JPH07133132A - 断面が非円形のガラス繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス繊維の断面が、複数の曲率半径を有す
る曲線であって、且つ、複数の曲率半径を有する曲線の
うちの最小の曲率半径を有する曲線の曲率半径に対し、
複数の曲率半径を有する曲線のうちの最大の曲率半径を
有する曲線の曲率半径の比が３以上の複数の曲率半径か
らなる曲線により囲まれている非円形断面を有するガラ
ス繊維を効率よく得ることが出来る。 【構成】 溶融ガラスを、単数のオリフィス出口を囲み
オリフィスプレート底面より下方に延びる凸状縁を設け
た凸状縁付オリフィスから吐出させる事を特徴とし、こ
の方法により得られる非円形断面ガラス繊維は、ガラス
繊維の断面が、複数の曲率半径を有する曲線であって、
且つ、複数の曲率半径を有する曲線のうちの最小の曲率
半径を有する曲線の曲率半径に対し、複数の曲率半径を
有する曲線のうちの最大の曲率半径を有する曲線の曲率
半径の比が３以上の複数の曲率半径からなる曲線により
囲まれていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非円形断面ガラス繊維お
よび非円形断面を有するガラス繊維の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ブッシングに供給された溶融ガラスはオ
リフィスプレートの複数の各対のオリフィスから紡出さ
れ、次いで互いに接合し且つ冷風吹出装置からの冷風又
は冷却フインで急冷、固化され、断面がまゆの形状をし
たフィラメントとなる。多数のフィラメントは集束剤を
塗布された後、集束ローラーでストランドに集束され、
巻取装置の巻取管上に巻取られる。この途中において、
ストランドが集束剤塗布ローラーやガイド上を走行する
際、各フィラメントが扁平に倒れて重なり合い、従来よ
りも扁平なストランドとなる。以上の方法で、断面がま
ゆの形状をしたガラス繊維を集合した扁平なストランド
が製造されることが特開昭６１−２１９７３４に開示さ
れている。

【０００３】特開平３−２２０２６０において非円形断
面ガラス繊維が長円形、まゆ形、楕円形、矩形、スリッ
ト状等の孔形状を有するオリフィスを用いて紡糸される
ことが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし特開昭６１−２
１９７３４の方法には問題がある。例えばオリフィスか
ら紡出される溶融ガラスは一般に粘度が低く、表面張力
が大きいため、直ちに断面が円形になる傾向が強い。こ
の為一対のノズル孔から紡出した溶融ガラスを接合し、
断面をまゆの形状としても、その溶融ガラスが固化する
までに、表面張力により断面が長円形、楕円形に変形
し、ついには円形になることがある。この傾向は一対の
ノズル孔の間隔が短い程強く、従って一対のノズル孔の
間隔が接近し過ぎると、フィラメントの断面形状は円形
となってしまう。逆に離し過ぎると、各ノズル孔からの
溶融ガラスが接合せず、２本の円形断面のフィラメント
となってしまう。従って、複数の各対のオリフィスの間
隔、オリフィスの凹部の角度等寸法が厳しく限定される
ために、得られる繊維断面の変形比（最長径／最短径）
は比較的小さく、得られる繊維断面形にも限界がある。
又品質の安定に問題がある。

【０００５】又特開平３−２２０２６０の方法は非円形
断面を得ようとすると、オリフィスから流出した溶融ガ
ラスのオリフィスプレート表面への濡れ広がりが起こ
り、その結果、フィラメントの切断等の問題がある。

【０００６】ガラスフレーク、ガラス繊維、ガラスフレ
ーク及びガラス繊維との混合物等が、補強材として用い
られた成型品の曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾッド衝撃
強度等の機械的物性の向上、樹脂の流れ方向の成型収縮
率と樹脂の流れに直角な方向の成型収縮率をほぼ等しく
し（収縮率の異方性が少ない）、且つ収縮率を低下させ
る等の寸法安定性の向上、熱変形温度の向上、成型品の
表面の凹凸、ざらつき、補強材の浮き等の無い外観の良
さ等を目的として、熱可塑性樹脂等の補強材として広く
用いられている。

