JPH10292238A - 炭素繊維束の開繊装置および開繊方法およびプリプレグの製造方法 - Google Patents
炭素繊維束の開繊装置および開繊方法およびプリプレグの製造方法Info
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- JPH10292238A JPH10292238A JP9092101A JP9210197A JPH10292238A JP H10292238 A JPH10292238 A JP H10292238A JP 9092101 A JP9092101 A JP 9092101A JP 9210197 A JP9210197 A JP 9210197A JP H10292238 A JPH10292238 A JP H10292238A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
- D02J1/18—Separating or spreading
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- Textile Engineering (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡便でしかも高速に炭素繊維束の開繊を毛羽立
ちなく行うことができる炭素繊維束の開繊装置および開
繊方法、および、連続的に、開繊した炭素繊維束を用い
てプリプレグを安定して製造するプリプレグの製造方法
を提供する。 【解決手段】１０本以上のお互いに平行に引き揃えられ
た炭素繊維束を、複数のローラ群上を所定角度に屈曲さ
せながら通過させて開繊する装置において、ロールの軸
方向に振動する振動フリー回転ロールと無振動フリー回
転ロールとを１組とするロール組を、２〜１０組配列さ
せてなるとともに、前記した振動フリー回転ロール径を
２０〜５０ｍｍとし、無振動フリー回転ロール径を５０
〜１２０ｍｍとし、かつ該それぞれのロール間の、炭素
繊維束がロールに接触していない距離を、１０〜１００
ｍｍになるように設定したことを特徴とする炭素繊維束
の開繊装置。
ちなく行うことができる炭素繊維束の開繊装置および開
繊方法、および、連続的に、開繊した炭素繊維束を用い
てプリプレグを安定して製造するプリプレグの製造方法
を提供する。 【解決手段】１０本以上のお互いに平行に引き揃えられ
た炭素繊維束を、複数のローラ群上を所定角度に屈曲さ
せながら通過させて開繊する装置において、ロールの軸
方向に振動する振動フリー回転ロールと無振動フリー回
転ロールとを１組とするロール組を、２〜１０組配列さ
せてなるとともに、前記した振動フリー回転ロール径を
２０〜５０ｍｍとし、無振動フリー回転ロール径を５０
〜１２０ｍｍとし、かつ該それぞれのロール間の、炭素
繊維束がロールに接触していない距離を、１０〜１００
ｍｍになるように設定したことを特徴とする炭素繊維束
の開繊装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭素繊維束を連続的
に開繊しながら、一方向引揃え炭素繊維シート、さらに
は樹脂含浸を施したプリプレグシートを連続製造する炭
素繊維束の開繊装置、炭素繊維束の開繊方法、およびプ
リプレグの製造方法に関する。
に開繊しながら、一方向引揃え炭素繊維シート、さらに
は樹脂含浸を施したプリプレグシートを連続製造する炭
素繊維束の開繊装置、炭素繊維束の開繊方法、およびプ
リプレグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、炭素繊維エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂等を始めとする熱硬化性樹脂を含浸せし
めたプリプレグは、釣竿、ゴルフシャフト、バトミント
ンシャフト等のスポーツ、レジャー用機材として広く利
用されている。更に航空機材料、自動車用素材、医療用
素材において、上述したプリプレグを用いた成型材料が
多く使用されている。
リエステル樹脂等を始めとする熱硬化性樹脂を含浸せし
めたプリプレグは、釣竿、ゴルフシャフト、バトミント
ンシャフト等のスポーツ、レジャー用機材として広く利
用されている。更に航空機材料、自動車用素材、医療用
素材において、上述したプリプレグを用いた成型材料が
多く使用されている。
【０００３】このようなプリプレグの使用、用途の多様
化と、特に釣竿、ゴルフシャフトで近年の軽量化の需要
に伴い、均一で薄いプリプレグの必要性が増大してき
た。
化と、特に釣竿、ゴルフシャフトで近年の軽量化の需要
に伴い、均一で薄いプリプレグの必要性が増大してき
た。
【０００４】均一で薄いプリプレグは薄肉成形体を得る
ためだけでなく、一方向引揃え補強繊維強化樹脂の異方
性の特徴を生かした多彩な設計を可能なものとし、複合
材料の使用用途をさらに拡大するものと考えられる。
ためだけでなく、一方向引揃え補強繊維強化樹脂の異方
性の特徴を生かした多彩な設計を可能なものとし、複合
材料の使用用途をさらに拡大するものと考えられる。
【０００５】このような均一で薄いプリプレグの要求が
高まるなか、その原料となる炭素繊維束を開繊する技術
が必要になってきた。
高まるなか、その原料となる炭素繊維束を開繊する技術
が必要になってきた。
【０００６】プリプレグの製造において、炭素繊維束の
開繊する技術が必要な理由のひとつとしてコストダウン
がある。均一でしかも薄いプリプレグを作るためには通
常、単糸径の細い炭素繊維束あるいはフィラメント数の
少ない炭素繊維束を一方向に引揃えて薄いプリプレグシ
ートを作るのが一般的である。太い炭素繊維束またはフ
ィラメント数の多いものを使用して開繊することで、こ
れまでと同じ厚みの薄いプリプレグを得ようとする技術
である。一般に、細い炭素繊維束あるいはフィラメント
数の少ない炭素繊維維束は高価であるため、できる限り
太い炭素繊維束、フィラメント数の多い炭素繊維束を開
繊し、薄い炭素繊維束シートを作り、プリプレグ化する
方が有利である。
開繊する技術が必要な理由のひとつとしてコストダウン
がある。均一でしかも薄いプリプレグを作るためには通
常、単糸径の細い炭素繊維束あるいはフィラメント数の
少ない炭素繊維束を一方向に引揃えて薄いプリプレグシ
ートを作るのが一般的である。太い炭素繊維束またはフ
ィラメント数の多いものを使用して開繊することで、こ
れまでと同じ厚みの薄いプリプレグを得ようとする技術
である。一般に、細い炭素繊維束あるいはフィラメント
数の少ない炭素繊維維束は高価であるため、できる限り
太い炭素繊維束、フィラメント数の多い炭素繊維束を開
繊し、薄い炭素繊維束シートを作り、プリプレグ化する
方が有利である。
【０００７】このように炭素繊維束のプリプレグ製造技
