JP2010001597A - Method for producing winding of plurality of carbon fiber bundles - Google Patents
Method for producing winding of plurality of carbon fiber bundles Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010001597A JP2010001597A JP2009224652A JP2009224652A JP2010001597A JP 2010001597 A JP2010001597 A JP 2010001597A JP 2009224652 A JP2009224652 A JP 2009224652A JP 2009224652 A JP2009224652 A JP 2009224652A JP 2010001597 A JP2010001597 A JP 2010001597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fiber bundle
- fiber bundles
- bundle
- bundles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 299
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 299
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 286
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 25
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 40
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 abstract 3
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150097527 PARN gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- -1 fatty acid ethylene oxide Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
Description
この発明は、複数炭素繊維束巻取体、この複数炭素繊維束巻取体から各炭素繊維束を分割する装置及び方法に関し、さらに詳しくは、フィラメント数の少ない炭素繊維束を効率的に製造するのに適した複数炭素繊維束巻取体の製造方法に関する。 The present invention relates to a plurality of carbon fiber bundle wound bodies, an apparatus and a method for dividing each carbon fiber bundle from the plurality of carbon fiber bundle wound bodies, and more specifically, efficiently produces a carbon fiber bundle having a small number of filaments. It is related with the manufacturing method of the multiple carbon fiber bundle winding body suitable for this.
炭素繊維は、複合材料の強化繊維として航空宇宙用途、スポーツ用途及び一般産業用途等に幅広く利用されている。
炭素繊維は、その前駆体糸条であるポリアクリロニトリル等の前駆体繊維を紡糸する紡糸工程、200〜300℃の空気、酸化窒素等の酸化性雰囲気中で前記前駆体繊維を加熱して酸化繊維に転換する耐炎化工程、更に、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気中で300〜3000℃に加熱して炭素化する炭素化工程を経て製造される。
中でも、耐炎化工程や炭素化工程等の焼成工程は、焼成処理に長時間を要するため、炭素繊維束の走行速度が、他の紡糸工程に比べて遅い。そのため、炭素繊維を高効率で製造するためには、焼成工程が律速となっていた。従って、フィラメント数の少ない炭素繊維束を効率的に生産するために、1つの製造設備に走行させる炭素繊維束の本数を増加する試みが行われてきた。
例えば、前駆体繊維束の焼成工程での仕掛け設備を増設することなく、フィラメント数の少ない炭素繊維束を効率的に生産する方法として、複数の炭素繊維前駆体束を合糸して太い炭素繊維前駆体糸条とし、まとめて1つの焼成工程に導入する方法がある(特公昭62−3246号公報、特開平9−273032等)。
しかし、複数の炭素繊維前駆体束を合糸し、焼成して得た炭素繊維糸条は、各炭素繊維束が部分的に並列又は上下に重なり合い、炭素繊維束間で構成フィラメントが絡み合う構造を有するため、高速で元の各炭素繊維束に分割しようとすると、毛羽立ち、繊維の切断等が生じ、炭素繊維束の品質が低下する原因になっていた。また、焼成して得た炭素繊維糸条を、一度単一のボビンに巻き取って、別途繊維を分繊する装置を使用して分割することもできるが、そのためには、多数の分繊装置が必要になり、効率的でなかった。特に繊維は、取り扱いの手数が多くなるほど毛羽立ち、品質が低下するので、上記炭素繊維糸条は、単一のボビンに巻き取られることなく、焼成後、その場で各炭素繊維束ごとに分割され、各炭素繊維束ごとにボビンに巻き取られていた。
一方、毛羽立ちや繊維の切断を生じることなく、高速で各炭素繊維束に分割することができれば、複数の炭素繊維束を直接ボビンに巻き取っても、多数の分繊装置が必要になる等の上記不利益は生じない。また、焼成した炭素繊維束を直接ボビンに巻き取ることができれば、炭素繊維束巻取り用のワインダー数を削減できる。
また、炭素繊維糸条から複数の炭素繊維束への分割性を向上させる方法として、紡糸工程で加撚して、各繊維束の収束性を高める方法がある。しかしながら、その場合には、焼成工程の後で炭素繊維束を解撚しなければならず、そのための設備投資が必要となり、好ましくない。
Carbon fibers are widely used for aerospace applications, sports applications, general industrial applications and the like as reinforcing fibers for composite materials.
The carbon fiber is a oxidized fiber obtained by heating the precursor fiber in an oxidizing atmosphere such as air or nitrogen oxide at a temperature of 200 to 300 ° C. for spinning the precursor fiber such as polyacrylonitrile which is the precursor yarn. It is manufactured through a flameproofing process that converts to, and a carbonization process in which it is carbonized by heating to 300 to 3000 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen, argon, and helium.
Among them, the firing process such as the flameproofing process and the carbonization process requires a long time for the firing treatment, and therefore the traveling speed of the carbon fiber bundle is slower than the other spinning processes. Therefore, in order to produce carbon fiber with high efficiency, the firing process has been rate-limiting. Therefore, in order to efficiently produce carbon fiber bundles with a small number of filaments, attempts have been made to increase the number of carbon fiber bundles that are run on one manufacturing facility.
For example, as a method for efficiently producing a carbon fiber bundle with a small number of filaments without adding additional equipment in the firing process of the precursor fiber bundle, a thick carbon fiber is obtained by combining a plurality of carbon fiber precursor bundles. There are methods in which precursor yarns are combined and introduced into one firing step (Japanese Patent Publication No. 62-3246, Japanese Patent Laid-Open No. 9-273032, etc.).
However, the carbon fiber yarn obtained by combining and firing a plurality of carbon fiber precursor bundles has a structure in which each carbon fiber bundle is partially parallel or overlapped vertically and the constituent filaments are entangled between the carbon fiber bundles. Therefore, when it is attempted to divide into the original carbon fiber bundles at a high speed, fluffing, fiber cutting, and the like occur, causing the quality of the carbon fiber bundle to deteriorate. In addition, the carbon fiber yarn obtained by firing can be once wound up on a single bobbin and divided using a device that separates fibers separately. Was needed and was not efficient. In particular, since the fibers become fluffy and the quality decreases as the number of handling increases, the carbon fiber yarn is not wound on a single bobbin, but is divided into individual carbon fiber bundles on the spot after firing. Each carbon fiber bundle was wound around a bobbin.
