JPS63159236A - ダイから直接得られるガラス単糸の製造方法及び装置 - Google Patents
ダイから直接得られるガラス単糸の製造方法及び装置Info
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- JPS63159236A JPS63159236A JP62306829A JP30682987A JPS63159236A JP S63159236 A JPS63159236 A JP S63159236A JP 62306829 A JP62306829 A JP 62306829A JP 30682987 A JP30682987 A JP 30682987A JP S63159236 A JPS63159236 A JP S63159236A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/10—Non-chemical treatment
- C03B37/12—Non-chemical treatment of fibres or filaments during winding up
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
- D02G1/0286—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist characterised by the use of certain filaments, fibres or yarns
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
- C03C25/20—Contacting the fibres with applicators, e.g. rolls
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、機械的延伸を用い延伸中に単純撚りを与える
連続ガラス糸の製造方法に係る。かかる糸は繊維産業で
単糸と指称される。
連続ガラス糸の製造方法に係る。かかる糸は繊維産業で
単糸と指称される。
本発明はまた、該方法の実施装置及び該方法によって得
られた製品に係る。
られた製品に係る。
ラップ形成(guipage>、編組及び製織笠の種々
のテキスタイル処理に耐えられるように連続ガラス糸に
撚りを与える必要がある。現行の技術でこのような糸を
得るためには、3段階処理が必要である。第1段附では
、溶融ガラス細流の機械的延伸によって得られた多数の
繊維から成る少なくとも1つの糸からコイルを形成する
。一般にこれらの繊維は水溶液オイリングでコートされ
ている。
のテキスタイル処理に耐えられるように連続ガラス糸に
撚りを与える必要がある。現行の技術でこのような糸を
得るためには、3段階処理が必要である。第1段附では
、溶融ガラス細流の機械的延伸によって得られた多数の
繊維から成る少なくとも1つの糸からコイルを形成する
。一般にこれらの繊維は水溶液オイリングでコートされ
ている。
従って、第2段階では、乾燥又は保管によってコイルか
ら水の一部を除去する必要がある。第3段階では、コイ
ルを紡糸機に入れ糸を繰り出して単純撚りを与えこの状
態で適当な支持体に巻き取る。
ら水の一部を除去する必要がある。第3段階では、コイ
ルを紡糸機に入れ糸を繰り出して単純撚りを与えこの状
態で適当な支持体に巻き取る。
このような作業には時間、エネルギ、種々の装置、これ
ら装置の設置場所、等が必要である。従って製造に要す
る設備資本が特に大きく、製造された糸のコストも極め
て高い、従って、例えば所望の製品を得るまでの処理数
を削減して方法を簡単にできればこれは直ちに経済性の
向上につながる。
ら装置の設置場所、等が必要である。従って製造に要す
る設備資本が特に大きく、製造された糸のコストも極め
て高い、従って、例えば所望の製品を得るまでの処理数
を削減して方法を簡単にできればこれは直ちに経済性の
向上につながる。
繊維産業だけに限定して考えれば、糸の製造と加熱とを
1段階で行なうことができる方法は既にかなり進歩して
いる。しかしながら糸の加熱の目的は、糸に一体性を与
えることであり、糸を構成する繊維に普通の糸より優れ
た抱合力を与えることである。このような品質が得られ
ると、単糸が連続糸マット又は又はカット糸のごとき種
々の状!ぶで使用できるので種々の用途に適合し得る。
1段階で行なうことができる方法は既にかなり進歩して
いる。しかしながら糸の加熱の目的は、糸に一体性を与
えることであり、糸を構成する繊維に普通の糸より優れ
た抱合力を与えることである。このような品質が得られ
ると、単糸が連続糸マット又は又はカット糸のごとき種
々の状!ぶで使用できるので種々の用途に適合し得る。
米国特許第3250602号に記載の発明は、この分野
での重要な提案であると考えてよい、該特許に開示され
た方法では、回転ダイの底部又は周縁に開設された多数
のオリフィスから流出する溶融ガラス細流から多数のガ
ラス繊維を機械的に延伸する。遠心力の作用で繊維は形
成直後にダイの回転軸から遠ざかる0次にダイの下方で
集束ループによって繊維を集束する。ここで繊維はダイ
の回転に生起される加熱によって結合し単糸が直接製造
される。
での重要な提案であると考えてよい、該特許に開示され
た方法では、回転ダイの底部又は周縁に開設された多数
のオリフィスから流出する溶融ガラス細流から多数のガ
ラス繊維を機械的に延伸する。遠心力の作用で繊維は形
成直後にダイの回転軸から遠ざかる0次にダイの下方で
集束ループによって繊維を集束する。ここで繊維はダイ
の回転に生起される加熱によって結合し単糸が直接製造
される。
ガラス糸は一般に、例えばビーズの形態の低温ガラスが
供給されるか又は溶融炉から溶融ガラスが直接供給され
る固定ダイによって製造される。
供給されるか又は溶融炉から溶融ガラスが直接供給され
る固定ダイによって製造される。
上記方法を実施するためには極めて特殊な特徴をもつ装
置を使用する必要がある。特にダイに関しては、ダイが
極めて高速の回転に耐えしかも過度に早く変形してはな
らない、更に、この装置は単糸の製造にしか使用できな
い。
置を使用する必要がある。特にダイに関しては、ダイが
