JP3065131B2

JP3065131B2 - 繊維複合雨樋の製造方法

Info

Publication number: JP3065131B2
Application number: JP3194236A
Authority: JP
Inventors: 俊之鈴木; 孝一刈茅
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH0533439A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、繊維複合雨樋の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、雨樋は硬質塩化ビニルを押出成形
することにより一般に製造されていたが、硬質塩化ビニ
ルは線膨張係数が大きいために熱伸縮が大きい。したが
って、硬質塩化ビニル製雨樋を継手とともに建物に取り
付けると、四季の気温の変化や昼夜の温度差により、雨
樋が熱伸縮して継手から抜けたり、曲がって変形破損す
ることがあった。

【０００３】そこで、上記欠点を補った雨樋として、
（イ）金属板製芯材の内外両面に熱可塑性樹脂を押出成
形により被覆したもの（特開昭５７−３３６６０号公報
参照）や、（ロ）繊維質基材にゴム、合成樹脂等が含浸
された芯材の両面に熱可塑性樹脂を押出成形により被覆
したもの（実公昭６２−４２０１９号公報参照）が提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記（イ）の雨樋の場
合、芯材が金属であるから重く、切断面からの雨水の界
面への侵入による金属製芯材の腐食やこれに起因する層
間剥離の問題がある。

【０００５】また上記（ロ）のような複合雨樋は、クロ
スヘッド・ダイにより熱可塑性樹脂を押出被覆成形して
いるが、耳全体に芯材を挿入しようとすると、被覆樹脂
を安定的に配することが難しいために、耳内外面の樹脂
厚みに差が生じ、耳が変形したり破壊したりする恐れが
あるし、金型内で耳を被覆する際、耳の外面と内面の樹
脂に押出圧力の差が生じると、所定の耳形状がつぶされ
るかあるいは広げられた形になるという問題がある。ま
たクロスヘッド・ダイでの被覆時、芯材の固定が不十分
であるため、芯材の偏りや詰まりが生じ、連続的に雨樋
を成形することが困難となるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、腐食や層間剥離の問題
がなく、しかも軽くて熱伸縮性が少ない繊維複合雨樋の
成形安定性に優れた連続的製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の繊維複合雨樋
の製造方法は、長手方向に配された連続強化繊維に熱可
塑性樹脂が融着されてなるシート状繊維複合体を、シー
ト幅以上の内周を有する水平円筒内面にそわせて通過さ
せることにより横断面円弧状繊維複合体に変形せしめる
工程と、横断面円弧状繊維複合体から、横断面略Ｕ状の
樋本体を賦形するとともに、その両側壁上部を少なくと
もクロスヘッド・ダイの出口までのびている一対の棒状
水平コアに巻包むことにより、折曲げ中空耳を賦形して
樋状芯材を成形する工程と、樋状芯材を、両棒状水平コ
アに両折曲げ中空耳を案内させつつ押出機に接続された
クロスヘッド・ダイに挿入し、その周囲全面に熱可塑性
樹脂を押出して積層被覆することにより、繊維複合芯材
層及び熱可塑性樹脂内外被覆層からなる３層樋状体を成
形する工程とを含むことを特徴とするものである。円筒
の材料は、金属、硬質合成樹脂等が適当である。円筒の
形状は、製造すべき雨樋の形状に対応して横断面円形、
楕円形、卵形等任意である。場合によっては、両端部の
横断面形状や内径の異なる円筒も用いることができる。
円筒は雨樋製造ラインと平行になるように配置せられ
る。円筒の数は通常１つであるが、内径の異なるものを
複数用いることができる。複数用いるさいは、後述の加
熱フォーミング装置に対し、内径の小さいものが近く
に、内径の大きいものが遠くになるように内径の大きさ
の順に並べるのがよい。両端部で内径の異なる異径筒の
場合も、内径の小さい方を加熱フォーミング装置に近接
させるのがよい。

【０００８】連続強化繊維としては、ガラス繊維、カー
ボン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等の単独もしく
はそれぞれを組み合わせたロービング状の長尺繊維をあ
げることができる。なお、この長尺繊維に不織布、織
布、マット、ネット等の加工物を必要に応じて組み合わ
せることもできる。

【０００９】熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン及び
ポリプロピレン等のオレフィン重合体、塩化ビニル、ポ
リフェニレンサルファイド及びポリエーテルサルフォン
等のエンジニアリングプラスチックがあげられる。

【００１０】シート状繊維複合体の繊維量は、理論上そ
の上限が９０容量％であるが、５〜５０容量％が適当で
ある。

【００１１】繊維複合芯材層及び熱可塑性合成樹脂内外
被覆層の厚みはとくに限定されないが、通常芯材層は
０．１〜１mm、内被覆層は０．２〜１mm及び外被覆層は
０．２〜１mmである。

