特許 5959964 ボラードの製造方法

(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】5959964

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】ボラードの製造方法

(51)【国際特許分類】

   E01F 15/02 20060101AFI20160719BHJP

   E01F 13/04 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   E01F15/02

   E01F13/04 Z

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-151190(P2012-151190)

(22)【出願日】2012年7月5日

(65)【公開番号】特開2014-12967(P2014-12967A)

(43)【公開日】2014年1月23日

【審査請求日】2015年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】592160607

【氏名又は名称】日進ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114535

【弁理士】

【氏名又は名称】森 寿夫

(74)【代理人】

【識別番号】100075960

【弁理士】

【氏名又は名称】森 廣三郎

(74)【代理人】

【識別番号】100126697

【弁理士】

【氏名又は名称】池岡 瑞枝

(74)【代理人】

【識別番号】100155103

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 厚

(72)【発明者】

【氏名】和氣 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】末藤 祐一

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−７６３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２９９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６８８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２３２３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ １３／００−１５／１４

Ｅ０１Ｆ ９／００

Ｂ２９Ｄ ２３／００

Ｂ６３Ｂ ２１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱膨張性を有する素材で形成された筒状又は柱状のインナー芯材に対して、熱膨張性を有する素材で形成されてインナー芯材の外周面に倣った形状の内周面を有する筒状のアウター弾性材を外嵌固定することにより得られるボラードの製造方法であって、
−３０〜５０℃のいずれの温度においても、インナー芯材の外周部寸法がアウター弾性材の内周部寸法よりも大きくなるように、インナー芯材及びアウター弾性材をそれぞれ成形するインナー芯材成形工程及びアウター弾性材成形工程と、
アウター弾性材を加熱し、アウター弾性材の内周部寸法がインナー芯材の外周部寸法よりも大きくなるまでアウター弾性材を膨張させるアウター弾性材加熱工程と、
アウター弾性材加熱工程で加熱されて膨張したアウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入するインナー芯材挿入工程と、
インナー芯材挿入工程でインナー芯材を挿入されたアウター弾性材を冷却して収縮させることにより、アウター弾性材をインナー芯材に固定するアウター弾性材冷却工程と
を経ることを特徴とするボラードの製造方法。

【請求項2】

アウター弾性材加熱工程におけるアウター弾性材の加熱温度が６０〜１１０℃である請求項１記載のボラードの製造方法。

【請求項3】

インナー芯材を、線膨張係数が０．３×１０^−４〜３．０×１０^−４・℃^−１の樹脂によって成形するとともに、
アウター弾性材を、線膨張係数が１．０×１０^−４〜５．０×１０^−４・℃^−１のゴムによって成形する
請求項１又は２記載のボラードの製造方法。

【請求項4】

インナー芯材挿入工程において、ボラードにおける地中に埋設される部分までアウター弾性材が延在するように、アウター弾性材に対してインナー芯材を挿入する請求項１〜３いずれか記載のボラードの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、進入を規制したり、進行方向を誘導したりするためなどに地面に立設固定されるボラードの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両の進入を規制したり、その車両を誘導したりするためなどに、道路や広場などにボラードを設置することが行われている。古い時代のボラードは、その全体が金属や木などの硬い材料で形成されたものが多かった。しかし、近年のボラードは、ある程度硬い材料で形成された芯材（インナー芯材）に対して、クッション性を有するクッション材（アウター弾性材）を外嵌固定した構造のものが一般的となっている。この種のボラードは、万が一、それに車両や人などが衝突した場合であっても、車両や人が受ける衝撃を和らげることができるようになっている。この種のボラードにおいて、アウター弾性材をインナー芯材に固定する方法は様々である。

【0003】

例えば、特許文献１，２には、接着剤などを用いることにより、インナー芯材とアウター弾性材とを一体化させる方法が記載されている（特許文献１の請求項２，４及び特許文献２の段落０００９，００１０などを参照）。しかし、この方法では、インナー芯材の外周面やアウター弾性材の内周面に接着剤を塗布した状態でアウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入しなければならず、難しい作業が要求される。加えて、ボラードを施工してから長期間が経過すると、アウター弾性材の内周面がインナー芯材の外周面から剥離するおそれがある。アウター弾性材の熱膨張率は、通常、インナー芯材の熱膨張率よりも大きくなっているが、この場合には、ボラードを設置した場所の温度が上昇すると、アウター弾性材がインナー芯材よりも大きく膨張するために、アウター弾性材の内周面とインナー芯材の外周面とが剥離しやすくなる。

【0004】

また、特許文献３には、インナー芯材とアウター弾性材とに共通なピンやボルトなどを挿通することにより、インナー芯材とアウター弾性材とを固定する方法が記載されている（同文献の段落００２１などを参照）。しかし、この方法では、悪戯によって、ピンやボルトが外されて、アウター弾性材がインナー芯材から引き抜かれるおそれがあるし、ピンやボルトが挿通された箇所においては、ボラードのクッション性が犠牲になる。この点、特許文献４には、非接着状態のインナー芯材とアウター弾性材とをアンカーボルトによって一体化する方法も記載されているが（同文献の段落００２５などを参照）、この場合には、アンカーボルトを留めるまではインナー芯材とアウター弾性材とを固定することができないし、アウター弾性材をインナー芯材に対して強固に固定することもできない。

