JPH01258918A - 繊維強化複合材成形品とその製造方法 - Google Patents
繊維強化複合材成形品とその製造方法Info
- Publication number
- JPH01258918A JPH01258918A JP63087760A JP8776088A JPH01258918A JP H01258918 A JPH01258918 A JP H01258918A JP 63087760 A JP63087760 A JP 63087760A JP 8776088 A JP8776088 A JP 8776088A JP H01258918 A JPH01258918 A JP H01258918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded product
- fiber
- composite molded
- rod
- round bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、繊維強化型複合材成形品およびその製造方法
に関し、例えば炭素繊維等の強化繊維で剛性を高めたボ
ルト、ネジ等の熱可塑性樹脂成形品あるいはこの成形品
を製造する過程で造られる中間成形品に関する。
に関し、例えば炭素繊維等の強化繊維で剛性を高めたボ
ルト、ネジ等の熱可塑性樹脂成形品あるいはこの成形品
を製造する過程で造られる中間成形品に関する。
（従来の技術）
近年、軽−かっ高強度が要求される機械部品あるいは機
械要素等には、繊維強化型複合材料１例えば繊維材と母
材にそれぞれガラス繊維と樹脂あるいは炭化珪素繊維と
金属等を用いたものが種々知られている。
械要素等には、繊維強化型複合材料１例えば繊維材と母
材にそれぞれガラス繊維と樹脂あるいは炭化珪素繊維と
金属等を用いたものが種々知られている。
これらの繊維強化複合材料の製品は、その製品の形状や
特性に応じて種々の製造方法により製造される。例えば
、特願昭６２−４９４８８号公・服に開示される繊維強
化複合材成形品では、加熱した金型内に母材と繊維材と
を納め、その長繊維の配列方向に圧縮力を加えることに
より、金型形状に対応する所定の形状の成形品を得られ
るようにしている。
特性に応じて種々の製造方法により製造される。例えば
、特願昭６２−４９４８８号公・服に開示される繊維強
化複合材成形品では、加熱した金型内に母材と繊維材と
を納め、その長繊維の配列方向に圧縮力を加えることに
より、金型形状に対応する所定の形状の成形品を得られ
るようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、従来の繊維強化型複合材成形品の製造方法によ
ると、複合材を加熱溶融する工程と複合材を圧縮成形す
る工程とが同時に行なわれるので、複合材成形品をネジ
等の複雑な特定形状に精度よく成形することが困難であ
った。
ると、複合材を加熱溶融する工程と複合材を圧縮成形す
る工程とが同時に行なわれるので、複合材成形品をネジ
等の複雑な特定形状に精度よく成形することが困難であ
った。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、複合材の加熱溶融工程と圧縮工程とを分離する
ことにより、ネジ形状等の複雑な形状をもつ軽量かつ高
強度の繊維強化複合材成形品を精度良くかつ作業性良く
製造することを目的とする。
もので、複合材の加熱溶融工程と圧縮工程とを分離する
ことにより、ネジ形状等の複雑な形状をもつ軽量かつ高
強度の繊維強化複合材成形品を精度良くかつ作業性良く
製造することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
そのために本発明の繊維強化複合材成形品は、熱可塑性
樹脂と強化用長繊維からなる棒状の複合材成形品であっ
て、この棒状複合材成形品の端部の横断面積が胴部の横
断面積よりも大もしくは同等に設定されていることを特
徴とする。
樹脂と強化用長繊維からなる棒状の複合材成形品であっ
て、この棒状複合材成形品の端部の横断面積が胴部の横
断面積よりも大もしくは同等に設定されていることを特
徴とする。
前記端部は、雄ネジ部を有することを特徴とする。
本発明の繊維強化複合材成形品の製造方法は、熱可塑性
樹脂と軸方向に配列される強化用長繊維とから棒体を成
形し、この棒体の少なくとも一端を加熱装置により加熱
し軟化した後、この棒体を金型内に引込みながら前記一
端を軸方向に圧縮成形し冷却固化したことを特徴とする
。
樹脂と軸方向に配列される強化用長繊維とから棒体を成
形し、この棒体の少なくとも一端を加熱装置により加熱
