JPS6011133B2 - 織物用糸材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に積層物品または種々の被覆物品の製造に使
用できる予め樹脂を含浸させた新規な織物用糸村（にｘ
ｔｉｌｅｓｂａｎｄ）に関する。

織物充填物により補強された熱硬化性または熱可塑性樹
脂を基材とする積層物品は長い聞知られており、種々の
分野で多くの異なる用途に使用されている。一般にその
ような物品は織物、フェルト、糸のシートなどのような
補強織物材料を含浸することにより作られる。

任意的に補強織物は物品に付与しようとする機械特性の
関数として、交叉または交叉させないで、同一または異
種の型の層状に重ね合わすことにより得られる。含浸は
好ましくは熱および（または）圧力の作用により重合さ
れるフェノール樹脂、ェポキシ樹脂またはポリヱステル
樹脂のような熱硬化性樹脂により行われる。

その上、すべての方向で特に高い強度を有し、特に、引
裂に対し抵抗性を有する材料を得るのが望ましいある種
の適用に対しては、織物補強素材として３次元物品、す
なわち、三方向の全てに糸を有する物品を使用すること
が提案されている。

このように、縦糸および横糸の層をかさね、また物品の
厚さ方向にも糸を導入させることにより前記層を相互に
連結させることが提案されている。このような物品の製
造は他の同等な方法によっても得られる。一般には、樹
脂を合浸していない、いよいよ、“乾燥糸”と称される
糸がこの種の織物補強物品の製造に使用され、織物物品
に仕上げてから含浸を行なう。

けれども、積層物品の製造中、高密度の織物充填物およ
び（または）非常に厚地の織物では材料の芯部まで樹脂
を均一に分布させることは実質的に不可能である。

材料の構造上の不等性は多くの問題、たとえば、不規則
な機械特性、および材料が数層の場合には時として剥離
の危険がある。この問題を解決し、樹脂による良好な含
浸を得るために、予め樹脂で含浸させた織物シートまた
は糸を使用することが提案されている。この含浸は織物
シートの形成に使用される糸に対して予め行うか、また
は乾燥糸からシートを形成後シートに含浸させて行うこ
とができる。多数の実質上平行なフィラメントからなる
樹脂含浸糸を作るには、一般に樹脂浴にこれらの糸を通
過させ、口金により含浸量を調整させることができる。

これらの予備含浸糸は平行糸の層を形成させる積層材料
を作るため使用される。層は相互に任意的に相対的に交
叉させ、層の形成後、樹脂を重合させる。この方法では
樹脂の分布が均一である物品を作ることができるが、積
層材料が高応力および荷重を受けるある種の適用に対し
ては、いくつかの層の間でまだ剥離する危険があること
が判明した。

その上、そのような予め樹脂で合浸した糸を貯蔵するこ
とは比較的困難であり、それらを巻きつけた形で貯蔵す
る時は、一般に巻いてある各層の間に分離用材、例えば
、個々の層の間の粘着を防止するシリコン加工紙のシー
トを用意する必要がある。更に、この場合に、相互に接
触する巻き方でコイル状に形成させることはできず、そ
れぞれのコイルの上に重ねて貯蔵することができる材料
の量が限定される。更に、それらの接着性に基因し、通
常の縦糸および横糸織物の製造および３次元織物物品の
製造にそのような予備含浸糸を部分的に、またはすべて
に使用することは不可能である。

最後に、このような予備含浸糸はフィラメントが相互に
平行である限定された厚さの平面芯の形であるか、また
は実質上楕円形構造の形であるが、高密度の材料を製造
する時には、特に有利である厳密に円形の横断面を有す
る糸を得ることは実質上不可能であることが判った。

その上〜 この方法で製造される糸の横断面の形はその
後の操作中改質した糸の変形が起きるので、操作中多く
の予防策が必要である。

接着性を減らすために部分的に重合させた樹脂を用いて
予備合浸した織物用糸材を作ることもまた提案されてい
た。

これらの糸村は糸状素材の形か、または、限定された厚
さのシートの形状である。それらはある程度の堅さを有
し、それらの貯蔵を容易にし、ある特別な適用に対し自
由にそれらを使用する。例えば複雑な形状をもつ物品を
製造するときには、シートの場合には正確な形に、また
は糸状フィラメントの場合には与えられた長さにその材
料を容易に切り取ることができる。何れの場合でも、こ
のように製造された樹脂で予備舎浸された織物用糸材は
実質上平糟な外表面を有し、形成された異なる層の間の
剥離抵抗性はこの表面状態に基因し制約される。本発明
は予め樹脂を含浸させた糸形状の新規な織物用糸材を提
供することであり、その糸材は従来技術の製品の不利益
を克服する積層物品の製造に使用することができ、そし
て、特に予備舎浸糸材の貯蔵を容易にすることができ、
また仕上げた積層物品中の織物補強材料と樹脂との間で
非常に良い結合が得られる。

