JPH0325540B2 - - Google Patents
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- JPH0325540B2 JPH0325540B2 JP61025300A JP2530086A JPH0325540B2 JP H0325540 B2 JPH0325540 B2 JP H0325540B2 JP 61025300 A JP61025300 A JP 61025300A JP 2530086 A JP2530086 A JP 2530086A JP H0325540 B2 JPH0325540 B2 JP H0325540B2
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- Japan
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- fiber bundle
- sizing agent
- widening
- fiber
- substrate
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Links
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は繊維束の拡幅又は開繊に係わり、一方
向引き揃え繊維束のシート状テープと、さらには
樹脂含浸を施したプリプレグテープを効果的に連
続製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 炭素繊維、ガラス繊維、全芳香族ポリアミド繊
維等の補強用繊維束テープにエポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂等を初めとする熱硬化性樹脂
を含浸せしめたプリプレグは板ばねやハニカム構
造材等の工業材料あるいは釣竿、ゴルフシヤフト
等のスポーツレジヤー用機材の成形材料として広
く利用されている。 さらに最近では航空機材料、自動車用素材、医
療用素材として上述したプリプレグを用いた成形
材料を利用する検討が多く行なわれ一部実用化さ
れつつある。 このようなプリプレグの使用用途の多様化と量
的拡大に伴い、その原料となる繊維束の拡幅、開
繊技術が注目されるようになつて来た。そのひと
つの理由は極薄プリプレグに対する需要の高まり
である。 例えば、従来は、釣竿用途では一方向引き揃え
炭素繊維プリプレグにつぶし強度を得るために極
薄のガラススクリムクロスを貼着したものを成形
材料として用いるのが一般的であつたが最近では
極薄のガラススクリムクロスの替りに極薄の一方
向引き揃え炭素繊維プリプレグを、基材である同
じく一方向引き揃え炭素繊維プリプレグを直交に
貼着したものを利用し、つぶし強度の向上と炭素
繊維比率のアツプによる軽量化を狙つたものが開
発されている。 プリプレグ製造において繊維束の拡幅、開繊技
術が注目されるもうひとつの理由は、コストダウ
ンにある。すなわち、従来よりフイラメント数の
多い、太い繊維束を使つて拡幅、開繊により、こ
れまでと同じ厚みのプリプレグを得ようとする技
術である。例えば製造法にもよるが一般にフイラ
メント数の少ない細い繊維束はフイラメント数の
多い太い繊維束に比べ焼成コストが高くつくと言
われている。それに加え細い繊維束では同じ厚み
のプリプレグを製造する場合でも、より多くの繊
維束を取扱わねばならずそれだけ作業量が増大し
コストアツプの要因となる。 このようにプリプレグ製造技術の中でも原料繊
維束をいかに効率良く拡幅、開繊するかと言う技
術は重要なポイントとなつて来ている。 さらに良く開繊された繊維束から作られたプリ
プレグは繊維間への樹脂の含浸も良好であるた
め、成形して得られたコンポジツトにボイド等の
欠陥が極めて少ない良好な成形材料を得ることが
出来る。 このような繊維束の拡幅、開繊技術に関して過
去に種々の提案がなされている。例えば繊維束を
円柱体の軸方向に振動を与えつつ走行させて開繊
する（特開昭56−43435号）、繊維束を溶剤中又は
溶剤で湿潤させた状態で曲面を有する基材の曲面
に沿わせて張力をかけながら連続的に引張ること
により開繊する（特開昭57−56220号、同58−
1725号）などである。しかしながら前者の方法は
繊維束を面でこするため、拡幅、開繊効果を高め
るために振動数や振幅を大きくすると毛羽の発生
を余儀なくされ、又後者の方法では溶剤の乾燥工
程が必要である他、本発明者等の実験によると溶
剤の表面張力により繊維束が集束して必ずしも充
分な開繊効果が得られないと言う結果に至つてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者等は、これら従来知られている方法で
は得られない画期的な繊維束の拡幅、開繊を達成
するため鋭意検討の結果本発明に到達したもので
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨は、繊維束を張力下に走行させな
がら曲面を有する基体上に押し当てて繊維束を連
続的に押し拡げる工程において、繊維束が該基体
上を通過する前に、該繊維束に付着せるサイジン
グ剤を、雰囲気を270℃以上に加熱することによ
つて減量又は除去して繊維束を拡幅することにあ
る。 繊維束に付着せるサイジング剤、雰囲気を270
℃以上に加熱することによつてを減量又は除去す
る方法は、繊維束を熱板に接触させ吸引する方
法、繊維束に熱風、好ましくはサイジング剤の沸
点又は分解点近傍温度以上の熱風を吹きつける方
法、あるいは赤外線加熱ヒーターで加熱して繊維
束に付着しているサイジング剤を減量又は除去す
