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KR101946896B1 - 후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그 - Google Patents

후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그 Download PDF

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KR101946896B1
KR101946896B1 KR1020167017311A KR20167017311A KR101946896B1 KR 101946896 B1 KR101946896 B1 KR 101946896B1 KR 1020167017311 A KR1020167017311 A KR 1020167017311A KR 20167017311 A KR20167017311 A KR 20167017311A KR 101946896 B1 KR101946896 B1 KR 101946896B1
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쇼고 후지타
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에프에스 테크니칼 코포레이션
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Publication date
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Abstract

높은 인발(引拔, pull-out) 강도를 확실하게 유지할 수 있음과 함께, 앵커링 작업을 안정적으로 행할 수 있는 후시공 앵커 등을 제공한다. 확경부(103)를 갖는 앵커 구멍(100)에 앵커링되는 후시공 앵커(10)로서, 앵커 구멍(100)에 삽입되는 앵커 본체(11)와, 확경부(103)에 대응하는 위치에, 반경 방향으로 관통 형성된 스트레이트 형상의 복수의 가이드 개구부(14)와, 각 가이드 개구부(14)에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 반경 방향으로 확개한 앵커링 상태에서 확경부(103)에 계지되는 복수의 확개편(12)과, 복수의 확개편(12)이 확개하도록, 각 확개편(12)을 반경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩시키는 콘부(13)를 구비한 것이다.

Description

후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그{POST-INSTALLED ANCHOR, METHOD FOR INSTALLING POST-INSTALLED ANCHOR, POST-INSTALLED ANCHOR SYSTEM, AND ROTATION PREVENTING JIG}
본 발명은, 콘크리트 등의 구체(軀體)에 천공한 앵커 구멍에 앵커링되는 후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 후시공 앵커로서, 천장판 등의 달아내리기형 물품을 콘크리트 슬라브 등의 구체에 고정할 경우에 사용되는 후시공 앵커(이하, 「앵커」라 함)가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 앵커는, 특수 형상의 파일럿 구멍에 박아넣는 것이며, 파일럿 구멍은, 파일럿 구멍 일반부와, 파일럿 구멍 일반부에 이어지는 확경(擴徑)된 테이퍼 구멍부와, 테이퍼 구멍부에 이어짐과 함께 파일럿 구멍 일반부보다 직경이 작은 스트레이트 구멍부를 갖고 있다.
앵커는, 기부측의 대경(大徑) 축부와, 대경 축부에 이어지는 플러그와, 플러그에 장착된 슬리브를 구비하고 있다. 플러그는, 환상 돌기부 및 이에 이어지는 테이퍼면을 가지며, 슬리브는, 이 환상 돌기부 및 테이퍼면에 대응해서 감합(嵌合)홈 및 확장부를 갖고 있다. 그리고, 앵커를 파일럿 구멍에 투입하면, 확장부의 하단이 테이퍼 구멍부의 바닥에 맞닿는다.
이 상태에서, 대경 축부를 박아넣으면, 플러그의 테이퍼면이 슬리브의 확장부를 밀어서 벌림과 동시에, 플러그의 환상 돌기부가 슬리브의 감합홈에 감합된다. 밀려 벌려진 확장부는 테이퍼 구멍부에 압접되고, 이에 따라 슬리브가 구체에 앵커링(정착)된다. 또한, 감합홈에 감합한 환상 돌기부는 빠짐 방지 상태로 되며, 인발(引拔, pull-out) 방향에 있어서 슬리브, 플러그 및 대경 축부가 일체화된다.
일본국 특개2008-183707호 공보
상기 종래의 후시공 앵커에서는, 대경 축부 및 플러그에 대해 슬리브가 별개의 부재로 구성되며, 박아넣음에 의해 슬리브가 앵커링됨과 동시에 슬리브가 플러그에 빠짐 방지 상태로 된다. 이 때문에, 각 부재의 제조 오차에 의해, 파일럿 구멍의 테이퍼면에 대한 확장부의 압접 상태가 헐거워지면, 혹은 슬리브에 대한 플러그의 감합 상태가 헐거워지면, 인발 강도가 저하해서 앵커가 파일럿 구멍으로부터 빠지기 쉬워진다.
또한, 대경 축부의 박아넣음에 의해 플러그의 환상 돌기부를 슬리브의 감합홈에 감합시키는 구조이기 때문에, 환상 돌기부가 감합홈의 가장자리부를 넘을 때(1회째), 및 환상 돌기부가 감합홈에 완전히 감합되었을 때(2회째)에 박아넣음 부하가 커진다. 이 때문에, 1회째의 박아넣음 부하를 2회째의 박아넣음 부하로 착각해 박아넣음 작업을 종료해버릴 우려가 있었다. 이러한 경우에는 앵커가 파일럿 구멍으로부터 간단하게 빠져버린다.
본 발명은, 높은 인발 강도를 확실하게 유지할 수 있음과 함께, 앵커링 작업을 안정적으로 행할 수 있는 후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명의 후시공 앵커는, 소정의 깊이 위치에 확경부를 갖는 앵커 구멍에 앵커링되는 후시공 앵커로서, 앵커 구멍에 삽입되는 앵커 본체와, 확경부를 향해서 확개(擴開)하도록, 앵커 본체에 슬라이딩 가능하게 설치된 복수의 확개편과, 복수의 확개편을 바깥쪽으로 각각 슬라이딩시키는 콘부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 복수의 확개편이 확경부를 향해서 확개하도록 슬라이딩 가능하게 구성되어 있기 때문에, 콘부에 의해 복수의 확개편을 바깥쪽으로 슬라이딩시키면, 복수의 확개편은 앵커 본체로부터 돌출해, 앵커 구멍의 확경부에 압접 계지(係止)된다. 각 확개편은 별개로서 앵커 본체에 설치되며 슬라이딩 가능하게 구성되어 있기 때문에, 작은 힘을 콘부에 가하는 것만으로 확개편을 확실하게 확개시킬 수 있다. 즉, 작업자의 숙련도에 상관없이 앵커링 작업을 안정적으로 행할 수 있다. 또한, 돌출한 복수의 확개편이 확경부에 걸리도록 계지되기 때문에, 높은 인발 강도를 확실하게 유지할 수 있다. 또, 콘부는 박아넣는 타입이어도 되고 나사 체결하는 타입이어도 된다.
이 경우, 각 확개편은, 앵커 본체에 대해 반경 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 콘부에 의한 복수의 확개편의 확개 구조를 단순화할 수 있다. 또한, 확개 구조가 단순하기 때문에 직경이 가는 앵커 본체에도 이 확개 구조를 용이하게 적용할 수 있다.
이 경우, 복수의 확개편은, 180° 점대칭 위치에 배설(配設)된 2개의 확개편으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 앵커 구멍의 확경부에 압접 계지되는 확개편은 인발력에 대해 전단력을 받는데, 이 경우 확개편의 전단력을 받는 부분의 면적을 넓게 할 수 있다.
또한, 각 확개편은, 앵커 본체에 형성된 가이드 개구부에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 또한 가이드 개구부에 대해 상보적 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 각 가이드 개구부에 대한 각 확개편의 래틀링이 억제되기 때문에, 인발 강도의 주체를 복수의 확개편의 전단 강도로 할 수 있다. 이에 따라, 높은 인발 강도를 유지할 수 있다.
이 경우, 각 확개편의 선단면은, 앵커 본체의 외주면을 따른 원호면으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 복수의 확개편의 확개 상태에 있어서 각 확개편의 선단부의 전역을 확경부에 걸리도록 계지할 수 있다.
