(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された側面部に糸状繊維質体を通す孔が設けられ、樹脂液が満たされた槽内を前記糸状繊維質体が直線搬送される樹脂液浸漬槽と、
互いに対向して配置された側面部に糸状繊維質体の入出口部が設けられ、前記樹脂液浸漬槽内を搬送されて表面に余分な樹脂液を付着させた糸状繊維質体が直線搬送される減圧脱水チャンバーとを備え、
前記減圧脱水チャンバーは、空気吸引による前記入出口部のエアーナイフ作用により、前記糸状繊維質体表面に付着した余分な樹脂液を拭き取ることを特徴とする樹脂含浸装置。
【請求項２】
樹脂液浸漬槽は、液槽内の容積が可変な構造であり、その容積を変更することにより糸状繊維質体表面の樹脂含浸量の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の樹脂含浸装置。
【請求項３】
減圧脱水チャンバーの入出口部は、吸引エアーナイフの強度の変更により樹脂液の拭き取り量の調整を行ない、糸状繊維質体表面の樹脂含浸量の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の樹脂含浸装置。
【請求項４】
減圧脱水チャンバーの入出口部は、円錐形部と円筒形部からなるノズル形状の孔であり、糸状繊維質体の円周面に均等にエアーナイフの空気流が作用することを特徴とする請求項３記載の樹脂含浸装置。
【請求項５】
減圧脱水チャンバーは、水平方向に多数の糸状繊維質体を通過させるものであり、幅方向に複数の排気口と各々の排気量を調整するダンパーが設けられ、各排気口の風量調整により前記減圧脱水チャンバーの各孔の空気流の強度が均一になるように調整することを特徴とする請求項３記載の樹脂含浸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撥水や表面強度向上を目的に糸状繊維質体の表面に樹脂液を含浸しこれを熱風等により乾燥し表面樹脂硬化層を形成する製造工程に属するもので、特に樹脂液の含浸層が円周面に均一に形成され、かつ樹脂液の含浸量の調整ができるようにした樹脂含浸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の樹脂含浸装置としては、繊維製シート材の両面に樹脂液を含浸させるものがある（例えば、特許文献１参照）。図６は従来の樹脂含浸装置を示す概略断面図である。同図において、３１はシート材、３２は樹脂液浸漬槽、３３はディップロール、３４ａと３４ｂはスクイズロール、３５はスクイズロール間隙量調整機構である。この装置では、シート材３１が前工程の巻出装置（図示せず）から連続的に送り出され、ディップロール３３を介して樹脂液浸漬槽３２を通過することによりシート材３１表面に樹脂液を付着する。シート材３１が上方へ走行する途中にてスクイズロール３４ａ、３４ｂがシート材３１を両側から挟み、シート材３１に付着した余分な樹脂液３６ａを絞り落とす。スクイズロール３４ａ、３４ｂの表面に付着した樹脂液３６ｂはブレード３７ａ、３７ｂにて掻き落とす。シート上の樹脂含浸量の調整はスクイズロール３４ａ、３４ｂの間隙を変更するスクイズロール間隙量調整機構３５の動作にて行う。
【０００３】
また、図７は糸状繊維質体８に関しての従来技術の樹脂含浸装置を示す概略斜視図である。シート材の場合と同様に糸状繊維質体８が前工程の巻出装置（図示せず）から連続的に送り出され、サポートロール３８ａ、３８ｂとディップロール３３を介して樹脂液浸漬槽３２を通過することにより糸状繊維質体８の表面に樹脂液を塗布する。樹脂液浸漬槽３２の直後に、搬送される糸状繊維質体８を挟むようにエアーナイフノズル３９ａ、３９ｂを配置しエアーナイフの空気流４０を吹きつけ、エアーナイフの空気流の強弱により樹脂液の拭き取り量を変化させ、樹脂含浸量の調整を行うものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
