JPS6079935A - 繊維強化プラスチツクボルトの転造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチツクボルトの転造方法Info
- Publication number
- JPS6079935A JPS6079935A JP18902983A JP18902983A JPS6079935A JP S6079935 A JPS6079935 A JP S6079935A JP 18902983 A JP18902983 A JP 18902983A JP 18902983 A JP18902983 A JP 18902983A JP S6079935 A JPS6079935 A JP S6079935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- thermoplastic resin
- fiber
- surface layer
- thread rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D1/00—Producing articles with screw-threads
- B29D1/005—Producing articles with screw-threads fibre reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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の転造方法、特に。
強化繊維で高度に補強されたプラスチック材料のねじ加
工を転造加工によシ行なう方法に関する。
工を転造加工によシ行なう方法に関する。
従来技術
ボルトとしては従来から金属ボルトが知られている。こ
れは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、軽りて耐蝕性に優れたプラス
チックボルトもすでに実用化されている。しかしながら
、転７ζ加工の適用可能なプラスチック材料は、硬質塩
化ビニール樹脂などの非繊維強化プラスチック材料に限
られる。繊維強化プラスチツク材料は強度が高いだめに
塑性変形性に乏しく、塑性変形性の必要な転造加工によ
るねじ山数形が不可能だからでちる。これに無理に転造
加工を；准こしても、ねじ山は正常な三角形状を成さず
、三角形の頂部が二つの山になったり、ねじ山にクラッ
クが発生する。
れは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、軽りて耐蝕性に優れたプラス
チックボルトもすでに実用化されている。しかしながら
、転７ζ加工の適用可能なプラスチック材料は、硬質塩
化ビニール樹脂などの非繊維強化プラスチック材料に限
られる。繊維強化プラスチツク材料は強度が高いだめに
塑性変形性に乏しく、塑性変形性の必要な転造加工によ
るねじ山数形が不可能だからでちる。これに無理に転造
加工を；准こしても、ねじ山は正常な三角形状を成さず
、三角形の頂部が二つの山になったり、ねじ山にクラッ
クが発生する。
それゆえ９強度も低く、ねじとしての体をなせない。非
繊維強化プラスチック材ｔ［を転進加工して得られるボ
ルトは９強度にしいて劣る。その引−恨強度はせいぜい
４〜６ Ｋｇ／Ｍａｌであるため１強固な締結力を要す
るボルトとしては使用に岨えない。
繊維強化プラスチック材ｔ［を転進加工して得られるボ
ルトは９強度にしいて劣る。その引−恨強度はせいぜい
４〜６ Ｋｇ／Ｍａｌであるため１強固な締結力を要す
るボルトとしては使用に岨えない。
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、しかも強化繊維によシ高度に補強されたプラス
チックボ／ｌ／）の転造方法を提供することにある。本
発明の他の目的は、ねじ加工として最も経済的な転進加
工恍よシ高強度の１フスチツクボ／Ｌ’ｌを製造する方
法を提供することにある。
をもち、しかも強化繊維によシ高度に補強されたプラス
チックボ／ｌ／）の転造方法を提供することにある。本
発明の他の目的は、ねじ加工として最も経済的な転進加
工恍よシ高強度の１フスチツクボ／Ｌ’ｌを製造する方
法を提供することにある。
発明の要旨
本発明の繊維強化ブフスチツクボル）の転造方法は、少
なくとも表層部が強化繊維の分散された熱可塑性樹脂で
構成された円柱状素材の該表層部に転造ダイスによシね
じ山を形成するＫさいし。
なくとも表層部が強化繊維の分散された熱可塑性樹脂で
構成された円柱状素材の該表層部に転造ダイスによシね
じ山を形成するＫさいし。
該熱可塑性樹脂の転移温度以上でかつ融点以下の熱媒体
