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JP6786282B2 - A pair of roll molding dies, molding equipment and manufacturing method of molded products - Google Patents
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A pair of roll molding dies, molding equipment and manufacturing method of molded products Download PDF

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Description

本発明は、一対のロール成形型、成形装置および成形品の製造方法に関する。特に、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート等のシート状の材料を所望の形状に成形するために用いる、一対のロール成形型、成形装置および成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a pair of roll molding dies, a molding apparatus and a method for manufacturing a molded product. In particular, the present invention relates to a pair of roll molding dies, a molding apparatus, and a method for manufacturing a molded product, which are used for molding a sheet-like material such as a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet into a desired shape.

従来から、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート等のシート状の材料を所望の形状に成形する場合、加熱したシート状の材料を金型に投入した後に型締めにより加圧して成形品を得るスタンピング成形法が用いられている。
スタンピング成形法は、成形品の形状によっては、優れた技術であるが、長尺品やアンダーカット形状の成形品の成形には向かない。
一方、長尺品やアンダーカット形状の成形品の成形方法として、特許文献1には、成形前の繊維強化熱可塑性樹脂シートにおいて成形時に折曲部として加工される局所の両側領域にのみそれぞれ加熱装置により予め加熱する加熱工程と、その加熱工程終了後の繊維強化熱可塑性樹脂シートの前記両側領域をロールフォーミング装置により加工して成形する成形工程とを連続処理することを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂シートの成形方法が開示されている。
Conventionally, when a sheet-shaped material such as a continuous fiber-reinforced thermoplastic resin sheet is molded into a desired shape, stamping molding is performed by charging the heated sheet-shaped material into a mold and then pressurizing the molded product. The method is used.
The stamping molding method is an excellent technique depending on the shape of the molded product, but is not suitable for molding a long product or an undercut molded product.
On the other hand, as a molding method for a long product or an undercut molded product, Patent Document 1 states that a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet before molding is heated only on both local regions that are processed as bent portions during molding. A fiber-reinforced heat characterized by continuously processing a heating step of preheating by an apparatus and a molding step of processing and molding both side regions of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet after the heating step by a roll forming apparatus. A method for molding a thermoplastic resin sheet is disclosed.

特開2013-220626号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-20626

しかしながら、本発明者が上記特許文献1について、検討を行ったところ、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの折曲加工を行う場合に、繊維のたわみが起きてしまうことが分かった。具体的には、図1を用いて説明する。図1は、一対のロール成形型の間を、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを搬送させながら折曲加工を行う状態を示す断面の一部を示す概略図であって、11は一対のロール成形型の一方を、12は一対のロール成形型の他方を示し、13はロール成形型の折曲加工部を、14は連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを、15は前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シート内に並列している連続繊維をそれぞれ示している。図1に示す形態では、ロール成形型11・12の間を連続繊維強化熱可塑性樹脂シート14が通過する際に、ロール成形型の折曲加工部13において、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート14が折曲加工される。しかしながら、折曲加工時に、折曲部位の内側に位置する連続繊維15にたわみが生じる場合があることが分かった。図1では、点線で囲った部分において連続繊維15にたわみが生じている。このような連続繊維のたわみは、得られる成形品の機械的強度を低下させてしまう。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、ロール成形型を用いて成形品を製造する際に、得られる成形品中の連続繊維にたわみが生じない成形品を製造可能な一対のロール成形型、ならびに、成形装置および成形品の製造方法を提供することを目的とする。
However, when the present inventor examined Patent Document 1, it was found that the fibers were bent when the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet was bent. Specifically, it will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing a part of a cross section showing a state in which bending processing is performed while transporting a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet between a pair of roll molding dies, and FIG. 11 is a schematic view showing a part of a cross section showing a state in which a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet is conveyed. One of the molds, 12 indicates the other of the pair of roll molding molds, 13 is a bent portion of the roll molding mold, 14 is a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet, and 15 is the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet. The continuous fibers parallel to each other are shown inside. In the form shown in FIG. 1, when the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet 14 passes between the roll molding dies 11 and 12, the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet 14 is formed in the bending portion 13 of the roll molding die. It is bent. However, it has been found that the continuous fiber 15 located inside the bent portion may be bent during the bending process. In FIG. 1, the continuous fiber 15 is bent in the portion surrounded by the dotted line. The deflection of such continuous fibers reduces the mechanical strength of the obtained molded product.
An object of the present invention is to solve such a problem, and when a molded product is manufactured by using a roll molding mold, a molded product in which continuous fibers in the obtained molded product do not bend is manufactured. It is an object of the present invention to provide a pair of possible roll molding dies, as well as a molding apparatus and a method for manufacturing a molded product.

上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、1つの折曲加工部に山折部と谷折部を設け、山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が概ね0度となるように調整することにより、上記課題を解決しうることを見出した。具体的には、下記手段<1>により、好ましくは<2>〜<12>により上記課題は解決された。
<1>第一の断熱部、折曲加工部、および、第二の断熱部を、それぞれ、前記順に、ロールの回転方向に垂直な方向に隣接して有する一対のロール成形型であって、前記折曲加工部は、山折部と谷折部を含み、前記山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が5度以内である、一対のロール成形型。
<2>前記一対のロール成形型は、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートをロール成形するための一対のロール成形型である、<1>に記載の一対のロール成形型。
<3>前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートは、連続繊維が少なくとも一方向に並列している、<2>に記載の一対のロール成形型。
<4>さらに、前記一対のロール成形型の少なくとも一方のロール成形型の、前記第一の断熱部および第二の断熱部よりもロール成形型の回転軸に近い領域に、加熱装置を有する、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の一対のロール成形型。
<5>前記一対のロール成形型のロールの回転方向に垂直な方向の末端の少なくとも一方は、断熱部である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の一対のロール成形型。
<6><1>〜<5>のいずれか1つに記載の一対のロール成形型を有する、成形品のロール成形装置。
<7><1>〜<5>のいずれか1つに記載の一対のロール成形型の間を、シートを搬送させることを含む、成形品の製造方法。
<8>前記シートは、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートであり、該連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに含まれる連続繊維は、少なくとも、該シートの搬送方向に垂直な方向に並列している、<7>に記載の成形品の製造方法。
<9>前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに含まれる熱可塑性樹脂が、連続繊維に含浸している、<8>に記載の成形品の製造方法。
<10>前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの厚さが、0.2〜5.0mmである、<8>または<9>に記載の成形品の製造方法。
<11>前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂、またはポリプロピレン樹脂を含む、<8>〜<10>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<12>前記熱可塑性樹脂がジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、<8>〜<10>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
As a result of the study by the present inventor based on the above problems, a mountain fold portion and a valley fold portion are provided in one bending portion, and the total bending angle of the mountain fold portion and the bending angle of the valley fold portion are determined. It was found that the above problem can be solved by adjusting so that the difference in total is approximately 0 degrees. Specifically, the above-mentioned problems were solved by the following means <1>, preferably by <2> to <12>.
<1> A pair of roll molding dies having a first heat insulating portion, a bent portion, and a second heat insulating portion adjacent to each other in the above-mentioned order in a direction perpendicular to the rotation direction of the roll. The bent portion includes a mountain fold portion and a valley fold portion, and the difference between the total fold angle of the mountain fold portion and the total fold angle of the valley fold portion is within 5 degrees. ..
<2> The pair of roll molding dies according to <1>, wherein the pair of roll molding dies are a pair of roll molding dies for roll molding a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet.
<3> The pair of roll molding molds according to <2>, wherein the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet has continuous fibers arranged in parallel in at least one direction.
<4> Further, a heating device is provided in a region of at least one roll molding die of the pair of roll molding dies, which is closer to the rotation axis of the roll molding die than the first heat insulating portion and the second heat insulating portion. The pair of roll molding dies according to any one of <1> to <3>.
<5> The pair of roll molding dies according to any one of <1> to <4>, wherein at least one of the ends in the direction perpendicular to the rotation direction of the rolls of the pair of roll molding dies is a heat insulating portion. ..
<6> A roll molding apparatus for a molded product, which has the pair of roll molding dies according to any one of <1> to <5>.
<7> A method for producing a molded product, which comprises transporting a sheet between the pair of roll molding dies according to any one of <1> to <5>.
<8> The sheet is a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet, and the continuous fibers contained in the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet are parallel at least in a direction perpendicular to the transport direction of the sheet. 7> The method for producing a molded product.
<9> The method for producing a molded product according to <8>, wherein the continuous fiber is impregnated with the thermoplastic resin contained in the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet.
<10> The method for producing a molded product according to <8> or <9>, wherein the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet has a thickness of 0.2 to 5.0 mm.
<11> The method for producing a molded product according to any one of <8> to <10>, wherein the thermoplastic resin contains a polyamide resin or a polypropylene resin.
<12> The thermoplastic resin contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit contains a polyamide resin derived from xylylenediamine. <8> to <10> The method for producing a molded product according to any one of.

本発明により、ロール成形型を用いて成形品を製造する際に、得られる成形品中の連続繊維にたわみが生じない成形品を製造可能な一対のロール成形型、ならびに、成形装置および成形品の製造方法を提供可能になった。 According to the present invention, when a molded product is manufactured using a roll molding die, a pair of roll molding dies capable of producing a molded product in which continuous fibers in the obtained molded product do not bend, and a molding apparatus and a molded product. It has become possible to provide a manufacturing method for.

