JP4801027B2 - 形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 - Google Patents
形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4801027B2 JP4801027B2 JP2007236367A JP2007236367A JP4801027B2 JP 4801027 B2 JP4801027 B2 JP 4801027B2 JP 2007236367 A JP2007236367 A JP 2007236367A JP 2007236367 A JP2007236367 A JP 2007236367A JP 4801027 B2 JP4801027 B2 JP 4801027B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft portion
- shape memory
- male
- fastening body
- fastening
- 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.)
- Active
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 101
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 101
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 31
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 74
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 58
- 229920000431 shape-memory polymer Polymers 0.000 claims description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- -1 polyethylene naphthalate Polymers 0.000 claims description 27
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 23
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 11
- 229920008790 Amorphous Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 7
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006295 polythiol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001890 Novodur Polymers 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 10
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid group Chemical group C(C1=CC=C(C(=O)O)C=C1)(=O)O KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecene Chemical compound CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUQATGIMZCDUPO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound O1C2=CC(C)=C1C=C2C SUQATGIMZCDUPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFEGRFIENDJTCK-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-2,3-dihydroindene-1,1-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)(C(O)=O)C1C1=CC=CC=C1 XFEGRFIENDJTCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XGINSDUHZXMMAJ-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(chloromethyl)-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound ClCC1=C(O2)C(CCl)=CC2=C1 XGINSDUHZXMMAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRXOKDOOUFYKLX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dichloro-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound ClC1=C(O2)C(Cl)=CC2=C1 GRXOKDOOUFYKLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJAJGQIUSCYZPR-UHFFFAOYSA-N 3,5-diethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound CCC1=C(O2)C(CC)=CC2=C1 IJAJGQIUSCYZPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MJTCBJUSKONKGC-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethoxy-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound COC1=C(O2)C(OC)=CC2=C1 MJTCBJUSKONKGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1,3,5-triene Chemical compound CC1=C(O2)C(C)=CC2=C1 GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBCHYKTUUMRFHG-UHFFFAOYSA-N 3,5-diphenyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound C=1C(C=2C=CC=CC=2)=C2OC=1C=C2C1=CC=CC=C1 LBCHYKTUUMRFHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFSQGQXKVFGKSO-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylphenoxy)aniline