JPS60201931A - プラスチック転造体およびその製造方法 - Google Patents
プラスチック転造体およびその製造方法Info
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- JPS60201931A JPS60201931A JP59058785A JP5878584A JPS60201931A JP S60201931 A JPS60201931 A JP S60201931A JP 59058785 A JP59058785 A JP 59058785A JP 5878584 A JP5878584 A JP 5878584A JP S60201931 A JPS60201931 A JP S60201931A
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- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
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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】
（技術分野）
本発明はプラスチックボルトなどのプラスチ・７り転造
体、特に、セラミックホイスカーで高度に補強されたプ
ラスチック転造体およびその製造方法に関する。
体、特に、セラミックホイスカーで高度に補強されたプ
ラスチック転造体およびその製造方法に関する。
（従来技術）
従来からよく知られている金属ボルトは２通常。
ねじ加工としては最も生産速度の速い転造法により製作
される。金属ボルトは、このように高生産性のもとで作
られるが１重いうえに錆びやすいという致命的な欠点を
有する。これに対し、軽くて耐蝕性に優れたプラスチッ
クを用いてボルトが製造されている。例えば、特公昭４
８−９４７７号公報には熱硬化性の樹脂ではあるがガラ
スなどの強化繊維を含有する繊維強化プラスチツクボル
トの開示がある。しかし、ここに開示されたボルトの素
材は一方向強化材料であり、多軸応力を受けるボルトと
しては強度が充分ではない。このボルトは切削加工によ
りねし山が形成されるので２強化繊維が切断され、ねじ
山にノツチ効果が生じて充分なねし強度を得ることがで
きない。
される。金属ボルトは、このように高生産性のもとで作
られるが１重いうえに錆びやすいという致命的な欠点を
有する。これに対し、軽くて耐蝕性に優れたプラスチッ
クを用いてボルトが製造されている。例えば、特公昭４
８−９４７７号公報には熱硬化性の樹脂ではあるがガラ
スなどの強化繊維を含有する繊維強化プラスチツクボル
トの開示がある。しかし、ここに開示されたボルトの素
材は一方向強化材料であり、多軸応力を受けるボルトと
しては強度が充分ではない。このボルトは切削加工によ
りねし山が形成されるので２強化繊維が切断され、ねじ
山にノツチ効果が生じて充分なねし強度を得ることがで
きない。
（発明の目的）
本発明の目的は、軽量で耐蝕性・耐薬品性・電気絶縁性
をもち、しかも強化材料により高度に補強されたプラス
チック転造体を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記プラスチックポル１へなどのプラスチック転造
体をねし加工として最も経済的な転造加工により製造す
る方法を提供することにある。
をもち、しかも強化材料により高度に補強されたプラス
チック転造体を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記プラスチックポル１へなどのプラスチック転造
体をねし加工として最も経済的な転造加工により製造す
る方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明のプラスチック転造体は熱可塑性樹脂を主体とす
るプラスチック材料で構成され、少なくとも表層部にセ
ラミックボイスカーが分散されており、そのことにより
上記目的が達成される。さらに１本発明のプラスチック
転造体の製造方法は熱可塑性樹脂を主体とするプラスチ
ック材料で構成され、少なくとも表層部にセラミックホ
イスカーが分散きれた円柱状素材を転造してねし山を形
成することを包含し、そのことにより」二記目的が達成
される。
るプラスチック材料で構成され、少なくとも表層部にセ
ラミックボイスカーが分散されており、そのことにより
上記目的が達成される。さらに１本発明のプラスチック
転造体の製造方法は熱可塑性樹脂を主体とするプラスチ
ック材料で構成され、少なくとも表層部にセラミックホ
イスカーが分散きれた円柱状素材を転造してねし山を形