【０００７】しかしながら、ガラスフレークを補強材と
して用いた場合、成型品は、収縮率の異方性が少なく、
線膨脹係数の異方性も少ないためにそりがなく、成型品
の表面の凹凸、ざらつき、補強材の浮きが少ないために
外観が良い等の効果があるが、曲げ強度、曲げ弾性率、
アイゾッド衝撃強度等の機械的物性が十分でなく、収縮
率及び線膨脹係数の絶対値についても十分でない等の問
題がある。

【０００８】ガラス繊維を補強材として用いた場合、ガ
ラス繊維の充填量が増すにつれて、曲げ強度、曲げ弾性
率、アイゾッド衝撃強度等の機械的物性、収縮率が向上
する反面、材料の異方性が大きくなる。例えば、寸法安
定性について言えば、線膨脹係数・成型収縮率ともに成
型時の樹脂の流動方向については、小さくできるが、流
動方向に対し直角の方向については、ガラス繊維の充填
量を増しても小さくならないため、実際の製品の寸法安
定性としては不充分であり、ゲート位置等の金型設計及
び製品設計上、大きな制約を受ける。

【０００９】材料の異方性が極めて少なく、機械的物性
に極めて優れた補強材、即ち、事務機器、特に複写機、
ファクシミリ用として機械的物性（ボルト等の締め付
け。機械の重量を支える。振動しにくい。）が高く、外
観が良好で、特に線膨脹係数（環境温度による寸法変化
の少ないこと）・成型収縮率（設計寸法と成型品の寸法
との誤差を小さくし、成型品の寸法のバラツキを小さく
する）などの寸法安定性が流動方向・直角方向ともに極
めて優れた樹脂材料が得られる補強材はない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、溶融ガラスを、単数のオリフィス出口を
囲みオリフィスプレート底面より下方に延びる凸状縁を
設けた凸状縁付オリフィスから吐出させる事を特徴と
し、この方法により得られる非円形断面ガラス繊維は、
ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半径を有する曲線で
あって、且つ、複数の曲率半径を有する曲線のうちの最
小の曲率半径を有する曲線の曲率半径に対し、複数の曲
率半径を有する曲線のうちの最大の曲率半径を有する曲
線の曲率半径の比が３以上の複数の曲率半径からなる曲
線により囲まれている事を特徴とする。

【００１１】

【作用】液状流体、特に溶融ガラスのようにある程度の
粘性を有する流体は、表面平滑なオリフィスプレートの
オリフィスの場合、溶融ガラスはオリフィスからしみ出
して時間と共にオリフィスプレート下面に広がるが、チ
ップオリフィスのように流れを導く壁（チップ）があれ
ば溶融ガラスはチップを伝わって下方に流れるという性
質がある。即ち図３に示されるように単数の長方形のオ
リフィス２出口の周囲に凸状縁１を設けることで単数の
長方形のオリフィスから流れ出た溶融ガラスは凸状縁の
壁に沿って流れ、凸状縁の根元と先端の間で長方形断面
の原形ができる。つまり凸状縁を設けない場合に比べる
と、凸状縁の内壁からの流れがあるため、単数の異形断
面のオリフィスから異形断面の繊維が容易に得られる。

【００１２】本発明の方法によれば、横断面が種々の形
状の非円形断面ガラス繊維が得られる。これらの非円形
断面ガラス繊維の内、特に、横断面が非常に細長い本発
明の非円形断面ガラス繊維は、従来の円形断面にくら
べ、比表面積が大きいので、ガラス繊維と樹脂との間の
全接着力が大きく補強効果が向上する。さらに、ガラス
繊維が、マトリックス中で、例えば、ブロックを並べて
積むような相互配置を取り、補強材の充填量の増大が可
能となり、上述の全接着力の増大による補強効果の向上
と相俟って曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾッド衝撃強度
等の機械的物性を著しく向上させる。又、扁平な断面形
状を有しているので、異方性に関しては、ガラスフレー
クのような効果を示し、成型品の収縮率の異方性が少な
く、線膨脹係数の異方性も少ないためにそりがなく、成
型品の表面の凹凸、ざらつき、補強材の浮きが少ないた
めに外観が良い。

