JP6265503B2 - プリプレグ製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂粉体を炭素繊維織物やＵＤテープなどのシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置に関するものである。

従来、プリプレグはシート状繊維基材に樹脂を含浸させた後、加熱加圧成形する手法がとられていたが、その製造工程においてシート状繊維基材に対する樹脂の含浸や樹脂の均一性から多量の溶剤が使用されてきたため大気汚染や地球温暖化の原因となっていた。
そのため、多量の溶剤を使用しないように、樹脂粉体を帯電させた状態でシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

ＰＣＴ ＷＯ ０３／０２４６０９ Ａ２

特許文献１に記載の発明は、例えば、図５に示すように、ブロワーやコンプレッサなどから注入口１１を介して加速容器１２内に入力された空気を、高圧直流電源に接続された複数のブラシ１３を利用して帯電させ、その帯電させた空気に、流路の一部を狭くした圧縮部１４を設けることで圧力低下を生じさせるベンチェリー効果を利用することで格納ボックス１５内からチューブ１６を介して吸い上げられた粉体１７を混合させることにより粉体１７についても帯電させるようにしている。
そして空気と粉体１７を混合してなる固気二相流を加速容器１２の先端部に形成された穴１８から、チャンバー１９内において連続的に引き上げられる炭素繊維織物２０に向けて吐出することで、帯電させた粉体１７を炭素繊維織物２０に付着させてプリプレグを製造するものである。

しかしながら、図５で示したような従来の技術では、空気と粉体１７を混合してなる固気二相流の供給中において、加速容器１２の底部に粉体１７が落ちないように流速を高める必要があるのに加えて、流路が狭められた圧縮部１４が設けられていることから一層流速は増加するので、粉体１７の慣性エネルギーが大きくなる。すなわち、帯電された粉体１７にはたらく鏡像による静電力の作用で粉体１７は炭素繊維織物２０に吸引されるがその吸引力よりも粉体１７の慣性力のほうがかなり大きいため、粉体１７は炭素繊維織物２０に当接するが付着せずに跳ね返ってしまうという現像が生ずる。
また逆に、空気と粉体１７を混合してなる固気二相流の流速を遅くした場合には、加速容器１２の底部に粉体１７が落下して少しずつ堆積していくため、これにより圧縮部１４がさらに狭くなりかえって流速が速くなってしまう。

さらに、従来例は、ベンチェリー効果を利用してチューブ１６を介して格納ボックス１５内から粉体１７を吸い上げるようにしているので、固気二相流の流速によって圧力が変化することに対応して粉体１７の吸い上げ量が変化して安定しない。また、粉体１７の凝集性や湿度等の影響によりチューブ１６の詰まりが生じやすく部分的に詰まった場合には、粉体１７は不均一に分散するので、正確な粉体量を時間的，空間的に均一に供給するように制御することは困難である。仮に不均一な状態で粉体１７を炭素繊維織物２０に付着させようとすると付着量にむらが生じるので、安定した品質のプレプレグを製造することはできない。
その上、従来例は、空気をまず帯電させた後にその空気を粉体１７にぶつけることにより粉体１７を間接的に帯電させるものであるため直接的に粉体１７を帯電させる場合と比較して帯電効率が悪いといった問題もある。

また、繊維基材の一面だけに樹脂の粉体を付着させるものであるため、繊維基材の他面にまで樹脂の粉体を付着させるには２倍以上の時間を要する。さらに両者には装置全体を小型化することによって省スペース化を図るといった発想はまったくない。

