JPH0857931A - プラスチック仕上層を複合品の表面につける装置及び方法ならびに被覆複合品 - Google Patents
プラスチック仕上層を複合品の表面につける装置及び方法ならびに被覆複合品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仕上層を複合品の表面につける装置と方法を
提供すること。 【解決手段】 1又は2以上の補強繊維束により補強さ
れる押出プラスチックベース固体よりなる複合品の表面
にプラスチック仕上層を被覆する装置において、これら
束はその表面に固定され、リング(1)を備え、その入
口径(2)は出口径(3)より大きく、リングの内面
(4)はその入口とその出口間の内径の減少変動を与え
る、装置およびこれらの装置を使用する、仕上層を被覆
する方法、ならびに被覆複合品。
提供すること。 【解決手段】 1又は2以上の補強繊維束により補強さ
れる押出プラスチックベース固体よりなる複合品の表面
にプラスチック仕上層を被覆する装置において、これら
束はその表面に固定され、リング(1)を備え、その入
口径(2)は出口径(3)より大きく、リングの内面
(4)はその入口とその出口間の内径の減少変動を与え
る、装置およびこれらの装置を使用する、仕上層を被覆
する方法、ならびに被覆複合品。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術】本発明は、プラスチック仕上層を
複合品の表面につける手段および方法ならびに被覆され
た複合品に関する。
複合品の表面につける手段および方法ならびに被覆され
た複合品に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの産業分野において、ガラス繊維等
の補強繊維により補強されたプラスチックベースのボデ
ィよりなる、複合品が使用される。これら補強繊維は、
特に、熱可塑性樹脂を含浸した、連続繊維束の形態で使
用される。従って、連続した繊維の束により補強され
た、たとえば、バー、ロッド、縦通材、形材等を製造で
き、前記束はこれらの表面につけられ又は巻かれ、これ
ら物品は軽量でかつ大きな機械的強度を有する。しか
し、これら複合品は外的な機械的攻撃及び化学的攻撃に
極めて敏感であり、また不規則な表面を有するという欠
点がある。
の補強繊維により補強されたプラスチックベースのボデ
ィよりなる、複合品が使用される。これら補強繊維は、
特に、熱可塑性樹脂を含浸した、連続繊維束の形態で使
用される。従って、連続した繊維の束により補強され
た、たとえば、バー、ロッド、縦通材、形材等を製造で
き、前記束はこれらの表面につけられ又は巻かれ、これ
ら物品は軽量でかつ大きな機械的強度を有する。しか
し、これら複合品は外的な機械的攻撃及び化学的攻撃に
極めて敏感であり、また不規則な表面を有するという欠
点がある。
【0003】これらの理由で、物品の外側を熱可塑性仕
上層で被覆することがよくある。
上層で被覆することがよくある。
【0004】仕上層が物品に正確に付着することが大切
で、そうしないと、たまたまそこに生じた極めて僅かな
亀裂により、とくに外側物品を、物品/仕上層界面の大
部分にわたり物品自身に接触させ、物品の機械的強度に
影響を与えることがある。さらにまた、仕上層の不十分
な付着により被覆物品の機械的特性を低下させ、または
それらを不均一にさせる。
で、そうしないと、たまたまそこに生じた極めて僅かな
亀裂により、とくに外側物品を、物品/仕上層界面の大
部分にわたり物品自身に接触させ、物品の機械的強度に
影響を与えることがある。さらにまた、仕上層の不十分
な付着により被覆物品の機械的特性を低下させ、または
それらを不均一にさせる。
【0005】その結果、種々の理由で、仕上層の物品に
対する接着性が高いことが必要であることが分かる。
対する接着性が高いことが必要であることが分かる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】1つ以上の補強繊維束
により補強され、これら束はその表面に固定された押出
されたプラスチックベースのボディを備えた複合品を被
覆するため、過押出(押出被覆とも言う)が一般に使用
され、これは仕上層を物品の表面に単に付着させること
よりなる。従来、これは、仕上層を構成するプラスチッ
クが溶融状態で横方向に注入される過押出クロスヘッド
を使用して行い、物品は一方で、そこに入り、その仕上
層が被覆されて他方で、再度現れる。この過押出技術の
大きな欠点は、仕上層を構成するプラスチックを過押出
装置内に加圧注入できないことである。その理由は、も
し加圧注入されたら、この溶融プラスチックは、複合品
が進入する側を経てこの過押出装置から逃げられないか
らであり、とくに面倒である。しかし、物品の表面への
仕上層の簡単な非加圧”付着”のため、その接着は一般
に悪く、とくに上記の欠点となるおそれが生ずる。
により補強され、これら束はその表面に固定された押出
されたプラスチックベースのボディを備えた複合品を被
覆するため、過押出(押出被覆とも言う)が一般に使用
され、これは仕上層を物品の表面に単に付着させること
よりなる。従来、これは、仕上層を構成するプラスチッ
クが溶融状態で横方向に注入される過押出クロスヘッド
を使用して行い、物品は一方で、そこに入り、その仕上
層が被覆されて他方で、再度現れる。この過押出技術の
大きな欠点は、仕上層を構成するプラスチックを過押出
装置内に加圧注入できないことである。その理由は、も
