(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂槽内の溶融樹脂中を強化用長繊維束を通過させ、該溶融樹脂槽内に配列された複数の開繊ピンにより、前記強化用長繊維束を開繊させると共に溶融樹脂を含浸させる一方向強化樹脂構造体の製造方法において、
前記開繊ピンは、略鉛直方向に沿って配設されると共に、これら複数の開繊ピンが、２本以上の強化用長繊維束を鉛直方向に広げて開繊させるように２系列以上設けられたことを特徴とする、一方向強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項２】
前記開繊ピンが１系列につき３本以上設けられたことを特徴とする、請求項１記載の一方向強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項３】
前記強化用長繊維束を、左右両側から挟むように対で設けられた開繊ピンの間を、非接触で鉛直方向に広げて通過させることによって溶融樹脂を含浸させることを特徴とする、請求項１記載の一方向強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項４】
前記開繊ピンが１系列につき３対以上設けられたことを特徴とする、請求項３記載の一方向強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項５】
溶融樹脂が貯留されて、該溶融樹脂中を強化用長繊維束が通過される溶融樹脂槽を有し、該溶融樹脂槽内に前記強化用長繊維束を開繊させると共に溶融樹脂を含浸させる複数の開繊ピンが配置された一方向強化樹脂構造体の製造装置において、
前記開繊ピンは、略鉛直方向に沿って配設されると共に、これら複数の開繊ピンが、２本以上の強化用長繊維束を鉛直方向に広げて開繊させるように２系列以上設けられたことを特徴とする、一方向強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項６】
前記開繊ピンを１系列につき３本以上設けたことを特徴とする、請求項５記載の一方向強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項７】
前記開繊ピンが、前記強化用長繊維束を左右両側から挟むように対で設けられ、且つ、該強化用長繊維束には接触しない位置に設けられたことを特徴とする、請求項５記載の一方向強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項８】
前記開繊ピンを１系列につき３対以上設けたことを特徴とする、請求項７記載の一方向強化樹脂構造体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した強化用長繊維束に溶融熱可塑性樹脂を含浸させて、一方向強化樹脂構造体、すなわち、単一方向に整列した長繊維で強化された熱可塑性樹脂構造体を製造する方法、及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のものとしては、例えば特公昭６３−３７６９４号公報，特開昭６３ー２６４３２６号公報，特公平５−６８３２７号公報，特願平７−３３６１７７号公報に記載されたようなものがある。
【０００３】
特公昭６３−３７６９４号公報には、強化用長繊維束を張力下にスプレダー表面上を接触通過させることによって溶融樹脂を含浸させる方法が開示されている。
【０００４】
特開昭６３ー２６４３２６号公報には、ウエブ状（バンド状に同じ）に繊維束を広げて並べ、これに溶融樹脂を被覆したのち、含浸ダイス中のジグザグ状になった特定障壁領域を接触通過させることにより含浸させる方法が提案されている。
【０００５】
特公平５−６８３２７号公報には、押出し機の弓形ヘッドの先端から溶融樹脂を押出すと同時に、この弓形ヘッドに張力を加えた繊維の配列を接触通過させることにより含浸を行う方法が提案されている。
【０００６】
特願平７−３３６１７７号公報では、連続した強化用長繊維束を、含浸ダイス中に設けられた開繊ピン対の間を非接触で通過させることにより含浸させる方法を提案した。
【０００７】
