JPH04201534A - 繊維複合雨樋の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、繊維複合雨樋、とくに内吊り雨樋の製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

従来から、雨°樋は硬質塩化ビニルを押出成形すること
により一般に製造されていた。ところで、雨樋は軒先に
取付けられる関係上とくに耐候性か要求せられるが、硬
質塩化ビニルは、線膨張係数か７．０ＸＩＯ−’（１／
”Ｃ）と大きいため、熱変形による割れやそりか発生す
ることがあり、長期耐候性の信頼性に乏しい。

そこで、耐候性の向上を図るため、（イ）金属板製芯材
の内外両面に合成樹脂を被覆した雨樋（特開昭５７−３
３６６０号公報参照）や、（ロ）繊維質基材にゴム、合
成樹脂等が含浸された芯材の両面に合成樹脂を被覆しか
つ相互に開口部が向かい合った第５図に示されているよ
うなコ字状耳を具備した雨樋（実公昭６２−４２０１９
号公報参照）が提案されている。

〔発明か解決しようとする課題〕

上記（イ）の雨樋の場合、金属板製芯材と内外被覆合成
樹脂の各界面に、温度変化による応力集中等で剥離が生
じたり、蓄熱による変形を生じるという、問題があるし
、切断面からの雨水の界面への侵入による腐食や剥離等
の問題をも有している。

また上記（ロ）の雨樋の場合、熱伸縮性を低減させるた
めに、繊維量を増加させると、芯材がもろくなって、衝
撃による芯材のわれや層間剥離等が発生するおそれがあ
る。近年このような複合雨樋は、クロスヘッド・ダイに
て被覆押出成形して製造されているが、耳金体に芯材を
挿入しようとすると、被覆樹脂を安定的に配することが
難しいために、耳内外面の樹脂厚みに差が生じ、変形し
たり破壊したりするおそれがあるし、被覆成形の自由度
に限度があるので所望の形状か得られない。また金型内
で耳を被覆するさい、外面と内面の樹脂に押出圧力の差
か生じると、所定の耳形状かつぶされるかあるいは広げ
られた形になるという問題もある。

この発明の目的は、層内剥離や変形か生ぜずしかも熱伸
縮性が少なくかつ外吊具より美感上有利な内吊具の使用
可能な内吊耳を備えた複合雨樋の安定成形可能な製造方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の繊維複合雨樋の製造方法は、上記目的を達成
するために、長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑
性樹脂か保持されてなるシート状繊維複合体から、樋本
体、その両側上部の折曲げ中空耳を賦形して樋状芯材を
連続成形する工程と、順次成形されてくる樋状芯材を押
出機に接続されたクロスヘッド・ダイに挿入し、その周
囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆することによ
り、繊維複合芯材層及び熱可塑性樹脂内外被覆層からな
る３層樋状体を連続成形する工程と、順次成形されてく
る３層樋状体を、内吊具端部挿入用開口部が形成せられ
る形状に折曲げ中空耳の中空部をつぶして変形させる断
面形状を備えたサイジング・ダイを通過させて冷却固化
し、被覆層を有する折曲げ中空耳を内吊耳に強制的に変
形することにより、所定形状の雨樋となす工程とを含む
ことを特徴とするものである。

芯層に用いられる強化繊維としては、熱可塑性樹脂の強
化用として使用可能な連続繊維のすべてか用いられる。

具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン・チタン
・炭素繊維、ボロン繊維、微細な金属繊維などの無機繊
維、アラミド繊維、ビニロン繊維、エコノール繊維、ポ
リエステル繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維をあげ
ることができる。

そして、この連続強化繊維は、直径１〜数１０μｍの連
続フィラメントよりなるロービング状またはストランド
状のものか用いられる。

また連続強化繊維は、シート状繊維複合体の長手方向に
配されるが、これの外に長手方向に配された連続強化繊
維と直交ないし交差する連続強化繊維、クロス状繊維材
、ネット状繊維材または不織布を必要に応じて配するこ
とも可能である。

