(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアの上方に、三角山形の断面形状を有する複数の細長い配向部材を、ベルトコンベアの進行方向と直交させて互いに平行に隙間をあけて並設し、各配向部材を一斉に振動させながら、ガラス繊維を配向部材の上に供給して、配向部材の相互の隙間からガラス繊維をベルトコンベアに落下させる、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程を有することを特徴とする、配向ガラス繊維マットの製造方法。
【請求項２】
ベルトコンベアの上方に、複数の配向ローラをベルトコンベアの進行方向と直交させて互いに平行に隙間をあけて並設し、配向ローラの回転方向が一つおきに逆方向となるように、且つ、両端の配向ローラの回転方向が内向きとなるように各配向ローラを一斉に回転させながら、ガラス繊維を配向ローラの上に供給して、配向ローラの相互の隙間からガラス繊維をベルトコンベアに落下させる、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程を有することを特徴とする、配向ガラス繊維マットの製造方法。
【請求項３】
ガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維を、次の工程においてガラス繊維の配向方向と直交する方向に糸で縫製することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
ガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維に、溶剤に溶かしたバインダーを次の工程において含浸させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
ガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維を、次の工程においてニードルパンチで処理することにより、一部のガラス繊維を起立させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス繊維の６割以上が一方向に配向した配向ガラス繊維マットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水管等の内面をライニングする場合には、硬化性樹脂をガラス繊維マットに含浸させたチューブが多用されている。このチューブに用いるガラス繊維マットは、ライニングの際にチューブの周方向に伸びやすいことが必要であり、周方向に伸びにくいガラス繊維マットを使用すると、ライニングの際にチューブを空気圧や水圧で管内面に密着させることが困難になるという不都合が生じる。そして、ライニング後に含浸樹脂が硬化したときには、周方向に大きい強度を付与し得るガラス繊維マットであることが要求される。
【０００３】
同様に、他の用途においても、樹脂を含浸させた状態で一方向に伸びやすく、含浸樹脂が硬化したとき一方向に強度その他の物性が良好なガラス繊維マットを必要とする場合が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在のところ、樹脂を含浸させた状態で一方向に伸びやすく、含浸樹脂が硬化したとき一方向に強度その他の物性が良好なガラス繊維マットであって、満足に利用できそうなものは、未開発の状態であり、市場を探しても見つけることはできない。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、樹脂を含浸させた状態で一方向に伸びやすく、含浸樹脂が硬化したとき一方向に物性が良好な配向ガラス繊維マットの製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る配向ガラス繊維マットの製造方法は、ベルトコンベアの上方に、三角山形の断面形状を有する複数の細長い配向部材を、ベルトコンベアの進行方向と直交させて互いに平行に隙間をあけて並設し、各配向部材を一斉に振動させながら、ガラス繊維を配向部材の上に供給して、配向部材の相互の隙間からガラス繊維をベルトコンベアに落下させる、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程を有することを特徴とするものである。