そこで、本発明の目的とするところは、樹脂粉体を均一かつ効率的にシート状繊維基材に付着させて品質性能に優れたプリプレグを製造することにある。
また、省スペース化を図ることを本発明の別の目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明は、樹脂粉体（１）をシート状繊維基材（１００）に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置であって、
略水平に延びる供給管（２１）と、
前記樹脂粉体（１）を前記供給管（２１）の後側から連続的に定量供給するフィーダー（２２）と、
前記フィーダー（２２）により供給される前記樹脂粉体（１）に空気を混合して前記供給管（２１）の後側から高圧で押し込むエアー供給装置（２３）と、
前記供給管（２１）に設けられ、前記供給管（２１）の前側に向けて断面積を徐々に拡大するもので、前記樹脂粉体（１）を拡散する拡散器（２４）と、
前記供給管（２１）に設けられ、前記樹脂粉体（１）を空気とともに帯電させる帯電器（２５）と、
前面に複数の吐出穴又は吐出口（２６ａ）が設けられたチャンバー（２６）と、
前記供給管（２１）の前側に設けられ、前記拡散器（２４）及び帯電器（２５）を介して拡散及び帯電させられた前記樹脂粉体（１）を衝突させて前記チャンバー（２６）内に落下させる、複数の突起物（２７ａ）が配置されてなる拡散ユニット（２７）と、
前記拡散ユニット（２７）を振動させる振動装置（２８）と、
前記チャンバー（２６）の後面側に設けられ、前記帯電器（２５）によって帯電されられた前記樹脂粉体（１）と同極の電極（２９）を備え、
前記電極（２９）と、前記チャンバー（２６）の前面に相対向する位置に配置されかつ接地された前記シート状繊維基材（１００）の間で発生させた電界により、前記樹脂粉体（１）を前記チャンバー（２６）の吐出穴又は吐出口（２６ａ）から吐出させて前記シート状繊維基材（１００）に付着させるようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、樹脂粉体（１）をシート状繊維基材（１００）に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置であって、
前記シート状繊維基材（１００）を間にして左右に設けられ、前記シート状繊維基材（１００）に相対向する前面に複数の吐出穴又は吐出口（２６ａ）が設けられた左右２つのチャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）と、
前記２つのチャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）の左右外側にそれぞれ設けられた、略水平に延びる左右２つの供給管（２１Ａ，２１Ｂ）と、
前記樹脂粉体（１）を前記２つの供給管（２１Ａ，２１Ｂ）の、前記チャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）側とは逆側となる後側から連続的に定量供給するフィーダー（２２Ａ，２２Ｂ）と、
前記フィーダー（２２Ａ，２２Ｂ）により供給される前記樹脂粉体（１）に空気を混合して前記供給管（２１Ａ，２１Ｂ）の後側から高圧で押し込むエアー供給装置（２３Ａ，２３Ｂ）と、
前記２つの供給管（２１Ａ，２１Ｂ）にそれぞれ設けられ、前記供給管（２１Ａ，２１Ｂ）の前側に向けて、断面積を徐々に拡大するもので、前記樹脂粉体（１）を拡散する左右２つの拡散器（２４Ａ，２４Ｂ）と、
前記２つの供給管（２１Ａ，２１Ｂ）にそれぞれ設けられ、前記樹脂粉体（１）を空気とともに帯電させる左右２つの帯電器（２５Ａ，２５Ｂ）と、
前記２つのチャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）の上部に設けられ、前記拡散器（２４Ａ，２４Ｂ）及び帯電器（２５Ａ，２５Ｂ）を介して拡散及び帯電させられた前記樹脂粉体（１）を衝突させて前記チャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）内に落下させる、複数の突起物（２７Ａａ，２７Ｂａ）が配置されてなる拡散ユニット（２７Ａ，２７Ｂ）と、
前記拡散ユニット（２７Ａ，２７Ｂ）を振動させる振動装置（２８Ａ，２８Ｂ）と、
前記チャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）の後面側に設けられ、前記帯電器（２５Ａ，２５Ｂ）によって帯電されられた前記樹脂粉体（１）と同極の電極（２９Ａ，２９Ｂ）を備え、
前記電極（２９Ａ，２９Ｂ）と、接地された前記シート状繊維基材（１００）の間で発生させた電界により、前記樹脂粉体（１）を前記チャンバー（２６Ａ，２６Ｂ）の吐出穴又は吐出口（２６Ａａ，２６Ｂａ）から吐出させて前記シート状繊維基材（１００）に付着させるようにしたことを特徴とする。

