JP2022029523A - Cf-smc and method for manufacturing cf-smc - Google Patents

Cf-smc and method for manufacturing cf-smc Download PDF

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諭吉 小並
Yukichi Konami
康 渡邊
Yasushi Watanabe
禎雄 鮫島
Sadao Samejima
由貴廣 水鳥
Yukihiro Mizudori
惇二 金羽木
Junji KANEHAGI
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    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
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Abstract

To provide CF-SMC having a good balance between the strength of a cured product and fluidity in curing.SOLUTION: A CF-SMC is formed by impregnating a mat comprising a chopped carbon fiber bundle having a predetermined fiber length within a range of 1 to 6 cm with a matrix resin. In the CF-SMC, when the chopped carbon fiber bundle contains a component having a filament number of 1 K or more and less than 4 K at a ratio R1, a component having a filament number of 4 K or more and less than 7 K at a ratio R2, and a component having a filament number of 7 K or more and less than 10 K at a ratio R3, the ratio R1 is 10 to 30 wt.%, the ratio R2 is 30 to 60 wt.%, the ratio R3 is 10 to 30 wt.%, and the sum of the ratios R2 and R3 is 60 wt.% or more, and the chopped carbon fiber bundle contains neither a component having a filament number of less than 1 K nor a component having a filament number of 16 K or more each at a ratio of 1 wt.% or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）およびＳＭＣの製造方法に関し、とりわけ、補強材として炭素繊維（ＣＦ）を用いたＳＭＣであるＣＦ－ＳＭＣと、その製造方法に関する。 The present invention relates to SMC (Sheet Molding Compound) and a method for producing SMC, and more particularly to CF-SMC, which is an SMC using carbon fiber (CF) as a reinforcing material, and a method for producing the same.

近年、炭素繊維と樹脂とからなる複合材料であるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）が、航空機、自動車、船舶その他各種の輸送機器の部品、スポーツ用品、レジャー用品などに幅広く使用されている。
ある種のＣＦＲＰ製品は、ＣＦ－ＳＭＣから圧縮成形法により成形される。
ＣＦ－ＳＭＣは炭素繊維プリプレグの一種であり、チョップド炭素繊維束（chopped carbon fiber strand）からなるマットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させた構造を有する。
ＣＦＲＰは、トウサイズの小さな炭素繊維束、すなわち、繊維束を構成する炭素繊維フィラメントの数が少ない炭素繊維束で補強されたものほど、高強度であることが知られている（特許文献１）。
ＣＦ－ＳＭＣの製造において、原料に用いる連続炭素繊維束にスリットを入れて、フィラメント数の少ないサブ束に分割してからチョップする方法が知られている（特許文献２）。 In recent years, CFRP (carbon fiber reinforced plastic), which is a composite material composed of carbon fiber and resin, has been widely used in parts of aircraft, automobiles, ships and other various transportation equipment, sports goods, leisure goods and the like.
Certain CFRP products are molded from CF-SMC by compression molding.
CF-SMC is a kind of carbon fiber prepreg and has a structure in which a mat made of chopped carbon fiber strands is impregnated with a thermosetting resin composition.
It is known that CFRP has higher strength as it is reinforced with a carbon fiber bundle having a small toe size, that is, a carbon fiber bundle having a small number of carbon fiber filaments constituting the fiber bundle (Patent Document 1). ..
In the production of CF-SMC, a method is known in which a slit is made in a continuous carbon fiber bundle used as a raw material, the fiber bundle is divided into sub-bundles having a small number of filaments, and then chops are made (Patent Document 2).

米国特許出願公開ＵＳ２０１２／０２１３９９７号U.S. Patent Application Publication US2012 / 0213997 国際公開ＷＯ２０１７／００６９８９号International release WO2017 / 006989

ＣＦ－ＳＭＣは、フィラメント数の少ないチョップド炭素繊維束を用いたものほど、硬化物が高い強度を示す一方で、硬化温度における流動性が低下するために、それを用いて製造することができる成形品の形状が限られてくる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、硬化物の強度と硬化時の流動性のバランスが良好なＣＦ－ＳＭＣを提供することを主たる目的とする。
本発明の各実施形態により解決され得る課題は、本明細書中に明示的または黙示的に開示されている場合がある。 CF-SMC can be manufactured by using chopped carbon fiber bundles having a smaller number of filaments because the cured product exhibits higher strength and the fluidity at the curing temperature decreases. The shape of the product is limited.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a CF-SMC having a good balance between the strength of a cured product and the fluidity at the time of curing.
The problems that can be solved by each embodiment of the present invention may be explicitly or implicitly disclosed herein.

本発明の好ましい実施形態には以下が含まれるが、限定するものではない。
［１］１～６ｃｍの範囲内の所定の繊維長を有するチョップド炭素繊維束からなるマットがマトリックス樹脂で含浸されてなるＣＦ－ＳＭＣであって、該チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ以上４Ｋ未満の成分を比率Ｒ１、フィラメント数４Ｋ以上７Ｋ未満の成分を比率Ｒ２、フィラメント数７Ｋ以上１０Ｋ未満の成分を比率Ｒ３で含有するとしたとき、比率Ｒ１が１０～３０ｗｔ％、比率Ｒ２が３０～６０ｗｔ％、比率Ｒ３が１０～３０ｗｔ％、比率Ｒ２およびＲ３の合計が６０ｗｔ％以上であり、さらに、該チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ未満の成分およびフィラメント数１６Ｋ以上の成分をいずれも１ｗｔ％以上含有しないＣＦ－ＳＭＣ。
［２］前記チョップド炭素繊維束がフィラメント数１６Ｋ以上の成分を含有しない、［１］に記載のＣＦ－ＳＭＣ。
［３］比率Ｒ１が１５ｗｔ％以上または２０ｗｔ％以上である、［１］または［２］に記載のＣＦ－ＳＭＣ。
［４］比率Ｒ１が２５ｗｔ％以下である、［１］～［３］のいずれかに記載のＣＦ－ＳＭＣ。
［５］繊維含有率が４５～６５％である、［１］～［４］のいずれかに記載のＣＦ－ＳＭＣ。
［６］連続炭素繊維束をロータリーカッターでチョップしてチョップド炭素繊維束にする工程と、該ロータリーカッターの下方を走行するキャリアフィルム上に該チョップド炭素繊維束を堆積させて炭素繊維マットを形成する工程と、該炭素繊維マットをマトリックス樹脂で含浸させる工程とを有し、該キャリアフィルム上に堆積する前の該チョップド炭素繊維束に下記（Ａ）の断片化処理装置を用いた断片化処理を施す、ＣＦ－ＳＭＣの製造方法：
（Ａ）それぞれがロータリーカッターの回転軸と平行な回転軸を有する第一ピンローラーと第二ピンローラーを備え、第一ピンローラーの最大半径と第二ピンローラーの最大半径の和が第一ピンローラーと第二ピンローラーの回転軸間距離よりも大きく、第一ピンローラーは第二ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、第二ピンローラーは第一ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、断片化処理装置。
［７］第一ピンローラーおよび第二ピンローラーの各々において、シリンダーの半径が最大半径の半分以上である、［６］に記載の製造方法。
［８］第一ピンローラーのピン先端における周速と、第二ピンローラーのピン先端における周速が等しい、［６］または［７］に記載の製造方法。
［９］前記連続炭素繊維束は、フィラメント数が１２Ｋ以上１８Ｋ未満でスプリットされていない連続炭素繊維束である、［６］～［８］のいずれかに記載の製造方法。
［１０］前記連続炭素繊維束は、部分的なスプリットによりフィラメント数１２Ｋ以上１８Ｋ未満のサブ束に分割された総フィラメント数２４Ｋ以上の連続炭素繊維束である、［６］～［８］のいずれかに記載の製造方法。 Preferred embodiments of the present invention include, but are not limited to, the following:
[1] A CF-SMC in which a mat made of chopped carbon fiber bundles having a predetermined fiber length within the range of 1 to 6 cm is impregnated with a matrix resin, and the chopped carbon fiber bundle has a filament number of 1K or more and less than 4K. When the components of the above are contained in the ratio R 1 , the components having the number of filaments 4K or more and less than 7K are contained in the ratio R 2 , and the components having the number of filaments 7K or more and less than 10K are contained in the ratio R 3 , the ratio R 1 is 10 to 30 wt% and the ratio R 2 is. Is 30 to 60 wt%, the ratio R 3 is 10 to 30 wt%, the total of the ratios R 2 and R 3 is 60 wt% or more, and the chopped carbon fiber bundle has a component number of less than 1 K and a filament number of 16 K or more. CF-SMC containing no component of 1 wt% or more.
[2] The CF-SMC according to [1], wherein the chopped carbon fiber bundle does not contain a component having a filament number of 16 K or more.
[3] The CF-SMC according to [1] or [2], wherein the ratio R 1 is 15 wt% or more or 20 wt% or more.
[4] The CF-SMC according to any one of [1] to [3], wherein the ratio R1 is 25 wt% or less.
[5] The CF-SMC according to any one of [1] to [4], which has a fiber content of 45 to 65%.
[6] A step of chopping a continuous carbon fiber bundle with a rotary cutter to form a chopped carbon fiber bundle, and depositing the chopped carbon fiber bundle on a carrier film running under the rotary cutter to form a carbon fiber mat. It has a step of impregnating the carbon fiber mat with a matrix resin, and the chopped carbon fiber bundle before being deposited on the carrier film is subjected to a fragmentation treatment using the following fragmentation treatment apparatus (A). CF-SMC manufacturing method:
(A) Each has a first pin roller and a second pin roller having a rotation axis parallel to the rotation axis of the rotary cutter, and the sum of the maximum radius of the first pin roller and the maximum radius of the second pin roller is the first pin. It is larger than the distance between the rotation axis of the roller and the second pin roller, the first pin roller is rotationally driven so that the pin moves from top to bottom on the side facing the second pin roller, and the second pin roller is the second pin roller. A fragmentation processing device that is rotationally driven so that the pins move from top to bottom on the side facing the one-pin roller.
[7] The manufacturing method according to [6], wherein in each of the first pin roller and the second pin roller, the radius of the cylinder is at least half of the maximum radius.
[8] The manufacturing method according to [6] or [7], wherein the peripheral speed at the pin tip of the first pin roller is equal to the peripheral speed at the pin tip of the second pin roller.
[9] The production method according to any one of [6] to [8], wherein the continuous carbon fiber bundle is a continuous carbon fiber bundle in which the number of filaments is 12K or more and less than 18K and is not split.
[10] The continuous carbon fiber bundle is any of [6] to [8], which is a continuous carbon fiber bundle having a total filament number of 24K or more divided into sub-bundles having a filament number of 12K or more and less than 18K by a partial split. The manufacturing method described in carbon fiber.

