JP2009166111A - アンカーボルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ込み部の雄ねじを転造加工することによって生産性を高め、しかも、ボルト本体及びねじ込み部に適正なの外径寸法を確保する。
【解決手段】打ち増しコンクリート壁を補強するための差し筋等として既設のコンクリート躯体に後付けで取付けられるアンカーボルトとその製造方法において、鉄筋から成るボルト本体１１ａの先端側に、絞り加工により、先すぼまりのテーパ部１１ｂを介して、ボルト本体１１ａよりも小径でストレートなねじ込み部１１ｃを形成し、このねじ込み部１１ｃに、アンカーの雌ねじ部５にねじ込まれる雄ねじを転造加工してアンカーポートとする。
【選択図】図２

Description

本発明は打ち増しコンクリート壁を補強するための差し筋等として既設のコンクリート躯体（スラブ）に後付けで取付けられるアンカーボルト及びその製造方法に関するものである。

図７〜図９に、従来のアンカーボルト１と、同ボルト１をコンクリート躯体Ｗに取付けるためのアンカーとを示す。差し筋として使用される場合を例にとって説明する。

アンカーボルト１は、鉄筋（通常は異形鉄筋）から成るボルト本体１ａの先端部に、雄ねじを有するねじ込み部１ｂが設けられて成っている。

ここで、ボルト本体１ａの外径をＤ１、ねじ込み部１ｂの外径をＤ２（図９参照）とすると、Ｄ１>Ｄ２となる。具体的には、アンカーボルトについて定められた規格では、たとえばＤ１＝１０ｍｍでＤ２＝８．２ｍｍ、Ｄ１＝１３ｍｍでＤ２＝１０．８ｍｍとなる。

一方、アンカーは、円筒状のアンカー本体２と楔体３とによって構成される。

アンカー本体２は、先端側に、楔体３が圧入されて拡開する複数のスリット４ａ…付きの拡開部４、基端側に、アンカーボルト１のねじ込み部１ｂがねじ込まれる雌ねじ部５がそれぞれ設けられて成り、図８に示すように拡開部４に楔体３が挿入された状態でコンクリート躯体（以下、単に躯体という）Ｗの穴Ｗ１内に挿入される。

この状態で、図示しないパイプ状の打ち込み具によりアンカー本体２が穴奥側に打ち込まれることで楔体３が拡開部４に圧入される。

これにより、図８に示すように穴Ｗ１内で拡開部４が拡開して穴周壁に食い込み、アンカー全体が躯体Ｗに固定される。

この後、図９に示すようにアンカーボルト１のねじ込み部１ｂがアンカー本体２の雌ねじ部５にねじ込み固定される。

以上の構成は特許文献１に示されている。

なお、予めアンカーボルト１をアンカー本体２にねじ込んでおき（この状態で両者をかしめて一体化しておく場合もある）、アンカーボルト１を直接打撃し、またはアンカーボルト１に被せた打ち込み具でアンカー本体２を打撃することによってアンカーとアンカーボルト１を躯体Ｗに同時に固定する方法がとられることもある。
特開２０００−２６５５７０号公報

従来のアンカーボルト１は、鉄筋先端部に切削により雄ねじ加工を施して製造される。

この切削加工は、周知のように素材（鉄筋）の余計な部分を削り落としていくため、上記Ｄ１>Ｄ２の関係で分かる通り材料の無駄が多いこと、加工時間が長いこと、工具の寿命が短いことなどから、生産性が悪く、コストが高くつくという問題があった。

これに対して、製品外径よりも細い素材を盛り上げて雄ねじを成形する「転造加工」によると、材料の無駄が少なくて加工時間が遥かに短くてすみ、工具が長寿命となることなどから、切削加工と比べて生産性が格段に良く、コストダウンとなることも知られている。

