CN109414886A - 分纤纤维束的制造方法和分纤纤维束、以及使用分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法 - Google Patents

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三好且洋
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Abstract

本发明为分纤纤维束的制造方法、利用该方法而制造的分纤纤维束、使用该分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法,分纤纤维束的制造方法的特征在于,至少包括下述工序[A]及[B]:[A]部分分纤工序,获得部分分纤纤维束,该部分分纤纤维束是沿着由多条单丝形成的纤维束的长度方向交替地形成被分纤为多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的;[B]切断工序,将通过工序[A]形成的部分分纤纤维束的未分纤处理部沿该纤维束的长度方向切断。能够将切断工序[B]中的切断处理抑制为最小限度,与利用切分机等突然连续地对由大丝束形成的纤维束进行纵向分切而实施分纤处理的现有技术相比,能够减小工序问题发生的风险、降低切断刃具的更换频率,能够大幅提高生产率。

Description

分纤纤维束的制造方法和分纤纤维束、以及使用分纤纤维束 的纤维增强树脂成型材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及分纤纤维束的制造方法和分纤纤维束,更详细而言,本发明涉及束形状的保持性高的分纤纤维束的制造方法及利用该方法制造的分纤纤维束、和使用该分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法,所述束形状的保持性高的分纤纤维束的制造方法在不引起断丝的情况下,先行对未设想过要进行分纤的、单丝数多的廉价的大丝束实施能够连续地进行分纤的部分分纤处理,然后,将该部分分纤纤维束处理成被完全分割而成的分割纤维束。
背景技术
使用由不连续的增强纤维(例如,碳纤维)的束状集合体(以下,有时也称为纤维束。)和基体树脂形成的成型材料并利用加热、加压成型来制造所期望的形状的成型品的技术是广为人知的。这样的成型材料中,对于由单丝数多的纤维束形成的成型材料而言,虽然成型时的流动性优异,但存在成型品的力学特性差的趋势。对此,为了同时实现成型时的流动性和成型品的力学特性,使用了已调节成任意单丝数的纤维束作为成型材料内的纤维束。
作为调节纤维束的单丝数的方法,例如专利文献1、2中公开了使用将多个纤维束预先卷绕而成的多纤维束卷绕体来进行分纤处理的方法。然而,这些方法由于受到预先处理的纤维束的单丝数的限制,因而调节范围受限,难以调节成所期望的单丝数。
另外,例如专利文献3~5中公开了使用圆盘状的旋转刃具将纤维束纵向分切(slit)成所期望的单丝数的方法。对于这些方法而言,虽然可通过改变旋转刃具的间距(pitch)来调节单丝数,但由于已纵向分切的纤维束在长度方向全长范围内不具有集束性,因而将纵向分切后的丝线卷绕在绕线筒(bobbin)上、或从卷绕的绕线筒将纤维束退绕这样的操作容易变得困难。另外,在输送纵向分切后的纤维束时,因纵向分切而产生的端部分叉状的纤维束有可能缠绕于引导辊、送出辊等,从而变得不易进行输送。
另外,专利文献6中公开了下述方法:利用不仅具有与纤维方向平行的纵向刃具(其具有纵向分切功能)而且还具有与纤维方向垂直的横向刃具的分纤切割器(cutter),在进行纵向分切的同时将纤维切割成规定长度。通过该方法,不需要先将纵向分切后的纤维束卷绕到绕线筒上而进行输送,可改善操作性。然而,分纤切割器由于具有纵向刃具和横向刃具,因此会产生以下弊端:若其中一个刃具先达到切割寿命,则不得不更换整套刃具。
另外,例如专利文献7、8中记载了具备在外周面上具有多个突起的辊、将辊的突起压入纤维束而将其部分地分纤的方法。但是,在该方法中,辊的圆周速度与纤维束的搬送速度基本上为同步的相同速度,因此,无法控制分纤处理区间与未分纤处理区间的长度等,难以得到最佳形态的部分分纤纤维束。
此外,专利文献9中记载了利用在与纤维束正交的方向上延伸的单丝而在纤维束中形成用于使树脂含浸容易化的断续地延伸的流路的特殊方法。但是,该方法为涉及在纤维束中形成用于使树脂含浸容易化的流路的技术,其与大丝束等纤维束的分纤本质上是不同的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-255448号公报
专利文献2:日本特开2004-100132号公报
专利文献3:日本特开2013-49208号公报
专利文献4:日本特开2014-30913号公报
专利文献5:日本专利第5512908号公报
专利文献6:国际公开2012/105080号公报
专利文献7:日本特开2011―241494号公报
专利文献8:美国专利公开2012/0213997A1号公报
专利文献9:欧州专利公开2687356A1号公报
发明内容
发明要解决的课题
像上述那样,为了同时实现成型时的流动性和成型品的力学特性,需要已调节为任意的最佳单丝数的纤维束。但是,在利用切分机等突然连续地对由大丝束形成的纤维束进行纵向分切而实施分纤处理的情况下,存在发生通过切分处理而产生的叉状的纤维束卷绕于各种辊、将丝自身裁断、引起断丝等工序问题的情况,缺乏处理工序的稳定性。
此外,在纤维束自身存在捻合、在分纤处理工序中在纤维束的行进中引入捻合等纤维束发生捻合的状态下,当通过上述纵向分切工序时,由于将交叉的纤维束在长度方向上切断,因此,在纵向分切工序前后,发生如下不良状况:纤维束被切断、无法连续地实施纵向分切处理。
因此,本发明的课题在于,提供分纤纤维束的制造方法,其能够以优异的工序稳定性和高的生产率而高效地、平稳地由包含大丝束的纤维束来制造分纤纤维束,所述分纤纤维束能够形成对于在复合材料成型中使用的成型材料制作而言最佳单丝数的纤维束。特别地,本发明的课题在于,提供分纤纤维束的制造方法和利用该方法所制造的分纤纤维束,所述分纤纤维束的制造方法即使是对于包含捻合的纤维束、大丝束的单丝数多的纤维束而言,也能够在不担心切断刃具的更换寿命等的情况下,实现连续的切分处理,而且能够制作束形状的保持性高的分纤纤维束。
