JPH01266231A - ロープの製造法 - Google Patents
ロープの製造法Info
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- JPH01266231A JPH01266231A JP63088915A JP8891588A JPH01266231A JP H01266231 A JPH01266231 A JP H01266231A JP 63088915 A JP63088915 A JP 63088915A JP 8891588 A JP8891588 A JP 8891588A JP H01266231 A JPH01266231 A JP H01266231A
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Classifications
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- D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
- D02G3/402—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads the adhesive being one component of the yarn, i.e. thermoplastic yarn
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
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- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
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- D07B2201/00—Ropes or cables
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-
- D—TEXTILES; PAPER
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- D07B2207/00—Rope or cable making machines
- D07B2207/40—Machine components
- D07B2207/404—Heat treating devices; Corresponding methods
- D07B2207/4059—Heat treating devices; Corresponding methods to soften the filler material
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は土木、建築、海洋等の分野での使用に最適な、
軽量性、柔軟性、耐食性に優れた、繊維強化熱可塑性樹
脂線状体およびその製造法に関する。
軽量性、柔軟性、耐食性に優れた、繊維強化熱可塑性樹
脂線状体およびその製造法に関する。
〈従来の技術及びその欠点〉
近年ロープ、ロンド等の線状体として、従来より使用さ
れているスチール等の金属材料に代り、軽量性、耐食性
に優れた繊維強化プラスチック製のものが提案されてい
る。
れているスチール等の金属材料に代り、軽量性、耐食性
に優れた繊維強化プラスチック製のものが提案されてい
る。
しかし、かかる繊維強化プラスチックのなかで、エポキ
シ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂をマ
トリックスとして用いたものは、−・般に柔軟性に乏し
く、屈曲した部分への使用が制限されるほか、小径で巻
き取ることが困難なため、運搬、取扱いが不便であると
いう欠点を持つ。
シ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂をマ
トリックスとして用いたものは、−・般に柔軟性に乏し
く、屈曲した部分への使用が制限されるほか、小径で巻
き取ることが困難なため、運搬、取扱いが不便であると
いう欠点を持つ。
一方、マトリックスとして熱可塑性樹脂を用いて、柔軟
性、可撓性を改良した線状体が提案されており、例えば
熱可塑性樹脂の溶融槽中に補強繊維を導入し、熱可塑性
樹脂を含浸させた後、賦形する方法が考えられるが、エ
ネルギーコスト的に不利なほか、熱可塑性樹脂の補強繊
維への付着量を一定に保つことが難しいため、安定した
品質が得られないという問題がある。又、 （１）熱可塑性樹脂の微粉末を用いて、補強繊維に熱可
塑性樹脂を含浸させた後、賦形する方法（アメリカ特許
第４６８０２２４号）、（２）熱可塑性樹脂押出機に連
結させたクロスへラドダイ中に補強繊維を導入し、熱可
塑性樹脂の含浸、賦形を同時に行う方法（特開昭６２−
６０６２５、アメリカ特許４４３９８３７）が提案され
ている。
性、可撓性を改良した線状体が提案されており、例えば
熱可塑性樹脂の溶融槽中に補強繊維を導入し、熱可塑性
樹脂を含浸させた後、賦形する方法が考えられるが、エ
ネルギーコスト的に不利なほか、熱可塑性樹脂の補強繊
