CN115298006A - Smc的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供对包含使用预先被部分分割为n根子束的单纤维数为nK的连续碳纤维束的SMC的制造方法的CF‑SMC的制造技术有益的改进。本发明的SMC制造方法对堆积于所述承载膜之前的短切碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置来实施碎片化处理。(A)一种碎片化处理装置，其具备分别具有与所述旋转切割器的转动轴方向平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。

Description

SMC的制造方法
技术领域
本发明涉及SMC(片状模塑料)的制造方法，特别涉及作为使用了碳纤维(CF)的SMC的CF-SMC的制造方法。
本申请基于2020年3月18日日本申请的特愿2020-047206号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
近年，作为由碳纤维和树脂组成的复合材料的CFRP(碳纤维增强塑料)广泛使用于航空器、汽车、船舶等其他各种运输设备的零件、体育用品、休闲用品等。某种CFRP产品是通过压缩成型法从CF-SMC成型。
CF-SMC是碳纤维预浸料的一种，具有使由短切碳纤维束(“chopped carbon fiberbundle”，也称为“chopped carbon fiber tow”、“chopped carbon fiber strand”。)组成的垫浸渍在热固性树脂组成物中的构造。
CFRP被单纤维数越少的碳纤维束增强而强度越高，但碳纤维束的单纤维数越少(丝束尺寸小)制造成本越高(专利文献1)。
提议有在连续进行从连续碳纤维束的切断到碳纤维堆层的树脂浸渍的SMC的制造方法中还加入在切断从粗纱架卷出的连续碳纤维束之前使其部分分割的工序(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2012/0213997号说明书
专利文献2：国际公开第2017/221655号
发明内容
发明所要解决的技术问题
典型的是，考虑通过使用将大丝束一样的单纤维数多的连续碳纤维束部分分割而使用的技术，能够以低成本制造能够得到高强度的CFRP成型品的SMC。在将连续碳纤维束部分分割的工序中需要有各种各样的调整，因此在SMC的制造中，将该工序和之后的工序分开从而整体制造效率可能变高。
本发明是在本发明人基于这样的想法而进行研究的过程中完成的，主要目的在于，提供对包含将连续碳纤维束部分分割而使用的CF-SMC的制造方法的CF-SMC的制造技术而言有益的改进。
在本说明书中可能明示或默示地公开通过本发明的各实施方式能够解决的技术问题。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式涉及SMC的制造方法。本发明优选的实施方式的SMC制造方法如下，但未限定。
[1]一种SMC的制造方法，其包含：
(i)从卷装抽出预先被部分分割为n根子束的单纤维数为nK的连续碳纤维束；
(ii)将从所述卷装抽出的所述连续碳纤维束利用旋转切割器切断为短切碳纤维束；
(iii)在所述旋转切割器的下方行进的承载膜上使所述短切碳纤维束堆积来形成碳纤维堆层；以及
(iv)使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；
对堆积于所述承载膜之前的所述短切碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理，
(A)具备分别具有与所述旋转切割器的转动轴方向平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[2]如[1]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[3]如[2]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[4]如[1]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[5]如[1]～[4]的任一项所述的制造方法，其中，在所述卷装中，所述连续碳纤维束以在所述子束间不存在间隙的方式被卷绕。
[6]如[1]～[5]的任一项所述的制造方法，其中，在所述卷装中，所述连续碳纤维束以在相邻的所述子束的间产生重合的方式被卷绕。
[7]如[1]～[6]的任一项所述的制造方法，其中，在卷绕为所述卷装的所述连续碳纤维束中，总宽度比所述子束的宽度的总和小。
[8]如[1]～[7]的任一项所述的制造方法，其中，N为15以上。
[9]如[1]～[8]的任一项所述的制造方法，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
[10]如[1]～[9]的任一项所述的制造方法，其中，所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
[11]如[1]～[10]的任一项所述的制造方法，其中，所述碳纤维堆层中的单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99重量％以上。
[12]如[1]～[11]的任一项所述的制造方法，其中，通过所述碎片化处理，所述碳纤维堆层的单位重量所包含的、单纤维数比{(N/n)+0.5}K大的短切碳纤维束的个数减少。
[13]如[1]～[12]的任一项所述的制造方法，其中，为了使所述碳纤维堆层浸渍在所述热固性树脂组成物中，将所述碳纤维堆层与所述热固性树脂组成物一起加压。
[14]如[1]～[13]的任一项所述的制造方法，其中，所述热固性树脂组成物的至少一部在所述(iii)的工序之前涂布于所述承载膜的上表面。
本发明的另一方式涉及碳纤维束的处理方法。本发明优选的实施方式的碳纤维束处理方法如下，但未限定。
[15]一种碳纤维束的处理方法，其对纤维长度60mm以下的碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理：
