JP2005145715A - Large-sized roving - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大型ロービング、特にＳＭＣ法、スプレーアップ法、フィラメントワインディング法、引き抜き法等の成形方法により繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を製造する際に使用する大型ガラスロービングに関するものである。 The present invention relates to a large glass roving used for producing a fiber reinforced resin (FRP) by a molding method such as a large roving, particularly an SMC method, a spray-up method, a filament winding method, and a drawing method.
ＳＭＣ法、スプレーアップ法、フィラメントワインディング法、引き抜き法等の成形方法により繊維強化樹脂（ＦＲＰ）の製造に使用するガラスロービングは、次のように作製される。 A glass roving used for manufacturing a fiber reinforced resin (FRP) by a molding method such as an SMC method, a spray-up method, a filament winding method, or a drawing method is manufactured as follows.
まず、溶融ガラスが白金製のブッシングの底部に設けられた多数のノズルから引き出されることによって、直径数〜数十μｍのガラスフィラメントが成形され、各ガラスフィラメントの表面に集束剤が塗布された後、数十〜数千本のガラスフィラメントが１本のガラスストランドに束ねられ、ケーキとして巻き取られる。 First, molten glass is drawn out from a number of nozzles provided at the bottom of a platinum bushing to form glass filaments having a diameter of several to several tens of μm, and a sizing agent is applied to the surface of each glass filament. Tens to thousands of glass filaments are bundled into one glass strand and wound up as a cake.
次に、ケーキの状態でガラスストランドが乾燥された後、ケーキからガラスストランドが解舒されながら複数本引き揃えられて、綾を掛けられながら巻き取られガラスロービングが作製される。 Next, after the glass strand is dried in a cake state, a plurality of glass strands are drawn from the cake while being unwound and wound while being twilled to produce a glass roving.
このように製造したガラスロービングは、連続的に解舒するためにガラスストランドの終端を次のガラスロービングのガラスストランドの始端につなぐが、ガラスストランド同士をつなぐには手間がかかるため好ましくない。 The glass roving thus produced is connected to the end of the glass strand of the next glass roving for continuous unwinding, but it is not preferable because it takes time to connect the glass strands.
このため、つなぎ目の数を少なくするためにロービングあたりの巻き量を多くした大型化ガラスロービングが報告されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、特許文献１に開示されているような巻き高さの高いガラスロービングは、重心が高いため搬送中に荷崩れをおこしやすかった。 However, the glass roving having a high winding height as disclosed in Patent Document 1 has a high center of gravity, and thus it is easy to cause collapse of the load during conveyance.
本発明の目的は、巻き量が多く、つなぎ目の数を少なくすることができるとともに、搬送中に荷崩れが発生しにくい大型ロービングを提供することである。 An object of the present invention is to provide a large-sized roving that has a large amount of winding, can reduce the number of joints, and is less likely to collapse during conveyance.
本発明の大型ロービングは、複数本のストランドを引き揃え円筒状に巻き取った大型ロービングであって、巻き高さ（ｈ）と、円筒の外周直径（２ｒ）との間に１．１≦２ｒ／ｈ≦４の関係を有することを特徴とする。 The large roving of the present invention is a large roving in which a plurality of strands are aligned and wound into a cylindrical shape, and 1.1 ≦ 2r between the winding height (h) and the outer peripheral diameter (2r) of the cylinder. It has a relationship of / h ≦ 4.
本発明の大型ロービングは、巻き量が多く、つなぎ目の数を少なくすることができるとともに、搬送中に荷崩れの発生を抑制することができる。 The large roving of the present invention has a large amount of winding, can reduce the number of joints, and can suppress the occurrence of load collapse during conveyance.
本発明の大型ロービングは、巻き高さ（ｈ）と、円筒の外周直径（２ｒ）との間に１．１≦２ｒ／ｈ≦４の関係を有するため、底面積が広く、巻き高さが低く、重心が低くなり、輸送時等に荷崩れしにくい。なお、巻き高さ（ｈ）と円筒の外周直径（２ｒ）とは同じ単位（ｍｍ）を用いるものとする。 Since the large roving of the present invention has a relationship of 1.1 ≦ 2r / h ≦ 4 between the winding height (h) and the outer peripheral diameter (2r) of the cylinder, the bottom area is wide and the winding height is high. Low, low center of gravity, and less likely to collapse during transportation. Note that the same unit (mm) is used for the winding height (h) and the outer peripheral diameter (2r) of the cylinder.