極めて高速の回転に耐えしかも過度に早く変形してはな
らない、更に、この装置は単糸の製造にしか使用できな
い。
本発明の目的は、機械的延伸のみによって形成された実
質的に円柱状の繊維からガラス糸の製造と加熱とを1工
程で行なう方法を提供することである。
質的に円柱状の繊維からガラス糸の製造と加熱とを1工
程で行なう方法を提供することである。
本発明の目的はまた、固定ダイを用いてこのような製造
を行なうことが可能な装置を提供することである。
を行なうことが可能な装置を提供することである。
本発明の第一目的は、固定ダイの底部に設けられた多数
のオリフィスから流出する溶融ガラス細流の機械的延伸
によって得られた多数のガラス繊維の集束によって形成
される連続糸を製造する方法において、溶融状態又は適
当な溶媒中の溶液、乳濁液もしくは懸濁液の形態の熱可
塑性又は熱硬化性又は光硬化性サイズ剤によって前記繊
維を少なくとも部分的にコートした後に少なくとも1つ
の糸として集束する工程を含み、延伸中に糸に連続回転
運動を伝達し、得られた単糸のサイズ剤を部分的又は完
全に硬化させることを特徴とする方法によって達成され
る。
のオリフィスから流出する溶融ガラス細流の機械的延伸
によって得られた多数のガラス繊維の集束によって形成
される連続糸を製造する方法において、溶融状態又は適
当な溶媒中の溶液、乳濁液もしくは懸濁液の形態の熱可
塑性又は熱硬化性又は光硬化性サイズ剤によって前記繊
維を少なくとも部分的にコートした後に少なくとも1つ
の糸として集束する工程を含み、延伸中に糸に連続回転
運動を伝達し、得られた単糸のサイズ剤を部分的又は完
全に硬化させることを特徴とする方法によって達成され
る。
所定の撚りを与えるなめに延伸中の糸に伝達される回転
運動は、このために繊維産業で使用される任意の手段で
生起され得る。
運動は、このために繊維産業で使用される任意の手段で
生起され得る。
例えば、f!X!擦によって作動する装置によって糸の
加熱が行なわれてもよく、又は、乱流空気ジェットのご
とき気体流の作用を利用する装置によって糸の加熱が行
なわれてもよい。
加熱が行なわれてもよく、又は、乱流空気ジェットのご
とき気体流の作用を利用する装置によって糸の加熱が行
なわれてもよい。
糸に伝達される回転速度と糸の延伸速度次第では、糸が
形成される場所即ち繊維が集束される場所から多少とも
離れた場所で糸の加熱が開始される。ある種の条件下で
は、まだ分離した状態の繊維に撚り応力が作用すること
もある。後述する理由がらは、糸がサイズ剤でコートさ
れる場所のやや上流で撚り応力が分離繊維に作用し始め
るのが有利である。
形成される場所即ち繊維が集束される場所から多少とも
離れた場所で糸の加熱が開始される。ある種の条件下で
は、まだ分離した状態の繊維に撚り応力が作用すること
もある。後述する理由がらは、糸がサイズ剤でコートさ
れる場所のやや上流で撚り応力が分離繊維に作用し始め
るのが有利である。
得られる単糸の用途次第では極めて多様なサイズ剤を本
発明の範囲内で使用し得る0例えば糸が有機マトリクス
の強化に使用される場合、繊維コーティングのために該
7トリクスと化学的に適合性のサイズ剤が選択されるの
が好ましい、オイル抜き処理中に糸から剥難し易い傾向
だけに基づいてサイズ剤を選択してもよい、また、糸が
組み込まれる媒体例えばセメントベースのマトリクスに
対する化学的耐性をもつようにサイズ剤を選択してもよ
い。
発明の範囲内で使用し得る0例えば糸が有機マトリクス
の強化に使用される場合、繊維コーティングのために該
7トリクスと化学的に適合性のサイズ剤が選択されるの
が好ましい、オイル抜き処理中に糸から剥難し易い傾向
だけに基づいてサイズ剤を選択してもよい、また、糸が
組み込まれる媒体例えばセメントベースのマトリクスに
対する化学的耐性をもつようにサイズ剤を選択してもよ
い。
サイズ剤の組成は、主成分以外に顔料、可塑剤、乳化剤
、湿潤剤、架橋剤等を含有し得る。
、湿潤剤、架橋剤等を含有し得る。
従って、付着されるサイズ剤は熱可塑性組成物、例えば
天然又は合成の微品質又は非晶質のろうベースの非水性
組成物でもよい、このベース組成物に、ポリエチレン、
ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル等のタ
イプの種々の化合物を添加し得る。このタイプの組成物
は特に米国特許第2723215号、第4567102
号及び第4581392号に記載されている。
天然又は合成の微品質又は非晶質のろうベースの非水性
組成物でもよい、このベース組成物に、ポリエチレン、
ポリアクリレート、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル等のタ
イプの種々の化合物を添加し得る。このタイプの組成物
は特に米国特許第2723215号、第4567102
号及び第4581392号に記載されている。
付着されるサイズ剤は熱硬化性組成物でもよい(、!8
硬化性組成物なる用語は温度上昇作用だけで硬化するす
べての混合物を意味する)、従ってサイズ剤は例えば、
不飽和を含む!8!類又は複数種のポリエステル樹脂の
乳濁液、又は有機ペルオキシドの乳濁液をベースとする
水性熱硬化性組成物、例えばα−α°ビステルシオプチ
ルベルオキシジイソブ口ビルベンゼンでもよい。
硬化性組成物なる用語は温度上昇作用だけで硬化するす
べての混合物を意味する)、従ってサイズ剤は例えば、
不飽和を含む!8!類又は複数種のポリエステル樹脂の
乳濁液、又は有機ペルオキシドの乳濁液をベースとする
水性熱硬化性組成物、例えばα−α°ビステルシオプチ
ルベルオキシジイソブ口ビルベンゼンでもよい。
付着されるサイズ剤はまた、光化学反応によって硬化す
る組成物でもよい、これは光硬化性サイズ剤と相称され
る。このサイズ剤は組成中に化学線の作用下に反応する
成分を少なくとも1種類含有する。
る組成物でもよい、これは光硬化性サイズ剤と相称され
る。このサイズ剤は組成中に化学線の作用下に反応する
成分を少なくとも1種類含有する。
化学線なる用語は、化学反応を生起し得るすべての輻射
線、例えば紫外線、レーザー光線又は電子ビームを意味
する。
線、例えば紫外線、レーザー光線又は電子ビームを意味
する。