る方法などが採用される。 繊維束に付着せるサイジング剤を、雰囲気を
270℃以上に加熱することによつて減量又は除去
するに先立つて繊維束を往復運動体又は回転体に
て叩き、繊維束の走行方向とは垂直方向に振幅１
〜20mmで500〜10000回／分強制振動させることを
組み合わせると、一層開繊効果を高め繊維束を拡
幅することができる。さらに加えて、繊維束を押
し当てて押し拡げるための基体曲面を梨地クロム
加工表面とすることで毛羽の発生を防ぎ、繊維束
を効率良く拡幅することができる。 本発明による繊維束の開繊、拡幅によつて毛羽
の発生を出来るだけ抑えなががら繊維束を構成す
る各単繊維間の拘束力を無くし、次の基体曲面で
の繊維束の拡幅をスムーズに行なうと同時に、該
基体曲面の表面材質を選択することで拡幅、開繊
時における毛羽の発生も抑えることを可能とし、
従来になく高効率に繊維束を拡幅することが出来
るようになる。 繊維束を構成する各単繊維間の拘束力は、単繊
維間のからみ、融着などに依ることもあるが概し
てサイジング剤による集束力に依ることが大き
い。アンサイズ繊維束（サイジング剤を付けない
繊維束）は非常に開繊性に優れているが取り扱い
作業性や巻取り工程での工程通過性が極めて悪
く、現実には使用出来ないため、一般に何らかの
サイジング処理が施されている。 本発明者等はサイジング剤が付けられた繊維束
を扱うことを前提に拡幅工程でいかに効率良くデ
イサイジング（サイジング剤を落とす）し拡幅す
るかと言う事を検討した結果本発明に至つたもの
である。 第１図は本発明を実施するのに好適な繊維束の
拡幅装置の概略図であり、繊維束ボビンの巻き出
しクリール１、コーム２、フイードニツプローラ
ー３、熱風吹き出しノズル４、梨地クロム加工を
施した半径15mmの固定バー５、ガイドローラー
６、張力制御用ダンサーローラー７、トラクシヨ
ンニツプローラー８を各示す。 熱風吹き出しノズルはスリツト巾４mmで風速0.1
〜50ｍ／sec、吹き出し温度を室温〜500℃まで変
えることの出来る熱風発生装置と連結されてい
る。 本発明者らは、第１図の拡幅装置にて12000フ
イラメントの高強度炭素繊維繊維束（エポキシ樹
脂系サイジング剤付）を用いて拡幅検討を行な
い、繊維束の走行速度及び種々の温度における繊
維束の拡幅度の関係を検討して第１表の結果を得
た。 なお繊維束の走行速度は１ｍ／分、張力１Kg、
熱風風速を３ｍ／秒とした。
向引き揃え繊維束のシート状テープと、さらには
樹脂含浸を施したプリプレグテープを効果的に連
続製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 炭素繊維、ガラス繊維、全芳香族ポリアミド繊
維等の補強用繊維束テープにエポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂等を初めとする熱硬化性樹脂
を含浸せしめたプリプレグは板ばねやハニカム構
造材等の工業材料あるいは釣竿、ゴルフシヤフト
等のスポーツレジヤー用機材の成形材料として広
く利用されている。 さらに最近では航空機材料、自動車用素材、医
療用素材として上述したプリプレグを用いた成形
材料を利用する検討が多く行なわれ一部実用化さ
れつつある。 このようなプリプレグの使用用途の多様化と量
的拡大に伴い、その原料となる繊維束の拡幅、開
繊技術が注目されるようになつて来た。そのひと
つの理由は極薄プリプレグに対する需要の高まり
である。 例えば、従来は、釣竿用途では一方向引き揃え
炭素繊維プリプレグにつぶし強度を得るために極
薄のガラススクリムクロスを貼着したものを成形
材料として用いるのが一般的であつたが最近では
極薄のガラススクリムクロスの替りに極薄の一方
向引き揃え炭素繊維プリプレグを、基材である同
じく一方向引き揃え炭素繊維プリプレグを直交に
貼着したものを利用し、つぶし強度の向上と炭素
繊維比率のアツプによる軽量化を狙つたものが開
発されている。 プリプレグ製造において繊維束の拡幅、開繊技
術が注目されるもうひとつの理由は、コストダウ
ンにある。すなわち、従来よりフイラメント数の
多い、太い繊維束を使つて拡幅、開繊により、こ
れまでと同じ厚みのプリプレグを得ようとする技
術である。例えば製造法にもよるが一般にフイラ
メント数の少ない細い繊維束はフイラメント数の
多い太い繊維束に比べ焼成コストが高くつくと言
われている。それに加え細い繊維束では同じ厚み
のプリプレグを製造する場合でも、より多くの繊
維束を取扱わねばならずそれだけ作業量が増大し
コストアツプの要因となる。 このようにプリプレグ製造技術の中でも原料繊
維束をいかに効率良く拡幅、開繊するかと言う技
術は重要なポイントとなつて来ている。 さらに良く開繊された繊維束から作られたプリ
プレグは繊維間への樹脂の含浸も良好であるた
め、成形して得られたコンポジツトにボイド等の
欠陥が極めて少ない良好な成形材料を得ることが
出来る。 このような繊維束の拡幅、開繊技術に関して過
去に種々の提案がなされている。例えば繊維束を
円柱体の軸方向に振動を与えつつ走行させて開繊
する（特開昭56−43435号）、繊維束を溶剤中又は
溶剤で湿潤させた状態で曲面を有する基材の曲面
に沿わせて張力をかけながら連続的に引張ること
により開繊する（特開昭57−56220号、同58−
1725号）などである。しかしながら前者の方法は
繊維束を面でこするため、拡幅、開繊効果を高め
るために振動数や振幅を大きくすると毛羽の発生
を余儀なくされ、又後者の方法では溶剤の乾燥工
程が必要である他、本発明者等の実験によると溶
剤の表面張力により繊維束が集束して必ずしも充
分な開繊効果が得られないと言う結果に至つてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者等は、これら従来知られている方法で
