JP2009083420A - 長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回巻体から連続的に引き出される強化用繊維束を使用して、撚りを行う引抜き法により、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造するに際し、強化用繊維束の継ぎ合わせ部を高い生産速度にてダイノズルを通過させることができる、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法を提供すること。
【解決手段】継ぎ合わせすべき強化用繊維束の端部分の双方について、それぞれ、繊維量半減端部を形成し、エアスプライサにより、前記繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士を１箇所以上にて交絡させ、さらに、新しい側の繊維量半減端部Ｂ１に続く繊維量非削減端部Ｂ２において、１箇所以上にてエアスプライサにより強化用繊維同士を交絡させることにより、使い終わりの側の強化用繊維束Ａと新しい側の強化用繊維束Ｂとを継ぎ合わせ、強化用繊維束を連続供給することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法である。
【選択図】図４

Description

本発明は、回巻体から連続的に引き出される強化用繊維束を使用して、撚りが付与された長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造する方法に関するものである。

長繊維強化熱可塑性樹脂ペレット（以下、単に長繊維強化樹脂ペレットともいう）は、射出成形用の原料として使用されるものである。長繊維強化樹脂ペレットは、ペレット長（例えば３〜１０ｍｍ程度）がほぼそのまま繊維長となるため、短繊維強化樹脂ペレットに比べて機械的強度に優れている。

長繊維強化樹脂ペレットの製造には、多数本の強化用単繊維（フィラメント）を集束してなる強化用繊維束（ロービング）を巻き取ってなる回巻体（ロービングパッケージ）が用いられる。そして、この長繊維強化樹脂ペレットの製造方法としては、撚りを行わない引抜き法と、撚りを行う引抜き法とが知られている。

撚りを行わない引抜き法は、回巻体から引き出された強化用繊維束を連続的に含浸ダイに導入して、強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させ、この含浸ダイから樹脂含浸強化用繊維束からなる長繊維強化樹脂ストランドを連続的に引き取り、この長繊維強化樹脂ストランドを所定長さに切断して、長繊維強化樹脂ペレットを製造する方法である。図６は、撚りを行わない引抜き法によって得られる長繊維強化樹脂ペレットを示す模式図である。

また、撚りを行う引抜き法は、回巻体から引き出された強化用繊維束を連続的に含浸ダイに導入して、強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、含浸ダイの下流側に設けられた撚りローラ等の撚り機により、含浸ダイを連続的に通過している樹脂含浸強化用繊維束に撚りを付与し、含浸ダイから撚りが付与された樹脂含浸強化用繊維束からなる長繊維強化樹脂ストランドを連続的に引き取り、この長繊維強化樹脂ストランドを所定長さに切断して、長繊維強化樹脂ペレットを製造する方法である。図５は、撚りを行う引抜き法によって得られる長繊維強化樹脂ペレットを示す模式図である。

ところで、回巻体から連続的に引き出される強化用繊維束を使用して、長繊維強化樹脂ペレットを製造する場合、使い終わりの回巻体の強化用繊維束と新しい回巻体の強化用繊維束とを継ぎ合わせて、強化用繊維束を長時間にわたり連続的に供給できるようにする必要がある。

特開平６−１１４８３２号公報には、前述した、撚りを行わない引抜き法により、長繊維強化樹脂ペレットを製造するに際し、使い終わりの回巻体の強化用繊維束の終端部分と新しい回巻体の強化用繊維束の始端部分とを重ね合わせ、エアスプライサにより、重ね合わされた部分同士を交絡させることにより、使い終わりの回巻体の強化用繊維束と新しい回巻体の強化用繊維束とを継ぎ合わせるようにした、長繊維強化樹脂ペレットの製造方法が提案されている（第１の従来技術）。

しかしながら、前述した第１の従来技術では、使い終わりの回巻体の強化用繊維束と新しい回巻体の強化用繊維束との継ぎ合せ部（継ぎ目）の繊維量が、強化用繊維束の繊維量の２倍となり、継ぎ合せ部の太さが本来の強化用繊維束の太さより大きくなる。このため、繊維含有率が３０％程度以上の長繊維強化樹脂ペレットを製造する場合、継ぎ合せ部が含浸ダイのダイノズルに引っかかってつまり易く、高速の生産速度では強化用繊維束が断線し易いという問題がある。

