JP2010084312A - Entangled glass strand and method for producing the same, and draw molded material of fiber reinforced resin - Google Patents

Entangled glass strand and method for producing the same, and draw molded material of fiber reinforced resin Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide glass strands capable of sufficiently reinforcing concave-convex parts of screw heads and being produced in economically excellent production cost when producing a fiber reinforced resin composite material composing a screw material such as a bolt, and draw molded materials of a fiber reinforced resin obtained by using the glass strands. <P>SOLUTION: An entangled glass strand S in which two or more glass strands are mutually entangled is provided. In the glass strand, the entangled yarn count of the entangled glass strand to the sum total value of yarn counts of two or more glass strands is large in the rage of 3.0-18.0% both inclusive, and tensile strength according to JIS R3420 (2006) is not less than 100 MPa. The method for producing the entangled glass strands S is to loosen the strands to be larger so that the entangled yarn count against the strand count is in the range of 3.0-18.0% both inclusive. The draw molded material of the fiber reinforced resin contains the entangled glass strands S at 30-50 vol.%. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、交絡ガラスストランドとその製造方法、及び交絡ガラスストランドを用いて得られる高い機械的強度を有するガラス繊維強化樹脂引抜成形材に関する。   The present invention relates to an entangled glass strand, a method for producing the entangled glass strand, and a glass fiber reinforced resin pultruded material having high mechanical strength obtained by using the entangled glass strand.

構造材料として用いられるガラス繊維は、その優れた機能により様々な用途で利用されており、ガラス繊維を使用した繊維強化樹脂複合材の価値は非常に高いものである。Eガラス等の汎用性の高いガラス繊維を使用する繊維強化樹脂複合材は、カーボン繊維、或いはアルミナ繊維などの他の繊維強化樹脂複合材と比較して安価で入手しやすく、利用しやすいものであるため、その利用範囲は広範囲に拡がっている。複合化されたガラス繊維は目立たない存在ではあるが、構造材としての価値は様々な分野で極めて重要なものとなっている。   Glass fibers used as a structural material are used in various applications due to their excellent functions, and the value of fiber reinforced resin composites using glass fibers is extremely high. Fiber reinforced resin composites that use highly versatile glass fibers such as E-glass are cheaper and easier to use and easier to use than other fiber reinforced resin composites such as carbon fibers or alumina fibers. Because of this, the range of use has been extended to a wide range. Although composite glass fiber is inconspicuous, its value as a structural material is extremely important in various fields.

構造材料としてのガラス繊維を使用する主要な目的は、繊維強化樹脂複合材の強度の向上にある。このため、ガラス繊維は高い強度が要求される用途に用いられる建築材料や構造材料などの様々な部材として用いられている。このような繊維強化樹脂複合材の成形方法は用途に合わせ、多様な方法が用いられている。例えば二次元方向の補強においては、ガラスロービングをカットして使用するスプレ−アップやSMC、ガラス織物やマットを使用した各種インジェクション法などが挙げられ、一定方向の補強においては、引抜成形法(プルトリュージョン法ともいう)やフィラメントワインディング法が挙げられる。その中で引抜成形やフィラメントワインディング法は一方向の補強、すなわち指向性を有する補強に適しており、その製品は補強方向を十分検討した上で使用されている。   The main purpose of using glass fibers as a structural material is to improve the strength of fiber reinforced resin composites. For this reason, glass fibers are used as various members such as building materials and structural materials used for applications requiring high strength. Various methods are used for molding such a fiber reinforced resin composite according to the application. For example, in the reinforcement in the two-dimensional direction, spray-up and SMC that cuts and uses glass roving, various injection methods using glass fabrics and mats, etc. can be mentioned. And the filament winding method. Among them, the pultrusion molding and the filament winding method are suitable for unidirectional reinforcement, that is, reinforcement having directivity, and the product is used after thoroughly examining the reinforcement direction.

このような指向性を有する一方向補強材を使用し、引抜成形で得られた製品は繊維の配列する方向への引張強度特性には優れるが、それだけでは満足した性能を発揮できないケースもある。例えば、ボルトやナットのようなネジ材のネジ山部分を有する構造物など、複雑な構造を必要とする部材の強度については、これらの部材に働く力の方向に対して、この成形方法では十分に対応できない。そこでこのような問題を回避するため、これまでも多数の発明が行われてきた。例えば特許文献1には、少なくともネジ形成部に複数本の強化繊維糸を編成もしくは捻転してなる強化繊維紐を配置した繊維強化樹脂の棒体を成形し、その捧体を所定のねじ材成形型に挿入して長手方向に鍛圧する合成樹脂製ネジ材の製造方法に関わる発明が開示されている。   A product obtained by pultrusion using a unidirectional reinforcing material having such directivity is excellent in tensile strength characteristics in the direction in which the fibers are arranged, but there are cases in which satisfactory performance cannot be exhibited by itself. For example, with regard to the strength of members that require complex structures, such as structures having screw thread parts such as bolts and nuts, this molding method is sufficient for the direction of the force acting on these members. Cannot handle. Therefore, in order to avoid such a problem, many inventions have been made so far. For example, in Patent Document 1, a rod body of fiber reinforced resin in which a reinforcing fiber string formed by knitting or twisting a plurality of reinforcing fiber yarns is arranged at least in a screw forming portion is formed, and the dedicated body is formed into a predetermined screw material. An invention relating to a method of manufacturing a synthetic resin screw material that is inserted into a mold and forged in the longitudinal direction is disclosed.

また特許文献2には、フィラメントを集合した芯材と、その外周に設けるフィラメントより成る凹凸組織にて芯体が構成され、その芯体と、これに含浸する合成樹脂液にてネジ素材が構成され、適宜硬化したネジ素材よりネジ体が形成され、ネジ体の雄ネジ部を凹凸組織のフィラメントで形成し繊維強化合成樹脂ボルトとするという発明が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a core body is constituted by a concavo-convex structure composed of a core material in which filaments are gathered and a filament provided on the outer periphery thereof, and a screw material is constituted by the core body and a synthetic resin liquid impregnated therein. Further, there is disclosed an invention in which a screw body is formed from a suitably hardened screw material, and a male thread portion of the screw body is formed of a filament having an uneven structure to form a fiber reinforced synthetic resin bolt.

特許文献3には、軽量でネジ山部分の強度を向上させ、耐薬品性も併せ持つボルト・ナットとして、ボルト又はナットのネジ山部分に、ボルト又はナットの軸径方向に放射状に配向された繊維質補強材が包埋されている構成としたプラスチック製ボルト・ナットに関わる発明が開示されている。   Patent Document 3 describes a light-weighted bolt / nut that improves the strength of the threaded portion and also has chemical resistance, and is radially oriented in the axial direction of the bolt or nut on the threaded portion of the bolt or nut. An invention relating to plastic bolts and nuts in which a quality reinforcing material is embedded is disclosed.

さらに特許文献4には、特許文献2の発明における繊維の本来有する長さ方向の補強効果が十分発揮できないという問題を改善するため、ボルトの軸方向に、複数の繊維が略平行に配列されてなる繊維強化合成樹脂製ボルトにおいて、ボルトの軸に対して、概ね垂直な面内に繊維を配置した構成とする繊維強化合成樹脂製ボルトの発明が開示されている。   Further, in Patent Document 4, in order to improve the problem that the reinforcing effect in the length direction inherent to the fiber in the invention of Patent Document 2 cannot be sufficiently exhibited, a plurality of fibers are arranged substantially in parallel in the axial direction of the bolt. In the fiber reinforced synthetic resin bolt, an invention of a fiber reinforced synthetic resin bolt having a configuration in which fibers are disposed in a plane substantially perpendicular to the bolt axis is disclosed.

特開昭63−224930号公報JP-A 63-224930 特開平7−279933号公報JP 7-279933 A 特開平7−217629号公報JP 7-217629 A 特開2003−56536号公報JP 2003-56536 A

しかしながら、これまで開示された発明だけでは十分ではない。特許文献1あるいは特許文献2のような製造方法によって得られる成形製品は、その構成上、繊維含有率を高く設定する必要があり、圧縮成形はその生産性が低く、いずれもコストアップに繋がる傾向が大きいものである。また特許文献3あるいは特許文献4に示される構成とするには、その製造方法に手間がかかるため、やはりコストアップという問題を抱えることになる。すなわち、一方向に補強された指向性を有する繊維強化樹脂材の他方向への強度の向上を検討する場合には、一方向以外に繊維をどのように配向させるのかという点を考慮すると同時に、その構成を実現する際の生産性の確保が必要になる。生産性の向上を実現するには、連続生産できる方法であることが重要である。そしてこのような点を考慮すると一方向に補強された繊維強化樹脂材を製造する場合に、使用されるガラス繊維の構造は、引抜成形やフィラメントワインディング法を用いる際に、何ら製造上の問題が生じないものであることが重要である。   However, the inventions disclosed so far are not sufficient. A molded product obtained by a manufacturing method such as Patent Document 1 or Patent Document 2 needs to have a high fiber content because of its configuration, and compression molding is low in productivity, both of which tend to increase costs. Is a big one. In addition, the configuration shown in Patent Document 3 or Patent Document 4 is troublesome in the manufacturing method, and thus has a problem of cost increase. That is, when considering the improvement of the strength in the other direction of the fiber reinforced resin material having the directivity reinforced in one direction, while considering the point of how to orient the fibers other than in one direction, It is necessary to ensure productivity when realizing the configuration. In order to improve productivity, it is important that the method allows continuous production. In consideration of these points, when manufacturing a fiber reinforced resin material reinforced in one direction, the structure of the glass fiber used has no manufacturing problems when using the pultrusion molding or the filament winding method. It is important that it does not occur.

本発明は、係る状況に鑑み、ボルト等のネジ材のような複雑な構造の複合材を構成する繊維強化樹脂材を製造する場合に、ネジ山の凹凸部を十分に補強することのできる繊維構造を有し、経済的に優れた製造原価で製造できる交絡ガラスストランドと、その製造方法、及びこの交絡ガラスストランドを用いて得られるガラス繊維強化樹脂引抜成形材を提供することを課題とするものである。   In view of the situation, the present invention is a fiber that can sufficiently reinforce the uneven portion of a screw thread when manufacturing a fiber reinforced resin material constituting a composite material having a complicated structure such as a screw material such as a bolt. An object of the present invention is to provide an entangled glass strand that has a structure and can be produced economically at an excellent manufacturing cost, a method for producing the stranded glass strand, and a glass fiber reinforced resin pultruded material obtained by using the entangled glass strand. It is.

