JPS6249173B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6249173B2 JPS6249173B2 JP58061368A JP6136883A JPS6249173B2 JP S6249173 B2 JPS6249173 B2 JP S6249173B2 JP 58061368 A JP58061368 A JP 58061368A JP 6136883 A JP6136883 A JP 6136883A JP S6249173 B2 JPS6249173 B2 JP S6249173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- rolling
- heated
- manufacturing
- thermoplastic resin
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 11
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 11
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229920006230 thermoplastic polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は転造法により繊維で強化された熱可塑
性合成樹脂からボルトを製造する方法に関する。
従来より、合成樹脂のボルトを製造する方法の一
つとして、強化繊維が分散された熱可塑性樹脂か
ら成形された円柱状素材に転造法によつてネジれ
を形成しボルトを製造することが行われている。
この製造法では、ネジ山の形成は冷間加工で行わ
れ、簡単にしかも大量にボルトを製造することが
出来るので、ボルトの大量生産に適しているが、
得られたボルトは次の様な欠点を有している。す
なわち、ネジ山加工の精度に問題があり、とくに
ネジ山先端の形状が丸味を帯びたり或いはネジ山
の頂部中央に凹みが生じたりするので精度の良い
製品が得られにくく、さらに、得られた製品を使
用した際、雰囲気の温度が上昇すると、ネジ山形
状が、加工前の元の形状に戻る方向に復元し変形
するという欠点があり、そのため使用温度は比較
的低い温度以下に限定されざるを得ない。
性合成樹脂からボルトを製造する方法に関する。
従来より、合成樹脂のボルトを製造する方法の一
つとして、強化繊維が分散された熱可塑性樹脂か
ら成形された円柱状素材に転造法によつてネジれ
を形成しボルトを製造することが行われている。
この製造法では、ネジ山の形成は冷間加工で行わ
れ、簡単にしかも大量にボルトを製造することが
出来るので、ボルトの大量生産に適しているが、
得られたボルトは次の様な欠点を有している。す
なわち、ネジ山加工の精度に問題があり、とくに
ネジ山先端の形状が丸味を帯びたり或いはネジ山
の頂部中央に凹みが生じたりするので精度の良い
製品が得られにくく、さらに、得られた製品を使
用した際、雰囲気の温度が上昇すると、ネジ山形
状が、加工前の元の形状に戻る方向に復元し変形
するという欠点があり、そのため使用温度は比較
的低い温度以下に限定されざるを得ない。
本発明は大量生産には適しているがそれによつ
て製造した製品は上記の如き欠点を有している転
造法の現状にかんがみ、上記欠点が解消された製
造方法を提供することを目的としてなされたもの
であり、その要旨は強化繊維が分散された熱可塑
性樹脂より少くとも表層部が構成された円柱状素
材の上記表層部を転造法によりネジ加工を行つて
ボルトを製造するに際し、転造盤のダイズを50℃
以上で上記熱可塑性樹脂の融点より低い温度に予
め加熱してネジ加工を行うことを特徴とする複合
ボルトの製造方法に存する。
て製造した製品は上記の如き欠点を有している転
造法の現状にかんがみ、上記欠点が解消された製
造方法を提供することを目的としてなされたもの
であり、その要旨は強化繊維が分散された熱可塑
性樹脂より少くとも表層部が構成された円柱状素
材の上記表層部を転造法によりネジ加工を行つて
ボルトを製造するに際し、転造盤のダイズを50℃
以上で上記熱可塑性樹脂の融点より低い温度に予
め加熱してネジ加工を行うことを特徴とする複合
ボルトの製造方法に存する。
本発明に用いられる強化繊維としてはガラス、
ボロン、カーボン、炭化ケイ素、アルミナ等から
製した無機繊維やアラミド繊維等の有機繊維があ
り、又、2種以上の繊維を混合して用いることも
可能である。又、該繊維の長さについては特に制
限されることはなく、円柱状素材に形成された熱
可塑性合成樹脂中に分散され得る様な長さのもの
であればよい。
ボロン、カーボン、炭化ケイ素、アルミナ等から
製した無機繊維やアラミド繊維等の有機繊維があ
り、又、2種以上の繊維を混合して用いることも
可能である。又、該繊維の長さについては特に制
限されることはなく、円柱状素材に形成された熱
可塑性合成樹脂中に分散され得る様な長さのもの
であればよい。
次に本発明に用いられる熱可塑性樹脂としては
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ塩化ビニルその等があ
り、特に種類が制限されることはない。又、該樹
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、抗酸化剤等の各種添加剤