公知のロール成形方法を用いて、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを成形加工する場合の断面概略図である。It is sectional drawing in the case of molding a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet by using a known roll molding method. 本発明の一対のロール成形型を用いた成形装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the molding apparatus using a pair of roll molding dies of this invention. 本発明の一対のロール成形型の一例を示す断面概略図である。It is sectional drawing which shows an example of a pair of roll molding dies of this invention. 図3のAの部分の拡大図示す。The enlarged view of the part A of FIG. 3 is shown. 従来のロール成形方法および本発明におけるロール成形方法で製造した成形品の折曲部の一部断面概略図である。It is a partial cross-sectional schematic diagram of the bent part of the molded product manufactured by the conventional roll molding method and the roll molding method in the present invention. 本発明の一対のロール成形型の他の一例の断面概略図を示す。A schematic cross-sectional view of another example of the pair of roll molding dies of the present invention is shown. 本発明の一対のロール成形型の他の一例の断面概略図を示す。A schematic cross-sectional view of another example of the pair of roll molding dies of the present invention is shown.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
以下、図面に従って、本発明の一対のロール成形型、ならびに、成形装置および成形品の製造方法について説明する。本発明が図面に記載のものに限定される訳ではないことは言うまでもない。
The contents of the present invention will be described in detail below. In addition, in this specification, "~" is used in the meaning that the numerical values described before and after it are included as the lower limit value and the upper limit value.
Hereinafter, a pair of roll molding dies of the present invention, a molding apparatus, and a method for manufacturing a molded product will be described with reference to the drawings. It goes without saying that the present invention is not limited to those described in the drawings.

本発明の実施形態における、一対のロール成形型は、第一の断熱部、折曲加工部、および、第二の断熱部を、それぞれ、前記順に、ロールの回転方向に垂直な方向に隣接して有する一対のロール成形型であって、前記折曲加工部は、山折部と谷折部を含み、前記山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が5度以内であることを特徴とする。
本発明における一対のロール成形型は、通常、ロール成形用の成形装置(ロール成形装置)に装着して用いられる。図2は、本発明の一対ロール成形型を組み込んだ成形装置の一例を示したものである。図2において、21はシート状の材料であり、22は一対のロール成形型の一方のロール成形型を示し、23は他方のロール成形型を示し、24は成形装置を示す。また、Xはシート状の材料の搬送方向である。一対のロール成形型のそれぞれのロール成形型22・23の表面には、所望する成形品に応じて、折曲加工部(図示せず)と前記折曲加工部を挟んで断熱部(図示せず)が設けられている。そして、ロール成形型の断熱部よりもロール成形型の回転軸に近い領域に、加熱装置(図示せず)が設けられ、加熱装置によって、ロールの表面のうち、断熱部以外の部分が加熱され、シート状の材料が所望の形状に加工される。尚、加熱装置は、一対のロール成形型とは分離していてもよい。すなわち、一対のロール成形型は加熱装置を有さず、成形装置のロール成形型の取付け部などに加熱装置が内蔵されていてもよい。
また、加熱装置は、一対のロール成形型に加え、分離した加熱装置を用いてもよい。特に、ロール成形型の加熱は、ロール成形型の外部からの間接的に加熱する方法でもよい。外部からの間接的な加熱の場合、ヒートコントロールがより容易になる。
本発明のロール成形型は、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの成形に好ましく用いられる。シート状の材料の詳細は後述する。
In the pair of roll molding dies according to the embodiment of the present invention, the first heat insulating portion, the bent portion, and the second heat insulating portion are adjacent to each other in the above-mentioned order in the direction perpendicular to the rotation direction of the roll. The bent portion includes a mountain fold portion and a valley fold portion, and the difference between the total bending angle of the mountain fold portion and the total bending angle of the valley fold portion is the difference between the pair of roll molding dies. It is characterized by being within 5 degrees.
The pair of roll forming dies in the present invention are usually used by being mounted on a forming apparatus for roll forming (roll forming apparatus). FIG. 2 shows an example of a molding apparatus incorporating the pair roll molding die of the present invention. In FIG. 2, 21 is a sheet-like material, 22 indicates one roll forming die of a pair of roll forming dies, 23 indicates the other roll forming die, and 24 indicates a forming apparatus. Further, X is the transport direction of the sheet-shaped material. On the surface of each of the roll molding dies 22 and 23 of the pair of roll molding dies, a bending portion (not shown) and a heat insulating portion (not shown) sandwiching the bent portion (not shown) depending on the desired molded product. ) Is provided. A heating device (not shown) is provided in a region closer to the rotation axis of the roll molding mold than the heat insulating portion of the roll molding mold, and the heating device heats a portion of the surface of the roll other than the heat insulating portion. , The sheet-like material is processed into a desired shape. The heating device may be separated from the pair of roll molding dies. That is, the pair of roll molding dies do not have a heating device, and the heating device may be built in a mounting portion of the roll molding dies of the molding apparatus.
Further, as the heating device, in addition to the pair of roll molding dies, a separated heating device may be used. In particular, the heating of the roll molding mold may be a method of indirectly heating from the outside of the roll molding mold. In the case of indirect heating from the outside, heat control becomes easier.
The roll molding mold of the present invention is preferably used for molding a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet. Details of the sheet-shaped material will be described later.

次に一対のロール成形型の構造の詳細について、図3に従って、説明する。図3は、図2の一対のロール成形型のYで示す部分の断面概略図である。図3において、31はロール成形型の一方を、32はロール成形型の他方を、33はシート状の材料を、34は断熱部を、35は折曲加工部を、36は加熱装置を、37はロール成形型の回転軸をそれぞれ示している。 Next, the details of the structure of the pair of roll molding dies will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a portion of the pair of roll molding dies of FIG. 2 indicated by Y. In FIG. 3, 31 is one of the roll molding dies, 32 is the other of the roll forming dies, 33 is a sheet-like material, 34 is a heat insulating part, 35 is a bending part, and 36 is a heating device. Reference numeral 37 denotes a rotation axis of the roll molding die.

本発明の一対のロール成形型は、断熱部34、折曲加工部35、および、断熱部34を、前記順に、ロールの回転方向に垂直な方向で隣接するように有している。このように、それぞれのロール成形型が、第一の断熱部、折曲加工部、および、第二の断熱部をロールの表面において並設し、かつ、第一の断熱部、折曲加工部、および、第二の断熱部が互いに対向していることにより、ロール成形型31・32の間で、折曲加工部の形状に沿うように、成形品の折曲部を加工することが可能になる。
折曲加工工程は、より具体的には、加熱装置36からの熱が折曲加工部に伝導し、ロール成形型の形状に沿って加工されることにより進行する。ロール成形型は、加熱装置36からの熱によって、通常、シート状の材料の搬送方向に垂直な方向に、帯状に均一に加熱される。しかしながら、断熱部34は断熱されているため、加熱装置36からの熱が伝導しない構成となっている。このような構成とすることにより、シート状材料の折曲加工される領域のみが加熱される。
加熱温度は、シート状の材料の種類に応じて定められる。シート状の材料が熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgを基準に定めることができる。具体的には、熱可塑性樹脂のTg+1〜Tg+200℃が好ましく、Tg+10〜Tg+150℃がより好ましい。また、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂の場合、熱可塑性樹脂の融点Tmを基準に定めることもできる。具体的には、熱可塑性樹脂のTm−50〜Tm+50℃が好ましく、Tm−30〜Tm+30℃がより好ましい。シート状の材料が熱可塑性樹脂を2種以上含む場合、シート状の材料に含まれる熱可塑性樹脂のうち、最もTgまたはTmが高い熱可塑性樹脂のTgまたはTmが上記範囲であることが好ましい。このような範囲とすることにより、適切に折曲加工工程を進行させることができる。特に、結晶性樹脂を融点よりも低い温度で加熱することにより、より成形性に優れると共に、ロールへのシート状材料のこびりつきを効果的に抑制できる。
なお、ガラス転移温度および融点はDSC(示差走査熱量測定)法によって、観測される温度をいう。示差走査熱量の測定はJIS K7121およびK7122に準じて行うことができる。示差走査熱量計を用い、ポリアミド樹脂を示差走査熱量計の測定パンに仕込み、窒素雰囲気下にて昇温速度10℃/分で300℃まで昇温し、その後10℃/分で30℃まで徐冷し前処理を行った後に測定を行う。測定条件は、昇温速度10℃/分で、300℃で5分保持した後、降温速度−5℃/分で100℃まで測定を行い、ガラス転移点、降温時結晶化温度および融点を求める。
示差走査熱量計としては、島津製作所社製「DSC−60」を用いることができる。
The pair of roll molding dies of the present invention have a heat insulating portion 34, a bent portion 35, and a heat insulating portion 34 adjacent to each other in the above-mentioned order in a direction perpendicular to the rotation direction of the roll. In this way, in each roll molding mold, the first heat insulating portion, the bent portion, and the second heat insulating portion are arranged side by side on the surface of the roll, and the first heat insulating portion and the bent portion are arranged side by side. And, since the second heat insulating portion faces each other, it is possible to process the bent portion of the molded product between the roll molding dies 31 and 32 so as to follow the shape of the bent portion. become.
More specifically, the bending process proceeds by transmitting the heat from the heating device 36 to the bending portion and processing along the shape of the roll forming die. The roll molding die is uniformly heated in a strip shape in a direction perpendicular to the transport direction of the sheet-shaped material by the heat from the heating device 36. However, since the heat insulating portion 34 is insulated, the heat from the heating device 36 is not conducted. With such a configuration, only the region of the sheet-like material to be bent is heated.
The heating temperature is determined according to the type of sheet-shaped material. When the sheet-like material contains a thermoplastic resin, it can be determined based on the glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin. Specifically, Tg + 1 to Tg + 200 ° C. of the thermoplastic resin is preferable, and Tg + 10 to Tg + 150 ° C. is more preferable. When the thermoplastic resin is a crystalline resin, the melting point Tm of the thermoplastic resin can be used as a reference. Specifically, the thermoplastic resin Tm-50 to Tm + 50 ° C. is preferable, and Tm-30 to Tm + 30 ° C. is more preferable. When the sheet-shaped material contains two or more kinds of thermoplastic resins, it is preferable that the Tg or Tm of the thermoplastic resin having the highest Tg or Tm among the thermoplastic resins contained in the sheet-shaped material is in the above range. With such a range, the bending process can be appropriately advanced. In particular, by heating the crystalline resin at a temperature lower than the melting point, it is possible to improve the moldability and effectively suppress the sticking of the sheet-like material to the roll.
The glass transition temperature and melting point refer to the temperatures observed by the DSC (differential scanning calorimetry) method. The differential scanning calorimetry can be measured according to JIS K7121 and K7122. Using a differential scanning calorimeter, put the polyamide resin in the measuring pan of the differential scanning calorimeter, raise the temperature to 300 ° C at a heating rate of 10 ° C / min under a nitrogen atmosphere, and then gradually increase the temperature to 30 ° C at 10 ° C / min. The measurement is performed after cooling and pretreatment. The measurement conditions are as follows: the temperature rise rate is 10 ° C./min, the temperature is maintained at 300 ° C. for 5 minutes, and then the measurement is performed at a temperature lowering rate of -5 ° C./min to 100 ° C. ..
As the differential scanning calorimeter, "DSC-60" manufactured by Shimadzu Corporation can be used.