糸状繊維質体表面に形成する樹脂含浸量は規定値があり、一般に製造品種により規定値が変化する。さらに、同一品種のものであっても糸状繊維質体の製造ロット違い等の素材の状態、温度・粘度等の樹脂液の状態、温湿度等の周囲環境状態等の変化により、樹脂含浸装置の樹脂液塗布条件を変更調整する必要がある。つまり、糸状繊維質体の品種、製造条件に応じて糸状繊維質体表面の樹脂含浸量が規定値になるように、樹脂含浸装置において樹脂含浸量の調整機能が必要である。
【０００６】
図６の従来技術を糸状繊維質体８の製造に適用する場合は、図８に示すように、スクイズロール３４ａ、３４ｂの円周表面上に円弧形状の溝４１を設け、対向する２本のスクイズロール３４ａ、３４ｂの溝４１の間に糸状繊維質体８を通過させ、樹脂液浸漬槽３２で付着した余分な樹脂液３６ａの絞り落としを行う。しかし、糸状繊維質体８の円周表面に均一な樹脂含浸量の変更調整はスクイズロール３４ａ、３４ｂの間隙量の変更ではできず、スクイズロール３４ａ、３４ｂの円弧形状溝４１の径の大きさをその都度替える必要がある。すなわち円弧形状溝４１の径の大きさの異なる多数のスクイズロールを予め準備しておき、樹脂含浸量の調整の都度、樹脂含浸装置においてスクイズロールの入れ替え調整作業を行うことになり、装置費用が大きくなると共に、著しく生産性が低下する問題がある。
【０００７】
また、図７の従来技術では、糸状繊維質体８の配置に対して二方向からエアーナイフの空気流４０を当てる為、糸状繊維質体８の円周方向に均一に樹脂液量の拭き取り調整を行うことは困難である。さらに、エアーナイフの空気流４０により飛散する樹脂液ミストを回収する排気装置およびミスト分離装置が別途必要になる。
【０００８】
また、図６、図７の従来技術では、糸状繊維質体８が樹脂液浸漬槽３２を通過する際に、ディップロール３３、サポートロール３８ａ、３８ｂが糸状繊維質体８を支持する為、糸状繊維質体８が屈曲した状態で搬送される。最終製品として糸状繊維質体８の断面形状が円形であることを求める場合には、このような搬送では糸状繊維質体８の形状が楕円状に変形してしまい、製品としての品質面の問題がある。
【０００９】
この発明は従来技術における以上の諸問題を解決する為になされたもので、糸状繊維質体の円周面に均一に樹脂液を含浸することが可能であって、しかも樹脂含浸量の調整が低コストでかつ容易に行え、さらに断面の円形形状を変形させない樹脂含浸装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１に係る樹脂含浸装置は、互いに対向して配置された側面部に糸状繊維質体を通す孔が設けられ、樹脂液が満たされた槽内を糸状繊維質体が直線搬送される樹脂液浸漬槽と、互いに対向して配置された側面部に糸状繊維質体の入出口部が設けられ、樹脂液浸漬槽内を搬送されて表面に余分な樹脂液を付着させた糸状繊維質体が直線搬送される減圧脱水チャンバーとを備え、減圧脱水チャンバーは、空気吸引による入出口部のエアーナイフ作用により、糸状繊維質体表面に付着した余分な樹脂液を拭き取るものである。
【００１１】
この発明の請求項２に係る樹脂含浸装置は、請求項１において、樹脂液浸漬槽は、液槽内の容積が可変な構造であり、その容積を変更することにより糸状繊維質体表面の樹脂含浸量の調整を行うものである。
【００１２】
この発明の請求項３に係る樹脂含浸装置は、請求項１において、減圧脱水チャンバーの入出口部は、吸引エアーナイフの強度の変更により樹脂液の拭き取り量の調整を行ない、糸状繊維質体表面の樹脂含浸量の調整を行うものである。
【００１３】
この発明の請求項４に係る樹脂含浸装置は、請求項３において、減圧脱水チャンバーの入出口部は、円錐形部と円筒形部からなるノズル形状の孔であり、糸状繊維質体の円周面に均等にエアーナイフの空気流が作用するものである。
【００１４】