【００１３】

【実施例】図１及び図５に於いて、ブッシング３に供給
された溶融ガラス９はオリフィスプレート４の単数の異
形断面のオリフィス２から紡出され、次いで凸状縁１の
根元と先端の間で非円形断面の原形ができ、且つ冷風吹
出装置８からの冷風で急冷、固化され、断面が非円形の
形状をしたフィラメント１０となる。多数のフィラメン
トは集束剤塗布ローラー５で集束剤を塗布された後、集
束ローラー６でストランド１１に集束され、巻取装置７
の巻取管１２上に巻取られる。以上の方法で、断面が非
円形の形状、特に断面がリボン状の形状をし、ガラス繊
維の横断面が、複数の曲率半径を有する曲線であって、
且つ、複数の曲率半径を有する曲線のうちの最小の曲率
半径を有する曲線の曲率半径Ｒ１に対し、複数の曲率半
径を有する曲線のうちの最大の曲率半径Ｒ２を有する曲
線の曲率半径の比Ｒ２／Ｒ１が３以上の曲線により囲ま
れているガラス繊維を集合したストランドが製造され
る。又凸状縁１のために非円形断面の原形ができるため
オリフィス２から出る溶融ガラス９からは安定した品質
のストランドが得られる。

【００１４】図１のＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤは、本発明の非
円形断面を有するガラス繊維の製造に用いる、単数の異
形断面のオリフィス２出口の１部を囲みオリフィスプレ
ート４底面より下方に延びる複数の凸状縁１を設けたオ
リフィスプレート４底面の一部を示す。

【００１５】図１のＡは、本発明の非円形断面を有する
ガラス繊維の製造に用いる、長方形のオリフィス２出口
の１部を囲みオリフィスプレート４底面（図５のＡ）よ
り下方に延び長方形の短辺のオリフィス２出口を挟む一
対の四角形の板の凸状縁１を設けたオリフィスプレート
４底面の一部を示し、この一対の四角形の板の凸状縁１
で挟まれた長方形のオリフィス２より図４−Ｃに示され
るように一本の非円形の形状をした図５のＡのフィラメ
ント１０が得られる。従ってオリフィスプレート４底面
にはこの凸状縁１付オリフィス１５が多数配置されてい
る。図１のＡの凸状縁１は、図３に示されるごとく正方
形であるが、凸状縁１の根元と先端の間で非円形断面の
原形ができ、安定した品質のフィラメント１０が得られ
るものであれば、いかなる形をも取りうることができ
る。凸状縁１の位置は長方形の短辺のオリフィス２出口
を挟むように、長方形の短辺と平行に一対に設けられて
いる。この位置においても、凸状縁１の根元と先端の間
で非円形断面の原形ができ、安定した品質のフィラメン
ト１０が得られるものであれば、いかなる位置をも取り
うることができる。さらに、オリフィス２出口の全部を
囲む凸状縁１を設けることもできる。

【００１６】凸状縁１の先端は、図３に示されるように
平坦であることが好ましく、凸状縁１の溶融ガラスに接
触する面は矩形であることが特に好ましい。凸状縁１の
溶融ガラスに接触する面の高さは、０．０１−５０．０
０ｍｍが好ましく、特に好ましくは、，０．１ー１０．
０ｍｍで，更に好ましくは０．５ー５．０ｍｍである。
高さが０．０１ｍｍ以下の場合、凸状縁１の効果が小さ
く、５０．００ｍｍ以上の場合は，糸切れが発生する事
がある。凸状縁１の溶融ガラスに接触する面の先端の幅
は、０．００５−４０．０００ｍｍが好ましく、特に好
ましくは、０．１ー１０．０ｍｍで，更に好ましくは
０．５ー３．０ｍｍである。先端の幅が、０．００５ｍ
ｍ以下の場合、凸状縁１の効果が小さく、４０．００ｍ
ｍ以上の場合は糸切れが発生する事がある。

