JP2009243033A

JP2009243033A - ガラスヤーンパッケージ

Info

Publication number: JP2009243033A
Application number: JP2009175017A
Authority: JP
Inventors: Isao Taguchi; 功田口; Takao Omae; 岳雄大前; Yoshiaki Ogata; 善章緒方
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP4924674B2

Abstract

【課題】従来の製織設備を使用でき、拡幅しやすく隙間の狭いガラスクロスを製織でき、プリント配線基板の誘電率の均一化および加工性の向上を可能にするガラスヤーンが巻き取られたガラスヤーンパッケージを提供する
【解決手段】本発明のガラスヤーンパッケージ１０は、ボビン２に巻き取られ、撚りの付与されたガラスヤーン５よりなるガラスヤーンパッケージであって、ボビン２に巻き取られた状態のガラスヤーン５の撚り数が０．０１以上であり、撚りをほどくようにガラスストランドの供給方向とは逆の方向にガラスヤーン５を解舒するための解舒方向が示されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント配線基板用基材として好適なガラスクロスの製織に使用するためのガラスヤーンパッケージに関する。

一般に、ガラスクロスは以下に示す方法で製造される。まず、溶融ガラスを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すことによって紡糸し、ガラスフィラメントの表面に集束剤を塗布した後、数十〜数千本のガラスフィラメントを束ねたガラスストランドをケーキとして巻き取る。次に、ケーキの外層からガラスストランドを解舒し、撚りを付与しながらボビンに巻き取ることによってガラスクロス用のガラスヤーンパッケージが作製される。さらに、ガラスヤーンパッケージから解舒されたガラスヤーンを経糸ならびに緯糸に使用し、エアージェットルームを用いてガラスクロスが製織される。

その後、ガラスクロスに付着している有機成分を加熱焼却することにより取り除き（加熱脱油）、そのガラスクロスに熱硬化性樹脂を含侵させた後、積層し、樹脂を硬化させることによってプリント配線基板用の積層板が製造される。

プリント配線基板用のガラスクロスには、積層板の品質を低下させないため、毛羽立ちが少ないこと、加熱脱油性が良好なこと等が求められる。

ところで、近年のプリント配線基板における配線の高密度化のため、プリント配線基板の誘電率の均一化および加工性の向上を目的として、ガラスヤーンを拡幅した隙間の狭いガラスクロスが求められている。ガラスヤーンは撚り数が小さいほど拡幅しやすいため、隙間の狭いガラスクロスを得るためには撚り数の小さいガラスヤーンが必要となる。

ガラスヤーンの撚りは、ガラスヤーンの毛羽の発生を防止する目的で付与されている。従って、隙間の狭いガラスクロスを作製するために、撚糸工程においてガラスストランドの供給量とボビンの回転数を調整することによって従来の撚り数（０．３〜２．０のＳ撚りもしくはＺ撚り）よりも撚り数の小さいガラスヤーンを作製しようとしても、撚糸工程で毛羽が発生しやすいため良好なガラスヤーンを生産することは難しかった。

これに対して、撚糸工程を省略することによって撚り数の小さいガラスクロス用のガラスストランドを製造する方法が考え出されている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、この方法は、細番手のガラスストランドをケーキとして巻き取った後、ケーキから解舒したガラスストランドを直接ガラスクロスの製織に使用するものである。

また、無芯円筒状に巻き取られたロービングパッケージから内取りで解舒する際にかかる撚りを相殺するようにロービングパッケージの台座を回転させて、撚り数の小さいストランドを得る方法が考え出されている（例えば、特許文献２参照。）。すなわち、ストランドをロービングパッケージから内取りで解舒する際にかかる撚りを相殺するようにロービングパッケージの台座を回転させるものであり、解舒されたストランドの撚り数はロービングパッケージに巻き取られていた状態の無撚りのままである。

特開平９−２６８０３４号公報特開平５−８４８３８号公報

しかし、特許文献１に開示されている方法は、撚糸工程を省略するため撚り数の小さいガラスストランドを得ることができるが、ガラスストランドが大きな内径を有する無芯円筒状に巻き取られ、それから内取りで解舒されるため、現在最も広く使用されている片テーパー形状に巻き取られたガラスヤーンパッケージのボビンを棒に挿して固定する従来の製織設備では使用することが困難であった。

