JPS6260609A - 樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法 - Google Patents
樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法Info
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- JPS6260609A JPS6260609A JP60201181A JP20118185A JPS6260609A JP S6260609 A JPS6260609 A JP S6260609A JP 60201181 A JP60201181 A JP 60201181A JP 20118185 A JP20118185 A JP 20118185A JP S6260609 A JPS6260609 A JP S6260609A
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
- B29C48/34—Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、繊維を添加することによって補強されたプラ
スチックス成形品（ファイバー・リインフォース・プラ
スチックス製品、略称ＦＲＰ製品）、メタル成形品（略
称ＦＲＭ製品）、セラミック成形品（略称ＦＲＣ製品）
を得るための補強用繊維の改善された製造手段と、該繊
維を用いての若干の成形品の改善された成形手段の提供
に関する。
スチックス成形品（ファイバー・リインフォース・プラ
スチックス製品、略称ＦＲＰ製品）、メタル成形品（略
称ＦＲＭ製品）、セラミック成形品（略称ＦＲＣ製品）
を得るための補強用繊維の改善された製造手段と、該繊
維を用いての若干の成形品の改善された成形手段の提供
に関する。
（従来の技術）
繊維を添加することによって補強された複合素材はいう
までもなく既知であるが、これら複合素材は基材（マト
リックス）と補強材（リインフオスメント）との組合せ
によって決まるが、一般に基材としては、プラスチック
ス、金属、セラミックスがよく用いられており、また補
強材としては各種の繊維があげられるが、繊維の種類と
は別にその使用形態としては、長繊維と短繊維との両者
がある。長短を区別する定義は難しいが、一般にかかる
基材に添加される前の繊維形態として、長繊維はその径
に対する長さの比が異常に大きく、通常はボビンに巻取
られた繊維を巻戻して使用されている。これに対して短
繊維はその長さとしては凡そ１００１迄のものであり（
通常は２５ｍｍ以丁である）、かかる短繊維のハンドリ
ングとしては、ランダムに柔かい塊状となったものをほ
ぐして取扱う使用形態となる。これらを整理すれば、補
強繊維の形態としては長繊維と短繊維との両者があり、
これを添加する基材がプラスチックスの場合はＦＲＰ製
品となるのであり、また金属（メタル）の場合はＦＲ’
Ｍ製品となり、セラミックの場合ハＦ ＲＣ製品と成る
訳である。
までもなく既知であるが、これら複合素材は基材（マト
リックス）と補強材（リインフオスメント）との組合せ
によって決まるが、一般に基材としては、プラスチック
ス、金属、セラミックスがよく用いられており、また補
強材としては各種の繊維があげられるが、繊維の種類と
は別にその使用形態としては、長繊維と短繊維との両者
がある。長短を区別する定義は難しいが、一般にかかる
基材に添加される前の繊維形態として、長繊維はその径
に対する長さの比が異常に大きく、通常はボビンに巻取
られた繊維を巻戻して使用されている。これに対して短
繊維はその長さとしては凡そ１００１迄のものであり（
通常は２５ｍｍ以丁である）、かかる短繊維のハンドリ
ングとしては、ランダムに柔かい塊状となったものをほ
ぐして取扱う使用形態となる。これらを整理すれば、補
強繊維の形態としては長繊維と短繊維との両者があり、
これを添加する基材がプラスチックスの場合はＦＲＰ製
品となるのであり、また金属（メタル）の場合はＦＲ’
Ｍ製品となり、セラミックの場合ハＦ ＲＣ製品と成る
訳である。
長繊維は主にＦ ＲＰ製品に使用される。この場合プラ
スチックス（樹脂）には熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂と
の両者が用いられる。長繊維は成形体の中にランダムに
添加されるのでは補強効果が薄く、長繊維の繊維交叉状
に整列配置し、あるいは布状に織成し、更に組紐状に搦
める等、繊維同志が構造物の強度をより効果的に補強す
