JPH06200048A - 繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破壊強度の強い繊維強化熱可塑性樹脂シート
を得る。 【構成】 強化繊維束Ｆ１複数を、粉体状熱可塑性樹脂
Ａの流動層ａ中を通過させた後、樹脂付着繊維束Ｆ２を
上下無端ベルト19，20の間隙へ連続的に送り込む。一方
強化繊維束ｆ１を、粉体状熱可塑性樹脂Ｂの流動層ｂ中
を通過させた後、樹脂付着繊維ｆ２を回転軸16a が無端
ベルト19，20の幅方向と交差しかつ無端ベルト19，20の
幅方向に往復運動するロータリー・カッター16により、
２５ｍｍに切断して送り込み部20b 上に落下させ、切断
樹脂付着繊維ｆ３の集積物ｆ４を樹脂付着繊維束Ｆ２と
共に両無端ベルト19，20で挾みながら加熱領域21及び冷
却領域22を通過させ、熱可塑性樹脂Ｂに強化繊維ｆが長
さ方向のランダムな状態で配されているシート中に熱可
塑性樹脂Ａに強化繊維Ｆが一方向に揃えられた状態で配
されてなる複数の棒状体が長さ方向にのびるように散在
埋入せられた樹脂シートとなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強靭なプレート材料、
各種製品を得るためのプレス成形用材料であるいわゆる
スタンパブル・シートにおいて、一方向に機械的強度及
び耐衝撃性が要求される成形品をスタンピング成形する
のに好適な繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂に連続強化繊維が一
方向にそろえられた状態で配されてなる第１繊維強化熱
可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂に強化繊維が長さ方向の
ランダムな状態で配されてなる第２繊維強化熱可塑性樹
脂層とが積層せられた繊維強化熱可塑性樹脂シートが知
られている（特開昭６２−２４０５１４号公報及び特開
昭６４−８１８２６号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の繊維強化熱
可塑性樹脂シートの場合、プレス成形時に第１繊維強化
熱可塑性樹脂層と第２繊維強化熱可塑性樹脂層とで樹脂
の流動特性が異なるため、得られた成形品において両層
が全体的に不均一になる。すなわち、一方向にそろえら
れた状態で配されている強化繊維が優先的に流動して成
形品の両縁部に片寄ることになる。その結果、第１繊維
強化熱可塑性樹脂層より第２繊維強化熱可塑性樹脂層の
割合が極端に多くなった部分の強度が相対的に弱くな
る。したがって、成形品に荷重が加わった際、この部分
に歪が集中して破壊が生じるので、結局成形品全体の破
壊強度が弱いことになる。

【０００４】本発明の目的は、破壊強度の強い繊維強化
熱可塑性樹脂シートの製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による繊維強化熱
可塑性樹脂シートの製造方法は、多数の連続モノフィラ
メントよりなる強化繊維束の複数を、粉体状熱可塑性樹
脂（Ａ）の流動層中を通過させ、繊維束の各フィラメン
トに粉体状熱可塑性樹脂を付着させた後、連続強化繊維
が一方向に引き揃えられた状態の樹脂付着繊維束を、所
定間隔をおいて対向せしめられた上下無端ベルトの間隙
へ、相互に離間させて連続的に送り込む一方、多数の連
続モノフィラメントよりなる強化繊維束を、粉体状熱可
塑性樹脂（Ｂ）の流動層中を通過させ、繊維束の各フィ
ラメントに粉体状熱可塑性樹脂を付着させた後、樹脂付
着繊維を、回転軸の方向が無端ベルトの幅方向と交差す
るように配設されかつ無端ベルトの幅方向に往復運動す
るロータリー・カッターにより、５〜１００ｍｍ長さに
切断して上下無端ベルトの間隙への送り込み部上に落下
させ、前記樹脂付着繊維束を埋めるように集積し、切断
樹脂付着繊維集積物を樹脂付着繊維束と共に両無端ベル
トで挾みながら、加熱領域及び冷却領域を通過させ、熱
可塑性樹脂（Ｂ）に強化繊維が長さ方向のランダムな状
態で配されているシート（い）中に熱可塑性樹脂（Ａ）
に強化繊維が一方向に揃えられた状態で配されてなる複
数の棒状体（あ）が長さ方向にのびるように散在埋入せ
られた樹脂シートとなすことを特徴とするものである。

