JP2024041103A - Manufacturing apparatus of slurry-impregnated sheet - Google Patents

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JP2024041103A
JP2024041103A JP2022145743A JP2022145743A JP2024041103A JP 2024041103 A JP2024041103 A JP 2024041103A JP 2022145743 A JP2022145743 A JP 2022145743A JP 2022145743 A JP2022145743 A JP 2022145743A JP 2024041103 A JP2024041103 A JP 2024041103A
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聡 西野
Satoshi Nishino
広平 吉岡
Kohei Yoshioka
潔 箕浦
Kiyoshi Minoura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing apparatus of a slurry-impregnated sheet which can manufacture a slurry-impregnated sheet in which an impregnation amount of slurry is uniform with excellent productivity.
SOLUTION: A manufacturing apparatus of a slurry-impregnated sheet according to the present invention comprises: a conveyance device which conveys a fiber sheet or a porous sheet; a first application device which applies a solvent or first slurry to the fiber sheet or the porous sheet; a second application device which weighs and applies second slurry to the fiber sheet or the porous sheet; an impregnation device which applies external force to the fiber sheet or porous sheet to impregnate particles in the fiber sheet or the porous sheet; a squeezing device which applies the external force to the fiber sheet or the porous sheet to squeeze the excessive solvent or slurry; and a returning device which returns the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device to the first application device.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、スラリー含浸シートの製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a slurry-impregnated sheet.

熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を含むマトリックス樹脂を強化繊維で補強した繊維強化複合材料(FRP)は、航空・宇宙用材料、自動車材料、産業用材料、圧力容器、建築材料、筐体、医療用途、スポーツ用途など様々な分野で用いられている。FRPは強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸して中間基材を得、これを積層、成形し、さらにマトリックス樹脂に熱硬化樹脂を用いた場合には熱硬化させて、FRPからなる部材を製造している。前記用途では平面状物やそれを折り曲げた形態のものが多く、FRPの中間基材として、部材を作製する際の積層効率や成形性の観点から2次元のシート状物が幅広く使用されている。 Fiber-reinforced composite materials (FRP), which are made by reinforcing matrix resins including thermoplastic resins and thermosetting resins with reinforcing fibers, are used in aerospace materials, automobile materials, industrial materials, pressure vessels, building materials, housings, and medical applications. It is used in a variety of fields, including applications and sports. FRP is produced by impregnating reinforcing fiber bundles with a matrix resin to obtain an intermediate base material, which is then laminated and molded, and further heat-cured if a thermosetting resin is used as the matrix resin to produce a member made of FRP. ing. In many of the above applications, flat objects or bent forms are used, and two-dimensional sheet-like objects are widely used as intermediate base materials for FRP from the viewpoint of lamination efficiency and formability when producing components. .

2次元のシート状中間基材としては、強化繊維を一方向に配列させたシート状強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグが使用されている。プリプレグの製造方法の一つであるホットメルト法は、マトリックス樹脂を溶融した後、離型紙上にコーティングし、これをシート状強化繊維束の上面、下面でサンドイッチした積層構造を作製後、熱と圧力でマトリックス樹脂をシート状強化繊維束内部に含浸するものである。本方法は工程数が多く、また生産速度も上げられず、高コストとなる問題があった。 As the two-dimensional sheet-like intermediate base material, a prepreg is used in which a sheet-like reinforcing fiber bundle in which reinforcing fibers are arranged in one direction is impregnated with a matrix resin. The hot melt method, which is one of the methods for producing prepreg, involves melting a matrix resin, coating it on a release paper, sandwiching this between the upper and lower surfaces of a sheet-like reinforcing fiber bundle to create a laminated structure, and then heating and applying it. The matrix resin is impregnated into the inside of the sheet-shaped reinforcing fiber bundle using pressure. This method involves a large number of steps, cannot increase production speed, and has the problem of high cost.

また、ホットメルト法以外のプリプレグの製造方法として、樹脂を粉末化して溶媒に分散させたスラリーを、シート状強化繊維束に含浸後、溶媒を除去するスラリー含浸法も知られている(例えば、特許文献1参照)。 Apart from the hot melt method, a method of manufacturing prepregs is also known called the slurry impregnation method, in which a sheet-shaped reinforcing fiber bundle is impregnated with a slurry in which resin is powdered and dispersed in a solvent, and the solvent is then removed (see, for example, Patent Document 1).

特開2005-255927号広報Publication of JP-A-2005-255927

特許文献1では、熱可塑性樹脂の粉末をアルコール等の有機溶媒に分散させたスラリー中に、ストランドの幅を調整した強化繊維シートを浸漬して、樹脂粉末をシートに付着させた後加熱して有機溶媒を乾燥させ、さらに高温で加熱して熱可塑性樹脂を溶融し、強化繊維シートを一体化することにより均一性に優れたプリプレグを製造している。しかしながら、ストランドを構成する繊維には、撚りや交絡があるため、ストランド幅を一定に制御するのは困難である。また、強化繊維シートに付着させる樹脂粒子の目付量は、ストランドの幅のみならず、ストランドの搬送張力や開繊状態、スラリー槽の粒子濃度によっても変動するため、強化繊維シートに付着させる樹脂粒子の目付量を精度よく制御することは実質的に困難であった。 In Patent Document 1, a reinforcing fiber sheet with adjusted strand width is immersed in a slurry in which thermoplastic resin powder is dispersed in an organic solvent such as alcohol, the resin powder is adhered to the sheet, and then heated. A prepreg with excellent uniformity is produced by drying the organic solvent, heating it at a high temperature to melt the thermoplastic resin, and integrating the reinforcing fiber sheet. However, since the fibers constituting the strands are twisted or intertwined, it is difficult to control the strand width to a constant value. In addition, the basis weight of the resin particles to be attached to the reinforcing fiber sheet varies not only depending on the width of the strand, but also depending on the conveying tension of the strand, the opening state, and the particle concentration in the slurry tank. It has been practically difficult to precisely control the basis weight of .

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スラリーの含浸量が均一なスラリー含浸シートを、生産性よく製造可能なスラリー含浸シートの製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus that can manufacture a slurry-impregnated sheet with a uniform amount of slurry with high productivity.

上記課題を達成するための本発明のスラリー含浸シートの製造装置は、粒子を溶媒に分散させたスラリーを繊維シートまたは多孔質シートに含浸させたスラリー含浸シートの製造装置であって、前記繊維シートまたは多孔質シートを搬送する搬送装置と、前記繊維シートまたは多孔質シートに溶媒または第1のスラリーを塗布する第1塗布装置と、前記第1塗布装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに第2のスラリーを計量塗布する第2塗布装置と、前記第2塗布装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに外力を与えて粒子を前記繊維シートまたは多孔質シートの内部に含浸する含浸装置と、前記含浸装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに外力を与えて余分な溶媒またはスラリーを絞る絞り装置と、前記絞り装置でシートから絞られた溶媒またはスラリーを、前記第1塗布装置に還流する還流装置と、を有する。 A device for producing a slurry-impregnated sheet of the present invention for achieving the above-mentioned object is a device for producing a slurry-impregnated sheet in which a fiber sheet or a porous sheet is impregnated with a slurry in which particles are dispersed in a solvent. or a conveying device that conveys a porous sheet, a first coating device that applies a solvent or a first slurry to the fiber sheet or the porous sheet, and a downstream side of the first coating device in the sheet conveyance direction; a second coating device that measures and applies a second slurry to the fiber sheet or porous sheet; and a second coating device that is located downstream of the second coating device in the conveying direction of the sheet and applies an external force to the fiber sheet or porous sheet. an impregnating device that impregnates the inside of the fiber sheet or porous sheet with particles; and an impregnating device that is located downstream of the impregnating device in the conveying direction of the sheet and applies an external force to the fiber sheet or porous sheet to remove excess solvent or slurry. The method includes a squeezing device for squeezing the sheet, and a reflux device for flowing the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device back to the first coating device.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記含浸装置から前記絞り装置までのシートの搬送経路のうち、前記含浸装置の入口のシート幅方向中央と出口のシート幅方向の中央とを結ぶ仮想直線と水平方向のなす角度、および前記含浸装置の出口のシート幅方向中央と、前記絞り装置の入口のシート幅方向中央とを結ぶ仮想直線と水平方向のなす角度が、30゜以上90゜以下である。 Further, in the above invention, the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that, in the sheet conveyance path from the impregnation device to the squeezing device, the center in the sheet width direction at the entrance of the impregnation device and the center in the sheet width direction at the exit of the impregnation device. The angle formed between the horizontal direction and an imaginary straight line connecting the center of The angle is 30° or more and 90° or less.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記還流装置は、前記絞り装置で絞られた溶媒またはスラリーを貯留するスラリー槽を有し、前記第1塗布装置は、前記スラリー槽と、前記繊維シートまたは多孔質シートを前記スラリー槽に浸漬する機構と、からなり、前記第2塗布装置がダイを有する。 Further, in the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the above invention, the reflux device has a slurry tank that stores the solvent or slurry squeezed by the squeezing device, and the first coating device It consists of a slurry tank and a mechanism for immersing the fiber sheet or porous sheet in the slurry tank, and the second coating device has a die.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記スラリー槽は、底面に沈降した粒子を排出する排出機構を有し、前記第1塗布装置の浸漬機構は、前記スラリー槽の液面付近に配置される。 Further, in the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the above-mentioned invention, the slurry tank has a discharge mechanism for discharging particles settled on the bottom surface, and the dipping mechanism of the first coating device is arranged in the slurry tank. placed near the liquid level.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記還流装置は、前記絞り装置で絞られた溶媒またはスラリーを貯留するスラリー槽と、前記スラリー槽から前記第1塗布装置に溶媒またはスラリーを送液する第1ポンプと、を有し、前記第1塗布装置および前記第2塗布装置がダイを有する。 Further, in the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the above invention, the reflux device includes a slurry tank for storing the solvent or slurry squeezed by the squeezing device, and a slurry tank for storing the solvent or slurry squeezed by the squeezing device, and a flow from the slurry tank to the first coating device. a first pump for feeding a solvent or slurry, and the first coating device and the second coating device each have a die.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記スラリー槽は、前記スラリー槽に貯留する溶媒またはスラリーの液面を計測する液面計と、前記液面計の信号をもとに前記第1ポンプの流量を制御する第1制御装置と、を有する。 Further, in the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the above invention, the slurry tank includes a liquid level gauge that measures the liquid level of the solvent or slurry stored in the slurry tank, and a signal from the liquid level gauge. and a first control device that originally controls the flow rate of the first pump.