上記の方法によれば、含浸性に優れた一方向強化樹脂構造体を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、検討の結果、スケールアップ等の目的で強化用長繊維束を多数使用する場合には、装置が大きくなりすぎて、一方向強化樹脂構造体製品のコストアップにつながるばかりか、一方向強化樹脂構造体製造時の作業性が著しく悪化するという問題のあることが判明した。この理由は、良好な含浸性のためには、開繊含浸方法の如何に拘わらず、結局は強化用長繊維束を充分な幅に広げることが重要なポイントであるからである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術では解決できなかった不都合を解消し、スケールアップ等の目的で強化用長繊維束を多数使用した場合でも、省スペース性、作業性に優れた、一方向強化樹脂構造体の製造方法、および製造装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
鋭意検討の結果、一本一本の強化用長繊維束を、溶融樹脂槽内において鉛直方向に開繊することで、該溶融樹脂槽の寸法を大幅に縮小できることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、溶融樹脂槽内の溶融樹脂中を強化用長繊維束を通過させ、該溶融樹脂槽内に配列された複数の開繊ピンにより、前記強化用長繊維束を開繊させると共に溶融樹脂を含浸させる一方向強化樹脂構造体の製造方法において、前記開繊ピンは、略鉛直方向に沿って配設されると共に、これら複数の開繊ピンが、２本以上の強化用長繊維束を鉛直方向に広げて開繊させるように２系列以上設けられた一方向強化樹脂構造体の製造方法としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記開繊ピンが１系列につき３本以上設けられたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記強化用長繊維束を、左右両側から挟むように対で設けられた開繊ピンの間を、非接触で鉛直方向に広げて通過させることによって溶融樹脂を含浸させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加え、前記開繊ピンが１系列につき３対以上設けられたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、溶融樹脂が貯留されて、該溶融樹脂中を強化用長繊維束が通過される溶融樹脂槽を有し、該溶融樹脂槽内に前記強化用長繊維束を開繊させると共に溶融樹脂を含浸させる複数の開繊ピンが配置された一方向強化樹脂構造体の製造装置において、前記開繊ピンは、略鉛直方向に沿って配設されると共に、これら複数の開繊ピンが、２本以上の強化用長繊維束を鉛直方向に広げて開繊させるように２系列以上設けられた一方向強化樹脂構造体の製造装置としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の構成に加え、前記開繊ピンを１系列につき３本以上設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５記載の構成に加え、前記開繊ピンが、前記強化用長繊維束を左右両側から挟むように対で設けられ、且つ、該強化用長繊維束には接触しない位置に設けられたことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載の構成に加え、前記開繊ピンを１系列につき３対以上設けたことを特徴とする。
【００１９】
以下に、上記各発明の各構成要件について説明する。
【００２０】
＜一方向強化樹脂構造体＞
一方向強化樹脂構造体としては、テープ、シート、ロッド、矩形断面線材等が含まれる。これらは、後述の溶融樹脂槽の出口ノズルの形状により適宜選択可能である。また、直径1〜4mm程度の比較的細いロッド状一方向強化樹脂構造体を、3〜50mmの長さに細断し、ペレット状一方向強化樹脂構造体とすることで、射出成形や押出成形などの一般的な成形に供することもできる。
【００２１】
＜強化用長繊維束＞
本発明に用いられる強化用長繊維束としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、高分子繊維など、公知のものを幅広く例示することができる。これらは、単独、または２種以上組合わせて用いられるが、補強効果及び入手容易性等の点でガラス繊維が好適である。樹脂強化用として通常的に製造されて市販されている連続状ガラス繊維束としては、ガラスロービングがあげられる。通常、その平均繊維径は4〜30μm、フィラメント集束本数は400〜10,000本、及びテックス番手は300〜20,000g/kmであるが、好ましくは平均繊維径9〜23μm、集束本数1,000〜6,000本のものである。補強効果の観点から、表面には、熱可塑性樹脂に対する界面接着性付与又は向上のために何等かの処理が施されていることが好ましい。
