JPH08230055A - 繊維強化樹脂シートの製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂シートの製造方法Info
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- JPH08230055A JPH08230055A JP7037218A JP3721895A JPH08230055A JP H08230055 A JPH08230055 A JP H08230055A JP 7037218 A JP7037218 A JP 7037218A JP 3721895 A JP3721895 A JP 3721895A JP H08230055 A JPH08230055 A JP H08230055A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は繊維強化樹脂シートの製造方法に関
し、特に、繊維帯を含侵させて補強することを目的とす
る。 【構成】 本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法
は、押出機(1)から押出成形された樹脂シート(12)の表
面に予熱された繊維帯を供給し、この繊維帯(11)と樹脂
シート(12)とを重ね合せて圧延ロール(6)により圧延し
て強化された樹脂シートを作る構成である。
し、特に、繊維帯を含侵させて補強することを目的とす
る。 【構成】 本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法
は、押出機(1)から押出成形された樹脂シート(12)の表
面に予熱された繊維帯を供給し、この繊維帯(11)と樹脂
シート(12)とを重ね合せて圧延ロール(6)により圧延し
て強化された樹脂シートを作る構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維帯を含侵させ補強
された樹脂シートの製造方法に関するものである。
された樹脂シートの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂シートの強度を補強するために、樹
脂材料中にガラス繊維、炭素繊維等の繊維材料を補強材
として含侵させることが一般に行われている。このよう
な繊維材料で強化された樹脂シートを製造するには、押
出機で樹脂材料に数ミリメートルから数センチメートル
の長さの単繊維の繊維材料を所定割合で混入して溶融混
練し、ダイからシート状に押出成形している。このよう
にして成形された繊維強化樹脂シートは、樹脂材料中に
均一に繊維材料が分散され、繊維材料が樹脂シート中で
強度要素として作用し、強度を向上させている。
脂材料中にガラス繊維、炭素繊維等の繊維材料を補強材
として含侵させることが一般に行われている。このよう
な繊維材料で強化された樹脂シートを製造するには、押
出機で樹脂材料に数ミリメートルから数センチメートル
の長さの単繊維の繊維材料を所定割合で混入して溶融混
練し、ダイからシート状に押出成形している。このよう
にして成形された繊維強化樹脂シートは、樹脂材料中に
均一に繊維材料が分散され、繊維材料が樹脂シート中で
強度要素として作用し、強度を向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の繊維強化樹脂シ
ートの製造方法においては、数ミリメートルから数セン
チメートルの長さに切断された単繊維の繊維材料が樹脂
材料とともに押出機で混練されるが、これ等の繊維材料
は強度および硬度の高い材料であり、押出機のシリンダ
内面およびスクリュ表面あるいはダイの内面に強度の摩
耗作用を及ぼすものである。それゆえ、押出機は繊維材
料と接触する部分の摩耗による損傷が激しく、これ等の
部分を構成する部材には高度の耐摩耗性が要求されてい
る。このような従来の課題に対し、押出機で樹脂材料の
みを溶融混練してシート状に押出成形し、繊維材料を所
定巾の連続した帯状に編んだ繊維帯とし、シート状に押
出成形された樹脂シートと繊維帯とを重ね合せ樹脂シー
トの冷却固化する前に圧延ロールに掛け、繊維帯の目の
中に樹脂シートの樹脂材料を押込むことにより繊維帯を
樹脂シート中に含侵させることを試みた。しかしなが
ら、樹脂シートと繊維帯とは相互に接着するのみで、樹
脂材料は繊維帯の目の中に入り込まなかった。このよう
に樹脂シートと繊維帯とが貼り合わされた状態の製品で
は、相互に強度を補う性質は発揮されず、樹脂材料単体
とほぼ同等の強度の低いものであった。
ートの製造方法においては、数ミリメートルから数セン
チメートルの長さに切断された単繊維の繊維材料が樹脂
材料とともに押出機で混練されるが、これ等の繊維材料