한편, 각 확개편은, 계지측 선단부가 앵커 본체의 외주면에 대해 비돌출 상태로 되도록, 앵커 본체에 가고정되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 운반 시나 보관 시에, 확개편이 가이드 개구부로부터 빠져버리는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, 앵커 본체를 앵커 구멍에 삽입할 때에 확개편이 방해가 되는 경우가 없다. 따라서, 앵커 구멍과 후시공 앵커 사이의 클리어런스를 극력 작게 할 수 있어, 앵커링 상태에 있어서의 후시공 앵커의 래틀링을 억제할 수 있다. 또, 가고정은 부분 접착이나 점착 테이프 고정 등으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 콘부는, 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 이동시키는 콘부 본체와, 앵커 본체의 내주면에 형성된 암나사부에 나사 결합하며, 콘부 본체를 압입하는 수나사부를 갖고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 수나사부를 스크류인(screw-in)함으로써, 콘부 본체를 통해서 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩시킬 수 있다. 이 경우, 스크류인식으로 콘부 본체를 압입하도록 하고 있기 때문에, 드라이버 드릴 등에 의해 수나사부의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편의 확경부에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또한, 수나사부가 암나사부에 나사 결합되어 있기 때문에, 복수의 확개편이 확경부로부터 강한 반력을 받아도 콘부 본체의 헐거워짐(빠짐)을 억제할 수 있다. 또, 앵커 본체에 형성된 암나사부는, 행잉 볼트나 브레이싱 볼트용의 나사 구멍을 연장, 혹은 이 나사 구멍과는 별개로 형성하는 것이 바람직하다. 나사 구멍을 연장할 경우에는, 행잉 볼트나 브레이싱 볼트는 수나사부에 맞닿는 위치까지 스크류인하는 것이 보다 바람직하다(수나사부의 헐거워짐 방지).
이 경우, 콘부 본체는, 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼부를 포함하고, 콘부 본체와 수나사부는, 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 콘부를 1개의 부품으로서 간단히 제조할 수 있다. 또한, 콘부를 앵커 본체에 간단히 조립해 둘 수 있다. 또, 테이퍼부에 접촉하는 확개편의 내단측의 면은 테이퍼부의 경사와 상보적 형상의 경사면으로 하는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 콘부 본체는, 복수의 확개편에 대응하는 복수의 경사면을 갖는 쐐기부를 포함하고, 콘부 본체와 수나사부는, 별개로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 쐐기부의 경사면에 의해 각 확개편을 무리 없이 원활하게 슬라이딩시킬 수 있다. 또한, 수나사부의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편의 확경부에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또, 쐐기부에 접촉하는 각 확개편의 내단측의 면은 쐐기부의 경사면과 상보적 형상의 경사면으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 콘부는, 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 이동시키는 콘부 본체와, 머리부가 앵커 본체의 내주면에 회전 가능하게 지지되며, 콘부 본체에 대해 축 방향으로 나사 결합하는 볼트부를 갖고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 볼트부를 회전시켜 콘부 본체를 끌어당김으로써(혹은 압입함으로써), 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 간단히 슬라이딩시킬 수 있다. 이 경우, 스크류인식으로, 콘부 본체를 끌어당기도록(압입하도록) 하고 있기 때문에, 드라이버 드릴 등에 의해 볼트부의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편의 확경부에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또한, 콘부 본체는 볼트부에 나사 결합되어 있기 때문에, 복수의 확개편이 확경부로부터 강한 반력을 받아도 콘부 본체의 헐거워짐을 억제할 수 있다.
또한, 앵커 본체의 선단부에는, 콘부의 조여넣기에 수반하는 앵커 본체의 연계 회전을 저지하는 회전 방지 돌기가 돌출 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 콘부를 조여넣었을 때에, 즉 수나사부 혹은 볼트부를 회전시킬 때에, 회전 방지 돌기에 의해 앵커 본체가 연계 회전하지 않아, 확개편에 대한 콘부 본체의 압입 혹은 끌어당김을 적절하게 행할 수 있다.
본 발명의 후시공 앵커의 시공 방법은, 상기한 후시공 앵커의 시공 방법으로서, 앵커 구멍의 파일럿 구멍부를 천공하는 천공 공정과, 파일럿 구멍부에 확경부를 형성하는 확경 공정과, 후시공 앵커를, 앵커 구멍에 삽입하는 삽입 공정과, 콘부에 의해, 복수의 확개편을 확개시키는 앵커링 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 우선 천공 공정 및 확경 공정을 거쳐 앵커 구멍을 형성한다. 다음으로, 이 앵커 구멍에 후시공 앵커를 삽입한 후, 콘부에 의해 복수의 확개편을 확개시킨다. 이렇게, 미리 파일럿 구멍부에 확경부를 형성해 둠으로써, 확개한 복수의 확개편을 확경부에 압접 계지시킬 수 있다. 이에 따라, 후시공 앵커의 앵커링 작업을 안정적으로 행할 수 있음과 함께, 앵커링 상태의 후시공 앵커에 있어서 높은 인발 강도를 확실하게 유지할 수 있다.
이 경우, 확경 공정과 삽입 공정 사이에, 앵커 구멍에 접착제를 주입하는 주입 공정을, 더 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 후시공 앵커를 앵커 구멍에 대해 메커니컬하게 정착(앵커링)시킬 수 있을 뿐만 아니라, 접착제에 의해 케미컬하게 정착시킬 수 있다. 따라서, 후시공 앵커를 앵커 구멍에 강고하게 고정(워블링(wobbling) 방지)할 수 있다. 또한, 정착 상태에서, 부착된 접착제에 의해 콘부의 헐거워짐도 방지할 수 있다.
본 발명의 후시공 앵커 시스템은, 상기한 후시공 앵커와, 선단부에, 앵커 구멍에 상기 확경부를 형성하는 절삭날부를 갖는 확경용 드릴 비트를 구비하고, 축 방향에 있어서, 각 확개편의 길이에 대해 절삭날부의 길이가 길게 형성되며, 또한 후시공 앵커의 선단으로부터 각 확개편의 기단까지의 거리와, 확경용 드릴 비트의 선단으로부터 절삭날부의 기단까지의 거리가 대략 동일한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 확경용 드릴 비트에 의해 형성한 확경부의 위치와, 앵커 구멍에 앵커링되는 후시공 앵커의 복수의 확개편의 위치를 합치시킬 수 있다. 따라서, 단순한 작업으로 복수의 확개편이 확경부에 걸리도록 후시공 앵커를 앵커링할 수 있다. 이에 따라, 후시공 앵커의 앵커링 작업을 안정적으로 행할 수 있음과 함께, 앵커링 상태의 후시공 앵커에 있어서 높은 인발 강도를 확실하게 유지할 수 있다.
본 발명의 회전 방지 지그는, 앵커 본체의 기단부에 걸어맞춤 오목부를 형성한 상기한 후시공 앵커에 대해, 콘부의 조여넣기에 수반하는 앵커 본체의 연계 회전을 저지하는 회전 방지 지그로서, 선단부에 걸어맞춤 오목부에 걸어맞춰지는 걸어맞춤 볼록부를 가짐과 함께, 내측에 콘부를 조여넣기 위한 공구용의 삽통(揷通) 구멍을 형성한 원통 형상의 지그 본체와, 선단부에서 지그 본체를 유지함과 함께, 깔때기 형상으로 형성된 지그 홀더를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 지그 본체를 유지한 지그 홀더를 핸들링해, 지그 본체의 걸어맞춤 볼록부를 앵커 구멍에 투입한 앵커 본체의 걸어맞춤 오목부에 걸어맞춘다. 이에 따라, 앵커 본체의 쓸데없는 회전이 저지된다. 이 상태에서 깔때기 형상의 지그 홀더측으로부터, 지그 본체를 개재해서 콘부에 이를 조여넣기 위한 공구를 끼워맞추고 콘부를 조여넣는다. 즉, 앵커 본체를 회전 방지로 한 상태에서 콘부를 회전시킬 수 있다. 또, 지그 본체와 지그 홀더는 일체로 형성되어도 되고 별개로 형성되어 있어도 된다.
