JPH0320335A - 炭素繊維織物の開繊装置 - Google Patents
炭素繊維織物の開繊装置Info
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- JPH0320335A JPH0320335A JP63193900A JP19390088A JPH0320335A JP H0320335 A JPH0320335 A JP H0320335A JP 63193900 A JP63193900 A JP 63193900A JP 19390088 A JP19390088 A JP 19390088A JP H0320335 A JPH0320335 A JP H0320335A
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
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。
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》
この発明は、マルチフィラメントの糸条で織製された炭
素繊維織物の開繊装置、即ち、糊剤で相互結合された炭
素フィラメント相互をバラバラに分離するのに使用され
る装置に関するものである。
素繊維織物の開繊装置、即ち、糊剤で相互結合された炭
素フィラメント相互をバラバラに分離するのに使用され
る装置に関するものである。
《従来の技術}
マルチフィラメントの糸条を織製して得られた炭素繊維
の織り組織体を補強メンバとして含む複合材を成形する
際に、その或形工程の前工程として上記糸条のフィラメ
ント相互の結合を解く開繊工程を設けた戒形方法は、特
開昭6 2−2 3 1 073号公報により公知であ
り、その開繊操作を超音波を作用させることによって行
うことも上記公報に開示されている。そして該方法によ
れば、成形された複合材の強度を大幅に向上させること
が可能であり、超音波を用いることによって個々のフィ
ラメントをよりバラバラな状態に開繊することができ、
上記方法の効果をよりよく発揮させることができる。
の織り組織体を補強メンバとして含む複合材を成形する
際に、その或形工程の前工程として上記糸条のフィラメ
ント相互の結合を解く開繊工程を設けた戒形方法は、特
開昭6 2−2 3 1 073号公報により公知であ
り、その開繊操作を超音波を作用させることによって行
うことも上記公報に開示されている。そして該方法によ
れば、成形された複合材の強度を大幅に向上させること
が可能であり、超音波を用いることによって個々のフィ
ラメントをよりバラバラな状態に開繊することができ、
上記方法の効果をよりよく発揮させることができる。
《発明が解決しようとする課題〉
上記方法を経済的に且つ工業的に実施するためには、炭
素繊維織物を連続的に開繊するための装置が必要であり
、該装置は、開繊しようとする炭素繊維織物を能率良く
、織物全体を均一に、且つ可能な限り完全に炭素フィラ
メントの一本一本をバラバラにできるものでなければな
らず、また当然に装置自体のコストや運転コストが低廉
で、且つ操作や保守管理が容易なものでなければならな
い。
素繊維織物を連続的に開繊するための装置が必要であり
、該装置は、開繊しようとする炭素繊維織物を能率良く
、織物全体を均一に、且つ可能な限り完全に炭素フィラ
メントの一本一本をバラバラにできるものでなければな
らず、また当然に装置自体のコストや運転コストが低廉
で、且つ操作や保守管理が容易なものでなければならな
い。
この発明は、上記特開昭62−231073号公報で提
唱された方法における超音波開繊工程を実施するのに特
に適しており、且つ上記要求を充分に満足させることが
できる装置を得ることを課題としている。
唱された方法における超音波開繊工程を実施するのに特
に適しており、且つ上記要求を充分に満足させることが
できる装置を得ることを課題としている。
《課題を解決するための手段}
この発明の装置は、炭素繊維織物20に水中で超音波を
作用させることにより該織物を構威する糸条を開繊する
ものである。そのためにこの発明の装置は、水容器2と
、該水容器に水没状態で設置される超音波発振器3と、
該発振器に水中で対向するガイド板4と、該ガイド板の
発振器側の面4aに沿うように炭素繊維織物20を連続
的に移送する移送手段7とを備えている。
作用させることにより該織物を構威する糸条を開繊する
ものである。そのためにこの発明の装置は、水容器2と
、該水容器に水没状態で設置される超音波発振器3と、
該発振器に水中で対向するガイド板4と、該ガイド板の
発振器側の面4aに沿うように炭素繊維織物20を連続
的に移送する移送手段7とを備えている。
超音波発振器3は、ガイド板4の発振器側の面4aに垂
直な軸回りに回転自在に装着し、該発振器を該軸回りに
回動させる手段3aを設けることにより、より均一な開
繊が可能な装置を得ることができる。
直な軸回りに回転自在に装着し、該発振器を該軸回りに
回動させる手段3aを設けることにより、より均一な開
繊が可能な装置を得ることができる。
また、ガイド板4の発振器3側の面4aを水容器2の水
面に対して傾斜させて設置し、あるいは発振器側が凸と