術の中でも原料の炭素繊維束をいかに効率よく開繊する
かという技術は重要となっている。従来、炭素繊維束を
開繊する方法としては、 炭素繊維束を２．５ｍ／分以下で供給し、軸方向に振
動させた丸棒、または回転ロールを通過させる方法（特
開昭５６−４３４３５号公報）、 炭素繊維束を１ｍ／分（実施例）で供給し、回転軸方
向に振動させ、かつ炭素繊維束に張力振動させるロール
を通過させる方法（特開平２−３６２３６号公報）、 ３０〜９０゜に配置されている数本の丸棒、または回
転ロールを通過させる方法（特公平３−３１８２３号公
報）、 超音波で軸方向に振動している丸棒を接触させる方法
（特開平１−２８２３６２号公報）、 炭素繊維束のサイジング剤を加熱し、減量または除去
する方法（特公平３−２５５４０号公報）、 ５０〜２００℃に加熱した丸棒を接触させる方法（特
開平３−１４６７３５号公報）、 水流を利用する方法（特開昭５２−１５１３６２号公
報）、 がある。
術の中でも原料の炭素繊維束をいかに効率よく開繊する
かという技術は重要となっている。従来、炭素繊維束を
開繊する方法としては、 炭素繊維束を２．５ｍ／分以下で供給し、軸方向に振
動させた丸棒、または回転ロールを通過させる方法（特
開昭５６−４３４３５号公報）、 炭素繊維束を１ｍ／分（実施例）で供給し、回転軸方
向に振動させ、かつ炭素繊維束に張力振動させるロール
を通過させる方法（特開平２−３６２３６号公報）、 ３０〜９０゜に配置されている数本の丸棒、または回
転ロールを通過させる方法（特公平３−３１８２３号公
報）、 超音波で軸方向に振動している丸棒を接触させる方法
（特開平１−２８２３６２号公報）、 炭素繊維束のサイジング剤を加熱し、減量または除去
する方法（特公平３−２５５４０号公報）、 ５０〜２００℃に加熱した丸棒を接触させる方法（特
開平３−１４６７３５号公報）、 水流を利用する方法（特開昭５２−１５１３６２号公
報）、 がある。
【０００８】前記した、炭素繊維束を２．５ｍ／分以
下で供給し、軸方向に振動させた丸棒を通過させる方法
では、５〜３０ｍ／分と速い速度で炭素繊維束を通過さ
せると、丸棒に擦過され、毛羽が発生するという問題が
ある。また、回転ローラを配置した場合、炭素繊維束の
供給速度が速いと、通常の方法では開繊幅が小さく、目
的の効果が得られないという問題がある。
下で供給し、軸方向に振動させた丸棒を通過させる方法
では、５〜３０ｍ／分と速い速度で炭素繊維束を通過さ
せると、丸棒に擦過され、毛羽が発生するという問題が
ある。また、回転ローラを配置した場合、炭素繊維束の
供給速度が速いと、通常の方法では開繊幅が小さく、目
的の効果が得られないという問題がある。
【０００９】また、炭素繊維束を１ｍ／分で供給し、
回転軸方向に振動させ、かつ炭素繊維束に張力振動させ
る回転ロールを通過させる方法では、５〜３０ｍ／分と
速い速度で炭素繊維束を通過させると、上記よりも張
力振動させることから、さらに擦過されやすくなり、さ
らに毛羽が発生するという問題がある。
回転軸方向に振動させ、かつ炭素繊維束に張力振動させ
る回転ロールを通過させる方法では、５〜３０ｍ／分と
速い速度で炭素繊維束を通過させると、上記よりも張
力振動させることから、さらに擦過されやすくなり、さ
らに毛羽が発生するという問題がある。
【００１０】また、３０〜９０゜に配置されている丸
棒を接触させる方法は、５〜３０ｍ／分と速い速度で炭
素繊維束を接触させると、擦過により、毛羽が発生する
という問題がある。また、回転ロールを使用すると、開
繊効果が少なくなるので、非常に多くの回転ロールが必
要となり、スペースの問題が発生する。
棒を接触させる方法は、５〜３０ｍ／分と速い速度で炭
素繊維束を接触させると、擦過により、毛羽が発生する
という問題がある。また、回転ロールを使用すると、開
繊効果が少なくなるので、非常に多くの回転ロールが必
要となり、スペースの問題が発生する。
【００１１】また、超音波で軸方向に振動している丸
棒を接触させる方法では、５〜３０ｍ／分の速度で炭素
繊維束を接触させると、開繊幅が少なく効果が少なくな
る。また、超音波で振動しているため、丸棒で擦過さ
れ、毛羽が発生するという問題がある。
棒を接触させる方法では、５〜３０ｍ／分の速度で炭素
繊維束を接触させると、開繊幅が少なく効果が少なくな
る。また、超音波で振動しているため、丸棒で擦過さ
れ、毛羽が発生するという問題がある。
【００１２】また、炭素繊維束のサイジング剤を加熱
し、減量または除去する方法では、炭素繊維束から発生
するサイジング剤の処理設備が高価になる。特に炭素繊
維束の供給速度を５〜３０ｍ／分と速くすると、加熱ゾ
ーンを長くとる必要があり、さらに設備費が高価にな
る。
し、減量または除去する方法では、炭素繊維束から発生
するサイジング剤の処理設備が高価になる。特に炭素繊
維束の供給速度を５〜３０ｍ／分と速くすると、加熱ゾ
ーンを長くとる必要があり、さらに設備費が高価にな
る。
【００１３】また、５０〜２００℃に加熱した丸棒を
接触させる方法では、直接丸棒を加熱しており、炭素繊
維束を長時間供給していると、サイジング剤が丸棒に粘
着し、毛羽が発生するという問題がある。
接触させる方法では、直接丸棒を加熱しており、炭素繊
維束を長時間供給していると、サイジング剤が丸棒に粘
着し、毛羽が発生するという問題がある。
【００１４】また、水流を使用する方法では、サイジ
ング剤を含んだ水を廃棄する場合、廃水処理の問題があ
り、設備費が高価になる。さらに乾燥のための設備、エ
ネルギーが必要で経済的にも好ましくない。
ング剤を含んだ水を廃棄する場合、廃水処理の問題があ
り、設備費が高価になる。さらに乾燥のための設備、エ
ネルギーが必要で経済的にも好ましくない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑みてなされたもので、簡便でしかも高速に炭素繊
維束の開繊を毛羽立ちなく行うことができる炭素繊維束
の開繊装置および開繊方法、および、連続的に、開繊し
た炭素繊維束を用いてプリプレグを安定して製造するプ
リプレグの製造方法を提供することにある。
点に鑑みてなされたもので、簡便でしかも高速に炭素繊
維束の開繊を毛羽立ちなく行うことができる炭素繊維束
の開繊装置および開繊方法、および、連続的に、開繊し
た炭素繊維束を用いてプリプレグを安定して製造するプ
リプレグの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、 （１）１０本以上のお互いに平行に引き揃えられた炭素
繊維束を、複数のローラ群上を所定角度に屈曲させなが
ら通過させて開繊する装置において、ロールの軸方向に
振動する振動フリー回転ロールと無振動フリー回転ロー
ルとを１組とするロール組を、２〜１０組配列させてな