また、特開２００３−３０１３４０号公報には、繊維束同士を継ぎ合せる方法が提案されている（第２の従来技術）。繊維束は、それぞれ、多数本の単繊維（フィラメント）を集束してなるものである。図７は第２の従来技術を説明するため模式図である。

この第２の従来技術による方法を説明する。図７に示すように、一方の繊維束Ｘ１と他方の繊維束Ｘ２とを重ね合わせるようにして引き揃えた後、繊維束Ｘ１を半割にして、糸Ｙ１'と糸Ｙ１とを形成する。また、繊維束Ｘ２を半割にして、糸Ｙ２と糸Ｙ２'とを形成する。次いで、糸Ｙ１'と糸Ｙ２とを重ね合わせるとともに、糸Ｙ１と糸Ｙ２’とを重ね合わせる。そして、エアスプライサにより、Ｙ１'とＹ２同士を交絡させて交絡部Ｚ１を形成するとともに、Ｙ１とＹ２’同士を交絡させて交絡部Ｚ２を形成する。この場合、交絡部Ｚ１，Ｚ２は、繊維束長手方向における異なる位置において形成されている。

しかしながら、前述した第２の従来技術では、交絡部Ｚ１と糸Ｙ１とからなる（Ｚ１＋Ｙ１）部分の繊維量が、繊維束Ｘ１の繊維量の１．５倍となり、（Ｚ１＋Ｙ１）部分の太さが本来の繊維束Ｘ１の太さより大きくなる。同様に、交絡部Ｚ２と糸Ｙ２とからなる（Ｚ２＋Ｙ２）部分の繊維量が、繊維束Ｘ２の繊維量の１．５倍となり、（Ｚ２＋Ｙ２）部分の太さが本来の繊維束Ｘ+２の太さより大きくなる。このため、第２の従来技術によって継ぎ合わされた強化用繊維束を用いて、繊維含有率が高い長繊維強化樹脂ペレットを製造する場合、前記（Ｚ１＋Ｙ１）部分及び前記（Ｚ２＋Ｙ２）部分を有する継ぎ合せ部が、含浸ダイのダイノズルに引っかかってつまり易いという問題がある。
特開平６−１１４８３２号公報（段落［０００９］） 特開２００３−３０１３４０号公報（段落［００１１］、図１）

そこで、本発明の課題は、回巻体から連続的に引き出される強化用繊維束を使用して、撚りを行う引抜き法により、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造するに際し、使い終わりの回巻体の強化用繊維束と新しい回巻体の強化用繊維束との継ぎ合わせ部を、強化用繊維束の断線などを引き起こさずに、高い生産速度にて含浸ダイのダイノズルを通過させることができるようにした、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法を提供することにある。

前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

請求項１の発明は、回巻体から引き出された強化用繊維束を連続的に含浸ダイに導入して、強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、前記含浸ダイの下流側に設けられた撚り機により、前記含浸ダイを連続的に通過している樹脂含浸強化用繊維束に撚りを付与し、前記含浸ダイから撚りが付与された樹脂含浸強化用繊維束からなる長繊維強化樹脂ストランドを連続的に引き取り、前記長繊維強化樹脂ストランドをペレット化して長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造する方法において、使い終わりの回巻体の強化用繊維束の終端部分と新しい回巻体の強化用繊維束の始端部分との双方について、それぞれ、強化用繊維束の一部を除去して繊維量が本来の約半分である繊維量半減端部を形成し、エアスプライサにより、前記繊維量半減端部同士をその長手方向における１箇所以上にて交絡させ、さらに、前記新しい回巻体における前記繊維量半減端部に続く繊維量非削減端部において、その長手方向における１箇所以上にて、エアスプライサにより、強化用繊維同士を交絡させることにより、前記使い終わりの回巻体の強化用繊維束と前記新しい回巻体の強化用繊維束とを継ぎ合わせ、強化用繊維束を連続供給することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法である。

請求項２の発明は、請求項１記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法において、エアスプライサによって前記交絡させた交絡部に、さらに接着剤を付与し、この接着剤として、強化用繊維束に含浸させる熱可塑性樹脂と同一の樹脂を用いることを特徴とするものである。