도 1은 후시공 앵커가 앵커링되는 앵커 구멍의 단면도.
도 2는 앵커 구멍의 확경부를 형성하는 확경 장치의 구조도.
도 3은 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커의 정면으로부터 본 부분 단면도(a) 및 측방으로부터 본 부분 단면도(b).
도 4는 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커의 비앵커링 상태의 단면도(a), 그 b-b선 단면도(b), 앵커링 상태의 단면도(c) 및 그 d-d선 단면도(d).
도 5는 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커의 시공 방법에 있어서의, 천공 공정을 나타낸 단면도(a), 확경 공정을 나타낸 단면도(b) 및 주입 공정을 나타낸 단면도(c).
도 6은 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커의 시공 방법에 있어서의, 삽입 공정을 나타낸 단면도(a) 및 앵커링 공정을 나타낸 단면도(b).
도 7은 제2 실시형태에 따른 후시공 앵커의 비앵커링 상태의 단면도(a), 그 b-b선 단면도(b), 앵커링 상태의 단면도(c) 및 그 d-d선 단면도(d).
도 8은 제3 실시형태에 따른 후시공 앵커의 비앵커링 상태의 단면도(a), 그 b-b선 단면도(b), 앵커링 상태의 단면도(c) 및 그 d-d선 단면도(d).
도 9는 제4 실시형태에 따른 후시공 앵커의 비앵커링 상태의 단면도(a), 그 b-b선 단면도(b), 앵커링 상태의 단면도(c) 및 그 d-d선 단면도(d).
도 10은 제5 실시형태에 따른 후시공 앵커의 비앵커링 상태의 단면도(a), 그 b-b선 단면도(b), 앵커링 상태의 단면도(c) 및 그 d-d선 단면도(d).
도 11은 실시형태에 따른 회전 방지 지그의 구조도.
이하, 첨부한 도면을 참조해서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 후시공 앵커, 후시공 앵커의 시공 방법, 후시공 앵커 시스템 및 회전 방지 지그에 대하여 설명한다. 이 후시공 앵커는, 슬라브, 외벽, 내벽 등의 콘크리트의 구체나 콘크리트의 기초 등에 대해, 구조체나 기기 등을 지지하기 위하여 설치되는 소위 금속 확장 앵커이다. 특히, 본 실시형태의 후시공 앵커는 박아넣음 불량을 방지할 수 있음과 함께, 확경부를 갖는 앵커 구멍과 협동해서 높은 인발 강도를 유지할 수 있는 것이다.
또한, 후시공 앵커 시스템은, 후시공 앵커와, 이 특수 형상의 앵커 구멍을 형성하기 위한 확경용 드릴 비트를 시스템화한 것이다. 그래서, 후시공 앵커를 상세히 설명하기 전에, 이 특수 형상의 앵커 구멍 및 앵커 구멍의 확경부를 형성하는 확경용 드릴 비트에 대하여 간단히 설명한다.
도 1은 콘크리트의 구체에 형성한 앵커 구멍을 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 앵커 구멍(100)은, 구체(101)에 천공된 스트레이트 형상의 파일럿 구멍부(102)와, 파일럿 구멍부(102)의 이너측(선단측)에, 파일럿 구멍부(102)보다도 굵은 직경으로 형성된 확경부(103)를 갖고 있다. 이 경우, 확경부(103)는, 2개소의 환상 단차부(104)를 가지고 파일럿 구멍부(102)로부터 외측으로 튀어나온 원통 형상의 부분으로 구성되어 있다. 또한, 파일럿 구멍부(102)는, 확경부(103)를 사이에 두고 개구부측의 긴 개구측 구멍부(102a)와, 구멍 바닥측의 짧은 바닥측 구멍부(102b)를 갖고 있다. 상세는 후술하지만, 파일럿 구멍부(102)와 확경부(103)는 서로 다른 드릴 비트를 이용해서 형성된다.
도 2는 확경용 드릴 비트를 포함하는 확경 장치를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 확경 장치(200)는, 동력원인 전동 드릴(201)과, 전동 드릴(201)에 장착한 냉각액 어태치먼트(202)와, 냉각액 어태치먼트(202)에 장착한 확경용 드릴 비트(203)를 갖고 있다. 냉각액 어태치먼트(202)는 도면 밖의 냉각액 공급 장치가 접속되어 있으며, 냉각액은 이 냉각액 공급 장치로부터 냉각액 어태치먼트(202)를 통해서 확경용 드릴 비트(203)에 공급된다.
확경용 드릴 비트(203)는, 선단부에서 파일럿 구멍부(102)의 확경을 행하는 비트부(211)와, 기단측에서 냉각액 어태치먼트(202)에 착탈 가능하게 장착되는 샤프트부(212)를 구비하고 있다. 비트부(211)는, 파일럿 구멍부(102)를 연삭해서 확경부(103)를 형성하는 2개의 절삭날부(221)와, 2개의 절삭날부(221)를 직경 방향으로 이동 가능하게 유지하는 절삭날 유지부(222)와, 절삭날 유지부(222)를 개재해서 2개의 절삭날부(221)를 지지하는 생크부(shank)(223)를 갖고 있다.
그리고, 생크부(223)와 샤프트부(212)는 일체로 형성되어 있다. 또한, 절삭날부(221)는 단면이 원호 형상인 다이아몬드 절삭날이나 초경합금의 절삭날로 구성되어 있다. 전동 드릴(201)을 구동시켜 확경용 드릴 비트(203)를 회전시키면, 2개의 절삭날부(221)에 원심력이 작용해 2개의 절삭날부(221)는 각각 직경 방향의 외측으로 확개(상호 반대 방향으로 평행 이동)해 간다.
이에 따라, 2개의 절삭날부(221)가 파일럿 구멍부(102)의 내면에 접촉하며 이를 연삭해서 파일럿 구멍부(102)에 확경부(103)가 형성된다. 또한, 축 방향에 있어서 절삭날 유지부(222)의 선단부는 절삭날부(221)보다 약간 돌출해 있으며, 이 돌출 부분이 상기한 바닥측 구멍부(102b)로 된다. 또, 확경부(103)의 슬릿 깊이는 후술하는 후시공 앵커(10)가 인발 방향으로 계지되면 되며, 0.5∼1.0㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조해서 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커에 대하여 설명한다. 도 3은 제1 실시형태에 따른 후시공 앵커의 구조도이고, 도 4는 도 3을 90° 회전시킨 상태의 단면 구조도이다. 양 도면에 나타내는 바와 같이, 이 후시공 앵커(10)는, 앵커 구멍(100)에 삽입되는 원통 형상의 앵커 본체(11)와, 앵커 본체(11)의 선단측에 설치한 복수(실시형태의 것은 2개)의 확개편(12)과, 복수의 확개편(12)을 내측으로부터 확개시키는 콘부(13)를 구비하고 있다. 또한, 후시공 앵커(10)는 앵커 본체(11)를 앵커 구멍(100)에 삽입했을 때에, 앵커 본체(11)의 확경부(103)에 대응하는 위치에, 복수의 확개편(12)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 복수(실시형태의 것은 2개)의 가이드 개구부(14)를 구비하고 있다.
