JPS59148635A - 合成樹脂製ボルトの製造方法 - Google Patents

合成樹脂製ボルトの製造方法

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JPS59148635A
JPS59148635A JP58024436A JP2443683A JPS59148635A JP S59148635 A JPS59148635 A JP S59148635A JP 58024436 A JP58024436 A JP 58024436A JP 2443683 A JP2443683 A JP 2443683A JP S59148635 A JPS59148635 A JP S59148635A
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JP
Japan
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resin
bolt
viscosity
fibers
molding material
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JP58024436A
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English (en)
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JPS6249171B2 (ja
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Kiyoyasu Fujii
藤井 清康
Yasuhiko Ooyama
康彦 大山
Hiroshi Iwata
啓 岩田
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂製のボルトの製造方法に関する。
従来より合成樹脂製のボルト・ナツト類は腐食防止・軽
量化等の目的で用いられており、補強のためにガラス繊
維その他の補強材が用いられるのが一般的である。そし
てこの様な繊維補強合成樹脂製ボルトを製造する方法と
しては、FRPその他の強度の強い材料で形成した芯材
の周囲をガラス等の繊維を未硬化プラスチック材料中に
分散させたいわゆるプレミンクスで被覆し硬化させて芯
材と一体的に結合したのち、プレミックス硬化部分を切
削加工等によりねじ山を設けてボルトを製造することが
知られている。
しかしながら、この様にして製造されたボルト山 はねじれ形成の際にその部分で繊維が切断されるため、
繊維による補強効果が十分発揮出来ず、例えば、ねじ山
部への応力が強くなるとねじ山が破壊され、従って、ね
じ締め強度が十分用ないものであり、さらに、芯材部と
被積層との接着強度にも問題があり、より高い強度の合
成樹脂製ボルトの出現が重重れていた。
本発明は上記の如き現状にかんがみ、すぐれた強度を有
する合成樹脂製ボルトの製造方法を提供することを目的
として力されたもので、その−要旨は多数の長繊維が一
方向に揃えられて集束されかつ熱硬化性樹脂が含浸され
た断面円形の成形素材をボルト成形型に供給し、該型で
加圧して賦型し、引続いて加熱し熱硬化性樹脂を硬化せ
しめて、ねじ部を有するボルトを製造するに際し、賦型
時における#I脂粘度が1万ボイズ以上であることを特
徴とする合成絢脂製ボルトの製造方法に存する。
以下図[fllを参照しながら説明する。
第1図は本発明に用いられる成形素材の例を示す斜視図
であり、成形素材lid長繊維2の多数が一方向に揃え
られ、かつ熱硬化性樹脂が含浸されて断面が円形に々る
ように集束されたものである。そして該成形素桐lけ第
2図に例示される如きボルト成形型31.32に供給さ
れ、ここで加圧により賦型されると共に熱硬化性樹脂が
硬化するよう加熱されることにより、上記型の形状に応
じたねじ部形状を有するボルトが製造されるのであるが
、本発明においては、上記ボルト成形型による賦型時に
おける成形素材1の樹脂粘度が1万ボイズ以上であるこ
とが必要とされるのであり、より好捷しくけ約5万〜5
0万ボイズの樹脂粘度である。ここで賦型時における樹
脂粘度とは、賦型に際しての温度条件下忙おける樹脂粘
度を意味し、成形型が、賦型に引き続き熱硬化を行うた
めに、例えば130℃に加熱されていた場合は、成形素
材lのねじ山形皮部分も1306CK加熱されることK
なるので、130°CにおけるM tfFi粘度が1万
ボイズ以上であることが必要とされるのである。
しかして本発明における繊維としては、ガラス繊維、カ
ーボン繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊
維等の無機繊維やアラミド繊維等の有機繊維が用いられ
ることが出来、そして製造せんとするボルトの用途、要
求性能、経済性等に応じ繊維材料の種@は適宜選択され
得る。
又、本発明における熱硬化性樹脂としては1初は流動性
のものであるが熱により硬化する性質を有する合成樹脂
例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニル
エステル樹脂、ポリフレタン樹脂等が採用可能であるが
、該樹脂は前述の通り賦型時における樹脂粘度が1万ボ
イズ以上であることが必要とされる。
この様に樹脂粘度を調整するには、樹脂成分の熱硬化反
応を途中1で進行する様に、1ll11節して増粘させ
るとか、反応性増粘剤を加え反射させて増粘させるとか
の方法が採用出来、例えばエポキシ樹脂の場合は、樹脂
の硬化反射を途中で制御して増粘させる方法が、又、不
飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂の場合は、
多官能性インシアネートを添加し樹脂中にフレクン結合
を生せしめそれによって増粘させる方法が好適に採用出
来る。
又、繊維と熱硬化性樹脂との使用割合については特に制
限されることはないか、通常は繊維対梅脂の重量比を3
0ニア0〜70:30の範囲上するのがよい。
