WO2015052947A1 - アンカーボルトの製造方法 - Google Patents

アンカーボルトの製造方法 Download PDF

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WO2015052947A1
WO2015052947A1 PCT/JP2014/058746 JP2014058746W WO2015052947A1 WO 2015052947 A1 WO2015052947 A1 WO 2015052947A1 JP 2014058746 W JP2014058746 W JP 2014058746W WO 2015052947 A1 WO2015052947 A1 WO 2015052947A1
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WO
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anchor bolt
intermediate product
hole
contact portion
contact
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PCT/JP2014/058746
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Inventor
安藤　和明
徹 柳井
Original Assignee
株式会社豊和
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/06—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve
    • F16B13/063—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander
    • F16B13/066—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting a separate expander-part, actuated by the screw, nail or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an anchor bolt that is fixed to a hole provided in a rock wall or a concrete wall.
  • an anchor bolt for example, as shown in Patent Document 1, a hole (hole) is formed in a concrete wall or the like using a drill or the like, and the anchor bolt is inserted into the hole and fixed.
  • the anchor bolt of Patent Document 1 has a pair of left and right wedge bodies forming an inclined wedge surface that is farther from the center axis of the anchor bolt toward the lower end side (lower side in FIG. 1 of Patent Document 1), A pair of left and right retaining members that form a reverse wedge surface in contact with the wedge surface of the wedge body on the inner surface side, and the bottom ends of the retaining members are connected by a U-shaped coupling bottom plate (connection) )is doing.
  • the anchor bolt can be more firmly fixed to the hole as the contact area between the outer peripheral surface of the retaining member and the inner peripheral surface of the hole is larger.
  • the contact area between the outer peripheral surface of the retaining member and the inner peripheral surface of the hole is increased by the amount of the retaining member disposed not only on the left and right but also on the front and rear, and the anchor bolt is firmly fixed to the hole. can do.
  • the connecting bottom plate for connecting them is formed in a cross shape whose tip is bent upward, for example, and each upper end (tip) of the cross of the connecting bottom plate is formed.
  • the lower end of each retaining member is fixed by welding or the like.
  • the four retaining members and the connecting bottom plate must be prepared separately, and each retaining member is fixed to the connecting bottom plate by welding or the like. This will take time and increase the cost.
  • the wedge body is inserted by forcibly expanding the interval between the upper ends of the retaining members against the elastic force of the connecting bottom plate, but the upper end of the retaining member is equal to the elastic force of the connecting bottom plate. It will be difficult to widen the interval. As a result, it takes time to manufacture the anchor bolt, the manufacturing efficiency is deteriorated, and the cost of the anchor bolt is increased.
  • the present invention has been provided for the purpose of solving such inconveniences, and it is an object of the present invention to provide an anchor bolt manufacturing method with high manufacturing efficiency.
  • the present invention is a method of manufacturing an anchor bolt for being inserted into and fixed to a hole 2 provided in a wall surface 1, and the anchor bolt is attached to a taper member 7 connecting a rod 3.
  • the expanding member 8 is fitted on the outer peripheral surface of the taper member 7, and at least three inclined surfaces 11 that are inclined so as to approach the central axis of the taper member 7 toward the base end side are formed.
  • the expanding member 8 includes at least three abutting portions 12 that form inclined surface-like inner surfaces 14 that can come into surface contact with the inclined surface 11 of the taper member 7, and the tips of the abutting portions 12.
  • the anchor bolt is manufactured by integrally molding the bridging portion 13, and the anchor bolt is manufactured by pouring molten metal into the mold, and the gap L 1 between the free ends of the inner surface 14 of each contact portion 12.
  • Taper member A casting process in which the intermediate product 19 of the expanding member 8 having a dimension L2 or more on the tip side of the mold is molded and then released, and the free end side of the inner surface 14 of each contact portion 12 in the intermediate product 19 immediately after the mold release.
  • the taper member 7 is inserted between the tips, and an assembly process for fitting the intermediate product 19 to the taper member 7 and the intermediate product 19 in a high-temperature state immediately after the fitting are plastically deformed. And a forming step of processing the substrate in a predetermined posture by moving the taper toward the taper member 7 side.
  • the wall 1 here includes civil structures such as tunnels, concrete ceilings and side walls of buildings, rock walls, and the like.
  • the inclined surface 11 of the taper member 7 and the inner surface 14 of the contact portion 12 may each be slightly curved.
  • the case where the gap L1 between the free ends of the inner surface 14 of each contact portion 12 of the intermediate product 19 is slightly smaller than the dimension L2 on the tip end side of the taper member 7 is also included.
  • the rod 3 and the taper member 7 may be integrally connected to each other.
  • the male screw 9 provided on the rod 3 may be connected to the female screw 6 provided on the taper member 7 to be tapered. What connects the member 7 and the rod 3 may be used.
  • the metal include an aluminum alloy, a zinc alloy, and a magnesium alloy.
  • the molding of the intermediate product 19 here includes a die casting method, a lost wax casting method, a sand mold casting method, and the like.
  • the anchor bolts are formed so that the respective abutting portions 12 are not moved toward the tapered member 7 until the inner surface 14 of each abutting portion 12 comes into surface contact with the inclined surface 11 of the tapered member 7.
  • the contact portion 12 can be pressed against the inner peripheral surface 4 of the hole 2.
  • the intermediate product 19 is molded by a die casting method.
