説明

ワンサイドボルトの除去方法及び除去工具

【課題】 既設のピンを手前に引き抜くことができ、それにより、その既設の孔を再利用することができるワンサイドボルトの除去方法及び除去工具を提供する。
【解決手段】 本発明に係るワンサイドボルトの除去方法は、被締め付け材Aに形成した孔aにピン2の頭部2a側から挿通した後、該ピン2に外挿されるスリーブ3にバルビング部3aを形成することにより、ピン2の雄ねじ部2bに螺合するナット7とバルビング部3aとの間で被締め付け材Aを締結するようにしたワンサイドボルトの除去方法であって、前記スリーブ3と略同じ径を有する円筒状カッター10を用い、少なくとも前記バルビング部3aが分離されるまで前記被締め付け材Aの表面側からスリーブ3の端面を切削していくことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼管等の閉鎖断面または締め付け側より一人でボルト挿入が不可能な鉄骨を使用した鉄骨躯体の接合等に用いられるワンサイドボルトの除去方法及び除去工具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ワンサイドボルトは、盲ボルト、あるいは片側締込みリベッド等とも呼ばれる軸状の盲止め具であり、各種の用途に使用されている。図4(イ)にそのワンサイドボルトの構造を示す。ワンサイドボルト1は、ピン2と、その外周にピン2の頭部2a側から順に並んで外挿されるバルブスリーブ3、グリップスリーブ4、シャー座金5、受け座金6及びナット7を有する。
【0003】
ピン2は、雄ねじ部2bの中間に破断溝2cを有し、雄ねじ部2bに続いて先端にテール部2dを有する。テール部2dは、外径面を多角面に形成してあり、締付工具のテール部係合部で把握されるようになっている。バルブスリーブ3は、グリップスリーブ4よりも軟質の材料で形成されて軸方向力の負荷で外側へ鍔状に塑性変形可能なものとされる。例えば、グリップスリーブ4は硬質の鋼合金とし、バルブスリーブ3は軟質の鋼合金とされる。
【0004】
このワンサイドボルト1の施工は、回転式の電動締付工具(図示せず)を用いて行うことができる。即ち、締付工具でテール部2dを把持した状態で、同工具のボックス状のナット係合部でナット7を締め付ける。これにより、頭部2aと受け座金6の間に圧縮力が作用して受け座金6、グリップスリーブ4及びバルブスリーブ3が挟み付けられ、まず先端のバルブスリーブ3が外側へ鍔状に塑性変形し始める。この結果、同図(ロ)に示すようなバルビング部3aが形成される。さらにナット7の締め付けを行うと、シャー座金5が剪断し、グリップスリーブ4が受け座金6内に進入する。これにより、バルブスリーブ3のバルビング部3aが被締め付け材Aの表面に当接し、受け座金6を介してナット7とバルビング部3aとの間で被締め付け材Aに締付軸力が導入される。そして、ナット7をさらに締め付け回転させると、所定の軸力が導入された状態で、テール部2dが破断溝2cで破断する(特許文献1,2)。
【0005】
【特許文献1】特開平7−259182号
【特許文献2】特開平11−159509号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような構造のワンサイドボルトにあっては、施工後、バルビング部3aが邪魔をしてピン2を手前に引き抜くことができないため、ワンサイドボルトが経年変化により劣化して取り外す必要が生じたためにワンサイドボルトを再施工する場合、閉鎖状態となっている被締め付け材Aの内側にピン2をバルブスリーブ3共々落とし込むか、あるいは被締め付け材Aの内側の構造上の問題でピン2の落とし込みができない場合は、被締め付け材Aに新しく孔を明け、追加のワンサイドボルトを施工せざるを得なかった。
【0007】
しかしながら、被締め付け材Aに新しく孔を明けると、その強度は低下するから、むやみやたらとこの方法は採ることができない。そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、既設のピンを手前に引き抜くことができて、その既設の孔を再利用することができるワンサイドボルトの除去方法及び除去工具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、被締め付け材Aに形成した孔aにピン2の頭部2a側から挿通した後、該ピン2に外挿されるスリーブ3にバルビング部3aを形成することにより、ピン2の雄ねじ部2bに螺合するナット7とバルビング部3aとの間で被締め付け材Aを締結するようにしたワンサイドボルトの除去方法であって、前記スリーブ3と略同じ径を有する円筒状カッター10を用い、少なくとも前記バルビング部3aが分離されるまで前記被締め付け材Aの表面側からスリーブ3の端面を切削していくことを特徴とするワンサイドボルトの除去方法である。
