JP4177736B2 - アンカー装置 - Google Patents

Description

本発明はアンカー装置に関するものである。

従来、アンカー装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この従来例において、アンカー装置は、紐挿通孔とボルト螺子孔を備える細長板状の当具と、頂部に紐挿通孔とボルト挿通孔を備える略シルクハット形状の補強プレートと、紐と、ボルトとを有し、当具と補強プレートを紐で緩めに連結して形成される。取り付け作業は、先ず、壁面に開設される貫通孔に壁面表面側から当具を傾けて挿通し、次いで、当具を紐によって壁面裏面側に吊り下げた状態のままさらに貫通孔内に補強プレートの頂部を嵌入し、この後、壁面表面側から紐を引っ張って当具と補強プレートにより壁面を挟持させ、最後にこれらをボルトで緊締することによりなされる。

上記当具と補強プレートに設けられる紐挿通孔はボルト螺子孔あるいはボルト挿通孔周辺に該ボルト螺子孔等を挟んで一対穿孔され、かつ、補強プレートは貫通孔に嵌入されて回り止めされるために、紐を引っ張ることにより、壁面裏面側の当具は補強プレートの紐挿通孔と紐挿通孔の位置を合わせた姿勢、この従来例においては長手方向を鉛直方向に向けた姿勢で壁面裏面に係止する。なお、補強プレートの頂部裏面側には壁面への取り付け対象物である手摺りを連結可能な手摺り接合具の凸部が嵌入され、回り止めされた状態で当具等とともにボルト止めされる。
特開平１０-２８０６３５号公報

しかしながら、上記従来例においては、補強プレートの貫通孔への嵌入が補強プレートを回り止めできる程度である貫通孔の全長における一部に対するものである上に、貫通孔内におけるボルトの長手方向に対する支持が、補強プレートの貫通孔嵌入先端に形成されるボルト挿通孔部分のみであることから、壁面への取り付け対象物によるボルトに対する負荷が貫通孔内壁等の局部に集中してしまい、貫通孔内において十分な荷重負担ができないという欠点を有する。

また、壁面が厚く、貫通孔が長くなる場合には、上記従来例のように補強プレートを回り止めできる程度に貫通孔内に嵌入させただけでは、補強プレートの嵌入先端に形成される紐挿通孔と当具との間で紐が捻れて絡まりやすいために、紐を引っ張っても壁面裏面への係止状態において当具の長手方向を確実に鉛直方向に向けることができない。

本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、十分な荷重負担を図ることができるとともに、壁面等の厚さが厚い場合であっても、当具等の壁面裏面側に配置される係止部材の長手方向を壁面等の裏面上において確実に所定方向に向けることができるアンカー装置を提供することを目的とする。

本発明によれば上記目的は、
基部１に開設される貫通孔２を貫通可能なボルト３と、
ボルト螺入孔４を備え、前記貫通孔２に対して長手方向をほぼ平行にした挿通姿勢において該貫通孔２を挿通可能で、挿通後に貫通孔２に対してほぼ直交方向に引き起こされて基部裏面１ａに係止する裏板材５と、
前記裏板材５のボルト螺入孔４周辺複数箇所に連結されて基部表裏面１ｂ、１ａ間に複数引き渡され、基部表面１ｂ側からの牽引操作により裏板材５の長手方向を基部裏面１ａ上において所定方向に向けて基部裏面１ａに係止させるとともに、この裏板材５の係止姿勢を前記ボルト３がボルト螺入孔４に螺入されるまでの間仮保持する線条体６と、
内部にボルト挿入孔７を備えて筒状に形成され、前記貫通孔２のほぼ全長に渡って嵌入されるとともに、長手方向には線条体６をボルト挿入孔７に沿って直線状にガイドするガイド部８が全長に渡って形成されるガイド体９とを有し、
前記ガイド部８として、前記ガイド体９の外周面には線条体６をガイドする溝１０が形成されるアンカー装置を提供することにより達成される。

