JPH06114830A - Manufacture of continuous glass-fiber reinforced thermoplastic resin pellet - Google Patents
Manufacture of continuous glass-fiber reinforced thermoplastic resin pelletInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、FRTP(繊維強化熱
可塑性樹脂)の成形材料となる、連続ガラス繊維強化熱
可塑性樹脂ペレットの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets which is a molding material for FRTP (fiber reinforced thermoplastic resin).
【0002】[0002]
【従来の技術】FRTPは、射出成形後機に、所定の含
有率に補強材量を調整したペレットを投入するか、熱可
塑性樹脂の補強材を含有しないペレットと、補強材を含
有するペレットとを所定の割合で投入し、射出成形金型
に注入固化することによって成形されている。FRTP
の補強材としては、チョップストランドや、ダイレクト
ロービングから引き出されたガラス繊維ストランドが多
く用いられている。2. Description of the Related Art FRTP is a method in which after injection molding, pellets having a prescribed content of the reinforcing material are adjusted, or pellets containing no thermoplastic resin reinforcing material and pellets containing reinforcing material are used. Is injected at a predetermined ratio and injected into an injection molding die to solidify. FRTP
As a reinforcing material for chop strands, glass fiber strands drawn from direct roving are often used.
【0003】チョップドストランドを補強材とする場合
は、長さ3〜6mm程度のチョップドストランドと熱可
塑性樹脂とを押出スクリューで加熱混練して押出し、所
定長さに切断してペレット化して用いている。このペレ
ットは、例えば図8(a)に示すように、熱可塑性樹脂
11中にチョップドストランド12が分散含有された構
造をなしている。When the chopped strands are used as a reinforcing material, the chopped strands having a length of about 3 to 6 mm and the thermoplastic resin are heated and kneaded by an extrusion screw to be extruded, cut into a predetermined length and pelletized. . For example, as shown in FIG. 8A, the pellet has a structure in which chopped strands 12 are dispersed and contained in a thermoplastic resin 11.
【0004】また、ダイレクトロービングから引き出さ
れたガラス繊維ストランドを補強材とするときは、押出
機のダイスに、ガラス繊維ストランドを連続して供給す
るとともに、溶融した熱可塑性樹脂を供給し、ダイスの
部分で熱可塑性樹脂をストランドに含浸させて押出し、
所定の長さに切断することにより、ペレット化して用い
ている。このペレットは、例えば図8(b)に示すよう
に、熱可塑性樹脂11中に、ロービングから引き出され
たガラス繊維ストランド7が埋設されており、熱可塑性
樹脂11がストランド7のモノフィラメント6間に含浸
された構造をなしている。When the glass fiber strand drawn out from direct roving is used as a reinforcing material, the glass fiber strand is continuously supplied to the die of the extruder and the molten thermoplastic resin is supplied to the die. The thermoplastic resin is impregnated into the strand at the part and extruded,
It is used after being pelletized by cutting it into a predetermined length. In this pellet, for example, as shown in FIG. 8B, a glass fiber strand 7 drawn out from a roving is embedded in a thermoplastic resin 11, and the thermoplastic resin 11 is impregnated between monofilaments 6 of the strand 7. It has a structured structure.
【0005】このような連続繊維に熱可塑性樹脂を含浸
させる方法としては、例えば特開昭59−49913
号、特公昭52−10140号、USP4,439,3
87号などが開示されている。As a method of impregnating such continuous fibers with a thermoplastic resin, for example, JP-A-59-49913 is known.
No. 5, Japanese Patent Publication No. 52-10140, USP 4,439, 3
No. 87 is disclosed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チョッ
プドストランドを補強材とするFRTPにおいては、次
のような問題点があった。すなわち、押出成形機でチョ
ップドストランドと熱可塑性樹脂とを加熱混練するとき
に、押出スクリューとチョップドストランドとの摩擦等
によりチョップドストランドの切断が起こる。更に、F
RTPの成形の際にも、射出成形機のスクリューとの摩
擦によって切断が起こるため、ガラス繊維が更に短く切
断され、当初3〜6mmであった繊維長が、最終的には
0.05〜0.8mm程度になってしまう。このため、
成形品の機械的物性、特に衝撃強度を十分に向上させる
ことができなかった。However, the FRTP using the chopped strand as a reinforcing material has the following problems. That is, when the chopped strands and the thermoplastic resin are heated and kneaded by the extruder, the chopped strands are cut due to friction between the extrusion screw and the chopped strands. Furthermore, F
When the RTP is molded, cutting occurs due to friction with the screw of the injection molding machine, so that the glass fiber is further cut, and the fiber length initially 3 to 6 mm is finally 0.05 to 0. It will be about 8 mm. For this reason,
It was not possible to sufficiently improve the mechanical properties of the molded product, especially the impact strength.
【0007】また、ダイレクトロービングから引き出さ
れたガラス繊維ストランドを補強材とするFRTPにお
いても、以下に説明するような問題点があった。Further, FRTP using glass fiber strands drawn out from direct roving as a reinforcing material also has the following problems.
【0008】図7(a)はダイレクトロービングの製造
装置を示す正面図、図7(b)は同製造装置の側面図で
ある。ダイレクトロービング4は、ブッシング1より多
数本のモノフィラメント6を引出し、このモノフィラメ
ント6にアプリケータ2によって集束剤を塗布し、モノ
フィラメント6を集束部材3で集束してガラス繊維スト
ランド7とし、このガラス繊維ストランド7を図7
(b)中矢印で示す如く往復動する案内部材5によって
綾振りを行いながら巻き取り、その後、加熱乾燥させる
ことによって製造されている。この結果、ダイレクトロ
ービング4は、図5(a)に示す如く、ガラス繊維スト
ランド7がほぼ円筒状に巻き付けられた回巻体をなして
いる。FIG. 7 (a) is a front view showing a direct roving manufacturing apparatus, and FIG. 7 (b) is a side view of the manufacturing apparatus. The direct roving 4 draws out a large number of monofilaments 6 from the bushing 1, applies a sizing agent to the monofilaments 6 with the applicator 2, and bundles the monofilaments 6 with a sizing member 3 to obtain glass fiber strands 7. 7 is shown in FIG.
(B) It is manufactured by winding while traversing by the guide member 5 that reciprocates as shown by the middle arrow, and then heating and drying. As a result, the direct roving 4 forms a wound body in which the glass fiber strands 7 are wound in a substantially cylindrical shape, as shown in FIG.
【0009】しかしながら、このダイレクトロービング
4は、上記案内部材5とガラス繊維ストランド7との摩
擦によってストランド7中のモノフィラメントが切断さ
れ、いわゆる単糸切れを起こしやすい。このため、連続
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを製造する際、ガ
ラス繊維ストランド7に熱可塑性樹脂を含浸させるため
の金型内に、切れたガラスモノフィラメントが蓄積して
毛羽となり、ストランド7の引張抵抗が増してその切断
を誘発しやすく、スムーズな連続生産を妨げる原因とな
っていた。However, in this direct roving 4, the monofilament in the strand 7 is cut by the friction between the guide member 5 and the glass fiber strand 7, and so-called single yarn breakage easily occurs. For this reason, when manufacturing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets, broken glass monofilaments accumulate in the mold for impregnating the glass fiber strands 7 with the thermoplastic resin and become fluff, which results in tensile resistance of the strands 7. Was more likely to cause the disconnection, which hindered smooth continuous production.