る手段が取られる。一般にはＳＭＣ（シート・モールデ
ィング・コンパウンド）等が周知であり、この場合ば織
布を使って樹脂を含浸させる技術であり、また更にはフ
ィラメント・ワインディングと呼ばれている技術もある
。これはパイプ状の繊維補強成形体を作る場合、芯体と
なる金属パイプの上面に繊維によるフィラメントをバイ
アスに巻付ける動作を何回も長手方向に往復させ、この
上面から樹脂を全面に塗着して固め、最後に金属パイプ
を抜取る手段である。これら手段において、一般には前
者、後者ともに熱硬化性樹脂の利用が主流である。この
理由は熱安定性が良好であるとともに、基材としても高
強度であるのみならず、耐薬品性に富む等の利点を持つ
からである。更に好都合であることは、熱硬化性樹脂が
その硬化前においては、熱可塑性樹脂に比べて流動粘度
が異常に低く凡そ１０００ポイズ以下であることから、
長繊維によ・るシート、マント、フィラメント・ワイン
ディング組成物の表面から樹脂を塗着するのみで、繊維
中に含まれる空気を追出し、繊維相互間の狭い間隙中に
進入し、濡れが充分に保持される条件が得られるからで
ある。更には成形体として３次元構造物（例えばバスタ
ブ等）を製作する場合、繊維によるシートをバスタブ形
に切り貼りして作るが、この時熱可塑性樹脂をその上か
ら注入することは、型および温度の点から相当に難しい
高度の技術が必要とされ、この煮熱硬化性樹脂を表面か
ら塗りた（なるように塗着する手段の方が著しく容易で
ある。これに対し短繊維の場合は、ＦＲＰ、ＦＲＭ、Ｆ
ＲＣの各製品に一様に使用可能であり、長繊維と比較の
ため、ＦＲＰ製品の場合について説明すると、基材とし
ては熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との両者が用いられる
。後者ではＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウ
ンド）等が使用例として既知であるが、主流は前者の熱
可塑性樹脂である。このさい繊維形態が短かいため、成
形前に樹脂中に混入して用いられるのが通例であり、樹
脂と共存したまま、型中に注入され、あるいは押出しさ
れることによって、目的の成形体が得られるのである。
スチックス（樹脂）には熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂と
の両者が用いられる。長繊維は成形体の中にランダムに
添加されるのでは補強効果が薄く、長繊維の繊維交叉状
に整列配置し、あるいは布状に織成し、更に組紐状に搦
める等、繊維同志が構造物の強度をより効果的に補強す
る手段が取られる。一般にはＳＭＣ（シート・モールデ
ィング・コンパウンド）等が周知であり、この場合ば織
布を使って樹脂を含浸させる技術であり、また更にはフ
ィラメント・ワインディングと呼ばれている技術もある
。これはパイプ状の繊維補強成形体を作る場合、芯体と
なる金属パイプの上面に繊維によるフィラメントをバイ
アスに巻付ける動作を何回も長手方向に往復させ、この
上面から樹脂を全面に塗着して固め、最後に金属パイプ
を抜取る手段である。これら手段において、一般には前
者、後者ともに熱硬化性樹脂の利用が主流である。この
理由は熱安定性が良好であるとともに、基材としても高
強度であるのみならず、耐薬品性に富む等の利点を持つ
からである。更に好都合であることは、熱硬化性樹脂が
その硬化前においては、熱可塑性樹脂に比べて流動粘度
が異常に低く凡そ１０００ポイズ以下であることから、
長繊維によ・るシート、マント、フィラメント・ワイン
ディング組成物の表面から樹脂を塗着するのみで、繊維
中に含まれる空気を追出し、繊維相互間の狭い間隙中に
進入し、濡れが充分に保持される条件が得られるからで
ある。更には成形体として３次元構造物（例えばバスタ
ブ等）を製作する場合、繊維によるシートをバスタブ形
に切り貼りして作るが、この時熱可塑性樹脂をその上か
ら注入することは、型および温度の点から相当に難しい
高度の技術が必要とされ、この煮熱硬化性樹脂を表面か
ら塗りた（なるように塗着する手段の方が著しく容易で
ある。これに対し短繊維の場合は、ＦＲＰ、ＦＲＭ、Ｆ
ＲＣの各製品に一様に使用可能であり、長繊維と比較の
ため、ＦＲＰ製品の場合について説明すると、基材とし
ては熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との両者が用いられる
。後者ではＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウ
ンド）等が使用例として既知であるが、主流は前者の熱
可塑性樹脂である。このさい繊維形態が短かいため、成
形前に樹脂中に混入して用いられるのが通例であり、樹
脂と共存したまま、型中に注入され、あるいは押出しさ
れることによって、目的の成形体が得られるのである。
（発明が解決しようとする問題点）
以上に述べた補強繊維並びに基材とによる複合素材乃至
はその成形体における問題点は以下の通りである。
はその成形体における問題点は以下の通りである。
ｆｌ） 短繊維を用いた熱可塑性樹脂によるＦＲＰ製
品の製造技術における問題点。
品の製造技術における問題点。
一般にＦＲＰ製品が得られるまで“の製造工程について
見れば、次の経過となる。
見れば、次の経過となる。
短繊維＋樹脂−混練Ａ−ペレット化Ｂ−０（別装置に供
給）−＞ペレット再溶融Ｃ−射出または押出成形りであ
り、当初樹脂に混入された短繊維は、前記した各Ａ、、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各工程において更に短かく切断され、これ
を防止することが困難であり、例えばガラス繊維の場合
、当初２５ｍｍの短繊維を供給しても、結局製品では平
均長さは０．３〜０．５ｍｍまでになってしまうのであ
る。いうまでもなく製品中の繊維長さが長い程、製品強
度が大きいことは自明であり、前記各工程Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄにおいて折角の短繊維が折損して微小化することは大
きな問題点である。
給）−＞ペレット再溶融Ｃ−射出または押出成形りであ
り、当初樹脂に混入された短繊維は、前記した各Ａ、、
Ｂ、Ｃ，Ｄの各工程において更に短かく切断され、これ
を防止することが困難であり、例えばガラス繊維の場合
、当初２５ｍｍの短繊維を供給しても、結局製品では平
均長さは０．３〜０．５ｍｍまでになってしまうのであ
る。いうまでもなく製品中の繊維長さが長い程、製品強
度が大きいことは自明であり、前記各工程Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄにおいて折角の短繊維が折損して微小化することは大
きな問題点である。
（２）短繊維を用いた熱硬化性樹脂によるＦＲＰ製品の
製造技術における問題点。
製造技術における問題点。
この場合のＦＲＰ製品が得られるまでの製造工程につい
て見れば、次の経過となる。
て見れば、次の経過となる。
短繊維＋樹脂−混ＷＥ−射出またはプレス成形Ｆであり
、この場合も当初供給された短繊維は、上記各工程Ｅ、
Ｆにおいて更に短かいものに切断される。但し先の（１
）に示す熱可塑性樹脂に比べては、その流動粘度が小さ
いので、（１）に比してはその折損の度合は少ないが、
それでも相当の折損が生じているのであり、この点が問
題である。
、この場合も当初供給された短繊維は、上記各工程Ｅ、
Ｆにおいて更に短かいものに切断される。但し先の（１
）に示す熱可塑性樹脂に比べては、その流動粘度が小さ
いので、（１）に比してはその折損の度合は少ないが、
それでも相当の折損が生じているのであり、この点が問
題である。
（３）長繊維を用いた熱硬化性樹脂によるフィラメント
・ワインディング手段によるＦ ＲＰ製品の製造技術に
おける問題点。
・ワインディング手段によるＦ ＲＰ製品の製造技術に
おける問題点。
フィラメント・ワインディング手段は、先に説示したよ
うに、筒状芯材の外周に長繊維を緻密に巻付け、この外
表から樹脂を反復塗着することになるが、巻付けられた
繊維中に樹脂が良好に混入し、表面の濡れを保つために
は、既知のように何回もローラを用いて押付ける操作（
人力による場合が多い）が必須とされ、はとんどの場合
が手造に頼らざるを得ない。この理由は、繊維と樹脂と
の濡れ、脱泡等の具合の見極めが機械的に難しいからで
あるが、しかしかかる人力による、かつ経験を必要とす
る生産手段はいうまでもなく非効率であり、工業的な量
産に遠く、また品質的にもバラツキを生じる点において
著しく問題点がある。
うに、筒状芯材の外周に長繊維を緻密に巻付け、この外
表から樹脂を反復塗着することになるが、巻付けられた
繊維中に樹脂が良好に混入し、表面の濡れを保つために
は、既知のように何回もローラを用いて押付ける操作（
人力による場合が多い）が必須とされ、はとんどの場合
が手造に頼らざるを得ない。この理由は、繊維と樹脂と
の濡れ、脱泡等の具合の見極めが機械的に難しいからで
あるが、しかしかかる人力による、かつ経験を必要とす
