JPH0647737A - 強化スタンパブルシート - Google Patents

強化スタンパブルシート

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JPH0647737A
JPH0647737A JP4202218A JP20221892A JPH0647737A JP H0647737 A JPH0647737 A JP H0647737A JP 4202218 A JP4202218 A JP 4202218A JP 20221892 A JP20221892 A JP 20221892A JP H0647737 A JPH0647737 A JP H0647737A
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glass
glass fibers
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拓男 佐野
Mitsuhiro Takeda
充弘 武田
Shigeru Kato
茂 加藤
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Yamakawa Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体に均一な強度をもつ強化スタンパブルシ
ートの提供。 【構成】 熱可塑性樹脂の中に連続ガラス繊維13がシ
ート状に延在し、さらに1〜3mmのガラス短繊維11が
分散した強化スタンパブルシートで、ガラス繊維の分布
が均一とされて、プレス成形に最適な強化スタンパブル
シートとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂中にガラ
ス繊維の入った強化スタンパブルシート及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】スタンパブルシートは、熱可塑性樹脂の
中に、連続するガラス繊維が積層状態に入っており、強
度、特に衝撃強度に優れている。図5は従来の強化スタ
ンパブルシートの断面を示し、熱可塑性樹脂層1a,1
b,1c間に連続繊維ガラス層2a,2bが積層一体化
された構造で、このシートを使った成形品は耐衝撃強度
特性に優れているため、バンパー等の自動車用部品に広
く利用されている。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】しかし連続繊維は互い
に絡み合うため、樹脂に比べて流動性が悪く、シート状
に延ばした場合に連続繊維の分布が粗密となって、強化
スタンパブルシート全体に均一な強度が得られないとい
う問題があった。このため例えばこの強化スタンパブル
シートを使って図6に示すようなプレスによって、図7
に示すような成形品4を成形した場合には、連続繊維の
流動性が樹脂に比べ悪いため繊維が成形金型5,6間の
狭い間隙にまで行き渡らず、即ち成形品4の薄肉の周縁
部4aにまで連続繊維が行き渡らず樹脂リッチ部とな
り、この周縁部4aの強度が他の部位に比べて弱い等、
強度の弱い部位が発生するという問題があった。
【0004】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は全体に均一な強度をもつ強化ス
タンパブルシート及びその製造方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に係る強化スタンパブルシートにおいて
は、熱可塑性樹脂の中に連続ガラス繊維をシート状に延
在させるとともに、1〜3mmのガラス短繊維を分散一体
化するようにしたものである。請求項2では、請求項1
記載のスタンパブルシートにおいて、短繊維の含有量
を、含有される繊維総重量の5〜20%とするようにし
たものである。
【0006】請求項3に係る強化スタンパブルシートの
製造方法においては、熱可塑性樹脂シートと連続ガラス
繊維シートとを積層させて搬送コンベアにより加熱炉を
通過させることにより、連続ガラス繊維層中に熱可塑性
樹脂を溶融含浸一体化する強化スタンパブルシートの製
造方法において、前記熱可塑性樹脂内に、予めガラス短
繊維を混入するようにしたものである。
【0007】請求項4に係る強化スタンパブルシートの
製造方法においては、熱可塑性樹脂シートと連続ガラス