(A)具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[16]如[15]所述的处理方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[17]如[16]所述的处理方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[18]如[15]所述的处理方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[19]如[15]～[18]的任一项所述的处理方法，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
[20]如[15]～[19]的任一项所述的处理方法，其中，所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
本发明的再另一方式涉及碳纤维束的碎片化处理装置。本发明优选的实施方式的碳纤维束碎片化处理装置如下，但未限定。
[21]一种碳纤维束的碎片化处理装置，所述碎片化处理装置具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[22]如[21]所述的碎片化处理装置，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[23]如[22]所述的碎片化处理装置，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[24]如[21]所述的碎片化处理装置，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[25]如[21]～[24]的任一项所述的碎片化处理装置，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
本发明的再另一方式涉及碎片化处理装置的使用。本发明的优选实施方式的碎片化处理装置的使用如下，但未限定。
[26]一种SMC制造方法的碎片化处理装置的使用，该SMC制造方法包含：在承载膜上堆积短切碳纤维束来形成碳纤维堆层；和使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；对在堆积于所述承载膜之前的所述短切碳纤维束使用下述的碎片化处理装置实施碎片化处理：
具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[27]如[26]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[28]如[27]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[29]如[26]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[30]如[26]～[29]的任一项所述的使用，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
[31]一种碎片化处理装置的使用，其使用于纤维长度60mm以下的碳纤维束的碎片化处理中，该碎片化处理装置具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[32]如[31]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[33]如[32]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[34]如[31]所述的使用，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[35]如[31]～[34]的任一项所述的使用，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
发明效果
根据本发明，提供对包含将连续碳纤维束部分分割而使用的SMC的制造方法的CF-SMC的制造技术而言有益的改进。
附图说明
图1是纤维卷装制造装置的示意图。
图2A是从厚度方向观察刚部分被分割为5根后的连续碳纤维束的俯视图。
图2B是示出刚部分被分割为5根后的连续碳纤维束的、与纤维方向垂直的截面的截面图。
图3是示出部分被分割为5根后，卷绕于绕线架的连续碳纤维束的与纤维方向垂直的截面的示意图。
图4是SMC制造装置的示意图。
图5是旋转切割器的示意图。
图6是碎片化处理装置的示意图。
图7是碎片化处理装置所具备的销辊的示意图。
图8示出平面展开的销辊的圆筒周面的一部分。
图9是示出碎片化处理装置所具备的2个销辊的位置关系等的示意图。
图10是示出碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的柱状图。
图11是示出碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的柱状图。
图12是示出碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的柱状图。
图13是示出碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的柱状图。
图14是从厚度方向观察刚部分被分割为5根后的连续碳纤维束的俯视图。
图15是示出碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的柱状图。
具体实施方式
1.SMC的制造方法SMC是通过使由短切碳纤维束组成的碳纤维堆层浸渍在固化性树脂组成物中而得到的片状的碳纤维预浸料。
本发明的一实施方式是具有如下的(i)～(iv)的工序的SMC制造方法。
(i)从卷装抽出预先被部分分割为n束子束的单纤维数为nK的连续碳纤维束的工序。
(ii)将从所述卷装抽出的所述连续碳纤维束利用旋转切割器切断为短切碳纤维束的工序。
(iii)在所述旋转切割器的下方行进的承载膜上使短切碳纤维束堆积来形成碳纤维堆层的工序。
(iv)使碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中的工序。
