(57)【要約】【課題】  母材の孔に入れた接着用の樹脂材料が硬化する前でも、器物の取り付けが可能であり、施工時間を大幅に短縮できるアンカー及びアンカーの施工方法を提供する。【解決手段】  本発明のアンカー１は、軸部３に、母材５の孔６にねじ込みによって固定されるねじ部３１と、このねじ部３１よりも軸部先端側にあって、孔６内に入れた樹脂材料７によって孔６内に接着固定される接着固定部３２とを有し、ねじ部３１によって母材５に対する固着力を確保できるため、樹脂材料７が硬化する前でも器物の取り付け等に利用できる。また、アンカーの施工方法は、ねじ部３１外径よりも小さく、接着固定部３２外径よりも大きい内径の孔６を母材５に穿孔し、孔６にアンカーを挿入して施工する。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、この軸部の基端側に設けられた回転操作部とを有し、
前記軸部には、母材に穿孔されている孔内にねじ込み固定されるねじ部と、このねじ部よりも該軸部の先端側に設けられ、樹脂材料によって孔内に固定される接着固定部とが形成されており、
前記ねじ部が前記接着固定部よりも太いことを特徴とするアンカー。
【請求項２】
前記接着固定部が、前記ねじ部よりも径の小さいねじ部であることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
【請求項３】
前記接着固定部が異形棒鋼であることを特徴とする請求項１記載のアンカー。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のアンカーを母材に固定する施工作業に際し、前記ねじ部の外径よりも小さく且つ前記接着固定部の外径よりも大きい内径の孔を母材に穿孔した後、前記接着固定部を母材に固定するための樹脂材料を前記孔内に入れ、前記孔内に挿入した前記アンカーを回転させることで前記ねじ部を前記孔内にねじ込んで前記母材にアンカーを固定することを特徴とするアンカーの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート躯体等の母材に穿設した孔に固定して、母材に対する他の部材の固定等に用いられるアンカー及びアンカーの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート躯体等の母材に他の部材（以下、器物とも言う）を固定する場合などに用いられている、所謂、接着系アンカーは、母材に穿設した孔（下孔）に挿入したボルトを、孔内に入れた樹脂材料（接着材として機能する）によって固定するものである（例えば、特許文献１）。この接着系アンカーの一般的な施工手順は以下の通りである。
（１）ドリル等の工具を用いて母材に孔を穿孔する。
（２）孔内の清掃。
（３）樹脂材料を封入したカプセル又はインジェクションで、孔内に樹脂材料を入れる。
（４）ボルトを回転、打撃等で、母材の孔に挿入する。ボルトには、全ねじボルト、異形棒鋼などがある。
（５）樹脂材料の養生。樹脂材料が硬化して固着力が発現したら、ボルトへの器物の取り付け等を行う。なお、養生時間は、施工向き（例えば、下向き、上向き、横向き）や、樹脂の特性、施工現場の気温、湿度等の条件を考慮する。
接着系アンカーは、部品点数が非常に少なくて済むため、コスト面で有利である。また、例えば芯棒打ち込み式をはじめとする金属拡張アンカー等に比べて施工対象となる母材の要求強度が低くて済み、例えば劣化したレンガ躯体などといった脆い母材であっても孔を形成できれば施工可能であり、孔を形成できれば殆どの母材に施工できるといった利点がある。
【特許文献１】特開平８−２４７１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の接着系アンカーにあっては、接着固定用の樹脂材料が硬化して固着力が発現するまでは器物を取り付けることができず、養生期間を要する、といった不満があった。また、施工向きが上向き、横向きの場合は、仮固定用の楔を打ち込むなどの対策が必要であるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、接着用の樹脂材料が硬化する前でも、器物の取り付けが可能であり、施工時間を大幅に短縮できるアンカー及びアンカーの施工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
