JPS6168170A - ゆるみ止めねじの製法 - 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】 発明の目的 「産業上の利用分野」 本発明はゆるみ止めねじの製造方法に関するものであり
、本発明方法により製造されたゆるみ止めねじは、自動
車、電機、機械等の製造業の分野を始めとして、ねじを
使用する分野に巾広く利用されるものである。

「従来の技術」 ナイロン１１．ナイロン１２のごとき熱可塑性樹脂をね
じ部の−ｓＫ形成させることにより繰り返し使用可能な
ゆるみ止めねじとすることは、たとえば特公昭４４−１
５７１３号公報に記載のように公知である。その製造方
法としては■ねじ部に溝又は穴を形成せしめ、これに塊
状の樹脂を埋め込む方法（特公昭４３−２０８２２　。

特公昭４４−４０５２）　　■樹脂小片を加熱するか、
貨 溶融状態でノズルから　　出させ、ねじ部の一部に固定
する方法　■加熱したねじに粉末状樹脂又はシート状樹
脂を施し融着固定する方法（特公昭４４−１５７１３．
設置５２−１８３４２）等が知られている。

これらの方法で得られたものはいずれも繰り返し便用に
耐え再使用可能な特徴を有するものであるが、■の方法
はねじ自体に加工を施すためねじ自体の強度が低下した
り、コスト的に高価格が避けられない等の欠点があり、
■の方法は樹脂を加熱する方式であり、熱伝導、熱容量
の違いにより金属側を加熱しておく方法に比較して密着
力を向上させる点からみて非効率的であり、密着力作業
性の点から有利とは云い難い方法であるため、現在はも
っばら■の方法、特に加熱したねじに粉末樹脂を施し融
着固定する方法が採用されている。この方法においてね
じの搬送方式としては、特公昭５２−１８３４２゜特開
昭５５−７８８１２．＃開昭５７−１５４５１０号公報
に見られるように、ねじの頭部を利用して、２本の平行
する帯状のベルトにより首吊り方式で搬送する方法、特
開昭５７−７３２１５号公報にあるように磁石による担
持方法あるいは特公昭５２−１８３４２号の改良方法と
して特公昭５３−３９５４２号公報の様に１本１本ねじ
を保持する円盤状の搬送装置が知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、特開昭５７−７３２１５号で提案した磁石方
式の搬送装置が有する問題点を解消しよ５とするもので
ある。

磁石方式は前記ベルト方式や円盤式などと違い、ねじの
頭部の有無に関わらず、また広範凹の形状のねじに、特
別の機構を付加することなく使用可能であること、ねじ
の着脱に格別の機構を必要としないという長所を有する
が次の様な問題点をも有するものであった。

■ねじ自体を加熱するため熱伝導により磁石の温度上昇
が避けられない。■特に高周波誘導で加熱する時は電磁
誘導により磁石の温度はさらに上昇が激しい。

磁石は、温度の上昇により性能が低下し、さらには長時
間の加熱条件下において磁力が低下したり、割れやすい
等の欠点が表われてくる。

■ねじをプライｉ−処理したとき、磁石と接触する部分
において、プライマーの樹脂成分が磁石表面に付着し、
ねじを汚す。■更に連続生産が長期に亘る場合、熱や物
理的力により磁石が変形したり磁力の低下が起り、生産
を中止しなければならない状態になったり、品質に欠陥
を生ずる。■磁石は重量が重いため、ベルトに磁石を固
定し搬送する方式では、ベルトの機械的強度を高くする
為の方策等により重くなりベルトが振動しやすく、安定
品質のねじを得ることが困難であり、熱効率も低下する
。■またベルト方式では、ベルトの加熱によって、ベル
トが熱膨張するとと忙よる品質のバラツキがさけられな
い。　　　　　・ 本発明はこれらの問題点を解消した磁石方式によるねじ
搬送装置を使用した、さらに好ましくは高周波誘導加熱
方式を併用したゆるみ止めねじの製造方法を提案するも
のである。

