特開 2024-143421 繊維強化樹脂線状体の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143421

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】繊維強化樹脂線状体の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   D01D 5/34 20060101AFI20241003BHJP

   D01F 8/06 20060101ALI20241003BHJP

   D01D 5/08 20060101ALI20241003BHJP

   B29C 70/10 20060101ALI20241003BHJP

   B29C 70/50 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

D01D5/34

D01F8/06

D01D5/08 Z

B29C70/10

B29C70/50

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056091

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000120010

【氏名又は名称】宇部エクシモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003753

【氏名又は名称】弁理士法人シエル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】槻川原 遼

【テーマコード（参考）】

4F205

4L041

4L045

【Ｆターム（参考）】

4F205AA07

4F205AD16

4F205AG14

4F205HA05

4F205HA27

4F205HA34

4F205HB02

4F205HC02

4F205HC12

4F205HK22

4F205HK25

4L041AA07

4L041BA21

4L041BB07

4L041BC04

4L041BD03

4L041CA36

4L041CA38

4L041DD01

4L041DD05

4L041EE20

4L045AA05

4L045BA18

4L045BA37

4L045DA35

4L045DA41

4L045DB11

(57)【要約】

【課題】紡糸繊維同士の融着不良を抑制し、かつ、太さや幅にばらつきが少ない繊維強化熱可塑性樹脂線状体が得られる繊維強化樹脂線状体の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる１又は２種以上の紡糸繊維を複数本集束した糸条２０を加熱条件下で延伸しつつ紡糸繊維同士を熱融着して繊維強化樹脂線状体３０を製造するにあたり、糸条２０を加熱しながら延伸する加熱延伸部４と、加熱延伸部４内に設置され糸条を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材５とを有する製造装置を用い、糸条２０を延伸融着する際に、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７であるガイド孔に糸条を通過させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂からなる１又は２種以上の紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱条件下で延伸しつつ前記紡糸繊維同士を熱融着する延伸融着工程を有し、
前記延伸融着工程において、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７であるガイド孔に前記糸条を通過させる繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項2】

前記延伸融着工程では、前記糸条を複数のガイド孔に通過させる請求項１に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項3】

糸条搬送方向下流側になるに従い前記ガイド孔の開口面積を小さくする請求項２に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項4】

前記延伸融着工程の開始から中間位置までの間に、少なくとも１回前記ガイド孔に前記糸条を通過させる請求項１に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項5】

前記紡糸繊維は、成分が異なる２以上の熱可塑性樹脂を複合ノズルから同時に押し出して複合紡糸した複合繊維である請求項１に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項6】

前記紡糸繊維は、鞘成分と芯成分とを備え、前記鞘成分の融点が前記芯成分の融点より２０℃以上低い熱可塑性樹脂からなる鞘芯型複合紡糸繊維であり、
前記延伸融着工程では、飽和水蒸気圧下において、前記鞘成分の融点以上かつ前記芯成分の融点よりも低い温度で、前記糸条を延伸しつつ前記鞘成分を溶融して紡糸繊維同士を熱融着する請求項５に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【請求項7】

熱可塑性樹脂からなる紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱しながら延伸する加熱延伸部と、
前記加熱延伸部内に設置され、前記糸条を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材と、を有し、
前記ガイド部材の孔は、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７である繊維強化樹脂線状体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補強繊維及びマトリクス樹脂の両方が熱可塑性樹脂で構成されている繊維強化樹脂線状体の製造方法及び繊維強化樹脂線状体の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス繊維や炭素繊維を使用せず、補強繊維を熱可塑性樹脂で構成することにより、環境負荷の低減を図った繊維強化熱可塑性樹脂線状体が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂線状体は、鞘成分と芯成分とを備え、鞘成分の融点が芯成分の融点より２０℃以上低い熱可塑性樹脂からなる鞘芯型複合紡糸繊維を集束し、鞘成分の融点以上かつ芯成分の融点以下の温度で、延伸しつつ鞘成分を融合させることで製造されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－３２６６０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した従来の製造方法では、延伸しながら紡糸繊維同士を融着する際に融着不良が発生し、得られる繊維強化樹脂線状体に分割や裂け目が生じることがある。また、従来の製造方法には、繊維強化樹脂線状体の太さや幅にばらつきが発生しやすいという課題もある。そして、分割している箇所や裂け目がある繊維強化樹脂線状体、或いは太さや幅が一定でない繊維強化樹脂線状体を用いてファブリックなどの製品を製造すると、製織工程などのその後の工程でトラブルが発生したり、製品に外観不良が発生することがある。

