JPH0310804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、完成構造物に設備を取付けるため
の固定装置の固定方法に関する。

（従来技術） 大型工業的設備の建設においては、その期間と
複雑さとのため、建物の建設を設置設備の設計と
平行して行うことが必要である。もし設計を完成
するまで建築を遅らせるならば、所要の期日より
かなり前に設備の購入契約をしなければならない
ので、金融上のコストが途方もなく大きくなるこ
と、及び設備構造の情報をかなり前に遮断しなけ
ればならないので、建設中に現われる技術的進歩
を組み込むことが不可能となるためである。

前記の事情から、必然的に不完全な設備情報
で、それゆえ、設備、配管、電線管等の固定に必
要とする要素の不完全な知識で建物の建築を行わ
なければならない。

固定すべき要素を考慮に入れて準備がなされて
きたが、設備及び装置を固定する要素を準備しな
い場合も多くあつた（設備、装置の変更等の変化
のため）。しかしながら、これは、非常に重い装
置の場合、またはいくつかの理由のため（衝撃、
地震加速等）重荷重を建物に伝える場合、特に重
大な問題となる。

従つて、大型工業設備の建設中（および同様に
工業的設備の増設または変更の工事中）、完成し
た構造物上に重荷重物を直接取付ける必要がしば
しば生じる。

現在、すでに完成した構造物上に重荷重物を載
置する場合には、所要の構造物構成要素の中に作
つたドリル穴の中へ挿入したボルトによりその固
定が行われている。構造物構成要素へのボルトの
固定は、接着剤によるか（化学的固定ボルト）、
ドリル穴の壁に対して横に押すことによりボルト
構成要素を膨出する機械的方法（膨出ボルト）か
により行われている。

もし以下に行うように両方の固定方法を分析す
るならば、明らかなように、それらのうちどちら
も完全な確実性を与えない。

化学的にボルトを固定させる方法では、接着剤
がボルトの表面を完全におおつたかどうか、接着
剤がボルトの表面とドリル穴の壁とによく接触し
ているかどうかを知ることは不可能である。どの
種類の検査を行うことも不可能である。接着剤の
劣化による、または化学的攻撃またはドリル穴の
壁の中の外来物（ごみ、グリース、湿気等）の存
在による欠陥を固定部分の中に探知することは不
可能である。

膨出ボルトによる固定方法では、ドリル穴の壁
に対して横に押圧して固定がなされているので、
長期間のすべりが現われ、その結果この期間を通
し全固定能力が失われる。この効果は、動的荷重
を受けるボルトの場合にとくに顕著である。この
動的荷重の場合、荷重により生じる振動がボルト
の滑りを促進する。さらに、この種類の固定は、
ドリル穴の壁の状態に対して非常に敏感であり、
もしドリル穴の壁が、ごみ、グリース等でおおわ
れているならばすべりが生じる。

前記した全部のことから現存する固定方法は完
全な安全性を備えていないと結論できる。固定方
法の欠陥の結果として、配管または電気ケーブル
が破壊すると、それらは設備（制御装置、火災防
止装置等）の安全に関連しているので、または搬
送している流体の性質（酸、燃料等）のために設
備の全破壊と人命の損失とを生ずる危険がある。

（発明が解決しようとする課題） 従つて100パーセントの安全性を備えた固定装
置の新しい固定方法を案出することが必要であ
り、このような100パーセントの安全性を備えた
固定装置の固定方法を提供することが、この発明
の目的である。

（課題を解決するための手段） 上記課題するための固定装置の固定方法は、所
要の深さ位置において周壁に形成された広がり部
を有するドリル穴に、上部ねじ付き部分に固定ス
リーブを、下部ねじ付き部分に内ねじ付き部片を
取付けた中間に縮径部分を有する設置用スタツド
を挿入し、前記固定スリーブから前記ドリル穴の
底に向つて伸びる複数のクランプ先端の横方向に
突出する爪状突起及び前記内ねじ付き部片を、前
記爪状突起を前記縮径部分に接した位置から前記
広がり部内に嵌合すること及び前記設置用スタツ
ドを変位することによつて前記ドリル穴内の所定
位置に配置し、次いで前記固定スリーブ及び前記
内ねじ付き部片を前記所定位置に残して前記設置
用スタツドを抜き取つた後、固定ねじを、前記固
定スリーブ及び前記内ねじ付き部片を通つて前記
ドリル穴に挿入することによつて達成することが
できる。

