JPH0375339B2 - - Google Patents

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JPH0375339B2
JPH0375339B2 JP33676187A JP33676187A JPH0375339B2 JP H0375339 B2 JPH0375339 B2 JP H0375339B2 JP 33676187 A JP33676187 A JP 33676187A JP 33676187 A JP33676187 A JP 33676187A JP H0375339 B2 JPH0375339 B2 JP H0375339B2
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は引抜き成形法で樹脂補強製品を調整す
るために使用される新規な繊維補強材に関する。
特に、本発明は表面特性及び引張り強度を高める
ために独特な配向をしたマツト及び繊維で補強し
た引抜き成形樹脂製品に関する。さらに特に、本
発明は機械的に結合された連続ストランドマツト
の新規な組合せに関しそして特に、少なくとも１
枚のマツトが非化学的に結合された連続ストラン
ドであり、そしてそのマツトが連続ストランドが
お互いに化学的又は機械的に結合されている第２
の連続ストランドマツトにニードリングされてい
るニードル加工連続ストランドマツトであり、こ
のものは外観及び／又は強度が高められた樹脂製
品を調整するためにほかの補強用ストランドの組
合せて使用されるマツトに関するものである。
補強されたストランドやロービングを、ロービ
ングを取り巻く適当な繊維状の連続ストランドマ
ツトと共に樹脂浴を通過させることによつて物品
を調製することは、たとえばウインドスペーサー
のような物品の引抜き成形において既に実行され
てきた。マツト及びロービングは浴を通過すると
き樹脂、代表的には不飽和ポリエステル樹脂をし
みこまされる。樹脂分の多いマツト及びストラン
ドはそれから引抜き成形用ダイに供給され、ダイ
を通つてひつぱられる。ダイの出口から堅い製品
が取出されるように樹脂が硬化するのに十分な温
度を与えるようにダイは通常加熱される。この方
法は窓及び／又はドアわく部材のような物品を調
製するのに都合がよい。各製品の調製に使用され
る代表的な引抜き成形法のより完全な記述は欧州
特許出願第0113209号中に記載されている。
上述の特許は有用な製造方法及び製品について
記述しているが、両方とも若干の欠点がある。リ
ブ又は鋭い曲がりかどを有する部分品を調製する
場合に、多く使用されているマツトは曲がりかど
又はリブのどちらかを十分なすみまで満たさない
ことが見出されてきた。このことは望ましいマツ
ト補強材のない部分が残ることになる。更に、こ
のような部分品はしばしば審美的な感覚を受け入
れられる表面を持たない。また、さきに討議した
引抜き成形法に今まで使用されてきた化学的に結
合させたマツトは、引抜き成形中に吹き裂きを受
けることなく引張り力により耐えるには、狭い巾
の場合強度が不十分であることがしばしば見出さ
れてきた。
かくして当業においては、引抜き成形部分品の
全ての部分が実質的に均一な主成分によつて補強
されるような申し分のない取り扱い特性を持つ必
要性が、引抜き成形法に使用するための補強材に
対して存在する。全体的に実質的に均一な補強を
有する引抜き成形製品、及び全ての方面において
企図された用途に対して必要性を満たすに十分な
引張り物性も必要とされる。最後に、引抜き成形
製品に対して部分品の全表面が外観の良好な表面
を持つという要求が存在する。本発明はこれらの
要求に応じるものである。
［発明の要約］ 本発明は一実施態様によれば、損傷なしに引抜
き成形中にかかる引張り力に耐える複合マツトを
与えるための機械的な結合方法、すなわちとげの
ある針によるニードリング、によつて結合された
少くとも２枚のマツトの組合せられたものである
部分品の引抜き成形に使用するための補強マツト
が提供される。本発明の別の実施態様では、引抜
き成形製品はそのおのおのが少なくとも２枚の連
続ストランドマツトで形成されている補強用マツ
トの間にはさまれた複数のストランドで補強され
て形成される。本発明の更に別の実施態様では、
