JP2010094896A - Method for manufacturing long-fiber-reinforced resin pellet - Google Patents

Method for manufacturing long-fiber-reinforced resin pellet Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a long-fiber-reinforced pellet allowing an improvement of the production rate while ensuring a high glass content rate. <P>SOLUTION: The method for manufacturing a long-fiber-reinforced pellet 50 includes laying a glass fiber bundle 30 formed by bundling two or more continuous glass fibers 10 on two or more rods 3 and carrying the glass fiber bundle 30 in a zigzag way so as to deform flat and unfold the cross-section of the glass fiber bundle 30 and impregnating the glass fiber bundle 30 with a molten thermoplastic resin 8, in a resin impregnation vessel 4 supplied with the molten thermoplastic resin 8, drawing the glass fiber bundle 30 out through the drawing-out hole 5 of the resin impregnation vessel 4 and cutting the glass fiber bundle 30 into pellets. The shape of the cross-section of the drawing-out hole 5 in the longitudinal direction is flat in the axial direction of the rods 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、射出成形品の成形材料として利用される長繊維強化樹脂ペレットの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a long fiber reinforced resin pellet used as a molding material for an injection molded product.

従来、長繊維強化ペレットの製造方法として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された長繊維強化ペレットの製造方法では、溶融状態の熱可塑性樹脂が容れられた樹脂含浸槽内において、ガラス繊維束を複数のロッドに巻き掛けてジグザグに搬送することにより、溶融状態の熱可塑性樹脂を含浸させ、その後、樹脂含浸槽の引き出し孔において、前記ガラス繊維束を引き出した後、ペレット状に切断している。この製造方法では、ガラス繊維束を開繊しながら、熱可塑性樹脂を含浸させることで、ガラス繊維束に対する熱可塑性樹脂の含浸性を高め、ペレットの機械的強度の向上を図っている。
特許第３２３４８７７号公報 Conventionally, what was described, for example in patent document 1 as a manufacturing method of a long fiber reinforced pellet is known. In the method for producing a long fiber reinforced pellet described in Patent Document 1, in a resin impregnation tank containing a molten thermoplastic resin, a glass fiber bundle is wound around a plurality of rods and conveyed in a zigzag manner. A molten thermoplastic resin is impregnated, and then the glass fiber bundle is drawn out in a drawing hole of the resin impregnation tank, and then cut into pellets. In this manufacturing method, by impregnating a thermoplastic resin while opening the glass fiber bundle, the impregnation property of the thermoplastic resin into the glass fiber bundle is improved, and the mechanical strength of the pellet is improved.
Japanese Patent No. 3234877

ところで、近年、このような長繊維強化ペレットの製造にあたっては、ガラス含有率の高い製品が望まれている。しかし、単純にペレットのガラス含有率を高くすると毛羽が発生しやすくなり、その結果、糸切れがおきてしまうという問題があった。ペレットの生産速度を向上させるためにガラス繊維束の搬送速度を上げた場合には、更に糸切れが発生しやすくなる。特に、前述したような従来の長繊維強化ペレットの製造方法においては、一般的に、円形の引き出し孔が採用されており、ガラス繊維束の搬送速度を上げると、扁平に変形したガラス繊維束を引き出す際にガラス繊維束に大きな負荷がかかる。その結果、ガラス繊維束から毛羽が生じたりガラス繊維束が切断されたりするため、生産速度を向上させることが更に難しいという問題があった。   By the way, in recent years, in the production of such a long fiber reinforced pellet, a product having a high glass content is desired. However, if the glass content of the pellet is simply increased, fluff is likely to occur, resulting in a problem that yarn breakage occurs. When the conveying speed of the glass fiber bundle is increased in order to improve the production speed of pellets, yarn breakage is more likely to occur. In particular, in the conventional method for producing a long fiber reinforced pellet as described above, generally, a circular pull-out hole is adopted, and when the conveyance speed of the glass fiber bundle is increased, a flatly deformed glass fiber bundle is obtained. When drawing out, a large load is applied to the glass fiber bundle. As a result, fluff is generated from the glass fiber bundle or the glass fiber bundle is cut, so that there is a problem that it is more difficult to improve the production rate.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高いガラス含有率を確保しながら、生産速度の向上を図ることができる長繊維強化ペレットの製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the manufacturing method of the long fiber reinforcement pellet which can aim at the improvement of a production rate, ensuring a high glass content rate. .

上記目的を達成するために、本発明は、溶融状態の熱可塑性樹脂が容れられた樹脂含浸槽内で、連続した複数のガラス繊維を束ねてなるガラス繊維束を複数のロッドに掛け渡してジグザグに搬送することにより、ガラス繊維束の断面形状を扁平に変形させて開繊しながら、ガラス繊維束に溶融状態の熱可塑性樹脂を含浸させ、その後、樹脂含浸槽の引き出し孔を通じてガラス繊維束を引き出した後、ペレット状に切断する長繊維強化樹脂ペレットの製造方法であって、引き出し孔の断面形状は、その長手方向がロッドの軸線方向に沿った扁平形状をなすことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a zigzag method in which a glass fiber bundle formed by bundling a plurality of continuous glass fibers is hung on a plurality of rods in a resin impregnation tank containing a molten thermoplastic resin. The glass fiber bundle is impregnated with a molten thermoplastic resin in the glass fiber bundle while opening the fiber glass bundle by deforming the cross-sectional shape of the glass fiber bundle into a flat shape. A method for producing a long fiber reinforced resin pellet which is cut into a pellet after being drawn out, wherein a cross-sectional shape of the drawing hole is a flat shape whose longitudinal direction is along the axial direction of the rod.

この長繊維強化樹脂ペレットの製造方法によれば、引き出し孔の断面形状の長手方向がロッドの軸線方向に沿った扁平形状をなしているため、複数のロッドに掛け渡してジグザグに搬送されることによって断面形状が扁平に変形されたガラス繊維束を引き出し孔から引き出すにあたり、ガラス繊維束に加わる負荷を低減することができる。その結果、搬送速度を上げた際に引き出し孔においてガラス繊維束に毛羽が生じたり切断したりすることを抑制できるので、高いガラス含有率を確保しながら、ペレットの生産速度の向上を図ることができる。   According to this method for producing a long fiber reinforced resin pellet, since the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the lead hole is a flat shape along the axial direction of the rod, it is stretched over a plurality of rods and conveyed in a zigzag manner. Thus, the load applied to the glass fiber bundle can be reduced when the glass fiber bundle whose cross-sectional shape is flattened is pulled out from the pull-out hole. As a result, it is possible to prevent fluff from being generated or cut in the glass fiber bundle in the drawer hole when the conveyance speed is increased, so that it is possible to improve the production rate of pellets while ensuring a high glass content. it can.

また、引き出し孔の断面形状の長手方向における最大幅と前記長手方向に直交する方向における最大幅との比率が２：１〜８：１であることが好ましい。この場合、好適に引き出し孔においてガラス繊維束に加わる負荷を低減することができるので、ペレットの生産速度の向上に有利である。   Moreover, it is preferable that the ratio of the maximum width in the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the extraction hole to the maximum width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is 2: 1 to 8: 1. In this case, the load applied to the glass fiber bundle in the drawing hole can be preferably reduced, which is advantageous for improving the pellet production rate.

また、引き出し孔の断面形状は、楕円形状又は長円形状であることが好ましい。複数のロッドにより扁平に変形されたガラス繊維束の断面形状は、楕円形状や長円形状に近い形状となる。従って、引き出し孔の断面形状を楕円形状又は長円形状とすることで、引き出し孔においてガラス繊維束に加わる負荷の低減が図られるため、ペレットの生産速度の向上に有利である。   Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of the lead-out hole is an elliptical shape or an oval shape. The cross-sectional shape of the glass fiber bundle deformed flat by the plurality of rods is a shape close to an elliptical shape or an oval shape. Therefore, by making the cross-sectional shape of the extraction hole elliptical or oval, it is possible to reduce the load applied to the glass fiber bundle in the extraction hole, which is advantageous in improving the production rate of pellets.

複数のロッドは、周方向に回転しない非回転ロッドであることが好ましい。このような構成は、複数のロッドがガラス繊維束の搬送に合わせて回転する場合と比べて、ガラス繊維束の断面形状をより効果的に変形させるため、ガラス繊維束に対する熱可塑性樹脂の含浸性を高めることができる。   The plurality of rods are preferably non-rotating rods that do not rotate in the circumferential direction. Such a configuration is more effective for deforming the cross-sectional shape of the glass fiber bundle than when a plurality of rods are rotated in accordance with the conveyance of the glass fiber bundle. Can be increased.