以下、添付図面について本発明の一実施例を説
明する。

（実施例） 用語「ドリル穴」は、ここでは「ドリルまたは
他の同様な工具で作られた細い穴」の意味で使用
される。また、「広がり部をもつたドリル穴」と
はある深さでもとのドリル穴の直径よりも大きな
寸法をもつた穴があるドリル穴をさす。これらの
広がり部はドリル穴の全周またはその１部だけに
及ぶ。またこれらの広がり部は、ドリル穴のある
深さまたはいくつかの深さに設けてもよい。

ドリル穴１には、設計抵抗を得るため及び固定
装置を設置するため所要の径方向寸法と深さ方向
寸法とをもつた広がり部２が作られる。広がり部
２は下記の固定スリーブ８の爪状突起１０の恒久
的差込みをさせるために必要な収容容積と広がり
部とドリル穴の長さの随所の配置とをもつ。

通常のドリル穴を作つた後、つぎに挙げる種々
の手順で広がり部２を作ることができる。すなわ
ち、 広げることができる刃を設けた回転工具をたと
えば軸線のまわりに回転することによる。

関節結合片によりドリル穴の壁をたたく衝撃装
置による。

ドリル穴を作ろうとする区域の中の材料を溶解
または分解する化学薬品による。

ドリル穴全体にわたつて導入できる回転軸上の
ミーリング工具による。

ドリル穴と必要な広がり部とを作つた後、設備
または配管の締付けをつぎの三つの部片から成る
固定装置により行う。

ａ ドリル穴全長にわたつて導入することができ
るようにドリル穴の直径に等しいかそれより小
さい横方向寸法をもつた内ねじ付き部片１１。

ｂ 建物に作つたドリル穴１の対応した広がり部
２の中に差込むことができる爪状突起１０を有
する半径方向に拡開できる複数個のクランプ９
状延長部をもつ固定スリーブ８。固定スリーブ
の内孔はその中を内ねじ付き部片が通つて抜け
出さないように内ねじ付き部片の横方向寸法よ
り小である。

ｃ 固定スリーブを通して取付けられ、ねじ込み
により内ねじ付き部片に固定されている縮径部
分のない通常の固定ねじ１３。固定すべき要素
１２は、固定装置であるこの固定ねじ１３によ
り固定される。

建物に作つた広がり部をもつたドリル穴の中へ
固定装置を設置するには、まず六角頭部３をもつ
設置用スタツド（第３図）により前記固定装置の
部材ａ，ｂを設置することからはじめなければな
らない。設置用スタツドは、三部分即ち二つのね
じ付き部分４，６とこれらの間に位置する縮径部
分５をもつ。

六角頭部３の反対端に位置するねじ付き部分６
は、内ねじ付き部片１１のドリル穴内での設定
中、内ねじ付き片１１を支持する。

六角頭部３の隣に位置する他方のねじ付き部分
４は内ねじ付き部片１１を位置決めするのに役立
つ。この位置決めは、ねじ付き部分４に螺合する
ねじ付き制御要素７を作動することにより行なわ
れる。ねじ付き制御要素７を回動すると、固定ス
リーブ８に接しそしてドリル穴の長さ方向に設置
用スタツドを動かし、その結果、内ねじ付き部片
を固定スリーブ内に位置させる（第７図）。

縮径部分５は、ドリル穴１の長さ方向に爪状突
起１０をもつたクランプ９を通過させるため、固
定スリーブ８の設置中、クランプ９を縮径部分５
の方へ引込めることを可能にさせる。

固定装置の部材ａ，ｂの設置は、前記した設置
用スタツドにより以下に記すように行われ、これ
は添付第３〜１０図に詳細に示されている。

固定スリーブ８を設置用スタツドへ嵌合し、ク
ランプ９の突起１０が固定スリーブ８の縮径部分
５に対向し、また内ねじ付き部片１１が設置用ス
タツドのねじ付き部分６にあるように、固定スリ
ーブ８を配置する（第４図）。

クランプ９を固定スリーブ８から半径方向に動
かし、クランプ９をドリル穴の中心の方へすぼ
め、それで突起１０をもつたクランプ９をドリル
穴１の長さ方向に挿通することができるようにす
る。

クランプ９の突起１０がドリル穴１の対応した
広がり部２の前に位置すると、クランプ９は拡開
し突起１０が広がり部２の中へ嵌入する（第６
図）。このクランプ９の拡開は、ドリル穴の長さ
にそつた固定スリーブの挿入中にクランプに加え
られた変形の弾性的回復、またはねじ付き制御要
素７を回動して設置用スタツドをドリル穴の長さ
方向に動かし、内ねじ付き部片と縮径部分の端部
とでクランプに横圧を加えることにより行われる
（第７図）。これにより、ドリル穴の広がり部内へ
各クランプの突起が圧入される。クランプの拡開
は、また前記した二つの方法を順に使用して行つ
てもよい。すなわち、まず弾性的回復により突起
を広がり部内に部分的に導入させ、ついでねじ付
き制御要素の作動によりその導入を完了させても
よい。内ねじ付き部片１１は、該内ねじ付き部片
が固定スリーブ８のクランプ９にかける圧力によ
り該位置に保持される。

