JPH02162020A - 合成樹脂製螺子の製造方法 - Google Patents
合成樹脂製螺子の製造方法Info
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- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
-
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- B29L2001/00—Articles provided with screw threads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (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、長繊維で補強された合成樹脂製の螺子の製造
方法に関する。
方法に関する。
「従来の技術」
従来より、合成樹脂製の螺子は軽量かつ耐食性が要求さ
れる場合等において広く用いられているが、合成樹脂の
みにより製造された螺子はそのままでは強度が必ずしも
十分ではないので、カーホンファイバ等の長繊維により
補強することが従来より行なわれてい、る。
れる場合等において広く用いられているが、合成樹脂の
みにより製造された螺子はそのままでは強度が必ずしも
十分ではないので、カーホンファイバ等の長繊維により
補強することが従来より行なわれてい、る。
そして、そのような長繊維で補強された螺子を製造する
には、長繊維を含有させた未硬化の樹脂から円柱状の素
材をつくり、その樹脂を硬化させた後に頭部や螺子山を
切削加工するという方法が従来一般に採用されている。
には、長繊維を含有させた未硬化の樹脂から円柱状の素
材をつくり、その樹脂を硬化させた後に頭部や螺子山を
切削加工するという方法が従来一般に採用されている。
ところが、そのような方法では、頭部や螺子山を切削加
工する際に長繊維も切断されてしまい、長繊維による補
強効果が十分に発揮されず、頭部や螺子山が容易に破壊
されてしまうという問題があった。
工する際に長繊維も切断されてしまい、長繊維による補
強効果が十分に発揮されず、頭部や螺子山が容易に破壊
されてしまうという問題があった。
そこで、出願人は、長繊維を切断させない、プレス成形
による製造方法を、特願昭６３−５０３８８により提案
した。以下、その製造方法を、第５図、第７図、第８図
により説明する。
による製造方法を、特願昭６３−５０３８８により提案
した。以下、その製造方法を、第５図、第７図、第８図
により説明する。
まず、熱可塑性合成樹脂１中に、高強度の長繊維２を多
数含有させ、それを押出成形あるいは引抜成形すること
によって、第５図に示すような円形棒状の素材３を形成
する。その際、長繊維２が素材３の長さ方向に沿って配
されるようになす。
数含有させ、それを押出成形あるいは引抜成形すること
によって、第５図に示すような円形棒状の素材３を形成
する。その際、長繊維２が素材３の長さ方向に沿って配
されるようになす。
ここで、熱可塑性合成樹脂１としては、例えば軽量で十
分な強度を有するＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケト
ン）樹脂を用いることができ、長繊維２としては、例え
ばカーボンファイバを用いることができる。
分な強度を有するＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケト
ン）樹脂を用いることができ、長繊維２としては、例え
ばカーボンファイバを用いることができる。
つぎに、上記の素材３を所定の長さに切断し、プレス成
形によってその外周面に螺子山を、素材の端部に頭部を
形成する。
形によってその外周面に螺子山を、素材の端部に頭部を
形成する。
すなわち、素材３を、第７図に示すような金型４内に挿
入し、加熱して軟化させる。その後、プレスラム５によ
って、第８図に示すように、素材３をその長さ方向にプ
レスすれば、螺子山と皿状の頭部が形成された成形品６
が得られる。
入し、加熱して軟化させる。その後、プレスラム５によ
って、第８図に示すように、素材３をその長さ方向にプ
レスすれば、螺子山と皿状の頭部が形成された成形品６
が得られる。
ここで、金型４は、頭部が皿状をした螺子を製造する場
合に用いられるものであって、頭部成形用の割型７と軸
部成形用の型８とによりなり、頭部成形部４ａと螺子画
成形部４ｂと素材案内部４ｃとを有する。
合に用いられるものであって、頭部成形用の割型７と軸
部成形用の型８とによりなり、頭部成形部４ａと螺子画
成形部４ｂと素材案内部４ｃとを有する。
そして、その成形品６を金型４より取り出して硬化させ
、プレス後に金型４の素材案内部４ｃに残った不要部分
６ａを切断し、切削加工等により頭部端面にすりわりを
形成すれば螺子が完成する。
、プレス後に金型４の素材案内部４ｃに残った不要部分
６ａを切断し、切削加工等により頭部端面にすりわりを
形成すれば螺子が完成する。
上記方法によれば、長繊維２は、蛇行又は湾曲するよう
にして螺子内に全長にわたって残り、切断されることが
なく、また特に螺子両表面付近では、長繊維２は、螺子
山の形状に沿うように蛇行して、螺子山内に入り込むよ
うに分布する。このため、上記方法は、切削加工による
方法に比べ、螺子の、特に螺子山部の強度を向上させる