【００２２】
＜溶融樹脂＞
強化用長繊維束に含浸されるべき樹脂は、熱可塑性樹脂であればその何れかを問わない。とはいえ、通常の用途においては結晶性樹脂、たとえばポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いることが普通である。
【００２３】
上記の結晶性熱可塑性樹脂の中でも、通常の用途向けには、性状および価格等の見地からポリオレフィン系樹脂が多用される。ポリオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセンなどの炭素数通常2〜10個程度のα-オレフィンの、結晶性単独重合体もしくは結晶性共重合体またはこれらの2種以上からなる組成物などを包含する概念である。なかでも、実用的にはポリプロピレン、またはプロピレンを主成分とするプロピレンと他のα-オレフィンとの結晶性共重合体が汎用性に富んでいる。また、これらポリオレフィン系樹脂の場合には、補強効果の観点から、ポリオレフィン系樹脂に不飽和カルボン酸もしくはその無水物をグラフト反応させた改質ポリオレフィン樹脂、あるいはポリオレフィン系樹脂とこの改質ポリオレフィン樹脂との混合物が好ましい。
【００２４】
更に高い耐熱性が望まれる用途向けには、各種のポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂が適合する。ポリアミド系樹脂としては、6-ナイロン、6,6-ナイロン、12-ナイロン、6,10-ナイロンなどをあげることができる。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（略称PET）、ポリブチレンテレフタレート（略称PBT）などをあげることができる。
【００２５】
＜溶融樹脂槽＞
溶融樹脂を所定量貯留させながら流動させるための槽であり、ヒーターを装備して、使用する樹脂の融点より高い温度に温度調節できるものが好ましい。溶融樹脂槽は、以下の、開繊ピン、溶融樹脂供給機構、強化用長繊維束導入口、出口ノズルを備える。
【００２６】
＜開繊ピン＞
開繊含浸手段として通常は開繊ピンと称される断面略円形状の部材が用いられる。溶融樹脂槽内で、強化用長繊維束をこの開繊ピンに千鳥状に巻き掛けながら引く、あるいは対をなした２本の開繊ピンの間を接触させながら、もしくは非接触で通過させることにより含浸させることができる。本発明における開繊ピンは、このような開繊ピンの２系列以上が、溶融樹脂槽内に略鉛直方向に沿って固定されたものである。
【００２７】
開繊ピンは、含浸性の観点から、１系列あたり少なくとも３個もしくは３対用いるのが好ましい。それらは、強化用長繊維束の進路に沿って直線状、あるいは千鳥状に配置される。開繊ピン対の間を強化用長繊維束を非接触で通過させる場合には、当然ながら直線状に配置する必要がある。
【００２８】
また、開繊ピンは、自由に回転するものでも回転不能のものでもどちらでもよい。形状は、通常は断面略円形状であるが、多角柱の角をなめらかに落としたようなものであってもよい。太さは、円筒状ピンの直径としてみた場合、通常5〜50mm程度のものが用いられる。
【００２９】
開繊ピン対の間を非接触通過させる方法で含浸させる場合には、例えばある強化用長繊維束の右側の開繊ピンと、その右隣の系列の左側の開繊ピンとは共通のものであることができる。これによって装置の省スペース性がより改善される。
【００３０】
開繊ピン対の間を強化用長繊維束を非接触で通過させることのメリットは、含浸性が良好であるにも拘わらず、強化用長繊維束の受けるダメージが少ないため、高速運転した場合でも毛羽発生がほとんどなく、連続的に安定生産が可能なことである。この時の開繊ピン間のクリアランスは、好適には10D〜500D（D：強化用長繊維束を構成する単繊維の平均繊維径）である。10D未満では、高速安定生産性のメリットが小さくなり、逆に500Dを超える場合には、含浸性が悪化する。クリアランスを大きくした場合には、ピン自体も径の大きなものを使用するのが好ましい。また、すべて同じ太さのものを使用しても多少違った太さのものを使用してもどちらでもかまわない。