引抜き成形法に使用するスクリム・マツト複合補
強材を提供するために、連続ストランドマツトが
ニードリングされスクリムクロスに結合される。
本発明の更にまた別の実施態様では、おのおのが
２枚の連続ストランドマツトを含む２枚の複合マ
ツトは、複合マツトに突き刺された面と突き刺さ
れていない面を与えるように一緒にニードリング
される。マツトはダイの中で２枚のマツトの間に
補強用ストランドが供給されることになるダイの
中に供給される。マツトは更に両方のマツトの突
き刺された面がマツトの間に供給されるストラン
ド面に対して内側へ向かうようにダイの中に置か
れる。本発明のこの実施態様は高い曲げ強さ及び
引張り強さが引抜き成形製品に望まれる場合の操
作の好ましい様式である。
本発明の別の実施態様では、高密度のニードル
連続ストランドマツト、好ましくはガラス繊維ス
トランドのもので少なくとも0.75オンス／平方フ
イート以上の密度をもつマツトが、引抜き成形製
品を製造するために複合ニードルマツト又は化学
的に結合したマツトの代わりに用いられる。
更に別の実施態様では、高密度マツトの突き刺
された側は高い表面特性を有する部分品を製造す
るように引抜き成形される物品の中でお互いに対
面するように置かれる。このことは引抜き成形し
た部分品の小さな鋭い突起部、隆起などが高い強
度を得るために補強材でより完全に満たされるこ
とが必要とされるところにとつて好ましい実施態
様である。
本発明の前述の実施態様、特徴、及び利点は添
付の図面に関連して取り出される好さきい実施態
様の下記の記述を考察することによつて当業に精
通している者にとつて明らかになるであろう。
［発明の詳細な記述］ 本発明及び好ましい実施態様によれば、新規な
物品を製造するために引抜き成形される樹脂製品
を補強することに複合マツトが利用される。本発
明に従つて製造される複合マツトは軽量の連続表
面マツトと連続ストランド補強マツトとから成つ
ている。両マツトともマツトの至る所に繊維がで
たらめに分布していることが特徴である。本明細
書に記述された複合マツトにおいては、連続スト
ランド又はフイラメント表面マツトに結合される
連続ストランド補強マツトはガラス繊維で構成さ
れていることが好さいい。複合マツトが好ましい
が、もしマツトが高い密度を有するならばニード
ル連続ストランドマツトだけを使用することも本
発明の範囲内である。高密度に関しては少なくと
も0.75オンス／平方フイート以上、好ましくは
1.5オンス／平方フイートの密度を有する連続ス
トランド補強マツトを意味する。通常0.75〜２オ
ンスの密度範囲の高密度連続ストランドマツトが
有効である。この堅の補強マツトが使用される場
合には、連続ガラスストランドマツトが好まし
い。
ガラス繊維マツトの製造において、繊維の太さ
は繊維ストランド間で広範囲にわたつており、構
成フイラメントは細いDEフイラメントから太い
Ｔフイラメントにわたつている。一般に、フイラ
メントの太さは20×10-5〜95×10-5インチにわた
つている。本発明の好ましい実施態様では、フイ
ラメントは一般に35×10-5〜40×10-5インチの範
囲内にある。表面マツトを使用する場合で表面マ
ツトがガラス繊維で構成されるとき、繊維は一般
に上述の太さの範囲内にある。
同様の繊維径又は一層大きい直径を有する天然
又は合成繊維の表面マツトはガラス繊維マツトの
代わりに使用しうる。
ここで、使用される“スクリム”という術語は
製織によつて形成された布地の平方インチ当り少
なくとも４個の孔を有する合成又は天然繊維スト
ランドのオープンウイーブ（open weave）布地
を意味する。
“化学的に結合された”という術語がマツト中
の繊維ストランドに関して明細書及び特許請求の
範囲中で使用される場合、熱可塑性又は熱硬化性
樹脂のような化学的結合剤を利用して繊維ストラ
ンドの１本をほかのものに結合させることを意味
する。表面マツトを使用する場合に、融点の違う
ストランドを一緒に混合して結合を成就するよう
に１つのストランドを溶融することによつてマツ
トを形成する繊維ストランドを互いに結び付ける
ことはしばしば用いられる常套手段である。同様
に、ガラス繊維スクリム又は天然繊維や合成繊維
の布地が表面マツト用のスクリムやマツトを製造