２ｒ／ｈが１．１よりも小さいと、巻き量が少なくなるためつなぎ目の数を少なくすることができず、また搬送中に荷崩れが発生しやすい。一方、２ｒ／ｈが４よりも大きいと、巻き崩れしやすいため円筒形にガラスストランドを巻き取ることが困難である。 If 2r / h is smaller than 1.1, the amount of winding is reduced, so the number of joints cannot be reduced, and load collapse is likely to occur during conveyance. On the other hand, if 2r / h is larger than 4, it is easy to collapse, and it is difficult to wind the glass strand into a cylindrical shape.
本発明の大型ロービングの好ましい範囲は、１．２≦２ｒ／ｈ≦３．５、さらに好ましくは１．４≦２ｒ／ｈ≦３である。 The preferred range of the large roving of the present invention is 1.2 ≦ 2r / h ≦ 3.5, more preferably 1.4 ≦ 2r / h ≦ 3.
本発明の大型ロービングは、巻き高さが低すぎると、巻き量が少なくなるため、つなぎ目の数を少なくすることができず、一方、巻き高さが高すぎると、解舒の際に内層が剥がれ落ちる崩れ落ちや持ち上がりが発生する頻度が高くなるため、２００〜７００ｍｍが好ましい。より好ましい巻き高さは、２３０〜６００ｍｍ、さらに好ましくは２５０〜５００ｍｍである。 In the large roving of the present invention, if the winding height is too low, the amount of winding is reduced, so the number of joints cannot be reduced. On the other hand, if the winding height is too high, the inner layer is unwound during unwinding. 200 to 700 mm is preferable because the frequency of occurrence of falling and lifting is increased. A more preferable winding height is 230 to 600 mm, and further preferably 250 to 500 mm.
なお、大型ロービングとは２５〜１６０ｋｇ、好ましくは３０〜１２０ｋｇの質量を有するものを指す。 The large roving refers to one having a mass of 25 to 160 kg, preferably 30 to 120 kg.
また、外周直径は、３００〜７００ｍｍが適用範囲であり、好ましい範囲は、３５０〜６００ｍｍ、さらに好ましくは、４００〜５５０ｍｍである。３００ｍｍよりも小さいと、巻き量が少なくなるため、つなぎ目の数を少なくしにくい傾向があり、７００ｍｍよりも大きいと巻き崩れしやすい傾向があるため好ましくない。 Moreover, 300-700 mm is an applicable range, and a preferable range is 350-600 mm, More preferably, an outer periphery diameter is 400-550 mm. If it is smaller than 300 mm, the amount of winding is reduced, so that the number of joints tends to be difficult to reduce, and if it is larger than 700 mm, it tends to collapse, which is not preferable.
また、綾角度は、２〜２０°が適用範囲である。 Further, the range of the twill angle is 2 to 20 °.
番手（ｔｅｘ：ｇ／１０００ｍ）は、１０００〜７０００ｔｅｘが適用範囲であり、好ましくは、２２００〜６０００ｔｅｘ、さらに好ましくは、３５００〜５５００ｔｅｘである。 The count (tex: g / 1000 m) is in the range of 1000 to 7000 tex, preferably 2200 to 6000 tex, and more preferably 3500 to 5500 tex.
また、本発明の大型ロービングは、ガラス繊維のストランドを構成するモノフィラメントの繊維経や繊維断面形状、さらにガラス繊維の材質について、特に限定されるものではない。すなわち、直径数μｍから数十μｍまでのモノフィラメントガラス繊維を使用することができ、さらに断面形状についても真円から扁平円、中空円、矩形等の多様な形状を採用することが可能なものである。 The large roving of the present invention is not particularly limited with respect to the fiber length and cross-sectional shape of monofilaments constituting the glass fiber strand, and the material of the glass fiber. That is, monofilament glass fibers having a diameter of several μm to several tens of μm can be used, and various cross-sectional shapes such as a perfect circle, a flat circle, a hollow circle, and a rectangle can be adopted. is there.
本発明の大型ロービングの形態は、ＤＷＲ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｗｏｕｎｄ Ｒｏｖｉｎｇ）にも適用することができる。ここで、ＤＷＲとは、ガラス繊維の場合、数百〜数千のノズルを有する白金製ブッシングより引き出された溶融ガラスを、数μｍから数十μｍのガラスフィラメントに引き伸ばし、それぞれのガラスフィラメント表面に集束剤を塗布した後に、ガラスフィラメントを数百から数千本引き揃えてガラスストランドとし、回転するコレットに綾を掛けながら巻き取ることによって製造されるものである。 The form of the large roving of the present invention can also be applied to DWR (Direct Wound Roving). Here, in the case of glass fiber, DWR is drawn from a platinum bushing having hundreds to thousands of nozzles to a glass filament of several μm to several tens of μm. After applying the sizing agent, hundreds to thousands of glass filaments are drawn to form glass strands, which are manufactured by winding while rotating a collet that rotates.
