JPS6112995A - 短繊維配向シ−トの製造方法 - Google Patents
短繊維配向シ−トの製造方法Info
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- JPS6112995A JPS6112995A JP59133551A JP13355184A JPS6112995A JP S6112995 A JPS6112995 A JP S6112995A JP 59133551 A JP59133551 A JP 59133551A JP 13355184 A JP13355184 A JP 13355184A JP S6112995 A JPS6112995 A JP S6112995A
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- Japan
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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〕
本発明はシート長手方向に対し高度に分織さｎた短繊維
配向連続シートの製造方法に関する。
配向連続シートの製造方法に関する。
従来より、紙、不織布及び複合材料の分野において構成
又は補強用繊維が特電の方向に配＾された場合、その方
向の諸物性が大幅−同上する−が広く知らｎており、現
在多くの製造方法が提案さｎている。そｎらの中で注目
すべき技術として短繊維を粘稠な分散液で繊維分散させ
ノズルから流出させた場合繊維が分散液の流ｎ方向に配
向する特性がある為に、流出された短繊維分散液を適当
な繊維捕集用基材上に短繊維のみを捕集丁ｔば良い事か
らこの原理に基づいた提案、研究が各方面で行わｎてい
る０例えば短繊維分散液を、捕集用基材を内角に設置し
た円筒状回転体内に先端ノズル全回転軸に対し直角方向
に向け、短繊維分散液を流出、噴出させ捕集用基材上に
繊維捕集する方法が良く知らｎている。この方法では回
転体内面積に繊維配向させる目的は達成出来るが、捕集
面積が回転体内面積に制限さｎる為に連続シートが出来
ない欠点がある。こｎは実用面で見た場合、産業上の利
用価値を著しく損うものであり、連続シート化が強く要
望されるものであり、未だ高均整で且つ高配向された短
繊維配向連続シートは実用化出来ていないのが現状であ
る。
又は補強用繊維が特電の方向に配＾された場合、その方
向の諸物性が大幅−同上する−が広く知らｎており、現
在多くの製造方法が提案さｎている。そｎらの中で注目
すべき技術として短繊維を粘稠な分散液で繊維分散させ
ノズルから流出させた場合繊維が分散液の流ｎ方向に配
向する特性がある為に、流出された短繊維分散液を適当
な繊維捕集用基材上に短繊維のみを捕集丁ｔば良い事か
らこの原理に基づいた提案、研究が各方面で行わｎてい
る０例えば短繊維分散液を、捕集用基材を内角に設置し
た円筒状回転体内に先端ノズル全回転軸に対し直角方向
に向け、短繊維分散液を流出、噴出させ捕集用基材上に
繊維捕集する方法が良く知らｎている。この方法では回
転体内面積に繊維配向させる目的は達成出来るが、捕集
面積が回転体内面積に制限さｎる為に連続シートが出来
ない欠点がある。こｎは実用面で見た場合、産業上の利
用価値を著しく損うものであり、連続シート化が強く要
望されるものであり、未だ高均整で且つ高配向された短
繊維配向連続シートは実用化出来ていないのが現状であ
る。
本発明者らはかかる点に鑑み、先に連続シートの製造方
法を提案（特願昭５９−５３７８８号）したが、更に改
良方法を検討した結果・短繊維分散液流出用ノズルを回
転するｌＪにより従来の欠点？解決した短繊維配向連続
シートを提供するものである。
法を提案（特願昭５９−５３７８８号）したが、更に改
良方法を検討した結果・短繊維分散液流出用ノズルを回
転するｌＪにより従来の欠点？解決した短繊維配向連続
シートを提供するものである。
即ち本発明の要旨とするところは、先端が水平１同に流
出口を有する１個又は複数個の流路に短繊維分散液を供
給し、該流路系を流出口が円運動する様に水平面上に回
転させながら該分散液全流出させ、周囲を上下１同に移
動する円筒上繊維捕集用基材上に短ｆＩ１．錐を捕集し
て短繊維配向連続シートを製造することにある０本発明
にエフ得らｎる短繊維連続シートは、シート長手方向に
対し、高度に分繊さ：ｒＬ７！ｌ：短繊維が横方向に配
