JPS59140034A - 繊維補強発泡体で充填された合成樹脂成形体の連続的製造方法 - Google Patents

繊維補強発泡体で充填された合成樹脂成形体の連続的製造方法

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JPS59140034A
JPS59140034A JP58000636A JP63683A JPS59140034A JP S59140034 A JPS59140034 A JP S59140034A JP 58000636 A JP58000636 A JP 58000636A JP 63683 A JP63683 A JP 63683A JP S59140034 A JPS59140034 A JP S59140034A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パイプ状あるいは樋状をなす合成樹脂成形素
材の空洞部内に、繊維で補強された発泡体を充填するこ
とにより、剛性が大きく、断熱性に優れ、しかも軽量で
ある、繊維補強発泡体で充填された合成樹脂成形体及び
その製造方法に関する。
パイプ状の合成樹脂成形体は、サツシ等の建材として、
あるいはキャビネット等の構成部材等として多用されて
おり、かかる成形体は、それが特に強度部材として鋤く
ばあいには、その剛性を向上するために、その空洞部に
適宜補強片を設け、あるいは空洞部内に金属製パイプ、
木質の芯材等の補強材を、予め形成された成形体の空洞
部内に結膜していた。しかしこれらの成形体はその剛性
に限界がある他、補強片を設けるばあいには、金型の製
作を接離化し、又複雑形状の成形用治具を必要として成
形体の製造コストを上昇させるとともに、金挑製補強体
を組設するものにあっては、成形体の重量を増しその取
扱いを不便とする他、切断、穿孔等の加工を困難とし、
又腐食による強度低下のおそれもあった。さらに、金層
製補強体の結膜位)aによっては、該補強体と合成樹脂
との線膨張係数の違いにより、成形体が反るばあいもあ
ったため、該補強体による補強には一定の制約があった
本発明はかかる問題点を解決しうる、繊維補強発泡体で
充填された合成樹脂成形体及びその製造方法の提供を目
的とし、以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1図において本発明の繊維補強発泡体で充填された合
成樹脂成形体(以下成形体という)/は、成形素材2の
空洞部3内に、発泡体5を充填せしめ、かつ該発泡体S
中には、成形素材2の長手方向に配向している多数の長
繊維状体感を分散させたものである。
成形素材Ωは長尺な角筒パイプ状をなす熱可塑性合成樹
脂製の例えば押出成形素材として形成され、熱可塑性合
成樹脂としては、塩化ビニルを好適に採用できる。
熱硬化性の発泡体Sとしては、ポリウレタン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリエステル樹脂を採用しうる。
長繊維状体感は、連続した長い繊維状体であり、それは
短繊維を絡ませ糸条としたもの、あるいはモノフィラメ
ント、さらには細幅の長い織物あるいは織物状物であっ
てもよく、発泡体Sと一体となって前記成形素拐2を補
強する。該長繊維状体感としては、その目的からして特
にガラス繊維を好適に採用しうる他、炭素繊維、又はポ
リエステル、ナイロン、ポリアミド、ポリオレフィン等
の合成繊維、さらには天然繊維、ステンレススチール、
アルミニウム等の金属繊維を使用することもできる。又
これらを組合せて使用してもよい。
かかる成形体/の製造方法は゛、押出成形機の金型から
押出された直後の、高温かつ柔軟状態にある成形素材の
空洞部内に、液状発泡体が含浸せしめられてなる繊維束
を連続的に供給すること全基本とする。則ち本発明に係
る製造方法は、長手方向全長に亘り空洞部を有する、熱
可塑性合成樹脂の成形素材を押出成形機の金型から押出
し、該金型から押出された直後の、高温かつ柔軟−状態
にある成形素材の前記空洞部内に、多数の長繊維状体を