【００３１】
本発明では、１系列あたりの強化用長繊維束の本数は通常1〜5本程度であるが、特に限定はされない。ただし、１系列あたりの本数が多くなりすぎると、溶融樹脂槽が深くなりすぎて作業性が逆に悪化する、あるいは強化用長繊維束１本あたりの開繊幅が充分とれないために含浸性が悪化する、などの問題が生じ易くなるため好ましくない。
【００３２】
＜溶融樹脂供給機構＞
溶融樹脂供給機構としては、押出機が通常用いられる。押出機としては各種のものが使用可能であって、単軸型、二軸型など何れであってもよい。溶融樹脂は、
溶融樹脂槽に設けられた溶融樹脂供給口から供給される。溶融樹脂供給口は、通常、溶融樹脂槽の天板や、底板、あるいは上流側境壁に設けられる。
【００３３】
＜強化用長繊維束導入口＞
強化用長繊維束導入口は、通常、前記溶融樹脂槽の上流側の境壁または天板に設けられる。上流側の境壁に設けられる場合は、その形状は、強化用長繊維束体、もしくはこれらを並べたものの断面形状に適合するようなスリット形状であれば足りる。上流側の天板に設けられる場合は、溶融樹脂が漏れる心配がないので、上記のような形状であっても勿論かまわないが、単なる大きな開口部でも足りる。
【００３４】
＜出口ノズル＞
前記溶融樹脂槽の下流側境壁に設けられる出口ノズルの形状については、製造したい一方向樹脂構造体の断面形状により決められる。
【００３５】
出口ノズルの断面積は、希望する一方向樹脂構造体中の強化用長繊維束含有量と、使用するベースポリマーや強化用長繊維束の種類によって決められる。例えば、ポリプロピレン（比重0.9）をマトリクスとし、平均単繊維径17μm、集束本数4,000本のガラス繊維ロービング（比重2.6）を50本使用し、一方向樹脂構造体中のガラス繊維含有量60wt%としたい場合は、ノズル断面積は約155mm2にすればよい。
【００３６】
さらに、出口ノズル後段には、冷却設備、およびロッドの真円度やシートの表面平滑性などといった形状の改良を目的としたサイジングダイ、賦形冷却ロールなどを種々設置することができる。また、直径1〜4mm程度の比較的細いロッド状一方向強化樹脂構造体を、3〜50mmの長さに細断するためのペレタイザーを備えることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の製造方法、および製造装置は、スケールアップ等の目的で強化用長繊維束を多数使用した場合でも、装置が非常にコンパクトにできるため、省スペース性にきわめて優れている。このため、一方向強化樹脂構造体製品のコストアップにつながるのを避けることができるほか、一方向強化樹脂構造体製造時の作業性が非常に良好である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００３９】
［発明の実施の形態１］
図１には、この発明の実施の形態１を示す。
【００４０】
図１は、一方向強化樹脂構造体の製造装置の一態様を水平面で切断した模式的断面図である。
【００４１】
この図１において、溶融樹脂槽１内には、円筒状で略鉛直方向に沿って固定された開繊ピン４が５０本配設されている。正確には、これら開繊ピン４は、強化用長繊維束２の進行方向に５本づつ千鳥状に配置され、これを一列とすると、強化用長繊維束２の進行方向に直交する方向に１０列併設されている。その一列が１本の強化用長繊維束２を開繊、溶融樹脂含浸を行う一系列である。従って、この実施の形態では、開繊ピン４が１０系列配置されていることになる。
【００４２】
そして、１０本の強化用長繊維束２は、図１中左側の上流側境壁に設けられた強化用長繊維束導入口３から溶融樹脂槽１内に導入され、下流側（図面の右側）へ向けて進行し、開繊ピン４に巻き掛けられながら、千鳥状に進んでいる。このとき、開繊ピン４に接触することで開繊されると共に開繊された繊維の間に溶融樹脂による含浸が行われる。含浸された強化用長繊維束２は、下流側境壁に設けられた円形の出口ノズル５から引き出され、図示省略の冷却水槽にて水冷された後、一定の長さに細断され、ペレット状の一方向強化樹脂構造体が形成されるようになっている。
【００４３】
［発明の実施の形態２］
図２には、この発明の実施の形態２を示す。
【００４４】