本発明によれば、アンカー装置は、壁面や床面等の基部１に開設される貫通孔２を通った後に線条体６の牽引操作によって基部裏面１ａに係止される裏板材５に対して基部表面１ｂ側からボルト３を螺入して構成され、貫通孔２内には内部にボルト挿入孔７を備えた筒状のガイド体９が嵌入される。ガイド体９が貫通孔２のほぼ全長に渡って嵌入されることにより、貫通孔２の長手方向ほぼ全域に渡ってボルト３とガイド体９、ガイド体９と貫通孔２内壁を当接させることができ、壁面への取り付け対象物を支えるボルト３にかかる荷重を貫通孔２の長手方向ほぼ全長に渡って分散させることができる。したがって、例えば壁面からなる基部１に対して側方に向かって貫通孔２を開設した場合には、壁面への取り付け対象物によってボルト３が受ける鉛直方向の剪断荷重を貫通孔２の長手方向ほぼ全長に渡る内壁に負担させることができるために、ＡＬＣパネル等からなる強度の低い壁面であっても比較的高い荷重のかかる取り付け対象物を支持することができる。

裏板材５は、長手方向が貫通孔２の直径よりも長く、側面視における大きさが貫通孔２よりも小さい、例えば細長板状に形成されることによって、貫通孔２に対して長手方向をほぼ平行にしたときに貫通孔２を挿通可能で、貫通孔２に対して長手方向を直交方向に向けたときに貫通孔２を跨いで基部１に対して係止することができる。また、裏板材５の長手方向中央部近傍に線条体６を連結することにより、裏板材５を貫通孔２に挿通させたときに基部表裏面１ｂ、１ａ間に線条体６が引き渡され、線条体６によって裏板材５を基部裏面１ａ側で吊り下げることができるとともに、線条体６の基部表面１ｂ側からの牽引操作によって裏板材５の長手方向を貫通孔２に対して直交方向に引き起して貫通孔２周囲の基部裏面１ａに係止させることができる。線条体６は裏板材５を基部裏面１ａ側で吊り下げ、引き起こすことができるものであればよく、糸やワイヤ等を使用することが可能である。

また、裏板材５のボルト螺入孔４周辺複数箇所に複数の線条体６、６・・の端部を固定し、あるいはボルト螺入孔４を挟む対向位置に穿孔された一対の紐挿通孔に単一の線条体６を折り返して挿通することなどによって裏板材５のボルト螺子孔４周辺複数箇所に線条体６を連結することにより、牽引操作によって、ボルト螺入孔４をボルト３の螺入に適した貫通孔２の壁面裏面１ａ側開口面上における所定の位置に面するように裏板材５を引き起こすことができる。

すなわち、裏板材５の貫通孔２への挿通により基部１の表裏面１ｂ、１ａ間に複数引き渡される線条体６は、牽引操作によって、裏板材５に対する複数の連結箇所から基部表面１ｂまでの総経路長が最も短くなるように、裏板材５に対する複数の連結箇所を同時に基部表面１ｂ側に引き寄せる。線条体６の総経路長は貫通孔２内に複数引き渡された線条体６が貫通孔２に沿って直線状に張り渡されたときに最短となるために、裏板材５は、牽引操作によって、線条体６に対する複数の連結箇所が線条体６を貫通孔２に沿って直線状に張り渡すことのできる貫通孔２開口面上における所定の位置となるように引き起こすことができる。したがって、裏板材５のボルト螺入孔４周辺複数箇所に線条体６を連結することにより、牽引操作によって、ボルト螺入孔４を貫通孔２の基部裏面１ａ側開口面上における所定の位置に配置することができる。

また、上述したように、線条体６の牽引操作によって裏板材５の複数の線条体６連結箇所を貫通孔２開口面上における所定位置に配置するように裏板材５を引き起こすことができるために、貫通孔２の壁面裏面１ａ側開口面と同一面上である基部裏面１ａ上において、貫通孔２の外方に飛び出すために基部表面１ｂ側から目視できない裏板材５の長手方向をも所定方向に向けることができる。このように裏板材５の長手方向を基部裏面１ａ上において所定方向に向けて係止できることにより、例えば、壁面からなる基部１に対してアンカー装置によって取り付け対象物を固定する場合において、裏板材５の長手方向を鉛直方向に向けて壁面裏面１ａに係止することが可能になり、ボルト３が壁面表面１ｂ側で受ける鉛直方向の剪断荷重により発生するガイド体９の長手方向の回転を裏板材５の長手方向が係止する壁面裏面１ａの鉛直方向に広い領域で効率的に負担することができる。