し軟化した後、この棒体を金型内に引込みながら前記一
端を軸方向に圧縮成形し冷却固化したことを特徴とする
。
前記棒状複合材成形品の端部の横断面積を胴部の横断面
積よりも太もしくは同等に設定したのは、この複合材成
形品の製造時の加熱溶融工程と圧縮成形工程において複
合材成形品の端部な膨出させて精度の高い特定の形状に
成形するためである。
積よりも太もしくは同等に設定したのは、この複合材成
形品の製造時の加熱溶融工程と圧縮成形工程において複
合材成形品の端部な膨出させて精度の高い特定の形状に
成形するためである。
前記棒体は、その軸方向に長繊維材が母材中に多数本配
向されていればよく、母材中に単繊維を多数本配向し圧
縮成形されたもの、上述の複合材料からなる編組を数本
編んで圧縮成形されたもの等を用いることができる。
向されていればよく、母材中に単繊維を多数本配向し圧
縮成形されたもの、上述の複合材料からなる編組を数本
編んで圧縮成形されたもの等を用いることができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
１嵐■ユ
第１図に示すような金型装置１を用い、ネジの成形を行
なった。ネジの規格はＪ’１Ｓ−８０２０７に規定する
メートル細目ネジのＭＩＯＸｌ、２５とした。
なった。ネジの規格はＪ’１Ｓ−８０２０７に規定する
メートル細目ネジのＭＩＯＸｌ、２５とした。
第１図において、２は繊維強化複合材料から成る丸棒、
３はネジ金型、４は丸棒２の端部を加熱するための加熱
ポット、５はポンチである。
３はネジ金型、４は丸棒２の端部を加熱するための加熱
ポット、５はポンチである。
素材としての丸棒２は、母材として６−ナイロン５０ｖ
ｏ １％、繊維材としてグラスファイバのヤーン５０ｖ
ｏ１％からなる繊維強化複合材で構成される。丸棒２の
直径は８ｍｍである。
ｏ １％、繊維材としてグラスファイバのヤーン５０ｖ
ｏ１％からなる繊維強化複合材で構成される。丸棒２の
直径は８ｍｍである。
この丸棒２の一端２ａを第１図に示す如く加熱ボット４
の挿入孔４ａに挿入し、丸棒２の一端２ａを例えば２８
０〜３２０℃に加熱し軟化させる。
の挿入孔４ａに挿入し、丸棒２の一端２ａを例えば２８
０〜３２０℃に加熱し軟化させる。
次いで、金型３を加熱ボット４の一端４ｂに接続し、ネ
ジ金型３の挿入孔３ｂに丸棒２を遊挿する。
ジ金型３の挿入孔３ｂに丸棒２を遊挿する。
そして丸棒２を第１図で左側に引抜き丸棒２の軟化した
前記一端２ａをネジ金型３のネジ部３ａに引き込むと同
時にポンチ５で丸棒２の一端２ａに圧縮力を加え冷却圧
縮成形し、丸棒２の端部を半径外方向に膨出させ、この
膨出部に雄ネジ部を成形する。
前記一端２ａをネジ金型３のネジ部３ａに引き込むと同
時にポンチ５で丸棒２の一端２ａに圧縮力を加え冷却圧
縮成形し、丸棒２の端部を半径外方向に膨出させ、この
膨出部に雄ネジ部を成形する。
得られた複合材成形品は、第２図に示すような形状の胴
部が丸棒状の複合材成形品７となり、その丸棒の端部に
雄ネジ部８が形成される。丸棒の他端にも同様に雄ネジ
部９を形成した。
部が丸棒状の複合材成形品７となり、その丸棒の端部に
雄ネジ部８が形成される。丸棒の他端にも同様に雄ネジ
部９を形成した。
この実施例によれば、丸棒２が第１図に示すネジ金型３
の挿入孔３ｂから図示矢印７方向に丸棒２が引抜かれる
とき１．同時にポンチ５で丸棒２の一端２ａが圧縮成形
されるため、丸棒２の内部の繊維材がその軸方向に乱れ
ることなく移動されるので、得られた複合材成形品７の
雄ネジ部８．９ネジ強度は、後述するデータから明らか
なように、高強度でかつ強度のバラツキが少なくなる。
の挿入孔３ｂから図示矢印７方向に丸棒２が引抜かれる
とき１．同時にポンチ５で丸棒２の一端２ａが圧縮成形
されるため、丸棒２の内部の繊維材がその軸方向に乱れ
ることなく移動されるので、得られた複合材成形品７の
雄ネジ部８．９ネジ強度は、後述するデータから明らか
なように、高強度でかつ強度のバラツキが少なくなる。
之較胴２
比較例２は、実施例１で用いた丸棒と同様の丸棒を所定
量切り出し、この丸棒を加熱ポットで加熱溶融した後、
丸棒をポンチによりネジ金型内に押込み、この金型内に
て丸棒の両端を圧縮１．た。
量切り出し、この丸棒を加熱ポットで加熱溶融した後、
丸棒をポンチによりネジ金型内に押込み、この金型内に
て丸棒の両端を圧縮１．た。
この実施例では、丸棒を金型内に押込む方法をとリ、丸
棒の引き抜きは行なわれなかった。
棒の引き抜きは行なわれなかった。
上述した実施例１と比較例２のそれぞれの方法により得
られた複合材成形品について、ネジ引張試験を行ない、
そのネジ引張強度を測定した。ネジ引張試験は、上述し