本発明者は、ネジ材のような一方向の指向性を有する補強性だけでは対応困難な強度性能を有する複合材を得るために用いられるガラス繊維に関わる研究を長年に亘り行ってきた。そしてこの研究の中で、ガラス繊維や複合材の製造が経済的に容易であり、しかも十分高い補強性を実現できるガラス繊維強化樹脂複合材を得るためのガラス繊維強化樹脂複合材の製造方法として、引抜成形を選択し、この引抜成形に適用することのできる最適なガラス繊維として引抜成形工程で繊維配向に異方性を付与できる複数本の繊維が交絡状態にされたガラス繊維を見出し、ここにその内容を開示するものである。   The present inventor has conducted research related to glass fibers used for obtaining a composite material having a strength performance that is difficult to cope with only with a reinforcing property having directivity in one direction such as a screw material for many years. And in this research, as a method for producing a glass fiber reinforced resin composite material for obtaining a glass fiber reinforced resin composite material that is economically easy to produce glass fibers and composite materials and that can realize sufficiently high reinforcement. , Selecting pultrusion, and finding glass fiber in which a plurality of fibers that can impart anisotropy to fiber orientation in the pultrusion process are entangled as an optimum glass fiber that can be applied to this pultrusion process. The contents are disclosed.

本発明の交絡ガラスストランドは、2以上のガラスストランドが互いに交絡している交絡ガラスストランドであって、前記2以上のガラスストランドの番手の合計値に対する前記交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きく、かつJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上であることを特徴とする。   The entangled glass strand of the present invention is an entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled with each other, and the entangled glass strand has 3.0% of the entangled glass strand relative to the total value of the two or more glass strands. The tensile strength according to JIS R3420 (2006) is 100 MPa or more, which is large within the range of 18.0% or less.

ここで、2以上のガラスストランドが互いに交絡している交絡ガラスストランドであって、前記2以上のガラスストランドの番手の合計値に対する前記交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きく、かつJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上であるという点について以下で説明する。交絡ガラスストランドとは、複数のガラスフィラメントが束ねられた2以上の本数のガラスストランドが、ストランド方向に局所的には不規則に互いに螺旋状に絡み合い、いずれのストランドも直線芯線をなしていない状態を呈するガラスストランドである。本発明では、「交絡番手」とは、交絡状態にあるストランドの番手を表し、「番手」とは交絡状態から分割解舒された後(すなわち、交絡する前)の各々のストランドの番手を表すものである。すなわち本発明の交絡ガラスストランドは、複数のガラスフィラメントを複数本束ねたガラスストランドが2以上あり、このガラスストランドがいずれも互いに弛んだ状態で交絡している。そして、交絡ガラスストランドの交絡番手が、交絡ガラスストランドを構成する2以上のガラスストランド各々のストランドの番手の合計値よりも3.0%以上から18.0%以下までの範囲内で大きい。さらに、この交絡ガラスストランドの長手方向の引張強度の計測をJIS R3420(2006)に従って行うと、その値は、100MPa以上となっているというものである。すなわち、交絡ガラスストランドの交絡番手は、それを構成する各ガラスストランドの弛み度合いによって決まっており、絡ませる前の各々のストランドの番手の合計値、すなわち交絡ガラスストランドを構成するガラスストランド毎の各々の番手を加え合わせた総和よりも大きくなっている。この交絡番手の大きさが、絡ませる前の各々のストランドの番手の合計値を100とした時に、103%から118%の範囲となっているということである。言い換えると、交絡ガラスストランドは、交絡ガラスストランドを構成する複数のストランドから分割解舒した各々のガラスストランの番手の合計値に対し、ガラスストランドを交絡させた後の交絡ガラスストランドの交絡番手が、3.0から18.0%の範囲内にあるということである。   Here, it is an entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled with each other, and the entangled count of the entangled glass strand is 3.0% or more and 18.0% with respect to the total value of the count of the two or more glass strands. The point that the tensile strength according to JIS R3420 (2006) is 100 MPa or more which is large within the following range will be described below. The entangled glass strand is a state in which two or more glass strands in which a plurality of glass filaments are bundled are entangled spirally with each other in the strand direction, and none of the strands form a straight core wire. It is a glass strand exhibiting. In the present invention, the “entangled count” represents the count of the strands in the entangled state, and the “counter” represents the count of each strand after being divided and unwound from the entangled state (that is, before entangled). Is. That is, the entangled glass strand of the present invention has two or more glass strands in which a plurality of glass filaments are bundled, and these glass strands are entangled with each other in a slack state. And the entanglement count of the entangled glass strand is larger than the total value of the strand count of each of the two or more glass strands constituting the entangled glass strand within a range from 3.0% to 18.0%. Furthermore, when measurement of the tensile strength in the longitudinal direction of the entangled glass strand is performed according to JIS R3420 (2006), the value is 100 MPa or more. That is, the entanglement count of the entangled glass strand is determined by the degree of looseness of each glass strand constituting the entangled glass strand, and the total value of each strand before entanglement, that is, each glass strand constituting the entangled glass strand It is larger than the sum of the numbers. This means that the size of the entanglement count is in the range of 103% to 118% when the total value of the counts of the strands before entanglement is 100. In other words, the entangled glass strand is a tangled count of the entangled glass strand after the glass strand is entangled with respect to the total value of the count of each glass strand divided and unwound from a plurality of strands constituting the entangled glass strand, It is in the range of 3.0 to 18.0%.

上述したように、ガラスストランドを構成するフィラメントを互いに弛ませ、さらにフィラメントが弛んだ状態の複数のガラスストランドどうしを相互に交絡させて交絡ガラスストランドを得る方法として、本発明では、例えば二方向より圧縮空気の流れるノズルにストランドを挿入するエア混繊のインターレース加工を行えばよく、より好ましくは二方向からガラスストランドを導入して交絡させるツー・フィード方式を採用すればよい。このツー・フィード方式では、ガラスストランドの挿入量と巻取り量に差がある状態で、圧縮空気に通すことでガラスストランドのフィラメントを弛ませることが可能である。この時更に挿入するガラスストランド間でその挿入量間に差を生じさせると、軸を形成するガラスストランドとそれに交絡するガラスストランドとが形成され、夫々のガラスストランドを構成するフィラメントの弛みに加え、それらガラスストランド同志が弛んで交絡することにより、より大きい弛みを形成することができる。この場合、圧縮空気の流れるノズルに挿入することでフィラメントの弛んだ状態のガラスストランド同志を、更に圧縮空気の流れるノズルに挿入することで交絡させることも可能である。挿入するガラスストランドの本数は、交絡しやすい傾向を持たせることができるため、本数を多くした方が好ましい。ただしこのような圧縮空気中にストランドを通過させると、フィラメントの弛みと同時にフィラメントの破損、切断が生じ、結果的に加工されたストランドの引張強度を低下させてしまう。またエア混繊法については、上述ではインターレース加工について述べたが、それ以外にタスラン加工や、旋回気流を利用した加工を必要に応じて使用してもよい。   As described above, as a method for obtaining an entangled glass strand by loosening the filaments constituting the glass strand and then entwining a plurality of glass strands in a state where the filament is loosened, in the present invention, for example, from two directions It is only necessary to perform interlacing processing of air mixed fibers in which strands are inserted into nozzles through which compressed air flows, and more preferably, a two-feed method in which glass strands are introduced and entangled from two directions may be employed. In this two-feed method, it is possible to loosen the filament of the glass strand by passing it through compressed air in a state where there is a difference between the insertion amount and the winding amount of the glass strand. At this time, when a difference is caused between the insertion amounts between the glass strands to be inserted, a glass strand forming an axis and a glass strand entangled with the glass strand are formed, in addition to the slackness of the filaments constituting each glass strand, When these glass strands are loosened and entangled, a larger slack can be formed. In this case, the glass strands in the loosened state of the filament can be entangled by inserting them into a nozzle through which compressed air flows by inserting them into a nozzle through which compressed air flows. Since the number of glass strands to be inserted can have a tendency to be easily entangled, it is preferable to increase the number of glass strands. However, when the strand is passed through such compressed air, the filament is broken and broken and cut simultaneously with the loosening of the filament, resulting in a decrease in the tensile strength of the processed strand. As for the air fiber mixing method, the interlacing process has been described above, but a taslan process or a process using a swirling airflow may be used as necessary.

以上のような観点から、プルトルージョン法やフィラメントワインディング法に基づく成形を採用する場合に好適なガラスストランドの交絡番手についての本発明者の研究によると、その値は、交絡ガラスストランドの交絡番手が、交絡ガラスストランドを構成する2以上のそれぞれの弛ませる前のガラスストランドの番手の合計値よりも3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きくなるようにし、さらに得られた交絡ガラスストランドのJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上であるというものが優れた性能を発揮できることが判明した。   From the above viewpoints, according to the inventor's research on the glass strand entanglement suitable when adopting molding based on the pultrusion method or the filament winding method, the value is determined by the entanglement count of the entangled glass strand. Further, the entangled glass obtained by increasing the entangled glass strand within a range of 3.0% or more and 18.0% or less than the total value of the counts of the two or more glass strands before being deflated. It has been found that a strand having a tensile strength according to JIS R3420 (2006) of 100 MPa or more can exhibit excellent performance.

交絡ガラスストランドの交絡番手の増大が、交絡ガラスストランドを構成する2以上のそれぞれの弛ませる前、すなわち弛緩前の夫々のガラスストランドの番手の合計値よりも3.0%未満の値であると、弛み度合い(弛緩度合いともいう)が小さいため、一方向の引張強度は高くても、その方向に対して垂直方向の強度は満足できる程大きなものとならない。その結果、こうして得られた交絡ガラスストランドは、例えば螺子材として用いるには不十分なものとなってしまう。一方、交絡ガラスストランドの交絡番手の増大が、交絡ガラスストランドを構成する2以上のそれぞれの弛ませる前の夫々のガラスストランドの番手の合計値よりも18.0%を超えるものとなると、交絡ガラスストランドの製造時に圧縮空気中に繊維を通過させる際にフィラメントどうしの接触やノズル壁との接触によってフィラメントの破損が生じ易くなる。このため、得られた交絡ガラスストランドの引張強度を計測すると、そのバラツキが大きくなって引張強度の品位が安定せず、良品率が低下するものとなる場合があるため好ましくない。また交絡ガラスストランドのJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa未満では、実使用上十分な機械的性能を発揮しがたい場合もあるため好ましくない。     The increase in the entanglement count of the entangled glass strand is less than 3.0% of the total value of each of the two or more glass strands before the relaxation, that is, before relaxation, of the two or more constituting the entangled glass strand. Since the degree of looseness (also referred to as the degree of relaxation) is small, even if the tensile strength in one direction is high, the strength in the direction perpendicular to that direction is not sufficiently high. As a result, the entangled glass strands thus obtained are insufficient for use as, for example, a screw material. On the other hand, when the increase in the entanglement count of the entangled glass strand exceeds 18.0% of the total value of the respective glass strands before loosing each of two or more of the entangled glass strand, When the fibers are passed through the compressed air during the production of the strands, the filaments are easily damaged by contact between the filaments or contact with the nozzle wall. For this reason, when the tensile strength of the obtained entangled glass strand is measured, the variation becomes large, the quality of the tensile strength is not stabilized, and the yield rate may be lowered. Moreover, if the tensile strength according to JIS R3420 (2006) of the entangled glass strand is less than 100 MPa, it may be difficult to exhibit sufficient mechanical performance in actual use, which is not preferable.