另外,本发明的另一课题在于,提供将通过上述制造方法而得到的分纤纤维束毡化、并使其含浸树脂而得到的纤维增强树脂成型材料、和具备直至制出所述纤维增强树脂成型材料为止的一系列的工序的纤维增强树脂成型材料的制造方法。
用于解决课题的手段
为解决上述课题,本发明具有以下的构成。
(1)分纤纤维束的制造方法,其特征在于,至少包括下述工序[A]及[B]:
[A]部分分纤工序,其中,获得部分分纤纤维束,所述部分分纤纤维束是沿着由多条单丝形成的纤维束的长度方向交替地形成被分纤为多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的;
[B]切断工序,其中,将通过所述工序[A]形成的部分分纤纤维束的所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断。
(2)如(1)所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[B]中,在通过所述工序[A]形成的、位于在所述纤维束的长度方向上相邻的分纤处理部的端部间的位置的未分纤处理部的全长范围内,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断(即,在位于相邻的分纤处理部的端部间的未分纤处理部的全长的范围内实施追加的分纤处理)。
(3)如(1)或(2)所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[A]中,在使由多条单丝形成的纤维束沿长度方向行进的同时,将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中从而生成分纤处理部,并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部,然后,将所述分纤机构从所述纤维束拔出,在经过包含所述络合部的络合蓄积部后,再次将所述分纤机构插入所述纤维束中从而得到部分分纤纤维束。
(4)如(1)或(2)所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[A]中,在向由多条单丝形成的纤维束中插入具备多个突出部的分纤机构、并使所述分纤机构沿所述纤维束的长度方向行进的同时,生成分纤处理部,并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部,然后,将所述分纤机构从所述纤维束拔出,在使所述分纤机构行进至经过包含所述络合部的络合蓄积部的位置后,再次将所述分纤机构插入所述纤维束中从而得到部分分纤纤维束。
(5)如(1)~(4)中任一项所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[B]中,在对部分分纤纤维束实施拓宽处理后,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断。
(6)如权利要求1~5中任一项所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,还包括下述工序[C]:
[C]卷绕工序,其中,对通过所述工序[B]而被完全分纤了的分纤纤维束进行卷绕。
(7)分纤纤维束,其是通过(1)~(6)中任一项所述的制造方法而得到的。
(8)纤维增强树脂成型材料,其包含基体树脂和增强纤维毡,所述增强纤维毡是将(7)所述的分纤纤维束在与所述分纤纤维束交叉的方向上切断并将切断后的纤维束进行散布而得到的。
(9)如(8)所述的纤维增强树脂成型材料,其特征在于,所述基体树脂为热固性树脂。
(10)如(8)或(9)所述的纤维增强树脂成型材料,其特征在于,所述纤维增强树脂成型材料为片状模塑料。
(11)纤维增强树脂成型材料的制造方法,其为(8)~(10)中任一项所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,所述纤维增强树脂成型材料的制造方法的特征在于,至少包括下述工序[X]~[Z],
[X]分纤工序,其中,在得到沿由多条单丝形成的增强纤维束的长度方向交替地形成被分纤成多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的部分分纤纤维束后,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断,由此得到分纤纤维束;
[Y]毡化工序,其中,将所述分纤纤维束在与所述分纤纤维束交叉的方向上切断并将切断后的纤维束进行散布,从而得到增强纤维毡;
[Z]树脂含浸工序,其中,使基体树脂含浸于所述增强纤维毡。
(12)如(11)所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,所述工序[Y]中的所述分纤纤维束是将通过所述工序[X]得到的分纤纤维束暂时卷绕、然后退卷而得到的。
(13)如(11)所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,至少将所述工序[X]~[Z]在1个工艺内连续地实施。
(14)如权利要求(11)~(13)中任一项所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,在所述工序[Y]中,将分纤纤维束相对于其长度方向以角度θ(0<θ≤90°)切断。
发明效果
根据本发明涉及的分纤纤维束的制造方法,由于先行实施部分分纤处理、将经先行部分分纤处理而得到的部分分纤纤维束切断处理(实施追加的分纤处理)成完全分割纤维束,因此,能够将切断工序中的切断处理抑制为最小限度,与现有技术中那样的利用切分机等突然连续地对由大丝束形成的纤维束进行纵向分切而实施分纤处理的情况相比,能够减小工序问题发生的风险、降低切断刃具的更换频率,由此,能够大幅提高生产率。
另外,通常而言,经分纤的纤维束与分纤前相比其集束性降低、变得易于散乱,而对于利用本发明涉及的方法所得到的分纤纤维束而言,在先行实施的部分分纤处理中生成的络合部(未分纤部分)等相对于包含切断处理的分纤处理后的分纤纤维束而言能够发挥出接合点等的作用,能够较高地维持向束形状的保持性。因而,从这方面考虑,也可得到优异的工序稳定性和高生产率。
另外,根据本发明涉及的纤维增强树脂成型材料,由于其包含基体树脂和将以上述那样的优异的工序稳定性和高生产率而得到的分纤纤维束切断·散布而得到的增强纤维毡,因此,当成型之时,能够容易地将所切断的纤维束以理想的形态分布,能够均衡性良好地呈现出成型时的流动性和成型品的力学特性。