この実施の形態２は、実施の形態１と比較すると、開繊ピン４が１１列配置されると共に、各列に５本づつ配置された開繊ピン４は千鳥状でなく一直線状に配設されており、これら開繊ピン４に対して強化用長繊維束２は非接触状態で進行するようになっている点で異なっている。この実施の形態２では、１本の強化用長繊維束２を左右両側から挟むようにして開繊ピン４が対で配置されることにより、２列で１系列となっている。ここでは、１系列につき５対配置されている。また、この開繊ピン４の１１列の内、間の９列は、両側の系列に共用されているため、この実施の形態２も全部で１０系列となっている。また、出口ノズル５は横長長方形状を呈しており、この点でも異なっている。
【００４５】
そして、その出口ノズル５から１０本の強化用長繊維束２を引き出すことにより、シート状に形成され、これが図示省略の一組のニップロールにて賦形冷却されるようになっている。
【００４６】
他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４７】
［発明の実施の形態３］
図３には、この発明の実施の形態３を示す。
【００４８】
この実施の形態３は、実施の形態２と比較すると、１１列配置された開繊ピン４の下流側近傍に、略鉛直方向に沿う転向用ピン７が１０本配設されていると共に、１０本の強化用長繊維束２がまとめて挿通される１つの円形の出口ノズル５が形成されている点で異なっている。
【００４９】
そして、樹脂が含浸された強化用長繊維束２が出口ノズル５を通してロッド状に引き出され、このロッドがサイジングダイにて賦形冷却されるようになっている。
【００５０】
他の構成は実施の形態２と同様である。
【００５１】
【実施例】
以下に、本発明の製造方法及び製造装置を用いて一方向強化樹脂構造体を製造した実施例について説明する。
【００５２】
［実施例１］
この実施例１は、図１に示す実施の形態１の製造装置を用いて一方向強化樹脂構造体を製造した。
【００５３】
開繊ピン４は、径8mm、高さ40mmのもの50本が、強化用長繊維束２の進行方向に50mmピッチで５本配設され、強化用長繊維束２の進行方向と直角方向に2mm間隔で10列に整列されて、底板に垂直に固定されている。
【００５４】
「強化用長繊維束２」としてのガラス繊維のロービング２［平均単繊維径17μm、テックス番手2,310g/km、集束本数4,000本］10本を水平に並べて、溶融樹脂槽１の上流側境壁に設けられた1mm×10mmの縦長長方形の強化用長繊維束導入口３の10個からそれぞれ供給した。ロービング２を、上記開繊ピン４に巻き掛けた状態で左右に千鳥状に通過させながら連続的に下流側から引取る一方で、この槽１内へ押出し機（不図示）から改質ポリプロピレン［無水マレイン酸改質物(M-PP)、結晶融点(DSC測定)：160℃、MFR(230℃、21.2N)：130g/10min］の溶融物（溶融樹脂）を供給し、開繊されたロービング２の間に溶融樹脂を充分に含浸させた。溶融樹脂槽１内の温度は270℃に調整した。このときのロービング２の1本の広がり幅を観察したところ、約38mmであり、開繊ピン４の高さとしては充分であった。
【００５５】
この実施例における溶融樹脂槽１の最低必要幅（図の縦方向の長さ）は、(開繊ピン４径×系列数)＋(開繊ピン４間隔×(系列数−1))＝(8mm×10)＋(2mm×9)＝98mm（9.8cm）であった。
【００５６】
従って、系列数100の装置を設計した場合でも、(8mm×100)＋(2mm×99)＝998mm（99.8cm）であり、充分実施可能である。
【００５７】
出口ノズル５としては、直径2.4mmの円形ノズル10個を10mmピッチで水平方向に一列に設置したものを使用し、出口ノズル５の１穴につきロービング１本を通過させるようにした。出口ノズル５から引出した各含浸ロービング６（溶融樹脂が含浸された強化用長繊維束２）は、冷却水槽にて水冷した後10mm長さに細断し、ペレット状一方向強化樹脂構造体とした。ガラス繊維含有量は48wt%であった。
【００５８】
［実施例２］
この実施例２は、図２に示す実施の形態２の製造装置を用いて一方向強化樹脂構造体を製造した。
【００５９】
開繊ピン４は、径8mm、高さ40mmのもの55本が、強化用長繊維束２の進行方向に50mmピッチで５本配設され、強化用長繊維束２の進行方向と直角方向に1mm間隔で11列に整列されて、底板に垂直に固定されている。
【００６０】