【0005】

そこで、本発明は、紡糸繊維同士の融着不良を抑制し、かつ、太さや幅にばらつきが少ない繊維強化熱可塑性樹脂線状体が得られる繊維強化樹脂線状体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る繊維強化樹脂線状体の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる１又は２種以上の紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱条件下で延伸しつつ前記紡糸繊維同士を熱融着する延伸融着工程を有し、前記延伸融着工程において、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７であるガイド孔に前記糸条を通過させる。
前記延伸融着工程では、前記糸条を複数のガイド孔に通過させることもできる。その場合、糸条搬送方向下流側になるに従い前記ガイド孔の開口面積を小さくしてもよい。
本発明の繊維強化樹脂線状体の製造方法では、例えば、前記延伸融着工程の開始から中間位置までの間に、少なくとも１回前記ガイド孔に前記糸条を通過させる。
前記紡糸繊維としては、例えば、成分が異なる２以上の熱可塑性樹脂を複合ノズルから同時に押し出して複合紡糸した複合繊維を用いることができる。
また、前記紡糸繊維は、鞘成分と芯成分とを備え、前記鞘成分の融点が前記芯成分の融点より２０℃以上低い熱可塑性樹脂からなる鞘芯型複合紡糸繊維でもよく、その場合、前記延伸融着工程では、飽和水蒸気圧下において、前記鞘成分の融点以上かつ前記芯成分の融点よりも低い温度で、前記糸条を延伸しつつ前記鞘成分を溶融して紡糸繊維同士を熱融着すればよい。

【0007】

本発明に係る繊維強化樹脂線状体の製造装置は、熱可塑性樹脂からなる紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱しながら延伸する加熱延伸部と、前記加熱延伸部内に設置され、前記糸条を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材とを有し、前記ガイド部材の孔は、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、紡糸繊維同士の融着不良を抑制しつつ、太さや幅にばらつきが少ない繊維強化熱可塑性樹脂線状体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法を示すフローチャートである。

【図2】本発明の実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造装置の構成例を示す図である。

【図3】Ａ～Ｃは複合繊維の構造例を示す断面図であり、Ａは鞘芯型、Ｂは偏心鞘芯型、Ｃはサイドバイサイド型である。

【図4】Ａ～Ｃはガイド部材の構成例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について、添付の図面を参照して、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0011】

本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂線状体の製造方法は、補強繊維とマトリクス樹脂の両方が熱可塑性樹脂である繊維強化熱可塑性樹脂線状体を製造する方法であり、糸条を延伸融着する際に開口面積比が特定範囲にあるガイド孔に糸条を通過させる。本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法は、例えば、熱可塑性樹脂からなる紡糸繊維を複数本集束した糸条を加熱しながら延伸する加熱延伸部と、該加熱延伸部内に設置され、糸条を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材とを有する繊維強化樹脂線状体の製造装置により実施することができる。

【0012】

図１は本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法を示すフローチャートであり、図２は図１の製造方法を実施するための繊維強化樹脂線状体の製造装置の構成例を示す図である。本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法では、例えば、図２に示す製造装置により、図１に示す溶融紡糸工程Ｓ１と、集束工程Ｓ２と、延伸融着工程Ｓ３と、巻取工程Ｓ４を実行し、繊維強化熱可塑性樹脂線状体を製造する。

