特許 7197264 アンカー素子定着カプセル及びこれを用いたアンカー素子定着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】アンカー素子定着カプセル及びこれを用いたアンカー素子定着方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/41 20060101AFI20221220BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20221220BHJP

   E21D 20/00 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

E04B1/41 503C

E04G21/12 105Z

E21D20/00 P

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017212514

(22)【出願日】2017-11-02

(65)【公開番号】P2019085716

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2020-09-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000232922

【氏名又は名称】日油技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002251

【氏名又は名称】弁理士法人眞久特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野村 展生

(72)【発明者】

【氏名】柴田 大樹

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 晃輔

【審査官】兼丸 弘道

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０１０３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１７４５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４５３７５３５（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４７８５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２４８８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６５４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０３６８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２６８８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４３９５１６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０３５９３４８３（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０３４２６４９９（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０３３８５４２７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特公昭５４－０３５５５０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開昭５６－０２２９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０１６７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－０７２０００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／４１

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｅ２１Ｄ ２０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形で坪量又は目付１０～５０ｇ／ｍ^２ の水溶性樹脂シートからなりその長辺に沿い相互に表裏各片面での接合部位で重なった封筒貼りで接合された筒状胴部とその短辺側で窄まって接合された両端閉塞部とを有した筒状容器が、水との接触により硬化する硬化性組成物を詰込んだまま封入して緊張しているアンカー素子定着カプセルであって、
前記接合部位が、前記表裏各片面で重なり、貼り付けられており又は融着されていて、それによって接合され、
前記両端閉塞部が、少なくとも一方で折り返されていて、融着接合しており、
前記筒状容器が、前記水溶性樹脂シートの前記長辺に沿った縦目とこれに交わる横目とを有し、前記水溶性樹脂シートの引張強さが、前記縦目方向で６～３０Ｎ／１５ｍｍであり、前記横目方向で２～１５Ｎ／１５ｍｍであり、かつ前記縦目が前記横目より高い引張強さを有しており、
前記筒状容器が緊張して５０～７００ｍｍの長さと８～５０ｍｍの径とを有し、
前記接合部位の幅が、２～５ｍｍであることを特徴とするアンカー素子定着カプセル。

【請求項2】

複数の前記水溶性樹脂シートが、相互に前記表裏各片面での前記接合部位で重なって接合されていることにより、前記筒状容器が複数の前記接合部位を有していることを特徴とする請求項１に記載のアンカー素子定着カプセル。

【請求項3】

請求項１に記載のアンカー素子定着カプセルを前記水に浸漬し、前記水溶性樹脂シートを透過した前記水と前記硬化性組成物とを接触させてから、コンクリート、地盤、及び／又は岩盤に開けられた削孔に前記アンカー素子定着カプセルを挿入し、これにアンカー素子を突刺しながら前記削孔に挿入して前記硬化性組成物を硬化させることを特徴とするアンカー素子定着方法。

【請求項4】

請求項１に記載のアンカー素子定着カプセルを、先端に筒先と基端に開口とを有するシリンダカートリッジに入れた後、前記開口から前記水を入れて前記水溶性樹脂シートを溶解させ、押圧に応じて前記シリンダカートリッジ内を前記筒先に向かって移動する蓋体を前記開口から入れ、前記蓋体を押圧して前記硬化性組成物を前記筒先から押し出して、コンクリート、地盤、及び／又は岩盤に開けられた削孔に注入し、前記削孔にアンカー素子を挿入し前記硬化性組成物に突き刺して、前記硬化性組成物を硬化させることを特徴とするアンカー素子定着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート躯体や地盤の補強工事や、コンクリート躯体への工作物の取り付けに用いられるアンカー素子を定着させるアンカー素子定着カプセル及びこれを用いたアンカー素子定着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

カルバート、ダム堤体、トンネル、建物のような既存のコンクリート製人工構造物や、岩盤、自然崖のような地盤の耐震強度や耐久性を高めるために、せん断耐力を向上させる補強工事が行われている。また、コンクリート製人工構造物に、必要に応じて看板、柵、手すり、及び装飾パネルのような工作物を取り付ける工事が行われている。

【0003】

この補強工事は、コンクリート構造物を形成しているコンクリート躯体や地盤に、ドリルやコアボーリングマシンのような回転工具で円筒形の削孔を形成して、硬化性組成物であるアンカー素子定着剤とこれを収容した袋体とから形成されている長尺形状のアンカー素子定着カプセルを挿入し、そこへ鉄筋やアンカーボルトのようなアンカー素子を振動ドリルで打撃及び回転を加えながら打ち込んで固着させるものである。このような工事は、あと施工アンカー工法と呼ばれている。アンカー素子の打込みで袋体が破れることにより、アンカー素子定着剤はアンカー素子と削孔の内壁面との隙間に充填され、その後に硬化する。それによってアンカー素子がコンクリート躯体や岩盤等に定着し、既存のコンクリート構造物のせん断耐力を高めたり、これに工作物を取り付けたりすることができる。

【0004】

このようなアンカー素子定着カプセルとして、樹脂フィルムの端部のヒートシールによって閉止された樹脂製の袋体に、アンカー素子定着剤を収容したアンカー素子定着カプセルが、特許文献１に開示されている。このアンカー素子固定用樹脂カプセルに用いられている袋体は、丈夫な樹脂フィルムであり、運搬時にアンカー素子定着剤が袋体から遺漏しないので、取扱い性が良好である。アンカー素子定着剤としてドライモルタルのような水との接触により硬化する硬化性組成物を用いる場合、トレイのような容器に溜めた水へアンカー素子定着カプセルごと浸漬することにより、アンカー素子定着剤に吸水させるので、水を透過し難い樹脂フィルムの袋体はこれに適さない。また、袋体がアンカー素子の打込みによって破れ難く、アンカー素子の打込み抵抗が高いので、作業者に過度の負担を強いている。さらに樹脂フィルム製袋体の破片がアンカー素子定着剤に混入して、硬化したアンカー素子定着剤を脆性化させ、アンカー素子の定着力が低下する。

【0005】

一方、繊維布で形成された袋体に、アンカー素子定着剤を収容したアンカー素子定着カプセルが知られている。このような従来のアンカー素子定着カプセルは、例えば、図１０に示すようなものである。矩形をなしている繊維布９１の向い合う縁部で、それの内面９１ａ同士が重ねられていることにより、繊維布９１は、筒状部９１ｂ及び重合せ部９１ｃを有している（同図（ａ））。さらに、筒状部９１ｂと重合せ部９１ｃとの境を一直線に縫い合わせている糸９２と、繊維布９１の上下端部で複数回巻かれた重畳部９１ｄと、重畳部９１ｄを巻き戻し不能に留めている金属製ステープラ９３とによって、袋体９４が形成されている（同図（ｂ））。この袋体９４に水硬性のアンカー素子定着剤９５が収容されている。内面９１ａ同士を重ね合わせて重合せ部９１ｃを形成する手法は、合掌貼りと呼ばれ、筒状部９１ｂから重合せ部９１ｃが突き出るように形成するものである。

【0006】

従来のアンカー素子定着カプセル９０の袋体９４に用いられている繊維布９１は、水を透過するので水硬性のアンカー素子定着剤を収容するのに適している。しかし、糸９２に引っ張られていることに起因して歪な横断面を有する扁平な筒状部６１ｂや、筒状部６１ｂで外方へ突き出た重合せ部９１ｃ、及び角張った重畳部９１ｄが、削孔の開口や内壁面に干渉するので、従来のアンカー素子定着カプセル９０をスムーズに円筒形状の削孔に挿入できず、作業性を低下させている。

【0007】

また、袋体９４が削孔に打ち込まれるアンカー素子によって破砕される際、糸９２によって縫い合わされた箇所に応力が集中し、これに沿った重合せ部９１ｃの境界のみで袋体９４が裂ける。さらに、重合せ部９１ｃが袋体９４から流出したアンカー素子定着剤の流れを妨げる。そのため、アンカー素子定着剤がアンカー素子と削孔の内壁面との隙間に均一に充填されず、アンカー素子の定着力の低下を招来する。さらに、アンカー素子の原材料である鉄よりも酸化し難い金属であるニッケルや銅を含む金属製ステープラ９３が、硬化したアンカー素子定着剤内に残留していると、アンカー素子に電解的な腐食である電食を引き起こすので、コンクリート構造物や岩盤のせん断耐力を長期間にわたって維持できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開平１１－１１７７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、運搬時の取扱性と削孔への挿入作業性とに優れ、アンカー素子の打込みによって容易に破砕する容器を有していることによってアンカー素子の打込み抵抗を低減したり、水との接触によって溶解する容器を有していることによってアンカー素子の打ち込みによる容器の破砕片を生じなかったりするとともに、硬化性組成物であるアンカー素子定着剤が削孔内に均一に充填されることにより高いアンカー素子定着力を得ることができ、金属製ステープラを有しないことにより長期間にわたってコンクリート構造物や岩盤のせん断耐力を維持できるアンカー素子定着カプセル、及びこれを用いたアンカー素子定着方法を提供すること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】