を該円柱状素材に接触させつつ転造加工を行なうことを
包含し、そのことによシ上記目的が達成される。
を該円柱状素材に接触させつつ転造加工を行なうことを
包含し、そのことによシ上記目的が達成される。
強化繊維としては１例えば、ガラスフィイパー。
カーボンファイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素フ
ァイバーなどの無機繊維；そしてアラミドファイバーな
どの有機繊維がある。これら繊維の二種以上を混合して
用いることもできる。繊維の長さについては特に制限は
なく９円柱状素材に成形された熱可塑性樹脂中に分散さ
れうるような長さであればよい。これら強化繊維は熱可
塑性樹脂と押出機などの混線手段で溶融混合され該樹脂
中に均一に分散される。この強化繊維は、１０〜４０賽
量％、好ましくは１５〜８５容量％の範囲で含まれる。
ァイバーなどの無機繊維；そしてアラミドファイバーな
どの有機繊維がある。これら繊維の二種以上を混合して
用いることもできる。繊維の長さについては特に制限は
なく９円柱状素材に成形された熱可塑性樹脂中に分散さ
れうるような長さであればよい。これら強化繊維は熱可
塑性樹脂と押出機などの混線手段で溶融混合され該樹脂
中に均一に分散される。この強化繊維は、１０〜４０賽
量％、好ましくは１５〜８５容量％の範囲で含まれる。
繊維含量が過少になると高強度のプラスチックボルトを
得ることができない。繊維含量が過多になるとむしろも
ろくなシ補強効果が低下する。
得ることができない。繊維含量が過多になるとむしろも
ろくなシ補強効果が低下する。
熱可塑性樹脂としては１例えば、ポリアミド。
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリアセターμなどが用いられる。
ート、ポリアセターμなどが用いられる。
これに制限される必要のないことはいうまでもない。こ
れら樹脂には、必要に応じて充填剤、繊維との接着性を
改善する処理剤、難燃剤、抗酸化剤などの各種添加剤を
混入してもよい。
れら樹脂には、必要に応じて充填剤、繊維との接着性を
改善する処理剤、難燃剤、抗酸化剤などの各種添加剤を
混入してもよい。
本発明に用いられる円柱素材は少なくともその表層部が
、上記強化繊維の分散された熱可塑性樹脂から構成され
たものであシ、その中心部は表層部と同じ構成のもので
あっても強Ｉ−い鉄などの金属材料、繊維強化熱硬化性
樹脂材料などから形成された芯材であってもよい。そし
て、芯材が用いられる場合には、該芯材表面に熱可塑性
樹脂との結合性を高めるための凹、凸や溝が付されてい
てもよい。
、上記強化繊維の分散された熱可塑性樹脂から構成され
たものであシ、その中心部は表層部と同じ構成のもので
あっても強Ｉ−い鉄などの金属材料、繊維強化熱硬化性
樹脂材料などから形成された芯材であってもよい。そし
て、芯材が用いられる場合には、該芯材表面に熱可塑性
樹脂との結合性を高めるための凹、凸や溝が付されてい
てもよい。
本発明に用いられる熱媒体には１例えば、シリコンオイ
μ、グリセリンなどの耐熱性・不揮発性の高沸点流体が
ある。これを、上記円柱状素材を構成する熱可塑性樹脂
の転移温度以上でかつ融点以下に加熱して用いる。熱可
塑性樹脂が例えばポリアミドのときには、熱媒体は８５
〜２６０’Ｃの範囲に維持される。熱媒体を樹脂の転移
温度を下まわる温度で用いるとねじ加工を施こされるべ
き樹脂の変形抵抗が依然として大きいため良好なねじ山
が形成されえない。融点を上まわると、樹脂が溶融して
しまってねじ山が形成されえない。このような温度範囲
にある熱媒体を、転造加工時に。
μ、グリセリンなどの耐熱性・不揮発性の高沸点流体が
ある。これを、上記円柱状素材を構成する熱可塑性樹脂
の転移温度以上でかつ融点以下に加熱して用いる。熱可
塑性樹脂が例えばポリアミドのときには、熱媒体は８５
〜２６０’Ｃの範囲に維持される。熱媒体を樹脂の転移
温度を下まわる温度で用いるとねじ加工を施こされるべ
き樹脂の変形抵抗が依然として大きいため良好なねじ山
が形成されえない。融点を上まわると、樹脂が溶融して
しまってねじ山が形成されえない。このような温度範囲
にある熱媒体を、転造加工時に。
円柱状素材に流しかけその樹脂表面層のみを加熱する。
こうすることによ９２表面層のみの塑性変形能が向上し
ねじ加工が可能となる。円柱状素材を転進加工中に熱媒
体により加熱することが重要でアシ、これに代えて円柱
状素材をあらかじめ上記熱媒体温度に加温しそれから転
造加工に供することは１円柱状素材全体が弾性的に変形
しやすくなるため好ましくない。円柱状素材が弾性変形
しやすくなると、転造ダイスが円柱状素材を圧縮してね
じ山を形成するさいに円柱状素材全体もしくは表層郡全
