JPS629541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス繊維の湿潤チヨツプドストラン
ドの新規な乾燥方法及びその装置、さらに詳しく
は湿潤チヨツプドストランドを加熱空気により動
的に乾燥する方法及び装置に関する。 最近、各種の高強度部品材としてガラス繊維強
化熱可塑性樹脂製品が広く応用されるようになつ
た。これらのガラス繊維強化熱可塑性樹脂製品は
一般に熱可塑性樹脂ペレツトとガラス繊維チヨツ
プドストランドの混合物を押出機によりペレタイ
ズし、かくして得られたガラス繊維を含むペレツ
トを射出成形機等により成形することによつて製
造される。 このようなガラス繊維強化熱可塑性樹脂製品の
強化材であるガラス繊維のチヨツプドストランド
はガラス繊維をブツシングから紡糸し、ストラン
ドとして巻き取つたそのストランド又はストラン
ドを引き揃えて形成したロービングを湿潤状態下
でカツターに供給し、所望の長さに切断するか、
又は紡糸された湿潤状態にあるガラス繊維を巻き
取ることなく直接ストランドとしてカツターに供
給し、所望の長さに切断し、次いで乾燥すること
によつて製造される。 カツターで切断された湿潤状態にあるチヨツプ
ドストランドの乾燥は従来主として湿潤チヨツプ
ドストランドをコンベアに堆積させ、これをトン
ネル型の熱風乾燥機に通して静置連続乾燥する
か、あるいは切断されたチヨツプドストランドを
適当な容器に捕集、堆積させ、これを熱風乾燥室
内に静置してバツチ式で乾燥する熱風による直接
加熱方式で行われている。このようにチヨツプド
ストランドを静置下で乾燥する主たる理由はチヨ
ツプドストランドの樹脂ペレツトとの混合、調合
における工程性及び成形性、並びに最終成形製品
の製品特性、例えば強度特性の阻害因子であるチ
ヨツプドストランドの糸割れ、分繊あるいはケバ
立ちを極力抑制することにある。 この熱風によるチヨツプドストランドの静置直
接加熱乾燥方法において、チヨツプドストランド
の乾燥はチヨツプドストランドの堆積表面に沿つ
て高温の熱風を通過させてその表層から水分を蒸
発させ、水分蒸発後の高温の表層ガラスからの伝
導熱を次層に及ぼし、加熱してその水分を蒸発さ
せ、発生した蒸気を層中を通過させて堆積層外に
逸散させ、このプロセスが順次下層に連続的に繰
り返されることによつて達成される。従つて、こ
の乾燥方法における乾燥時間の決定因子は乾燥温
度ではなく、堆積チヨツプドストランドの特性、
すなわち主要特性である水分率、嵩比重及び積層
厚であり、例えば通常の乾燥ストランドケーキを
再湿潤して切断した水分率20〜25％、嵩比重0.5
〜0.6g／cm³及び積層厚80mmのウエツトカツトチヨ
ツプドストランドの乾燥には約20時間／130℃、
また紡糸されたガラス繊維を巻き取ることなくス
トランドとして直接カツターに供給し、切断する
ことによつて得られる水分率10〜15％、嵩比重
0.5〜0.6g／cm³及び積層厚70mmのダイレクトカツ
トチヨツプドストランドの乾燥には約10時間／
130℃という非常に長い時間を必要とし、また乾
燥チヨツプドストランド製品の梱包に先き立つて
行われる放冷にも少なくとも約５〜６時間の長時
間を必要とし、原繊工程の合理化、例えば連続化
の大きなネツクになつていた。さらに、このよう
な長時間乾燥はその乾燥中に紡糸時に繊維に適用
されたバインダーが堆積チヨツプドストランドの
表面層にマイグレーシヨンして製品の品質及び歩
留りを低下させるという問題や、そのような長時
間の熱履歴は成形製品の物性を低下させるバイン
ダー破壊を招来する危険があるという問題があつ
た。 上記の熱風による乾燥方法以外に、高周波加熱
又はマイクロ波加熱によるチヨツプドストランド
の乾燥方法が知られている。これらの加熱乾燥方
法によるときは乾燥時間を15〜30分程度まで大幅
に短縮可能であり、また乾燥の均一性も高く優れ
た乾燥効率を達成することができるが、これら電
磁波加熱の場合チヨツプドストランド層によつて
吸収される電力がチヨツプドストランド層の面積
に比例し、その厚さに反比例するためチヨツプド
ストランドの堆積層を実質的に完全に水平表面に
形成しなければならないという困難な問題があ
り、また特に高周波加熱の場合は、水分蒸発後は
その電磁波が吸収されないため100℃以上の温度
に上昇させることができず、バインダーのキユア
リングが不十分になるという問題がある。後者の
問題はマイクロ波加熱を採用することによつて解
〓〓〓〓
決されるが、それには厳密なマイクロ波制御が必
