成型用樹脂組成物
【課題】機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い工具ホルダーを作ることができ、高い耐水性や耐湿性を有するとともに優れた寸法安定性を有する工具ホルダーを作ることができる成型用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】成型用樹脂組成物１７は、液状フェノール樹脂（熱硬化性合成樹脂）とガラス繊維（無機繊維）と綿糸全体や綿布全体（天然繊維材料）に液状フェノール樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られている。樹脂含浸繊維材料では、綿糸や綿布１００重量％に対するフェノール樹脂の含浸量が２０〜４０重量％の範囲にある。成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂１００重量％に対するガラス繊維の含有量が５〜１５重量％の範囲にあり、フェノール樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の含有量が１００〜１５０重量％の範囲にある。
【解決手段】成型用樹脂組成物１７は、液状フェノール樹脂（熱硬化性合成樹脂）とガラス繊維（無機繊維）と綿糸全体や綿布全体（天然繊維材料）に液状フェノール樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られている。樹脂含浸繊維材料では、綿糸や綿布１００重量％に対するフェノール樹脂の含浸量が２０〜４０重量％の範囲にある。成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂１００重量％に対するガラス繊維の含有量が５〜１５重量％の範囲にあり、フェノール樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の含有量が１００〜１５０重量％の範囲にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性合成樹脂を主成分とする成型用樹脂組成物に関し、より詳細には、水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用される成型用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化合成樹脂を成型加工することから作られた一対のグリップと、それらグリップのいずれか一方の後端部に埋設された検出ピンと、それらグリップの間に配置された位置決めキーおよび弾性部材とを備え、それらグリップを支点軸において作動可能に支持板に設置し、支点軸を基点としたグリップの作動面上にグリップ位置決めピンを設けてグリップの同一方向への作動を防止し、検知器によって前記検出ピンの位置を検知して工具ホルダーの把持を確認する工具ホルダー把持装置がある（特許文献１参照）。グリップを作る強化合成樹脂は、綿布や炭素繊維で強化された熱硬化性合成樹脂が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願平３−２４５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立形マシニングセンタや横形マシニングセンタ等の工作機械では、切削加工を行うための複数種類の切削工具が利用されている。それら切削工具は、その未使用時に工具マガジンの工具ホルダーに保持される。ところで、切削加工時では、その際に発生する摩擦熱を低下させるために水溶性切削油が使用されるが、水溶性切削油が付着した状態で切削工具が工具ホルダーに収容されると、その水溶性切削油が工具ホルダーに付着する。
【０００５】
前記特許文献１に開示の工具ホルダー把持装置では、そのグリップが綿布や炭素繊維で強化された熱硬化性合成樹脂から作られているから、水溶性切削油が付着した状態の切削工具がグリップに保持されると、水溶性切削油の水分が綿布を介してグリップに滲入する。水分がグリップに滲入すると、グリップが膨潤してその寸法が変化してしまうのみならず、グリップの強度が低下する場合がある。
【０００６】
本発明の課題は、機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができ、高い耐水性や耐湿性を有するとともに優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる成型用樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られ、熱硬化性樹脂１００重量％に対する無機繊維の重量比が５〜１５重量％の範囲にあり、熱硬化性樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の重量比が１００〜１５０重量％の範囲にある。
【０００８】
本発明の成型用樹脂組成物の一例として、樹脂含浸繊維材料では、天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある。
【０００９】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例として、樹脂含浸繊維材料では、熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態でその熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させることで、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされている。
【００１０】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、天然繊維材料が布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、布状の天然繊維材料の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、糸状の天然繊維材料の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある。
【００１１】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、無機繊維の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、無機繊維のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある。
【００１２】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、熱硬化性合成樹脂がフェノール系の樹脂であり、天然繊維材料が綿糸および綿布の少なくとも一方であり、無機繊維がガラス繊維である。
【００１３】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、成型用樹脂組成物が水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの寸法変化率が０．１〜０．２％の範囲にある。
【００１４】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ強さが１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ弾性率が１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る成型用樹脂組成物によれば、それが熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混練した混合物であり、優れた自己潤滑性を有し、成型用樹脂組成物から成型品を容易に作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂１００重量％に対する無機繊維の重量比が５〜１５重量％の範囲にあり、熱硬化性樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の重量比が１００〜１５０重量％の範囲にあるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸しているから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１６】
樹脂含浸繊維材料において天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある成型用樹脂組成物は、天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１７】
熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態で熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させた成型用樹脂組成物は、粘度を低下させた熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させることで、天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１８】
天然繊維材料が布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、布状の天然繊維材料の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲、糸状の天然繊維材料の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある成型用樹脂組成物は、布状や糸状の天然繊維材料の各寸法が前記範囲にあるから、天然繊維材料に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１９】
無機繊維の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、無機繊維のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある成型用樹脂組成物は、無機繊維の各寸法が前記範囲にあるから、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、無機繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができ、それを使用して優れた機械的強度や熱剛性を有する成型品を作ることができる。
【００２０】
熱硬化性合成樹脂がフェノール樹脂であり、天然繊維材料が綿糸および綿布の少なくとも一方であり、無機繊維がガラス繊維である成型用樹脂組成物は、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、フェノール樹脂が綿糸全体や綿布全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００２１】
水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、成型された工具ホルダーの寸法変化率が０．１〜０．２％の範囲にある成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーが優れた耐水性や耐湿性を有し、水溶性切削油の水分が工具ホルダーに付着したとしても、水分が工具ホルダーに滲入することはなく、工具ホルダーの寸法変化を防ぐことができる。この成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーの寸法変化率が前記範囲にあるから、工具ホルダーが優れた寸法安定性を有し、工具ホルダーを介して工具を正確かつ確実に支持することができる。
【００２２】
成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ強さが１００〜１３０ＭＰａの範囲、工具ホルダーの曲げ弾性率が１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーの曲げ強さや曲げ弾性率が前記範囲にあるから、工具ホルダーが優れた機械的強度や耐衝撃性を有し、工具ホルダーに衝撃が加えられたとしても、工具ホルダーが破損や折損をすることはなく、工具ホルダーを介して工具を正確かつ確実に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一例として示す工具ホルダーの斜視図。
【図２】図１の２−２線端面図。
【図３】他の一例として示す工具ホルダーの斜視図。
【図４】図３の４−４線端面図。
【図５】ホルダーを作るために使用する成型用樹脂組成物の一例を示す図。
【図６】寸法変化率の測定に使用した試験片を示す図。
【図７】曲げ試験の試験片を示す図。
【図８】曲げ試験方法を示す図。
【図９】第１混練工程の一例を説明する図。
【図１０】図９の第１混練工程から続く乾燥工程の一例と乾燥工程から続く第１冷却工程の一例とを説明する図。
【図１１】図１０の第１冷却工程から続く第２混練工程の一例を説明する図。
【図１２】図１１の第２混練工程から続く第２冷却工程の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
一例として示す工具ホルダー１０Ａの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる成型用樹脂組成物の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１の２−２線端面図であり、図３は、他の一例として示す工具ホルダー１０Ｂの斜視図である。図４は、図３の４−４線端面図である。図１では、グリップの図示を省略している。図１，２，４では、切削工具１２を二点鎖線で示す。図２では、周り方向を矢印Ｌで示す。
【００２５】
図１，２の工具ホルダー１０Ａは、マシニングセンタ等の工作機械の工具マガジンに固定される固定部１１と、エンドミルやメントリカッタ、フェイスミル等の切削工具１２の周面を挟み込む挟持部１３とから形成されている。工具ホルダー１０Ａは、図２に矢印Ｌで示すように、挟持部１３のグリップ（図示せず）が周り方向へ旋回する。工具ホルダー１０Ａでは、グリップが開いた状態にあるときに切削工具１３が挟持部１３の間に進入し、工具１２が挟持部１３の間に進入した後、グリップが閉じ、工具１２がグリップに挟み込まれた状態で保持される。
【００２６】
図３，４の工具ホルダー１０Ｂは、マシニングセンタ等の工作機械の工具マガジンに固定される円筒状の周壁部１４と、切削工具１２を収容する収容部１５とから形成されている。工具ホルダー１０Ｂでは、収容部１５に切削工具１２を挿入すると、工具１２の先端部が収容部１５に設置された嵌合部材１６に嵌合し、工具１２が収容部１５に保持される。
【００２７】
工作機械では、切削工具１２がその未使用時に工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに保持され、工具１２がその用途に応じてホルダー１０Ａ，１０Ｂから自動で交換される。図１，２の工具ホルダー１０Ａでは、切削工具１２の交換時にグリップが開き、工具１２が挟持部１３から取り外され、その工具１２が工作機械の主軸に取り付けられる。図３，４の工具ホルダー１０Ｂでは、切削工具１２の交換時に工具１２の先端部と嵌合部材１６との嵌合が解除され、工具１２が収容部１５から抜き取られ、その工具１２が工作機械の主軸に取り付けられる。
【００２８】
図５は、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作るために使用する成型用樹脂組成物１７の一例を示す図である。それら工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、図５に示す成型用樹脂組成物１７を使用し、その成型用樹脂組成物１７をプレス加工や射出成型等の成型加工を行うことによって作られている。なお、この成型用樹脂組成物１７は、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのみならず、他の成型品の成型材料として使用することもできる。
