JP4189409B2 - Manufacturing apparatus and manufacturing method of long fiber reinforced thermoplastic resin strand - Google Patents

Manufacturing apparatus and manufacturing method of long fiber reinforced thermoplastic resin strand Download PDF

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本発明は、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置および製造方法に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a long fiber reinforced thermoplastic resin strand.

長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造技術に関する従来技術としては、例えば、特開平1-263005号公報、特開平6-254853号公報、特開平6-254855号公報、特開平6-254850号公報に記載されたものがある。   Examples of conventional techniques relating to the production technology of long fiber reinforced thermoplastic resin strands include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-263005, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-254853, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-254855, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-254850. There is what is described.

上記の特開平1-263005号公報には、含浸ローラが回転自在に配置されていることとしたものが記載されている。特開平6-254853号公報には、ローラを積極的に回転させることとしたものが記載されている。特開平6-254855号公報には、ローラに振動を与えることにより強化用繊維束への樹脂の含浸を促進する方法が記載されている。特開平6-254850号公報には、ローラを加熱することにより強化用繊維束への樹脂の含浸を促進する方法が記載されている。尚、上記含浸ローラやローラはいずれも樹脂含浸用のローラのことであり、樹脂含浸ローラともいわれるものである(以下、これらのローラをローラまたは樹脂含浸ローラという)。   In the above Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-263005, it is described that the impregnating roller is rotatably arranged. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-255483 describes that a roller is actively rotated. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-255485 describes a method for promoting the impregnation of a resin into a reinforcing fiber bundle by applying vibration to a roller. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2545050 describes a method for promoting the impregnation of resin into a reinforcing fiber bundle by heating a roller. The impregnating rollers and rollers are all rollers for resin impregnation and are also referred to as resin impregnated rollers (hereinafter, these rollers are referred to as rollers or resin impregnated rollers).

上記公報記載の技術の中、ローラを振動させたり、加熱する方法では、確かに強化用繊維束(以下、強化繊維束ともいう)への樹脂の含浸という点では効果がある。しかし、長期間安定して連続運転するという点で考えると、強化繊維束の引き取り抵抗を充分に小さくできないことから、不充分である。また、局部的にでも高温になることから樹脂の熱劣化にとっても悪影響がある。   Among the techniques described in the above publications, the method of vibrating or heating the roller is surely effective in impregnating the resin into the reinforcing fiber bundle (hereinafter also referred to as reinforcing fiber bundle). However, in view of stable and continuous operation for a long time, it is not sufficient because the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle cannot be sufficiently reduced. Moreover, since it becomes high even locally, it has a bad influence also on the thermal deterioration of resin.

長期間安定して高速で製造するという観点からは、強化繊維束の引き取り抵抗を下げることが有効であり、ローラを積極的に回転させることによって強化繊維束の引き取り抵抗を下げようとするものが開示されている(特開平6-254853号公報)。   From the viewpoint of stable production at high speed for a long period of time, it is effective to lower the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle, and there are those that attempt to lower the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle by positively rotating the roller. (Japanese Patent Laid-Open No. 6-255483).

しかしながら、ローラを積極的に回転させる方法は、強化繊維束の引き取り速度との関係で回転速度を微妙に調整する必要があり、製造の立ち上げやトラブル時の調整に時間がかかる。更に、この調整が上手くいかないと強化繊維束のタルミが生じたり、余分な張力が生じてしまい、特に耐熱性の低い合成有機繊維や非連続の繊維を紡績した天然植物紡績糸などの場合には、安定した連続運転が難しいといった問題点がある。   However, in the method of positively rotating the roller, it is necessary to finely adjust the rotation speed in relation to the take-up speed of the reinforcing fiber bundle, and it takes time for the start-up of production and adjustment at the time of trouble. In addition, if this adjustment is not successful, the reinforced fiber bundle will be damaged and excessive tension will be generated, especially in the case of natural plant spun yarns that are spun from synthetic organic fibers or discontinuous fibers with low heat resistance. However, there is a problem that stable continuous operation is difficult.

上記公報記載の技術においてローラとしてはいずれもローラが軸と一体になった構造のものが採用されている。このようにローラが軸と一体になった構造の場合、樹脂浴容器(樹脂含浸用容器)の端にあたる軸受けの所に繊維の毛羽(屑)が溜まりやすく、これが強化繊維束の走行に合わせてローラが回転する際の抵抗になる傾向がある。このため、長時間の運転が難しくなる。更に、樹脂含浸用容器が複数個配置された装置になると、各容器ごとに強化繊維束の引き取り抵抗が異なるといったことが生じ、強化繊維束の引き取り速度を必ずしも同じに保てなくなり、頻繁に装置の調整をし直す必要が生じる。   In the technique described in the above publication, a roller having a structure in which the roller is integrated with the shaft is employed. When the roller is integrated with the shaft in this way, fiber fluff (debris) tends to accumulate at the bearing at the end of the resin bath container (resin impregnation container). There is a tendency to become resistance when the roller rotates. For this reason, driving for a long time becomes difficult. In addition, when a device in which a plurality of resin impregnation containers are arranged is used, the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle is different for each container, and the take-up speed of the reinforcing fiber bundle cannot always be kept the same. Need to be adjusted again.

一方、強化用繊維束へ樹脂を含浸させる際、強化用繊維束に撚りを付与し、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する技術があり、この技術に関する従来技術としては、例えば、特開平5-169445号公報に記載されたものがある。このような撚りを付与する目的は、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの材料特性(柔軟性、耐座屈性等)を向上しようとするものである。   On the other hand, when the reinforcing fiber bundle is impregnated with the resin, there is a technique for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand by twisting the reinforcing fiber bundle. -169445 is described. The purpose of imparting such a twist is to improve the material properties (flexibility, buckling resistance, etc.) of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand.

上記公報には、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドに撚りを付与すること等について記載されているが、得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドのペレット化の際の問題点や具体的な装置については何ら触れられていない。   The above publication describes the provision of a twist to the long fiber reinforced thermoplastic resin strand, etc., but there are problems and specific devices in pelletizing the obtained long fiber reinforced thermoplastic resin strand. Is not touched at all.

撚りを付与した長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド(以下、ストランドともいう)を引き抜きながらオンラインで切断してペレット化しようとした場合、ストランドに回転が付与される(付与された撚りを戻す方向に回転する)ために、ペレタイザー(切断機)の前でストランドが踊る現象が見られ、ペレット長が不揃いになるばかりでなく、ストランドがガイドから外れてペレット化ができなくなるといった状況が起りやすい。   When strands are sought on-line while cutting a long-fiber reinforced thermoplastic resin strand (hereinafter also referred to as a strand) that has been twisted, rotation is applied to the strand (rotates in the direction to return the applied twist). Therefore, the phenomenon that the strands dance in front of the pelletizer (cutting machine) is observed, and not only the pellet length becomes uneven, but also the situation that the strands are detached from the guide and cannot be pelletized easily occurs.

撚りを付与したストランドを一旦ボビンに巻き取ってから、このボビンを繰り出し機にセットしてストランドを引き出し、ペレタイザーで切断してペレット化するという方法をとれば、上記のような問題を避けることができる。しかし、この方法の場合はバッチ処理となり、ボビンの交換時には製造を中断することになり、連続運転性という観点で問題がある。
特開平1-263005号公報 特開平6-254853号公報 特開平6-254855号公報 特開平6-254850号公報
If the strand that has been twisted is once wound on a bobbin, then the bobbin is set on a feeding machine, the strand is pulled out, and the pellet is cut by a pelletizer to avoid the above problems. it can. However, in this method, batch processing is performed, and production is interrupted when the bobbin is replaced, which is problematic in terms of continuous operation.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-263005 Japanese Patent Laid-Open No. 6-254533 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-25855 Japanese Patent Laid-Open No. 6-25850

本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造するに際し、その製造を長時間連続して行うことができ、連続運転性に優れた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置および製造方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made paying attention to such circumstances, and its purpose is to produce a continuous fiber reinforced thermoplastic resin strand, which can be continuously produced for a long period of time. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand having excellent properties.

上記の目的を達成するために、本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置および製造方法は、請求項1〜3記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置、請求項4記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法としており、それは次のような構成としたものである。   In order to achieve the above object, an apparatus and a method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the present invention are the apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to claims 1 to 3, and claim 4. The long fiber reinforced thermoplastic resin strand is produced by the following method.