On the other hand, if it can be divided into each carbon fiber bundle at high speed without causing fuzzing or fiber cutting, a large number of fiber separation devices are required even if a plurality of carbon fiber bundles are directly wound around a bobbin. The above disadvantages do not occur. Further, if the fired carbon fiber bundle can be directly wound around the bobbin, the number of winders for winding the carbon fiber bundle can be reduced.
Further, as a method for improving the splitting property from the carbon fiber yarns into a plurality of carbon fiber bundles, there is a method of increasing the convergence of each fiber bundle by twisting in a spinning process. However, in that case, the carbon fiber bundle must be untwisted after the firing step, which requires capital investment for that purpose, which is not preferable.
本発明は、上述した従来の問題点を解消することを目的とする。具体的には、前駆体繊維束を焼成して炭素繊維束を製造する上で、新たな設備投資を抑えつつ、焼成工程における装置内の繊維束密度を高めて、フィラメント数の少ない炭素繊維束を高効率に生産でき、毛羽の発生が極めて少ない高品質の炭素繊維束が得られる複数炭素繊維束巻取体、この複数炭素繊維束巻取体から各炭素繊維束を分割する装置及び方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to eliminate the above-described conventional problems. Specifically, in producing a carbon fiber bundle by firing a precursor fiber bundle, while suppressing new equipment investment, the fiber bundle density in the apparatus in the firing process is increased to reduce the number of filaments. A multi-carbon fiber bundle wound body that can produce a high-quality carbon fiber bundle with extremely low generation of fluff, and an apparatus and method for dividing each carbon fiber bundle from the multi-carbon fiber bundle wound body It is intended to provide.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、複数の炭素繊維束を、引き揃えることなく、又は互いに並列に配置して単一のボビンに巻いた複数炭素繊維束巻取体を、一定張力の下で一定の張力変動を与えながら各炭素繊維束に分繊することにより、毛羽立ち及び繊維の切断を抑えつつ、任意の速度で分繊することができることを見出した。
従って、本発明は、少なくとも2本の収束性が付与された炭素繊維束が、引き揃えることなく単一のボビンに巻き取られてなることを特徴とする複数炭素繊維束巻取体を提供する。
また、本発明は、少なくとも2本の収束性が付与された炭素繊維束が、互いに並列に配置されていて、かつ単一のボビンに巻き取られてなることを特徴とする複数炭素繊維束巻取体を提供する。
また、本発明は、互いに隣接する上記炭素繊維束同士が、サイズ剤によって接着されていることを特徴とする複数炭素繊維束巻取体を提供する。
また、本発明は、これらの複数炭素繊維束巻取体の複数炭素繊維束を各炭素繊維束に分割する分繊装置であって、前記複数炭素繊維束巻取体を回転可能に支持する支持手段と、この支持手段により支持された前記複数炭素繊維束巻取体に巻き取られた複数炭素繊維束を各炭素繊維束ごとに分割する分繊手段と、この分繊手段により分割された各炭素繊維束を張力により引き出す引出手段と、この張力を所定周期で変動させる張力変動手段とを有することを特徴とする分繊装置を提供する。
さらに、本発明は、これらの複数炭素繊維束巻取体の複数炭素繊維束を各炭素繊維束ごとに分割する際に、この複数炭素繊維束を張力変動を与えながら引き出すことを特徴とする複数炭素繊維束の分繊方法を提供する。
As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a plurality of carbon fiber bundles are wound around a single bobbin without arranging a plurality of carbon fiber bundles in parallel with each other. It has been found that by splitting the carbon fiber bundles into individual carbon fiber bundles while giving a constant tension fluctuation under a constant tension, the fibers can be split at any speed while suppressing fuzz and fiber cutting.
Accordingly, the present invention provides a multi-carbon fiber bundle wound body in which at least two carbon fiber bundles to which convergence is imparted are wound on a single bobbin without being aligned. .
Further, the present invention provides a plurality of carbon fiber bundle windings, wherein the carbon fiber bundles to which at least two convergence properties are imparted are arranged in parallel to each other and wound on a single bobbin. Provide the body.
The present invention also provides a multiple carbon fiber bundle wound body in which the carbon fiber bundles adjacent to each other are bonded together by a sizing agent.
Further, the present invention is a fiber separation device that divides a plurality of carbon fiber bundles of the plurality of carbon fiber bundle wound bodies into each carbon fiber bundle, and supports the plurality of carbon fiber bundle wound bodies rotatably. Means, a separating means for dividing the plurality of carbon fiber bundles wound around the plurality of carbon fiber bundle wound bodies supported by the supporting means for each carbon fiber bundle, and each divided by the separating means Provided is a fiber separation device having a drawing means for pulling out a carbon fiber bundle by tension and a tension changing means for changing the tension in a predetermined cycle.
Furthermore, the present invention is characterized in that when the plurality of carbon fiber bundles of the plurality of carbon fiber bundle winding bodies are divided for each carbon fiber bundle, the plurality of carbon fiber bundles are pulled out while giving a variation in tension. A method for separating carbon fiber bundles is provided.
