JP3273044B2 - 引抜成形装置及びその方法 - Google Patents

引抜成形装置及びその方法

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    • B29K2101/12—Thermoplastic materials

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂構造材の製造に関
し、特に樹脂含浸繊維をロッド、バー、チューブ、パイ
プ及びその他の構造形状物に成形するための引抜成形装
置及びその方法の改良に関するものである。
発明の背景 引抜成形は、繊維のトウ（tow）ないしロウビング（r
oving）をこれに樹脂を含浸させた上で、重合用の加熱
ダイを通して切断端末まで連続的に引っ張り、その端末
で引抜成形された構造材を所要の長さに切断するのを説
明するのに使用される用語である。ガラス繊維、黒鉛と
アラマイド繊維、及び熱硬化性樹脂を使用する引抜成形
プロセスは、従来からも一般によく知られているが、引
抜成形プロセスにおいて熱可塑性樹脂を使用することは
非常に稀である。
熱硬化性樹脂引抜成形で得られる構造材の１つの欠点
は、プロセス中で樹脂分子の架橋を逆にする機能が無い
ために、構造材がプロセスを通過した後に再形成又は再
成形する機能が無いことである。
引抜成形における熱硬化性樹脂使用の他の欠点は、プ
ロセス配合剤として有害且つ危険な薬品及び溶剤が必要
となることである。かかるプロセス配合剤は、スチレン
とメチレンジアニリンなどのモノマーと反応剤、及びそ
の他を含むものである。
繊維をスラリー及び溶液に含浸する前に熱可塑性樹脂
を溶解するのに採用される、塩化メチレン、クロロホル
ム、ジメチルホルムアミド及びノルマルメチルピロリド
ンのような熱可塑性樹脂引抜成形の一部のプロセスに使
用される溶剤も問題を生じる。
現在使用されている熱可塑性樹脂引抜成形方法の他の
欠点は、最適な樹脂対容積比を達成し、それにより引抜
成形された構造部材の機械的強度、具体的には圧縮、曲
げ及び引っ張りの強度を最大化する機能が無いことであ
る。
熱可塑性樹脂引抜成形生成物及びプロセスの他の欠点
は、繊維を十分に湿潤する機能が無いので樹脂欠乏部位
に空洞を生じること、事前製作トウのプレッグ又はプリ
プレッグ接着テープを使用するコスト、及びそれらの材
料が引抜成形業界以外の製造業者により一般に製造さ
れ、且つ引抜成形業界で慣例的に採用される長さで入手
できないので、それらの材料の入手可能長さの限界であ
る。
本発明の目的は、従来技術の熱硬化性樹脂及び熱可塑
性樹脂の引抜成形プロセスの欠点をなくすか、又は最小
にする、連続した繊維強化熱可塑性樹脂構造輪郭材又は
成形材を生成する改良された引抜成形装置及び引抜成形
方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、本質的に空洞が無く、また熱及
び圧力を加えて別の形状材又は構造材へ再成形又は後加
工できる熱可塑性樹脂構造輪郭材又は成形材を提供する
ことにある。
本発明の別の目的は、リサイクルされたプラスチック
の清涼飲料用ボルトからのポリエチレンテレフタレート
のようなリサイクルされた熱可塑性樹脂、又は未使用す
なわち新しい樹脂を採用できる改良された引抜成形装置
及び引抜成形方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、溶剤又は危険な薬品を要
せず作動し、且つ有害な煙霧を発生しない環境にやさし
い改良されたホットメルト引抜成形装置及び引抜成形方
法を提供することにある。
本発明の他の目的は、所要の長さに切断できるか、又
はスプールへ保管又は移送できる連続した長い長さの繊
維強化熱可塑性樹脂構造材を生成する改良された経済的
な引抜成形装置及び引抜成形方法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、橋、擁壁及びコンクリート内の
補強バー用の引っ張りケーブルに加工でき、且つ腐食環
境及び地震頻発区域での使用に適切な繊維強化熱可塑性
樹脂構造材の生成である。
本発明の別の目的は、均一な樹脂の流れを維持し且つ
樹脂の過熱と炭化をなくしながら、樹脂の湿潤と含浸を
通して確実に実施されるホットメルト熱可塑性樹脂引抜
成形プロセスにおいて繊維の複数のトウを含浸する改良
された加熱される樹脂含浸容器である。
本発明のさらに別の目的は、引抜成形装置の構成部と
しての改良された樹脂溶融と送り出し容器である。
発明の概要 本発明によれば、上述及び別の目的は、一端に隣接し
て配設される繊維トウの複数のスプールと、及び繊維ト
ウのスプール間に位置し、且つ樹脂含浸容器へ取り付け
られる繊維トウ案内・加熱用容器とを有する、スプール
から樹脂含浸容器へ至る個別の繊維トウを案内及び分離
するのを保つ引抜成形装置により達成される。熱は、繊
維トウ案内・加熱用容器へ供給されて、加熱された樹脂
含浸容器からの輻射により繊維トウを予熱する。樹脂含
浸容器は、分離された個別の繊維トウを樹脂含浸容器へ
至る円形パターンに維持する繊維入口端部を有する。樹
脂含浸容器には、一連の円筒形リングから成り、溝付き
部位付きの平らな表面を有し、繊維入口端部へ取り付け
られる繊維制御挿入部材が設けられる。樹脂含浸容器内
の繊維制御挿入部材は、リング間の規定された間隔を維
持し、且つプロセスを通る指示されたコース上に個別の
繊維トウを保つガイドとして機能する一連のロッドによ
り、その容器の出口端部へ向けて水平に懸垂される。
繊維制御手段の中央を通して水平に懸垂される樹脂流
制御手段は、樹脂流れを、繊維トウへ、及び樹脂含浸容
器の出口端部へ送り出す。加熱される樹脂計量器兼用の
プロフィルダイは、樹脂含浸容器へ取り付けられ、流出
する繊維トウ内に含有される含浸樹脂の量を制御し、且
つ引抜成形された構造材の最終輪郭を成形する。プロフ
ィルダイの出口端部へ取り付けられる冷却ダイは、マト
リックス樹脂の融点未満に、流出する構造材の温度を下
げる。冷却ダイから出る引抜成形された構造材は、切断
端末を通して引っ張り機構により引っ張られ、所定の長
さに切断されるか、又は着脱式引っ張りスプール上に巻
かれる。
図面の簡単な説明 本発明のより完全な理解、及びその付随する多くの利
点は、添付図面と連係して検討したとき下記の詳細な説