【００１２】

【作用】この発明による繊維複合雨樋の製造方法は、長
手方向に配された連続強化繊維に熱可塑性樹脂が融着さ
れてなるシート状繊維複合体から得られた樋状芯材を押
出機に接続されたクロスヘッド・ダイに挿入し、その周
囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆することによ
り、繊維複合芯材層及び熱可塑性樹脂内外被覆層からな
る３層樋状体を成形するものであるから、芯材層と内外
各層の境界においてそれぞれ熱可塑性樹脂が順次融着一
体化する。

【００１３】また樋状芯材を成形する前に、シート状繊
維複合体を、水平円筒内面にそわせて通過させることに
より横断面円弧状繊維複合体に変形せしめるので、円筒
を通過させないでシート状繊維複合体から直ちに樋状に
成形するのと比べて、無理なバックテンションが生じな
いのに加えて、急な形状変化が生じないために幅方向の
テンションの差が小さくなり、芯材の偏りを防止しう
る。そして、円筒はシート幅以上の内周を有するので、
繊維複合体の両縁部が重ならない。

【００１４】また横断面円弧状繊維複合体から、横断面
略Ｕ状の樋本体を賦形するとともに、その両側壁上部を
少なくともクロスヘッド・ダイの出口までのびている一
対の棒状水平コアに巻包むことにより、折曲げ中空耳を
賦形して樋状芯材を成形し、これを両棒状水平コアに両
折曲げ中空耳を案内させつつ押出機に接続されたクロス
ヘッド・ダイに挿入するものであるから、樋状芯材の配
置が安定する。したがって、クロスヘッド・ダイにより
樋状芯材の周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆
するさい、折曲げ中空耳の周囲に形成せられる熱可塑性
樹脂層の肉厚に差が生じないし、耳の中空部内のコアの
存在により所定の耳形状も確保される。

【００１５】

【実施例】まず、本発明の実施に使用する装置につき、
図面を参照して説明する。以下の説明において、前とは
図１の右方向をいうものとする。

【００１６】図１に示す繊維複合雨樋の製造装置は、シ
ート状繊維複合体(A1)が巻回されている巻き戻しロール
(1) と、巻き戻しロール(1) の前方に配置されている水
平円筒(2) と、円筒(2) の前方に配置されている加熱フ
ォーミング装置(3) と、加熱フォーミング装置(3) の前
方に配置されかつ押出機(4) に接続されているクロスヘ
ッド・ダイ(5) と、加熱フォーミング装置(3) の入口手
前からクロスヘッド・ダイ(5) の出口若干前方までのび
ている一対の横断面方形の棒状水平コア(6) と、クロス
ヘッド・ダイ(5) の前方に配置されているサイジング・
ダイ(7) と、サイジング・ダイ(7)の前方に配置されて
いる引き取り機(8) とを備えている。円筒(2) は、その
両端部の内径が２００mmでともに等しく、シート状複合
体(A1)の幅より長い内周を有しており、その長さは６０
０mmである。

【００１７】上記シート状繊維複合体(A1)は、図２に示
す流動床装置(9) を用いて製造する。すなわち、巻き戻
しロール(10)から多数の連続フィラメントよりなる束状
強化繊維(F1)２０本を、巻き取りロール(11)によりひね
りが生じないようにしながら巻き戻し、粉体状熱可塑性
樹脂の流動床(R) 中を通過させ、束状強化繊維(F1)の各
フィラメントに粉体状樹脂を付着させる。粉体状熱可塑
性樹脂としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を用
い、強化繊維としてはロービング状ガラス繊維を用い
た。

【００１８】粉体状熱可塑性樹脂付着強化繊維(F2)を一
対の加熱ロール(12)を通過させて加熱・加圧し、熱可塑
性樹脂を溶融させてこれを強化繊維と一体化せしめ、厚
み０．４mmの繊維複合体を得、これを巻き取りロール(1
1)に巻き取った。この繊維複合体の熱可塑性樹脂と強化
繊維の容量割合は、熱可塑性樹脂７０％、強化繊維３０
％であった。

【００１９】上記繊維複合体を所定長さに切断し、連続
強化繊維が長手方向に配された幅４００mm、厚み０．４
mmのシート状繊維複合体(A1)を得た。

【００２０】上記のようにして製造されたシート状繊維
複合体(A1)を図１の巻き戻しロール(1) に移し、これを
巻き戻しつつ水平円筒(2) 内面にそわせて通過させるこ
とにより横断面円弧状繊維複合体(A2)に変形せしめる。

【００２１】つぎに、加熱フォーミング装置(3) によ
り、図４及び図５に示されているように、横断面略Ｕ状
の樋本体(13A) を賦形するとともに、その両側壁(14)(1
5)の上部を一対の棒状水平コア(6) に次第に巻き包むこ
とにより、折り曲げ中空耳(16A)(17A)を賦形して樋状芯
材(A3)を連続成形する。このさい一方の折り曲げ中空耳
(16A) が他方の折り曲げ中空耳(17A) より高い位置にく
るように成形する。