  • An anchor bolt according to the manufacturing method of the present invention is inserted into a hole 2 provided in a wall surface 1 such as a concrete ceiling, and for example, a rod 3 is connected to the opening side of the hole 2 (the base end side of the anchor bolt: the lower side in FIG. 6). ), Each inclined surface 11 of the taper member 7 is pressed against the inner surface 14 of each contact portion 12, and each contact portion 12 is pressed toward the inner peripheral surface 4 side of the hole 2. As a result, the outer peripheral surface 15 of each abutting portion 12 presses against the inner peripheral surface 4 of the hole 2, and the anchor bolt is inserted into the hole 2 by friction between the outer peripheral surface 15 of each abutting portion 12 and the inner peripheral surface 4 of the hole 2. Fixed to.
  • the gap L1 between the free ends of the inner surface 14 of each contact portion 12 of the intermediate product 19 (expanded member 8) is the dimension on the tip side of the taper member 7. Since it is made to be L2 or more, in the assembling process, each of the contact parts 12 is not forcibly widened against the elastic force of the bridging part 13 of the intermediate product 19 or the like. The taper member 7 can be easily inserted between the contact portions 12. The labor for manufacturing the anchor bolt is reduced accordingly, and the manufacturing efficiency of the anchor bolt is improved.
  • the intermediate product 19 Immediately after inserting the taper member 7 between the contact portions 12, the intermediate product 19 is still in a high temperature state, and the intermediate product 19 can be easily put into a predetermined posture in which each contact portion 12 approaches the taper member 7 side. It can be plastically deformed (molding process). The manufacturing efficiency of the anchor bolt is improved by the amount that the plastic deformation can be easily performed.
  • the intermediate product 19 is plastically deformed in such a posture that each contact portion 12 approaches the taper member 7 side, so that the inner surface 14 of each contact portion 12 and the taper member 7 in the free state before being inserted into the hole 2 can be obtained.
  • the distance from the inclined surface 11 can be optimized. In other words, if the distance between the free end sides of the contact portions 12 of the intermediate product 19 remains large, when the anchor bolt is inserted into the hole 2, the free end side of the contact portion 12 excessively hits the edge of the opening of the hole 2, There is a possibility that it is difficult to insert the anchor bolt into the hole 2.
  • the anchor bolts can be easily inserted into the holes 2 by plastically deforming the intermediate product 19 so that each contact portion 12 approaches the tapered member 7 side to some extent.
  • the anchor bolts are inserted into the holes 2 so that the abutting portions 12 do not move toward the tapered member 7 until the inner surface 14 of each abutting portion 12 comes into surface contact with the inclined surface 11 of the tapered member 7.
  • the anchor bolt is inserted into the hole 2 and then the taper member 7 is moved together with the rod 3 to the opening side of the hole 2 (an anchor bolt base).
  • the contact portion 12 can be prevented from moving to the opening side of the hole 2 along with the movement of the taper member 7.
  • the taper member 7 when the taper member 7 is moved to the opening side of the hole 2, the free end side of the contact portion 12 is caught by the inner peripheral surface 4 of the hole 2, and the opening of the hole 2 of the contact portion 12 is opened.
  • the movement to the side can be reliably suppressed.
  • the inclined surface 11 of the taper member 7 can be firmly pressed against the inner surface 14 of the contact portion 12, and the contact portion 12 can be reliably pressed toward the inner peripheral surface 4 side of the hole 2.
  • the intermediate product 19 When the intermediate product 19 is molded by the die casting method, the intermediate product 19 with good dimensional accuracy can be produced.
  • the anchor bolt is inserted into a hole 2 provided (provided) in a wall surface 1 (FIG. 5) of a concrete ceiling, for example, and fixed (mounted) (state of FIG. 6).
  • the expansion mechanism 5 is fixed for fixing.
  • the expansion mechanism 5 includes a taper member 7 that has a female screw 6 formed in a penetrating manner along the central axis, and an expansion member 8 that is externally fitted to the taper member 7.
  • a male screw 9 formed on the outer peripheral surface of the rod 3 is screwed onto the female screw 6 of the taper member 7.
  • the outer peripheral surface of the taper member 7 has a cylindrical surface shape, and planar inclined surfaces 11 are formed on four sides of the outer peripheral surface of the taper member 7, respectively.
  • the four inclined surfaces 11 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the taper member 7.
  • Each inclined surface 11 of the taper member 7 is inclined so as to approach the central axis of the taper member 7 toward the proximal end side (lower side in FIG. 2) of the anchor bolt.
  • the inclined surface 11 of the taper member 7 may not be formed up to the tip (upper end in FIG. 2) and the base end (lower end in FIG. 2) of the taper member 7.
  • the expanding member 8 is formed by integrally molding four contact portions 12 and a bridging portion 13 that connects the tips of the contact portions 12.
  • the bridging portion 13 is located on the distal end side (upper side in FIG. 2) of the anchor bolt in the expanding member 8.
  • the expanding member 8 has a bridging portion 13 having a size that can be easily inserted into the hole 2.
  • Each contact portion 12 is formed with an inclined surface (planar shape) inner surface 14 that can be brought into surface contact with each inclined surface 11 of the taper member 7.
  • the inner surface 14 of each contact portion 12 tapers toward the proximal end side (lower side in FIG. 6) of the anchor bolt in a state where the inner surface 14 is in surface contact with the inclined surface 11 of the taper member 7 (state in FIG. 6). It inclines so that the central axis of the member 7 may be approached.
  • Each contact portion 12 has substantially the same shape.
  • the inclination angle of the inner surface 14 of each contact portion 12 is substantially equal to the inclination angle of each inclined surface 11 of the taper member 7.
  • the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 is formed in a cylindrical surface shape like the inner peripheral surface 4 of the hole 2, and the inner surface 14 of the contact portion 12 faces the inclined surface 11 of the taper member 7. In the state of contact, the outer peripheral surface 15 of the contact portion 12 can be brought into surface contact with the inner peripheral surface 4 of the hole 2.
