JPH04269515A - 成形品の製造方法、成形品及びその補強部材 - Google Patents
成形品の製造方法、成形品及びその補強部材Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ブロワーのボスあるいは車輪のボス等の成形品であって
、螺旋コイルが補強部材として成形品の中に埋設せられ
ていて、該成形品の軸受支持部分の熱膨張係数が該コイ
ルにより定められる成形品の製造方法、成形品及びその
ための補強部材に関するものである。
び方法は、例えば、スウェーデン特許出願第74059
05−6号及び米国特許第4,065,190号(スウ
ェーデン特許出願第8202045−4号に対応)に開
示されている。ばねを一つの製品とする製造方法も簡単
に述べると、熱処理がなされていたりあるいはなされて
いない表面をもつ鋼線が、折曲されそして巻回されて螺
旋コイルとしている。次に、この製品としてのコイルと
共に適宜プラスチック材料が成形されて軸受の座を形成
する。プラスチック材料によってコイル表面が暖められ
ている間、それ以前に上記折曲そして巻回により生じて
いた応力が解放されるようになる。
℃位から始まる。通常、成形時に注入されるプラスチッ
ク材料の温度は約260℃位である。応力解放はコイル
を次第に所定形状から変形させる。これによって、完成
時に所定の機能をもつはずのコイルは所定の形状・寸法
よりも変形してしまう。
り正規の位置に保たれる。このコイル保持器は、プラス
チック材料の射出終了直前に引き抜かれ、その空隙にプ
ラスチック材料が充満してコイルがプラスチック内に完
全に埋まるようになる。金型内に射出されるプラスチッ
ク材料は、金型内で500kg/cm2程度の圧力を生
じ、これがコイルに作用する。さらに、プラスチック材
料の金型への流入速度はきわめて速い。かかる高圧そし
て高速は、コイルの位置を変えてしまうし、またコイル
の両端に制御しきれない動きをもたらしてしまう。上述
のコイルの寸法変化そして圧力の影響により、コイルは
成形品の中で所定の位置をとらなくなってしまう。
面が防蝕のために燐酸塩処理される。また、コイル状に
される前には、鋼線はコイル状に巻回するときの作業を
容易とするために若干の潤滑剤が塗布される。したがっ
て、当初、鋼線がきれいな表面をもっていても、コイル
になったときには汚れている。コイルの表面に潤滑剤が
ついていたり汚れていたりすると、プラスチック材料の
コイルへの固着性を低下させてしまう。
イルを成形後においても所定の形の位置にとどめておく
ことにある。
の間の固着力を確保することにある。
、上記目的は、その製造方法に関し、金属性の補強部材
を用意する工程と、該補強部材の表面にプラスチック材
料の層を燒結により形成する工程と、しかる後、該プラ
スチック表層をもつ補強部材を成形金型内に位置せしめ
る工程と、該成形金型に成形材料を注入する工程を有し
、注入される該成形材料は、上記プラスチック表層の外
面を溶融して、補強部材を埋設せしめる成形品と一体化
結合させるに十分な温度となっている。
性の補強部材を用意する工程と、該補強部材の内部応力
を解放する所定温度での熱処理工程と、熱処理された補
強部材の表面に所定材料の表層を形成する工程と、該表
層をもつ補強部材を成形金型内に位置づける工程と、上
記熱処理温度より低く、上記表層の外面を溶融してこれ
と一体化するに十分に高い温度の成形材料を成形金型内
に注入する工程と、成形材料内に補強部材が埋設された
成形品を成形金型から取り出す工程とを有することによ
っても達成される。
形材料中に金属性の補強部材が埋設され、該補強部材は
所定材料が燒結された表層を有し、該表層が成形材料と
一体的に結合していることにより達成される。
設されるために、コイル状をなし、外面にプラスチック
材料の表層を有していることによって達成される。
を説明する。
された後に螺旋コイルあるいはばね状に巻回されている
。折曲工程を有しているために、でき上がったコイル1
0は、後続の巻回工程で周方向に空隙が形成された位置
で、互いに係合し合うターン(個々の巻き)を有してい
る。このような形状を有しているために、後に成形材料
中で効果的に埋設されるようになる。