【0009】
かかる構成によれば、円筒状カッター10がスリーブ3の端面を切削していき、バルビング部3aよりもピン2の頭部2a側におけるスリーブ3の本体部(塑性変形されていない部分)からバルビング部3aが分離されるまで切削が進められる。あるいは、スリーブ3の本体部全てを切削して無くすようにしてもよい。これらの状態にあっては、分離されたバルビング部3a内をピン2の頭部2aが通過可能となるため、ピン2を手前に引き抜くことが可能となる。分離されたバルビング部3aは被締め付け材Aの内側に残るが、小片なので残っても問題はない。
【0010】
また、本発明は、被締め付け材Aに形成した孔aにピン2の頭部2a側から挿通した後、該ピン2に外挿されるスリーブ3にバルビング部3aを形成することにより、ピン2の雄ねじ部2bに螺合するナット7とバルビング部3aとの間で被締め付け材Aを締結するようにしたワンサイドボルトの除去装置であって、前記スリーブ3と略同じ径を有し、前記被締め付け材Aに対して相対回転不能に支持される円筒状カッター10と、前記ピン2を保持して該ピン2に軸回りの回転力を付与すると共に、前記円筒状カッター10から軸方向に離間するよう可動自在に支持される回転部材17とを備えてなることを特徴とするワンサイドボルトの除去装置である。
【0011】
かかる構成によれば、回転部材17を回転させると、ピン2が軸回りに回転する。そして、ピン2が軸回りに回転すると、これに圧着しているスリーブ3も軸回りに回転する。この状態で、回転部材17を円筒状カッター10から軸方向に離間させていくと、ピン2は徐々に被締め付け材Aの孔aから引き出されていくが、この際、スリーブ3の端面に円筒状カッター13の切削力が付与され、スリーブ3の端面の切削が行われていく。そして、回転部材10の離間(ピン2の引き出し)は、スリーブ3のバルビング部3aに円筒状カッター10が至るまで行われることにより、バルビング部3aがスリーブ3の本体部から分離され、しかる後は、ピン2を手前に引き抜くことが可能となる。
【0012】
この場合、前記円筒状カッター10は、前記被締め付け材Aの裏面から突出する長さに形成されると共に、前記円筒状カッター10を直接又は間接的に取り付け可能なマグネット20を備える構成を採用することができる。かかる構成によれば、マグネット20を例えば被締め付け材Aに磁着させることにより、円筒状カッター10を被締め付け材Aに対して相対回転不能に支持する。この状態では、円筒状カッター10が被締め付け材Aの裏面から突出する、即ち、スリーブ3のバルビング部3aが被締め付け材Aの裏面から離間しているので、回転部材10の離間(ピン2の引き出し)が可能である。
【0013】
また、本発明に係る除去装置は、前記回転部材17を保持する電動工具21と、該電動工具21を保持して前記被締め付け材Aに対して接離させる昇降台22とを備えてなる構成を採用することもできる。かかる構成によれば、昇降台22を例えば被締め付け材Aの上に載置したり、被締め付け材Aに固定することにより、回転部材17を円筒状カッター10から軸方向に離間するよう可動自在に支持し、また、この状態で、電動工具21をONにすることにより、ピン2に軸回りの回転力を付与する。
【発明の効果】
【0014】
以上の如く、本発明によれば、バルビング部を分離することにより、既設のピンを手前に引き抜くことができ、これにより、被締め付け材の既設の孔を再利用してワンサイドボルトを施工することができる。従って、被締め付け材に新しく孔を明けて追加のワンサイドボルトを施工しなくて済み、被締め付け材の強度低下を防止することもできる。
【0015】
また、本発明は、円筒状カッターと回転部材との相対回転により、スリーブの端面を切削していくものであるが、本発明に係る除去装置は、円筒状カッターが固定であり、その中心に位置する回転部材を回転させる構造であるため、遊星ギア等を用いて円筒状カッターを回転させるといった複雑な機構が不要で小型化を図れ、例えば汎用的な電動工具を利用して簡単に除去作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本実施形態に係る除去工具について図1に基づき説明する。本実施形態に係る除去工具は、スリーブ3と略同じ径を有し、被締め付け材Aに対して相対回転不能に支持される円筒状カッター10と、ピン2を保持して該ピン2に軸回りの回転力を付与すると共に、円筒状カッター10から軸方向に離間するよう可動自在に支持される回転部材17とを備えて構成される。
【0017】
円筒状カッター(いわゆる「ホールソー」)10は、円筒状部11と、該円筒状部11の基端に一体的に取り付けられる基部12とからなり、円筒状部11の先端には、切削刃(図示しない)が取り付けられている。該切削刃は、後述する理由で、回転部材17の回転方向(通常、右回転)と逆方向(通常、左回転)で切削力が作用する配置となっている(いわゆる「逆勝手」)。
