CN116917099A - 片状模塑料的制造方法、碳纤维堆层堆积装置以及片状模塑料制造装置 - Google Patents

Abstract

课题为提供一种对于制造纤维克重的均匀性得到改善的CF‑SMC有用的技术。SMC的制造方法包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断成5mm～60mm的范围内的规定长度；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的碎片化处理装置进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)利用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)将与T方向垂直的下部隔板配置在所述碎片化处理装置之下。

Description

片状模塑料的制造方法、碳纤维堆层堆积装置以及片状模塑 料制造装置

技术领域

本发明主要涉及片状模塑料(SMC)的制造方法，尤其涉及使用碳纤维作为强化用纤维的SMC(CF-SMC)的制造方法。

本发明还涉及可适用于制造CF-SMC的碳纤维堆层堆积装置和包括该碳纤维堆层堆积装置的SMC制造装置。

本申请基于2021年2月16日在日本申请的特愿2021-022590号主张优先权，其内容在此引用。

背景技术

碳纤维增强塑料(CFRP)是适用于汽车、船舶、铁路车辆、载人飞机、无人飞机以及其他运输设备的零部件的、重量轻且力学特性优异的材料，近年来其重要程度越来越高。

为了实现CFRP制品的生产效率化，进行了预先用基体树脂含浸包含碳纤维的增强材料的中间材料、即碳纤维预浸料的开发。

CF-SMC是碳纤维预浸料的一种，在其制造工序中，由将连续碳纤维束(continuouscarbon fiber bundle)供给到切碎机进行切断而产生的短切碳纤维束(chopped carbonfiber bundle)形成碳纤维堆层。

研究了用于在行进的载膜上堆积纤维克重均匀的碳纤维堆层的技术(专利文献1、专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/142851号

专利文献2：国际公开第2021/010084号

发明内容

发明要解决的课题

本发明的主要目的在于提供一种对于制造纤维克重的均匀性得到改善的CF-SMC有用的技术。

在本说明书中，有时明确地或隐含地公开由本发明的各实施方式可解决的课题。

用于解决课题的方案

本发明的优选的实施方式包括以下，但不限定于此。

[1]一种片状模塑料的制造方法，其包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断成5mm～60mm的范围内的规定长度；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的下述碎片化处理装置(A)进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)将与T方向垂直的下部隔板配置在所述碎片化处理装置之下；碎片化处理装置(A)是如下碎片化处理装置：具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述第一销辊在面向所述第二销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动，所述第二销辊在面向所述第一销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动。

[2]如[1]所述的制造方法，所述第一销辊的最大半径与所述第二销辊的最大半径之和大于所述第一销辊与所述第二销辊的转动轴间距离。

[3]如[1]或[2]所述的制造方法，在所述第一销辊以及所述第二销辊的每一个中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。

[4]如[1]～[3]中任一项所述的制造方法，所述第一销辊的销前端的圆周速度与所述第二销辊的销前端的圆周速度相等。

[5]如[1]～[4]中任一项所述的制造方法，所述碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99重量％以上。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的制造方法，所述多根连续碳纤维束各自包括N根单纤维，且预先被部分地分割成n根子束，通过利用所述碎片化处理装置对所述短切碳纤维束进行碎片化处理，使所述碳纤维堆层的单位重量所含的单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的短切碳纤维束的个数减少。

[7]如[1]～[6]中任一项所述的制造方法，所述下部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

[8]如[1]～[7]中任一项所述的制造方法，在所述下部隔板的上缘(upper edge)，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

[9]如[8]所述的制造方法，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第一条件和第二条件中的至少一方，

第一条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm。

第二条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

[10]如[1]～[9]中任一项所述的制造方法，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的下缘(loweredge)的任意部位处，到所述载膜的距离均为20cm以下。

[11]如[1]～[10]中任一项所述的制造方法，所述下部隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[12]如[1]～[11]中任一项所述的制造方法，多个所述下部隔板沿着T方向并排。

[13]如[12]所述的制造方法，多个所述下部隔板沿着T方向以所述短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上的间距并排。

[14]如[12]或[13]所述的制造方法，多个所述下部隔板沿着T方向以20cm以下的间距并排。

[15]如[1]～[14]中任一项所述的制造方法，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述载膜的行进方向平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁。

[16]如[15]所述的制造方法，所述外壳的至少一部分以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[17]如[1]～[14]中任一项所述的制造方法，所述下部隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，所述碳纤维堆层的所述T方向的宽度由所述两片侧罩限制。

[18]如[1]～[17]中任一项所述的制造方法，包括在所述切碎机和所述碎片化处理装置之间配置与T方向垂直的上部隔板。

[19]如[18]所述的制造方法，所述上部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

[20]如[18]或[19]所述的制造方法，在所述上部隔板的下缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

[21]如[20]所述的制造方法，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述上部隔板的下缘的任意部位处，都满足以下第三条件和第四条件中的至少一方，

第三条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第四条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

[22]如[18]～[21]中任一项所述的制造方法，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在上部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第五条件和第六条件中的至少一方，

第五条件：距所述切割辊的周面的距离不超过3cm，

第六条件：距所述切碎机所具有的支承辊的周面的距离不超过3cm。

[23]如[18]～[22]中任一项所述的制造方法，所述上部隔板的T方向的位置与所述下部隔板之一相同。

[24]如[18]～[23]中任一项所述的制造方法，多个所述上部隔板沿着T方向并排。

[25]如[1]～[24]中任一项所述的制造方法，在所述载膜上堆积所述碳纤维堆层之前，在所述载膜的上表面涂布包括热固性树脂组合物的树脂膏，并且在堆积所述碳纤维堆层之后，将在单面涂布有包括热固性树脂组合物的其他树脂膏的其他载膜与所述载膜的上表面侧重叠而形成层叠体，进而对所述层叠体进行加压。

[26]一种碳纤维堆层堆积装置，其具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的下述的碎片化处理装置(A)、配置在所述碎片化处理装置与所述行进路之间的下部隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，所述下部隔板与所述T方向垂直，碎片化处理装置(A)是如下碎片化处理装置：具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述第一销辊在面向所述第二销辊的一侧以销从上向下运动的方式旋转驱动，所述第二销辊在面向所述第一销辊的一侧以销从上向下运动的方式旋转驱动。

[27]如[26]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述第一销辊的最大半径与所述第二销辊的最大半径之和大于所述第一销辊与所述第二销辊的转动轴间距离。

[28]如[26]或[27]所述的碳纤维堆层堆积装置，在所述第一销辊以及所述第二销辊的每一个中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。

[29]如[26]～[28]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述下部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

[30]如[26]～[29]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，在所述下部隔板的上缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

[31]如[30]所述的碳纤维堆层堆积装置，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第一条件和第二条件中的至少一方，

第一条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第二条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

[32]如[26]～[31]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述下部隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[33]如[26]～[32]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，多个所述下部隔板沿着T方向并排。

[34]如[33]所述的碳纤维堆层堆积装置，多个所述下部隔板沿着T方向以20cm以下的间距并排。

[35]如[26]～[34]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述行进路平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁。

[36]如[35]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述外壳的至少一部分以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[37]如[26]～[36]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述下部隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，且与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

[38]如[26]～[37]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，在所述切碎机和所述碎片化处理装置之间配置有与T方向垂直的上部隔板。

[39]如[38]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述上部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

[40]如[38]或[39]所述的碳纤维堆层堆积装置，在所述上部隔板的下缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

[41]如[40]所述的碳纤维堆层堆积装置，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述上部隔板的下缘的任意部位处，都满足以下第三条件和第四条件中的至少一方，

第三条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第四条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

[42]如[38]～[41]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述上部隔板的T方向的位置与所述下部隔板之一相同。

[43]如[38]～[42]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，多个所述上部隔板沿着T方向并排。

[44]一种片状模塑料制造装置，其具备如[26]～[43]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置。

[45]如[44]所述的片状模塑料制造装置，还具备两个涂覆机、贴合两片载膜的机构和含浸机。

[46]一种片状模塑料的制造方法，其包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的碎片化处理装置进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)配置沿着T方向对供经过所述碎片化处理的所述短切碳纤维束下落的空间划分的隔板；所述隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[47]如[46]所述的制造方法，所述波纹的波形是矩形波、正弦波、三角波或梯形波。

[48]如[46]或[47]所述的制造方法，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

[49]如[46]或[47]所述的制造方法，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

[50]如[46]或[47]所述的制造方法，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

[51]如[46]或[47]所述的制造方法，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为笼辊的最大半径的两倍。

[52]如[46]～[51]中任一项所述的制造方法，所述波纹的周期为所述短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上。

[53]一种片状模塑料的制造方法，其包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的碎片化处理装置进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)配置沿着T方向对供经过所述碎片化处理的所述短切碳纤维束下落的空间划分的隔板；在所述隔板的至少一部分中，其法线在水平面内从T方向倾斜。

[54]如[53]所述的制造方法，所述倾斜的角度为1°以上、5°以上、10°以上、15°以上或20°以上。

[55]如[53]或[54]所述的制造方法，所述倾斜的角度为45°以下、40°以下或35°以下。

[56]如[53]～[55]中任一项所述的制造方法，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

[57]如[53]～[55]中任一项所述的制造方法，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

[58]如[57]所述的制造方法，其满足以下式(1)，

d₁₂·tanθ≥a·L_F···(1)

其中，在式(1)中，d₁₂是第一销辊和第二销辊的转动轴间距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[59]如[53]～[55]中任一项所述的制造方法，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

