(57)【要約】【課題】  コンクリートなどで造られた建造物の床、壁、天井などに、装置や照明器具や建具などを固定する時に使用される芯棒打込式アンカーの芯棒とアンカー本体の組立において、接着剤を使わないで芯棒とアンカー本体を強固に一体化組立することが出来る芯棒打込式アンカーを提供する。【解決手段】  上記課題を解決するための芯棒打込式アンカーでは、アンカー本体に設ける芯棒の装着孔の一部で、孔の直径を芯棒の直径よりも小さくしておく。芯棒をアンカー本体と一体化するには、アンカー本体の孔に芯棒を挿入し、芯棒が、芯棒の直径よりも小さな直径を持つ孔の部分に到達したら、少し大きな加圧力を加え、芯棒で孔を押し広げながら圧入する。すると、芯棒は、圧入部で確実に把持され、アンカー本体と強固に一体化し、振動などを加えても、はずれ落ちることはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートなどで造られた建造物の床、壁、天井などに、装置や照明器具や建具などを固定するために使用される芯棒打込式アンカーであって、アンカー本体に穿孔されている芯棒装着孔の直径が、孔の一部の領域において芯棒本体の直径より小さいことを特徴とする芯棒打込式アンカー
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  コンクリートなどで造られた建造物の床、壁、天井などに、機械装置・照明器具・建具などを固定するために使用される芯棒打込式アンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】  コンクリートなどで造られた建造物の床、壁、天井などに、機械装置、照明器具、建具などを固定したり取り付けたりする場合、コンクリート用ドリルなどでコンクリートに穿孔された、適当な直径と深さをもつ孔に芯棒打込式アンカーを打込挿入して強固に固定し、その後、このアンカーの本体に、ナットを使って、機械装置、照明器具、建具などを固定する方法が広く用いられている。【０００３】  芯棒打込式アンカーをコンクリートに穿孔された孔の中で固定するには、まず、孔にアンカーを挿入し、次に、アンカーに付属している芯棒をハンマーなどで叩いてアンカー本体内に打ち込み、芯棒の先端でアンカー本体の拡張部を広げてコンクリートの孔とアンカー本体を固着させる。このようにしてコンクリート内で固定されたアンカー本体に、ナットを使って、装置、照明器具、建具などを固定する。【０００４】  芯棒打込作業を行うにあたり、予め芯棒とアンカー本体が一体化されていない場合は、アンカー本体を孔に装着後に、芯棒をアンカー本体の芯棒挿入孔に挿入し、芯棒を叩くことになるが、この作業を建築現場などで実施するのは困難で、時には芯棒を落として失くしてしまい、打込固定することが出来ない場合も発生する。従って、効率よく作業するためには、予めアンカー本体に芯棒を装着しておき、コンクリートなどの孔に芯棒が一体化されているアンカー本体を挿入したら、芯棒の頭部をハンマーなどで叩いて芯棒をアンカー本体内部に打ち込んで固定する方法が好ましい。【０００５】  また、固定作業では、アンカー本体をコンクリートに穿孔された孔の中で、強固に固定することが重要で、従って、コンクリートに穿孔される孔の直径と、アンカー本体の直径の差は、出来るだけ小さいことが好ましいが、コンクリートに正確な直径の孔をあけることは困難な場合が多く、一般的には、本体の外径が６ｍｍから１２ｍｍ程度のアンカーの場合は、この外径より０．５ｍｍ程度大きいコンクリート用ドリルを使って穿孔された取付孔にアンカー本体を挿入し、ハンマーなどでアンカー本体に装着されている芯棒を叩いてアンカー本体の拡張部を広げることにより固定する。