本発明では、折曲加工部は、山折部と谷折部を含み、前記山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が5度以内である。このような構成とすることにより、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを成形した時に、成形品の機械的強度を高く維持することができる。この点について、図4を用いて説明する。
図4は、図3の破線で囲った領域Aの拡大図である。折曲加工部35は、山折部45と谷折部46を有している。本発明では、一対のロール成形型のそれぞれのロール成形型において、前記山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が5度以内であり、3度以内であることが好ましく、1度以内であることがより好ましく、0度であることがさらに好ましい。ここで、折曲角度とは、山折部および谷折部の折曲点を介して形成される角度である。具体的には、山折部の折曲角度は、山折に折れ曲って形成される折角をいい、図4では、αとなる。また、後述する図6では、それぞれ、α1、α2、α3で示される角度が山折部の折曲角度になる。一方、谷折部の折曲角度は、谷折に折れ曲って形成される折角をいい、図4では、α’となる。また、後述する図6では、α1’、α2’、α3’となる。そして、一対のロール成形型のそれぞれについて、山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差を5度以内とすることにより、加熱成形時の、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート中の連続繊維のたわみを解消できる。つまり、図4では山折部の折曲角度αが90度であり、谷折部の折曲角度が90度であり、これらの折曲角度の差が0度となるように設定されている。このような構成とすることにより、得られる成形品中の連続繊維のたわみを抑制できる。
より具体的には、図5を用いて説明する。すなわち、図5(a)に示すように、山折部の折曲角度の合計と谷折部の折曲角度の合計の差が0度でない場合、得られる成形品51中において、連続繊維52のうち、折曲部の内側の領域では連続繊維がたわみ(図5の53)、折曲部の外側では連続繊維が緊張状態(図5の54)となっていた。これに対し、本発明では、図5(b)に示すように、山折部の折曲角度αの合計と谷折部の折曲角度のα’の合計の差を概ね0度となるように設定することにより、1つの折曲加工部において、連続繊維のたわみと緊張状態を相殺させて成形することができる。この結果、成形品の機械的強度を向上させることができる。
In the present invention, the bent portion includes the mountain fold portion and the valley fold portion, and the difference between the total bend angle of the mountain fold portion and the total bend angle of the valley fold portion is within 5 degrees. With such a configuration, when the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet is molded, the mechanical strength of the molded product can be maintained high. This point will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of the area A surrounded by the broken line in FIG. The bending portion 35 has a mountain folding portion 45 and a valley folding portion 46. In the present invention, in each of the roll molding dies of the pair of roll molding dies, the difference between the total bending angle of the mountain fold portion and the total bending angle of the valley fold portion is within 5 degrees and within 3 degrees. It is preferably present, more preferably 1 degree or less, and even more preferably 0 degree. Here, the inflection angle is an angle formed through the inflection points of the mountain fold portion and the valley fold portion. Specifically, the bending angle of the mountain fold portion means the folding angle formed by bending the mountain fold, and is α in FIG. Further, in FIG. 6 described later, the angles indicated by α1, α2, and α3 are the bending angles of the mountain folds, respectively. On the other hand, the bending angle of the valley fold portion means the folding angle formed by bending in the valley fold, and is α'in FIG. Further, in FIG. 6 described later, they are α1', α2', and α3'. Then, for each of the pair of roll forming dies, the difference between the total bending angle of the mountain fold portion and the total bending angle of the valley fold portion is set to 5 degrees or less, so that the continuous fiber reinforced heat during heat molding is achieved. The deflection of continuous fibers in the plastic resin sheet can be eliminated. That is, in FIG. 4, the bending angle α of the mountain folding portion is 90 degrees, the bending angle of the valley folding portion is 90 degrees, and the difference between these bending angles is set to be 0 degrees. With such a configuration, the deflection of the continuous fiber in the obtained molded product can be suppressed.
More specifically, it will be described with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 5A, when the difference between the total bending angle of the mountain fold portion and the total bending angle of the valley fold portion is not 0 degrees, the continuous fiber 52 is formed in the obtained molded product 51. Among them, the continuous fibers were bent in the region inside the bent portion (53 in FIG. 5), and the continuous fibers were in a tense state outside the bent portion (54 in FIG. 5). On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 5 (b), the difference between the total of the folding angles α of the mountain folds and the total of the bending angles α'of the valley folds is approximately 0 degrees. By setting, in one bent portion, the bending and tension state of the continuous fiber can be offset and molded. As a result, the mechanical strength of the molded product can be improved.

ここで折曲角度は、ぞれぞれ独立に、0度を超え180度未満の範囲で適宜定めることができ、10〜170度が好ましく、20〜150度がより好ましく、25〜130度および30〜120度がさらに好ましい。このような折曲角度において、連続繊維のたわみが起きやすいため、本発明の一対のロール成形型を用いることが相応しい。 Here, the bending angle can be appropriately determined in the range of more than 0 degrees and less than 180 degrees, each of which is preferably 10 to 170 degrees, more preferably 20 to 150 degrees, and 25 to 130 degrees. 30 to 120 degrees is more preferable. Since the continuous fibers are likely to bend at such a bending angle, it is appropriate to use the pair of roll molding dies of the present invention.

尚、上記図3〜5では、折曲加工部における折曲角度を有する部位は、2つとなっているが、必ずしも2つである必要はない。折曲角度の数は、2〜10個が好ましく、2〜8個がより好ましい。
図6は、2つの断熱部の間に位置する折曲加工部の山折部の折曲角度の合計と谷折部の折曲角度の合計の差が概ね0となる他の一例である。図6では、61が断熱部であり、62が折曲加工部である。図6では、α1〜α3で表される山折部の折曲角度と、α1’〜α3’で表される谷折部の折曲角度があり、これらの山折部の折曲角度の合計と谷折部の折曲角度の合計の差が概ね0度となっている。
本発明では、折曲加工部の山折部の折曲角度の合計と谷折部の折曲角度の合計の差が概ね0度であればよいが、複雑な形状では山折部の折曲角度の合計と谷折部の折曲角度の合計の差が概ね0度になるところで断熱部を設け、折曲加工部の幅および表面長さを短くすることが好ましい。
また、折曲加工部の表面に形成される折曲は、必ずしも直線状である必要はない。例えば、図7に示すように曲面状の折曲加工部を含んでいてもよい。図7において、71が断熱部であり、72が折曲加工部である。曲面状の折曲加工部における折曲角度は、折曲加工部の極大点または極小点(例えば、図7の73)と、前記折曲加工部に隣接する折曲加工部の頂点(曲面の場合は極大点または極小点、例えば、図7の74・75)をそれぞれ線で結んで形成される折角(例えば、図7のα4’)をいう。また、図7に示すように、断熱部に隣接する折曲加工部が曲面状である場合、断熱部につながる直線に対し、折曲加工部の屈曲開始点(例えば、図7の75)と前記折曲加工部に隣接する折曲加工部の頂点(曲面の場合は極大点または極小点、例えば、図7の73)を結ぶ直線の折角(例えば、図7のα4)をいう。
さらに、図7に記載の折曲加工部では、上記α4およびα4’に加え、折曲角度がα5である山折部、および、折曲角度がα5’である谷折部も有している。そして、山折部の折曲角度の合計(α4とα5の合計)と、谷折部の折曲角度の合計(α4’とα5’の合計)の差が概ね0度となる。
In addition, in FIGS. 3 to 5 above, there are two parts having a bending angle in the bending part, but it is not always necessary to have two parts. The number of bending angles is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 8.
FIG. 6 is another example in which the difference between the total bending angle of the mountain folding portion and the total bending angle of the valley folding portion of the bending portion located between the two heat insulating portions is approximately 0. In FIG. 6, 61 is a heat insulating portion and 62 is a bent portion. In FIG. 6, there are a bending angle of a mountain fold portion represented by α1 to α3 and a bending angle of a valley folding portion represented by α1'to α3', and the total folding angle and valley of these mountain folding portions. The difference in the total bending angles of the folded parts is approximately 0 degrees.
In the present invention, the difference between the total bending angle of the mountain fold portion of the bent portion and the total bending angle of the valley fold portion may be approximately 0 degrees, but in a complicated shape, the folding angle of the mountain fold portion It is preferable to provide a heat insulating portion at a position where the difference between the total and the total bending angle of the valley fold portion is approximately 0 degrees to shorten the width and surface length of the bent portion.
Further, the bending formed on the surface of the bent portion does not necessarily have to be linear. For example, as shown in FIG. 7, a curved curved portion may be included. In FIG. 7, 71 is a heat insulating portion and 72 is a bent portion. The bending angle in the curved curved portion is determined by the maximum or minimum point of the bent portion (for example, 73 in FIG. 7) and the apex of the bent portion adjacent to the bent portion (of the curved surface). In the case of the case, it refers to a folding angle (for example, α4'in FIG. 7) formed by connecting a maximum point or a minimum point, for example, 74 and 75 in FIG. Further, as shown in FIG. 7, when the bent portion adjacent to the heat insulating portion has a curved surface shape, the bending start point of the bent portion (for example, 75 in FIG. 7) is formed with respect to the straight line connected to the heat insulating portion. It refers to the folding angle of a straight line (for example, α4 in FIG. 7) connecting the vertices of the bending portion adjacent to the bending portion (maximum point or minimum point in the case of a curved surface, for example, 73 in FIG. 7).
Further, the bending portion shown in FIG. 7 has, in addition to the above α4 and α4', a mountain folding portion having a bending angle of α5 and a valley folding portion having a bending angle of α5'. Then, the difference between the total bending angle of the mountain fold portion (total of α4 and α5) and the total bending angle of the valley folding portion (total of α4'and α5') is approximately 0 degrees.