発明の構成 「問題点を解決する為の手段」 本発明者等は、前記問題点を解消するゆるみ止めねじの
製造に用いられる磁石方式のねじ搬送装置に°ついて種
々検討して、円盤上に円形状に磁力を配置するか、環状
の磁石を配置し、該磁石でねじを保持する際に非磁性体
を介し【保持することにより【、上記目的が達成される
ことを見出して本発明を完成した。

すなわち本発明は、円形状に配置された複数の磁石もし
くは環状の磁石の磁力によりねじを非磁性体を介して保
持することを４１１Ｆ微）−ナム悶盤状のねじ搬送装置
を使用してねじを保持し搬送しゆるみ止め加工を行なう
ゆるみ止めねじの製造方法に関するものである。

本発明方法において用いられる材料等についてまず説明
する。

Ｏ非磁性体 本発明の非磁性体に使用される非磁性材料としては各種
プラスチ、り材料が好ましく、具体的には弗素樹脂、ナ
イロン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニ
レンオキサイド、ポリサル７オン、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール
、エポキシ樹脂等のエンジニアリンググラスチ、クスを
挙げることができる。また金属材料も使用でき、例えば
アルミニウム、アルミニウム合金ごテンレス鋼声鍮等の
使用が可能である。

なおこれらを組み合わせることもでき、磁石のねじを保
持する面に設けられる非磁性体の厚みとしてはα１〜１
０％が好ましく、より好ましくはα２〜５へである。

Ｏ磁石 磁石としてはＡ−ｇ−Ｎｉ−Ｃｏ系鋳造磁石、粉末冶金
法によるフェライト磁石、希土類磁石、および圧延磁石
等が本発明で使用可能である。

これらの磁石は磁束密度、保磁力および温度係数がそれ
ぞれ異なるので、保持すべきねじの大きさ、重量、保持
面積に応じて最適なものを選択すると共に最適形状に設
計することが必要となる。例えば５Ｘ厚の希土類磁石を
用いたときは、Ｍ２０程度のボルトの保持が可能である
。

Ｏね　じ 本発明方法に適用できるねじとしては各種のねじ及びボ
ルトがあり、具体的には通常の六角ボルト、四角ボルト
、六角穴付ボルト、すりわり付ねじ、十字穴付ねじ、止
めじ、調整ねじ等である。

また、その大きさとしては、呼び径Ｍ５０以下が好まし
く適用され、より好ましくはＭ２０以下である。

Ｏ樹脂 ゆるみ止めねじの製造に使用される樹脂としては１１ナ
イロン、１２ナイロン、６−１０ナイロン、６−１２ナ
イロン、各種共重合ナイロン及びダイマー酸ベースのポ
リアミド樹脂のごときポリアミド樹脂、ポリビニリデン
フルオライド、ポリトリフルオロエチレン、テトラフル
オロエチレン樹脂のごとき弗素樹脂、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樹脂および各
種共重合ポリエステル樹脂のごときポリエステル樹゛脂
、ポリイミド、ボリアリレート、ポリエーテルケトン等
の熱可盟性樹脂が挙げられる。これらの樹脂に充填剤、
潤滑剤、可塑剤、着色顔料、酸化防止剤、安定剤等の配
合や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を小量配合するこ
とも可能である。これらの樹脂は冷凍粉砕、溶剤粉砕あ
るいは重合過程において粉末化することができ、本発明
においては粉末状の樹脂として用いることが好ましい。

粉末の粒径はねじのサイズ等によって　更するが３００
μ以下が好ましい。粉体特性を改良する目的でステアリ
ン酸マグネシウム、微粉状シリカをこれら樹脂に適宜配
合して使用することも可能である。

０プライマ一 本発明においてねじ表面と樹脂の密着性を改善する目的
でねじ表面にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレ
タン樹脂等を主成分とするプライマーを塗布することも
できる。

Ｏ樹脂の付着部位 ゆるみ止めねじには樹脂が通常ねじ先端から１〜５山を
除いた部分からねじの直径に相当する軸方向の長さに施
工される。この長さは使用する目的やねじのサイズ形状
によって異なり、それぞれの目的に応じて変化させるこ
とが必要である。ねじのゆるみどめの目的に対しては一
方向のみの樹脂の付着で充分であるが、シーリングを要
求される目的に対しては２〜４方向から付着させること
も出来る。。