【０００６】  以上述べたように、打込作業を効率的に行うため、芯棒は予めアンカー本体内に装着されているが、この状態では、アンカー本体の拡張部はまだ拡張されていないことが必要である。もし拡張されていると、拡張部の外接円直径はアンカー本体の外径よりも大きくなってしまうため、アンカー本体の直径より０．５ｍｍ程度大きいだけの孔の中にアンカー本体を挿入することができず、結局、打込みが出来ないという問題も起きる。【０００７】  このような目的に適合する、予め芯棒をアンカー本体内に装着した芯棒打込式アンカーとして、接着剤で芯棒とアンカー本体を固着した芯棒打込式アンカーが広く用いられている。組立の手順は、まず、芯棒の先端部に接着剤を付着し、次にアンカー本体に設けられている芯棒装着用の孔に芯棒の先端から挿入してやる。芯棒の先端が装着孔の底に接触したら、その装着姿勢を維持しながら保管し、接着剤が十分乾燥して、芯棒とアンカー本体が確実に接着固定されたアンカーを箱詰めして出荷する。このように、アンカー製造会社がアンカーを出荷する時点ですでに芯棒とアンカー本体が一体化されているため、アンカーを床に打ち込む作業をする時は、アンカーをコンクリートなどに穿孔された孔に挿入し、ハンマーなどでアンカーに組み込まれている芯棒を叩くだけでよい。【０００８】  一般的な芯棒打込式アンカーは、図３に示されるアンカー本体１と、図６に示される芯棒２を、図７の側断面図に示されるように一体組み立てしたものである。材質は鉄鋼またはステンレスが一般的である。また、芯棒は、アンカー本体の拡張部を押し広げる必要があるため、成形後、熱処理を行い、硬度を高くしてある。【０００９】  アンカー本体１には、図３に示すように、一端にネジ部９が設けられていて、その他端にはスリット８が加工された拡張端３が設けられている。スリット８は図４に示すように通常は４本設けられているが、アンカー本体の直径が６ｍｍ以下と細い場合は２本が一般的である。【００１０】  また、図５の側断面図で示すように、アンカー本体１のネジ部９の側から、直径がＤ０の一番孔４、その先に一番孔４の直径より小さい直径の二番孔６、更にその先の拡張端３の側には、更に直径が小さい三番孔７が設けられている。【００１１】  一方、芯棒２は、図６で示されるように、直径ｄの芯棒本体１１を持ち、一端には打込み時にハンマーなどで叩かれる部分となる芯棒頭部１０を、他端には砲弾状に成形された芯棒先端１２を持っている。【００１２】  図７は、アンカー本体１と芯棒２が一体化した芯棒打込式アンカーの側断面図を示しているが、芯棒２は図８の側断面拡大図で示されるように、芯棒直径ｄよりも大きな直径Ｄ０の一番孔４に挿入され、芯棒先端１２が二番孔６の端部に接した状態になっているだけで、このままでは、芯棒２とアンカー本体１は完全には一体化されていない。しかし、芯棒２をアンカー本体１の一番孔４に挿入する前に、芯棒２の芯棒先端１２の部分に接着剤を付けておけば、図８に示す、芯棒先端１２が二番孔６の端部に接した状態で、接着剤（図示していない）により、芯棒２とアンカー本体１は接着固定され一体化する。【００１３】  このように、接着剤を用いて芯棒２とアンカー本体１を接着固定して芯棒打込式アンカーを組み立てる場合、もし、接着剤の塗布量が不十分だと、アンカー組立後、出荷包装して顧客に輸送する時の振動などで芯棒が接着部で剥がれて抜け落ちていることが多い。その場合は、アンカーを使用する前に芯棒を仮装着しなおす作業が必要になるが、特に建築現場などでは、抜け落ちた芯棒を接着剤で一体化する余裕がない場合が多く、時には抜け落ちた芯棒を見失ったり、落ちている場所は判っても拾うことが困難だったりして、結局は打ち込み作業が行えなくなるため、芯棒がアンカー本体から逸脱していたり、芯棒がぐらぐらしていて、確実に本体と一体化していないと思われるアンカーは、不良品として廃棄され、使用されない。