【００２９】
この成型用樹脂組成物１７は、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料３０（図１０参照）とを混和することから作られ（図１１参照）、その全体形状が不揃いの立体形状を有する。樹脂含浸繊維材料３０は、天然繊維材料と熱硬化性合成樹脂とを混和（有機溶剤を含む）することから作られている（図９参照）。なお、無機繊維は、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（成型品）の堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させる目的で添加される。天然繊維材料は、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させる目的で添加される。
【００３０】
熱硬化性合成樹脂としては、ノボラック系フェノール樹脂やレゾール系フェノール樹脂等のフェノール系の樹脂２０（図９参照）を使用することが好ましいが、フェノール系の樹脂２０の他に、エポキシ樹脂やメラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミドのいずれかを使用することもでき、それら樹脂を所定の割合で混合した樹脂を使用することもできる。この実施の形態では、熱硬化性合成樹脂としてフェノール系の樹脂２０（以下、フェノール樹脂という）を例として説明するが、熱硬化性合成樹脂をフェノール樹脂２０に限定する趣旨ではない。
【００３１】
無機繊維には、ガラス繊維３９（図１１参照）を使用することが好ましいが、ガラス繊維３９の他に、炭素繊維や金属繊維のいずれかを使用することもでき、ガラス繊維や炭素繊維、金属繊維のうちの少なくとも２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することもできる。この実施の形態では、無機繊維としてガラス繊維３９を例として説明するが、無機繊維をガラス繊維３９に限定する趣旨ではない。
【００３２】
天然繊維材料には、糸状の天然繊維と布状の天然繊維とのうちの少なくとも一方、または、糸状の天然繊維と布状の天然繊維との両者を所定の割合で混同した繊維を利用することができる。天然繊維には、植物繊維と動物繊維とのうちの少なくとも一方、または、植物繊維と動物繊維との両者を所定の割合で混同した繊維を利用することができる。天然繊維には、粉砕パルプを使用することもできる。パルプには、木材パルプを使用することが好ましい。粉砕パルプは、ボールミルや攪拌ミル、ローラミル等の微粉砕機を使用してパルプを微粉砕して作ることができる。それら天然繊維材料は、その水分吸湿量が１〜１０％の範囲、好ましくは、０．１〜３％の範囲にある。
【００３３】
植物繊維には、コットンやカッポク等の種子毛繊維、黄色麻やケナフ、コウゾ、ミツマタ、ガンピ等の靱皮繊維、サイザル麻やニュージーランド麻、ラフィア、パイナップル等の葉脈繊維、マニラ麻やバナナ等の葉柄繊維、ココナツヤシやヘチマ等の果実繊維、麦藁や稲藁、い草、竹、シュロ等の茎幹繊維のうちのいずれか、または、それらの少なくとの２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することができる。なお、天然繊維には、綿糸または綿布を使用することが好ましい。動物繊維には、羊毛や繊獣毛、ビキューナ、ラクダ、カシミヤ、アンゴラ等の獣毛繊維、絹繊維、羽毛のうちのいずれか、または、それらの少なくとの２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することができる。この実施の形態では、天然繊維材料として糸状形態の綿糸２１や布状形態の綿布２１（図９参照）を例として説明するが、天然繊維材料を綿糸２１や綿布２１に限定する趣旨ではない。
【００３４】
樹脂含浸繊維材料３０では、綿糸２１または綿布２１（天然繊維材料）１００重量％に対するフェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）の重量比（含浸量）が１０〜４０重量％の範囲、好ましくは、２５〜３０重量％の範囲にある。フェノール樹脂２０の重量比が１０重量％未満では、綿糸２１全体や綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。フェノール樹脂２０の重量比が４０重量％を超過すると、樹脂含浸繊維材料３０の操作性が低下するとともに、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。
【００３５】
樹脂含浸繊維材料３０では、フェノール樹脂２０の重量比（含浸量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体や綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００３６】
成型用樹脂組成物１７では、布状形態の綿布２１（天然繊維材料）の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にある。綿布２１の縦横寸法が０．５×０．５ｍｍ未満では、綿布２１をその寸法に裁断するためにコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。綿布２１の縦横寸法が２０×２０ｍｍを超過すると、綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることが難しく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００３７】
成型用樹脂組成物１７では、綿布２１の縦横寸法が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００３８】
成型用樹脂組成物１７では、糸状形態の綿糸２１（天然繊維材料）の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある。綿糸２１の長さ寸法が０．１ｍｍ未満では、綿糸２１をその長さ寸法に粉砕するためのコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。綿糸２１の長さ寸法が１０ｍｍを超過すると、綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることが難しく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００３９】
成型用樹脂組成物１７では、綿糸２１の長さ寸法が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００４０】
成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）１００重量％に対するガラス繊維３９（無機繊維）の重量比（含有量）が５〜１５重量％の範囲、好ましくは、８〜１２重量％の範囲にある。ガラス繊維３９の重量比が５重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が少なく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができない。ガラス繊維３９の重量比が１５重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が多すぎ、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に多くのガラス繊維３９が露出し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を着脱するときにガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。
【００４１】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９の重量比（含有量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができるとともに、ガラス繊維３９による切削工具１２の摩耗を防ぐことができる。
【００４２】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９（無機繊維）の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、好ましくは、１．３〜１．５ｍｍの範囲にあり、ガラス繊維３９（無機繊維）のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある。ガラス繊維３９の長さ寸法が１．０ｍｍ未満であって、そのフィラメント径が６μｍ未満では、その寸法のガラス繊維３９の作成にコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。ガラス繊維３９の長さ寸法が２０ｍｍを超過し、そのフィラメント径が１３μｍを超過すると、成型用樹脂組成物１７の全域にガラス繊維３９を満遍なく分散させることが難しく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができない。また、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に露出するガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。
【００４３】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９の長さ寸法やフィラメント径が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができるとともに、ガラス繊維３９による切削工具１２の摩耗を防ぐことができる。
【００４４】
成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料３０の重量比（含有量）が１００〜１５０重量％の範囲、好ましくは、１１５〜１３０重量％の範囲にある。樹脂含浸繊維材料３０の重量比が１００重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が少なく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。樹脂含浸繊維材料３０の重量比が１５０重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が多すぎ、綿布２１全体や綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００４５】
成型用樹脂組成物１７では、樹脂含浸繊維材料３０の重量比（含有量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体や綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００４６】
成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、０．１〜０．２％の範囲にある。また、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さは、１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、成型用樹脂組成物１７から作られたホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ弾性率は、１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率が０．２％を超過すると、経年の寸法変化によってホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法が大きく変化し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を保持させることができない場合がある。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さが１００ＭＰａ未満であって、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ弾性率が１１０００ＭＰａ未満では、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの使用中にホルダー１０Ａ，１０Ｂに衝撃が加えられた場合、ホルダー１０Ａ，１０Ｂが破損や折損する場合があり、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を保持させることができない場合がある。それら工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、前記組成の成型用樹脂組成物１７を使用することで、優れた寸法安定性と優れた曲げ強さおよび曲げ弾性率を有し、高い堅牢度や機械的強度、熱剛性を有するとともに、高い剛性や耐衝撃性を有する。
【００４７】
図６は、寸法変化率の測定に使用した試験片５０を示す図であり、図７は、曲げ試験の試験片５１を示す図である。図８は、曲げ試験方法を示す図である。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、成型用樹脂組成物１７から各試験片５０を作り、その試験片５０を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。寸法変化率の測定に利用した装置は、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定された外側マイクロメータ（寸法測定器）と、試験片５０を成型する金型と、その金型を所定の温度および圧力に保持する圧縮成形機と、最高１５０℃まで表示された１℃目盛の温度計とを使用した。試験片５０は、所定の金型と圧縮成形機とを使用して図６に示す形状に成型した。
【００４８】
成形収縮率測定手順は、以下のとおりである。試験片５０を成型後直ちに金型から取り出し、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の状態で、２４±１時間放置した後、試験片５０の表裏に突起した環状帯の外径を互いに直交する測定線に沿って、表面２箇所、裏面２箇所の計４箇所の寸法を０．０１ｍｍまで測定した。さらに、試験片５０に対応する金型の溝の外径を同一条件で処理した後、溝の外径を０．０１ｍｍまで測定した。
【００４９】
加熱収縮率測定手順は、以下のとおりである。試験片５０を温度１１０±３℃、短時間４８±１時間、標準時間１６８±２時間の加熱処理条件で加熱処理後、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の室内に３〜４時間放置した後、試験片５０の表裏に突起した環状帯の外径を互いに直交する測定線に沿って、表面２箇所、裏面２箇所の計４箇所の寸法を０．０１ｍｍまで測定した。
【００５０】
成形収縮率は、次式によって算出した。式：ＭＳ＝１／４｛（Ｄ１−ｄ１）／Ｄ１＋（Ｄ２−ｄ２）／Ｄ２＋（Ｄ３−ｄ３）／Ｄ３＋（Ｄ４−ｄ４）／Ｄ４｝×１００、ここで、ＭＳは、成型収縮率（％）、ｄ１〜ｄ４は、測定線に沿って測った試験片５０の環状帯の外径（ｍｍ）であり、Ｄ１〜Ｄ４は、２３±２℃の室温で測ったｄ１〜ｄ４に対応する金型の溝の外径（ｍｍ）である。
【００５１】
加熱収縮率は、次式によって算出した。式：ＰＳ４８またはＰＳ１６８＝１／４｛（ｄ１−ｄ１′）／ｄ１＋（ｄ２−ｄ２′）／ｄ２＋（ｄ３−ｄ３′）／ｄ３＋（ｄ４−ｄ４′）／ｄ４｝×１００、ここで、ＰＳ４８は、加熱処理４８時間の場合の加熱収縮率（％）であり、ＰＳ１６８は、加熱処理１６８時間の場合の加熱収縮率（％）である。ｄ１〜ｄ４は、測定線に沿って測った試験片５０の環状帯の外径（ｍｍ）であり、ｄ１′〜ｄ４′は、前記加熱処理条件で加熱処理後２３±２℃の室温で測ったｄ１〜ｄ４に対応する寸法（ｍｍ）である。