以下、本発明について、詳細に説明する。
<複数炭素繊維束巻取体>
本発明における複数炭素繊維束巻取体の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態における複数炭素繊維束巻取体1は炭素繊維束4が、単一のボビン2に巻き取られてなるものである。
炭素繊維束4は、500〜12000本、好ましくは、1000〜8000本の炭素繊維フィラメントからなる。本発明における炭素繊維束は、通常、ポリアクリロニトリル、ピッチおよびセルロース等の炭素繊維前駆体束を焼成して得られる既存の炭素繊維束が使用できる。
さらに、本実施形態の炭素繊維束4は、収束性が付与されたものである。ここで、「収束性が付与された」とは、炭素繊維束がそれを構成する各フィラメントごとにばらけることなくまとまっている状態をいう。例えば3000本の炭素繊維に収束性を付与することにより、1本のまとまりある繊維形態を形成する。収束性を付与することにより、毛羽の発生やロールへの巻付き等を防止し、焼成工程通過性や後述の分繊工程通過性を改善するという利点が生ずる。収束性を付与する手段としては、例えば、気体交絡処理、ニードルパンチ処理等のフィラメント同士を交絡させる手段及び仮撚り等による手段等、公知の手段を用いることができる。好ましくは、80〜650kPaの気体圧力で気体交絡処理を行うことが、十分な収束性の付与、及び炭素繊維束の毛羽発生防止のためには好適である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Multi-carbon fiber bundle winder>
An embodiment of a multiple carbon fiber bundle wound body in the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the multiple carbon fiber
The
Furthermore, the
本発明における複数炭素繊維束巻取体の実施形態としては、図1に示すように、少なくとも2本、好ましくは、2〜6本の炭素繊維束4を、引き揃えることなく単一のボビン2に巻き取られたものであってもよい。ここで、「引き揃えることなく」とは、図1に示すように、各炭素繊維束が互いに重なり合うことなく、互いに並列に独立して存在していることを意味する。従って、複数の炭素繊維束を並列又は上下に重ね合わせ、任意に撚りをかけたり、交絡させてこれら炭素繊維束を1本のまとまりある炭素繊維糸条とする「合糸」とは異なる状態である。
このように複数炭素繊維束を巻き取ることにより、後述する分繊装置で各炭素繊維束に分割する際、毛羽立ち及び繊維の切断を抑えつつ、任意の速度で分割することができる。
また、本発明における複数炭素繊維巻取体の実施形態としては、図2に示すように、少なくとも2本、好ましくは、2〜6本の炭素繊維束4を、互いに並列に配置した状態を保持したまま単一のボビン2に巻き取られたものであってもよい。ここで、「互いに並列に配置した」とは、図2に示すように、各炭素繊維束が互いに重なり合うことなく、互いに並列に隣接して存在していることを意味する。例えば、2本の炭素繊維束4は、上下に重ね合わせることなく、互いに隙間なく並列に配列される。このように複数炭素繊維束を巻き取ることにより、後述する分繊装置で各炭素繊維束に分割する際、毛羽立ち及び繊維の切断を抑えつつ、任意の速度で分割することができる。
As an embodiment of the multiple carbon fiber bundle wound body in the present invention, as shown in FIG. 1, a
By winding a plurality of carbon fiber bundles in this way, when dividing into carbon fiber bundles by a separating apparatus described later, the carbon fiber bundles can be divided at an arbitrary speed while suppressing fuzz and fiber cutting.
Moreover, as embodiment of the multiple carbon fiber winding body in this invention, as shown in FIG. 2, the state which has arrange | positioned the
さらに、炭素繊維束4は、図2における複数炭素繊維束3の先端部の拡大図である図3に示すように、互いに隣接する炭素繊維束4同士が、隣接面5でサイズ剤によって接着されていることが好ましい。単に複数の炭素繊維束を巻き取るのみでは、複数炭素繊維束巻取体に巻き取られた炭素繊維束がばらけてしまい、取扱いが不便だからである。サイズ剤による接着は、例えば、2本の炭素繊維束前駆体を互いに並列に配置された状態で焼成し、乾燥し、得られた2本の炭素繊維束を、並列に配置した状態を保持しつつサイズ剤溶液に浸し、乾燥することにより行われる。これにより、炭素繊維束4に含まれるフィラメント同士がサイズ剤により接着されると共に、隣接する炭素繊維束4同士も隣接面5において接着される。
ここで使用されるサイズ剤としては特に限定はしないが、例えば、エポキシ系、ウレタン系、エステル系及びそれらの混合系等を主成分としたものを使用できる。水に不溶な化合物からなるサイズ剤溶液を調製する際には、分散の安定性のため、界面活性剤を利用することが好ましい。ここで使用される界面活性剤としては、ノニオン系、カチオン系及びアニオン系等のいずれのものも用いることができる。また、脂肪酸エチレンオキシド付加物等の柔軟剤を配合することにより、分繊性の点でより優れた炭素繊維にすることができる。なお、このときに添加する柔軟剤としては、水溶性タイプのものを選択することが好ましい。
複数炭素繊維束3を、並列に配置した状態を保持したまま、ボビン2に巻き取ることによって、本発明の一実施形態である複数炭素繊維束巻取体1が得られる。
Further, as shown in FIG. 3 which is an enlarged view of the front end portion of the plurality of
The sizing agent used here is not particularly limited, but for example, those mainly composed of epoxy, urethane, ester and mixed systems thereof can be used. When preparing a sizing agent solution composed of a compound insoluble in water, it is preferable to use a surfactant for dispersion stability. As the surfactant used here, any of nonionic, cationic, anionic and the like can be used. Further, by blending a softener such as an adduct of fatty acid ethylene oxide, it is possible to obtain a carbon fiber that is more excellent in terms of fineness. In addition, as a softening agent added at this time, it is preferable to select a water-soluble type.
The multiple carbon fiber bundle wound
ボビン2への巻き取り方法としては、例えば、いわゆるチーズ巻き、パーン巻き、コーン巻き等、公知の巻き取り方法を使用し得る。ボビン2は、いかなる材料から形成されてもよいが、紙、プラスチック、金属が好ましい。ボビン2の形状は、炭素繊維束4を巻き取るのに適していれば、いかなる公知の形状であってもよい。例えば円筒形のような形状のボビンを使用し得る。ボビン2の大きさは、その形状にもよるが、例えば円筒形ボビンの場合、外径60〜210mm、内径50〜200mm、長さ150〜1000mmである。このようなボビンに複数炭素繊維束を、例えば500〜20000m、好ましくは、800〜12000m巻き取る。得られた複数炭素繊維束巻取体の大きさは、巻き取り回数、ボビンの形状にもよるが、例えば、直径70〜1000mm、幅150〜1000mmである。
As a winding method around the
<分繊装置>
