CN104011273B - 用于制造增强纤维股线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明待解决的问题是提供一种拓宽股线的方法、用于制造增强纤维股线的方法，所述方法简单，并且在高速加工条件下稳定地拓宽股线。解决所述问题的本发明是一种制造增强纤维股线的方法，在所述方法中，形成增强纤维的股线依次通过不平坦夹具和拓宽夹具，所述不平坦夹具有由凹口部分和突起部形成的多个不平坦部，并且所述股线被所述突起部分开。优选地，所述不平坦夹具可以是不平坦部的高度为股线厚度的0.01至10倍的夹具，所述股线在所述不平坦夹具之前通过汇聚夹具。此外，所述增强纤维优选为碳纤维，并且在被拓宽之前的股线宽度可以在1mm至300mm的范围内。优选地，所述夹具可以是辊或针。

Description

用于制造增强纤维股线的方法
技术领域
本发明涉及一种增强纤维股线，更具体来说，涉及一种用于制造适用于纤维增强复合材料的拓宽的增强纤维股线的方法。
背景技术
到目前为止，作为用于拓宽股线的方法，已知有用水流或高压气流冲击增强纤维股线以在宽度方向上铺展组成性纤维的方法、在空气或液体中通过超声波等使股线振动来拓宽的方法、以及使股线与拓宽夹具相接触以扩展并拓宽的方法。
例如，已知专利文献1或专利文献2提供了使用水流或高压气流的方法。然而，存在着如果使用水作为流体，则在股线拓宽后的干燥过程需要大量能量的问题。当使用吸收性高压气流时，由于使用多个纱锭引起的规模放大或加速，造成不理想地需要大量附属设施。相反，正如在专利文献3至5中，振动并拓宽股线的方法可以由相对小的装置实现。然而，使用这样的振动夹具的方法存在问题，因为如果超过特定线速度，则频率不足，使得不可能获得足够的股线宽度。
因此，在工业上，使拓宽夹具与股线相接触的方法的优点在于设施投资相对小并且可以进行高效生产。例如，专利文献6公开了通过使用具有凸曲面的弯曲棒和具有凹曲面的弯曲棒来均匀并充分地拓宽增强纤维股线的方法。然而，这存在的问题是：因为在所述过程中股线的张力被改变，使得股线的中心偏离凸曲面的中心，因此股线被不均匀地拓宽。
相关技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公布No.S57-77342
专利文献2：日本专利No.3049225
专利文献3：日本专利公布No.S56-43435
专利文献4：日本专利公布No.H1-282362
专利文献5：日本专利公布No.2007-313697
专利文献6：日本专利公布No.H3-146736
发明内容
本发明待解决的问题
因此，本发明的目的是提供一种用于制造增强纤维股线的方法，所述方法使用简单的装置，并且通过所述方法将所述股线在高速加工条件下稳定地拓宽。
解决问题的手段
本发明的制造增强纤维股线的方法的特征在于，将包含增强纤维的股线依次通过不平坦夹具和拓宽夹具，所述不平坦夹具包括多个具有凹口和突起部的不平坦部，并且所述股线被所述突起部开。优选地，所述不平坦夹具可以是不平坦部的高度为股线厚度的0.01至10倍的夹具，或者可以将所述股线在所述不平坦夹具之前通过汇聚夹具。在本发明中，作为所述不平坦夹具与所述拓宽夹具之间的距离的股线投送距离L，优选地满足下列不等式(1)：
L≤20×W (1)
其中，L是不平坦夹具与拓宽夹具之间的股线投送距离(mm)，并且W是股线在被拓宽之前的纤维股线宽度(mm)。
优选地，所述拓宽夹具可以是具有一个凸面部的夹具，或者可以在所述拓宽夹具之后设置第二不平坦夹具。优选地，根据本发明，所述增强纤维可以是碳纤维，并且所述股线在被拓宽之前的股线宽度可以在1mm至300mm的范围内。优选地，所述夹具可以是辊或针，并且所述汇聚夹具可以是形成一个凹面部的夹具。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种用于制造增强纤维股线的方法，所述方法使用简单的装置，并且通过所述方法将所述股线在高速加工条件下稳定地拓宽。
附图说明
图1是示出了不平坦夹具的示意图。
图2是示出了拓宽夹具的示意图。
图3是示出了汇聚夹具的示意图。
图4是示出了在本发明的用于制造增强纤维股线的方法中合并的切割步骤的示意图。
图5是示出了作用于增强纤维上的张力的方向的示意图。
图6是示出了不平坦夹具和拓宽夹具的股线投送距离L短的实例的视图。
图7是示出了不平坦夹具和拓宽夹具的股线投送距离L长的实例的视图。
图8是示出了不平坦夹具和拓宽夹具彼此整合并且L＝0的实例的视图。
图9是示出了在横向方向上排列的多个不平坦夹具的视图。
图10是示出了在横向方向上排列的多个拓宽夹具(凸面夹具)的视图。
图11是示出了在横向方向上排列的多个拓宽夹具(凹面夹具)的视图。
参考标记列表
1.汇聚夹具
2.不平坦夹具
3.拓宽夹具
4.旋切机主体
5.橡胶辊
6.增强纤维的导丝器
7.引导机械
8.进入拓宽夹具时股线的牵拉张力
9.用作轨迹调节力的股线的牵拉张力的反作用力
具体实施方式
本发明涉及用于制造增强纤维股线的方法，在所述方法中，将包含增强纤维的股线依次通过不平坦夹具和拓宽夹具，所述不平坦夹具包含多个具有有凹口和突起部的不平坦部，并且所述股线被所述突起部分开。所述不平坦夹具的多个突起部起到的作用是：在与股线的移动方向垂直的方向(宽度方向)上将股线分成多个部分。因此纤维束(股线)在宽度方向上被一次分开。随后，即使在股线通过拓宽夹具之后，被分成小纤维束的股线也能维持在单个纤维之间存在弱结合和强结合两者的状态。在本发明的制造增强纤维股线的方法中，包含增强纤维的股线最终被不平坦夹具的突起部分成小的纤维束。
对拓宽夹具没有特别限制，只要它可以拓宽纤维股线的宽度即可。然而，拓宽夹具优选地是具有一个凸面部的夹具。更优选地，拓宽夹具是如图2中所示的具有一个轻微倾斜的凸面部的夹具。也就是说，拓宽夹具优选地是所谓的鼓形(详细来说，日本式鼓形或桶形)夹具的夹具(在后文中被称为凸面夹具)。这样的夹具如图10中所示以纵向方向连接，以容易地应对使用多个纱锭，使得它在工业上进行多个纱锭的大规模生产时特别有利。
在本发明的制造方法中，从不平坦夹具到拓宽夹具的股线投送距离L优选地小。优选地，这一距离为纤维股线在被拓宽之前的宽度W的20倍以下。
在本发明中使用的增强纤维不限于特定种类，只要所述纤维是可用作纤维增强复合材料的高强度纤维即可。优选地，可以示例的是作为无机纤维的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、氧化铝纤维、硼纤维、钢纤维等，以及作为有机合成纤维的芳香族聚酰胺纤维、PBO纤维、高强度聚乙烯纤维等。其中，碳纤维适合于应用本发明的制造方法。作为碳纤维，可以使用聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、石油·煤沥青系碳纤维、人造丝系碳纤维、木质素系碳纤维等。特别是，由PAN制成的PAN系碳纤维是最适合的，因为它在工业规模中的生产率或机械性能方面优越。
增强纤维的拉伸强度优选地在600MPa至12GPa的范围内，更优选地在3,000至10,000MPa的范围内。此外，增强纤维的股线的拉伸模量优选地在100至1,000GPa的范围内，更特别地在200至500GPa的范围内。
对于增强纤维的直径来说，取决于其使用目的，可以采纳1μm至30μm的宽范围。更具体来说，该直径在3至10μm的范围内，以提高对基质树脂的增强效果。
在本发明中使用的包含增强纤维的股线通过将多个单纤维集合在一起而形成束。对于形成纤维束的单纤维的数目来说，为了确定地实现本发明的拓宽效果，具有1,000至100,000根纤维的纤维束(股线)是优选的。此外，单纤维的数目优选地在6,000至50,000的范围内。如果单纤维的数目过小，本发明的拓宽效果趋于降低。股线的总纤度优选地为30tex至500,000tex，更具体为200至4,000tex。