  • the inner surface 14 of the contact portion 12 may not be formed in an inclined shape up to the distal end (upper end in FIG. 2) or the base end (lower end in FIG. 2).
  • the expanding member 8 is inclined so that each contact portion 12 moves away from the taper member 7 toward the free end side (lower side in FIG. 2) of the contact portion 12 in a free state before being inserted into the hole 2. Is formed.
  • the rod 3 and the taper member 7 are made of stainless steel or the like.
  • the spreading member 8 is formed of an aluminum alloy or the like, and has a strength that can maintain the configuration of FIG. 2 even when the tip end side of the anchor bolt is up.
  • the bridging portion 13 and the contact portion 12 of the expanding member 8 are elastically deformed, and each contact portion 12 is directed to the taper member 7 side.
  • the anchor bolt enters the hole 2 in the approached state, and the free end of each contact portion 12 presses against the inner peripheral surface 4 of the hole 2 by the elastic restoring force at that time (state of FIG. 5).
  • a plurality (three in this embodiment) of grooves 17 are formed in the length direction of the contact portion 12 (see FIG. 3) in the lower part (free end side) of the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 of the expanding member 8.
  • the grooves 17 are arranged at equal intervals in the vertical direction, and the grooves 17 extend in the circumferential direction of the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 (see FIG. 1).
  • a convex portion (not shown) may be provided on the outer peripheral surface 15 of the contact portion 12 instead of or together with the groove 17.
  • the intermediate product 19 of the expanding member 8 a molten metal such as an aluminum alloy is poured (cast) into a cavity of a die casting mold (not shown) having a predetermined structure to be solidified.
  • the solidified intermediate product 19 is extruded from the die casting mold using an extrusion pin (not shown) and released (casting process).
  • the intermediate product 19 has a gap L ⁇ b> 1 between the free ends (upper side in FIG. 3) of the inner surface 14 of each contact portion 12 on the tip side (lower side in FIG. 3) of the taper member 7. It is the dimension L2 or more.
  • the temperature of the molten metal is set to 700 to 800 ° C., for example.
  • the taper member 7 is inserted between the free ends of the inner surface 14 of each contact portion 12 in the intermediate product 19 immediately after the mold release (the state shown in FIG. 4), and the intermediate product is inserted into the taper member 7. 19 is fitted (assembly process). Since the intermediate product 19 immediately after the mold release is cooled to some extent but is still hot, it is not easy to manually fit the intermediate product 19 to the taper member 7.
  • the intermediate part 19 immediately after the mold release is placed on the lower side of the bridging portion 13 with respect to a jig (jig: not shown) having a predetermined structure by a SCARA link robot (horizontal articulated robot) or a parallel link robot.
  • SCARA link robot horizontal articulated robot
  • the taper member 7 is inserted between the free end sides of the inner surface 14 of each contact portion 12 (see FIG. 4). desirable.
  • each contact portion 12 In the intermediate product 19 in a high temperature state (for example, about 400 to 600 ° C.) immediately after the intermediate product 19 is externally fitted to the taper member 7, for example, the boundary portion between the contact portion 12 and the bridging portion 13 or the contact portion 12 Plastic deformation is performed centering on the vicinity of the tip (see the phantom diagram in FIG. 4), and plastic processing is performed in a predetermined inclined posture in which each contact portion 12 approaches the taper member 7 side (molding step).
  • each abutting portion 12 is molded so as not to approach the tapered member 7 until the inner surface 14 of each abutting portion 12 comes into surface contact with the inclined surface 11 of the tapered member 7.
  • the inclined posture when the anchor bolt is inserted into the hole 2, the free end side of at least one contact portion 12 is surely brought into contact with the inner peripheral surface 4 of the hole 2.
  • a taper member 7 with the intermediate product 19 externally fitted is mounted on a plastic working mold (not shown) having a predetermined structure by a SCARA LINK robot or the like. Then, it is conceivable that the intermediate product 19 is plastically processed into the inclined posture by pressing the contact portion 12 of the intermediate product 19 toward the central axis of the intermediate product 19.
  • the intermediate product 19 is not yet cooled and is in a high temperature state and can be easily plastically deformed. It is possible to reduce the burden on the metal mold and increase the life of the plastic working mold. In the high temperature state, since the elastic limit is lowered, the spring back after processing can be reduced, and the processing accuracy can be improved.
  • the manufacture of the expanding member 8 is completed when the plastic working is completed. Thereafter, the rod 3 is screwed onto the female screw 6 of the taper member 7 to which the expansion member 8 is externally fitted, whereby the manufacture (production) of the anchor bolt shown in FIGS. 1 and 2 is completed.
  • the intermediate product 19 may be externally fitted to the taper member 7 and the plastic working may be performed. In the drawing, only two contact portions 12 are shown for easy viewing.
  • an operator holds the rod 3 with the expansion mechanism 5 up and inserts the anchor bolt into the hole 2 of the wall surface 1 (see FIG. 5), and bridges the expansion member 8 of the expansion mechanism 5.
  • the anchor bolt is inserted until the portion 13 comes into contact with the upper surface 20 of the hole 2 (see FIG. 6).
  • each contact portion 12 of the expanding member 8 is restrained from descending along with the downward movement of the taper member 7, and each inclined surface 11 of the taper member 7 comes into surface contact with the inner surface 14 of each contact portion 12. In this state (that is, pressed in a surface contact state), each contact portion 12 can be surely pushed toward the inner peripheral surface 4 side of the hole 2.
