コンクリート構造物用のインサート

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【発明の名称】	コンクリート構造物用のインサート
【発明者】	【氏名】坂井貞義
【要約】	【課題】軽量化とコストダウンを図ることができるインサートを提供する。【解決手段】有底筒型のアンカー部１と、アンカー部１の先端部に後端部を嵌合状態で連設されたパイプ部２とをステンレスで形成し、アンカー部１は穴が雌ねじ６に形成され後端側外周に張り出し部５が形成されおり、コンクリート構造物１８表面には前記パイプ部２の先端部が配置され、アンカー部１は、雌ねじ６を貫通穴に形成され貫通穴後端に蓋３が嵌着されている構成とし、パイプ部２を薄肉の鋼管で形成する場合、パイプ部先端内に嵌め込まれる円筒部９とフランジ状に設けられ裏面側がパイプ部切り口面に密着するリング状シール部１１を有したノロ止めシール４を備えても良い。

【特許請求の範囲】
【請求項１】コンクリート構造物に埋め込まれてその表面にねじ穴を開口するコンクリート構造物用のインサートにおいて、前記コンクリート構造物用のインサートは金属製有底筒型のアンカー部と、該アンカー部の先端部に後端部を嵌合状態で連設された耐腐食性のパイプ部とから構成され、前記アンカー部は穴が雌ねじに形成されると共に後端側外周に張り出し部が形成されおり、コンクリート構造物表面には前記パイプ部先端部が配置されることを特徴とするコンクリート構造物用のインサート。
【請求項２】アンカー部は、雌ねじを設けた穴が貫通穴に形成されると共に貫通穴後端に蓋が嵌着されていることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物用のインサート。
【請求項３】アンカー部がステンレス鋼にて設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコンクリート構造物用のインサート。
【請求項４】パイプ部が薄肉のステンレス鋼管であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれかの項に記載のコンクリート構造物用のインサート。
【請求項５】パイプ部先端内に嵌め込まれる円筒部とこの円筒部先端にフランジ状に設けられ裏面側がパイプ部切り口面に密着するリング状シール部を有し型枠面にこのリング状シール部の前面側を面合させて取り付けるノロ止めシールを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれかの項に記載のコンクリート構造物用のインサート。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造物構築後、その壁面にボルトで足場や棚等の各種部材を吊り下げたり固定するため、コンクリート構造物表面にねじ穴を形成するように埋め込み使用されるコンクリート構造物用のインサートに関し、特に軽量化とコストダウンに優れたコンクリート構造物用のインサートに関する。
【０００２】
【従来の技術】橋梁等のコンクリート構造物に作業用吊り足場等を固定する必要がある場合には、あらかじめ、そのコンクリート構造物に表面を露出してねじ穴付きのインサートを埋め込んでおき、この埋め込まれたインサートにボルトを挿入螺合して吊り足場等を一次的に吊り下げ固定することが行われている。また、ボックスカルバートやトンネル等のコンクリート構造物に配管や配管ラック、照明灯等の各種ブラケット類を恒久的に固定する場合も同様である。この様に使用されるインサートは、かなりの荷重や衝撃力なども作用することから、限られた大きさでその荷重や衝撃力を確実にコンクリートに伝達するように後端部にアンカー部を有している。
【０００３】このようにインサートが大きな荷重を安全に保持する必要があるため、従来のインサートは当然金属製となっており、前記雌ねじを設けた軸部からその後端部のアンカー部まで炭素鋼などで一体に形成されている。図６は従来のインサートを示しており、５０は軸部、５１は軸部５０の後端で軸心にほぼ直交する様に突出させたアンカー部である。このインサートでは雌ねじ５２が軸部５０の先端に螺設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のように使用されるインサートでは、アンカー部が軸心にほぼ直交する方向に突出するように設けられているため、インサートに前記荷重や衝撃力が作用すると、そのアンカー部先端からコンクリート構造物表面側に向け略４５度円錐状に拡大した範囲で伝達されることになる。使用するボルトサイズは外部取り付け側の要因によって設定されるから、埋め込んだインサートの最終的な引き抜き力はアンカー部からコンクリート構造物表面までの距離、つまりインサートの全長によってほぼ決定されることになる。