要で、わずかの制御ミスで過熱によりバインダー
破壊がもたらされ、チヨツプドストランドの着色
やチヨツプドストランドの一体性及び／又はガラ
ス繊維と樹脂との間の接着不良を招来するという
問題がある。さらにこれらの高周波又はマイクロ
波の使用は設備的に高コストであるばかりでな
く、ランニングコスト的にも熱風加熱に比べて３
〜４倍の高コストであると言われている。これら
の理由から、高周波加熱あるいはマイクロ波加熱
による乾燥方法は今だ一般的な方法として使用さ
れるには至つていない。 前記の従来の熱風乾燥方法に対して、本発明者
は多孔板の上に形成した湿潤チヨツプドストラン
ドの層に、好ましくはその連続移送下において、
具体的には無端ベルト又はローラの表面に取り付
けられた多数の棒状体の前記層における走行又は
回転による撹拌、移送下において多孔板の多数の
小孔を通して加熱空気を噴出、導通し、チヨツプ
ドストランドの流動床を形成しつつ動的に乾燥す
るとき、前記高周波又はマイクロ波による乾燥と
同程度の極めて短時間で乾燥することができ、し
かもこのように動的乾燥であるにもかかわらず従
来の静置熱風乾燥方法による場合に匹敵する特性
を持つているチヨツプドストランド製品を得るこ
とができることを見い出してこれを特許出願し
た。 しかし、この方法は堆積した湿潤チヨツプドス
トランドの相互粘着状態での移送傾向による均一
層状化及び流動床化の相対的な困難さから比較的
通気量の多い、強い加熱空気の噴出、導通が必要
であつた。またこのように強い空気流の導通のチ
ヨツプドストランドに対する影響を回避又は最小
にするため、この方法は相対的に長い、例えば６
mm以上のカツト長を持つチヨツプドストランドに
対しての適用が好ましいものであつた。さらにこ
の方法の移送棒による撹拌、移送及び層状化の場
合、チヨツプドストランドが塊状のままで移送さ
れる危険があり、その塊状状態から移送棒の走行
又は回転及び加熱空気の噴出による撹拌作用によ
る移送中に個々のチヨツプドストランドに分離
し、完全乾燥するために多孔板を長くする必要
が、従つて乾燥装置を大型にする必要があつた。 本発明は前記先願の改良に係り、加熱空気によ
るチヨツプドストランドの動的乾燥に関するが、
チヨツプドストランドに対して振動を付与し、同
時に加熱空気を噴出することでより効率的な、そ
してより優れた特性を持つチヨツプドストランド
製品を与える乾燥方法とその装置を提供すること
を目的とする。 かくして、本発明によれば、相対的に弱い加熱
空気の噴出、導通によつて個々のチヨツプドスト
ランドへの分離とその移送及びより均一な層状化
が達成され、しかもそのときチヨツプドストラン
ドの塊状状態での移送は実際上完全に回避するこ
とができる。また本発明は、上記のようにより弱
い加熱空気の噴出、導通でチヨツプドストランド
の層状化が可能なためより短かい、例えば３mmの
カツト長を持つチヨツプドストランドに対しても
好適に適用できる。さらに、本発明によれば、湿
潤状態のチヨツプドストランドが造粒作用を受
け、より高密度のチヨツプドストランド製品を得
ることができる。このチヨツプドストランドの高
密度化はチヨツプドストランドの樹脂との混合、
成形の際に、その工程性及び成形性に好結果をも
たらす。 本発明の方法は、基本的には、ガラス繊維のス
トランド又はストランド製品を湿潤下で切断して
得られ連続又は間欠供給されている湿潤チヨツプ
ドストランドの群に振動作用を及ぼしてそれらチ
ヨツプドストランド群を層状に形成しつつ移送
し、同時に移送下の前記チヨツプドストランド層
にその下から多数の細い加熱空気流を噴出、導通
することを特徴とする。 本発明は特に好適な態様として、前記方法にお
ける加熱空気の噴出、導通工程に連続して、振動
下で移送されつつある乾燥された高温のチヨツプ
ドストランドの層にその下から多数の細い冷却用
空気を噴出、導通して乾燥チヨツプドストランド
を強制冷却する方法を含む。 一方、本発明の装置は、基本的には、層状に堆
積、移送される湿潤チヨツプドストランドに加熱
空気を噴出、導通させてチヨツプドストランドを
乾燥するための多数の小孔を有する多孔整流板が
装置の内部に一体に横断配置され；前記多孔整流
板をはさんでその上部は前記小孔を通して噴出し
た加熱空気の排気室を、またその下部は加熱空気
を該小孔を通して該排気室に噴出させる少なくと
〓〓〓〓
も１つの通気室をそれぞれ構成し；前記排気室は
その囲壁に前記多孔整流板の一方の端部領域に湿
潤チヨツプドストランドを供給するための開口
と、該開口の反対側でかつ該多孔整流板上のチヨ
