JP2018203464A - ガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法およびガラスチョップドストランドマットの巻回体 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造時において、巻ズレやしわの発生を抑制することができるガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法およびガラスチョップドストランドマットの巻回体を提供する。【解決手段】ガラスチョップドストランドＳを含むガラスチョップドストランドマットＭの巻回体の製造方法であって、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を巻芯７２の外周面に沿って接触させるとともに巻芯７２を回転させることで、ガラスチョップドストランドマットＭをロール状に巻き取って巻回体を形成する工程において、ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、ガラスチョップドストランドマットＭの目付が７０ｇ／ｍ２以上、２５０ｇ／ｍ２以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスチョップドストランドマットを巻芯に巻回して巻回体を製造するガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法およびガラスチョップドストランドマットの巻回体に関する。

従来より、切断したガラス繊維（以下、ガラスチョップドストランドと呼ぶ）をマット状に成形してなるガラスチョップドストランドマットが知られている。
前記ガラスチョップドストランドマットは通常、スリッター装置により帯状に裁断された後紙製の巻芯に巻き取られ、当該巻芯を軸とするロール状のガラスチョップドストランドマットの巻回体として得られる。
このようなガラスチョップドストランドマットを巻回体に仕上げる工程においては、巻芯にガラスチョップドストランドマットを巻き付けるために、巻芯とガラスチョップドストランドマットとを接合する部材等を用いずに、巻芯に直接ガラスチョップドストランドマットの先端部を巻き込むようにして巻き取る製造方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００９−１５４９９６号公報

ここで、特許文献１によって開示される製造方法において、ガラスチョップドストランドマットの先端部を巻き取る際の巻芯の回転速度は、生産効率面から考えても、できるだけ速く設定することが好ましい。

しかしながら、巻芯の回転速度を速く設定すればするほど、ガラスチョップドストランドマットの巻芯への巻回が困難になりやすく、巻回初期に巻芯が空回転することでガラスチョップドストランドマットと巻芯との間にずれが生じ易くなる。
その結果、ガラスチョップドストランドマットが巻芯の端部から外側に飛び出した状態（巻ズレ状態）で巻かれたり、ガラスチョップドストランドマットにしわが生じたりする要因となり、品質面、生産効率面において大きな技術課題となっていた。

本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、ガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造時において、巻ズレやしわの発生を抑制することができるガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法およびガラスチョップドストランドマットの巻回体を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、ガラスチョップドストランドを含むガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法であって、前記ガラスチョップドストランドマットの先端部の少なくとも一部を巻芯の外周面に沿って接触させるとともに前記巻芯を回転させることで、前記ガラスチョップドストランドマットをロール状に巻き取って巻回体を形成する工程において、前記ガラスチョップドストランドマットと前記巻芯の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、前記ガラスチョップドストランドマットの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

このような構成によれば、ガラスチョップドストランドマットの先端部を直接巻芯へ巻き付けて確実に巻回体を形成することが可能となり、ガラスチョップドストランドマットの巻ズレやしわの発生を抑制した、巻姿が良好な巻回体を効率的に生産できる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、前記ガラスチョップドストランドマットにおける前記結着剤の含有量が５．０〜１３．０質量％であることが好ましい。

即ち、結着剤が５．０質量％未満であると結着剤としての効果が発揮できず、また、ガラスチョップドストランドマッドの剛性が低くなるためにしわが発生しやすくなる。また結着剤が１３．０質量％を超えると巻芯の外周面に対して滑り易くなるため安定して巻芯へ巻き付けにくくなる。このようなことから、結着剤の含有量が５．０〜１３．０質量％であれば、より安定した状態にてガラスチョップドストランドマットを巻芯に巻取ることができる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、前記巻芯による前記ガラスチョップドストランドマットの搬送速度が１０ｍ／分〜１５０ｍ／分であることが好ましい。

即ち、搬送速度が１０ｍ／分未満であると、大量生産を行う上で製造効率が向上せず、経済的ではない。一方、搬送速度が１５０ｍ／分を超えると巻芯の外周面にガラスチョップドストランドマットが接触しても巻芯の回転に追従して巻き込まれなくなる。このようなことから、ガラスチョップドストランドマットの搬送速度が１０ｍ／分〜１５０ｍ／分であれば、生産効率を極端に低下させることなく、ガラスチョップドストランドマットを巻芯に効果的に巻取ることができる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、前記巻芯の外径寸法が５０〜１５０ｍｍであることが好ましい。