  • each contact portion 12 is reliably pressed against the inner peripheral surface 4 of the hole 2 in a surface contact state, and the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 and the inner peripheral surface 4 of the hole 2 are
  • the anchor bolt is fixed (temporarily fixed) to the hole 2 by friction between the surfaces.
  • the inner surface 14 of each contact portion 12 is moved into the hole 2 by each inclined surface 11 of the taper member 7. It is further pressed to the peripheral surface 4 in a surface pressure contact state, and the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 is strongly pressed against the inner peripheral surface 4 of the hole 2, and the anchor bolt is firmly fixed by the hole 2.
  • a bracket 21 (FIG. 6) for fixing equipment and piping (not shown) is attached to the male screw 9 of the rod 3 of the anchor bolt, and a nut 22 (FIG. 6) is screwed to the lower side of the bracket 21. (Installing. Then, the nut 22 is tightened with a tool such as a wrench (spanner) to attach the bracket 21 to the anchor bolt.
  • a tool such as a wrench (spanner)
  • each contact portion 12 is further pressed by the inclined surface 11 of the taper member 7 toward the inner peripheral surface 4 side of the hole 2 in a state of surface pressure contact, and the outer peripheral surface 15 of each contact portion 12 becomes the hole 2.
  • the anchor bolts are firmly fixed to the inner peripheral surface 4 of the steel plate by the holes 2.
  • a washer (not shown) may be mounted on the nut 22.
  • each inclined surface 11 of the taper member 7 strengthens the inner surface 14 of each contact portion 12 accordingly. Since it pushes, the outer peripheral surface 15 of each contact part 12 is strongly pressed against the inner peripheral surface 4 of the hole 2. Thereby, it is possible to reliably prevent the anchor bolt from coming out of the hole 2.
  • four contact portions 12 of the spreading member 8 are arranged in the spreading mechanism 5, but for example, only three contact portions 12 may be arranged. In that case, only three inclined surfaces 11 are formed on the taper member 7. Further, five or more contact portions 12 may be arranged in the circumferential direction of the taper member 7. In that case, five or more inclined surfaces 11 are formed on the taper member 7.
  • one or a plurality of spreading mechanisms 5 may be arranged not only at the tip of the rod 3 but also in the middle in the length direction of the rod 3. In that case, a through-hole for passing the rod 3 is provided in the bridging portion 13 of the spreading member 8 in the spreading mechanism 5 located in the middle of the length direction of the rod 3.
  • the gap L1 on the free end side of the inner surface 14 of each contact portion 12 of the intermediate product 19 is set to be not less than the dimension L2 on the tip end side of the taper member 7.
