JPH0469846B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0469846B2 JPH0469846B2 JP63050388A JP5038888A JPH0469846B2 JP H0469846 B2 JPH0469846 B2 JP H0469846B2 JP 63050388 A JP63050388 A JP 63050388A JP 5038888 A JP5038888 A JP 5038888A JP H0469846 B2 JPH0469846 B2 JP H0469846B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- long fibers
- surface layer
- screw
- synthetic resin
- center
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、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ものである。
螺子の製造方法に関するものである。
「従来の技術およびその課題」
従来より、合成樹脂製の螺子は軽量かつ耐腐食
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充分ではないので、カー
ボンフアイバ等の長繊維により補強することも従
来より行なわれている。
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充分ではないので、カー
ボンフアイバ等の長繊維により補強することも従
来より行なわれている。
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
用されているが、そのようなことでは螺子山を切
削加工する際に長繊維も切断されてしまい、した
がつて、長繊維による補強効果が充分に発揮され
ずに螺子山が容易に破壊されてしまう、という問
題があつた。
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
用されているが、そのようなことでは螺子山を切
削加工する際に長繊維も切断されてしまい、した
がつて、長繊維による補強効果が充分に発揮され
ずに螺子山が容易に破壊されてしまう、という問
題があつた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、長繊維による補強
効果が充分に発揮され得る合成樹脂製の螺子の製
造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、長繊維による補強
効果が充分に発揮され得る合成樹脂製の螺子の製
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」
この発明は、カーボンフアイバ等の長繊維によ
つて補強された合成樹脂製の螺子を製造するにあ
たり、前記長繊維を含有させた熱可塑性合成樹脂
から円筒棒状の素材を成形し、次いで、その素材
を螺子成形用金型内に挿入し、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表面
に螺子山を形成するようになし、前記素材を成形
するに際して、前記長繊維が素材の長さ方向に沿
つて配されるようになすとともに、その素材の表
層部と中心部との間に、前記合成樹脂中の長繊維
含有量が表層部および中心部に比して少ない境界
層を形成し、かつ、その素材をプレスするに際し
ては、前記境界層より外側の表層部に対して中心
部より大きな押圧力を加えることを特徴としてい
る。
つて補強された合成樹脂製の螺子を製造するにあ
たり、前記長繊維を含有させた熱可塑性合成樹脂
から円筒棒状の素材を成形し、次いで、その素材
を螺子成形用金型内に挿入し、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表面
に螺子山を形成するようになし、前記素材を成形
するに際して、前記長繊維が素材の長さ方向に沿
つて配されるようになすとともに、その素材の表
層部と中心部との間に、前記合成樹脂中の長繊維
含有量が表層部および中心部に比して少ない境界
層を形成し、かつ、その素材をプレスするに際し
ては、前記境界層より外側の表層部に対して中心
部より大きな押圧力を加えることを特徴としてい
る。
「作用」
この発明では、素材の表層部と中心部との間
に、長繊維含有量が他の部分に比して少ない、換
言すれば樹脂成分の多い境界層を形成しておき、
素材をプレス成形する際に表層部に対して中心部
より大きな押圧力を加えることにより、表層部は
その境界層に沿つて滑りつつ圧縮され、同時に外
側に膨張して表層部の外面が金型の内面に強く押
し付けられて螺子山が形成される。そして、この
際、表層部内の長繊維も螺子山の形状に応じて蛇
行した状態となつて螺子山内に入り込み、また、
