JPH04179530A

JPH04179530A - 繊維強化樹脂軒樋の製造方法

Info

Publication number: JPH04179530A
Application number: JP30812490A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Karikaya; 孝一刈茅; Yasushi Goto; 靖志五藤
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1992-06-26

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、熱伸縮や剛性が改善さ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、不織布や織布、
或いは多数のガラスロービングに液状の熱硬化性樹脂や
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
維強化樹脂軒樋が提案されている（例えば、実開昭５９
−６３１３７号公報及び実公昭６３−４３３０９号公報
参照）。

（発明が解決しようとする諜Ｂ）上記従来の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
入して芯材の両面に熱可塑性樹脂を押出被覆することに
より製造される。

このような軒樋の製造方法においては、クロスヘツド金
型内で樹脂圧力により樋耳部の芯材が偏ったり変形しや
すく、軒樋の耳部の形状によっては芯材が偏りや変形の
ため、樹脂がその内面と外面とで不均一に被覆されたり
、耳部が押し潰されるか押し拡げられたような形状に成
形される場合がある。

また、樋耳部の芯材が偏ると金型内で樹脂のバックフロ
ーが生じるなど金型の設計及び軒樋の成形上の問題もあ
る。

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、芯材に熱可塑性樹脂が均一に被覆され
、熱伸縮や剛性が改善された繊維強化樹脂軒樋を容易に
製造する方法を提供することにある。

（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は、強化繊維材に
熱可塑性樹脂Ａを含浸してなるシート状芯材の両面に樹
脂Ａの軟化点よりも低い軟化点の熱可塑性樹脂Ｂを被覆
し、これを樹脂Ｂの軟化点以上で且つ樹脂Ａの溶融温度
未満の温度で軒樋状に曲げ加工することを特徴とし、そ
のことにより上記の目的が達成される。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明する。

第１図〜第５図は、本発明の一例を示す説明図である。

図中、１０はシート状の樹脂被覆芯材を示す。この樹脂
被覆芯材１０は、シート状芯材１２の両面に熱可塑性樹
脂Ｂを被覆して製造されている。また、シート状芯材１
２は、強化繊維材に熱可塑性樹脂Ａを含浸して作成され
ている。

第１図において、シート状の樹脂被覆芯材１０は、ロー
ルフォーミング装置のような公知の曲げ加工機７０に導
入され、ここで樹脂Ｂの軟化点以上で且つ樹脂Ａの溶融
温度未満の温度に加熱され軒樋状に曲げ加工される。樹
脂Ｂの軟化点よりも低い温度では、剛性が大きすぎて曲
げ加工で賦形しにくくなる。逆に、樹脂Ａの溶融温度以
上の温度では、剛性が小さすぎて曲げ加工で賦形しにく
くなる。

なお、本発明において軟化点はＪＩＳ　Ｋ　７２０６に
準拠して測定されるビカット軟化点である。

また、溶融温度は高化式フローテスターにより、ノズル
直径１鵬×長さ１０ｍｍ、ピストン圧力１５０ｋｇ／ｃ
ｄ、昇温速度３℃／分の条件で測定される溶融樹脂の流
れ値が２−７秒に達した温度を言うものとする（ＪＩＳ
　Ｋ　７２１０に記載の参考試験を参照）。

曲げ加工により軒樋状に賦形された樹脂被覆芯材ｌＯは
、引き続いて冷却サイジング型８０に導入されて冷却さ
れ、その後カタピラ式引張機等の引張装置９０で引取ら
れる。このようにして、第５図に示すような強化樹脂軒
樋１００が製造される０軒樋１００の樋耳部及び樋本体
部の形状は、第５図の形状のほか種々の公知の形状に成
形することができる。

上記シート状の樹脂被覆芯材ＩＯは、具体的には、例え
ば第２図〜第４図に示す方法により製造される。この例
では、強化繊維材として多数のロービング繊維が用いら
れる。

第２図において、多数のロービング繊維１１が、ボビン
から繰り出され長手方向に並列されて、多孔質の底板２
１を備えた流動床２０に導入される。

流動床２０には、粉末状の熱可塑性樹脂Ａが空気などの
気体圧により多孔質の底板２１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２０の中には、一般にガイドバー又はガイドロー
ル２２が設けられており、ロービング繊維１１はこのガ
イドバー又はガイドロール２２を通過する際に、流動床
に吹き上げられる空気などの気体圧、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・付着される。

上記のガイドバー又はガイドロール２２も、ロービング
繊維１１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
。

ロービング繊維１１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１〜５０ｕｌＩ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Ａとしては４．塩化ビニル
系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、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用いられる。そして、熱可塑性
樹脂Ａの粒子径は、一般に１０〜３００μｍ程度とされ
る。

粉末状の樹脂Ａが捕捉・付着した多数のロービング繊維
１１は、帯状に引き揃えられて加熱ロール３０に通され
、ここで熱可塑性樹脂Ａが加熱溶融され、引き続いて冷
却され巻き取られる。