在本实施方式的SMC制造方法中，进行将堆积于承载膜前的短切碳纤维束的至少一部分与转动体接触而碎片化的碎片化处理。通过该碎片化处理，在上述(iii)的工序中形成的碳纤维堆层所包含的短切碳纤维束的单纤维数分布与不进行该碎片化处理时不同。
根据需要，还可以在上述(iv)的工序后，设置使所述热固性树脂组成物增粘的工序。
1.1.连续碳纤维束
在本实施方式的SMC制造方法中，使用预先准备的连续碳纤维束的卷装。在该连续碳纤维束中，单纤维数为NK且部分被分割为n根的子束。
NK是指N×1000。例如由3000根单纤维组成的碳纤维束的单纤维数为3K，由12000根单纤维组成的碳纤维束的单纤维数为12K。
N通常为12以上，优选为15以上，并不限定，例如可以为18、24、36、48或者50。
所谓的连续碳纤维束部分被分割为n根的子束，换言之是指，连续碳纤维束的一部分被n等分割。通过n等分割而形成的n根纤维束的每一根称为子束。
部分被分割的连续碳纤维束的卷装未限定，能够使用图1中示出概念图的纤维卷装制造装置来制造。
参照图1，纤维卷装制造装置100具备舒展(spread)区域110、分割区域120、以及卷绕区域130。
作为起始材料的单纤维数nK的连续碳纤维束10从供给绕线架B1被抽出。
从供给绕线架B1被抽出的分割前的连续碳纤维束10首先在舒展区域110被舒展。
设置于舒展区域110的舒展棍(spreader bar)111可以加热，也可以使其在连续碳纤维束10的宽度方向往复运动，为此的机构能够参照公知技术。
连续碳纤维束10原本具有扁平的形状，并通过与舒展棍111摩擦，其宽度进一步扩大，而其厚度进一步减少。通过舒展区域110后的连续碳纤维束10的厚度未限定，典型地可以为0.05～0.2mm。
当在从供给绕线架B1供给的阶段连续碳纤维束10足够扁平时，可以省略舒展区域110。例如，束宽为平均厚度的50倍以上的碳纤维束可以称为足够扁平。
接着，连续碳纤维束10被送往分割区域120，并在此部分地被分割。
在分割区域120设置有用于在连续碳纤维束10形成狭缝的旋转刃121、和用于控制连续碳纤维束10的行进速度的多个导丝辊123。
旋转刃121的转动轴与在纤维方向行进的连续碳纤维束10的宽度方向平行。在旋转刃121的外周多个刃部122在周向隔开一定间隔地设置，以使一定长度的狭缝沿着连续碳纤维束10的纤维方向以一定周期间歇性地形成。狭缝长度和狭缝间的间隙长度能够通过调节连续碳纤维束10的行进速度、旋转刃121的周速度、刃部122间的间隔控制。
通过由在与行进的连续碳纤维束10的宽度方向平行的方向上排列的(n-1)个旋转刃121，沿着纤维方向间歇性地形成狭缝，连续碳纤维束10被部分地n等分割。
数量n未限定，优选为3以上，更优选为5以上，也可以为10以上。
作为一例，沿纤维方向延伸的狭缝通过4个旋转刃121刚被间歇性地形成后的连续碳纤维束10如图2A以及图2B所示。
为了方便，使连续碳纤维束10的纤维方向(长度方向)为x方向、宽度方向为y方向、厚度方向为z方向，图2A是从z方向观察连续碳纤维束10的俯视图，图2B示出与连续碳纤维束10的x方向垂直的截面(以yz平面切断时的截面)。
如图2A所示，在连续碳纤维束10中，形成有4个狭缝列，即第一狭缝列AS1、第二狭缝列AS2、第三狭缝列AS3以及第四狭缝列AS4。
第一狭缝列AS1由在x方向排列的多个第一狭缝S1组成。
第二狭缝列AS2由在x方向排列的多个第二狭缝S2组成。
第三狭缝列AS3由在x方向排列的多个第三狭缝S3组成。
第四狭缝列AS4由在x方向排列的多个第四狭缝S4组成。
这4个狭缝列由不同的旋转刃形成，因此y方向的位置不同。
狭缝长度LS和狭缝间间隙长度LG在任何一个狭缝列内都是恒定的，另外，在不同的狭缝列间也是共通的。
狭缝长度LS相对于狭缝长度LS和狭缝间间隙长度LG的和的比LS/(LS+LG)通常为90％以上，优选为95％以上，例如可以为99％。因此，如图2B所示，连续碳纤维束10大部分被分割为5根子束11。
第一狭缝列AS1、第二狭缝列AS2、第三狭缝列AS3以及第四狭缝列AS4的y方向的位置设定为使5根子束11的宽度大致相同。例如，在连续碳纤维束10的单纤维数为15K时，各子束11的单纤维数为3K±0.5K。
狭缝长度LS未限定，优选为长于25mm，更优选为长于50mm，最优选为长于500mm。狭缝长度LS可以为为了制造SMC而切断连续碳纤维束10时的切断长度的10倍以上、进一步为20倍以上、再进一步为30倍以上。狭缝长度LS例如可以为超过25mm且50mm以下、超过50mm且100mm以下、超过100mm且200mm以下、超过200mm且500mm以下、超过500mm且1000mm以下、超过1000mm且1500mm以下、超过1500mm且2000mm以下、超过2000mm且3000mm以下。
狭缝间间隙长度LG未限定，例如为5～10mm，也可以短于5mm。
在图2A所示的示例中，在第一狭缝列AS1和第二狭缝列AS2，狭缝间间隙GS的位置在x方向错开。在第二狭缝列AS2和第三狭缝列AS3之间以及第三狭缝列AS3和第四狭缝列AS4之间一样。
这样地在相邻的狭缝列之间使狭缝间间隙GS的位置在x方向错开的结构不是必须的。在一个示例中，如图14所示在所有的狭缝列之间可以将狭缝间间隙GS的位置对齐。在另一个示例中，可以在一部分狭缝列之间使狭缝间间隙GS的位置对齐，在另一部分狭缝列之间使狭缝间间隙GS的位置在x方向错开。
上述所说明的狭缝长度LS、狭缝间间隙长度LG、狭缝长度LS相对于狭缝长度LS和狭缝间间隙长度LG的和的比LS/(LS+LG)、以及狭缝间间隙GS的位置不限于将连续碳纤维束10部分地分割为5根的子束的情形，在部分分割为4根以下或者6根以上的子束的情形也相同。
通过连续碳纤维束10的分割而形成的子束的单纤维数与数量n无关，优选为5K以下，更优选为4K以下，进一步优选为3K以下。
通过连续碳纤维束10的分割而形成的子束的单纤维数与数量n无关，优选为多于0.5K，更优选为1K以上。在单纤维数为多于0.5K时，碳纤维束的直线度易于维持，具有能够相对地提高增强效果的倾向。
上述的上限以及下限可以任意组合，例如，通过连续碳纤维束10的分割而形成的子束的单纤维数与数量n无关，优选为0.5K～5K，更优选为0.5K～4K，最优选为1K～3K。
