專利名稱：滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于將滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度或耐熱性非常好的結(jié)晶性工程塑料作為外層覆蓋樹脂使用的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管技術(shù)領(lǐng)域，更詳細(xì)地說，涉及一種通過大幅度地提高結(jié)晶性工程塑料對(duì)鋼管的粘結(jié)性，能夠適用于輕、中型載荷用的驅(qū)動(dòng)輥式輸送機(jī)等的花鍵軸的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管。
背景技術(shù)：
PBT(聚丁烯對(duì)苯二酸脂)樹脂或尼龍樹脂等結(jié)晶性工程塑料由于滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度或耐熱性非常好，因此如果能夠用于樹脂覆蓋鋼管的外層覆蓋樹脂的話，則能夠?qū)崿F(xiàn)滑動(dòng)性、進(jìn)而耐用性好的樹脂覆蓋鋼管，因此可以很大地期待其效果，社會(huì)需求很大?？梢哉f最適用于例如圖6所示那樣的用于輕、中型載荷的驅(qū)動(dòng)輥式輸送機(jī)的花鍵軸1等要求具有良好的滑動(dòng)性的構(gòu)件。
但是，以往在將上述結(jié)晶性工程塑料用于樹脂覆蓋鋼管的外層覆蓋樹脂時(shí)，沒有能夠?qū)⒔Y(jié)晶性工程塑料良好地粘結(jié)到薄壁鋼管上去的粘結(jié)劑，只有將變性聚烯烴系粘結(jié)性聚合物薄薄地覆蓋在薄壁鋼管上，在其表面粘結(jié)覆蓋該結(jié)晶性工程塑料。
但是，用上述粘結(jié)性聚合物將結(jié)晶性工程塑料粘結(jié)覆蓋到薄壁鋼管上形成的樹脂覆蓋鋼管在薄壁鋼管與粘結(jié)性聚合物的界面之間容易滲入水，存在覆蓋樹脂(結(jié)晶性工程塑料)剝離這樣的問題。特別是在室外或農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域使用時(shí)，由于水滲透的機(jī)會(huì)多，因此更加助長(zhǎng)了覆蓋樹脂的剝離，處于容易剝離的狀態(tài)，實(shí)用性差。
并且，由于上述結(jié)晶性工程塑料雖然滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度或耐熱性好，但熔融粘度低、收縮率大，因此存在尺寸精度低或成型形狀的穩(wěn)定性差、制造效率差的問題。
而且，由于結(jié)晶性工程塑料本身的原料昂貴，因此不經(jīng)濟(jì)，存在至少希望盡量薄地覆蓋以減少昂貴的樹脂的使用量的現(xiàn)狀。
如上所述，將結(jié)晶性工程塑料用于樹脂覆蓋鋼管的外層覆蓋樹脂極其困難，還沒有達(dá)到實(shí)用的程度。
因此，目前的現(xiàn)狀是用能夠使用橡膠系粘結(jié)劑的AAS、ABS、AES、PETG等合成樹脂形成樹脂覆蓋鋼管的外層覆蓋樹脂，所述橡膠系粘結(jié)劑雖然滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度或耐熱性比結(jié)晶性工程塑料差，但與薄壁鋼管的粘結(jié)界面的耐水性好，不會(huì)產(chǎn)生剝離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的就是要通過大幅度地提高結(jié)晶性工程塑料對(duì)薄壁鋼管的粘結(jié)性，提供一種不會(huì)剝離的、滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是試圖提高制造效率，提供一種經(jīng)濟(jì)性高、滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管。