また、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置は、上記発明において、前記還流装置は、送液する溶媒またはスラリーの濃度を測定する濃度計と、送液する溶媒またはスラリーの流量を測定する流量計と、前記濃度計と流量計の信号をもとに前記第2塗布装置での第2のスラリーの塗布量を制御する第2制御装置と、を有する。 Further, in the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in the above invention, the reflux device includes a concentration meter that measures the concentration of the solvent or slurry to be sent, and a flow rate meter that measures the flow rate of the solvent or slurry to be sent. and a second control device that controls the amount of second slurry applied by the second coating device based on signals from the concentration meter and the flow meter.

本発明のスラリー含浸シートの製造装置によれば、まず溶媒または低濃度のスラリーを第1塗布装置で繊維シート等に含浸させることで繊維シート等への粒子の含浸を行いやすくし、その後高濃度のスラリーを第2塗布装置で繊維シート等に含浸させ、最後に絞り装置で余分な溶媒を除去するため、最終的に繊維シート等に塗布される溶媒量を低減しながら、粒子が内部まで含浸したスラリー含浸シートを製造することが可能となる。 According to the apparatus for producing a slurry-impregnated sheet of the present invention, first, a fiber sheet or the like is impregnated with a solvent or a low concentration slurry in the first coating device to facilitate impregnation of particles into the fiber sheet or the like, and then a high concentration slurry is impregnated with the fiber sheet or the like. The second coating device impregnates the fiber sheet with the slurry, and finally the squeezing device removes the excess solvent, reducing the amount of solvent applied to the fiber sheet while impregnating the particles to the inside. It becomes possible to produce a slurry-impregnated sheet.

図1は、本発明の実施の形態1に係るスラリー含浸シートの製造装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態2に係るスラリー含浸シートの製造装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るスラリー含浸シート1の製造装置100の概略図である。本発明のスラリー含浸シート1の製造装置100は、繊維シート1aを巻き出す巻出し装置10と、繊維シート1aおよびスラリー含浸シート1を搬送する搬送装置20と、繊維シート1aに溶媒または第1のスラリーを塗布する第1塗布装置30Aと、第1塗布装置30Aよりもシートの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに第2のスラリーを計量塗布する第2塗布装置30Bと、第2塗布装置30Bよりもシートの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに外力を与えて粒子を繊維シート1aの内部に含浸する含浸装置40と、含浸装置40よりも繊維シート1aの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに外力を与えて余分な溶媒またはスラリーを絞る絞り装置50と、絞り装置50でシートから絞られた溶媒またはスラリーを、第1塗布装置30Aに還流する還流装置60と、スラリー含浸シート1を巻き取る巻取り装置70と、を有する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 100 for a slurry-impregnated sheet 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The manufacturing apparatus 100 of the slurry-impregnated sheet 1 of the present invention includes an unwinding device 10 that unwinds the fiber sheet 1a, a conveying device 20 that conveys the fiber sheet 1a and the slurry-impregnated sheet 1, and a solvent or a first solvent applied to the fiber sheet 1a. A first coating device 30A that applies slurry; a second coating device 30B that is located downstream of the first coating device 30A in the sheet conveyance direction and that measures and applies a second slurry to the fiber sheet 1a; An impregnating device 40 is located downstream of 30B in the sheet conveyance direction and applies an external force to the fiber sheet 1a to impregnate the inside of the fiber sheet 1a with particles. , a squeezing device 50 that squeezes out excess solvent or slurry by applying an external force to the fiber sheet 1a, a reflux device 60 that refluxes the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device 50 to the first coating device 30A, and a slurry impregnation device. It has a winding device 70 that winds up the sheet 1.

<繊維シート>
繊維シート1aは、繊維を一方向に配列させシート状としたUD基材や、多方向に配列させた織物である繊維ファブリックが例示される。力学特性が優先される場合にはUD基材が好ましく使用できる。一方、複雑形状のFRPを作製する場合には賦形性に優れ形状追従性のある織物が好ましく使用できる。
本実施の形態1では、繊維シート1aを例として説明しているが、本実施の形態1に係るスラリー含浸シート1の製造装置100では、多孔質シートにスラリーを含浸させる際にも使用することができる。多孔質シートとしては、不織布や紙、メッシュ、スポンジ、発泡ゴムなどが例示され、スラリーが含浸するものであれば、材質は問わない。
<Fiber sheet>
Examples of the fiber sheet 1a include a UD base material in the form of a sheet in which fibers are arranged in one direction, and a fiber fabric that is a woven fabric in which fibers are arranged in multiple directions. When mechanical properties are given priority, a UD base material can be preferably used. On the other hand, when producing FRP with a complex shape, a woven fabric with excellent shapeability and shape followability can be preferably used.
In the first embodiment, the fiber sheet 1a is explained as an example, but the apparatus 100 for manufacturing the slurry-impregnated sheet 1 according to the first embodiment can also be used when impregnating a porous sheet with slurry. I can do it. Examples of the porous sheet include nonwoven fabric, paper, mesh, sponge, and foamed rubber, and any material may be used as long as it can be impregnated with the slurry.

繊維シート1aを構成する繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、金属酸化物繊維、金属窒化物繊維、有機繊維(アラミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレン繊維など)などを例示することができる。スラリー含浸シート1をFRPに使用する場合、炭素繊維を用いることが、FRPの力学特性、軽量性の観点から好ましい。 Examples of the fibers constituting the fiber sheet 1a include carbon fibers, glass fibers, metal fibers, metal oxide fibers, metal nitride fibers, organic fibers (aramid fibers, polybenzoxazole fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyethylene fibers, etc.). I can give an example. When using the slurry-impregnated sheet 1 for FRP, it is preferable to use carbon fiber from the viewpoint of mechanical properties and light weight of the FRP.

繊維シート1aとして使用するUD基材とは、複数本の繊維を一方向に面上で配列させたものを言い、必ずしも複数の繊維は相互に絡み合う等して一体化している必要は無い。本発明のスラリー含浸シート1の製造装置100により製造されるスラリー含浸シート1は、スラリーの塗布後にスラリーが含浸されたシート状物として得られることから、繊維が配列された状態であって一体化されていないものも便宜上繊維シートと称している。ここで、繊維シート1aは、厚み、幅には特に制限は無く、目的、用途に応じ適宜選択することができる。炭素繊維の場合には、通常、1,000本~1,000,000本程度の単繊維がテープ状に集合したものを「トウ」と呼んでおり、このトウを配列させて繊維シートを得ることができる。なお、繊維シート1aは、その幅/厚みで定義されるアスペクト比は10以上であると、取り扱い易く好ましい。 The UD base material used as the fiber sheet 1a is one in which a plurality of fibers are arranged in one direction on a surface, and the plurality of fibers do not necessarily need to be integrated by intertwining with each other. The slurry-impregnated sheet 1 manufactured by the slurry-impregnated sheet 1 manufacturing apparatus 100 of the present invention is obtained as a sheet material impregnated with the slurry after the slurry is applied, so that the fibers are arranged and integrated. For convenience, those that are not included are also referred to as fiber sheets. Here, the thickness and width of the fiber sheet 1a are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose and use. In the case of carbon fibers, a tape-shaped collection of about 1,000 to 1,000,000 single fibers is usually called a "tow," and a fiber sheet is obtained by arranging these tows. be able to. The fiber sheet 1a preferably has an aspect ratio defined by its width/thickness of 10 or more for ease of handling.