なお、本発明でいうプリプレグにはシート状繊維基材（１００）に付着する樹脂粉体（１）の量を抑えたいわゆるセミプレグも含まれることを意味する。

また、本発明は、前記振動装置（２８，２８Ａ，２８Ｂ）は、超音波振動子（２８ａ，２８Ａａ，２８Ｂａ）を利用した超音波発生装置であることを特徴とする。

また、本発明は、前記拡散ユニット（２７，２７Ａ，２７Ｂ）は、複数の円柱状の突起物（２７ａ，２７Ａａ，２７Ｂａ）を千鳥状に配置されてなるものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記シート状繊維基材（１００）を上方向又は下方向に連続的に搬送可能な搬送装置（３０）をさらに備えることを特徴とする。

なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明によれば、樹脂粉体が空気と混合されて供給管の後側から高圧で押し込まれるので、供給管内で帯電させられた空気と樹脂粉体からなる固気二相流の流速は速く、供給管内に樹脂粉体が沈殿、堆積することはない
また、供給管から吐出される、帯電させられた空気と樹脂粉体からなる固気二相流は、速い流速の状態でシート状繊維基材に当接させられるものではなく、拡散器を介してチャンバー内に送り込まれるので、固気二相流の流速は遅くなり、さらに拡散ユニットの突起物に衝突させることで樹脂粉体の慣性エネルギーが減衰され、それにより、固気二相流は９０度下方に向けて方向が変えられ、チャンバー内を落下するようにされる。

そして、落下した樹脂粉体は、同極の電極と接地されたシート状繊維基材の間で発生させた電界により、シート状繊維基材の方向に移動させられ、シート状繊維基材に付着させられる構造であるので、これにより、樹脂粉体がシート状繊維基材に当接するが付着せずに跳ね返ってしまうことが防止される。
また、拡散器を使用しない場合と比較して樹脂粉体をより均一に拡散させることができ、これにより、品質性能に優れたプリプレグを得ることができる。

ここで、電極と接地されたシート状繊維基材の間で発生させた電界により、樹脂粉体に働く、シート状繊維基材の方向に移動する力は、Ｆ（力）＝ｑ（電荷）×Ｅ（電界の強さ）で表すことができ、電極にかかる電圧を変えることにより容易にこの電界を変えることができる。
よって、樹脂粉体をシート状繊維基材に対して強固な接着力で付着させることも容易にできる。

また、本発明によれば、シート状繊維基材を間にして左右にチャンバーを設け、供給管に拡散器と帯電器を設け、左右のチャンバーの上部にそれぞれ拡散ユニットとそれを振動させる振動装置を設け、さらにチャンバーに設けた電極と接地されたシート状繊維基材の間で発生させた電界により、樹脂粉体をチャンバーの吐出穴又は吐出口から吐出させてシート状繊維基材に付着させるようにしたので、装置全体をよりコンパクトにすることができるとともにシート状繊維基材の両面に対して樹脂粉体を同時に付着させることができる。

また、本発明によれば、シート状繊維基材を上方向又は下方向に連続的に搬送可能な搬送装置をさらに備えるので、シート状繊維基材を連続的に搬送することでシート状繊維基材の片面あるいは両面に対して樹脂粉体を単時間に連続して付着させることができる。

なお、本発明のプリプレグ製造装置のように、供給管に拡散器を設けるとともに、拡散ユニットを振動させて、樹脂粉体を落下させ、電極と接地されたシート状繊維基材の間で発生させた電界により、樹脂粉体をチャンバーの吐出口から吐出させてシート状繊維基材に付着させるようにした点は、上述した特許文献１には全く記載されていないし、同様の技術は従来より知られるものではない。

本発明の実施形態に係るプリプレグ製造装置の構成概要を示す側面図である。 図１に示した空気増幅装置を示す一部断面側面図である。 図１に示したプリプレグ製造装置の構成概要を部分的に示した拡大平面図である。 本発明の実施形態に係る別のプリプレグ製造装置の構成概要を示す平面図である。 従来例に係るプリプレグ製造装置の構成概要を示す一部断面側面図である。

