JPH07217629A - プラスチック製ボルト・ナット及びその製造方法 - Google Patents

プラスチック製ボルト・ナット及びその製造方法

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JPH07217629A
JPH07217629A JP1152794A JP1152794A JPH07217629A JP H07217629 A JPH07217629 A JP H07217629A JP 1152794 A JP1152794 A JP 1152794A JP 1152794 A JP1152794 A JP 1152794A JP H07217629 A JPH07217629 A JP H07217629A
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JP
Japan
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bolt
nut
plastic
reinforcing core
core material
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JP1152794A
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Yuzo Okaya
裕造 岡屋
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Nippo Ltd
Nippo Sangyo Co Ltd
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Nippo Ltd
Nippo Sangyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス繊維等の繊維質補強材をボルト・ナッ
トの軸径方向に放射状に配向させて包埋させることによ
り、ねじ山部分の屈撓強度を高められるプラスチック製
ボルト・ナット及びその製造方法を提供する。 【構成】 ボルト・ナットは、そのねじ山部分に、ボル
ト又はナットの軸径方向に放射状に配向された繊維質補
強材4,15を包埋させる構成とした。ボルトを作るに
は、複数本の線材3を撚り合わせながら、各捻転箇所の
夫々に、ねじ山1b部分の外径に略等しい長さの繊維質
補強材束4の中央部を巻き込ませて、瓶洗滌用ブラシに
類する形状を備えた補強芯材2を作り、この補強芯材2
をボルトの成形型内に同心状に配設して、プラスチック
材料を充填する方法によるとよい。又、ナット11用の
補強芯材12は、シート状のベース材13の片面に短い
繊維質補強材15を起毛布状に植設した構成にするとよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量にして、特にねじ
山部分の屈撓強度が優れ、耐薬品性も併せ備えた、軽量
・強靭なプラスチック製ボルト・ナットとその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】図7〜図9に、従来のガラス繊維強化プ
ラスチック(FRP)製ボルトの作り方を示した。図7
に部分図として示したこのボルト50は、図8,9に示
したガラス繊維製の補強芯材51を、ボルトの成形型内
に同心状に配設したうえ、樹脂原料を充填して作られ
る。補強芯材51は、ボルトの軸部を補強するガラス繊
維束51aの外周りに、ねじ山に対応した外形と巻回ピ
ッチを以て、ガラス長繊維51bを 螺旋状に巻き付け
た構成を備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記従来
のFRP製ボルト50は、強度的に十分優れているとは
称し難かった。と言うのは、ボルト50に螺着したナッ
ト(図示略)を締付けて行くと、各ねじ山には、図7に
符号aを付して矢示した方向に大きな屈撓力が及ぼされ
る。処が、ねじ山を補強するガラス長繊維51bは、こ
の屈撓力を有効に受止められる肝心の軸径方向には配向
されておらず、図8の様にボルトの軸周りに円環状に配
列されている。その為に、例えばゼンマイばねに、その
平坦面方向と直交方向に押圧力を及ぼした場合を想定す
れば容易に理解される様に、ねじ山に沿って巻回された
折角のガラス長繊維51bも、ねじ山の屈撓強度向上に
寄与する度合が極めて低くなってしまう。その上、ガラ