本発明のRrHJ内で使用できる光硬化性サイズ剤の1
つのタイプは特に、少なくとも1種類のモノ不飽和又は
ポリ不飽和オリゴマーと・少なくとも1種層の光開始剤
と、任意に少なくとも1種類の有機溶媒及び/又は少な
くとも1種類のモノ不飽和又はポリ不飽和モノマーとを
含む。
つのタイプは特に、少なくとも1種類のモノ不飽和又は
ポリ不飽和オリゴマーと・少なくとも1種層の光開始剤
と、任意に少なくとも1種類の有機溶媒及び/又は少な
くとも1種類のモノ不飽和又はポリ不飽和モノマーとを
含む。
オリゴマーは例えば、ポリエステルアクリレート、改質
澱粉及び改質セルロース、エポキシアクリレート、シリ
コーン含有化合物、又はウレタンアクリレートである。
澱粉及び改質セルロース、エポキシアクリレート、シリ
コーン含有化合物、又はウレタンアクリレートである。
光開始剤は好ましくは、ベンゾイン、アセトフェノン、
ベンゾフェノン、スルホニルアセトフェノン及び夫々の
誘導体及びチオキサントンのごとき化合物から選択され
る。
ベンゾフェノン、スルホニルアセトフェノン及び夫々の
誘導体及びチオキサントンのごとき化合物から選択され
る。
このタイプのサイズ剤の例は特に、フランス特許出願第
8605938号に記載されている。
8605938号に記載されている。
同じく本発明の範囲内で使用できる別のタイプの光硬化
性サイズ剤は、少なくとも1種類のモノ不飽和又はポリ
不飽和モノマーと、少なくとも1種類の光開始剤と、任
意に少なくとも1種類の有機溶媒とを含有する。使用さ
れるモノマーは好ましくは、ヘキサンジオールジアクリ
レ−1・又はトリメチロールプロパントリアクリレート アクリルモノマーである.光開始剤は釘抜しくけ、少な
くとも1種類のオリゴマーを含有するサイズ剤の説明に
おいて前記に記載した光開始剤がらjx択される。
性サイズ剤は、少なくとも1種類のモノ不飽和又はポリ
不飽和モノマーと、少なくとも1種類の光開始剤と、任
意に少なくとも1種類の有機溶媒とを含有する。使用さ
れるモノマーは好ましくは、ヘキサンジオールジアクリ
レ−1・又はトリメチロールプロパントリアクリレート アクリルモノマーである.光開始剤は釘抜しくけ、少な
くとも1種類のオリゴマーを含有するサイズ剤の説明に
おいて前記に記載した光開始剤がらjx択される。
前記の組成から光開始剤を削除した同じタイプの組成物
もコーティングに使用され得る.この場合、被膜の硬化
は電子ビームで生起される。
もコーティングに使用され得る.この場合、被膜の硬化
は電子ビームで生起される。
単糸の巻取以前にサイズ剤を硬化させる利点は、単糸の
撚りを完全に維持し従って単糸に1塁れな一体性を与え
ることである。
撚りを完全に維持し従って単糸に1塁れな一体性を与え
ることである。
糸に付着されるサイズ剤の星は、サイズ剤の種類と同様
に所望の用途に従って選択される。この量はサイズ剤で
被覆される糸の重量の数%から80乃至90%の範囲で
:A整できる.この呈は種々の要因、特にサイズ剤の粘
度、糊付は装置のタイプ又は糸の延伸速度によってコン
トロールされる・この量はまた糸に与えられた撚りによ
ってコントロールされ得る。特に、少なくとも1つのシ
ートの形態の繊維が、回転ローラを被覆するサイズ剤フ
ィ゛ルムの内部を通過して糊付けが行なわれるときは付
着されるサイズ剤の量が糸の撚りによってコントロール
される。実際ある種の条件下では、繊維にサイズ剤コー
ティング処理が行なわれるゾーンの上流まで遡って撚り
応力を繊維に作用させ得る。
に所望の用途に従って選択される。この量はサイズ剤で
被覆される糸の重量の数%から80乃至90%の範囲で
:A整できる.この呈は種々の要因、特にサイズ剤の粘
度、糊付は装置のタイプ又は糸の延伸速度によってコン
トロールされる・この量はまた糸に与えられた撚りによ
ってコントロールされ得る。特に、少なくとも1つのシ
ートの形態の繊維が、回転ローラを被覆するサイズ剤フ
ィ゛ルムの内部を通過して糊付けが行なわれるときは付
着されるサイズ剤の量が糸の撚りによってコントロール
される。実際ある種の条件下では、繊維にサイズ剤コー
ティング処理が行なわれるゾーンの上流まで遡って撚り
応力を繊維に作用させ得る。
この撚り応力の作用で繊維シートがやや捩れ、その結果
、サイズ剤供給ローラの表面に対する繊維の位置が変わ
る。従ってサイズ剤フィルムと多数の繊維との接触ゾー
ンが縮小する。幾つかの繊維はサイズ剤でコーティング
されないこともある。
、サイズ剤供給ローラの表面に対する繊維の位置が変わ
る。従ってサイズ剤フィルムと多数の繊維との接触ゾー
ンが縮小する。幾つかの繊維はサイズ剤でコーティング
されないこともある。
その他の条件がすべて等しいときこれは付着されるサイ
ズ剤の量を減少させる手段となる。
ズ剤の量を減少させる手段となる。
サイズ剤が熱可塑性組成物のとき、該組成物は繊維に溶
融状態で付着するように加熱される0組成物は単なる冷
却によって硬化しfllる。
融状態で付着するように加熱される0組成物は単なる冷
却によって硬化しfllる。
特に付着されるサイズ剤の星が少ないときには。
単糸巻取以前に所望の硬1ヒを得るために、繊維に付着
直後のサイズ剤が周囲雰囲気と接触するだけで十分なこ
ともある。
直後のサイズ剤が周囲雰囲気と接触するだけで十分なこ
ともある。
付着サイズ剤の量が多いとき例えば30%を上回るとき
、一般にはサイズ剤の冷却速度を増加させる必要がある
。これは空気又は噴;水のごとき冷却流体を糸に作用さ
せることによって容易に得られる。
、一般にはサイズ剤の冷却速度を増加させる必要がある
。これは空気又は噴;水のごとき冷却流体を糸に作用さ
せることによって容易に得られる。
サイズ剤が熱硬化性組成物のとき、単糸の進路の少なく
とも一部で単糸に少なくとも1つの加熱源を作用させる
ことによって硬化が得られる。
とも一部で単糸に少なくとも1つの加熱源を作用させる
ことによって硬化が得られる。
糸の巻取以前に所望の硬fヒを得るために必要な時間は
、同じくいくつかの要因、即ち糊付けされたサイズ剤へ
Lサイズ剤のFnm、延部速度等の関数である。従って
使用される手段(加熱源の個数、進路中の電熱処理部分
の長さ〉はこれらの要因に依存する。
、同じくいくつかの要因、即ち糊付けされたサイズ剤へ
Lサイズ剤のFnm、延部速度等の関数である。従って