するために使用されるとき、マツトに完全さを与
えるように構成されているマツト中のストランド
の１つの別のものに効率的に係合させる熱可塑性
樹脂又は熱硬化性樹脂を利用することによつて結
合が成し遂げられる。
本明細書及び特許請求の範囲中に“機械的に結
合された”という術語が使用されるが、これは一
枚のマツトのストランドをもう一つのマツトを通
して押し付け、そして両方のマツトのストランド
を一緒にからませるために、針で両方のマツトを
貫くようにとげのある糸のついていない針を利用
して、一つのマツトのストランドをもう一つのマ
ツトのストランドと緊密にからませることによつ
て一つのマツトをもう一つのマツトに結合するこ
とを意味する。この術語はまた上述のとげのある
針を使用して連続ストランドマツトそれ自体をニ
ードリングしてお互いにストランドをからませる
ことを記述するためにも使用される。このことを
成し遂げるための方法は米国特許第4404717号に
詳細に記述されており、これを本明細書中に引用
して包含する。
引抜き成形した製品の製造に関して繊維ストラ
ンド及び補強材マツトが本明細書及び特許請求の
範囲内で討議される全ての場合において、これら
のマツト及びストランドは物品を形成するために
使用される樹脂と融和性を有する繊維から成るこ
とは精通した熟練工なら理解するであろう。たと
えば、さまざまのガラス繊維補強樹脂材料の製造
に使用されるガラス繊維は補強材として使用され
るために樹脂系と相溶する表面サイズ剤及びバイ
ンダーを塗られてきたことを精通して熟練工はよ
く知つている。かくして、製造者はポリカーボネ
ート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、熱可
塑性樹脂などのようなさまざまな樹脂系を繊維を
補強するために提供する。それゆえ、樹脂製品を
補強するために使用されるマツト及び繊維ストラ
ンドに使用される特別のサイズ剤は物品を形成す
るために使用された樹脂系によつて決定される。
製造さるべき物品に関して樹脂がいつたん決定し
たならば、ガラス製造者及び合成繊維製造者は特
別の樹脂について補強材として使用するために樹
脂と相溶性のあるストランドを敏速に供給するこ
とができる。
本発明の製品を製造するために使用する樹脂系
はまぜ物なしの正味のまま又は充填剤入りであ
る。本発明の好ましい実施態様では樹脂はさまざ
まな量の充填剤を含んでいる。一般に、充填剤の
量は痕跡量〜30％、好ましくは10〜25％、最も好
ましくは15％である。充填剤は製造される樹脂系
の型にまぜ物をするために当業で使用するのに好
適などのような充填剤であつてもよい。一般に、
炭酸カルシウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素、
カーボンブラツクなどのような充填剤が用いられ
る。
本発明のマツトを調製する際、さまざまな型の
針が表面マツトとガラス繊維マツトとの結合を成
就するために、又は高密度ストランドマツトを形
成するように使用されたストランドを針で刺して
一緒にするために使用される。15ゲージ〜32ゲー
ジの針は最終マツト製品に望まれる性質に応じて
受け入れられることは確かである。一般に、第５
図に続く記述から十分理解されるように、ガラス
ストランドが製造中に典型的にはガラス繊維マツ
トの下に置かれた表面マツトを貫いて連行される
ようにガラスストランドが使用されるとき、ニー
ドリング機を通過するマツトに関して下向きにと
がらしたとげを持つ25ゲージの針を使用すること
が好ましい。この同じ25ゲージの針がガラス繊維
ストランドから高密度ガラスマツトを調製すると
きに使用される。
ここに使用された“ストランド”という術語は
一緒に組合された多数のフイラメントを意味し、
また精通した熟練工によつて通常理解される術語
としてのロービング、すはわちロービングワイン
ダーで機械的に組合された複数のストランドを含
むものである。米国特許第4509702号に示される
型のダイレクト ドロー ロービングもこの術語
に包含される。
本明細書中に使用した“突き刺された表面”と
いう術語は多数の伸長されたフイラメント及び／
又は繊維、又は表面から外に向かつて突き出すス
トランドを含んでいる複合ニードルマツト又は高
