(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングと、該ロービングクリールとの間に生ずる遅れ糸を、ロービングの繰り出し位置の近傍に常設された遅れ糸切断機によって自動的に切断することを特徴とする外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項２】
ロービングを繰り出す際に、ロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする請求項１記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項３】
外取り用ロービングクリールの径に応じて外取り用ロービングクリールに常時接触するようにロールが配置され、ロービングをロールに巻くように沿わせながら繰り出すことによってロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする請求項１または請求項２記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項４】
外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングが、ロールとの摩擦で生ずる静電気またはロールの有する粘性によってロールに絡むことなく、繰り出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項５】
ロールの材質が導電性であることを特徴とする請求項４記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項６】
ロールの材質がゴム系の素材であることを特徴とする請求項４記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項７】
外取り用ロービングクリールまたはロールに常時湿気または微粉末を付着させることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【請求項８】
外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングと、該ロービングクリールとの間に生ずる遅れ糸を、ロービングの繰り出し位置の近傍に常設された遅れ糸切断機によって自動的に切断することを特徴とする外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項９】
ロービングを繰り出す際に、ロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする請求項８記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項１０】
外取り用ロービングクリールの径に応じて外取り用ロービングクリールに常時接触するようにロールが配置され、ロービングをロールに巻くように沿わせながら繰り出すことによってロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする請求項８または９記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項１１】
外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングが、ロールとの摩擦で生ずる静電気またはロールの有する粘性によってロールに絡むことなく、繰り出されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項１２】
ロールの材質が導電性であることを特徴とする請求項１１記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項１３】
ロールの材質がゴム系の素材であることを特徴とする請求項１１または１２記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【請求項１４】
外取り用ロービングクリールまたはロールに常時湿気または微粉末を付着させる装置を設置することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロービングクリールからロービングを繰り出す方法および装置に関する。さらに詳しくは、外取り用ロービングクリールから、遅れ糸によるロービングの断線なしに連続的且つ安定に無人でロービングを繰り出す方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＲＰやＦＲＴＰの補強材として用いられているロービングは、通常、ロービングクリールの状態で出荷されている。このロービングクリールには、ロービングクリールの内側よりロービングを繰り出して使用する内取り用ロービングクリールと、ロービングクリールの外側よりロービングを繰り出して使用する外取り用ロービングクリールとがあり、これらのロービングクリールからロービングを繰り出して、使用している。
外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出して使用する場合に、繰り出されたロービングを構成するストランドの一部が、ロービングクリールのロービングによって引き裂かれ、ロービングクリールの外郭上に残ることから、ロービングに断線が生じる不具合が知られている（図２）。なお、ロービングクリールの外郭上に残ったストランドを、通常、遅れ糸という。