なる曲面に形戒することにより、開繊操作をより能率良
く且つ均一に行うことができる装置が得られる。
面に対して傾斜させて設置し、あるいは発振器側が凸と
なる曲面に形戒することにより、開繊操作をより能率良
く且つ均一に行うことができる装置が得られる。
《作用〉
開繊しようとする炭素繊維織物20aは、移送手段7に
より移送されてガイド板4の超音波発振器3側を通過す
る。このとき、通過する炭素繊維織物20bに超音波が
印加され、その音圧により織物20bがガイド板4に押
接されて平らに展伸された状態となり、該状態で織物を
構或するマルチフィラメントの糸条に超音波が作用し、
糸条が開繊される。この間繊時の炭素繊維織物20bに
は、水中で平らに展伸された状態でしかもガイド板4で
バンクアンプされた状態で超音波が作用するので、超音
波が効率良く且つ織物面に均一に印加される。本発明に
用いる超音波発振器の周波数は20ないし50KHzの
範囲で使用可能である。
より移送されてガイド板4の超音波発振器3側を通過す
る。このとき、通過する炭素繊維織物20bに超音波が
印加され、その音圧により織物20bがガイド板4に押
接されて平らに展伸された状態となり、該状態で織物を
構或するマルチフィラメントの糸条に超音波が作用し、
糸条が開繊される。この間繊時の炭素繊維織物20bに
は、水中で平らに展伸された状態でしかもガイド板4で
バンクアンプされた状態で超音波が作用するので、超音
波が効率良く且つ織物面に均一に印加される。本発明に
用いる超音波発振器の周波数は20ないし50KHzの
範囲で使用可能である。
望ましくは26ないし28KHzで印加する。
開繊された織物20cは、移送手段7で連続的に水容器
2から引き出され、適宜設置した乾燥装置8を経て巻き
取られる。
2から引き出され、適宜設置した乾燥装置8を経て巻き
取られる。
《実施例》
この発明の一実施例の全体構成を模式的に示す第1図に
おいて、1は開繊しようとする炭素繊維織物20aを供
給するための織物供給装置、2ば開繊水槽、3は開繊水
槽2内に設置された超音波発振器、4は硝子板からなる
ガイド板、5はガイド板4を超音波発振器3に対向させ
て支持しているガイド支持枠、6は水槽2の水深調整用
堰板、7は送出ベルト、8は乾燥装置、9は開繊した織
物20cを巻き取る巻き取り装置である。
おいて、1は開繊しようとする炭素繊維織物20aを供
給するための織物供給装置、2ば開繊水槽、3は開繊水
槽2内に設置された超音波発振器、4は硝子板からなる
ガイド板、5はガイド板4を超音波発振器3に対向させ
て支持しているガイド支持枠、6は水槽2の水深調整用
堰板、7は送出ベルト、8は乾燥装置、9は開繊した織
物20cを巻き取る巻き取り装置である。
織物供給装置1は、開繊しようとする炭素繊維織物20
aを送り出すローラ装置1aを備えており、該ローラ装
置1aを回転駆動する減速機付きモーター1bが設けら
れている。電気制御ボックス10に組み込まれた電気回
路は、ローラ装置1aの回転速度が送出ベルト7の速度
と同期するようにコントロールしている。
aを送り出すローラ装置1aを備えており、該ローラ装
置1aを回転駆動する減速機付きモーター1bが設けら
れている。電気制御ボックス10に組み込まれた電気回
路は、ローラ装置1aの回転速度が送出ベルト7の速度
と同期するようにコントロールしている。
開繊水槽2内の水面は、水深調整用堰板6の上縁により
規定される高さにあり、槽内の水を常に清浄に保つため
、給水口2aから水道水が常時供給され、排水口2bよ
り排出されている。この給水口2aは織物供給装W1か
ら遠い側、即ち炭素繊維織物20の出口側にあり、排水
口2bは入口側にあるので、水槽2内には織物20の移
送方向と反対の方向の水流が生じ、超音波発振器3部分
の水が清浄に保たれる。
規定される高さにあり、槽内の水を常に清浄に保つため
、給水口2aから水道水が常時供給され、排水口2bよ
り排出されている。この給水口2aは織物供給装W1か
ら遠い側、即ち炭素繊維織物20の出口側にあり、排水
口2bは入口側にあるので、水槽2内には織物20の移
送方向と反対の方向の水流が生じ、超音波発振器3部分
の水が清浄に保たれる。
開繊水槽2の入口上縁部には高さを調整できるガイドロ
ーラー20が設けられている。炭素繊維織物は曲げに弱
いため、このガイドローラ2Cの高さを調整することに
よって織物供給装置1からガイ下板4に至る織物20a
に大きな屈曲力が加わらないようにすると共に、織物2
0bがガイド板4の発振器側の面(下面)4aに添設さ
れた状態で送られるようにしている。
ーラー20が設けられている。炭素繊維織物は曲げに弱
いため、このガイドローラ2Cの高さを調整することに
よって織物供給装置1からガイ下板4に至る織物20a
に大きな屈曲力が加わらないようにすると共に、織物2
0bがガイド板4の発振器側の面(下面)4aに添設さ
れた状態で送られるようにしている。
水槽2に案内された織物20aは、ガイド板4の下方に
案内され、ガイ゛ド板4の下面に沿って移送される。織
物20はある幅を有しており、例えばその中央部と側部
とでは超音波の当たり方が異なるため、開繊作用に強弱
が生じ、従って糸条の開繊が不均一になる虞がある。そ
こで均一な開繊効果を保証するため、図示実施例の装置
