JP2008120539A - ストランドの巻き取りチューブ - Google Patents

Abstract

【課題】ガラストランドの巻き取りチューブに紙製のチューブ用いると、前述のオーブン内にいれての乾燥時に、例えば、１００℃以上、１３５℃以下の条件で、最長２４時間連続加熱させるため、紙製のチューブが変形し、巻き取りチューブのリサイクル使用ができないという問題があった。
【解決手段】ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなる目付重量、５０ｇ／ｍ²以上、５００ｇ／ｍ²以下の帯状のポリエステル不織布を用い、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し、円筒状に形成してなることを特徴とするガラスストランドの巻き取りチューブを使用する。ポリエステル不織布を２重に重ねて、チューブ両端部を熱溶着することが好ましい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数（数百本〜数千本）のガラス繊維フィラメントをブッシングのノズルから引き出し、集束剤溶液塗布装置により集束剤を塗布して１本の束に纏めたストランドを巻き取る際に使用する円筒状の巻取チューブに関する。

ガラス繊維のストランド製造工程において、ストランド製造装置の説明図である図１に示すように、通常、ブッシング１のノズルから、数百本〜数千本のガラスフィラメント２を引き出し、これに集束剤溶液塗布装置３により、集束剤を塗布して１本の束に纏めたストランド４を綾振りしながら、円筒状の巻取チューブ５に高速で巻き取った後、乾燥させてガラスストランド４が巻かれてなるケーキを得る。このような方法が特許文献１〜５に記載されている。

この際、遠心力によって、回転中は広がるようにして太くなるようにした回転棒、言い換えれば、コレット６に巻き取りチューブ５を差し込んで、高速で回転させてガラスストランド４を巻き取り、ガラスストランド４を巻き取り終了後の静止し細くなったコレット６から巻き取りチューブ５を抜き取る。抜き取った後の、ガラスストランド４が巻かれた巻き取りチューブ５を、図示しないオーブン内に入れて加熱し集束剤溶液を乾燥させた後、巻き取りチューブを取り去って、ガラスストランド４が巻かれてなるケーキとしている。

特許文献２に記載のように、この巻き取りチューブ５には、従来、紙管、つまり、円筒状の紙製のチューブが用いられてきた。
特開平５−８２９号公報 特開平６−１２７９７０号公報 特開２００１−２６１３６３号公報 特開２００５−１５４２１９号公報 特開２００５−２０６４３１号公報 特開２００５−２８０９５９号公報

しかしながら、ガラストランドの巻き取りチューブに紙製のチューブを用いると、前述のオーブン内にいれての乾燥時に、例えば、雰囲気温度、１００℃以上、１５０℃以下の条件で、最長２４時間連続加熱させるため、紙製のチューブが熱により劣化し、通常、巻き取りチューブのリサイクル使用回数は３回までであり、リサイクル使用回数が少ないという問題があった。

巻き取りチューブをリサイクル使用するためには、熱による素材の劣化が少ないこと、および巻き取りチューブにストランドを巻き取り後、コレットから抜き取る際に、容易に潰れない丈夫さが要求される。また、オーブン内に入れての乾燥後に、巻かれたガラスストランド、言い換えれば、ケーキのみを残し、変形させて取り去ることができる柔軟性が要求される。また、リサイクル使用しても毛羽立たないこと、および、乾燥時の熱で収縮し変形することない耐熱性が要求される。このように、巻き取り、加熱乾燥のリサイクル使用に耐えなければならない。

このような要求を満たす材料には、ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなるポリエステル不織布が挙げられる。ポリエステル不織布は、優れた特性を持ち、リサイクル使用するための巻き取りチューブには好適な材料である。

ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなるポリエステル不織布は、引っ張り強力や引裂強力が大きく強靭であること、−２０〜１５０℃での常時連続使用において強力の低下がないこと、１５０℃以下の乾熱下で殆ど収縮しなく耐熱性、耐寒性に優れること、耐薬品性に優れ集束剤溶液に耐えること、毛羽立ち、繊維脱落等でケーキに繊維片を混入させる虞がなく、耐摩耗性に優れ、裁断面のほつれがないこと等の優れた特性を有する。

このようなポリエステル不織布の帯状のものから、端部を熱溶着し円筒状に形成してガラスストランドの巻き取りチューブとする。

即ち、本発明は、複数のガラスフィラメントをブッシングのノズルから引き出し、集束剤溶液塗布装置により集束剤を塗布して１本の束に纏めたガラスストランドを巻き取る際に使用する円筒状のガラスストランドの巻き取りチューブであって、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し円筒状に形成してなることを特徴とするガラスストランドの巻き取りチューブである。尚、ポリエステル不織布は、ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなる。

このように、ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなる目付重量、５０ｇ／ｍ²以上、５００ｇ／ｍ²以下の帯状の前記ポリエステル不織布を用い、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し円筒状に形成してなるガラスストランドの巻き取りチューブは、ストランドの巻き取り装置にてストランドの巻取り後、コレットからの抜き取る際に、容易に潰れない丈夫さまた、オーブン内にいれての乾燥後に、ケーキのみを残し、変形させて取り去る柔軟性を併せ持つ。