また、ロッドにおけるガラス繊維束の折れ角が１２０°〜６０°であることが好ましい。折れ角が１２０°より大きいと、ガラス繊維束の断面形状が扁平に変形されにくくなってしまう。また、６０°未満の場合には、樹脂含浸槽内のガラス繊維束にテンションが均一に掛からないため、毛羽が生じて、ガラス繊維束が切れる可能性が高くなる。   Moreover, it is preferable that the bending angle of the glass fiber bundle in a rod is 120 degrees-60 degrees. If the bending angle is larger than 120 °, the cross-sectional shape of the glass fiber bundle is not easily deformed flat. In addition, when the angle is less than 60 °, the glass fiber bundle in the resin impregnation tank is not uniformly tensioned, so that there is a high possibility that fluff is generated and the glass fiber bundle is cut.

また、ガラス繊維束の搬送方向における樹脂含浸槽の手前には、ガラス繊維束にテンションを加えるためのテンション付加手段が設けられ、ガラス繊維束には、テンション付加手段と樹脂含浸槽との間において、２００ｇｆ〜１４００ｇｆのテンションが掛けられていることが好ましい。   In addition, tension application means for applying tension to the glass fiber bundle is provided in front of the resin impregnation tank in the conveyance direction of the glass fiber bundle, and the glass fiber bundle is provided between the tension addition means and the resin impregnation tank. It is preferable that a tension of 200 gf to 1400 gf is applied.

このような構成によれば、ガラス繊維束が複数のロッド間をジグザグに搬送されるにあたり、ガラス繊維束はより強い力でロッドに押し付けられるので、ガラス繊維束の断面形状は短時間で扁平になり、樹脂との接触面積が増えるため含浸性が向上する。その結果、生産速度の向上が図られる。また、テンションを加えることにより、ガラス繊維束におけるガラス繊維の引き揃えが行われるため、引き出し孔においてガラス繊維のほつれ等の発生を抑制できる。その結果、ほつれたガラス繊維と引き出し孔との摩擦で生じる糸切れを低減できる。   According to such a configuration, since the glass fiber bundle is pressed against the rod with a stronger force when the glass fiber bundle is conveyed zigzag between the plurality of rods, the cross-sectional shape of the glass fiber bundle becomes flat in a short time. Thus, since the contact area with the resin is increased, the impregnation property is improved. As a result, the production speed can be improved. Moreover, since the glass fibers are aligned in the glass fiber bundle by applying tension, the occurrence of fraying of the glass fibers in the drawing hole can be suppressed. As a result, yarn breakage caused by friction between the frayed glass fiber and the drawing hole can be reduced.

また、ガラス繊維束は、複数のガラス繊維を束ねたガラス繊維中間束を複数束ねてなることが好ましい。このような構成によれば、ガラス繊維束が複数のロッドによりジグザグに搬送されて、その断面形状が変形されるにあたり、ガラス繊維間に生じる隙間に加えてガラス繊維を束ねたガラス繊維中間束間に生じるより大きな隙間に溶融状態の熱可塑性樹脂が入り込むため、ガラス繊維を直接束ねた場合と比べて、ガラス繊維束に対する熱可塑性樹脂の含浸性を高めることができる。   The glass fiber bundle is preferably formed by bundling a plurality of glass fiber intermediate bundles obtained by bundling a plurality of glass fibers. According to such a configuration, when the glass fiber bundle is conveyed zigzag by a plurality of rods and the cross-sectional shape thereof is deformed, between the glass fiber intermediate bundles in which the glass fibers are bundled in addition to the gap generated between the glass fibers. Since the molten thermoplastic resin enters the larger gap generated in the above, the impregnation property of the thermoplastic resin into the glass fiber bundle can be enhanced as compared with the case where the glass fibers are directly bundled.

また、ガラス繊維は、断面形状が扁平であり、ガラス繊維の断面形状の長手方向における最大幅と前記長手方向に直交する方向における最大幅との比率が１．５：１〜６：１であることが好ましい。前記の形状を有するガラス繊維からなるガラス繊維束は、複数のロッドに掛け渡してジグザグに搬送される際に、各々のガラス繊維がその断面の長手方向に引き揃えられるので、扁平の度合いが大きい。従って、扁平の引き出し孔からガラス繊維を引き出す際に、ガラス繊維束に加わる負荷の低減が図られるため、ペレットの生産速度の向上に有利である。   The glass fiber has a flat cross-sectional shape, and the ratio of the maximum width in the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the glass fiber to the maximum width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is 1.5: 1 to 6: 1. It is preferable. A glass fiber bundle made of glass fibers having the above-mentioned shape has a large degree of flatness because each glass fiber is aligned in the longitudinal direction of the cross section when it is zigzag across a plurality of rods. . Therefore, when the glass fiber is pulled out from the flat pull-out hole, the load applied to the glass fiber bundle can be reduced, which is advantageous in improving the production rate of pellets.

本発明によれば、高いガラス含有率を確保しながら、生産速度の向上を図ることができる。   According to the present invention, the production rate can be improved while ensuring a high glass content.

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る長繊維強化ペレットの製造方法を説明するための概略側面図であり、図２は、図１のガラス繊維束を示す断面図である。図３は、図１のロッドを示す側面図である。なお、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。   FIG. 1 is a schematic side view for explaining a method for producing a long fiber reinforced pellet according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the glass fiber bundle of FIG. FIG. 3 is a side view showing the rod of FIG. In addition, the same code | symbol shall be used for the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１に示すように、本実施形態に係る長繊維強化ペレットの製造方法に用いられるペレット製造装置１は、ガラス繊維束３０にテンションを加えるためのテンションロッド（テンション付加手段）２と、ガラス繊維束３０がジグザグに掛け渡される１４本の搬送用ロッド３と、ガラス繊維束３０に熱可塑性樹脂を含浸させるための樹脂含浸槽４と、を備えている。更に、ペレット製造装置１は、ガラス繊維束３０をＸ軸方向に搬送するための一対の搬送ローラ６と、樹脂含浸槽４の引き出し孔５から引き出されたガラス繊維束３０をペレット状に切断するための切断機７と、を備えている。なお、図１に示すように、ガラス繊維束３０が搬送される方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向をＹ軸方向とする。   As shown in FIG. 1, a pellet manufacturing apparatus 1 used in the method for manufacturing a long fiber reinforced pellet according to this embodiment includes a tension rod (tension applying means) 2 for applying tension to a glass fiber bundle 30, and glass fibers. Fourteen conveying rods 3 on which the bundle 30 is stretched in a zigzag manner, and a resin impregnation tank 4 for impregnating the glass fiber bundle 30 with a thermoplastic resin are provided. Further, the pellet manufacturing apparatus 1 cuts the glass fiber bundle 30 drawn out from the pair of carrying rollers 6 for carrying the glass fiber bundle 30 in the X-axis direction and the drawing hole 5 of the resin impregnation tank 4 into pellets. And a cutting machine 7 for the purpose. As shown in FIG. 1, the direction in which the glass fiber bundle 30 is conveyed is defined as the X-axis direction, the vertical direction is defined as the Z-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis and Z-axis is defined as the Y-axis direction.