また、1つの一対のロール成形型において、断熱部と断熱部の間に位置する折曲加工部は1つであってもよいし、2つ以上あってもよい。上述の図3では、断熱部と断熱部の間に位置する折曲加工部35が2つ設けられている。このような構成とすることにより、より複雑な形状を成形可能になる。 Further, in one pair of roll molding dies, there may be one bent portion located between the heat insulating portion and the heat insulating portion, or there may be two or more bent portions. In FIG. 3 described above, two bent portions 35 located between the heat insulating portion and the heat insulating portion are provided. With such a configuration, a more complicated shape can be formed.

ロール成形型は、通常、金属、テフロン(登録商標)などの樹脂等の材料から構成される。また、ロール成形型の表面に、離型剤、潤滑剤等が塗布されていてもよい。このような構成とすることにより、ロール成形型とシート状の材料が密着するのを効果的に抑制することが可能になる。 The roll molding mold is usually composed of a material such as a metal or a resin such as Teflon (registered trademark). Further, a mold release agent, a lubricant, or the like may be applied to the surface of the roll molding mold. With such a configuration, it is possible to effectively prevent the roll molding die and the sheet-shaped material from coming into close contact with each other.

折曲加工部のロールの回転方向に垂直な方向の長さ、すなわち、折曲加工部の幅(例えば、図4の41)も、成形品の形状によって定められるが、0.5〜5cmのものが加工適正に優れる。
前記折曲加工部の幅(例えば、図4の41)に対する、折曲加工部の表面長さ(例えば、図4の42から2つの折曲点を経て43までの距離)の長さの比率(折曲加工部の幅/折曲加工部の表面長さ)は、1:1.5〜1:20が好ましく、1:2〜1:10がより好ましい。このような範囲とすることにより、より機械的強度に優れた成形品が得られる。
The length of the bent portion in the direction perpendicular to the rotation direction of the roll, that is, the width of the bent portion (for example, 41 in FIG. 4) is also determined by the shape of the molded product, but is 0.5 to 5 cm. The one is excellent in processing suitability.
The ratio of the length of the surface length of the bent portion (for example, the distance from 42 in FIG. 4 to 43 via two bending points) with respect to the width of the bent portion (for example, 41 in FIG. 4). (Width of bent portion / surface length of bent portion) is preferably 1: 1.5 to 1:20, more preferably 1: 2 to 1:10. Within such a range, a molded product having more excellent mechanical strength can be obtained.

断熱部のロールの回転方向に垂直な方向における長さ、すなわち、断熱部の幅は、成形品の形状によって定められるが、1〜20cmのものが加工適正に優れる。断熱部の表面は、通常は、折曲加工部とは異なり、凹凸を有していない、平滑な面であるが、本発明の趣旨を逸脱していない範囲で凹凸を有していてもよい。特に、予備加熱ゾーンでシート状の材料を予備加熱している場合には、断熱部に凹凸を設けても成形加工できる場合もあろう。 The length in the direction perpendicular to the rotation direction of the roll of the heat insulating portion, that is, the width of the heat insulating portion is determined by the shape of the molded product, but the one having 1 to 20 cm is excellent in processing suitability. The surface of the heat insulating portion is usually a smooth surface having no unevenness unlike the bent portion, but may have irregularities within a range not deviating from the gist of the present invention. .. In particular, when the sheet-shaped material is preheated in the preheating zone, it may be possible to perform molding even if the heat insulating portion is provided with irregularities.

一対のロール成形型の間の距離、すなわち、シート状の材料が通過する部分の距離(例えば、図4の44)は、シート状の材料の厚さに応じて定められる。好ましくは0.2〜5.0mmであり、より好ましくは0.5〜2.0mmであり、さらに好ましくは1.0〜2.0mmである。 The distance between the pair of roll molding dies, that is, the distance of the portion through which the sheet-shaped material passes (for example, 44 in FIG. 4) is determined according to the thickness of the sheet-shaped material. It is preferably 0.2 to 5.0 mm, more preferably 0.5 to 2.0 mm, and even more preferably 1.0 to 2.0 mm.

本発明では、また、一対のロール成形型のロールの回転方向に垂直な方向の末端の少なくとも一方は、断熱部であることが好ましく、両末端が断熱部であることがより好ましい。このような構成とすることにより、成形品の端部において、連続繊維がたわむのをより効果的に抑制できる。 In the present invention, it is also preferable that at least one of the ends in the direction perpendicular to the rotation direction of the rolls of the pair of roll molding molds is a heat insulating portion, and it is more preferable that both ends are heat insulating portions. With such a configuration, it is possible to more effectively suppress the bending of the continuous fibers at the end portion of the molded product.

再び図2に戻り、本発明の成形装置の詳細について説明する。本発明の成形装置では、通常、一対のロール成形型(22・23)が複数直列している。このような構成とすることにより、複雑な形状の成形品を成形可能になる。また、一対のロール成形型の前、間あるいは後に、搬送ロールを有していてもよい。搬送ロールを設けることにより、シート状材料の搬送をよりスムーズに行うことができる。但し、本発明では、一対のロール成形型が搬送機能を有することから、搬送ロールを設けない構成とすることも可能である。
また、シート状の材料の搬送速度は、0.1〜100m/分であることが好ましい。
Returning to FIG. 2 again, the details of the molding apparatus of the present invention will be described. In the molding apparatus of the present invention, a plurality of pair of roll molding dies (22, 23) are usually connected in series. With such a configuration, it becomes possible to mold a molded product having a complicated shape. Further, the transfer roll may be provided before, during or after the pair of roll molding dies. By providing the transport roll, the sheet-like material can be transported more smoothly. However, in the present invention, since the pair of roll molding dies have a transfer function, it is possible to configure the structure without a transfer roll.
The transport speed of the sheet-shaped material is preferably 0.1 to 100 m / min.

さらに、本発明の成形装置は、予備加熱ゾーンを有していてもよい。予備加熱ゾーンは、通常、材料が一対のロール成形型に搬送させる前に通過させることが好ましい。このような構成とすることにより、一対のロール成形型を搬送させる際に、成形がより容易になる。また、予備加熱などで、融点付近で加熱しておくことにより、結晶性樹脂を含むシート状材料において、融点よりも低い温度で、かつ、結晶化が急速に進行しない温度で加工することができる。
加えて、本発明の成形装置は含浸工程を含んでいてもよい。含浸工程とは、熱可塑性樹脂を連続繊維に含浸させる工程をいう。例えば、連続繊維束を開繊しつつ、溶融した熱可塑性樹脂を押出し、加圧して含浸させる工程などが挙げられる。また、シート状の連続繊維に、溶融した熱可塑性樹脂を押出し、あるいは、加熱した熱可塑性樹脂フィルムを適用し、熱プレスする工程などが挙げられる。含浸工程と折曲加工工程を連続して行うことにより、熱エネルギーを効率的に利用でき、省コスト化を達成できる。
さらにまた、本発明の成形装置は、シート状の材料を供給する供給部や加熱成形後の成形品を冷却する冷却装置を含んでいてもよい。さらに、シート状の材料として、熱可塑性樹脂シートや連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを用いる場合、シート状の材料の巻出部などを有していてもよい。シート状の材料を巻いて保存することにより、成形装置の省スペース化が達成できる。
Further, the molding apparatus of the present invention may have a preheating zone. The preheating zone is usually preferably passed before the material is transferred to the pair of roll molds. With such a configuration, molding becomes easier when the pair of roll molding dies are conveyed. Further, by heating near the melting point by preheating or the like, the sheet-like material containing the crystalline resin can be processed at a temperature lower than the melting point and at a temperature at which crystallization does not proceed rapidly. ..
In addition, the molding apparatus of the present invention may include an impregnation step. The impregnation step is a step of impregnating continuous fibers with a thermoplastic resin. For example, a step of extruding a molten thermoplastic resin while pressurizing and impregnating it while opening a continuous fiber bundle can be mentioned. In addition, a step of extruding a molten thermoplastic resin or applying a heated thermoplastic resin film to a sheet-shaped continuous fiber and heat-pressing the fiber can be mentioned. By continuously performing the impregnation process and the bending process, heat energy can be efficiently used and cost saving can be achieved.
Furthermore, the molding apparatus of the present invention may include a supply unit for supplying a sheet-shaped material and a cooling device for cooling a molded product after heat molding. Further, when a thermoplastic resin sheet or a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet is used as the sheet-shaped material, it may have a unwinding portion of the sheet-shaped material. Space saving of the molding apparatus can be achieved by winding and storing the sheet-shaped material.