【0010】また、ダイレクトロービング4の製造にお
いては、ガラス繊維巻き取り後の自然乾燥や、加熱乾燥
工程において、水分の移動に伴って集束剤が回巻体の表
面に集積する現象、いわゆるマイグレーションが発生す
る。この場合、ロービング4の外周部のストランド7は
使用しないで捨てることができるが、ロービング4の両
端面に露出するストランド7は使用せざるを得ない。こ
のため、ロービング4からストランド7を引き出して使
用すると、マイグレーションによって集束剤が高濃度に
蓄積した部分がところどころに現れることになる。この
ように、ダイレクトロービング4から引き出されたガラ
ス繊維ストランド7は、集束剤が高濃度に蓄積された部
分を有し、しかもモノフィラメントの集束本数が通常2
000本以上であるため、図8(b)に示すように熱可
塑性樹脂11がストランド7の内部Aにまで浸透しにく
く、モノフィラメント6の1本1本に至るまで熱可塑性
樹脂11を均一に含浸させることが困難であった。Further, in the production of the direct roving 4, there is a phenomenon in which the sizing agent accumulates on the surface of the winding body due to the movement of water in the natural drying after winding the glass fiber or in the heat drying step, so-called migration. Occur. In this case, the strands 7 on the outer peripheral portion of the roving 4 can be discarded without being used, but the strands 7 exposed on both end faces of the roving 4 must be used. For this reason, when the strand 7 is pulled out from the roving 4 and used, a portion where the sizing agent is accumulated at a high concentration due to migration appears in places. As described above, the glass fiber strand 7 drawn out from the direct roving 4 has a portion in which the sizing agent is accumulated in a high concentration, and the number of monofilament bundles is usually 2
Since it is 000 or more, as shown in FIG. 8B, the thermoplastic resin 11 hardly penetrates into the inside A of the strand 7, and the monofilament 6 is uniformly impregnated with the thermoplastic resin 11. It was difficult to do.
【0011】このように熱可塑性樹脂11の含浸が不良
であると、FRTPの機械的物性の低下を招く原因とな
る。一方、熱可塑性樹脂11の含浸不良を防ごうとする
と、ガラス繊維ストランド7をゆっくりダイスに通し
て、時間をかけて熱可塑性樹脂11と接触させる必要が
あり、生産スピードが著しく低下して、製造コストが高
くなるという問題点があった。If the impregnation of the thermoplastic resin 11 is not good as described above, the mechanical properties of FRTP may be deteriorated. On the other hand, in order to prevent poor impregnation of the thermoplastic resin 11, it is necessary to slowly pass the glass fiber strands 7 through a die and bring them into contact with the thermoplastic resin 11 over time, which significantly reduces the production speed, There is a problem that the cost becomes high.
【0012】更に、上記の他にも次のような製造上の問
題点があった。すなわち、製造開始当初のロービングを
使い切った後、あるいはロービングのストランドの切断
がおこった際に、更に継続して製造するためには、スト
ランド同志をつなぐ必要がある。その際、ストランド同
志を糸つなぎした部分では、フィラメントの合計本数は
2倍となり、従来の2000本以上のフィラメントから
なるストランドでは、糸つなぎ部分で樹脂の含浸が著し
く悪くなり、また、金型内での抵抗が増加してストラン
ド切断等を起こしやすくなるという問題点があった。In addition to the above, there are the following manufacturing problems. That is, after the roving at the beginning of the production has been used up, or when the strands of the roving have been cut, in order to continue production, it is necessary to connect the strands. At that time, the total number of filaments in the part where the strands are connected is doubled, and in the case of the conventional strand composed of 2000 or more filaments, the impregnation of the resin is significantly deteriorated in the part where the thread is connected, and However, there is a problem in that the resistance at the point is increased and strand breakage or the like is likely to occur.
【0013】したがって、本発明の目的は、連続ガラス
繊維を補強材として含有し、熱可塑性樹脂が個々のモノ
フィラメントの間隙にまで均一に含浸されており、しか
も生産性よく製造できるようにした連続ガラス繊維強化
熱可塑性樹脂ペレットの製造方法を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a continuous glass containing continuous glass fibers as a reinforcing material, in which the thermoplastic resin is uniformly impregnated into the gaps between individual monofilaments, and which can be manufactured with high productivity. It is to provide a method for producing fiber-reinforced thermoplastic resin pellets.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱可塑性樹脂ペレットの製造方法は、ガラ
ス繊維回巻体より複数本の連続ガラス繊維を引出して樹
脂含浸用金型に同時に導入する工程と、溶融した熱可塑
性樹脂を前記樹脂含浸用金型に送り込み、前記連続ガラ
ス繊維に含浸させる工程と、前記熱可塑性樹脂を含浸さ
れた連続ガラス繊維を前記樹脂含浸用金型から引き出し
て、前記熱可塑性樹脂を冷却硬化させる工程と、得られ
た線状の成形物を所定長さに切断する工程とを含む連続
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法におい
て、前記連続ガラス繊維として、ガラス溶融炉から6〜
25μm径のモノフィラメントを多数本引き出し、スプ
リッターにより複数本のガラス繊維ストランドに分けて
集束し、これら複数本のガラス繊維ストランドを並列さ
せてスパイラルワイヤーにより綾振りしつつ太鼓状に巻
き取ってなる回巻体から引き出された複数本のガラス繊
維ストランドを用いることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a method for producing a thermoplastic resin pellet of the present invention is to draw a plurality of continuous glass fibers from a glass fiber winding body to obtain a resin impregnating mold. A step of introducing at the same time, a step of feeding a molten thermoplastic resin into the resin impregnating mold, impregnating the continuous glass fiber, and a continuous glass fiber impregnated with the thermoplastic resin from the resin impregnating mold. In the method for producing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets, comprising the step of pulling out and cooling and curing the thermoplastic resin, and the step of cutting the obtained linear molded product into a predetermined length, As a glass melting furnace from 6 ~
A large number of 25 μm-diameter monofilaments are drawn out, divided into a plurality of glass fiber strands by a splitter and bundled, and the plurality of glass fiber strands are arranged in parallel and wound in a drum shape while traversing with a spiral wire. It is characterized by using a plurality of glass fiber strands drawn from the body.
【0015】以下、本発明について好ましい具体例を挙
げて更に詳細に説明する。本発明の連続ガラス繊維強化
熱可塑性樹脂ペレット(以下、L−FTPペレットと略
称する)に用いる熱可塑性樹脂としては、特に限定され
ないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリスチレン、AS(アクリロニトリルス
チレン)樹脂、ABS(アクリロニトリルブタジエンス
チレン)樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイ
ド)、PEI(ポリエーテルイミド)、PEEK(ポリ
エーテルエーテルケトン)等が好ましく用いられる。こ
の熱可塑性樹脂には、用途や成形条件に応じて、着色
剤、改良剤、ガラス繊維以外の充填材等、公知の添加剤
を適宜含有させることができ、これらは常法に従い混練
使用される。The present invention will be described in more detail below with reference to preferred specific examples. The thermoplastic resin used in the continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets of the present invention (hereinafter abbreviated as L-FTP pellets) is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Polystyrene, AS (acrylonitrile styrene) resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, PPS (polyphenylene sulfide), PEI (polyether imide), PEEK (polyether ether ketone) and the like are preferably used. This thermoplastic resin can appropriately contain known additives such as a colorant, an improving agent, a filler other than glass fiber, etc., depending on the use and molding conditions, and these are kneaded and used according to a conventional method. .
