鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。

【課題】アンカー孔の外から簡単に古い鋼線を除去して、新たな鋼線を挿入して定着することができる装置を提供する。
【解決手段】鋼線の地中側の端末を収納する定着外筒の内部に支持部材を設け、この支持部材にはクサビによる鋼線把持機構を設ける。鋼線に孔底側への加圧力を作用させ、その後に鋼線に回転を与える。その結果、ピンを介して支持部材を孔底側外筒に係合し、クサビ片群による鋼線の把持力を解除する。古い鋼線の除去と、新たな鋼線の設置を可能とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久アンカーは膨大な個所で使用されているが、鋼線は必ずしも永久ではなく、特にアンカー孔の出口の位置で鋼線がさびたり腐食する可能性が考えられる。
しかし従来の永久アンカーの構造では、そのような場合に永久アンカーを補修するという思想は特許文献１記載の発明程度であり、ほとんど存在しなかった。
除去アンカーは各種の構造が開発されているが、鋼線を除去することが目的であり、除去後に新たな鋼線を設置するような思想もほとんど存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６８７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した特許文献１記載の発明は、図１３に示すように次のような工法であった。
すなわちアンカーケーブルａに荷重を加え、定着クサビをアンカーヘッドから離間させてアンカーケーブルａから取り外す。この後、除荷用クサビとアンカーヘッドとの間にシャッターｂを挿入する。そして、ジャッキによるアンカーケーブルａに対する荷重を除去し、除荷用クサビの先端をシャッターｂに当接させ、除荷用クサビをアンカーケーブルａから取り外す、という構成である。
なお図中、ｃはジャッキチェア、ｄは開口部、ｅはカプラーである。
このような工程の結果、アンカーケーブルの緊張力を除去できるので、アンカーの各部のメンテナンスが可能となる、という多数の工程を要するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具は、削孔した孔の内部に挿入するアンカー鋼線の定着具であって、鋼線の地中側の端末を収納する定着外筒を備え、この外筒の内面には、孔の孔底側に向けて内径の拡大するクサビ台を形成し、外筒の内部には、複数枚に分割したクサビ片と、クサビ片群を孔の孔底側で支持しており、かつ放射方向に突出したピンを備えた支持部材を収納し、外筒内には前記のピンの孔口側への移動を拘束することが可能な係合機構を設置して構成したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具は以上説明したようになるから次のような効果の少なくともひとつを得ることができる。
＜１＞従来のように複雑な工程や特殊な部材を必要とせず、アンカー孔の外から簡単に古い鋼線を除去して、新たな鋼線を挿入して定着することができる。
＜２＞このように、地中のアンカー本体は残したまま、老朽化した鋼線だけをいつでも新らしい鋼線に交換できるから、新たなアンカーを打設する工法と比較してきわめて経済的である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具の把持機構と係合機構の実施例の一部を切断した状態の説明図。
【図２】支持部材とクサビ片の構造の説明図。
【図３】支持部材と鋼線の関係の説明図。
【図４】定着具で鋼線を把持した状態の断面図。
【図５】支持部材の回転中の説明図。