内外層用熱可塑性樹脂としては、樋状に押出し成形可能
なものであればとくに限定されないか、具体的には、ポ
リエチレン及びポリプロピレン等のオレフィン重合体、
塩化ビニル及びその共重合体、アクリル樹脂及びその共
重合体、ポリフェニレンサルファイド及びポリエーテル
サルホン等のエンジニアリング・プラスチックなどがあ
げられる。

芯層用の熱可塑性樹脂は、内外被覆層用熱可塑性樹脂と
同一である必要性は格別になく、融着性のよい熱可塑性
樹脂であればよい。シート状繊維複合体中の繊維量は、
理論上その上限が９０容量％であるが、５〜５０容量％
が適当である。

繊維複合芯材層及び熱可塑性合成樹脂内外被覆屡の厚み
はとくに限定されないが、通常芯材層は０．１〜１．０
ａｍ、内被覆層は０．２〜１■及び外被覆層は０．２〜
１■である。

連続強化繊維に熱可塑性樹脂を保持させる方法は、多数
のフィラメントよりなるロービング状またはストランド
状の束状連続強化繊維を、（１）粉体状熱可塑性樹脂の
流動床中を通過させる方法、（ｉｉ）粉体状熱可塑性樹
脂を分散した液体の槽中を通過させて粉体状熱可塑性樹
脂をフィラメント間に含浸させ、続いて溶融温度以上に
加熱して繊維と樹脂を一体化せしめるか、または樹脂を
含浸させた後いったん乾燥し、つぎに溶融温度以上に加
熱して繊維と樹脂を一体化せしめ、その後シート状、テ
ープ状またはひも状に成形する方法が採用される。なお
、溶融粘度が低い樹脂の場合には、上記束状連続強化繊
維を溶融樹脂の槽中に浸漬してこれに樹脂を含浸させる
方法も可能である。

〔作　　用〕

この発明による繊維複合雨樋の製造方法は、長手方向に
配された連続強化繊維に熱可塑性樹脂が保持されてなる
シート状繊維複合体から、樋本体、その両側上部の折曲
げ中空耳を賦形して樋状芯材を連続成形し、順次成形さ
れてくる樋状芯材を押出機に接続されたクロスヘッド・
ダイに挿入し、その周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して
積層被覆することにより、繊維複合芯材層及び熱可塑性
樹脂内外被覆層からなる３層樋状体を連続的に成形し、
順次成形されてくる３層樋状体を、内吊具端部挿入用開
口部が形成せられる形状に折曲げ中空耳の中空部をつぶ
して変形させる断面形状を偏えたサイジング・ダイを通
過させて冷却固化し、被覆層を有する折曲げ中空耳を内
吊耳に強制的に変形することにより、所定形状の雨樋と
するものであるから、芯材層と内外各層の境界において
それぞれ熱可塑性樹脂が順次融着一体化する。しかも上
述のように、樋状芯材の成形時、樋状本体の両側上部に
折曲げ中空耳を賦形しておくから、クロスヘッド・ダイ
により樋状芯材の周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積
層被覆するさい、折曲げ中空耳の周囲に形成せられる熱
可塑性樹脂層の肉厚に差が生じないし、中空部の存在に
より所定の耳形状が確保される。

そして、順次成形されてくる３層樋状体を、内吊具端部
挿入用開口部が形成せられる形状に折曲げ中空耳の中空
部をつぶして変形させる断面形状を備えたサイジング・
ダイを通過させて冷却固化し、被覆層を有する折曲げ中
空耳を内吊耳に強制的に変形することにより、所定形状
の雨樋となすものであるから、芯材層に偏りのない精度
の高い内吊耳が得られる。さらに、クロスヘッド・ダイ
に続いて上記のようなサイジング・ダイを通過させるの
で内吊耳に所望の形態を賦与することも可能である。