維への付着量を一定に保つことが難しいため、安定した
品質が得られないという問題がある。又、 （１）熱可塑性樹脂の微粉末を用いて、補強繊維に熱可
塑性樹脂を含浸させた後、賦形する方法（アメリカ特許
第４６８０２２４号）、（２）熱可塑性樹脂押出機に連
結させたクロスへラドダイ中に補強繊維を導入し、熱可
塑性樹脂の含浸、賦形を同時に行う方法（特開昭６２−
６０６２５、アメリカ特許４４３９８３７）が提案され
ている。
（１）については、安定な含浸条件を得るため、微粉末
の品質を厳しくコントロールする必要があり、そのため
コストが開運となる。（２）については、樹脂供給量お
よび温度を厳密に制御する必要があり、安定に連続運転
することは非常に難しいという欠点がある。このように
、熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と比較して、一般に加
工性が劣るため、補強繊維が均一に分散し、かつ熱可塑
性樹脂が十分に浸透された含浸性の良好な、安定した品
質の繊維強化熱可塑性樹脂線状体を連続的に製造するに
は、技術的に極めて困難である。
の品質を厳しくコントロールする必要があり、そのため
コストが開運となる。（２）については、樹脂供給量お
よび温度を厳密に制御する必要があり、安定に連続運転
することは非常に難しいという欠点がある。このように
、熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と比較して、一般に加
工性が劣るため、補強繊維が均一に分散し、かつ熱可塑
性樹脂が十分に浸透された含浸性の良好な、安定した品
質の繊維強化熱可塑性樹脂線状体を連続的に製造するに
は、技術的に極めて困難である。
さらに前記方法では、補強繊維束の内部まで熱可塑性樹
脂を完全に浸透させることは難しく、補強繊維が熱可塑
性樹脂でぬれていない、いわゆる含浸性の不良な部分が
生じ、線状体としての機械的物性に影響するという問題
点がある。
脂を完全に浸透させることは難しく、補強繊維が熱可塑
性樹脂でぬれていない、いわゆる含浸性の不良な部分が
生じ、線状体としての機械的物性に影響するという問題
点がある。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、かかる繊維強化熱可塑性樹脂線状体の
前記問題点を解決し、補強繊維と熱可塑性樹脂との定量
性に優れ、安定した品質を有すると共に、含浸性が良好
で、機械的物性に優れた、柔軟性、可撓性を有する繊維
強化熱可塑性樹脂線状体およびその製造法を提供するこ
とにある。
前記問題点を解決し、補強繊維と熱可塑性樹脂との定量
性に優れ、安定した品質を有すると共に、含浸性が良好
で、機械的物性に優れた、柔軟性、可撓性を有する繊維
強化熱可塑性樹脂線状体およびその製造法を提供するこ
とにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明によれば、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とからな
る混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊張下
、該熱可塑性樹脂の融点以上に加熱して得られる繊維強
化熱可塑性樹脂線状体が提供される。
る混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊張下
、該熱可塑性樹脂の融点以上に加熱して得られる繊維強
化熱可塑性樹脂線状体が提供される。
また本発明によれば、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とか
らなる混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊
張下、該熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱すること
を特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂線状体の製造方法が
提供される。
らなる混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊
張下、該熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱すること
を特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂線状体の製造方法が
提供される。
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂線状体は、補強繊維と熱
可塑性樹脂繊維とからなる混繊系の周囲に、熱可塑性樹
脂繊維を配置させ、緊張下、該熱可塑性樹脂の融点以上
の温度に加熱することにより得られる。
可塑性樹脂繊維とからなる混繊系の周囲に、熱可塑性樹
脂繊維を配置させ、緊張下、該熱可塑性樹脂の融点以上
の温度に加熱することにより得られる。
本発明に用いる混繊糸とは、各々数百ないし数百のフィ
ラメントからなる補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とを空気