Chemical group NC1=CC=CC(OC=2C(=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 NFSQGQXKVFGKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPVPQMCSLFDIKA-UHFFFAOYSA-N 3-ethylpent-1-ene Chemical compound CCC(CC)C=C YPVPQMCSLFDIKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 3-methylpent-1-ene Chemical compound CCC(C)C=C LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUJVAMIXNUAJEY-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylhex-1-ene Chemical compound CCC(C)(C)CC=C SUJVAMIXNUAJEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLCNJIQZXOQYTE-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylpent-1-ene Chemical compound CC(C)(C)CC=C KLCNJIQZXOQYTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPMUAJRVOWSBTP-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-1-hexene Chemical compound CCC(CC)CC=C OPMUAJRVOWSBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUWJESCICIOQHO-UHFFFAOYSA-N 4-methylhex-1-ene Chemical compound CCC(C)CC=C SUWJESCICIOQHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MENAYNJEIJTLPZ-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-3-propan-2-yl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1,3,5-triene Chemical compound CC1=C(O2)C(C(C)C)=CC2=C1 MENAYNJEIJTLPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVERADGGGBYHNP-UHFFFAOYSA-N 5-phenylbenzene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1C(O)=O JVERADGGGBYHNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIHGPLIXGGMJB-UHFFFAOYSA-N 7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-triene Chemical compound C1=CC=C2OC2=C1 OMIHGPLIXGGMJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 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
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- JTOGFHAZQVDOAO-UHFFFAOYSA-N henicos-1-ene Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C JTOGFHAZQVDOAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- WPUMVKJOWWJPRK-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,7-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC(C(O)=O)=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 WPUMVKJOWWJPRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical class C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003504 terephthalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000006158 tetracarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
近年では、資源および環境問題などより、製品のリサイクル化が促進されており、製品として、解体の容易さが求められるようになってきている。製品のリサイクルを容易なものとするためには、締結体の離脱の容易さが必要である。
そして、形状記憶素材によって製造されたねじが提案されている。形状記憶素材とは、熱を加えることによって形状回復温度に達すると、予め形状記憶された状態に戻る性質を有する素材であって、形状記憶性樹脂、形状記憶合金と呼ばれるものがある。
そして、本件出願人は、特開2003−145564(特許文献1)において、形状記憶性樹脂を用いた締結体を提案している。この締結体は、形状記憶ポリマーからなる締結体であり、ポリウレタン系形状記憶ポリマー部分に、締結機能を発揮する、凸部、凹部、凹凸部、ねじ部、および、傾斜部からなる群より選ばれる少なくとも1つ以上の形状を設けたものである。さらに、締結体として、ポリウレタン系形状記憶ポリマーからなる締結機能部を有し、該締結機能部における外径をd1、二次賦形前の外径をd0とし、嵌合相手となる雌形締結体の締結機能部、あるいは嵌合部の内径をD1としたときに、下式(1)及び(2)
d0 < D1 (1)、d1 > D1 (2) を同時に満たすように、該締結機能部を設けることも提案している。
また、特開2004−190837(特許文献2)には、形状回復温度と形状回復方向がほぼ同一である形状記憶素材から雄ねじおよび雌ねじが形成され、雄ねじと雌ねじの螺合によって被締結部品A,Bの締結を行う。そして、雄ねじが形状回復した際の雄ねじ母材2Aのねじ形成部22Aは、ネジのない、雄ねじのネジの有効径と略同等の外径d2の筒状となり、雌ねじが形状回復した際の雌ねじ母材3Aのねじ形成部32Aは、ネジのない、雌ねじのネジの有効径と略同等の穴径D2の穴状となるものが提案されている。