一実施形態によれば、硬化物の強度と硬化時の流動性のバランスが良好なＣＦ－ＳＭＣが提供される。他の一実施形態によれば、硬化物の強度と硬化時の流動性のバランスが良好なＣＦ－ＳＭＣの製造に好ましく用い得るＣＦ－ＳＭＣ製造方法が提供される。 According to one embodiment, CF-SMC having a good balance between the strength of the cured product and the fluidity during curing is provided. According to another embodiment, there is provided a CF-SMC production method that can be preferably used for producing CF-SMC having a good balance between the strength of the cured product and the fluidity at the time of curing.

図１は、部分的に５本にスプリットされた連続炭素繊維束を示す模式図であり、図１（ａ）は厚さ方向から見た平面図、図２（ｂ）は繊維方向に垂直な断面を示す断面図である。1A and 1B are schematic views showing a continuous carbon fiber bundle partially split into five, FIG. 1A is a plan view seen from the thickness direction, and FIG. 2B is perpendicular to the fiber direction. It is sectional drawing which shows the cross section. 図２は、ＳＭＣ製造装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the SMC manufacturing apparatus. 図３は、ロータリーカッターの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a rotary cutter. 図４は、断片化処理装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the fragmentation processing apparatus. 図５は、断片化処理装置が備えるピンロールの模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a pin roll included in the fragmentation processing apparatus. 図６は、平面展開したピンロールの周面の一部を示す。FIG. 6 shows a part of the peripheral surface of the pin roll developed in a plane. 図７は、断片化処理装置が備える２つのピンロールの位置関係等を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the positional relationship between the two pin rolls included in the fragmentation processing apparatus. 図８は、実験１～４で行ったＣＦ－ＳＭＣのスパイラル流動長測定の結果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the results of the spiral flow length measurement of CF-SMC performed in Experiments 1 to 4. 図９は、実験１～４で行ったＣＦ－ＳＭＣの硬化物の曲げ強度測定の結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of the bending strength measurement of the cured product of CF-SMC performed in Experiments 1 to 4. 図１０は、実験１～４で行ったＣＦ－ＳＭＣの硬化物の曲げ弾性率測定の結果を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the results of the flexural modulus measurement of the cured product of CF-SMC performed in Experiments 1 to 4.

１．ＣＦ－ＳＭＣ
本発明の一実施形態はＣＦ－ＳＭＣ、すなわち、所定の繊維長を有するチョップド炭素繊維束からなる炭素繊維マットをマトリックス樹脂で含浸させた構造を有するシートモールディングコンパウンドに関する。
炭素繊維マットの単位面積あたり重量は、典型的には５００～２５００ｇ／ｍ２であるが、限定するものではない。
チョップド炭素繊維束の繊維長は、通常、１～６ｃｍの範囲内であり、例えば約０．５インチ（約１．３ｃｍ）、約１インチ（約２．５ｃｍ）、約１．５インチ（約３．８ｃｍ）、約２インチ（約５．１ｃｍ）などであり得る。 1. 1. CF-SMC
One embodiment of the present invention relates to CF-SMC, a sheet molding compound having a structure in which a carbon fiber mat made of chopped carbon fiber bundles having a predetermined fiber length is impregnated with a matrix resin.
The weight per unit area of the carbon fiber mat is typically 500 to 2500 g / m 2 , but is not limited.
The fiber length of the chopped carbon fiber bundle is usually in the range of 1 to 6 cm, for example about 0.5 inch (about 1.3 cm), about 1 inch (about 2.5 cm), about 1.5 inch (about). It can be 3.8 cm), about 2 inches (about 5.1 cm), and so on.

実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣは、炭素繊維マットをなすチョップド炭素繊維束のフィラメント数構成に特徴を有する。すなわち、該チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ以上４Ｋ未満の成分を比率Ｒ１、フィラメント数４Ｋ以上７Ｋ未満の成分を比率Ｒ２、フィラメント数７Ｋ以上１０Ｋ未満の成分を比率Ｒ３で含有するとしたとき、比率Ｒ１が１０～３０ｗｔ％、比率Ｒ２が３０～６０ｗｔ％、比率Ｒ３が１０～３０ｗｔ％であり、さらに、比率Ｒ２およびＲ３の合計が６０ｗｔ％以上である。加えて、該チョップド炭素繊維束は、フィラメント数１Ｋ未満の成分とフィラメント数１６Ｋ以上の成分を、どちらについても１ｗｔ％以上含有しない。特に、フィラメント数１６Ｋ以上の成分については、全く含有しなくてもよい。
ここで、Ｋとは１０００を意味する記号であり、例えば、３０００本の炭素繊維フィラメントからなる炭素繊維束のフィラメント数は３Ｋと表され、１２０００本の炭素繊維フィラメントからなる炭素繊維束のフィラメント数は１２Ｋと表される。 The CF-SMC according to the embodiment is characterized by the number of filaments of the chopped carbon fiber bundle forming the carbon fiber mat. That is, it is assumed that the chopped carbon fiber bundle contains a component having a filament number of 1K or more and less than 4K in a ratio R1 , a component having a filament number of 4K or more and less than 7K in a ratio R2 , and a component having a filament number of 7K or more and less than 10K in a ratio R3. When, the ratio R 1 is 10 to 30 wt%, the ratio R 2 is 30 to 60 wt%, the ratio R 3 is 10 to 30 wt%, and the total of the ratios R 2 and R 3 is 60 wt% or more. In addition, the chopped carbon fiber bundle does not contain 1 wt% or more of a component having a filament number of less than 1K and a component having a filament number of 16K or more. In particular, a component having a filament number of 16 K or more may not be contained at all.
Here, K is a symbol meaning 1000. For example, the number of filaments of the carbon fiber bundle composed of 3000 carbon fiber filaments is represented as 3K, and the number of filaments of the carbon fiber bundle composed of 12000 carbon fiber filaments. Is expressed as 12K.

実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣの硬化物の強度は、比率Ｒ１が高くなるにつれ高くなる傾向がある。従って、硬化物の強度向上の観点からは、比率Ｒ１は好ましくは１５ｗｔ％以上、より好ましくは２０ｗｔ％以上である。
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣの硬化時の流動性は、比率Ｒ１が高くなるにつれ低下する傾向がある。従って、硬化時の流動性向上の観点からは、比率Ｒ１は好ましくは２５ｗｔ％以下である。
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣでは、比率Ｒ２と比率Ｒ３の合計が６０ｗｔ％以上であり、チョップド炭素繊維束の重量にして過半をフィラメント数４Ｋ以上１０Ｋ未満の成分が占める。
通常、比率Ｒ２は比率Ｒ３よりも大きい。 The strength of the cured product of CF-SMC according to the embodiment tends to increase as the ratio R1 increases. Therefore, from the viewpoint of improving the strength of the cured product, the ratio R 1 is preferably 15 wt% or more, more preferably 20 wt% or more.
The fluidity of CF-SMC according to the embodiment at the time of curing tends to decrease as the ratio R1 increases. Therefore, from the viewpoint of improving the fluidity at the time of curing, the ratio R 1 is preferably 25 wt% or less.
In the CF-SMC according to the embodiment, the total of the ratio R 2 and the ratio R 3 is 60 wt% or more, and the majority of the weight of the chopped carbon fiber bundle is composed of 4K or more and less than 10K filaments.
Generally, the ratio R 2 is larger than the ratio R 3 .