成することを包含し、そのことにより」二記目的が達成
される。
本発明において、プラスチック転造体としてボルトの他
に外面に雄ねじが設けられた棒状体、内面に雌ねじが設
けられた管状体をも含む。
に外面に雄ねじが設けられた棒状体、内面に雌ねじが設
けられた管状体をも含む。
本発明に用いられるセラミックホイスカーとは針状結晶
を呈する無機物質の微粉末である。無機物質の素材は例
えばチタン酸カリウム、酸化ホウ素などであり、二種以
上を混合して用いることもできる。このセラミックボイ
スカーは直径が０．１〜３μｍ、長さが５〜５０μｍで
ある。
を呈する無機物質の微粉末である。無機物質の素材は例
えばチタン酸カリウム、酸化ホウ素などであり、二種以
上を混合して用いることもできる。このセラミックボイ
スカーは直径が０．１〜３μｍ、長さが５〜５０μｍで
ある。
熱可塑性樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、ポリプロピレン、ナイロンなど溶融成
形加工の可能な樹脂が用いられる。
リカーボネート、ポリプロピレン、ナイロンなど溶融成
形加工の可能な樹脂が用いられる。
プラスチック材料は主としてこの熱可塑性樹脂からなり
、必要に応じて上記セラミックボイスカー以外の他の強
化繊維が添加される。その強化繊維としてはガラスファ
イバー、カーボンファイバー。
、必要に応じて上記セラミックボイスカー以外の他の強
化繊維が添加される。その強化繊維としてはガラスファ
イバー、カーボンファイバー。
ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーなどの無ａ繊
維やアラミドファイバーなどの有機繊維などがある。こ
れら繊維の二種以上を混合して用いることもできる６繊
維は２通常、直径が数μｍ〜数１０メｚｍであり、長さ
が数１０μｍ〜数１００μｍである。強化繊維の混合量
は得ようとするボルトの強度に応して選択されるが１通
常、５０容量％以下である。これを上まわると補強効果
がかえって低下し、転造加工が行われにくくなる。強化
繊維と熱可塑性樹脂との接着性を向上させる目的で、処
理剤やデ１〔燃剤、抗酸化剤などの各種添加剤が必要に
応して添加されうる。
維やアラミドファイバーなどの有機繊維などがある。こ
れら繊維の二種以上を混合して用いることもできる６繊
維は２通常、直径が数μｍ〜数１０メｚｍであり、長さ
が数１０μｍ〜数１００μｍである。強化繊維の混合量
は得ようとするボルトの強度に応して選択されるが１通
常、５０容量％以下である。これを上まわると補強効果
がかえって低下し、転造加工が行われにくくなる。強化
繊維と熱可塑性樹脂との接着性を向上させる目的で、処
理剤やデ１〔燃剤、抗酸化剤などの各種添加剤が必要に
応して添加されうる。
プラスチック材料はこのように、熱可塑性樹脂に必要に
応じて、前記他の強化繊維や各種添加剤を加えて調製さ
れる。これにさらにセラミックホイスカーが溶融混合さ
れ所望の円柱状素材に成形される。このプラスチック材
料とセラミックボイスカーとは押出成形、射出成形など
の手段により溶融され混合されて円柱状素材に成形され
る。この円柱状素材の直径は最終的に得られるねじの山
径と谷径のほぼ中間の値であることが好ましい。
応じて、前記他の強化繊維や各種添加剤を加えて調製さ
れる。これにさらにセラミックホイスカーが溶融混合さ
れ所望の円柱状素材に成形される。このプラスチック材
料とセラミックボイスカーとは押出成形、射出成形など
の手段により溶融され混合されて円柱状素材に成形され
る。この円柱状素材の直径は最終的に得られるねじの山
径と谷径のほぼ中間の値であることが好ましい。
セラミックホイスカーを表面層の部分にのめ含有させる
場合には、第１図に示されるように、２台の押出機１お
よび２とクロスへソドダイ３を使用し複層成形が行われ
る。冷却金型４を通して得られる押出成形物５を適当な
長さに切断すると第２図＋ａ）に示す複層円柱状素材８
が得られる。この複層円柱状素材８は内層７と表面層６
とを有し。
場合には、第１図に示されるように、２台の押出機１お
よび２とクロスへソドダイ３を使用し複層成形が行われ
る。冷却金型４を通して得られる押出成形物５を適当な
長さに切断すると第２図＋ａ）に示す複層円柱状素材８
が得られる。この複層円柱状素材８は内層７と表面層６
とを有し。
少なくとも表面層６にはセラミックボイスカーが分散さ
れている。一方の押出［２を止めて、他力の押出機１の
みで成形を行うと、第２図（ｂｌに示す単層円柱状素材
１０が得られる。この場合はセラミックホイスカーは円
柱状素材８の全域にわたって分散されている。第２図（
ａｌにおける表面層６部分の厚さは、得ようとするねじ
