JPH022978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクス強化用ガラス繊維絡
み紐の製造法に関するものである。

現在、ガラスロービング、ガラスロービングク
ロス等のガラス繊維製品が各種プラスチツクス製
品の強化材として広く使用されている。

ガラスロービングは、多数本のガラス長繊維を
ほぼ平行に束ねたガラス繊維束状物から構成され
るガラス繊維製品であるため、ガラス繊維束状物
の線維軸方向に対しての補強効果は高いが、それ
以外の方向に対しての補強効果はほとんど期待で
きない。そのため、特に一定方向にガラス繊維が
配列された状態で強化されやすい引き抜き法、フ
イラメントワインデイング法等の成形法で成形さ
れたガラス繊維強化プラスチツクス製品（以下
FRP製品という）においては、方向により大巾
に強度が異なり、他方向に比べて極度に強度の小
さい方向があるという問題点を有していた。この
問題を解決するために、引き抜き法、フイラメン
トワインデイング法等の成形法でFRP製品を製
造する場合は、ガラスクロス、ガラステープ、ガ
ラスロービングクロス等のガラス繊維織物製品を
ガラスロービングと併用して用いる場合が多い。
しかしながら、FRP製品の成形能率が悪化し、
材料費も高騰するために、極く最近になつて、ガ
ラス繊維束にループ状のガラス繊維を絡ませた、
繊維束の配向方向以外の方向に対してもループ状
のガラス繊維によつて強化し得るガラス繊維絡み
紐が注目され始めた。しかしながら、このような
ガラス繊維束にループ状のガラス繊維を絡ませた
ガラス繊維絡み紐は、これまでFRP製品業界に
おいては、試作的に僅かに検討されてきたのみで
あつた。なぜならば、絡み紐を製造する際、ガラ
スにループ状のガラス繊維を絡ませる加工作業能
率が悪く、しかも、一定の太さの紐を調整するこ
とがかなり困難であつたためである。

本発明者等は、上記ガラス繊維絡み紐を製品化
すべく加工技術について鋭意検討した結果、(イ)連
続的に引き出されるガラス繊維絡み紐の芯を構成
するガラス繊維束に円運動を付与する手段、(ロ)(イ)
のガラス繊維絡み紐の芯を構成するガラス繊維束
の円運動域にガラス繊維絡み紐のループ形成糸用
としてのガラス繊維を、芯を構成するガラス繊維
束の供給速度より速く供給する手段、(ハ)、(イ)およ
び(ロ)の手段により得られたガラス繊維絡み紐を引
き取りつつ捲きあげる手段、により、また必要に
応じてその絡み力を強くするために接着剤付与手
段と接着剤乾燥手段を設置する事により、また必
要に応じて、ガラス繊維絡み紐のループ部の過剰
の嵩張りを適度のものに制御し、FRP成形時の
作業能率を向上できるような高品質の絡み紐を提
供するために、(ロ)の手段の後にループ状の過剰の
嵩張りを制御する手段を設置することにより、太
さむらの少ないガラス繊維絡み紐を能率良く製造
できる事を見い出し、本発明に到つた。

第１図および第２図に本発明に用いる絡み紐の
芯を構成するガラス繊維束に円運動を与える手段
の装置例を概略図で示した。

第１図に示した装置は、円筒部４と一体化され
たパイプ部５と、これらに回転をあたえるための
モーター３から構成されるものである。この装置
にガラス繊維束捲体１より絡み紐の芯を構成する
ガラス繊維束２を引き出し、パイフ部５の中を通
して円筒部４の近傍のパイプ部５にあけられたガ
イド孔６より引き出し、さらにこのガラス繊維束
２を円筒部４にあけられたガイド孔７に通して、
連続的に引き出しつつモーター３によりパイプ部
５と円筒部４を回転せしめる事により、ガラス繊
維束２に円運動を付与することができる。この装
置でガラス繊維絡み紐を製造する場合、絡み紐の
芯を構成するガラス繊維束をパイプ部中に１束の
状態で供給しなければならないので、ガラス繊維
紐の製造能率を良くするためには、製造するガラ
ス繊維絡み紐の太さの2/5〜4/5の範囲の比較的太
いガラス繊維束を使用するのが望ましい。