即ち、請求項1記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断してペレット化する長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置であって、前記撚り機と切断機との間に、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保つ手段を設けたことを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置である(第1発明)。   That is, the long-fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to claim 1 introduces a reinforcing fiber bundle into the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container, and the thermoplastic fiber is introduced into the reinforcing fiber bundle. The resin-impregnated fiber bundle is impregnated, the resin-impregnated fiber bundle is taken out from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container, and twisted to the resin-impregnated fiber bundle by a twisting machine, and the resulting long fiber-reinforced thermoplastic resin strand is cut. An apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand that is cut into pellets by a machine, and the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is placed in the same direction as the twist by the twister between the twisting machine and the cutting machine. A long-fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus characterized in that a means for twisting and maintaining the twist imparted by the twister is provided (first invention).

請求項2記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、前記撚りを保つ手段が、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなる請求項1記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置である(第2発明)。   3. The apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to claim 2, wherein the means for keeping the twist is a roller set arranged so as to face each other with the long fiber reinforced thermoplastic resin strand interposed therebetween, and the angle between the roller shafts of each other. The apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to claim 1, wherein the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is composed of a roller set arranged in a shifted manner (second invention).

請求項3記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、前記撚りを保つ手段が、前記撚り機と切断機との間の切断機に近い位置に設けられている請求項1又は2記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置である(第3発明)。   The long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the twist keeping means is provided at a position close to a cutting machine between the twisting machine and the cutting machine. It is a manufacturing apparatus of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand (3rd invention).

請求項4記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法は、請求項1〜3のいずれかに記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置を用いて長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する方法であって、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを、前記撚り機と切断機との間に設けられた撚りを保つ手段により、前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保ち、この後、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法である(第4発明)。   The method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to claim 4 produces a long fiber reinforced thermoplastic resin strand using the long fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus according to any one of claims 1 to 3. A reinforcing fiber bundle is introduced into a molten thermoplastic resin in a thermoplastic resin bath container, the reinforcing fiber bundle is impregnated with the thermoplastic resin, and an outlet of the thermoplastic resin bath container The resin-impregnated fiber bundle was taken out from the nozzle and twisted to the resin-impregnated fiber bundle by a twisting machine, and the long fiber reinforced thermoplastic resin strand obtained thereby was provided between the twisting machine and the cutting machine. Twist in the same direction as the twist by the twister by means of keeping the twist, keep the twist imparted by the twister, and then cut the long fiber reinforced thermoplastic resin strand with a cutting machine A method for producing a long fiber-reinforced thermoplastic resin strand, wherein the (fourth invention).

本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置によれば、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造するに際し、連続運転性に優れ、長時間の運転が可能となり、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができるようになる。本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法によれば、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができるようになる。   According to the apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the present invention, when producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, it is excellent in continuous operation and can be operated for a long time. Strands can be produced continuously for a long time. According to the method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the present invention, the production of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand can be continuously performed for a long time.

本発明は例えば次のような形態で実施する。
強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させるための熱可塑性樹脂浴容器を準備する。この熱可塑性樹脂浴容器の下流側に樹脂含浸繊維束に撚りを付与するロール方式の撚り機を設け、その下流側に樹脂含浸繊維束(長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド)を切断してペレット化する切断機を設ける。更に、この撚り機と切断機との間に、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを上記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、上記撚り機により付与された撚りを保つ手段を設ける。そうすると、本発明の第1発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置が得られる。なお、上記撚り機はロール方式であるので、樹脂含浸繊維束を引き取る手段としても機能する。
The present invention is implemented, for example, in the following form.
A thermoplastic resin bath container for impregnating a molten thermoplastic resin into a reinforcing fiber bundle is prepared. A roll-type twisting machine for twisting the resin-impregnated fiber bundle is provided downstream of the thermoplastic resin bath container, and the resin-impregnated fiber bundle (long fiber reinforced thermoplastic resin strand) is cut and pelletized on the downstream side. A cutting machine is provided. Further, a means for twisting the long fiber reinforced thermoplastic resin strand in the same direction as the twist by the twister and maintaining the twist imparted by the twister is provided between the twister and the cutter. Then, the manufacturing apparatus of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand which concerns on 1st invention of this invention is obtained. In addition, since the said twister is a roll system, it functions also as a means to take up the resin impregnation fiber bundle.

このとき、上記撚りを保つ手段として、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなるものを用いると、本発明の第2発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置が得られる。また、上記撚りを保つ手段を前記撚り機と切断機との間の切断機に近い位置に設けるようにすると、本発明の第3発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置が得られる。   At this time, as a means for keeping the twist, when using a roller set arranged to face each other across the long fiber reinforced thermoplastic resin strands, the roller set arranged by shifting the angle of the roller axis of each other, The long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention is obtained. Moreover, when the means for maintaining the twist is provided at a position close to the cutting machine between the twisting machine and the cutting machine, the apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the third invention of the present invention is obtained. .

上記製造装置を用いて、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造をする。即ち、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを、上記撚りを保つ手段により、前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保ち、この後、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断する。そうすると、本発明の第4発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法が実施されることになる。   A long fiber reinforced thermoplastic resin strand is manufactured using the manufacturing apparatus. That is, the reinforcing fiber bundle is introduced into the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container, the thermoplastic fiber is impregnated with the reinforcing fiber bundle, and the resin impregnation is performed from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container. Twist the resin-impregnated fiber bundle by taking up the fiber bundle and twist it in the same direction as the twist by the twister by means of keeping the twist by applying a twist to the resin-impregnated fiber bundle. The twist imparted by the twisting machine is maintained, and then the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is cut by a cutting machine. If it does so, the manufacturing method of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand which concerns on 4th invention of this invention will be implemented.

このような形態で本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置が得られ、そして本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法が実施される。   In such a form, the long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to the present invention is obtained, and the long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing method according to the present invention is performed.

このような形態で本発明が実施される。以下、本発明(第1発明〜第4発明)について主にその作用効果を説明する。   The present invention is implemented in such a form. The effects of the present invention (first invention to fourth invention) will be mainly described below.

本発明の第1発明(請求項1)に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、前述の如く、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断してペレット化する長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置であって、前記撚り機と切断機との間に、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保つ手段を設けたことを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置である。   The long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to the first invention of the present invention (invention 1) introduces a reinforcing fiber bundle into the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container as described above. The reinforcing fiber bundle is impregnated with the thermoplastic resin, and the resin-impregnated fiber bundle is drawn from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container and twisted to the resin-impregnated fiber bundle by a twisting machine. An apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand in which a long fiber reinforced thermoplastic resin strand is cut by a cutting machine into pellets, and the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is interposed between the twisting machine and the cutting machine. Is a continuous fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus, characterized in that means for keeping the twist imparted by the twister is provided.

従って、前記撚り機により撚りが付与された長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド(以下、ストランドともいう)は、前記撚りを保つ手段(以下、撚り保持手段ともいう)により、前記撚りの方向と同じ方向に撚られ、前記撚りを保つことができる。つまり、前記撚り機により付与された撚りの戻りがないか又は撚りの戻り量が少ないようにし得る。このため、ストランドの回転(撚り戻し)による踊り現象が全くなくなり、ひいてはペレット長が不揃いになることを抑えることができると共に、ストランドがガイドから外れることがなくなり、ストランドの切断(ペレット化)工程を円滑に行うことができる。   Therefore, the long fiber reinforced thermoplastic resin strand (hereinafter also referred to as a strand) that has been twisted by the twister is the same as the direction of the twist by means of keeping the twist (hereinafter also referred to as a twist holding means). The twist can be kept. In other words, there is no return of twist imparted by the twister, or the amount of return of twist can be reduced. For this reason, the dance phenomenon due to the rotation (twisting back) of the strands is completely eliminated, and as a result, it is possible to prevent the pellet lengths from becoming uneven, and the strands are not detached from the guide, and the strand cutting (pelletizing) step is performed. It can be done smoothly.

故に、樹脂含浸繊維束(長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド)に撚りを付与してから切断してペレット化するという長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を行うに際し、連続運転性に優れ、長時間の運転が可能となり、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができるようになる。   Therefore, when producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand in which a resin impregnated fiber bundle (long fiber reinforced thermoplastic resin strand) is twisted and then cut and pelletized, it has excellent continuous operability and a long time. Thus, the production of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand can be continuously performed for a long time.