し加圧注入されたら、この溶融プラスチックは、複合品
が進入する側を経てこの過押出装置から逃げられないか
らであり、とくに面倒である。しかし、物品の表面への
仕上層の簡単な非加圧”付着”のため、その接着は一般
に悪く、とくに上記の欠点となるおそれが生ずる。
【0007】複合材として非相溶性プラスチックを使用
すれば、接着はさらに悪くなる。
すれば、接着はさらに悪くなる。
【0008】仕上層に関連するもう一つの問題は、一般
に、被覆品の外面を、それがオリフィスまたはスリーブ
等のような結合要素に正確に挿入されるように極めて正
確に寸法決めされることが望ましいことである。周知の
サイジング装置は極めて複雑な独立装置である。
に、被覆品の外面を、それがオリフィスまたはスリーブ
等のような結合要素に正確に挿入されるように極めて正
確に寸法決めされることが望ましいことである。周知の
サイジング装置は極めて複雑な独立装置である。
【0009】従って、本発明の主題は、層の良好な接着
と得られた被覆品の寸法決めとをともに保証する仕方
で、仕上層を、複合品の表面につける簡単な解決法であ
る。
と得られた被覆品の寸法決めとをともに保証する仕方
で、仕上層を、複合品の表面につける簡単な解決法であ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、プラスチックCの仕上層を複合品の表面につけるリ
ングであって、1又は2以上の補強繊維束により補強さ
れる押出されたプラスチックベースのボディを備え、こ
れら束はその表面に固定され、前記リングの入口径はそ
の出口径よりも大きく、さらに前記リングの内面はその
入口と出口間で内径が減少変化するようにした、リング
に関する。
は、プラスチックCの仕上層を複合品の表面につけるリ
ングであって、1又は2以上の補強繊維束により補強さ
れる押出されたプラスチックベースのボディを備え、こ
れら束はその表面に固定され、前記リングの入口径はそ
の出口径よりも大きく、さらに前記リングの内面はその
入口と出口間で内径が減少変化するようにした、リング
に関する。
【0011】押出された中実ボディは任意のタイプでよ
い。とくに、円筒形または角柱バーその他形材である。
この形材は任意の形式でよい。拡大して言うと、これ
は、ここでは、中空の非円筒形の形材も意味することが
分かる。
い。とくに、円筒形または角柱バーその他形材である。
この形材は任意の形式でよい。拡大して言うと、これ
は、ここでは、中空の非円筒形の形材も意味することが
分かる。
【0012】中実ボディは凸の横断面を有するのが有利
である。しかし、本発明は、また、非凸横断面の中実ボ
ディにも関し、補強繊維はその長手方向軸線に平行にそ
の表面に固定される。
である。しかし、本発明は、また、非凸横断面の中実ボ
ディにも関し、補強繊維はその長手方向軸線に平行にそ
の表面に固定される。
【0013】プラスチックCは、本質的に、任意の種類
の1又は2以上のポリマーから成る。熱可塑性樹脂、す
なわち、本質的にそれを構成する1又は2以上のポリマ
ーが熱可塑性ポリマーであるのが有利である。数種のポ
リマーをブレンドして使用する場合、仕上層が十分な機
械的特性を持つようにそれらは特に相互に相溶性を有し
なければならない。熱可塑性ポリマーの例として、特に
述べれば、たとえば、ポリエチレン(PE)を含むポリ
オレフィン、たとえば、ポリ(塩化ビニル)(PVC)
を含む塩化ビニルポリマー、たとえば、ポリ(フッ化ビ
ニリデン)(PVDF)を含むフッ化ビニリデンから誘
導されるポリマーがある。良好な結果は、ポリオレフィ
ンから、特にポリエチレンから得られる。ポリエチレン
としては、中密度ポリエチレン(MDPE)または高密
度ポリエチレン(HDPE)が使用されるのが好まし
い。最も好ましいのは、プラスチックCが本質的に高密
度ポリエチレン(HDPE)から作られることである。
の1又は2以上のポリマーから成る。熱可塑性樹脂、す
なわち、本質的にそれを構成する1又は2以上のポリマ
ーが熱可塑性ポリマーであるのが有利である。数種のポ
リマーをブレンドして使用する場合、仕上層が十分な機
械的特性を持つようにそれらは特に相互に相溶性を有し
なければならない。熱可塑性ポリマーの例として、特に
述べれば、たとえば、ポリエチレン(PE)を含むポリ
オレフィン、たとえば、ポリ(塩化ビニル)(PVC)
を含む塩化ビニルポリマー、たとえば、ポリ(フッ化ビ
ニリデン)(PVDF)を含むフッ化ビニリデンから誘
導されるポリマーがある。良好な結果は、ポリオレフィ
ンから、特にポリエチレンから得られる。ポリエチレン
としては、中密度ポリエチレン(MDPE)または高密
度ポリエチレン(HDPE)が使用されるのが好まし
い。最も好ましいのは、プラスチックCが本質的に高密
度ポリエチレン(HDPE)から作られることである。
【0014】仕上層の厚みは、従来、被覆品のタイプ
と、意図される用途とに依存して決められる。仕上層の
厚みはしばしば薄く、好ましくは、物品の平均の横方向
の寸法よりも実質的に小さいオーダである。特に、仕上
層の厚みは約1乃至2mm程度であることがよくある。
仕上層にはいくつかの機能があり、まず、特に取扱い、
輸送および設置中に、物品およびその補強材を機械的劣
化から物理的に保護することである。1又は2以上の連
続した補強繊維の束により補強され、これら束は表面で
螺旋状に巻かれる物品の場合にこれが特に重要である。
つぎに、仕上層は、物品を確認し易くする顔料及び/又
はUV安定剤等他の添加物を含む。仕上層は、また、特