次に、シート状の材料について、説明する。
本発明において、成形品の製造に用いる材料は、シート状の材料であれば特に定めるものではないが、熱可塑性樹脂シートであることが好ましく、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートであることがより好ましい。本発明で用いるシート状の材料に含まれる熱可塑性樹脂は1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
Next, the sheet-shaped material will be described.
In the present invention, the material used for producing the molded product is not particularly specified as long as it is a sheet-shaped material, but it is preferably a thermoplastic resin sheet, and more preferably a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet. .. The thermoplastic resin contained in the sheet-shaped material used in the present invention may be one kind or two or more kinds.

本発明で用いるシート状の材料は、熱可塑性樹脂に加え、連続繊維を含むことが好ましい。連続繊維は、少なくとも一方向に並列していることが好ましい。特に、連続繊維は、成形装置において、シート状の材料の搬送方向と垂直な方向、すなわち、一対のロール成形型の幅方向で並列していることが好ましい。ここでの並列とは、幾何学的な意味での並列のほか、本発明の技術分野において、当業者に一般的に並列していると解釈されるものも含む趣旨である。例えば、繊維ロービングを開繊しながら、熱可塑性樹脂を含浸させて得られる材料における連続繊維は並列している例に該当する。また、連続繊維を経糸および緯糸とした織物における、経糸および緯糸、さらには多軸織物における30〜60度を含む各軸の糸も、連続繊維が並列している例に該当する。 The sheet-like material used in the present invention preferably contains continuous fibers in addition to the thermoplastic resin. The continuous fibers are preferably parallel in at least one direction. In particular, it is preferable that the continuous fibers are parallel in the molding apparatus in the direction perpendicular to the transport direction of the sheet-shaped material, that is, in the width direction of the pair of roll molding dies. The term "parallel" as used herein means not only parallel in a geometrical sense but also "parallel" in the technical field of the present invention, which is generally interpreted by those skilled in the art as parallel. For example, continuous fibers in a material obtained by impregnating a thermoplastic resin while opening the fiber roving correspond to an example in which the continuous fibers are arranged in parallel. Further, in a woven fabric in which continuous fibers are used as warp and weft, the warp and weft, and further, the yarn of each axis including 30 to 60 degrees in the multi-axis woven fabric also corresponds to the example in which the continuous fibers are arranged in parallel.

本発明で用いるシート状の材料は、上述のとおり、熱可塑性樹脂が連続繊維中に、一部または全部が含浸していることが好ましい。このような構成とすることにより、シート中の連続繊維を移動しにくくできる。 As described above, the sheet-like material used in the present invention is preferably partially or wholly impregnated with the thermoplastic resin in the continuous fibers. With such a configuration, it is possible to make it difficult for the continuous fibers in the sheet to move.

本発明では、含浸の状態について、本発明で用いるシート状の材料をエポキシ樹脂で包埋し、前記包埋した材料の連続繊維の長手方向に垂直な断面を研磨し、断面図を超深度カラー3D形状測定顕微鏡VK−9500(コントローラー部)/VK−9510(測定部)(キーエンス社製)を使用して撮影することによって、確認することができる。
さらに、含浸率を求める場合は、得られた材料の断面の写真に対し、ポリアミド樹脂が溶融し含浸した領域を、画像解析ソフトImageJを用いて選択し、その面積を測定して算出することができる。
含浸率=(撮影断面におけるポリアミド樹脂が連続繊維に含浸している領域)/(撮影断面積)×100(単位%)として示すことができる。
本発明では、含浸率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
In the present invention, regarding the impregnated state, the sheet-shaped material used in the present invention is embedded with epoxy resin, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the continuous fibers of the embedded material is polished, and the cross section is colored in ultra-depth. This can be confirmed by taking a picture using a 3D shape measuring microscope VK-9500 (controller unit) / VK-9510 (measurement unit) (manufactured by KEYENCE).
Further, when determining the impregnation rate, the region where the polyamide resin is melted and impregnated is selected from the photograph of the cross section of the obtained material using the image analysis software ImageJ, and the area is measured and calculated. it can.
The impregnation rate can be shown as = (region in which the polyamide resin is impregnated in the continuous fiber in the photographed cross section) / (photographed cross-sectional area) × 100 (unit%).
In the present invention, the impregnation rate is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 90% or more.

本発明で用いるシート状の材料の好ましい実施形態としては、以下のものが例示される。
(1)連続繊維を一方向に並列させたものに、熱可塑性樹脂を含浸させた材料
(2)連続繊維を経糸および緯糸とした織物に熱可塑性樹脂を含浸させた材料
(3)連続繊維と連続熱可塑性樹脂繊維の一方を経糸、他方を緯糸とした織物
(4)連続繊維と連続熱可塑性樹脂繊維を含む混繊糸を経糸および緯糸の両方に用いた織物
(5)連続繊維と連続熱可塑性樹脂繊維を含む混繊糸を経糸および緯糸の一方に用い、他方に、連続繊維および/または連続熱可塑性樹脂繊維を用いた織物
(6)上記(3)〜(5)において、熱可塑性樹脂繊維を連続繊維に含浸させた材料
ここで、織物とは、平織、綾織の他、繻子織、魚子織などの経糸と緯糸を交錯させる織物の他、経糸と緯糸を交錯させず、ステッチで固定するノンクリンプファブリックを含む。
Preferred embodiments of the sheet-shaped material used in the present invention exemplify the following.
(1) A material in which continuous fibers are arranged in parallel in one direction and impregnated with a thermoplastic resin (2) A material in which a woven fabric in which continuous fibers are used as warp and weft is impregnated with a thermoplastic resin (3) With continuous fibers Woven fabric with one of the continuous thermoplastic resin fibers as the warp and the other as the weft (4) Woven fabric containing continuous fibers and mixed fiber containing continuous thermoplastic resin fibers for both the warp and weft (5) Continuous fiber and continuous heat Woven fabric using mixed fiber containing plastic resin fiber for one of warp and weft, and continuous fiber and / or continuous thermoplastic resin fiber for the other (6) In the above (3) to (5), the thermoplastic resin Materials in which continuous fibers are impregnated with fibers Here, woven fabrics include plain weaves, twill weaves, woven fabrics such as Saiko weaves and fish weaves that interlace warp threads and weft threads, and woven fabrics that do not interlace warp threads and weft threads and are fixed by stitching. Includes non-crimp fabrics.

シート状の材料の厚さは、成形品の形状等によって適宜定められるが、好ましくは0.2〜5.0mmであり、より好ましくは0.5〜2.0mmである。
本発明で用いるシート状の材料の幅は、好ましくは5〜100cmであり、より好ましくは10〜50cmである。
また、本発明で用いるシート状の材料の長さは、好ましくは0.1m〜10mであり、より好ましくは0.2〜5mである。
The thickness of the sheet-shaped material is appropriately determined depending on the shape of the molded product and the like, but is preferably 0.2 to 5.0 mm, and more preferably 0.5 to 2.0 mm.
The width of the sheet-like material used in the present invention is preferably 5 to 100 cm, more preferably 10 to 50 cm.
The length of the sheet-shaped material used in the present invention is preferably 0.1 m to 10 m, more preferably 0.2 to 5 m.

次に、シート状の材料に用いることができる熱可塑性樹脂について説明する。
シート状の材料に用いることができる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリエーテルイミド等が例示され、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂であることが好ましく、ポリアミド樹脂であることがより好ましい。
Next, a thermoplastic resin that can be used as a sheet-shaped material will be described.
Examples of the thermoplastic resin that can be used for the sheet-like material include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyamide resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, polyoxymethylene resins, polyether ketones, and poly. Examples thereof include ether sulfone and thermoplastic polyetherimide, and a polyamide resin and a polypropylene resin are preferable, and a polyamide resin is more preferable.

本発明で用いるポリアミド樹脂としては、ポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド46、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリヘキサメチレンテレフタラミド(ポリアミド6T)、ポリヘキサメチレンイソフタラミド(ポリアミド6I)、ポリアミド66/6T、ポリキシリレンアジパミド、ポリキシリレンセバカミド、ポリキシリレンドデカミド、ポリアミド9T、ポリアミド9I/9T、ポリアミド6I/6T、ポリアミド1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとアジピン酸から構成されるポリアミド(1,3−BAC6)、ポリアミド1,3−BAC6I、ポリアミド1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとセバシン酸から構成されるポリアミド(ポリアミド1,3−BAC10)、ポリアミド1,3−BAC10I、ポリアミド1,4−BAC6、ポリアミド1,4−BAC6I、ポリアミド1,4−BAC10、ポリアミドキシリレン6I、ポリアミドキシリレン10I、これらポリアミドを1種以上含む共重合体、およびこれらポリアミドの混合物等が挙げられる。 Examples of the polyamide resin used in the present invention include polyamide 4, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 46, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 612, polyhexamethylene terephthalamide (polyamide 6T), and polyhexamethylene isophthalamide. (Polyamide 6I), Polyamide 66 / 6T, Polyamide ylene adipamide, Polyamide lylen sebacamide, Polyamide lidedecamide, Polyamide 9T, Polyamide 9I / 9T, Polyamide 6I / 6T, Polyamide 1,3-bis Polyamide (1,3-BAC6) composed of aminomethyl) cyclohexane and adipic acid, polyamide 1,3-BAC6I, polyamide 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and polyamide composed of sebacic acid (polyamide 1, 3-BAC10), Polyamide 1,3-BAC10I, Polyamide 1,4-BAC6, Polyamide 1,4-BAC6I, Polyamide 1,4-BAC10, Polyamide xylylene 6I, Polyamide xylylene 10I, including one or more of these polyamides. Examples thereof include a copolymer and a mixture of these polyamides.