交絡ガラスストランドを構成する2つ以上のガラスストランドの夫々のストランドの番手を調べるには、交絡ガラスストランドを解除して夫々のストランドの番手を計測すればよい。ストランドの番手は、ストランド長さ1000m当たりのグラム数で表される数値であり、交絡ガラスストランドの交絡番手は、交絡ガラスストランド長さ1000m当たりのグラム数で表される数値である。よって交絡ガラスストランドを構成するガラスストランドの夫々の番手の合計値に対する交絡ガラスストランドの交絡番手の大きさは、その大きさを%表示で表す場合には、交絡ガラスストランドの交絡番手を交絡する前の夫々のガラスストランドの番手の合計値で除した値に100を掛けた値である。   In order to check the count of each of the two or more glass strands constituting the entangled glass strand, the entangled glass strand is released and the count of each strand is measured. The strand count is a numerical value expressed in grams per 1000 m of the strand length, and the entangled glass strand is a numerical value expressed in grams per 1000 m of the entangled glass strand length. Therefore, when the size of the entangled glass strand with respect to the total value of the glass strands constituting the entangled glass strand is expressed in%, before the entangled count of the entangled glass strand is entangled Is a value obtained by multiplying 100 by the value divided by the total value of the counts of the glass strands.

得られた交絡ガラスストランドに対し、このストランドを構成する夫々のストランドの弛み状態を確認する具体的な方法としては、例えば、以下のようにすればよい。まず、得られた交絡ガラスストランドを図2に示す検尺機Aにより、最も張力の掛かるフィラメンントが、そのストランドの長手方向に100gの荷重が加わる状態で引き揃えて1mの長さ寸法に切断する。100gの荷重は、例えば分銅などで調製すればよい。すなわち、例えば両端に各50gずつ分銅を吊り下げて、ストランドを引き揃える等すればよい。ここで、図2(A)に示した検尺機10は、鋼板Tに支柱Pと切断刃Cとを備えたものであり、交絡ガラスストランドを図2(A)に示したように支柱Pに掛けて切断刃Cで切断すると、1m長の交絡ガラスストランドが正確に切断される。次いで、切断後の1mの交絡ガラスストランドの質量を測定し、交絡ガラスストランドの交絡番手を算出する。交絡番手とはこのような検尺機などの基準器を用いることにより、測定されたストランド長さ1000m当りのグラム数で表される数値である。   As a specific method for confirming the slack state of each strand constituting the strand with respect to the obtained entangled glass strand, for example, the following may be performed. First, the obtained entangled glass strand is drawn by a measuring instrument A shown in FIG. 2 so that the most tensioned filament is aligned with a load of 100 g in the longitudinal direction of the strand and cut into a length of 1 m. To do. What is necessary is just to prepare a 100-g load with a weight etc., for example. That is, for example, 50 g of weights may be suspended at both ends to align the strands. Here, the measuring instrument 10 shown in FIG. 2 (A) has a steel plate T provided with a support P and a cutting blade C, and the entangled glass strand is shown in FIG. 2 (A). When cut by the cutting blade C, the 1-m long entangled glass strand is accurately cut. Next, the mass of the 1-m entangled glass strand after cutting is measured, and the entangled count of the entangled glass strand is calculated. The entanglement count is a numerical value expressed in grams per 1000 m of a strand length measured by using a reference device such as a measuring instrument.

次に、交絡ガラスストランドを構成する夫々のストランドの番手の合計値の測定は次のようにして行う。まず最初に、交絡ガラスストランドを構成する複数のストランドを夫々のストランドに分割解舒する操作を行う。交絡ストランドごとに分割解舒する方法としては、まず交絡ガラスストランドの端部を粘着テープなどによって、フィラメントの位置がずれないように固定する。固定された交絡ガラスストランドの交絡している最も弛んだ部分を探して見つけ、弛んだ部分に図2(B)に示すようにこの1本のストランドSを固定するため、針Hを刺し、1本のストランドSを他の交絡ストランドと分割解舒する。この解舒の際に、交絡している部分は撚りがかかっているため、粘着テープなどで固定した端部を解舒できる方向Rに回転させながら、針Hをストランド長方向に沿って移動させ、交絡ストランドを順番に分割解舒していく。分割解舒された交絡ストランドに対してさらに弛んだ部分があれば、同作業を繰り返して交絡ストランドを順々に解いてゆく。こうして分割解舒された交絡ストランドを構成するストランド毎に、図2に示す検査尺機Aを使って、その番手を測定する。すなわち、ストランド長手方向に100gの荷重を掛け、交絡加工によって弛んだ後の各ストランドを引き揃えてその長さを計測し、さらに各ストランドの質量を夫々測定し、これらの計測に基づいて交絡ガラスストランドを構成する前のガラスストランドの番手を出することができる。そして夫々のガラスストランドの番手の値を合計することによって合計値を算出することができる。 Next, the total value of the counts of the strands constituting the entangled glass strand is measured as follows. First, an operation of dividing and unwinding a plurality of strands constituting the entangled glass strand into respective strands is performed. As a method of dividing and unwinding every entangled strand, first, the end of the entangled glass strand is fixed with an adhesive tape or the like so that the position of the filament does not shift. Locate looking for the most slack portion that entanglement fixed entangled glass strands, for securing the strands S 1 of one as shown in FIG. 2 (B) in a portion slack, put the needle H, one other interlaced strands strand S 1 and divides unwinding. At the time of unwinding, the entangled portion is twisted, so the needle H is moved along the strand length direction while rotating the end fixed with the adhesive tape or the like in the direction R that can be unwound. Then, the entangled strands are divided and unwound in order. If there is a part that is further loosened with respect to the entangled strands that have been divided and unwound, the same operation is repeated to gradually unravel the entangled strands. For each strand constituting the entangled strands thus split and unwound, the count is measured using the inspection scale A shown in FIG. That is, a load of 100 g is applied in the longitudinal direction of the strands, the strands that have been loosened by the entanglement process are aligned, their lengths are measured, the mass of each strand is measured, and the entangled glass is measured based on these measurements. The count of the glass strand before constituting the strand can be obtained. The total value can be calculated by summing the count values of the respective glass strands.

他の方法として、交絡ガラスストランドを構成する夫々のガラスストランドの番手は、次のような手順で求めてもよい。前述の方法で分割解舒された交絡ストランドを構成するストランド毎に、まず、JIS R3420「ガラス繊維一般試験方法」(2006)の「7.6単繊維直径」に記載のB法(横断面法)により、各ストランドの単繊維(モノフィラメント)直径とフィラメント本数を測定する。ガラス材質の種類からガラスの密度が判明するので、この単繊維直径とフィラメント本数から下記の数1に示す式によって加工処理前の番手1を算出する。   As another method, the count of each glass strand constituting the entangled glass strand may be obtained by the following procedure. For each strand constituting the entangled strands split and unwound by the above-described method, first, the method B (cross-sectional method) described in “7.6 Single Fiber Diameter” of JIS R3420 “General Test Method for Glass Fiber” (2006) ) To measure the single fiber (monofilament) diameter and the number of filaments of each strand. Since the density of the glass is found from the type of the glass material, the count 1 before processing is calculated from the single fiber diameter and the number of filaments according to the following equation (1).

また、交絡ガラスストランドの強熱減量と水分率をJIS R3420(2006)に従って測定し、下記の数2の式により加工処理前の番手2を算出する。   Moreover, the ignition loss and moisture content of the entangled glass strand are measured according to JIS R3420 (2006), and the count 2 before processing is calculated by the following equation (2).

このようにして得られた交絡ガラスストランドを構成する各ストランドの加工処理前の番手2の合計値と、先に測定した交絡ガラスストランドの交絡番手から全体の番手上昇率が算出できる。   The overall count increase rate can be calculated from the total value of the counts 2 before processing of the strands constituting the entangled glass strands thus obtained and the entangled counts of the entangled glass strands measured previously.

また本発明の交絡ガラスストランドは、上述に加え交絡ガラスストランドを構成するすべてのストランドの中で弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値と、弛みの大きいグループのガラスストランドの番手の合計値との比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内にあるものであれば、弛んだガラスストランドが一方向の指向性に加え、その一方向に垂直な方向の強度をも効率よく補強し、またガラスストランドを樹脂材に複合化する処理において、交絡ガラスストランドを構成するガラスフィラメントが切断されるような不具合が発生し難いため、設計強度を十分に満足する複合材が得られるものとなる。また交絡ガラスストランド中の弛みの大きい交絡するストランドの割合が大きくなるため、複合樹脂材を成形する場合に、引抜工程でよりガラスストランドが他方向にも配向するようになる。   In addition to the above, the entangled glass strand of the present invention is the total value of the glass strands of the group of small slackness and the total value of the number of glass strands of the group of large slackness among all the strands constituting the entangled glass strand. If the ratio is greater than 1: 1 and within a range of 1: 3 or less, the slack glass strand is effective in the direction perpendicular to the one direction in addition to the directivity in one direction. In the process of reinforcing and compounding glass strands into resin materials, it is difficult for the glass filaments constituting the entangled glass strands to be broken, so that a composite material that sufficiently satisfies the design strength can be obtained. It becomes. Moreover, since the ratio of the entangled strands with large slackness in the entangled glass strands increases, the glass strands are more orientated in the other direction in the drawing process when the composite resin material is formed.