の温度のもとで熱処理される。この熱処理によって、前
工程にて折曲そして巻回された際にコイル内に生じた応
力は解放され、上記熱処理温度よりも低い温度での後続
の加熱にあっても、コイルの形状・寸法はその間維持さ
れる。コイルに当初与えられる寸法は、上記熱処理中に
生ずると思われる寸法変化の見地から定められる。
をあらゆる汚染物が燃えつき消失し、そしてコイル表面
へのプラスチックの固着力を促進させるような値に定め
られる。
プラスチック表層Lが燒結形成される。すなわち、薄い
プラスチック表層Lがコイル10の表面に固着されて被
覆コイル10A(図5参照)を形成する。この燒結は、
種々の方法で行うことができる。一つの方法によると、
加熱された金属性のコイル10が粉状のプラスチック材
料の中に浸漬される。プラスチック表層Lの厚さは、浸
漬時間によって制御できる。また、他の方法としては、
コイルに、粉状プラスチックを噴射することである。か
くして、粉状プラスチックは金属のコイル表面に固着す
る。
述の例では320℃)にて行われる。またプラスチック
表層は、成形材料が注入された際にこれと固着する成分
を有している。実際には、プラスチック表層Lの内部は
溶融せずに、線材から成るコイル10に固着したままに
残っている。このようにして、成形品内での被覆コイル
10Aの最適な係留がなされ、最良の特性が得られる。 成形材料の成形金型内への注入は、上記熱処理温度より
も低い温度、例えば260℃程度で行われる。
先立ち、燒結によるプラスチック表層Lは、実際には、
コイルのターンが互いに係合するように溶着せしめる役
割を果たす。さらに、コイルの両自由端はロックされる
ようになる。プラスチック表層Lの厚さは、コイルのタ
ーン同士の間に隙間が残るように定められる。
料を共にポリアミドとすることができるが、プラスチッ
ク表層Lの材料と成形材料が上述のように互いに固着で
きるものである限りにおいては、他のプラスチックも使
用できる。もし必要ならば、プラスチックは他の方法で
、例えばガラス繊維等で補強することもできる。本発明
の好ましい形態にあっては、成形品は射出成形により作
られ、二つの部分11,12をもつ射出成形金型にプラ
スチックが従来の方法で射出される。成形材料20を射
出する前に、被覆コイル10Aは成形金型11に配置さ
れ、その後、複数のコイル保持器14,15が上記被覆
コイル10Aを所定位置にて保持する。被覆コイル10
Aは燒結のプラスチック表層Lがあるために可撓性のな
い剛性の高いものとして扱える。コイルの形は、プラス
チック表層の全体が壊されない限り変わらない。次に成
形金型が閉じられ、その後に、プラスチック成形材料が
金型内に射出される。成形中のある時期に、保持器14
,15は引き抜かれ、その引き抜きにより生ずる空間は
プラスチック成形材料で充填される。
と同様に、金型が開けられてステアリングポストが後方
に引き抜かれて、軸受面を形成する芯体が壊される。こ
れと同時に、外側の金型部材16も外方に引き出され、
軸受けケーシング13が露呈するようになる。
プラスチック成形材料20によって外面しか溶融されな
いということが判明した。プラスチック表層Lの内部は
コイル10に燒結したまま残っている。かくして、プラ
スチック表層Lの外側部分で成形材料20と一体結合し
、内部はコイル10に燒結した状態となる。したがって
、プラスチック表層Lと成形材料は、コイル10が埋設
された成形品を形成するように一体化される。本発明で
は、このように、コイル10とその周囲の成形体とが最
大の固着力をもって一体化される。
出の米国特許第4,065,190でも例示されている
が、図1に示されたいわゆるY軸受のケーシング13に
適用可能である。さらに、本発明は、例えば前出のスウ
ェーデン特許出願第8202045−4号に例示された
ブロワーのボスや車輪のボスにも適用可能である。また
、他の種類の軸受のケーシングに適用できることも明ら
かである。
コイルに燒結するときには、燒結の間、コイルは正規の
形状そして位置に保持されるように保持器によって案内
される。
計することができる。例えば、コイルの両自由端を延長
して、これらを軸受ケーシングの脚部における予応力を
もった補強として使用したり、あるいはこれらのハウジ