は得られない画期的な繊維束の拡幅、開繊を達成
するため鋭意検討の結果本発明に到達したもので
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨は、繊維束を張力下に走行させな
がら曲面を有する基体上に押し当てて繊維束を連
続的に押し拡げる工程において、繊維束が該基体
上を通過する前に、該繊維束に付着せるサイジン
グ剤を、雰囲気を270℃以上に加熱することによ
つて減量又は除去して繊維束を拡幅することにあ
る。 繊維束に付着せるサイジング剤、雰囲気を270
℃以上に加熱することによつてを減量又は除去す
る方法は、繊維束を熱板に接触させ吸引する方
法、繊維束に熱風、好ましくはサイジング剤の沸
点又は分解点近傍温度以上の熱風を吹きつける方
法、あるいは赤外線加熱ヒーターで加熱して繊維
束に付着しているサイジング剤を減量又は除去す
る方法などが採用される。 繊維束に付着せるサイジング剤を、雰囲気を
270℃以上に加熱することによつて減量又は除去
するに先立つて繊維束を往復運動体又は回転体に
て叩き、繊維束の走行方向とは垂直方向に振幅１
〜20mmで500〜10000回／分強制振動させることを
組み合わせると、一層開繊効果を高め繊維束を拡
幅することができる。さらに加えて、繊維束を押
し当てて押し拡げるための基体曲面を梨地クロム
加工表面とすることで毛羽の発生を防ぎ、繊維束
を効率良く拡幅することができる。 本発明による繊維束の開繊、拡幅によつて毛羽
の発生を出来るだけ抑えなががら繊維束を構成す
る各単繊維間の拘束力を無くし、次の基体曲面で
の繊維束の拡幅をスムーズに行なうと同時に、該
基体曲面の表面材質を選択することで拡幅、開繊
時における毛羽の発生も抑えることを可能とし、
従来になく高効率に繊維束を拡幅することが出来
るようになる。 繊維束を構成する各単繊維間の拘束力は、単繊
維間のからみ、融着などに依ることもあるが概し
てサイジング剤による集束力に依ることが大き
い。アンサイズ繊維束（サイジング剤を付けない
繊維束）は非常に開繊性に優れているが取り扱い
作業性や巻取り工程での工程通過性が極めて悪
く、現実には使用出来ないため、一般に何らかの
サイジング処理が施されている。 本発明者等はサイジング剤が付けられた繊維束
を扱うことを前提に拡幅工程でいかに効率良くデ
イサイジング（サイジング剤を落とす）し拡幅す
るかと言う事を検討した結果本発明に至つたもの
である。 第１図は本発明を実施するのに好適な繊維束の
拡幅装置の概略図であり、繊維束ボビンの巻き出
しクリール１、コーム２、フイードニツプローラ
ー３、熱風吹き出しノズル４、梨地クロム加工を
施した半径15mmの固定バー５、ガイドローラー
６、張力制御用ダンサーローラー７、トラクシヨ
ンニツプローラー８を各示す。 熱風吹き出しノズルはスリツト巾４mmで風速0.1
〜50ｍ／sec、吹き出し温度を室温〜500℃まで変
えることの出来る熱風発生装置と連結されてい
る。 本発明者らは、第１図の拡幅装置にて12000フ
イラメントの高強度炭素繊維繊維束（エポキシ樹
脂系サイジング剤付）を用いて拡幅検討を行な
い、繊維束の走行速度及び種々の温度における繊
維束の拡幅度の関係を検討して第１表の結果を得
た。 なお繊維束の走行速度は１ｍ／分、張力１Kg、
熱風風速を３ｍ／秒とした。
【表】
検討条件下での固定バー(5)上におけ
る繊維束の拡がり幅
＊ 拡幅度＝
る繊維束の拡がり幅
＊ 拡幅度＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 繊維束を張力下に走行させながら曲面を有す
る基体上に押し当てて繊維束を連続的に押し拡げ
る工程において、繊維束が該基体上を通過する前
に、該繊維束に付着せるサイジング剤を、雰囲気
を270℃以上に加熱することによつて減量又は除
去することを特徴とする繊維束の拡幅法。 ２ 繊維束に熱風を吹きつけて付着せるサイジン
グ剤を減量又は除去することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の拡幅法。 ３ 熱風が付着せるサイジング剤の沸点又は分解
温度以上の温度を有することを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の拡幅法。 ４ 赤外線加熱ヒーターで繊維束に付着せるサイ
ジング剤を減量又は除去することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の拡幅法。 ５ 曲面を有する基体が梨地クロム加工表面より
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の拡幅法。 ６ 繊維束を張力下に走行させながら曲面を有す
る基体上に押し当てて繊維束を連続的に押し拡げ
る工程において、繊維束が該基体上を通過する前
に、繊維束を往復運動体又は回転体にて叩き走行
方向とは垂直方向に振幅１〜20mmで500〜10000
回／分強制振動させ、次いで該繊維束に付着せる
サイジング剤を減量又は除去することを特徴とす
る繊維束の拡幅法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530086A JPS62184172A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 繊維束の拡幅法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530086A JPS62184172A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 繊維束の拡幅法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62184172A JPS62184172A (ja) | 1987-08-12 |