なお、ストランドのガイドとしてチューブ状のガイドを設置するという方法も考えられる。しかし、特に剛性が低い合成有機繊維のストランドや繊維含有量の低いストランドの場合、途中で座屈しやすい傾向があり、ガイド内で詰まりが生じるなど、連続生産という点で問題が充分には解決できない。   A method of installing a tube-shaped guide as a strand guide is also conceivable. However, especially in the case of strands of synthetic organic fibers with low rigidity and strands with low fiber content, the problem tends to be buckled in the middle and clogging occurs in the guide, and the problem cannot be solved sufficiently in terms of continuous production. .

前記した特開平5-169445号公報には、撚り機(撚りローラ11a, 11b)と樹脂含浸繊維束(繊維強化樹脂ストランド)を切断してペレット化する切断機(カッター13)との間にローラ12が設けられている。しかし、このローラ12は、前記公報に記載されているように、引抜きローラであり、撚りローラ11a, 11bによって撚りが付与された繊維強化樹脂ストランドを前記撚りローラ11a, 11bによる撚りの方向と同じ方向に撚ることを意図したものではない。また、前記公報の図1等に示されるように、この引抜きローラ12は長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組よりなるものの、互いのローラ軸の角度をずらせて配置したものではないので、繊維強化樹脂ストランドを撚る機能を基本的に有しておらず、そのため、この引抜きローラ12では、撚りローラ11a, 11bによって撚りが付与された繊維強化樹脂ストランドを前記撚りローラ11a, 11bによる撚りの方向と同じ方向に撚ることはできない。従って、この引抜きローラ12では、前記撚りローラ11a, 11bによる撚りを保つことはできず、本発明の第1発明に係る装置の場合のように撚りを保つことはできない。即ち、この引抜きローラ12では、前記撚りローラ11a, 11bによる撚りを保つことにより連続運転性を向上させることはできない。このように、特開平5-169445号公報記載の装置と本発明の第1発明に係る装置とは、構成が相違すると共に作用効果も顕著に相違しているといえる。   Japanese Patent Laid-Open No. 5-194445 discloses a roller between a twisting machine (twisting rollers 11a and 11b) and a cutting machine (cutter 13) that cuts a resin-impregnated fiber bundle (fiber reinforced resin strand) into pellets. 12 are provided. However, as described in the above publication, the roller 12 is a drawing roller, and the fiber-reinforced resin strands twisted by the twisting rollers 11a and 11b are in the same direction as the twisting by the twisting rollers 11a and 11b. It is not intended to twist in the direction. Further, as shown in FIG. 1 and the like of the above publication, the drawing roller 12 is composed of a roller set arranged so as to face each other with a long fiber reinforced thermoplastic resin strand interposed therebetween, but is arranged by shifting the angles of the respective roller shafts. Therefore, the drawing roller 12 basically does not have the function of twisting the fiber reinforced resin strands.For this reason, the drawing roller 12 twists the fiber reinforced resin strands to which the twists are imparted by the twist rollers 11a and 11b. It cannot be twisted in the same direction as the direction of twisting by the rollers 11a and 11b. Therefore, the drawing roller 12 cannot keep the twist by the twisting rollers 11a and 11b, and cannot keep the twist as in the case of the apparatus according to the first aspect of the present invention. That is, with this drawing roller 12, continuous operation cannot be improved by maintaining the twisting by the twisting rollers 11a and 11b. Thus, it can be said that the apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-194445 and the apparatus according to the first invention of the present invention are not only different in configuration but also significantly different in operational effects.

前記撚り機の種類は限定されず、例えば樹脂含浸繊維束(長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド)を挟んで対向させて配置したローラ組であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなるものを使用することができる。前記撚り保持手段の数は限定されず、1又は2以上とすることができる。   The type of the twisting machine is not limited. For example, a roller set that is arranged to face each other with a resin-impregnated fiber bundle (long fiber reinforced thermoplastic resin strand) interposed therebetween, and is a roller set that is arranged by shifting the angle of each roller shaft. Can be used. The number of the twist holding means is not limited and can be 1 or 2 or more.

本発明の第2発明(請求項2)に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、前記第1発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置における撚り保持手段(撚りを保つ手段)が、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなることに特定したものである。このローラ組よりなる撚り保持手段によれば、前記撚り機により撚りが付与されたストランドを該撚りの方向と同じ方向に撚り、該撚りを保つことを確実に行うことができる。   The long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to the second invention of the present invention (invention 2) is a twist holding means (means for keeping the twist) in the long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus according to the first invention. ) Is a roller set arranged so as to be opposed to each other with the long fiber reinforced thermoplastic resin strand interposed therebetween, and is specified to be composed of a roller set arranged by shifting the angles of the respective roller shafts. According to the twist holding means comprising this roller set, it is possible to surely keep the twist by twisting the strand, which has been twisted by the twister, in the same direction as the twist.

本発明の第3発明(請求項3)に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置は、前記第1発明または第2発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置における撚り保持手段(撚りを保つ手段)が、前記撚り機と切断機との間の切断機に近い位置(以下、切断機寄りの位置ともいう)に設けられていることに特定したものである。この場合、より確実に、前記撚り機により付与された撚りの戻りがないか又は撚りの戻り量が少ない状態でストランドを切断機へ導入することができ、ひいては、ペレット長が不揃いになることを抑えることができると共に、ストランドがガイドから外れることがなくなり、ストランドの切断(ペレット化)工程を円滑に行うことができる。   The apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the third invention of the present invention (invention 3) is a twist holding means (in the apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the first or second invention) ( The means for keeping the twist) is specified to be provided at a position close to the cutting machine between the twisting machine and the cutting machine (hereinafter also referred to as a position near the cutting machine). In this case, the strand can be introduced into the cutting machine more reliably without the return of the twist imparted by the twister or with a small amount of return of the twist, and thus the pellet length becomes uneven. In addition to being able to suppress, the strands are not detached from the guide, and the strand cutting (pelletizing) step can be performed smoothly.

なお、前記撚り保持手段の数が2以上の場合、この中の1の撚り保持手段のみを切断機寄りの位置に設けてもよいし、複数の撚り保持手段を切断機寄りの位置に設けてもよく、あるいは、全ての撚り保持手段を切断機寄りの位置に設けてもよい。   When the number of the twist holding means is two or more, only one of the twist holding means may be provided at a position near the cutting machine, or a plurality of twist holding means may be provided at a position near the cutting machine. Alternatively, all the twist holding means may be provided at a position closer to the cutting machine.

本発明の第4発明(請求項4に係る発明)は長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法に係わり、それは前記第1発明、第2発明または第3発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置を用いて長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する方法であって、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを、前記撚り機と切断機との間に設けられた撚りを保つ手段により、前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保ち、この後、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法である。この長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法によれば、前記第1発明や第2発明あるいは第3発明についての説明事項からわかる如く、樹脂含浸繊維束(長繊維強化熱可塑性樹脂ストランド)に撚りを付与してから切断してペレット化するという長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を行うに際し、これを長時間連続して行うことができる。   A fourth invention of the present invention (the invention according to claim 4) relates to a method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, which is the long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to the first invention, the second invention or the third invention. A long fiber reinforced thermoplastic resin strand using the manufacturing apparatus of the method, wherein a reinforcing fiber bundle is introduced into a molten thermoplastic resin in a thermoplastic resin bath container, and the reinforcing fiber bundle is added to the reinforcing fiber bundle. A long fiber reinforced thermoplastic resin strand obtained by impregnating a thermoplastic resin, pulling the resin-impregnated fiber bundle from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container, and twisting the resin-impregnated fiber bundle by a twisting machine. Is twisted in the same direction as the twist by the twister by means of keeping the twist provided between the twister and the cutting machine, the twist imparted by the twister is maintained, A method for producing a long fiber-reinforced thermoplastic resin strands, characterized by cutting the reinforced thermoplastic resin strand cutting machine. According to this method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, as can be understood from the description of the first invention, the second invention or the third invention, the resin impregnated fiber bundle (long fiber reinforced thermoplastic resin strand) is twisted. When producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand that is cut and pelletized after being applied, this can be carried out continuously for a long time.

