JPH05148721A - Method for opening glass fiber bundle and production of glass fiber mat - Google Patents
Method for opening glass fiber bundle and production of glass fiber matInfo
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- JPH05148721A JPH05148721A JP3339541A JP33954191A JPH05148721A JP H05148721 A JPH05148721 A JP H05148721A JP 3339541 A JP3339541 A JP 3339541A JP 33954191 A JP33954191 A JP 33954191A JP H05148721 A JPH05148721 A JP H05148721A
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- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維束の開繊方
法並びにガラス繊維マットの製造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for opening a glass fiber bundle and a method for manufacturing a glass fiber mat.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多数のガラス繊維を集束してなるガラス
繊維束（ストランド）を個のガラス単繊維に開繊するた
めの方法としては、ストランドを管状通路へ送り、該通
路に圧縮空気を噴出させ、噴出によって生じる空気流に
より開繊する方法（乾式法）、或はガラス繊維束切断物
を水性媒体中に投入し、撹拌して開繊する方法（湿式
法）とが知られている。又、ガラス単繊維よりなるガラ
ス繊維マットの製造法としては、湿式法によってガラス
繊維束を開繊し、抄紙する方法（抄紙方法）或はブッシ
ングから引出されたガラス繊維に空気流を吹付けて延伸
し、コンベア上に落下、堆積する方法（ＢＭ法）とが知
られている。2. Description of the Related Art As a method for opening a glass fiber bundle (strand) formed by bundling a large number of glass fibers into individual glass single fibers, a strand is sent to a tubular passage and compressed air is jetted into the passage. A method of opening the fibers by an air flow generated by jetting (dry method) or a method of introducing a cut glass fiber bundle into an aqueous medium and stirring to open the fibers (wet method) is known. Further, as a method for producing a glass fiber mat made of single glass fibers, a method of opening a glass fiber bundle by a wet method and making a paper (paper making method) or blowing an air stream to the glass fiber drawn from the bushing is used. A method of stretching, dropping on a conveyor, and depositing (BM method) is known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、次のよう
な問題点を有する。 （ａ）乾式法 生産性が低く、又太い、即ちＴｅｘ（ｇｒで表示した
１，０００ｍ当りの重量）が大きいストランドを開繊す
ることは困難である。又、開繊の程度がバラツキ易く、
一定の品質を有するものを得ることは困難である。 （ｂ）湿式法 生産性が低く、繊維長の長いものを得ることは困難であ
る。 （ｃ）抄紙法、ＢＭ法 生産性が低く、ｇｒで表わしたｍ2 当りの重量（目付）
或は厚みの大きいものを得ることは困難である。 本発明は、上述した従来技術の有する問題点を解消し、
生産性が大きく、繊維長も大きく、一定品質の開繊物を
得ることのできるガラス繊維束開繊方法並びに生産性も
大きく、目付の大きい、ガラス繊維よりなるガラス繊維
マットの製造法を提供することを目的とする。The prior art has the following problems. (A) Dry method It is difficult to open a strand having low productivity and large thickness, that is, having a large Tex (weight per 1,000 m expressed in gr). Also, the degree of opening is likely to vary,
It is difficult to obtain one with constant quality. (B) Wet method It is difficult to obtain a product with low productivity and long fiber length. (C) Papermaking method, BM method Low productivity and weight per m 2 expressed in gr (weight)
Alternatively, it is difficult to obtain a thick product. The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional technology,
Provided are a glass fiber bundle opening method with high productivity, a large fiber length and an opened product of a constant quality, and a method for producing a glass fiber mat made of glass fibers with high productivity and large basis weight. The purpose is to
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
目的を達成するために、ガラス繊維を集束してなるガラ
ス繊維束を、張力を与えた状態で、弯曲をさせて引張
り、ついで切断することによりガラス繊維束を開繊し、
又、ガラス繊維束を集束してなるガラス繊維束を、張力
を与えた状態で、弯曲をさせて引張り、ついで切断し、
切断物を落下、堆積させることによりガラス繊維マット
を製造する。According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a glass fiber bundle obtained by bundling glass fibers is bent under tension and then pulled, and then cut. By opening the glass fiber bundle,
In addition, the glass fiber bundle formed by bundling the glass fiber bundle is bent under tension and then pulled, and then cut.
