(57)【要約】【課題】亀裂が入りにくい樹脂層を形成することができ、高品質の製品を得ることが可能な樹脂層形成方法を提供する。【解決手段】芯金部材１の表面４を被覆する樹脂層５を形成する樹脂層形成方法である。芯金部材１の表面４に金属製網状体７を付設する。金属製網状体７及び芯金部材１の表面４を、樹脂層５を形成する樹脂にて被覆する。金属製網状体７は芯金部材１の表面４に固定する。網状体７を上記芯金部材１の外周面４ａの全周にわたって配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金部材（１）の表面（４）を被覆する樹脂層（５）を形成する樹脂層形成方法であって、上記芯金部材（１）の表面（４）側に、各独立状の複数の小区画部（８）を有する網状体（７）を配置した後、この網状体（７）及び芯金部材（１）の表面（４）を、上記樹脂層（５）を形成する樹脂にて被覆することを特徴とする樹脂層形成方法。
【請求項２】
上記網状体（７）を金属製とすることを特徴とする請求項１の樹脂層形成方法。
【請求項３】
上記芯金部材（１）を鋳物等からなる筒状体とすると共に、上記網状体（７）を芯金部材（１）の外周面（４ａ）に固定することを特徴とする請求項１又は請求項２の樹脂層形成方法。
【請求項４】
上記網状体（７）を上記芯金部材（１）の外周面（４ａ）の全周にわたって配置することを特徴とする請求項３の樹脂層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂層形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年において、鋳物等からなる芯金部材と、この芯金部材の表面を被覆する樹脂層とを備えた部品を、例えば、バタフライバルブ本体のように各種機械構造体の一部に使用することがある。このような部品は、例えば、成形型内に芯金部材を配置して、この芯金部材の表面と、成形型の内面との間をキャビティとし、このキャビティ内に樹脂を注入することによって、形成していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記成形型には一般に砂型が使用されるので、上記芯金部材が鋳物等にて構成されている場合、成形時にキャビティ内部において内側と外側とで冷却速度に差が生じ、芯金部材の表面側の樹脂層が急冷され、急激に大きな熱収縮が生じ、大きな引張り応力が作用する。そのため、製品の形状によっては局部的に大きな応力集中が発生して、成型後の製品において、樹脂層に亀裂（クラック）が入り、割れるおそれがあった。
【０００４】
この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、局部的に生じる過大な引張り応力の軽減を図って、亀裂が入りにくい樹脂層を形成することができ、高品質の製品を得ることが可能な樹脂層形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで請求項１の樹脂層形成方法は、芯金部材１の表面４を被覆する樹脂層５を形成する樹脂層形成方法であって、上記芯金部材１の表面４側に、各独立状の複数の小区画部８を有する網状体７を配置した後、この網状体７及び芯金部材１の表面４を、上記樹脂層５を形成する樹脂にて被覆することを特徴としている。
【０００６】
上記請求項１の樹脂層形成方法では、芯金部材１の表面４に網状体７が付設されているので、芯金部材１の表面４を被覆する樹脂を、この網状体７の小区画部８にて区画することができる。このため、芯金部材１の表面４側の樹脂層が急令された場合にも、急激に大きな熱収縮を生じることがなく、局部的に大きな応力集中が発生するのを防止できて、内部応力の均一化を図ることができる。
【０００７】
請求項２の樹脂層形成方法は、上記網状体７を金属製とすることを特徴としている。
【０００８】
上記請求項２の樹脂層形成方法では、網状体７を金属製とするので、網状体７は変形しにくく、形成される樹脂層の熱収縮を安定して防止することができる。
【０００９】
請求項３の樹脂層形成方法は、上記芯金部材１を鋳物等からなる筒状体とすると共に、上記網状体７を芯金部材１の外周面４ａに固定することを特徴としている。
【００１０】
上記請求項３の樹脂層形成方法では、網状体７を芯金部材１の外周面４ａに固定しているので、成形時に網状体８が位置ずれせず、芯金部材１は鋳物等からなる筒状体であっても、安定した成形が可能となる。ここで、外周面４ａとは、内周部よりも熱収縮による引張り応力の作用し易い部分であって、この外周面４ａに網状体７を固定すれば、内部応力の均一化を図る上で一層効果的である。
【００１１】
請求項４の樹脂層形成方法は、上記網状体７を上記芯金部材１の外周面４ａの全周にわたって配置することを特徴としている。
【００１２】