即ち、巻芯の外径寸法が５０ｍｍ未満の場合、ガラスチョップドストランドの巻き取り速度が速くなるにつれて、ガラスチョップドストランドマットをシワや巻きずれがない状態で巻き芯の外周面に誘導することが難しくなり、巻芯の外径寸法が１５０ｍｍを超えると巻芯自体の嵩が大きくなり巻回体のハンドリングが悪化する。このようなことから、巻芯の外径寸法が５０〜１５０ｍｍであれば、巻取効率や巻回体のハンドリングが悪化することもなく、ガラスチョップドストランドマットを巻芯に効果的に巻取ることができる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、前記巻芯の外周面の素材がクラフト紙であることが好ましい。

このような構成を有することで、所望の動摩擦係数を得ることができるため、ガラスチョップドストランドマットの巻ズレやしわの発生を抑制することができる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、ベルトを備える搬送コンベアの、前記ベルトの上にガラスチョップドストランドを堆積させる工程と、前記ベルト上の前記ガラスチョップドストランドに結着剤を付与する工程と、前記ベルト上の前記結着剤を加熱溶融する工程と、前記加熱溶融された結着剤を有する前記ガラスチョップドストランドを冷却して前記結着剤を硬化させる工程と、前記巻回体を形成する工程と、を備えるガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法であることを特徴とする。

このような構成によれば、前記巻回体を形成する工程において、ガラスチョップドストランドマットの先端部を直接巻芯へ巻き付けて確実に巻回体を形成することが可能となり、ガラスチョップドストランドマットの巻ズレやしわの発生を抑制した、巻姿が良好な巻回体を効率的に生産できる。また、ガラスチョップドストランドマットの製造と、巻回体の製造が一緒に行われるため、効率的に巻回体を製造することができる。

また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体は、巻芯と、前記巻芯に巻回されたロール状のガラスチョップドストランドとを有するガラスチョップドストランドマットの巻回体であって、前記ガラスチョップドストランドマットと前記巻芯の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、前記ガラスチョップドストランドマットの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とするガラスチョップドストランドマットの巻回体ことを特徴とする。

このような構成によれば、巻ズレやしわの発生を抑制したガラスチョップドストランドマットの巻回体を提供することができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法によれば、巻芯とガラスチョップドストランドマットの先端部とを接合する部材等を用いずに、ガラスチョップドストランドマットの先端部を直接巻芯へ巻き付けて確実に巻回体を形成することが可能となり、ガラスチョップドストランドマットの巻ズレやしわの発生を抑制した、巻姿が良好な巻回体を効率的に生産できる。
また、本発明に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体によれば、ガラスチョップドストランドマットの巻ズレやしわの発生を抑制したガラスチョップドストランドマットの巻回体を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法を実現するガラスチョップドストランドマットの製造装置の全体構成を示す模式図。 同じくガラスチョップドストランドマットの製造装置の動作説明図であって、（ａ）は巻き取り初期を示す図、（ｂ）はガラスチョップドストランドマットが誘導部材に沿って巻き取られつつある状態を示す図、（ｃ）はガラスチョップドストランドマットが巻芯を一周した状態を示す図、（ｄ）は誘導部材が満巻き時の巻回体の外周位置よりも巻き取り筒体からの距離が大きくなる方向へと退避した後の状態を示す図、（ｅ）はガラスチョップドストランドマットの満巻き時である巻回体を示す図。

次に、発明の実施の形態を説明する。

［製造装置１の全体構成］
先ず、本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの製造方法を具現化する、ガラスチョップドストランドマットＭの製造装置１の全体構成について、図１を用いて説明する。
製造装置１は、ガラスケーキＣからガラスチョップドストランドマットＭを製造するための装置であり、切断機１０、搬送コンベア２０、結着剤付与装置３０、加熱炉４０、冷圧ロール５０、及び巻取装置７０等を備える。

切断機１０は、ガラスケーキＣに巻回されているガラス繊維ＦからチョップドストランドＳを生成するための装置であり、互いに対向して配置されるカッターローラ１１とゴムローラ１２を備える。

そして、切断機１０では、回転しているカッターローラ１１とゴムローラ１２の間にガラスケーキＣから引き出されたガラス繊維Ｆを供給することで、ガラス繊維Ｆを連続的に切断し、ガラスチョップドストランドＳを連続生成することができるように構成されている。

