JPS58180657A - 複合成形体用不織基布製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維強化複合成形体用不織基布、とくに炭素繊
維、芳香族ポリアミド繊維等の高強度、高剛性、高弾性
率繊維で熱硬化性樹脂を補強した所謂アドバンストコン
ポジットと称される複合成形体の作成に用いられる不織
基布の製造装置に関する。

本願出願人はさきにこのような複合成形体に用いられて
好適な補強用不織基布（特願昭５６一２０３８７０号）
を提案したが、本発明はとくにこの補強用不織基布を効
果的に製造する装置を提供することを目的とするもので
ある。

即ち、特願昭５６−２０３８７０号で提案した不織基布
は緯糸の上面および下面に経糸を重ね、その交点を接着
一体化したサンドインチ構造を有するものであり、従来
補強用基布として１般に用いられている織物に比して、
より強度の高い複合成形体が得られるという特長を有す
るものである。

このような構造を有する不織布を製造する装置は従来か
ら種々提供されており、その１例が特公昭４６−４０５
０５号特許公報に開示されている。

ところで、従来のこの種の製造装置は特公Ｆ＠４６−４
０５０５号特許公報にも見られるように、緯糸の上下両
面に経糸をサンドイッチ状に合わせた後に、該サンドイ
ッチ構造のもの全体を糊付けし、しかる後に糊を乾燥せ
しめて緯糸と経糸とを接着するようになっている。

しかしながら上記製造装置で製造された不織布を複合成
形体の補強用基布として用いるときは、補強効果が充分
ら発揮されず複合成形体としての必要な強度か得られ難
いという問題がある。この原因は主に糸に付与された接
着剤がマトリックス樹脂の基布への含浸を阻害すること
にあり、父上記構付工程において往々にして発生する経
糸配列の乱れも強度低下の一因となっている。

即ち、上記の如き製造装置で合目的的な複合成形体用不
織基布を得るためには従来の糊付工程を改善し経糸配列
の乱れの発生を防止するとともに接着剤の基布に対する
付着匿を極力低減化することが重要である。

本発明の１つ（第１発明）は上記の事情に鑑みてなした
もので、上記接着剤を緯糸のみに予め塗布乾燥し、しか
る後該緯糸に経糸を合わせかつ加熱して接着するように
した複合成形体用不織基布製造装置を提供するものであ
り、その要旨とするところは、左右両側で１対の耳糸を
連続的に供給する装置と、予め熱可塑性樹脂を主成分と
する接着剤を塗布乾燥した緯糸を連続的に供給して上記
１対の耳糸間に蛇行状に掛は渡して進行させる装置と、
蛇行状緯糸の上面および下面に多数本の経糸を連続的に
供給し整経して合わせる装置と、経糸か供給される前又
は後に蛇行状の緯糸を加熱して緯糸に塗布された接着剤
を溶融せしめる加熱装置と該緯糸と経糸をその各交点に
おいて圧着して接着する装置と、緯糸と経糸か接着して
構成される不織基布を捲き取る装置を有することを特徴
とする複合成形体用不織基布製造装置に存する。

さらに、上記従来の製造装置において、左右１対の耳糸
間に蛇行状に掛は渡された緯糸は、ある期間該耳糸によ
って保持されるだけであるから保持力が充分でなく、た
めに該緯糸のボビンからの解舒抵抗の変動を受けてゆれ
動き経糸配列の乱れを発生せしめるほか、張力が充分で
ないため１対の耳糸間で直線状に張られずに曲折したり
、各耳糸付近における緯糸の折り返し部分が大きいルー
プを形成し耳付近の緯糸の配列が乱れたりする。

これらの現象は何れも基布としての品質を低下させるも
のであり好ましくない。

本発明の他の１つ（第２発明）は上記事情に鑑みてなし
たもので、第１発明において、さらに１対の耳糸間に緯
糸を蛇行状に掛は渡した後、その左右両側の耳部を各側
において、緯糸と経糸が接着されるまで上下の回動エン
ドレスベルトで挾んで前方に送るようにした耳部把持装
置を設けることにより上記の如き従来装置の不具合を解
消した複合成形体用不織基布製造装置を提供するもので
ある。

