JPH01275996A - 伸縮性保護カバー及びその製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、旋盤、プレス等の各種機械の族ネジや、ラム
、スピンドル、シリンダー、スクリュー等の露出軸材の
被覆に用いられる伸縮性保護カバーに関するものである
。

〔従来技術〕

従来、前記した如き露出軸材を塵埃等の異物から保護し
たり、あるいは人体が直接軸材に接触することを防止す
るために、軸材周囲を伸縮性保護カバーで被覆すること
は知られている。このような保護カバーとしては、帯状
の弾性体を円錐体状に巻いた圧縮バネ、いわゆる竹の子
バネが一般に用いられている（特開昭５９−９４５３２
号公報、特公昭５０−３９２１５号公報等）。

しかしながら、従来用いられている竹の子バネは、いず
れも比重の大きい鋼鉄帯状材料を竹の千秋に巻成したも
のであるため、重量が大きく、錆やすいという欠点があ
る上、バネ性及び摩擦抵抗が強すぎるため圧縮に大きな
方を要するという欠点もあり、さらに、長尺物とした時
に、比重が大きいためにその自重により曲がりを生じる
ようになり、その長さには限界があり、さらにその製造
にも困難が伴うという欠点がある。

〔目　　　的〕

本発明は、前記欠点の克服された伸縮性保護カバーを提
供することを目的とする。

本発明者らは、前記従来の鋼鉄材料の竹の子バネに見ら
れる欠点を克服するために、合成樹脂素材の竹の子バネ
を製造すへく種々研究を重ねた結果、成形材料として一
般に用いられている熱可塑性樹脂を用いても満足し得る
竹の子バネを得ることはできなかたったのを、繊維と合
成樹脂とからなる繊維強化合成樹脂材料を用いて１つの
うず巻状部材を作り、使用に当っては、これを引き伸ば
した状態で取りつけることにより伸縮性のある保護カバ
ーが得られることを見出した。

〔構　　成〕 本発明は、従来の伸縮性保護カバーが弾力性のある金属
製帯状物をその帯状物の一部を重ねて巻成された構造の
竹の子バネからなるのに対し、該弾力性帯状物を繊維と
合成樹脂との複合体で形成するとともに、この帯状物を
その両側縁の少なくとも大部分が重なるようにうず巻状
に重ねたことを特徴とする伸縮性保護カバーならびにそ
の製造方法に係るものである。

次に、本発明の伸縮性保護カバーを図面により説明する
。第２図は、本発明による伸縮性保護カバーの使用状態
の説明図であり、全体は竹の子バネ形状に引き伸ばされ
ている。この場合、帯状物１の重なり部２は、竹の子バ
ネ状に伸びた状態において、帯状物の巾の長さの１０〜
５０％、好ましくは１５〜３０％が重なった状態になる
ようにするのがよく、また、前記複合体中の繊維含量は
、３０〜８０容址％、好ましくは４５〜７５容量％にす
るのがよい。また、この複合体の密度は、一般には、１
．３〜２．０ｇ／ｆｆｌにするのがよい。繊維として炭
素繊維を用いる場合には、複合体の密度は、１．３〜１
．７ｇ／ｍ、好ましくは１．４〜１　、６ｇ／　ｃａ＆
の範囲に規定するのがよい。

本発明においては、その成形材料としては、繊維と合成
樹脂と力）らなる繊維強化合成樹脂材料が用いられる。

この場合、繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アル
ミナ繊維等の無機繊維の他、芳香族ポリエステル繊維、
アラミド繊維等の有機繊維や金属繊維等が単独又は組合
せて用いられる。

この中でも炭素繊維は弾性が高いので好ましい。

繊維の形状は任意であり、繊維束状、織物（クロス）状
、一方向引揃え繊維状、編組物状、不織布状で用いるこ
とができ、またそれらの組合せを用いることができる。

合成樹脂としては、熱可塑性を示すもの及び熱硬化性を
示すもののいずれも使用でき、熱可塑性を示すものとし
ては、ポリカーボネート、ＡＢＳ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、芳香族ポ
リエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリスルフォン、ポリエーテルスル
フォン、ポリエーテルエーテルケトン等を用いることが
でき、熱硬化性を示すものとしては、例えば、エポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等が用
いられる。特に、エポキシ樹脂は、粘度が低く、繊維と
のなじみがよいのでエポキシ樹脂の使用が好ましい。