上記のようなポリアミド樹脂の中でも、成形性、耐熱性の観点から、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂(以下、「XD系ポリアミド」ということがある)であることが好ましい。
また、ポリアミド樹脂が混合物である場合は、ポリアミド樹脂中のXD系ポリアミドの比率が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
Among the above-mentioned polyamide resins, from the viewpoint of moldability and heat resistance, a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit are included, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit is derived from xylylenediamine. It is preferably a polyamide resin (hereinafter, may be referred to as "XD-based polyamide").
When the polyamide resin is a mixture, the ratio of the XD-based polyamide in the polyamide resin is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.

XD系ポリアミドは、好ましくはジアミン由来の構成単位の70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上がメタキシリレンジアミンおよび/またはパラキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、一層好ましくは90モル%、より一層好ましくは95モル%以上が、炭素原子数が4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する。 The XD-based polyamide preferably contains 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 95 mol% or more of the diamine-derived constituent unit as metaxylylene diamine and / or para. The constituent units derived from xylylene diamine and derived from dicarboxylic acid are preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol%, still more preferably 95 mol. % Or more are derived from α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms.

XD系ポリアミドの原料ジアミン成分として用いることができるメタキシリレンジアミンおよびパラキシリレンジアミン以外のジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、2−メチルペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチル−ヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノメチル)デカリン、ビス(アミノメチル)トリシクロデカン等の脂環式ジアミン、ビス(4−アミノフェニル)エーテル、パラフェニレンジアミン、ビス(アミノメチル)ナフタレン等の芳香環を有するジアミン等を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。
ジアミン成分として、キシリレンジアミン以外のジアミンを用いる場合は、ジアミン由来の構成単位の50モル%未満であり、30モル%以下であることが好ましく、より好ましくは1〜25モル%、さらに好ましくは5〜20モル%の割合で用いる。
Examples of diamines other than m-xylylenediamine and paraxylylenediamine that can be used as the raw material diamine component of XD-based polyamide include tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, 2-methylpentanediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, and octa. An aliphatic diamine such as methylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethyl-hexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 1,3-bis (amino) Methyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane , Bis (aminomethyl) decarin, bis (aminomethyl) tricyclodecane and other alicyclic diamines, bis (4-aminophenyl) ether, paraphenylenediamine, bis (aminomethyl) naphthalene and other diamines having an aromatic ring, etc. Can be exemplified, and one kind or a mixture of two or more kinds can be used.
When a diamine other than xylylenediamine is used as the diamine component, it is less than 50 mol% of the constituent unit derived from diamine, preferably 30 mol% or less, more preferably 1 to 25 mol%, still more preferably. It is used at a ratio of 5 to 20 mol%.

ポリアミド樹脂の原料ジカルボン酸成分として用いるのに好ましい炭素原子数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸が例示でき、1種または2種以上を混合して使用できるが、これらの中でもポリアミド樹脂の融点が成形加工するのに適切な範囲となることから、アジピン酸またはセバシン酸が好ましい。 Examples of α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms that are preferable to be used as a raw material dicarboxylic acid component of a polyamide resin include succinic acid, glutaric acid, pimeric acid, suberic acid, azelaic acid, and adipic acid. , Sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid and other aliphatic dicarboxylic acids can be exemplified, and one kind or a mixture of two or more kinds can be used. Among these, the melting point of the polyamide resin is suitable for molding. Adipic acid or sebacic acid is preferable because it is in the range.

上記炭素原子数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、1,2−ナフタレンジカルボン酸、1,3−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,6−ナフタレンジカルボン酸、1,7−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸といった異性体等のナフタレンジカルボン酸等を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。 Examples of the dicarboxylic acid component other than the α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms include phthalic acid compounds such as isophthalic acid, terephthalic acid, and orthophthalic acid, 1,2-naphthalenedicarboxylic acid, 1, 3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3- Examples thereof include naphthalenedicarboxylic acids such as isomers such as naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and one kind or a mixture of two or more kinds can be used.

ジカルボン酸成分として、炭素原子数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸を用いる場合は、成形加工性、バリア性の点から、テレフタル酸、イソフタル酸を用いることが好ましい。テレフタル酸、イソフタル酸の割合は、好ましくはジカルボン酸構成単位の30モル%以下であり、より好ましくは1〜30モル%、さらに好ましくは5〜20モル%の範囲である。 When a dicarboxylic acid other than α, ω-linear aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms is used as the dicarboxylic acid component, terephthalic acid or isophthalic acid may be used from the viewpoint of molding processability and barrier property. preferable. The ratio of terephthalic acid and isophthalic acid is preferably 30 mol% or less of the dicarboxylic acid constituent unit, more preferably 1 to 30 mol%, and further preferably 5 to 20 mol%.

さらに、ジアミン成分、ジカルボン酸成分以外にも、ポリアミド樹脂を構成する成分として、本発明の効果を損なわない範囲でε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類も共重合成分として使用できる。 Further, in addition to the diamine component and the dicarboxylic acid component, as components constituting the polyamide resin, lactams such as ε-caprolactam and laurolactam, and aliphatic compounds such as aminocaproic acid and aminoundecanoic acid, as long as the effects of the present invention are not impaired Aminocarboxylic acids can also be used as copolymerization components.

本発明で用いるポリアミド樹脂は、数平均分子量(Mn)が6,000〜30,000であることが好ましく、より好ましくは8,000〜28,000であり、さらに好ましくは9,000〜26,000であり、一層好ましくは10,000〜24,000であり、より一層好ましくは11,000〜22,000である。このような範囲であると、耐熱性、弾性率、寸法安定性、成形加工性がより良好となる。 The polyamide resin used in the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 6,000 to 30,000, more preferably 8,000 to 28,000, and even more preferably 9,000 to 26, It is 000, more preferably 10,000 to 24,000, and even more preferably 11,000 to 22,000. Within such a range, heat resistance, elastic modulus, dimensional stability, and molding processability become better.

なお、ここでいう数平均分子量(Mn)とは、ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度[NH2](μ当量/g)と末端カルボキシル基濃度[COOH](μ当量/g)から、次式で算出される。
数平均分子量(Mn)=2,000,000/([COOH]+[NH2])
The number average molecular weight (Mn) referred to here is expressed by the following formula from the terminal amino group concentration [NH 2 ] (μ equivalent / g) and the terminal carboxyl group concentration [COOH] (μ equivalent / g) of the polyamide resin. It is calculated.
Number average molecular weight (Mn) = 2,000,000 / ([COOH] + [NH 2 ])

ポリプロピレン樹脂としては、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリスチレン、アタクチックポリプロピレン、ポリプロピレン系ポリマーアロイ等が挙げられる。 Examples of the polypropylene resin include isotactic polypropylene, syndiotactic polystyrene, atactic polypropylene, polypropylene-based polymer alloy and the like.

上記ポリプロピレン樹脂の中でも結晶性、熱物性、加工性、機械物性の観点からアイソタクチックポリプロピレンが好ましく用いられる。アイソタクチックポリプロピレンはホモポリマー、ブロックコポリマー、ランダムコポリマーに大別されるが、中でもホモポリマーや、無水マレイン酸などの官能基をグラフト化したブロックコポリマーなどが特に好ましく用いられる。 Among the above polypropylene resins, isotactic polypropylene is preferably used from the viewpoint of crystallinity, thermophysical properties, processability, and mechanical properties. Isotactic polypropylene is roughly classified into homopolymers, block copolymers, and random copolymers. Among them, homopolymers and block copolymers grafted with a functional group such as maleic anhydride are particularly preferably used.

本発明で用いる熱可塑性樹脂には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、他の成分を配合してもよい。他の成分としては、離型剤、光安定剤、熱安定剤、エラストマー、顔料、アルカリ、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、防菌剤などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。
これらの記載は、国際公開WO2012/128219号パンフレットの段落番号0027、0028、0038〜0054、特開2007−314766号公報、特開2008−127485号公報および特開2009−51989号公報、特開2012−72338号公報等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
本発明で用いるシート状の材料は、熱可塑性樹脂を15〜70質量%含むことが好ましい。前記熱可塑性樹脂の含有量の下限は、20質量%以上が好ましく、24質量%以上がより好ましい。また、前記熱可塑性樹脂の含有量の上限は、60質量%以下が好ましく、50質量%未満がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましく、42質量%以下が一層好ましい。
The thermoplastic resin used in the present invention may contain other components as long as the gist of the present invention is not deviated. Other ingredients include mold release agents, light stabilizers, heat stabilizers, elastomers, pigments, alkalis, UV absorbers, optical brighteners, anti-dripping agents, antistatic agents, anti-fog agents, lubricants, anti-blocking agents. , Fluidity improver, plasticizer, dispersant, antibacterial agent and the like. These may be used in combination of two or more.
These descriptions are described in paragraphs 0027, 0028, 0038 to 0054 of the International Publication WO2012 / 128219 Pamphlet, JP-A-2007-314766, JP-A-2008-127485, JP-A-2009-51989, JP-A-2012. -72338 Publications and the like can be taken into consideration, and these contents are incorporated in the present specification.
The sheet-like material used in the present invention preferably contains 15 to 70% by mass of a thermoplastic resin. The lower limit of the content of the thermoplastic resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 24% by mass or more. The upper limit of the content of the thermoplastic resin is preferably 60% by mass or less, more preferably less than 50% by mass, further preferably 45% by mass or less, still more preferably 42% by mass or less.