解決手段の第１は、軸部と、この軸部の基端側に設けられた回転操作部とを有し、前記軸部には、母材に穿孔されている孔内にねじ込み固定されるねじ部と、このねじ部よりも該軸部の先端側に設けられ、樹脂材料によって孔内に固定される接着固定部とが形成されており、前記ねじ部が前記接着固定部よりも太いことを特徴とするアンカーである。
解決手段の第２は、請求項１記載のアンカーにおいて、前記接着固定部が、前記ねじ部よりも径の小さいねじ部であることを特徴とするものである。
解決手段の第３は、請求項１記載のアンカーにおいて、前記接着固定部が異形棒鋼であることを特徴とするものである。
解決手段の第４は、請求項１から３のいずれか１項に記載のアンカーを母材に固定する施工作業に際し、前記ねじ部の外径よりも小さく且つ前記接着固定部の外径よりも大きい内径の孔を母材に穿孔した後、前記接着固定部を母材に固定するための樹脂材料を前記孔内に入れ、前記孔内に挿入した前記アンカーを回転させることで前記ねじ部を前記孔内にねじ込んで前記母材にアンカーを固定することを特徴とするアンカーの施工方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、母材に穿設しておいた孔にねじ部をねじ込んで母材に固定することで、接着用の樹脂材料が硬化する前、すなわち、樹脂材料の硬化によって接着固定部が母材に固定される前でも器物の取り付けが可能であるため、施工時間を大幅に短縮できる。また、ねじ部によって母材に固定されることで、樹脂材料が硬化するまで、母材に対する軸部の姿勢を安定に保つことができるため、楔の打ち込み等といった姿勢維持（自重によるアンカーの落下防止等）のための特別な対策が不要であり、所望の姿勢を保ったまま、樹脂材料による接着固定を行える。ねじ部による母材に対するアンカーの固定状態の維持は、特に、上向きなど、下向き以外の向きでの施工について有効であり、所望の姿勢を保ったまま、樹脂材料による接着固定を完了できるとともに、施工作業性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施の形態を添付図面に基づき説明する。
図１は、本発明のアンカーを示す側面図、図２は図１に示すアンカーの各部の外径と該アンカーを施工する母材に穿設した孔（下孔）の内径との関係を示す図である。
図１、図２に示すように、本発明に係るアンカー１は、ねじ山２が形成されている軸部３と、この軸部３の基端側（図１左側）に設けられた回転操作部４とを有している。
【０００８】
前記軸部３には、母材５（図２参照。図示例はコンクリート躯体）に穿孔されている孔６（下孔）内にねじ込み固定されるねじ部３１と、樹脂材料によって孔６内に固定される接着固定部３２とが形成されている。ねじ部３１は、軸部３の長手方向において、回転操作部４付近から軸部３の長手方向中央部に達しており、このねじ部３１よりも該軸部３の先端側（先端部３３の側）は、全体が接着固定部３２である。
図示例では、接着固定部３２は、軸部３の表面３ａに突出するねじ山３４が形成されたねじ部になっているが、但し、接着固定部３２の外径φ２はねじ部３１の外径φ１よりも小さく（つまり、ねじ部３１は、接着固定部３２よりも太い）、また、前記母材５の孔６の内径ａよりも小さいため、孔６（下孔）内にねじ込み固定されるねじ部３１としての機能を果たすものでは無い。なお、ねじ部３１の外径φ１は、孔６の内径ａよりも若干大きい。ねじ部３１の外径φ１は、アンカー１を回転させることで孔６にねじ込んだねじ部３１によって、母材５に対するアンカー１の固着力を確保できる大きさになっている。
【０００９】
ねじ部３１に形成するねじ山２としては、図１に例示したように、前記軸部３の表面３ａに、主ねじ山２１（高いねじ山）と、この主ねじ山２１よりも軸部表面３ａからの突出が小さい副ねじ山２２とが形成されている２条ねじ形状のものに限定されず、例えば１条ねじ形状のもの等も可能である。
接着固定部３２に形成するねじ山も、１条ねじ形状のもの、２条ねじ形状のもの等、各種採用可能である。また、接着固定部としては、ねじ山を形成したねじ部形状のものに限定されず、例えば、図３に示すように、異形棒鋼と同様の外面形状のもの（接着固定部３２Ａ）等、各種構成のものを採用できる。異形棒鋼状の場合も、ねじ部３１が接着固定部よりも太い、という関係が維持されるようにすることは言うまでも無い。
【００１０】