明を参照して一層良く理解されるので、容易に明らかに
なる。
図１は、本発明に係る引抜成形装置を示す縦断側面図
である。
図２は、当該引抜成形装置の要部（繊維トウ案内・加
熱用容器の繊維トウ入口端部）を示す端面図である。
図３は、図１の要部を拡大して示す詳細図である。
図４は、図３の要部を更に詳細に示す一部切欠の縦断
側面図である。
図５は、この実施例で得られる複数の引抜成形された
構造材を受入れ、個別の隔室に保管する巻き取りスプー
ル構造を有する複数の空洞すなわちマニホールドダイ変
形の詳細を示す引抜成形装置の横断平面図である。
図６は、図３の線VI−VIに沿う断面図である。
図７は、繊維入口端部、繊維案内付属ボルトとスペー
サー、繊維案内リング、繊維案内リング付属ロッド、及
び樹脂制御挿入部材の詳細を示すように部品を配向した
本発明に係る引抜成形装置の部分断面図である。
詳細な説明 ここで図面、特に図１を参照すると、本発明の改良さ
れた引抜成形装置が示され、参照数字10で一般に表示さ
れる。引抜成形装置10は、適切な連続する繊維トウない
しロウビングと熱処理可能な熱可塑性高分子すなわち樹
脂とから有用な構造材の連続する長尺物を生成するのに
採用される。複数のスプール11には適切な繊維トウ12が
保持されており、各繊維トウ12は、スプール11から、繊
維トウ案内・加熱用容器13を通過して、該容器13の一端
部に取り付けられた樹脂含浸容器14内へと導かれてい
る。樹脂含浸容器14には、その入口ポート18において、
樹脂溶融容器16からフィルタ17を通過した溶融含浸材15
が供給，充填されるようになっている。溶融容器16に
は、後述する如く、未溶融の樹脂が供給チューブ19を介
して流入されるようになっている。樹脂含浸容器14の一
端部には、これを通過する繊維トウ12相互を分離状態に
保持するための繊維入口端部20が設けられている。繊維
入口端部20には、容器14内に配した繊維制御挿入部材21
が取り付けられている。繊維制御挿入部材21の内部すな
わち内側には、樹脂流制御挿入部材22が水平に支持され
ている。樹脂含浸容器14の他端部には、繊維出口端部23
が設けられている。
樹脂含浸容器14の出口端部23には、後述する如く樹脂
計量器として兼用されるプロフィルダイ30が取り付けら
れている。樹脂計量器兼用のプロフィルダイ30の出口端
部には、冷却ダイ32が取り付けられている。
複数の繊維トウ12は、相互に分離された状態で樹脂含
浸容器14を通過し、この間において溶融樹脂15を含浸せ
しめられる。樹脂15を含浸された１つ又は複数の繊維ト
ウ12は、後述する如く、プロフィルダイ30及び冷却ダイ
32により形成される単一又は複数の通路内へと送られ
る。樹脂15を含浸された繊維トウ12は、樹脂15の融点よ
り低温に冷却，固化されて、繊維強化熱可塑性構造材33
となる。繊維強化構造材33は、引っ張り機構34により連
続的に引っ張られるようになっており、引っ張り機構34
を通過した切断端末36で切断されることにより、所定長
さの定寸繊維強化樹脂構造材33aが得られる。引っ張り
機構34は、繊維強化構造部材に摩擦接触して、これを引
っ張る一対の離間したモーター駆動ベルトから成る。
引っ張り機構34は、後述する如く、繊維強化熱可塑性
構造材33をスプールに巻き取ることにより引っ張る巻き
取り手段で代替させることができる。
繊維トウ案内・加熱用容器13には、図２及び図３に示
す如く、入口端部板53が設けられている。入口端部板53
には、円環領域上に所定間隔を隔てて並列する複数のト
ウ通路たる開口部54が形成されていて、繊維トウ12が、
円形をなして所定間隔を隔てて並列する点を通過するよ
うに分離された状態で、各スプール11から各開口部54を
通過して繊維トウ案内・加熱用容器13内に導かれるよう
になっている。かかる円形糸通しパターンは、繊維制御
挿入部材21の回りに均一に分布できるように、入口端部
20を通して繊維トウ12を樹脂含浸容器14中に導入するた
めに採用される。入口端部板53は、入口端部ブラケット
55を介して繊維トウ案内・加熱用容器13に着脱自在に取
り付けられており、繊維トウないしロウビングの使用数
及び多様なフィラメント番手すなわちイールドに応じた
形状のものに交換できるようになっている。入口端部ブ
ラケット55も、同様に、繊維トウ案内・加熱用容器13の
加熱作用部56に着脱自在とされている。
繊維トウ案内・加熱用容器13の加熱作用部56は、図２
及び図３に示す如く、円筒状のものである。繊維トウ案
内・加熱用容器13は、その端部に設けたフランジ57を介
して、ネジ又はボルト58により樹脂含浸容器14に取り付
けられている。このネジ又はボルト58は、フランジ57を
貫通して、樹脂含浸容器14の繊維入口端部20にネジ込ま
れる。樹脂含浸容器14の繊維入口端部20は、繊維トウの
ガイド兼加熱用の繊維トウ案内・加熱用容器13内に若干
量（特定の実施例において0.75インチ（19.05ミリメー
トル））突入しており、その突入部分により繊維トウ案
内・加熱用容器13の内部を輻射加熱し、繊維入口端部20
を通して樹脂含浸容器14に入る前に繊維トウ12を予熱す
るようになっている。
本発明の好ましい実施例において、繊維トウ案内・加
熱用容器13の入口端部板53、加熱作用部56及びフランジ
57は、347ステンレス鋼から加工され、４マイクロイン
チ（0.1016マイクロメートル）二乗平均平方根（RMS）
の表面仕上げまで研磨された。入口端部ブラケット55は
6061−T3アルミニウム合金から加工されている。
樹脂含浸容器14には、入口ポート18を通して入る溶融
樹脂15を充填した円筒形内装部材が設けられていると共
に、繊維入口端部20、繊維制御挿入部材21、樹脂流制御
挿入部材22及び出口端部23が着脱自在に設けられてい
る。プロフィルダイ30は、出口端部23の外部に取り付け
られている。
繊維トウ12は、相互に分離された状態で、個別の通路
63（図２、図３及び図７参照）を通して樹脂含浸容器14
に向けて送られ、それらの通路は、樹脂含浸容器14の中
心軸を中心とする円環状領域に等間隔を隔てて並列する
ように、配置されている。通路63の内側端部は、繊維入
口端部20の半球形又は凹んだ内面と交差する。図２、図
３及び図７に示す如く、繊維制御挿入部材21は、繊維入
口端部20の内部表面へ取り付けられ、４個のネジ又はボ