は強度および硬度の高い材料であり、押出機のシリンダ
内面およびスクリュ表面あるいはダイの内面に強度の摩
耗作用を及ぼすものである。それゆえ、押出機は繊維材
料と接触する部分の摩耗による損傷が激しく、これ等の
部分を構成する部材には高度の耐摩耗性が要求されてい
る。このような従来の課題に対し、押出機で樹脂材料の
みを溶融混練してシート状に押出成形し、繊維材料を所
定巾の連続した帯状に編んだ繊維帯とし、シート状に押
出成形された樹脂シートと繊維帯とを重ね合せ樹脂シー
トの冷却固化する前に圧延ロールに掛け、繊維帯の目の
中に樹脂シートの樹脂材料を押込むことにより繊維帯を
樹脂シート中に含侵させることを試みた。しかしなが
ら、樹脂シートと繊維帯とは相互に接着するのみで、樹
脂材料は繊維帯の目の中に入り込まなかった。このよう
に樹脂シートと繊維帯とが貼り合わされた状態の製品で
は、相互に強度を補う性質は発揮されず、樹脂材料単体
とほぼ同等の強度の低いものであった。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、押出機が繊維材料による摩耗
損傷を受けることなく、繊維材料で補強された樹脂シー
トを製造する方法を提供するものである。
めになされたものであり、押出機が繊維材料による摩耗
損傷を受けることなく、繊維材料で補強された樹脂シー
トを製造する方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による繊維強化樹
脂シートの製造方法は、押出機から押出成形された樹脂
シートの表面に予熱された繊維帯を供給し、該繊維帯と
前記樹脂シートとを重ね合せて圧延ロールにより圧延す
る方法である。
脂シートの製造方法は、押出機から押出成形された樹脂
シートの表面に予熱された繊維帯を供給し、該繊維帯と
前記樹脂シートとを重ね合せて圧延ロールにより圧延す
る方法である。
【０００６】さらに詳細には、前記繊維帯の予熱温度が
前記樹脂シートの押出成形温度よりも高い方法である。
前記樹脂シートの押出成形温度よりも高い方法である。
【０００７】さらに詳細には、前記繊維帯が押出成形直
後の前記樹脂シートの表面に供給される方法である。
後の前記樹脂シートの表面に供給される方法である。
【０００８】
【作用】本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法に
おいては、押出成形された樹脂シートの表面に予熱され
た繊維帯を供給することにより、樹脂シートと繊維帯と
が容易に接着するとともに、繊維帯が予熱されているこ
とにより樹脂シートの温度が低下しないので樹脂材料の
押出成形時の流動性が維持され、樹脂シートと繊維帯と
が接着して重ね合された状態で圧延ロールにより圧延さ
れることにより、繊維帯の目の中に樹脂シートの流動性
の高い樹脂材料が容易に流入して透過し、さらに透過し
た樹脂材料が面状に拡大して相互に継がる。その結果、
樹脂シート中に繊維帯が含侵された繊維強化樹脂シート
が製造される。また、繊維帯の予熱温度が樹脂シートの
押出成形温度よりも高いことにより、樹脂シートが繊維
帯とが接触したときに樹脂材料の押出成形直後の温度低
下を回復させるとともに樹脂シートの温度は低下するこ
となく更に高められ、粘性が低下して流動性が高くな
り、圧延ロールによる圧延時に樹脂材料は容易に繊維帯
の目の中に流入し透過する。温度が高く流動性の高い樹
脂シートは、ダイから押出成形された後垂れ下がるなど
拘束されない状態では、シートの巾を徐々に狭くする現
象（ネックイン）が起こるが、ダイに出来るだけ接近し
て押出成形直後の樹脂シートに繊維帯を供給し接着させ
ることにより、繊維帯と接着した樹脂シートはシートの
巾を狭くすることがないので、ダイの押出成形巾を有効
に活用した巾広の繊維強化樹脂シートが得られる。
おいては、押出成形された樹脂シートの表面に予熱され
た繊維帯を供給することにより、樹脂シートと繊維帯と
が容易に接着するとともに、繊維帯が予熱されているこ
とにより樹脂シートの温度が低下しないので樹脂材料の
押出成形時の流動性が維持され、樹脂シートと繊維帯と
が接着して重ね合された状態で圧延ロールにより圧延さ
れることにより、繊維帯の目の中に樹脂シートの流動性
の高い樹脂材料が容易に流入して透過し、さらに透過し
た樹脂材料が面状に拡大して相互に継がる。その結果、
樹脂シート中に繊維帯が含侵された繊維強化樹脂シート
が製造される。また、繊維帯の予熱温度が樹脂シートの
押出成形温度よりも高いことにより、樹脂シートが繊維
帯とが接触したときに樹脂材料の押出成形直後の温度低
下を回復させるとともに樹脂シートの温度は低下するこ
となく更に高められ、粘性が低下して流動性が高くな