図２に示すように、ガラス繊維束３０は、長円形状の断面を有するガラス繊維１０を複数本束ねて形成されたガラス繊維中間束２０を更に複数本束ねることで形成される。ガラス繊維束３０を構成するガラス繊維１０は、長円形状の断面を有する場合、長円形状の断面の長手方向における幅と長手方向に直交する方向における幅との比率が１．５：１〜６：１であることが好ましい。この比率が１．５：１より小さい場合には、通常の円形断面のものと比べて後述する搬送ローラ３における開繊効果がほぼ変わらず、６：１を超えると長繊維強化ペレット５０の製造作業の効率が低下してしまう。このガラス繊維１０の断面の長手方向における幅と長手方向に直交する方向における幅との比率としては、３：１〜５：１であることがより好ましい。なお、図には示していないがガラス繊維束３０は、ガラス繊維１０を複数本束ねた構成でもよい。また、ガラス繊維１０の断面形状は円形状であってもよく、円形状の断面を有する場合には、その断面の直径は３μｍ〜２３μｍであることが好ましく、６μｍ〜１８μｍであることが更に好ましい。   As shown in FIG. 2, the glass fiber bundle 30 is formed by further bundling a plurality of intermediate glass fiber bundles 20 formed by bundling a plurality of glass fibers 10 having an oval cross section. When the glass fiber 10 constituting the glass fiber bundle 30 has an oval cross section, the ratio of the width in the longitudinal direction of the oval cross section to the width in the direction perpendicular to the longitudinal direction is 1.5: 1 to 1. 6: 1 is preferred. When this ratio is smaller than 1.5: 1, the fiber-opening effect in the conveyance roller 3 to be described later is not substantially changed as compared with a normal circular section, and when it exceeds 6: 1, the production of the long fiber reinforced pellet 50 is performed. Work efficiency will be reduced. The ratio of the width in the longitudinal direction of the cross section of the glass fiber 10 to the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is more preferably 3: 1 to 5: 1. Although not shown in the drawing, the glass fiber bundle 30 may have a configuration in which a plurality of glass fibers 10 are bundled. Moreover, the cross-sectional shape of the glass fiber 10 may be circular, and when it has a circular cross-section, the diameter of the cross-section is preferably 3 μm to 23 μm, more preferably 6 μm to 18 μm. .

また、ガラス繊維１０が長円形状の場合、断面の長手方向に直交する方向における最大幅は１μｍ〜１８μｍであることが好ましい。長手方向に直交する方向における最大幅が１μｍ未満のガラス繊維は製造することが難しい。一方、１８μｍを超えると、剛性が高くなりすぎ搬送時に切断等が生じる可能性が高くなる。また、断面の長手方向における最大幅は、４μｍ〜５０μｍであることが好ましい。長手方向における最大幅が４μｍ未満の場合は、ガラス繊維１０の生産性が低下し製造コストが大きくなる。一方、５０μｍを超えると、剛性が高くなりすぎ搬送時に切断等が生じる可能性が高くなる。   Moreover, when the glass fiber 10 is oval shape, it is preferable that the maximum width in the direction orthogonal to the longitudinal direction of a cross section is 1 micrometer-18 micrometers. Glass fibers having a maximum width in the direction perpendicular to the longitudinal direction of less than 1 μm are difficult to manufacture. On the other hand, if it exceeds 18 μm, the rigidity becomes too high and there is a high possibility that cutting or the like will occur during conveyance. Further, the maximum width in the longitudinal direction of the cross section is preferably 4 μm to 50 μm. When the maximum width in the longitudinal direction is less than 4 μm, the productivity of the glass fiber 10 decreases and the manufacturing cost increases. On the other hand, if it exceeds 50 μm, the rigidity becomes too high and there is a high possibility that cutting or the like will occur during conveyance.

このようなガラス繊維１０を集束剤により１００〜４０００本の複数本束ねることでガラス繊維中間束２０、いわゆるガラス繊維ストランドが形成される。ガラス繊維中間束２０としては、番手が３０Ｔｅｘ〜２４００Ｔｅｘで在ることが好ましく、２００Ｔｅｘ〜８００Ｔｅｘで在ることがより好ましく、更に３００Ｔｅｘ〜５００Ｔｅｘで在ることが特に好ましい。ガラス繊維中間束２０は、円筒状の巻芯を中心として巻き取られ、巻体２１を形成する。   A glass fiber intermediate bundle 20, that is, a so-called glass fiber strand is formed by bundling a plurality of such glass fibers 10 with a sizing agent. The glass fiber intermediate bundle 20 preferably has a count of 30 Tex to 2400 Tex, more preferably 200 Tex to 800 Tex, and particularly preferably 300 Tex to 500 Tex. The glass fiber intermediate bundle 20 is wound around a cylindrical winding core to form a wound body 21.

ガラス繊維束３０は、複数個の巻体２１から引き出されたガラス繊維中間束２０を束ねることで形成される。ガラス繊維束３０は、複数のガラス繊維ストランドから形成されるいわゆる合糸ロービングに相当する。このようなガラス繊維束３０としては、ガラス繊維中間束２０の本数が２本〜３０本、ガラス繊維束３０の番手が６０Ｔｅｘ〜７７００Ｔｅｘで在ることが好ましく、またガラス繊維中間束２０の本数が３本〜１６本、ガラス繊維束３０の番手が６００Ｔｅｘ〜６０００Ｔｅｘで在ることがより好ましく、ガラス繊維中間束２０の本数が４本〜１２本、ガラス繊維束３０の番手が１２００Ｔｅｘ〜３０００Ｔｅｘで在ることが特に好ましい。   The glass fiber bundle 30 is formed by bundling the glass fiber intermediate bundle 20 drawn from the plurality of winding bodies 21. The glass fiber bundle 30 corresponds to so-called combined yarn roving formed from a plurality of glass fiber strands. As such a glass fiber bundle 30, it is preferable that the number of the glass fiber intermediate bundle 20 is 2 to 30, the count of the glass fiber bundle 30 is 60 Tex to 7700 Tex, and the number of the glass fiber intermediate bundle 20 is More preferably, the glass fiber bundle 30 has a count of 3 to 16 and the glass fiber bundle 30 is 600 Tex to 6000 Tex, the number of the glass fiber intermediate bundle 20 is 4 to 12, and the count of the glass fiber bundle 30 is 1200 Tex to 3000 Tex. It is particularly preferable.

図１に示すように、第１のテンションロッド２は、Ｙ軸方向に延在する中心軸線を有する円柱形状の部材であり、Ｘ軸方向に並んで２本設けられている。これらのテンションロッド２の外周面には、ガラス繊維束３０が２つのテンションロッド２を囲う長円を描くように巻き掛けられている。これらのテンションロッド２は、ペレット製造装置１内で位置が固定されており、搬送されるガラス繊維束３０とテンションロッド２との間に生じる摩擦力によってガラス繊維束３０にテンションが掛けられる。テンションを掛ける方法は、テンションロッド２を囲う長円を描くように一回巻き掛けてもよく、複数回巻き掛けてもよい。また、テンションは、ガラス繊維束３０がテンションロッド２の後に設けられた搬送用ロッド３に接触することによっても掛けられる。搬送用ロッド３はテンションの微調整に用いることができる。   As shown in FIG. 1, the first tension rod 2 is a cylindrical member having a central axis extending in the Y-axis direction, and two first tension rods 2 are provided side by side in the X-axis direction. A glass fiber bundle 30 is wound around the outer peripheral surfaces of these tension rods 2 so as to draw an ellipse surrounding the two tension rods 2. These tension rods 2 are fixed in position in the pellet manufacturing apparatus 1, and tension is applied to the glass fiber bundle 30 by the frictional force generated between the glass fiber bundle 30 being conveyed and the tension rod 2. As a method of applying the tension, it may be wound once so as to draw an ellipse surrounding the tension rod 2 or may be wound a plurality of times. The tension is also applied by bringing the glass fiber bundle 30 into contact with the conveying rod 3 provided after the tension rod 2. The conveying rod 3 can be used for fine adjustment of the tension.

このようなテンションロッド２としては、本数が２本に限られず、２本〜２０本であるものが好ましい。また、テンションロッド２とガラス繊維束３０とが接している長さである接触距離は、２５ｍｍ〜６０ｍｍであることが好ましく、３０ｍｍ〜５０ｍｍであることがより好ましい。更に、テンションロッド２の直径は、３ｍｍ〜１８ｍｍであることが好ましく、６ｍｍ〜１２ｍｍであることがより好ましい。また、ガラス繊維束３０がテンションロッド２に接触している角度（テンションロッド２の中心軸を中心とした周方向の角度）の合計である接触角は、３００°〜１１００°であることが好ましく、７２０°〜９９０°であることがより好まく、８５０°〜９５０°であることが更に好ましい。また、テンションロッド２の材質としては、鉄やステンレス合金、真鍮等が例示されるが、ガラス繊維束３０の摩擦により傷が生じにくいものが選択される。   As such a tension rod 2, the number is not limited to two, and preferably two to twenty. The contact distance, which is the length where the tension rod 2 and the glass fiber bundle 30 are in contact, is preferably 25 mm to 60 mm, and more preferably 30 mm to 50 mm. Furthermore, the diameter of the tension rod 2 is preferably 3 mm to 18 mm, and more preferably 6 mm to 12 mm. The contact angle, which is the sum of the angles at which the glass fiber bundle 30 is in contact with the tension rod 2 (the angle in the circumferential direction around the central axis of the tension rod 2), is preferably 300 ° to 1100 °. 720 ° to 990 ° is more preferable, and 850 ° to 950 ° is still more preferable. Further, examples of the material of the tension rod 2 include iron, stainless alloy, brass, and the like, but a material that is not easily damaged by the friction of the glass fiber bundle 30 is selected.