る生産手段はいうまでもなく非効率であり、工業的な量
産に遠く、また品質的にもバラツキを生じる点において
著しく問題点がある。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は上記の問題点を解決するために、かかるＦＲＰ
、ＦＲＭ、ＦＲＣ製品における複合素材の基材に対する
補強材として用いる繊維として、長繊維を用いるととも
にこれを予じめ樹脂によって内部への含浸を含めてコー
ティングすることにより、繊維の折損を防止するととも
に長繊維を内蔵した紐状体を得ることにより、成形上の
トラブルをなくしたものであり、具体的には、カーボン
ファイバー、ＳｉＣ繊維等の長繊維束の１本以上をクロ
スヘッドダイ中心に連続的に供給するとともに、押出機
から押出される樹脂または金属粉末あるいはセラミック
粉末の何れかが混入された複合樹脂を前記クロスヘンド
ダイに連続的に供給することにより、前記樹脂または複
合樹脂によって繊維相互間の空間が埋められかつ長繊維
束の全周がｉ覆された紐状体を得ることにあり、更には
前記紐状体を、射出成形、プレス成形によって繊維補強
成形品を得るための原料として定寸に切断した切断片と
することにあり、更には前記樹脂と長繊維束とによる紐
状体を用いてフィラメント・ワインディング手段によっ
て成形体を得る点にあり、更には前記複合樹脂と長繊維
束とによる紐状体を切断した切断片を用いて射出成形、
プレス成形により繊維補強成形体を得る点にあり、更に
は前記繊維補強成形体における樹脂分を分解除去し、次
いでこの成形体を加熱して金属またはセラミックを焼結
することにより、繊維補強金属またはセラミック成形体
を得ることにある。
、ＦＲＭ、ＦＲＣ製品における複合素材の基材に対する
補強材として用いる繊維として、長繊維を用いるととも
にこれを予じめ樹脂によって内部への含浸を含めてコー
ティングすることにより、繊維の折損を防止するととも
に長繊維を内蔵した紐状体を得ることにより、成形上の
トラブルをなくしたものであり、具体的には、カーボン
ファイバー、ＳｉＣ繊維等の長繊維束の１本以上をクロ
スヘッドダイ中心に連続的に供給するとともに、押出機
から押出される樹脂または金属粉末あるいはセラミック
粉末の何れかが混入された複合樹脂を前記クロスヘンド
ダイに連続的に供給することにより、前記樹脂または複
合樹脂によって繊維相互間の空間が埋められかつ長繊維
束の全周がｉ覆された紐状体を得ることにあり、更には
前記紐状体を、射出成形、プレス成形によって繊維補強
成形品を得るための原料として定寸に切断した切断片と
することにあり、更には前記樹脂と長繊維束とによる紐
状体を用いてフィラメント・ワインディング手段によっ
て成形体を得る点にあり、更には前記複合樹脂と長繊維
束とによる紐状体を切断した切断片を用いて射出成形、
プレス成形により繊維補強成形体を得る点にあり、更に
は前記繊維補強成形体における樹脂分を分解除去し、次
いでこの成形体を加熱して金属またはセラミックを焼結
することにより、繊維補強金属またはセラミック成形体
を得ることにある。
（作 用）
本発明の技術的手段によれば、第１．２図に示すように
、固定シリンダ２ａ、該シリンダ２ａ内に回転スクリュ
軸２ｂを装設した既知の樹脂押出ｍ２の吐出口側にアダ
プタ５を介してクロスヘッドダイ３を設け、同ダイ３に
おける押出機２の中心と直交状にホール６を介して設け
たダイス孔７に、クロスヘッドダイ３に挿設した長繊維
供給筒８における供給ノズル４を同心に正対させ、繰出
機９にロール状に巻周した１本以上の長繊維束１を供給
ノズル４を介してダイス孔７に連続的に供給し、押出機
２側の溶融樹脂１０を、アダプタ５の流路１１、これと
連通ずるクロスヘッドダイ３の前記ホール６を含む流路
１２を介し、ダイス孔７より連続的に供給押出すことに
よって、中心に長繊維束１を有するとともに、これをダ
イス孔形状に従って被覆した樹脂１０とによる一体の紐
状体１３が得られることになり、冷却機１４、引取機１
５を経て巻取機１６側にこれを逐次巻取ることになる。
、固定シリンダ２ａ、該シリンダ２ａ内に回転スクリュ
軸２ｂを装設した既知の樹脂押出ｍ２の吐出口側にアダ
プタ５を介してクロスヘッドダイ３を設け、同ダイ３に
おける押出機２の中心と直交状にホール６を介して設け
たダイス孔７に、クロスヘッドダイ３に挿設した長繊維
供給筒８における供給ノズル４を同心に正対させ、繰出
機９にロール状に巻周した１本以上の長繊維束１を供給
ノズル４を介してダイス孔７に連続的に供給し、押出機
２側の溶融樹脂１０を、アダプタ５の流路１１、これと