【0016】本発明において、連続ガラス繊維として
は、ガラス溶融(紡糸)炉から6〜25μm径のモノフ
ィラメントを多数本引き出し、スプリッターにより複数
本のガラス繊維ストランドに分けて集束し、これら複数
本のガラス繊維ストランドを揃えてスパイラルワイヤー
により綾振りしつつ太鼓状に巻き取ってなる回巻体から
引き出された複数本のガラス繊維ストランドが用いられ
る。この回巻体は、いわゆるケーキと呼ばれているもの
であるが、通常のケーキと異なる点は、ガラス繊維スト
ランドが複数本並列して巻き取られている点にあり、し
たがって、1個のケーキから複数本のガラス繊維ストラ
ンドが同時に引き出される。本発明では、上記回巻体
(ケーキ)を1個以上用い、この回巻体より複数本のガ
ラス繊維ストランドを引出して樹脂含浸用金型に同時に
導入し、熱可塑性樹脂を含浸させてペレットを製造す
る。In the present invention, as the continuous glass fiber, a large number of monofilaments having a diameter of 6 to 25 μm are drawn out from a glass melting (spinning) furnace, divided into a plurality of glass fiber strands by a splitter, and bundled. A plurality of glass fiber strands drawn from a wound body obtained by winding fiber strands in a drum shape while traversing with a spiral wire are used. This roll is a so-called cake, but the point different from a normal cake is that a plurality of glass fiber strands are wound in parallel, and therefore, one cake is used. From this, a plurality of glass fiber strands are simultaneously drawn. In the present invention, one or more rolls (cake) are used, and a plurality of glass fiber strands are drawn from the rolls and simultaneously introduced into a resin impregnating mold, impregnated with a thermoplastic resin to form pellets. To manufacture.
【0017】上記において、モノフィラメント径が6μ
m未満ではガラス繊維の生産性が低く、コスト高となる
ため実用的でない。また、モノフィラメント径が25μ
mを超えると、モノフィラメントの剛直性が増して脆く
なるため、L−FTP製造装置の樹脂含浸用金型を通過
する際の金型−ガラス繊維間、あるいはガラス繊維同志
の摩擦によってモノフィラメントが切断されやすくな
り、製造装置内にも毛羽が発生して生産性に悪影響を及
ぼしやすい。In the above, the monofilament diameter is 6 μm.
When it is less than m, the productivity of glass fiber is low and the cost is high, which is not practical. Also, the monofilament diameter is 25μ
When it exceeds m, the rigidity of the monofilament increases and becomes brittle. Therefore, the monofilament is cut by friction between the mold and the glass fiber when passing through the resin impregnating mold of the L-FTP manufacturing apparatus, or by friction between glass fibers. It becomes easy, and fluff is generated in the manufacturing apparatus, and the productivity is likely to be adversely affected.
【0018】上記ガラス繊維ストランドの回巻体(ケー
キ)は、例えば図1(a)、(b)に示される装置によ
って製造することができる。なお、図1(a)は同装置
の正面図、(b)は側面図である。すなわち、ブッシン
グ1から多数本のモノフィラメント6を引出し、このモ
ノフィラメント6にアプリケータ2によって集束材を塗
布し、モノフィラメント6をスプリッター3で複数のガ
ラス繊維ストランド7に分けて集束し、この複数のガラ
ス繊維ストランド7をスパイラルワイヤー8で綾振りさ
せながら巻き取ることによって製造することができる。The wound body (cake) of the glass fiber strands can be manufactured by the apparatus shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), for example. Note that FIG. 1A is a front view of the same device, and FIG. 1B is a side view. That is, a large number of monofilaments 6 are pulled out from the bushing 1, a focusing material is applied to the monofilaments 6 by an applicator 2, the monofilaments 6 are divided into a plurality of glass fiber strands 7 by a splitter 3, and the plurality of glass fibers are bundled. It can be manufactured by winding the strand 7 while traversing it with the spiral wire 8.
【0019】ここで、スプリッター3としては、例えば
図2に示すような櫛歯状のものが用いられ、この例では
3つの溝3a、3b、3cにモノフィラメント6を所定
本数ずつ分けて導入し集束する構造をなしている。ま
た、スパイラルワイヤー8は、図3(a)、(b)に示
すように、回転軸10に取付けられた2本のワイヤー8
a、8bを備え、各ワイヤー8a、8bは、弧状に曲げ
られた回転対称な形状をなしている。そして、回転軸1
0が、図3(b)中の矢印に示すように回転し、複数
本、ここでは3本のストランド7がワイヤ8a、8bに
交互に案内されて綾振り動作を行うようになっている。Here, as the splitter 3, for example, a comb tooth-shaped one as shown in FIG. 2 is used, and in this example, a predetermined number of monofilaments 6 are introduced into the three grooves 3a, 3b, 3c and bundled. It has a structure that Further, the spiral wire 8 is composed of two wires 8 attached to the rotary shaft 10, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
The wires 8a and 8b are provided with a and 8b, and each wire 8a and 8b has a rotationally symmetrical shape bent in an arc shape. And the rotating shaft 1
0 rotates as shown by the arrow in FIG. 3B, and a plurality of strands 7, here three strands 7, are alternately guided by the wires 8a and 8b to perform a traverse operation.
【0020】こうして得られた回巻体(ケーキ)9は、
図5(b)に示すように、ストランド7が太鼓状に巻き
取られた形状、すなわち中央部が膨らみ、両端部がすぼ
まった形状をなしている。このため、ガラス繊維巻き取
り後の自然乾燥や、加熱乾燥工程において、集束剤が水
分とともに表層に移動して蓄積する現象(マイグレーシ
ョン)が起こっても、ケーキ最内側の巻き始め部分と、
ケーキ最外側の巻き終わり部分を除くことにより、集束
剤が蓄積した品質の悪い部分を使用しなくてもすむ。な
お、この回巻体9は、内周側から3本のガラス繊維スト
ランド7が同時に引き出される。The wound body (cake) 9 thus obtained is
As shown in FIG. 5 (b), the strand 7 has a drum-like shape, that is, a shape in which the central portion is swollen and both ends are narrowed. Therefore, in the natural drying after winding the glass fiber or in the heating and drying process, even if a phenomenon in which the sizing agent moves to the surface layer along with water and accumulates (migration), the winding start portion on the innermost side of the cake,
By removing the end of the roll on the outermost side of the cake, it is possible to avoid using the poor quality portion where the sizing agent has accumulated. In addition, in this winding body 9, three glass fiber strands 7 are simultaneously drawn out from the inner peripheral side.