繊維シート1aを形成する方法は公知の方法を用いることができ、特に制限は無いが、単繊維をあらかじめ配列させた繊維束を形成し、この繊維束を更に配列させて繊維シート1aを形成することが、工程効率化、配列均一化の観点から好ましい。例えば炭素繊維では、テープ状の繊維束である「トウ」がボビンに巻かれているが、ここから引き出されたテープ状の繊維束を配列させてUD基材としての繊維シート1aを得ることができる。また、繊維シート1aを形成する工程において、クリールにかけられたボビンから引き出された繊維束を整然と並べ、繊維シート1aの繊維束の望ましくない重なりや折りたたみを無くすための開繊装置を用いることが好ましい。繊維配列機構としては公知のローラやくし型配列装置などを用いることができる。開繊装置としては、例えば、特開2005-163223号公報、特開2004-225222号公報、特開2004-225183号公報等に記載されるものを使用することができる。なお、クリールには繊維を引き出す際に張力制御機構が付与されていることが好ましい。張力制御機構としては、公知のものを使用可能であるが、ブレーキ機構などが挙げられる。また、糸道ガイドの調整などによっても張力を制御することができる。 A known method can be used to form the fiber sheet 1a, and there are no particular limitations. However, a fiber bundle in which single fibers are arranged in advance is formed, and this fiber bundle is further arranged to form the fiber sheet 1a. This is preferable from the viewpoint of improving process efficiency and making the arrangement uniform. For example, in the case of carbon fiber, a "tow" which is a tape-shaped fiber bundle is wound around a bobbin, and it is possible to arrange the tape-shaped fiber bundles pulled out from the tow to obtain the fiber sheet 1a as the UD base material. can. In addition, in the process of forming the fiber sheet 1a, it is preferable to use a fiber opening device for orderly arranging the fiber bundles pulled out from the bobbin hung on a creel and eliminating undesirable overlapping or folding of the fiber bundles of the fiber sheet 1a. . As the fiber arrangement mechanism, a known roller or comb arrangement device can be used. As the opening device, for example, those described in JP-A-2005-163223, JP-A 2004-225222, JP-A 2004-225183, etc. can be used. Note that it is preferable that the creel is provided with a tension control mechanism when drawing out the fibers. As the tension control mechanism, any known mechanism can be used, such as a brake mechanism. The tension can also be controlled by adjusting the thread guide.

また、繊維シート1aとしての繊維ファブリックは、繊維を多軸で配列させる、またはランダム配置してシート化したものである。具体的には、織物や編物などの他、繊維を2次元で多軸配置したものや、不織布やマット、紙など繊維をランダム配向させたものを挙げることができる。この場合、強化繊維はバインダー付与、交絡、溶着、融着などの方法を利用してシート化することもできる。織物としては、平織、ツイル、サテンの基本織組織の他、ノンクリンプ織物やバイアス構造、絡み織、多軸織物、多重織物などを用いることができる。バイアス構造とUD基材を組み合わせた織物は、UD構造により塗布・含浸工程での引っ張りでの織物の変形を抑制するだけでなく、バイアス構造による擬似等方性も併せ持っており、好ましい形態である。また、多重織物では織物上面/下面、また織物内部の構造・特性をそれぞれ設計できる利点がある。編物では塗布・含浸工程での形態安定性を考慮すると経編が好ましいが、筒状編み物であるブレードを用いることもできる。 Moreover, the fiber fabric as the fiber sheet 1a is made into a sheet by arranging fibers multiaxially or randomly arranging them. Specifically, in addition to woven fabrics and knitted fabrics, examples include fabrics in which fibers are arranged in a two-dimensional multiaxial manner, and fabrics in which fibers are randomly oriented such as nonwoven fabrics, mats, and paper. In this case, the reinforcing fibers can also be formed into a sheet by applying a binder, entangling, welding, fusing, or the like. As the woven fabric, in addition to basic woven structures such as plain weave, twill, and satin, non-crimp woven fabric, bias structure, leno weave, multiaxial woven fabric, and multiple woven fabric can be used. A fabric that combines a bias structure and a UD base material is a preferred form because the UD structure not only suppresses the deformation of the fabric due to tension during the coating/impregnation process, but also has pseudo-isotropy due to the bias structure. . Furthermore, the multilayer fabric has the advantage that the upper and lower surfaces of the fabric, as well as the structure and characteristics inside the fabric, can be designed individually. For knitted fabrics, warp knitting is preferred in consideration of morphological stability during coating and impregnating steps, but braided tubular knitting may also be used.

<スラリー>
本発明で用いるスラリーは、付与する目的に応じ適宜選択することができるが、例えばシート状プリプレグの製造に適用する場合には、粒子化したマトリックス樹脂と分散媒との混合物、サスペンジョン等が例示される。
<Slurry>
The slurry used in the present invention can be appropriately selected depending on the purpose for which it is applied. For example, when it is applied to the production of sheet prepreg, a mixture of a particulate matrix resin and a dispersion medium, a suspension, etc. are exemplified. Ru.

マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用いることができる。 As the matrix resin, thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, etc. can be used.

熱可塑性樹脂としては、主鎖に、炭素・炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレタン結合、尿素結合、チオエーテル結合、スルホン結合、イミダゾール結合、カルボニル結合から選ばれる結合を有するポリマーを用いることができる。具体的には、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリアミド(PA)、アラミド、ポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエー
テルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、ポリアミドイミド(PAI)などを例示できる。航空機用途などの耐熱性が要求される分野では、PPS、PES、PI、PEI、PSU、PEEK、PEKK、PAEKなどが好適である。一方、産業用途や自動車用途などでは、成形効率を上げるため、ポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンやPA、ポリエステル、PPSなどが好適である。これらはポリマーでも良いし、低粘度、低温塗布のため、オリゴマーやモノマーを用いても良い。もちろん、これらは目的に応じ、共重合されていても良いし、各種を混合しポリマーブレンド・アロイとして用いることもできる。
The thermoplastic resin has a main chain selected from carbon-carbon bonds, amide bonds, imide bonds, ester bonds, ether bonds, carbonate bonds, urethane bonds, urea bonds, thioether bonds, sulfone bonds, imidazole bonds, and carbonyl bonds. Polymers with bonds can be used. Specifically, polyacrylate, polyolefin, polyamide (PA), aramid, polyester, polycarbonate (PC), polyphenylene sulfide (PPS), polybenzimidazole (PBI), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK), polyaryletherketone (PAEK), polyamideimide (PAI), etc. can. In fields where heat resistance is required, such as aircraft applications, PPS, PES, PI, PEI, PSU, PEEK, PEKK, PAEK, etc. are suitable. On the other hand, for industrial applications, automobile applications, etc., polyolefins such as polypropylene (PP), PA, polyester, PPS, etc. are suitable in order to increase molding efficiency. These may be polymers, or oligomers or monomers may be used for low viscosity and low temperature application. Of course, these may be copolymerized depending on the purpose, or various types may be mixed and used as a polymer blend/alloy.

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、アセチレン末端を有する樹脂、ビニル末端を有する樹脂、アリル末端を有する樹脂、ナジック酸末端を有する樹脂、シアン酸エステル末端を有する樹脂があげられる。これらは、一般に硬化剤や硬化触媒と組合せて用いることができる。また、適宜、これらの熱硬化性樹脂を混合して用いることも可能である。 Examples of thermosetting resins include epoxy resins, maleimide resins, polyimide resins, resins with acetylene ends, resins with vinyl ends, resins with allyl ends, resins with nadic acid ends, and resins with cyanate ester ends. It will be done. These can generally be used in combination with a curing agent or a curing catalyst. Moreover, it is also possible to use a mixture of these thermosetting resins as appropriate.

またマトリックス樹脂として、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合物を用いることも好適である。熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の混合物は、熱硬化性樹脂を単独で用いた場合より良好な結果を与える。これは、熱硬化性樹脂が、一般に脆い欠点を有しながらオートクレーブによる低圧成形が可能であるのに対して、熱可塑性樹脂が、一般に強靭である利点を有しながらオートクレーブによる低圧成形が困難であるという二律背反した特性を示すため、これらを混合して用いることで物性と成形性のバランスをとることができるためである。混合して用いる場合は、力学特性の観点から熱硬化性樹脂を50質量%より多く含むことが好ましい。 It is also suitable to use a mixture of a thermosetting resin and a thermoplastic resin as the matrix resin. Mixtures of thermosets and thermoplastics give better results than thermosets alone. This is because thermosetting resins generally have the disadvantage of being brittle but can be molded at low pressure in an autoclave, whereas thermoplastic resins have the advantage of being tough but are difficult to mold at low pressure in an autoclave. This is because they exhibit contradictory properties, so by mixing and using them, it is possible to balance physical properties and moldability. When used as a mixture, it is preferable to contain more than 50% by mass of the thermosetting resin from the viewpoint of mechanical properties.

粒子は、繊維シート1aへの付着性や取り扱い性の観点から、粒子径が0.1μm以上、1mm以下のものを使用することができ、粒子の取り扱い性や樹脂への付着を考慮すると、1μm以上50μm以下のものが好適に使用することができる。 From the viewpoint of adhesion to the fiber sheet 1a and ease of handling, particles with a particle diameter of 0.1 μm or more and 1 mm or less can be used. A thickness of 50 μm or more can be suitably used.