【００２２】両中空耳(16A)(17A)は、樋本体(13A) の両
側壁(14)(15)の上部を、外側張り出し状で横断面略方形
の中空部が得られるように内側に折り返し、その端部(1
8)(19)が側壁(14)(15)の上部内面に重ね合わされたもの
である。

【００２３】さらに、樋状芯材(A3)を、両棒状水平コア
(6) に両折り曲げ中空耳(16A)(17A)を案内させつつ押出
機(4) に接続されたクロスヘッド・ダイ(5) に挿入し、
その周囲全面に熱可塑性樹脂を１８０℃で溶融押出して
厚さ１．４mmに被覆することにより、図６に示されてい
るように、繊維複合芯材層(A4)及び熱可塑性樹脂内外被
覆層(B)(C)からなる３層樋状体(D) を連続成形し、樋本
体(13A) を被覆層付き樋本体(13B) とし、折り曲げ中空
耳(16A)(17A)を被覆層付き中空耳(16B)(17B)とする。熱
可塑性樹脂としてはポリ塩化ビニルを用いた。

【００２４】最後に、３層樋状体(D) をサイジング・ダ
イ(7) を通過させて冷却固化し、得られた雨樋(E) を引
き取り機(8) で順次引き取る（図１参照）。

【００２５】上記実施例では、一方の折り曲げ中空耳(1
6A) を他方の折り曲げ中空耳(17A)より高い位置に設け
たが、もちろん両者を同一高さにすることもできる。

【００２６】

【発明の効果】この発明の繊維複合雨樋の製造方法によ
れば、クロスヘッド・ダイ内において、樋状芯材の配置
が安定するから、クロスヘッド・ダイにより樋状芯材の
周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆するさい、
折り曲げ中空耳の周囲に形成せられる熱可塑性樹脂層の
厚さに差が生じないし、耳の中空部内のコアの存在によ
り所定の耳形状も確保されるので成形安定性に優れてい
る。

【００２７】また樋状芯材をクロスヘッド・ダイに挿入
するさい無理なバックテンションが生じないのに加え、
急な形状変化が生じないために幅方向のテンションの差
が小さくなり芯材の偏りを防止しうるので、樋状芯材を
安定して連続的に製造しうる。

【００２８】そして、得られた繊維複合雨樋の芯材層に
は、長手方向に連続強化繊維が配されているので、熱伸
縮が少なく、したがって雨樋が継手から抜けたり、曲が
って変形破損することがない。しかも芯材に金属が用い
られていないから、軽いし、切断面からの腐食やこれに
起因する層間剥離の問題もない。さらに芯材層と内外被
覆層の熱可塑性樹脂同士が融着一体化しているので、こ
の点からも層間剥離及び変形のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に使用せられる繊維複合雨樋製
造装置の側面略図である。

【図２】長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑性樹
脂が融着されてなるシート状繊維複合体を製造する状態
を示す縦断面図である。

【図３】シート状繊維複合体を水平円筒により横断面円
弧状複合体に変形する状態を示す斜視断面図である。

【図４】棒状水平コアに樋状本体の側壁上部を巻き包ん
で折り曲げ中空耳を賦形する状態を示す縦断面図であ
る。

【図５】棒状水平コアにより折り曲げ中空耳が賦形せら
れた樋状芯材の一部斜視断面図である。

【図６】３層樋状体の一部斜視断面図である。

【符号の説明】

(A1) シート状繊維複合体 (A2) 横断面円弧状繊維複合体 (A3) 樋状芯材 (A4) 繊維複合芯材層 (B) 熱可塑性樹脂内被覆層 (C) 熱可塑性樹脂外被覆層 (D) ３層樋状体 (E) 雨樋 (2) 水平円筒 (4) 押出機 (5) クロスヘッド・ダイ (6) 棒状水平コア (7) サイジング・ダイ (9) スリット (13A) 樋本体 (14)(15) 側壁 (16A)(17A) 折曲げ中空耳

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 31:10 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04D 13/064 B32B 1/00 - 35/00 B29C 67/12 - 67/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に配された連続強化繊維に熱可
塑性樹脂が融着されてなるシート状繊維複合体を、シー
ト幅以上の内周を有する水平円筒内面にそわせて通過さ
せることにより横断面円弧状繊維複合体に変形せしめる
工程と、横断面円弧状繊維複合体から、横断面略Ｕ状の樋本体を
賦形するとともに、その両側壁上部を少なくともクロス
ヘッド・ダイの出口までのびている一対の棒状水平コア
に巻包むことにより、折曲げ中空耳を賦形して樋状芯材
を成形する工程と、樋状芯材を、両棒状水平コアに両折曲げ中空耳を案内さ
せつつ押出機に接続されたクロスヘッド・ダイに挿入
し、その周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆す
ることにより、繊維複合芯材層及び熱可塑性樹脂内外被
覆層からなる３層樋状体を成形する工程、とを含むこと
を特徴とする繊維複合雨樋の製造方法。