では、超音波発振器3を回転軸3Cに装着し、この回転
軸3cをベルト伝動装il&3eを介″して減速機3d
付きモータ3aで1分間に2回転の割合で回転させてい
る。
案内され、ガイ゛ド板4の下面に沿って移送される。織
物20はある幅を有しており、例えばその中央部と側部
とでは超音波の当たり方が異なるため、開繊作用に強弱
が生じ、従って糸条の開繊が不均一になる虞がある。そ
こで均一な開繊効果を保証するため、図示実施例の装置
では、超音波発振器3を回転軸3Cに装着し、この回転
軸3cをベルト伝動装il&3eを介″して減速機3d
付きモータ3aで1分間に2回転の割合で回転させてい
る。
図示装置に用いた超音波発振器3の発振周波数は28K
Hz、出力は1.2Kwである。水は発振器に対して負
荷として作用するため、できるだけ軽負荷になるように
して発振子を能率よく振動させる。そのためには、水が
共振するように発振器3の設置水深を決定するのが良く
、28KHzの発振周波数の図示装置では、発振器3の
設置水深を1/2波長の整数倍の162flの深さとし
ている。また織物20bを通過させる水深は、超音波の
音圧が最大となる水面から1/4波長の奇数倍の深さと
し、図示装置では13.5mmの位置にガイド板4を設
置してある。この超音波発振器3の設置水深及びガイド
板4の設置水深を調整できるように、堰板6及びガイド
支持枠5にネジ等を用いた図示しない高さ調整装置が設
けられている。
Hz、出力は1.2Kwである。水は発振器に対して負
荷として作用するため、できるだけ軽負荷になるように
して発振子を能率よく振動させる。そのためには、水が
共振するように発振器3の設置水深を決定するのが良く
、28KHzの発振周波数の図示装置では、発振器3の
設置水深を1/2波長の整数倍の162flの深さとし
ている。また織物20bを通過させる水深は、超音波の
音圧が最大となる水面から1/4波長の奇数倍の深さと
し、図示装置では13.5mmの位置にガイド板4を設
置してある。この超音波発振器3の設置水深及びガイド
板4の設置水深を調整できるように、堰板6及びガイド
支持枠5にネジ等を用いた図示しない高さ調整装置が設
けられている。
炭素繊維織物20は、超音波照射を行うと糸条の幅が広
がるので、予め織密度を粗く (たて、よこ共3本/e
lm前後)織ってある。そのため、ガイド板4を用いず
に水中もしくは水面に織物20bを通過させて超音波を
照射すると、織物が不規則な形状になり、均一な開繊織
物が得られない。この問題を避けるために、ガイド板4
を設けてその発振器側に織物20bを通過させている。
がるので、予め織密度を粗く (たて、よこ共3本/e
lm前後)織ってある。そのため、ガイド板4を用いず
に水中もしくは水面に織物20bを通過させて超音波を
照射すると、織物が不規則な形状になり、均一な開繊織
物が得られない。この問題を避けるために、ガイド板4
を設けてその発振器側に織物20bを通過させている。
織物の通過時、超音波発振器3から超音波を照射すると
上向に働く音圧により織物20bがガイド板4に密着し
、超音波が織物20bに均一に照射され、均一な開繊織
物20cが得られる。
上向に働く音圧により織物20bがガイド板4に密着し
、超音波が織物20bに均一に照射され、均一な開繊織
物20cが得られる。
ガイド板4を水面と平行に設置すると、水中に溶存した
空気が超音波により空気泡となってガイド板4に付着し
、また織物20bにも空気泡が付着して開繊効果が不均
一になる場合がある。そのため、発生した空気泡をガイ
ド板4の下より逃すため、織物20bの送り出し側が高
くなる方向にガイド板4を僅かに傾斜させて装着してあ
る。
空気が超音波により空気泡となってガイド板4に付着し
、また織物20bにも空気泡が付着して開繊効果が不均
一になる場合がある。そのため、発生した空気泡をガイ
ド板4の下より逃すため、織物20bの送り出し側が高
くなる方向にガイド板4を僅かに傾斜させて装着してあ
る。
更にガイド板4を設けることにより、超音波発振器3か
ら照射された超音波がガイド板4で反射され、反射した
超音波がさらに織物20bに照射される。同時に、ガイ
ド板4自身も振動し、密着した織物20bを振動させる
作用も生じる。ガイド板4を設けてその発振器側に織物
20bを通過させてやれば、上記作用の相乗作用によっ
て開繊の均一性、開繊能率が著しく向上することとなる
。
ら照射された超音波がガイド板4で反射され、反射した
超音波がさらに織物20bに照射される。同時に、ガイ
ド板4自身も振動し、密着した織物20bを振動させる
作用も生じる。ガイド板4を設けてその発振器側に織物
20bを通過させてやれば、上記作用の相乗作用によっ
て開繊の均一性、開繊能率が著しく向上することとなる
。
なお織物20をガイド板4の反発振器側面に沿わせて通
過させてもそれなりの効果が達成されるが、超音波がガ
イド板4を通過するので減衰され、ガイド板4上では織
物20が音圧により浮かび上がろうとするのでこれを抑
えるローラ5a、5a等を設ける必要がある。しかし織
物20をガイド板4の上方を通過させると、織物が上下
に波打って超音波照射が不均一になり易く、開繊効果も
ガイド板4の下面に通過させたときより劣る。
