定着長)の有効定着長さ(Ｗ)が、１１ｄ、１３ｄ、１５ｄ、２０ｄ、４０ｄなどである。従って、カプセル長さ(Ｌ)を、アンカー筋定着長さ(Ｗ)の１〜１／１０の範囲とし、またはアンカー筋の直径(ｄ)に対して４ｄ〜８ｄの範囲にすれば、カプセルの種類と個数を適宜組み合わせることによって、種々のアンカー筋定着長に対応することができる。
【００２８】
例えば、カプセル長さＬ＝４ｄ、７ｄとした場合の具体的な容器のサイズおよび構造を表２に示す。アンカー筋は全ねじでも異形鉄筋でもよい。カプセルの両端は何れも液状またはペースト状の潤滑性硬化剤である。上記カプセルについて、定着長(Ｗ)とカプセルの組み合わせ本数の例を表３に示す。
【００２９】
【表２】
2008150827.tif 000004
【００３０】
【表３】
2008150827.tif 000005
【００３１】
本発明のカプセルの施工例を図４に示す。図するように、アンカー筋１０の径ｄに対して、母材コンクリートの穿孔１２の深さがＤ、有効定着長Ｗ（Ｗ＝８ｄ）であるとき、本発明のカプセル１１（カプセル長４ｄ）を上記穿孔１２に二本重ねて装入し、アンカー筋を回転打撃によって打ち込み、穿孔内に固着させる。本発明のカプセルは、容器の両端部に液体またはペーストの潤滑性硬化剤が封入されているので、２個以上のカプセルを重ねて使用しても、アンカー筋の打ち込み抵抗が増大せず、打ち残しを生じない。
【００３２】
一方、図６に示すように、従来のカプセル３０を母材コンクリートの穿孔１２に二本重ねて装入し、アンカー筋１０を打ち込むと、カプセル上端には潤滑成分が無いので、一本目のカプセル３０が破壊されたとき、粉状の硬化剤やガラス破片が孔内に詰まり、打ち込み抵抗が大きくなり、しばしば打ち残しを生じる。
【実施例】
【００３３】
本発明の実施例を比較例と共に示す。
〔実施例１の施工条件〕
圧縮強度約３０N/mm2のコンクリート母材に錘径１９mmのドリルビットを用いて深さ１３０mm（孔径ｄ：有効定着長Ｗ＝８ｄ)の穿孔を形成し、孔内を吸塵機、ブラシ、ブロアーを用いて清掃した後に、本発明カプセルについては全長４ｄのものを２本用い、該２本のカプセルを一度に孔内へ挿入し、比較例の従来品カプセルについては全長８ｄを１本用いて孔内に挿入し、呼び径(Ｍ)１６mmの全ねじアンカー筋を回転打撃によって打ち込む。
【００３４】
〔実施例２の施工条件〕
圧縮強度約３０N/mm2のコンクリート母材に錘径２６mmのドリルビットを用いて深さ１８０mm（孔径ｄ：有効定着長Ｗ＝１５ｄ)の穿孔を形成し、孔内を吸塵機、ブラシ、ブロアーを用いて清掃した後に、本発明カプセルについては全長４ｄのものを４本用い、該４本のカプセルを一度に孔内へ挿入し、比較例の従来品カプセルについては全長８ｄを２本用いて孔内に挿入し、呼び径(Ｍ)２２mmの全ねじアンカー筋を回転打撃によって打ち込む。
【００３５】
〔試験方法〕
実施例１については、最大出力２００kNのセンターホール型油圧ジャッキを用い、このジャッキを母材コンクリートの表面に密着させてアンカー筋に引張荷重を与えた。荷重の検出は容量４００kNのセンターホール型加重計を用いて測定した。
実施例２については、最大出力３６０kNのセンターホール型油圧ジャッキを用い、このジャッキを母材コンクリートの表面に密着させアンカー筋に引張荷重を与えた。荷重の検出は容量４００kNのセンターホール型加重計を用いて測定した。
【００３６】
試験結果を表４に示した。実施例１に示すように、本発明のカプセルはカプセルを二本用いても、アンカー筋の回転打撃によって２本目のカプセルも破砕され、液状またはペースト状の潤滑性硬化剤が孔内に流れ出すので、アンカー筋の打ち込み抵抗を下げることができ、全試料について打残しが無い。また引張荷重も従来品の１本使用と同程度であり、十分な定着強度を発揮している。
【００３７】
また、実施例２に示すように、本発明のカプセルは４本を一度に挿入しても、アンカー筋の打ち込み抵抗が小さいので全カプセルが破壊され、全試料について打残しが無い。また引張荷重も大きく、十分な定着強度を発揮している。一方、比較例の従来品はアンカー筋の打ち込み抵抗は大きいため全試料の３割に打残しが生じた。
【００３８】
【表４】
2008150827.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のカプセルの概略断面図
【図２】本発明のカプセルの概略断面図
【図３】本発明のカプセルの概略断面図
【図４】本発明のカプセルを用いた施工方法の概念図
【図５】従来のカプセルの概略断面図
【図６】従来のカプセルを用いた施工方法の概念図
【符号の説明】
【００４０】
１−容器、２−液状またはペースト状潤滑性硬化剤、３−粉状硬化剤、４−仕切、１０−アンカー筋、１１−本発明のカプセル、１２−穿孔、２０−外ガラス管、２１−内ガラス管、３０−従来のカプセル、ｄ−アンカー筋径、Ｄ−アンカー筋定着長、Ｌ−カプセル長、Ｗ−有効定着長Ｗ。
【図１】
2008150827.tif 000007
【図２】
2008150827.tif 000008
【図３】
2008150827.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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