この発明の請求項５に係る樹脂含浸装置は、請求項３において、減圧脱水チャンバーは、水平方向に多数の糸状繊維質体を通過させるものであり、幅方向に複数の排気口と各々の排気量を調整するダンパーが設けられ、各排気口の風量調整により前記減圧脱水チャンバーの各孔の空気流の強度が均一になるように調整するものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、樹脂液浸漬槽の側面部に糸状繊維質体を通す孔を配し、糸状繊維質体を直線搬送することにしたので、糸状繊維質体の断面形状の円形を変形させることがない。また、樹脂液浸漬槽の側板位置を変更することにより糸状繊維質体が樹脂液に接する時間を調整し、糸状繊維質体表面における樹脂液の含浸量の調整を行うことができる。
【００１６】
また、樹脂液付着後の糸状繊維質体は減圧脱水チャンバー側面の円錐形状部と円筒形状部からなるノズル形状の孔を通過することにしたので吸引エアーナイフの作用により、糸状繊維質体の円周面に均一に樹脂含浸量の調整ができる。また樹脂含浸量の調整は排気装置の風量調整で簡単に行うことができる為、装置の調整作業による生産性の低下が小さい。
【００１７】
また、排気ファンの風量変化で樹脂含浸量の調整を行う装置であること、エアーナイフを発生させる機能と飛散する樹脂液ミストを回収する機能を同一の送風ファン、ダクトにて実現することから、装置費用が小さくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における樹脂含浸装置を示す全体構成図、図２はこの発明の実施の形態１における樹脂含浸装置が備える樹脂液浸漬槽と減圧脱水チャンバーを示す斜視図、図３は樹脂含浸装置を示す断面図、図４は樹脂液浸漬槽を示す断面図、図５は減圧脱水チャンバーの吸引ノズルを示す側面断面図及びその正面図である。
【００１９】
この発明の実施の形態１にかかる樹脂含浸装置は、樹脂液浸漬槽１、減圧脱水チャンバー２、樹脂液ミスト分離装置３、排気装置４、排気ダクト５、樹脂液循環供給装置６にて構成する。樹脂液循環供給装置６は、樹脂液を貯蔵するサービスタンク１９、サービスタンク１９から樹脂液浸漬槽１に樹脂液１１を供給する液送ポンプ１７ａと配管１８ａ、樹脂液浸漬槽１から漏れ出る樹脂液１１ａをサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｂと配管１８ｂ、減圧脱水チャンバー２内に溜まった樹脂液をサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｃと配管１８ｃ、樹脂液ミスト分離装置３内に溜まった樹脂液をサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｄと配管１８ｄにて構成する。
【００２０】
樹脂液浸漬槽１は、糸状繊維質体８の搬送方向に互いに対向して配置された二つの側面部に多数の側面部孔７ａ、７ｂを装置の幅方向に備えており、その互いに対向する側面部孔７ａ、７ｂに糸状繊維質体８を通して搬送する。樹脂液浸漬槽１の底板と周囲四側面部の側板に囲まれる中には樹脂液１１を満たし、この樹脂液１１の中に糸状繊維質体８を浸しながら搬送する。二つの側板のうち一方は位置可変式側板９であり、移動機構によりその位置を変更できるように構成する。すなわち樹脂液浸漬槽１の液槽長さ（槽容積）の変更ができる。位置可変式側板９の移動機構は、例えば図２に示すように、側板９を動かすボールネジ１２、スライドガイド１３、ボールネジ１２を回転する回転ハンドル１４、伝達チェーン１５にて構成する。また、樹脂液浸漬槽１には樹脂液１１面の水位を検出する水位検出センサー１０を備えている。
【００２１】
減圧脱水チャンバー２は、糸状繊維質体８の搬送方向に互いに対向して配置された二つの側面部に多数個の側面孔２０ａ、２０ｂを幅方向（長手方向）に備えており、その互いに対向する側面孔２０ａ、２０ｂに糸状繊維質体８を通して搬送する。側面孔２０ａ、２０ｂは図５に示すように、入出口のノズル孔円錐形状部２１と入出口より内側のノズル孔円筒形状部２２とからなるノズル形状である。
【００２２】
減圧脱水チャンバー２内を減圧させる装置としては、図１、図３に示すように排気装置４、排気ダクト５、樹脂液ミスト分離装置３にて構成する。排気装置４は、インバーターにより回転数を変更できる排気ファンなどである。樹脂液ミスト分離装置３は、空気流から樹脂液ミストを分離する機能を備えるものであり、バッフル板またはサイクロン構造などで構成される。減圧脱水チャンバー２の上部には、図２に示すように、複数の排気口２３と各々の排気量を調整するダンパー２４を備えている。
【００２３】
樹脂液循環供給装置６は、樹脂液１１を貯蔵するサービスタンク１９、樹脂液浸漬槽１に樹脂液１１を供給する液送ポンプ１７ａと配管１８ａ、図４に示すように、樹脂液浸漬槽１の糸状繊維質体８が通る多数の側面部孔７ａ、７ｂから漏れ出る樹脂液１１ａをサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｂと配管１８ｂ、減圧脱水チャンバー２内に溜まった樹脂液をサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｃと配管１８ｃ、樹脂液ミスト分離装置３内に溜まった樹脂液をサービスタンク１９に戻す液送ポンプ１７ｄと配管１８ｄにて構成する。サービスタンク１９には図示されていない粘度調整装置と温度制御装置を備えており、樹脂液１１を一定の粘度と温度に保つ機能を有している。
【００２４】
次に動作について説明する。前工程の巻出装置（図示せず）などから搬送される糸状繊維質体８は樹脂液浸漬槽１の互いに対向する側面部孔７ａ、７ｂを通して、樹脂液１１を通過することにより、その表面部において樹脂液の含浸を生じ、さらに表面外側には樹脂液を付着する。樹脂液浸漬槽１の位置可変式側板９の位置を変更することにより、糸状繊維質体８が樹脂液１１に接する時間を変化させ、糸状繊維質体８表面における樹脂液１１の含浸量の調整を行うことができる。
【００２５】
樹脂液浸漬槽１の樹脂液面の水位をセンサー１０にて検出し、水位の変化に応じて樹脂液循環供給装置６のサービスタンク１９から液送ポンプ１７ａ、配管１８ａを通して樹脂液１１を供給する。側面部孔７ａ、７ｂから漏れ出る樹脂液１１ａは、図４に示すように、樹脂液受板１６ａ、１６ｂにて受け集められて、液送ポンプ１７ｂ、配管１８ｂを通してサービスタンク１９へ回収される。
【００２６】
次に、樹脂液１１を表面に付着した糸状繊維質体８は減圧脱水チャンバー２の側面部のノズル孔２０ａと２０ｂを通過する。排気装置４により減圧脱水チャンバー２内の空気の排気を行い、減圧状態にすることにより減圧脱水チャンバー２の外部から減圧脱水チャンバー入口と出口のノズル孔２０ａと２０ｂに空気流２５が発生する。ノズル孔部のノズル形状の円錐形状部２１から円筒形状部２２へ流入する空気流２５は吸引エアーナイフとして糸状繊維質体８の円周方向に均等に作用し、余分な樹脂液の拭き取りを行う。吸引エアーナイフの強度の変更により、樹脂液の拭き取り量の調整を行い、糸状繊維質体８表面の樹脂液の含浸量の調整を行うことができる。吸引エアーナイフの強度の変更は、排気装置４であるインバーターにより回転数を変更できる排気ファンの風量調整により容易に行うことができる。
【００２７】
排気装置４は、排気ファンの作用により減圧脱水チャンバー２内の樹脂液ミストを含む空気を外部へ排出する。その際、排気ファンと減圧脱水チャンバー２の中間に配置する樹脂液ミスト分離装置３により、樹脂液ミストと空気は分離し、空気のみを排気ファンから排出することができる。
【００２８】