に腐食製品や物品への補強剤の接着劣化を生じさせる製
品に対し、物品及びそのありうる補強材を化学的に保護
する。また、物品によく付着すれば、負荷保護に寄与し
てその強さを向上させる。
と、意図される用途とに依存して決められる。仕上層の
厚みはしばしば薄く、好ましくは、物品の平均の横方向
の寸法よりも実質的に小さいオーダである。特に、仕上
層の厚みは約1乃至2mm程度であることがよくある。
仕上層にはいくつかの機能があり、まず、特に取扱い、
輸送および設置中に、物品およびその補強材を機械的劣
化から物理的に保護することである。1又は2以上の連
続した補強繊維の束により補強され、これら束は表面で
螺旋状に巻かれる物品の場合にこれが特に重要である。
つぎに、仕上層は、物品を確認し易くする顔料及び/又
はUV安定剤等他の添加物を含む。仕上層は、また、特
に腐食製品や物品への補強剤の接着劣化を生じさせる製
品に対し、物品及びそのありうる補強材を化学的に保護
する。また、物品によく付着すれば、負荷保護に寄与し
てその強さを向上させる。
【0015】物品は1又は2以上の層から成る。特に、
少なくとも外側の層が本質的にプラスチックから作られ
る多層品である。上記のプラスチックCの定義に準拠し
たプラスチックAに基ずく物品を使用するのが好まし
い。
少なくとも外側の層が本質的にプラスチックから作られ
る多層品である。上記のプラスチックCの定義に準拠し
たプラスチックAに基ずく物品を使用するのが好まし
い。
【0016】機械的特性やこれらプラスチックの相互相
溶性にも影響を与えない限り、周知の添加剤をプラスチ
ックA及び/又はCに添加してもよく、たとえば、1又
は2以上の顔料、加工助剤、酸化防止剤、安定剤、無機
充填剤等が使用される。
溶性にも影響を与えない限り、周知の添加剤をプラスチ
ックA及び/又はCに添加してもよく、たとえば、1又
は2以上の顔料、加工助剤、酸化防止剤、安定剤、無機
充填剤等が使用される。
【0017】リングは、物品の軸線に垂直な横断面が物
品の横断面の形状を有する、オリフィスを有する立体を
意味することがわかる。
品の横断面の形状を有する、オリフィスを有する立体を
意味することがわかる。
【0018】直径は、リングのオリフィスの上記横断面
の油圧径、すなわち、周辺により分割される前記横断面
積の4倍を意味すると理解される。円形横断面のオリフ
ィスの場合には、この油圧径はオリフィスの径に相当
し、一方、方形横断面の特殊なオリフィスの場合には、
オリフィスの片側の長さに相応する。
の油圧径、すなわち、周辺により分割される前記横断面
積の4倍を意味すると理解される。円形横断面のオリフ
ィスの場合には、この油圧径はオリフィスの径に相当
し、一方、方形横断面の特殊なオリフィスの場合には、
オリフィスの片側の長さに相応する。
【0019】一般に、リングの出口オリフィスの寸法
は、仕上層の所望厚みの2倍だけ増大した物品の外側の
寸法にほぼ相当する。低温になると生ずるプラスチック
の収縮を考慮して仕上層で被覆した物品の最終径よりも
ほんのわずか大きいのがよい。
は、仕上層の所望厚みの2倍だけ増大した物品の外側の
寸法にほぼ相当する。低温になると生ずるプラスチック
の収縮を考慮して仕上層で被覆した物品の最終径よりも
ほんのわずか大きいのがよい。
【0020】リングの内面の輪郭は、その接線が管軸線
となす角度がその出口で比較的小さくなるようにするの
が好ましい。この角度は5度以下が好ましい。リングの
内面は直径変化が不連続でないのが好ましい。この内面
は、リングの出口側に、横断面が一定の領域、とくに、
円筒域を含むのが有利である。良好な結果が得られるの
は、双曲線、放物線または直線状輪郭を有する、リング
の内面、または、少なくとも、その一定でない横断面部
分を有するときである。
となす角度がその出口で比較的小さくなるようにするの
が好ましい。この角度は5度以下が好ましい。リングの
内面は直径変化が不連続でないのが好ましい。この内面
は、リングの出口側に、横断面が一定の領域、とくに、
円筒域を含むのが有利である。良好な結果が得られるの
は、双曲線、放物線または直線状輪郭を有する、リング
の内面、または、少なくとも、その一定でない横断面部
分を有するときである。
【0021】リングは、適当な材料、または適当な材料
の組み合わせにより作られ、特に、鋼または青銅のよう
な金属をベースに作られるのがよい。
の組み合わせにより作られ、特に、鋼または青銅のよう
な金属をベースに作られるのがよい。
【0022】リングの内面は、プラスチックCに対し低
摩擦係数を有することが極めて有利である。この目的の
ため、内面は非粘着材料を備えるのがよい。非粘着材料
はリングを通過するプラスチックに付着しない材料を意
味することがわかる。この内面は非粘着材料で作られる
ことがよくある。特に、このような材料でリング全体を
作ることができる。その他、適当な材料で作られたリン
グの内側を、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)等のフルオロポリマーのような非粘着材料
の薄層で被覆することができる。必要により、接着剤を
用いてこの材料をリングの内側に固定しても良い。
摩擦係数を有することが極めて有利である。この目的の
ため、内面は非粘着材料を備えるのがよい。非粘着材料
はリングを通過するプラスチックに付着しない材料を意
味することがわかる。この内面は非粘着材料で作られる
ことがよくある。特に、このような材料でリング全体を
作ることができる。その他、適当な材料で作られたリン