チョップド炭素繊維束がフィラメント数１６Ｋ以上の成分を１ｗｔ％以上含有しないことは、実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣの硬化物の高強度化に好ましく寄与する。これは、トウサイズが大きくマトリックス樹脂が浸潤し難いチョップド炭素繊維素束が少ない方が、ＣＦ－ＳＭＣ中に樹脂リッチ領域が形成され難いからである。樹脂リッチ領域は局所的にマトリックス樹脂の含有量が高くなった部位であり、ＣＦ－ＳＭＣの硬化物中では破壊の起点となる脆弱部となる。 The fact that the chopped carbon fiber bundle does not contain 1 wt% or more of a component having a filament number of 16 K or more preferably contributes to increasing the strength of the cured product of CF-SMC according to the embodiment. This is because the resin-rich region is less likely to be formed in the CF-SMC when the toe size is large and the chopped carbon fiber bundle, which is difficult for the matrix resin to infiltrate, is small. The resin-rich region is a region where the content of the matrix resin is locally increased, and is a fragile portion that is a starting point of fracture in the cured product of CF-SMC.

実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣにおいて、チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ未満の成分を１ｗｔ％以上含有しないことは、硬化時の流動性向上にとって好ましいだけでなく、硬化物の強度向上にとっても好ましい。フィラメント数１Ｋ未満のチョップド炭素繊維束は真直性が低いからである。更に、かかるチョップド炭素繊維束の含有量が少ないことで、炭素繊維マットをマトリックス樹脂で含浸させ易くなる。 In the CF-SMC according to the embodiment, it is preferable that the chopped carbon fiber bundle does not contain 1 wt% or more of a component having a filament number of less than 1K, not only for improving the fluidity at the time of curing but also for improving the strength of the cured product. This is because chopped carbon fiber bundles having a filament number of less than 1 K have low straightness. Further, the low content of the chopped carbon fiber bundle makes it easy to impregnate the carbon fiber mat with the matrix resin.

実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣの繊維含有率、すなわちＣＦ－ＳＭＣの重量に占める炭素繊維の重量の比率は、限定するものではないが、４５～６５ｗｔ％であり得る。硬化物の弾性率および強度を考慮すると、該繊維含有率は好ましくは５０ｗｔ％以上、より好ましくは５３ｗｔ％以上である。硬化時の流動性を考慮すると、該繊維含有率は好ましくは６０ｗｔ％以下である。 The fiber content of CF-SMC according to the embodiment, that is, the ratio of the weight of carbon fiber to the weight of CF-SMC can be, but is not limited to, 45 to 65 wt%. Considering the elastic modulus and strength of the cured product, the fiber content is preferably 50 wt% or more, more preferably 53 wt% or more. Considering the fluidity at the time of curing, the fiber content is preferably 60 wt% or less.

実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣのマトリックス樹脂は、熱硬化性樹脂を主要成分とし、硬化剤が配合されるとともに、必要に応じて増粘剤、重合禁止剤、低収縮剤、充填剤、難燃剤などの添加剤が配合された、樹脂組成物である。マトリックス樹脂は、炭素繊維マットを含浸させる段階では十分な流動性を有するペーストであり、含浸後に増粘される。
マトリックス樹脂の主成分として用いられる熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂およびフェノール樹脂である。これらから選ばれる二種以上を混合して使用することもできる。 The CF-SMC matrix resin according to the embodiment contains a thermosetting resin as a main component, contains a curing agent, and if necessary, a thickener, a polymerization inhibitor, a low shrinkage agent, a filler, and a flame retardant. It is a resin composition containing additives such as. The matrix resin is a paste having sufficient fluidity at the stage of impregnating the carbon fiber mat, and is thickened after impregnation.
The thermosetting resin used as the main component of the matrix resin is, for example, an epoxy resin, a vinyl ester resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin, a maleimide resin, and a phenol resin. It is also possible to mix and use two or more kinds selected from these.

好ましい熱硬化性樹脂は、炭素繊維との接着性に優れる点から、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂である。ビニルエステル樹脂と不飽和ポリエステル樹脂は、互いに混合して使用してもよく、また、スチレンや（メタ）アクリレートのようなエチレン系不飽和化合物からなる反応性希釈剤と混合して使用してもよい。
マトリックス樹脂の具体的な配合組成については、従来のＣＦ－ＳＭＣで採用されているものを適宜参照することができる。 Preferred thermosetting resins are epoxy resins, vinyl ester resins and unsaturated polyester resins because of their excellent adhesion to carbon fibers. The vinyl ester resin and the unsaturated polyester resin may be used by mixing with each other, or may be used by mixing with a reactive diluent composed of an ethylene-based unsaturated compound such as styrene or (meth) acrylate. good.
As for the specific compounding composition of the matrix resin, those adopted in the conventional CF-SMC can be appropriately referred to.

２．ＣＦ－ＳＭＣの製造方法
本発明の一実施形態は、ＣＦ－ＳＭＣの製造方法に関する。
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣ製造方法は、連続炭素繊維束をロータリーカッターでチョップしてチョップド炭素繊維束にする工程と、該ロータリーカッターの下方を走行するキャリアフィルム上に該チョップド炭素繊維束を堆積させて炭素繊維マットを形成する工程と、該炭素繊維マットをマトリックス樹脂で含浸させる工程とを有する。
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣ製造方法では、更に、キャリアフィルム上に堆積する前のチョップド炭素繊維束に下記（Ａ）の断片化処理装置を用いた断片化処理が施される。
（Ａ）それぞれがロータリーカッターの回転軸と平行な回転軸を有する第一ピンローラーと第二ピンローラーを備え、第一ピンローラーの最大半径と第二ピンローラーの最大半径の和が第一ピンローラーと第二ピンローラーの回転軸間距離よりも大きく、第一ピンローラーは第二ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、第二ピンローラーは第一ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、断片化処理装置。
この断片化処理装置（Ａ）を用いた断片化処理により、キャリアフィルム上に堆積する炭素繊維マットにおけるチョップド炭素繊維束のフィラメント数構成は、断片化処理をしないときとは異なるものとなる。 2. 2. CF-SMC Manufacturing Method One embodiment of the present invention relates to a CF-SMC manufacturing method.
The CF-SMC manufacturing method according to the embodiment includes a step of chopping a continuous carbon fiber bundle with a rotary cutter to form a chopped carbon fiber bundle, and depositing the chopped carbon fiber bundle on a carrier film running under the rotary cutter. It has a step of forming a carbon fiber mat and a step of impregnating the carbon fiber mat with a matrix resin.
In the CF-SMC production method according to the embodiment, the chopped carbon fiber bundle before being deposited on the carrier film is further subjected to a fragmentation treatment using the fragmentation treatment apparatus (A) described below.
(A) Each has a first pin roller and a second pin roller having a rotation axis parallel to the rotation axis of the rotary cutter, and the sum of the maximum radius of the first pin roller and the maximum radius of the second pin roller is the first pin. It is larger than the distance between the rotation axis of the roller and the second pin roller, the first pin roller is rotationally driven so that the pin moves from top to bottom on the side facing the second pin roller, and the second pin roller is the second pin roller. A fragmentation processing device that is rotationally driven so that the pins move from top to bottom on the side facing the one-pin roller.
By the fragmentation treatment using the fragmentation treatment apparatus (A), the filament number composition of the chopped carbon fiber bundle in the carbon fiber mat deposited on the carrier film is different from that in the case where the fragmentation treatment is not performed.

２．１．連続炭素繊維束
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣ製造方法において、原料の連続炭素繊維束に特段の限定はなく、例えば、市販のＰＡＮ系炭素繊維束を好ましく用いることができる。
前述の、実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣを製造する場合であれば、フィラメント数が１２Ｋ以上１８Ｋ未満でスプリットされていない連続炭素繊維束か、あるいは、部分的なスプリットによりフィラメント数１２Ｋ以上１８Ｋ未満のサブ束に分割された総フィラメント数２４Ｋ以上の連続炭素繊維束を、好ましく用いることができる。
フィラメント数が１６Ｋ未満でスプリットされていない連続炭素繊維束を原料に用いることにより、チョップド炭素繊維束がフィラメント数１６Ｋ以上の成分を含有しないＣＦ－ＳＭＣを容易に作製することができる。 2.1. Continuous carbon fiber bundle In the CF-SMC production method according to the embodiment, the continuous carbon fiber bundle as a raw material is not particularly limited, and for example, a commercially available PAN-based carbon fiber bundle can be preferably used.
In the case of producing the CF-SMC according to the embodiment described above, the number of filaments is 12K or more and less than 18K, and the continuous carbon fiber bundle is not split, or the number of filaments is 12K or more and less than 18K due to partial splitting. A continuous carbon fiber bundle having a total number of filaments of 24 K or more divided into sub bundles can be preferably used.
By using a continuous carbon fiber bundle having a filament number of less than 16K and not split as a raw material, a CF-SMC in which the chopped carbon fiber bundle does not contain a component having a filament number of 16K or more can be easily produced.

