JPH0557821A - 繊維複合雨樋の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 腐食や層間剥離の問題がなく、しかも軽くて
熱伸縮性が少ない内吊り繊維複合雨樋の成形安定性に優
れた連続的製造方法を提供することにある。 【構成】 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Ｕ状の樋本体
(16A) を賦形するとともに、その両側壁(17)(18)上部を
一対の棒状水平コア(6)(7)に巻包むことにより、折曲げ
中空耳(19A)(20A)を賦形し、引続いて中空耳(19A) の下
壁を水平コア(6) とその下方にそわされた添え部材(8)
との間を通過させて内吊り金具用内方横向き開口溝(21
A) を賦形して樋状芯材(A2)を成形する。樋状芯材(A2)
を、両棒状水平コア(6) に両折曲げ中空耳(16A)(17A)を
案内させつつ押出機(4) に接続されたクロスヘッド・ダ
イ(5)に挿入し、熱可塑性樹脂を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)を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、繊維複合雨樋、特に
内吊り式繊維複合雨樋の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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が、硬質塩化ビニ
ルは線膨張係数が大きいために熱伸縮が大きい。したが
って、硬質塩化ビニル製雨樋を継手とともに建物に取り
付けると、四季の気温の変化や昼夜の温度差により、雨
樋が熱伸縮して継手から抜けたり、曲がって変形破損す
ることがあった。

【０００３】そこで、上記欠点を補った雨樋として、
（イ）金属板製芯材の内外両面に熱可塑性樹脂を押出成
形により被覆したもの（特開昭５７−３３６６０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熱可塑性樹脂を押出成形により被覆
したもの（実公昭６２−４２０１９号公報参照）が提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記（イ）の雨樋の場
合、芯材が金属であるから重く、切断面からの雨水の界
面への侵入による金属製芯材の腐食やこれに起因する層
間剥離の問題がある。

【０００５】また上記（ロ）のような複合雨樋は、クロ
スヘッド・ダイにより熱可塑性樹脂を押出被覆成形して
いるが、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
厚みに差が生じ、耳が変形したり破壊したりする恐れが
あるし、金型内で耳を被覆する際、耳の外面と内面の樹
脂に押出圧力の差が生じると、所定の耳形状がつぶされ
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、芯材の偏りや詰まりが生じ、連続的に雨樋
を成形することが困難となるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、腐食や層間剥離の問題
がなく、しかも軽くて熱伸縮性が少ない繊維複合雨樋の
成形安定性に優れた連続的製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【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、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
断面略Ｕ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かつ
内側面に凹溝を有するかまたは有しない一対の棒状水平
コアに巻包むことにより、折曲げ中空耳を賦形し、引続
いて中空耳の壁の一部を両水平コアのうちの少なくとも
一方に対し、ほぼ繊維複合体の厚さ分の間隙を保つよう
にして、その凹溝にはめ入れられるかまたはその下方に
そわされかつ水平コアの長さの中間からほぼクロスヘッ
ド・ダイの入口まで存在する棒状水平添え部材と水平コ
アとの間を通過させることにより、内吊り金具用内方横
向き開口溝を賦形して樋状芯材を成形する工程と、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層樋状体を成形する工程とを含むことを特徴と
するものである。

【０００８】なお、この明細書において「内」とは、樋
の内側方向を指すものとする。

【０００９】連続強化繊維としては、ガラス繊維、カー
ボン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等の単独もしく
はそれぞれを組み合わせたロービング状の長尺繊維をあ
げることができる。なお、この長尺繊維に不織布、織
布、マット、ネット等の加工物を必要に応じて組み合わ
せることもできる。

【００１０】熱可塑性樹脂としては、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、ポ
リフェニレンサルファイド及びポリエーテルサルフォン
等のエンジニアリングプラスチックがあげられる。

【００１１】シート状繊維複合体の繊維量は、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。

【００１２】水平コアと水平添え部材の横断面形状は、
内吊り金具の形状に対応して適宜決定せられ、全長にわ
たり同一でもよく、徐々に変化させたものであってもよ
い。また添え部材はクロスヘッド・ダイの入口から若干
はいったところまでのびていても差支えないが、クロス
ヘッド・ダイの入口までのびておればよい。さらに賦形
を容易にするため、水平コア及び水平添え部材に電熱線
を埋入しておいてもよい。

【００１３】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
０．１〜１mm、内被覆層は０．２〜１mm及び外被覆層は
０．２〜１mmである。