【０００７】
（削除）
【０００８】
（削除）
【０００９】
（削除）
【００１０】
（削除）
【００１１】
（削除）
【００１２】
（削除）
【００１３】
（削除）
【００１４】
（削除）
【００１５】
この製造方法は、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において、ガラス繊維の大部分が配向部材によりベルトコンベアの進行方向と直交する方向に配向しつつ、配向部材相互の隙間からベルトコンベアに落下するため、ベルトコンベア上に層状に積み重ねられるガラス繊維の６割以上が一方向（ベルトコンベアの進行方向と直交する方向）に配向する。そして、配向部材には振動が与えられているため、ガラス繊維が配向部材の両側の斜面を効率良く滑り落ち、配向部材の上に溜まることはない。従って、ガラス繊維の６割以上が一方向に配向する配向ガラス繊維マットを容易且つ確実に製造することができる。
【００１６】
次に、本発明の請求項２に係る配向ガラス繊維マットの製造方法は、ベルトコンベアの上方に、複数の配向ローラをベルトコンベアの進行方向と直交させて互いに平行に隙間をあけて並設し、配向ローラの回転方向が一つおきに逆方向となるように、且つ、両端の配向ローラの回転方向が内向きとなるように各配向ローラを一斉に回転させながら、ガラス繊維を配向ローラの上に供給して、配向ローラの相互の隙間からガラス繊維をベルトコンベアに落下させる、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程を有することを特徴とするものである。
【００１７】
この製造方法は、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において、ガラス繊維が交互に反転する配向ローラの隙間を通り、その大部分がベルトコンベアの進行方向と直交する方向に配向しつつ、ベルトコンベアに落下するので、ベルトコンベア上に層状に積み重ねられるガラス繊維の６割以上が一方向（ベルトコンベアの進行方向と直交する方向）に配向する。そして、配向ローラが回転しているため、ガラス繊維は配向ローラの上に溜まることがなく、また、両端の配向ローラの回転方向が内向きであるため、ガラス繊維が両側へこぼれ落ちることもない。従って、ガラス繊維の６割以上が一方向に配向する配向ガラス繊維マットを容易且つ確実に製造することができる。
【００１８】
次に、本発明の請求項３に係る製造方法は、上記のガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維を、次の工程においてガラス繊維の配向方向と直交する方向に糸で縫製することを特徴とするものである。
【００１９】
この製造方法のように縫製すると、ガラス繊維がバラバラに分離しないキルティングのようなシート状の取扱いが容易なマットを得ることができる。
【００２０】
次に、本発明の請求項４に係る製造方法は、上記のガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維に、溶剤に溶かしたバインダーを次の工程において含浸させることを特徴とするものである。
【００２１】
この製造方法のようにバインダーを含浸させると、ガラス繊維がバインダーで結合されてバラバラに分離しない取扱いの容易なマットを得ることができる。
【００２２】
次に、本発明の請求項５に係る製造方法は、上記のガラス繊維の配向及び積み重ね工程で積み重ねられたガラス繊維を、次の工程においてニードルパンチで処理することにより、一部のガラス繊維を起立させることを特徴とするものである。
【００２３】
この製造方法のようにニードルパンチで一部のガラス繊維を起立させると、起立したガラス繊維が他のガラス繊維と絡み合って、ガラス繊維がバラバラに分離しない取扱いの容易なマットを得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットの方から先に説明することにする。
【００２５】