[60]如[59]所述的制造方法，其满足以下式(2)，

D₁₂·tanθ≥a·L_F···(2)

其中，在式(2)中，D₁₂是所述第一垂直平面与所述第二垂直平面之间的距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[61]如[53]～[55]中任一项所述的制造方法，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为所述笼辊的最大半径的两倍。

[62]如[61]所述的制造方法，其满足以下式(3)，

D₃₄·tanθ≥a·L_F···(3)

其中，在式(3)中，D₃₄是第三垂直平面与第四垂直平面之间的距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[63]如[46]～[62]中任一项所述的制造方法，多个所述隔板沿着T方向并排。

[64]如[46]～[63]中任一项所述的制造方法，可以是，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述载膜的行进方向平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁，或者也可以是，在至少一部分处以水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[65]如[46]～[63]中任一项所述的制造方法，所述隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，所述碳纤维堆层的所述T方向的宽度由所述两片侧罩限制。

[66]如[46]～[65]中任一项所述的制造方法，所述碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99重量％以上。

[67]如[46]～[66]中任一项所述的制造方法，所述多根连续碳纤维束各自包括N根单纤维，且预先被部分地分割成n根子束，通过利用所述碎片化处理装置对所述短切碳纤维束进行碎片化处理，使所述碳纤维堆层的单位重量所含的单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的短切碳纤维束的个数减少。

[68]如[46]～[67]中任一项所述的制造方法，在所述载膜上堆积所述碳纤维堆层之前，在所述载膜的上表面涂布包括热固性树脂组合物的树脂膏，并且在堆积所述碳纤维堆层之后，将在单面涂布有包括热固性树脂组合物的其他树脂膏的其他载膜与所述载膜的上表面侧重叠而形成层叠体，进而对所述层叠体进行加压。

[69]一种碳纤维堆层堆积装置，其具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的碎片化处理装置、沿着T方向对所述碎片化处理装置与所述行进路之间的空间划分的隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，所述隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[70]如[69]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述波纹的波形是矩形波、正弦波、三角波或梯形波。

[71]如[69]或[70]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

[72]如[69]或[70]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

[73]如[69]或[70]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

[74]如[69]或[70]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为笼辊的最大半径的两倍。

[75]如[69]～[74]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述波纹的周期为利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上。

[76]一种碳纤维堆层堆积装置，其具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的碎片化处理装置、沿着T方向对所述碎片化处理装置与所述行进路之间的空间划分的隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，在所述隔板的至少一部分中，其法线在水平面内从T方向倾斜。

[77]如[76]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述倾斜的角度为1°以上、5°以上、10°以上、15°以上或20°以上。

[78]如[76]或[77]所述的碳纤维堆层堆积装置，所述倾斜的角度为45°以下、40°以下或35°以下。

[79]如[76]～[78]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

[80]如[76]～[78]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

[81]如[80]所述的碳纤维堆层堆积装置，其满足以下式(1)，

d₁₂·tanθ≥a·L_F···(1)

其中，在式(1)中，d₁₂是第一销辊和第二销辊的转动轴间距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[82]如[76]～[78]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板至少具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

[83]如[82]所述的碳纤维堆层堆积装置，其满足以下式(2)，

D₁₂·tanθ≥a·L_F···(2)

其中，在式(2)中，D₁₂是所述第一垂直平面和所述第二垂直平面之间的距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[84]如[76]～[78]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板至少具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为所述笼辊的最大半径的两倍。

[85]如[84]所述的碳纤维堆层堆积装置，其满足以下式(3)，

D₃₄·tanθ≥a·L_F···(3)

其中，在式(3)中，D₃₄是第三垂直平面和第四垂直平面之间的距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a优选为1，更优选为2。

[86]如[69]～[85]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，多个所述隔板沿着T方向并排。

[87]如[69]～[86]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，可以是，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述行进路平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁，或者也可以是，在至少一部分处以水平截面呈波浪形的方式波纹化。

[88]如[69]～[86]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，所述隔板全部配置在两片侧罩之间。

[89]一种片状模塑料制造装置，其具备如[69]～[88]中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置。

[90]如[89]所述的片状模塑料制造装置，还具备两个涂覆机、贴合两片载膜的机构和含浸机。

[91]一种片状模塑料的制造方法，其使用如[89]或[90]所述的片状模塑料制造装置。

发明效果

根据本发明，提供一种对于制造纤维克重的均匀性得到改善的CF-SMC有用的技术。

附图说明

图1是表示部分分割为5根的连续碳纤维束的俯视图。

图2是表示部分分割为5根的连续碳纤维束的剖视图。

图3是SMC制造装置的示意图。

图4是切碎机的示意图。

图5是碎片化处理装置的示意图。

图6是碎片化处理装置所具备的销辊的示意图。

图7表示平面展开的销辊的周面的一部分。

图8是表示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9是用于说明下部隔板的作用的示意图。在图9(a)以及图9(b)的各自中，第一载膜41的行进方向与纸面垂直。

图10表示碎片化处理装置、第一载膜以及下部隔板之间的位置关系等。

图11是表示沿着T方向并排了多个与T方向垂直的下部隔板的情况的俯视图。

图12是表示沿着T方向并排了多个与T方向垂直的下部隔板的情况的俯视图。

图13表示下部隔板配置在外壳的内侧的方式。

图14表示切碎机、碎片化处理装置、第一载膜、下部隔板以及上部隔板之间的位置关系等。

图15是梳的示意图。

图16是表示碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的直方图。

图17是表示碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的直方图。

图18是表示碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的直方图。

图19是表示碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布的直方图。

图20是说明为了供给到切碎机而平行并排时的连续碳纤维束之间的间距的图。

图21是表示分隔箱所具有的6个分区的配置以及在载膜上载置有分隔箱时的方向的俯视图。

图22(a)表示分隔箱以及侧罩之间的位置关系，图22(b)表示分隔箱、侧罩以及下部隔板之间的位置关系。在图22(a)以及图22(b)的各自中，载膜的行进方向与纸面垂直。

图23表示切碎机、碎片化处理装置、第一载膜、下部隔板以及上部隔板之间的位置关系等。

图24(a)～(c)表示水平截面分别为正弦波、三角波、梯形波的波板。

图25是表示使法线在水平面内从T方向倾斜的多个下部隔板沿着T方向并排的情况的俯视图。

图26是表示笼辊的示意图。

具体实施方式

1.片状模塑料(SMC)的制造方法

本发明的一个实施方式涉及包括以下(i)～(v)的SMC制造方法。

(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进。

(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断成5mm～60mm的范围内的规定长度。

(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的下述碎片化处理装置A进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层，碎片化处理装置A是如下碎片化处理装置：具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述第一销辊在面向所述第二销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动，所述第二销辊在面向所述第一销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动。

(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层。

(v)将与T方向垂直的下部隔板配置在所述碎片化处理装置之下。

以下，根据具体例，对本实施方式的SMC制造方法的详细情况进行说明。

1.1.连续碳纤维束

用于本实施方式的SMC制造方法的连续碳纤维束优选包括PAN(聚丙烯腈)系碳纤维单纤维，每束的单纤维数没有限定，但例如为3K～100K。在此，NK是指N×1000。因此，3K～100K换言之为3000～100000。

连续碳纤维束并不限定于此，如图1以及图2所示的例子那样，可以预先被部分地分割成多根子束。

在图1以及图2中，具有扁平的形状的连续碳纤维束10通过放入狭缝而被部分地分割成5根子束11。为了方便，将纤维束的纤维方向(长边方向)设为x方向，将宽度方向设为y方向，将厚度方向设为z方向时，图1是从z方向观察连续碳纤维束10的俯视图，图2表示连续碳纤维束10的垂直于x方向的截面(在yz平面切断时的截面)。

如图1所示，在连续碳纤维束10形成有第一狭缝列A_S1、第二狭缝列A_S2、第三狭缝列A_S3以及第四狭缝列A_S4这四个狭缝列。

第一狭缝列A_S1包括沿x方向并排的多个第一狭缝S1。

第二狭缝列A_S2包括沿x方向并排的多个第二狭缝S2。

第三狭缝列A_S3包括沿x方向并排的多个第三狭缝S3。

第四狭缝列A_S4包括沿x方向并排的多个第四狭缝S4。

狭缝长度L_S和狭缝间间隙长度L_G在任一个狭缝列内都恒定，另外，在不同的狭缝列间都共通。

狭缝长度L_S与狭缝长度L_S和狭缝间间隙长度L_G之和的比L_S/(L_S+L_G)通常为90％以上，优选为95％以上，例如可以为99％。因此，如图2所示，连续碳纤维束10在几乎全部部分处被分割成5根子束11。

第一狭缝列A_S1、第二狭缝列A_S2、第三狭缝列A_S3以及第四狭缝列A_S4的y方向的位置被设定为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L_S没有限定，但优选大于100mm，更优选大于500mm。

狭缝长度L_S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2000m且3000mm以下等。

狭缝间间隙长度L_G没有限定，例如可以是1～10mm。

狭缝间间隙GS的x方向位置优选如图1所示的例子那样在所有狭缝列之间一致，但并非必须。

以上所述并不限定于连续碳纤维束10通过部分分割形成的子束的根数为5根的情况，可以说在4根以下或6根以上的情况下也一样。

由连续碳纤维束10的分割形成的子束的单纤维数与形成的子束的根数无关，优选为15K以下，更优选为10K以下，进一步优选为5K以下，也可以为4K以下，还可以为3K以下。子束的单纤维数没有限定，但优选比0.5K多。

