(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金（２１・３８）を第１金型（２６・４１）と第２金型（２７・４２）とで形成されるキャビティー（２８・４３）内にセットするセット工程と、
そのキャビティー（２８・４３）内に溶融樹脂を充填して固化させる成形工程とを有し、前記芯金（２１・３８）を合成樹脂（３２・３９）で被覆する芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法であって、
前記セット工程に先立って、前記芯金（２１・３８）の長さ方向の端部に合成樹脂製の保持具（２３）を装着してインサート部材（２４・４０）を作製する準備工程を有し、
前記保持具（２３）は、前記合成樹脂（３２・３９）と同種類の合成樹脂で形成しており、
前記インサート部材（２４・４０）を前記キャビティー（２８・４３）内にセットした際には、前記保持具（２３）の一端側を第１金型（２６・４１）の内面と第２金型（２７・４２）の内面とで挟持しており、そののちに前記成形工程で前記キャビティー（２８・４３）内に溶融樹脂を充填し、
その成形後の半完成品（３１・４４）を前記金型（２６・４１）・（２７・４２）から取り出して、その半完成品（３１・４４）での保持具（２３）において前記芯金（２１・３８）の端面（２１ｂ・３８ｂ）よりも前記保持具（２３）の一端面（２３ｄ）寄りの位置で切断して前記ロッド（４）を作製することを特徴とする芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法。
【請求項２】
前記保持具（２３）は、前記芯金（２１・３８）の長さ方向の端部に装着されるとともに成形後の前記ロッド（４）の外径よりも小さい外径を有している接続部（２３ａ）と、その接続部（２３ａ）の一端側に連設しているフランジ部（２３ｂ）とを有しており、
前記インサート部材（２４・４０）を前記キャビティー（２８・４３）内にセットした際には、前記保持具（２３）のフランジ部（２３ｂ）を前記第１金型（２６・４１）の内面と前記第２金型（２７・４２）の内面とで挟持しており、そののちに前記成形工程で前記キャビティー（２８・４３）内に溶融樹脂を充填して、前記芯金（２１・３８）および前記保持具（２３）の接続部（２３ａ）の周囲を前記合成樹脂（３２・３９）で覆って固化させ、
その成形後の半完成品（３１・４４）を前記金型（２６・４１）・（２７・４２）から取り出して、その半完成品（３１・４４）での保持具（２３）の接続部（２３ａ）において、前記芯金（２１・３８）の端面（２１ｂ・３８ｂ）よりも前記フランジ部（２３ｂ）寄りの位置で切断して前記ロッド（４）を作製することを特徴とする請求項１記載の芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法。
【請求項３】
前記芯金（２１・３８）は丸棒形状になっていて、その外周面に雄ねじ（２１ａ・３８ｃ）を形成しており、
前記保持具（２３）の接続部（２３ａ）には、前記芯金（２１・３８）の雄ねじ（２１ａ・３８ｃ）が螺合する雌ねじ（２３ｃ）を形成していることを特徴とする請求項１または２記載の芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法。
【請求項４】
前記準備工程において、前記芯金（２１）の長さ方向の中間にスペーサ（３５）を少なくとも一個配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカーボルトなどに使用されるロッドであって、芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記芯金入りの合成樹脂の製品の製造方法としては、例えば特許文献１で示すように、金型の空洞（キャビティ）内において芯金（物品）を支持棒で支え、その状態で前記空洞内に溶融樹脂を充填して固化（成形）する、いわゆるインサート成形が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭３６−１３７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の芯金入りの合成樹脂の製品の製造方法では、前記芯金を前記支持棒で支持しているだけであるので、空洞内に流し込んだ溶融樹脂によって芯金がずれ動き、そのずれ動いた状態で成型される虞がある。
【０００５】
その場合、樹脂によって前記芯金を適正に覆うことができず、前記芯金が成形品の表面に露出するなどの可能性があるといった問題がある。
【０００６】
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、芯金がキャビティ内でずれ動くことを確実に防ぐことができる芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解決するために、芯金２１・３８を第１金型２６・４１と第２金型２７・４２とで形成されるキャビティー２８・４３内にセットするセット工程と、キャビティー２８・４３内に溶融樹脂を充填して固化させる成形工程とを有し、芯金２１・３８を合成樹脂３２・３９で被覆する芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法であって、セット工程に先立って、芯金２１・３８の長さ方向の端部に合成樹脂製の保持具２３を装着してインサート部材２４・４０を作製する準備工程を有し、保持具２３は、前記合成樹脂３２・３９と同種類の合成樹脂で形成しており、インサート部材２４・４０をキャビティー２８・４３内にセットした際には、保持具２３の一端側を第１金型２６・４１の内面と第２金型２７・４２の内面とで挟持しており、そののちに成形工程でキャビティー２８・４３内に溶融樹脂を充填し、成形後の半完成品３１・４４を金型２６・４１・２７・４２から取り出して、半完成品３１・４４での保持具２３において芯金２１・３８の端面２１ｂ・３８ｂよりも保持具２３の一端面２３ｄ寄りの位置で切断してロッド４を作製することを特徴とする。
【０００８】
ここでのロッド４には、丸棒形状や角棒形状や外周面に雄ねじを形成しているものやボルト形状のものなどが該当し、芯金２１・３８は、丸棒形状や角棒形状などのものや前記ロッド４の形状に合わせたボルト形状のものなどが該当する。保持具２３は、ロッド４が丸棒形状や角棒形状などの場合には芯金２１の長さ方向の両端部の少なくとも一方に装着し、ロッド４がボルト形状の場合には、当該ボルトの頭の反対側の端部に装着することになる。合成樹脂には、任意の種類のものが該当し、炭素繊維強化プラスチックやガラス繊維強化プラスチックなども含まれる。
【０００９】
詳しくは、保持具２３は、芯金２１・３８の長さ方向の端部に装着されるとともに成形後のロッド４の外径よりも小さい外径を有している接続部２３ａと、接続部２３ａの一端側に連設しているフランジ部２３ｂとを有しており、インサート部材２４・４０をキャビティー２８・４３内にセットした際には、保持具２３のフランジ部２３ｂを第１金型２６・４１の内面と第２金型２７・４２の内面とで挟持しており、そののちに成形工程でキャビティー２８・４３内に溶融樹脂を充填して、芯金２１・３８および保持具２３の接続部２３ａの周囲を溶融樹脂で覆って固化させ、その成形後の半完成品３１・４４を金型２６・４１・２７・４２から取り出して、半完成品３１・４４での保持具２３の接続部２３ａにおいて、芯金２１・３８の端面２１ｂ・３８ｂよりもフランジ部２３ｂ寄りの位置で切断してロッド４を作製することになる。ここでの保持具２３の接続部２３ａやフランジ部２３ｂは、円柱形状や角柱形状のものなどが該当する。
【００１０】
また、芯金２１・３８の外周面に凹凸を設けているものとすることができる。ここでは、シボ加工による凹凸や複数の溝を加工することによる凹凸などが該当する。
【００１１】
詳しくは、芯金２１・３８は丸棒形状になっていて、その外周面に雄ねじ２１ａ・３８ｃを形成しており、保持具２３の接続部２３ａには、芯金２１・３８の雄ねじ２１ａ・３８ｃが螺合する雌ねじ２３ｃを形成しているものとすることができる。
【００１２】
また、準備工程において、芯金２１の長さ方向の中間にスペーサ３５を少なくとも一個配置したものとすることができる。ここでのスペーサ３５は、円筒形状のものや角筒形状のものなどが該当し、スペーサ３５には、合成樹脂３２と同種類の合成樹脂からなるものや合成樹脂３２と異なる種類の合成樹脂からなるものが該当する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の芯金入りの合成樹脂製のロッドの製造方法では、芯金２１・３８の端部に保持具２３を装着し、その保持具２３の一端側を第１金型２６・４１の内面と第２金型２７・４２の内面とで挟持するので、芯金２１・３８が金型２６・４１・２７・４２のキャビティー２８・４３内で適正に位置決めされて保持され、芯金２１・３８がキャビティ２８・４３内でずれ動くことを確実に防止することができる。それによって芯金２１・３８に合成樹脂３２・３９を適正に被覆することができる。
【００１４】
しかも、半完成品３１・４４での保持具２３において芯金２１・３８の端面２１ｂ・３８ｂよりも保持具２３の一端面２３ｄ寄りの位置で切断するので、芯金２１・３８が合成樹脂３２・３９に加えて保持具２３の一部によっても覆われ、芯金２１・３８がロッド４の表面に露出することが確実に防がれる。それによって、芯金２１・３８が外気に触れて錆びたりすることや、芯金２１・３８が見えることで外観が悪くなったりすることなどが確実に防がれる。
【００１５】
保持具２３の接続部２３ａを成形後のロッド４の外径よりも小さくして、芯金２１・３８および保持具２３の接続部２３ａの周囲を合成樹脂３２・３９で覆うと、保持具２３を合成樹脂３２・３９でしっかりと保持することができて、当該保持具２３がロッド４から抜け落ちることを抑えることができる。
【００１６】
芯金２１・３８の外周面に凹凸を設けていると、当該芯金２１・３８の外周面の面積を増やすことができて、芯金２１・３８の外周面への溶融樹脂の付着を確実にすることができる。
【００１７】
丸棒形状の芯金２１・３８の外周面に雄ねじ２１ａを形成し、保持具２３の接続部２３ａに芯金２１・３８の雄ねじ２１ａが螺合する雌ねじ２３ｃを形成すると、芯金２１・３８の外周面の面積を増やして芯金２１・３８の外周面へ溶融樹脂をしっかりと付着させることができるうえ、保持具２３の雌ねじ２３ｃへ芯金２１・３８を締め込んで当該保持具２３を芯金２１・３８にしっかりと装着することができる。
【００１８】
準備工程において、芯金２１の長さ方向の中間にスペーサ３５を少なくとも一個配置すると、芯金２１が撓んでもスペーサ３５によってその芯金２１がキャビティー２８の内面に接触することが抑えられる。その結果、芯金２１が撓んだことで当該芯金２１が成形後のロッド４の表面に露出することなどをより確実に抑えられる。それによって、芯金２１が外気に触れて錆びたりすることや、芯金２１が見えることで外観が悪くなったりすることなどをより確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるロッドを適用したアンカーボルトの斜視図である。
【図２】本発明にかかるロッドを適用したアンカーボルトの使用状態を示す断面図である。
【図３】本発明にかかるロッドを適用したアンカーボルトの使用状態を示す断面図である。
【図４】本発明の製造方法にかかるインサート部材を示す断面図である。
【図５】本発明の製造方法にかかるセット工程を説明するための断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】本発明の製造方法にかかる半完成品を示す断面図である。
【図８】本発明の製造方法にかかる切断工程を示す断面図である。
【図９】インサート部材の他の実施例を示す断面図である。
【図１０】インサート部材の他の実施例にかかるセット工程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の製造方法を適用したボルト形状のロッドの平面図である。
【図１２】本発明を適用したボルト形状のロッドの成形工程を説明するための断面図である。
【図１３】本発明を適用したボルト形状のロッドの半完成品の切断工程を示す断面図である。
【図１４】インサート部材にかかるスペーサの他の実施例を示す断面図である。
【図１５】インサート部材にかかるスペーサの別の実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明にかかる芯金入りの合成樹脂製のロッドを適用したアンカーボルトの一例を図面に基づいて説明する。前記アンカーボルトは、図３に示すように、例えばコンクリート製の天井の壁面１に設けている取付孔２に固定するようになっている。前記アンカーボルトは、図１および図２に示すように、外周面に雄ねじ３を形成している円柱形状のロッド（芯金入り樹脂成形品）４と、アンカーボルトを前記取付孔２に固定するための拡開機構５とを有している。
【００２１】
前記拡開機構５は、五個の傾斜面１０を外周面に形成しているテーパー部材７と、そのテーパー部材７に外嵌する拡開部材８とを有している。テーパー部材７の傾斜面１０は、基端側（図２では下端側）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。テーパー部材７には、その中心軸に沿って前記ロッド４の雄ねじ３が螺合する雌ねじ６を貫通状に設けている。
【００２２】
前記拡開部材８は、テーパー部材７の各傾斜面１０に内面１１がそれぞれ外嵌する五個の当接部１２と、弾性変形可能な架橋部１３とを有している。各当接部１２の内面１１は、テーパー部材７の各傾斜面１０に面接触している状態（図３の状態）で、アンカーボルトの基端側（図２では下端側）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。
【００２３】
前記架橋部１３は、本体部位１３ａの縁から五個の接続部位１３ｂがそれぞれ架橋部１３の外方へ斜め下方向に延び、長さ方向の中間で架橋部１３の内方へ屈曲したのちに当接部１２の先端部（図２では上端側）にそれぞれつながっている。各当接部１２の外周面１５は、前記取付孔２の内周面２ａと同様の円柱面形状に形成している。前記テーパー部材７と前記架橋部１３と前記各当接部１２とは、ステンレススチールやアルミニウム合金などで形成してある。前記拡開部材８の各当接部１２の外周面１５には、当接部１２の外周面１５の周方向へ延びている複数本の溝１６を形成している。
【００２４】
そして、前記アンカーボルトを、拡開機構５を上にした姿勢で前記取付孔２の奥まで差し込むと、架橋部１３の接続部位１３ｂや当接部１２が、取付孔２の内周面２ａに押し付けられて摩擦などによって取付孔２の内周面２ａに仮固定される。
【００２５】
次いで、例えばロッド４を中心軸まわりに回転させると、テーパー部材７が、ねじ作用で取付孔２の開口側へ移動し、テーパー部材７の各傾斜面１０が各当接部１２の内面１１を押す。それにより、各当接部１２が取付孔２の内周面２ａ側へ移動して取付孔２の内周面２ａへ押し付けられ、各当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面２ａとの面どうしの摩擦などによってアンカーボルトが取付孔２に固定される。
【００２６】
そのアンカーボルトのロッド４に、図３に示すように、例えば設備機器や配管などを固定するためのブラケット１８を装着し、そのブラケット１８の下側にナット１９を螺合することで、前記ブラケット１８がアンカーボルトに取り付けられる。
【００２７】
次に、芯金入り樹脂成形品である前記ロッド４の製造方法の一例を図面に基づいて説明する。そのロッド４は、芯金２１を合成樹脂２２で被覆するインサート成形によって作製する。すなわち、以下のようにして作製する。
【００２８】
まず、図４に示すように、丸棒形状の芯金２１の長さ方向の左右両端に合成樹脂製の保持具２３をそれぞれ装着して、インサート部材２４を作製する（準備工程）。前記芯金２１は、ステンレススチールなどの金属や硬質樹脂やセラミックなどで形成していて、その外周面の長さ方向の全域にわたって雄ねじ２１ａを形成している。
【００２９】
前記保持具２３は、前記芯金２１の長さ方向の端部に装着されるとともに成形後のロッド４の外径よりも若干小さい外径を有している円柱形状の接続部２３ａと、その接続部２３ａの一端側（芯金２１とは逆側）に連設している円柱形状のフランジ部２３ｂとを有している。その接続部２３ａには、その中心軸に沿って芯金２１の雄ねじ２１ａが螺合する雌ねじ２３ｃを形成している。保持具２３のフランジ部２３ｂの外径は、成形後のロッド４の外径程度にしている。
【００３０】
次いで、図５および図６に示すように、前記インサート部材２４を固定金型（第１金型）２６と可動金型（第２金型）２７とで形成されるキャビティー（空洞）２８内にセットする（セット工程）。その際、インサート部材２４の保持具２３のフランジ部２３ｂが固定金型２６の内面と可動金型２７の内面とで挟持される（図５の状態）。固定金型２６および可動金型２７には、キャビティー２８のほぼ全体に前記ロッド４の雄ねじ３を形成するための雌ねじ形状の凹凸部２８ａを形成している。
【００３１】
そのセット工程ののちに、固定金型２６に形成しているスプルー２９と、固定金型２６および固定金型２６に亘って形成しているランナー３０および一対のゲート３４・３４とを介して前記キャビティー２８内に溶融樹脂を充填して、芯金２１および保持具２３の接続部２３ａの周囲を溶融樹脂で覆って固化させる（成形工程）。前記ゲート３４・３４は、前記キャビティー２８内にセットされたインサート部材２４の一方の保持具２３（図５および図６では左側）において、接続部２３ａのややフランジ部２３ｂ寄りの位置にほぼ対向状に臨むように形成している。
【００３２】
前記溶融樹脂は、保持具２３と同種類の合成樹脂からなる。その成形によって芯金２１は、固化した合成樹脂３２および保持具２３で被覆されることになる。前記接続部２３ａの雌ねじ２３ｃは、前記ゲート３４・３４に臨む位置までは延びていない。
【００３３】
次に、図７に示す前記成形後の半完成品３１が金型２６・２７から取り出される（取出し工程）。次いで、前記半完成品３１での左右の各保持具２３の接続部２３ａにおいて、図８に示すように、芯金２１の端面２１ｂよりも保持具２３の一端面２３ｄ寄りの位置、つまり芯金２１の端面２１ｂよりもフランジ部２３ｂ寄りであって、スプルー２９およびランナー３０内に残留して固化した樹脂部分３３よりも芯金２１の端面２１ｂ寄りの位置で切断する（切断工程）。その切断によって前記ロッド４の作製（製造）が完了する。つまり、その芯金２１の全体が、合成樹脂３２およびその合成樹脂３２と同種類の合成樹脂からなる各保持具２３の接続部２３ａの一部によって覆われる。
【００３４】
このように、芯金２１の左右両端に保持具２３を装着し、その保持具２３を固定金型２６と可動金型２７とで挟持するので、芯金２１が前記キャビティー２８内で適正に位置決めされて保持され、それによって当該芯金２１全体に合成樹脂３２を適正に被覆することができる。
【００３５】
前記芯金２１は、長くなるに従って自重で撓み易くなるので、例えば、前記インサート部材２４において、図９に示すように、芯金２１の長さ方向の中間に、前記合成樹脂３２と同種類の合成樹脂からなる円筒形状のスペーサ３５を少なくとも一個配置してもよい。そのスペーサ３５の内周面には、芯金２１の雄ねじ２１ａに螺合する雌ねじ３５ａを形成してもよい。
【００３６】
それにより、インサート部材２４を金型２６・２７にセットした際に芯金２１が撓もうとしても、スペーサ３５によって芯金２１がキャビティー２８の内面に接触（当接）することが抑えられる（図１０参照）。その結果、芯金２１が撓んだことで当該芯金２１が成形後のロッド４の表面に露出することなどをより確実に抑えられる。
【００３７】
本発明は、ボルト形状のロッド（以下、単にボルトという）の製造方法にも適用することができる。つまり、前記ボルト３７は、図１１に示すように、ボルト形状の芯金３８全体に合成樹脂３９を被覆することで形成している。そのボルト３７は、ボルト頭３７ａと雄ねじ部３７ｂとからなる。
【００３８】
その芯金３８には、ボルト３７のボルト頭３７ａに対応して所定形状の頭３８ａ（図１１では右端）を形成している。その芯金３８の頭３８ａは、六角柱形状の前記ボルト頭３７ａに合わせて六角柱形状であってもよく円柱形状などであってもよい。芯金３８は、ボルト３７の雄ねじ部３７ｂに対応させて雄ねじ部３８ｃ（図１２参照）を設けている。その雄ねじ部３８ｃの外周には雄ねじを形成している。
【００３９】
そして、セット工程に先立って、芯金３８の長さ方向の端部（図１２では左端）に合成樹脂製の保持具２３を装着して、インサート部材４０を作製する（準備工程）。その後、インサート部材４０を固定金型（第１金型）４１と可動金型（第２金型）４２とで形成されるキャビティー４３内にセットする（セット工程）。その際には、保持具２３のフランジ部２３ｂ（一端側）が固定金型４１の内面と可動金型４２の内面とで挟持される。
【００４０】
そののちに成形工程でスプルー４５およびランナー４６を介してキャビティー４３内に溶融樹脂を充填して固化させ（成形工程）、その成形後の半完成品４４を金型４１・４２から取り出す（取出し工程）。そして、図１３に示すように、前記半完成品４４での保持具２３において芯金３８の端面３８ｂよりも保持具２３の一端面２３ｄ寄りの位置、つまり芯金３８の端面３８ｂよりもフランジ部２３ｂ寄りであって、スプルー４５およびランナー４６内に残留して固化した樹脂部分４７よりも芯金３８の端面３８ｂ寄りの位置で切断する（切断工程）。その切断によって図１１に示すボルト３７の製造が完了する。
【００４１】
このように、本発明の製造方法は、棒形状のロッド以外の形状のロッドにも適用することができる。
【００４２】
前記芯金２１に配置するスペーサ３５は、例えば横置きの円柱形状であってもよく、また図１４に示すように、横置きの円柱形状のスペーサ３５の周方向の複数箇所（図１４では４箇所）を切り欠いて樹脂通路４８を形成してもよい。前記樹脂通路４８を形成することで溶融樹脂を、キャビティー２８内での他方の保持具２３（図１０では右側）へ迅速、且つ、的確に流すことができて、適正に成形することができる。
【００４３】
また、スペーサ３５の周面を、例えば図１５に示すように、その長さ方向（図１５では左右方向）において湾曲させてもよい。その場合でも、溶融樹脂を、キャビティー２８内での他方の保持具２３へ迅速、且つ、的確に流すことができる。
【符号の説明】
【００４４】
４  ロッド
２１・３８  芯金
２１ａ・３８ｃ  芯金の雄ねじ
２１ｂ  芯金の端面
２３  保持具
２３ａ  接続部
２３ｂ  フランジ部
２３ｃ  保持具の接続部の雌ねじ
２３ｄ  保持具の一端面
２４・４０  インサート部材
２６・４１  固定金型
２７・４２  可動金型
２８・４３  キャビティー
３１・４４  半完成品
３２・３９  合成樹脂
３５  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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