本発明において、強化用繊維としては、連続した繊維束として供給できるものであればよく、その種類としては特には限定されず、連続したガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、金属繊維、合成有機繊維の他、非連続の繊維を紡績して糸にした天然植物繊維も用いることができる。強化用繊維は、組み合わせる熱可塑性樹脂との密着性を考慮して、適切な表面処理やサイジング処理をするとよい。   In the present invention, the reinforcing fiber is not particularly limited as long as it can be supplied as a continuous fiber bundle, and continuous glass fiber, carbon fiber, ceramic fiber, metal fiber, and synthetic organic fiber. In addition, natural plant fibers obtained by spinning discontinuous fibers into yarns can also be used. The reinforcing fiber may be subjected to an appropriate surface treatment or sizing treatment in consideration of adhesion with the thermoplastic resin to be combined.

熱可塑性樹脂としては、その種類は特に限定されるものではなく、必要とされる物性値や強化用繊維の耐熱性等を考慮して適宜選択される。例えば、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE )、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)やポリプロピレン樹脂の単独、共重合体やブレンド物であるポリオレフィン系樹脂、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリアミド12等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)やポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂(ポリスチレン樹脂、AS樹脂、ABS 樹脂等)、あるいは、ポリ乳酸系などの生分解性樹脂などを挙げることができる。   The type of the thermoplastic resin is not particularly limited, and is appropriately selected in consideration of required physical property values, heat resistance of the reinforcing fibers, and the like. For example, low-density polyethylene resin (LDPE), linear low-density polyethylene resin (LLDPE), high-density polyethylene resin (HDPE) and polypropylene resin alone, polyolefin resins such as copolymers and blends, polyamide 66, polyamide 6 , Polyamide resin such as polyamide 12, polyester resin such as polyethylene terephthalate resin (PET) and polybutylene terephthalate resin (PBT), polycarbonate resin, polystyrene resin (polystyrene resin, AS resin, ABS resin, etc.), or Examples thereof include biodegradable resins such as polylactic acid.

熱可塑性樹脂には、必要な物性に応じて、タルク、炭酸カルシウム、マイカ等の無機フィラーや分散剤、滑剤(骨剤)、難燃剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、カーボンブラック、結晶化促進剤(増核剤)、顔料、染料などの添加剤を添加することができる。   For thermoplastic resins, inorganic fillers and dispersants such as talc, calcium carbonate, and mica, lubricants (bone agents), flame retardants, antioxidants, antistatic agents, light stabilizers, UV absorption, depending on the required physical properties An additive such as an agent, carbon black, a crystallization accelerator (nucleator), a pigment, and a dye can be added.

強化用繊維束に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させるための熱可塑性樹脂浴容器と、軸と管から構成されたローラであって該管が該軸の周りに回転自在に支持されているローラとを準備する。次に、このローラを前記熱可塑性樹脂浴容器内に下記のように配置する。即ち、このローラの軸方向が強化用繊維束の走行軌道に交差すると共に、このローラの管の外周面に強化用繊維束が接触して走行するように配置する。そして、この熱可塑性樹脂浴容器の下流側に樹脂含浸繊維束を引き取る手段を設ける。なお、上記ローラの数は1あるいは2以上とする。(このようにして得られる長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置を、以下、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Aともいう。)   A thermoplastic resin bath container for impregnating a molten thermoplastic resin into a reinforcing fiber bundle, and a roller comprising a shaft and a tube, the roller being rotatably supported around the shaft; Prepare. Next, this roller is disposed in the thermoplastic resin bath container as follows. That is, the roller is arranged so that the axial direction of the roller intersects the traveling path of the reinforcing fiber bundle and the reinforcing fiber bundle is in contact with the outer peripheral surface of the tube of the roller. Then, means for pulling the resin-impregnated fiber bundle is provided on the downstream side of the thermoplastic resin bath container. The number of rollers is 1 or 2 or more. (The apparatus for producing long fiber reinforced thermoplastic resin strands thus obtained is hereinafter also referred to as apparatus A for producing long fiber reinforced thermoplastic resin strands.)

このとき、上記ローラの管に貫通孔を設けておくことができる。(この貫通孔を設けた装置を、以下、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Bともいう。)   At this time, a through-hole can be provided in the tube of the roller. (The apparatus provided with this through-hole is hereinafter also referred to as a long-fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus B.)

上記製造装置AまたはBを用いて、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造をする。即ち、強化用繊維束を前記熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に導入し、前記ローラの管の外周面に接触させて走行させながら、強化用繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させ、熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取る。そうすると、上記製造装置AまたはBによる長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法が実施されることになる。   A long fiber reinforced thermoplastic resin strand is manufactured using the manufacturing apparatus A or B. That is, the reinforcing fiber bundle is impregnated with the thermoplastic resin while the reinforcing fiber bundle is introduced into the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container and brought into contact with the outer peripheral surface of the roller tube. The resin-impregnated fiber bundle is taken out from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container. If it does so, the manufacturing method of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand by the said manufacturing apparatus A or B will be implemented.

長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Aは、前述の如く、熱可塑性樹脂浴容器内に、強化用繊維束の走行軌道に交差して強化用繊維束と接触するローラが配置されており、該ローラが軸と管から構成され、該管が該軸の周りに回転自在に支持されている。   In the production apparatus A for long fiber reinforced thermoplastic resin strands, as described above, a roller in contact with the reinforcing fiber bundle is disposed in the thermoplastic resin bath container so as to cross the running track of the reinforcing fiber bundle, The roller is composed of a shaft and a tube, and the tube is rotatably supported around the shaft.

従って、このローラはその軸の部分がたとえ回転し難くなったとしても、ローラの管の部分が独立して回転することができ、このため、強化繊維束の引き取り抵抗を何ら変化させることなく、運転することが可能になる。   Therefore, even if the part of the shaft of the roller becomes difficult to rotate, the part of the tube of the roller can rotate independently, so that without changing the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle, It becomes possible to drive.

しかも、溶融した熱可塑性樹脂があたかも潤滑剤のようにローラの軸と管の間に存在し、流動できるので、ローラの管は円滑に回転することができる。このため、強化繊維束の引き取り抵抗を常に充分に小さくすることができる。   Moreover, since the molten thermoplastic resin exists between the roller shaft and the tube as if it were a lubricant and can flow, the roller tube can rotate smoothly. For this reason, the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle can always be sufficiently reduced.

故に、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造するに際し、連続運転性に優れ、長時間の運転が可能となり、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができるようになる。   Therefore, when producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, it is excellent in continuous operability and can be operated for a long time, and a long fiber reinforced thermoplastic resin strand can be produced continuously for a long time. .

更には、樹脂含浸用容器が複数個配置された装置とした場合においても、各容器ごとの強化繊維束の引き取り抵抗を同じにし、強化繊維束の引き取り速度を同じに保つことができ、このため、装置の調整をし直す必要がほとんどない。従って、かかる構成の装置を採用しやすく、その採用により装置としての生産性が向上できる。   Furthermore, even in the case of a device in which a plurality of containers for resin impregnation are arranged, the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle for each container can be made the same, and the take-up speed of the reinforcing fiber bundle can be kept the same. There is almost no need to readjust the equipment. Therefore, it is easy to adopt the apparatus having such a configuration, and the productivity as the apparatus can be improved by adopting the apparatus.

なお、ローラの管と軸の間の潤滑性の確保のために潤滑剤を使用することが考えられる。しかし、樹脂浴の温度は樹脂の種類にもよるが通常200〜300℃程度であるので、耐熱性の潤滑剤しか使用できず、しかも潤滑剤を使用すると樹脂浴を汚染するため、潤滑剤は使用できない。長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Aでは、潤滑剤を使用しなくとも、溶融した熱可塑性樹脂によりローラの管と軸の間の潤滑性を確保することができ、換言すれば、溶融した熱可塑性樹脂を潤滑剤として利用しているということができる。   Note that it is conceivable to use a lubricant to ensure lubricity between the roller tube and the shaft. However, although the temperature of the resin bath is usually about 200 to 300 ° C. depending on the type of the resin, only a heat-resistant lubricant can be used, and if the lubricant is used, the resin bath is contaminated. I can not use it. In the manufacturing apparatus A for the long fiber reinforced thermoplastic resin strand, the lubricity between the roller tube and the shaft can be secured by the molten thermoplastic resin without using a lubricant, in other words, the molten fiber is melted. It can be said that a thermoplastic resin is used as a lubricant.

前記ローラの数(樹脂含浸用容器1当たりの数)は限定されるものでなく、1又は2以上とすることができる。   The number of rollers (number per resin impregnation container 1) is not limited, and can be 1 or 2 or more.