グの内側を、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)等のフルオロポリマーのような非粘着材料
の薄層で被覆することができる。必要により、接着剤を
用いてこの材料をリングの内側に固定しても良い。
【0023】このリングは一般に、上記のような過押出
装置と関連して使用され、プラスチック仕上層を物品の
表面に付着させる。従って、本発明の第2の主題は、プ
ラスチックCの仕上層を、1又は2以上の補強繊維束に
より補強される押出されたプラスチックベースのボディ
を備えた複合品の表面につける装置であって、これら束
はその表面に固定され、上記リングが過押出装置に関連
することを特徴とする過押出装置を備えた被覆装置に関
する。
装置と関連して使用され、プラスチック仕上層を物品の
表面に付着させる。従って、本発明の第2の主題は、プ
ラスチックCの仕上層を、1又は2以上の補強繊維束に
より補強される押出されたプラスチックベースのボディ
を備えた複合品の表面につける装置であって、これら束
はその表面に固定され、上記リングが過押出装置に関連
することを特徴とする過押出装置を備えた被覆装置に関
する。
【0024】過押出装置は、これを通して物品が導入さ
れ、物品の寸法よりも僅かに大きい寸法を有する入口オ
リフィスと、入口オリフィスの軸線内に配置された出口
オリフィスとを備える。また、仕上層を構成するプラス
チックが溶融状態で注入される横オリフィスを備える。
過押出装置は、さらに、溶融プラスチックが物品の全周
に一様に塗布されるように構成される。溶融プラスチッ
クは過押出装置の内側で物品と接触することができ、過
押出装置は、プラスチックCが付着された物品が出てい
く単一の出口オリフィスを含み、あるいは、この装置の
外側に、さらに物品が出ていく中央オリフィスと、プラ
スチックCが出ていく同心周方向オリフィスとを含む。
上記のリングはこの過押出装置に関連している。このリ
ングは、過押出装置の出口オリフィスのほぼ軸線内に、
このオリフィスから少し離れて配置されている。このリ
ングはそれに直接、取付けられているのが極めて有利で
ある。このようにして、仕上層を構成するプラスチック
Cは、仕上層が付着された物品がリングの中を通過する
ときはなお高温であることにより、被覆工程、すなわ
ち、物品への仕上層の接着の効果を改善する。入口オリ
フィスの寸法は、プラスチックCが過押出装置を出てい
く出口オリフィスの寸法よりも僅かに大きいか、等しい
ことが好ましい。
れ、物品の寸法よりも僅かに大きい寸法を有する入口オ
リフィスと、入口オリフィスの軸線内に配置された出口
オリフィスとを備える。また、仕上層を構成するプラス
チックが溶融状態で注入される横オリフィスを備える。
過押出装置は、さらに、溶融プラスチックが物品の全周
に一様に塗布されるように構成される。溶融プラスチッ
クは過押出装置の内側で物品と接触することができ、過
押出装置は、プラスチックCが付着された物品が出てい
く単一の出口オリフィスを含み、あるいは、この装置の
外側に、さらに物品が出ていく中央オリフィスと、プラ
スチックCが出ていく同心周方向オリフィスとを含む。
上記のリングはこの過押出装置に関連している。このリ
ングは、過押出装置の出口オリフィスのほぼ軸線内に、
このオリフィスから少し離れて配置されている。このリ
ングはそれに直接、取付けられているのが極めて有利で
ある。このようにして、仕上層を構成するプラスチック
Cは、仕上層が付着された物品がリングの中を通過する
ときはなお高温であることにより、被覆工程、すなわ
ち、物品への仕上層の接着の効果を改善する。入口オリ
フィスの寸法は、プラスチックCが過押出装置を出てい
く出口オリフィスの寸法よりも僅かに大きいか、等しい
ことが好ましい。
【0025】本発明によるリングを使用する装置は、し
っかりと、かつ、耐久的にプラスチック仕上層を物品の
表面につけることができ、同時に、得られた物品に一定
かつ正確な外側の寸法を付与できる。
っかりと、かつ、耐久的にプラスチック仕上層を物品の
表面につけることができ、同時に、得られた物品に一定
かつ正確な外側の寸法を付与できる。
【0026】さらにまた、本発明による装置の他の利点
はその簡単さである。本発明の装置は、可動部分が無
く、完全に均一に分配される圧力を仕上層に加えるとい
う利点を有する。
はその簡単さである。本発明の装置は、可動部分が無
く、完全に均一に分配される圧力を仕上層に加えるとい
う利点を有する。
【0027】さらに、この被覆装置は物品製造装置と組
み合わせて使用されるのが有利である。そのため、本発
明はまた、1又は2以上の補強繊維束により補強される
押出プラスチックベースのボディを備える複合品の製造
装置であって、これら束はその表面に固定され、前記ボ
ディはプラスチックCの仕上層により被覆される製造装
置であって、上記の仕上層を被覆する装置とともに物品
製造装置を備える、製造装置に関する。多層のプラスチ
ックベースのボディを備えた物品の場合には、一般に、
同時押出装置を使用してボディを製造する。1又は2以
上の補強繊維束によりボディを補強するために、これら
束はその表面に固定され、物品を製造する装置は一般
に、プラスチックAに基ずくボディを押し出す装置と、
このボディのまわりに1又は2以上の補強繊維束を巻き
付ける装置とを備える。有利な変型によれば、ボディは
1又は2以上の補強繊維束により補強され、これら束は
その表面で螺旋状に巻かれる。ボディの周りに螺旋状に
配置される補強繊維束はボディの軸線にほぼ垂直、たと