図１は本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットの一例を示す斜視図である。
【００２６】
この配向ガラス繊維マットＭは、層状に積み重ねられたガラス繊維１の６割以上、好ましくは７割以上が一方向に配向したものであって、積み重ねられたガラス繊維１がバラバラに分離しないように糸２でガラス繊維１の配向方向と直交する方向に縫製されている。
【００２７】
ガラス繊維１としては、少なくとも１０ｍｍ以上、好ましくは３０〜１００ｍｍ程度の長さを有するガラス繊維（チョップドストランド）が使用される。長さが１０ｍｍより短いガラス繊維は配向性に劣るので不適当である。ガラス繊維１の太さは特に制限されないが、取扱い性や強度等を考慮すれば、１０〜３０μｍ程度の繊維径を有するものが好適に使用される。
【００２８】
この配向ガラス繊維マットＭの厚み（換言すればガラス繊維の積み重ね量）は用途によって異なるが、一般的には、２００〜１２００ｇ／ｍ2 程度の厚みに積み重ねることが好ましい。これより薄くなるとマットの形成や縫製がし辛くなり、これより厚くなると取扱い性が低下する。更に厚い配向ガラス繊維マットが必要な場合は、上記マットＭを重ねて使用すればよい。
【００２９】
縫製用の糸２としては、強力の大きいポリエステルやナイロン等の合成樹脂糸が好ましく採用される。
【００３０】
このような配向ガラス繊維マットＭは、ガラス繊維１の６割以上、好ましくは７割以上が配向しているため、ガラス繊維１の配向方向に引張力を加えると、ガラス繊維１が配向方向にズレを生じて伸びやすく、しかも、合成樹脂糸２で配向方向と直交する方向に縫製されてキルティングのようなシート状のマットになっているため、ガラス繊維１がバラバラに分離せず取扱いが容易であり、また、縫製の方向がガラス繊維１の配向方向と直交する方向であるため、糸２によってマットＭの伸び（ガラス繊維の配向方向の伸び）が妨げられることもない。
【００３１】
従って、上記の配向ガラス繊維マットＭを用いて例えばライニング用チューブを作製し、未硬化の合成樹脂を含浸させて下水管等の内面をライニングすると、空気圧や水圧によりチューブが周方向に伸びて管内面に密着し、樹脂の硬化に伴って周方向の強度（耐圧強度等）が大きい内面ライニング層を形成することができる。
【００３２】
図２は本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットの他の例を示す断面図である。
【００３３】
この配向ガラス繊維マットＭは、上述した図１の配向ガラス繊維マットの内部に、ガラス繊維１の配向方向と直交する方向の多数の補強糸３を間隔をあけて平行に配設したものである。
【００３４】
補強糸３は、ガラス繊維１の配向方向と直交する方向に大きい引張り強度を付与するためのもので、例えば６００〜２４００テックス程度の太さを有するガラスロービング等が好適に使用される。６００テックスより細いガラスロービングは引張り強度が不充分であり、２４００テックスより太いガラスロービングは剛性が高すぎるので、いずれも好ましくない。補強糸３の相互間隔は、要求される引張り強度が得られるように適宜決定すればよいが、上記のようなライニングチューブに使用する場合は、７〜１２ｍｍ程度の間隔で並べることが好ましい。
【００３５】
この補強糸３は、図２に示すようにマットＭの中間部分に配設してもよいし、また、マットＭの表層部に配設してもよい。中間部分に配設する場合は、半分の厚さのマットを二枚重ねてその間に補強糸３を挟み込めばよく、また、表層部に配設する場合は、単にマットＭの上に補強糸３を載せて糸２でガラス繊維１と共に縫製すればよい。
【００３６】
このような配向ガラス繊維マットＭは、縫製によりガラス繊維１がバラバラに分離しないことに加えて、ガラスロービング等の補強糸３によりガラス繊維の配向方向と直交する方向の引張り強度を大幅に向上させることができる。従って、このマットＭを用いて例えばライニング用チューブを作製すれば、下水管等に該チューブを引き込む際にチューブが大きいテンションを受けて破断する心配を解消することができる。
【００３７】
以上の配向ガラス繊維マットＭはいずれも、ガラス繊維１がバラバラに分離しないように糸２で縫製しているが、縫製以外の他の手段によってガラス繊維１がバラバラに分離しないように構成してもよい。