ングのアンカープレートとして使用したりできる。さら
には、コイル端は、例えば、ハウジングの取付孔の周囲
を囲むように巻き込んで補強することもできる。また、
複数の鋼部材に燒結して、これらを一緒に成形品に埋設
することもできる。
を形成するコイル形になっている。しかし、他の形態の
補強部材、例えば、円筒状の帯あるいはこれに孔を開け
たもの、網状のもの、さらには非円筒形のもの等も使用
可能である。軸受ケーシングの補強としての金属網を使
用するときには、周方向そして軸方向に補強した方がよ
い。
ゴム、亜鉛のような成形材料が層Lそして/あるいは成
形材料として使用可能である。かくして、例えば、層L
はプラスチックとし、成形材料はゴム、プラスチックゴ
ム、あるいは亜鉛のような成形材料とすることができる
。
たが、当業者により、特には示されていなくとも、本発
明の範囲内において、適宜追加、変形、省略した形態の
ものとすることができる。
品に埋設する前に熱応力を除去すると共に表面にプラス
チック表層を形成することとしたので、成形時に補強部
材は形状・寸法が変化することなく所定の精度を確保し
かつ補強部材との結合力の強い成形品を得ることができ
る。
正面図である。
る。
である。
面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 金属性の補強部材を用意する工程と、
該補強部材の表面にプラスチック材料の層を燒結により
形成する工程と、しかる後、該プラスチック表層をもつ
補強部材を成形金型内に位置せしめる工程と、該成形金
型に成形材料を注入する工程を有し、注入される該成形
材料は、上記プラスチック表層の外面を溶融して、補強
部材を埋設せしめる成形品と一体化結合させるに十分な
温度となっていることとする成形品の製造方法。 - 【請求項2】 成形材料を注入する工程にて、成形材
料としてプラスチック材料を注入することとする請求項
1に記載の成形品の製造方法。 - 【請求項3】 金属性の補強部材を用意する工程にて
、補強部材としてコイル状の部材を用意することとする
請求項2に記載の成形品の製造方法。 - 【請求項4】 補強部材が、内部応力解放工程前に、
所定温度で熱処理されていることとする請求項3に記載
の成形品の製造方法。 - 【請求項5】 プラスチック材料が補強部材の熱処理
温度以下の温度で成形金型内に注入されることとする請
求項4に記載の成形品の製造方法。 - 【請求項6】 熱処理温度が約320℃で、注入され
るプラスチック成形材料の温度が約260℃であること
とする請求項5に記載の成形品の製造方法。 - 【請求項7】 プラスチック成形材料を注入する工程
にて、プラスチック成形材料は、成形金型内に中央孔部
を形成し、補強部材がこの中央孔部を取り囲むように配
設されていることとする請求項2に記載の成形品の製造
方法。 - 【請求項8】 金属性の補強部材を用意する工程と、
該補強部材の内部応力を解放する所定温度での熱処理工
程と、熱処理された補強部材の表面に所定材料の表層を
形成する工程と、該表層をもつ補強部材を成形金型内に
位置づける工程と、上記熱処理温度より低く、上記表層
の外面を溶融してこれと一体化するに十分に高い温度の
成形材料を成形金型内に注入する工程と、成形材料内に
補強部材が埋設された成形品を成形金型から取り出す工
程とを有することとする成形品の製造方法。 - 【請求項9】 成形材料中に金属性の補強部材が埋設
され、該補強部材は所定材料が燒結された表層を有し、
該表層が成形材料と一体的に結合していることとする成
形品。 - 【請求項10】 表層はプラスチック材料で形成され
た燒結層であることとする請求項9に記載の成形品。 - 【請求項11】 補強部材はコイル状をなしているこ
ととする請求項9に記載の成形品。 - 【請求項12】 孔部で形成される軸受座を有し、孔
部近傍にも補強部材が埋設されていることとする請求項
9に記載の成形品。 - 【請求項13】 成形品に埋設されるために、コイル
状をなし、外面にプラスチック材料の表層を有している
こととする補強部材。
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