【００１７】図１のＢは、本発明の非円形断面を有する
ガラス繊維の製造に用いる、ほぼ正四角形のオリフィス
２出口の１部を囲みオリフィスプレート４底面（図５の
Ａ）より下方に延びほぼ正四角形のオリフィス２出口の
四つの角にそれぞれ凸状縁１を凸設したオリフィスプレ
ート４底面の一部を示し、この凸状縁１付ほぼ正四角形
のオリフィス１５より、図４−Ｅに示されるようにほぼ
正方形の一本の非円形の形状をした図５のＡのフィラメ
ント１０が得られる。

【００１８】図１には、本発明の非円形断面を有するガ
ラス繊維の製造に用いる、長方形、ほぼ正四角形、ほぼ
正三角形、ほぼＹ字形のオリフィスの異形断面が示され
ているが、その他に、例えば、扁平度の大きい楕円形、
五角形、Ｘ字形、Ｃ字形、Ｅ字形、Ｌ字形、Ｍ字形、Ｓ
字形、Ｔ字形、Ｖ字形、Ｚ字形等を例示でき、任意の異
形断面のオリフィスに適用可能である。

【００１９】本発明によると、種々の断面形の非円形断
面ガラス繊維の製造が可能である。これらの非円形断面
ガラス繊維の内、特に、横断面が非常に細長い本発明の
非円形断面ガラス繊維の補強効果について、成型品の曲
げ強度、曲げ弾性率、アイゾッド衝撃強度等の機械的物
性を著しく向上させると同時に、成型品の収縮率、線膨
脹係数等の異方性が少ないためにそりがなく、表面の凹
凸、ざらつき、補強材の浮きが少ないために外観が良い
ためには、ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半径を有
する曲線であって、且つ、複数の曲率半径を有する曲線
のうちの最小の曲率半径を有する曲線の曲率半径Ｒ１に
対し、複数の曲率半径を有する曲線のうちの最大の曲率
半径Ｒ２を有する曲線の曲率半径の比Ｒ２／Ｒ１が３以
上の曲線により囲まれている必要がある。成型品中のガ
ラス繊維が、相互にその横断の曲率半径が最大の曲線で
接触し、例えば、ブロックを並べて積むような相互配置
を取り、補強材の充填量の増大が可能となるからであ
る。好ましくは、ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半
径を有する曲線であって、且つ、曲率半径の比が５以上
の曲線により囲まれていること又は複数の曲率半径を有
する曲線であって、且つ、複数の曲率半径を有する曲線
のうちの最大の曲率半径を有する曲線の長さの合計が、
他の曲率半径を有する曲線の長さの合計の３倍以上の曲
線により囲まれていることである。さらに好ましくは、
ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半径を有する曲線で
あって、且つ、曲率半径の比が１０以上の曲線により囲
まれていることである。

【００２０】本発明の種々の断面形の非円形断面ガラス
繊維の内、図４のＣに示されるようなリボン状の断面形
の非円形断面ガラス繊維の補強効果について、成型品の
機械的物性を著しく向上させると同時に、そりがなく、
外観が良いためには、好ましくは、ガラス繊維の横断面
における最長径の最短径に対する比が２．３以上である
ことである。さらに好ましくは、ガラス繊維の横断面に
おける最長径の最短径に対する比が５−１２であること
である。

【００２１】本発明の非円形断面ガラス繊維の太さにつ
いては任意であるが、横断面における最短径が０．５−
２５ミクロン、横断面における最長径が０．６−３００
ミクロンであることが好ましい。細すぎる場合、ガラス
繊維の紡糸が困難な場合があり、太すぎる場合、樹脂と
の接触面積の減少等により補強材の補強効果が減少する
場合がある。

【００２２】ガラス繊維の組成は、溶融ガラスよりガラ
ス繊維化が可能な組成であればよく、好ましい組成とし
て、Ｅガラス組成、Ｃガラス組成、Ｓガラス組成、耐ア
ルカリガラス組成等をあげることができる。

【００２３】本発明の非円形断面ガラス繊維は、例え
ば、γーメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
ーアミノプロピルトリエトキシシラン等のシランカップ
リング剤等で表面処理されていることが望ましく、ガラ
ス繊維重量の０．０１重量％以上とすることが好まし
い。さらに必要に応じて、脂肪酸アミド化合物、シリコ
ーンオイル等の潤滑剤、第４級アンモニウンム塩等の帯
電防止剤、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の被膜形成能
を有する樹脂、被膜形成能を有する樹脂と熱安定剤、難
燃剤等を併用したもの等によって表面処理されたものを
用いることもできる。