【００５２】
工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さおよび曲げ弾性率は、成型用樹脂組成物１７から試験片５１を作り、その試験片５１を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。寸法変化率の測定に利用した装置は、クロスヘッド移動速度を一定に保持可能な材料試験機（材料試験機の標準荷重に対して許容誤差が±１％、破断時の荷重がその容量の１５％以上８５％以下）と、先端に５±０．１ｍｍの丸みを有する金属製の加圧くさびと、先端に２±０．２ｍｍの丸みを有して支点間距離を調節可能な金属製の支点と、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定された外側マイクロメータ（寸法測定器）と、ＪＩＳ Ｂ ７５０３に規定された目盛０．０１ｍｍのダイヤルゲージと、ＪＩＳ Ｂ ７５０７に規定された最小読み取り値０．０２ｍｍのノギスとを使用した。試験片５１は、図７に示すように、長さ８０ｍｍ以上、高さ４±０．２ｍｍ、幅１０±０．５ｍｍに成型した。
【００５３】
試験片５１の高さおよび幅を外側マイクロメータを用いてそれぞれ０．０１ｍｍまで正確に測った。次に、１６ｈ±０．５ｍｍの支点間距離で試験片５１を支え、図８に示すように、その中央に加圧くさびで荷重を加え、試験片５１が折れたときの荷重を１Ｎまで測定した。試験片５１の折れた箇所が試験片５１を３等分した中央部以外である場合、それを試験値に採用せず、再試験をした。荷重速度は、次式によって算出した。式：Ｖ＝（ｈ／２ｔ）±０．２、ここで、Ｖは、荷重速度（ｍｍ／ｍｉｎ）、ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）であり、ｔは、時間（１ｍｉｎ）である。なお、曲げ弾性率を測定する場合は、荷重−たわみ曲線が作図できるように、頻繁に荷重およびたわみを同時に読み取った。
【００５４】
曲げ強さは、次式によって算出した。式：σｆＢ＝３ＰＬＶ／２Ｗｈ２、ここで、σｆＢは、曲げ強さ（ＭＰａ）、Ｐは、試験片５１が折れたときの荷重（Ｎ）であり、ＬＶは、支点間距離（ｍｍ）、Ｗは、試験片５１の幅（ｍｍ）である。ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）である。
【００５５】
曲げ弾性率は、次式によって算出した。式：Ｅｆ＝（ＬＶ３／４Ｗｆ３）・（Ｆ／Ｙ）、ここで、Ｅｆは、曲げ弾性率（ＭＰａ）、ＬＶは、支点間距離（ｍｍ）であり、Ｗは、試験片５１の幅（ｍｍ）、ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）である。Ｆ／Ｙは、荷重−たわみ曲線の直線部分の勾配（Ｎ／ｍｍ）である。
【００５６】
図９は、第１混練工程の一例を説明する図あり、図１０は、図９の第１混練工程から続く乾燥工程の一例と乾燥工程から続く第１冷却工程の一例とを説明する図である。図１１は、図１０の第１冷却工程から続く第２混練工程の一例を説明する図であり、図１２は、図１１の第２混練工程から続く第２冷却工程の一例を説明する図である。図１２では、成型用樹脂組成物１７の図示を省略している。図５に示す成型用樹脂組成物１７は、第１混練工程→乾燥工程→第１冷却工程→第２混練工程→第２冷却工程の各工程を経ることによって製造される。
【００５７】
第１混練工程では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿糸２１および綿布２１（天然繊維材料）の少なくとも一方とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌しつつ混練するミキサー２３が利用される。ミキサー２３には、ヘンシェルミキサーやスーパーミキサー等を利用することができる。ミキサー２３は、図９に示すように、周壁２４および底壁２５から画成された所定容積の攪拌混練槽２６と、攪拌混練槽２６内に設置されたスクリュ２７と、周壁２４を囲繞する加熱パイプ２８とから形成されている。ミキサー２３には、加熱パイプ２８に蒸気または温水を送る加熱ユニット２９が附属している。蒸気または温水は、加熱パイプ２８と加熱ユニット２９とを循環する。
【００５８】
第１混練工程における手順の一例は、以下のとおりである。液状フェノール樹脂２０と綿糸２１および綿布２１の少なくとも一方とメチルアルコール２２とをミキサー２３の攪拌混練槽２６に投入した後、ミキサー２３のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、ミキサー２３と加熱ユニット２９とが稼動し、スクリュ２７が回転するとともに、加熱ユニット２９から加熱パイプ２８に蒸気または温水が送られ、加熱パイプ２８内を流動する蒸気または温水によってミキサー温度が５０〜６０℃に加熱される。
【００５９】
攪拌混練槽２６では、液状フェノール樹脂２０と綿糸２１や綿布２１とメチルアルコール２２とが加熱されつつ、スクリュ２７によって攪拌混練され、所定時間経過後に複数個の樹脂含浸繊維材料３０が作られる。なお、ミキサー温度が５０℃未満では、フェノール樹脂２０の反応が進まず、綿糸２１全域や綿布２１（綿糸２１の集合物）全域にフェノール樹脂２０を含浸させることができない。ミキサー温度が６０℃を超過すると、フェノール樹脂２０の反応が早期に進み、フェノール樹脂２０の物性が所期するそれから変化してしまう場合がある。
【００６０】
攪拌混練槽２６では、メチルアルコール２２によって液状フェノール樹脂２０の粘度が低下するとともに、スクリュ２７による混練とミキサー温度とによって液状フェノール樹脂２０の反応が緩慢に進み、綿糸２１全域や綿布２１（綿糸２１の集合物）全域にフェノール樹脂２０が含浸し、綿糸２１全体や綿布２１（綿糸２１の集合物）全体にフェノール樹脂２０がコーティングされる。なお、綿布２１は、ミキサー２３のスクリュ２７によって開繊され、綿糸２１の集合物となる。有機溶剤には、メチルアルコール２２（メタノール）の他に、エチルアルコール（エタノイール）、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、2-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、活性アルミアルコールのうちの少なくとも一つを使用することもできる。
【００６１】
第１混練工程では、綿糸２１や綿布２１（天然繊維材料）に対する液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）の投入量（重量比）が綿糸２１や綿布２１の１００重量％に対して液状フェノール樹脂２０が１０〜４０重量％の範囲、好ましくは、２５〜３０重量％の範囲にある。フェノール樹脂２０の投入量が１０重量％未満では、綿糸２１全体や綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。フェノール樹脂２０の投入量が４０重量％を超過すると、樹脂含浸繊維材料３０の操作性が低下するとともに、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。なお、第１混練工程で使用される布状形態の綿布２１（天然繊維材料）の縦横寸法は、０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、糸状形態の綿糸２１（天然繊維材料）の長さ寸法は、０．１〜１０ｍｍの範囲にある。
【００６２】
第１混練工程において液状フェノール樹脂２０と綿糸２１および綿布２１の少なくとも一方とメチルアルコール２２とを所定時間、所定温度で攪拌混練してそれら樹脂含浸繊維材料３０が作られた後、図１０の乾燥工程に進む。乾燥工程では、それら樹脂含浸繊維材料３０を乾燥させるとともに、それら樹脂含浸繊維材料３０を冷却させる乾燥冷却装置３１が利用される。乾燥冷却装置３１は、図１０に示すように、開閉可能な扉３２を有する収納箱３３と、収納箱３３の内部に設置された複数の棚枠３４と、棚枠３４に乗せる複数の網棚３５と、ヒータ（図示せず）によって所定温度に加熱された空気（温風）または室温の空気を収納箱３３内に送る送風機３６と、収納箱３３内の空気を箱３３外に排気する排気管３７とから形成されている。温風の温度は、１１０〜１３０℃である。収容箱３３と送風機３６とは、送風管３８を介して接続されている。それら網棚３５は、収容箱３３に出し入れ可能である。なお、送風機３６は、所定温度に冷却された冷風を収納箱３３に送る空調機能を有していてもよい。
【００６３】
乾燥工程における手順の一例は、以下のとおりである。収納箱３３の扉３２を開けて箱３３から網棚３５を取り出し、第１混練工程において作られた樹脂含浸繊維材料３０をミキサー２３の攪拌混練槽２６から取り出した後、それら樹脂含浸繊維材料３０をそれら網棚３５の上に載せる。樹脂含浸繊維材料３０を載せた網棚３５を再び収納箱３３の内部に収納し、扉３２を閉めて乾燥冷却装置３１のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、送風機３６が稼動し、ヒータによって加熱された所定温度の温風が送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、温風が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する温風によって乾燥する。
【００６４】
温風を所定時間収納箱３３内に流入させ、温風を所定時間樹脂含浸繊維材料３０に吹き付けて樹脂含浸繊維材料３０を乾燥させた後、第１冷却工程に進む。第１冷却工程では、図１０の乾燥冷却装置３１が利用される。所定温度の温風の送風時間が経過すると、ヒータがＯＦＦになり、温風が室温の空気に変わる。室温の空気は送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、室温の空気が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する室温の空気によって室温にまで冷却される。なお、送風機３６が空調機能を有する場合、送風機３６によって所定温度に冷却された冷風が送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、冷風が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する冷風によって所定温度に冷却される。
【００６５】
第１冷却工程において室温の空気または冷風を樹脂含浸繊維材料３０に所定時間吹き付けて樹脂含浸繊維材料３０を冷却した後、第２混練工程に進む。第２混練工程では、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）とガラス繊維３９（無機繊維）と攪拌しつつ混練する図９と同様のミキサー２３が利用される。第２混練工程における手順の一例は、以下のとおりである。樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とをミキサー２３の攪拌混練槽２６に投入した後、ミキサー２３のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、ミキサー２３と加熱ユニット２９とが稼動し、スクリュ２７が回転するとともに、加熱ユニット２９から加熱パイプ２８に蒸気または温水が送られ、加熱パイプ２８内を流動する蒸気または温水によってミキサー温度が５５〜６５℃に加熱される。
【００６６】
攪拌混練槽２６では、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とが加熱されつつ、スクリュ２７によって攪拌混練され、所定時間経過後に、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とが混和した図５に示す立体形状の複数個の成型用樹脂組成物１７が作られる。攪拌混練槽２６の内部では、ミキサー温度５５〜６５℃で加熱された樹脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９とがそれらの摩擦熱によってそれらの反応熱が９０〜９５℃になる。第２混練工程では、樹脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱が９０〜９５℃の範囲に保持される。なお、攪拌混練槽２６の内部に投入する樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９との総重量と、ミキサー温度と、スクリュ２７の回転速度との相関関係により、それらの摩擦熱が定まるから、反応熱を９０〜９５℃の範囲に保持するには、前記相関関係に基づいて総重量に対するミキサー温度（５５〜６５℃の範囲）やスクリュ２７の回転速度を割り出し、そのミキサー温度でミキサー２３を加熱するとともに、その回転速度でスクリュ２７を回転させる。
【００６７】
なお、ミキサー温度が５５℃未満では、脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱を９０〜９５℃の範囲に保持することができず、綿糸２１全域または綿布２１（綿糸２１の集合物）全域をフェノール樹脂２０でコーティングすることができない。ミキサー温度が６５℃を超過すると、脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱が９５℃を超過し、フェノール樹脂２０の反応が早期に進み、フェノール樹脂２０の物性や綿糸２１または綿布２１の物性が所期するそれから変化してしまう場合がある。
【００６８】
第２混練工程では、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０の１００重量％に対してガラス繊維３９が５〜１５重量％の範囲、好ましくは、８〜１２重量％の範囲にある。ガラス繊維３９の投入量が５重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が少なく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができない。ガラス繊維３９の投入量が１５重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が多すぎ、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に多くのガラス繊維３９が露出し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を着脱するときにガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。なお、第２混練工程において使用されるガラス繊維３９の長さ寸法は、１〜２０ｍｍの範囲、好ましくは、１．３〜１．５ｍｍの範囲にあり、ガラス繊維３９のフィラメント径は、６〜１３μｍの範囲にある。
【００６９】
第２混練工程では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０の１００重量％に対して樹脂含浸繊維材料３０が１００〜１５０重量％の範囲、好ましくは、１１５〜１３０重量％の範囲にある。樹脂含浸繊維材料３０の投入量が１００重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が少なく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。樹脂含浸繊維材料３０の投入量が１５０重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が多すぎ、綿布２１全体や綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００７０】
