JPS60203426A - 繊維強化プラスチツク製内側ネジ切り部材及びその製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維強化プラスチック製内側ネジ切り部材及
びその製造方法に関する。更に詳細には、中空本体部及
び該中空本体部の孔の内表面部に該本体と一体に形成さ
れたネジ山とよりとなり、且つ互いに一体化された少く
とも１対の交叉する樹脂含浸ストランド群が上記中空本
体部の軸に対して実質時に直角に配向した特異な内部構
造を有する繊維強化プラスチック製内側ネジ切り部材、
ならびにその製造方法に関する。

（従来の技術） ボルド及びナツトのようなネジ切り部材を形成するため
の材料として、鉄及びステンレス鋼のような金属又は合
金が広く用いられている。金属製のボルトやナツトは、
小は玩具の組立てから、大は大規模な工業的構築物にま
で、広範囲の分野において締結部材として使用されてい
る。しかしながら、金属製ボルト及びナツトを使用する
と極めて困難な問題にぶつかることを避けることはでき
ない。その問題の１つは腐蝕である。ところが、現在で
は、腐蝕性環境に於いて、金属製ポル１−やナラ１〜が
なお屡々用いられているのが実情であって、例えば化学
工場、水や汚水処理装置などにおいて金属製ボルトやナ
ツトを用いると致命的危険につながる恐れがある。更に
、ボート、人工魚礁構造体等のような海洋構造物に金属
製ポル１−やナラ１−を用いることは、海水との接触に
よる腐蝕のため構造物の破壊につながるので、適当では
ない。金属製ボルト及びナラ１〜に関するもう１つの重
要な問題は、その電気及び熱に対する伝導性である。

ポル１〜及びナラＩ−の用途に於いて、電気的且つ熱的
に非伝導性であることを要求される用途がある。

そのような用途の代表的な例は１重電機器の製造、及び
電気駆動列車用車輌、市電車輌のような電気駆動運送機
器の構築である。このような用途に用いるためには、金
属製ボルトやナツトは絶縁材料で被覆加工をする必要が
ある。しかしながら、現在用いられている絶縁加工の金
属製ボルトやナツトはなお種々の点で不満足なものであ
る。

ポル１〜及びナラ１−の材料として用いることのできる
耐触性金属としては、チタンがよく知られている。チタ
ンは、又その比重が小さいことからも。

ポル１へ及びナツトを作るために有用な材料と考えられ
るが、欠点は高価なことと加工性に劣ることである。そ
のため、チタン製ボルト及びナツトの用途は、例えば宇
宙産業のような特別の分野に限られる。非電導性のボル
ト及びナツトについては、セラミック工業の急速な進歩
により、最近セラミック製のポル１〜及びナツトが提案
されているが、いまだ、満足な製品は開発されていない
。

腐蝕の問題に対応するためには、合成樹脂製のボルト及
びナツトが提案されている。しかし、樹脂性ボルト及び
ナツトは、金属製のものに比較して、機械的強度が劣り
、そのため、高い機械的強度を必要とする用途分野では
金属製ボルト及びナツトの代替にはなり得ない。それ故
、樹脂製ポル１〜及びナツトの用途は、強い耐触性が要
求されるが機械的強度は問題ではない分野に限定されて
いる。

重電機器の製造分野においては、機械的強度及び絶縁性
に秀れた特性を必要とするナツトとして、繊維強化プラ
スチック製〔以下、屡々ＦＲＰ（ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎ
ｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃの略）と呼ぶ〕　ナラ１
〜が提案されている。

従来用いられているＦＲＰナッ１−は一般に次の方法で
製造される。即ち、まず、０．１〜０．２５ｍｍの厚さ
を有するガラス繊維製ヤーンクロスを樹脂で含浸した後
、絞りローラーを通してガラス繊維の含量が６０重景％
前後になるように調整する。

次いで、この樹脂含浸クロスを処理して半硬化させ、半
硬質で実質的に非粘着性の材料（プリプレグ）を得る。

このプリプレグを数十枚金型のキャビティー内に積み重
ね、加熱下にプレス成形に付し、ボード状形状物を得る
。このボード状形状物を所定の形状及び所定の寸法を有
する片体に切断し、次いで穿孔及びネジ切りを行なって
ナツトを得る。

（本発明が解決しようとする問題点） 厚さが０．１〜０．２５ｍｍのヤーンクロスを用いる上
記の方法では、ネジ山のピッチが１〜２ｍｍでなければ
、十分の機械的強度を有するナツトを得ることはできな
い。ネジ山のピッチが１〜２ＩＩＩＩ１１であるナツト
の場合、０．１〜０．２５ｍｍの厚さを有する各ヤーン
クロスは各ネジ山の中にまで延びて入り込むことができ
るので、ネジ山の補強を達成することができる。ネジ山
のピッチが１〜２ｍｎ１のナツトは、ネジ山ピッチが１
〜２ｍｍであるＭＩＱ〜Ｍ２５又はそれ以上のサイズ（
日本工業規格ＢＯ２０５）のボルトと組合せて用いるの
に適当である。即ち、上記の方法では、ＭＩＯ〜Ｍ２５
又はそれ以上のサイズのボルトをネジ山と組合せるナツ
トの製造の場合にしか十分の強度を有するナツトを得る
ことができない。更に、上記の方法は次の欠点を有する
。即ち、一般に３０〜８０枚という多数のプリプレグを
プレス加工にかける前に金型のキャビティー内に積み重
ねることは面倒であり１時間がかかる。更に、高価なり
−ンクロスを用いなければならないという欠点もある。

それ故、上記の従来技術では、高い機械的強度を有し且
つ高い生産性をもって安価に製造できるナツトを提供す
ることは不可能である。

（問題点を解決するための手段） 従がって、本発明の１つの且つ主要な目的は、高い機械
的強度有し且つ高い生産性をもって安価に製造できるＦ
ＲＰ内側内側ネジ部材を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、上記の種類のＦＲＰ内側内
側ネジ部材を製造するための容易に実施できる方法を提
供することにある。

本発明の上記及びその他の諸口的、諸特徴ならびに諸利
益は、次に添付の図面を参照して述べる詳細な説明から
明らかになろう。

本発明によれば、本体部及び該本体部の内部に形成され
且つ該本体部の軸方向に延びる空間によって構成される
中央孔部を有する中空体、並びに上記中央孔の内表面に
上記本体部と一体に形成されたネジ山とを包含する繊維
強化プラスチック製内側ネジ切り部材にして； 上記本体部は下記の層（１）、（■）及び（ＩＩＩ）よ
り選ばれた少くとも１つの層よりなり、 （−１）実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸スト
ランドよりなる層、 （Ｌ）実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸ストラ
ンドよりなる第１単位層及び実質的に平行に配列された
複数の樹脂含浸ストランドよりなる第２単位層よりなり
、第１単位層及び第２単位層の樹脂含浸ストランドは式
Ｏ〈α≦９０’によって定義される角度（α）をもって
交叉するように互いに重ね合っているところの２重Ｒり
、（ＩＩＩ）実質的に平行に配列された複数の樹脂金浸
入トランドより各々が構成されている複数群の第１スト
ランド群及び実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸
ストランドより各々が構成されている複数群の第２スト
ランド群よりなり、上記複数群の第１ストランド群と上
記複数群の第２ストランド群とは共働して該第１ストラ
ンド群と該第２ストランド群が式５≦β≦９０’によっ
て定義される角度（β）をもって交叉している絞模様構
造を形成している絞模様層。

但し、上記本体部がＪｉ（１）のみによりなっている場
合には、該本体部は層（１）の複数層より構成されてい
る、又、もし上記本体部が複数層よりなっている場合に
は、　該複数層は積Ｘグ構造をと一〕て一体化されてお
り且つその際該積層構成におＬ）て互いに隣り合う層の
樹脂含浸ストランドは互ＩＮに式Ｏ≦γ≦９０６で定義
される角度（γ）をもって交叉しており、しかし例外と
して該積層構造において互いに隣り合う尼ｊが層（■）
である場合には、該積層構造において互いに隣り合う層
（１）の初詣含浸ストランドは互いに式　０〈δ≦９０
°　によって定義される角度（δ）をもって交叉してい
て　； 上記本体部を構成する１つの層又は複数層の各層は上記
本体部の上記軸に対して実質的に直角に配向されており
；且つ 各樹脂含浸ストランドは複数の長繊維及び熱硬化樹脂よ
りなる；ことを特徴とする繊維強化プラスチック製内側
ネジ切り部材が提供される。