また、ガラス繊維束３０に掛かっているテンションは、テンションロッド２とガラス繊維束３０がテンションロッド２から直接掛け渡された搬送用ロッド３との間において、２００ｇｆ〜１４００ｇｆであることが好ましく、８００ｇｆ〜１２００ｇｆであることがより好ましい。このテンションが２００ｇｆ未満の場合には、ガラス繊維束３０内でガラス繊維中間束２０やガラス繊維１０に緩みが生じてしまい、長繊維強化ペレット５０の機械的強度等の品質が低下するおそれがある。また、テンションが１４００ｇｆを超える場合には、ガラス繊維中間束２０やガラス繊維１０が切れる可能性が高くなる。このテンションの測定は、２個の固定ローラと、２個の固定ローラの間に設けられると共に２個の固定ローラの中心軸を含む面に対して直交する方向に移動可能な可動ローラとを備える測定器により行うことができる。このような測定器において、２個の固定ローラの外周面の上端と可動ローラの外周面の下端との間にガラス繊維束３０を挟みこみ、可動ローラに加わる反力をひずみゲージやバネにより検出することでガラス繊維束３０に掛かっているテンションを測定できる。このような測定器としては、日本電産シンポ（株）製のＤＴＭ−２Ｋが例示される。   Further, the tension applied to the glass fiber bundle 30 is preferably 200 gf to 1400 gf between the tension rod 2 and the conveying rod 3 over which the glass fiber bundle 30 is directly passed from the tension rod 2, and 800 gf More preferably, it is ˜1200 gf. When the tension is less than 200 gf, the glass fiber bundle 20 and the glass fiber 10 are loosened in the glass fiber bundle 30 and the quality such as the mechanical strength of the long fiber reinforced pellet 50 may be deteriorated. . Moreover, when tension exceeds 1400 gf, possibility that the glass fiber intermediate bundle 20 and the glass fiber 10 will cut | disconnect becomes high. The tension measurement includes two fixed rollers and a movable roller provided between the two fixed rollers and movable in a direction perpendicular to a plane including the central axis of the two fixed rollers. This can be done with a measuring instrument. In such a measuring instrument, the glass fiber bundle 30 is sandwiched between the upper end of the outer peripheral surface of the two fixed rollers and the lower end of the outer peripheral surface of the movable roller, and the reaction force applied to the movable roller is detected by a strain gauge or a spring. By doing so, the tension applied to the glass fiber bundle 30 can be measured. An example of such a measuring instrument is DTM-2K manufactured by Nidec Sympo Corporation.

搬送用ロッド３は、Ｙ軸方向に延在する中心軸線を有する円柱形状の部材であり、ガラス繊維束３０が掛け渡されてガラス繊維束３０の搬送をガイドする。搬送用ロッド３は、ペレット製造装置１内で位置が固定され、周方向に回転不能な非回転ロッドである。搬送用ロッド３は、Ｘ軸方向に所定の間隔で７本ずつ並べられ、上下２列で合計１４本設けられている。また、搬送用ロッド３は、Ｚ軸方向において互いに重ならないように設けられている。これらの搬送用ロッド３は、樹脂含浸槽４の入口を跨いで配列されており、樹脂含浸槽４内外に渡ってガラス繊維束３０の搬送をガイドする。   The conveyance rod 3 is a cylindrical member having a central axis extending in the Y-axis direction, and the glass fiber bundle 30 is spanned to guide the conveyance of the glass fiber bundle 30. The conveyance rod 3 is a non-rotating rod that is fixed in position in the pellet manufacturing apparatus 1 and cannot rotate in the circumferential direction. Seven transfer rods 3 are arranged at predetermined intervals in the X-axis direction, and a total of 14 transfer rods 3 are provided in two rows. Further, the conveying rods 3 are provided so as not to overlap each other in the Z-axis direction. These conveying rods 3 are arranged across the inlet of the resin impregnation tank 4 and guide the conveyance of the glass fiber bundle 30 across the resin impregnation tank 4.

このように構成された搬送用ロッド３には、テンションロッド２から搬送されるガラス繊維束３０がジグザグに掛け渡されている。ガラス繊維束３０は、搬送用ロッド３の各々において上方又は下方に押圧力を加えられ、その断面形状がＺ軸方向につぶれ、かつＹ軸方向に拡がった形状、すなわち扁平な形状となるように変形される。その結果、ガラス繊維束３０内においてガラス繊維中間束２０及びガラス繊維１０が開繊され、溶融状態の熱可塑性樹脂８がガラス繊維中間束２０及びガラス繊維束１０内に侵入しやすくなる。   A glass fiber bundle 30 conveyed from the tension rod 2 is stretched around the conveying rod 3 configured as described above in a zigzag manner. The glass fiber bundle 30 is pressed upward or downward in each of the conveying rods 3 so that its cross-sectional shape is crushed in the Z-axis direction and expanded in the Y-axis direction, that is, a flat shape. Transformed. As a result, the glass fiber intermediate bundle 20 and the glass fiber 10 are opened in the glass fiber bundle 30, and the thermoplastic resin 8 in a molten state easily enters the glass fiber intermediate bundle 20 and the glass fiber bundle 10.

このような搬送用ロッド３としては、ロッドの本数が３本〜２０本であることが好ましく、４本〜１６本であることがより好ましい。ロッドの本数が３本未満である場合には、ガラス繊維束３０が十分に開繊されず、また２０本より多くしても、開繊効果はあまり向上しない。また、搬送用ロッド３の直径は、テンションロッド２と同じであっても異なっていても良く、３ｍｍ〜１８ｍｍであることが好ましく、６ｍｍ〜１２ｍｍであることがより好ましい。また、搬送用ロッド３の材質は、テンションロッド２と同じであっても異なっていても良く、鉄やステンレス合金、真鍮等からガラス繊維束３０の摩擦により傷が生じにくいものが選択される。   As such a conveyance rod 3, the number of rods is preferably 3 to 20, and more preferably 4 to 16. When the number of rods is less than 3, the glass fiber bundle 30 is not sufficiently opened, and even if the number is more than 20, the opening effect is not improved so much. Moreover, the diameter of the rod 3 for conveyance may be the same as that of the tension rod 2, may differ, and it is preferable that it is 3 mm-18 mm, and it is more preferable that it is 6 mm-12 mm. Further, the material of the conveying rod 3 may be the same as or different from that of the tension rod 2, and a material that is not easily damaged by friction of the glass fiber bundle 30 is selected from iron, stainless alloy, brass, or the like.

また、各々の搬送用ロッド３は、１本の搬送用ロッド３におけるガラス繊維束３０の折れ角α、すなわちＸＺ平面内において搬送されるガラス繊維束３０が搬送用ロッド３に接触する点Ｔの接線とガラス繊維束３０が搬送用ロッド３から離れる点Ｒの接線とがなす角αが９０°〜１２０°となるように配置されていることが好ましい（図３参照）。この折れ角αが１２０°より大きいと、ガラス繊維束３０の断面形状が扁平に変形されにくくなってしまう。また、折れ角αが６０°未満の場合には、樹脂含浸槽４内のガラス繊維束３０にテンションが均一に掛からないため、毛羽が生じて、その結果、ガラス繊維束３０が切れる可能性が高くなる。この折れ角αとしては、８０°〜１００°であることがより好ましく、９０°であることが特に好ましい。   Each conveyance rod 3 has a bending angle α of the glass fiber bundle 30 in one conveyance rod 3, that is, a point T at which the glass fiber bundle 30 conveyed in the XZ plane contacts the conveyance rod 3. It is preferable that the angle α formed by the tangent and the tangent at the point R where the glass fiber bundle 30 is separated from the conveying rod 3 is 90 ° to 120 ° (see FIG. 3). When the bending angle α is larger than 120 °, the cross-sectional shape of the glass fiber bundle 30 is not easily deformed flat. Further, when the bending angle α is less than 60 °, the glass fiber bundle 30 in the resin impregnation tank 4 is not uniformly tensioned, and thus fluff is generated, and as a result, the glass fiber bundle 30 may be cut. Get higher. The bending angle α is more preferably 80 ° to 100 °, and particularly preferably 90 °.