フィラメント数１２Ｋ以上１８Ｋ未満のサブ束に分割された総フィラメント数２４Ｋ以上の連続炭素繊維束は、スリッターロールを用いて、総フィラメント数２４Ｋ以上の連続炭素繊維束を、どのサブ束もフィラメント数が１２Ｋ以上１８Ｋ未満となるようにスプリットすることによって得ることができる。各スリット刃に欠落部を設けたスリッターロールを用いれば、スリットの形成が間欠的となり、サブ束同士が完全に切り離されていない状態、すなわち、部分的にスプリットされた状態にある連続炭素繊維束が得られる。 For continuous carbon fiber bundles with a total number of filaments of 24K or more divided into sub-bundles with a total number of filaments of 12K or more and less than 18K, a slitter roll is used to create a continuous carbon fiber bundle with a total number of filaments of 24K or more, and each sub-bundle has a number of filaments. It can be obtained by splitting so as to be 12K or more and less than 18K. If a slitter roll having a missing portion is used for each slit blade, the formation of slits becomes intermittent, and the sub-bundles are not completely separated from each other, that is, the continuous carbon fiber bundles in a partially split state. Is obtained.

ｎ本のサブ束に分割された連続炭素繊維束を得るには、（ｎ－１）個のスリット刃を有するスリッターローラーを用いればよい。連続炭素繊維束の幅方向に並んだ（ｎ－１）本のスリットが形成されることにより、連続炭素繊維束はｎ本のサブ束に分割される。
一例として、それぞれ欠落部を有する４個のスリット刃を備えたスリッターローラーを用いて、５本のサブ束に部分的に分割した連続炭素繊維束を、図１（ａ）および（ｂ）に示す。
便宜のために、連続炭素繊維束の繊維方向（長手方向）をｘ方向、幅方向をｙ方向、厚さ方向をｚ方向とすると、図１（ａ）は連続炭素繊維束１０をｚ方向から見た平面図であり、図１（ｂ）は連続炭素繊維束１０のｘ方向に垂直な断面（ｙｚ平面で切断したときの断面）を示している。 In order to obtain a continuous carbon fiber bundle divided into n sub-bundles, a slitter roller having (n-1) slit blades may be used. By forming (n-1) slits arranged in the width direction of the continuous carbon fiber bundle, the continuous carbon fiber bundle is divided into n sub-bundles.
As an example, continuous carbon fiber bundles partially divided into five sub-bundles using a slitter roller equipped with four slit blades each having a missing portion are shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). ..
For convenience, assuming that the fiber direction (longitudinal direction) of the continuous carbon fiber bundle is the x direction, the width direction is the y direction, and the thickness direction is the z direction, FIG. 1 (a) shows the continuous carbon fiber bundle 10 from the z direction. It is a seen plan view, and FIG. 1 (b) shows a cross section (cross section when cut in the yz plane) perpendicular to the x direction of the continuous carbon fiber bundle 10.

図１（ａ）に示すように、連続炭素繊維束１０には、第一スリット列ＡＳ１、第二スリット列ＡＳ２、第三スリット列ＡＳ３および第四スリット列ＡＳ４の、４つのスリット列が形成されている。
第一スリット列ＡＳ１は、ｘ方向に並んだ複数の第一スリットＳ１からなる。
第二スリット列ＡＳ２は、ｘ方向に並んだ複数の第二スリットＳ２からなる。
第三スリット列ＡＳ３は、ｘ方向に並んだ複数の第三スリットＳ３からなる。
第四スリット列ＡＳ４は、ｘ方向に並んだ複数の第四スリットＳ４からなる。
これら４つのスリット列は、異なるスリット刃で形成されることから、ｙ方向の位置が異なっている。 As shown in FIG. 1A, the continuous carbon fiber bundle 10 has four slits, that is, the first slit row AS1 , the second slit row AS2 , the third slit row AS3 , and the fourth slit row AS4 . A row is formed.
The first slit row AS1 is composed of a plurality of first slits S1 arranged in the x direction.
The second slit row AS2 is composed of a plurality of second slits S2 arranged in the x direction.
The third slit row AS3 is composed of a plurality of third slits S3 arranged in the x direction.
The fourth slit row AS4 is composed of a plurality of fourth slits S4 arranged in the x direction.
Since these four slit rows are formed by different slit blades, their positions in the y direction are different.

スリット長ＬＳとスリット間ギャップ長ＬＧは、いずれのスリット列内でも一定であり、また、異なるスリット列間においても共通している。
スリット長ＬＳとスリット間ギャップ長ＬＧの和に対するスリット長ＬＳの比ＬＳ／（ＬＳ＋ＬＧ）は通常９０％以上、好ましくは９５％以上であり、例えば９９％であってもよい。従って、連続炭素繊維束１０は、図１（ｂ）に示すように、殆どの部分で５本のサブ束１１にスプリットされている。
第一スリット列ＡＳ１、第二スリット列ＡＳ２、第三スリット列ＡＳ３および第四スリット列ＡＳ４のｙ方向の位置は、５本のサブ束１１の幅が概ね同じとなるように設定されている。例えば、連続炭素繊維束１０のフィラメント数が７５Ｋのとき、各サブ束１１のフィラメント数は１５Ｋ±０．５Ｋである。 The slit length L S and the gap length LG between the slits are constant in any of the slit rows and are common among different slit rows.
The ratio LS / ( LS + LG ) of the slit length LS to the sum of the slit length LS and the gap length LG between the slits is usually 90% or more, preferably 95% or more, even if it is 99%, for example. good. Therefore, as shown in FIG. 1 (b), the continuous carbon fiber bundle 10 is split into five sub-bundles 11 in most parts.
The positions of the first slit row AS1 , the second slit row AS2 , the third slit row AS3 , and the fourth slit row AS4 in the y direction are set so that the widths of the five sub-bundles 11 are substantially the same. Has been done. For example, when the number of filaments of the continuous carbon fiber bundle 10 is 75K, the number of filaments of each sub-bundle 11 is 15K ± 0.5K.

スリット長ＬＳは、後の工程で連続炭素繊維束１０から切り出されるチョップド炭素繊維束の繊維長の少なくとも２倍以上であり、好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上、更に好ましくは３０倍以上である。
スリット長ＬＳは、例えば、３ｍ以下、２ｍ以下または１ｍ以下であり得る。
スリット間ギャップ長ＬＧは、後の工程で連続炭素繊維束１０から切り出されるチョップド炭素繊維束の繊維長より短いことが好ましく、１０ｍｍ未満であってもよいし、更には５ｍｍ未満であってもよい。 The slit length LS is at least twice the fiber length of the chopped carbon fiber bundle cut out from the continuous carbon fiber bundle 10 in a later step, preferably 5 times or more, more preferably 10 times or more, still more preferably 30. More than double.
The slit length LS can be, for example, 3 m or less, 2 m or less, or 1 m or less.
The gap length LG between the slits is preferably shorter than the fiber length of the chopped carbon fiber bundle cut out from the continuous carbon fiber bundle 10 in a later step, and may be less than 10 mm or even less than 5 mm. good.

図１（ａ）に示す例では、第一スリット列ＡＳ１と第二スリット列ＡＳ２とで、スリット間ギャップＧＳの位置がｘ方向にずれている。第二スリット列ＡＳ２と第三スリット列ＡＳ３の間、および、第三スリット列ＡＳ３と第四スリット列ＡＳ４の間でも同様である。
このように隣り合うスリット列の間でスリット間ギャップＧＳの位置をｘ方向にずらす構成は必須ではない。一例では、全てのスリット列の間でスリット間ギャップＧＳの位置を揃えてもよいし、他の一例では、一部のスリット列の間でスリット間ギャップＧＳの位置を揃え、他の一部のスリット列の間でスリット間ギャップＧＳの位置をｘ方向にずらしてもよい。 In the example shown in FIG. 1A, the positions of the interslit gap GS are displaced in the x direction between the first slit row AS1 and the second slit row AS2. The same applies between the second slit row AS2 and the third slit row AS3 , and between the third slit row AS3 and the fourth slit row AS4 .
In this way, it is not essential to shift the position of the slit gap GS between adjacent slit rows in the x direction. In one example, the positions of the interslit gap GS may be aligned among all the slit rows, and in another example, the positions of the interslit gap GS may be aligned among some of the slit rows, and the other one. The position of the slit gap GS may be shifted in the x direction between the slit rows of the portions.

スリット長ＬＳ、スリット間ギャップ長ＬＧ、スリット長ＬＳとスリット間ギャップ長ＬＧの和に対するスリット長ＬＳの比ＬＳ／（ＬＳ＋ＬＧ）、および、スリット間ギャップＧＳの位置について以上に述べたことは、連続炭素繊維束１０を部分的に５本のサブ束にスプリットする場合に限らず、４本以下または６本以上のサブ束に部分的スプリットする場合にも当て嵌まる。 The ratio of the slit length L S to the sum of the slit length L S , the slit gap length LG, the slit length L S and the slit gap length LG L S / ( LS + LG ), and the slit gap G S. The above description of the position applies not only to the case where the continuous carbon fiber bundle 10 is partially split into 5 sub-bundles, but also to the case where the continuous carbon fiber bundle 10 is partially split into 4 or less or 6 or more sub-bundles. circle.

２．２．ＳＭＣ製造装置
実施形態に係るＣＦ－ＳＭＣ製造方法で好ましく用い得るＳＭＣ製造装置の概念図を、図２に示す。
図２を参照すると、ＳＭＣ製造装置１００は、第一樹脂塗工セクション１１０、第二樹脂塗工セクション１２０、チョップセクション１３０、堆積セクション１４０および含浸セクション１５０を有する。チョップセクション１３０と堆積セクション１４０の間には、断片化処理装置１６０が配置されている。 2.2. FIG. 2 shows a conceptual diagram of an SMC manufacturing apparatus that can be preferably used in the CF-SMC manufacturing method according to the embodiment of the SMC manufacturing apparatus.
Referring to FIG. 2, the SMC manufacturing apparatus 100 has a first resin coating section 110, a second resin coating section 120, a chop section 130, a deposition section 140 and an impregnation section 150. A fragmentation processing device 160 is arranged between the chop section 130 and the deposition section 140.