【０００６】強化繊維としては、使用せられる熱可塑性
樹脂の溶融温度において熱的に安定な繊維が用いられ
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、アラミ
ド繊維、液晶ポリマー繊維、ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維等の有機繊維をあげることができる。

【０００７】モノフィラメントの直径は１〜５０μｍが
好ましい。多数の連続フィラメントを強化繊維束とする
さいに集束剤を使用しても使用しなくてもよいが、使用
する場合には、集束剤の付着量が１重量％を超えると、
繊維束をモノフィラメント単位に分離するのが困難とな
り、熱可塑性樹脂のモノフィラメント相互間への含浸性
が低下する。

【０００８】棒状体（あ）用の強化繊維と、棒状体
（あ）が埋入されているシート（い）中の強化繊維は同
種であっても異種であってもよく、またその含有割合は
機械的強度、成形品の形状等により適宜決定される。

【０００９】シート（い）中の前記強化繊維の長さは５
〜１００ｍｍの長さにする必要がある。５ｍｍ未満では
繊維の補強効果が充分ではなく棒状体（あ）用の強化繊
維の強度向上効果に悪影響を及ぼす。またスタンパブル
シートとして、プレス成形時の流動性を考慮した場合に
は、１００ｍｍを超えるとプレス成形時の繊維強化熱可
塑性樹脂の流動性に劣る。より好ましい長さの範囲は１
０〜７０ｍｍである。熱可塑性樹脂と強化繊維の割合
は、製品である繊維強化熱可塑性樹脂シートの必要とす
る物性により適宜決定されるが、シート（い）中の棒状
体（あ）を除く部分の強化繊維が５〜７０重量％であ
り、棒状体（あ）中の強化繊維が１５〜７０重量％であ
ることが好ましい。シート（い）中の棒状体（あ）を除
く部分の強化繊維が５重量％未満および棒状体（あ）中
の強化繊維が１５重量％未満であるとシート（い）の機
械的強度が十分でなく、７０重量％を超えると熱可塑性
樹脂が均一に含浸したシート（い）が得にくい。

【００１０】熱可塑性樹脂（Ａ）または（Ｂ）として
は、加熱により溶融軟化する樹脂すべてが使用可能であ
る。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、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、ポリカー
ボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルス
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン等が使用される。
また上記熱可塑性樹脂を主成分とする共重合体やグラフ
ト樹脂やブレンド樹脂、たとえばエチレン−塩化ビニル
共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル
−塩化ビニル共重合体、ウレタン−塩化ビニル共重合
体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体、アクリル酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポ
リエチレンなども使用しうる。そして前記熱可塑性樹脂
には、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤のよう
な添加剤が配合されてもよい。

【００１１】棒状体（あ）のシート（い）への散在状態
は、棒状体（あ）の周囲を熱可塑性樹脂（Ｂ）が取り囲
んでいればどの様な形態でもよいが、好ましくはシート
（い）の垂直方向の断面に占める棒状体（あ）の面積割
合が１５ないし８５％であり、またシート（い）全体に
おける棒状体（あ）の数は、少なくとも３本である。シ
ート（い）の垂直方向の断面に占める棒状体（あ）の面
積割合が１５％未満であるとシート（い）全体の強度が
充分でなく、８５％を超えるとプレス成形時のシートの
流動方向が制限され、満足すべき成形体が得られない。
また棒状体（あ）の数が３本未満であると、シート
（い）全体における強度のばらつきが大きくなり、棒状
体（あ）をシート（い）中に散在埋入した効果がなくな
る。

