JPH01292132A - 強化材用糸条の集束加工方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、強化材用繊維糸条に集束加工を施し、射出成
形品の強化材に供するようにした方法に関する。

（従来技術） 従来の射出成形品の強化材として、例えば強化材用繊維
糸条を細かく裁断したチョツプドファイバーを使用する
場合、先ず射出成形品の原材料と同一の樹脂を強化材用
＃ａ維糸条にコーティングし、同樹脂を溶融付着させる
方法が一般的であるが、この場合の溶融付着方法として （１）樹脂を溶媒にて溶融付着させる方法（２）樹脂を
熱にて溶融、付着させる方法がある。

−１−記（１）の場合は、溶媒の濃度コントロールが難
しく、且つ溶媒除去の設備を必要とするなど作業面並び
にコスト面で実用的でなく、更に（２）については樹脂
の付着量コントロールが難しいなどの欠点があった。

（問題を解決するための丁段） 本発明は、このような従来の問題点を解決するものであ
って、そのための具体的な手段として、同−若しくは異
った融点を有する１種類若しくは２種類以上の糸条や細
幅テープなどで集束材を形成すると共に、該集束材のう
ち少なくとも１種類は前記射出成形時に使用されるマト
リックスと同一の樹脂で形成し、前記集束材を適宜の強
化材用繊維糸条に被覆した後、同集束材を熱処理機にて
熱処理して溶融、脆化させ、強化材用繊維糸条に付若、
被覆させて集束加工を施し、更にロータリー裁断機で該
集束加工糸を所要長さ毎に裁断する一連の工程を連続自
動的に行なうようにしたことを特徴とするもので、集束
加工した強化材用糸条が連続的に得られ、しかも強化材
とマトリックスとのなじみが良好で、且つ強度の優れた
成形品がイ！ｉられるようにしたものである。

以下本発明について区側に基づいて説明する。

ｌは強化材用繊維糸条２を巻付けたポビンで同ポビンｌ
の上方位置にカバリング機３を設けてあり、同機にはベ
ルト４で駆動される回動自在な駆動軸５を設け、■Ｌつ
同駆動軸５にカバリング用ボビン６を嵌合、固定してあ
り、更にポビン６にカバリング用集束材７を巻き付けで
ある。

尚、前記駆動軸５及びポビン６の夫々のタテ方向の中心
部に挿通用孔（図示略）を設けて強化材用繊維糸条２を
挿通するようにしてあり、更にポビン６の上部に回動自
在なフライヤー８を設けて集束材７を挿通し、同フライ
ヤー８を介して強化材用繊維糸条２に集束材７をカバリ
ングするようにしである。

９はガイドローラ、１０は熱処理機、１１．１２は糸条
２の積極送り出しローラ、１３はロータリー裁断機でロ
ータリーカッター１４及び受はローラ１５から構成され
ており、１６は前記裁断機１３の下方に設けた収納容器
で、集束加工した加工糸２Ｂを細かく裁断して得られた
チョツプドファイ／＜−２Ｇ、２Ｃ・・・を収納するよ
うにしたものである。

次に強化材用繊維糸条２の集束加工方法について述べる
と、先ず積極送り出しローラｉｔ、１２の駆動を介して
強化材用繊維糸条２をポビンｌから繰り出し、駆動軸５
及びポビン６の中心部に設けた挿通用孔内に強化材用糸
条２を挿通して上方へ走行させると共に、ポビン６に設
けたフライヤー８を介して集束材７を繰り出し、集束材
７を強化材用ｔａＷ＊糸条２表面に順次カバリングして
いくのである。

次いで前記集束材７のカバリングされた強化材用繊維糸
条２即ち被覆糸２Ａをガイド９をへて熱処理機１０内に
走行させることにより、集束材７が溶融し、糸条２の表
面に溶融状の集束材７が付着し、集束加工された加工糸
２Ｂが連続的に得られるのである。

更にロータリー裁断機１３を介して前記集束加工糸２Ｂ
を細かく裁断することにより、チョツプドファイバー２
Ｃ１２Ｃ・・・が得られ、収納容器１６内に落下収納さ
れる。

尚、前記の強化材用Ｉａ維糸条２としては、例えばカー
ボンｍ維やガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維な
どのほか各種の合成繊維、鉱物性繊維、天然繊維などの
単独又は混成された繊維を用いてもよい。

また前記の強化材用糸条２のフィラメント数は５０〜５
ｏｏｏｏｏ本の範囲が好ましく、更にモノフィラメント
やマルチフィラメント糸条の単繊維１本当りの太さが０
．１〜５０００デニールの範囲で、糸条全体の太さは３
０−１０００００デニールの範囲が好ましい。

尚、強化材用繊維糸条２及び集束材７としては、夫々１
種類或いは２種類以上の糸条若しくは素材を用いるよう
にしてもよい。

更に集束材７として１種類の集束材を用いる場合は、射
出成形時に使用゛されるマトリックスと同一の樹脂で形
成された糸条やフィルムなどによる集束材を用いること
が好ましい。

同様に集束材７として２種類以上の集束材を用いる場合
は、該集束材のうち少なくとも１種類は射出成形時に使
用されるマトリックスと同一の樹脂で形成された糸条や
フィルムなどによる集束材を用いることが好ましい。

尚、強化材用ｔａ維糸条２として、例えばアラミド繊維
（耐熱温度１８０〜２５０℃）を用いた場合、集束材７
としては１例えば塩化ビニール樹脂（溶融温度１４０℃
）、ＡＢＳ樹脂（溶融温度！６５℃）、ポリプロピレン
樹脂（溶融温度２０５℃）、ポリアセタール樹脂（溶融
温度１９４℃）ナイロン６樹脂（溶融温度２４５℃）、
ポリブチレンテレフタレート樹脂（溶融温度２３５℃）
。

ポリスチレン樹脂（溶融温度２３０℃）などの熟ｔＴ（
塑性樹脂で形成された集束材７が好ましい。

更に強化材用繊維糸条２として１例えばガラス繊ａｎｔ
熱温度５００℃以−Ｅ）やカーボン繊維（耐熱温度５０
０℃以上）、アルミナ繊ｍ（耐熱温度５００℃以上）な
どの＃ａ維糸条を用いた場合、集束材７としては前記の
各樹脂の他に例えばナイロン６６（溶融温度２７５℃）
、ポリカーボネート（溶融温度２９５℃）、ポリポリア
クリレート（溶融温度３１５℃）、ポリエーテルスルホ
ン（溶Ｍ温度３１５℃）、ポリフェニレンスルフィド（
溶融温度３１５℃）、ポリアミドイミド樹脂（溶融温度
３７０℃）、ポリエーテルエーテルケトン（溶融温度３
５０℃）、ポリエチレンテレフタレート（溶融温度２９
０℃）などの熱可塑性樹脂を用いて形成された集束材７
を用いることがｌＩｆましい。

尚、前記集束材２を形成する糸条のマルチフィラメント
数は１〜ｔｏｏｏｏ本の範囲が好ましく、更にモノフィ
ラメントやマルチフィラメント糸条の弔繊維１本当りの
太さが０．１〜３００デニールの範囲で、糸条全体の太
さは１〜５０００デニールの範囲が好ましい。

また低融点の糸条としては１例えばナイロン６、低融点
ナイロン（共重合タイプ）、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの合成ｍ維が好ましい。

更に前記低融点の糸条のフィラメント数は１〜１０００
０木の範囲が好ましく、更にモノフィラメントやマルチ
フィラメント糸条の単繊維１本当りの太さが０．１〜５
０００デニールの範囲で、糸条全体の太さはｌ−１００
００デニールの範囲が好ましい。

また前記集束材７が例えば合成樹脂フィルムによるテー
プで形成されている場合は、該テープの幅は０．５〜１
０　ｍｍで、且つ厚みが１〜１００ミクロンの範囲が好
ましい。

尚、強化材用糸条２の１耐熱源度は、集束加工時の熱処
理温度及び成形時の加熱温度よりも高温で、脆化しない
素材であることが好ましい。

また集束材７が１種類の樹脂で形成されている場合、集
束材を熱処理して集束加工する際、該集束材は熱処理時
と同時に溶融する、即ち集束材の溶融温度が該熱処理時
の温度よりも低温であることが好ましい。

更に集束材７が２種類以上の集束材で形成されている場
合、該集束材のうち１種類の集束材は熱処理による集束
加工時に同時に溶融し、他種類の集束材は溶融しない、
即ち１種類の集束材の溶融温度は集束加工時の熱処理温
度にりも低温であり、他種類の集束材の溶融温度は集束
加工時の熱処理温度よりも高温であることが好ましい。

また前記集束材７が２種類以上の集束材で形成されてい
る場合、該集束材はいずれも射出成形時に同時に溶融す
る、即ち２種類以上の集束材の溶融温度は射出成形時の
加熱温度よりも低温であることが好ましい。

更に未発【町の内容を充分に説１１するために、以下実
施例並びに比較例を記載するが、これらの実施例はただ
内容を説明するためのものであって、本発明を限定する
ものではない。

（実施例） 強化材ｒｎ　ｍ　Ｍｌ糸条２としては、フィラメント数
が６０００本で、糸条全体の太さが３６００デニールの
カーボン！ａｍ　（東し株式会社製、商品名トレカＴ３
００）を用い、集束材としてはフィラメント数が２６本
で糸条全体の太さが３０デニールのナイロン６６ｍｍＣ
旭化成工業株式会社製。

商品名レオナ）を用い、カバリング１ｊ１（片岡機械工
業株式会社製）にて、前記カーボンｍ！ｉを芯糸として
同繊維の周りにナイロン６６繊維をＳ及びＺ方向にダブ
ルカバリングし、この場合カバリング時の撚数はＳ及び
Ｚ方向共に１ｃｍ当りｌＯ回の撚数にてカバリングした
。

次いで上記のカバリングされた被覆糸を熱処理４！！（
東芝機械株式会社製）内に緊ｉ状態で走行させながら、
乾熱温度的２８０℃にて熱処理し、芯糸即ちカーボン繊
維の周りに溶融状のナイロン６６繊維の付着（付着量的
３％）した集束加工糸が得られ、更にロータリー裁断機
（フィンアンドフラム株式会社製）にて前記加工糸を約
６ｍｍの長さに定長カットすることにより、目的とする
射出成形用強化材即ちチョツプドファイバーが得られた
。

次いでチ鳶ツフトファイバーとナイロン６６樹脂を重量
比でｌ：４となるようにペレタイザー（池貝鉄工株式会
社製）にてペレットを作成した後、溶融温度的２９０℃
（最高温度）にて射出成形を行なった結果、強度の優れ
た成形品を得ることができた。

（効果） 本発明は、上述の如く同−若しくは異った融点を有する
１種類若しくは２種類以上の糸条や細幅テープなどで集
束材を形成すると共に、該集束材のうち少なくとも１種
類は前記射出成形時に使用されるマトリックスと同一の
樹脂で形成し、前記集束材を適宜の強化材用繊維糸条に
被覆した後、同集束材を熱処理機にて熱処理して溶融、
脆化させ１強化材用繊維糸条に付着、被覆させて集束加
重を施し、更にロータリー裁断機で該集束加工糸を所要
長さ毎に裁断する一連の工程を連続自動的に行なうよう
にしたので、糸条のカバリングや集束加工、裁断などの
各工程を連続自動的に能率的に行なうことができ、且つ
強化材用繊維糸条とマトリックスとのなじみが良好とな
り、しかも成形がスムーズに行なわれ、強度の優れた成
形品を得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したもので、第１図は装置の
概要側面図である。 ２−ｍ−強化材用繊維糸条 ３−ｍ−カバリング機 ７−−−集束材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形用品の強化材を製造する方法において 同一若しくは異った融点を有する１種類若しくは２種類
   以上の糸条や細幅テープなどで集束材を形成すると共に
   、該集束材のうち少なくとも１種類は前記射出成形時に
   使用されるマトリックスと同一の樹脂で形成し、前記集
   束材を適宜の強化材用繊維糸条に被覆した後、同集束材
   を熱処理機にて熱処理して溶融、脆化させ、強化材用繊
   維糸条に付着、被覆させて集束加工を施し、更にロータ
   リー裁断機で該集束加工糸を所要長さ毎に裁断する一連
   の工程を連続自動的に行なうようにしたことを特徴とす
   る強化材用糸条の集束加工方法。