JP2018145576A - Method for producing roll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は強化繊維シート前駆体(原反)が軸体に巻かれた巻物の製造方法であって、原反から複数本の巻物を製造するにおいて、原反巻物の状態から直接幅方向に分割して個々の巻物とする、巻物の製造方法に関する。 The present invention is a method for manufacturing a scroll in which a reinforcing fiber sheet precursor (raw fabric) is wound around a shaft, and in the production of a plurality of scrolls from a raw fabric, it is divided directly in the width direction from the state of the original fabric scroll. The present invention relates to a method for manufacturing a scroll.
強化繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化プラスチック(FRP)は、軽量性や力学特性に優れることから、各種産業用途に幅広く利用されている。FRPに用いられる強化繊維の形態としては、その汎用性の高さから、強化繊維が平面方向に配置されて形態保持された織編物などの強化繊維シートが広く流布している。 Fiber reinforced plastic (FRP) composed of reinforced fibers and matrix resin is widely used in various industrial applications because of its excellent light weight and mechanical properties. As a form of the reinforcing fiber used for FRP, reinforcing fiber sheets such as woven and knitted fabrics in which the reinforcing fibers are arranged in the plane direction and are maintained are widely distributed because of their versatility.
強化繊維シートは、輸送効率や使用時のハンドリングのし易さから、長さ方向に定長を連続して巻き取った巻物の形態にて取り扱われるケースが多い。その製造方法としては、織機などで製布された強化繊維シートを、巻取り装置を用いて製布工程から連続して巻き取る方法が基本となるが、応用として、広幅に製布された強化繊維シートの原反をカッターなどによって幅方向にスリットした後に巻き取る多数本取りが、実施されている。 In many cases, the reinforcing fiber sheet is handled in the form of a roll in which a fixed length is continuously wound in the length direction because of transportation efficiency and ease of handling during use. The production method is basically a method of winding up a reinforcing fiber sheet produced by a loom or the like continuously from a production process using a winding device. A large number of reels are taken up after the fiber sheet is slit in the width direction with a cutter or the like.
この多数本取りにおいては、一度の工程処理で複数本の製品ロールが得られることから、加工コストを削減でき、コストダウンに効果的である、しかしながら、強化繊維シートの低伸度でバルキーかつ不均質な特性ゆえ、スリット毎の張力や走行位置の制御が難しく、強化繊維シートの特性や巻量によっては、ロールが巻崩れたり、ロール間で物性のバラツキが生じたり、する品質上の問題があった。このような問題に対し、スリット単位で別の巻取り軸に巻き取ることで制御が容易となることは公知であるが、原反のスリット数に比例して巻取り軸が増えるため、設備コストが高価となるうえ、設備仕様が限定されるため、汎用性に欠ける。 In this multi-rolling, a plurality of product rolls can be obtained in a single process, so that the processing cost can be reduced and the cost can be reduced. However, the low elongation of the reinforcing fiber sheet is bulky and unsatisfactory. Due to the homogeneous characteristics, it is difficult to control the tension and running position for each slit, and depending on the characteristics and winding amount of the reinforcing fiber sheet, there are quality problems that the roll may collapse or the physical properties may vary between rolls. there were. It is well known that for such problems, it is easy to control by winding on another winding shaft in units of slits, but the number of winding shafts increases in proportion to the number of slits in the original fabric, so the equipment cost Is expensive and the equipment specifications are limited, so it lacks versatility.
また、FRPにおいて、強化繊維による優れた補強効果に加えて、更なる付加価値の要求が高まっており、強化繊維シートにおいても、従来の製布工程に加え、外観検査や機能付与を目的とした後加工を、追加工程にて適用するケースも増えている。しかしながら、多数本取りした製品ロールは、個別に工程投入する必要があるため、二次加工の工数アップにより、加工コストが大きくなる。 In addition, in FRP, in addition to the excellent reinforcing effect of reinforcing fibers, there is an increasing demand for added value, and reinforcing fiber sheets are also intended for appearance inspection and functional addition in addition to conventional fabric making processes. The number of cases where post-processing is applied in an additional process is increasing. However, since a large number of product rolls need to be input individually, the processing cost increases due to the increase in the number of secondary processing steps.
このように、強化繊維シート巻物の多数本取りにおいては、二次加工まで想定した一貫したコストと品質の両立が課題である。 As described above, in taking a large number of rolls of reinforcing fiber sheets, it is a problem to achieve both consistent cost and quality that are assumed up to the secondary processing.
係る強化繊維シート巻物の製造方法として、特許文献1、2には、シートを幅方向にスリットした後、個別の巻取り軸にて巻き取る方法に関する発明が開示されている。また、特許文献3には、分割されたシートをセパレート板にて幅方向に位置制御しながら、単一の巻取り軸にて巻き取る方法に関する発明が開示されている。
As a manufacturing method of such a reinforcing fiber sheet roll,
しかしながら、特許文献1、2に記載の発明では、スリット数に応じた個別の巻取り軸にて巻き取られることが前提となるため、上述した設備コスト、汎用性の観点において、何ら課題の解決となっていない。対して、特許文献3に記載の発明においては、シートの巻取りを個別に制御できないため、品質面での課題を残す。
However, in the inventions described in
このように先行技術では、原反をスリットした後に巻き取る既存プロセスの枠内において、品質や作業工数を個別に改善する検討はなされているものの、プロセス自体を抜本的に変更するまでの検討には至っていない。そこで本発明は、巻物を幅方向に分割する全く新規なプロセスの適用により、上述した技術課題を解決する巻物の製造方法を、提供することにある。 As described above, in the prior art, although consideration has been made to individually improve the quality and work man-hours within the framework of the existing process that is wound after slitting the raw material, the process itself is considered to be drastically changed. Has not reached. Therefore, the present invention is to provide a method for manufacturing a scroll that solves the above technical problem by applying a completely new process for dividing the scroll in the width direction.
上述の課題を解決する本発明は、以下である。 The present invention for solving the above-described problems is as follows.
以下の工程1〜工程3を含むことを特徴とする、巻物の製造方法。 A method for producing a scroll, comprising the following steps 1 to 3.
工程1:複数の強化繊維糸条を製布して、少なくとも一方向に引き揃えた強化繊維シート前駆体(以下、原反という)とするシート化工程。 Step 1: A sheet forming step in which a plurality of reinforcing fiber yarns are made into a reinforcing fiber sheet precursor (hereinafter referred to as an original fabric) that is aligned in at least one direction.
工程2−1:原反を軸体に巻き取り、原反巻物とする巻取工程。 Step 2-1: A winding step in which the raw material is wound around a shaft body to obtain a raw material roll.
工程3:原反巻物に刃を挿入して、幅方向に分割し、複数の巻物とする、スリット工程。 Process 3: A slit process in which a blade is inserted into an original roll and divided in the width direction to form a plurality of scrolls.
本発明の巻物の製造方法によれば、従来になく簡便な設備とプロセスにて、低コストかつ高品位な巻物を製造することが可能となる。 According to the method for manufacturing a scroll of the present invention, it is possible to manufacture a low-cost and high-quality scroll with simple facilities and processes that have not been conventionally available.