【０００５】しかしながら図６に示す従来のインサートでは、雌ねじ５２が軸部５０の先端に配置されているため、最初、ボルトに作用する荷重はそのボルトが螺合した雌ねじ部分から長い軸部５０を介してアンカー部５１に確実に伝達しなければならない。従って、軸部５０はアンカー部５１までどこの断面でも所定の強度を有したものでなければならず、このような構造を維持するために転造などによって長いもの全体を一体に製造することになって軽量化やコストダウンを図ることができないなどの問題があった。
【０００６】本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、軽量化とコストダウンを図ることができるインサートを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を解決するための手段として請求項１記載のコンクリート構造物用のインサートでは、コンクリート構造物に埋め込まれてその表面にねじ穴を開口するコンクリート構造物用のインサートにおいて、前記コンクリート構造物用のインサートは金属製有底筒型のアンカー部と、該アンカー部の先端部に後端部を嵌合状態で連設された耐腐食性のパイプ部とから構成され、前記アンカー部は穴が雌ねじに形成されると共に後端側外周に張り出し部が形成されおり、コンクリート構造物表面には前記パイプ部先端部が配置されることを特徴とする。
【０００８】請求項２記載のコンクリート構造物用のインサートでは、請求項１記載のコンクリート構造物用のインサートのアンカー部は、雌ねじを設けた穴が貫通穴に形成されると共に貫通穴後端に蓋が嵌着されていることを特徴とする。
【０００９】請求項３記載のコンクリート構造物用のインサートでは、請求項１または２記載のコンクリート構造物用のインサートのアンカー部がステンレス鋼にて設けられていることを特徴とする。
【００１０】請求項４記載のコンクリート構造物用のインサートでは、請求項１ないし請求項３記載のコンクリート構造物用のインサートのパイプ部が薄肉のステンレス鋼管であることを特徴とする。
【００１１】請求項５記載のコンクリート構造物用のインサートでは、請求項１ないし請求項４のうちいずれかの項に記載のコンクリート構造物用のインサートにおいて、パイプ部先端内に嵌め込まれる円筒部とこの円筒部先端にフランジ状に設けられ裏面側がパイプ部切り口面に密着するリング状シール部を有し型枠面にこのリング状シール部の前面側を面合させて取り付けるノロ止めシールを備えていることを特徴とする。
【００１２】
【作用】次に、本発明の作用を説明する。本発明のインサートは、別部材によるアンカー部とパイプ部との二つの要素により構成される。アンカー部は部材取り付けボルト側から伝達される外力をコンクリートに直接伝達するものであり、パイプ部はそのアンカー部が伝達する外力をコンクリートが大きな安全率を保有しながら受けるようにアンカー部をコンクリート内の所定位置に配置するものである。アンカー部は雌ねじ、張り出し部共に外力に対抗しなければならないから十分な強度を有するように形成され、パイプ部はコンクリート打設時にアンカー部が適正位置に配置される様に堰板に固定するのとアンカー部の雌ねじまでボルトを案内する穴をコンクリートに形成するだけであるから、別部材によりアンカー部より薄肉に設けられる。また、このパイプ部は先端部が外部に露出するから、耐腐食性のものが良い。上記のように本発明のインサートは役割に応じた適正な形状を採用しアンカー部以外は別部材のパイプで形成したため軽量化できる。また、安価なパイプを使用することでコストダウンを図ることができる。
【００１３】アンカー部の雌ねじを貫通穴とすることにより、製造の手間とコストを低減させることができる。その貫通穴は蓋を嵌着させることにより、コンクリート打設時に生コンの進入を防止し雌ねじを保護することができる。
【００１４】アンカー部をステンレス鋼にて設けることにより、コンクリート内部での腐食を防止し、内部配筋まで腐食が伝達してコンクリート構造物が短命化するのを防止することができる。
【００１５】パイプ部を薄肉のステンレス鋼管で形成することにより、腐食性環境において支障なく使用することができる。