連通ずるクロスヘッドダイ３の前記ホール６を含む流路
１２を介し、ダイス孔７より連続的に供給押出すことに
よって、中心に長繊維束１を有するとともに、これをダ
イス孔形状に従って被覆した樹脂１０とによる一体の紐
状体１３が得られることになり、冷却機１４、引取機１
５を経て巻取機１６側にこれを逐次巻取ることになる。
このさい溶融樹脂１０は押出機２側から圧力を持って押
出され、長繊維束ｌは押込みの力は付与されず、後述す
るテンションによって連続的に移動することになる。
出され、長繊維束ｌは押込みの力は付与されず、後述す
るテンションによって連続的に移動することになる。
即ち巻取機１６、引取機１５による巻取手段によって引
取テンションが付与されるのである。また樹脂１０の圧
力は図示に示すＰ０〜Ｐ２であるとして、Ｐｏ〉Ｐ、＞
Ｐ２の関係にあり、ＰＩ Ｐｇの圧力差によって前方
への流れが生じ、これによって長繊維束１へのテンショ
ンが発生する。即ち外部からの引取力と樹脂の圧力差に
よる流動に伴うテンションの合力として与えられること
になる。前記長繊維束１が樹脂ｌＯと出会う点での樹脂
の圧力Ｐ、による逆テンションの全く生じないことは自
明であり、但し長繊維束１の供給ノズル４と長繊維束１
とのクリアランスに樹脂が逆流する場合の問題であるが
、一般的には前記クリアランスは微少値であることおよ
び樹脂の流動粘度等によって、このクリアランス内に樹
脂の逆流することは無視できる。上記のようなコーティ
ング手段によって１本以上の長繊維束１を供給して、こ
れに溶融樹脂を被覆すれば・樹脂圧力Ｐ１が大きいこと
によって、第２図に示されるように長繊維束１を構成す
る各繊維１ａ相互間に樹脂１０は完全に侵入し、繊維外
表面は完全に樹脂による濡れを生じる。このさい押出機
から押出される樹脂量のコントロールによって、被覆樹
脂僧の厚さく第２図ｔ）は自由に厚、薄制御が可能であ
る。これによって本発明の目的とする長繊維束ｌを内蔵
した樹脂１０による長尺かつ連続の紐状体１３が容易に
得られるのであり、このような紐状体１３を補強繊維材
として用いることによって、先に説示した従来技術の問
題点は次のように解決できることになる。
取テンションが付与されるのである。また樹脂１０の圧
力は図示に示すＰ０〜Ｐ２であるとして、Ｐｏ〉Ｐ、＞
Ｐ２の関係にあり、ＰＩ Ｐｇの圧力差によって前方
への流れが生じ、これによって長繊維束１へのテンショ
ンが発生する。即ち外部からの引取力と樹脂の圧力差に
よる流動に伴うテンションの合力として与えられること
になる。前記長繊維束１が樹脂ｌＯと出会う点での樹脂
の圧力Ｐ、による逆テンションの全く生じないことは自
明であり、但し長繊維束１の供給ノズル４と長繊維束１
とのクリアランスに樹脂が逆流する場合の問題であるが
、一般的には前記クリアランスは微少値であることおよ
び樹脂の流動粘度等によって、このクリアランス内に樹
脂の逆流することは無視できる。上記のようなコーティ
ング手段によって１本以上の長繊維束１を供給して、こ
れに溶融樹脂を被覆すれば・樹脂圧力Ｐ１が大きいこと
によって、第２図に示されるように長繊維束１を構成す
る各繊維１ａ相互間に樹脂１０は完全に侵入し、繊維外
表面は完全に樹脂による濡れを生じる。このさい押出機
から押出される樹脂量のコントロールによって、被覆樹
脂僧の厚さく第２図ｔ）は自由に厚、薄制御が可能であ
る。これによって本発明の目的とする長繊維束ｌを内蔵
した樹脂１０による長尺かつ連続の紐状体１３が容易に
得られるのであり、このような紐状体１３を補強繊維材
として用いることによって、先に説示した従来技術の問
題点は次のように解決できることになる。
即ち、先に第７頁第１３行目から第８頁第８行目に亘っ
て示した（１１における問題点は、第１図において説示
した手段における引取機１５の次に、図示省略しである
がストランドカッタを設け、紐状体１３を長さ数１１１
１程度の切断片に連続切断することによって、ベレット
状の切断片を得るのであり、即ちその切断長さが使用す
る繊維長さとなる訳で、このようなペレット状切断片を
原料として、射出成形あるいは押出成形工程に付して目
的のＦＲＰ製品を形成すれば、（１）において示したＡ
、Ｈの各工程における繊維折損は全くなくなり、その繊
維長さが大きくかつ均一化されたＦＲＰ製品が得られる
ことは、きわめて明らかである。
て示した（１１における問題点は、第１図において説示
した手段における引取機１５の次に、図示省略しである
がストランドカッタを設け、紐状体１３を長さ数１１１
１程度の切断片に連続切断することによって、ベレット