第一樹脂塗工セクション１１０には、ロールから引き出される第一キャリアフィルム４１上にマトリックス樹脂５０からなる第一樹脂層５１を形成するために、ドクターブレードを備えた塗工機１１１が配置される。
第二樹脂塗工セクション１２０には、ロールから引き出される第二キャリアフィルム４２上に、マトリックス樹脂５０からなる第二樹脂層５２を形成するために、ドクターブレードを備えた塗工機１１２が配置される。 In the first resin coating section 110, a coating machine 111 provided with a doctor blade is arranged in order to form the first resin layer 51 made of the matrix resin 50 on the first carrier film 41 drawn out from the roll. ..
In the second resin coating section 120, a coating machine 112 provided with a doctor blade is arranged in order to form the second resin layer 52 made of the matrix resin 50 on the second carrier film 42 drawn out from the roll. To.

チョップセクション１３０には、パッケージから引き出される連続炭素繊維束１０をチョップするためのロータリーカッター１３１が配置される。
ロータリーカッター１３１は、図３に示すように、ガイドロール１３２、ピンチロール１３３およびカッターロール１３４を備えている。カッターロール１３４の外周には複数の刃１３５が周方向に一定間隔で配置されており、一定の繊維長を有するチョップド炭素繊維束２０を連続炭素繊維束１０から次々と切り出すことが可能である。
通常、同時に複数の連続炭素繊維束１０が、ロータリーカッター１３１の回転軸に平行な平面内で互いに平行となるように引き揃えられてロータリーカッター１３１に供給される。 A rotary cutter 131 for chopping the continuous carbon fiber bundle 10 drawn out of the package is arranged in the chop section 130.
As shown in FIG. 3, the rotary cutter 131 includes a guide roll 132, a pinch roll 133, and a cutter roll 134. A plurality of blades 135 are arranged on the outer periphery of the cutter roll 134 at regular intervals in the circumferential direction, and chopped carbon fiber bundles 20 having a constant fiber length can be cut out one after another from the continuous carbon fiber bundles 10.
Usually, at the same time, a plurality of continuous carbon fiber bundles 10 are aligned so as to be parallel to each other in a plane parallel to the rotation axis of the rotary cutter 131 and supplied to the rotary cutter 131.

堆積セクション１４０はチョップセクション１３０の下方に配置される。第一キャリアフィルム４１は、第一樹脂塗工セクション１１０から、堆積セクション１４０を経て、含浸セクション１５０に搬送される。第一キャリアフィルム４１が堆積セクション１４０を走行するとき、その表面に形成された第一樹脂層５１上に、チョップセクション１３０で産生されるチョップド炭素繊維束２０が落下し堆積することで、炭素繊維マット３０が形成される。 The deposition section 140 is located below the chop section 130. The first carrier film 41 is conveyed from the first resin coating section 110 to the impregnation section 150 via the deposition section 140. When the first carrier film 41 runs on the deposited section 140, the chopped carbon fiber bundle 20 produced in the chop section 130 falls and is deposited on the first resin layer 51 formed on the surface thereof, whereby the carbon fibers are deposited. The mat 30 is formed.

含浸セクション１５０の上流部で、第一キャリアフィルム４１の第一樹脂層５１側の面と第二キャリアフィルム４２の第二樹脂層５２側の面とが対向するように、第一キャリアフィルム４１と第二キャリアフィルム４２とが貼り合わされて積層体が形成される。
含浸セクション１５０に配置された含浸機１５１は、この積層体を２つの搬送ベルトで上下から挟んで搬送するために、上下２つのベルト搬送機を備えるとともに、この積層体を搬送ベルトごと挟んで加圧するためのローラーを備えている。 In the upstream portion of the impregnation section 150, the surface of the first carrier film 41 on the first resin layer 51 side and the surface of the second carrier film 42 on the second resin layer 52 side face each other with the first carrier film 41. The second carrier film 42 is bonded to each other to form a laminated body.
The impregnation machine 151 arranged in the impregnation section 150 is provided with two upper and lower belt conveyors in order to sandwich and convey the laminated body from above and below by two transport belts, and also sandwiches and adds the laminated body together with the transport belt. It is equipped with a roller for pressing.

チョップセクション１３０と堆積セクション１４０の間に配置される断片化処理装置１６０は、図４に示すように、カバー１６１と、カバーの内側に配置された、誘導板１６２および一対のピンローラー（第一ピンローラー１６３ａおよび第二ピンローラー１６３ｂ）とを有する。第一ピンローラー１６３ａおよび第二ピンローラー１６３ｂは誘導板の下方に位置し、略同じ軸方向長を有し、かつ、回転軸が互いに平行である。
ＳＭＣ製造装置１００において、断片化処理装置１６０は、第一ピンローラー１６３ａおよび第二ピンローラー１６３ｂの回転軸がロータリーカッター１３１の回転軸と平行となるように配置される。 The fragmentation processing apparatus 160 arranged between the chop section 130 and the deposition section 140 includes a cover 161 and a guide plate 162 and a pair of pin rollers (first) arranged inside the cover, as shown in FIG. It has a pin roller 163a and a second pin roller 163b). The first pin roller 163a and the second pin roller 163b are located below the guide plate, have substantially the same axial length, and have axes of rotation parallel to each other.
In the SMC manufacturing apparatus 100, the fragmentation processing apparatus 160 is arranged so that the rotation axes of the first pin roller 163a and the second pin roller 163b are parallel to the rotation axis of the rotary cutter 131.

図５を参照すると、第一ピンローラー１６３ａは、シリンダー１６４ａを有しており、その表面にはいずれも同じ形状と寸法を有するピン１６５ａが複数配置されている。シリンダー１６４ａとピン１６５ａはどちらも剛体であり、例えば金属で形成される。
シリンダー１６４ａの直径は、限定するものではないが、例えば６０ｍｍ～１５０ｍｍであり得る。 Referring to FIG. 5, the first pin roller 163a has a cylinder 164a, and a plurality of pins 165a having the same shape and dimensions are arranged on the surface thereof. Both the cylinder 164a and the pin 165a are rigid bodies and are made of, for example, metal.
The diameter of the cylinder 164a can be, but is not limited to, 60 mm to 150 mm, for example.

ピン１６５ａは第一ピンローラー１６３ａの回転軸に垂直に伸びており、限定するものではないが、例えば円柱形状を有する。ピン１６５ａの端面と外周面の境界は面取りされていてもよい。
ピン１６５ａの直径は、限定するものではないが、例えば１ｍｍ～５ｍｍであり得る。
ピン１６５ａの長さ、つまり、ピンの先端から根元までの距離は、限定するものではないが、例えば１０ｍｍ～５０ｍｍであり得る。
ピン１６５ａが円形断面を有することは、断片化処理装置１６０で処理されるチョップド炭素繊維束１０の毛羽立ちを防止するうえで好ましい。 The pin 165a extends perpendicular to the axis of rotation of the first pin roller 163a and has, but is not limited to, a cylindrical shape, for example. The boundary between the end surface and the outer peripheral surface of the pin 165a may be chamfered.
The diameter of the pin 165a is not limited, but may be, for example, 1 mm to 5 mm.
The length of the pin 165a, that is, the distance from the tip to the root of the pin is not limited, but may be, for example, 10 mm to 50 mm.
It is preferable that the pin 165a has a circular cross section in order to prevent fluffing of the chopped carbon fiber bundle 10 processed by the fragmentation processing apparatus 160.

シリンダー１６４ａの周面を平面展開したとき、該周面上におけるピン１６５ａの配置は、軸方向に５ｍｍ～２０ｍｍおよび周方向に４ｍｍ～３０ｍｍずらしたときに元の配置と重なることが好ましい。
例えば、図５に示すシリンダー１６４ａの場合、周面を平面展開すると、図６に示すように、一辺が軸方向と平行となるように平面充填する正三角形（破線で表示）の各頂点にピン１６５ａが配置されている。この正三角形の一辺の長さが例えば５ｍｍであるとき、図６に示すピン１６５ａの配置は、軸方向に２．５ｍｍおよび周方向に約４．３ｍｍずらしたときに元の配置と重なる。 When the peripheral surface of the cylinder 164a is developed in a plane, the arrangement of the pins 165a on the peripheral surface preferably overlaps with the original arrangement when the pin 165a is displaced by 5 mm to 20 mm in the axial direction and 4 mm to 30 mm in the circumferential direction.
For example, in the case of the cylinder 164a shown in FIG. 5, when the peripheral surface is expanded in a plane, as shown in FIG. 165a is arranged. When the length of one side of this equilateral triangle is, for example, 5 mm, the arrangement of the pins 165a shown in FIG. 6 overlaps with the original arrangement when shifted by 2.5 mm in the axial direction and about 4.3 mm in the circumferential direction.