強化用繊維束の走行軌道に交差して該強化用繊維束と接触するローラが配置されていることとは、ローラの軸方向が強化用繊維束の走行軌道に交差するとともにローラ面が該強化用繊維束と接触するようにローラが配置されていることである。ローラの軸方向が強化用繊維束の走行軌道に交差することとは、ローラの軸中心線と強化用繊維束の走行軌道とが直接交わることを要するものではなく、投影図上でローラの軸中心線と強化用繊維束の走行軌道とが交わることである。   The roller that intersects the running track of the reinforcing fiber bundle and is in contact with the reinforcing fiber bundle means that the axial direction of the roller intersects the running track of the reinforcing fiber bundle and the roller surface is reinforced. The roller is arranged so as to come into contact with the fiber bundle. The fact that the axial direction of the roller intersects the traveling path of the reinforcing fiber bundle does not require that the axial center line of the roller and the traveling path of the reinforcing fiber bundle intersect directly. The center line and the running track of the reinforcing fiber bundle intersect.

ローラが軸と管から構成され、該管が該軸の周りに回転自在に支持されていることとは、大気中において該管が該軸の周りに回転自在であることを要するものではなく、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に配置されている状態で該管が該軸の周りに回転自在であればよく、このように支持されていることである。   The fact that the roller is composed of a shaft and a tube and that the tube is rotatably supported around the shaft does not require that the tube is rotatable around the shaft in the atmosphere. It is sufficient that the tube is rotatable around the axis in the state where it is disposed in the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container, and is supported in this manner.

前記ローラの軸は軸受に回転自在に支持されて回転可能であることに限定されるものではなく、軸が固定されている(軸は回転しない)方式を採用することもできる。   The shaft of the roller is not limited to be rotatably supported by a bearing and can be rotated, and a system in which the shaft is fixed (the shaft does not rotate) can also be adopted.

後者の軸が固定されている方式(軸固定方式)においても、ローラの管の部分が回転することができ、しかも、溶融した熱可塑性樹脂があたかも潤滑剤のようにローラの軸と管の間に存在し、流動できるので、ローラの管は円滑に回転することができる。このため、強化繊維束の引き取り抵抗を常に充分に小さくすることができる。従って、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造するに際し、連続運転性に優れ、長時間の運転が可能であり、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができる。   Even in the latter method where the shaft is fixed (shaft fixing method), the roller tube part can rotate, and the molten thermoplastic resin is between the roller shaft and the tube as if it were a lubricant. The roller tube can rotate smoothly. For this reason, the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle can always be sufficiently reduced. Therefore, when producing the long fiber reinforced thermoplastic resin strand, it is excellent in continuous operation and can be operated for a long time, and the long fiber reinforced thermoplastic resin strand can be produced continuously for a long time.

前者の軸が回転可能である方式と後者の軸固定方式とを比較するに、前者の軸回転可能方式の方が連続運転性に優れており、この点からすると前者の軸回転可能方式を採用することが望ましい。   Comparing the former shaft rotation method with the latter shaft fixing method, the former shaft rotation method is superior in continuous operation. From this point, the former shaft rotation method is adopted. It is desirable to do.

長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Bは、前記長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置Aにおけるローラの管に貫通孔が設けられていることに特定したものである。このようにローラの管に貫通孔が設けられていると、この貫通孔を介してローラの管と軸の間を溶融した熱可塑性樹脂が自由に流動できる。このため、ローラの管と軸の間の潤滑性を確保しやすく、しかも、ローラの管と軸の間に繊維の毛羽が滞留することがなく、より確実にローラの管を円滑に回転させることができる。ひいては、強化繊維束の引き取り抵抗を常に充分に小さくすることができることの確実性の水準が増す。なお、上記貫通孔の数は特には限定されず、1でもよいし、2以上でもよい。ただし、ローラの管と軸の間の潤滑性の面からすると、上記貫通孔の数は多くすることが望ましい。しかし、ローラの管の強度等の面から貫通孔の数を多くし過ぎないようにすることが望ましい。貫通孔の大きさに特に制限はないが、0.5 mm〜3mmが好ましく、更に好ましくは、0.8 mm〜1.5 mmである。   The long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus B is specified as having a through-hole in the roller tube of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus A. When the through hole is provided in the roller tube in this way, the thermoplastic resin melted between the roller tube and the shaft can freely flow through the through hole. For this reason, it is easy to ensure the lubricity between the roller tube and the shaft, and the fluff of fibers does not stay between the roller tube and the shaft, and the roller tube can be rotated more reliably and smoothly. Can do. As a result, the level of certainty that the take-up resistance of the reinforcing fiber bundle can always be made sufficiently small is increased. The number of the through holes is not particularly limited, and may be 1 or 2 or more. However, from the viewpoint of lubricity between the roller tube and the shaft, it is desirable to increase the number of the through holes. However, it is desirable not to increase the number of through holes from the viewpoint of the strength of the roller tube. Although there is no restriction | limiting in particular in the magnitude | size of a through-hole, 0.5 mm-3 mm are preferable, More preferably, they are 0.8 mm-1.5 mm.

長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置AまたはBを用いて長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する方法としては、強化用繊維束を熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に導入し、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置AまたはBに係るローラの管の外周面に接触させて走行させながら、強化用繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させ、熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ることを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法がある。この長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法によれば、前記長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置AやBについての説明事項からわかる如く、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を長時間連続して行うことができる。   As a method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand using the long fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus A or B, a reinforcing fiber bundle is introduced into a molten thermoplastic resin in a thermoplastic resin bath container. The fiber bundle for reinforcement is impregnated with the thermoplastic resin while running in contact with the outer peripheral surface of the roller tube of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand manufacturing apparatus A or B, and the outlet of the thermoplastic resin bath container. There is a method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand characterized by taking a resin-impregnated fiber bundle from a nozzle. According to this method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, as can be understood from the description of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus A and B, the production of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is continued for a long time. Can be done.

本発明の実施例および比較例を以下説明する。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below. In addition, this invention is not limited to this Example.

(実施例1)
本発明の実施例1に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置の概要を図6に示す。
(Example 1)
FIG. 6 shows an outline of an apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to Example 1 of the present invention.

この図6において、付番の4は強化用繊維のボビン、1はボビン4から引き出された強化用繊維、5は熱可塑性樹脂浴容器(樹脂含浸用クロスヘッド)を示すものである。8は該容器5の内部に配置された樹脂含浸用ローラを示すものである。2は溶融した熱可塑性樹脂を示すもの、6は熱可塑性樹脂の押出機を示すもの、7は押出機6のスクリュを示すものである。なお、樹脂含浸用ローラ8としては、後述の比較例イの場合と同様の樹脂含浸用ローラ、つまりローラが軸と一体になった構造のものを用いた。   In FIG. 6, reference numeral 4 denotes a bobbin of reinforcing fibers, 1 denotes reinforcing fibers drawn from the bobbin 4, and 5 denotes a thermoplastic resin bath container (resin impregnating crosshead). Reference numeral 8 denotes a resin impregnating roller disposed inside the container 5. 2 indicates a molten thermoplastic resin, 6 indicates a thermoplastic resin extruder, and 7 indicates a screw of the extruder 6. The resin-impregnated roller 8 used was the same resin-impregnated roller as in the case of Comparative Example A described later, that is, a roller having a structure in which the roller is integrated with the shaft.

11a, 11bは、撚りを付与する機構を持った引き取り機、換言すれば、引き取り機構を持った撚り機を示すものである。この撚りを付与する機構は、ローラ11a とローラ11b とで構成されている。即ち、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組11a, 11bであって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組11a, 11bよりなる。   Reference numerals 11a and 11b denote take-up machines having a twisting mechanism, in other words, a twisting machine having a take-up mechanism. The mechanism for imparting twist is composed of a roller 11a and a roller 11b. That is, the roller sets 11a and 11b are arranged so as to face each other with the long fiber reinforced thermoplastic resin strands interposed therebetween, and the roller sets 11a and 11b are arranged so that the angles of the roller axes are shifted.

13は、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断してペレット化する切断機、つまりペレタイザーを示すものである。   Reference numeral 13 denotes a cutting machine, that is, a pelletizer, for cutting and pelletizing long fiber reinforced thermoplastic resin strands.