スラリーの分散媒は、アルコール類、グリコール類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素等の有機溶媒や、水が例示される。有機溶媒と水との混合物も使用することができる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等、グリコール類としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等、ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン等、ハロゲン化炭化水素としては、塩化メチレン、ジクロロエタン等を例示することができる。 Examples of the dispersion medium for the slurry include organic solvents such as alcohols, glycols, ketones, and halogenated hydrocarbons, and water. Mixtures of organic solvents and water can also be used. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc.; examples of glycols include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.; examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, etc.; and examples of halogenated hydrocarbons include methylene chloride, dichloroethane, etc. be able to.

本実施の形態1に係るスラリー含浸シート1の製造装置100において、第1塗布装置30Aでは、溶媒または第1のスラリーを繊維シート1aに塗布し、第2塗布装置30Bで第2のスラリーを繊維シート1aに塗布する。第1塗布装置30Aでは、繊維シート1aへの含浸が容易な、溶媒または粒子濃度が低い第1のスラリーを塗布する。まず第1塗布装置30Aにより溶媒または粒子濃度が低い第1のスラリーを繊維シート1aに塗布することにより、第2塗布装置による第1のスラリーより粒子濃度が高い第2のスラリーの、含浸装置40による繊維シート1aへの粒子の含浸が容易となる。
第1塗布装置30でスラリーを塗布する場合、第1のスラリー中の粒子の割合は、0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下とすることがさらに好ましい。これは第1塗布装置30Aで繊維シート1aに付与される粒子の目付を最小限に抑えることで、第2塗布装置30Bにおける粒子目付の制御性が向上するためである。
第2塗布装置30Bで塗布する第2のスラリー中の粒子の割合は、第1のスラリーより粒子の割合を高くすることが好ましい。特に、第2のスラリー中の粒子の割合を、絞り装置50を通過したスラリー含浸シート1に含まれるスラリー中の粒子の割合に可能な限り近づけることが好ましい。係る場合、第2塗布装置30Bで塗布されるスラリーの量と、最終的にスラリー含浸シート1が持ち出すスラリーの量が等しくなり、結果的に絞り装置50で絞られる溶媒またはスラリーの量と第1塗布装置30Aで塗布される溶媒またはスラリーの量が等しくなるため、スラリー槽61の貯留量が経時変化せず、管理が容易となる。絞り装置50を通過したスラリー含浸シート1に含まれるスラリー中の粒子の割合は、スラリー含浸シート1の一部を切り取り、含まれる粒子の質量と溶媒の質量を測定することで求められる。第2塗布装置30Bで塗布する第2のスラリー中の粒子の割合は、具体的には1質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下とすることがさらに好ましい。
In the manufacturing apparatus 100 for the slurry-impregnated sheet 1 according to the first embodiment, the first coating device 30A applies the solvent or the first slurry to the fiber sheet 1a, and the second coating device 30B applies the second slurry to the fiber sheet 1a. Apply to sheet 1a. The first coating device 30A applies a first slurry with a low solvent or particle concentration that can be easily impregnated into the fiber sheet 1a. First, by applying a first slurry having a low solvent or particle concentration to the fiber sheet 1a using the first coating device 30A, a second slurry having a higher particle concentration than the first slurry is applied to the impregnating device 40 by the second coating device. This facilitates impregnation of particles into the fiber sheet 1a.
When applying the slurry with the first coating device 30, the proportion of particles in the first slurry is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less. More preferred. This is because the controllability of the particle weight in the second coating device 30B is improved by minimizing the basis weight of the particles applied to the fiber sheet 1a in the first coating device 30A.
It is preferable that the ratio of particles in the second slurry applied by the second coating device 30B is higher than that in the first slurry. In particular, it is preferable that the proportion of particles in the second slurry be as close as possible to the proportion of particles in the slurry contained in the slurry-impregnated sheet 1 that has passed through the squeezing device 50. In such a case, the amount of slurry applied by the second coating device 30B and the amount of slurry finally brought out by the slurry-impregnated sheet 1 become equal, and as a result, the amount of the solvent or slurry squeezed by the squeezing device 50 and the first Since the amount of solvent or slurry applied by the coating device 30A is equal, the amount stored in the slurry tank 61 does not change over time, making management easier. The ratio of particles in the slurry contained in the slurry-impregnated sheet 1 that has passed through the squeezing device 50 is determined by cutting out a part of the slurry-impregnated sheet 1 and measuring the mass of the particles and the mass of the solvent contained therein. Specifically, the proportion of particles in the second slurry applied by the second coating device 30B is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less.

スラリー中には、必要に応じて各種添加剤を配合することができる。特に、粒子の凝集を防止し、スラリーの流動性を確保するための添加剤としては、一般に界面活性剤が用いられる。具体例としては、アニオン性界面活性剤として、オレイン酸ナトリウム等に代表される脂肪酸塩、アルキルスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ジアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩、アルキル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等の硫酸エステル塩、ノニオンセイ界面活性剤として、酸化エチレン重付加型のアルキルフェニルエーテル、アルキルエーテル、ソルビタン酸エステルエーテル、ポリオキシプロピレンエーテル、脂肪酸ジエタノールアマイド、多価アルコール脂肪酸エステル系のポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレングリコールジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、カチオン性界面活性剤として、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライドが例示され、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性セルロースエーテル、カゼイン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド等の保護コロイドとして作用する各種天然あるいは合成高分子等を分散剤として単独であるいは混合して使用する事もできる。 Various additives can be added to the slurry as needed. In particular, surfactants are generally used as additives to prevent particle agglomeration and ensure fluidity of the slurry. Specific examples of anionic surfactants include fatty acid salts typified by sodium oleate, sodium alkylsulfonate, sodium dialkylsulfosuccinate, sodium dialkyl diphenyl ether disulfonate, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkylnaphthalene sulfonate, etc. sulfonates, sodium alkyl sulfates, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfates, sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, etc. As nonionic surfactants, ethylene oxide polyaddition type alkylphenyl ethers, alkyl ethers, Sorbitanic acid ester ether, polyoxypropylene ether, fatty acid diethanolamide, polyhydric alcohol fatty acid ester polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene glycol distearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, as a cationic surfactant , alkyltrimethylammonium chloride, dialkyldimethylammonium chloride, and various natural or synthetic polymers that act as protective colloids such as polyvinyl alcohol, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, water-soluble cellulose ether, casein, polyethylene oxide, and polyacrylamide. They can be used alone or in combination as dispersants.

また、スラリー中には、金属粒子や無機粒子を添加してもよい。金属粒子としては、例えば、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル、鉄が例示され、無機粒子としては、シリカ、セラミックスが例示さる。金属粒子や無機粒子の平均粒径は5~50μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは7~40μmの範囲、さらに好ましくは10~30μmの範囲である。 Further, metal particles or inorganic particles may be added to the slurry. Examples of metal particles include silver, copper, gold, aluminum, nickel, and iron, and examples of inorganic particles include silica and ceramics. The average particle size of the metal particles and inorganic particles is preferably in the range of 5 to 50 μm, more preferably in the range of 7 to 40 μm, and still more preferably in the range of 10 to 30 μm.

<巻出し装置>
巻出し装置10は、繊維シート1aを巻き出す。巻き出し装置10に代えて、繊維束を巻き出す複数のクリールと、巻き出された複数の繊維束を一方向に配列させて繊維シート1aを得る配列装置を使用してもよい。
<Unwinding device>
The unwinding device 10 unwinds the fiber sheet 1a. Instead of the unwinding device 10, a plurality of creels for unwinding fiber bundles and an arrangement device for arranging the unwound fiber bundles in one direction to obtain the fiber sheet 1a may be used.

<搬送装置>
搬送装置20は、繊維シート1を搬送する。搬送装置20は、搬送ローラ21および搬送ローラ22を有する。搬送ローラ21および搬送ローラ22は、それぞれ第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bに対して対向するように配置される。搬送ローラ21および搬送ローラ22は、公知のローラを使用することができる。
<Transport device>
The conveying device 20 conveys the fiber sheet 1. The conveying device 20 includes a conveying roller 21 and a conveying roller 22. The conveyance roller 21 and the conveyance roller 22 are arranged to face the first coating device 30A and the second coating device 30B, respectively. As the conveyance roller 21 and the conveyance roller 22, known rollers can be used.