즉, 확경부(103)에 대응하는 앵커 본체(11)의 하부에는 앵커 본체(11)의 축 방향에 직교하도록 2개의 가이드 개구부(14)가 형성되며, 이 2개의 가이드 개구부(14)에 2개의 확개편(12)이 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 앵커 본체(11)와 2개의 확개편(12)은 별개로 형성되며, 또한 이들과 콘부(13)도 별개로 형성되어 있다. 그리고, 앵커 본체(11), 2개의 확개편(12) 및 콘부(13)는, 연질의 스틸이나 스테인리스 등으로 구성되며, 소위 금속 확장 앵커를 구성하고 있다.
앵커 본체(11)는, 단차 구비 내주면을 가지고 원통 형상으로 형성되며, 후술하는 연결 볼트(26)가 부착되는 기단측의 볼트 지지부(21)와, 콘크리트의 구체(101)에 정착되는 선단측의 구체 정착부(22)에 의해 일체로 형성되어 있다(도 3 참조).
볼트 지지부(21)는, 그 내주면에 암나사부(25)를 갖고 있으며, 암나사부(25)에는 후술하는 콘부(13)의 수나사부(42)가 나사 결합함과 함께, 지지 대상물을 위한 행잉 볼트나 브레이싱 볼트 등의 연결 볼트(26)(일반적으로는, 전나사 볼트)가 스크류인된다. 즉, 암나사부(25)에는 콘부(13)가 나사 결합함과 함께, 앵커 본체(11)를 앵커 구멍(100)에 정착(앵커링)한 후, 연결 볼트(26)가 부착되도록 되어 있다. 또, 연결 볼트(26)용의 암나사부(25)와, 콘부(13)용의 암나사부(25)를 별개로 형성해도 된다(예를 들면, 도 7 참조).
구체 정착부(22)의 내주면에는, 상기한 암나사부(25)에 이어짐과 함께, 후술하는 콘부(13)의 콘부 본체(41)가 헐겁게 끼워지는 유삽(遊揷) 구멍(31)이 형성되어 있다. 또한, 구체 정착부(22)에는 그 축 방향에 직교하도록 상기한 2개의 가이드 개구부(14)가 형성되어 있다. 2개의 가이드 개구부(14)는 후시공 앵커(10)(앵커 본체(11))를 앵커 구멍(100)에 삽입했을 때의 확경부(103)에 대응하는 위치에 배설되어 있다. 그리고, 2개의 가이드 개구부(14)에는 확경부(103)에 계지되는 상기한 2개의 확개편(12)이 반경 방향으로 슬라이딩 가능하게 유지되어 있다.
각 가이드 개구부(14)는 구체 정착부(22)의 반경 방향으로 관통 형성되어 있으며, 2개의 가이드 개구부(14)는 180° 점대칭 위치에 배설되어 있다. 즉, 2개의 가이드 개구부(14)는, 유삽 구멍(31)을 사이에 두고 구체 정착부(22)의 직경 방향(축선에 대해 직교하는 방향)으로 연장되어 있다. 따라서, 각 가이드 개구부(14)에 유지된 2개의 확개편(12)은 확개 시에 상호 역방향으로 슬라이딩 이동한다.
각 가이드 개구부(14)는, 단면이 직사각형인 스트레이트 구멍으로 구성되어 있다. 이 경우, 가이드 개구부(14)의 폭은 이 부분의 구체 정착부(22)의 두께를 고려해 유삽 구멍(31)의 직경과 같은 치수로 형성되어 있다. 또한, 가이드 개구부(14)의 높이는 내전단력(耐剪斷力)을 고려한 확개편(12)에 대응한 치수로 형성되어 있다.
또한, 구체 정착부(22)의 선단부, 즉 앵커 본체(11)의 선단부에는 2개의 노치부(32)가 형성되어 있다. 각 노치부(32)는 구체 정착부(22)의 선단으로부터 직사각형으로 슬릿되도록 형성되어 있고, 2개의 노치부(32)는 구체 정착부(22)의 둘레 방향에 있어서 2개의 가이드 개구부(14)와 같은 위치에 배설되며, 또한 같은 폭으로 형성되어 있다.
이에 따라, 앵커 본체(11)의 선단부는 둘레 방향으로 요철 형상으로 이루어지며, 앵커 본체(11)에 회전력이 작용했을 때에 앵커 구멍(100)(의 구멍 바닥)과의 사이에 회전력에 저항하는 마찰력이 작용하도록 되어 있다. 즉, 2개의 노치부(32)에 의해, 콘부(13)를 스크류인했을 때에 앵커 본체(11)가 연계 회전하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.
무엇보다도, 본 실시형태의 후시공 앵커(10)(앵커 본체(11))는, 앵커 구멍(100)(파일럿 구멍부(102))에 대해 가볍게 두드려서 삽입하는 감합으로 되어 있다. 이 때문에, 기본적으로는(설계상), 콘부(13)의 스크류인에 의해 앵커 본체(11)가 연계 회전하지 않는다. 그러나, 후시공 앵커(10)의 제조상의 오차나 앵커 구멍(100)의 천공 오차에 의해 감합이 헐거울 경우에는, 선단부의 요철 형상에 의해 앵커 본체(11)의 연계 회전이 방지된다.
또, 상기한 감합에 있어서, 앵커 본체(11)의 기단부 외주면에, 앵커 구멍(100)의 개구부에 파고들도록 감합하는 감합부를 설치하도록 해도 된다. 또한, 노치부(32)의 형상 및 수는 임의이다. 예를 들면, 노치부(32)의 형상을 삼각형이나 뒤집힌 사다리꼴로 한다. 노치부(32)의 수는 1 또는 3 이상으로 한다.
2개의 확개편(12)은 각각 상기한 가이드 개구부(14)에 슬라이딩 가능하게 유지되어 있다. 이 때문에, 2개의 확개편(12)은 180° 점대칭 위치에 배설되며, 또한 후시공 앵커(10)(앵커 본체(11))를 앵커 구멍(100)에 삽입했을 때의 확경부(103)에 대응하는 위치에 배설되어 있다. 각 확개편(12)은 단면이 직사각형인 상기한 가이드 개구부(14)와 상보적 형상으로 이루어지는 단면이 직사각형으로 형성되어 있다. 이 경우, 가이드 개구부(14)에 대해 확개편(12)은 래틀링 없이 원활하게 슬라이딩하는 감합으로 되어 있다.
또한, 후시공 앵커(10)에 인발력이 작용했을 때에, 각 확개편(12)에는 전단력이 작용하기 때문에, 각 확개편(12)은 이 전단력에 견딜 수 있는 단면적을 갖고 있다. 이 경우, 확개편(12)의 폭은 가이드 개구부(14)의 폭에 좌우되기 때문에, 확개편(12)의 높이에 의해 전단력에 견딜 수 있는 단면적을 확보하고 있다. 그리고, 앵커링 시의 확개편(12)이 확경부(103)에 확실하게 계지되도록, 확경부(103)의 축 방향의 길이는 확개편(12)의 높이보다 길게 형성되어 있다.
한편, 각 확개편(12)의 콘부(13)에 면하는 내단부는 콘부(13)의 테이퍼각을 따른(같은 각도) 경사면(35)을 갖고 있다(도 4의 (a), (c) 참조). 확개편(12)의 내단은 평탄한 경사면으로 형성되어 있기 때문에(도 4의 (b) 참조), 콘부(13)는 확개편(12)에 1개소에서 선 형상으로 접촉하며, 이를 직경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩 이동시킨다. 또, 확개편(12)의 내단을 평면에서 볼 때 「V」자 형상으로 형성해도 된다. 이 경우에는, 콘부(13)는 확개편(12)에 2개소에서 선 형상으로 접촉한다.