本発明の製造方法は、強化繊維シートが軸体に巻かれた巻物の製造方法であって、複数の強化繊維糸条を製布して、少なくとも一方向に引き揃えた強化繊維シート前駆体(以下、原反という)とするシート化工程(工程1)、原反を軸体に巻き取り、原反巻物とする巻取工程(工程2−1)、原反巻物に刃を挿入して、幅方向に分割し、複数の巻物とする、スリット工程(工程3)を含んでなる。 The production method of the present invention is a method for producing a scroll in which a reinforcing fiber sheet is wound around a shaft, and a reinforcing fiber sheet precursor (fabricated from a plurality of reinforcing fiber yarns and aligned in at least one direction) Hereinafter, a sheet forming step (step 1), which is referred to as an original fabric), the original fabric is wound around a shaft body, a winding step (step 2-1) into an original fabric roll, a blade is inserted into the original fabric roll, The slit process (process 3) which is divided | segmented into the width direction and is set as several scrolls is comprised.
ここで、本発明において、強化繊維シート前駆体(原反とも称す)とは、工程3において幅方向に分割される前の状態であって、製布されたままの幅を有するシートのことである。一方で、強化繊維シートとは、工程3において任意の幅に分割された後の状態のシートをいう。
Here, in the present invention, the reinforcing fiber sheet precursor (also referred to as a raw fabric) is a sheet having a width as it is in the state before being divided in the width direction in
また、巻物の呼称も前記に対応し、原反巻物とは、前記原反を軸体に巻き取ったロール状体のものを意味し、巻物とは、前記強化繊維シートを軸体に巻き取ったロール状体のものを意味する。 In addition, the name of the scroll corresponds to the above, and the original roll means a roll-shaped roll obtained by winding the original roll around the shaft, and the roll means that the reinforcing fiber sheet is wound around the shaft. Means a roll-shaped body.
本発明の工程1は、複数の強化繊維糸条を製布して、少なくとも一方向に引き揃えた強化繊維シート前駆体(原反)とするシート化工程である。 Step 1 of the present invention is a sheet forming step in which a plurality of reinforcing fiber yarns are made into a reinforcing fiber sheet precursor (raw fabric) that is aligned in at least one direction.
本発明の原反に使用される強化繊維糸条の種類としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、および、アラミド、パラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアリレートおよびポリイミド、などの有機繊維が挙げられ、これらの1種または複数種を併用して使用することができる。中でも、炭素繊維は、比強度、比弾性率に優れることから、強化繊維糸条を構成する強化繊維としては特に好適である。炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、およびこれらを複数種ブレンドして構成された強化繊維糸条を用いることができる。 Examples of the types of reinforcing fiber yarns used in the raw fabric of the present invention include carbon fibers, glass fibers, and organic fibers such as aramid, paraphenylenebenzobisoxazole, polyvinyl alcohol, polyethylene, polyarylate, and polyimide. These can be used in combination of one or more of these. Among these, carbon fibers are particularly suitable as reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber yarns because they are excellent in specific strength and specific elastic modulus. As the carbon fiber, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, cellulose-based carbon fiber, and a reinforcing fiber yarn constituted by blending a plurality of these can be used.
また、強化繊維糸条は、取扱性や高次加工性の観点から、サイジング剤が付与されていることが好ましい。サイジング剤の付着量としては、サイジング剤を含めた強化繊維糸条の全体100質量%に対して0.2〜2.5質量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜1.2質量%である。付与するサイジング剤の組成としては特に限定されないが、例えば、脂肪族タイプの複数のエポキシ基を有する化合物や、ポリアルキレングリコールのエポキシ付加物、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのポリアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのポリアルキレンオキサイド付加物にエポキシ基を付加させたもの、などの1種または複数種を併用することができる。 Moreover, it is preferable that the sizing agent is provided to the reinforcing fiber yarn from the viewpoint of handleability and higher processability. The adhesion amount of the sizing agent is preferably in the range of 0.2 to 2.5% by mass, more preferably 0.5 to 1.2% by mass with respect to 100% by mass of the reinforcing fiber yarn including the sizing agent. %. The composition of the sizing agent to be applied is not particularly limited. For example, a compound having a plurality of aliphatic type epoxy groups, an epoxy adduct of polyalkylene glycol, diglycidyl ether of bisphenol A, polyalkylene oxide addition of bisphenol A 1 type or multiple types, such as the thing which added the epoxy group to the product, the polyalkylene oxide addition product of bisphenol A, can be used together.
強化繊維糸条のフィラメント数は、500〜100,000本が好ましく、より好ましくは3,000〜50,000本である。糸条繊度としては33〜8,000texが好ましく、より好ましくは198〜4,000texである。特にフィラメント数が多く太繊度な糸条は、比較的安価に入手できることから、基材を安価に製造することができるため好ましい。 The number of filaments of the reinforcing fiber yarn is preferably 500 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000. The yarn fineness is preferably 33 to 8,000 tex, more preferably 198 to 4,000 tex. In particular, a yarn having a large number of filaments and a large fineness is preferable because it can be obtained at a relatively low cost and the substrate can be manufactured at a low cost.
原反の強化繊維の目付としては、100〜1000g/m2が好ましく、より好ましくは200〜600g/m2である。強化繊維の目付が大きくなる程、工程3のスリット工程に要する時間が長くなることから、作業性を鑑みると上記範囲が好適である。ここで、強化繊維の目付とは、JIS R7602(1995)の単位面積当たりの質量に従い測定される数値をいう。
The basis weight of the raw reinforcing fibers, preferably from 100 to 1000 g / m 2, more preferably from 200 to 600 g / m 2. The larger the basis weight of the reinforcing fiber is, the longer the time required for the slit process of
本発明の原反においては、強化繊維糸条が少なくとも一方向に引き揃えられていればよく、その配向方向(引き揃えた方向)に特に制限はないが、実用性の観点から一方向または二方向に引き揃えられた態様が好ましく用いられ、例えば0°、90°、+45°、−45°の中から選択される一方向又は2方向に引き揃えられた態様が一般的な構成である。前記配向を有する原反の形態としては、織物、編物(NCF:Non Crimp Fabricを含む)、シート等が挙げられ、その用途や要求性能に応じて適宜選択できる。中でも強化繊維シート前駆体(原反)としては、強化繊維が0°および/または90°に配置された一方向性織物ないし二方向性織物であると、後述する耳組織を設けることで、工程3において原反巻物を幅方向に分割することが容易で、得られた巻物の品位にも優れることから好ましい。 In the raw fabric of the present invention, it is sufficient that the reinforcing fiber yarns are aligned in at least one direction, and the orientation direction (the aligned direction) is not particularly limited. A mode in which the directions are aligned in a direction is preferably used. For example, a mode in which the directions are aligned in one direction or two directions selected from 0 °, 90 °, + 45 °, and −45 ° is a general configuration. Examples of the form of the original fabric having the orientation include a woven fabric, a knitted fabric (including NCF: Non Crimp Fabric), a sheet, and the like, and can be appropriately selected depending on the application and required performance. Among them, as the reinforcing fiber sheet precursor (raw fabric), a process is provided by providing an ear tissue, which will be described later, when the reinforcing fiber is a unidirectional fabric or a bidirectional fabric arranged at 0 ° and / or 90 °. 3 is preferable because it is easy to divide the original roll in the width direction and is excellent in the quality of the obtained scroll.