図１乃至図３を参照して本発明の実施形態に係るプリプレグ製造装置について説明する。

本発明の実施形態に係るプリプレグ製造装置は、樹脂粉体１を炭素繊維織物やＵＤテープなどのシート状繊維基材１００に付着させてプリプレグを製造する装置であって、図１に示すように、シート状繊維基材１００を間にして左右に設けられた２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂと、それらチャンバー２６Ａ，２６Ｂの左右外側にそれぞれ設けられ、チャンバー２６Ａ，２６Ｂの上部側面に接続された２つの供給管２１Ａ，２１Ｂと、２つの供給管２１Ａ，２１Ｂに対して樹脂粉体１を連続的に定量供給するフィーダー２２Ａ，２２Ｂと、樹脂粉体１に空気を混合して供給管２１Ａ，２１Ｂの後側から高圧で押し込むエアー供給装置２３Ａ，２３Ｂと、２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂと２つの供給管２１Ａ，２１Ｂの間に設置された左右２つの拡散器２４Ａ，２４Ｂと、２つの供給管２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ設けられた帯電部２５Ａ，２５Ｂと、２つのチャンバー１０Ａ，１０Ｂ内の上部で２つの供給管２１Ａ，２１Ｂの先端口２１Ａａ，２１Ｂａに接続された拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂと、拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂを振動させる振動装置２８Ａ，２８Ｂと、チャンバー２６Ａ，２６Ｂの後面側に設けられた電極２９Ａ，２９Ｂを主に備えている。

チャンバー２６Ａは側面視、略コ字形状，チャンバー２６Ｂは略逆コ字形状で、シート状繊維基材１００側、すなわち、左側チャンバー２６Ａの右端（前面）及び右側チャンバー２６Ｂの左端（前面）の位置は開放されていて、その間に樹脂粉体１が付着されるシート状繊維基材１００が設置されている。シート状繊維基材１００自体は、搬送装置３０によって上方向又は下方向に連続的に搬送可能とされていて、シート状繊維基材１００の両面に対して、チャンバー２６Ａ，チャンバー２６Ｂの開放された部分の吐出口２６Ａａ，２６Ｂａ（複数の吐出穴であってもよい）から樹脂粉体１を広範囲にわたってしかも単時間に連続して付着させることができるようにされている。また、樹脂粉体１が付着したシート状繊維基材１００は、赤外線ヒータ４３Ａ，４３Ｂによって乾燥させられ、付着した樹脂粉体１が容易に剥がれないようにされている。また、２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂの左右外側、すなわち、左側チャンバー２６Ａの左端（後面）及び右側チャンバー２６Ｂの右端（後面）の上下部位置も開放されていて、上部位置２６Ａｂ，２６Ｂｂには供給管２１Ａ，２１Ｂの先端口２１Ａａ，２１Ｂａが接続され、下部位置２６Ａｃ，２６Ｂｃには排気口が形成されている。

左右２つの供給管２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ略水平に延びるもので、２つの供給管２１Ａ，２１Ｂの、チャンバー２６Ａ，２６Ｂ側とは逆側となる後側から、すなわち、左側の供給管２１Ａの左側及び右側の供給管２１Ｂの右側からフィーダー２２Ａ，２２Ｂを介して樹脂粉体１が連続的に定量供給されている。
フィーダー２２Ａ，２２Ｂは、二軸式の二軸フィーダーであり、左右それぞれに２つ設けられているが、一つのフィーダーから樹脂粉体１を左側の供給管２１Ａと右側の供給管２１Ｂにそれぞれ連続供給させることもできる。