弛みの小さいグループのガラスストランド、あるいは弛みの大きいグループのガラスストランドは、何れも1本の交絡ガラスストランドを解除した状態で、交絡ガラスストランド10m当たりについて比較した場合に、弛み度合いが小さく、ストランド長さが短いストランドのグループと弛み度合いが大きく、ストランド長さが長いストランドのグループを意味している。ちなみに、本発明では、「グループ」と表すのは、1本のガラスストランド、あるいは1本以上のガラスストランドの束、すなわち1以上のガラスストランド束を表すために用いる。すなわち1グループとは1本のガラスストランドでもよく、2以上のガラスストランドの束でもよい。   The glass strands of the group of small slackness or the glass strands of the group of large slackness are all in a state where one entangled glass strand is released and compared with each other per 10 m of entangled glass strand, the degree of slackness is small and the strand length This means a group of short strands and a group of strands having a large degree of looseness and a long strand length. Incidentally, in the present invention, “group” is used to represent one glass strand, or a bundle of one or more glass strands, that is, one or more glass strand bundles. That is, one group may be one glass strand or a bundle of two or more glass strands.

交絡ガラスストランドを構成するすべてのストランドの中で弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値と、弛みの大きいグループのガラスストランドの番手の合計値との比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内にあるとは、弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値を1とすると、弛みの大きいグループのガラスストランドとの番手の合計値が1を超えた値から3以下の値までの範囲となるようにガラスストランドの番手を所定範囲内となるように構成したものである。弛みの小さいグループのガラスストランドと、弛みの大きいグループのガラスストランドとの番手の比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内を超える場合、すなわち弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値を1とすると、弛みの大きいグループのガラスストランドとの番手の合計値が1以下である場合には、樹脂と複合しても十分な複合強化が図れない。一方弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値を1とすると、弛みの大きいグループのガラスストランドの番手の合計値が3を超える場合には前記したように、ガラスストランドが、複合化を行う操作、例えば引抜成形の操作において切断されるといった問題が発生し、所望の強度が得られなくなるという問題があるので好ましくない。   The ratio of the total number of counts of the glass strands of the group of small slackness to the total number of counts of the glass strands of the group of large slackness among all the strands constituting the entangled glass strand is greater than 1: 1, When the total value of the glass strands of the group of small slackness is 1, the total value of the number of the glass strands of the group of large slackness is more than 1 and 3 or less. The count of the glass strand is configured to be within a predetermined range so as to be in the range up to the value. When the ratio of the number of the glass strands of the group of small slackness to the glass strand of the group of large slackness is larger than 1: 1 and exceeds the range of 1: 3 or less, that is, the number of the glass strands of the group of small slackness When the total value is 1, when the total value of the counts of the glass strands having a large slack is 1 or less, sufficient composite reinforcement cannot be achieved even if combined with the resin. On the other hand, when the total value of the glass strands of the group of small slackness is 1, when the total value of the glass strands of the group of large slackness exceeds 3, as described above, the glass strands are combined. This is not preferable because there is a problem that a desired strength is not obtained because a problem such as cutting occurs in an operation, for example, a pultrusion operation.

本発明の交絡ガラスストランドは、上述に加えプルトルージョン法による繊維強化材に使用されるものであれば、複合材の製造が従来から用いられている引抜成形によりなされるため、製造に格段の新たな設備の付与などが不要であり、これまで蓄積されたプルトルージョン法に関わる技術を適用することができるため、安定した品位の繊維強化材を経済的に安価に得ることができるので好ましい。   If the entangled glass strand of the present invention is used for a fiber reinforcement by the pultrusion method in addition to the above, since the production of the composite material is performed by the pultrusion molding conventionally used, It is not necessary to provide such facilities, and since the technology related to the pultrusion method accumulated so far can be applied, a stable fiber reinforced material can be obtained economically and preferably.

繊維強化材を得るためにプルトルージョン法を採用する場合には、ガラスストランドを樹脂に含浸させ、加熱された金型に通し、引き抜くことによって、引抜方向にストランドが配列した繊維強化樹脂材が得られる。したがって引抜方向への引張強度は非常に高い。しかしこの引抜方向以外の方向に対する強度は弱く、例えば曲げ強度やせん断強度は弱くなる。曲げ、せん断強度を向上させるためには、引抜方向以外の方向にストランドを配向させることが重要になる。本発明の交絡ガラスストランド、すなわち弛んだ状態のストランドが互いに交絡するガラスストランドを使用することによって、引抜成形において繊維を引き抜く工程で、繊維を引抜方向以外に配向させることが可能となる。しかもこの方法で行うならば、生産性は良好であり、高い効率で製造を行うことができる。また引抜成形において繊維としてガラス繊維を使用した場合、フィラメントが切断してしまう問題はあるが、上述したように最も弛みの大きいガラスストランドとの交絡番手の比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内にあるものとすれば、それも改善できる。こうして本発明の交絡ガラスストランドは、プルトルージョン法に特に好適な構成を有するものとなる。   When the pultrusion method is used to obtain a fiber reinforcement, a fiber reinforced resin material in which strands are arranged in the drawing direction is obtained by impregnating a glass strand with resin, passing it through a heated mold, and drawing it out. It is done. Therefore, the tensile strength in the drawing direction is very high. However, the strength in directions other than the drawing direction is weak, for example, bending strength and shear strength are weak. In order to improve the bending and shear strength, it is important to orient the strands in a direction other than the drawing direction. By using the entangled glass strand of the present invention, that is, the glass strand in which the loose strands are entangled with each other, it is possible to orient the fibers in a direction other than the drawing direction in the step of drawing the fibers in the pultrusion molding. In addition, if this method is used, the productivity is good and the production can be performed with high efficiency. Further, when glass fiber is used as a fiber in pultrusion molding, there is a problem that the filament is cut. However, as described above, the ratio of the entangled count with the glass strand having the largest slackness is larger than 1: 1, and 1: 3. If it is within the following range, it can also be improved. Thus, the entangled glass strand of the present invention has a configuration particularly suitable for the pultrusion method.

本発明の交絡ガラスストランドのガラス組成については、所望の性能を発揮できるものであれば特に限定されることはない。ただ安価で最も多量に使用されているEガラスであれば、製造方法も確立されているので、本発明に適用するのは好ましい。Eガラス以外にも、そのガラス組成が例えば酸化物換算の質量百分率表示でSiO 54〜65%、ZrO 14〜25%、LiO 0〜5%、NaO 10〜17%、KO 0〜8%、RO(ただし、R=Mg+Ca+Sr+Ba+Znを示す) 0〜10%、TiO 0〜7%、Al 0〜2%であり、より好ましくはSiO 57〜64%、ZrO16〜24%、LiO 0.5〜3%、NaO 11〜15%、KO 1〜5%、RO(ただし、R=Mg+Ca+Sr+Ba+Znを示す)0.2〜8%、TiO0.5〜5%、Al0〜1%を示す耐酸性、耐アルカリ性を有するARガラス繊維にも適用できる。また上述以外にも、DガラスやSガラス、あるいはそれ以外の新規に開発されたガラス材質であっても必要に応じて適用してよい。 The glass composition of the entangled glass strand of the present invention is not particularly limited as long as desired performance can be exhibited. However, it is preferable to apply the present invention to the present invention since the manufacturing method is established for E glass that is inexpensive and used in the largest amount. In addition to E glass, the glass composition is expressed in terms of oxide percentage by mass, for example, SiO 2 54 to 65%, ZrO 2 14 to 25%, LiO 2 0 to 5%, Na 2 O 10 to 17%, K 2. O 0-8%, RO (however, R = Mg + Ca + Sr + Ba + Zn) 0-10%, TiO 2 0-7%, Al 2 O 3 0-2%, more preferably SiO 2 57-64%, ZrO 2 16-24%, LiO 2 0.5-3%, Na 2 O 11-15%, K 2 O 1-5%, RO (provided R = Mg + Ca + Sr + Ba + Zn) 0.2-8%, TiO 2 0.5% to 5%, acid resistance indicating the Al 2 O 3 0 to 1% can also be applied to the AR glass fibers having alkali resistance. In addition to the above, D glass, S glass, or other newly developed glass materials may be applied as necessary.

本発明の交絡ガラスストランドの製造方法は、2以上のガラスストランドを交絡させ、ガラスストランドが互いに交絡した状態の交絡ガラスストランドを得る交絡ガラスストランドの製造方法であって、交絡前の夫々のガラスストランドの番手の合計値に対して、交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きくなるように交絡させることにより、交絡ガラスストランドを製造することを特徴とする。   The method for producing an entangled glass strand of the present invention is a method for producing an entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled to obtain an entangled glass strand in a state where the glass strands are entangled with each other, and each glass strand before entanglement The entangled glass strand is produced by entanglement such that the entanglement count increases within a range of 3.0% or more and 18.0% or less with respect to the total value of the counts.

ここで、2以上のガラスストランドを交絡させ、ガラスストランドが互いに交絡した状態の交絡ガラスストランドを得る交絡ガラスストランドの製造方法であって、交絡前の各々のガラスストランドの番手の合計値に対して、交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きくなるように交絡させるとは、次のような構成である。すなわち互いに弛んだ状態の2以上のガラスストランドが交絡するガラスストランドを得るために、交絡ガラスストランドを構成する弛ませる前の各々のガラスストランドの番手の合計値に対する交絡された後のガラス繊維の交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内だけ大きく、かつ交絡された後のガラス繊維のJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上となるように互いのガラスストランドが弛んだ状態にして、絡ませることで交絡ガラスストランドを得るというものである。   Here, it is a manufacturing method of the entangled glass strand which entangles two or more glass strands and obtains the entangled glass strand in a state where the glass strands are entangled with each other, and the total value of each glass strand before entanglement The entanglement of the entanglement count so as to increase within the range of 3.0% or more and 18.0% or less is as follows. That is, in order to obtain a glass strand in which two or more glass strands in a relaxed state are entangled with each other, the entanglement of the glass fibers after entanglement with respect to the total value of the counts of the glass strands before making the entangled glass strands The state where the glass strands are loosened so that the tensile strength according to JIS R3420 (2006) of the glass fiber after being entangled is larger than the range of 3.0% or more and 18.0% or less, and is 100 MPa or more. Thus, entangled glass strands are obtained by entanglement.

