JPH05139772A - 複合ガラス繊維並びにその製造装置 - Google Patents

複合ガラス繊維並びにその製造装置

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JPH05139772A
JPH05139772A JP29907691A JP29907691A JPH05139772A JP H05139772 A JPH05139772 A JP H05139772A JP 29907691 A JP29907691 A JP 29907691A JP 29907691 A JP29907691 A JP 29907691A JP H05139772 A JPH05139772 A JP H05139772A
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JP
Japan
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nozzle tips
area
nozzle
fiber
bushing
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JP29907691A
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English (en)
Inventor
Sadao Nakanishi
定雄 中西
Toshio Minoda
敏雄 箕田
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Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/075Manufacture of non-optical fibres or filaments consisting of different sorts of glass or characterised by shape, e.g. undulated fibres
    • C03B37/0753Manufacture of non-optical fibres or filaments consisting of different sorts of glass or characterised by shape, e.g. undulated fibres consisting of different sorts of glass, e.g. bi-component fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • C03B37/083Nozzles; Bushing nozzle plates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の含浸性の優れ
たガラスストランド並びその製造装置を提供する。 【構成】ブッシングプレートの下方にパラクーラーを配
設し、該パラクーラーで等間隔に仕切った等面積の前記
ブッシングプレート内でその各々に、孔径が異なりその
集積面積をほぼ同一となるようにノズルチップを複数個
集設し、2種類以上の繊維径が異なるガラスフイラメン
ト群を集束して紡糸する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱硬化性樹脂、熱可塑
性樹脂等の含浸性の優れたガラスストランド並びにその
製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス繊維束は、ガラス繊維紡糸のため
突起したノズルチップのブッシングから引き出したフイ
ラメントに集束剤を付与、集束して高速で回転するコレ
ットに巻き取るが、その製法は集束本数が400〜40
00ホールの繊維束(ストランド)を形成し、このスト
ランドを回転するコレット上に一旦巻き取ってケーキと
し、該ケーキを乾燥した後ケーキから引き出すストラン
ドを複数本引き揃えてロービングとして巻き取るもの
や、ブッシングの多ホールから引き出したガラス繊維を
多数集束して直接ロービングとなし、これをそのまま巻
き取り乾燥するものがある。
【0003】これらはプラスチック製品および無機製品
の補強材として用いられ、その特性の一つとしては樹脂
等の含浸性が高いものが要求され、その目的を達成する
先行技術として、同径あるいは径の異なる繊維の集束を
組み合わせてそれをバルキー加工しモノフィラメント化
したものや、紡糸炉のブッシングより直接製造するもの
として例えば特開昭62ー52139号公報には、均質
のガラスのみで構成された断面形状および断面積が長手
