JPH07110514B2 - 芯材強化樹脂軒樋の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、補強芯材に熱可塑性樹脂を押出被覆してなる
芯材強化樹脂軒樋の製造方法に関する。

（従来の技術） 樋耳部と樋本体部とからなる軒樋状の補強芯材を押出機
のクロスヘッド金型に導入し、その表面に熱可塑性樹脂
を押出被覆して芯材強化樹脂軒樋を製造する方法は知ら
れている。

この種の軒樋の製造方法において、樋耳部の補強芯材は
溝状に折曲げられ、この表面に熱可塑性樹脂が押出被覆
される。このような従来方法で製造される軒樋は、第５
図（イ）に示すように樋耳部４が溝状に成形される場合
と、第４図（ロ）に示すように樋耳部４が筒状に成形さ
れる場合とがある。なお、１は補強芯材、２は補強芯材
１の両面に被覆されている熱可塑性樹脂、３は樋本体部
である。

前者の場合は、一般に樋耳部の溝内に樋吊り金具の係止
片を上方から差込んで、軒樋を上から吊るように取付け
られる。後者の場合は、一般に軒樋を外側から樋受け金
具で支え、この樋受け金具の挟み片で樋耳部の筒状部分
を挟みつけ、ねじで押さえることにより取付けられる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、かかる従来の芯材強化樹脂軒樋の製造方法に
あっては、クロスヘッド金型内で樋耳部の補強芯材の内
側と外側とに溶融押出される樹脂の圧力差が生じて補強
芯材が偏り、そのため、バックフローが生じたり、樋耳
部の被覆樹脂の厚さが不均一となったり、補強芯材がク
ロスヘッド金型と接触し円滑な押出しが行われない等の
成形上の問題を抱えている。

また、このような方法で製造される芯材強化樹脂軒樋
は、樋耳部とくに補強芯材の終縁部近辺の強化が不充分
である。そのため、軒樋が直射日光に晒されて高温にな
ると、樋耳部が開いたり形成したりする場合や、樋耳部
に取付けられている樋吊り金具或いは樋受け金具の抜け
が発生する場合があり、樋耳部の機能が充分に発揮され
ない。また、施行中に高所より落としたりすると、樋耳
部が割れる場合もある。

本発明は、上記の問題を解決るものであり、その目的と
するところは、円滑な押出しが行われ樋耳部の補強芯材
に熱可塑性樹脂が均一に押出被覆され、しかも樋耳部が
充分に強化された芯材強化樹脂軒樋の製造方法を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の芯材強化樹脂軒樋の製造方法は、樋耳部と樋本
体部とからなる軒樋状の補強芯材を押出機のクロスヘッ
ド金型に導入し、その表面に熱可塑性樹脂を押出被覆し
て芯材強化樹脂軒樋を製造する方法において、樋耳部の
補強芯材は、 （１） 帯状の補強芯材の側縁部を折曲げて筒状とし、
その後縁部を樋本体部の補強芯材に積層することにより
形成するか、或いは、 （２） 帯状の補強芯材の側縁部を先端縁部にループが
形成されるように折返して二重とし、その終縁部を樋本
体部の補強芯材に積層することにより形成し、 上記クロスヘッド金型内における樋耳部の補強芯材を、
その筒状中空部或いはループ状中空部に外部から挿入さ
れた細長いコアーにより支持することを特徴とし、それ
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、本発明方法を詳細に説明す
る。

第１図は本発明方法の一例を示す概略図、第２図は第１
図に示すクロスヘッド金型の縦断面図、第３図は第２図
のＸ−Ｘ断面図である。

第１図において、10は帯状の補強芯材であって、この補
強芯材10は、一般にガラス繊維などの多数のロービン
グ、不織布、織布、ネット等に、塩化ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂
を含浸させて作られる。