本発明の工程1を実現する手段としては、原反の形態により様々であるが、何れの形態であっても、公知の手段を用いて製布することが可能である。例えば、織物の場合は、シャトル織機、レピア織機、ニードル織機、ウォータージェット織機、エアジェット織機などの織機を用いることができる。また、編物の場合は、ラッシェル機、トリコット機、などの編機が使用でき、NCFの場合は、前記編機の上流に強化繊維糸条の複数本を並行に引き揃えて任意の方向に配置していくクリールユニットと、これを編機のある下流に搬送するコンベアユニットを備えた専用設備にて製布することが可能である。 The means for realizing Step 1 of the present invention varies depending on the form of the original fabric, but any form can be used to fabricate using known means. For example, in the case of a woven fabric, a loom such as a shuttle loom, a rapier loom, a needle loom, a water jet loom, an air jet loom can be used. In the case of a knitted fabric, a knitting machine such as a Raschel machine or a tricot machine can be used. In the case of an NCF, a plurality of reinforcing fiber yarns are arranged in parallel and arranged in an arbitrary direction upstream of the knitting machine. It is possible to fabricate the creel unit and a dedicated facility including a conveyor unit that conveys the creel unit to the downstream side of the knitting machine.
本発明において、強化繊維シート前駆体(原反)は、少なくとも一方向に強化繊維糸条を引き揃えた織物であって、該織物の幅方向の両端部、並びに、幅方向の内部の任意の位置に、耳組織が挿入された態様とすることが好ましい。前記態様について、以下図面を参照して詳しく説明する。 In the present invention, the reinforcing fiber sheet precursor (raw fabric) is a woven fabric in which reinforcing fiber yarns are aligned in at least one direction, and both end portions in the width direction of the woven fabric, as well as any inner portion in the width direction. It is preferable that the ear tissue is inserted at the position. The said aspect is demonstrated in detail with reference to drawings below.
図1、2は本発明の強化繊維シート前駆体の一実施態様を示した概略平面図である。 1 and 2 are schematic plan views showing one embodiment of the reinforcing fiber sheet precursor of the present invention.
図1の強化繊維シート前駆体1は、強化繊維糸条からなるたて糸2と該たて糸を形態保持するための補助糸3とが互いに交錯され、一方向性平織物(地組織)を形成している。強化繊維シート前駆体1において、耳組織は幅方向の両端に1列(図中4)および地組織5に挟まれた中央に2列(図中6)の計4列が挿入されている。前記耳組織4は、左右の地組織の最外部のたて糸7に近接して並行に配置されおり、その外側には補助糸3のみからなる房耳8が形成されている。ここで、耳組織4は2本の絡み糸9が互いに絡み合った1列の絡み組織となっており、たて糸7が地組織から脱落しないように拘束する役割を果たしている。なお、前記耳組織4と前記房耳8の1組を総称して耳部10と呼ぶ。一方、耳組織6は、左右の地組織の最内部のたて糸11に近接して並行に配置されており、それぞれの耳組織6に挟まれた間には補助糸3のみが存在する区間を設けている。前記区間は、工程3で原反ロールを分割する際のカット代に相当し、該領域の中央を切断することで左右の強化繊維シートの内側において、耳部を形成可能である。
The reinforcing fiber sheet precursor 1 in FIG. 1 is composed of a
また、図2の強化繊維シート前駆体12は、強化繊維糸条からなるたて糸13とよこ糸14が互いに交錯された二方向性平織物(地組織)を形成している。強化繊維シート前駆体12は図1同様に、耳組織が幅方向の両端に2列(図中15)、地組織に挟まれた2カ所に各2列(図中16)の計6列が挿入されている。前記耳組織15は、左右の地組織の最外部のたて糸17に並行して配置され、図1で使用されている補助糸3と同じ繊維糸条からなるたて補助糸18の2本とよこ糸14が交錯した平織組織を2列形成しており、その外側にはよこ糸14のみからなる房耳19があり、耳部20を成している。このたて補助糸18には、耳組織を強固に固定するための熱融着性の目止め糸(図示せず)がカバーリングされており、加熱溶融されてよこ糸と接着されている。耳組織16についても同様であって、左右の地組織の最内部および中央の地組織の最外部のたて糸21に近接して並行に配置しており、それぞれの耳組織16に挟まれた間ではよこ糸14のみが存在する区間が設けられ、該区間は図1と同様に強化繊維シートに分割した際の耳部となる。
Further, the reinforcing
図1、2に例示される態様によれば、耳組織によってたて糸の位置が規制されていることから、工程3において、前記耳組織の部分から原反を幅方向に分割することで、切断部における強化繊維の解れや毛羽立ちが発生し難いため、巻物端面の品位に優れるうえ、たて糸が存在しないためカット抵抗が低減され、作業性も格段に改善される。
According to the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, since the position of the warp yarn is regulated by the ear tissue, in
なお、耳組織は、図説した態様に限定されることなく、適用する組織や列数、原反巻物の分割幅、分割数に応じて任意の箇所に挿入するとよく、状況や目的によって適宜その態様を選択すればよい。 It should be noted that the ear tissue is not limited to the illustrated embodiment, and may be inserted at an arbitrary position depending on the tissue to be applied, the number of rows, the division width of the raw roll, and the number of divisions. Should be selected.
耳組織に用いられる補助糸としては、本質的に補強効果を担うものでないことから、繊度は100〜200dtexが好ましく、強化繊維糸条よりも細繊度なものを使用することが好ましい。繊度の目安としては、耳組織において局所的に厚みが大きくなり、巻物とした際の巻崩れが発生する場合があることから、強化繊維糸条の1/2以下であることが好ましい。 As the auxiliary yarn used for the ear tissue, the fineness is preferably 100 to 200 dtex because it does not essentially bear the reinforcing effect, and it is preferable to use a finer finer than the reinforcing fiber yarn. As a measure of the fineness, since the thickness locally increases in the ear tissue and the roll collapse may occur when it is used as a scroll, it is preferably 1/2 or less of the reinforcing fiber yarn.
補助糸に使用する繊維としては、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など特に限定されるものではないが、なかでもガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維は熱収縮率が小さく、寸法安定性がよいので好ましい。 The fiber used for the auxiliary yarn is not particularly limited, such as glass fiber, aromatic polyamide fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, polyamide fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, etc. Among them, glass fiber, aromatic polyamide Fibers and polyvinyl alcohol fibers are preferable because they have a small heat shrinkage ratio and good dimensional stability.
また、補助糸には耳組織の拘束をさらに強固とする目的で、目止め糸を含むこともできる。かかる目止め糸としては、熱融着性の低融点ポリマーの使用が好ましい。この低融点ポリマーとしては、ナイロン、共重合ナイロン、ポリエステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ポリポリウレタンなどの熱可塑性樹脂を使用することができる。なかでも共重合ナイロン、例えば、ナイロン6、66および610の共重合ナイロン、ナイロン6、12、66および610の共重合ナイロンは好ましい。目止め糸の繊度としては、20〜330dtexが好ましい。なお、目止め糸は、これ単体で耳組織を形成することも可能である。
In addition, the auxiliary thread may include a sealing thread for the purpose of further strengthening the restraint of the ear tissue. As such a sealing thread, it is preferable to use a heat-melting low-melting polymer. As the low melting point polymer, thermoplastic resins such as nylon, copolymer nylon, polyester, vinylidene chloride, vinyl chloride, and polypolyurethane can be used. Of these, copolymer nylon, for example,
本発明の工程2−1は、工程1にて得られた強化繊維シート前駆体(原反)を軸体に巻き取り、原反巻物とする巻取工程である。 Step 2-1 of the present invention is a winding step in which the reinforcing fiber sheet precursor (original fabric) obtained in Step 1 is wound around a shaft body to obtain an original fabric roll.
