特開 2023-170319 ラグスクリューボルト及びその木質材への埋設方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023170319

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】ラグスクリューボルト及びその木質材への埋設方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 35/00 20060101AFI20231124BHJP

   F16B 35/04 20060101ALI20231124BHJP

   F16B 33/02 20060101ALI20231124BHJP

   E04B 1/26 20060101ALI20231124BHJP

   E04B 1/41 20060101ALN20231124BHJP

【ＦＩ】

F16B35/00 X

F16B35/04 D

F16B33/02 Z

E04B1/26 E

E04B1/41 502C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081987

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】398016267

【氏名又は名称】木構造技研有限会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097700

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 恒則

(72)【発明者】

【氏名】細川 清司

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA02

2E125AC23

2E125AG13

2E125BA13

2E125BB08

2E125BE07

2E125CA03

(57)【要約】

【課題】接着剤の注入作業を効率よく行うことができるラグスクリューボルト、接着剤の注入量を多くしてラグスクリューボルトを木質材に強固に結合できるラグスクリューボルトの木質材への埋設方法を提供する。
【解決手段】ラグスクリュー部２の雄ネジ３の基部の両側に木質材に予めあけられた先孔に案内される面となる細幅のガイド面４を設け、軸方向に隣り合うガイド面４同士の間に該ガイド面４より窪んだ溝５を形成して、ラグスクリュー部の軸方向にらせん溝６を設けるとともに、ラグスクリュー部２に軸方向に延びる溝７を形成する。木質材に予めあけた先孔とらせん状空間又は軸方向の空間から木質材の外側面に連通する連通孔を設け、該連通孔を通して液状の接着剤をらせん状空間及び軸方向の空間に注入し、ラグスクリュー部と木質材とを接着剤を介して結合する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ラグスクリュー部の雄ネジの基部の両側に木質材に予めあけられた先孔に案内される面となる細幅のガイド面を設け、軸方向に隣り合うガイド面同士の間に該ガイド面より窪んだ溝を形成して、ラグスクリュー部の軸方向にらせん状に延びるらせん溝を設けるとともに、ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を形成してなることを特徴とするラグスクリューボルト。

【請求項2】

ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を周方向に等間隔にあけて複数条形成した請求項１に記載のラグスクリューボルト。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のラグスクリューボルトを木質材に埋設して固定するラグスクリューボルトの木質材への埋設方法であって、木質材に予めあけた先孔と埋設したラグスクリューボルトのらせん溝又は軸方向に延びる溝との間に形成されたらせん状空間又は軸方向の空間から木質材の外側面に連通する連通孔を設け、該連通孔を通して液状の接着剤を前記らせん状空間及び軸方向の空間に注入し、連通孔に栓を打ち込み、ラグスクリュー部と木質材とを接着剤を介して結合することを特徴とするラグスクリューボルトの木質材への埋設方法。

【請求項4】

らせん状空間又は軸方向の空間の先端部及び後端部にそれぞれ木質材の外側面に連通する連通孔を設けた請求項３に記載のラグスクリューボルトの木質材への埋設方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラグスクリューボルト及びそのラグスクリューボルトを木質材にねじ込んで埋設する埋設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ラグスクリューボルトは、軸部（ラグスクリュー部）の周囲に雄ネジを設け、端部に雌ネジ又は雄ネジを設けた接合具である。木材に予めラグスクリューボルトの谷径とほぼ同径の先孔を設け、その先孔に専用の工具を用いてラグスクリューボルトをねじ込んで埋設する。その端部に設けた雌ネジ又は雄ネジに他の接合具を締結して、ラグスクリューボルトの埋設された木材を他の部材と接合するものである。

【0003】

木材にラグスクリューボルトをねじ込んで埋設する際、木材にあけた先孔とラグスクリューボルトの谷径とはほぼ同径であるため、ねじ込むにつれて先孔と谷部との接触面積が大きくなり、次第に大きな力でねじ込んでいく必要がある。このため、強力なトルクをもつ専用の工具が必要となる。現場での作業となると、大変な労力と時間を要することとなる。
また、このようにしてラグスクリューボルトが埋設された木材とラグスクリューボルトとの軸方向の結合力は、雄ネジ部だけで引張力を支えるため、それ程大きいものとは言えない。