〔実　施　例〕

まず、この発明の実施例に使用する装置につき、図面を
参照して説明する。以下の説明において、前とは第１図
の右方向をいうものとする。

実施例１ 第１図に示す繊維複合雨樋の製造装置は、シート状繊維
複合体（ＡＩ）が巻回されている巻戻しロール（１）と
、その巻戻し方向前方に配置されている加熱フォーミン
グ装置（２）と、その前方に配置せられかつ押出機（３
）に接続せられたクロスヘッド・ダイ（４）と、クロス
ヘッド・ダイ（４）の前方に配置せられたサイジング・
ダイ（５）と、サイジング・ダイ（５）の前方に配置せ
られた引取機（６〉とを備えているものである。

上記シート状繊維複合体（Ａ１）は、図示しない流動床
装置を用いて製造する。すなわち、巻戻しロールから多
数の連続フィラメントよりなる束状強化繊維（４４００
番）２０本を、巻取りロールによりひねりが生じないよ
うにしながら巻戻し、粉体状熱可塑性樹脂の流動床中を
通過させ、束状強化繊維の各フィラメントに粉体状樹脂
を付着させる。粉体状熱可塑性樹脂としては、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体を用い、強化繊維としてはロー
ビング状ガラス繊維を用いた。

粉体状熱可塑性樹脂付着強化繊維を１対の加熱ロールを
通過させて加熱・加圧し、熱可塑性樹脂を溶融させてこ
れを強化繊維と一体化せしめ、厚み０．５ｍｍの繊維複
合体を得、これを巻取りロールに巻取った。この繊維複
合体の熱可塑性樹脂と強化繊維との容量割合は、熱可塑
性樹脂７０９６、強化繊維３０％であった。

上記繊維複合体を切断し、連続強化繊維か長手方向に配
された幅４００ｍｍ、厚み０．５ｍｍのシート状繊維複
合体（Ａ１）を得た。

上記のようにして製造されたシート状繊維複合体（Ａ１
）を第１図の巻戻しロール（１）に移し、これを巻戻し
つつフォーミング装置（２）により、シート状繊維複合
体（Ａ１）から、第２図に示されているような樋本体（
７）、その両側上部の高位折曲げ中空耳（８Ａ）及び低
位折曲げ中空耳（９）を賦形して樋状芯材（Ａ２）を連
続成形する。樋本体（７）は上方が若干法がった横断面
口形である。

高位中空耳（８Ａ）は、樋本体（７）の一方の側壁（７
ａ）の上部を、外側に張出し状で横断面下側水平の馬て
い形中空部（１０）が得られるように内側に折返し、そ
の縁部（１１）が側壁（７ａ）の内面に重合わされて形
成せられたものである。低位中空具（９）は、樋本体（
７）の他方の側壁（７ｂ）の上部を、外側張出し状で横
断面略方形の中空部（１２）が得られるように外側に折
返し、その縁部（１３）が側壁（７ｂ）の外面に重合わ
されたものである。高位中空耳（８Ａ）の下端は、低位
中空具（９〉の上端より上方に位置せしめられている。

つぎに、順次成形されてくる樋状芯材（Ａ２）をクロス
ヘッド・ダイ（４）に挿入し、押出機（３）によりその
周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆することに
より、第３図に示されているような繊維複合芯材層（Ａ
３）及び熱可塑性樹脂内外被覆層（Ｂ）（Ｃ）からなる
３層樋状体（Ｄ）を連続的に成形する。熱可塑性樹脂と
してはポリ塩化ビニルを用いた。

最後に、３層樋状体（Ｄ＞を、内吊具端部挿入用開口部
が形成せられる形状に高位折曲げ中空耳の中空部（１０
）をつぶして変形させる断面形状を備えたサイジング・
ダイ（５）を通過させて冷却固化し、第３図の被覆層を
有する高位折曲げ中空耳（８Ｂ）を第４図に示されてい
るような内吊耳（８Ｃ）に強制的に変形することにより
、所定形状の雨樋（Ｅ）となす。内吊耳（８Ｃ）は横断
面方形で、その内壁下部に長手方向にのびた内吊具端部
挿入用開口（１４）が形成せられている。上記−連の工
程を引取ａ　（６）で引き取りつつ行なった。