向さｎたシートであり、その基本的原理は、短繊維分散
液全流出、噴出させる流路系においてノズル部分を水平
１同に同けｔノズル先端部が水平面上で円運動する様に
流路系を回転させると、液は水平面上を放射状に連続流
出、噴出さｎる。この時短ｍ維は液流方向に配向・され
ているので、ノズル先端部の回転軌跡局外を円筒状に変
曲させた短繊維捕集用基材を上下に移動させる事により
、該基材上に短絨１１は該基材周方向、すなわちシート
長手方向に対して横方向に配向さｎた状態で捕集される
ものである。この時同時に捕集用基材の裏側より余分な
分散液を吸引除去し、乾燥する事によりシート長手方向
に対し横配向さａｆｃ短繊維連続シートを得る事が出来
るものである。
出口を有する１個又は複数個の流路に短繊維分散液を供
給し、該流路系を流出口が円運動する様に水平面上に回
転させながら該分散液全流出させ、周囲を上下１同に移
動する円筒上繊維捕集用基材上に短ｆＩ１．錐を捕集し
て短繊維配向連続シートを製造することにある０本発明
にエフ得らｎる短繊維連続シートは、シート長手方向に
対し、高度に分繊さ：ｒＬ７！ｌ：短繊維が横方向に配
向さｎたシートであり、その基本的原理は、短繊維分散
液全流出、噴出させる流路系においてノズル部分を水平
１同に同けｔノズル先端部が水平面上で円運動する様に
流路系を回転させると、液は水平面上を放射状に連続流
出、噴出さｎる。この時短ｍ維は液流方向に配向・され
ているので、ノズル先端部の回転軌跡局外を円筒状に変
曲させた短繊維捕集用基材を上下に移動させる事により
、該基材上に短絨１１は該基材周方向、すなわちシート
長手方向に対して横方向に配向さｎた状態で捕集される
ものである。この時同時に捕集用基材の裏側より余分な
分散液を吸引除去し、乾燥する事によりシート長手方向
に対し横配向さａｆｃ短繊維連続シートを得る事が出来
るものである。
以下１図面に従って本発明の詳細について説明すると、
ｆｌｌＥｆ図、第２図は短繊維分散液を流路系回転によ
り水平面上に流出させる流路系のモデル断面図を示すも
のである。第１図は短繊維分散液を流路系の中で一度滞
留させてから流出させるモデル図であり、図中１は予め
短繊維分散液を準備する容器、２は分散液を攪拌する撹
拌棒を示す。ここで作ら扛た短繊維分散液は供給管３を
通じ先端が水平１同に同けらｎた流出用ノズル６ｔ−持
つ小容器に供給する・さらにこの容器４はその中心軸の
下部儒に容器回転用モータ５が敞ｐ付けらｎており１回
転により液は遠心力が加わり高速度でノズル軸方口に流
出さｎ１同方向に配向さｎた状態で繊＠７が一緒に流出
する。この時上から見た状ｌ！はノズル先端部が描く円
軌跡の局外に回転軸を中心に液が３６０６方向に連続流
出している事になる。
ｆｌｌＥｆ図、第２図は短繊維分散液を流路系回転によ
り水平面上に流出させる流路系のモデル断面図を示すも
のである。第１図は短繊維分散液を流路系の中で一度滞
留させてから流出させるモデル図であり、図中１は予め
短繊維分散液を準備する容器、２は分散液を攪拌する撹
拌棒を示す。ここで作ら扛た短繊維分散液は供給管３を
通じ先端が水平１同に同けらｎた流出用ノズル６ｔ−持
つ小容器に供給する・さらにこの容器４はその中心軸の
下部儒に容器回転用モータ５が敞ｐ付けらｎており１回
転により液は遠心力が加わり高速度でノズル軸方口に流
出さｎ１同方向に配向さｎた状態で繊＠７が一緒に流出
する。この時上から見た状ｌ！はノズル先端部が描く円
軌跡の局外に回転軸を中心に液が３６０６方向に連続流
出している事になる。
又、第２図は供給さｆＬ友短繊維分散液を連続的に流出
させるモデル断面図であり、図中３は供給管を示し継手
８により先端が水平１同に向けらｎた流出用ノズル６と
連結さｎており、ノズル連結部分６′は自身軸回転可能
な組手構造にしておく。このノズル連結部分６′の中心
軸の下方＠に回転用モータ５が取り付けられており、回
転により供給さｎた短繊維分散液はｔｓ１図のモデル例
と同様ノズル先端部の描く円軌跡の局外に連続的に流出
される。
させるモデル断面図であり、図中３は供給管を示し継手
８により先端が水平１同に向けらｎた流出用ノズル６と
連結さｎており、ノズル連結部分６′は自身軸回転可能
な組手構造にしておく。このノズル連結部分６′の中心
軸の下方＠に回転用モータ５が取り付けられており、回
転により供給さｎた短繊維分散液はｔｓ１図のモデル例
と同様ノズル先端部の描く円軌跡の局外に連続的に流出
される。
次に流出さｆ′Ｌ＊短Ｉｌ維分散液中の繊細捕集に捕集