【図６】鋼線を引き抜いた状態の説明図。
【図７】他の実施例１の要部の分解説明図。
【図８】その実施例の鋼線把持状態の説明図。
【図９】その実施例の鋼線開放状態の説明図。
【図１０】他の実施例２の要部の説明図。
【図１１】その実施例の鋼線把持状態と開放状態の説明図。
【図１２】外筒と定着具の説明図。
【図１３】従来のアンカーの再生構造の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
＜１＞定着外筒。
本発明の定着具は、削孔した孔の内部に挿入してアンカー鋼線の端末を地中に定着する定着具である。
そして、鋼線の地中側の端末を収納する定着外筒１を備えている。
外筒１は、一方を開放した筒体であり、その内壁には把持機構と、係合機構を設ける。
実際には外筒１は孔口側に配置する孔口側外筒１Ａと、孔の孔底側に配置する孔底側外筒１Ｂとに分割する。そして両方の外筒はネジで分割、一体化が可能であるように構成する。
したがって、孔口側外筒１Ａは両端を開放した円筒状として、孔底側外筒１Ｂは一端を閉塞したコップ状の筒体として形成する。
【００１０】
＜２＞鋼線の把持機構。
孔口側外筒１Ａの内部には、把持機構２を設け、この把持機構２によって、鋼線を周囲から把持する。
把持機構２として例えばクサビ機構を設ける。
そのために孔口側外筒１Ａの内面壁は、孔の孔底側に向けて内径の拡大するクサビ台２Ｂを形成する。
したがって孔口側外筒１Ａの内面は孔の孔底側に向けて内径の拡大する、ラッパ状の斜面として形成される。
一方、孔口側外筒１Ａの内部には、円筒をその中心線に並行に、複数枚に分割したクサビ片２Ａを収納する。
このクサビ片２Ａは、円弧状の板体であり、その内側面は円筒の中心軸に対して並行の曲面を形成し、その外側面は孔口側に向けて外径の縮小する形状に形成する。
そして、クサビ片２Ａの外側面と、クサビ台２Ｂの斜面とは面として接触するような角度に形成する。
そのために、複数のクサビ片２Ａが孔底側に位置する場合にはクサビ片２Ａ間の間隔が広がっており、クサビ片２Ａを孔口側へ押し出した時には、クサビ片２Ａはクサビ台２Ｂの斜面をスライドしつつその間隔が狭まって、最終的に内側面がほぼひとつの円筒を形成するように構成する。
【００１１】
＜３＞支持部材。
孔底側外筒１Ｂの内部には、クサビ片２Ａ群を孔の孔底側で支持する支持部材３を収納する。
この支持部材３は、孔底側外筒１Ｂの内壁に沿ってその内部を摺動可能な円柱体であり、支持部材３には押し出しバネ３１によって孔口側への押し出し力を与えておく。
さらに図２、３に示すように、支持部材３の孔口側にはクサビ片係止溝３２を凹設する。
一方、クサビ片２Ａの孔底側には係止棚３３を形成し、この係止棚３３を支持部材３の係止溝３２に係合できるように構成する。
さらに図３に示すように、この支持部材３のアンカー孔口側の端面には４キー溝３６を刻設する。
このキー溝３６は、底面を有する、深さの浅いへこみである。
その外形は、アンカー鋼線の外形を多少大きくした相似形であって、壁面に凹凸を有する非円形に形成する。
そのために、キー溝３６内には孔口側からアンカー鋼材を一定の深さだけ挿入することができる。
さらにキー溝３６の外形は円形ではないから、挿入した鋼線に回転力を与えれば、その力によって支持部材３を外筒１Ｂ内で一定の角度だけ回転させることができる。
【００１２】
＜４＞係合機構。
支持部材３は、係合機構を介して、孔底側外筒１Ｂと係合可能である。
係合機構として例えば支持部材３から、孔底側外筒１Ｂの内壁に向けて突出する弾力を与えた係合ピン３４によって構成する。
係合ピン３４を支持部材３の中心から放射方向に突設させるために、支持部材３には内壁に向けた収納穴を形成し、収納穴にはピン３４とばねを収納する。