先ず、帯状の補強芯材10は巻重体から繰り出され、塗工
機50により補強芯材10の両側縁部に長手方向に沿って接
着剤が塗布される。接着剤としては、アクリル系、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（EVA）系、ポリエステル
系、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
（SBS）系、スチレン−イソプレン−スチレンブロック
共重合体（SIS）系等のホットメルト接着剤が好適に用
いられる。

ホットメルト接着剤を用いる場合は、塗工機50により塗
布する方法のほか、帯状のホットメルト接着剤を加熱圧
着する方法も採用することができる。その他、硬化型接
着剤、エマルジョン型接着剤、溶剤型接着剤も使用可能
である。

この例においては上記のように接着剤を使用している
が、補強芯材自体が熱接着性を有する場合は、補強芯材
は上記のような接着剤を使用せずに熱により補強芯材の
終縁部が樋本体部の補強芯材に積層接着されるので、接
着剤は必要でない。なお、補強芯材の終縁部を樋本体部
の補強芯材に接着させることは必須でなく、単に重ね合
わされているだけでもよい。しかし、補強芯材の終縁部
を樋本体部の補強芯材に積層接着させるのが望ましい。
本発明において積層とは、上記のような両方の意味を表
す。

接着剤が塗布された補強芯材10は、加熱炉60に通され、
芯材に熱可塑性樹脂が含浸されている場合は、ここで補
強芯材10が軟化する程度に加熱される。引続いて、軟化
した補強芯材10は、賦形用の上型と下型、或いは多数の
賦形用のローラーにより構成された加熱フォーミング装
置61に通され、ここで樋耳部と樋本体部とからなる軒樋
状に賦形される。

この場合、第４図に示すように、片側の樋耳部41の補強
芯材11′は、補強芯材10の片方の側縁部を長手方向に沿
って折曲げて筒状とし、その終縁部11″を樋本体部30の
補強芯材10に積層することにより形成される。また、他
側の樋耳部40の補強芯材10′は、補強芯材10の他方の側
縁部を先端縁部10に中空のループが形成されるように
長手方向に沿って折返して二重とし、その終縁部10″を
樋本体部30の補強芯材10に積層することにより形成され
る。なお、折返して二重となった部分は単に重ね合わさ
れているだけでもよいが、互いに接着されているほうが
望ましい。

加熱フォーミング装置61により補強芯材10を軒樋状に賦
形する際には、第１図乃至第３図に示すように、外部か
ら加熱フォーミング装置61における樋耳部の形成位置を
経てクロスヘッド金型70内における樋耳部の補強芯材の
筒状中空部及び折返されて二重となされた先端縁部のル
ープ状中空部に、細長いコアー62がそれぞれ挿入され
る。この細長いコアー62は、樋耳部の補強芯材の筒状及
びループ状と同じような断面形状に作られており、適当
な固定手段により外部で、例えば加熱フォーミング装置
61の入口付近で固定され、加熱フォーミング装置61及び
クロスヘッド金型70の所定の位置に確実に設定される。

そして、補強芯材10の両側縁部は、この細長いコアー62
に巻付けるようして移送され、加熱フォーミング装置61
により樋耳部が賦形される際に、補強芯材の終縁部10″
及び11″が樋本体部の補強芯材10に押し付けられる。補
強芯材10に塗布されている接着剤或いは補強芯材10に含
浸されている樹脂は、加熱フォーミング装置61による熱
で軟化され、それにより補強芯材の終縁部10″及び11″
が樋本体部の補強芯材10に積層接着される場合と、単に
重ね合わされるだけで接着されない場合とがある。

このようにして軒樋状に賦形された補強芯材10は、押出
機71のクロスヘッド金型70に導入され、そこで軒樋状に
賦形された補強芯材10の表面に熱可塑性樹脂20が押出被
覆される。この場合、第３図に示すように、樋耳部の補
強芯材の筒状中空部及びループ状中空部が細長いコアー
62により支持された状態で、その表面に熱可塑性樹脂20
が押出被覆される。表面に被覆される熱可塑性樹脂20と
しては、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂
などの耐候性の良い樹脂が好適に用いられる。

