JPH03180562A

JPH03180562A - 連続ストランドマットを製造する方法

Info

Publication number: JPH03180562A
Application number: JP2268247A
Authority: JP
Inventors: William L Schaefer; ウィリアム　エル．シェイファー; Walter J Reese; ウォルター　ジェイ．リーズ
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1991-08-06
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: CA2026749A1; JP2582936B2; CA2026749C; US4955999A

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】発明の分野本発明は改良されたマット密度均等性を有する連続スト
ランドマットの製造に係る。特に、本発明は改良された
密度均等性を有する連続ストランドガラスａ維マットの
製造に係る。さらに特に、本発明はガラス繊維形成用ブ
シュから直接に給送されるガラス繊維からの、または準
備された形成用管巻糸または粗糸に保持されるガラス繊
維ストランドからの連続ストランドマットの形成におけ
るガラス繊維の改良された配置に関する。

発明の背景連続ストランドマットは様々の製造方法を使用して当業
界において製造されている。連続ガラスストランドマッ
トの製造においては、例えば、相当な成功を以て使用さ
れている一方法は、米国特許第４６１５７１７号に開示
される方法である。

この特許においては、生産されるマットはそれに結集性
を付与するとともにそのハンドリングを可能にするため
に機械的纏絡によってストランドを結集するべく針で縫
われる。この特許明細書に説明される工程においては、
マットを構成するストランドは運動するコンベヤの表面
上に下向きに放出される。前記表面へのストランドの移
動中にそれらは、それらがフィーダから排出されるとき
の中立位置から、前記特許の第２図に図示される板状デ
フレクタ面であってストランドが下方へ送られるときそ
れらを中途妨害して前記デフレクタ面かコンベヤ表面上
に躍動離脱させるように配置されるものによって、偏向
される。これはストランドがデフレクタ面からコンベヤ
表面へ降下するときストランドに楕円形または、ときに
は、円形パターンを形成させる効果を有する。フィーダ
自体はコンベヤ表面上方でそれを横切って常に横方向に
運動させられており、そしてストランドの流れを中途妨
害するのに使用されるデフレクタ面は往８Ｉ運動するフ
ィーダに姑をされているーストランドは米国特許第３８
８３３３３号に開示されるごとく繊維形成用ブシュにお
いて形成されそしてそれから直接に送出され得る。また
、ストランドはクリールに重ねて配置された形成用管巻
糸であってそれから既に形成されたストランドが往復運
動フィーダへ送られるものからも給送され得る。何れの
形式の使用も当業界においてはよく知られており、そし
て米国特許第４３４０４０６号に開示されている。該特
許はさらに、連続ストランドマット、及び特にガラス繊
維マット、を生産するため当業界において採用される往
復運動フィーダについて、−殻内に、説明している。

ストランドのハンドリングに関する前述方法か、連続ガ
ラスストランドの生産において有利であることは認めら
れていいが、この方法によってマットが生産される市場
は、これらマットを補強材料としで形成される積層物の
品質の改良を要求し続けている。最終ユーザーである積
層物生産者及びその顧客による品質向上に対する要求は
、合成樹脂供給業者−そして言うまでもなく補強マット
の供給業者、に対する一層厳しい要求を必然的に生じさ
せる。執拗に追求されている要求の一つは、マットの横
方向及び長平方向の全長に亘るマット密度の均等性の要
求である。この特性の改良は要求され続けており、そし
て、もし完成された積層物の品質か市場で今日要求され
ているレベルに達しようとするならば、それは満たされ
なくてはならない。本願の出願人は、前述された方法に
よって作られる連続ストランドマットの密度の均等性を
顕著に向上させる前述方法に関する改良を本発明によっ
て開発した。

発明の摘要本発明に従って、連続ストランドマットの製造間に、改
良された均等性を有するマットの形成に顕著に寄与する
改良された方法及び装置か開発された。従って、本発明
は新規の偏向装置であってマットをその上に形成するた
めの運動するコンベヤの表面に給送されつつあるストラ
ンド間に中間配置されるものを含む。偏向面は運動する
コンベヤ表面に向かって下方へ傾斜されるが、コンベヤ
表面上方に位置されそして、ストランド給送装置に対し
て、それからコンベヤ表面に送られる全てのストランド
が偏向装置即ちデフレクタの表面に衝突するように位置
される。前記デフレクタは、その特徴として、磨かれた
金属−ステンレス鋼が好ましい−から形成される細長い
剛性面を有し、そしてそれはストランドか配置さるべき
コンベン表面の幅を覆って位置される。さらに、デフレ
クタは、マット製造機械の振動がその表面に影響しない
ように、該機械から独立している支持体に取付けられる
ことか好ましい。さらに、偏向面はそれかコンベヤと該
面との間の距離を変更するために垂直方向に調節され得
るように構成される。最後に、デフレクタはそれに給送
されるストランドに対するデフレクタ表面の角度を変更
する手段を設けられる。