り、圧延ロールによる圧延時に樹脂材料は容易に繊維帯
の目の中に流入し透過する。温度が高く流動性の高い樹
脂シートは、ダイから押出成形された後垂れ下がるなど
拘束されない状態では、シートの巾を徐々に狭くする現
象（ネックイン）が起こるが、ダイに出来るだけ接近し
て押出成形直後の樹脂シートに繊維帯を供給し接着させ
ることにより、繊維帯と接着した樹脂シートはシートの
巾を狭くすることがないので、ダイの押出成形巾を有効
に活用した巾広の繊維強化樹脂シートが得られる。
【０００９】
【実施例】以下、図面と共に本発明による繊維強化樹脂
シートの製造方法の好適な実施例について詳細に説明す
る。図１は本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法
を示す構成図である。図において、符号１で示されるも
のは押出機であり、その先端部が部分的に示されてい
る。前記押出機１の先端にはシート成形用のダイ２が設
けられている。該ダイ２の前方には繰出機３が配置さ
れ、繊維帯１１を巻いたロールが保持されている。前記
ダイ２の直前には、加熱装置を具備した第１ガイドロー
ル５が配置され、該第１ガイドロール５と前記繰出機３
との間には貫通孔を形成された加熱装置４が設けられて
いる。前記ダイ２の下方には水平配置された加熱装置を
具備した２本のロールからなる圧延ロール６が配置され
ている。該圧延ロール６の前方には第２ガイドロール７
を経て上下に配置された２本のロールからなるニップロ
ール８および巻取りロール９が順次配置されている。
シートの製造方法の好適な実施例について詳細に説明す
る。図１は本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法
を示す構成図である。図において、符号１で示されるも
のは押出機であり、その先端部が部分的に示されてい
る。前記押出機１の先端にはシート成形用のダイ２が設
けられている。該ダイ２の前方には繰出機３が配置さ
れ、繊維帯１１を巻いたロールが保持されている。前記
ダイ２の直前には、加熱装置を具備した第１ガイドロー
ル５が配置され、該第１ガイドロール５と前記繰出機３
との間には貫通孔を形成された加熱装置４が設けられて
いる。前記ダイ２の下方には水平配置された加熱装置を
具備した２本のロールからなる圧延ロール６が配置され
ている。該圧延ロール６の前方には第２ガイドロール７
を経て上下に配置された２本のロールからなるニップロ
ール８および巻取りロール９が順次配置されている。
【００１０】以上のように構成された各機器において、
先ず、押出機１により樹脂材料を溶融混練し、ダイ２か
ら溶融状態の樹脂材料を樹脂シート１２に押出成形す
る。押出成形された樹脂シート１２は、押出成形後重力
により下方に配置された圧延ロール６に向かって垂れ下
がる。他方、繰出機３からは繊維帯１１が繰出され、加
熱装置４の貫通孔を通過し、第１ガイドロール５により
繊維帯１１が押出成形直後の樹脂シート１２の表面上へ
供給される。繊維帯１１は、加熱装置４の貫通孔を通過
することにより、樹脂シート１２の押出成形直後の温度
より高い温度に加熱され、樹脂シート１２の表面上へ供
給されて樹脂シート１２と接着する。第１ガイドロール
５は繊維帯の加熱された温度を維持するに充分な温度に
加熱され温度調節されており、第１ガイドロール５を経
て供給される繊維帯１１の温度は樹脂シート１２の温度
よりも高く維持され、繊維帯１１と樹脂シート１２とが
接触しても樹脂シート１２の温度は低下せず、従って樹
脂材料の粘性が上昇せず流動性が維持される。
先ず、押出機１により樹脂材料を溶融混練し、ダイ２か
ら溶融状態の樹脂材料を樹脂シート１２に押出成形す
る。押出成形された樹脂シート１２は、押出成形後重力
により下方に配置された圧延ロール６に向かって垂れ下
がる。他方、繰出機３からは繊維帯１１が繰出され、加
熱装置４の貫通孔を通過し、第１ガイドロール５により
繊維帯１１が押出成形直後の樹脂シート１２の表面上へ
供給される。繊維帯１１は、加熱装置４の貫通孔を通過
することにより、樹脂シート１２の押出成形直後の温度
より高い温度に加熱され、樹脂シート１２の表面上へ供
給されて樹脂シート１２と接着する。第１ガイドロール
５は繊維帯の加熱された温度を維持するに充分な温度に
加熱され温度調節されており、第１ガイドロール５を経
て供給される繊維帯１１の温度は樹脂シート１２の温度
よりも高く維持され、繊維帯１１と樹脂シート１２とが
接触しても樹脂シート１２の温度は低下せず、従って樹
脂材料の粘性が上昇せず流動性が維持される。
【００１１】このようにして温度を低下させることなく
繊維帯１１と接触し接着した樹脂シート１２は下方に垂
れ下がり、所定の隙間に設定された圧延ロール６により
圧延される。圧延ロール６では、樹脂シート１２の樹脂
材料が繊維帯１１の目の中に流入して透過し、さらに透
過した樹脂材料が面状に拡大して隣接部が連結し、樹脂
材料の膜が形成される。従って、繊維帯１１の両面に樹
脂材料の膜が形成され、両側の膜が繊維帯１１の目の間
を通して継がっている。すなわち、樹脂シート１２の中
に繊維帯１１を含侵した状態の繊維強化樹脂シート１３
が形成される。なお、圧延ロール６は、樹脂材料が急激
に冷却しない程度に、また、樹脂材料が圧延ロール６の
表面に接着しない程度に（圧延後、繊維強化樹脂シート
１３が圧延ロール６の表面から容易にはがれるよう
に）、加熱装置により加熱され温度調節されている。
繊維帯１１と接触し接着した樹脂シート１２は下方に垂
れ下がり、所定の隙間に設定された圧延ロール６により
圧延される。圧延ロール６では、樹脂シート１２の樹脂
材料が繊維帯１１の目の中に流入して透過し、さらに透
過した樹脂材料が面状に拡大して隣接部が連結し、樹脂
材料の膜が形成される。従って、繊維帯１１の両面に樹
脂材料の膜が形成され、両側の膜が繊維帯１１の目の間
を通して継がっている。すなわち、樹脂シート１２の中
に繊維帯１１を含侵した状態の繊維強化樹脂シート１３
が形成される。なお、圧延ロール６は、樹脂材料が急激
に冷却しない程度に、また、樹脂材料が圧延ロール６の
表面に接着しない程度に（圧延後、繊維強化樹脂シート
１３が圧延ロール６の表面から容易にはがれるよう
に）、加熱装置により加熱され温度調節されている。
【００１２】このようにして形成された繊維強化樹脂シ
ート１３は、第２ガイドロール７を経てニップロール８
により引取られ、巻取りロール９に巻取られる。なお、
繊維帯１１は、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維
あるいは金属繊維等を含め、従来より樹脂材料の強化用
に使用されている繊維が使用され、布状あるいは網状に
織られたり、編まれたものが適用可能である。繊維帯１
１の予熱温度は、樹脂材料の充分な流動性が得られれば
押出成形直後の温度よりも低くても良いが、押出成形直
後に大気中に押出された影響で温度が多少低下し、一般
に流動性が低下（粘性が大きくなる）するので、押出成
形温度よりも高い温度が望ましい。たゞし、樹脂材料に
焼けを起こさせる等の物性変化を生じさせる温度以下で
ある。
ート１３は、第２ガイドロール７を経てニップロール８
により引取られ、巻取りロール９に巻取られる。なお、
繊維帯１１は、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維
あるいは金属繊維等を含め、従来より樹脂材料の強化用
に使用されている繊維が使用され、布状あるいは網状に
織られたり、編まれたものが適用可能である。繊維帯１
１の予熱温度は、樹脂材料の充分な流動性が得られれば
押出成形直後の温度よりも低くても良いが、押出成形直
後に大気中に押出された影響で温度が多少低下し、一般
に流動性が低下（粘性が大きくなる）するので、押出成
形温度よりも高い温度が望ましい。たゞし、樹脂材料に
焼けを起こさせる等の物性変化を生じさせる温度以下で
ある。
【００１３】以下に本発明による繊維強化樹脂シートの
製造を実験的に実施した事例のデータを示す。 樹脂材料：ポリプロピレン（メルトインデックス３０） 押出成形温度：２２０℃ 押出成形ダイ：厚み２mm×巾１５０mm 繊維帯材料：ガラス繊維 ２２メッシュ×巾１５０mm ２４メッシュ×巾１５０mm 炭素繊維 １３メッシュ×巾１５０mmの帯状に織ったもの 繊維帯加熱温度：約２５０℃ 圧延ロール：隙間１.２mm 圧延ロール加熱温度：１２０℃ 引取り速度：５ｍ／min
製造を実験的に実施した事例のデータを示す。 樹脂材料：ポリプロピレン（メルトインデックス３０） 押出成形温度：２２０℃ 押出成形ダイ：厚み２mm×巾１５０mm 繊維帯材料：ガラス繊維 ２２メッシュ×巾１５０mm ２４メッシュ×巾１５０mm 炭素繊維 １３メッシュ×巾１５０mmの帯状に織ったもの 繊維帯加熱温度：約２５０℃ 圧延ロール：隙間１.２mm 圧延ロール加熱温度：１２０℃ 引取り速度：５ｍ／min
【００１４】
【発明の効果】本発明による繊維強化樹脂シートの製造
方法は以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。 (1) 押出機で樹脂材料のみを溶融混練し押出成形する
ので、押出機が繊維材料の摩耗作用を受けることが無く
なった。従って押出機の部材に高度の耐摩耗性を要求さ
れることが無くなった。 (2) 繊維材料の繊維帯を樹脂シートの押出成形温度よ
り高い温度に加熱して樹脂シートと接触させることによ
り、容易に接着するとともに繊維帯を樹脂シート中に容
