JPS6343302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 極めて多数の硝子繊維に集束剤を附与して集束
した硝子繊維束（ロービング）は、フイラメント
ワインデイング等における補強繊維として、或は
ロービングクロス製造用等に広く用いられてい
る。

ロービングは極めて多数の硝子繊維から構成さ
れており比較的小数の硝子繊維よりなる硝子繊維
束（ストランド）を引揃えたものと、ロービング
を構成する全硝子繊維を一体に集束剤で結合した
ものとの二種類が知られている。前者のロービン
グは個々のストランドの間に隙間があるので、こ
れをFRP補強用として用いたとき樹脂が滲み込
み易い利点があるが、ロービングを構成するスト
ランドの長さを同一とすることはできないため、
１部のストランドに弛み（タルミ、ループ）の生
ずる欠点がある。逆に後者のロービングはループ
を生ずることはないが、樹脂が滲み込み難い欠点
がある。

複数の硝子繊維束から構成され、しかもループ
のないロービングは工業的に強く要望され、大き
い価値を有するが、このようなロービングは知ら
れていない。

本発明はこのような命題を解決するための新な
る提案であり、従来の常識に反した構造をロービ
ングに与えることにより上記命題を解決したもの
である。

次に従来のロービングの製法、従来法で製造さ
れたロービングの構造について詳述する。

(1) 比較的小数の硝子繊維よりなる硝子繊維束を
用いて製造する方法（間接法）。この方法によ
るときはブツシングから引出した極めて多数の
硝子繊維を比較的小数（50〜300本程度）の硝
子繊維よりなる群に分割し各群の硝子繊維に集
束剤を附与して集束し、ストランドとなし回転
する弧状の金属棒状体（スパイラルワイヤー）
により綾振りしつつコレツト上に巻取りケーキ
とし、一旦乾燥した後、多数のケーキからスト
ランドを並列して引出して、これを引揃えて円
筒状に巻取る。

間接法で製造されたロービングは多数（通常
30〜300程度）の繊維束で構成されているが、
各繊維束の長さを厳密に一定とすることは困難
である。従つてこの繊維束を引出して使用する
とき、長さの大きい繊維束に弛み（ループ）を
生じ、引出しが阻害されたり、又この繊維束を
FWに用いた場合、強度低下等を生ずる欠点が
ある。

間接法でロービングを製造する際、原料繊維
束は張力部材で適度のテンシヨンを与えつつ引
張られるが、この際繊維束同志が密着した状態
となることがある。この繊維束の密着状態を詳
細に観察すると、特定の二本の繊維束同志がそ
の全長に亘つて密着していることはない。従つ
て一本の繊維束Ａに注目するとこの繊維束はあ
る長さだけ他の繊維束Ｂと密着しているが、こ
の繊維束Ａは繊維束Ｂから離れ次いで繊維束で
Ｃに密着する。

このように繊維束の密着状態は不規則であ
り、又この密着状態は極めて緩く、僅かの力を
ロービングに加えると（例えばロービングを扱
くと）ストランドに容易に分離する。そしてス
トランド同志の長さが異なるため、ところどこ
ろに弛みが散見される。

繊維束の長さを可及的同一にするため、ケー
キを製造する際、複数の繊維束を処々で接触さ
せることも試みられている。

繊維束は集束剤で濡つた状態で処々でスパイ
ラルワイヤーにより強く密着せしめられるの
で、この密着部分では繊維束同志はかなり強く
結合せしめられる。そして繊維束の間に長さの
差が生じても繊維束同志は比較的短かい間隔で
密着しているので、繊維束を引出しても長いル
ープが形成されることはないが、逆に短かい弛
みが多数形成され、この方法によつても弛み発
生を完全に防止することはできない。

(2) ブツシングから引出された硝子繊維に集束剤
を附与し所要本数引揃えて直接円筒状に巻取る
方法（直接法） この公知の方法によるときは、ブツシグから
引出された硝子繊維に集束剤附与装置（アプリ
ケーター）で被膜形成剤、潤滑剤、カツプリン
グ剤等を含む集束剤を附与し、集束部材で集束
して硝子繊維束とする。この際アプリケーター
で附与された過剰の集束剤は集束部材でスクイ
ズされて除去され、硝子繊維は集束剤で強く結
合される。