さらに、上記基部１の表裏面１ｂ、１ａ間に複数引き渡される線条体６は、前述したガイド体９の長手方向全長に渡って形成されるガイド部８によって貫通孔２内をガイドされる。貫通孔２のほぼ全長に渡って嵌入されるガイド部８が線条体６をボルト挿入孔７に沿って直線状にガイドすることにより、貫通孔２内での線条体６の絡まりを防止することができるとともに、ガイド部８が壁面裏面１ａ近傍等まで線条体６をガイドすることによって、裏板材５を吊り下げる際に貫通孔２終端を起点として線条体６が捻れて絡まることをも防止することができる。これにより、線条体６牽引操作時に、長手方向を基部裏面１ａ上において所定方向に向けた裏板材５の係止姿勢を確保することができ、上述したように裏板材５によって効率的な荷重負担等を図ることができる。

ガイド部８は、貫通孔２内に複数引き渡される線条体６を個々に区画できれば足りるために、例えば筒状のガイド体９に長手方向に沿って複数の孔を穿孔することによって形成することが可能であるが、ガイド体９の外表面に溝１０を形成した場合には、ガイド体９の貫通孔２内への嵌入にともなって貫通孔２内壁によって実質的に孔が形成されるために、比較的簡単な加工によって微細なガイド部８を形成することができる。

さらに、ガイド体９が内部にボルト挿入孔７を備えて貫通孔２に嵌入可能な筒状に形成され、ボルト３が挿通される部分を除いて貫通孔２内を埋めることができる形状であるために、ガイド体９の貫通孔２内への挿入作業によって裏板材５を基部裏面１ａ側に押し出すことができる。前述したように線条体６はガイド部８にガイドされてガイド体９の挿入先端から裏板材５に連結されるために、上記押し出し操作によって、裏板材５とガイド体９の間の線条体６の緩みを絡まりの生じにくい必要最小限に設定することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、十分な荷重負担を図ることができるとともに、基部の厚さが厚い場合においても基部の裏面に確実に所定の姿勢で裏板材を係止させることができるために、厚さの厚いＡＬＣパネル等からなる基部に対し、作業者が基部裏面側に回り込むことなく高強度の取り付け工事を行うことができる。

図１ないし図３に本発明の実施の形態を示す。この実施の形態において、アンカー装置は厚み１００ｍｍのＡＬＣ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ、軽量気泡コンクリート）パネルからなるビル壁面（基部１）に図外の避難用梯子装置の吊り架台を取り付けるために使用される。壁面１には取り付けのために予め孔径２５φの貫通孔２がドリル装置等により水平方向に穿孔され、アンカー装置は、貫通孔２から壁面裏面（基部裏面１ａ）側に挿入される裏板材５と、貫通孔２内に配置されるガイド体９と、ボルト３とを有し、裏板材５とガイド体９を環状のストリング（線条体６）で連結して形成される。

裏板材５は、平面視矩形形状の大プレート１１と、この大プレート１１と同じ幅寸法を有して長手方向に短寸の平面視矩形形状からなる小プレート１２と、六角ナット１３とを有し、大プレート１１の中央部分に小プレート１２を重ねるとともに、小プレート１２の中央部分に六角ナット１３を重ねてこれらを溶接により一体に固定して形成される。この裏板材５は幅が前述した壁面１に穿孔される貫通孔２の孔径よりも小さい２０ｍｍであって側面視において前記貫通孔２よりも小さい大きさであり、また、長さが前記貫通孔２の孔径よりも大きく、壁面１の厚みよりも小さい８５ｍｍであって長手方向において前記貫通孔２を跨いで貫通孔２周囲の壁面１に係止可能に形成される。大プレート１１と小プレート１２の中心部分には、六角ナット１３のボルト螺入孔４とほぼ同径の透孔１４が穿設されて六角ナット１３のボルト螺入孔４に連通するとともに、このボルト螺入孔４を大プレート１１等の長手方向から挟むように対向して一対のストリング挿通孔５ａ、５ａが穿孔される。前述した貫通孔２の直径よりやや短いピッチで穿孔される一対のストリング挿通孔５ａ、５ａには大プレート１１と小プレート１２を貫通してストリング６が挿通される。