使用される手段(加熱源の個数、進路中の電熱処理部分
の長さ〉はこれらの要因に依存する。
付着されるサイズ剤はまた、実質的に少なくとも1つの
化学線の作用下で硬化する光硬化性組成物でもよい。
化学線の作用下で硬化する光硬化性組成物でもよい。
別のサイズ剤と同様に、必要な硬化度を得るための所要
時間は各場合毎に異なる。このタイプのサイズ剤を硬化
させるために使用される手段は例えばフランス特許出願
第8605938号に記載されている。
時間は各場合毎に異なる。このタイプのサイズ剤を硬化
させるために使用される手段は例えばフランス特許出願
第8605938号に記載されている。
化学線の作用と熱の作用とを同時又は順次に併用するこ
とも可能である。
とも可能である。
本発明の特定具体例に関する以下の詳細な記載より本発
明がより十分に理解されよう。
明がより十分に理解されよう。
第1図及び第2図は本発明方法を実施するために使用さ
れる装置を示す、該装置は金属合金から成るダイ10を
含み該ダイはジュール効果によって加熱されている。こ
のダイは、図示しない源がら7北愈へへhf繁イ貴)九
る☆富ホφ1為17?4樟酉南(喜慴1−e快持する機
能を果たす。
れる装置を示す、該装置は金属合金から成るダイ10を
含み該ダイはジュール効果によって加熱されている。こ
のダイは、図示しない源がら7北愈へへhf繁イ貴)九
る☆富ホφ1為17?4樟酉南(喜慴1−e快持する機
能を果たす。
ダイ10の底部に多数のオリフィスが開設されており、
「テトン(LeLon)Jと指体される梗小管11が仔
怠に該オリフィスに取り付けられている。肢管は溶融ガ
ラス細流を案内する。これら細流は機械的に延伸されて
連続繊維12を形成する。
「テトン(LeLon)Jと指体される梗小管11が仔
怠に該オリフィスに取り付けられている。肢管は溶融ガ
ラス細流を案内する。これら細流は機械的に延伸されて
連続繊維12を形成する。
これら繊M112は少なくとも1つの扇形シートを形成
し、装置!3を通過するときにサイズ剤でコートされる
。装置13はローラ14を含み1、該ローラ14の下部
がサイズ剤浴15に浸漬している。ローラ14は、ロー
ラの表面にサイズ剤の均一層を形成するように図示しな
い目盛りブレードと協σ力してもよい、かかる装置は例
えば欧州特許第ooozooe号に記載されている。サ
イズ剤を繊維12に(=f着するために、サイズ剤の粘
度及び/又は1・1着されるサイズ剤の所望量に従って
最も適当と考えられる当業者に公知の別の任意の手段、
例えば1′!Q貫、計量供給ボンプロ部、発泡装置等3
使用し得ることは明らかである。
し、装置!3を通過するときにサイズ剤でコートされる
。装置13はローラ14を含み1、該ローラ14の下部
がサイズ剤浴15に浸漬している。ローラ14は、ロー
ラの表面にサイズ剤の均一層を形成するように図示しな
い目盛りブレードと協σ力してもよい、かかる装置は例
えば欧州特許第ooozooe号に記載されている。サ
イズ剤を繊維12に(=f着するために、サイズ剤の粘
度及び/又は1・1着されるサイズ剤の所望量に従って
最も適当と考えられる当業者に公知の別の任意の手段、
例えば1′!Q貫、計量供給ボンプロ部、発泡装置等3
使用し得ることは明らかである。
また、サイズ剤の1種類又は複数種の成分を繊M12に
別々に付着させることも可能である。即ち、第1装置1
3によってシランを付着させ、次に第1装置の下方に配
置された第1装置と同様の第2装置によってその他の成
分を付着させることが可能である。
別々に付着させることも可能である。即ち、第1装置1
3によってシランを付着させ、次に第1装置の下方に配
置された第1装置と同様の第2装置によってその他の成
分を付着させることが可能である。
本発明を説明するために選択された具体例において、繊
維12は化学線の作用下で反応する組成をもつ光硬化性
サイズ剤でコートされる。
維12は化学線の作用下で反応する組成をもつ光硬化性
サイズ剤でコートされる。
コーテイング後、集束ローラ17のごとき手段を用いて
繊維12を少なくとも1つの糸16に集束する。
繊維12を少なくとも1つの糸16に集束する。
次に糸16を装置18に導入し、該装置の内部で化学線
を作用させる。装置18がらでた糸16は例えばローラ
19のごとき案内手段を通過した後回転スピンドル20
に巻取られる。このスピンドルは図示しないフレームに
内蔵されたモータによって駆動される。糸16の分配手
段22が配備されているので糸16はコイル21の形状
に巻取られる。
を作用させる。装置18がらでた糸16は例えばローラ
19のごとき案内手段を通過した後回転スピンドル20
に巻取られる。このスピンドルは図示しないフレームに
内蔵されたモータによって駆動される。糸16の分配手
段22が配備されているので糸16はコイル21の形状
に巻取られる。
回転スピンドルによって延伸される代わりに、例えば米
国特許第3467739号及び米国特許第367609
5号に記載の方法及び装置に従って糸を延伸ホイールに
よって延伸しコンベアに分配してもよい。
国特許第3467739号及び米国特許第367609
5号に記載の方法及び装置に従って糸を延伸ホイールに
よって延伸しコンベアに分配してもよい。
また例えば米国特許第4406196号に記載のごとく
糸を切断機によって延伸してもよい、この場合Jjt糸
はその構造のなめ、切断機のホイール間でも通常の糸で
生じるような粉砕が生じない。
糸を切断機によって延伸してもよい、この場合Jjt糸
はその構造のなめ、切断機のホイール間でも通常の糸で
生じるような粉砕が生じない。
糸16の加熱装置23が照射装置18と案内手段19と
の間に配置されている。これは繊維産業でヘヤクロスス
ピンドル(broche IIIaniercs)なる
名称でよく知られた装置である。
の間に配置されている。これは繊維産業でヘヤクロスス
ピンドル(broche IIIaniercs)なる
名称でよく知られた装置である。
この′A置は、2つのプーリ25 、25°及び27,
27°に夫々張設された2つの無端ベル1−24.26
から成る。
27°に夫々張設された2つの無端ベル1−24.26
から成る。
糸16はこれらベルト間に嵌挿される。ブーりは図示し
ないモータに連結されている。モータが起動するとプー
