JP2664446B2 - 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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- JP2664446B2 JP2664446B2 JP63318221A JP31822188A JP2664446B2 JP 2664446 B2 JP2664446 B2 JP 2664446B2 JP 63318221 A JP63318221 A JP 63318221A JP 31822188 A JP31822188 A JP 31822188A JP 2664446 B2 JP2664446 B2 JP 2664446B2
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- synthetic resin
- mold
- manufacturing
- molding surface
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29L2001/00—Articles provided with screw threads
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
造方法に関する。
「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、カーボ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。
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、カーボ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た。
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た。
ところが、そのような方法では、螺子山を切削加工す
る際に長繊維も切断されてしまい、長繊維による補強硬
化が十分に発揮されず、螺子山が容易に破壊されてしま
うという問題があった。
る際に長繊維も切断されてしまい、長繊維による補強硬
化が十分に発揮されず、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、上記切削加工による製造方法の問題点を解決
したものとして、第5図,第8図〜第11図に示すような
製造方法が提案された。以下、これを説明する。
したものとして、第5図,第8図〜第11図に示すような
製造方法が提案された。以下、これを説明する。
まず、熱可塑性合成樹脂1中に、高高度の長繊維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の長手方向にそって
配されるようになす。
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の長手方向にそって
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。
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。
つぎに、上記の素材3を所定の長さに切断し、第8
図,第9図に示すような金型4内に配置し、加熱して軟
化させる。
図,第9図に示すような金型4内に配置し、加熱して軟
化させる。
ここで、金型4は、螺子の軸部を成形するためのもの
で、上型5と下型6とよりなる。上型5と下型6は、そ
れぞれ螺子山の半周分を成形するための成形面5a,6a
と、互いに接合するための接合面5b,6bを有する。この
上型5と下型6とは、図示していない位置決め具によ
り、それぞれの成形面5a,6aが互いに対向するように配
され、かつそれぞれの成形面5a,6aが互いに対向したま
ま相対移動するようになっている。
で、上型5と下型6とよりなる。上型5と下型6は、そ
れぞれ螺子山の半周分を成形するための成形面5a,6a
と、互いに接合するための接合面5b,6bを有する。この
上型5と下型6とは、図示していない位置決め具によ
り、それぞれの成形面5a,6aが互いに対向するように配
され、かつそれぞれの成形面5a,6aが互いに対向したま
ま相対移動するようになっている。
その後、第10図,第11図に示すように、素材3を前記
成形面5a,6a間に挾むようにして上型5と下型6とを圧
接することにより、素材3をその径方向にプレスすれ
ば、全周に螺子山が形成された成形品7が得られる。
成形面5a,6a間に挾むようにして上型5と下型6とを圧
接することにより、素材3をその径方向にプレスすれ
ば、全周に螺子山が形成された成形品7が得られる。
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、また特に螺子山表面付近では螺子山の形状に沿
うように蛇行する。このため、上記方法は切削加工によ
る方法に比べ、螺子の強度を向上させることができると
いうものであった。
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、また特に螺子山表面付近では螺子山の形状に沿
うように蛇行する。このため、上記方法は切削加工によ
る方法に比べ、螺子の強度を向上させることができると
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、上記プレス成形による方法は、以下のよう
な、さらなる改善を要する問題点を有していた。
な、さらなる改善を要する問題点を有していた。
すなわち、素材3の外径は、製造しようとする螺子の
谷径よりも大きく山径よりも小さい値で、金型5と金型