体が過度に歪んでしまい９表面層のみにねじ山を形成さ
せることが不ｉｉＪ能となるからである。
ねじ加工が可能となる。円柱状素材を転進加工中に熱媒
体により加熱することが重要でアシ、これに代えて円柱
状素材をあらかじめ上記熱媒体温度に加温しそれから転
造加工に供することは１円柱状素材全体が弾性的に変形
しやすくなるため好ましくない。円柱状素材が弾性変形
しやすくなると、転造ダイスが円柱状素材を圧縮してね
じ山を形成するさいに円柱状素材全体もしくは表層郡全
体が過度に歪んでしまい９表面層のみにねじ山を形成さ
せることが不ｉｉＪ能となるからである。
本発明に用いられる転造法は、格別である必要はなく、
金属ねじのねじ自戒形加工に通常用いられる丸ダイス転
造盤、平ダイス転造盤などの転造加工機械が適用されう
る。転造時に円柱状素材が過度に加熱されるのを防ぐた
めにも、転造ダイスを円柱状素材樹脂の転移温度以下の
温度にすることが好ましい。第１図にねじ山転造加工方
法の一例を示す。転造機ｌは同一方向に回転しうる一対
の転造ダイ７−１１および１２を有する。これらダイス
はモーターＭによシ駆動する。熱媒体２がダイス上方の
熱媒供給管２０から該ダイス間の円柱状素材配置部１３
に流下している。これらダイス１１訃よび１２は円柱状
素材１８の樹脂の転移温度以下の温度に保持されている
。第２図に示すように強化繊維８０を分散させて得られ
る円柱状素材８をダイス間の該配置部１８に配置し、ダ
イス１１および１２を回転させ女から該円柱状素材８を
圧迫するように近接させ、該素材３にねじ山を加工する
。ダイス１１・１２は素材樹脂の転移温度以下に保持さ
れているため、素材１８は過度に加熱されることがない
。素材表面層にねじ山加工がなされると、転造ダイス１
１・１２は素材１Ｂから構される装置部１８には９例え
ば第８図に示すような所望のプラスチックポル）４が形
成されている。
金属ねじのねじ自戒形加工に通常用いられる丸ダイス転
造盤、平ダイス転造盤などの転造加工機械が適用されう
る。転造時に円柱状素材が過度に加熱されるのを防ぐた
めにも、転造ダイスを円柱状素材樹脂の転移温度以下の
温度にすることが好ましい。第１図にねじ山転造加工方
法の一例を示す。転造機ｌは同一方向に回転しうる一対
の転造ダイ７−１１および１２を有する。これらダイス
はモーターＭによシ駆動する。熱媒体２がダイス上方の
熱媒供給管２０から該ダイス間の円柱状素材配置部１３
に流下している。これらダイス１１訃よび１２は円柱状
素材１８の樹脂の転移温度以下の温度に保持されている
。第２図に示すように強化繊維８０を分散させて得られ
る円柱状素材８をダイス間の該配置部１８に配置し、ダ
イス１１および１２を回転させ女から該円柱状素材８を
圧迫するように近接させ、該素材３にねじ山を加工する
。ダイス１１・１２は素材樹脂の転移温度以下に保持さ
れているため、素材１８は過度に加熱されることがない
。素材表面層にねじ山加工がなされると、転造ダイス１
１・１２は素材１Ｂから構される装置部１８には９例え
ば第８図に示すような所望のプラスチックポル）４が形
成されている。
実施例
以下に本発明を実施例について説明する。
実施例１
まず、ポリアミド樹脂（東し■製アミフンナイロン６６
）８１８μｍ径・６ＭＭチョップのガラス繊維とを体積
比７０：８０でトライブレンドし、これを押出成形機に
よυ直径９絹の丸棒を成形した。
）８１８μｍ径・６ＭＭチョップのガラス繊維とを体積
比７０：８０でトライブレンドし、これを押出成形機に
よυ直径９絹の丸棒を成形した。
次いで、これを１０（Ｘの長さに切断して８本の円柱状
素材を得た。これに２５０°Ｃのシリコンオイルを流し
かけながら、２０’Ｃに制りｆされた転造ダイスを設け
た転造機でねじ自戒形を施した。得られた１０１長のＭ
ＩＯポμボルねじ山形状を目視観察しだ。同時に、該ポ
／ｌ／）の両端にナツトを取り付けてＪＩＳ Ｂ １０
５１に準じた引張試験を行ないその破断強度を測定した
。５木の平均値を下表に示す。破断強度はポルト本体が
破断する寸１ｉｉＪの最大引張荷重のみならず、ねじ山
が破壊されてボルトがナツトから抜は出る寸前の最大引
張荷重をも包含する。
素材を得た。これに２５０°Ｃのシリコンオイルを流し
かけながら、２０’Ｃに制りｆされた転造ダイスを設け
た転造機でねじ自戒形を施した。得られた１０１長のＭ
ＩＯポμボルねじ山形状を目視観察しだ。同時に、該ポ
／ｌ／）の両端にナツトを取り付けてＪＩＳ Ｂ １０
５１に準じた引張試験を行ないその破断強度を測定した
。５木の平均値を下表に示す。破断強度はポルト本体が
破断する寸１ｉｉＪの最大引張荷重のみならず、ねじ山
が破壊されてボルトがナツトから抜は出る寸前の最大引
張荷重をも包含する。
実施例２
シリコンオイルの温度を１５０’ｃとしたこと以外はす