<塗布装置>
塗布装置30は、第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bからなる。第1塗布装置30Aは、繊維シート1aに溶媒または第1のスラリーを塗布し、第2塗布装置30Bは、繊維シート1aに第2のスラリーを計量塗布する。第2塗布装置30Bは、繊維シート1aにスラリーを計量塗布できるものが好ましく使用され、ダイコーター、ロールコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、バーコーター等を使用することができる。第1塗布装置30Aとしては、第2塗布装置30Bとして使用するもののほか、ディップコーター、ディップニップコーター等を使用することもできる。図1の製造装置100では、第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bとしてダイコーターを使用している。第2塗布装置30Bは、ダイ31と、図示しない定量ポンプと、スラリータンクと、を有する。第1塗布装置30Aは、ダイ31と、定量ポンプとしての第1ポンプ62と、スラリータンクとしてのスラリー槽61と、を有する。第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bは、定量ポンプにより繊維シート1aへの溶剤量および/またはスラリーの塗布量を制御できるため、繊維シート1aの長手方向(搬送方向)に均一な量の粒子を塗布できる。
<Coating device>
The coating device 30 includes a first coating device 30A and a second coating device 30B. The first coating device 30A applies the solvent or the first slurry to the fiber sheet 1a, and the second coating device 30B measures and applies the second slurry to the fiber sheet 1a. The second coating device 30B is preferably one capable of metering and coating the slurry onto the fiber sheet 1a, and a die coater, roll coater, knife coater, spray coater, bar coater, etc. can be used. As the first coating device 30A, in addition to the one used as the second coating device 30B, a dip coater, a dip nip coater, etc. can also be used. In the manufacturing apparatus 100 of FIG. 1, die coaters are used as the first coating device 30A and the second coating device 30B. The second coating device 30B includes a die 31, a metering pump (not shown), and a slurry tank. The first coating device 30A includes a die 31, a first pump 62 as a metering pump, and a slurry tank 61 as a slurry tank. The first coating device 30A and the second coating device 30B can control the amount of solvent and/or slurry applied to the fiber sheet 1a by a metering pump, so that a uniform amount can be applied to the fiber sheet 1a in the longitudinal direction (conveying direction). Particles can be applied.

使用する定量ポンプとしては、例えば、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ、スクリューポンプ、スネークポンプ等を例示することができる。 Examples of the metering pump to be used include diaphragm pumps, syringe pumps, screw pumps, and snake pumps.

ダイ31は、スラリーを供給するスラリー供給流路(図示しない)と、スラリー供給流路に連通し、スラリーを繊維シート1aの幅方向(搬送方向と直交する方向)に拡幅するマニホールド32と、マニホールド32に連通し、供給されたスラリーを幅方向に均一に吐出するスリット33と、を有する。塗布装置30は、スラリーをダイ31のスリット33から繊維シート1aの幅方向に均一に塗布することができる。図1では、ダイ31は繊維シート1aに近接させてスラリーを直接塗布しているが、ローラやスロープなどを介して間接的に塗布してもよい。 The die 31 includes a slurry supply channel (not shown) that supplies slurry, a manifold 32 that communicates with the slurry supply channel and widens the slurry in the width direction of the fiber sheet 1a (direction perpendicular to the conveyance direction), and a manifold. 32, and has a slit 33 that uniformly discharges the supplied slurry in the width direction. The coating device 30 can uniformly coat the slurry from the slit 33 of the die 31 in the width direction of the fiber sheet 1a. In FIG. 1, the die 31 is placed close to the fiber sheet 1a and applies the slurry directly, but the slurry may be applied indirectly using a roller, a slope, or the like.

第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bでは、スリット33を通過する溶剤および/またはスラリーの流れ方向が鉛直下向き方向となるようにダイ31が配置されているが、スリット33を通過するスラリーの流れ方向が、鉛直方向との角度が45°以下の下向き方向となるように、ダイ31を設置すればよい。スラリーの流れ方向を鉛直下向き方向とすることにより、マニホールド32からスリット33にスラリーを供給する際、スラリー中の粒子が沈降したとしても、粒子が速やかにスリット33から排出される。その結果、沈降した粒子がマニホールド32内に滞留することが抑制でき、スリット33を閉塞することなく、長時間にわたって安定してスラリーを供給することができる。 In the first coating device 30A and the second coating device 30B, the die 31 is arranged so that the flow direction of the solvent and/or slurry passing through the slit 33 is vertically downward. The die 31 may be installed so that the flow direction is a downward direction having an angle of 45 degrees or less with the vertical direction. By setting the flow direction of the slurry to be vertically downward, even if the particles in the slurry settle when the slurry is supplied from the manifold 32 to the slits 33, the particles are quickly discharged from the slits 33. As a result, the sedimented particles can be prevented from staying in the manifold 32, and the slurry can be stably supplied over a long period of time without clogging the slits 33.

また、スリット33の間隔は、粒子の平均粒子径の2倍以上とすることが好ましい。これにより、スリット33への粒子の詰まりを防止して、繊維シート1aへの塗布量を制御可能となる。 Moreover, it is preferable that the interval between the slits 33 is twice or more the average particle diameter of the particles. This prevents particles from clogging the slits 33 and makes it possible to control the amount of particles applied to the fiber sheet 1a.

<含浸装置>
含侵装置40は、ローラ41、ローラ42、ローラ43、ローラ44およびローラ45からなる。ローラ41、ローラ42、ローラ43、ローラ44およびローラ45は、スラリーが塗布された繊維シート1aがS字型に走行するように配置されている。スラリーが塗布された繊維シート1aがローラ41、ローラ42、ローラ43、ローラ44およびローラ45の間を搬送することで、スラリー中の粒子が繊維シート1aに含浸する。本実施の形態1では、ローラ41、ローラ42、ローラ43、ローラ44、ローラ45はS字型の配置であるが、スラリーの含浸が可能であれば、U字型やV字型となるようにシートとローラの接触長を調整してもよい。ローラ41、ローラ42、ローラ43、ローラ44、ローラ45は、フリーロールまたはフィードロールとして回転させてもよいし、固定のバーとしてもよい。あるいは、含浸装置を1以上のニップロールで構成し、繊維シート1aにさらに圧力を加えて含浸を行ってもよい。また、スラリーの含浸圧を高め含浸度をさらに向上させる場合には、対向するコンタクトロールを付加してもよい。さらに、国際公開2015/076981号の図4に記載のように、S字型に配置したローラに対向してコンベヤーベルトを配置することで含浸効率を向上させてもよい。さらにまた、特開2017-154330号公報に記載の超音波発生装置を備えたしごき刃の間を、スラリーを塗布した複数の繊維シート1aを通すことにより繊維シート1aへの粒子の含浸を行ってもよい。
<Impregnation device>
The impregnating device 40 includes a roller 41, a roller 42, a roller 43, a roller 44, and a roller 45. The rollers 41, 42, 43, 44, and 45 are arranged so that the fiber sheet 1a coated with slurry runs in an S-shape. The fiber sheet 1a coated with the slurry is conveyed between rollers 41, 42, 43, 44, and 45, so that particles in the slurry impregnate the fiber sheet 1a. In the first embodiment, the rollers 41, 42, 43, 44, and 45 are arranged in an S-shape, but if slurry impregnation is possible, they may be arranged in a U-shape or V-shape. The contact length between the sheet and roller may be adjusted accordingly. The rollers 41, 42, 43, 44, and 45 may be rotated as free rolls or feed rolls, or may be fixed bars. Alternatively, the impregnation device may be configured with one or more nip rolls, and impregnation may be performed by further applying pressure to the fiber sheet 1a. In addition, when increasing the impregnation pressure of the slurry and further improving the degree of impregnation, opposing contact rolls may be added. Furthermore, as shown in FIG. 4 of International Publication No. 2015/076981, the impregnation efficiency may be improved by arranging a conveyor belt facing rollers arranged in an S-shape. Furthermore, particles are impregnated into the fiber sheet 1a by passing the plurality of fiber sheets 1a coated with slurry between ironing blades equipped with an ultrasonic generator described in JP-A-2017-154330. Good too.

<絞り装置>
絞り装置50は、繊維シート1aに外力を与えて余分な溶媒またはスラリーを絞る。絞り装置50は、ニップロール51およびニップロール52を有する。絞り装置50としては、ニップロール以外にS字ロールやS字バー等を使用することもできる。ニップロール51およびニップロール52のロール間隔または接触圧力を変えることで、繊維シート1aに塗布するスラリー量、すなわち絞り取るスラリー量を調節することができる。なお、含浸装置40としてニップロールを使用する場合、ニップロールの設置個数を増やすことで、繊維シート1aへのスラリーの含浸と余分な溶媒またはスラリーの絞りとを同時に行うこともできる。このとき、絞られた溶媒またはスラリーは含浸装置40の最下段のニップロールから繊維シート1aの外部に垂れ落ちるため、これをスラリー槽61で受けるようにすればよい。絞り装置50で余分な溶媒またはスラリーを絞ることで、後工程での繊維シート1aからのスラリーの垂れ落ちを防止し、粒子目付の制御性を維持することが可能となるほか、後工程で溶媒を乾燥する場合に乾燥負荷を低減することが可能となる。
<Aperture device>
The squeezing device 50 applies external force to the fiber sheet 1a to squeeze out excess solvent or slurry. The squeezing device 50 has a nip roll 51 and a nip roll 52. As the squeezing device 50, an S-shaped roll, an S-shaped bar, etc. can also be used in addition to the nip roll. By changing the roll spacing or contact pressure between the nip rolls 51 and 52, the amount of slurry applied to the fiber sheet 1a, that is, the amount of slurry squeezed out, can be adjusted. Note that when nip rolls are used as the impregnating device 40, by increasing the number of nip rolls installed, it is possible to impregnate the fiber sheet 1a with the slurry and squeeze out the excess solvent or slurry at the same time. At this time, the squeezed solvent or slurry drips from the lowermost nip roll of the impregnating device 40 to the outside of the fiber sheet 1a, so it may be received by the slurry tank 61. By squeezing the excess solvent or slurry with the squeezing device 50, it is possible to prevent the slurry from dripping from the fiber sheet 1a in the subsequent process, maintain controllability of the particle basis weight, and also prevent the slurry from dripping from the fiber sheet 1a in the subsequent process. It becomes possible to reduce the drying load when drying.