【００１２】

【作用】本発明による繊維強化熱可塑性樹脂シートの製
造方法は、多数の連続モノフィラメントよりなる強化繊
維束複数を、粉体状熱可塑性樹脂（Ａ）の流動層中を通
過させ、繊維束の各フィラメントに粉体状熱可塑性樹脂
を付着させた後、連続強化繊維が一方向に引き揃えられ
た状態の樹脂付着繊維束を、所定間隔をおいて対向せし
められた上下無端ベルトの間隙へ、相互に離間させて連
続的に送り込む一方、多数の連続モノフィラメントより
なる強化繊維束を、粉体状熱可塑性樹脂（Ｂ）の流動層
中を通過させ、繊維束の各フィラメントに粉体状熱可塑
性樹脂を付着させた後、樹脂付着繊維をロータリー・カ
ッターにより、５〜１００ｍｍの長さに切断して上下無
端ベルトの間隙への送り込み部上に落下させ、前記樹脂
付着繊維束を埋めるように集積し、切断樹脂付着繊維集
積物を樹脂付着繊維束と共に両無端ベルトで挾みなが
ら、加熱領域及び冷却領域を通過させ、熱可塑性樹脂
（Ｂ）に強化繊維が長さ方向のランダムな状態で配され
ているシート（い）中に熱可塑性樹脂（Ａ）に強化繊維
が一方向に揃えられた状態で配されてなる複数の棒状体
（あ）が長さ方向にのびるように散在埋入せられた樹脂
シートとなすものであるから、得られた繊維強化熱可塑
性樹脂シートをプレス成形する際、一方向にそろえられ
た状態で配されている強化繊維が優先的に流動すること
はなく、シート全体が均一に流動する。

【００１３】また、回転軸の方向が無端ベルトの幅方向
と交差するように配設されかつ無端ベルトの幅方向に往
復運動するロータリー・カッターで樹脂付着繊維を切断
するものであるから、相互に離間した複数の連続樹脂付
着繊維束の長さ方向に対して切断樹脂付着繊維が交差状
に往復移動しながら落下し、万遍なく分散集積せられ
る。

【００１４】

【実施例】

実施例１ まず、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法の実施
に使用せられる装置について説明する。

【００１５】図において、前とは被加工物の前進方向を
いうものとする。

【００１６】図１ないし図３に示されている上記装置
は、第１及び第２流動層装置(1)(2)と、各流動層装置
(1)(2)の後方に配置せられた複数の第１及び第２巻き戻
しロール(3)(4)と、第１流動層装置(1) の前方に配置せ
られた第１スクレーパー(5) と、第１スクレーパー(5)
の前方において上下に配置された一対の加熱ロール(6)
と、両加熱ロール(6) の中間前方に配置せられた冷却ロ
ール(7) と、冷却ロール(7) の前方に配置せられかつ所
要数の通過孔を有する樹脂付着繊維束振り分け案内部材
(8) と、第２流動層装置(2) の前方に配置せられた引き
取り駆動ロール(9)と、引き取り駆動ロール(9) と対に
なっているその上のピンチ・ロール(10)と、引き取り駆
動ロール(9) の前方下方に配置せられた張力調整ロール
(11)と、張力調整ロール(11)の前方上方に配置せられた
ターン・ロール(12)と、ターン・ロール(12)の前方に配
置せられた第２スクレーパー(13)と、第２スクレーパー
(13)の前方に配置せられ、後述のロータリー・カッター
(16)に樹脂付着強化繊維（ｆ２）をロール(9)(10) と同
周速で送り込む為の引き取りロール(14)と、その上の押
さえロール(15)と、引き取りロール(14)の前にこれと対
峙せられたロータリー・カッター(16)と、引き取りロー
ル(14)、押さえロール(15)及びロータリー・カッター(1
6)の３つをともに回転自在に支持している方形枠状の摺
動体(17)と、摺動体(17)を案内する一対のレール(18)
と、振り分け案内部材(8) の前方に配置せられかつ所定
間隔をおいて対向せしめられた上下無端ベルト(19)(20)
と、両無端ベルト(19)(20)の対向移送部(19a)(20a)に対
して後側から順次配された加熱手段(21)及び冷却手段(2
2)とを備えており、下無端ベルト(20)の後部が上無端ベ
ルト(19)より後方に突出せしめられ、その移送部(19a)
の後方延長部分が摺動体(17)の下方に位置せしめられ、
両無端ベルト(19)(20)の間隙への送り込み部(20b) とな
されている。 第１流動層装置(1) は送り込み部(20b)
の後方に存在するが、第２流動層装置(2) はロータリー
・カッター(16)の回転軸(16a) を無端ベルト(19)(20)の
幅方向と交差するように配設しかつロータリー・カッタ
ー(16)を無端ベルト(19)(20)の幅方向に往復運動せしめ
るように、送り込み部(20b) の一側方にこれに向かって
配置されている。ロータリー・カッター(16)は円筒ロー
ルの周面に軸方向に対して若干斜めになった多数の切断
刃が設けられたものである。