  • the taper member 7 can be easily inserted between the free end sides of the inner surface 14 of each contact portion 12 of the intermediate product 19.
  • the intermediate product 19 since the intermediate product 19 is still in a high temperature state in the molding process, the intermediate product 19 can be easily plastically deformed to the inclined posture.

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Abstract

　製造効率のよいアンカーボルトの製造方法を提供する。　本発明の製造方法に係るアンカーボルトは、拡開部材８を外嵌するテーパー部材７に、基端側に向かうに従ってテーパー部材７の中心軸に近づく四面の傾斜面１１を形成し、拡開部材８は、テーパー部材７の傾斜面１１に面接触する内面１４を形成する四個の当接部１２と、各当接部１２どうしをつなぐ架橋部１３を一体成形している。本発明の製造方法は、各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間隙Ｌ１がテーパー部材７の先端側の寸法Ｌ２以上である中間品１９を成型して離型する鋳造工程と、離型直後の中間品１９での各当接部１２の自由端側どうしの間にテーパー部材７を差し込んでテーパー部材７に中間品１９を外嵌する組立工程と、外嵌直後の高温状態の中間品１９を塑性変形させて、各当接部１２をテーパー部材７側に寄せる成形工程を有する。

Description

アンカーボルトの製造方法
　本発明は、岩壁やコンクリート壁などに設けた孔に固定するアンカーボルトの製造方法に関するものである。
　アンカーボルトとして、例えば特許文献１で示すように、コンクリート壁などにドリルなどを用いて孔（穴）を空け、その孔に前記アンカーボルトを差し込んで固定するものが知られている。
　詳しくは、特許文献１のアンカーボルトは、下端側（特許文献１の第１図では下側）ほどアンカーボルトの中心軸から離れる傾斜状の楔面を形成している左右一対の楔体と、その楔体の楔面に接する逆楔面を内面側に形成している左右一対の抜止め部材とを有しており、その抜止め部材の下端どうしをＵ字状の連結底板で連結（接続）している。
　そして、コンクリート製の床などに空けた孔へ前記アンカーボルトを差し込んだのち、楔体の上端に固着しているボルトにナットを螺合させて絞め込むことで楔体が上昇して、その楔体の楔面が抜止め部材の逆楔面を押す。それによって、両抜止め部材が拡開して、その抜止め部材の外周面が孔の内周面に押し付けられて当該孔に固定される。
　かかる特許文献１のアンカーボルトでは、前記抜止め部材の外周面と前記孔の内周面との接触面積が大きいほど、アンカーボルトを孔にしっかりと固定できる。それに対応して、例えば前記楔体の前後にも抜止め部材をそれぞれ配置し、それに合わせて楔体の前後に楔面をそれぞれ形成することが考えられる。
　それによれば、左右のみならず前後にも抜止め部材を配置した分だけ、抜止め部材の外周面と前記孔の内周面との接触面積が大きくなって、アンカーボルトを孔によりしっかりと固定することができる。
　ところが、その前後左右に抜止め部材を配置したものにあっては、それらを連結する連結底板を、例えば先端が上方へ屈曲する十字状に形成し、その連結底板の十字の各上端（先端）に各抜止め部材の下端をそれぞれ溶接などで固定することになる。その場合、前記四個の抜止め部材と前記連結底板とを別々に作製しなければならないうえ、その連結底板に各抜止め部材を溶接などで固定することになるために、アンカーボルトの製造に手間がかかってコストアップを招くことになる。この対策としては、例えば鋳造によって前記抜止め部材と前記連結底板とを一体成形することが考えられる。
実開昭４９－４９３６４号公報
　前述の前後左右の抜止め部材と前記連結底板とを一体成形した場合、抜止め部材の逆楔面に楔体の楔面を当接させる際には、四個の抜止め部材の上端の内面どうしの間（隙間）から前記楔体の下端側を差し込むことになるが、その楔体の下端側に対して抜止め部材の上端の内面の間は狭くなっており（特許文献１の第１図参照）、そのままの状態では楔体を差し込むことが容易ではない。
　そのため、抜止め部材の上端どうしの間隔を連結底板の弾性力に抗して強制的に広げて楔体を差し込むことになるが、その連結底板が有する弾性力の分だけ、抜止め部材の上端どうしの間隔を広げ難いことになる。その結果、アンカーボルトの製造に手間がかかって製造効率が悪くなり、アンカーボルトのコストアップを招くことになる。
　本発明は、かかる不都合を解決することを目的として提供されたものであり、製造効率のよいアンカーボルトの製造方法を提供することにある。
　本発明は、かかる不都合を解決するために、壁面１に設けた孔２に差し込んで固定するためのアンカーボルトの製造方法であって、アンカーボルトは、ロッド３を接続しているテーパー部材７に拡開部材８を外嵌しており、テーパー部材７の外周面には、基端側に向かうに従ってテーパー部材７の中心軸に近づくように傾斜している少なくとも三面の傾斜面１１を形成しており、拡開部材８が、テーパー部材７の傾斜面１１にそれぞれ面接触可能な傾斜面状の内面１４を形成している少なくとも三個の当接部１２と、各当接部１２の先端どうしをつなぐ架橋部１３とを一体成形することで構成しており、そのアンカーボルトの製造方法は、融解金属を金型に流し込んで、各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間隙Ｌ１をテーパー部材７の先端側の寸法Ｌ２以上にした拡開部材８の中間品１９を成型したのちに離型する鋳造工程と、離型直後の中間品１９での各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間にテーパー部材７を先端側から差し込んで、テーパー部材７に中間品１９を外嵌する組立工程と、外嵌直後の高温状態の中間品１９を塑性変形させて、各当接部１２をテーパー部材７側に寄せて所定の姿勢に加工する成形工程とを有することを特徴とする。