また、特許文献２に開示されている方法は、ガラスクロスに使用されるガラスヤーンのようにストランドが細い場合、無芯円筒状に巻き取ると巻き厚が薄くなるため輸送時にへこみ等の不良が発生しやすい。また、高速で解舒されるガラスヤーンにかかる撚りを相殺するには高速で台座を回転させなければならず、ガラスヤーンを経糸に使用すると、経糸の本数分（通常約５００程度）の台座が必要になり、経済的および設備的に問題があった。

本発明の目的は、従来の製織設備を使用でき、拡幅しやすく隙間の狭いガラスクロスを製織でき、プリント配線基板の誘電率の均一化および加工性の向上を可能にするガラスヤーンを巻き取ったガラスヤーンパッケージを提供することである。

本発明のガラスヤーンパッケージは、ボビンに巻き取られ、撚りの付与されたガラスヤーンよりなるガラスヤーンパッケージであって、前記ボビンに巻き取られた状態のガラスヤーンの撚り数が０．０１以上であり、撚りをほどくようにガラスストランドの供給方向とは逆の方向にガラスヤーンを解舒するための解舒方向が示されていることを特徴とする。

また本発明のガラスヤーンパッケージは、ガラスヤーンが、紡錘形状、片テーパー形状、ダブルスクエア形状又はダブルテーパー形状に巻き取られたことを特徴とする。

また本発明のガラスヤーンパッケージは、ガラスヤーンが巻き取られていないボビンの両端部の長さが異なるもの、テーパー角が異なるダブルテーパー形状のもの、端部の形状や表面状態が異なるボビンの何れかにより解舒方向が示されていることを特徴とする。

また本発明のガラスヤーンパッケージは、解舒方向を示すマーキングが施されてなることを特徴とする。

また本発明のガラスヤーンパッケージは、マーキングが解舒方向を示す点、線、矢印の何れかであることを特徴とする。

また本発明のガラスヤーンパッケージは、ボビンの直径が１０〜１５０ｍｍであることを特徴とする。

本発明のガラスヤーンパッケージは、解舒された後のガラスヤーン１インチ当たりの撚り数（実際撚り数）が０．３以下になるものであることを特徴とする。

ガラスヤーンパッケージに巻き取られた状態でのガラスヤーンの撚り数は、０．０１以上であると好ましい。この撚り数は、ＪＩＳＲ３４２０に基づいて測定されたものである。

ガラスヤーンの撚り数は、通常ＪＩＳＲ３４２０においてボビンに巻き取られた状態のガラスヤーン１インチあたりの撚り回数と規定され、ボビンの軸を中心にボビンを回転させて解舒したガラスヤーンから測定される。しかし、実際使用されるガラスヤーンは、ボビンを固定したまま解舒されるため、ガラスヤーンがボビンを１周するたびに１回撚りがかかり、実際使用されるガラスヤーンの撚り数はボビンに巻き取られた撚り数とは異なる。ＪＩＳＲ３４２０で規定されたガラスヤーンの撚り数よりも実際使用される解舒後のガラスヤーンの撚り数（実際撚り数）の方がガラスクロスの特性と関係が深いため、実際撚り数について検討した。

本発明のガラスヤーンパッケージから解舒された後のガラスヤーンは、その撚り数（実際撚り数）が０．３以下、好ましくは０．２以下であるため、従来の製織設備を使用して拡幅しやすく隙間の狭いガラスクロスを製織でき、プリント配線基板の誘電率の均一性および加工性が向上する。すなわち、本発明のガラスヤーンは一度ガラスヤーンパッケージに巻き取られるため、ガラスヤーンパッケージのボビンを棒に挿して固定する従来の製織設備が使用できる。また、実際撚り数が０．３以下であるため、ガラスクロスを製織する際ガラスヤーンが拡幅しやすく、ガラスクロスの隙間が狭くなりやすい。なお、解舒したガラスヤーンの撚り方向は、左ネジ方向に撚られたＳ撚りであっても右ネジ方向に撚られたＺ撚りであっても構わない。また、ガラスヤーンは、一般にガラス繊維に使用されるアルカリをほとんど含有しないＥガラス製であっても耐薬品性に優れたＣガラス製であっても誘電率が低いＤガラス製であってもよく、Ｅガラスは、質量％でＳｉＯ_２５２〜５５％、Ａｌ_２Ｏ_３１４〜１７％、Ｂ_２Ｏ_３６〜９％、ＣａＯ１６〜２２％、ＭｇＯ０．５〜５％の組成を有する。