<含浸装置および絞り装置の配置>
含浸装置40および絞り装置50は、含浸装置40から絞り装置50までのシートの搬送経路のうち、含浸装置40の入口Aのシート幅方向中央と出口Bのシート幅方向の中央とを結ぶ仮想直線ABと水平方向のなす角度、および含浸装置40の出口Bのシート幅方向中央と、絞り装置50の入口Cのシート幅方向中央とを結ぶ仮想直線BCと水平方向のなす角度が、30゜以上90゜以下となるように配置されることが好ましい。ここで含浸装置40の入口Aとは粒子の含浸のために繊維シート1aに最初に外力が与えられる位置を指し、含浸装置40の出口Bとは粒子の含浸のために繊維シート1aに最後に外力が与えられる位置を指す。また絞り装置50の入口Cとは、繊維シート1aから溶媒またはスラリーを絞るために繊維シート1aに絞り装置50と繊維シート1aが最初に接触する位置を指す。含浸装置40内での繊維シート1aと水平方向のなす角度、すなわち含浸装置40の入口Aのシート幅方向中央と出口Bのシート幅方向の中央とを結ぶ仮想直線ABと水平方向のなす角度、および含浸装置40の出口Bのシート幅方向中央と絞り装置50入口Cのシート幅方向中央とを結ぶ仮想直線BCと水平方向のなす角度が、ともに30゜以上90゜以下となるように含浸装置40および絞り装置50を配置することにより、繊維シート1aの表面に染み出したスラリーは重力の作用によって垂れ落ちることなく、繊維シート1a表面上に留まり、絞り装置50以外でのスラリーの垂れ落ちを防止できる。さらにスラリーが繊維シート1aに留まったまま絞り装置50に入ることにより、垂れ落ちたスラリーの全量をスラリー槽61で回収することが可能となる。
<Arrangement of impregnating device and squeezing device>
The impregnating device 40 and the squeezing device 50 are connected to a virtual straight line connecting the center of the sheet width direction at the inlet A of the impregnating device 40 and the center of the sheet width direction of the outlet B of the impregnating device 40 in the sheet conveyance path from the impregnating device 40 to the squeezing device 50. The angle formed between AB and the horizontal direction, and the angle formed between the horizontal direction and an imaginary straight line BC connecting the center of the sheet width direction of the outlet B of the impregnating device 40 and the center of the sheet width direction of the inlet C of the squeezing device 50 are 30° or more. Preferably, the angle is 90° or less. Here, the inlet A of the impregnation device 40 refers to the position where an external force is first applied to the fiber sheet 1a for impregnation with particles, and the outlet B of the impregnation device 40 refers to the position where the fiber sheet 1a is finally applied to the fiber sheet 1a for impregnation with particles. Refers to the position where external force is applied. The inlet C of the squeezing device 50 refers to the position where the squeezing device 50 and the fiber sheet 1a first come into contact with the fiber sheet 1a in order to squeeze the solvent or slurry from the fiber sheet 1a. The angle formed between the fiber sheet 1a and the horizontal direction in the impregnation device 40, that is, the angle formed between the horizontal direction and the imaginary straight line AB connecting the center in the sheet width direction at the inlet A of the impregnation device 40 and the center in the sheet width direction at the outlet B, And the impregnating device is arranged so that the angle formed between the horizontal direction and the imaginary straight line BC connecting the center of the sheet width direction at the outlet B of the impregnating device 40 and the center of the sheet width direction of the inlet C of the squeezing device 50 is 30° or more and 90° or less. 40 and the squeezing device 50, the slurry seeping out onto the surface of the fiber sheet 1a does not drip down due to the action of gravity, but stays on the surface of the fiber sheet 1a, and dripping of the slurry other than the squeezing device 50 is prevented. It can be prevented. Furthermore, by entering the squeezing device 50 while the slurry remains on the fiber sheet 1a, it becomes possible to collect the entire amount of dripping slurry in the slurry tank 61.

図1に示すスラリー含浸シート1の製造装置100では、含浸装置40の入口Aのシート幅方向中央と出口Bのシート幅方向の中央とを結ぶ仮想直線ABと水平方向のなす角度、および含浸装置40の出口Bのシート幅方向中央と、絞り装置50の入口Cのシート幅方向中央とを結ぶ仮想直線BCと水平方向のなす角度が、ともに略90°になるように含浸装置40および絞り装置50が配置されているが、30゜以上90゜以下であれば、絞り装置50以外でのスラリー含浸シート1からのスラリーのたれ落ちを防止することができる。 In the manufacturing apparatus 100 for the slurry-impregnated sheet 1 shown in FIG. The impregnating device 40 and the squeezing device are arranged so that the angle formed between the horizontal direction and the imaginary straight line BC connecting the center of the sheet width direction of the outlet B of the drawing device 40 and the center of the sheet width direction of the inlet C of the drawing device 50 is approximately 90°. 50 is arranged, but if the angle is 30° or more and 90° or less, dripping of the slurry from the slurry-impregnated sheet 1 other than the squeezing device 50 can be prevented.

<還流装置>
還流装置60は、絞り装置50でシートから絞られた溶媒またはスラリーを、第1塗布装置30Aに還流する。還流装置60は、絞り装置50で絞られた溶媒またはスラリーを貯留するスラリー槽61と、スラリー槽61から第1塗布装置30Aに溶媒またはスラリーを送液する第1ポンプ62と、送液する溶媒またはスラリーの濃度を測定する濃度計63を有する。
<reflux device>
The reflux device 60 refluxes the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device 50 to the first coating device 30A. The reflux device 60 includes a slurry tank 61 that stores the solvent or slurry squeezed by the squeezing device 50, a first pump 62 that sends the solvent or slurry from the slurry tank 61 to the first coating device 30A, and a solvent that sends the liquid. Alternatively, it has a densitometer 63 that measures the concentration of the slurry.

スラリー槽61は、スラリー槽61に貯留する溶媒またはスラリーの液面を計測する液面計64を有する。製造装置100は、図示しない第1制御装置を備え、第1制御装置は
、液面計64の信号をもとに第1ポンプ62の流量、すなわち第1塗布装置30Aでの溶媒または第1のスラリーの塗布量を制御する構成とすることもできる。具体的には、スラリー槽61の液面高さが一定になるように、第1ポンプ62の流量すなわち第1のスラリーの塗布量を制御すると、スラリー槽61の溶媒またはスラリーが枯渇したり、あふれたりすることを防止できる。または、第1のスラリー塗布量に応じてスラリー槽61の溶媒またはスラリーが不足(または超過)する場合は、液面計64の信号をもとにスラリー槽61に溶媒またはスラリーを補充(除去)してもよい。
The slurry tank 61 has a liquid level gauge 64 that measures the liquid level of the solvent or slurry stored in the slurry tank 61. The manufacturing apparatus 100 includes a first control device (not shown), and the first control device controls the flow rate of the first pump 62 based on the signal from the liquid level gauge 64, that is, the flow rate of the solvent or the first It is also possible to adopt a configuration in which the amount of slurry applied is controlled. Specifically, if the flow rate of the first pump 62, that is, the amount of applied first slurry is controlled so that the liquid level height of the slurry tank 61 is constant, the solvent or slurry in the slurry tank 61 may be depleted, It can prevent overflow. Alternatively, if the solvent or slurry in the slurry tank 61 is insufficient (or excessive) depending on the first slurry application amount, the solvent or slurry is refilled (removed) in the slurry tank 61 based on the signal from the liquid level gauge 64. You may.

第1ポンプ62は、流量計を有する。製造装置100は、図示しない第2制御装置を備え、第2制御装置は、濃度計63と流量計の信号をもとに第2塗布装置30Bでの第2のスラリーの塗布量を制御する構成とすることもできる。具体的には、液面計64の信号をもとに第1制御装置で制御された溶媒またはスラリーの流量と、濃度計63の信号をもとに、第1塗布装置30Aで繊維シート1aに塗布される粒子の目付を計算し、目標の粒子目付になるように第2制御装置によって第2のスラリーの塗布量を制御することができる。もし絞り装置50で絞られるスラリーの量や粒子濃度が経時的に変化したとしても、液面計64および濃度計63、第1ポンプ62の流量計によって経時変化を測定できるため、第2制御装置によって繊維シート1aへの粒子の塗布量を制御することができる。このように第1制御装置および第2制御装置により、第1塗布装置30Aおよび第2塗布装置30Bでの第1のスラリーおよび第2のスラリーの塗布量を制御することにより、繊維シート1aへの単位面積当たりのスラリー塗布量の精度をさらに向上することができる。 The first pump 62 has a flow meter. The manufacturing apparatus 100 includes a second control device (not shown), and the second control device is configured to control the amount of second slurry applied by the second coating device 30B based on signals from the concentration meter 63 and the flow meter. It is also possible to do this. Specifically, based on the flow rate of the solvent or slurry controlled by the first controller based on the signal from the liquid level gauge 64 and the signal from the concentration meter 63, the fiber sheet 1a is coated with the first coating device 30A. The basis weight of the particles to be applied can be calculated, and the second control device can control the amount of the second slurry applied so as to achieve the target particle basis weight. Even if the amount of slurry squeezed by the squeezing device 50 or the particle concentration changes over time, the change over time can be measured by the liquid level gauge 64, the concentration meter 63, and the flow meter of the first pump 62. The amount of particles applied to the fiber sheet 1a can be controlled by this. In this way, by controlling the amount of the first slurry and the second slurry applied by the first coating device 30A and the second coating device 30B by the first control device and the second control device, the coating amount of the first slurry and the second slurry is applied to the fiber sheet 1a. The accuracy of the amount of slurry applied per unit area can be further improved.