【0005】

さらに、特許文献５〜７には、インナー芯材の外周部に対してアウター弾性材を射出成形することにより、インナー芯材とアウター弾性材とを一体化する方法が記載されている（特許文献５の請求項１、特許文献６の段落００４０，００４１及び特許文献７の段落００２１などを参照）。しかし、この方法でも、上述した接着剤を使用した場合と同様、ボラードを施工してから長期間が経過すると、アウター弾性材の内周面がインナー芯材の外周面から剥離するおそれがある。このため、アウター弾性材がインナー芯材から抜けないようにするためには、インナー芯材の外周面に抜け止め用の突起を形成するか（特許文献５の段落０００６及び特許文献６の段落００４１などを参照）、抜け止め用のピンをインナー芯材及びアウター弾性材に挿通する必要があり（特許文献７の段落００１８などを参照）、構造が複雑になってコスト高となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−１６８８４２号公報

【特許文献2】特開平１０−１６８８４４号公報

【特許文献3】特開２００４−２５０８８６号公報

【特許文献4】特開２００８−２２３２３３号公報

【特許文献5】特開平１０−２２７０１７号公報

【特許文献6】特開２０００−２８２４２８号公報

【特許文献7】特開２００５−０２３６９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アウター弾性材の内部にインナー芯材を容易に挿入することのできるボラードの製造方法を提供するものである。また、インナー芯材に対してアウター弾性材を強固に固定でき、ボラードを施工した場所の温度が大きく変化した場合においても、アウター弾性材の内周面がインナー芯材の外周面から剥離することのないボラードを製造することも本発明の目的である。さらに、地表に突出する部分にピンやボルトなどを使用することなく、その部分のクッション性を良好に保つことができるボラードを低コストで製造することも本発明の目的である。さらにまた、衝撃を受けて変形した場合であっても破損することなく元の状態に復帰することのできるボラードを製造することも本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題は、
熱膨張性を有する素材で形成された筒状又は柱状のインナー芯材に対して、熱膨張性を有する素材で形成されてインナー芯材の外周面に倣った形状の内周面を有する筒状のアウター弾性材を外嵌固定することにより得られるボラードの製造方法であって、
−３０〜５０℃のいずれの温度においても、インナー芯材の外周部寸法がアウター弾性材の内周部寸法よりも大きくなるように、インナー芯材及びアウター弾性材をそれぞれ成形するインナー芯材成形工程及びアウター弾性材成形工程と、
アウター弾性材を加熱し、アウター弾性材の内周部寸法がインナー芯材の外周部寸法よりも大きくなるまでアウター弾性材を膨張させるアウター弾性材加熱工程と、
アウター弾性材加熱工程で加熱されて膨張したアウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入するインナー芯材挿入工程と、
インナー芯材挿入工程でインナー芯材を挿入されたアウター弾性材を冷却して収縮させることにより、アウター弾性材をインナー芯材に固定するアウター弾性材冷却工程と
を経ることを特徴とするボラードの製造方法
を提供することによって解決される。

【0009】

ここで、「インナー芯材の外周部寸法」とは、インナー芯材の外周面をインナー芯材の中心軸に垂直な平面で切断した場合に現れる断面形状（インナー芯材の外周部断面形状）の寸法のことを云う。これに対し、「アウター弾性材の内周部寸法」とは、アウター弾性材の内周面をアウター弾性材の中心軸に垂直な平面で切断した場合に現れる断面形状（アウター弾性材の内周部断面形状）の寸法のことを云う。また、「インナー芯材の外周部寸法がアウター弾性材の内周部寸法よりも大きい」とは、その状態のままでは（その状態からアウター弾性材を膨張させたり、インナー芯材を収縮させたりしない限りは）、アウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入することができない状態にあることを云う。これに対し、「アウター弾性材の内周部寸法がインナー芯材の外周部寸法よりも大きい」とは、その状態のまま（その状態からアウター弾性材を膨張させたり、インナー芯材を収縮させたりしなくても）、アウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入することができる状態にあることを云う。

【0010】

このように、ボラードが施工される場所の温度として想定される−３０〜５０℃においては、インナー芯材の外周部寸法がアウター弾性材の内周部寸法よりも大きくなるように、インナー芯材及びアウター弾性材をそれぞれ成形することにより、ボラードの施工後に、アウター弾性材がインナー芯材を弾性的に締め付けた状態を維持し続けることが可能になる。したがって、アウター弾性材がインナー芯材から抜けないように、インナー芯材に対してアウター弾性材を強固に固定することが可能になる。このとき、インナー芯材の外周面に抜け止め用の突起を形成したり、抜け止め用のピンをインナー芯材及びアウター弾性材に挿通したりする必要もないので、ボラードを低コストで製造することも可能になるし、ボラードのクッション性が犠牲になることもない。また、加熱して膨張した状態のアウター弾性材に対してインナー芯材を挿入し、その後、アウター弾性材を冷却して収縮させるようにしたことにより、アウター弾性材の内部にインナー芯材を容易に挿入しながらも、アウター弾性材をインナー芯材に対して強固に固定することも可能になる。