本発明の方法によると、回巻体から連続的に引き出される強化用繊維束を使用して、撚りを行う引抜き法により、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造するに際し、使い終わりの回巻体の強化用繊維束と新しい回巻体の強化用繊維束との継ぎ合わせ部を、強化用繊維束の断線や、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後に製造停止を招くことになるダイノズルへの毛羽のつまりを引き起こすことなく、高い生産速度にて含浸ダイのダイノズルを通過させることができて、長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの生産性を向上させることができる。

図１は本発明の製造方法を実施するための長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造装置の構成を示す図である。

図１に示すように、回巻体１から引き出された強化用繊維束２は、複数本（図１の例では３本）が引き揃えられて、一対の加熱用ローラ６Ａ，６Ｂを備えた予熱用加熱装置５に導かれる。強化用繊維束２は、予熱用加熱装置５によって昇温された状態で、含浸ダイ７内に導かれる。この含浸ダイ７には、スクリュ１１を内蔵する押出機１０から、溶融樹脂（溶融した熱可塑性樹脂）３が連続供給される。含浸ダイ７内には、強化用繊維束２に溶融樹脂３を含浸させるための複数個の含浸ローラ９が配設されている。また、含浸ダイ７の出口には、撚りが付与された樹脂含浸強化用繊維束からなる断面円形状の長繊維強化樹脂ストランド４の線径を定めるダイノズル８が取り付けられている。

強化用繊維束２は、含浸ダイ７を通過しながら溶融樹脂が含浸され、樹脂含浸強化用繊維束となされる。この樹脂含浸強化用繊維束は、含浸ダイ７の下流側に設けられた撚り機としての撚りローラ１３Ａ，１３Ｂにより、撚りが付与される。そして、撚りが付与された樹脂含浸強化用繊維束からなる長繊維強化樹脂ストランド４は、撚りローラ１３Ａ，１３Ｂにより、含浸ダイ７から連続的に引き取られる。

含浸ダイ７のダイノズル８から引き出された高温の長繊維強化樹脂ストランド４は、冷却水槽１２によって冷却硬化されて、撚りローラ１３Ａ，１３Ｂへと導かれる。そして、撚りローラ１３Ａ，１３Ｂの下流側に導かれた長繊維強化樹脂ストランド４は、ペレタイザー１４で所定長さに切断されて長繊維強化樹脂ペレットとされる。

図２は図１に示す撚りローラの説明図、図３は図２に示す撚りローラの撚り角度を説明するための図である。

図２に示すように、一対の撚りローラ１３Ａ，１３Ｂは、それぞれの回転軸線を平行な平面（水平面）上に保持し、かつ、該回転軸線を交差させた状態で上流側からの長繊維強化樹脂ストランド４を挟むように対向配置されている。すなわち、図２における上側の撚りローラ１３Ａの回転軸線と下側の撚りローラ１３Ｂの回転軸線とは、平面視において、長繊維強化樹脂ストランド４の引き取り方向に対して互いに相反する方向に、かつ同角度をなして所定角度（撚り角度θ）だけずれた向きに設定されている。

図３に示すように、撚りローラ１３Ａの撚り角度θは、平面視において、この撚りローラ１３Ａの回転軸線ａと直交する線と長繊維強化樹脂ストランド４の引き取り方向とのなす角度である。下側の撚りローラ１３Ｂの撚り角度は、上側の撚りローラ１３Ａの撚り角度θと同一角度である。

ところで、回巻体から強化用繊維束を引き出す（繰り出す）方法としては、外取り法と内取り法とがある。外取り法は、回巻体を回転させながら回巻体外周側から強化用繊維束を引き出す方法である。一方、内取り法は、回巻体をある物の上に置いた状態で、回巻体内周側から強化用繊維束を引き出す方法である。なお、回巻体をある物の上に置いた状態で、回巻体外周側から強化用繊維束を引き出す方法もある。図１に示す製造装置では、回巻体１は強化用繊維束２を無心円筒状に巻き取ってなる回巻体であり、この回巻体１の内周側から強化用繊維束２を引き出す内取り法を採用している。