本発明の他の一局面に従って、マットを形成するストラ
ンドが、コンベヤ面の上方に位置される１個または複数
個のフィーダから運動中のコンベヤの表面上に連続的に
給送される連続ストランドマットを形成する方法が提供
される。フィーダはそれらかストランドをコンベヤ面に
給送するに従ってコンベヤの幅を横切って運動する。コ
ンベヤ表面へストランドか給送されるとき、それらはコ
ンベヤの幅を横切って延びる剛性均一面であってコンベ
ヤ面から同一距離に維持されるとともにコンベヤ面を均
一に横切ってコンベヤ面に向かって傾斜されるものを提
供するデフレクタの表面上に導かれる。本発明の一実施
例においては、管巻糸または粗糸に形つくられたストラ
ンドが給送材料として使用される。本発明の他の一実施
例においては、繊維形成工程において集束されつつある
ストランドが、マット形成工程への給送材料として使用
されることが意図される。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

発明の詳細な説明図面、特に第２図、を参照すると、第２図において後か
ら矢印の方向に前へ運動するコンベヤｌが図示される。

コンベヤ１が前進するにつれて、複数のストランド４ａ
、４ｂ、４ｃは、それらがそれぞれデフレクタ５，６．
７から偏向された後、コンベヤｌの表面上に配置される
。図示されるように、デフレクタ５．　６．　７はコン
ベヤの方向に下向きに傾斜された偏向面を有する平板構
造物であり、そしてこれら偏向面はコンベヤＩの幅を横
切って延びている。ストランド４ａ、４ｂ、４ｃはそれ
ぞれフィーダ１０．１１．１２から放出される。フィー
ダ１０．１１．１２は、図示されるごとく、それらかコ
ンベヤｌに向けてストランドを放出する間、それぞれレ
ール１４，１５．１６に沿って往復運動する。フィーダ
１０．　１１．　１２のおのおのからのストランドの放
出は、それらがコンベヤｌの一方の側から他方の側へ往
復運動するにつれて連続的に生じる。したがって、例え
ば、フィーダ１０はレール１４の有刺から該レールの左
側へ走行し、次いで反転されて左側から有刺へ走行する
。フィーダｌＯが側縁から側縁へ走行する全期間に亘っ
て、フィーダ１０はストランド４ａをデフレクタ５上へ
、そしてそこからコンベヤｌへ放出し続ける。フィーダ
１１．１２は典盟約には同時的に同じ態様で作動する。

デフレクタ５．　６．　７はそれぞれブラケット２０．
２１と、２２．２３と、そして２４．２５とによって図
示位置に取付けられる。レール１４゜１５．１６は、同
様の態様で、それぞれブラケット３０．３１と、３２．
３３と、そして３４．３５とに取付けられる。図示され
てはいないが、ブラケット２０，２１．２２，２３．２
４．２５は、ブラケットの各組の間のデフレクタがコン
ベヤ１の表面に対して垂直に上げられまたは下ろされ得
、そしてブラケットの各組の間のデフレクタ表面が、ス
トランドが関連デフレクタの表面に衝突するときの角度
を変えるために傾斜され得るように、適切なスロット／
ボルト機構を設けられている。

第２図に示されるシステムの運転において、コンベヤｌ
は、それを駆動するモータの始動によって、典型的に運
動するように作動される。コンベヤｌが運動を開始する
に従って、フィーダ１０゜１１．１２は作動されそして
レール１４，１５゜１６に沿ってコンベヤｌを横切って
横動し始める。

ストランド４ａ、４ｂ、４ｃがそれぞれフィーダ１０．
１１．１２のおのおのから連続的に送出されそして下方
向に、それぞれ、デフレクタ５，６゜７の表面上に供給
される。デフレクタ５．　６．　７はフィーダｔｏ、１
１．１２から到来するストランドの流れを中途妨害し、
そしてストランドがデフレクタ５．　６．　７の表面に
衝突するにつれて、それらの速度は減少されそしてスト
ランドはそれらがコンベヤｌの表面に落下するにつれて
円形または楕円形の形状を取る傾向を発揮する。