【００１４】  また、固定すべき装置や建具などは多岐に渡るため、これに合わせて、直径や長さが異なる、多種類のアンカーが製作されているが、アンカーの種類が多いことで芯棒とアンカー本体を接着剤を使って自動組立する装置を検討しても、装置が高価で投資効率が悪く、結局は作業者が手作業で組み立てることが多い。【０���１５】  手作業で組み立てる場合の一般的な方法としては、予め底が浅い皿のような容器に接着剤を浅く張り、作業者が右手で持った芯棒２を、その芯棒先端１２の部分だけ接着剤に浸して引き揚げる。すると接着剤の粘性で、芯棒先端部１２には付着した接着剤が残る。この芯棒を、左手に持ったアンカー本体１の芯棒装着用の一番孔から、芯棒先端１２が二番孔６の端部に到達するまで、挿入する。その後、この状態を維持したまま、数時間から半日程度の間、保管し、接着剤が十分乾燥して芯棒とアンカー本体が接着固定されたら、箱詰めして出荷する。【００１６】  手作業による芯棒とアンカー本体の組立では、芯棒先端１２に付着した接着剤の量が多いと、アンカー本体１の一番孔４と芯棒本体１１の隙間に接着剤が多量に付着し、接着剤の粘性で芯棒２の挿入が困難になったり、接着剤が付着した芯棒先端１２を一番孔４に挿入しようとした時に接着剤が垂れて、アンカー本体１に加工されているネジ部９に付着し、接着剤乾燥後は、固くなった接着剤に阻害されてナットの装着が不可能になったりする、などの問題が発生することがある。【００１７】  逆に接着剤の付着量が少ないと、接着固定が不十分で、アンカー製造会社からアンカー販売店に搬送する過程で発生する振動や衝撃などで芯棒２とアンカー本体１の接着が剥がれ、芯棒２はアンカー本体１から脱落してしまう。この時点では接着剤は既に乾燥しているため、改めて一体化するためには、改めて接着剤を使って組み立てなおす必要があるが、この作業が面倒なことから、一端、芯棒２が剥離する状態になってしまったら、その芯棒打込式アンカーは不良品として廃棄されてしまうことが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】  以上述べたように、従来の接着剤を用いて芯棒とアンカー本体を一体化した芯棒打込式アンカーは、アンカーの種類が多く、かつ適量の接着剤を安定的に供給して組み立てる必要があるため、投資効率が好い自動組立機を開発することが困難で、従って手作業に依存することが多かった。【００１９】  また、手作業で組み立てる場合、接着剤を芯棒の先端に適量付着させる作業や、接着剤が付着した芯棒をアンカー本体の孔に挿入する際、不要な部分に接着剤を付着させることがないよう注意して挿入する作業、などが必要で、生産や品質の点で問題があった。
さらに、接着剤が乾燥するまで数時間から半日程度かかるため、アンカー本体と芯棒を組み立てた後は暫く保管しなければならず、従って直ぐに出荷することができない、という問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００２０】  上記課題を解決するための本願発明による芯棒打込式アンカーでは、接着剤を使わないで芯棒とアンカー本体を強固に一体化することが出来るよう、アンカー本体に設ける芯棒の装着孔の一部で、孔の直径を芯棒の直径よりも小さくしておく。芯棒をアンカー本体と一体化するには、アンカー本体の孔に芯棒を挿入し、芯棒が、芯棒の直径よりも小さな直径を持つ孔の部分に到達したら、少し大きな加圧力を加え、芯棒で孔を押し広げながら圧入する。すると、芯棒は、圧入部で確実に把持され、アンカー本体と強固に一体化し、振動などを加えても、はずれ落ちることはない。