その上本発明の予め樹脂を含浸させた糸形状の織物用糸
材は２次元または３次元の織物補強構造物の製造に使用
することができ、あるいは通常の縦糸および横糸織物に
任意的に変えることができ、前記糸材はかくして得られ
た織物構造の全部または一部を形成する。

任意的に本発明の糸材は貯蔵、取扱い、およびある特別
な適用での使用を容易にする、ある硬さを付与するため
に部分的の予備重合処理を与えることができる。

一般様式として、積層物品の製造に使用する織物充填物
を製造するための本発明の糸状の織物用糸村は樹脂で予
備含浸された単一の連続フィラメントの複数本の集合体
からなり、この単一フィラメントの集合体はその周囲に
らせん状に巻き付けられた連続フィラメントの糸で被覆
されている。

本明細書においてはこの被覆に用いられる連続フィラメ
ントの糸（仇ｒｅａｄ）は、前述の如き樹脂で予備舎浸
される単一の連続フィラメントの性質と同じか、または
異なる性質であって、樹脂で含浸されておらず、かつ隣
接状または非隣接状の巻き方で前記の樹脂で予備含浸さ
れたフィラメントの集合体の回りを螺旋状に巻いている
糸を意味する。本発明に従えば、樹脂で予備含浸された
フィラメントの集合体は正確な円形横断面を有するよう
な方法でこの被覆用の連続フィラメントの糸の層で樹脂
予備含浸されたフィラメントの集合体を保持し、一方前
記被覆層もまた強化部分を有する外表面を形成する。

樹脂で予備舎浸されたフィラメントの糸は積層製品の製
造で通常使用されるいかなる糸、たとえば、硝子繊維、
炭素繊維などであることができ、これらのフィラメント
の糸を通常の樹脂で含浸させる。更にこのような樹脂の
予備含浸フィラメントを保持する被覆用糸は樹脂と相溶
性であり、そして、予備含浸フィラメントと同じか、ま
たは異なる性質を持つ材質から選ばれる。

有利には、被覆用糸は被覆する単一フィラメントの集合
体の繊度（ｔｉＵｅ）より十分に低い織度を有し、前記
繊度は有利には半分程度の大きさである。そのような予
備含浸糸形状織物用糸材はそのまま、単独か、またはた
とえば、織物の２次元または３次元シートを作るために
他の含浸されても、なし・織物材料と縄合せて使用する
ことができる。

本発明に従い、かつ、製造する物品の機能に応じて、任
意的にいくつかの予億含浸糸形状織物用糸材を巻きつけ
るなどして組み合わせることもできる。この集合体は個
々の糸材をいつしよに撚るか、または任意的にフィラメ
ントを相互に平行に保持して巻付けるなどの外部保持層
でこれらを被覆することにより得られる。巻き付けの場
合および、かくして集合させた糸材の数によって集合体
の横断面の形を変え、たとえば、実質上長方形、四角ま
たは三角形の横断面の糸村を得ることができ、または、
鎖状、コード状、スプリング状などの形にすることによ
り、糸材の外観、したがってその表面状態を変えること
ができる。本発明の変形として、本発明の樹脂含浸糸状
織物用糸材は任意的に部分的な重合処理を行なって、あ
る硬さを有する物品とすることができる。

本発明の織物用糸材は次のようにして製造することがき
る。すなわち、それ自体公知の方法によって芯および被
覆糸を形成するマルチフィラメント糸を有する慣用の中
空巻付けスピンドルを用い、その際芯を形成する単一フ
ィラメントの集合体を被覆糸で被覆する前に樹脂で予備
合浸し、被覆糸で被覆された集合体を巻き取る前に任意
的に乾三湧き熱処理に供する。

この方法では芯になる単一フィラメントの集合体の樹脂
による予糠含浸はその巻付けスピンドルの上流または下
流のどちらかで行われるが、スピンドルの先端と被覆糸
が芯である単一フィラメントの集合体といつしよになる
点との間に位置する点で行われる。