以下に、図示の実施例について本発明を具体的に説明す
る。

第１図に製造すべき複合成形体用不織基布を、第２，３
図に該基布を製造するための装置および第５図に接着剤
を塗布する装置を示している。基布は第１図に示すよう
に緯糸２の上下両面に経糸６をサンドイッチ状に合わせ
かつ両者を接着してなるものである。緯糸、経糸は例え
ば炭素繊維やガラス繊維のマルチフィラメントのせ撚糸
を用いる。第２，３図において緯糸２は緯糸ボビン１よ
り供給され、また経糸６は多数本の経糸を巻いた複数の
経糸ビーム８より装置の上部および下部から供給される
。一方１対の耳糸５が各耳糸ボビン７より供給されるよ
うになっている。

緯糸ボビンｌより供給される緯糸２は例えば第５図に示
す装置により予め接着剤を塗布乾燥された糸が使用され
る。

第５図において、ボビン３０より供給される糸３１はガ
イドロール２８を通って接着剤塗布装置１６に送られる
。接着剤塗布装置１６は熱可塑性樹脂を主成分とする接
着剤を収容した接着剤槽１６ａと、該接着剤槽１６ａ中
の接着剤にその一部が浸漬しているキスロール１６ｂ、
および該キスロール１６ｂの上方に設けられた絞りロー
ル１６ｃとからなり、糸３１はキスロール１６ｂ、絞り
ロール１６ｃの間を通って接着剤が塗布される。しかる
後、ガイドロール２９を通り熱風乾燥装置３２により糸
３１に塗布された接着剤の溶剤が乾燥される乾燥装置３
２を出た緯糸は、空気冷却された後公知の巻取装置によ
りボビン１に捲取られる。

さて、緯糸ホビン１より供給される緯糸２は図中一点鎖
線で示す装置Ａｌこより各耳糸ボビン７より供給される
１対の耳間に、第３図に示す如く蛇行状に順次掛は渡さ
れる。装置Ａは以下の構成になっている。３は緯糸供給
回転体で水平軸回りに回転する中空の回転軸部３ａと、
該回転軸部と連通しかつ該回転軸部３ａの中央部より半
径方向に伸びている中空の緯糸ガイドアーム３ｂと、上
記回転軸部３ａの中央部より上記緯糸ガイドアーム３ｂ
と逆方向に伸ひているバランスアーム３ｃを備えている
。上記回転軸部３ａは軸受９，９によって水平軸回りに
回転可に支持されており、図示しない駆動装置によって
駆動されるチェーンが、回転軸部３ａの外周に固定した
スプロケット１０に噛み合されるようになっている。緯
糸ガイドアーム３ｂおよびバランスアーム３Ｃはこの回
転軸部３ａと共に回転する。緯糸ボビンｌより供給され
た緯糸２は回転軸部３ａの中空内に導入され、ガイドア
ーム３ｂの中空部内を経て、ガイドアーム３ｂの先端開
口より外部に導出される。なお、ガイドアーム３ｂの先
端部は水平方向にＬ字状に曲げられており、またバラン
スアーム３ｃの先端部外局番こはバランスア−ム４を装
置している。さらに、回転軸部３ａの緯糸導入端と反対
の側の端部外周にはスプロケット１２ｂを固定している
。

一方各耳糸ボビン７より供給される１対の耳糸５を前方
に供給するために、１対の耳糸供給回転体１３が、上記
緯糸供給回転体３のガイドアーム３ｂの回転半径内に水
平面沿いに配置されている。