【0010】

前記の目的を達成するためになされた、本発明のアンカー素子定着カプセルは、矩形で坪量又は目付１０～５０ｇ／ｍ^２ の水溶性樹脂シートからなりその長辺に沿い相互に表裏各片面での接合部位で重なった封筒貼りで接合された筒状胴部とその短辺側で窄まって接合された両端閉塞部とを有した筒状容器が、水との接触により硬化する硬化性組成物を詰込んだまま封入して緊張しているものである。

【0011】

アンカー素子定着カプセルは、前記接合部位が、前記表裏各片面で重なり、貼り付けられており又は融着されており、それによって接合されていることが好ましい。

【0012】

アンカー素子定着カプセルは、前記両端閉塞部が、少なくとも一方で折り返されていて、融着接合していてもよい。

【0013】

アンカー素子定着カプセルは、前記筒状容器が、前記水溶性樹脂シートの前記長辺に沿った縦目とこれに交わる横目とを有していることが好ましい。

【0014】

アンカー素子定着カプセルは、例えば、前記水溶性樹脂シートの引張強さが、前記縦目方向で６～３０Ｎ／１５ｍｍであり、前記横目方向で２～１５Ｎ／１５ｍｍであり、かつ前記縦目が前記横目より高い引張強さを有しているというものである。

【0015】

アンカー素子定着カプセルは、前記筒状容器が緊張して５０～７００ｍｍの長さと８～５０ｍｍの径とを有していてもよい。

【0016】

アンカー素子定着カプセルは、前記接合部位の幅が、２～５ｍｍであることが好ましい。

【0017】

アンカー素子定着カプセルは、複数の前記水溶性樹脂シートが、相互に前記表裏各片面での前記接合部位で重なって接合されていることにより、前記筒状容器が複数の前記接合部位を有していることが好ましい。

【0018】

アンカー素子定着カプセルは、前記透水性不織シートが、樹脂含浸紙及び／又は樹脂繊維混紡紙であってもよい。

【0019】

アンカー素子定着カプセルは、前記筒状容器が、脆弱部を備えた前記接合部位、それの接合縁、及び／又は前記透水性不織シートの前記長辺に沿った縦目を有していることが好ましい。

【0020】

本発明のアンカー素子定着方法は、上記に記載のアンカー素子定着カプセル内を前記水に浸漬し、前記水溶性樹脂シートを透過した前記水と前記硬化性組成物とを接触させてから、コンクリート、地盤、及び／又は岩盤に開けられた削孔に前記アンカー素子定着カプセルを挿入し、これにアンカー素子を突刺しながら前記削孔に挿入して前記硬化性組成物を硬化させる。

【0021】

本発明のアンカー素子定着方法は、上記に記載のアンカー素子定着カプセルを、先端に筒先と基端に開口とを有するシリンダカートリッジに入れた後、前記開口から前記水を入れて前記水溶性樹脂シートを溶解させ、押圧に応じて前記シリンダカートリッジ内を前記筒先に向かって移動する蓋体を前記開口から入れ、前記蓋体を押圧して前記硬化性組成物を前記筒先から押し出して、コンクリート、地盤、及び／又は岩盤に開けられた削孔に注入し、前記削孔にアンカー素子を挿入し前記硬化性組成物に突き刺して、前記硬化性組成物を硬化させるというものである。

【発明の効果】

【0022】

本発明のアンカー素子定着カプセルは、筒状容器を形成しているシートが１０～５０ｇ／ｍ^２の坪量又は目付を有しているので、保管時、運搬時及び削孔挿入時の取扱いを良好とする適度の強度と、補強鉄筋の打込み抵抗の低減とを両立できる。また筒状容器が透水性不織シートで形成されている場合、アンカー素子の打込みによって破砕された不織シート片が硬化したアンカー素子定着剤の堅牢性を損なわないので、高いアンカー素子定着力を得ることができる。

【0023】

アンカー素子定着カプセルは、筒状容器が矩形の不織シートの長辺に沿って、互いに表裏各片面での貼合せによって形成された接合部位を有していると、アンカー素子の打込み時にこの接合部位の接合縁に沿って筒状容器が裂け、アンカー素子定着剤がアンカー素子と削孔内壁面との間に均一に充填されるので、アンカー素子の引抜き強度を各段に向上させることができる。

【0024】

アンカー素子定着カプセルは、両端の閉塞部が熱融着されていると、金属製ステープラが不要であるので、施工後にアンカー素子の電食を引き起こさない。

【0025】

アンカー素子定着カプセルは、不織シートが接合部位に沿った縦目と、これに交わりつつこれよりも強い引張強さを有する横目とを有していると、アンカー素子の打込み時に筒状容器が縦目に沿って複数箇所で裂けるので、打込み抵抗を一層低減させることができるとともに、硬化性組成物であるアンカー素子定着剤を速やかに、確実に、より均一にアンカー素子と削孔内壁面との隙間に充填することができる。

【0026】

本発明のアンカー素子定着方法は、アンカー素子定着カプセルがアンカー素子定着剤のような硬化性組成物を詰め込んで封入しているものであるので、これを傾けたり鉛直方向に立たせたりしても外形が変化せずに略円柱形を維持でき、コンクリート躯体の床面、壁面、及び天井の何れに開けられた削孔であっても、スムーズに挿入してアンカー素子を定着させることができる。

【0027】

アンカー素子定着方法は、筒状容器が水溶性樹脂シートで形成されていると、アンカー素子定着カプセルをシリンダカートリッジに入れてから、所要量の水をそこへ入れるだけで筒状容器が溶解し、硬化性組成物と所要量の水とを接触させることができるので、正確な施工を簡便に行うことができる。しかも水溶性樹脂シートが溶解するので、筒状容器の破砕片に起因するアンカー素子の定着力低下を招来しない。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明を適用するアンカー素子定着カプセルの一形態を示す斜視図である。

【図2】本発明を適用するアンカー素子定着カプセルの製造途中を示す斜視図である。

【図3】本発明を適用するアンカー素子定着方法の一形態を示す模式部分断面図である。

【図4】本発明を適用する別なアンカー素子定着カプセルの製造途中を示す斜視図である。

【図5】本発明を適用する別なアンカー素子定着カプセルの製造途中を示す斜視図である。

【図6】本発明を適用する別なアンカー素子定着カプセルの一形態を示す斜視図である。

【図7】本発明を適用する別なアンカー素子定着カプセルをアンカー素子定着方法の前半工程を説明する斜視図である。

【図8】本発明を適用する別なアンカー素子定着カプセルをアンカー素子定着方法の後半工程を説明する斜視図である。

【図9】本発明を適用するアンカー素子定着カプセル及び本発明を適用外であるアンカー素子定着カプセルを用いたアンカー筋打設時挙動確認試験の結果を示す写真である。

【図10】本発明を適用外である従来のアンカー素子定着カプセル、及びそれの製造途中を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

【0030】

本発明のアンカー素子定着カプセルの一形態の斜視図を図１に示す。アンカー素子定着カプセル１は、筒状容器１０とこれに封入されたアンカー素子定着剤２０とを有している。アンカー素子定着剤２０は、例えば水で混錬されていないドライモルタルである。このようなアンカー素子定着剤２０は吸水によって流動性を有する定着剤ペースト２０ａに変化した後、硬化して硬化体２０ｂを生成する（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。アンカー素子定着カプセル１は、長尺の筒形をなしている筒状胴部１１と、それの両端で窄まった上端部１２及び下端部１３とを有している。

【0031】

筒状容器１０は、不織繊維である紙と樹脂繊維との混紡シートである長辺と短辺とを有する矩形の透水性不織シート１０ａで形成されている。この透水性不織シート１０ａの表面である外側面１０ａ_１と裏面である内側面１０ａ_２との縁部で、透水性不織シート１０ａの長辺に沿いつつ互いに表裏各片面（図２（ａ）参照）が熱融着で貼り合わされて接合されている。それにより、筒状容器１０は接合部位１４を有している。このような貼り合わせの手法は、封筒貼りと呼ばれる。封筒貼りが施されることにより、接合部位１４はその両縁で接合縁１４ａを有している。

