(57)【要約】【課題】ロービング巻回体が崩落しにくいロービング包装体を提供する。【解決手段】ロービング包装体１は、ロービングが筒状に巻回されてなるロービング巻回体２と、包装材３とを備える。包装材３は、ロービング巻回体２の外周を包囲している。包装材３は、ロービング巻回体２の外周を包囲する樹脂パッケージ材４が熱収縮してなる。樹脂パッケージ材４の厚みは、３０μｍ以上である。樹脂パッケージ材４を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率をＣ１（％）とし、樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さに対する、樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さと包装材３の周方向に沿った長さとの差の比をＣ２（％）としたときに、Ｃ１が４０％以上であり、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービングが筒状に巻回されてなるロービング巻回体と、
前記ロービング巻回体の外周を包囲し、前記ロービング巻回体の外周を包囲する樹脂パッケージ材が熱収縮してなる包装材と、
を備え、
前記樹脂パッケージ材の厚みが３０μｍ以上であり、
前記樹脂パッケージ材を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率をＣ１（％）とし、前記樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さに対する、前記樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さと前記包装材の周方向に沿った長さとの差の比（｛（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）−（包装材の周方向に沿った長さ）｝／（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）×１００）をＣ２（％）としたときに、Ｃ１が４０％以上であり、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である、ロービング包装体。
【請求項２】
Ｃ２が１５％以下である、請求項１に記載のロービング包装体。
【請求項３】
前記包装材は、一端側が開口しており、他端側が閉口している袋体である、請求項１または２に記載のロービング包装体。
【請求項４】
前記包装材は、ポリオレフィン樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロービング包装体。
【請求項５】
高さが３００ｍｍ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロービング包装体。
【請求項６】
前記ロービングは、シングルエンドロービングである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロービング包装体。
【請求項７】
前記シングルエンドロービングの強熱減量が０．０１〜１．５質量％である、請求項６に記載のロービング包装体。
【請求項８】
ロービングが筒状に巻回されてなるロービング巻回体と、前記ロービング巻回体の外周を包囲する包装材とを備えるロービング包装体の製造方法であって、
前記包装材を構成するための樹脂パッケージ材を前記ロービング巻回体の外周を包囲するように配する工程と、
前記ロービング巻回体の外周を包囲するように配した樹脂パッケージ材を、前記樹脂パッケージ材を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率をＣ１（％）とし、前記樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さに対する、前記樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さと前記包装材の周方向に沿った長さとの差の比（｛（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）−（包装材の周方向に沿った長さ）｝／（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）×１００）をＣ２（％）としたときに、Ｃ１が４０％以上である樹脂パッケージ材を、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下となるように熱収縮させる工程と、
を備える、ロービング包装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロービング包装体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジニアリングプラスチックの補強材として、複数本のガラス繊維や炭素繊維などの繊維を集束させたロービングが知られている。ロービングは、通常、筒状に巻回されたロービング巻回体として保管されており、ロービング巻回体の周囲には、ロービング巻回体を包囲する包装材が配されている（以下、包装材により包装されたロービング巻回体を「ロービング包装体」とする。）。一般に、ロービングは、ロービング巻回体の内周側から順に引き出して使用される。このため、ロービング巻回体の外周側に位置するロービングは最後に引き出される。ロービング巻回体の内周側に位置するロービングが引き出されていくと、ロービング巻回体の剛性が低下していく。このため、ロービング巻回体の内周側に位置するロービングが引き出されると、外周側に位置するロービングは、自重で内側に崩落しやすくなる。この崩落により、ロービングが絡まり、ロービングを円滑に引き出せなくなる場合がある。