このようにして、多数のロービング繊維１１に熱可塑性
樹脂Ａを含浸してなるシート状芯材１２が作成される。

上例のように、強化繊維材として多数のロービング繊維
１１を用い、これを流動床２０に導入して多数のロービ
ング繊維１１に粉末状の熱可塑性樹脂Ａを捕捉・付着さ
せると、多数のロービングの各モノフィラメント間に樹
脂Ａが均−且つ充分に含浸させることができる。また、
樹脂被覆芯材１０の中で、多数のロービング繊維１１が
長手方向に配列しているので、軒樋状に曲げ加工するの
が容易である。しかし、強化繊維材として不織布や織布
を用い、これに熱可塑性樹脂Ａの溶液やエマルジョンを
含浸槽中で含浸させてシート状芯材１２を作成すること
もできる。

次いで、シート状芯材１２は、第３図に示すように平ら
な状態のまま押出機のクロスヘツド押出金型４０に導入
され、ここでシート状芯材１２の両面に熱可塑性樹脂Ｂ
が溶融押出され被覆され、引き続いて冷却型５０に導入
されて冷却される。

このようにして、シート状の樹脂被覆芯材１０が作成さ
れる。この場合、シート状芯材１２は平らな形状である
からクロスヘツド押出金型４０による押出被覆は容易で
ある。

熱可塑性樹脂Ｂとしては、前記の熱可塑性樹脂Ａと同様
な樹脂の中から樹脂Ａと熱融着可能樹脂が選択される。

しかも、熱可塑性樹脂Ｂは、熱可塑性樹脂Ａの軟化点よ
りも低い軟化点を有する樹脂が選択される。

樹脂Ｂの軟化点が樹脂Ａの軟化点と同じか或いは高い場
合は、芯材が熱変形しやすくなり芯材による補強効果が
低下する。また、通常、被覆用樹脂Ｂとして塩化ビニル
樹脂が用いられるが、使用中に塩化ビニル樹脂の軟化点
付近まで温度が上昇して、曲げ加工時の残留応力が開放
され変形する。

上例においては、シート状芯材１２の両面に熱可塑性樹
脂Ｂを溶融押出して被覆してシート状の樹脂被覆芯材１
０を作成したが、第４図に示すようにシート状芯材１２
の両面にシート状の熱可塑性樹脂Ｂを積層し、これを加
熱圧着ロール６０に通し、ここで樹脂Ｂを加熱溶融させ
て一体化することによりシート状の樹脂被覆芯材１０を
作成することもできる。

（作用）強化繊維材に熱可塑性樹脂Ａを含浸してなるシート状芯
材の両面に、樹脂Ａの軟化点よりも低い軟化点の熱可塑
性樹脂Ｂを被覆すると、芯材が平たく樋耳部のような異
形部分がないので、シート状芯材の両面に熱可塑性樹脂
Ｂが均一で且つ容易に被覆される。

また、このようなシート状の樹脂被覆芯材を樹脂Ｂの軟
化点以上で且つ樹脂Ａの溶融温度未満の温度で軒樋状に
曲げ加工すると、芯材の両面に熱可塑性樹脂Ｂが予め均
一に被覆されているので、従来方法のように樋耳部に樹
脂が不均一に被覆されることはなく、樋耳部を所望の形
状に自由に形成することが可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

実１皿上先ず、ガラスロービング（＃４４００：　日本電気ガラ
ス社製）を、第２図に示すように長手方向に多数本並列
させて流動床に導入し、ここで空気圧により吹き上げら
れて浮遊状態にある平均粒径２００　ｐｍ　、軟化点１
１０”Ｃ，溶融温度２１０’Ｃのポリメチルメタクリレ
ート樹脂粉（スミペックスＨＴＯＩＩＥ　：住友化学社
製）を捕捉・付着させ、さらにその後加熱溶融すること
により、上記樹脂を含浸させ、厚さ約０．５閣、幅３０
０閣、ガラスロービング含有率３０容量％のシート状芯
材を形成した。

このシート状芯材を、第３図に示すように押出機のクロ
スヘツド金型に導入し、ここでシート状芯材の両面に、
軟化点７５℃、溶融温度１７６℃の塩化ビニル樹脂配合
物（ＴＫ−７００：信越化学社製）を、１８５℃で約０
．４閣の厚さに溶融押出して被覆した。得られたシート
状の樹脂被覆芯材の厚みは、約１．３　ｍであった。

このシート状の樹脂被覆芯材を第１図に示すようにロー
ルフォーミング装置（曲げ加工機）に導入し、１００℃
に加熱して、第５図に示すような軒樋状に曲げ加工を行
った。成形速度は３ｍ１分で、樋耳部及び樋本体部の曲
げ加工性は良好であった。