また、左右２つの供給管２１Ａ，２１Ｂの後側には、図２に示すような、空気増幅器４１Ａ，４１Ｂを介してコンプレッサ４２Ａ，４２Ｂが接続されている。これにより、コンプレッサ４２Ａ，４２Ｂから送られた圧縮空気は、空気増幅器４１Ａ，４１Ｂで流速がさらに高められるとともに、供給管２１Ａ，２１Ｂ内にフィーダー２２Ａ，２２Ｂによって供給される樹脂粉体１に混合され、高圧の固気二相流として供給管２１Ａ，２１Ｂの後側から高圧で、前側に位置する左右２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂの上部位置２６Ａｂ，２６Ｂｂに押し込まれるようになっている。空気増幅器４１Ａ，４１Ｂやコンプレッサ４２Ａ，４２Ｂによってエアー供給装置２３Ａ，２３Ｂが構成される。

左右２つの拡散器２４Ａ，２４Ｂは、図３に示すように、入口２４Ａａ，２４Ｂａ側（供給管（２１Ａ，２１Ｂ）の後側）から出口２４Ａｂ，２４Ｂｂ側（供給管（２１Ａ，２１Ｂ）の前側）に向けて、平面方向において、断面積を徐々に拡大する部位を有するディフューザーであり、樹脂粉体１を均一に拡散してムラが生じることを防止している。入口２４Ａａ，２４Ｂａ側から樹脂粉体１が供給され、出口２４Ａｂ，２４Ｂｂ側から樹脂粉体１がチャンバー２６Ａ，２６Ｂ側に向けて出力されるように、供給管２１Ａ，２１Ｂに配置されている。
なお、図３では左側の拡散器２４Ａ周りの構成概要を示したもので、右側の拡散器２４Ｂ周りの構成概要も同様である。

左右２つの帯電器２５Ａ，２５Ｂは、供給管２１Ａ，２１Ｂにおいて、拡散器２４Ａ，２４Ｂとチャンバー２６Ａ，２６Ｂとの間に設けられ、樹脂粉体１を空気とともにマイナス（逆にプラスでもよい）に帯電させるもので、高い電荷量が樹脂粉体１に与えられる。

なお、樹脂粉体１としては、一般的に熱硬化性樹脂が使用されるが熱可塑性樹脂や天然樹脂などであってもよい。また、シート状繊維基材１００は炭素繊維系以外の金属繊維や鉱物繊維やガラス繊維や合成繊維からなるものであってもよい。

また、シート状繊維基材１００はグランド接続（接地）されているとともに、チャンバー２６Ａ，２６Ｂの後面側に設けられ、帯電器２５Ａ，２５Ｂによって帯電されられた樹脂粉体１と同極に設定された電極２９Ａ，２９Ｂとシート状繊維基材１００の間に高圧の電界を発生させている。なお、本実施形態では樹脂粉体１をマイナスに帯電させ、電極２９Ａ，２９Ｂを負極にしたが、樹脂粉体１をプラスに帯電させる場合には、電極２９Ａ，２９Ｂを正極にする。

左右２つの拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂは、２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂの上部に設けられ、２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂの内部に設けられた複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａを有し、拡散器２４Ａ，２４Ｂ及び帯電器２５Ａ，２５Ｂを介して拡散及び帯電させられた樹脂粉体１を複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａに衝突させてチャンバー２６Ａ，２６Ｂ内に落下させるようにしている。
複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａは、特に限定されるわけではないが、本実施形態では、図１及び図３に示すように、円柱状の突起物でしかも千鳥状に配置されている。

拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂに配置された複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａは、超音波振動子２８Ａａ，２８Ｂａを利用した振動装置２８Ａ，２８Ｂによって振動させられ、衝突した空気と樹脂粉体１からなる固気二相流を効率良く振い落すようにしている。なお、複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａを振動させるものであれば超音波振動子２８Ａａ，２８Ｂａを利用した振動装置２８Ａ，２８Ｂではないものでもよいが、超音波振動子２８Ａａ，２８Ｂａを利用すると複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａを高速で振動させることができる。

