JPH04201535A - 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が要求せられるが、硬質
塩化ビニルは、線膨張係数が７．０ｘｌＯ−’（１／”
Ｃ）と大きいため、熱変形による割れやそりが発生する
ことがあり、長期耐候性の信頼性に乏しい。

そこ≠、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。

〔発明が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。ところで、近年このような複合雨樋は、クロスヘッ
ド・ダイにより被覆押出成形して製造されているが、通
常の押出成形により製造されている雨樋に較べ樋本体の
形状の自由度が小さい。また耳全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か生じ、変形したり破壊し
たりするおそれかあるし、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しると、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
問題がある。またクロスヘッド・ダイでの被覆時、芯材
の固定が不十分であるため、芯材の偏りが生じて両縁が
金型と接触し、その結果変形や切断を生じたりするとい
う問題がある。さらに近年、洋風住宅用の雨樋では、住
宅そのもののデザインに合致した特殊な形状のものが要
望せられるか、芯材を複雑な形状に賦形してから連続的
にクロスヘッド・ダイに挿入するということは困難であ
るし、また芯材の配置が不安定であると、温度変化によ
り熱変形か起こるという問題もある。

この発明の目的は、層間剥離や変形が生ぜずしかも熱伸
縮性か少なくかつ特殊な槌形状の要望にも応じつる繊維
複合雨樋の安定した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、ａ）長手方向に配された連続強化繊維に熱
可塑性樹脂が融着されてなるシート状繊維複合体から、
横断凹路り状の樋本体を賦形するとともに、その両側壁
上部を少なくともクロスヘッド・ダイの出口までのびて
いる一対の棒状水平コアに次第に巻包むことにより、折
曲げ中空耳を賦形して樋状芯材を成形する工程と、ｂ）
樋状芯材を、両棒状水平コアに両折曲げ中空耳を案内さ
せつつ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、ｃ）３層
樋状体を、被覆層付き略Ｕ状樋本体をこれとは異なる最
終製品形状に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、被覆層付き樋本体を最終
製品形状の樋本体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。

上記工程ａ）における樋状芯材の成形及び上記工程ｂ）
における３層樋状体の成形を連続的になして雨樋を連続
的に製造してもよい。

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が用いられる。

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ｍ１ｆｆ
ｌ、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
状のものが用いられる。

また連続強化繊維は、シート状繊維複合体の長手方向に
配されるか、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、
理論上その上限か９０容量％であるが、５〜５０容量９
ｏ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層の厚み
はとくに限定されないが、通常芯材層は０．１〜１■、
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、（ｉ）粉体状熱可塑性樹脂の
流動床中を通過させる方法、（１１）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融着されてなる
シート状繊維複合体りＡ１）から、横断面略巳状の樋本
体を賦形するとともに、その両側壁上部を少なくともク
ロスヘッド・ダイの出口までのびている一対の棒状水平
コアに次第に巻包むことにより、折曲げ中空耳を賦形し
て樋状芯材を成形し、樋状芯材を、両棒状水平コアに両
折曲げ中空耳を案内させつつ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層樋状体を成形し、
３層樋状体を、被覆層付き略−状樋本体をこれとは異な
る最終製品形状に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、被覆層付き樋本体を
最終製品形状の樋本体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、樋状芯材を、両棒状水平
コアに両折曲げ中空耳を案内させつつクロスヘッド・ダ
イに挿入するものであるから、樋状芯材の配置が安定す
る。したがって、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
厚に差か生じないし、耳の中空部内のコアの存在により
所定の耳形状も確保される。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、樋本体に特殊な所望形状を賦与することか可能で
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ｌ状繊維
複合体（Ａ１）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、加熱フ
ォーミング装置（２）の入口手前からクロスヘッド・ダ
イ（４）の出口の若干前方までのびている一対の横断面
方形の棒状水平コア（５）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（６）と、サ
イジング・ダイ（６）の前方に配置せられた引取機（７
）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７０％、強化繊維３０％であった。

上記繊維複合体を所定長さに切断し、連続強化繊維が長
手方向に配された幅４００ｍｒＱ、厚み０．５■のシー
ト状繊維複合体くＡＩ〉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（Ａｔ）から、第２図及び第３図に示されているよう
に、横断面略■状の樋本体（８Ａ）を賦形するとともに
、その両側壁（９）（１０）の上部を一対の棒状水平コ
ア（５）に次第に巻包むことにより、折曲げ中空翼（Ｉ
ＩＡ）　（１２Ａ）を賦形して樋状芯材（Ａ２）を連続
成形する。このさい一方の折曲げ中空翼（ＩＩＡ）が他
方の折曲げ中空翼（１２Ａ）より高い位置にくるように
成形する。

両中空耳（ＩＩＡ）　（１２Ａ）は、樋本体（８＾）の
両側壁（９）　（１０）の上部を、外側張出し状で横断
面略方形の中空部が得られるように内側に折返し、その
縁部（１３）（１４）が側壁（９）（ｔｏ）の内面に重
合わされたものである。