流（エアージェット）等の処理を施して各々のフィラメ
ントをランダムに混ぜ合わせたものである。前記混繊糸
の成分である補強繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維
、アラミド繊維又はこれらのハイブリッド等を挙げるこ
とができ、また熱可塑性樹脂繊維としては、ポリアミド
、液晶性芳香族ポリアミド、ポリエステル、液晶性芳香
族ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
ーテルケトン、ポリスルホン等の繊維を挙げることがで
きる。前記、混繊糸中の補強繊維と熱可塑性樹脂繊維と
の混合割合は、補強繊維が３０〜８０すｔ％、好ましく
は、４０〜７０ｗｔ％含有されていることが望ましい。
ラメントからなる補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とを空気
流（エアージェット）等の処理を施して各々のフィラメ
ントをランダムに混ぜ合わせたものである。前記混繊糸
の成分である補強繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維
、アラミド繊維又はこれらのハイブリッド等を挙げるこ
とができ、また熱可塑性樹脂繊維としては、ポリアミド
、液晶性芳香族ポリアミド、ポリエステル、液晶性芳香
族ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエ
ーテルケトン、ポリスルホン等の繊維を挙げることがで
きる。前記、混繊糸中の補強繊維と熱可塑性樹脂繊維と
の混合割合は、補強繊維が３０〜８０すｔ％、好ましく
は、４０〜７０ｗｔ％含有されていることが望ましい。
本発明では、前記補強繊維と熱可塑性樹脂繊維の混合割
合をあらかじめ厳密にコントロールすることが可能であ
るので、従来の線状体とは異なり、樹脂量のバラツキが
小さい、安定した品質の線状体を提供することができる
。
合をあらかじめ厳密にコントロールすることが可能であ
るので、従来の線状体とは異なり、樹脂量のバラツキが
小さい、安定した品質の線状体を提供することができる
。
本発明では、前記混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配
置させるのであるが、該熱可塑性樹脂繊維としては、混
繊糸の成分と同様な熱可塑性樹脂繊維を用いることがで
きる。この際、混繊糸に用いる熱可塑性樹脂繊維と該混
繊糸の周囲に配置させる熱可塑性樹脂繊維とは、同一の
熱可塑性樹脂繊維を用いるのが望ましいが、用途に応じ
て異なる熱可塑性樹脂繊維を用いることもできる。混繊
糸とその周囲に配置させる熱可塑性樹脂繊維との配合割
合は、混繊糸が６０〜９０ｖｏ１％、好ましくは、７０
〜８０ｖｏ１％であることが望ましい。
置させるのであるが、該熱可塑性樹脂繊維としては、混
繊糸の成分と同様な熱可塑性樹脂繊維を用いることがで
きる。この際、混繊糸に用いる熱可塑性樹脂繊維と該混
繊糸の周囲に配置させる熱可塑性樹脂繊維とは、同一の
熱可塑性樹脂繊維を用いるのが望ましいが、用途に応じ
て異なる熱可塑性樹脂繊維を用いることもできる。混繊
糸とその周囲に配置させる熱可塑性樹脂繊維との配合割
合は、混繊糸が６０〜９０ｖｏ１％、好ましくは、７０
〜８０ｖｏ１％であることが望ましい。
前２ａ繊糸の割合が９０ｖｏ１％をこえると、線状体と
する場合に、該線状体表面の補強繊維が露出しやすくな
り、取扱性に問題が生じるので好ましくない。配置させ
る方法は、特に制限されないが。
する場合に、該線状体表面の補強繊維が露出しやすくな
り、取扱性に問題が生じるので好ましくない。配置させ
る方法は、特に制限されないが。
次に、第１〜３図を参釈し、好ましい配置方法例及び本
発明の好ましい製造法例について説明する。
発明の好ましい製造法例について説明する。
第１図において、補強繊維及び熱可塑性樹脂繊維からな
る混繊糸２と熱可塑性樹脂繊維３とは、張力コントロー
ル装置付クリール１から繰り出され、ガイド４，５で最
終形状に近い形に徐々に引きそろえることができる。ガ
イド４，５における混繊糸と熱可塑性樹脂繊維との断面
配置状態を第２図に示す。
る混繊糸２と熱可塑性樹脂繊維３とは、張力コントロー
ル装置付クリール１から繰り出され、ガイド４，５で最
終形状に近い形に徐々に引きそろえることができる。ガ
イド４，５における混繊糸と熱可塑性樹脂繊維との断面
配置状態を第２図に示す。
混繊糸の周囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させた繊維束は
、ガイド６でさらに集束させ、加熱炉７で該熱可塑性樹
脂の融点以上に加熱し、ロール処理する方法等により繊
維強化熱可塑性樹脂線状体を得ることができる。この際
、混繊糸２と熱可塑性樹脂繊維３とはクリール１により
、各々１００フイラメントあたり５〜３００ｇ、好まし
くは２０〜１５０ｇの張力となるよう調整することが望
ましい。これよりも低い張力では樹脂含浸性が不十分と
なる場合があるので好ましくない。
、ガイド６でさらに集束させ、加熱炉７で該熱可塑性樹
脂の融点以上に加熱し、ロール処理する方法等により繊
維強化熱可塑性樹脂線状体を得ることができる。この際