を混入してもよい。
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ塩化ビニルその等があ
り、特に種類が制限されることはない。又、該樹
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、抗酸化剤等の各種添加剤
を混入してもよい。
本発明における円柱素材は少くともその表層部
が、上記強化繊維が分散された熱可塑性樹脂から
構成されたものであり、その中心部は素層部と同
じ構成のものであつてもよく、又は強度が高い鉄
等の金属材料、繊維強化熱硬化性樹脂材料等から
形成された芯材が用いられてもよい。そして芯材
が用いられる場合は、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、溝等が付されて
いてもよい。
が、上記強化繊維が分散された熱可塑性樹脂から
構成されたものであり、その中心部は素層部と同
じ構成のものであつてもよく、又は強度が高い鉄
等の金属材料、繊維強化熱硬化性樹脂材料等から
形成された芯材が用いられてもよい。そして芯材
が用いられる場合は、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、溝等が付されて
いてもよい。
上記円柱素材の製造には、溶融押出法射出成型
法等の公知の成形法を適用することが出来る。し
かして、本発明においてはボルトのネジ加工は転
造法により行われるのであるが、該転造を行うた
めの装置として丸ダイズ転造盤、平ダイズ転造盤
がいずれも使用可能である。この転造に際し、転
造盤のダイズを50℃以上でかつ使用する熱可塑性
樹脂の融点より低い温度に予め加熱し、該加熱さ
れたダイズによりボルト素材にネジ山を形成させ
てネジ加工を行うのが本発明における特徴点であ
る。
法等の公知の成形法を適用することが出来る。し
かして、本発明においてはボルトのネジ加工は転
造法により行われるのであるが、該転造を行うた
めの装置として丸ダイズ転造盤、平ダイズ転造盤
がいずれも使用可能である。この転造に際し、転
造盤のダイズを50℃以上でかつ使用する熱可塑性
樹脂の融点より低い温度に予め加熱し、該加熱さ
れたダイズによりボルト素材にネジ山を形成させ
てネジ加工を行うのが本発明における特徴点であ
る。
なお、転造盤のダイズを加熱するには、従来よ
り知られている加熱方式がいずれも採用出来、例
えば加熱オイルや電熱ヒーター等の加熱手段が推
奨できる。
り知られている加熱方式がいずれも採用出来、例
えば加熱オイルや電熱ヒーター等の加熱手段が推
奨できる。
上記の如く、特定の温度範囲に加熱した転造盤
ダイズを用いて転造を行うことにより、従来法で
製造されたボルトの如く、使用時の温度がなんら
かの理由で比較的高くなつた際にネジ山部が変形
するといつた欠点が解消され、同時にネジ加工を
精度よく行うことが出来、規格通りのボルトを製
造するという効果を有するのである。さらに本発
明方法によれば従来の転造法に比し、ボルトとし
ての強度もより向上した製品が得られることが判
明しており、これは従来の常温附近の転造での転
造時の圧力による強化繊維の切断が生じやすい傾
向が、加熱された転造ダイズの使用によつて改め
られ、強化繊維の切断が起りにくくなり、従つて
該繊維の補強効果がより十分に発揮されるためと
考えられる。
ダイズを用いて転造を行うことにより、従来法で
製造されたボルトの如く、使用時の温度がなんら
かの理由で比較的高くなつた際にネジ山部が変形
するといつた欠点が解消され、同時にネジ加工を
精度よく行うことが出来、規格通りのボルトを製
造するという効果を有するのである。さらに本発
明方法によれば従来の転造法に比し、ボルトとし
ての強度もより向上した製品が得られることが判
明しており、これは従来の常温附近の転造での転
造時の圧力による強化繊維の切断が生じやすい傾
向が、加熱された転造ダイズの使用によつて改め
られ、強化繊維の切断が起りにくくなり、従つて
該繊維の補強効果がより十分に発揮されるためと
考えられる。
本発明複合ボルトの製造方法は上述の通りの方
法であり、とくに転造盤のダイズを特定温度に予
め加熱してネジ加工を行う方法であるので、熱変
形が防止され、強度的にも向上した繊維強化熱可
塑性樹脂製ボルトを寸法精度よく製造することが
出来るのである。
法であり、とくに転造盤のダイズを特定温度に予
め加熱してネジ加工を行う方法であるので、熱変
形が防止され、強度的にも向上した繊維強化熱可
塑性樹脂製ボルトを寸法精度よく製造することが
出来るのである。
以下本発明を実施例にもとづいて説明する。
実施例 1
長さ6mmのチヨツプドストランドガラス繊維が
40重量%混入された熱可塑性ポリエステル樹脂
を、スクリユーの口径が30m/mの2軸混練押出
機のホツパーに供給し、9mmの直径を有するノズ
ルから押出し、さらに冷却サイジング筒を通して
引取機で一定速度で引張つて、直径9mmの円柱状
ボルト素材を作成した。
40重量%混入された熱可塑性ポリエステル樹脂
を、スクリユーの口径が30m/mの2軸混練押出
機のホツパーに供給し、9mmの直径を有するノズ
ルから押出し、さらに冷却サイジング筒を通して
引取機で一定速度で引張つて、直径9mmの円柱状
ボルト素材を作成した。
上記ボルト素材を中心軸を含む断面で軸方向に
切断し、X線透過写真でガラス繊維の配向を確認