ガラス繊維Ｆは、切断機１０により、長さが１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下のガラスチョップドストランドＳに切断される。ガラスチョップドストランドＳの長さが１０ｍｍ未満であると、ガラスチョップドストランドマットを製造するために多くの結着剤が必要となり、巻芯の外周面に対して滑り易くなるため安定して巻芯へ巻き付けにくくなる。ガラスチョップドストランドＳの長さが１００ｍｍを超えると、ガラスチョップドストランドマットの表面が粗くなり、結果として動摩擦係数が大きくなり、巻取りが困難となりやすい。
以上の観点から、ガラスチョップドストランドＳの長さは、２０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲とするのが好ましく、さらに好ましくは３０ｍｍ〜６０ｍｍ範囲とすることであり、一層好ましくは４５ｍｍ〜５５ｍｍとすることである。

搬送コンベア２０は、切断機１０で生成されたガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・を水平方向に搬送するための装置であり、第一コンベア２１、第二コンベア２２、及び第三コンベア２３によって構成されている。
また、搬送コンベア２０は、ガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・の搬送方向（図１に示す矢印Ａの方向）において、上流側から第一コンベア２１、第二コンベア２２、第三コンベア２３の順で連続して配置されている。

各コンベア２１・２２・２３は、それぞれ駆動ローラと従動ローラを備えており、各ローラに、ガラスチョップドストランドＳの長さよりも小さい開口径を有するメッシュ状の無端ベルトによって構成された搬送ベルトＢが巻回されて、コンベア装置を構成している。

そして、各コンベア２１・２２・２３は、駆動ローラがモーターによって夫々駆動されて、搬送ベルトＢを各ローラに沿って回転駆動する構成となっている。

第一コンベア２１は、第一搬送ベルトＢ１を備えており、切断機１０の下方に設置されている。
また、切断機１０と第一コンベア２１の間は、チャンバー１３によって覆われている。

なお、第一搬送ベルトＢ１の下方には、吸引ダクト、ブロア等からなる図示しない吸引装置が配置されており、第一搬送ベルトＢ１上に分散堆積されたチョップドストランドＳを吸引しつつ、搬送することができるように構成している。

第二コンベア２２は、チョップドストランドＳを搬送しつつ、ガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・に対して結着剤Ｐを付与するための部位を構成しており、メッシュ状の第二搬送ベルトＢ２を備えている。

ここで、製造装置１では、第二コンベア２２の上方に結着剤付与装置３０を配置している。
結着剤付与装置３０は、樹脂粉末である結着剤Ｐを、第二コンベア２２の第二搬送ベルトＢ２上のガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・に向けて散布して、ガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・に結着剤Ｐを付与する装置である。

結着剤Ｐの種類としては、熱可塑性樹脂粉末が好適であり、例えば、粉末ポリエステル樹脂（例えば、ニュートラック（商標登録）５１４、花王株式会社製など）を使用することができる。
その他、使用可能な熱可塑性樹脂粉末として、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂粉末が挙げられる。

そして、第二コンベア２２上のガラスチョップドストランドＳは、結着剤Ｐが均一に付着した状態で、下流の第三コンベア２３に搬送される。

なお、結着剤付与装置３０の上流側に、水噴霧機（図示せず）を設けてもよい。
ガラスチョップドストランドＳが予め水で湿潤状態にされていると、水の表面張力の作用によりガラスチョップドストランドＳの表面に結着剤Ｐが付着し易くなるため、ガラスチョップドストランドＳ同士の接着効果がより高まる。その結果、結着剤の使用量を減らすことができ、ガラスチョップドストランドマットの表面が滑りやすくなることを抑制でき、巻取りが容易となりやすい。

また、製造装置１では、第三コンベア２３の途中に、第三搬送ベルトＢ３を囲い込むように加熱炉４０を配置している。
加熱炉４０では、第三コンベア２３の第三搬送ベルトＢ３に載って加熱炉４０内に進入するガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・及び結着剤Ｐを加熱処理して、結着剤Ｐを溶融状態とする。

なお、加熱炉４０内の雰囲気温度は散布する結着剤Ｐを構成する合成樹脂の融点以上の温度となるように適宜調整される。

製造装置１では、第三コンベア２３の下流に冷圧ロール５０を配置している。冷圧ロール５０は、一対のローラ５１・５１で構成される。

そして、溶融状態の結着剤Ｐが付着したガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・は、冷圧ロール５０に搬送され、ローラ５１・５１間を通過する。
この時、ガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・は、冷圧ロール５０を通過することで冷却、プレスされ、ガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・同士が結着されて、ガラスチョップドストランドＳと結着剤Ｐからなるマット状のガラスチョップドストランドマットＭに成形される。