この方法で得られたロービングは、間接法ロ
ービングのようにロービングが個々の繊維束に
分離されておらず従つて弛みの発生することは
ないが極めて多数の硝子繊維が完全に一体とな
つているので樹脂がロービング内部に滲み込み
難く、合浸性が良くない欠点がある。

出願人がさきに特願昭53−88394号として提
案したように、ロービングを構成すべき硝子繊
維を複数群に分割して各群の硝子繊維束を集束
して複数の硝子繊維束となし、これらの硝子繊
維束を円筒状に巻取ることにより含浸性を向上
させることができる。この方法（特許方法とい
う）は間接法に比し弛みは減少しうるが、弛み
を完全に防止することはできない。

以上述べたように複数の繊維束を引揃えてロー
ビングとすると、個々の繊維束の長さの差異によ
つて生ずる弛みのためループが発生する。本発明
者はかかる難点を解消し、複数の繊維束から構成
され、しかもループのないロービングを得るため
鋭意検討を重ねた結果、集束剤を附与した硝子繊
維を複数群に分割し、各群を互に隔置された集束
部材で集束して、集束剤で一体に結合して夫々硝
子繊維束となし、これらの繊維束を案内部材に導
き、互に接触せしめ、案内部材を硝子繊維束を巻
取るコレツト軸に平行に往復動させることにより
巻取つて得られたロービングにおいては、ロービ
ングを構成する硝子繊維束は、互に平行にその全
長に亘つて密着しており、直接法で得られたロー
ビングと同様な形態を有している。しかしなが
ら、このロービング（本発明ロービングという）
の両端を手で強く引張つて大きい張力を与え、次
いで手を緩めることを繰返えすと、従来の常識に
反し本発明のロービングは複数の繊維束に分離す
ることが判明した。

このように本発明ロービングにおいては複数の
繊維束同志の結合は、各繊維束内の繊維同志の結
合より緩く、従つて本発明ロービングは容易に繊
維束に分離される。そして繊維束間の結合が緩
く、この間に液状樹脂が滲み込み易く、樹脂の含
浸性が良好である。

このように繊維束同志の結合が、各繊維束内の
繊維同志の結合より緩いのは、各繊維束内の繊維
束同志は、過剰の集束剤を集束部材でスクイズす
ることによつて行なわれ、硝子繊維同志は充分ミ
クロ的に接触した状態で集束剤で結合するのに対
し、繊維束同志は過剰の集束剤がスクイズされた
状態で案内部材内で緩く接触し、しかも繊維束が
集束部材から案内部材に導かれる間に、繊維束表
面の集束剤が若干乾燥するため、繊維束同志のミ
クロ的な接触が不充分であり、繊維束同志の間に
ミクロ的な隙間が形成されるためと思われる。

繊維束を構成する個々の繊維を引離し、この引
離に要する力を測定することにより繊維束内の繊
維同志の結合力を求めようとすると、繊維が切断
してしまう。従つて繊維束内の繊維同志の結合力
と繊維束同志の結合力を定量的に比較することは
できない。しかしながら液状の樹脂を本発明の繊
維束に附与し、繊維束を指先で軽くつまむと、繊
維束内の繊維同志がばらばらにほぐれることはな
いが、繊維束の間には肉眼で観察し得る隙間が発
生し、このことからも、繊維束同志の結合は繊維
同志の結合より弱く、又樹脂が滲み込み易いこと
が疎明かされる。複数の繊維束をスパイラルワイ
ヤーで綾振りした場合には本発明ロービングのよ
うな結合状態は得られない。

又本発明ロービングを構成する各繊維束は、そ
の長さが同一であり、弛みを生ずることもない。

直接法で得られたロービングは繊維束に分離す
ることはなく樹脂の含浸性も良好でない。ロービ
ングを長手方向に手で無理に引裂くと、ロービン
グは二つに分離するがその分離面は毛羽立ちが著
しい。これに対し本発明ロービングは毛羽立ちを
生ずることがなく分離しうる。

上述したように本発明ロービングは従来の常識
に反し、その全長で密着した繊維束からなり、繊
維束同志の結合は各繊維束における繊維同志の結
合よりは緩く、樹脂の含浸も良好であつて、しか
も弛み、ループを生ずることがなく、本発明は工
業上極めて有益なものである。