再次参照图1，在分割区域120部分被分割为n根的连续碳纤维束10向卷绕区域130输送，通过卷绕于卷绕绕线架B2上完成卷装。卷绕绕线架B2例如为纸管，但未限定。在使用卷装时，拔出卷绕绕线架B2，能够将连续碳纤维束通过从内取出而松解。
在卷绕连续碳纤维束10时使在子束11间不存在间隙。理由是为了防止在先卷绕于绕线架B2上的部分、和之后在其上重叠卷绕的部分之间子束11彼此相互咬合。通过以在子束11间不留间隙的方式卷绕，能够防止从外取出或者从内取出松解时连续碳纤维束10缠绕或中断。
在以在子束11间不存在间隙的方式将连续碳纤维束10卷绕于绕线架时，如图3所示，只要使连续碳纤维束10的总宽度W比子束的宽度Ws的总和窄即可。
图3是将连续碳纤维束10在与纤维方向垂直的方向切断时的截面图，5根子束11在y方向无间隙地排列。即，相邻的子束11彼此没有相互分割的部分，任何一根子束11都与其紧邻的子束11在边缘部分重叠。
能够通过比碳纤维束的宽度窄的引导件引导碳纤维束而使碳纤维束的宽度减少。因此，为了在总宽度W比子束宽度Ws的总和窄的状态下将连续碳纤维束10卷绕于绕线架B2，例如，可以使用具有比子束宽度的总和窄的槽宽的带槽辊，来将部分分割后的连续碳纤维束引导至卷绕绕线架。或者可以使横动装置的纤维束引导件的宽度比子束宽度的总和窄。
在通过这种方法使连续碳纤维束的总宽度变窄时，不仅子束间产生重叠，且一部分子束可能在宽度方向折叠。因此，卷绕于卷绕绕线架的连续碳纤维束中的子束间的重叠的方式不限于图3所示的方式，可以各种各样。
为了可靠地防止在子束间存在间隙，卷绕于卷绕绕线架时的连续碳纤维束10的总宽度优选为子束宽度的总和的90％以下，更优选为80％以下。
卷绕于卷绕绕线架时的连续碳纤维束的总宽度未限定，但优选不要窄到与子束的宽度相等。特别在子束的根数大于n时，若使总宽度过小，则易于产生卷崩。
在卷绕区域130，通常设置横动装置(未图示)。
在将连续碳纤维束10横动卷绕于卷绕绕线架B2时，虽然未限定，但卷绕开始时的斜角例如为5～30°，卷绕结束的斜角例如为2～17°。
卷绕比表示横动引导件往返1次期间绕线架转动几次，也可以称为每1个横动移动循环的卷绕数。在以一定的卷绕比将线卷绕于绕线架时，若卷绕比为整数，则在所有的横动移动循环中线卷绕于绕线架的相同位置，即为所谓的丝带卷绕，可能松解性变差。
在卷绕比的小数点后的尾数为1/p(p为2以上的整数)的倍数时，由于每当横动移动p个循环时线卷绕于绕线架的相同的位置,因此在p特别小时，与卷绕比为整数的情形一样，可能松解性变差。
因此，在将连续碳纤维束10卷绕于卷绕绕线架B2时，通常使卷绕比不为整数，而且，优选使卷绕比的小数点后的尾数也不为1/2、1/3、1/4以及1/5的任何一项的倍数。
1.2.SMC制造装置
在本实施方式的SMC制造方法中优选能够使用的SMC制造装置的概念图如图4所示。
参照图4，SMC制造装置200具有第一树脂涂布区域210、第二树脂涂布区域220、切断区域230、堆积区域240以及浸渍区域250。在切断区域230和堆积区域240之间，配置有碎片化处理装置260。
在第一树脂涂布区域210，为了在从辊抽出的第一承载膜41上形成由热固性树脂组成物50组成的第一树脂层51，配置具备刮刀的第一涂布机211。
在第二树脂涂布区域220，为了在从辊抽出的第二承载膜42上形成由相同的热固性树脂组成物50组成的第二树脂层52，配置具备刮刀的第二涂布机221。
在切断区域230，配置有用于切断从卷装(绕线架可以拔出)抽出的连续碳纤维束10的旋转切割器231。
旋转切割器231如图5所示具备：引导辊232、夹送辊233以及切断辊234。在切断辊234的外周配置有在周向隔开一定间隔的多个刃235，并能够从连续碳纤维束10不断地切出具有一定的纤维长度的短切碳纤维束20。
通常，多个连续碳纤维束10同时在与旋转切割器231的转动轴方向平行的平面内以相互平行的方式拉齐并向旋转切割器231供给。
旋转切割器231的转动轴方向是旋转切割器231具备的辊的转动轴的方向，即，切断辊234的转动轴的方向。引导辊232和夹送辊233的转动轴的方向也与切断辊234的转动轴的方向相同。
堆积区域240配置于切断区域230的下方。第一承载膜41从第一树脂涂布区域210，经过堆积区域240，向浸渍区域250输送。在第一承载膜41在堆积区域240行进时，通过在切断区域230产生的短切碳纤维束20落下并堆积于在第一承载膜41的表面形成的第一树脂层51上，从而形成碳纤维堆层30。
在浸渍区域250的上游部配置用于使第一承载膜41和第二承载膜42慢慢接近的机构。在浸渍区域250的主要部位配置浸渍机251。为了利用2个输送带从上下夹着由第一承载膜41和第二承载膜42夹着的碳纤维堆层30和热固性树脂组成物50的层积体并输送，浸渍机251具备上下2个带输送机的同时，还具备用于将该层积体以被每个输送带夹持的方式进行加压的辊。
配置于切断区域230和堆积区域240之间的碎片化处理装置260如图6所示具有盖261、配置于盖的内侧的导板262以及一对销辊(第一销辊263a以及第二销辊263b)。第一销辊263a以及第二销辊263b具有大致相同的轴向长度，且转动轴相互平行。
在SMC制造装置200中，碎片化处理装置260配置为使第一销辊263a以及第二销辊263b的转动轴与旋转切割器231的转动轴的方向平行。碎片化处理装置260的位置优选为旋转切割器231的正下方。
参照图7，第一销辊263a具有圆筒264a，并在其表面配置有多个具有形状和尺寸均相同的销265a。圆筒264a和销265a都是刚性体，例如由金属形成。
圆筒264a的直径未限定，例如可以为60mm～150mm。
销265a与第一销辊263a的转动轴垂直地延伸，虽未限定，但例如具有圆柱形状。销265a的端面和周面的边界可以倒角。
销265a的直径未限定，例如可以为1mm～5mm。
销265a的长度、即从销的前端到根部的距离未限定，例如可以为10mm～50mm。
销265a具有圆形截面在防止被碎片化处理装置260处理的短切碳纤维束20起毛的方面是优选的。销265a也可以具有朝向前端直径减少的圆锥或者圆锥台的形状。
圆筒264a的周面上的销265a的配置优选在轴向错开5mm～20mm以及在周向错开4mm～30mm时与原来的配置重叠。
例如，在图7所示的圆筒264a的情况下，当将周面平面展开时，如图8所示，在以一边与轴向平行地进行平面充填的正三角形(用虚线表示)的各顶点配置有销265a。在该正三角形的一边的长度例如为5mm时，图8所示的销265a的配置为在轴向错开2.5mm以及在周向错开大约4.3mm时与原来的配置重叠。