形状記憶性樹脂により、雄形締結体を形成する場合、締結機能を持たない形態の締結体基材を成形した後、形状記憶性樹脂の形状回復温度もしくはガラス転移温度以下の温度条件化において、締結機能(例えば、雄ねじ部)を付与する塑性変形工程を行うことが必要である。この塑性変形工程における塑性変形度が高いほど、塑性変形前の形状への復元率が低下する。しかし、塑性変形度が小さすぎると、形状復元した状態において、締結対象である雌形締結体より離脱しない状態が発生する。
そこで、本発明は、形状記憶性樹脂を用いた雄形締結体において、その形態を改良することにより、十分な締結力を保持し、かつ、形状回復温度以上への加温により、締結機能が確実に消失し、締結対象の雌形締結体より容易かつ確実に離脱することができる形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法を提供するものである。
(1) 外面に形成された雄ねじ部を有する柱状シャフト部を少なくとも備える形状記憶性樹脂製雄型締結体であって、
該雄型締結体は、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が長く、さらに向かい合うように2つもしくは前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう設けられた複数の長径部と、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延びかつ前記複数の長径部間に位置し、さらに、前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が前記長径部より短い複数の短径部と、前記複数の長径部の外面に形成された前記雄ねじ部とを備える締結用形態と、所定温度以上に加温されることにより発現する締結機能消失形態とを有するものであり、該締結機能消失形態では、前記シャフト部は、前記短径部の半径より大きく、かつ、前記長径部の半径より小さい半径を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に実質的に雄ねじ部を持たないものである形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(3) 前記形状記憶性樹脂は、非晶性ポリエチレンテレフタレートと、非晶性ポリエチレンナフタレート、低結晶性形状記憶ポリエチレンナフタレートもしくは半結晶性ポリエチレンナフタレートとの混合物である上記(2)に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(5) 前記非晶性形状記憶性ポリマーは、非晶性ポリエステル、非晶性スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリチオエーテル、非晶性ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、非晶性オレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイドからなる群より選択された少なくとも1種のものである上記(4)に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(6) 前記形状記憶性樹脂は、非晶性ポリエチレンテレフタレート、非晶性ポリエチレンナフタレート、低結晶性形状記憶ポリエチレンナフタレートもしくは半結晶性ポリエチレンナフタレートのいずれかである上記(1)に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(8) 前記締結用形態における前記シャフト部は、楕円柱状であり、長径部分により向かい合う2つの長径部が形成されており、短径部分において向かい合う2つの短径部が形成されている上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(9) 前記締結用形態における前記シャフト部は、略正多角柱状であり、角部により前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された長径部が形成されており、各隣り合う長径部の中間部が短径部となっている上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(11) 前記雄型締結体は、前記締結用形態における前記長径部の前記雄ねじ部と螺合可能であり、かつ、前記締結機能消失形態における前記シャフト部と係合しない有効内径を有する雌ねじ部を有する雌形締結体に使用されるものである上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(12) 前記締結機能消失形態となる前記所定温度は、50℃〜160℃である上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(13) 前記形状記憶性樹脂は、ガラス繊維もしくは炭素繊維を含有している上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
(14) 前記(1)ないし(13)のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法であって、
前記形状記憶性樹脂を射出成形することにより、前記短径部の半径より大きく、かつ、前記長径部の半径より小さい半径を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に雄ねじ部を持たない柱状シャフト部を有する締結体基材を成形し、
複数に分割されるとともに、内部に前記締結体基材の前記シャフト部を収納可能かつ収納した状態にて狭圧することにより、前記締結体基材の前記シャフト部に、該シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が短い複数の短径部と、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が前記短径部より長く、さらに向かい合うように2つもしくは前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された長径部と、該複数の長径部の外面に雄ねじ部とを有する締結用形態に前記シャフト部を塑性変形可能な成型用型を用いて、前記形状記憶性樹脂性雄型締結体の形状回復温度以下の温度条件にて、前記雄型締結体基材の前記シャフト部を塑性変形させる形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法。
(15) 前記成型用型は、複数に分割された成型ダイスを備え、各成型ダイスは、シャフト部成形用内面を備えるとともに該シャフト部成形用内面の長手方向に延びる所定部位には、雄ねじ形成用溝が設けられており、かつ雄ねじ形成用溝の側部は、前記シャフト部成形用内面の長手方向に延びる雄ねじ形成用溝非形成部となっている上記(14)に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法。
特に、この形状記憶性樹脂製雄型締結体では、シャフト部は、締結機能消失形態時において、ほぼ円柱状であり、締結用形態時において非円柱状となっているとともに、シャフト部の全面に雄ねじ部を備えないものとなっている。このため、シャフト部に締結機能付与のために付加された塑性変形度が低く、使用する形状記憶性樹脂の形状回復温度以上に加温することにより、確実に締結機能消失形態に変態することが可能である。よって、締結対象の雌形締結体より容易かつ確実に離脱させることができる。