回転操作部は、アンカー１のねじ部３１をコンクリート躯体等の母材５に穿孔されている孔６にねじ込む際に、工具（手工具又は電動工具）等によってアンカーを回転操作してアンカーに回転力を与えるための部分である。図１に示すアンカー１の回転操作部４は、軸部３の基端部としての雄ネジ部４１に螺着した２つのナット４２ａ、４２ｂを締め合わせた構成（ダブルナット４２）であるが、回転操作部としてはこれに限定されず、例えば、六角形や四角形等の多角形状の頭部、軸部３基端側の頭部４３の端面に開口する十字穴４４（図４参照）、マイナス溝、六角穴あるいは四角穴等の穴（レンチ穴）などでも良い。
なお、回転操作部のねじ部３１側端部、あるいは、回転操作部とねじ部３１との間には、母材５又は母材５に固定する器物に当接されるフランジ４５（例えば、図４参照）を設けても良いが、フランジ４５の設置は省略することも可能である。
【００１１】
次に、本発明に係るアンカーの施工方法の一例として、前記母材５へのアンカー１の固着、施工を説明する。
アンカー１を、コンクリート躯体等の母材５（図示例ではコンクリート躯体。以下、母材をコンクリート躯体とも言う）に固着するには、まず、図５（ａ）に示すように、ドリル等の工具を用いて母材５に孔６を穿孔する。次いで、孔６内を清掃した後、図５（ｂ）に示すように、樹脂材料を封入したカプセル（接着系アンカー用の周知のカプセルで良い）又はインジェクションで、孔６内に樹脂材料７を入れる。
なお、図５は、上向き施工を示している。
【００１２】
次いで、孔６（下孔）に、アンカー１の軸部３を、該軸部３の先端部３３側から挿入するとともに、回転操作部４に回転力を与えてアンカー１を回転させ、ねじ部３１を孔６内にねじ込む。このとき、アンカー１の軸部３は、母材５に固定する取付物９（他の部材。器物。ここでは繊維状シート。）に貫通されている貫通孔９ａに挿通してから、孔６に挿入してねじ込んでいく。また、アンカー１の軸部３には、取付物９の貫通孔９ａに挿通する前に、予め、ワッシャ１０を外挿しておく。軸部３を孔６内にねじ込み、締め付けると、ワッシャ１０が、ダブルナット４２からの押圧力によって取付物９に押し付けられ、取付物９が、ワッシャ１０と母材５との間に挟み込まれるようにして、母材５に対して固定される。
ここで、ダブルナット４２は、取付物９を母材５に押し付けるようにして固定するための押圧部として機能するが、この押圧部としてはダブルナット４２に限定されず、例えば、軸部３の基端部に突設したフランジ、軸部３の基端部に突設した頭部（軸部よりも太い頭部）などであっても良い。
【００１３】
孔６への軸部３の挿入は、ねじ部３１よりも細い接着固定部３２の外径が孔６内径よりも小さいため、孔６内径よりも外径が大きいねじ部３１が孔６に達するまで、孔６へのアンカー１の押し込み操作によって簡単かつ円滑に行うことができる。そして、ねじ部３１が孔６に達すると、アンカー１に与えた回転によって、ねじ部３１を孔６内にねじ込ことができる。軸部３を孔６内にねじ込み、締め付けることによって、アンカー１（詳細には軸部３）のねじ山２が躯体の孔６の内壁面にねじ溝を形成しながら食い込んで行き、図５（ｃ）に示すように、最終的に、孔６内で確実な固着状態を確保できる。
また、孔６への軸部３の挿入及び軸部３の回転によって、予め孔６内に入れておいた樹脂材料７（接着材として機能する）が接着固定部３２の周囲に行き渡る。カプセル７１使用の場合は、孔６への軸部３の挿入及び軸部３の回転によってカプセル７１を破壊して、孔６内にて、カプセル７１内の樹脂材料７を接着固定部３２の周囲に行き渡らせる。
孔６内径よりも外径が小さい接着固定部３２の周囲には、孔６内壁面との間に樹脂材料７が入り込む隙間８が確保されるため、樹脂材料７は、この隙間８に入り込んで、接着固定部３２の周囲に行き渡るようになる。樹脂材料７は、少なくとも接着固定部３２を覆うように接着固定部３２の外面全体に亘って行き渡るようにするが、軸部３の接着固定部３２以外の外面（例えばねじ部３１外面等）にも到達しても構わない。
【００１４】
本発明に係るアンカー１及びその施工方法によれば、ねじ部３１の孔６へのねじ込み、母材５との固定が完了すれば、ねじ部３１によって、母材５に対するアンカー１の固着力が確保されるため、樹脂材料７の硬化・固着力発現の前でも、アンカー１を母材に対する器物の取り付けに利用できる。つまり、樹脂材料７の硬化・固着力発現の前でも器物の取り付けが可能であるため、従来必要であった、樹脂材料７の硬化・固着力発現までの養生時間が不要であり、実質的に、施工時間を大幅に短縮できる。