た各製法により得られた複合材成形品の雄ネジ部に規格
直径１４ｍｍのナツトを嵌合し、引張試験を行なった。
られた複合材成形品について、ネジ引張試験を行ない、
そのネジ引張強度を測定した。ネジ引張試験は、上述し
た各製法により得られた複合材成形品の雄ネジ部に規格
直径１４ｍｍのナツトを嵌合し、引張試験を行なった。
その結果は第１表に示すとおりである。第１表中の値は
、試験体３０個の平均値を示している。
、試験体３０個の平均値を示している。
（以下、余白）
第１表
第１表から明らかなように、実施例１の製法により得ら
れた複合材成形品のネジ引張強度は、その引張強度値が
２５ｋｇｆ／ｍｍ”以上で安定した高強度値をとったの
に対し、比較例２の製法により得られた複合材成形品で
は、そのネジ引張強度が２４ｋｇｆ／ｍｍ”以下の低い
値でありしかも１０〜２４ｋｇｆ／ｍｍ”の範囲でバラ
ツキが生じた。
れた複合材成形品のネジ引張強度は、その引張強度値が
２５ｋｇｆ／ｍｍ”以上で安定した高強度値をとったの
に対し、比較例２の製法により得られた複合材成形品で
は、そのネジ引張強度が２４ｋｇｆ／ｍｍ”以下の低い
値でありしかも１０〜２４ｋｇｆ／ｍｍ”の範囲でバラ
ツキが生じた。
このように比較例２による製法により得られた複合材成
形品のネジ引張強度が実施例１により製造されたそれに
対し低いネジ引張強度となったのは、比較例２では金型
内に丸棒がポンチにより押し込まれるとき繊維材の一部
が座屈を起し、ネジ繊維材のもつ高強度が発揮されない
ためと推定される。
形品のネジ引張強度が実施例１により製造されたそれに
対し低いネジ引張強度となったのは、比較例２では金型
内に丸棒がポンチにより押し込まれるとき繊維材の一部
が座屈を起し、ネジ繊維材のもつ高強度が発揮されない
ためと推定される。
叉ｍ且
実施例３は、実施例１の雄ネジ部に代えて丸棒の端部に
いくにしたがい横断面積が次第に増大するテーバ部を成
形したものである。
いくにしたがい横断面積が次第に増大するテーバ部を成
形したものである。
実施例３で用いた金型装置８は、第３図に示すように、
金型１０の挿入孔ｊｏｂから図で右側にいくに従い内径
が次第に大きくなるテーバ内周面１０ａが形成された金
型を用いている。この場合の金型１０のテーバ内周面１
０ａは軸方向に対しほぼ５°の傾斜角をもっている。
金型１０の挿入孔ｊｏｂから図で右側にいくに従い内径
が次第に大きくなるテーバ内周面１０ａが形成された金
型を用いている。この場合の金型１０のテーバ内周面１
０ａは軸方向に対しほぼ５°の傾斜角をもっている。
製造方法の工程については、実施例１と同様の工程であ
るので、その説明を省略することにする。
るので、その説明を省略することにする。
得られた複合材成形品の形状は第４図に示すとおりであ
る。すなわち、丸棒状の複合材成形品ｌｌの胴部の両端
に形成される軸方向端部が両端にいくに従いその外周径
が次第に大きくなるテーバ部１２．１３に形成されてい
る。この実施例で得られた複合材成形品ＩＩは２例えば
コツターなどの締結部品に接合するための接合部品等に
用いられる。
る。すなわち、丸棒状の複合材成形品ｌｌの胴部の両端
に形成される軸方向端部が両端にいくに従いその外周径
が次第に大きくなるテーバ部１２．１３に形成されてい
る。この実施例で得られた複合材成形品ＩＩは２例えば
コツターなどの締結部品に接合するための接合部品等に
用いられる。
前述した各実施例では、棒体として丸棒を用いたが、本
発明の棒体はこれに限られるものでなく。
発明の棒体はこれに限られるものでなく。
角棒−バイブ等を用いることもできる。さらには。
前述した実施例により得られた複合材成形品７の雄ネジ
部８，９を切断し、この切断した雄ネジ部８．９をスタ
・ノドポルトとして利用することもできる。
部８，９を切断し、この切断した雄ネジ部８．９をスタ
・ノドポルトとして利用することもできる。
複合材成形品の母材としては、前記実施例では６−ナイ
ロンを用いたが、その他の熱可塑性樹脂例えば６．６−
ナイロン、１２−ナイロン、ポリカーボネート、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリフェニールサルフェート等を用いることができる。
ロンを用いたが、その他の熱可塑性樹脂例えば６．６−
ナイロン、１２−ナイロン、ポリカーボネート、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリフェニールサルフェート等を用いることができる。
長繊維材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊
維等を用いることができる。
維等を用いることができる。
さらに、本発明は、ネジ部品、コツター接合部品等の複
合材成形品のほか、鉄骨パー、トランス鉄芯等の締結部
品にも応用することができる。
合材成形品のほか、鉄骨パー、トランス鉄芯等の締結部
品にも応用することができる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、熱可塑性樹脂と強
化用長繊維からなる棒状の複合材成形品の・端を加熱溶
融し、その後この加熱により軟化した長繊維の配列を乱
すことなく圧縮成形して端部の形状を胴部の横断面積よ
りも広い横断面積をもつ形状に成形したので、ネジ等の
複雑な形状をもつ繊維強化複合材成形品をｒｍ単な工程
で製造することができるという効果がある。
化用長繊維からなる棒状の複合材成形品の・端を加熱溶
融し、その後この加熱により軟化した長繊維の配列を乱
すことなく圧縮成形して端部の形状を胴部の横断面積よ
りも広い横断面積をもつ形状に成形したので、ネジ等の
複雑な形状をもつ繊維強化複合材成形品をｒｍ単な工程
で製造することができるという効果がある。
本発明の製造方法によれば、熱可塑性樹脂を用いた繊維
強化複合材成形品を造る場合、加熱軟化工程と圧縮成形
工程とを一連の連続工程として製造することにより、複
雑な特定形状をもつ繊維強化複合材成形品を作業性よく
製造することができるという効果がある。
強化複合材成形品を造る場合、加熱軟化工程と圧縮成形
工程とを一連の連続工程として製造することにより、複
雑な特定形状をもつ繊維強化複合材成形品を作業性よく
製造することができるという効果がある。
第１図は本発明の実施例であって雄ネジ部な有する複合
材成形品を”ＩＪＱする方法を説明するための概略断面
図、第２図は第１図に示す方法により得られた複合材成
形品をあられす正面図、第３図はテーバ部をもつ複合材
成形品を製造する方法を説明するための概略断面図、第
４図は第３図に示す方法により得られた複合材成形品を
あられす正面図である。 １ ・・・金型装置、 ２ ・・・丸棒、３ ・・・ネ
ジ金型、 ３ａ・・・ネジ部、４ ・・・加熱ポット、
５ ・・・ポンチ、７ ・・・複合材成形品、 ８．９・・・雄ネジ部。
材成形品を”ＩＪＱする方法を説明するための概略断面
図、第２図は第１図に示す方法により得られた複合材成
形品をあられす正面図、第３図はテーバ部をもつ複合材
成形品を製造する方法を説明するための概略断面図、第
４図は第３図に示す方法により得られた複合材成形品を
あられす正面図である。 １ ・・・金型装置、 ２ ・・・丸棒、３ ・・・ネ
ジ金型、 ３ａ・・・ネジ部、４ ・・・加熱ポット、
５ ・・・ポンチ、７ ・・・複合材成形品、 ８．９・・・雄ネジ部。
Claims (3)
- （１）熱可塑性樹脂と強化用長繊維からなる棒状の複合
材成形品であって、この棒状複合材成形品の端部の横断
面積が胴部の横断面積よりも大もしくは同等に設定され
ていることを特徴とする繊維強化複合材成形品。 - （２）前記端部は、雄ネジ部を有することを特徴とする
請求項１に記載の繊維強化複合材成形品。 - （３）熱可塑性樹脂と軸方向に配列される強化用長繊維
とから棒体を成形し、この棒体の少なくとも一端を加熱
装置により加熱し軟化した後、この棒体を金型内に引込
みながら前記一端を軸方向に圧縮成形し冷却固化したこ
とを特徴とする繊維強化複合材成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087760A JPH01258918A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | 繊維強化複合材成形品とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087760A JPH01258918A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | 繊維強化複合材成形品とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258918A true JPH01258918A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13923903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63087760A Pending JPH01258918A (ja) | 1988-04-09 | 1988-04-09 | 繊維強化複合材成形品とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01258918A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015510459A (ja) * | 2012-01-17 | 2015-04-09 | グリーン， ツイード テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 成型複合材ねじ |