本発明の大型ロービングは、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等に適応することができる。特に、他の繊維に比べて比重が大きいため崩れ落ちが発生しやすいガラス繊維に好適である。 The large roving of the present invention can be applied to glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, polyester fibers, polyamide fibers and the like. In particular, since the specific gravity is larger than other fibers, it is suitable for glass fibers that tend to collapse.
本発明の大型ロービングは、最外層がシュリンクフィルム、粘着フィルムまたはストレッチフィルムによって覆われていると、ロービングが汚れにくいとともに、解舒時に崩れ落ちや持ち上がりの発生を抑制しやすいため好ましい。特に、粘着フィルムが使用されていると、最外層の崩れ落ちや持ち上がりの発生を抑制する効果が大きいため好ましい。 In the large roving of the present invention, it is preferable that the outermost layer is covered with a shrink film, an adhesive film, or a stretch film because the roving is not easily soiled and it is easy to prevent collapse and lifting during unraveling. In particular, the use of an adhesive film is preferable because the effect of suppressing the outermost layer from collapsing and lifting is great.
以下、本発明の大型ロービングを実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the large-scale roving of the present invention will be described in detail based on examples.
表１に実施例（１〜３）および比較例（１、２）を示す。 Table 1 shows examples (1-3) and comparative examples (1, 2).
まず、直径１３μｍのＥガラスからなるガラスフィラメントに集束剤を塗布し、２００本のガラスフィラメントを１本に束ねてガラスストランドとし、ケーキとして巻き取った。 First, a sizing agent was applied to a glass filament made of E glass having a diameter of 13 μm, and 200 glass filaments were bundled into one to form a glass strand, which was wound up as a cake.
ケーキを乾燥した後、複数個のケーキからガラスストランドを解舒しながら複数本引き揃えて４８００ｔｅｘとし、表１に示すような内周直径、外周直径および巻き高さを有する大型ガラスロービングを作製した。 After drying the cake, a plurality of the glass strands were unwound from a plurality of cakes and aligned to 4800 tex to produce a large glass roving having an inner diameter, an outer diameter and a winding height as shown in Table 1. .
巻き崩れは、大型ガラスロービングを作製した際に巻き崩れが発生しなかったものを「○」とし、巻き崩れが発生したものを「×」とし、目視で判定した。 The roll breakage was visually determined as “◯” when no roll breakage occurred when producing a large glass roving, and “X” when roll breakage occurred.
荷崩れは、トラックに各大型ロービングを立てた状態で載置し、急発進急停車を１０回繰り返した時に大型ロービングが立っていれば「○」、倒れていれば「×」とし、目視で判定した。 Load collapse is determined by placing each large roving on the truck in a standing state, and when the large roving is standing when repeated sudden starts and stops 10 times, “○” is indicated, and “X” is indicated when it is fallen. did.
実施例１〜３は、巻き崩れが発生せず、荷崩れも発生しなかった。 In Examples 1 to 3, no roll collapse occurred, and no load collapse occurred.
一方、比較例１は、巻き崩れが発生しなかったものの、荷崩れが発生した。また、比較例２は、巻き崩れが発生した。 On the other hand, in Comparative Example 1, although no collapse occurred, collapse occurred. Further, in Comparative Example 2, winding collapse occurred.
以上のように、本発明の大型ロービングは、巻き量が多く、つなぎ目の数を少なくできるとともに、搬送時の荷崩れ発生を抑制できるため、特にＳＭＣ法、スプレーアップ法、フィラメントワインディング法、引き抜き法等の成形方法により繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を製造する際に使用する大型ガラスロービングに好適である。 As described above, the large roving of the present invention has a large amount of winding, can reduce the number of joints, and can suppress the occurrence of load collapse at the time of conveyance. Therefore, in particular, the SMC method, the spray-up method, the filament winding method, the drawing method It is suitable for large glass roving used when manufacturing fiber reinforced resin (FRP) by a molding method.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2004300831A JP2005145715A (en) | 2003-10-20 | 2004-10-15 | Large-sized roving |
Applications Claiming Priority (2)
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| JP2003358953 | 2003-10-20 | ||
| JP2004300831A JP2005145715A (en) | 2003-10-20 | 2004-10-15 | Large-sized roving |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| JP2004300831A Pending JP2005145715A (en) | 2003-10-20 | 2004-10-15 | Large-sized roving |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008024397A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Level wound coil and level wound coil package |
-
2004
- 2004-10-15 JP JP2004300831A patent/JP2005145715A/en active Pending
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