のねし山の高さの少なくともｌである。
れている。一方の押出［２を止めて、他力の押出機１の
みで成形を行うと、第２図（ｂｌに示す単層円柱状素材
１０が得られる。この場合はセラミックホイスカーは円
柱状素材８の全域にわたって分散されている。第２図（
ａｌにおける表面層６部分の厚さは、得ようとするねじ
のねし山の高さの少なくともｌである。
セラミックホイスカーは、プラスチック材料に分散混合
されている部分において、２〜５０容量％。
されている部分において、２〜５０容量％。
好ましくは４〜４０容量％含有される。２容量％を下ま
わると塑性変形性に劣り、５０容量％を上まわると成形
される円柱状素材かもろ（なる。いずれの場合も充分に
強固なねじ歯加工ができない。このように、セラミンク
ホイスカーは非常に強度のる微繊維であるため、これが
混合分散された合成樹脂層は転造加工により容易に塑性
変形され、しかもそのセラミックボイスカー自身は加工
時の変形力によっても壊れることなくその変形に沿って
配向する。そ、のため、得られるねし山は強度において
著しく優れる。また、セラミックホイスカーはねじ面の
摩擦抵抗を減じる効果があり、ボルトの繰りかえし使用
性も向上する。
わると塑性変形性に劣り、５０容量％を上まわると成形
される円柱状素材かもろ（なる。いずれの場合も充分に
強固なねじ歯加工ができない。このように、セラミンク
ホイスカーは非常に強度のる微繊維であるため、これが
混合分散された合成樹脂層は転造加工により容易に塑性
変形され、しかもそのセラミックボイスカー自身は加工
時の変形力によっても壊れることなくその変形に沿って
配向する。そ、のため、得られるねし山は強度において
著しく優れる。また、セラミックホイスカーはねじ面の
摩擦抵抗を減じる効果があり、ボルトの繰りかえし使用
性も向上する。
本発明のねし加工に採用される転造法は、特別である必
要はな（、金属ねじのねじ歯底形加工に通常用いられる
２本ロール転造機、３本ロール転造機、平ダイス転造機
などが利用される。
要はな（、金属ねじのねじ歯底形加工に通常用いられる
２本ロール転造機、３本ロール転造機、平ダイス転造機
などが利用される。
これらはねし山の溝が表面に加工された金属のロールや
板を有する。このロールや板を対峙させ。
板を有する。このロールや板を対峙させ。
その間に円柱状素材を夾持し、ロール転造機であれば回
転させながら、平ダイス転造機であれば相対振動させな
がら押圧するとねし山が形成され。
転させながら、平ダイス転造機であれば相対振動させな
がら押圧するとねし山が形成され。
第３図に示すような転造ポル）１１が得られる。
（実施例）
以下に本発明を実施例について説明する。
込んだ。他方、第２押出機にはポリカーボネート１００
容量部（以下２部は容量部を示す）、チタン酸カリウム
繊維（大塚化学社製：ティスモ）２部を仕込んだ。第１
押出機からの混練物をクロスへラドダイ中央に供給し、
第２押出機からの混練物をこのクロスヘッドダイ円周部
に供給して、内層部直径８鶴９表面層の厚さが０．５
ａｍの円柱状素材を得た。この円柱状素材をＭＩＯボル
ト用転造ダイスにより転造し、長さ６０ｍ−のボルトを
得た。得られたボルトのねし山の形状を観察し、引張強
度を測定した。その結果を表１に示す。
容量部（以下２部は容量部を示す）、チタン酸カリウム
繊維（大塚化学社製：ティスモ）２部を仕込んだ。第１
押出機からの混練物をクロスへラドダイ中央に供給し、
第２押出機からの混練物をこのクロスヘッドダイ円周部
に供給して、内層部直径８鶴９表面層の厚さが０．５
ａｍの円柱状素材を得た。この円柱状素材をＭＩＯボル
ト用転造ダイスにより転造し、長さ６０ｍ−のボルトを
得た。得られたボルトのねし山の形状を観察し、引張強
度を測定した。その結果を表１に示す。
去止血↓
チタン酸カリウム繊維を４部使用したこと以外は実施例
１と同様である。
１と同様である。
犬薇班ユ
チタン酸カリウム繊維を１０部使用したこと以外は実施
例１と同様である。
例１と同様である。
実施例４
円柱状素材の内層部の直径が７．４ｍ＠、表面層の厚さ
がＯ’、 ８ ｕ＋であること以外は実施例３゛と同様
である。
がＯ’、 ８ ｕ＋であること以外は実施例３゛と同様
である。
去ｉ’ｇ （１足
ポリカーボネートの代わりにポリエチレンテレフタレー
トを用いたこと以外は実施例３と同様である。
トを用いたこと以外は実施例３と同様である。
実施例６
ポリカーボネートの代わりにナイロン６・６を用いたこ
と以外は実施例３と同様である。
と以外は実施例３と同様である。
大立回１
第１押出機にポリカーボネートとともにチタン酸カリウ
ム繊維を１０部仕込んだこと以外は実施例３と同様であ
る。