次に本発明を更に具体的に説明する。

ブツシング１から引出された多数の硝子繊維２
を複数の群３，３に分割する。工業的規膜におい
ては硝子繊維の数は2000〜20000本程度であり、
これらを２〜20程度の群に分割するのが適当であ
る。

硝子繊維には、望ましくは分割の前に、アプリ
ケーター４で集束剤が附与され、各群は隔置され
た集束部材５，５に導かれ、夫々集束される。こ
の際硝子繊維は集束剤によつて強く一体に結合さ
れ硝子繊維束が形成される。

集束剤としては、カツプリング剤（例えばＡ−
174商品名、UCC製）、複膜形成剤（例えばポリ
酢酸ビニルエマルジヨン）、潤滑剤（例えばアー
コ185A商品名、アーノルドホフマン社製）を含
むものを使用し、集束剤を固形分として0.2〜1.5
％附着せしめるのが適当である。

集束剤を附与した硝子繊維を各群ごとに互に隔
置された集束部材５，５に送る。硝子繊維はグラ
フアイド製或はフエノール樹脂製の集束部材５中
を通つて引張られる間に、集束剤で結合され一体
の硝子繊維束となる。

集束部材５の間隔は、ブツシングの大きさ、ブ
ツシングとコレツトとの距離等に応じて定められ
るが、集束部材と案内部材との距離が100cmの場
合0.3〜10cm程度とするのが適当である。集束部
材５の距離があまり小さいと、繊維束同志の分離
が困難となることがある。装置の配置上の制約等
により、集束部材の間隔を小とする場合には集束
部材と後述の案内部材の間に隔置棒を設けること
もできる。

上述の方法で得られた複数の繊維束を案内部材
６に導く、案内部材６はカム装置その他適当な装
置（図示せず）により、コレツトの軸方向に往復
動せしめて綾振りしつつ、コレツトに硝子繊維束
を巻取ることにより円筒状の回巻体が得られる。
コレツトの回巻数と綾振り回数の比は３〜８：１
程度とするのが適当である。又案内部材６はコレ
ツトに近接して設け、ロービングの巻太りに追随
して後退せしめ、ロービングとの距離を一定とす
るのが望ましい。なお、このような装置は公知の
ものと異なることがないので詳細な説明は省略す
る。

本発明のロービングにおいては複数の硝子繊維
束が平行に全長に亘つて密着して各繊維束におけ
る繊維同志の結合よりは緩く結合しており、これ
らの硝子繊維束は全長に亘つて密着しているに拘
らず、従来の常識に反し分離可能である。硝子繊
維束の間には樹脂が滲み込み易く樹脂の含浸性は
良好である。

又本発明ロービングを構成する繊維束は弛み、
ループを生ずることはない。さらに従来の直接法
で得られたロービングに比し本発明ロービングは
平偏であり、このロービングを用いたロービング
クロスは目あきの少ない利点があり、本発明ロー
ビングはFW用或はロービングクロス用として好
適なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に硝子繊維束の巻取り装
置の１例を示す正面図、第２図は側面図である。 なお図中３は硝子繊維の群、５は集束部材、６
は案内部材、７は硝子繊維束である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 集束剤で一体に形成された硝子繊維よりなる
   硝子繊維束を複数本互いに平行に全長に亙つて密
   着せしめて上記結合剤で、各繊維束内の繊維同志
   の結合よりは緩く結合し、円筒状に巻取つたこと
   を特徴とする硝子繊維束の回巻体。 ２ ブツシングから引出した硝子繊維に集束剤を
   附与集束して硝子繊維束となし、該硝子繊維束を
   高速で回転するコレツトに巻取るに際し、コレツ
   トの回転軸に平行に往復動する案内部材に硝子繊
   維束を結合せしめて該硝子繊維束を綾振りしつつ
   円筒状に巻取る該硝子繊維束の巻取方法におい
   て、硝子繊維を複数群に分割し各群を互いに隔置
   された集束部材５で集束して各群を構成する硝子
   繊維を夫々集束剤で一体に結合して硝子繊維束７
   となし、これらの繊維束を案内部材に導き硝子繊
   維束を互いに接触せしめ案内部材をコレツト軸に
   往復動させることにより、硝子繊維束を互いに平
   行に密着した状態でコレツトに巻取り、硝子繊維
   束同志を上記結合剤で、各繊維束内の繊維同志の
   結合よりは緩く結合することを特徴とする硝子繊
   維束の巻取方法。