12は、撚り機11a, 11bによる撚りと同じ方向に撚り、撚り機11a, 11bにより付与された撚りを保つ手段(撚り保持手段)を示すものである。この手段12は、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組(上側ローラと下側ローラとの組)であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなる。この手段12は、撚り機11a, 11bと切断機13との間の切断機13に近い位置に設けられている。   Reference numeral 12 denotes means for twisting in the same direction as twisting by the twisting machines 11a and 11b and maintaining the twist imparted by the twisting machines 11a and 11b (twisting holding means). This means 12 is a roller set (a set of an upper roller and a lower roller) arranged to face each other with a long fiber reinforced thermoplastic resin strand sandwiched therebetween, and a roller set arranged by shifting the angles of the roller axes of each other. Become. This means 12 is provided at a position close to the cutting machine 13 between the twisting machines 11a, 11b and the cutting machine 13.

熱可塑性樹脂としては、下記の如きポリプロピレン系樹脂を用いた。即ち、密度:0.91g/cm3、MER(230 ℃、2.16kgf):60g/10 分、融点(DSC法):165 ℃のホモポリプロピレン樹脂100 質量部に、無水マレイン酸変成ポリプロピレン樹脂〔三洋化成工業社製、商品名「ユーメックス1001」、酸価:26mgKOH/g、密度:0.95g/cm3、分子量:40,000(GPC 法による重量平均分子量)〕5質量部をブレンドした樹脂ペレットを用意した。そして、この樹脂ペレットを270 ℃に加熱して溶融した。 As the thermoplastic resin, the following polypropylene resin was used. That is, maleic anhydride-modified polypropylene resin (Sanyo Kasei Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of homopolypropylene resin having a density of 0.91 g / cm 3 , MER (230 ° C., 2.16 kgf): 60 g / 10 min, melting point (DSC method): 165 ° C. A resin pellet was prepared by blending 5 parts by mass of Kogyo Co., Ltd., trade name “Yumex 1001”, acid value: 26 mg KOH / g, density: 0.95 g / cm 3 , molecular weight: 40,000 (weight average molecular weight by GPC method). The resin pellet was heated to 270 ° C. and melted.

強化用繊維としては、平均直径:17μm のガラス繊維をγ−アミノプロピルトリエトキシシランで表面処理した後、無水マレイン酸変成PPのエマルジョンで処理した1200tex のE−ガラス繊維のロービングを用いた。   As the reinforcing fiber, roving of 1200 tex E-glass fiber treated with an emulsion of maleic anhydride modified PP after glass fiber having an average diameter of 17 μm was surface-treated with γ-aminopropyltriethoxysilane was used.

上記装置を用いて、下記の如き長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を行った。即ち、押出機により270 ℃に溶融したポリプロピレン系樹脂を熱可塑性樹脂浴容器内に導いた。張力をかけたガラス繊維ロービング1を引き揃えて束状にして熱可塑性樹脂浴容器5内の溶融したポリプロピレン系樹脂2中に導入し、樹脂含浸用ローラ8の外周面に接触させて走行させると共に、このローラの上下を交互にジグザグに通した。これにより、ガラス繊維束(ガラス繊維ロービングの束)へのポリプロピレン系樹脂の含浸を行った。そして、引き取り機(撚り機)11a, 11bにより、熱可塑性樹脂浴容器5の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き抜くとともに、該樹脂含浸繊維束の軸心を中心にして回転させて該樹脂含浸繊維束に撚りを付与した。更に、この撚りが付与されたもの〔長繊維強化熱可塑性樹脂(ポリプロピレン系樹脂)ストランド〕を、撚り保持手段12により、前記撚り機11a, 11bによる撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機11a, 11bにより付与された撚りを保つようにした。この後、この長繊維強化熱可塑性樹脂(ポリプロピレン系樹脂)ストランドをペレタイザー13で8mm長のペレットに切断してペレット化した。なお、ペレット径は約3mmφであり、ペレット中のガラス繊維の含有量は約50質量%である。   Using the above apparatus, the following long fiber reinforced thermoplastic resin strands were produced. That is, the polypropylene resin melted at 270 ° C. by an extruder was introduced into a thermoplastic resin bath container. The tensioned glass fiber rovings 1 are drawn into a bundle and introduced into the molten polypropylene resin 2 in the thermoplastic resin bath container 5 so as to be brought into contact with the outer peripheral surface of the resin impregnation roller 8 and run. The roller was passed through a zigzag alternately above and below. Thereby, the glass fiber bundle (bundle of glass fiber roving) was impregnated with the polypropylene resin. Then, the resin-impregnated fiber bundle is pulled out from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container 5 by the take-up machines (twisting machines) 11a and 11b, and rotated around the axis of the resin-impregnated fiber bundle. The bundle was twisted. Furthermore, the twisted [long fiber reinforced thermoplastic resin (polypropylene resin) strand] is twisted in the same direction as the twist by the twisting machines 11a and 11b by the twist holding means 12, and the twisting machine 11a, The twist imparted by 11b was kept. Thereafter, the long fiber reinforced thermoplastic resin (polypropylene resin) strand was cut into pellets having a length of 8 mm by a pelletizer 13 and pelletized. The pellet diameter is about 3 mmφ, and the glass fiber content in the pellet is about 50 mass%.

このとき、樹脂含浸繊維束の引き抜き速度は30m/分とした。撚り機11a, 11bによる撚りの付与に際し、撚りのピッチは25mm、撚り回数は40回/mとした。なお、撚りのピッチ:25mmとは、樹脂含浸繊維束中の繊維束がらせん状に360 °1回転ひねられるに要する軸方向距離のことである。撚り回数:40回/mとは、1mあたりに何ピッチあるか、即ち、1mの軸方向において繊維束の360 °のひねりが40回入っているということである。   At this time, the drawing speed of the resin-impregnated fiber bundle was 30 m / min. When applying the twisting by the twisting machines 11a and 11b, the twisting pitch was 25 mm and the number of twists was 40 times / m. Note that the twist pitch: 25 mm is an axial distance required for the fiber bundle in the resin-impregnated fiber bundle to be twisted 360 ° in a spiral. The number of twists: 40 times / m means that there are 40 pitches per 1 m, that is, 40 times a 360 ° twist of the fiber bundle in the axial direction of 1 m.

このようにして得られたペレットのペレット長さを1本ずつ測定し、8±1.5mm の範囲を外れたペレットの本数の割合を求めた。また、8時間の連続運転を5セット行い、その間にストランドがガイドから外れる等のトラブルが起った回数を求め、評価した。   The pellet length of the pellets thus obtained was measured one by one, and the ratio of the number of pellets outside the range of 8 ± 1.5 mm was determined. In addition, 5 sets of 8 hours of continuous operation were performed, and the number of troubles such as the strand coming off the guide during that time was determined and evaluated.

(比較例1)
比較例1においては、撚り保持手段12を設けなかった。即ち、引き取り機(撚り機)11a, 11bにより熱可塑性樹脂浴容器5の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き抜くと共に該樹脂含浸繊維束に撚りを付与した後、この撚りを保つようにすることなく、ペレタイザー13でペレットに切断してペレット化しようとした。この点を除き、実施例1の場合と同様の装置を用い、同様の方法による製造、装置の運転を行った。そして、実施例1の場合と同様にして8±1.5mm の範囲を外れたペレットの本数の割合を求め、また、実施例1の場合と同様にしてトラブルが起った回数を求め、評価した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the twist holding means 12 was not provided. That is, without pulling out the resin-impregnated fiber bundle from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container 5 by the take-up machines (twisting machines) 11a and 11b and adding twist to the resin-impregnated fiber bundle, the twist is not maintained. The pelletizer 13 was cut into pellets and tried to be pelletized. Except for this point, the same apparatus as in Example 1 was used, and the manufacture and operation of the apparatus were performed in the same manner. Then, the ratio of the number of pellets out of the range of 8 ± 1.5 mm was obtained in the same manner as in Example 1, and the number of times trouble occurred was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1. .