【０００３】
ロービング巻回体の崩落を防止する方法として、例えば、特許文献１では、ロービングパッケージ包装体に、別途、崩れ防止部材を設けることが提案されている。特許文献２では、ロービングパッケージと熱収縮フィルムとの間にエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムまたはチューブをガイド棒で差し込み、熱収縮フィルムを熱収縮させて、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムまたはチューブを介して熱収縮フィルムをロービングパッケージの外周面に接着することが提案されている。特許文献３では、包装材の熱収縮率を所定範囲とすることにより、荷崩れを防ぐことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２２６４７３号公報
【特許文献２】特開平５−３２３７５号公報
【特許文献３】特開２００４−６７１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の方法では、崩れ防止部材を別途に設けたり、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムまたはチューブをガイド棒で差し込んだりする必要がある。特許文献３に記載のように、包装材の熱収縮率を所定の範囲とした場合であっても、ロービングの引き出しに伴って、ロービング巻回体が崩落する場合がある。
【０００６】
本発明の主な目的は、ロービング巻回体が崩落しにくいロービング包装体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のロービング包装体は、ロービングが筒状に巻回されてなるロービング巻回体と、包装材とを備える。包装材は、ロービング巻回体の外周を包囲している。包装材は、ロービング巻回体の外周を包囲する樹脂パッケージ材が熱収縮してなる。樹脂パッケージ材の厚みは、３０μｍ以上である。樹脂パッケージ材を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率をＣ１（％）とし、樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さに対する、樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さと包装材の周方向に沿った長さとの差の比（｛（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）−（包装材の周方向に沿った長さ）｝／（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）×１００）をＣ２（％）としたときに、Ｃ１が４０％以上であり、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である。
【０００８】
Ｃ２は、１５％以下であることが好ましい。
【０００９】
包装材は、一端側が開口しており、他端側が閉口している袋体であってもよい。
【００１０】
包装材は、ポリオレフィン樹脂を含んでいてもよい。
【００１１】
ロービング包装体の高さは３００ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１２】
ロービングは、シングルエンドロービングであることが好ましい。その場合、シングルエンドロービングの強熱減量が０．０１〜１．５質量％であることが好ましい。
【００１３】
本発明のロービング包装体の製造方法は、ロービングが筒状に巻回されてなるロービング巻回体と、ロービング巻回体の外周を包囲する包装材とを備えるロービング包装体の製造方法である。本発明のロービング包装体の製造方法では、包装材を構成するための樹脂パッケージ材をロービング巻回体の外周を包囲するように配する。ロービング巻回体の外周を包囲するように配した樹脂パッケージ材を、樹脂パッケージ材を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率をＣ１（％）とし、樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さに対する、樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さと包装材の周方向に沿った長さとの差の比（｛（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）−（包装材の周方向に沿った長さ）｝／（樹脂パッケージ材の周方向に沿った長さ）×１００）をＣ２（％）としたときに、Ｃ１が４０％以上である樹脂パッケージ材を、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下となるように熱収縮させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロービング巻回体が崩落しにくいロービング包装体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態におけるロービング包装体の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるロービング包装体の模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるロービング包装体の製造工程を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は、単なる一例であり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。