易に含侵状態とすることが可能になった。 (3) 長い繊維を編んだ繊維帯を含侵することにより、
従来の数ミリメートルから数センチメートルの単繊維を
混練した繊維強化樹脂シートに比較して相対的に強度が
高くなり、従来に比較して高強度の繊維強化樹脂シート
が得られるようになった。
方法は以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。 (1) 押出機で樹脂材料のみを溶融混練し押出成形する
ので、押出機が繊維材料の摩耗作用を受けることが無く
なった。従って押出機の部材に高度の耐摩耗性を要求さ
れることが無くなった。 (2) 繊維材料の繊維帯を樹脂シートの押出成形温度よ
り高い温度に加熱して樹脂シートと接触させることによ
り、容易に接着するとともに繊維帯を樹脂シート中に容
易に含侵状態とすることが可能になった。 (3) 長い繊維を編んだ繊維帯を含侵することにより、
従来の数ミリメートルから数センチメートルの単繊維を
混練した繊維強化樹脂シートに比較して相対的に強度が
高くなり、従来に比較して高強度の繊維強化樹脂シート
が得られるようになった。
【図１】本発明による繊維強化樹脂シートの製造方法を
示す構成図である。
示す構成図である。
１ 押出機 ６ 圧延ロール １１ 繊維帯 １２ 樹脂シート
Claims (3)
- 【請求項１】 押出機(1)から押出成形された樹脂シー
ト(12)の表面に予熱された繊維帯(11)を供給し、該繊維
帯(11)と前記樹脂シート(12)とを重ね合せて圧延ロール
(6)により圧延することを特徴とする繊維強化樹脂シー
トの製造方法。 - 【請求項２】 前記繊維帯(11)の予熱温度が前記樹脂シ
ート(12)の押出成形温度よりも高いことを特徴とする請
求項１記載の繊維強化樹脂シートの製造方法。 - 【請求項３】 前記繊維帯(11)が押出成形直後の前記樹
脂シート(12)の表面に供給されることを特徴とする請求
項１又は２記載の繊維強化樹脂シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037218A JPH08230055A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 繊維強化樹脂シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7037218A JPH08230055A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 繊維強化樹脂シートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08230055A true JPH08230055A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12491459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7037218A Pending JPH08230055A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 繊維強化樹脂シートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08230055A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015519486A (ja) * | 2012-05-11 | 2015-07-09 | グロツ・ベッケルト コマンディートゲゼルシャフト | 織物パーツ、織物パーツを含む複合材料要素、及びこれらの製造方法 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP7037218A patent/JPH08230055A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015519486A (ja) * | 2012-05-11 | 2015-07-09 | グロツ・ベッケルト コマンディートゲゼルシャフト | 織物パーツ、織物パーツを含む複合材料要素、及びこれらの製造方法 |
| US10190239B2 (en) | 2012-05-11 | 2019-01-29 | Groz-Beckert Kg | Textile part, composite material element with textile part, and production method for the same |
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