るとともに、前記した振動フリー回転ロール径を２０〜
５０ｍｍとし、無振動フリー回転ロール径を５０〜１２
０ｍｍとし、かつ該それぞれのロール間の、炭素繊維束
がロールに接触していない距離を、１０〜１００ｍｍに
なるように設定したことを特徴とする炭素繊維束の開繊
装置。
解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、 （１）１０本以上のお互いに平行に引き揃えられた炭素
繊維束を、複数のローラ群上を所定角度に屈曲させなが
ら通過させて開繊する装置において、ロールの軸方向に
振動する振動フリー回転ロールと無振動フリー回転ロー
ルとを１組とするロール組を、２〜１０組配列させてな
るとともに、前記した振動フリー回転ロール径を２０〜
５０ｍｍとし、無振動フリー回転ロール径を５０〜１２
０ｍｍとし、かつ該それぞれのロール間の、炭素繊維束
がロールに接触していない距離を、１０〜１００ｍｍに
なるように設定したことを特徴とする炭素繊維束の開繊
装置。
【００１７】（２）前記振動フリー回転ロールの上流側
に加熱手段を設けたことを特徴とする前記（１）に記載
の炭素繊維束の開繊装置。
に加熱手段を設けたことを特徴とする前記（１）に記載
の炭素繊維束の開繊装置。
【００１８】（３）前記振動フリー回転ロールの上流側
および／または下流側に表面に突起を有するフリー回転
ロールを設置したことを特徴とする前記（１）または
（２）に記載の炭素繊維束の開繊装置。
および／または下流側に表面に突起を有するフリー回転
ロールを設置したことを特徴とする前記（１）または
（２）に記載の炭素繊維束の開繊装置。
【００１９】（４）前記表面に突起を有するフリー回転
ロールの突起高さ（ｔ）を、ロール半径（ｒ）に対し
て、ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）を越える高さと
し、隣接する突起間とローラ軸とのなす角度（θ）を１
０〜５０゜になるように設定したことを特徴とする前記
（３）に記載の炭素繊維束の開繊装置。
ロールの突起高さ（ｔ）を、ロール半径（ｒ）に対し
て、ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）を越える高さと
し、隣接する突起間とローラ軸とのなす角度（θ）を１
０〜５０゜になるように設定したことを特徴とする前記
（３）に記載の炭素繊維束の開繊装置。
【００２０】（５）前記振動フリー回転ロールの振幅、
振動数をそれぞれ独立に変化させ、炭素繊維束の開繊幅
を調整できる機構を備えたことを特徴とする前記（１）
〜（４）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
振動数をそれぞれ独立に変化させ、炭素繊維束の開繊幅
を調整できる機構を備えたことを特徴とする前記（１）
〜（４）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
【００２１】（６）前記下流側に配置された振動フリー
回転ロールの振動方向と、上流側に配置された振動フリ
ー回転ロールの振動方向とが逆向きになるように振動さ
せる装置を備えたことを特徴とする前記（１）〜（５）
のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
回転ロールの振動方向と、上流側に配置された振動フリ
ー回転ロールの振動方向とが逆向きになるように振動さ
せる装置を備えたことを特徴とする前記（１）〜（５）
のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
【００２２】（７）少なくとも前記振動フリー回転ロー
ルおよび無振動フリー回転ロールの表面粗さが３Ｓ〜２
０Ｓの梨地表面であることを特徴とする前記（１）〜
（６）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
ルおよび無振動フリー回転ロールの表面粗さが３Ｓ〜２
０Ｓの梨地表面であることを特徴とする前記（１）〜
（６）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。
【００２３】（８）プリプレグ用であることを特徴とす
る前記（１）〜（７）のいずれかに記載の炭素繊維束の
開繊装置。
る前記（１）〜（７）のいずれかに記載の炭素繊維束の
開繊装置。
【００２４】（９）１０本以上のお互いに平行に引き揃
えられた炭素繊維束を開繊する方法において、前記
（１）〜（６）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装
置を使用し、振動フリー回転ロールの振幅１〜３０ｍ
ｍ、振動数２００〜１８００回／分で振動させながら、
炭素繊維束を５〜３０ｍ／分の速度で開繊させることを
特徴とする炭素繊維束の開繊方法。
えられた炭素繊維束を開繊する方法において、前記
（１）〜（６）のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装
置を使用し、振動フリー回転ロールの振幅１〜３０ｍ
ｍ、振動数２００〜１８００回／分で振動させながら、
炭素繊維束を５〜３０ｍ／分の速度で開繊させることを
特徴とする炭素繊維束の開繊方法。
【００２５】（１０）前記（９）に記載の炭素繊維束開
繊方法において、炭素繊維束を予め５０℃〜１８０℃に
加温させて開繊させることを特徴とする炭素繊維束の開
繊方法。
繊方法において、炭素繊維束を予め５０℃〜１８０℃に
加温させて開繊させることを特徴とする炭素繊維束の開
繊方法。
【００２６】（１１）前記（９）または（１０）に記載
の炭素繊維束開繊方法を用いて、プリプレグを製造する
ことを特徴とするプリプレグの製造方法。
の炭素繊維束開繊方法を用いて、プリプレグを製造する
ことを特徴とするプリプレグの製造方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て、本発明をさらに詳細に説明する。
て、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２８】図１は、本発明の炭素繊維束開繊装置の一
例を示す側面概略図である。
例を示す側面概略図である。
【００２９】図１において、炭素繊維束Ｙの巻き取りパ
ッケージ１を引き揃えフリー回転ローラ２で炭素繊維束
Ｙを揃え、導入フリーロール３に供給する。ここでは導
入フリーロール３の下部に加熱源７を設置し、炭素繊維
束Ｙを加温し、その後振動フリー回転ロール４と無振動
フリー回転ロール５を１対として、ここでは３組組合せ
通過させることで炭素繊維束Ｙを開繊するものである。
なお、６は開繊装置出フリー回転ロールである。
ッケージ１を引き揃えフリー回転ローラ２で炭素繊維束