なお、本明細書で言う繊維強化合成樹脂材料には、プリ
プレグ及び非プリプレグのいずれもが包含される。

本発明の製品は、例えば繊維と合成樹脂とからなる繊維
強化合成樹脂材料から植成される一連の帯状物を、予め
一方の面にシート状物を当ててうす巻き状に巻き重ね、
この状態において熱処理したのち、シート状物を除去す
ることによって得ることができる。この場合、熱処理は
、合成樹脂のガラス転移点温度以上、融点あるいは熱分
解温度未満の温度、例えば、エポキシ樹脂の場合では、
１００〜２００℃、好ましくは１２０〜１５０℃の温度
で行うことができる。熱処理時間は、通常、１０〜６０
分、好ましくは２０〜４０分程度である。２種類の繊維
を用いた複合体における各繊維配向角度は、製品の長軸
方向に対し各繊維配向方向が２０度以内の範囲の角度を
用いたものが長尺物にしても曲がりを生じることが少い
ので好ましい。また、製品の長軸方向に対し、繊維配向
力が２０度以内の範囲のものと、７０度から９０度の範
囲の中から選ばれる角度のものとを組合せて用いるのは
、製品の使用耐久性がよいので好ましい。

本発明の製品を製造するための実施態様を説明すると、
エポキシ検脂を含浸させた炭素繊維一方向引揃えプリプ
レグ（厚み０　、２５ｍｍのシート状物）を２枚、その
繊維配向方向が直交する様に重ね、さらにその上にプリ
プレグと同寸法のポリビニルフルオライドフィルムを重
ねる。これを外径４０ｍｍのマンドレル上に１１回巻き
つけ、外表面を合成樹脂フィルムにてテーピングして固
定し、全体を加熱硬化後、脱芯し、テーピングに用いた
合成樹脂フィルムを除去し、外径４４ｍｍ、内径４０ｍ
ｍのパイプうず巻状物を得た。このパイプ状うず巻状物
を長さ２５ｍｍに切断し、帯状物間のポリビニルフルオ
ライドフィルムを除去すると、内層から外層まで連続し
た繊維強化樹脂成形体帯状物で出来たうす巻き状物が得
られる。

なお、繊維プリプレグを得るには、繊維に対して合成樹
脂を、溶剤に溶かすか、あるいは常温で液状を示す合成
樹脂または常温で固体を示す合成樹脂を溶融したものを
含浸させることにより、あるいはそれらの合成樹脂を含
浸させた繊維を帯状に成形することにより得ることがで
きる。

このようにして作られた本発明の伸縮性保護カバーは、
所要の露出軸材に予めその両端を軸材に沿って引き伸ば
した状態で取りつけて使用する。

この場合、取りつけられた保護カバーは竹のこ状に引き
伸ばされているため１例えば親ねじの上に該伸縮性保護
カバーを取付けたときに上端及び下端にすき間ができる
ので、第１図及び第３図のａ、ｂに示すようなすき間中
心に軸孔を有する閉鎖キャップをうず巻状帯状物の両端
に各取りつけ、これら上下の閉塞キャップを軸材に固定
して取りつけるようにするとよい。

〔効　　果〕

本発明の伸縮性保護カバーは、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）
製のものであるため、従来の鉄ｎ４製のものとは異なり
、軽量でかつ良好なバネ復元性を有し、しかも小さな引
張り力で伸長させることができるから従来の圧縮型に比
べて伸縮が無理なく行われ、さらに、本発明の製品は、
錆びることがなく、長期間にわたって安定に保存及び使
用することが可能である上、自重も軽いことから、長尺
物にしても曲がりを生じることが少ない。また、本発明
の製造方法は大がかりな装置が不要であり、その上寸法
精度のよい伸縮性保護カバーを効率よく製造することが
できる。また、必要によっては引き伸ばして再熱処理し
、竹のこ状として使用することも可能である。

本発明による伸縮性保護カバー（炭素繊維強化合成樹脂
製）の性状を、従来の鉄鋼製のものと対比して次表に示
す。

次表から明らかなように１本発明の伸縮性保護カバーは
従来の鉄鋼製のものとは異なり、軽量でかつ良好なバネ
復元性を示し、しかも小さな外力で伸長させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の伸縮性保護カバーの側面図を示す。第
２図は本発明の伸縮性保護カバーを所要の軸材に取りつ
けた状態の側面図を示す。第３図は本発明の伸縮性保護
カバーの上端と下端に取付けられているすき間閉鎖キャ
ップを示す。 １・・・帯状物、２・・・重なり部、ａ・・・上端すき
間閉鎖キャンプ、ｂ・・・下端すき間閉鎖キャップ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一連の弾力性帯状物がその帯状物の少なくとも大
   部分を重ねて巻成されたうず巻状バネからなる伸縮性保
   護カバーであって、該弾力性帯状物が繊維と合成樹脂と
   の複合体からなることを特徴とする伸縮性保護カバー。
2. （２）弾力性帯状物が炭素繊維と熱硬化性樹脂とからな
   る熱硬化体から構成される請求項１の伸縮性保護カバー
   。
3. （３）繊維と合成樹脂とからなる繊維強化合成樹脂材料
   から構成された一連の帯状物をその両側縁の少なくとも
   大部分が重なるように、かつ中間に薄いシート状物を介
   在させてうず巻状に巻き重ね、この状態において熱処理
   して、このうず巻状態を固定化させたのち、上記シート
   状物を除去することを特徴とする伸縮性保護カバーの製
   造方法。