「強化用長繊維束２」としてのガラス繊維のロービング２［平均単繊維径17μm、テックス番手2,310g/km、集束本数4,000本］10本を水平に並べて、溶融樹脂槽１の上流側境壁に設けられた1mm×10mmの縦長長方形の強化用長繊維束導入口３の10個からそれぞれ供給した。ロービング２を、上記開繊ピン４の間を非接触で通過させながら連続的に下流側から引取る一方で、この溶融樹脂槽１内へ押出し機（不図示）から改質ポリプロピレン［無水マレイン酸改質物(M-PP)、結晶融点(DSC測定)：160℃、MFR(230℃、21.2N)：130g/10min］の溶融物（溶融樹脂）を供給し、開繊されたロービング２の間に溶融樹脂を充分に含浸させた。溶融樹脂槽１内の温度は270℃に調整した。このときのロービング２の1本の広がり幅を観察したところ、約36mmであり、開繊ピン４の高さとしては充分であった。
【００６１】
この例における溶融樹脂槽１の最低必要幅（図の縦方向の長さ）は、(開繊ピン４径×(系列数＋1))＋(開繊ピン４間隔×系列数)＝(8mm×11)＋(1mm×10)＝98mm（9.8cm）であった。系列数100の装置を設計した場合でも、(8mm×101)＋(2mm×100)＝1008mm（1.008m）であり、充分実施可能である。
【００６２】
また、出口ノズル５としては、縦0.3mm×横100mmの横長長方形のノズルを使用し、ロービング２の10本をこの出口ノズル５を通してシート状に引出した。出口ノズル５から引出したシート状の含浸ロービング６は、図示省略の一組のニップロールにて賦形冷却した。ガラス繊維含有量は61wt%であった。
【００６３】
［実施例３］
この実施例３は、図３に示す実施の形態３の製造装置を用いて一方向強化熱可塑性樹脂を製造した。
【００６４】
開繊ピン４は、径8mm、高さ40mmのもの55本が、強化用長繊維束２の進行方向に50mmピッチで５本配設され、強化用長繊維束２の進行方向と直角方向に1mm間隔で11列に整列されて、底板に垂直に固定されている。さらに、下流側の最終開繊ピン４の後に、径4mm、高さ30mmの転向用ピン７が10本設けられている。
【００６５】
「強化用長繊維束２」であるガラス繊維のロービング２［平均単繊維径17μm、テックス番手2,310g/km、集束本数4,000本］10本を水平に並べて、溶融樹脂槽１の上流側境壁に設けられた1mm×10mmの縦長長方形の強化用長繊維束導入口３の10個からそれぞれ供給した。ロービング２を、上記開繊ピン４の間を非接触で通過させながら連続的に下流側から引取る一方で、この溶融樹脂槽１内へ押出し機（不図示）から改質ポリプロピレン［無水マレイン酸改質物(M-PP)、結晶融点(DSC測定)：160℃、MFR(230℃、21.2N)：130g/10min］の溶融物（溶融樹脂）を供給し、開繊されたロービング２の間に溶融樹脂を充分に含浸させた。溶融樹脂槽１内の温度は270℃に調整した。このときのロービング２の1本の広がり幅を観察したところ、約36mmであり、開繊ピン４の高さとしては充分であった。
【００６６】
この例における溶融樹脂槽１の最低必要幅（図の縦方向の長さ）は、(開繊ピン４径×(系列数＋1))＋(開繊ピン４間隔×系列数)＝(8mm×11)＋(1mm×10)＝98mm（9.8cm）であった。系列数100の装置を設計した場合でも、(8mm×101)＋(2mm×100)＝1008mm（1.008m）であり、充分実施可能である。
【００６７】
出口ノズル５としては、直径6.0mmの円形ノズルを使用し、各ロービング２を転向用ピン７に沿わせて方向を変えた後、この出口ノズル５を通してロッド状に引出した。出口ノズル５から引出したロッド状の含浸ロービング６は、図示省略のサイジングダイにて賦形冷却し、形を整えた。ガラス繊維含有量は63wt%であった。
【００６８】
［比較例１］
この比較例１は、図４に示す製造装置を用いて一方向強化樹脂構造体を製造した。
【００６９】
図４の（ａ）は水平方向に沿う断面図、（ｂ）は鉛直方向に沿う断面図で、開繊ピン４は、径8mm、長さ400mmのものが、50mmピッチで直線状に5本、両側壁を架橋するように水平に固定されている。
【００７０】
「強化用長繊維束２」のガラス繊維のロービング２［平均単繊維径17μm、テックス番手2,310g/km、集束本数4,000本］10本を水平に並べて、溶融樹脂槽１の上流側境壁に設けられた1mm×10mmの横長長方形の強化用長繊維束導入口３の10個からそれぞれ供給した。ロービング２を、上記開繊ピン４に巻き掛けた状態で上下に千鳥状に通過させながら連続的に下流側から引取る一方で、この溶融樹脂槽１内へ押出し機（不図示）から改質ポリプロピレン［無水マレイン酸改質物(M-PP)、結晶融点(DSC測定)、MFR(230℃、21.2N)：130g/10min］の溶融物（溶融樹脂）を供給し、開繊されたロービング２の間に溶融樹脂を充分に含浸させた。溶融樹脂槽１内の温度は270℃に調整した。