尽管股线的宽度随着所使用的增强纤维的直径而变，但每100tex的增强纤维的宽度优选为0.1至10mm，更优选为0.5至5mm。此外，就可加工性而言，一个股线周围的宽度优选地在1mm至300mm的范围内，更优选为3至90mm，最优选为5至40mm。在被生产时，股线可以从一开始构成一束纤维，并且可以将多个股线集合在一起进行一次处理。在使用多个股线的情形中，优选地通过多个纱锭供应它们。取决于所供应的股线的数量和宽度，将每个夹具在轴向方向上延伸以容易地应对本发明的制造方法。
在本发明中使用的包含增强纤维的股线的形状优选为扁平形状。它优选为矩形、圆形或椭圆形，但不限于特定形状。股线的厚度优选地在0.01mm至20mm的范围内，特别优选为0.02mm至10mm。厚度可以使用卡尺或千分尺来测量。股线在被拓宽之前通常用上浆剂聚集。例如，如果这样的股线包括碳纤维，则可以容易地测量厚度。即使在难以进行这样的测量时，也可以通过对将股线用树脂浸渍获得的试验件的切割断面进行抛光，然后使用显微镜等观察，来精确地测量厚度。
此外，优选地，在本发明中使用的增强纤维股线是在前面的步骤中施加有上浆剂的增强纤维股线。以100质量份的纤维计，上浆剂的附着量优选地大于0质量份并且10质量份以下，更优选为0.5质量份至5质量份。上浆剂不限于特定种类，但是从获得的复合材料的物理性能的观点来看，优选为树脂系上浆剂，其与作为随后用股线增强的靶的基质树脂相同。此外，含有具有软化点的热固性或热塑性树脂作为主要试剂的上浆剂是合乎需要的。在本发明的制造方法中，即使是提供有这样的上浆剂并且难以打开的纤维股线，也可以以高速进行处理。
在本发明的用于制造增强纤维股线的方法中，将上面提到的包含增强纤维的股线依次通过不平坦夹具和拓宽夹具的步骤是必不可少的。对于不平坦夹具来说，重要的是具有多个不平坦部，以便在与股线移动方向垂直的方向上形成纤维密度的不均匀性。不平坦夹具和拓宽夹具优选地被配置成使得它们之间的股线投送距离L满足下列不等式(1)：
L≤20×W (1)
其中L是不平坦夹具与拓宽夹具之间的股线投送距离(mm)，并且W是股线在被拓宽之前的纤维股线宽度(mm)。
在本发明的用于制造增强纤维股线的方法中，不平坦夹具与拓宽夹具之间的股线投送距离L优选地小，并且优选地为股线在被拓宽之前的纤维股线宽度W的20倍以下。此外，股线投送距离L优选为纤维股线宽度W的5倍以下，特别优选为2倍以下。距离L的下限对应于不平坦夹具和拓宽夹具彼此整合在一起的情况，并且如图8中的距离L基本上为零的情况也是合乎需要的。
在本发明中，增强纤维股线优选顺序地通过不平坦夹具、拓宽夹具和用于稳定纤维股线的导丝器的引导机械。当使用拓宽夹具增加股线的宽度时，向股线施加横向(X方向)分力。例如，理想地，如图5中所示的+X方向和-X方向上的分力两者具有足以拓宽股线的量级，并且两者保持平衡。如果+X方向上的分力极大，那么整个股线在+X方向上倾斜，使得股线不倾向于被均匀和充分地拓宽。
在拓宽夹具中，股线本身优选地通过拓宽夹具的中心，以便保持股线的+X方向的分力和-X方向的分力之间的良好平衡。因此，优选地控制股线进入拓宽夹具的位置和角度，由此在股线的宽度方向上控制导丝器。
在股线进入拓宽夹具的位置中，理想地(i)股线的中心通过拓宽夹具上的中心位置(X＝0)，并且(ii)中心(X＝0)的轴与股线进入方向之间的角(股线进入角)为0度。然而，当拓宽增强纤维股线的步骤在工业上以高速并连续地进行时，难以总是连续地满足上面提到的(i)和(ii)。
在本发明中，如果增强纤维股线顺序通过不平坦夹具和拓宽夹具，那么即使在整个股线在+X方向上倾斜时，施加-X方向的力(轨迹调整力)以校正导丝器。此外，当增强纤维股线通过不平坦夹具、拓宽夹具和用于稳定股线的导丝器的引导机械时，尽管例如图6中所示整个股线在拓宽夹具上在+X方向上倾斜(进入拓宽夹具的位置X’)，引导机械起到用于导丝器在股线宽度方向上的偏离的支撑点的作用，以便在不平坦夹具上的股线上，在X方向上产生-X方向上的反作用力，因此容易使用反作用力作为轨迹调整力。就此而言，由于-X方向上的反作用力是在股线的纤维的轴向方向上作用的股线牵拉张力的X方向分力，因此不平坦夹具和拓宽夹具之间在股线的宽度方向上的位置关系满足上述不等式(1)，由此实现更大的效果。
因此，不平坦夹具与股线拓宽夹具之间的股线投送距离L优选地小。为了增加股线牵拉张力的X方向分力，距离L更优选地为股线宽度W的20倍以下。此外，距离L优选为宽度W的5倍以下，特别优选为宽度W的2倍以下。
这样的构造允许即使在股线的导丝器偏离至一定程度时，也可以在实用范围内容易地校正轨迹。作为校正轨迹的常规方法，提出了使用传感器等检测导丝器的偏离和进行反馈控制的方法。然而，本发明的方法消除了对大规模设施的需求，使得可以使用多个纱锭并且有效地实现工业上稳定的生产。
此外，优选地，股线在即将通过不平坦夹具之前通过汇聚夹具。由于股线先前通过汇聚夹具，因此股线通过更稳定的导丝器。因此，可以减轻加工条件、例如张力变化的影响。
此外，股线在通过拓宽夹具之后通过第二不平坦夹具也是优选的。经历所述步骤的股线再次通过具有多个不平坦部的不平坦夹具，使得即使在随后的步骤中也可以更均匀地保持拓宽状态。
在本发明的制造方法中使用的不平坦夹具是必需具有不平坦部的夹具，所述不平坦部被配置成在与股线移动方向垂直的方向(宽度方向)上产生股线的纤维密度的不均匀性。不平坦部先前分离包含增强纤维的股线，以使拓宽操作稳定并使股线的导丝器恒定。因此，不平坦部起到引导机械的作用。
当通常拓宽增强纤维时，必需相对于股线的宽度方向保持股线的宽度均匀。因此，避免使用如同在本发明中的不平坦夹具。原因是因为在复合材料的具有高纤维存在率的部分与具有低纤维存在率的部分之间，基质树脂的增强效果不同。然而，使用增强纤维股线的方法除了将其用基质树脂浸渍的方法之外，还包括将拓宽的纤维股线在树脂中浸渍，进行汇聚操作，将树脂固化并进行切割操作以用作颗粒的方法；切割拓宽的增强纤维股线以使用在无序毡中的方法等。在这些情况下，特别重要的是在加工的中间获得整个股线的稳定的宽度和厚度，并且厚度在股线宽度方向上的局部变化并不重要。通过本发明人的努力，认识到如果厚度在宽度方向上的局部变化是规则的，它将是优选的。
尽管装置简单，但不平坦夹具起到支撑点的作用，用于在X方向上充分稳定股线的导丝器，这是因为构成股线的细丝更稳定地通过谷部分(凹口部分)。如图9中所示，图1的不平坦夹具优选地在纵向方向上彼此相连，从而容易地应对多个纱锭的使用。
对于本发明中使用的不平坦夹具来说，由不平坦部造成的高度差优选为股线厚度的约0.01至10倍。当不平坦部的高度差小于股线厚度时，除了稳定导丝器之外，还可以抑制股线在宽度方向上局部厚度的变化。相反，当不平坦部的高度差大于股线厚度时，可以更高地稳定导丝器。由于在股线中形成大量较小的纤维束，相应的小纤维束(股线)在随后的浸渍或切割步骤中被收集并处理。根据本发明的制造方法，可以获得形成多个比原始股线更薄和更小的纤维束的结果。不平坦部的高度差优选为0.01mm至20mm，更优选为0.05mm至5mm。
这样的不平坦夹具可以具有辊或针的形状。不平坦部可以形成在股线所通过的固定夹具的表面上。例如，不平坦夹具优选地具有如图1中所示的具有凹凸不平的不平坦部的针的形状。当不平坦夹具假定具有圆柱形状例如辊或针时，它的直径优选为5mm至900mm，更优选为10mm至200mm，特别优选为10mm至90mm。
只要夹具在导丝器上具有多个不平坦部，包括有凹口部分和突起部，对其具体横截面没有限制。然而，从导丝器的夹角或高自由度的观点来看，夹具优选地具有圆形横截面。夹角优选地在1°至350°的范围内，更优选为30°至180°。通过改变夹具之间的距离或夹具的高度，可以容易地调整该夹角。