Ｙを揃え、導入フリーロール３に供給する。ここでは導
入フリーロール３の下部に加熱源７を設置し、炭素繊維
束Ｙを加温し、その後振動フリー回転ロール４と無振動
フリー回転ロール５を１対として、ここでは３組組合せ
通過させることで炭素繊維束Ｙを開繊するものである。
なお、６は開繊装置出フリー回転ロールである。
【００３０】さらに、本発明の詳細について説明する。
【００３１】本発明は、少なくとも１０本以上のお互い
に平行に引き揃えられた炭素繊維束を開繊する装置にお
いて、 Ａ．ロールの軸方向に振動する振動フリー回転ロール４
と、無振動フリー回転ロール５を１対として、これらの
ロール対を２組〜１０組組み合わせた装置、と Ｂ．振動フリー回転ロール４の径が２０〜５０ｍｍ、無
振動フリー回転ロール５の径が５０〜１２０ｍｍで、各
ロール間４と５において、炭素繊維束Ｙがロールに接触
していない距離が１０〜１００ｍｍになるように、各ロ
ールが配置している炭素繊維束開繊装置とを備えてい
る。
に平行に引き揃えられた炭素繊維束を開繊する装置にお
いて、 Ａ．ロールの軸方向に振動する振動フリー回転ロール４
と、無振動フリー回転ロール５を１対として、これらの
ロール対を２組〜１０組組み合わせた装置、と Ｂ．振動フリー回転ロール４の径が２０〜５０ｍｍ、無
振動フリー回転ロール５の径が５０〜１２０ｍｍで、各
ロール間４と５において、炭素繊維束Ｙがロールに接触
していない距離が１０〜１００ｍｍになるように、各ロ
ールが配置している炭素繊維束開繊装置とを備えてい
る。
【００３２】ここで、振動フリーロール４と次に設けら
れた無振動フリー回転ロール５の組合せ数は、２組〜１
０組設けるものであり、さらに３組〜８組設けることが
好ましい。１組では５〜３０ｍ／分の速度で走行してい
る炭素繊維束の開繊効果がほとんど得られない。また、
１１組以上にしても開繊改善効果があまりなく、むしろ
ロールが多くなり、設備費が高くなるので好ましくな
い。
れた無振動フリー回転ロール５の組合せ数は、２組〜１
０組設けるものであり、さらに３組〜８組設けることが
好ましい。１組では５〜３０ｍ／分の速度で走行してい
る炭素繊維束の開繊効果がほとんど得られない。また、
１１組以上にしても開繊改善効果があまりなく、むしろ
ロールが多くなり、設備費が高くなるので好ましくな
い。
【００３３】振動フリー回転ロール４の径は２０〜５０
ｍｍとするものであるが、２５〜４５ｍｍとすることが
好ましい。ロール４の径が２０ｍｍ未満では、炭素繊維
束の接触角が少なくなり、振動フリー回転ロールを振動
させても、開繊効果がほとんど得られない。また、ロー
ル４の径が５０ｍｍを越えると、接触長が長くなるの
で、擦過されやすく、毛羽が発生するという問題が生じ
てくる。
ｍｍとするものであるが、２５〜４５ｍｍとすることが
好ましい。ロール４の径が２０ｍｍ未満では、炭素繊維
束の接触角が少なくなり、振動フリー回転ロールを振動
させても、開繊効果がほとんど得られない。また、ロー
ル４の径が５０ｍｍを越えると、接触長が長くなるの
で、擦過されやすく、毛羽が発生するという問題が生じ
てくる。
【００３４】また、無振動フリー回転ロール５の径は、
５０〜１２０ｍｍとするものであるが、６０〜１００ｍ
ｍとすることが好ましい。無振動フリー回転ロール５で
炭素繊維束を把持しながら振動フリー回転ロール４で開
繊するため、接触長を長くすることが好ましく、５０ｍ
ｍ未満では炭素繊維束を把持する力が少なくなり、開繊
効果が得られない、また、１２０ｍｍを越えても必要と
する把持力は１２０ｍｍ以下で十分であり必要がなく、
むしろ設備費が高くなる問題がある。
５０〜１２０ｍｍとするものであるが、６０〜１００ｍ
ｍとすることが好ましい。無振動フリー回転ロール５で
炭素繊維束を把持しながら振動フリー回転ロール４で開
繊するため、接触長を長くすることが好ましく、５０ｍ
ｍ未満では炭素繊維束を把持する力が少なくなり、開繊
効果が得られない、また、１２０ｍｍを越えても必要と
する把持力は１２０ｍｍ以下で十分であり必要がなく、
むしろ設備費が高くなる問題がある。
【００３５】各ロール間の炭素繊維束の接触していない
距離は、１０〜１００ｍｍとするものであり、２０〜７
０ｍｍとすることが好ましい。接触していない距離が１
０ｍｍ未満では振動フリー回転ローラの振動により炭素
繊維束の走行が乱れるとともに、炭素繊維束間のピッチ
が乱れ、プリプレグ化時、ワレの原因となる。１００ｍ
ｍを越えると、炭素繊維束の振動する幅が少なくなり、
開繊効果がほとんどなくなる。
距離は、１０〜１００ｍｍとするものであり、２０〜７
０ｍｍとすることが好ましい。接触していない距離が１
０ｍｍ未満では振動フリー回転ローラの振動により炭素
繊維束の走行が乱れるとともに、炭素繊維束間のピッチ
が乱れ、プリプレグ化時、ワレの原因となる。１００ｍ
ｍを越えると、炭素繊維束の振動する幅が少なくなり、
開繊効果がほとんどなくなる。
【００３６】上記炭素繊維束開繊装置において、炭素繊
維束を予め加温できる加熱手段７を設置することによ
り、炭素繊維束に付与されているサイジング剤を軟化さ
せた後、振動を与えることができるので、さらに開繊効
果を高めることができる。
維束を予め加温できる加熱手段７を設置することによ
り、炭素繊維束に付与されているサイジング剤を軟化さ
せた後、振動を与えることができるので、さらに開繊効
果を高めることができる。
【００３７】加熱手段７としては熱風を吹き付ける方
法、ヒーターがあるが、炭素繊維束を効率的に加温する
には近赤外、中赤外、遠赤外ヒーターが好ましい。
法、ヒーターがあるが、炭素繊維束を効率的に加温する
には近赤外、中赤外、遠赤外ヒーターが好ましい。
【００３８】上記炭素繊維束開繊装置において、振動フ
リー回転ロール４の前に、図２に示すような、ロール軸
方向に突起をもつフリー回転ロールを設置することが好
ましい。該フリー回転ロールの突起の高さ（ｔ）は、ロ
ール半径（ｒ）に対して、ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−
１）を越える高さとし、突起間の角度（θ）が５〜５０
゜になるようにピッチが決められているものであること
が好ましい。さらに、該ロール軸方向に突起をもつフリ
ー回転ロールを複数本を備えたものであることが好まし
く、このようにすることにより、均一な薄い炭素繊維束
シートを得ることができる。
リー回転ロール４の前に、図２に示すような、ロール軸
方向に突起をもつフリー回転ロールを設置することが好
ましい。該フリー回転ロールの突起の高さ（ｔ）は、ロ
ール半径（ｒ）に対して、ｒ（１／ｃｏｓ（θ／２）−
１）を越える高さとし、突起間の角度（θ）が５〜５０
゜になるようにピッチが決められているものであること
が好ましい。さらに、該ロール軸方向に突起をもつフリ