内ねじ付き部片１１と固定スリーブ８とを所定
の位置に設置して後、六角頭部３により設置用ス
タツドを逆に回して設置用スタツドを内ねじ付き
部片及び固定スリーブから分離し、設置用スタツ
ドを抜取る（第８図及び第９図）。

その後、設備が取付けられるべき固定ねじ１３
を挿入して内ねじ付き部片に固定する。

これにより、固定ねじ１３は、内ねじ付き部片
１１に螺合し、しつかりと固定される。内ねじ付
き部片１１は、その寸法が固定スリーブの内径よ
り大であるため、固定スリーブを通つて引抜かれ
ることはなく、またクランプ９の突起１０により
ドリル穴１の広がり部２にしつかりと固定されて
いる。

固定ねじにより支持すべき荷重の伝達はつぎの
ように行われる。即ち、通常ネツク部と呼ばれる
もつとも弱い縮径部分のない固定ねじは、支持す
べき荷重を内ねじ付き部片に伝え、内ねじ付き部
片はその荷重を固定スリーブに伝え、固定スリー
ブはそのクランプの突起によりその荷重を広がり
部に伝える。この後で、荷重はドリル穴の周辺区
域に分配される。この荷重伝達を整理すれば次の
ようになる。

支持すべき要素 ↓ 固定ねじ ↓ 内ねじ付き部片 ↓ 固定スリーブ ↓ ドリル穴の広がり部 ↓ ドリル穴の周辺区域 以上で、この発明とこの発明の工業的利用性と
は十分に説明された。なお、最後に、特許請求の
範囲に記した装置の本質的変更をすることなく技
術上及び実施上の必要性から材料と工程との変更
をすることができることを付言する。

【図面の簡単な説明】

第１図は壁の中に作つた普通のドリル穴の断面
図、第２図は広がり部をもつた同ドリル穴の断面
図、第３図は六角頭部、ねじ付き部分、縮径部分
およびねじ付き端部分をもちまたねじ付き制御装
置をもつた設置用スタツドの正面図、第４図は爪
状突起を有するクランプと内ねじ付き部片とを取
付け、広がり部のあるドリル穴の前に位置させた
設置用スタツドの正面図、第５図はクランプを設
置用スタツドの縮径部分に接近させ、固定スリー
ブと内ねじ付き部片をドリル穴に挿入しつつある
過程を示す正面図、第６図はクランプが拡開しそ
の突起がドリル穴の広がり部の中へ入つた過程を
示す正面図、第７図は内ねじ付き部片を爪状突起
に押しつけドリル穴内に固定スリーブを固定して
いる過程を示す正面図、第８図は六角頭部を回動
し設置用スタツドを抜取つている過程を示す正面
図、第９図は固定スリーブを位置決め固定した後
設置用スタツドを抜出したところを示す正面図、
第１０図は固定すべき要素を固定ねじにより固定
した構造を示す図である。 １……ドリル穴、２……広がり部、３……六角
頭部、４……ねじ付き部分、５……縮径部分、６
……ねじ付き端部分、７……制御要素、８……固
定スリーブ、９……クランプ、１０……爪状突
起、１１……内ねじ付き部片、１２……固定すべ
き要素、１３……固定ねじ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要の深さ位置において周壁に形成された広が
   り部２を有するドリル穴１に、上部ねじ付き部分
   ４に固定スリーブ８を、下部ねじ付き部分６に内
   ねじ付き部片１１を取付けた中間に縮径部分５を
   有する設置用スタツドを挿入し、前記固定スリー
   ブ８から前記ドリル穴１の底に向つて伸びる複数
   のクランプ９先端の横方向に突出する爪状突起１
   ０及び前記内ねじ付き部片１１を、前記爪状突起
   １０を前記縮径部分５に接した位置から前記広が
   り部２内に嵌合すること及び前記設置用スタツド
   を変位することによつて前記ドリル穴１内の所定
   位置に配置し、次いで前記固定スリーブ８及び前
   記内ねじ付き部片１１を前記所定位置に残して前
   記設置用スタツドを抜き取つた後、固定ねじ１３
   を、前記固定スリーブ８及び前記内ねじ付き部片
   １１を通つて前記ドリル穴１に挿入することによ
   る、完成構造物に設備を取付けるための固定装置
   の固定方法。