次に、本発明で用いる連続繊維の詳細について述べる。
本発明における連続繊維は、長さが10cm以上のものであり、好ましくは長さが50cm以上のものをいい、より好ましくは1m以上のものをいう。上限については、特に定めるものではないが、芯材への巻きとりやすさの観点から、10000m以下が好ましく、1000m以下がより好ましい。本発明で用いられる連続繊維の例は、ロービング状のものである。
本発明に用いる連続繊維の材質としては、ガラス繊維、炭素繊維、植物繊維(ケナフ(Kenaf)、竹繊維等を含む)、アルミナ繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、金属繊維(スチール繊維等)、アラミド繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維などが挙げられる。なかでも、炭素繊維およびガラス繊維から選択されることが好ましく、ガラス繊維がより好ましい。
連続繊維は、表面処理剤または集束剤で表面処理したものを用いてもよい。
Next, the details of the continuous fiber used in the present invention will be described.
The continuous fiber in the present invention has a length of 10 cm or more, preferably a length of 50 cm or more, and more preferably 1 m or more. The upper limit is not particularly specified, but from the viewpoint of ease of winding around the core material, it is preferably 10,000 m or less, and more preferably 1000 m or less. Examples of continuous fibers used in the present invention are roving fibers.
The continuous fiber material used in the present invention includes glass fiber, carbon fiber, plant fiber (including Kenaf, bamboo fiber, etc.), alumina fiber, boron fiber, ceramic fiber, metal fiber (steel fiber, etc.), and aramid. Examples thereof include fibers, polyoxymethylene fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole fibers, ultrahigh molecular weight polyethylene fibers, and basalt fibers. Among them, it is preferable to select from carbon fiber and glass fiber, and glass fiber is more preferable.
As the continuous fiber, those surface-treated with a surface treatment agent or a sizing agent may be used.

本発明で用いるシート状の材料における連続繊維の量は、材料の30〜85質量%が好ましい。前記連続繊維の含有量の下限は、40質量%以上が好ましく、50質量%を超えることがより好ましく、55質量%以上がさらに好ましく、58質量%以上が一層好ましい。上記連続繊維の含有量の上限は、80質量%以下が好ましく、76質量%以下がより好ましい。
また、本発明で用いるシート状の材料は、その構成成分の90質量%以上が、熱可塑性樹脂(好ましくは、ポリアミド樹脂およびポリプロピレン樹脂の少なくとも1種、さらに好ましくはポリアミド樹脂の少なくとも1種)と連続繊維からなることが好ましい。
The amount of continuous fibers in the sheet-shaped material used in the present invention is preferably 30 to 85% by mass of the material. The lower limit of the content of the continuous fiber is preferably 40% by mass or more, more preferably more than 50% by mass, further preferably 55% by mass or more, still more preferably 58% by mass or more. The upper limit of the content of the continuous fiber is preferably 80% by mass or less, more preferably 76% by mass or less.
Further, in the sheet-like material used in the present invention, 90% by mass or more of its constituent components are made of a thermoplastic resin (preferably at least one kind of polyamide resin and polypropylene resin, and more preferably at least one kind of polyamide resin). It is preferably composed of continuous fibers.

本発明の成形品の製造方法によって得られる成形品は、自動車、船舶、航空機、電気製品、建築物、家具、オフィス備品などの部品などが例示される。 Examples of the molded product obtained by the method for producing a molded product of the present invention include parts such as automobiles, ships, aircraft, electrical products, buildings, furniture, and office equipment.

本発明の成形品の製造方法によって、成形品を製造した後、さらに、前記成形品に射出成形を行ってもよい。具体的には、射出成形により、本発明の製造方法で得られた成形品を補強したり、さらなる部位を付加したりすることができる。特に、本発明の成形品の製造方法に連続して、射出成形を行うことができる。このような構成とすることにより、成形品に効率的に各種機能を付与することができ、低コスト化が可能になる。 After manufacturing the molded product by the method for producing a molded product of the present invention, injection molding may be further performed on the molded product. Specifically, by injection molding, the molded product obtained by the production method of the present invention can be reinforced or additional parts can be added. In particular, injection molding can be performed continuously with the method for producing a molded product of the present invention. With such a configuration, various functions can be efficiently added to the molded product, and the cost can be reduced.

その他、本発明では、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、特開平7−32397号公報、特開2007−268799号公報、特開2009−249877号公報、特開平11−19998号公報、特開2013−6389号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 In addition, in the present invention, JP-A-7-323397, JP-A-2007-268799, JP-A-2009-249877, JP-A-11-19998, JP-A-11-9998 The description of Gazette 2013-6389 can be taken into consideration and these contents are incorporated in the present specification.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

<ポリアミド樹脂>
ポリアミド樹脂にMPXD10を用いた。
MPXD10の合成
撹拌機、分縮器、冷却器、温度計、滴下装置および窒素導入管、ストランドダイを備えた内容積50Lの反応容器に、精秤したセバシン酸8950g(44.25mol)、次亜リン酸カルシウム12.54g(0.074mol)、酢酸ナトリウム6.45g(0.079mol)を秤量して仕込んだ。反応容器内を十分に窒素置換した後、窒素で0.4MPaに加圧し、撹拌しながら20℃から190℃に昇温して55分間でセバシン酸を均一に溶融した。次いでメタキシリレンジアミン4172g(30.63mol)とパラキシリレンジアミン1788g(13.13mol)の混合ジアミンを撹拌下で滴下した。この間、反応容器内温は293℃まで連続的に上昇させた。滴下工程では圧力を0.42MPaに制御し、生成水は分縮器および冷却器を通して系外に除いた。分縮器の温度は145〜147℃の範囲に制御した。混合ジアミン滴下終了後、反応容器内圧力0.42MPaにて20分間重縮合反応を継続した。この間、反応容器内温は296℃まで上昇させた。その後、30分間で反応容器内圧力を0.42MPaから0.12MPaまで減圧した。この間に内温は298℃まで昇温した。その後0.002MPa/分の速度で減圧し、20分間で0.08MPaまで減圧し、分子量1,000以下の成分量を調整した。減圧完了時の反応容器内の温度は301℃であった。その後、系内を窒素で加圧し、反応容器内温度301℃、樹脂温度301℃で、ストランドダイからポリマーをストランド状に取出して20℃の冷却水にて冷却し、これをペレット化し、約13kgのポリアミド樹脂(以下、「MPXD10」ということがある)を得た。得られたMPXD10は、融点213℃、降温時結晶化温度162℃、数平均分子量16300であった。
<Polyamide resin>
MPXD10 was used as the polyamide resin.
Synthesis of MPXD10 8950 g (44.25 mol) of sebacic acid, which has been precisely weighed, in a reaction vessel having an internal volume of 50 L equipped with a stirrer, a condenser, a cooler, a thermometer, a dropping device and a nitrogen introduction tube, and a strand die. 12.54 g (0.074 mol) of calcium phosphate and 6.45 g (0.079 mol) of sodium acetate were weighed and charged. After sufficiently replacing the inside of the reaction vessel with nitrogen, the pressure was increased to 0.4 MPa with nitrogen, the temperature was raised from 20 ° C. to 190 ° C. with stirring, and sebacic acid was uniformly melted in 55 minutes. Then, a mixed diamine of 4172 g (30.63 mol) of metaxylylenediamine and 1788 g (13.13 mol) of paraxylylenediamine was added dropwise under stirring. During this period, the temperature inside the reaction vessel was continuously increased to 293 ° C. In the dropping step, the pressure was controlled to 0.42 MPa, and the generated water was removed from the system through a condenser and a cooler. The temperature of the demultiplexer was controlled in the range of 145 to 147 ° C. After completion of the dropping of the mixed diamine, the polycondensation reaction was continued for 20 minutes at a pressure of 0.42 MPa in the reaction vessel. During this period, the temperature inside the reaction vessel was raised to 296 ° C. Then, the pressure inside the reaction vessel was reduced from 0.42 MPa to 0.12 MPa in 30 minutes. During this period, the internal temperature was raised to 298 ° C. Then, the pressure was reduced at a rate of 0.002 MPa / min, and the pressure was reduced to 0.08 MPa in 20 minutes to adjust the amount of components having a molecular weight of 1,000 or less. The temperature inside the reaction vessel at the completion of depressurization was 301 ° C. After that, the inside of the system is pressurized with nitrogen, the polymer is taken out from the strand die in a strand shape at a reaction vessel temperature of 301 ° C. and a resin temperature of 301 ° C., cooled with cooling water of 20 ° C., and pelletized to about 13 kg. Polyamide resin (hereinafter, sometimes referred to as "MPXD10") was obtained. The obtained MPXD10 had a melting point of 213 ° C., a crystallization temperature at lower temperature of 162 ° C., and a number average molecular weight of 16300.

<連続繊維>
ガラス繊維織物、日東紡績製、KS1210 1080S−935N、目付90g/m2、1枚当たりの厚さ0.08mmを用いた。
<Continuous fiber>
A glass fiber woven fabric, manufactured by Nitto Boseki, KS1210 1080S-935N, a basis weight of 90 g / m 2 , and a thickness of 0.08 mm per sheet were used.