【００１７】第１及び第２流動層装置(1)(2)の槽底は多
孔板で形成せられており、気体供給路から送られてきた
空気や窒素などの気体(G) が多孔板の下方からこれの多
数の孔を通って上方に噴出せしめられる。その結果、両
流動層装置(1)(2)の槽内に満たされた粉体状熱可塑性樹
脂は噴出気体(G) によって流動化状態となり、第１流動
層装置(1) には熱可塑性樹脂（Ａ）の流動層(a) が、第
２流動層装置(2) には熱可塑性樹脂（Ｂ）の流動層(b)
がそれぞれ形成される。両流動層装置(1)(2)の槽内前後
及び槽の前後両壁の上方には、ガイド・バー(23)(24)が
設けられている。

【００１８】両無端ベルト(19)(20)は、モーター（図示
略）で上下各複数のプーリー(24)(25)のうち上下各１つ
を駆動することにより、連続して同方向へほぼ同速度で
移動するようになされている。また上無端ベルト(19)の
移送部(19a) の後部は、後上向きに傾斜せしめられてお
り、上下移送部(19a)(20a)の間隙が後方に向かって広が
っている。上下無端ベルト(19)(20)は、高速度で耐熱性
のある、たとえばスチール、ステンレス、ガラス布強化
テフロンなどで形成される。

【００１９】加熱手段(21)としては、電熱式または熱風
循環式の加熱炉が用いられ、これらの中を上下無端ベル
ト(19)(20)を通過させてもよいし、或いは上下無端ベル
ト(19)(20)の移送部(19a)(20a)を上下より押さえかつ直
接加熱する複数対の加熱ロールが用いられてもよい。加
熱手段(21)域には、複数対の上下第１押圧ロール(26)
が、また上下冷却手段(22)の対応位置には複数対の上下
第２押圧ロール(27)がそれぞれ配設されており、第１及
び第２押圧ロール(26)(27)の上下間隙は、それぞれ調整
可能となされている。冷却手段(22)としては、上下無端
ベルト(19)(20)の移送部(19a)(20a)に対し、空気を吹き
付けて冷却するブロアーが用いられる。

【００２０】なお、図１では、スクレーパー(5)(13) 、
冷却手段(22)及び第２押圧ロール(27)の図示が省略され
ている。

【００２１】つぎに、上記装置を用いて、繊維強化熱可
塑性樹脂シートを製造する方法について説明する。

【００２２】多数のモノフィラメントよりなる強化繊維
束（Ｆ１）２６本を、上下無端ベルト(19)(20)に挾んで
これらを駆動して引き取ることにより、第１巻き戻しロ
ール(3) から巻き戻し、ガイド・バー(23)により案内し
て流動層(a) 中へ導く。流動層(a) 中で、強化繊維束
（Ｆ１）を気体の噴出や流動層(a) 中に発生する靜電気
や擦り揉み効果等によって、モノフィラメント単位に分
離、開繊し、各モノフィラメント間に粉体状熱可塑性樹
脂（Ａ）を侵入させ、モノフィラメントに付着させる。
熱可塑性樹脂（Ａ）としては、高結晶ポリプロピレン
を用い、強化繊維束（Ｆ１）としては、ロービング状ガ
ラス繊維束（モノフィラメントの直径２４μｍ、４４０
０ｇ／ｋｍ）を用いた。

【００２３】樹脂付着繊維束（Ｆ２）を、スクレーパー
(5) を通過させ、過剰に付着した粉体状熱可塑性樹脂を
除去する。スクレーパー(5) の間隙を調整することによ
り、粉体状熱可塑性樹脂の付着量を調節し、熱可塑性樹
脂（Ａ）と強化繊維の重量割合が３：２となるように調
節した。

【００２４】さらに、樹脂付着繊維束（Ｆ２）を加熱ロ
ール(6)(6)により１９５℃にまで加熱し、冷却ロール
(7) により冷却して横断面略円形の棒状予備体となし、
これを振り分け案内部材(8) により上下それぞれ１３本
に振り分け、上下無端ベルト(19)(20)の送り込み部(20
b) 上に相互に離間した状態に配列する。