ツプドストランドを排出し得るレベルに形成され
た乾燥チヨツプドスランドを取り出すための開口
と、前記通気室から多孔整流板の小孔を通つて排
気室に噴出した加熱空気を排気するための排気口
とを有し；前記各通気室はその囲壁にそれぞれ少
なくとも１つの、加熱空気源からの加熱空気を受
け入れるための通気口を有し；前記排気口と通気
口にはそれぞれ排風装置系統と、空気の加熱装置
を含む送風装置系統が接続され；そして装置の１
つの側壁の外面に装置全体を振動させる振動発生
装置が取り付けられていることを特徴とする。 本発明は特に好適な態様として、前記装置にお
いて多孔整流板の下部が少なくとも１つの前記通
気室に加えてさらに、チヨツプドストランドの取
出開口側端壁に隣接する、該多孔整流板の小孔を
通して冷却用空気を前記排気室に噴出するための
通気室を有し、その冷却用空気のための通気室は
その囲壁に冷却用空気源からの冷却用空気を受け
入れるための開口を有し、そしてその開口には冷
却用空気の送風装置系統が接続されて成る乾燥と
冷却が連結工程として行い得る装置を含む。 上記の本発明を好適な図示実施例を参照して説
明すると、第１図にはガラス繊維の紡糸からスト
ランドの切断、形成されたチヨツプドストランド
の乾燥及び製品梱包までの連続プロセスが模式図
で示され、第２図には第１図の乾燥機の構造が側
断面図で示され、そして第３図には送排風装置系
統を含む乾燥装置の全体の側面が、一部を断面と
して示されている。 図において、符号１０は紡糸装置を示し、その
ブツシング１１ａ，１１ｂ，１１ｃから紡糸され
たフイラメント１２ａ，１２ｂ，１２ｃはバイン
ダー塗布装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃによつてバ
インダーが適用され、そして集束シユー１４ａ，
１４ｂ，１４ｃによつてそれぞれ１本のストラン
ド１５ａ，１５ｂ，１５ｃに集束された後直接カ
ツター２０に入る。 カツター２０はストランド本数に相当する溝を
持つガイドローラ２１と、表面がゴム、合成樹脂
等のガラス繊維に対して摩擦係数の大きい弾性体
で形成されている自由回転できるフイードローラ
２２と、フイードローラ２２に圧接され、モータ
によつて積極駆動される、多数のブレードが放射
状に表面から突出するように植設されているカツ
ターローラ２３とから成る。カツター２０に入つ
た湿潤ストランド１５ａ，１５ｂ，１５ｃはガイ
ドローラ２１の各溝を通つてフイードローラ２２
に巻掛けされ、フイードローラ２２とカツターロ
ーラ２３の圧接点においてブレードのフイードロ
ーラ表面に対する喰い込みによつてブレード間隔
で定まる長さに切断され、チヨツプドストランド
３０を形成する。このチヨツプドストランド３０
は紡糸時のバインダーの適用量に依存して変り得
るが、普通は約10〜15重量の水分率を持つ。 上記ガラス繊維の紡糸及びダイレクトカツテイ
ング工程において、フイードローラ２２の表面に
湿潤状態で密着、巻掛けされているストランド１
５ａ，１５ｂ，１５ｃのフイードローラ２２に対
する粘着力が繊維形成力を組成してガラスフイラ
メント１２ａ，１２ｂ，１２ｃをブツシング１１
ａ，１１ｂ，１１ｃから引き出し、繊維化してい
る。 チヨツプドストランド３０は上記のようにダイ
レクトカツテイング方式によつて紡糸と直結して
製造することができ、そして本発明はこのような
連続工程で作られたチヨツプドストランド３０の
乾燥に適用するのが好ましいが、このダイレクト
カツテイング方式以外の方法、例えば紡糸及び集
束されたストランドを一旦巻取管に巻き取つて形
成した未乾燥ケーキのストランドを直接、又はさ
らにサイジング剤等を含み、若しくは含まない水
性処理剤で被覆処理又は湿潤処理してカツターに
供給、切断することによつて、あるいは巻取管に
巻き取られ、乾燥されたいわゆる乾燥ケーキのス
トランドを二次湿潤被覆処理又は単に湿潤処理し
た後カツターに供給し、切断することによつて製
造されたチヨツプドストランドの乾燥にも適用し
うる。上記において説明をストランドに限つた
が、本発明は例えばロービングこれにはロービン
グ工程を省略して紡糸時に直接ロービング化した
いわゆる直巻ロービングも包含されるこのような
ストランドの加工製品を湿潤状態で切断して作つ
たチヨツプドストランドの乾燥にも適用できるこ
とは明らかであろう。本明細書ではこのような加
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工製品をストランド製品と称することにする。こ
