JPH1119998A - 複合成形品 - Google Patents
複合成形品Info
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- JPH1119998A JPH1119998A JP9182384A JP18238497A JPH1119998A JP H1119998 A JPH1119998 A JP H1119998A JP 9182384 A JP9182384 A JP 9182384A JP 18238497 A JP18238497 A JP 18238497A JP H1119998 A JPH1119998 A JP H1119998A
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- thermoplastic resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性に優れ、しかも賦形に際して裂けや割
れの発生がなく、強度的にも優れた構造を持つ複合成形
品を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂と強化繊維とからなる複合
シートが所要断面形状に賦形され、かつ、その表面に熱
可塑性樹脂が押出被覆された構造を持ち、しかも、複合
シート（芯材１）には、少なくともその賦形部分に強化
短繊維１ａをがランダムに配向させることにより、賦形
時における割れや裂けを防止し、強度的にも優れた複合
成形品とする。
れの発生がなく、強度的にも優れた構造を持つ複合成形
品を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂と強化繊維とからなる複合
シートが所要断面形状に賦形され、かつ、その表面に熱
可塑性樹脂が押出被覆された構造を持ち、しかも、複合
シート（芯材１）には、少なくともその賦形部分に強化
短繊維１ａをがランダムに配向させることにより、賦形
時における割れや裂けを防止し、強度的にも優れた複合
成形品とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、補強芯材を熱可塑
性樹脂で被覆した、低伸縮性と難燃性に優れた複合成形
品に関する。
性樹脂で被覆した、低伸縮性と難燃性に優れた複合成形
品に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂、例えば塩化ビニル樹脂
は、汎用プラスチックの中で耐水性、難燃性に優れ、機
械的性質も良好であり、しかも価格も比較的安価である
ことから、建築部材の材料として広く採用されている。
例えば雨樋は、従来、硬質の塩化ビニルを用いた押出成
形により成形されるのが一般的である。
は、汎用プラスチックの中で耐水性、難燃性に優れ、機
械的性質も良好であり、しかも価格も比較的安価である
ことから、建築部材の材料として広く採用されている。
例えば雨樋は、従来、硬質の塩化ビニルを用いた押出成
形により成形されるのが一般的である。
【０００３】ところで、雨樋は難燃性ではあるものの、
耐熱温度が６０〜７０℃であり、また、線膨張係数が
７．０×１０-3( １／℃）と大きいため、このような塩
化ビニル樹脂を雨樋の材料として用いた場合、雨樋は軒
先に取り付けられる関係上、直射日光などの熱により変
形しやすく、また、熱伸縮によるひび割れやそりが発生
して雨樋としての機能を果たさなくなる恐れがあるな
ど、長期にわたる使用に際しての信頼性に乏しいという
問題がある。
耐熱温度が６０〜７０℃であり、また、線膨張係数が
７．０×１０-3( １／℃）と大きいため、このような塩
化ビニル樹脂を雨樋の材料として用いた場合、雨樋は軒
先に取り付けられる関係上、直射日光などの熱により変
形しやすく、また、熱伸縮によるひび割れやそりが発生
して雨樋としての機能を果たさなくなる恐れがあるな
ど、長期にわたる使用に際しての信頼性に乏しいという
問題がある。
【０００４】このような問題を解決する一般的な対策と
して、熱可塑性樹脂と一方向または複数方向に配向した
長繊維よりなる複合シートを賦形し、その表面に熱可塑
性樹脂を押出被覆することが行われる。
して、熱可塑性樹脂と一方向または複数方向に配向した
長繊維よりなる複合シートを賦形し、その表面に熱可塑
性樹脂を押出被覆することが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な長繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合シートを、雨樋
等の異形断面形状でしかもその断面が一様な長尺物に賦
形するに当たり、図５（Ａ）に模式的に示すように、複
合シートの長繊維を賦形部に対して平行に配向させた場
合には繊維間で裂けが生じ、また、図５（Ｂ）に模式的
に示すように、それ以外の方に配向させた場合には、賦
形部で繊維が折れ、複合成形品の強度を発揮させること
ができないという問題があった。
な長繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合シートを、雨樋
