JPS59199210A - 繊維強化合成樹脂体の転造加工方法 - Google Patents
繊維強化合成樹脂体の転造加工方法Info
- Publication number
- JPS59199210A JPS59199210A JP58075800A JP7580083A JPS59199210A JP S59199210 A JPS59199210 A JP S59199210A JP 58075800 A JP58075800 A JP 58075800A JP 7580083 A JP7580083 A JP 7580083A JP S59199210 A JPS59199210 A JP S59199210A
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- JP
- Japan
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- synthetic resin
- thermoplastic synthetic
- rolling
- resin body
- crystallization
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- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維強化合成樹脂体の転造加工方法に関する。
合成樹脂製ボルトは腐蝕性の還境で広く使用されている
が、ねじの加工が困難であった。
が、ねじの加工が困難であった。
特公昭４８−３７９３１号公報などでは、熱硬化性樹脂
の棒体にねじ切り加工しているが、ねじ切り加工のため
Ｒ維が切断されるし、樹脂の表面のねじ溝がノツチ効果
となり、熱硬化性樹脂自体が伸びが小さく脆弱な材質で
あるため、ねじ切り加工中あるいは使用中に割れなどが
生じてしまう欠点がある。
の棒体にねじ切り加工しているが、ねじ切り加工のため
Ｒ維が切断されるし、樹脂の表面のねじ溝がノツチ効果
となり、熱硬化性樹脂自体が伸びが小さく脆弱な材質で
あるため、ねじ切り加工中あるいは使用中に割れなどが
生じてしまう欠点がある。
又、強化繊維が分散された熱可塑性合成樹脂からなる棒
体に冷間転造加工法により、ねじ部を形成し合成樹脂製
ボルトを成形することも提案。
体に冷間転造加工法により、ねじ部を形成し合成樹脂製
ボルトを成形することも提案。
されているが、いずれも、ねじ加工の精度と耐熱性に問
題があった。即ち、ねじ山尖端が丸味を帯びたり、ある
いはねじ山頂部に凹みが生じたシするので精度の良い製
品が得られない。更には、雰囲気温度が上昇すると、ね
じ山形状が加工前の状態に戻ってしまい、使用温度が比
較的低い温度に限定されてしまうことである。
題があった。即ち、ねじ山尖端が丸味を帯びたり、ある
いはねじ山頂部に凹みが生じたシするので精度の良い製
品が得られない。更には、雰囲気温度が上昇すると、ね
じ山形状が加工前の状態に戻ってしまい、使用温度が比
較的低い温度に限定されてしまうことである。
本発明は上記従来の欠点を解消し、繊維強化された熱可
塑性合成樹脂体にねじ加工、溝加工してボルト等を成形
しうるものであり、加工の精度が良好であると共に耐熱
性に優れた製品を得ることができ大量生産に適した加工
方法を提供するものであり、その要旨は少なくとも表面
部分が繊維が分散され九結品性の熱可塑性合成樹脂から
なる樹脂体に対して転造加工するに際し、表面の熱可塑
性合成樹脂を非晶状態もしくは不完全結晶状態になした
樹脂体に対し、転造ダイスを＃熱可塑合成樹脂の結晶開
始温度以上、融点以下に加熱して転造加工することを特
徴とする繊維強化合成樹脂体の転造加工方法に存する。
塑性合成樹脂体にねじ加工、溝加工してボルト等を成形
しうるものであり、加工の精度が良好であると共に耐熱
性に優れた製品を得ることができ大量生産に適した加工
方法を提供するものであり、その要旨は少なくとも表面
部分が繊維が分散され九結品性の熱可塑性合成樹脂から
なる樹脂体に対して転造加工するに際し、表面の熱可塑
性合成樹脂を非晶状態もしくは不完全結晶状態になした