製造装置１では、冷圧ロール５０の下流に案内部材６０を配置している。
案内部材６０は、ガラスチョップドストランドマットＭを冷圧ロール５０の斜め下方に位置する巻取装置７０に案内する板状の部材である。

製造装置１では、冷圧ロール５０の下流に巻取装置７０を配置している。
巻取装置７０は、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１の少なくとも一部を巻芯７２の外周面に沿って接触させるとともに巻芯７２を回転させることで、ガラスチョップドストランドマットＭをロール状に巻き取って巻回体Ｒを形成する工程を実現するための装置である。

巻取装置７０は、同方向に駆動回転する一対のロール７１・７１と、一対のロール７１・７１間の上面谷部の上方に回転自在に配置された巻芯７２と、誘導部材７３と、図示しない退避手段とを備える。

巻取装置７０は、一対のロール７１・７１のうち一方のロール７１の側（上流側）から供給されるガラスチョップドストランドマットＭを、一対のロール７１・７１の駆動回転と巻芯７２の従動回転により、巻芯７２の外周面に巻き付けて巻回体Ｒ（図２（ｅ）を参照）を形成する。

誘導部材７３は、巻芯７２の外周面に沿った曲率を有するとともに該外周面と間隔を隔てて対向するガイド面７３ａを備え、所定の方向に移動可能に配設されている。

誘導部材７３は、ガラスチョップドストランドマットＭを巻き取る際に、巻芯７２の外周面と所定の間隔を隔てて対向して配置される。
また、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１が巻芯７２の外周面を周回して巻き取られることにより、当該先端部Ｍ１は自身の上層に巻き取られるガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２との間に挟持される。
そして、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１が挟持されると、退避手段は、ガイド面７３ａがガラスチョップドストランドマットＭの巻き取り完了時の外周位置よりも外側に位置するように、誘導部材７３を退避移動させる。

［巻取装置７０の動作］
次に、本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法を具現化する巻取装置７０の一連の動作について、図２を参照しながら具体的に説明する。

帯状になるように形成されたガラスチョップドストランドマットＭをコンベヤローラ等の搬送手段を使用することにより所定速度で搬送し、図２（ａ）に示すように、一対の同方向に駆動回転するローラ７１・７１の一方の側（同図で左斜め上方側）から巻取装置７０に供給する。

一対のロール７１・７１間の上面谷部の上方には巻芯７２が中心軸７４を中心に回転自在に配置されており、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１がローラ７１の外周面と巻芯７２の外周面との間の隙間に入ると、巻芯７２はローラ７１の駆動回転に従動して回転する。
これにより、ガラスチョップドストランドマットＭが巻芯７２の外周に巻き取られてゆく。

巻芯７２の半径方向外側には、ガイド面７３ａを有する誘導部材７３が巻芯７２に沿って配置されている。
誘導部材７３のガイド面７３ａは、巻芯７２の外周に沿った曲率を有し、巻芯７２の外周面と所定の間隔を隔てて対向している。

ローラ７１と巻芯７２との間の隙間に入ったガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１は、ロール７１の駆動回転と巻芯７２の従動回転により送られて、巻芯７２の外周面と誘導部材７３のガイド面２１ａとの間の間隔部に入る。

そして、図２（ｂ）に示すように、上記間隔部に入った先端部Ｍ１は誘導部材７３のガイド面７３ａにそって誘導（ガイド）されながら進み、巻芯７２の外周面に巻き付けられてゆく。

その後、図２（ｃ）に示すように、先端部Ｍ１は巻芯７２の外周面を周回（一周）した後、その上層に巻き取られるガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２との間に挟持される。

そして、ガラスチョップドストランドマットＭが数周巻回され、図２（ｄ）に示すように、誘導部材７３が、図示されていない退避手段によって駆動され、ガイド面７３ａがガラスチョップドストランドマットＭの巻き取り完了時の外周位置（満巻き時の巻回体の外周位置）よりも外側に位置するように、巻芯７２の半径方向（Ｓ方向）に退避移動する。
これにより、ガラスチョップドストランドマットＭの巻き取り時に誘導部材７３のガイド面７３ａが妨げになることはない。

このような一連の動作によって、誘導部材７３のガイド面７３ａは、巻き取り初期において、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１が確実に巻芯７２の外周面に積層した状態となるように円滑に巻き付けていくことを可能にする。
このため、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１近傍を接着剤などの接合部材で固定する必要もなく、また、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１の近傍を折り込むこともなく、図２（ｅ）に示すようなガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒを得ることができる。