図４は本発明による製造方法を説明するための図であって、強化用繊維束同士を継ぎ合せる方法を説明するための模式図である。

本発明の製造方法においては、使い終わりの回巻体の強化用繊維束Ａと新しい回巻体の強化用繊維束Ｂとを継ぎ合わせるに際し、使い終わり側の強化用繊維束Ａの終端部分において、強化用繊維束Ａの一部をハサミ等で切除して、繊維量が本来の約半分で所定長さの繊維量半減端部Ａ１を形成する。また、新しい側の強化用繊維束Ｂの始端部分において、強化用繊維束Ｂの一部をハサミ等で切除して、繊維量が本来の約半分である所定長さの繊維量半減端部Ｂ１を形成する。なお、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは、５０〜１５０ｍｍ程度の範囲である。繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは、交絡を行い易い種類の強化用繊維の場合、５０ｍｍ程度であり、交絡を行い難い易い種類の強化用繊維の場合、１００〜１５０ｍｍ程度である。

次に、両方の繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１を互いに重ね合わせるようにして引き揃え、エアスプライサにより、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士をその長手方向における１箇所以上にて交絡させ、交絡部Ｃ１を形成する。図４の例では、２箇所において交絡部Ｃ１を形成している。したがって、交絡部Ｃ１の繊維量は強化用繊維束Ａ，Ｂの本来の繊維量（元の繊維量）とほぼ同じであり、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士の継ぎ目の太さを、強化用繊維束Ａ，Ｂの太さとほぼ同じにすることができる。

さらに、新しい側の繊維量半減端部Ｂ１に続く繊維量非削減端部（繊維量を減らしていない元の強化用繊維束部分）Ｂ２において、その長手方向における１箇所以上にて、エアスプライサにより強化用繊維同士を交絡させ、交絡部Ｃ２を形成する。図４の例では、２箇所において交絡部Ｃ２を形成している。この交絡部Ｃ２を形成することにより、含浸ダイへ導かれている途中で、繊維量非削減端部Ｂ２の強化用繊維がばらけて、継ぎ合わせ部が切れないようにすることができる。しかも、交絡部Ｃ２の太さは、強化用繊維束Ａ，Ｂの太さとほぼ同じある。なお、使い終わり側の繊維量半減端部Ａ１に続く繊維量非削減端部Ａ２は、撚りが付与されながら含浸ダイから引き取られることになるので、下流側から引っ張られても、ダイノズルにつまることがない。よって、この繊維量非削減端部Ａ２に交絡部を形成する必要はない。エアスプライサによる交絡を施した後、新しい側の強化用繊維束Ｂについて、ばらけが生じている強化用繊維部分（図４に符号Ｘ，Ｙで示す）を、これがダイノズルにひっかかることがないようにするため、ハサミ等で切除する。なお、切除することに代えて、強化用繊維束Ａ，Ｂに含浸させる熱可塑性樹脂と同種の樹脂からなる接着剤を用いて、前記ばらけが生じている強化用繊維部分Ｘ，Ｙを接着固定するようにしてもよい。

このように、継ぎ合わせ部においてエアスプライサによって交絡部Ｃ１及び交絡部Ｃ２を形成し、使い終わりの側の強化用繊維束Ａと新しい側の強化用繊維束Ｂとを、継ぎ合わせ部の太さが強化用繊維束Ａ，Ｂの太さとほぼ同じになるように継ぎ合せている。したがって、継ぎ合わせ部がダイノズルに引っかかってつまることがない。よって、強化用繊維束の断線を引き起こすことなく、継ぎ合わせ部を高い生産速度にてダイノズルを通過させることができる。

また、継ぎ合わせ部において新しい側の強化用繊維束Ｂの繊維量非削減端部Ｂ２に前記交絡部Ｃ２を形成している。したがって、継ぎ合わせ部が屈曲のあるパスラインを経て含浸ダイへ導かれている途中で、前記繊維量非削減端部Ｂ２にばらけが発生して継ぎ合わせ部が切れることがない。よって、新しい側の強化用繊維束Ｂが含浸ダイに到達しないという事態を引き起こすことなく、継ぎ合わせ部を高い生産速度にてダイノズルを通過させることができる。

また、撚りを行う引抜き法により、樹脂含浸強化用繊維束は、撚りをかけられながらダイノズルから引き出される。したがって、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過する時に発生する毛羽をダイノズルから引き出すことができる。よって、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後において、ダイノズルへの毛羽のつまりによる製造停止を引き起こすようなことがない。