【００３８】
その一つは、層状に積み重ねられて６割以上（好ましくは７割以上）が一方向に配向しているガラス繊維を溶剤に可溶のバインダーで結合することにより、ガラス繊維がバラバラに分離しないようにした配向ガラス繊維マットである。
【００３９】
他の一つは、層状に積み重ねられて６割以上（好ましくは７割以上）が一方向に配向しているガラス繊維を、ニードルパンチにより起立させたガラス繊維と絡み合わせることにより、ガラス繊維がバラバラに分離しないようにした配向ガラス繊維マットである。
【００４０】
前者の配向ガラス繊維マットは、バインダーでガラス繊維を結合するため、そのままではガラス繊維の配向方向に殆ど伸びないが、溶剤に溶かした樹脂を含浸させると、その溶剤にバインダーが溶解してガラス繊維が互いに分離するため、ガラス繊維の配向方向に引張力を加えたときにガラス繊維が配向方向にズレを生じて伸びやすくなり、また、含浸させた樹脂が硬化すると、配向方向の機械的強度が大幅に向上する。ガラス繊維を結合するためのバインダーとしては、例えばスチレンモノマーなど溶剤に可溶なポリエステル系樹脂などの樹脂バインダーが好適に使用される。
【００４１】
一方、後者の配向ガラス繊維マットは、積み重ねられたガラス繊維がニードルパンチにより起立したガラス繊維と絡み合っているだけであるため、樹脂を含浸させても含浸させなくても、ガラス繊維の配向方向に引張力を加えると、ガラス繊維が配向方向にズレを生じて伸びやすく、また、含浸させた樹脂が硬化すると配向方向の機械的強度が大幅に向上する。ニードルパンチで起立させるガラス繊維の割合は、単位面積（１平方米）当たりの針の本数、針を刺す深さ、針の形状等によって調節できるので、積み重ねられたガラス繊維が分離せず且つガラス繊維の配向性が低下しない割合となるように調節することが大切である。
【００４２】
次に、本発明の配向ガラス繊維マットの製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図３は本発明の一実施形態に係る製造方法に使用されるガラス繊維配向装置の平面図、図４は同装置の断面図、図５は同装置の配向部材についての説明図、図６は同装置における振動付与手段の説明図である。
【００４４】
この実施形態の製造方法では、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において、ベルトコンベア４の上方に、三角山形の断面形状を有する複数の細長い配向部材５ａをベルトコンベア４の進行方向と直交させて互いに平行に隙間５ｊをあけて並設したガラス繊維配向装置５を設置し、各配向部材５ａを一斉に振動させながら、ガラス繊維を配向部材５ａの上に供給して、配向部材５ａの相互の隙間５ｊからガラス繊維をベルトコンベア４に落下させ、層状に積み重ねる。
【００４５】
もう少し詳しく説明すると、この製造方法に用いるガラス繊維配向装置５は、図３、図４に示すように、三角山形の断面形状を有する複数（６つ）の細長い配向部材５ａがベルトコンベア４の進行方向と直交して互いに平行に隙間５ｊを開けて並べられ、両側の保持板５ｂ，５ｂで一体的に保持されている。そして、この保持板５ｂ，５ｂで保持された複数の配向部材５ａは方形の基枠５ｃの内側に配置され、四隅のコイルバネ５ｄによって、ベルトコンベア４の進行方向に沿って振動自在となるように、上記基枠５ｃに取付けられている。
【００４６】
また、上記の保持板５ｂ，５ｂの端部には横架材５ｅが架け渡され、該横架材５ｅの中間部には、先端部５ｆが上方に屈曲したアーム５ｇが固定されている。そして、基枠５ｃには減速ギヤを組込んだモータ５ｈが載置され、その出力軸の先端に取付けた複数（２枚）のブレード５ｉが、上記アーム５ｇの先端部５ｆに引掛かるようになっている。更に、基枠５ｃの四隅には高さ調節可能なキャスター５ｋが取付けられており、このキャスター５ｋをベルトコンベア４の両側に載せることによって、ガラス繊維配向装置５がベルトコンベア４を跨いで高さ調節可能かつ移動可能に設置されている。
【００４７】