在本发明中使用的不平坦夹具需要多个不平坦部。不平坦部的各个突起部之间的间距优选为0.1mm至10mm，更优选为5mm以下。此外，突起部之间的间距优选为增强纤维股线在被拓宽之前的宽度的1/2以下，更优选为所述宽度的1/5以下，特别优选为所述宽度的1/10以下。突起部的侧角不限于特定角度，但是优选为15°至90°，更具体地在30°至90°的范围内。
突起部的顶部优选地具有曲度，以防止增强纤维被损坏。曲率半径R1可以随着不平坦部的宽度和间隔而变。曲率半径R1优选为0.01mm至30mm，特别优选为10mm以下。此外，起到股线所通过的不平坦部的底部的作用的有凹口部分的顶部的曲率半径R2，可以随着不平坦部的宽度和间隔而变。曲率半径R2优选地在0.01mm至50mm的范围内，特别优选为30mm以下。
本发明的不平坦夹具可以完整地采取日本手鼓(更具体为小手鼓)的形状，并且小的不平坦部可以形成在一个大的凹面部中，使得它可以被用作汇聚夹具和不平坦夹具的组合。
本发明的不平坦夹具的材料不限于特定材料，但是优选为金属例如不锈钢、铁和铜，或者陶瓷例如玻璃、氧化铝和氧化锆。金属可以经历梨皮精整加工或抛光加工以及表面处理例如镀铬，并且陶瓷可以用合成树脂例如氟树脂涂层。最优选地，在不锈钢上进行硬镀铬加工。具体来说，当使用具有高刚度的纤维例如碳纤维时，特别优选地用于提高夹具对磨蚀的抗磨损性。取决于目的，可以对表面进行镜面加工或梨皮精整加工。此外，使不平坦夹具经历振动例如超声波振动、加热或冷却，使得不平坦夹具可以更适合地使用。
在本发明的制造方法中，例如图1的不平坦夹具被用于通过不平坦部将由增强纤维构成的股线分开，从而稳定拓宽并保持股线的导丝器恒定。
在本发明的用于制造增强纤维股线的方法中，股线通过不平坦夹具，然后通过拓宽夹具。对拓宽夹具没有特别限制，只要它能够拓宽股线即可。一般来说，从使用多个纱锭和工业生产的观点来看，拓宽夹具优选为如图2中所示的具有一个轻微凸面部的夹具(凸面夹具)。夹具是所谓的鼓形(更具体为日本鼓形)夹具。如图10中所示将这样的夹具在纵向方向上彼此相连，从而容易地应对多个纱锭的使用。
这样的拓宽夹具可以具有辊或针的形状。可以在纤维束(股线)所通过的固定夹具的表面上形成凸面部。当拓宽夹具采取圆柱形状例如辊或针时，最大部分的直径优选为5mm至900mm，更优选为10mm至200mm，特别优选为10mm至90mm。
对具体的横截面没有限制，只要夹具在导丝器上具有凸面部即可。然而，从导丝器的夹角或高自由度的观点来看，夹具优选地具有圆形横截面。夹角优选地在1°至350°的范围内，更优选为30°至180°。通过改变夹具之间的距离或夹具的高度，可以容易地调整该夹角。
凸面部在夹具的中心附近具有较大直径，并且被加工成所谓的大鼓(更具体为日本鼓)的形状。作为具有凸面部的拓宽夹具的凸面夹具在中心和末端具有不同的直径。纤维倾向于在引导器的线路上通过，其中途径的长度减小。因此，由于在凸面夹具的具有较大直径的中心上通过的纤维往往增加途径长度，纤维在通过在宽度方向上铺展而途径长度变短的线路上通过，由此将股线拓宽。同时，由于拓宽意味着纤维在与股线移动方向成一定角度的线路上移动，因此如果所述角度过大，则途径长度变长。因此，纤维在保持两者之间的平衡的具有最短途径长度的线路上移动。
凸面部优选地具有弧形。在这种情况下，它的曲率半径R优选为10mm至900mm，更优选在10mm至500mm的范围内。如果拓宽夹具的曲率半径过小，拓宽容易变得不良。如果曲率半径过大，股线倾向于被不充分地拓宽。
通过设置拓宽夹具的有效宽度，可以调整增强纤维股线被拓宽之后的宽度。此外，通过使用诸如规定具有有效宽度的扁平棒、针、辊的夹具，可以获得具有更稳定的质量的增强纤维股线。在本发明的制造方法中，增强纤维股线优选地例如在通过拓宽夹具后通过线宽控制夹具、例如其中设置了的控制宽度的针引导器或具有沟槽的辊。通过使用线宽控制夹具，可以调整增强纤维股线在被拓宽之后的宽度，此外还可以减小在被拓宽后在增强纤维股线中出现的间隙。
本发明的拓宽夹具的材料不限于特定材料，但是优选为金属例如不锈钢、铁和铜，或者陶瓷例如玻璃、氧化铝和氧化锆。金属可以经历梨皮精整加工或抛光加工以及表面处理例如镀铬，并且陶瓷可以用合成树脂例如氟树脂涂层。最优选地，在不锈钢上进行硬镀铬加工。具体来说，当使用具有高刚度的纤维例如碳纤维时，特别优选地用于提高夹具对磨蚀的抗磨损性。此外，使拓宽夹具经历振动例如超声波振动、加热或冷却，使得拓宽夹具可以更适合地使用。
如上所述，在使用凸面夹具的情形中，由于通过中心的纤维的途径长度增加，因此在纤维股线被拓宽之后纤维股线的中央部分倾向于变薄。因此，在股线的宽度方向上建立的从不平坦夹具到股线拓宽夹具之间的股线投送距离L短，因此防止中央部分的纤维在宽度方向上过度逸出，由此获得了具有稳定的均匀厚度和宽度的拓宽的股线。因此，如图8中所示，在股线宽度方向上将不平坦夹具与股线拓宽夹具基本上整合在一起是非常有效的。
当引导机械被配置在拓宽夹具之后时，引导机械起到下游侧的支撑点的作用，以便校正偏离的导丝器的轨迹。对引导机械没有具体限制，只要它起到下游侧的支撑点的作用即可，但是可以使用夹具例如扁平棒、针或辊。具体来说，在股线宽度方向上与不平坦夹具相似，优选地使用在X方向上具有不平坦部的固定的不平坦夹具。通过使用不平坦夹具作为引导机械，构成股线的细丝容易更稳定地在有凹口部分上通过。因此，尽管装置简单，但不平坦夹具足以起到在X方向上的支撑点的作用。优选地将不平坦夹具在纵向方向上彼此相连，由此容易地应对多个纱锭的使用。此外，即使在随后的步骤中也可以保持拓宽状态更加均匀。此外，在使用不平坦夹具的情况下，由于不平坦部被配置成在与股线移动方向垂直的方向(X方向)上产生股线的纤维密度的不均匀性。因此它具有事先分开包含增强纤维的股线的效果。
事先分开的增强纤维束被特别优选地用于：通过在拓宽状态下浸渍树脂并执行汇集并固化树脂然后进行切割操作而获得的颗粒中、或者用于通过分散在拓宽状态下被切割的增强纤维而获得的无序毡中。这是因为特别重要的是在所述加工期间获得了整个股线的稳定的宽度和厚度。
常规情况下，当将纤维拓宽以作为连续纤维用于增强材料中时，重要的是保持股线均匀而没有间隙。原因是因为使用增强纤维股线的方法主要地使用将股线没有任何处理地用基质树脂浸渍的方法。因此，一般避免使用具有分离操作的本发明的不平坦夹具。这是因为据认为，在复合材料的具有高纤维存在率的部分与复合材料的具有低纤维存在率的部分之间，基质树脂的增强效果不同，由此产生了问题。然而，在用于上述颗粒或无序毡中的情况下，在股线的宽度方向上局部厚度的变化没有问题。相反，特别是在将拓宽的股线切割以用作无序毡时，为了降低毡中的不均匀性，积极地分离股线并增加纤维和纤维束的数量是有效的。使用本发明的不平坦夹具是特别优选的，因为它具有分离股线的作用。
在本发明的制造方法中，股线在通过上述的不平坦夹具或拓宽夹具之前优选地通过汇聚夹具。对这样的汇聚夹具没有特别限制，只要它能够固定股线的导丝器即可。例如，从使用多个纱锭和工业生产的观点来看，汇聚夹具优选为在股线所通过的辊或针的表面上具有凹面部的夹具(凹面夹具)，如图3中所示。所述夹具是所谓的日本手鼓(更具体为小手鼓)形的夹具。如图11中所示，将这样的夹具在纵向方向上彼此相连，由此容易地应对多个纱锭的使用。
通过事先通过汇聚夹具，可以满足上述条件(i)“股线的中心通过拓宽夹具上X＝0的位置”。因此，股线通过更稳定的导丝器，以便可以实现稳定的拓宽操作，由此也使最终获得的股线的被拓宽的宽度稳定。
当汇聚夹具采取圆柱形状、例如上面提到的辊或针时，最大部分的直径优选为5mm至900mm，更优选为10mm至200mm，特别优选为10至90mm。