交絡ガラスストランドを製造する際に、弛ませる前の各々のガラスストランドの番手の合計値より弛ませた後の交絡ガラスストランドの交絡番手の増大が3.0%未満となるように弛ませた場合には、引抜成形工程で繊維配向に異方性を付与できる構成とはならず、複合材料を構成する際に一方向の強度以外の強度を十分に確保することが難しい。また交絡ガラスストランドを製造する際に、弛ませる前の各々のストランドの番手の合計値より弛ませた後の交絡番手の増大が18.0%を超えるように弛ませた場合には、例えば引抜成形でガラスフィラメントの破損、切断が生じ易くなり、十分な強度を発揮できなくなる場合も生じるため好ましくない。   When manufacturing the entangled glass strand, if the increase in the entangled glass strands after the slackening is less than 3.0% after the slackening is less than the total value of the number of each glass strand before loosening However, it is difficult to ensure sufficient strength other than unidirectional strength when forming a composite material, without providing an anisotropy to the fiber orientation in the pultrusion process. Further, when the entangled glass strand is produced, if the increase of the entanglement count after the relaxation is more than 18.0% after the relaxation of the total count of the strands before the relaxation, It is not preferable because the glass filament is likely to be broken or cut during molding, and sufficient strength may not be exhibited.

交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの弛ませる前の番手の合計値より弛ませた後の交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内だけ大きくなるようにするには、ツー・フィード方式で交絡ガラスストランドを製造する際にガラスストランドの挿入量と巻取り量とを調整することによって実現することができる。   The entanglement count of the entangled glass strand after being relaxed is larger than the total value of the count before the relaxation of all the glass strands constituting the entangled glass strand by 3.0% or more and 18.0% or less. This can be realized by adjusting the amount of glass strand inserted and the amount of winding when producing the entangled glass strand by the two-feed method.

本発明の交絡ガラスストランドの製造方法は、上述に加えて交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの中の弛みの小さいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの番手に対する番手上昇率Aが1.5%以上8.0%以下であり、弛みの大きいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの交絡番手に対する番手上昇率Bが4.0%以上28.0%以下であり、AとBとの比率が1:2から1:10の範囲内にあるならば、ガラス繊維強化樹脂引抜成形材を得る場合に安定した強度を有する引抜成形材を得ることができるので好ましい。   In the manufacturing method of the entangled glass strand of the present invention, in addition to the above, the glass strand of the small slack group among all the glass strands constituting the entangled glass strand, the count increase rate A with respect to the count of the glass strand before loosening 1.5% or more and 8.0% or less, and the increase rate B of the glass strands of the group of large slacks with respect to the entanglement number of the glass strands before loosening is 4.0% or more and 28.0% or less If the ratio of A and B is in the range of 1: 2 to 1:10, it is preferable because a pultruded material having stable strength can be obtained when a pultruded material of glass fiber reinforced resin is obtained.

交絡ガラスストランドを製造する際に、ツー・フィード方式により引張強度を維持しながらより大きな弛みを生じさせるには、一方向のガラスストランドの番手上昇率Aが1.5%から8.0%の範囲で大きくなるように弛ませ、他方向からそのガラスストランドに絡むガラスストランドの番手上昇率Bが4.0%から28.0%の範囲で大きくなるように弛ませて交絡させると、より効果的にストランドを引抜方向以外の方向に配向することができる。またその弛みの小さいストランドと弛みの大きいストランドの番手が大きくなる割合の比率が1:2から1:10であると、さらに好ましい。このような弛みの比率に大きく差を付けるには、ツー・フィード方式で一度圧縮空気により弛ませたストランドをさらに圧縮空気で交絡させるか、圧縮空気で同時に交絡させることが考えられるが、いずれにしても交絡時に圧縮空気内への挿入量と空気圧によって調整することが好ましい。上記の弛み比率になるように圧縮空気で交絡させた場合、弛みの小さいストランドは軸のように作用し、弛みの大きいストランドは軸部に大きく交絡し、より弛みの大きいストランドとなる。   When producing entangled glass strands, to increase the looseness while maintaining the tensile strength by the two-feed method, the rate of increase A in the number of glass strands in one direction is 1.5% to 8.0%. More effective when loosened to increase in the range, and loosened and entangled so as to increase the glass strand count increase B in the range from 4.0% to 28.0% from the other direction. In particular, the strands can be oriented in a direction other than the drawing direction. Moreover, it is more preferable that the ratio of the ratio of the strands having a small slackness and the strands having a large slackness is 1: 2 to 1:10. In order to make a large difference in the ratio of such slackness, it is conceivable that the strand once slackened with compressed air by the two-feed method is further entangled with compressed air or simultaneously entangled with compressed air. However, it is preferable to adjust by the amount of insertion into compressed air and air pressure at the time of confounding. When entangled with compressed air so as to achieve the above-mentioned slack ratio, the strands with small slackness act like shafts, and the strands with large slackness are greatly entangled with the shaft portion to become strands with greater slackness.

本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示で30%以上50%以下含有してなるものであるため、構造物としての外観上も何ら支障がなく高い成形性を有し、さらに性能面でも種々の強度などについて所望の性能を発揮できるものである。   Since the glass fiber reinforced resin pultruded material of the present invention contains the entangled glass strand of the present invention in a volume percentage display of 30% or more and 50% or less, the appearance as a structure is high without any problem. It has moldability and can exhibit desired performance in terms of performance with respect to various strengths.

ガラス繊維強化樹脂引抜成形材が、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示で30%未満しか含有しないものであると、引抜成形を行う際に製品の形状保持ができなくなり、得られた成形体が巣の空いた成形体となってしまう場合もある。一方ガラス繊維強化樹脂引抜成形材が、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示で50%を超える含有率になると、引抜く際のストランドの体積が大きくなり、繊維の配向が強制的に引抜方向になりやすくなってしまい、ストランドの異方性が出にくくなり、本発明のストランドを弛ませる効果を得られない。このようにガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示で30%以上50%以下に調整することで、引抜方向以外の方向に繊維を配向しやすくなり、製品の外観上の問題もない優れた品位の成形体を得ることができる。通常のガラス繊維強化樹脂引抜成形材では、本発明のように補強用に使用するストランドを体積百分率表示で50%以下にすると成形体に空隙が発生したり、成形体の形状保持ができず形状不良を起こしたりすることに繋がる。本発明のガラスストランドを適量使用することによってストランドが弛んだ状態で嵩高になるため、引抜成形体の形態を保持する役割を十分に発揮し、さらに強度特性をそれほど必要としない成形品を得る場合であっても、ガラス繊維量を減少させることができるので、製造コストの低減が可能となる。以上のような観点から本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示でより好ましくは35以上45%以下含有してなるものであれば、より一層上記の効果を得やすいものとなるので好ましい。   When the glass fiber reinforced resin pultruded material contains the entangled glass strand of the present invention in a volume percentage of less than 30%, it becomes impossible to maintain the shape of the product when performing pultrusion molding, and the obtained molded body In some cases, there is a molded article having a nest. On the other hand, when the glass fiber reinforced resin pultruded material has a content of the entangled glass strand of the present invention exceeding 50% in terms of volume percentage, the strand volume at the time of drawing becomes large, and the fiber orientation is forcibly drawn. As a result, the anisotropy of the strand is difficult to occur, and the effect of loosening the strand of the present invention cannot be obtained. As described above, the glass fiber reinforced resin pultruded molding material can easily orient the fibers in a direction other than the drawing direction by adjusting the entangled glass strand of the present invention to 30% or more and 50% or less by volume percentage display. It is possible to obtain a molded article of excellent quality without any problem in appearance. In a normal glass fiber reinforced resin pultruded material, if the strand used for reinforcement is reduced to 50% or less by volume percentage as in the present invention, voids are generated in the molded body, and the shape of the molded body cannot be maintained. It can lead to defects. When a suitable amount of the glass strand of the present invention is used, the strand becomes bulky in a slack state, and thus, when fully obtained the role of maintaining the shape of the pultruded molded body and further obtaining a molded product that does not require much strength characteristics Even so, the amount of glass fiber can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced. From the above viewpoint, the glass fiber reinforced resin pultruded molding material of the present invention is more preferably the above-described one as long as it contains the entangled glass strand of the present invention in a volume percentage display, more preferably 35 to 45%. This is preferable because an effect can be easily obtained.

本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、上述に加えて螺子材として用いられるものであるならば、繊維強化樹脂複合材に切削加工などを施すことによってネジ山を加工する場合であってもガラスストランドの切断が著しく低減されたものとできるので、高い強度をもつ螺子材を経済的に安価に製造することができる。   If the glass fiber reinforced resin pultruded material of the present invention is used as a screw material in addition to the above, even if the thread is processed by cutting the fiber reinforced resin composite material, etc. Since the cutting of the glass strand can be remarkably reduced, a screw material having high strength can be manufactured economically and inexpensively.

螺子材として本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材を用いる場合には、引抜成形において引抜方向以外の方向にストランドが配向することにより、引抜方向への引張強度の他に曲げ、せん断強度の向上がなされる。このような特性の利用が効果的になされるため、螺子材は本発明では特に好適なガラス繊維強化樹脂引抜成形材である。すなわち本発明のガラスストランドを用いて引抜成形した棒材を作成し、ネジ山部分の凹凸を切削加工してボルト等を製造する場合には有効である。この場合には、螺子材のネジ山が形成する螺旋構造について、交絡ガラスストランドの異方性により、棒材表面に加工したネジ山の強度が向上することにより、ナットをはめた状態での引張強度、ネジ材としての引張強度は著しく向上する。また本発明の繊維の形態であれば、最良の条件を選択することによって引抜成形時にガラス繊維が切断することもなくなる。   When the glass fiber reinforced resin pultruded material of the present invention is used as the screw material, the strand is oriented in a direction other than the drawing direction in the pultrusion, so that bending and shear strength are improved in addition to the tensile strength in the drawing direction. Is made. In order to effectively utilize such characteristics, the screw material is a glass fiber reinforced resin pultruded material particularly suitable in the present invention. In other words, it is effective in producing a bolt or the like by preparing a pultruded rod using the glass strand of the present invention and cutting the unevenness of the thread portion. In this case, the helical structure formed by the thread of the screw material is improved in the strength of the thread processed on the surface of the bar due to the anisotropy of the entangled glass strand, so Strength and tensile strength as a screw material are remarkably improved. Moreover, if it is the form of the fiber of this invention, glass fiber will not be cut | disconnected at the time of pultrusion by selecting the best conditions.