A glass fiber mat is manufactured by dropping and depositing cut pieces.
【０００５】次に、請求項１記載の発明を、図１に基ず
いて更に詳細に説明する。本発明において、使用するガ
ラス繊維束としては、平均直径６〜２５μｍ、望ましく
は９〜２０μｍのガラス繊維を５０〜８，０００本、望
ましくは８０〜４００本集束した、Ｔｅｘ１０〜１０，
０００、望ましくは１５〜５，０００のものが適当であ
る。集束剤としては、ポリオレフィンエマルジョンのよ
うな被膜形成剤を１〜１０ｗｔ％、望ましくは２〜６ｗ
ｔ％、ノニオン系界面活性剤のような潤滑剤を０．０５
〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．１〜１ｗｔ％、アミノ
シランのようなカップリング剤を０．０５〜１．５ｗｔ
％、望ましくは０．１〜１ｗｔ％含む集束剤を、固形分
として、０．１〜１．５ｗｔ％、望ましくは０．２〜１
ｗｔ％附与、集束したものが適当である。Next, the invention according to claim 1 will be described in more detail with reference to FIG. In the present invention, as the glass fiber bundle to be used, Tex 10 to 10, 10 to 10 glass fibers having an average diameter of 6 to 25 μm, preferably 9 to 20 μm, preferably 80 to 400, are bundled.
000, preferably 15 to 5,000 are suitable. As the sizing agent, a film forming agent such as a polyolefin emulsion is used in an amount of 1 to 10 wt%, preferably 2 to 6 w.
t%, 0.05% lubricant such as nonionic surfactant
.About.1.5 wt%, preferably 0.1 to 1 wt%, 0.05 to 1.5 wt% coupling agent such as aminosilane
%, Preferably 0.1 to 1 wt%, as a solid content, 0.1 to 1.5 wt%, preferably 0.2 to 1
It is suitable to add wt% and focus.
【０００６】ガラス繊維束１を、ロービング２から引出
し、テンションバー３の間を図１に示すように引張り、
張力を与えた状態で、弯曲させて引張る。ロービング２
（ガラス繊維束１を円筒状にに回巻した回巻体）を回転
可能な軸４で支持し、ロービング２からガラス繊維束１
を引出し、この際、軸４に回転に抵抗するトルクを与え
ることにより、張力を与えることができるが、張力の附
与方法に特に限定はなく、テンションバーを通過する際
の摩擦力により張力を与えることもできる。なお、上記
説明には、一旦回巻したガラス繊維束１を引出すように
記載したが、ブッシングから引出したガラス繊維に集束
剤を附与、集束したガラス繊維束を、直接使用すること
もでききる。The glass fiber bundle 1 is pulled out from the roving 2 and the space between the tension bars 3 is pulled as shown in FIG.
With tension applied, bend and pull. Roving 2
A (rolled body obtained by winding the glass fiber bundle 1 into a cylindrical shape) is supported by a rotatable shaft 4, and the roving 2 moves the glass fiber bundle 1
The tension can be given by applying a torque that resists rotation to the shaft 4 at this time, but the method of applying the tension is not particularly limited, and the tension is applied by the frictional force when passing through the tension bar. You can also give. In the above description, it is described that the once wound glass fiber bundle 1 is drawn out, but a glass fiber drawn out from the bushing may be directly attached with a sizing agent. ..