一方、孔底側外筒１Ｂの内壁には、ピン係合溝３５を刻設する。
このピン係合溝３５は円環状の溝であるが、深さは一定ではなく、深さゼロの位置から、深さが最も深い最深部に至るように徐々に深さが異なるように形成してある。
このピン係合溝３５の位置に、係合ピン３４が位置している。
そのために支持部材３を回転することによって、係合ピン３４は、深さがゼロの位置から、最深部まで徐々に移動させることができる。
ピン係合溝３５の幅は、係合ピン３４の直径よりも多少大きく形成しておき、係合ピン３４がアンカー孔の軸方向に多少の距離だけ移動が可能であるように形成する。
【００１３】
＜５＞定着時の構成。（図４）
孔口側外筒１Ａと、孔底側外筒１Ｂとを分離し、鋼線４の地中側の端末を円筒状の孔口側外筒１Ａの内部を通して孔底側外筒１Ｂの内部に挿入する。
鋼線４が、周囲に注入するモルタルで固着されることがないように、その周囲は合成樹脂被覆４１で被覆しておき、その端末部分だけに鋼線４を露出しておく。
ただし、後述するように鋼線４の引き抜き時にも引き抜きの抵抗がほとんどないから、従来のように鋼線４と周囲の被覆４１との間に油脂を介在させる必要がない。
孔底側外筒１Ｂ内に、支持部材３を、押し出しバネ３１を加圧しながら挿入してセットする。
その際に、支持部材３の係合ピン３４は、ピン係合溝３５の深さがゼロの位置に当たるようにセットしておく。
次いで、露出させた鋼線４の孔底側の端末を、クサビ片２Ａ群で囲まれた空間を通して、支持部材３のキー溝３６の底に当接する位置まで挿入する。
次に両外筒１Ａ、１Ｂを一体化するためにネジを介して外筒を回転させると、クサビ台２Ｂが孔底側へ移動し、分割して配置してあったクサビ片２Ａ群を絞ることになり、鋼線４はクサビ片２Ａ群によって周囲から締め付けられて把持されて定着される。
その状態では、支持部材３が押し出しバネ３１で孔底側から加圧されるから、係合ピン３４はピン係合溝３５の深さゼロの位置で、かつ孔口側に位置する。
外筒を定着した鋼線４には、別に用意した耐荷体を取り付け、削孔した孔内に挿入し、モルタルを注入して定着し、その後孔外からジャッキで鋼線４に引張力を与えて緊張するが、このアンカー設置工程は従来公知の各種の方法を採用することができる。
【００１４】
＜６＞クサビの開放。
鋼線４の腐食、その他の原因で鋼線４を地中から除去する場合について説明する。
除去のためにまず鋼線４を孔外から孔底側へ押し戻す。
支持部材３を加圧している押し出しバネ３１の弾性を、この押し戻し力よりも小さく設定しておけば、支持部材３は簡単に孔底側へスライドする。
すると支持部材３と、係合機構によって支持部材３に取り付けてあるクサビ片２Ａも孔底側へスライドする。
そのためにクサビ片２Ａと、クサビ台２Ｂの間隔が開き、クサビ辺群には鋼線４を把持している把持力が消滅し、鋼線４は定着から開放される。
しかしこの状態では、鋼線４を孔口側へ引き出すと、支持部材３に取り付けたクサビ片２Ａも孔口側へ再度スライドするから、鋼線４は再びクサビで拘束されてしまう。
【００１５】
＜７＞支持部材の回転。（図５）
そのために、孔外において、鋼線４に回転力を与える。
すると、キー溝３６を介した回転力で支持部材３が回転する。
支持部材３の回転によって、支持部材３に収納してある係合ピン３４は溝底に沿ってピン係合溝３５内を移動し、徐々に深い位置に移動する。
【００１６】
＜８＞係合ピンの係合。（図６）
やがてピン係合溝３５の軌跡上を回転していた係合ピン３４がピン係合溝３５の最深部に至る。
その状態で鋼線４を孔口側に引き出す。
すると、支持部材３には孔底側への加圧力がなくなるが、係合ピン３４がピン係合溝３５の孔口側に係合しているので、支持部材３と一体のクサビ片２Ａは以前の位置まで復帰することが不可能となる。