1.2.制造装置

图3表示在使用本实施方式的SMC制造方法制造SMC时可优选使用的SMC制造装置的概念图。

参照图3，SMC制造装置100具有第一涂覆机110、第二涂覆机120、切碎机130、碎片化处理装置140、下部隔板150以及含浸机160。

从不同的辊拉出的第一载膜41以及第二载膜42的宽度方向都始终维持水平。

第一涂覆机110用于在第一载膜41上涂布第一树脂膏51而形成第一树脂膏层51L。

第二涂覆机120用于在第二载膜42上涂布第二树脂膏52而形成第二树脂膏层52L。

如图4所示，切碎机130具备切割辊131、支承辊(橡胶辊)132以及引导辊133。在切割辊131的外周，沿周向以恒定间隔分别配置有沿切割辊131的转动轴方向延伸的多个切断刃131a。切断刃131a延伸的方向也可以相对于切割辊131的转动轴方向倾斜。

切割辊131、支承辊132以及引导辊133的转动轴均与T方向平行。

T方向是水平且与第一载膜41的行进方向垂直的方向。在图3中，T方向垂直于纸面。在切碎机130的下方行进的第一载膜41的宽度方向也与T方向平行。

如果将多根连续碳纤维束10相互平行地并排，从与切割辊131的转动轴相交的方向供给到切碎机130，则从各个碳纤维束依次切出具有恒定的纤维长度的短切碳纤维束20。

碎片化处理装置140均具备具有与前述的T方向平行的转动轴的一对销辊、即第一销辊141以及第二销辊142。

第一销辊141和第二销辊142沿与T方向正交的方向并排。

在图5所示的例子中，碎片化处理装置140具备罩143和配置在其内侧的引导板144，但并非必须。

通过碎片化处理装置140进行的碎片化处理的目的在于，通过利用销辊击打而将一个短切碳纤维束20分割为两个以上的纤维束，由此增加堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30所含有的、包含更少根数的纤维单纤维的短切碳纤维束的比例。在碎片化处理中，不需要将由连续碳纤维束的切断产生的全部的短切碳纤维束各自分割为两个以上的纤维束。一部分短切碳纤维束可以通过碎片化处理装置而不被分割为两个以上的纤维束。

如图6所示，第一销辊141具有圆筒141a和配置在圆筒141a的周面的多个销141b。优选的是，多个销141b全部具有彼此相同的形状和尺寸。

圆筒141a和销141b均为刚性体，例如由金属材料形成。金属材料的例子包括但不限定于钢铁、不锈钢以及铝合金。

圆筒141a的直径没有限定，例如可以是60mm～150mm。

销141b与第一销辊141的转动轴垂直地延伸，虽然没有限定，但例如具有圆柱形状。销141b的端面和周面的边界也可以被倒角。

销141b的直径没有限定，例如可以是1mm～5mm。

销141b的长度L_P1、即、从销的前端到根部的距离没有限定，例如可以是10mm～50mm。

在对圆筒141a的周面进行平面展开时，该周面上的销141b的配置优选在轴向上错开5mm～20mm以及在周向上错开4mm～30mm时与原来的配置重叠。

例如，在图6所示的第一销辊141的情况下，如果将圆筒141a的周面平面展开，则如图7所示，在以一边与轴向平行的方式平面填充的正三角形(用虚线表示)的各顶点配置销141b。在该正三角形的一边的长度例如为5mm时，如图7所示的销141b的配置在轴向上错开2.5mm以及在周向上错开约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141中，圆筒141a的半径优选为第一销辊141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，在销辊旋转时，销的前端的圆周速度与销的根部的圆周速度之差越小。

在一个例子中，销141b的材质可以使用磁性体。销141b牢固地固定在圆筒141a，以在制造中不会脱落，但即使万一发生销141b脱落而混入CF-SMC的情况，只要销141b含有磁性体，就能够使用磁传感器式金属检测器容易地找出。

磁性体的优选例包括钢铁、具有磁性的不锈钢。

在各种不锈钢中，属于铬·镍系不锈钢的奥氏体系不锈钢(代表性的钢种是日本产业规格SUS304那样的18Cr-8Ni不锈钢)不具有磁性。

另一方面，属于铬·镍系不锈钢的奥氏体·铁素体系不锈钢(代表性的钢种为日本产业规格SUS329J1或SUS329J4L)、属于铬系不锈钢的铁素体系不锈钢(代表性的钢种为日本产业规格SUS430那样的18Cr不锈钢)以及马氏体系不锈钢(代表性的钢种为日本产业规格SUS410那样的13Cr不锈钢)、析出硬化系不锈钢(代表性的钢种为日本产业规格SUS630或SUS631)为磁性体。

关于第一销辊141以上所述的全部，对于第二销辊142也符合。

不限定于此，但为了降低碎片化处理装置140的设计、制造以及维护的成本，优选在包括轴向长度、最大半径、圆筒径、销的形状、尺寸、根数以及配置、以及圆筒以及销的材料在内的尽可能多的项目中使第一销辊141和第二销辊142的设计以及规格一致。

为了使更多的短切碳纤维束20在通过第一销辊141和第二销辊142之间时被这些销辊所具有的销击打，如图8所示，优选第一销辊141的最大半径r_M1和第二销辊142的最大半径r_M2之和大于这两个销辊的转动轴间距离d₁₂。

第一销辊141的最大半径r_M1与第二销辊142的圆筒半径r_C2之和、第一销辊141的圆筒半径r_C1与第二销辊的最大半径r_M2之和均小于两个销辊的转动轴间距离d₁₂。

在一个例子中，第一销辊141和第二销辊142的转动轴间距离d₁₂可以是可变的。即，能够以可以使第一销辊141和第二销辊142中的任一个或双方的转动轴的位置沿着第一载膜41的行进方向水平移动的方式构成碎片化处理装置140。

第一销辊141和第二销辊142均由驱动机构(未图示)旋转驱动。如图5所示，第一销辊141在面向第二销辊142的一侧以销141b从上向下运动的方式旋转，第二销辊142在面向第一销辊141的一侧以销142b从上向下运动的方式旋转。

使第一销辊141和第二销辊142双方旋转对于防止短切碳纤维束20在这两个销辊之间堵塞是有利的。

第一销辊141和第二销辊142的旋转速度可以独立地控制。

在第一销辊以及第二销辊中，销越长、或圆筒表面的销的密度越高、或周速越大，碎片化处理的效率越高。另外，销越长、或圆筒表面的销的密度越高、或圆周速度越大，由这些销辊的旋转产生的气流越强。

在优选的例子中，在不使碎片化处理的效率显著降低的范围内，调整第一销辊以及第二销辊的销的长度、圆筒表面的销的密度以及圆周速度，以尽可能地减弱产生的气流。

碎片化处理装置140配置在切碎机130的正下方，以使通过切碎机130切断连续碳纤维束10而产生的短切碳纤维束20通过第一销辊141和第二销辊142之间而下落到第一载膜41上。优选的是，在第一销辊的圆筒141a和第二销辊的圆筒142a之间的间隙的正上方，使切割辊131和支承辊132接触。

垂直于T方向的下部隔板150配置在碎片化处理装置140之下。下部隔板150是平板，厚度方向与T方向平行。也可以改称为下部隔板150的法线与T方向平行。

如图9(a)所示，当由一个以上的下部隔板150将碎片化处理装置140的下方的空间沿着T方向划分为多个区域时，该空间内的短切碳纤维束20的T方向的移动被限制在各自的区域内。其结果是，在以使每单位切割辊131的轴向长度切断的根数为恒定的方式将多根连续碳纤维束10供给到切碎机130时，能够使下落到第一载膜41上的每单位时间的短切碳纤维束20的量沿着T方向均匀化。其结果是，堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30的克重沿着T方向变得均匀。

与此相对，在未配置下部隔板150的情况下，碎片化处理装置140的下方的空间中的短切碳纤维束20的T方向的移动不受限制，因此，由于第一销辊141以及第二销辊142的旋转产生的气流的影响，如图9(b)示意性所示，下落到第一载膜41上的每单位时间的短切碳纤维束20的量沿着T方向大幅变动。

下部隔板150可以优选是金属板，但不限定于此。下部隔板150可以是有孔板(perforated plate)，或者可以是网，只要可以阻碍短切碳纤维束20的移动。

下部隔板150优选具有不会因第一销辊141以及第二销辊142的旋转产生的气流而晃动的程度的强度，但不优选过厚。例如，在金属板用于下部隔板150时，其厚度优选为5mm以下，更优选为3mm以下。

参照图10，如以下这样对配置下部隔板150时的优选方式进行说明。

第一，下部隔板150优选以与包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面这两者相交的方式，沿着第一载膜41的行进方向延伸。这是因为下落到第一载膜41上的许多短切碳纤维束20通过夹在这两个垂直平面之间的区域而下落。

第二，在下部隔板150的上缘150a中，优选在任意部位处，距第一销辊的圆筒141a的周面的距离d_P1均大于第一销辊的销141b的长度L_P1，另外，优选距第二销辊的圆筒142a的周面的距离d_P2均大于第二销辊的销142b的长度L_P2。距离d_P1与第一销辊的销141b的长度L_P1之差、以及距离d_P2与第二销辊的销142b的长度L_P2之差均优选为0.1cm以上，更优选为0.5cm以上。