誘導部材７３の退避移動は、巻芯７２の回転速度（＝搬送速度）を勘案して、所定時間経過後に行う構成としてもよいし、あるいは、巻芯７２の外周に巻き取られたガラスチョップドストランドマットＭの厚みをセンサー等で検出し、その検出値に基づいて行う構成としてもよい。

また、誘導部材７３のガイド面７３ａの移動距離や移動速度は、ガラスチョップドストランドマットＭの搬送速度や巻き取り完了時（満巻き時）の巻回体Ｒの外径に応じた値とすればよく、誘導部材７３のガイド面７３ａが巻き取り動作の妨げになることがなければよい。

誘導部材７３を構成する材料としては、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を誘導するに足るだけの機械的な強度を実現することのできる材料であればどのような材料を用いてもよく、例えば各種プラスチックやＦＲＰ、金属や木材、さらにゴムやガラス等の材料を単独あるいは複合させたものであってもよい。
この内でも特にプラスチックやＦＲＰは、それなりの強度を有し軽量で成形性も高いためより好ましい。

プラスチックとしては、例えばアクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、又は芳香族ポリエステルなどを使用すればよいが、他のプラスチック材料であっても問題はない。

また、巻取装置７０は、上述に加え、巻芯７２の中心軸７４と垂直な断面において、誘導部材７３のガイド面７３ａが巻芯７２の外周と同心で、かつ、上記中心軸７４を中心とする１２０°から２７０°の角度範囲の円弧形状を有するものであれば、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を的確に誘導することが可能となり、上記した誘導部材７３の退避動作を行う場合に容易に誘導部材７３を移動させやすい構成とすることができる。

誘導部材７３のガイド面７３ａの上記角度が１２０°に満たないと、ガラスチョップドストランドマットＭの柔軟性の度合いや巻き付け速度の条件によってはガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を巻芯７２に巻き付けることができなくなる場合がある。

これに対して、上記角度を１２０°以上とすることによって、巻き付け速度が高速になっても支障なく巻き付けができるようにすることができ、また、柔軟に乏しい、厚みのあるガラスチョップドストランドマットＭに対しても、効率的な巻き付け動作を行わせることができる。
なお、上記角度が２７０°を越えると、誘導部材７３の退避移動が困難になる場合がある。

以上のような観点から、巻き取り動作や誘導部材７３の退避移動をより円滑に行うことのできるものとするには、ガイド面７３ａの上記角度は１００°から２５０°の角度範囲内で設定するのが好ましい。

また、巻取装置７０は、上述に加え、誘導部材７３のガイド面７３ａの端部と巻芯７２の外周面との間の間隔が、ガラスチョップドストランドマットＭの厚み寸法に対して２倍以上であると、ガラスチョップドストランドマットＭの巻き取り時に、特にその表面に損傷などの欠陥を生じさせたりすることがなく、ガラスチョップドストランドマットＭを確実かつ的確に巻芯７２へと円滑に巻き取ることができるので好ましい。

ここで、上記の間隔は、誘導部材７３のガイド面７３ａの端部と巻き取り筒体の外周との間の最短距離である。

ガラスチョップドストランドマットＭの厚み寸法は、ガラス繊維の種類やその用途等によっても異なるが、０．０５ｍｍから１０ｍｍまでの厚みを有している。
従って、上記の間隔は、０．１ｍｍ以上５０ｍｍ程度の大きさであることが好ましい。

上記の間隔が過大であると、ガラスチョップドストランドマットＭにしわが生じ易くなる場合もあり、安定した品位の巻回体Ｒが得られにくくなる。一方、上記の間隔がガラスチョップドストランドマットＭの厚み寸法の５倍を超えると、ガイド面７３ａの誘導機能が得られなくなる場合がある。
よって、上記の間隔は、ガラスチョップドストランドマットＭの厚み寸法の２倍から５倍の範囲内とするのが好ましい。具体的な寸法を例示すれば、０．１ｍｍから５０ｍｍまでの範囲となる。

また、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法は、上述した巻取装置７０を使用し、巻芯７２に１０ｍ／分〜１５０ｍ／分の搬送速度でガラスチョップドストランドマットＭを巻き取ってガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒを製造することを特徴とする。