このような螺子材は様々な用途で用いられる。例えば、耐蝕FRP分野で用いられる螺子材では、繊維強化樹脂複合材を切削加工する場合に、切削面にはガラスストランドがむき出し状態になるが、このような場合でも、耐酸性また耐アルカリ性を有するARガラス繊維を使用すると切断面が優れた耐久性を示すため、本発明のガラスストランド或いは繊維強化樹脂複合材の用途拡大に有効である。ARガラス繊維により構成された交絡ガラスストランドは、本発明のガラスストランドの形態にすることで、ストランドを構成するフィラメントの切断がなく、引抜成形が可能であって、機能的な繊維強化樹脂複合材を得ることができるからである。   Such screw materials are used in various applications. For example, in a screw material used in the corrosion-resistant FRP field, when a fiber reinforced resin composite material is cut, a glass strand is exposed on the cut surface, but even in such a case, it has acid resistance and alkali resistance. When AR glass fiber is used, the cut surface exhibits excellent durability, and thus is effective in expanding the application of the glass strand or fiber-reinforced resin composite material of the present invention. The entangled glass strand composed of the AR glass fiber is formed into the form of the glass strand of the present invention, so that the filament constituting the strand is not cut and can be pultruded, and a functional fiber-reinforced resin composite material It is because it can obtain.

(1)以上のように本発明の交絡ガラスストランドは、2以上のガラスストランドが互いに交絡している交絡ガラスストランドであって、前記2以上のガラスストランドの番手の合計値に対する前記交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きく、かつJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上であるため、繊維の切断などがなく引抜成形が可能であって、引抜方向以外の方向に繊維を配向させることが可能である。このためボルト等のネジ材のような複合材を構成する繊維強化樹脂材を製造する場合に、ネジ山の凹凸部に加わる外力に対して十分に補強することが可能である。   (1) As described above, the entangled glass strand of the present invention is an entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled with each other, and the entangled glass strand with respect to the total count of the two or more glass strands. The entanglement count is large within the range of 3.0% or more and 18.0% or less, and the tensile strength according to JIS R3420 (2006) is 100 MPa or more. It is possible to orient the fibers in a direction other than the direction. For this reason, when manufacturing the fiber reinforced resin material which comprises composite materials like screw materials, such as a volt | bolt, it can fully reinforce with respect to the external force added to the uneven part of a screw thread.

(2)また本発明の交絡ガラスストランドは、交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの中の弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値と、弛みの大きいグループのガラスストランドの番の合計値との比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内にあれば、引張強度を維持しながら更に繊維の配向をより大きく変化させることができ、所望の強度を有するものとできる。   (2) The entangled glass strand of the present invention is the sum of the counts of the glass strands of the group of small slackness in all the glass strands constituting the entangled glass strands and the sum of the numbers of the glass strands of the group of large slackness. If the ratio to the value is greater than 1: 1 and within the range of 1: 3 or less, the fiber orientation can be further changed while maintaining the tensile strength, and the desired strength can be obtained.

(3)また本発明の交絡ガラスストランドは、プルトルージョン法による繊維強化材に使用されるものであれば、成形時に問題となるガラス繊維の切断を抑制しつつ経済的に安価な費用で実使用上優位な強度を有する複合材を得ることができ、所望の機械的な性能を発揮するものを得ることができる。   (3) Moreover, if the entangled glass strand of the present invention is used for a fiber reinforcement by the pultrusion method, it is actually used at an economically inexpensive cost while suppressing the cutting of the glass fiber which is a problem at the time of molding. A composite material having superior strength can be obtained, and a composite material exhibiting desired mechanical performance can be obtained.

(4)本発明の交絡ガラスストランドの製造方法は、2以上のガラスストランドを交絡させ、ガラスストランドが互いに交絡した状態の交絡ガラスストランドを得る交絡ガラスストランドの製造方法であって、交絡前の夫々のガラスストランドの番手の合計値に対して、交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きくなるように交絡させることにより、交絡ガラスストランドを製造するものであるため、プルトルージョン法を適用する場合にガラスフィラメント繊維の切断を伴いにくく、その結果プルトルージョン法を適用して得られた成形体に関して、その経時的な機械的強度は安定した性能が発揮されるガラスストランドを得ることができるものである。   (4) The method for producing an entangled glass strand according to the present invention is a method for producing an entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled to obtain an entangled glass strand in a state where the glass strands are entangled with each other, each before entanglement. Since the entangled glass strand is produced by entanglement so that the entanglement count becomes larger in the range of 3.0% or more and 18.0% or less with respect to the total value of the glass strands of The glass strand fiber is less likely to be cut when the rouge method is applied, and as a result, the molded product obtained by applying the pultrusion method has a mechanical strength over time. It can be obtained.

(5)本発明の交絡ガラスストランドの製造方法は、交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの中の弛みの小さいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの番手に対する番手上昇率Aが1.5%以上8.0%以下であり、弛みの大きいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの番手に対する番手上昇率Bが4.0%以上28.0%以下であり、AとBとの比率が1:2から1:10の範囲内にあれば、交絡時に圧縮空気内への挿入量と空気圧によって調整することによって所望の性能を発揮する交絡ガラスストランドを得ることができるので、複合材の製造方法や成形された複合材の性能として要求される性能に応じて所定の異方性を有する交絡ガラスストランドを効率よく得ることができる。また本発明の製造方法では、引張強度を維持しながら大きく繊維を弛ませることが可能であり、引抜成形などの成形方法によって複合材を製造する時に繊維の配向をより大きく変化、調整させることが容易である。   (5) The manufacturing method of the entangled glass strand of the present invention has a count increase rate A with respect to the count of the glass strands before loosening of the glass strands of the small slack group among all the glass strands constituting the entangled glass strands. 1.5% or more and 8.0% or less, the increase rate B of the glass strands of the group of large slack with respect to the number of the glass strands before loosening is 4.0% or more and 28.0% or less, and A If the ratio of B to B is in the range of 1: 2 to 1:10, an entangled glass strand that exhibits desired performance can be obtained by adjusting the amount of insertion into compressed air and the air pressure during entanglement. Therefore, an entangled glass strand having a predetermined anisotropy can be efficiently produced according to the performance required as a method of manufacturing a composite material or the performance of a molded composite material. Rukoto can. Further, in the production method of the present invention, it is possible to loosen the fiber greatly while maintaining the tensile strength, and when the composite material is produced by a molding method such as pultrusion, the orientation of the fiber can be changed and adjusted more greatly. Easy.

(6)本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、本発明の交絡ガラスストランドを体積百分率表示で30%以上50%以下含有してなるため、引抜方向への引張強度だけではなく、曲げ、せん断強度の向上したガラス繊維強化樹脂複合材を得ることができる。また本発明の引き抜き成形ガラス繊維強化樹脂複合材は、ネジ材として使用するものであり、繊維の異方性により、非常に高いネジ山強度が得られ、ボルトとナットに組み合わせた時の引張強度が著しく向上する。そして本発明の引き抜き成形ガラス繊維強化樹脂複合材は、経済的な製造費用で高い強度性能を発揮するものであり、多くの構造材に適用することが可能である。   (6) Since the glass fiber reinforced resin pultruded material of the present invention contains the entangled glass strand of the present invention in a volume percentage display of 30% to 50%, not only the tensile strength in the drawing direction but also bending, A glass fiber reinforced resin composite with improved shear strength can be obtained. In addition, the pultruded glass fiber reinforced resin composite material of the present invention is used as a screw material. Due to the anisotropy of the fiber, very high thread strength is obtained, and tensile strength when combined with bolts and nuts. Is significantly improved. The pultruded glass fiber reinforced resin composite material of the present invention exhibits high strength performance at an economical production cost, and can be applied to many structural materials.

(7)本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、螺子材として用いられるものであるならば、繊維の異方性により、非常に高いネジ山強度が得られ、ボルトとナットに組み合わせた時の引張強度が著しく向上する。そしてこの高い引張強度を有するため、本発明のガラス繊維強化樹脂引抜成形材は、経時的に劣化しにくく耐久性の高い種々の安価な螺子材を得ることができる。   (7) If the glass fiber reinforced resin pultruded material of the present invention is used as a screw material, very high thread strength is obtained due to the anisotropy of the fiber, and when combined with a bolt and a nut, The tensile strength of is significantly improved. And since it has this high tensile strength, the glass fiber reinforced resin pultruded molding material of the present invention can obtain various inexpensive screw materials that are not easily deteriorated with time and have high durability.

本発明の交絡ガラスストランドの写真。The photograph of the entangled glass strand of this invention. 交絡ガラスストランドの計測に関する説明図であって、(A)は検尺機の説明図、(B)は交絡ガラスストランドの解舒に係る説明図である。It is explanatory drawing regarding the measurement of an entangled glass strand, Comprising: (A) is explanatory drawing of a measuring machine, (B) is explanatory drawing which concerns on the unraveling of an entangled glass strand.

以下に本発明の交絡ガラスストランドとその製造方法及びそれを用いたガラス繊維強化樹脂引抜成形材について、実施例に基づいて具体的に説明する。   Hereinafter, the entangled glass strand of the present invention, the production method thereof, and the glass fiber reinforced resin pultruded material using the strand will be specifically described based on examples.

表1及び表2には、本発明の実施例に相当する交絡ガラスストランドとその交絡ガラスストランドを使用したガラス繊維強化樹脂引抜成形材の性能を示す。表1及び表2にて、ガラス組成として「AR」と表記したのは、交絡ガラスストランドがARガラス組成の材質であることを表すものであって、「E」と表記したのは、いわゆる無アルカリガラスのEガラス組成の材質であることを表している。   Tables 1 and 2 show the performance of the entangled glass strand corresponding to the examples of the present invention and the glass fiber reinforced resin pultruded material using the entangled glass strand. In Tables 1 and 2, “AR” as the glass composition indicates that the entangled glass strand is a material of the AR glass composition, and “E” is the so-called nothing. It represents that the material is an E glass composition of alkali glass.


