JPH0192427A - フエルト状炭素繊維の切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフェルト状炭素繊維を切断する際一定の繊維長
に切断するためハニカム構造を持つ材料で炭素繊維の切
断方法に関するものであり、該方法によって導電材とし
てポリマー等に混合される短い炭素繊維を製造できる。

〔従来技術及びその問題点〕

炭素繊維を混入して各種素材の補強をおこなったり、導
電性を付与しようとする際、品質の安定化を計るために
比較的繊維長が一定の炭素繊維を必要とされる。

従来、市販されている長さが短かい炭素繊維は大部分、
原糸の形態が一方向に引き揃えられたフィラメントであ
り、これを繊維方向に対し直角に切断して得られるもの
である。

しかし、製造法によって原糸の形態がフェルト状あるい
はマット状である炭素繊維、例えば株式会社ドナツクの
ドナカーゼＳシリーズや、直状の炭素繊維をフェルト、
ペーパー、マット状に加工したものは各繊維の方向が一
方向に揃っていない、ランダムな配向をしているので、
一方向に引き揃えられた直線状炭素繊維を切断する方法
では一定長さのものを製造するのが困難である。

その切断方法としてフェルト状炭素繊維を平行な歯によ
り切断する方法や基盤の目状の歯により切断する方法が
ある。前者は歯に対して垂直な方向の炭素繊維は一定に
切断できるが、歯に平行な方向の炭素繊維は一定になら
ない欠点がある。又、後者は前者の様な問題はないが、
基盤の目状の歯の四辺に対し対角線方向にある繊維は若
干長くなり、平均繊維長のパラ付きが大きくなる欠点が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、ノー二カム構造を持つ材料を用いてフェ
ルト状炭素繊維を切断することにより、前記の二方法よ
り平均繊維長のパラ付きが少くなることに着眼し本発明
に至った＠ 即ち、本発明は、−二カム構造材料の−・ニカム開口面
でフェルト状炭素繊維を切断する事を特徴とする切断方
法を提供する。

本発明に言うフェルト状炭素繊維とは、炭素繊維の物性
、糸長、加工の程度あるいは収束剤など接着剤の配合の
有無を問わず、炭素繊維が平板状の形態をなしているも
のであればいずれでも良い。

このような形態の炭素繊維には、原料をピッチとした、
ポリアクリロニトリルとした、芳香族ポリエステルとし
た、あるいはセルローズとした炭素繊維を、単に板状に
重ねたマット、ニードルノ母ンチをしたフェルト、乾式
からなるベーノぐ−クロス等がある。また、合成樹脂等
を配合して姿崩れを防いだ湿式ペーパー、繊維の表面を
コートしたマットやフェルトなどがある。

上記炭素繊維の繊維直径としては３０μｍ以下が好まし
く、又、フェルト状としての厚さはノ・ニカム構造材料
のコア形成壁の高さ（ハニカム板厚）の１〜３０倍が好
ましく、生産性を考慮して２〜２０倍がより好ましい。

かかるフェルト状炭素繊維は合成繊維や天然繊維が７０
ｉｉ量係以内に混紡されていても、伺らさしつかえない
。

本発明で用いられるＩ−ニカム構造材料は、通常アルミ
ニウム等の金属の薄板を用いたり、アラミド紙（ノーメ
ックスペーパー）等を素材として用いたもので構成され
ている。又、ハニカム体の構造は断面に六角形が連なっ
た形の蜂の巣状の物である。かかるハニカム体のセルを
構成する素材（コア形成壁）の厚さは好ましくは０．０
２〜１日、より好ましくは０．０２〜０．５■である。

又、セルサイズは好ましくは０．２〜１００Ｍｍ、より
好ましくは１〜５Ｑｍである。更Ｋ、コア形成壁の高さ
（ハニカム板厚）は好ましくは５〜１００ｍ、よシ好ま
しくは１０〜５０ｍである。

本発明に於いて、フェルト状炭素繊維を切断する際の切
断圧力はノ１ニカム構造材料のセルサイズトノ関係カラ
０．１〜５０　ｋｌＦ／ＬｙＲ”　、好マシくは０．２
〜１０ｋｇ／α３である。

又、本発明での切断方法は具体的には、例えばｆｉｌプ
レス機のブレス台板上に上記ノ・ニカム構造体をその開
口部が上になるように置き、次いでその上にフェルト状
炭素繊維を載せて上から圧縮切断する方法、（２）ハニ
カム構造体でできたコンベアベルト或いはハニカム構造
体が積層されたコンベア４ルトとそのハニカムの開口部
を押圧しながら回転するローラーとの間にフェルト状炭
素繊維をコンベアベルトの流動速度で挿入して切断する
方法、上記（２）の方法に於いてノ１ニカム構造体をコ
ンベアベルトでなく抑圧ローラーの表面に巻き付は或い
は積層し、該抑圧ローラーとコンベアベルトを介して接
触するコンベアベルト回転ローラーとの間にフェルト状
炭素繊維を挿入して切断する方法等が挙げられる。

本発明によって切断さｎた炭素繊維は、熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂、セメントモルタル、コンクリート等に添
加され、補強材、導電材等として用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明の切断方法によシ切断さｎた炭素繊維はハニカム
構造体が正六角形の断面を持っているため、従来のフェ
ルト状炭素繊維の切断方法により切断さｎた繊維の平均
繊維長に比べて、そのパラ付きが小さいものが得らｎる
。

〔実施例〕

次いで本発明を実施例によシ更に説明を加えるが、原理
的にハニカム構造体を用いてフェルト状炭素繊維を切断
する方法であれば、実施例以外のものであっても何ら差
しつかえない。

実施例１ ブレス成形機の合板上にアルミハニカム（昭和飛行機工
業■製）厚み１個、面積４５　ａｍ　Ｘ　４０　ｃｍ、
セルサイズ３．１８ｍ（品番ＡＬ　１／８−５０５２−
．００２　）　。

６．３５簡（ＡＬ　１／４−５０５２−．００３）　、
　９．５箇（ＡＬ３／８−５０５２−．００３　）の３
種を置く。その上に等方性のフェルト状炭素繊維ドナカ
ーざ■Ｓ−２１０（■ドナッり梨）５００ｆＩを置き、
各々のアルミハニカムの圧縮強度を考慮して、それぞｆ
’Ｌ　５４　Ｔｏｎ　、　３６Ｔｏｎ。

２３　Ｔｏｎの荷重をかけ切断した。それらの結果を表
１に示す。

表　　１ 実施例２ 実殆例１で用いた３種のアルミニウムでできた各コンベ
アベルトと該コンベアベルトと抑圧接触し、且つ該コン
ベアベルトの送行方向と同じ方向に回転する切断装置で
、ロールの押圧圧力を実施例１と同様にしてフェルト状
炭素繊維（実施例１と同じもの）を切断した。それらの
結果を表２に示す。

表　　２ 比較例１ 市販の歯の間隔が３ｍ、６ｍ、９−の各一方向シュレッ
ダ−を用いてフェルト状炭素繊維（実施例１と同じもの
）を切断した。それらの結果を表３に示す。

＝、／ ／− 、／′ ７／ ／′ 表　　３ 代理人　弁理士　　高　橋　勝　利

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハニカム構造材料のハニカム開口面でフェルト状炭素繊
   維を切断する事を特徴とする切断方法。