ガイド体９は、前述した貫通孔２の長さよりもやや短い長さを有し、内部に前述したボルト３を嵌合可能なボルト挿入孔７を備えるととともに、貫通孔２内に嵌入可能な外径を備えて略円筒形状に形成される。このガイド体９は、ほぼ円筒形状のスリーブ１５の一端に円環形状のリングプレート１６を固定して形成される。

スリーブ１５は、アルミの押し出し成形品であり、公差や取り付け作業性を考慮して、貫通孔２よりもやや小さい程度の外径を有し、内径はボルト３の直径よりもやや大きい程度に形成される。このスリーブ１５の外周面には外方に向かって断面ほぼ半円形状に開口する溝１０と、外方に向かって断面ほぼＣ字形状に開口する溝１７とが交互に周方向を四等分するように凹設され、各溝１０、１７が長手方向全長に渡って直線状に形成される。

リングプレート１６は、スリーブ１５の断面とほぼ同寸の内外径寸法を有し、周方向を四等分するようにスリーブ１５の半円形状の溝１０に対応するストリング挿通孔１６ａとＣ字形状の溝１７に対応するネジ挿通孔１６ｂとが交互に形成される。このリングプレート１６は、ネジ挿通孔１６ｂからスリーブ１５のＣ字形状の溝１７内にねじ込まれるタッピングネジ１８によってスリーブ１５に固定され、固定状態においてスリーブ１５の中空部とリングプレート１６の中空部が連通されてボルト挿入孔７が形成されるとともに、スリーブ１５の半円形状の溝１０、１０に繋がるように一対のストリング挿通孔１６ａ、１６ａが配置される。このストリング挿通孔１６ａ、１６ａ間のピッチは、裏板材５に形成される一対のストリング挿通孔５ａ、５ａ間のピッチとほぼ同寸であり、ストリング６は、裏板材５のストリング挿通孔５ａ、５ａからリングプレート１６のストリング挿通孔１６ａ、１６ａに挿通されてスリーブ１５の半円形状の溝１０、１０に導かれる。

環状のストリング６は、ナイロンで形成され、裏板材５のストリング挿通孔５ａ、５ａとリングプレート１６のストリング挿通孔１６ａ、１６ａを通ってスリーブ１５の半円形状の溝１０、１０に沿わせた状態において、裏板材５とガイド体９とを適宜相対移動可能な程度の緩みを備えるように全長が設定される。したがって裏板材５とガイド体９はストリング６に拘束されて一定距離以上離れることはなく、一方を固定した状態でストリング６を引っ張ることにより他方を引き寄せることが可能となる。

ボルト３は、図１に示すように頭部を有しない軸部のみのいわゆる全ネジボルトであり、先端に尖塔部３ａを備えるとともに、後端部に摺り割り３ｂが形成される。また、後端部近傍には平座金１９がゴム製のＯリング２０、２０’に挟持されて保持される。この平座金１９のボルト３長手方向における保持位置は、後述するように貫通孔２内に挿入されるガイド体９のボルト挿入孔７を通って壁面裏面１ａに係止する裏板材５のボルト螺入孔４に適宜寸法ボルト３を螺入したときに壁面表面１ｂに係止するように位置決めされる。

上記裏板材５とガイド体９とは裏板材５のストリング挿通孔５ａ、５ａから引き出したストリング６をガイド体９のストリング挿通孔１６ａ、１６ａにそのまま挿通させてストリング６で連結されるために、ガイド体９のリングプレート１６固定反対端側からストリング６を引っ張ることにより、ガイド体９のリングプレート１６固定面に対して裏板材５の大プレート固定面５ｂを引き寄せることができ、引き寄せに伴ってリングプレート１６の二つのストリング挿通孔１６ａ、１６ａの軸線上に裏板材５の二つのストリング挿通孔５ａ、５ａが導かれるとともに、ガイド体９のボルト挿入孔７の軸線上に裏板材５のボルト螺入孔４が導かれる。また、ガイド体９のリングプレート１６固定面にはタッピングネジ１８の頭部がリングプレート１６から突出しているために、ストリング６を引っ張ることにより、裏板材５の大プレート固定面５ｂはタッピングネジ１８頭部先端に当接し、この状態でボルト３をガイド体９のボルト挿入孔７に螺入させてゆくと、ボルト３はガイド体９のボルト挿入孔７を通って裏板材５のボルト螺入孔４内にねじ込まれ、スリーブ１５を間に挟んで平座金１９と裏板材５とを連結する。また、この状態でさらにボルト３の螺入を続けると、スリーブ１５の長さを限度として平座金１９と裏板材５の間隔をさらに狭めることができる。