べて実施例１と同様である。
べて実施例１と同様である。
実施例８
シリコンオイルの温度を９０℃としたこと以外はすべて
実施例１と同様である。
実施例１と同様である。
実施例４
転進ダイスを７５°Ｃに制御したこと以外はすべて実施
例１と同様である。
例１と同様である。
比較例１
シリコンオイルの温度を７５℃としたこと以外はすべて
実施例１と同様である。
実施例１と同様である。
比較例２
シリコンオイルの温度を２８０°Ｃとしたこと以外はす
べて実施例１と同様でおる。
べて実施例１と同様でおる。
比較例３
シリコンオイルを用いなかったこと以外はすべて実施例
１と同様である。
１と同様である。
比較例４
転造ダイスの温度を９０°Ｃに制御したこと以外はすべ
て実施例１と同様である。
て実施例１と同様である。
比較例５
円柱状素材をあらかじめ長時間にわたって１５０″Ｃく
転造加工に供したこと以外はすべて実施例１と同様であ
る。
転造加工に供したこと以外はすべて実施例１と同様であ
る。
実施例１ 良 好 Ｌ３００
２ 良 好 １３２０
３ 良 好 Ｌ２９０
比較例１ ねじ山頂部が二山 ８９０
２ ねじ自戒形不可 −
８ねじ山頂部が二山 ７００
４ ねじ外径が小さく
不完全なねじ山 ８２０
５ ねじ自戒形不可 −
発明の効果
本発明によれば、このように９強化繊維で高ノｙに補強
されたプラスチック素材に転造加工によるねじ自戒形を
行なうことが極めて容易になる。転造加工によるねじ加
工は生産性に富むため、ボルトカニ経？古的に岸Ｉ階さ
れりム〜 １−力）本、揚られＡプラスチックボルトの
ねじ山形状は良好で、ねじ山頂部が二山になったシフラ
ックや割れの生じることがない。そのポＡ／）は、その
うえ、高強度・軽量であシ耐蝕性に富むなどの繊維強化
グラスチック材料の木来有する特徴を余すことなく備え
ている。
されたプラスチック素材に転造加工によるねじ自戒形を
行なうことが極めて容易になる。転造加工によるねじ加
工は生産性に富むため、ボルトカニ経？古的に岸Ｉ階さ
れりム〜 １−力）本、揚られＡプラスチックボルトの
ねじ山形状は良好で、ねじ山頂部が二山になったシフラ
ックや割れの生じることがない。そのポＡ／）は、その
うえ、高強度・軽量であシ耐蝕性に富むなどの繊維強化
グラスチック材料の木来有する特徴を余すことなく備え
ている。
第１図は本発明方法を実施するために用いられる転造機
の一例の部分断面正面図、第２図は本発明における円柱
状素材の一例を示す斜視図、そして第８図は本発明方法
によシ得られるプラスチックボルトの一例の斜視図であ
る。 １−・・転造機、２・・・熱媒体、８・・・円柱状素材
、４・・・プラスチックボルト、１１．１２・・・転造
ダイス。 １Ｂ・・・素材配置部。 以上 出願人 積水化学工業株式会社 第１図２０ ｊ 第２図 ０ 第３図
の一例の部分断面正面図、第２図は本発明における円柱
状素材の一例を示す斜視図、そして第８図は本発明方法
によシ得られるプラスチックボルトの一例の斜視図であ
る。 １−・・転造機、２・・・熱媒体、８・・・円柱状素材
、４・・・プラスチックボルト、１１．１２・・・転造
ダイス。 １Ｂ・・・素材配置部。 以上 出願人 積水化学工業株式会社 第１図２０ ｊ 第２図 ０ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少ガくとも表層部が強化繊維の分散された熱可塑性
樹脂で構成された円柱状素材の該表層部に転造ダイスに
よシねじ山を形成するにさいし。 該熱可塑性樹脂の転移温度以上でかつ融点以下の熱媒体
を該円柱状素材に接触させつつ転造加工を行なうことを
包含する繊維強化グラスチックボルトの転進方法。 ２、 前記転造ダイスが熱可塑性樹脂の転移温度以下の
温度に制御される特許請求の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18902983A JPS6079935A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 繊維強化プラスチツクボルトの転造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18902983A JPS6079935A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 繊維強化プラスチツクボルトの転造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079935A true JPS6079935A (ja) | 1985-05-07 |
| JPS6249176B2 JPS6249176B2 (ja) | 1987-10-17 |
Family