【０００７】ガラス繊維束を張力を与えた状態で、弯曲
させて引張ると、厚みが次第に減少し、逆に巾は大きく
なり、ガラス繊維同志が分離し易くなり、切断装置５へ
送って切断すると、切断の際の押圧力により均一に開繊
されることが見出された。図中、６はカッター刃７を放
射状に設けたカッターロールである。ガラス繊維束１
は、カッター刃７、ゴムロール８で押圧、切断され、こ
の間に開繊され、開繊切断物９が得られる。When the glass fiber bundle is bent and stretched in a tensioned state, the thickness gradually decreases, and conversely, the width increases, and the glass fibers easily separate from each other. It was found that the pressing force at the time of cutting opened the fibers uniformly. In the figure, 6 is a cutter roll provided with cutter blades 7 radially. Glass fiber bundle 1
Is pressed and cut by a cutter blade 7 and a rubber roll 8 and opened during this time, and an opened cut product 9 is obtained.
【０００８】ガラス繊維束に与える張力の大きさは、ガ
ラス繊維束のＴｅｘ、集束剤の附与量等によって異なる
が、５０〜１，０００ｇｆ、望ましくは１００〜６００
ｇｆとするのが適当である。又、テンションバーの直径
は５〜１００ｍｍ、望ましくは１０〜４０ｍｍとし、図
１に示すように、テンションバーを上、下に交互にずら
し、ガラス繊維束のテンションバーに対する巻きつけ角
度を５〜６０度、望ましくは１０〜４５度となるように
定めるのが適当である。なお、テンションバーの個数は
２〜５個程度である。The magnitude of the tension applied to the glass fiber bundle varies depending on the Tex of the glass fiber bundle, the amount of the sizing agent applied, etc., but is 50 to 1,000 gf, preferably 100 to 600 gf.
gf is suitable. The diameter of the tension bar is 5 to 100 mm, preferably 10 to 40 mm. As shown in FIG. 1, the tension bar is alternately shifted upward and downward, and the winding angle of the glass fiber bundle with respect to the tension bar is 5 to 60 mm. It is appropriate to set the angle to be 10 to 45 degrees. The number of tension bars is about 2 to 5.
【０００９】張力の大きさを大とする程、テンションバ
ーの巻きつけ角度を大とする程、又テンションバーの個
数を大とする程、開繊性は良好であり、これらを所定値
に保つことにより、均一に単繊維状に開繊された、希望
の長さを有する切断物をうることができる。又、張力の
大きさ等を小とすることにより、開繊を不完全とし、単
繊維状のガラス繊維と、開繊が不充分な、少数の単繊維
よりなる、Ｔｅｘの小さいミニストランドとよりなる混
合物をうることもできる。そして、ミニストランドのＴ
ｅｘ、ミニストランドの混合比を、張力等の大きさによ
りコントロールすることもできる。この切断物は、請求
項２記載のマットの製造、或はスプレーアップ用等に用
いることができる。The larger the tension, the larger the winding angle of the tension bar, and the larger the number of tension bars, the better the spreadability is, and these are kept at a predetermined value. As a result, it is possible to obtain a cut product having a desired length, which is uniformly opened into single fibers. Further, by making the magnitude of the tension small, the opening is incomplete and the single fiber glass fiber and the small strand with a small Tex consisting of a small number of single fibers with insufficient opening It is also possible to obtain a mixture of And T of the mini-strand
The mixing ratio of ex and mini-strands can be controlled by the magnitude of tension and the like. This cut product can be used for producing the mat according to claim 2 or for spraying up.