よって、上記の使用する形状記憶性樹脂の形状回復温度以上に加温することにより、確実に締結機能消失形態に変態することが可能な締結体を容易かつ確実に製造することができ、かつ、シャフト部形態の設計も容易である。
図1は、本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体をボルトに応用した実施例の正面図である。図2は、図1に示したボルトの右側面図である。図3は、図1のA−A線断面図である。図4は、図1のB−B線断面図である。図5は、図1に示したボルトの拡大底面図である。図6は、図1に示したボルトの斜視図である。
図7は、図1に示した形状記憶性樹脂製雄型締結体に用いられる締結体基材の正面図である。図8は、図7に示した締結体基材の底面図である。図9は、図7に示した締結体基材の斜視図である。
図10は、本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体の締結状態を示す断面図である。図11は、図10のC−C線断面図である。図12は、図10に示した雄型締結体を加温し、締結機能消失形態とした状態の断面図である。
この形状記憶性樹脂製締結体である形状記憶性樹脂製ボルト1は、締結用形態と締結機能消失形態を備える。締結用形態とは、締結体を締結体として用いる状態における形態であり、締結機能消失形態とは、ボルト1を使用する形状記憶性樹脂の動的粘弾性測定における損失正接値のピークとなる損失正接ピーク温度(形状回復温度)以上に加温することにより発現する形態であり、ボルトを締結対象部より離脱する際の形態である。
締結用形態において、ボルト1は、柱状シャフト部2と、シャフト部2の一端に形成された頭部3を備える。そして、締結用形態におけるシャフト部2は、楕円柱状であり、長径部分により向かい合う2つの長径部21が形成されており、2つの長径部21間に位置する短径部分において、向かい合う2つの短径部22が形成されている。そして、向かい合う2つの長径部21の表面には、雄ねじ部23が形成されている。そして、短径部22の表面は、図1および図6に示すように、雄ねじ部が形成されていない雄ねじ部非形成部(具体的には、平坦部)となっている。
そして、形状記憶性樹脂製ボルト1は、使用する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度(形状回復温度)以上に加温することにより、締結機能消失形態に移行する。
締結機能消失形態では、図7、図8および図9に示す形態となる。具体的には、頭部3は、実質的に変化せず、柱状シャフト部2は、楕円柱状から、ほぼ円柱状のシャフト部2aに変化し、かつ、その表面に存在していた雄ねじ部が消失する。これにより、ボルト1は、締結機能を失うものとなる。
よって、長径部21の半径a1、短径部22の半径a2、締結機能消失形態におけるシャフト部2aの半径a3、使用対象の雌形締結体4の雌ねじ部の有効半径a4は、a1>a4>a3>a2の関係を有するものとなる。
この例では、形状記憶性樹脂製締結体であるボルト1は、本体部材7に取付対象部材6を固定するため用いられている。本体部材7には、凹部(ボス)7aが設けられており、この凹部7aには、ボルト1と螺合可能な雌型締結体であるナット4が埋設されている。また、この例では、ボルト1の頭部3と取付対象部材6間には、第1の座金5aが、また、取付対象部材6と雌型締結体(ナット)4間には、第2の座金5bが配置されている。
そして、形状記憶性樹脂製締結体であるボルト1をその形状回復温度以上に加温すると、図12に示すように、シャフト部は、短径部22の半径a2より大きく、かつ、長径部21の半径a1より小さく、かつ、ナット4の有効半径よりも小さい半径を有するほぼ円柱状に変形するとともに、外面に形成されていた雄ねじ部は、消失する。これにより、ボルト1は、締結機能を喪失し、本体部材7への取付対象部材6の固定を解除するとともに、シャフト部2aの半径は、ナット4の有効半径よりも小さいため、ナットより容易に離脱することが可能となる。
図13は、本発明の雄型締結体をボルトに応用した他の実施例の正面図である。図14は、図13に示したボルトの右側面図である。図15は、図13のD−D線断面図である。図16は、図13のE−E線断面図である。図17は、図13に示したボルトの拡大底面図である。図18は、図13に示したボルトの斜視図である。
この実施例の形状記憶性樹脂製ボルト50も上述したボルト1と同様に、締結用形態と締結機能消失形態を備える。締結用形態とは、締結体を締結体として用いる状態における形態であり、締結機能消失形態とは、ボルトを使用する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度(形状回復温度)以上に加温することにより発現する形態であり、ボルトを締結対象部より離脱する際の形態である。
締結用形態において、ボルト50、柱状シャフト部52と、シャフト部52の一端に形成された頭部3を備える。そして、締結用形態におけるシャフト部52は、略正多角柱状であり、角部によりシャフト部52の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された長径部21が形成されており、各隣り合う長径部21の中間部が短径部22となっている。そして、各長径部21の表面には、雄ねじ部23が形成されている。そして、短径部22の表面は、図13ないし図16および図18に示すように、雄ねじ部が形成されていない雄ねじ部非形成部(具体的には、平坦部)となっている。
また、この実施例のボルト50では、シャフト部52は、略正三角柱状となっており、3つの角部によりシャフト部52の中心軸に対してほぼ等角度となるように3つ形成された長径部21が形成されており、各隣り合う長径部21の中間部により、3つの短径部22が形成されている。また、長径部である角部は、面取りされた形態となっている。具体的には、この実施例のボルト50は、図17に示すように、3つの長径部(角部)21a,21b,21cを備え、長径部21a,21b,21cには、雄ねじ部23a,23b,23cが設けられている。そして、長径部(角部)21aと長径部21b間には、短径部22bが形成されており、同様に、長径部(角部)21bと長径部21c間には、短径部22cが形成されており、長径部(角部)21cと長径部21a間には、短径部22aが形成されている。この実施例では、各長径部間の中央部が、最短径部となっている。
そして、形状記憶性樹脂製ボルト50は、使用する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度(形状回復温度)以上に加温することにより、締結機能消失形態に移行する。締結機能消失形態では、図7、図8および図9に示す形態となる。具体的には、頭部3は、実質的に変化せず、柱状シャフト部52は、略三角柱状から、ほぼ円柱状のシャフト部2aに変化し、かつ、その表面に存在していた雄ねじ部も消失する。これにより、ボルト50は、締結機能を失うものとなる。
そして、この締結体(ボルト)50は、上述したボルト1と同様に、締結用形態における長径部21の雄ねじ部23と螺合可能であり、かつ、締結機能消失形態におけるシャフト部2aと係合しない、言い換えれば、締結機能消失形態におけるシャフト部2aの半径a3より大きい有効内半径a4(図12参照)を有する雌ねじ部を備える雌形締結体4に使用される。