【００２５】場合によっては加熱ロール(6)(6)および冷
却ロール(7) を設けずに変りに案内ロールのみとしても
よい。

【００２６】他方、強化繊維束（Ｆ１）と同様の強化繊
維束（ｆ１）の先端部を引き取り駆動ロール(9) とピン
チ・ロール(10)との間に挾み、捻りがかからないように
して巻き戻す。この強化繊維束（ｆ１）を案内バー(24)
により案内して流動層装置(2) の流動層(b) を通過さ
せ、強化繊維束（ｆ１）の各モノフィラメントに流動層
(a) の場合と同様にして熱可塑性樹脂（Ｂ）を付着させ
る。

【００２７】熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、マレイン酸
変性ポリプロピレン樹脂の冷凍粉砕粉体を用い、強化繊
維束（ｆ１）としては、ロービング状ガラス繊維束（モ
ノフィラメントの直径１７μｍ、１１００ｇ／ｋｍ）を
用いた。

【００２８】樹脂付着繊維（ｆ２）を所定間隙に調整し
たスクレーパー(13)を通過させることにより、熱可塑性
樹脂（Ｂ）と強化繊維の重量割合が３：２となるように
調節した。

【００２９】樹脂付着繊維（ｆ２）をロータリー・カッ
ター(16)で２５ｍｍの長さに切断する。この際、摺動体
(17)を送り込み部(20b) の上方で図示しない駆動源によ
りその幅方向に往復動させながら、切断樹脂付着繊維
（ｆ３）を落下させ、上述のようにして送り込み部(20
b) 上に相互に離間した状態で配列されている１３本の
樹脂付着繊維束（Ｆ２）のすべての間隙を埋め、これら
を包み込むように送り込み部(20b) 上に集積させる。そ
して、切断樹脂付着繊維（ｆ３）の集積物（ｆ４）を連
続樹脂付着繊維束（Ｆ２）と共に両無端ベルト(19)(20)
で挾みながら、加熱領域(21)及び冷却領域(22)を通過さ
せる。

【００３０】通常、加熱領域を通過させる過程で、切断
樹脂付着繊維（ｆ３）が樹脂付着繊維束（Ｆ２）（また
は棒状予備体）の下に回り込むが、場合によっては、下
段の樹脂付着繊維束（Ｆ２）を送り込み部(20b) 上に配
列する際に、下無端ベルト(20)との間に隙間を保つよう
にする。

【００３１】上下無端ベルト(19)(20)には、幅６００ｍ
ｍ、厚み１ｍｍのガラス繊維強化テフロンベルトを用い
た。

【００３２】ロータリー・カッター(16)に導入される樹
脂付着繊維（ｆ２）の引き取り線速度（Ｖ）ｃｍ／分、
切断樹脂付着繊維（ｆ２）の長さ（Ｌ）ｃｍ、ロータリ
ー・カッター(16)の往復速度（Ｕ）ｃｍ／分、ロータリ
ー・カッター(16)の往復振幅（Ｗ）ｃｍ、ロータリー・
カッター(16)に導入される樹脂付着繊維（ｆ２）のロー
タリー・カッター(16)の軸方向の長さ（Ｔ）ｃｍ、無端
ベルト(19)(20)の移動速度（Ｙ）ｃｍ／分とすると、 Ｖ／（Ｌ×Ｕ）≧０．０２ (1) （２Ｕ／Ｙ）≧（Ｗ／Ｔ） (2) の関係が満たされるように条件を設定するのが好まし
い。

【００３３】上記の関係式、特に(2) の式を満足させる
場合は、切断樹脂付着繊維（ｆ３）が無端ベルト(19)(2
0)の間隙への送り込み部(20b) に集積された均一なシー
トを得ることができる。さらに、（２Ｕ／Ｙ）＝（ｎＷ
／Ｔ）（ただし、ｎは正の整数）の関係が満たされるよ
うに条件を設定すると、分布の精度がさらによくなり、
均一なシートを得る点で一層好ましい。