なお、本発明の製造方法において強化用繊維束の継ぎ合わせを行うに際し、接着剤として前記交絡部Ｃ１，Ｃ２に、強化用繊維束Ａ，Ｂに含浸させる熱可塑性樹脂と同一の樹脂を塗布するようにしてよい。これにより、より確実に継ぎ合わせ部を、強化用繊維束の断線などを引き起こすことなく、高い生産速度にてダイノズルを通過させることができる。

次に、本発明の実施例について説明する。継ぎ合わせ部を形成した強化用繊維束を用いて、図１に示す製造装置によって長繊維強化樹脂ペレットの製造実験を行い、強化用繊維束同士を継ぎ合せる方法について評価した。強化用繊維束として、ガラス繊維束を用いた。１本あたりのガラス繊維束の構成は、ガラス繊維径（フィラメント径）１７μｍ、重量２４００ｇ／ｋｍである。

［実施例１］ 実験条件は、ガラス繊維束：３本、生産速度（引き取り速度）：８０ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約７０％、撚りローラの撚り角度θ（図３参照）：１７．５°とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については１箇所交絡部を形成する方法とした。そして、実験ごとに、３本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合せを行うようにした。これら３本のガラス繊維束を用いる実験を１０回実施した。

その結果、１０回全ておいて、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した。継ぎ合わせ部がダイノズルを通過する時に発生する毛羽は、ダイノズルからねじられながら引き出された。このことにより、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後においても、引き続いて良好に長繊維強化樹脂ペレットの製造を行うことができた。

［実施例２］ 実験条件は、ガラス繊維束：３本、生産速度（引き取り速度）：８０ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約７０％、撚りローラの撚り角度θ：１７．５°とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については１箇所交絡部を形成し、さらに、前記４箇所の交絡部に、接着剤として液状のポリプロピレン樹脂を薄い膜状に塗布し、これを硬化させる方法とした。そして、実験ごとに、３本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合せを行うようにした。これら３本のガラス繊維束を用いる実験を１０回実施した。

その結果、前記実施例１と同様に、１０回全ておいて、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過し、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後においても、引き続いて良好に長繊維強化樹脂ペレットの製造を行うことができた。

［比較例１］ 実験条件は、ガラス繊維束：３本、生産速度：５ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約７０％、撚りローラの撚り角度θ：１７．５°とした。継ぎ合わせ方法は、継ぎ合わせるべきガラス繊維束の端部同士を、そのままの太さで、エアスプライサによる交絡を行う方法とした。そして、実験ごとに、３本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合わせを行うようにした。これら３本のガラス繊維束を用いる実験を４回実施した。

その結果、４回の実験のうち、２回において継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した。残りの２回においては断線が発生した。そして、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した場合でも、ダイノズルに毛羽が大量につまり、２回の実験いずれの場合にも、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後は、製造を続けることができなかった。

［比較例２］ 実験条件は、ガラス繊維束：３本、生産速度：８０ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約７０％、撚りローラの撚り角度θ：１７．５°とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については交絡部を形成しない方法とした。そして、実験ごとに、３本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合わせを行うようにした。これら３本のガラス繊維束を用いる実験を３回実施した。

その結果、３回とも、継ぎ合わせ部がパスラインを経て含浸ダイへ導かれている途中で、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２にばらけが発生して、継ぎ合わせ部が切れてしまった。

［比較例３］ 実験条件は、ガラス繊維束：１本、生産速度：１０ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約３０％、撚りローラの撚り角度θ：０°（撚りなし）とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については１箇所交絡部を形成する方法とした。そして、実験ごとに、１本のガラス繊維束について前記方法により継ぎ合わせを行うようにした。これらのガラス繊維束を用いる実験を３回実施した。

その結果、３回全ておいて、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した。しかしながら、ダイノズルに毛羽が大量につまり、３回の実験いずれの場合にも、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後は、製造を続けることができなかった。

［比較例４］ 実験条件は、ガラス繊維束：１本、生産速度：１０ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約３０％、撚りローラの撚り角度θ：０°（撚りなし）とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については交絡部を形成しない方法とした。そして、実験ごとに、１本のガラス繊維束について前記方法により継ぎ合わせを行うようにした。これらのガラス繊維束を用いる実験を３回実施した。