状態を平面図で示すもので、流出用ノズル６エク流出さ
ｆＬ九織繊維７前述流路系を流詐る時に液の層流効果に
エフノズル軸方口へ配向され九状態で流出さｎる。、９
はノズル先端部の描く円軌跡局外に置かｎた円筒状繊維
捕集用基材を示し、流出さｎた繊維は７′の様に捕集用
基材周方向に配向さｒした状態で捕集さｎる。尚、捕集
された繊維の配向度はノズル内で出来るだけ軸方向配向
度が高いほど同上するので、層流効果を高める為分散液
に粘稠にする事が望ましく・一般的な繊維分散剤の外、
粘度増強剤を加える必要がある。増粘剤としてはセルロ
ース系糊剤及びＰＶＡ、アクリル酸エステル系、アクリ
ルアミド系、ｐｇｏ系等水等水溶性合成糊剤らにはグリ
セリン、水ガラス等一般的に使わｎる増粘剤であｎば配
向効果は高めら詐るが、最終的にシート形態にする為に
はある程度繊維間接着効果が必要であり、取扱い性、製
品目的にエフ適宜選択すｔば良い。又、流出用ノズルの
構造であるが、先端ノズル部分は水平方向に向妙る事が
望ましいが、目的によっては上、下方向に向けても良く
、先端部に到るまでの流路方向は特に繊維配向効果との
兼ねあいで水平面に対し斜交叉は変曲さｎても艮い。又
ノズル断面形状は特に制約はないが、一般的には先細り
でノズル出口孔はスリット状にする事がエフ適当でもあ
る。又ノズル本数は流ｗ量との兼ねあいで決めらｎるも
のであり、より高流量を得よりとする場合には適宜ノズ
ル数を増やせば容易に目的達成する事が出来る。
状態を平面図で示すもので、流出用ノズル６エク流出さ
ｆＬ九織繊維７前述流路系を流詐る時に液の層流効果に
エフノズル軸方口へ配向され九状態で流出さｎる。、９
はノズル先端部の描く円軌跡局外に置かｎた円筒状繊維
捕集用基材を示し、流出さｎた繊維は７′の様に捕集用
基材周方向に配向さｒした状態で捕集さｎる。尚、捕集
された繊維の配向度はノズル内で出来るだけ軸方向配向
度が高いほど同上するので、層流効果を高める為分散液
に粘稠にする事が望ましく・一般的な繊維分散剤の外、
粘度増強剤を加える必要がある。増粘剤としてはセルロ
ース系糊剤及びＰＶＡ、アクリル酸エステル系、アクリ
ルアミド系、ｐｇｏ系等水等水溶性合成糊剤らにはグリ
セリン、水ガラス等一般的に使わｎる増粘剤であｎば配
向効果は高めら詐るが、最終的にシート形態にする為に
はある程度繊維間接着効果が必要であり、取扱い性、製
品目的にエフ適宜選択すｔば良い。又、流出用ノズルの
構造であるが、先端ノズル部分は水平方向に向妙る事が
望ましいが、目的によっては上、下方向に向けても良く
、先端部に到るまでの流路方向は特に繊維配向効果との
兼ねあいで水平面に対し斜交叉は変曲さｎても艮い。又
ノズル断面形状は特に制約はないが、一般的には先細り
でノズル出口孔はスリット状にする事がエフ適当でもあ
る。又ノズル本数は流ｗ量との兼ねあいで決めらｎるも
のであり、より高流量を得よりとする場合には適宜ノズ
ル数を増やせば容易に目的達成する事が出来る。
次にｔａ４図は流出さｎた短繊維を捕集用基材に繊維捕
集する機構についてのモデル断面図を示すものである。
集する機構についてのモデル断面図を示すものである。
図中１０は間にスリット部１１を設けた円筒管を示し、
捕集用基材９は予めロール状に巻かｎた状態１３から引
き出さｎ、過桶なガイド、例えば変曲バー等を通過させ
ながら円筒管１０内周曲軍と同一曲率を有する円筒状に
変形させた後に円筒管１０内部に供給し内面に沿って円
筒管長さ方向に移動させ、同様な手段でもって円筒管を
出た後円筒状態からフラットな状態にもどしながら巻取
りローラ１４にて巻取らｎる。円筒管スリットは全周に
渡り設けらｎており吸引管全通じて分散液のみが吸い取
られる。尚、捕集用基布幅は先端ノズル円軌跡要分を一
度に捕集しようとする場合は１円筒管内周長が必要であ
るが、基材変形用バー類に複雑さがある為に円筒管内周
長を何分割かした複数の捕集用基材を同時に供給し友方
が技術的には容易である。
捕集用基材９は予めロール状に巻かｎた状態１３から引
き出さｎ、過桶なガイド、例えば変曲バー等を通過させ
ながら円筒管１０内周曲軍と同一曲率を有する円筒状に
変形させた後に円筒管１０内部に供給し内面に沿って円
筒管長さ方向に移動させ、同様な手段でもって円筒管を
出た後円筒状態からフラットな状態にもどしながら巻取
りローラ１４にて巻取らｎる。円筒管スリットは全周に
渡り設けらｎており吸引管全通じて分散液のみが吸い取
られる。尚、捕集用基布幅は先端ノズル円軌跡要分を一