第２図に示した装置は、同時に複数本のガラス
繊維束を供給し、これらの複数束のガラス繊維束
に同時に円運動を付与せしめることの可能なもの
である。すなわち、複数個のガラス繊維束捲体１
を設置できる円板台８とガラス繊維束２に円運動
を付与する円筒部４とが１本の回転軸に固定さ
れ、モーター３により回転軸を回転させる事によ
り、円筒部４と円板台８が連動して回転できる装
置である。複数個のガラス繊維束捲体１を円板台
８に設置し、それらのガラス繊維束捲体より絡み
紐の芯を構成するガラス繊維束２を引き出し、そ
れぞれのガラス繊維束を捲体に近い部分にあけら
れた円筒部４のガイド孔７に通して引き取りつつ
モーター３により円筒部４と円板台８を回転せし
める事により、これらの複数束のガラス繊維束は
撚られながら円運動をする。この装置により、ガ
ラス繊維絡み紐を製造する場合、絡み紐の芯を構
成するガラス繊維束を同時に複数束供給すること
ができるために、それぞれのガラス繊維束の太さ
は、第１図の装置で使用するそれより細くするこ
とができる。第１図および第２図の装置例で付与
される円運動の大きさは、円筒部４にあげられた
ガイド穴７の位置により決まる。ガイド穴の位置
は、製造する絡み糸の太さやループ形成糸の嵩張
り状態をみて最適な位置に調整することが出来
る。すなわち、円運動が大きすぎると、ループ形
成糸の芯糸からのはみ出しが大きくなり、小さす
ぎるとループ形成糸が芯糸にうまく絡まないの
で、通常は半径が10cm〜100cmの円運動域で使用
する。

本発明の製造法に使用される絡み紐の芯を構成
するガラス繊維束としては、多数本のガラスフイ
ラメントを接着剤により束状に結合したガラスス
トランド、これらガラスストランドを複数本束ね
たガラスストランド束状物、ガラスストランドに
撚りをかけたガラスヤーン等がある。

第３図ないし第５図に、ループ形成糸用として
のガラス繊維束を供給する手段の装置例を断面図
で示した。

第３図に示したガラス繊維束供給装置は、空気
式吸引装置で、空気導入孔９より空気を圧入し、
空気排出孔１０より空気が旋回して排出される際
のアスピレーター効果により、ループ形成糸用と
してのガラス繊維束１１を吸引出するものであ
る。

第４図に示したガラス繊維束供給装置は、ルー
プ成形糸用としてのガラス繊維束１１を制御回転
されている送りローラー１２で送る型式のもので
ある。第５図に示したガラス繊維束供給装置は、
第３図と第４図の装置を絡み合わせたものであ
る。

第４図及び第５図に示した送りローラー１２を
具備するガラス繊維束供給装置は、ガラス繊維束
捲体より、ループ形成糸用としてのガラス繊維束
１１を引き出す際の張力にむらが生じても、一定
の速度で引き出す事が可能であるため、張力むら
の大きなガラス繊維捲体よりループ形成糸用とし
てのガラス繊維束を引き出す際に好適である。

第３図ないしは第５図に示したガラス繊維束供
給装置等で供給されるループ形成糸用としてのガ
ラス繊維束の供給速度は、使用するループ形成糸
用としてのガラス繊維の太さ、製造するガラス繊
維絡み紐のループ形成糸と芯を構成するガラス繊
維束の構成割合、等につて異なるが、絡み紐の芯
を構成するガラス繊維束の供給速度の２〜30倍速
くするのが好ましい。

本発明の製造法に使用されるループ形成糸用と
してのガラス繊維束としては、絡み紐の芯を構成
するガラス繊維束と同様のものがあるが、ガラス
繊維絡み紐の製造作業能率を向上するためには、
ループ形成糸用としてのガラス繊維束の太さを、
絡み紐の芯を構成するガラス繊維束のそれより細
くする方が望ましい。

本発明の製造法において、ガラス繊維絡み紐を
引き取りつつ捲き上げる手段の捲き上げ装置とし
ては、定速で捲き取ることのできる繊維製造業者
で一般に広く用いられている種々の型式の捲き取
り機が使用可能である。