また、製造装置100は、還流装置60により、絞り装置50で絞られた溶媒またはスラリーを第1塗布装置30Aで再利用するため、溶媒またはスラリーの使用量および廃棄量を低減することが可能となる。 In addition, the manufacturing apparatus 100 reuses the solvent or slurry squeezed out by the squeezing device 50 in the first coating device 30A using the reflux device 60, making it possible to reduce the amount of solvent or slurry used and wasted.

<その他の機構>
本実施の形態に係るスラリー含浸シート1の製造装置100は、絞り装置50の後に、乾燥装置や溶融装置を備えていてもよい。
<Other mechanisms>
The slurry-impregnated sheet 1 manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment may include a drying device or a melting device after the squeezing device 50.

乾燥装置と溶融装置は、空気加熱、赤外線加熱、遠赤外線加熱、レーザ―加熱、接触加熱、熱媒加熱(スチームなど)等、多様な手段を用いることができる。溶融温度は乾燥温度よりも高いことが好ましい。本実施の形態1では、絞り装置50で余分な溶剤を除去するため、乾燥負荷を低減することができる。 The drying device and the melting device can use various means such as air heating, infrared heating, far infrared heating, laser heating, contact heating, heating medium heating (steam, etc.). Preferably, the melting temperature is higher than the drying temperature. In the first embodiment, the excess solvent is removed by the squeezing device 50, so that the drying load can be reduced.

(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2に係るスラリー含浸シート1の製造装置200の概略図である。本発明のスラリー含浸シート1の製造装置200は、繊維シート1aを巻き出す巻出し装置10と、繊維シート1aおよびスラリー含浸シート1を搬送する搬送装置20と、繊維シート1aに溶媒または第1のスラリーを塗布する第1塗布装置30A’と、第1塗布装置30A’よりもシートの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに第2のスラリーを計量塗布する第2塗布装置30Bと、第2塗布装置30Bよりもシートの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに外力を与えて粒子を繊維シート1aの内部に含浸する含浸装置40と、含浸装置40よりも繊維シート1aの搬送方向下流側にあり、繊維シート1aに外力を与えて余分な溶媒またはスラリーを絞る絞り装置50と、絞り装置50でシートから絞られた溶媒またはスラリーを、第1塗布装置30Aに還流する還流装置60’と、スラリー含浸シート1を巻き取る巻取り装置70と、を有する。以下の説明において、実施の形態1と同様の構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。また、使用するスラリーも同様のものを使用するため、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 200 for a slurry-impregnated sheet 1 according to Embodiment 2 of the present invention. The manufacturing apparatus 200 of the slurry-impregnated sheet 1 of the present invention includes an unwinding device 10 that unwinds the fiber sheet 1a, a conveying device 20 that conveys the fiber sheet 1a and the slurry-impregnated sheet 1, and a solvent or a first solvent applied to the fiber sheet 1a. A first coating device 30A' that applies a slurry, a second coating device 30B that is located downstream of the first coating device 30A' in the sheet conveyance direction and that measures and applies a second slurry to the fiber sheet 1a; an impregnation device 40 which is located downstream of the coating device 30B in the sheet conveyance direction and applies an external force to the fiber sheet 1a to impregnate particles into the fiber sheet 1a; and an impregnation device 40 which is located downstream of the impregnation device 40 in the sheet conveyance direction. a squeezing device 50 that squeezes out excess solvent or slurry by applying an external force to the fiber sheet 1a, and a reflux device 60' that refluxes the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device 50 to the first coating device 30A. , and a winding device 70 that winds up the slurry-impregnated sheet 1. In the following description, the same components as those in Embodiment 1 are given the same numbers, and the description will be omitted. Further, since the same slurry is used, a description thereof will be omitted.

<第1塗布装置30A’>
第1塗布装置30A’は、ディップニップコーターであり、ローラ34、ローラ35と、ニップローラ36と、ニップローラ37と、スラリー槽61とからなる。ローラ34およびローラ35は、繊維シート1aをスラリー槽61に浸漬する機構を構成する。絞り装置50で絞られた溶媒またはスラリーは、スラリー槽61に貯留された後、スラリー槽61に浸漬されたローラ34、ローラ35で繊維シート1aに塗布されるため、スラリー槽61は第1塗布装置30Aと還流装置60’を兼ねている。図2ではスラリー槽61に浸漬されているローラが2本の例を示したが、1本あるいは3本以上としても良い。またローラ34、ローラ35は従動ローラでも駆動ローラでもよいし、繊維シート1aとローラの擦過が問題にならない場合は、回転しないバーを用いてもよい。ニップローラ36およびニップローラ37は、繊維シート1aを挟んで対向して配置され、ニップローラ36およびニップローラ37のローラ間の距離または接触圧力を調整することにより、繊維シート1aに付着した溶媒またはスラリーの量を調整する。あるいは、第1塗布装置30A’での繊維シート1aへの溶媒またはスラリーの塗布量を調整する必要がない場合は、ニップローラ36およびニップローラ37は省略しても良い。第1塗布装置30A’のような構成では、塗布装置としてダイやポンプを用いずに溶媒または低濃度のスラリーを繊維シート1aに塗布、含浸させることができるため、図1の第1塗布装置30Aよりも簡単な装置構成とすることができる。
<First coating device 30A'>
The first coating device 30A' is a dip nip coater and includes a roller 34, a roller 35, a nip roller 36, a nip roller 37, and a slurry tank 61. The rollers 34 and 35 constitute a mechanism for dipping the fiber sheet 1a into the slurry tank 61. The solvent or slurry squeezed by the squeezing device 50 is stored in a slurry tank 61 and then applied to the fiber sheet 1a by the rollers 34 and 35 immersed in the slurry tank 61, so the slurry tank 61 is used for the first application. It serves both as the device 30A and the reflux device 60'. Although FIG. 2 shows an example in which two rollers are immersed in the slurry tank 61, it may be one or three or more rollers. Further, the rollers 34 and 35 may be driven rollers or driven rollers, and if friction between the fiber sheet 1a and the rollers is not a problem, non-rotating bars may be used. Nip roller 36 and nip roller 37 are arranged to face each other with fiber sheet 1a in between, and the amount of solvent or slurry adhering to fiber sheet 1a can be controlled by adjusting the distance or contact pressure between the nip roller 36 and nip roller 37. adjust. Alternatively, if there is no need to adjust the amount of solvent or slurry applied to the fiber sheet 1a by the first coating device 30A', the nip roller 36 and the nip roller 37 may be omitted. With a configuration like the first coating device 30A', the fiber sheet 1a can be coated and impregnated with a solvent or a low concentration slurry without using a die or a pump as a coating device. It is possible to have a simpler device configuration.

第2塗布装置30Bでは、繊維シート1aに含まれる粒子の目付が目標とする値になるよう、繊維シート1aに高濃度のスラリーを塗布する。第1塗布装置30A’で繊維シート1aに低濃度のスラリーが塗布される場合には、目標の粒子目付に対して不足する粒子を補うように、第2塗布装置30Bの塗布量を制御すればよい。このとき、絞り装置50と巻き取り装置70の間に、粒子の目付を測定する目付計(不図示)を設けてもよい。 The second coating device 30B applies a highly concentrated slurry to the fiber sheet 1a so that the basis weight of the particles contained in the fiber sheet 1a becomes a target value. When a low concentration slurry is applied to the fiber sheet 1a by the first application device 30A', the amount of application by the second application device 30B is controlled so as to compensate for the particles lacking in the target particle basis weight. good. At this time, a fabric weight meter (not shown) may be provided between the squeezing device 50 and the winding device 70 to measure the fabric weight of the particles.