【００１７】
また、実施形態などにおいて参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態などにおいて参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率などが異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１８】
図１は、本実施形態におけるロービング包装体の模式図である。図２は、本実施形態におけるロービング包装体の模式的断面図である。
【００１９】
ロービング包装体１は、ロービング巻回体２を備える。ロービング巻回体２は、ロービングが筒状に巻回されてなる。すなわち、ロービング巻回体２は、筒状に巻回されたロービングにより構成されている。ロービング巻回体２において、ロービングの太さは、通常、１０００ｔｅｘ〜５０００ｔｅｘ程度である。ロービング巻回体２の高さＨは、通常、２５０ｍｍ〜４００ｍｍであり、３００ｍｍ以上であることが好ましく、３００ｍｍ〜４００ｍｍであることがより好ましい。また、ロービング巻回体２の幅Ｗ（直径）は、通常、２４０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度である。
【００２０】
ロービング巻回体２を構成しているロービングは、シングルエンドロービングであることが好ましい。この場合、シングルエンドロービングの強熱減量は、０．０１質量％〜１．５質量％であることが好ましい。
【００２１】
なお、本発明において、ロービングとは、ガラス繊維、炭素繊維などを集束させたものをいう。ロービングは、例えば、次のようにして製造することができる。まず、１本のガラス繊維、炭素繊維からなるフィラメントを準備する。例えば、ガラス繊維からなるフィラメントは、複数のノズルを備えたブッシングから溶融ガラスを引き出すことにより得られる。次に、複数のフィラメントの表面に集束剤を塗布して集束させ、ストランドとし、これを巻き取ってケーキとする。次に、複数のケーキからストランドを引き出し、複数のストランドを集束させてロービングを得る。また、複数のフィラメントの表面に集束剤を塗布して集束させ、ストランドのケーキを経ずに、直接ロービングとしてもよい。このようなロービングを、シングルエンドロービングという。
【００２２】
ロービングを構成しているフィラメントがガラスにより構成される場合、フィラメントを構成するガラスの種類は特に限定されない。ロービングを構成するガラスとしては、例えば、Ｅガラス（無アルカリガラスの組成）、ＡＲガラス（耐アルカリ性ガラスの組成）、Ｃガラス（耐酸性を有するアルカリ石灰含有ガラスの組成）、Ｄガラス（低誘電率を有するガラスの組成）、Ｈガラス（高誘電率を有するガラスの組成）、Ｓガラス（高強度、高弾性率を有するガラスの組成）、Ｔガラス（高強度、高弾性率を有するガラスの組成）、Ｍガラス（高弾性率を有するベリリウムを含有するガラスの組成）、ＮＥガラス（低誘電率を有し、低誘電正接を可能にするガラスの組成）などが挙げられる。また、フィラメントは、炭素材料により構成されていてもよい。
【００２３】
ロービング包装体１は、包装材３をさらに備える。この包装材３により、ロービング巻回体２の外周が包囲されている。包装材３は、一端側に開口を有し、他端側が閉口された筒状の袋体である。
【００２４】
包装材３は、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。包装材３は、ポリオレフィン樹脂シートにより構成されていてもよい。包装材３は、複数のポリオレフィン樹脂シートの積層体により構成されていてもよい。好ましく用いられるポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂などが挙げられる。
【００２５】
包装材３の厚みは、例えば、３０μｍ〜１５０μｍ程度であることが好ましい。
【００２６】
包装材３は、図３に示されるように、ロービング巻回体２の外周を包囲する樹脂パッケージ材４が熱収縮してなる。すなわち、ロービング包装体１は、以下の要領で製造することができる。
【００２７】
まず、包装材３を構成するための樹脂パッケージ材４をロービング巻回体２の外周を包囲するように配する。樹脂パッケージ材４は、一端が開口しており、他端が閉口している袋体である。
【００２８】
次に、樹脂パッケージ材４を加熱し、熱収縮させることにより、樹脂パッケージ材４から包装材３を得、ロービング包装体１を完成させることができる。
【００２９】
ここで、樹脂パッケージ材４の厚みは、３０μｍ〜１５０μｍである。また、Ｃ１が４０％以上であり、かつ、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である。従って、ロービングを引き出した際のロービング巻回体２の崩落を抑制することができる。