ことかできるというものであった。
にして螺子内に全長にわたって残り、切断されることが
なく、また特に螺子両表面付近では、長繊維２は、螺子
山の形状に沿うように蛇行して、螺子山内に入り込むよ
うに分布する。このため、上記方法は、切削加工による
方法に比べ、螺子の、特に螺子山部の強度を向上させる
ことかできるというものであった。
「発明が解決しようとする課題」
ところが、上記従来のプレス成形による方法では、螺子
頭部の外周部への、長繊維２の入り込みの程度が不十分
で、その部分の長繊維２の分布密度が少ないため、頭部
の剪断破壊等に対して、十分な強度が得られていたわけ
ではなかった。このため、例えば航空機用等の特に高信
頼性を要求される螺子としては、さらなる改善を要する
ものであった。
頭部の外周部への、長繊維２の入り込みの程度が不十分
で、その部分の長繊維２の分布密度が少ないため、頭部
の剪断破壊等に対して、十分な強度が得られていたわけ
ではなかった。このため、例えば航空機用等の特に高信
頼性を要求される螺子としては、さらなる改善を要する
ものであった。
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、頭部の剪断破壊等に対して十分な強度を有する、長繊
維で補強された合成樹脂製の螺子を製造する方法を提供
することを目的としている。
、頭部の剪断破壊等に対して十分な強度を有する、長繊
維で補強された合成樹脂製の螺子を製造する方法を提供
することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
本発明の合成樹脂製螺子の製造方法は、熱可塑性合成樹
脂にカーボンファイバ等の長繊維を、長平方向に配され
るように、含有させてなる円形棒状の素材を、金型内に
挿入し、加熱して軟化させた後、素材の長さ方向にプレ
スして、素材の外周面に螺子山を、素材の端部に頭部を
形成する合成樹脂製螺子の製造方法において、前記金型
の螺子の頭部端面側を成形する面に、前記素材の中心軸
線上に位置するように凸部を設け、プレスの際に、素材
の端部をこの凸部により放射状に広げ、頭部の外周部を
形成するようにしたことを特徴とじている。
脂にカーボンファイバ等の長繊維を、長平方向に配され
るように、含有させてなる円形棒状の素材を、金型内に
挿入し、加熱して軟化させた後、素材の長さ方向にプレ
スして、素材の外周面に螺子山を、素材の端部に頭部を
形成する合成樹脂製螺子の製造方法において、前記金型
の螺子の頭部端面側を成形する面に、前記素材の中心軸
線上に位置するように凸部を設け、プレスの際に、素材
の端部をこの凸部により放射状に広げ、頭部の外周部を
形成するようにしたことを特徴とじている。
「作用」
本発明の合成樹脂製螺子の製造方法において、金型の螺
子の頭部端面側を成形する面に設けた凸部は、プレスの
際に、素材の端部を放射状に広げて頭部の外周部を形成
するようにする。
子の頭部端面側を成形する面に設けた凸部は、プレスの
際に、素材の端部を放射状に広げて頭部の外周部を形成
するようにする。
「実施例」
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図により説明す
る。
る。
素材としては、従来のプレス成形による方法と同じもの
、つまり第５図に示す円形棒状の素材３を使用するので
、その説明は省略する。
、つまり第５図に示す円形棒状の素材３を使用するので
、その説明は省略する。
まず、素材３を所定の長さに切断し、第１図に示すよう
な金型９内に挿入し、加熱して軟化させる。
な金型９内に挿入し、加熱して軟化させる。
ここで、金型９は、頭部が皿状をした螺子を製造する場
合に用いられるものであって、上型１０と下型１１及び
頭部端面成形型１２とよりなり、頭部成形部９ａと螺子
画成形部９ｂと素材案内部９Ｃとを有する。また、頭部
端面成形型１２の螺子の頭部端面側を成形する成形面１
２ａには、素材３の中心軸線上に位置するように、円錐
状の凸部１３が設けられている。この凸部１３の側面は
、上型１０と下型１１とにより形成される螺子の頭部の
外周面を成形する面１４に、略沿うようになっている。
合に用いられるものであって、上型１０と下型１１及び
頭部端面成形型１２とよりなり、頭部成形部９ａと螺子
画成形部９ｂと素材案内部９Ｃとを有する。また、頭部
端面成形型１２の螺子の頭部端面側を成形する成形面１
２ａには、素材３の中心軸線上に位置するように、円錐
状の凸部１３が設けられている。この凸部１３の側面は
、上型１０と下型１１とにより形成される螺子の頭部の
外周面を成形する面１４に、略沿うようになっている。
そして、その後プレスラム１５により、第２図に示すよ
うに、素材３をその長さ方向にプレスすれば、螺子内１
６ａと皿状頭部の外周部１６ｂが形成された成形品１６
が得られる。この時、素材３の端部は、凸部１３により
、放射状に広がり、長繊維２は強制的に頭部の外周部１
６ｂに押し込まれる。また、前述のように、凸部１３の
側面は、上型１０と下型１１とにより形成される螺子の
頭部の外周面を成形する面１４に、略沿うようになって
いるので、長繊維２は頭部の外周面に沿うように分布す
る。
うに、素材３をその長さ方向にプレスすれば、螺子内１
６ａと皿状頭部の外周部１６ｂが形成された成形品１６
が得られる。この時、素材３の端部は、凸部１３により
、放射状に広がり、長繊維２は強制的に頭部の外周部１