【0018】
また、円筒状カッター10は、被締め付け材Aに形成された孔aとピン2との間の環状空間(スリーブ3,4が挿入される空間)に挿入可能なよう、円筒状部11の外径(より正確には、切削刃の作用域外径)が孔aの内径よりも小さく、且つ円筒状部11の内径(より正確には、切削刃の作用域内径)がピン2の外径よりも大きく設定されている。
【0019】
また、円筒状カッター10は、後述する理由で、円筒状部11の外径(より正確には、切削刃の作用域外径)がピン2の頭部2aの外径と略一致するかそれよりも大きく設定されている。円筒状部11の内径(より正確には、切削刃の作用域内径)は、スリーブ3の内径と略一致するかそれよりも小さく設定されているが、スリーブ3の内径よりも大きく設定しても構わない。
【0020】
さらに、円筒状カッター10を被締め付け材Aに対して相対回転不能に支持するために、固定部材13が用意されている。該固定部材13は、円筒状部14と、該円筒状部14の基端に一体的に取り付けられる基部15とからなり、図2に示す如く、基部15に取り付けた周知のマグネット(レバーの切り替えで磁着をON−OFFできるもの)20を被締め付け材Aに磁着させるようになっている。
【0021】
円筒状カッター10が支持された状態にあっては、円筒状カッター10の先端(切削刃)が被締め付け材Aの裏面から突出するよう、より詳しくは、円筒状カッター10の先端(切削刃)が被締め付け材Aの裏面から少なくともバルビング部3aの厚み分だけ突出するよう、固定部材13に位置決めされる。即ち、図1に示す如く、円筒状カッター10(の基部12)に径方向の雌ねじ部10aが形成される一方、固定部材13(の円筒状部14)に径方向の通孔13aが形成され、該通孔13aに挿通したビス16が雌ねじ部10aに螺着されると、円筒状カッター10の先端(切削刃)が被締め付け材Aの裏面から突出するようになっている。
【0022】
回転部材17は、内周面に雌ねじが形成された円筒状部18と、先端に雄ねじ部19aが形成され且つ基端にチャッキング部19bが形成され、円筒状部18の雌ねじの一部に雄ねじ部19aが螺着される基部19とからなり、図2に示す如く、昇降台22に保持された電動工具21にチャッキングされて保持されるようになっている。
【0023】
また、図1に戻り、回転部材17は、ピン2を保持できるよう、円筒状部18の雌ねじが該ピン2の雄ねじ部2bと同サイズに形成され、基部19の雄ねじ部19aが螺着されていない残りの部分にピン2の雄ねじ部2bが螺着されるようになっている。
【0024】
さらに、回転部材17は、円筒状カッター10との芯出しが自動的にできるよう、一部(円筒状部18)が円筒状カッター10に形成された孔(基部12に形成された孔)に挿入されるようになっている。
【0025】
本実施形態に係る除去装置は、以上の構成からなり、次に、それを用いたワンサイドボルトの除去方法について図3に基づき説明する。
【0026】
まず、除去作業を行うに当たって、ワンサイドボルトのグリップスリーブ4、シャー座金5、受け座金6及びナット7を取り除いて、ピン2、バルブスリーブ3だけの状態にする。その上で、除去工具をセットし、図3(イ)の状態にする。尚、図3においては、固定部材13は図示していない。
【0027】
しかる後、電動工具21をONにし、該電動工具21を除去に引き上げていく。すると、ピン2は回転されつつ引き上げられ、これに伴い、ピン2に圧着するスリーブ3も回転されつつ引き上げられる。そして、スリーブ3は右回転するのに対し、円筒状カッター10は固定されていると共に、左回転で切削作用が生じるようになっているので、この際、スリーブ3の端面に円筒状カッター10の切削力が付与され、スリーブ3の端面の切削が行われていくこととなる(同図(ロ))。
【0028】
切削は、円筒状カッター10の先端がバルビング部3aを抜けるまで行われる(同図(ハ))。これにより、バルビング部3aは、スリーブ3の本体部から分離され、該本体部を伴えたピン2は、バルビング部3a内を通過することができ、ピン2を引き抜くことが可能となる。
【0029】
ピン2が引き抜かれた(バルビング部3aは残るが)後は、被締め付け材Aの孔aが開放されるため、ここに新たなワンサイドボルトを施工することができる。従って、本実施形態によれば、被締め付け材Aに新しく孔aを明けて追加のワンサイドボルトを施工しなくて済み、被締め付け材Aの強度低下を防止することができるのである。
【0030】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0031】