ところが、この転造加工法をそのままアンカーボルト１のおねじ加工に適用すると、加工によってねじ込み部１ｂが膨らみ、その外径Ｄ２がボルト本体１ａの外径Ｄ１よりも大きくなって規格に合わなくなる。

かといって、ねじ込み部１ｂの膨らみ分を考慮して細い素材を用いると、アンカーボルトとして必要な強度を確保できなくなる。

このような事情から、生産性が悪いにもかかわらずねじ込み部１ｂの雄ねじを切削加工していたのが現状であった。

そこで本発明は、ねじ込み部の雄ねじを転造加工することによって生産性を高め、しかも、ボルト本体及びねじ込み部に適正な外径寸法を確保することができるアンカーボルト及びその製造方法を提供するものである。

請求項１の発明(アンカーボルト)は、鉄筋から成るボルト本体の先端側に、絞り加工により、先すぼまりのテーパ部を介して、上記ボルト本体よりも小径でストレートなねじ込み部が形成され、このねじ込み部に、アンカーの雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじが転造加工によって形成されたものである。

請求項２の発明(アンカーボルトの製造方法)は、鉄筋の先端側に、先すぼまりのテーパ部と、ボルト本体よりも小径でストレートなねじ込み部とを同時に絞り加工する絞り工程と、アンカーの雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじを上記ねじ込み部に転造加工する転造工程とによってアンカーボルトを製造するものである。

本発明のアンカーボルト及びその製造方法によると、絞り加工により、ボルト本体の先端側に、先すぼまりのテーパ部を介して、ボルト本体よりも小径でストレートなねじ込み部を形成し、このねじ込み部に雄ねじを転造加工するため、従来の切削加工によって雄ねじを形成する場合と比較して生産性を大幅に高め、コストダウンを実現することができる。

しかも、テーパ状の絞り加工を行うことによって、ボルト本体とねじ込み部に製品として適正な外径寸法を確保することができる。

なお、絞り加工によって工程が増加するが、この絞り加工そのものは周知の絞り加工機によってごく短時間で簡単に行うことができる（とくに方法発明によるとテーパ部とねじ込み部を同時に絞り加工できる）ため、アンカーボルト全体として生産性向上及びコストダウンの効果を確保することができる。

本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。

図１,２に実施形態に係るアンカーボルト１１と、同ボルト１１をコンクリート躯体に取付けるためのアンカー、図３にこれらの使用状態をそれぞれ示す。

アンカーの構成と使用法は図７〜図９に示すものと同じであり、同一部分に同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。

アンカーボルト１１は、鉄筋（通常は異形鉄筋）から成るボルト本体１１ａの先端側に、先すぼまりのテーパ部１１ｂを介して、ボルト本体１１ａよりも小径でストレートなねじ込み部１１ｃが絞り加工され、ねじ込み部１１ｃに、アンカー本体２の雌ねじ部５にねじ込まれる雄ねじが転造加工されて構成されている。

このアンカーボルト１１の製造方法を図４〜図６によって説明する。

図４は加工手順（製造工程）を示し、まず、絞り工程において、素材（鉄筋）１１Ａの先端側に、テーパ部１１ｂとねじ込み部１１ｃとを同時に絞り加工して一次製品１１Ｂを製作する。

この後、転造工程において、ねじ込み部１１ｃにおねじを転造加工して、ボルト本体１１ａとテーパ部１１ｂとねじ込み部１１ｃとから成る最終製品してのアンカーボルト１１を得る。

図５(イ)（ロ）は絞り加工の原理を示し、外周にテーパ部１２ａ,１３ａとストレート部１２ｂ,１３ｂとを有する固定、可動両ダイ１２,１３間に素材１１Ａを導入し、両ダイ１２,１３を回転させながら可動ダイ１３を固定ダイ１２に接近させて素材１１Ａを圧縮する。これにより、テーパ部１１ｂとねじ込み部１１ｃが同時に絞り加工されて一次製品１１Ｂが得られる。