樹脂体に対し、転造ダイスを＃熱可塑合成樹脂の結晶開
始温度以上、融点以下に加熱して転造加工することを特
徴とする繊維強化合成樹脂体の転造加工方法に存する。
本発明において加工の対象となる樹脂体は、少なくとも
部分的には円棒状、角棒状、円鍾状、角錘状になされて
いるのが好ましい。
部分的には円棒状、角棒状、円鍾状、角錘状になされて
いるのが好ましい。
又、樹脂体は、少なくとも表面部分が繊維が分散された
結晶性の熱可塑性合成樹脂からなる。
結晶性の熱可塑性合成樹脂からなる。
結晶性の熱可塑性合成樹脂として、好適なものとしては
ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポ
リプロピレンあるいはこれら共重合物である。
ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポ
リプロピレンあるいはこれら共重合物である。
これらの熱可塑性合成樹脂の飽和結晶化度は５〜１００
％の範囲であシ、好ましくは３０〜５０％の範囲になさ
れている。飽和結晶化度が３θ％未満であると、耐熱性
に劣り、弾性率が小さくねじ加工した場合でも、ねじの
強度が不足する傾向に、なる。又飽和結晶化度が５０％
を越えると、剛性が大きくなるがもろくなる傾向になる
。しかし、飽和結晶化度が高いものでも熱処理を加減し
て結晶度を押えることにより、製品の性状を調整するこ
とができる。
％の範囲であシ、好ましくは３０〜５０％の範囲になさ
れている。飽和結晶化度が３θ％未満であると、耐熱性
に劣り、弾性率が小さくねじ加工した場合でも、ねじの
強度が不足する傾向に、なる。又飽和結晶化度が５０％
を越えると、剛性が大きくなるがもろくなる傾向になる
。しかし、飽和結晶化度が高いものでも熱処理を加減し
て結晶度を押えることにより、製品の性状を調整するこ
とができる。
樹脂体の少なくとも表面部分を形成する熱可塑性合成樹
脂には強化繊維が分散されている。
脂には強化繊維が分散されている。
熱可塑性合成樹脂を強化する繊維としては、ガラス、硼
素、炭化ケイ素、アルミナ等から製した無機繊維、ポリ
アミドなどの有機繊維があり、２種以上の繊維を混合し
て用いることも可能である。父、該繊維の長さについて
は特に制限がなく、熱可塑性合成樹脂の中に分散されう
るものであればよい。好ましくは、繊維は０．１〜５゜
鵡の長さＫあるものがよい。ロービングのような長繊維
は、樹脂体の軸方向に沿って分散させるのがよく、クロ
スの状態の繊維は樹脂体の表面部分を覆うように用いる
のがよい。
素、炭化ケイ素、アルミナ等から製した無機繊維、ポリ
アミドなどの有機繊維があり、２種以上の繊維を混合し
て用いることも可能である。父、該繊維の長さについて
は特に制限がなく、熱可塑性合成樹脂の中に分散されう
るものであればよい。好ましくは、繊維は０．１〜５゜
鵡の長さＫあるものがよい。ロービングのような長繊維
は、樹脂体の軸方向に沿って分散させるのがよく、クロ
スの状態の繊維は樹脂体の表面部分を覆うように用いる
のがよい。
本発明の加工の対象となる樹脂体は、その中心部の材質
は問わない。従って、樹脂体の中心部は表面部分と同様
に繊維が分散された結晶性の熱可塑性合成樹脂であって
もよく、鉄、鋼、鋼、アルミニウム等の強度の大きい金
属材料や、繊維強化熱硬化性合成樹脂、再生利用合成樹
脂であってもよい。尚、中心部に異なる部材を使用する
時は、表面の樹脂と結合をよくするために、中心部材に
溝加工等することができる。
は問わない。従って、樹脂体の中心部は表面部分と同様
に繊維が分散された結晶性の熱可塑性合成樹脂であって
もよく、鉄、鋼、鋼、アルミニウム等の強度の大きい金
属材料や、繊維強化熱硬化性合成樹脂、再生利用合成樹
脂であってもよい。尚、中心部に異なる部材を使用する
時は、表面の樹脂と結合をよくするために、中心部材に
溝加工等することができる。
本発明に訃いて、繊維強化合成樹脂体を転造加工する際
には、樹脂体の表面の熱可塑性合成樹脂を非晶状態もし
くは不完全結晶状態になしておく。非晶状態もしくは不
完全結晶状態とは、飽和結晶化度に対して、０〜８０％
の結晶度であることを意味している。よシ好ましくは、