添付の図面の第１〜９図に於いて、同様の部品又は部分
は同様の番号で示す。

本発明において用いる「ストランド」なる語は、ガラス
長繊維、アラミド長繊維、炭素長繊維、ホウ素長繊維お
よび炭化ケイ素長繊維などの長繊維を撚りをかけず引き
そろえた束を意味する。したがって日本工業規格（Ｊ　
Ｉ　５）Ｒ３４，１２で定義されているガラスロービン
グなどのロービングをも包含する。

第３図は本発明によるＦ　ＲＰ内側ネジ−り部材の垂直
断面図を示す。第３図に示すように、本発明のＦ　ＲＰ
内側ネジ−り部材は本体部（番号は付さず）と、該ネジ
切り部材の軸方向に延びる中央孔部（２）を有している
。本体部分は、複数の層（４）よりなっており、その各
層は次の層（Ｉ）、（ｎ）及び（１１１）から選ばれた
少くとも１つの層よりなっている。層（１）は、実質的
に平行に配列された複数の樹脂含浸ストランドよりなる
層であり；層（１１）は実質的に平行に配列された複数
の樹脂含浸ストランドよりなる第１単位層及び実質的に
平行に配された複数の樹脂含浸ストランドよりなる第２
単位層よりなり、第１単位層及び第２単位層の樹脂含浸
ストランドは式Ｏ〈α≦９０°によって定義される角度
（α）をもって交叉するように互いに重ね合っていると
ころの２重層であり；層（ＩＩＩ）は実質的に平行に配
列された複数の４Ａ脂含浸ストランドより各々が構成さ
れている複数群の第１ストランド群及び実質的に平行に
配列された複数の樹脂含浸ストランドより各々が構成さ
れている複数群の第２ストランド群よりなり、上記複数
群の第１ストランド群と上記複数群の第２ストランド群
とは共働して該第１ストランド群と該第２ストランド群
が式５≦β≦９０°によって定義される角度（β）をも
って交叉をもって交叉している綾〔ヘリボン（ｈｃｒｒ
ｉｎｇｂｏｎｅ”）　：ｌ模様構造を形成している紋模
様層である。第３図において、（５）は熱硬化樹脂を示
す。

本発明によれば、上記本体部が層（１）のみよりなって
いる場合には、該本体部は層（Ｉ）の複数層より構成さ
れる。この場合、複数の層（１）は積層４１隻造をとっ
て一体化されており且つその際該積層構造において互い
に隣り合う層（１）の樹脂含浸ストランドは互いに式Ｏ
〈δ≦９０’によって定義される角度（δ）をもって交
叉している。一方、上記本体部が複数の２重層（ＩＩ）
よりなって（する場合には、複数の２重層（■）は積層
構造をとって一体化されており且つその際該積層構造に
おいて互いに隣り合うＪｌ（１１）の樹脂含浸ストラン
ドは互いに式０≦γ′≦９０°によって定義される角度
（γ′）をもって交叉している。又、上記本体が複数の
絞模様層（ＩＩＩ）よりなっている場合には、複数のＭ
模様層（ＩＩＩ）は積層構造をとって一体化されており
且つその際該積層構造において互いに隣り合う層（ｍ）
の樹脂金浸入トランド群は互いに式Ｏ≦γ”≦９０’に
よって定義される角度（γ″）をもって交叉している。

更に、上記本体部が少くとも１層の２重層（ＩＩ）と少
くとも１層の綾模様層口ＩＩ）の組合せでなっている場
合には、該本体部は積層構造をとって一体化されており
、該積層構造に於ける互いに隣り合う層の樹脂含浸スト
ランド（又はストランド群）が交叉する角度は、複数の
２重層（■）よりなる本体部の場合および複数の絞模様
Ｍ　（ｍ）よりなる本体部の場合について上に説明した
のと同じである。更に又、本体部が　、 １）少くともＩＪｔ！ｊの層（１）及び少くとも１層の
２重層よりなる組合せ、 ２）少くとも１層のＪＭ（１）及び少くとも１層の絞模
様Ｊ（’７　（ｍ　）よりなる組合せ、又は３）少くと
も１層の層（１）、少くとも１層の２重層（’１１）及
び少くとも１層の絞模様層（ＩＩＩ’）よりなる組合せ
、 からなる場合にも、積層的に互いに隣り合う層の樹脂含
浸ストランド（又はストランド群）が互いに交叉する角
度については、上に既に行なった説明が、層（１）が積
層的に互いに隣り合った関係で重なっている部分を除い
て、適用される。この例外的な部分においては、積層的
に互いに隣り合う層（１）の樹脂含浸ストランドは互い
に角度が０°で交叉することはない。ＦＲＰ内側内側ネ
ジ部材の機械的強度からみて、上記の角度（α）、（β
）、（γ）、（γ′）、（γ”）及び（δ）は各々９０
°であることが好ましい。複数の層（１）による積層の
場合に、角度（δ）が０°であってはならない理由は、
もし０゜であれば長繊維ストランドによる補強効果が一
方向にしか発揮されず、用いている長繊維ストランドに
よる十分の補強効果が果たさｈｍいからである。

上述した各層は、第３図に示すように、Ｉ”　ＲＰ内側
ネジ切り部材の軸方向に対して実質的に直角の方向に配
向されている。中火孔部（２）の内表面　；に形成され
るネジ山の形状は従来知られているど　□のような形状
でもよく、同様に従来公知のどのような形状でもよいネ
ジ山形状を持つ相手側の外側ネジ切り部材、例えばポル
１〜、のネジ山と螺合するようになっている。

層（１）、（１■）及び（Ｉｌ［）の各々について次に
更に詳細に説明する。

第１図に、本発明のＦＲＰ内側内側ネジ部材を製造する
材料であるシート状成形材の好ましい１つの形態を示す
。第１図に示すシート状成形４」は、後述するフィラメ
ントワインディング技術を用いる方法で作られたもので
ある。第１図において、（１）は複数の樹脂含浸ストラ
ンドよりなるバンドを示す。第１単位層及び第２単位層
が互いに重ね合ねされてなっている２重層（１■）は、
（Δ）で示される部分を構成する層に対応する。第２　
；Ｂ積層が第１単位層の下側に重なっているとすれば、
第２　、ｌｌｉ位Ｒグは（Δ）の部分には見ることはで
きない。第１図において、実質的に平行に配列された複
数の樹脂含浸ストランドよりなる層（１）は、もしくＡ
）部分の第１　ｊｌｉ、位層の下に第２単位層が存在し
ない場合には、（Ａ）部分の第１　ｊｌｉ位層と考える
ことができる。　綾模様層（■１）は第１図の（Ｂ）で
示される部分を構成する層に対応する。そこに示すよう
に、複数群の第１ストランド群と複数群の第２ストラン
ド群が共働して稜模様構造を形成している　。

本発明の好ましい１つの態様によれば、層（１）、（Ｉ
Ｉ）及び（ＩＩＩ）は後述するフィシメン１−ワインデ
ィング技術を用いる方法によって作られる。その場合、
層（１）、あるいは２重ｖＪ（ＩＩ）の構成する各単位
層は、それぞれ、所定本数の樹脂金浸入１〜ランドより
なるバンドの複数が横に並んだ構造を持っている。ＪＭ
（ＩＩＩ）は、所定本数の樹脂含浸ストランドよりなる
第１バンドの複数と所定本数の樹脂含浸ストランドより
なる第２バンドの複数とが共働して紋模様構造を形成し
ている。これらの場合、複数のバンドは、互に隣り合う
バンドはそれぞれ接触して、平行に配列されている。　
又、互いに隣り合うバンドはそれぞれ僅かに重なり合っ
ていてもよい。更に、互いに隣り合うバンド間に小さな
間隙を設けることもてきるが、その場合、その小さな間
隔は最終製品としてのＦ　ＲＩ）内側ネジ切り部材の機
械的強度に悪影響を与えない範囲のものでなければなら
ないことは当然である。