对于具体的横截面没有限制，只要夹具在导丝器上具有凹面部即可。然而，从导丝器的夹角或高自由度的观点来看，夹具优选地具有圆形横截面。夹角优选地在1°至350°向范围内，更优选为30°至180°。通过改变夹具之间的距离或夹具的高度，可以容易地调整该夹角。
凹面部在夹具中心附近具有较小直径，并且被加工成所谓的日本手鼓(更具体为小手鼓)的形状。凹面部优选地具有弧形。在这种情况下，它的曲率半径R优选为10mm至900mm，更优选地在10mm至500mm的范围内。
如果曲率半径R过小，纤维被过度汇聚。如果曲率半径R过大，位置确定效果变差。
本发明的汇聚夹具的材料不限于特定材料，但是优选为金属例如不锈钢、铁和铜，或者陶瓷例如玻璃、氧化铝和氧化锆。金属可以经历梨皮精整加工或抛光加工以及表面处理例如镀铬，并且陶瓷可以用合成树脂例如氟树脂涂层。最优选地，在不锈钢上进行硬镀铬加工。具体来说，当使用具有高刚度的纤维例如碳纤维时，被特别优选地用于提高夹具对磨蚀的抗磨损性。此外，使汇聚夹具经历振动例如超声波振动、加热或冷却，使得汇聚夹具可以更适合地使用。
在本发明中优选使用的汇聚夹具、不平坦夹具、拓宽夹具和引导机械中，通过控制纤维通过末端上的“凸缘”等的范围来设定每个夹具的有效宽度，从而允许调整增强纤维股线在被拓宽后的宽度。
在本发明中使用的汇聚夹具、不平坦夹具、拓宽夹具和引导机械优选地经历振动例如超声振动、加热或冷却，以便提高纤维股线的拓宽特性并防止导丝器摇晃。出于提高向基质材料的附着或提高纤维股线的汇聚特性的目的，优选地向上述增强纤维股线供应各种上浆剂。通过经振动、加热和冷却来减小汇聚力，可以使用相对小的张力来有效地拓宽股线。但是，如果汇聚力过大，可能需要大的张力以将股线拓宽至所需宽度。特别是，如果上浆剂含有固体树脂组分，优选地将汇聚夹具、股线宽度方向上的不平坦夹具、拓宽夹具和引导机械加热至上浆剂的软化温度以上并低于其分解温度的温度，结果可以在加工期间暂时减小上浆剂的汇聚力，从而引起生产率提高。同时，当上浆剂含有热固性树脂组分时，加热温度更优选地低于硬化温度。夹具的加热温度随着股线自身的热劣化、股线与每个机械的接触时间和上浆剂的组分而变。一般来说，加热温度优选为50至300℃，更优选为70至250℃。
在本发明的用于制造增强纤维股线的方法中，将包含增强纤维的股线顺序通过不平坦夹具和拓宽夹具并与它们发生接触。通过正确地调整接触长度、接触时间、导丝器以及夹具与股线的摩擦系数，可以正确地优化张力或拓宽状态。
一般来说，本发明的制造方法的线速度优选地在1至500m/min的范围内，特别优选地在2m/min至90m/min的范围内。此外，在被加工之前作用于股线上的张力优选地在0.098N至98N(0.01kgf至10kgf)的范围内，最适为0.98N(0.1kgf)以上。
将通过本发明的制造方法获得的增强纤维股线与基质树脂合并，通过已知的成型手段和方法例如注射成型、压制成型、纤丝缠绕成型、树脂转移成型、压热成型等来获得纤维增强复合材料。通过本发明的制造方法获得的增强纤维股线可以用作：通过将在一个方向上牵拉增强纤维股线，或形成织造或编织织物、或非织造织物、多轴织物、编织物等而排列的增强纤维材料；或通过将增强纤维股线切割到一定纤维长度而获得的短切纤维。更优选地，它可以用作树脂浸渍的股线、增强纤维颗粒或无序毡，并最终用作纤维增强复合材料。例如，为了提供树脂浸渍的股线，可以将拓宽的增强纤维股线用热塑性树脂浸渍、冷却并切割，以变成增强纤维颗粒。
对基质树脂没有特别限制，并且可以使用热固性树脂或热塑性树脂。
热塑性树脂可以包括例如聚烯烃树脂例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂及其共聚物和掺混物，脂族聚酰胺树脂例如聚酰胺66、聚酰胺6或聚酰胺12，具有芳香族组分作为酸组分的半芳香族聚酰胺树脂，芳香族聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二酯树脂(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯树脂(PBT)，聚碳酸酯树脂，聚苯乙烯树脂(聚苯乙烯树脂、AS树脂、ABS树脂等)，或脂族聚酯树脂例如聚乳酸。其中，可以优选地使用聚碳酸酯树脂、脂族聚酰胺树脂和聚烯烃树脂。
热固性树脂的具体实例可以包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚树脂、乙烯基酯树脂、氰酸酯树脂、氨酯丙烯酸酯树脂、苯氧基树脂、醇酸树脂、氨酯树脂、马来酰亚胺树脂和氰酸酯树脂的预聚合树脂、双马来酰亚胺树脂、具有乙炔末端的聚酰亚胺树脂和聚异酰亚胺树脂、具有纳迪克酸末端的聚酰亚胺树脂等。它们中的一种或两种以上可以作为混合物使用。其中，在耐热性、弹性模量和化学耐受性方面优越的环氧树脂或乙烯基酯树脂是特别优选的。热固性树脂可以含有硬化剂、硬化加速剂以及着色剂或各种广泛使用的添加剂。复合材料中包含的树脂组合物的含量为10质量％至90质量％，优选为20质量％至60质量％，更优选为25质量％至45质量％。
由于本发明的增强纤维股线被充分拓宽并且树脂容易浸渍，因此使用它们的复合材料可以获得高物理性能。
此外，本发明的增强纤维股线可以被优选地用作用于制造无序毡的增强纤维股线，所述无序毡是通过将一定长度的增强纤维随机取向而获得的准各向同性的非织造基材。例如，它被用于通过经历下列步骤而获得的无序毡和使用它的纤维增强复合材料中，由此示出特别高的效果(图4)。
1.(切割)切割增强纤维股线的步骤，
2.(分离)将切割的增强纤维股线导入到管中并在纤维股线上喷射空气，从而分离股线的步骤，
3.(纤维喷撒)将分离的增强纤维股线铺展的步骤(同时，它可以是吸附纤维类型或粉末类型的基质树脂并喷撒增强纤维和基质树脂两者的施加步骤)，
4.(固定)将施加的增强纤维和基质树脂固定，从而获得无序毡的步骤，
5.(压制)压制获得的无序毡的步骤。
具体来说，通过本发明的制造方法获得的增强纤维股线在宽度方向上具有由不平坦夹具加工产生的规则的纤维密度不均匀性，从而能够在切割步骤后的分立的分离步骤中获得具有特别高质量的分离的纤维股线。
对在这样的无序毡中使用的基质树脂没有特别限制，但是优选地使用热塑性树脂。可以将在步骤4中获得然后彼此堆叠的多个无序毡压制到所需厚度。对压制成型的方法和条件没有特别限制。然而，如果基质树脂是热塑性树脂，优选地在热塑性树脂的熔点以上并且其分解温度以下的条件下进行热压。也可以适合地选择压制压力和压制时间。使用上述步骤3，可以同时施加无序毡中使用的树脂。可以将树脂薄膜或熔融树脂重叠在喷撒有纤维的毡上，然后可以执行后续的固定步骤4。
在无序毡中使用的基质树脂的存在量优选为每100质量份的增强纤维50至1,000质量份。更优选地是每100质量份的增强纤维100至600质量份的基质树脂，更加优选的是每100质量份的增强纤维150至300质量份的基质树脂。
优选地，适用于无序毡的热塑性树脂可以包括例如选自下列的单体、共聚物和两种以上的混合物：氯乙烯树脂，偏氯乙烯树脂，乙酸乙烯酯树脂，聚乙烯醇树脂，聚苯乙烯树脂，丙烯腈-苯乙烯树脂(AS树脂)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)，丙烯酸树脂，甲基丙烯酸树脂，聚乙烯树脂，聚丙烯树脂，聚酰胺6树脂，聚酰胺11树脂，聚酰胺12树脂，聚酰胺46树脂，聚酰胺66树脂，聚酰胺610树脂，聚缩醛树脂，聚碳酸酯树脂，聚对苯二甲酸乙二酯树脂，聚萘二甲酸乙二酯树脂，聚对苯二甲酸丁二酯树脂，聚芳酯树脂，聚苯醚树脂，聚苯硫醚树脂，聚砜树脂，聚醚砜树脂，聚醚醚酮树脂等。其中，聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚醚醚酮树脂等是优选的。