表1及び表2に示した構成の交絡ガラスストランドは、以下の手順によって作製したものである。まずガラス溶融炉から耐熱性を有するブッシング装置を使用して、ガラスストランドを連続的に引き出して、DWR(シングルストランド)の形態に巻き取った。これらの交絡ガラスストランドは、表1及び表2に「AR」と表記したものは、ARガラス繊維(質量百分率表記でSiO61.0%、ZrO19.5%、LiO1.5%、NaO12.3%、KO2.6%、CaO0.5%、TiO2.6%)であり、「E」と表記したものは、Eガラス繊維(質量百分率表記でSiO58%、NaO0.3%、KO0.1%、CaO24.2%、TiO0.2%、MgO1.3%、SrO0.1%、Al8.6%、B7.1%)である。巻き取りの際には、予め調製して準備したサイジング剤をブッシングから引き出されたガラスフィラメントの表面にロール法を用い、強熱減量が0.1〜0.8%になるように塗布した。サイジング剤の成分は、フタル酸系ポリエステル樹脂或いはビスフェノールAタイプのエポキシ樹脂を含み、メタクリルシランカップリング剤(日本ユニカ株式会社製)とポリアミン潤滑剤からなるものである。またこのDWRは、ガラスフィラメントのモノフィラメント直径がいずれも約13μmで数百本を集束させ、番手が260tex以上420tex以下になるように調整し、乾燥することにより得られるものである。 The entangled glass strands having the configurations shown in Table 1 and Table 2 are produced by the following procedure. First, a glass strand was continuously drawn out from a glass melting furnace using a heat-resistant bushing device and wound into a DWR (single strand) form. These entangled glass strands indicated as “AR” in Tables 1 and 2 are AR glass fibers (SiO 2 61.0% by mass percentage, ZrO 2 19.5%, LiO 2 1.5%. Na 2 O 12.3%, K 2 O 2.6%, CaO 0.5%, TiO 2 2.6%), and “E” represents E glass fiber (mass percentage notation SiO 2 58 %, Na 2 O 0.3%, K 2 O 0.1%, CaO 24.2%, TiO 2 0.2%, MgO 1.3%, SrO 0.1%, Al 2 O 3 8.6%, B 2 O 3 7.1%). At the time of winding, a sizing agent prepared and prepared in advance was applied to the surface of the glass filament drawn from the bushing using a roll method so that the loss on ignition was 0.1 to 0.8%. The component of the sizing agent includes a phthalic acid polyester resin or a bisphenol A type epoxy resin, and is composed of a methacrylic silane coupling agent (manufactured by Nippon Unica Co., Ltd.) and a polyamine lubricant. This DWR is obtained by concentrating several hundred glass filaments having a diameter of about 13 μm, adjusting the count to be 260 to 420 tex, and drying.

こうして得られたDWRは、圧縮空気を使用することによって2以上のガラスストランドを互いに交絡させるノズルを有し、ガラスストランドの送り出し速度と巻き取り速度を各々調整できるツー・フィード方式のガラスストランド交絡機を使用することにより交絡加工を行った。具体的には、表1に示した構成になるように二方向より送出する各々のガラスストランドを構成するDWRの使用数を調整して、これらのDWRから解除したガラスストランドを引き出し、圧縮空気の流れるノズルを通過させ、巻取り機を使用することにより巻取り操作を行った。JIS R3420(2006)の番手の測定に従って測定した大きく弛ませたグループのストランドの番手の合計値と弛みの小さいグループのストランドの番手の合計値から下記の数3の式に従い番手比率を算出した。   The DWR thus obtained has a nozzle that entangles two or more glass strands with each other by using compressed air, and a two-feed type glass strand entanglement machine that can adjust the feeding speed and the winding speed of the glass strands respectively. The entanglement processing was performed by using. Specifically, the number of DWRs constituting each glass strand that is sent out from two directions so as to have the configuration shown in Table 1 is adjusted, the glass strands released from these DWRs are drawn out, and the compressed air The winding operation was performed by passing a flowing nozzle and using a winder. The count ratio was calculated according to the following equation (3) from the total count of the strands of the largely loosened group and the total count of the strands of the less slackened group, measured according to the count of JIS R3420 (2006).

また、各方向から送り出されるガラスストランドは表1の番手上昇率になるように各々の送り出し速度と巻き取り速度に差を生じさせつつ交絡加工の条件調整を行った。そしてこの際にストランド番手の上昇率の調整、或いは二方向のガラスストランドどうしの交絡状態を最適なものとするため、圧縮空気の圧力条件を調節した。具体的には、ガラスストランドを絡ませるように送出する際使用する圧縮空気の圧力は、3〜10kgf/cmの範囲内となるように調整した。また、巻取り速度の条件は、250m/分以下であると、ガラスストランドを相互に弛ませる調整がしやすくなるため、この条件になるように調整した。このように交絡加工されたガラスストランドは、JIS R3420(2006)のストランド番手の測定に従って、加工する前の夫々のストランドの番手と加工した後の交絡ストランドを構成する夫々の交絡番手を測定し、下記の数4及び数5の式にそれぞれ従い、番手上昇率と番手上昇率比率を算出した。ちなみに、本実施例では、加工前の未弛緩のストランドの番手、加工後の交絡ストランドを構成する夫々の交絡ストランドの交絡番手が既知のストランドを用いているが、例えば、加工後の交絡ガラスストランドを入手した場合でも、前述したような検尺機を用いて所定長のストランドを得、その後分解解舒を行う確認手段により加工前の未弛緩のストランド交絡番手についての情報を得ることができる。 In addition, the glass strands fed from each direction were entangled while adjusting the condition of the feeding speed and the winding speed so as to have a count increase rate as shown in Table 1. At this time, the pressure condition of the compressed air was adjusted in order to adjust the rate of increase in the strand count or to optimize the entangled state between the glass strands in the two directions. Specifically, the pressure of the compressed air used when feeding the glass strands so as to be entangled was adjusted to be in the range of 3 to 10 kgf / cm 2 . In addition, when the winding speed condition is 250 m / min or less, the glass strands are easily adjusted to loosen each other. The glass strands thus entangled are measured according to JIS R3420 (2006) strand counts, and the respective entanglement counts constituting the entangled strands after processing with the respective strand counts before processing, According to the following formulas 4 and 5, the count increase rate and the count increase rate ratio were calculated. By the way, in this embodiment, the strands of unrelaxed strands before processing and the entanglement counts of the respective entangled strands constituting the entangled strands after processing are used. For example, the tangled glass strands after processing are used. Can be obtained by using a measuring instrument as described above to obtain a strand having a predetermined length, and then obtaining information on the unlaxed strand entanglement count before processing by a confirmation means for performing decomposition and unraveling.

このようにしてガラスストランドの弛み状態を調整した交絡ガラスストランドについて、JIS R3420(2006)の引張強さの測定方法に従ってその最大引張荷重の測定を行った。なお支点間距離は250mmで、引張速度300mm/分で試験を行った。得られた引張荷重から交絡番手と密度(Eガラス:2.6g/cm、ARガラス:2.8g/cm)を用い、引張強度を求めた。 With respect to the entangled glass strand in which the loose state of the glass strand was adjusted as described above, the maximum tensile load was measured according to the tensile strength measurement method of JIS R3420 (2006). The test was performed at a fulcrum distance of 250 mm and a tensile speed of 300 mm / min. The tensile strength was determined from the obtained tensile load using the entanglement count and density (E glass: 2.6 g / cm 3 , AR glass: 2.8 g / cm 3 ).

また、上記のようにして得られた1mの長さの交絡ガラスストランド10本について、解除操作を行い、交絡ガラスストランドを構成する夫々のガラスストランドに解除してガラスストランドの本数、単繊維直径の計測を行い、さらに数1、数2の各式によって計算すると、交絡ガラスストランドの交絡番手の値が設計に従う品位のものが得られていることを確認できた。   Moreover, about ten entangled glass strands of 1 m obtained as described above, a release operation is performed to release the glass strands constituting the entangled glass strands, and the number of glass strands and the single fiber diameter. When measurement was performed and further calculated according to the equations (1) and (2), it was confirmed that the value of the entanglement count of the entangled glass strand was of a quality according to the design.

このようにして得られた交絡ガラスストランドを数十から数百本束ねた状態のままで樹脂槽に浸漬した。そして樹脂を含浸された交絡ガラスストランドは、120mm/分の速度で金型を通過させ、引抜成形を行った。この時交絡ガラスストランドの繊維量は、樹脂が含浸した交絡ガラスストランドを金型に通過させる際に金型入り口に入るだけの量とした。また複合材を形成するための樹脂は、ビニルエステル樹脂(昭和高分子株式会社製のリポキシ(登録商標)R−802)を使用し、交絡ガラスストランドを約140℃に設定した金型を通過させることにより、引抜棒材を得た。その後この引抜棒材について、所定の切削加工装置を使用することによってネジ山部の凹凸の切削加工を行い、M12のボルトを得た。   The entangled glass strands thus obtained were immersed in a resin tank while being bundled from several tens to several hundreds. The entangled glass strand impregnated with the resin was passed through a mold at a speed of 120 mm / min, and pultruded. At this time, the fiber amount of the entangled glass strand was set to an amount sufficient to enter the mold entrance when the entangled glass strand impregnated with the resin was passed through the mold. The resin for forming the composite material is a vinyl ester resin (Lipoxy (registered trademark) R-802, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), and is passed through a mold having an entangled glass strand set at about 140 ° C. As a result, a drawn bar was obtained. Thereafter, the drawn bar material was subjected to cutting of the unevenness of the thread portion by using a predetermined cutting device, and an M12 bolt was obtained.

ネジ材引張荷重は、以上のようにして測定した。まず得られた引き抜き成形ガラス繊維強化樹脂複合材製のボルトに2個のナット(金属)を取り付ける。この際に2個のナット間の距離が100mmになるように調整した。この状態で島津製作所製オートグラフを使用して、一方のナットを台座に固定し、他方のナットにワイヤーをかけて上方に5mm/分の速度で引っ張り、その最大荷重値を計測した。試験終了後、試験片を620℃で3時間電気炉中にて焼却し、その質量減少率からガラスストランドの体積百分率を求めた。   The screw material tensile load was measured as described above. First, two nuts (metal) are attached to the bolts made of the obtained pultruded glass fiber reinforced resin composite material. At this time, the distance between the two nuts was adjusted to 100 mm. In this state, using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation, one nut was fixed to the pedestal, a wire was applied to the other nut and pulled upward at a speed of 5 mm / min, and the maximum load value was measured. After completion of the test, the test piece was incinerated in an electric furnace at 620 ° C. for 3 hours, and the volume percentage of the glass strand was determined from the mass reduction rate.