【0021】また、L−FTPの製造の際に熱可塑性樹
脂のガラス繊維ストランドへの含浸を良好に保ちつつ、
ある一定以上の生産スピードを維持するためには、ガラ
ス繊維ストランド1本当たりの集束本数を約1200本
以下とする必要があるが、本発明のようにブッシングか
ら引き出されたガラス繊維を複数本に分けて集束しつつ
巻き取るようにすれば、ブッシング全体として紡糸され
るガラス繊維のフィラメント本数が1200本を超える
場合でも、分糸して集束した後のガラス繊維ストランド
1本当たりのフィラメント本数を1200本以下とする
ことができ、大型ブッシングを使用することにより、L
−FTP用ガラス繊維の生産コストの低減も可能にな
る。Further, while maintaining good impregnation of the thermoplastic resin into the glass fiber strand during the production of L-FTP,
In order to maintain the production speed above a certain level, it is necessary to set the number of bundles per glass fiber strand to about 1200 or less. However, as in the present invention, the number of glass fibers pulled out from the bushing should be plural. If the number of filaments of the glass fiber spun as the whole bushing exceeds 1200, the number of filaments per one glass fiber strand after splitting and focusing is 1200 if the number of filaments of the glass fiber spun as the whole bushing exceeds 1200. This can be less than or equal to this, and by using a large bushing, L
-It also becomes possible to reduce the production cost of glass fiber for FTP.
【0022】この場合、スプリッターによって、分糸し
集束するストランド本数は1ケーキ当たり2〜8本が好
ましく、2〜4本が更に好ましい。これは、分糸数が多
過ぎると、スプリッターによって分糸した後、スパイラ
ルワイヤーによって綾振りする際に、隣接したストラン
ド同志の付着を起こしやすく、それを防ぐために分糸さ
れたストランドの間隔を拡げて巻き取ろうとすると、各
ストランドによってブッシングからの行程長の違いが大
きくなって、各ストランド同志の実質的な長さに差を生
じ、L−FTPの製造作業性に悪影響を及ぼすためであ
る。In this case, the number of strands split by the splitter and bundled is preferably 2 to 8 per cake, and more preferably 2 to 4 per cake. This is because if the number of split yarns is too large, it is easy for adjacent strands to stick to each other when the yarn is split by a splitter and then traversed by a spiral wire.To prevent this, the spacing between split strands should be increased. This is because the difference in the stroke length from the bushing becomes large depending on the strands when they are wound, and the substantial lengths of the strands differ from each other, which adversely affects the L-FTP manufacturing workability.
【0023】また、前述したように、ガラス繊維ストラ
ンド7の1本当たりのモノフィラメント6の集束本数
は、1200本以下にすることが好ましい。これは、上
記集束本数が1200本を超えると、ガラス繊維ストラ
ンド内部へ樹脂が浸透するのに時間がかかり、樹脂の含
浸が不良になりやすく、樹脂の含浸を良好にしようとす
ると、含浸用金型内における樹脂との接触時間を長く保
つ必要があり、生産性が著しく低下するからである。ま
た、含浸用金型に長大なものが必要となり、樹脂加熱時
間も長くなって樹脂の熱劣化を誘起しやすく、最終成形
品の外観(特に色調)に悪影響を及ぼしやすいからであ
る。なお、ガラス繊維ストランド7の1本当たりのモノ
フィラメント6の集束本数は、100〜1000本であ
ることが更に好ましく、200〜800本であることが
最も好ましい。As described above, the number of monofilaments 6 bundled per glass fiber strand 7 is preferably 1200 or less. This is because when the number of bundles exceeds 1200, it takes time for the resin to permeate into the inside of the glass fiber strand, and the impregnation of the resin tends to be poor. This is because it is necessary to keep the contact time with the resin in the mold for a long time, and the productivity is significantly reduced. Further, a long impregnating mold is required, the resin heating time is prolonged, and thermal deterioration of the resin is likely to be induced, and the appearance (particularly color tone) of the final molded product is likely to be adversely affected. The number of monofilaments 6 bundled per glass fiber strand 7 is more preferably 100 to 1000, and most preferably 200 to 800.
【0024】本発明において、1つのペレットの製造に
用いる上記ガラス繊維回巻体の個数は、含浸用金型の大
きさ、更に言えばペレットの直径に合わせて適宜選択す
ればよいが、一般的には、4〜40個が好ましく、7〜
35個が更に好ましい。ガラス繊維回巻体の個数が4個
未満では、1つのペレットに含有させるストランドの本
数が少なくなり、樹脂との配合割合の関係でペレットが
小径となるので生産効率が低下し、ガラス繊維回巻体の
個数が40個を超えると、1つのペレットに含有させる
ストランドの本数が多くなりすぎて、ストランドへの樹
脂の含浸性が不十分となる。In the present invention, the number of the above-mentioned glass fiber rolls used for producing one pellet may be appropriately selected according to the size of the impregnating mold, more specifically, the diameter of the pellet. Is preferably 4 to 40, and 7 to
35 is more preferable. If the number of glass fiber winding bodies is less than 4, the number of strands contained in one pellet will be small, and the pellets will have a small diameter in relation to the mixing ratio with the resin, resulting in a decrease in production efficiency. When the number of bodies exceeds 40, the number of strands contained in one pellet becomes too large, and the impregnation property of the resin into the strand becomes insufficient.
【0025】更に、L−FTPペレット中における連続
ガラス繊維の含有率は、30〜85wt%とすることが
好ましく、40〜70wt%とすることが更に好まし
い。連続ガラス繊維の含有率が30wt%未満では、F
RTPの成形に用いるマスターペレットとしてのガラス
含有率が不足し、85wt%を超えると、ガラス繊維量
に対する樹脂量が少なすぎて、ガラス繊維への含浸が不
十分になりやすい。Further, the content of the continuous glass fiber in the L-FTP pellets is preferably 30 to 85 wt%, and more preferably 40 to 70 wt%. If the content of continuous glass fibers is less than 30 wt%, F
If the content of glass as a master pellet used for RTP molding is insufficient and exceeds 85 wt%, the amount of resin with respect to the amount of glass fiber is too small, and impregnation into glass fiber tends to be insufficient.
【0026】本発明のL−FTPは、前述した特開昭5
9−49913号、特公昭52−10140号、USP
4,439,387号などに開示された製造装置を使用
して製造可能であり、例えば図4に示される製造装置が
用いられる。図4において、1又は複数のガラス繊維回
巻体(ケーキ)9から引き出される複数本のガラス繊維
ストランド7を予熱炉24を通過せしめ、樹脂含浸用金
型21に同時に導入する。なお、ガラス繊維回巻体9の
個数は、図4では便宜上2個になっているが、実際に
は、前述したように4〜40個、より好ましくは7〜3
5個用いる。樹脂含浸用金型21には、押出機25より
加熱混練され溶融した熱可塑性樹脂が送り込まれ、引き
揃えられた複数本のガラス繊維ストランド7は、金型2
1の中で熱可塑性樹脂を含浸される。こうして得られた
線状の成形物28は、冷却槽26を通って引取り機27
により引き出され、ペレタイザー29によって所定長さ
に切断され、本発明のペレット30が得られる。なお、
ペレット30の切断長さは、特に限定されないが、通常
0.3〜3cmが適当である。The L-FTP of the present invention is described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No.
9-49913, Japanese Patent Publication No. 52-10140, USP
It can be manufactured using the manufacturing apparatus disclosed in No. 4,439,387 or the like, and for example, the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 is used. In FIG. 4, a plurality of glass fiber strands 7 drawn out from one or a plurality of glass fiber winding bodies (cake) 9 are passed through a preheating furnace 24 and simultaneously introduced into a resin impregnation mold 21. Although the number of the glass fiber winding bodies 9 is two for convenience in FIG. 4, it is actually 4 to 40, and more preferably 7 to 3 as described above.
Use 5 pieces. A plurality of glass fiber strands 7 that have been kneaded and melted by the extruder 25 are fed into the resin impregnation die 21 and aligned, and the glass fiber strands 7 are aligned with each other.
