玻璃卷绕体及其制造方法、以及复合材料的制造方法与流程

本发明涉及一种将单一玻璃原丝(strand)以旋转轴为中心卷取而成的玻璃卷绕体、该玻璃卷绕体的制造方法、以及使用该玻璃卷绕体的复合材料的制造方法。

背景技术：

1、已知玻璃直接无捻粗纱(dr：direct roving)是玻璃原丝直接卷取而成的玻璃卷绕体，玻璃原丝是多根玻璃纤丝(filament)的集束体。从玻璃直接无捻粗纱中抽出的玻璃原丝可以通过拉拔成型法、长丝卷绕法等容易地与树脂形成复合材料，因此被广泛用作树脂的增强纤维。

2、在玻璃卷绕体的制造方法中，例如利用纺丝装置将熔融玻璃拉出，利用涂布装置将集束剂涂布在所拉出的数百根～数千根玻璃纤丝的表面，将玻璃纤丝集束，从而形成玻璃原丝。接着，将所得到的集束体以斜纹方式卷取在旋转的卷芯(筒夹)上，使其干燥，形成覆膜，从而制造玻璃卷绕体(例如专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2021-100904号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、作为玻璃卷绕体，已知有由多根玻璃原丝合股而成的合股粗纱(roving)。但是，与由单一玻璃原丝形成的玻璃卷绕体(单端粗纱)相比，合股粗纱由于需要合股工序，存在生产性差，而且制造成本变高的倾向。因此，考虑到上述生产性和制造成本问题，需要一种由单一玻璃原丝形成且玻璃原丝的粗细较粗的玻璃卷绕体。

3、但是，想要制造玻璃原丝的粗细较粗的玻璃卷绕体时，存在难以卷取成方端干酪(square end cheese)形状等所需形状的问题。而且，存在所得到的玻璃卷绕体容易出现形状走样的问题。还存在从所得到的玻璃卷绕体中放出玻璃原丝时，难以从内层解舒等问题。

4、专利文献1的玻璃卷绕体的制造方法没有考虑到玻璃原丝的粗细较粗的玻璃卷绕体，因此在卷取粗细较粗的玻璃原丝时，存在无法充分提高生产性和操作性的问题。

5、本发明的目的在于提供一种生产性和操作性优异的玻璃卷绕体、该玻璃卷绕体的制造方法、以及使用该玻璃卷绕体的复合材料的制造方法。

6、用于解决技术问题的技术方案

7、本发明的玻璃卷绕体是单一玻璃原丝以旋转轴为中心卷取而成的玻璃卷绕体，在构成上述玻璃原丝的玻璃纤丝的直径为28μm以下的范围内，将上述玻璃原丝的支数设为xtex，上述玻璃纤丝的直径设为yμm时，满足x/y2＞8，将从上述旋转轴方向观察时连接上述旋转轴和上述玻璃原丝的卷取起点的直线与连接上述旋转轴和卷取开始后上述玻璃原丝所在点的直线所成角度设为θ，将上述玻璃原丝移动1次以下直线距离定义为单向行进，将上述玻璃原丝从卷取起点到达上述θ成为0°的首次回归点的期间内上述玻璃原丝进行上述单向行进的次数设为t，将上述玻璃原丝围绕上述旋转轴旋转的次数设为n时，满足2.0≤n/t≤5.5，上述直线距离为在上述旋转轴方向上连接上述玻璃卷绕体的两端之间的直线距离。

8、在本发明中，将上述玻璃卷绕体在上述旋转轴方向上的高度设为hmm，上述玻璃原丝的线宽设为wmm时，优选满足h≥w×n。

9、在本发明中，上述玻璃纤丝的直径优选为17μm以上、28μm以下。这种情况下，更优选满足2.0≤n/t≤4.0。

10、在本发明中，上述玻璃原丝的支数优选为3000tex以上、14000tex以下。这种情况下，更优选满足2.0≤n/t≤4.0。

11、本发明的玻璃卷绕体的制造方法的特征在于，该制造方法用于制造单一玻璃原丝以旋转轴为中心卷取而成的玻璃卷绕体，该制造方法包括：在多根玻璃纤丝的表面涂布集束剂，将上述多根玻璃纤丝集束，从而形成玻璃原丝的工序；一边通过使上述玻璃原丝在上述旋转轴的延伸方向上往复运动而进行斜纹缠绕，一边卷取上述玻璃原丝，制备卷绕体的工序；和使上述集束剂干燥，在上述玻璃原丝的表面形成覆膜的工序，在构成上述玻璃原丝的玻璃纤丝的直径为28μm以下的范围内，将上述玻璃原丝的支数设为xtex，上述玻璃纤丝的直径设为yμm时，满足x/y2＞8，在上述制备卷绕体的工序中，以满足2.0≤n/t≤5.5的方式卷取上述玻璃原丝，其中，将从上述旋转轴方向观察时连接上述旋转轴和上述玻璃原丝的卷取起点的直线与连接上述旋转轴和卷取开始后上述玻璃原丝所在点的直线所成角度设为θ，将上述玻璃原丝移动1次以下直线距离定义为单向行进，将上述玻璃原丝从卷取起点到达上述θ成为0°的首次回归点的期间内上述玻璃原丝进行上述单向行进的次数设为t，将上述玻璃原丝围绕上述旋转轴旋转的次数设为n，上述直线距离为在上述旋转轴方向上连接上述卷绕体的两端之间的直线距离。

12、本发明的复合材料的制备方法的特征在于，该制造方法用于由上述玻璃卷绕体制造上述玻璃原丝和树脂的复合材料，该制造方法包括：使树脂浸渍在从上述玻璃卷绕体中拉出的上述玻璃原丝中，从而得到浸渍有树脂的玻璃原丝的工序；和将上述浸渍有树脂的玻璃原丝切断的工序。

13、发明效果

14、根据本发明，能够提供一种生产性和操作性优异的玻璃卷绕体、该玻璃卷绕体的制造方法和使用该玻璃卷绕体的复合材料的制造方法。

1.一种玻璃卷绕体，其特征在于：

2.如权利要求1所述的玻璃卷绕体，其特征在于：

3.如权利要求1或2所述的玻璃卷绕体，其特征在于：

4.如权利要求1或2所述的玻璃卷绕体，其特征在于：

5.如权利要求3所述的玻璃卷绕体，其特征在于：

6.如权利要求4所述的玻璃卷绕体，其特征在于：

7.一种玻璃卷绕体的制造方法，其特征在于：

8.一种复合材料的制造方法，其特征在于：