ー回転ロールを複数本を備えたものであることが好まし
く、このようにすることにより、均一な薄い炭素繊維束
シートを得ることができる。
【００３９】通常、市販の無撚といわれている炭素繊維
束でも、炭素繊維束自身に撚りが残っている。この撚り
があると炭素繊維束が左右に移動し、炭素繊維束のピッ
チがずれ、この炭素繊維束シートを用いてプリプレグを
作成すると、ワレが発生する問題がある。このため、表
面に突起があるフリー回転ロールであると、突起部で炭
素繊維束を把持することができ、撚りによる左右の移動
を止めることができるため、ピッチを一定に保持でき、
ワレのないプリプレグを作成することができるのであ
る。
束でも、炭素繊維束自身に撚りが残っている。この撚り
があると炭素繊維束が左右に移動し、炭素繊維束のピッ
チがずれ、この炭素繊維束シートを用いてプリプレグを
作成すると、ワレが発生する問題がある。このため、表
面に突起があるフリー回転ロールであると、突起部で炭
素繊維束を把持することができ、撚りによる左右の移動
を止めることができるため、ピッチを一定に保持でき、
ワレのないプリプレグを作成することができるのであ
る。
【００４０】前記した突起高さは、炭素繊維束をロール
表面に接触させないように、ｒ（１／ｃｏｓθ−１）を
越える高さとし、突起間の角度（θ）を５〜５０゜とす
るものであるが、１０〜４０゜とすることが好ましい。
５゜未満では突起のピッチが狭すぎて撚りを止める力が
弱くなり、また、５０゜を越えると突起部の曲率がきつ
くなり、炭素繊維束の単糸切れ、および毛羽が発生しや
すくなる。
表面に接触させないように、ｒ（１／ｃｏｓθ−１）を
越える高さとし、突起間の角度（θ）を５〜５０゜とす
るものであるが、１０〜４０゜とすることが好ましい。
５゜未満では突起のピッチが狭すぎて撚りを止める力が
弱くなり、また、５０゜を越えると突起部の曲率がきつ
くなり、炭素繊維束の単糸切れ、および毛羽が発生しや
すくなる。
【００４１】上記のロール軸方向に突起のあるフリー回
転ロールは、たとえば、図１に示す導入フリー回転ロー
ル３に使用することができる。また、ロール軸方向に突
起のあるフリー回転ロールは、炭素繊維束開繊装置出の
ロール６にも設置することができ、これによって糸道の
変動がさらに抑えることができる。
転ロールは、たとえば、図１に示す導入フリー回転ロー
ル３に使用することができる。また、ロール軸方向に突
起のあるフリー回転ロールは、炭素繊維束開繊装置出の
ロール６にも設置することができ、これによって糸道の
変動がさらに抑えることができる。
【００４２】上記炭素繊維束開繊装置において、振動の
振幅、振動数をそれぞれ独立に変化させ、炭素繊維束の
開繊幅を調整できる機構を備えることにより、炭素繊維
束の種類、および炭素繊維束の走行速度に応じて最適な
開繊条件を得ることができる。
振幅、振動数をそれぞれ独立に変化させ、炭素繊維束の
開繊幅を調整できる機構を備えることにより、炭素繊維
束の種類、および炭素繊維束の走行速度に応じて最適な
開繊条件を得ることができる。
【００４３】また、上記炭素繊維束開繊装置において、
振動フリー回転ロールの振動方向は、前に配置された振
動フリー回転ロールの振動方向と逆向きになるように振
動させることで炭素繊維束開繊装置全体の振動を抑える
ことができ、長時間開繊してもフリー回転ロールの押さ
えが振れなく、装置の耐久性を維持でき、メンテナンス
費用を安価にできる。
振動フリー回転ロールの振動方向は、前に配置された振
動フリー回転ロールの振動方向と逆向きになるように振
動させることで炭素繊維束開繊装置全体の振動を抑える
ことができ、長時間開繊してもフリー回転ロールの押さ
えが振れなく、装置の耐久性を維持でき、メンテナンス
費用を安価にできる。
【００４４】さらに、上記炭素繊維束開繊装置に使用す
る少なくとも前記振動フリー回転ロール４および無振動
フリー回転ロール５の表面粗さを３Ｓ〜２０Ｓの梨地表
面とすることが好ましく、６Ｓ〜１６Ｓの表面粗さとす
ることがさらに好ましい。表面粗さが３Ｓ未満になると
炭素繊維束のロール表面への接触面積が多くなり、サイ
ジング剤がロール表面に転写し、汚れて炭素繊維束の単
糸が巻き付き糸切れするために好ましくない。２０Ｓを
越えるとロール表面の凹凸で炭素繊維束が傷つきやすく
なり、毛羽が発生する原因となるので好ましくない。な
お、振動フリー回転ロール４および無振動フリー回転ロ
ール５以外の導入フリー回転ロール３および開繊装置出
フリー回転ロール６の表面粗さも前記した梨地表面とす
ることが好ましい。
る少なくとも前記振動フリー回転ロール４および無振動
フリー回転ロール５の表面粗さを３Ｓ〜２０Ｓの梨地表
面とすることが好ましく、６Ｓ〜１６Ｓの表面粗さとす
ることがさらに好ましい。表面粗さが３Ｓ未満になると
炭素繊維束のロール表面への接触面積が多くなり、サイ
ジング剤がロール表面に転写し、汚れて炭素繊維束の単
糸が巻き付き糸切れするために好ましくない。２０Ｓを
越えるとロール表面の凹凸で炭素繊維束が傷つきやすく
なり、毛羽が発生する原因となるので好ましくない。な
お、振動フリー回転ロール４および無振動フリー回転ロ
ール５以外の導入フリー回転ロール３および開繊装置出
フリー回転ロール６の表面粗さも前記した梨地表面とす
ることが好ましい。
【００４５】また、振動フリー回転ロール４と無振動フ
リー回転ロール５の組合せ数が多くなると、炭素繊維束
を通しにくくなってくるので、どちらか一方のロールの
み昇降できるようにすることで簡便に炭素繊維束を通す
ことができる。
リー回転ロール５の組合せ数が多くなると、炭素繊維束
を通しにくくなってくるので、どちらか一方のロールの
み昇降できるようにすることで簡便に炭素繊維束を通す
ことができる。
【００４６】本発明の炭素繊維開繊方法は、前記した炭
素繊維の開繊装置を用いて行うものであり、少なくとも
１０本以上のお互いに平行に引き揃えられた炭素繊維束
を５〜３０ｍ／分で走行させ、開繊する方法において、
前記炭素繊維開繊装置を使用し、振動フリー回転ロール
の振幅を１〜３０ｍｍ、振動数を２００〜１８００回／
分とし、好ましくは振幅を３〜２５ｍｍ、振動数３００
〜１２００回／分とし、さらに好ましくは振幅５〜２０
ｍｍ、振動数３００〜１０００回／分の条件で連続的に
開繊するのがよい。
素繊維の開繊装置を用いて行うものであり、少なくとも
１０本以上のお互いに平行に引き揃えられた炭素繊維束
を５〜３０ｍ／分で走行させ、開繊する方法において、
前記炭素繊維開繊装置を使用し、振動フリー回転ロール
の振幅を１〜３０ｍｍ、振動数を２００〜１８００回／
分とし、好ましくは振幅を３〜２５ｍｍ、振動数３００
〜１２００回／分とし、さらに好ましくは振幅５〜２０
ｍｍ、振動数３００〜１０００回／分の条件で連続的に
開繊するのがよい。
【００４７】振幅が１ｍｍ未満で、振動数が２００回／