1 is impregnated with a thermoplastic resin. The linear molding 28 thus obtained passes through the cooling tank 26 and the take-up machine 27.
The pellet 30 of the present invention is obtained by pulling it out and cutting it to a predetermined length by a pelletizer 29. In addition,
The cutting length of the pellet 30 is not particularly limited, but usually 0.3 to 3 cm is suitable.
【0027】本発明のL−FTPペレット30は、図6
に示すように、複数本のガラス繊維ストランド7が長手
方向に沿って引き揃えられ、熱可塑性樹脂11で覆われ
て一体化されており、この熱可塑性樹脂11は、ガラス
繊維ストランド7の個々のモノフィラメント6の間隙に
至るまで均一に含浸されている。なお、ガラス繊維スト
ランド7として、モノフィラメント6を集束し、スパイ
ラルワイヤー8により綾振りしつつ太鼓状に巻き取り、
加熱乾燥してなる回巻体(ケーキ)9から引き出された
ものを用いたことにより、ストランド7が比較的扁平な
形状をなしており、L−FTPペレットの断面における
ガラス繊維ストランド7の形状も、従来のものより扁平
な形状をなしている。このL−FTPペレット30は、
補強材を含有しない熱可塑性樹脂だけのペレットと適宜
割合で配合されて、射出成形機に投入され、FRTPの
成形品とされる。The L-FTP pellet 30 of the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a plurality of glass fiber strands 7 are aligned along the longitudinal direction, covered with a thermoplastic resin 11 and integrated, and the thermoplastic resin 11 is used to The monofilament 6 is uniformly impregnated to the gap. As the glass fiber strands 7, the monofilaments 6 are bundled and wound in a drum shape while traversing with the spiral wire 8.
The strand 7 has a relatively flat shape by using the one drawn out from the wound body (cake) 9 formed by heating and drying, and the shape of the glass fiber strand 7 in the cross section of the L-FTP pellet also. , Has a flatter shape than the conventional one. This L-FTP pellet 30 is
It is blended with a pellet containing only a thermoplastic resin containing no reinforcing material at an appropriate ratio, and is charged into an injection molding machine to obtain a FRTP molded product.
【0028】[0028]
【作用】本発明では、連続ガラス繊維として、ガラス溶
融(紡糸)炉から6〜25μm径のモノフィラメントを
多数本引き出し、スプリッターにより複数本のガラス繊
維ストランドに分けて集束し、これら複数本のガラス繊
維ストランドを並列させてスパイラルワイヤーにより綾
振りしつつ太鼓状に巻き取ってなる回巻体(ケーキ)か
ら引き出された複数本のガラス繊維ストランドを用いる
ので、ダイレクトロービングに比べて単糸切れが少な
く、金型内で単糸切れによる毛羽が発生してストランド
切れを起こすということが防止される。In the present invention, as continuous glass fibers, a large number of monofilaments having a diameter of 6 to 25 μm are drawn out from a glass melting (spinning) furnace, divided into a plurality of glass fiber strands by a splitter, and bundled. Using multiple glass fiber strands drawn from a winding body (cake) that is wound in a drum shape while traversing with a spiral wire and arranging the strands in parallel, less single yarn breakage than direct roving, It is possible to prevent the occurrence of fluff due to the breakage of a single yarn in the mold and the breakage of the strand.
【0029】また、上記回巻体(ケーキ)は、太鼓状に
巻き取られていることから、ケーキ最内側の巻き始め部
分と、ケーキ最外側の巻き終わり部分を除くことによ
り、マイグレーションにより集束剤が集積した部分を使
用しないで、L−FTPペレットの製造ができる。しか
も、ケーキから引き出されたストランドは、スパイラル
ワイヤーに接触して比較的扁平な形状とされている。こ
のため、ストランドへの樹脂含浸性が良好に維持され
る。Further, since the above-mentioned wound body (cake) is wound in a drum shape, by removing the winding start portion on the innermost side of the cake and the winding end portion on the outermost side of the cake, the sizing agent is migrated. The L-FTP pellets can be produced without using the accumulated portion of. Moreover, the strands pulled out from the cake come into contact with the spiral wire and have a relatively flat shape. For this reason, the resin impregnating property to the strand is favorably maintained.
【0030】更に、ストランド1本当たりのモノフィラ
メントの集束本数を1200本以下とすれば、樹脂含浸
性をより一層良好にすることができるが、本発明の製造
方法に使用する回巻体(ケーキ)は、ブッシングから紡
糸された多数本のモノフィラメントをスプリッターによ
り分糸して巻き取ったものであるため、例えばダイレク
トロービング用のブッシングのようにブッシングから紡
糸されるフィラメント本数が1200本を超える場合で
も、スプリッターにより1ストランド当たりのフィラメ
ントの集束本数を1200本以下とすることができる。
このことは、ガラス繊維の生産性を高めてコストを低減
するために大型のブッシングを使用しても、上記のよう
に1ストランド当たりのフィラメントの集束本数を少な
くして樹脂の含浸性を良好に維持できることを意味す
る。Further, if the number of monofilaments bundled per strand is 1200 or less, the resin impregnation property can be further improved, but the wound body (cake) used in the production method of the present invention. Since a large number of monofilaments spun from the bushing are split and wound by a splitter, even when the number of filaments spun from the bushing exceeds 1200, such as a bushing for direct roving, By the splitter, the number of filaments bundled per strand can be set to 1200 or less.
This means that even if a large bushing is used in order to increase the productivity of glass fibers and reduce the cost, the number of filaments bundled per strand is reduced and the resin impregnability is improved as described above. Means that you can maintain.
【0031】このように、ガラス繊維ストランド内部へ
の熱可塑性樹脂の含浸が良好となるため、ガラス繊維表
面が熱可塑性樹脂によって極めて均一に濡れた状態をな
すペレットが得られる。そして、このペレットを原料に
して射出成形して得られる成形品は、樹脂−ガラス繊維
の界面接着が良好となり、かつ、ガラス繊維分布もより
均一になることにより、良好な強度、外観を得ることが
できる。また、上記のように熱可塑性樹脂がガラス繊維
ストランドの内部に含浸されやすくなるので、ペレット
の生産スピードも十分に維持することができる。更に、
連続ガラス繊維を用いているので、チョップドストラン
ドを用いた場合のように、ガラス繊維長が短くなってし
まうという問題もなく、それによって成形品の機械的物
性、特に衝撃強度を十分に向上させることができる。Since the thermoplastic resin is well impregnated into the glass fiber strands in this manner, pellets are obtained in which the glass fiber surface is extremely uniformly wetted by the thermoplastic resin. A molded article obtained by injection molding using these pellets as raw materials has good resin-glass fiber interfacial adhesion and more uniform glass fiber distribution, thereby obtaining good strength and appearance. You can Further, since the thermoplastic resin is easily impregnated inside the glass fiber strand as described above, the production speed of pellets can be sufficiently maintained. Furthermore,
Since continuous glass fiber is used, there is no problem that the glass fiber length becomes short as in the case of using chopped strands, and thereby the mechanical properties of the molded product, especially the impact strength, should be sufficiently improved. You can
【0032】[0032]
実施例1 1600個のノズルを有するブッシングから紡糸された
1600本の16μm径のモノフィラメントをスプリッ
ターにより800本×2本に分糸して集束し、スパイラ
ルワイヤーを介して太鼓状に巻き取ってなるケーキを製
造した。Example 1 A cake obtained by splitting 1600 16 μm diameter monofilaments spun from a bushing having 1600 nozzles into 800 filaments × 2 filaments by a splitter and winding them into a drum shape through a spiral wire. Was manufactured.