度に捕集しようとする場合は１円筒管内周長が必要であ
るが、基材変形用バー類に複雑さがある為に円筒管内周
長を何分割かした複数の捕集用基材を同時に供給し友方
が技術的には容易である。
第５図は前述の方法で捕集用基材９の長手方向に対し横
方向に配向さｌｆ’ｌ：繊維７′が捕集さｎ苑状態図を
示し、適当な乾燥を行う事により短繊維配向連続シート
が容易に得らｎるものであり、分散剤に糊剤系増粘剤を
用いｎば繊維間のバインダー効果も得らｎ繊維シートの
みが捕集用基材から簡単に離脱出来るものである。尚、
捕集用基材としては不織布状織、編物状各層えらｎるが
、必要条件として分散液がスムースに通過する適度なメ
ッシュ度がある事、又基材に比較的強い張力が働く為、
その張力に耐える強力を保有するものであｎば艮い。
方向に配向さｌｆ’ｌ：繊維７′が捕集さｎ苑状態図を
示し、適当な乾燥を行う事により短繊維配向連続シート
が容易に得らｎるものであり、分散剤に糊剤系増粘剤を
用いｎば繊維間のバインダー効果も得らｎ繊維シートの
みが捕集用基材から簡単に離脱出来るものである。尚、
捕集用基材としては不織布状織、編物状各層えらｎるが
、必要条件として分散液がスムースに通過する適度なメ
ッシュ度がある事、又基材に比較的強い張力が働く為、
その張力に耐える強力を保有するものであｎば艮い。
以上の如く本発明にエフ得らｎる短繊維配向シートの第
１の特徴は連続シートが得ら牡る事である。しかも粘稠
な分散液を用いる事により分散さｎた短繊維が集束、か
らむ事なく流路系を通過する間に層流効果による繊維配
向が行わｔｌ、Ｍちに捕集さｎるので高分繊、高均整、
且つ高配向さｎたシートが得らｎる。又、シート繊維目
付は短繊維分散濃度、液供給量、捕集用基材巻取シ速度
を変える事により簡単に目付調整が可能であり、さらに
液供給量の安定化が保たｎるのでシート長手、幅方向に
おける繊維目付斑が極めて少い高均質な短繊維連続シー
トが得 。
１の特徴は連続シートが得ら牡る事である。しかも粘稠
な分散液を用いる事により分散さｎた短繊維が集束、か
らむ事なく流路系を通過する間に層流効果による繊維配
向が行わｔｌ、Ｍちに捕集さｎるので高分繊、高均整、
且つ高配向さｎたシートが得らｎる。又、シート繊維目
付は短繊維分散濃度、液供給量、捕集用基材巻取シ速度
を変える事により簡単に目付調整が可能であり、さらに
液供給量の安定化が保たｎるのでシート長手、幅方向に
おける繊維目付斑が極めて少い高均質な短繊維連続シー
トが得 。
らｎるものである。さらに第２の特徴であるシート長手
方向に対して繊維が横配向されている為、多くの製品応
用が可能であり、代表的なものとして複合材料用補強繊
維には好適である。
方向に対して繊維が横配向されている為、多くの製品応
用が可能であり、代表的なものとして複合材料用補強繊
維には好適である。
例えばパイプ類等の成形加工に必要とさｎる中間材料と
して、力学上必要とされる繊維量を縦。
して、力学上必要とされる繊維量を縦。
横交差配向さｎた補強繊維連続シートが必要とさｎるが
、既存のシート長手方向配向シートと積層貼り合わせる
事にエフ簡単に縦、横補強繊維連続シートが得らｎるの
で製品加工時における合理化、コスト低減を大幅に計る
事が出来。
、既存のシート長手方向配向シートと積層貼り合わせる
事にエフ簡単に縦、横補強繊維連続シートが得らｎるの
で製品加工時における合理化、コスト低減を大幅に計る
事が出来。
特に横補強繊維量が少くすむ製品には、低目付短縁維配
向シート製造が容易である為最適である。
向シート製造が容易である為最適である。
尚、本発明に用いる繊維は有機繊維、無機繊維、金属繊
維いずｎでも製造可能であるが、繊維配向効果を一層同
上させるにはロークリンプないしはノンクリンプ状態の
ものがより適当である。
維いずｎでも製造可能であるが、繊維配向効果を一層同
上させるにはロークリンプないしはノンクリンプ状態の
ものがより適当である。
第１．２．４図は本発明による製造原理による実施例モ
デル断面図を示す。第５図は短繊維分散液の流Ｗ状態の
平面図を示し、第５図Ｊ得られた短繊維配向連続シート
の状態図を示す。 乙 供給管 ＆流出用ノズル Ｚ ７’ 流出さｔした短繊維 ρ 捕集用基材 １α 円筒管 ＋ １ 図 肴 ２ＹｇＪ 傳 ３ 日 一？４ 目 ＋５同 手続補正書 昭和５９年１２月３ 日
デル断面図を示す。第５図は短繊維分散液の流Ｗ状態の
平面図を示し、第５図Ｊ得られた短繊維配向連続シート