このようなガラス繊維配向装置５は、モータ５ｈを駆動させると、出力軸先端のブレード５ｉが図６に一点鎖線で示すようにアーム５ｇの先端部５ｆに引掛かって回転し、アーム５ｇが前記コイルバネ５ｄの力に抗して一方向（図６では左方向）へ移動するため、前記保持板５ｂ，５ｂに保持された配向部材５ａはベルトコンベア４の進行方向と反対方向に移動する。そして、ブレード５ｉが実線で示すように先端部５ｆから外れると、前記コイルバネ５ｄの復元力によって、アーム５ｇと配向部材５ａが上記と反対方向（ベルトコンベア４の進行方向）に移動する。従って、アーム５ｇと配向部材部材５ａは、ブレード５ｉの回転によりベルトコンベア４の進行方向に沿って振動を繰り返すようになっている。
【００４８】
上記のようにガラス繊維配向装置５の配向部材５ａを振動させて、その上に前述したガラス繊維を供給すると、ガラス繊維は配向部材５ａの両側の斜面を滑り落ちながらベルトコンベア４の進行方向と直交する方向に配向して、配向部材５ａ相互の隙間５ｊからベルトコンベアに落下するため、ガラス繊維の６割以上が一方向（ベルトコンベア４の進行方向と直交する方向）に配向して積み重ねられる。
【００４９】
その場合、配向部材５ａに振動を与えていなければ、ガラス繊維が配向部材５ａの上に溜まる恐れが多分にあるが、この製造方法では上記のように配向部材５ａを振動させているため、ガラス繊維が配向部材５ａの上に溜まる恐れはなく、配向部材５ａの両側の斜面を滑り落ちて効率良くベルトコンベア４に落下する。
【００５０】
配向部材５ａは、図５に示すような三角山形の断面形状を有するものであってその頂角θが５０°〜７０°であり、両側の斜面が平滑処理されたものが好ましく使用される。頂角θが７０°より大きい場合は、両側斜面の傾斜が緩くなりすぎるため、ガラス繊維の滑り落ちが低下してガラス繊維が配向部材５ａの上に溜まりやすくなる恐れが生じ、逆に５０°より小さい場合は、両側斜面がの傾斜がきつくなり過ぎるため、ガラス繊維が充分配向しないうちにベルとコンベア４に落下し、配向性が低下する恐れが生じる。最も望ましい配向部材５ａは、頂角θが６０°で、両側斜面の幅寸法ｔが５０ｍｍ程度の配向部材である。
【００５１】
また、配向部材５ａの相互の隙間５ｊは、ガラス繊維の繊維長が５０ｍｍである場合、５〜１５ｍｍ程度に設定することが好ましく、５ｍｍより狭くなるとガラス繊維が詰まりやすくなり、１５ｍｍより広くなるとガラス繊維の配向性が低下する。最も好ましい隙間は１０ｍｍ程度である。
【００５２】
ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において上記のように配向しつつ層状に積み重ねられたガラス繊維は、次の工程において、ガラス繊維の配向方向と直交する方向に糸で縫製するか、或は、溶剤に溶かしたバインダーを含浸させるか、或は、ニードルパンチで処理して一部のガラス繊維を起立させる。縫製すれば、ガラス繊維がバラバラに分離しないキルティングのようなシート状の図１に示す配向ガラス繊維マットＭが得られ、バインダーを含浸すれば、ガラス繊維がバインダーで結合されてバラバラに分離しないマットが得られ、ニードルパンチで処理すれば、起立したガラス繊維が他のガラス繊維と絡み合ってガラス繊維がバラバラに分離しないマットが得られる。
【００５３】
また、引張り強度が要求される場合は、層状に積み重ねられたガラス繊維の表層部又は内部に、ガラス繊維の配向方向と直交する方向のガラスロービング等の補強糸を互いに間隔をあけて平行に配設してから縫製等を行い、図２に示すような補強糸３入りの配向ガラス繊維マットＭを得る。
【００５４】
図７は本発明の他の実施形態に係る製造方法に使用されるガラス繊維配向装置の平面図、図８は同装置の正面図、図９は同装置の断面図である。
【００５５】
この実施形態の製造方法では、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において、ベルトコンベア４の上方に、複数の配向ローラ６ａをベルトコンベア４の進行方向と直交させて互いに平行に隙間６ｂをあけて並設したガラス繊維配向装置６を設置し、各配向ローラ６ａを回転させながら、ガラス繊維を配向ローラ６ａの上に供給して、配向ローラ６ａの相互の隙間６ｂからガラス繊維をベルトコンベア４に落下させ、層状に積み重ねる。
【００５６】