境界層自体も螺子山の形状に応じて蛇行するよう
に変形して表層部と中心部とが一体化する。
に、長繊維含有量が他の部分に比して少ない、換
言すれば樹脂成分の多い境界層を形成しておき、
素材をプレス成形する際に表層部に対して中心部
より大きな押圧力を加えることにより、表層部は
その境界層に沿つて滑りつつ圧縮され、同時に外
側に膨張して表層部の外面が金型の内面に強く押
し付けられて螺子山が形成される。そして、この
際、表層部内の長繊維も螺子山の形状に応じて蛇
行した状態となつて螺子山内に入り込み、また、
境界層自体も螺子山の形状に応じて蛇行するよう
に変形して表層部と中心部とが一体化する。
「実施例」
以下、この発明の実施例を第１図ないし第６図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
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つて第１図および第２図に示
すような円筒棒状の素材３を形成する。その際、
長繊維２が素材３の長さ方向に沿つて配されるよ
うになすとともに、樹脂１中の長繊維２の含有量
は、素材３の表層部３ａおよび中心部３ｂにおい
ては30〜80重量％程度、好ましくは60〜70重量％
程度とすることが良い。また、表層部３ａと中心
部３ｂとの間には、それら表層部３ａや中心部３
ｂに比して長繊維含有量が少なくされた、換言す
れば樹脂成分が多くされた境界層４（第２図にお
いては斜線を付して表している）を形成する。そ
の境界層４における長繊維含有量は０〜30重量％
程度とすることが良いが、表層部３ａや中心部３
ｂに比して長繊維含有量が少ない限りにおいて任
意である。この境界層４は、後述するように素材
３をプレスする際に、表層部３ａを中心部３ｂに
対して滑らせるために形成されるものである。
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つて第１図および第２図に示
すような円筒棒状の素材３を形成する。その際、
長繊維２が素材３の長さ方向に沿つて配されるよ
うになすとともに、樹脂１中の長繊維２の含有量
は、素材３の表層部３ａおよび中心部３ｂにおい
ては30〜80重量％程度、好ましくは60〜70重量％
程度とすることが良い。また、表層部３ａと中心
部３ｂとの間には、それら表層部３ａや中心部３
ｂに比して長繊維含有量が少なくされた、換言す
れば樹脂成分が多くされた境界層４（第２図にお
いては斜線を付して表している）を形成する。そ
の境界層４における長繊維含有量は０〜30重量％
程度とすることが良いが、表層部３ａや中心部３
ｂに比して長繊維含有量が少ない限りにおいて任
意である。この境界層４は、後述するように素材
３をプレスする際に、表層部３ａを中心部３ｂに
対して滑らせるために形成されるものである。
なお、上記の熱可塑性合成樹脂１としては、た
とえば軽量で充分な強度を有し、かつ耐熱性にも
優れたPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹
脂を用いることが望ましく、また、上記の長繊維
２としてはたとえばカーボンフアイバを用いるこ
とが望ましい。また、上記のような、境界層４を
有する円筒棒状の素材３を製造するには、積層構
造の成形品を押出成形あるいは引抜成形する場合
の手法を採用すれば良い。
とえば軽量で充分な強度を有し、かつ耐熱性にも
優れたPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）樹
脂を用いることが望ましく、また、上記の長繊維
２としてはたとえばカーボンフアイバを用いるこ
とが望ましい。また、上記のような、境界層４を
有する円筒棒状の素材３を製造するには、積層構
造の成形品を押出成形あるいは引抜成形する場合
の手法を採用すれば良い。
次に、上記の素材３を所定の長さに切断し、プ
レス成形によつてその外表面に螺子山５…を形成
して螺子を製造する。すなわち、その素材３を第
３図に示すような螺子成形用金型６内に挿入し、
加熱して素材３を軟化させた後に、プレスラム７
によつてその長さ方向にプレスする。上記の金型
６は、すりわり付きのさら頭を有する螺子を製造
する場合に用いられるものであつて、すりわりを
形成するための凸部６ｃを有する頭部成形用の割
型６ａと、内面に螺子山が形成された軸部成形用
の型６ｂからなるものである。また、上記のプレ
スラム７は、その先端中央部に円形の凹部７ａが
形成され、その凹部７ａの周囲には相対的に前方
に突出している環状の壁部７ｂが形成されたもの
を用いることとし、凹部７ａの内径は素材３の中
心部３ｂの径に略等しいものとしておく。
レス成形によつてその外表面に螺子山５…を形成
して螺子を製造する。すなわち、その素材３を第
３図に示すような螺子成形用金型６内に挿入し、
加熱して素材３を軟化させた後に、プレスラム７
によつてその長さ方向にプレスする。上記の金型
６は、すりわり付きのさら頭を有する螺子を製造
する場合に用いられるものであつて、すりわりを