第2塗布装置30Bの塗布量でスラリー含浸シート1に含まれる粒子の目付を高精度に制御したい場合は、第1塗布装置30A’で繊維シート1aに塗布される粒子の目付を可能な限り小さくすることが好ましい。具体的には、ローラ34およびローラ35を、スラリー槽61の液面付近に配置することで、スラリー槽61内の上澄み、すなわち粒子を含まない溶媒を選択的に繊維シート1aに塗布することができる。このときスラリー槽61は、底面に沈降した粒子を排出する排出機構を有することが好ましい。また、スラリー槽61内は撹拌を行わず、粒子のスラリー槽61内への沈降を促進させることが好ましい。スラリー槽61内に沈降した粒子を排出機構により定期的に排出し、スラリー槽61内の粒子濃度を低減することで、第1塗布装置30A’で繊維シート1aに塗布される粒子の目付を極小化し、第2塗布装置30Bの塗布量のみでスラリー含浸シート1に含まれる粒子の目付を制御することが可能となる。これにより、繊維シート1aへの粒子塗布量の制御がさらに向上する。 If you want to control with high precision the basis weight of the particles included in the slurry-impregnated sheet 1 with the coating amount of the second coating device 30B, the basis weight of the particles applied to the fiber sheet 1a with the first coating device 30A' should be made as small as possible. It is preferable to do so. Specifically, by arranging the rollers 34 and 35 near the liquid surface of the slurry tank 61, the supernatant in the slurry tank 61, that is, the solvent that does not contain particles, can be selectively applied to the fiber sheet 1a. can. At this time, it is preferable that the slurry tank 61 has a discharge mechanism for discharging the particles settled on the bottom surface. Further, it is preferable that the inside of the slurry tank 61 is not stirred to promote settling of particles into the slurry tank 61. By periodically discharging the particles settled in the slurry tank 61 by the discharge mechanism and reducing the particle concentration in the slurry tank 61, the basis weight of the particles applied to the fiber sheet 1a by the first coating device 30A' can be minimized. It becomes possible to control the basis weight of the particles contained in the slurry-impregnated sheet 1 only by the coating amount of the second coating device 30B. This further improves control of the amount of particles applied to the fiber sheet 1a.

以上、本発明に係るスラリー含浸シートの製造装置によれば、繊維シートに樹脂等の粒子が均一に含浸したスラリー含浸シートを、生産性よく製造することができる。 As described above, according to the slurry-impregnated sheet manufacturing apparatus according to the present invention, a slurry-impregnated sheet in which a fiber sheet is uniformly impregnated with particles such as resin can be manufactured with good productivity.

本発明は、航空・宇宙用途や自動車・列車・船舶などの構造材や内装材、圧力容器、産業資材用と、スポーツ材料用と、医療機器用と、土木・建築用途などに使用されるFRPの製造に有用である。 The present invention applies to FRP used for aerospace applications, structural materials and interior materials for automobiles, trains, ships, etc., pressure vessels, industrial materials, sports materials, medical equipment, civil engineering and architectural applications, etc. It is useful in the production of

1 スラリー含浸シート
1a 繊維シート
10 巻出し装置
20 搬送装置
21、22 搬送ローラ
30 塗布装置
30A、30A’ 第1塗布装置
30B 第2塗布装置
31 ダイ
32 マニホールド
33 スリット
34、35 ローラ
36、37 ニップローラ
40 含浸装置
41、42、43、44、45 ローラ
50 絞り装置
51、52 ニップローラ
60、60’ 還流装置
61 スラリー槽
62 第1ポンプ
63 濃度径
64 液面計
100、200 製造装置
1 Slurry impregnated sheet 1a Fiber sheet 10 Unwinding device 20 Conveying device 21, 22 Conveying roller 30 Coating device 30A, 30A' First coating device 30B Second coating device 31 Die 32 Manifold 33 Slits 34, 35 Rollers 36, 37 Nip roller 40 Impregnation device 41, 42, 43, 44, 45 Roller 50 Squeezing device 51, 52 Nip roller 60, 60' Reflux device 61 Slurry tank 62 First pump 63 Concentration diameter 64 Level gauge 100, 200 Manufacturing device

Claims (7)

粒子を溶媒に分散させたスラリーを繊維シートまたは多孔質シートに含浸させたスラリー含浸シートの製造装置であって、
前記繊維シートまたは多孔質シートを搬送する搬送装置と、
前記繊維シートまたは多孔質シートに溶媒または第1のスラリーを塗布する第1塗布装置と、
前記第1塗布装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに第2のスラリーを計量塗布する第2塗布装置と、
前記第2塗布装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに外力を与えて粒子を前記繊維シートまたは多孔質シートの内部に含浸する含浸装置と、
前記含浸装置よりもシートの搬送方向下流側にあり、前記繊維シートまたは多孔質シートに外力を与えて余分な溶媒またはスラリーを絞る絞り装置と、
前記絞り装置でシートから絞られた溶媒またはスラリーを、前記第1塗布装置に還流する還流装置と、
を有する、スラリー含浸シートの製造装置。
An apparatus for producing a slurry-impregnated sheet in which a fiber sheet or a porous sheet is impregnated with a slurry in which particles are dispersed in a solvent,
a conveyance device that conveys the fiber sheet or porous sheet;
a first coating device that applies a solvent or a first slurry to the fiber sheet or porous sheet;
a second coating device that is located downstream of the first coating device in the sheet conveyance direction and that measures and applies a second slurry to the fiber sheet or porous sheet;
an impregnating device that is located downstream of the second coating device in the conveying direction of the sheet and applies an external force to the fibrous sheet or porous sheet to impregnate particles into the fibrous sheet or porous sheet;
a squeezing device that is located downstream of the impregnating device in the conveying direction of the sheet and applies external force to the fiber sheet or porous sheet to squeeze out excess solvent or slurry;
a reflux device that refluxes the solvent or slurry squeezed from the sheet by the squeezing device to the first coating device;
A slurry-impregnated sheet manufacturing device having:
前記含浸装置から前記絞り装置までのシートの搬送経路のうち、
前記含浸装置の入口のシート幅方向中央と出口のシート幅方向の中央とを結ぶ仮想直線と水平方向のなす角度、および
前記含浸装置の出口のシート幅方向中央と、前記絞り装置の入口のシート幅方向中央とを結ぶ仮想直線と水平方向のなす角度が、30゜以上90゜以下である、
請求項1に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
Of the sheet conveyance path from the impregnating device to the squeezing device,
An angle formed between a horizontal direction and an imaginary straight line connecting the center in the sheet width direction at the inlet of the impregnating device and the center in the sheet width direction at the outlet, and the center in the sheet width direction at the outlet of the impregnating device and the sheet at the inlet of the squeezing device. The angle formed between the virtual straight line connecting the center in the width direction and the horizontal direction is 30° or more and 90° or less,
The apparatus for manufacturing a slurry-impregnated sheet according to claim 1.
前記還流装置は、前記絞り装置で絞られた溶媒またはスラリーを貯留するスラリー槽を有し、
前記第1塗布装置は、前記スラリー槽と、前記繊維シートまたは多孔質シートを前記スラリー槽に浸漬する機構と、からなり、
前記第2塗布装置がダイを有する、
請求項1または2に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
The reflux device has a slurry tank that stores the solvent or slurry squeezed by the squeeze device,
The first coating device includes the slurry tank and a mechanism for immersing the fiber sheet or porous sheet in the slurry tank,
the second coating device has a die;
The apparatus for producing a slurry-impregnated sheet according to claim 1 or 2.
前記スラリー槽は、底面に沈降した粒子を排出する排出機構を有し、
前記第1塗布装置の浸漬機構は、前記スラリー槽の液面付近に配置される、
請求項3に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
The slurry tank has a discharge mechanism that discharges particles settled on the bottom surface,
The dipping mechanism of the first coating device is arranged near the liquid level of the slurry tank.
The apparatus for manufacturing a slurry-impregnated sheet according to claim 3.
前記還流装置は、
前記絞り装置で絞られた溶媒またはスラリーを貯留するスラリー槽と、
前記スラリー槽から前記第1塗布装置に溶媒またはスラリーを送液する第1ポンプと、を有し、
前記第1塗布装置および前記第2塗布装置がダイを有する、
請求項1または2に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
The reflux device includes:
a slurry tank that stores the solvent or slurry squeezed by the squeezing device;
a first pump that sends a solvent or slurry from the slurry tank to the first coating device,
the first coating device and the second coating device have a die;
The apparatus for producing a slurry-impregnated sheet according to claim 1 or 2.
前記スラリー槽は、
前記スラリー槽に貯留する溶媒またはスラリーの液面を計測する液面計を有し、
前記スラリー含浸シートの製造装置は、前記液面計の信号をもとに前記第1ポンプの流量を制御する第1制御装置を有する、請求項5に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
The slurry tank is
It has a liquid level gauge that measures the liquid level of the solvent or slurry stored in the slurry tank,
The slurry-impregnated sheet manufacturing device according to claim 5, further comprising a first control device that controls the flow rate of the first pump based on a signal from the liquid level gauge.
前記還流装置は、
送液する溶媒またはスラリーの濃度を測定する濃度計と、
送液する溶媒またはスラリーの流量を測定する流量計と、を有し、
前記スラリー含浸シートの製造装置は、前記濃度計と流量計の信号をもとに前記第2塗布装置での第2のスラリーの塗布量を制御する第2制御装置を有する、
請求項5に記載のスラリー含浸シートの製造装置。
The reflux device includes:
a concentration meter that measures the concentration of the solvent or slurry to be sent;
A flow meter that measures the flow rate of the solvent or slurry to be sent,
The slurry-impregnated sheet manufacturing device includes a second control device that controls the amount of second slurry applied by the second coating device based on signals from the concentration meter and flowmeter.
The apparatus for manufacturing a slurry-impregnated sheet according to claim 5.
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