その結果、鋼線４はクサビ片２Ａの把持力から開放された状態を維持することができる。
したがって、鋼線４は孔外から人力によって容易に引き出すことが可能となる。
こうして地中からの古い鋼線４の除去が完了する。
【００１７】
＜９＞新たな鋼線の挿入。
古い鋼線４を除去したら、新たな鋼線４を挿入する。
その鋼線４の孔底側の端を、支持部材３のキー溝３６内に挿入して、回転を与える。
すると支持部材３の係合ピン３４はピン係合溝３５に沿って移動し、やがて深さがゼロの位置に至ると、孔口側への移動が可能となる。
すると支持部材３が孔口側へ移動し、一体であるクサビ片２Ａも孔口側へ移動し、新たな鋼線４を周囲から強固に把持する。
こうして、新たな鋼線４を、孔内に残した外筒に定着して、アンカーを再生することができる。
【他の実施例１】
【００１８】
＜１＞係合筒を設ける構造（図７）
係合機構として係合筒５を設ける構造である。
すなわち図７〜９に示すように、孔底側外筒１Ｂの底部に、孔口側に向けた係合筒５を設ける。
この係合筒５は、孔口側を開放した筒体であり、その内径は、支持部材３の孔底側の先端に位置する円柱３７の外径より多少大きい。
係合筒５の側面には中心軸と平行に挿入スリット５２を形成する。
この挿入スリット５２の幅は、円柱３７の側面から突設させた係合ピン３４が通過できる幅に設定する。
この挿入スリット５２の孔底側には、円周方向に切れ込んだピン係止溝５１を形成する。
このピン係止溝５１の幅も、係合ピン３４が通過できる幅に設定する。
【００１９】
＜２＞支持部材の係合。
支持部材３は、前記の実施例と同様に、その孔口側の面には鋼線４を挿入できるキー溝３６を刻設してある。
このキー溝３６に鋼線４を挿入して孔底側に押し付けると、支持部材３は押し出しバネ３１を押して孔底側に移動し、円柱３７から突設した係合ピン３４は挿入スリット５２内に挿入される。
支持部材３の孔底側への移動によって、クサビの鋼線４に対する拘束力を開放する工程は前記の実施例と同様である。
その後に、孔外において鋼線４を一定角度だけ回転すると、その回転力はキー溝３６を介して支持部材３の回転となり、係合ピン３４は、係合筒５の円周方向に開口したピン係止溝５１に入る。
そのために係合ピン３４と、それと一体の支持部材３、クサビ片２Ａは孔口側へ戻ることが不可能となる。
したがって、クサビの鋼線４に対する拘束力が開放された状態を維持することができ、鋼線４だけを引き抜くことができる。
【００２０】
＜３＞新鋼線の挿入。
古い鋼線４を引き抜いた後に、新たな鋼線４をアンカー孔に挿入する。
この新たな鋼線４の先端をキー溝３６に挿入して、孔外から前記と反対方向に回転を与えれば、係合ピン３４は、係合筒５の軸方向と平行に開設した挿入スリット５２の位置に戻り、押し出しバネ３１の弾力によって孔口側へ押し戻される。
その結果、支持部材３が孔口側へ戻り、クサビ片２Ａはクサビ台２Ｂに密着して内径を収縮し、鋼線４を周囲から強固に把持する。
こうして、古い鋼線４の撤去と、新たな鋼線４の挿入、把持ができ、鋼線４の交換が完了する。
【他の実施例２】
【００２１】
＜１＞複数本の鋼線のねじれ。
鋼線４を複数本設置する場合に、これらがよじれてしまい、それがダンゴになって、除去式アンカーにおいて鋼線４の引抜きが不可能となるという現象が発生している。
その原因は、鋼線４を設置した後に、孔壁を保持するケーシング引抜く工程があるが、ケーシングを回転させながら引抜くため、その回転で複数の鋼線４が供回りしてねじれるものであった。
本実施例は、前記の実施例と同様に鋼線４の交換が可能であるとともに、複数本の鋼線４を、ねじれることなく設置できる構造を提供する。