また、ガラスヤーンは、本発明のガラスヤーンパッケージに巻き取られた状態の撚り数が０．０１以上、好ましくは０．１以上であると、撚糸の際に撚りが付与されているため、毛羽が発生しにくく、解舒の際にかかる撚りを撚糸の際に付与された撚りをほどくように解舒することで実際撚り数が０とすることも可能である。

ガラスヤーンは、ガラスストランドの供給方向と逆の方向に撚りをほどくように解舒されてなると、実際撚り数が小さくなりやすいため好ましい。ただし、ガラスヤーンパッケージに巻き取られた状態の撚り数が０．６よりも大きいと撚りをほどくように解舒しても実際撚り数が０．３より大きくなりやすい。

本発明のガラスヤーンパッケージは、撚りをほどくようにガラスヤーンを解舒するための解舒方向を認識できるため、ガラスヤーンの解舒方向を間違えることなく撚りをほどくように解舒でき、実際撚り数の小さいガラスヤーンを得ることができる。ガラスヤーンの解舒方向を認識できるガラスヤーンパッケージとしては、例えば、ガラスヤーンが巻き取られていないボビンの両端部の長さが異なるガラスヤーンパッケージ、テーパー角が異なるダブルテーパー形状のガラスヤーンパッケージ、端部の形状や表面状態が異なるボビン、または、解舒方向を示す点、線、矢印等のマーキングが施されているガラスヤーンパッケージを使用することが可能であるが、特に解舒方向を示すマーキングが施されているガラスヤーンパッケージであると、ガラスヤーンの解舒方向を認識しやすいため好ましい。

ボビンの直径は、１０〜１５０ｍｍであると好ましく、さらに２０〜１００ｍｍであるとさらに好ましい。１０ｍｍより小さいと、巻き量が多い場合には巻き厚が大きくなり、ガラスヤーンパッケージに巻かれたガラスヤーンの最初と最後での実際撚り数の差が大きくなり、また、ボビンを高速で回転させガラスヤーンの巻き取り速度を上げることが困難となり、高い生産効率を維持しにくい。一方、１５０ｍｍより大きいと、解舒の際に撚りをほどく効果が小さくなるため実際撚り数が小さくなりにくい。

ガラスヤーンパッケージの形状は、巻き崩れしにくく、巻き取りや解舒が可能なものであれば紡錘形状、片テーパー形状、ダブルスクエア形状、ダブルテーパー形状等のいずれの形状であってもよいが、特にダブルテーパー形状であるとガラスヤーンをスムースに巻き取りや、解舒が可能であるため好ましい。

ボビンの材質は、紙、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、金属等種類は問わない。また、ボビンの形状は、筒状であると製織や整経時に棒に挿してガラスヤーンパッケージを固定することができる。円筒であるとスムースに巻き取りや解舒が可能であり毛羽が発生しにくいため好ましい。また、ボビンの中央部がくびれた円筒であるとガラスヤーンが巻き崩れしにくいため好ましい。

また、ガラスヤーンの解舒方法によれば、撚糸工程において、撚りを付与しながらガラスストランドをボビンの軸方向から供給し、ボビンに巻き取ってガラスヤーンパッケージとするため毛羽が発生しにくく、また、ガラスヤーンパッケージのボビンを棒に挿して固定する従来の製織設備に使用できるため、従来の製織設備で使用可能となる。さらに、ガラスストランドの供給方向とは逆の方向にガラスヤーンパッケージからガラスヤーンを外取りで解舒することによって、ガラスヤーンの撚りがほどかれるため容易に撚り数の小さいガラスヤーンを得ることができる。

ガラスストランドの供給方向とは、ガラスストランドをボビンに巻き取る際にボビンへガラスストランドが供給される方向のことである。

なお、ガラスヤーンは、通常乾燥した状態で使用され、ガラスストランドが巻き取られたケーキの状態で、ガラスヤーンパッケージに巻き取られる前にストランドの状態で、または、ガラスヤーンパッケージの状態で乾燥させることが可能であるが、特にガラスヤーンパッケージに巻き取られる前にストランドの状態で風乾されてなると、集束剤によって隣接するガラスストランド同士またはガラスヤーン同士が接着することがなく、解舒する際に持ち上がりやフィラメント切れが発生しにくく、製織効率が低下しにくいため好ましい。

以上のように、本発明のガラスヤーンパッケージは、従来の製織設備を使用でき、拡幅しやすく隙間の狭いガラスクロスを製織でき、プリント配線基板の誘電率の均一化および加工性の向上を可能にするため、プリント配線基板用途に好適である。