為了到達(dá)上述目的，本發(fā)明的第一方案的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度樹脂覆蓋鋼管的特征在于，用粘結(jié)劑將苯乙烯系樹脂與結(jié)晶性工程塑料的混合體的合金化樹脂(3)粘結(jié)覆蓋在薄壁鋼管(2)的外周面上，并且在上述覆蓋樹脂(3)的外周面上形成有斷面沿管軸方向均等的雙重覆蓋結(jié)構(gòu)，所述雙重覆蓋結(jié)構(gòu)通過以為了發(fā)揮其滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚覆蓋上述結(jié)晶性工程塑料(4)形成。
第二方案的特征在于，在第一方案的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管中，苯乙烯系樹脂(3)為從AAS樹脂、ABS樹脂和AES樹脂中選擇的一種樹脂，結(jié)晶性工程塑料(4)為從PBT樹脂、尼龍樹脂和聚縮醛樹脂中選擇的一種樹脂。
第三方案的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管的特征在于，在第一或第二方案的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管(1)中，薄壁鋼管(2)為圓形截面；合金化樹脂(3)在上述薄壁鋼管(2)的外周面的圓周方向交錯(cuò)地形成凹部(3a)和凸部(3b)，并且沿管軸的方向粘結(jié)覆蓋有上述凹凸部(3a、3b)連續(xù)的凹凸條(3a、3b)，使它們的截面均等，在上述凸條部(3b)的外周面上沿管軸方向形成有能夠收容使覆蓋的結(jié)晶性工程塑料(4)發(fā)揮滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚及寬度的溝槽部(3c)；結(jié)晶性工程塑料(4)形成為在上述合金化樹脂(3)的外周面上，覆蓋在該合金化樹脂(3)的凸條部(3b)上設(shè)置的溝槽部(3c)上的厚，覆蓋在其他部分上的薄，整體為花鍵形狀。


圖lA表示了本發(fā)明的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管的透視1B上圖的剖視1C圖1B的X部分的放大2表示十字沖模式擠壓成型機(jī)的主要部分的正視3圖2的III-III線剖視4A表示了內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)的正視4B圖4A的IV-IV線剖視5A表示了外層樹脂覆蓋模環(huán)的正視5B圖5A的V-V線剖視6本發(fā)明的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管的使用狀態(tài)的示例的參考圖具體實(shí)施方式

圖1A～C表示了第一方案的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管1的實(shí)施形態(tài)。該滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管1適用于例如要求良好的滑動(dòng)性的輕、中型載荷用的驅(qū)動(dòng)輥式輸送機(jī)等使用的花鍵軸。
但是，樹脂的合金化不僅可以實(shí)現(xiàn)單體不能得到的優(yōu)良功能或性能，而且以往就開始進(jìn)行，最近使用相溶化劑使相溶性差的樹脂之間也合金化的樹脂已經(jīng)上市，即使是苯乙烯系的樹脂也與各種各樣的樹脂合金化，并已上市。因此，關(guān)注苯乙烯系樹脂與結(jié)晶性工程塑料的混合體的合金化樹脂3，其與鋼管2的表面的粘結(jié)力由能夠與合金化樹脂3中所含的苯乙烯系樹脂粘結(jié)的橡膠系粘結(jié)劑的粘結(jié)力確保，再由與成為外層的結(jié)晶性工程塑料4的相溶性而一體化，由此能夠?qū)⒔Y(jié)晶性工程塑料4覆蓋到外層上。根據(jù)這樣的考慮，上述樹脂覆蓋鋼管1不僅立足于大幅度地提高結(jié)晶性工程塑料4對(duì)于薄壁鋼管2的粘結(jié)性的技術(shù)思想，而且立足于盡量降低昂貴的結(jié)晶性工程塑料4的使用量，并有效地發(fā)揮滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度的技術(shù)思想。