另外,根据本发明涉及的纤维增强树脂成型材料的制造方法,能够将一系列的工序[X]~[Z]在一个工艺内连续地实施,从而能够高效地、平稳地而且以优异的生产率来制造所期望的纤维增强树脂成型材料。
附图说明
图1:为表示对本发明中的纤维束实施了部分分纤处理而得到的部分分纤纤维束的一例的概略俯视图。
图2:为表示向行进的纤维束中插入分纤机构而制作部分分纤纤维束的一例的(A)概略俯视图和(B)概略侧视图。
图3:为表示向纤维束中插入移动的分纤机构的移动循环的一例的(A)概略俯视图和(B)概略侧视图。
图4:为表示向纤维束中插入移动的分纤机构的移动循环的其他例的概要说明图。
图5:为表示插入旋转分纤机构的移动循环的一例的说明图。
图6:为表示本发明中的切断工序的一例的(A)部分分纤纤维束的概略俯视图和(B)利用切断工序而由该部分分纤纤维束制作成的本发明的分纤纤维束的概略俯视图。
图7:为表示本发明涉及的方法中的实施拓宽处理的情况的一例的(A)拓宽处理前的部分分纤纤维束的概略俯视图、和(B)拓宽处理后且切断处理前的部分分纤纤维束的概略俯视图。
图8:为表示本发明的一个实施方式涉及的纤维增强树脂成型材料的制造方法的概略构成图。
图9:为表示将本发明中的分纤纤维束相对于其长度方向而倾斜地切断的情况的一例的概略立体图。
具体实施方式
以下,针对本发明涉及的分纤纤维束的制造方法的实施方式,参照附图进行说明。需要说明的是,本发明不受该附图的方式的任何限定。
本发明涉及的分纤纤维束的制造方法至少包括下述工序[A]及[B]:[A]部分分纤工序,其中,获得部分分纤纤维束,所述部分分纤纤维束是沿着由多条单丝形成的纤维束的长度方向交替地形成被分纤为多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的;[B]切断工序,其中,将通过所述工序[A]形成的部分分纤纤维束的未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断,首先,对部分分纤工序[A]进行说明。
图1表示本发明中的对纤维束实施了部分分纤处理而得到的部分分纤纤维束的一例,图2表示该部分分纤处理的一例。使用图2说明该部分分纤纤维束的制造。图2为表示向行进的纤维束中插入分纤机构(部分分纤机构)的一例的(A)概略俯视图、(B)概略侧视图。图中的纤维束行进方向A(箭头)为纤维束100的长度方向,表示从未图示的纤维束供给装置连续地供给纤维束100。
分纤机构200具有突出部210,所述突出部210具有容易插入至纤维束100中的突出形状,通过向行进的纤维束100中插入分纤机构200,从而形成与纤维束100的长度方向大致平行的分纤处理部150。此处,分纤机构200优选沿纤维束100的侧面插入。纤维束的侧面是指,纤维束的截面为横长的椭圆或横长的长方形这样的扁平形状情况下的截面端部处的垂直方向的面(例如,相当于图2所示的纤维束100的侧表面)。另外,每1个分纤机构200所具有的突出部210可以为1个,也可以为多个。在1个分纤机构200中存在多个突出部210的情况下,突出部210的磨损频率减少,因此,也可减少更换频率。此外,也可根据要进行分纤的纤维束数相应地同时使用多个分纤机构200。可以以将多个分纤机构200并列、交错、错开相位等方式任意地配置多个突出部210。
在利用分纤机构200将由多条单丝形成的纤维束100分成根数更少的分纤束时,由于多条单丝在纤维束100内实质上并非并丝状态,在单丝级别(level)上进行交织的部分多,因此,有在分纤处理中在接触部211附近形成单丝交织而成的络合部160的情况。
此处,所谓形成络合部160,例如,可举出:通过分纤机构200,使预先存在于分纤处理区间内的单丝彼此之间的交织形成于(移动至)接触部211的情况;或通过分纤机构200而新形成(制造)单丝交织而成的集合体的情况;等等。
在任意的范围中形成分纤处理部150后,将分纤机构200从纤维束100中拔出。通过该拔出,形成已实施分纤处理的分纤处理区间110,与此同时,以上述方式生成的络合部160在分纤处理区间110的端部部位蓄积、形成络合部160累积而成的络合蓄积部120。另外,在分纤处理中由纤维束产生的绒毛作为绒毛聚集处140,在分纤处理时形成于络合蓄积部120附近。
然后,再次将分纤机构200插入纤维束100,由此生成由未分纤处理部190形成的未分纤处理区间130,从而形成沿纤维束100的长度方向而交替配置分纤处理区间110和未分纤处理区间130而成的部分分纤纤维束180。
这里,作为各区间的长度,上述分纤处理区间110的长度优选为30mm以上且1500mm以下,上述未分纤处理区间130的长度优选为1mm以上且150mm以下。在该范围内,在后续的未分纤处理区间的切断工序中,能够抑制切断失误、稳定地得到分纤纤维束。这里,当分纤处理区间的长度过短、未分纤处理区间的长度过长时,则存在在未分纤处理区间的切断工序中将纤维束自身切断的切断失误、从而发生断丝的情况。另一方面,当分纤处理区间的长度过长、未分纤处理区间的长度过短时,则存在所形成的络合部、以及络合蓄积部变得肥大、无法良好地将未分纤处理区间切断的情况。
纤维束100的行进速度优选为波动小的稳定速度,更优选为恒定的速度。
对于分纤机构200而言,只要在能达成本发明的目的的范围内,就没有特别限制,优选金属制的针、薄板等具有锐利形状之类的形状的物体。对于分纤机构200而言,优选在进行分纤处理的纤维束100的宽度方向上设置多个分纤机构200,分纤机构200的数量可根据进行分纤处理的纤维束100的构成单丝根数F(根)任意选择。在纤维束100的宽度方向上,分纤机构200的数量优选为(F/10000-1)个以上且低于(F/50-1)个。低于(F/10000-1)个时,在后续工序中制成增强纤维复合材料时难以呈现出力学特性的提高,为(F/50-1)个以上时,在分纤处理时可能发生断丝、起毛。
本发明中使用的纤维束100只要是由多条单丝形成的纤维束即可,对纤维种类没有特别限制。其中,优选使用增强纤维,其中,优选为选自由碳纤维、芳族聚酰胺纤维及玻璃纤维组成的组中的至少1种。它们可单独使用,也可并用2种以上。其中,碳纤维由于可提供轻质且强度优异的复合材料,因而是特别优选的。作为碳纤维,可以是PAN系、沥青系碳纤维中的任一者,其平均纤维直径优选为3~12μm,更优选为6~9μm。