【００１０】次に、請求項２記載の発明について、更に
具体的に説明する。開繊切断物９を、移動するコンベア
１０上に落下、堆積させ、ガラス繊維マット１１とす
る。堆積量は、用途等に応じて定められるが、１００〜
３，０００ｇｒ／ｍ2 、望ましくは２００〜２，０００
ｇｒ／ｍ2 とするのが適当である。ガラス繊維マット
は、そのまま使用することもできるが、開繊切断物９同
志を結合することにより、ハンドリング性を良好ならし
め、形状保持性を与えることができる。例えば、ガラス
繊維マット１１の上面から結合剤を撒布し、要すれば、
加熱することにより、開繊切断物９を結合することがで
きる。或は、望ましくは、ガラス繊維マットと不織布
（図示せず）を重ね、常法に従い、ニードリングを行う
ことにより開繊切断物９を結合することもできる。Next, the invention according to claim 2 will be described more specifically. The opened fiber cut product 9 is dropped and deposited on a moving conveyor 10 to form a glass fiber mat 11. The amount of deposition is determined depending on the application etc., but is 100-
3,000 gr / m 2 , preferably 200 to 2,000
A suitable value is gr / m 2 . The glass fiber mat can be used as it is, but by binding the opened fiber cut products 9 together, the handling property is made good and the shape retention property can be given. For example, sprinkle a binder from the upper surface of the glass fiber mat 11, and if necessary,
By heating, the opened fiber cut product 9 can be bonded. Alternatively, preferably, the fiber-cut mat 9 and the non-woven fabric (not shown) may be layered, and needlessling may be performed according to a conventional method to bond the opened fiber cut product 9.
【００１１】更に好ましい態様においては、ガラス繊維
マットに空気流を吹きつけ、高速の空気流をガラス繊維
マット１１中を通過させることにより、開繊切断物９同
志を絡み合わせることによって、開繊切断物９を結合す
る。空気流は本マット１１の一方の面（例えば上面）の
みから吹きつけることもできるが、その両面から吹きつ
けるのが特に望ましい。この際、マットの上、下両面か
ら吹き付ける空気流の位置を、水平方向に若干ずらすの
が適当である。空気流の流速は、５０〜２００ｍ／ｓｅ
ｃ、望ましくは１００〜１７０ｍ／ｓｅｃとするのが適
当である。この流速があまり小さいと、その効果が充分
でなく、又この流速があまり大きいと、切断物の破損が
生じやすい。In a further preferred embodiment, an air stream is blown onto the glass fiber mat, and a high-speed air stream is passed through the glass fiber mat 11 to entangle the opened and cut objects 9 with each other to open and cut the fiber. Object 9 is combined. The air flow can be blown from only one surface (for example, the upper surface) of the mat 11, but it is particularly preferable to blow it from both surfaces. At this time, it is appropriate to slightly shift the positions of the air streams blown from the upper and lower surfaces of the mat in the horizontal direction. The air flow velocity is 50 to 200 m / se
c, preferably 100 to 170 m / sec. If this flow velocity is too low, the effect is not sufficient, and if this flow velocity is too high, the cut material is likely to be damaged.
【００１２】空気流を吹付ける方法に特に限定はない
が、図１に示すように、空気噴出管（ノズル）１２，１
３をマット１１の上面及び下面に近接して多数配列し、
このノズルに高圧空気を供給して噴出させるのが実際的
である。高圧空気の圧力を、２〜１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、
望ましくは４〜７ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、ノズルの内径を、１
〜５ｍｍφ、望ましくは２〜４ｍｍφとすることによ
り、好適な結果をうることができる。又、ノズル同志の
間隔（ノズル中心間の距離）は、ノズル内径の１．０５
〜３倍、望ましくは１．１〜１．５倍とし、上部のノズ
ル１２及び下部のノズル１３の位置を、若干ずらすのが
適当であり、又、ノズル１２，１３は２列以上に配列す
るのが好ましい。更に又、マット１１を一対の網状体で
挾圧支持した状態で、高速の空気流を吹き付けるのが好
ましい。The method for blowing the air flow is not particularly limited, but as shown in FIG. 1, the air jet pipes (nozzles) 12, 1 are provided.
3 are arranged in close proximity to the upper surface and the lower surface of the mat 11,
It is practical to supply high-pressure air to this nozzle to eject it. The pressure of high pressure air is 2 to 10 kg / cm 2 G,
Desirably 4 to 7 kg / cm 2 G, the inner diameter of the nozzle is 1
A preferable result can be obtained by setting the thickness to ˜5 mmφ, preferably 2 to 4 mmφ. The distance between nozzles (distance between nozzle centers) is 1.05 of the nozzle inner diameter.