ルト64及びスペーサー65により固定され、樹脂含浸容器
14の中心において水平及び縦方向に懸垂される。繊維制
御挿入部材21は４個の繊維案内リング42,43,44,45を備
えており、これらのリング42,43,44,45は８個の水平に
挿入される繊維案内ロッド26により互いに固定されてい
る。これらロッド26は、繊維案内リング42,43,44,45を
それら相互間の間隔を調整可能に保持すると共に、含浸
プロセスを通して繊維トウ12相互間を分離された均等な
間隔に維持するためのものである。各繊維案内リング4
2,43,44,45は、長方形断面を有する円筒形リングであ
り、外部である周辺部と内部開口部である通路とを有す
る。
繊維案内リング42,43,44,45における全ての縁部は面
取りされている。すなわち、各縁部は、半径0.062イン
チ（1.574ミリメートル）のアール部に形成されてお
り、４マイクロインチ（0.1016マイクロメートル）RMS
の表面仕上げまで研磨される。繊維案内リング42,44
は、その外部表面に円周方向に溝を付けた部位66及び67
をそれぞれ備え、樹脂が繊維トウ12の下を流れる通路を
形成している。
繊維トウ12は、繊維案内リング42の外部すなわち周辺
部の上を通過するように送られて、強制的に開放され且
つ広げられるので、繊維トウ12上の張力が増加し、且つ
繊維トウ12内のねじりが除去される。繊維トウ12が繊維
案内リング42の外部すなわち周辺部上を通過する間に、
繊維案内リング42の周辺部の溝付き部位66により、溶融
した樹脂15が開放及び広げられた繊維トウ12の下側を流
れ、繊維トウ12に浸透及び含浸し、広げられた繊維トウ
12内のフィラメントの回りを流れ、一方同時に樹脂15
は、広げられた繊維トウ12の外側から浸透及び含浸す
る。
開放され且つ広げられると共に溶融した樹脂15を含浸
された繊維トウ12は、案内ロッド26相互間を通過して繊
維案内リング43の内側周辺へ向け送られて、強制的に閉
じられる。これにより繊維トウ12の張力が増加するの
で、フィラメント及び吸収された樹脂15が集結されて余
剰の樹脂15が絞り出され、繊維トウ12内のフィラメント
を強制的に十分に湿潤させることになる。さらに繊維ト
ウ12は、繊維案内リング44の外部周辺部上を通過するよ
うに送られ、再び２度目として強制的に開放され且つ広
げられるので、繊維トウ12上の張力がさらに増加し、且
つ繊維トウ12内の残りのねじりが除去される。
繊維トウ12が繊維案内リング44の外部周辺部上を通過
する間に、繊維案内リング44の周辺部の溝付き部位67に
より、溶融した樹脂15が開放及び広げられた繊維トウ12
の下側を流れ、繊維トウ12に浸透及び含浸し、広げられ
た繊維トウ12内のフィラメントの回りを流れると共に、
樹脂15は、広げられた繊維トウ12の外側から浸透し且つ
含浸する。開放され且つ広げられて溶融樹脂15を含浸さ
れた繊維トウ12は、繊維案内リング45の内側周辺へ向け
送られて、２度目として強制的に閉じられるので、繊維
トウ12上の張力が増加し、フィラメント及び吸収された
樹脂15が集結し、余剰の樹脂15を絞り出し、繊維トウ12
内のフィラメントを強制的に十分に湿潤させ、それによ
り繊維トウ12内の繊維の湿潤，含浸が完全に実施され
る。
樹脂流制御挿入部材22は、鋭い端部を除去した平らな
端部68及び形状が半球形の第２の端部69を有する細長く
丸いバーであり、５本の保持と中心位置決め用のボルト
71により繊維制御リング42及び44の中心を通して水平に
懸垂，固定される。これらの５本のボルト71は、図２、
図６及び図７に示されるように、繊維制御リング42,44
のそれぞれにおける適切な凹んだネジ切り穴を通して延
び、その位置決めのために樹脂流制御挿入部材22内の対
応する穴と係合する。樹脂流制御挿入部材22は、樹脂15
を必要としない空間をなくすこと、及び繊維トウが樹脂
含浸容器14を通して移動するときに樹脂15を繊維トウ12
の通路すなわちコース内に強制的に流すことにより、樹
脂含浸容器14内の溶融樹脂15の容積と流れを制御する。
樹脂流制御挿入部材22と繊維制御挿入部材21の内部周辺
部との間に維持される空間70（図２、図６及び図７）
は、繊維トウ12と繊維案内リング42,43,44,45との間及
びその回りに樹脂15を強制的に流す。
樹脂流制御挿入部材22の半球形端部69は、繊維入口端
部20の凹んだ内側に延び、繊維トウが繊維制御リング42
の周辺部すなわち外側向けて移動しながら開放し広がり
始めるとき、樹脂15を繊維トウ12間に強制的に流す。
繊維制御リング45の平らな外板側と組合された樹脂流
制御挿入部材22の平らな端部68、及び樹脂入口ポート18
と樹脂溶融容器16内の樹脂15の重量により樹脂含浸容器
14に加わる下方向の圧力は、プロフィルダイ30の樹脂計
量作用部を通過する間に繊維トウ12から強制的に出され
るか又は絞り出される樹脂15により生じた出口端部23に
おける樹脂の逆流を防止する。これにより、組合せたプ
ロフィルダイ30が受入れるように設計される樹脂15の量
が繊維トウ12により保持され、これは以下でさらに説明
される。
樹脂含浸容器14は、図２、図３及び図６に示されるよ
うに、樹脂含浸容器14の側部及び底部の外壁内に水平に
機械加工された通路48a内に挿入される複数の電気カー
トリッジヒーター48により加熱される。
樹脂含浸容器14、繊維と樹脂出口端部23及び繊維入口
端部20は好ましくは、347ステンレス鋼材から加工さ
れ、また繊維入口通路の内面を含むそれらの内面は、４
マイクロインチ（0.1016マイクロメートル）RMSの表面
仕上げまで研磨される。繊維制御挿入部材21及び樹脂流
制御挿入部材22は好ましくは、17−４析出硬化（PH）ス
テンレス鋼から加工され、ロックウエル硬度Ｃ−45まで
熱処理され、４マイクロインチ（0.1016マイクロメート
ル）RMSの表面仕上げまで研磨されたものである。
ここで特に図３を参照して、供給チューブ19及び樹脂
溶融容器16をさらに説明する。供給チューブ19及び樹脂
溶融容器16は、円筒形チューブであり、樹脂含浸容器14
の上端側へ取り付けられ、継ぎ目60において互いに着脱
できる。樹脂溶融容器16は、継ぎ目62において樹脂含浸
容器14から着脱可能である。樹脂溶融容器16は、バンド
ヒーター61により加熱される。固体の未溶融熱可塑性高