した所、ガラス繊維は中心部ではランダムに配向
していたが、表層部に行くに従つて軸方向に配向
する傾向が強くなつていた。
切断し、X線透過写真でガラス繊維の配向を確認
した所、ガラス繊維は中心部ではランダムに配向
していたが、表層部に行くに従つて軸方向に配向
する傾向が強くなつていた。
転造装置として、外径140mm、巾60mm、ピツチ
1.5mmのネジ溝を有するローラダイズを備えた丸
ダイズ転造盤を使用し、該ローラダイズを加熱さ
れたシリコン油と接触させることにより150℃に
加熱し、この加熱されたローラダイズに前記ボル
ト素材を供給してネジ加工を行いボルトを製造し
た。この製造において一つのボルトのネジ加工を
行うに要する時間は約3秒間であつた。かくして
得られたボルトは外径約10mm、谷径8mm、ピツチ
1.5mmで、ねじれの盛り上りが十分であり、既製
品の10mmナツトによく適合するものであつた。
1.5mmのネジ溝を有するローラダイズを備えた丸
ダイズ転造盤を使用し、該ローラダイズを加熱さ
れたシリコン油と接触させることにより150℃に
加熱し、この加熱されたローラダイズに前記ボル
ト素材を供給してネジ加工を行いボルトを製造し
た。この製造において一つのボルトのネジ加工を
行うに要する時間は約3秒間であつた。かくして
得られたボルトは外径約10mm、谷径8mm、ピツチ
1.5mmで、ねじれの盛り上りが十分であり、既製
品の10mmナツトによく適合するものであつた。
該ボルトの両端に金属ボルトを取付け、JIS
B1051に準じた引張試験を行つた結果、最大引張
荷重は720Kgであつた。又、このボルトを100℃に
加熱した所、殆んど寸法変化がなく、寸法安定性
がすぐれていた。
B1051に準じた引張試験を行つた結果、最大引張
荷重は720Kgであつた。又、このボルトを100℃に
加熱した所、殆んど寸法変化がなく、寸法安定性
がすぐれていた。
比較例 1
ガラス繊維が混入されていない熱可塑性ポリエ
ステル樹脂を用い、それ以外は実施例1と同様に
してボルト素材を用意し、さらに実施例1と同様
にしてボルトを製造した。このボルトの最大引張
荷重は350Kgであつた。
ステル樹脂を用い、それ以外は実施例1と同様に
してボルト素材を用意し、さらに実施例1と同様
にしてボルトを製造した。このボルトの最大引張
荷重は350Kgであつた。
比較例 2
ボルトの転造形成に除し、ローラダイズの加熱
を行れなかつた以外は実施例1と同様にしてボル
トの製造を行つた。得られたボルトのネジ形状
は、所定形状の70%程度しかネジ山の盛り上りが
なく、ネジ山形状の精度が十分でなかつた。又、
該ボルトを100℃に加熱した所、ネジ部の凹凸が
消失する方向に変形し、元のボルト素材の円柱状
に近い形状にまで復元し、ボルトとしての機能は
全く失われた。
を行れなかつた以外は実施例1と同様にしてボル
トの製造を行つた。得られたボルトのネジ形状
は、所定形状の70%程度しかネジ山の盛り上りが
なく、ネジ山形状の精度が十分でなかつた。又、
該ボルトを100℃に加熱した所、ネジ部の凹凸が
消失する方向に変形し、元のボルト素材の円柱状
に近い形状にまで復元し、ボルトとしての機能は
全く失われた。
比較例 3
実施例1と同じ素材を用い、実施例1と同様に
して直径10mmのボルト素材を作成し、この素材を
切削加工により外径10mm、ピツチ1.5mmのボルト
を製造した。得られたボルトを実施例1と同様に
して試験した所、最大引張荷重は370Kgであつ
た。
して直径10mmのボルト素材を作成し、この素材を
切削加工により外径10mm、ピツチ1.5mmのボルト
を製造した。得られたボルトを実施例1と同様に
して試験した所、最大引張荷重は370Kgであつ
た。
Claims (1)
- 1 強化繊維が分散された熱可塑性樹脂より少な
くとも表層部が構成された円柱状素材の上記表層
部を転造法によりネジ加工を行つてボルトを製造
するに際し、転造盤のダイズを50℃以上で上記熱
可塑性樹脂の融点より低い温度に予め加熱してネ
ジ加工を行うことを特徴とする複合ボルトの製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6136883A JPS59185625A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 複合ボルトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6136883A JPS59185625A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 複合ボルトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59185625A JPS59185625A (ja) | 1984-10-22 |
JPS6249173B2 true JPS6249173B2 (ja) | 1987-10-17 |
Family