使用本发明的增强纤维股线最终获得的纤维增强复合材料，除了在本发明的增强纤维股线中使用的纤维之外，在不背离本发明的范围的情况下，还可以包含由无机纤维例如玻璃纤维或有机纤维制成的各种纤维或非纤维类型的填充剂、阻燃剂、抗UV剂、颜料、脱模剂、软化剂、增塑剂、表面活性剂和其他添加剂。
对获得作为使用无序毡的纤维增强复合材料的成形制品的方法没有特别限制，但是压制成型和热成型是优选的。这样的成型步骤可以直接从制造无序毡的步骤中的压制成型步骤5，以最终成形制品的形状来进行。或者，这可以通过将预先成型的纤维增强复合材料通过压制成型、热成型或任何其他成型方法成型成易于操作的形状例如板形，在压制成型步骤5中以最终成形制品的形状来进行。
更具体来说，可以优选地通过所谓的热压来获得成形制品。将无序毡或预先成型的纤维增强复合材料配置在模具中，然后在将温度升高至超过熔点或玻璃化转变点(如果基质树脂是热固性树脂的话为硬化温度)时进行压制成型。随后，将模具冷却至低于熔点或玻璃化转变温度的温度。
当基质树脂是热固性树脂时，可以优选地通过所谓的冷压来获得成形制品。将无序毡或预先成型的纤维增强复合材料加热至高于熔点或玻璃化转变点。取决于将要获得的成型体的形状，无序毡或纤维增强复合材料可以单独使用，或者可以将多片重叠起来。随后，将其放置在维持在低于熔点或玻璃化转变点的温度下的模具中，压缩，然后冷却。
在使用本发明中获得的增强纤维股线的纤维增强复合材料中，树脂的浸渍被充分进行，由此提供物理性能高并且可加工性非常有效，因此非常经济的复合材料。因此，由于它在机械物理性能方面优越并且变化小，因此它可以广泛用于几种目的，例如运动、休闲、普通工业、航天、汽车等。
实施例
在后文中，将参考工作实施例对本发明进行详细描述。复合材料的生产和物理性质的评价通过下面的方法来进行。
(增强纤维股线宽度的测量)
增强纤维股线的宽度，使用卡尺在纤维的纵向方向上间隔1m的总共10个点的每个点处测量，并将10个点的平均值定义为增强纤维股线的宽度。
(无序毡的生产)
使用旋切机将增强纤维股线切割至20mm的纤维长度。将切割的股线导入到由SUS304制造的双管中，然后通过将压缩空气以150m/sec的速度喷射到股线上进行分离。随后，在将股线铺展的同时，供应聚酰胺树脂(PA6粉末，由Unitika Limited制造的A1030FP)作为基质树脂。由此，在同时喷撒纤维和树脂两者后，将聚酰胺树脂固定到纤维，由此产生无序毡。
(制造成形板的方法)
将切割成350mm×300mm尺寸的无序毡层压，使得在成型步骤后其厚度为5mm，并使用加热至260℃的压机在4MPa的压力下热压3分钟，由此获得纤维增强复合材料成形板。
(拉伸强度的测量)
使用通过上述制造方法获得的纤维增强复合材料成形板，按照JISK7164制备宽度为45mm并且长度为215mm的哑铃型样品(夹持器之间的长度为115mm，测量部分处的宽度为25mm)，然后以10mm/min的试验速度进行拉伸试验。将同样的试验重复10次，并获得其标准偏差作为显示拉伸强度变化程度的指标。
[实施例1]
作为增强纤维股线，通过使用含有聚酰胺树脂(软化点：90℃)作为主要组分的上浆剂，对可以从TOHO TENAX Co.，Ltd.获得的碳纤维Tenax(注册商标)(平均直径为7μm，细丝数量为24,000，纤度为1,600tex，拉伸强度为4,000MPa)进行汇聚，将股线(上浆剂的附着量为1.0wt％)制备成宽度为10mm并且厚度为0.15mm的扁平状态。
将股线在下述条件下进行加工：将它以40m/min的线速度顺序通过下述汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具，在被拓宽之前(即将通过汇聚夹具之前)的平均张力为0.7kgf(6.9N)(通过压力传感器类型的数字张力计测量)，并且从股线进料机连续地输送股线，由此获得被拓宽至20mm宽度的增强纤维股线。汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具都具有针(圆柱)形状，它们的中心排成一线。相应的针之间的中心距离为40mm，并且针与纤维股线之间的夹角约为70°。此时，L的值为35mm。
(汇聚夹具)
其材料是通过硬镀铬处理的不锈钢，导丝器的有效宽度为40mm，存在一个凹面部，凹面部的曲率半径R为100mm，汇聚夹具的最大部分的直径(Φ)为20mm。
(不平坦夹具)
其材料为不锈钢，导丝器的有效宽度为40mm，形成有多个不平坦部，突起部的侧角(θ)为80°，突起部顶部的半径(R)为0.05mm，有凹口部分的底部的半径(R)为0.2mm，不平坦夹具的直径为20mm，相邻的突起部的顶部之间的间距为1mm，突起部的高度(不平坦部的高度差)为0.6mm。
(拓宽夹具)
其材料是不锈钢，导丝器的有效宽度为20mm，存在一个凸面部，凸面部的曲率半径R为100mm，拓宽夹具的直径(Φ)为25mm。
就在拓宽步骤进行之后，平均张力为1.5kgf(14.7N)，并且纤维被均匀地拓宽。股线被拓宽之后的宽度为20mm。进行2小时的连续操作，尽管时间流逝，但没有发现股线被拓宽之后股线宽度的变化。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[实施例2]
与实施例1相似，将增强纤维股线依次通过汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具。随后，将它用控制宽度为18mm的扁平针进行处理，这是线宽度控制夹具(所有夹具包括扁平针并且排成一线)。
就在通过扁平针之后，平均张力略微增加至1.6kgf(15.7N)。然而，可以获得稳定化的增强纤维股线，其中与实施例1相比，纤维被更均匀地分散并且在股线被拓宽之后的股线宽度为18mm。据认为，扁平针具有减小由不平坦夹具产生的间隙的效果。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[实施例3]
与实施例1相似，将增强纤维股线依次通过汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具。随后，将它用作为引导机械的第二不平坦夹具进行处理(所有夹具排成一线)。第二不平坦夹具与第一不平坦夹具相同。
就在通过第二不平坦夹具之后，平均张力增加至1.8kgf(17.6N)。尽管存在痕量的间距为1mm的分开的纤维，但可以获得稳定化的增强纤维股线，其中纤维被均匀地拓宽并且在股线被拓宽之后的股线宽度为20mm。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得与实施例1中相同的具有良好物理性质的无序毡。
[实施例4]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于将拓宽夹具的凸面部的曲率半径R从实施例1的100mm改变成300mm。股线被拓宽之后的平均张力为1.6kgf(15.7N)。尽管本实施例在股线被拓宽之后的股线宽度与实施例1相比略微差些，但可以获得具有足够高质量的增强纤维股线。股线被拓宽之后的股线宽度为16mm。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[实施例5]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于将用于增强纤维的上浆剂从聚酰胺树脂改变成氨酯，并且拓宽夹具的凸面部的曲率半径R与实施例4中相同，为300mm。股线被拓宽之后的平均张力为1.6kgf(15.7N)，并且纤维被均匀地拓宽。股线被拓宽之后的股线宽度从16mm增加至20mm，使得获得了稳定化的增强纤维股线。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得与实施例1中相同的具有良好物理性质的无序毡。