(比較例2)
比較例2においては、撚り保持手段12を設けなかった。そして、撚り保持手段12に代えて、5mmφの金属製のチューブ(長さ:100mm )をペレタイザー13の手前に設けた。即ち、ストランドのガイドとして直径:5mmφ、長さ:100mm のチューブ状のガイドを設置した。この点を除き、実施例1の場合と同様の装置を用い、同様の方法による製造、装置の運転を行った。そして、実施例1の場合と同様にして8±1.5mm の範囲を外れたペレットの本数の割合を求め、また、実施例1の場合と同様にしてトラブルが起った回数を求め、評価した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the twist holding means 12 was not provided. Then, instead of the twist holding means 12, a metal tube (length: 100 mm) of 5 mmφ was provided in front of the pelletizer 13. That is, a tube-shaped guide having a diameter of 5 mmφ and a length of 100 mm was installed as a strand guide. Except for this point, the same apparatus as in Example 1 was used, and the manufacture and operation of the apparatus were performed in the same manner. Then, the ratio of the number of pellets out of the range of 8 ± 1.5 mm was obtained in the same manner as in Example 1, and the number of times trouble occurred was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1. .

〔実施例1、比較例1〜2での結果〕
前記実施例1、比較例1及び比較例2の場合の結果を表2に示す。この表2からわかる如く、8±1.5mm の範囲を外れたペレット(規定範囲外ペレット)の本数の割合は、比較例1の場合は56%である。比較例2の場合は比較例1の場合よりは少し小さくなるが、それでも22%もある。これに対して、実施例1の場合は僅か2%であり、極めて小さい。
[Results in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2]
Table 2 shows the results in the case of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2. As can be seen from Table 2, the ratio of the number of pellets outside the range of 8 ± 1.5 mm (pellets outside the specified range) is 56% in the case of Comparative Example 1. The comparative example 2 is a little smaller than the comparative example 1, but it is still 22%. On the other hand, in the case of Example 1, it is only 2% and is very small.

トラブルが起った回数は、比較例1の場合は118 回である。比較例2の場合は比較例1の場合よりは大分少なくなるが、それでも42回もある。これに対して、実施例1の場合はトラブルは全く起らず、トラブルの回数は0であり、極めて小さい。   In the case of Comparative Example 1, the number of troubles occurred is 118 times. In the case of Comparative Example 2, it is much less than that of Comparative Example 1, but there are still 42 times. On the other hand, in the case of Example 1, no trouble occurs and the number of troubles is 0, which is extremely small.

これらの結果は、比較例1や比較例2の場合に比べて、本発明の実施例1の場合は連続運転性に極めて優れていることを示している。即ち、本発明の実施例1の場合は、ペレット長が不揃いになり難く、また、ストランドがガイドから外れてペレット化ができなくなる等のトラブルの発生がなく、このため、途中で運転を中止する必要が少なく、連続運転性に極めて優れている。   These results indicate that the case of Example 1 of the present invention is extremely excellent in continuous operability as compared with the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. That is, in the case of Example 1 of the present invention, the lengths of the pellets are unlikely to be uneven, and there is no occurrence of troubles such as the strands being detached from the guide and being unable to be pelletized, so the operation is stopped halfway. It is less necessary and has excellent continuous operation.

(例a)
例aに係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置の概要を図1及び2に示す。図1は上面図である。図2は、図1に示す装置の要部を拡大して示す側断面図である。
(Example a)
1 and 2 show an outline of a production apparatus for a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to Example a. FIG. 1 is a top view. FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a main part of the apparatus shown in FIG.

上記装置において、樹脂含浸用ローラ(含浸用ローラ)としては、図3に示す軸を図4に示す管(但し貫通穴を設けていないもの)に挿入して構成されたローラであって該管が該軸の周りに回転自在に支持されているローラが用いられている。この樹脂含浸用ローラは、図1及び2に示す如く、熱可塑性樹脂浴容器(クロスヘッド)内に配置されている。即ち、このローラの軸方向が強化用繊維束の走行軌道に対して直角に交差すると共に、このローラの管の外周面に強化用繊維束が接触して走行するように、また、このローラの上下を交互にジグザグに強化用繊維束が通るように、これらのローラ(5個)が熱可塑性樹脂浴容器内に配置されている。そして、熱可塑性樹脂浴容器の下流側には樹脂含浸繊維束を引き取る手段(図示していない)が設けられている。なお、上記ローラの軸は軸受に回転自在に支持されて回転可能である。ローラの直径は10mmである。   In the above apparatus, the resin impregnation roller (impregnation roller) is a roller configured by inserting the shaft shown in FIG. 3 into the tube shown in FIG. 4 (though not having a through hole). A roller is used which is rotatably supported around the axis. As shown in FIGS. 1 and 2, the resin impregnating roller is disposed in a thermoplastic resin bath container (crosshead). That is, the axial direction of the roller intersects with the traveling track of the reinforcing fiber bundle at right angles, and the reinforcing fiber bundle travels in contact with the outer peripheral surface of the roller tube. These rollers (five pieces) are arranged in the thermoplastic resin bath container so that the reinforcing fiber bundles pass zigzag alternately up and down. A means (not shown) for taking out the resin-impregnated fiber bundle is provided on the downstream side of the thermoplastic resin bath container. The roller shaft is rotatably supported by a bearing. The diameter of the roller is 10 mm.

熱可塑性樹脂としては、下記の如きポリプロピレン系樹脂を用いた。即ち、密度:0.91g/cm3、MER(230 ℃、2.16kgf):60g/10 分、融点(DSC法):165 ℃のホモポリプロピレン樹脂100 質量部に、無水マレイン酸変成ポリプロピレン樹脂〔三洋化成工業社製、商品名「ユーメックス1001」、酸価:26mgKOH/g、密度:0.95g/cm3、分子量:40,000(GPC 法による重量平均分子量)〕5質量部をブレンドした樹脂ペレットを用意した。そして、この樹脂ペレットを270 ℃に加熱して溶融した。 As the thermoplastic resin, the following polypropylene resin was used. That is, maleic anhydride-modified polypropylene resin (Sanyo Kasei Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of homopolypropylene resin having a density of 0.91 g / cm 3 , MER (230 ° C., 2.16 kgf): 60 g / 10 min, melting point (DSC method): 165 ° C. A resin pellet was prepared by blending 5 parts by mass of Kogyo Co., Ltd., trade name “Yumex 1001”, acid value: 26 mg KOH / g, density: 0.95 g / cm 3 , molecular weight: 40,000 (weight average molecular weight by GPC method). The resin pellet was heated to 270 ° C. and melted.

強化用繊維としては、平均直径:17μm のガラス繊維をγ−アミノプロピルトリエトキシシランで表面処理した後、無水マレイン酸変成PPのエマルジョンで処理した1200tex のE−ガラス繊維のロービングを用いた。   As the reinforcing fiber, roving of 1200 tex E-glass fiber treated with an emulsion of maleic anhydride modified PP after glass fiber having an average diameter of 17 μm was surface-treated with γ-aminopropyltriethoxysilane was used.

上記装置を用いて、下記の如き長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造を行った。即ち、押出機により270 ℃に溶融したポリプロピレン系樹脂を熱可塑性樹脂浴容器内に導いた。張力をかけたガラス繊維ロービングを引き揃えて束状にして熱可塑性樹脂浴容器内の溶融したポリプロピレン系樹脂中に導入し、樹脂含浸用ローラの管の外周面に接触させて走行させると共にこのローラの上下を交互にジグザグに通した。これにより、ガラス繊維束(ガラス繊維ロービングの束)へのポリプロピレン系樹脂の含浸を行った。そして、熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き抜き、長繊維強化熱可塑性樹脂(ポリプロピレン系樹脂)ストランドを得た。更に、このストランドをペレタイザーで8mm長のペレットに切断してペレット化した。   Using the above apparatus, the following long fiber reinforced thermoplastic resin strands were produced. That is, the polypropylene resin melted at 270 ° C. by an extruder was introduced into a thermoplastic resin bath container. The glass fiber rovings that are under tension are aligned and bundled into a molten polypropylene resin in a thermoplastic resin bath container, brought into contact with the outer peripheral surface of the tube of the resin impregnating roller and run while this roller. The top and bottom were alternately zigzag. Thereby, the glass fiber bundle (bundle of glass fiber roving) was impregnated with the polypropylene resin. Then, the resin-impregnated fiber bundle was pulled out from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container to obtain a long fiber reinforced thermoplastic resin (polypropylene resin) strand. Furthermore, this strand was cut into 8 mm long pellets with a pelletizer and pelletized.