【0013】

［溶融紡糸工程Ｓ１］
溶融紡糸工程Ｓ１では、溶融紡糸用ノズル１を用いて熱可塑性樹脂を溶融紡糸して紡糸繊維１０を得る。溶融紡糸の条件は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂の種類などに応じて適宜選択することができる。ここで、紡糸繊維１０を形成する熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの結晶性ポリエステル、及びポリアミド（ＰＡ）などを用いることができる。

【0014】

紡糸繊維１０の構造も特に限定されるものではなく、１種の熱可塑性樹脂で形成されている単一繊維でもよく、また、２種以上の熱可塑性樹脂を複合ノズルから同時に押し出して複合紡糸した複合繊維でもよい。図３Ａ～Ｃは複合繊維の構造例を示す断面図である。例えば、紡糸繊維１０が、図３Ａに示す鞘芯型複合繊維１１や、図３Ｂに示す偏心鞘芯型複合繊維１２の場合は、鞘成分（第１熱可塑性樹脂１１ａ，１２ａ）には、芯成分（第２熱可塑性樹脂１１ｂ，１２ｂ）よりも融点が２０℃以上低い樹脂を用いることが好ましい。また、紡糸繊維１０が、図３Ｃに示すサイドバイサイド型複合繊維１３の場合は、一の側の成分（第１熱可塑性樹脂１３ａ）を、他の側の成分（第２熱可塑性樹脂１３ｂ）よりも融点が２０℃以上低い樹脂とすることが好ましい。

【0015】

ここで、複合繊維１１～１３を構成する第１熱可塑性樹脂１１ａ，１２ａ，１３ａは、第２熱可塑性樹脂１１ｂ，１２ｂ，１３ｂよりも融点が低いものであればよく、例えばオレフィン系重合体を主成分とする樹脂を用いることができる。オレフィン系重合体には、例えば高密度・中密度・低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン系重合体、プロピレンと他のα－オレフィンとの共重合体、具体的にはプロピレン－ブテン－１－ランダム共重合体、プロピレン－エチレン－ブテン－１ランダム共重合体、あるいは軟質ポリプロピレンなどの非結晶性プロピレン系重合体、ポリ４－メチルペンテン－１などを用いることができ、特に、繊維物性の点から高密度ポリエチレンが好適である。これらのオレフィン系重合体は、単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0016】

一方、第２熱可塑性樹脂１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとしては、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどを用いることができるが、延伸性、繊維物性及び熱収縮抑制の観点から、アイソタクチックポリプロピレンが好適である。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0017】

［集束工程Ｓ２］
集束工程Ｓ２では、例えば、所定の間隔で配置されたセラミックなどからなる棒状の集束ガイド２により、前述した溶融紡糸工程Ｓ１で得た紡糸繊維１０を複数本集束し、糸条２０とする。糸条２０は、１種類の紡糸繊維１０で構成してもよいが、２種以上の紡糸繊維１０を所定の割合で混合して構成することもできる。

【0018】

［延伸融着工程Ｓ３］
延伸融着工程Ｓ３では、前述した集束工程Ｓ２で形成した糸条２０を、例えば導入ローラー３を介して、水蒸気などにより内部を加熱可能な延伸槽を備える加熱延伸部４に導入し、加熱条件下で延伸しつつ紡糸繊維１０同士を熱融着して一体化し、線状体３０を得る。この延伸融着工程Ｓ３は、常圧下で行ってもよいが、延伸槽内を加圧して加圧条件下で行ってもよい。

【0019】

本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法では、例えば加熱延伸部４内に糸条２０を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材５が設置されており、延伸融着工程Ｓ３においてこのガイド部材５の孔（ガイド孔）に糸条２０を通過させる。図４Ａ～Ｃはガイド部材の構成例を示す模式図である。ガイド部材５の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、図４Ａに示す棒材５１ｂを井桁状に組み、平面視で矩形状の開口部（ガイド孔５１ａ）を有するガイド部材５１の他、図４Ｂに示す板材５２ｂに平面視で楕円形状又は円形状の開口部（ガイド孔５２ａ）が形成されたガイド部材５２、図４Ｃに示す板材５３ｂに平面視で矩形状の開口部（ガイド孔５３ａ）が形成されたガイド部材５３などを用いることができる。