よって、長径部21の半径b1、短径部22の半径b2、締結機能消失形態におけるシャフト部2aの半径a3、使用対象の雌形締結体4の雌ねじ部の有効内半径a4は、b1>a4>a3>b2の関係を有するものとなる。
図19は、本発明の雄型締結体をボルトに応用した他の実施例の正面図である。図20は、図19に示したボルトの側面図である。図21は、図19のF−F線断面図である。図22は、図19に示したボルトの拡大底面図である。図23は、図19に示したボルトの斜視図である。
この実施例の雄型締結体(ボルト)60と上述した雄型締結体(ボルト)1との相違は、柱状シャフト部の形態のみである。
締結用形態において、ボルト60、柱状シャフト部62と、シャフト部62の一端に形成された頭部3を備える。そして、締結用形態におけるシャフト部62は、略円柱状であり、かつ、シャフト部62の中心軸に対して平行かつ向かい合うように2つもしくはシャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された軸方向に延びる凹部を備え、凹部により短径部22が形成されており、凹部22間により長径部21が形成されている。そして、各長径部21の表面には、雄ねじ部23が形成されている。そして、短径部22の表面は、図19、図20および図23に示すように、雄ねじ部が形成されていない雄ねじ部非形成部(具体的には、平坦部)となっている。
また、この実施例のボルト60では、シャフト部62は、略円柱状となっており、シャフト部62の中心軸に対してほぼ等角度となるように3つ形成された軸方向に延びる凹部が形成されており、この凹部により3つの短径部22が形成されるとともに、凹部となっていない軸方向に延びる部分により3つの長径部21が形成されており、この3つの長径部21もシャフト部62の中心軸に対してほぼ等角度となっている。なお、シャフト部62に形成される凹部(短径部)の数としては、上記の3つのものに限定されるものではなく、3〜6であることが好ましい。
そして、形状記憶性樹脂製ボルト60は、使用する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度(形状回復温度)以上に加温することにより、締結機能消失形態に移行する。結機能消失形態では、図7、図8および図9に示す形態となる。具体的には、頭部3は、実質的に変化せず、柱状シャフト部62は、上述した形状から、ほぼ円柱状のシャフト部2aに変化し、かつ、その表面に存在していた雄ねじ部が消失する。これにより、ボルト60は、締結機能を失うものとなる。
よって、長径部21の半径c1、短径部22の半径c2、締結機能消失形態におけるシャフト部2aの半径a3、使用対象の雌形締結体4の雌ねじ部の有効半径a4は、c1>a4>a3>c2の関係を有するものとなる。
そして、本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体は、形状記憶性樹脂により成形されている。そして、本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体における締結機能消失形態となる温度は、50℃〜160℃であることが好ましい。
なお、ここでいう形状記憶性樹脂とは、直径5.3mm、高さ7.8mmの円柱状に射出成形により成形した後、樹脂組成物の損失正接ピーク温度より低い温度条件にて、高さが1/2になるように圧縮して所定時間放置した後、樹脂組成物の損失正接ピーク温度より高い温度に加温することにより、成形時の高さの90%以上の高さに復元するものを示すものである。
ポリマーのような粘弾性体は、理想弾性体と理想粘性体の中間の性質を示す。ポリマーに正弦波の形で応力を与えた場合、応力波形と歪波形の間には0°〜90°の範囲で位相差δが生じる。なお、理想弾性体では位相差が零であり、理想粘性体は応力に対して歪みは90°(π/2)遅れて検出される。
E*は、複素弾性率と呼ばれ、応力と歪みの振幅比に相当する。δは位相差である。
E’は、貯蔵弾性率と呼ばれ、試料の弾性としての特性を反映し、1周期あたりに加えられた応力が貯蔵され完全に回復するエネルギーの尺度である。
E’’は、損失弾性率と呼ばれ、試料の粘性としての特性を反映し、1周期あたりに加えられた応力が熱として損失(消費)されるエネルギーの尺度である。
tanδは、損失正接と呼ばれ、貯蔵弾性率と損失弾性率の比で表す。つまり与えられた力学的なエネルギーに対する熱として損失されたエネルギーの割合を示すもので、粘弾性特性の一つとして振動吸収性を表している。
形状記憶性ポリマーとしては、ポリエステル、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリチオエーテル、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、オレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイドなどが使用される。
ポリエステルとしては、非晶性ポリエチレンテレフタレート、半結晶性ポリエチレンナフタレートもしくは低結晶性ポリエチレンナフタレートが好適である。非晶性ポリエチレンテレフタレートの損失正接ピーク温度は、約70℃である。半結晶性ポリエチレンナフタレートは、非晶性ポリエチレンテレフタレートより約40℃程度高い損失正接ピーク温度を有し、その損失正接ピーク温度は、約110℃である。そして、両者は、相溶性を有する。
そして、第1の形状記憶性ポリマーおよび第2の形状記憶性ポリマーは、両者が相溶性を有する熱可塑性樹脂が選択される。また、第2の形状記憶性ポリマーは、第1の損失正接ピーク温度よりも高い損失正接ピーク温度を有するものが選択される。第1の形状記憶性ポリマーの損失正接ピーク温度としては、50〜160℃程度のものが好ましく、第2の形状記憶性ポリマーの損失正接ピーク温度としては、90〜220℃程度のものが好ましい。そして、第1の形状記憶性ポリマーと第2の形状記憶性ポリマーの損失正接ピーク温度の差は、30〜100℃程度であることが好ましい。また、本発明の形状記憶性樹脂組成物の損失正接ピーク温度は、70〜200℃程度であることが好ましい。
そして、第1の形状記憶性ポリマーおよび第2の形状記憶性ポリマーは、相溶性を有する熱可塑性樹脂が選択される。このため、第1の形状記憶性ポリマーおよび第2の形状記憶性ポリマーは、上記の形状記憶性ポリマーより、同系統の2種のポリマーを選択することが好ましい。
ポリカーボネートとしては、芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族−芳香族ポリカーボネート等が挙げられる。
ポリイミドは、例えば、ピロメリット酸二無水物を1〜80モル%、及び、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を99〜20モル%含む芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミンである4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニルを重縮合し、得られたポリアミック酸を脱水することにより製造される。
