JP2011011830A - ガイド装置、連続繊維束の巻取機、連続繊維束の製造方法、および炭素繊維束 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】連続繊維束の走行路上に配され、前記連続繊維束をひねり案内する、軸線が空間上で互いにねじれた位置関係にある一組の第1のガイドおよび第2のガイドと、前記一組のガイドの前記走行路後流側に配され、前記ひねられた連続繊維束をひねり戻してボビンに導入案内する平行ガイドとを具備し、前記第1のガイドおよび前記第2のガイドは円錐状ガイドであり、前記平行ガイドはその一部が凹型に湾曲したガイドであるガイド装置を用いて、連続繊維束をボビンに巻き取る。
【選択図】図1
Description
前記連続繊維束の走行路上に配され、前記連続繊維束をひねり案内する、軸線が空間上で互いにねじれた位置関係にある一組の第1のガイドおよび第2のガイドと、
前記一組のガイドの前記走行路後流側に配され、前記ひねられた連続繊維束をひねり戻してボビンに導入案内する平行ガイドとを具備し、前記第1のガイドおよび前記第2のガイドは円錐状ガイドであり、前記平行ガイドはその一部が凹型に湾曲したガイドであるガイド装置である。
張力をかけずに、捩れが生じないように炭素繊維ボビンパッケージから連続的に炭素繊維束を引き出し、25cmごとのトウ幅を100点測定し、その平均値を算出した。また、トウ幅の変動率を下記式(1)から算出した。
<巻き出し時のトウ幅および変動率>
5m/分の速度、10000dtex当たり150gf(1.47N)の張力で炭素繊維ボビンから巻き出した直後の炭素繊維トウ幅を50m測定し、その平均値を算出した。また、トウ幅の変動率を上記式(1)から算出した。
トウ幅の安定性評価は、以下のように判定した。
○:炭素繊維ボビンパッケージ上のトウ幅の変動率が10%以下であり、かつ巻き出し時のトウ幅変動率が10%以下である。
×:炭素繊維ボビンパッケージ上のトウ幅の変動率または巻き出し時のトウ幅変動率が10%を超える。
炭素繊維束パッケージを、10000dtex当たり150gf(1.47N)の張力をかけた状態で100m/分の速度で解舒を行い、糸切れおよびトウ切れの発生を確認した。解舒性評価は、以下のように判定した。
○:解舒中に糸切れもトウ切れもなし。
×:解舒中に糸切れまたはトウ切れが1回以上あり、解舒を中断した。
繊度60,000dtex、フィラメント数60,000本のアクリル繊維束を、温度を220℃〜260℃として加熱処理を施し、耐炎化繊維束を得た。この耐炎化繊維束を700℃の窒素雰囲気中で前炭素化処理し、続いて1,350℃の窒素雰囲気中で炭素化処理し、電解酸化処理およびサイジング処理を行って、炭素繊維束を得た。
平行ガイドロールの凹型に湾曲した部分の曲率半径Rを8.1mmとした以外は、実験例1と同様の方法で、炭素繊維束を巻き取った。得られたボビンパッケージ上のトウ幅を測定したところ9.5mmであり、トウ幅の変動率は6.1%であった。また、巻き取った紙管から炭素繊維束を5m/分の速度で巻き出した時のトウ幅を測定したところ、その幅の平均値は13.1mmであり、トウ幅の変動率は7.1%であった。炭素繊維束を1,000m引き出した場合でも糸切れおよびトウ切れの発生回数は0回であり、工程通過性は良好であった。
図6に示すように、凹型に湾曲した部分を有しない平行ガイドロールを用いた以外は、実験例1と同様の方法で、炭素繊維束を巻き取った。得られたボビンパッケージ上のトウ幅を測定したところ12.0mmであり、トウ幅の変動率は6.2%であった。また、巻き取った紙管から炭素繊維束を5m/分の速度で巻き出した時のトウ幅を測定したところ、その幅の平均値は18.0mmであり、トウ幅の変動率は6.2%であった。炭素繊維束を引き出した際に糸切れが発生した。
平行ガイドロールの凹型に湾曲した部分の曲率半径Rを4.5mmとした以外は、実験例1と同様の方法で、炭素繊維束を巻き取った。得られたボビンパッケージ上のトウ幅を測定したところ7.5mmであり、トウ幅の変動率は12.5%であった。また、巻き取った紙管から炭素繊維束を5m/分の速度で巻き出した時のトウ幅を測定したところ、その幅の平均値は9.1mmであり、トウ幅の変動率は12.1%であった。炭素繊維束を1,000m引き出した場合でも糸切れおよびトウ切れの発生回数は0回であった。ただし、巻きパッケージの状態は悪く、後加工で使用する際に均一に繊維が拡がらなかった。