6を接合させた際に、素材3がちょうど前記成形面5a,6
a間全体に過不足なくゆきわたるような大きさでなけれ
ばならない。このため、素材3の寸法精度の管理が難し
かった。具体的には、素材3の外径が所定の寸法よりも
大きいと、第11図に示すように、プレスの際に前記接合
面5b,6b間に素材3の一部がはみ出るようにして、前記
成形品7に突起部8,8が形成されてしまい、前記成形品
7は不良品となっていた。また、素材3の外径が所定の
寸法よりも小さいと、プレスの際に素材3が前記成形面
5a,6a間に十分ゆきわたらず、前記成形品7の螺子山は
不完全なものとなり、前記成形品7は不良品となってい
た。
谷径よりも大きく山径よりも小さい値で、金型5と金型
6を接合させた際に、素材3がちょうど前記成形面5a,6
a間全体に過不足なくゆきわたるような大きさでなけれ
ばならない。このため、素材3の寸法精度の管理が難し
かった。具体的には、素材3の外径が所定の寸法よりも
大きいと、第11図に示すように、プレスの際に前記接合
面5b,6b間に素材3の一部がはみ出るようにして、前記
成形品7に突起部8,8が形成されてしまい、前記成形品
7は不良品となっていた。また、素材3の外径が所定の
寸法よりも小さいと、プレスの際に素材3が前記成形面
5a,6a間に十分ゆきわたらず、前記成形品7の螺子山は
不完全なものとなり、前記成形品7は不良品となってい
た。
また、素材3はプレス成形の際にほとんど圧縮されな
いため、素材3内に空隙等がある場合には、その空隙が
前記成形品7内に残り、螺子の強度が低下することがあ
った。このため、上記方法で製造された螺子は強度的に
信頼度の低いものとなっていた。
いため、素材3内に空隙等がある場合には、その空隙が
前記成形品7内に残り、螺子の強度が低下することがあ
った。このため、上記方法で製造された螺子は強度的に
信頼度の低いものとなっていた。
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、素材の寸法精度の管理が容易で、プレス成形の際に
素材を十分に圧縮することができ強度的に信頼度の高い
螺子を得ることができる合成樹脂製螺子の製造方法を提
供することを目的としている。
て、素材の寸法精度の管理が容易で、プレス成形の際に
素材を十分に圧縮することができ強度的に信頼度の高い
螺子を得ることができる合成樹脂製螺子の製造方法を提
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手方向に配され
るように含有させてなる棒状の素材を、半周分の螺子山
を形成する成形面を有する断面U字形の下金型内に配設
すると共にこれを加熱して軟化させた後、上金型によっ
て前記素材をその側方からプレスすることによってこの
素材の側面を前記下金型の成形面に側方から押し付け
て、側面に半周分の螺子山が形成された成形品を作成
し、次に二つの該成形品を組み合わせて固定し一体とな
すことにより螺子を形成するようにしたことを特徴とし
ている。
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棒状の素材を、半周分の螺子山
を形成する成形面を有する断面U字形の下金型内に配設
すると共にこれを加熱して軟化させた後、上金型によっ
て前記素材をその側方からプレスすることによってこの
素材の側面を前記下金型の成形面に側方から押し付け
て、側面に半周分の螺子山が形成された成形品を作成
し、次に二つの該成形品を組み合わせて固定し一体とな
すことにより螺子を形成するようにしたことを特徴とし
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、素材は
金型の成型面に押し付けられ、素材の側面には半円周分
の螺子山が形成される。この際、素材は、素材を金型の
成形面に押し付ける力に応じて圧縮される。
金型の成型面に押し付けられ、素材の側面には半円周分
の螺子山が形成される。この際、素材は、素材を金型の
成形面に押し付ける力に応じて圧縮される。
また、成形面を有する断面U字形の下金型に素材を配
設した状態にて、上金型によって素材を側方からプレス
して、この素材の側面を下金型の成形面に側方から押し
付ける工程を有するものであるので、この素材の軸方向
へ押し込み等によるずれが生じず、下金型の成形面へ均
一に押し付けられて成形される。これにより、成形品の
密度が軸方向に均一に高められるとともに、内部に長手
方向へ配設された長繊維の配列が乱れることもなく、し
たがって、全体的に高強度化された成形品が成形され
る。
設した状態にて、上金型によって素材を側方からプレス
して、この素材の側面を下金型の成形面に側方から押し
付ける工程を有するものであるので、この素材の軸方向
へ押し込み等によるずれが生じず、下金型の成形面へ均
一に押し付けられて成形される。これにより、成形品の
密度が軸方向に均一に高められるとともに、内部に長手
方向へ配設された長繊維の配列が乱れることもなく、し
たがって、全体的に高強度化された成形品が成形され
る。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第1図〜第7図により説明
する。
する。
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図に示す素材3を用いることができる。
の、つまり第5図に示す素材3を用いることができる。
まず、素材3を所定の長さに切断し、第1図,第2図
に示すような断面U字形の金型(下金型)9内に配設
し、加熱して軟化させる。
に示すような断面U字形の金型(下金型)9内に配設
し、加熱して軟化させる。
ここで、金型9は、無頭螺子を製造する場合に用いら
れるものであって、螺子部成形型10と端面成形型11,11
とよりなり、半周分の螺子山を形成する成形面9aと素材