【０００３】
ロービングの切断が製造運転中に起こった場合、製造物中の繊維の混入率が変わるだけでなく、製造運転の停止につながることから、遅れ糸の切断処理が手動により行われてきた。この遅れ糸の切断処理のために人員を別途さかなければならず、余計に人件費等がかかっていた。また、人間の処理速度が追随できる範囲内でしか、繰り出し速度を上げられないことから、生産速度を上げることができず、生産性の向上等に問題があった。
【０００４】
これに対して、内取り用ロービングクリールから、ロービングを繰り出して使用する場合には、遅れ糸発生によるロービングの断線の恐れはないものの、ロービングに撚りが発生することにより、得られた製造物の強度が低下するといった不具合が知られている。このため、ロービングの撚りを完全に取り除く自動装置も開発されているが、高価な装置であるため、生産コストが非常に高くなるといった問題があり、工業的利用の点からは好ましくないものであった。
このように、ロービングの切断を防ぎ、生産性・効率性が良好なロービングを繰り出す手段は今まで開発されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す際に生じる遅れ糸を自動的に切断し、連続してロービングを繰り出す方法及び装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、外取り用ロービングクリールからロービングを安定して、連続且つ無人で繰り出す方法および装置に関して鋭意検討した結果、ロービングクリールと繰り出されたロービングとの間、即ちロービングの繰り出し位置の近傍に遅れ糸切断機を設置し、発生した遅れ糸によってロービングの切断が生じる前に、即ち遅れ糸が発生した直後に自動的に切断する方法および装置を用いることで目的を達成することを見い出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
本発明は以下の構成からなる。
【０００８】
（１）外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングと、該ロービングクリールとの間に生ずる遅れ糸を、ロービングの繰り出し位置の近傍に常設された遅れ糸切断機によって自動的に切断することを特徴とする外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【０００９】
（２）ロービングを繰り出す際に、ロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする前記（１）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１０】
（３）外取り用ロービングクリールの径に応じて外取り用ロービングクリールに常時接触するようにロールが配置され、ロービングをロールに巻くように沿わせながら繰り出すことによってロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする前記（１）項または前記（２）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１１】
（４）外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングが、ロールとの摩擦で生ずる静電気またはロールの有する粘性によってロールに絡むことなく、繰り出されることを特徴とする前記（１）〜（３）項のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１２】
（５）ロールの材質が導電性であることを特徴とする前記（４）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１３】
（６）ロールの材質がゴム系の素材であることを特徴とする前記（４）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１４】
（７）ロービングクリールまたはロールに常時湿気または微粉末を付着させることを特徴とする前記（４）〜（６）項のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法。
【００１５】
（８）外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングと、該ロービングクリールとの間に生ずる遅れ糸を、ロービングの繰り出し位置の近傍に常設された遅れ糸切断機によって自動的に切断することを特徴とする外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００１６】
（９）ロービングを繰り出す際に、ロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする前記（８）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００１７】
（１０）外取り用ロービングクリールの径に応じて外取り用ロービングクリールに常時接触するようにロールが配置され、ロービングをロールに巻くように沿わせながら繰り出すことによってロービングの繰り出し位置の高さを一定に保つことを特徴とする前記（８）項または前記（９）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００１８】