ID=13169148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6136883A Granted JPS59185625A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 複合ボルトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59185625A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11448541B2 (en) | 2017-06-16 | 2022-09-20 | Gil Fredsall | Manually-operated granular substance dispenser |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576154A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Fiber tempered plastic gear and its manufacturing method |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP6136883A patent/JPS59185625A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576154A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-13 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Fiber tempered plastic gear and its manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59185625A (ja) | 1984-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5824410A (en) | Fiber reinforced thermoplastic resin structure, process for production of same, and extruder for production of same | |
CA1083025A (en) | Fiber reinforced multi-ply stampable thermoplastic sheet | |
Chanda et al. | Plastics fabrication and recycling | |
US6548167B1 (en) | Continuous-strand pellets and method and device for preparing continuous-strand pellets | |
US3655850A (en) | Method for the continuous production of glass fiber reinforced thermoplastics | |
JP3646316B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂構造物の製造方法およびその製造用押出機 | |
EP0897783A2 (en) | Recycling process of a cross-linked polymeric material, in particular from electric cable coating materials | |
US3344218A (en) | Retreatment of synthetic fibres | |
JP2829323B2 (ja) | 繊維強化樹脂成形材料の製造装置 | |
JPS63132036A (ja) | 繊維強化複合材料の製造方法 | |
JPS6249173B2 (ja) | ||
JPS6249174B2 (ja) | ||
EP0330403A2 (en) | Method of and apparatus for manufacturing racks of thermoplastic resin | |
JP2906595B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法 | |
EP0330932A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Kurzfasern verstärkten Gegenständen aus Kunststoff | |
JPS6249175B2 (ja) | ||
JPS649485B2 (ja) | ||
JPH0221929B2 (ja) | ||
JPH0414059B2 (ja) | ||
EP0380547B1 (en) | A method of producing a shrinkable product | |
JP2952977B2 (ja) | 繊維強化樹脂の成形方法 | |
CN106313474B (zh) | 用于制备热塑性聚合物制品的挤出装置、设备和方法 | |
EP0289920A2 (de) | Verfahren zur Herstellung hochsteifer und hochfester Extrudate aus teilkristallinen Thermoplasten | |
JPS6249176B2 (ja) | ||
JPS5823913A (ja) | 熱可塑性樹脂モノフイラメントの製造方法 |