第２混練工程において液状フェノール樹脂２０と樹脂含浸繊維材料３０とガラス繊維３９とを所定時間、所定温度で攪拌混練してそれら成型用樹脂組成物１７が作られた後、図１２の第２冷却工程に進む。第２冷却工程では、それら成型用樹脂組成物１７を冷却させる冷却装置４０が利用される。冷却装置４０は、図１２に示すように、周壁４１および底壁４２から画成された所定容積の攪拌槽４３と、攪拌槽４３内に設置された攪拌リボン４４と、攪拌槽４３に室温の空気を送風する送風機４５とから形成されている。送風機４５は、所定温度に冷却された冷風を攪拌槽４３に送る空調機能を有していてもよい。
【００７１】
第２冷却工程における手順の一例は、以下のとおりである。ミキサー２３から攪拌混練槽２６から成型用樹脂組成物１７を取り出し、それら成型用樹脂組成物１７を冷却装置４０の攪拌槽４３に投入した後、冷却装置４０のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、送風機４５が稼動し、室温の空気が攪拌槽４３の内部に送風されるとともに、攪拌リボン４４が回転する。攪拌槽４３の内部では、それら成型用樹脂組成物１７が攪拌リボン４４によって攪拌されつつ、それら成型用樹脂組成物１７が室温の空気によって冷却される。なお、送風機４５が空調機能を有する場合、送風機４５によって所定温度に冷却された冷風が攪拌槽４３の内部に送風される。攪拌槽４３の内部では、それら成型用樹脂組成物１７が冷風によって所定温度に冷却される。室温の空気または冷風を所定時間攪拌槽４３内に流入させ、空気または冷風を所定時間成型用樹脂組成物１７に吹き付けて成型用樹脂組成物１７を冷却し、図５の成型用樹脂組成物１７が製造される。
【００７２】
以下、前記製造方法によって製造された成型用樹脂組成物１７の実施例および比較例を説明するとともに、それら実施例や比較例の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率（％）、曲げ強さ（ＭＰａ）、曲げ弾性率（ＭＰａ）について説明する。なお、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、上述したように、試験片５０を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定したとおりである。また、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さおよび曲げ弾性率は、上述したように、試験片５１を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定したとおりである。
【００７３】
実施例（１）では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿布２１（天然繊維材料）とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００７４】
実施例（１）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１０５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。実施例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１８（％）、曲げ強さは１１０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２５００（ＭＰａ）であった。実施例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７５】
実施例（２）では、実施例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（２）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１２５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。実施例（２）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１６（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。実施例（２）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７６】
実施例（３）では、実施例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（３）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１４５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（１２重量％）である。実施例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは１２０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１８００（ＭＰａ）であった。実施例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７７】
実施例（４）では、液状フェノール樹脂２０と綿糸綿布２１（綿糸１対綿布１）とメチルアルコール２２とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００７８】
実施例（４）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１０５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。実施例（４）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１７（％）、曲げ強さは１１０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。実施例（４）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７９】
実施例（５）では、実施例（４）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（５）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３９（１２５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１５（％）、曲げ強さは１２０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１９００（ＭＰａ）であった。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００８０】
実施例（６）では、実施例（４）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（６）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１４５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（１２重量％）である。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１８００（ＭＰａ）であった。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００８１】
比較例（１）では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿布２１（天然繊維材料）とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００８２】
比較例（１）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３９（９０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１２（％）、曲げ強さは９０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は９０００（ＭＰａ）であった。比較例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率は小さいものの、曲げ強さや曲げ弾性率が不足していた。
【００８３】
比較例（２）では、比較例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。比較例（２）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１６０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。比較例例（２）の成型用樹脂組成物１７では、それを使用した成型加工においてそれの流動性が悪く、成型加工に適さないことが分かった。
【００８４】
比較例（３）では、液状フェノール樹脂２０と綿糸綿布２１（綿糸１対綿布１）とメチルアルコール２２とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００８５】
比較例（３）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（９０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは９０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は８５００（ＭＰａ）であった。比較例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率は小さいものの、曲げ強さや曲げ弾性率が不足していた。
【００８６】
比較例（４）では、比較例（３）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。比較例（４）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１６０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。比較例（４）の成型用樹脂組成物１７では、それを使用した成型加工においてそれの流動性が悪く、成型加工に適さないことが分かった。
【００８７】
比較例（５）は、液状フェノール樹脂２０と綿布２１とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（混練工程）、成型用樹脂組成物を冷却し（冷却工程）、成型用樹脂組成物を製造した。比較例（５）では、液状フェノール樹脂２０に対する綿布２１の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して綿布２１（１００重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（５）の成型用樹脂組成物を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．３６（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。比較例（５）の成型用樹脂組成物を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、良好な曲げ強さや曲げ弾性率を有しているものの、寸法変化率が大きいことが分かった。
【００８８】
前記実施例や比較例から明らかなように、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用することで、それから作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（成型品）に靱性や弾性を付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作ることができる。この成型用樹脂組成物１７は、フェノール樹脂２０が綿糸２１全体や綿布２１全体に含浸し、綿糸２１全域や綿布２１全域がフェノール樹脂２０にコーティングされているから、フェノール樹脂２０が障壁となって水分が綿糸２１や綿布２１に滲入することはなく、それから作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂが高い耐水性や耐湿性を有し、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに水分が付着したとしても、その水分が工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作ることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０Ａ 工具ホルダー
１０Ｂ 工具ホルダー
１２ 切削工具
１７ 成型用樹脂組成物
２０ フェノール樹脂（熱硬化性合成樹脂）
２１ 綿糸，綿布（天然繊維材料）
２２ メチルアルコール（有機溶剤）
３０ 樹脂含浸繊維材料
３９ ガラス繊維（無機繊維）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性合成樹脂を主成分とする成型用樹脂組成物に関し、より詳細には、水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用される成型用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化合成樹脂を成型加工することから作られた一対のグリップと、それらグリップのいずれか一方の後端部に埋設された検出ピンと、それらグリップの間に配置された位置決めキーおよび弾性部材とを備え、それらグリップを支点軸において作動可能に支持板に設置し、支点軸を基点としたグリップの作動面上にグリップ位置決めピンを設けてグリップの同一方向への作動を防止し、検知器によって前記検出ピンの位置を検知して工具ホルダーの把持を確認する工具ホルダー把持装置がある（特許文献１参照）。グリップを作る強化合成樹脂は、綿布や炭素繊維で強化された熱硬化性合成樹脂が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願平３−２４５９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立形マシニングセンタや横形マシニングセンタ等の工作機械では、切削加工を行うための複数種類の切削工具が利用されている。それら切削工具は、その未使用時に工具マガジンの工具ホルダーに保持される。ところで、切削加工時では、その際に発生する摩擦熱を低下させるために水溶性切削油が使用されるが、水溶性切削油が付着した状態で切削工具が工具ホルダーに収容されると、その水溶性切削油が工具ホルダーに付着する。
【０００５】
前記特許文献１に開示の工具ホルダー把持装置では、そのグリップが綿布や炭素繊維で強化された熱硬化性合成樹脂から作られているから、水溶性切削油が付着した状態の切削工具がグリップに保持されると、水溶性切削油の水分が綿布を介してグリップに滲入する。水分がグリップに滲入すると、グリップが膨潤してその寸法が変化してしまうのみならず、グリップの強度が低下する場合がある。
【０００６】
本発明の課題は、機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができ、高い耐水性や耐湿性を有するとともに優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる成型用樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られ、熱硬化性樹脂１００重量％に対する無機繊維の重量比が５〜１５重量％の範囲にあり、熱硬化性樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の重量比が１００〜１５０重量％の範囲にある。
【０００８】