等の異形断面形状でしかもその断面が一様な長尺物に賦
形するに当たり、図５（Ａ）に模式的に示すように、複
合シートの長繊維を賦形部に対して平行に配向させた場
合には繊維間で裂けが生じ、また、図５（Ｂ）に模式的
に示すように、それ以外の方に配向させた場合には、賦
形部で繊維が折れ、複合成形品の強度を発揮させること
ができないという問題があった。
【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、耐熱性に優れ、しかも賦形に際して裂け等の発
生がなく、しかも強度的にも優れた構造を持ち、特に雨
樋等に適した複合成形品の提供を目的としている。
もので、耐熱性に優れ、しかも賦形に際して裂け等の発
生がなく、しかも強度的にも優れた構造を持ち、特に雨
樋等に適した複合成形品の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の複合成形品は、熱可塑性樹脂と強化繊維と
からなる複合シートが所要断面形状に賦形され、かつ、
その表面に熱可塑性樹脂が押出被覆されているととも
に、上記複合シートには、少なくともその賦形部分に強
化短繊維がランダム配向していることによって特徴づけ
られる。
め、本発明の複合成形品は、熱可塑性樹脂と強化繊維と
からなる複合シートが所要断面形状に賦形され、かつ、
その表面に熱可塑性樹脂が押出被覆されているととも
に、上記複合シートには、少なくともその賦形部分に強
化短繊維がランダム配向していることによって特徴づけ
られる。
【０００８】本発明において、熱可塑性樹脂により被覆
されて芯材となる複合シートに、その少なくとも賦形部
分に含有させるべき短繊維は、カーボン繊維、金属繊
維、ガラス繊維等の無機繊維や、ケプラー，綿繊維等を
挙げることができる。
されて芯材となる複合シートに、その少なくとも賦形部
分に含有させるべき短繊維は、カーボン繊維、金属繊
維、ガラス繊維等の無機繊維や、ケプラー，綿繊維等を
挙げることができる。
【０００９】その短繊維の繊維長、径は、芯材の必要性
能により適宜選択されるが、特に、繊維長としては１０
０μｍ、繊維径としては５〜５０μｍで用いられる場合
が多い。
能により適宜選択されるが、特に、繊維長としては１０
０μｍ、繊維径としては５〜５０μｍで用いられる場合
が多い。
【００１０】また、本発明で用いられる複合シートは、
その賦形部分以外における強化繊維の形態ないしは配向
状態は特に限定されず、長繊維を一定方向に配向させた
り、あるいはその全体にわたり短繊維をランダム配向さ
せてもよい。
その賦形部分以外における強化繊維の形態ないしは配向
状態は特に限定されず、長繊維を一定方向に配向させた
り、あるいはその全体にわたり短繊維をランダム配向さ
せてもよい。
【００１１】芯材となる複合シートを構成する熱可塑性
樹脂としては、その表面を被覆する熱可塑性樹脂との融
着性、成形性により適宜に選択されるが、一般には塩化
ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエ
チレン）、ナイロン等が用いられる。
樹脂としては、その表面を被覆する熱可塑性樹脂との融
着性、成形性により適宜に選択されるが、一般には塩化
ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエ
チレン）、ナイロン等が用いられる。
【００１２】また、芯材となる複合シートの成形に際し
ては、粉体含浸、液状含浸のほか、熱可塑性樹脂を短繊
維状にし、これを強化短繊維とエアー攪拌等により混合
した状態で、加熱・加圧によりシート状に成形する等の
方法を採用することができる。
ては、粉体含浸、液状含浸のほか、熱可塑性樹脂を短繊
維状にし、これを強化短繊維とエアー攪拌等により混合
した状態で、加熱・加圧によりシート状に成形する等の
方法を採用することができる。
【００１３】また、賦形後の複合シートの表面を覆う熱
可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、
およびそれらの共重合体、ナイロン樹脂などの耐候性の
良好な樹脂を用いることが望ましい。
可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、
およびそれらの共重合体、ナイロン樹脂などの耐候性の
良好な樹脂を用いることが望ましい。
【００１４】以上の構成からなる本発明の複合成形品に
よれば、複合シートは少なくともその賦形部分において
短繊維がランダム配向されているが故に、賦形に際して
裂けが生じたり、あるいは繊維が賦形部分で折れて強度
を発揮し得ないといった不具合が生じない。従って、成
形安定性に優れ、高強度で低伸縮性並びに耐熱性に優れ
た複合成形品となる。
よれば、複合シートは少なくともその賦形部分において
短繊維がランダム配向されているが故に、賦形に際して
裂けが生じたり、あるいは繊維が賦形部分で折れて強度
を発揮し得ないといった不具合が生じない。従って、成
形安定性に優れ、高強度で低伸縮性並びに耐熱性に優れ
た複合成形品となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに述べ