【0020】

また、ガイド孔の形状も、前述した形状に限定されず、例えば、平面視で、菱形状、台形状、三角形状及び多角形状など種々の形状を採用することができる。なお、ガイド孔が平面視で角のある形状の場合、その角の部分は丸みを帯びた形状である（孔の隅部が曲面で形成されている）ことが好ましい。

【0021】

ここで、ガイド孔５１ａ，５２ａ，５３ａは、開口面積比Ｒ（＝糸条２０を構成する各紡糸繊維１０の総断面積／開口面積）が０．２～１．７である。ガイド孔５１ａ，５２ａ，５３ａの開口面積比が０．２未満の場合、糸条２０の太さに比べてガイド孔５１ａ，５２ａ，５３ａの大きさが過剰に大きくなり、集束の効果を安定的に得ることが難しくなって、線状体３０に分割や裂け目が発生しやすくなる。一方、開口面積比Ｒが１．７を超えると、通過する糸条２０に対してガイド孔５１ａ，５２ａ，５３ａの大きさが過剰に小さくなるため、通過時の抵抗が大きくなり、糸切れを引き起こしやすくなる。なお、走行する糸条２０の揺動抑制の観点から、ガイド孔５１ａ，５２ａ，５３ａの開口面積比Ｒは０．２５～１．０であることが好ましい。

【0022】

ガイド部材５は、例えばアルミナなどのセラミックス材料、ステンレス鋼、銅、亜鉛及び真鍮などの金属材料やこれらの金属材料をめっき処理して表面にニッケルめっき膜などを形成したもの、又は各種の複合材料で形成することができるが、これに限定されるものではなく、延伸融着工程において加えられる熱や水分により溶融又は溶解しない材料で形成されていればよい。また、ガイド部材５の表面粗さも、特に限定されるものではないが、ガイド孔内に針状のような鋭利な突起があると、そこに接触した繊維が裂けたり、切れたりする虞があるため、このような突起がないことが好ましい。

【0023】

本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法では、加熱延伸部４内に複数のガイド部材５を設置し、延伸融着工程Ｓ３において、糸条２０をガイド孔に複数回通過させてもよい。その場合、糸条搬送方向下流側になるに従いガイド孔の開口面積が小さくなるようにすることが好ましい。これにより、集束時に各繊維に加わる負荷を軽減し、繊維が切れることを抑制しつつ集束の度合いを高めることができる。

【0024】

また、ガイド部材５は、加熱延伸部４内の前半部分（糸条入口と糸条出口の中間位置よりも搬送方向上流側）に、少なくとも１個設置されていることが好ましい。即ち、延伸融着工程Ｓ３では、開始から中間位置までの間に、少なくとも１回ガイド孔に糸条を通過させることが好ましい。これにより、糸条２０を構成する各紡糸繊維１０が融着一体化しやすくなる。更に、加熱延伸部４に複数の延伸槽を設け、延伸又は延伸融着を多段で行ってもよく、その場合、ガイド部材５は、紡糸繊維１０の融着一体化を行う延伸槽に設けることが好ましい。

【0025】

一方、糸条２０を構成する紡糸繊維１０が鞘芯複合繊維である場合、延伸融着工程Ｓ３は、飽和水蒸気圧下において、鞘成分の融点以上かつ芯成分の融点よりも低い温度で、糸条２０を延伸しつつ鞘成分を溶融して紡糸繊維１０同士を熱融着することが好ましい。これにより、芯成分を溶融させずに鞘成分を溶融して、紡糸繊維１０同士を確実に融着することができる。

【0026】

［巻取工程Ｓ４］
延伸融着工程Ｓ３で形成された線状体３０は、例えば引き出しローラー６により引き出され、巻取機７によって巻き取られる。

【0027】

以上、詳述したように、本実施形態の繊維強化樹脂線状体の製造方法では、糸条を延伸溶融する際に、開口面積比が０．２～１．７であるガイド孔に糸条を通過させるため、糸条の集束度合いが向上し、紡糸繊維同士を確実に融着させることができると共に、得られる線状体に太さや幅にばらつきが発生することを防止できる。これにより、紡糸繊維の融着不良に由来する分割や割れ目がなく、太さや幅にばらつきが少ない繊維強化熱可塑性樹脂線状体を製造することが可能となる。