ス繊維束51aの外周りに、ガラス長繊維51bを、ね
じ山の外形と巻回ピッチに正確に対応させて巻回するに
はかなりの技術と手間を要し、生産性や不良品発生率の
点でも問題が残されている。そこで、本発明の目的は、
例えばガラス繊維等の繊維質補強材を、ねじ山部分も含
めて軸径方向に放射状に配向させた状態で、ボルト又は
ナットに包埋させることによって、特にねじ山部分の屈
撓強度を十分に高めさせると共に、生産性及び不良品発
生率の点でも大幅に改善される様に構成したプラスチッ
ク製ボルト・ナット及びその製造方法を提供するにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明によるプラスチック製ボルト・ナットは、ボ
ルト又はナットのねじ山部分に、ボルト又はナットの軸
径方向に放射状に配向された繊維質補強材が包埋させる
構成とした。ボルトの製造方法は、先ず、複数本の線材
3を撚り合わせながら、各捻転箇所の夫々に、ボルト1
のねじ山1b部分の外径に略等しい長さを有する繊維質
補強材4の中央部を巻き込ませて、瓶洗滌用ブラシに類
する形状を備えた補強芯材2を作り、この補強芯材2を
ボルトの成形型内に同心状に配設したうえ、プラスチッ
ク材料を充填する方法によるとよい。そして、補強芯材
2を構成する複数本のうちの一部の線材3は、ボルト1
の引張強度を増す為に撚り合わさないままにして置くと
よい。又、ボルト1を量産するには、長尺の螺杆状に成
形したうえ定寸に裁断して作られた軸部1aに、長尺の
角筒状に成形したうえ定寸に裁断して作られた頭部1c
を接合させる等の方法によるとよい。ナットの製造方法
は、先ず、シート状のベース材13の片面に短い繊維質
補強材15を植設した、起毛布状の補強芯材12を作
り、この補強芯材12を、ベース材13を外向きにし
て、ナット成形型の内周面に沿わせたうえ、プラスチッ
ク材料を充填する方法によるとよい。ナット11の量産
方法としては、長尺の角筒状に形成したうえ、定寸に裁
断する等の方法によるとよい。
【0005】
【作用】ボルト又はナットのねじ山部分には、ボルト又
はナットの軸径方向に放射状に配向された繊維質補強材
4,15が包埋されているので、従来のプラスチック製
ボルトの難点である、ねじ山部分の屈撓強度不足の問題
が解消する。そして、ボルト用の補強芯材2は、複数本
の線材3を撚り合わせながら、各捻転箇所の夫々に、ボ
ルトのねじ山部分の外径に略等しい長さの繊維質補強材
束4の中央部を巻き込ませて作られており、その構造と
製法が瓶洗滌用ブラシに近似しているので、均質な補強
芯材2を能率的に量産出来る。然も、上記の撚転ピッチ
は、ねじ山のピッチに正確に合わせる必要がなく、鋳型
内へ挿入する際にも格別の注意力を要せずに済む。又、
ナット用の補強芯材12は、シート状のベース材13の
片面に短かい繊維質補強材15を植設する方法で簡単に
作れるし、成形型内への装着も型内周面に沿わせるだけ
で足りる。
【0006】
【実施例】先ず、本発明によるボルトの一実施例を、図
1乃至図3を参照しながら説明する。図1に示したこの
実施例のボルト1はFRP製で、未硬化ポリエステル樹
脂を鋳込成形する際に、図2,3に示した補強芯材2を
同心状に包埋している。図示のボルト1のねじ山部分の
外径は20mmである。
【0007】この実施例の補強芯材2は、その形状も製
法も“ 瓶洗滌用ブラシ ”のそれに近似している。即
ち、2本の金属線材(線材)3を撚り合わせながら、各
捻転箇所に、ボルト1のねじ山1b部分の外径に略等し
い長さに裁断したガラス繊維束4(繊維質補強材)の中
央部を巻き込ませる方法によって、均質な補強芯材2を
連続生産することが出来る。完成した補強芯材2は、各
ガラス繊維束4が金属線材3の外周りに放射状に均等に
配向された状態になる。又、図2の様に金属線材3の軸
方向にも上下に扇状に拡がるので、補強芯材2の外観は
図3に示した様に円筒状ブラシの如き形状となる。尚、
この実施例では、金属線材3の回捻ピッチを、ボルト1
のねじ山1bのピッチに一致させていが、この両ピッチ
は必ずしも一致させる必要はない。
【0008】次に、ボルト1の製造方法を説明する。先
ず、ボルト1の成形型(図示略)のキャビイ内に、ボル
ト1の長さより幾分短い長さの補強芯材2を嵌め込む。
その際に、弾性を備える各ガラス繊維束4の両端部分
は、成形型の周壁に設けたねじ山形成用の螺旋溝の全長
に亙って、溝内形状に沿う様に自然に屈曲されながら満