の状態図を示す。 乙 供給管 ＆流出用ノズル Ｚ ７’ 流出さｔした短繊維 ρ 捕集用基材 １α 円筒管 ＋ １ 図 肴 ２ＹｇＪ 傳 ３ 日 一？４ 目 ＋５同 手続補正書 昭和５９年１２月３ 日
Claims (1)
- 先端が水平方向に流出口を有する１個又は複数個の流
路に短繊維分散液を供給し、該流路系を流出口が円運動
する様に水平面上に回転させながら該分散液を流出させ
、周囲を上下方向に移動する円筒状繊維捕集用基材上に
短繊維を捕集する事を特徴とする短繊維配向連続シート
の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133551A JPS6112995A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 短繊維配向シ−トの製造方法 |
| EP85103195A EP0155677B1 (en) | 1984-03-21 | 1985-03-19 | Paper-like product, method and apparatus for production thereof and prepreg formed of said paper-like product |
| DE8585103195T DE3577112D1 (de) | 1984-03-21 | 1985-03-19 | Papierprodukt, verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung und "prepreg" hergestellt aus diesem produkt. |
| US06/713,987 US4713276A (en) | 1984-03-21 | 1985-03-20 | Paper-like product, method and apparatus for production thereof and prepreg formed of said paper-like product |
| KR1019850001799A KR870002108B1 (ko) | 1984-03-21 | 1985-03-20 | 단섬유 배향 시이트, 그 제조 방법 및 제조 장치 |
| KR1019870011921A KR880001857B1 (ko) | 1984-03-21 | 1987-10-26 | 단섬유 배향시이트를 이용한 프리프레그(prepreg) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133551A JPS6112995A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 短繊維配向シ−トの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112995A true JPS6112995A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15107456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133551A Pending JPS6112995A (ja) | 1984-03-21 | 1984-06-28 | 短繊維配向シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112995A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005213654A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 磁性素子が漉き込まれた用紙の作製装置および方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59133551A patent/JPS6112995A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005213654A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 磁性素子が漉き込まれた用紙の作製装置および方法 |
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