在使销辊旋转时，销辊的销前端和下部隔板的上缘优选为0.1cm以上，更优选为0.5cm以上，始终分离，由此能够避免在销辊和下部隔板之间夹持短切碳纤维束而受到强剪切力而产生毛羽、在销辊和下部隔板之间堵塞短切碳纤维束的情况。

进而，至少在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间，在下部隔板150的上缘150a的任意部位处，都可以满足第一条件和第二条件中的至少一方，

第一条件：距第一销辊的圆筒141a的周面的距离d_P1小于第一销辊的销141b的长度L_P1+3cm，优选小于L_P1+2cm，更优选小于L_P1+1.2cm。

第二条件：距第二销辊的圆筒142a的距离d_P2小于第二销辊的销141b的长度L_P2+3cm，优选小于L_P2+2cm，更优选小于L_P2+1.2cm。

作为另一例，在使第一销辊141和第二销辊142的转动轴间距离d₁₂可变的情况下，也可以使下部隔板150的上缘150a的全部或一部分水平，以使第一销辊141和第二销辊142中的任一方或双方可以沿着第一载膜41的行进方向水平移动。在图23所示的例子中，下部隔板150的上缘150a全部为水平。

第三，至少在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面与包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间，在下部隔板150的下缘150b的任意部位处，到第一载膜41的距离d_P3优选为20cm以下，更优选为15cm以下，进一步优选为10cm以下。

距离d_P3例如可以设为5cm以上，以使在下部隔板的下缘150b和堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层之间能够形成足够的间隙。

在图10的例子中，下部隔板150的前缘(front edge)、即第一载膜41的行进方向侧的边缘和下部隔板150的后缘(rear edge)、即与第一载膜41的行进方向相反的方向侧的边缘均是直线且垂直。该结构是优选的，但不是必须的。

如图11所示，多个下部隔板150优选沿着T方向并排。这是因为，通过这样做，在短切碳纤维束朝向第一载膜41下落的期间沿T方向可移动的范围变得更窄。

沿着T方向并排多片下部隔板150时的间距P优选为20cm以下，更优选为15cm以下，进一步优选为10cm以下，也可以为7.5cm以下，进一步为5cm以下。

该间距P优选为连续碳纤维束10被切碎机130切断而产生的短切碳纤维束20的纤维长度的2倍以上，更优选为3倍以上。通过这样设定间距P，在短切碳纤维束堆积在第一载膜41上时，难以沿着下部隔板150取向。

为了使短切碳纤维束难以沿着下部隔板150取向，下部隔板150可以至少在一部分处、优选在夹在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间的部分的至少一部分处，以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板150波纹化。如果下部隔板150被波纹化，则与下部隔板150碰撞或接触而下落的短切碳纤维束20的朝向根据碰撞或接触的方式而各种各样地变化，因此在堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30中，纤维束的取向的随机性不易受损。

在图12中示出以使水平截面呈矩形波状的方式将下部隔板150波纹化的例子。波纹不限于矩形波，也可以是正弦波、三角波、梯形波等。

图24(a)～(c)例示水平截面的形状分别为正弦波、三角波、梯形波的波板。

波纹的间距和高度能够设为例如与短切碳纤维束的纤维长度相同程度，但不限定于此。这些能够根据波纹波形通过反复试验来最优化。

然而，在下部隔板150为平板且相对于T方向完全垂直的情况下，在第一载膜41上产生在通过碎片化处理装置140的下方时从最初到最后在下部隔板150的正下方行进的部分。其结果是，在该部分中，堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30的厚度可以局部地减小。

为了防止这样的情况，在下部隔板150的至少一部分处、优选至少在夹在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间的部分处，能够使下部隔板150的法线在水平面内从T方向倾斜。图25示出其一例。倾斜角θ可以为1°以上、5°以上、10°以上、15°以上或20°以上，并且可以为45°以下、40°以下或35°以下，但并不限定于此。

在图25所示的例子中，多个下部隔板150相互平行，但是该结构不是必须的。在使多个下部隔板150的法线在水平面内从T方向倾斜时，不需要使下部隔板150彼此相互平行。

在下部隔板150与T方向完全垂直的情况下，推定由于成为下部隔板150的阴影而导致短切碳纤维束20的堆积量减少的区域的宽度与短切碳纤维束20的长度为相同水平。考虑到这一点，使下部隔板150的法线在水平面内从T方向倾斜时的倾斜角θ可以设定为满足以下所示的式(1)。

d₁₂·tanθ≥a·L_F···(1)

其中，在式(1)中，d₁₂是第一销辊141和第二销辊142的转动轴间距离，L_F是短切碳纤维束20的纤维长度。

系数a优选为1，更优选为2。

因此，如果短切碳纤维束20的纤维长度L_F为1.3cm，则d₁₂·tanθ优选为1.3cm以上，更优选为2.6cm以上。

根据短切碳纤维束20的两端具有的切断面与纤维方向所成的角度，短切碳纤维束20的长度可以超过其纤维长度，因此在设定θ时也希望考虑这一点。

代替使下部隔板150的法线在水平面内从T方向倾斜，而是通过以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板150的至少一部分、优选至少夹在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间的部分波纹化，也能够得到同样的效果。波形可以是矩形波，但优选为梯形波，更优选为正弦波，最优选为三角波。

波纹的周期期望充分大于短切碳纤维束20的长度，因此，优选为短切碳纤维束20的纤维长度L_F的两倍以上。

在一个例子中，如图13所示，全部的下部隔板150可以都配置在外壳152的内侧。

外壳152包括与第一载膜41的行进方向平行的两个侧壁152a和与T方向平行的前壁152b以及后壁152c。

外壳152的上端的位置也可以比碎片化处理装置140所具备的第一销辊141以及第二销辊142的上端高。即，外壳152可以在其下部包围下部隔板150，在其上部包围第一销辊141以及第二销辊142。

如图5所示的例子那样，在碎片化处理装置140具备罩143的情况下，外壳152的上部也可以连同罩143包围第一销辊141以及第二销辊142，或者，外壳152的上部也可以与该罩143一体化，包围第一销辊141以及第二销辊142。

外壳152的下端在T方向上的内部尺寸、即两个侧壁152a的下缘间的距离w_E通常小于第一载膜41的宽度。在外壳152的两个侧壁152a的下缘充分靠近第一载膜41时，堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30的宽度大致等于两个侧壁152a的下缘间的距离w_E。

从外壳152的两个侧壁152a的下缘到第一载膜41的上表面的距离优选等于或小于从下部隔板的下缘150b到第一载膜41的上表面的距离。

下部隔板150可以与外壳的前壁152b以及后壁152c各自无间隙地连接。

为了防止短切碳纤维束沿着外壳152取向，可以以使水平截面呈波浪形的方式将外壳152的至少一部分波纹化。

波纹的间距和高度能够设为例如与短切碳纤维束的纤维长度相同程度，但不限定于此。

作为变形例，为了不丧失限制形成在第一载膜41上的碳纤维堆层30的T方向的宽度的功能，也可以仅保留各侧壁152a的全部或一部分而拆除外壳152的其他部分。该变形具有以下优点：不仅容易检测以及修复在下部隔板150产生的不良情况，而且容易除去附着在下部隔板的棉状的纤维屑。

在优选例中，如图14所示，垂直于T方向的上部隔板154可以配置在碎片化处理装置140的上方、即切碎机130和碎片化处理装置140之间的空间。

在图14的例子中，下部隔板150的上缘150a和上部隔板154的下缘154b分别在两端具有水平部，前者和后者在该水平部相互抵接。该结构是优选的，但不是必须的。在另一例中，下部隔板150和上部隔板154的T方向的位置也可以相互错开。

上部隔板154的目的在于，在短切碳纤维束20从切碎机130朝向碎片化处理装置140下落的期间，防止因第一销辊141以及第二销辊142的旋转产生的气流而向T方向移动，由此与仅使用下部隔板150的情况相比，进一步改善堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层的单位面积的T方向的均匀性。

如以下这样说明配置上部隔板154时的优选方式。

第一，上部隔板154与下部隔板150相同，优选以与包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面这两者相交的方式，沿着第一载膜41的行进方向延伸。

第二，在上部隔板154的下缘154b中，优选在任意部位处，距第一销辊的圆筒141a的周面的距离d_P1均大于第一销辊的销141b的长度L_P1，另外，优选距第二销辊的圆筒142a的周面的距离d_P2均大于第二销辊的销142b的长度L_P2。距离d_P1与第一销辊的销141b的长度L_P1之差、以及距离d_P2与第二销辊的销142b的长度L_P2之差均优选为0.1cm以上，更优选为0.5cm以上。

在使销辊旋转时，销辊的销前端和上部隔板的下缘优选为0.1cm以上，更优选为0.5cm以上，始终分离，由此能够避免在销辊和上部隔板之间夹持短切碳纤维束而受到强剪切力而产生毛羽、在销辊和上部隔板之间堵塞短切碳纤维束的情况。

进而，至少在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间，在上部隔板154的下缘154b的任意部位处，都可以满足以下的第三条件和第四条件中的至少一方，