【００２１】  アンカー本体の、芯棒を加圧する部分の孔の直径と長さを適正に選んでやれば、芯棒を簡単に圧入でき、かつ圧入後の芯棒が簡単に抜けない状態を確保することは容易である。【００２２】  本願発明による芯棒打込式アンカーは、接着剤を使わないために、芯棒をアンカー本体の孔に挿入し圧入するだけで好く、従って自動化が容易である。また、接着剤を使わずに圧入で一体化しているため、芯棒挿入後、直ちに包装して出荷することができ、生産管理が容易になるだけでなく、出荷前の製品在庫量を削減する効果も実現できる。【００２３】  一方、アンカー本体の芯棒装着孔加工工程では、従来と比べて、直径が異なる部分を加工する工程が一つ増えることになるが、一般的に使われている装着孔加工機は、多種類の直径のドリルを複数個装着し、何回かに分けて、細い孔を自動孔明けする機械が使われているため、ドリルの直径とその配置を上手く選べば、装着孔加工工程は従来と同じ作業で済むため、加工時間や加工費用も従来並みで、問題はない。
【発明の効果】
【００２４】  本願発明に係る芯棒打込式アンカーでは、芯棒をアンカー本体に圧入するだけで一体化固定できるため、接着剤を使う必要がなく、接着剤を使用した場合に発生する問題、例えば接着剤過少による芯棒の脱落問題や、過多な接着剤がネジ部に付着してナット装着が不可能になる問題、を回避できる。また、接着剤を使っていないため、自動化も容易になるばかりでなく、芯棒とアンカー本体を一体化固定後、直ちに梱包して出荷することが出来るため、生産管理や在庫削減が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明の芯棒打込式アンカーの一つの実施例における、芯棒とアンカー本体が一体化した状態を示す側断面部分拡大図
【図２】図１の実施例におき、芯棒が挿入される前のアンカー本体の側断面部分拡大図
【図３】芯棒打込式アンカーの、アンカー本体の側面図
【図４】芯棒打込式アンカーの底面図
【図５】従来の芯棒打込式アンカーの一つの実施例における、本体の側断面図
【図６】従来の芯棒打込式アンカーの一つの実施例における、芯棒の側面図
【図７】従来の芯棒打込式アンカーの一つの実施例における、芯棒とアンカー本体が一体化した状態を示す側断面図
【図８】従来の芯棒打込式アンカーの一つの実施例における、芯棒先端とアンカー本体の装着状態を説明するための側断面部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２６】  本願発明に係る芯棒打込式アンカーでは、芯棒装着用の孔の直径を、孔の一部で芯棒の直径より小さく加工する。
この加工は、直径が異なる、複数のドリルを装着している芯棒装着孔加工機において、特定のドリルの径を芯棒の径より少し小さいドリルに交換し、加工深さを決める制御プログラムを少し見直すだけで、簡単に行うことができるので、従来の芯棒打込式アンカーと同じ生産性を維持したまま行うことが出来る。
【００２７】  このようにして、従来の芯棒装着孔加工機で、従来と同じ生産性で加工製造されたアンカー本体に、従来と全く同じ芯棒を挿入すると、芯棒の先端部が芯棒の直径より小さな直径を持つ孔の部分に到達した時点で挿入が不可能になる。が、芯棒を更に強い力で押してやれば、芯棒の先端が本体の孔を拡大し、圧入が進行してゆく。所定の寸法だけ圧入が進んだら芯棒の加圧を終了してやれば、以降は、芯棒がアンカー本体の孔の一部分において圧入状態で加圧され維持された状態を維持するため、接着剤を使用しなくても芯棒が抜け落ちることはない。
【００２８】  芯棒の直径より小さい直径を持つ孔の部分の直径と長さを適切に選ぶと、芯棒の圧入を比較的小さな力で行うことができ、かつ、圧入後、芯棒が簡単に抜けない把持力を確保できる条件を得ることができる。
【実施例】