次に、このように構成されたプリプレグ製造装置を使用してプリプレグを製造する方法について説明する。
二軸のフィーダー２２Ａ，２２Ｂによって定量の樹脂粉体１が連続的に投入されると、樹脂粉体１は、コンプレッサ４２Ａ，４２Ｂから送られた圧縮空気が空気増幅装置４１Ａ，４１Ｂによってその流速がさらに高められた高圧の空気と供給管２１Ａ，２１Ｂの内部で混合された後、拡散器（ディフューザー）２４Ａ，２４Ｂに押し込まれる。

これにより、樹脂粉体１と空気が混合された固定二相流は、その速度を遅くされるとともに均一に拡散された状態で送られ、供給管２１Ａ，２１Ｂに設けられた帯電器２５Ａ，２５Ｂによって樹脂粉体１と空気がともにマイナスに帯電させられる。
なお、帯電器２５Ａ，２５Ｂを拡散器（ディフューザー）２４Ａ，２４Ｂよりも供給管２１Ａ，２１Ｂの後側にして、樹脂粉体１を帯電した後に拡散器（ディフューザー）２４Ａ，２４Ｂにより拡散させて速度を落とすようにしてもよい。

帯電された樹脂粉体１と空気が混合された固定二相流は、円柱状の突起物２７Ａａ，２７Ｂａを千鳥状に配置した拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂに衝突して樹脂粉体１の慣性エネルギーが減衰され、それにより、固気二相流は９０度下方に向けて方向が変えられ、チャンバー２６Ａ，２６Ｂ内を落下するようにされる。このとき、突起物２７Ａａ，２７Ｂａは、超音波振動子２８Ａａ，２８Ｂａを利用した振動装置２８Ａ，２８Ｂによって上下又は左右，あるいは上下左右に高速で振動されているので、樹脂粉体１が突起物２７Ａａ，２７Ｂａに付着することが防止されている。

そして、チャンバー２６Ａ，２６Ｂ内において落下した固気二相流中の帯電された樹脂粉体１には、同極の電極２９Ａ，２９Ｂと接地されたシート状繊維基材１００の間で発生させた電界により、シート状繊維基材１００の方向に移動する力が働き、これにより、樹脂粉体１は、チャンバー２６Ａ，２６Ｂの吐出口２６Ａａ，２６Ｂａから吐出してシート状繊維基材１００に付着させられ、その結果、プリプレグが製造される。
シート状繊維基材１００に付着されなかった樹脂粉体１は、２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂの下部位置２６Ａｃ，２６Ｂｃに設けられた排気口から排出され、再利用できるようにしている。

ここで、電極２９Ａ，２９Ｂと接地されたシート状繊維基材１００の間で発生させた電界により、樹脂粉体１に働く、シート状繊維基材１００の方向に移動する力は、Ｆ（力）＝ｑ（電荷）×Ｅ（電界の強さ）で表すことができ、電極２９Ａ，２９Ｂにかかる電圧を変えることにより容易にこの電界を変えることができる。
よって、樹脂粉体１をシート状繊維基材１００に対して強固な接着力で付着させることも容易にできる。

なお、本発明の実施形態でいうプリプレグにはシート状繊維基材１００に付着する樹脂粉体１の量を抑えたいわゆるセミプレグも含まれる。

これによれば、樹脂粉体１が空気と混合されて供給管２１Ａ，２１Ｂの後側から高圧で押し込まれるので、供給管２１Ａ，２１Ｂ内で帯電させられた空気と樹脂粉体１からなる固気二相流の流速は速く、供給管２１Ａ，２１Ｂ内に樹脂粉体１が沈殿、堆積することはない
また、供給管２１Ａ，２１Ｂから吐出される、帯電させられた空気と樹脂粉体１からなる固気二相流は、速い流速の状態でシート状繊維基材１００に当接させられるものではなく、拡散器２４Ａ，２４Ｂを介してチャンバー２６Ａ，２６Ｂ内に送り込まれるので、固気二相流の流速は遅くなり、さらに拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂの突起物２７Ａａ，２７Ｂａに衝突させることで樹脂粉体１の慣性エネルギーが減衰され、それにより、固気二相流は９０度下方に向けて方向が変えられ、チャンバー２６Ａ，２６Ｂ内を落下するようにされる。