工程2−1や後述する工程2−2に用いる軸体は、公知の巻装芯を使用できるが、原反幅以上の長さを有する管状体が好ましい。軸体の材質としては、例えば、紙、プラスチック、金属、FRPなどが挙げられるが、中でもコストとハンドリング性から、紙素材の紙管が好ましい。 A known winding core can be used as the shaft body used in step 2-1 or step 2-2 described later, but a tubular body having a length equal to or greater than the width of the original fabric is preferable. Examples of the material of the shaft include paper, plastic, metal, and FRP. Among these, a paper tube made of a paper material is preferable because of cost and handling properties.
本発明の製造方法に用いる軸体は、工程3において刃を挿入して幅方向に分割された後、個々の巻物として取り扱われることから、予め分割された軸体を幅方向に連結して使用するとよい。それぞれの軸体を幅方向に連結する手段としては、幅方向に並べられた複数本の軸体の中に軸体の内径よりも小さい軸芯を通し、両端の軸体の外側からフランジで挟み込み固定する方法や、エアシャフト等の外径が拡大する軸芯にて内部から固定する方法、軸体の端部に形状を設けて隣接する軸体同士の嵌合により固定する方法、等が例示できる。
Since the shaft used in the manufacturing method of the present invention is divided into the width direction after inserting the blade in
さらに、隣接する軸体の間において、刃物が軸体の外径よりも内側へ進入可能にする空間を設けておくことが好ましい。その一例を、図3に示す。 Furthermore, it is preferable to provide a space between the adjacent shaft bodies so that the cutter can enter the inside of the outer diameter of the shaft body. An example is shown in FIG.
図3において、3本の軸体22が幅方向に配置され、各隣接する軸体の間にはスペーサー23が挿入されて、隙間無く並んでいる。また、両脇の軸体の外側には、軸体の幅方向の移動を規制するためのフランジ24が配置されており、これら全体を貫通する形で軸芯25が通っている。スペーサーの外径は軸体の外径と同じ寸法であって、その表面には全周に亘って溝26が切られており、該溝部における外径は軸体の外径よりも小さく設計されている。前記溝に刃先27を挿入することで、原反が巻かれている軸体の表層よりも深く切り込むことができ、原反を確実に切断できるうえ、軸体に刃物が当たり傷つけることもなくなる。
In FIG. 3, three
工程2−1や後述する工程2−2で用いる巻取り方法としては、特に制限されないが、モーターにより巻取りロールの中心軸を駆動する中心駆動方式、巻取りロールの中心軸は駆動させず、1本または2本のリールドラム上に巻取りロールを配置し、このリールドラムを駆動して、リールドラムと巻物間の摩擦力により巻き取る表面駆動方式、さらに、前述した表面駆動方式において巻取りロールの中心軸も駆動するもので、中心駆動方式と表面駆動方式を組み合わせた表面中心併用駆動方式、が例示できる。 The winding method used in step 2-1 or step 2-2 described below is not particularly limited, but a central driving method for driving the central axis of the winding roll by a motor, the central axis of the winding roll is not driven, A surface driving method in which a winding roll is arranged on one or two reel drums, the reel drum is driven, and is wound by the frictional force between the reel drum and the reel, and further, the winding is performed in the surface driving method described above. The center axis of the roll is also driven, and a surface center combined driving method combining the center driving method and the surface driving method can be exemplified.
本発明の巻取り対象である強化繊維シート前駆体(原反)や強化繊維シートは、一般的な巻体の紙やフィルム等と比べてバルキーなことから、巻量が増えてくると軟巻き状態となりやすく、巻崩れや巻締まりを生じる場合がある。巻崩れとは、巻物がルーズな状態で幅方向に力が作用した場合に発生する巻物層間のズリであって、巻物端面がタケノコ状に変形する現象がこれに相当する。一方、巻締まりは、巻物がルーズな状態で周方向に力が作用した際に、巻物の周方向に発生する巻物層間のズリであって、外観上は見分けが付かないが、ズリによるシート間の摩擦によって、シートの潰れや、強化繊維糸条の配向ズレや目曲りを引き起こす場合がある。特に、原反巻物を巻きだすことなく原反巻物のまま(ロール状態のまま)で幅方向に分割する工程3において、巻崩れは致命的である。
Reinforcing fiber sheet precursors (raw fabrics) and reinforcing fiber sheets, which are the subject of winding of the present invention, are bulky compared to general wound papers and films, etc. It is likely to be in a state and may cause collapse or tightening. The collapse of the roll is a gap between the roll layers that occurs when a force is applied in the width direction while the roll is loose, and corresponds to a phenomenon in which the end face of the roll is deformed into a bamboo shoot shape. On the other hand, winding tightening is a gap between the winding layers that occurs in the circumferential direction of the scroll when a force is applied in the circumferential direction when the scroll is loose. The friction of the sheet may cause crushing of the sheet, misalignment of the reinforcing fiber yarn, and bending. In particular, in
そこで、上述した軟巻き状態に対しては、コンタクトローラやプレスロールにより、原反巻物に接圧を付与する接触巻取り方式が有効である。前記方式によれば、強化繊維シートの厚みを潰しながら、層間を密着させて巻き取ることで、硬巻き状態の巻物が製造可能である。従って、本発明の巻取り工程(工程2−1)に本方式を適用することは、巻崩れや巻締まりのない、工程3のスリット工程に適した態様の原反巻物が得られるうえ、最終製品である巻物においても、硬巻き状態が保持されることから、輸送時や後次加工にてシートを引き出す際においても、巻崩れや巻締まりを抑制できることから、好ましい。
Therefore, for the above-described soft winding state, a contact winding method in which contact pressure is applied to the original roll by a contact roller or a press roll is effective. According to the said system, the roll of a hard winding state can be manufactured by making an interlayer contact | adhere and winding up, crushing the thickness of a reinforcing fiber sheet. Therefore, applying this method to the winding step (step 2-1) of the present invention provides a raw roll of an aspect suitable for the slit step of
さらに、巻崩れの防止を堅牢とするには、シート化工程と巻取工程との間を走行する原反において、走行方向と直交する方向の原反位置を検知し、検知した位置情報を巻取り側にフィードバックし、巻取り軸の幅方向の位置を補正するEPC(Edge Position Control)機能を、本発明の巻取工程に追加するとよい。本機能を追加することで、トラブルや工程バラツキにより原反の走行位置にズレが生じた場合でも、巻取り位置を補正によりズレを矯正し、巻崩れのない良好な端面の巻物が得られる。 Furthermore, in order to make the prevention of the roll collapse robust, in the original fabric traveling between the sheet forming process and the winding process, the original fabric position in the direction orthogonal to the traveling direction is detected, and the detected position information is wound. An EPC (Edge Position Control) function that feeds back to the take-up side and corrects the position of the take-up shaft in the width direction may be added to the take-up process of the present invention. By adding this function, even when a deviation occurs in the running position of the original fabric due to troubles or process variations, the deviation can be corrected by correcting the winding position, and a good end-face scroll without collapse can be obtained.