密度ニードルマツトの密度の大きい主表面を意味
する。突き刺された表面のマツトの表面から突き
出るフイラメント、繊維及び／又はストランドは
本明細書中にスパイクと称されている。
“非突き刺し”表面という術語は突き刺された
表面を含んでいる同じマツトの棘に突き刺された
主表面を意味する。
本発明の製品の調製に使用される樹脂は一般に
熱硬化性樹脂であり、そして本発明の好ましい実
施態様は熱硬化性の不飽和ポリエステル樹脂の使
用を包含する。
また熱可塑性樹脂はホモポリマー及び共重合体
の両方とも引抜き成形技術を使用して物品を調製
するために利用しうるということは本発明の意図
の範囲内である。ポリエステル樹脂に関しては、
熱硬化性樹脂に関する限り、それらは単に少し名
をあげただけでもビニルエステル、エポキシ、フ
エノール樹脂、アルキツド樹脂、シリコン樹脂及
びジアリルフタレートホモポリマー及びポリアミ
ド、尿素及びメラミン含有樹脂並びにポリウレタ
ンのようにアルデヒド縮合樹脂及び不飽和ポリエ
ステルがある。
熱可塑性樹脂の使用においては、ハロゲン化ビ
ニルの重合又はハロゲン化ビニルと、ビニルエス
テル；α，β−不飽和酸；α，β−不飽和エステ
ル：α，β−不飽和ケトン：α，β−不飽和アル
デヒド及びブタジエン及びスチレンのような不飽
和炭化水素；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リブチレン、ポリイソプレン及びポリ−α−オレ
フインの共重合体などのようなポリ−α−オレフ
イン；フエノキシ樹脂；ポリヘキサメチレンアジ
パミドのようなポリアミド；ポリスルホン；ポリ
カーボネート；ポリアセチル；ポリエチレンオキ
サイド；スチレンとアクリロニトリル及びブタジ
エンのような単量体化合物との共重合体を含む、
ポリスチレン；アクリル酸メチル、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、アクリロニトリルの重合
体及びこれらとスチレン、ビニルピリジン等との
共重合体によつて例示されるアクリル樹脂；ネオ
プレン；ポリフエニレンオキサイド樹脂；ポリブ
チレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタ
レートような重合体；及びナイトレート、アセテ
ート、プロピオネートなどを含むセルロースエス
テルのような、不飽和重合体化合物との共重合に
よつて生成されるビニル樹脂が使用される。
特許請求の範囲の用語によつて特別に除外され
たものを除いて、ここに引用した繊維、ストラン
ド及びフイラメントはポリエステル繊維のような
合成繊維、ポリプロピレン、ポリフエニレンスル
フイド繊維、ナイロン、オーロン（ORLON ）、
デークロン（DACRON ）及びその他類似の材
料を含むことを意図している。
ここに使用した“天然繊維”という術語は綿、
羊毛、リネン、ジユートなどを意味している。
“無機繊維”はガラス繊維、炭素繊維、セラミツ
ク繊維などを含むことを意図している。
図面、特に第５図についてみると、複数のガラ
スストラド４，５，６及び７が移動するコンベア
２の表面上に供給されることが図の中に示されて
いる。図面はシステムの側面図であるが、所定の
巾と密度のマツトを提供するのに十分なストラン
ドをコンベア表面に敷くようにコンベアの進行方
向を直角に横切るようにコンベア表面を横断して
ストランド４，５，６、及び７が前後に動かされ
ることは精通した熟練工は理解するであろう。こ
れらのストランド４，５，６及び７は米国特許第
4340406号に示されたものと同様の供給装置を通
じて供給され、また使用したあやふり装置は米国
特許第4340406号に示され記述されたものと類似
しており、これらは両方とも本明細書中に引用に
よつて組み込まれている。
ストランド４，５，６、及び７をコンベア２に
供給するのに先立つて、材料６０が送りローラ６
１を越えてマツト６２がロール６０からコンベア
２の表面に供給される。この取合せでもつて、マ
ツト６２は最終製品に所望される巾又はやや大き
い巾になり、そしてストランド４，５，６、及び
７はそれらがコンベア２及びその上に乗つている
マツト６２の巾を横切つてあやふりされるので連
続ストランドのゆるんだマツトがマツト６２の両