【0011】

本発明のボラードの製造方法において、アウター弾性材加熱工程におけるアウター弾性材の加熱温度（以下、「加熱温度Ｔ」と表記することがある。）は、アウター弾性材の内周部寸法がインナー芯材の外周部寸法よりも大きくなるのであれば特に限定されない。加熱温度Ｔは、アウター弾性材を形成する材料の線膨張係数や融点などによっても異なる。しかし、加熱温度Ｔを低くしすぎると、アウター弾性材加熱工程において、アウター弾性材の内周部寸法をインナー芯材の外周部寸法に対して十分に大きくすることができず、その後のインナー芯材挿入工程において、アウター弾性材の内部にインナー芯材を挿入しにくくなるおそれがある。このため、加熱温度Ｔは、６０℃以上であると好ましい。加熱温度Ｔは、６５℃以上であるとより好ましく、７０℃以上であるとさらに好ましい。一方、加熱温度Ｔを高くしすぎると、アウター弾性材加熱工程において、アウター弾性材が融解するおそれがある。このため、加熱温度Ｔは、１１０℃以下とする好ましい。加熱温度Ｔは、１００℃以下であると好ましく、９０℃以下であるとより好ましい。後述するように、高温槽で加熱された加熱水にアウター弾性材を浸漬することによってアウター弾性材加熱工程を行う場合、加熱温度Ｔは、通常、１００℃以下となる。

【0012】

また、本発明のボラードの製造方法において、インナー芯材は、必要な強度を有するのであれば、その材料は特に限定されない。インナー芯材の材料としては、樹脂や金属などが挙げられるが、インナー芯材の成形性や、ボラードが衝撃を受けた際の衝撃吸収性などを考慮すると、樹脂の方が好ましい。このとき、インナー芯材を形成する材料として、線膨張係数（熱膨張率）が小さすぎるものを選択してしまうと、インナー芯材の外周部寸法に対してアウター弾性材の内周部寸法がかなり小さくなるようにアウター弾性材を成形するか、アウター弾性材を形成する材料にも線膨張係数の小さなものを選択するかしなければならなくなり、アウター弾性材加熱工程やインナー芯材挿入工程を行いにくくなったり、アウター弾性材のクッション性を保てなくなったりするおそれがある。このため、インナー芯材を形成する材料の線膨張係数は、０．３×１０^−４・℃^−１以上とすると好ましい。インナー芯材を形成する材料の線膨張係数は、０．５×１０^−４・℃^−１以上であるとより好ましく、０．７×１０^−４・℃^−１以上であるとさらに好ましい。

【0013】

一方、インナー芯材を形成する材料の線膨張係数に、特に上限はない。しかし、樹脂の線膨張係数は、多くの場合、３．０×１０^−４・℃^−１以下である。インナー芯材を形成する材料の線膨張係数は、通常、２．５×１０^−４・℃^−１以下とされ、２．０×１０^−４・℃^−１以下であることが殆どである。線膨張係数が上記の範囲に属する樹脂としては、ポリエチレン（線膨張係数が約１．１×１０^−４・℃^−１）や、ポリプロピレン（線膨張係数が約１．１×１０^−４・℃^−１）や、ポリ塩化ビニル（線膨張係数が約０．７×１０^−４・℃^−１）や、ポリウレタン（線膨張係数が１．０×１０^−４〜２．０×１０^−４・℃^−１）などが例示される。インナー芯材は、これらの樹脂のブレンド材によって成形することもできる。

【0014】

さらに、本発明のボラードの製造方法において、アウター弾性材は、必要なクッション性を有するのであれば、その材料は特に限定されず、発泡樹脂などを用いてもよいが、ゴムを用いると好ましい。このとき、アウター弾性材を形成する材料として、線膨張係数（熱膨張率）が大きすぎるものを選択してしまうと、インナー芯材の外周部寸法に対してアウター弾性材の内周部寸法がかなり小さくなるようにアウター弾性材を成形するか、インナー芯材を形成する材料にも線膨張係数の大きなものを選択するかしなければならなくなり、アウター弾性材加熱工程やインナー芯材挿入工程を行いにくくなったり、インナー芯材の強度を保てなくなったりするおそれがある。このため、アウター弾性材を形成する材料の線膨張係数は、５．０×１０^−４・℃^−１以下とすると好ましい。アウター弾性材を形成する材料の線膨張係数は、４．５×１０^−４・℃^−１以下であるとより好ましく、４．１×１０^−４・℃^−１以下であるとさらに好ましい。