方向に周期的に変化する異形ガラス繊維が開示され、そ
の製造方法として、対称関係に近接配置された複数個の
オリフイスを1グループとする多数のオリフイスグルー
プから成るオフイスプレートを使用するガラス繊維の製
造方法において、各グループにおいて1本のフイラメン
トを紡糸し、該フイラメントが紡糸されるオリフイスが
グループ内の1つのオリフイスから隣接する他のオリフ
イスへと順次繰り返し移行するように紡糸条件を調整す
る断面形状および断面積が長手方向に周期的に変化する
ガラス繊維の製造法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】上記技術の前者は、
紡糸に加えてバルキー加工と複数の工程を経る複雑さ
と、その工程を経て製造するため価格上昇の欠点を有
し、その問題を解決するためとして特開昭62ー521
39号公報の後者は、ガラス繊維は均質なガラスのみで
構成し、その断面形状および断面積が長手方向に適当な
間隔をもつ周期的なこぶ状な脹らみを形成し、該ふくら
みが繊維間の滑りをとめ絡みを強くしかつ繊維間に空隙
を形成することを目的とし、オリフィスプレートに設け
た凹所内に接近させた2個のオリフィスを穿設していず
れかの一方から他方のガラスを引き出すため不安定要素
が高く、その結果低速紡糸を余儀なくされ、また引き出
しにおいて一方側に片寄ると反対の他方側が切れ、反対
側の他方に寄れば一方側が切れるなど生産性がきわめて
悪く、オリフィスの接近に伴いガラスが周りに広がる通
称濡れが発生し易いためオリフイスプレートの管理が困
難等各種問題を有して大量生産につながらず、その改良
としてオリフィスにノズルチップを設けようにも余りに
近接するオリフィスによってノズルを設けることが困難
であるという問題があった。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明はかかる問題点
に鑑みてなしたもので、プラスチック製品または無機製
品の補強材としての繊維で、樹脂あるいは無機素材の含
浸性が極めて高く、紡糸炉よりダイレクトに製造するこ
とができるガラス繊維として、2種類以上の異なる繊維
径で均質なガラスで構成されたフイラメント群からなる
複合ガラス繊維と、その製造装置として、紡糸炉の底に
配設するブッシングプレートの下方にパラクーラーを配
設し、該パラクーラーで等間隔に仕切った等面積の前記
ブッシングプレート内でその各々に、孔径が異なりその
集積面積をほぼ同一となるようにブッシングのノズルチ
ップを複数個集設した複合ガラス繊維の製造装置を提供
するものである。
【0006】
【作用】パラクーラーで等間隔に仕切った等面積の前記
ブッシングプレート内でその各々に、集設したノズルチ
ップより引き出されるガラスの放出量は、ノズルチップ
孔径の集積面積をほぼ同一にしたことによりバランスが
とれ、ノズルチップ周りの雰囲気温度は何れの部分でも
差が極めて少なく、異なる繊維径のフイラメント群を定
速度で安定した紡糸ができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は本発明による複合ガラス繊維の拡大
斜視図を示し、図2は一部を切欠したブッシング底面の
斜視図を示し、図3は一部を切欠したブッシングの底面
図を示し、図4はガラス繊維の製造工程を説明する概略
側面図である。
【0008】紡糸炉1の下面に設けるブッシングプレー
ト2よりわずかに下方に離れた位置に配設するパラクー
ラー4、4、・・間に、前記ブッシングプレート2には
複数個のノズルチップ3を垂下配設し、該ノズルチップ
3より溶融したガラスを下方に引き出してフイラメント
5を形成するが、該フイラメントは前記ブッシングプレ
ート2の下方に設けて水噴霧のスプレーガン6の近傍を
通り、該ガンの下方にエマルジョンの集束剤をフイラメ
ント5に塗布するアプリケーター7、さらにその下方に
設けたカーボンシュー8を経由して多数本のフイラメン
ト5を一本にまとめてストランド9となり、該ストラン
ドはバタフライ10を経由して最終のコレット11によ
り巻き取られ通常に紡糸のガラス繊維となる。
【0009】ブッシングプレート2の下方に設けている
水管のパラクーラー4を等間隔に配列し、そのピッチ間
内のブッシングブレート2、すなわちパラクーラー4で
仕切られて形成する等面積のブッシングプレート2内に
は、2列千鳥状に垂下する複数個のノズルチップ3を設
けるが、該ノズルチップとパラクーラー4、4で挟んだ
隣接のエリア内に集設した2列千鳥状のノズルチョプ
3’とは孔径が異なり、かつ、エリア内におけるノズル
チップ3の孔径の集積面積とパラクーラー4を介して隣
接するノズルチップ3’の孔径の集積面積とをほぼ同一