（１１）外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングが、ロールとの摩擦で生ずる静電気またはロールの有する粘性によってロールに絡むことなく、繰り出されることを特徴とする前記（８）〜（１０）項のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００１９】
（１２）ロールの材質が導電性であることを特徴とする前記（１１）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００２０】
（１３）ロールの材質がゴム系の素材であることを特徴とする前記（１１）項または前記（１２）項記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００２１】
（１４）ロービングクリールまたはロールに常時湿気または微粉末を付着させる装置を設置することを特徴とする前記（１１）〜（１３）項のいずれかに記載の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について具体的に説明を行う。
【００２３】
本発明に用いられる外取り用ロービングクリールは、単一種類のストランドを組み合わせた単糸ロービングや、繊度や物性の異なる複数種類のストランドを組み合わせた合糸ロービングを、ロービングクリールの外側より繰り出して使用できるように円筒状に巻いたものをいう。なお、ロービングとは、多数の連続繊維（ストランド）の集束体からなり、通常、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、ＰＥＴ、ポリプロピレン、シンジオタクチックポリスチレン等の有機繊維またはそれらの混繊が用いられている。
【００２４】
本発明に用いられる遅れ糸切断機とは、遅れ糸を切断できるものであれば特に制限はなく、例えば市販のカッターの刃（エヌティー株式会社製  商品名：ＮＴカッター）やピアノ線等が利用できる。また、通常、これらは台等に固定し用いられる。
【００２５】
本発明において、ロービングの繰り出し位置の近傍に遅れ糸切断機を常設する場合、ロービングの繰り出し位置を一定に保つことが必要である。このためには、遅れ糸切断機を固定設置する方法や、外取り用ロービングクリールの径に応じて、変動するロービングの繰り出し位置に対し、設置した遅れ糸切断機の位置を機械的に移動させる方法を用いる。
【００２６】
本発明において、遅れ糸切断機を設置する位置は、ロービングの繰り出し位置間の近傍、つまり、ロービングクリールと繰り出されたロービングの間で、ロールやロービングクリールに触れずに遅れ糸が切断できる位置であれば特に制限はない。しかし、ロービングの繰り出し位置から、遅れ糸切断機を構成するカッター等の刃の位置が３０ｍｍより遠い位置になるよう設置した場合には、遅れ糸が成長し過ぎ、繰り出されたロービングに損傷を与える恐れがある。このため、ロービングの繰り出し位置から３０ｍｍ以内、好ましくは２５ｍｍ以内の範囲に遅れ糸切断機の刃等の先端があることが好ましい。
【００２７】
ロービングの繰り出し位置を一定に保った場合、ロービングクリールとロールとの相対的な位置関係は、ロービングクリールとロールが接している配置とすることが必要である。このとき外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングをロールに巻くように沿わせながら繰り出す方法を用いることができる。このとき、遅れ糸切断機は、ロールまたはロービングクリールのシャフト軸や、その近辺からロービングの繰り出し位置の近傍に設置するとよい。例えば、ロールとロービングクリールを左右の位置に設置するのであれば、ロービングクリールまたはロールにエアシリンダーを設置し、ロービングクリールとロールとが常に接しているように設計すればよい。
【００２８】
ロービングを一定方向に繰り出す場合、ロービングの繰り出し速度よりもロービングクリールの回転速度が過剰になること（ロービングクリールの過剰な回転）や、ロービングの繰り出し方向とは逆方向にロービングクリールが回転を起こすこと（ロービングクリールの逆回転）を防ぐことが必要である。また、ロービングクリールの径の減少とともに、遅れ糸切断機の位置を移動させる方法および装置を用いる必要がある。このためには、ロービングクリールが装着されているシャフトや紙管押さえに張力をかける張力付加装置（図４）を設けることで、ロービングを一定方向に繰り出させることができる。さらに遅れ糸切断機を設置したロールをロービングクリールに接触させた状態で配置することで、ロービングクリールの径の減少に対応した方法で繰り出させることができる。
このとき、遅れ糸切断機（図４）は、ロービングクリールに隣接するロールのシャフト軸または、その近辺に設置することで、ロービングの繰り出し位置の変動に対し、自動的に遅れ糸切断機の位置を移動させることができる。本発明では、これらの方法および装置を用いることで、遅れ糸が自動的に切断できる。
【００２９】
本発明で用いられるロールの材質としては、金属等の導電性の材質が好ましく用いられる。これは、ロールの材質が静電気を生じやすいものであると、ロービングとの摩擦により生じた静電気によって、ロールにロービングの絡み付く等の不具合が生じるためである。ここで、ロールが導電性の材質であれば、除電が容易となり、ロービングが絡み付く不具合も著しく低減するために好ましい。また、本発明で用いられるロールの材質としては、ＮＢＲゴムやＥＰＤＭ等のゴム系の柔らかい材質が好ましく用いられる。これは、柔らかい材質のロールを用いることで、ロービングに損傷を与えにくくでき、逆に、金属等の硬い材質からなるロールを用いると、ロービングに損傷を与える恐れがあるためである。