樹脂含浸槽４には、図示しない樹脂層から溶融状態の熱可塑性樹脂８が供給されている。樹脂含浸槽４内では、搬送用ロッド３によってガイドされたガラス繊維束３０が溶融状態の熱可塑性樹脂８中を搬送される。このとき、ガラス繊維束３０の周囲及び内部に熱可塑性樹脂８の含浸が行われる。   A molten thermoplastic resin 8 is supplied to the resin impregnation tank 4 from a resin layer (not shown). In the resin impregnation tank 4, the glass fiber bundle 30 guided by the transport rod 3 is transported through the molten thermoplastic resin 8. At this time, the thermoplastic resin 8 is impregnated around and inside the glass fiber bundle 30.

樹脂含浸槽４に供給される熱可塑性樹脂８は、加熱によって溶融状態となる熱可塑性樹脂であれば良く、具体的には、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリカーボネイト、ポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを配合したものなどが好適であり、ナイロン又はポリプロピレンであることが特に好ましい。   The thermoplastic resin 8 supplied to the resin impregnation tank 4 may be any thermoplastic resin that is in a molten state upon heating. Specifically, polypropylene, polystyrene, nylon, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polylactic acid, and polycarbonate. A blend of acid-modified polypropylene with polypropylene is preferred, and nylon or polypropylene is particularly preferred.

図４（ａ）は、引き出し孔を示す正面図である。図１及び図４（ａ）に示すように、引き出し孔５は、樹脂含浸槽４からガラス繊維束３０を引き出すための孔であり、その断面形状（ＸＹ平面を切断面とした断面形状）が搬送用ロッド３によって扁平に変形されたガラス繊維束３０の断面形状に対応した長円形状をなしている。この長円の長手方向は、Ｙ軸方向と略一致し、Ｚ軸方向に略直交する。引き出し孔５の断面の長手方向における幅と長手方向に直交する方向における幅との比率は、２：１〜８：１であることが好ましく、３：１〜６：１であることがより好ましい。   FIG. 4A is a front view showing a drawing hole. As shown in FIGS. 1 and 4 (a), the lead-out hole 5 is a hole for pulling out the glass fiber bundle 30 from the resin impregnation tank 4, and has a cross-sectional shape (a cross-sectional shape with the XY plane as a cut surface). It has an oval shape corresponding to the cross-sectional shape of the glass fiber bundle 30 that is flattened by the conveying rod 3. The longitudinal direction of the ellipse substantially coincides with the Y-axis direction and is substantially orthogonal to the Z-axis direction. The ratio of the width in the longitudinal direction of the cross section of the extraction hole 5 to the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is preferably 2: 1 to 8: 1, and more preferably 3: 1 to 6: 1. .

ガラス繊維束３０を構成するガラス繊維１０の断面積の合計と引き出し孔５の断面積との比率は、１：１．５〜１：４であることが好ましく、１：１．８〜１：２．４であることがより好ましい。ガラス繊維１０の断面積の合計に対する引き出し孔５の断面積の比率が１．５未満の場合、引き出し孔５とガラス繊維束３０との摩擦によりガラス繊維３０が切れやすくなり生産性が低くなる。一方、引き出し孔５の断面積の比率が４より大きい場合にはペレットのガラス含有率が低くなる。   The ratio of the total cross-sectional area of the glass fibers 10 constituting the glass fiber bundle 30 to the cross-sectional area of the drawing hole 5 is preferably 1: 1.5 to 1: 4, and 1: 1.8 to 1: More preferably, it is 2.4. When the ratio of the cross-sectional area of the drawing hole 5 to the total cross-sectional area of the glass fiber 10 is less than 1.5, the glass fiber 30 is easily cut by friction between the drawing hole 5 and the glass fiber bundle 30, and productivity is lowered. On the other hand, when the ratio of the cross-sectional area of the extraction hole 5 is larger than 4, the glass content of the pellet is low.

搬送ローラ６は、樹脂含浸槽４の引き出し孔５の外側に設けられ、ガラス繊維束３０を挟み込む上下一対のローラである。搬送ローラ６は、モータによって回転駆動され、これによってガラス繊維束３０は引き出し孔５から引き出されると共に、切断機７に向かって搬送される。   The transport roller 6 is a pair of upper and lower rollers that are provided outside the drawing hole 5 of the resin impregnation tank 4 and sandwich the glass fiber bundle 30. The transport roller 6 is driven to rotate by a motor, whereby the glass fiber bundle 30 is pulled out from the pull-out hole 5 and is transported toward the cutting machine 7.

切断機７は、ガラス繊維束３０を下方に向けてガイドするガイドローラ７Ａと、ガイドローラ７Ａの外周面上でガラス繊維束３０を切断する回転カッタ部７Ｂと、を備えている。切断機７は、熱可塑性樹脂８が含浸されたガラス繊維束３０を回転カッタ部７Ｂによってペレット状に切断することにより長繊維強化ペレット５０を形成する。   The cutting machine 7 includes a guide roller 7A that guides the glass fiber bundle 30 downward, and a rotating cutter portion 7B that cuts the glass fiber bundle 30 on the outer peripheral surface of the guide roller 7A. The cutting machine 7 forms the long fiber reinforced pellet 50 by cutting the glass fiber bundle 30 impregnated with the thermoplastic resin 8 into a pellet shape by the rotating cutter portion 7B.

次に、前述したペレット製造装置１を用いた長繊維強化ペレットの製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the long fiber reinforcement pellet using the pellet manufacturing apparatus 1 mentioned above is demonstrated.

図１に示すように、本実施形態に係る長繊維強化ペレットの製造方法では、先ず巻体２１から引き出されたガラス繊維中間束２０を合糸してガラス繊維束３０が形成される。このとき、ガラス繊維中間束２０内におけるガラス繊維１０の長円形状の断面の長手方向がＹ軸方向に沿った状態で合糸される。ガラス繊維束３０は、テンションロッド２によって適切な強さのテンションが加えられた状態で、搬送用ロッド３に掛け渡され、ジグザグに搬送される。   As shown in FIG. 1, in the method for producing a long fiber reinforced pellet according to the present embodiment, first, a glass fiber bundle 30 is formed by combining the glass fiber intermediate bundle 20 drawn from the wound body 21. At this time, the yarns are combined in a state where the longitudinal direction of the oval cross section of the glass fiber 10 in the glass fiber intermediate bundle 20 is along the Y-axis direction. The glass fiber bundle 30 is stretched over the transport rod 3 in a state where an appropriate strength tension is applied by the tension rod 2 and transported in a zigzag manner.

その後、ガラス繊維束３０は、搬送用ロッド３におけるジグザグな搬送により開繊されながら、溶融状態の熱可塑性樹脂が収容された樹脂含浸槽４内に搬送される。そして、樹脂含浸槽４内において、ガラス繊維束３０の周囲及び内部に溶融状態の熱可塑性樹脂８が付着して、ガラス繊維束３０に熱可塑性樹脂８が含浸される。   Thereafter, the glass fiber bundle 30 is conveyed into the resin impregnation tank 4 in which a molten thermoplastic resin is accommodated while being opened by zigzag conveyance in the conveyance rod 3. In the resin impregnation tank 4, the molten thermoplastic resin 8 adheres to and around the glass fiber bundle 30, and the glass fiber bundle 30 is impregnated with the thermoplastic resin 8.

続いて、ガラス繊維束３０は、樹脂含浸槽４の引き出し孔５から引き出されることで、ガラス繊維束３０に付着した余分な熱可塑性樹脂８を削ぎながら、樹脂含浸槽４の外へと搬送される。樹脂含浸槽４の外へ搬送されたガラス繊維束３０は、搬送ローラ６を経て切断機７のガイドローラ７Ａにガイドされる。そして、ガイドローラ７Ａにガイドされたガラス繊維束３０が回転カッタ７Ｂによって所定の長さを有するペレット状に切断されることで、長繊維強化ペレット５０が製造される。   Subsequently, the glass fiber bundle 30 is pulled out from the drawing hole 5 of the resin impregnation tank 4, and is transported to the outside of the resin impregnation tank 4 while scraping off the excess thermoplastic resin 8 attached to the glass fiber bundle 30. The The glass fiber bundle 30 conveyed outside the resin impregnation tank 4 is guided by the guide roller 7A of the cutting machine 7 via the conveyance roller 6. Then, the glass fiber bundle 30 guided by the guide roller 7A is cut into a pellet shape having a predetermined length by the rotating cutter 7B, whereby the long fiber reinforced pellet 50 is manufactured.