る。 （実施例１）図１に本発明実施例の複合成形品の一部切
欠き断面図を示す。
る。 （実施例１）図１に本発明実施例の複合成形品の一部切
欠き断面図を示す。
【００１６】断面略コ字形に賦形した芯材１の表面を、
熱可塑性樹脂からなる表皮層２により押出被覆してい
る。芯材１は、短繊維１ａと長繊維１ｂ並びに熱可塑性
樹脂１ｃとからなり、短繊維１ａはランダム配向してお
り、芯材１のコーナー部分、つまり後述する芯材の成形
工程における賦形部分の近傍にのみ配した。また、長繊
維１ｂは成形品の長手方向に配向させて、短繊維１ａを
配した部分以外に配した。
熱可塑性樹脂からなる表皮層２により押出被覆してい
る。芯材１は、短繊維１ａと長繊維１ｂ並びに熱可塑性
樹脂１ｃとからなり、短繊維１ａはランダム配向してお
り、芯材１のコーナー部分、つまり後述する芯材の成形
工程における賦形部分の近傍にのみ配した。また、長繊
維１ｂは成形品の長手方向に配向させて、短繊維１ａを
配した部分以外に配した。
【００１７】芯材１を構成する短繊維１ａおよび長繊維
１ｂの材質はそれぞれカーボン繊維とし、熱可塑性樹脂
１ｃはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とした。
また、表皮層２の熱可塑性樹脂は塩化ビニル樹脂とし
た。
１ｂの材質はそれぞれカーボン繊維とし、熱可塑性樹脂
１ｃはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とした。
また、表皮層２の熱可塑性樹脂は塩化ビニル樹脂とし
た。
【００１８】以上の本発明実施例は、例えば図２に示す
芯材成形装置と、図３に示す芯材賦形押出被覆装置を用
いて製造することができる。芯材成形装置は、ランダム
に配向した強化短繊維と、互いに平行な強化長繊維に、
短繊維状あるいは粉状の熱可塑性樹脂を混合してなるマ
ットＭを繰り出すための繰り出し機１１、その繰り出し
機１１から繰り出されたマットＭを加熱して、マットＭ
内の熱可塑性樹脂を溶融させるための加熱炉１２、その
加熱炉１２を経たマットＭ内を加熱加圧する加熱プレス
ロール１３と、その加熱ロールプレス１３に隣接配置さ
れた冷却プレスロール１４、およひの冷却プレスロール
１４を経て得られる複合シートＳを巻き取る巻き取り機
１５を主たる構成要素としている。
芯材成形装置と、図３に示す芯材賦形押出被覆装置を用
いて製造することができる。芯材成形装置は、ランダム
に配向した強化短繊維と、互いに平行な強化長繊維に、
短繊維状あるいは粉状の熱可塑性樹脂を混合してなるマ
ットＭを繰り出すための繰り出し機１１、その繰り出し
機１１から繰り出されたマットＭを加熱して、マットＭ
内の熱可塑性樹脂を溶融させるための加熱炉１２、その
加熱炉１２を経たマットＭ内を加熱加圧する加熱プレス
ロール１３と、その加熱ロールプレス１３に隣接配置さ
れた冷却プレスロール１４、およひの冷却プレスロール
１４を経て得られる複合シートＳを巻き取る巻き取り機
１５を主たる構成要素としている。
【００１９】以上の芯材成形装置を用い、また、マット
Ｍとして、上記したように成形品のコーナー部分に相当
する位置にランダム配向したカーボン短繊維１ａを、他
の部分に相当する位置には一方向に配向したカーボン長
繊維１ｂを配置して、複合シートＳを製造した。
Ｍとして、上記したように成形品のコーナー部分に相当
する位置にランダム配向したカーボン短繊維１ａを、他
の部分に相当する位置には一方向に配向したカーボン長
繊維１ｂを配置して、複合シートＳを製造した。
【００２０】芯材賦形押出被覆装置は、上記した芯材賦
形装置により得られた複合シートＳを巻回したロールか
ら、シートＳを繰り出す繰り出し機２１、その繰り出し
機２１から繰り出された複合シートＳを所要の断面形状
に賦形する賦形装置２２、賦形後のシートＳの表裏両面
に熱可塑性樹脂を押出す押出被覆金型２３、その押出被
覆金型２３を経た積層体を冷却してサイジングするため
の冷却サイジング装置２４、および、その冷却サイジン
グ装置２４を経て得られる製品Ｗを引き取る引取機２５
を主たる構成要素としている。
形装置により得られた複合シートＳを巻回したロールか
ら、シートＳを繰り出す繰り出し機２１、その繰り出し
機２１から繰り出された複合シートＳを所要の断面形状
に賦形する賦形装置２２、賦形後のシートＳの表裏両面
に熱可塑性樹脂を押出す押出被覆金型２３、その押出被
覆金型２３を経た積層体を冷却してサイジングするため
の冷却サイジング装置２４、および、その冷却サイジン
グ装置２４を経て得られる製品Ｗを引き取る引取機２５
を主たる構成要素としている。
【００２１】ここで、芯材賦形装置２２は、例えばロー
ルやブロック状のシューにより、シートＳ徐々に所要断
面形状に賦形していく装置であり、必要に応じてシート
Ｓを局部的に加熱したり、全体に加熱しながら賦形して
もよい。
ルやブロック状のシューにより、シートＳ徐々に所要断
面形状に賦形していく装置であり、必要に応じてシート
Ｓを局部的に加熱したり、全体に加熱しながら賦形して
もよい。
【００２２】また、押出被覆金型２３は、クロスヘッド
ダイによって、芯材である複合シートＳの表裏両面に連