遍なく押し込まれ、自ずから成形キャビティ内に同心状
に納まる。そして、ねじの谷部分に位置されたガラス繊
維束4は、型壁に接する末端部分を屈曲された状態で型
内に納まるので、この部分の繊維束密度を自ずから高め
させることが出来て、谷部分の強度も増大する。又、ボ
ルト1の頭部成形用のキャビティ内にも、ガラス繊維束
4が放射状に均等に配置される(図1参照)。
【0009】次いで、成形キャビティ内の空気を付設の
脱気手段(図示略)によって吸引しながら、未硬化樹脂
原料を型内に充填し、硬化後に脱型すれば、図1に示し
た所望のボルト1が完成する。出来上がったプラスチッ
ク製のボルト1の軸部1a及び頭部には、ガラス繊維束
4がボルトの軸周りに放射状に均等に配置されており、
又、軸心部には金属線材3が配置されているので、軸部
1aに必要な引張強度と剪断強度分とが十分に確保され
る。更に、ボルトにとって特に強度を求められるねじ山
部1bの部分にも、軸部1aから軸径方向に放射状に延
びたガラス繊維束4が均等に包埋されているで、図7〜
9に示した従来技術のものとは異なって、ねじ山1b部
分に必要な屈撓強度も十分に確保出来る。
【0010】図4に、補強芯材2の別の実施例を示し
た。上記実施例の補強芯材2との相異点は、複数本の線
材3の組合わせ方にある。即ち、互い撚り合わされる3
本の金属線材3の真ん中に、撚りを掛けない心線材5を
配置している。これによって、金属線材3の束は、必要
な引張強度を確保される。
【0011】ボルト1を量産するには、先ず、長尺に成
形した螺杆を定寸に裁断して作られたボルト1の軸部1
aに、長尺に成形した角筒体を定寸に裁断して作られた
ボルト1の頭部1cを、接着手段等によって接合させる
等の方法が可能である。
【0012】次に、本発明によるナットの一実施例を、
図5及び図6を参照しながら説明する。図5に示したこ
の実施例のナット11には、図6に示した補強芯材12
が包埋されている。この補強芯材12は、ガラス繊維製
のシート状ベース材13の片面に、接着剤層14を介し
てガラス短繊維15(繊維質補強材)を静電植毛する
か、又は織り込んむ等して、起毛布状に作られている。
【0013】ナット11の製造方法は、先ず、帯状に裁
断した補強芯材12を、ナット11の成形型(図示略)
の内周壁面にベース材13側を外向きにして沿わせる
(図6参照)。この状態で未硬化樹脂原料を充填すれ
ば、図5のナット11を容易に作ることが出来る。
【0014】完成したナット11には、その外周部から
各ねじ山11bの先端に向けて延びるガラス短繊維15
が、放射状に均等に配置されているので、ナット本体1
1aの強度向上は勿論、プラスチック製ナットに就いて
も、強度上の弱点となっているねじ山11b部分に、必
要にして十分な屈撓強度を与えることが出来る。
【0015】ナット11を量産するには、先ず、長尺の
角筒状に成形してから、ナットの厚さに等しい定寸に裁
断し、必要に応じて仕上げ加工する等の製法が可能であ
る。
【0016】尚、上記構成に於いて、細部の構造は適宜
に設計変更しても本発明の目的は達成される。例えば、
繊維質補強材を構成するガラス繊維に代えて、アラミド
繊維やカーボン繊維、或は金属繊維等を使用してもよ
い。又、金属線材3は、ボルト1の太さや用途等に応じ
て4本以上を撚り合わせてもよく、金属線材3や心線5
に代えて、上記繊維質補強材の多数本を撚り合わせた線
材を用いる等してもよい。或は、補強芯材2の別の作り
方として、ボルト1の軸部1aを補強するガラス繊維束
の外周りに、補強芯材12を巻き付ける方法等も可能で
ある。そして、ボルト・ナットの素材となるプラスチッ
クも、勿論ポリエステル樹脂に限られず、例えば、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の、各種の物性が優れて
鋳込成形性を備える様々の種類のプラスチックを使うこ
とが出来る。本発明によるボルト及びその製造方法は、
ボルト頭部を欠くいわゆる螺杆の製作にも、勿論適用出
来る。
【0017】
【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、本発
明によるプラスチック製ボルト・ナットは、以下に列挙
した如き様々の優れた効果を奏する。 a) 従来のプラスチック製ボルト・ナットの重大な難
点である、ねじ山部分の屈撓強度不足の問題を確実に解
消出来る。 b) 従って、強度が向上した分、プラスチック製ボル