更に、巻き付けは接触的に巻くか、または任意的に隙間
をあげて巻く方法で行うことができる。

樹脂で予備含浸された単一フィラメントの集合体である
芯の回りを２層の巻き糸でそれぞれ反対方向に巻くこと
も可能である。最後に樹脂で予備含浸された単一フィラ
メンの集合体である芯を形成させるのに使用するマルチ
フィラメントの糸は好ましくは平行糸の未撚糸である。
本発明を限定するものではないが実施態様および添付図
面によって本発明を以下に詳細に説明する。

第６図に示した装置により、第１図の本発明の予備舎浸
糸形状織物用糸村を製造する。

この糸材は本質的に糸の巻付け装置１１に装着した中空
スピンドル１０を含む装置により製造される。この慣用
の装置は固定した供聯合源３から供給され、伸長装置１
８による張力下に保持され、かつ、スピンドル１０を通
過する単一フィラメントの集合体である芯糸１のまわり
を、中空スピンドル１０に直接固定されている支持体か
らの巻き糸２により巻くことができるようになっている
。芯糸である単一フィラメントの集合体がスピンドルを
通過中、巻き糸は螺旋の形で前記芯糸の回りに巻付き、
巻き糸で巻かれた集合体はリール１２の形で巻き取られ
る。前記芯糸は巻き糸で被覆される前に樹脂で含浸され
る。この含浸方法は有利には樹脂を含有する糟１３を通
って糸を通過させることにより行われ、次いで糸は口金
１４を通過して過剰の樹脂が除去される。更に巻き付け
の終った後、集合体は任意的に乾燥または樹脂を予備重
合に処するため、オーブン１５に通過させる。

実施例 上記のような装置を使用し、１６００本の平行糸を有し
、６０００デシテツクス（ｄｅｃｉｔｅｘ）であるマル
チフィラメント硝子糸を加工する。

好ましくは下部から上部に糸を通過させて加工する。支
持体３から離れた後、糸１は含浸樹脂を含有する糟１３
を通過し、次いでスピンドル１０の中空軸を通る。含浸
槽１３には樹脂が供給されており、糸１のフィラメント
に所望量のみの樹脂を確実に付着させる口金１４が含浸
槽の上部に装着されている。有利には口金１４は過剰の
樹脂が糟１３に流れて戻るのを助ける内側に傾斜した出
張り１６を備えている。中空スピンドル１０を通過後、
樹脂舎浸糸１を級度が１３６０デシテックスで、かつ、
８１６本のフィラメントを有する硝子繊維糸２で巻く。

糸１の通過速度およびスピンドル１０の回転速度は糸２
を実質上隣接する巻き方で含浸糸１を巻くような方法で
制御される。有利には、被覆糸２で包んだ樹脂予備含浸
糸１により形成される集合体は、１２に巻き取られる前
に、樹脂を乾燥または予備重合させるためオーブン１５
を通過する。

かくして得られた樹脂予備含浸糸形状織物用糸材は予備
含浸芯糸１の回りを巻く糸により形成される突起および
くぼみがある表面を持っている。この糸材は糸巻き１２
の形状で迅速に巻くことができ、個々の巻いた部分の間
で粘着するのを防止する分離材料層を用意する必要がな
い。その上、この糸村は実質上円形の横断面を有し、か
つ、合計重量に比較し、２の重量％程度の比較的低樹脂
量を有し「その容積が乾燥糸と比較し大きく増加するこ
とがない含浸糸材を得ることができる。

この糸村はそのまま、単独で、または、同じか、または
異なる性質の他の糸村と組合せてたとえば、積層物品の
形で使用される織物の製造に使用することができる。

任意的に被覆加工織物の製造に使用してもよい。

この場合は、糸材を他の非含浸糸と混ぜて縦糸および（
または）横糸とし、たとえば、１本の予備含浸糸を２本
の非含浸糸に対し使用する。この方法は形成された織物
に硬さを付与し、その後の被覆加工を容易にし、かつ、
製品の品質を高める。最後に、ある適用に対して、有利
には幾分大きな硬さを付与するため得られた材料をある
程度まで重合させる。

この場合には、任意的に予め定めた長さに切断して多方
向配置の充填物として使用することができる。同様な適
用に対して、本発明の予備含浸糸材から製造した積層物
品は平行糸の含浸糸から製造した製品より剥離に対する
高い抵抗性を有するか、または、たとえば、被覆加工織
物の場合に、生成製品に硬さを付与することが注目され
る。

その上、意外な面では、この予備含浸糸材を重合させず
にコイルの形で貯蔵すると、各層間が平行繊維東の予備
舎浸糸の場合のようにいつしよに団塊になる頭向がない
ことが判明した。