のようにして形成されたチヨツプドストランドの
水分率は上記のようなストランド又はその製品の
種類によつて異なるが、一般に約10〜25重量％の
範囲内にある。 カツター２０で切断、形成されたチヨツプドス
トランド３０は適当な搬送手段、例えばコンベア
システム４０ａ，４０ｂ，４０ｃの上に落下、堆
積されつつ搬送され、本発明による乾燥装置５０
に供給される。乾燥装置５０に対するチヨツプド
ストランドの供給は普通連続的に行われるが、場
合によつては間欠供給されてもよい。供給された
チヨツプドストランドは本発明の方法によつて乾
燥及び、好ましくは連続して冷却され、そしてチ
ヨツプドストランド製品として取り出された後、
梱包装置９０で梱包される。 乾燥装置５０はその内部に一体に多孔整流板５
１を横断配置して有し、その多孔整流板５１によ
つて上部の排気室５２と下部の通気室５３ａ，５
３ｂとに区分されるとともに、その１つの側壁の
外面にこの乾燥装置全体を振動させる振動発生装
置５４を備えている。乾燥装置５０はさらに前記
排気室５２及び通気室５３ａ，５３ｂに接続され
る送排風装置系統を付属装置として含む。 乾燥装置５０において、多孔整流板５１は装置
内に水平に、又は製品出口方向に若干傾斜して配
置され、そして少なくともその乾燥及び冷却領域
のほぼ全面に、ほぼ均一に約1.5〜10％、好まし
くは約２〜３％の開孔率で分布する直径１〜５
mm、好ましくは２〜３mmの貫通孔５５を有する。 排気室５２はその囲壁に多孔整流板５１の一方
の端部領域に湿潤チヨツプドストランドを供給す
るための開口５６と、開口５６の反対側で、かつ
多孔整流板５１の上を移送されてくるチヨツプド
ストランドを排出させるレベルに形成されたチヨ
ツプドストランドの取出開口５７と通気室から排
気室に噴出した空気のための排気口５８を有し、
そして排気口５８には外部から排風装置系統が接
続される。 通気室は図示のように仕切板５９によつて後端
壁、すなわちチヨツプドストランドの供給開口５
６側端壁に隣接する加熱空気のための通気室５３
ａと前端壁、すなわちチヨツプドストランドの取
出開口５７側端壁に隣接する冷却用空気のための
通気室５３ｂに区分した構造とするのが特に好ま
しいが、多孔整流板５１上で加熱空気の噴出によ
つて乾燥された高温のチヨツプドストランドを従
来法と同様に放冷することも勿論可能であり、そ
のような場合は冷却用空気のための通気室５３ｂ
は設ける必要がない。これらの通気室５３ａ及び
５３ｂはさらにそれぞれ複数の室に区分すること
もできるが、通常はそれぞれ１つの室で十分その
機能を奏する。また両通気室５３ａ，５３ｂは図
示実施例の場合仕切板５９によつて区分、形成さ
れているが、このような仕切板によらずにそれぞ
れ別個に形成することもできる。各通気室５３
ａ，５３ｂはその側壁又は底壁に通気開口６０
ａ，６０ｂをそれぞれ有し、前者には加熱空気の
ための送風装置系統が、また後者には冷却用空気
のための送風装置系統がそれぞれ外部から接続さ
れる。これらの開口６０ａ，６０ｂは通気室の大
きさに応じて、あるいは各通気室を複数室に区分
した場合にそれらに対応して複数形成し、そのそ
れぞれに独立に、又は主送風装置系統から分岐さ
れた送風装置系統を接続することもできる。 振動発生装置５４は乾燥装置５０の１つの側壁
に、好ましくは相対的に側壁下部に、例えば通気
室の側壁に取り付けられ、装置全体を振動させ
る。振動発生装置５４は公知のものが使用でき、
例えば電磁石によりスプリングに平行往復運動を
起し、振動を発生させる電磁式振動発生装置及び
不平衡回転錘などによる円運動によつて振動を発
生させる気械振動発生装置が使用できる。 送排風装置系統は加熱空気のための送排風装置
系統と冷却用空気のための送風装置系統から成
る。加熱空気用送排風装置系統は空気の送風フア
ン６１とフアン６１から出て通気室５３ａの開口
６０ａに振動を吸収し得るキヤンバスダクト６２
を介して接続される、送風量調節用ダンパー（図
示せず）を持つダクト６３とダクト６３の途中に
配置されている、フアン６１から送られてくる空
気を所望の温度まで加熱するための加熱装置６４
から成る送風装置系統、及び排風フアン６５と、
排気室５２の排気口５８からキヤンバスダクト６
６を介して延び、フアン６５に接続される、排風
量調節用ダンパー（図示せず）を持つダクト６７
と排風フアン６５から延びる排気ダクト６８から
成る排風装置系統から構成されている。これらの
〓〓〓〓
送風装置系統と排風装置系統はこの両者を循環ダ
クト６９を介して相互に接続し、送風装置系統か