本発明の分繊装置の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。図4及び図5に示すように、本実施形態の分繊装置は、複数炭素繊維束巻取体1を回転可能に支持する支持手段と、この支持手段により支持された複数炭素繊維束巻取体1に巻き取られた複数炭素繊維束3を各炭素繊維束ごとに分割する分繊手段と、この分繊手段により分割された各炭素繊維束4を張力により引き出す引出手段と、この張力を所定周期で変動させる張力変動手段とを有する。
本実施形態の複数炭素繊維束巻取体1は、この複数炭素繊維束巻取体を回転可能に支持する支持手段によって支持される(図示せず)。ここで、この支持手段は、複数炭素繊維束巻取体1が回転できるように支持するものであれば、その種類は問わないが、一般的にはクリール等が使用される。
支持手段で支持された複数炭素繊維束巻取体1から複数炭素繊維束巻取体3が引き出され、分繊手段において炭素繊維束4ごとに分割される。分繊手段としては、まず、図4に示すように、分繊位置6を中心とした、炭素繊維束4の流れ方向と複数炭素繊維束3の流れ方向とがなす角度θが、例えば1〜30°、好ましくは2〜15°となるように各炭素繊維束4を引き出す手段が挙げられる。ここで、分繊位置6は、分割操作中に前後に移動することがあるが、この場合は平均の分繊位置とする。このように各炭素繊維束を引き出すことにより、例えば炭素繊維束同士がサイズ剤によって接着されていたり、炭素繊維束から生ずる毛羽同士が絡み合っている場合であっても、該接着等は容易に剥離し、炭素繊維束ごとの分割を円滑かつ連続的に行うことができる。例えば、複数炭素繊維束に炭素繊維束が2本含まれる場合は、各炭素繊維束をθが1〜30°、好ましくは2〜15°となるように引き出すことが好適である。複数炭素繊維束に炭素繊維束が3本以上含まれる場合は、各炭素繊維束を同時に3方向に分けて引き出して3本の炭素繊維束に分割してもよいし、1本ごと又は複数の炭素繊維束ごとに順次分割してもよい。さらに、炭素繊維束4の引き出し方向は、同一平面方向の他、空間的に異なる方向に引き出される等、いかなる方向であってもよい。
<Separation device>
An embodiment of the fiber separation device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 4 and 5, the splitting device according to the present embodiment includes a supporting unit that rotatably supports the multiple carbon fiber
The multiple carbon fiber bundle wound
The multiple carbon fiber bundle wound
また、分繊手段として、例えば図6に示すような、分繊ガイド8を用いてもよい。分割された炭素繊維束をこの分繊ガイドに通過させることにより、炭素繊維束4を常に一定の方向に引き出すことができ、複数炭素繊維束3の分割を安定かつ確実に行うことができる。この分繊ガイドとしては、例えば、平板の中央部に開口部を有するようなアイガイド(図6A)、ワイヤー等を1回以上巻いた形状を有するようなスネイルガイド(図6B)、棒状ガイド(図6C)及びローラーのようなロール状ガイド(図6D)等が挙げられる。アイガイド(図6A)において、炭素繊維束は、該アイガイド中央の開口部を通過する。スネイルガイド(図6B)において、炭素繊維束は、該スネイルガイド中央の開口部を通過する。棒状ガイド(図6C)において、炭素繊維束は、該棒状ガイドの一方の側面を通過する。ロール状ガイド(図6D)において、炭素繊維束は、該ロール状ガイドの上部(下部)溝を通過する。これらの分繊ガイドは、セラミック、プラスチック、金属等、いかなる材料から形成されていてもよいが、炭素繊維束の毛羽立ち、糸切れ防止の観点からは、セラミック又は金属が好ましい。分繊ガイドの位置は、分割した炭素繊維束を所望の方向に引き出すことができる位置であればよく、例えば図5に示すように、分繊位置6の後方であって分割された炭素繊維束4が通過する任意の位置に配置される。好ましくは、炭素繊維束の流れ方向に沿って、複数炭素繊維束巻取体1より2m以上、好ましくは3m以上後方の位置、若しくは、分繊位置6より1m以上、好ましくは2m以上後方の位置に設置される。さらに、本発明の分繊ガイドを組み合わせて使用してもよく、例えば、上記ロール状ガイドの前方にアイガイド又はスネイルガイドを使用することが、ロール状ガイドから炭素繊維束が脱落することを防止するためには好ましい。
Further, for example, a splitting guide 8 as shown in FIG. 6 may be used as the splitting means. By passing the divided carbon fiber bundles through the fiber splitting guide, the
分繊手段で分割された各炭素繊維束4は、張力により引き出す引出手段によって引き出される。この引出手段は、例えば図4及び図5において、各炭素繊維束4を巻き取るワインダー7、複数炭素繊維束3上又は炭素繊維束4上に設置したゴデッドロール、ニップロール、ネルソンロール等の駆動手段(図示せず)であってもよい。特にゴデッドロール、ニップロール、ネルソンロール等の駆動手段を使用すると、ワインダー7に張力変動を伝えることなく各炭素繊維束を引き出すことができるので好ましい。
また、引き出し速度は、例えば、10〜200m/s、好ましくは30〜120m/sである。このとき、複数炭素繊維束3から分割された各炭素繊維束4を同一速度で同時に引き出すことが好ましい。このように引き出すことによって、複数炭素繊維束3を1本の束として存在するように複数炭素繊維束巻取体1から引き出すことができる。
Each
The drawing speed is, for example, 10 to 200 m / s, preferably 30 to 120 m / s. At this time, it is preferable that the
さらに、各炭素繊維束が引き出される場合、炭素繊維束にかかる張力を所定周期で変動させる張力変動手段によって、炭素繊維束に張力変動を与える。
張力変動は、例えば図5において、少なくとも複数炭素繊維束巻取体1とワインダー7との間、好ましくは、分繊ガイド8の前であって分繊位置6の前後に与えられる。複数炭素繊維束巻取体1の直後に張力変動を与えることにより、複数炭素繊維束巻取体1から複数炭素繊維束3を引き出す際に生じ得るリンガー、毛羽立ち及び糸切れ等の問題を回避できる。また、分繊位置6の前後に張力変動を与えることにより、複数炭素繊維束を分割する際に生じ得る毛羽立ち及び糸切れ等の問題を回避して、複数炭素繊維束の分割を安定かつ確実に行うことができる。
張力変動手段には、例えば、張力変動装置を用いた張力変動手段の他、複数炭素繊維束巻取体を偏心回転可能に支持する支持手段、炭素繊維束の引出速度が変動可能な引出手段等を用いて張力変動を与えることができる。
張力変動装置は、例えば図5において、複数炭素繊維束巻取体1上、複数炭素繊維束巻取体1から引き出された複数炭素繊維束3上又は炭素繊維束4上等の任意の位置に設置することができ、好ましくは、分繊位置6の前方に設置される。
また、複数炭素繊維束巻取体を偏心回転可能に支持する支持手段としては、偏心した軸を有するボビンを用いて偏心回転させる手段、ボビン自体を軸の周りに公転させて偏心回転する手段、およびボビンの軸受けと軸との間に隙間を設けてボビンの回転を偏心させる手段等がある。
炭素繊維束の引出速度が変動可能な引出手段としては、例えば、引き出し速度を周期的に変動させることができる上述のワインダーやゴデッドロール、ニップロール、ネルソンロール等がある。
炭素繊維束に与えられる張力は、例えば、0.25〜2.5mN/dtex、好ましくは、0.5〜1.5mN/dtexである。張力が、2.5mN/dtex以下であれば、複数炭素繊維束巻取体1の巻きが崩れて糸切れが起こる可能性が少ないため、好ましい。また、0.25mN/dtex以上であれば、炭素繊維束に十分な張力が働き、良好な分繊性が得られるので好ましい。一方、張力変動は、例えば、0.05〜2秒、好ましくは、0.1〜0.5秒の周期で、±0.12〜1.25mN/dtex、好ましくは、±0.25〜0.75mN/dtexの張力変動振幅で与えることが好適である。周期が、0.05秒以上もしくは2秒以下、張力変動振幅が、±0.12mN/dtex以上もしくは±1.25mN/dtex以下であれば、十分な張力変動を与えることができるので好ましい。
Furthermore, when each carbon fiber bundle is pulled out, tension variation is given to the carbon fiber bundle by a tension variation means that varies the tension applied to the carbon fiber bundle at a predetermined period.