Ｏ加熱装置 ねじを加熱させる方法としては赤外、遠赤外、バーナー
加熱などの一般的な加熱方式もとり得るが、磁力による
搬送装置を用いたゆるみ止めねじの製造方法においては
下記の理由により、高周波誘導加熱方式が好ましいもの
である。

その第１は、樹脂が融着固定される部分はねじの表面の
一部であるにすぎないのに、他の方法ではねじ全体を加
熱することになる。

全体加熱することによる熱のロスはきわめて大きく、更
に磁石の部分迄加熱され、そのことによる熱のロスは非
常に大きいものである。

そのロスを高周波誘導加熱にすることにより小さいもの
とすることができる。

その２は設備がコンパクトに設計・製作できるメリット
である。

その３は、温度の設定が容易で例えばねじのサイズの切
替え時や運転開始時においてきわめて短時間に温度設定
が出来、昇温も早いという点である。

０円　盤 複数の磁石を円形状に配置するまたは環状の磁石を配置
する円盤の材質としては金属・プラスチックス等が使用
できるが、好ましくは熱伝導性の良い金属を用い、発生
した熱をすみやかに除去できるものを選択することが好
ましい。

以上本発明方法において用いられる材料等について説明
したが、次に本発明方法の特徴である円盤状のねじ搬送
装置の構造および該装置を用いたゆるみ止めねじの製造
方法について説明する。

Ｏねじ搬送装置 第１図は円盤状の搬送装置の破断説明図であり、第２図
はＡ　−Ａ’における断面図である。

本発明の搬送装置は円盤２に複数の磁石誌９参〇＠ｍが
円形状に配置されるか、環状の磁石が配置され、その上
（ねじを磁力により保持する側）Ｋ非磁性材料からなる
非磁性体３が設けられている。非磁性体の表面は均一に
することが望ましく、そうすることにより、ねじを磁力
により平行に保持することが出来るようになる。磁石の
配置方法の例を第４図に示した。立方体の磁石の場合円
盤の円周方向にそって（イ）のように全周に亘り配置す
る。

円柱状の磁石の場合（ロ）の方法であり、全体に亘り接
触させ均一な磁力線を得るためには（／９の方法が採用
できる。に）は環状の磁石を使用した場合の図である。

磁石同志は接触していても離れていてもかまわないが全
面に　　安定した力を得るためには磁石同志を近づけた
方が良い。また、磁力線の方向を同じにするためＮ極あ
るいはＳ極を同じ方向にすることが望ましい。

Ｏゆるみ止めねじの製造方法 第３図は本発明に係わる円盤状の搬送装置を用いるゆる
み止めねじの製造方法を示す概念図である。ねじはパー
ツフィーダー５の先端部から搬送装置４の前面に供給さ
れる。搬送装置に供給されたねじ６は搬送装置内に設け
である磁石によって保持され、矢印の方向に電動機等に
より回転する搬送装置により一定速度で搬送され、高周
波誘導コイル７を通過することにより樹脂粉末の融点以
上の温度に加熱される。続いて粉末供給ノズル８から供
給された粉末樹脂がねじ螺子部の一部上に付着溶融固定
されたのち冷却され回収設備１０で加工されたゆるみ止
めねじが回収される。

搬送装置は電動機等によりて駆動され回転しているので
連続的に生産できる。高周波誘導設備はねじの大きさ、
速度によって必要とされる容量が異るが呼び径Ｍ６のボ
ルトで１００〜２００個／分の速度を確保するためには
４００ＫＨｚで２−５謂で充分である。ねじの加熱温度
は用いる樹脂の融点以上であって通常１００℃以上であ
る。加熱する部分は樹脂を溶融付着させる部分のみで良
い。