この長繊維強化樹脂ペレットの製造方法によれば、引き出し孔５の断面形状の長手方向が搬送用ロッド３の中心軸線方向に沿った長円形状をなしているため、複数の搬送用ロッド３において断面形状が扁平に変形されたガラス繊維束３０を引き出し孔５から引き出すにあたり、ガラス繊維束３０に加わる負荷を低減することができる。その結果、搬送速度を上げた際に引き出し孔５においてガラス繊維束３０に毛羽が生じたり切断したりすることを抑制できるので、長繊維強化ペレット５０の生産速度の向上を図ることができる。   According to this method for producing a long fiber reinforced resin pellet, since the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the lead-out hole 5 is an oval shape along the central axis direction of the conveying rod 3, the plurality of conveying rods 3 When pulling out the glass fiber bundle 30 whose cross-sectional shape is flattened from the pull-out hole 5, the load applied to the glass fiber bundle 30 can be reduced. As a result, it is possible to prevent the glass fiber bundle 30 from being fluffed or cut in the pull-out hole 5 when the conveying speed is increased, so that the production speed of the long fiber reinforced pellets 50 can be improved.

また、この長繊維強化樹脂ペレットの製造方法における引き出し孔５の断面形状は、長円形状をなしている。搬送用ロッド３により扁平に変形されたガラス繊維束３０の断面形状は、長円形状や楕円形状に近い形状となる。従って、引き出し孔５の断面形状を長円形状とすることで、引き出し孔５においてガラス繊維束３０に加わる負荷の低減が図られるため、長繊維強化ペレット５０の生産速度の向上に有利である。   Moreover, the cross-sectional shape of the lead-out hole 5 in this method for producing long fiber reinforced resin pellets is an oval shape. The cross-sectional shape of the glass fiber bundle 30 deformed flat by the conveying rod 3 is a shape close to an elliptical shape or an elliptical shape. Therefore, since the load applied to the glass fiber bundle 30 in the lead-out hole 5 is reduced by making the cross-sectional shape of the lead-out hole 5 into an oval shape, it is advantageous in improving the production rate of the long-fiber reinforced pellets 50.

また、搬送用ロッド３は、周方向に回転しない非回転ロッドである。このような構成は、搬送用ロッド３がガラス繊維束３０の搬送に合わせて周方向に回転する場合と比べて、ガラス繊維束３０の断面形状をより効果的に変形させるため、ガラス繊維束３０に対する熱可塑性樹脂８の含浸性を高めることができる。   Moreover, the conveyance rod 3 is a non-rotating rod that does not rotate in the circumferential direction. Such a configuration deforms the cross-sectional shape of the glass fiber bundle 30 more effectively than the case where the conveying rod 3 rotates in the circumferential direction in accordance with the conveyance of the glass fiber bundle 30, and thus the glass fiber bundle 30. The impregnation property of the thermoplastic resin 8 with respect to can be improved.

また、ガラス繊維束３０にテンションを加えるためのテンションロッド２がガラス繊維束３０の搬送方向における樹脂含浸槽４の手前に設けられている。このような構成によれば、ガラス繊維束３０が搬送用ロッド３によりジグザグに搬送されるにあたり、より強い力でガラス繊維束３０の断面形状を変形させることができるので、ガラス繊維束３０が十分に開繊され、ガラス繊維束３０に対する熱可塑性樹脂８の含浸性を高めることができる。また、テンションを加えることにより、ガラス繊維束３０内でガラス繊維中間束２０の引き揃えが行われると共にガラス繊維１０の引き揃えも行われる。このことは、搬送速度を上げた際に引き出し孔５においてガラス繊維中間束２０やガラス繊維１０のほつれ等が生じることを抑制するので、長繊維強化ペレット５０の生産速度の向上に有利である。   A tension rod 2 for applying tension to the glass fiber bundle 30 is provided in front of the resin impregnation tank 4 in the conveying direction of the glass fiber bundle 30. According to such a configuration, since the cross-sectional shape of the glass fiber bundle 30 can be deformed with a stronger force when the glass fiber bundle 30 is conveyed zigzag by the conveying rod 3, the glass fiber bundle 30 is sufficient. Thus, the impregnation property of the thermoplastic resin 8 with respect to the glass fiber bundle 30 can be enhanced. Further, by applying tension, the glass fiber bundle 20 is aligned in the glass fiber bundle 30 and the glass fibers 10 are also aligned. This suppresses the occurrence of fraying of the glass fiber intermediate bundle 20 and the glass fiber 10 in the drawing hole 5 when the conveyance speed is increased, which is advantageous in improving the production speed of the long fiber reinforced pellets 50.

また、ガラス繊維束３０は、複数のガラス繊維１０を束ねたガラス繊維中間束２０を複数束ねて形成されている。このような構成によれば、ガラス繊維束３０が搬送用ロッド３によりジグザグに搬送されて、その断面形状が変形されるにあたり、ガラス繊維１０間に生じる隙間に加えてガラス繊維中間束２０間に生じるより大きな隙間に溶融状態の熱可塑性樹脂８が入り込むため、ガラス繊維１０を直接束ねた場合と比べて、ガラス繊維束３０に対する熱可塑性樹脂８の含浸性を高めることができる。   The glass fiber bundle 30 is formed by bundling a plurality of glass fiber intermediate bundles 20 in which a plurality of glass fibers 10 are bundled. According to such a configuration, when the glass fiber bundle 30 is conveyed zigzag by the conveying rod 3 and its cross-sectional shape is deformed, in addition to the gap generated between the glass fibers 10, between the glass fiber intermediate bundles 20. Since the molten thermoplastic resin 8 enters the larger gap that is generated, the impregnating property of the thermoplastic resin 8 into the glass fiber bundle 30 can be improved as compared with the case where the glass fibers 10 are directly bundled.

また、ガラス繊維１０は、断面形状が扁平な長円形状であり、ジグザグに搬送されるガラス繊維束３０内において、各々のガラス繊維１０がその断面の長手方向に引き揃えられることで、ガラス繊維１０同士の間に存在する熱可塑性樹脂８が搾り出されるので、ガラス繊維束３０のガラス含有率が高くなる。   Further, the glass fiber 10 has an oblong shape with a flat cross-sectional shape, and the glass fibers 10 are aligned in the longitudinal direction of the cross section in the glass fiber bundle 30 conveyed in a zigzag manner. Since the thermoplastic resin 8 which exists between 10 is squeezed out, the glass content rate of the glass fiber bundle 30 becomes high.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、引き出し孔５の断面形状は、搬送用ロッド３により変形されたガラス繊維束の断面形状に応じた扁平な形状であれば楕円形であっても良く、その他、ひし形や長方形であっても良い（図４（ｂ）及び図４（ｃ）参照）。特には、長円形状や楕円形状であることが好ましい。また、引き出し孔５は、樹脂含浸槽４の外側に向かうにつれて縮径される構成であっても良い。この場合、引き出し孔５の断面形状は、入口側と出口側とで異なっていても良く、どちらか一方でも扁平な形状であれば良いが全体にわたって扁平形状であることが好ましい。   For example, the cross-sectional shape of the lead-out hole 5 may be an elliptical shape as long as it is a flat shape corresponding to the cross-sectional shape of the glass fiber bundle deformed by the conveying rod 3, and may be a rhombus or a rectangle. Good (see FIG. 4B and FIG. 4C). In particular, an oval shape or an oval shape is preferable. Further, the drawing hole 5 may be configured to be reduced in diameter toward the outside of the resin impregnation tank 4. In this case, the cross-sectional shape of the lead-out hole 5 may be different between the inlet side and the outlet side, and either one may be a flat shape, but is preferably flat throughout.

また、ガラス繊維束３０を構成するガラス繊維１０の断面形状は、長円形状に限られず、楕円形状やひし形の形状であっても良く、円形であっても良い。また、ガラス繊維１０の断面形状が円形の場合には、その直径が３μｍ〜２３μｍであることが好ましい。   Moreover, the cross-sectional shape of the glass fiber 10 which comprises the glass fiber bundle 30 is not restricted to an ellipse shape, An elliptical shape, a rhombus shape may be sufficient, and a circular shape may be sufficient. Moreover, when the cross-sectional shape of the glass fiber 10 is circular, it is preferable that the diameter is 3 micrometers-23 micrometers.