リは矢印で示す運動をベルト24.26に与える。
ないモータに連結されている。モータが起動するとプー
リは矢印で示す運動をベルト24.26に与える。
ある種の条件下では、2つのベルトを正[1し該ベルト
の運動方向を糸16に実質的に垂直にしてもよい、この
ような配置の場合、装!23は糸の延伸を極度に抑制す
る傾向がある。これを阻止するために延伸速度を増加し
てもよい、しかしながらベルトの速度が一定のとき、延
伸速度の増加は加熱効果の低下によって反映される。
の運動方向を糸16に実質的に垂直にしてもよい、この
ような配置の場合、装!23は糸の延伸を極度に抑制す
る傾向がある。これを阻止するために延伸速度を増加し
てもよい、しかしながらベルトの速度が一定のとき、延
伸速度の増加は加熱効果の低下によって反映される。
このような欠点を是正するためには第1図及び第2図に
示すようにベルトを対角線に配置するのが好ましい、第
2図では装置23のベルト24.26だけが図示され、
図の面の手前側が実線、奥の側が鎖線で示されている。
示すようにベルトを対角線に配置するのが好ましい、第
2図では装置23のベルト24.26だけが図示され、
図の面の手前側が実線、奥の側が鎖線で示されている。
この位置で矢印で示されるベルトの運動は、糸16の加
熱を勿論生起するが、また糸16の延伸に寄与する合力
を生じる。この合力はベルトz4.z6間の角度を調整
することによって増減できる。
熱を勿論生起するが、また糸16の延伸に寄与する合力
を生じる。この合力はベルトz4.z6間の角度を調整
することによって増減できる。
糸16に与えられる撚りの量は、装置23の回転速度、
延伸速度又はこれらの2つの要因の割合を変更すること
によって′、A富できる。
延伸速度又はこれらの2つの要因の割合を変更すること
によって′、A富できる。
記載の具体例において、糸16の加熱は糸16が装;η
18に導入される11ηに開始される必要がある。サイ
ズ剤の重合によって撚りを固定したい場合にはこの条件
が不可欠である。この撚りは集束ローラ17のレベルま
で遡ってもよく、またコーティング装置13のやや上流
の繊維12のレベルまで遡ってもよい。
18に導入される11ηに開始される必要がある。サイ
ズ剤の重合によって撚りを固定したい場合にはこの条件
が不可欠である。この撚りは集束ローラ17のレベルま
で遡ってもよく、またコーティング装置13のやや上流
の繊維12のレベルまで遡ってもよい。
ある種の条件下で特に糸の延伸速度が遅いときは、強い
圧力下の空気ジェットによって糸に偽撚り(fauss
e tor、5ion)を与える方法を使用してもよい
0例えばrL’ Industrie TexLi1c
−No、1166.5786゜485−492Jに記載
のTORAYの方法がある。この方法の実施装置は、単
一ノズルを備え前記のごとく装置18の下流に配置され
てもよく集束ローラ17と糸の処理装置18との間に配
置されてもよい。
圧力下の空気ジェットによって糸に偽撚り(fauss
e tor、5ion)を与える方法を使用してもよい
0例えばrL’ Industrie TexLi1c
−No、1166.5786゜485−492Jに記載
のTORAYの方法がある。この方法の実施装置は、単
一ノズルを備え前記のごとく装置18の下流に配置され
てもよく集束ローラ17と糸の処理装置18との間に配
置されてもよい。
第3図及び第4図は糸の照射装置の構造を示す。
この装置は、通気室と複数の紫外線放射源と図示しない
電気制御箱とから成る。
電気制御箱とから成る。
第3図によれば、室は互いに120°ずつ離間して配置
された3つの放射源を内蔵する六角形容器28から形成
される。
された3つの放射源を内蔵する六角形容器28から形成
される。
各源は放射管30から成る。放射管は高圧、中圧、低圧
のいずれでもよく電極又はマイクロ波によって励起され
る。放射管は実質的にその放出スペクトルに従って選択
される。従って、所望の製造タイプ次第で希ガス又は金
属でドープされてもよい。
のいずれでもよく電極又はマイクロ波によって励起され
る。放射管は実質的にその放出スペクトルに従って選択
される。従って、所望の製造タイプ次第で希ガス又は金
属でドープされてもよい。
半楕円反射器31が管30の後部に配置されている。
このアセンブリは慴動ロッド33を介して容器28の壁
に固定されたケース32に装着されている。ロッド33
は糸35と放射管30との間の間隔を調整し得る。
に固定されたケース32に装着されている。ロッド33
は糸35と放射管30との間の間隔を調整し得る。
半楕円反射器31の焦点が糸35の進路と一致するよう
に調整される。
に調整される。
シリカlE:34が容器28の軸線内で容器28の全長
にわたって鉛直方向に配置されている0手段17及び1
9によって案内される糸35は管34の軸線内部を通過
する。この管の目的はサイズ剤の不測の飛散から放射管
30を保調することである。また、シリカ窓を用いて放
射管を直接保護することも可能である。この場合、管3
4を削除してもよい。
にわたって鉛直方向に配置されている0手段17及び1
9によって案内される糸35は管34の軸線内部を通過
する。この管の目的はサイズ剤の不測の飛散から放射管
30を保調することである。また、シリカ窓を用いて放
射管を直接保護することも可能である。この場合、管3
4を削除してもよい。
容器28は上部及び下部にパイプ36.37を備える。
これらのパイプは容器の内部を換気する空気を吹き込む
、この空気はパイプ38から排出される。別のパイプ3
9は任意に不活性ガス流例えば窒素流を導入し得る。従
って糸は紫外線輻射を受けるゾーン全体で不活性雰囲気
に包囲されておりこめなy)、重合反応が促進される。
、この空気はパイプ38から排出される。別のパイプ3
9は任意に不活性ガス流例えば窒素流を導入し得る。従
って糸は紫外線輻射を受けるゾーン全体で不活性雰囲気
に包囲されておりこめなy)、重合反応が促進される。
第1図及び第2図の装置は、第5図に概略的に示す装置
によって浦完され得る。第5図はm t、+12の延伸
テI・ン41を備えたダイ40の下部の鉛直断面図であ
る。ダイの底部はテトン列の間に均等に取り付けられた
一連の冷却羽根43を備える0羽根の直下に2つのパイ
プ44が取り付けられている。これらのパイプはダイ4