形成するための凸部６ｃを有する頭部成形用の割
型６ａと、内面に螺子山が形成された軸部成形用
の型６ｂからなるものである。また、上記のプレ
スラム７は、その先端中央部に円形の凹部７ａが
形成され、その凹部７ａの周囲には相対的に前方
に突出している環状の壁部７ｂが形成されたもの
を用いることとし、凹部７ａの内径は素材３の中
心部３ｂの径に略等しいものとしておく。
そのようなプレスラム７によつて、第４図に示
すように素材３をその長さ方向にプレスすると、
第５図に示すような螺子山５…が形成されたプレ
ス成形品８が得られるので、その成形品８を金型
６から取り出して硬化させ、最後にその先端部の
不要部分８ａを切断すれば螺子が完成する。
すように素材３をその長さ方向にプレスすると、
第５図に示すような螺子山５…が形成されたプレ
ス成形品８が得られるので、その成形品８を金型
６から取り出して硬化させ、最後にその先端部の
不要部分８ａを切断すれば螺子が完成する。
上記の方法によれば、素材３がプレスされる
際、素材３の表層部３ａはプレスラム７の壁部７
ｂによつてプレスされ、同時に素材３の中心部３
ｂは凹部７ａによつてプレスされることになり、
したがつて、表層部３ａは中心部３ｂに比してよ
り大きな押圧力を受けることになる。そして、表
層部３ａに対して中心部３ｂより大きな押圧力が
加えられると、第４図に示されるように表層部３
ａは境界層４に沿つて前方に滑りつつ圧縮され、
同時に外側に膨張して表層部３ａの外面が型６ｂ
の内面に強く押し付けられて螺子山５が形成され
る。そして、表層部３ａが上記のように外側に膨
張するに伴い、その表層部３ａ内の長繊維２も、
同時に第６図に示すように螺子山５の形状に応じ
て蛇行した状態となつて螺子山５内に入り込み、
また、境界層４自体も螺子山５の形状に応じて蛇
行するように変形することになる。
際、素材３の表層部３ａはプレスラム７の壁部７
ｂによつてプレスされ、同時に素材３の中心部３
ｂは凹部７ａによつてプレスされることになり、
したがつて、表層部３ａは中心部３ｂに比してよ
り大きな押圧力を受けることになる。そして、表
層部３ａに対して中心部３ｂより大きな押圧力が
加えられると、第４図に示されるように表層部３
ａは境界層４に沿つて前方に滑りつつ圧縮され、
同時に外側に膨張して表層部３ａの外面が型６ｂ
の内面に強く押し付けられて螺子山５が形成され
る。そして、表層部３ａが上記のように外側に膨
張するに伴い、その表層部３ａ内の長繊維２も、
同時に第６図に示すように螺子山５の形状に応じ
て蛇行した状態となつて螺子山５内に入り込み、
また、境界層４自体も螺子山５の形状に応じて蛇
行するように変形することになる。
したがつて、上記の方法によれば、螺子山５が
切削加工によつて形成される場合のように長繊維
２が切断されることがなく、このため、長繊維２
による補強効果が充分に発揮されて螺子山５の強
度は充分に高められたものとなる。また、境界層
４自体も蛇行することから、表層部３ａと中心部
３ｂとの一体性を充分に確保することができる。
切削加工によつて形成される場合のように長繊維
２が切断されることがなく、このため、長繊維２
による補強効果が充分に発揮されて螺子山５の強
度は充分に高められたものとなる。また、境界層
４自体も蛇行することから、表層部３ａと中心部
３ｂとの一体性を充分に確保することができる。
なお、上記実施例では熱可塑製合成樹脂１とし
てPEEK樹脂を例示したが、それに限らず他の熱
可塑製樹脂を用いることでも良い。また、長繊維
２としてはカーボンフアイバのみならず、他の高
強度長繊維を用いても良いことは勿論である。さ
らに、素材３各部における長繊維２の含有量は、
表層部３ａにおける含有量と中心部３ｂにおける
含有量を異なるようにする等、要求される強度に
応じて適宜設定すれば良く、さらに、境界層４の
外表面からの位置やその厚み寸法等も、製造する
螺子の形状や大きさ等を勘案して適宜設定すれば
良い。
てPEEK樹脂を例示したが、それに限らず他の熱
可塑製樹脂を用いることでも良い。また、長繊維
２としてはカーボンフアイバのみならず、他の高
強度長繊維を用いても良いことは勿論である。さ
らに、素材３各部における長繊維２の含有量は、
表層部３ａにおける含有量と中心部３ｂにおける
含有量を異なるようにする等、要求される強度に
応じて適宜設定すれば良く、さらに、境界層４の
外表面からの位置やその厚み寸法等も、製造する
螺子の形状や大きさ等を勘案して適宜設定すれば
良い。
「発明の効果」
以上で詳細に説明したように、この発明によれ
ば、表層部と中心部との間に長繊維含有量が他の
部分に比して少ない境界層を形成した素材を成形
し、その素材をプレスする際にその表層部に対し
て中心部より大きな押圧力を加えるようにしたの
で、素材がプレスされた際には表層部が境界層に
沿つて滑りつつ圧縮されて外側に膨張し、表層部
の外面が金型の内面に強く押し付けられて螺子山
が形成されると同時に表層部中の長繊維が蛇行し
て螺子山の内部に入り込み、したがつて長繊維の