ら送られ、排気室５２に噴出した加熱空気を排風
フアン６５で吸引し、循環ダクト６９を通して送
風装置系統に循環させるようにするのが好まし
い。この循環系統は排気ダクト６８を、例えばサ
イクロンのような集除塵装置７０に接続し、集除
塵装置７０から循環ダクト６９を延ばし、それを
送風装置系統の送風フアン６１の吸気側に接続す
ることによつて完成することができる。特に好ま
しい、冷却用空気のための通気室５３ｂを含む態
様において、その通気室５３ｂに接続される冷却
用空気のための送風装置系統は送風フアン７１と
フアン７１から出て通気室５３ｂの開口６０ｂに
図には表われないキヤンバスダクトを介して接続
される、送風量調節用ダンパー（図示せず）を持
つダクト７２から成る。その排風装置系統は独立
に形成する必要は特になく、図示のようにその排
気室を前記加熱空気用排気室５２と共通に構成
し、前記排風装置系統を加熱空気とともに冷却用
空気の排気のために同時に機能させることで十分
である。 乾燥装置５０は通気室５３ａ，５３ｂの底壁に
おいてスプリングのような振動吸収装置７３を介
して支柱７４で床から支持され、装置全体が振動
発生装置５４によつて振動され得るようになつて
いる。 前記コンベアシステム４０ａ，４０ｂ，４０ｃ
によつて搬送され、乾燥装置５０内にその供給開
口５６から連続又は間欠供給される湿潤チヨツプ
ドストランドド３０の群は振動発生装置５４の駆
動によつて振動状態にある多孔整流板５１の上に
連続的に供給され、同時に振動作用を連続的に受
けて跳躍しながら整流層７５を形成し、取出開口
５７の方向に自然に連続移送される。このような
チヨツプドストランドの適当な層状化と移送のた
めに、多孔板５１は普通は約500〜3000Hz好まし
くは約1000〜2000Hzの振動数と数mm、例えば1.5
〜3.0mm程度の振幅で振動するのが適当である
が、チヨツプドストランドの供給量やその水分
率、さらには加熱空気の噴出量等によつては上記
の値の範囲を外れる値でも有効な層状化と移送を
達成できる。このような振動法によれば、多孔整
流板５１に供給されたチヨツプドストランドは直
ちに振動作用を受け、そして同時に加熱空気の噴
出作用を受けるため、また加熱空気の導通によつ
てチヨツプドストランドの水分の蒸発が急速に進
み、それらの粘着性が低下するためそれらの分離
が可及的に促進され、チヨツプドストランドが塊
状状態で移送されることは実質的に認められなく
なり、チヨツプドストランドのさらに良好な層状
化と移送が達成される。さらにこの振動作用は、
特に移送初期の湿潤チヨツプドストランドに対し
て造粒作用を生み、それらを緊密化、高密度化す
る傾向があり、チヨツプドストランド製品の特性
に好結果をもたらす。 一方、送風フアン６１から送風される空気は加
熱装置６４によつて所望の温度まで加熱され、ダ
クト６３を経て通気室５３ａに入り、多孔整流板
５１を加熱しつつその小孔５５から排気室５２
に、多孔整流板を移送されつつあるチヨツプドス
トランドの整流層７５を導通して噴出する。この
加熱空気の噴出作用は移送初期においてチヨツプ
ドストランドが持つ水分のかなりの部分を急速に
蒸発させて個々のチヨツプドストランドへの分離
を促進するとともに、整流層７５は完全浮上には
至らないがそのチヨツプドストランドに撹拌、混
合作用を及ぼしてより均一な整流層を形成させ、
かくして乾燥を可及的に進行させる。層厚は大体
0.5〜３cm、好ましくは約１〜２cmが適当であ
る。 加熱空気がこのように機能するために、加熱空
気は所定の温度と噴出量を持たねばならない。こ
れらの条件はチヨツプドストランドの量や性状、
さらには多孔整流板の諸条件に依存し、また特に
噴出量はさらに整流層を形成しているチヨツプド
ストランドが実際上飛散してはいけないという規
制を受け、従つてこれらの温度及び噴出量の条件
を包括的に規定することはできないが、おおむね
約120〜180℃、好ましくは約140〜160℃の範囲の
温度、及び各小孔に関して約３〜12m／秒、好ま
しくは約５〜8m／秒の噴出速度が達成される噴
出量が適当である。そして特に、チヨツプドスト
ランド層７５を導通した加熱空気が層７５の直上
のふん囲気において約100℃以上、好ましくは約
110℃以上の温度−この温度は当然導通前の温度
より低い−を持つように供給される加熱空気の前
記温度と噴出速度を選ぶのが好適である。このよ
〓〓〓〓
うな条件において、約10〜25％の水分率を有する
普通の品種のウエツトカツトチヨツプドストラン
ドやダイレクトカツトチヨツプドストランドは15