第三条件：距第一销辊的圆筒141a的周面的距离d_P1小于第一销辊的销141b的长度L_P1+3cm，优选小于L_P1+2cm，更优选小于L_P1+1.2cm。

第四条件：距第二销辊的圆筒142a的周面的距离d_P2小于第二销辊的销141b的长度L_P2+3cm，优选小于L_P2+2cm，更优选小于L_P2+1.2cm。

作为另一例，在使第一销辊141和第二销辊142的转动轴间距离d₁₂可变的情况下，也可以使上部隔板154的下缘150b的全部或一部分水平，以使第一销辊141和第二销辊142中的任一方或双方可以沿着第一载膜41的行进方向水平移动。在图23所示的例子中，上部隔板154的下缘154b全部为水平。

第三，至少在包含第一销辊141的转动轴的垂直平面和包含第二销辊142的转动轴的垂直平面之间，在上部隔板154的上缘154a的任意部位处，都可以满足以下的第五条件和第六条件中的至少一方，

第五条件：距切割辊131的周面的距离不超过3cm，优选不超过2cm，更优选不超过1cm。

第六条件：距支承辊132的周面的距离不超过3cm，优选不超过2cm，更优选不超过1cm。

在配置上部隔板154的情况下，也可以是，前述的外壳152的上端的位置高于第一销辊141以及第二销辊142的上端，上部隔板154配置在外壳152的内侧。

在变形例中，下部隔板150和上部隔板154可以相互连接而形成一体式隔板。

在图14的例子中，梳170配置在下部隔板150和第一载膜41之间。如图15所示，梳170具有多个第二杆170b像梳齿一样固定在第一杆170a的侧部的构造。

如图14所示，梳170以第一杆170a与T方向平行、第二杆170b与T方向垂直的方式配置，优选以第二杆170b的自由端比固定端更靠近第一载膜41的方式倾斜。在图14的例子中，第二杆170b的固定端比自由端位于更靠第一载膜41的行进方向的上游侧，但也可以相反。

通过使用梳170，能够抑制堆积在第一载膜41上的短切碳纤维束的取向偏向第一载膜41的行进方向。但是，梳170的使用是任意的，并不是必须的。

在碎片化处理装置140的下方，第一载膜41的行进方向优选为水平。换言之，在碎片化处理装置140的下方，第一载膜41的上表面优选维持水平。

再次参照图3，SMC制造装置100在含浸机160的上游侧具有用于使第一载膜41和第二载膜42逐渐接近的机构。

通过该机构，将第一载膜41和第二载膜42贴合，形成层叠体60。在层叠体60中，在第一载膜41与第二载膜42之间夹持有第一树脂膏层51L、碳纤维堆层30以及第二树脂膏层52L。为了利用两个输送带从上下夹持该层叠体60并进行输送，含浸机160具备上下两个带式输送机，并且具备用于将层叠体60与输送带一起夹持并加压的辊。

1.3.制造方法

如以下这样，以使用在上述1.2.中说明的SMC制造装置的情况为例说明本实施方式的SMC制造方法。

首先，连续碳纤维束10从预先准备的纤维包装中被拉出。可以从安装在绕线筒的卷装中，通过外接拉出连续碳纤维束，或者，也可以从拔出了绕线筒的包装中通过内接拉出连续碳纤维束。

多根连续碳纤维束10以相互平行的方式拉齐，从与T方向正交的方向供给到切碎机130。此时，连续碳纤维束10以每切割辊131的轴向长度的切断根数为恒定的方式并排。

优选的是，连续碳纤维束10以恒定的间距并排，但不是必须的。例如，多个下部隔板150在T方向上以恒定的间距P并排时，也可以以将该间距P设为单位长度时的、切割辊131的每单位长度切断根数为恒定的方式并排连续碳纤维束10。

在切碎机130中，以使切断后的纤维长度为10～60mm的范围内的规定长度的方式切断连续碳纤维束10，成为短切碳纤维束20。该规定长度通常可以为0.5英寸(约1.3cm)、1英寸(约2.5cm)、2英寸(约5.1cm)等，但不限定于此。

由碎片化处理装置140进行的碎片化处理不以将短切碳纤维束20拆解成单一单纤维或接近单一单纤维的状态为目的。优选的是，设定第一销辊141以及第二销辊142的销前端的圆周速度，以使不会因碎片化处理而产生单纤维数为0.5K以下的纤维束以及单一单纤维，或者即使产生单纤维，堆积在第一载膜41上的碳纤维堆层30中的含量也小于1重量％。

例如，如果利用切碎机切断将每束的单纤维数NK的连续碳纤维束预先部分分割成n根子束的连续碳纤维束，则在由此产生的短切碳纤维束中，由于某种原因，可以含有单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的碳纤维束。碎片化处理的目的可以是将这种短切碳纤维束分割成每束的单纤维数小于{(N/n)+0.5}K的多个短切碳纤维束。

在另一例中，碎片化处理的目的可以是将切断未部分分割的连续碳纤维束而得到的短切碳纤维束分割成具有单纤维数更少的短切碳纤维束。

在碎片化处理装置140中，以使销分别在面向对方的一侧从上向下运动的方式使第一销辊141和第二销辊142旋转驱动。碎片化处理装置140具有两个销辊以及使这两个销辊这样旋转的理由之一是，能够利用销辊的销击打更多的短切碳纤维束20，除此之外，即使在短切碳纤维束中存在重量分布的情况下，碳纤维堆层30也难以表里不一致。

碳纤维堆层30难以表里不一致的理由是，重的短切碳纤维束和轻的短切碳纤维束都集中在两个销辊之间的狭窄区域，同时下落到第一载膜41上。

以使销分别在面向对方的一侧从上向下运动的方式使第一销辊141和第二销辊142旋转的另一理由是，不对通过这两个销辊之间的短切碳纤维束20施加强剪切力。这是因为强剪切力会导致碳纤维束起毛。

为了更有效地实现该目的，优选在第一销辊141和第二销辊142之间使销前端的圆周速度相等。

在堆积成碳纤维堆层30之前，使用第一涂覆机110将第一树脂膏51涂布到从辊拉出的第一载膜41。

第一树脂膏51是热固性树脂组合物，其基础树脂是但不限定于例如乙烯基酯树脂(也称为环氧丙烯酸酯树脂)、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、马来酰亚胺树脂或酚醛树脂。也可以将乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂的混合树脂设为基础树脂。第一树脂膏51根据需要掺入固化剂、阻聚剂、增稠剂、反应稀释剂、低收缩剂等。

由碎片化处理装置140处理的短切碳纤维束20下落到形成有第一树脂膏层51L的第一载膜41的上表面，形成碳纤维堆层30。

在另外的工序中，使用第二涂覆机120将与第一树脂膏51相同成分的第二树脂膏52涂布到第二载膜42。

第二载膜42将形成有第二树脂膏层52L的面朝下，与在上表面载置有碳纤维堆层30的第一载膜41重合，由此形成的层叠体60由含浸机160加压，从而使碳纤维堆层30被第一树脂膏51以及第二树脂膏52含浸。

被含浸的碳纤维堆层30保持夹在第一载膜41和第二载膜42之间地卷绕于绕线筒。之后，经过使渗透到碳纤维堆层30的第一树脂膏51以及第二树脂膏52增稠的工序，完成片状模塑料。

片状模塑料用于例如使用压缩成型法的CFRP产品的成型。可以使用片状模塑料制造的CFRP产品不仅包括用于飞机、无人飞机、汽车、船舶和其他各种运输设备的零部件，还包括体育用品，休闲用品等，种类繁多。

2.变形实施方式

在变形实施方式中，对于在上述1.中说明的SMC的制造方法以及制造装置，施加将碎片化处理装置(A)置换为其他类型的碎片化处理装置的变形、或者变更碎片化处理装置(A)的动作的变形。

变形实施方式的SMC的制造方法以及制造装置、在上述1.中说明的SMC的制造方法以及制造装置之间共通的结构中，其优选的方式也共通。

2.1.第一变形实施方式

在第一变形实施方式中，碎片化处理装置(A)被置换为仅具备一个销辊的单一销辊型的碎片化处理装置，该销辊具有与T方向平行的转动轴。该碎片化处理装置所具备的单一的销辊的最大半径例如可以在100mm以上200mm以下的范围内，圆筒的直径可以在40mm以上60mm以下的范围内，但并不限定于此。

在第一变形实施方式中，“第一垂直平面”和“第二垂直平面”如下定义：包含销辊的转动轴的垂直平面位于第一垂直平面和第二垂直平面的中间，从包含销辊的转动轴的垂直平面到第一垂直平面的距离和到第二垂直平面的距离均为销辊的最大半径的两倍。

供给到单一销辊型的碎片化处理装置的短切碳纤维束中，有的下落到销辊的正下方，有的向与第一载膜的行进方向相同的方向弹飞，有的向与其相反的方向弹飞。因此，在第一变形实施方式中，优选的是，对碎片化处理的短切碳纤维束下落的空间划分的下部隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分。

下部隔板是否设置为与第一垂直平面和第二垂直平面中的一方或双方相交、以及下部隔板是否在第一垂直平面和第二垂直平面之间连续，这可以在观察了大量短切碳纤维束下落的位置的基础上决定。

在第一变形实施方式中，为了使短切碳纤维束难以沿着下部隔板取向，能够以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板的至少一部分波纹化。波形可以是矩形波、正弦波、三角波或梯形波，但并不限定于此。

同样在第一变形实施方式中，希望的是，在第一载膜上不产生在通过碎片化处理装置的下方时从最初到最后在下部隔板的正下方行进的部分。因此，在下部隔板的至少一部分中，下部隔板的法线可以在水平面中从T方向倾斜。倾斜角可以为1°以上、5°以上、10°以上、15°以上或20°以上，并且可以为45°以下、40°以下或35°以下，但并不限定于此。°