また、本発明において使用される形状記憶性樹脂は、形状記憶特性およびガラス転移温度に顕著な影響を与えない範囲で、無機フィラー、有機フィラー、補強材、着色剤、安定剤(ラジカル捕捉剤、酸化防止剤など)、抗菌剤、防かび材、難燃剤などを、必要に応じて添加してもよい。無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、タルク、砂、粘土、鉱滓などを使用できる。有機フィラーとしては、ポリアミド繊維や植物繊維などの有機繊維を使用できる。補強材としては、炭素繊維、ポリアミド繊維、ポリアリレート繊維、針状無機物、繊維状フッ素樹脂などを使用でき、上述したガラス繊維も補強材として機能する。
そして、本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体としては、上述したようなボルトに限定されるものではなく、各種の雄型締結体であってもよい。雄型締結体としては、頭部を持たないスタッドボルト、ねじであってもよい。
本発明の形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法は、上述した形状記憶性樹脂製雄型締結体を製造するための製造方法であり、製造される雄型締結体1は、シャフト部2の中心軸に対して平行に延び、かつシャフト部2の中心軸から外面までの距離が長く、さらに向かい合うように2つもしくはシャフト部2の中心軸に対してほぼ等角度となるように設けられた複数の長径部21と、シャフト部2の中心軸に対して平行に延びかつ複数の長径部21間に位置し、さらに、シャフト部2の中心軸から外面までの距離が長径部21より短い複数の短径部22と、長径部21の外面に形成された雄ねじ部23とを備える締結用形態と、所定温度以上に加温されることにより発現する締結機能消失形態とを有する。締結機能消失形態では、シャフト部2は、短径部22の半径a2より大きく、かつ、長径部21の半径a1より小さい半径a3を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に実質的に雄ねじ部を持たないものである。
図24は、本発明の雄型締結体の製造用型の一例の斜視図である。図25は、本発明の雄型締結体の製造方法を説明するための説明図である。
製造される形状記憶性樹脂製雄型締結体(ボルト)1は、上述したとおりである。
そして、図24に示すような成型用型を用いて、雄型締結体基材のシャフト部を塑性変形させる工程を行う。この工程は、締結体基材を構成する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度以下の条件下にて行われる。
そして、図25に示すように、第1の成型ダイス12と第2の成形ダイス13間に、雄型締結体基材10のシャフト部2aを配置し、第1の成型ダイス12と第2の成形ダイス13を狭圧することにより、シャフト部2を成形ダイスのシャフト部成形用内面形状に対応した形状に塑性変形させる。そして、成形ダイスを取り外すことにより、本発明のシャフト部形状を有するボルト1が形成される。
図26は、本発明の雄型締結体の製造用型の他の例の斜視図である。図27は、本発明の雄型締結体の製造方法を説明するための説明図である。
この実施例の製造方法では、上述した形状記憶性樹脂製雄型締結体(ボルト)50が製造される。
そして、図26に示すような成型用型を用いて、雄型締結体基材のシャフト部を塑性変形させる工程を行い。この工程は、締結体基材を構成する形状記憶性樹脂の損失正接ピーク温度以下の条件下にて行われる。
この実施例の製造方法では、上述した形状記憶性樹脂製雄型締結体(ボルト)60が製造される。
最初に、形状記憶性樹脂を射出成形することにより、図7ないし図9に示すような締結体基材を成形する。成形される締結体基材は、最終的に製造される形状記憶性樹脂製雄型締結体の短径部の半径より大きく、かつ、長径部の半径より小さい半径を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に雄ねじ部を持たない柱状シャフト部を有するものである。
成型用型70は、6つに分割された成型ダイス73,74,75,76,77,78により構成されている。具体的には、成型用ダイス70は、内面が雄ねじ形成面となっているねじ部形成用ダイス73,74,75と、これらねじ部形成用ダイス73,74,75間に配置され、ねじ形成面を持たない凹部形成用ダイス76,77,78により構成されている。ねじ部形成用ダイス73の内面は、シャフト部成形用内面を構成するとともに、雄ねじ形成用溝73aを備えている。同様に、ねじ部形成用ダイス74の内面は、シャフト部成形用内面を構成するとともに、雄ねじ形成用溝74aを備え、ねじ部形成用ダイス75の内面にも、雄ねじ形成用溝75aが設けられている。また、凹部形成用ダイス76,77,78は、シャフト部成形用内面を構成するとともに、内面は、ねじ形成面を持たない雄ねじ形成用溝非形成部76a,77a,78aとなっている。
樹脂ねじを作製する場合、射出成形でブランク(ねじ山なし)を作製し転造を行うのが一般的である。しかし、転造を行うとブランク自身の温度が上がり、ねじ山の立ち具合が良くない。ねじ山の立ち具合が悪いとナットとの引っ掛かりが少なくなり、抜け強度が低くなってしまう。このため、ブランク径をできるだけ大きくし、引っ掛かり高さを上げている。しかし、ブランク径が大きすぎると、回復後ナットと干渉し抜けにくくなる可能性がある。
上述した実施例のプレスもしくはかしめによる方法では、ねじ加工時の発熱を抑えることができ、ねじ山の立ちは一般の転造に比べ良好である。
2 柱状シャフト部
3 頭部
4 雌型締結体
21 長径部
22 短径部
23 雄ねじ部
Claims (15)
- 外面に形成された雄ねじ部を有する柱状シャフト部を少なくとも備える形状記憶性樹脂製雄型締結体であって、
該雄型締結体は、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が長く、さらに向かい合うように2つもしくは前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう設けられた複数の長径部と、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延びかつ前記複数の長径部間に位置し、さらに、前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が前記長径部より短い複数の短径部と、前記複数の長径部の外面に形成された前記雄ねじ部とを備える締結用形態と、所定温度以上に加温されることにより発現する締結機能消失形態とを有するものであり、該締結機能消失形態では、前記シャフト部は、前記短径部の半径より大きく、かつ、前記長径部の半径より小さい半径を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に実質的に雄ねじ部を持たないものであることを特徴とする形状記憶性樹脂製雄型締結体。 - 前記形状記憶性樹脂は、動的粘弾性測定における損失正接値のピークとなる第1の損失正接ピーク温度を有する第1の形状記憶性ポリマーと、前記第1の形状記憶性ポリマーと相溶性を有し、かつ動的粘弾性測定における損失正接値のピークが前記第1の損失正接ピーク温度よりも高い第2の損失正接ピーク温度を有する第2の形状記憶性ポリマーとの混合物からなるものである請求項1に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記形状記憶性樹脂は、非晶性ポリエチレンテレフタレートと、非晶性ポリエチレンナフタレート、低結晶性形状記憶ポリエチレンナフタレートもしくは半結晶性ポリエチレンナフタレートとの混合物である請求項2に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記形状記憶性樹脂は、非晶性形状記憶性ポリマーである請求項1に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記非晶性形状記憶性ポリマーは、非晶性ポリエステル、非晶性スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリチオエーテル、非晶性ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、非晶性オレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイドからなる群より選択された少なくとも1種のものである請求項4に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記形状記憶性樹脂は、非晶性ポリエチレンテレフタレート、非晶性ポリエチレンナフタレート、低結晶性形状記憶ポリエチレンナフタレートもしくは半結晶性ポリエチレンナフタレートのいずれかである請求項1に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記雄型締結体は、前記シャフト部の一端に形成された頭部を備えている請求項1ないし6のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記締結用形態における前記シャフト部は、楕円柱状であり、長径部分により向かい合う2つの長径部が形成されており、短径部分において向かい合う2つの短径部が形成されている請求項1ないし7のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記締結用形態における前記シャフト部は、略正多角柱状であり、角部により前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された長径部が形成されており、各隣り合う長径部の中間部が短径部となっている請求項1ないし7のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記締結用形態における前記シャフト部は、略円柱状であり、かつ、前記シャフト部の中心軸に対して平行かつ向かい合うように2つもしくは前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された軸方向に延びる凹部を備え、該凹部により前記短径部が形成されており、該凹部間により前記長径部が形成されている請求項1ないし7のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記雄型締結体は、前記締結用形態における前記長径部の前記雄ねじ部と螺合可能であり、かつ、前記締結機能消失形態における前記シャフト部と係合しない有効内径を有する雌ねじ部を有する雌形締結体に使用されるものである請求項1ないし10のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記締結機能消失形態となる前記所定温度は、50℃〜160℃である請求項1ないし11のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記形状記憶性樹脂は、ガラス繊維もしくは炭素繊維を含有している請求項1ないし12のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体。
- 前記請求項1ないし13のいずれかに記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法であって、
前記形状記憶性樹脂を射出成形することにより、前記短径部の半径より大きく、かつ、前記長径部の半径より小さい半径を有するほぼ円柱状であり、かつ外面に雄ねじ部を持たない柱状シャフト部を有する締結体基材を成形し、
複数に分割されるとともに、内部に前記締結体基材の前記シャフト部を収納可能かつ収納した状態にて狭圧することにより、前記締結体基材の前記シャフト部に、該シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が短い複数の短径部と、前記シャフト部の中心軸に対して平行に延び、かつ前記シャフト部の中心軸から外面までの距離が前記短径部より長く、さらに向かい合うように2つもしくは前記シャフト部の中心軸に対してほぼ等角度となるよう複数形成された長径部と、該複数の長径部の外面に雄ねじ部とを有する締結用形態に前記シャフト部を塑性変形可能な成型用型を用いて、前記形状記憶性樹脂性雄型締結体の形状回復温度以下の温度条件にて、前記雄型締結体基材の前記シャフト部を塑性変形させることを特徴とする形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法。 - 前記成型用型は、複数に分割された成型ダイスを備え、各成型ダイスは、シャフト部成形用内面を備えるとともに該シャフト部成形用内面の長手方向に延びる所定部位には、雄ねじ形成用溝が設けられており、かつ雄ねじ形成用溝の側部は、前記シャフト部成形用内面の長手方向に延びる雄ねじ形成用溝非形成部となっている請求項14に記載の形状記憶性樹脂製雄型締結体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236367A JP4801027B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236367A JP4801027B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009068570A JP2009068570A (ja) | 2009-04-02 |
JP4801027B2 true JP4801027B2 (ja) | 2011-10-26 |
Family
ID=40605056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007236367A Active JP4801027B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4801027B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101886653B (zh) * | 2010-07-12 | 2012-07-25 | 朱建华 | 一种紧固装置 |
CN105332987A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-17 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种花盘螺母 |
DE102016101910A1 (de) * | 2016-02-03 | 2017-08-03 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Kunststoff-Gewindeelement sowie Verbindungsanordnung bestehend aus einem Kunststoffträgerteil und einem Kunststoff-Gewindeelement |