在碳纤维的情况下,通常以将纤维束卷绕在绕线筒上而成的卷线体(卷装物,package)的形式供给,所述纤维束是将3000~60000根左右由连续纤维形成的单丝聚集成束而得到的。纤维束优选为无捻,但也可使用引入捻合的线束(strand),即使在输送中引入捻合,也可应用于本发明。对单丝数也没有限制,在使用单丝数多的所谓的大丝束时,每单位重量的纤维束的价格便宜,因此,单丝数越多,越能降低最终制品的成本,故优选大丝束。另外,作为大丝束,可使用将纤维束彼此聚集成1个束并进行卷绕而成的、所谓的并丝形态。
在使用增强纤维时,出于提高制成增强纤维复合材料时与基体树脂的粘接性等目的,优选进行表面处理。作为表面处理的方法,包括电解处理、臭氧处理、紫外线处理等。另外,为了防止增强纤维起毛、提高增强纤维线束的集束性、或者提高与基体树脂的粘接性等,可赋予上浆剂(sizing agent)。作为上浆剂,没有特别限制,可使用具有环氧基、氨基甲酸酯基、氨基、羧基等官能团的化合物,它们可使用1种或并用2种以上。
本发明中使用的纤维束优选为预先聚集成束的状态。此处所谓预先聚集成束的状态,是指:例如基于构成纤维束的单丝彼此的交织而聚集成束状态;基于被赋予至纤维束的上浆剂而聚集成束的状态;基于在纤维束的制造工序中形成的捻合而聚集成束的状态。
在本发明中的部分分纤工序中,不限于纤维束行进的情况,也可采用下述方法:如图3所示那样,向处于静止状态的纤维束100插入分纤机构200(箭头(1)),然后,一边使分纤机构200沿纤维束100行进(箭头(2))一边形成分纤处理部150,然后,将分纤机构200拔出(箭头(3))。然后,可如图4(A)所示那样,使静止的纤维束100于箭头(3)、(4)所示的时机移动一定距离后,使分纤机构200回到初始位置(箭头(4)),也可如图4(B)所示那样,不移动纤维束100,而移动分纤机构200直至经过络合蓄积部120为止(箭头(4))。
在一边使纤维束100移动一定距离、一边实施分纤处理的情况下,优选的是,如图3(B)或图4(A)所示,对分纤机构200被插入的分纤处理时间(箭头(2)所示的动作的时间)、将分纤机构200拔出至再次插入纤维束以前的时间(箭头(3)、(4)、(1)所示的动作的时间)进行控制。在该情况下,分纤机构200的移动方向成为图的(1)~(4)的重复。
另外,在不使纤维束100移动、在以使得分纤机构200经过络合蓄积部120以前而一边使分纤机构200移动一边实施分纤处理的情况下,优选的是,如图4(B)所示,对分纤机构被插入的分纤处理时间(箭头(2)或箭头(6)所示的动作的时间)、和将分纤机构200拔出至再次插入纤维束以前的时间(箭头(3)、(4)、(5)或箭头(3)、(4)、(1)所示的动作的时间)进行控制。在该情况下,分纤机构200的移动方向也成为图的(1)~(4)的重复。
以上述方式,优选的是,利用分纤机构200交替形成分纤处理区间和未分纤处理区间,并以使得未分纤处理区间相对于纤维束的全长而成为规定范围内的比率的方式制造部分分纤纤维束。
需要说明的是,根据构成纤维束100的单丝的交织状态,也可不确保任意长度的未分纤处理区间(所谓确保任意长度的未分纤处理区间,是指例如图2中,在对分纤处理区间110进行处理后,在确保一定长度的未分纤处理区间130之后再对下一个分纤处理部150进行处理),从分纤处理区间的终端部附近起,紧接着再次开始分纤处理。例如,如图4(A)所示那样,在一边使纤维束100间歇地移动一边进行分纤处理的情况下,可通过在分纤机构200进行分纤处理(箭头(2))后使纤维束100的移动长度比之前刚进行了分纤处理的长度短,从而使再次插入分纤机构200的位置(箭头(1))与之前刚进行了分纤处理的分纤处理区间重合。另一方面,如图4(B)所示那样,在一边使分纤机构200自身移动一边进行分纤处理的情况下,可先拔出分纤机构200(箭头(3)),然后不移动一定长度(箭头(4))而再次将分纤机构200插入纤维束中(箭头(5))。
对于这样的分纤处理而言,在构成纤维束100的多条单丝彼此进行交织的情况下,单丝在纤维束内实质上并非处于并丝状态,因此,即使在已进行了分纤处理的位置、或与分纤机构200拔出位置相同的位置再次插入分纤机构200,插入的位置也容易在单丝级别上、在纤维束100的宽度方向上发生偏离,从而分纤的状态(空隙)与之前刚形成的分纤处理区间不连续,可作为各自分开的分纤处理区间而存在。
对于每一次分纤处理中进行分纤的分纤处理区间(分纤距离170)的长度而言,虽然也依赖于实施分纤处理的纤维束的单丝交织状态,但优选为30mm以上且小于1500mm。当为小于30mm时,分纤处理的效果不充分,当成为1500mm以上时,存在因增强纤维束而发生断丝、起毛的可能性。
此外,在设置有多个分纤机构200的情况下,也可在纤维束的宽度方向上、大致平行地设置多个交替形成的分纤处理区间与未分纤处理区间。此时,如上所述,可以以将多个分纤机构200并列、交错、错开相位等方式任意地配置多个突出部210。
另外,也可进一步独立地控制多个突出部210。根据分纤处理所需要的时间、突出部210处检测到的推压力,各突出部210独立地进行分纤处理也是优选的。
在任意情况下,均从配置于纤维束行进方向上游侧的、将纤维束退绕的退绕装置(未图示)等将纤维束退绕。对于纤维束的退绕方向而言,可考虑使用沿与绕线筒的旋转轴垂直相交的方向拉出的横向拉出方式、沿与绕线筒(纸管)的旋转轴相同的方向拉出的纵向拉出方式,考虑到横向拉出方式的解捻少,优选横向拉出方式。
另外,关于退绕时的绕线筒的设置形态,可沿任意的方向设置。其中,在将绕线筒穿入粗纱架(creel)的状态下,以绕线筒的非粗纱架旋转轴固定面侧的端面朝向水平方向以外的方向的状态进行设置时,优选在对纤维束施加一定的张力的状态下进行保持。认为在纤维束不具有一定张力的情况下,纤维束会从卷装物(将纤维束卷绕在绕线筒上而得到的卷状体)上滑落而从卷装物脱离、或者从卷装物上脱离的纤维束会缠绕在粗纱架的旋转轴上,从而导致难以进行退绕。
另外,作为退绕卷装物的旋转轴的固定方法,除了使用粗纱架的方法之外,还可应用表面退绕方式,即,在平行地并排的2根辊上与辊平行地放置卷装物,以使卷装物在并排的辊上转动的方式将纤维束退绕。
另外,在使用粗纱架进行退绕的情况下,可考虑使用下述方法:在粗纱架上悬挂带体(belt),利用将一端固定、在另一端悬挂重物的弹簧进行拉伸等操作,向粗纱架施以制动(brake),由此向退绕纤维束赋予张力。这种情况下,使制动力根据卷绕直径而可变,这作为使张力稳定的手段是有效的。