繊維シートとを積層させて搬送コンベアにより加熱炉を
通過させることにより、連続ガラス繊維層中に熱可塑性
樹脂を溶融含浸一体化する強化スタンパブルシートの製
造方法において、前記熱可塑性樹脂シートと連続ガラス
繊維シートの積層体の加熱炉への搬入前に、熱可塑性樹
脂シート又は/及び連続ガラス繊維シートにガラス短繊
維を混入するようにしたものである。
【0008】
【作用】連続ガラス繊維は互いに絡み合うため熱可塑性
樹脂の中において均一に分布させることは難しいが、ガ
ラス短繊維はそれぞれ独立した単体であるため互いに拘
束されることがないので樹脂の中で均一に分布し、連続
ガラス繊維だけが入った強化スタンパブルシートに比べ
て、ガラス短繊維が広く均一に分布する分だけ、連続ガ
ラス繊維の分布のばらつきによる強度の不均一が平滑化
される。
【0009】またこの強化スタンパブルシートを使った
プレス成形品では、ガラス短繊維が熱可塑性樹脂と一体
に流動して狭い金型間の隙間にも行き渡る。即ち成形品
の末端部位までガラス短繊維が均一に分布する。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る強化スタンパブルシートの断
面図、図2は同シートを使ったプレス成形品の断面図で
ある。これらの図において、強化スタンパブルシート
は、ガラス短繊維11の分散されたポリプロピレン層1
0(10a,10b,10c)間にポリプロピレンの溶
融含浸した連続ガラス繊維層12(12a,12b)が
積層一体化された構造となっている。
【0011】ポリプロピレン層10には、ポリプロピレ
ン中にガラス短繊維11が均一に分散されているが、ポ
リプロピレン中に分散するガラス短繊維11の長さは3
〜13mmの長さのものが望ましい。即ち3mm以下で
は、耐衝撃強度の増加がそれ程望めず、耐衝撃強度を高
めるためには3mm以上が必要である。一方13mm以
上では、ポリプロピレンと混練する際に折れる虞れが高
い。さらにこれ以上の長い繊維では流動性が悪く分散率
が低下し、ガラス繊維を均一に分散させるためには13
mm以下が望ましい。
【0012】また連続ガラス繊維層12は、エンドレス
な連続ガラス繊維13が絡み合う形態とされ、連続ガラ
ス繊維間にポリプロピレンが溶融含浸した構造となって
いる。そしてスタンパブルシート中における、ポリプロ
ピレンに対する連続ガラス繊維13とガラス短繊維11
を合わせたガラス繊維の総重量は、強化スタンパブルシ
ートにおいて自ずとその範囲が定まっており、このガラ
ス繊維の総重量に対し、ガラス短繊維11の割合は5〜
20%が望ましい。ガラス短繊維11の割合が少なけれ
ば少ない程それだけ連続ガラス繊維13の割合が多いた
め、耐衝撃強度に優れているが、成形性が悪い。そして
5%以下では、図2に示すようなプレス成形品を成形す
る場合に、周縁部にガラス繊維が充分分散されないと
か、樹脂リッチ部が生じるなど、ガラス繊維が均一に分
布せず、部位によって強度が一定しない。一方ガラス短
繊維11の割合が多ければ多い程ガラス繊維の均一な分
布は達成できるが、連続ガラス繊維13が少ない分、耐
衝撃強度に難がある。即ち図2に示す成形品を成形した
ところ、ガラス短繊維20%以上の場合には粘りがな
く、耐衝撃強度に劣る。
【0013】また前記実施例ではポリプロピレン層10
内に予めガラス短繊維11が分散された構造となってい
るが、図3に示されるように、ポリプロピレン層10内
にガラス短繊維11が分散されていない代わりに、連続
ガラス繊維層12(12a,12b)内にガラス短繊維
11が分散された構造となっている。図4は図1に示す
強化スタンパブルシートを製造する装置の全体構成図で
ある。符号20はガラス短繊維11の分散されたポリプ
ロピレンシートS1が巻回されてコイル状にされたコイ
ル体で、ポリプロピレンシートS1は後述の搬送ベルト
コンベア40の搬送速度に同期する所定の速度で巻き解
されて前方に送り出される。符号S2は連続ガラス繊維
シート(マット)で、連続ガラス繊維13が互いに絡み
合う形態でシート状に成形されたもので、図示しないシ
ート(マット)製造機によりポリプロピレンシートS1
に沿って送り出される。符号30は樹脂押出機で、溶融
状態のポリプロピレンを押し出して上下の連続ガラス繊
維シートS2,S2間に供給される。符号40は搬送ベル
トコンベアで、上方に対向して配設された搬送加圧ベル
トコンベア50と協動してポリプロピレンシートS1