上記請求項４の樹脂層形成方法では、網状体７を上記芯金部材１の外周面４ａの全周にわたって配置しているので、芯金部材１の外周面４の全周にわたってほぼ均一に被覆することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の樹脂層形成方法によれば、芯金部材の表面を被覆する樹脂を、この網状体の小区画部にて区画することができる。これによって、芯金部材の表面側の樹脂層が急令された場合にも、急激に大きな熱収縮を生じることがなく、局部的に大きな応力集中が発生するのを防止できる。このため、樹脂層に亀裂（クラック）等が発生しにくく、高品質の製品（成形品）を提供することができる。
【００１４】
請求項２の樹脂層形成方法によれば、網状体は変形しにくく、形成される樹脂層の熱収縮を安定して防止することができる。これによって、樹脂層の内部応力の均一化を図ることができ、高品質の製品を提供できる。
【００１５】
請求項３の樹脂層形成方法によれば、成形時に網状体が位置ずれせず、芯金部材は鋳物等からなる筒状体であっても、安定した成形が可能となる。これによって、一層高品質の製品を提供することができる。
【００１６】
請求項４の樹脂層形成方法によれば、芯金部材の外周面の全周にわたってほぼ均一に被覆することができる。これによって、成形品の樹脂層全体の亀裂発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次にこの発明の樹脂層形成方法を具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は樹脂層形成方法にて成形された成形品の斜視図を示し、図３はこの成形品の要部拡大断面図を示している。この成形品（製品）は、短筒状（リング状）の芯金部材１と、この芯金部材１の内面（内周面）２に設けられる内層３と、この芯金部材１の表面４（外周面４ａ）に設けられる樹脂層（外層）５とを備える。
【００１８】
この成形品は、図２に示す工程によって成形する。この場合、まず、図２（ａ）に示すように、芯金部材１を形成する。この際、この芯金部材１は例えば鋳物（鋳鉄）にて構成する。そして、図２（ｂ）に示すように、この芯金部材１の表面４に網状体７を付設する。ここで、網状体７とは、金属製線状体からなる複数の縦方向部材７ａ・・と、金属製線状体からなる複数の横方向部材７ｂ・・とから成るいわゆる金網であって、各独立した矩形状の小区画部８・・が形成されている。この場合、網状体７は芯金部材１の表面４の全周（全体）にわたって配置し、また、溶接等の固着手段にて、芯金部材１の表面４に固定する。なお、固定する場合、例えば、芯金部材１の表面４と、網状体７との接触部の一部を溶接すればよい。
【００１９】
その後、この芯金部材１を図示省略の成形型内に配置する。この際、芯金部材１内には中子を配置し、中子と芯金部材１の内面２との間に内層形成用のキャビティを形成すると共に、芯金部材１の表面４と成形型の内面との間に外層形成用のキャビティを形成する。そして、各キャビティ内に樹脂（例えば、ジシクロペンタジエン）を注入して、芯金部材１の内面２側に配置される内層３と、芯金部材１の表面４側に配置される外層５とを形成する。なお、成形型としては、例えば砂型から構成される。
【００２０】
上記樹脂層形成方法によれば、芯金部材１の表面４に網状体７を付設するので、芯金部材１の表面４を被覆する樹脂を、この網状体７の矩形状の小区画部８にて区画することができる。これによって、芯金部材１の表面４側の樹脂層が急令された場合にも、急激に大きな熱収縮を生じることがなく、局部的に大きな応力集中が発生するのを防止できる。このため、樹脂層に亀裂（クラック）等が発生しにくく、高品質の製品（成形品）を提供することができる。また、網状体７を芯金部材１の表面４に固定しているので、成形時に網状体７が位置ずれせず、安定した成形が可能となり、一層高品質の製品を提供することができる。特に、芯金部材１の外周面４ａは、内周部よりも熱収縮による引張り応力の作用し易い部分であって、この外周面４ａに網状体７を固定したことは、内部応力の均一化を図る上で一層効果的できる。さらに、網状体７を上記芯金部材１の表面４の全周にわたって配置するので、芯金部材１の表面４の全周にわたってほぼ均一に被覆することができる。これによって、成形品の樹脂層５全体の亀裂発生を防止できる。
【００２１】
ところで、使用する網状体（金属製網状体）７としては、芯金部材１の表面４（外周面）の曲率半径等によって異なる。例えば、芯金部材１が鋳物であって、その外径寸法が８００ｍｍ〜１６５０ｍｍ程度であり、その軸心方向寸法が２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度であり、その肉厚寸法が４０ｍｍ程度であり、樹脂層（外層）５の肉厚寸法が１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度であり、内層３の肉厚寸法が１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度である場合に、縦方向部材７ａ・・と横方向部材７ｂ・・との各外径寸法を２ｍｍ程度とすると共に、小区画部８を正方形状として、その一辺を１０ｍｍ程度とするのが好ましいが、もちろんこれに限るものではない。すなわち、小区画部８の一辺の長さや、縦方向部材７ａ等の外径寸法等を任意に変更することができる。
