JP3092967B2 - 繊維複合雨樋の製造方法 - Google Patents

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、一般に雨樋は押出成形せられた硬
質塩化ビニル製であるが、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共に建物に取付けると、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、熱変形が生じ、その結果ひび割れしたり
して雨樋としての機能を果たし得なくなるおそれがあっ
た。

【０００３】そこで、上記欠点を補なった雨樋として、
（イ）金属板製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（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（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、金属板製芯材と内外被覆合成樹脂の各界面に、温度
変化による応力集中等で剥離が生じたり、蓄熱による変
形を生じるという問題があるし、切断面からの雨水の界
面への侵入による腐食や層間剥離等の問題をも有してい
る。

【０００５】また上記（ロ）の雨樋の場合、熱伸縮性を
低減させるために、繊維量を増加させると、芯材がもろ
くなって、衝撃による芯材のわれや層間剥離等が発生す
るおそれがある。

【０００６】ところで、このような複合雨樋に関し、あ
らかじめ所定形状に賦形した芯材をクロスヘッド・ダイ
に挿入し、これに熱可塑性樹脂を押出成形により被覆し
て製造することが知られているが、繊維強化樹脂からな
る芯材は、金属のように十分に曲げ加工ができないた
め、各コーナー部の曲げのＲが大きかったり蛇行したり
してクロスヘッド・ダイへの安定した挿入が困難な場合
がある。また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、変形したり破壊したりするおそれ
がある。また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
に成形されたり、金型内において芯材の偏りや詰まりを
生じて連続的に成形することが困難となってしまう。

【０００７】この発明の目的は、層間剥離や変形が生ぜ
ずしかも熱伸縮性が少ない繊維複合雨樋の安定した製造
方法を提供することにある。

【０００８】

【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、上記目的を達成するために、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、
内コアの両側面と内コアの両側に配されかつ垂直線に対
し所要角度後方に傾斜せしめられた回転軸を有する一対
の抑えロールとの間を通過させて横断面略Ｕ状の樋本体
を賦形した後、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次
第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、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・
ダイに挿入してその周囲全面に熱可塑性樹脂を押出被覆
し、順次成形されてくる３層樋状体をサイジング・ダイ
により冷却固化することを特徴とするものである。

【０００９】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またはそれ
ぞれを組み合わせたロービング状の長尺繊維、不織布、
織布、マット、ネット等の加工物が使用でき、さらにこ
れらを組み合わせた多層構造として用いることもでき
る。

【００１０】シート状繊維複合体中の繊維量は、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】芯材により押出被覆せられる熱可塑性樹脂
としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等オレフィン系樹脂の他、ポリフェニレンサルファ
イド等のエンジニアリング・プラスチックが用いられ
る。

【００１２】３層樋状体のうち、通常、芯材層の厚みは
０．１〜１mm、内外各層の厚みは０．２〜１mmである
が、これに限定せられない。

【００１３】抑えロールの垂直線に対する後方傾斜角度
は、１〜４５°程度が適当であり、シート状繊維複合体
の材質及び樋状芯材の賦形形状により前記範囲内で適宜
決められる。

【００１４】抑えロールの形状の例としては、円筒形、
円錐形、円錐台形、太鼓形等をあげることができるが、
抑えロールの当たり長さ及び当たり強さとともに、樋状
芯材の賦形形状に応じて適宜定められるし、これらは必
ずしも両側の抑えロールにおいて同一でなくてもよい。
抑えロールの駆動速度は、サイジング・ダイにより冷却
固化された成形雨樋の引取速度に合わせてもよいし、場
合によっては合わせなくてもよい。また抑えロールを駆
動させずに引取速度に応じて自由回転させてもよい。抑
えロールの材料としては、弗素樹脂、硬質ゴム、ゴムラ
イニングを施した金属等が好ましく、内コアの材料とし
ては、金属、弗素樹脂等が適当である。

【００１５】

【作用】この発明による繊維複合雨樋の製造方法は、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、横断面略Ｕ状の樋本体を賦形した後、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次第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、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・ダイに挿入してその周
囲全面に熱可塑性樹脂を押出被覆し、順次成形されてく
る３層樋状体をサイジング・ダイにより冷却固化するも
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。 また芯材にお
ける横断面略Ｕ状の樋本体を賦形するさい、繊維複合体
を内コアの両側面と内コアの両側に配されかつ垂直線に
対し所要角度後方に傾斜せしめられた回転軸を有する一
対の抑えロールとの間を通過させるから、繊維複合体に
上向きの応力が加わり、繊維複合体の偏りや蛇行が生じ
ないのみならず、樋状芯材のたわみもなくなる。

【００１６】さらに、上述のように、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。

【００１７】

【実施例】まず、この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。

【００１８】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戻しロール
(1) と、その巻戻し方向前方に配置されている賦形装置
(2) と、その前方に配置せられかつ押出機(3) に接続せ
られたクロスヘッド・ダイ(4)と、賦形装置(2) の入口
手前からクロスヘッド・ダイ(4) の出口の若干前方まで
のびている一対の横断面方形の棒状水平コア(5) と、ク
ロスヘッド・ダイ(4) の前方に配置せられたサイジング
・ダイ(6) と、サイジング・ダイ(6) の前方に配置せら
れた引取機(7) とを備えている。