上述樹脂覆蓋鋼管1在外徑為26mm左右、斷面為圓形的薄壁鋼管2的外周面上涂敷橡膠系粘結(jié)劑，其表面粘結(jié)覆蓋有合金化樹脂3。該合金化樹脂3由苯乙烯系樹脂的AAS樹脂和屬于結(jié)晶工程塑料的PBT樹脂構(gòu)成。
在上述合金化樹脂3的外周面形成有斷面沿管軸方向均等的雙重覆蓋結(jié)構(gòu)，所述雙重覆蓋結(jié)構(gòu)通過以為了發(fā)揮其滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚覆蓋了與構(gòu)成該合金化樹脂3的結(jié)晶性工程塑料相同的樹脂即PBT樹脂4而形成(第一方案的發(fā)明)。
上述合金化樹脂3為包含20％的PBT樹脂的AAS樹脂的合金化聚合物，在上述薄壁鋼管2的外周面的圓周方向交錯(cuò)地形成凹部和凸部，并且沿管軸的方向粘結(jié)覆蓋有上述凹凸部連續(xù)的凹凸條3a、3b，使它們的截面均等，在共計(jì)6個(gè)地方設(shè)置的凸條部3b上，沿管軸方向分別形成有能夠收容使覆蓋在其表面上的PBT樹脂4發(fā)揮滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚(0.5mm左右)及寬度(4mm左右)的溝槽部3c。
上述PBT樹脂4覆蓋在上述合金化樹脂3的外周面上，與合金化樹脂3成為一體，覆蓋在該合金化樹脂3的凸條部3b上設(shè)置的溝槽部3c上的壁厚厚(0.8mm左右)，覆蓋在其他的凸條部3b上的壁厚薄(0.3mm左右)，覆蓋在凹條部3a上的壁厚更薄(0.1mm左右)(第三方案的發(fā)明)。
另外，構(gòu)成上述合金化樹脂3的苯乙烯系樹脂并不局限于AAS樹脂，用ABS樹脂、AES樹脂也可以大致相同地實(shí)施。上述結(jié)晶性工程塑料4也不局限于PBT樹脂4，尼龍樹脂、聚縮醛樹脂也可以大致相同地實(shí)施(第二方案的發(fā)明)。即，只要存在包含希望覆蓋的結(jié)晶性工程塑料的苯乙烯系合金化樹脂，就能夠?qū)嵤└采w了想覆蓋的結(jié)晶性工程塑料的樹脂覆蓋鋼管。
并且，雖然在本實(shí)施形態(tài)中在管體的圓周方向以近似相等的間隔實(shí)施了6個(gè)上述凸條部3b，但凸條部3b的個(gè)數(shù)并不局限于此。而且，雖然在本實(shí)施形態(tài)中以花鍵形狀(軸)實(shí)施樹脂覆蓋鋼管1，但并不局限于此，當(dāng)然也可以形成為圓筒狀實(shí)施。
上述PBT樹脂4在上述凸條部3b的橫斷面形狀的近似中央的部位具有厚壁。其理由是一方面考慮到盡可能地降低昂貴的結(jié)晶性工程塑料4使用量，同時(shí)有效地發(fā)揮滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度，另一方面是考慮到當(dāng)將本實(shí)施形態(tài)的樹脂覆蓋鋼管1用于花鍵軸時(shí)，嵌合到軸承內(nèi)的上述凸條部3b的大體中央部位最容易滑動(dòng)，容易磨損。并且，由于使上述PBT樹脂4的壁厚成為可能的合金化樹脂3的溝槽部3c用溝槽部3c兩側(cè)的溝壁約束被擠壓的PBT樹脂4，因此即使是熔融粘度低、難以保持形狀的PBT樹脂4也能夠穩(wěn)定地保持凹凸形狀地制造。
具體為，在圖1的示例中，上述薄壁鋼管2使用壁厚不到1mm左右、外徑為26mm左右的大小。使上述合金化樹脂3的凹條部3a的厚度為0.5mm左右，凸條部3b的厚度為1.2mm左右，溝槽部3c的寬度為4mm左右、槽壁為0.5mm左右。上述PBT樹脂4壁厚厚的部位即在溝槽部3c上為0.8mm左右，在其他的凸條部3b上即壁厚薄的部位為0.3mm左右，在凹條部3a上為0.1mm左右。因此，擠壓成型整體外徑在凸條部3b上為29mm左右、在凹條部3a上為27.2mm左右的花鍵形狀的樹脂覆蓋鋼管1。
因此，如果采用上述滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管1，(1)由于通過具有相溶性的上述合金化樹脂3向薄壁鋼管2覆蓋PBT樹脂(結(jié)晶性工程塑料)4，并一體化實(shí)施，因此與上述薄壁鋼管2具有足夠的粘結(jié)力，不必?fù)?dān)心覆蓋的PBT樹脂4剝離。(2)由于熔融粘度低、難以保持形狀的PBT樹脂4以被上述合金化樹脂3的溝槽部3c的兩側(cè)的槽壁約束的形態(tài)被擠壓，因此形狀穩(wěn)定，能夠大幅度地提高制造效率。(3)由于將昂貴的結(jié)晶性工程塑料4的使用量限制在發(fā)揮滑動(dòng)性所必需的量實(shí)施，因此能夠降低制造單價(jià)，比較經(jīng)濟(jì)。