【0015】

一方、アウター弾性材を形成する材料の線膨張係数に、特に上限はない。しかし、ゴムの線膨張係数は、多くの場合、１．０×１０^−４・℃^−１以上である。アウター弾性材を形成する材料の線膨張係数は、通常、１．５×１０^−４・℃^−１以上とされ、１．８×１０^−４・℃^−１以上とすると好ましく、２．０×１０^−４・℃^−１以上とするとより好ましい。線膨張係数が上記の範囲に属するゴムとしては、天然ゴム（線膨張係数が２．２×１０^−４〜２．３×１０^−４・℃^−１）や、スチレンブタジエンゴム（線膨張係数が約２．３×１０^−４・℃^−１）や、クロロプレンゴム（線膨張係数が約２．０×１０^−４・℃^−１）や、エチレンプロピレンゴム（線膨張係数が２．３×１０^−４〜２．４×１０^−４・℃^−１）などが例示される。また、廃タイヤを主原料として製造されたタイヤ再生ゴム（線膨張係数が約４．０×１０^−４・℃^−１）などの再生ゴムを用いることもできる。アウター弾性材は、これらのゴムのブレンド材によって成形することもできる。

【0016】

さらにまた、本発明のボラードの製造方法において、アウター弾性材は、施工後のボラードのインナー芯材における地面から突出する部分の少なくとも一部に設けていればよい。しかし、インナー芯材挿入工程において、施工後のボラードのインナー芯材における地中に埋設される部分までアウター弾性材が延在するように、アウター弾性材に対してインナー芯材を挿入すると好ましい。このように、施工後のボラードにおいて地面を跨るようにアウター弾性材を設けることにより、ボラードが車両や人などから衝撃を受けてその地面から上側の部分が傾くように変形した際に、アウター弾性材の有する弾性によってボラードを元の状態に復帰させやすくすることが可能になる。またその衝撃を受けた際に負荷が集中しやすい地面付近のボラードをアウター弾性材で補強することができるので、ボラードの破損を防止することも可能になる。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明によって、アウター弾性材の内部にインナー芯材を容易に挿入することのできるボラードの製造方法を提供することが可能になる。また、インナー芯材に対してアウター弾性材を強固に固定でき、ボラードを施工した場所の温度が大きく変化した場合においても、アウター弾性材の内周面がインナー芯材の外周面から剥離することのないボラードを製造することも可能になる。さらに、地表に突出する部分にピンやボルトなどを使用することなく、その部分のクッション性を良好に保つことができるボラードを低コストで製造することも可能になる。さらにまた、衝撃を受けて変形した場合であっても破損することなく元の状態に復帰することのできるボラードを製造することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明のボラードの製造方法において、インナー芯材成形工程で成形されたインナー芯材と、アウター弾性材成形工程で成形されたアウター弾性材とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。

【図2】本発明のボラードの製造方法において、アウター弾性材加熱工程を行っているときのインナー芯材とアウター弾性材とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。

【図3】本発明のボラードの製造方法において、インナー芯材挿入工程を行っているときのインナー芯材とアウター弾性材とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。

【図4】本発明のボラードの製造方法において、インナー芯材挿入工程を行った直後のインナー芯材とアウター弾性材とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。

【図5】本発明のボラードの製造方法において、アウター弾性材冷却工程を行っているときのインナー芯材とアウター弾性材とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。

【図6】本発明のボラードの製造方法で製造された別の態様のボラードを地面に施工した状態を、その中心軸を含む平面で切断して示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

１．本発明のボラードの製造方法の概要
本発明のボラードの製造方法の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。本発明のボラードの製造方法では、熱膨張性を有する素材で形成された筒状又は柱状のインナー芯材に対して、熱膨張性を有する素材で形成されてインナー芯材の外周面に倣った形状の内周面を有する筒状のアウター弾性材を外嵌固定することにより得られるボラードを製造する。本発明のボラードの製造方法は、インナー芯材成形工程と、アウター弾性材成形工程と、アウター弾性材加熱工程と、インナー芯材挿入工程（アウター弾性材外嵌工程）と、アウター弾性材冷却工程とを経るものとなっている。以下、本発明のボラードの製造方法について各工程ごとに詳しく説明する。

【0020】

２．インナー芯材成形工程及びアウター弾性材成形工程
インナー芯材成形工程は、インナー芯材を筒状又は柱状に成形する工程であり、アウター弾性材成形工程は、アウター弾性材を筒状に成形する工程である。ところで、「筒状」という語句は、狭義では、円筒体のように、その内周面及び外周面の各点における全ての法線ベクトルがその中心軸に対して垂直となっている筒状の形態のことを云うが、ここでは、その内周面及び／又は外周面が円錐面などの錐面となっている筒状の形態をも含むものとする。同様に、「柱状」とは、円柱体のように、その外周面の各点における全ての法線ベクトルがその中心軸に対して垂直となっている柱状の形態のことを云うが、ここでは、その外周面が円錐面などの錐面となっている柱状の形態をも含むものとする。インナー芯材の外周面を錐面とした場合には、通常、アウター弾性材の内周面も錐面とされ、インナー芯材の外周面を円筒面とした場合には、通常、アウター弾性材の内周面も円筒面とされる。以下においては、インナー芯材及びアウター弾性材がいずれも円筒体である場合を例に挙げて説明する。したがって、上で定義した「インナー芯材の外周部寸法」及び「アウター弾性材の内周部寸法」という語句については、それぞれ「インナー芯材の外径」及び「アウター弾性材の内径」と読み替えて説明する。