第２図に、ｆ／ｊ層的に互いに隣り合う樹脂含浸ストラ
ンドが、互いに交叉する角度についての本発明の１つの
好ましい態様を示す。理解を容易にするために、第２図
には、後述するフィラメントワインディング技術を用い
る方法によって得られた１対のシート状成形材を示す。

第２図に示すようにこれら２枚のシート状成形材の樹脂
含浸ストランドよりなるバンド（１）、（１）は互いに
９０°の角度で交叉している。

本発明によるＦＲＰ内側ネジ切り部材に於いては、長繊
維及び熱硬化樹脂が３０／７０〜７０／３０の容量比で
存在するのが好ましい。

本発明の一つの好ましい態様によれば、Ｆ　ＲＰ内側ネ
ジ切り部材の製造方法として次の方法が提供される。

即ち、その方法は、 （、ａ）下記の（ｉ）、（ｊｉ）及び（市）よりなる方
法によって得られるシート状成形材の１枚又は重ね合わ
された複数枚製金型のキャビティー内に装填し、 該シート状成形材を得る方法は、 （ｉ）１本又はバンド状に組合せた複数本の樹脂含浸ス
トランドをマンドレルを用いて１サイクル又は複数サイ
クルの螺旋ワインディングにかけて該マンドレルの表面
上に螺旋状に巻回された樹脂含浸スラントよりなる所定
厚さの層を得る工程を包含し、その際上記の１本又はバ
ンド状に組合せた複数本の樹脂含浸ストランドの各スト
ランドは複数の長繊維及び熱硬化性樹脂よりなり、上記
の螺旋ワインディングにおける１サイクルは複数サイク
ルの各サイクルは横方向に隣り合う各バンドが互いに実
質的に接触して平行に配列された複数のバンドよりなる
第１バンド群及び横方向に隣り合う各バンドが互いに実
質的に接触して平行に配列し且つ第１バンド群と交叉す
る複数のバンドよりなる第２バンド群よりなる模様を形
成する１巻回又は複数巻回の単位ワインディングとして
定義され、該１１１゜位ワインディングの１巻回又は複
数巻回の各巻回は４５°〜８７．５″の綾角度で行なわ
れるものであって、 （ｊｉ　）次に上記の樹脂金浸入１−ランドよりなる層
をマンドレルの長手軸に沿って切断し、該層を展開して
シート状となす工程、及び （ｉｉｉ　）得られたシート状層を所定の形状を有する
１個又は複数個に裁断して１枚又は複数枚のシート状成
形材を得る工程を包含し、 （ｂ）１枚又は複数枚の上記シート状形成材を加熱下に
プレス形成して複合繊維強化プラスチツクシートを得、 （ｃ）上記複合繊維強化プラスチツクシートから該シー
１−に対して実質的に直角の方向に軸方向を有する所望
形状及び所望寸法の片体を切り出しくｄ）該片体の軸長
にわたって孔を形成し、（ｃ）該層の内表面にネジ切り
をほどこすことよりなることを特徴とするＦＲＰ内側ネ
ジ切り部材の製造方法である。

上記の方法を次に詳細に説明する。第６図は、上記の方
法を実施するために用いられる装置の略図である。

複数の長繊維ストランド（１３）はクリール（８）から
引出され、ガイド（９）を通って樹脂浴（１０）に入り
、そこで４回脂で含浸される。次いで、各ストランドは
所定の直径を有し且つ樹脂浴の側に一列に並んだカーバ
イドダイ（１２）を通って、各ストランドに付いた樹脂
量が適当量に調整される　。

ダイ（１２）を通過後、各樹脂含浸ストランドは綾振装
置（１１）に設けられた櫛状ガイド（図示せず）及び半
円形ガイド（図示せず）を通してから、所定Ｉｌｌのバ
ンドにする。バンドにする際に、隣り合う各ストランド
間の距離はゼロとなるようにする。

次に、バンドの端部をマンドレル（３）の１端部分に適
切に取り付け、マンドレル（３）を所定の速度で回転す
る。マンドレル（３）の回転に従って、綾振装置（１１
）はマンドレルの長手軸に冶って横方向へ、後及び前に
、動く。それによってバンドはマンドレルの周面に螺旋
状に巻回される。

又、長繊維ストランド１本のみを用いることも可能であ
る。

綾振装置（１１）の複数回の往復運動によって、バンド
は複数回の単位ワインディングにかけられることになり
、それによって、−マンドレルの表面に、複数の第１バ
ンド群及び複数の第２バンド群よりなり且つ第１バンド
（６）及び第２バンド（７）（第４図参照）の交叉によ
って形成される綾模様をその中に含む交叉模様を形成す
る。

ｒ単位ワインディング」とは、綾振装置（１１）の１回
の往復運動によって行なわれるマンドレル周面へのワイ
ンディングを意味する。第４図に於いて、第１バンド群
（６）第２バンド群（７）は夫々。

互いに隣り合うバンドが実質的に接触するように配列さ
れている。本発明においては、１回又は複数回の単位ワ
インディングを行なうことによって、１サイクルの螺旋
ワインディングが果たされる。

■サイクルの螺旋ワインディングが完了すると、マンド
レルの表面に実質的に平行に配列された複数の第１バン
ド群とそれに交叉する実質的に平行に配列さ］Ｌだ複数
の第２バンド群とよりなり且つその中にヘリボン模様を
有する完全模様が得られる。１回のみの単位ワインディ
ングによってマンドレル上に模様を得る場合もあるが、
そのような場合は孫であって、通常、模様は１１１位ワ
インディングを複数回行なうことによって形成される。

１サイクルの螺旋ワインディングよってマンドレル（３
）の表面に形成される模様の例を第５図に示す。

この模様においては、互いに横に隣り合うバンドは互い
に実質的に接触しているか、又は互いに僅かに重り合っ
ている。最終製品としてのＦＲＰ内側ネジ切り部材の機
械的強度に悪影響がないならば、互いに横に隣り合うバ
ンドの間に僅かの間隙があってもよい。上記の螺旋ワイ
ンディングを１サイクル又は複数サイクル行なうことに
よって、マンドレルの表面に、螺旋状に巻回された樹脂
含浸バンドよりなる所定厚みの層が得られる。

第５図において、Ｏは綾角度を示す。ここに用いられる
「綾角度」とは、マンドレル本体上のバンドとマンドレ
ルの長手軸に平行なマンドレル本体上の線との交叉によ
って作られる鋭角を意味する。

本発明においては、バンドの単位ワインディングは後述
する理由により４５°〜８７．５°の綾角度で行なう必
要がある。

マンドレルの断面形状は普通円形であり、本発明によれ
ば、約５０■〜約２００ａｎの直径と約１ｍ〜６ｍの長
さを有するマンドレルが一般に用いられる。しかし、断
面形状が多角形のものも用いることができる。

ワインディングの完了後、即ち、螺旋状に巻回された樹
脂含浸ストランドよりなる所定厚みの層がマンドレル上
に形成された時、適当な切断手段を用いてマンドレル上
の層をマンドレルの長手軸に沿って切断し、次いで該層
を展開してシー１−状となす。マンドレル上に形成する
層の厚さは、ネジ切り部月の使用目的、マンドレルの直
径などによって変るが、一般には約３〜１０ｍｍである
。

フイラメン１へワインディング技術によって樹脂含浸ス
トランド群よりなる層を製造する方法は、例えば特公昭
５４−３０４２２及び５４−３５２３２ならびに特開昭
５５−１０３９２５及び５５−１．０３９２６の各明細
書よりよく知られている。シート状層は次に、加熱して
樹脂状態をＢステージ状態に変化させることができる。

「Ｂステージ」とは、熱硬化性樹脂の硬化反応における
ある中間段階を意味し、その段階では樹脂は加熱さ、ｈ
た状態でもある程度流動性を保持している。　樹脂状態
をＢステージ状態へ変化させることによって、プレス成
形時に余分の樹脂がしぼり出されるような現象を防ぐこ
とができる。樹脂状態をＢステージ状態へ変化させるた
めに用いる条件は、樹脂の種類によって変る。該シート
状層を所定形状を有する１個又は複数個に切断して１枚
又は複数枚のシー１〜状成形材を得る。このようにして
得られたシート状成形材の一枚又は複数枚を金型のキャ
ビティー内に配し、加熱下にプレス成形して複合繊維強
化プラスチツクシートを得る。