にするか、小さい孔径のノズルチップ3の集積面積をや
や上回るようにノズル孔径とその個数を選定して配設す
る。
【0010】ノズルチップ3、3’より引き出すガラス
の急冷にパラクーラー4、4・・を等間隔に配列した
が、ブッシングプレート2の最端縁部分には近傍の雰囲
気温度の作用により設ける必要はない。
【0011】以下、ノズルチップ3、3’の配列状態を
記載する。 1.ノズルチップ3の孔径・・・1.8mmφ 40個
2列配列 千鳥状 2.ノズルチップ3’の孔径・・2.1mmφ 30個
2列配列 千鳥状 3.同孔径のノズルチップを集設するブッシングプレー
ト2の縦、横寸法・・・90mm×380mm 4.ノズルチップ3、3’の合計数・・800個 5.紡糸速度・・定速2600m/秒 上記条件においての紡糸品は繊維径が約9μのフイラメ
ント5と約11μのフイラメント5’をミックスしたス
トランドの複合ガラス繊維9となる。
【0012】製造プロセスにおいて繊維径を9μと11
μに限定することなく、6μと9μ、6μと10μある
いは9μと17μ等の2種類からなる組合せ、さらにそ
の組合せを3種類あるいは4種類にすることも可能であ
る。
【0013】以下、本発明の作用を説明する。紡糸温度
を若干高めに設定し、パラクーラー4の急冷効果を発揮
する位置で、該パラクーラー間のエリア内に集設したノ
ズルチップ3、3’の孔径面積を各々集積し、その集計
した面積をほぼ同一とするように該ノズルチップの孔径
および数量を組み合わせて集設したことにより、エリア
内に集設したノズルチップ3グループ、3’グループか
ら引き出し放出するガラス量もほぼ同一となり、ノズル
チップ3グループ周りと隣接するノズルチップ3’グル
ープ周りとの雰囲気温度の差がほとんどなく、ノズルチ
ップ3、3・・より引き出されたフイラメント5、5・
・はアプリケーター7により集束剤を塗布せしめられ、
カーボンシュー8によりノズルチップ3’、3’・・よ
り同速度で引き出され繊維径の異なる他のフイラメント
5’、5’・・と共に集束してストランドの複合ガラス
繊維9となり、該ストランドはバタフライ10を介して
コレット11に巻き取られて乾燥後製品となるが、ノズ
ルチップ3、3・・、3’、3’・・間も適宜な間隔を
設けているためガラスによるノズルの濡れ等のトラブル
もなく、パラクーラー4により高温急冷の生産が定速度
で維持できる。
【0014】繊維径の異なる複合ガラス繊維9は、その
切り口断面が通常のハニカム形状に比べ繊維径の異なる
集合体により隣接する繊維間に空隙が出来やすく、FR
P関連において樹脂コンテントが高まり、その数値はバ
インダー組成によるガラスロービングでガラスコンテン
トが約27%、ロービングクロスにおいてもガラス含有
率が約30%を示し、その成形品では剛性および対衝撃
性は高くなる。
【0015】
【発明の効果】本発明は、等間隔に配列するパラクーラ
ー間に孔径が異なりそのグループの集積面積をほぼ同一
にするようにノズルチップを集設したことにより、異な
る繊維径の組合せ複合ガラス繊維をブッシングよりダイ
レクトに形成し、製造条件も変えることなく安定した紡
糸でコストの低減を図り、その製品は二次加工において
樹脂あるいは無機質材の含浸性が高い高強度のFRP製
品とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による複合ガラス繊維の拡大斜視図を示
す。
【図2】一部を切欠したブッシング底面の斜視図。
【図3】一部を切欠したブッシングの底面図。
【図4】ガラス繊維の製造工程を説明する概略側面図。
【符号の説明】
1・・・紡糸炉 2・・・ブッシングプレート 3、3’・・・ノズルチップ 4・・・パラクーラー 5、5’・・フイラメント 9・・・複合ガラス繊維

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2種類以上の異なる繊維径で均質なガラス
    で構成されたフイラメント群からなることを特徴とする
    複合ガラス繊維。
  2. 【請求項2】紡糸炉の底に配設するブッシングプレート
    の下方にパラクーラーを配設し、該パラクーラーで等間
    隔に仕切った等面積の前記ブッシングプレート内でその
    各々に、孔径が異なりその集積面積をほぼ同一となるよ
    うにブッシングのノズルチップを複数個集設したことを
    特徴とする複合ガラス繊維の製造装置。
JP29907691A 1991-11-14 1991-11-14 複合ガラス繊維並びにその製造装置 Pending JPH05139772A (ja)

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