【００１９】賦形装置(2) は、図２及び図３に示すよう
に、正面からみて逆台形の内コア(8) と、内コア(8) の
両側に配されかつ垂直線(V) に対し所要角度（α）後方
に傾斜せしめられた回転軸(9) を有する一対の逆円錐台
状抑えロール(10)を備えている。

【００２０】上記シート状繊維複合体(A1)は、つぎのよ
うにして製造する。すなわち、図７に示すように、多数
のボビン(11)から連続した多数の強化繊維(F) を複数の
ガイド・ロール(12)により案内し、粉体状熱可塑性樹脂
(R) の満たされた含浸槽(13)を通過含浸させた後、一対
の加熱加圧ロール(14)を通過させ、熱可塑性樹脂(R)を
融着せしめてシート状繊維複合体(A1)となし、巻取ロー
ル(5) により巻取機(16)に巻取る。

【００２１】強化繊維(F) としては、ガラス・ロービン
グを用い、含浸槽(13)に導入する前に開繊する。熱可塑
性樹脂としては、安定剤を配合した粉体状塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体を用いた。シート状繊維複合体(F)
の厚みは、０．２mm、幅は４００mmであった。

【００２２】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の巻戻しロール(1) に移し、これを巻
戻しつつ賦形装置(2)により、シート状繊維複合体(A1)
から、芯材における横断面略Ｕ状の樋本体(17)を賦形す
る。このさい加熱軟化したシート状繊維複合体(A1)を内
コア(8) の両側面と一対の抑えロール(10)との間を通過
させる。この実施例では、抑えロール(10)の回転軸(9)
は垂直線(V) に対し３０°後方に傾斜せしめられてい
る。横断面略Ｕ状の樋本体(17)を賦形した後、その両側
壁の上部を一対の棒状水平コア(5) に次第に巻包むこと
により、折曲げ中空耳(18)を賦形して樋状芯材(A2)を連
続成形する。

【００２３】両中空耳(18)は、樋本体(17)の両側壁の上
部を、外側張出し状で横断面略方形の中空部が得られる
ように内側に折返し、その縁部(19)が側壁の内面に重合
わされたものである。

【００２４】つぎに、樋状芯材(A2)を、両棒状水平コア
(5) に両折曲げ中空耳(18)を案内させつつ押出機(3) に
接続されたクロスヘッド・ダイ(4) に挿入し、その周囲
全面に熱可塑性樹脂を１８５℃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(A3)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) を連続成形する。熱可塑
性樹脂としては塩化ビニル樹脂を用いた。

【００２５】最後に、３層樋状体(D) をサイジング・ダ
イ(6) を通過させて冷却固化することにより雨樋をう
る。ライン・スピードは２m ／min であった。

【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、芯材における横断面略Ｕ状の樋本体を賦形するさ
い、繊維複合体に上向きの応力が加わり、繊維複合体の
偏りや蛇行が生じないから、樋状芯材を安定的に賦形で
きるし、樋状芯材のたわみもなくなるので、クロスヘッ
ド・ダイ内における芯材詰まりの発生を防止できる。

【００２７】また、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、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か
ら、中空耳の変形や破壊のおそれもない。

【００２８】そして得られた繊維複合雨樋の芯材層に
は、強化繊維が配されているので、熱伸縮が少なく長期
耐候性を保証しうる。さらに、芯材層と内外層の熱可塑
性樹脂が融着一体化しているので、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】賦形装置における内コアと抑えロール部分を示
す拡大横断面図である。

【図３】同拡大縦断面図である。

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

【図５】樋状芯材の一部斜視断面図である。

【図６】製品である繊維複合雨樋の一部斜視断面図であ
る。

【図７】シート状繊維複合体の製造状態を示す側面略図
で、含浸槽のみ垂直断面を示す。

【符号の説明】

(3) 押出機 (4) クロスヘッド・ダイ (5) 棒状水平コア (17) 芯材の樋本体 (18) 芯材の折曲げ中空耳 (F) 強化繊維 (R) 熱可塑性樹脂 (A1) シート状繊維複合体 (A2) 樋状芯材 (A3) ３層樋状体

───────────────────────────────────────────────────── 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) B29C 47/00 - 47/96 B29C 53/00 - 53/84 E04D 13/064

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、内コアの両側面と内コアの両
   側に配されかつ垂直線に対し所要角度後方に傾斜せしめ
   られた回転軸を有する一対の抑えロールとの間を通過さ
   せて横断面略Ｕ状の樋本体を賦形した後、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次第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、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・ダイに挿入してその周囲全面
   に熱可塑性樹脂を押出被覆し、順次成形されてくる３層
   樋状体をサイジング・ダイにより冷却固化することを特
   徴とする繊維複合雨樋の製造方法。