【0032】

筒状容器１０を形成している透水性不織シート１０ａは、互いに複雑に重なり合った無数の繊維の集合体であり、繊維と繊維との間は水のような液体を透過させる空隙である。透水性不織シート１０ａの坪量又は目付は、１０～５０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、１５～４０ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、１８～３０ｇ／ｍ^２であることがより一層好ましく、１８ｇ／ｍ^２であるとなお一層好ましい。透水性不織シート１０ａの坪量がこの範囲であることにより、手で取扱うのに十分で適度な強度と易破砕性とをアンカー素子定着カプセル１に付与することができる。水は、透水性不織シート１０ａに吸収されたり、浸透したり、透過したりする。

【0033】

透水性不織シート１０ａの密度は、０．１５～０．４５ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．２０～０．４０ｇ／ｃｍ^３であることがより好ましく、０．２５～０．３５ｇ／ｃｍ^３であることがより一層好ましい。透水性不織シート１０ａの密度が上記の下限値未満であると、筒状容器１０の強度が不足し、アンカー素子定着剤２０を充填する際や（図２（ｄ）参照）、アンカー素子定着カプセル１の運搬時・取扱時に筒状容器１０が破損してしまう。一方、密度が上記の上限値を超えると、筒状容器１０の透水性が不足して、アンカー素子定着剤２０の吸水完了までに長時間を要したり、これに吸水させることができなかったりする。

【0034】

その結果、アンカー素子定着カプセル１の保管時、運搬時、及び削孔挿入時の作業性が向上するとともに、アンカー素子の打込み抵抗が低減する。また水の透過性に富むことから、水をアンカー素子定着剤２０へ短時間で浸透させることができるので、アンカー素子定着カプセル１の水への浸漬時間を短縮できる結果、施工時間を短縮できる。さらにアンカー素子の打込みによって破砕した透水性不織シート１０ａに、定着剤ペースト２０ａが浸透した後、これと一体となって硬化する。それにより生成する定着剤ペースト２０ａの硬化体２０ｂの堅牢性を損なうことがなく、高いアンカー素子定着力が得られる。

【0035】

アンカー素子定着カプセル１の上端部１２と下端部１３とで、上端閉塞部１２ａと下端閉塞部１３ａとが、夫々筒状胴部１１の中心軸の延長方向へ突き出ている。両端閉塞部１２ａ，１３ａは、透水性不織シート１０ａの短辺側である両端部１２，１３での折込みと幾重の折返しとそれに引き続く熱融着とによって接合されているものである。そのため、アンカー素子定着カプセル１は金属製ステープラを要しない。この折返しによって、両端閉塞部１２ａ，１３は、夫々略矩形をなしており、用時までアンカー素子定着剤２０を筒状容器１０から遺漏させない。

【0036】

両端閉塞部１２ａ，１３ａの幅Ｗは、アンカー素子定着カプセル１の径Ｄよりも小さく、両端閉塞部１２ａ，１３ａは、径Ｄ方向に突き出ていない。幅Ｗは、径Ｄよりも小さければ特に限定されないが、幅Ｗ：径Ｄ＝０．８～０．９９：１であることが好ましく、０．９～０．９５：１であることがより好ましい。幅Ｗと径Ｄとの比がこの範囲であると、あと施工アンカー工法のように、アンカー素子定着カプセル１を用いる工事の際、コンクリート躯体３１に開けられた削孔３２の開口部に（図３（ｂ）参照）、これらが接触したり引っ掛かったりしないので、筒状容器１０が不意に破損しない。その結果、アンカー素子の挿入前に、水への浸漬により強度低下している筒状容器１０からアンカー素子定着剤２０が遺漏しない。

【0037】

上端部１２は、上端閉塞部１２ａに連続しておりこれに向かって緩やかな曲面をなしつつドーム形に窄まった上端湾曲部１２ｂを有している。上端湾曲部１２ｂはそれの全周にわたって湾曲している。これと同様に下端部１３も、下端閉塞部１３ａに連続しておりこれに向かって窄まったドーム形の下端湾曲部１３ｂを有している。

【0038】

両端閉塞部１２ａ，１３ａが筒状胴部１１に向かって夫々巻かれるように幾重にも折り返されていることによって、アンカー素子定着剤２０は緊縮し、筒状容器１０内に密に詰め込まれている。それによりアンカー素子定着剤２０による圧力が、筒状容器１０に均等にかかっており、筒状胴部１１及び両端湾曲部１２ｂ，１３ｂはこの圧力に起因する応力によって緩みなく緊張している。筒状胴部１１及び両端湾曲部１２ｂ，１３ｂの内側面１０ｂ_２はアンカー素子定着剤２０の粒子に密着している。その結果、アンカー素子定着カプセル１は、所謂合掌貼りで形成された袋体と異なって、上端部１２と下端部１３との間で、円断面を有する円柱形をなしている。さらに、密に詰め込まれたアンカー素子定着剤２０はドライモルタルに含まれるセメント粒子や細骨材の相互の緊密な接触によって筒状容器１０内で流動しないので、アンカー素子定着カプセル１を傾けたり、鉛直方向に立たせたり、水平方向に載置したりしても、アンカー素子定着カプセル１の外形が変化しない。

【0039】

筒状容器１０におけるアンカー素子定着剤２０の充填率の下限値は、９０％であることが好ましく、９５％であることがより好ましく、９９％であることがより一層好ましい。充填率の上限値は、１００％であることが好ましい。充填率がこの範囲であることにより、アンカー素子定着剤２０の筒状容器１０内での流動を抑制できる。なお充填率とは、アンカー素子定着剤２０を筒状容器１０に詰め込んだ際、筒状容器１０の内空に対するアンカー素子定着剤２０の嵩比である。

【0040】

このようにアンカー素子定着カプセル１は、向きにかかわらず、窄まった両端部１２，１３を有した円柱形を維持できるという保形性に富むので、床面、壁面、及び天井の何れに開けられた削孔であっても、円筒形の削孔にスムーズに挿入することができる。さらに接合部位１４が筒状容器１０の表面で突き出ておらず、かつ両端部１２，１３が夫々両端閉塞部１２ａ，１３ａに向かって窄まるような両端湾曲部１２ｂ，１３ｂを有しているので、削孔口と干渉せずにアンカー素子定着カプセル１を挿入することができる。しかも、両端部１２，１３が同形状をなしているので、作業者はアンカー素子定着カプセル１を何れの方向からでも削孔に挿入できる。このようにアンカー素子定着カプセル１は、削孔挿入時の作業性を向上させているので、例えば法面を覆う張コンクリートの補強工事現場のように、作業者の安定性確保が困難な施工現場での施工時間を短縮し、作業者の負担を軽減できる。

【0041】

透水性不織シート１０ａは、それの長辺に略平行な接合部位１４に沿った縦目１５と、これに交わる横目１６とを有している。透水性不織シート１０ａの縦目１５方向の引張強さは、横目１６方向よりも高いことが好ましい。具体的に、縦目１５方向の引張強さは、６～３０Ｎ／１５ｍｍであることが好ましく、８～１５Ｎ／１５ｍｍであることがより好ましい。横目１６方向の引張強さは、２～１５Ｎ／１５ｍｍであることが好ましく、４～１０Ｎ／１５ｍｍであることがより好ましい。

【0042】

このように、透水性不織シート１０ａの縦目１５が横目１６よりも高い引張強さを有しているので、アンカー素子定着剤２０の重量集中を特に生じ易い上、両端湾曲部１２ｂ，１３ｂに充分な強度を付与できる。その結果、取扱時に不意にアンカー素子定着カプセル１が床面や地面に落下したとしても、筒状容器１０は破損せず、アンカー素子定着剤２０を遺漏させない。さらに透水性不織シート１０ａがこのような縦目１５及び横目１６を有しているので、削孔に挿入されたアンカー素子定着カプセル１の筒状容器１０は、アンカー素子の打込みにより、縦目１５に沿って破砕し易い。その結果、アンカー素子の打込み抵抗が低減されるので、作業者の負担を軽減できる。なお引張強さは、ＪＩＳ Ｐ８１１３（２００６）に準拠して求められる。