【００１４】

【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から、横断面略Ｕ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かつ内側面に凹溝を有
するかまたは有しない一対の棒状水平コアに巻包むこと
により、折曲げ中空耳を賦形し、引続いて中空耳の壁の
一部を両水平コアのうちの少なくとも一方に対し、ほぼ
繊維複合体の厚さ分の間隙を保つようにして、その凹溝
にはめ入れられるかまたはその下方にそわされかつ水平
コアの長さの中間からほぼクロスヘッド・ダイの入口ま
で存在する棒状水平添え部材と水平コアとの間を通過さ
せることにより、内吊り金具用内方横向き開口溝を賦形
して樋状芯材を成形するものであるから、樋状芯材成形
時一挙に、芯材に中空耳および内吊り金具用内方横向き
開口溝が得られる。

【００１５】また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得
られた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層樋状体を成形するものである
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。

【００１６】また樋状芯材を、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・ダイに挿入するものであるから、クロスヘッド・ダ
イ内における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が生じない
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。さらに内吊り金具用内方横向き開口溝も熱可
塑性樹脂層で補強せられる。

【００１７】

【実施例】まず、この発明の実施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
とは図１の右方向をいうものとする。

【００１８】図１に示す繊維複合雨樋の製造装置は、シ
ート状繊維複合体(A1)が巻回されている巻き戻しロール
(1) と、巻き戻しロール(1) の前方に配置されている加
熱フォーミング装置(3) と、加熱フォーミング装置(3)
の前方に配置されかつ押出機(4) に接続されているクロ
スヘッド・ダイ(5) と、加熱フォーミング装置(3)の入
口手前からクロスヘッド・ダイ(5) の出口若干前方まで
のびている一対の棒状水平コア(6)(7)と、一方の水平コ
ア(6) 下方に所定の間隙を保つようにしてそわされかつ
水平コア(6) の長さの中間からクロスヘッド・ダイ(5)
の入口から若干はいったところまで存在する棒状水平添
え部材(8) と、クロスヘッド・ダイ(5)の前方に配置さ
れているサンジング・ダイ(9) と、サイジング・ダイ
(9) の前方に配置されている引き取り機(10)とを備えて
いる。一方の水平コア(6) と添え部材(8) とを合わせた
横断面が縦長方形であり、両者はその高さの中間で外か
ら内に向かって斜めに切りさげられた形状となされてい
る。また他方の水平コア(7)は横断面方形であり、一方
の水平コア(6) より低い位置にある。

【００１９】上記シート状繊維複合体(A1)は、つぎのよ
うにして製造する。すなわち、図２に示すように、複数
の巻き戻しロール(11)から多数の連続フィラメントより
なる束状強化繊維(F1)多数本を、巻き取りロール(12)に
よりひねりが生じないようにしながら巻き戻し、複数の
ガイド・ロール(13)で案内して含浸槽(14)にいれられた
粉体状熱可塑性樹脂(R) 中を通過させ、開繊しながら束
状強化繊維(F1)に粉体状樹脂を含浸させる。粉体状熱可
塑性樹脂としては、安定剤の配合せられた塩化ビニル−
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。

【００２０】粉体状熱可塑性樹脂付着強化繊維(F2)を一
対の加熱ロール(15)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０．２mmの繊維複合体を得、これを巻き取りロール(1
2)に巻き取った。この繊維複合体の熱可塑性樹脂と強化
繊維の容量割合は、熱可塑性樹脂７０％、強化繊維３０
％であった。

【００２１】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４００mm、厚み０．２
mmのシート状繊維複合体(A1)を得た。

【００２２】上記のようにして製造されたシート状繊維
複合体(A1)を図１の巻き戻しロール(1) に移し、これを
巻き戻しつつ加熱フォーミング装置(3) により、図３及
び図４に示されているように、横断面略Ｕ状の樋本体(1
6A) を賦形するとともに、その両側壁(17)(18)の上部を
一対の棒状水平コア(6)(7)に次第に巻き包むことによ
り、折り曲げ中空耳(19A)(20A)を賦形し、引続いて中空
耳(19A) の下壁を一方の水平コア(6) と水平添え部材
(8) との間隙を通過させることにより、内吊り金具用内
方横向き開口溝(21A) を賦形して樋状芯材(A2)を連続成
形する。

【００２３】両中空耳(19A)(20A)は、樋本体(16A) の両
側壁(17)(18)の上部を、外側張り出し状で下壁が斜めの
横断面略方形中空部が得られるように内側に折り返し、
その端部(22)(23)が側壁(17)(18)の上部内面に重ね合わ
されたものである。

【００２４】さらに、樋状芯材(A2)を、両棒状水平コア
(6)(7)に両折り曲げ中空耳(19A)(20A)を案内させつつ押
出機(4) に接続されたクロスヘッド・ダイ(5) に挿入
し、その周囲全面に熱可塑性樹脂を１８５℃で溶融押出
して厚さ１．４mmに被覆することにより、図５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(B)(C)からなる３層樋状体(D) を連続成形し、
樋本体(16A) を被覆層付き樋本体(16B) と、折り曲げ中
空耳(19A)(20A)を被覆層付き中空耳(19B)(20B)、溝(21
A) を被覆層付き溝(21B) とする。熱可塑性樹脂として
はポリ塩化ビニルを用いた。