本発明のデフレクタを使用して連続ストランドマットを
形成することによって、マットの全幅に亘る密度の観点
での生産されるマットの均等性か顕著に改良され得るこ
とが認められた。図示されるデフレクタ５．　６．　７
は一般的に鋼−ステンレスが好ましい−のような金属か
ら製作されるが、剛性プラスチック、みがき木材などか
らも製作され得る。生産ラインで使用されるデフレクタ
の表面は、それらが使用間にストランドによって衝突さ
れるとき曲がりその他の変形を生じないという意味にお
いて剛性であることが重要である。また、デフレクタが
使用間に振動その他による実質的な運動に遭遇しないこ
とも重要である。この理由のため、それらを案内レール
５０．５１の外側において前記ブラケット２０．　２１
．　２２．　２３．　２４．２５に取付けることが好ま
しい。案内レール５０．５１はフィーダからのあらゆる
余剰ストランドを捕捉してそれらをコンベヤ！上に導く
ように使用されるものである。デフレクタ５．　６．　
７をこのように取付けることによって、チェーンコンベ
ヤの振動はデフレクタに移転されない。−旦、デフレク
タの角度及びコンベヤ表面からのその距離が決定され、
そしてデフレクタが、フィーダに最も近く位置されるそ
れらの表面に衝突するストランドとの間に鋭角を成すよ
うにこれら値に整定されたならば、それらは適所に鎖錠
されそしてそれら位置にマット製造過程間維持される。

先行技術による方法であってそれに対する改良として本
発明が意図されるものにより製造されるマットは、第１
図に示されるごとき給送装置を使用している。この装置
によって製造されるマットは、しばしば、その側縁間に
おける密度に変動を生している。これら変動はフィーダ
とそれらの関連デフレクタとの配列を原因としてマット
において生じた。従って、図面において、第２図のフィ
ーダ１０．１１．１２と同じものであるフィーダ４０は
デフレクタ４２を結合されたブラケット４１をそれに取
付けられている。デフレクタ４２はフィーダ４０から到
来するストランドの下向き流れを中途妨害するように配
置される。フィーダ４０及びその関連デフレクタ４２で
あってこの構成に適合するものが第２図に示されるコン
ベヤ装置のごときマット生産ラインにおいて使用される
とき、側縁間におけるマットの密度は、本発明によって
製造されるそれと同じようには均等でない。

これは第１図のフィーダが第２図に示されるレールに沿
ってコンベヤの幅方向に横断運動するとき、それらは側
縁から側縁まで運動する傾向があるという事実によって
生起されると考えられる。さらに、そしてより一層重要
なこととして、デフレクタ４２はフィーダ４０の横運動
間に相当な振動にさらされる。これら振動はフィーダ４
０がその一方向への横運動の終りにおいてその反対方向
へのその横運動を開始するため反転するにつれて、なお
さらに増大される。

本発明のデフレクタであって剛性を有しそしてマットか
その上で製造される表面の幅を横切る固定静止面を提供
しそして幅全体に亘り均等偏向を達成するものを使用す
ることによって、マット密度の均等性に関する実質的な
改良か実現される。

本発明の諸利点を明らかにするため、本発明のデフレク
タ装置によって形成される連続ガラスストランドの製造
を説明する下記例か参照される。

例連続ガラス繊維ストランドは、第２図に示されたそれと
同様のマット生産ラインを使用することによって形成さ
れた。前記ラインは１２個の一連のフィーダを有しそし
て各フィーダはガラス繊維ストランドの６本のたて糸を
供給された。ガラス繊維は“ｔ”繊維でありそして各た
て糸は４００本の繊維を有した。フィーダは３８１−３
９６゜０ｍ（１２５０−１３００ｆｔ）毎分の給率でコ
ンベヤ表面に向かってストランドを下方へ放出しそして
各フィーダはコンベヤの幅を６秒サイクルで往復横動し
た。ストランドの流れを中途妨害するために使用された
定置デフレクタは、１２個のフィーダのおのおのの下方
位置でコンベヤ表面の上方に配置された。デフレクタ表
面の偏向角（フィーダに最も近接するデフレクタ表面に
衝突するストランドに対して画成される鋭角）は、スト
ランドか各フィーダ点で同じ様態でそれらの表面から偏
向されることを保証するために、デフレクタのおのおの
において４５°に固定された。コンベヤはは走行間３．
６５０ｍ（１２ｆｔ）／毎分の線速度で作動され、そし
て製造されるマットは９１４．０ｇ／ｍ２　（３ｏｚ／
ｆ　ｔ’　）の平均マット密度を有することを目標とし
て設定された。側縁間マット密度変動（ＣＯＶ）が計測
され、それは４％であることが判明した。このＣＯＶ、
は同密度マットが同じがラスストランド、コンベヤ速度
及びフィーダ給率を使用する同じマット生産ラインにお
いて第１図に示されるフィーダ／デフレクタ機構を使用
して製造されるとき得られる６％のＣＯＶに比し、顕著
な改良であると見なされた。