【0004】

かかる問題を解決するため、本発明者は、木質材へのねじ込み作業を容易に行うことができるラグスクリューボルト、このラグスクリューボルトを木質材に強固に結合することができるようにしたラグスクリューボルトの木質材への埋設方法を開示している（特許文献１）。
かかるラグスクリューボルトは、ラグスクリュー部の雄ネジの基部の両側に細幅のガイド面を設け、軸方向に隣り合うガイド面同士の間に該ガイド面より窪んだ溝を形成して、ラグスクリュー部の軸方向にらせん状に延びるらせん溝を設けたものである。
また、木質材に強固に結合することができるようにしたラグスクリューボルトの木質材への埋設方法は、木質材に予めあけた先孔と埋設したラグスクリューボルトのらせん溝との間に形成されたらせん状空間から木質材の外側面に連通する連通孔を設け、該連通孔を通して液状の接着剤を前記らせん状空間に注入し、ラグスクリュー部と木質材とを接着剤を介して結合するものである。

【0005】

かかるラグスクリューボルトによれば、ガイド面が木質材に予めあけられた先孔に案内されてラグスクリューボルトをねじ込むことができる。また、ガイド面より窪んだらせん溝により、該らせん溝部は先孔の周面と接触しないため、摩擦抵抗が小さくなり、ラグスクリューボルトを木質材にあけた先孔にねじ込む作業を小さな力で能率よく行うことができる。
また、上記ラグスクリューボルトを木質材に埋設して固定するラグスクリューボルトの木質材への埋設方法によれば、らせん状の空間に注入された接着剤により、ラグスクリュー部と木質材とを強固に結合することができる。このため、地震等の際に強い引張力が作用しても耐力のあるものとなる。

【0006】

しかし、接着剤が注入されるらせん溝部は、らせん状に延びる溝であるため、接着剤の注入を完了するのに時間を要する。このため、作業効率が高いとは言えない。また、接着剤による接着部はらせん溝部だけであるため、注入される接着剤の量もそれほど多いとは言えない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２０－２００８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明は、接着剤の注入作業を効率よく行うことができるようにしたラグスクリューボルト、また、接着剤の注入量を多くしてラグスクリューボルトを木質材に強固に結合することができるようにしたラグスクリューボルトの木質材への埋設方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、請求項１に係るラグスクリューボルトは、ラグスクリュー部の雄ネジの基部の両側に木質材に予めあけられた先孔に案内される面となる細幅のガイド面を設け、軸方向に隣り合うガイド面同士の間に該ガイド面より窪んだ溝を形成して、ラグスクリュー部の軸方向にらせん状に延びるらせん溝を設けるとともに、ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を形成してなること、を特徴としている。
請求項２に係る発明は、ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を周方向に等間隔にあけて複数条形成したものである。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のラグスクリューボルトを木質材に埋設して固定するラグスクリューボルトの木質材への埋設方法であって、木質材に予めあけた先孔と埋設したラグスクリューボルトのらせん溝又は軸方向に延びる溝との間に形成されたらせん状空間又は軸方向の空間から木質材の外側面に連通する連通孔を設け、該連通孔を通して液状の接着剤を前記らせん状空間及び軸方向の空間に注入し、連通孔に栓を打ち込み、ラグスクリュー部と木質材とを接着剤を介して結合すること、を特徴としている。
請求項４に係る発明は、らせん状空間又は軸方向の空間の先端部及び後端部にそれぞれ木質材の外側面に連通する連通孔を設けたものである。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に係る発明によれば、ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を形成してなるので、らせん状に延びるらせん溝に加えて軸方向に延びる溝を介して接着剤が注入されることとなり、短時間で注入作業を完了させることができ、接着剤の注入作業を効率よく行うことができることとなる。
請求項２に係る発明よれば、ラグスクリュー部に軸方向に延びる溝を周方向に等間隔にあけて複数条形成したので、接着剤の注入時間をより短縮できる。また、接着剤をより多く注入できるので、接着強度をより高めることができる。
請求項３に係る発明によれば、木質材に予めあけた先孔と埋設したラグスクリューボルトのらせん溝又は軸方向に延びる溝との間に形成されたらせん状空間又は軸方向の空間から木質材の外側面に連通する連通孔を設け、該連通孔を通して液状の接着剤を前記らせん状空間及び軸方向の空間に注入し、連通孔に栓を打ち込み、ラグスクリュー部と木質材とを接着剤を介して結合するので、らせん状空間だけでなく軸方向の空間を通して接着剤を注入でき、短時間で注入作業を完了させることが可能で、接着剤の注入作業を効率よく行うことができる。また、らせん状の空間だけでなく軸方向の空間に注入された接着剤により、ラグスクリュー部と木質材とを強固に結合することができる。このため、地震等の際に強い引張力が作用しても耐力のあるものとなる。
請求項４に係る発明によれば、らせん状空間又は軸方向の空間の先端部及び後端部にそれぞれ木質材の外側面に連通する連通孔を設けたので、らせん状空間及び軸方向の空間の先端部から後端部の全域に亘って接着剤を注入できる。このため、ラブスクリュー部の軸方向の全域に亘り接着剤で接着でき、ラグスクリューボルトと木質材とを強固に結合できることになる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例によるラグスクリューボルトの正面図である。