한편, 각 확개편(12)의 확경부(103)에 면하는 외단부(계지측 단부)는, 앵커 본체(11)(구체 정착부(22))의 외주면을 따른 원호면(36)을 갖고 있다(도 4의 (b) 참조). 그리고, 각 확개편(12)은 앵커 본체(11)의 외주면에 대해 비돌출 상태로 되도록 앵커 본체(11)에 가(假)고정되어 있다. 본 실시형태의 확개편(12)은 그 원호면(36)이 앵커 본체(11)의 외주면과 한 면을 이루도록 배치되며, 이 상태에서 접착제에 의해 가이드 개구부(14)에 약하게 접착(가고정)되어 있다. 또, 확개편(12)은 접착제 대신에 점착 테이프에 의해 앵커 본체(11)의 외주면에 가고정하도록 해도 된다.
전술과 같이, 확개편(12)은 후시공 앵커(10)를 앵커 구멍(100)에 삽입했을 때에 확경부(103)의 깊이 위치에 합치하도록 설치되어 있다. 또한, 확개편(12)은 축 방향에 있어서 확경부(103)보다 짧은 치수로 형성되어 있다. 상세는 후술하지만, 후시공 앵커(10)(앵커 본체(11))의 선단은 콘부(13)를 박아넣을 때에 앵커 구멍(100)의 구멍 바닥에 맞닿는다. 한편, 확경부(103)의 구멍 바닥으로부터의 위치는 상기한 확경 장치(200)와의 관계로 규정된다(도 5의 (b) 및 도 6의 (a) 참조).
즉, 본 실시형태에서는, 축 방향에 있어서, 후시공 앵커(10)의 선단으로부터 각 확개편(12)의 기단(基端)(도 3에 있어서의 상단)까지의 거리와, 확경용 드릴 비트(203)의 선단으로부터 절삭날부(221)의 기단(도 2에 있어서의 우단)까지의 거리가 동일해지도록 설계되어 있다. 또한, 확개편(12)의 높이에 대해 절삭날부(221)의 길이가 길게 형성되어 있다. 즉, 절삭날부(221)에 의해 형성되는 확경부(103)에 대해, 앵커 구멍(100)에 앵커링되는 후시공 앵커(10)의 확개편(12)을 용이하게 위치맞출 수 있도록 되어 있다.
콘부(13)는, 2개의 확개편(12)을 반경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩시키는 콘부 본체(41)와, 상기한 암나사부(25)에 나사 결합하며, 콘부 본체(41)를 압입하는 수나사부(42)를 갖고 있다. 콘부 본체(41)와 수나사부(42)는 일체로 형성되어 있으며, 수나사부(42)를 스크류인해 가면, 콘부 본체(41)는 회전하면서 전진해, 2개의 확개편(12)의 사이에 압입되어 간다.
수나사부(42)는, 예를 들면 육각 구멍 구비 수나사로 형성되어 있다. 본 실시형태의 후시공 앵커(10)에서는, 예를 들면 드라이버 드릴에 드라이버 비트(320)를 장착해서 수나사부(42)를 스크류인하도록 하고 있다(도 6의 (b) 참조). 구체적으로는, 미리 드라이버 드릴의 토크 클러치를 소정의 토크값으로 설정해 수나사부(42)를 스크류인하도록 하고 있다. 이에 따라, 작업자에 개인차가 생기지 않고 2개의 확개편(12)을 확경부(103)의 내주면에 소정의 힘으로 압접하는 것이 가능해진다.
콘부 본체(41)는, 수나사부(42)에 이어지는 몸통부(45)와, 몸통부(45)에 이어지는 테이퍼부(46)를 갖고 있다. 테이퍼부(46)는 선단부를 스페리컬 크라운 형상으로 모따기한 뒤집힌 원추대 형상, 즉 끝이 가는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 테이퍼부(46)의 테이퍼각은 각 확개편(12)을 정상 위치로부터 압접 위치로 이동시키는 것이며 비교적 급각도로 형성되어 있다. 전술과 같이, 드라이버 드릴에 의해 수나사부(42)를 스크류인해 가면, 2개의 확개편(12)은, 각각 직경 방향 바깥쪽으로 슬라이딩 이동한다. 각 확개편(12)의 선단이 확경부(103)의 내주면에 맞닿으면, 드라이버 드릴이 공전해, 그 「클래터링(clattering)」음에 의해 콘부(13)의 박아넣음이 완료된 것이 파악된다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조해서, 후시공 앵커(10)의 시공 방법(시공 수순)에 대하여 설명한다. 이 시공 방법은, 천공 장치(300)를 이용해서 파일럿 구멍부(102)를 천공하는 천공 공정(도 5의 (a))과, 상기한 확경 장치(200)를 이용해서 파일럿 구멍부(102)에 확경부(103)를 형성하는 확경 공정(도 5의 (b))과, 주입 장치(310)를 이용해서 앵커 구멍(100)에 접착제(A)를 주입하는 주입 공정(도 5의 (c))과, 앵커 구멍(100)에 후시공 앵커(10)를 삽입하는 삽입 공정(도 6의 (a)), 삽입한 후시공 앵커(10)의 2개의 확개편(12)을 확개시키는 앵커링 공정(도 6의 (b))을 구비하고 있다. 또, 주입 공정은 생략하는 것도 가능하다.
도 5의 (a)의 천공 공정에서는, 전동 드릴(도시 생략)에 다이아몬드 코어 비트(301)를 장착한 천공 장치(300)를 이용해, 후시공 앵커(10)의 길이에 대응하는 깊이의 파일럿 구멍부(102)를 천공한다. 이 경우, 파일럿 구멍부(102)의 지름(직경)이, 후시공 앵커(10)의 지름(외경)보다 0.3㎜ 전후 굵은 직경으로 이루어지는 다이아몬드 코어 비트(301)를 이용한다. 또한, 이 천공 장치(300)에서는, 상기한 확경 장치(200)와 마찬가지로, 다이아몬드 코어 비트(301)에 냉각액을 공급할 수 있도록 되어 있다. 또, 다이아몬드 코어 비트(301) 대신에, 다이아몬드의 논코어 비트를 이용해도 되고, 진동 드릴이나 헤머 드릴(콘크리트 드릴 비트)에 의해 천공을 행해도 된다.
도 5의 (b)의 확경 공정에서는 확경용 드릴 비트(203)를 장착한 상기한 확경 장치(200)를 이용한다. 확경용 드릴 비트(203)를 구멍 바닥에 맞닿도록 파일럿 구멍부(102)에 삽입하고, 전동 드릴(201)에 의해 확경용 드릴 비트(203)를 회전시켜서 확경부(103)를 연삭한다. 이에 따라, 파일럿 구멍부(102)의 소정의 깊이 위치에 확경부(103)를 갖는 앵커 구멍(100)이 형성된다. 또, 이 확경용 드릴 비트(203)에서도 한 쌍의 절삭날부(221)에 냉각액이 공급된다. 그리고, 확경부(103)를 형성한 후에도 근소한 시간, 냉각액의 공급을 속행해 앵커 구멍(100)의 세정을 행하도록 하고 있다. 이에 따라, 주입 공정에 앞선 앵커 구멍(100)의 청소는 불필요해진다.