For example, in FIG. 5, the tension fluctuation is applied at least between the plurality of carbon fiber bundle wound
Examples of the tension changing means include a tension changing means using a tension changing apparatus, a supporting means for supporting a plurality of carbon fiber bundle winding bodies so as to be eccentrically rotatable, a drawing means capable of changing the drawing speed of the carbon fiber bundle, and the like. The tension variation can be given using.
For example, in FIG. 5, the tension fluctuation device is placed at any position on the multiple carbon fiber bundle wound
Further, as a support means for supporting the multiple carbon fiber bundle wound body so as to be eccentrically rotatable, means for eccentrically rotating using a bobbin having an eccentric shaft, means for rotating eccentrically by revolving the bobbin itself around the shaft, There are also means for providing a gap between the bobbin bearing and the shaft to decenter the rotation of the bobbin.
Examples of the drawing means capable of changing the drawing speed of the carbon fiber bundle include the above-described winder, goded roll, nip roll, and Nelson roll capable of periodically changing the drawing speed.
The tension applied to the carbon fiber bundle is, for example, 0.25 to 2.5 mN / dtex, preferably 0.5 to 1.5 mN / dtex. A tension of 2.5 mN / dtex or less is preferable because there is little possibility that the winding of the multiple carbon fiber bundle wound
<複数炭素繊維束の分繊方法>
本発明の一実施形態は、複数炭素繊維束巻取体に巻き取られた複数炭素繊維束を各炭素繊維束ごとに分割し、分割された各炭素繊維束を張力変動を与えながら引き出すことを特徴とする複数炭素繊維束の分繊方法を提供する。
複数炭素繊維束を各炭素繊維束ごとに分割する方法としては、図4に示すように、分繊位置6を中心とした、複数炭素繊維束3の流れ方向と炭素繊維束4の流れ方向とがなす角度θが、例えば1〜30°、好ましくは2〜15°となるように各炭素繊維束4を引き出す方法がある。例えば、複数炭素繊維束に炭素繊維束が2本含まれる場合は、各炭素繊維束をθ=1〜30°、好ましくは2〜15°となるように引き出すことが好適である。複数炭素繊維束に炭素繊維束が3本以上含まれる場合は、各炭素繊維束を同時に3方向に分けて引き出して3本の炭素繊維束に分割してもよいし、1本ごと又は複数の炭素繊維束ごとに順次分割してもよい。炭素繊維束の引き出し方向は、同一平面方向でも、空間的に異なる方向でもよい。複数炭素繊維束の分割を安定かつ確実に行うために、上述の分繊ガイド(図6A〜D)を用いてもよい。
<Dividing method of multiple carbon fiber bundles>
One embodiment of the present invention divides a plurality of carbon fiber bundles wound around a plurality of carbon fiber bundle winding bodies into each carbon fiber bundle, and draws out each divided carbon fiber bundle while giving a tension variation. Provided is a splitting method for a plurality of carbon fiber bundles.
As a method of dividing the plurality of carbon fiber bundles for each carbon fiber bundle, as shown in FIG. 4, the flow direction of the plurality of
上記のごとく分割された各炭素繊維束は、張力変動を与えながら引き出される。
炭素繊維束を引き出す方法としては、例えば、分割された炭素繊維束を巻き取るワインダー7を一定速度で駆動して引き出す方法、ゴデッドロール、ニップロール、ネルソンロール等を複数炭素繊維束巻取体1から引き出された複数炭素繊維束3上又は炭素繊維束4上の任意の位置に設置して一定速度で駆動する方法等がある。
また、複数炭素繊維束3から分割された各炭素繊維束4を同一速度で同時に引き出すことが好ましい。このように引き出すことによって、複数炭素繊維束3を1本の束として存在するように複数炭素繊維束巻取体1から引き出すことができる。
張力変動は、いかなる方法によって与えてもよいが、例えば、複数炭素繊維束巻取体を偏心回転させる方法、上述したワインダー等による炭素繊維束の引き出しの速度を変動させる方法、上述した張力変動装置を用いて張力変動させる方法等がある。複数炭素繊維束巻取体を偏心回転させる方法としては、偏心した軸を有するボビンを用いて偏心回転させる方法、ボビン自体を軸の周りに公転させて偏心回転させる方法、及びボビンの軸受けと軸との間に隙間を設けてボビンを偏心回転させる方法等がある。
Each of the carbon fiber bundles divided as described above is drawn out while giving a variation in tension.
As a method for pulling out the carbon fiber bundle, for example, a
Moreover, it is preferable to pull out each
The tension fluctuation may be given by any method, for example, a method of eccentrically rotating a plurality of carbon fiber bundle winding bodies, a method of changing the drawing speed of the carbon fiber bundle by the above-described winder, etc., and the above tension fluctuation device There is a method of changing the tension by using. As a method of eccentrically rotating a multi-carbon fiber bundle winding body, a method of eccentrically rotating using a bobbin having an eccentric shaft, a method of rotating the bobbin itself around the shaft and rotating eccentrically, and a bobbin bearing and shaft There is a method in which a bobbin is rotated eccentrically by providing a gap therebetween.
以下、実施例をあげて本発明の効果を具体的に説明する。
<複数炭素繊維束巻取体>
(実施例1)
ポリアクリロニトリル製の炭素繊維前駆体3000本に、空気交絡処理機を用いて収束性を付与し、炭素繊維前駆体束を得た。この炭素繊維前駆体束を230〜270℃の空気中で45分間耐炎化処理を行ない、続いて1400℃で1分間炭素化処理を施した。得られた炭素繊維束を、エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ株式会社製、エピコート828)80部をノニオン系乳化剤20部で乳化したエポキシ系サイズ剤溶液に浸し、その後乾燥した。このとき、複数炭素繊維束は、各炭素繊維束同士がサイズ剤によって接着されていることはないが、炭素繊維束から生じる毛羽によって、炭素繊維束同士が一部で絡み合っている状態にある。この炭素繊維束の目付は、2000dtexであった。得られた複数炭素繊維束5000mを引き揃えることなく独立してかつ同一速度(100m/s)で同時に引き出しながら、内径76mm、外径82mm、長さ280mmの円筒形ボビンに巻き、直径130mm、幅260mmの複数炭素繊維束巻取体を得た。
Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to examples.