実施例２ シート状繊維複合体すなわち芯材要用熱可塑性樹脂とし
て、ナイロン６６を用いたこと以外は、実施例１と同様
にして繊維複合雨樋を製造した。

比較例 両側の耳形状を第５図に示す従来例と同じ形状にした以
外は、実施例１と同様にして繊維複合雨樋を製造したと
ころ、クロスヘッド・ダイに樋状芯材を挿入したさい、
耳縁か金型スリットの内壁面に接触して変形した被覆層
付き耳が成形せられた。

実施例１及び２並びに比較例における各雨樋を長さ４ｍ
に裁断し、これらを８０℃オーブン中に５時間放置した
後、耳の変形を観察したところ、下表のとおりであった
。

〔発明の効果〕

この発明によれば、芯材層と内外各被覆層の境界におい
てそれぞれ熱可塑性樹脂か順次融着一体化し、しかも所
望形状の内吊耳を備えた繊維複合雨樋が容易かつ成形安
定性よく連続的にうることができる。内吊具は、外出具
に較べて家屋の外からみたさい雨樋にかくれてみえない
ので、家屋全体の美感上有利である。

そして得られた繊維複合雨樋の芯材層には、長平方向に
連続強化繊維か配されているので、熱伸縮が少なく、し
たがって長期耐候性を保証しうるしかつ剛性も有する。

さらに芯材層と内外層の熱可塑性樹脂が融着一体化して
いるので、層間剥離及び変形のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に使用せられる繊維複合雨樋製
造装置の側面略図、第２図は樋状芯材の一部斜視断面図
、第３図は３層樋状体の一部斜視断面図、第４図は製品
である繊維複合雨樋の一部斜視断面図、第５図は従来の
雨樋の一部斜視断面図である。 （Ａｌ）・・・シート状繊維複合体、（Ａ２）・・・樋
状芯材、（Ａ３）・・・繊維複合芯材層、（Ｂ）・・・
熱可塑性樹脂内被覆層、（Ｃ）・・・熱可塑性樹脂外被
覆層、（Ｄ）・・・３層樋状体、（Ｅ）・・・雨樋、（
３）・・・押出機、（４）・・・クロスヘッド・ダイ、
り５）・・・サイジング・ダイ、（７）・・・樋本体、
（８Ａ）　（９）・・・折曲げ中空耳、（８Ｂ）・・・
被覆層を有する折曲げ中空耳、（８Ｃ）・・、内吊り耳
、（１０）・・・折曲げ中空耳の中空部、（Ｉ４）・・
・内吊具端部挿入用開口部。 以上 特許出願人　　積水化学工業株式会社 リ−’０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）長手方向に配された連続強化繊維に熱可塑性樹脂が
   保持されてなるシート状繊維複合体（Ａ１）から、樋本
   体（７）、その両側上部の折曲げ中空耳（８Ａ）（９）
   を賦形して樋状芯材（Ａ２）を連続成形する工程と、 ｂ）順次成形されてくる樋状芯材（Ａ２）を押出機（３
   ）に接続されたクロスヘッド・ダイ（４）に挿入し、そ
   の周囲全面に熱可塑性樹脂を押出して積層被覆すること
   により、繊維複合芯材層（Ａ３）及び熱可塑性樹脂内外
   被覆層（Ｂ）（Ｃ）からなる３層樋状体（Ｄ）を連続成
   形する工程と、 ｃ）順次成形されてくる３層樋状体（Ｄ）を、内吊具端
   部挿入用開口部（１４）が形成せられる形状に折曲げ中
   空耳（８Ａ）の中空部（１０）をつぶして変形させる断
   面形状を備えたサイジング・ダイ（５）を通過させて冷
   却固化し、被覆層を有する折曲げ中空耳（８Ｂ）を内吊
   耳（８Ｃ）に強制的に変形することにより、所定形状の
   雨樋（Ｅ）となす工程、とを含む繊維複合雨樋の製造方
   法。