【００２９】  図１、図２、図３、図６、を使用して、本願発明に係る芯棒打込式アンカーの一つの実施例を説明する。【００３０】  本願発明に係る芯棒打込式アンカーのアンカー本体１の外観は図３に示すもので、接着剤を用いて芯棒を固定する従来の芯棒打込式アンカーと全く同じである。しかし、図２の側断面部分拡大図に示すように、直径Ｄ０の一番孔４の二番孔６の側に、直径Ｄ１、長さＬ１の圧入孔５を設ける。この圧入孔５の直径Ｄ１は、芯棒本体１１の直径ｄより小さい。その他の部分、つまり二番孔６、三番孔７、拡張端３、スリット８などは、従来の接着剤を使用する芯棒打込式アンカーのアンカー本体と同じでよい。【００３１】  一方、芯棒２は、図６に示される、従来の接着剤を使用する芯棒打込式アンカーに使用される芯棒２と全く同じでよい。【００３２】  図１は、図２の拡大図で示されたアンカー本体１に、図６で示された芯棒２を挿入し、圧入孔５に芯棒本体１１の芯棒先端１２の近傍部分を圧入した状態を示す側断面部分拡大図である。
図１におき、芯棒本体１１は、芯棒先端１２の近傍で、芯棒直径ｄよりも小さな直径Ｄ１をもつ圧入孔５により把持されている。芯棒の把持力は、芯棒直径ｄと圧入孔直径Ｄ１の差が大きいほど大きく、圧入孔長Ｌ１が大きいほど大きい。【００３３】  一般的な芯棒打込式アンカーでは、アンカー本体の外径の概略三分の一が芯棒本体の直径である。例えばアンカー本体の外径が１０ｍｍの場合、芯棒本体の直径は４．０ｍｍである。この場合、芯棒を装着するための一番孔の直径Ｄ０は芯棒直径ｄよりも０．１ｍｍ程度大きい、４．１ｍｍ程度にすることが普通である。【００３４】  本願発明に係る芯棒打込式アンカーでは、一番孔直径Ｄ０は従来と同じで芯棒直径ｄよりも０．１ｍｍ程度大き目でよいが、圧入孔５では圧入孔直径Ｄ１は芯棒直径ｄよりも小さくする必要があり、その程度は０．１ｍｍ程度が適当である。つまりアンカー本体の外径が１０ｍｍで、その芯棒本体の直径ｄが４．０ｍｍの場合は、一番孔の直径Ｄ０は４．１ｍｍ、圧入孔直径Ｄ１は３．９ｍｍが適当である。【００３５】  また、圧入孔長Ｌ１は、芯棒先端１２の形状にもよるが、芯棒直径ｄの２乃至３倍程度、つまりＬ１＝ｄｘ２〜３、にすれば、比較的小さな芯棒圧入力で、必要十分な芯棒把持力を確保することができる。芯棒直径ｄが４．０ｍｍならＬ１は８〜１２ｍｍとなる。【００３６】  外径１０ｍｍのアンカー本体に明けられた直径３．９ｍｍの圧入孔に外径４．０の芯棒を圧入すると、アンカー本体の外径は０．１ｍｍ程度拡大して１０．１ｍｍ程度になる。しかし、この０．１ｍｍの直径の変化はわずかであり、コンクリートにアンカーを打込固定する作業の手順や、打込固定後のアンカーの耐力など、作業性や性能上の特性は従来とほとんど同じで、全く実害は発生しない。【００３７】  以上のように、本願発明の芯棒打込式アンカーによれば、アンカー本体に圧入孔を追加加工してやれば、接着剤を使わないで芯棒をアンカー本体と強固に一体化することができるため、組立作業が容易で、かつ芯棒がアンカー本体から落下するなどの問題も発生しないうえに、芯棒とアンカー本体の組立を自動化することも容易で、生産性を大幅に改善することができる。
【符号の説明】
【００３８】    １  アンカー本体
２  芯棒
３  拡張端
４  一番孔
５  圧入孔
６  二番孔
７  三番孔
８  スリット
９  ネジ部
１０  芯棒頭部
１１  芯棒本体
１２  芯棒先端
Ｄ０  一番孔直径
Ｄ１  圧入孔直径
Ｌ１  圧入孔長
ｄ  芯棒直径１
【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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