ポリエステル不織布の目付重量、言い換えれば１ｍ²あたりの重さが、５０ｇ未満では、形成した巻き取りチューブが柔らかすぎて、潰れやすい、５００ｇより重ければ、硬すぎて、オーブン内にいれての乾燥後に、ケーキのみを残し、変形させて取り去ることが難しい。

さらに、本発明は、ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなる目付重量、５０ｇ／ｍ²以上、５００ｇ／ｍ²以下の帯状のポリエステル不織布を用い、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し、円筒状に形成してなることを特徴とする上記のガラスストランドの巻き取りチューブである。

また、該目付重量のポリエステル不織布を２重または３重に重ねることによって、丈夫かつ柔軟性に富んだ巻き取りチューブが形成される。作製に手間がかかり、求める柔軟性と硬さの両立が得にくくなることより、３重より多く重ねる必要はない。

特に、２重に重ねることが好ましく、２重に重ねる場合は、目付重量、２００ｇ／ｍ²以上、３００ｇ／ｍ²以下の帯状のポリエステル不織布を使用することが好ましく、形成したガラスストランドの巻き取りチューブに好適な丈夫さかつ柔軟性を与える。

さらに、本発明は、ポリエステル不織布を２重または３重に重ねて、円筒状に形成してなることを特徴とする上記のガラスストランドの巻き取りチューブである。

帯状のポリエステル不織布を重ね、端部を熱溶着して帯状に重ね、円筒状に形成したガラスストランドの巻き取りチューブにおいて、好適な丈夫さおよび柔軟性を得るには、少なくともチューブ両端部を熱溶着することが好ましい。

さらに、好ましくは、ストランドのチューブのチューブ両端部を含めて、２箇所以上、７箇所以下、幅５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下に帯状に熱溶着するとよい。熱溶着箇所は少なくともチューブ両端部を熱溶着することが好ましく、２箇所以上である。適度な剛性を出すには５箇所以上が好ましく、７箇所より多くする必要はない。その際、溶着部の幅が５ｍｍより狭いと丈夫さをガラスストランドの巻き取りチューブに与える効果がなく、１５ｍｍより広いとガラスストランドの巻き取りチューブが柔軟でなくなり、オーブン内にいれての乾燥後に、巻かれたガラスストランドのみを残し、変形させて取り去ることが難しい。好ましくは、９ｍｍ以上、１１ｍｍ以下である。

さらに、本発明は、チューブ端部を帯状に熱溶着してなることを特徴とする上記のガラスストランドの巻き取りチューブである。

さらに、本発明は、チューブの円周方向に沿って、２箇所以上、７箇所以下、幅５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下に帯状に熱溶着してなることを特徴とする上記のガラスストランドの巻き取りチューブである。

尚、本発明のガラスストランドの巻き取りチューブは、ガラス繊維の巻き取りチューブとして、ケーキ製造に一般的に使用される内径、３００ｍｍ以上、３０２ｍｍ以下、幅、３０７ｍｍ以上、３１３ｍｍ以下の大きさのガラスストランドの巻き取りチューブに好適に使用される。

さらに、本発明は、内径、３００ｍｍ以上、３０２ｍｍ以下、幅、３０７ｍｍ以上、３１３ｍｍ以下であることを特徴とする上記のガラスストランドの巻き取りチュである。

尚、前記ガラスストランドの巻き取りチューブは、ストランドを巻きつける実際の使用前に、実際の使用時に寸法変化してストランドから抜き難くなることがなきように、雰囲気温度、８０℃以上、１５０℃下に８時間以上、２４時間以下おき、養生させることが好ましい。

８０℃未満では養生の効果がなく、実際の使用温度、１５０℃より高温にする必要はなく、好ましくは１２０℃以下である。８時間未満では養生の効果がなく、実際の加熱時間、２４時間より長く養生する必要はない。好ましくは、８時間以上、１６時間未満である。

本発明のガラスストランドの巻き取りチューブは、ストランドの巻き取り後に、コレットからの抜き取る際に、容易に潰れない丈夫さ、また、オーブン内にいれての乾燥後に、巻かれたガラスストランド、言い換えれば、ケーキのみを残し、変形させて取り去ることができる柔軟性を併せ持ち、リサイクル使用しても毛羽立つことなく、および、乾燥時の熱で収縮し変形することない耐熱性を持ち、リサイクル使用が好適に行える。

以下、実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。

（ストランドの巻き取りチューブの作成）
帯状のポリエステル不織布には、東レ株式会社製、ポリエステル長繊維不織布（スパンボンド）、商品名、アクスター、品番、Ｇ２２６０１、目付重量、２０２ｇ／ｍ²のものを使用した。東レ株式会社製、アクスター、品番、Ｇ２２６０１は、乾燥したポリエステルチップをホッパーに入れ、溶融紡糸機でチップを溶融しながら押し出し、紡糸筒で紡糸、遠心、開繊させ、短繊維に分散した状態で、ネットコンベヤ上に均一に積層し長繊維ウェップとした後、エンボスローラーによる熱圧着法で繊維の交絡や接合を行いシート化したものとされ、ロールに巻かれた状態で入手した。