【００１６】パイプ先端部にノロ止めシールを装着すると、パイプ部の切り口面が薄くても、インサートを堰板に取り付け時にその切り口面と堰板の間との密閉効果を増し、コンクリート打設時にパイプ部内にノロが進入してくるのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明コンクリート構造物用のインサートの実施の形態を詳細に説明する。図１は実施の形態１のコンクリート構造物用のインサートを示す斜視図、図２は同上のインサートを示す断面図であり（イ）は型枠に取り付けた状態、（ロ）はインサートの使用状態であってパイプ配管用ブラケットを取り付けた状態を示している。
【００１８】本実施の形態のコンクリート構造物用のインサートＡは、アンカー部１と、パイプ部２と、蓋３と、ノロ止めシール４とを主要な構成としている。前記アンカー部１は、ステンレス鋼材により肉厚の筒型に形成されており、後端側外周には厚い張り出し部５が軸心に直交する方向に向け、つまりフランジを形成する様に設けられている。また穴は雌ねじ６が螺設され、そのねじ部の長さは、型枠組立時の堰板の厚みやその後取り付ける部材の厚みが異なりボルトのねじ込み長さが長くなっても十分吸収できる様に設けられている。また、その後端には雌ねじ６の直径より大きな径で同心上に浅い穴７が形成されており、その穴７にはステンレス板による蓋３が嵌着されている。また、アンカー部先端には、雌ねじ６の谷径より大きな径の浅い穴８が同心上に設けられている。
【００１９】前記パイプ部２は、予めアンカー部１の先端部に取り付けて一体となすものであり、内径が前記雌ねじ６の谷径より僅かに大きな外径を有した薄肉のステンレス鋼管で形成されている。このパイプ部２は前記アンカー部１の穴８に挿入して固定するものであって、従って前記穴８は嵌め合い上、軽打ち込み程度のシメシロをもって形成されている。尚、隙間を有するように設けて接着剤の塗布を行って固定することもできる。
【００２０】前記ノロ止めシール４は、パイプ部２の先端内に嵌め込まれる円筒部９と、この円筒部９の先端にフランジ状に設けられ裏面側がパイプ部２の切り口面１０に密着するリング状シール部１１を有し少し弾性のある合成樹脂にて一体に形成されている。１２はボルト挿入口である。
【００２１】次に、作用を説明する。まず、コンクリート構造物用のインサートＡを型枠の堰板１３に固定する場合には、図２（イ）に示すように、その堰板１３に開設された孔１４に型枠セットボルト１５を表側から挿通し、その堰板１３の裏側（コンクリート打設側）でインサートＡをボルト挿入口１２から挿入する。挿入したボルト１５に雌ねじ６を螺合させパイプ部先端の切り口面１０がノロ止めシール４のリング状シール部１１を堰板１３に押圧し、前記切り口面１０がそれに少し食い込む程度に締め付ける。これにより、アンカー部１は堰板１３の内面から略パイプ部２の長さ分だけ離れた位置に配置された状態となる。この状態でコンクリートを打設し、所定期間経過後、脱型する。型枠脱型後、図２（ロ）に示すようにパイプ配管用ブラケット１６を取り付ける。前記型枠脱型後はコンクリート表面にノロ止めシール４のボルト挿入口１２が開口した状態となっているので、ノロ止めシール４をそのまま残しておいて再使用する。図中１７はボルト１５の締め付け状態において、ボルト１５からの外力がコンクリート構造物１８に伝達される範囲を示している。
【００２２】以上説明してきたように、本実施例のコンクリート構造物用のインサートＡは、ボルト１５に引張り力が作用した場合、その引張り力はパイプ部２を経ずにねじ部が螺合したアンカー部１に直接伝達される。コンクリート構造物１８は、アンカー部の張り出し部５の最大径部分から引き抜き方向に４５度に拡大した（つまりコーン状）部分１７で引き抜き力に対抗するから、コンクリート構造物用のインサートＡは十分な支持力で構造物内にしっかりと錨着され、保持されることになる。強度保持のため厚肉に形成する必要があるアンカー部１を短くし、そのためアンカー部１を型枠内の必要位置に配置するには別部材のパイプを使用するが薄肉のパイプで良いから、軽量化とコストダウンを図ることができる。
【００２３】次に、図３に基づいて実施の形態２のインサートＢを説明する。尚、実施の形態１と同一構成部分は同一の符号を付してその具体的説明は省略する。本実施の形態のインサートＢは、パイプ部２２がアンカー部２１の先端外径側に装着される構造が実施の形態１と異なる。２３はアンカー部２１の先端外径側にパイプ挿入用として設けた小径の段付き部である。この場合は全体が略同一外径を有するデザインとすることができる。また、固定用のポンチングを容易に行うことができる。