[实施例6]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于将增强纤维的细丝数量从24,000(24K)改变到12,000(12K)，并且拓宽夹具的凸面部的曲率半径R与实施例4中相同，为300mm。股线被拓宽之后的平均张力为1.5kgf(14.7N)，并且纤维被均匀地拓宽。股线被拓宽之后的股线宽度为20mm，使得获得了稳定化的增强纤维股线。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[比较例1]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于不使用不平坦夹具。股线被拓宽之后的平均张力略微增加至1.6kgf(15.7N)。然而，导丝器不稳定，并且原始丝在通过汇聚夹具之后不能通过拓宽夹具的中心，使得不能获得稳定的拓宽效果。由于导丝器被改变，因此不能获得所需的股线宽度。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。然而，仅仅获得与不经历拓宽步骤的增强纤维股线具有相同物理性质的增强纤维股线。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为40，因此它是大的，从而强度的变化大。结果，获得了不均匀的成形板。
[比较例2]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于使用直径Φ为20mm并由经历过硬镀铬处理的不锈钢制成的圆柱形扁平棒来代替不平坦夹具。股线被拓宽之后的平均张力增加至1.7kgf(16.7N)。此外，导丝器不稳定，并且原始丝在通过汇聚夹具之后不能通过拓宽夹具的中心，使得不能获得稳定的拓宽效果。由于获得的股线的宽度为13mm并且比使用不平坦夹具时获得的股线窄，因此不能获得足够的拓宽效果。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。然而，仅仅获得与不经历拓宽步骤的增强纤维股线具有相同物理性质的增强纤维股线。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为37，因此它是大的，从而强度的变化大。结果，获得了不均匀的成形板。
[实施例7]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于将不平坦夹具的突起部的顶部之间的间距从实施例1的1mm改变到6mm。股线被拓宽之后的平均张力为1.3kgf(12.7N)。股线被拓宽之后的股线宽度略微低于实施例1的股线宽度，但是可以获得足够高质量的增强纤维股线。股线被拓宽之后的股线宽度为16mm。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[实施例8]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于将不平坦夹具的突起部的高度从实施例1的0.6mm改变到1.8mm。股线被拓宽之后的平均张力为1.7kgf(16.7N)。股线被拓宽之后的股线宽度略微低于实施例1的股线宽度，但是可以获得足够高质量的增强纤维股线。股线被拓宽之后的股线宽度为15mm。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。
[实施例9]
与实施例1相似，将增强纤维股线依次通过汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具。随后，将它通过作为引导机械的圆柱形扁平棒进行连续处理，所述扁平棒由经历硬镀铬的不锈钢制成并具有20mm的直径Φ(所有夹具排成一线)。就在通过扁平棒之后，平均张力为1.7kgf(16.7N)，并且股线被拓宽之后的股线宽度为20mm，使得可以获得稳定化的增强纤维股线。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得与实施例1相同的具有良好物理性质的无序毡。
[实施例10]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于所使用的增强纤维的上浆剂附着量从1wt％改变成5wt％。股线被拓宽之后的平均张力为1.6kgf(15.7N)。纤维被均匀地拓宽，并且股线被拓宽之后的股线宽度为16mm，使得可以获得稳定的增强纤维股线。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得与实施例1中相同的具有良好物理性质的无序毡。
[实施例11]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于每个汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的直径Φ被改变成90mm。汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的中心排成一线，相应针之间的中心距离为100mm，针与股线之间的夹角约为140°，L的值为35mm。股线被拓宽之后的平均张力为2.0kgf(19.6N)，纤维被均匀地拓宽，并且股线被拓宽之后的股线宽度为22mm，使得可以获得稳定的增强纤维股线。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为18，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
[实施例12]
进行与实施例1中相同的步骤，区别在于在每个汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的侧面插入杆式加热器(Φ12mm)，使得每个夹具的温度为120℃。股线被拓宽之后的平均张力为1.8kgf(17.6N)，纤维被均匀地分散，并且股线被拓宽之后的股线宽度为21mm，使得可以获得稳定的增强纤维股线。
随后，与实施例1中相同，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为19，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
[实施例13]
进行与实施例3中相同的步骤，区别在于在每个汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的侧面插入杆式加热器(Φ12mm)，使得每个夹具的温度为120℃。另一方面，在第二不平坦夹具中不使用杆式加热器。股线被拓宽之后的平均张力为1.8kgf(17.6N)，纤维被均匀地拓宽，并且股线被拓宽之后的股线宽度为21mm，使得可以获得稳定的增强纤维股线。
随后，与实施例1中相同，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为19，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
[实施例14]
