JP2018199230A - 炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造方法及び装置 - Google Patents
炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】
廃材から回収されたリサイクル炭素繊維CFRから残存付着物を除去して炭素繊維塊CFCを形成する工程と、原料ペレットPMと炭素繊維塊CFCとの混合物を変則二軸式押出装置13内に自動的に引き込ませる工程と、変則二軸式押出装置13内に引き込ませた混合物を混錬させながら、原料ペレットを溶融させて、炭素繊維を一様に含んだ樹脂溶融液を生成する工程と、変則二軸式スクリュー式押出装置13から前記樹脂溶融液を押出してストランドSとして固化させる工程と、ストランドSを所定長のペレットPFCに切断する工程とを含んでいる。
【選択図】図1
Description
なおリサイクル炭素繊維CFRの回収元となる炭素強化樹脂成形物は、プリプレグ成形物以外に、糸状成形物集合体、例えばクロス状のもの、マット状のものでもよい。要は、炭素長繊維を含んだ樹脂成形物を破砕あるいは切断したものであればよい。
このグラフG2から、引張強度において、残存付着物を除去したリサイクル炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品は、残存付着物を除去していないリサイクル炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品よりも優れ、新品の炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品と略同等であることがわかる。また残存付着物を除去したリサイクル炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品は、引張強度のバラつきが小さいこともわかる。
このグラフG3から、引張弾性率において、残存付着物を除去したリサイクル炭素繊維CFRを含ませたペレットから成形されたサンプル品は、残存付着物を除去していないリサイクル炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品よりも優れ、新品の炭素繊維を含ませたペレットから成形されたサンプル品にやや劣ることがわかる。
11 残存付着物除去装置
12 原料供給装置
13 変則二軸式押出装置
13a シリンダー
13c 原料供給口
13d 第1のスクリュー
13e 第2のスクリュー
16 切断装置
CFC 炭素繊維塊
CFR リサイクル炭素繊維
PFC 炭素繊維含有ペレット
PM 原料ペレット
S ストランド
Claims (12)
- 炭素繊維強化樹脂成形物の廃材を用いて製造されるペレットのリサイクル製造方法であって、
前記廃材から回収されたリサイクル炭素繊維から残存付着物を除去して炭素繊維塊を形成する工程と、
原料ペレットと前記炭素繊維塊との混合物を変則二軸式押出装置内に自動的に引き込ませる工程と、
前記変則二軸式押出装置内に引き込ませた混合物を混錬させながら、前記原料ペレットを溶融させて、炭素繊維を一様に含んだ樹脂溶融液を生成する工程と、
前記変則二軸式スクリュー式押出装置から前記樹脂溶融液を押出してストランドとして固化させる工程と、
前記ストランドを所定長のペレットに切断する工程とを含んでいることを特徴とする炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造方法。 - 前記リサイクル炭素繊維は2センチ以上の長繊維を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の炭素繊維を含有させた請求項1に記載のペレットのリサイクル製造方法。
- 前記炭素強化樹脂成形物はプリプレグ成形物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペレットのリサイクル製造方法。
- 前記炭素強化樹脂成形物は糸状成形物集合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペレットのリサイクル製造方法。
- 前記炭素繊維含有ペレットは、2ミリ以上の炭素長繊維を含んでいることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造方法。
- 前記原料ペレットは、熱硬化性又は熱可塑性のペレットであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造方法。
- 炭素繊維強化樹脂成形物の廃材を用いてペレットを製造する装置であって、
前記廃材から回収されたリサイクル炭素繊維に残存付着物除去処理を施して炭素繊維塊を形成するバッチ式の付着物除去処理装置と、
原料供給口が周壁上部に開口しているシリンダーを有し、このシリンダーには、LD比、溝形状の少なくとも一方が互いに異なる第1、第2のスクリューが収容されており、原料ペレットと前記炭素繊維塊との混合物を前記原料供給口から自動的に引き込ませて、炭素繊維を一様に含んだ樹脂溶融液を生成する構造とした変則二軸式押出装置と、
前記変則二軸式押出装置から押し出されて固化したストランドを所定長のペレットに切断する切断装置とを備えたことを特徴とする炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造装置。 - 前記リサイクル炭素繊維は2センチ以上の長繊維を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の炭素繊維を含有させた請求項7に記載のペレットのリサイクル製造装置。
- 前記炭素強化樹脂成形物はプリプレグ成形物であることを特徴とする請求項7又は8に記載のペレットのリサイクル製造装置。
- 前記炭素強化樹脂成形物は糸状成形物集合体であることを特徴とする請求項7又は8に記載のペレットのリサイクル製造装置。
- 前記炭素繊維含有ペレットは、2ミリ以上の炭素長繊維を含んでいることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載の炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造装置。
- 前記原料ペレットは、熱硬化性又は熱可塑性のペレットであることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一項に記載の炭素繊維を含有させたペレットのリサイクル製造装置。
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