【００２４】本発明の非円形断面ガラス繊維は、熱可塑
性樹脂の補強材として好適である。特に、ナイロン、飽
和ポリエステル、ポリカーボネート等の補強材として好
適である。本発明のガラス繊維の上述の樹脂への好まし
い充填量は、５−７０重量％である。

【００２５】［実験例１］

【００１５】で説明した図１のＡのタイプで、オリフィ
ス２の横断面の長辺が３．０ｍｍ、短辺が１．２ｍｍ、
短辺と平行に高さ３．０ｍｍ、幅１．２ｍｍ、厚さ０．
６ｍｍの凸状縁１がオリフィス２出口を挟むように、一
対に凸設された凸状縁１付オリフィス１５を有し、この
凸状縁１付オリフィス１５が６００個配置されたオリフ
ィスプレート４を有するガラス繊維紡糸用ブッシング３
を用いて、Ｅガラス組成で、１２６０℃、紡糸速度３０
００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、γーアミノプロピルトリエト
キシシランを主成分とする集束剤を０．３５重量％付着
させて表面処理し、図４のＡに概略示されるガラス繊維
の横断面で、曲率半径の比Ｒ２／Ｒ１が約１５の非円形
断面を有するガラス繊維を得た。この条件で、約３時間
の連続紡糸を行なったが、切断は一度も見られなかっ
た。

【００２６】［実験例２］

【００１７】で説明した図１のＢのタイプで、オリフィ
ス２の横断面の各辺が２．４ｍｍの正四角形のオリフィ
ス２出口の１部を囲みオリフィスプレート４底面（図５
のＡ）より下方に延び正四角形のオリフィス２出口の四
つの角に高さ２．０ｍｍ、幅１．２ｍｍ、厚さ０．６ｍ
ｍの凸状縁１がオリフィス２出口を挟むように、それぞ
れ凸状縁１を凸設した凸状縁１付オリフィス１５を有
し、この凸状縁１付オリフィス１５が６００個配置され
たオリフィスプレート４を有するガラス繊維紡糸用ブッ
シング３を用いて、Ｅガラス組成で、紡糸温度１２００
℃、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、γーメタク
リルオキシプロピルトリメトキシシランを主成分とする
集束剤を０．４１重量％付着させて表面処理し、図４の
Ｅに概略示されるガラス繊維の横断面で、曲率半径の比
Ｒ２／Ｒ１が約８の非円形断面を有するガラス繊維を得
た。この条件で、約３時間の連続紡糸を行なったが、切
断は一度も見られなかった。

【００２７】［実験例３］図１のＣのタイプで、オリフ
ィス２の横断面の各辺が３．０ｍｍの正三角形のオリフ
ィス２出口の１部を囲みオリフィスプレート４底面（図
５のＡ）より下方に延び正三角形のオリフィス２出口の
各頂点に高さ２．０ｍｍ、幅１．５ｍｍ、厚さ０．５ｍ
ｍの凸状縁１がオリフィス２出口を挟むように、それぞ
れ凸状縁１を凸設した凸状縁１付オリフィス１５を有
し、この凸状縁１付オリフィス１５が６００個配置され
たオリフィスプレート４を有するガラス繊維紡糸用ブッ
シング３を用いて、Ｅガラス組成で、紡糸温度１２３０
℃、紡糸速度１０００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、γーグリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン４重量部及びシリコ
ーンオイル１重量部の混合物を主成分とする集束剤を
０．２８重量％付着させて表面処理し、図４のＤに概略
示されるガラス繊維の横断面で、曲率半径の比Ｒ２／Ｒ
１が約４の非円形断面を有するガラス繊維を得た。この
条件で、約３時間の連続紡糸を行なったが、切断は一度
も見られなかった。