プレス成形は一般に３０〜１００　ｋｇ　／　ｔｖＶ好
ましくは５０〜８０　ｋｇ　／　ｃｉの圧で、１００〜
１５０℃、好ましくは１１（１〜１２０℃温度で、３０
分〜９０分、好ましくは約６０分かけて行なう。上記の
複合シートから該シートに対して実質的に直角の方向に
、所定形状及び所定・」法の片体を切り出す。該片体を
穿孔加工に付し、片体の軸方向に延びる中央孔を形成す
る。次に中央孔の内表面にネジ切りをほどこす。ネジ切
りは例えばタッピングなどの従来公知のネジ切り方法に
より行なうことができる。複数枚のシート状成形材をプ
レス成形する場合には、それらを積層し、積層方向に互
いに隣り合うシート状成形材の樹脂含浸ストランドを互
いに９０°の角度で交叉する（第２図参照）ようにする
のが好ましい。その理由は、上記のような直角に交叉し
た積層構造を有する複合シートから製造される内側ネジ
切り部材は機械的強度に非常に優れているからである。

しかし、複数枚のシート状成形材を積層する積層方法は
」−記の方法に限定されるものではない。即ち、積層方
向に互いに隣り合うシート状形成利の樹脂含浸ス１へラ
ンドが互いに０６〜９０°の範囲の角度で交叉するよう
に積層することもできる。

螺旋ワインディングを実施するためのワインダーとして
は、一般に市販され、用いられているワインダーを用い
ることができる。例えば、米国のマクリーン゛アンダー
ソン社（ＭａｃｌｅａｎＡｎｄｅｒｓｏｎＣｏ、、Ｕ、
Ｓ、Ａ、　）製のす１１型フイラメント　ワインディン
グ装置を用いることができる。これら市販のワインダー
は調節可能の種々のギア調節装置や電気制卸装置を有し
ていて、所望の綾角度及び所望の設訓倶様を得ることが
できる。複数のストランド群を用いる際には、それらを
合せて約０．５〜２０ｃｍの１１＋を有するバンドとす
る。ストランド群一般に約２００〜１７６００Ｔｅｘの
範囲である。バンドを形成するのに用いるストランドの
本数は、一般に１〜５０木である。

本発明に用いる長繊維としては、ガラス長繊維炭素長繊
維、アラミド長繊維、ホウ素長繊維、炭素ケイ素長繊維
などを挙げることができる。用いる長繊維の引張弾性率
は６０００ｋｇ／ｍｍ”　−１２００００ｋｇ　／ｍｍ
２、引張強度は１００ｋｇ／ｍｍ”−５５０ｋｇ／ｍｍ
２であることが好ましい。経済的見地からは、廉価入手
可能であることからガラス長繊維が最も好ましい。

長繊維の直径は臨界的ではないが、一般に約３〜１５μ
ｎ１が用いられる。

本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、
フェノール樹脂などを挙げることができる。エポキシ樹
脂が好ましく用いられる。

しかし、他の熱硬化性樹脂も必要に応じて用いることが
できる。樹脂の粘度は一般に０．１〜１５ポイズ。

好ましくは１〜５ボイズである。硬化剤を入れることが
できる。硬化剤としては、メチルナ１−ラヒドロ無水フ
タル酸、ＨＨＰＡ（ヘキサヒドロ無水フタル酸）、ＰＡ
（無水フタル酸）、ＴＨＰＡ（テトラヒドロ無水フタル
酸）、及びＭＩＩＩＩＰＡ（メチルへキサヒドロ無水フ
タル酸）のような酸無水物、テトラエチレンペンタミン
、テトラエチレンテトラアミン及びアラルダイ１〜ＩＩ
　Ｔ　−８３０及びＩＩＹ−８５０（チバ社製脂肪族ポ
リアミンの商品名）のような脂肪族ポリアミン及び芳香
族ポリアミンを挙げることができる。更に硬化促進剤を
入れることができる。硬化促進剤としては、例えばＮ−
（４’−メトキシベンジリデン）−４−アルキルアミン
（アルキル分は４〜７個炭素原子を有する）、１−ベン
ジル−２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２．４．６−トリス（ジメチルアミノ
メチル）フェノール又はテトラドデシルジメチルベンジ
ル塩化アンモニウムを用いることができる。更に又、添
加物を樹脂に入ることができ、添加物の例としては、炭
酸カルシウム、アルミナ、粘土、溶融シリカ、ガラス粉
、ガラス繊維粉及び顔料を挙げことができる。樹脂の温
度は用いる樹脂の種類によって変るが、一般に室温から
４０℃の範囲である。

長繊維及び熱硬化樹脂は、３０／７０〜７０／３０、好
ましくは５０１５０□〜□　ｆｉ　３　／　３７の容量
比で樹脂含浸ストランド中に存在する。そのような容量
比は、樹脂浴を出た各樹脂含浸ストランドを所定の直径
を有する各ダイ（１２）を通すことによって得ることが
でき、それにより長繊維　対　樹脂の重量比が適当な値
に調整される。重量比と容量比との関係は後で述べる。

樹脂含浸ストランド中の長繊維の量が３０容量％より少
ない場合には、長繊維による十分の補強効果が得られな
い。一方、長繊維の量が７０％以上の場合には、樹脂マ
トリックス中に長繊維が埋め込まれた状態が得られなく
なる。

綾角度は４５″〜８７．５６であることが必要である。

稜角度が４５°より小さいと、ワインディング操作が困
難となって不利である。更に、４５″より小さい綾角度
でワインディングすることによって得られるシート状成
形材は、そのような小さい角度の補角に相当する角度を
もってワインディングして得られるシート状形成材と同
じ模様になってしまうので、困難をおしてそのような小
さな角度でワインディングすることは無、ａ：味である
。

一方、綾角度が８７．５°より大きい場合には、第１バ
ンドと第２バンドとの配列関係は殆んど直角になってし
まう。その場合、そのような角度でのワインディングに
よってそれぞれ作られた複数のシート状形成祠を積み重
ね、その際、互いに積層方向で隣り合うシート状成形材
の第１バンド及び第２バンドが同方向に配向するように
した時、最終製品として得られるＦＲＰ内部ネジ切り部
材は機械適強度において弱くなる。

稜角度が４５°〜６０°の場合には、ワインディングの
方向を変えたり又は綾振装置の横方向の動ぎの方向を変
えたりする際に、マンドレル上のその両端部分において
バンドがスリップし易い。

そのため、この場合、第７図に示すように、マンドレル
の両端部分に鉄製の複数のビン（１４）又はボルトを設
ければよい。

ワインディング操作の容易さの見地から、綾角度が７５
６〜８５°が好ましい。更にこのような７５゜〜８５°
というような比較的大きい角度でワインディングするこ
とによって得られるシー１〜状成形材は次のような利点
を有する。即ち、プレス成形の過程において、第１バン
ド及び第２バンドはそれぞれバンドの長手方向に直角の
方向に且つ外側方向ヘスリッパすることが出来て第１ハ
ンドの内側サイドおよび第２バンドの内側サイトによっ
て形成される角度を拡げることになり、それ故、金型キ
ャビィティーの壁とシート状形成材の両端の各々との間
に間隙ができるような状Ｓで該成形材をキャビィティー
内に配した場合でも、第１バンド及び第２バンドがプレ
ス形成の過程で上記の方向に外側へすれ、それによって
金型キャビィティーが最終的に成形材料で一杯に満たさ
れることになる　。

最終製品としてのＦ　ＲＩ）内側ネジ切り部材の機械的
強度の面からは、４５°の綾角度を用いることが最も好
ましい。しかしながら、前記したように、稜角度を４５
″にした場合には、バンドがマンドレル上でスリップす
るのを防ぐためにビンなどを設ける必要があり、若干そ
の点で面倒ではある。