本発明の工程3は、原反巻物に対して刃を挿入して、幅方向に分割し、複数の巻物とするスリット工程である。本工程は、走行中の原反をスリットして幅方向に分割する公知の方法とは異なり、原反巻物の状態から直接、幅方向に巻物を分割する点で、大きく異なる。
公知の方法では、強化繊維シート前駆体のシート化工程から連続したオンライン上で、原反を引き取りながらスリットして複数の強化繊維シートとし、これらスリットした複数の強化繊維シートを個別に引き取って、それぞれ軸体に巻き取る。この方法によると、強化繊維シートを引き取る過程でライン間差が生じ、弛みや吊りによって、走行位置の揺らぎで巻物端面に巻崩れが発生したり、巻物が軟巻き状態となり同上に巻崩れしたり、する品質上の懸念がある。とりわけ、強化繊維シートにおいては、一般的な素材であるフィルム、紙、合成繊維の布帛と比べて伸度が小さく、強化繊維糸条が太いためバルキーで厚みが不均一なことから、前記の品質懸念が顕在化しやすい。さらに、強化繊維糸条同士が交錯する織物の場合、強化繊維シートの幅方向でクリンプの面内構造差により、幅方向の中央と端部で厚みやたて糸長さに差が発生するため、前記懸念は尚更高まる。 In the known method, on-line continuous from the sheet forming step of the reinforcing fiber sheet precursor, while taking the raw fabric, slit into a plurality of reinforcing fiber sheets, and individually take these slit reinforcing fiber sheets, Each is wound on a shaft. According to this method, there is a difference between the lines in the process of pulling the reinforcing fiber sheet, and the slack and suspension may cause the roll end surface to collapse due to fluctuations in the running position, or the roll may be softly wound and collapsed as above. , There are quality concerns. In particular, in the reinforcing fiber sheet, since the elongation is small and the reinforcing fiber yarn is thicker than the general materials such as film, paper, and synthetic fiber fabric, the thickness is not uniform due to the bulky. Concerns are likely to emerge. Furthermore, in the case of a woven fabric in which reinforcing fiber yarns cross each other, due to the difference in the in-plane structure of the crimp in the width direction of the reinforcing fiber sheet, a difference occurs in the thickness and warp yarn length at the center and the end in the width direction. Concerns are still growing.
かかる品質課題に対して、巻崩れを例に挙げると、上述したEPCを適用したとしても、ライン間で別々挙動を示した場合には、走行位置のズレを矯正することができず、完全に問題を解消するためには、強化繊維シートのライン数に対応したEPCの設置が必要となる。このことは、引取り張力についても同じであって、例えば、ダンサーロールによる張力制御をおこなった場合でも、高張力側でバランスされるため、やはりライン数に対応した個別の制御が必要となる。 For example, when the above-mentioned EPC is applied to such a quality problem, even if the above-described EPC is applied, the deviation of the running position cannot be corrected when the separate behavior is shown between the lines. In order to solve the problem, it is necessary to install an EPC corresponding to the number of reinforcing fiber sheet lines. This is the same for the take-up tension. For example, even when tension control is performed by a dancer roll, balance is performed on the high tension side, so individual control corresponding to the number of lines is also required.
また、品質課題に対する別の手段として、強化繊維シートのライン毎に個別の巻取り軸を設ける方法が知られているが、シートの分割数に比例して、巻取り軸やその付帯設備が増えるため、巻取装置の設備コストが高額となるうえ、対応できるシート幅や分割本数が設備により制限されるため、特定の巻物仕様しか製造することのできない専用機となり、汎用性に欠けるといった問題がある。 In addition, as another means for the quality problem, a method of providing individual winding shafts for each line of the reinforcing fiber sheet is known. However, the number of winding shafts and associated facilities increases in proportion to the number of divided sheets. Therefore, the equipment cost of the winding device is high, and the sheet width and the number of divisions that can be handled are limited by the equipment, so that it becomes a dedicated machine that can only produce specific scroll specifications and lacks versatility. is there.
一方、本発明の工程3によると、原反巻物から原反を引き出す必要がないことから、上述した品質課題に悩まされることがないうえ、後述する通り、極めてシンプルな機構の装置で原反巻物の分割が可能となることから、設備コストも抑えられ、品質とコストを両立すること可能となる。
On the other hand, according to the
ここで、工程3について、以下図面を参照しながら、詳細に説明する。
Here,
図4は、本発明の工程3に適用されるスリット装置の一実施形態を示した概略図である。図4のスリット装置は、大きく分けて、原反巻物を設置するロール台車28、原反巻物を切断するカット装置29を備える。図4において、原反巻物30は、軸体の中心に通された軸芯31に設置されたフランジ32で軸体の両端を挟み込むことで、幅方向に固定されており、さらに、軸芯の両端に設置されたガイド板33によって、軸芯ごと幅方向に位置規制されている。ここで、軸体から突出した軸芯の両端が2本のベッドロール34上に設置されており、これらフリーロールが回転することにより、手動操作にて前駆体ロールを回転可能としている。また、カット装置29としては、原反巻物の直径よりもの長い刃渡りの刃35を有する電動式ハンドソーであって、これを架台に設置し、上下にスライドさせることで、原反巻物の厚み方向に刃物を挿入する。その際、ガイドフレーム36により刃の挿入位置を幅方向に規制しており、目標の位置に確実に刃が挿入できるようになる。かかるガイドフレームは幅方向にスライド可能であって、所望の位置にスライドさせることで、任意の幅仕様、分割本数に対応可能である。本スリット装置を用いた方法によると、手動操作にて原反巻物を回転させながら、電動式ハンドソーにて刃を往復運動させることで、原反巻物の厚み方向に切断し、全周に亘って軸体表面に到達するまで切り込むことで、個々の巻物に分割される。
FIG. 4 is a schematic view showing an embodiment of a slitting device applied to step 3 of the present invention. The slitting device shown in FIG. 4 is roughly divided into a
また、図5には、スリット装置の別の実施態様を示す。図5のスリット装置の構成についても、図4と同様であって、ロール台車37、カット装置38から構成される。図5において、原反巻物39は、アダプタ40が幅方向に4カ所に装着された軸芯41が軸体42の中央に通っており、前記アダプタの外径が膨張することにより固定されている。さらに、軸芯41の両端部にはベアリング43が配置され、その片端部はモーター44に接続されており、該モーターの駆動により一定速度で前駆体ロールを回転可能としている。カット装置としては、原反巻物の直径よりもの長い刃渡りの刃45を有する竪刃式レシプロソーであって、これを架台に設置し、前後にスライドさせることで、原反巻物の厚み方向に刃を挿入し、原反巻物を切断する。ここで、カット装置は幅方向にスライド可能であって、所望の位置にスライドさせることで、任意の幅仕様、分割本数に対応可能である。本スリット装置を用いた方法によると、自動で刃物を往復運動させながら、原反巻物の厚み方向に軸体表面に到達するまで刃物を挿入した後、原反巻物を自動回転させることで周方向に切断し、個々の巻物に分割される。
FIG. 5 shows another embodiment of the slit device. The configuration of the slitting device in FIG. 5 is the same as that in FIG. 4, and includes a
図6には、スリット装置のさらに別の実施態様を示す。図6のスリット装置は、回転式の刃46を備えたカット装置47が原反巻物48の幅方向に2台配置されている以外は、図5と同じである。このスリット装置によると、1度の操作で幅方向に3本の巻物を等分割で得られることから、図4、5と比較して作業工数の削減が可能である。
FIG. 6 shows still another embodiment of the slit device. The slitting device in FIG. 6 is the same as that in FIG. 5 except that two
なお、図4〜6のスリット装置は一例であって、必ずしもこれに限定されるものでなく、原反巻物に刃を挿入して幅方向に分割し、複数の巻物とすることができさえすれば、前駆体巻物の回転方式、カット装置の方式や配置数など、目的に応じて適切な仕様を設計すればよい。 4 to 6 is an example, and is not necessarily limited to this. The blade device may be divided into a width direction by inserting a blade into the original roll, and even a plurality of rolls may be obtained. For example, an appropriate specification may be designed according to the purpose, such as the rotation method of the precursor roll, the method of the cutting device, and the number of arrangements.