前記のように、そのような糸材はそのままで使用するこ
とができる。

けれども、ある適用に対しては、この方法で製造した数
本の含浸糸材を集合させることもできる。第２図は４本
の含浸糸材を撚って集合させる実施態様を示す。これは
外形が突起部および谷部４，５を持っている大きな直径
の予備含浸集合体を得ることを可能にし、含浸樹脂また
は被覆加工材料との結合を非常に改良する。第３図およ
び第４図は本発明に従って製造された数本の予備舎浸糸
村を補助的な巻き糸６によりいつしよにする実施態様を
示す。

第３図から明らかなように、この方法で横断面の形態、
外観および外表面の状態を変化させた集合体を製造する
ことができる。第３図において、この形は実質上四角で
あるが、第４図では、実質上三角形である。

これは含浸糸形状織物用糸材が実質上円形の横断面を有
する事実により可能になる。最後に第５図に示すように
、予備含浸織物用糸材を使用する前に、巻いた方向に過
度の撚りをかけて、実質上線状の配向を与えることによ
り、内側に巻き糸を通すこともでき、あらかじめ被覆し
たフィラメントーは外側を通り、巻き糸を取り巻いた糸
の回りの渦巻きを形成する。

従来の技術の樹脂舎浸織物用糸材と比較し、本発明の材
料は取扱いおよび貯蔵が容易であり、いかなる型の２次
元または３次元の補強用織物材料の製造にも使用するこ
とができる。その上、製造した積層物品の性質、特に剥
離抵抗性が改良される。その上、先に記述したように、
被覆加工織物に硬さを与えるのに使用することができる
。

この場合には、織物の製造中、縦糸および（または）横
糸の一部を本発明の糸形状織物用糸材により構成し、一
方他の糸を同一または異なる型の糸であって、樹脂舎浸
していない他の糸で構成する。本発明は記述し「そして
先に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発
明の範囲を越えることなく種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の樹脂で予備合浸したフィラメント織物
用糸材の外観図である。 第２図は本発明の教本の予備含浸フィラメント材料から
なる樹脂の予備含浸織物用糸村を一緒に撚糸した外観図
である。第３図および第４図は本発明の教本の樹脂の予
備含浸フィラメント織物用糸材を相互に平行に保持し、
巻付け糸による結合層によって集合させた外観図である
。第５図は第１図の糸材をスプリングの形に変形して使
用する概略図である。第６図は本発明の樹脂予備含浸フ
ィラメント織物用糸材の製造装置である。ＦＩＧＩ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 使用する前には貯蔵のため糸を互いに直接接触状態
   で隣接して回転して巻いておくことができ、かつ織物に
   加工できる糸状で可撓性の織物用糸材であつて、この織
   物用糸材は少くとも１つの、単一の連続フイラメントの
   集合体からなり、かつこの単一フイラメントの集合体は
   その周囲にらせん状に巻き付けられた連続フイラメント
   の糸で被覆されており、前記糸材は実質的に円形の横断
   面を有し、かつ前記連続フイラメントの糸の巻付けによ
   つてその外表面に突起およびくぼみを形成しており、前
   記単一フイラメントの集合体は接着性を有する未重合の
   樹脂で予じめ含浸されており、前記連続フイラメントの
   糸は樹脂で含浸されることなく、その繊度は単一フイラ
   メントの集合体の繊度より小さいことを特徴とする織物
   用糸材。 ２ 前記らせん形状が接触した巻き方である上記第１項
   記載の織物用糸材。 ３ 前記らせん形状が接触しない巻き方である上記第１
   項記載の織物用糸材。 ４ 前記連続フイラメントの糸が前記単一フイラメント
   の集合体と同じ性質のものである上記第１項〜第３項の
   何れか１項に記載の織物用糸材。 ５ 前記連続フイラメントの糸が前記単一フイラメント
   の集合体と異なる性質のものである上記第１項〜第３項
   のの何れか１項に記載の織物用糸材。 ６ 前記糸材が少くとも２つの集合体の組合わせであつ
   て、それぞれの集合体は複数個の単一フイラメントによ
   つて構成され、かつ連続フイラメントの糸で被覆されて
   いる上記第１項〜第６項の何れか１項に記載の織物用糸
   材。 ７ 前記集合体の少くとも２個の組合わせの周囲に少く
   とも１個の被覆用糸が巻き付けるれている上記第６項記
   載の織物用糸材。 ８ 前記糸材が３個の集合体からなり、実質的に三角状
   の横断面を有している上記第７項記載の織物用糸材。 ９ 前記糸材が４個の集合体からなり、実質的に四角形
   の横断面を有している上記７項記載の織物用糸材。