、混繊糸２と熱可塑性樹脂繊維３とはクリール１により
、各々１００フイラメントあたり５〜３００ｇ、好まし
くは２０〜１５０ｇの張力となるよう調整することが望
ましい。これよりも低い張力では樹脂含浸性が不十分と
なる場合があるので好ましくない。
加熱炉７で、補強繊維は熱可塑性樹脂により十分含浸さ
れるが、さらに一体化を進めるため、また形状を整える
ため、賦形ロール８，９で処理した後、巻取機１０で巻
取ることが望ましい。この際前記賦形ロール８は、該熱
可塑性樹脂の融点以上、賦形ロール９は、該熱可塑性樹
脂の融点より少し低い温度に設定すると、最終形状、外
観的に良好な線状体が得られる。なお、第３図に賦形ロ
ール８，９の立面を、第４図に得られた線状体の断面を
示す。
れるが、さらに一体化を進めるため、また形状を整える
ため、賦形ロール８，９で処理した後、巻取機１０で巻
取ることが望ましい。この際前記賦形ロール８は、該熱
可塑性樹脂の融点以上、賦形ロール９は、該熱可塑性樹
脂の融点より少し低い温度に設定すると、最終形状、外
観的に良好な線状体が得られる。なお、第３図に賦形ロ
ール８，９の立面を、第４図に得られた線状体の断面を
示す。
本発明による繊維強化熱可塑性樹脂線状体は、単独で使
用することができるほか、加熱により後加工が可能であ
るため、複数本撚り合せたロープ状としても使用するこ
とができる。第５図にその一例を示す。
用することができるほか、加熱により後加工が可能であ
るため、複数本撚り合せたロープ状としても使用するこ
とができる。第５図にその一例を示す。
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂線状体は、材料である混
繊糸の段階で補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とがあらかじ
め混り合った状態になっているため、緊張下、該熱可塑
性樹脂の融点以上に加熱することにより、容易に製造す
ることが可能であり、補強繊維は、均一に分散し熱可塑
性樹脂で十分にぬれた状態となる。したがって１本発明
の線状体は、前述した従来の製造法に比べ、含浸性が良
好で、補強繊維の補強効果が高く１機械的物性に優れた
線状体である。
繊糸の段階で補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とがあらかじ
め混り合った状態になっているため、緊張下、該熱可塑
性樹脂の融点以上に加熱することにより、容易に製造す
ることが可能であり、補強繊維は、均一に分散し熱可塑
性樹脂で十分にぬれた状態となる。したがって１本発明
の線状体は、前述した従来の製造法に比べ、含浸性が良
好で、補強繊維の補強効果が高く１機械的物性に優れた
線状体である。
また、混繊糸の周囲に配置した熱可塑性樹脂繊維は、被
覆層としてはたらき補強繊維を保護し、線状体としての
取扱性を向上させる機能を有する。
覆層としてはたらき補強繊維を保護し、線状体としての
取扱性を向上させる機能を有する。
〈発明の効果〉
本発明による繊維強化熱可塑性樹脂線状体は軽量であり
、耐食性に優れるほか、柔軟性、可撓性を有し、従来の
繊維強化熱可塑性樹脂線状体では実現できない、安定し
た品質と良好な含浸性及び優れた機械的物性を有する。
、耐食性に優れるほか、柔軟性、可撓性を有し、従来の
繊維強化熱可塑性樹脂線状体では実現できない、安定し
た品質と良好な含浸性及び優れた機械的物性を有する。
また、使用目的に応じ、補強繊維、熱可塑性樹脂の種類
を適宜選択することにより、土木、建築、海洋等の各種
分野におけるロープ、ロンド等の線状体として利用可能
である。
を適宜選択することにより、土木、建築、海洋等の各種
分野におけるロープ、ロンド等の線状体として利用可能
である。
〈実施例〉
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
らに限定されるものではない。
寒立盤上
補強繊維としてガラス繊維（Ｍファイバーグラス（株）
製、商品名ｒＥＲ５７５Ｊ 、１６００フイラメント、
５１７５デニール）、熱可塑性樹脂繊維としてナイロン
糸（４００フイラメント、１８００デニール）を用い、
空気加工機（愛機製作新製）により、エアージェット処
理（８０ａ＆／ｍ１ｎ）して混繊糸を作製した。混繊糸
中の補強繊維の割合はガラス繊維が７０υｔ％であった
。
製、商品名ｒＥＲ５７５Ｊ 、１６００フイラメント、
５１７５デニール）、熱可塑性樹脂繊維としてナイロン
糸（４００フイラメント、１８００デニール）を用い、
空気加工機（愛機製作新製）により、エアージェット処
理（８０ａ＆／ｍ１ｎ）して混繊糸を作製した。混繊糸
中の補強繊維の割合はガラス繊維が７０υｔ％であった
。
該混繊糸ストランドを３０本、その周囲にナイロン糸（
４００フイラメント、１８００デニール）ストランドを
１２本配置し、第１図に示す方法で。
４００フイラメント、１８００デニール）ストランドを
１２本配置し、第１図に示す方法で。
ストランドあたり５００ｇの張力下、２５０℃、２分間
加熱し、賦形することにより、直径４．２ｍの線状体を
得た。得られた線状体の繊維体積含有率は平均５２％で
あった。
加熱し、賦形することにより、直径４．２ｍの線状体を
得た。得られた線状体の繊維体積含有率は平均５２％で