そして、落下した樹脂粉体１は、同極の電極２９Ａ，２９Ｂと接地されたシート状繊維基材１００の間で発生させた電界により、シート状繊維基材１００の方向に移動させられ、シート状繊維基材１００に付着させられる構造であるので、これにより、樹脂粉体１がシート状繊維基材１００に当接するが付着せずに跳ね返ってしまうことが防止される。
また、拡散器２４Ａ，２４Ｂを使用しない場合と比較して樹脂粉体１をより均一に拡散させることができる。これにより、品質性能に優れたプリプレグを得ることができる。

なお、本発明の実施形態では、シート状繊維基材１００を間にして左右に２つのチャンバー２６Ａ，２６Ｂを設け、左右２つの拡散器２４Ａ，２４Ｂと、左右２つの帯電器２５Ａ，２５Ｂと、複数の突起物２７Ａａ，２７Ｂａが配置されてなる拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂと、拡散ユニット２７Ａ，２７Ｂを振動させる振動装置２８Ａ，２８Ｂを設けて、シート状繊維基材１００の両面に対して樹脂粉体１を同時に付着させるように装置全体の小型化と省スペース化を図るようにしたが、図４に示すように、シート状繊維基材１００の片面（左面又は右面）だけに樹脂粉体１を付着させるものであってもよい。

この場合のプリプレグ製造装置は、略水平に延びる供給管２１と、樹脂粉体１を供給管２１の後側から連続的に定量供給するフィーダー２２と、フィーダー２２により供給される樹脂粉体１に空気を混合して供給管２１の後側から高圧で押し込む空気増幅器４１とコンプレッサ４２からなるエアー供給装置２３と、供給管２１に設けられ供給管２１の前側に向けて断面積を徐々に拡大するもので、樹脂粉体１を拡散する拡散器２４と、供給管２１に設けられ、樹脂粉体１を空気とともに帯電させる帯電器２５と、前面に吐出口２６ａが設けられたチャンバー２６と、供給管２１の前側に設けられ、拡散器２４及び帯電器２５を介して拡散及び帯電させられた樹脂粉体１を衝突させてチャンバー２６内に落下させる、複数の突起物２７ａが配置されてなる拡散ユニット２７と、拡散ユニット２７を振動させる振動装置２８と、チャンバー２６の後面側に設けられ、帯電器２５によって帯電されられた樹脂粉体１と同極の電極２９を備え、電極２９と、チャンバー２６の前面に相対向する位置に配置されかつ接地されたシート状繊維基材１００の間で発生させた電界により、樹脂粉体１をチャンバー２６の吐出口２６ａから吐出させてシート状繊維基材１００に付着させるようにしたものである。
なお、拡散器２４周りの構成概要は、図３で示したものと同様である。

１ 樹脂粉体
１１ 注入口
１２ 加速容器
１３ ブラシ
１４ 圧縮部
１５ 格納ボックス
１６ チューブ
１７ 粉体
１８ 穴
１９ チャンバー
２０ 炭素繊維織物
２１，２１Ａ，２１Ｂ 供給管
２１ａ，２１Ａａ，２１Ｂａ 先端口
２２，２２Ａ，２２Ｂ フィーダー
２３，２３Ａ，２３Ｂ エアー供給装置
２４，２４Ａ，２４Ｂ 拡散器
２４ａ，２４Ａａ，２４Ｂａ 入口
２４ｂ，２４Ａｂ，２４Ｂｂ 出口
２５，２５Ａ，２５Ｂ 帯電器
２６，２６Ａ，２６Ｂ チャンバー
２６ａ，２６Ａａ，２６Ｂａ 吐出口
２６ｂ，２６Ａｂ，２６Ｂｂ 上部位置
２６ｃ，２６Ａｃ，２６Ｂｃ 下部位置
２７，２７Ａ，２７Ｂ 拡散ユニット
２７ａ，２７Ａａ，２７Ｂａ 突起物
２８，２８Ａ，２８Ｂ 振動装置
２８ａ，２８Ａａ，２８Ｂａ 超音波振動子
２９，２９Ａ，２９Ｂ 電極
３０ 搬送装置
４１，４１Ａ，４１Ｂ 空気増幅器
４２，４２Ａ，４２Ｂ コンプレッサ
４３，４３Ａ，４３Ｂ 赤外線ヒータ
１００ シート状繊維基材