下面根據(jù)圖2及其后的

制造上述結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管1的擠壓成型方法的實(shí)施形態(tài)。
圖2和圖3表示上述擠壓成形方法的實(shí)施中使用的十字沖模型擠壓成型機(jī)。圖3中的符號(hào)10是指擠壓成型機(jī)的主要部分即十字沖模的覆蓋模環(huán)的結(jié)構(gòu)。基本結(jié)構(gòu)與本申請(qǐng)人已經(jīng)取得的日本專利第2867244號(hào)公報(bào)所記載的擠壓成型機(jī)大致相同。
即，在該擠壓成型機(jī)中，分配隔片14和內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15通過分配板12設(shè)置在安裝于圖示省略掉的十字沖模的頂端的連接器11的頂端，放射狀分配隔片16和外層樹脂覆蓋模環(huán)17通過分配板13設(shè)置在其更頂端，該分配板12、13互相抵接固定。上述分配板12、13的切線的上部連接著連接有加熱缸體的聯(lián)軸節(jié)20，用內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15將來自十字沖模的上述合金化樹脂3粘結(jié)覆蓋在薄壁鋼管2的外周面上，接著，用上述外層樹脂覆蓋模環(huán)17將來自加熱缸體的PBT樹脂4覆蓋到上述合金化樹脂3的外周面上。
從上述聯(lián)軸節(jié)20到上述外層樹脂覆蓋模環(huán)17的PBT樹脂(結(jié)晶性工程塑料)4的流路為，以薄壁鋼管2為中心的大的半圓狀的第1流路18的分開的兩端與內(nèi)側(cè)的小直徑的第2流路19、19相連。上述第2流路19、19的形狀為流路19、19之間的連接部收縮，以便以向中心均勻地?cái)D壓。
上述第2流路19、19連接著從放射狀分配隔片16的形成為放射狀的流路到外層樹脂覆蓋模環(huán)17的通孔17a、17b(參照?qǐng)D5)。
如圖4A、B所示，上述內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15由通孔15a、15b、15c構(gòu)成，通孔15a與覆蓋的合金化樹脂3的凹條部3a相對(duì)應(yīng)，通孔15c與上述合金化樹脂3的溝槽部3c相對(duì)應(yīng)，通孔15c及其兩側(cè)的通孔15b、15b與上述合金化樹脂3的凸條部3b相對(duì)應(yīng)。
如圖5A、B所示，為了將PBT樹脂4覆蓋到上述合金化樹脂3上，外層樹脂覆蓋模環(huán)17形成有能夠以覆蓋以上述內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15的通孔15c為中心的相鄰的通孔15b、15b的寬度的配置覆蓋壁厚厚的PBT樹脂4的通孔17a，以及能夠覆蓋與上述通孔15a相對(duì)應(yīng)的壁厚薄的PBT樹脂4的通孔17b。
在用上述成型機(jī)擠壓成型滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管1時(shí)，首先，使薄壁鋼管2從圖示省略掉的十字沖模向右前進(jìn)，粘結(jié)覆蓋向連接器11、分配隔片14和內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15供給的合金化樹脂3。
接著，當(dāng)上述薄壁鋼管2到達(dá)外層樹脂覆蓋模環(huán)17時(shí)，從聯(lián)軸節(jié)20經(jīng)過第1流路18和第2流路19流過放射狀分配隔片16，然后從上述內(nèi)層樹脂覆蓋模環(huán)15與外層樹脂覆蓋模環(huán)17之間的間隙提供給通孔17a、17b的PBT樹脂4覆蓋到上述合金化樹脂3的外周面上，加強(qiáng)其形狀。這樣一來，如圖1所示那樣，樹脂覆蓋鋼管1被擠壓成為以內(nèi)層為合金化樹脂3、外層為PBT樹脂4的花鍵形狀，形成斷面沿管軸方向均等的雙重覆蓋結(jié)構(gòu)。