その結果、３回とも、継ぎ合わせ部がパスラインを経て含浸ダイへ導かれている途中で、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２にばらけが発生して、継ぎ合わせ部が切れてしまった。

［比較例５］ 実験条件は、ガラス繊維束：２本、生産速度：５ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約５０％、撚りローラの撚り角度θ：０°（撚りなし）とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については１箇所交絡部を形成する方法とした。そして、実験ごとに、２本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合せを行うようにした。これら２本のガラス繊維束を用いる実験を３回実施した。

その結果、３回全ておいて、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した。しかしながら、ダイノズルに毛羽が大量につまり、３回の実験いずれの場合にも、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後は、製造を続けることができなかった。

［比較例６］ 実験条件は、ガラス繊維束：３本、生産速度：５ｍ／ｍｉｎ、熱可塑性樹脂：ポリプロピレン、繊維含有率：約７０％、撚りローラの撚り角度θ：０°（撚りなし）とした。継ぎ合わせ方法は、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１の長さは約１５０ｍｍとし、繊維量半減端部Ａ１，Ｂ１同士については４箇所交絡部を形成し、新しい側の繊維量非削減端部Ｂ２については１箇所交絡部を形成する方法とした。そして、実験ごとに、３本のガラス繊維束のうち、１本について前記方法により継ぎ合せを行うようにした。これら３本のガラス繊維束を用いる実験を３回実施した。

その結果、３回全ておいて、継ぎ合わせ部がダイノズルを通過した。しかしながら、ダイノズルに毛羽が大量につまり、３回の実験いずれの場合にも、継ぎ合わせ部のダイノズル通過後は、製造を続けることができなかった。

本発明の製造方法を実施するための長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造装置の構成を示す図である。 図１に示す撚りローラの説明図である。 図２に示す撚りローラの撚り角度を説明するための図である。 本発明による製造方法を説明するための図であって、強化用繊維束同士を継ぎ合せる方法を説明するための模式図である。 撚りを行う引抜き法によって得られる長繊維強化樹脂ペレットを示す模式図である。 撚りを行わない引抜き法によって得られる長繊維強化樹脂ペレットを示す模式図である。 第２の従来技術を説明するため模式図である。

符号の説明

１…回巻体
２…強化用繊維束
３…溶融樹脂
４…長繊維強化樹脂ストランド
５…予熱用加熱装置
６Ａ，６Ｂ…加熱用ローラ
７…含浸ダイ
８…ダイノズル
９…含浸ローラ
１０…押出機
１１…スクリュ
１２…冷却水槽
１３Ａ，１３Ｂ…撚りローラ
１４…ペレタイザー
Ａ，Ｂ…強化用繊維束
Ａ１，Ｂ１…繊維量半減端部
Ａ２，Ｂ２…繊維量非削減端部
Ｃ１，Ｃ２…交絡部

Claims (2)

1. 回巻体から引き出された強化用繊維束を連続的に含浸ダイに導入して、強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させるとともに、前記含浸ダイの下流側に設けられた撚り機により、前記含浸ダイを連続的に通過している樹脂含浸強化用繊維束に撚りを付与し、前記含浸ダイから撚りが付与された樹脂含浸強化用繊維束からなる長繊維強化樹脂ストランドを連続的に引き取り、前記長繊維強化樹脂ストランドをペレット化して長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造する方法において、
   使い終わりの回巻体の強化用繊維束の終端部分と新しい回巻体の強化用繊維束の始端部分との双方について、それぞれ、強化用繊維束の一部を除去して繊維量が本来の約半分である繊維量半減端部を形成し、エアスプライサにより、前記繊維量半減端部同士をその長手方向における１箇所以上にて交絡させ、さらに、前記新しい回巻体における前記繊維量半減端部に続く繊維量非削減端部において、その長手方向における１箇所以上にて、エアスプライサにより、強化用繊維同士を交絡させることにより、前記使い終わりの回巻体の強化用繊維束と前記新しい回巻体の強化用繊維束とを継ぎ合わせ、強化用繊維束を連続供給することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。
2. エアスプライサによって前記交絡させた交絡部に、さらに接着剤を付与し、この接着剤として、強化用繊維束に含浸させる熱可塑性樹脂と同一の樹脂を用いることを特徴とする請求項１記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。
   

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