JPH10251040A - ガラスロービング - Google Patents

ガラスロービング

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Publication number
JPH10251040A
JPH10251040A JP9082006A JP8200697A JPH10251040A JP H10251040 A JPH10251040 A JP H10251040A JP 9082006 A JP9082006 A JP 9082006A JP 8200697 A JP8200697 A JP 8200697A JP H10251040 A JPH10251040 A JP H10251040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strand
strands
glass
roving
plural pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9082006A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Taguchi
功 田口
Tadao Fujimori
忠夫 藤森
Toshiaki Takagi
俊明 高木
Kazuma Fukuhara
一馬 福原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP9082006A priority Critical patent/JPH10251040A/ja
Publication of JPH10251040A publication Critical patent/JPH10251040A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ストランド束が広がりやすいた
め、FW成形や引き抜き成形で含浸不良が発生しにく
く、ガラス繊維と直角方向にも補強効果を持つガラスロ
ービングを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のガラスロービングは、ストラン
ド番手の異なる2種のストランドを合糸したロービング
であって、ストランド番手が大きい第1のストランド
と、ストランド番手が小さい第2のストランドの番手差
が400番手以上であり、第1のストランドの1本乃至
複数本と、第2のストランドの複数本が合糸されてなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチック
(FRP)の成形法であるフィラメントワインディング
成形(以下、FW成形という)や引き抜き成形等に用い
られるガラスロービングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】FRPは、ガラス繊維等の補強繊維に液
状の熱硬化性樹脂を含浸させた後、樹脂を硬化させるこ
とによって製造されるものであり、従来からパイプや棒
材等として広く用いられている。
【0003】このようなFRPの成形法としては、FW
成形法や引き抜き成形法等が知られている。FW成形法
は、パイプ状や円筒状の成形体を作製するのに適してお
り、液状の熱硬化性樹脂を含浸したガラスロービング等
の補強材に張力を加えた状態で型(マンドレル)に弛み
のない状態で巻き付けてから樹脂を硬化させる方法であ
る。
【0004】また引き抜き成形法は、パイプ状、板状、
棒状の成形体を作製するのに適しており、液状の熱硬化
性樹脂を含浸させたガラスロービング等の補強材を所定
の断面形状を有する型を通しながら引き抜き、この間に
加熱して樹脂を硬化させる方法である。
【0005】一般にこの種のガラスロービングを製造す
るには、まず直径が6〜15μmのガラスフィラメント
に集束剤を塗布した後、50〜1600本集束し、スト
ランド番手が20〜735番手のストランドとしてから
綾を掛けながらそろばん玉形状に巻き取ることによって
ケーキを形成した後で乾燥する。次いで、この乾燥した
ケーキを複数個準備し、各ケーキの内層からストランド
を解舒し、所定本数引き揃え、円筒形状に合糸する方法
が採られる。
【0006】またこれとは別の方法として、直径が13
〜24μmのガラスフィラメントに集束剤を塗布した
後、800〜4000本集束し、ストランド番手が27
5〜4800番手のストランドとした後、直接円筒形状
に巻き取られたシングルエンドロービングとする方法も
ある。
【0007】このようにして作製されたガラスロービン
グやシングルエンドロービングは、熱収縮フィルム等で