在本说明书中，将销辊的最大半径定义为从其转动轴到销前端的距离。在第一销辊263a中，圆筒264a的半径优选为第一销辊263a的最大半径的一半以上，更优选为75％以上。这是因为圆筒半径相对于销辊的最大半径的比率越高，在销辊转动时，销前端的周速度和销根部的周速度的差越小。
以上对第一销辊263a的描述也全部适用于第二销辊263b。
虽然未限定，但为了降低碎片化处理装置260的设计、制造以及保养的成本，优选使第一销辊263a和第二销辊263b的设计以及规格在包含最大半径、圆筒径、销的形状、尺寸、根数以及配置等尽可能多的项上一致。
参照图9，在碎片化处理装置260中，第一销辊263a的最大半径rM1和第二销辊263b的最大半径rM2的和比该2个销辊的转动轴间距离d12大。
第一销辊263a的最大半径rM1和第二销辊的圆筒264b的半径rC2的和比2个销辊的转动轴间距离d12小。相同地，第二销辊263b的最大半径rM2和第一销辊的圆筒264a的半径rC1的和也比2个销辊的转动轴间距离d12小。
第一销辊263a的最大半径rM1和第二销辊263b的最大半径rM2的和与转动轴间距离d12的差{(rM1+rM2)-d12}未限定，例如可以为20mm以下、15mm以下、10mm以下或者5mm以下。
第一销辊263a和第二销辊263b由驱动机构(未图示)转动驱动。第一销辊263a和第二销辊263b的转动速度能够独立地控制。
第一销辊263a和第二销辊263b的转动方向如图6中箭头所示。即，第一销辊263a以在面向第二销辊263b的一侧、销从上朝向下移动的方式转动，第二销辊263b以在面向第一销辊263a的一侧、销从上朝向下移动的方式转动。
在使短切碳纤维束20不堵塞在这2个销辊之间的方面，这样使第一销辊263a和第二销辊263b双方转动是有利的。
在切断区域230产生的短切碳纤维束20实质上全部通过第一销辊263a的圆筒264a和第二销辊263b的圆筒264b之间并落于堆积区域。对应于短切碳纤维束20的束尺寸的落下位置的差异难以产生，因此即使在短切碳纤维束20的束尺寸的分布广的情况下，也具有碳纤维堆层30沿着厚度方向易于变得均匀的优点。
在变形实施方式中，碎片化处理装置260中的第一销辊263a的最大半径rM1和第二销辊263b的最大半径rM2的和可以与该2个销辊的转动轴间距离d12相等。在其他的变形实施方式中，碎片化处理装置260中的第一销辊263a的最大半径rM1和第二销辊263b的最大半径rM2的和可以稍小于该2个销辊的转动轴间距离d12，它们的差{d12-(rM1+rM2)}优选为10mm以下，更优选为5mm以下。
1.3.SMC的制造方法
对本实施方式的SMC制造方法以使用在所述1.2.所说明的SMC制造装置200的情形为例说明。
(抽出工序)
在抽出工序中，从预先准备的连续碳纤维束的卷装抽出连续碳纤维束。该连续碳纤维束的单纤维数为NK，并预先部分分割为n根的子束。
在该工序中，可以将绕线架卷装安装于粗纱架(creel)，并以从外取出的方式抽出连续碳纤维束，或者也可以从拔出绕线架的卷装以从内取出的方式抽出连续碳纤维束。
如前所述，在制造卷装时，以在相邻子束间具有重合的状态，连续碳纤维束被卷绕于绕线架。因此，从卷装抽出的连续碳纤维束包含子束彼此以一部分重合的状态相互黏着的部分。
(切断工序)
在切断工序中，被抽出的连续碳纤维束10向切断区域230供给，通过连续地由旋转切割器231切断，而产生具有规定的纤维长度的短切碳纤维束20。产生的短切碳纤维束20朝向设置于旋转切割器231的下方的碎片化处理装置260落下。
短切碳纤维束20的纤维长度未限定，例如为5～100mm，优选为20～60mm，典型地，可以为大约13mm或大约25mm或大约50mm。
(碎片化处理工序)
如前所述，从卷装抽出的连续碳纤维束包含子束彼此以一部分重合的状态相互黏着的部分。在切断工序产生的短切碳纤维束中，包含一定量的、通过切断该部分而产生的单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的纤维束。通过将这样的纤维束由碎片化处理装置碎片化来改善在后述的堆积工序形成的碳纤维堆层中的短切碳纤维素束的单纤维数分布是碎片化处理工序的目的。
在碎片化处理装置260中，从旋转切割器231落下来的短切碳纤维束20的至少一部分与第一销辊263a和第二销辊263b的至少一方接触，并通过该冲击被分割为多个碎片。
该碎片化处理不是以解纱为目的。即，短切碳纤维束在变为单纤维或者与其接近的状态之前不会松散。在优选示例中，以通过碎片化处理不产生单纤维数0.5K以下的纤维束以及单纤维、或者即使产生也在第一承载膜41上堆积的碳纤维中的含有量为不足1重量％的方式设定第一销辊263a以及第二销辊263b的各自的销前端的周速度。
以分别在面向相对方的一侧、销从上向下移动的方式设定第一销辊263a和第二销辊263b的转动方向的理由之一，是因为不给通过该2个销辊间的短切碳纤维束20施加强的剪切力。强的剪切力被认为是碳纤维束起毛或直线度下降的原因。
为了进一步有效地使该目的达成，第一销辊263a和第二销辊264b的转速(rpm)优选设定为前者的销265a的前端的周速度和后者的销265b的前端的周速度相等。
(树脂涂布工序)
在树脂涂布工序中，在从辊抽出的第一承载膜41上，使用第一涂布机211，形成由热固性树脂组成物50组成的第一树脂层51的同时，在从其他的辊抽出的第二承载膜42上，使用第二涂布机221，形成由相同的热固性树脂组成物50组成的第二树脂层52。
热固性树脂组成物50是以热固性树脂为主要成分，在配合增粘剂和固化剂的同时根据需要配合反应性稀释剂、低收缩剂、填充剂、难燃剂等添加剂的、流动性的膏状物。
热固性树脂的典型例为环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯纤维树脂、聚酰亚胺树脂、马来酰亚胺树脂以及苯酚树脂，可以将从这些当中选出二种以上混合使用。
从与碳纤维具有良好的粘接性这一点出发，热固性树脂优选为环氧树脂、乙烯基酯树脂以及不饱和聚酯纤维树脂。
热固性树脂组成物的具体的配合组成可以适当参照现有技术。
(堆积工序)