【図2】図１の平面拡大図である。

【図3】図１の要部拡大図である。

【図4】図３のＡ－Ａ線断面図である。

【図5】図３のＢ－Ｂ線断面図である。

【図6】ラグスクリューボルトを木質材へ埋設する様子を示す説明図である。

【図7】実施例によるラグスクリューボルトの埋設状態の要部断面図である。

【図8】図７のＣ－Ｃ線断面図である。

【図9】接着剤注入後の図８相当の断面図である。

【図10】接着剤注入後の軸方向に溝のない部位の図９相当の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。本発明の実施例によるラグスクリューボルト１は、ラグスクリュー部（軸部）２の谷部に雄ネジ３の基部の軸方向両側に細幅のガイド面４，４を設け、軸方向に隣り合うガイド面４同士の間に該ガイド面４より軸心方向に窪んだ溝５を形成して、ラグスクリュー部２の軸方向にらせん状に延びるらせん溝６を設けたものである。

【0013】

また、ラグスクリュー部２にはその先端部から後端部の全域に亘って軸方向に延びる溝７を形成してある。かかる軸方向に延びる溝７はラグスクリューボルトの周方向に等間隔（９０°毎に）で４条形成してある（図５）。
なお、図５では軸方向に延びる溝７を４条形成したものを示したが、周方向に等間隔（１８０°）で２条、周方向に等間隔（１２０°毎に）で３条形成するようにしてもよい。等間隔とすれば、周方向のバランスがとれて好ましい。

【0014】

軸方向に延びる溝７は、接着剤の流れる流路となるものである。らせん溝６だけの場合、注入される接着剤はらせん溝に沿ってらせん状に流れるため、注入完了までに時間を要するが、軸方向に延びる溝７を設けることにより、注入される接着剤は該溝７に沿って軸方向に流れるため、接着剤の注入時間を大幅に短縮できる。また、注入完了後は、接着強度を高めることに寄与する。

【0015】

軸方向に延びる溝７を周方向に等間隔に複数条形成することにより、単数条だけの場合に比べ、接着剤の注入作業をさらに短時間で完了させることができる。また、注入完了後は、単数条の場合に比べより多くの接着剤を充填できるため、接着強度をさらに高めることに寄与する。

【0016】

細幅のガイド面４は、木質材８に形成された先孔９の径に対応する径を有する。この細幅のガイド面４は、木質材８に予めあけられた先孔９に案内される面となるもので、ラグスクリューボルト１を先孔９にねじ込む際、ガイド面４が先孔９に案内されてねじ込まれるものである。

【0017】

図１及び図３等に示した実施例によるラグスクリューボルト１は、らせん溝６の断面形状を凹円弧状に形成したものである。このように、らせん溝６の断面形状を凹円弧状に形成することにより、らせん溝６内に液状接着剤が流れ易く、らせん溝６内へ接着剤を均一に充填することができる。

【0018】

図１及び図３等におけるラグスクリューボルト１の寸法は、外径φ₁が３８ｍｍ、ガイド面４の径φ₂が３２ｍｍ、ガイド面４の幅Ｗ₁が１ｍｍ、らせん溝６底部の径φ₃が２６ｍｍ、雄ネジ３のピッチが１０ｍｍ、全長Ｌ₁が６５０ｍｍ、ラグスクリュー部の長さＬ₂が５８０ｍｍとなっている。軸方向に延びる溝７の幅Ｗ₂は５ｍｍ、溝７の深さｈは５．５ｍｍとなっている。なお、ここに示した寸法は一例であって、適宜変更可能である。

【0019】

ガイド面４の幅Ｗ₁は、雄ネジ３のピッチに対して１／２０～１／５程度が好ましい。１／２０未満ではガイド面の幅が狭すぎてガイドする機能を十分発揮できない。一方、１／５を超えるとガイド面の幅が広すぎて先孔にねじ込む際の摩擦抵抗が大きくねじ込み作業の効率が低くなる。

【0020】

軸方向に延びる溝７の幅Ｗ₂は、外径φ₁に対して１／１０～３／１０程度が好ましい。１／１０未満では軸方向に延びる溝７内に注入できる接着剤の量を十分に確保できないため、接着強度を高める効果が小さい。一方、３／１０を超えるとガイド面４の面積が小さくなりすぎてガイドする機能が不十分となりねじ込み作業に支障を来すおそれがある。
溝７の幅Ｗ₂は、上記の範囲内でも広めが好ましい。軸方向に延びる溝７の幅Ｗ₂は５ｍｍと例示したが、１０ｍｍ程度としてもよい。溝７の幅Ｗ₂を１０ｍｍ程度と広くすると、ガイド面４の面積がその分狭くなる。このため、木質材８に予めあけた先孔９にラグスクリューボルト１をねじ込む際の摩擦抵抗が小さくなり、ねじ込み作業の効率を高めることに寄与する。また、より多くの接着剤を充填可能となるため、接着強度を高めることにも寄与することになる。