本発明の成型用樹脂組成物の一例として、樹脂含浸繊維材料では、天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある。
【０００９】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例として、樹脂含浸繊維材料では、熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態でその熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させることで、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされている。
【００１０】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、天然繊維材料が布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、布状の天然繊維材料の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、糸状の天然繊維材料の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある。
【００１１】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、無機繊維の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、無機繊維のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある。
【００１２】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、熱硬化性合成樹脂がフェノール系の樹脂であり、天然繊維材料が綿糸および綿布の少なくとも一方であり、無機繊維がガラス繊維である。
【００１３】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、成型用樹脂組成物が水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの寸法変化率が０．１〜０．２％の範囲にある。
【００１４】
本発明の成型用樹脂組成物の他の一例としては、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ強さが１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ弾性率が１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る成型用樹脂組成物によれば、それが熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混練した混合物であり、優れた自己潤滑性を有し、成型用樹脂組成物から成型品を容易に作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂１００重量％に対する無機繊維の重量比が５〜１５重量％の範囲にあり、熱硬化性樹脂１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料の重量比が１００〜１５０重量％の範囲にあるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸しているから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１６】
樹脂含浸繊維材料において天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある成型用樹脂組成物は、天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１７】
熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態で熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させた成型用樹脂組成物は、粘度を低下させた熱硬化性合成樹脂を天然繊維材料に含浸させることで、天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１８】
天然繊維材料が布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、布状の天然繊維材料の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲、糸状の天然繊維材料の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある成型用樹脂組成物は、布状や糸状の天然繊維材料の各寸法が前記範囲にあるから、天然繊維材料に熱硬化性合成樹脂を十分に含浸させることができ、天然繊維材料の熱硬化性合成樹脂に対する相容性が向上し、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、樹脂含浸繊維材料の天然繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができる。成型用樹脂組成物は、天然繊維と無機繊維とが熱硬化性合成樹脂に確実に混和されるから、成型品が熱硬化性合成樹脂のみから作られる場合と比較し、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、熱硬化性合成樹脂が天然繊維材料全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００１９】
無機繊維の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、無機繊維のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある成型用樹脂組成物は、無機繊維の各寸法が前記範囲にあるから、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と樹脂含浸繊維材料とを混練したときに、無機繊維を熱硬化性合成樹脂に満遍なく混和することができ、それを使用して優れた機械的強度や熱剛性を有する成型品を作ることができる。
【００２０】
熱硬化性合成樹脂がフェノール樹脂であり、天然繊維材料が綿糸および綿布の少なくとも一方であり、無機繊維がガラス繊維である成型用樹脂組成物は、それから作られた成型品に靱性や弾性を確実に付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い成型品を作ることができる。この成型用樹脂組成物は、フェノール樹脂が綿糸全体や綿布全体に含浸され、天然繊維全体が熱硬化性合成樹脂にコーティングされるから、熱硬化性合成樹脂が障壁となって水分が天然繊維に滲入することはなく、それから作られた成型品が高い耐水性や耐湿性を有し、成型品に水分が付着したとしても、その水分が成型品に滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する成型品を作ることができる。
【００２１】
水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、成型された工具ホルダーの寸法変化率が０．１〜０．２％の範囲にある成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーが優れた耐水性や耐湿性を有し、水溶性切削油の水分が工具ホルダーに付着したとしても、水分が工具ホルダーに滲入することはなく、工具ホルダーの寸法変化を防ぐことができる。この成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーの寸法変化率が前記範囲にあるから、工具ホルダーが優れた寸法安定性を有し、工具ホルダーを介して工具を正確かつ確実に支持することができる。
【００２２】
成型用樹脂組成物を使用して成型された工具ホルダーの曲げ強さが１００〜１３０ＭＰａの範囲、工具ホルダーの曲げ弾性率が１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある成型用樹脂組成物は、それから作られた工具ホルダーの曲げ強さや曲げ弾性率が前記範囲にあるから、工具ホルダーが優れた機械的強度や耐衝撃性を有し、工具ホルダーに衝撃が加えられたとしても、工具ホルダーが破損や折損をすることはなく、工具ホルダーを介して工具を正確かつ確実に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一例として示す工具ホルダーの斜視図。
【図２】図１の２−２線端面図。
【図３】他の一例として示す工具ホルダーの斜視図。
【図４】図３の４−４線端面図。
【図５】ホルダーを作るために使用する成型用樹脂組成物の一例を示す図。
【図６】寸法変化率の測定に使用した試験片を示す図。
【図７】曲げ試験の試験片を示す図。
【図８】曲げ試験方法を示す図。
【図９】第１混練工程の一例を説明する図。
【図１０】図９の第１混練工程から続く乾燥工程の一例と乾燥工程から続く第１冷却工程の一例とを説明する図。
【図１１】図１０の第１冷却工程から続く第２混練工程の一例を説明する図。
【図１２】図１１の第２混練工程から続く第２冷却工程の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
一例として示す工具ホルダー１０Ａの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる成型用樹脂組成物の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１の２−２線端面図であり、図３は、他の一例として示す工具ホルダー１０Ｂの斜視図である。図４は、図３の４−４線端面図である。図１では、グリップの図示を省略している。図１，２，４では、切削工具１２を二点鎖線で示す。図２では、周り方向を矢印Ｌで示す。
【００２５】
図１，２の工具ホルダー１０Ａは、マシニングセンタ等の工作機械の工具マガジンに固定される固定部１１と、エンドミルやメントリカッタ、フェイスミル等の切削工具１２の周面を挟み込む挟持部１３とから形成されている。工具ホルダー１０Ａは、図２に矢印Ｌで示すように、挟持部１３のグリップ（図示せず）が周り方向へ旋回する。工具ホルダー１０Ａでは、グリップが開いた状態にあるときに切削工具１３が挟持部１３の間に進入し、工具１２が挟持部１３の間に進入した後、グリップが閉じ、工具１２がグリップに挟み込まれた状態で保持される。
【００２６】
図３，４の工具ホルダー１０Ｂは、マシニングセンタ等の工作機械の工具マガジンに固定される円筒状の周壁部１４と、切削工具１２を収容する収容部１５とから形成されている。工具ホルダー１０Ｂでは、収容部１５に切削工具１２を挿入すると、工具１２の先端部が収容部１５に設置された嵌合部材１６に嵌合し、工具１２が収容部１５に保持される。
【００２７】
工作機械では、切削工具１２がその未使用時に工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに保持され、工具１２がその用途に応じてホルダー１０Ａ，１０Ｂから自動で交換される。図１，２の工具ホルダー１０Ａでは、切削工具１２の交換時にグリップが開き、工具１２が挟持部１３から取り外され、その工具１２が工作機械の主軸に取り付けられる。図３，４の工具ホルダー１０Ｂでは、切削工具１２の交換時に工具１２の先端部と嵌合部材１６との嵌合が解除され、工具１２が収容部１５から抜き取られ、その工具１２が工作機械の主軸に取り付けられる。
【００２８】
図５は、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作るために使用する成型用樹脂組成物１７の一例を示す図である。それら工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、図５に示す成型用樹脂組成物１７を使用し、その成型用樹脂組成物１７をプレス加工や射出成型等の成型加工を行うことによって作られている。なお、この成型用樹脂組成物１７は、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのみならず、他の成型品の成型材料として使用することもできる。
【００２９】
この成型用樹脂組成物１７は、熱硬化性合成樹脂と無機繊維と天然繊維材料全体に熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料３０（図１０参照）とを混和することから作られ（図１１参照）、その全体形状が不揃いの立体形状を有する。樹脂含浸繊維材料３０は、天然繊維材料と熱硬化性合成樹脂とを混和（有機溶剤を含む）することから作られている（図９参照）。なお、無機繊維は、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（成型品）の堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させる目的で添加される。天然繊維材料は、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させる目的で添加される。
【００３０】
熱硬化性合成樹脂としては、ノボラック系フェノール樹脂やレゾール系フェノール樹脂等のフェノール系の樹脂２０（図９参照）を使用することが好ましいが、フェノール系の樹脂２０の他に、エポキシ樹脂やメラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミドのいずれかを使用することもでき、それら樹脂を所定の割合で混合した樹脂を使用することもできる。この実施の形態では、熱硬化性合成樹脂としてフェノール系の樹脂２０（以下、フェノール樹脂という）を例として説明するが、熱硬化性合成樹脂をフェノール樹脂２０に限定する趣旨ではない。
【００３１】
無機繊維には、ガラス繊維３９（図１１参照）を使用することが好ましいが、ガラス繊維３９の他に、炭素繊維や金属繊維のいずれかを使用することもでき、ガラス繊維や炭素繊維、金属繊維のうちの少なくとも２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することもできる。この実施の形態では、無機繊維としてガラス繊維３９を例として説明するが、無機繊維をガラス繊維３９に限定する趣旨ではない。
【００３２】
天然繊維材料には、糸状の天然繊維と布状の天然繊維とのうちの少なくとも一方、または、糸状の天然繊維と布状の天然繊維との両者を所定の割合で混同した繊維を利用することができる。天然繊維には、植物繊維と動物繊維とのうちの少なくとも一方、または、植物繊維と動物繊維との両者を所定の割合で混同した繊維を利用することができる。天然繊維には、粉砕パルプを使用することもできる。パルプには、木材パルプを使用することが好ましい。粉砕パルプは、ボールミルや攪拌ミル、ローラミル等の微粉砕機を使用してパルプを微粉砕して作ることができる。それら天然繊維材料は、その水分吸湿量が１〜１０％の範囲、好ましくは、０．１〜３％の範囲にある。
【００３３】
植物繊維には、コットンやカッポク等の種子毛繊維、黄色麻やケナフ、コウゾ、ミツマタ、ガンピ等の靱皮繊維、サイザル麻やニュージーランド麻、ラフィア、パイナップル等の葉脈繊維、マニラ麻やバナナ等の葉柄繊維、ココナツヤシやヘチマ等の果実繊維、麦藁や稲藁、い草、竹、シュロ等の茎幹繊維のうちのいずれか、または、それらの少なくとの２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することができる。なお、天然繊維には、綿糸または綿布を使用することが好ましい。動物繊維には、羊毛や繊獣毛、ビキューナ、ラクダ、カシミヤ、アンゴラ等の獣毛繊維、絹繊維、羽毛のうちのいずれか、または、それらの少なくとの２種類を所定の割合で混同した繊維を使用することができる。この実施の形態では、天然繊維材料として糸状形態の綿糸２１や布状形態の綿布２１（図９参照）を例として説明するが、天然繊維材料を綿糸２１や綿布２１に限定する趣旨ではない。