【0043】

アンカー素子定着カプセル１の上端湾曲部１２ｂの上端から下端湾曲部１３ｂの下端までの長さＬが、５０～７００ｍｍであると好ましく、８０～６００ｍｍであるとより好ましい。またアンカー素子定着カプセル１の径Ｄが、８～５０ｍｍであると好ましく、１０～４５ｍｍであるとより好ましい。長さＬ及び径Ｄは、コンクリート躯体に開けられる削孔の奥行及び径よりも幾分小さい値が選択される。例えば、８０ｍｍの長さＬ、１０．８ｍｍの径Ｄであるアンカー素子定着カプセル１は、奥行８０ｍｍで径１２ｍｍの削孔に挿入される。また２４０ｍｍの長さＬ、２５ｍｍの径Ｄであるアンカー素子定着カプセル１は、奥行２４０～２５０ｍｍで径３０ｍｍの削孔に挿入される。

【0044】

特に、８０～２４０ｍｍの長さＬと１０～１８ｍｍの径Ｄと有する小型のアンカー素子定着カプセル１は、透水性不織シート１０ａと、アンカー素子定着剤２０との体積比が小さく、硬化したアンカー素子定着剤２０の体積に対する透水性不織シート１０ａの破砕片の体積が相対的に大きくなる。アンカー素子定着カプセル１は筒状容器１０の透水性不織シート１０ａが上記の坪量を有し、定着剤ペースト２０ａが速やかに浸透するので、小型であっても硬化したアンカー素子定着剤２０の堅牢性を低下させない。

【0045】

アンカー素子定着カプセル１は、それの製造途中を示す図２を参照しつつ説明すると、次のようにして製造される。

【0046】

まず透水性不織シート１０ａの原反を所定の大きさに裁断して矩形の透水性不織シート１０ａを切り出す。図２（ａ）に示すように、これを例えば円筒形の治具（不図示）に巻き付けて丸めて、筒状容器１０の外側面１０ａ_１となる表面と、内側面１０ａ_２となる裏面とを、透水性不織シート１０ａの長辺に沿った縁部同士で重ねる。

【0047】

この重ね部にヒートシーラーで熱と圧力とを加えて熱融着するという所謂封筒貼りを施すことにより、図２（ｂ）に示すような接合部位１４を形成する。それにより１枚の透水性不織シート１０ａで、上端部１２及び下端部１３で開口した円筒を作製する。この際、接合部位１４の幅を２～５ｍｍとすることが好ましく、３～４ｍｍとすることがより好ましい。この範囲よりも狭いと接合部位１４の強度が不足し、後の工程でアンカー素子定着剤２０を筒状容器１０に充填する際に、接合部位１４が剥がれてしまう。この範囲よりも広いと透水性不織シート１０ａを必要以上に使用するので、不経済であるだけでなく、アンカー素子の突刺しによっても接合部位１４が破砕し難くなり、硬化したアンカー素子定着剤の強度低下を招来してしまう。なお、接合部位１４を形成した後、透水性不織シート１０ａを原反から裁断してもよい。

【0048】

図２（ｂ）に示すように、下端部１３の下端縁１３ｃの向い合う部位同士を、円筒をなしている透水性不織シート１０ａの中心軸に向かって折り入れて下端折込み部１３ｄを形成する。次いで同図（ｃ）に示すように、下端縁１３ｃの別な向い合う部位同士を重ね合わせて、上端部１２に向って巻くように幾重にも折り返して下端部１３の開口を閉じ、下端閉塞部１３ａを形成する。さらにヒートシーラーで熱と圧力とを加えて下端閉塞部１３ａを熱融着して、筒状容器１０を作製する。

【0049】

続いて図２（ｄ）に示すように、上端部１２の開口から、所定量のアンカー素子定着剤２０を筒状容器１０に充填する。下端折込み部１３ｄはアンカー素子定着剤２０の荷重によって引き伸ばされて膨らみ、緩やかな曲面をなすので、下端湾曲部１３ｂはそれの全周にわたって湾曲したドーム形となる。最後に、上端部１２に同図（ｂ）及び（ｃ）の工程を下端部１３と同様に施して、アンカー素子定着剤２０を筒状容器１０に封入する。ここで同図（ｃ）の工程を上端部１２に施す際、上端部１２の折り返しを、筒状容器１０内に充填されたアンカー素子定着剤２０に突き当たり、かつ筒状胴部１１及び両端湾曲部１２ｂ，１３ｂが緊張するまで繰り返す。それによって、アンカー素子定着剤２０が、筒状容器１０内で流動不能に緊密に詰め込まれたまま封入される。これらの工程を経て、アンカー素子定着カプセル１が完成する。

【0050】

筒状容器１０において、不織シート１０ａが液体を透過させる空隙を有していることにより、ヒートシーラーによって熱溶融した不織シート１０ａ中の樹脂がこの空隙に入り込んだ後に冷却されて硬化する。空隙に入り込んだ樹脂は、両端閉塞部１２ａ，１３ａ及び接合部位１４で、不織シート１０ａ同士の接合面積を増大させていることに加え、アンカー効果を発現するので、両端閉塞部１２ａ，１３ａ及び接合部位１４は強固に接合されている。それにより、筒状容器１０に詰め込まれたアンカー素子定着剤２０の圧力によって両端湾曲部１２ｂ，１３ｂや接合縁１４ａへこれらを剥離させる応力が生じていても、両端閉塞部１２ａ，１３ａ及び接合部位１４は剥離しない。その結果筒状容器１０は、緊張状態を維持できる。

【0051】

アンカー素子定着カプセル１の使用方法を、コンクリート躯体補強工事の一例を示す模式断面図である図３を参照しつつ説明する。

【0052】

図３（ａ）にコンクリート躯体３１に削孔３２を形成する工程を示す。コンクリート躯体３１の表面３１ａにコアボーリングマシン４１をセットし、それの先端に取り付けられたコアドリル４２を回転させて円筒形状の削孔３２を形成する。削孔３２は、水平方向、鉛直方向及び斜め方向に形成することができる。

【0053】

図３（ｂ）にアンカー素子定着カプセル１を削孔３２に挿入する工程を示す。水５１を入れたトレイ５２に、アンカー素子定着カプセル１を、気泡５３が出なくなるまで浸漬し、筒状容器１０を透過して浸入した水５１を、アンカー素子定着剤２０に吸収させる。それにより、アンカー素子定着剤２０を流動性と粘性とを有する定着剤ペースト２０ａへと変化させる。アンカー素子定着カプセル１を水５１から取り出した後、例えば上端部１２側から削孔３２に挿入する。透水性不織シート１０ａが上記の坪量を有しかつ樹脂を含む紙であることによって、水５１への浸漬時間が短く済む上、容易に破れたり、繊維が水中に分散したりしない。また、アンカー素子定着カプセル１が水５１から取り出されても、筒状容器１０は手で取り扱うことができる程度の強度を保持できる。

【0054】

図３（ｃ）に土木補強アンカー素子である補強鉄筋の打込み工程を示す。補強鉄筋４３はそれの中心軸に対して略垂直な面をなしている基端と、筒状容器１０を突き破り易いように鋭く尖った先端とを、有している。規格に示されているアンカー素子の定着長を満足できるように、補強鉄筋４３の全長は削孔３２の奥行よりも若干短い。

【0055】

補強鉄筋４３の基端に振動ドリル４４で打撃と回転とを加えながら、削孔３２に補強鉄筋４３を打ち込む。まず補強鉄筋４３の先端に最初に接し、定着剤ペースト２０ａの内圧によって緊張した下端部１３の下端湾曲部１３ｂが補強鉄筋４３によって突き破られて破断する。透水性不織シート１０ａの接合部位１４に沿った縦目方向の引張強さが横目方向の引張強さよりも高いことにより、筒状容器１０は、応力集中し易い接合縁１４ａで、速やかにかつ一直線に裂ける。定着剤ペースト２０ａは、下端湾曲部１３ｂの裂け目に加えて、２つの接合縁１４ａの夫々の裂け目から均等に噴出する。筒状容器１０は、回転と打撃とが加えられた補強鉄筋４３によって粉々に破砕される。

【0056】

筒状容器１０は、接合部位１４及び／又は接合縁１４ａで筒状容器１０の長手方向に沿った脆弱部を有していてもよい（不図示）。脆弱部は、透水性不織シート１０ａにわずかに切り込まれたミシン目や、それの一部の厚さを低減した肉薄部であってよい。脆弱部が設けられていることにより、より速やかにかつより細かく筒状容器１０を破砕することができる。