【0021】

図１は、インナー芯材成形工程で成形されたインナー芯材２０と、アウター弾性材成形工程で成形されたアウター弾性材３０とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。図１に示す円筒状のインナー芯材２０は、樹脂などの材料を押出機や射出機などの成形機を用いて円筒体に成形することにより得られる。本実施態様においては、線膨張係数が１．８×１０^−４・℃^−１の低密度ポリエチレン（再生ポリエチレン）を押出成形することにより、インナー芯材２０を成形している。一方、図１に示す円筒状のアウター弾性材３０は、ゴムなどの材料をコンプレッション成形機やトランスファー成形機や射出機や押出機などの成形機を用いて円筒体に成形することにより得られる。本実施態様においては、線膨張係数が４．０×１０^−４・℃^−１のゴム（タイヤ再生ゴム（天然ゴム／スチレンブタジエンゴム）を主原料とするゴムコンパウンド）をコンプレッション成形（圧縮成形）することにより、アウター弾性材３０を成形している。

【0022】

インナー芯材２０及びアウター弾性材３０の各部寸法のうち、インナー芯材２０の外径Ａ_ｔ（図１）とアウター弾性材３０の内径ｂ_ｔ（図１）は、以下の条件を満たすように設定する。すなわち、−３０〜５０℃以下のいずれの温度においても、インナー芯材２０の外径Ａ_ｔがアウター弾性材３０の内径ｂ_ｔよりも大きくなるようにする。
より具体的には、インナー芯材２０の温度ｔにおける外径をＡ_ｔとし、アウター弾性材３０の温度ｔにおける内径をｂ_ｔとしたときに、−３０℃≦ｔ≦５０℃の範囲における全ての温度ｔにおいて、下記式１の関係を満たすように設定する。

【数1】

インナー芯材２０の０℃における外径をＡ_０とし、インナー芯材２０の線膨張係数をαとし、アウター弾性材３０の０℃における内径をｂ_０とし、アウター弾性材３０の線膨張係数をβとすると、Ａ_ｔ及びｂ_ｔは、それぞれ下記式２，３で表わされる。

【数2】

【数3】

上記式２，３を上記式１に代入すると、上記式１は、下記式４で表わされる。

【数4】

【0023】

ここで、インナー芯材２０の線膨張係数αがアウター弾性材３０の線膨張係数βよりも大きい場合には、ｔ＝−３０℃のときに上記式４を満たせば、−３０℃≦ｔ≦５０℃のいずれの温度ｔにおいても上記式４は必ず満たされる。したがって、α＞βの条件下では、ｔ＝−３０℃のときに上記式４を満たせばよく、下記式５が導かれる。

【数5】

ただし、インナー芯材２０やアウター弾性材３０の寸法を測定するのは０℃のときではなく、通常、常温（例えば２０℃）であるので、上記式５をインナー芯材２０の２０℃における外径Ａ_２０と、アウター弾性材３０の２０℃における内径ｂ_２０を用いて表しておく。すると、上記式５は、下記式６で表わされる。

【数6】

したがって、α＞βの場合には、インナー芯材２０の外径Ａ_２０（外径Ａ_０）とアウター弾性材３０の内径ｂ_２０（内径ｂ_０）は、上記式６（上記式５）を満たすように設定すればよいことになる。

【0024】

これに対し、インナー芯材２０の線膨張係数αがアウター弾性材３０の線膨張係数βよりも小さい場合には、ｔ＝５０℃のときに上記式４を満たせば、−３０℃≦ｔ≦５０℃のいずれの温度ｔにおいても、上記式４は必ず満たされる。したがって、α＜βの条件下では、ｔ＝５０℃のときに上記式４を満たせばよく、下記式７が導かれる。

【数7】

上記式６と同様、上記式７を外径Ａ_２０と内径ｂ_２０を用いて表わすと、下記式８になる。

【数8】

したがって、α＜βの場合には、インナー芯材２０の外径Ａ_２０（外径Ａ_０）とアウター弾性材３０の内径ｂ_２０（内径ｂ_０）は、上記式８（上記式７）を満たすように設定すればよいことになる。

【0025】

以下、インナー芯材２０の外径Ａ_２０が７５ｍｍで、インナー芯材２０の線膨張係数αが１．８×１０^−４・℃^−１で、アウター弾性材３０の線膨張係数βが４．０×１０^−４・℃^−１である場合に、アウター弾性材３０の内径ｂ_２０を設定する方法について具体的に説明する。この例では、α＜βとなっているので、内径ｂ_２０を上記式８を満たすように設定すればよい。外径Ａ_２０、線膨張係数α及び線膨張係数βの値を上記式８に代入すると、下記式９の不等式が導かれる。