本発明の他の態様によれば、Ｆ　ＲＰ内側ネジ切り部材
は又次の製造方法によって製造することができる。

その方７ムは、 （、）実質的に平行に配列された複数本の樹脂含浸スト
ランドよりなる一方面ブリプレグを所定形状を有する複
数枚に裁断して得られる複数枚のシート状成形材を互い
に重ね合せて金型のキャビティー内に装填し、上記の重
ね合わせは積層状に隣り合うシート状材の樹脂含浸スト
ランドが互いに０〈λ≦９０”によって定義される角度
（λ）をもって交叉するようにし、上記の各樹脂含浸ス
１へランドは長繊維及び半硬化した熱硬化性樹脂よりな
り、 （ｂ）上記の重ね合わされた複数枚のシート状成形材を
加熱下にプレス成形して複合繊維強化プラスチツクシー
トを得、 （ｃ）上記複合繊維プラスチックシートから、該シート
に対して実質的に直角の方向に軸方向を有する所望形状
及び所望寸法の片体を切り出し、（ｄ）該片体の軸長に
わたって孔を形成し、（ｅ’）該層の内表面にネジ切り
をほどこすことによりなることを特徴とする製造方法で
ある。

上記した成形材として用いられる「一方向プリプレグ」
とは当業者によく知られたものであり、多くの刊行物に
記載されている。例えば、日本の強化プラスチック技術
協会編「強化プラスチックハンドブックＪ８９〜９２頁
にその一般的教示がなされている。一方向プリプレグの
製造方法としては種々の方法が知られているが、その方
法は大別して次の２つに分類することができる。即ち、
（１）長繊維を液状樹脂組成物で含浸する方法、及び（
２）液状又は固定状樹脂組成物を溶媒に溶解した樹脂溶
液で長繊維を含浸する方法である。本発明に用いる一方
向プリブレグは後者の方法（２）によって製造するのが
好ましいが、それに限定されるものではない。方法（２
）の例として、特開昭５０−１０５７７２に記載されて
いる方法を挙げることができる。一方向プリプレグは又
、フィラメントワインディング技術によっても作ること
が可能である。

その場合、一方向プリプレグは例えば次の方法により作
ることができる。即ち、所定本数の長繊卸。

ストランドを樹脂を溶媒に溶解して得られた樹脂溶液で
含浸し、得られた樹脂含浸ストランドをマンドレルの回
りに周囲方向にマンドレルの一端から他端へ向けて所定
の方向に巻回し、マンドレルの表面に樹脂含浸ストラン
ドよりなる層を形成する。該層を加熱して溶媒を除去し
、次に該層をマンドレルの長手軸に冶って切断した後、
それをマンドレルからはずすと、実質的に平行に長繊維
ストランドが配列した一方向プリブレグが得られる。

樹脂含浸ストランドをマンドレルに巻回する角度は、マ
ンドレルの長手軸に対して７０’〜９０°が好ましい。

又、樹脂金浸入１〜ランド中の長繊維対熱硬化性樹脂の
容量比、又、用いる熱硬化性樹脂の種類、用いる長繊維
の種類及び引張弾性率及び引張強度について前に述べた
説明はこの製造方法にも適用される。

（発明の効果） 上記の説明から容易に理解されるように、本発明のＦＲ
Ｐ内側ネジ切り部材は一体化された少なくとも一対の交
叉する樹脂含浸長繊維スＩ・ランド群からなり、該スト
ランド群は実質的に平行に配列され、且つ、該ネジ切り
部材の中空本体部の軸に対して実質的に直角に配向して
いる特異な内部構造を有していて、該長繊維の十分な補
強効果が達成されるので、該ネジ部材の中空本体及びネ
ジ山の両部において著しく優れた強度を発揮するもので
ある。

本発明は更に、フィラメントワインディング技術を用い
るＦＲＰ内側ネジ切り部材の容易な製造方法を提供する
ものである。即ち、高価なり−ンクロスを用い且つそれ
から作った成形材としての炎数のプリプレグをプレス加
工のために重ね配するという従来技術に対して、本発明
によれば、樹脂含浸長繊維ストランドをマンドレルの周
面に巻回することによって十分の厚さを有するシート状
成形材を容易に且つ簡単に得ることができ、それ故、従
来のヤーンクロスプリプレグ法に必要な多数枚の成形材
を積み重ねる面倒も無くなり、更に又、ヤーンクロスに
比して安価な長繊維を用いるので製造コストの大巾な低
減につながるものである。

（実施例） 次に本発明を以下に示す実施例に参照しながら更に詳細
に説明するが、本発明の範囲はこれに限定されるもので
はない。

尚、内側ネジ切り部材中の長繊維と熱硬化樹脂の重量比
は以下の方法によって測定することができる。内側ネジ
切り部材を熱処理して熱硬化樹脂を焼く。熱処理は、熱
硬化樹脂が焼けてなくなるが長繊維はそのまま残るよう
な温度条件で行なわれる。熱硬化樹脂を焼いた後、長繊
維の重量を測定する。内側ネジ切り部材中の長繊維の重
量パーセントは次式 Ｇ　：長繊維の重量パーセント Ｗｏ　：内側ネジ切り部材の重量 Ｗ　：長繊維の重量 によりＲ１算して得ることができる。内側ネジ切り部材
中の熱硬化樹脂の重量パーセントは次式Ｒ：熱硬化樹脂
の重量パーセント Ｗ□、Ｗｇ：前記定義通り により計算して得ることができる。

前述の通り、本発明によれば、長繊維と熱硬化樹脂は内
側ネジ切り部材中に容量比３０／７０〜６５／３５で存
在する。尚、重量パーセントから容量パーセントへの変
換は次式より行なうことができる。

Ｇ　：長繊維の容量パーセント ■ Ｇ　：長繊維の重量パーセント ρ　：長繊維の比重 ρ　：熱硬化樹脂の比重 実質例１及び２、並びに比較例１ 太さが２００９　Ｔｅｘのガラス長繊維ストランド（米
国ＰＰＧ社製のＮ　Ｏ、１０６２−１５）　２４本を、
ΔＥＲ３５４［尼化成工業■製エポキシ樹脂の商品名）
１００重量部、ＨＮ２２００［日立化成工業■製メチル
テトラヒドロ無水フタル酸の商品名］を硬化剤として７
５重量部及びＡＴＣＬ３　［ＩＣＩジャパン社製の炭素
数４〜７のアルキル分を含むＮ　−（４’−メトキシベ
ンジリデン）−４−アルキルアニリンの商品名］を硬化
促進剤として２重量部を含む樹脂浴に引込み、ストラン
ドを樹脂で含浸した。ストランドを樹脂浴から引き上げ
、直径１．２６ｎｗｎのタングステンカーバイド製ダイ
を通し、ストランドに付着する樹脂を樹脂及びストラン
ドの全重量に対して２３±１重量％に調整した。次に、
綾振装置の上に設けた櫛状ガイド及び半円形ガイドにス
トランドを通して巾６．４ｃｍのバンドにした。バンド
を直径９２ａ１及び長さ１８０　ａｎの回転円筒形マン
ドレルの周面に綾角度８５°で均一に巻回し、マンドレ
ルの表面に樹脂含浸ストランドよりなる層を形成した。

次に該ストランド層をマンドレルの長手軸に沿って切断
し、シート状に展開した。

該層の重量は１Ｍ当り１２ｋｇであった。

このようにして得られたシート状層を４０℃で８時間放
置し、該層に含まれる樹脂の状態をＢ一段階に変化させ
た。シート状層を次に複数のセクション（３０ａｎＸ’
３０Ｇ）に裁断した。３枚のセクションを取り、長さ３
０（１）、ｒｌＪ　３　Ｑ　ｃｍ及び深さ５ａｎのキャ
ビティーを有しており１２５℃に加熱した金型の該キャ
ビティーの中に積み重ね、その際、積層方向で隣り合う
セクション中の第１バンド及び第２バンドが互いに同方
向に配向するようにした。その後、５０ｋｇ／ｄの圧で
１時間プレス成形にかけ、複合シート（以下゛′レシー
ト　Ｉ＋と称す）を得た。

一方、もう−組の３枚のセクションを上記したように得
られた複数のセクションから取り、前に用いたのと同じ
金型中に積み重ね、その際、真中のセクションの第１バ
ンド及び第２バンドが他の２枚のセクションの第１バン
ド及び第２バンドとそれぞれ９０″′の角度で交叉する
ようにした。その後、上記と同じ条件下にプレス成形に
かけ、もう−の複合シート（以下″シートＢ　”と称す
）を得た。

こうして得たシートＡ及びシートＢの厚さは夫々１５ｎ
＋ｍ及び１５．５ｍｍであった。正方形の片体（２２ｎ
ｎＸ　２２１１Ｅ）　５個を上記のシートの各々からそ
れぞれ切り出し、各片体をドリルを用いて穿孔し、各片
体の軸方向に延びる中央孔を形成した。