減圧脱水チャンバー２は水平方向に多数の糸状繊維質体８を通過させるものであるが、幅方向（長手方向）に複数ある排気口２３のダンパー２４の絞り設定により各排気口の風量調整を行い、減圧脱水チャンバー２の各孔２０ａ、２０ｂの空気流２５によるエアーナイフの強度が均一になるように調整することができる。
【００２９】
減圧脱水チャンバー２と樹脂液ミスト分離装置３の下部の溜まった樹脂液は液送ポンプ１７ｃ、１７ｄにより配管１８ｃ、１８ｄを通してサービスタンク１９へ回収する。サービスタンク１９では樹脂液の粘度調整装置と温度制御装置により、粘度と温度を一定に保つ働きを行う。
【００３０】
この発明の樹脂含浸装置は以上に説明したように、樹脂液浸漬槽の側面部に糸状繊維質体を通す孔を配し、糸状繊維質体を直線搬送することにしたので、糸状繊維質体の断面形状の円形を変形させることがない。また、樹脂液浸漬槽の側板位置を変更することにより糸状繊維質体が樹脂液に接する時間を調整し、糸状繊維質体表面における樹脂液の含浸量の調整を行うことができる。
【００３１】
また、樹脂液付着後の糸状繊維質体は減圧脱水チャンバー側面の円錐形状部と円筒形状部からなるノズル形状の孔を通過することにしたので、吸引エアーナイフの作用により、糸状繊維質体の円周面に均一に樹脂含浸量の調整ができる。また樹脂含浸量の調整は排気装置の風量調整で簡単に行うことができ為、装置の調整作業による生産性の低下が小さい。
【００３２】
また、排気ファンの風量変化で樹脂含浸量の調整を行う装置であること、エアーナイフを発生させる機能と飛散する樹脂液ミストを回収する機能を同一の送風ファン、ダクトにて実現することから、装置費用が小さて済む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１における樹脂含浸装置を示す全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における樹脂含浸装置が備える樹脂液浸漬槽と減圧脱水チャンバーを示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１における樹脂含浸装置を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における樹脂含浸装置の樹脂液浸漬槽を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１における樹脂含浸装置の減圧脱水チャンバーの吸引ノズルを示す側面断面図及びその正面図である。
【図６】従来の樹脂含浸装置を示す断面図である。
【図７】糸状繊維質体に適用した場合の従来の樹脂含浸装置を示す斜視図である。
【図８】糸状繊維質体に適用した場合の従来の樹脂含浸装置のスクイズロールの構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  樹脂液浸漬槽
２  減圧脱水チャンバー
３  樹脂液ミスト分離装置
４  排気装置
５  排気ダクト
６  樹脂液循環供給装置
７ａ、７ｂ  側面部孔
８  糸状繊維質体
９  位置可変式側板
１０  水位検出センサー
１１  樹脂液
１１ａ  樹脂液浸漬槽から漏れ出る樹脂液
１２  ボールネジ
１３  スライドガイド
１４  回転ハンドル
１５  伝達チェーン
１６ａ、１６ｂ  樹脂液受板
１７ａ〜１７ｄ  液送ポンプ
１８ａ〜１８ｄ  配管
１９  サービスタンク
２０ａ、２０ｂ  側面孔ノズル
２１  ノズル孔円錐形状部
２２  ノズル孔円筒形状部
２５  空気流
【図１】
0004620535.tif 000002
【図２】
0004620535.tif 000003
【図３】
0004620535.tif 000004
【図４】
0004620535.tif 000005
【図５】
0004620535.tif 000006
【図６】
0004620535.tif 000007
【図７】
0004620535.tif 000008
【図８】
0004620535.tif 000009