在堆积工序中，由碎片化处理装置260处理后的短切碳纤维束20落下到在碎片化处理装置260的下方输送的第一承载膜41上。落下的短切碳纤维束20在形成于第一承载膜41的表面的第一树脂层51上堆积，形成碳纤维堆层30。
(浸渍工序)
载有在第一树脂层51上堆积的碳纤维堆层30的第一承载膜41在朝向浸渍机251输送的途中，与使形成有第二树脂层52的一侧的面朝下的第二承载膜42贴合。
通过浸渍机251将由贴合而形成的层积体加压，碳纤维堆层30浸渍于热固性树脂组成物50。
在浸渍工序结束后，被浸渍的碳纤维堆层30以被夹于第一承载膜41和第二承载膜42的状态卷绕于绕线架，根据需要经过所进行的熟化工序成为SMC产品。在熟化工序中，热固性树脂组成物50由于添加的增粘剂的作用而高粘度化变为半固化状态。
1.4.变形实施方式的SMC制造方法
在1.3.项所记载的SMC制造方法中，作为原材料使用了单纤维数为NK、被部分分割为n根子束的连续碳纤维束，在变形实施方式的SMC制造方法中，可以使用未实施部分分割加工的连续碳纤维束作为原材料。
因此，以下的SMC制造方法也包含于本发明的实施方式中。
[36]一种SMC的制造方法，其包含：利用旋转切割器将连续碳纤维束切断而成为短切碳纤维束；在所述旋转切割器的下方行进的承载膜上使所述短切碳纤维束堆积来形成碳纤维堆层；以及使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；对堆积于所述承载膜之前的所述短切碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理：
(A)具备分别具有与所述旋转切割器的转动轴方向平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
[37]如[36]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
[38]如[37]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
[39]如[36]所述的制造方法，其中，所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
[40]如[36]～[39]任一项所述的制造方法，其中，在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
[41]如[36]～[40]的任一项所述的制造方法，其中，所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
[42]如[36]～[41]的任一项所述的制造方法，其中，所述碳纤维堆层中的单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99重量％以上。
[43]如[36]～[42]的任一项所述的制造方法，其中，为了使所述碳纤维堆层浸渍在所述热固性树脂组成物中，将所述碳纤维堆层与所述热固性树脂组成物一起加压。
[44]如[36]～[43]的任一项所述的制造方法，其中，所述热固性树脂组成物的至少一部分在使所述短切碳纤维束堆积并形成所述碳纤维堆层之前涂布于所述承载膜的上表面。
2.实验结果
以下，说明本发明人等进行了的实验结果。
2.1.实验1
(部分分割的连续碳纤维束的准备)
作为起始材料，准备了单纤维数15K、初始宽度8mm、厚度0.1mm的扁平的连续碳纤维束(三菱化学公司制的TR50S15L)。使用具有4个旋转刃的切割器，通过形成4列狭缝长度1000mm、狭缝间间隙长度5mm的狭缝列，将该连续碳纤维束部分分割为宽度1.6mm的5根子束。狭缝间间隙的纤维方向的位置在所有的狭缝列中都相同。
部分分割后，通过将该连续碳纤维束以横动长度254mm卷绕于直径82mm、长度280mm的纸制绕线架，从而制作方形端式的卷装。通过调整引导纤维束的引导件的宽度，使卷绕时的连续碳纤维束的总宽度为6mm以下。
(碳纤维堆层的制作)
除了不具备碎片化处理装置之外，使用具有与图4所示的SMC制造装置相同的结构的SMC制造装置，从按上述步骤而准备的、部分被分割为5根子束的单纤维数15K的连续碳纤维束制作碳纤维堆层。
多根连续碳纤维束以等间隔地平行排列的状态向旋转切割器供给，并在每25.4mm切断。
短切碳纤维束落于以线速度5m/分在旋转切割器的下方行进的、未涂布热固性树脂组成物的承载膜上。落下的短切碳纤维束在承载膜上堆积，从而形成碳纤维堆层。
(单纤维数分布的测定)
从按上述步骤制作的碳纤维堆层，选择堆积于承载膜的中央线附近的大约21cm×30cm的区域，并测定包含于该区域的所有的短切碳纤维束(300片以上)的重量。通过将测定的重量换算为单纤维数而求得的、碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图10所示。
制作的碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99.9重量％以上。
2.2.实验2
除了具备碎片化处理装置以外，使用在实验1所使用的SMC制造装置相同的SMC制造装置制作碳纤维堆层，并与实验1相同地测定其单纤维数分布。碳纤维堆层的制作顺序除了在将短切碳纤维束堆积于承载膜上之前利用碎片化处理装置进行碎片化处理以外，与实验1相同。
碎片化处理装置的结构与图4所示的SMC制造装置所具备的结构相同。2个销辊都是金属制的，具有相同的结构。配置于圆筒周面上的销的直径和长度分别为3mm以及20mm。各销辊的圆筒周面上的销的配置是周期性的，是在轴向错开7.5mm以及在周向错开6.5mm时与原来的配置重叠的配置。2个销辊的最大半径的和比2个销辊的转动轴间距离大10mm。
2个销辊转动以使任何一个销前端中的周速度为377m/分、且任何一个在面向另一销辊的一侧、销从上朝向下地移动。
制作的碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图11所示。
制作的碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99.9重量％以上。
2.3.实验3
除了使2个销辊转动以使任何一个在面向另一个销辊的一侧销从下朝向上移动以外，与实验2相同地制作碳纤维堆层，测定其单纤维数分布。