【００２４】次に、図４に基づいて実施の形態３のインサートＣを説明する。尚、実施の形態１と同一構成部分は同一の符号を付してその具体的説明は省略する。本実施の形態のインサートＣは、アンカー部２４において、張り出し部２５の肉厚を薄くしない様に蓋装着部２６を張り出し部２５の後端外方に突出して設けたものである。この場合は蓋２７を蓋装着部２６の外に装着したが、雌ねじ部を削除して内部に装着するようにしても良い。また、パイプ部２２の装着部分をテーパ面２８に形成しており、このパイプ部２２は圧入工程のみで組み立てることができる（尚、図面ではテーパ面が誇張して記載されている）。この場合は接着剤が不要となり、その塗布工程や固化時間が省略されるからコスト面で有利となるし、また接着剤の雌ねじ部分への付着などもないから製品の良質化を図ることができる。
【００２５】次に、図５に基づいて実施の形態４のインサートＤを説明する。尚、実施の形態１と同一構成部分は同一の符号を付してその具体的説明は省略する。本実施の形態のインサートＤは、アンカー部の後端を貫通しない穴２９を穿設して雌ねじ６を設けたものである。この場合は、張り出し部５の後端面３０の強度アップと蓋部材およびその取り付け工程の省略をすることができる。
【００２６】以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。実施の形態１において、アンカー部１、パイプ部２とも、ステンレス鋼材にて形成するとしたが、湿度、塩害の度合いなどコンクリート構造物の構築場所、地域条件においてさまざまな部材の組み合わせを行うことができる。例えば、アンカー部１、パイプ部２とも普通鋼材、またはそれの亜鉛メッキ材とする。アンカー部１を普通鋼材またはそれの亜鉛メッキ材としパイプ部２をステンレス材とする。塩害のひどい場所では両者共実施の形態１のようにステンレス鋼材とするなどである。また、パイプ部２を金属でなく樹脂、セラミックスなどで形成することもできる。前記樹脂で形成した場合は型枠脱却後、除去する様にしても良いし、残しても良い。除去する場合は予め螺旋状の切り込みを設けていても良い。セラミックスで形成したものを使用する場合は取り付け部材側（ブラケットなど）にどのような金属を使用しても異種金属同士の接触とならないから、ガルバニ腐食を避けることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明のコンクリート構造物用のインサートにおいては、前記構成としたため、コンクリート構造物は、アンカー部の張り出し部の最大径部分から引き抜き方向に４５度に拡大した（つまりコーン状）部分で引き抜き力に対抗するから、コンクリート構造物用のインサートは十分な支持力で構造物内にしっかりと錨着され、保持されることになる。また、インサートに螺合したボルトに引張り力が作用した場合、その引張り力はパイプ部を経ずにねじ部が螺合したアンカー部に直接伝達されるから、強度保持のため厚肉に形成する必要があるアンカー部を短くし、アンカー部を型枠内の必要位置に配置するパイプ部は薄肉で良いから、軽量化とコストダウンを図ることができる。アンカー部の雌ねじを貫通穴とすることにより、製造の手間とコストを低減させることができる。その貫通穴は蓋を嵌着させることにより、コンクリート打設時にセメントノロの進入を防止し雌ねじを保護することができる。アンカー部やパイプ部をステンレス鋼にて設けることにより、塩害のひどい腐食性環境においてもコンクリート内部での腐食防止し、内部配筋まで腐食が伝達してコンクリート構造物が短命化するのを防止することができる。パイプ先端部にノロ止めシールを装着することにより、パイプ部の切り口面が薄くても、インサートを堰板に取り付け時にその切り口面と堰板の間との密閉効果を増し、コンクリート打設時にパイプ部内にノロが進入してくるのを防止することができるなどの効果が得られる。

【出願人】	【識別番号】５９４０１７９９４【氏名又は名称】ゼン技研株式会社
【出願日】	平成１２年４月２８日（２０００．４．２８）
【代理人】	【識別番号】１００１０９９８８【弁理士】【氏名又は名称】今村定昭（外２名）
【公開番号】	特開２００１－３１１２２２（Ｐ２００１－３１１２２２Ａ）
【公開日】	平成１３年１１月９日（２００１．１１．９）
【出願番号】	特願２０００－１２９８０５（Ｐ２０００－１２９８０５）