【００３４】この実施例では、ロータリー・カッター(1
6)に導入され樹脂付着繊維（ｆ２）の引き取り線速度を
２００ｃｍ／分、切断樹脂付着繊維（ｆ３）の長さを２
５ｃｍ、ロータリー・カッター(16)の往復速度を１００
ｃｍ／分、ロータリー・カッター(16)の往復振幅５０ｃ
ｍ、ロータリー・カッター(16)に供給される樹脂付着繊
維（ｆ２）のロータリー・カッター(16)の軸方向の長さ
を４０ｃｍ、無端ベルト(19)(20)の移動速度を２０ｃｍ
／分とした。

【００３５】集積物（ｆ４）は送り込み部(20b) の幅５
００ｍｍに１１００ｇ／ｍ² となるようにした。このと
きの集積物（ｆ４）の見かけ厚みは約３３ｍｍであっ
た。つぎに、切断樹脂付着繊維（ｆ４）の集積物（ｆ
５）を樹脂付着繊維束（Ｆ２）と共に両無端ベルト(19)
(20)で挾みながら、加熱領域(21)及び冷却領域(22)を通
過させ、熱可塑性樹脂（Ａ）に強化繊維（Ｆ）が一方向
に揃えられた状態で配されてなる１３の棒状体（あ）が
長さ方向にのびるように散在埋入せられ、かつ熱可塑性
樹脂（Ｂ）に２５ｍｍの強化繊維（ｆ）が長さ方向のラ
ンダムな状態で配されているシート（い）となす。

【００３６】この実施例では、上下無端ベルト(19)(20)
の移動速度を５８０ｍｍ／分、第１押圧ロール(26)の上
下間隙を調整して上下移送部(19a)(20a)の間隙を１．９
ｍｍ、加熱手段として、２１５℃の熱風が循環している
長さ１５００ｍｍの熱風加熱炉を使用、冷却手段とし
て、空気吹き付け用フロアを使用、第２押圧ロール(27)
の上下間隙を調整して上下移送部(19a)(20a)の間隙を
１．８ｍｍとし、図４に示すような厚さ１．８ｍｍの繊
維強化熱可塑性樹脂シート（い）を得た。

【００３７】実施例２ 実施例１と同様の装置を用い、下記以外は実施例１と同
様にして繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造した。

【００３８】熱可塑性樹脂（Ａ）としては、ポリ塩化ビ
ニル樹脂（重合度１０５０）を用い、強化繊維束（Ｆ
１）としては、ロービング状ガラス繊維束（モノフィラ
メントの直径２４μｍ、４４００ｇ／ｋｍ）を用い、熱
可塑性樹脂（Ａ）と強化繊維の重量割合を３：２とし
た。

【００３９】熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、ポリ塩化ビ
ニル樹脂（重合度６００）を用い、強化繊維束（ｆ１）
としては、ロービング状ガラス繊維束（モノフィラメン
トの直径１４μｍ、１１００ｇ／ｋｍ）を５０ｍｍとし
て用い、熱可塑性樹脂（Ｂ）と強化繊維の重量割合を
７：３とした。

【００４０】ロータリー・カッター(16)に導入される樹
脂付着繊維（ｆ２）の引き取り線速度を１５０ｃｍ／
分、切断樹脂付着繊維（ｆ３）の長さを５０ｃｍ、ロー
タリー・カッター(16)の往復速度５０ｃｍ／分、ロータ
リー・カッター(16)の往復振幅５０ｃｍ、ロータリー・
カッター(16)に導入される樹脂付着繊維（ｆ２）のロー
タリー・カッター(16)の軸方向の長さを３０ｃｍ、無端
ベルト(19)(20)の移動速度を３０ｃｍ／分とした。

【００４１】集積物（ｆ４）は送り込み部(20b) の幅５
００ｍｍに７３０ｇ／ｍ² となるようにした。このとき
の集積物（ｆ４）の見かけ厚みは約２０ｍｍであった。
熱可塑性樹脂（Ａ）に強化繊維（Ｆ）が一方向に揃えら
れた状態で配されてなる２５の棒状体（あ）が長さ方向
にのびるように散在埋入せられ、かつ熱可塑性樹脂
（Ｂ）に長さ５０ｍｍの強化繊維（ｆ）が長さ方向のラ
ンダムな状態で配されている厚さ０．７ｍｍのシート
（い）を得た。