溶融ポリプロピレンおよび連続ガラス繊維シートS2
積層状態で搬送する。ベルトコンベア40,50によっ
て形成されているシートの搬送路には、加熱炉60が設
けられ、積層されたシートがこの加熱炉60内を通過す
ることにより溶融したポリプロピレンが連続繊維シート
2内に含浸し積層一体化される。この加熱炉60の前
方には冷却炉70が設けられ、加熱炉60において積層
一体化されたシートが冷却されて凝縮し、図1に示す断
面構造の強化スタンパブルシートが製造される。
【0014】なお前記した実施例では、ガラス短繊維1
1が予めポリプロピレンシート内に混入された構造とな
っているが、ポリプロピレンシートを巻き解して搬送す
る途中で、ガラス短繊維11をポリプロピレンシートに
分散供給するようにしても良い。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る強化スタンパブルシートによれば、連続ガラス繊
維は互いに絡み合うため熱可塑性樹脂の中において均一
に分布させることは難しいが、ガラス短繊維はそれぞれ
独立した単体であるため互いに拘束されることがないの
で樹脂の中で均一に分布し、連続ガラス繊維だけが入っ
た強化スタンパブルシートに比べて、ガラス短繊維が広
範囲に均一に分布する分だけ、連続ガラス繊維の分布の
ばらつきによる強度の不均一が平滑化されて、強化スタ
ンパブルシート全体の強度が均一化される。さらに強化
スタンパブルシート全体の強度が均一化されることに伴
って、量産される強化スタンパブルシート間の強度も均
一化される。
【0016】またこの強化スタンパブルシートを使った
プレス成形品では、ガラス短繊維が熱可塑性樹脂と一体
に流動して狭い金型間の隙間にも行き渡り、即ち成形品
の末端部位までガラス短繊維が均一に分布するので、薄
肉部とか端部においてもある程度の強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る強化スタンパブルシートの第1の
実施例の断面図
【図2】図1に示す強化スタンパブルシートを用いてプ
レス成形した成形品の断面図
【図3】本発明の強化スタンパブルシートの他の実施例
の断面図
【図4】図1に示す強化スタンパブルシートを製造する
装置の全体構成図
【図5】従来の強化スタンパブルシートの断面図
【図6】図5に示す強化スタンパブルシートを使ってプ
レス成形する様子を説明する説明図
【図7】図6に示すプレスを使って成形された成形品の
斜視図
【符号の説明】 10(10a,10b,10c) ガラス短繊維の分散
された熱可塑性樹脂であるポリプロピレン層 11 ガラス短繊維 12(12a,12b) 連続ガラス繊維層 13 連続ガラス繊維 S1 ポリプロピレンシート S2 連続繊維シート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂の中に連続ガラス繊維がシ
    ート状に延在するとともに、1〜3mmのガラス短繊維が
    分散一体化されたことを特徴とする強化スタンパブルシ
    ート。
  2. 【請求項2】 前記短繊維は、含有される繊維総重量の
    5〜20%であることを特徴とする請求項1記載の強化
    スタンパブルシート。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂シートと連続ガラス繊維シ
    ートとを積層させて搬送コンベアにより加熱炉を通過さ
    せることにより、連続ガラス繊維層中に熱可塑性樹脂を
    溶融含浸一体化する強化スタンパブルシートの製造方法
    において、前記熱可塑性樹脂内には予めガラス短繊維が
    混入されていることを特徴とする強化スタンパブルシー
    トの製造方法。
  4. 【請求項4】 熱可塑性樹脂シートと連続ガラス繊維シ
    ートとを積層させて搬送コンベアにより加熱炉を通過さ
    せることにより、連続ガラス繊維層中に熱可塑性樹脂を
    溶融含浸一体化する強化スタンパブルシートの製造方法
    において、前記熱可塑性樹脂シートと連続ガラス繊維シ
    ートの積層体が加熱炉に搬入される前に、熱可塑性樹脂
    シート又は/及び連続ガラス繊維シートにガラス短繊維
    を混入することを特徴とする強化スタンパブルシートの
    製造方法。
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