表面の熱可塑性樹脂は０〜５０％の非晶状態もしくは不
完全結晶状態にしておく、繊維強化合成樹脂体の表面の
熱可塑性合成樹脂を、非晶状態もしくは不完全結晶状態
にするＫは、成形機がら突出された時の、あるいは一旦
融点近くに加熱された繊維強化合成樹脂体を水などで強
制冷却することで行える。尚、中心部は徐冷するので結
晶化は進んでいる。
には、樹脂体の表面の熱可塑性合成樹脂を非晶状態もし
くは不完全結晶状態になしておく。非晶状態もしくは不
完全結晶状態とは、飽和結晶化度に対して、０〜８０％
の結晶度であることを意味している。よシ好ましくは、
表面の熱可塑性樹脂は０〜５０％の非晶状態もしくは不
完全結晶状態にしておく、繊維強化合成樹脂体の表面の
熱可塑性合成樹脂を、非晶状態もしくは不完全結晶状態
にするＫは、成形機がら突出された時の、あるいは一旦
融点近くに加熱された繊維強化合成樹脂体を水などで強
制冷却することで行える。尚、中心部は徐冷するので結
晶化は進んでいる。
そして、本発明では繊維強化合成樹脂体を転造するに際
して、転造ダイスを表面の熱可塑性合成樹脂の結晶開始
温度以上、融点以下の温度に加熱する。結晶開始温度と
は１分以内の短時間に加熱した時に結晶が生成し始める
温度であル、ガラス転移温度よりも１０〜５０℃高い温
度である。結晶開始温度は、非晶状態の合成樹脂をガラ
ス転移温度よシ高い２，３の温度で加熱して結晶度を測
定し、結晶度−加熱温度のグラフから、結晶度０の温度
として決定できる。例えば、ポリエチレンテレフタレー
トはガラス転移温度は約７０℃であり、結晶開始温度は
約１００℃である。
して、転造ダイスを表面の熱可塑性合成樹脂の結晶開始
温度以上、融点以下の温度に加熱する。結晶開始温度と
は１分以内の短時間に加熱した時に結晶が生成し始める
温度であル、ガラス転移温度よりも１０〜５０℃高い温
度である。結晶開始温度は、非晶状態の合成樹脂をガラ
ス転移温度よシ高い２，３の温度で加熱して結晶度を測
定し、結晶度−加熱温度のグラフから、結晶度０の温度
として決定できる。例えば、ポリエチレンテレフタレー
トはガラス転移温度は約７０℃であり、結晶開始温度は
約１００℃である。
転造ダイスを結晶開始温度以上に加熱することにより、
繊維強化合成樹脂体の表面部分を塑性変形させ、結晶化
を進行させることができる。
繊維強化合成樹脂体の表面部分を塑性変形させ、結晶化
を進行させることができる。
転造の際表面の熱可塑性合成樹脂が非晶状態もしくは不
完全結晶状態であるので、塑性変形は容易であり、残留
する歪みは小さいものとなって形状が加工前に戻る傾向
は少ない。
完全結晶状態であるので、塑性変形は容易であり、残留
する歪みは小さいものとなって形状が加工前に戻る傾向
は少ない。
転造ダイスが結晶開始温度以上、融点以下に加熱されて
いるので、！ａ維強化合成樹脂体の表面の熱可塑性合成
樹脂の結晶化は進行し、表面の転造加工部分は剛性が大
きく、耐熱性が良好に々る。
いるので、！ａ維強化合成樹脂体の表面の熱可塑性合成
樹脂の結晶化は進行し、表面の転造加工部分は剛性が大
きく、耐熱性が良好に々る。
転造ダイスが結晶開始温度未満であると、表面の熱可塑
性合成樹脂が結晶成長せず、転造加工部分は非晶状態も
しくは不完全結晶状態のま＼であるので、残留歪みもあ
って耐熱性が悪く、加工前の形状に戻シ易くなる。
性合成樹脂が結晶成長せず、転造加工部分は非晶状態も
しくは不完全結晶状態のま＼であるので、残留歪みもあ
って耐熱性が悪く、加工前の形状に戻シ易くなる。
転造ダイスが融点を越えると、表面の熱可塑性合成ｕＲ
Ｂ＠が流動状態となって加工が困難になる。
Ｂ＠が流動状態となって加工が困難になる。
又、転造ダイスを結晶開始温度以上融点以下に加熱して
、転造を行うことにより、例えばねじを加工する際に１
ねじ山に沿って強化繊維が配向し、表面の熱可塑性合成
樹脂の結晶化と相俟ってねじ山の機械強度が向上し、寸
法精度の高い加工品が得られる。
、転造を行うことにより、例えばねじを加工する際に１
ねじ山に沿って強化繊維が配向し、表面の熱可塑性合成
樹脂の結晶化と相俟ってねじ山の機械強度が向上し、寸
法精度の高い加工品が得られる。
尚、繊維強化合成樹脂体の表面の熱可塑合成樹脂の結晶