ID=16234100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18902983A Granted JPS6079935A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 繊維強化プラスチツクボルトの転造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079935A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102555245A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-11 | 浙江鼎耐塑胶管阀有限公司 | 一种六角全塑防腐螺栓的制造方法 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18902983A patent/JPS6079935A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102555245A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-11 | 浙江鼎耐塑胶管阀有限公司 | 一种六角全塑防腐螺栓的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6249176B2 (ja) | 1987-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2060469A (en) | Drawing thermoplastics material | |
| EP0316922A2 (en) | Fiber-reinforced resin material and fiber-reinforced resin laminate using it as base material | |
| CN106608997A (zh) | 塑料管材专用料和连续纤维束增强塑料管材的制备方法 | |
| US4568582A (en) | Internally threaded fiber-reinforced plastic member and a method of producing the same | |
| JPS62295926A (ja) | 炭素繊維チヨツプドストランドの製造方法 | |
| CN111945242A (zh) | 一种晶须碳纳米管改性聚丙烯粗纤维及其制备方法 | |
| US5792527A (en) | Products in a continuous length formed from fiber-reinforced resin and process for preparing the same | |
| JPS6079935A (ja) | 繊維強化プラスチツクボルトの転造方法 | |
| KR102470872B1 (ko) | 탄소섬유/abs 복합재료 및 이의 제조방법 | |
| DE3839835A1 (de) | Lang- und kurzfaserverstaerkte gewindestangen und -bolzen aus thermoplastischen kunststoffen | |
| JP2003293216A (ja) | 高強度ポリオレフィン繊維及びこれを用いたコンクリート成形体 | |
| JPS6186241A (ja) | 繊維強化プラスチツクねじ状成形体の製造方法 | |
| JPS649485B2 (ja) | ||
| JPH0347714A (ja) | 樹脂含浸被覆繊維 | |
| JP2005040996A (ja) | 有機繊維補強樹脂ペレット、その製造方法及び樹脂成形品 | |
| JPH1128769A (ja) | Ｆｒｐ補強材およびその製造方法 | |
| JPS6254666B2 (ja) | ||
| CN212636804U (zh) | 一种玻璃纤维增强尼龙塑料板 | |
| JP2000064116A (ja) | コンクリート補強用繊維 | |
| JPS6249175B2 (ja) | ||
| CN214354334U (zh) | 用于生产混杂纤维增强聚合物杆的拉挤模具 | |
| CN105694520A (zh) | 一种碳纤维包覆造粒生产工艺 | |
| JPH0289626A (ja) | 繊維補強樹脂成形材料及びそれを基材とした繊維補強樹脂積層板 | |
| JPS59194810A (ja) | 複合ボルトの製造方法 | |
| JPS6249173B2 (ja) |