第3図は本発明方法によって得られたボルトの一例を示
す断if+iEkであり、ボlレトのねじ山部4を補強
する繊維2は、ねじ山の形状に沿って凹凸状に弯曲され
ており、それによってねし山の頂部附近凍てy、維2が
人ね込んでねじ山部4を有効に補強しているのである。
なお本発明でイ停られたボルトの、とくにねし山部4を
補強する繊維2はボルトの一端から他端捷で連続してい
る必要はなく、賦型時の加圧によって、−木の長繊維を
取り出した場合に数ケ所で切断されていても、多くの繊
維が同じ所で切断さrtでいない限りは特に間甑はない
本発明方法で製造されたポル) ′75i第3図に示さ
れる様に、ねじ山Sまで繊維で補強されるのは、賦を時
の樹脂粘度が1万ボイズ以上であることに基づいており
、この様に高粘性であるが故に、賦型時に繊維が樹脂吉
分離することなく、枝r月旨と共に繊細が成形型の凹部
に流入してねじU」を形成することが出来るのである。
第4図は賦型時の粘度が低い樹脂を用いて製造したボル
トの例であり、賦型時に繊維2や;樹月旨と分離してね
し山部4に入り込まず、従って補強効果の−低いもので
ある。
第5図は、成形素材を硬化させたのち、切fil加工に
よりねじ山部4を設けた例でちり、ねじ山毎に繊維2が
切断されていてねじ山間の補強効果に乏しいので、これ
もボルト使用時の効力によりねじ山部分が佇(壊され易
く、強度的に劣るものである。又、本発明においては、
ボルトの全長にわたってねし山部を形成することのみな
らず、部分的にねし山部を形成することも可能であり、
又、必要に応じ11!造されたボルトの一端にすy)を
接着剤等で固着した構造のものさなしで用いることも可
能である。
又、本発明で製造されたボルトに対して用いられるす/
トは、金属製のものFRP製のもの等が用途に府じ適宜
採用されて使用されることが出来る。
水元9jの合成樹脂製ボルトの製造方法は上述の通りの
方法であり、とくに賦型時における樹脂粘度が1万ボイ
ズ以上であることを装作とすることによりねし山部が繊
維によって有効に補強されたボルトを製造することが出
来るのである。
さらに樹脂が含浸された長繊維の集束体である成形素材
を加圧・加熱して製造するので、芯材部にプ1/ミック
ス被覆層を設けてねじ山部を形成した従来品における如
き芯材部と被覆層との接着強度の問題も解消され、すぐ
れた強度を有するボルトが得られるのである。
本発明で製造されたボルトは以上の様にすぐれた強度を
有しているので、軽量件、耐蝕性、絶縁性等が要求され
る用途に用いられてとくに有用なるものである。
以下実施例にもとづいて説明する。
実施例1 一方向に引き揃えたガラスロービングに、不飽和ポリエ
ステル100重量部、ジクミルパーオキサイド1電歇部
、多官能性インシアネート6重量部、フレクン反応触媒
0.5重量部よりなる熱硬化性樹脂組成物をガラス繊維
対樹脂の重月比が60 :40となる様に含浸させ、該
ロービング束を内径20 txvaのガラス管内に引き
入れ、60〜80℃に30分間加熱して増粘させ、13
0°Cにおける樹脂粘度が約5万ポイズとなる様に調整
して成形素材を用意した。該成形素材を130℃に加熱
された@2図に示される様な金型(JI’5M20型ボ
ルト成形用金型)に供給し、加圧、加熱し、樹脂を硬化
させ、5分後に脱型してJ I 5M20型ポルト(ピ
ンチ25關)をイ1tだ。
かくして得られたボルトは、ねじ山の形状に沿う様に凹
凸形状に弯曲され、凸状弯曲部分がねし山の表面近く1
で入り込んだガラス繊維によって補強されたものであっ
た。
このボルトに2個のJ I S M 20型−スチール
製ナツト(ナツト高さ16 zm )を5重M間隔にな
るようK 1:iめて、該ナツトをオートグラフにより
1 rsm / ”の速さで引きαtすように荷重を加
えて引張り試験を行ったが、5000に7の引張り荷重
においてねじ山が破壊しなかった。
比較例ニ ガラスロービング束に含浸された樹脂の130°Cにお
ける粘度が5000ボイズに々る様に調整した以外は実
施例1と同様にして成形素材を用意し、以下実施例1と
同様−してボルトの製造及び試験を行った。
その結果引張り試験において、1100 K9の引張グ
′荷重でねじ山が破壊した。
比較例2 実施例1において、内径20 mmのガラス管内に引き
入れて増粘させて用意した成形素材を130℃の雰囲気
中で硬化させ、直径20 mmの丸棒を作り、これを切
削してJ I 5M20型ボルト(ピッチ25劇)を作
成した。
これについて実施例1と同様にして引張り試験を行った
所、1300Kgの引張り荷重でねし山が破壊した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いる成形素材を示す斜視図、第2図
は本発明、に用いるボルト成形型の一例を示す斜視図、
第3図は本発明により製造されたボルトの一例を示す断
面図、第4図及び第5図は従来法で製造゛されたボルト
の例を示す断面図でおる。 1・・・成形素材、2・・・繊維、312・・・成形型
、4 ねし山 船S’F出願人 積水化学工業株式会社代表者  藤 
削 基 利 第1図 、21 第3ぴr) 5− 第2図 1 r・δ4(′N・:

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. り多数の長繊維が一方向に揃えられて集束されかつ熱硬
    化性樹脂が含浸された断面円形の成形素材をボルト成形
    型に供給し、核型で加圧して賦型し、引続いて加熱し熱
    硬化性樹脂を硬化せしめて、ねじ部を有するボルトを製
    造するに際し、賦型時における樹脂粘度が1万ボイズ以
    上であることを特徴とする合成樹脂製ボルトの製造方法
JP58024436A 1983-02-15 1983-02-15 合成樹脂製ボルトの製造方法 Granted JPS59148635A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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