案内部9bを有する。螺子部成形型10は、成形品を取り出
す作業を容易にするために割型になっており、右型10a
と左型10bとによりなっている。
れるものであって、螺子部成形型10と端面成形型11,11
とよりなり、半周分の螺子山を形成する成形面9aと素材
案内部9bを有する。螺子部成形型10は、成形品を取り出
す作業を容易にするために割型になっており、右型10a
と左型10bとによりなっている。
その後、プレスラム(上型枠)12により、第3図,第
4図に示すように、素材3の側面を前記成形面9aに押し
付けるようにプレスする。こうして、第6図に示すよう
な側面に半周分の螺子山13が形成された成形品14が得ら
れる。
4図に示すように、素材3の側面を前記成形面9aに押し
付けるようにプレスする。こうして、第6図に示すよう
な側面に半周分の螺子山13が形成された成形品14が得ら
れる。
この際、素材3の長繊維2は、第3図に示すように、
成形品14内に全長にわたって残り、切断されることがな
い。また、素材3の外周部の長繊維2は、螺子山13の形
状に沿うように蛇行して、螺子山13内に入り込むように
分布する。
成形品14内に全長にわたって残り、切断されることがな
い。また、素材3の外周部の長繊維2は、螺子山13の形
状に沿うように蛇行して、螺子山13内に入り込むように
分布する。
つぎに、前記成形品14を冷却し硬化させた後、前記成
形品14を第6図において符号A−Aで示す断面で切断し
不要部分14aを除去すれば、第7図に示すように、軸線
を含む面で螺子を半分に切断したような形状の成形品15
が得られる。そして、二つの該成形品15を、それぞれの
螺子山の位相を合わせるようにして、その端面15aにお
いて接着し一体となし、切削加工等により軸端面にすり
わり等を形成すれば、無頭裸子が完成する。
形品14を第6図において符号A−Aで示す断面で切断し
不要部分14aを除去すれば、第7図に示すように、軸線
を含む面で螺子を半分に切断したような形状の成形品15
が得られる。そして、二つの該成形品15を、それぞれの
螺子山の位相を合わせるようにして、その端面15aにお
いて接着し一体となし、切削加工等により軸端面にすり
わり等を形成すれば、無頭裸子が完成する。
ここで、上記成形品15の接着は、例えば熱溶着等によ
り行うことができる。
り行うことができる。
本実施例の合成樹脂製螺子の製造方法によれば、素材
3は金型9の成形面9a内を十分に埋めるだけの体積を有
していれば良く、素材3の寸法は特に精度を要求されな
い。このため、素材3の寸法精度の管理が従来よりも容
易になる。
3は金型9の成形面9a内を十分に埋めるだけの体積を有
していれば良く、素材3の寸法は特に精度を要求されな
い。このため、素材3の寸法精度の管理が従来よりも容
易になる。
また、素材3はプレスの際に素材を金型の成形面に押
し付ける力に応じて圧縮されるので、素材3内に空隙等
があっても、素材3をプレスする時にこの空隙を除去又
は減少させるができる。このため従来よりも強度的に信
頼度の高い合成樹脂製螺子を製造することができる。
し付ける力に応じて圧縮されるので、素材3内に空隙等
があっても、素材3をプレスする時にこの空隙を除去又
は減少させるができる。このため従来よりも強度的に信
頼度の高い合成樹脂製螺子を製造することができる。
さらに、第3図に示すように、螺子の長繊維2は、成
形品14内に全長にわたって残り、切断されることがな
い。また、素材3の外周部の長繊維2は、螺子山13の形
状に沿うように蛇行して、螺子山13内に入り込むように
分布するので、十分な螺子山の強度を有する長繊維で補
強された合成樹脂製螺子を製造することができる。
形品14内に全長にわたって残り、切断されることがな
い。また、素材3の外周部の長繊維2は、螺子山13の形
状に沿うように蛇行して、螺子山13内に入り込むように
分布するので、十分な螺子山の強度を有する長繊維で補
強された合成樹脂製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、素材は
金型の成形面内を十分に埋めるだけの体積を有していれ
ば良く、素材の寸法は特に精度を要求されない。このた
め、素材の寸法精度の管理が従来よりも容易になる。
金型の成形面内を十分に埋めるだけの体積を有していれ
ば良く、素材の寸法は特に精度を要求されない。このた
め、素材の寸法精度の管理が従来よりも容易になる。
また、素材はプレスの際に素材を金型の成形面に押し
付ける力に応じて圧縮されるので、素材内に空隙等があ
っても、素材をプレスする時にこの空含を除去又は減少
させることができる。このため従来よりも強度的に信頼
度の高い合成樹脂製螺子を製造することができる。
付ける力に応じて圧縮されるので、素材内に空隙等があ
っても、素材をプレスする時にこの空含を除去又は減少
させることができる。このため従来よりも強度的に信頼
度の高い合成樹脂製螺子を製造することができる。
また、成形面を有する断面U字形の下金型に素材を配
設した状態にて、上金型によって素材を側方からプレス
して、この素材の側面を下金型の成形面に側方から押し
付ける工程を有するものであるので、この素材の軸方向
への押し込み等によるずれを生じさせることなく、下金
型の成形面へ均一に押し付けて成形することができ、こ
れにより、成形品の密度を軸方向に均一に高めることが
できるとともに、内部に長手方向へ配設された長繊維の
配列を乱すようなこともなく、したがって、全体的に高
強度化された成形品を成形することができる。
設した状態にて、上金型によって素材を側方からプレス
して、この素材の側面を下金型の成形面に側方から押し
付ける工程を有するものであるので、この素材の軸方向
への押し込み等によるずれを生じさせることなく、下金
型の成形面へ均一に押し付けて成形することができ、こ