【００７１】
このときのロービング１の広がり幅を観察したところ、１本のロービング２につき約38mmであり、この例における溶融樹脂槽１の最低必要幅（水平断面図の縦方向の長さ）は、上記広がり幅×系列数＝38mm×10＝380mm（38cm）であった。系列数100の装置を設計した場合、38mm×100＝3800mm（3.8m）となり、非現実的である。
【００７２】
出口ノズル５としては、直径2.4mmの円形ノズル10個を38mmピッチで水平方向に一列に設置したものを使用し、ノズル1穴につき１本のロービング２を通過させるようにした。出口ノズル５から引出した各含浸ロービング６は、図示省略の冷却水槽にて水冷した後10mm長さに細断し、ペレット状一方向強化樹脂構造体とした。ガラス繊維含有量は48wt%であった。
【００７３】
［比較例２］
この比較例２は、図５に示す製造装置を用いて一方向強化熱可塑性樹脂を製造した。
【００７４】
図５の（ａ）は水平方向に沿う断面図、（ｂ）は鉛直方向に沿う断面図で、開繊ピン４は、径8mm、長さ400mmのもの10本が、強化用長繊維束２の進行方向に50mmピッチで５本併設され、両側壁を架橋するように水平に固定され、これを一列として、上下に1mm間隔で2列に整列されている。
【００７５】
「強化用長繊維束２」としてのガラス繊維のロービング２［平均単繊維径17μm、テックス番手2,310g/km、集束本数4,000本］10本を水平に並べて、溶融樹脂槽１の上流側境壁に設けられた1mm×10mmの横長長方形の強化用長繊維束導入口３の10個からそれぞれ供給した。ロービング２を、上記上段開繊ピン４と下段開繊ピン４との間を非接触で通過させながら連続的に下流側から引取る一方で、この溶融樹脂槽１内へ押出し機（不図示）から改質ポリプロピレン［無水マレイン酸改質物(M-PP)、結晶融点(DSC測定)、MFR(230℃、21.2N)：130g/10min］の溶融物（溶融樹脂）を供給し、開繊されたロービング２の間に溶融樹脂を充分に含浸させた。溶融樹脂槽１内の温度は270℃に調整した。
【００７６】
このときのロービング２の広がり幅を観察したところ、ロービング２、1本につき約36mmであり、この例における溶融樹脂槽１の最低必要幅（水平断面図の縦方向の長さ）は、上記広がり幅×系列数＝36mm×10＝360mm（36cm）であった。系列数100の装置を設計した場合、36mm×100＝3600mm（3.6m）となり、非現実的である。
【００７７】
出口ノズル５としては、直径2.4mmの円形ノズル10個を36mmピッチで水平方向に一列に設置したものを使用し、この出口ノズル５の1穴につきロービング２の1本を通過させるようにした。出口ノズル５から引出した各含浸ロービング６は、図示省略の冷却水槽にて水冷した後10mm長さに細断し、ペレット状一方向強化樹脂構造体とした。ガラス繊維含有量は48wt%であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す製造装置の一態様を水平面で切断した模式的断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２を示す製造装置の一態様を水平面で切断した模式的断面図である。
【図３】この発明の実施の形態３を示す製造装置の一態様を水平面で切断した模式的断面図である。
【図４】比較例１の製造装置の一態様を示す模式的断面図で、（ａ）は水平面で切断した模式的断面図、（ｂ）は垂直面で切断した模式的断面図である。
【図５】比較例２の製造装置の一態様を示す模式的断面図で、（ａ）は水平面で切断した模式的断面図、（ｂ）は垂直面で切断した模式的断面図である。
【符号の説明】
１  溶融樹脂槽
２  ロービング（強化用長繊維束）
３  強化用長繊維束導入口
４  開繊ピン
５  出口ノズル
６  含浸ロービング
７  転向用ピン
【図１】
0003787953.tif 000002
【図２】
0003787953.tif 000003
【図３】
0003787953.tif 000004
【図４】
0003787953.tif 000005
【図５】
0003787953.tif 000006