0の両側で該ダイの長辺に平行ニ装置されている。パイ
プ44の壁は繊維化(f il+rage)ゾーンを指
向する一列又は複数列のオリフィス又はスリット45を
備える。
によって浦完され得る。第5図はm t、+12の延伸
テI・ン41を備えたダイ40の下部の鉛直断面図であ
る。ダイの底部はテトン列の間に均等に取り付けられた
一連の冷却羽根43を備える0羽根の直下に2つのパイ
プ44が取り付けられている。これらのパイプはダイ4
0の両側で該ダイの長辺に平行ニ装置されている。パイ
プ44の壁は繊維化(f il+rage)ゾーンを指
向する一列又は複数列のオリフィス又はスリット45を
備える。
繊維化処理中にパイプ44に乾燥ガス例えば窒素が併給
される。このガスはオリフィス45から繊維42の方向
に吹き込まれ形成直後の繊維を包囲する。
される。このガスはオリフィス45から繊維42の方向
に吹き込まれ形成直後の繊維を包囲する。
周囲雰0気に繊維が摩擦することによって空気の戻りが
生じるので繊維の周囲に形成されたガスエンベロープは
繊維の移動に随伴する。この現象によって繊維の表面と
周囲の水との接触を阻止するか又はかなり抑制すること
ができ、従って糸の機械的特性の劣化を阻止又はかなり
抑制し得る。このようにしてテキスタイル用途で特に望
ましい特性とされる引張強さに優れた単糸を製造するこ
とが可能である。
生じるので繊維の周囲に形成されたガスエンベロープは
繊維の移動に随伴する。この現象によって繊維の表面と
周囲の水との接触を阻止するか又はかなり抑制すること
ができ、従って糸の機械的特性の劣化を阻止又はかなり
抑制し得る。このようにしてテキスタイル用途で特に望
ましい特性とされる引張強さに優れた単糸を製造するこ
とが可能である。
前記と同様の糸の照射装置を組み込んだ装置を用いてい
くつかの試験を行なった一放出される輻射パワーを種々
に変更しな、−最には放射管の直線1cII当たり50
〜200Wattを使泪した。放出される輻射の波長は
200〜420n−である。
くつかの試験を行なった一放出される輻射パワーを種々
に変更しな、−最には放射管の直線1cII当たり50
〜200Wattを使泪した。放出される輻射の波長は
200〜420n−である。
上記試験条件下に糸16の15〜30重景%のサイズ剤
を使用するとサイズ剤の総量に対する重合サイズ剤の豆
は以下の実施例に示すごとくしばしば75%を上回った
。
を使用するとサイズ剤の総量に対する重合サイズ剤の豆
は以下の実施例に示すごとくしばしば75%を上回った
。
大110−
糸の延伸速度 15m/s
サイズ剤の重量組成: オリゴマ一二エボキシアクリレート (Societe Union C1+1m1que
Belgeにより商firEbecryl 600Jと
して市販) 55.8$モノマー:ヘキサ
ンジオールジアクリレー) 18.6$光開始剤:ベン
ジルジメチルケタル 10.6%溶媒:メチルエ
チルケトン 15.Of糸に糊付けされ
たサイズ剤のi 15.6g上記量に比較
した重合サイズ剤のm toos夾m 糸の延伸速度 30+e/s
サイズ剤の重量組成: オリゴマm:ポリエステルテトラアクリレート(Ebe
cryl 810)
フッ。2フ2光開始剤:ヒド
ロキシ−1−シクロヘキシル−フェニルケトン
7.731溶媒:メチルエチルケトン
15.0O1湿潤剤ニジエチルポリア
クリレート(Soci5t≦Mon5antoによりr
Modaflow」として市販) 0.201糸に
糊付けされたサイズ剤の量 30!上記量に比
較した重合サイズ剤の量 糊付けされるサイズ剤の量が数%にすぎないとき30+
+/秒を品著に上回る延伸速度の場合にも一般にサイズ
剤の重合が完全である。
サイズ剤の重量組成: オリゴマ一二エボキシアクリレート (Societe Union C1+1m1que
Belgeにより商firEbecryl 600Jと
して市販) 55.8$モノマー:ヘキサ
ンジオールジアクリレー) 18.6$光開始剤:ベン
ジルジメチルケタル 10.6%溶媒:メチルエ
チルケトン 15.Of糸に糊付けされ
たサイズ剤のi 15.6g上記量に比較
した重合サイズ剤のm toos夾m 糸の延伸速度 30+e/s
サイズ剤の重量組成: オリゴマm:ポリエステルテトラアクリレート(Ebe
cryl 810)
フッ。2フ2光開始剤:ヒド
ロキシ−1−シクロヘキシル−フェニルケトン
7.731溶媒:メチルエチルケトン
15.0O1湿潤剤ニジエチルポリア
クリレート(Soci5t≦Mon5antoによりr
Modaflow」として市販) 0.201糸に
糊付けされたサイズ剤の量 30!上記量に比
較した重合サイズ剤の量 糊付けされるサイズ剤の量が数%にすぎないとき30+
+/秒を品著に上回る延伸速度の場合にも一般にサイズ
剤の重合が完全である。
熱作用だけで重合可能なサイズ剤の場合、糸の加熱は公
知の任意の手段、例えばマイクロ波又は赤外線によって
得られる。輻射線を糸に集中させるために輻射源の後方
に反射器を配置するのが有利である。化学線の作用下で
重合するサイズ剤の場合と同様に糸が熱処理される前に
撚りが生じることが必要である。冷却作用だけで硬化す
る熱硬化性サイズ剤の場合、液体又は気体状の流体の作
用で冷却を促進することが可能である。
知の任意の手段、例えばマイクロ波又は赤外線によって
得られる。輻射線を糸に集中させるために輻射源の後方
に反射器を配置するのが有利である。化学線の作用下で
重合するサイズ剤の場合と同様に糸が熱処理される前に
撚りが生じることが必要である。冷却作用だけで硬化す
る熱硬化性サイズ剤の場合、液体又は気体状の流体の作
用で冷却を促進することが可能である。
この冷却は糸の加熱装置の上流に糸を指向する1つ又は
複数のノズルを設置することによって得られる。これら
のノズルから例えば冷却された空気を吹き込むか及び/
又は水を噴霧することが可能である。
複数のノズルを設置することによって得られる。これら
のノズルから例えば冷却された空気を吹き込むか及び/
又は水を噴霧することが可能である。
特に有効な手段としては、管34のごとき管に単糸を通
過させる方法がある。この管はシリカ管34のごとく一
体部材でもよく又はダイからでる糸の位置決めを容易に
するために母線に沿って開口し得る管でもよ゛い、第4