各ボビン７より導ひかれた耳糸５はその一端開口より他
端開口に導出される。上記１対の耳糸供給回転体１３は
緯糸供給回転体３の回転軸部３ａを横切って渡した支え
腕１１の各端部に回転可に取り付けられている。そして
各耳糸供給回転体１３の外周にはスプロケット１２ａが
固定されていて、このスプロケット１２ａは前記スプロ
ケット１２ｂにチェーン１２ｃを介して連結されている
。つまり各耳糸供給回転体１３は緯糸供給回転体３と共
に同一駆動源で回転駆動される。上記各耳糸供給回転体
１３の前方先端部にはコーン状の中空緯糸係留部材１４
が付設されており、この緯糸係留部材１４の前方先端部
にはつる巻線よりなる緯糸案内部材１５を付設している
。これらの緯糸係留部材１４および緯糸案内部材１５は
耳糸供給回転体１３と共に回転する。

また、耳糸供給回転体１３の中空内に導入された耳糸５
は緯糸係留部材１４の中空内および緯糸案内部材１５の
内側を経て前方に導出される。導出された各耳糸５は後
述する耳部スリッター２４を経て引張ロール２６．２６
により引張られる。

装置Ａにおいて、緯糸供給回転体３が回転すると、その
ガイドアーム３ｂの先端から導出されている緯糸２は半
回転毎に左右１対の緯糸係留部材１４に交互に引っ掛か
り、換言すれば緯糸係留部材１４に巻き付く。緯糸係留
部材１４の周囲に巻き付いた緯糸２の巻付部分は、緯糸
係留部材１４がコーン状に形成されているため、これを
滑り落ちてつる巻状の緯糸案内部材１５に移行する。こ
の際、緯糸２は緯糸案内部材１５の内側を走行する耳糸
５に引っ掛かる。そして、１対の緯糸案内部材１５に案
内された緯糸２は、該緯糸案内部材１５の回転と共に前
方に送られていく。従って第３図によく示すように、緯
糸２は１対の耳糸５の間に蛇行状に平行な緯糸として張
り渡されて順次前方に送られて行く。装置Ａの構成は以
上の通りである。

さて、前記した経糸ビーム８より装置の上方および下方
から供給される多数の経糸６は、ガイドロール２０．２
０を経て上記整経用溝付ロールｌ　９ａ。

１９ｂに送られ、該溝付ロール１９ａ　、　１９ｂによ
って上下それぞれの経糸６は平行かつ等間隔な配列とな
るよう整経される。そして整経された上下の経糸６の間
に上記蛇行状の緯糸２が接近して配置された状態に合わ
され前方に送られることになる。

ところで、１対の耳糸５は、前記したように図示しない
引張ロールで前方に引張られているため、一定のテンシ
ョンがかかっており、この耳糸５間に掛は渡されている
緯糸２には緯方向に一定のテンションかかかっているも
のの、そのテンションは弱く１対の耳糸５間で緯糸か曲
がる怖れがある。

従って、１対の耳糸５間の緯糸を緯方向に直線状に維持
するため、蛇行状の緯糸２の両側の耳部を把持するため
の装置１７を１対設けている。各耳部把持装置１７は以
下の構成としている。

即ち、蛇行状に送られる緯糸２の両側耳部の上下ニ、カ
つその進行方向沿いにエンドレスベルト１７ａ　、　１
７ａを配置し、各エンドレスベルト１７ａを前後１対の
駆動ローラ１７ｂ　、　１７ｂに掛は渡している。各エ
ンドレスベルト１７ａは各緯糸案内部材１５の前方端部
近傍から後述する圧着ロール２１ａ　。

２１ｂの近傍まで伸びている。従って、各緯糸案内部材
１５の回転によって前進せしめられる蛇行状の緯糸の各
耳部は、各緯糸案内部材１５から外れる前に上下のエン
ドレスベルト１７ａ　、　１７ａに挾持されかつ前方に
搬送される。各エンドレスベルト１７ａの回動速度は耳
糸５や蛇行状の緯糸２の進行速度と同一である。上記エ
ンドレスベル）　１７ａは好ましくはゴム材で構成し、
かつその挾持面か第４図に示すように進行方向に対する
直角断面が凹凸をなすように構成し、緯糸の耳部が上下
のエンドレスベルト１７ａ　、　１７ａで確実に把持さ
れるようにする。上記の如くであるので、蛇行状の緯糸
２の耳部か各緯糸案内部材１５より外れた後においても
１対の耳糸５間でエンドレスベルト１７ａ。