　ここでの壁面１には、トンネルなどの土木構造物や建築物のコンクリート製の天井や側壁などの壁面や、岩壁などが含まれる。テーパー部材７の傾斜面１１と当接部１２の内面１４とは、それぞれ若干湾曲していてもよい。ここでは、中間品１９の各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間隙Ｌ１がテーパー部材７の先端側の寸法Ｌ２よりもわずかに小さい場合も含まれる。
　ここでのロッド３とテーパー部材７とは一体形成することで接続しているものであってもよく、ロッド３に設けた雄ねじ９をテーパー部材７に設けた雌ねじ６に螺着させることでテーパー部材７とロッド３とを接続するものなどであってもよい。前記金属には、アルミニウム合金や亜鉛合金やマグネシウム合金などが該当する。ここでの中間品１９の成型には、ダイカスト鋳造法やロストワックス鋳造法や砂型鋳造法などが含まれる。
　成形工程においては、各当接部１２の内面１４がテーパー部材７の傾斜面１１に面接触するまでは各当接部１２をテーパー部材７側に寄せないように成形していて、アンカーボルトを前記孔２へ差し込んだときには、当接部１２が前記孔２の内周面４に押し当たるようになっているものとすることができる。
　詳しくは、鋳造工程では、ダイカスト鋳造法で中間品１９の成型を行なっている。
　本発明の製造方法にかかるアンカーボルトは、コンクリート製の天井などの壁面１に設けた孔２へ差し込んで、例えばロッド３を孔２の開口側（アンカーボルトの基端側：図６では下側）へ移動させたときに、テーパー部材７の各傾斜面１１が各当接部１２の内面１４に押し付けられて、各当接部１２が孔２の内周面４側へ押される。その結果、各当接部１２の外周面１５が孔２の内周面４に押し当たり、各当接部１２の外周面１５と孔２の内周面４との摩擦によってアンカーボルトが孔２に固定される。
　そのアンカーボルトの製造方法にあっては、鋳造工程において、中間品１９（拡開部材８）の各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間隙Ｌ１がテーパー部材７の先端側の寸法Ｌ２以上になるように作製しているので、組立工程において、中間品１９の架橋部１３などの弾性力に抗して各当接部１２どうしの間隔を強制的に広げなくても、その各当接部１２どうしの間にテーパー部材７を容易に差し込むことができる。その分だけアンカーボルトの製造の際の手間が軽減されて、アンカーボルトの製造効率が向上する。
　その各当接部１２どうしの間にテーパー部材７を差し込んだ直後では中間品１９は未だ高温状態であり、各当接部１２がテーパー部材７側に寄る所定の姿勢に中間品１９を容易に塑性変形させることができる（成形工程）。その塑性変形を容易に行なえる分だけアンカーボルトの製造効率が向上する。
　このように各当接部１２がテーパー部材７側に寄る姿勢に中間品１９を塑性変形させることで、孔２へ差し込む前の自由状態での各当接部１２の内面１４とテーパー部材７の傾斜面１１との間隔の適正化を行なうことができる。つまり、中間品１９の各当接部１２の自由端側どうしの間隔が大きいままでは、アンカーボルトを孔２へ差し込む際に当接部１２の自由端側が孔２の開口の縁に過度に当たって、アンカーボルトを孔２へ差し込み難くなる虞がある。それに対して成形工程において、各当接部１２がテーパー部材７側にある程度寄る姿勢に中間品１９を塑性変形させたことで、アンカーボルトを孔２へ差し込み易くできることになる。
　成形工程において、各当接部１２の内面１４がテーパー部材７の傾斜面１１に面接触するまでは各当接部１２をテーパー部材７側に寄せないようにして、アンカーボルトを孔２へ差し込んだ際に、当接部１２が孔２の内周面４に押し当たるようにすると、アンカーボルトを孔２へ差し込んだのちにロッド３と共にテーパー部材７を孔２の開口側（アンカーボルトの基端側）へ移動させたときに、そのテーパー部材７の移動に連れ立って当接部１２（拡開部材８）が孔２の開口側へ移動することを抑えることができる。つまり、前記テーパー部材７を孔２の開口側へ移動させた際には、当接部１２の自由端側などが孔２の内周面４に引っ掛かって、当接部１２の孔２の開口側への移動を確実に抑えることができる。それにより、テーパー部材７の傾斜面１１を当接部１２の内面１４にしっかりと押し付けて、当接部１２を孔２の内周面４側へ確実に押すことができる。
　ダイカスト鋳造法で中間品１９の成型を行なうと、寸法精度のよい中間品１９を作製することができる。
本発明の製造方法に係るアンカーボルトの一例を示す斜視図である。 本発明に係るアンカーボルトの縦断面図である。 本発明に係るアンカーボルトの製造方法を説明するための縦断面図である。 本発明に係るアンカーボルトの製造方法を説明するための縦断面図である。 本発明に係るアンカーボルトを孔に装着する手順を説明するための縦断面図である。 本発明に係るアンカーボルトを孔に装着した状態を示す縦断面図である。
　本発明に係るアンカーボルトの製造方法の一実施例を図１ないし図６に基づいて説明する。前記アンカーボルトは、例えばコンクリート製の天井の壁面１（図５）に空けた（設けた）孔２へ差し込んで固定（装着）するようになっている（図６の状態）。
　前記アンカーボルトは、図１および図２に示すように、円柱形状のロッド３の先端（図１では左端）に、当該アンカーボルトを前記孔２の円柱面形状の内周面４（図５参照）に固定するための拡開機構５を配置している。その拡開機構５には、中心軸に沿って雌ねじ６を貫通状に形成しているテーパー部材７と、そのテーパー部材７に外嵌している拡開部材８とを有しており、前記テーパー部材７の雌ねじ６に前記ロッド３の外周面に形成している雄ねじ９が螺着する。
　テーパー部材７の外周面は、円柱面形状になっており、そのテーパー部材７の外周面の四方に平面形状の傾斜面１１をそれぞれ形成している。その四面の傾斜面１１は、テーパー部材７の周方向に等間隔で形成している。テーパー部材７の各傾斜面１１は、アンカーボルトの基端側（図２では下側）に向かうに従って当該テーパー部材７の中心軸に近づくように傾斜している。なお、テーパー部材７の傾斜面１１は、テーパー部材７の先端（図２では上端）や基端（図２では下端）までは形成していなくてもよい。