なお、ＥＰＤＭ等のゴム系の材質にカーボンブラック等の導電性の物質を添加したロールを用いると、柔らかく、尚かつ除電性も良好となることから、より好ましく用いることができる。また、本発明で、粘着性のある材質からなるロールを用いる場合には、ロービングが絡み付きやすいので、ロービングやロール表面にステアリン酸カルシウムの微粉末等を塗布する方法等を用いることで、著しく粘着性を低下することが可能である。
【００３０】
本発明で用いられるロールへのロービングの絡み付き防止方法としては、静電気除去方法を用いることができる。このとき、ロービングやロールの表面に少量の水分を散布または塗布する方法や、静電気除去装置を用いる方法等の公知の方法を用いることができる。
【００３１】
本発明で用いられるロービングを構成するストランドとしては、特に制限はないが、ガラス繊維、炭素繊維等の汎用の繊維を用いることができ、通常、平均繊維径が４〜３０μｍのものが用いられている。
【００３２】
本発明で用いられるロービングを構成するストランドの本数や、テックス番手には特に制限はないが、一般に４００〜１０，０００本の範囲のストランドで構成されているものが利用でき、またロービングのテックス番手は３００〜２０，０００ｇ／ｋｍの範囲のものが利用できる。なお、ロービングは通常、ダイレクトロービングの形で入手が可能であるが、本発明では、バルキーロービング等、いかなる巻き形態のロービングでも利用が可能である。
【００３３】
本発明において、ロービングを繰り出す方法には特に制限はなく、通常のＦＷ成形やシートワインディング成形のような製造物を直にマンドレル等に巻き付けて繰り出す方法等があげられる。さらにロービングの張力調整のために、別途、引き取り装置や巻き取り機を用いる方法や、本装置に引き取り用のロールを隣接させて引き出す方法等が好ましく利用できる。
【００３４】
本発明は、外取り用ロービングクリールから繰り出されたロービングと、外取り用ロービングクリールとの間に生ずる遅れ糸を、ロービングの繰り出し位置の近傍に遅れ糸切断機を設置する方法及び装置の構成を、自動的に切断する外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法及び装置である。
【００３５】
【実施例】
次ぎに、本発明を実施例、比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例、比較例に限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
遅れ糸切断機（エヌティー株式会社製  ＮＴカッターを台に固定したもの）、ロール（ロール径１５０ｍｍ、材質：ＮＢＲゴム、硬度７０）、巻き取り機を図１のように配置し、外取り用のガラスロービングクリール（平均繊維径１７μｍ、テックス番手２，３１０ｇ／ｋｍ、ストランド本数４０００本）を図１のようにセットし、ロールに巻くようにロービングを繰り出し、繰り出したロービングを巻き取り機により５ｍ／ｍｉｎの速さで巻き取った。遅れ糸の成長及び遅れ糸によるロービングの断線は皆無であった。
【００３７】
実施例２
ロービングの巻き取り速度が５０ｍ／ｍｉｎであること以外は実施例１と同様にロービングを巻き取った。遅れ糸の成長及び遅れ糸によるロービングの切断は皆無であった。
【００３８】
実施例３
遅れ糸切断機（エヌティー株式会社製  ＮＴカッターを台に固定したもの）、ロール（ロール径１５０ｍｍ、材質：ＮＢＲゴム、硬度７０）、巻き取り機を図４のように配置し、ガラスロービングクリールを図４のようにセットし、ロービングをロールでピンチして地面と平行に繰り出し、繰り出したロービングを巻き取り機により５０ｍ／ｍｉｎの速さで巻き取った。遅れ糸の成長及び遅れ糸によるロービングの切断は皆無であった。
【００３９】
比較例１
図５に示す装置にガラスロービングクリールをセットした以外は実施例１と同様にロービングを巻き取った。遅れ糸の発生が認められ、手動による遅れ糸の処理が困難でロービングの切断が発生した。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法及び装置を用いることで、無機繊維及び／または有機繊維からなるロービングを無人で且つ連続的に高速度で繰り出すことができる。さらに、発生した遅れ糸は、発生直後に切断されるため、ロービングクリールの外郭を取り巻くように成長することはなく、複合材料の強化材として用いた場合、繊維本来の強度を発現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法及び装置を示した図。
【図２】外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す際に、遅れ糸が生じている状態を説明するための図。
【図３】図２の遅れ糸が生じている部分の拡大図。
【図４】本発明で用いられるロービングを繰り出す方法及び装置を示した図に、張力付加装置を付加した一例を示す図。
【図５】従来から用いられている外取り用ロービングクリールからロービングを繰り出す方法及び装置の図。
【符号の説明】
１  ロービング
２  遅れ糸
３  ロービングクリール
４  遅れ糸切断機
５  ロール
６  巻き取り機
７  張力付加装置
【図１】
0004174927.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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