１７ａにより直線状に保持され弛むことがない。

各耳部把持装置１７の構成は上記の通りであって、その
間には耳糸５の進行方向沿いに圧接ロール２７．２７と
加熱装置１８が配列されている。

上記圧接ロール２７は１対のロール２７ａ　、　２７ａ
よりなり、合わされた緯糸２と経糸６は該ロール２７ａ
　、　２７ａにより圧接され加熱装置１８に送られる。

上記加熱装置１８は加熱ハウジング１８Ｈの中に合わさ
れた緯糸と経糸の上下にヒーター１８ｂを配列してなり
、この加熱装置１８により予め緯糸に塗布乾燥された接
着剤は溶融する。加熱装置１８を通過した緯糸と経糸は
次いて圧着ロール２１１　。

２１ｂ　、　２１Ｃ、２１ｄより構成される圧着装置２
１に至る。

上記圧着ロール２１ａ　、　２１ｂは上下に圧接状態で
配設され、緯糸２と経糸６とはこの間で完全に重ね合さ
れる。さらに圧着ロール２１Ｃ、２１ｄが一連に互いに
圧接状態で配設されている。これら一連の圧着ロール２
１ａ　、　２１ｂ　、　２１ｃ　、　２１ｄで緯糸２と
経糸６とは加圧され、すでに緯糸に付与され加熱装置１
８により溶融状態になっている接着剤によって接着され
る。圧着装置２１として圧着ロール２１ａ　、　２１ｂ
　、　２１ｃ　、　２１ｄを加熱可能なヒートロールと
すれば、加熱装置１８の熱容量が不足の場合でも上記ヒ
ートロールによりさらに圧力下で加熱されるのでより完
全に接着することができる。各ロールは緯糸と経糸を前
方に送る方向に回転する。

上記圧着ロール２１ｄの前方には冷却ロール２２を配置
しているこの冷却ロールによって接着剤は完全に冷却さ
れ、緯糸と経糸とが確実に接着固定される。

冷却ロール２２を通過した緯糸と経糸はガイドローラ２
３を経て前記した捲取ロール２５に巻き取られる。なお
ガイドローラ２３と捲取ロール２５の間には、前記した
左右１対の耳部スリッター２４を配置している。各耳部
スリッター２４は上下１対の回転カッターよりなり、緯
糸の耳部はこのスリッター２４により耳糸５とともに切
り落とされるとともに、前記した引張ロール２６により
引き出される。

本実施例に係る複合成形体用不織基布製造装置は上記構
成よりなるので、接着剤は緯糸２と、経糸６の緯糸２と
の接点とに付与されるだけであって、経糸のほとんどの
部分には接着剤が付与されない。したかって、この基布
を複合成形体用不織基布補強材として使用すれば、経糸
に対するマトリックス樹脂の含浸性がよく、従来の製造
法による不織布を補強材として使用した場合と異なり繊
維強化複合成形体不織基布用補強材として充分使用可能
な不織基布が得られ、さらに、織物を基布とした場合と
比較しても経糸が直線状に配置されているので、１方向
補強用基布として、より強度の高い複合成形体を得るこ
とができる。

また、本実施例においては上下１対のエンドレスベル）
　１７ａ　、　１７ｂを含む耳部把持装置を採用してい
るので、蛇行状の緯糸が緯糸方向に直線状に保持され、
これによって従来見られた緯糸の曲りや耳部におけるル
ープ形成等の問題を悉く解決することができる。

なお、本実施例は緯糸の供給が１本の場合の例であるが
、本発明はこれに限定されるものでなく、緯糸ボビンｌ
と、緯糸供給回転体３の緯糸ガイドアーム３ｂを増加し
て複数本の緯糸を同時に供給してもよい。