分未満では、５〜３０ｍ／分の速度で炭素繊維束を走行
させても開繊効果が得られにくくなり、振幅が３０ｍｍ
を越え、振動数１８００回／分を越えると振動により炭
素繊維束が擦過され、毛羽が発生しやすくなるので好ま
しくない。
分未満では、５〜３０ｍ／分の速度で炭素繊維束を走行
させても開繊効果が得られにくくなり、振幅が３０ｍｍ
を越え、振動数１８００回／分を越えると振動により炭
素繊維束が擦過され、毛羽が発生しやすくなるので好ま
しくない。
【００４８】上記炭素繊維開繊方法において、振動フリ
ー回転ロールに導入する前に炭素繊維束を５０℃〜１８
０℃に、好ましくは７０〜１４０℃に加温し、炭素繊維
束に付与されているサイジング剤を軟化させた後、振動
させることにより、さらに開繊効果を高めることができ
る。ここで、加温する温度が５０℃未満ではサイジング
剤が軟化不足となり、開繊効果が少なくなる。また、１
８０℃を越えるとサイジング剤が軟化しすぎてべたべた
となり、摩擦係数が高くなり、振動フリー回転ロールで
毛羽が発生する。
ー回転ロールに導入する前に炭素繊維束を５０℃〜１８
０℃に、好ましくは７０〜１４０℃に加温し、炭素繊維
束に付与されているサイジング剤を軟化させた後、振動
させることにより、さらに開繊効果を高めることができ
る。ここで、加温する温度が５０℃未満ではサイジング
剤が軟化不足となり、開繊効果が少なくなる。また、１
８０℃を越えるとサイジング剤が軟化しすぎてべたべた
となり、摩擦係数が高くなり、振動フリー回転ロールで
毛羽が発生する。
【００４９】本発明において用いられる炭素繊維束とし
てはポリアクリロニトリル系やピッチ系などのフィラメ
ント数３０００〜１０００００本の炭素繊維束を用いる
ことができる。特に、フィラメント数が１２０００〜１
０００００本の炭素繊維束に適用することで通常の方法
では得ることが難しい均一な薄い炭素繊維束シートが得
られ、有効である。本発明においては、これら炭素繊維
束が１０本（束）以上のものを対象とする。
てはポリアクリロニトリル系やピッチ系などのフィラメ
ント数３０００〜１０００００本の炭素繊維束を用いる
ことができる。特に、フィラメント数が１２０００〜１
０００００本の炭素繊維束に適用することで通常の方法
では得ることが難しい均一な薄い炭素繊維束シートが得
られ、有効である。本発明においては、これら炭素繊維
束が１０本（束）以上のものを対象とする。
【００５０】また、本発明のプリプレグ製造において用
いられるマトリックス樹脂としては、通常エポキシ樹脂
が用いられる。エポキシ樹脂としては、例えばビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ウ
レタン変性エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂などを使用することができる。これらのエ
ポキシ樹脂は、単独または２種類以上を併用して使用す
ることができ、さらには液状のものから固体状のものま
で使用することができる。通常、エポキシ樹脂には硬化
剤が加えられて用いられることが多い。以下、実施例に
基づいて本発明をさらに説明する。
いられるマトリックス樹脂としては、通常エポキシ樹脂
が用いられる。エポキシ樹脂としては、例えばビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ウ
レタン変性エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂などを使用することができる。これらのエ
ポキシ樹脂は、単独または２種類以上を併用して使用す
ることができ、さらには液状のものから固体状のものま
で使用することができる。通常、エポキシ樹脂には硬化
剤が加えられて用いられることが多い。以下、実施例に
基づいて本発明をさらに説明する。
【００５１】
［実施例１］図１に示す装置を使用し、加熱手段７とし
て遠赤外ヒーターを使用し、振動フリー回転ロール４の
径を３０ｍｍ、無振動フリー回転ロール５の径を９０ｍ
ｍとし、１０Ｓの梨地表面のロールを、ロール３，４，
５，６に使用し、炭素繊維束のロールが接触しない距離
を６０ｍｍになるようにロール４と５とを８組セット
し、ロール半径１５ｍｍ、突起間の角度４５゜、突起高
さ１．５ｍｍのロール軸方向に突起のあるフリー回転ロ
ール３を設置し、炭素繊維束開繊装置を準備した。この
装置を使用し、炭素繊維束、東レ（株）製トレカ（登録
商標）Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（フイラメント数１２００
０本）を４０本使用し、張力３００ｇ／本、６ｍ／分で
走行させ、１００℃に加温したのち、振幅１３ｍｍ、振
動数３００回／分の条件で振動させた。その結果、炭素
繊維束の開繊度は３であった。また、長時間炭素繊維束
を走行させても毛羽はほとんど発生しなかった。
て遠赤外ヒーターを使用し、振動フリー回転ロール４の
径を３０ｍｍ、無振動フリー回転ロール５の径を９０ｍ
ｍとし、１０Ｓの梨地表面のロールを、ロール３，４，
５，６に使用し、炭素繊維束のロールが接触しない距離
を６０ｍｍになるようにロール４と５とを８組セット
し、ロール半径１５ｍｍ、突起間の角度４５゜、突起高
さ１．５ｍｍのロール軸方向に突起のあるフリー回転ロ
ール３を設置し、炭素繊維束開繊装置を準備した。この
装置を使用し、炭素繊維束、東レ（株）製トレカ（登録
商標）Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（フイラメント数１２００
０本）を４０本使用し、張力３００ｇ／本、６ｍ／分で
走行させ、１００℃に加温したのち、振幅１３ｍｍ、振
動数３００回／分の条件で振動させた。その結果、炭素
繊維束の開繊度は３であった。また、長時間炭素繊維束
を走行させても毛羽はほとんど発生しなかった。
【００５２】ここで、開繊度は下記式で算出した。
【００５３】開繊度＝炭素繊維束開繊装置出フリー回転
ロール上の炭素繊維束の糸幅／巻取りパッケージ上の炭
素繊維束の糸幅 また、エピコート８２８およびエピコート１００１（ビ
スフェノールＡグリシジルエーテル（エポキシ当量１８
９）：油化シェル・エポキシ（株）製）１００重量部と
ジシアンジアミド５重量部および３（３、４−ジクロロ
フェニル）−１、１−ジメチル尿素５重量部とを均一に
混合し、一液硬化エポキシ樹脂組成物を得た。この一液
硬化エポキシ樹脂組成物を離型シートを使用して、樹脂
フィルムを作成する。その樹脂フィルムを用い、前記し
た炭素繊維開繊装置で得られた均一で薄い炭素繊維束シ
ートとを合わせてホットローラ間に通して含浸させ、繊
維含有率７０重量％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレ
グを作成した。その結果、ワレもなく、均一なプリプレ
グが得られた。
ロール上の炭素繊維束の糸幅／巻取りパッケージ上の炭
素繊維束の糸幅 また、エピコート８２８およびエピコート１００１（ビ
スフェノールＡグリシジルエーテル（エポキシ当量１８
９）：油化シェル・エポキシ（株）製）１００重量部と
ジシアンジアミド５重量部および３（３、４−ジクロロ
フェニル）−１、１−ジメチル尿素５重量部とを均一に
混合し、一液硬化エポキシ樹脂組成物を得た。この一液
硬化エポキシ樹脂組成物を離型シートを使用して、樹脂
フィルムを作成する。その樹脂フィルムを用い、前記し
た炭素繊維開繊装置で得られた均一で薄い炭素繊維束シ
ートとを合わせてホットローラ間に通して含浸させ、繊
維含有率７０重量％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレ
グを作成した。その結果、ワレもなく、均一なプリプレ
グが得られた。
【００５４】［実施例２］炭素繊維束の走行速度２５ｍ
／分、振幅２５ｍｍ、振動数１４００回／分にした以外
は、実施例１と同様にして炭素繊維束を開繊した。開繊
度は２．４であった。また、長時間炭素繊維束を走行さ
せても毛羽はほとんど発生しなかった。さらに、プリプ
レグの製造においても、ワレもなく、品位良好なプリプ
レグが得られた。
／分、振幅２５ｍｍ、振動数１４００回／分にした以外
は、実施例１と同様にして炭素繊維束を開繊した。開繊
度は２．４であった。また、長時間炭素繊維束を走行さ
せても毛羽はほとんど発生しなかった。さらに、プリプ
レグの製造においても、ワレもなく、品位良好なプリプ
レグが得られた。
【００５５】［比較例１］振動フリー回転ロール径を１
００ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭素繊維
束を開繊したが、開繊度は１．２で開繊効果が少なくな
り、この炭素繊維束シートを用いて繊維含有率７０重量
％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレグを作成するとワ
レが連続して発生し、プリプレグが得られなかった。
００ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭素繊維
束を開繊したが、開繊度は１．２で開繊効果が少なくな
り、この炭素繊維束シートを用いて繊維含有率７０重量
％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレグを作成するとワ
レが連続して発生し、プリプレグが得られなかった。
【００５６】［比較例２］無振動フリー回転ロール径を
３０ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭素繊維
束を開繊したが、開繊度は１．３で開繊効果が少なくな
り、この炭素繊維束シートを用いて繊維含有率７０重量
％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレグを作成するとワ
レが連続して発生し、プリプレグが得られなった。
３０ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭素繊維
束を開繊したが、開繊度は１．３で開繊効果が少なくな
り、この炭素繊維束シートを用いて繊維含有率７０重量
％、繊維目付５０ｇ／ｍ2 のプリプレグを作成するとワ
レが連続して発生し、プリプレグが得られなった。
【００５７】［比較例３］振動フリー回転ロールと無振
動フリー回転ロール間の炭素繊維束が接触していない距
離を１５０ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭
素繊維束を開繊したが、開繊度は１．２で開繊効果が少
なくなった。
動フリー回転ロール間の炭素繊維束が接触していない距
離を１５０ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして炭
素繊維束を開繊したが、開繊度は１．２で開繊効果が少
なくなった。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果を奏
することができる。
することができる。
【００５９】本発明の炭素繊維束開繊装置、開繊方法で
開繊することにより、炭素繊維束自身に撚りが残ってい
る場合でも、安定にかつ、毛羽の発生がほとんどなく開
繊ができ、均一な薄い炭素繊維シートが得られる。
開繊することにより、炭素繊維束自身に撚りが残ってい
る場合でも、安定にかつ、毛羽の発生がほとんどなく開
繊ができ、均一な薄い炭素繊維シートが得られる。
【００６０】また、本発明のプリプレグ製造方法とする
ことにより、ワレのない品位良好なプリプレグが得られ
る。
ことにより、ワレのない品位良好なプリプレグが得られ
る。
【図１】本発明に係る炭素繊維束開繊装置の一例を示す
側面概略図である。
側面概略図である。
【図２】本発明に適用されるロール軸方向に突起のある
フリー回転ロールの一例を示す断面概略図である。
フリー回転ロールの一例を示す断面概略図である。
Ｙ：炭素繊維束 １：炭素繊維束の巻き取りパッケージ ２：引き揃えフリー回転ロール ３：導入フリー回転ロール ４：振動フリー回転ロール ５：無振動フリー回転ロール ６：開繊装置出フリー回転ロール ７：加熱手段 ｒ：ロール軸方向に突起のあるフリー回転ロールの半径 θ：突起間の角度 ｔ：突起高さ
Claims (11)
- 【請求項１】１０本以上のお互いに平行に引き揃えられ
た炭素繊維束を、複数のローラ群上を所定角度に屈曲さ
せながら通過させて開繊する装置において、ロールの軸
方向に振動する振動フリー回転ロールと無振動フリー回
転ロールとを１組とするロール組を、２〜１０組配列さ
せてなるとともに、前記した振動フリー回転ロール径を
２０〜５０ｍｍとし、無振動フリー回転ロール径を５０
〜１２０ｍｍとし、かつ該それぞれのロール間の、炭素
繊維束がロールに接触していない距離を、１０〜１００
ｍｍになるように設定したことを特徴とする炭素繊維束
の開繊装置。 - 【請求項２】前記振動フリー回転ロールの上流側に加熱
手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の炭素繊
維束の開繊装置。 - 【請求項３】前記振動フリー回転ロールの上流側および
／または下流側に表面に突起を有するフリー回転ロール
を設置したことを特徴とする請求項１または２に記載の
炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項４】前記表面に突起を有するフリー回転ロール
の突起高さ（ｔ）を、ロール半径（ｒ）に対して、ｒ