【数9】

したがって、アウター弾性材３０の内径ｂ_２０は、上記式９を満たすように設定すればよい。本例では、安全を見て、内径ｂ_２０を上記式９の右辺の値よりも約１．２％小さな７３．６ｍｍに設定した（安全率を約１．２％とした。）。

【0026】

実際の外径Ａ_０若しくは外径Ａ_２０、又は内径ｂ_０若しくは内径ｂ_２０において、上記式４〜６から導かれた値（上限値）からの安全率をどの程度に設定するかは特に限定されない。しかし、この安全率を低くしすぎると、寸法や線膨張係数の僅かな誤差によって、アウター弾性材３０がインナー芯材２０から抜けやすくなるおそれがある。とくに、−３０℃付近や５０℃付近においてこの問題が生じやすくなる。このため、上記安全率は、通常、０．１％以上とされる。上記安全率は、０．５％以上であると好ましく、１％以上であるとより好ましい。一方、上記安全率を高くしすぎると、アウター弾性材加熱工程やインナー芯材挿入工程を行いにくくなるおそれがある。このため、上記安全率は、通常、５％以下とされる。上記安全率は、４％以下であると好ましく、３％以下であるとより好ましい。

【0027】

ところで、インナー芯材２０やアウター弾性材３０の各部寸法を具体的にどの程度に設定するかは、インナー芯材２０の外径やアウター弾性材３０の内径が上記式５〜８のいずれかを満たすこと以外は、特に限定されない。ただし、インナー芯材２０の外径Ａ_ｔが小さすぎると、インナー芯材２０の強度が保てなくなるおそれがある。このため、インナー芯材２０の外径Ａ_ｔ（常温である２０℃におけるインナー芯材２０の外径Ａ_２０のこと。以下の各種寸法の説明においても、特に温度を指定していない場合は、常温である２０℃の値を意味している。）は、通常、２０ｍｍ以上とされる。外径Ａ_ｔは、５０ｍｍ以上であると好ましく、７０ｍｍ以上であるとより好ましい。一方、外径Ａ_ｔが大きすぎると、ボラード１０が太くなりすぎるおそれがある。このため、外径Ａ_ｔは、通常、２００ｍｍ以下とされる。外径Ａ_ｔは、１５０ｍｍ以下であると好ましく、１００ｍｍであるとより好ましい。本例において、外径Ａ_ｔは、上述したように７５ｍｍとしている。インナー芯材２０を柱状ではなく筒状のものとする場合には、インナー芯材２０の周壁の肉厚は、通常、１〜２０ｍｍ程度、好ましくは、３〜１０ｍｍ程度とされる。本例においては、インナー芯材２０の内径を６５ｍｍに設定しており、インナー芯材２０の周壁の肉厚は５ｍｍとなっている。

【0028】

インナー芯材２０の中心軸に沿った長さも、特に限定されないが、通常、５０〜１２０ｃｍ、好ましくは、７０〜１００ｃｍ程度とされ、このうち、１０〜３０％が地中に埋設されるようにする。本例において、インナー芯材２０の中心軸に長さは、９４ｃｍとなっており、その下側約２０ｃｍ程度が地中に埋設されるようになっている。

【0029】

また、アウター弾性材３０の周壁の肉厚は、アウター弾性材３０を形成する素材のクッション性などを考慮して適宜決定され、特に限定されない。しかし、アウター弾性材３０の周壁が薄すぎると、アウター弾性材３０にクッション性を付与しにくくなる。また、アウター弾性材３０の周壁がある程度厚い方が、本発明の構成を採用する意義も深まる。このため、アウター弾性材３０の周壁の肉厚は、通常、５ｍｍ以上とされる。アウター弾性材３０の周壁の肉厚は、１０ｍｍ以上であると好ましく、１５ｍｍ以上であるとより好ましい。一方、アウター弾性材３０の周壁を厚くしすぎると、後述するアウター弾性材加熱工程において、アウター弾性材３０を均一に膨張させるためには、アウター弾性材３０の加熱時間を長くしなければなくなり、ボラード１０の生産効率が低下するおそれがある。このため、アウター弾性材３０の周壁の肉厚は、通常、７０ｍｍ以下、好ましくは、５０ｍｍ以下、より好ましくは、３０ｍｍ以下とされる。本例において、アウター弾性材３０の外径は、１１４ｍｍとなっており、アウター弾性材３０の周壁の肉厚は、２０．２ｍｍ（＝（１１４ｍｍ−７３．６ｍｍ）／２）となっている。