えば、80度以上で巻かれるのが好ましい。
み合わせて使用されるのが有利である。そのため、本発
明はまた、1又は2以上の補強繊維束により補強される
押出プラスチックベースのボディを備える複合品の製造
装置であって、これら束はその表面に固定され、前記ボ
ディはプラスチックCの仕上層により被覆される製造装
置であって、上記の仕上層を被覆する装置とともに物品
製造装置を備える、製造装置に関する。多層のプラスチ
ックベースのボディを備えた物品の場合には、一般に、
同時押出装置を使用してボディを製造する。1又は2以
上の補強繊維束によりボディを補強するために、これら
束はその表面に固定され、物品を製造する装置は一般
に、プラスチックAに基ずくボディを押し出す装置と、
このボディのまわりに1又は2以上の補強繊維束を巻き
付ける装置とを備える。有利な変型によれば、ボディは
1又は2以上の補強繊維束により補強され、これら束は
その表面で螺旋状に巻かれる。ボディの周りに螺旋状に
配置される補強繊維束はボディの軸線にほぼ垂直、たと
えば、80度以上で巻かれるのが好ましい。
【0028】プラスチックAは、上記のプラスチックC
の定義と同様な方法に従い、また上記のような1又は2
以上の添加剤を含むのがよい。数種のポリマーを、ボデ
ィに、ブレンド又は別個の層として使用する場合、ボデ
ィが十分な機械的特性を表すようにこれらは相互に相溶
性であることが好ましい。
の定義と同様な方法に従い、また上記のような1又は2
以上の添加剤を含むのがよい。数種のポリマーを、ボデ
ィに、ブレンド又は別個の層として使用する場合、ボデ
ィが十分な機械的特性を表すようにこれらは相互に相溶
性であることが好ましい。
【0029】ボディの表面に固定される束に使用される
補強繊維も任意のタイプでよく、たとえば、ガラス繊
維、カーボン繊維またはアラミド繊維である。ガラス繊
維を使用することが好ましい。繊維の直径は一般に約7
乃至100μmである。これら繊維は連続的であるか、
または、たとえば約数百メートルの極めて長い長さを有
する。
補強繊維も任意のタイプでよく、たとえば、ガラス繊
維、カーボン繊維またはアラミド繊維である。ガラス繊
維を使用することが好ましい。繊維の直径は一般に約7
乃至100μmである。これら繊維は連続的であるか、
または、たとえば約数百メートルの極めて長い長さを有
する。
【0030】補強繊維にはプラスチックBが含浸され、
補強繊維束はCOFIT(Confinuous Fiber Impregnat
ed by a Thermoplastic : 熱可塑性樹脂が含浸された連
続繊維)の形態であるのが有利である。このような束
は、特に、補強繊維にプラスチックを直接含浸して得ら
れる。また、束は連続補強繊維と連続プラスチック繊維
との共混合束を使用することによっても得られる。ま
た、束はプラスチックを紛状に分散介在させた補強繊維
束を使用することによっても得られる。これら2つの束
を得る後の2つ方法においては、プラスチックが溶解し
補強繊維に一様に含浸するように、それをボディに固定
する前に、加熱することが絶対に必要なことは、勿論で
ある。
補強繊維束はCOFIT(Confinuous Fiber Impregnat
ed by a Thermoplastic : 熱可塑性樹脂が含浸された連
続繊維)の形態であるのが有利である。このような束
は、特に、補強繊維にプラスチックを直接含浸して得ら
れる。また、束は連続補強繊維と連続プラスチック繊維
との共混合束を使用することによっても得られる。ま
た、束はプラスチックを紛状に分散介在させた補強繊維
束を使用することによっても得られる。これら2つの束
を得る後の2つ方法においては、プラスチックが溶解し
補強繊維に一様に含浸するように、それをボディに固定
する前に、加熱することが絶対に必要なことは、勿論で
ある。
【0031】プラスチックBは上記のプラスチックCの
定義と同様に従い、また上記の添加剤等1又は2以上の
添加剤を含有しても良い。プラスチックBがブレンドと
して使用される数種のポリマーよりなる場合には、CO
FITが十分な機械的特性を表すようにこれらが相互に
相溶性が無ければならない。
定義と同様に従い、また上記の添加剤等1又は2以上の
添加剤を含有しても良い。プラスチックBがブレンドと
して使用される数種のポリマーよりなる場合には、CO
FITが十分な機械的特性を表すようにこれらが相互に
相溶性が無ければならない。
【0032】ボディへのCOFITの良好な接着、従っ
てCOFITによる良好な力の取込みを確保するため、
プラスチックBはプラスチックAと相溶的であるか、ま
たは同様な化学的性質を有することが好ましい。同様な
化学的性質を有するプラスチック対によって、たとえ
ば、オレフィンタイプの2つのポリマー(たとえば、2
つのエチレンポリマー)またはビニルタイプの2つのポ
リマー(たとえば、2つの塩化ビニルポリマーまたは2
つのフッ化ビニリデンポリマー)を一緒に使用できる。
これらプラスチックは、1又は2以上の適当な相溶化剤
の使用により相溶性にされる。
てCOFITによる良好な力の取込みを確保するため、
プラスチックBはプラスチックAと相溶的であるか、ま
たは同様な化学的性質を有することが好ましい。同様な
化学的性質を有するプラスチック対によって、たとえ
ば、オレフィンタイプの2つのポリマー(たとえば、2
つのエチレンポリマー)またはビニルタイプの2つのポ
リマー(たとえば、2つの塩化ビニルポリマーまたは2
つのフッ化ビニリデンポリマー)を一緒に使用できる。