過させてもそれなりの効果が達成されるが、超音波がガ
イド板4を通過するので減衰され、ガイド板4上では織
物20が音圧により浮かび上がろうとするのでこれを抑
えるローラ5a、5a等を設ける必要がある。しかし織
物20をガイド板4の上方を通過させると、織物が上下
に波打って超音波照射が不均一になり易く、開繊効果も
ガイド板4の下面に通過させたときより劣る。
開繊能率を向上させるためのガイド板4の材質は、ガラ
ス、プラスチック、アルミニウム等であるが、織物20
bが連続開繊している状況を容易に視認できるという点
で透明板が適し、さらに超音波の減衰率の小さいガラス
板が適している。
ス、プラスチック、アルミニウム等であるが、織物20
bが連続開繊している状況を容易に視認できるという点
で透明板が適し、さらに超音波の減衰率の小さいガラス
板が適している。
ガイド板4の下面を通過した開繊織物20cは、送出ベ
ルト7で水槽2から引き上げられる。超音波照射前の被
開繊織物20aは、開繊した時の糸条の広がり幅を見込
んで密度管粗く織ってあるので、送出ベルト7と、織物
供給裳置1の送り速度が一致しないと目ずれが起こる。
ルト7で水槽2から引き上げられる。超音波照射前の被
開繊織物20aは、開繊した時の糸条の広がり幅を見込
んで密度管粗く織ってあるので、送出ベルト7と、織物
供給裳置1の送り速度が一致しないと目ずれが起こる。
この目ずれを防止するために、電気制御ボックス10に
組み込まれた電気回路により送出ベルト7と織物供給装
置1の送り速度を同期させている。超音波照射部分を通
過する織物20bの速度を一定にコントロールしている
のは、送出ベルト7の駆動モーター7aであり、織物供
給装置1及び巻き取り装置9は、送出ベルト7のスピー
ドに連動させて、織物20にテンションが掛かって目ず
れが起こらないようコントロールされる。
組み込まれた電気回路により送出ベルト7と織物供給装
置1の送り速度を同期させている。超音波照射部分を通
過する織物20bの速度を一定にコントロールしている
のは、送出ベルト7の駆動モーター7aであり、織物供
給装置1及び巻き取り装置9は、送出ベルト7のスピー
ドに連動させて、織物20にテンションが掛かって目ず
れが起こらないようコントロールされる。
また、超音波処理後の開lll織物20cは、多量の水
を含んでおり、そのまま乾燥させると乾燥時間が掛かる
。そこで図示装置では、送出ベルト7としてアラミド製
メッシュベルトを用い、乾燥装置8に開繊織物20cが
入る前にできるだけ水をきる構造としている。また送出
ベルト7も、調整ローラ2Cと同様に、ガイド板4のエ
ッジ部での織物20cの屈曲を和らげるために、先端側
(ガイド板4側)の高さを調整できるようにしている。
を含んでおり、そのまま乾燥させると乾燥時間が掛かる
。そこで図示装置では、送出ベルト7としてアラミド製
メッシュベルトを用い、乾燥装置8に開繊織物20cが
入る前にできるだけ水をきる構造としている。また送出
ベルト7も、調整ローラ2Cと同様に、ガイド板4のエ
ッジ部での織物20cの屈曲を和らげるために、先端側
(ガイド板4側)の高さを調整できるようにしている。
次いで開繊織物20cは、乾燥装置8に送り込まれ、遠
赤外線熱風により乾燥される。この時、水の沸点以下の
温度で乾燥する。乾燥装t8のガイドベルト8aもメッ
シュ製で、開繊織物20cの上下から乾燥することがで
きる。
赤外線熱風により乾燥される。この時、水の沸点以下の
温度で乾燥する。乾燥装t8のガイドベルト8aもメッ
シュ製で、開繊織物20cの上下から乾燥することがで
きる。
乾燥を終わった織物20cは、巻き取り装置9のローラ
9aで巻き取られる。
9aで巻き取られる。
《発明の効果》
以上説明したこの発明の装置によれば、炭素繊維織物の
マルチフィラメントの糸条をフィラメント単位にバラバ
ラに開繊することができ、均一な開繊織物が得られ、作
業能率が良く、而もこの発明の装置は、構造が簡単で操
作や保守管理も容易であるという効果がある。
マルチフィラメントの糸条をフィラメント単位にバラバ
ラに開繊することができ、均一な開繊織物が得られ、作
業能率が良く、而もこの発明の装置は、構造が簡単で操
作や保守管理も容易であるという効果がある。
図はこの発明の装置の一実施例を模式的に示す側面図で
ある。 図中、
ある。 図中、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、水容器(2)と、該水容器に水没状態で設置される
超音波発振器(3)と、該発振器に水中で対向するガイ
ド板(4)と、該ガイド板の発振器側の面(4a)に沿
うように炭素繊維織物(20)を連続的に移送する移送
手段(7)とを備えた、炭素繊維織物の開繊装置。 2、超音波発振器(3)がガイド板(4)の発振器側の
面(4a)に垂直な軸回りに回転自在に装着され、該発
振器を該軸回りに回動させる手段(3a)を備えている
、請求項第1項記載の炭素繊維織物の開繊装置。 3、ガイド板(4)の発振器(3)側の面(4a)が水
容器(2)の水面に対して傾斜させて設置されている、
請求項第1又は2項記載の炭素繊維織物の開繊装置。 4、ガイド板(4)の発振器(3)側の面(4a)が発
振器側が凸となる曲面に形成されている、請求項第1、