ム繊維を１０部仕込んだこと以外は実施例３と同様であ
る。
大胤儀工
第１押出機にポリカーボネートとともにガラス繊維（直
径１３μｍ、長さ３ｍｍ）３部部を仕込んだこと以外は
実施例３と同様である。
径１３μｍ、長さ３ｍｍ）３部部を仕込んだこと以外は
実施例３と同様である。
大旌炭エ
ポリカーボネートｌＯＯ部、ガラス繊維３０部およびチ
タン酸カリウム１０部を第１押出機に仕込み。
タン酸カリウム１０部を第１押出機に仕込み。
第２押出機を使用せずに直径９鶴の円柱状素材を得た。
以下実施例１と同様にボルトを製造し、試験を行った。
去血斑胆
チタン酸カリウムを５０部としたこと以外は実施例９と
同様である。
同様である。
ル較■上
ポリカーボネートのみを用いて直径９龍円柱状素材を得
た。以下、実施例１と同様にボルトを製造し、試験を行
った。
た。以下、実施例１と同様にボルトを製造し、試験を行
った。
ル較■１
ポリエチレンテレフタレートのみを用いて直径９部の円
柱状素材を得た。以下、実施例１と同様にボルトを製造
し、試験を行った。
柱状素材を得た。以下、実施例１と同様にボルトを製造
し、試験を行った。
比較例３
ナイロン６・６のみを用いて直径９１ｍｍの円柱状累月
を得た。以下、実施例１と同様にボルトを製造し、試験
を行った。
を得た。以下、実施例１と同様にボルトを製造し、試験
を行った。
↓ヒ中交１列 ４
チタン酸カリウム域維を１部使用したこと以外は実施例
１と同様である。
１と同様である。
北本」Ｌ鼾
円柱状素材の内層部直径が３．４ｍｍ、表面層の厚さが
０．３關であること以外は実施例２と同様である。
０．３關であること以外は実施例２と同様である。
比較例６
ポリカーポネートｔｏｏ部： チタン酸カリウム繊維６
０部を用いて直径９ＩＩｍの円柱状素材を得た。以下、
実施例１と同様にボルトを製造し、試験を行った。
０部を用いて直径９ＩＩｍの円柱状素材を得た。以下、
実施例１と同様にボルトを製造し、試験を行った。
（発明の効果）
本発明によれば、このように、プラスチック材料で構成
された円柱状素材の少な（とも表層部にセラミックホイ
スカーが分散されているので、熱可塑性樹脂の種類によ
らず転造加工によるねじ内成形が容易であり、得られる
ねし山は強度において優れる。転造加工によるねじ加工
は生産性に富むため、ボルトなどのねし状成形体が経済
的に生産されうる。しかも、得られるプラスチック転造
体のねじ山形状は良好で、ねじ山頂部が二山になったり
クランクや割れの生しることがない。転造時にセラミッ
クホイスカーが切断されることなく転造の方向に沿って
配向するため、ねし山の強度は大きく、ねじ面のすべり
性も良好である。そのうえ、軽量であり耐蝕性に冨むな
どのプラスチック材料の本来有する特徴を余すことなく
備えている。
された円柱状素材の少な（とも表層部にセラミックホイ
スカーが分散されているので、熱可塑性樹脂の種類によ
らず転造加工によるねじ内成形が容易であり、得られる
ねし山は強度において優れる。転造加工によるねじ加工
は生産性に富むため、ボルトなどのねし状成形体が経済
的に生産されうる。しかも、得られるプラスチック転造
体のねじ山形状は良好で、ねじ山頂部が二山になったり
クランクや割れの生しることがない。転造時にセラミッ
クホイスカーが切断されることなく転造の方向に沿って
配向するため、ねし山の強度は大きく、ねじ面のすべり
性も良好である。そのうえ、軽量であり耐蝕性に冨むな
どのプラスチック材料の本来有する特徴を余すことなく
備えている。
第１図は本発明に用いられる押出機の一例を示す要部正
面図、第２図（ａｌは成形された複層円柱状素材の一例
を示す部分斜視図、〜第２図（ｂ）は成形された単層円
柱状素材の一例を示す部分斜視図、そして第３図は転造
ボルトの一実施例の部分斜視図である。 １．２・・・押出機、３・・・クロスヘッドダイ、５・
・・押出成形物、６・・・複層円柱状素材の表面層、７
・・・複層円柱状素材の内層、８・・・複層円柱状素材
、１０・・・単層円柱状素材、１１・・・転造ボルト。 以上 出願人 積水化学工業株式会社 第１図 第２図（ａ） 第２図（ｂ）
面図、第２図（ａｌは成形された複層円柱状素材の一例
を示す部分斜視図、〜第２図（ｂ）は成形された単層円
柱状素材の一例を示す部分斜視図、そして第３図は転造
ボルトの一実施例の部分斜視図である。 １．２・・・押出機、３・・・クロスヘッドダイ、５・
・・押出成形物、６・・・複層円柱状素材の表面層、７
・・・複層円柱状素材の内層、８・・・複層円柱状素材
、１０・・・単層円柱状素材、１１・・・転造ボルト。 以上 出願人 積水化学工業株式会社 第１図 第２図（ａ） 第２図（ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、熱可塑性樹脂を主体とするプラスチック材料で構成