工程3では、刃を挿入して原反巻物を幅方向に分割するが、ここで用いられる刃は、特に限定されず、竪刃、回転刃等、使用するカット装置によって、適宜選択するとよい。また、工程3で用いられる刃の形状としては、特に限定されないが、平刃、波型刃、鋸刃等から、選択できるが、中でも刃の形状が波型刃であると、カット抵抗を低減でき、カット工数の省人化に繋がるうえ、切断時に強化繊維糸条の配向の乱れを抑制できることから好ましい。図7(A)〜(C)には、本発明の工程3に使用される刃物の一例を示した。
In
図7において、(A)〜(C)は何れも、刃先に歯が設けられた波型刃であって、歯は刃の長さ方向に等ピッチPにて配置されており、深さDを有している。また、歯先の形状は、凹凸形状の各頂点を結んだ角度θを形成している。 In FIG. 7, (A) to (C) are all corrugated blades provided with teeth at the blade tip, and the teeth are arranged at an equal pitch P in the length direction of the blade, and the depth D have. Further, the shape of the tooth tip forms an angle θ connecting each vertex of the concavo-convex shape.
図7(A)において、刃先には鋭利な歯先が繰り返し形成されており、該歯先間は峰側に向かってU型に反り返った形状をしている。また、図7(B)は、刃先の凹凸の両側において緩やかな曲線形状の歯先が繰り返し形成されており、図7(C)では直線と曲線が交互に配置された歯先が繰り返し形成されている。 In FIG. 7 (A), sharp tooth tips are repeatedly formed on the cutting edge, and the space between the tooth tips has a U-shaped curvature toward the peak side. Further, in FIG. 7B, the gently curved tooth tips are repeatedly formed on both sides of the unevenness of the cutting edge, and in FIG. 7C, the tooth tips in which straight lines and curves are alternately arranged are repeatedly formed. ing.
ここで、歯先のピッチPとしては特に限定されないが、一般的な合成繊維などに比べて太繊度な強化繊維糸条を切断するには、ピッチPが5〜80mmが適当であって、強化繊維糸条が太くなるに連れ、ピッチも粗くすることが好ましい。歯先のピッチPは、さらに好ましくは10〜50mmであって、係る範囲とすることで、汎用的な強化繊維糸条の繊度域をカバーしつつ、カット抵抗と切断端面の平滑性とを両立できる。また、深さDは上記ピッチに対応して調整するとよく、ピッチPと深さDにより形成される角度θを5〜30°の範囲とすることで、強化繊維糸条の繊度に合わせてピッチを調整した場合であっても、作業工数と品位のパフォーマンスを維持できることから好ましい。 Here, the pitch P of the tooth tip is not particularly limited, but a pitch P of 5 to 80 mm is suitable for cutting a reinforcing fiber yarn having a finer thickness than a general synthetic fiber. As the fiber yarn becomes thicker, the pitch is preferably roughened. The pitch P of the tooth tip is more preferably 10 to 50 mm, and by making it in such a range, the cut resistance and the smoothness of the cut end face are compatible while covering the fineness range of a general-purpose reinforcing fiber yarn. it can. Further, the depth D may be adjusted according to the pitch, and the angle θ formed by the pitch P and the depth D is in the range of 5 to 30 °, so that the pitch can be adjusted according to the fineness of the reinforcing fiber yarn. Even if it is adjusted, it is preferable because work man-hour and quality performance can be maintained.
ここまで、工程1、2−1、3について説明してきたが、本発明の巻物の製造方法は、さらに工程2−1と3の間に工程2−2として、原反巻物を引き出して、任意の加工を施した後、再度巻き取って原反巻物とする、後加工工程を含むことができる。 The steps 1, 2-1, and 3 have been described so far. However, the method for manufacturing a scroll according to the present invention can further include a step 2-2 between steps 2-1 and 3 to draw out the original roll, and arbitrarily A post-processing step can be included in which the material is wound up again to obtain an original roll.
公知の製造方法によれば、シート化工程を終えた段階で既に原反がスリットされているため、後加工に供する場合、スリット後の個別に巻かれた巻物毎に加工する必要があり、加工コストが大きくなる。後加工をシート化工程からオンラインにて実施する方法もあるが、大型設備となり設備コストが大きく、全てのシート化工程に適用することが難しいことから、汎用性に乏しい。対して、本発明の製造方法によれば、原反巻物はスリットされていない状態であるため、上述した後次加工に投入する場合でも、一度の加工で原反の全面を加工できるため、強化繊維シートの複数本分を一度に加工でき、後次加工における製造コストを圧縮することが可能で、さらにオフライン工程となることから、投入する強化繊維シートが限定されることがなく、汎用性も高い。 According to a known manufacturing method, since the raw fabric has already been slit at the stage where the sheet forming process is completed, it is necessary to process each wound individually wound after the slit, Cost increases. There is also a method of carrying out post-processing from the sheeting process online, but it is a large facility, and the equipment cost is large, and it is difficult to apply to all sheeting processes, so it is not versatile. On the other hand, according to the manufacturing method of the present invention, since the original roll is not slit, even when it is put into the subsequent processing described above, the entire surface of the original can be processed in a single process. Multiple fiber sheets can be processed at a time, the manufacturing cost in subsequent processing can be reduced, and since it is an off-line process, the reinforcing fiber sheet to be input is not limited and versatility is also possible high.
さらに、本発明によれば、巻崩れのない高品質な原反巻物とできることから、後加工中においても原反巻物に由来する原反搬送時の走行位置のズレ等がなく、工程通過性に優れるうえ、加工後に巻き上げた原反巻物においても、その優れた品質の巻物とできる。 Furthermore, according to the present invention, since it is possible to obtain a high-quality original roll that does not collapse, there is no deviation of the travel position during the conveyance of the original, which is derived from the original roll, even during post-processing. In addition to being excellent, even an original roll wound up after processing can be made into a roll of excellent quality.
工程2−2における、任意の加工としては、原反のリワーク(外観検査や欠点の補修)、複数枚の原反を積層一体化するレイアップ加工、原反の表面に樹脂材料を付与する粒子散布加工、スプレーアップ加工、ラミネート加工、ホットプレス加工、ロール間を通過させて厚みの平滑化や表面意匠を調整するカレンダー加工など、が挙げられる。これら後加工をプロセスに含めることにより、本発明の価値をより高めることができる。 As optional processing in Step 2-2, rework of the original fabric (appearance inspection and defect repair), lay-up processing for stacking and integrating a plurality of original fabrics, and particles for imparting a resin material to the surface of the original fabric Examples thereof include spraying processing, spray-up processing, laminating processing, hot pressing processing, calendar processing for adjusting the surface design by smoothing the thickness by passing between rolls. By including these post-processing in the process, the value of the present invention can be further increased.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(1)強化繊維シート前駆体の製造
炭素繊維糸条(引張強度3530MPa、引張弾性率230GPa、繊度198tex)のたて糸とよこ糸を5本/cmの密度で配列し、レピア織機で製布して平織組織(地組織)とし、その地組織の幅方向の両端部にガラス繊維糸条(繊度225dtex)に低融点共重合ナイロン糸(繊度:55dtex、融点:115℃)を270ターン/mにてカバーリングさせた。絡み糸の2本で絡み組織を2列並べて1つの耳組織とし、さらに、地組織の幅方向中央では20mmに亘ってたて糸10本分が存在しない区間を設け、この区間の両脇にも前記同様に耳組織を形成し、計4列の耳組織を設けた原反を得た。得られた原反は強化繊維目付198g/m2、総幅2040mmであった。
(1) Production of reinforced fiber sheet precursor Warp yarns and weft yarns of carbon fiber yarns (tensile strength 3530 MPa, tensile elastic modulus 230 GPa, fineness 198 tex) are arranged at a density of 5 pieces / cm, and are woven with a rapier loom and plain weave The structure (ground texture) is covered with glass fiber yarn (fineness: 225 dtex) and low-melting copolymer nylon yarn (fineness: 55 dtex, melting point: 115 ° C.) at 270 turns / m. I let it ring. Two entangled yarns are arranged in two rows to form one ear tissue, and further, there is a section where 10 warp yarns do not exist over 20 mm at the center in the width direction of the ground structure, Similarly, an ear tissue was formed to obtain an original fabric provided with a total of four ear tissues. The obtained raw fabric had a reinforcing fiber basis weight of 198 g / m 2 and a total width of 2040 mm.