2又は3項記載の炭素繊維織物の開繊装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63193900A JPH0320335A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 炭素繊維織物の開繊装置 |
US07/387,698 US5016451A (en) | 1988-08-03 | 1989-07-31 | Apparatus for treating carbon fiber fabrics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63193900A JPH0320335A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 炭素繊維織物の開繊装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0320335A true JPH0320335A (ja) | 1991-01-29 |
JPH0470420B2 JPH0470420B2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=16315610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63193900A Granted JPH0320335A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 炭素繊維織物の開繊装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0320335A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004137623A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Ichimura Sangyo Co Ltd | シート状織編物の開繊方法及び開繊装置、並びにシート状織編物 |
JP2004292992A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Ichimura Sangyo Co Ltd | 扁平織物、その積層体、それらを用いたプリプレグ、繊維強化プラスチック並びに複合成型物、及びこれらを用いた防護製品 |
JP2011241515A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Nitto Boseki Co Ltd | ガラス繊維織物の開繊装置及び開繊方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62231073A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | 石川県 | 炭素繊維複合材の製造方法 |
JPS6329032A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御方法 |
-
1988
- 1988-08-03 JP JP63193900A patent/JPH0320335A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62231073A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | 石川県 | 炭素繊維複合材の製造方法 |
JPS6329032A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-06 | Daihatsu Motor Co Ltd | エンジンの燃料噴射制御方法 |
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JP2004137623A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Ichimura Sangyo Co Ltd | シート状織編物の開繊方法及び開繊装置、並びにシート状織編物 |
JP2004292992A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Ichimura Sangyo Co Ltd | 扁平織物、その積層体、それらを用いたプリプレグ、繊維強化プラスチック並びに複合成型物、及びこれらを用いた防護製品 |
JP2011241515A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Nitto Boseki Co Ltd | ガラス繊維織物の開繊装置及び開繊方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0470420B2 (ja) | 1992-11-10 |
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