６ｂに押し込まれる。また、前述のように、凸部１３の
側面は、上型１０と下型１１とにより形成される螺子の
頭部の外周面を成形する面１４に、略沿うようになって
いるので、長繊維２は頭部の外周面に沿うように分布す
る。
つぎに、素材３より、切削加工等により、第６図に示す
ような、金型９の凸部１３と略同じ形状。
ような、金型９の凸部１３と略同じ形状。
寸法の円錐部１７ａと円柱部１７ｂを有する頭部埋設材
１７を作成する。そして、金型９の頭部端面成形型１２
を取り除いた後、第３図に示すように、頭部端面成形型
Ｉ８を用いて、頭部埋設材１７を成形品１６の頭部端面
に押し付けて圧着させる。
１７を作成する。そして、金型９の頭部端面成形型１２
を取り除いた後、第３図に示すように、頭部端面成形型
Ｉ８を用いて、頭部埋設材１７を成形品１６の頭部端面
に押し付けて圧着させる。
この際、頭部端面成形型１８に頭部埋設材１７の円柱部
１７ｂが嵌合する凹部１８ａを設けておき、これにより
頭部埋設材１７の位置決めを行うようにする。また、こ
の圧着は、頭部埋設材１７あるいは成形品１６を加熱し
軟化させて行うことが好ましい。
１７ｂが嵌合する凹部１８ａを設けておき、これにより
頭部埋設材１７の位置決めを行うようにする。また、こ
の圧着は、頭部埋設材１７あるいは成形品１６を加熱し
軟化させて行うことが好ましい。
こうして、第４図に示すような、中間品１９が形成され
る。そして、この中間品１９の不要部分１９ａ、１９ｂ
を切断し、切削加工等により頭部端面にすりわり２０を
形成すれば、すりわり付皿頭螺子が完成する。
る。そして、この中間品１９の不要部分１９ａ、１９ｂ
を切断し、切削加工等により頭部端面にすりわり２０を
形成すれば、すりわり付皿頭螺子が完成する。
本実施例の合成樹脂製螺子の製造方法によれば、第２図
あるいは第３図に示すように、螺子の頭部の外周部１６
ｂに長繊維２が密に、かつ頭部外周面に沿うように分布
するので、頭部の剪断破壊等に対して十分な強度を有す
る長繊維で補強された合成樹脂製の螺子を製造すること
ができる。
あるいは第３図に示すように、螺子の頭部の外周部１６
ｂに長繊維２が密に、かつ頭部外周面に沿うように分布
するので、頭部の剪断破壊等に対して十分な強度を有す
る長繊維で補強された合成樹脂製の螺子を製造すること
ができる。
「発明の効果」
本発明の合成樹脂製螺子の製造方法によれば、螺子の頭
部の外周部に長繊維が密に分布するので、頭部の剪断破
壊等に対して十分な強度を有する長繊維で補強された合
成樹脂製の螺子を製造することができる。
部の外周部に長繊維が密に分布するので、頭部の剪断破
壊等に対して十分な強度を有する長繊維で補強された合
成樹脂製の螺子を製造することができる。
第１図〜第４図は本発明の実施例を示す図であって、第
１図は素材を金型内に配した状態を示す図、第２図は素
材をプレスした状態を示す図、第３図は成形品に頭部埋
設材を圧着した状態を示す図、第４図は成形品に頭部埋
設材を圧着した後の中間品を示す図である。 第５図は本発明の実施例である合成樹脂製螺子の製造方
法及び従来の合成樹脂製螺子の製造方法に用いる素材の
斜視図である。 第６図は本発明の実施例である合成樹脂製螺子の製造方
法に用いる頭部埋設材の斜視図である。 また、第７図、第８図は従来の合成樹脂製螺子の製造方
法を示す図であって、第７図は素材を金型内に配した状
態を示す図、第８図は素材をプレスした状態を示す図で
ある。 １・・・・・・熱可塑性合成樹脂、２・・・・・・長繊
維、３・・・・・・素材、９・・・・・・金型、１２ａ
・・・・・・成形面１３・・・・・・凸部、１６ａ・・
・・・・螺子内、１６ｂ・・・・・・外周部分。 出願人 フクビ化学工業株式会社 第 ■ 図 第２図 第４図 第５ 図 第６図
１図は素材を金型内に配した状態を示す図、第２図は素
材をプレスした状態を示す図、第３図は成形品に頭部埋
設材を圧着した状態を示す図、第４図は成形品に頭部埋
設材を圧着した後の中間品を示す図である。 第５図は本発明の実施例である合成樹脂製螺子の製造方
法及び従来の合成樹脂製螺子の製造方法に用いる素材の
斜視図である。 第６図は本発明の実施例である合成樹脂製螺子の製造方
法に用いる頭部埋設材の斜視図である。 また、第７図、第８図は従来の合成樹脂製螺子の製造方
法を示す図であって、第７図は素材を金型内に配した状
態を示す図、第８図は素材をプレスした状態を示す図で
ある。 １・・・・・・熱可塑性合成樹脂、２・・・・・・長繊
維、３・・・・・・素材、９・・・・・・金型、１２ａ
・・・・・・成形面１３・・・・・・凸部、１６ａ・・
・・・・螺子内、１６ｂ・・・・・・外周部分。 出願人 フクビ化学工業株式会社 第 ■ 図 第２図 第４図 第５ 図 第６図
Claims (1)
- 熱可塑性合成樹脂にカーボンファイバ等の長繊維を、長
手方向に配されるように、含有させてなる円形棒状の素
材を、金型内に挿入し、加熱して軟化させた後、素材の
長さ方向にプレスして、素材の外周面に螺子山を、素材
の端部に頭部を形成する合成樹脂製螺子の製造方法にお
いて、前記金型の螺子の頭部端面側を成形する面に、前
記素材の中心軸線上に位置するように凸部を設け、プレ
スの際に、素材の端部をこの凸部により放射状に広げ、
頭部の外周部を形成するようにしたことを特徴とする合