本明細書では、ピンローラーの最大半径をその回転軸からピン先端までの距離と定義する。第一ピンローラー１６３ａにおいて、シリンダー１６４ａの半径は当該第一ピンローラー１６３ａの最大半径の半分以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましい。ピンローラーの最大半径に対するシリンダー半径の比率が高い程、ピンローラーが回転しているときに、ピンの先端における周速とピンの根元における周速の差が小さくなるからである。 In the present specification, the maximum radius of the pin roller is defined as the distance from the axis of rotation to the tip of the pin. In the first pin roller 163a, the radius of the cylinder 164a is preferably half or more, more preferably 75% or more of the maximum radius of the first pin roller 163a. This is because the higher the ratio of the cylinder radius to the maximum radius of the pin roller, the smaller the difference between the peripheral speed at the tip of the pin and the peripheral speed at the base of the pin when the pin roller is rotating.

第一ピンローラー１６３ａについて以上に述べたことは、全て、第二ピンローラー１６３ｂにも該当する。
限定するものではないが、断片化処理装置１６０の設計、製造および保守のコストを下げるためには、最大半径、シリンダー径、ピンの形状、寸法、本数および配置等を含め、できる限り多くの項目で第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂの設計および仕様を一致させることが好ましい。 All of the above regarding the first pin roller 163a also applies to the second pin roller 163b.
To reduce the cost of designing, manufacturing and maintaining the fragmentation processor 160, but not limited to, as many items as possible, including maximum radius, cylinder diameter, pin shape, dimensions, number and placement, etc. It is preferable to match the design and specifications of the first pin roller 163a and the second pin roller 163b.

図７を参照すると、断片化処理装置１６０において、第一ピンローラー１６３ａの最大半径ｒＭ１と第二ピンローラー１６３ｂの最大半径ｒＭ２の和は、この２つのピンローラーの回転軸間距離ｄ１２よりも大きい。
第一ピンローラー１６３ａの最大半径ｒＭ１と第二ピンローラーのシリンダー１６４ｂの半径ｒＣ２の和は、２つのピンローラーの回転軸間距離ｄ１２よりも小さい。同様に、第二ピンローラー１６３ｂの最大半径ｒＭ２と第一ピンローラーのシリンダー１６４ａの半径ｒＣ１の和も、２つのピンローラーの回転軸間距離ｄ１２より小さい。 Referring to FIG. 7, in the fragmentation processing apparatus 160, the sum of the maximum radius r M1 of the first pin roller 163a and the maximum radius r M2 of the second pin roller 163b is the distance d 12 between the rotation axes of the two pin rollers. Greater than.
The sum of the maximum radius r M1 of the first pin roller 163a and the radius r C2 of the cylinder 164b of the second pin roller is smaller than the distance d 12 between the rotation axes of the two pin rollers. Similarly, the sum of the maximum radius r M2 of the second pin roller 163b and the radius r C1 of the cylinder 164a of the first pin roller is also smaller than the distance d 12 between the rotation axes of the two pin rollers.

第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂは、駆動機構（図示せず）によって回転駆動される。
第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂの回転方向は、図４中に矢印で示す通りである。すなわち、第一ピンローラー１６３ａは、第二ピンローラー１６３ｂに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転し、第二ピンローラー１６３ｂは、第一ピンローラー１６３ａに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転する。
チョップセクション１３０で産生されるチョップド炭素繊維束２０は、実質的に全部が、第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂの間の隙間を通って堆積セクションに落下する。 The first pin roller 163a and the second pin roller 163b are rotationally driven by a drive mechanism (not shown).
The rotation directions of the first pin roller 163a and the second pin roller 163b are as shown by arrows in FIG. That is, the first pin roller 163a rotates on the side facing the second pin roller 163b so that the pins move from top to bottom, and the second pin roller 163b is on the side facing the first pin roller 163a. Rotate the pin to move from top to bottom.
Virtually all of the chopped carbon fiber bundles 20 produced in the chop section 130 fall into the deposition section through the gap between the first pin roller 163a and the second pin roller 163b.

２．３．ＳＭＣの製造方法
本実施形態のＳＭＣ製造方法を、前記２．２．で説明したＳＭＣ製造装置を用いる場合を例にして説明する。
（引き出し工程）
引き出し工程では、予め準備された連続炭素繊維束のパッケージから、連続炭素繊維束が引き出される。
この工程では、ボビンパッケージをクリールに取り付けて、外取りで連続炭素繊維束を引き出してもよいし、あるいは、ボビンを抜き取ったパッケージから内取りで連続炭素繊維束を引き出してもよい。 2.3. Manufacturing Method of SMC The SMC manufacturing method of the present embodiment is described in the above 2.2. The case where the SMC manufacturing apparatus described in the above section is used will be described as an example.
(Withdrawal process)
In the drawing step, the continuous carbon fiber bundle is pulled out from the package of the continuous carbon fiber bundle prepared in advance.
In this step, the bobbin package may be attached to the creel and the continuous carbon fiber bundle may be pulled out by external removal, or the continuous carbon fiber bundle may be pulled out by internal removal from the package from which the bobbin has been removed.

（チョップ工程）
チョップ工程では、引き出された連続炭素繊維束１０がチョップセクション１３０に供給され、ロータリーカッター１３１で次々と切断されることにより、所定の繊維長を有するチョップド炭素繊維束２０が産生される。産生したチョップド炭素繊維束２０は、ロータリーカッター１３１の下方に設置された断片化処理装置１６０に向かって落下する。
チョップド炭素繊維束２０の繊維長は、通常、１～６ｃｍの範囲内であり、例えば約０．５インチ（約１．３ｃｍ）、約１インチ（約２．５ｃｍ）、約１．５インチ（約３．８ｃｍ）、約２インチ（約５．１ｃｍ）などであり得る。 (Chop process)
In the chopping step, the drawn continuous carbon fiber bundle 10 is supplied to the chop section 130 and cut one after another by the rotary cutter 131 to produce a chopped carbon fiber bundle 20 having a predetermined fiber length. The produced chopped carbon fiber bundle 20 falls toward the fragmentation processing device 160 installed below the rotary cutter 131.
The fiber length of the chopped carbon fiber bundle 20 is usually in the range of 1-6 cm, for example about 0.5 inch (about 1.3 cm), about 1 inch (about 2.5 cm), about 1.5 inch (about 1.5 cm). It can be about 3.8 cm), about 2 inches (about 5.1 cm), and so on.

（断片化処理工程）
断片化処理装置１６０では、ロータリーカッター１３１から落下してくるチョップド炭素繊維束２０の少なくとも一部が、第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂの少なくとも一方と接触し、その衝撃によって複数の断片に分かれる。
この断片化処理は、解繊を目的とするものではない。すなわち、チョップド炭素繊維束を単繊維またはそれに近い状態となるまでほぐすものではない。好ましくは、第一キャリアフィルム４１上に堆積する炭素繊維マット３０中の、フィラメント数１Ｋ未満の炭素繊維束の含有量が１ｗｔ％未満となるように、第一ピンローラー１６３ａおよび第二ピンローラー１６３ｂの各々のピン先端における周速が設定される。 (Fragmentation process)
In the fragmentation processing apparatus 160, at least a part of the chopped carbon fiber bundle 20 falling from the rotary cutter 131 comes into contact with at least one of the first pin roller 163a and the second pin roller 163b, and the impact causes a plurality of fragments. Divided into.
This fragmentation process is not intended for defibration. That is, the chopped carbon fiber bundle is not loosened until it becomes a single fiber or a state close to it. Preferably, the first pin roller 163a and the second pin roller 163b are such that the content of the carbon fiber bundle having a filament number of less than 1K is less than 1 wt% in the carbon fiber mat 30 deposited on the first carrier film 41. The peripheral speed at the tip of each pin of is set.

それぞれ相手方に面する側でピンが上から下に動くよう第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６３ｂの回転方向が設定されている理由は、この２つのピンローラーの間を通過するチョップド炭素繊維束２０に強いせん断力が加わらないようにするためである。強いせん断力は、炭素繊維束の毛羽立ちや真直性低下の原因となると考えられる。
この目的がより効果的に達成されるために、第一ピンローラー１６３ａと第二ピンローラー１６４ｂの回転数（ｒｐｍ）は、前者のピン１６５ａの先端における周速と、後者のピン１６５ｂの先端における周速差が等しくなるように設定することが好ましい。 The reason why the rotation directions of the first pin roller 163a and the second pin roller 163b are set so that the pins move from top to bottom on the side facing the other side is the chopped carbon fiber passing between these two pin rollers. This is to prevent a strong shearing force from being applied to the bundle 20. The strong shearing force is considered to cause fluffing and deterioration of straightness of the carbon fiber bundle.
In order to achieve this purpose more effectively, the rotation speed (rpm) of the first pin roller 163a and the second pin roller 164b is set at the peripheral speed at the tip of the former pin 165a and at the tip of the latter pin 165b. It is preferable to set so that the peripheral speed differences are equal.