进行与实施例13中相同的步骤，区别在于将每个汇聚夹具、不平坦夹具、拓宽夹具和第二不平坦夹具的直径Φ改变到90mm，并且相应的针之间的中心距离为200mm，使得L的值被改变到180mm。汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的中心排成一线，并且针与股线之间的夹角为50°。就在拓宽步骤之后的平均张力为1.5kgf(14.7N)，纤维被均匀地拓宽，并且股线被拓宽之后的股线宽度为16mm。当进行2小时的连续操作时，即使时间流逝，股线被拓宽之后的股线宽度也没有变化。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为25，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
[实施例15]
将实施例14中使用的不平坦夹具和拓宽夹具分成两半，然后将它们的区段彼此匹配，以便制备如图8中所示的彼此基本上整合的不平坦和拓宽夹具。进行与实施例14中相同的步骤，区别在于整合的夹具与每个夹具(汇聚夹具和第二不平坦夹具)之间的中心距离为110mm(夹具与股线之间的夹角约为110°)。也就是说，在该实施例15中，不平坦夹具与拓宽夹具之间的递送距离L为0mm。就在拓宽步骤之后的平均张力为1.6kgf(15.7N)，纤维被均匀地拓宽，并且在拓宽操作之后股线宽度为20mm。当进行2小时的连续操作时，纤维股线与拓宽夹具的进入角几乎为零，并且即使时间流逝，股线被拓宽之后的股线宽度也没有变化。
随后，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为17，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
[实施例16]
进行与实施例14中相同的步骤，区别在于将每个汇聚夹具、不平坦夹具、拓宽夹具和第二不平坦夹具的中心距离设定成250mm，使得L的值被改变到240mm(纤维股线宽度的24倍)。汇聚夹具、不平坦夹具和拓宽夹具的中心排成一线，并且针与股线之间的夹角为45°。获得总体被拓宽直至约15mm的增强纤维股线。就在拓宽步骤之后，平均张力为1.6kgf(15.7N)，并且拓宽夹具的进入角略微不稳定。然而，在拓宽操作后，可以获得具有15mm股线宽度的增强纤维股线。
随后，与实施例1中相同，将以这种方式获得的增强纤维股线切割，并加工成包含纤维和树脂的无序毡。结果，可以获得具有良好物理性质的无序毡。通过对上述无序毡进行成型而获得的纤维增强复合材料成形板的拉伸强度的标准偏差为27，因此它是小的，从而强度的变化小。结果，可以获得具有均匀形状和物理性质的成形板。
工业实用性
本发明提供了用于制造增强纤维股线的方法，所述方法使用简单的装置，并且通过所述方法在高速加工条件下将股线稳定地拓宽。
尽管已参考具体实施方式对本发明进行了详细描述，但应该认识到，本领域技术人员可以改变或修改所述实施方式而不背离本发明的范围和精神。
本申请要求2011年12月22日提交的日本专利申请(日本申请No.2011-281507)的优先权，所述专利申请的公开内容通过参考并入本文。

Claims (11)

1.一种用于制造增强纤维股线的方法，其中，
将包含增强纤维的股线依次通过排成一线的不平坦夹具和拓宽夹具，该不平坦夹具在与所述股线移动方向垂直的方向上包括多个具有凹口和突起部的不平坦部，所述不平坦部的所述突起部之间的间距为0.1mm至10mm，并且所述股线被所述突起部分开。
2.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，
所述不平坦夹具是不平坦部的高度为股线厚度的0.01至10倍的夹具。
3.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，
作为所述不平坦夹具与所述拓宽夹具之间的距离的股线投送距离(L)满足下列不等式(1)：
L≤20×W(1)
其中，L是所述不平坦夹具与所述拓宽夹具之间的所述股线投送距离(mm)，并且W是所述股线在被拓宽之前的纤维股线宽度(mm)。
4.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述股线在所述不平坦夹具之前通过汇聚夹具。
5.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述拓宽夹具具有一个凸面部。
6.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述股线在所述拓宽夹具后通过第二不平坦夹具。
7.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述增强纤维包含碳纤维。
8.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述股线在被拓宽之前的股线宽度在1mm至300mm的范围内。
9.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述夹具包括辊或针。
10.根据权利要求4所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述汇聚夹具具有一个凹面部。
11.根据权利要求1所述的用于制造增强纤维股线的方法，其中，所述增强纤维股线被用作树脂浸渍的股线、增强纤维颗粒或无序毡。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171016A1 (ja) * 2013-04-19 2014-10-23 福井県 繊維束の開繊方法及び装置
DE102013218102A1 (de) * 2013-09-10 2015-03-12 Thermoplast Composite Gmbh Vorrichtung zur verdrillfreien Breitenänderung eines die Vorrichtung durchlaufenden Faserbandes sowie System mit mehreren derartigen Vorrichtungen
JP6309872B2 (ja) * 2014-09-30 2018-04-11 帝人株式会社 繊維束の拡幅方法
KR101601233B1 (ko) * 2014-11-28 2016-03-08 현대자동차 주식회사 섬유 다발의 개섬 장치
KR101676729B1 (ko) * 2015-01-19 2016-11-17 주식회사 티포엘 스프레딩 장치 및 그 스프레딩 장치를 포함하는 원사의 스프레딩 시스템
WO2016142781A1 (en) 2015-03-10 2016-09-15 Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. Spreader element for manufacturing unidirectional fiber-reinforced tapes
WO2016173886A1 (de) 2015-04-30 2016-11-03 Evonik Degussa Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines faserverbundwerkstoffs
CN105177792B (zh) * 2015-10-16 2018-01-30 北京合力星新材料技术有限公司 碳纤维扩展装置
EP3392012B1 (en) * 2015-12-18 2019-10-30 Teijin Limited Method for manufacturing press-molded body
KR102305073B1 (ko) * 2016-01-26 2021-09-28 효성첨단소재 주식회사 탄소섬유 다발의 사이징제 부여방법