成形素材の長手方向に整列させるとともに該長繊維状体
間に液状発泡体を含浸せしめてなる繊維束を連続的に供
給し、その後直ちに、該成形素材を成形用通路に導き、
該成形用通路において、前記液状発泡体を発泡させ、空
洞部内を発泡体で充たすと同時に、該発を1体中に前記
長繊維状体を分散させ、発泡体は熱硬化させるとともに
前記成形素材を冷却して硬化させるものである。
以下その一実施例を図Mノに基づいて説明する。
第2図において7はクロスヘッドの押出成形機、りは繊
維束10を供給する7戸ズル、//は成形用通路、/2
は引取装置である。
(約730″C−230°C程度)かつ柔軟状態の成形
素材2として押出す。該成形素材2は第グ図aに示すご
とく長手方向全長に亘り空洞部3を有する角筒パイプ状
に形成される。
前記/ズルタは第3図に示すごとく、内外二重管からな
る円筒状に形成され、前記押出成形機7のシリンダの中
心線に対して直角に、クロスヘッド15及び金型/3を
貫通するごとく設けられている。なお内、外管の間には
、金型/3等の熱がノズルタ内に伝わるのを防止するた
め、冷却用媒体が循環せしめられている。該ノズルタの
入口端りaからは、成形素材コの長手方向に整列せしめ
られた、多数の長繊維状体感・・・・・・の束/乙、例
えば、ガラスロービングの束を導入するとともに、03
人jロ建7a近傍部位に設けた圧入孔/7からは、前記
した液状発泡体/り、例えばポリウレタン樹脂の液状体
を圧入し、該液状発泡体/りを前記ガラスロービングに
均一に含浸させて前記繊維束10を形成する。なお繊維
束10を構成する長繊維感の本数は、成形体/の所望剛
性に応じて設定する。そしてこのように形成された繊維
束10は、ノズル7の出口端9bから第7図すに示すご
とく、前記、高温かつ柔軟状態にある成形素材2の空洞
部3内に連続的に供給される。該繊維束10中の液状発
泡体/9は、繊維束10がノズルタを通過中においては
、前記冷却用媒体により効率的に冷却されるため発泡硬
化反応を起こしにくいが、繊維束10が成形素材2の空
洞部3に供給されると同時に、急激に発泡を開始する。
なお前記ノズルタは、その周囲に断熱材を巻付けること
によって断熱してもよい。
その俊直ちに、該高温かつ柔軟状態にある成形素材2は
、前記成形用通路//に導かれる。該成形用通路//は
第グ図0に示すごとく、通路用溝部、?0が囲設された
下型2/と、該通路用溝部20を扱う上型22との間に
形成され、該成形用通路//の横断面形状は、予め設定
された、成形体/の外形と同一に形成されている。該下
型2/及び上型22は共に、内外二重壁構造を有する筒
状体として形成され、その間に冷却用媒体/gが循環せ
しめられる。なお上を22は、図示しない押圧装置によ
り、発泡体の発泡岱に′抗しうる押圧力で押圧される。
前記注入された液状発泡体/9は、成形素材2が高温状
態にあるために、成形用通路//の入口部//a近傍部
位において急激に発泡し、前記空洞部3内を急速に充た
していき(第グ図C)、該入口部//IL寄り部位にお
いて発泡をほとんど完了してしまう(第を図d)。該発
泡につれて前記長繊維状体感・・・・・・は分散され、
発泡児了と同時に、該長繊維状体感・・・・・・は発泡
体j中に均一に分散せしめられる。又成形用通路//は
nl記のごとく冷媒により冷却されているため、成形素
材2は成形用通路//を移行する間に徐々に冷却され、
硬化する。そ゛して成形用通路//の出口部//bから
は、成形素材2の空洞部3が繊維補強発泡体で充填せし
められた固化成形体/が、MU記引取装置/2によって
引取られて連続的に製造される。なお該成形体/は次工
程の切断装置(図示せず)に導かれ、ここで所定長さに
切断し製品とする。
なお前記成形用通路//においては、液状発泡体151
′が発泡するにつれて、第グ図Cに示すように、該発泡
体5が成形素材2の側壁23.23を成形用通路//の
側面23.2.5−に向けて押し付けるため、成形素材
−を、成形用通路//の断面形用通路//においては、
成形素材2を成形用通路//の横断面形状に沿わせるた
めのバキューム装置等の特別な装置を必要としない。