〜30分程度の時間で完全に乾燥される。このよう
な短時間乾燥の場合、特にバインダーとしてある
種の硬化型バインダーが用いられるとき、バイン
ダーのキユアリングが若干不十分になる危険性が
あるが、これは例えば供給される加熱空気及び導
通した加熱空気の温度をより高温側に取るとか、
及び／又はより長い多孔整流板を持つ乾燥装置を
用いる、などによつて解決することができる。こ
のように振動と加熱空気の噴出の組み合わせの場
合、チヨツプドストランドの分離と層状化が容易
に行われるため、加熱空気の噴出量が相対的に少
なくてよく、このためにまた相対的に短かい、例
えば３mmのチヨツプドストランドにも好適に適用
できるようになる。 上記のようにして乾燥されたチヨツプドストラ
ンドは通常約100℃以上の温度を持つ。この高温
のチヨツプドストランドはそのまま取出開口５７
から取り出し、従来法と同様に放冷することもで
きるが、本発明による乾燥の高効率を生かすため
に前記冷却用空気の送風系統を機能させ、前記乾
燥方法と同じ原理で強制冷却するのが好適であ
る。 すなわち、冷却用空気のための送風フアン７１
からダクト７２を通して通気室５３ｂに冷却用空
気を送風し、多孔整流板５１の小孔５５を通して
噴出させる。小孔５５から噴出した冷却用空気は
多孔整流板上を層状で移送されてくる高温の乾燥
チヨツプドストランド層７５を導通してチヨツプ
ドストランドから奪熱、冷却しつつ排気室５２に
出る。この工程において、冷却用空気は常温の外
囲空気で十分である。また多孔整流板５１の小孔
５５からの冷却用空気の噴出速度は一般的には前
記加熱空気の噴出速度より少なくてよく、普通約
１〜10m／秒、好ましくは約４〜6m／秒であ
る。この整流層下での動的冷却で約100℃以上の
の温度を持つチヨツプドストランドは５〜10分程
度の時間で常温まで冷却される。 上記の乾燥―冷却工程において、この方法が加
熱空気及び冷却用空気による動的乾燥及び冷却で
あるにもかかわらずチヨツプドストランドは加熱
空気及び冷却用空気の噴出下においてもその一体
性を実質的に完全に保持し、後記実施例で明らか
にされるように静置乾燥による場合に匹敵する特
性を持つ、そして特性によつては優れてさえいる
チヨツプドストランドを与えるとともに、整流層
における撹拌、混合下での短時間加熱であるため
バインダーのマイグレーシヨンやその破壊の問題
は実際上発生しない。 通気室５３ａ，５３ｂから多孔整流板５１の小
孔５５を通つて噴出し、多孔整流板上のチヨツプ
ドストランド層７５を導通して排気室５２に出た
加熱空気及び冷却用空気は排風フアン６５によつ
て一緒に排気ダクト６７，６８を通つて吸引、排
気され、そして好ましくはその排風は集除塵装置
７０に入つて風綿等が除去された後循環ダクト６
９を通つて送風フアン６１にもどされ、加熱装置
６４で追加加熱されて加熱空気として再循環され
る。 本発明によれば、乾燥、冷却工程でストランド
の切断時に発生した細い分繊繊維やストランドが
同時に風綿として排気系に、加熱空気及び冷却用
空気の噴出速度に依存するが、通常の乾燥、冷却
条件下においては供給チヨツプドストランド量に
対して0.5〜２％の割合で排除されるが、そのよ
うな分繊繊維等が一部残留してもそれらは移送初
期において湿潤チヨツプドストランドが受ける振
動造粒作用によりチヨツプドストランドに緊密に
付着、一体化され、それらが製品チヨツプドスト
ランドの品質を損ねることはない。従来の静置乾
燥の場合、上記のような細い分繊繊維やストラン
ドはかなりの部分がチヨツプドストランドに付着
したまま乾燥され、これがチヨツプドストランド
製品をかさ高さにしていた１つの原因であつたと
思われる。 乾燥及び冷却されたチヨツプドストランドは製
品取出開口５７から常用の選別装置８０に落さ
れ、ミスカツトのチヨツプドストランドやその他
の不良チヨツプドストランドは屑品として選別さ
れて排出口８１から除去容器８２に捨てられた
後、金属除去装置８３を経て製品収容容器８４に
秤量下で入り、所定重量に達したときに梱包装置
９０に移され、梱包製品９１に梱包される。 上記選別工程において、本発明によつて乾燥さ
れたチヨツプドストランドは空気流の噴出によつ
て付着風綿が実質的に除去されるため、またバイ
〓〓〓〓
ンダーのマイグレーシヨンが実際上発生せず、マ
イグレーシヨンによるチヨツプドストランド群の
固まりの形成がが避けられるため、選別装置８０
からのスムースな、ほぼ定量づつの連続排出が可
能になる。 次に、本発明を実施例によつてさらに説明す
る。しかし、本発明はこれらの実施例によつて限