包装されて出荷される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにケーキを
作製する場合、同一の直径を有するガラスフィラメント
を集束し、1本のストランドにしてから巻き取ったり、
同一の直径を有するガラスフィラメントをほぼ同一本数
に分割し集束して複数本のストランドにしてからそれら
を巻き取る方法が採られる。
【0009】また通常、ガラスロービングは、ほぼ同一
の番手を有するストランドの複数本を合糸することによ
って作製され、このようなガラスロービングは円筒形状
に巻き取られるため、ガラスロービングを構成するスト
ランド束全体のテンションを制御する必要があるが、こ
のように同種のストランドからなるケーキの場合、その
解舒テンションや最も簡便なテンション付与装置である
バーテンサーによりかかるテンションのトータルテンシ
ョンが各ストランドでほぼ均一となるため、いずれのス
トランドもほとんど弛みがない状態で円筒形状に巻き取
られる。
【0010】またシングルエンドロービングは、その製
造法上、紡糸される際に各ガラスフィラメントにほぼ均
一なテンションがかかるため、各ガラスフィラメントは
ほとんど弛みのない状態で円筒形状に巻き取られる。
【0011】すなわちガラスロービングやシングエンド
ロービングは、ストランドもしくはガラスフィラメント
が弛むことなく、互いに密接に絡むもしくは接着した状
態で、しかもテンションのかかった状態で円筒形状に巻
き取られることになる。
【0012】そのため、このようなガラスロービングや
シングルエンドロービングからストランド束もしくはス
トランドを引き出し、これをFW成形や引き抜き成形で
樹脂に含浸しても、ストランド束もしくはストランドが
広がり難いため、含浸不良が発生しやすく、成形品不良
が発生しやすい。
【0013】また、引き抜き成形においてはガラス繊維
がほとんど一方向に配向しているため、ガラス繊維と直
角方向にはガラス繊維はほとんど補強効果がなく、成形
品に落下等のわずかな衝撃が加わった場合でも成形品が
破断する等の問題があった。この成形品破断を防止する
ため、ガラスストランドを渦状に堆積後、ストランドを
接着し、シート状にしたコンティニアスストランドマッ
トやガラスストランドを10〜100mmに切断、無配
向に堆積後、ストランドを接着し、シート状にしたチョ
ップドストランドマットをロービングと併用し引き抜き
成形することがなされているが、この場合、コンティニ
アスストランドマットやチョップドストランドマットが
高価であったり、成形時に、これらがちぎれやすいとい
う問題があった。
【0014】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、ストランド束が広がりやすいため、FW成形や引き
抜き成形で含浸不良が発生しにくく、ガラス繊維と直角
方向にも補強効果を持つガラスロービングを提供するこ
とを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のガラスロービン
グは、ストランド番手の異なる2種のストランドを合糸
したロービングであって、ストランド番手が大きい第1
のストランドと、ストランド番手が小さい第2のストラ
ンドの番手差が400番手以上であり、第1のストラン
ドの1本乃至複数本と、第2のストランドの複数本が合
糸されてなることを特徴とする。
【0016】また本発明のガラスロービングは、第1の
ストランドを構成するガラスフィラメントの単繊維直径
が16μm以上であり、第2のストランドを構成するガ
ラスフィラメントの単繊維直径が15μm以下であるこ
とを特徴とする。
【0017】さらに本発明のガラスロービングは、第1
のストランドが、シングルエンドロービングであること
を特徴とする。
【0018】
【作用】本発明で使用する第1のストランドは、第2の
ストランドに比べてストランド番手が400番手以上大
きいため、第1のストランドは、第2のストランドに比
べて剛直となる。
【0019】そのため、第1のストランドを、第2のス
トランドと合糸すると、その剛直さにより第1のストラ
ンドは合糸される際のテンションが第2のストランドの
それより大きくなるため、第2のストランド束は第1の
ストランドの周囲に若干弛んだ状態で合糸されることに
なる。このことにより、これらを合糸したガラスロービ
ングは、ストランド束が広がりやすくなる。
【0020】また第1のストランドを構成するガラスフ
ィラメントの単繊維直径を16μm以上とし、また第2
のストランドを構成するガラスフィラメントの単繊維直
径を15μm以下にすると、第1のストランドを構成す
るガラスフィラメント自体が第2のストランドを構成す
るガラスフィラメントより剛直となり、第1のストラン
ドは、第2のストランドより更に剛直となるため好まし