ガラスチョップドストランドマットＭの搬送速度が１０ｍ／分未満であると、大量生産を行う上で製造効率が向上せず、経済的ではない。一方、搬送速度が１５０ｍ／分を超えると、巻芯７２の外周面にガラスチョップドストランドマットＭが接触しても巻芯の回転に追従して巻き込まれなくなるため好ましくない。

以上の観点から、より高い品位で、しかも高い安定度を有する巻き取りを行うために、搬送速度は、２０ｍ／分〜１３０ｍ／分の範囲とするのが好ましく、さらに好ましくは４０ｍ／分〜１００ｍ／分の範囲とすることであり、一層好ましくは７０ｍ／分〜９０ｍ／分とすることである。

本実施形態に係る製造方法によって製造されたガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒは、巻き取られたガラスチョップドストランドマットＭの先端位置近傍に接着剤の塗布や織り込みが施されていない構成とすることができる。
ここで、ガラスチョップドストランドマットＭの先端位置近傍とは、例えばガラスチョップドストランドマットＭの先端から１０００ｍｍまでの寸法の部位である。

上記のガラスチョップドストランドマットＭを構成するガラス繊維の組成は、所望の性能を発揮するものであれば特に限定されることはなく、様々な組成のガラス繊維を使用することが可能である。
例えば、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｃガラス、ＡＲガラス、Ｈガラス、又はＳガラス等の代表的な組成のガラス繊維であってもよく、他の組成を有するものであってもよい。

巻芯７２は、ガラスチョップドストランドマットＭの巻き取り用の筒体であり、例えば、紙管原紙、クラフト紙、包装紙等の紙素材を構造材とする紙管である。
巻芯７２は、マンドレルと称される金属製の軸芯に前記した原紙を幾層にも重ねて回転させながら筒状の形態で製作される。

そして、巻芯７２の外周面には化粧仕上げを目的として、ラッピング紙や包装紙等の上貼り紙が用いられる。

また、巻芯７２は、経済性などを考慮すると上述した紙管とするのが好ましいが、機械的な強度を重視する場合には、例えばプラスチックやＦＲＰなどの材料によって構成されるものであってもよい。

本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法は、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１の少なくとも一部を巻芯７２の外周面に沿って接触させるとともに巻芯７２を回転させることで、ガラスチョップドストランドマットＭをロール状に巻き取って巻回体Ｒを形成する工程において、ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、ガラスチョップドストランドマットＭの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

なお、上記動摩擦係数は０．２８〜０．３２であることがより好ましく、ガラスチョップドストランドマットＭの目付は９０ｇ／ｍ^２以上、１８０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。

上述した動摩擦係数とする為の手段としては、具体的には巻芯７２の外周に用いる上貼り紙の表面を、動摩擦係数の大きいクラフト紙とするのが好ましい。
詳細は後述するが、クラフト紙の種類や厚みによっても動摩擦係数が変化するため、ガラスチョップドストランドマットＭに適したクラフト紙を選定するのがよい。
また、ガラスチョップドストランドマットＭの表面を傷つけ難くするために、外周面は同一の素材で覆われることが好ましい。

また、前述したＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定したガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２同士の動摩擦係数が、０．２５〜０．３５の範囲になるように、予め加工、調整して所定の動摩擦係数になるようにした巻芯７２を用いることで本発明の目的が達成される。

即ち、動摩擦係数が０．３５を超えるとガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２の間の滑り性が極端に低下し、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１が巻芯７２の外周面に接した瞬間に巻き付け作用が強く働いて巻き取りが開始される。
その結果、ガラスチョップドストランドマットＭが歪んだまま巻き取られて巻ズレやガラスチョップドストランドマットＭにしわが入ったり、巻回体Ｒ全体の巻姿が極度に悪くなったり、さらにはガラスチョップドストランドマットＭの表面を傷つけたりする。

一方、ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２同士の静摩擦係数が０．２５未満であると、ガラスチョップドストランドマットＭを直接巻芯７２へ確実に巻き付ける際の安定性が乏しく、仮に巻芯７２へガラスチョップドストランドマットＭを巻き付けられたとしても、巻き付け初期に巻芯７２が空回転し易くなる。
その結果、ガラスチョップドストランドマットＭにたるみが生じ、たるみを解消するために巻ずれやしわが入ったりする。

ガラスチョップドストランドマットＭの目付は７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。
目付が７０ｇ／ｍ^２未満であると、ガラスチョップドストランドマットＭの表面の摩擦係数が小さくなるとともに、マットの剛性が低下ししわが入りやすくなるため、クラフト紙等による動摩擦係数の調整だけでは、巻きずれやしわがなくすようにガラスチョップドストランドマットを巻芯に安定的に巻き取ることが難しい。
一方、目付が２５０ｇ／ｍ^２以上であると、マットの剛性が向上するため、クラフト紙等による動摩擦係数の調整だけでは、安定的に巻き取ることが難しく、しわの発生は少ないが特に巻ズレが増加する。