【0028】

そして、本実施形態により製造した繊維強化熱可塑性樹脂線状体を用いることにより、製織工程などの後工程でトラブルが発生しにくく、外観も良好な製品を製造することができる。更に、本実施形態により製造した繊維強化熱可塑性樹脂線状体は、補強繊維及びマトリクス樹脂の両方が熱可塑性樹脂で構成されており、ガラス繊維や炭素繊維を使用していないため、リサイクルしやすく、環境負荷が小さい。

【実施例0029】

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。本実施例においては、図２に示す製造装置を用いて、下記の方法で実施例及び比較例の繊維強化樹脂線状体を作製し、太さや幅のばらつきを評価した。

【0030】

具体的には、先ず、芯成分に２３０℃におけるＭＦＲ（Melt Flow Rate）が１８ｇ／１０分のポリプロピレン、鞘成分に２３０℃におけるＭＦＲが６．３ｇ／１０分のＬＬＤＰＥ（Linear Low Density Polyethylene：直鎖状低密度ポリエチレン）を用い、定法の複合紡糸装置と芯鞘型複合紡糸ノズル（ホール数：４８０）を使用して、図３Ａに示す構造の鞘芯型複合繊維を溶融紡糸した。その際、紡糸温度は２５０℃、芯鞘比は、断面比で、芯／鞘＝６５／３５とした。そして、得られた紡糸繊維（鞘芯型複合繊維）を集束した糸条を、加熱延伸部４において延伸融着し、繊度が約１８５０ｄｔｅｘの繊維強化線状体３０を作製した。

【0031】

＜実施例１＞
図４Ａに示す井桁状ガイド部材５１を、加熱延伸部４の糸条入口から２ｍ以内の前方部分、入口と出口の中間位置から前後１ｍ以内の中央部分、出口から２ｍ以内の後方部分の３箇所に設置し、延伸融着工程においてガイド孔に糸条を３回通過させて繊維強化線状体を作製した。その際、加熱延伸部４の全長は１０ｍとし、各ガイド部材５１の開口面積比Ｒは１．７とした。

【0032】

＜実施例２＞
前方部分に設置したガイド部材５１の開口面積比Ｒを０．２５に変更し、後方部分のガイド部材５１を取り除いた以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0033】

＜実施例３＞
前方部分のガイド部材５１を取り除き、中央部分及び後方部分でガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0034】

＜実施例４＞
前方部分及び後方部分のガイド部材５１を取り除き、中央部分だけでガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0035】

＜実施例５＞
前方部分に設置したガイド部材５１の開口面積比Ｒを０．２に変更し、中央部分のガイド部材５１を取り除いた以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0036】

＜実施例６＞
中央部分及び後方部分のガイド部材５１を取り除き、前方部分だけでガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0037】

＜実施例７＞
前方部分及び中央部分のガイド部材５１を取り除き、後方部分だけでガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0038】

＜比較例１＞
前方・中央・後方の各部分に設置されているガイド部材５１の開口面積比Ｒを、全て０．１とした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0039】

＜比較例２＞
前方・中央・後方の各部分に設置されているガイド部材５１の開口面積比Ｒを、全て２．０とした以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0040】

＜比較例３＞
後方部分のガイド部材５１を取り除き、前方部分及び中央部分でガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した比較例２と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0041】

＜比較例４＞
前方部分のガイド部材５１を取り除き、中央部分及び後方部分でガイド孔に糸条を通過させる構成にした以外は、前述した比較例２と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0042】

＜比較例５＞
ガイド部材５１を設置せずに延伸溶融した以外は、前述した実施例１と同様の方法・条件で繊維強化線状体を作製した。

【0043】

［評価］
実施例及び比較例で作製した線状体の糸幅をノギスにて計測した。１つの試験体につき評価数３０とし、評価に用いる試験体の数２以上とした。その計測値を元に糸幅の標準偏差を算出した。その結果、最大値が０．２５以下のものは○（合格）とし、０．２５を超えていたものは×（不合格）とした。