本発明の製造法において、ガラス繊維絡み紐の
絡み力を強くするためには、接着剤液を噴霧して
付与する噴霧式接着剤付与法、接着剤液が塗布さ
れた回転ローラー面上にガラス繊維絡み紐を接触
走行させて接着剤を付与するアプリケーターロー
ラー式接着剤付与法、接着剤液中にガラス繊維絡
み紐を浸漬して接着剤を付与する浸漬式接着剤付
与法、等の付与の手段により液状の接着剤を付与
することは極めて有効である。このように液状の
接着剤を付与する場合には、接着剤液の種類（水
性接着剤液等）によつては、乾燥手段（熱風乾
燥、赤外線乾燥、誘電加熱乾燥、真空乾燥等によ
り、捲き取る前に乾燥する必要が生じる。また、
加熱する事により軟化し接着力を呈する固体状の
接着剤（粉末状、繊維状等）をも用いることがで
きる。このような熱軟化性の接着剤をガラス繊維
絡み紐に付与する方法としては、走行するガラス
繊維絡み紐の上部より熱軟化性の接着剤を連続し
て所定量落下させて絡み紐に付着せしめる方法等
がある。熱軟化性の接着剤を付与した場合、乾燥
機、加熱されたローラー等の加熱装置により加熱
軟化せしめた後、接着力を呈しない程度まで冷却
し、捲き上げれば良い。

本発明の製造法において、ガラス繊維絡み紐の
ループ状の嵩張りを制御する手段に用いられる装
置としては、第３図に示した空気式吸引装置を大
型化したもの（第６図の１６）が、空気流の方向
が絡み紐の走行方向と逆に設定された装置内を通
過する際に、ガラス繊維絡み紐の過剰な（芯糸と
直角の方向に大きくループした）嵩高のループ部
を適度の状態に絡ませることができるので特に望
ましいが、接着剤が付与されたガラス繊維絡み紐
については、所定の内径を有するガイドまたは円
筒状物中を通過せしめる事によりループ部の過剰
の嵩張りを制御することができる。

以下実施例により本発明を説明する。

第６図に実施例１の製造機能図を、第８図に実
施例２の製造機能図を示した。また、第７図に実
施例１で得られたガラス繊維絡み紐を、第９図に
実施例で得られたガラス繊維絡み紐を模式図で示
した。

実施例 １ 第６図において、ガラスロービング捲体１３よ
り太さ1150テツクス（太さの単位で長さ1000メー
トル当りのグラム重量を表わす）の絡み紐の芯を
構成するガラスストランド束１４を引き出し、半
径が20cmの円運動をする位置にあけられたガイド
孔を通して円筒部４に供給し、毎分50ｍの速度で
引き取りつつ円筒部４を150rpmで回転せしめた。
一方、２個のガラス繊維捲体１より１本の太さが
180テツクスの２本のループ形成糸用としてのガ
ラスストランド２１を引き出し、送りローラー型
ガラス繊維束供給装置１５により、芯を構成する
ガラスストランド束の円運動域（回転円筒部）に
毎分100ｍの速度で供給する。このようにして得
られたガラス繊維絡み紐の過剰に嵩高なループ部
を空気流の方向が絡み紐の走行方向と逆に設定さ
れた大型の空気式吸引装置１６で制制した後、ア
プリケーターローラー式接着剤付与装置１７によ
り水性のポリ酢酸ビニル系接着剤付与し、熱風式
乾燥機１８により乾燥せしめた。しかる後、張力
付与装置１９でガラス繊維絡み紐に張力を付与し
つつ捲き取り機２０により捲き取つた。このよう
にして製造されたガラス繊維絡み紐は第７図の模
式図で示すように、絡み紐の芯を構成する太さ
1150テツクスのガラスストランド束１４に、２本
の太さ180テツクスのガラスストランド２１が長
さが１〜10cmのループを形成し、１４のまわりを
捲きつく様に絡み合つた構造を有するものであ
る。