도 5의 (c)의 주입 공정에서는, 예를 들면 펌프부(도시 생략)와 노즐부(311)로 이루어지는 주입 장치(310)를 이용한다. 노즐부(311)를 구멍 바닥에 맞닿도록 앵커 구멍(100)에 삽입하고, 펌프부의 펌핑에 의해 접착제(A)를 앵커 구멍(100)의 가장 깊은 부분에서부터 주입한다. 접착제(A)는, 예를 들면 2액 타입의 에폭시 수지계를 이용한다.
이 경우, 접착제(A)의 주입량은, 앵커 구멍(100)에 후시공 앵커(10)를 삽입했을 때에(삽입 공정), 접착제(A)가 앵커 구멍(100)으로부터 비어져 나오지 않을 정도로 하며, 또한 접착제(A)가 확개편(12)이나 콘부(13)에 부착되는 것이 바람직하다. 다음으로, 삽입 공정 및 앵커링 공정으로 이행하는데, 삽입 공정 및 앵커링 공정은 접착제(A)가 경화하기 전에 완료하도록 한다.
도 6의 (a)의 삽입 공정에서는, 후시공 앵커(10)를 구멍 바닥에 맞닿도록 앵커 구멍(100) 내에 삽입한다. 실제의 작업에서는 헤머 등으로 후시공 앵커(10)를 가볍게 두드려서 앵커 구멍(100) 내에 삽입하게 된다. 이 삽입에 의해, 후시공 앵커(10)가 앵커 구멍(100)에 매몰되어 후시공 앵커(10)의 확개편(12)이 앵커 구멍(100)의 확경부(103)에 합치된 상태로 된다.
도 6의 (b)의 앵커링 공정에서는, 드라이버 비트(320)를 장착한 드라이버 드릴 등을 이용해 콘부(13)를 일정한 토크로 스크류인한다(콘부(13)를 박아넣음). 이에 따라, 2개의 확개편(12)이 직경 방향 바깥쪽으로 확개(이동)되어 앵커 구멍(100)의 확경부(103)에 압접된다. 여기에서 작업자는 드라이버 드릴의 공전을 확인해 앵커링 공정을 종료한다. 이후, 접착제(A)의 경화를 기다린다(양생).
이상과 같이, 제1 실시형태의 후시공 앵커(10)에 의하면, 2개의 확개편(12)은 가이드 개구부(14)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있기 때문에, 콘부(13)를 비교적 작은 토크로 스크류인하는 것만으로 각 확개편(12)을 반경 방향으로 간단히 슬라이딩시킬 수 있다. 즉, 작업자의 숙련도에 관계없이 앵커링 작업을 간단하며 안정적으로 행할 수 있다. 또한, 돌출한 2개의 확개편(12)이 확경부(103)에 걸리도록 계지되기 때문에, 높은 인발 강도를 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 수나사부(42)에 의한 스크류인식으로 콘부 본체(41)를 압입하도록 하고 있기 때문에, 드라이버 드릴 등에 의해 수나사부(42)의 조임 토크를 일정하게 하면, 2개의 확개편(12)의 확경부(103)에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또한, 수나사부(42)가 암나사부(25)에 나사 결합되어 있기 때문에, 2개의 확개편(12)이 확경부(103)로부터 강한 반력을 받아도 콘부 본체(41)의 헐거워짐을 방지할 수 있다. 게다가, 접착제(A)에 의해 확개편(12)이나 콘부(13)가 고착되기 때문에, 이 점에서도 콘부 본체(41)의 헐거워짐을 방지할 수 있다.
또, 확개편(12) 및 가이드 개구부(14)의 수는 각각 3개 이상이어도 된다. 단, 3개 이상의 확개편(12) 및 가이드 개구부(14)는 둘레 방향으로 균등 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 확개편(12) 및 가이드 개구부(14)의 단면 형상은 원형, 역삼각형, 뒤집힌 사다리꼴 등이어도 된다. 또한, 확경부(103)는 외주면이 테이퍼 형상인 것이어도 된다.
다음으로, 도 7을 참조해서 제2 실시형태에 따른 후시공 앵커(10A)에 대하여 설명한다. 또, 제2 실시형태에서는, 주로 제1 실시형태와 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.
이 후시공 앵커(10A)에서는, 앵커 본체(11)에 있어서의 볼트 지지부(21)의 암나사부(25)가, 연결 볼트(26)용의 제1 암나사부(25a)와, 콘부(13)용의 제2 암나사부(25b)로 구성되어 있다. 그리고, 제1 암나사부(25a)에 대해 제2 암나사부(25b)는 직경이 작게 형성되어 있다.
또한, 콘부(13)는, 제1 실시형태와 마찬가지로 콘부 본체(41A)와 수나사부(42A)로 이루어지지만, 제2 실시형태의 콘부 본체(41A)는 선단측이 쐐기 형상으로 형성되어 있다. 이에 수반해 제1 실시형태의 콘부(13)와 달리, 콘부 본체(41A)와 수나사부(42A)는 별개로 형성되어 있다. 즉, 수나사부(42A)는 제2 암나사부(25b)에 나사 결합되어 있기 때문에 스크류인함으로써 전진하는데, 콘부 본체(41A)는 이 수나사부(42A)에 압압되어 2개의 확개편(12)의 사이에 압입된다.
콘부 본체(41)는 원기둥체의 한쪽의 반부(半部)를 쐐기 형상으로 커팅한 것이며, 기단측 반부의 몸통부(45)와, 선단측 반부의 쐐기부(47)에 의해 일체로 형성되어 있다. 이 경우도, 각 확개편(12)의 내단면은 이 쐐기부(47)의 쐐기 경사면(47a)과 상보적인 형상의 경사면(35)으로 되어 있다. 수나사부(42A)를 스크류인하면 수나사부(42A)가 콘부 본체(41A)에 맞닿아 이를 전진시킨다. 전진하는 콘부 본체(41A)는 2개의 확개편(12)을 직경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩 이동시킨다.
이러한 제2 실시형태의 후시공 앵커(10A)에 있어서도, 쐐기부(47)의 쐐기 경사면(47a)에 의해 각 확개편(12)을 무리 없이 원활하게 슬라이딩시킬 수 있다. 또한, 수나사부(42A)의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편(12)의 확경부(103)에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또, 콘부 본체(41A)는 각기둥체의 한쪽의 반부를 쐐기 형상으로 커팅한 것이어도 된다.
다음으로, 도 8을 참조해서, 제3 실시형태에 따른 후시공 앵커(10B)에 대하여 설명한다. 또, 제3 실시형태에서도, 주로 제1 실시형태와 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.
이 후시공 앵커(10B)에서는, 콘부(13)가, 2개의 확개편(12)을 반경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩시키는 콘부 본체(51)와, 머리부(52a)가 앵커 본체(11)의 내주면에 회전 가능하게 지지되며, 콘부 본체(51)에 대해 축 방향으로 나사 결합하는 볼트부(52)를 갖고 있다.
볼트부(52)는 육각 구멍 구비 머리부(52a)를 갖고 있으며, 이 머리부(52a)가 암나사부(25)(상기한 제1 암나사부(25a)에 상당)와 유삽 구멍(31) 사이에 형성한 단차 구비 구멍부(53)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 수나사를 형성한 볼트부(52)의 축부(52b)는 앵커 본체(11)의 선단 근방 위치까지 연장되어 있다. 그리고, 이 축부(52b)가 축심부에 암나사를 형성한 콘부 본체(51)에 나사 결합되어 있다. 이 때문에, 볼트부(52)를 정/역회전시키면 콘부 본체(51)가 진퇴하도록 되어 있다.