補強効果が充分に発揮されて充分な強度を有する
螺子を製造することができる、という効果を奏す
る。
ば、表層部と中心部との間に長繊維含有量が他の
部分に比して少ない境界層を形成した素材を成形
し、その素材をプレスする際にその表層部に対し
て中心部より大きな押圧力を加えるようにしたの
で、素材がプレスされた際には表層部が境界層に
沿つて滑りつつ圧縮されて外側に膨張し、表層部
の外面が金型の内面に強く押し付けられて螺子山
が形成されると同時に表層部中の長繊維が蛇行し
て螺子山の内部に入り込み、したがつて長繊維の
補強効果が充分に発揮されて充分な強度を有する
螺子を製造することができる、という効果を奏す
る。
第１図ないし第６図はこの発明の実施例を示す
もので、第１図は成形された素材の斜視図、第２
図はその部分拡大断面図、第３図は素材を金型内
に配した状態を示す図、第４図は素材をプレスし
た状態を示す図、第５図はプレス成型品の側面
図、第６図はその部分拡大断面図である。 １……熱可塑性合成樹脂、２……長繊維、３…
…素材、３ａ……表層部、３ｂ……中心部、４…
…境界層、５……螺子山、６……螺子成形用金
型、７……プレスラム、８……プレス成形品。
もので、第１図は成形された素材の斜視図、第２
図はその部分拡大断面図、第３図は素材を金型内
に配した状態を示す図、第４図は素材をプレスし
た状態を示す図、第５図はプレス成型品の側面
図、第６図はその部分拡大断面図である。 １……熱可塑性合成樹脂、２……長繊維、３…
…素材、３ａ……表層部、３ｂ……中心部、４…
…境界層、５……螺子山、６……螺子成形用金
型、７……プレスラム、８……プレス成形品。
Claims (1)
- １ カーボンフアイバ等の長繊維によつて補強さ
れた合成樹脂製の螺子を製造するにあたり、前記
長繊維を含有させた熱可塑性合成樹脂から円筒棒
状の素材を成形し、次いで、その素材を螺子成形
用金型内に挿入し、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表面に螺子山を
形成するようになし、前記素材を成形するに際し
て、前記長繊維が素材の長さ方向に沿つて配され
るようになすとともに、その素材の表層部と中心
部との間に、前記合成樹脂中の長繊維含有量が表
層部および中心部に比して少ない境界層を形成
し、かつ、その素材をプレスするに際しては、前
記境界層より外側の表層部に対して中心部より大
きな押圧力を加えることを特徴とする合成樹脂製
螺子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050388A JPH01222911A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050388A JPH01222911A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222911A JPH01222911A (ja) | 1989-09-06 |
| JPH0469846B2 true JPH0469846B2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=12857488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050388A Granted JPH01222911A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 合成樹脂製螺子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222911A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2307864C (en) * | 1997-10-29 | 2004-05-04 | Gunze Limited | Bone connecting device and method of manufacturing the same |
| JP7114056B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-08-08 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター | 繊維強化樹脂製ボルト、繊維強化樹脂製締結部材の製造方法。 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050388A patent/JPH01222911A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01222911A (ja) | 1989-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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