以上の評価の結果、本発明の実施例である試料No.1〜26については、交絡ガラスストランド全体の番手上昇率が3.7%以上17.5%以下であり、弛みの小さいストランドの番手上昇率が1.8以上8.0%以下、弛みの大きいストランドの番手上昇率が5.4%以上25.1%以下であって、番手上昇率の比率が1:2.9から1:8.6の範囲内であって、番手比率も1:1.10から1:2.93の範囲内である。すなわち交絡ガラスストランド全体の番手上昇率が3.7%以上17.5%%以下であるということは、ガラスストランドの番手に対する交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内にあり、本発明の要件を交絡ガラスストランドであるということである。また番手比率も1:1.10から1:2.93の範囲内であるということは、弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値と、弛みの大きいグループのガラスストランドの番手の合計値との比率が1:1より大きく、1:3以下という要件も満足しているということである。そしてこの交絡ガラスストランドについてJIS R3420(2006)に従う引張強度の計測結果は、120MPa以上であり、糸切れすることなく引抜成形が可能であった。そして、成形されたガラス繊維強化樹脂引抜成形材の繊維体積百分率が32%以上44%以下であるため、ネジ材引張荷重の計測を行うと、最大荷重値の最も小さい値のものでも10012N以上を有する十分に高い引張荷重の得られることが判明した。   As a result of the above evaluation, sample No. For 1 to 26, the count increase rate of the whole entangled glass strand is 3.7% or more and 17.5% or less, and the count increase rate of the strand with small slack is 1.8 to 8.0% and large slack The strand count increase rate is 5.4% or more and 25.1% or less, the count increase rate ratio is in the range of 1: 2.9 to 1: 8.6, and the count ratio is also 1: 1. .10 to 1: 2.93. That is, the rate of increase in the count of the entire entangled glass strand is 3.7% or more and 17.5% or less, which means that the entanglement count of the entangled glass strand with respect to the count of the glass strand is 3.0% or more and 18.0% or less. Within the scope, the requirement of the present invention is that it is an entangled glass strand. Also, the count ratio is within the range of 1: 1.10 to 1: 2.93, which means that the total value of the glass strands in the group with less slackness and the total value of the glass strands in the group with large slackness. The ratio of “1” is larger than 1: 1 and satisfies the requirement of 1: 3 or less. And the measurement result of the tensile strength according to JIS R3420 (2006) about this entangled glass strand was 120 MPa or more, and pultrusion molding was possible without thread breakage. And since the fiber volume percentage of the molded glass fiber reinforced resin pultruded material is not less than 32% and not more than 44%, when the screw material tensile load is measured, even the one with the smallest maximum load value is 10012N or more. It has been found that a sufficiently high tensile load can be obtained.

一方比較例として表3に示すような構成になる試料No.27〜31を準備した。比較例である試料No.27〜31は、実施例と同様の手順で交絡ガラスストランドを作製し、ガラス繊維強化樹脂引抜成形材を得た。また比較例についての各種評価試験の試験方法に関しても、実施例と同様の設定と仕様に従って評価を行った。その結果、表3に示すように弛み小さいストランドの番手上昇率が0.4%で弛みの大きいストランドの番手上昇率が2.4%であって弛ませる前の夫々のストランドの番手の合計値より弛ませた後の交絡番手が1.5%大きい試料No27は、引張強度が798MPaと高い値を示すが、ネジ材強度が7701Nと低い値を示した。また弛みの大きいストランドの番手上昇率が3.4%であって、番手上昇率の比率が1:1.1である試料No.28についても引張強度が624MPaと高い値を示すが、ネジ材強度が8204Nと低い値を示した。また番手上昇率の比率が1:1.6である試料No.29についても引張強度が423MPaと高い値を示すが、ネジ材強度が8450Nと低い値を示した。また弛みの大きいストランドと弛みの小さいストランドの番手比率が1:4.48である試料No.30と弛ませる前の夫々のストランドの番手の合計値より弛ませた後の交絡番手が19.8%大きい試料No.31は引張強度が82MPaと78MPaであり、100MPaを下回り、引抜成形時に糸切れが多発し、成形不可能であった。   On the other hand, as a comparative example, the sample No. 27-31 were prepared. Sample No. which is a comparative example. 27-31 produced the entangled glass strand in the same procedure as the Example, and obtained the glass fiber reinforced resin pultrusion molding material. Moreover, also about the test method of the various evaluation tests about a comparative example, it evaluated according to the setting and specification similar to an Example. As a result, as shown in Table 3, the count increase rate of the strands with small slackness is 0.4% and the count increase rate of the strands with large slackness is 2.4%. Sample No. 27 having a larger entanglement count after loosening by 1.5% showed a high tensile strength of 798 MPa, but a screw material strength of 7701 N. In addition, in the sample No. in which the rate of increase in the count of the strand having a large slack is 3.4% and the ratio of the rate of increase in the count is 1: 1.1. As for 28, the tensile strength was as high as 624 MPa, but the screw material strength was as low as 8204 N. In addition, sample No. with a ratio of the count increase rate of 1: 1.6. For 29, the tensile strength was as high as 423 MPa, but the screw material strength was as low as 8450 N. In addition, sample No. in which the count ratio of the strand having a large slack and the strand having a small slack is 1: 4.48. Sample No. 30 was 19.8% larger in the entanglement count after the relaxation than the total value of the counts of the respective strands before the relaxation. No. 31 had a tensile strength of 82 MPa and 78 MPa, which was less than 100 MPa. Many yarn breaks occurred during pultrusion molding, and molding was impossible.

以上のように本発明の実施例である試料No.1〜26に対して、比較例である試料No.27〜31を比較することによって、本発明の交絡ガラスストランドは、複合材を形成する際に引き抜き成形法を適用する場合であっても、ガラスストランドの切断に起因する強度の低下などが発生せず、高いネジ材引張強度を有するガラス繊維強化樹脂引抜成形材を形成できることが明らかになった。   As described above, sample No. which is an example of the present invention. For Samples 1 to 26, Sample No. By comparing 27 to 31, the entangled glass strand of the present invention does not cause a decrease in strength due to the cutting of the glass strand even when the pultrusion method is applied when forming the composite material. Therefore, it was revealed that a glass fiber reinforced resin pultruded material having high screw material tensile strength can be formed.

ここでは、主として引抜成形成形法に適用する場合について、具体的に述べたが、本発明の交絡ガラスストランドは、引抜成形以外にもフィラメントワインディング法で成形されるガラス繊維強化樹脂複合材に適した性状を有するものである。また、本発明の実施例ではガラス繊維強化樹脂複合材の一例として、ネジに適用する場合について説明したが、他の形態、例えば板状材や柱状材、管状材などの多様な形態の複合材として用いる場合にも本発明は、高い機械的性能を発揮するものとなる。   Here, the case where it is mainly applied to the pultrusion molding method is specifically described, but the entangled glass strand of the present invention is suitable for a glass fiber reinforced resin composite material molded by the filament winding method in addition to the pultrusion molding. It has properties. In the embodiments of the present invention, as an example of a glass fiber reinforced resin composite material, a case where it is applied to a screw has been described. However, other forms of composite materials such as plate materials, columnar materials, tubular materials, etc. Even when used as the present invention, the present invention exhibits high mechanical performance.

10 検尺機
T 鋼板
C 切断刃
P 支柱
R 交絡ガラスストランドの回転方向
H 針
S 交絡ガラスストランド
交絡ガラスストランドを構成する1本のストランド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Measuring machine T Steel plate C Cutting blade P Strut R Rotating direction of entangled glass strand H Needle S Entangled glass strand S 1 Strand which comprises entangled glass strand

Claims (7)

2以上のガラスストランドが互いに交絡している交絡ガラスストランドであって、
前記2以上のガラスストランドの番手の合計値に対する前記交絡ガラスストランドの交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きく、かつJIS R3420(2006)に従う引張強度が100MPa以上であることを特徴とする交絡ガラスストランド。
An entangled glass strand in which two or more glass strands are entangled with each other,
The entanglement count of the entangled glass strand with respect to the total value of the counts of the two or more glass strands is large within a range of 3.0% or more and 18.0% or less, and the tensile strength according to JIS R3420 (2006) is 100 MPa or more. An entangled glass strand characterized by that.
交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの中の弛みの小さいグループのガラスストランドの番手の合計値と、弛みの大きいグループのガラスストランドの番手の合計値との比率が1:1より大きく、1:3以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の交絡ガラスストランド。   The ratio between the total value of the glass strands of the group of small slackness in all the glass strands constituting the entangled glass strand and the total value of the number of glass strands of the glass strand of the large slackness is larger than 1: 1, The entangled glass strand according to claim 1, wherein the entangled glass strand is in a range of 3 or less. プルトルージョン法による繊維強化材に使用されるものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の交絡ガラスストランド。   The entangled glass strand according to claim 1 or 2, which is used for a fiber reinforcement by a pultrusion method. 2以上のガラスストランドを交絡させ、ガラスストランドが互いに交絡した状態の交絡ガラスストランドを得る交絡ガラスストランドの製造方法であって、
交絡前の各々のガラスストランドの番手の合計値に対して、交絡番手が3.0%以上18.0%以下の範囲内で大きくなるように交絡させることにより、交絡ガラスストランドを製造することを特徴とする交絡ガラスストランドの製造方法。
Two or more glass strands are entangled, and a method for producing an entangled glass strand to obtain an entangled glass strand in a state where the glass strands are entangled with each other,
The entangled glass strand is manufactured by entanglement so that the entanglement count becomes larger within the range of 3.0% or more and 18.0% or less with respect to the total value of the glass strands before entanglement. The manufacturing method of the entangled glass strand characterized by the above.
交絡ガラスストランドを構成する全てのガラスストランドの中の弛みの小さいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの番手に対する番手上昇率Aが1.5%以上8.0%以下であり、弛みの大きいグループのガラスストランドの、弛ませる前のガラスストランドの番手に対する番手上昇率Bが4.0%以上28.0%以下であり、AとBとの比率が1:2から1:10の範囲内にあることを特徴とする請求項4に記載の交絡ガラスストランドの製造方法。   Among the glass strands constituting the entangled glass strand, the glass strands of the small slack group have a count increase rate A of 1.5% or more and 8.0% or less with respect to the number of the glass strands before being slackened. The increase rate B of the glass strand of the large group of the glass strand relative to the count of the glass strand before being loosened is 4.0% or more and 28.0% or less, and the ratio of A to B is 1: 2 to 1:10 It exists in the range, The manufacturing method of the entangled glass strand of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 請求項1から請求項3の何れかに記載の交絡ガラスストランドを、体積百分率表示で30%以上50%以下含有してなることを特徴とするガラス繊維強化樹脂引抜成形材。   A glass fiber reinforced resin pultruded material comprising the entangled glass strand according to any one of claims 1 to 3 in a volume percentage display of 30% to 50%. 螺子材として用いられるものであることを特徴とする請求項6に記戴のガラス繊維強化樹脂引抜成形材。   The glass fiber reinforced resin pultruded material according to claim 6, which is used as a screw material.
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