以上根據(jù)

了實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不局限于圖示例的實(shí)施形態(tài)，在不脫離其技術(shù)思想的范圍內(nèi)，從業(yè)者通常進(jìn)行設(shè)計(jì)變更、應(yīng)用變型。
如果采用本發(fā)明的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管，由于夾著與該結(jié)晶性工程塑料具有相溶性的合金化樹脂粘結(jié)覆蓋結(jié)晶性工程塑料來實(shí)施，因此與鋼管具有足夠的粘結(jié)力，不必?fù)?dān)心覆蓋的結(jié)晶性工程塑料剝離。并且，由于熔融粘度低、難以保持形狀的PBT樹脂以被合金化樹脂的溝槽部的兩側(cè)的槽壁約束的形態(tài)被擠壓，因此形狀穩(wěn)定，能夠飛躍地提高制造效率。而且，由于將昂貴的結(jié)晶性工程塑料的使用量限制在發(fā)揮滑動(dòng)性所必需的量實(shí)施，因此能夠降低制造單價(jià)，比較經(jīng)濟(jì)。
權(quán)利要求
1.一種滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管，其特征在于，用粘結(jié)劑將苯乙烯系樹脂與結(jié)晶性工程塑料的混合體的合金化樹脂粘結(jié)覆蓋在薄壁鋼管的外周面上，并且在上述覆蓋樹脂的外周面上形成有斷面沿管軸方向均等的雙重覆蓋結(jié)構(gòu)，所述雙重覆蓋結(jié)構(gòu)通過以為了發(fā)揮其滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚覆蓋上述結(jié)晶性工程塑料而形成。
2.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管，其特征在于，苯乙烯系樹脂為從AAS樹脂、ABS樹脂和AES樹脂中選擇的一種樹脂，結(jié)晶性工程塑料為從PBT樹脂、尼龍樹脂和聚縮醛樹脂中選擇的一種樹脂。
3.如權(quán)利要求1或2所述的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管，其特征在于，薄壁鋼管為圓形截面；合金化樹脂在上述薄壁鋼管的外周面的圓周方向交錯(cuò)地形成凹部和凸部，并且沿管軸的方向截面均等地粘結(jié)覆蓋有上述凹凸部連續(xù)的凹凸條，在上述凸條部的外周面上沿管軸方向形成有能夠收容使覆蓋的結(jié)晶性工程塑料發(fā)揮滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚及寬度的溝槽部；結(jié)晶性工程塑料在上述合金化樹脂的外周面上，覆蓋在該合金化樹脂的凸條部上設(shè)置的溝槽部上的厚，覆蓋在其他部分上的薄，整體為花鍵形狀。
全文摘要
通過大幅度地提高結(jié)晶性工程塑料(4)對(duì)于薄壁鋼管(2)的粘結(jié)性，提供一種不會(huì)剝離的滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度好的樹脂覆蓋鋼管(1)。用粘結(jié)劑將苯乙烯系樹脂與結(jié)晶性工程塑料的混合體的合金化樹脂(3)粘結(jié)覆蓋在薄壁鋼管(2)的外周面上，并且在上述覆蓋樹脂(3)的外周面上形成有斷面沿管軸方向均等的雙重覆蓋結(jié)構(gòu)，所述雙重覆蓋結(jié)構(gòu)通過以為了發(fā)揮上述滑動(dòng)性等機(jī)械強(qiáng)度所必要的壁厚覆蓋上述結(jié)晶性工程塑料(4)形成。
文檔編號(hào)B32B15/082GK1659025SQ03813
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月11日
發(fā)明者吉野周次 申請(qǐng)人:矢崎化工株式會(huì)社