US10781846B2 (en) * | 2017-06-19 | 2020-09-22 | Divergent Technologies, Inc. | 3-D-printed components including fasteners and methods for producing same |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH074407A (ja) * | 1993-06-11 | 1995-01-10 | Sony Corp | 結合保持部品、結合部材、電池装置、分離用部品 |
JPH08177833A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | おねじとその金型 |
JP2001247937A (ja) * | 1999-05-21 | 2001-09-14 | Koji Onoe | 高強度ねじ及び高強度ねじ用鋼 |
GB9930390D0 (en) * | 1999-12-22 | 2000-02-16 | Univ Brunel | Releasable fasteners |
JP3745604B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2006-02-15 | 三菱樹脂株式会社 | 可逆性感熱記録材料 |
JP2003262208A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Nec Tokin Corp | 結合保持部品 |
JP2004065727A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Sankyo Kk | 遊技機 |
AU2003300377B2 (en) * | 2002-10-11 | 2009-04-02 | University Of Connecticut | Blends of amorphous and semicrystalline polymers having shape memory properties |
JP2004144539A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 形状記憶ポリマーを用いた防汚方法及びそれに用いる装置 |
JP2005232435A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-09-02 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 熱収縮性フィルム |
JP2006316986A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Yasukazu Kitamura | 螺締具用、突起付き円柱形座金と溝付きボルト |
JP4670620B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 電子部品装着装置 |
US8945598B2 (en) * | 2005-12-29 | 2015-02-03 | Cordis Corporation | Low temperature drying methods for forming drug-containing polymeric compositions |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007236367A patent/JP4801027B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009068570A (ja) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4801027B2 (ja) | 形状記憶性樹脂製雄型締結体およびその製造方法 | |
JP6205874B2 (ja) | 離型フィルム | |
JP5841157B2 (ja) | 熱収縮性ポリエステルフィルム | |
JP2007161917A (ja) | ポリエチレンナフタレート樹脂 | |
JP6410966B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
WO2008093432A1 (ja) | スチレン系樹脂異方性フィルム | |
AU2002366773A1 (en) | Biaxially oriented polyester film | |
JP5145018B2 (ja) | 形状記憶性樹脂製雌型締結体 | |
JP2008162221A (ja) | 成型同時転写用ポリエステルフィルム | |
KR20100023924A (ko) | 자동차 구동 모터용 2 축 배향 폴리에스테르 필름 및 그것으로 이루어지는 전기 절연 부재 | |
JPWO2015019885A1 (ja) | 積層ポリエステルフィルム | |
JP5306853B2 (ja) | 離型フィルム | |
BR112015017286B1 (pt) | artigo revestido | |
JP5137509B2 (ja) | 形状記憶性樹脂成形物 | |
JP2008260965A (ja) | ポリエステル樹脂フィルム | |
NO337080B1 (no) | Forsterket plastrør og fremgangsmåte for fremstilling derav | |
KR20200016900A (ko) | 2축 배향 폴리에스테르 필름 | |
JP2007171914A (ja) | 位相差フィルム | |
JP2010247455A (ja) | 離型フィルム | |
KR100658228B1 (ko) | 이축 배향 폴리에스테르계 필름 및 그의 제조 방법 | |
JP5495609B2 (ja) | 離型フィルム | |
JP2005002237A (ja) | ポリエステル樹脂 | |
JPH05305666A (ja) | 形状記憶ポリエステル成形物 | |
JP5788729B2 (ja) | 配向ポリエステルフィルム | |
KR920007711B1 (ko) | 열수축성 폴리에스테르계 필름 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100902 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110725 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110802 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110804 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4801027 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |