JPH04163131A

JPH04163131A - 繊維強化樹脂軒樋の製造方法

Info

Publication number: JPH04163131A
Application number: JP2289101A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Karikaya; 孝一刈茅; Toshiyuki Suzuki; 俊之鈴木
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-08

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、耐久性の優れた繊維強化樹脂軒樋の製造方法
に関する。

（従来の技術）塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂を押出成形してなる
軒樋は、広く使用されている。しかし、かかる熱可塑性
樹脂の軒樋は熱伸縮が大きく剛性が小さいため、四季や
昼夜の気温変化により変形し、またひび割れが発生し易
いという欠点がある。

このような欠点を改良した軒樋として、多数のガラスロ
ービングに液状熱硬化性樹脂や合成樹脂系もしくはゴム
系の液状接着剤を含浸させて芯材を形成し、その両面に
熱可塑性樹脂を被覆してなる繊維強化樹脂軒樋が捉案さ
れている（例えば、実公昭６３−４３３０９号公報参照
）。

（発明が解決しようとする課題）このような繊維強化樹脂軒樋の製造においては、ガラス
ロービングの各モノフィラメント間に液状熱硬化性樹脂
や液状接着剤を充分に含浸しにくく、また含浸された液
状物により芯材に気泡が発生し、これ等のことが原因で
軒樋の使相中にひび割れが発生する場合がある。

また、このような繊維強化樹脂軒樋は、一般に芯材を一
旦軒樋状に賦形した後、これを押出機のクロスヘツド金
型に導入して熱可塑性樹脂が押出被覆される。

それゆえ、軒樋状の賦形装置と押出被覆装置の両方を必
要とし、製造設備が複雑で高価となる。また、クロスヘ
ツド金型内で樹脂圧力により樋耳部の芯材が変形しやす
く、金型や軒樋の耳部の形状によっては芯材が偏り、樹
脂が不均一で表面が凸凹に被覆される場合がある。

本発明者は、製造設備を簡略化するために、多数のガラ
スロービングに液状熱硬化性樹脂や合成樹脂系もしくは
ゴム系の液状接着剤を含浸させたものを、ＦＲＰ成形技
術で慣用の引抜き成形法で軒樋状に成形することを試み
たが、ガラスロービングの分散性が悪く、また成形体の
変形が大きくなり実用可能な軒樋は得られなかった。

本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、ロービングの各モノフィラメント間に
樹脂が充分に捕捉・付着され、表面が平滑で、変形やひ
び割れが発生しない繊維強化樹脂軒樋を簡単な設備で製
造する方法を捉供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の繊維強化樹脂軒樋の製造方法のうち、特許請求
の範囲１項記載の発明は、多数のロービング繊維を流動
床に導入して粉末状の熱可塑性樹脂を捕捉・付着させ、
これを帯状に引き揃えた状態で、加熱部と加圧部と冷却
部とが連続して一体となった軒樋状スリットを有する金
型に導入し通過させることを特徴としている。

そして２項記載の発明は、多数のロービング繊維を流動
床に導入して粉末状の熱可塑性樹脂を捕捉・付着させ、
これを帯状に引き揃えた状態でその表面部の樹脂を加熱
溶融させ、これを加熱部と加圧部と冷却部とが連続して
一体となった軒樋状スリットを有する金型に導入し通過
させることを特徴としている。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明する。

第１図は、本発明方法の一例を示す説明図である。

第１図において、多数のロービング繊維ＩＯは、ボビン
から繰り出され長手方向に配列されて、多孔質の底板３
１を備えた流動床３０に導入される。

流動床３０には、粉末状の熱可塑性樹脂２０が空気や窒
素などの気体圧により多孔質の底板３１の上方に吹き上
げられて、浮遊状態に保たれている。

流動床３０の中には、一般にガイドバー又はガイドロー
ル３２が設けられており、ロービング繊維１０はこのガ
イドバー又はガイドロール３２を通過する際に、流動床
に吹き上げられる空気や窒素などの気体圧、流動床中の
樹脂粉に発生する静電気、樹脂粉の擦り揉み効果によっ
て、ロービング繊維がモノフィラメント単位に分離、開
繊され、このモノフィラメント間に樹脂粉が侵入して均
−且つ充分に捕捉され、或いはモノフィラメントに付着
する。

上記のガイドバー又はガイドロール３２も、ロービング
繊維１０の開繊を促進するが、この開繊をさらに促進さ
せるために、表面にネジを切るか或いは中央部を膨出さ
せたガイドバー又はガイドロールを用いるのが好ましい
。

ロー、ピング繊維１０としては、連続するモノフィラメ
ントの数百〜数千本から構成された繊維束で、ガラス繊
維をはじめ、カーボン繊維、アラミド繊維、セラミック
繊維等のロービングが好適に用いられる。モノフィラメ
ントの直径は１〜５０μ鋼が好ましい。そして、ロービ
ング繊維１０は、軒樋の熱伸縮と剛性を改善する観点か
ら、一般に２０〜６０容量％の範囲で含有されるのが好
ましい。

また、粉末状の熱可塑性樹脂２０としては、耐候性に優
れた塩化ビニル系樹脂やアクリル系樹脂をはじめ、ポリ
フェニレンサルファイドやポリエーテルスルフォンなど
のエンジニアリング樹脂等が好適に用いられる。そして
、熱可塑性樹脂２０の粒子径は、一般に１０〜２００μ
麟程度とされる。

粉末状の熱可塑性樹脂２０が付着された多数のロービン
グ繊維１１は、帯状に引き揃えられた状態で、金型４０
に導入される。この金型４０は、第３図に示すように断
面が軒樋状のスリット４１を有する。しかも、この軒樋
状スリット４１は、第４図に示すように間隙が平行な加
熱部４２と、間隙がテーパー状に縮小された加圧部４３
と、間隙が平行な冷却部４４とが、連続して一体となっ
て形成されている。この加熱部４２と加圧部４３と冷却
部４４とのランド長は、成形温度、成形速度、樹脂の種
類等により適宜定められ、その間隙は一般に軒樋の肉厚
とほぼ同じに設計されている。

金型４０に導入された帯状のロービング繊維１１は、加
熱部４２と加圧部４３と冷却部４４とをこの順に通過す
る。加熱部４２を通過中にロービング繊維１０に捕捉・
付着されている樹脂粉が加熱溶融され、加圧部４３を通
過中に加圧されて熔融樹脂が充分に含浸し溶融合着され
一体化され、冷却部４４を通過中に冷却され固化される
。

金型４０を通過した軒樋状の成形体１２は、カタピラ式
引張機等の引張装置５０で引取られ、適宜長さに裁断さ
れる。このようにして繊維強化樹脂軒樋が製造される。

なお、前記金型４０の冷却部４４に引き続いてクロスヘ
ツド状の金型を連設し、このクロスヘツド状の金型から
熱硬化性樹脂液を供給し、これを上記のようにして製造
された繊維強化樹脂軒樋の表面に、被覆した後、加熱硬
化させることも可能である。

第２図は、本発明方法の他の例を示す説明図である。

第２図においは、粉末状の熱可塑性樹脂２０が捕捉・付
着された多数のロービング繊維１１は、帯状に引き揃え
られた状態で、加熱炉や一組成いはそれ以上の上下一対
の加熱ロール６０に通され、そこで表面部の樹脂粉或い
は表面部と内部の全ての樹脂粉が加熱溶融される。

この点が第１図の方法と異なり、それ以外は、第１図の
方法と同様であるので、説明を省略する。

（作用）上記のようにロービング繊維を流動床に導入して粉末状
の熱可塑性樹脂を捕捉・付着させると、流動床に吹き上
げられる空気等の気体、流動床中の樹脂粉に発生ずる静
電気、樹脂粉の擦り揉み効果等によって、ロービング繊
維がモノフィラメント単位に分離、開繊され、このモノ
フィラメント間に樹脂粉が侵入して均−且つ充分に捕捉
され、モノフィラメントに付着する。

また、このように樹脂粉が捕捉もしくは付着した多数の
ロービング繊維を帯状に引き揃えた状態で、加熱部と加
圧部と冷却部とが連続して一体となった軒樋状スリット
を有する金型に導入し通過させると、金型の加熱部で樹
脂粉が溶融し、加圧部で溶融樹脂が強く押しつけられて
ロービング繊維に強固に接着し一体化され、その状態で
冷却部で溶融樹脂が冷却されて固化される。

この際、帯状に引き揃えられた状態で、その少なくとも
表面部の樹脂粉を加熱溶融させると、多数のロービング
繊維がばらばらになるのが防止され、金型の軒樋状スリ
ットへの導入操作が容易となる。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

叉崖貰Ｊ本実施例では、第１図に示す方法で繊維強化樹脂軒樋を
製造した。

先ず、ガラスロービング（Ｊｔ４４００：　日本電気ガ
ラス社製）１０を長手方向に多数本並列させて流動床３
０に導入し、そこで圧力２．５　ｋｇ／ｃＩｉＩの空気
圧により吹き上げられて浮遊状態にある平均粒径１００
μｍの塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂配合粉（ＭＡ
−８００Ｓ：信越化学社製）２０を捕捉・付着させ、厚
さ約２ＩＩＩＴ１１、幅３００　ｌ１ｍ、ガラスロービ
ング含有率２０容量％の帯状に形成した。

この帯状の樹脂捕捉・付着ガラスロービング１１を、第
３図に示す軒樋状スリット（入ロスリッＩ・間隙約２Ｉ
ＩＩＩ１１、出ロスリット間隙約１．２　ＩＩＩｍ）を
有する金型４０に導入通過させ、引張機５０で引き取り
、厚さが約１．２　ｗｙｒの繊維強化樹脂軒樋を成形し
た。金型４０の加熱部４２のランド長は５００「、加圧
部４３のランド長は３００　ｍ、冷却部４４のランド長
は８００１１１１１であり、加熱部は２００°Ｃ１加圧
部は１９０°Ｃ１冷却部は２５°Ｃに設定した。また、
成形速度は３ｍ／分であった。

この軒樋について、次の方法で熱伸縮性、剛性、耐久性
を評価した。その結果を第１表に示す。

（１）熱伸縮性軒樋を４１１Ｉの長さに裁断して試験片とし、これを恒
温恒温室に入れ、２０’Ｃでの長さＬ２゜を測定し、次
に６０°Ｃに温度を上昇させて６０°Ｃでの長さＬ６゜
を測定し、次式で線膨張係数αを算出した。

α−（Ｌ６０　　Ｌｉｏ）／　（４０（”Ｃ）　ｘ　Ｌ
ｚｏ）。

（２）剛性軒樋から長手方向へ１５０　＋ｎｍ、幅方向へ２５ｍｍ
に切断して試験片を作成し、ＪＴＳ　Ｋ　６９１１に準
して試験片の長手方向の曲げ強さを測定した。

（３）耐久性軒樋を４ｍの長さに切断して試験片とし、これを８０°
Ｃのオーブン中に５時間放置した後の変形を観察した。

ユ差朋１実施例１において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
配合物粉（ＭＡ−８００Ｓ　：信越化学社製）に替えて
、平均粒径１５０μ稲のポリ塩化ビニル樹脂配合粉（Ｔ
Ｓ−８００Ｅ　：徳山積木社製）を用いた。

それ以外は、実施例１と同様に行った。

得られた軒樋について、熱伸縮性、剛性、耐久性を評価
した。その結果を第１表に示す。

亥遣貫ｌ実施例１において、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂
配合物粉（ＭＡ−８００Ｓ　：信越化学社製）に替えて
、平均粒径２００μｍのポリメチルメタクリレート樹脂
（スミペックスＥ１０１：住友化学社製）を用いた。ま
た、加熱部の温度を２３０°Ｃ１加圧部の温度を２１０
°Ｃとした。それ以外は、実施例１と同様に行った。

１崖貴（本実施例では、第２図に示す方法で繊維強化樹脂軒樋を
製造した。

この場合、加熱ロール６０として、直径が１００ｍｍ、
押圧力３ｋｇ／ａｆｌ）で、１９０°Ｃに加熱されたロ
ールを用いた。それ以外は、実施例１と同様に行った。

比較口上ポリ塩化ビニル樹脂配合粉（ＴＳ−８００Ｅ　：徳山積
木社製）を、軒樋状のスリット（スリット間隙約１．２
ｗｕｎ、ランド長３０陥）を有する慣用の押出金型より
１８０°Ｃの温度で溶融押出し、実施例１と同様な寸法
のポリ塩化ビニル樹脂製軒樋を製造した。

この軒樋について、熱伸縮性、剛性、耐久性を評価した
。その結果を第１表に示す。

上」旧糺λ ガラスロービング（１１４４００：　日本電気ガラス社
製）を長手方向に多数本並列させて、これを不飽和ポリ
エステル樹脂（＃５１３６：日本ユビカ社製）１００重
量部と過酸化ヘンジイル（バーキ豊ア０：日本油脂社製
）２重量部との混合液を入れた含浸槽に導入し、そこで
混合液を含浸させ、厚さ約１．３＋ａｍ、幅３００　ｍ
、ガラスロービング含有率２０容量％の帯状に形成した
。

この帯状に形成した樹脂含浸ガラスロービングを、軒樋
状のスリット（スリット間隙約１．３閣、ランド長５０
０ｍｍ）を有する慣用の引抜き成形型に導入して１２０
°Ｃで加熱硬化させ、引張機で２ｍ／分の速度で引き取
り、厚さが約１．２＋ｎｍの繊維強化樹脂軒樋を成形し
た。この場合、ガラスロービングが軒樋の中央部に集中
し、変形が大きい成形体となり実用可能な軒樋は得られ
なかった。

したがって、この軒樋についての、熱伸縮性、剛性、耐
久性は評価しなかった。

第１表（発明の効果）上述の通り、本発明方法によれば、多数のロービングの
各モノフィラメント間に樹脂が均−且つ充分に捕捉或い
は各モノフィラメントに付着するので、表面が平滑でし
かも変形やひび割れが起こらず、耐久性の優れた繊維強
化樹脂軒樋が得られる。それゆえ、従来方法のように、
芯材の表面に熱可塑性樹脂を被覆して表面平滑性や変形
やひび割れを防止する必要がない。

また、従来方法のように、ロービング繊維に樹脂液を含
浸させて芯材を形成し、この芯材を一旦賦形し、これを
クロスヘツド金型に導入して熱可塑性樹脂を押出被覆す
るものではないので、賦形装置や押出被覆設備が不要で
、設備が簡単で安価となる。本発明方法は、以上のよう
な利点をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を示す説明図、第２図は本発
明方法の他の例を示す説明図である。第３図は本発明方法に用いる軒樋状スリットを有する金
型の一例を示す縦断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線に
おける一部切欠断面図である。１０・・・ロービング繊維、１１・・・樹脂が捕捉・含
浸されたロービング繊維、１２・・・繊維強化樹脂軒樋
、２０・・・粉末状の熱可塑性樹脂、３０・・・流動床
、４０・・・軒樋状スリットを有する金型、４２・・・
スリットの加熱部、４３・・・スリットの加圧部、４４
・・・スリットの冷却部、５０・・・引張装置、６０・
・・加熱ロール。

Claims

【特許請求の範囲】１、多数のロービング繊維を流動床に導入して粉末状の
熱可塑性樹脂を捕捉・付着させ、これを帯状に引き揃え
た状態で、加熱部と加圧部と冷却部とが連続して一体と
なった軒樋状スリットを有する金型に導入し通過させる
ことを特徴とする繊維強化樹脂軒樋の製造方法。２、多数のロービング繊維を流動床に導入して粉末状の
熱可塑性樹脂を捕捉・付着させ、これを帯状に引き揃え
た状態でその表面部の樹脂を加熱溶融させ、これを加熱
部と加圧部と冷却部とが連続して一体となった軒樋状ス
リットを有する金型に導入し通過させることを特徴とす
る繊維強化樹脂軒樋の製造方法。