【００２８】［実験例４］

【００１５】で説明した図１のＡのタイプで、オリフィ
ス２の横断面の長辺が３．０ｍｍ、短辺が１．２ｍｍ、
短辺と平行に高さ３．０ｍｍ、幅１．２ｍｍ、厚さ０．
６ｍｍの凸状縁１がオリフィス２出口を挟むように、一
対に凸設された凸状縁１付オリフィス１５を有し、この
凸状縁１付オリフィス１５が６００個配置されたオリフ
ィスプレート４を有するガラス繊維紡糸用ブッシング３
を用いて、Ｅガラス組成で、紡糸温度１２２０℃、紡糸
速度１０００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、γーアミノプロピル
トリエトキシシランを主成分とする集束剤を０．３５重
量％付着させて表面処理し、図４のＣに概略示されるガ
ラス繊維の横断面で、曲率半径の比Ｒ２／Ｒ１が約１９
の非円形断面を有するガラス繊維を得た。この条件で、
約３時間の連続紡糸を行なったが、切断は一度も見られ
なかった。

【００２９】［比較例１］ ［実験例１］に用いたオリフィスプレート４の凸状縁１
を取除いたことを除いては［実験例１］と同様のオリフ
ィスプレート４を有するガラス繊維紡糸用ブッシング３
を用いて、［実験例１］と同様の条件で紡糸した結果、
２つの長辺と２つの短辺からなるオリフィス孔の断面の
１つの短辺側に溶融ガラスの流れが偏り、切断が頻繁に
起こり、紡糸は困難を極めた。得られたガラス繊維の横
断面は円形で、［実験例１］の非円形断面を有するガラ
ス繊維は得られなかった。

【００３０】

【発明の効果】実験例１及び比較例１にて得られたガラ
ス繊維をそれぞれ７０重量％を飽和ポリエステル（ポリ
プラスチックス（株）製、品名ジュラネックス２００
０）に添加し、エクストルーダーを用いてシリンダー温
度２７０℃で溶融混合した。得られた飽和ポリエステル
組成物をチップ化し、射出成形機を用いて成形温度２７
０℃、成形サイクルを一次圧（油圧：８００ｋｇ／ｃｍ
2 ）、及び冷却時間２０秒とし、型温度１００℃で厚さ
１／４インチ、幅１／２インチ、長さ５インチの板状体
（Ａ１）及び厚さ１／２４インチ、３インチ角の板状体
（Ａ２）とを成形した。得られた成形品Ａ１は、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ−２５６に準拠してアイゾッド衝撃強度（ノッチ
付き）を測定し、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９０に準拠して曲げ
強度及び曲げ弾性率を測定した。Ａ２を用い、Ａ２表面
に樹脂の流動方向（縦方向）及び直角方向（横方向）に
付けられたマーク間の距離を三次元寸法測定装置を用い
て測定し、金型の実際の寸法との比率から収縮率を算出
した。結果を表１に示す。本発明の単数のオリフィス２
出口を囲み該オリフィスプレート４底面より下方に延び
る凸状縁１を設けたオリフィスプレート４を有するガラ
ス繊維紡糸用ブッシング３を用い、紡糸温度、紡糸速度
等を調節して溶融ガラスを引出し、固化することによ
り、ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半径を有する曲
線であって、且つ、複数の曲率半径を有する曲線のうち
の最小の曲率半径を有する曲線の曲率半径Ｒ１に対し、
複数の曲率半径を有する曲線のうちの最大の曲率半径Ｒ
２を有する曲線の曲率半径の比Ｒ２／Ｒ１が３以上の曲
線により囲まれているいる非円形断面有するガラス繊維
を効率よく製造することが出来る。本発明の非円形断面
ガラス繊維は、従来の円形断面にくらべ、比表面積が大
きいので、ガラス繊維と樹脂との間の全接着力が大きく
補強効果が向上する。さらに、ガラス繊維が、マトリッ
クス中で、例えば、ブロックを並べて積むような相互配
置を取り、補強材の充填量の増大が可能となり、上述の
全接着力の増大による補強効果の向上と相俟って曲げ強
度、曲げ弾性率、アイゾッド衝撃強度等の機械的物性を
著しく向上させる。又、特に、扁平な断面形状を有して
いるものについて、異方性に関しては、ガラスフレーク
のような効果を示し、成型品の収縮率の異方性が少な
く、線膨脹係数の異方性も少ないためにそりがなく、成
型品の表面の凹凸、ざらつき、補強材の浮きが少ないた
めに外観が良い。これらの効果は表１に示される実験例
１及び比較例１にて得られたガラス繊維の補強効果より
明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは本発明の実施例の非円形断
面を有するガラス繊維の製造に用いる、オリフィスプレ
ートの底面の一部を示す図である。