以下、本発明の好適な実施例を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, although the suitable Example of this invention is described in detail, this invention is not limited to a following example.

（実施例１）
実施例１では、樹脂含浸槽４の引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とした。また、その扁平比（すなわち引き出し孔５の長円形状の断面における長手方向の幅と長手方向に直交する方向の幅との比）を２：１とした。ガラス繊維１０として断面形状が長円形状（断面の長手方向における最大幅が３２μｍ、長手方向に直交する方向における最大幅が８μｍ、扁平比が４：１）のものを用いた。また、ガラス繊維束３０は、ガラス繊維１０を８００本束ねて構成されたガラス繊維中間束２０を４本束ねて、番手を１６００Ｔｅｘとした。搬送用ロッド３は、非回転ロッドとし、各々の搬送用ロッド３におけるガラス繊維束３０の折れ角αを９０°とした。 Example 1
In Example 1, the cross-sectional area of the drawing hole 5 of the resin impregnation tank 4 was 1.39 mm 2 . The flatness ratio (that is, the ratio of the width in the longitudinal direction to the width in the direction perpendicular to the longitudinal direction in the oval cross section of the extraction hole 5) was 2: 1. A glass fiber 10 having an oval cross section (the maximum width in the longitudinal direction of the cross section is 32 μm, the maximum width in the direction perpendicular to the longitudinal direction is 8 μm, and the flatness ratio is 4: 1) was used. Moreover, the glass fiber bundle 30 bundled four glass fiber intermediate bundles 20 constituted by bundling 800 glass fibers 10 and set the count to 1600 Tex. The conveying rod 3 was a non-rotating rod, and the bending angle α of the glass fiber bundle 30 in each conveying rod 3 was 90 °.

また、テンションロッド２におけるガラス繊維束３０が接触している角度（テンションロッド２の中心軸を中心とした周方向の角度）の合計を接触角とし、接触角を９２５．６°とした。ガラス繊維束３０がテンションロッド２に接触している長さを接触距離とし、その距離を４８．５ｍｍとした。そして、テンションロッド２とガラス繊維束３０がテンションロッド２から直接掛け渡された搬送用ロッド３との間において、ガラス繊維束３０に掛かるテンションを８５０ｇｆとした。以上の条件で長繊維強化ペレット５０の生産速度を変化させ、長繊維強化ペレット５０の全質量におけるガラス繊維束３０の質量の割合をガラス含有率とし、このガラス含有率が６０％以上か否か、またガラス繊維束３０に毛羽や切断が発生したか否かについて評価した。   The total of the angles of contact of the glass fiber bundles 30 in the tension rod 2 (the angle in the circumferential direction around the central axis of the tension rod 2) was defined as the contact angle, and the contact angle was 925.6 °. The length with which the glass fiber bundle 30 is in contact with the tension rod 2 was defined as the contact distance, and the distance was 48.5 mm. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 850 gf between the tension rod 2 and the conveying rod 3 over which the glass fiber bundle 30 was directly passed from the tension rod 2. The production rate of the long fiber reinforced pellets 50 is changed under the above conditions, and the ratio of the mass of the glass fiber bundle 30 in the total mass of the long fiber reinforced pellets 50 is defined as the glass content, and whether this glass content is 60% or more. Moreover, it was evaluated whether or not fuzz or cutting occurred in the glass fiber bundle 30.

（実施例２）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を４：１とした。ガラス繊維束３０に掛かるテンションを１１５０ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 2)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 4: 1. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 1150 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例３）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を６：１とした。ガラス繊維束３０に掛かるテンションを１１５０ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 3)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 6: 1. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 1150 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例４）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を８：１とした。ガラス繊維束３０に掛かるテンションを１０５０ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 Example 4
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 8: 1. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 1050 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例５）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を４：１とした。ガラス繊維束３０に掛かるテンションを８５０ｇｆとした。また、搬送用ロッド３をガラス繊維束３０の搬送に合わせて周方向に回転可能とした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 5)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 4: 1. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 850 gf. In addition, the conveying rod 3 can be rotated in the circumferential direction in accordance with the conveyance of the glass fiber bundle 30. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例６）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を４：１とした。ガラス繊維束３０に掛かるテンションを８５０ｇｆとした。また、各々の搬送用ロッド３におけるガラス繊維束３０の折れ角αを１２０°とした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 6)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 4: 1. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 850 gf. Further, the bending angle α of the glass fiber bundle 30 in each conveying rod 3 was set to 120 °. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例７）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を４：１とした。テンションロッド２におけるガラス繊維束３０の接触角を４８６．４°、その接触距離を２５．５ｍｍとした。また、ガラス繊維束３０に掛かるテンションを２５０ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 7)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 4: 1. The contact angle of the glass fiber bundle 30 in the tension rod 2 was 486.4 °, and the contact distance was 25.5 mm. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 250 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（実施例８）
引き出し孔５の断面積は１．３９ｍｍ２とし、扁平比を４：１とした。ガラス繊維束３０は、構成するガラス繊維として断面形状が円形状（直径が１７μｍ）を用い、ガラス繊維を１０００本束ねて構成したガラス繊維中間束を３本束ねて、番手を１８００Ｔｅｘとした。また、ガラス繊維束３０に掛かるテンションを１１００ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Example 8)
The cross-sectional area of the extraction hole 5 was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 4: 1. The glass fiber bundle 30 had a circular cross section (diameter: 17 μm) as the glass fiber constituting the glass fiber bundle, three glass fiber intermediate bundles constituted by bundling 1000 glass fibers, and a count of 1800 Tex. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was 1100 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（比較例１）
引き出し孔５を円形状（断面積が１．３９ｍｍ２、扁平比が１：１）とし、ガラス繊維束３０に掛かるテンションを６５０ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Comparative Example 1)
The extraction hole 5 was circular (the cross-sectional area was 1.39 mm 2 and the flatness ratio was 1: 1), and the tension applied to the glass fiber bundle 30 was 650 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

（比較例２）
引き出し孔５を円形状（断面積が１．３９ｍｍ２、扁平比が１：１）とし、ガラス繊維束３０を構成するガラス繊維として断面形状が円形状（直径が１７μｍ）を用い、ガラス繊維を１０００本束ねて構成したガラス繊維中間束を３本束ねて、番手を１８００Ｔｅｘとした。また、ガラス繊維束３０に掛かるテンションを９００ｇｆとした。その他の条件は、実施例１と同様にした。 (Comparative Example 2)
The extraction hole 5 is circular (cross-sectional area is 1.39 mm 2 , flatness ratio is 1: 1), and the glass fiber constituting the glass fiber bundle 30 is circular (diameter is 17 μm). Three intermediate glass fiber bundles made up of 1000 bundles were bundled, and the count was 1800 Tex. The tension applied to the glass fiber bundle 30 was set to 900 gf. Other conditions were the same as in Example 1.

これらの結果を表１に示す。なお、表１の生産速度の欄において、「○」は、生産した長繊維強化ペレット５０のガラス含有率が６０％以上であり、かつ、ガラス繊維束３０に毛羽や切断が発生しなかった場合、「△」は、生産した長繊維強化ペレット５０のガラス含有率が６０％以上であり、かつ、ガラス繊維束３０に毛羽が生じたが切断しなかった場合、「×」は、生産した長繊維強化ペレット５０のガラス含有率が６０％未満の場合、又はガラス繊維束３０が切断された場合をそれぞれ示している。また、表１に示すガラス含有率は、評価が「○」の生産速度において生産された長繊維強化ペレット５０のガラス含有率の平均値である。

Figure 2010094896
These results are shown in Table 1. In addition, in the column of the production speed of Table 1, “◯” means that the glass content of the produced long fiber reinforced pellets 50 is 60% or more and the glass fiber bundle 30 is not fuzzed or cut. , “△” indicates that the glass content of the produced long fiber reinforced pellets 50 is 60% or more, and when the glass fiber bundle 30 is fuzzed but not cut, “×” The case where the glass content rate of the fiber reinforced pellet 50 is less than 60% or the case where the glass fiber bundle 30 is cut is shown. Moreover, the glass content rate shown in Table 1 is an average value of the glass content rate of the long fiber reinforced pellets 50 produced at the production rate of “◯”.
Figure 2010094896

表１に示すように、実施例１〜３を対比すると、引き出し孔５の扁平比が２：１の場合より４：１又は６：１の場合の方がペレットの最大生産速度（評価が「○」の生産速度のうち速度が最大のもの）が高くなった。また、実施例２〜４を対比すると、引き出し孔５の扁平比が４：１又は６：１の場合より８：１の場合の方が最大生産速度は低くなった。   As shown in Table 1, when comparing Examples 1 to 3, the maximum production rate of pellets (evaluation is “ The production speed of “○” is the highest speed). Further, when Examples 2 to 4 were compared, the maximum production rate was lower when the flatness ratio of the lead-out hole 5 was 8: 1 than when the flatness ratio was 4: 1 or 6: 1.