つぎに、樋状芯材（Ａ２）を、両棒状水平コア（５）に
両折曲げ中空翼（ＩＩＡ）　（１２Ａ）を案内させつつ
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、第４図に示されているように、繊維
複合芯材層（Ａ３）及び熱可塑性樹脂内外被覆層ＣＢ）
　（Ｃ）からなる３層樋状体（Ｄ）を連続成形する。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ＣＤ）を、被覆層付き略り状樋本体
をこれとは異なる最終製品形状に変形させる断面形状を
備えたサイジング・ダイ（７）を通過させて冷却固化し
、第５図に示されているように、被覆層付き樋本体（８
Ｂ＞を最終製品形状の樋本体（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。

この実施例では、樋本体（８Ｃ）の底部の一方の隅に変
形部（１３）が設けられている◎サイジング・ダイ（７
）の断面形状は、クロスヘッド・ダイ（４）の出口形状
において、被覆層付き中空翼（ＩＩＢ）　（１２Ｂ）に
対応する部分では同一であるか、被覆層付き樋本体く８
Ｂ）に対応する部分では異なる形状となされている。な
お、サイジング・ダイ（７）の断面形状はクロスヘッド
・ダイ（４）の出口形状と異なるものとなされてはいる
か、一方の被覆層付き中空翼（ＩＩＢ）から他方の被覆
層付き耳（１２Ｂ）までの被覆層付き樋本体（８Ｂ）の
長さに対応する部分の長さはクロスヘッド・ダイ（４）
と同じである。

実施例２ この実施例では、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、樋状芯材を
成形するさい、横断面路―状の樋本体の両側壁上部の折
曲げ中空翼を実施例１と異なり、同じ高さに位置せしめ
る。

その結果、この樋状芯材をクロスヘッド・ダイ（４）に
挿入すると、第６図に示されているように、被覆層付き
樋本体（１８Ｂ）及び両被覆層付き中空耳（２１Ｂ＞　
（２２Ｂ）を左右対称に有する３層樋状体（Ｆ）をうる
。

この３層樋状体（Ｆ）を、サイジング・ダイ（７）を通
過させ、被覆層付き樋本体（１８Ｂ）を最終製品形状の
樋本体（１８ｃ）に強制的に変形し、第７図に示すよう
に、底部両隅に変形部（２３）を有する所定形状の雨樋
（Ｇ）となす。その外の製造方法は実施例１と同様であ
る。なお、第６図および第７図において、実施例１と同
じものは同一符号を付すにとどめ、説明を省略した。

〔発明の効果〕

この発明によれば、樋状芯材がクロスヘッド・ダイの所
定位置に配置されるので、温度変化により熱変形を起こ
すこともなく、また被覆熱可塑性樹脂層に厚み差が生じ
ないのでこの点での変形や破壊のおそれもなく、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が
順次融着一体化し、しかも所望形状の繊維複合雨樋が容
易かつ成形安定性よくうろことができる。

そして得られた繊維複合雨樋の芯材層には、長手方向に
連続強化繊維が配されているので、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かない。

【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図ないし第５図はこの発明の実
施例１を示すもので、第２図は棒状水平コアに樋状本体
の側壁上部を巻包んで折曲げ中空耳を賦形する状態を示
す縦断面図、第３図は樋状芯材の一部斜視断面図、第４
図は３層樋状体の一部斜視断面図、第５図は製品である
繊維複合雨樋の一部斜視断面図である。 第６図および第７図はこの発明の実施例２を示すもので
、第６図は３層樋状体の一部斜視断面図、第７図は製品
である繊維複合雨樋の一部斜視断面図であり、第６図及
び第７図ともに棒状水平コアは省かれている。 （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）　（Ｆ）・・・３層樋状体、（Ｅ）　（Ｇ
）・・・雨樋、（３）・・・押出機、（４）・・・クロ
スヘッド・ダイ、（５）・・・棒状水平コア、（６）・
・・サイジング・ダイ、（８Ａ）　（１８Ａ）・・・横
断面路」状樋本体、（８Ｂ）　（１８Ｂ）・・・被覆層
付き略り状樋本体、（８Ｃ）　（１８Ｃ）・・・最終製
品形状の樋本体、（９）（ｔｏ）・・・両側壁上部、（
１１）　（１２）・・・折曲げ中空耳。 以上 特許出願人　　積水化学工業株式会社 ／

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
   融着されてなるシート状繊維複合体（Ａ１）から、横断
   面略■状の樋本体（８Ａ）を賦形するとともに、その両
   側壁上部（９）（１０）を少なくともクロスヘッド・ダ
   イ（４）の出口までのびている一対の棒状水平コア（５
   ）に次第に巻包むことにより、折曲げ中空耳（１１）（
   １２）を賦形して樋状芯材（Ａ２）を成形する工程と、 ｂ）樋状芯材（Ａ２）を、両棒状水平コア（５）に両折
   曲げ中空耳（１１）（１２）を案内させつつ押出機（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）（Ｆ）を
   成形する工程と、 ｃ）３層樋状体（Ｄ）（Ｆ）を、被覆層付き略■状樋本
   体（８Ｂ）（１８Ｂ）をこれとは異なる最終製品形状に
   変形させる断面形状を備えたサイジング・ダイ（６）を
   通過させて冷却固化し、被覆層付き樋本体（８Ｂ）（１
   ８Ｂ）を最終製品形状の樋本体（８Ｃ）（１８Ｃ）に強
   制的に変形することにより、所定形状の雨樋（Ｅ）（Ｇ
   ）となす工程、 とを含む繊維複合雨樋の製造方法。