【００２２】
また、網状体７として、上記実施の形態では、芯金部材１の軸心方向に沿う縦方向部材７ａと、これに略直交する横方向部材７ｂとからなるが、図４に示すように、芯金部材１の軸心方向に対して所定角度で傾斜する第１傾斜部材７ｃ・・と、この第１傾斜部材７ｃ・・に対して所定角度で傾斜する第２傾斜部材７ｄとでもって構成してもよい。なお、図例では小区画部８は菱形となっているが、この場合においても上記所定角度を４５度とすれば、もちろん正方形となる。
【００２３】
以上にこの発明の樹脂層形成方法の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば、芯金部材１として、上記実施の形態では、外径寸法に比べてその軸心方向長さが短い短円筒体（リング体）であったが、外径寸法に比べてその軸心方向長さが長い円筒体であっても、円柱状体や球状体等であっても、その表面４に突起部等が設けられているものでもよく、さらには、板金等にて構成されるものであってもよい。また、樹脂層５を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂であるジシクロペンタジエンに限るものではなく、他の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂であって、金属製の芯金部材１の表面４に被覆可能な種々の樹脂を使用することができる。すなわち、この樹脂層形成方法によって形成された成形品の使用目的や使用部位等によって、芯金部材１や樹脂層５の材質等を任意に変更できる。
【００２４】
ところで、上記実施の形態では、樹脂からなる内層３を備えたものであるが、もちろんこのような内層３を有さないものであってもよく、さらに、内層３を形成する場合、芯金部材１の内面２にも網状体７を付設した後、内層３を形成するようにしてもよい。また、網状体７としても、小区画部８が形成されるものであればよいので、例えば、図１に示す網状体７において、小区画部８を、その縦方向長さ（芯金部材１の軸心方向に沿った方向の長さ）と、これに直交する横方向長さとを相違させた長方形状としてもよく、さらには、小区画部８の形状が四角以外の円形、楕円形、五角形以上の異形等となるものであってもよい。また、網状体７として、縦方向部材７ａが内径側に配置されると共に、横方向部材７ｂが外径側に配置されるものであっても、逆に、縦方向部材７ａが外径側に配置されると共に、横方向部材７ｂが内径側に配置されるものであっても、さらには、縦方向部材７ａと横方向部材７ｂとが交差する部位において、縦方向部材７ａと横方向部材７ｂとが内径側と外径側とに交互に配置されるものであってもよい。また、網状体７を芯金部材１の外周面４ａの全周にわたって配設することなく、芯金部材１に対して網状体７が局部的に配設されるものであってもよい。さらに、上記実施の形態では、網状体７を芯金部材１の表面４に直接的に付設しているが、網状体７が樹脂層５の径方向中央部に位置して、樹脂層５の内部に埋設状となるようなものであってもよい。さらには、樹脂層５の肉厚や芯金部材１の外径寸法等に応じて、２枚以上の網状体７を径方向に重ね合わせて配置してもよい。また、網状体７を表面４（外周面４ａ）に固定せずに、単に外嵌状に配置するものであってもよい。さらに、網状体７の材質としては、この成形時における熱膨張による変形が少ない種々の金属にて構成することができ、芯金部材１と同一材質としてもよい。また、網状体７として、金属製でなく、他の材質製例えば合成樹脂製であってもよい。このような合成樹脂製の網状体７であっても、芯金部材１の表面４を被覆する樹脂を、形成される小区画部８にて区画することができ、局部的に大きな応力集中が発生するのを防止できて、内部応力の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の樹脂層形成方法によって形成された成形品を示す斜視図である。
【図２】上記樹脂層形成方法の作業工程を示し、（ａ）は芯金部材の要部斜視図であり、（ｂ）は網状体を付設した後の芯金部材の要部斜視図であり、（ｃ）は成形品を示す要部斜視図である。
【図３】上記成形品の要部拡大断面図である。
【図４】他の網状体を使用した成形品を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１・・芯金部材、４・・表面、４ａ・・外周面、５・・樹脂層、７・・網状体、８・・小区画部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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