分子すなわち樹脂15、又は２つ以上の混合した樹脂の組
合せ（ブレンド）は、ペレット、粉末、チップ、チャン
ク又は細片などの物理的形態で、供給チューブ19へ移送
される。この固体の樹脂は、自然流下で樹脂溶融容器16
中に流入し、樹脂溶融容器16を通過しながらその溶融温
度より僅か上まで加熱される。
溶融した樹脂15の重さにより、溶融した樹脂15はフィ
ルタスクリーン17を通して樹脂含浸容器14中に流入す
る。樹脂供給チューブ19及び樹脂溶融容器16は、任意の
妥当な高さと径にでき、また連続樹脂補給手段を、必要
とするか、又はそのように望むならば、樹脂供給チュー
ブ19へ取り付けできるのは明らかである。フィルタスク
リーン17は、樹脂溶融容器16の出口端部又は底部18へ取
り付けられ、未溶融介在物を濾過すなわち除去し、溶融
した樹脂15だけを通過させ、樹脂含浸容器14中に流入さ
せる。
フィルタスクリーン17は、種別347ステンレス鋼から
加工され、径が0.093インチ（2.362ミリメートル）の穴
を穴あけされ、４マイクロインチ（0.1016マイクロメー
トル）RMSの表面仕上げまで研磨される。樹脂供給チュ
ーブ19及び樹脂溶融容器16は、種別347ステンレス鋼か
ら加工され、それらの内面は４マイクロインチ（0.1016
マイクロメートル）RMSの表面仕上げまで研磨されるの
で、樹脂が樹脂溶融容器16及びフィルタ17を通して樹脂
含浸容器14の入口ポート18に流入するときに金属表面と
溶融した樹脂15との間の摩擦が本質的に無くなる。
上述したようにプロフィルダイ30には、重要な位置に
サイズを減少した状態で配設される変化した断面73、7
4、75及び76を有する１つ又は複数の通し通路72が設け
られ、余剰の樹脂を計量除去し、繊維トウ12及び含浸さ
れる樹脂15を団結する。プロフィルダイ30には、入口端
部77、出口端部78、付属フランジ79、付属ボルト80、及
び冷却ダイフランジ82aを経て冷却ダイ32を取り付ける
ボルト84を受容するネジ切りボルト穴83を有する熱シー
ルドフランジ82が設けられる。複数のカートリッジヒー
ター81は、組合せたプロフィルダイ30内に機械加工され
た適切な穴（表示されない）に配設され、また熱制御熱
電対探触子81aは、プロフィルダイ30の側部に機械加工
された単一穴に配設される。
冷却ダイ32には、プロフィルダイ30の通路76とサイズ
と形状が同一の一定断面を有する通し通路85、プロフィ
ルダイ30の出口端部78に隣接し且つそれと整合する入口
端部、及び出口端部86が設けられる。冷却ダイ32内の通
路87は、引抜成形された熱可塑性構造材33を冷却する冷
却水の循環のために設けられ、また温度制御熱電対探触
子88は、冷却ダイ32内に機械加工された適切な穴に設け
られる。プロフィルダイ30は、フランジ79を通して樹脂
含浸容器14の出口端部23にネジ込まれるボルト80により
樹脂含浸容器14へ固定される。図３に図示される特定の
実施例におけるプロフィルダイ30は、含浸された中実ロ
ッド補強構造材の加工用であるが、着脱自在であると共
に、正方形、長方形、角形、チャネル、パイプ、チュー
ブ及びＩ−ビームのような他のサイズと形状材を生成す
るのを目的にした他のプロフィルダイと交換可能であ
る。
特定の実施例の作用において、樹脂15で含浸された１
つ又は複数の繊維トウ12は、プロフィルダイ30の入口端
部77中に引っ張られる。通路72の断面73を通過中に、あ
る量の樹脂15は、引抜成形された繊維強化構造材33に必
要な樹脂15の量の1.7倍まで計量除去すなわち減量さ
れ、また樹脂15及び繊維トウ12は圧縮される。断面74を
通過中に、樹脂15はさらに計量除去され、引抜成形され
た繊維強化熱可塑性構造材33に必要な樹脂15の量の1.5
倍まで残し、さらに圧縮される。断面75を通過中に樹脂
15はさらに、引抜成形された繊維強化構造材33に必要な
樹脂15の量の1.4倍まで計量除去されてさらに圧縮さ
れ、ついで輪郭形成作用部76を通過するとき、樹脂15は
構造材33に必要な樹脂15の最終量まで計量除去される。
繊維トウ12及び樹脂15は、団結されて引抜成形された繊
維強化構造材33を形成し、それはついで、冷却ダイ32の
通し通路85を通過しながらマトリックス樹脂15の溶融温
度未満に冷却される。
引抜成形された繊維強化熱可塑性構造材33に必要な繊
維容積％及び樹脂容積％は、事前選択又は事前決定さ
れ、またプロフィルダイ30及び冷却ダイ32は事前決定又
は選択された容積比を達成するように構成される。
繊維強化構造材33は、切断端末36を通してベルト付き
引っ張り機構34（図１）により引っ張られるか、又は図
５に示される本発明の実施例を参照して以下に説明する
ように、引っ張りと巻き取り手段により引っ張られる。
ここで特に図４を参照すると、他の中心開放輪郭の丸
形、正方形又は長方形の引抜成形された繊維強化熱可塑
性パイプ又はチューブを得るための本発明に係る引抜成
形装置の詳細が図示されている。丸形パイプ又はチュー
ブを引抜成形する場合、細長い針状部すなわち心棒89が
樹脂流制御挿入部材22へ固定され、そこから延びる。針
状部89は、引抜成形される繊維強化熱可塑性チューブ90
の内径に等しい外径又は寸法を有する丸いロッド又はバ
ー材料から加工される。針状部89は、プロフィルダイ30
及び冷却ダイ32の中心を通して水平に延びる。針状部89
は、樹脂流制御挿入部材22の平らな端部68へ取り付けら
れ、プロフィルダイ30の通路72及び冷却ダイ32の通路85
を通して延びる。空間91は、針状部89と、プロフィルダ
イ30の輪郭形成作用部76の内壁との間に維持される。
作動中に複数のトウ12は、上述したように針状部89の
回りに分布され、樹脂含浸容器14を通して引っ張られて
樹脂15が含浸される。余剰の含浸樹脂15は、樹脂が含浸
された繊維トウが断面部位73、74、75及び76を通過する
ときに繊維トウ12から計量除去され、繊維強化熱可塑性
チューブ90における樹脂15に容積に対する繊維トウ12の
最終容積の所要の比を達成するのに必要な樹脂15の容積
だけを残す。繊維強化熱可塑性チューブ90は、引っ張り
機構34（図１参照）により連続的に引っ張られるように
なっており、引っ張り機構34を通過した切断端末36で切
断されることにより、所定長さの定寸繊維強化樹脂構造
