JP2014513638A - ポリマー含浸繊維帯材の形態をした複合繊維材料の製造方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (13)
- ポリマーを含浸した繊維帯材(2)の形態をした複合繊維材料の製造方法にして、
繊維帯材原反(4)を用意し、前記繊維帯材原反(4)を加工経路(5)に沿って搬送するステップと、
前記繊維帯材原反(4)を、前記ポリマーの融点より高い加工温度まで予熱するステップと、
溶融した前記ポリマーを、前記繊維帯材原反(4)の幅全体にわたり、前記繊維帯材原反(4)の表面に付与するステップと、
前記ポリマーを付与した後に、前記繊維帯材原反(4)に、前記帯材の平面に垂直に圧力を付加するステップであって、前記圧力が少なくとも1つの圧力スタンプ(20)により加えられ、それと同時に前記圧力スタンプ(20)の、前記帯材の平面内で、かつ帯材移動方向に対して横方向の振動運動成分(y)を有する、せん断振動の付加が行われるようなステップと、
前記繊維帯材原反(4)を、少なくとも前記圧力せん断振動が完了するまで、前記ポリマーの融点より高い加工温度範囲内に保つステップと、
を有する方法。 - 用意された前記繊維帯材原反(4)が、合体された複数の粗紡糸(7)から形成され、個々の前記粗紡糸(7)内の個々の単繊維を特に分離するために、サイズ剤で処理された繊維帯材原反(4)にまず、前記帯材の平面に対して垂直な力成分を有するせん断力が加えられることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記繊維帯材原反(4)を用意するため、
複数の粗紡糸ボビンに複数の粗紡糸(7)を設置するステップと、
前記粗紡糸ボビンから前記粗紡糸(7)を取り外し、前記粗紡糸(7)を合体させて繊維帯材原反(4)を形成するステップと、
を特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 - 前記繊維帯材原反(4)が通常の環境圧力下で搬送されている間に、前記ポリマーが前記繊維帯材原反(4)に付与されることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。
- 前記繊維帯材原反(4)の一部への圧力せん断振動の付加が、前記ポリマーの付与が前記加工経路(5)に沿って連続して複数回行われた後に、実行されることを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法。
- 前記繊維帯材原反(4)の一部への圧力せん断振動の付加が、前記ポリマーの付与が行われた後に、前記帯材の平面の両側から実行されることを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載の方法。
- ポリマーを含浸した繊維帯材(2)の形態をした複合繊維材料の製造装置(1)にして、
繊維帯材原反(4)を供給し、前記繊維帯材(2、4)を加工経路(5)に沿って搬送するための搬送装置(3)と、
前記繊維帯材原反(4)を、前記ポリマーの融点より高い加工温度まで予熱するための予熱装置(9)と、
溶融された前記ポリマーを、前記繊維帯材原反(4)の幅全体にわたり、前記繊維帯材原反(4)の表面に付与するための付与装置(12)と、
少なくとも1つの圧力スタンプ(20、40、41)を備えて構成される少なくとも1つの圧力せん断振動付加装置(18、19、39)であって、前記ポリマーの前記付与の後に、前記圧力スタンプ(20、40、41)によって前記繊維帯材原反(4)に前記帯材の平面に対して垂直に圧力を加え、それと同時に、前記圧力スタンプ(20、40、41)により、前記帯材の平面内で、かつ帯材移動方向に対して横方向の振動運動成分(y)を有するせん断振動を付加し、前記圧力スタンプ(20、40、41)と対向圧力部材(21、43、42)の間で前記繊維帯材原反(4)が案内されるような圧力せん断振動付加装置(18、19、39)と、
前記圧力せん断振動が完了するまで、前記繊維帯材原反(4)を前記ポリマーの融点より高い加工温度範囲内に保持するための少なくとも1つのテンパリング装置(22、34、45)と、
を備えて構成される装置(1)。 - 前記加工経路にて、前記付与装置(12)の前にせん断力付加装置(8)が配置され、このせん断力付加装置は、個々の粗紡糸(7)の中の個々の単繊維の特別な分離のために、サイズ剤で処理された前記繊維帯材原反(4)にまず、特に前記繊維帯材原反(4)を形成する前記粗紡糸(7)が合体されて前記繊維帯材原反(4)を形成する前に、帯材の平面(xy)に対して垂直な力成分で、せん断力(S)が加えられるように構成されたことを特徴とする、請求項7に記載の装置。
- 前記付与装置(12)が広口ノズル(14)を有することを特徴とする、請求項7または8に記載の装置。
- 前記圧力せん断振動スタンプ(20、40、41)が、供給部(24)と、圧力せん断振動付加部(25、38)と、排出部(26)とを有するスタンプヘッド(23、42、43)を有することを特徴とする、請求項7〜9の何れか一項に記載の装置。
- 前記加工経路(5)に沿って相前後して配置された複数の圧力せん断振動スタンプ(20)を特徴とする、請求項7〜10の何れか一項に記載の装置。
- 対向する圧力せん断振動スタンプ(40、41)を設け、前記繊維帯材原反(4)の一部への圧力せん断振動の付加が、前記ポリマーが付与された後に、2つの前記対向する圧力せん断振動スタンプ(40、41)によって両側から実行されることを特徴とする、請求項7〜11の何れか一項に記載の装置。
- 前記対向圧力部材(21、43、42)がテンパリング装置(22)に連結されていることを特徴とする、請求項7〜12の何れか一項に記載の装置。
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