これらプラスチックは、1又は2以上の適当な相溶化剤
の使用により相溶性にされる。
【0033】補強繊維束は周知の方法で固定されるのが
よい。特に、この束は巻かれるが、特に螺旋状に巻かれ
るのが好ましい。また、長手方向に固定しても良い。
よい。特に、この束は巻かれるが、特に螺旋状に巻かれ
るのが好ましい。また、長手方向に固定しても良い。
【0034】ボディとCOFIT間の接着性を改善する
ため、COFITは、ボディ及び/又はCOFITを、
それらの構成プラスチックA及び/又はBの溶解または
軟化温度近くの表面温度まで上昇させた後に固定するの
が好ましい。固定は圧力をかけて行うのが有利である。
ため、COFITは、ボディ及び/又はCOFITを、
それらの構成プラスチックA及び/又はBの溶解または
軟化温度近くの表面温度まで上昇させた後に固定するの
が好ましい。固定は圧力をかけて行うのが有利である。
【0035】同じ理由で、プラスチックCもプラスチッ
クBと相溶であるか、又は、同様な化学的性質であるこ
とによって、ボディの表面で仕上層とCOFITにより
形成された”層”と間の良好な接着を得るようにするの
が望ましい。このような良好な接着は、仕上層の離層の
おそれを回避するので極めて望ましい。また、これは、
1又は2以上の適当な相溶化剤を使用しても達せられ
る。
クBと相溶であるか、又は、同様な化学的性質であるこ
とによって、ボディの表面で仕上層とCOFITにより
形成された”層”と間の良好な接着を得るようにするの
が望ましい。このような良好な接着は、仕上層の離層の
おそれを回避するので極めて望ましい。また、これは、
1又は2以上の適当な相溶化剤を使用しても達せられ
る。
【0036】補強繊維にプラスチックBが含浸させると
き、一般に、プラスチックBと補強繊維とのそれぞれの
量は、形成されたCOFITが1平方ミリメートルの断
面あたり約数百、または数千の繊維となるように使用さ
れる。補強層の厚みは一般に、仕上層の特性および被覆
品の所望の機械的強さによるが、ボディの直径の約0.
002乃至0.01倍である。選択される繊維はプラス
チックBと化学的である必要があり、この相溶性、従っ
て、それらのマトリックスへの接着性を向上するため、
一般に、適切な結合(または糊付)剤が被覆される。ガ
ラス繊維の場合、たとえば、この目的のため、周知のシ
ラン系化合物の1つを使用できる。
き、一般に、プラスチックBと補強繊維とのそれぞれの
量は、形成されたCOFITが1平方ミリメートルの断
面あたり約数百、または数千の繊維となるように使用さ
れる。補強層の厚みは一般に、仕上層の特性および被覆
品の所望の機械的強さによるが、ボディの直径の約0.
002乃至0.01倍である。選択される繊維はプラス
チックBと化学的である必要があり、この相溶性、従っ
て、それらのマトリックスへの接着性を向上するため、
一般に、適切な結合(または糊付)剤が被覆される。ガ
ラス繊維の場合、たとえば、この目的のため、周知のシ
ラン系化合物の1つを使用できる。
【0037】仕上層をつける装置は、好ましくは、押出
装置と補強装置のダイの軸線内に設置し、3つの装置す
べてを互いに少し離して配置して押出され補強されたボ
ディが仕上層の被覆中なお高表面温度にあるようにす
る。さもなければ、押出され補強されたボディを、それ
が変形を招くような温度への上昇を明らかに避けながら
仕上層の被覆前に表面加熱するのが有利である。
装置と補強装置のダイの軸線内に設置し、3つの装置す
べてを互いに少し離して配置して押出され補強されたボ
ディが仕上層の被覆中なお高表面温度にあるようにす
る。さもなければ、押出され補強されたボディを、それ
が変形を招くような温度への上昇を明らかに避けながら
仕上層の被覆前に表面加熱するのが有利である。
【0038】巻取り装置を使用して補強繊維束をボディ
の表面に固定する際、この装置は一般に1又は2以上の
回転環状板を備え、これらの板は押出されたボディと同
軸とされ、各々が、軸線を固体の軸線にほぼ平行にした
補強繊維束を送出する1又は2以上のリールを支持して
おり、束をマンドレルの表面でほぼ螺旋状に巻くことが
できる。補強繊維をプラスチックBで含浸するとき、補
強繊維束を送出する各リールは、ボディと接触する前
に、繊維に含浸するプラスチックBをその溶解または軟
化温度近くの温度まで上昇させることができる、加熱装
置と関連するのが有利である。
の表面に固定する際、この装置は一般に1又は2以上の
回転環状板を備え、これらの板は押出されたボディと同
軸とされ、各々が、軸線を固体の軸線にほぼ平行にした
補強繊維束を送出する1又は2以上のリールを支持して
おり、束をマンドレルの表面でほぼ螺旋状に巻くことが
できる。補強繊維をプラスチックBで含浸するとき、補
強繊維束を送出する各リールは、ボディと接触する前
に、繊維に含浸するプラスチックBをその溶解または軟
化温度近くの温度まで上昇させることができる、加熱装
置と関連するのが有利である。
【0039】本発明はまた、プラスチック仕上層を1又
は2以上の補強繊維束により補強される押出されたプラ
スチックベースのボディを備えた複合品の表面につける
方法であって、これら束は、接着性が高くかつ被覆品が
比較的一定の外径を有するように、その表面に固定され
る方法に関連する。より正確には、本発明のもう1つの
テーマは、プラスチックCの仕上層を1又は2以上の補
強繊維束により補強される押出されたプラスチックベー
スのボディを備えた複合品に被覆する方法であって、こ
れら束はその表面に固定され、物品は上記仕上層被覆装