<Multi-carbon fiber bundle winder>
(Example 1)
Convergence was imparted to 3000 carbon fiber precursors made of polyacrylonitrile using an air entanglement processor to obtain a carbon fiber precursor bundle. This carbon fiber precursor bundle was subjected to flame resistance treatment in air at 230 to 270 ° C. for 45 minutes, and subsequently subjected to carbonization treatment at 1400 ° C. for 1 minute. The obtained carbon fiber bundle was immersed in an epoxy sizing agent solution obtained by emulsifying 80 parts of an epoxy resin (Epicoat 828, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) with 20 parts of a nonionic emulsifier, and then dried. At this time, although the carbon fiber bundles are not bonded to each other by the sizing agent, the carbon fiber bundles are in a state where the carbon fiber bundles are partially entangled with the fluff generated from the carbon fiber bundle. The basis weight of this carbon fiber bundle was 2000 dtex. The obtained multi-carbon fiber bundle 5000 m is wound around a cylindrical bobbin having an inner diameter of 76 mm, an outer diameter of 82 mm, and a length of 280 mm, independently and without pulling out at the same speed (100 m / s). A multiple carbon fiber bundle wound body of 260 mm was obtained.
(実施例2)
上記実施例1と同様の炭素繊維前駆体束を用い、実施例1と同様の方法で炭素繊維束を得た。得られた2本の炭素繊維束5000mを2本を上下に重ね合わせることなく互いに並列に配置した状態を保持しつつ、実施例1と同一の円筒形ボビンに巻き、直径130mm、幅260mmの複数炭素繊維束巻取体を得た。このとき、複数炭素繊維束は、炭素繊維束から生じる毛羽によって、炭素繊維束同士が一部で絡み合っている状態にある。
(実施例3)
上記実施例1と同様の炭素繊維前駆体束を用い、この炭素繊維前駆体束2本を上下に重ね合わせることなく並列に配置し、230〜270℃の空気中で45分間耐炎化処理を行ない、続いて1400℃で1分間炭素化処理を施した。得られた2本の炭素繊維束を並列に配置した状態を保持しつつ上記エポキシ系サイズ剤溶液に浸し、その後乾燥した。このとき、複数炭素繊維束は、互いに隣接する炭素繊維束同士がサイズ剤によって接着されている状態にある。得られた2本の炭素繊維束5000mを実施例1と同一の円筒形ボビンに巻き、直径130mm、幅260mmの複数炭素繊維束巻取体を得た。
(Example 2)
Using the same carbon fiber precursor bundle as in Example 1, a carbon fiber bundle was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained two carbon fiber bundles 5000m are wound around the same cylindrical bobbin as in Example 1 while maintaining the state in which the two carbon fiber bundles 5000m are arranged in parallel with each other without being stacked one above the other. A carbon fiber bundle wound body was obtained. At this time, the plurality of carbon fiber bundles are in a state where the carbon fiber bundles are partially entangled with each other by the fluff generated from the carbon fiber bundle.
Example 3
Using the same carbon fiber precursor bundle as in Example 1 above, the two carbon fiber precursor bundles were arranged in parallel without overlapping each other, and subjected to flameproofing treatment in air at 230 to 270 ° C. for 45 minutes. Subsequently, carbonization was performed at 1400 ° C. for 1 minute. The obtained two carbon fiber bundles were immersed in the epoxy sizing agent solution while maintaining a state in which they were arranged in parallel, and then dried. At this time, the plurality of carbon fiber bundles are in a state where carbon fiber bundles adjacent to each other are bonded to each other by a sizing agent. The obtained two carbon fiber bundles 5000 m were wound around the same cylindrical bobbin as in Example 1 to obtain a multiple carbon fiber bundle wound body having a diameter of 130 mm and a width of 260 mm.
(比較例1)
上記実施例1と同一の炭素繊維前駆体束を用い、この炭素繊維前駆体束2本を溝ロールを用いて合糸し、230〜270℃の空気中で45分耐炎化処理を行い、続いて1400℃で1分間炭素化処理を施した。得られた複数炭素繊維束を上記エポキシ系サイズ剤溶液に浸し、その後乾燥した。このとき、得られた複数炭素繊維束は、長手方向に見たとき、ある部分は並列し、又ある部分は重なり合っているような合糸された状態にある。その後、実施例1と同一の円筒形ボビンに巻き、直径130mm、幅260mmの複数炭素繊維束巻取体を得た。
(Comparative Example 1)
Using the same carbon fiber precursor bundle as in Example 1 above, these two carbon fiber precursor bundles were combined using a groove roll, and subjected to a flameproofing treatment in air at 230 to 270 ° C. for 45 minutes. At 1400 ° C. for 1 minute. The obtained multiple carbon fiber bundles were immersed in the epoxy sizing agent solution and then dried. At this time, when the obtained multiple carbon fiber bundle is viewed in the longitudinal direction, a certain portion is in parallel and a certain portion is overlapped with each other. Then, it wound around the same cylindrical bobbin as Example 1, and obtained the multiple carbon fiber bundle winding body of diameter 130mm and width 260mm.
<複数炭素繊維束の分繊方法及び分繊装置>
以下、図5を参考に説明する。実施例3で得られた複数炭素繊維束巻取体1をクリール(図示せず)に取り付けた。このクリールは、ボビン2自体を軸の周りに公転させて偏心回転するように支持しているので、複数炭素繊維束巻取体1を偏心回転させることができる。
次いで、この複数炭素繊維束巻取体1から引き出された2本の炭素繊維束4を、分繊ガイド8に通した。この分繊ガイドは、このクリールから3m後方の位置に設置した。分繊ガイドには、直径50mmのセラミック製ロール状ガイド(湯浅糸道工業(株)、製品番号:A01060)を使用し、分繊ガイドの中心距離は50mmである。また、分繊ガイド8の10mm前にアイガイド(湯浅糸道工業(株)、製品番号:A411007)を配置し、炭素繊維束4を開口部に通した。これにより、分繊位置6を中心とした、複数炭素繊維束3の流れ方向と炭素繊維束4の流れ方向とがなす角度θは、約3°となった。
上記分繊ガイド8を通過した2本の炭素繊維束4を、さらにワインダー7で巻き取った。
ここで、実施例1〜3の複数炭素繊維束巻取体と、比較例1の複数炭素繊維束巻取体を使用して、上記のように分繊した場合における、ワインダーの速度、炭素繊維束にかかる張力及び張力変動を表1に示す。
<Multi-carbon fiber bundle splitting method and splitting device>
Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. The multiple carbon fiber bundle wound
Next, the two
The two
Here, the speed of the winder and the carbon fiber when splitting as described above using the multiple carbon fiber bundle wound body of Examples 1 to 3 and the multiple carbon fiber bundle wound body of Comparative Example 1 Table 1 shows the tension applied to the bundle and the tension fluctuation.