-
1988
- 1988-04-09 JP JP63087760A patent/JPH01258918A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015510459A (ja) * | 2012-01-17 | 2015-04-09 | グリーン， ツイード テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 成型複合材ねじ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3859409A (en) | Method of making a fiber reinforced plastic article | |
| US5421931A (en) | Process for manufacturing reinforced rod assemblies, including tool handles | |
| US6033510A (en) | Method for fabricating composite structures using pultrusion processing | |
| EP0324848A1 (en) | Composite fastener and method of manufacture | |
| US4770832A (en) | Process for manufacturing of structural reinforcing material | |
| JP2004330785A (ja) | 繊維半製品から繊維予備成形物を製造するための方法及び装置 | |
| JP2020028984A (ja) | フィラメントワインディング（ｆｗ）法によるｕｄライクな閉じた繊維強化複合成形体及びその製造方法の提供 | |
| US6106650A (en) | Manufacturing of fibre reinforced composites | |
| GB2369322A (en) | Self-thermally forming polymer composites | |
| JPH01258918A (ja) | 繊維強化複合材成形品とその製造方法 | |
| US4921518A (en) | Method of making short fiber reinforced glass and glass-ceramic matrix composites | |
| JPH0462109A (ja) | 異形断面強化繊維を含有する熱可塑性樹脂成形材 | |
| JPH01259932A (ja) | 繊維強化複合材からなるネジ状成形体およびその製造方法 | |
| JPS61139424A (ja) | 補強したプラスチック製品の製造方法 | |
| JPH06182790A (ja) | 複合材の成形方法 | |
| RU2068341C1 (ru) | Способ изготовления изделий с резьбой из армированного длинномерными волокнами пластического материала | |
| JPH01262124A (ja) | 繊維強化樹脂ネジ部材 | |
| JPH02223414A (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法 | |
| JP2664446B2 (ja) | 合成樹脂製螺子の製造方法 | |
| JPH04314508A (ja) | 繊維強化複合材からなるネジ状成形体およびその製造方法 | |
| JPS63216716A (ja) | 繊維強化複合材料成形品の製造方法 | |
| JPH0759383B2 (ja) | 合成樹脂製螺子の製造方法 | |
| JPH07102577B2 (ja) | 合成樹脂成形品のための輪状素形体の製造法 | |
| JPH0469846B2 (ja) | ||
| JPH05345319A (ja) | 繊維強化熱可塑性複合材料及びその製造法 |