続的に溶融状態の熱可塑性樹脂Ｐを押出し、シートＳの
表面を熱可塑性樹脂Ｐで被覆するようになっており、芯
材成形装置２２により複合シートＳを断面略コ字形に賦
形した芯材１の表面に、表皮層２として塩化ビニル樹脂
を押出被覆して、図１に示した複合成形品を得た。
ダイによって、芯材である複合シートＳの表裏両面に連
続的に溶融状態の熱可塑性樹脂Ｐを押出し、シートＳの
表面を熱可塑性樹脂Ｐで被覆するようになっており、芯
材成形装置２２により複合シートＳを断面略コ字形に賦
形した芯材１の表面に、表皮層２として塩化ビニル樹脂
を押出被覆して、図１に示した複合成形品を得た。
【００２３】（実施例２）図４に一部切欠き断面図を示
すように、芯材１に配する強化繊維を、ランダムに配向
したカーボン短繊維１ａのみとして、芯材１′の全体に
配した以外は、実施例１と同じとした。
すように、芯材１に配する強化繊維を、ランダムに配向
したカーボン短繊維１ａのみとして、芯材１′の全体に
配した以外は、実施例１と同じとした。
【００２４】（比較例１）芯材１に配する強化繊維を、
成形品の長手方向（賦形部に平行）に配向したカーボン
長繊維１ｂのみとした以外は、実施例１と同じとした。
成形品の長手方向（賦形部に平行）に配向したカーボン
長繊維１ｂのみとした以外は、実施例１と同じとした。
【００２５】（比較例２）芯材１に配する強化繊維を、
成形品の長手方向に直交する方向（賦形部に直交する方
向）に配向したカーボン長繊維１ｂのみとした以外は、
実施例１と同じとした。
成形品の長手方向に直交する方向（賦形部に直交する方
向）に配向したカーボン長繊維１ｂのみとした以外は、
実施例１と同じとした。
【００２６】以上の各実施例並びに比較例について、複
合シートＳの賦形時の安定性を評価した結果を［表１］
に示す。
合シートＳの賦形時の安定性を評価した結果を［表１］
に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】この［表１］から明らかなように、本発明
の各実施例では、複合シートの賦形時に裂けや割れが生
じなかったのに対し、各比較例では複合シートの裂けま
たは割れが発生し、本発明実施例の成形安定性を確認す
ることができた。
の各実施例では、複合シートの賦形時に裂けや割れが生
じなかったのに対し、各比較例では複合シートの裂けま
たは割れが発生し、本発明実施例の成形安定性を確認す
ることができた。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、強化繊
維と熱可塑性樹脂からなる複合シートの少なくとも賦形
部分に、ランダムに配向した短繊維を配しているため、
賦形部分での裂けや割れが発生することがなく、賦形時
の成形安定性が優れると同時に、製品としての強度等の
品質においても優れたものとなる。
維と熱可塑性樹脂からなる複合シートの少なくとも賦形
部分に、ランダムに配向した短繊維を配しているため、
賦形部分での裂けや割れが発生することがなく、賦形時
の成形安定性が優れると同時に、製品としての強度等の
品質においても優れたものとなる。
【図１】本発明の実施例１の構造を示す一部切欠き断面
図
図
【図２】実施例１で用いた芯材成形装置の説明図
【図３】実施例１で用いた芯材賦形押出被覆装置の説明
図
図
【図４】本発明の実施例２の構造を示す一部切欠き断面
図
図
【図５】芯材に一方向に配向した長繊維を用いる場合の
模式的説明図で、（Ａ）は賦形部に平行に配向させた場
合、（Ｂ）は賦形部に直交する方向に配向させた場合の
説明図
模式的説明図で、（Ａ）は賦形部に平行に配向させた場
合、（Ｂ）は賦形部に直交する方向に配向させた場合の
説明図
１ 芯材 １ａ 短繊維 １ｂ 長繊維 １ｃ 熱可塑性樹脂 ２ 表皮層 １１ 繰り出し機 １２ 加熱炉 １３ 加熱ロールプレス １４ 冷却ロールプレス １５ 巻き取り機 ２１ 繰り出し機 ２２ 賦形装置 ２３ 押出被覆金型 ２４ 冷却サイジング装置 ２５ 引取機 Ｓ 複合シート Ｐ 熱可塑性樹脂
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂と強化繊維とからなる複合
シートが所要断面形状に賦形され、かつ、その表面に熱
可塑性樹脂が押出被覆されているとともに、上記複合シ
ートは、少なくともその賦形部分に強化短繊維がランダ
ム配向していることを特徴とする複合成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238497A JP3396401B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 複合成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18238497A JP3396401B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 複合成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119998A true