また、ＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定方法により準拠して測定したガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２との間の静摩擦係数が、０．２５〜０．３５の範囲になるように、予め加工、調整して所定の静摩擦係数になるようにした巻芯７２を用いることが好ましい。ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２との間の静摩擦係数の調整方法としては、例えば、巻芯７２の表面の材質を適宜変更したり、巻芯７２の表面に、摩擦を調整するためのコーティング剤を塗布したり、巻芯７２の表面の表面粗さを調整することが挙げられる。

次に、本発明を更に具体的に説明するために実施例を述べるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において各種の応用が行えるものである。

［各巻取り条件による巻回体の巻き取り状態の評価］
上述した巻取装置７０を用いて、各巻取り条件において巻芯７２の外周素材及び厚さを変えて巻き取りを行い、形成される巻回体Ｒの巻き取り状態を目視評価した。
また、使用した巻芯７２の外周素材とガラスチョップドストランドマットＭの表面（巻き取り初期時に当該外周部材に当接側の面）についてＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠した方法により摩擦係数（静摩擦係数、動摩擦係数）を測定した。

［実施例及び比較例］
（巻取り条件１）マット目付１３５ｇ／ｍ^２、巻芯の直径：１０２ｍｍ、マットの搬送速度９０ｍ／分
実施例１）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．３ｍｍ）
実施例２）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．５ｍｍ）
比較例１）巻芯の外周素材：ラッピング紙（厚さ０．４ｍｍ）

（巻取り条件２）マット目付１０７ｇ／ｍ^２、巻芯の直径：１０２ｍｍ、マットの搬送速度９０ｍ／分
実施例３）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．５ｍｍ）

（巻取り条件３）マット目付７０ｇ／ｍ^２、巻芯の直径：１０２ｍｍ、マットの搬送速度９０ｍ／分
比較例２）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．５ｍｍ）

（巻取り条件４）マット目付２８０ｇ／ｍ^２、巻芯の直径：１０２ｍｍ、マットの搬送速度９０ｍ／分
比較例３）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．３ｍｍ）
比較例４）巻芯の外周素材：クラフト紙（厚さ０．５ｍｍ）

（判定基準：巻き取り状態）
◎ ： 傷、巻ズレ、しわの発生無し
○ ： 弱いしわまたは弱い巻ズレ発生（品質上問題ないレベル）
△ ： しわ発生または巻ズレ発生（品質上問題あり）
× ： 強い傷発生／強い巻ズレ、しわが発生
上記各条件における巻き取り状態の評価結果を表１に示す。

表１からも明らかなように、実施例１〜３においては巻芯とガラスチョップドストランドマットとを接合する部材、もしくは手段を用いずに直接巻芯へ巻き取る際に、目付の異なるガラスチョップドストランドマットに対しても確実に巻き付けることが可能で、巻姿が良好な巻回体を効率的に安定して生産できた。
一方、比較例１〜４においては、ガラスチョップドストランドマットが歪んだまま巻き取られて巻ズレまたはしわが発生してしまい、良好な巻回体を得ることができなかった。

以上のことから、本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法によれば、巻芯７２とガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１とを接合する部材等を用いずに、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を直接巻芯へ巻き付けて確実に巻回体Ｒを形成することが可能となり、ガラスチョップドストランドマットＭの巻ズレやしわの発生を抑制した、巻姿が良好な巻回体Ｒを効率的に生産できる。
具体的には、ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２の外周面における動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、かつ目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下のガラスチョップドストランドマットＭにおいて、安定して巻芯へ巻き付けるのに特に良好な効果が認められた。

また、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法によれば、ガラスチョップドストランドマットＭにおける結着剤Ｐの含有量が５．０〜１３．０質量％であるが好ましい。
即ち、結着剤が５．０質量％未満であると結着剤としての効果が発揮できず、結着剤が１３．０質量％を超えると巻芯７２の外周面に対して滑り易くなるため安定して巻芯へ巻き付けにくくなるからである。

また、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法によれば、巻芯７２の外径寸法が５０〜１５０ｍｍであることが好ましい。
即ち、巻芯７２の外径寸法が５０ｍｍ未満の場合、ガラスチョップドストランドマットＭの巻取り効率が悪化し、巻芯７２の外径寸法が１５０ｍｍを超えると巻芯自体の嵩が大きくなり巻回体Ｒのハンドリングが悪化するからである。