另外,对于分纤后的单丝根数的调节而言,可通过将纤维束拓宽的方法、和在纤维束的宽度方向上并排配置的多个分纤机构的间距来进行调节。通过缩小分纤机构的间距,在纤维束宽度方向上设置更多的分纤机构,从而可分纤处理成单丝根数更少的、所谓的细束。另外,即使不缩小分纤机构的间距,通过在进行分纤处理之前拓宽纤维束、用更多的分纤机构将拓宽后的纤维束分纤,也可调节单丝根数。
此处所谓拓宽,是指拓宽纤维束100的宽度的处理。作为拓宽处理方法,没有特别限制,优选使其通过振动辊的振动拓宽法、吹喷经压缩的空气的空气拓宽法等。
本发明中,通过反复进行分纤机构200的插入和拔出而形成分纤处理部150。此时,再次插入的时机优选用分纤机构200拔出后的经过时间来设定。另外,再次拔出时机也优选用插入分纤机构200后的经过时间来进行设定。通过用时间来设定插入及/或拔出的时机,可生成规定距离间隔的分纤处理区间110及未分纤处理区间130,也可任意地确定分纤处理区间110与未分纤处理区间130的比率。另外,规定时间间隔可以一直相同,但也可根据进行了分纤处理的距离相应地延长或缩短,或者根据不同时间点的纤维束的状态,根据情况而改变规定时间间隔,例如,在纤维束原本具有的绒毛、单丝的交织少的情况下,缩短规定时间间隔等。
向纤维束100中插入分纤机构200时,随着分纤处理的进行,形成的络合部160持续推挤突出部210,因此,分纤机构200受到来自络合部160的推压力。
如上所述,多条单丝实质上在纤维束100内并非处于并丝状态,以单丝级别进行交织的部分多,此外,有在纤维束100的长度方向上存在交织多的位置和交织少的位置的情况。在单丝交织多的位置,分纤处理时的推压力的上升加快,反之,在单丝交织少的位置,推压力的上升减慢。因此,优选在本发明中的分纤机构200中具有检测来自纤维束100的推压力的推压力检测机构。
另外,在分纤机构200的前后,纤维束100的张力有时发生变化,因此,可在分纤机构200的附近具有至少1个检测纤维束100的张力的张力检测机构,也可具有多个所述张力检测机构来计算张力差。上述推压力、张力、张力差的检测机构可分别单独地具有,也可将它们任意组合而设置。此处,检测张力的张力检测机构优选配置在从分纤机构200起、沿纤维束100的长度方向前后的至少一方的10~1000mm的范围内。
优选根据检测到的上述推压力、张力、张力差的值来控制分纤机构200的拔出。进一步优选的是,以随着检测到的值的上升在超过任意设定的上限值时拔出分纤机构200的方式来进行控制。对于上限值而言,优选的是,在推压力、张力的情况下,在0.01~1N/mm的范围内设定上限值,在张力差的情况下,在0.01~0.8N/mm的范围内设定上限值。需要说明的是,可根据纤维束的状态相应地使上限值在±10%的范围内变动。此处,推压力、张力、张力差的单位(N/mm)表示作用于纤维束100的单位宽度上的力。
如果低于推压力、张力、张力差的上限值的范围,则在插入分纤机构200后立即达到将分纤机构200拔出的推压力、张力、张力差,因此,得不到充分的分纤距离,分纤处理区间110变得过短,得不到本发明中想要得到的实施了部分分纤处理的纤维束。另一方面,如果高于上限值的范围,则在插入分纤机构200后,在达到将分纤机构200拔出的推压力、张力、张力差之前纤维束100中的单丝的切断增多,因此,易于发生以下不良情况:实施了部分分纤处理的纤维束以端部分叉状伸出;产生的绒毛增多;等等。容易发生下述输送不良:伸出的端部分叉缠绕在输送中的辊上;或者绒毛堆积在驱动辊上,使纤维束发生滑动;等等。
与用时间来控制分纤机构200的拔出时机的情况不同,在检测推压力、张力、张力差的情况下,由于在部分分纤处理时,在施加将纤维束100切断的程度的力之前将分纤机构200拔出,因此不会向纤维束100施加过大的力,连续的分纤处理成为可能。
此外,为了在抑制断丝、起毛(二者是纤维束100被部分切断而形成的)产生的同时、得到分纤处理区间110长且络合蓄积部120的形状在长度方向上稳定的纤维束100,优选使推压力为0.04~0.4N/mm,张力为0.02~0.2N/mm范围,张力差为0.05~0.5N/mm的范围。
还优选具有拍摄机构,所述拍摄机构在从已插入到纤维束100中的分纤机构200起、沿纤维束100的长度方向前后的至少一方的10~1000mm的范围内检测纤维束100有无捻合。通过该拍摄,预先确定捻合的位置,通过以使得分纤机构200不插入到捻合中的方式进行控制,从而可防止插入失误。另外,捻合与插入的分纤机构200接近时,通过将分纤机构200拔出(即不对捻合进行分纤处理),从而可防止纤维束100的缩窄。其中,插入失误是指,将分纤机构200插入到捻合中,无法仅通过沿分纤机构200的插入方向推动纤维束100来进行分纤处理。
就分纤机构200在纤维束100的宽度方向上存在多个、并且被等间隔地配置的结构而言,若纤维束100的宽度发生变化,则分纤成的单丝根数也发生变化,因此,有时无法分纤成稳定的单丝根数。另外,强行对捻合进行分纤处理时,以单丝级别将纤维束100切断而产生大量绒毛,因此,络合部160聚集而成的络合蓄积部120的形状变大。若残留有大的络合蓄积部120,则容易钩挂在从卷状体解绕的纤维束100上。
在检测到纤维束100的捻合的情况下,除了以使得分纤机构200不插入前述的捻合中的方式进行控制之外,还可改变纤维束100的行进速度。具体而言,在检测到捻合后,通过在分纤机构200从纤维束100中拔出的时间点开始直至捻合经过分纤机构200为止的期间,加快纤维束100的行进速度,从而能高效地回避捻合。
另外,可进一步具有对由拍摄机构得到的图像进行运算的图像运算处理机构,并进一步具有基于图像运算处理机构的运算结果来控制分纤机构200的推压力的推压力控制机构。例如,图像运算处理机构检测到捻合时,可使得分纤机构经过捻合时的捻合通过性变得良好。具体而言,优选的是,通过拍摄机构检测捻合,在从突出部210即将接触检测到的捻合之前直至所述突出部210通过所述检测到的捻合为止,对分纤机构200进行控制以使得推压力降低。在检测到捻合时,优选降低至推压力的上限值的0.01~0.8倍的范围。低于上述范围时,将会实质上检测不到推压力,推压力的控制变得困难,或者,需要提高控制机器自身的检测精度。另外,高于上述范围时,对捻合进行分纤处理的频率增多,纤维束变细。