例えば、上記実施形態においては、円筒状カッター10が軸方向に固定されているため、円筒状カッター10を被締め付け材Aの裏面から突出させ、スリーブ3のバルビング部3aを被締め付け材Aの裏面から離間させて、スリーブ3の軸方向の移動代(切削代)を得るようにしているが、円筒状カッターを軸方向に可動自在とする機構を付加すれば、スリーブ3を軸方向に移動させる必要が無くなり、その結果、バルビング部3aが被締め付け材Aの裏面に当接したままの状態で切削を行うことができる。
【0032】
また、上記実施形態においては、円筒状カッター10を固定とし、回転部材17を可動としているが、ピン2が供回りしないように保持する手段を設けると共に、円筒状カッター10を回転させて切削するようにしてもよい。但し、この場合、保持手段との干渉を防止するために円筒状カッター10を外周方向から回転させる遊星ギア機構が必要となり、装置が大型化するおそれがあり、その点で、前者の方がより好ましい。
【0033】
また、上記実施形態においては、製作容易性の点から、円筒状カッター10、固定部材13、回転部材17をそれぞれ複数の部品で構成しているが、これに限定されるものではない。
【0034】
また、対象となるワンサイドボルトは上記実施形態のものに限定されることはなく、二つのスリーブ3,4が一体化されたもの、二つの座金5,6が一体化されたもの、ピン2の頭部2a側に段部が形成されたもの等、周知の何れのワンサイドボルトをも対象とするものである。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本実施形態に係るワンサイドボルトの除去装置における要部構成の断面図を示す。
【図2】同実施形態に係るワンサイドボルトをセットした状態の斜視図を示す。
【図3】同実施形態に係るワンサイドボルトの除去方法の説明図であって、(イ)は、セット状態、(ロ)は、切削中、(ハ)は、切削完了を示す。
【図4】ワンサイドボルトの断面図であって、(イ)は、施工前、(ロ)は、施工後を示す。
【符号の説明】
【0036】
1…ワンサイドボルト、2…ピン、2a…頭部、2b…雄ねじ部、3…バルブスリーブ、3a…バルビング部、7…ナット、10…円筒状カッター、13…固定部材、17…回転部材、20…マグネット、21…電動工具、22…昇降台、A…被締め付け材、a…孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被締め付け材(A)に形成した孔(a)にピン(2)の頭部(2a)側から挿通した後、該ピン(2)に外挿されるスリーブ(3)にバルビング部(3a)を形成することにより、ピン(2)の雄ねじ部(2b)に螺合するナット(7)とバルビング部(3a)との間で被締め付け材(A)を締結するようにしたワンサイドボルトの除去方法であって、前記スリーブ(3)と略同じ径を有する円筒状カッター(10)を用い、少なくとも前記バルビング部(3a)が分離されるまで前記被締め付け材(A)の表面側からスリーブ(3)の端面を切削していくことを特徴とするワンサイドボルトの除去方法。
【請求項2】
被締め付け材(A)に形成した孔(a)にピン(2)の頭部(2a)側から挿通した後、該ピン(2)に外挿されるスリーブ(3)にバルビング部(3a)を形成することにより、ピン(2)の雄ねじ部(2b)に螺合するナット(7)とバルビング部(3a)との間で被締め付け材(A)を締結するようにしたワンサイドボルトの除去装置であって、前記スリーブ(3)と略同じ径を有し、前記被締め付け材(A)に対して相対回転不能に支持される円筒状カッター(10)と、前記ピン(2)を保持して該ピン(2)に軸回りの回転力を付与すると共に、前記円筒状カッター(10)から軸方向に離間するよう可動自在に支持される回転部材(17)とを備えてなることを特徴とするワンサイドボルトの除去装置。
【請求項3】
前記円筒状カッター(10)は、前記被締め付け材(A)の裏面から突出する長さに形成されると共に、前記円筒状カッター(10)を直接又は間接的に取り付け可能なマグネット(20)を備えてなる請求項2に記載のワンサイドボルトの除去装置。
【請求項4】
前記回転部材(17)を保持する電動工具(21)と、該電動工具(21)を保持して前記被締め付け材(A)に対して接離させる昇降台(22)とを備えてなる請求項3に記載のワンサイドボルトの除去装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−71341(P2007−71341A)
【公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−260896(P2005−260896)
【出願日】平成17年9月8日(2005.9.8)
【出願人】(000232830)株式会社ロブテックス (21)
【Fターム(参考)】