樹脂材料７が硬化して固着力を発現すると、母材５に対するアンカー１の固着力がさらに向上し、ねじ部３１による固着力と樹脂材料７による固着力とによって、優れた固着力が得られることは言うまでも無い。
【００１５】
また、本発明によれば、アンカー１がねじ部３１によって母材５に固定されることで、樹脂材料７が硬化するまで、母材５に対する軸部３の姿勢を安定に保つことができるため、楔の打ち込み等といった姿勢維持のための特別な対策が不要であり、所望の姿勢を保ったまま、樹脂材料７の養生及び硬化による接着固定を完了できる。ねじ部３１による母材５に対するアンカー１の固定状態の維持は、特に、上向きなど、下向き以外の向きでの施工について有効であり、施工作業性を向上できる。
【００１６】
本発明の適用対象となる母材としては、コンクリート躯体に限定されず、例えばレンガ躯体や、ＡＬＣ、樹脂等からなる躯体なども採用可能である。芯棒打ち込み式の金属拡張アンカー等に比べて、施工対象となる母材の要求強度が低くて済むため、例えば劣化したレンガ躯体などといった脆い母材であっても孔を形成できれば施工可能であり、孔を形成できれば殆どの母材に適用できるといった利点もある。
【００１７】
図６は、ねじ部３１の回転操作部４側端部に、パッキン１１を外挿した例を示す。図６の例では、さらに、パッキン１１と回転操作部４のダブルナット４２との間に、軸部３に外挿した亀座金１２を介在配置している。図７に示すように、パッキン１１は、押圧部（ここではダブルナット４２）からの押圧力によって取付物９（図７では波板鋼板９１）に押し付けられることで、取付物９１の貫通孔９１ａ（９ａ）を塞いで、孔６からの樹脂材料７の漏出を防止する機能を果たす。亀座金１２は、例えば波板鋼板等の取付物９（ここでは波板鋼板９１）の表面の湾曲に対応した湾曲形状になっているため、押圧部（ここではダブルナット４２）からの押圧力によって、取付物９を母材５にしっかりと押圧固定できる。また、パッキン１１を母材５表面に対してしっかりと押さえ込むため、孔６からの樹脂材料７の漏出防止の機能を担保できる。
なお、亀座金１２は、局所的な応力集中による取付物９の破損といった不都合を防止するべく、取付物９に当接する部分が取付物９の表面形状に対応した形状とした、押圧力伝達部材として機能するものであるが、押圧力伝達部材としては、亀座金に限定されず、取付物９に当接する部分が取付物９の表面形状に対応した形状になっているものであれば良く、各種構成のものを採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のアンカーを示す図であって、（ａ）は回転操作部側から見た図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示すアンカーの各部の外径と該アンカーを施工する母材に穿設した孔（下孔）の内径との関係を示す図である。
【図３】図１のアンカーの接着固定部の別態様を示す図であって、（ａ）は回転操作部側から見た図、（ｂ）は側面図である。
【図４】図１のアンカーの回転操作部の別態様を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図１のアンカーの母材に対する施工手順を示す工程図である。
【図６】本発明に係るアンカーの別態様を示す図であって、回転操作部付近にパッキンを設けた例を示す図であり、（ａ）は回転操作部側から見た図、（ｂ）は側面図である。
【図７】図６のアンカーを母材に施工して取付物を固定した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…アンカー、２…ねじ山、３…軸部、３ａ…表面、４…回転操作部、５…母材（コンクリート躯体）、６…孔（下孔）、７…樹脂材料、８…隙間、９…取付物、９ａ…貫通孔、１１…パッキン、１２…亀座金（押圧力伝達部材）、２１…主ねじ山、２２…副ねじ山、３１…ねじ部、３２、３２Ａ…接着固定部、３３…（軸部の）先端部、３４…（接着固定部の）ねじ山、４１…雄ネジ部、４２…ダブルナット（押圧部）、４２ａ、４２ｂ…ナット、４３…頭部、４４…回転操作部（十字穴）、７１…カプセル、９１…取付物（波板鋼板）、９１ａ…貫通孔。
【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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