され、少なくとも表層部にセラミックホイスカーが分散
されたプラスチック転造体。 ２、前記プラスチック材料がセラミックホイスカーとと
もに他の強化繊維を含有する特許請求の範囲第１項に記
載の転造体。 ３、前記他の強化繊維がガラスファイバー、カーボンフ
ァイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーお
よびアラミドファイバーのうちの少なくとも一種である
特許請求の範囲第２項に記載の転造体。 ４、熱可塑性樹脂を主体とするプラスチック材料で構成
され、少な（とも表層部にセラミックホイスカーが分散
された円柱状素材を転造してねじ山を形成することを包
含するプラスチック転造体の製造方法。 第４項に記載の方法。 ６、前記他の強化繊維がガラスファイバー、カーボンフ
ァイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーお
よびアラミドファイバーのうちの少なくとも一種である
特許請求の範囲第５項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058785A JPS60201931A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | プラスチック転造体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058785A JPS60201931A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | プラスチック転造体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201931A true JPS60201931A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0414059B2 JPH0414059B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=13094224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058785A Granted JPS60201931A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | プラスチック転造体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201931A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218428A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | Ibiden Co Ltd | セラミツクフアイバ−複合プラスチツク |
| JPH01220769A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-04 | Nippon Isueede Kk | 転車及びその製造方法 |
| JP2015017184A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 王子ホールディングス株式会社 | 微細繊維含有複合シート及びその製造方法 |
| CN106009157A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-10-12 | 青岛科技大学 | 一种高性能聚乙烯基复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56119746A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-19 | Seiji Murata | Method and apparatus for manufacturing fiber reinforced composite preform |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59058785A patent/JPS60201931A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0414059B2 (ja) | 1992-03-11 |
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