【0021】

ラグスクリューボルト１の基端部には、従来品と同様、雌ネジ部１０を設けてある。なお、用途に応じて基端部に雄ネジ部を設けるようにすることもできる。

【0022】

図１及び図３等の実施例では、らせん溝６の断面形状を凹円弧状に形成したものを示したが、凹状に形成するようにしてもよい（図示せず）。なお、らせん溝６の断面形状は、これら凹円弧状又は凹状に限定されるものではない。

【0023】

次に、実施例によるラグスクリューボルト１を木質材８に埋設する作業を図６を参照しつつ説明する。先ず、従来と同様、木質材８に先孔９をあける。先孔９の径は、ガイド面４の径φ₂と略同じ径とする。また、ラグスクリューボルト１を埋設した際のらせん溝６又は軸方向に延びる溝７の先端部と後端部とに対応する位置に、らせん溝６又は軸方向に延びる溝７から木質材８の外側面に連通する連通孔１１，１１をあけておく。なお、らせん溝６又は軸方向に延びる溝７の軸方向中間部に対応する位置に木質材７の外側面に連通する連通孔を追加して設けてもよい。

【0024】

次いで、従来と同様にして、木質材８に予めあけておいた先孔９にラグスクリューボルト１をねじ込んでいく。その際、先孔９の周面とラグスクリューボルト１との接触部位は、細幅のガイド面４だけでらせん溝部６は非接触となる。このように、先孔９とラグスクリューボルト１との接触面積は小さいので摩擦抵抗が小さくなり、従来のねじ込み作業に比べて、小さな力で、短時間で、効率よくねじ込み作業を進めることができる。

【0025】

このようにして、ラグスクリューボルト１を木質材８に埋設した状態（図６（ｂ））では、木質材８に予めあけておいた先孔９と埋設したラグスクリューボルト１のらせん溝６との間にらせん状の空間１２、また、先孔９と軸方向に延びる溝７との間にも軸方向の空間１３が形成されることになる（図７、図８）。これららせん状の空間１２と軸方向の空間１３とは連通している。そして、らせん状の空間１２又は軸方向の空間１３の先端部と後端部には、木質材８の外側面に連通する連通孔１１，１１が設けられている。

【0026】

次いで、該連通孔１１を通して液状の接着剤をらせん状の空間１２及び軸方向の空間１３に注入ガン１４などを用いて注入する。注入（充填）が終了したならば、連通孔１１に栓１５，１５を打ち込んで固定する。このようにして、木質材８とラグスクリューボルト１とは、従来の雄ネジ部３による結合に加えて、ラグスクリュー部２と木質材８とが接着剤１６を介して強固に結合されることになる（図９、図１０）。このため、引張応力に対して大きな耐力を有することになる。

【0027】

ここで、らせん状空間１２又は軸方向の空間１３の先端部及び後端部に対応する木質材８の部位にそれぞれ木質材８の外側面に連通する連通孔１１，１１を設けてあり、らせん状空間１２及び軸方向の空間１３の先端部から後端部の全域に亘って接着剤を注入充填できる。このため、ラブスクリュー部２の軸方向の全域に亘り接着剤１６で接着でき、ラグスクリューボルト１と木質材８とを強固に結合できることになる。
従来のらせん状空間１２に加えて軸方向の空間１３にも接着剤を注入充填して、より多くの接着剤１６で接着でき、接着強度を高めることができる。

【0028】

図６では、ラグスクリューボルト（１）１本を木質材８に埋設する例を図示したが、木質材の寸法、ラグスクリューボルトの寸法等に応じて、複数本のラグスクリューボルトを埋設するようにしてもよい。
なお、木質材８としては、柱材、梁材が代表例として挙げられる。

【符号の説明】

【0029】

１ ラグスクリューボルト
２ ラグスクリュー部
３ 雄ネジ
４ ガイド面
５ 溝
６ らせん溝
７ 軸方向に延びる溝
８ 木質材
９ 先孔
１０ 雌ネジ部
１１ 連通孔
１２ らせん状空間
１３ 軸方向の空間
１４ 注入ガン
１５ 栓
１６ 接着剤
φ₁ 外径
φ₂ ガイド面の径
φ₃ らせん溝底部の径
Ｗ₁ ガイド面の幅
Ｗ₂ 軸方向の溝の幅
ｈ 軸方向の溝の深さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】