端の間に敷かれることになる。マツト６２上に敷
かれたストランド４，５，６、及び７は全体的に
５０で示されるニードル機に向かつて前進する。
下にあるマツト６２と上にあるストランド４，
５，６、及び７は遊びロール３２に巻かれて通過
するチエーン３１を持つロール３０上を通過し、
そしてロール３０はニードル機５０へマツト複合
体を運ぶ。ニードル機では、とげのあり針を付け
た針盤５１は針５２の位置と一致する穴５６とか
みあうように設計されている。穴５６を有する板
５５はハウジング５９に固定して据え付けられて
おりそして運転中に針盤５１は垂直方向に往復運
動をする。かくして、マツト６２とゆるんだガラ
ス繊維ストランド４，５，６、及び７から成るマ
ツトはニードル機５０を通過するとき、最終複合
製品６４が後述の新規な製品用の補強材部分品と
しての使用にロール５８から取り去られるよう
に、ストランド４，５，６、及び７を下部マツト
６２中へ打ち込みそれらを十分にからませる針５
２の下向きの行程によつて結合させられる。針が
ひつこめられるとき、ストリツパー板５３の針の
表面からゆるんだストランドをマツトの表面上に
たたきこむ。
第５図で製造される複合マツトの代わりにスト
ランドマツトを製造するのには、ストランド４，
５，６及び７はコンベア２の上に敷かれるが、マ
ツト６２の供給を省けばよい。マツト６２の除外
以外は、行程は上述のように進行する。
第１図においては、複合マツトでも高密度マツ
トでも、第５図の機械で形成された型のマツト６
４と好適な補強材ストランドとを結合するように
設計された引抜き成形方法が示されている。かく
て、第１図は７１で示される複数のパツケージか
ら引き出されつつある連続ストランド７０を示し
ている。ロービングでもよい。ストランド７０は
ポリエステル樹脂材料７４で満たされたコンテナ
７３を通つて引き出される。ストランド７０は該
ストランド７０が樹脂中に完全に浸漬されるよう
に樹脂浴７３の一端から樹脂浴７３の底に沿つて
置かれた図示されない棒の下を通つて他端へ引つ
ぱられる。それからひたされたストランド７０は
典型的にはその長さに沿つて加熱される細長いダ
イ７６の穴７５中へ通される。
ダイ７６の開口７５に供給されるストランド７
０の両側に２枚の連続ストランドマツト７７と７
８が供給される。マツト７７はその中心に折り目
７９を持ち、マツト７６はその中心に折り目８０
を持つている。折り目７９はマツト７７を二つの
ハーフ７７ａと７７ｂに分け、またマツト７８の
折り目８０は二つの折つた部分７８ａと７８ｂに
マツトを分ける。ダイに供給されるマツト７７と
７８は繊維が浸漬されたのと同じポリエステル中
に同じコンテナ７３中で又は別のコンネナ中で予
め浸漬されてもよいが、それほど浸漬される必要
はない。樹脂に浸漬されていないときは、マツト
７７及び７８は樹脂に富んでいるストランド７０
との接触を通じて含浸されるので十分な樹脂を得
られる。かくして、マツト７７と７８及び樹脂含
浸ストランド７０は、ストランド７０がマツト７
７又は７８のいづれかの部分によつて全表面をダ
イ中で完全に包囲されるように、ダイ中でサンド
イツチ配向を形成する。マツト７７と７８及びロ
ービング７０の組合せはそれら全ての含浸された
樹脂と共に入口端から出口端へダイを通過する。
ロツト、ロービング及び樹脂はダイ中の樹脂が硬
化をひき起こすのに十分な温度までダイを通過中
に加熱される。かくして、固体の製品が形成され
ダイの出口端から持ち去られる。
もし引抜き成形方法に使用される樹脂が好まし
い実施態様の熱硬化性樹脂と反対に熱可塑性樹脂
であつたなら、明らかにマツト７７と７８及びス
トランド７０はダイの開口７５へ導入されるのに
先立つて直接に溶融した熱可塑性樹脂を含浸され
るであろう。その主要成分が熱可塑性樹脂である
最終製品８１を形成するためにダイを通過中に熱
可塑性樹脂が硬化するように、その長さに沿つて
加熱されたものよりはむしろ、ダイ７６はその長
さに沿つて冷却されたものであろう。
第２図は第１図の部分品８１の横断面であり、
好ましい実施態様の一つであるストランド又はロ
ービング７０、マツト７７と７８及びマツト７７
の突き刺し表面８３、及びマツト７８の突き刺し
表面８４の配向を示している。
第３図を見てすぐ分かる通り、図面に示された