各片体に形成した中央孔の内表面にタップを用いてネジ
切りを行ない、ＭＩＯボルト（ピッチ＝１．５ｎ１１）
のネジと螺合するネジ山を得た。こうして、シートＡ及
びシートＢの各々から５個づつのナツトを得た。

比較のために、シートＡ及びシートＢの代りにＮＩ’Ｋ
ＯＬＹＴＥＮＬ−ＣＧ（ＧＩＯ）　［日光化成製の厚さ
１５ｎｎ＋のガラスヤーンクロスラミネー１〜の商品名
（以下１１シートＣ１１と称す］を用いた以外は上記の
方法と同様にして、ＭＩＯボルト（ピッチ：１．５ｍｍ
）のネジと螺合するネジ山を有するナツト４個を製造し
た。

シー１−　Ｃは、ガラスヤーンクロスのプリプレグシー
ト６４枚の積層物をプレスして作ったものである。

上記のようにして得られた各ナツトについて、第８図に
示す測定装置を用いて引張強度を測定した。

引張強度の測定方法を、第８図を参照して簡単に説明す
る。上側治具（１７）の上には荷重セル（図示せず）が
設けられている。治具（１７）及び（１７’）を反対方
向に引張り、引張力がスペーサー（１８）及び（１８’
）を介してボルト（１５）及びナラｈ（１６）及び（１
６’）（同じナツト）にかかるようにする。ナツトのネ
ジ山がつぶれるかボルト本体部が破断するまで引張力を
ふやしていき、ネジ山のつぶれ或いはボルト本体部の破
断が起きる荷重を荷重セルで測定する。

ナツトの引張強度の測定に用いるポル１〜はＭＩＯボル
ト（ピッチ：１．５ｎｗｎ）であり、それは、次の方法
で作製した。即ち、熱硬化性樹脂をその溶媒に溶解した
樹脂溶液でヤーンクロスを含浸し、得られた樹脂含浸ク
ロスを加熱して溶媒を除去して半硬化の実質的に非粘着
性プリプレグシー１〜を得、このプリプレグシートを巻
込み、巻込みプレプレグシートを金型に入れて加熱下に
プレスして断面円形の硬質ロンドを作り、その周表面に
ネジ切りを行なって製造する。製造したボルトの直径及
び長さは夫々ｌ　ＯｎＩｎ及びｌ　２０　＋ｍ＋であっ
た。

ａｌす定結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなように、本発明によるＩｉ”　ＲＰ
内側ネジ切り部材（ナツト）は、ガラスヤーンクロスの
プリプレグを用いる従来の方法で作られたナツトに比較
して高い測長強度を示す。

又、シートＡ及びシー１−　Ｂから上記と同様の方法で
ナツトを製造し、それぞれのナツトについて前述の方法
によりすしト中の長繊維と熱硬化樹脂の量を測定した結
果、シートＡ及びシー１−　Ｂから得られたナツトはい
ずれもナツトの全車ＪＩＬに対する長繊維と熱硬化樹脂
の量はそれぞれ６０．５容−（％及び３０．５容量％で
あった。゛ 実施例３，４及び５ 太さが２００９Ｔｅｘのガラス長繊維ストランド（米国
ＰＰＧ社製のＮｏ、１０６２−１５）２４本を、　。

ＡＥＲ３３１（地代成製エポキシ樹脂の商品名）とＤＥ
Ｒ４３８（米国ダウケミカル社製エポキシ樹脂の商品名
）とのエポキシ樹脂混合物（４：１）１００重量部、）
ＩＮ２２００を硬化剤として７５重量部及びＡＴＣ−３
を硬化促進剤として２重量部を含む樹脂浴にり］き込み
、ストランドを樹脂で含浸した。ストランドを樹脂浴か
ら引き上げ、直径１゜２６ｎｗｎのタングステンカーバ
イド製ダイを通し、ストラン１くに付着する樹脂を樹脂
及びストランドの全重量に対して２３±１重量％に調整
した。次に綾振装置の上に設けた櫛状ガイド及び半円形
ガイドにストランドを通してｒｌｌ　６　、　Ｊ　ａｎ
のバンドにした。バンドを直径９２’ａｎ及び長さ１８
０ｃｍの回転円筒形マンドレルの周面に綾角度８５°で
均一に巻回し、マンドレルの表面に樹脂含浸ストランド
よりなる層を形成した。次に該ストランド層をマン１−
レルの長手軸に沿って切断し、シート状に展開した。該
層の重量は１　ｒｆ当り１２ｋｇであった。

このようにして得られたシート状層を４０℃で８時間放
置し、該層に含まれる樹脂の状態をＢ一段階に変化させ
た。シート状層を次に複数のセクション（４８ａｎＸ４
８ａｎ）に裁断した。３枚のセクションを取り、長さ５
０ｃｍ、ＩＪ５０ｃｎＩ及び深さ５ｃＩＩ＋のキャビテ
ィーを有しており１２０℃に加熱した金型の該キャビテ
ィーの中に積み重ね、その際、積層方向で隣り合うセク
ション中の第１バンド及び第２バンドが互いに同方向に
配向するようにした。その後、８０ｋｇ＃Ｊの圧で１時
間プレス成形にかけ、複合シート（以下゛′レシート　
Ｉ＋と称す）を得た。

フィラメントワインディングの際の稜角度を８５°にし
た以外は、シートＤを作ったのと同様にしてもう一枚の
複合シート（以下１′シートＥ　”と称す）を得た。

金型中に３枚のセクションを積み重ねる際に真中のセク
ションの第１バンド及び第２バンドが他の２枚のセクシ
ョンの第１バンド及び第２バンドとそれぞれ９０°の角
度で交叉するようにした以外は、シートＥを作ったのと
同様にして、更にもう一枚の複合シート（以下″シーｈ
Ｆ”と称す）を得た。

かくして得た各シートの厚さは１６ｎｗｎであった。

正方形の片体（２２ｍｍＸ　２２ｎｗｎ）４個を上記の
シートの各々からそれぞれ切り出し、各片体をドリルを
用いて穿孔し、片体の軸方向に迄びる中央孔を形成した
。各片体に形成した中央孔の内表面にタップを用いてネ
ジ切りを行ない、Ｍ１２ボルト（ピッチ：１．７５１１
１１１１）のネジと螺合するネジ山を得た。

こうして、シー１−　Ｄ、シートＥ及びシートＦの各々
から４個づつのナツトを得た。

このようにして得られた各ナツトについて、第９図に示
す測定装置を用いてトルク強度を測定した。

１〜ルク強度の測定方法を第９図を参照しながら次に簡
単に説明する。

測定すべき２個のナツト（同じナツト）（１９）及び（
１９’）を、ワッシャー（２１）及び（２１’）を介し
て、１１ｍＭ１２ボルト（２０）（ピッチ：１．７５ｎ
ｗｎ）の両端部に夫々螺合させる。（２５）はスペーサ
ーを示す。ナツト（１９’）を万力（２４）に固定し、
ナラｈ（１９）を１−ルクスパナ（２２）を用いて締め
つける。ナツト（１９）（１９’）の少なくとも１つの
ネジ山がつぶれる迄トルクをふやし、ネジ山がつぶれた
時の１〜ルクをメータ（２３）によって測定する。

少なくても１つのナツトのネジ山がつぶれた時の１−ル
クをもって１−ルク強度と定義する。

ａ＋！Ｉ定結果を第２表に示す。

第２表 上記の結果から明らかなように、金型中に３枚のセクシ
ョンを積み重ねる際に真中のセクションの第１バンド及
び第２バンドが他の２枚のセクションの第１バンド及び
第２バンドとそれぞれ９０゜の角度で交叉するようにし
て得たシー１−ｒパから作ったナラ１へは、シートＤ及
びシートＥからそれぞれ作ったナラ１〜よりも高いトル
ク強度を示す。

又、シートＤ、シートＥ及びシートＦから上記と同様の
方法でナラ１〜を製造し、それぞれのナツトについて前
述の方法によりナツト中の長繊維と熱硬化樹脂の量を測
定した結果、シートＤ、シートＥ及びシー１−　Ｆから
得られたナツトはいずれもナラ１−の全重量に体する長
繊維と熱硬化樹脂の基はそれぞれ６０．５容量％及び３
０．５容量％であった。

