JP2017533994A - 一方向繊維強化プラスチック材料の製造方法およびその方法を実施するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
平均直径17μm の光ファイバを、本発明による方法に従ってエチレン5重量%の割合のエチレン/プロピレン共重合体で含浸させた。240℃の加工温度におけるこのポリマー溶融物の粘度およびこの場合に生じるずり速度は約60 Pa s である。3000 rpm で50 Hz の周波数と0.3 mm のバネのたわみ振幅の振動を不均衡モータによって発生させた。
実施例2
2 ・・・・加熱棒
3 ・・・・押出機接続部
4 ・・・・振動を発生させるユニット
5 ・・・・吹出ノズル
6 ・・・・繊維ストランド(含浸せず)
7 ・・・・含浸繊維ストランド
8 ・・・・導入口
9 ・・・・波状構造、波状プレート
9.1 ・・・・波状拡開要素
9.2 ・・・・ピンインサート
9.3 ・・・・丸棒
10 ・・・・流路
11 ・・・・バランスマスドライブ
12 ・・・・不均衡ディスク
13 ・・・・接続要素
14 ・・・・偏心シャフト
15 ・・・・駆動ロッド
16 ・・・・アーマチュア
17 ・・・・電磁石
18 ・・・・フリーマス
19 ・・・・板バネ
20 ・・・・反振動フレーム
21 ・・・・バネ
22 ・・・・曲げ要素
23 ・・・・支持プレート
24 ・・・・更なる重り
25 ・・・・矢印
26 ・・・・取り付けプレート
Claims (16)
- 10 〜 70体積%の範囲の繊維含量を有する一方向繊維強化プラスチック材料を連続的に製造する方法であって、
少なくとも1本の繊維ストランド(6)が、0.1 〜 5.0 mm の範囲の開放通路の高さを有する流路(10)を通って導入され、拡開要素(9.1,9.2,9.3)によって拡開され、103 mPa s 〜 108 mPa s の範囲の粘度を有する溶融熱可塑性プラスチックで含浸される方法において、含浸中に、前記少なくとも1本の繊維ストランド(6)および前記流路(10)内のプラスチック溶融物に振動が加えられることを特徴とする方法。 - 前記繊維ストランド(6)は、流れ方向に波状構造(9)を有する流路(10)内に導入され、前記波状構造(9)の起伏は、前記繊維ストランド(6)に対する拡開要素(9.1)として作用する請求項1に記載の方法。
- 前記繊維ストランド(6)は、拡開要素としてのピンインサート(9.2)および/または丸棒(9.3)を有する流路(10)内に導入される請求項1または2に記載の方法。
- 複数の含浸繊維ストランド(7)が含侵繊維束に組み合わされる請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
- 連続繊維はガラスまたはスチールまたは炭素またはプラスチックまたはミネラルまたはセルロースからなり、5〜50μm の範囲の直径を有し、糸の厚さが200〜9600 tex の繊維ストランド(6)に組み合わされる請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- ポリエチレンまたはポリプロピレンまたはエチレンプロピレンコポリマーまたはポリアミドの修飾またはポリエステルまたは他の高性能プラスチック、例えばポリオキシメチレンもしくはポリフェニレンオキシドまたはポリフェニレンスルフィドまたはポリウレタンもしくはポリカーボネートもしくはアクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマーまたはポリエーテルケトンまたはポリ乳酸またはポリヒドロキシアルカノエートのような生分解性プラスチックが、 前記繊維ストランド(6)の含浸のために熱可塑性プラスチックとして使用される請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 含浸中に前記繊維ストランド(6)が拡開すると、20 〜 1000 N、好ましくは200〜500 N の範囲の機械的張力が設定される請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
- 前記含浸中に拡開された前記繊維ストランド(6)および前記流路(10)内の溶融プラスチックがさらされる振動は、0.05 〜100 kHz、好ましくは0.05 〜20 kHz の範囲に設定される請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
- 5m /分 〜 100 m /分の範囲の生産速度で含浸が行われる請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 請求項1〜9の何れか1項に記載の方法を使用して、押出熱可塑性プラスチックで繊維ストランド(6)を連続的に含浸する装置であって、
加熱要素(2)を有するハウジング(1)と、
溶融物を送出する押出接続部(3)と、
前記繊維ストランド(6)を拡開するための少なくとも1つの拡開要素(9.1; 9.2; 9.3)と0.1〜5.0 mmの範囲内の開放通路の高さを有する流路(10)に、少なくとも1本の繊維ストランド(6)を送出するための少なくとも1つの開口(8)と、を含み前記繊維ストランド(6)の含浸を行い、
前記少なくとも1つの含浸繊維ストランド(7)を導出するための吹出ノズル(5)をさらに含む装置において、
前記流路(10)に作用する振動を発生させるユニット(4)が前記ハウジング(1)に取り付けられていることを特徴とする装置。 - 前記流路(10)は、前記繊維ストランド(6)に対する拡開要素(9.1)として起伏が形成された流れ方向の波状構造(9)を有する請求項10に記載の装置。
- 前記流路(10)は、拡開要素としてのピンインサート(9.2)および/または丸棒(9.3)を有する請求項10または11に記載の装置。
- 前記流路(10) の端部において、前記吹出ノズル(5)は導出口を有し、そこで複数の含浸繊維ストランド(7) が含侵繊維束に組み合わされている請求項10〜12の何れか1項に記載の装置。
- 前記ユニット(4) は、振動を発生させるため、不均衡モータまたは進行波モータまたはスライダ - クランク機構または電磁気または圧電振動発生器または超音波発生器を含む請求項10〜13の何れか1項に記載の装置。
- 振動を発生させる前記ユニット(4)は、反対方向に操作されたときに指向性振動を発生させる2つの振動発生器を含む請求項14に記載の装置。
- シャフト端部の両側に取り付けられたアンバランスウェイトが回転すると円形振動を発生し、モータベースを介して接続された流路に振動を与えるように振動を生じさせる請求項14または15に記載の装置。
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