図に示すパイプ39と同様に管の上部開口に1つ又は複
数のノズルが設置され得る。この手段によって糸と冷却
流体との接触時間が顕著に延長され冷却が促進される。
過させる方法がある。この管はシリカ管34のごとく一
体部材でもよく又はダイからでる糸の位置決めを容易に
するために母線に沿って開口し得る管でもよ゛い、第4
図に示すパイプ39と同様に管の上部開口に1つ又は複
数のノズルが設置され得る。この手段によって糸と冷却
流体との接触時間が顕著に延長され冷却が促進される。
サイズ剤を硬化させ得る装置18を通過した後のサイズ
剤が不完全にしか硬化していない場合もあり得る0例え
ば糸16に糊付けされるサイズ剤の量が多い場合及び/
又は延伸速度が速い場合である。
剤が不完全にしか硬化していない場合もあり得る0例え
ば糸16に糊付けされるサイズ剤の量が多い場合及び/
又は延伸速度が速い場合である。
案内手段19と機械的延伸手段20との間に第2の装置
18を配備してサイズ剤の硬化を補完することが可能で
ある。この場合、手段19と20との間で糸16の進路
が実質的に水平であるのが好ましい、この配備によって
第1図及び第2図の装置と同様の1つ又は複数の装置か
らでた複数の糸16に糊付けされたサイズ剤の硬化を完
了するために同一装置に容易に導入し得る。
18を配備してサイズ剤の硬化を補完することが可能で
ある。この場合、手段19と20との間で糸16の進路
が実質的に水平であるのが好ましい、この配備によって
第1図及び第2図の装置と同様の1つ又は複数の装置か
らでた複数の糸16に糊付けされたサイズ剤の硬化を完
了するために同一装置に容易に導入し得る。
上記手段のいずれか1つを用いるか又は複数の上記手段
を併用することによって本発明方法お及び本発明方法の
実施装置を使用して純粋にテキスタイル用、有機マトリ
クスの強化又はセメントベースマトリクスの強化等の種
々の用途に適した単糸を任意に製造し得る。
を併用することによって本発明方法お及び本発明方法の
実施装置を使用して純粋にテキスタイル用、有機マトリ
クスの強化又はセメントベースマトリクスの強化等の種
々の用途に適した単糸を任意に製造し得る。
第1図は本発明を実施し得る装置の概略正面図、第2図
は第1図の装置の概略側面図、第3図は糸に付糊付けさ
れたサイズ剤を重合させ得る装置の概略横断面図、第4
図は第3図の装置の長手方向概略断面図、及び、第5図
は第2図のダイの下部を示す部分断面概略図である。 10・・・・・・ダイ、13・・・・・・コーティング
装置、17・・・・・・集束手段、18・・・・・・照
射装置、19・・・・・・案内手段、20・・・・・・
機械的延伸手段、23・・・・・・加熱装置、30・・
・・・・放射源。
は第1図の装置の概略側面図、第3図は糸に付糊付けさ
れたサイズ剤を重合させ得る装置の概略横断面図、第4
図は第3図の装置の長手方向概略断面図、及び、第5図
は第2図のダイの下部を示す部分断面概略図である。 10・・・・・・ダイ、13・・・・・・コーティング
装置、17・・・・・・集束手段、18・・・・・・照
射装置、19・・・・・・案内手段、20・・・・・・
機械的延伸手段、23・・・・・・加熱装置、30・・
・・・・放射源。
Claims (18)
- (1)固定ダイの底部に設けられた多数のオリフィスか
ら流出する溶融ガラス細流の機械的延伸によって得られ
た多数のガラス繊維の集束によって形成される連続糸を
製造する方法において、溶融状態又は適当な溶媒中の溶
液、乳濁液もしくは懸濁液の形態の熱可塑性又は熱硬化
性又は光硬化性サイズ剤によって前記繊維を少なくとも
部分的にコートした後に少なくとも1つの糸として集束
する工程を含み、延伸中に糸に連続回転運動を伝達し、
得られた単糸のサイズ剤を部分的又は完全に硬化させる
ことを特徴とする方法。 - (2)ガラス繊維が、形成後サイズ剤でコートされる時
点まで無水気体流で包囲されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 - (3)非水性熱可塑性組成をもつ溶融状態のサイズ剤を
繊維にコートすること、及び、単なる冷却によって前記
サイズ剤を硬化させることを特徴とする特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 - (4)空気のごとき気体流又は水のごとき液体流を糸に
作用させることによってサイズ剤の冷却従ってその硬化
を促進することを特徴とする特許請求の範囲第3項に記
載の方法。 - (5)熱硬化性組成をもつサイズ剤を繊維にコートし、
次に糸の進路の少なくとも一部で糸を熱処理することを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方
法。 - (6)光硬化性組成をもつサイズ剤を繊維にコートし、
次に糸の進路の少なくとも一部で糸に少なくとも1つの
化学線を作用させることを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。 - (7)サイズ剤の組成が、少なくとも1種類のモノ不飽
和又はポリ不飽和オリゴマーと、少なくとも1種類の光
開始剤と、任意に少なくとも1種類の有機溶媒及び/又
は少なくとも1種類のモノ不飽和又はポリ不飽和モノマ
ーとを含むことを特徴とする特許請求の範囲第6項に記
載の方法。 - (8)サイズ剤の組成が、少なくとも1種類のモノ不飽
和又はポリ不飽和モノマーと、少なくとも1種類の光開
始剤と、任意に少なくとも1種類の有機溶媒とを含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の方法。 - (9)多数のガラス繊維の集束によって形成される連続
糸を製造する装置において、特に重力のみを利用したガ
ラス供給源と、該ガラス供給源に接続されジュール硬化
によって加熱され且つ底面に多数オリフィスを備えた固
定ダイと、コーティング装置と、糸の集束手段と案内手
段と分配手段と、繊維の機械的延伸手段とを含み、装置
が更に、繊維の集束手段と案内手段との間に配備された
加熱装置を含むことを特徴とする装置。 - (10)加熱装置がヘヤクロススピンドルのごとき摩擦
装置であることを特徴とする特許請求の範囲第9項に記