Claims (5)

1. 樹脂粉体をシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置であって、
   略水平に延びる供給管と、
   前記樹脂粉体を前記供給管の後側から連続的に定量供給するフィーダーと、
   前記フィーダーにより供給される前記樹脂粉体に空気を混合して前記供給管の後側から高圧で押し込むエアー供給装置と、
   前記供給管に設けられ、前記供給管の前側に向けて断面積を徐々に拡大するもので、前記樹脂粉体を拡散する拡散器と、
   前記供給管に設けられ、前記樹脂粉体を空気とともに帯電させる帯電器と、
   前面に複数の吐出穴又は吐出口が設けられたチャンバーと、
   前記供給管の前側に設けられ、前記拡散器及び帯電器を介して拡散及び帯電させられた前記樹脂粉体を衝突させて前記チャンバー内に落下させる、複数の突起物が配置されてなる拡散ユニットと、
   前記拡散ユニットを振動させる振動装置と、
   前記チャンバーの後面側に設けられ、前記帯電器によって帯電されられた前記樹脂粉体と同極の電極を備え、
   前記電極と、前記チャンバーの前面に相対向する位置に配置されかつ接地された前記シート状繊維基材の間で発生させた電界により、前記樹脂粉体を前記チャンバーの吐出穴又は吐出口から吐出させて前記シート状繊維基材に付着させるようにしたことを特徴とするプリプレグ製造装置。
2. 樹脂粉体をシート状繊維基材に付着させてプリプレグを製造するプリプレグ製造装置であって、
   前記シート状繊維基材を間にして左右に設けられ、前記シート状繊維基材に相対向する前面に複数の吐出穴又は吐出口が設けられた左右２つのチャンバーと、
   前記２つのチャンバーの左右外側にそれぞれ設けられた、略水平に延びる左右２つの供給管と、
   前記樹脂粉体を前記２つの供給管の、前記チャンバー側とは逆側となる後側から連続的に定量供給するフィーダーと、
   前記フィーダーにより供給される前記樹脂粉体に空気を混合して前記供給管の後側から高圧で押し込むエアー供給装置と、
   前記２つの供給管にそれぞれ設けられ、前記供給管の前側に向けて、断面積を徐々に拡大するもので、前記樹脂粉体を拡散する左右２つの拡散器と、
   前記２つの供給管にそれぞれ設けられ、前記樹脂粉体を空気とともに帯電させる左右２つの帯電器と、
   前記２つのチャンバーの上部に設けられ、前記拡散器及び帯電器を介して拡散及び帯電させられた前記樹脂粉体を衝突させて前記チャンバー内に落下させる、複数の突起物が配置されてなる拡散ユニットと、
   前記拡散ユニットを振動させる振動装置と、
   前記チャンバーの後面側に設けられ、前記帯電器によって帯電されられた前記樹脂粉体と同極の電極を備え、
   前記電極と、接地された前記シート状繊維基材の間で発生させた電界により、前記樹脂粉体を前記チャンバーの吐出穴又は吐出口から吐出させて前記シート状繊維基材に付着させるようにしたことを特徴とするプリプレグ製造装置。
3. 前記振動装置は、超音波振動子を利用した超音波発生装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリプレグ製造装置。
4. 前記拡散ユニットは、複数の円柱状の突起物を千鳥状に配置されてなるものであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のプリプレグ製造装置。
5. 前記シート状繊維基材を上方向又は下方向に連続的に搬送可能な搬送装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のプリプレグ製造装置。