在一个例子中，使下部隔板的法线在水平面内从T方向倾斜时的倾斜角θ能够设定为满足以下所示的式(2)。

D₁₂·tanθ≥a·L_F···(2)

其中，在式(2)中，D₁₂是第一垂直平面和第二垂直平面之间的距离(为销辊最大半径的4倍)，L_F是短切碳纤维束的纤维长度。

系数a优选为1，更优选为2。

也可以代替使下部隔板的法线在水平面内从T方向倾斜，而是以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板的至少一部分波纹化。波纹化波形可以是矩形波，但优选为梯形波，更优选为正弦波，最优选为三角波。波纹的周期优选为短切碳纤维束的纤维长度的2倍以上。

2.2.第二变形实施方式

在第二变形实施方式中，碎片化处理装置(A)被替换为笼辊型的碎片化处理装置。笼辊型的碎片化处理装置作为击打短切碳纤维束的机构，具备具有与T方向平行的转动轴的笼辊(cage roll)。

笼辊是将多个细长部件架设在固定于中心杆的周围的一对圆盘之间的结构作为单位结构而具备的、以中心杆的中心轴为转动轴的辊。在细长部件的例子中，包括具有圆棒、方棒或扁棒这样的各种截面形状的棒，以及绷紧的金属丝。

在一个例子中，笼辊可以具有围绕一根中心杆的多个上述单元构造，还可以具有在两个单元构造之间共享的圆盘。

图26所示的笼辊241包括中心杆241a、固定在其周围的一对圆盘241b、架设在该一对圆盘之间的6根圆棒241c。在该例子中，在以转动轴为中心的一个圆筒面上配置有所有圆棒，但在其他例子中，也可以在以转动轴为中心的多个同心圆筒面上分别配置多个圆棒(或其他细长部件)。配置在各圆筒面上的圆棒(或其它细长部件)的数量不限于6根。

细长部件的直径例如为3mm以下，也可以为1.5mm以下，另外，也可以为1mm以上。

在此，将笼辊的最大半径定义为以转动轴为中心的圆筒中的、从与转动轴相反的一侧与离转动轴最远的细长部件相接的圆筒的半径。在图26所示的笼辊241的情况下，图26的左图所示的虚线的半径为最大半径。

笼辊的最大半径例如可以在100mm以上200mm以下的范围内，但并不限定于此。

在第二变形实施方式中，“第三垂直平面”和“第四垂直平面”如下定义：包含笼辊的转动轴的垂直平面位于第三垂直平面和第四垂直平面的中间，从包含笼辊的转动轴的垂直平面到第三垂直平面的距离和到第四垂直平面的距离均为笼辊的最大半径的两倍。

供给到笼辊型的碎片化处理装置的短切碳纤维束中，有的下落到笼辊的正下方，有的向与第一载膜的行进方向相同的方向弹飞，有的向与其相反的方向弹飞。因此，在第二变形实施方式中，优选的是，配置在碎片化处理的短切碳纤维束下落的空间的下部隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分。

下部隔板是否设置为与第三垂直平面和第四垂直平面中的一方或双方相交、以及下部隔板是否在第三垂直平面和第四垂直平面之间连续，这可以在观察了大量短切碳纤维束下落的位置的基础上决定。

在第二变形实施方式中，为了使短切碳纤维束难以沿着下部隔板取向，能够以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板的至少一部分波纹化。波形可以是矩形波、正弦波、三角波或梯形波，但并不限定于此。

同样在第二变形实施方式中，希望的是，在第一载膜上不产生在通过碎片化处理装置的下方时从最初到最后在下部隔板的正下方行进的部分。因此，在下部隔板的至少一部分中，下部隔板的法线可以在水平面中从T方向倾斜。倾斜角例如可以为1°以上、5°以上、10°以上、15°以上或20°以上，并且可以为45°以下、40°以下或35°以下，但并不限定于此。

在一个例子中，使下部隔板的法线在水平面内从T方向倾斜时的倾斜角θ能够设定为满足以下所示的式(3)。

D₃₄·tanθ≥a·L_F···(3)

其中，在式(3)中，D₃₄是第三垂直平面和第四垂直平面之间的距离(为笼辊的最大半径的4倍)，L_F是短切碳纤维束的纤维长度。

系数a优选为1，更优选为2。

也可以代替使下部隔板的法线在水平面内从T方向倾斜，而是以使水平截面呈波浪形的方式将下部隔板的至少一部分波纹化。波纹化波形可以是矩形波，但优选为梯形波，更优选为正弦波，最优选为三角波。波纹的周期优选为短切碳纤维束的纤维长度的2倍以上。

2.3.其他

在变形实施方式中使用的、与碎片化处理装置(A)不同的类型的碎片化处理装置不限定于上述2.1以及2.2.中记载的碎片化处理装置。在一个变形实施方式中，也可以变更上述碎片化处理装置(A)中的销辊的旋转方向，使第一销辊141和第二销辊142中的至少一方以使销在面对其他销辊的一侧从下向上运动的方式旋转驱动。

3.实验结果

以下，记载本发明人等进行的实验的结果。

3.1.实验1

通过形成4列狭缝长为1000mm、狭缝间间隙长为5mm的狭缝列，将单纤维数为15K、宽度为8mm、厚度为0.1mm的扁平的连续碳纤维束(三菱化学公司制造的TR50S15L)部分地分割成5根约1.6mm宽的子束。狭缝间间隙的纤维方向的位置在所有的狭缝列中设为相同。

使用除了不具备碎片化处理装置以及下部隔板以外具有与图3所示的SMC制造装置共通的基本结构的SMC制造装置，由上述的部分分割的连续碳纤维束制作碳纤维堆层。

更具体地，用切碎机将连续碳纤维束切断成约1英寸(25.4mm)的长度，使产生的短切碳纤维束下落在载膜上，形成碳纤维堆层，该载膜在水平方向上以5m/分钟的线速度行进，未涂布树脂膏。

从该碳纤维堆层中，选择堆积在载膜的中央线附近的约21×30cm2的区域，测定该区域中所含的全部短切碳纤维束(300片以上)的重量。通过将测定的重量换算为单纤维数而求出的、该碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布如图16所示。

在制作的碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99.9重量％以上。

3.2.实验2

除了具备碎片化处理装置以外，使用与实验1中使用的SMC制造装置相同的SMC制造装置，制作碳纤维堆层，测定该碳纤维堆层中的短切碳纤维束的单纤维数分布。碳纤维堆层的制作顺序除了在将短切碳纤维束堆积到载膜上之前，在碎片化处理装置中进行了碎片化处理以外，与实验1相同。

碎片化处理装置具备2个沿水平方向并排的、分别具备与T方向平行的转动轴的销辊，该2个销辊均为金属制且具有相同的结构。配置在销辊的圆筒周面上的销的直径和长度分别为3mm以及20mm。销在销辊的圆筒周面上的配置是周期性的，在对该周面进行平面展开时，在轴向上错开7.5mm以及在周向上错开6.5mm时，与原来的配置重叠。各销辊的最大半径之和比2个销辊的转动轴间距离大10mm。

以使在销前端处的圆周速度均为377m/分钟的方式，且以在面对另一个销辊的一侧使销从上向下运动的方式使两个销辊旋转，同时制作碳纤维堆层。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17所示。

在制作的碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99.9重量％以上。

3.3.实验3

除了以在面对另一个销辊的一侧使销从下向上运动的方式使两个销辊旋转以外，与实验2同样地制作碳纤维堆层，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18所示。

在实验3的碎片化处理中，与实验2的碎片化处理相比，可知短切碳纤维束有更细碎片化的倾向。

3.4.实验4

除了使两个销辊沿相同方向旋转以外，与实验2同样地制作碳纤维堆层，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19所示。

在实验4的碎片化处理中，与实验2的碎片化处理相比，可知短切碳纤维束有更细碎片化的倾向。

3.5.实验5

使用除了不具备下部隔板以及为了限制堆积在载膜上的碳纤维堆层在T方向上的宽度而配置了两片侧罩以外，具有与图3所示的SMC制造装置共通的基本结构的SMC制造装置，进行了以下所记载的实验。

通过形成8列狭缝长为700mm、狭缝间间隙长为5mm的狭缝列，将单纤维数为15K、宽度为8mm、厚度为0.1mm的扁平的连续碳纤维束(三菱化学公司制造的TR50S15L)部分地分割成9根约0.9mm宽的子束。狭缝间间隙的纤维方向的位置在所有的狭缝列中设为相同。

将52根上述部分分割的连续碳纤维束相互平行并排，从与T方向正交的方向供给到SMC制造装置的切碎机。如图20所示，为了供给到切碎机而平行并排时的连续碳纤维束之间的间距交替地为8mm以及16mm。

利用切碎机将连续碳纤维束切断成约1英寸(25.4mm)的长度，使产生的短切碳纤维束在利用碎片化处理装置碎片化处理的基础上，下落在载膜上，该载膜在水平方向上以5m/分钟的线速度行进，未涂布树脂膏。

碎片化处理装置使用与在实验2～4中使用的装置相同的装置。

以使在销前端处的圆周速度均为314m/分钟的方式，且以在面对另一个销辊的一侧使销从上向下运动的方式使两个销辊旋转。

配置在碎片化处理装置之下的两片侧罩包括铝合金板，与载膜的行进方向平行，沿着载膜的行进方向的长度为200mm。两片侧罩均配置为，与包含碎片化处理装置的一个销辊的转动轴的垂直平面和包含碎片化处理装置的另一个销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