実施例 ２ 第８図において、２個のガラスロービング１３
と２本のガラスヤーン捲体２２を円板台８の上に
設置した後、２個のガラスロービングより太さ
570テツクスのガラスストランド束２６を引き出
し、円筒部４に半径が50cmの円運動をする位置に
あけられたガイド孔７に通し、毎分80ｍの速度で
引き取りつつ、また２本のガラスヤーン捲体２２
より２本の太さ87テツクスのガラスヤーン２７を
引き出し、回転軸にあけられたガイド孔２３を通
して空気式吸引装置１６に供給し、そのアスピレ
ーター効果により毎分200ｍの速度でガラスヤー
ン２７を円筒部４に供給しつつ、モーター３によ
り円板台８と円筒部４を回転数100rpmで回転せ
しめる。このようにして得られたガラス繊維絡み
紐に噴霧式接着剤付与装置２４で水性のポリエス
テル系接着剤を付与した後、過剰に嵩高なループ
糸部を制御するために制御用ガイド２５を通過せ
しめ、熱風乾燥機１８により乾燥し、張力付与装
置１９により、張力を付与しつつ捲き取り機２０
により捲きあげた。このようにして製造されたガ
ラス繊維絡み紐は、第９図の模式図で示すよう
に、２本の太さ570テツクスの撚り合わされたガ
ラスストランド束２６に、太さ87テツクスのガラ
スヤーン２７が１〜25cmのループを形成し、２本
のストランド束の間にはさまれる様に絡み合つた
構造を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の製造法に用い
られるガラス繊維束に円運動を付与する手段の装
置例を概略図で示したものである。第３図〜第５
図は、本発明の製造法に用いられるループ形成糸
としてのガラス繊維束を供給する手段の装置例を
断面図で示したものである。第６図は、実施例１
で用いた製造装置を機能図で示したものである。
第７図は、実施例１で製造されたガラス繊維絡み
紐を模式図で示したものである。第８図は、実施
例２で用いた製造装置を機能図で示したものであ
る。第９図は、実施例２で製造されたガラス繊維
絡み紐を模式図で示したものである。 符号の説明、１……ガラス繊維捲体、２……絡
み紐の芯を構成するガラス繊維束、３……モータ
ー、４……円筒部、５……パイプ部、６……パイ
プ部にあけられたガイド孔、７……円筒部にあけ
られたガイド孔、８……円板台、９……空気導入
孔、１０……空気排出孔、１１……ループ形成糸
用としてのガラス繊維束、１２……送りローラ
ー、１３……ガラスロービング、１４……絡み紐
の芯を構成するガラスストランド束、１５……送
りローラー型ガラス繊維束供給装置、１６……大
型の空気式吸引装置、１７……アプリケーター式
接着剤付与装置、１８……熱風式乾燥機、１９…
…張力付与装置、２０……捲き取り機、２１……
ループ形成糸用としてのガラスストランド、２２
……ガラスヤーン捲体、２３……回転軸にあけら
れたガイド孔、２４……噴霧式接着剤付与装置、
２５……制御用ガイド、２６……ガラスストラン
ド束、２７……ガラスヤーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ)連続的に引き出されるガラス繊維絡み紐の
   芯を構成するガラス繊維束に円運動を付与する手
   段、(ロ)(イ)のガラス繊維絡み紐の芯を構成するガラ
   ス繊維束の円運動域にガラス繊維絡み紐のループ
   形成糸用としてのガラス繊維束を芯を構成するガ
   ラス繊維束の供給速度より速く供給する手段、(ハ)
   (イ)および(ロ)の手段により得られるガラス繊維絡み
   紐を引き取りつつ捲きあげる手段、により製造す
   る事を特徴とするプラスチツクス強化用ガラス繊
   維絡み紐の製造法。 ２ ガラス繊維絡み紐のガラス繊維間の絡み力を
   強くするために、(ロ)と(ハ)の手段の間に接着剤付与
   手段と接着剤乾燥手段とを設置したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のプラスチツクス
   強化用ガラス繊維絡み紐の製造法。 ３ ガラス繊維絡み紐の過剰の嵩張り状態を制御
   するために、(ロ)の手段の後に嵩張り制御手段を設
   置した事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のプラスチツクス強化用ガラス繊維絡み紐の製造
   法。