JPS583833A - 繊維補強樹脂シ−トの製造装置 - 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】 この発明は繊維強化樹脂シートの製造装置に関する。

ガラス繊維などの無機質繊維からなる織物、不織布など
の繊維シートに樹脂を含浸させて得た繊維強化樹脂シー
トは、種々の設備材料、建築材料として広く使用されて
いる。上記の繊維強化樹脂シートの製造法として、繊維
シートを樹脂溶液中に浸漬したシ、繊維シート上に樹脂
溶液を塗布するなどの方法が知られているが、これら公
知の製造法は、樹脂溶液の製造、樹脂の同化、溶剤の除
去回収などの厄介な工程および装置を必要とし、その製
造が複雑である。一方、繊維シート面に溶融状の樹脂を
ローラコータなどによって塗布、被覆したのち冷却する
方法が知られているが、この公知の方法では樹脂が繊維
シートの組織内まで浸透されにくいので樹脂の接着性が
悪く、かつ生産性が低いなどの問題があった。

これら公知の製造法の問題を解決するものとして、溶融
樹脂をシート状に形成するためのクロスへラドダイに繊
維シート通路を設け、該繊維シート通路を通過する繊維
シートにクロスへラドダイ内で溶融樹脂を含浸させる方
法が試みられている。

この試みの方法において従来使用されている通常のクロ
スへラドダイを使用したときは、溶融樹脂液の粘度が大
きいために樹脂が繊維シート内に浸透しにくく、また樹
脂と繊維シートとの接着が不十分で満足な繊維強化樹脂
シートが得られない。

そこでクロスへラドダイのスリットの間隙を狭くしてク
ロスへラドダイ内の樹脂圧力をあげて繊維シート内への
樹脂の浸透を向上させようとすると、スリットにおける
抵抗によって繊維シートがしわになったシ、スリットが
詰まったシして、繊維シートの変形、破断が生ずる。ま
た繊維強化樹脂シートの所要の厚み精度を得るためにス
リットを長くすると、上記と同様に繊維シートの変形、
破断を生ずる。従って過賞のクロスへラドダイを使用し
ては繊維強化樹脂シートを工業的に製造することは困難
であった。

本発明者らは上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果
、工業的に生産可能な繊維強化樹脂シートの製造装置を
提供するに至ったのである。

すなわちこの発明は、溶融樹脂をクロスヘッドダイを用
いて繊維シートに被覆含浸して繊維強化樹脂シートを製
造する装置において、クロスヘッドダイの相対向するダ
イリップをシート進行方向・に０．８〜５００ずらして
ダイリップに圧接する繊維シートの反対面を自由状態に
したことを特徴とする繊維強化樹脂シートの製造装置で
ある。

以下にこの発明の繊維強化樹脂シートの製造装置の概要
を第１図によって説明する。

クロスへラドダイｌの上方には繊維シート加熱装置２が
配置され、またクロスへラドダイ１の下方には一対の冷
却ローラ３が配置されている。繊維シートロー）ｖ４に
巻かれた繊維シート５は、ガイドローラ６を経て上記繊
維シート加熱装置２に供給されて溶融樹脂の温度以上に
加熱され、次いでクロスへラドダイ１内において繊維シ
ート５に溶融樹脂が含浸され、この樹脂含浸ンート７は
冷却ローラ３によって冷却されて繊維強化樹脂シート８
が形成され、ガイドローラ９．９を経て樹脂シートロー
ル１０に巻取られる。

次にこの発明のクロスへラドダイ１の構造の実施例を第
２図によって説明する。クロスヘッドダイｌａ、２個の
ダイ本体１ａ、ｌｂを重ね合わせてなり、その重ね合わ
せ部の下部に、樹脂液通路１１に連通する含浸室１２お
よびスリブ）１Ｂが形成され、また該含浸室１２の上部
に繊維シート通路１４が連通されている。上記ダイ本体
１ｂは、これを支持するフレームＩＣに取付けた調節ボ
ルト１５によって他方のダイ本体１ａとの間隙、すなわ
ち含浸室１２、スリブ）１Ｂおよび繊維シート通路１４
の間隙を調節可能に移動する。

スリブ）１８は、ダイ本体１ａの下部に設けたリップ調
節ボルト１６によってスリットの間隙を調節可能な可動
ダイリップ１７と、ダイ本体１ｂの下端に形成された固
定ダイリップ１８とによって形成され、上記可動ダイリ
ップ１７および固定ダイリップ１８の端縁はいずれも断
面鋭角状に形成され、かつ可動ダイリップ１７端縁は固
定ダイリップ１８端縁よシ距離Ｓをずらした上方に位置
している。

上記構造の装置において、繊維シート加熱装置２で溶融
樹脂の温度以上に加熱された繊維シート５は繊維シート
通路１４に導入され、樹脂液通路１１から供給された溶
融樹脂が充満している含浸室１２において溶融樹脂が含
浸され、スリット１３から樹脂含浸シート７として導出
され、上記冷却ローラ３にて樹脂が冷却固化される。こ
の場合、繊維シート通路１４の下部に形成した挟小部１
４ａの間隙は、調節ボルト１５によって繊維シート５の
厚みとほぼ同じように調節されているので、含浸室１２
内の溶融樹脂が繊維シート通路１４に流入することはな
く、含浸室１２内における溶融樹脂の圧力が維持される
。

含浸室１２で溶融樹脂が含浸された繊維シートは、上方
に位置する可動ダイリップ１７端縁によって圧接されて
樹脂が可動ダイリップ１７側から繊維シート内に十分に
含浸されるとともに余分な樹脂液が除去され、次いで下
方に位置する固定ダイリップ１８端縁によって繊維シー
トの反対面が圧接されて樹脂が固定ダイリップ１８側か
ら繊維シート内に十分に含浸されるとともに余分の樹脂
液が除去され、所定の樹脂量が含浸された所定厚さの繊
維シートが得られる。なお、繊維シート５に含浸、被覆
される溶融樹脂量は、可動ダイリップ１７をリップ調節
ボルト１６で移動させスリツ）１８の間隙を調節するこ
とによって設定される。

繊維シート５がスリット１Ｂを通過する際に、繊維シー
トの片面がダイリップ１７または１８によって圧接され
、反対面が自由状態にあるために、ダイリップの圧接に
よる繊維シートの抵抗が１しく小さくなるので繊維シー
トの変形、破断は全く生じないのである。

上記相対向するダイリップの位置をずらす距離Ｓは０．
８〜５０Ｍ、好ましくは１〜１５ｍ１１１である。

距離Ｓが０．８　ｆｆ未満の場合はダイリップの圧接に
よる抵抗が大きく、繊維シートの変形、破断を生じ、こ
の発明の効果が得られず、また距離Ｓが５０鰭を越える
場合は、上方のダイリップによって片面の余分な樹脂が
除かれたにもかかわらず１、反対面の樹脂が繊維シート
の組織を通って片面に浸透されることがあるので所定の
厚さの製品が得られない。

クロスへラドダイのスリットの構造は、上記第２図に示
したものに限定されず、たとえば第３図に示すように、
可動ダイリップ１７ａを下方に、固定ダイリップ１８ａ
を上方に配置してもよい。またダイリップ１７ａ、　１
８ａの端縁を鋭角状にしないでシート進行方向に直線部
１７１）、　Ｊ８ｂにしてもよい。

この場合、ずらした距離Ｓは、上方のダイリップの下端
と下方のダイリップの上端との距離をもって定められる
。なお、上記ダイリップの直線部ｘ７ｂ、　１８’ｂの
長さは特に限定されないが、好ましくは５（１ｍ以下で
ある。

また上記固定ダイリップ１８，１８ａは、可動ダイリッ
プ１７．１７ａと同様に、スリットの間隙を調節するた
めの移動可能なものとしてもよい。さらに上記に説明し
たクロスへラドダイの構造において、繊維シート通路１
４の下部に形成された挟小部１４ａの間隙は、繊維シー
ト５の厚さと＃１ぼ同じように調節されるが、かさ密度
の小さいかさ高検の繊維シートの場合には、繊維シート
の厚さより若干小さい間隙に調節して繊維シート通路の
シール性を低下させないようにすることが好ましい。通
常、繊維シート通路の間隙の調節範囲は１０ｆｌ以下で
あればよい。上記のように繊維シート通路の間隙を調節
可能にすることによってシール性を向上させ、また繊維
シートの厚さの変化に対応することができるが、この発
明においては繊維シート通路の間隙を調節可能にしたも
のに限定されるものではない。

上記の樹脂液通路１１に溶融樹脂を供給するには通常の
溶融押出し装置を使用するが、溶融樹脂をいれた貯槽か
らギヤポンプなどによって圧送してもよい。また繊維シ
ート５を加熱するための繊維シート加熱装置２は、樹脂
の種類、含浸量、繊維シートの厚さなどによって省略し
てもよい。

この発明の装置に適用される繊維シートは、ガラス繊維
、炭素繊維、シリカ繊維、金属繊維などの無機質繊維か
らなり、繊維シートの形状は、織物、編物、不織布およ
びたて糸を主体とするすだれ織りなどであシ、これらの
繊維シートは１枚、もしくは複数枚を積層したものであ
る。

繊維シートに含浸される樹脂としては、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂、ならびに熱
硬化性樹脂が使用される。

またこれら樹脂に、改質剤、充填剤などの添加剤を配合
したものであってもよい。

以下にこの発明の製造装置の使用例について説明する。

使用例１ 第１図および第２図に示した製造装置を使用し、日付量
４７％、厚さ０．０５８ｖｉのガラス繊維平織物（たて
糸６０＆／　２５．４寵、よζ糸４６２ｊ−’　２５．
４闘）を、繊維シート通路の挟小部の間隙を０．１ｆｉ
に調節したクロスへラドダイに１ｍＩ分の速度にて導入
した。

一方、　ＩｆＭ限粘度０．６５のポリエチレンテレフタ
レートを押出機によって３００℃に加熱溶融した溶融樹
脂を樹脂液通路から含浸室に供給して上記繊維シートに
含浸させ、ダイリップの距離Ｓをｌ１ｍ１ずらしたスリ
ットによって厚み０．１　ｆｌの樹脂含浸シートを形成
し、これを温度５０℃の冷却ローラで冷却し、次いで巻
取シロールに巻取ってガラス繊維強化ポリエステル樹脂
シートを製造した。この樹脂シート製造工程においてガ
ラス繊維シートの変形、破断はなく、得られた樹脂シー
トは気泡のない含浸性の良好な均質のシートであった。

使用例２ 第３図に示したダイリップを有する製造装置を使用し、
目付量４５０％、厚さ０．９５Ｈのガラスマットを３２
０℃に加熱した加熱装置を通過させ、繊維シート通路の
挟小部の間隙を１．Ｏｆｆに調節したクロスへラドダイ
に１ｍ１分の速度にて導入し、使用例１と同様にしてポ
リエステル纏＊を含浸させ、ダイリップの距離Ｓを１５
ｆｌずらしたスリットによって樹脂含浸シートを形成し
、冷却して厚さ１、０　ｆｌのガラス繊維強化ポリエス
テル樹脂シートを製造した。そしてこの樹脂シート製造
工程においてガラス繊維シートの変形、破断はなく、得
られた樹脂シートは気泡の□ない含浸性良好、かつ表面
平滑性の優れたシートであった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造装置の概要を示す説明切断正面
図、第３図はクロスへラドダイのスリットの変形例を示
す垂直切断正面図である。 にクロスへラドダイ、５：繊維シート、１１：樹脂液通
路、１４：繊維シート通路、１４ａ：挟小部１．１７．
１７ａ：可動ダイリップ、１８．１８ａ：固定ダイリッ
プ、Ｓ：ダイリップをずらした距離。 特許出願人　　東洋紡績株式会社 代理人　弁理士　坂　野　威　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕溶融樹脂をクロスへラドダイを用いて繊維シート
   に被覆含浸して繊維強化樹脂シートを製造する装置にお
   いて、クロスへラドダイの相対向するダイリップをシー
   ト進行方向に０．３〜５００ずらしてダイリップに圧接
   する繊維シートの反射面を自由状態にしたことを特徴と
   する繊維強化樹脂シートの製造装置。 〔２〕クロスヘツド内に形成した繊維シート通路の間隙
   を繊維シートの厚みに応じて調節可能とした特許請求の
   範囲第１項記載の繊維強化樹脂シートの製造装置。