【0030】

アウター弾性材３０の中心軸に沿った長さも、特に限定されないが、通常、３０〜１２０ｃｍとされ、好ましくは、５０〜１１０ｃｍ、より好ましくは、７０〜１００ｃｍとされる。アウター弾性材３０は、図５に示すように、ボラード１０における地面から突出する部分１１のみに設けてもよいが、図６に示すように、ボラード１０における地中に埋設される部分まで延在させることも好ましい。図６は、別の態様のボラード１０を地面１００に施工した状態を、その中心軸を含む平面で切断して示した断面図である。これにより、衝撃を受けて変形したボラード１０が初期形態に復帰しやすくするとともに、ボラード１０の破損を防止することも可能になる。この場合、ボラード１０における地中に埋設される部分１１の長さ（Ｌ_０とする。）に対するアウター弾性材３０における地中に埋設される部分の長さ（Ｌ_１とする。）の比（Ｌ_１／Ｌ_０）は、特に限定されないが、通常、０．２以上、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．８以上とされる。図６の例において、この比（Ｌ_１／Ｌ_０）は１となっている（ボラード１０における地中に埋設される部分１２の全ての区間にアウター弾性材３０が延在するようにしている。）。

【0031】

３．アウター弾性材加熱工程
インナー芯材成形工程及びアウター弾性材成形工程を終えると、続いて、アウター弾性材加熱工程を行う。図２は、アウター弾性材加熱工程を行っているときのインナー芯材２０とアウター弾性材３０とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。アウター弾性材加熱工程では、アウター弾性材３０を加熱し、図２に示すように、アウター弾性材３０の内径ｂ_ｔがインナー芯材２０の外径Ａ_ｔよりも大きくなるまでアウター弾性材３０を膨張させる。図２における内径ｂ_ｔは、アウター弾性材３０が加熱温度Ｔで加熱されているときの内径（すなわち内径ｂ_Ｔ）であり、図２における外径Ａ_ｔは、インナー芯材２０が後述する挿入温度Ｔ’（インナー芯材挿入工程におけるインナー芯材２０の温度のこと。Ｔ’＜Ｔの関係を満たす。）にあるときの外径（すなわち外径Ａ_Ｔ’）である。

【0032】

アウター弾性材加熱工程において、アウター弾性材３０を加熱する方法は、特に限定されない。しかし、アウター弾性材３０の加熱むらを小さくしたり、ボラード１０を量産に適したものとしたり、処理コストを抑えたりすることなどを考慮すると、高温槽で加熱された加熱水にアウター弾性材３０を浸漬することにより、アウター弾性３０を加熱する方法が好ましい。この場合には、加熱温度Ｔが、水の沸騰温度である１００℃以下となるために、アウター弾性材３０が加熱されすぎて融解するなどの不具合も必然的に防ぐことも可能になる。加熱温度Ｔの下限値は、既に述べた通り、５０℃よりも高ければ特に限定されないが、重要なのは、アウター弾性材３０の加熱温度Ｔにおける内径ｂ_Ｔが、挿入温度Ｔ’におけるインナー芯材２０の外径Ａ_Ｔ’よりも大きくなることである。

【0033】

この条件は、外径Ａ_０、線膨張係数α、内径ｂ_０、線膨張係数β、加熱温度Ｔ及び挿入温度Ｔ’を用いて、下記式１０で表わされる。

【数10】

また、この条件は、外径Ａ_０及び内径ｂ_０の代わりに外径Ａ_２０及び内径ｂ_２０を用いると、下記式１１で表わされる。

【数11】

【0034】

本例の場合において、挿入温度Ｔ’を常温である２０℃とし、加熱温度Ｔを７０℃とすれば、アウター弾性材３０の加熱温度Ｔ（７０℃）における内径ｂ_Ｔは、約７５．１ｍｍとなり、インナー芯材２０の挿入温度Ｔ’（２０℃）における外径Ａ_Ｔ’の７５ｍｍよりも大きくなる。このため、加熱温度Ｔは、７０℃以上であればよいが、内径ｂ_Ｔは、外径Ａ_Ｔ’よりもある程度大きくしておいた方が、続くインナー芯材挿入工程が容易となる。このため、加熱温度Ｔは、７０℃よりも高くすると好ましい。加熱温度Ｔが８０℃、９０℃、１００℃であるときの内径ｂ_Ｔは、それぞれ、約７５．４ｍｍ、約７５．６ｍｍ、約７５．９ｍｍであり、いずれもインナー芯材２０の外径Ａ_Ｔ’の７５ｍｍよりも大きくなる。

【0035】

アウター弾性材加熱工程において、アウター弾性材３０を加熱する時間（加熱時間）は、アウター弾性材３０を所望の寸法まで膨張させることができるのであれば特に限定されない。アウター弾性材３０の加熱時間は、その加熱方法によっても異なるが、上記のように、高温槽に浸漬することによりアウター弾性材３０を加熱する場合、アウター弾性材３０が所望の寸法まで膨張するまでにはある程度時間を要する。このため、アウター弾性材３０の加熱時間は、通常、１０分以上とされる。アウター弾性材３０の加熱時間は、３０分以上であると好ましく、１時間以上であるとより好ましい。一方、アウター弾性材３０の加熱時間を長くしすぎても、ボラード１０の生産効率が悪くなるだけであまりメリットはない。このため、アウター弾性材３０の加熱時間は、通常、３時間以下とされる。アウター弾性材３０の加熱時間は、２時間以上であると好ましい。