状の切断片を得るのであり、即ちその切断長さが使用す
る繊維長さとなる訳で、このようなペレット状切断片を
原料として、射出成形あるいは押出成形工程に付して目
的のＦＲＰ製品を形成すれば、（１）において示したＡ
、Ｈの各工程における繊維折損は全くなくなり、その繊
維長さが大きくかつ均一化されたＦＲＰ製品が得られる
ことは、きわめて明らかである。
また先に第８頁第９行目から同頁第２０行目に亘って説
示した（２）における問題点は、次のように解決される
。即ち射出成形の場合は前示したと同様のペレット状切
断片を原料として用いることにより、またプレス成形の
場合は、紐状体１３を必要長さに切断して原料として供
給することにより、例えば数１０ｃｏ＋長さの短繊維の
集合したＦＲＰ製品を得ることが可能となるのである。
示した（２）における問題点は、次のように解決される
。即ち射出成形の場合は前示したと同様のペレット状切
断片を原料として用いることにより、またプレス成形の
場合は、紐状体１３を必要長さに切断して原料として供
給することにより、例えば数１０ｃｏ＋長さの短繊維の
集合したＦＲＰ製品を得ることが可能となるのである。
また先に第９頁第１行目から同頁第１７行目に亘って説
示した（３）における問題点は、次のようにして解決さ
れる。即ち本発明によって得られた紐状体１３は、既に
繊維と樹脂とが完全に一体化されたものであるから、単
に簡単な脱泡処理のできるローラによって押付けるだけ
で、その成形が可能であるため、従来の全て人力による
フィラメントワインディング手段と相違し、きわめて容
易にかつ人力によることなく機械化できるのであり、き
わめて効率化される。
示した（３）における問題点は、次のようにして解決さ
れる。即ち本発明によって得られた紐状体１３は、既に
繊維と樹脂とが完全に一体化されたものであるから、単
に簡単な脱泡処理のできるローラによって押付けるだけ
で、その成形が可能であるため、従来の全て人力による
フィラメントワインディング手段と相違し、きわめて容
易にかつ人力によることなく機械化できるのであり、き
わめて効率化される。
以上の述べたものは、溶融樹脂１０が文字通り樹脂のみ
である場合を示しているが、本発明によればこの樹脂１
０に予じめ金属あるいはセラミ・クロスの微粉末を多量
に混合したものを、第１図示の押出機２に供給し、これ
によって金属またセラミ・クロス粉末と樹脂１０とが混
練溶融された複合樹脂によって、長繊維束１をコーティ
ングかつ含浸させた紐状体１３を得ることができるので
、このような紐状体１３を用いた前記した各成形手段が
可能であり、かかる成形体を得て後、成形体中の樹脂分
のみを成形体加熱等による熱分解手段によって除去し、
更にその金属粉末あるいはセラミック粉末を熱溶着（焼
結）させれば、ＦＲＭ製品あるいはＦＲＣ製品を得るこ
とができるのは、詳述するまでもなく可能であり、即ち
本発明手段はＦＲＰ製品のみならず、ＦＲＭ、ＦＲＣ製
品に対しても全く同様に適用でき、いうまでもなく折損
のない長い補強繊維による効用は同様に発揮できるもの
である。
である場合を示しているが、本発明によればこの樹脂１
０に予じめ金属あるいはセラミ・クロスの微粉末を多量
に混合したものを、第１図示の押出機２に供給し、これ
によって金属またセラミ・クロス粉末と樹脂１０とが混
練溶融された複合樹脂によって、長繊維束１をコーティ
ングかつ含浸させた紐状体１３を得ることができるので
、このような紐状体１３を用いた前記した各成形手段が
可能であり、かかる成形体を得て後、成形体中の樹脂分
のみを成形体加熱等による熱分解手段によって除去し、
更にその金属粉末あるいはセラミック粉末を熱溶着（焼
結）させれば、ＦＲＭ製品あるいはＦＲＣ製品を得るこ
とができるのは、詳述するまでもなく可能であり、即ち
本発明手段はＦＲＰ製品のみならず、ＦＲＭ、ＦＲＣ製
品に対しても全く同様に適用でき、いうまでもなく折損
のない長い補強繊維による効用は同様に発揮できるもの
である。
（実施例）
本発明の実施例について説示する。本発明において用い
る長繊維束ｌの繊維素材としてはカーボンファイバー、
ＳｉＣ繊維等、従来のＦＲＰ、ＦＲＭおよびＦＲＣ製品
において使用する全ての補強繊維素材を用いることが可
能であり、また樹脂としては熱可塑性、熱硬化性樹脂の
全てを利用できることはいうまでもなく、長繊維束１の
要件さえ満たすことができれば充分である。また複数本
の長繊維束１を用いる時、これを原則的には引揃え状と
して用いるが、軽く撚り合せる等の事は妨げない。射出
成形、押出成形およびプレス成形においては、従来と同