化のため、転造ダイスを加熱せず、繊維強化合成樹脂体
を加熱して転造を行ってみたが、素材全体の弾性率が低
くなり、転造した後例えばねじ山が丸くなる結果となり
本発明のような効果は得られないことを確認した。
化のため、転造ダイスを加熱せず、繊維強化合成樹脂体
を加熱して転造を行ってみたが、素材全体の弾性率が低
くなり、転造した後例えばねじ山が丸くなる結果となり
本発明のような効果は得られないことを確認した。
又、本発明転造加工方法は繊維強化合成樹脂体を、例え
ば押出成形した後連続的に実行することも可能である。
ば押出成形した後連続的に実行することも可能である。
以上、詳述した通シ、本発明繊維強化合成樹脂体の転造
加工方法は上記の構成になされているので、転造加工が
容易に行なえると共に１加工品の加工精度は高く、シか
も耐熱性に優れ機械強度良好であって、大量生産に適し
九転造加工方法として従来にない種々の利点を有する。
加工方法は上記の構成になされているので、転造加工が
容易に行なえると共に１加工品の加工精度は高く、シか
も耐熱性に優れ機械強度良好であって、大量生産に適し
九転造加工方法として従来にない種々の利点を有する。
〈実施例１〉
飽和結晶化度３８％のポリエチレンテレフタレート（鐘
淵化学製、ＥＦＧ−６）に繊維長３１Ｂのガラス繊維を
３０重量％混入し、押出成形により直径９ｍの丸棒を成
形し、急冷して表面を非晶質状態にした。
淵化学製、ＥＦＧ−６）に繊維長３１Ｂのガラス繊維を
３０重量％混入し、押出成形により直径９ｍの丸棒を成
形し、急冷して表面を非晶質状態にした。
転造ダイスを１８０℃に加熱して、丸棒の表面にねじ加
工して、メートル並目ねじ規格Ｍ１０、ピッチ１，５ｍ
のねじ棒を得た。このねじ棒の物性を下表に示す。
工して、メートル並目ねじ規格Ｍ１０、ピッチ１，５ｍ
のねじ棒を得た。このねじ棒の物性を下表に示す。
〈実施例２〉
飽和結晶化度５０％のポリアミド（ε−カグロ２クタム
モノマーを重合したもの、重合度：２５０）をポリエチ
レンテレフタレートの替りに使用し実施例１の通り行っ
て、ねじ棒を得た。
モノマーを重合したもの、重合度：２５０）をポリエチ
レンテレフタレートの替りに使用し実施例１の通り行っ
て、ねじ棒を得た。
〈比較例１〉
実施例１の丸棒に熱処理して飽和結晶化して実施例１の
通シに行ってねじ棒を得た。
通シに行ってねじ棒を得た。
〈比較例２〉
実施例１において転造ダイスを常温のま＼で転造加工し
て、ねじ棒を得た。
て、ねじ棒を得た。
〈比較例３〉
比較例１のように丸棒を飽和結晶化し、常温の転造ダイ
スでねじ棒を得た。
スでねじ棒を得た。
注１）結晶化度は密度測定から求めた。
２）ねじ山成形性は、メートル並目ねじＭＩＯの金属ね
じのねじ山高さくねじ底からねじ尖端迄の高さ）が９０
％以上が◎、５０〜９０％が０１５０％以下が×としだ
。
じのねじ山高さくねじ底からねじ尖端迄の高さ）が９０
％以上が◎、５０〜９０％が０１５０％以下が×としだ
。
３）耐熱性はねじ棒を２００℃、１０分間加熱し、ねじ
山の変化が認められないものを◎、ねじ山高さが加熱前
より５０〜８０％に小さくなった場合をΔ、５０％以下
になった場合を×とした。
山の変化が認められないものを◎、ねじ山高さが加熱前
より５０〜８０％に小さくなった場合をΔ、５０％以下
になった場合を×とした。
４）引張強度は常温での値。ねじ棒にＭＩＯの金属ナツ
トを２個装着して、引張シねじ棒が破断した時の強度で
ある。比較例はいずれもねじ山が破壊されて、本体の破
断に至らなかった。
トを２個装着して、引張シねじ棒が破断した時の強度で
ある。比較例はいずれもねじ山が破壊されて、本体の破
断に至らなかった。
特許出願人
積水化学工業株式会社
代表者 藤 沼 基 利
Claims (1)
- １、少なくとも表面部分が繊維が分散された結晶性の熱
可塑性合成樹脂からなる樹脂体に対して転造加工するに
際し、表面の熱可塑性合成樹脂を非晶状態もしくは不完
全結晶状態になした樹脂体に対し、転造ダイスを該熱可
塑合成樹脂の結晶開始温度以上、融点以下に加熱して転
造加工することを特徴とする繊維強化合成樹脂体の転造