【００２２】
＜２＞窓付き板。
この実施例でも同様に支持部材３と孔底側外筒１Ｂとを係合する係合機構を設ける。
この係合機構としては、前記の他の実施例１の係合筒５を複数本設置することも可能であるが、係合筒５に代えて、窓付き板６を使用する例を説明する。
この窓付き板６は複数個所に窓６１を開口した板体であり、孔底側外筒１Ｂの孔底側に、孔底と多少の距離を離した状態で、筒の中心軸と直交する方向に向けて設置する。
窓付き板６の窓６１は、図１０に示すように中央に円形の穴を開口し、その両側に矩形の穴を開口した形状を呈する。
中央の円形穴の直径は、支持部材３の円柱３７の外径より多少大きい内寸法で開口する。
矩形の穴は、係合ピン３４の外径より多少大きい内寸法で開口する。
【００２３】
＜３＞係合ピンの係合。
窓付き板６の窓６１の矩形部分と係合ピン３４の位置を一致させて孔底側に押し出せば、支持部材３の円柱３８の先端を、窓付き板６の孔底側に突出させることができる。
その状態で支持部材３を回転すると、窓付き板６の孔底側に突出した係合ピン３４が窓６１周囲の窓枠６２に係合し、窓６１から抜け出すことが不可能となる。
支持部材３を反対方向に回転して、係合ピン３４の位置を窓６１の矩形部分と一致させれば再度、支持部材３を窓６１から引きぬくことができる。
上記の構成の定着機構を複数平行に並べ、各機構ごとに窓６１を開口して対応させ、これを一体としてひとつの孔底側外筒１Ｂの内部に設置する。
【００２４】
＜４＞収納筒
上記の孔底側外筒１Ｂをそのまま地中に設置するのではなく、さらに収納筒ｃ内に収納する。
この収納筒ｃは孔底側は閉塞しており、孔口側を開放した筒体である。
この収納筒ｃの内部の内径は、孔底側外筒１Ｂの外径とほぼ等しい内径を備えている。
そして、孔底側外筒１Ｂの孔底側の中心には中心ピンを突設しておき、この中心ピンを収納筒ｃの孔底側の底面の中央に凹設したピン穴ｃ１に回転自在に挿入する。
さらに孔底側外筒１Ｂの外周面に、円周方向にわずかの高さの帯体を突設しておくこともできる。
すると孔底側外筒１Ｂは、先端の中心ピンでか、あるいはピンと外周の帯体だけで収納筒ｃの内周面に接していることになる。
【００２５】
＜５＞鋼線のねじれの吸収。
複数本の鋼線４を用いるアンカーを設置する際には、各鋼線４に応じた複数の定着装置を収納筒ｃ内に収納する。
そしてこの、複数の定着装置を収納した収納筒ｃをアンカー孔の内に設置する。
その後に、掘削時に使用したケーシングを、それに回転を与えながら引抜いてゆく。
その際に、複数本の鋼線４が供回りして相互によじれたりねじれる問題は前記した。
しかし本願発明の構造であると、孔底の壁面に接触している収納筒ｃは回転しないが、その内部の複数の孔底側外筒１Ｂは、位置関係を維持したまま、収納筒ｃの内部で自由に回転できる。
したがって複数本の鋼線４はその位置関係を維持したまま孔底側外筒１Ｂと一体となって収納筒ｃ内で回転する。
そのために鋼線４が相互によじれたりねじれることがなく、設置状態を維持したまま、地中に設置することができる。
【００２６】
＜６＞古い鋼線の引出。
鋼線４が古くなった場合には孔外から各鋼線４を孔底側に押し込んで、クサビ片２Ａとクサビ台２Ｂを離して、鋼線４の把持力を解除する。
鋼線４を孔底側に押し込むと、先端の円柱３７と係合ピン３４が窓６１を通過して窓付き板６の孔底側に露出する。
その状態で孔外から鋼線４に回転を与えると、係合ピン３４が窓付き板６の孔底側の窓枠６２に係合して、支持部材３が孔口側に戻ることができなくなる。
支持部材３が孔口側に戻らないということは、クサビ片２Ａとクサビ台２Ｂが離れている状態が維持されることを意味するから、把持力を受けない鋼線４は容易に孔外に引き出して撤去することができる。