様の機械装置を用いるため、その図示は省略する。第１
図に示したものは、クロスへラドダイと押出機とによる
ものを示したが、クロスへラドダイ３を用いることが比
較的簡単であるためで、長繊維束１に対して溶融した樹
脂１０または複合樹脂をコーティングするための機械装
置は図示以外のものを用いることも可能である。
る長繊維束ｌの繊維素材としてはカーボンファイバー、
ＳｉＣ繊維等、従来のＦＲＰ、ＦＲＭおよびＦＲＣ製品
において使用する全ての補強繊維素材を用いることが可
能であり、また樹脂としては熱可塑性、熱硬化性樹脂の
全てを利用できることはいうまでもなく、長繊維束１の
要件さえ満たすことができれば充分である。また複数本
の長繊維束１を用いる時、これを原則的には引揃え状と
して用いるが、軽く撚り合せる等の事は妨げない。射出
成形、押出成形およびプレス成形においては、従来と同
様の機械装置を用いるため、その図示は省略する。第１
図に示したものは、クロスへラドダイと押出機とによる
ものを示したが、クロスへラドダイ３を用いることが比
較的簡単であるためで、長繊維束１に対して溶融した樹
脂１０または複合樹脂をコーティングするための機械装
置は図示以外のものを用いることも可能である。
（発明の効果）
本発明によれば、従来のＦＲＰ、ＦＲＭ、ＦＲＣ製品の
成形に当って、一般的に問題とされる補強繊維材の長さ
の短小化を防止し、目的に応じた可及的その長さを長大
に維持できる繊維補強材を成形体中に存在させることが
できる点において有利であり、また繊維ハンドリングを
容易化する点においても優れ、優秀な品質のかつ補強効
果の大きな製品が確実に得られるのである。
成形に当って、一般的に問題とされる補強繊維材の長さ
の短小化を防止し、目的に応じた可及的その長さを長大
に維持できる繊維補強材を成形体中に存在させることが
できる点において有利であり、また繊維ハンドリングを
容易化する点においても優れ、優秀な品質のかつ補強効
果の大きな製品が確実に得られるのである。
第１図は本発明による樹脂コーテンイグ手段実施例の要
部縦断正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線拡大断面図であ
る。 １−長繊維束、２−押出機、３−クロスヘッドダイ、４
−・−供給ノズル、７−ダイス孔、８−長繊維供給筒、
９−繰出機、１０−樹脂、１４− 冷却機、１５−引
取機、１６−巻取機。
部縦断正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線拡大断面図であ
る。 １−長繊維束、２−押出機、３−クロスヘッドダイ、４
−・−供給ノズル、７−ダイス孔、８−長繊維供給筒、
９−繰出機、１０−樹脂、１４− 冷却機、１５−引
取機、１６−巻取機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、カーボンファイバー、ＳｉＣ繊維等の長繊維束の１
本以上をクロスヘッドダイ中心に連続的に供給するとと
もに、押出機から押出される樹脂または金属粉末あるい
はセラミック粉末の何れかが混入された複合樹脂を前記
クロスヘッドダイに連続的に供給することにより、前記
樹脂または複合樹脂によって繊維相互間の空間が埋めら
れかつ長繊維束の全周が被覆された紐状体を得ることを
特徴とする樹脂被覆長繊維束の製造方法。 ２、前記紐状体を、射出成形、プレス成形によって繊維
補強成形品を得るための原料として定寸に切断した切断
片とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
樹脂被覆繊維束の製造方法。 ３、カーボンファイバー、ＳｉＣ繊維等の長繊維束の１
本以上をクロスヘッドダイ中心に連続的に供給するとと
もに、押出機から押出される樹脂を前記クロスヘッドダ
イに連続的に供給することにより、前記樹脂によって繊
維相互間の空間が埋められかつ長繊維束の全周が被覆さ
れた紐状体を得るとともに、該紐状体をフィラメント・
ワインディング手段によって成形体とすることを特徴と
する樹脂被覆長繊維束を用いた繊維補強成形体の成形方
法。 ４、カーボンファイバー、ＳｉＣ繊維等の長繊維束の１
本以上をクロスヘッドダイ中心に連続的に供給するとと
もに、押出機から押出されかつ金属粉末あるいはセラミ
ック粉末の何れかが混入された複合樹脂を前記クロスヘ
ッドダイに連続的に供給することにより、前記複合樹脂
によって繊維相互間の空間が埋められかつ長繊維束の全
周が被覆された紐状体を得るとともに、該紐状体を切断
した切断片を用いて射出成形、プレス成形により繊維補