除了单纯地将具有突出部210的分纤机构200插入到纤维束100中以外,使用可旋转的旋转分纤机构220作为分纤机构也是优选的方式。图5为表示插入旋转分纤机构的移动循环的一个例子的说明图。旋转分纤机构220具有旋转机构,所述旋转机构具有与纤维束100的长度方向正交的旋转轴240,在旋转轴240表面设置有突出部210。随着纤维束100沿图中的纤维束行进方向B(箭头)行进,在旋转分纤机构220上设置的突出部210被插入到纤维束100中,开始分纤处理。此处,虽然省略图示,但旋转分纤机构220优选具有推压力检测机构和旋转停止位置保持机构。通过这两种机构,从而在规定的推压力作用于旋转分纤机构220之前,在图5(A)的位置保持旋转停止位置,并持续进行分纤。由于在突出部210处产生络合部160等而导致超过规定的推压力时,如图5(B)所示那样,旋转分纤机构220开始旋转。然后,如图5(C)所示那样,进行突出部210(黑圆点)从纤维束100中拔出、下一突出部210(白圆点)插入到纤维束100中的动作。图5(A)~图5(C)的动作越短,未分纤处理区间就越短,因此,在想要增多纤维束的分纤处理区间的比例时,优选缩短图5(A)~图5(C)的动作。
通过在旋转分纤机构220中配置多个突出部210,从而可得到分纤处理比例多的纤维束100,或者可延长旋转分纤机构220的寿命。分纤处理比例多的纤维束是指,延长了纤维束内的经分纤处理的长度的纤维束、或提高了经分纤处理的区间与未分纤处理的区间的发生频率比的纤维束。另外,在1个旋转分纤机构中设置的突出部210的数量越多,越能减少与纤维束100接触而使突出部210磨损的频率,从而可延长寿命。作为设置突出部210的数量,优选在圆盘状的外缘等间隔地配置3~12个,更优选为4~8个。
如上所述,在优先考虑分纤处理比例和突出部的寿命优异的同时,在想要得到纤维束宽度稳定的纤维束100的情况下,优选在旋转分纤机构220中具有检测捻合的拍摄机构。具体而言,在拍摄机构检测到捻合之前的正常时间,通过使旋转分纤机构220间歇地重复进行旋转及停止,从而进行分纤处理,在检测到捻合时,较之正常时间提高旋转分纤机构220的旋转速度、及/或缩短停止时间,从而使纤维束宽度稳定。
也可使前述停止时间为0,即,不停止而连续地持续旋转。
另外,除了重复进行旋转分纤机构220的间歇的旋转和停止的方法以外,还可不间断地使旋转分纤机构220持续旋转。此时,优选相对地加快或减缓纤维束100的行进速度和旋转分纤机构220的旋转速度中的任一者。在速度相同的情况下,虽然通过进行将突出部210插入到纤维束100中/将突出部210从插入纤维束100中拔出的动作从而可形成分纤处理区间,但对纤维束100的进行分纤的分纤作用弱,因此,有时无法充分进行分纤处理。另外,任一者的速度相对过快或过慢时,纤维束100与突出部210接触的次数增多,可能由于摩擦而导致断丝,有时连续生产能力差。
在本发明中的部分分纤工序中,可进一步具有通过分纤机构200、旋转分纤机构220的往复移动而进行分纤机构200、旋转分纤机构220的插入和拔出的往复移动机构。另外,还优选进一步具有用于使分纤机构200、旋转分纤机构220沿纤维束100的放出方向往复移动的往复移动机构。作为往复移动机构,可使用压缩空气缸或电动缸、滑动器(slider)等直线驱动器(linear actuator)。
接下来,对本发明涉及的分纤纤维束的制造方法的切断工序[B](将通过上述部分分纤工序[A]形成的部分分纤纤维束的未分纤处理部沿该纤维束的长度方向(沿该纤维束的长度方向的方向)切断的工序)进行说明。
图6为表示本发明中的切断工序[B]的一例的(A)部分分纤纤维束的概略俯视图和(B)利用切断工序而由该部分分纤纤维束制作成的本发明的分纤纤维束的概略俯视图。本发明中的切断工序[B]中,如图6(A)所示,通过前述的部分分纤工序[A]形成的部分分纤纤维束180的未分纤处理部190沿如图所示的未分纤处理部的切断部300而被切断。例如,向在部分分纤纤维束180中并列地形成的多个分纤处理部150的各自中,插入切断机构400(例如,其为不同于前述的突出部210,且为包含能够将未分纤处理部190切断的锐利的板状的刃具的手段),使部分分纤纤维束180行进、或者使切断机构400相对于部分分纤纤维束180而移动,从而使得未分纤处理部190沿切断部300而被切断。
在该切断机构400向分纤处理部150中插入的过程中,只要各分纤处理部150与插入其中的切断机构400的位置大致吻合既可,切断机构400将未分纤处理部190沿切断部300切断、所切断的部分与后续的分纤处理部150连接即可。
若通过切断机构400而将部分分纤纤维束180的未分纤处理部190沿切断部300切断,则如图6(B)所示,将得到多个被完全地分割而成的分割纤维束301,上述分割纤维束301的束被制作成本发明中的分纤纤维束10。经这样的切断工序[B]所得到的分纤纤维束10例如分别按照各个分割纤维束301而被卷绕(卷绕工序[C])。其中,关于分纤纤维束10的卷绕,可以将所有分割纤维束301一并卷绕,也可以按照被适当分开的多条分割纤维束301而卷绕。
另外,在本发明涉及的分纤纤维束的制造方法中,对于上述切断工序[B]而言,也可以将其视为相对于通过所述部分分纤工序[A]形成的部分分纤纤维束180的未分纤处理部190而沿该纤维束的长度方向实施追加的分纤处理的追加分纤工序。
在该追加分纤工序中,例如,作为在前述切断工序[B]中使用的切断机构400的替代,能够将在所述工序[A]中使用那样的分纤机构200插入分纤处理部150、对所述未分纤处理部的切断部300实施追加的分纤处理。在该分纤机构200向分纤处理部150的插入中,与前述工序[B]同样地,分纤机构200将未分纤处理部190沿切断部300而进行分纤、以使得所分纤的部分与后续的分纤处理部150连接的方式进行追加分纤即可。
如通过分纤机构200而将部分分纤纤维束180的未分纤处理部190沿切断部300切断,则与经过了所述工序[B]的情况同样地,如图6(B)所示,将得到多个被完全地分割而成的分割纤维束301,上述分割纤维束301的束被制作成本发明中的分纤纤维束10。
像这样,在本发明涉及的方法中,先行执行前述的部分分纤工序[A],利用切断工序[B]对通过部分分纤工序[A]所形成的部分分纤纤维束180的未分纤处理部190进行切断处理(包含上述追加的分纤处理的概念)从而制作被完全地分割而成的分割纤维束301,因此,如上文所述,与现有技术那样的利用切分机等突然连续地对由大丝束形成的纤维束进行纵向分切而实施分纤处理的情况相比,能够最小限度地抑制切断工序中的切断处理,能够大幅减小工序问题发生的风险、降低切断刃具的更换频率,由此,能够大幅提高生产率。