【0057】

噴出した定着剤ペースト２０ａは、補強鉄筋４３の回転に随伴して補強鉄筋４３に纏わり付きながら、破砕された筒状容器１０の透水性不織シート１０ａ片に速やかに染み込みつつ、削孔３２の内壁面と補強鉄筋４３との隙間に流れ込む。それにより定着剤ペースト２０ａの流れは妨げられない。このようにして、補強鉄筋４３と削孔３２の内壁面との隙間に、定着剤ペースト２０ａが満遍なく充填される。

【0058】

図３（ａ）～（ｃ）に示す工程を経たコンクリート躯体３１を同図（ｄ）に示す。定着剤ペースト２０ａの硬化により生成した硬化体２０ｂが削孔３２の開口を塞いでいるとともに、削孔３２の内壁面と補強鉄筋４３との間に密に充填されている。補強鉄筋４３は、コンクリート躯体３１に定着している。アンカー素子定着カプセル１は、両端閉塞部１２ａ，１３ａの形成に金属製のステープラを用いていないので、補強鉄筋４３に電食を生じさせない。そのため補強鉄筋４３は、錆を生じることなく、長期間にわたってコンクリート躯体３１のせん断耐力が維持される。

【0059】

なお、アンカー素子は補強鉄筋に限られず、表面にねじ山を有していることにより、ナットを螺合可能なアンカーボルトであってもよい。それによれば、例えば看板、柵、手すり、及び装飾パネルのような工作物を、コンクリート躯体に取り付けて固定することができる。

【0060】

図４にアンカー素子定着カプセル１の別な形態の製造途中の斜視図を示す。アンカー素子定着カプセル１の筒状容器１０は、複数枚の透水性不織シート１０ａ，１０ｂが封筒貼りされることにより、複数の接合部位１４を有していてもよい。この場合、例えば、同図（ａ）に示すように、透水性不織シート１０ａ，１０ｂの長辺側の縁部同士が向き合うように夫々アーチ形に曲げる。第１の透水性不織シート１０ａの内側面１０ａ_２と第２の透水性不織シート１０ｂの内側面１０ｂ_２とを対向させつつ、第１の透水性不織シート１０ａの外側面１０ａ_１と、第２の透水性不織シート１０ｂの内側面１０ｂ_２との長辺側の縁部同士を重ね、かつ第１の透水性不織シート１０ａの内側面１０ａ_２と第２の透水性不織シート１０ｂの外側面１０ｂ_１とを重ねて、それらの重ね部に封筒貼りを施す。それにより、同図（ｂ）に示すように、複数の接合部位１４を形成することができる。

【0061】

また、複数の接合部位１４を図５に示すように形成してもよい。アーチ形に曲げた第１の透水性不織シート１０ａの内側面１０ａ_２と、これよりも大きい径のアーチ形に曲げた第２の透水性不織シート１０ｂの内側面１０ｂ_２とを対向させつつ、第１の透水性不織シート１０ａの外側面１０ａ_１と、第２の透水性不織シート１０ｂの内側面１０ｂ_２との一部同士を重ねて封筒貼りする。

【0062】

図４及び５に示すように、複数の接合部位１４を有するアンカー素子定着カプセル１によれば、アンカー素子の打込みによって裂ける接合縁１４ａ数が増加するので、アンカー素子定着剤２０の吸水により生成する定着剤ペースト２０ａがより速やかに流出し、かつより均一にアンカー素子と削孔３２の内壁面との隙間に充填される。また、筒状容器１０の易破砕性が向上し、アンカー素子の打込み抵抗を一層低減することができる。なお図４及び５で、筒状容器１０が接合部位１４を２箇所で有する例を示したが、筒状容器１０が有する接合部位１４の数はこれに限られず、３箇所であっても、それ以上であってもよい。

【0063】

透水性不織シート１０ａは、エンボス加工されていてもよい。それによれば、透水性不織シート１０ａの比表面積が増大し、エンボス加工された箇所同士が熱融着によって強固に張り付くので、熱融着により形成される接合部位１４や両端閉塞部１２ａ，１３ａの強度を向上させることができる。

【0064】

透水性不織シート１０ａは、不織繊維と樹脂とを含んでいることが好ましい。不織繊維は、水の透過性と伸縮性に乏しく水濡れによる易破壊性の増大の観点から、紙であることが好ましい。また樹脂は、不織繊維である紙の表面を被覆していたり、繊維状をなして紙に混入や混紡されていたり、紙に含浸されていたりすることが好ましい。樹脂は、透水性不織シート１０ａを熱融着可能とする観点から、熱可塑性樹脂であることが好ましい。

【0065】

透水性不織シート１０ａの材料である紙は、セルロース繊維を主成分として含有している不織繊維であることが好ましく、具体的に、上質紙、中質紙、クラフト紙、ケント紙、模造紙、クレープ紙、ヒートロン紙、コーン抄紙、和紙、及びティーバッグ用紙並びにろ紙（ＪＩＳ Ｐ０００１（１９９８）に準拠）を挙げることができる。これらの原材料は、針葉樹を原材料とするパルプ・広葉樹を原材料とするパルプ等の木材パルプ、ミツマタ・ワラ・バガス・ヨシ・ケナフ・クワ等の非木材パルプ及び古紙パルプの何れか一つを用いてもよいし、複数を混合して形成してもよい。また紙は、レーヨン紙やアセテート紙のような化繊紙であってもよい。

【0066】

透水性不織シート１０ａの材料である樹脂として、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリトリブチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂；ナイロン６、ナイロン６６及びアラミドのようなポリアミド樹脂；アクリロニトリルを主成分とするポリアクリル樹脂が挙げられる。これらの樹脂が、透水性不織シート１０ａに１０～６０質量％含まれていることが好ましく、２０～５０質量％含まれていることが好ましい。樹脂の含有率がこの範囲よりも低いと、透水性不織シート１０ａを十分に熱融着できず、筒状容器１０にアンカー素子定着剤２０を詰め込む際や、アンカー素子定着カプセル１を輸送したり取り扱ったりする際に、両端閉塞部１２ａ，１３ａや接合部位１４が剥がれてしまう。一方、含有率がこの範囲よりも高いと、鉄筋の打込みによって筒状容器１０が破壊し難くなり、打込み抵抗が増大してしまう。

【0067】

アンカー素子定着剤２０として、ドライモルタルの他、無収縮グラウト、セメント、ポリマーセメントモルタル、ポリマーモルタル、及びポリマー含浸モルタルを挙げることができる。

【0068】

筒状容器１０の材料として透水性不織シート１０ａを挙げたが、これに代えて、水に溶解する水溶性樹脂シートを用いてもよい。溶解性のシート及びメッシュを形成する溶解性樹脂として、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、メチルデンプン、アルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、マンナン、ローカストビーンガム、カラギーナン、ペクチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン、大豆蛋白、小麦蛋白、グルテリン、グルカゴン、及びゼラチンが挙げられる。

【0069】

このような水溶性樹脂シートからなる筒状容器１０を用いて作製されたアンカー素子定着カプセル２の例を、図６に示す。同図に示すアンカー素子定着カプセル２の筒状容器１０は、矩形をなした水溶性樹脂シート１０ｃによって形成されている。この水溶性樹脂シート１０ｃは、ポリビニルアルコール製である。そのため水溶性樹脂シート１０ｃは、水との接触により溶解する。水溶性樹脂シート１０ｃの好ましい坪量又は目付や密度は透水性不織シート１０ａと同様である。水溶性樹脂シート１０ｃは、向かい合う二つの長辺に沿いつつ互いに表裏各片面で熱融着されて貼り合わされている。熱融着部位は、一体の幅で貼り合わされた接合部位１４である。筒状容器１０は、水溶性樹脂シート１０ｃの向かい合う短辺の夫々に沿いつつそれの裏面同士で熱融着された上端閉塞部１２ａ及び下端閉塞部１３ａを有している。

【0070】

このアンカー素子定着カプセル２は、次のように製造される。接合部位１４及び下端閉塞部１３ａをヒートシールにより形成する。筒状容器１０の開口した上端からアンカー素子定着剤２０を筒状容器１０に入れる。水溶性樹脂シート１０ｃの上端開口部近傍の裏面がアンカー素子定着剤２０の上端面に密着するように扱かれて、筒状容器１０の上端開口が閉じられた後、この上端開口の縁に沿いつつそれの全周にわたって、ヒートシールを施す。それにより、アンカー素子定着剤２０が筒状容器１０内で流動不能に緊密に詰め込まれたまま封入される。その結果、上端部１２及び下端部１３で互いに同様の形状をなした上端湾曲部１２ｂ及び下端湾曲部１３ｂが形成され、上端部１２、略円柱形をなした筒状胴部１１、及び下端部１３にわたって緊張したアンカー素子定着カプセル２が製造される。