制作的碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图12所示。
可知：在实验3的碎片化处理中，与实验2的碎片化处理相比，短切碳纤维束具有被更细地碎片化的倾向。
2.4.实验4
除了使2个销辊向相同的方向转动以外，与实验2相同地制作碳纤维堆层，测定其单纤维数分布。
制作的碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图13所示。
可知：在实验4的碎片化处理中，与实验2的碎片化处理相比，具有短切碳纤维束被更细地碎片化的倾向。
2.5.实验5
除了使2个销辊的转动轴间距离与这2个销辊的最大半径的和相同以外，与实验2相同地制作碳纤维堆层，测定其单纤维数分布。
制作的碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图15所示。
2.6.实验6
准备单纤维数15000根(15K)、初始宽度8mm、厚度0.1mm的扁平的连续碳纤维束，并将其部分分割后，通过以横动长度254mm卷绕于直径82mm、长度280mm的纸制绕线架，而制作方形端式的纤维卷装。不由舒展机进行扩宽。
在连续碳纤维束的部分分割中使用了具有4个旋转刃的切割器。通过形成4列狭缝长度1000mm、狭缝间间隙长度5mm的狭缝列，连续碳纤维束被分割为5根部分相互连接的宽度1.6mm的子束。狭缝间间隙的纤维方向的位置在所有的狭缝列中都相同。
在卷绕中，卷绕开始的斜角为9.9°，卷绕结束的斜角为5°，卷绕比为11.30，卷绕量为5.0kg。
通过调节在分割处理后连续碳纤维束所经过的带槽辊的槽宽，将绕线架从作为卷绕于绕线架的连续碳纤维束的总宽度为子束宽度的总和的75％的6mm而制作的纤维卷装中拔出，在从内侧抽出连续碳纤维束时，没有发现特别的问题。
与此相对照地，除了使卷绕于绕线架的连续碳纤维束的总宽度为与子束的宽度的总和相同的8mm以外，在同样制作的纤维卷装中，在拔出绕线架，从内侧抽出连续碳纤维时，缠绕发生的频率相对高。
以上，根据具体的实施方式对本发明作了说明，各实施方式作为示例而提出，不是限定本发明的范围。本说明书中所记载的各实施方式在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种各样的变形，且在能够实施的范围内，能够将在其他实施方式所说明的特征组合。
附图标记说明
10：连续碳纤维束；
11：子束；
20：短切碳纤维束；
100：纤维卷装制造装置；
110：舒展区域；
120：分割区域；
130：卷绕区域；
200：SMC制造装置；
210：第一树脂涂布区域；
220：第二树脂涂布区域；
230：切断区域；
240：堆积区域；
250：浸渍区域；
260：碎片化处理装置。

Claims (44)

1.一种SMC的制造方法，其中，包含：
(i)从卷装抽出预先被部分分割为n根子束的单纤维数为nK的连续碳纤维束；
(ii)将从所述卷装抽出的所述连续碳纤维束利用旋转切割器切断为短切碳纤维束；
(iii)在所述旋转切割器的下方行进的承载膜上使所述短切碳纤维束堆积来形成碳纤维堆层；以及
(iv)使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；
对在堆积于所述承载膜上之前的所述短切碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理：
(A)具备分别具有与所述旋转切割器的转动轴方向平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
2.如权利要求1所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
3.如权利要求2所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
4.如权利要求1所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
5.如权利要求1至4任一项所述的制造方法，其中，
在所述卷装中，所述连续碳纤维束以在所述子束间不存在间隙的方式被卷绕。
6.如权利要求1至5任一项所述的制造方法，其中，
在所述卷装中，所述连续碳纤维束以在相邻的所述子束间产生重合的方式被卷绕。
7.如权利要求1至6任一项所述的制造方法，其中，
在卷绕为所述卷装的所述连续碳纤维束中，总宽度比所述子束的宽度的总和小。
8.如权利要求1至7任一项所述的制造方法，其中，
N为15以上。
9.如权利要求1至8任一项所述的制造方法，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
10.如权利要求1至9任一项所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
11.如权利要求1至10任一项所述的制造方法，其中，
所述碳纤维堆层中的单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99重量％以上。
12.如权利要求1至11任一项所述的制造方法，其中，
通过所述碎片化处理，所述碳纤维堆层的单位重量所包含的、单纤维数比{(N/n)+0.5}K大的短切碳纤维束的个数减少。
13.如权利要求1至12任一项所述的制造方法，其中，
为了使所述碳纤维堆层浸渍在所述热固性树脂组成物中，将所述碳纤维堆层与所述热固性树脂组成物一起加压。
14.如权利要求1至13任一项所述的制造方法，其中，
所述热固性树脂组成物的至少一部分在所述(iii)的工序之前，涂布于所述承载膜的上表面。
15.一种碳纤维束的处理方法，其对纤维长度为60mm以下的碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理，
(A)具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
16.如权利要求15所述的处理方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
17.如权利要求16所述的处理方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