表1
*試験1は、実施例1の複数炭素繊維束巻取体を使用。試験2は、実施例2の複数炭素繊維束巻取体を使用。試験3〜5は、実施例3の複数炭素繊維束巻取体を使用(但し試験5は、張力変動を行っていないので比較例)。試験6〜8は、比較例1の複数炭素繊維束巻取体を使用。
Table 1
*
<評価>
(1)分繊位置
分繊位置6から分繊ガイド8までの距離dを測定した。分繊位置6が分繊ガイドから離れているほど、複数炭素繊維束の分割を安定かつ確実に行っていることになる。ここで、分繊位置6は、分割操作中に前後に移動することがあるが、この場合は平均の分繊位置とする。分繊位置の評価は、◎:2m以上、○:1m以上2m未満、△:50cm以上1m未満、×:50cm未満との基準に従った。
(2)製品品質
ワインダーで巻き取られた炭素繊維束の毛羽立ち及び糸切れの有無を、目視により確認した。評価は、毛羽立ちについては、炭素繊維束巻取体1に毛羽立ちが生じている箇所を測定することにより行い、◎:5箇所未満、○:5箇所以上20箇所未満、×:20箇所以上との基準に従った。糸切れについては、○:糸切れなし、×:糸切れありとの基準に従った。
試験1〜8に対して行った上記評価の結果を、表2に示す。
<Evaluation>
(1) Splitting position The distance d from the splitting position 6 to the splitting guide 8 was measured. The farther the separation position 6 is from the separation guide, the more stable and reliable the division of the plurality of carbon fiber bundles is. Here, the splitting position 6 may move back and forth during the division operation, but in this case, it is set as an average splitting position. Evaluation of the position of separation was in accordance with the criteria of ◎: 2 m or more, ◯: 1 m or more and less than 2 m, Δ: 50 cm or more and less than 1 m, ×: less than 50 cm.
(2) Product quality The carbon fiber bundle wound with a winder was visually checked for fluff and thread breakage. The evaluation is performed by measuring the locations where the fluff is generated in the carbon fiber bundle wound
Table 2 shows the results of the evaluations performed for
表2
試験1〜4で分割された炭素繊維束は、毛羽立ちや糸切れの問題がなく、良質な炭素繊維束が得られた。特に、試験1〜3は、製品品質の観点から、良好な炭素繊維束が得られた。
一方、試験5〜8で分割された炭素繊維束は、分繊の安定性及び製品品質において問題があった。
Table 2
The carbon fiber bundles divided in
On the other hand, the carbon fiber bundles divided in
本発明に従う特定の複数炭素繊維束巻取体を選択することにより、複数炭素繊維束から各炭素繊維束への高速分繊が可能となる。これにより、複数の炭素繊維前駆体繊維束を焼成して得られた複数炭素繊維束をそのまま単一のボビンに巻き取ることができ、炭素繊維束巻き取りのためのワインダー及びボビン等の新たな設備投資が不要となる。特に、本出願人の先願に係る特願2000−209311号明細書に記載の炭素繊維前駆体繊維束の巻取体を使用することにより、「単一のボビンに巻かれた前駆体繊維束→焼成工程→単一のボビンに巻かれた炭素繊維束」という一連の流れを形成するため、従来の焼成装置をそのまま流用することができる。また、単一のボビンから多数の炭素繊維束を任意の速度で引き出してそのまま製織工程等で使用することもできるので、炭素繊維分割装置を別途準備して炭素繊維束を分割しておく必要がなく、工程の省略、設備コストの削減を図ることができる。別途炭素繊維分割装置を使用する場合であっても、高速で分割することが可能であるため、数台の分繊装置を有効に使用して効率よく分割することができる。さらに、全体として工程数を削減できるため、炭素繊維束の品質向上も期待できる。 By selecting a specific multi-carbon fiber bundle wound body according to the present invention, high-speed splitting from a multi-carbon fiber bundle to each carbon fiber bundle is possible. Thereby, a plurality of carbon fiber bundles obtained by firing a plurality of carbon fiber precursor fiber bundles can be wound as they are on a single bobbin, and new winders, bobbins and the like for winding the carbon fiber bundles can be obtained. No capital investment is required. In particular, by using the winding body of the carbon fiber precursor fiber bundle described in Japanese Patent Application No. 2000-209111 related to the prior application of the present applicant, the "precursor fiber bundle wound around a single bobbin" In order to form a series of flow of “→ firing step → carbon fiber bundle wound around a single bobbin”, a conventional firing apparatus can be used as it is. In addition, it is possible to draw a large number of carbon fiber bundles from a single bobbin at an arbitrary speed and use them as they are in the weaving process, etc. In addition, the process can be omitted and the equipment cost can be reduced. Even when a separate carbon fiber splitting device is used, splitting can be performed at high speed. Therefore, it is possible to split efficiently by using several splitting devices effectively. Furthermore, since the number of steps can be reduced as a whole, quality improvement of the carbon fiber bundle can be expected.
1:複数炭素繊維束巻取体
2:ボビン
3:複数炭素繊維束
4:炭素繊維束
5:隣接面
6:分繊位置
7:ワインダー
8:分繊ガイド
1: Multiple carbon fiber bundle wound body 2: Bobbin 3: Multiple carbon fiber bundles 4: Carbon fiber bundle 5: Adjacent surface 6: Split position 7: Winder 8: Split guide
Claims (3)
前記炭素繊維前駆体繊維束に耐炎化処理、炭素化処理を施し、炭素繊維束とする工程、
少なくとも2本の前記炭素繊維束を、引き揃えることなく単一のボビンに巻き取る工程、
を有することを特徴とする複数炭素繊維束巻取体の製造方法。 A step of applying air entanglement treatment to the carbon fiber precursor fiber bundle to impart convergence;
Flame proofing the carbon fiber precursor fiber bundle, applying carbonization treatment to obtain a carbon fiber bundle,
Winding at least two of the carbon fiber bundles onto a single bobbin without being aligned;
The manufacturing method of the multiple carbon fiber bundle winding body characterized by having.