【0033】このようにして、製造したケーキ4個から
各々ガラス繊維ストランドを各ケーキより2本ずつ計8
本を引き出して補強材とし、熱可塑性樹脂としてはポリ
プロピレンを用いて、図4に示した方法により、ガラス
含有率70wt%のL−FTPペレットを製造した。From the four cakes thus produced, two glass fiber strands each, a total of 8 pieces of glass fiber strands, were provided from each cake.
L-FTP pellets having a glass content of 70 wt% were manufactured by pulling out a book to form a reinforcing material and using polypropylene as a thermoplastic resin by the method shown in FIG.
【0034】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、このL
−FTPペレットをマスターペレットとして、ポリプロ
ピレンを所定量添加し、射出成形機にて、ガラス繊維含
有率30.9wt%のASTMに準拠した強度試験片を
得た。次に、この試験片を用いて、ASTMに準拠した
方法で曲げ強度、衝撃強度を測定した。この結果を表1
に示す。The cross section of this L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Furthermore, this L
-Using the FTP pellets as master pellets, a predetermined amount of polypropylene was added, and an injection molding machine was used to obtain a strength test piece conforming to ASTM having a glass fiber content of 30.9 wt%. Next, using this test piece, bending strength and impact strength were measured by a method in conformity with ASTM. The results are shown in Table 1.
Shown in.
【0035】実施例2 2400個のノズルを有するブッシングから紡糸された
2400本の13μm径のモノフィラメントをスプリッ
ターにより800本×3本に分糸して集束し、スパイラ
ルワイヤーを介して太鼓状に巻き取ってなるケーキを製
造した。Example 2 2400 13 μm-diameter monofilaments spun from a bushing having 2400 nozzles were split into 800 filaments by a splitter, bundled, and wound in a drum shape via a spiral wire. I made a cake.
【0036】このようにして製造したケーキ4個から各
々ガラス繊維ストランドを各ケーキより3本ずつ計12
本引き出して補強材とした他は、実施例1と同様にして
ガラス含有率70wt%のL−FTPペレットを製造し
た。From the four cakes produced in this way, three glass fiber strands, three from each cake, totaling 12 in total.
L-FTP pellets with a glass content of 70 wt% were manufactured in the same manner as in Example 1 except that this was pulled out and used as a reinforcing material.
【0037】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、実施例
1と同様にして、ガラス繊維含有率30.2wt%のA
STMに準拠した強度試験片を作り、これを用いて曲げ
強度、衝撃強度を測定した。この結果を表1に示す。The cross section of this L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Furthermore, as in Example 1, A having a glass fiber content of 30.2 wt% was used.
A strength test piece conforming to STM was prepared, and the bending strength and impact strength were measured using this. The results are shown in Table 1.
【0038】実施例3 2000個のノズルを有するブッシングから紡糸された
2000本の9μm径のモノフィラメントをスプリッタ
ーにより1000本×2本に分糸して集束し、スパイラ
ルワイヤーを介して太鼓状に巻き取ってなるケーキを製
造した。Example 3 2000 pieces of 9 μm diameter monofilaments spun from a bushing having 2000 nozzles were split into 1000 pieces × 2 pieces by a splitter, bundled, and wound in a drum shape through a spiral wire. I made a cake.
【0039】このようにして製造したケーキ8個から各
々ガラス繊維ストランドを各ケーキより2本ずつ計16
本を引き出して補強材とした他は、実施例1と同様にし
て、ガラス含有率70wt%のL−FTPペレットを製
造した。From the eight cakes thus produced, two glass fiber strands each, two from each cake, totaling 16
L-FTP pellets with a glass content of 70 wt% were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the book was pulled out and used as a reinforcing material.
【0040】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、実施例
1と同様にして、ガラス繊維含有率30.5wt%のA
STMに準拠した強度試験片を作り、これを用いて曲げ
強度、衝撃強度を測定した。この結果を表1に示す。The cross section of this L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Further, in the same manner as in Example 1, A having a glass fiber content of 30.5 wt% was used.
A strength test piece conforming to STM was prepared, and the bending strength and impact strength were measured using this. The results are shown in Table 1.
【0041】実施例4 1600個のノズルを有するブッシングから紡糸された
1600本の16μm径のモノフィラメントをスプリッ
ターにより800本×2本に分糸して集束し、スパイラ
ルワイヤーを介して太鼓状に巻き取ってなるケーキを製
造した。Example 4 1600 16-μm diameter monofilaments spun from a bushing having 1600 nozzles were split into 800 filaments by a splitter, bundled, and wound in a drum shape via a spiral wire. I made a cake.
【0042】このようにして、製造したケーキ4個から
各々ガラス繊維ストランドを各ケーキより2本ずつ計8
本を引き出して補強材とし、熱可塑性樹脂としてナイロ
ン66を用いた他は、実施例1と同様にしてガラス含有
率66wt%のL−FTPペレットを製造した。From the four cakes thus produced, two glass fiber strands each, a total of 8 pieces of glass fiber strands, are provided from each cake.
L-FTP pellets having a glass content of 66 wt% were manufactured in the same manner as in Example 1 except that a book was pulled out to serve as a reinforcing material and nylon 66 was used as the thermoplastic resin.
【0043】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、実施例
1と同様にして、ガラス繊維含有率30.5wt%のA
STMに準拠した強度試験片を作り、これを用いて曲げ
強度、衝撃強度を測定した。この結果を表1に示す。The cross section of the L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Further, in the same manner as in Example 1, A having a glass fiber content of 30.5 wt% was used.
A strength test piece conforming to STM was prepared, and the bending strength and impact strength were measured using this. The results are shown in Table 1.
【0044】比較例1 補強材として、モノフィラメント径13μm、モノフィ
ラメント集束本数1000本、ストランド切断長3mm
のチョップドストランド(CS)を用い、熱可塑性樹脂
として、ポリプロピレンを用いて、押出成形機にてガラ
ス繊維含有率50wt%の熱可塑性樹脂組成物のペレッ
トを製造した。Comparative Example 1 As a reinforcing material, the monofilament diameter is 13 μm, the number of monofilament bundles is 1000, and the strand cutting length is 3 mm.
Pellets of the thermoplastic resin composition having a glass fiber content of 50 wt% were produced with an extruder using polypropylene as the thermoplastic resin and the chopped strands (CS) of Example 1.
【0045】このペレットの断面を観察して熱可塑性樹
脂の含浸状態を評価した。更に、このペレットを用い
て、実施例1と同様にして、射出成形機にて、ガラス繊
維含有率30.1wt%のASTMに準拠した強度試験
片を作り、これを用いて曲げ強度、衝撃強度を測定し
た。この結果を表1に示す。The cross section of the pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Further, using this pellet, a strength test piece conforming to ASTM with a glass fiber content of 30.1 wt% was made by an injection molding machine in the same manner as in Example 1, and the bending strength and impact strength were used. Was measured. The results are shown in Table 1.