ト・ナットを小型化出来る。 c) 補強芯材は、その構造からして、均質なものを高
能率で量産出来る。 d) 補強芯材をボルト・ナットの成形型内に配設する
にも、個々のボルトのねじ山ピッチに一々気を配る等の
格別の注意を要せず、極めて簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるボルトの一実施例を示すもので、
ボルトの半断面図である。
【図2】同上、補強芯材の部分側面図である。
【図3】同上、補強芯材の部分斜視図である。
【図4】同上、補強芯材の他の実施例を示した図3相当
図である。
【図5】本発明によるナットの一実施例を示すもので、
ナットの半断面図である。
【図6】同上、補強芯材の部分斜視図である。
【図7】従来例を示すもので、ボルトの部分半断面図で
ある。
【図8】同上、補強芯材の部分縦断面図である。
【図9】同上 補強芯材の横断面図である。
【符号の説明】
1 ボルト 1a 軸部 1b ねじ山 1c 頭部 2 補強芯材 3 金属線材(線材) 4 ガラス繊維束(繊維質補強材) 5 心線 11 ナット 11a ナット本体 11b ねじ山 12 補強芯材 13 帯状ベース材 14 接着剤層 15 ガラス短繊維(繊維質補強材)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボルト又はナットのねじ山部分に、ボル
    ト又はナットの軸径方向に放射状に配向された繊維質補
    強材が包埋されていることを特徴とするプラスチック製
    ボルト・ナット。
  2. 【請求項2】 複数本の線材3を撚り合わせながら、各
    捻転箇所の夫々に、ボルト1のねじ山1b部分の外径に
    略等しい長さを有する繊維質補強材4の中央部を巻き込
    ませて、瓶洗滌用ブラシに類する形状を備えた補強芯材
    2を作り、 この補強芯材2をボルトの成形型内に同心状に配設した
    うえ、プラスチック材料を充填することを特徴とするプ
    ラスチック製ボルトの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記補強芯材2を構成する前記複数本の
    うちの一部の線材3は、ボルト1の引張強度を増す為に
    撚り合わさないことを特徴とする請求項2記載のプラス
    チック製ボルトの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ボルト1は、長尺の螺杆状に成形し
    たうえ定寸に裁断して作られた軸部1aと、長尺の角筒
    状に成形したうえ定寸に裁断して作られた頭部1cと
    を、接合して作られることを特徴とする請求項2又は3
    記載のプラスチック製ボルトの製造方法。
  5. 【請求項5】 シート状のベース材13の片面に短い繊
    維質補強材15を植設した、起毛布状の補強芯材12を
    作り、 この補強芯材12を、ベース材13を外向きにして、ナ
    ット成形型の内周面に沿わせたうえ、プラスチック材料
    を充填することを特徴とするプラスチック製ナットの製
    造方法。
  6. 【請求項6】 前記ナット11は、長尺の角筒状に形成
    したうえ、定寸に裁断して作ることを特徴とする請求項
    5記載のプラスチック製ナットの製造方法。
JP1152794A 1994-02-03 1994-02-03 プラスチック製ボルト・ナット及びその製造方法 Pending JPH07217629A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100794554B1 (ko) * 2007-07-23 2008-01-17 (유)한국기계 콘크리트 구조물의 단면 보수시 이용되는 부착력 강화부재및 이를 이용한 단면 복구 방법
CN104373442A (zh) * 2014-10-27 2015-02-25 苏州市吴中区光福金凤五金厂 一种可刷尘的螺栓
CN104373444A (zh) * 2014-10-27 2015-02-25 苏州市吴中区光福金凤五金厂 一种新式螺栓
CN104482009A (zh) * 2014-10-27 2015-04-01 苏州市吴中区光福金凤五金厂 一种新型刷尘螺栓

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Effective date: 20021203