定されるものでないことはいうまでもないだろ
う。 実施例 800個のチツプノズルを持つブツシング３台か
ら常法で常用のウレタン系（２種）バインダーの
適用下で約13μのガラス繊維円紡糸し、集束シユ
ーにより３本のストランドに集束しつつ直接、フ
イードローラとそれに圧接される円周に多数のブ
レードが等間隔で放射状に突出、植設されている
カツターローラから成るカツターにガイドローラ
を通して導入し、切断した。形成された水分率12
％のチヨツプドストランドをカツター直下に配設
されたコンベアに集積させつつ第２図及び第３図
に図示されるタイプの乾燥装置に搬送、供給し、
乾燥及び冷却して製品として取り出した。これら
の製品の水分率は全て恒常水分率以下、すなわち
0.03％以下で、実質的に完全に乾燥されていた。
乾燥工程において、チヨツプドストランドの供給
量は約45Kg／時間で、多孔整流板上のチヨツプド
ストランドの層厚は後記加熱空気の噴出条件下で
大体10〜15mmであつた。 乾燥装置において、多孔整流板は450mm幅×
3200mm長さの大きさを持ち、そのチヨツプドスト
ランドの供給側1125m²（450mm幅×2500mm長）は
多孔整流板下の加熱空気のための通気室に対応す
る乾燥領域であり、残りは冷却用空気のための通
気室に対応する冷却領域である。この多孔整流板
の寸法は安全のため乾燥可能な寸法より大き目に
作られている。多孔整流板は直径２mmの小孔を３
％の開口率で均一に分布して有する。また、多孔
整流板の振動条件は振動数1450Hz及び振幅２mm
で、その振動発生は前記の機械的振動発生装置に
よつた。乾燥装置はその各通気室に加熱空気用送
風装置系統と冷却用空気のための送風装置系統
を、またその排気室にサイクロンを持つ排風装置
系統を接続して有する。加熱空気は150℃の熱風
を用い、その噴出速度は5m／秒に設定した。ま
た冷却用空気は常温の空気を用い、その多孔整流
板の小孔からの噴出速度は約5m／秒に設定し
た。この仕様によるとき、乾燥時間は約16分であ
り、また冷却時間は約５分である。 得られた製品チヨツプドストランドの特性を、
同じ湿潤チヨツプドストランドを厚さ60mm、嵩比
重0.55〜0.56g／cm³において130℃の熱風の循環下
で10時間静置乾燥した場合の特性とともに下表に
示す。 表において、水分率は乾燥、冷却後のチヨツプ
ドストランド製品の持つ水分率である。 付着率は乾燥製品におけるバインダーの繊維重
量に対する百分率であり、また不溶化率はそのバ
インダー付き乾燥チヨツプドストランドをトルエ
ン中で１時間煮沸、溶出処理したときの不溶バイ
ンダー量の処理前の量に対する重量百分率であ
る。 流動値は100gのチヨツプドストランドを入口
部の一辺の長さが20cmで、高さが15cmの角錘ホツ
パーに投入し、振動数3000Hz、入口部の振動２mm
の振動下でその2.5cm角の出口を開き、全部のチ
ヨツプドストランドを排出させたときの排出時間
を意味し、秒／100gで表わされる。この値が小
さいほど毛羽立ちが少なく、高密度製品であるこ
とを意味する。 嵩比重は200gのチヨツプドストランドを1000
mlのメスシリンダーに均一に投入し、その体積を
読み取り、ｇ／cm³で表わした。経験的に嵩比重の
大きい方が毛羽立ちが少なく、高密度製品である
ことを示す。 毛羽発生率において、CSは100gのチヨツプド
ストランドを1000mlのビーカーに入れ、封じ、
3000回振動、混合したときのチヨツプドストラン
ドの解繊率で、振動、混合後16メツシユの篩にか
け、篩の上に残つた解繊繊維量の元のチヨツプド
ストランド量に対する割合（％）であり、また
CS／Ｒは40gのチヨツプドストランドと60gの直
径3.5mm、長さ３mmの樹脂ペレツトとを一緒にし
て上記のように処理したときのチヨツプドストラ
ンドの解繊率である。これらの値はチヨツプドス
トランドの機械的外力に対する抵抗性の尺度を与
え、値が小さいほどチヨツプドストランドの集合
性、一体性が良好であることを示す。 〓〓〓〓
【表】

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス繊維の紡糸からストランドの切
断、形成チヨツプドストランドの乾燥及び製品梱
包までの連続プロセスを模式的に示す図であり、
第２図は第１図のプロセスにおいて用いられる乾
燥装置の構造を示す側断面図であり、そして第３
図は通排風装置系統を含む、一部断面で示される