【００２７】
＜７＞新たな鋼線の挿入。
古い鋼線４を撤去した後、孔外から新たな鋼線４を挿入する。
その鋼線４の先端を支持部材３の孔口側の非円形のキー溝３６に挿入して回転を与えて係合ピン３４の位置と窓６１の矩形部とを一致させる。
その状態で鋼線４を孔口側に引き出せば、係合ピン３４と円柱３７を、窓６１を通過させて窓付き板６の孔口側に引き出すことができる。
するとクサビ片２Ａはクサビ台２Ｂに接触して内径を収縮し、新たな鋼線４を周囲から把持して定着することができる。
こうして、古い鋼線４の撤去と、新たな鋼線４の挿入ができ、鋼線４の交換が完了する。
【符号の説明】
【００２８】
１：外筒
２：把持機構
３：支持部材
３４：係合ピン
３５：ピン係合溝
３６：キー溝
４：鋼線
５：係合筒
５１：挿入スリット
５２：ピン係止溝
２Ａ：クサビ片
２Ｂ：クサビ台
６：窓付き板
６１：窓
ｃ：収納筒

【特許請求の範囲】
【請求項１】
削孔した孔の内部に挿入するアンカー鋼線の定着具であって、
鋼線の地中側の端末を収納する定着外筒を備え、
この外筒の内面には、孔の孔底側に向けて内径の拡大するクサビ台を形成し、
外筒の内部には、複数枚に分割したクサビ片と、クサビ片群を孔の孔底側で支持しており、
かつ放射方向に突出したピンを備えた支持部材を収納し、
外筒内には前記のピンの孔口側への移動を拘束することが可能な係合機構を設置して構成した、
鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。
【請求項２】
請求項１の係合機構として、
孔底側外筒の内面に、徐々に溝の深さがゼロから徐々に深くなるピン係合溝を円周方向に刻設し、
支持部材から放射方向に突出するピンを係合溝の軌跡上に位置させ、
孔外から鋼線で加圧して支持部材を孔の孔底側へ押し戻し、その後に鋼線に回転を与えることで、支持部材を回転して前記のピンを係合溝の最深部に位置させて、
外筒内面の係合溝と、支持部材が係合するように構成した、
鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。
【請求項３】
請求項１の係合機構として、
孔底側外筒の底面から孔口方向へ向けて開放した係合筒を設け、
この係合筒には筒の軸方向に平行な溝である挿入スリットを形成し、
この挿入スリットの孔底側には、筒の円周方向に形成した係止溝を形成し、
孔外から鋼線で加圧して支持部材を孔の孔底側へ押し戻し、その後に鋼線に回転を与えることで、支持部材を回転して前記のピンをピン係止溝に係合させて、
外筒内面の係合筒と、支持部材が係合するように構成した、
鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。
【請求項４】
請求項１の係合機構として、
孔底側外筒の内部に、筒の中心軸を横断する方向に窓付き板を設け、
この窓付き板には、支持部材の円柱と、円柱から放射方向に突設したピンとを挿入可能な窓を開設し、
孔外から鋼線で加圧して支持部材を孔の孔底側へ押し戻し、その後に鋼線に回転を与えることで、前記のピンを窓付き板に開設した窓から孔底側に突出させ、
支持部材を回転することで、ピンを窓枠に係合させて、
外筒内面の窓付き板と、支持部材が係合するように構成した、
鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。
【請求項５】
請求項２から４の何れか１項に記載の係合機構のいずれかを備えた定着装置を一つの孔底側外筒の内部に設置し、
その孔底側外筒の複数を、孔底側を閉塞し、孔口側を開放した収納筒の内部に回転自在に収納して構成した、
鋼線の除去と新設が可能なアンカーの定着具。

【図１】