実施例６及び７ ガラス長繊維の代りに炭素長繊維Ｎｏ、６Ｋ（尼日本カ
ーボン社製）を用いた以外は、実施例１でシー１〜Ａを
作ったものと同様にしてシートＧ及びシート１工を作っ
た。シー１〜Ｇ及びシートＨの厚みは夫々１０＋ｍ及び
２０１１１１１であった。正方形の片体（２２ｍｍＸ　
２２．＋ｎｍ）５個を上記のシートの各々からそれぞれ
切り出し、各片体をドリルを用いて穿孔し、片体の軸方
向に延びる中央孔を形成した。

各片体に形成した中央孔の内表面にタップを用いてネジ
切りを行ない、Ｍ１２ボルト（ピッチ＝１゜７５ｍｍ）
のネジと螺合するネジ山を得た。こうして、シートＧ及
びシー１−Ｈの各々から５個づづのナツトを得た。

このようにして得られたナツトを、実施例３゜４及び５
に述べたのと同様な方法で１ヘルク強度の測定にかけた
。結果を第３表に示す。

又、シートＧ及びシートＨから上記と同様の方法でナツ
トを製造し、それぞれのナツトについて前述の方法によ
りナツト中の長繊維と熱硬化樹脂の量を測定した結果、
シートＧ及びシートＨがら得られたナツトはいずれもナ
ツトの全重量に対する長繊維と熱硬化樹脂の量はそれぞ
れ６０．５容量％及び３０．５容量％であった。

第３表 実施例８及び比較例２ Ｅｐｉｋｏｔｅ　Ｂ　Ｘ　２１０　（シェル化学社製エ
ポキシ樹脂の商品名）１００重量部、三フッ化ホウ素及
びモノエチルアミンのξ１目し合物を硬化剤として３重
量部及びメチルエチルケトンを溶媒として７０重量部よ
りなる樹脂溶液中に炭素長繊維ストランド（尼日本カー
ボン社製）を浸漬した。得られた樹脂含浸ストランドを
、離型シートで表面を覆った直径５０　ｃｍの回転円筒
形マンドレルの表面に周方向に巻回した。ワインディン
グは、隣り合う巻回間隔が１ｍｍであるようなピッチで
マンドレルの１端から他端へ向けて行なった。ワインデ
ィング終了後、巻回されたストランドをメチルエチルケ
トンの量が１％以下になる迄４０℃で放置した。その後
、巻回層をマンドレルの長手軸に沿って切断し、展開し
てシート状とした。得られたシート状層は実質的に平行
に配列した複数の樹脂含浸ストランドよりなっていた。

このシート状層に金型離型シー１〜を施し、プレスロー
ルを用い線圧５　、５　ｋｇ　／印でプレス加工し、一
方向ブリプレグシー１−を得た。

このようにして得たプリプレグシー１〜を複数の四角形
セクション（１６ａｎＸ７ａｎ）に切断した。平型金型
上に設けた鉄製ボード状スペーサー（３０ｃｍＸ３０ｃ
ｍＸ１２ｎｗｎ）の中央に形成した四角形凹部（１６ａ
ｎＸ７ｃ＋ｎ）の中に６０個の上に得られたセクション
を積み重ね、その際、積層方向に隣り合うセクションの
ストランドが互いに９０６の角度で交叉するようにした
。金型を１７５℃に加熱し、６０個のセクシ９ンを３１
２．５ｋｇ／ｃｎＹの圧で１時間プレス成型し、複合シ
ート（以上″シー１〜Ｉ　１１と称す）を得た。

６０個のセクションを積層する際に積層方向に隣り合う
セクションのストランドが同方向に配向するようにした
以外は上記の方法と同様にして複合シート（以下″シー
トＪ　Ｉ＋と称す）を得た。

正方形の片体（２２＋ｎ＋ｎＸ　２２部ｗｎ）５個をシ
ートＩから切り出し、各片体をドリルを用いて穿孔し、
片体の軸方向に延びる中央孔を形成した。各片体に形成
した中央孔の内表面にタップを用いてネジ切りを行ない
、Ｍ１２ボルト（ピッチ：１．７５ｎｍ）のネジと螺合
するネジ山を得た。こうして、シート■から５個のナラ
１−を１１１だ。

このようにして得られたナツトを、実施例３゜４及び５
に述べたのと同様に方法で１−ルク強度のａｌｌ定にか
けた。結果を第４表に示す。

又、シート■及びＪから上記と同様の方法でナツトをＢ
Ｉ造し、それぞ汎のナラ１〜について前述の方法により
ナツト中の長繊維と熱硬化樹脂の星をａＩす定した結果
、シート１及びＪから得られたナラ１−はそれぞれのナ
ラ１〜の全重量に対する長繊維と熱硬化樹脂の量はそれ
ぞれ６０．５容量％及び３０．５容量％であった。

第４表 （以下余白） 一方、正方形片体（２２＋１ｎＸ　２２　ａｎ　）　５
個をシートＪから切り出し、各片体をドリルを用いて穿
孔に付した。穿孔の途中で、各片体は破断した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＦ　ＲＰ内側ネジ切り部材を製造する
ためのシート状成形材の拡大部分平面図、第２図は本発
明に用いられる１つの好ましいストランドの積層状態を
示す拡大部分平面概略図であって積層方向に隣り合う２
層のシート状成形材のストランドが互いに９０°の角度
で交叉している状態を示ず図、第３図は本発明のＦ　Ｒ
Ｉ）内側ネジ切り部材の垂直断面図、第４図はマンドレ
ルの周面に樹脂含浸長繊維ストランドのバンドが部分的
に巻かれている螺旋ワインディングの中間工程を示ず側
面図、第５図はマンドレル上に樹脂含浸長繊維ストラン
ドのバンドによる完全模様が形成された状態を示す側面
図、第６図は本発明の方法に用いるフィラメントワイン
ディング装置の概略斜視図、第７図は複数の保持ビンを
設けたマンドレルの１部切欠側面図、第８図はＦＲＰ内
側内側ネジ部材の引張強度測定装置の概略斜視図、第９
図はＦ　ＲＰ内側ネジ切り部材のトルク強度測定装置の
概略側面図である。 （１）樹脂含浸ストランドよりなるバンド（２）中央孔
部　（３）マンドレル （４）層　（５）熱硬化樹脂 （６）第１バンド　（７）第２バンド （８）クリール　（９）ガイド （１０）樹脂浴　（１１）綾振装置 （１２）ダイ　（１３）長繊維ストランド（１４）ピン
　（１５）ボルト （１６）　（１６’　）ナラ＋−（１７）（ｔ７′）治
具（１８）（１８’）スペーサー　（１９）　（１９’
　）ナラ１〜（２０）ボルト　（２１）（２１’）ワッ
シャー（２２）　トルクスパナ　（２３）メータ（２４
）万力　（２５）スペーサー （Ａ）２重層　（Ｂ）へリボン模様層 （０）稜角底 特許出願人　旭化成工業株式会社 ＦＩＧ、Ｉ Ａ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ リ　ｂ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、８