乾燥装置の全体図である。 １０…紡糸装置、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…ガ
ラスフイラメント、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…ガ
ラス繊維ストランド、２０…カツター、３０…チ
ヨツプドストランド、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…
コンベアシステム、５０…乾燥装置、５１…多孔
整流板、５２…排気室、５３ａ，５３ｂ…通気
室、５４…振動発生装置、５５…小孔、５６…供
給開口、５７…取出開口、５８…排気口、６０
ａ，６０ｂ…通気開口、６１…加熱空気用送風フ
アン、６２，６６…キヤンバスダクト、６４…加
熱装置、６５…排風フアン、７０…集除塵装置、
７１…冷却用空気のための送風フアン、７３…振
動吸収装置、７５…チヨツプドストランド層、８
０…選別装置、８３…金属除去装置、８４…製品
収容容器、９０…梱包装置、９１…梱包製品。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガラス繊維のストランド又はストランド製品
   を湿潤状態で切断して得られ、連続又は間欠供給
   されている湿潤チヨツプドストランドの群に振動
   作用を及ぼしてそれらチヨツプドストランド群を
   層状に形成しつつ移送し、同時に移送下の前記チ
   ヨツプドストランド層にその下から多数の細い加
   熱空気流を噴出、導通することを特徴とするガラ
   ス繊維チヨツプドストランドの動的乾燥方法。 ２ 前記加熱空気流の噴出、導通工程に連続し
   て、振動下で移送されつつある乾燥された高温の
   チヨツプドストランドの層にその下から多数の細
   い冷却用空気流を噴出、導通して乾燥チヨツプド
   ストランドを強制冷却する前記特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３ 前記加熱空気流の噴出、導通工程で排出され
   る加熱空気及び冷却用空気の噴出、導通工程で排
   出される空気を一諸に集め、除塵し、次いで所望
   の温度まで追加加熱して振動下において移送され
   つつある湿潤チヨツプドストランドの乾燥のため
   に加熱空気流として再循環させる前記特許請求の
   範囲第２項に記載の方法。 ４ 層状に堆積、移送される湿潤ガラス繊維チヨ
   ツプドストランドに加熱空気を噴出、導通させて
   チヨツプドストランドを乾燥するための多数の小
   孔を有する多孔整流板が装置の内部に一体に横断
   配置され：前記多孔整流板をはさんでその上部は
   前記小孔を通して噴出した加熱空気の排気室を、
   またその下部は加熱空気を該小孔を通して該排気
   室に噴出させる少なくとも１つの通気室をそれぞ
   れ構成し；前記排気室はその囲壁に前記多孔整流
   板の一方の端部領域に湿潤チヨツプドストランド
   を供給するための開口と、該開口の反対側でかつ
   該多孔整流板上のチヨツプドストランドを排出し
   得るレベルに形成された乾燥チヨツプドストラン
   ドを取り出すための開口と、前記通気室から多孔
   整流板の小孔を通つて排気室に噴出した加熱空気
   を排気するための排気口とを有し：前記各通気室
   はその囲壁にそれぞれ少なくとも１つの、加熱空
   気源からの加熱空気を受け入れるための通気口を
   有し；、前記排気口と通気口にはそれぞれ排風装
   置系統と、空気の加熱装置を含む送風装置系統が
   接続され：そして装置の１つの側壁の外面に装置
   全体を振動させる振動発生装置が取り付けられて
   いることを特徴とするチヨツプドストランドを連
   続移送下で動的に乾燥する装置。 ５ 前記多孔整流板の下部が少なくとも１つの前
   記通気室に加えて、さらにチヨツプドストランド
   の取出開口側端壁に隣接する、該多孔整流板の小
   孔を通して冷却用空気を前記排気室に噴出するた
   めの通気室を有し、前記冷却用空気のための通気
   室はその囲壁に冷却用空気源からの冷却用空気を
   受け入れるための開口を有し、そしてその開口に
   は冷却用空気の送風装置系統が接続されている前
   記特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６ 前記排風装置系統と前記加熱空気用送風装置
   〓〓〓〓
   系統とを集除塵装置を介して接続して成る前記特
   許請求の範囲第４項又は第５項に記載の装置。