また、第５図の接着剤塗布乾燥装置と、第２図の不織基
布の製造装置との間に、糸速度の変動による両装置間の
糸の弛みや張りすぎを防止する緩衝手段を設けて塗布乾
燥した糸を捲取ることなく、直接不織基布の製造装置の
緯糸２として供給することもできる。

さらに、本実施例では、経糸６は加熱装置１８に緯糸が
入る以前に供給され緯糸２と経糸６とが合されているが
、第２図に破線で示すように緯糸２のみが、加熱され、
緯糸の接着剤が溶融した後に、即ち、加熱装置１８と圧
着装置２１との間に経糸６を供給して圧着装置２１で加
圧して接着することもできる。

以上実施例の具体的説明から明らかなように、予め緯糸
に接着剤を塗布乾燥した後に、該緯糸に経糸を合せかつ
加熱して接着することを要旨とする第１発明によれば、
複合材料の補強材として補強効果の高い基布を提供でき
る。また、蛇行状の緯糸の両側の耳部を把持して進行さ
せることを要旨とする第２発明によれば、好ましい緯糸
配列構造を得ることかでき、夫々所期の目的を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は複合材料用基布
の組織を示す拡大斜視図、第２，３図は複合材料用基布
製造装置の概略を示す側面図および平面図、第４図は複
合材料用基布の両側の耳部を把持するための耳部把持ベ
ルトの断面斜視図、第５図は接着剤塗布装置の概略を示
す側面図である。 ｌ・・・緯糸ホビン　２・・・緯糸　３・・・緯糸供給
回転体　５・・・耳糸　６・・・経糸　７・・・耳糸ボ
ビン　８・・・経糸ビーム　１３・・・耳糸供給回転体
　１６・・・接着剤塗布装置　１７・・・耳部把持装置
　１８・・・加熱装置　１９ａ　、　１９ｂ・・・整経
用溝付ロール２１ａ　、　２１ｂ　、　２ＩＣ、２１ｃ
ｌ−・−圧着ロール　２５　・・・捲取ロール 特　許　出　願　人　倉敷紡績株式会社代　理　人　弁
理士　肯　山　葆ほか２名　　　゛第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　左右両側で１対の耳糸を連続的に供給する装
   置と、予め熱可塑性樹脂を主成分とする接着剤を塗布・
   乾燥した緯糸を連続的に供給して上記１対の耳糸間に蛇
   行状に掛は渡して進行させる装置と、蛇行状の緯糸の上
   面および下面に多数本の経糸を連続的に供給し整経して
   合わせる装置と、経糸の供給される前又は後に蛇行状の
   緯糸を加熱して緯糸に塗布された接着剤を溶融せしめる
   加熱装置と該緯糸と経糸をその各交点において圧着して
   接着する装置と、緯糸と経糸が接着して構成される不織
   基布を捲き取る装置を有することを特徴とする複合成形
   体用不織基布製造装置。
2. （２）左右両側で１対の耳糸を連続的に供給する装置と
   、予め熱可塑性樹脂を主成分とする接着剤を塗布・乾燥
   した緯糸を連続的に供給して上記１対の耳糸間に蛇行状
   に掛は渡して進行させる装置とｌ対の耳糸間に蛇行状に
   掛は渡した緯糸の左右両側の耳部を、各側において、上
   下の回動エンドレスベルトで挾んで前方に送るようにし
   た耳部把持装置と、蛇行状の緯糸の上面および下面に多
   数本の経糸を連続的に供給し整経して合せる装置と、経
   糸の供給される前又は後に蛇行状の緯糸を加熱して緯糸
   に塗布された接着剤を溶融せしめる加熱装置と該緯糸と
   経糸をその各交点において圧着して接着する装置と、緯
   糸と経糸が接着して構成される不織基布を捲き取る装置
   を有することを特徴とする複合成形体用不織基布製造装
   置。