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体部及び該本体部の内部に形成され且つ該本体
   部の軸方向に延びる空間によって構成される中央孔部を
   有する中空体、並びに上記中央孔の内表面に上記本体部
   と一体に形成されたネジ山とを包含する繊維強化プラス
   チック製内側ネジ切り部材にして； 上記本体部は下記の！（１）、（ＩＩ）及び（ｍ）より
   選ばれた少くとも１つの層よりなり、 （１）実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸ストラ
   ンドよりなる層、 （ＩＩ）実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸スト
   ランドよりなる第１単位層及び実質的に平行に配列され
   た複数の樹脂含浸ストランドよりなる第２単位層よりな
   り、第１単位層及び第２単位層の樹脂含浸ストランドは
   式Ｏくα≦９０゜によって定義される角度（α）をもっ
   て交叉するように互いに重ね合っているところの２重層
   、（ｍ）実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸スト
   ランドより各々が構成されている複数群の第１ストラン
   ド群及び実質的に平行に配列された複数の樹脂含浸スト
   ランドより各々が構成されている複数群の第２ストラン
   ド群よりなり、上記複数群の第１ストランド群と上記複
   数群の第２ストランド群とは共働して該第１ストランド
   群と該第２ストランド群が式５≦β≦９０’によって定
   義される角度（β）をもって交叉している綾模様構造を
   形成している綾模様層、但し、上記本体部が層（１）の
   みによりなっている場合には、該本体部は層（１）の複
   数層より構成されている、又、もし上記本体部が複数層
   よりなっている場合には、該複数層は積層構造をとって
   一体化されており且つその際該積ＰＪ　構造において互
   いに隣り合う層の樹脂含浸ストランドは互いに式０≦γ
   ≦９０’で定義される角度（γ）をもって交叉しており
   、しかし例外として該積層構造において互いに隣り合う
   層が層（１）である場合には、該ｕｉ層描構造おいて互
   いに隣り合う層（１）の樹脂含浸ストランドは互いに式
   Ｏ〈δ≦９０°によって定義される角度（δ）をもって
   交叉していて；上記本体部を構成する１つの層又は複数
   層の各層は上記本体部の上記軸に対して実質的に直角に
   配向されており；且つ 各櫂脂含浸入トランドは複数の長繊維及び熱硬化樹脂よ
   りなる；ことを特徴とする繊維強化プラスチック製内側
   ネジ切り部材。
2. （２）上記角度（α）、（β）、（γ）、（δ）が各々
   約９０°であることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のネジ切り部材。
3. （３）長繊維及び熱硬化樹脂が該ネジ切り部材中３０／
   ７０〜７０／３０の容量比で存在することを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載のネジ切り部材。
4. （４）樹脂がエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
   エポキシアクリレート樹脂及びフェノール樹脂よりなる
   群から選ばれる少くとも一種であることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載のネジ切り部材。
5. （５）長繊維が６０００〜１２００００ｋｇ／＋ｎｍ２
   の引張弾性率及び１００〜５５０ｋｇ／ｍｍ２の引張強
   度を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載のネジ切り部材。
6. （６）長繊維がガラス長繊維、アラミド長繊維、炭素長
   繊維、ホウ素長繊維及び炭化ケイ素長繊維よりなる群か
   ら選ばれる少くとも一種であることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載のネジ切り部材。
7. （７）繊維強化プラスチック製内側ネジ切り部月の製造
   方法にして； （、）下記の（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｎｉ）よりなる方
   法によって得られるシート状成形材の１枚又は重ね合わ
   された複数枚を金型のキャビティー内に装填し、該シー
   ト状成形材を得る方法は、 （ｉ）１本又はバンド状に組合せた複数本の樹脂含浸ス
   トランドをマンドレルを用いて１サイクル又は複数サイ
   クルの螺旋ワインディングにかけて該マンドレルの表面
   上に螺旋状に巻回された樹脂含浸ストランドよりなる所
   定厚さの層を得る工程を包含し、その際上記の１本又は
   バンド状に組合せた複数本の樹脂含浸ストランドの各ス
   トランドは複数の長繊維及び熱硬化性樹脂よりなり、上
   記の螺旋ワインディングにおける１サイクル又は複数サ
   イクルの各サイクルは横方向に隣り合う各バンドが互い
   に実質的に接触して平行に配列された複数のバンドより
   なる第１バンド群及び横方向に隣り合う各バンドが互い
   に実質的に接触して平行に配列し且つ第１バンド群と交
   叉する複数のバンドよりなる第２バンド群よりなる完全
   模様を形成する１巻回又は複数巻回の単位ワインディン
   グとして定義され、該単位ワインディングの１巻回又は
   複数巻回の各巻回は４５〜８７．５”の稜角度で行なわ
   れるものであって、 （ｉｉ）次に上記の樹脂含浸ストランドよりなる層をマ
   ンドレルの長手軸に沿って切断し、該層を展開してシー
   １〜状となす工程、及び（■）得られたシート状層を所
   定の形状を有する１個又は複数個に裁断して１枚又は複
   数枚のシート状成形材を得る工程を包含し；（ｂ）１枚
   又は複数枚の上記シート状成形材を加熱下にプレス成形
   して複合繊維強化プラスチツクシートを得； （、）上記複合繊維強化プラスチツクシートから、該シ
   ートに対して実質的に直角の方向に軸方向を有する所望
   形状及び所望寸法の片体を切り出し；（ｄ）該片体の軸
   長にわたって孔を形成し；（ｅ）該層の内表面にネジ切
   りをほどこすことよりなる；ことを特徴とする製造方法
   。
8. （８）工程（ｉｉ）の後であって工程（ｉｉｉ）の前に
   、該　゛シート状層を加熱して樹脂状態をＢステージ状
   態に変化させる工程を包含することを特徴とする特許請
   求の範囲第（７）項記載の製造方法。
9. （９）キャビティー内に複数枚のシート状成形材を装填
   する際に、積層方向に隣り合う成形材の樹脂含浸ストラ
   ンドが互いに９０°で交叉するようにシート状成形材を
   積層することを特徴とする特許請求の範囲第（７）項記
   載の製造方法。
10. （１０）各樹脂含浸ストランドが長繊維及び熱硬化性樹
    脂を３０／７０〜７０／３０の容量比で含有することを
    特徴とする特許請求の範囲第（７）項記載の製造方法。
11. （１１）熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、不飽和ポリエス
    テル樹脂、エポキシアクリレート樹脂及びフェノール樹
    脂よりなる群から選ばれる少くとも一種であることを特
    徴とする特許請求の範囲第（７）項記載の製造方法。
12. （１２）長繊維が６０００〜１２００００ｋｇ／＋ｎ＋
    ｎ２の引張弾性率及びｌＯＯ〜５５０ｋｇ／ｎｕｎ”の
    引張強度を有することを特徴とする特許請求の範囲第（
    ７）項記載の製造方法。
13. （１３）長繊維がガラス長繊維、アラミド長繊維、炭素
    長繊維、ホウ素長繊維及び炭化ケイ素長繊維よりなる群
    から選ばれる少くとも一種であることを特徴とする特許
    請求の範囲第（７）項記載の製造方法。
14. （１４）繊維強化プラスチック製ネジ切り部材の製造方
    法にして； （、）実質的に平行に配列された複数本の樹脂含浸スト
    ランドよりなる一方向プリプレグを所定形状を有する複
    数枚に裁断して得られる複数枚のシート状成形材を互い
    に重ね合せて金型のキャビティー内に装填し、上記の重
    ね合せは積層状に隣り合うシート状材の樹脂含浸ストラ
    ンドが互いに式Ｏ〈λ≦９０°によって定義される角度
    （λ）をもって交叉するようにし、上記の各樹脂含浸ス
    トランドは長繊維及び半硬化した熱硬化性樹脂よりな　
    リ　； （ｂ）上記の重ね合わされた複数枚のシート状成形材を
    加熱下にプレス成形して複合繊維強化プラスチツクシー
    トを得； （ｃ）−上記複合繊維プラスチックシートから、該シー
    トに対して実質的に直角の方向に軸方向を有する所望形
    状及び所望寸法の片体を切り出し；（ｄ）該片体の軸長
    にわたって孔を形成し；（ｅ）該層の内表面にネジ切り
    をほどこすことよりなる；ことを特徴とする製造方法。
15. （１５）各樹脂含浸ストランドが長繊維及び熱硬化性樹
    脂を３０／７０〜７０／３０の容量比で含有することを
    特徴とする特許請求の範囲第（１４）項記載の製造方法
    。
16. （１６）熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、不飽和ポリエス
    テル樹脂、エポキシアクリレ−１・樹脂及びフェノール
    帰脂よりなるＵ（から選ばれる少くとも一種であること
    を特徴とする特許請求の範囲第（１４）項記載の製造方
    法。
17. （１７）長繊維が６０００〜１２００００ｋｇ／ｍｍ２
    の引張弾性率及び１００〜５５０ｋｇ八１川２の引張強
    へを有することを特徴とする特許請求の範囲第（１４）
    項記載の製造方法。
18. （１８）長繊維がガラス長繊維、アラミド長繊維、炭素
    長繊維、ホウ素長繊維及び炭化ケイ素長繊維よりなる群
    から選ばれる少くとも１種であることを特徴とする特許
    請求の範囲第（１４）項記載の製造方法。