れにより、成形品の密度を軸方向に均一に高めることが
できるとともに、内部に長手方向へ配設された長繊維の
配列を乱すようなこともなく、したがって、全体的に高
強度化された成形品を成形することができる。
第1図〜第4図,第6図,第7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図は第1図のII−II断面図、第3図は素材を
成形した状態を示す図、第4図は第3図のIV−IV断面
図、第6図,第7図はそれぞれ成形品の斜視図である。 また、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。 さらに、第8図〜第11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8図は素材を金型内に配した
状態を示す図、第9図は第8図のIX−IX断面図、第10図
は素材を成形した状態を示す図、第11図は第10図のXI−
XI断面図である。 1……熱可塑性合成樹脂、2……長繊維、3……素材、
9……金型(下金型)、9a……成形面、12……プレスラ
ム(上型枠)12、13……螺子山。14,15……成形品
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図は第1図のII−II断面図、第3図は素材を
成形した状態を示す図、第4図は第3図のIV−IV断面
図、第6図,第7図はそれぞれ成形品の斜視図である。 また、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。 さらに、第8図〜第11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8図は素材を金型内に配した
状態を示す図、第9図は第8図のIX−IX断面図、第10図
は素材を成形した状態を示す図、第11図は第10図のXI−
XI断面図である。 1……熱可塑性合成樹脂、2……長繊維、3……素材、
9……金型(下金型)、9a……成形面、12……プレスラ
ム(上型枠)12、13……螺子山。14,15……成形品
Claims (1)
- 【請求項1】熱可塑性合成樹脂にカーボンフアイバ等の
長繊維を長手方向に配されるように含有させてなる棒状
の素材を、半周分の螺子山を形成する成形面を有する断
面U字形の下金型内に配設すると共にこれを加熱して軟
化させた後、上金型によって前記素材をその側方からプ
レスすることによってこの素材の側面を前記下金型の成
形面に側方から押し付けて、側面に半周分の螺子山が形
成された成形品を作成し、次に二つの該成形品を組み合
わせて固定し一体となすことにより螺子を形成するよう
にした合成樹脂製螺子の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63318221A JP2664446B2 (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 |
DE68919466T DE68919466T2 (de) | 1988-12-16 | 1989-08-11 | Verfahren zur Herstellung von schraubenförmigen, glasfaserverstärkten Befestigungselementen. |
EP89114898A EP0373294B1 (en) | 1988-12-16 | 1989-08-11 | Method for producing FRP screw-like fastening elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63318221A JP2664446B2 (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 |
---|---|
JPH02162022A JPH02162022A (ja) | 1990-06-21 |
JP2664446B2 true JP2664446B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=18096784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63318221A Expired - Lifetime JP2664446B2 (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) | JP2664446B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0403940B1 (en) * | 1989-06-14 | 1994-05-11 | Applied Research Of Australia Pty. Ltd. | High strength fibre reinforced polymeric fasteners having threads, for example a nut and bolt |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5212746B2 (ja) * | 1972-02-08 | 1977-04-09 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63318221A patent/JP2664446B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02162022A (ja) | 1990-06-21 |
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