具体的には、前述の東レ株式会社製、ポリエステル長繊維不織布が３１０ｍｍ幅で３００ｍ長のロール状に巻かれたものより、３１０ｍｍ幅、９６０ｍｍ長の帯状になるように、裁断機を用いて裁断した。

図２はチューブとする前の帯状のポリエステル長繊維不織布の正面図である。

図２に示すように、帯状に成形するため約３０ｍｍの重ね代７を残して、図示しない超音波ウェルダーを用いて、重ねたポリエステル長繊維不織布２枚を、チューブ両端部を含む円周方向５箇所を帯状に溶着した。溶着部８の幅は１０ｍｍである。尚、溶着する際に加える圧力は５００ｋＰａとした。

その後、雰囲気温度、１００℃下に１０時間おき、実際の使用時の加熱により収縮することなきよう養生した。

次いで、図示しない円柱に、前記帯状のポリエステル長繊維不織布を巻きつけ、重ね代７の部分を超音波ウェルダーを幅方向に動かしつつ、３回往復させて圧着し、円筒状のストランドの巻き取りチューブ５を作製した。

図３がストランドの巻取りチュ−ブの斜視図である。

次いで、ストランド製造装置の説明図である図１に示すように、ブッシング１のノズルから、ガラスフィラメント２の束を引き出し、これに塗布装置３により、集束剤を塗布して１本の束に纏めたストランド４を綾振りしながら、作製したストランドの巻取りチュ−ブ５に高速で巻き取った後、乾燥させて巻き取りチューブを抜き取り、ガラスストランドが巻かれてなるケーキを得た。

詳しくは、遠心力によって、回転中は広がって太くなるようにした回転棒、言い換えれば、コレット６に作製したストランドの巻き取りチューブ５を差し込んで、高速で回転させてガラスストランド４を巻き取り、ガラスストランド４を巻き取り終了後の静止し細くなったコレット６から巻き取りチューブ５を抜き取った。抜き取った後の、ガラスストランド４が巻かれた巻き取りチューブ５を、図示しないオーブン内に入れて、雰囲気温度、１５０℃下、２４時間連続加熱させ集束剤溶液を乾燥させた後、巻き取りチューブ５を変形させて取り去って、ガラスストランド４のみが巻かれてなるケーキを得た。

このケーキ作製工程において、作製したポリエステル長繊維不織布からなるストランドの巻き取りチューブ５を１０サイクル使用したが、集束剤溶液および温度により黄ば実が進む程度で痛みは見られなかった、その後も不具合なく使用される。

尚、前述の巻き取りチューブ５にガラスストランド４を巻き取り、ガラスストランド４が巻かれた巻き取りチューブ５を図示しないオーブン内に入れて、雰囲気温度、１５０℃下、２４時間連続加熱させ集束剤溶液を乾燥させた後、巻き取りチューブ５を変形させて取り去るまでの、巻き取りチューブ５の一連の使用を１サイクルとした。

ストランド製造装置の説明図である。 チューブとする前の帯状のポリエステル長繊維不織布の正面図である。 ストランドの巻取りチューブの斜視図である。

符号の説明

１．ブッシング
２．ガラスフィラメント
３．集束剤塗布装置
４．ガラスストランド
５．巻き取りロール
６．コレット
７．重ね代
８．溶着部位

Claims (6)

1. 複数のガラスフィラメントをブッシングのノズルから引き出し、集束剤溶液塗布装置により集束剤を塗布して１本の束に纏めたガラスストランドを巻き取る際に使用する円筒状のガラスストランドの巻き取りチューブであって、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し、円筒状に形成してなることを特徴とするガラスストランドの巻き取りチューブ。
2. ポリエチレンテレフタレートの長繊維を熱圧着してなる目付重量、５０ｇ／ｍ²以上、５００ｇ／ｍ²以下の帯状のポリエステル不織布を用い、帯状のポリエステル不織布の端部を熱溶着し、円筒状に形成してなることを特徴とする請求項１に記載のガラスストランドの巻き取りチューブ。
3. ポリエステル不織布を２重または３重に重ねて、円筒状に形成してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスストランドの巻き取りチューブ。
4. チューブ両端部を帯状に熱溶着してなることを特徴とする請求項３に記載のガラスストランドの巻き取りチューブ。
5. チューブの円周方向に沿って、２箇所以上、７箇所以下、幅５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下に帯状に熱溶着してなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のガラスストランドの巻き取りチューブ。
6. 内径、３００ｍｍ以上、３０２ｍｍ以下、幅、３０７ｍｍ以上、３１３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のガラスストランドの巻き取りチューブ。

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