另外,在本发明中的切断工序[B]中,在先行实施的部分分纤处理[A]中生成的络合部160等能够发挥接合点等的作用,能够较高地维持向束形状的保持性。在这一方面,也可得到优异的工序稳定性和高的生产率。
在本发明涉及的分纤纤维束的制造方法中,在切断工序[B]中,也可以在对部分分纤纤维束实施拓宽处理后,将其未分纤处理部沿该纤维束的长度方向切断。例如如图7所示,可针对拓宽处理前的部分分纤纤维束180(其是通过先行实施的部分分纤处理[A]所制作的、具有络合蓄积部120等,且交替形成有分纤处理部150和未分纤处理部190),以如图7(B)所示的方式实施拓宽处理,针对拓宽处理后的部分分纤纤维束180实施与前述同样的切断处理。向通过拓宽处理而扩张了的分纤处理部150a插入未分纤处理部的切断机构400,而由于分纤处理部150a被拓宽,因此易于插入切断机构400,能够使切断机构400的插入操作、以及与此接续的沿切断部300的切断操作容易化。因而,工序稳定性和生产率进一步提高。这里,拓宽处理的方法无特别限定,可举出将拓宽辊推压于部分分纤纤维束这样的方式、使其通过振动辊的振动拓宽法、吹喷经压缩的空气的空气拓宽法等,而从确实地将切断机构插入分纤处理部的观点考虑,与像上述振动拓宽法、上述空气拓宽法那样,对部分分纤纤维束施加振动这样的所谓的“动态式”方法相比,更优选为推压拓宽辊这样的“静态式”方法。这里,所谓拓宽辊,例如,可举出圆柱的中央的截面积比两端部的截面积大的、所谓的反向堤形状(日文:逆堤形状)的拓宽辊。
接下来,针对本发明涉及的纤维增强树脂成型材料进行说明。
本发明中的纤维增强树脂成型材料是包含将上述那样的分纤纤维束切断·散布而得到的增强纤维毡、和基体树脂的材料。
这里,作为本发明涉及的经切断的上述分纤纤维束的平均纤维长度,优选在5~100mm的范围内,更优选在10~80mm的范围内。另外,作为纤维长度的分布,既可以是单一的纤维长度的分布,也可以是2种以上的混合。
另外,作为基体树脂,无特别限制,可使用热固性树脂、热塑性树脂中的任一者,可在不使作为成型品的机械特性大幅降低的范围内适当选择。若进行示例,则当为热固性树脂的情况下,可使用乙烯基酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧基丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、苯氧基树脂、醇酸树脂、氨基甲酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等。它们中,优选为包含乙烯基酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂中的任一者、或它们的混合物。另外,当为热塑性树脂时,可使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等的聚烯烃系树脂、尼龙6树脂、尼龙6,6树脂等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等聚酯系树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮树脂、聚醚砜树脂、芳香族聚酰胺树脂等树脂。其中,优选包含聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚苯硫醚树脂中的任意。本发明中,从基体树脂的含浸性、在含浸工序中的适用性的观点考虑,可更优选使用热固性树脂。
图8表示本发明的一个实施方式涉及的纤维增强树脂成型材料的制造方法。
图8中,1示出本发明中的、至少包含增强纤维毡和基体树脂的纤维增强树脂成型材料的制造工序的整体,该制造工序1至少具有下述工序:在得到部分分纤纤维束(其是沿由多条单丝形成的增强纤维束的长度方向交替地形成有被分纤为多条束的分纤处理部和未分纤处理部而成的)后,将所述未分纤处理部沿该纤维束的长度方向切断、及/或追加地进行分纤,由此得到分纤纤维束的分纤工序[X]2;将分纤纤维束10切断并散布、得到增强纤维毡8b的毡化工序[Y]3;和使基体树脂(本实施方式中,热固性树脂8c)含浸于增强纤维毡8b的树脂含浸工序[Z]4
将由从多个粗纱架5送出的多条单丝的增强纤维6a形成的增强纤维束6供给于分纤工序[X]2,通过该工序2而以前述的方式实施分纤处理,从而制作分纤纤维束10。
所制作的分纤纤维束10接着(连续地)被供给于毡化工序[Y]3,在该工序3中,利用切割机单元7而切断为不连续的纤维束后,通过散布机构8a而以例如在环绕的带体11上形成增强纤维毡8b的方式进行散布。向该增强纤维毡8b中含浸作为基体树脂的热固性树脂8c,在本实施方式中,增强纤维毡8b与所供给的待含浸热固性树脂8c在增强纤维毡8b的上下两侧被依次供给而来的膜9所夹持,在被夹持的状态下在例如多个树脂含浸辊12间被加压,由此促进树脂含浸工序[Z]4中的树脂含浸。含浸有基体树脂的增强纤维毡8b以连续的片材状的纤维增强树脂成型材料13的形式而以如图所示的方式被折叠、卷绕,一系列的连续的纤维增强树脂成型材料的制造工序1结束。纤维增强树脂成型材料13以例如片状模塑料(SMC)的形式而被制造。
像这样,首先制作分纤纤维束10,将该分纤纤维束10切断、散布从而制作来自分纤纤维束的增强纤维毡8b,向其中含浸基体树脂8c从而得到纤维增强树脂成型材料13,由于是该构成,因此,在将分纤纤维束10切断/散布而制成作为不连续纤维的纤维束的中间基材的增强纤维毡8c时,能够以被调节为任意的最佳单丝数的纤维束来构成,此外,在含浸基体树脂8c而得到的纤维增强树脂成型材料13中,能够均衡性良好地呈现出成型时的流动性和成型品的力学特性。
特别地,在分纤纤维束10的制作工序中,如上所述,能够连续且稳定地对纤维束进行切分、且能够容易地高效地制造最佳形态的分纤纤维束10。特别地,即使是对于含有捻合的纤维束、大丝束的单丝数多的纤维束而言,也能够在不担心旋转刃具的更换寿命的情况下,实现连续的切分处理。进一步地,能够实现廉价的大丝束的连续切分处理,还能够实现最终成型品的材料成本、制造成本的削减。
这里,在上述纤维增强树脂成型材料的制造工序1中,从能够高效地、平稳地而且以优异的生产率来制造所期望的纤维增强树脂成型材料13的观点考虑,作为优选例,示出了将一系列的工序[X]~[Z]在一个工艺中连续地实施的方式,但并非一定要将一系列的工序[X]~[Z]在一个工艺中连续地实施,例如也可以将经工序[X]而得到的分纤纤维束暂时卷绕,然后,供于工序[Y]。