【００３４】
樹脂含浸繊維材料３０では、綿糸２１または綿布２１（天然繊維材料）１００重量％に対するフェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）の重量比（含浸量）が１０〜４０重量％の範囲、好ましくは、２５〜３０重量％の範囲にある。フェノール樹脂２０の重量比が１０重量％未満では、綿糸２１全体や綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。フェノール樹脂２０の重量比が４０重量％を超過すると、樹脂含浸繊維材料３０の操作性が低下するとともに、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。
【００３５】
樹脂含浸繊維材料３０では、フェノール樹脂２０の重量比（含浸量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体や綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００３６】
成型用樹脂組成物１７では、布状形態の綿布２１（天然繊維材料）の縦横寸法が０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にある。綿布２１の縦横寸法が０．５×０．５ｍｍ未満では、綿布２１をその寸法に裁断するためにコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。綿布２１の縦横寸法が２０×２０ｍｍを超過すると、綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることが難しく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００３７】
成型用樹脂組成物１７では、綿布２１の縦横寸法が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００３８】
成型用樹脂組成物１７では、糸状形態の綿糸２１（天然繊維材料）の長さ寸法が０．１〜１０ｍｍの範囲にある。綿糸２１の長さ寸法が０．１ｍｍ未満では、綿糸２１をその長さ寸法に粉砕するためのコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。綿糸２１の長さ寸法が１０ｍｍを超過すると、綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることが難しく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００３９】
成型用樹脂組成物１７では、綿糸２１の長さ寸法が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００４０】
成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）１００重量％に対するガラス繊維３９（無機繊維）の重量比（含有量）が５〜１５重量％の範囲、好ましくは、８〜１２重量％の範囲にある。ガラス繊維３９の重量比が５重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が少なく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができない。ガラス繊維３９の重量比が１５重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が多すぎ、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に多くのガラス繊維３９が露出し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を着脱するときにガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。
【００４１】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９の重量比（含有量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができるとともに、ガラス繊維３９による切削工具１２の摩耗を防ぐことができる。
【００４２】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９（無機繊維）の長さ寸法が１〜２０ｍｍの範囲、好ましくは、１．３〜１．５ｍｍの範囲にあり、ガラス繊維３９（無機繊維）のフィラメント径が６〜１３μｍの範囲にある。ガラス繊維３９の長さ寸法が１．０ｍｍ未満であって、そのフィラメント径が６μｍ未満では、その寸法のガラス繊維３９の作成にコストがかかり、その結果、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂのコストが上昇してしまう。ガラス繊維３９の長さ寸法が２０ｍｍを超過し、そのフィラメント径が１３μｍを超過すると、成型用樹脂組成物１７の全域にガラス繊維３９を満遍なく分散させることが難しく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができない。また、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に露出するガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。
【００４３】
成型用樹脂組成物１７では、ガラス繊維３９の長さ寸法やフィラメント径が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの堅牢度や機械的強度、熱剛性を向上させることができるとともに、ガラス繊維３９による切削工具１２の摩耗を防ぐことができる。
【００４４】
成型用樹脂組成物１７では、フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）１００重量％に対する樹脂含浸繊維材料３０の重量比（含有量）が１００〜１５０重量％の範囲、好ましくは、１１５〜１３０重量％の範囲にある。樹脂含浸繊維材料３０の重量比が１００重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が少なく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。樹脂含浸繊維材料３０の重量比が１５０重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が多すぎ、綿布２１全体や綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００４５】
成型用樹脂組成物１７では、樹脂含浸繊維材料３０の重量比（含有量）が前記範囲にあるから、成型用樹脂組成物１７から作られる工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を確実に付与することができ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができるとともに、綿糸２１全体や綿布２１全体がフェノール樹脂２０にコーティングされ、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができる。
【００４６】
成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、０．１〜０．２％の範囲にある。また、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さは、１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、成型用樹脂組成物１７から作られたホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ弾性率は、１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率が０．２％を超過すると、経年の寸法変化によってホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法が大きく変化し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を保持させることができない場合がある。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さが１００ＭＰａ未満であって、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ弾性率が１１０００ＭＰａ未満では、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの使用中にホルダー１０Ａ，１０Ｂに衝撃が加えられた場合、ホルダー１０Ａ，１０Ｂが破損や折損する場合があり、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を保持させることができない場合がある。それら工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、前記組成の成型用樹脂組成物１７を使用することで、優れた寸法安定性と優れた曲げ強さおよび曲げ弾性率を有し、高い堅牢度や機械的強度、熱剛性を有するとともに、高い剛性や耐衝撃性を有する。
【００４７】
図６は、寸法変化率の測定に使用した試験片５０を示す図であり、図７は、曲げ試験の試験片５１を示す図である。図８は、曲げ試験方法を示す図である。工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、成型用樹脂組成物１７から各試験片５０を作り、その試験片５０を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。寸法変化率の測定に利用した装置は、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定された外側マイクロメータ（寸法測定器）と、試験片５０を成型する金型と、その金型を所定の温度および圧力に保持する圧縮成形機と、最高１５０℃まで表示された１℃目盛の温度計とを使用した。試験片５０は、所定の金型と圧縮成形機とを使用して図６に示す形状に成型した。
【００４８】
成形収縮率測定手順は、以下のとおりである。試験片５０を成型後直ちに金型から取り出し、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の状態で、２４±１時間放置した後、試験片５０の表裏に突起した環状帯の外径を互いに直交する測定線に沿って、表面２箇所、裏面２箇所の計４箇所の寸法を０．０１ｍｍまで測定した。さらに、試験片５０に対応する金型の溝の外径を同一条件で処理した後、溝の外径を０．０１ｍｍまで測定した。
【００４９】
加熱収縮率測定手順は、以下のとおりである。試験片５０を温度１１０±３℃、短時間４８±１時間、標準時間１６８±２時間の加熱処理条件で加熱処理後、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の室内に３〜４時間放置した後、試験片５０の表裏に突起した環状帯の外径を互いに直交する測定線に沿って、表面２箇所、裏面２箇所の計４箇所の寸法を０．０１ｍｍまで測定した。
【００５０】
成形収縮率は、次式によって算出した。式：ＭＳ＝１／４｛（Ｄ１−ｄ１）／Ｄ１＋（Ｄ２−ｄ２）／Ｄ２＋（Ｄ３−ｄ３）／Ｄ３＋（Ｄ４−ｄ４）／Ｄ４｝×１００、ここで、ＭＳは、成型収縮率（％）、ｄ１〜ｄ４は、測定線に沿って測った試験片５０の環状帯の外径（ｍｍ）であり、Ｄ１〜Ｄ４は、２３±２℃の室温で測ったｄ１〜ｄ４に対応する金型の溝の外径（ｍｍ）である。
【００５１】
加熱収縮率は、次式によって算出した。式：ＰＳ４８またはＰＳ１６８＝１／４｛（ｄ１−ｄ１′）／ｄ１＋（ｄ２−ｄ２′）／ｄ２＋（ｄ３−ｄ３′）／ｄ３＋（ｄ４−ｄ４′）／ｄ４｝×１００、ここで、ＰＳ４８は、加熱処理４８時間の場合の加熱収縮率（％）であり、ＰＳ１６８は、加熱処理１６８時間の場合の加熱収縮率（％）である。ｄ１〜ｄ４は、測定線に沿って測った試験片５０の環状帯の外径（ｍｍ）であり、ｄ１′〜ｄ４′は、前記加熱処理条件で加熱処理後２３±２℃の室温で測ったｄ１〜ｄ４に対応する寸法（ｍｍ）である。
【００５２】
工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さおよび曲げ弾性率は、成型用樹脂組成物１７から試験片５１を作り、その試験片５１を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。寸法変化率の測定に利用した装置は、クロスヘッド移動速度を一定に保持可能な材料試験機（材料試験機の標準荷重に対して許容誤差が±１％、破断時の荷重がその容量の１５％以上８５％以下）と、先端に５±０．１ｍｍの丸みを有する金属製の加圧くさびと、先端に２±０．２ｍｍの丸みを有して支点間距離を調節可能な金属製の支点と、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定された外側マイクロメータ（寸法測定器）と、ＪＩＳ Ｂ ７５０３に規定された目盛０．０１ｍｍのダイヤルゲージと、ＪＩＳ Ｂ ７５０７に規定された最小読み取り値０．０２ｍｍのノギスとを使用した。試験片５１は、図７に示すように、長さ８０ｍｍ以上、高さ４±０．２ｍｍ、幅１０±０．５ｍｍに成型した。
【００５３】
試験片５１の高さおよび幅を外側マイクロメータを用いてそれぞれ０．０１ｍｍまで正確に測った。次に、１６ｈ±０．５ｍｍの支点間距離で試験片５１を支え、図８に示すように、その中央に加圧くさびで荷重を加え、試験片５１が折れたときの荷重を１Ｎまで測定した。試験片５１の折れた箇所が試験片５１を３等分した中央部以外である場合、それを試験値に採用せず、再試験をした。荷重速度は、次式によって算出した。式：Ｖ＝（ｈ／２ｔ）±０．２、ここで、Ｖは、荷重速度（ｍｍ／ｍｉｎ）、ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）であり、ｔは、時間（１ｍｉｎ）である。なお、曲げ弾性率を測定する場合は、荷重−たわみ曲線が作図できるように、頻繁に荷重およびたわみを同時に読み取った。
【００５４】
曲げ強さは、次式によって算出した。式：σｆＢ＝３ＰＬＶ／２Ｗｈ２、ここで、σｆＢは、曲げ強さ（ＭＰａ）、Ｐは、試験片５１が折れたときの荷重（Ｎ）であり、ＬＶは、支点間距離（ｍｍ）、Ｗは、試験片５１の幅（ｍｍ）である。ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）である。
【００５５】
曲げ弾性率は、次式によって算出した。式：Ｅｆ＝（ＬＶ３／４Ｗｆ３）・（Ｆ／Ｙ）、ここで、Ｅｆは、曲げ弾性率（ＭＰａ）、ＬＶは、支点間距離（ｍｍ）であり、Ｗは、試験片５１の幅（ｍｍ）、ｈは、試験片５１の高さ（ｍｍ）である。Ｆ／Ｙは、荷重−たわみ曲線の直線部分の勾配（Ｎ／ｍｍ）である。
【００５６】
図９は、第１混練工程の一例を説明する図あり、図１０は、図９の第１混練工程から続く乾燥工程の一例と乾燥工程から続く第１冷却工程の一例とを説明する図である。図１１は、図１０の第１冷却工程から続く第２混練工程の一例を説明する図であり、図１２は、図１１の第２混練工程から続く第２冷却工程の一例を説明する図である。図１２では、成型用樹脂組成物１７の図示を省略している。図５に示す成型用樹脂組成物１７は、第１混練工程→乾燥工程→第１冷却工程→第２混練工程→第２冷却工程の各工程を経ることによって製造される。
【００５７】