クロスヘッド金型70は、第２図に示すように軒樋状のク
リットを有し、このスリットから補強芯材10の表面に熱
可塑性樹脂20が被覆された軒樋100の半製品が導出され
る。クロスヘッド金型70のラソド部の長さは、押出温
度、押出速度、使用樹脂等により適宜定められ、そのス
リットの間隙も所望の軒樋形よ状に設計される。

なお、72はクロスヘッド金型40の樹脂通路であり、この
樹脂通路72から熱可塑性樹脂20が押出され、それにより
樋耳部と樋本体部とからなる軒樋状の補強芯材10（第３
図参照）の表面に、前述のように熱可塑性樹脂20が押出
被覆される。

クロスヘッド金型内における樋耳部の補強芯材10には溶
融樹脂の圧力がかかり、補強芯材の終縁部10″及び11″
が樋本体部の補強芯材10に押し付けられ、通常はここで
接着剤が溶融してそれにより補強芯材の終縁部10″及び
11″が樋本体部の補強芯材10に積層接着される。しか
し、前述のように補強芯材の終縁部10″及び11″を樋本
体部の補強芯材10に接着させることは必須でなく、単に
重ね合わされているだけでもよい。しかし、補強芯材の
終縁部10″及び11″を樋本体部の補強芯材10に接着させ
るのが望ましい。

軒樋状の補強芯材10の表面に熱可塑性樹脂20が押出被覆
されてなる軒樋100の半製品は、クロスヘッド金型70の
スリットから導出され、引き続いて、冷却金型等からな
るサイジング装置80に通され、そこで表面仕上げが行わ
れ冷却される。その後、カタピラ式引張機等の引張装置
90で引き取られ、切断機で一定の長さに裁断して軒樋10
0が製造される。

なお、補強芯材10の表面に被覆される熱可塑性樹脂20の
接着性が悪い場合は、補強芯材10の全面に接着材を塗布
しておく。また、補強芯材10の終縁部10″及び11″を樋
本体部30の底部まで延長することにより、この部分の補
強芯材10を二重に形成して強化してもよい。

上例においては、片側の樋耳部41を筒状に成形し、他側
の樋耳部40を溝状に成形したが、両側の樋耳部40、41を
筒状に成形してもよく、また両側の樋耳部40、41を溝状
に成形してもよい。上例のように、片側の樋耳部41を筒
状に成形し、他側の樋耳部40を溝状に成形すると、樋吊
り金具による取付け方法と樋受け金具による取付け方法
のどちらの取付け方法も採用できるので便利である。

（作用） 補強芯材の側縁部を折曲げて筒状とするか或いは先端縁
部にループが形成されるように折返して二重とし、その
終縁部を樋本体部の補強芯材に積層させて樋耳部を形成
した軒樋状の補強芯材を、押出機のクロスヘッド金型に
導入しその表面に熱可塑性樹脂を押出被覆すると、樹脂
圧により補強芯材の終縁部が樋本体部の補強芯材に強く
押圧され、場合によっては接着されるので、この部分の
補強芯材のずれが防止される。

しかも、この際、クロスヘッド金型内における樋耳部の
補強芯材を、その筒状中空部或いはループ状中空部に外
部から挿入された細長いコアーにより支持すると、樋耳
部の補強芯材はクロスヘッド金型内で樹脂圧で動いて偏
ることがなく、それにより樋耳部の表面に均一且つ円滑
に熱可塑性樹脂が押出被覆される。

また、得られる軒樋において樋耳部の補強芯材は、筒状
に形成されるか若しくは先端縁部にループが形成される
ように折返して二重に形成され、その終縁部が樋本体部
の補強芯材に積層されて樋本体部の補強芯材と一体化さ
れているので、樋耳部が従来の軒樋に較べて充分に強化
される。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例１ 本実施例では、第１図乃至第３図に示す方法で、第４図
に示す軒樋を製造した。

先ず、多数のガラスロービング（＃4400:日東紡製）を
長手方向に配列させて流動床に導入し、そこで解繊しな
がら圧力空気により吹き上げられて浮遊状態にある塩化
ビニル樹脂配合粉（TK−400:信越化学製）を流動含浸さ
せ、これを加熱炉に通して180℃に加熱し、引き続いて
表面温度180℃の一対の加熱ピンチロールに通し熱圧着
して上記樹脂配合粉を完全に溶融させ、厚さ約0.4mm、
幅300mm、ガラスロービング含有量30容量％の帯状の補
強芯材を作成した。

この帯状の補強芯材の両側縁部にEVA系ホットメルト接
着剤を170℃で50μｍの厚さに塗布し、これを加熱炉に
通して80℃に加熱軟化させ加熱フォーミング装置によ
り、第４図に示すような樋耳部と樋本体部とからなる軒
樋状に賦形成形し冷却した。

この際、外部から加熱フォーミング装置における樋耳部
の形成位置を経てクロスヘッド金型内に左右二本の細長
いコアーを挿入し、その後端部を加熱フォーミング装置
の入口部分に固定した。帯状の補強芯材の両側縁部は各
々の細長いコアーに巻付けるようにして移送され、加熱
フォーミング装置により樋耳部が賦形される際に、補強
芯材の終縁部が樋本体部の補強芯材に積層された。

引き続いて、軒樋状に賦形された補強芯材をクロスヘッ
ド金型に導入し、この表面に塩化ビニル樹脂配合物を18
5℃で約0.4mmの厚さに溶融押出して被覆した。この場
合、樋耳部の補強芯材の筒状中空部及び折返されて二重
となされた先端縁部のループ状中空部が、細長いコアー
により支持された状態でクロスヘッド金型内を円滑に移
送され、これに塩化ビニル樹脂配合物が均一に押出被覆
された。

そして、クロスヘッド金型内でEVA系ホットメルト接着
剤が溶融して、この接着剤により補強芯材の終縁部が樋
本体部の補強芯材に接着された。このようにして、第４
図に示すような片側に筒状の樋耳部と他側に溝状の樋耳
部を有する角型の軒樋半製品を成形した。

次いで、サイジング装置により表面仕上げを行い、冷却
して引張機で引き取り、軒樋を製造した。ライン速度は
3m/分であった。この軒樋において、樋耳部の補強芯材
を被覆している被覆樹脂層は、樋本体部の被覆樹脂層と
同様に均一な厚さに被覆されていた。

この軒樋を4mの長さに裁断して試験片とし、これを80℃
のオーブン中に５時間放置した後、樋耳部の熱変形状態
を観察したところ、樋耳部の熱変形は非常に小さいもの
であった。また、4mの長さの軒樋を垂直にして2m上方よ
り落下させて耐衝撃試験を行ったところ、樋耳部の異常
は認められなかった。

また、片側の筒状の樋耳部を幅23mmの樋受け金具の挟み
片で挟みつけ、ねじで押さえて取付け、これを引張って
軒樋と樋吊り金具間の引張強度を測定したところ、引張
強度は75kgで強力であった。同様に、他側の溝状の樋耳
部に幅23mmの樋吊り金具の係止片を差し込んで取付け、
これを引張って軒樋と樋吊り金具間の引張強度を測定し
たところ、引張強度は75kgで強力であった。

実施例２ 帯状の補強芯材の両側縁部にEVA系ホットメルト接着剤
を塗布せず、それ以外は実施例１と同様に行った。この
場合、クロスヘッド金型内で補強芯材中の塩化ビニル樹
脂が溶融して、この塩化ビニル樹脂により補強芯材の終
縁部が樋本体部の補強芯材に接着（一部に隙間があっ
た）されていた。また、樋耳部の補強芯材の筒状中空部
及び折返されて二重となされた先端縁部のループ状中空
部が、細長いコアーにより支持された状態でクロスヘッ
ド金型内を円滑に移送され、これに塩化ビニル樹脂配合
物が均一に押出被覆された。

この軒樋について、実施例１と同様にして熱変形状態を
観察したところ、樋耳部の熱変形は非常に小さいもので
あった。また、落下による耐衝撃試験でも樋耳部の異常
は認められなかった。また、軒樋と樋受け金具、軒樋と
樋吊り金具間の引張強度はいずれも60kgで強力であっ
た。

比較例 第２図（イ）に示すように、片側の樋耳部の補強芯材が
一重になるように成形した。また、第２図（ロ）に示す
ように、他方の樋耳部の補強芯材の終縁部が樋耳部内で
少し離れた状態になるように成形した。それ以外は、実
施例２と同様に行った。この場合、賦形された補強芯材
には塩化ビニル樹脂配合物が両面に不均一に押出被覆さ
れた。

この軒樋について、実施例１と同様にして熱変形状態を
観察したところ、樋耳部の熱変形は実施例１に較べて大
きいものであった。また、落下による耐衝撃試験は樋耳
部に割れが認められた。また、軒樋と樋受け金具、軒樋
と樋吊り金具間の引張強度はいずれも40kgであった。

（発明の効果） 上述の通り、本発明の芯材強化樹脂軒樋の製造方法によ
れば、樋耳部の補強芯材はクロスヘッド金型内で樹脂圧
により動いて偏ることがなく、またバックフローも生ぜ
ず円滑な押出しが行われ、樋耳部の補強芯材には熱可塑
性樹脂が均一に押出被覆される。

また、本発明方法により得られる芯材強化樹脂軒樋は、
樋耳部が充分に強化される。したがって、直射日光に晒
される高温環境下で使用しても樋耳部の変形がなく、樋
耳部の開きや樋受け金具或いは樋吊り金具の抜けが発生
せず、また高所よりの落下衝撃に対しても強く、樋耳部
の機能を充分に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を示す概略図、第２図は第１
図に示すクロスヘッド金型の縦断面図、第３図は第２図
のＸ−Ｘ断面図、第４図は本発明方法により得られた軒
樋の一例を示す縦断面図、第５図は従来方法で得られた
軒樋を示す一部切欠縦断面図である。 10……補強芯材、10′……二重の補強芯材、10″……終
縁部の補強芯材、10……ループ状の補強芯材、11′…
…筒状の補強芯材、11″……終縁部の補強芯材、20……
熱可塑性樹脂、30……樋本体部、40……他側の樋耳部、
41……片側の樋耳部。50……塗工機、60……加熱炉、61
……加熱フォーミング装置、62……細長いコアー、70…
…クロスヘッド金型、72……クロスヘッド金型の樹脂通
路、80……サイジング装置、90……引取装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樋耳部と樋本体部とからなる軒樋状の補強
   芯材を押出機のクロスヘッド金型に導入し、その表面に
   熱可塑性樹脂を押出被覆して芯材強化樹脂軒樋を製造す
   る方法において、樋耳部の補強芯材は、 （１） 帯状の補強芯材の側縁部を折曲げて筒状とし、
   その終縁部を樋本体部の補強芯材に積層することにより
   形成するか、或いは、 （２） 帯状の補強芯材の側縁部を先端縁部にループが
   形成されるように折返して二重とし、その終縁部を樋本
   体部の補強芯材に積層することにより形成し、 上記クロスヘッド金型内における樋耳部の補強芯材を、
   その筒状中空部或いはループ状中空部に外部から導入さ
   れた細長いコアーにより支持することを特徴とする芯材
   強化樹脂軒樋の製造方法。