【0071】

水溶性樹脂シート１０ｃからなる筒状容器１０を有するアンカー素子定着カプセル２を用いたアンカー素子定着方法における前半工程の一例を、図７に示す。同図（ａ）に示すシリンダカートリッジ６０は、円筒形をなし基端に開口６３を有している筒体６２と、筒体６２の先端で開口６３から離反する方向へ突き出ている筒先６１とを、有している。筒先６１は筒体６２の内空につながっており、筒体６２の内空と外界とを連通させている。筒先６１の外周面に雄ねじが設けられており、雌ねじを内周面に有するキャップ６１ａが筒先６１の雄ねじと螺合している。まずアンカー素子定着カプセル２を、シリンダカートリッジ６０の開口６３から入れる。

【0072】

次いで、図７（ｂ）に示すように、ボトル５４に収容された水５１を開口６３から筒体６２へ入れる。水５１の量は、アンカー素子定着剤２０の種類及び量に応じて予め決められている。ボトル５４に、アンカー素子定着剤２０に応じて決められた分量の水５１が収容されていることが好ましい。それによれば、作業者は都度水５１を計量することなく、ボトル５４内の水５１の全量を筒体６２入れるだけで足り、不慣れな作業者であっても簡便に確実な作業をすることができるので均質な施工が可能で、施工管理を簡素化できるとともに、施工効率を向上させることができる。

【0073】

水５１と水溶性樹脂シート１０ｃからなる筒状容器１０とが接触することにより、筒状容器１０が水５１を吸収して溶解する。このとき、水５１が筒状容器１０の全体にわたって均一に吸収されるので、水５１が筒体６２内の一部に偏在しない。そのため粉状のドライモルタルであるアンカー素子定着剤２０が、水５１を均一に吸収する。このように、アンカー素子定着カプセル２によれば、水５１をシリンダカートリッジ６０に入れるだけで、水５１をアンカー素子定着剤２０に吸収させて定着剤ペースト２０ａを調製することができる。それによりアンカー素子定着カプセルを水へ一定時間浸漬することを要しないので、アンカー定着の作業を速やかに行うことができる。

【0074】

図７（ｃ）に定着剤ペースト２０ａの撹拌工程を示す。撹拌機７０は、先端部で突き出た二つの撹拌羽７３を有する回転ロッド７２と、この回転ロッド７２の基端に接続しており、回転ロッド７２を撹拌羽７３ごと回転ロッド７２の中心軸周りに回転させる回転工具７１とを有している。撹拌羽７３は、向かい合った直線状の二辺、並びにこの二辺の一端同士及び他端同士を繋いでいる弧状の二辺を有する小判形をなした板部７３ｂと、弧状の二辺でこの弧に沿って夫々突き出た突出部７３ｄと、板部７３ｂで点対称に開けられた開口部７３ａと、開口部７３ａに一部でつながって突出部７３ｄと離反方向に迫り出した舌片部７３ｃとを有している。撹拌羽７３は、開口部７３ａを挟んだ板部７３ｂの中心を貫通した回転ロッド７２に溶接によって固定されている。二つの撹拌羽７３は、舌片部７３ｃを向かい合わせつつ互いに交差するように回転ロッド７２に直列に固定されている。

【0075】

撹拌羽７３を回転ロッド７２ごと筒体６２内へ挿入する。回転工具７１を動作させると、回転ロッド７２及び撹拌羽７３が回転する。シリンダカートリッジ６０内の定着剤ペースト２０ａは、撹拌羽７３と接触して掻き回されて撹拌される。その結果、溶解せずに残存する筒状容器１０の水溶性樹脂シート１０ｃは、完全に溶解してその破砕片は定着剤ペースト２０ａ内に残らない。撹拌時間は２０～６０秒間であることが好ましく、２０～４０秒間であることがより好ましい。なお、定着剤ペースト２０ａを撹拌する際、開口６３から定着剤ペースト２０ａが遺漏しないように、開口６３を上方へ、筒先６１を下方へ夫々向けてシリンダカートリッジ６０を垂直に固定してもよい。

【0076】

掻き回されることによって定着剤ペースト２０ａ中のモルタル粒子は分散し、水５１と均一に混合される。定着剤ペースト２０ａは、流動性を有しているので、シリンダカートリッジ６０から定着剤ペースト２０ａを押し出して削孔に注入する際（図８（ｃ）参照）の押し出し抵抗を格段に減じることができ、作業者の負担を軽減できる。

【0077】

次いで図７（ｄ）に示すように、筒体６２及び開口６３の内径よりもわずかに小さな円盤形をなしている蓋体６４を、開口６３に嵌める。蓋体６４は、筒先６１に向かった押圧に応じて、筒体６２内を移動することができる。次いで、基端側にキャップ６１ａと同一の雌ねじを、先端に開口した吐出口を、夫々有するノズル６１ｂに、注入チューブ６１ｃを接続する。注入チューブ６１ｃと吐出口に向かって漸次窄まったノズル６１ｂの先端部とを留め具６１ｄで締付けて固定する。さらに、キャップ６１ａを取り外して、注入チューブ６１ｃが接続されたノズル６１ｂを、筒先６１に螺合させて取り付ける。

【0078】

図７（ｅ）に示す注入ガン８０は、シリンダカートリッジ６０の筒体６２よりも幾分大きな径を有する湾曲した軒樋形をなしており筒体６２を支持する筒体支持部８２と、筒体支持部８２の先端に立設し筒体６２の先端側を支持する先端側支持部８１と、筒体支持部８２の基端に設けられた基端部８５と、基端部８５に固定された操作部８４と、筒体支持部８２上で先端側支持部８１と基端部８５との間を移動可能なピストン８３と、一端でピストン８３に連結し基端部８５及び操作部８４を貫通してその先へ延び他端で折り返すように湾曲した送出しロッド８６とを、有している。

【0079】

先端側支持部８１は、筒先６１と接触せずかつ筒体６２の先端側に接触してシリンダカートリッジ６０を支持できるように、２本の爪を有している。操作部８４は、作業者の掌と親指とで把持される把持部８４ｂと、作業者の親指以外の指が掛けられるトリガー８４ａとを有している。トリガー８４ａと送出しロッド８６とは、例えばラチェット機構を介して接続されている。トリガー８４ａが引かれて把持部８４ｂ側に移動することにより、送出しロッド８６は先端側支持部８１へ向かって送り出され、ピストン８３が筒体支持部８２上を移動する。ピストン８３は、注入ガン８０にセットされたシリンダカートリッジ６０の開口６３から筒体６２内へ移動して蓋体６４を押圧できるように、筒体６２及び開口６３より幾らか小さい径の円盤形をなしている。

【0080】

蓋体６４を開口６３に嵌め、送出しロッド８６を先端側支持部８１から離反する方向へ引いてピストン８３を基端部８５側へ移動させる。シリンダカートリッジ６０を、筒先６１が先端側支持部８１の２本の爪の間で突き出るように、注入ガン８０にセットする。次いでトリガー８４ａを複数回引いて、ピストン８３が蓋体６４に当接するまで先端側支持部８１側へ移動させる。

【0081】

アンカー素子定着カプセル２を用いたアンカー素子定着方法における後半工程の一例を図８に示す。同図は注入方式によって、落石防護網を固定する支柱を張コンクリートに取り付ける工程を示している。

【0082】

図８（ａ）に示す張コンクリート３３は、法面３４へのコンクリート張工によって形成され、法面３４を略均一な厚さで覆っている。そのため、張コンクリート３３の表面３３ａは、傾斜している。作業者は、表面３３ａにコアボーリングマシン４１をセットし、それの先端に取り付けられたコアドリル４２を回転させて円筒形状の削孔３５を形成する。

【0083】

図８（ｂ）に示すように、作業者は注入チューブ６１ｃを削孔３５に挿し込み、トリガー８４ａを引く。定着剤ペースト２０ａが押し出されて注入チューブ６１ｃから削孔３５内に注入される。作業者は、削孔３５から定着剤ペースト２０ａがわずかに溢れるまで、これを注入する。

【0084】

図８（ｃ）にアンカー素子の打込工程を示す。アンカー素子であるアンカーボルト４５は、それの中心軸に対して略垂直な面をなしている基端（同図（ｄ）参照）と、定着剤ペースト２０ａで満たされた削孔３５へ挿入し易いように鋭く尖った先端とを、有している。アンカーボルト４５の先端から中程まで、複数のリブ４５ａが出っ張っている。アンカーボルト４５の基端部の表面に雄ねじ４５ｂが設けられている。この雄ねじ４５ｂに、落石防護網の支柱を固定するナット４６が螺合される（同図（ｄ）参照）。アンカーボルト４５の全長は、規格に示されているアンカーボルトの定着長を満足する。