い。
【0021】その結果、本発明のガラスロービングをF
W成形や引き抜き成形に使用すると、ガラス繊維と直角
方向にも補強効果を持ち、また、成形品での含浸不良が
少なくなり、良品率が向上する。
【0022】尚、本発明において第1のストランドと第
2のストランドの番手差を400番手以上としたのは、
この番手差が400番手未満になるとロービング合糸時
のテンション差が小さくなるためである。
【0023】また本発明においては、第1のストランド
を構成するガラスフィラメントの単繊維直径を16μm
以上とするのが好ましいが、その理由は、このフィラメ
ント径が16μm未満では、ストランドの剛性向上効果
が小さく、ロービング中での第2のストランドの弛みが
小さくなり、樹脂含浸時のストランド束の広がりも小さ
くなるためである。
【0024】さらに本発明においては第1のストランド
として、シングルエンドロービングを使用することが好
ましいが、その理由は以下のとおりである。
【0025】ロービング合糸時にケーキを使用する場
合、ストランドを上方向に解舒すべくケーキを設置した
場合、ケーキの耳部と呼ばれるガラス回巻部の両端縁が
床等の何らかの面と接触し、自重によりケーキ耳部が変
形しやすいため、横方向に解舒するよう設置せねばなら
ず、この際、特にストランド番手が大きいとストランド
の自重により解舒時にケーキ内層のストランドが垂れ下
がり、絡みが生じてしまう。
【0026】このストランドの垂れ下がりを防止するた
めには、集束剤中の結束剤としての酢ビ、ポリウレタン
等の高分子エマルジョンとして、硬いフィルム形成能力
を持つ高分子エマルジョンを使用せねばならないが、こ
の場合、ロービング合糸時に、ケーキを内層から解舒し
て使用される第2のストランドとのバーテンサー等によ
るテンション差が小さくなりやすく、ロービング中での
第2のストランドの弛みが小さくなり、樹脂含浸時のス
トランド束の広がりも小さくなるため好ましくない。
【0027】これに対し第1のストランドとしてシング
ルエンドロービングを使用すると、その形状が円筒形状
であることから、ストランドを上方向に解舒すべく設置
した場合でも、シングルエンドロービングが変形するこ
とがなく、集束剤中の結束剤の酢ビ、ポリウレタン等の
高分子エマルジョンとして柔らかい粘稠なフィルムを形
成する高分子エマルジョンが使用可能となり、ケーキを
内層から解舒して使用される第2のストランドとの合糸
時のテンション差をより大きくすることが可能となり、
ロービング中での第2のストランドの弛みをより大きく
できる。その結果、樹脂含浸時のストランド束の広がり
も大きくなるため、一旦ストランドを巻き取ってケーキ
とした後、複数個のケーキのみからストランドを引き出
し、これらを合糸して作製されたロービングを使用する
場合に比べて、ガラス繊維と直角方向にも補強効果を持
ち、また、樹脂のストランドへの含浸不良が少なくな
る。
【0028】
【実施例】以下、本発明のガラスロービングを実施例及
び比較例に基づいて詳細に説明する。
【0029】(実施例)まず単繊維直径16.7μmの
ガラスフィラメントに集束剤を塗布した後、これらの2
000本を集束し、円筒形状に巻き取った後、乾燥する
ことによって強熱減量0.4重量%、1150番手のシ
ングルエンドロービングを作製した。
【0030】上記集束剤としては、結束剤として常温液
状エポキシエマルジョン(カネボウ・エヌエスシー株式
会社製:エポルジョンEA−7)を7.0重量%、シラ
ンカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピル・
トリメトキシシラン(日本ユニカー株式会社製:A−1
74)を0.2重量%、潤滑剤としてカチオン界面活性
剤を0.03重量%、残部水からなるものを使用した。
【0031】また単繊維直径13.3μmのガラスフィ
ラメントに集束剤を塗布した後、これらの800本を集
束し、290番手のストランドとしてから綾を掛けなが
らそろばん玉形状に巻き取り、乾燥することによって強
熱減量0.4重量%のケーキを作製した。
【0032】上記集束剤としては、結束剤として酢ビエ
マルジョン(カネボウ・エヌエスシー株式会社製:ヨド
ゾールLD−1010)を7.0重量%、シランカップ
リング剤としてγ−メタクリロキシプロピル・トリメト
キシシラン(日本ユニカー株式会社製:A−174)を
0.2重量%、潤滑剤としてカチオン界面活性剤を0.
03重量%、残部水からなるものを使用した。
【0033】次に上記のシングルエンドロービングの内
層からストランドを時計回りに解舒し、また上記ケーキ
12個の内層からストランドを時計回りに解舒し、シン
グルエンドロービングと各ストランドを合糸してから円