各侧罩的下缘水平，与行进的载膜上表面的距离是58mm。以使两侧罩的下缘间的T方向的间隔为600mm的方式，将各侧罩的下部朝向内侧轻轻折弯。

使用侧罩的结果是，堆积在载膜上的碳纤维堆层的T方向的宽度约为600mm。

为了调查碳纤维堆层的克重的T方向的分布，准备在上部分别具有100mm×300mm的开口的6个区域A～F排成一列的、600mm(长边方向)×300mm(短边方向)×45mm(高度)的分隔箱。将该分隔箱如图21所示以长边方向与T方向平行的方式、且如图22(a)所示以长边方向的两端分别通过侧罩的下缘的正下方的方式载置在载膜上，使其通过碎片化处理装置的下方。

测定下落到分隔箱的6个区域A～F的各自的短切碳纤维束的重量，算出区域间的平均、标准偏差以及变动系数。

3.6.实验6

由厚度为3mm的铝合金制的平板制作五片彼此具有相同形状和尺寸的上部隔板和五片彼此具有相同形状和尺寸的下部隔板。

五片下部隔板在配置在碎片化处理装置之下的两片侧罩之间，沿着T方向以100mm间距，以分别与T方向垂直的方式，另外，以中央的一个正好位于两片侧罩的正中间的方式设置。

五片上部隔板在切碎机和碎片化处理装置之间，以分别与T方向垂直的方式，且以分别与下部隔板中的一个成对的方式设置。

在下部隔板的上缘的两端和上部隔板的下缘的两端，分别设置水平部，在成对的下部隔板和上部隔板之间，前者的上缘和后者的下缘在该水平部处相互抵接。

在下部隔板和上部隔板，均设置有相互平行的直线状的后缘和前缘。在设置下部隔板和上部隔板时，使后缘和前缘垂直。

下部隔板以及上部隔板的从后缘到前缘的长度、即沿着载膜的行进方向的长度均为370mm。下部隔板以及上部隔板均配置为，与包含碎片化处理装置的一个销辊的转动轴的垂直平面和包含碎片化处理装置的另一个销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

上部隔板的上缘在与切碎机的支承辊的周面相对的部分与该周面隔开10mm的距离平行，在与切碎机的切割辊的周面相对的部分与该周面隔开10mm的距离平行。

上部隔板的下缘在与碎片化处理装置的一个销辊的周面相对的部分与该周面隔开30mm的距离平行，另外，在与碎片化处理装置的另一个销辊的周面相对的部分与该周面隔开30mm的距离平行。

下部隔板的上缘在与碎片化处理装置的一个销辊的周面相对的部分与该周面隔开30mm的距离平行，另外，在与碎片化处理装置的另一个销辊的周面相对的部分与该周面隔开30mm的距离平行。

下部隔板的下缘设为水平，距载膜的上表面的距离设为177mm。

除了如上所述在SMC制造装置分别设置了五片下部隔板和上部隔板以外，与实验5同样地，将52根部分分割的连续碳纤维束供给到切碎机并切断，将产生的短切碳纤维束在利用碎片化处理装置处理的基础上，使其下落到行进的载膜上。

如图22(b)所示，将在实验5中使用的分隔箱以使分隔箱内的五片隔板分别通过设置在SMC制造装置的下部隔板的正下方的方式载置在载膜上，使其通过碎片化处理装置的下方。

测定下落到分隔箱的6个区域A～F的各自的短切碳纤维束的重量，算出区域间的平均、标准偏差以及变动系数。

3.7.实验7

除了在SMC制造装置不设置上部隔板，仅设置下部隔板以外，与实验6同样地，将52根部分分割的连续碳纤维束供给到切碎机并切断，将产生的短切碳纤维束在利用碎片化处理装置处理的基础上，使其下落到行进的载膜上。

与实验6同样地，将分隔箱载置在载膜上并使其通过碎片化处理装置的下方，测定下落到分隔箱的6个区域A～F的各自的短切碳纤维束的重量，算出区域间的平均、标准偏差以及变动系数。

3.8.实验8

除了在SMC制造装置不设置下部隔板，仅设置上部隔板以外，与实验6同样地，将52根部分分割的连续碳纤维束供给到切碎机并切断，将产生的短切碳纤维束在利用碎片化处理装置处理的基础上，使其下落到行进的载膜上。

与实验6同样地，将分隔箱载置在载膜上并使其通过碎片化处理装置的下方，测定下落到分隔箱的6个区域A～F的各自的短切碳纤维束的重量，算出区域间的平均、标准偏差以及变动系数。

上述实验5～8结果汇总示于下述表1。

[表1]

以上，根据具体的实施方式对本发明进行了说明，但各实施方式是作为例子提出的，并不限定本发明的范围。在本说明书中记载的各实施方式在实现发明的效果的范围内，能够进行各种变形，且在可实施的范围内，能够与通过其他实施方式说明的特征组合。

附图标记说明

10 连续碳纤维束

11 子束

20 短切碳纤维束

30 碳纤维堆层

41 第一载膜

42 第二载膜

51 第一树脂膏

51L 第一树脂膏层

52 第二树脂膏

52L 第二树脂膏层

60 层叠体

100 SMC制造装置

110 第一涂覆机

120 第二涂覆机

130 切碎机

131 切割辊

132 支承辊(橡胶辊)

133 引导辊

140 碎片化处理装置

141 第一销辊

142 第二销辊

150 下部隔板

152 外壳

154 上部隔板

160 含浸机

170 梳

Claims (91)

1.一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断成5mm～60mm的范围内的规定长度；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的下述碎片化处理装置(A)进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)将与T方向垂直的下部隔板配置在所述碎片化处理装置之下；碎片化处理装置(A)是如下碎片化处理装置：具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述第一销辊在面向所述第二销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动，所述第二销辊在面向所述第一销辊的一侧以销从上向下运动的方式被旋转驱动。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一销辊的最大半径与所述第二销辊的最大半径之和大于所述第一销辊与所述第二销辊的转动轴间距离。

3.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在所述第一销辊以及所述第二销辊的每一个中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一销辊的销前端的圆周速度与所述第二销辊的销前端的圆周速度相等。

5.如权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99重量％以上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述多根连续碳纤维束分别包括N根单纤维，且预先被部分地分割成n根子束，通过利用所述碎片化处理装置对所述短切碳纤维束进行碎片化处理，使所述碳纤维堆层的单位重量所含的单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的短切碳纤维束的个数减少。

7.如权利要求1至6中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述下部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

8.如权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述下部隔板的上缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第一条件和第二条件中的至少一方，

第一条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第二条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

10.如权利要求1至9中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的下缘的任意部位处，到所述载膜的距离均为20cm以下。

11.如权利要求1至10中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述下部隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

12.如权利要求1至11中任一项所述的制造方法，其特征在于，多个所述下部隔板沿着T方向并排。

13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，多个所述下部隔板沿着T方向以所述短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上的间距并排。

14.如权利要求12或13所述的制造方法，其特征在于，多个所述下部隔板沿着T方向以20cm以下的间距并排。

15.如权利要求1至14中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述载膜的行进方向平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁。

16.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述外壳的至少一部分以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

17.如权利要求1至14中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述下部隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，所述碳纤维堆层的所述T方向的宽度由所述两片侧罩限制。

18.如权利要求1至17中任一项所述的制造方法，其特征在于，包括在所述切碎机和所述碎片化处理装置之间配置与T方向垂直的上部隔板。

19.如权利要求18所述的制造方法，其特征在于，所述上部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

20.如权利要求18或19所述的制造方法，其特征在于，在所述上部隔板的下缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

21.如权利要求20所述的制造方法，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述上部隔板的下缘的任意部位处，都满足以下第三条件和第四条件中的至少一方，

第三条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第四条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

22.如权利要求18至21中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在上部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第五条件和第六条件中的至少一方，

第五条件：距所述切割辊的周面的距离不超过3cm，

第六条件：距所述切碎机所具有的支承辊的周面的距离不超过3cm。

23.如权利要求18至22中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述上部隔板的T方向的位置与所述下部隔板之一相同。

24.如权利要求18至23中任一项所述的制造方法，其特征在于，多个所述上部隔板沿着T方向并排。

25.如权利要求1至24中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述载膜上堆积所述碳纤维堆层之前，在所述载膜的上表面涂布包含热固性树脂组合物的树脂膏，并且在堆积所述碳纤维堆层之后，将在单面涂布有包含热固性树脂组合物的其他树脂膏的其他载膜与所述载膜的上表面侧重叠而形成层叠体，进而对所述层叠体进行加压。

26.一种碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的下述的碎片化处理装置(A)、配置在所述碎片化处理装置与所述行进路之间的下部隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，所述下部隔板与所述T方向垂直，碎片化处理装置(A)是如下碎片化处理装置：具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述第一销辊在面向所述第二销辊的一侧以销从上向下运动的方式旋转驱动，所述第二销辊在面向所述第一销辊的一侧以销从上向下运动的方式旋转驱动。

27.如权利要求26所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述第一销辊的最大半径与所述第二销辊的最大半径之和大于所述第一销辊与所述第二销辊的转动轴间距离。

28.如权利要求26或27所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，在所述第一销辊以及所述第二销辊的每一个中，圆筒的半径为最大半径的一半以上。

29.如权利要求26至28中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述下部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

30.如权利要求26至29中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，在所述下部隔板的上缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