成樹脂製螺子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318219A JP2664445B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
| US07/391,473 US5209888A (en) | 1988-12-16 | 1989-08-09 | Method for producing frp screw-like fastening elements |
| EP89114898A EP0373294B1 (en) | 1988-12-16 | 1989-08-11 | Method for producing FRP screw-like fastening elements |
| DE68919466T DE68919466T2 (de) | 1988-12-16 | 1989-08-11 | Verfahren zur Herstellung von schraubenförmigen, glasfaserverstärkten Befestigungselementen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318219A JP2664445B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162020A true JPH02162020A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2664445B2 JP2664445B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=18096760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318219A Expired - Lifetime JP2664445B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664445B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5152945A (en) * | 1989-06-14 | 1992-10-06 | Applied Research Of Australia Pty. Ltd. | High strength fiber reinforced polymeric fasteners having threads, for example a nut and bolt |
| EP1892077A1 (de) * | 2006-08-24 | 2008-02-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoll-Bauteils |
| CN116278062A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-23 | 山东大学 | 一种热塑性碳纤维复材螺栓制造模具及制造工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4884871A (ja) * | 1972-02-15 | 1973-11-10 | ||
| JPS61194813U (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-04 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63318219A patent/JP2664445B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4884871A (ja) * | 1972-02-15 | 1973-11-10 | ||
| JPS61194813U (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-04 |
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| US5152945A (en) * | 1989-06-14 | 1992-10-06 | Applied Research Of Australia Pty. Ltd. | High strength fiber reinforced polymeric fasteners having threads, for example a nut and bolt |
| EP1892077A1 (de) * | 2006-08-24 | 2008-02-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoll-Bauteils |
| CN116278062A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-23 | 山东大学 | 一种热塑性碳纤维复材螺栓制造模具及制造工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2664445B2 (ja) | 1997-10-15 |
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