【図２】図１のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのＸ−Ｙの断面図であ
る。

【図３】図１のＡの斜視図である。

【図４】Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは本発明の非円形断面を
有するガラス繊維の概略図である。

【図５】Ａは本発明の非円形断面を有するガラス繊維の
製造に用いる、装置の概略側面図の一例で、Ｂはその要
部の正面図である。

【符号の説明】

１ 凸状縁 ２ オリフィス ３ ブッシング ４ オリフィスプレート ５ 集束剤塗布ローラー ６ 集束ローラー ７ 巻取装置 ８ 冷風吹出装置 ９ 溶融ガラス １０ フィラメント １１ ストランド １２ 巻取管 １３ 冷風吹出パイプ １５ 凸状縁付オリフィス １６ 最大の曲率半径を有する曲線 １７ 最小の曲率半径を有する曲線

【表１】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維の横断面が、複数の曲率半径
   を有する曲線であって、且つ、該複数の曲率半径を有す
   る曲線のうちの最小の曲率半径を有する曲線の曲率半径
   に対し、該複数の曲率半径を有する曲線のうちの最大の
   曲率半径を有する曲線の曲率半径の比が３以上の該複数
   の曲率半径からなる曲線により囲まれている事を特徴と
   する非円形断面ガラス繊維。
2. 【請求項２】 ガラス繊維の横断面が、前記複数の曲率
   半径を有する曲線であって、且つ、前記曲率半径の比が
   ５以上の前記複数の曲率半径からなる曲線により囲まれ
   ている請求項１の非円形断面ガラス繊維。
3. 【請求項３】 ガラス繊維の横断面が、前記複数の曲率
   半径を有する曲線であって、且つ、前記曲率半径の比が
   １０以上の前記複数の曲率半径からなる曲線により囲ま
   れている請求項２の非円形断面ガラス繊維。
4. 【請求項４】 ガラス繊維の横断面が、前記複数の曲率
   半径を有する曲線であって、且つ、前記複数の曲率半径
   を有する曲線のうちの最大の曲率半径を有する曲線の長
   さの合計が、他の曲率半径を有する曲線の長さの合計の
   ３倍以上の前記複数の曲率半径からなる曲線により囲ま
   れている請求項１の非円形断面ガラス繊維。
5. 【請求項５】 溶融ガラスを、単数のオリフィス出口を
   囲みオリフィスプレート底面より下方に延びる凸状縁を
   設けた凸状縁付オリフィスから吐出させる事を特徴とす
   る断面が非円形のガラス繊維の製造方法。
6. 【請求項６】 前記凸状縁は、前記凸状縁の溶融ガラス
   に接する面の高さが０．０１ー５０．００mmである請求
   項５の断面が非円形のガラス繊維の製造方法。
7. 【請求項７】 前記凸状縁は、前記凸状縁の溶融ガラス
   に接する面の先端の幅が０．００５ー４０．０００mmで
   ある請求項５の断面が非円形のガラス繊維の製造方法。
8. 【請求項８】 溶融ガラスを、単数のオリフィス出口を
   囲みオリフィスプレート底面より下方に延びる前記凸状
   縁を設けた前記凸状縁付オリフィスから吐出させる事に
   より、前記ガラス繊維の横断面が前記複数の曲率半径を
   有する曲線であって、且つ、前記複数の曲率半径を有す
   る曲線のうちの最小の曲率半径を有する曲線の曲率半径
   に対し、前記複数の曲率半径を有する曲線のうちの最大
   の曲率半径を有する曲線の曲率半径の比が３以上の前記
   複数の曲率半径からなる曲線により囲まれているガラス
   繊維を得る事を特徴とする断面が非円形のガラス繊維の
   製造方法。