JPH077153Y2

JPH077153Y2 - 熱可塑性樹脂被覆金属成形品

Info

Publication number: JPH077153Y2
Application number: JP1989082397U
Authority: JP
Inventors: 薫範竹内; 洋一江畑
Original assignee: 日本ポリペンコ株式会社
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2004-07-13
Also published as: JPH0323433U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、金属芯体に熱可塑性樹脂の被覆を施した成形
品に関し、例えばロールなどの機械部品として用いるも
のに関する。

（従来技術）ロールなどの機械部品として、金属の芯体にポリアミド
樹脂などの筒状体を被覆したものが用いられている。

これは、例えばロールとして用いた場合、潤滑性、低騒
音性、ロールと接触する物の傷付き防止などの目的で行
われるものである。

これらロールなどの製造に当たっては、熱可塑性樹脂の
筒体を加熱して膨張させた状態で、その中に金属芯体を
挿入し、樹脂筒体の冷却に伴う収縮により金属芯体に固
着する、いわゆる焼きばめ法が採用されている。

（考案が解決しようとする課題）ところが、単に焼きばめしただけでは、金属芯体と樹脂
筒体との固着が不十分となることがある。

そこで検討の結果、金属芯体表面にローレットなどの凹
凸を形成して焼きばめを行い、焼きばめ後の成形品をさ
らに加熱して樹脂筒体を金属芯体の表面に溶着させる
と、固着強度が向上することが見出された。

ところが、金属芯体全面にローレット加工を行い、また
溶着加熱も成形品全面にわたり行うと、手数がかかり、
また溶着加熱用の装置も大型になり、成形品の生産効率
の点で問題があった。

（課題を解決するための手段）本考案は、金属芯体の一部にのみ切削または押圧により
凹凸を形成し、その凹凸部において、樹脂筒体と金属芯
体とを高周波加熱により溶着することにより、上記諸問
題を解決したものである。

以下本考案を図面を参照して具体的に説明する。

第１図は、本考案成形品の一例を示す断面図、第２図は
別の例の断面図、第３図は樹脂筒体に金属芯体を挿入す
る状態を説明する斜視図、第４図は成形品を高周波によ
り加熱する状態の一部切欠き側面図である。

成形品１は、金属芯体２と、その外面に被覆された樹脂
筒体３とからなる。

金属芯体２は、筒状（中空体）の場合もある。

樹脂筒体３としては、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ
アセタールなどの耐摩耗性の高い材料が好適であるが、
用途によっては、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなど
も用いることができる。

金属芯体２の表面には、部分的に凹凸21が形成され、そ
の他の部分は平滑な面になっている。

凹凸21としては、ローレット（格子状の凹凸）あるいは
平行な溝などがあり、一般に深さ0.5〜1mm程度、間隔が
２〜5mm程度の凹凸とすればよい。

この凹凸21は、切削または押圧により形成される。

凹凸21の部分では、樹脂筒体３が高周波加熱により金属
芯体２に溶着しており、凹凸21以外の部分では、焼きば
めによる樹脂筒体３の収縮力により金属芯体２と樹脂筒
体３とが密着している。

この成形品の製法を説明すると、予め樹脂筒体３を成形
し、これを加熱して膨張させた状態で、第３図に示すよ
うに、金属芯体２を樹脂筒体３に挿入する。

このとき、十分な焼きばめ強度が得られるように、常温
時の樹脂筒体３の内径を金属芯体２の直径よりも0.4〜
５％程度小さく成形しておき、それを加熱膨張させて金
属芯体２を挿入する。

次いで、樹脂筒体３が冷却すると、樹脂筒体３が収縮し
て、その締め付け力により金属芯体２に密着する。

この冷却と同時に、または冷却後に、第４図に示すよう
に成形品１を筒状の高周波コイル（電極）４の中に入
れ、外方から凹凸形成箇所に高周波電圧を印加すると、
その部分の金属芯体が発熱して、樹脂筒体３が溶融し、
溶融樹脂が凹凸21内に流入して両者が密着する。

高周波加熱の条件は、周波数100〜150KHz、電圧20〜50K
v、電流１〜220A、加熱時間10〜900秒の範囲が適当であ
る。

なお、加熱方法としては、電気炉中で加熱する方法、熱
風吹き付け、油に浸漬する方法などがあるが、本考案の
場合には、局部的に加熱する必要があるため、高周波加
熱が特に適している。

加熱が終わった後は、空気中で放冷するなど、任意の手
段により冷却すればよい。

このようにして得られた本考案の成形品は、凹凸21が形
成された箇所において、樹脂筒体３が金属芯体２に強固
に溶着して、両者間のずれを防止する。それにより、凹
凸21以外の部分は、ずれの作用が及ばずに密着状態を維
持するから、凹凸21を局部的に設けただけで、十分な密
着力が得られる。

凹凸21の形成比率は、成形品の用途により異なるが、一
般に金属芯体２の表面積（樹脂筒体３との接触面積）の
10〜30％程度で十分である。

また、凹凸を形成する位置は、金属芯体２の中央部、両
端部など適宜であり、好ましくは長手方向にみて対称に
１〜４か所程度設ければよい。

なお、金属芯体２と樹脂筒体３との固着力を高めるため
に、凹凸形成後の金属芯体２をショットプラスト処理し
て、凹凸形成時に生じる「ささくれ」や金属屑を除去す
るのが好ましい。また金属芯体２の表面にシランカップ
リング処理を施すと、一層固着強度が向上する。

（考案の効果）本考案においては、金属芯体の一部にのみ切削または押
圧により凹凸を形成し、また高周波による加熱溶着もそ
の部分でのみ行うこととしたから、金属芯体の凹凸形成
が従来に比べ大幅に簡単になり、また高周波加熱装置も
小型となり、また加熱箇所が狭くなることにより、その
部分は確実、均一に溶着することができる。

その結果、確実、均一に溶着された部分が金属芯体と樹
脂筒体とのずれを完全に防止し、他の部分が密着状態を
維持するから、全体として十分な固着力が得られる。

また、凹凸形成箇所以外の樹脂筒体は加熱されないか
ら、不適切あるいは不均一な加熱によりかえって焼きば
めによる締め付け力が減少するというおそれもない。

また、金属芯体の一部にのみ凹凸を形成することによ
り、樹脂筒体中に挿入するときに凹凸が樹脂筒体に引っ
掛かることが少なくなり、挿入作業が容易になると共
に、その結果焼きばめ代を大きくして固着力を大きくす
ることも可能になる。

さらには、成形品を使用して外側の樹脂筒体が摩耗した
場合などにも、容易に樹脂筒体を離脱させて交換するこ
とができるなど、従来にない多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案成形品の一例を示す断面図、第２図は別
の例の断面図、第３図は樹脂筒体に金属芯体を挿入する
状態を説明する斜視図、第４図は成形品を高周波により
加熱する状態の一部切欠き側面図。１……成形品、２……金属芯体 21……凹凸、３……樹脂筒体４……高周波コイル

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂の筒体を金属芯体に焼きばめ
により被覆した成形品において、金属芯体の表面の一部
に切削または押圧により凹凸を形成し、その凹凸部にお
いて、樹脂筒体を高周波加熱により金属芯体に溶着した
ことを特徴とする熱可塑性樹脂被覆金属成形品。