更に詳しく説明すると、このガラス繊維配向装置６の配向ローラ６ａは、ベルトコンベア４の進行方向と直交させて互いに平行に隙間６ａをあけて複数(６本)並べられ、両側の支持板６ｃ，６ｃの軸受部に軸承されて回転自在に支持されている。そして、各配向ローラ６ａの一端のローラ軸には歯車６ｄが設けられ、各配向ローラ６ａの歯車６ｄは互いに噛合している。従って、いずれか一つの配向ローラ６ａを回転させると、図９に示すように、配向ローラ６ａの回転方向が一つおきに逆方向となるようになっている。その場合、両端のローラ６ａ，６ａの回転方向が内向きとなるように各配向ローラ６ａを一つおきに逆回転させることによって、これらの配向ローラ６ａの上に供給されるガラス繊維が両端の配向ローラ６ａ，６ａから外側へこぼれ落ちないようにする必要がある。
【００５７】
配向ローラ６ａの両側の支持板６ｃ，６ｃの両端には、コ字形の基枠６ｅが固定され、この基枠６ｅの側枠部には、減速ギヤーを組込んだモーター６ｆが設置されている。そして、図９に示すように、このモーター６ｆの出力軸先端のスプロケット６ｇと上記配向ローラ６ａの一つの歯車６ｄにチェーン６ｈが巻きかけられ、モーター６ｆを駆動させると、配向ローラ６ａが一つおきに逆向きに回転すると共に、両端の配向ローラ６ａ，６ａがそれぞれ内向きに回転するようになっている。更に、この基枠６ｅの四隅には高さ調節可能なキャスター６ｉが取付けられており、このキャスター６ｉをベルトコンベア４の両側に載せることによって、ガラス繊維配向装置６がベルトコンベア４を跨いで高さ調節可能かつ移動可能に設置されている。
【００５８】
このようなガラス繊維配向装置６をベルトコンベア４の上方に設置し、モーター６ｆによって各配向ローラ６ａを一つおきに逆回転させると共に、両端の配向ローラ６ａ，６ａを内向きに回転させながら、前述したガラス繊維を配向ローラ６ａの上に供給すると、ガラス繊維が交互に反転する配向ローラ６ａ，６ａの隙間６ｂを通って、ベルトコンベア４の進行方向と直交する方向に配向しながらベルトコンベア４に落下するため、ガラス繊維の６割以上が一方向（ベルトコンベア４の進行方向と直交する方向）に配向して積み重ねられる。しかも、配向ローラ６ａが回転しているので、ガラス繊維が配向ローラ６ａの上に溜まることがなく、また、両端の配向ローラ６ａ，６ａの回転方向が内向きであるため、ガラス繊維が両側へこぼれ落ちることもない。
【００５９】
配向ローラ６ａの太さは特に限定されないが、繊維長が５０ｍｍ程度のガラス繊維を配向させる場合には、直径が５０ｍｍ程度のローラが好適であり、太すぎる配向ローラや細すぎる配向ローラは、ガラス繊維の配向性があまり良くない。また、配向ローラの相互の間隔６ｂは、５〜１５ｍｍ程度に設定することが好ましく、５ｍｍより狭くなるとガラス繊維を噛込みやすくなり、１５ｍｍより広くなるとガラス繊維の配向性が低下する。最も好ましい隙間は、１０ｍｍ程度である。
【００６０】
尚、この製造方法に用いるガラス繊維配向装置は、各配向ローラ６ａをチェーン６ｈと歯車６ｄを介して回転させるものであるが、チェーン以外の動力伝達ベルトや、滑り難いゴム輪等を介して回転させるようにしてもよい。
【００６１】
上記の配向装置によって一方向に配向しつつ層状に積み重ねられたガラス繊維も、次の工程において、ガラス繊維の配向方向と直交する方向に糸で縫製するか、或は、溶剤に溶かしたバインダーを含浸させるか、或は、ニードルパンチで処理して一部のガラス繊維を起立させることによって、ガラス繊維がバラバラに分離しない配向ガラス繊維マットになる。
【００６２】
次に、本発明の製造方法によって製造された配向ガラス繊維マットについて行った物性試験について説明する。
【００６３】
［物性試験］図７〜図９に示すガラス繊維配向装置（配向ローラの直径：５０ｍｍ、配向ローラの相互間隔：１０ｍｍ）を用いて、ガラス繊維（繊維長：略５０ｍｍ、繊維径：略２４００テックス）を配向ローラの上に供給し、配向ローラの相互の隙間６ｂからガラス繊維をベルトコンベア４に落下させることによって、ガラス繊維の大半を配向ローラの軸方向に配向させながら層状に積み重ねた。そして、この積み重ねられたガラス繊維をポリエステルの糸で配向方向と直交する方向に縫製して、３００ｇ／ｍ2 の配向ガラス繊維マットを得た。
【００６４】