CN113442334A (zh) * 2016-04-11 2021-09-28 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造方法及纤维增强树脂材料的制造装置
CN109312505B (zh) * 2016-06-22 2021-07-30 东丽株式会社 部分分纤纤维束及其制造方法、以及纤维增强树脂成型材料及其制造方法
JP6876267B2 (ja) * 2016-11-10 2021-05-26 三菱ケミカル株式会社 繊維束の分割方法、長尺の繊維束、及び繊維強化樹脂材料の製造方法
JP6821417B2 (ja) 2016-12-16 2021-01-27 芝浦機械株式会社 搬送装置および搬送ヘッド
KR102246739B1 (ko) * 2017-05-26 2021-05-03 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 수지 펠릿의 제조방법
CN109338599B (zh) * 2018-09-14 2021-08-17 丹东天皓净化材料有限公司 用玻纤纱束分散制做玻纤长纤毡加工方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3032829A (en) * 1958-02-11 1962-05-08 Celanese Corp Processing tow
US3144025A (en) * 1960-04-25 1964-08-11 Reeves Bros Inc Tobacco smoke filters
CA674101A (en) * 1961-11-13 1963-11-12 T. Dunlap Donald Tow opening
US3384944A (en) * 1965-02-10 1968-05-28 Du Pont Apparatus for extruding and blending
JPS4421506Y1 (zh) 1965-11-19 1969-09-11
US3440689A (en) * 1966-06-30 1969-04-29 Osaka Kiko Co Ltd Apparatus for separating filaments of tow (filament bundle)
US3708832A (en) * 1970-08-10 1973-01-09 Turbo Machine Co Method for leveling tow
US3739566A (en) * 1971-07-01 1973-06-19 P Smith Apparatus to produce yarn
JPS4971220A (zh) * 1972-11-15 1974-07-10
JPS5643435A (en) 1979-09-19 1981-04-22 Nippon Carbon Co Ltd Opening method of yarn or the like
JPS5777342A (en) 1980-10-27 1982-05-14 Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan Uniform development of fiber bundle
FR2581086B1 (fr) * 1985-04-29 1987-06-12 Rhone Poulenc Fibres Dispositif pour l'etalement d'un cable de filaments continus
JPH01282362A (ja) 1988-05-09 1989-11-14 Nippon Oil Co Ltd 炭素繊維束の開繊方法
US5101542A (en) * 1989-04-05 1992-04-07 Ube Industries, Ltd. Fiber separator for producing fiber reinforced metallic or resin body
JP2897287B2 (ja) 1989-11-01 1999-05-31 東レ株式会社 強化繊維束の拡開方法
FR2761380B1 (fr) 1997-03-28 1999-07-02 Europ Propulsion Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales
JP3049225B2 (ja) 1997-12-09 2000-06-05 福井県 開繊シートの製造方法、および開繊シート製造装置
JP2000136457A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Toray Ind Inc 開繊繊維束の製造方法および製造装置
JP2001254255A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Toray Ind Inc 炭素・炭素複合材料用繊維シートおよびその製造方法
FR2819434B1 (fr) * 2001-01-12 2003-05-30 Voultaine De Transformes Ind S Procede de fabrication d'un element de renfort longitudinal a base de fibre de carbone, fibre ainsi obtenue, et pneumatique incorporant une telle fibre
FR2826672B1 (fr) * 2001-06-29 2003-09-26 Snecma Moteurs Procede et dispositif pour realiser une nappe fibreuse par etalement de cables
US6385828B1 (en) * 2001-08-28 2002-05-14 Zoltek Companies, Inc. Apparatus and method for splitting a tow of fibers
US7571524B2 (en) * 2003-07-08 2009-08-11 Fukui Prefectural Governmant Method of producing a spread multi-filament bundle and an apparatus used in the same
JP4128169B2 (ja) * 2004-10-27 2008-07-30 弘治 大石橋 拡繊装置
JP2007313697A (ja) 2006-05-24 2007-12-06 Toyota Motor Corp 繊維束の開繊装置、繊維束の開繊方法及び圧力容器
DE102007012607B4 (de) * 2007-03-13 2009-02-26 Eads Deutschland Gmbh Spreizvorrichtung zum Aufspreizen von Faserfilamentbündeln sowie damit versehene Preform-Herstellvorrichtung
US20120213997A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-23 United States Council For Automotive Research Fiber tow treatment apparatus and system

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