本発明はガラス繊維の給送に関連する例において説明さ
れたが、それは単に解説を目的とするに過ぎない。何故
ならば、本明細書で説明される方法と装置は、有機ポリ
マー繊維（ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンな
どが典型的な包含例である）のごとき合成繊維、天然繊
維（綿、羊毛、リネンなどが典型的な包含例である）及
び無機繊維（グラファイト及びシリカは典型的な包含例
である）から連続マットを作るのに使用され得るからで
ある。これら繊維の何れか一つと他の各々との、及びガ
ラス繊維の何れかとのブレンド及び混合物も発明者の意
図内に包含される。

従って、本発明はさらに若干の説明実施例及び特定例に
関連して説明されたが、それは、特許請求の範囲におい
て特に限定される場合を除き、そのことによっては制限
されないことか意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図はマットを形成するようにストランドを配置する
のに使用される先行技術フィーダ及び関連デフレクタを
部分的に斜視図で示す側面図、第２図は本発明のフィー
ダ、デフレクタ及びコンベヤ並びにそれらの相互関係を
示すマット生産ラインの斜視図である。図面上、ｌ・・・コンベヤ、４ａ、４ｂ、４ｃ・・・ス
トランド、５．６．７−・・デフレクタ、１０．ｌｌ。１２・・・フィーダ、１４，１５．１６・・・レール、
２０−２５・・・ブラケット、３０−３５・・・ブラケ
ット、５０．５１・・・レール。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続ストランドマットを製造する方法であつて、
連続する繊維のストランドが運動するコンベヤの表面上
にその幅を横切ってストランドを下向きに複数のフィー
ダからコンベヤの表面に向かって給送することによって
配置され、そしてストランドがコンベヤへのそれらの下
向き通路において、下向きに給送されるストランドの経
路においてフィーダの下方に位置されるデフレクタによ
って中途妨害されるものにおいて、フィーダから独立し
て取付けられたデフレクタの表面上にストランドをそれ
らの経路に沿って送ることと、前記独立して取付けられ
たデフレクタが、ストランドを配置さるべきコンベヤ表
面の幅を横切って固定結合されそしてコンベヤの表面に
対して傾斜されており、それによって、ストランドをそ
れから下方ヘコンベヤ表面まで導くこととを含むように
改良されていることを特徴とする連続ストランドマット
を製造する方法。
（２）特許請求の範囲第１項の方法において、ストラン
ドがガラスストランドでありそして繊維がガラス繊維で
あることを特徴とする連続ストランドマットを製造する
方法。
（３）特許請求の範囲第１項の方法において、フィーダ
に最も近いデフレクタの表面と衝突するストランドによ
つて形成される鋭角が２０−７０°の間であることを特
徴とする連続ストランドマットを製造する方法。
（４）特許請求の範囲第２項の方法において、フィーダ
に最も近いデフレクタの表面と衝突するストランドによ
って形成される鋭角が２０−７０°の間であることを特
徴とする連続ストランドマットを製造する方法。
（５）運動するコンベヤの表面上に連続するガラス繊維
のストランドマットを形成する方法であって、コンベヤ
の上方で前後に往復運動する複数のフィーダから、コン
ベヤの表面に向けて前記ガラス繊維ストランドを下向き
に給送することによつて、ガラスストランドが運動する
コンベヤの表面の幅を横切って配置され、そして各フィ
ーダに取付けられたデフレクタであってガラス繊維スト
ランドをそれらがコンベヤ表面上に落下する前にその表
面に突き当たらせるように位置されるものの表面に衝突
させることによって、ガラス繊維ストランドをフィーダ
からコンベヤ表面へのそれらの移動時に中途妨害するこ
とを含むものにおいて、コンベヤの幅を横切って設けら
れそしてフィーダに固着されていないデフレクタの表面
にストランドを送ることと、前記デフレクタがその取付
けにおいて固定的でありそしてマット製造運転に係るい
かなる運動部品にも結合されないことと、そしてデフレ
クタの表面に衝突するガラスのストランドが、フィーダ
に最も近接するデフレクタの表面に対し鋭角を形成する
ようにデフレクタの表面をコンベヤの表面に向かって傾
斜させることとを含むように改良されていることを特徴
とする連続ガラス繊維ストランドを形成する方法。
（６）特許請求の範囲第５項の方法において、鋭角が２
０−７０°の間であることを特徴とする連続ガラス繊維
ストランドを形成する方法。