通りこの完成製品は多くの複雑な形状と屈曲を持
つ複雑なパチオ引戸わき柱である。７７と７８の
両マツト及びマツト７７と７８の間に狭み込まれ
たロービング７０は、マツト表面８３及び８４上
のスパイクが非常に複雑な溝と隆起を持つ部分品
中のロービングに向かつて内側に面するような位
置に置かれる。
先行技術にこれまで使用されたマツトでは、第
４図に示した部分品９０のリブ９０，９１及び９
２のようなリブ又は細長いみぞ部材９７と同様に
湾曲したみぞ穴９４，９５、及び９６をみたす際
に大きな困難に遭遇した。一般に結合剤たるポリ
エステル樹脂によつて一緒にまとめられたガラス
繊維の連続ストランドマツトである先行技術のマ
ツトを使用すると、９４，９５及び９６又はみぞ
部材９７中に示されたような狭い組合わされた屈
曲部を満たすことに失敗する。本発明の複合マツ
ト又は高密度マツトを使用すると、これらの部分
品は困難に少ししか遭遇しないか又は全く遭遇し
ないで容易に満たされた。更に、本発明のマツト
は容易に引抜き成形ダイを通過しそして通過中に
引きちぎられない十分な完全さをもつていること
がわかる。
本発明のより完全な理解のために、マツトの調
製の好ましい方法及びそのようなマツトから構成
される引抜き成形製品の調製の好ましい方法を説
明する添付の例について言及する。
例 １ 複合補強マツトを構成するのに第５図に線図と
して示したものと同様の装置を使用した。巾46イ
ンチのマツトはこの装置に用いて下記のように調
製した。２台の供給機が通常その表面にストラン
ドが供給される角度に対して直角の方向に移動す
るコンベアの表面にガラス繊維ストランドを供給
するために使用された。かくして、ストランドは
米国特許第4340406号に示された供給機と同様の
供給機から下向きに供給される。供給機はストラ
ンドに1175フイート／分の速度を与える速度で運
転された。ストランドは水平に移動するコンベア
チエンの表面上に下向きに進行する。８本のスト
ランドが各供給機に供給され、各組のストランド
は800本のフイラメントを含有していた。ストラ
ンドは6.5秒ごとに１サイクルの速度で移動する
コンベアを横切つて前後にあや振りされた。折れ
て戻る単一のあや振り１サイクルである。1.35オ
ンス／平方ヤードのマツト密度を持つE.I.
DuPont製のRemay ポリエステル表面マツトが
移動するコンベア上でコンベアと共に10フイー
ト／分の速度で移動した。表面マツト上に置かれ
たガラス繊維ストランドはポリエステル樹脂と相
溶する成分を有するサイズ剤を含有していた。使
用したサイズ剤の組成はフイルム形成剤のポリエ
ステル樹脂、カツプリング剤のグリシドール、プ
ロピルトリメトキシシラン、潤滑剤の脂肪酸、及
び酢酸を含有していた。ガラス繊維上のサイズ剤
の量はガラス重量基準で0.9重量％であつた。
コンベアと交叉して進行後、マツトは該マツト
がニードル機を通るとき垂直方向に往復運動する
25ゲージの針を持つニードル機中へ進む。針及び
針盤は完成したマツトの平行インチ当り150針貫
通という条件で使用しそして針は約0.8インチの
深さにニードル機の基板中の底の穴を突き通し
た。かくして、下向きの方向にとがらしたとげを
持つとげのとある針はガラス繊維を捕え、それを
下向きのひと突きで約0.8インチの深さまでポリ
エステルマツトに突き通した。このマツトはニー
ドル機から移され、そして代表的には密度は１オ
ンス／平方フイートであつた。
例 ２ 直径90〜95×10-5インチの範囲のフイラメント
を有し、ストランドのおのおのが4000フイラメン
トを含有しているガラス繊維ストランドを、ポリ
エステル樹脂がストランド及びフイラメント中に
十分飽和させられるまで、15％の炭酸カルシウム
を有するKoppers Co.B753−118不飽和ポリエス
テル樹脂の樹脂浴を通過させる。ロービングを引
抜き成形ダイに供給し次いでマツトを第１図に示
すようにロービングの外側で引抜き成形ダイ中へ
進めた。ダイは第３図に示すような構成に適合す
る中心開口を持つ細長いダイである。ダイは長さ
がおおよそ40インチであり、ダイの入口端から出
口端へ温度勾配を与えるように個々に制御された
２枚の抵抗加熱板の間の長さに沿つて締められて
いる。ダイを通過するロービングとマツトはおお