あった。
ス１月１
実施例１において、補強繊維として炭素繊維（東しく株
）製、商品名「トレカＴ−３００Ｊ。
）製、商品名「トレカＴ−３００Ｊ。
３０００フイラメント、１７８２デニール）を用いた以
外は実施例１と同じ条件で混繊糸を作製した。混繊糸中
の補強繊維の含有割合は炭素繊維が６１ｗｔ％であった
。
外は実施例１と同じ条件で混繊糸を作製した。混繊糸中
の補強繊維の含有割合は炭素繊維が６１ｗｔ％であった
。
該混繊糸ストランドを５５本、その周囲にナイロン糸（
４００フイラメント、１８００デニール）ストランドを
２２本配置し実施例１と同様な条件で、直径４．１１の
線状体を得た。得られた線状体の繊維体積含有率は平均
５３％であった。
４００フイラメント、１８００デニール）ストランドを
２２本配置し実施例１と同様な条件で、直径４．１１の
線状体を得た。得られた線状体の繊維体積含有率は平均
５３％であった。
得られた線状体の断面を顕微鏡観察したところ、空洞は
まったく確認されず、補強繊維と熱可塑性樹脂は十分に
一体化したものであることがわかった。また、線状体の
長手方向についての繊維体積含有率のバラツキは極めて
小さく、安定した品質の線状体であった。
まったく確認されず、補強繊維と熱可塑性樹脂は十分に
一体化したものであることがわかった。また、線状体の
長手方向についての繊維体積含有率のバラツキは極めて
小さく、安定した品質の線状体であった。
つぎに、得られた線状体の引張試験を行った。
結果を表１に示す。
表１より、本発明による線状体は補強繊維の性能を十分
に発揮した、優れた引張強度、引張弾性率を有すること
がわかる。
に発揮した、優れた引張強度、引張弾性率を有すること
がわかる。
表１
第１図は本発明の線状体を製造する装置の一例を示す略
示図、第２図は混繊糸と熱可塑性樹脂繊維との配置の状
態を示す断面配置略示図、第３図は賦形ロール８または
９を示す立面図、第４図は本発明の線状体の断面を示す
斜視図、第５図は本発明の線状体を複数本撚り合わせた
ロープの断面を示す斜視図である。 １・・クリール、２・・混繊糸、３・・熱可塑性樹脂繊
維、４，５．６・・ガイド、７・・加熱炉、８，９・・
賦形ロール、１０・・巻取機、１１・・補強繊維、１２
・・熱可塑性樹脂。
示図、第２図は混繊糸と熱可塑性樹脂繊維との配置の状
態を示す断面配置略示図、第３図は賦形ロール８または
９を示す立面図、第４図は本発明の線状体の断面を示す
斜視図、第５図は本発明の線状体を複数本撚り合わせた
ロープの断面を示す斜視図である。 １・・クリール、２・・混繊糸、３・・熱可塑性樹脂繊
維、４，５．６・・ガイド、７・・加熱炉、８，９・・
賦形ロール、１０・・巻取機、１１・・補強繊維、１２
・・熱可塑性樹脂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とからなる混繊糸の周
囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊張下、該熱可塑性
樹脂の融点以上の温度に加熱して得られる繊維強化熱可
塑性樹脂線状体。 ２）補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とからなる混繊糸の周
囲に熱可塑性樹脂繊維を配置させ、緊張下、該熱可塑性
樹脂の融点以上の温度に加熱することを特徴とする繊維
強化熱可塑性樹脂線状体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63088915A JP2640240B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ロープの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63088915A JP2640240B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ロープの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266231A true JPH01266231A (ja) | 1989-10-24 |
| JP2640240B2 JP2640240B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=13956227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63088915A Expired - Lifetime JP2640240B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | ロープの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640240B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-04-13 JP JP63088915A patent/JP2640240B2/ja not_active Expired - Lifetime
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