図６は転造の原理を示し、回転する二つ（三つの場合もある）の丸ダイス１４,１４間にワーク（一次製品）１１Ｂを配置して両ダイス間距離を狭めていき、ワーク１１Ｂ（図４中のねじ込み部１１ｃ）にダイス１４,１４を押し付けることによって雄ねじを成形する。

こうして、図１〜図３に示すようにボルト本体１１ａの先端側に、先すぼまりのテーパ部１１ｂを介して雄ねじ付きのねじ込み部１１ｃが形成されたアンカーボルト１１を得ることができる。

ここで、ボルト本体１１ａの外径をＤ１、ねじ込み部１１ｃの外径をＤ２（図３参照）とすると、Ｄ１>Ｄ２で、Ｄ１,Ｄ２がそれぞれアンカーボルトについて定められた適正値（たとえばＤ１＝１０ｍｍで、Ｄ２＝８．２ｍｍ）となる。

いいかえれば、このような適正値が得られるようにテーパ部１１ｂの傾斜角度等が設定され、この設定に基づいて絞り、転造両加工機が設計される。

このように、絞り加工により、ボルト本体１１ａの先端側に先すぼまりのテーパ部１１ｂを介してねじ込み部１１ｃを形成し、このねじ込み部１１ｃに雄ねじを転造加工するため、従来の切削加工によって雄ねじを形成する場合と比較して生産性を大幅に高め、コストダウンを実現することができる。

しかも、テーパ状の絞り加工を行うことによって、ボルト本体１１ａとねじ込み部１１ｃに適正な外径寸法を確保することができる。

また、転造による特性として、
（ｉ） 切削加工と異なり、ファイバーフロー（繊維状金属組織）が切断されないこと、
（ｉｉ） 塑性変形によって被加工面が組成硬化すること
により、切削加工の場合と比較してねじ込み部１１ｃの強度を高めることができる。

このため、差し筋のように、コンクリート打設前に、歩行や作業の邪魔にならないように折り曲げられ、コンクリート打設に際して曲げ戻されることがあっても、ねじ込み部１１ｃが折損するおそれが少なくなる。

ところで、絞り加工及び転造加工の具体的な加工法は、図５,６に示すもの以外に種々変更することができる。

また、生産性の点で、テーパ部１１ｂとねじ込み部１１ｃは同時に絞り加工するのが望ましいが、必要に応じてこれらの絞り加工を分けて行うことも可能である。

本発明の実施形態に係るアンカーボルトとアンカーの斜視図である。 同拡大側面図である。 同使用状態の断面図である。 アンカーボルトの製造工程を説明するための図である。 絞り加工の一原理を示す図である。 転造加工の一原理を示す図である。 従来のアンカーボルトとアンカーの斜視図である。 アンカーをコンクリート躯体の穴内に挿入した状態の断面図である。 同アンカーを打ち込んで穴内に定着させ、アンカーボルトをねじ込んだ状態の断面図である。

符号の説明

５ アンカーの雌ねじ部
１１ アンカーボルト
１１ａ ボルト本体
１１ｂ テーパ部
１１ｃ ねじ込み部
Ｄ１ ボルト本体の外径
Ｄ２ ねじ込み部の外径
１２,１３ 絞り加工用のダイ
１４,１４ 転造加工用のダイス

Claims (2)

1. 鉄筋から成るボルト本体の先端側に、絞り加工により、先すぼまりのテーパ部を介して、上記ボルト本体よりも小径でストレートなねじ込み部が形成され、このねじ込み部に、アンカーの雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじが転造加工によって形成されたことを特徴とするアンカーボルト。
2. 鉄筋の先端側に、先すぼまりのテーパ部と、ボルト本体よりも小径でストレートなねじ込み部とを同時に絞り加工する絞り工程と、アンカーの雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじを上記ねじ込み部に転造加工する転造工程とによってアンカーボルトを製造することを特徴とするアンカーボルトの製造方法。

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