筒形状に巻き取ることによって、4630番手のガラス
ロービングを作製した。
【0034】そして、このガラスロービング6ロービン
グの内層から反時計回りにストランド束を解舒し、ニッ
プロール式含浸槽にて不飽和ポリエステル樹脂を含浸、
0.5m/分の速さで引き抜き成形を実施し、内径6m
mの引き抜き成形品を作成した。尚、引き抜き成形の際
にはストランドの弛みが見られた。
【0035】こうして得られたFRP成形品の断面を目
視にて観察したところ、ストランドへの不飽和ポリエス
テル樹脂の含浸状態は良好であった。
【0036】(比較例)実施例と同様にケーキを作製
し、このケーキ16個の内層からストランドを時計回り
に解舒し、これらを合糸してから円筒形状に巻き取るこ
とによって4640番手のガラスロービングを作製し
た。
【0037】そしてこのガラスロービング6ロービング
の内層から反時計回りにストランド束を解舒し、実施例
と同様の方法で内径6mmの引き抜き成形品を作成し
た。尚、引き抜き成形の際にはストランドの弛みは見ら
れなかった。
【0038】こうして得られたFRP成形品の断面を目
視にて観察したところ、ストランドへの不飽和ポリエス
テル樹脂の含浸状態に一部不具合があり、未含浸状態の
ストランドが観察された。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明のガラスロービング
をFW成形や引き抜き成形に使用すると、その成形品に
おいてガラス繊維と直角方向にも補強効果を持つ、ま
た、成形時にストランド束が広がりやすく、樹脂のスト
ランドへの含浸が良好になり、成形品での含浸不良が少
なくなり、良品率が向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 105:08 (72)発明者 福原 一馬 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストランド番手の異なる2種のストラン
    ドを合糸したロービングであって、ストランド番手の大
    きい第1のストランドと、ストランド番手の小さい第2
    のストランドの番手差が400番手以上であり、第1の
    ストランドの1本乃至複数本と、第2のストランドの複
    数本が合糸されてなることを特徴とするガラスロービン
    グ。
  2. 【請求項2】 第1のストランドを構成するガラスフィ
    ラメントの単繊維直径が16μm以上であり、第2のス
    トランドを構成するガラスフィラメントの単繊維直径が
    15μm以下であることを特徴とする請求項1記載のガ
    ラスロービング。
  3. 【請求項3】 第1のストランドが、シングルエンドロ
    ービングであることを特徴とする請求項1、2記載のガ
    ラスロービング。
JP9082006A 1997-03-14 1997-03-14 ガラスロービング Pending JPH10251040A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9082006A JPH10251040A (ja) 1997-03-14 1997-03-14 ガラスロービング

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JP9082006A JPH10251040A (ja) 1997-03-14 1997-03-14 ガラスロービング

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ID=13762450

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JP9082006A Pending JPH10251040A (ja) 1997-03-14 1997-03-14 ガラスロービング

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018150201A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 日本電気硝子株式会社 ガラスロービング及びその製造方法、並びにガラス繊維強化複合樹脂材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018150201A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 日本電気硝子株式会社 ガラスロービング及びその製造方法、並びにガラス繊維強化複合樹脂材

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