JPH1119998A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3396401B2 JP3396401B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16117379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18238497A Expired - Lifetime JP3396401B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 複合成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396401B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0599524A3 (en) * | 1992-11-24 | 1996-04-17 | Advanced Micro Devices Inc | Self-test for integrated storage networks. |
| JP2008080717A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 積層成形体 |
| JP2008080715A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 積層成形体 |
| WO2011093297A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 東レ株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂組成物、強化繊維束、ならびに繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
| JP2013220626A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Quadrant Plastic Composites Japan Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シートの成形方法及び加熱装置 |
| US8617445B2 (en) | 2005-03-15 | 2013-12-31 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Process for producing oriented thermoplastic polyester resin sheet, and laminate-molded body |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP18238497A patent/JP3396401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0599524A3 (en) * | 1992-11-24 | 1996-04-17 | Advanced Micro Devices Inc | Self-test for integrated storage networks. |
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| CN102741350A (zh) * | 2010-01-29 | 2012-10-17 | 东丽株式会社 | 纤维增强热塑性树脂组合物、增强纤维束以及纤维增强热塑性树脂组合物的制造方法 |
| KR20120130749A (ko) * | 2010-01-29 | 2012-12-03 | 도레이 카부시키가이샤 | 섬유 강화 열가소성 수지 조성물, 강화 섬유 다발, 및 섬유 강화 열가소성 수지 조성물의 제조 방법 |
| US9475929B2 (en) | 2010-01-29 | 2016-10-25 | Toray Industries, Inc. | Fiber-reinforced thermoplastic resin composition, reinforcing fiber bundle, and process for production of fiber-reinforced thermoplastic resin composition |
| JP2013220626A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Quadrant Plastic Composites Japan Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シートの成形方法及び加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3396401B2 (ja) | 2003-04-14 |
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