| JPH0325540B2 true JPH0325540B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=12162166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2530086A Granted JPS62184172A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 繊維束の拡幅法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62184172A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000303265A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-31 | Mitsubishi Chemicals Corp | 炭素繊維用ガイドバー及び炭素繊維の通糸方法 |
| DE60136135D1 (de) * | 2000-02-28 | 2008-11-27 | Toray Industries | Herstellungsverfahren eines multiaxiales genähtes trägermaterial zur verstärkung von faserverstärkter kunststoff |
| JP4559589B2 (ja) * | 2000-05-10 | 2010-10-06 | 三菱レイヨン株式会社 | 強化繊維織物の製造方法 |
| 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 |
| JP4245893B2 (ja) * | 2002-10-17 | 2009-04-02 | 一村産業株式会社 | 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 |
| DE102005021767B4 (de) * | 2005-03-11 | 2008-10-16 | Lucas Automotive Gmbh | Elektromotorischer Aktuator für eine Feststell-Bremse |
| JP4725355B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2011-07-13 | 大日本印刷株式会社 | 撥水性材料の製造装置、及び撥水性材料の製造方法 |
| JP2012193466A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Doshisha | 不織布、この不織布の製造方法及びこの不織布を用いたサンドイッチ材 |
| JP5912809B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2016-04-27 | 株式会社Ａｉｋｉリオテック | 強化繊維を開繊する装置および方法 |
| JP5888273B2 (ja) | 2012-08-28 | 2016-03-16 | 株式会社アドヴィックス | 電動パーキングブレーキ用駆動装置 |
| JP5887307B2 (ja) * | 2013-07-18 | 2016-03-16 | 株式会社 サン・テクトロ | サイジング剤除去装置及びサイジング剤除去方法 |
| JP2015117442A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 三菱レイヨン株式会社 | 補強繊維織物及びその製造方法 |
| IT201700035017A1 (it) * | 2017-03-30 | 2018-09-30 | M A E S P A | Metodo per l'apertura di un fascio di fibre tessili, preferibilmente fibre chimiche o inorganiche |
| JP7044607B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2022-03-30 | 帝人株式会社 | 脱サイズ方法及び脱サイズ装置並びに成形装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581725A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | 引揃え繊維束シ−トの連続製造方法 |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP2530086A patent/JPS62184172A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581725A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | 引揃え繊維束シ−トの連続製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62184172A (ja) | 1987-08-12 |
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