【００２５】最後に、３層樋状体(D) をサイジング・ダ
イ(9) を通過させて冷却固化し、得られた雨樋(E) を引
き取り機(10)で順次引き取る（図１参照）。このときの
ライン・スピードは２ｍ／min であった。

【００２６】得られた雨樋(E) は、一方の中空耳(19B)
及び溝(21B) のある側を軒先より遠い方に、他方の中空
耳(20B) のある側を近い方にして内吊り金具により軒先
に吊られる。

【００２７】上記実施例では、一方の中空耳(19)を形成
するさいの折曲げ端部(22)を側壁(17)の上部内面に重ね
合わせたが、図６に示されているように溝(21A) の底に
重ねてもよい。なお、水平コア及び水平添え部材をとも
に方形とし、中空耳の下壁を水平に形成してもよい。

【００２８】また図７に示されているように、内側面に
長さ方向にのびた凹溝(24)を有する横断面矩形の水平コ
ア(26)と、この凹溝(24)に、ほぼ繊維複合体(A1)の厚さ
分の間隙を保つようにしてはめ入れられた棒状水平添え
部材(28)を用い、中空耳(29)の内側壁の一部を水平コア
(26)と水平添え部材(28)との間を通過させることによ
り、内吊り金具用内方横向き開口溝(31)を賦形してもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】この発明の繊維複合雨樋の製造方法によ
れば、クロスヘッド・ダイ内において、樋状芯材の配置
が安定するから、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、
折り曲げ中空耳の周囲に形成せられる熱可塑性樹脂層の
厚さに差が生じないし、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ので成形安定性に優れてい
る。

【００３０】また樋状芯材をクロスヘッド・ダイに挿入
するさい無理なバックテンションが生じないのに加え、
急な形状変化が生じないために幅方向のテンションの差
が小さくなり芯材の偏りを防止しうるので、中空耳と内
吊り金具用内方横向き開口溝とを有する樋状芯材を安定
して連続的に製造しうる。

【００３１】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、したがって雨樋が継手から抜けたり、曲が
って変形破損することがないし、内吊り金具用内方横向
き開口溝も熱可塑性樹脂層で補強されているので、強度
が大きい。しかも芯材に金属が用いられていないから、
軽いし、切断面からの腐食やこれに起因する層間剥離の
問題もない。さらに芯材層と内外被覆層の熱可塑性樹脂
同士が融着一体化しているので、この点からも層間剥離
及び変形のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に使用せられる繊維複合雨樋製
造装置の側面略図である。

【図２】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を製造する状態
を示す縦断面図である。

【図３】棒状水平コアに樋状本体の側壁上部を巻き包ん
で折り曲げ中空耳を賦形し、引続いて中空耳の壁の一部
を水平コアと棒状水平添え部材との間を通過させて内吊
り金具用内方横向き開口溝を賦形する状態を示す一部の
斜視断面図である。

【図４】棒状水平コアにより折り曲げ中空耳が賦形せら
れかつ水平コアと水平添え部材により内吊り金具用内方
横向き開口溝を賦形せられた樋状芯材の一部斜視断面図
である。

【図５】３層樋状体の一部斜視断面図である。

【図６】中空耳の折曲げ端部の変形例を水平コア及び水
平添え部材とともに示す横断面図である。

【図７】中空耳及び内吊り金具用内方横向き開口溝の変
形例を、これらの賦形に使用せられる水平コア及び水平
添え部材とともに示す横断面図である。

【符号の説明】

(A1) 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 (4) 押出機 (5) クロスヘッド・ダイ (6)(7) 棒状水平コア (8) 棒状添え部材 (9) サイジング・ダイ (16A) 樋本体 (17)(18) 側壁 (19A)(20A) 折曲げ中空耳 (21A)(31) 内吊り金具用内方横向き開口溝 (24) 凹溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:10 4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   断面略Ｕ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かつ
   内側面に凹溝を有するかまたは有しない一対の棒状水平
   コアに巻包むことにより、折曲げ中空耳を賦形し、引続
   いて中空耳の壁の一部を両水平コアのうちの少なくとも
   一方に対し、ほぼ繊維複合体の厚さ分の間隙を保つよう
   にして、その凹溝にはめ入れられるかまたはその下方に
   そわされかつ水平コアの長さの中間からほぼクロスヘッ
   ド・ダイの入口まで存在する棒状水平添え部材と水平コ
   アとの間を通過させることにより、内吊り金具用内方横
   向き開口溝を賦形して樋状芯材を成形する工程と、 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層樋状体を成形する工程とを含むことを
   特徴とする繊維複合雨樋の製造方法。