　前記拡開部材８は、四個の当接部１２と、それらの各当接部１２の先端どうしをつなぐ架橋部１３とを一体成形することで構成している。その架橋部１３は、拡開部材８においてアンカーボルトの先端側（図２では上側）に位置している。前記拡開部材８は、孔２へ容易に差し込むことができる大きさに架橋部１３を形成している。各当接部１２には、テーパー部材７の各傾斜面１１に面接触可能な傾斜面状（平面形状）の内面１４を形成している。その各当接部１２の内面１４は、テーパー部材７の傾斜面１１に面接触している状態（図６の状態）で、アンカーボルトの基端側（図６では下側）に向かうに従ってテーパー部材７の中心軸に近づくように傾斜している。各当接部１２は、ほぼ同一形状になっている。
　各当接部１２の内面１４の傾斜角度は、前記テーパー部材７の各傾斜面１１の傾斜角度にほぼ等しくなっている。また、各当接部１２の外周面１５は、前記孔２の内周面４と同様に円柱面形状に形成しており、当接部１２の内面１４がテーパー部材７の傾斜面１１に面接触している状態で、当接部１２の外周面１５が前記孔２の内周面４に面接触可能になっている。当接部１２の内面１４は、当接部１２の先端（図２では上端）や基端（図２では下端）までは傾斜状に形成しなくてもよい。また、拡開部材８は、前記孔２へ差し込む前の自由状態で各当接部１２が当該当接部１２の自由端側（図２では下側）に向かうに従ってテーパー部材７から離れる傾斜姿勢に形成している。
　前記ロッド３には、不図示の設備機器や配管などが取り付けられる。ロッド３およびテーパー部材７は、ステンレススチールなどで形成してある。拡開部材８は、アルミニウム合金などで形成してあり、アンカーボルトの先端側を上にしても図２の形態を維持できるだけの強さを有している。そして、アンカーボルトを、その先端側から前記孔２へ差し込んだ際には、拡開部材８の架橋部１３や当接部１２が弾性変形して、各当接部１２がテーパー部材７側へ寄った状態でアンカーボルトが前記孔２内へ入り込み、その際の弾性復元力で各当接部１２の自由端などが前記孔２の内周面４に押し当たる（図５の状態）。
　前記拡開部材８の各当接部１２の外周面１５の下部（自由端側）には、複数本（本実施例では三本）の溝１７を当該当接部１２の長さ方向（図２では上下方向）に等間隔で並べて形成しており、その溝１７は、各当接部１２の外周面１５の周方向へ延びている（図１参照）。前述のようにアンカーボルトを孔２へ差し込んだ際には、当接部１２の自由端のみならず、溝１７の縁も孔２の内周面４に引っ掛かることが可能になる。なお、前記溝１７に代えて、または溝１７と共に、当接部１２の外周面１５に凸状部（図示せず）を設けてもよい。
　次に、前記アンカーボルトの製造方法の一実施例を図面に基づいて説明する。まず、拡開部材８の中間品１９を鋳造するために、アルミニウム合金などの融解金属を所定構造のダイカスト金型（図示せず）のキャビティに流し込んで（鋳込んで）凝固させる。その凝固した前記中間品１９を、押出しピン（図示せず）を用いて前記ダイカスト金型から押し出して離型する（鋳造工程）。その中間品１９は、図３に示すように、各当接部１２の内面１４の自由端側（図３では上側）どうしの間隙Ｌ１がテーパー部材７の先端側（図３では下側）の寸法Ｌ２以上になっている。なお、前記融解金属の温度は、例えば７００～８００℃に設定されている。
　次いで、前記離型直後の中間品１９での各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間にテーパー部材７を先端側から差し込んで（図４の状態）、テーパー部材７に中間品１９を外嵌する（組立工程）。かかる前記離型直後の中間品１９は、ある程度は冷えているが未だ高温であるため、手作業でテーパー部材７に中間品１９を外嵌することは容易ではない。
　そのため、例えば、前記離型直後の中間品１９を、スカラリンクロボット（水平多関節ロボット）やパラレルリンクロボットなどによって所定構造のジグ（治具：図示せず）に対して架橋部１３が下側となる直立姿勢（図３の姿勢）に取り付け、その状態でスカラリンクロボットなどによってテーパー部材７を、各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間に差し込むこと（図４参照）が望ましい。
　前記テーパー部材７に中間品１９を外嵌した直後の高温状態（例えば４００～６００℃程度）の中間品１９において、例えば、当接部１２と架橋部１３との境界部分や当接部１２の先端近傍部分を中心に塑性変形させて（図４の仮想線図参照）、各当接部１２がテーパー部材７側に寄る所定の傾斜姿勢に塑性加工する（成形工程）。つまり、成形工程においては、各当接部１２の内面１４がテーパー部材７の傾斜面１１に面接触するまでは各当接部１２がテーパー部材７側に寄らないように成形している。その傾斜姿勢では、アンカーボルトを前記孔２へ差し込んだときに、少なくとも一個の当接部１２の自由端側が前記孔２の内周面４に確実に当たるようになっている。
　前記中間品１９を塑性加工する手段としては、例えば、前記テーパー部材７に中間品１９を外嵌したものを、スカラリンクロボットなどによって所定構造の塑性加工用金型（図示せず）に装着して、その中間品１９の当接部１２を当該中間品１９の中心軸側へ押すことで、中間品１９を前記傾斜姿勢に塑性加工することが考えられる。
　前記テーパー部材７に中間品１９を外嵌した直後では、前述のように中間品１９は未だ冷え切っておらず高温状態であり、容易に塑性変形させることができるので、その分だけ前記塑性加工用金型などの負担を減らして、その塑性加工用金型の長寿命化などを図ることができる。また、前記高温状態では、弾性限界が低下するために加工後のスプリングバックを低減できて、加工精度を向上させることができる。
　前記塑性加工の完了によって拡開部材８の製造が完了する。その後、拡開部材８を外嵌したテーパー部材７の雌ねじ６にロッド３を螺着することで、図１および図２に示すアンカーボルトの製造（作製）が完了する。なお、例えば中間品１９を外嵌する前のテーパー部材７にロッド３を螺着してから、当該テーパー部材７に中間品１９を外嵌して前記塑性加工を行なってもよい。図面においては、見やすくするために当接部１２を二個のみ記載している。
　次に、前記製造されたアンカーボルトの施工手順の一例について説明する。例えば、作業者が拡開機構５を上にした状態でロッド３を手で持って、アンカーボルトを壁面１の孔２に差し込み（図５参照）、拡開機構５の拡開部材８の架橋部１３が孔２の上面２０に当接するまで当該アンカーボルトを差し込む（図６参照）。