得られた軒樋について、次の方法で熱伸縮性及び熱変形
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４鵬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６
０°Ｃに温度を上昇させて６０”Ｃでの長さＬ６＋１を
測定し、次式で線膨張係数αを算出した。

α”（Ｌｈｏ　　Ｌｚｏ）／（４０じＣ）ＸＬｚｏ）。

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

２隻班Ｉ実施例１において、ポリメチルメタクリレート樹脂（ス
ミペックスＨＴＯＩＩＥ　：住友化学社製）に替えて、
平均粒径１５θμ■、軟化点１００°Ｃ１溶融温度２８
０℃のナイロン６６粉（ザイテル１０１；デュポン社製
）を用いた。また、ロールフォーミング装置による曲げ
加工の温度を９０″Ｃに変更した。それ以外は、実施例
１と同様に行った。

樋耳部及び樋本体部の曲げ加工性は良好であった。また
、得られた軒樋について、熱伸縮性及び熱変形性を評価
した。その結果を第１表に示す。

１隻旦ｌ実施例１において、芯材を押出機のクロスヘツド金型に
導入する方法に替えて、第４図に示すようにシート状芯
材の両面に、厚さ約０．４閣、軟化点７５℃、溶融温度
１７６°Ｃの塩化ビニル樹脂シートを積層し、これを加
熱圧着ロールに通して、１８０℃Ｘ　３　ｋｇ／ｃｍの
条件で上記塩化ビニル樹脂シートを加熱溶融させて一体
化することによりシート状の樹脂被覆芯材を作成した。

それ以外は、実施例１と同様に行った。

２鳳班土実施例１において、ロールフォーミング装置による曲げ
加工の温度を１３０　’Ｃに変更した。それ以外は、実
施例１と同様に行った。

北殿班土実施例１において、ポリメチルメタクリレート樹脂（ス
ミペックス１（ＴＯＩＩＥ　：住友化学社製）に替えて
、平均粒径１５０μ顧、軟化点７５℃、溶融温度１７６
℃の塩化ビニル樹脂配合粉（ＴＫ−７００：信越化学社
製）を用いた。また、ロールフォーミング装置による曲
げ加工の温度を８０°Ｃに変更した。それ以外は、実施
例１と同様に行った。

この場合、曲げ加工の際に剛性が小さく、軒樋の形状に
良好に成形できなかった。また、得られた軒樋について
、熱伸縮性及び熱変形性を評価した。その結果を第１表
に示す。

且藍■又実施例１において、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末
（スミペックスＨＴＯＩＩＥ　：住友化学社製）に替え
て、平均粒径１００μｍ、軟化点７０’Ｃ１溶融温度１
６８°Ｃの塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体の粉末（Ｍ
Ａ−８００Ｓ：信越化学社製）を用いた。

また、ロールフォーミング装置による曲げ加工の温度を
８０″Ｃに変更した。それ以外は、実施例１と同様に行
った。

この場合、曲げ加工の際に剛性が小さく、軒樋の形状に
良好に成形できながった。また、得られた軒樋について
、熱伸縮性及び熱変形性をを評価した。その結果を第１
表に示す。

第１表（発明の効果）上述の通り、本発明方法によれば、シート状芯材に樹脂
Ａの軟化点よりも低い軟化点の熱可塑性樹脂Ｂが均一で
且つ容易に被覆される。また、このようなシート状の樹
脂被覆芯材を樹脂Ｂの軟化点以上で且つ樹脂Ａの溶融温
度未満の温度で曲げ加工するので、樋耳部を所望の形状
に自由に且つ良好な加工性でもって形成することができ
る。

したがって、本発明方法は、従来方法に較べ、シート状
芯材に熱可塑性樹脂が均一に被覆され、熱伸縮や剛性が
改善された繊維強化樹脂軒樋を容易に製造することがで
きるという利点をもっている。

【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図は芯材
の成形方法の一例を示す説明図、第３図は樹脂被覆芯材
の成形方法の一例を示す説明図、第４図は樹脂被覆芯材
の成形方法の他の例を示す説明図、第４歯は本発明方法
により製造される軒樋の一例を示す一部切欠斜視図であ
る。１０・・・シート状の樹脂被覆芯材、１１・・・ロービ
ング繊維、１２・・・シート状芯材、７ｏ・・・曲げ加
工機、８０・・・冷却サイジング型、９ｏ・・・引張装
置、１００・・・繊維強化樹脂軒樋、Ａ・・・軟化点の
高い熱可塑性樹脂、Ｂ・・・軟化点の低い熱可塑性樹脂
。

Claims

【特許請求の範囲】

１、強化繊維材に熱可塑性樹脂Ａを含浸してなるシート
状芯材の両面に樹脂Ａの軟化点よりも低い軟化点の熱可
塑性樹脂Ｂを被覆し、これを樹脂Ｂの軟化点以上で且つ
樹脂Ａの溶融温度未満の温度で軒樋状に曲げ加工するこ
とを特徴とする強化軒樋の製造方法。