(2)端面ズレの評価方法
実施例にて得られた巻物の端面形状における、最大凸部と最大凹部の差を、直尺を用いて0.5mm単位まで測定した。ここで、原反巻物の場合は両端面の2点を測定し、分割した個別の巻物の場合は、個々の巻物において両端面の2点を測定し、これら2点の測定値の内いずれか大きい方の絶対値を端面ズレとし、以下判定基準に従い評点した。
(2) Evaluation method of end face deviation The difference between the maximum convex part and the maximum concave part in the end face shape of the scroll obtained in the example was measured to a unit of 0.5 mm using a straight scale. Here, in the case of an original roll, two points on both end faces are measured, and in the case of an individual divided piece, two points on both end faces are measured in each roll, and one of these two points is measured. The absolute value of the larger one was defined as the end face deviation, and the score was evaluated according to the following criteria.
◎:2mm以下
○:2mm超、5mm以下
△:5mm超、10mm以下
×:10mm超
(3)巻周長の評価方法
実施例にて得られた原反巻物および巻物の周方向の長さを巻尺にて1mm単位で測定する。測定箇所は幅方向に3点/m測定し、その平均値を巻周長とした。
◎: 2 mm or less ○: More than 2 mm, 5 mm or less Δ: More than 5 mm, 10 mm or less ×: More than 10 mm (3) Evaluation method of winding circumference The length of the web roll and the winding in the circumferential direction obtained in Examples Measure in 1mm units with a tape measure The measurement location was measured at 3 points / m in the width direction, and the average value was taken as the winding circumference.
(4)加工時間の測定
後加工工程およびスリット工程に要した時間を計測し、その合計を加工時間として算出した。
(4) Measurement of processing time The time required for the post-processing step and the slitting step was measured, and the total was calculated as the processing time.
(実施例1)
原反を(1)強化繊維シート前駆体の製造工程の下流に設置した中心駆動式の巻取り装置(原反の片側端部位置を検知するEPC機能を具備)に搬送し、巻取り軸にセットされた軸体(紙管)(外径176mm、内径152mm、長さ1220mm、重量11kgを2本連結して使用)に一定トルクにて300mを巻取り、原反巻物を得た(巻取り工程)。
Example 1
The original fabric is transported to (1) a center drive type winding device (equipped with an EPC function that detects the position of one end of the original fabric) installed downstream of the manufacturing process of the reinforcing fiber sheet precursor, The set shaft (paper tube) (outer diameter: 176 mm, inner diameter: 152 mm, length: 1220 mm, weight: 2 kg used) is wound with 300 m at a constant torque to obtain an original roll. Process).
次いで、得られた原反巻物をスリット装置(装置構成は図5の通り)のロール台車に設置し、(株)ハシマ製 竪刃裁断機に平刃(刃先は直線状で歯はなし)を装着して、カット装置とした。前記スリット装置を用いて、地組織の幅方向中央の耳組織間に刃を挿入し、原反巻物を0.05rpmで定速回転させながら全周をカットして、総幅1020mmの巻物2本に分割した(スリット工程)。 Next, the obtained roll is placed on a roll carriage of a slitting device (device configuration is as shown in FIG. 5), and a flat blade (blade tip is straight and has no teeth) is mounted on a cutting blade cutter made by HASHIMA Co., Ltd. Thus, a cutting device was obtained. Using the slit device, a blade is inserted between the ear tissues in the center in the width direction of the ground tissue, and the entire circumference is cut while rotating the original roll at a constant speed of 0.05 rpm, and two rolls having a total width of 1020 mm (Slit process).
ここで、得られた2本の巻物は巻取り工程におけるEPC設置側を左ロール、もう他方を右ロールとして定義する。 Here, in the two obtained scrolls, the EPC installation side in the winding process is defined as a left roll, and the other is defined as a right roll.
(実施例2)
巻取り装置にコンタクトロールを設置し、巻取りに際して接圧10kgを常時付与した以外は実施例1と同様にして総幅1020mmの巻物2本に分割した。
(Example 2)
A contact roll was installed in the winding device, and divided into two rolls having a total width of 1020 mm in the same manner as in Example 1 except that a contact pressure of 10 kg was always applied during winding.
(実施例3)
巻取り装置をリールドラム2本、プレスロール1本の3本の駆動ロールを備えた表面駆動方式とした以外は、実施例1と同様にして総幅1020mmの巻物2本に分割した。
(Example 3)
The winding device was divided into two rolls having a total width of 1020 mm in the same manner as in Example 1 except that the winding device was a surface drive system provided with three drive rolls of two reel drums and one press roll.
(実施例4)
スリット装置に装着した刃を図7(B)に示した形状の波型刃(ピッチ25.4mm×深さ3mm)とし、原反巻物の回転速度を0.15rpmとした以外は、実施例2と同様にして総幅1020mmの巻物2本に分割した。
(Example 4)
Example 2 except that the blade mounted on the slit device is a corrugated blade (pitch: 25.4 mm × depth: 3 mm) having the shape shown in FIG. 7B and the rotational speed of the raw roll is 0.15 rpm. In the same manner as above, it was divided into two rolls having a total width of 1020 mm.
(実施例5)
実施例2で得た原反巻物を、巻出し機構と巻取り機構の間に検査台が設けられた検反設備にセットし、6m/minの速度で検査台上を搬送しながら外観検査を実施した後、実施例2と同じ条件(但し、EPC機能はなし)にて全長を巻取り、原反巻物(外観検査後)を得た(後加工工程)。得られた原反巻物(外観検査後)は実施例2と同じスリット加工を行い、総幅1020mmの巻物2本に分割した。
(Example 5)
The original roll obtained in Example 2 is set in the inspection facility provided with the inspection table between the unwinding mechanism and the winding mechanism, and the appearance inspection is performed while transporting on the inspection table at a speed of 6 m / min. After the implementation, the entire length was wound up under the same conditions as in Example 2 (but without the EPC function) to obtain an original roll (after appearance inspection) (post-processing step). The obtained raw roll (after visual inspection) was subjected to the same slit processing as in Example 2 and divided into two rolls having a total width of 1020 mm.