第S図は、断面H字状に形成された成形素材2の空洞部
3の周縁に片寄らせて長繊維状体感を分散させた、本発
明の成形体/の他の実施例を示す。
このように長繊維状体感を片寄らせて分散させるには、
第4〜7図に示すごとく、ノズルタの出口端りbからは
液状発泡体/りのみを吐出させるとともに、該/ズルタ
の周囲には、前記長繊維状体感を送出するための多数の
導孔27・・・・・・を設け、該液状発泡体/りと長繊
維状体感とを同時に送り出すように構成し、ノズルタか
ら、吐出される液状発泡体/りの周面に長繊維状体感が
密に付着した状態のもの、即ち長繊維状体感・・・・・
・間に液状発泡体/りが含浸せしめられた繊維束10を
、前記成形素材2の空洞部3内に連続的に供給し、該液
状発泡体/7の発泡により、該長繊維状体感を前記のご
とく空洞部3の周縁に片寄らせて分散させるのである。
第g図は、長繊維状体感の東27を前記ノズルデの入口
端りaに導入する前に、該束27を液状発泡体/りで満
たされた檜29内に浸すことにより、長繊維状体/乙・
・・・・・間に液状発泡体/9を含浸せしめる他の例を
示す。なお該液状発泡体としては、硬化するまでの時間
が長く、しかも加熱により直ちに発泡を開始する性質を
有する熱硬化性樹脂を採用するものとする。
又第4図に示すごとく、ノズル7の周囲部分適所には、
クロスヘッド15及び金型/3を貫通して、例えは帯状
の金属板30を空洞部3内に供給するためのスリット状
の導孔3′/を穿孔することもでき、かかる金属板30
は、成形体/に付属金具等をビス市め等するための固定
基板として用いうる。
本発明の成形体は上述したごとき構成を有する結果、長
繊維が発泡体と一体となって成形素材を補強するため、
前記した従来品に比し、その剛性は非常に大きなものと
なり、強度部材として十分にその機能を発揮する。しか
も該成形体は、発泡体が充填されているため断熱性に優
れるとともに、腐食の心配もなく、又全体を軽量に構成
でき取扱uf能となる。本発明の成形体は、このように
陽性が大きいこと、断熱性に優れ結露の発生を極力防止
できること等の優れた特性を有するため、アルミサツシ
の代用として好適に採用することができる。
又成形体は熱可塑性・合成樹脂の成形素材で被われてい
るため、該成形体を繊維補強の発泡体単独で形成するば
あいとは異なり、耐候性を向上させることができるとと
もに、該成形素材の表面に適宜着色を施こしあるいは木
目調模様等の模様を施こすことを可能とし、成形素材の
装飾性を向上させうる。さらに成形体に特別の特性が要
求されるばあい、例えば、その用途に応じて、耐候性、
耐衝撃性が特に優れたものであることが要求されるばあ
いには、その成形素材の材質を選定することによって、
容易にその目的を達成しうる。
さらに本発明の成形体の製造に際しては、長繊維間に液
状発泡体を含浸せしめてなる繊維束全、高温かつ柔軟状
態にある押出成形素材の空洞部内に供給するため、液状
発泡体を急速に発泡させ、該発泡と同時に長繊維状体を
発泡体中に、均一状態あるいは片寄った状態等、予め設
定された状態に分散させることができる。しかも、該成
形素材はn+1記のごとく押出成形機を用いて成形され
るため、&に形状の成形素材であっても極めて容易に成
形でき、かつその成形素材の空洞部内に、発泡体を確実
に密着させて充填しうる。従って成形素材を成形した後
にその空洞部内゛に繊維補強の発泡体を結膜するばあい
とは異なり、発泡体のガタ付を確実に防止でき、品質の
安定した成形体を提供しうろこととなる。
このように本発明の製造方法によれば、成形体を極めて
容易にかつ安価に、しかも均一な生産がなされうるので
ある。
なお本発明の成形体は、成形素材2を、各柚横断面形状
を有するパイプ状として形成できる他、第7図に示すご
とく、空洞部3に連通ずる開口部2乙を具えた釧状体と
して形成することもでき、前記と同様にして、長繊維状
体感で補強された発泡体Sを空洞部3内に充填すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の成形体の一実施例を示す一部切欠斜視