平行ガイドロールの凹型に湾曲した部分の曲率半径Rを17.0mmとした以外は、実験例1と同様の方法で、炭素繊維束を巻き取った。得られたボビンパッケージ上のトウ幅を測定したところ11.9mmであり、トウ幅の変動率は6.1%であった。また、巻き取った紙管から炭素繊維束を5m/分の速度で巻き出した時のトウ幅を測定したところ、その幅の平均値は17.9mmであり、トウ幅の変動率は7.1%であった。そして、炭素繊維束を引き出した際に糸切れが発生した。
繊度14,400dtex、フィラメント数12,000本のアクリル繊維束を、温度を220℃〜260℃として加熱処理を施し、耐炎化繊維束を得た。この耐炎化繊維束を700℃の窒素雰囲気中で前炭素化処理し、続いて1,350℃の窒素雰囲気中で炭素化処理し、電解酸化処理およびサイジング処理を行って、炭素繊維束を得た。
繊度28,800dtex、フィラメント数24,000本のアクリル繊維束を、温度を220℃〜260℃として加熱処理を施し、耐炎化繊維束を得た。この耐炎化繊維束を700℃の窒素雰囲気中で前炭素化処理し、続いて1,350℃の窒素雰囲気中で炭素化処理し、電解酸化処理およびサイジング処理を行って、炭素繊維束を得た。
繊度57,600dtex、フィラメント数48,000本のアクリル繊維束を、温度を220℃〜260℃として加熱処理を施し、耐炎化繊維束を得た。この耐炎化繊維束を700℃の窒素雰囲気中で前炭素化処理し、続いて1,350℃の窒素雰囲気中で炭素化処理し、電解酸化処理およびサイジング処理を行って、炭素繊維束を得た。
1a ボビンの軸線
2 上部第1固定ガイドロール
3 上部第2固定ガイドロール
4 第1ガイド
4a 第1ガイドの軸線
5 第2ガイド
5a 第2ガイドの軸線
6 平行ガイドロール
7 プレッシャーロール
8 フレーム
9 ガイド装置
R 曲率半径
φ 平行ガイドロールの直径
φ’ 平行ガイドロールの軸の直径
Claims (5)
- 連続繊維束をボビンに巻き取る際に用いるガイド装置であって、
前記連続繊維束の走行路上に配され、前記連続繊維束をひねり案内する、軸線が空間上で互いにねじれた位置関係にある一組の第1のガイドおよび第2のガイドと、
前記一組のガイドの前記走行路後流側に配され、前記ひねられた連続繊維束をひねり戻してボビンに導入案内する平行ガイドと
を具備し、
前記第1のガイドおよび前記第2のガイドは円錐状ガイドであり、
前記平行ガイドはその一部が凹型に湾曲したガイドであるガイド装置。 - 前記平行ガイドが有する前記凹型に湾曲した部分の曲率半径Rが5mm以上15mm以下である請求項1に記載のガイド装置。
- 請求項1または2に記載のガイド装置と、ボビンとを具備し、
前記ガイド装置が具備する平行ガイドの軸線は、前記ボビンの軸線と平行になっている連続繊維束の巻取機。 - 請求項3に記載の巻取機を用いて、連続繊維束を巻き取る連続繊維束の製造方法。
- 請求項4に記載の製造方法により、連続する炭素繊維束を巻き取って得られる炭素繊維束。
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JP2009154994A JP5574630B2 (ja) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | ガイド装置、連続繊維束の巻取機、連続繊維束の製造方法、および炭素繊維束 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013023787A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Tmt Machinery Inc | 紡糸巻取機 |
WO2022203046A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 三菱ケミカル株式会社 | 炭素繊維束 |
Citations (3)
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JP2001348166A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 巻取り機用ガイド装置と巻取り機 |
JP2005035703A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Toray Ind Inc | 繊維束巻取装置および繊維束パッケージの製造方法 |
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