31.如权利要求30所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述下部隔板的上缘的任意部位处，都满足以下第一条件和第二条件中的至少一方，

第一条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第二条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

32.如权利要求26至31中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述下部隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

33.如权利要求26至32中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，多个所述下部隔板沿着T方向并排。

34.如权利要求33所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，多个所述下部隔板沿着T方向以20cm以下的间距并排。

35.如权利要求26至34中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述下部隔板全部配置在外壳的内侧，所述外壳包括分别与所述行进路平行的两个侧壁和分别与所述T方向平行的前壁以及后壁。

36.如权利要求35所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述外壳的至少一部分以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

37.如权利要求26至36中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述下部隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，且与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

38.如权利要求26至37中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，在所述切碎机和所述碎片化处理装置之间配置有与T方向垂直的上部隔板。

39.如权利要求38所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述上部隔板与包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面这两者相交。

40.如权利要求38或39所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，在所述上部隔板的下缘，在任意的部位处，距所述第一销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第一销辊的销的长度，且距所述第二销辊的圆筒的周面的距离都大于所述第二销辊的销的长度。

41.如权利要求40所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，至少在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间，在所述上部隔板的下缘的任意部位处，都满足以下第三条件和第四条件中的至少一方，

第三条件：距第一销辊的圆筒的周面的距离小于第一销辊的销的长度加3cm，

第四条件：距第二销辊的圆筒的周面的距离小于第二销辊的销的长度加3cm。

42.如权利要求38至41中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述上部隔板的T方向的位置与所述下部隔板之一相同。

43.如权利要求38至42中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，多个所述上部隔板沿着T方向并排。

44.一种片状模塑料制造装置，其特征在于，具备如权利要求26至43中任一项的所述的碳纤维堆层堆积装置。

45.如权利要求44所述的片状模塑料制造装置，其特征在于，还具备两个涂覆机、贴合两片载膜的机构和含浸机。

46.一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的碎片化处理装置进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)配置沿着T方向对供经过所述碎片化处理的所述短切碳纤维束下落的空间划分的隔板；所述隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

47.如权利要求46所述的制造方法，其特征在于，所述波纹的波形是矩形波、正弦波、三角波或梯形波。

48.如权利要求46或47所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

49.如权利要求46或47所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

50.如权利要求46或47所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

51.如权利要求46或47所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为笼辊的最大半径的两倍。

52.如权利要求46至51中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述波纹的周期为所述短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上。

53.一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，包括：(i)将载膜从辊中拉出，以其宽度方向维持水平的方式使载膜行进；(ii)在将水平且与所述载膜的行进方向垂直的方向设为T方向时，将多根连续碳纤维束相互平行并排地供给到具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊的切碎机，利用所述切碎机将它们分别切断；(iii)在将通过所述切断而产生的短切碳纤维束利用配置在所述切碎机之下的碎片化处理装置进行碎片化处理的基础上，使其下落到所述载膜上而堆积成碳纤维堆层；(iv)用热固性树脂组合物含浸所述碳纤维堆层；以及(v)配置沿着T方向对供经过所述碎片化处理的所述短切碳纤维束下落的装置的下方的空间划分的隔板；在所述隔板的至少一部分中，其法线在水平面内从T方向倾斜。

54.如权利要求53所述的制造方法，其特征在于，所述倾斜的角度为1°以上。

55.如权利要求53或54所述的制造方法，其特征在于，所述倾斜的角度为45°以下。

56.如权利要求53至55中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

57.如权利要求53至55中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

58.如权利要求57所述的制造方法，其特征在于，满足以下式(1)，

d₁₂·tanθ≥a·L_F···(1)

其中，在式(1)中，d₁₂是第一销辊和第二销辊的转动轴间距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

59.如权利要求53至55中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

60.如权利要求59所述的制造方法，其特征在于，满足以下式(2)，

D₁₂·tanθ≥a·L_F···(2)

其中，在式(2)中，D₁₂是所述第一垂直平面与所述第二垂直平面之间的距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

61.如权利要求53至55中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为所述笼辊的最大半径的两倍。

62.如权利要求61所述的制造方法，其特征在于，满足以下式(3)，

D₃₄·tanθ≥a·L_F···(3)

其中，在式(3)中，D₃₄是第三垂直平面与第四垂直平面之间的距离，L_F是所述短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

63.如权利要求46至62中任一项所述的制造方法，其特征在于，多个所述隔板沿着T方向并排。

64.如权利要求46至63中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述隔板全部配置在外壳的内侧。

65.如权利要求46至63中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述隔板全部配置在两片侧罩之间，所述两片侧罩分别与所述载膜的行进方向平行，所述碳纤维堆层的所述T方向的宽度由所述两片侧罩限制。

66.如权利要求46至65中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述碳纤维堆层中的、单纤维数超过0.5K的碳纤维束的含量为99重量％以上。

67.如权利要求46至66中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述多根连续碳纤维束分别包括N根单纤维，且预先被部分地分割成n根子束，通过利用所述碎片化处理装置对所述短切碳纤维束进行碎片化处理，使所述碳纤维堆层的单位重量所含的单纤维数大于{(N/n)+0.5}K的短切碳纤维束的个数减少。

68.如权利要求46至67中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述载膜上堆积所述碳纤维堆层之前，在所述载膜的上表面涂布包含热固性树脂组合物的树脂膏，并且在堆积所述碳纤维堆层之后，将在单面涂布有包含热固性树脂组合物的其他树脂膏的其他载膜与所述载膜的上表面侧重叠而形成层叠体，进而对所述层叠体进行加压。

69.一种碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的碎片化处理装置、沿着T方向对所述碎片化处理装置与所述行进路之间的空间划分的隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，所述隔板在至少一部分处以使水平截面呈波浪形的方式波纹化。

70.如权利要求69所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述波纹的波形是矩形波、正弦波、三角波或梯形波。

71.如权利要求69或70所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

72.如权利要求69或70所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

73.如权利要求69或70所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

74.如权利要求69或70所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为笼辊的最大半径的两倍。

75.如权利要求69至74中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述波纹的周期为利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度的两倍以上。

76.一种碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，具备载膜的行进路、配置在所述行进路之上的切碎机、配置在所述切碎机与所述行进路之间的碎片化处理装置、沿着T方向对所述碎片化处理装置与所述行进路之间的空间划分的隔板，在将水平且与所述行进路垂直的方向设为T方向时，所述切碎机具备具有与所述T方向平行的转动轴的切割辊，在所述隔板的至少一部分中，其法线在水平面内从T方向倾斜。

77.如权利要求76所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述倾斜的角度为1°以上。

78.如权利要求76或77所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述倾斜的角度为45°以下。

79.如权利要求76至78中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具备销辊或笼辊，所述销辊或笼辊具有与所述T方向平行的转动轴。

80.如权利要求76至78中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具有第一销辊和第二销辊，所述第一销辊和所述第二销辊在与所述T方向正交的方向上并排，各自具有与所述T方向平行的转动轴，所述隔板具有夹在包含所述第一销辊的转动轴的垂直平面和包含所述第二销辊的转动轴的垂直平面之间的部分。

81.如权利要求80所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，满足以下式(1)，

d₁₂·tanθ≥a·L_F···(1)

其中，在式(1)中，d₁₂是第一销辊和第二销辊的转动轴间距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

82.如权利要求76至78中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置仅具备一个具有与所述T方向平行的转动轴的销辊，所述隔板具有夹在第一垂直平面和第二垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第一垂直平面和所述第二垂直平面：包含所述销辊的转动轴的垂直平面位于所述第一垂直平面和所述第二垂直平面的中间，从包含所述销辊的转动轴的垂直平面到所述第一垂直平面的距离和到所述第二垂直平面的距离均为所述销辊的最大半径的两倍。

83.如权利要求82所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，满足以下式(2)，

D₁₂·tanθ≥a·L_F···(2)

其中，在式(2)中，D₁₂是所述第一垂直平面和所述第二垂直平面之间的距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

84.如权利要求76至78中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述碎片化处理装置具备具有与所述T方向平行的转动轴的笼辊，所述隔板至少具有夹在第三垂直平面和第四垂直平面之间的部分，其中，如以下这样定义所述第三垂直平面和所述第四垂直平面：包含所述笼辊的转动轴的垂直平面位于所述第三垂直平面和所述第四垂直平面的中间，从包含所述笼辊的转动轴的垂直平面到所述第三垂直平面的距离和到所述第四垂直平面的距离均为所述笼辊的最大半径的两倍。

85.如权利要求84所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，满足以下式(3)，

D₃₄·tanθ≥a·L_F···(3)

其中，在式(3)中，D₃₄是第三垂直平面和第四垂直平面之间的距离，L_F是利用所述切碎机切断连续碳纤维束时产生的短切碳纤维束的纤维长度，a为1。

86.如权利要求69至85中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，多个所述隔板沿着T方向并排。

87.如权利要求69至86中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述隔板全部配置在外壳的内侧。

88.如权利要求69至86中任一项所述的碳纤维堆层堆积装置，其特征在于，所述隔板全部配置在两片侧罩之间。

89.一种片状模塑料制造装置，其特征在于，具备如权利要求69至88中任一项的所述的碳纤维堆层堆积装置。

90.如权利要求89所述的片状模塑料制造装置，其特征在于，还具备两个涂覆机、贴合两片载膜的机构和含浸机。

91.一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，使用如权利要求89或90所述的片状模塑料制造装置。