載の装置。 - (11)気体状又は液体状の冷却流体を放出する1つ又
は複数のノズルが繊維集束手段と加熱装置との間に配備
され、前記ノズルは糸を指向するように配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第9項又は第10項に
記載の装置。 - (12)糸の集束手段と加熱装置との間に管が配備され
、糸が該管の内部で移動するように構成されており、冷
却流体を放出する少なくとも1つのノズルが前記管の上
部開口を指向して配置されていることを特徴とする特許
請求の範囲第11項に記載の装置。 - (13)少なくとも1つの化学線放出源を備えた少なく
とも1つの装置が、繊維の集束手段と加熱装置との間に
配置され、糸は該装置の内部を通過するときに前記化学
線の作用を受けることを特徴とする特許請求の範囲第9
項又は第10項に記載の装置。 - (14)少なくとも1つの熱源を備えた装置が繊維の集
束手段と加熱装置との間に配置されており、糸は該装置
の内部を通過するときに前記熱線の作用を受けることを
特徴とする特許請求の範囲第9項又は第10項に記載の
装置。 - (15)加熱装置が、乱流空気ジェットのごとき気体流
の作用を利用する装置であることを特徴とする特許請求
の範囲第9項に記載の装置。 - (16)加熱装置が、光化学作用又は温度変化によって
サイズ剤を硬化させるべく使用される(1つ以上の)装
置の上流に配置されていることを特徴とする特許請求の
範囲第15項に記載の装置。 - (17)光化学作用又は温度変化によってサイズ剤を硬
化させるべく使用される少なくとも1つの装置が、案内
手段と機械的延伸手段との間に配備されていることを特
徴とする特許請求の範囲第11項から第14項及び第1
6項のいずれか1項に記載の装置。 - (18)特許請求の範囲第1項から第8項のいずれか1
項に記載の方法で得られる単糸。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8616971 | 1986-12-04 | ||
FR8616971A FR2607801B1 (fr) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Procede et dispositif de fabrication d'un fil de verre simple obtenu directement sous filiere |
Publications (1)
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---|---|
JPS63159236A true JPS63159236A (ja) | 1988-07-02 |
Family
ID=9341555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62306829A Pending JPS63159236A (ja) | 1986-12-04 | 1987-12-03 | ダイから直接得られるガラス単糸の製造方法及び装置 |
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---|---|
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EP (1) | EP0273812B1 (ja) |
JP (1) | JPS63159236A (ja) |
KR (1) | KR950006198B1 (ja) |
BR (1) | BR8706546A (ja) |
CA (1) | CA1312203C (ja) |
DE (1) | DE3780935T2 (ja) |
ES (1) | ES2033909T3 (ja) |
FR (1) | FR2607801B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11269768A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-10-05 | Dow Corning Corp | サイズ処理、コ―テッド・セラミック繊維 |
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FR2708590B1 (fr) * | 1993-07-29 | 1995-10-20 | Vetrotex France Sa | Procédé de fabrication de fils coupés et dispositif associé. |
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US6533882B1 (en) | 1996-08-12 | 2003-03-18 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles |
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DE102022103194A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-10 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Glasfaserherstellungsverfahren |
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-
1987
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- 1987-12-03 EP EP87402744A patent/EP0273812B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-03 DE DE8787402744T patent/DE3780935T2/de not_active Expired - Fee Related
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