置を通過する、被覆方法に関する。
は2以上の補強繊維束により補強される押出されたプラ
スチックベースのボディを備えた複合品の表面につける
方法であって、これら束は、接着性が高くかつ被覆品が
比較的一定の外径を有するように、その表面に固定され
る方法に関連する。より正確には、本発明のもう1つの
テーマは、プラスチックCの仕上層を1又は2以上の補
強繊維束により補強される押出されたプラスチックベー
スのボディを備えた複合品に被覆する方法であって、こ
れら束はその表面に固定され、物品は上記仕上層被覆装
置を通過する、被覆方法に関する。
【0040】仕上層をつけるリングまたはその上流がプ
ラスチックCにより閉塞しないようにするため、リング
に進入する前記プラスチックの流量が仕上層を構成する
ためリングを流出する流量に一致させるのが有利であ
る。
ラスチックCにより閉塞しないようにするため、リング
に進入する前記プラスチックの流量が仕上層を構成する
ためリングを流出する流量に一致させるのが有利であ
る。
【0041】特に、本発明による方法は、物品が、表面
に巻かれる1又は2以上の補強繊維束により補強された
プラスチックAに基ずくボディであるときに特に有利で
ある。上記のように、補強繊維束はCOFITであるこ
とが好ましい。
に巻かれる1又は2以上の補強繊維束により補強された
プラスチックAに基ずくボディであるときに特に有利で
ある。上記のように、補強繊維束はCOFITであるこ
とが好ましい。
【0042】プラスチックA,BおよびCは上記のよう
なものである。特に、使用されるプラスチックは熱可塑
性樹脂であるのが有利である。使用されるプラスチック
は相溶性であることが好ましい。特に有利な実施例にお
いて、使用されるプラスチックは本質的に高密度ポリエ
チレンより成る。
なものである。特に、使用されるプラスチックは熱可塑
性樹脂であるのが有利である。使用されるプラスチック
は相溶性であることが好ましい。特に有利な実施例にお
いて、使用されるプラスチックは本質的に高密度ポリエ
チレンより成る。
【0043】上述のように、本発明は、ボディと仕上層
と間の1又は2以上の補強繊維束巻線の介在にも拘わら
ず、一定かつ正確な外寸を有する被覆複合品を得ること
ができる。従って、本発明はまた、表面に1又は2以上
のCOFITを固定、好ましくは巻いた押出されたプラ
スチックベースのボディを備えた複合品に関し、このボ
ディは外側が仕上層で被覆され、この複合品は、物品の
母線に沿って測定した外面の荒さの平均変動が0.4m
mを越えないことを特徴とする。この変動は0.3mm
を越えないことが好ましい。
と間の1又は2以上の補強繊維束巻線の介在にも拘わら
ず、一定かつ正確な外寸を有する被覆複合品を得ること
ができる。従って、本発明はまた、表面に1又は2以上
のCOFITを固定、好ましくは巻いた押出されたプラ
スチックベースのボディを備えた複合品に関し、このボ
ディは外側が仕上層で被覆され、この複合品は、物品の
母線に沿って測定した外面の荒さの平均変動が0.4m
mを越えないことを特徴とする。この変動は0.3mm
を越えないことが好ましい。
【0044】物品の母線に沿って測定した外面の荒さの
平均変動は、ここでは、被覆品の母線に沿って測定し
た、被覆品の仕上層の外面のピークおよびトラフ間のレ
ベル差を意味する。種々の母線に沿う測定を繰り返すこ
とによって、特徴的な平均変動を計算できる。
平均変動は、ここでは、被覆品の母線に沿って測定し
た、被覆品の仕上層の外面のピークおよびトラフ間のレ
ベル差を意味する。種々の母線に沿う測定を繰り返すこ
とによって、特徴的な平均変動を計算できる。
【0045】この平均変動は特に、サイジングの品質を
表す。また、これは補強繊維束の巻線による不規則性が
仕上層により”補償”されうる程度に影響する。
表す。また、これは補強繊維束の巻線による不規則性が
仕上層により”補償”されうる程度に影響する。
【0046】被覆品はまた、ボディ、補強繊維および仕
上層以外の層からなってもよい。たとえば、このような
追加の層は、ボディの周囲に巻かれる金属フォイルと、
補強繊維とからなり、フォイル上に仕上層が被覆され
る、不透過層であってもよい。
上層以外の層からなってもよい。たとえば、このような
追加の層は、ボディの周囲に巻かれる金属フォイルと、
補強繊維とからなり、フォイル上に仕上層が被覆され
る、不透過層であってもよい。
【0047】
【発明の実施の形態】添付の図1と図2は本発明を非限
定的に示す。
定的に示す。
【0048】図1は入口(2)とより小径の出口(3)
とを有する、本発明による円形横断面のリング(1)を
断面で示す。このリングの内面(4)はその内径が減少
して変化する。
とを有する、本発明による円形横断面のリング(1)を
断面で示す。このリングの内面(4)はその内径が減少
して変化する。
【0049】図2は、補強繊維束(6)の螺旋巻線によ
り補強された、プラスチックAに基ずく押出された円筒
バー(5)よりなる円形横断面の複合品の表面に仕上層
(7)をつける装置を示す。この被覆装置は、本発明に
よるリング(1)に関連する過押出装置(9)を備え、
前記リングは過押出装置の軸線内に配置される。過押出
装置は、補強された物品(5、6)が通過する中央オリ
フィス(8)と、(図示しない)押出機により溶融プラ
スチックCが供給される環状内側スペース(10)とを
備える。この内側スペースは収束し、溶融プラスチック
Cが流れる環状周辺オリフィス(11)で終端し、該オ
リフィスの外径はリング(1)の入口オリフィスの直径