図、第2図は本発明の製造方法において用いる装置の平
■図、第3図は該装置における押出成形機のクロスヘッ
ド近傍の断面図、第1図a〜dは本発明の製造工程を示
す断面図、第S図は本発明の成形体の他の実施−例を示
す斜視図、第6図は本発明の製造方法において用いる他
の装置における、押出成形機のクロスヘッド近傍の断面
図、第7図は該押出成形機の金型部分の正面図、第ざ/
・・・・・・成形体、コ・・・・・・成形素側、3・・
・・・・空洞部、S・・・・・・発泡体、乙・・・・・
・長繊維状体、7・・・・・・押出成形機、10・・・
・・・繊維束、//・・・・・・成形用通路、/3・・
・・・・金型 特 杵 出 願 人 7クビ化学工業株式会社代理人 
弁理士   岡 本 清 −部第7図 第9図 手続補正書(自発)(1) 昭和69年8月14日 特許庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和68年 特許 願第686号 事件との関係  特許出願人 代表者  八  木  熊  吉 4、代理人 住 所   福井市大手8丁目7番1号繊協ビル6 補
正により増加する発明の数 明細書13頁第8〜9行の「パイプ状として形成できる
他、第9図に示すごとく、」を[パイプ状として形成で
きる。第9図は、円筒状に形成された成形素材(2)の
空洞部(3)内に繊維補強発泡体を充填してなる成形体
(1)を示す。該成形体(1)を製造するには、例えば
、第1θ図に示すように、前方に突出するごとく金型的
の中央部分(こ設けられた案内棒6カの周囲部分(2)
、及び案内棒6→の中心より該案内棒(至)の半径の2
倍程度の距離を隔てる周囲部分曽から熱可塑性合成樹脂
を押出し、かつこのように押出成形された内周壁(至)
と外周壁(ロ)との間に生ずる壁洞都(3)内に繊維東
側を連続的に供給し、液状発泡体を発泡させる。なお前
記案内棒に)の長さは、液状発泡体の発泡がその先端に
おいて完了する程度に設定する。又第11図に示すごと
く、」と補正する。 同14頁第4〜5行の「第9図は成形体の・・・・・・
である。」を、[第9図は本発明の成形体の他の実施例
を示す斜視図、第10図は、第9図に示す成形体を製造
する装置を示すクロスヘッド近傍の断面図、第11図は
成形体のその他の実施例を示す斜視図である。」と補正
する。 (3)図面の第9図を削除し、第9図、−第10図、第
11図を補充する。 9、添付書類の目録 図     面           1通第9図 第10図 第11図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)長手方向全長に亘り空洞部を有する、熱可塑性合
    成樹脂成形素材の該空洞部内に、−熱硬化性の発泡体を
    充填せしめ、かつ該発泡体中には、前記成形素材の長手
    方向に配向している多数の長繊維状体を分散させたこと
    を特徴とする繊維補強発泡体で充填された合成樹脂成形
    体。
  2. (2)長手方向全長に亘り空洞部を有する熱可塑性合成
    樹脂の成形素材を押出成形機の金型から押出し、該金型
    から押出された直後の、高温かつ柔軟状態にある成形素
    材の前記空洞部内に、多数の長繊維状体を成形素材の長
    手方向に整列させるとともに該長繊維状体間に熱硬化性
    の液状発泡体を含浸せしめてなる繊維束を連続的に供給
    し、その後直ちに、該成形素材を成形用通路に導き、該
    成形用通路において、前記液状発泡体を発泡させ、空洞
    部内を発泡体で充たすと同時に、該発泡体中に前記長繊
    維状体を分散させ、かつ前記成形素材及び発泡体を硬化
    させることを特徴とする繊維補強発泡体で充填された合
    成樹脂成形体の連続的製造方法。
JP58000636A 1983-01-05 1983-01-05 繊維補強発泡体で充填された合成樹脂成形体の連続的製造方法 Granted JPS59140034A (ja)

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