以上のアンカー装置を上記壁面１の貫通孔２に固定して壁面１に避難用梯子装置の吊り架台を取り付ける場合には、先ず、ストリング６を裏板材５とガイド体９の間で緩め、図２（ａ）に示すように、長手方向が該貫通孔２に沿って平行となる挿入姿勢の裏板材５を貫通孔２内に壁面表面（基部表面１ｂ）側からガイド体９によって押し込む。押し込み作業はガイド体９のリングプレート１６表面で裏板材５の大プレート１１側面１１ａを壁面裏面１ａ側に押圧することによりなされ、このとき裏板材５とガイド体９との相対距離が不要に長くならないようにストリング６には壁面表面１ｂ側に引っ張る方向の適度のテンションが与えられる。ガイド体９の貫通孔２内への挿入に伴って貫通孔２内にはストリング６、６がガイド体９の半円形状の溝１０に区画されて引き渡される。

ガイド体９は、貫通孔２内に全長を挿入させた挿入完了時点において一対のストリング挿通孔１６ａ、１６ａおよび半円形状の溝１０、１０が壁面裏面１ａ上において垂直方向に並ぶように回転調整され、ガイド体９の貫通孔２内への挿入によって壁面裏面１ａ側に押し出された裏板材５は、壁面裏面１ａ近傍に位置するガイド体９挿入先端のストリング挿通孔１６ａを支点として支持されるストリング６によって吊り下げられることとなる。次いで、図２（ｂ）に示すように壁面表面１ｂ側からストリング６が引っ張られると、壁面裏面１ａ側に吊り下げられている裏板材５がガイド体９の挿入先端に向かって引き上げられる。ストリング６の牽引によってガイド体９に引き寄せられる裏板材５には、長手方向にボルト螺入孔４を跨いで並ぶ一対のストリング挿通孔５ａ、５ａをガイド体９のボルト挿入孔７を跨いで並ぶ一対のストリング挿通孔１６ａ、１６ａの配置に合わせるように、すなわち長手方向を垂直方向に向ける方向に回転力が与えられ、裏板材５の壁面裏面１ａへの係止によって移動が終了する。

この係止状態において、上述した裏板材５とガイド体９のストリング挿通孔５ａ、１６ａが合わさって同一軸線上になることに伴い、裏板材５のボルト螺入孔４とガイド体９のボルト挿入孔７の芯合わせがなされる。なお、ストリング挿通孔１６ａ、１６ａを垂直方向に配置するガイド体９の回転姿勢において貫通孔２の高さ方向中間部分に配置されるタッピングネジ１８は、ガイド体９の貫通孔２内への挿入によって壁面裏面１ａよりもさらに裏面側に突出してしまった場合には、裏板材５によって壁面表面１ｂ側に押し戻されて壁面裏面１ａと同一面上に配置される。

この後、図３（ａ）に示すように、貫通孔２内に配置されるガイド体９のボルト挿入孔７内に図外のドライバ等によって摺り割り３ｂを回転させて尖塔部３ａからボルト３がねじ込まれると、ボルト３はガイド体９のボルト挿入孔７を通って壁面裏面１ａに係止する裏板材５のボルト螺入孔４に螺入される。螺入は平座金１９が貫通孔２周囲の壁面表面１ｂに係止してボルト３がボルト螺入孔４に十分螺入されたことを確認できた時点で終了され、このとき壁面１を挟持する裏板材５と平座金１９とによってボルト３の両端部が壁面１に支持される。なお、平座金１９を挟み付けるＯリング２０、２０’のうち壁面裏面１ａ側のＯリング２０は、図３（ｂ）に示すように、ガイド体９の全長が貫通孔２よりもやや短いために貫通孔２内に挿入された状態となる。また、平座金１９の壁面１への係止を確認した状態で壁面表面１ｂ側から突出するストリング６は切断されて除去され、切り残された残余のストリング６は図３（ｂ）に示すように貫通孔２内に収納される。