また、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法によれば、巻芯７２の外周面の素材がクラフト紙であることが好ましい。
即ち、クラフト紙により所望の動摩擦係数を得ることができるため、ガラスチョップドストランドマットＭの巻ズレやしわの発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒは、ガラスチョップドストランドマットＭを巻芯７２に巻回させてロール状に形成したガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒであって、ガラスチョップドストランドマットＭと巻芯７２の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、ガラスチョップドストランドマットＭの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下である。
このような構成によれば、巻ズレやしわの発生を抑制したガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒを提供することができる。

次に、本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法について、上述した製造装置１を用いて説明する。
本発明の一実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの製造方法は、製造装置１によって実現することができる。

図１に示す如く、本実施形態に係るガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法では、先ず始めに第一コンベア２１の第一搬送ベルトＢ１上にガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・を堆積させる工程（ＳＴＥＰ−１）を行う。

次に、第二搬送ベルトＢ２上のガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・に結着剤Ｐを付与する工程（ＳＴＥＰ−２）を行う。

次に、第三搬送ベルトＢ３上の結着剤Ｐを加熱溶融する工程（ＳＴＥＰ−３）を行う。

次に、加熱溶融された結着剤Ｐを有するガラスチョップドストランドＳ・Ｓ・・・を冷却して結着剤Ｐを硬化させる工程（ＳＴＥＰ−４）を行う。

次に、上述した巻取装置７０を用いたガラスチョップドストランドマットＭの巻回体Ｒの製造方法によりガラスチョップドストランドマットＭを巻芯７２に巻き取って巻回体Ｒを形成する工程（ＳＴＥＰ−４）を行う。

このような構成によれば、巻回体Ｒを形成する工程（ＳＴＥＰ−４）において、巻芯７２とガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１とを接合する部材等を用いずに、ガラスチョップドストランドマットＭの先端部Ｍ１を直接巻芯７２へ巻き付けて確実に巻回体Ｒを形成することが可能となり、マットの巻ズレやしわの発生を抑制した、巻姿が良好な巻回体Ｒを効率的に生産できる。

７０ 巻取装置
７２ 巻芯
Ｓ ガラスチョップドストランド
Ｍ ガラスチョップドストランドマット
Ｍ１ 先端部
Ｐ 結着剤
Ｒ 巻回体

Claims (7)

1. ガラスチョップドストランドを含むガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法であって、
   前記ガラスチョップドストランドマットの先端部の少なくとも一部を巻芯の外周面に沿って接触させるとともに前記巻芯を回転させることで、前記ガラスチョップドストランドマットをロール状に巻き取って巻回体を形成する工程において、
   前記ガラスチョップドストランドマットと前記巻芯の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された方法により準拠して測定した動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、
   前記ガラスチョップドストランドマットの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とするガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
2. 前記ガラスチョップドストランドマットにおける前記結着剤の含有量が５．０〜１３．０質量％であることを特徴とする請求項１に記載のガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
3. 前記巻芯による前記ガラスチョップドストランドマットの搬送速度が１０ｍ／分〜１５０ｍ／分であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
4. 前記巻芯の外径寸法が５０〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
5. 前記巻芯の外周面の素材がクラフト紙であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
6. ベルトを備える搬送コンベアの、前記ベルトの上にガラスチョップドストランドを堆積させる工程と、
   前記ベルト上の前記ガラスチョップドストランドに結着剤を付与する工程と、
   前記ベルト上の前記結着剤を加熱溶融する工程と、
   前記加熱溶融された結着剤を有する前記ガラスチョップドストランドを冷却して前記結着剤を硬化させる工程と、
   前記巻回体を形成する工程と、
   を備える請求項１から請求項５の何れか一項に記載のガラスチョップドストランドマットの巻回体の製造方法。
7. 巻芯と、前記巻芯に巻回されたロール状のガラスチョップドストランドとを有するガラスチョップドストランドマットの巻回体であって、
   前記ガラスチョップドストランドマットと前記巻芯の外周面におけるＪＩＳ Ｋ ７１２５（１９９９年）に規定された動摩擦係数が０．２５〜０．３５であり、
   前記ガラスチョップドストランドマットの目付が７０ｇ／ｍ^２以上、２５０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とするガラスチョップドストランドマットの巻回体。
   

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