.About.3 times, preferably 1.1 to 1.5 times, and it is suitable to slightly shift the positions of the upper nozzle 12 and the lower nozzle 13, and the nozzles 12 and 13 are arranged in two or more rows. Is preferred. Furthermore, it is preferable to blow a high-speed air stream in a state where the mat 11 is supported by a pair of reticulate bodies while being sandwiched.
【００１３】網状体は、細い金属線で構成し、その目の
大きさは、３〜１０ｍｍ程度とするのが適当である。網
状体で無端ベルトを構成し、このベルトを所定速度で回
転させることによりマット１１を所定速度で移動させる
のが実際的である。図１に示す態様においては、コンベ
ア１０、コンベア１４を上記のような網状体よりなる無
端ベルトで構成しており、又、マット１１は、金網で構
成されたコンベア１４の自重により、コンベア１０に押
圧され、コンベア１０，１４で挾圧、支持される。な
お、図１においては、ノズル１２，１３、コンベア１４
は１ケ所に配置されているが、これらは２ケ所に配置し
てもよく、又、３ケ所以上に配置することもできる。な
お、１５は巻取りロールである。なお又、ガラス繊維マ
ット１１に不織布（図示せず）を重ね、空気流を吹付け
ることより、不織布に開繊切断物を貫通させ、不織布も
一体に結合することができる。このマットは、スタンプ
成形用の補強材として用いることもでき、又、断熱材等
として用いることもできる。The mesh-like body is composed of thin metal wires, and the size of the mesh is suitably about 3 to 10 mm. It is practical to construct an endless belt with a mesh and rotate the belt at a predetermined speed to move the mat 11 at a predetermined speed. In the embodiment shown in FIG. 1, the conveyor 10 and the conveyor 14 are composed of an endless belt made of a mesh body as described above, and the mat 11 is attached to the conveyor 10 by the weight of the conveyor 14 composed of a wire mesh. It is pressed and supported by the conveyors 10 and 14 under pressure. In FIG. 1, the nozzles 12, 13 and the conveyor 14
Are arranged in one place, but they may be arranged in two places, or may be arranged in three or more places. In addition, 15 is a winding roll. In addition, a nonwoven fabric (not shown) may be layered on the glass fiber mat 11 and blown with an air stream to allow the opened cut product to penetrate the nonwoven fabric and integrally bond the nonwoven fabric. This mat can be used as a reinforcing material for stamp molding, or as a heat insulating material.
【００１４】[0014]
【作用】ガラス繊維を集束してなるガラス繊維束を、張
力を与えた状態で、弯曲させて引張り、ついで切断する
ことにより、ガラス繊維束を、均質に開繊し、生産性を
高める。又、ガラス繊維を集束してなるガラス繊維束
を、張力を与えた状態で、弯曲させて引張り、ついで切
断し、切断物を落下、堆積させることにより、均質なガ
ラス繊維マットを製造し、生産性を高め、長い切断物よ
りなる、目付の大きいマットの製造を可能にする。The glass fiber bundle obtained by bundling the glass fibers is bent and bent in a state where tension is applied, and then cut to uniformly open the glass fiber bundle and improve productivity. In addition, a glass fiber bundle formed by bundling glass fibers is bent and bent under tension, then cut, and cut pieces are dropped and accumulated to produce a homogeneous glass fiber mat, which is then produced. It enables the production of mats with a high basis weight, which are made of long cut pieces.
