JPS6189836A - 複層円筒体の成形方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱可塑性樹脂の外層及びｔＢ維強化合成樹脂
の内層よりなる複層円筒体の成形方法に関するものであ
る。

Ｅ従来の技術］ 熱可塑性樹脂の外層及び繊維強化合成樹脂（以下ＦＲＰ
という）の内層よりなる複層ロール等の複層円筒体の製
法としては、予め円筒状に成形した外層及び内層を用い
、外層の円筒体内に内層の円筒体を接着剤を介してはめ
込む方法が知られている。内層の円筒体は、フィラメン
トワインディング方法等で成形したＦＲＰであり、外層
との密着性を上げるために、内層ＦＲＰ円筒体の外周は
後加工により平滑にするのが通常である。その他の方法
としては、外層の熱可塑性樹脂全体を加熱し、軟化した
状態の外層円筒体内へ内層ＦＲＰ円筒体をはめ込む方法
が知られている。

［発明が解決しようとする問題点コ 外層の円筒体内へ、内層の円筒体をはめ込む従来の方法
では、外層と内層の密着性が不充分となりやすく、使用
時に内外層が剥離する問題がある。その密着性を上げる
ために、内層円筒体外周面や、外層円筒体の内層面を平
滑にする等の後加工が必要となり、生産性が悪い。又。

外層円筒体を加熱軟化させる方法では、成形完７後の複
層円筒体の外周面は真円になりにくく、密着性は多少改
良されても、優れた方法とはいえない。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、従来法の問題を解決した新規な方法を提案す
るものであり、熱可塑性樹脂の外層及び繊維強化合成樹
脂の内層よりなる複層円筒体の成形方法において、円筒
状に予備成形した前記外層を回転せしめ、その回転する
円筒内面側に前記内層の構成素材を供給し、該構成素材
を遠心力により外層内表面に形成し、外層及び内層を一
体成形固化せしめることを＃徴とする複層円筒体の成形
方法に関するものである。

熱可塑性樹脂からなる外層円筒体は、予め円筒形に成形
したものを用いる。複層円筒体、特に複層ロール等にお
いては、外周面の平滑さや真円度が屯要となるが、外層
円筒体として成形精度の高い熱可塑性樹脂を予め成形し
ておけば二次加工は必要ではない、外層熱可塑性樹脂円
筒体の補強を目的として、ＦＲＰの内層が設けられるか
、従来の金属製内層に比べ、耐食性があり、又軽にで強
度が高く有利である。ＦＲＰの内層は、回転する外層円
筒体の内部にＦＲＰの構成素材を提供することにより形
成せしめる。ＦＲＰ構成素材の主なものは、補強繊維と
熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂である。

ＦＲＰ構成素材として、補強繊維マット及び熱硬化性樹
脂を用いた場合には、外層円筒内周面の面積と同程度の
面積を有する補強繊維マットを、回転する外層円筒体の
遠心力により、その円筒体内周面に圧着形成しておき、
そこへ樹脂を注入して、適度な熱を加えることにより、
ＦＲＰ内層を形成し得る。補強繊維マットは、遠心力に
より均一の厚みとなって圧着形成し得る。注入する樹脂
を内周面へ均一に供給するために、樹脂注入部又は回転
する外層円筒体を、円筒体長さ方向に前後させながら供
給してもよい。樹脂の供給は、外層円筒体の回転前に又
は回転させながら行なえばよい、補強繊維がマット状で
なくとも、例えばチョツプドストランド等の場合には、
樹脂の注入と同様に、回転する外層円筒体内へ吹き付け
るごとく供給すればよい。樹脂やチョツプドストランド
等の吹き付けを伴なう場合には、回転する外層円筒体の
両端開口部は密閉しておくとよい。

ガラス等のチョツプドストランドマットに不飽和ポリエ
ステル樹脂等の熱硬化性樹脂と増粘剤、充填剤、離型剤
、顔料等を混合した樹脂コンパウンドを含侵し、ポリエ
チレンシートで両面をおおい、次いで増粘剤により樹脂
コンパウンドを増粘し、非粘着化したシート状の成形材
料であるいわゆるＳＭＣをＦＲＰ構成素材として用いる
こともできる。ＳＭＣは補強繊維マットと同様に遠心力
により外層円筒内周面に圧着形成され、適度な熱を加え
ることにより、ＦＲＰ内層を形成し得る、その他、強化
反応射出成形を利用することにより、又は補強繊維と熱
ｔＩＴ塑性樹脂からなるスタンパブルシートをＦＲＰ構
ｒ＆素材として利用することにより、同様にしてＦＲＰ
内層を形成し得る。

ＦＲＰ構成素材として熱硬化性樹脂を用いた場合、硬化
時の発熱により接触する熱可塑性樹脂の外層は軟化し、
遠心力により外層全体の径又は外層内面側付近の径は拡
大する。一方、ＦＲＰ内層は遠心力により充分に外層内
周面に圧接され、内外層の密着性は高い。回転を停止し
た後は、径が拡大した外層はもとの径にもどろうとする
ため、内層の硬化収縮に追随でき、内外層が充分に密着
した複層円筒体を得ることができる。硬化時の発熱では
硬化が不充分な場合、又は内層ＦＲＰの樹脂が同化発熱
を伴なわない熱可塑性樹脂の場合には、外部から加熱し
てもよい。外層円筒体の外周の真円度を保つために、円
筒体内面側付近のみが軟化するような成形条件が好まし
い。本発明により得られる複層円筒体の内外層は密着性
が高く、内外層間に接着剤を必要としないが、用いる場
合には、内外層樹脂との親和性の良い接着剤を外層円筒
体の内周面に塗布しておくとよい。

内層のＦＲＰを構成する樹脂としては、不飽和ポリエス
テル、フェノール、フラン、アルキシド、メラミン、ン
リコン、ポリウレタン、ビニルエステル、ユリ７等の各
種熱硬化性樹脂又は、ポリスチレン、ＡＳ、ＡＢＳ、ポ
リアミド、ＰＥＴ、ＰＢＴ、フン素樹脂、ケイ未樹脂、
ＰＰＳ、Ｐｒｏ、全芳香族ポリエステル、ポリアミド、
ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリアセタール、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、セル
ロース、アクリル、メタクリル、スチロール、ポリウレ
タン等の各種熱可塑性樹脂である。外層の熱可塑性樹脂
としては、内層と同様にして前記各種熱Ｏｆ（ψ性樹脂
を採用し得る。外層の熱可塑性樹脂中には補強繊維が含
有していても、含有していなくともよいが、内層中には
補強繊維が必須成分として含まれている。補強繊維とし
ては、ガラス、カーホン、ボロン、溶融石英、シリカ、
アルミナ、ンルコニア、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化
ホウ素、炭化ケイ素、アスベスト、金属等の各種無機繊
維又は麻、ビニロン、ポリアミド、ポリエステル等の天
然若しくは合成繊維を採用し得る。

［実施例］ 外層として、外径１１４ｍｍ、内径１００ｍｍ、長さ６
００ｍｍに予備成形した塩化ビニル管を用い、内層ＦＲ
Ｐの構成素材として、不飽和ポリエステル樹脂及びガラ
スコンティニュアスランドマット トを用いた。前記塩σ管中にガラスコンティニュアスラ
ンドマットを入れ、塩ビ管両端を樹脂がもれないような
フタをした後、遠心成形機にセットし、１２００　ｒｐ
ｌｌの回転を与えた。フタに設けられた樹脂注入口より
、硬化時間が１時間となるようなメチルエチルケトンパ
ーオキサイド系硬化剤を調合した不飽和ポリエステル樹
脂を注入し、約４０分間回転を続けた０回転の途中で不
飽和ポリエステル樹脂の硬化が進み、硬化時の発熱によ
り外層の塩ビ管内表面付近の軟化が起り、遠心力により
内層は外層に圧接された。回転停止後の内層は硬化収縮
が起るが、外層塩ビ管が固化する際、遠心力により拡大
した径からもとの径にもどろうとする力が働くため、硬
化収縮をも吸収し、停止ヒ後約２時間で内外層か充分に
密着した複層円筒体が得られた。

［発明の効果］ 成形用の型を用いずに、内外層の密着性が良く、又、回
転バランスの良い複層円筒体を得ることができる。従来
法に比べ、ＦＲＰ内層の外層を平滑にする等の二次加工
の手間がないため、生産性が、：、’　＜、又、ＦＲＰ
内層の肉厚を自由に変えられる等成形上の有利さがある
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱可塑性樹脂の外層及び繊維強化合成樹脂の内層よ
   りなる複層円筒体の成形方法において、円筒状に予備形
   成した前記外層を回転せしめ、その回転する円筒内面側
   に前記内層の構成素材を供給し、該構成素材を遠心力に
   より外層内表面に形成し、外層及び内層を一体成形固化
   せしめることを特徴とする複層円筒体の成形方法。