【0044】

以上の結果を、下記表１及び表２に示す。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

上記表２に示すように、ガイド孔の開口面積比が０．２未満である比較例１及びガイド孔を通過させなかった比較例５は、製造された線状体の糸幅の標準偏差の最大値が０．３以上となり、幅のばらつきが大きかった。また、ガイド孔の開口面積比が１．７を超えている比較例２～４では、糸切れが発生し、線状体を作製することはできなかった。これに対して、本発明の範囲内で作製した実施例１～７の線状体は、糸幅のばらつきが小さく、分割や裂け目も発生しなかった。

【0048】

以上の結果から、本発明によれば、紡糸繊維同士の融着不良を抑制し、かつ、太さや幅にばらつきが少ない繊維強化熱可塑性樹脂線状体が得られることが確認された。

【0049】

なお、本発明は、以下の構成を採ることもできる。
〔１〕
熱可塑性樹脂からなる１又は２種以上の紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱条件下で延伸しつつ前記紡糸繊維同士を熱融着する延伸融着工程を有し、
前記延伸融着工程において、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７であるガイド孔に前記糸条を通過させる繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔２〕
前記延伸融着工程では、前記糸条を複数のガイド孔に通過させる〔１〕に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔３〕
糸条搬送方向下流側になるに従い前記ガイド孔の開口面積を小さくする〔２〕に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔４〕
前記延伸融着工程の開始から中間位置までの間に、少なくとも１回前記ガイド孔に前記糸条を通過させる〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔５〕
前記紡糸繊維は、成分が異なる２以上の熱可塑性樹脂を複合ノズルから同時に押し出して複合紡糸した複合繊維である〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔６〕
前記紡糸繊維は、鞘成分と芯成分とを備え、前記鞘成分の融点が前記芯成分の融点より２０℃以上低い熱可塑性樹脂からなる鞘芯型複合紡糸繊維であり、
前記延伸融着工程では、飽和水蒸気圧下において、前記鞘成分の融点以上かつ前記芯成分の融点よりも低い温度で、前記糸条を延伸しつつ前記鞘成分を溶融して紡糸繊維同士を熱融着する〔５〕に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔７〕
熱可塑性樹脂からなる紡糸繊維を複数本集束した糸条を、加熱しながら延伸する加熱延伸部と、
前記加熱延伸部内に設置され、前記糸条を挿通させるための孔を備える１又は２以上のガイド部材と、を有し、
前記ガイド部材の孔は、開口面積比（＝糸条を構成する各紡糸繊維の総断面積／開口面積）が０．２～１．７である繊維強化樹脂線状体の製造装置。
〔８〕
前記加熱延伸部内には開口面積が異なる複数のガイド部材が設けられており、
前記複数のガイド部材は、搬送方向下流側になるに従い開口面積が小さくなるよう配置されている〔７〕に記載の繊維強化樹脂線状体の製造装置。
〔９〕
前記加熱延伸部内には、前記糸条の入口と出口の中間位置よりも搬送方向上流側に、前記ガイド部材が少なくとも１個配置されている〔７〕又は〔８〕に記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。
〔１０〕
前記加熱延伸部は、蒸気延伸装置である〔７〕～〔９〕のいずれかに記載の繊維強化樹脂線状体の製造方法。

【符号の説明】

【0050】

１ 溶融紡糸用ノズル
２ 集束ガイド
３ 導入ローラー
４ 加熱延伸部
５、５１、５２、５３ ガイド部材
６ 引き出しローラー
７ 巻取機
１０ 紡糸繊維
１１～１３ 複合繊維
１１ａ、１２ａ、１３ａ 第１熱可塑性樹脂
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ 第２熱可塑性樹脂
２０ 糸条
３０ 線状体
５１ａ、５２ａ、５３ａ ガイド孔
５１ｂ 棒材
５２ｂ、５３ｂ 板材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】