ガラスヤーンパッケージを作製する方法を示す説明図である。ガラスヤーンパッケージからガラスヤーンを解舒する方法を示す説明図である。

以下、本発明のガラスヤーンを実施例と比較例を用いて詳細に説明する。

表１は、実施例および比較例の実際撚り数を示す。また、図１は、ガラスヤーンパッケージを作製する方法を示す説明図、図２は、ガラスヤーンパッケージからガラスヤーンを解舒する方法を示す説明図である。

［実施例１］直径７μｍのＥガラスからなるガラスフィラメント２００本の表面に集束剤を塗布し、１本のガラスストランドに束ね、ケーキとして巻き取った。次に図１に示すようにケーキ（図示せず）からガラスストランド１を解舒し、撚りを付与しながら風乾し、直径５０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのボビン２に巻き幅２００ｍｍで１００００ｍをダブルテーパー形状に巻き取り、ガラスヤーンパッケージ１０を作製した。なお、ボビン２に巻き取ったガラスヤーン５は撚り数が０．４のＺ撚りであり、ガラスストランド１の供給方向と逆の方向が解舒方向であること示すマーキング３がボビン２に施されていた。

続いて、図２に示されるように、作製したガラスヤーンパッケージ１０からガラスヤーン５をマーキング３で示される解舒方向に外取りで解舒した。

［実施例２］直径６０ｍｍのボビン２に撚り数が０．３のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［実施例３］直径２０ｍｍのボビン２に撚り数が０．３のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［実施例４］直径８０ｍｍのボビン２に撚り数が０．１５のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［実施例５］直径１００ｍｍのボビン２に撚り数が０．３のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［実施例６］直径１５０ｍｍのボビン２に撚り数が０．３のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［実施例７］直径６０ｍｍのボビンに撚り数が０．１５のＺ撚りでガラスヤーンを巻き取った以外は実施例１と同様の方法でガラスヤーンパッケージを作製し、実施例１と同様の方法で解舒した。

［比較例］
実施例１で作製したガラスヤーンパッケージからガラスヤーンをマーキングで示される解舒方向と逆の方向から外取りで解舒した。

なお、実施例および比較例の実際撚り数は、ガラスヤーンをガラスヤーンパッケージから解舒した後、ＪＩＳＲ３４２０に規定された所定長さ（つかみ間隔５００ｍｍ）について撚り数を測定し、その測定値からインチあたりの撚り数を算出したものである。

表１から明らかなように実施例１〜７は、解舒の際に撚りをほどいているため解舒されたガラスヤーンの実際撚り数が、ボビンに巻き取られた状態の撚り数よりも小さく、実際撚り数が０．３以下のガラスヤーンを得ることができた。

一方、比較例は、解舒の際に撚りがさらにかかるためガラスヤーンの実際撚り数は、ボビンに巻き取られた状態の撚り数よりも大きくなっており、実際撚り数の小さいガラスヤーンを得ることができなかった。

１ガラスストランド
２ボビン
３マーキング
５ガラスヤーン
１０ガラスヤーンパッケージ

Claims

ボビンに巻き取られ、撚りの付与されたガラスヤーンよりなるガラスヤーンパッケージであって、
前記ボビンに巻き取られた状態のガラスヤーンの撚り数が０．０１以上であり、
撚りをほどくようにガラスストランドの供給方向とは逆の方向にガラスヤーンを解舒するための解舒方向が示されていることを特徴とするガラスヤーンパッケージ。
ガラスヤーンが、紡錘形状、片テーパー形状、ダブルスクエア形状又はダブルテーパー形状に巻き取られたことを特徴とする請求項１に記載のガラスヤーンパッケージ
ガラスヤーンが巻き取られていないボビンの両端部の長さが異なるもの、テーパー角が異なるダブルテーパー形状のもの、端部の形状や表面状態が異なるボビンの何れかにより解舒方向が示されていることを特徴とする請求項３に記戴のガラスヤーンパッケージ。
解舒方向を示すマーキングが施されてなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のガラスヤーンパッケージ。
マーキングが解舒方向を示す点、線、矢印の何れかであることを特徴とする請求項４に記戴のガラスヤーンパッケージ。
ボビンの直径が１０〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のガラスヤーンパッケージ。
解舒された後のガラスヤーン１インチ当たりの撚り数（実際撚り数）が０．３以下になるものであることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のガラスヤーンパッケージ。