加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075800A JPS59199210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 繊維強化合成樹脂体の転造加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075800A JPS59199210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 繊維強化合成樹脂体の転造加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199210A true JPS59199210A (ja) | 1984-11-12 |
| JPS6249175B2 JPS6249175B2 (ja) | 1987-10-17 |
Family
ID=13586632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58075800A Granted JPS59199210A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 繊維強化合成樹脂体の転造加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199210A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201932A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維強化プラスチツクねじ状成形体およびその製造方法 |
| JP2014152893A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Kuroda Precision Ind Ltd | ボールねじ用樹脂ナット及びその製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63188675U (ja) * | 1987-05-25 | 1988-12-02 | ||
| JPH01244473A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Canon Inc | 記録装置 |
| JPH0285460U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-07-04 |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58075800A patent/JPS59199210A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201932A (ja) * | 1984-03-26 | 1985-10-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維強化プラスチツクねじ状成形体およびその製造方法 |
| JPH0463768B2 (ja) * | 1984-03-26 | 1992-10-12 | Sekisui Chemical Co Ltd | |
| JP2014152893A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Kuroda Precision Ind Ltd | ボールねじ用樹脂ナット及びその製造方法 |
| US10046489B2 (en) | 2013-02-12 | 2018-08-14 | Kuroda Precision Industries Ltd. | Plastic nut for ball screw and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6249175B2 (ja) | 1987-10-17 |
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