　次いで、ロッド３を孔２の開口側（アンカーボルトの基端側：図５では下側）へ引っ張ることで、そのロッド３および拡開機構５のテーパー部材７が孔２の開口側へ下降（移動）する。その際、拡開部材８の架橋部１３や当接部１２が弾性変形した状態で孔２内へ入り込んでいて、その弾性復元力で各当接部１２の自由端側（当接部１２の自由端や溝１７の縁）が孔２の内周面４に押し当たっており（引っ掛かっており）、それによって各当接部１２（拡開部材８）の下方への移動が規制される。また各当接部１２の回転も抑えられる。
　その結果、テーパー部材７の下降に拡開部材８の当接部１２が連れ立って下降することが抑えられて、テーパー部材７の各傾斜面１１が各当接部１２の内面１４に面圧接した状態で（すなわち面接触した状態で押し付けられる。）、各当接部１２を孔２の内周面４側へ確実に押すことができる。
　それにより、各当接部１２の外周面１５が、孔２の内周面４に面接触状態で確実に押し付けられ、各当接部１２の外周面１５と孔２の内周面４との面どうしの摩擦によってアンカーボルトが孔２に固定（仮固定）される。次いで、例えばロッド３を回転させて、ねじ作用でテーパー部材７をアンカーボルトの基端側へ移動させると、テーパー部材７の各傾斜面１１によって各当接部１２の内面１４が孔２の内周面４側へ面圧接状態で更に押され、各当接部１２の外周面１５が孔２の内周面４に強く押し付けられて、アンカーボルトが孔２によりしっかりと固定される。
　そのアンカーボルトのロッド３の雄ねじ９に、不図示の設備機器や配管などを固定するためのブラケット２１（図６）を装着し、そのブラケット２１の下側にナット２２（図６）を螺着（装着）する。そして、レンチ（スパナ）などの工具でナット２２を締め付けて、ブラケット２１をアンカーボルトに取り付ける。
　なお、ナット２２を締め付けた際には、ロッド３が更に下方へ引っ張られ、そのロッド３および拡開機構５のテーパー部材７が孔２の基端側へ更に下降する。それにより、テーパー部材７の各傾斜面１１によって各当接部１２の内面１４が孔２の内周面４側へ面圧接状態で更に押され、各当接部１２の外周面１５が孔２の内周面４に強く押し付けられ、アンカーボルトが孔２によりしっかりと固定される。ブラケット２１に代えて座金（不図示）をナット２２の上側に装着してもよい。
　その孔２に固定されたアンカーボルトのロッド３が、前記設備機器などの重量によって下方に引っ張られても、それに伴ってテーパー部材７の各傾斜面１１が各当接部１２の内面１４を強く押すので、各当接部１２の外周面１５が孔２の内周面４に強く押し付けられる。それによって、アンカーボルトが孔２から抜け出ることを確実に防止することができる。
　前記実施例では、拡開機構５に拡開部材８の当接部１２をそれぞれ四個配置したが、例えば三個の当接部１２のみを配置したものであってもよい。その場合、テーパー部材７には、傾斜面１１を三面だけ形成することになる。また、当接部１２を、テーパー部材７の周方向へ五個以上配置するものであってもよい。その場合、テーパー部材７には、五面以上の傾斜面１１を形成することになる。
　また、ロッド３の先端のみならずロッド３の長さ方向の中間にも、一または複数の拡開機構５を配置してもよい。その場合、ロッド３の長さ方向の中間に位置する拡開機構５での拡開部材８の架橋部１３には、ロッド３を通すための通孔を設けることになる。
　このように、鋳造工程において、中間品１９（拡開部材８）の各当接部１２の内面１４の自由端側の間隙Ｌ１をテーパー部材７の先端側の寸法Ｌ２以上にしているので、その中間品１９の各当接部１２の内面１４の自由端側どうしの間にテーパー部材７を容易に差し込むことができる。また、成形工程では中間品１９はまだ高温状態であるので、中間品１９を前記傾斜姿勢に容易に塑性変形させることができる。
　１　壁面
　２　孔
　３　ロッド
　４　孔の内周面
　７　テーパー部材
　８　拡開部材
　１１　テーパー部材の傾斜面
　１２　拡開部材の当接部
　１３　拡開部材の架橋部
　１４　当接部の内面
　１５　当接部の外周面
　１９　中間品
　Ｌ１　当接部の内面の自由端側どうしの間隙
　Ｌ２　テーパー部材の先端側の寸法

Claims (3)

  1. 　壁面（１）に設けた孔（２）に差し込んで固定するためのアンカーボルトの製造方法であって、
    　前記アンカーボルトは、ロッド（３）を接続しているテーパー部材（７）に拡開部材（８）を外嵌しており、そのテーパー部材（７）の外周面には、基端側に向かうに従って前記テーパー部材（７）の中心軸に近づくように傾斜している少なくとも三面の傾斜面（１１）を形成しており、前記拡開部材（８）が、前記テーパー部材（７）の傾斜面（１１）にそれぞれ面接触可能な傾斜面状の内面（１４）を形成している少なくとも三個の当接部（１２）と、その各当接部（１２）の先端どうしをつなぐ架橋部（１３）とを一体成形することで構成しており、
    　前記アンカーボルトの製造方法には、融解金属を金型に流し込んで、前記各当接部（１２）の内面（１４）の自由端側どうしの間隙（Ｌ１）を前記テーパー部材（７）の先端側の寸法（Ｌ２）以上にした前記拡開部材（８）の中間品（１９）を成型したのちに離型する鋳造工程と、
    　前記離型直後の前記中間品（１９）での前記各当接部（１２）の内面（１４）の自由端側どうしの間に前記テーパー部材（７）を先端側から差し込んで、そのテーパー部材（７）に前記中間品（１９）を外嵌する組立工程と、
    　前記外嵌直後の高温状態の中間品（１９）を塑性変形させて、前記各当接部（１２）を前記テーパー部材（７）側に寄せて所定の姿勢に加工する成形工程と、を有することを特徴とするアンカーボルトの製造方法。
  2. 　前記成形工程においては、前記各当接部（１２）の内面（１４）が前記テーパー部材（７）の傾斜面（１１）に面接触するまでは前記各当接部（１２）を前記テーパー部材（７）側に寄せないように成形していて、前記アンカーボルトを前記孔（２）へ差し込んだときには、前記当接部（１２）が前記孔（２）の内周面（４）に押し当たるようになっていることを特徴とする請求項１記載のアンカーボルトの製造方法。
  3. 　前記鋳造工程では、ダイカスト鋳造法で前記中間品（１９）の成型を行なうことを特徴とする請求項１または２記載のアンカーボルトの製造方法。
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