また、実施例２と実施例５とを対比すると、搬送用ロッド３が非回転の場合より、周方向に回転する場合の方が最大生産速度は低くなった。そして、実施例２と実施例６とを対比すると、テンションロッド２におけるガラス繊維束３０の接触角が９２５．６°、その接触距離が４８．５ｍｍでテンションが１１５０ｇｆの場合より、テンションロッド２におけるガラス繊維束３０の接触角が４８６．４°、その接触距離が２５．５ｍｍでテンションが２５０ｇｆの場合の方が最大生産速度は低くなった。   Further, when Example 2 and Example 5 are compared, the maximum production speed is lower when the conveying rod 3 rotates in the circumferential direction than when the conveying rod 3 does not rotate. When Example 2 and Example 6 are compared, the contact angle of the glass fiber bundle 30 in the tension rod 2 is 925.6 °, the contact distance is 48.5 mm, and the tension is 1150 gf. The maximum production rate was lower when the contact angle of the glass fiber bundle 30 was 486.4 °, the contact distance was 25.5 mm, and the tension was 250 gf.

また、実施例１と比較例１とを対比すると、引き出し孔５の扁平比が２：１でガラス繊維束３０に掛かるテンションが８５０ｇｆの場合より引き出し孔５の扁平比が１：１でテンションが６５０ｇｆの場合の方が最大生産速度は低くなった。更に、実施例２と比較例１とを対比すると、最大生産速度の差はより顕著に現れた。   Further, when Example 1 and Comparative Example 1 are compared, the flattening ratio of the drawing hole 5 is 1: 1 and the tension is higher than the case where the flattening ratio of the drawing hole 5 is 2: 1 and the tension applied to the glass fiber bundle 30 is 850 gf. The maximum production rate was lower in the case of 650 gf. Furthermore, when Example 2 and Comparative Example 1 were compared, the difference in the maximum production rate appeared more conspicuously.

また、実施例８と比較例２とを対比すると、引き出し孔５の扁平比が４：１でガラス繊維束３０に掛かるテンションが１１００ｇｆの場合より引き出し孔５の扁平比が１：１でテンションが９００ｇｆの場合の方が最大生産速度は低くなった。   Further, when Example 8 is compared with Comparative Example 2, the flatness ratio of the drawing hole 5 is 1: 1 and the tension is 5: 1 compared with the case where the flatness ratio of the drawing hole 5 is 4: 1 and the tension applied to the glass fiber bundle 30 is 1100 gf. The maximum production rate was lower in the case of 900 gf.

本発明に係る長繊維強化ペレットの製造方法を説明するための概略側面図である。It is a schematic side view for demonstrating the manufacturing method of the long fiber reinforcement pellet which concerns on this invention. 図１のガラス繊維束を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the glass fiber bundle of FIG. 図１の搬送用ロッドを示す側面図である。It is a side view which shows the rod for conveyance of FIG. （ａ）図１の引き出し孔を示す正面図である。（ｂ）他の実施形態における引き出し孔を示す正面図である。（ｃ）他の実施形態における引き出し孔を示す正面図である。(A) It is a front view which shows the drawer | drawing-out hole of FIG. (B) It is a front view which shows the drawer hole in other embodiment. (C) It is a front view which shows the drawer hole in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…ペレット製造装置、２…テンションロッド（テンション付加手段）、３…搬送ロッド（ロッド）、４…樹脂含浸槽、６…搬送ローラ、７…切断機、８…熱可塑性樹脂、１０…ガラス繊維、２０…ガラス繊維中間束、３０…ガラス繊維束、５０…長繊維強化ペレット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pellet manufacturing apparatus, 2 ... Tension rod (tension addition means), 3 ... Conveyance rod (rod), 4 ... Resin impregnation tank, 6 ... Conveyance roller, 7 ... Cutting machine, 8 ... Thermoplastic resin, 10 ... Glass fiber 20 ... Glass fiber intermediate bundle, 30 ... Glass fiber bundle, 50 ... Long fiber reinforced pellets.

Claims (8)

溶融状態の熱可塑性樹脂が容れられた樹脂含浸槽内で、連続した複数のガラス繊維を束ねてなるガラス繊維束を複数のロッドに掛け渡してジグザグに搬送することにより、前記ガラス繊維束の断面形状を扁平に変形させて、前記ガラス繊維束に前記溶融状態の熱可塑性樹脂を含浸させ、その後、前記樹脂含浸槽の引き出し孔を通じて前記ガラス繊維束を引き出した後、ペレット状に切断する長繊維強化樹脂ペレットの製造方法であって、
前記引き出し孔の断面形状は、その長手方向が前記ロッドの軸線方向に沿った扁平形状をなすことを特徴とする長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。 In a resin impregnation tank containing a molten thermoplastic resin, a glass fiber bundle formed by bundling a plurality of continuous glass fibers is wound around a plurality of rods and conveyed in a zigzag manner, thereby cross-section of the glass fiber bundle. A long fiber that is deformed into a flat shape, impregnated with the molten thermoplastic resin into the glass fiber bundle, and then pulled out through the draw hole of the resin impregnation tank, and then cut into pellets A method of manufacturing a reinforced resin pellet,
The method for producing a long fiber reinforced resin pellet, characterized in that the cross-sectional shape of the extraction hole is a flat shape whose longitudinal direction is along the axial direction of the rod. 前記引き出し孔の断面形状の長手方向における最大幅と前記長手方向に直交する方向における最大幅との比率が２：１〜８：１であることを特徴とする請求項１記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The long fiber reinforced resin according to claim 1, wherein the ratio of the maximum width in the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the extraction hole to the maximum width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is 2: 1 to 8: 1. Pellet manufacturing method. 前記引き出し孔の断面形状は、楕円形状又は長円形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The method for producing a long fiber reinforced resin pellet according to claim 1 or 2, wherein a cross-sectional shape of the extraction hole is an elliptical shape or an oval shape. 前記複数のロッドは、周方向に回転しない非回転ロッドであることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The method for producing a long fiber reinforced resin pellet according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of rods are non-rotating rods that do not rotate in a circumferential direction. 前記ロッドにおける前記ガラス繊維束の折れ角が１２０°〜６０°であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The method for producing a long fiber reinforced resin pellet according to any one of claims 1 to 4, wherein a bending angle of the glass fiber bundle in the rod is 120 ° to 60 °. 前記ガラス繊維束の搬送方向における前記樹脂含浸槽の手前には、前記ガラス繊維束にテンションを加えるためのテンション付加手段が設けられ、前記ガラス繊維束には、前記テンション付加手段と前記樹脂含浸槽との間において、２００ｇｆ〜１４００ｇｆのテンションが掛けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   Tension applying means for applying tension to the glass fiber bundle is provided in front of the resin impregnation tank in the conveyance direction of the glass fiber bundle, and the tension applying means and the resin impregnation tank are provided in the glass fiber bundle. The manufacturing method of the long fiber reinforced resin pellet as described in any one of Claims 1-5 by which tension | tensile_strength of 200gf-1400gf is applied between. 前記ガラス繊維束は、前記複数のガラス繊維を束ねたガラス繊維中間束を複数束ねてなることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちいずれか一項記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The said glass fiber bundle is formed by bundling a plurality of glass fiber intermediate bundles obtained by bundling the plurality of glass fibers, The production of long fiber reinforced resin pellets according to any one of claims 1 to 6 Method. 前記ガラス繊維は、断面形状が扁平であり、前記ガラス繊維の断面形状の長手方向における最大幅と前記長手方向に直交する方向における最大幅との比率が１．５：１〜６：１であることを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項記載の長繊維強化樹脂ペレットの製造方法。   The glass fiber has a flat cross-sectional shape, and the ratio of the maximum width in the longitudinal direction of the cross-sectional shape of the glass fiber to the maximum width in the direction orthogonal to the longitudinal direction is 1.5: 1 to 6: 1. The manufacturing method of the long fiber reinforced resin pellet as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
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