第１混練工程では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿糸２１および綿布２１（天然繊維材料）の少なくとも一方とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌しつつ混練するミキサー２３が利用される。ミキサー２３には、ヘンシェルミキサーやスーパーミキサー等を利用することができる。ミキサー２３は、図９に示すように、周壁２４および底壁２５から画成された所定容積の攪拌混練槽２６と、攪拌混練槽２６内に設置されたスクリュ２７と、周壁２４を囲繞する加熱パイプ２８とから形成されている。ミキサー２３には、加熱パイプ２８に蒸気または温水を送る加熱ユニット２９が附属している。蒸気または温水は、加熱パイプ２８と加熱ユニット２９とを循環する。
【００５８】
第１混練工程における手順の一例は、以下のとおりである。液状フェノール樹脂２０と綿糸２１および綿布２１の少なくとも一方とメチルアルコール２２とをミキサー２３の攪拌混練槽２６に投入した後、ミキサー２３のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、ミキサー２３と加熱ユニット２９とが稼動し、スクリュ２７が回転するとともに、加熱ユニット２９から加熱パイプ２８に蒸気または温水が送られ、加熱パイプ２８内を流動する蒸気または温水によってミキサー温度が５０〜６０℃に加熱される。
【００５９】
攪拌混練槽２６では、液状フェノール樹脂２０と綿糸２１や綿布２１とメチルアルコール２２とが加熱されつつ、スクリュ２７によって攪拌混練され、所定時間経過後に複数個の樹脂含浸繊維材料３０が作られる。なお、ミキサー温度が５０℃未満では、フェノール樹脂２０の反応が進まず、綿糸２１全域や綿布２１（綿糸２１の集合物）全域にフェノール樹脂２０を含浸させることができない。ミキサー温度が６０℃を超過すると、フェノール樹脂２０の反応が早期に進み、フェノール樹脂２０の物性が所期するそれから変化してしまう場合がある。
【００６０】
攪拌混練槽２６では、メチルアルコール２２によって液状フェノール樹脂２０の粘度が低下するとともに、スクリュ２７による混練とミキサー温度とによって液状フェノール樹脂２０の反応が緩慢に進み、綿糸２１全域や綿布２１（綿糸２１の集合物）全域にフェノール樹脂２０が含浸し、綿糸２１全体や綿布２１（綿糸２１の集合物）全体にフェノール樹脂２０がコーティングされる。なお、綿布２１は、ミキサー２３のスクリュ２７によって開繊され、綿糸２１の集合物となる。有機溶剤には、メチルアルコール２２（メタノール）の他に、エチルアルコール（エタノイール）、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、2-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、活性アルミアルコールのうちの少なくとも一つを使用することもできる。
【００６１】
第１混練工程では、綿糸２１や綿布２１（天然繊維材料）に対する液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）の投入量（重量比）が綿糸２１や綿布２１の１００重量％に対して液状フェノール樹脂２０が１０〜４０重量％の範囲、好ましくは、２５〜３０重量％の範囲にある。フェノール樹脂２０の投入量が１０重量％未満では、綿糸２１全体や綿布２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。フェノール樹脂２０の投入量が４０重量％を超過すると、樹脂含浸繊維材料３０の操作性が低下するとともに、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。なお、第１混練工程で使用される布状形態の綿布２１（天然繊維材料）の縦横寸法は、０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、糸状形態の綿糸２１（天然繊維材料）の長さ寸法は、０．１〜１０ｍｍの範囲にある。
【００６２】
第１混練工程において液状フェノール樹脂２０と綿糸２１および綿布２１の少なくとも一方とメチルアルコール２２とを所定時間、所定温度で攪拌混練してそれら樹脂含浸繊維材料３０が作られた後、図１０の乾燥工程に進む。乾燥工程では、それら樹脂含浸繊維材料３０を乾燥させるとともに、それら樹脂含浸繊維材料３０を冷却させる乾燥冷却装置３１が利用される。乾燥冷却装置３１は、図１０に示すように、開閉可能な扉３２を有する収納箱３３と、収納箱３３の内部に設置された複数の棚枠３４と、棚枠３４に乗せる複数の網棚３５と、ヒータ（図示せず）によって所定温度に加熱された空気（温風）または室温の空気を収納箱３３内に送る送風機３６と、収納箱３３内の空気を箱３３外に排気する排気管３７とから形成されている。温風の温度は、１１０〜１３０℃である。収容箱３３と送風機３６とは、送風管３８を介して接続されている。それら網棚３５は、収容箱３３に出し入れ可能である。なお、送風機３６は、所定温度に冷却された冷風を収納箱３３に送る空調機能を有していてもよい。
【００６３】
乾燥工程における手順の一例は、以下のとおりである。収納箱３３の扉３２を開けて箱３３から網棚３５を取り出し、第１混練工程において作られた樹脂含浸繊維材料３０をミキサー２３の攪拌混練槽２６から取り出した後、それら樹脂含浸繊維材料３０をそれら網棚３５の上に載せる。樹脂含浸繊維材料３０を載せた網棚３５を再び収納箱３３の内部に収納し、扉３２を閉めて乾燥冷却装置３１のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、送風機３６が稼動し、ヒータによって加熱された所定温度の温風が送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、温風が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する温風によって乾燥する。
【００６４】
温風を所定時間収納箱３３内に流入させ、温風を所定時間樹脂含浸繊維材料３０に吹き付けて樹脂含浸繊維材料３０を乾燥させた後、第１冷却工程に進む。第１冷却工程では、図１０の乾燥冷却装置３１が利用される。所定温度の温風の送風時間が経過すると、ヒータがＯＦＦになり、温風が室温の空気に変わる。室温の空気は送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、室温の空気が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する室温の空気によって室温にまで冷却される。なお、送風機３６が空調機能を有する場合、送風機３６によって所定温度に冷却された冷風が送風管３８から収納箱３３の内部に流入する。収納箱３３の内部では、冷風が収納箱３３を循環した後、排気管３７から収納箱３３の外部に排気される。樹脂含浸繊維材料３０は、収納箱３３を循環する冷風によって所定温度に冷却される。
【００６５】
第１冷却工程において室温の空気または冷風を樹脂含浸繊維材料３０に所定時間吹き付けて樹脂含浸繊維材料３０を冷却した後、第２混練工程に進む。第２混練工程では、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）とガラス繊維３９（無機繊維）と攪拌しつつ混練する図９と同様のミキサー２３が利用される。第２混練工程における手順の一例は、以下のとおりである。樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とをミキサー２３の攪拌混練槽２６に投入した後、ミキサー２３のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、ミキサー２３と加熱ユニット２９とが稼動し、スクリュ２７が回転するとともに、加熱ユニット２９から加熱パイプ２８に蒸気または温水が送られ、加熱パイプ２８内を流動する蒸気または温水によってミキサー温度が５５〜６５℃に加熱される。
【００６６】
攪拌混練槽２６では、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とが加熱されつつ、スクリュ２７によって攪拌混練され、所定時間経過後に、樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とが混和した図５に示す立体形状の複数個の成型用樹脂組成物１７が作られる。攪拌混練槽２６の内部では、ミキサー温度５５〜６５℃で加熱された樹脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９とがそれらの摩擦熱によってそれらの反応熱が９０〜９５℃になる。第２混練工程では、樹脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱が９０〜９５℃の範囲に保持される。なお、攪拌混練槽２６の内部に投入する樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９との総重量と、ミキサー温度と、スクリュ２７の回転速度との相関関係により、それらの摩擦熱が定まるから、反応熱を９０〜９５℃の範囲に保持するには、前記相関関係に基づいて総重量に対するミキサー温度（５５〜６５℃の範囲）やスクリュ２７の回転速度を割り出し、そのミキサー温度でミキサー２３を加熱するとともに、その回転速度でスクリュ２７を回転させる。
【００６７】
なお、ミキサー温度が５５℃未満では、脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱を９０〜９５℃の範囲に保持することができず、綿糸２１全域または綿布２１（綿糸２１の集合物）全域をフェノール樹脂２０でコーティングすることができない。ミキサー温度が６５℃を超過すると、脂含浸繊維材料３０とフェノール樹脂２０とガラス繊維３９との反応熱が９５℃を超過し、フェノール樹脂２０の反応が早期に進み、フェノール樹脂２０の物性や綿糸２１または綿布２１の物性が所期するそれから変化してしまう場合がある。
【００６８】
第２混練工程では、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０の１００重量％に対してガラス繊維３９が５〜１５重量％の範囲、好ましくは、８〜１２重量％の範囲にある。ガラス繊維３９の投入量が５重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が少なく、ガラス繊維３９の補強機能を十分に利用することができない。ガラス繊維３９の投入量が１５重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対するガラス繊維３９の割合が多すぎ、成型用樹脂組成物１７から作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの表面に多くのガラス繊維３９が露出し、ホルダー１０Ａ，１０Ｂに切削工具１２を着脱するときにガラス繊維３９によって工具１２が摩耗してしまう場合がある。なお、第２混練工程において使用されるガラス繊維３９の長さ寸法は、１〜２０ｍｍの範囲、好ましくは、１．３〜１．５ｍｍの範囲にあり、ガラス繊維３９のフィラメント径は、６〜１３μｍの範囲にある。
【００６９】
第２混練工程では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０の１００重量％に対して樹脂含浸繊維材料３０が１００〜１５０重量％の範囲、好ましくは、１１５〜１３０重量％の範囲にある。樹脂含浸繊維材料３０の投入量が１００重量％未満では、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が少なく、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに靱性や弾性を付与することができず、ホルダー１０Ａ，１０Ｂの剛性や耐衝撃性を向上させることができない。樹脂含浸繊維材料３０の投入量が１５０重量％を超過すると、成型用樹脂組成物１７に対する綿布２１や綿糸２１の割合が多すぎ、綿布２１全体や綿糸２１全体をフェノール樹脂２０でコーティングすることができず、成型用樹脂組成物１７を使用して成型された工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの耐水性や耐湿性を向上させることができない。
【００７０】
第２混練工程において液状フェノール樹脂２０と樹脂含浸繊維材料３０とガラス繊維３９とを所定時間、所定温度で攪拌混練してそれら成型用樹脂組成物１７が作られた後、図１２の第２冷却工程に進む。第２冷却工程では、それら成型用樹脂組成物１７を冷却させる冷却装置４０が利用される。冷却装置４０は、図１２に示すように、周壁４１および底壁４２から画成された所定容積の攪拌槽４３と、攪拌槽４３内に設置された攪拌リボン４４と、攪拌槽４３に室温の空気を送風する送風機４５とから形成されている。送風機４５は、所定温度に冷却された冷風を攪拌槽４３に送る空調機能を有していてもよい。
【００７１】
第２冷却工程における手順の一例は、以下のとおりである。ミキサー２３から攪拌混練槽２６から成型用樹脂組成物１７を取り出し、それら成型用樹脂組成物１７を冷却装置４０の攪拌槽４３に投入した後、冷却装置４０のスイッチをＯＮにする。スイッチをＯＮにすると、送風機４５が稼動し、室温の空気が攪拌槽４３の内部に送風されるとともに、攪拌リボン４４が回転する。攪拌槽４３の内部では、それら成型用樹脂組成物１７が攪拌リボン４４によって攪拌されつつ、それら成型用樹脂組成物１７が室温の空気によって冷却される。なお、送風機４５が空調機能を有する場合、送風機４５によって所定温度に冷却された冷風が攪拌槽４３の内部に送風される。攪拌槽４３の内部では、それら成型用樹脂組成物１７が冷風によって所定温度に冷却される。室温の空気または冷風を所定時間攪拌槽４３内に流入させ、空気または冷風を所定時間成型用樹脂組成物１７に吹き付けて成型用樹脂組成物１７を冷却し、図５の成型用樹脂組成物１７が製造される。
【００７２】
以下、前記製造方法によって製造された成型用樹脂組成物１７の実施例および比較例を説明するとともに、それら実施例や比較例の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率（％）、曲げ強さ（ＭＰａ）、曲げ弾性率（ＭＰａ）について説明する。なお、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの寸法変化率は、上述したように、試験片５０を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定したとおりである。また、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂの曲げ強さおよび曲げ弾性率は、上述したように、試験片５１を使用してＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定したとおりである。
【００７３】
実施例（１）では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿布２１（天然繊維材料）とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００７４】
実施例（１）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１０５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。実施例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１８（％）、曲げ強さは１１０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２５００（ＭＰａ）であった。実施例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７５】
実施例（２）では、実施例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（２）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１２５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。実施例（２）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１６（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。実施例（２）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７６】
実施例（３）では、実施例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（３）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１４５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（１２重量％）である。実施例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは１２０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１８００（ＭＰａ）であった。実施例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７７】
実施例（４）では、液状フェノール樹脂２０と綿糸綿布２１（綿糸１対綿布１）とメチルアルコール２２とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００７８】
実施例（４）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１０５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。実施例（４）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１７（％）、曲げ強さは１１０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。実施例（４）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００７９】
実施例（５）では、実施例（４）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（５）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３９（１２５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１５（％）、曲げ強さは１２０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１９００（ＭＰａ）であった。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００８０】
実施例（６）では、実施例（４）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。実施例（６）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１４５重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（１２重量％）である。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１１８００（ＭＰａ）であった。実施例（５）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率が小さく、良好な曲げ強さおよび曲げ弾性率を示した。
【００８１】
比較例（１）では、液状フェノール樹脂２０（熱硬化性合成樹脂）と綿布２１（天然繊維材料）とメチルアルコール２２（有機溶剤）とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００８２】
比較例（１）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３９（９０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１２（％）、曲げ強さは９０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は９０００（ＭＰａ）であった。比較例（１）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率は小さいものの、曲げ強さや曲げ弾性率が不足していた。
【００８３】
比較例（２）では、比較例（１）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。比較例（２）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１６０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。比較例例（２）の成型用樹脂組成物１７では、それを使用した成型加工においてそれの流動性が悪く、成型加工に適さないことが分かった。
【００８４】
比較例（３）では、液状フェノール樹脂２０と綿糸綿布２１（綿糸１対綿布１）とメチルアルコール２２とを攪拌混練した第１混練工程、乾燥工程、第１冷却工程によって樹脂含浸繊維材料３０を作り、その樹脂含浸繊維材料３０と液状フェノール樹脂２０とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（第２混練工程）、成型用樹脂組成物１７を冷却し（第２冷却工程）、成型用樹脂組成物１７を製造した。
【００８５】
比較例（３）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（９０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．１３（％）、曲げ強さは９０（ＭＰａ）、曲げ弾性率は８５００（ＭＰａ）であった。比較例（３）の成型用樹脂組成物１７を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、寸法変化率は小さいものの、曲げ強さや曲げ弾性率が不足していた。
【００８６】
比較例（４）では、比較例（３）と同一の工程によって成型用樹脂組成物１７を製造した。比較例（４）では、液状フェノール樹脂２０に対する樹脂含浸繊維材料３０の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して樹脂含浸繊維材料３０（１６０重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（９重量％）である。比較例（４）の成型用樹脂組成物１７では、それを使用した成型加工においてそれの流動性が悪く、成型加工に適さないことが分かった。
【００８７】
比較例（５）は、液状フェノール樹脂２０と綿布２１とガラス繊維３９とを攪拌混練した後（混練工程）、成型用樹脂組成物を冷却し（冷却工程）、成型用樹脂組成物を製造した。比較例（５）では、液状フェノール樹脂２０に対する綿布２１の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対して綿布２１（１００重量％）であり、液状フェノール樹脂２０に対するガラス繊維３９の投入量（重量比）がフェノール樹脂２０（１００重量％）に対してガラス繊維３９（８重量％）である。比較例（５）の成型用樹脂組成物を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（試験片５０，５１）の寸法変化率は０．３６（％）、曲げ強さは１１５（ＭＰａ）、曲げ弾性率は１２０００（ＭＰａ）であった。比較例（５）の成型用樹脂組成物を使用して成型した工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂは、良好な曲げ強さや曲げ弾性率を有しているものの、寸法変化率が大きいことが分かった。
【００８８】
前記実施例や比較例から明らかなように、本発明の成型用樹脂組成物１７を使用することで、それから作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂ（成型品）に靱性や弾性を付与することができ、それを使用して機械的強度や熱剛性、耐衝撃性が高い工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作ることができる。この成型用樹脂組成物１７は、フェノール樹脂２０が綿糸２１全体や綿布２１全体に含浸し、綿糸２１全域や綿布２１全域がフェノール樹脂２０にコーティングされているから、フェノール樹脂２０が障壁となって水分が綿糸２１や綿布２１に滲入することはなく、それから作られた工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂが高い耐水性や耐湿性を有し、工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに水分が付着したとしても、その水分が工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂに滲入することがなく、優れた寸法安定性を有する工具ホルダー１０Ａ，１０Ｂを作ることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０Ａ 工具ホルダー
１０Ｂ 工具ホルダー
１２ 切削工具
１７ 成型用樹脂組成物
２０ フェノール樹脂（熱硬化性合成樹脂）
２１ 綿糸，綿布（天然繊維材料）
２２ メチルアルコール（有機溶剤）
３０ 樹脂含浸繊維材料
３９ ガラス繊維（無機繊維）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性合成樹脂と、無機繊維と、天然繊維材料全体に前記熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られ、前記熱硬化性樹脂１００重量％に対する前記無機繊維の重量比が、５〜１５重量％の範囲にあり、前記熱硬化性樹脂１００重量％に対する前記樹脂含浸繊維材料の重量比が、１００〜１５０重量％の範囲にあることを特徴とする成型用樹脂組成物。
【請求項２】
前記樹脂含浸繊維材料では、前記天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある請求項１に記載の成型用樹脂組成物。
【請求項３】
前記樹脂含浸繊維材料では、前記熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態で該熱硬化性合成樹脂を前記天然繊維材料に含浸させることで、前記天然繊維全体が前記熱硬化性合成樹脂にコーティングされている請求項１または請求項２に記載の成型用樹脂組成物。
【請求項４】
前記天然繊維材料が、布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、前記布状の天然繊維材料の縦横寸法が、０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、前記糸状の天然繊維材料の長さ寸法が、０．１〜１０ｍｍの範囲にある請求項１ないし請求項３いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項５】
前記無機繊維の長さ寸法が、１〜２０ｍｍの範囲、前記無機繊維のフィラメント径が、６〜１３μｍの範囲にある請求項１ないし請求項４いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項６】
前記熱硬化性合成樹脂が、フェノール系の樹脂であり、前記天然繊維材料が、綿糸および綿布の少なくとも一方であり、前記無機繊維が、ガラス繊維である請求項１ないし請求項５いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項７】
前記成型用樹脂組成物が、水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの寸法変化率が、０．１〜０．２％の範囲にある請求項１ないし請求項６いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項８】
前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの曲げ強さが、１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの曲げ弾性率が、１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある請求項７に記載の成型用樹脂組成物。
【請求項１】
熱硬化性合成樹脂と、無機繊維と、天然繊維材料全体に前記熱硬化性合成樹脂を含浸させた樹脂含浸繊維材料とを混和することから作られ、前記熱硬化性樹脂１００重量％に対する前記無機繊維の重量比が、５〜１５重量％の範囲にあり、前記熱硬化性樹脂１００重量％に対する前記樹脂含浸繊維材料の重量比が、１００〜１５０重量％の範囲にあることを特徴とする成型用樹脂組成物。
【請求項２】
前記樹脂含浸繊維材料では、前記天然繊維材料１００重量％に対する熱硬化性合成樹脂の重量比が１０〜４０重量％の範囲にある請求項１に記載の成型用樹脂組成物。
【請求項３】
前記樹脂含浸繊維材料では、前記熱硬化性合成樹脂に有機溶剤を加えてその粘度を低下させた状態で該熱硬化性合成樹脂を前記天然繊維材料に含浸させることで、前記天然繊維全体が前記熱硬化性合成樹脂にコーティングされている請求項１または請求項２に記載の成型用樹脂組成物。
【請求項４】
前記天然繊維材料が、布状と糸状との少なくとも一方の形態を有し、前記布状の天然繊維材料の縦横寸法が、０．５×０．５〜２０×２０ｍｍの範囲にあり、前記糸状の天然繊維材料の長さ寸法が、０．１〜１０ｍｍの範囲にある請求項１ないし請求項３いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項５】
前記無機繊維の長さ寸法が、１〜２０ｍｍの範囲、前記無機繊維のフィラメント径が、６〜１３μｍの範囲にある請求項１ないし請求項４いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項６】
前記熱硬化性合成樹脂が、フェノール系の樹脂であり、前記天然繊維材料が、綿糸および綿布の少なくとも一方であり、前記無機繊維が、ガラス繊維である請求項１ないし請求項５いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項７】
前記成型用樹脂組成物が、水溶性切削油を用いた加工に利用される工具の工具ホルダーの成型材料として使用され、前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの寸法変化率が、０．１〜０．２％の範囲にある請求項１ないし請求項６いずれかに記載の成型用樹脂組成物。
【請求項８】
前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの曲げ強さが、１００〜１３０ＭＰａの範囲にあり、前記成型用樹脂組成物を使用して成型された前記工具ホルダーの曲げ弾性率が、１１０００〜１２５００ＭＰａの範囲にある請求項７に記載の成型用樹脂組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−３６３１０（Ｐ２０１２−３６３１０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７８８６８（Ｐ２０１０−１７８８６８）
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（５１０２１７６７７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（５１０２１７６７７）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]