18.如权利要求15所述的处理方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
19.如权利要求15至18任一项所述的处理方法，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
20.如权利要求15至19任一项所述的处理方法，其中，
所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
21.一种碳纤维束的碎片化处理装置，所述碎片化处理装置具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
22.如权利要求21所述的碎片化处理装置，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
23.如权利要求22所述的碎片化处理装置，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
24.如权利要求21所述的碎片化处理装置，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
25.如权利要求21至24任一项所述的碎片化处理装置，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
26.一种SMC制造方法中的碎片化处理装置的使用，该SMC制造方法包含：在承载膜上堆积短切碳纤维束来形成碳纤维堆层；使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；
在该SMC制造方法中，对在堆积于所述承载膜上之前的所述短切碳纤维束使用下述的碎片化处理装置实施碎片化处理：
该碎片化处理装置具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
27.如权利要求26所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
28.如权利要求27所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
29.如权利要求26所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
30.如权利要求26至29任一项所述的使用，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
31.一种碎片化处理装置的使用，其用于纤维长度60mm以下的碳纤维束的碎片化处理中，该碎片化处理装置具备具有相互平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，能够驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，能够驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
32.如权利要求31所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
33.如权利要求32所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
34.如权利要求31所述的使用，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
35.如权利要求31至34任一项所述的使用，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
36.一种SMC的制造方法，其包含：利用旋转切割器将连续碳纤维束切断为短切碳纤维束；在所述旋转切割器的下方行进的承载膜上使所述短切碳纤维束堆积来形成碳纤维堆层；以及使所述碳纤维堆层浸渍在热固性树脂组成物中；
在该SMC的制造方法中，对堆积于所述承载膜上之前的所述短切碳纤维束使用下述(A)的碎片化处理装置实施碎片化处理：
(A)具备分别具有与所述旋转切割器的转动轴方向平行的转动轴的第一销辊和第二销辊，驱动所述第一销辊使其在面向所述第二销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动，驱动所述第二销辊使其在面向所述第一销辊的一侧、销从上朝向下移动地转动。
37.如权利要求36所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和为所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离以上。
38.如权利要求37所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离大。
39.如权利要求36所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的最大半径和所述第二销辊的最大半径的和比所述第一销辊和所述第二销辊的转动轴间距离小，且它们的差为10mm以下。
40.如权利要求36至39的任一项所述的制造方法，其中，
在所述第一销辊以及所述第二销辊各自中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。
41.如权利要求36至40的任一项所述的制造方法，其中，
所述第一销辊的销前端的周速度和所述第二销辊的销前端的周速度相等。
42.如权利要求36至41的任一项所述的制造方法，其中，
所述碳纤维堆层中的单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含有量为99重量％以上。
43.如权利要求36至42的任一项所述的制造方法，其中，
为了使所述碳纤维堆层浸渍在所述热固性树脂组成物中，将所述碳纤维堆层与所述热固性树脂组成物一起加压。
44.如权利要求36至43的任一项所述的制造方法，其中，
所述热固性树脂组成物的至少一部分在堆积所述短切碳纤维束而形成所述碳纤维堆层之前，涂布于所述承载膜的上表面。
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