(比較例1)
実施例1において、強化繊維シート前駆体の製造工程から巻取り装置に原反が搬送されるまでの間において、地組織の幅方向中央の耳組織間でロータリー刃を用いて原反をスリットし、総幅1020mmの強化繊維シートとして紙管に巻き取り、2本の巻物を得た。得られた2本の巻物は、実施例1と同様にEPC設置側を左ロール、もう他方を右ロールと定義する。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the raw fabric is slit between the ear tissues at the center in the width direction of the ground tissue using a rotary blade during the period from the production process of the reinforcing fiber sheet precursor to the conveyance of the raw fabric to the winding device. Then, it was wound around a paper tube as a reinforcing fiber sheet having a total width of 1020 mm to obtain two scrolls. In the two obtained scrolls, the EPC installation side is defined as a left roll and the other is defined as a right roll in the same manner as in Example 1.
(比較例2)
巻取り装置を実施例2と同じにした以外は、比較例1と同様にして2本の巻物を得た。
(Comparative Example 2)
Two scrolls were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the winding device was the same as in Example 2.
(比較例3)
巻取り装置を実施例3と同じにした以外は、比較例1と同様にして2本の巻物を得た。
(Comparative Example 3)
Two scrolls were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the winding device was the same as in Example 3.
(比較例4)
比較例2で得た巻物の2本をそれぞれ個別に、実施例5と同様に検反設備に通して、再度巻き上げて外観検査済みの巻物2本を得た。
(Comparative Example 4)
Two of the scrolls obtained in Comparative Example 2 were individually passed through the inspection equipment in the same manner as in Example 5 and wound up again to obtain two scrolls that had been visually inspected.
実施例1〜5、比較例1〜4の評価結果を表1に整理した。 The evaluation results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 1.
実施例1〜5の巻物は、中間体を含めて全ての巻物で端面ズレのない、良好な端面品位となった。実施例1においては、巻取り時の接圧の付与がないため、巻き周長が他の実施例と比較して大きく、相対的に軟巻き状態であることから、巻物層間でズリが生じて、端面ズレが他の実施例対比で若干大きくなったが、EPCが機能したことで潜在的な巻崩れが抑制されていたことで、端面ズレは実用可能なレベルに留まった。また、加工時間について、実施例1〜5のスリット工程は何れも35分以内と短時間で処理されており、中でもウェーブ刃を適用した実施例4では、他の実施例対比で約40%の作業時間低減が図れている。 The scrolls of Examples 1 to 5 had good end face quality with no end face deviation in all the rolls including the intermediate. In Example 1, since there is no contact pressure at the time of winding, the winding circumference is large compared to other examples, and since it is in a relatively soft winding state, a gap occurs between the winding layers. Although the end face deviation slightly increased compared to the other examples, the end face deviation remained at a practical level because the potential collapse was suppressed by the function of the EPC. Moreover, about the processing time, all the slit processes of Examples 1-5 were processed in 35 minutes and in a short time, and in Example 4 which applied the wave blade among them, about 40% compared with other Examples. Work time is reduced.
一方、比較例1〜3の巻物は全ての巻物で端面ズレが発生している。比較例1は端面ズレに左右差が生じており、EPCが機能した左ロールでは実施例1同等の品位となったが、独立した右ロールではEPCの効果が及ばず、品位に劣る結果となった。表面駆動方式を採用した比較例3は、全比較例の中でも端面ズレが極大であって、接圧に加えて製品自重が付与されたことで、巻物に外方向へ拡がろうとする力が大きく作用し、端面ズレを生じたものと推定する。 On the other hand, in the scrolls of Comparative Examples 1 to 3, end face deviation occurs in all the scrolls. In Comparative Example 1, there is a left-right difference in the end face misalignment, and the left roll with EPC functioned has the same quality as Example 1, but the independent right roll has no effect on EPC, resulting in poor quality. It was. In Comparative Example 3 employing the surface drive method, the end face deviation is the maximum among all the comparative examples, and the product's own weight is applied in addition to the contact pressure, so that the force to spread outward is large on the scroll. It is presumed that the end face deviation occurred due to the action.
また、実施例5と比較例4の加工時間の比較において、実施例5ではスリット工程に時間を要したものの、巻物2本分の後加工を一度に処理できたことで、スリット工程を必要としない比較例4と比べても、総合的な加工時間として実施例5が上回った。当然ながら、分割数が増えるに従い、前記優位性が顕著になることは明白である。 Moreover, in the comparison of the processing time of Example 5 and Comparative Example 4, although time was required for the slit process in Example 5, the slit process was necessary because the post-processing for two scrolls could be processed at a time. Even when compared with the comparative example 4 that does not, Example 5 exceeded the total processing time. Of course, it is obvious that the superiority becomes more significant as the number of divisions increases.
これら実施例の中でも、実施例4が巻物端面の品位、作業工数の観点で最も優れた。 Among these examples, Example 4 was the most excellent in terms of the quality of the scroll end face and the number of work steps.
本発明によれば、低コストに巻崩れのない高品位な巻物を製造することができるため、
RTM(Resin Transfer Molding)成形、RFI(Resin Film Infusion)成形、RIM(Resin Injection Molding)成形、真空アシストRTM、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形など、の成形方法に使用される成形材料の製造に適用できる。従って、本発明の製造方法は、航空機、自動車、船舶等の輸送機器における構造部材、内層部材または外層部材などの各種部材をはじめ、幅広い分野に応用可能である。
According to the present invention, it is possible to manufacture a high-quality scroll that does not collapse at low cost,
RTM (Resin Transfer Molding) molding, RFI (Resin Film Infusion) molding, RIM (Resin Injection Molding) molding, vacuum assist RTM, press molding, hand lay-up molding, autoclave molding, etc. Applicable to manufacturing. Therefore, the manufacturing method of the present invention can be applied to a wide range of fields including various members such as structural members, inner layer members, and outer layer members in transportation equipment such as aircraft, automobiles, and ships.
1、12 強化繊維シート前駆体
2、7、11、13、21 たて糸
3 補助糸
4、6、15、16 耳組織
5 地組織
8、19 房耳
9 絡み糸
10、20 耳部
14 よこ糸
18 たて補助糸
22、42 軸体
23 スペーサー
24、32 フランジ
25、31、41 軸芯
26 溝
27 刃先
28、37 ロール台車
29、38、47 カット装置
30、39、48 原反巻物
33 ガイド板
34 ベッドロール
35、45、46 刃
36 ガイドフレーム
40 アダプタ
43 ベアリング
44 モーター
DESCRIPTION OF
Claims (4)
工程1:複数の強化繊維糸条を製布して、少なくとも一方向に引き揃えた強化繊維シート前駆体(以下、原反という)とするシート化工程。
工程2−1:原反を軸体に巻き取り、原反巻物とする巻取工程。
工程3:原反巻物に刃を挿入して、幅方向に分割し、複数の巻物とする、スリット工程。 A method for producing a scroll, comprising the following steps 1 to 3.
Step 1: A sheet forming step in which a plurality of reinforcing fiber yarns are made into a reinforcing fiber sheet precursor (hereinafter referred to as an original fabric) that is aligned in at least one direction.
Step 2-1: A winding step in which the raw material is wound around a shaft body to obtain a raw material roll.
Process 3: A slit process in which a blade is inserted into an original roll and divided in the width direction to form a plurality of scrolls.
工程2−2:工程2−1で得られた原反巻物を引き出して、任意の加工を施した後、再度巻き取って原反巻物とする、後加工工程。 The method for manufacturing a scroll according to claim 1, comprising the following step 2-2 between step 2-1 and step 3.
Step 2-2: a post-processing step in which the raw roll obtained in step 2-1 is pulled out and subjected to arbitrary processing, and then wound up again to form a raw roll.
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