【0036】

４．インナー芯材挿入工程（アウター弾性材外嵌工程）
アウター弾性材加熱工程を終えると、続いて、インナー芯材挿入工程（アウター弾性材外嵌工程）を行う。図３は、インナー芯材挿入工程を行っているときのインナー芯材２０とアウター弾性材２０とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。図４は、インナー芯材挿入工程を行った直後のインナー芯材２０とアウター弾性材３０とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。図３及び図４における内径ｂ_ｔは、アウター弾性材３０が加熱温度Ｔで加熱されているときの内径（すなわち内径ｂ_Ｔ）であり、図３及び図４における外径Ａ_ｔは、インナー芯材２０が挿入温度Ｔ’にあるときの外径（すなわち外径Ａ_Ｔ’）である。

【0037】

インナー芯材挿入工程では、図３及び図４に示すように、アウター弾性材加熱工程で加熱されて膨張したアウター弾性材３０の中空部３１にインナー芯材２０を挿入することにより行われる。換言すると、アウター弾性材加熱工程で加熱されて膨張したアウター弾性材３０をインナー芯材２０に対して外嵌することにより行われる。このとき、アウター弾性材３０の内径ｂ_ｔは、インナー芯材２０の外径Ａ_ｔよりも大きくなっており、インナー芯材２０の外周面とアウター弾性材３０の内周面との間には隙間Ｇが形成されているため、アウター弾性材３０に対してインナー芯材２０を容易に挿入することができる。インナー芯材挿入工程は、通常、高温槽から取り出したアウター弾性材３０に対してインナー芯材２０を挿入することによって行うが、高温槽に浸漬された状態のアウター弾性３０に対してインナー芯材２０を挿入することによって行ってもよい。重要なのは、アウター弾性材３０の内径ｂ_ｔがインナー芯材２０の外径Ａ_ｔよりも小さくなる前に、インナー芯材２０の挿入を終えることである。

【0038】

５．アウター弾性材冷却工程
インナー芯材挿入工程を終えると、続いて、アウター弾性材冷却工程を行う。図５は、アウター弾性材冷却工程を行っているときのインナー芯材２０とアウター弾性材３０とを、それぞれの中心軸を含む平面で切断した状態を示した断面図である。アウター弾性材冷却工程は、インナー芯材２０に対して外嵌されたアウター弾性材３０を冷却し、図５に示すように、アウター弾性材３０を収縮させることにより、アウター弾性材をインナー芯材に固定する工程となっている。アウター弾性材冷却工程は、アウター弾性材３０を積極的に冷却することによって行ってもよいが、本例においては、アウター弾性材３０を自然冷却（常温まで自然に冷却）することによって行っている。これにより、省エネルギー化が可能となる。アウター弾性材３０が常温まで冷却されると、アウター弾性材３０の内周面３２は、インナー芯材２０の外周面２２を締め付けた状態となっており、アウター弾性材３０は、インナー芯材２０から容易に引き抜くことができないようになっている。これは、ー３０℃≦ｔ≦５０℃の範囲で温度ｔが変化しても同じである。アウター弾性材冷却工程が終了すると、本発明のボラードの製造方法は完了する。

【0039】

６．ボラードの施工方法
本発明の製造方法で製造されたボラード１０は、図６に示すように、地面１００に対して立設固定される。ボラード１０は、ボルトなどで地面１００のアスファルトや、地面１００に固定された金具などに対して固定するようにしてもよいが、本例においては、地面１００に穴を掘り、該穴にボラード１０の下部を挿入してコンクリート１１０を流し込むことにより、ボラード１０を地面１００に対して固定している。ボラード１０の下部には、螺子棒４１と一対のナット４２とからなるアンカーボルト４０を挿通しており、ボラード１０とコンクリート１１０との一体性を高めている。このとき、アンカーボルト４０の螺子棒４１を、インナー芯材２０とアウター弾性材３０とに挿通することにより、インナー芯材２０とアウター弾性材３０の一体性を高めることも可能である。

【符号の説明】

【0040】

１０ ボラード
１１ ボラードにおける地面から突出する部分
１２ ボラードにおける地中に埋設される部分
２０ インナー芯材
２１ インナー芯材の中空部
２２ インナー芯材の外周面
３０ アウター弾性材
３１ 中空部
３２ アウター弾性材の内周面
４０ アンカーボルト
４１ 螺子棒
４２ ナット
１００ 地面
１１０ コンクリート
Ａ_ｔ インナー芯材のｔ℃における外径（インナー芯材の外周部寸法）
ｂ_ｔ アウター弾性材のｔ℃における内径（アウター弾性材の内周部寸法）
Ｇ インナー芯材の外周面とアウター弾性材の内周面との間に形成される隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】