この配向ガラス繊維マットを５枚重ねて、ガラス繊維重量の２倍量の不飽和ポリエステル樹脂を含浸、硬化させ、得られた厚さ３〜４ｍｍのガラス繊維強化樹脂板を切断して多数の試験片Ａを作製した。そして、試験片Ａについて、横方向（ガラス繊維の配向方向）と縦方向（配向方向と直交する方向）のそれぞれの引張強さ、曲げ強さ、曲げ弾性率を測定し、その結果を下記の表１に示した。
【００６５】
比較のために、ポリエステルの糸で縫製した３００ｇ／ｍ2 の無配向のガラス繊維マットを作製し、これを５枚重ねてガラス繊維重量の２倍量の不飽和ポリエステル樹脂を含浸、硬化させ、得られた厚さ３〜４ｍｍのガラス繊維強化樹脂板を切断して多数の比較用試験片Ｂを得た。そして、この比較用試験片Ｂについて、同様に縦方向と横方向の引張強さ、曲げ強さ、曲げ弾性率を測定し、その結果を下記の表１に示した。
【００６６】
尚、引張強さはＪＩＳ Ｋ ７１１３の試験方法により、また、曲げ強さと曲げ弾性率はＪＩＳ Ｋ ７１７１の試験方法により測定したものであって、いずれも５つの試験片の測定値の平均値を示したものである。
【００６７】
【表１】
0004776123.tif 000002
【００６８】
この表１を見ると、無配向の比較用試験片Ｂは、引張強さ、曲げ強さ、曲げ弾性率のいずれも、縦方向と横方向であまり変わらず、縫製の方向である縦方向の方が若干大きくなっている。これに対し、ガラス繊維の大部分が配向した本発明の製造方法で得られる試験片Ａは、引張強さ、曲げ強さ、曲げ弾性率のいずれもが、配向方向である横方向において著しく増大しており、配向による強度向上効果が顕著に表れている。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットは、ガラス繊維の６割以上が一方向に配向しているため、配向方向に伸びやすく、しかも、樹脂を含浸して硬化させると配向方向の機械的強度等の物性が顕著に向上し、またガラス繊維がバラバラに分離しないので取扱いが容易であるといった効果を奏する。そして、マット内部又はマット表層部に補強糸を配設したものは、ガラス繊維の配向方向と直交する方向の引張り強度も大幅に向上するといった効果を併せて奏する。
【００７０】
また、本発明の製造方法は、ガラス繊維の配向及び積み重ね工程において、振動する配向部材や相互に反転する配向ローラによってガラス繊維の大部分を効率良く一方向に配向させながらベルトコンベアに落下させて積み重ねることができるので、次の工程において、縫製又はバインダーの含浸又はニードルパンチ処理を行うことにより、目的とする配向ガラス繊維マットを容易かつ確実に量産できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットの一例を示す斜視図である。
【図２】  本発明の製造方法によって得られる配向ガラス繊維マットの他の例を示す斜視図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係る製造方法に使用されるガラス繊維配向装置の平面図である。
【図４】  同装置の断面図である。
【図５】  同装置の配向部材についての説明図である。
【図６】  同装置における振動付与手段の説明図である。
【図７】  本発明の他の実施形態に係る製造方法に使用されるガラス繊維配向装置の平面図である。
【図８】  同装置の正面図である。
【図９】  同装置の断面図である。
【符号の説明】
Ｍ  配向ガラス繊維マット
１  ガラス繊維
２  縫製用の糸
３  補強糸
４  ベルトコンベア
５，６  ガラス繊維配向装置
５ａ  配向部材
５ｊ  配向部材の相互の隙間
６ａ  配向ローラ
６ｂ  配向ローラの相互の隙間
【図１】
0004776123.tif 000003
【図２】
0004776123.tif 000004
【図３】
0004776123.tif 000005
【図４】
0004776123.tif 000006
【図５】
0004776123.tif 000007
【図６】
0004776123.tif 000008
【図７】
0004776123.tif 000009
【図８】
0004776123.tif 000010
【図９】
0004776123.tif 000011