このとき、樹脂含浸繊維束の引き抜き速度は、30m/分とした。そして、トラブルによって装置の運転をストップする(ストランドの製造を中止する)までの連続運転時間を求め、評価した。ただし、120 時間連続運転が可能であった場合は、運転を中断し、連続運転時間としては120 時間以上とした。   At this time, the drawing speed of the resin-impregnated fiber bundle was 30 m / min. Then, the continuous operation time until the operation of the apparatus was stopped due to the trouble (strand production was stopped) was obtained and evaluated. However, if continuous operation was possible for 120 hours, the operation was interrupted and the continuous operation time was set to 120 hours or more.

(例b)
例bにおいては、樹脂含浸用ローラとして、図3に示す軸を図4に示す管〔貫通孔(貫通穴)を5個設けている〕に挿入して構成されたローラであって該管が該軸の周りに回転自在に支持されているローラを用いた。つまり、ローラを構成する管として、貫通孔を5個有するものを用いた。この点を除き、例aの場合と同様の装置を用い、同様の方法による製造、装置の運転を行った。そして、例aの場合と同様にして連続運転時間を求め、評価した。尚、上記貫通孔の直径は1mmである。
(Example b)
In example b, the roller impregnated with resin is a roller constructed by inserting the shaft shown in FIG. 3 into the pipe shown in FIG. 4 (five through holes (through holes) are provided). A roller supported rotatably around the shaft was used. In other words, a tube having five through holes was used as a tube constituting the roller. Except for this point, the same apparatus as in Example a was used, and the manufacture and operation of the apparatus were performed in the same manner. Then, the continuous operation time was obtained and evaluated in the same manner as in Example a. The diameter of the through hole is 1 mm.

(比較例イ)
比較例イにおいては、樹脂含浸用ローラとして、図5に示すローラを用いた。つまり、ローラが軸と一体になった構造のものを用いた。この点を除き、例aの場合と同様の装置を用い、同様の方法による製造、装置の運転を行った。そして、例aの場合と同様にして連続運転時間を求め、評価した。
(Comparative Example A)
In Comparative Example A, the roller shown in FIG. 5 was used as the resin-impregnated roller. In other words, a structure in which the roller is integrated with the shaft was used. Except for this point, the same apparatus as in Example a was used, and the manufacture and operation of the apparatus were performed in the same manner. Then, the continuous operation time was obtained and evaluated in the same manner as in Example a.

〔例a〜b、比較例イでの結果〕
前記例a、例b及び比較例イの場合の連続運転時間を表1に示す。この表1からわかる如く、比較例イの場合の連続運転時間は26時間である。これに対して、例aの場合の連続運転時間は49時間であり、極めて長い。更に、例bの場合の連続運転時間は120 時間以上であり、著しく極めて長い。このように、例aの場合は連続運転性に極めて優れており、さらに例bの場合は連続運転性に極めて優れている。
[Examples a and b, results of Comparative Example A]
Table 1 shows the continuous operation time in the case of Example a, Example b and Comparative Example i. As can be seen from Table 1, the continuous operation time in the case of Comparative Example A is 26 hours. In contrast, the continuous operation time in Example a is 49 hours, which is extremely long. Furthermore, the continuous operation time in the case of example b is 120 hours or more, which is extremely long. Thus, in the case of Example a, the continuous operability is extremely excellent, and in the case of Example b, the continuous operability is extremely excellent.

なお、上記の例aでは、ロールとして管が軸の周りに回転自在に支持されて回転可能であると共に、軸が軸受に回転自在に支持されて回転可能である方式のものを用いたが、軸固定方式のものを用いた場合、連続運転時間が少し短くなるものの、比較例イの場合よりは連続運転時間が長く、連続運転性に優れていた。例bのロールにおいて軸固定方式とした場合、連続運転時間は120 時間以上であり、連続運転性に極めて優れていた。   In the above example a, the roll used is a system in which the tube is rotatably supported around the shaft and is rotatable, and the shaft is rotatably supported by the bearing and is rotatable. When the fixed shaft type was used, the continuous operation time was slightly shorter, but the continuous operation time was longer than in the case of Comparative Example A, and the continuous operation property was excellent. In the roll of Example b, when the shaft was fixed, the continuous operation time was 120 hours or more, and the continuous operation was extremely excellent.

Figure 0004189409
Figure 0004189409

Figure 0004189409
Figure 0004189409

例aに係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the manufacturing apparatus of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand which concerns on the example a. 例aに係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置の要部の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the principal part of the manufacturing apparatus of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand which concerns on the example a. 例aに係る樹脂含浸用ローラ用の軸の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the axis | shaft for the rollers for resin impregnation concerning the example a. 例bに係る樹脂含浸用ローラ用の管の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the pipe | tube for resin impregnation rollers concerning Example b. 比較例イに係る樹脂含浸用ローラの概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the roller for resin impregnation concerning the comparative example i. 本発明の実施例1に係る長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline | summary of the manufacturing apparatus of the long fiber reinforced thermoplastic resin strand which concerns on Example 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1--強化用繊維、 2--溶融した熱可塑性樹脂、 4--強化用繊維のボビン、
5--熱可塑性樹脂浴容器、 6--押出機、 7--スクリュ、 8--樹脂含浸用ローラ、
11a, 11b--ローラ組(引き取り・撚り機)、 12--撚り保持手段、 13--切断機(ペレタイザー)。
1-reinforcing fiber, 2-molten thermoplastic resin, 4-bobbin of reinforcing fiber,
5-Thermoplastic resin bath container, 6-Extruder, 7-Screw, 8-Roller for resin impregnation,
11a, 11b--roller assembly (take-off and twisting machine), 12--twisting means, 13--cutting machine (pelletizer).

Claims (4)

熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断してペレット化する長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置であって、前記撚り機と切断機との間に、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保つ手段を設けたことを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置。   A reinforcing fiber bundle is introduced into the molten thermoplastic resin in the thermoplastic resin bath container, the thermoplastic fiber is impregnated with the reinforcing fiber bundle, and the resin-impregnated fiber bundle is discharged from the outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container. A long fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus that twists the resin-impregnated fiber bundle with a twister and cuts and pellets the long fiber reinforced thermoplastic resin strands obtained by cutting with a cutting machine. A means for twisting a long fiber reinforced thermoplastic resin strand in the same direction as twisting by the twisting machine and maintaining the twist imparted by the twisting machine is provided between the twisting machine and the cutting machine. An apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand. 前記撚りを保つ手段が、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを挟んで対向させて配置したローラ組であって互いのローラ軸の角度をずらせて配置したローラ組よりなる請求項1記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置。   2. The long fiber reinforcement according to claim 1, wherein the twist keeping means is a roller set arranged so as to be opposed to each other with a long fiber reinforced thermoplastic resin strand interposed therebetween, and the roller sets are arranged by shifting the angles of the roller shafts. Equipment for producing thermoplastic resin strands. 前記撚りを保つ手段が、前記撚り機と切断機との間の切断機に近い位置に設けられている請求項1又は2記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置。   The apparatus for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand according to claim 1 or 2, wherein the means for keeping the twist is provided at a position close to a cutting machine between the twisting machine and the cutting machine. 請求項1〜3のいずれかに記載の長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置を用いて長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する方法であって、熱可塑性樹脂浴容器内の溶融した熱可塑性樹脂中に強化用繊維束を導入し、該強化用繊維束に該熱可塑性樹脂を含浸させ、該熱可塑性樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸繊維束を引き取ると共に撚り機によって該樹脂含浸繊維束に撚りを付与し、これにより得られた長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを、前記撚り機と切断機との間に設けられた撚りを保つ手段により、前記撚り機による撚りと同じ方向に撚り、前記撚り機により付与された撚りを保ち、この後、長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを切断機により切断することを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造方法。
A method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand using the long fiber reinforced thermoplastic resin strand production apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the molten thermoplastic in a thermoplastic resin bath container A reinforcing fiber bundle is introduced into the resin, the thermoplastic fiber is impregnated into the reinforcing fiber bundle, the resin-impregnated fiber bundle is taken out from an outlet nozzle of the thermoplastic resin bath container, and the resin-impregnated fiber bundle is drawn by a twister. Twist the long fiber reinforced thermoplastic resin strand obtained by this, by means of keeping the twist provided between the twister and the cutting machine, twist in the same direction as the twist by the twister, A method for producing a long fiber reinforced thermoplastic resin strand, characterized in that the twist imparted by the twister is maintained, and thereafter the long fiber reinforced thermoplastic resin strand is cut by a cutting machine.
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