【0046】比較例2 補強材として、モノフィラメント径16μm、モノフィ
ラメント集束本数2000本のダイレクトロービングか
らなるガラス繊維ストランド3本を用い、熱可塑性樹脂
としてポリプロピレンを用いて、実施例1と同様にし
て、ガラス繊維含有率70wt%のL−FTPペレット
を製造した。Comparative Example 2 As a reinforcing material, three glass fiber strands made of direct roving having a monofilament diameter of 16 μm and a monofilament converging number of 2000 were used, and polypropylene was used as a thermoplastic resin. L-FTP pellets having a fiber content of 70 wt% were manufactured.
【0047】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、このL
−FTPペレットをマスターペレットとして、実施例1
と同様にして、ガラス繊維含有率30.3wt%のAS
TMに準拠した強度試験片を作り、これを用いて曲げ強
度、衝撃強度を測定した。この結果を表1に示す。The cross section of this L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Furthermore, this L
-Example 1 using FTP pellets as master pellets
AS with glass fiber content of 30.3 wt%
A strength test piece conforming to TM was prepared, and the bending strength and impact strength were measured using this. The results are shown in Table 1.
【0048】比較例3 補強材として、モノフィラメント径16μm、モノフィ
ラメント集束本数2000本のダイレクトロービングか
らなるガラス繊維ストランド3本を用い、熱可塑性樹脂
としてナイロン66を用いて、実施例1と同様にして、
ガラス繊維含有率66wt%のL−FTPペレットを製
造した。Comparative Example 3 As the reinforcing material, three glass fiber strands made of direct roving having a monofilament diameter of 16 μm and a monofilament converging number of 2000 were used, and nylon 66 was used as the thermoplastic resin in the same manner as in Example 1.
L-FTP pellets having a glass fiber content of 66 wt% were manufactured.
【0049】このL−FTPペレットの断面を観察し
て、熱可塑性樹脂の含浸状態を評価した。更に、このL
−FTPペレットペレットをマスターペレットとして、
実施例1と同様にして、ガラス含有率30.4%のAS
TMに準拠した強度試験片を作り、これを用いて曲げ強
度、衝撃強度を測定した。この結果を表1に示す。The cross section of this L-FTP pellet was observed to evaluate the impregnation state of the thermoplastic resin. Furthermore, this L
-FTP pellet pellet as a master pellet,
As in Example 1, AS with a glass content of 30.4%
A strength test piece conforming to TM was prepared, and the bending strength and impact strength were measured using this. The results are shown in Table 1.
【0050】なお、表1中、「連続」は連続ガラス繊維
ストランドを意味し、「CS」はチョップドストランド
を意味する。また、「生産性」は、比較例2のL−FT
Pペレットの1時間当たりの生産性を100とした場合
の相対値を示す。In Table 1, "continuous" means a continuous glass fiber strand and "CS" means a chopped strand. In addition, “productivity” is the L-FT of Comparative Example 2.
The relative value when the productivity of P pellets per hour is 100 is shown.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】表1の結果から、ケーキから引き出された
ガラス繊維ストランドを用いた実施例1〜4では、熱可
塑性樹脂のストランドへの含浸性が良好であり、成形品
の曲げ強度、衝撃強度も優れていることがわかる。ま
た、毛羽づまりによるストランド切れの発生もなく、L
−FTPペレットの生産性も高いことがわかる。From the results shown in Table 1, in Examples 1 to 4 in which the glass fiber strands drawn from the cake were used, the impregnability of the thermoplastic resin into the strands was good, and the bending strength and impact strength of the molded product were also high. It turns out to be excellent. In addition, there is no strand breakage due to fluff clogging, and L
-It can be seen that the productivity of FTP pellets is also high.
【0053】これに対して、チョップドストランドを用
いた比較例1では、熱可塑性樹脂のストランドへの含浸
性は良好なものの、成形品の曲げ強度、衝撃強度が低い
ことがわかる。On the other hand, in Comparative Example 1 using chopped strands, it can be seen that the bending strength and impact strength of the molded product are low, although the impregnation property of the thermoplastic resin into the strands is good.
【0054】また、ダイレクトロービングから引き出さ
れたガラス繊維ストランドを用いた比較例2、3では、
熱可塑性樹脂のストランドへの含浸性が不十分であり、
モノフィラメントの径や総本数、熱可塑性樹脂の種類が
同じくらいの実施例品と比較すると、成形品の曲げ強
度、衝撃強度が劣ることがわかる。更に、比較例2、3
では、毛羽づまりによるストランド切れがあり、L−F
TPペレットの生産性も低かった。Further, in Comparative Examples 2 and 3 using glass fiber strands drawn out from direct roving,
Insufficient impregnation of the thermoplastic resin into the strand,
It can be seen that the bending strength and impact strength of the molded product are inferior when compared with the product of the example in which the diameter and the total number of monofilaments and the kind of the thermoplastic resin are the same. Furthermore, Comparative Examples 2 and 3
Then, there was strand breakage due to fluff clogging, and LF
The productivity of TP pellets was also low.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブッシングから紡糸された多数本のモノフィラメントを
スプリッターにより分糸して集束し、スパイラルワイヤ
ーによって綾振りしつつ太鼓状に巻き取ってなる回巻体
(ケーキ)から引き出された複数本のガラス繊維ストラ
ンドを補強材として用いるので、ブッシングから紡糸さ
れるフィラメント本数が、例えば1200本を超える場
合でも、スプリッターにより1ストランド当たりのフィ
ラメントの集束本数を1200本以下とすることができ
る。このことは、大型のブッシングを用いてガラス繊維
の生産性を高めることができ、しかも1ストランド当た
りのフィラメントの集束本数を少なくして樹脂の含浸性
を良好に維持できることを意味する。As described above, according to the present invention,
Multiple monofilaments spun from the bushing are split by a splitter, bundled, and then wound around a drum while traversing with a spiral wire. Since it is used as a reinforcing material, even when the number of filaments spun from the bushing exceeds 1200, for example, the number of filaments bundled per strand can be set to 1200 or less by the splitter. This means that the productivity of glass fibers can be increased by using a large bushing, and the number of filaments bundled per strand can be reduced to maintain good resin impregnation.
【0056】また、太鼓状に巻き取られた回巻体(ケー
キ)は、ケーキ最内側の巻き始め部分と、ケーキ最外側
の巻き終わり部分を除くことにより、マイグレーション
により集束剤が集積した部分を使用しないで、L−FT
Pペレットの製造ができる。しかも、ケーキから引き出
されたストランドは、スパイラルワイヤーに接触して比
較的扁平な形状とされている。このため、ストランドへ
の樹脂含浸性が良好に維持される。In addition, the winding body (cake) wound in a drum shape removes the winding start portion on the innermost side of the cake and the winding end portion on the outermost side of the cake, so that the portion where the sizing agent is accumulated by migration is removed. L-FT without using
P pellets can be manufactured. Moreover, the strands pulled out from the cake come into contact with the spiral wire and have a relatively flat shape. For this reason, the resin impregnating property to the strand is favorably maintained.