【００３０】
なお、Ｃ１（％）：樹脂パッケージ材４を１２０℃のグリセリンバスに２０秒間浸漬させた際の周方向の熱収縮率、
Ｃ２（％）：樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さＬ２に対する、樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さＬ２と包装材３の周方向に沿った長さＬ１との差の比（｛（樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さＬ２）−（包装材３の周方向に沿った長さＬ１）｝／（樹脂パッケージ材４の周方向に沿った長さＬ２）×１００）、
である。
【００３１】
なお、包装材３は、ロービング巻回体２に密着して設けられているため、包装材３の周方向に沿った長さＬ１は、ロービング巻回体２の外周と実質的に同様である。
【００３２】
樹脂パッケージ材４が薄すぎると、包装材３によるロービング巻回体２の締付力が弱くなるため、ロービング巻回体２が崩落しやすくなる。しかしながら、樹脂パッケージ材４が３０μｍ以上であったとしても、Ｃ１が４０％未満であったり、Ｃ２／Ｃ１が０．３より大きかったりすると、ロービングの引き出し時にロービング巻回体２の崩落が生じやすい。Ｃ１が４０％未満であるとロービング巻回体２の崩落が生じやすくなるのは、包装材３によるロービング巻回体２の締付力が弱くなるためであると考えられる。また、Ｃ２／Ｃ１が０．３より大きいとロービング巻回体２の崩落が生じやすくなるのは、包装材３がロービング巻回体２に及ぼす締付力が弱くなるためであると考えられる。
【００３３】
樹脂パッケージ材４の厚みが３０μｍ以上であり、Ｃ１が４０％以上であり、かつ、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である場合に初めて、ロービングの引き出し時におけるロービング巻回体２の崩落を効果的に抑制することができる。
【００３４】
なお、樹脂パッケージ材４が厚すぎると、樹脂パッケージ材４を熱収縮させて包装材３を得るために加えなければならない熱量が多くなりすぎ、熱収縮工程に要する時間が長くなる場合がある。また、樹脂パッケージ材４の製造コストが高くなる。よって、樹脂パッケージ材４の厚みは、１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
【００３５】
ロービングの引き出し時におけるロービング巻回体２の崩落をより効果的に抑制する観点からは、樹脂パッケージ材４の厚みは、４０μｍ以上であることが好ましい。Ｃ２／Ｃ１は、０．２５以下であることが好ましい。Ｃ１は、５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることが好ましい。但し、Ｃ１が大きすぎると、樹脂パッケージ材４の製造が困難となる場合がある。従って、Ｃ１は、８０％以下であることが好ましく、７５％以下であることがさらに好ましい。Ｃ２は、１５％以下であることが好ましく、１３％以下であることが好ましい。但し、Ｃ２が小さすぎると、ロービング巻回体２に樹脂パッケージ材を装着しにくい場合がある。従って、Ｃ２は、１％以上であることがより好ましく、２％以上であることがさらに好ましい。
【００３６】
なお、本実施形態のロービング巻回体２の崩落を抑制できる構成は、高さが３００ｍｍ以上と高いロービング包装体１に特に有効である。
【００３７】
また、シングルエンドロービングでは、ロービング巻回体の状態で集束剤の乾燥が行われる。この乾燥工程において、ロービング巻回体の中間層の強熱減量よりも最内層及び最内層の強熱減量の方が高くなることが知られている。ロービングの強熱減量が大きくなるほど、ロービング同士の粘着性（接着性）が増し、ロービングを引き出す際に、ロービング同士の持ち上がりによる崩落が生じやすくなる。従って、本実施形態のロービング巻回体２の崩落を抑制できる構成は、ロービング巻回体２を構成しているロービングがシングルエンドロービングである場合に特に有効である。本実施形態のように、樹脂パッケージ材４が３０μｍ以上であり、Ｃ１が４０％以上であり、かつ、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である場合には、シングルエンドロービングの強熱減量が０．１質量％〜１．５質量％であっても、ロービング巻回体２の崩落を抑制することができる。
【００３８】
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００３９】
（実施例１）
溶融ガラス（ＳｉＯ２：５８．１質量％、Ｎａ２Ｏ：０．３質量％、Ｋ２Ｏ：０．１質量％、ＣａＯ：２４．２質量％、ＴｉＯ２：０．２質量％、ＭｇＯ：１．３質量％、ＳｒＯ：０．１質量％、Ａｌ２Ｏ３：８．６質量％、Ｂ２Ｏ３：７．１質量％）を、ブッシングに設けられた複数のノズルから引き出してフィラメント（太さ：１７μｍ）を作製した。このフィラメントを数千本集束させ、２３１０ｔｅｘの太さになるように調整して、シングルエンドロービングを作製した。このとき、シングルエンドロービングの強熱減量が０．５２％になるように予め調製した集束剤を、フィラメントの表面にロール法を用いて塗布した。集束剤としては、ポリプロピレン樹脂、アミノブロピルトリエトキシシラン（カップリング剤）、及びポリエチレン樹脂を用いた。
【００４０】
得られたシングルエンドロービングは、高さが３３０ｍｍ、直径が２７３ｍｍの円筒状に巻き取り、ロービング巻回体とし、集束剤を乾燥させた。
【００４１】
次に、樹脂パッケージ材として、ポリエチレン（ＰＥ）からなる寸法５２０ｍｍ×４４０ｍｍ（縦×横）の樹脂シートを準備した。樹脂パッケージ材の厚みは５０μｍである。また、樹脂パッケージ材を常温（２５℃）から１２０℃のグリセリンバスに浸潰し、２０秒間保持ときの熱収縮率を、ＪＩＳ  Ｚ１７０９（１９９５）に準拠した方法で測定した。結果を表１に示す。なお、ＪＩＳ  Ｚ１７０９（１９９５）の測定方法と実施例及び比較例の測定方法との相違点は、以下に示す通りである。
【００４２】
（相違点）
ＪＩＳ  Ｚ１７０９（１９９５）：１００ｍｍ角の１枚の樹脂シートについて、ＭＤ（軸方向）を３カ所、ＴＤ（周方向）を各３カ所測定する。また、とぶ付け用の治具を用いる。
【００４３】
実施例及び比較例：１００ｍｍ角の５枚の樹脂シートのそれぞれについて、ＭＤ及びＴＤを各１カ所測定し、その平均値をＭＤ、ＴＤとした。また、とぶ付け用の治具を用いなかった。
【００４４】
この包装材を二つ折りにし、２辺を熱融着させ、一端側が開口し、他端側が閉口した袋体からなる包装材を作製した。得られた袋状の包装材によって、上記のロービング巻回体を包囲し、大気下、常温（２５℃）から１６０℃まで加熱（１６０℃で１分３０秒保持）し、包装材を熱収縮させてロービング包装体を得た。
【００４５】
表１に、Ｃ１（％）、Ｃ２（％）、Ｃ２／Ｃ１等を示す。
【００４６】
（実施例２）
シングルエンドロービングの直径を２７５ｍｍとしたこと、シングルエンドロービングの強熱減量が０．３７質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の厚みを７０μｍとしたこと、Ｃ１，Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００４７】
（実施例３）
シングルエンドロービングの直径を２７５ｍｍとしたこと、シングルエンドロービングの強熱減量が０．５７質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の周方向寸法を９４０ｍｍとしたこと、Ｃ１，Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００４８】
（実施例４）
シングルエンドロービングの直径を２７５ｍｍとしたこと、シングルエンドロービングの強熱減量が０．４２質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の周方向寸法を９２０ｍｍとしたこと、Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００４９】
（実施例５）
シングルエンドロービングの強熱減量が０．２１質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の厚みを４０μｍとしたこと、樹脂パッケージ材の周方向寸法を９６０ｍｍとしたこと、Ｃ１，Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００５０】
（比較例１）
シングルエンドロービングの直径を２６６ｍｍとしたこと、シングルエンドロービングの強熱減量が０．４３質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の厚みを４０μｍとしたこと、Ｃ１，Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００５１】
（比較例２）
シングルエンドロービングの強熱減量が０．７１質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材をポリエチレンシートとポリプロピレンシートとの積層体により構成したこと、樹脂パッケージ材の軸方向寸法を５７０ｍｍとしたこと、樹脂パッケージ材の厚みを２５μｍとしたこと、Ｃ１を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００５２】
（比較例３）
シングルエンドロービングの直径を２７１ｍｍとしたこと、シングルエンドロービングの強熱減量が０．５５質量％になるようにしたこと、樹脂パッケージ材の周方向寸法を１０６０ｍｍとしたこと、Ｃ１，Ｃ２を表１に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして、ロービング包装体を作製した。
【００５３】
（評価）
各実施例及び比較例において作製したロービング包装体のロービング巻回体の内周から、１００ｍ／分の速さでロービングを引き出し、ロービング巻回体の崩落の有無を確認した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
表１に示す結果から、樹脂パッケージ材の厚みが３０μｍ以上であり、Ｃ１が４０％以上であり、かつ、Ｃ２／Ｃ１が０．３以下である場合に初めて、ロービングの引き出し時におけるロービング巻回体の崩落を効果的に抑制できることが分かる。
【符号の説明】
【００５６】
１…ロービング包装体
２…ロービング巻回体
３…包装材
４…樹脂パッケージ材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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