材33aが得られる。
好ましい実施例において、プロフィルダイ30及び針状
部89は、17−4PHステンレス鋼から加工され、ロックウ
エル硬度Ｃ−45まで熱処理され、また冷却ダイ32は、60
61−T6アルミニウム合金から加工される。プロフィルダ
イ30及び冷却ダイ32の通路72及び85をそれぞれ通して、
プロフィルダイ30及び冷却ダイ32の入口端部と出口端部
は、４マイクロインチ（0.1016マイクロメートル）RMS
の表面仕上げまで研磨される。
ここで特に図５を参照すると、本発明の別の変形にお
いて、一般に参照数字93で表示される引っ張りと巻き取
りのスプールが採用され、そのスプールは、引抜成形シ
ステム10に必要な引っ張り力を生成し、且つ本発明に従
って成形される個別の連続した繊維強化構造材用の保管
手段として機能する。ここで説明されるこの特定の実施
例は、数千フィートの連続した繊維強化熱可塑性構造材
133の引抜成形と巻き取りを同時に実施すること、５つ
の個別の連続した繊維強化可塑性構造材133を同時に引
抜成形する５つの個別の通し通路が設けられる組合せダ
イであるプロフィルダイ30及び冷却ダイ32を採用するこ
と、及び引っ張りと巻き取りのスプール93のスプール本
体95上の個別の隔室において５つの構造材133を巻き取
ることに関連する。
この特定の実施例における繊維構造材133は、それぞ
れ0.113インチ（2.870ミリメートル）の径を有する丸形
ロッドであった。繊維強化材（繊維トウ12）は、ポンド
（0.45359キログラム）当たり113ヤード（103.32メート
ル）の収量で電気等級（グラスＥ）を有するガラス繊維
ロウビングであった。２つの別個のロットの樹脂15が使
用され、１つのロットは、２リットルと３リットル入れ
の清涼飲料ボトルから再生されたポリエチレンテレフタ
レート（PET）から構成された。それらのボトルは、混
合されたもので一部は透明で、一部は緑色であり、また
コカコーラ、ペプシコーラ、セブンアップ、スプライ
ト、マウンテンディウ、ルートビアなどの瓶詰に当初使
用されたものである。リサイクルされたボトルは、チッ
プ、塊及び細片に細断され、供給チューブ19（図１）に
供給された。樹脂15の他のロットは、新しいすなわち未
使用のボルト級PETから構成され、一般供給業者からペ
レット状で供給された。リサイクルされたPETボトル及
び未使用のPETボトルは、優れた機能を発揮し、構造的
に高級の繊維強化ロッドを形成した。
作動中に10本のロウビング（図１の繊維トウ12）の端
部は、繊維トウ案内・加熱用容器13を通して、空の樹脂
含浸容器14へ糸通しされる。プロフィルダイ30へ取り付
けられる冷却ダイ32に有する組合せたプロフィルダイ30
は、樹脂含浸容器14の出口端部23へ取り付けられる。組
合せたプロフィルダイ30及び冷却ダイ32には、参照数字
126,127,128,129及び130で表示される複数の５つに分離
された通し通路が設けられる。２つのロウビング端部
（繊維トウ12）が、５つの通路126,127,128,129,130の
それぞれを通して糸通しされ、それらの通路は、以下で
さらに説明するように、構造材133において55％の繊維
容積及び45％の樹脂容積を達成するように事前計算され
た寸法まで機械加工される。通路126,127,128,129,130
から出るロウビングの端部は、以下でさらに説明するよ
うに、案内部材131,132を通して糸通しされ、それぞれ
対応する隔室134,135,136,137,138において引っ張りと
巻き取りのスプール機構93へ取り付けられる。
作動を開始する際、容器14内の空洞48aに挿入される
樹脂含浸容器ヒーター48、組合せたプロフィルダイヒー
ター81、樹脂溶融容器ヒーター61、及び冷却ダイ32にお
ける冷却水循環部材全てが作動される。未溶融熱可塑性
樹脂15が、供給チューブ19へ移送され、作動温度に達す
ると、溶融容器16内の溶融した熱可塑性樹脂15は、樹脂
含浸容器14内を流れ、供給チューブ19を通して連続的に
補給される。引っ張りと巻き取りのスプール機構93が作
動されて、引っ張りと巻き取りを開始する。冷却ダイ32
の出口端部から延びる未含浸繊維トウ12は、作動の開始
時に引き出し糸として機能し、繊維トウ案内・加熱用容
器13を通し、ついで樹脂含浸容器14（溶融樹脂15が充填
される）を通してスプール11から繊維トウ12を引っ張
り、また繊維トウ12は溶融樹脂15で含浸される。プロフ
ィルダイ30を通過中に余剰の樹脂15は、４段階でトウ12
から強制的に絞り出され、事前計算された容積の樹脂15
だけが、繊維トウ12と共に通路126,127,128,129,130を
通過できる。これは、図１〜図４を参照して上述したよ
うに、個別の通路のそれぞれにおいて順次サイズが減少
する断面部位73、74、75及び76を設けることにより実現
される。かくして、樹脂計量部位73を通過させた繊維に
対する樹脂の比は、繊維トウ12の22容積％に対して樹脂
15の78容積％である。樹脂計量部位74を通過させた繊維
に対する樹脂の比は、繊維トウ12の30容積％に対して樹
脂15の70容積％であり、また樹脂計量部位75を通過中の
繊維に対する樹脂の比は、繊維トウ12の36容積％に対し
て樹脂15の64容積％まで減少する。部位76へ流入及び通
過するときに最終の余剰の樹脂15は、繊維トウ12から計
量除去され、繊維トウ12の55容積％に対して樹脂15の45
容積％の繊維に対する樹脂の比を生じ、これは、プロフ
ィルダイ30が達成を意図した比である。通路126,127,12
8,129,130の部位76を通過中に繊維トウ12及び樹脂15
は、団結して繊維強化熱可塑性構造材133を形成し、ま
た冷却ダイ32を通過する際に構造材133の温度は、樹脂1
5の融点未満に下がり、樹脂が固化する。
冷却ダイ32から延びる構造材133は分離された固定案
内部材131を通して引っ張られる。固定案内部材131は、
引っ張りと巻き取りのスプール機構93の枠へ固定され
て、プロフィルダイ30と冷却ダイ32との構造材133の整
合及びレベル出しを行い、且つ巻き取りアーム152上に
取り付けられる巻き取り案内部材132を通して移送す
る。巻き取りアーム152は、以下でさらに説明するよう
に、引っ張りと巻き取りのスプール93へ固定取り付けら
れる。
構造材133は、案内部材132を通して引っ張られ、引っ
張りと巻き取りのスプール93へ取り付けられるスプール
本体95上の分離された隔室134,135,136,137,138に巻き
取られる。
構造材133は、案内部材132を通して引っ張られ、引っ
張りと巻き取りのスプール93へ取り付けられるスプール
本体95上の分離された隔室134,135,136,137,138に巻き
取られる。
引っ張りと巻き取りのスプール93は、小径のロッド又
は薄い長方形のバーをスプール本体上に引っ張り且つ巻
き取るようにした機械的手段又は機械であり、またそれ
には、巻き取り案内部材132、隔室134,135,136,137,138
を有する着脱自在な巻き取りのスプール本体95、駆動軸
139、駆動クラッチ140、スプロケット141,142,145,14
7、駆動チェーン144,146、駆動モーター143、減速機14
8、駆動アーム149、駆動リンク151、接続ピン97,98、巻
き取りアーム152、巻き取りアーム軸受99、駆動軸軸受9
6、並びに枠100が設けられる。
作動中に駆動モーター143は駆動スプロケット142へ動
力を供給する。駆動スプロケット142はチェーン144を通
してスプロケット141、及び軸受96により枠100へ取り付
けられる駆動軸139へ設けられるクラッチ140を駆動し、
スプロケット141と係合して駆動軸139を回転させる。ス
プール本体95は、駆動軸139へ取り付けられ、クラッチ1
40がスプロケット141と係合し、プロケット141が回転す
るときに回転する。スプール本体95には、分離された隔
室134,135,136,137,138が設けられ、その隔室内に構造
材133が巻き取られる。スプロケット145は、駆動軸139
へ取り付けられ、クラッチ140が係合し、駆動軸139とス
プール本体95が回転するときに回転させられる。スプロ
ケット145は、駆動チェーン146を通してスプロケット14
7を駆動する。
スプロケット147は、枠100へ取り付けられる直角減速
機148へ接続され、回転すると、減速機148の駆動軸150
が回転する。駆動アーム149の一端は駆動軸150へ取り付
けられ、また駆動アーム149の他端は、ピン97により駆
動リンク151の一端へ取り付けられる。駆動リンク151の
他端は、ピン98により巻き取りアーム152へ取り付けら
れる。巻き取りアーム152はリニア軸受99により枠100へ
取り付けられる。駆動軸150が回転すると駆動アーム149
は、回転されて、駆動アーム149の位置に応じて巻き取
りアーム152を水平方向に左又は右へ動かす。
減速機148は、反時計方向に駆動アーム149を回転する
ように設計され、９時の位置を通して移動するとき、冷
却ダイ32から見たときに巻き取りアーム152の位置は最
も左の位置になる。駆動アーム149が９時の位置を過ぎ
て（６時の位置へ向けて）移動するとき、巻き取りアー
ム152は方向を逆に向けて右に移動し始め、３時の位置
を通過するとき、巻き取りアーム152は再び方向を逆に
向けて左に移動し始める。かくして構造材133は、巻き
取りアーム152が左右に移動し、方向を逆にする毎に駆
動アーム149が180度回転するので、層状に巻き取られ
る。減速機148により、駆動アーム149は駆動リンク151
を通して、スプール本体95の各回転毎に構造材33の径又
は幅に等しい距離だけ巻き取りアーム152を動かす。巻
き取り案内部材132により制約される構造材133は、スプ
ールが構造材133を分離された個別の隔室134,135,136,1
37,138に巻き取るとき、スプール本体95の各回転毎にそ
れらの対応する径又は幅に等しい距離だけ徐々に動かさ
れる。
本発明を、その特定の実施例に関して説明したきた
が、そのように限定されるものでなく、またここで示さ
れる特定の例は、代表的なものとみなすべきであり、完
全なものとみなしはならない。またここで説明された特
定の実施例では、特定のリサイクルされた熱可塑性樹脂
及びその新しいものを指向してきたが、含浸材料15は、
希望すれば、選択された熱硬化性高分子又は樹脂でもよ
いことが分かる。またここでの説明における用語「樹
脂」及び「高分子」は、一般的で同様のものとみなすべ
きであり、熱可塑性又は熱硬化性の含浸材料を含むのを
意図する。
構造材33,33aは、所要の形状の別の大形構造用構成部
材の成形又は加工に使用できる。上述の教示に鑑みて技
術に有能な者にとり容易に明らかである本発明の多くの
修正及び変形がある。したがって、添付の請求の範囲内
で、ここで特に説明されたもの以外で実施できることが
分かる。新規として請求され、特許証により保証される
のが望ましいものは、請求の範囲に記載した通りであ
る。

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維入口端部と繊維出口端部とを有するも
    のであり、所定量の含浸用樹脂を収納する樹脂含浸容器
    と、 含浸用樹脂を前記樹脂含浸容器に連続的に供給する手段
    と、 前記樹脂含浸容器に隣接して配設された、繊維トウを保
    持する複数のスプールと、 前記複数のスプールと前記樹脂含浸容器との間に配設さ
    れた繊維トウ案内・加熱用容器と、 前記繊維トウ案内・加熱用容器に設けられており、複数
    の繊維トウを円環状に並列する分離状態で通過させる開
    口部を有する入口端部板と、 前記繊維トウ案内・加熱用容器に輻射熱を供給して、そ
    れを通過して前記樹脂含浸容器中に入る繊維トウを予熱
    する手段と、 前記樹脂含浸容器の繊維入口端部に設けられており、複
    数の繊維トウを円環状に並列する分離状態で前記樹脂含
    浸容器に導入させる手段と、 前記樹脂含浸容器内に配設された繊維制御挿入部材と、 前記樹脂含浸容器内に前記繊維制御挿入部材を水平に支
    持する手段と、 前記繊維制御挿入部材の中心を通して水平に支持される
    樹脂流制御手段と、 含浸された繊維トウを前記樹脂含浸容器を通して受容す
    るために前記樹脂含浸容器の前記出口端部へ取り付けら
    れる樹脂計量器兼用のプロフィルダイと、 前記プロフィルダイに取り付けられ、且つ該プロフィル
    ダイから出る含浸された繊維トウの温度を含浸樹脂の融
    点未満の温度まで下げるように機能する冷却ダイと、 含浸された繊維トウを前記冷却ダイから引っ張る引っ張
    り機構と、を具備しており、 前記繊維案内・加熱用容器は、前記樹脂含浸容器に取り
    付けられ、前記複数のスプールから導かれる個別の繊維
    トウを前記端板を通して案内、且つ分離維持するように
    機能し、前記繊維トウを前記樹脂含浸容器へ案内するも
    のであり、 前記繊維制御挿入部材は一連の離間した円筒形リングを
    備えるものであり、 前記プロフィルダイは、出てゆく含浸された繊維トウ内
    に含有される含浸樹脂の量を制御し、且つ引抜成形され
    る構造材の最終輪郭を成形するものであり、 前記樹脂流制御手段は、繊維トウと前記樹脂含浸容器の
    出口端部とへ向けて樹脂流を送るように機能するもので
    あり、 連続した長尺な熱可塑性樹脂構造材を製造するように構
    成された引抜成形装置。
  2. 【請求項２】含浸樹脂を連続的に供給する前記手段が、 固体樹脂材料の供給物を受容する第１の端部と前記樹脂
    含浸容器と流体連通する第２の端部と両端部間に配設さ
    れる中間部分とを有する樹脂供給チューブと、 前記中間部分に隣接して配設されており、前記樹脂含浸
    容器に供給される固体樹脂材料を溶融するヒータ手段
    と、 を具備するものである、請求項１の引抜成形装置。
  3. 【請求項３】前記樹脂含浸容器に連通する前記樹脂供給
    チューブの前記中間部分と前記第２の端部との間に配し
    て、前記樹脂供給チューブ内に設けられたフィルタスク
    リーンを具備しており、前記ヒーター手段により前記固
    体樹脂を溶融樹脂素材に変換させると共に、前記フィル
    タスクリーンにより固体樹脂が前記樹脂含浸容器に入る
    のを防止するように構成した、請求項２の引抜成形装
    置。
  4. 【請求項４】前記ヒーター手段が前記樹脂供給チューブ
    の前記中間部分を取り囲むバンドヒーターからなるもの
    である、請求項３の引抜成形装置。
  5. 【請求項５】前記樹脂含浸容器には、前記繊維トウ案内
    ・加熱用容器の内部に延びる第１の側部とその中に凹ん
    だ開口部を有する第２の側部を有する入口端板構造部材
    が設けられており、前記樹脂含浸容器へ供給される熱と
    組合せて前記樹脂含浸容器により受容される前記溶融樹
    脂素材からの熱が、前記端板構造部材を通して前記繊維
    トウ案内・加熱用容器へ輻射熱を供給するように機能す
    るように構成した、請求項３の引抜成形装置。
  6. 【請求項６】前記離間した円筒形リングは相互接続さ
    れ、また前記樹脂含浸容器内に前記繊維制御挿入部材を
    水平に懸垂する前記手段は、前記入口端板構造部材を通
    して延び、且つ前記一連の離間した円筒形リングの少な
    くとも１つにより受容される複数の離間したボルトを備
    えている、請求項５の引抜成形装置。
  7. 【請求項７】前記繊維制御挿入部材の中心を通して水平
    に支持される前記樹脂流制御手段を維持するために、前
    記一連の離間した円筒形リングの少なくとも１つを前記
    樹脂流制御手段へ接続する複数の離間したボルトを備え
    る、請求項１の引抜成形装置。
  8. 【請求項８】前記一連の離間した円筒形リングの少なく
    とも１つを前記樹脂流制御手段へ接続する前記複数の離
    間したボルトは、前記一連の離間した円筒形リングの前
    記少なくとも１つを通して横方向に延び、且つ前記樹脂
    流制御手段の外面においてネジ込むように受容される５
    つの均等に離間したボルトを備える、請求項７の引抜成
    形装置。
  9. 【請求項９】前記樹脂含浸容器には凹んだ開口部を内部
    に有する入口端板構造部材が設けられ、また前記樹脂流
    制御手段には、前記入口端板構造部材における前記は凹
    んだ開口部に隣接して配設される半球形端面輪郭を有す
    る第１の端部が設けられる、請求項１の引抜成形装置。
  10. 【請求項１０】前記樹脂流制御手段には、前記樹脂含浸
    容器の前記出口端部へ面し且つそれから離間する第２の
    平らな端部が設けられる、請求項９の引抜成形装置。
  11. 【請求項１１】前記樹脂含浸容器を通して含浸された繊
    維トウを受容する、前記樹脂含浸容器の前記出口端部へ
    取り付けられる前記プロフィルダイは、そのダイを通し
    て段階付けされた通路と、前記段階付けされた通路は、
    拡大した通路から最終構造材に望ましい減少した断面積
    まで断面積が減少し、且つそれを通して受容した含浸さ
    れた繊維を圧縮して余剰な樹脂を絞り出すように機能す
    るものであり、及び前記プロフィルダイにある間に前記
    含浸された繊維を加熱する手段とを備える、請求項１の
    引抜成形装置。
  12. 【請求項１２】前記プロフィルダイに取り付けられる冷
    却ダイと、前記冷却ダイを通して延び、且つそれを通し
    て加熱された樹脂含浸繊維を受容する前記プロフィルダ
    イ内の前記通路と整合する通路と、受容された樹脂含浸
    繊維を受容の融点未満の温度まで冷却し含浸繊維内の樹
    脂を固化する前記冷却ダイ内の手段と、前記樹脂含浸容
    器、前記プロフィルダイ及び前記冷却ダイを通して樹脂
    含浸繊維を引っ張る引っ張り機構とを備える、請求項11
    の引抜成形装置。
  13. 【請求項１３】前記引っ張り機構が一対の離間したモー
    ター駆動ベルトから構成され、前記モーター駆動ベルト
    は、そのベルト間で前記樹脂含浸繊維を受容し、且つ前
    記樹脂含浸繊維と摩擦接触し、ベルトを通して前記樹脂
    含浸繊維を切断端末へ引っ張るように機能し、その端末
    において含浸繊維を所要の長さに切断する、請求項12の
    引抜成形装置。
  14. 【請求項１４】前記引っ張り機構は、前記含浸繊維の長
    尺物を巻き取り保管するモーター駆動スプールからな
    る、請求項12の引抜成形装置。
  15. 【請求項１５】前記繊維制御挿入部材の中心を通して水
    平に懸垂される前記樹脂制御手段には、前記樹脂含浸容
    器の前記繊維入口端部に隣接して配設される第１の半球
    形端面輪郭部材及び前記樹脂含浸容器の前記繊維出口端
    部に面する第２の平らな端面部と、並びに前記樹脂含浸
    容器の前記出口端部を通して、前記プロフィルダイを経
    て且つ前記冷却ダイを経て設けられる繊維通路を通して
    延び、且つ前記繊維制御挿入部材の前記第２の平らな端
    面部へ固定される細長い円筒形針状心棒とが設けられ、
    前記針状心棒は、前記プロフィルダイ及び前記冷却ダイ
    における前記通路の内側から離間するように維持される
    外部外径部を有するので、前記樹脂含浸容器の前記出口
    端部から出る樹脂含浸繊維は、前記針状心棒の外面へ向
    けて送られ、それにより前記針状心棒と前記プロフィル
    ダイ及び前記冷却ダイとの間の間隔を通して案内され、
    前記冷却ダイを出るチューブ状の含浸繊維製品を形成す
    る請求項１の引抜成形装置。
  16. 【請求項１６】前記プロフィルダイ及び前記の取り付け
    られる冷却ダイにはそれぞれ、前記樹脂含浸容器から複
    数の含浸繊維を受容するために、それらを通る複数の並
    列の通路が設けられ、前記プロフィルダイ及び冷却ダイ
    における前記複数の並列の通路のそれぞれには、それを
    通過する含浸繊維用の樹脂を絞り出し、その樹脂の最終
    量を計量する段階的に径を減少した部分が設けられ、前
    記冷却ダイから含浸繊維トウを引っ張る前記引っ張り機
    構は、モーター駆動スプール組立体から成り、並びに前
    記冷却ダイと前記モーター駆動スプール組立体との間に
    配設される一対の細長い離間した案内部材は、前記スプ
    ール組立体により引っ張られている間に前記複数の含浸
    繊維トウを互いに分離するように機能する請求項１の引
    抜成形装置。
  17. 【請求項１７】前記スプール組立体は、回転自在のスプ
    ール本体と、及び前記スプール本体の長さに沿って配設
    され且つ前記スプール本体を複数の分離隔室に分割する
    ように機能する複数の離間した分割部材とを備え、前記
    複数の分離隔室は、前記プロフィルダイ及び冷却ダイに
    おける複数の通路と数が等しく、且つ繊維強化熱可塑性
    構造材をそれぞれ受容するように機能する、請求項16の
    引抜成形装置。
  18. 【請求項１８】前記一対の細長い離間した案内部材の１
    つの部材は固定され、また前記一対の細長い離間した案
    内部材の他の部材を往復動させる手段は、前記スプール
    本体の回転中に、前記スプール本体上に巻かれている含
    浸繊維トウを制御し、且つスプール本体上の対応する複
    数の分離隔室内の個別の層に含浸繊維トウを案内するも
    のである、請求項16の引抜成形装置。
  19. 【請求項１９】前記繊維制御挿入部材の前記一連の離間
    した円筒形リングは、前記樹脂含浸容器を通して引っ張
    られている前記繊維トウを、前記一連の離間した円筒形
    リングの少なくとも１つの外面上に向けて、且つ前記一
    連の離間した円筒形リングの少なくとも１つの内面に向
    けて送るものである、請求項１の引抜成形装置。
  20. 【請求項２０】前記一連の離間した円筒形リングは４つ
    の円筒形リングから成り、前記４つの円筒形リングは、
    前記樹脂含浸容器を通して引っ張られている前記繊維ト
    ウの下側に樹脂を制御及び維持する外面溝付き表面が設
    けられる円筒形リングの第１と第３の部材を有する、請
    求項19の引抜成形装置。
  21. 【請求項２１】前記４つの円筒形リングの第２と第４の
    部材は、円筒形リングの内面内で前記樹脂含浸容器を通
    して引っ張られている繊維トウを受容する、請求項20の
    引抜成形装置。
  22. 【請求項２２】熱可塑性含浸繊維を生成する方法であっ
    て、 入口端部と出口端部を有する熱可塑性樹脂含浸容器を提
    供する工程と、 樹脂含浸容器に熱可塑性樹脂の供給，充填する工程と、 樹脂含浸容器の入口端部中に繊維トウを供給する工程
    と、 樹脂含浸容器内の樹脂を通して繊維トウの供給材を引っ
    張ることにより、当該樹脂を繊維トウに含浸させる工程
    と、 樹脂含浸容器内に複数の離間した環状の相互接続される
    リングを備える繊維案内手段を提供する工程と、 樹脂含浸容器内に含浸用樹脂を最大に暴露するために繊
    維トウを交互に拡大及び圧縮するように、複数の離間し
    た環状の相互接続されるリングの上と下に繊維トウを交
    互に案内する工程と、 繊維トウから余剰の樹脂を除去し、且つ繊維トウ内の樹
    脂を所要の断面形状に圧縮するために、熱可塑性含浸繊
    維を樹脂含浸容器の出口端部を通して樹脂計量兼用のプ
    ロフィルダイ中に案内する工程と、 プロフィルダイにある間に樹脂含浸繊維を加熱する工程
    と、 プロフィルダイからの含浸繊維を冷却ダイへ案内する工
    程と、 冷却ダイにある間に含浸繊維の温度を熱可塑性樹脂の融
    点未満の温度まで下げ、それにより樹脂を固化し、且つ
    １本の熱可塑性強化繊維構造材を得ることができる工程
    と、 を具備する引抜成形方法。
  23. 【請求項２３】１本の熱可塑性強化繊維構造材を別の強
    化構造材を製作する際に利用するために所要の長さに切
    断する工程を含む、請求項22の引抜成形方法。
  24. 【請求項２４】同一数の熱可塑性含浸繊維構造材を受容
    するために、プロフィルダイに、それを通る一連の少な
    くとも５つの通路を提供する工程を含み、各通路には一
    連の径を減少したセクションが設けられ、含浸繊維から
    余剰の樹脂を絞り出すのを容易にし、且つプロフィルダ
    イにある間に含浸繊維を単一の構造材に均等に圧縮する
    ようにした、請求項22の引抜成形方法。
  25. 【請求項２５】繊維トウを引っ張る工程は、回転スプー
    ルにより実施され、また冷却ダイから受容した熱可塑性
    強化繊維の分離された長尺物を受容且つ維持するために
    回転スプール上に分離隔室を提供する工程を含む、請求
    項23の引抜成形方法。
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