（樹脂塗工工程）
樹脂塗工工程では、ロールから引き出される第一キャリアフィルム４１上に、塗工機１１１を用いて、マトリックス樹脂５０からなる第一樹脂層５１を形成するとともに、別のロールから引き出される第二キャリアフィルム４２上に、塗工機２１２を用いて、マトリックス樹脂５０からなる第二樹脂層５２を形成する。
マトリックス樹脂５０は、熱硬化性樹脂を主要成分とし、硬化剤が配合されるとともに、必要に応じて増粘剤、重合禁止剤、低収縮剤、充填剤、難燃剤などの添加剤が配合されたペーストである。 (Resin coating process)
In the resin coating step, the coating machine 111 is used to form the first resin layer 51 made of the matrix resin 50 on the first carrier film 41 drawn out from the roll, and the second carrier drawn out from another roll. A second resin layer 52 made of the matrix resin 50 is formed on the film 42 by using a coating machine 212.
The matrix resin 50 contains a thermosetting resin as a main component, and a curing agent is blended, and if necessary, additives such as a thickener, a polymerization inhibitor, a low shrinkage agent, a filler, and a flame retardant are blended. It is a paste.

（堆積工程）
堆積工程では、断片化処理装置１６０で処理されたチョップド炭素繊維束２０が、該装置の下方を運ばれる第一キャリアフィルム４１上に落下する。落下したチョップド炭素繊維束２０は、第一キャリアフィルム４１の表面に形成された第一樹脂層５１上に堆積し、炭素繊維マット３０を形成する。 (Sedimentation process)
In the deposition step, the chopped carbon fiber bundle 20 treated by the fragmentation treatment device 160 falls on the first carrier film 41 carried below the device. The dropped chopped carbon fiber bundle 20 is deposited on the first resin layer 51 formed on the surface of the first carrier film 41 to form the carbon fiber mat 30.

（含浸工程）
第一樹脂層５１上に堆積した炭素繊維マット３０を載せた第一キャリアフィルム４１は、含浸機１５１に向かって運ばれる途中で、一方の表面に第二樹脂層５２が形成された第二キャリアフィルム４２と貼り合わされる。
第一キャリアフィルム４１と第二キャリアフィルム４２を貼り合せたものを含浸機１５１で加圧することにより、炭素繊維マット３０がマトリックス樹脂５０で含浸される。
含浸工程の終了後、マトリックス樹脂５０で含浸された炭素繊維マット３０は第一キャリアフィルム４１と第二キャリアフィルム４２に挟まれたままボビンに巻き取られ、熟成工程を経てＣＦ－ＳＭＣ製品となる。熟成工程では、マトリックス樹脂５０が増粘して半硬化状態となる。 (Immersion process)
The first carrier film 41 on which the carbon fiber mat 30 deposited on the first resin layer 51 is placed is being carried toward the impregnating machine 151, and the second carrier 52 is formed on one surface of the first carrier film 41. It is bonded to the film 42.
The carbon fiber mat 30 is impregnated with the matrix resin 50 by pressurizing the bonded first carrier film 41 and the second carrier film 42 with the impregnating machine 151.
After the completion of the impregnation step, the carbon fiber mat 30 impregnated with the matrix resin 50 is wound around the bobbin while being sandwiched between the first carrier film 41 and the second carrier film 42, and undergoes an aging step to become a CF-SMC product. .. In the aging step, the matrix resin 50 is thickened and becomes a semi-cured state.

３．実験結果
以下に、本発明者等が行った実験の結果を記す。 3. 3. Experimental results The results of the experiments conducted by the present inventors are described below.

３．１．実験１
フィラメント数１５Ｋ、幅８ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの連続炭素繊維束（三菱ケミカル社製ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ）を準備した。
図２に示すＳＭＣ製造装置と同様の構成を有するＳＭＣ製造装置を用いて、この連続炭素繊維束から炭素繊維マットを作製した。
詳しくいうと、複数本の連続炭素繊維束を等間隔で平行に並べた状態でロータリーカッターに供給し、それぞれを繊維長が２５．４ｍｍとなるようにカットしてチョップド炭素繊維束とした。
チョップド炭素繊維束は、断片化処理装置を通して、ロータリーカッターの下方を線速１．５ｍ／分で走行する、マトリックス樹脂層を塗工しないキャリアフィルム上に落下させた。 3.1. Experiment 1
A continuous carbon fiber bundle (TR50S15L manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) having a filament number of 15 K, a width of 8 mm, and a thickness of 0.1 mm was prepared.
A carbon fiber mat was produced from this continuous carbon fiber bundle using an SMC production apparatus having the same configuration as the SMC production apparatus shown in FIG. 2.
Specifically, a plurality of continuous carbon fiber bundles were supplied to a rotary cutter in a state of being arranged in parallel at equal intervals, and each was cut so as to have a fiber length of 25.4 mm to obtain a chopped carbon fiber bundle.
The chopped carbon fiber bundle was dropped through a fragmentation treatment device onto a carrier film running under a rotary cutter at a linear speed of 1.5 m / min and not coated with a matrix resin layer.

断片化処理装置の２個のピンローラーは、いずれも金属製で、同じ構成を有していた。シリンダー周面上に配置されたピンの直径と長さはそれぞれ３ｍｍおよび２０ｍｍであった。各ピンローラーのシリンダー周面を平面展開したとき、該周面上におけるピンの配置は周期的で、軸方向に７．５ｍｍおよび周方向に６．５ｍｍずらしたときに元の配置と重なる配置であった。
２個のピンローラーは、どちらもピン先端における周速が６２８ｍ／分となるように、かつ、どちらも他のピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように、回転させた。
断片化処理装置で処理されたチョップド炭素繊維束はキャリアフィルム上に落下して堆積し、炭素繊維マットを形成した。
上記手順で作製した炭素繊維マットのうち、キャリアフィルムの中央線近傍に堆積した一部分をなすチョップド炭素繊維束３００片の重量を測定し、フィラメント数構成を調べた。 The two pin rollers of the fragmentation processing device were both made of metal and had the same configuration. The diameters and lengths of the pins placed on the cylinder peripheral surface were 3 mm and 20 mm, respectively. When the cylinder peripheral surface of each pin roller is expanded in a plane, the arrangement of the pins on the peripheral surface is periodic, and the arrangement overlaps with the original arrangement when displaced by 7.5 mm in the axial direction and 6.5 mm in the circumferential direction. there were.
The two pin rollers are rotated so that the peripheral speed at the tip of the pin is 628 m / min and the pin moves from top to bottom on the side facing the other pin roller. rice field.
The chopped carbon fiber bundles treated by the fragmentation treatment apparatus fell and deposited on the carrier film to form a carbon fiber mat.
Among the carbon fiber mats produced by the above procedure, the weight of 300 chopped carbon fiber bundles forming a part deposited near the center line of the carrier film was measured, and the filament number composition was examined.

更に、同じＳＭＣ製造装置を用い、上記の条件で炭素繊維マットを作製するとともに、該炭素繊維マットにマトリックス樹脂を含浸させて、ＣＦ－ＳＭＣを作製した。マトリックス樹脂には、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂およびスチレンを含有する熱硬化性樹脂組成物を用いた。製造条件は繊維含有率が約５３％となるように調節した。
作製したＣＦ－ＳＭＣについて、電気機能材料工業会規格ＥＩＭＳ Ｔ９０１準拠のスパイラル流動長測定を行なった。測定条件は、金型温度１４０℃、プランジャー押し込み圧１０ＭＰａ、プランジャー押し込み時間１６０秒、硬化時間１９０秒とした。スパイラル流動長は、ＣＦ－ＳＭＣの硬化時の流動性の指標である。
作製したＣＦ－ＳＭＣを温度１４０℃、圧力８ＭＰａで硬化させ、硬化物の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。 Further, using the same SMC manufacturing apparatus, a carbon fiber mat was produced under the above conditions, and the carbon fiber mat was impregnated with a matrix resin to produce CF-SMC. As the matrix resin, a thermosetting resin composition containing a vinyl ester resin, an unsaturated polyester resin and styrene was used. The production conditions were adjusted so that the fiber content was about 53%.
The produced CF-SMC was measured for spiral flow length in accordance with the EIMS T901 standard of the Electrical Functional Materials Industry Association. The measurement conditions were a mold temperature of 140 ° C., a plunger pushing pressure of 10 MPa, a plunger pushing time of 160 seconds, and a curing time of 190 seconds. The spiral flow length is an index of the fluidity of CF-SMC during curing.
The produced CF-SMC was cured at a temperature of 140 ° C. and a pressure of 8 MPa, and the bending strength and flexural modulus of the cured product were measured.

３．２．実験２
断片化処理装置の２個のピンローラーのピン先端における周速を７８５ｍ／分としたこと以外は実験１と同様にして、炭素繊維マットを作製し、それに含まれるチョップド炭素繊維束のフィラメント数構成を調べるとともに、ＣＦ－ＳＭＣを作製し、そのスパイラル流動長と、その硬化物の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。 3.2. Experiment 2
A carbon fiber mat was prepared in the same manner as in Experiment 1 except that the peripheral speed at the pin tips of the two pin rollers of the fragmentation processing device was set to 785 m / min, and the number of filaments of the chopped carbon fiber bundle contained therein was configured. CF-SMC was prepared, and the spiral flow length, bending strength and flexural modulus of the cured product were measured.