콘부 본체(51)는 원추대 형상으로 형성되며, 앵커 본체(11)의 선단측으로부터 2개의 확개편(12)에 걸어맞춰져 있다. 볼트부(52)를 우회전시키면 콘부 본체(51)가 끌어당겨져, 2개의 확개편(12)이 직경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩 이동한다.
이렇게, 제3 실시형태의 후시공 앵커(10B)에 의하면, 볼트부(52)에 의해 콘부 본체(51)를 끌어당김으로써 2개의 확개편(12)을 확개하도록 하고 있다. 이 때문에, 드라이버 드릴 등에 의해 볼트부(52)의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편(12)의 확경부(103)에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또한, 콘부 본체(51)는 볼트부(52)에 나사 결합되어 있기 때문에, 확개편(12)이 확경부(103)로부터 강한 반력을 받아도 콘부 본체(51)의 헐거워짐을 방지할 수 있다.
또, 콘부 본체(51)는 제2 실시형태와 같이 쐐기 형상의 것이어도 된다. 또한, 상기한 실시형태에서는, 볼트부(52)에 의해 콘부 본체(51)를 끌어당기도록 하고 있지만, 콘부 본체(51)를 역방향으로 설치하고 압입하도록 해도 된다. 단, 이 경우에는, 볼트부(52)와 콘부 본체(51) 사이의 나사 접합을 왼나사로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9를 참조해서 제4 실시형태에 따른 후시공 앵커(10C)에 대하여 설명한다. 또, 제4 실시형태에서도 주로 제1 실시형태와 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.
이 후시공 앵커(10C)는, 확개편(12C) 및 가이드 개구부(14C)의 형상이, 제1 실시형태와 서로 다른 것으로 되어 있다. 또한, 앵커 본체(11)의 선단부에는, 상기한 2개의 노치부(32) 대신에 연계 회전 방지용의 2개의 회전 방지 돌기(61)가 설치되어 있다. 또한, 수나사부(42)에는 공구용의 육각 구멍(육각 렌치) 대신에 일자 구멍(마이너스 드라이버)이 설치되어 있다.
이 실시형태의 각 확개편(12C)은 직경 방향의 선단측 반부가 평면에서 볼 때 부채꼴로 형성되어 있다. 구체적으로는, 확개편(12C)의 선단측 반부는 그 개방 각도가 앵커 본체(11)의 중심으로부터 90°의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 또한, 이에 맞춰서 가이드 개구부(14C)도 앵커 본체(11)의 중심으로부터 90°의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 이에 따라, 앵커 본체(11)의 둘레 방향에 있어서, 90°×2=180°만큼이 가이드 개구부(14C)로 되고, 가이드 개구부(14C)를 제외한 부분의 단면적과, 2개의 확개편(12C)의 부채꼴 부분의 단면적의 총합이 동일해진다. 이것은 또한, 확개편(12C)의 확경부(103)에 대한 걸림 길이를 가능한 한 크게 하고 있다.
2개의 회전 방지 돌기(61)는, 앵커 본체(11)의 선단부에 있어서 상호 180° 점대칭 위치에 돌출 설치되어 있다. 각 회전 방지 돌기(61)는, 수나사부(42)의 회전 방향의 앞쪽의 변을 수직변으로 하고, 뒤쪽의 변을 경사변으로 한, 선단이 예각인 돌기로 형성되어 있다. 이에 따라, 수나사부(42)를 회전시킬 때의 마찰 저항에 비해서, 앵커 본체(11)의 회전 방지 돌기(61)와 앵커 구멍(100)의 구멍 바닥 사이의 마찰 저항이 극단적으로 커지기 때문에, 수나사부(42)(콘부(13))의 조여넣기에 수반하는 앵커 본체(11)의 연계 회전을 방지할 수 있다.
이러한 제4 실시형태의 후시공 앵커(10C)에 있어서도, 콘부(13)에 의해, 각 확개편(12C)을 무리 없이 원활하게 확개시킬 수 있다. 또한, 수나사부(42)의 조임 토크를 일정하게 하면, 복수의 확개편(12C)의 확경부(103)에의 압접력도 일정하게 할 수 있다. 또한, 부채꼴의 확개편(12C)에 의해 인발 강도를 높일 수 있다.
그런데, 상기한 제1 실시형태 내지 제4 실시형태에 있어서 콘부(13)를 스크류인식으로 박아넣도록 하고 있다. 즉, 콘부(13)를 콘부 본체(41, 41A, 51)와 수나사부(볼트부)(42, 42A, 52)로 구성하고 있다. 그러나, 본 발명은 수나사부(볼트부)(42, 42A, 52)를 생략하고, 콘부(13)를 콘부 본체(41, 41A, 51)에 상당하는 부재만으로 구성하는 것도 가능하다(도시 생략). 이러한 경우에는, 앵커 본체(11)에 삽입한 박아넣음 봉 등을 이용해서, 콘부(13)를 2개의 확개편(12, 12C)을 향해서 박아넣도록(제3 실시형태에서는 앵커 본체(11)를 박아넣도록) 한다. 이 경우도, 2개의 확개편(12, 12C)을 비교적 작은 박아넣음력으로 적절하게 확개시킬 수 있다.
또한, 콘부 본체(41, 41A, 51)와 확개편(12, 12C)의 접촉 부분은 적어도 한쪽이 경사면(테이퍼면)으로 되어 있으면 된다. 또한, 가이드 개구부(14, 14C)는 끝이 올라가는 경사를 갖는 것이어도 된다.
다음으로, 도 10을 참조해서, 제5 실시형태에 따른 후시공 앵커(10D)에 대하여 설명한다. 또, 제5 실시형태에서도 주로 제4 실시형태와 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.
이 후시공 앵커(10D)에서는, 콘부(13D)를 단순히 90° 회전시킴으로써 2개의 확개편(12)을 반경 방향의 바깥쪽으로 슬라이딩시키는 구성으로 되어 있다. 또한, 확개편(12) 및 가이드 개구부(14)는 제4 실시형태와 마찬가지의 기본 형태를 갖고 있다.
콘부(13D)는 제3 실시형태와 마찬가지로, 앵커 본체(11)의 내주면에 회전 가능하게 지지된 육각 구멍 구비 헤드부(91)와, 헤드부(91)에 이어지는 캠부(92)에 의해 일체로 형성되어 있다. 캠부(92)는 단면이 대략 마름모꼴로 형성되어 있으며, 그 외주면에서 2개의 확개편(12)에 접촉하도록 되어 있다. 또한, 캠부(92)에는 장경(長徑) 방향을 2분할하도록 분할 슬릿(93)이 형성되어 있다. 그리고, 이 분할 슬릿(93)에 의해 캠부(92)는 장경 방향으로 탄성을 발휘하도록 되어 있다.
캠부(92)의 2개의 단경(短徑) 선단부(92a)가 양 확개편(12)에 접촉해 있는 상태가 2개의 확개편(12)의 비확개 상태이며, 이 상태에서 캠부(92)가 회전을 개시하면, 2개의 확개편(12)이 서서히 확개해 간다. 그리고, 캠부(92)가 90° 회전하면, 캠부(92)의 2개의 장경 선단부(92b)가 양 확개편(12)에 탄성을 갖고 접촉해 2개의 확개편(12)이 확개 상태로 된다.
한편, 각 확개편(12)의 기단면에는, 90° 회전한 캠부(92)의 각 장경 선단부(92b)가 걸어맞춰지는 작은 V홈(12a)이 형성되어 있다. 캠부(92)가 90° 회전해 2개의 확개편(12)이 확개 상태로 되면, 캠부(92)의 장경 선단부(92b)가 V홈(12a)에 빠져들어 2개의 확개편(12)의 확개 상태가 확인된다.
이러한 제5 실시형태의 후시공 앵커(10D)에서는, 콘부(13D)를 90° 회전시키는 것만으로, 각 확개편(12)을 무리 없이 원활하게 확개시킬 수 있다. 또, 캠부(92)는 단면이 타원형으로 형성되어 있어도 된다.
그런데, 이 실시형태들에 있어서, 예를 들면 앵커 구멍(100)의 구멍 바닥이 극히 평활하게 천공되었을 경우, 앵커 본체(11)의 노치부(32)나 회전 방지 돌기(61)가 미끄러져, 콘부(13)에 대해 앵커 본체(11)가 연계 회전할 가능성이 있다. 그래서, 본 실시형태의 후시공 앵커 시스템에는 앵커 본체(11)의 연계 회전을 방지하는 회전 방지 지그(80)가 준비되어 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 회전 방지 지그(80)는, 스틸제의 지그 본체(81)와, 선단부에 지그 본체(81)를 장착한 알루미늄제의 지그 홀더(82)를 구비하고 있다. 또한, 후시공 앵커(10)의 앵커 본체(11)에는, 그 기단부에 한 쌍의 걸어맞춤 오목부(83)가 형성되어 있다(도시한 것은 제1 실시형태의 후시공 앵커(10)를 예시).
지그 본체(81)는, 내측에 콘부(13)를 조여넣기 위한 공구용의 삽통 구멍(85a)을 형성한 원통 형상의 고정부(85)와, 고정부(85)의 선단부에 돌출 설치되며, 상기한 걸어맞춤 오목부(83)에 걸어맞춰지는 한 쌍의 걸어맞춤 볼록부(86)를 갖고 있다. 또한, 고정부(85)의 외주면에는 지그 본체(81)를 지그 홀더(82)에 나사 결합하기 위한 수나사(85b)가 형성되어 있다.
한편, 지그 홀더(82)는 전체가 깔때기 형상으로 형성되며, 그 선단부에는 지그 본체(81)가 나사 결합하는 암나사(82a)가 형성되어 있다. 지그 홀더(82)의 선단부에 지그 본체(81)를 나사 결합하면, 지그 본체(81)의 고정부(85)가 지그 홀더(82)의 선단부에 매몰되고, 한 쌍의 걸어맞춤 볼록부(86)만이 돌출된 상태로 된다. 또한, 지그 홀더(82)의 내부와 지그 본체(81)의 삽통 구멍(85a)이 연통(連通)된 상태로 된다.
이렇게 구성된 회전 방지 지그(80)는, 지그 본체(81)를 유지한 지그 홀더(82)를 핸들링해, 지그 본체(81)의 걸어맞춤 볼록부(86)를 앵커 구멍(100)에 투입된 앵커 본체(11)의 걸어맞춤 오목부(83)에 걸어맞춘다. 이에 따라, 앵커 본체(11)의 쓸데없는 회전이 저지된다. 이 상태에서 지그 홀더(82)측으로부터, 삽통 구멍(85a)을 통해서 콘부(13)에 이를 조여넣기 위한 공구(예를 들면 드라이버 비트(320))를 끼워맞추고 콘부(13)를 조여넣는다.
이렇게, 회전 방지 지그(80)를 이용해서 콘부(13)의 타이트닝을 행함으로써, 앵커 본체(11)의 연계 회전이 저지되어 2개의 확개편(12)을 적절하게 확개시킬 수 있다.
10, 10A, 10B, 10C, 10D : 후시공 앵커 11 : 앵커 본체
12, 12C : 확개편 13, 13D : 콘부
14, 14C : 가이드 개구부 21 : 볼트 지지부
22 : 구체 정착부 25 : 암나사부
32 : 노치부 36 : 원호면
41, 41A : 콘부 본체 42, 42A : 수나사부
46 : 테이퍼부 47 : 쐐기부
51 : 콘부 본체 52 : 볼트부
52b : 축부 61 : 회전 방지 돌기
80 : 회전 방지 지그 81 : 지그 본체
82 : 지그 홀더 83 : 걸어맞춤 오목부
85a : 삽통 구멍 86 : 걸어맞춤 볼록부
92 : 캠부 100 : 앵커 구멍
101 : 구체 102 : 파일럿 구멍부
103 : 확경부 200 : 확경 장치
203 : 확경용 드릴 비트 221 : 절삭날부
A : 접착제

Claims (15)

  1. 콘크리트의 구체(軀體)·기초에 형성되는 소정의 깊이 위치에 원통 형상의 확경부(擴徑部)를 갖는 앵커 구멍에 앵커링되는 후시공 앵커로서,
    상기 앵커 구멍에 삽입되는 원통 형상의 앵커 본체와,
    180° 점대칭 위치에 배설되어, 상기 확경부를 향해서 확개(擴開)하도록, 상기 앵커 본체에 슬라이딩 가능하게 설치된 2개의 확개편과,
    상기 2개의 확개편을 바깥쪽으로 각각 슬라이딩시키는 콘(cone)부를 구비하고,
    상기 앵커 본체는, 지지 대상물을 위한 연결 볼트가 나사 결합하는 기단측의 볼트 지지부와, 상기 볼트 지지부보다 두껍게 형성된 선단측의 구체 정착부에 의해 일체로 형성되며,
    상기 구체 정착부는, 상기 각 확개편을 슬라이딩 가능하게 유지함과 함께, 축 방향에 직교하는 단면이 직사각형인 2개의 가이드 개구부를 갖고,
    상기 각 확개편은 상기 가이드 개구부와 상보적 형상이 되는 단면이 직사각형으로 형성되며,
    상기 가이드 개구부의 폭은 상기 구체 정착부의 내경과 같은 치수로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 확개편의 선단면은, 상기 앵커 본체의 외주면을 따른 원호면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 확개편은, 계지(係止)측 선단부가 상기 앵커 본체의 외주면에 대해 비돌출 상태로 되도록, 상기 앵커 본체에 가(假)고정되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘부는, 상기 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 이동시키는 콘부 본체와,
    상기 앵커 본체의 내주면에 형성된 암나사부에 나사 결합하며, 상기 콘부 본체를 압입하는 수나사부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 콘부 본체는, 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼부를 포함하고,
    상기 콘부 본체와 상기 수나사부는, 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 콘부 본체는, 상기 복수의 확개편에 대응하는 복수의 경사면을 갖는 쐐기부를 포함하고,
    상기 콘부 본체와 상기 수나사부는, 별개로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘부는, 상기 복수의 확개편을 반경 방향의 바깥쪽으로 이동시키는 콘부 본체와,
    머리부가 상기 앵커 본체의 내주면에 회전 가능하게 지지되며, 상기 콘부 본체에 대해 축 방향으로 나사 결합하는 볼트부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 앵커 본체의 선단부에는, 상기 콘부의 조여넣기에 수반하는 상기 앵커 본체의 연계 회전을 저지하는 회전 방지 돌기가 돌출 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 후시공 앵커.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 후시공 앵커의 시공 방법으로서,
    상기 앵커 구멍의 파일럿 구멍부를 천공하는 천공 공정과,
    상기 파일럿 구멍부에 상기 확경부를 형성하는 확경 공정과,
    상기 후시공 앵커를, 상기 앵커 구멍에 삽입하는 삽입 공정과,
    상기 콘부에 의해, 상기 복수의 확개편을 확개시키는 앵커링 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 후시공 앵커의 시공 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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