【0085】

作業者は、アンカーボルト４５の基端部を手４７で握って削孔３５内の定着剤ペースト２０ａに突き刺すように挿し込む。適度な流動性を有する定着剤ペースト２０ａと、アンカーボルト４５の鋭利な先端とによって、作業者は然程、力を要さずとも、アンカーボルト４５を定着剤ペースト２０ａで満たされた削孔３５に打込むことができる。作業者は、削孔３５内でアンカーボルト４５を所定の角度となるように手４７で支持する。凝結終結に達すると、定着剤ペースト２０ａは硬化を開始するので、アンカーボルト４５は作業者の支持を要さず所定の角度を保ったまま、削孔３５内に定着する。

【0086】

図８（ａ）～（ｃ）に示す工程を経た張コンクリート３３を同図（ｄ）に示す。定着剤ペースト２０ａの硬化により生じた硬化体２０ｂが削孔３５の開口を塞いでいるとともに、削孔３５の内壁面とアンカーボルト４５との間に密に充填されている。しかも、アンカー素子定着カプセル２の筒状容器１０の破砕片が硬化体２０ｂに残存していないので、硬化体２０ｂは、極めて高い圧縮強度を発現できる。そのため硬化体２０ｂは、張コンクリート３３に高強度で定着する。アンカーボルト４５の基端部の雄ねじ４５ｂにナット４６が螺合して支柱４８が固定されている。リブ４５ａのアンカー効果によってアンカーボルト４５は、硬化体２０ｂからの引抜強度を向上させている。

【実施例】

【0087】

本発明のアンカー素子定着カプセルを適用した実施例、及び本発明を適用外の従来のアンカー素子定着カプセルである比較例を以下に示す。

【0088】

（実施例１）
パルプの６０質量％と、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル繊維（融点２２０℃）の４０質量％とが混紡され、１８ｇ／ｍ^２の坪量を有する透水性不織シート１０ａを用意した。この透水性不織シート１０ａの縦目１５方向及び横目１６方向の引張強さを測定したところ、縦目１５方向が１０．８Ｎ／１５ｍｍであり、横目１６方向が４．９Ｎ／１５ｍｍであった。透水性不織シート１０ａを、それの縦目１５方向に沿って丸めて両端に開口を有する筒を形成し、外側面１０ａ_１の一端と内側面１０ａ_２の一端とを重ねてヒートシールにより熱融着して、縦目１５に沿った幅３ｍｍの接合部位１４を形成した（封筒貼り）。筒の下端部１３を潰して開口を閉じ、それにより形成された下端縁１３ｃの両端同士が向い合うように下端部１３を折り曲げた。さらに下端縁１３ｃを上端部１２に向かって複数回巻きながら折り返し、それにより重なった下端部１３の一部をヒートシールによって熱融着して下端閉塞部１３ａを形成し、筒状容器１０を得た。

【0089】

筒状容器１０の上端部１２の開口から、アンカー素子定着剤２０であるドライモルタルの５０ｇを、筒状容器１０に充填した。最後に下端部１３を形成するのと同様に操作して、上端閉塞部１２ａを形成し、アンカー素子定着剤２０を詰め込んだ実施例のアンカー素子定着カプセル１を得た。このアンカー素子定着カプセル１の径Ｄは１０．８ｍｍであり、長さＬは８０ｍｍであった。筒状容器１０内はアンカー素子定着剤２０で満たされ、アンカー素子定着カプセル１を傾けたり振ったりしてもアンカー素子定着剤２０は流動せず、アンカー素子定着カプセル１の外形は変化しなかった。

【0090】

（比較例１）
パルプの７０質量％と、ポリプロピレン繊維（融点１６０℃）の３０質量％とが混紡され、３０ｇ／ｍ^２の坪量を有する繊維布９１を用意した。この繊維布９１の縦目方向及び横目方向の引張強さを測定したところ、縦目方向が２４．５Ｎ／１５ｍｍであり、横目方向が９．７Ｎ／１５ｍｍであった。繊維布９１を、それの縦目方向に沿って丸めて両端に開口を有する筒を形成し、繊維布９１の一端で内面９１ａ同士を重ね合わせ、そこを縦目方向に沿いつつ糸９２で縫製し、幅５ｍｍの重合せ部９１ｃを形成した（合掌貼り）。一方の開口部を折り畳んで塞ぎ、金属製ステープラ９３で留め、筒状部９１ｃを有する袋体９４を得た。未閉塞の開口から実施例と同種で同質量のアンカー素子定着剤９５を袋体９４に充填し、この開口部を折り畳んで塞いでから金属製ステープラ９３で留めて、比較例である従来のアンカー素子定着カプセル９０を得た。重合せ部９１ｃが筒状部９１ｂの一部で外方へ向かって突き出ていた。従来のアンカー素子定着カプセル９０の筒状部９１ｂの長さは８０ｍｍ、長径は１３ｍｍ、及び短径は８ｍｍであった。従来のアンカー素子定着カプセル９０を傾けたり振ったりしたところ、アンカー素子定着剤９５が筒状部９１ｂ内で流動し、その都度従来のアンカー素子定着カプセル９０の外形が変化した。

【0091】

（吸水性試験）
実施例１のアンカー素子定着カプセル１と比較例１のアンカー素子定着カプセル９０とを夫々９本ずつ用意して、すべてについて重量を測定した。次いでそれらすべてを温度２０℃の水に浸漬して吸水させ、浸漬開始から０．５分後に取り出し質量を計測した。吸水後質量に対する吸水前質量の比から吸水率を求めた。さらに吸水時間を、１、２、３、５、８、１０、１２、及び１４分間としたものについても同様にして吸水率を求めた。結果を表１に示す。

【0092】

【表1】

【0093】

表１に示すように、実施例１のアンカー素子定着カプセル１は吸水時間１～１４分間で吸水率が一定であるのに対し、比較例１のアンカー素子定着カプセルは吸水時間が長くなるにつれて吸水が進行し、吸水率が上昇した。実施例１のアンカー素子定着カプセル１は、水に浸漬するだけで所望の水量を内容物に吸収させることができるものであった。

【0094】

（比較例２）
パルプの６０質量％と、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル繊維（融点２２０℃）の４０質量％とが混紡され、５ｇ／ｍ^２の坪量を有する透水性不織シートを用意した。この透水性不織シートの縦目方向及び横目方向の引張強さを測定したところ、縦目方向が３Ｎ／１５ｍｍであり、横目方向が０．９Ｎ／１５ｍｍであった。この透水性不織シートを用いて、実施例１と同様に操作して筒状容器を作製した。この筒状容器を用いて、実施例１と同様に操作して比較例２のアンカー素子定着カプセルを得た。比較例２のアンカー素子定着カプセルを傾けたり振ったりしてもアンカー素子定着剤は流動せず、アンカー素子定着カプセルの外形は変化しなかった。

【0095】

（施工試験）
奥行（穿孔長）８０ｍｍで径１２ｍｍである複数の削孔を、ハンマードリルを用いて立方体形をなしたコンクリート塊の上面からそれの下面に向かって垂直に開けた。実施例１並びに比較例１及び２のアンカー素子定着カプセルを、夫々２０℃の水に２分間浸漬してアンカー素子定着剤に吸水させた後に削孔に挿入し、そこへアンカー素子であるアンカー筋（全ネジボルトＭ８、寸切りカット）を振動ドリルによって打ち込んだ。

【0096】

このときのアンカー素子定着カプセル挿入作業性、アンカー筋打設性、及び削孔充填性について評価した。アンカー素子定着カプセル挿入性作業について、アンカー素子定着カプセルをスムーズに挿入できたものを○、挿入時にアンカー素子定着カプセルが削孔の開口や内壁面に干渉したものを×とした。アンカー筋設性について、アンカー筋をスムーズに打込みできたものを〇、打込みできたが時間を要したものを△、打込み不可能であったものを×とした。削孔充填性について、削孔の開口から目視によって確認した。アンカー筋と削孔の内壁面との間に隙間が見られなかったものを〇、見られたものを×とした。結果を表２に示す。