另外,本发明中,在图8所示的毡化工序[Y]3中将分纤纤维束10切断的情况下,还优选的是,将分纤纤维束10相对于其长度方向而以角度θ(0<θ≦90°)切断。例如,如图9所示,利用相对于分纤纤维束10的长度方向(图中的纤维束的行进方向)而言、以角度θ(0<θ≦90°)倾斜的(在该情况下,具体而言为以0<θ<90°倾斜)切断刃具7a而将分纤纤维束10切断。在使用了这样的毡的纤维增强树脂成型材料中,特别能够实现成型品的力学特性的提高。
产业上的可利用性
本发明能够适用于期望以优异的工序稳定性和生产率将由多条单丝形成的纤维束分纤为2条以上的细束的、任意的纤维束的分纤。所得的分纤纤维束可含浸基体树脂、能够用于任意的增强纤维复合材料。
附图标记说明
1 纤维增强树脂成型材料的制造工序
2 分纤工序[X]
3 毡化工序[Y]
4 树脂含浸工序[Z]
5 粗纱架
6 增强纤维束
6a 增强纤维
7 切割机单元
7a 切断刃具
8a 散布机构
8b 增强纤维毡
8c 热固性树脂
9 膜
10 分纤纤维束
11 带体
12 树脂含浸辊
13 纤维增强树脂成型材料
100 纤维束
110 分纤处理区间
120 络合蓄积部
130 未分纤处理区间
140 绒毛聚集处
150 分纤处理部
150a 通过拓宽处理而扩张的分纤处理部
160 络合部
170 分纤距离
180 部分分纤纤维束
190 未分纤处理部
200 分纤机构
210 突出部
211 接触部
220 旋转分纤机构
240 旋转轴
300 未分纤处理部的切断部
301 被完全分割而成的分割纤维束
400 切断机构

Claims (14)

1.分纤纤维束的制造方法,其特征在于,至少包括下述工序[A]及[B]:
[A]部分分纤工序,其中,获得部分分纤纤维束,所述部分分纤纤维束是沿着由多条单丝形成的纤维束的长度方向交替地形成被分纤为多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的;
[B]切断工序,其中,将通过所述工序[A]形成的部分分纤纤维束的所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断。
2.如权利要求1所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[B]中,在通过所述工序[A]形成的、位于在所述纤维束的长度方向上相邻的分纤处理部的端部间的位置的未分纤处理部的全长范围内,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断。
3.如权利要求1或2所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[A]中,在使由多条单丝形成的纤维束沿长度方向行进的同时,将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中从而生成分纤处理部,并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部,然后,将所述分纤机构从所述纤维束拔出,在经过包含所述络合部的络合蓄积部后,再次将所述分纤机构插入所述纤维束中从而得到部分分纤纤维束。
4.如权利要求1或2所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[A]中,在向由多条单丝形成的纤维束中插入具备多个突出部的分纤机构、并使所述分纤机构沿所述纤维束的长度方向行进的同时,生成分纤处理部,并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部,然后,将所述分纤机构从所述纤维束拔出,在使所述分纤机构行进至经过包含所述络合部的络合蓄积部的位置后,再次将所述分纤机构插入所述纤维束中从而得到部分分纤纤维束。
5.如权利要求1~4中任一项所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,在所述工序[B]中,在对部分分纤纤维束实施拓宽处理后,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断。
6.如权利要求1~5中任一项所述的分纤纤维束的制造方法,其特征在于,还包括下述工序[C]:
[C]卷绕工序,其中,对通过所述工序[B]而被完全分纤了的分纤纤维束进行卷绕。
7.分纤纤维束,其是通过权利要求1~6中任一项所述的制造方法而得到的。
8.纤维增强树脂成型材料,其包含基体树脂和增强纤维毡,所述增强纤维毡是将权利要求7所述的分纤纤维束在与所述分纤纤维束交叉的方向上切断并将切断后的纤维束进行散布而得到的。
9.如权利要求8所述的纤维增强树脂成型材料,其特征在于,所述基体树脂为热固性树脂。
10.如权利要求8或9所述的纤维增强树脂成型材料,其特征在于,所述纤维增强树脂成型材料为片状模塑料。
11.纤维增强树脂成型材料的制造方法,其为权利要求8~10中任一项所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,所述纤维增强树脂成型材料的制造方法的特征在于,至少包括下述工序[X]~[Z],
[X]分纤工序,其中,在得到沿由多条单丝形成的增强纤维束的长度方向交替地形成被分纤成多条束的分纤处理部、和未分纤处理部而成的部分分纤纤维束后,将所述未分纤处理部沿所述纤维束的长度方向切断,由此得到分纤纤维束;
[Y]毡化工序,其中,将所述分纤纤维束在与所述分纤纤维束交叉的方向上切断并将切断后的纤维束进行散布,从而得到增强纤维毡;
[Z]树脂含浸工序,其中,使基体树脂含浸于所述增强纤维毡。
12.如权利要求11所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,所述工序[Y]中的所述分纤纤维束是将通过所述工序[X]得到的分纤纤维束暂时卷绕、然后退卷而得到的。
13.如权利要求11所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,至少将所述工序[X]~[Z]在1个工艺内连续地实施。
14.如权利要求11~13中任一项所述的纤维增强树脂成型材料的制造方法,其特征在于,在所述工序[Y]中,将分纤纤维束相对于其长度方向以角度θ(0<θ≤90°)切断。
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