３．３．実験３
ＳＭＣ製造装置に断片化処理装置を取り付けなかったこと以外は実験１と同様にしてＣＦ－ＳＭＣを作製し、そのスパイラル流動長と、その硬化物の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。 3.3. Experiment 3
A CF-SMC was prepared in the same manner as in Experiment 1 except that the fragmentation treatment device was not attached to the SMC manufacturing device, and the spiral flow length thereof and the bending strength and flexural modulus of the cured product were measured.

３．４．実験４
原料の連続炭素繊維束を変更し、フィラメント数３Ｋ、幅２ｍｍ、厚さ０．０７ｍｍの連続炭素繊維束（三菱ケミカル社製ＴＲ３０Ｓ３Ｌ）を用いたこと以外は実験３と同様にしてＣＦ－ＳＭＣを作製し、そのスパイラル流動長と、その硬化物の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。 3.4. Experiment 4
CF-SMC was used in the same manner as in Experiment 3 except that the continuous carbon fiber bundle of the raw material was changed and a continuous carbon fiber bundle (TR30S3L manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) having a filament number of 3K, a width of 2 mm and a thickness of 0.07 mm was used. It was prepared and its spiral flow length and its cured product's bending strength and flexural modulus were measured.

実験１～４の結果を表１および図８～１０に示す。 The results of Experiments 1 to 4 are shown in Table 1 and FIGS. 8 to 10.

Figure 2022029523000002
Figure 2022029523000002

実験１および実験２で作製したＣＦ－ＳＭＣは、図８に示すように、フィラメント数１５Ｋの連続炭素繊維束を用いて作製した実験３のＣＦ－ＳＭＣと比べても遜色ないスパイラル流動長を示し、しかも、その硬化物は、図９に示すように、フィラメント数３Ｋの連続炭素繊維束を用いて作製した実験４のＣＦ－ＳＭＣの硬化物と比べても遜色ない曲げ強度を示した。 As shown in FIG. 8, the CF-SMCs prepared in Experiments 1 and 2 showed a spiral flow length comparable to that of the CF-SMCs of Experiment 3 prepared using a continuous carbon fiber bundle having a filament number of 15K. Moreover, as shown in FIG. 9, the cured product showed a bending strength comparable to that of the cured product of CF-SMC of Experiment 4 produced by using a continuous carbon fiber bundle having a filament number of 3K.

以上、本発明を具体的な実施形態に即して説明したが、各実施形態は例として提示されたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載された各実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、様々に変形することができ、かつ、実施可能な範囲内で、他の実施形態により説明された特徴と組み合わせることができる。 Although the present invention has been described above according to specific embodiments, each embodiment is presented as an example and does not limit the scope of the present invention. Each embodiment described herein can be variously modified without departing from the spirit of the invention, and is combined with the features described by the other embodiments within a feasible range. be able to.

１０ 連続炭素繊維束
１１ サブ束
２０ チョップド炭素繊維束
５０ マトリックス樹脂
１００ ＳＭＣ製造装置
１１０ 第一樹脂塗工セクション
１２０ 第二樹脂塗工セクション
１３０ チョップセクション
１４０ 堆積セクション
１５０ 含浸セクション
１６０ 断片化処理装置 10 Continuous carbon fiber bundle 11 Sub bundle 20 Chopped carbon fiber bundle 50 Matrix resin 100 SMC manufacturing equipment 110 First resin coating section 120 Second resin coating section 130 Chop section 140 Accumulation section 150 Impregnation section 160 Fragmentation treatment equipment

Claims (10)

１～６ｃｍの範囲内の所定の繊維長を有するチョップド炭素繊維束からなるマットがマトリックス樹脂で含浸されてなるＣＦ－ＳＭＣであって、該チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ以上４Ｋ未満の成分を比率Ｒ１、フィラメント数４Ｋ以上７Ｋ未満の成分を比率Ｒ２、フィラメント数７Ｋ以上１０Ｋ未満の成分を比率Ｒ３で含有するとしたとき、比率Ｒ１が１０～３０ｗｔ％、比率Ｒ２が３０～６０ｗｔ％、比率Ｒ３が１０～３０ｗｔ％、比率Ｒ２およびＲ３の合計が６０ｗｔ％以上であり、さらに、該チョップド炭素繊維束がフィラメント数１Ｋ未満の成分およびフィラメント数１６Ｋ以上の成分をいずれも１ｗｔ％以上含有しないＣＦ－ＳＭＣ。 CF-SMC is a CF-SMC in which a mat made of chopped carbon fiber bundles having a predetermined fiber length in the range of 1 to 6 cm is impregnated with a matrix resin, and the chopped carbon fiber bundle contains components having a filament number of 1K or more and less than 4K. When the ratio R 1 contains the components having the number of filaments 4K or more and less than 7K in the ratio R 2 , and the components having the number of filaments 7K or more and less than 10K being contained in the ratio R 3 , the ratio R 1 is 10 to 30 wt% and the ratio R 2 is 30 to 30. 60 wt%, the ratio R 3 is 10 to 30 wt%, the total of the ratios R 2 and R 3 is 60 wt% or more, and the chopped carbon fiber bundle contains a component having a filament number of less than 1K and a component having a filament number of 16K or more. CF-SMC that does not contain more than 1 wt%. 前記チョップド炭素繊維束がフィラメント数１６Ｋ以上の成分を含有しない、請求項１に記載のＣＦ－ＳＭＣ。 The CF-SMC according to claim 1, wherein the chopped carbon fiber bundle does not contain a component having a filament number of 16 K or more. 比率Ｒ１が１５ｗｔ％以上である、請求項１または２に記載のＣＦ－ＳＭＣ。 The CF-SMC according to claim 1 or 2, wherein the ratio R1 is 15 wt% or more. 比率Ｒ１が２５ｗｔ％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載のＣＦ－ＳＭＣ。 The CF-SMC according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio R1 is 25 wt% or less. 繊維含有率が４５～６５％である、［１］～［４］のいずれかに記載のＣＦ－ＳＭＣ。 The CF-SMC according to any one of [1] to [4], which has a fiber content of 45 to 65%. 連続炭素繊維束をロータリーカッターでチョップしてチョップド炭素繊維束にする工程と、該ロータリーカッターの下方を走行するキャリアフィルム上に該チョップド炭素繊維束を堆積させて炭素繊維マットを形成する工程と、該炭素繊維マットをマトリックス樹脂で含浸させる工程とを有し、該キャリアフィルム上に堆積する前の該チョップド炭素繊維束に下記（Ａ）の断片化処理装置を用いた断片化処理を施す、ＣＦ－ＳＭＣの製造方法：
（Ａ）それぞれがロータリーカッターの回転軸と平行な回転軸を有する第一ピンローラーと第二ピンローラーを備え、第一ピンローラーの最大半径と第二ピンローラーの最大半径の和が第一ピンローラーと第二ピンローラーの回転軸間距離よりも大きく、第一ピンローラーは第二ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、第二ピンローラーは第一ピンローラーに面する側でピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、断片化処理装置。 A step of chopping a continuous carbon fiber bundle with a rotary cutter to form a chopped carbon fiber bundle, and a step of depositing the chopped carbon fiber bundle on a carrier film running under the rotary cutter to form a carbon fiber mat. CF having a step of impregnating the carbon fiber mat with a matrix resin and subjecting the chopped carbon fiber bundle before depositing on the carrier film to a fragmentation treatment using the fragmentation treatment apparatus of (A) below. -SMC manufacturing method:
(A) Each has a first pin roller and a second pin roller having a rotation axis parallel to the rotation axis of the rotary cutter, and the sum of the maximum radius of the first pin roller and the maximum radius of the second pin roller is the first pin. It is larger than the distance between the rotation axis of the roller and the second pin roller, the first pin roller is rotationally driven so that the pin moves from top to bottom on the side facing the second pin roller, and the second pin roller is the second pin roller. A fragmentation processing device that is rotationally driven so that the pins move from top to bottom on the side facing the one-pin roller. 第一ピンローラーおよび第二ピンローラーの各々において、シリンダーの半径が最大半径の半分以上である、請求項６に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 6, wherein in each of the first pin roller and the second pin roller, the radius of the cylinder is at least half of the maximum radius. 第一ピンローラーのピン先端における周速と、第二ピンローラーのピン先端における周速が等しい、請求項６または７に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 6 or 7, wherein the peripheral speed at the pin tip of the first pin roller is equal to the peripheral speed at the pin tip of the second pin roller. 前記連続炭素繊維束は、フィラメント数が１２Ｋ以上１８Ｋ未満でスプリットされていない連続炭素繊維束である、請求項６～８のいずれか一項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 6 to 8, wherein the continuous carbon fiber bundle is a continuous carbon fiber bundle in which the number of filaments is 12K or more and less than 18K and is not split. 前記連続炭素繊維束は、部分的なスプリットによりフィラメント数１２Ｋ以上１８Ｋ未満のサブ束に分割された総フィラメント数２４Ｋ以上の連続炭素繊維束である、請求項６～８のいずれか一項に記載の製造方法。 The continuous carbon fiber bundle according to any one of claims 6 to 8, wherein the continuous carbon fiber bundle is a continuous carbon fiber bundle having a total filament number of 24K or more divided into sub-bundles having a filament number of 12K or more and less than 18K by a partial split. Manufacturing method.
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