よそ３〜４フイート／分の速度でダイを通過し、
そしてダイは温度約200〓まで入口で加熱されて
いる。ダイの中心は温度おおよそ390〓で、ダイ
の出口はおおよそ350〓で運転する。ダイの流れ
出る部分品は概略的に40〜45％の樹脂と残いの55
〜60％はガラス補強材である。樹脂それ自身は70
％のポリエステルと30％の充填剤及び着色剤、触
媒などのような添加剤がある。取り去られた部分
品はドアのわく柱のような用途に適した長さに切
断される。
例 ３ ガラスストランドの高密度補強材マツトの構成
に第５図に線図的に示したのと同様の装置を使用
した。巾46インチのマツトはこの装置を使用して
下記のように調製した。ストランドがその表面に
供給する角度に通常直角の方向に移動するコンベ
アの表面にガラス繊維ストランドを供給するため
に２台の供給機を使用した。かくして、ストラン
ドは米国特許第4340406号に示された供給機と同
様の供給機から下向きに供給された。供給機はス
トランドに1175フイート／分の速度を与える速度
で運転された。ストランドは水平に移動するコン
ベアチエーンの表面上に下向きに進行する。11本
のストランドが各供給機に供給され、各組のスト
ランドは400本のフイラメントを含有していた。
ストランドは6.5秒ごとに１サイクルの速度で移
動するコンベアを前後にあや振りさせられた。折
れて戻る単一なあや振りが１サイクルである。移
動するコンベアは４フイート／分の速度で進行す
る。ストランドの速度とコンベアの速度と組合さ
れたストランドの量は1.5オンス／平方フイート
の密度を持つマツトを生じさせた。コンベア上へ
導入されたガラス繊維ストランドはポリエステル
樹脂と相溶しうる成分を有するサイズ剤を含有し
ていた。かくしてストランドは主としてポリ酢酸
ビニルフイルム形成剤、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
脂肪酸潤滑剤、塩化アンモニウム、メラミン−ホ
ルムアルデヒド硬化剤及び第４級アンモニウム潤
滑剤を含むコーテイング剤又はサイズ剤を含有し
ていた。ガラス繊維上のサイズ剤の量はガラスの
重量基準で0.9重量％であつた。
コンベアと交叉して進行後、マツトがニードル
機を通過するとき垂直方向に往復運動する25ゲー
ジの針を有するニードル機中へマツトは進められ
た。針及び針盤は完成したマツトの平方インチ当
り315針貫通という条件で使用されそして針は約
0.65インチの深さまでニードル機の基盤中の底の
穴を突き通した。かくして、下向きの方向にとが
らしたとげを持つとげのある針はマツトの表面及
び内部からガラス繊維を捕え、それを下向きのひ
と突きで約0.65インチの深さまでマツトの底を突
き通した。
例 ４ 直径90〜95×10-5インチの範囲のフイラメント
を有し、ストランドのおのおのが4000フイラメン
トを含有しているガラス繊維ストランドを、ポリ
エステル樹脂でストランド及び含有されているフ
イラメントが十分飽和させられるまで、15％の炭
酸カルシウムを有するKoppers Co.B753−118不
飽和ポリエステル樹脂の樹脂浴を通過させる。ロ
ービングを引抜き成形ダイに供給し次いで例３の
ように作られた２枚のマツトを第１図に示すよう
にロービングの外側で引抜き成形ダイ中へ進行さ
せる。ダイは第３図に示すような形状に適合する
中心開口を持つ細長いダイである。ダイは長さが
約40インチであり、入口端から出口端へ温度勾配
を与えるように個々に制御される２枚の抵抗加熱
板の間にその長さに沿つて締められている。ダイ
を通過するロービングとマツトはおおよそ３〜４
フイート／分の速度でダイを通過し、そしてダイ
は温度約200〓まで入口において加熱されている。
ダイの中心は温度おおよそ390〓で、ダイの出口
はおおよそ350〓で運転する。ダイから出る部分
品は概略的に40〜45％の樹脂と残りの55〜60％は
ガラス補強材である。樹脂それ自身は70％のポリ
エステルと30％の充填剤及び着色剤、触媒などの
ような添加剤である。取りだされた部分品はドア
のわき柱のような用途に適した長さに切断され
る。
上記の例は本発明の製品及びそのような製品に
使用される補強材マツトを提供する好ましい方法
の実施である。かくして、窓及びドアの枠体はこ