最後に、壁面１に固定されたボルト３の壁面表面１ｂ側突出部位を避難用梯子装置の吊り架台を支持するＬ字金具２１の透孔２１ａに挿入し、ナット２２で止めることにより、壁面１に固定されるＬ字金具２１を介して吊り架台が壁面１に取り付け可能となる。なお、図３（ｂ）における部分拡大図に示すように、Ｌ字金具２１のナット２２による固定に伴い、平座金１９は弾性変形し、壁面表面１ｂ側から保持するＯリング２０’は潰されるが、平座金１９、Ｏリング２０、２０’は共に厚さが薄いためにＬ字金具２１の支持状態には支障とならない。また、このＯリング２０’の厚さを厚くした場合、Ｌ字金具２１を止めるナット２２には潰されたＯリング２０’によって壁面表面１ｂ方向への押圧力が働くために、Ｏリング２０’はナット２２の緩み止めとして機能する。

上記Ｌ字金具２１の壁面１への固定状態において、Ｌ字金具２１に取り付けられる避難用梯子装置の吊り架台による荷重は、Ｌ字金具２１が当接する壁面表面１ｂおよびＬ字金具２１に挿通されるボルト３に負荷されるが、ボルト３への荷重はボルト３に嵌合するガイド体９を通じて貫通孔２内壁ほぼ全面に分散されるとともに、ボルト３に連結される裏板材５を通じて貫通孔２周囲の壁面裏面１ａに分散されるために、圧縮加重が局部に集中することなく、貫通孔２周りの壁面１によって安定した荷重負担がなされる。

以上の実施の形態においては、ボルト３の螺入深さを規制するために、ボルト３に平座金１９を位置決めして取り付けるが、このほかにも例えばボルト３の壁面表面１ｂ側への突出長さを実測して調整したり、あるいはボルト３の平座金１９取り付け位置にペイント等によって目印を付けても足りる。また、平座金１９をボルト３から取り外し、上記Ｌ字金具２１等の壁面１への取り付け対象物を直接壁面表面１ｂに係止させてナット２２で止めることもできる。

本発明を示す斜視図である。 壁面への取り付け手順を説明する図で、（ａ）は裏板材を貫通孔に挿通させる状態を示す図、（ｂ）は線条体の牽引操作によって壁面裏面側に吊り下げられた裏板材を引き起こす状態を示す図である。 壁面への取り付け手順を説明する図で、（ａ）は裏板材を壁面裏面に係止させた状態でボルトを挿入する状態を示す図、（ｂ）は壁面に取り付け対象物を取り付けた状態を示す図である。

符号の説明

１ 基部
１ａ 基部裏面
１ｂ 基部表面
２ 貫通孔
３ ボルト
４ ボルト螺入孔
５ 裏板材
６ 線条体
７ ボルト挿入孔
８ ガイド部
９ ガイド体
１０ 溝

Claims (1)

1. 基部に開設される貫通孔を貫通可能なボルトと、
   ボルト螺入孔を備え、前記貫通孔に対して長手方向をほぼ平行にした挿通姿勢において該貫通孔を挿通可能で、挿通後に貫通孔に対してほぼ直交方向に引き起こされて基部裏面に係止する裏板材と、
   前記裏板材のボルト螺入孔周辺複数箇所に連結されて基部表裏面間に複数引き渡され、基部表面側からの牽引操作により裏板材の長手方向を基部裏面上において所定方向に向けて基部裏面に係止させるとともに、この裏板材の係止姿勢を前記ボルトがボルト螺入孔に螺入されるまでの間仮保持する線条体と、
   内部にボルト挿入孔を備えて筒状に形成され、前記貫通孔のほぼ全長に渡って嵌入されるとともに、長手方向には線条体をボルト挿入孔に沿って直線状にガイドするガイド部が全長に渡って形成されるガイド体とを有し、
   前記ガイド部として、前記ガイド体の外周面には線条体をガイドする溝が形成されるアンカー装置。

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