【0097】

（引抜き試験）
施工試験を行い、アンカー素子定着剤を２０℃で７日間養生した後、実施例及び比較例のアンカー素子定着カプセルを用いて定着させた各２７本のアンカー筋を、０．２ｍｍ／分の引張速度で引き抜いた。各２７本中、アンカー筋が破断した本数、及びこれが抜けた本数を確認した。結果を表２に示す。なお、破断した本数が多いほどアンカー筋の定着力が強く、補強効果が高いことを示している。

【0098】

【表2】

【0099】

表２に示すように、実施例のアンカー素子定着カプセル１は、比較例１の従来のアンカー素子定着カプセル９０に比較して、施工時の作業性に優れるとともに、アンカー素子であるアンカー筋をコンクリート躯体へ確りと定着できるものであった。一方、比較例２のアンカー素子定着カプセルの筒状容器は、透水性不織シートの坪量並びに縦目及び横目引張強さが不足していたため、水に浸漬後、水中で破れてアンカー素子定着剤が流出してしまった。比較例２のアンカー素子定着カプセルを用いた施工試験、及び引抜試験を実施できなかった。

【0100】

（実施例２～４）
透水性不織シート１０ａとして、坪量並びに縦目引張強さ及び横目引張強さを表３に示すように変更した実施例２～４のアンカー素子定着カプセル１を、実施例１と同様に操作して作製した。

【0101】

次いで、新たなコンクリート塊を用意し、削孔の奥行（穿孔長）を５０ｍｍに変更したこと、実施例１のアンカー素子定着カプセル１に加えて実施例２～４のアンカー素子定着カプセル１を用いたこと、アンカー筋の本数を各アンカー素子定着カプセル１に対して夫々１本としたこと以外は、上記の施工試験と同様に操作した。さらに、実施例１～４のアンカー素子定着カプセル１を用いて定着させたアンカー筋について、アンカー筋の引張荷重を測定ながら上記と同様に操作して引抜き試験を行い、その時の引抜荷重（ｋＮ）のピークを記録した。結果を表３に示す。なお削孔の奥行が短く、アンカー筋の定着長が短いため、アンカー筋はすべて抜けた。

【0102】

【表3】

【0103】

表３に示すように、透水性不織シート１０ａの坪量並びに縦目及び横目引張強さが小さいほど、高い引抜荷重を示した。

【0104】

（実施例５）
実施例１で用いた透水性不織シート１０ａを赤色油性インキで染色したこと以外は、実施例１と同様に操作して実施例５のアンカー素子定着カプセル１を作製した。

【0105】

（比較例３）
比較例１で用いた繊維布９１を赤色油性インキで染色したこと以外は、比較例１と同様に操作して比較例３のアンカー素子定着カプセル９０を作製した。

【0106】

（アンカー筋打設時挙動確認試験）
奥行８０ｍｍで径１２ｍｍの透明な樹脂製円筒管を用意した。この円筒管を上記の施工試験においてコンクリート躯体に開けた削孔に代えて用いたこと以外は、上記の施工試験と同様に操作して、実施例５のアンカー素子定着カプセル１を用いたアンカー筋打設を行った。このとき、アンカー筋打設前、アンカー筋の４０ｍｍ挿入時である打設中、及びアンカー筋の８０ｍｍ挿入時である打設後の夫々について、円筒管内における筒状容器１０及びアンカー素子定着剤２０の挙動を、撮影して記録した。なお撮影は筒状容器１０の接合部位１４に対向する位置から行った。比較例３についても、実施例５と同様に操作してアンカー筋打設時挙動確認試験を行った。このとき、撮影は重合せ部９１ｃに対向する位置から行った。結果を図９に示す。

【0107】

図９に示すように、打設前、即ち円筒管３６に挿入された直後の状態で、実施例５のアンカー素子定着カプセル１の接合部位１４は目立たず、一見して視認し難い。それに対し比較例３のアンカー素子定着カプセル９０おいて、筒状部９１ｂの一部で突き出た筋条の重合せ部９１ｃが円筒管３６の内壁面に接触していた。

【0108】

アンカー筋の打設中、図９の上方から下方に向かって挿し込まれたアンカー筋によって実施例５のアンカー素子定着カプセル１の筒状容器１０は細かく破砕し、収容されていた定着剤ペースト２０ａが円筒管３６で流動しながら円筒管３６の下端から中程にわたって広がっていた。比較例３のアンカー素子定着カプセル９０は、アンカー筋の挿入時の力の集中を受け易い重合せ部９１ｃに沿って上から下へと一直線に裂けるため、定着剤ペースト２０ａが袋体９４から流出し難く、円筒管３６の下方へと流動していなかった。そのため、円筒管３６と未だ形状を維持している袋体９４との間に隙間を生じていた。

【0109】

アンカー筋の打設後、実施例５のアンカー素子定着カプセル１の筒状容器１０はすべて粉々に破砕されて、定着剤ペースト２０ａが円筒管３６内でほぼ均一に広がっていた。それにより、円筒管３６の内空は定着剤ペースト２０ａで満たされていた。一方比較例３は、重合せ部９１ｃからのみ流出した定着剤ペースト２０ａが、円筒管３６の下方へ流動していた。しかもアンカー筋打設後もなお形状を維持したまま残存する袋体９４や重合せ部９１ｃに、定着剤ペースト２０ａの流出や流動が妨げられて、定着剤ペースト２０ａが円筒管３６内に広がっていなかった。また、アンカー筋の打設中に円筒管３６の下方で生じた円筒管３６と袋体９４との隙間が、アンカー筋打設後も維持されていた。比較例３のアンカー素子定着カプセル９０を用いた場合、アンカー筋の打設中とそれの打設後とにおいて、円筒管３６内の様子にほとんど変化がなかった。

【0110】

図９に示すように、本発明を適用する実施例５のアンカー素子定着カプセル１によれば、定着剤ペースト２０ａが削孔内（円筒管３６内）で均一に流動し、削孔の内壁面とアンカー素子との間に隙間なく充填されるので、アンカー素子をコンクリートへ高強度で定着させることができる。一方本発明の適用外である比較例３のアンカー素子定着カプセル９０は、定着剤ペースト２０ａを削孔内に充填させることができないものであった。

【産業上の利用可能性】

【0111】

本発明のアンカー素子定着カプセル及びアンカー素子定着方法は、カルバート、ダム堤体、トンネル、建物のようなコンクリート製人工構造物や岩盤、自然崖のような地盤の補強工事や、あと施工アンカー工法に用いられる。

【符号の説明】

【0112】

１，２はアンカー定着カプセル、１０は筒状容器、１０ａ，１０ｂは透水性不織シート、１０ａ_１は外側面、１０ａ_２は内側面、１０ｂは不織シート、１０ｂ_１は外側面、１０ｂ_２は内側面、１０ｃは水溶性樹脂シート、１１は筒状胴部、１２は上端部、１２ａは上端閉塞部、１２ｂは上端湾曲部、１３は下端部、１３ａは下端閉塞部、１３ｂは下端湾曲部、１３ｃは下端縁、１３ｄは下端折込み部、１４は接合部位、１４ａは接合縁、１５は縦目、１６は横目、２０はアンカー素子定着剤、２０ａは定着剤ペースト、２０ｂは硬化体、３１はコンクリート躯体、３１ａは表面、３２は削孔、３３は張コンクリート、３３ａは表面、３４は法面、３５は削孔、３６は円筒管、４１はコアボーリングマシン、４２はコアドリル、４３は補強鉄筋、４４は振動ドリル、４５はアンカーボルト、４５ａはリブ、４５ｂは雄ねじ、４６はナット、４７は手、４８は支柱、５１は水、５２はトレイ、５３は気泡、５４はボトル、６０はシリンダカートリッジ、６１は筒先、６１ａはキャップ、６１ｂはノズル、６１ｃは注入チューブ、６１ｄは留め具、６２は筒体、６３は開口、６４は蓋体、７０は撹拌機、７１は回転工具、７２は回転ロッド、７３は撹拌羽、７３ａは開口部、７３ｂは板部、７３ｃは舌片部、７３ｄは突出部、８０は注入ガン、８１は先端側支持部、８２は筒体支持部、８３はピストン、８４は操作部、８４ａはトリガー、８４ｂは把持部、８５は基端部、８６は送出しロッド、９０は従来のアンカー定着カプセル、９１は繊維布、９１ａは内面、９１ｂは筒状部、９１ｃは重合せ部、９１ｄは端部、９２は糸、９３は金属製ステープラ、９４は袋体、９５はアンカー素子定着剤、Ｌは長さ、Ｄは径、Ｗは幅である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】