強成形体を得ることを特徴とする樹脂被覆長繊維束を用
いた繊維補強成形体の成形方法。 ５、前記繊維補強成形体における樹脂分を分解除去し、
次いでこの成形体を加熱して金属またはセラミックスを
焼結することにより、繊維補強金属成形体または繊維補
強セラミック成形体を得ることを特徴とする特許請求の
範囲第４項記載の樹脂被覆長繊維束を用いた繊維補強成
形体の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201181A JPH062344B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201181A JPH062344B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6260609A true JPS6260609A (ja) | 1987-03-17 |
| JPH062344B2 JPH062344B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16436690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201181A Expired - Fee Related JPH062344B2 (ja) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | 樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062344B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5938299B2 (ja) | 2011-10-05 | 2016-06-22 | ダイセルポリマー株式会社 | 繊維強化樹脂組成物 |
| JP6467140B2 (ja) | 2013-05-30 | 2019-02-06 | ダイセルポリマー株式会社 | ミリ波の遮蔽性能を有している成形体用の熱可塑性樹脂組成物 |
| JP6453575B2 (ja) | 2014-06-18 | 2019-01-16 | ダイセルポリマー株式会社 | 繊維強化樹脂組成物 |
| EP3533834B1 (en) | 2016-10-27 | 2024-03-27 | Daicel Polymer Ltd. | Peek resin composition molded article |
| EP3763860A4 (en) * | 2018-03-05 | 2021-08-25 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | THERMOPLASTIC RESIN COATED REINFORCING FIBER COMPOSITE THREAD, COMPOSITE YARN PRODUCTION PROCESS, CONTINUOUS FIBER REINFORCED RESIN MOLDING, AND COMPOSITE MATERIAL MOLDING PRODUCTION PROCESS |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686718A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Noritake Tekkosho:Kk | Preparation of glass fiber reinforced polypropylene mold material |
-
1985
- 1985-09-10 JP JP60201181A patent/JPH062344B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686718A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Noritake Tekkosho:Kk | Preparation of glass fiber reinforced polypropylene mold material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062344B2 (ja) | 1994-01-12 |
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