〔作用〕

本発明は前記本発明の構成要件の組み合せにより、達成
でき、個々の作用の相乗的効果に起因してすぐれた効果
な生ぜしめるものと考えられる。

が一定となり、樹脂の供給位置も一定となる熱されるこ
ともない。

熱が阻害され磁石の耐久性が向上し、磁石の破損防止プ
ライマーによる汚れの防止および効率が向上する。

本発明において高周波誘導加熱設備を採用する際の利点
については前述した。

さらに粉末状樹脂を本発明に用いることにより、ねじの
サイズ、形状の変化に対応しやすく、ゆるみ止めねじの
品質を安定することができる。

〔実施例〕

第３図に示した設備において亜鉛メッキクロメート処理
した鋼製ポル）Ｍ６Ｘ１５Ｉ。

（エポキシ系プライマーｓ−ｉ　ｏ　＜東亜合成化学製
）処理品）を連続的にパーツフィーダーから円盤上に供
給した。真鍮製の円盤の直径は８００％であり円形に設
置された磁石表面に厚さ２％ｔのテフロンを設置した。

円盤の回転速度は円周端において３ｍ／分に設定した。

高周波誘導加熱設備は４００ＫＨｚ、５ｙの能力を有し
、そのコイルは銅製で円周方向の長さを７０％とした。

円盤上に頭部を保持されたボルトは１７０個／分の速度
で高周波電圧６　ＫＶ、電流α５Ａに設定されたコイル
を通過し定量供給設備からナイロン１１粉末が連続的に
中５％のノズルから１！ＩＭ／分の速度で落下するゾー
ンを通過させた。過剰のナイロン粉末は回収設備から回
収した。ボルト螺子部に供給されたナイロン１１粉末は
加熱されたボルトの熱により直ぐに溶融し、ボルトの軸
方向の先端から２−５山を除き軸方向に長さ６〜８Ｘに
固定された。引き続き空気のゆるやかな流れのゾーンを
通過させ、冷却したのち、ナイロン１１が施されたゆる
み止めボルトを回収した。８時間の連続試験で約８万本
のゆるみ止めボルトを得た。この間磁石の温度上昇はわ
ずかであり、安定に稼動することが出来た。この中から
３０本のボルトを抜きとりナイロンの付着量を測定する
と平均α０１７ｉ上であった。

次に得られたポル）Ｋついて、米国工業用ファスナー協
会規格ＩＦＩ−１２４に準じてプリペイリングトルク強
度を測定すると次の結１回目取り外しプリペイリングト
ルク最小　６．５〃５回目　　　、　　　　　　　、　
　　　　　　　　４．０＃この結果から、この方法によ
って得られたゆるみ止めボルトは繰５菅を使用に耐え、
安定に連続生産が出来ることを示している。

「発明の効果」 本発明によればシンプルな設備で、各種サイズ、形状の
ゆるみ止めねじが製造でき、連続生産性に優れた生産性
の高い方法を提供でき、加熱に伴なう熱効率の向上が可
能となり省資源、省エネルギーに寄与できる。

更に、磁石の温度上昇による破損を妨ぎ、長時間に亘っ
て耐久性が確保できると共にブライマーの付着防止、磁
石の変形を防ぐ、さらには製造ラインにおけるねじ保持
時の転倒等の種々のトラブルを防止する等のメリットが
生ずる。

本発明方法により得られたゆるみ止めねじの性能は高く
、バラツキが小さい為、広く組み立て産業界に寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は円盤状の搬送装置の破断説明図である。第２図
は第１図のＡ−Ａ’　　断面図を示す。第３図は円盤状
の搬送装置を用（・るゆるみ止めねじの製造方法を示す
概念図である。 第４図は円盤上に配置する磁石の配列方法を示す図であ
る。 １磁石　２円盤　５非磁性体　４円盤状搬送装置　５パ
ーツフイーダー　６ねじ　７高周波誘導コイ／Ｉ／８樹
脂供給ノズル　９樹脂回収設備　１０ねじ回収設備

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円形状に配置された複数の磁石もしくは環状の磁石
   の磁力によりねじを非磁性体を介して保持することを特
   徴とする円盤状のねじ搬送装置を使用してねじを保持し
   搬送しゆるみ止め加工を行なうゆるみ止めねじの製造方
   法。