【0057】このように、上記回巻体(ケーキ)から引
き出されたガラス繊維ストランドを用いることにより、
熱可塑性樹脂がガラス繊維ストランド内部に均一に含浸
されたL−FTPが得られ、このL−FTPを用いるこ
とにより、成形品中における樹脂−ガラス繊維の界面接
着が良好となり、ガラス繊維分布もより均一となり、更
にガラス繊維長も長くなるので、良好な機械的物性、特
に衝撃強度に優れた成形品が得られる。また、ガラス繊
維が成形品の表面と平行になるため、表面外観が美麗な
成形品が得られる。Thus, by using the glass fiber strands drawn from the above-mentioned wound body (cake),
L-FTP in which the thermoplastic resin is uniformly impregnated inside the glass fiber strand is obtained, and by using this L-FTP, the resin-glass fiber interface adhesion in the molded article is improved, and the glass fiber distribution is more improved. Since it becomes uniform and the glass fiber length becomes long, a molded product having excellent mechanical properties, particularly excellent impact strength can be obtained. Further, since the glass fibers are parallel to the surface of the molded product, a molded product having a beautiful surface appearance can be obtained.
【0058】更に、上記回巻体(ケーキ)から引き出さ
れたガラス繊維ストランドは、単糸切れによる毛羽の発
生が少ないので、ストランド切れを起こしにくい。ま
た、熱可塑性樹脂の含浸性が良好なので、ダイレクトロ
ービングから引き出されたガラス繊維ストランドを用い
た従来のL−FTPペレットに比べて、製造ラインのス
ピードを向上させることができる。Further, the glass fiber strands drawn out from the above-mentioned wound body (cake) are less likely to cause strand breakage because the occurrence of fluff due to single yarn breakage is small. Further, since the thermoplastic resin has a good impregnation property, the speed of the production line can be improved as compared with the conventional L-FTP pellet using the glass fiber strand drawn out from direct roving.
【図1】本発明の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレ
ットに用いられるガラス繊維ストランドの回巻体(ケー
キ)の製造装置を示し、(a)は正面図、(b)は側面
図である。FIG. 1 shows an apparatus for producing a wound body (cake) of glass fiber strands used for a continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellet of the present invention, (a) is a front view and (b) is a side view.
【図2】同製造装置に用いられるスプリッターの平面図
である。FIG. 2 is a plan view of a splitter used in the manufacturing apparatus.
【図3】同製造装置に用いられるスパイラルワイヤーの
構造を示し、(a)は側面図、(b)は正面図である。FIG. 3 shows a structure of a spiral wire used in the manufacturing apparatus, (a) is a side view and (b) is a front view.
【図4】本発明の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレ
ットの製造装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for producing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets of the present invention.
【図5】従来の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレッ
トに用いられるダイレクトロービングと、本発明の連続
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットに用いられるガラ
ス繊維ストランドの回巻体(ケーキ)を示し、(a)は
ダイレクトロービングの斜視図、(b)はケーキの斜視
図である。FIG. 5 shows a direct roving used for a conventional continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellet and a wound body (cake) of glass fiber strands used for the continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellet of the present invention. ) Is a perspective view of direct roving, and (b) is a perspective view of a cake.
【図6】本発明の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレ
ットの1実施例を示す模式説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing one example of continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets of the present invention.
【図7】従来の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレッ
トに用いられるダイレクトロービングの製造装置を示
し、(a)は正面図、(b)は側面図である。FIG. 7 shows a conventional direct roving manufacturing apparatus used for continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets, (a) is a front view and (b) is a side view.
【図8】従来のガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの
例を示し、(a)はチョップドストランドを補強材とす
るもの、(b)はダイレクトロービングから引き出され
たストランドを補強材とするものを示す模式説明図であ
る。FIG. 8 shows an example of conventional glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets, (a) shows a chopped strand as a reinforcing material, and (b) shows a strand drawn from direct roving as a reinforcing material. It is a schematic explanatory view.
6 モノフィラメント 7 ガラス繊維ストランド 9 ガラス繊維ストランドの回巻体(ケーキ) 11 熱可塑性樹脂 30 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット 6 Monofilament 7 Glass Fiber Strand 9 Glass Fiber Strand Roll (Cake) 11 Thermoplastic Resin 30 Continuous Glass Fiber Reinforced Thermoplastic Resin Pellets
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29K 105:10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display area // B29K 105: 10
Claims (5)
ス繊維を引出して樹脂含浸用金型に同時に導入する工程
と、溶融した熱可塑性樹脂を前記樹脂含浸用金型に送り
込み、前記連続ガラス繊維に含浸させる工程と、前記熱
可塑性樹脂を含浸された連続ガラス繊維を前記樹脂含浸
用金型から引き出して、前記熱可塑性樹脂を冷却硬化さ
せる工程と、得られた線状の成形物を所定長さに切断す
る工程とを含む連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレッ
トの製造方法において、 前記連続ガラス繊維として、ガラス溶融炉から6〜25
μm径のモノフィラメントを多数本引き出し、スプリッ
ターにより複数本のガラス繊維ストランドに分けて集束
し、これら複数本のガラス繊維ストランドを並列させて
スパイラルワイヤーにより綾振りしつつ太鼓状に巻き取
ってなる回巻体から引き出された複数本のガラス繊維ス
トランドを用いることを特徴とする連続ガラス繊維強化
熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。1. A step of drawing out a plurality of continuous glass fibers from a glass fiber winding body and introducing them into a resin impregnating mold at the same time, and feeding a molten thermoplastic resin into the resin impregnating mold to obtain the continuous glass. A step of impregnating the fiber, a step of pulling out the continuous glass fiber impregnated with the thermoplastic resin from the resin impregnation mold, and cooling and hardening the thermoplastic resin, and a predetermined linear molded product A method for producing continuous glass fiber-reinforced thermoplastic resin pellets, which comprises a step of cutting into lengths, wherein the continuous glass fibers are 6 to 25 from a glass melting furnace.
A large number of μm-diameter monofilaments are drawn out, divided into multiple glass fiber strands by a splitter and bundled, and these multiple glass fiber strands are arranged in parallel and wound in a drum shape while traversing with a spiral wire. A method for producing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets, which comprises using a plurality of glass fiber strands drawn from a body.
れ、巻き取られたガラス繊維ストランドの本数が、回巻
体1個当たり2〜8である請求項1記載の連続ガラス繊
維強化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。2. The production of continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets according to claim 1, wherein the number of glass fiber strands that are separately bundled and wound by the splitter is 2 to 8 per wound body. Method.
た前記ガラス繊維ストランド1本当りの前記モノフィラ
メントの集束本数が、1200本以下である請求項1又
は2記載の連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットの
製造方法。3. The production of continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets according to claim 1, wherein the number of monofilaments bundled per one glass fiber strand divided and bundled by the splitter is 1200 or less. Method.
が30〜85wt%となるように成形を行う請求項1〜
3のいずれか1つに記載の連続ガラス繊維強化熱可塑性
樹脂ペレットの製造方法。4. Molding is performed so that the glass fiber content of the pellets is 30 to 85 wt%.
4. The method for producing continuous glass fiber reinforced thermoplastic resin pellets according to any one of 3 above.
い、各ガラス繊維回巻体から引き出された前記ガラス繊
維ストランドを、前記樹脂含浸用金型に同時に導入する
請求項1〜4のいずれか1つに記載の連続ガラス繊維強
化熱可塑性樹脂ペレットの製造方法。5. The glass fiber winding body according to claim 1, wherein 7 to 35 glass fiber winding bodies are used, and the glass fiber strands drawn out from each glass fiber winding body are simultaneously introduced into the resin impregnating mold. The method for producing a continuous glass fiber-reinforced thermoplastic resin pellet according to any one of claims.
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