（１／ｃｏｓ（θ／２）−１）を越える高さとし、隣接
する突起間とローラ軸とのなす角度（θ）を１０〜５０
゜になるように設定したことを特徴とする請求項３に記
載の炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項５】前記振動フリー回転ロールの振幅、振動数
をそれぞれ独立に変化させ、炭素繊維束の開繊幅を調整
できる機構を備えたことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項６】前記下流側に配置された振動フリー回転ロ
ールの振動方向と、上流側に配置された振動フリー回転
ロールの振動方向とが逆向きになるように振動させる装
置を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項７】少なくとも前記振動フリー回転ロールおよ
び無振動フリー回転ロールの表面粗さが３Ｓ〜２０Ｓの
梨地表面であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
かに記載の炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項８】プリプレグ用であることを特徴とする請求
項１〜７のいずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置。 - 【請求項９】１０本以上のお互いに平行に引き揃えられ
た炭素繊維束を開繊する方法において、請求項１〜６の
いずれかに記載の炭素繊維束の開繊装置を使用し、振動
フリー回転ロールの振幅１〜３０ｍｍ、振動数２００〜
１８００回／分で振動させながら、炭素繊維束を５〜３
０ｍ／分の速度で開繊させることを特徴とする炭素繊維
束の開繊方法。 - 【請求項１０】請求項９に記載の炭素繊維束開繊方法に
おいて、炭素繊維束を予め５０℃〜１８０℃に加温させ
て開繊させることを特徴とする炭素繊維束の開繊方法。 - 【請求項１１】請求項９または１０に記載の炭素繊維束
開繊方法を用いて、プリプレグを製造することを特徴と
するプリプレグの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09210197A JP3562205B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 熱硬化性プリプレグ用の炭素繊維束の開繊装置および開繊方法およびプリプレグの製造方法 |
| PCT/JP1997/004541 WO1998045515A1 (fr) | 1997-04-10 | 1997-12-10 | Procede et appareil permettant d'ouvrir un faisceau de fibres renforcees et procede de fabrication d'un preimpregne |
| US09/202,011 US6094791A (en) | 1997-04-10 | 1997-12-10 | Method and apparatus for opening reinforcing fiber bundle and method of manufacturing prepreg |
| TW86118772A TW385343B (en) | 1996-06-12 | 1997-12-12 | Unsealed method and apparatus for reinforced fiber beams and the manufacturing method of pre-preg material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09210197A JP3562205B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 熱硬化性プリプレグ用の炭素繊維束の開繊装置および開繊方法およびプリプレグの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292238A true JPH10292238A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3562205B2 JP3562205B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=14045065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09210197A Expired - Lifetime JP3562205B2 (ja) | 1996-06-12 | 1997-04-10 | 熱硬化性プリプレグ用の炭素繊維束の開繊装置および開繊方法およびプリプレグの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6094791A (ja) |
| JP (1) | JP3562205B2 (ja) |
| WO (1) | WO1998045515A1 (ja) |
Cited By (6)
| 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 |
| WO2001051265A1 (en) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Toray Industries, Inc. | Production device and method for opened fiber bundle and prepreg production method |
| WO2016104154A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 東レ株式会社 | 部分分繊繊維束の製造方法および製造装置、部分分繊繊維束 |
| KR20170104561A (ko) | 2015-01-13 | 2017-09-15 | 애드웰즈 코퍼레이션 | 처리 장치 및 처리 방법 |
| JP2017203235A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | ジャパンコンポジット株式会社 | 炭素繊維束の開繊装置 |
| WO2020166558A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 倉敷紡績株式会社 | 繊維強化樹脂成形体及びこれに用いる炭素繊維シートの製造方法 |
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