とほぼ等しい。リングは過押出装置に隣接している。
り補強された、プラスチックAに基ずく押出された円筒
バー(5)よりなる円形横断面の複合品の表面に仕上層
(7)をつける装置を示す。この被覆装置は、本発明に
よるリング(1)に関連する過押出装置(9)を備え、
前記リングは過押出装置の軸線内に配置される。過押出
装置は、補強された物品(5、6)が通過する中央オリ
フィス(8)と、(図示しない)押出機により溶融プラ
スチックCが供給される環状内側スペース(10)とを
備える。この内側スペースは収束し、溶融プラスチック
Cが流れる環状周辺オリフィス(11)で終端し、該オ
リフィスの外径はリング(1)の入口オリフィスの直径
とほぼ等しい。リングは過押出装置に隣接している。
【0050】非限定的な例によって、本発明は、特に、
押出により製造されかつ補強繊維束により補強された、
円筒形、矩形または他の横断面を有するプラスチックベ
ースの中実バーを製造でき、これら束はその表面に巻か
れ、本発明によるリングを使用するプラスチック仕上層
の被覆によって、正確な寸法と許容されうる表面仕上げ
を有する。
押出により製造されかつ補強繊維束により補強された、
円筒形、矩形または他の横断面を有するプラスチックベ
ースの中実バーを製造でき、これら束はその表面に巻か
れ、本発明によるリングを使用するプラスチック仕上層
の被覆によって、正確な寸法と許容されうる表面仕上げ
を有する。
【0051】このようなバーは、たとえば、車両のドア
その他部品等の種々アセンブリの曲げ及び/又は捻れ剛
性を向上させる役割をはたす、特に駆動軸として機能す
る。
その他部品等の種々アセンブリの曲げ及び/又は捻れ剛
性を向上させる役割をはたす、特に駆動軸として機能す
る。
【0052】同様に、本発明はまた、補強繊維束により
補強された、たとえば、L−、T−またはU断面等の種
々の横断面を有する形材を製造することを可能にし、こ
れら束はその軸線に平行な平面に固定され、それら自身
は本発明によって正確な寸法と許容できる表面仕上げを
有する。
補強された、たとえば、L−、T−またはU断面等の種
々の横断面を有する形材を製造することを可能にし、こ
れら束はその軸線に平行な平面に固定され、それら自身
は本発明によって正確な寸法と許容できる表面仕上げを
有する。
【図1】本発明による円形断面のリングを示す。
【図2】本発明による仕上層の被覆装置を示す。
1 リング 2 入口 3 出口 4 リングの内面 5 円形バー 6 補強繊維束 7 仕上層 8 オリフィス 9 過押出装置 10 環状内側スペース 11 環状周オイフィス
Claims (11)
- 【請求項1】 プラスチックCの仕上層を複合品の表面
につけるリング(1)であって、1又は2以上の補強繊
維束により補強された押出プラスチックベースボディを
備え、これら束はその表面に固定され、前記リングの入
口径(2)はその出口径(3)よりも大きく、さらに前
記リングの内面(4)はその入口と出口間で内径が減少
変化するリング。 - 【請求項2】 内面(4)が本質的に非粘着材よりな
る、請求項1に記載のリング。 - 【請求項3】 内面(4)の輪郭は、その接線が管軸線
となす角度がリングの出口で5度以下となるようにし
た、請求項1又は2のいずれかに記載のリング。 - 【請求項4】 プラスチックCの仕上層を複合品の表面
につける装置であって、1又は2以上の補強繊維束によ
り補強された押出されたプラスチックベースのボディを
備え、これら束はその表面に固定され、過押出装置
(9)を備えた装置において、前記各請求項のいずれか
に記載のリング(1)が前記過押出装置と関連すること
を特徴とする被覆装置。 - 【請求項5】 1又は2以上の補強繊維束により補強さ
れた押出されたプラスチックベースのボディを備えた複
合品の製造用装置であって、これら束はその表面に固定
され、前記ボディはプラスチックCの仕上層(7)によ
り被覆され、請求項4記載の仕上層を被覆する装置とと
もに物品製造装置を備える、装置。 - 【請求項6】 前記複合品製造用装置は、プラスチック
Aにもとずく固体ボディ(5)を押出す装置およびこの
固体のまわりに1又は2以上の補強繊維束を巻き付ける
装置を備えた請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 プラスチックCの仕上層(7)を1又は
2以上の補強繊維束により補強された押出されたプラス
チックベースのボディを備えた複合品につける方法であ
って、これら束はその表面に固定され、物品は請求項4
記載の仕上層をつける装置を通過する、被覆方法。 - 【請求項8】 物品は1又は2の補強繊維束により補強
されたプラスチックにもとずくボディ(5)を備え、こ
れら束はその表面(6)に巻き付けられる、前記請求項
7記載の方法。 - 【請求項9】 補強繊維束はCOFITである、前記請
求項記載の方法。 - 【請求項10】 使用されるプラスチックが本質的に高
密度ポリエチレンよりなる、請求項7乃至9のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項11】 表面に1又は2以上のCOFITが巻
かれる押出されたプラスチックベースのボディを備え、
仕上層により外側が被覆された複合品において、前記物
品の母線に沿って測定した外面の荒さの平均変化は0.
4mmを越えないことを特徴とする、複合品。
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