の型のシステムで容易に製造することができる。
一般に、ここに記述したマツト及び製品は補強が
あらゆる方向に要求され、またより高い補強が単
一の方向に要求されるさまざまな用途を見出す。
その部分品は完成した部分品の方面特性がなめら
かな表面にあることのようなことが重要であると
ころに特に有用である。部分品は更に応力下に表
面補強材の層間剥離に極端に抵抗することによつ
て特徴を表わされる。
本発明はある特殊の例及び図解された実施態様
について記述したが、添付の特許請求の範囲にみ
られるものを除いてはそれによつて限定されるこ
とを意図しない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の引抜き成形された繊維補強樹
脂製品を製造する連続ストランド補強材マツトを
使用する引抜き成形方法の線図的説明である。第
２図は製品内の補強材の配向を説明するために本
発明に従つて調製した製品の横断面である。第３
図は本発明の引抜き成形した製品の斜視図であ
る。第４図は第３図の線３−３についての断面で
ある。第５図は本発明の新規なマツト補強材を製
造するために好適な方法の線図的説明である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維含有補強マツトであつて、平方インチ当
    り、少なくとも４個の孔を有するスクリム布状の
    ストランドの第１層、および前記ストランドの第
    １層と同じ空間に広がる連続ストランドの第２層
    からなり得られる補強マツトの少くとも一つの主
    表面上に突き刺された主表面を与えるようにニー
    ドリングすることによつて前記第１層と第２層が
    機械的に結合されていること、を特徴とする繊維
    含有補強マツト。 ２ 前記第２層が連続ガラス繊維ストランドのマ
    ツトである特許請求の範囲第１項記載のマツト。 ３ 前記第１層が合成繊維で形成されている特許
    請求の範囲第２項記載のマツト。 ４ 前記第１層が天然繊維で形成されている特許
    請求の範囲第２項記載のマツト。 ５ 前記第１層がガラス繊維で形成されている特
    許請求の範囲第２項記載のマツト。 ６ 繊維補強材としてお互いに間隔を置いた関係
    に置かれしかもお互いにかつ製品の少なくとも一
    つの軸に平行に走行する複数の樹脂含浸繊維スト
    ランドを有し、少なくとも２つの樹脂含浸補強材
    マツトは前記ストランドについて反対側に置か
    れ、前記マツトのおのおのは突き刺された表面を
    有し、しかもマツトは各マツトの突き刺された表
    面が繊維ストランドに向かわせるように置かれて
    いる、引抜き成形した繊維補強樹脂製品。 ７ 突き刺しと繊維ストランドがお互いに密接に
    接触している特許請求の範囲第６項記載の引抜き
    成形した繊維補強製品。 ８ 繊維ストランドがガラス繊維ストランドであ
    りまた補強材マツトがガラス繊維マツトである特
    許請求の範囲第６項記載の引抜き成形した繊維補
    強製品。 ９ 繊維ストランドがガラス繊維であり、マツト
    が合成繊維とガラス繊維の複合ニードルマツトで
    ある特許請求の範囲第６項記載の繊維補強樹脂製
    品。 １０ 突き刺しが前記ガラス繊維と密接に接触し
    ている特許請求の範囲第９項記載の引抜き成形し
    た繊維補強樹脂製品。 １１ 樹脂がポリエステル樹脂である特許請求の
    範囲第９項記載の製品。 １２ 樹脂がポリエステル樹脂である特許請求の
    範囲第１０項記載の製品。 １３ 樹脂が熱硬化性樹脂である特許請求の範囲
    第９項記載の製品。 １４ 樹脂が熱硬化性樹脂である特許請求の範囲
    第１０項記載の製品。 １５ 樹脂が充填剤を含有している特許請求の範
    囲第１３項記載の製品。 １６ 樹脂が充填剤を含有している特許請求の範
    囲第１４項記載の製品。 １７ 樹脂が充填剤を含有している特許請求の範
    囲第９項記載の製品。 １８ 樹脂が充填剤を含有している特許請求の範
    囲第１０項記載の製品。
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