【００１５】[0015]
【実施例１】平均直径１３μｍのガラス繊維に、ポリオ
レフィンエマルジョンを３ｗｔ％、ノニオン系界面活性
剤を０．５ｗｔ％、アミノシランを０．５ｗｔ％含む集
束剤を、固形分として０．４ｗｔ％附与し、１，６００
本集束して、Ｔｅｘ５７５のストランド（ガラス繊維
束）とした。ストランドを１３０℃で１６ｈｒ加熱乾燥
した後、２５０ｇｆの張力を与えつつ、直径２０ｍｍの
４個のガイドバーの間を、弯曲させて引出し、カッター
で１３ｍｍの長さに切断することにより、ほぼモノフィ
ラメント状に開繊した切断物を得た。Example 1 A glass fiber having an average diameter of 13 μm was provided with a sizing agent containing 3 wt% of a polyolefin emulsion, 0.5 wt% of a nonionic surfactant and 0.5 wt% of aminosilane as a solid content of 0.4 wt%. Then 1,600
This was bundled into a Tex575 strand (glass fiber bundle). After heating and drying the strands at 130 ° C for 16 hours, while applying a tension of 250 gf, the guide bars between the four guide bars with a diameter of 20 mm are bent and pulled out, and cut into a length of 13 mm with a cutter to obtain a nearly monofilament shape. A cut product obtained by opening the fiber was obtained.
【００１６】[0016]
【実施例２】実施例１で得られた切断物を、コンベア上
に９５０ｇｒ／ｍ2 の割合で堆積させてマットとし、こ
のマットの上、下両面に配置したノズルに、４ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇの高圧空気を供給して、高速の空気流を噴出さ
せ、この空気流をマットに通過させることにより、繊維
を絡ませて、ハンドリング性の良好な、厚み１０ｍｍの
マットを得た。このマットは、スタンプ成形用シートを
製造するための補強用材として極めて好適なものであっ
た。Example 2 The cut material obtained in Example 1 was deposited on a conveyor at a rate of 950 gr / m 2 to form a mat, and 4 kg / c was applied to nozzles arranged on both upper and lower surfaces of the mat.
High-pressure air of m 2 G was supplied to eject a high-speed air stream, and the air stream was passed through the mat to entangle the fibers, thereby obtaining a mat having a good handling property and a thickness of 10 mm. This mat was extremely suitable as a reinforcing material for producing a stamp forming sheet.
【００１７】[0017]
【発明の効果】ガラス繊維束を均質に開繊し、生産性を
高め、厚みの大きい、又繊維長の大きい開繊繊維からな
マットを工業的に生産可能とする。EFFECTS OF THE INVENTION A glass fiber bundle is uniformly spread to improve productivity, and a mat made of spread fibers having a large thickness and a large fiber length can be industrially produced.
【図１】図１は本発明を説明するための正面図である。FIG. 1 is a front view for explaining the present invention.
１ ガラス繊維束 ２ ロービング ３ テンションバー ４ 軸 ５ 切断装置 ６ カッターロール ７ カッター刃 ８ ゴムロール ９ 開繊切断物 １０ コンベア １１ ガラス繊維マット １２ ノズル １３ ノズル １４ コンベア １５ 巻取りロール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass fiber bundle 2 Roving 3 Tension bar 4 Shaft 5 Cutting device 6 Cutter roll 7 Cutter blade 8 Rubber roll 9 Opened cut product 10 Conveyor 11 Glass fiber mat 12 Nozzle 13 Nozzle 14 Conveyor 15 Winding roll
Claims (2)
を、張力を与えた状態で、弯曲させて引張り、ついで切
断することを特徴とするガラス繊維束の開繊方法。1. A method for opening a glass fiber bundle, which comprises bending a glass fiber bundle obtained by bundling glass fibers in a tensioned state, pulling the glass fiber bundle, and then cutting the glass fiber bundle.
を、張力を与えた状態で、弯曲させて引張り、ついで切
断し、切断物を落下、堆積させることを特徴とするガラ
ス繊維マットの製造法。2. A glass fiber mat, characterized in that a glass fiber bundle formed by bundling glass fibers is bent and stretched under tension, then cut, and cut pieces are dropped and deposited. Law.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339541A JPH05148721A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method for opening glass fiber bundle and production of glass fiber mat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339541A JPH05148721A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method for opening glass fiber bundle and production of glass fiber mat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148721A true JPH05148721A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18328452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3339541A Pending JPH05148721A (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method for opening glass fiber bundle and production of glass fiber mat |
Country Status (1)
| Country | Link |
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