【００４２】比較例１ ロータリー・カッター(16)の回転軸(16a) と無端ベルト
(19)(20)の長さ方向が平行な装置を用いた以外は、実施
例１と同様にして繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造し
た。

【００４３】比較例２ ロータリー・カッター(16)の回転軸(16a) と無端ベルト
(19)(20)の長さ方向が平行な装置を用いた以外は、実施
例２と同様にして繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造し
た。

【００４４】上記各例で製造せられた繊維強化熱可塑性
樹脂シートのランダムな５箇所より、幅５０ｍ×長さ５
０ｍｍの試験片を切り出し、温度７００℃のマッフル炉
で３時間加熱処理して強化繊維含有量を測定した。その
結果を表１に示す。

【００４５】比較例１、２では、共にシートの位置によ
る繊維含有量のバラツキが大であった。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートの
製造方法によれば、相互に離間した複数の樹脂付着繊維
束の長さ方向に対して切断樹脂付着繊維が交差状に往復
移動しながら落下し、万遍なく分散集積せられるから、
シート内の棒状体部分以外に長さ方向にランダムな状態
で配されている５〜１００ｍｍの長さの強化繊維が均等
に分散存在した繊維強化熱可塑性樹脂シートが得られ
る。また、得られた繊維強化熱可塑性樹脂シートをプレ
ス成形する際、一方向にそろえられた状態で配されてい
る強化繊維が優先的に流動することはなく、シート全体
が均一に流動するから、各部分の強度が安定し、局部的
に弱いところがなく、結局、全体の破壊強度が向上した
成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造に
用いられる装置の斜視図である。

【図２】図１のII−II線にそう断面図である。

【図３】図１のIII −III 線にそう断面図である。

【図４】本発明のシートの製造方法により得られた繊維
強化熱可塑性樹脂シートの部分拡大横断面図である。

【符号の説明】

Ｆ ：一方向に揃えられた状態の強化繊維 Ｆ１：強化繊維束 Ｆ２：樹脂付着強化繊維束 ｆ ：長さ方向にランダムな状態の強化繊維 ｆ１：強化繊維束 ｆ２：樹脂付着強化繊維 ｆ３：切断樹脂付着繊維 ｆ４：集積物 Ａ，Ｂ：熱可塑性樹脂 ａ，ｂ：流動層 あ：棒状体 い：シート 16：ロータリー・カッター 16a ：回転軸 19：上無端ベルト 20：下無端ベルト 21：加熱領域 22：冷却領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の連続モノフィラメントよりなる強
   化繊維束の複数を、粉体状熱可塑性樹脂（Ａ）の流動層
   中を通過させ、繊維束の各フィラメントに粉体状熱可塑
   性樹脂を付着させた後、連続強化繊維が一方向に引き揃
   えられた状態の樹脂付着繊維束を、所定間隔をおいて対
   向せしめられた上下無端ベルトの間隙へ、相互に離間さ
   せて連続的に送り込む一方、多数の連続モノフィラメン
   トよりなる強化繊維束を、粉体状熱可塑性樹脂（Ｂ）の
   流動層中を通過させ、繊維束の各フィラメントに粉体状
   熱可塑性樹脂を付着させた後、樹脂付着繊維を、回転軸
   の方向が無端ベルトの幅方向と交差するように配設され
   かつ無端ベルトの幅方向に往復運動するロータリー・カ
   ッターにより、５〜１００ｍｍ長さに切断して上下無端
   ベルトの間隙への送り込み部上に落下させ、前記樹脂付
   着繊維束を埋めるように集積し、切断樹脂付着繊維集積
   物を樹脂付着繊維束と共に両無端ベルトで挾みながら、
   加熱領域及び冷却領域を通過させ、熱可塑性樹脂（Ｂ）
   に強化繊維が長さ方向のランダムな状態で配されている
   シート（い）中に熱可塑性樹脂（Ａ）に強化繊維が一方
   向に揃えられた状態で配されてなる複数の棒状体（あ）
   が長さ方向にのびるように散在埋入せられた樹脂シート
   となすことを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂シートの
   製造方法。