実施例1
<ポリアミド樹脂フィルムの製造>
上記ポリアミド樹脂MPXD10を用いて、それぞれ、以下の方法により、フィルムを製造した。
真空乾燥機により乾燥したポリアミド樹脂を、直径30mmのスクリューを有する単軸押出機にて溶融押出しし、500mm幅のTダイを介して押出成形し、表面に凹凸状シボを設けたステンレス製の対ロールにより、ロール温度70℃、ロール圧0.4MPaで加圧し、フィルム表面にシボを有するフィルムを成形した。
得られたポリアミド樹脂フィルムの平均厚さは50μmであった。
Example 1
<Manufacturing of polyamide resin film>
Using the above-mentioned polyamide resin MPXD10, films were produced by the following methods, respectively.
Polyamide resin dried by a vacuum dryer is melt-extruded by a single-screw extruder having a screw with a diameter of 30 mm, extruded through a T-die with a width of 500 mm, and a pair of stainless steel with uneven texture on the surface. The roll was pressed at a roll temperature of 70 ° C. and a roll pressure of 0.4 MPa to form a film having grain on the film surface.
The average thickness of the obtained polyamide resin film was 50 μm.

<シート状の材料の作製>
上記ポリアミド樹脂フィルムと、上記ガラス繊維織物を、交互にそれぞれ14枚積層し、搬送速度1.0分/mでHELD社製のダブルベルトプレス機のスチールベルト間に投入し、300℃、4MPaの圧力で2分間連続熱プレスし、ポリアミド樹脂フィルムをガラス繊維織物に含浸させ、連続して4MPaに加圧したまま140℃で1分間冷却し、繊維強化熱可塑性樹脂シートを得た。得られたシート状材料中のガラス繊維の割合は61質量%であり、シートの厚さは1.5mmであった。
<Making sheet-shaped material>
The above-mentioned polyamide resin film and the above-mentioned glass fiber woven fabric were alternately laminated and put into a steel belt of a double belt press machine manufactured by HELD at a transport speed of 1.0 minute / m at 300 ° C. and 4 MPa. The glass fiber woven fabric was impregnated with a polyamide resin film by continuous heat pressing with pressure for 2 minutes, and cooled at 140 ° C. for 1 minute while being continuously pressurized to 4 MPa to obtain a fiber reinforced thermoplastic resin sheet. The ratio of the glass fiber in the obtained sheet-like material was 61% by mass, and the thickness of the sheet was 1.5 mm.

<ロールフォーミング成形>
上記で得られたシート状の材料を、シート表面温度が220℃になるまで予備加熱した後に、断熱部と断熱部の間に、山折部(折曲角度90度)を1か所、および、谷折部(折曲角度90度)を1か所有する一対のロール成形型の間に搬送し、ロール表面温度が200℃になるように加熱装置で成形した後、室温で冷却した。得られた成形品を確認したところ、成形品の折曲加工された部位において、連続繊維がたわまず、各折曲げ加工された部位のたわみが相殺されていることを確認した。
<Roll forming molding>
After preheating the sheet-shaped material obtained above until the sheet surface temperature reaches 220 ° C., one mountain fold (bending angle of 90 degrees) is formed between the heat insulating part and the heat insulating part, and The valley fold portion (bending angle 90 degrees) was conveyed between one pair of roll molding dies, molded by a heating device so that the roll surface temperature became 200 ° C., and then cooled at room temperature. When the obtained molded product was confirmed, it was confirmed that the continuous fibers did not bend in the bent portion of the molded product, and the deflection of each bent portion was offset.

実施例2
シート状材料に、LANXESS社製TepexR dynalite 104(樹脂成分の主成分は、ポリプロピレン樹脂である、ガラス繊維の割合71質量%、シート厚1.0mm)をシート表面温度165℃になるまで予備加熱した後に、断熱部と断熱部の間に、山折部(折曲角度90度)を1か所、および、谷折部(折曲角度90度)を1か所有する一対のロール成形型の間に搬送し、ロール表面温度が145℃になるように加熱装置で成形した後、室温で冷却した。得られた成形品を確認したところ、成形品の折曲加工された部位において、連続繊維がたわまず、各折曲げ加工された部位のたわみが相殺されていることを確認した。
Example 2
A sheet-like material was preheated from LANXESS TepexR dynalite 104 (the main component of the resin component is polypropylene resin, the proportion of glass fiber is 71% by mass, and the sheet thickness is 1.0 mm) until the sheet surface temperature reaches 165 ° C. Later, between the heat insulating part and the pair of roll molding dies having one mountain fold part (bending angle 90 degrees) and one valley fold part (bending angle 90 degrees). It was conveyed, molded by a heating device so that the roll surface temperature became 145 ° C., and then cooled at room temperature. When the obtained molded product was confirmed, it was confirmed that the continuous fibers did not bend in the bent portion of the molded product, and the deflection of each bent portion was offset.

比較例1
実施例1で得られたシート状の材料を、シート表面温度が220℃になるまで予備加熱した後に、断熱部と断熱部の間に、山折部(折曲角度90度)を1か所有する折曲加工部を有する一対のロール成形型の間に搬送し、ロール表面温度が200℃になるように加熱装置で成形した後、室温で冷却した。得られた成形品を確認したところ、成形品の折曲加工された部位において、連続繊維がたわんでいることが確認された。
Comparative Example 1
After preheating the sheet-shaped material obtained in Example 1 until the sheet surface temperature reaches 220 ° C., one mountain fold portion (bending angle 90 degrees) is possessed between the heat insulating portion and the heat insulating portion. It was conveyed between a pair of roll molding dies having a bent portion, molded by a heating device so that the roll surface temperature became 200 ° C., and then cooled at room temperature. When the obtained molded product was confirmed, it was confirmed that the continuous fibers were bent at the bent portion of the molded product.

11・12・22・23・31・32 ロール成形型
13 折曲加工部
14 連続繊維強化熱可塑性樹脂シート
15・52 連続繊維
21・33 シート状の材料
24 成形装置
36 加熱装置
37 ロールの回転軸
34・61・71 断熱部
35・62・72 折曲加工部
45 山折部
46 谷折部
51 成形品
11/12/22/23/31/32 Roll forming mold 13 Folding part 14 Continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet 15.52 Continuous fiber 21.33 Sheet-like material 24 Molding device 36 Heating device 37 Roll rotating shaft 34 ・ 61 ・ 71 Insulation part 35 ・ 62 ・ 72 Bending part 45 Mountain fold part 46 Valley fold part 51 Molded product

Claims (11)

第一の断熱部、折曲加工部、および、第二の断熱部を、それぞれ、該順に、ロールの回転方向に垂直な方向に隣接して有する一対のロール成形型であって、前記折曲加工部は、山折部と谷折部を含み、前記山折部の折曲角度の合計と、谷折部の折曲角度の合計の差が5度以内である、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートをロール成形するための一対のロール成形型である、一対のロール成形型。 A pair of roll molding dies having a first heat insulating portion, a bent portion, and a second heat insulating portion adjacent to each other in this order in a direction perpendicular to the rotation direction of the roll, wherein the bent portion is formed. The processed portion includes a mountain fold portion and a valley fold portion, and a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet in which the difference between the total fold angle of the mountain fold portion and the total fold angle of the valley fold portion is within 5 degrees. A pair of roll molding dies, which is a pair of roll molding dies for roll molding. 前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートは、連続繊維が少なくとも一方向に並列している、請求項に記載の一対のロール成形型。 The pair of roll molding molds according to claim 1 , wherein the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet has continuous fibers arranged in parallel in at least one direction. さらに、前記一対のロール成形型の少なくとも一方のロール成形型の、前記第一の断熱部および第二の断熱部よりもロール成形型の回転軸に近い領域に、加熱装置を有する、請求項1または2に記載の一対のロール成形型。 Further, claim 1. A heating device is provided in a region of at least one roll molding die of the pair of roll molding dies, which is closer to the rotation axis of the roll molding die than the first heat insulating portion and the second heat insulating portion. or a pair of roll forming die according to 2. 前記一対のロール成形型のロールの回転方向に垂直な方向の末端の少なくとも一方は、断熱部である、請求項1〜のいずれか1項に記載の一対のロール成形型。 The pair of roll molding dies according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least one of the ends in the direction perpendicular to the rotation direction of the rolls of the pair of roll molding dies is a heat insulating portion. 請求項1〜のいずれか1項に記載の一対のロール成形型を有する、成形品のロール成形装置。 A roll molding apparatus for a molded product, which has the pair of roll molding molds according to any one of claims 1 to 4 . 請求項1〜のいずれか1項に記載の一対のロール成形型の間を、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを搬送させることを含む、成形品の製造方法。 A method for producing a molded product, which comprises transporting a continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet between the pair of roll molding dies according to any one of claims 1 to 3 . 前記シートは、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに含まれる連続繊維は、少なくとも、該シートの搬送方向に垂直な方向に並列している、請求項に記載の成形品の製造方法。 The sheet is continuous fiber contained in the continuous fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, at least, are in parallel in a direction perpendicular to the conveying direction of the sheet, a manufacturing method of a molded article according to claim 6. 前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに含まれる熱可塑性樹脂が、連続繊維に含浸している、請求項6または7に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded product according to claim 6 or 7 , wherein the continuous fiber is impregnated with the thermoplastic resin contained in the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet. 前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの厚さが、0.2〜5.0mmである、請求項6〜8のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded product according to any one of claims 6 to 8, wherein the continuous fiber reinforced thermoplastic resin sheet has a thickness of 0.2 to 5.0 mm. 前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂またはポリプロピレン樹脂を含む、請求項のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded product according to any one of claims 6 to 9 , wherein the thermoplastic resin contains a polyamide resin or a polypropylene resin. 前記熱可塑性樹脂がジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位を含み、ジアミン由来の構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、請求項〜10のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 Any of claims 6 to 10, wherein the thermoplastic resin contains a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural unit contains a polyamide resin derived from xylylenediamine. The method for producing a molded product according to item 1.
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