前記炭素繊維前駆体繊維束に耐炎化処理、炭素化処理を施し、炭素繊維束とする工程、
少なくとも2本の前記炭素繊維束を、互いに並列に配置し、かつ単一のボビンに巻き取る工程、
を有することを特徴とする複数炭素繊維束巻取体の製造方法。 A step of applying air entanglement treatment to the carbon fiber precursor fiber bundle to impart convergence;
Flame proofing the carbon fiber precursor fiber bundle, applying carbonization treatment to obtain a carbon fiber bundle,
Arranging at least two of the carbon fiber bundles in parallel with each other and winding them on a single bobbin;
The manufacturing method of the multiple carbon fiber bundle winding body characterized by having.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009224652A JP5081884B2 (en) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | Manufacturing method of multiple carbon fiber bundle wound body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009224652A JP5081884B2 (en) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | Manufacturing method of multiple carbon fiber bundle wound body |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001059802A Division JP2002255448A (en) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | Winding of carbon fiber bundles, method and device for separating bundles from winding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010001597A true JP2010001597A (en) | 2010-01-07 |
JP5081884B2 JP5081884B2 (en) | 2012-11-28 |
Family
ID=41583528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009224652A Expired - Fee Related JP5081884B2 (en) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | Manufacturing method of multiple carbon fiber bundle wound body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5081884B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016506459A (en) * | 2013-04-18 | 2016-03-03 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for producing unidirectional carbon fiber scrim |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58214516A (en) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Toray Ind Inc | Production of precursor yarn package for carbon fiber |
JPS62133123A (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-16 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Production of carbon fiber and graphite fiber |
JPS6399345A (en) * | 1986-09-19 | 1988-04-30 | セラニーズ コーポレーシヨン | Method and apparatus for producing plural separable fiber packages and fiber package produced |
JPH07228422A (en) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Nitto Boseki Co Ltd | Package for roving |
JPH07243148A (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Toray Ind Inc | Molding material for fiber-reinforced thermoplastic resin molding and method for producing the same |
JPH07257818A (en) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Nitto Boseki Co Ltd | Roving package |
JPH10226918A (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-25 | Toray Ind Inc | Carbon fiber, and its production and production apparatus |
JP2002020037A (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Winding of carbon fiber precursor fiber bundle, and manufacturing method for the same winding |
-
2009
- 2009-09-29 JP JP2009224652A patent/JP5081884B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58214516A (en) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Toray Ind Inc | Production of precursor yarn package for carbon fiber |
JPS62133123A (en) * | 1985-12-05 | 1987-06-16 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Production of carbon fiber and graphite fiber |
JPS6399345A (en) * | 1986-09-19 | 1988-04-30 | セラニーズ コーポレーシヨン | Method and apparatus for producing plural separable fiber packages and fiber package produced |
JPH07228422A (en) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Nitto Boseki Co Ltd | Package for roving |
JPH07243148A (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Toray Ind Inc | Molding material for fiber-reinforced thermoplastic resin molding and method for producing the same |
JPH07257818A (en) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Nitto Boseki Co Ltd | Roving package |
JPH10226918A (en) * | 1997-02-14 | 1998-08-25 | Toray Ind Inc | Carbon fiber, and its production and production apparatus |
JP2002020037A (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Winding of carbon fiber precursor fiber bundle, and manufacturing method for the same winding |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016506459A (en) * | 2013-04-18 | 2016-03-03 | バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト | Method and apparatus for producing unidirectional carbon fiber scrim |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5081884B2 (en) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI695101B (en) | Manufacturing method and manufacturing device of partial fiber splitting fiber bundle, partial fiber splitting fiber bundle | |
US11097448B2 (en) | Fiber-reinforced resin molding material and production method therefor | |
JP4568912B2 (en) | Isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, composite yarn and fabric using the same, and production method thereof | |
JP5569708B2 (en) | Manufacturing method of sheet molding compound | |
US11001012B2 (en) | Molded article of fiber-reinforced resin and compression molding method therefor | |
JP2002255448A (en) | Winding of carbon fiber bundles, method and device for separating bundles from winding | |
WO2017221655A1 (en) | Partially separated fiber bundle, production method for partially separated fiber bundle, fiber-reinforced resin molding material using partially separated fiber bundle, and production method for fiber-reinforced resin molding material using partially separated fiber bundle | |
JP7115648B2 (en) | SMC manufacturing method | |
CN111979624B (en) | High-rigidity brittle fiber material nondestructive cladding yarn and spinning method and fabric thereof | |
JP7001996B2 (en) | Partial fiber bundle and its manufacturing method, fiber reinforced resin molding material using partial fiber bundle and its manufacturing method | |
JP6520767B2 (en) | Precursor fiber bundle for carbon fiber, method for producing the same, and method for producing carbon fiber | |
JP5081884B2 (en) | Manufacturing method of multiple carbon fiber bundle wound body | |
JP2020125554A (en) | Japanese paper yarn production apparatus, and japanese paper yarn production method | |
JP3698227B2 (en) | Winding device for continuous fiber bundle | |
KR101872983B1 (en) | the yarn stack system with manufacturing of low strength yarn and the stack yarn thereof and the yarn twist system therewith | |
WO2020203390A1 (en) | Carbon-fiber-precursor fiber bundle and method for producing same | |
CN102704121B (en) | Filament splitting constant-tension double-side limiting composite spinning device, method and application | |
JPS599228A (en) | Production of spun yarn with fluffs laid | |
JP2011208315A (en) | Method of producing carbon fiber | |
JP2021050060A (en) | Yarn piecing method and yarn piecing device of roving, and roving | |
CN117210988A (en) | Basalt fiber layered cross-coating elastic skin-friendly yarn and preparation method thereof | |
JPS5924207B2 (en) | Method for manufacturing alternately twisted yarn | |
CN116752257A (en) | Preparation method of rigid fiber untwisted shrink composite yarn | |
JPH04214426A (en) | Method for reinforcing and/or twisting supply thread wound with little yarn tension | |
WO2024046515A2 (en) | Method of producing a linear nanofibrous structure in an alternating electric current (ac) electric field from a polymer solution or polymer melt and a device for performing the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120216 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120621 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120823 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120903 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5081884 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |