JPS62162062A - 繊維集積体の製造方法 - Google Patents
繊維集積体の製造方法Info
- Publication number
- JPS62162062A JPS62162062A JP60299558A JP29955885A JPS62162062A JP S62162062 A JPS62162062 A JP S62162062A JP 60299558 A JP60299558 A JP 60299558A JP 29955885 A JP29955885 A JP 29955885A JP S62162062 A JPS62162062 A JP S62162062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- fiber aggregate
- oriented
- dielectric liquid
- orientation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (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］
本発明は繊維集積体の製造方法、更に詳しくいえば繊維
の多くが一次元配向した繊維集積体の製造方法に関する
。この［１次元配向ｊとは例えば繊維の多くが、すべて
ほぼ同一の方向に向いてい−２＝ ることを意味する。なおこれば、該繊維集積体における
場合のみならず以下に述べる配向工程等においても同様
に用いられる。
の多くが一次元配向した繊維集積体の製造方法に関する
。この［１次元配向ｊとは例えば繊維の多くが、すべて
ほぼ同一の方向に向いてい−２＝ ることを意味する。なおこれば、該繊維集積体における
場合のみならず以下に述べる配向工程等においても同様
に用いられる。
［従来の技術］
従来、短繊維又はウィスカ等の比較的短い繊維の１１維
集積体を得るために以下のような方法が試みられている
。
集積体を得るために以下のような方法が試みられている
。
その１つには第８図に示すように遠心成形装置を用いる
方法がある〈特開昭６０−６５２００号公報）。この遠
心成形装置においては、外筒２１内に配置された多孔円
筒容器２３内のｉ！！過膜２５内に炭化珪素ウィスカ等
の繊維が供給管２４から供給されて遠心作用により該繊
維の中空集積体２６を成形する方法である。なお、該図
中２２は排水口を示す。
方法がある〈特開昭６０−６５２００号公報）。この遠
心成形装置においては、外筒２１内に配置された多孔円
筒容器２３内のｉ！！過膜２５内に炭化珪素ウィスカ等
の繊維が供給管２４から供給されて遠心作用により該繊
維の中空集積体２６を成形する方法である。なお、該図
中２２は排水口を示す。
又他の従来の方法として、第９図に示すように吸引成形
装置を用いて配向させる方法がある。この方法では、シ
リンダ３１内に所定の繊維混合液３４を入れ、該混合液
３４を該シリンダ３１の上部に配置された加圧プランジ
ャー３２を用いて加圧するとともに、該シリンダ３１の
底部に配置された濾過材３３から濾液を真空吸引させて
除去することにより該繊維を配向させて集積する方法で
ある。これらの他に抄紙法、又はスプレー法等の方法が
ある。
装置を用いて配向させる方法がある。この方法では、シ
リンダ３１内に所定の繊維混合液３４を入れ、該混合液
３４を該シリンダ３１の上部に配置された加圧プランジ
ャー３２を用いて加圧するとともに、該シリンダ３１の
底部に配置された濾過材３３から濾液を真空吸引させて
除去することにより該繊維を配向させて集積する方法で
ある。これらの他に抄紙法、又はスプレー法等の方法が
ある。
しかし上記の方法、特に上記の遠心成形装置又は吸引成
形装置を用いる方法によって成形されるＷ！雑集積体は
、その繊維の多くが一次元配向されるものではなく二次
元配向又は三次元配向されるものである。従ってこれら
の方法では、該４１維集積体を繊維強化金属（以下ＦＲ
Ｍという。）にしたときの強度が所定の一次元方向に十
分に強化されないこと、ｌ！１ｌＩｉ容積率が低いこと
及び圧縮成形時のスプリングバッグが大ぎいこと等の欠
点がある。
形装置を用いる方法によって成形されるＷ！雑集積体は
、その繊維の多くが一次元配向されるものではなく二次
元配向又は三次元配向されるものである。従ってこれら
の方法では、該４１維集積体を繊維強化金属（以下ＦＲ
Ｍという。）にしたときの強度が所定の一次元方向に十
分に強化されないこと、ｌ！１ｌＩｉ容積率が低いこと
及び圧縮成形時のスプリングバッグが大ぎいこと等の欠
点がある。
即ち従来のｍ維を所定の一次元方向に配向させた繊維集
積体を得たいという願望があるにもかかわらず、該１維
の多くが一次元配向された繊維集積体は得られず、二次
元配向または三次元配向された繊維集積体が１！７られ
るに過ぎなかった。
積体を得たいという願望があるにもかかわらず、該１維
の多くが一次元配向された繊維集積体は得られず、二次
元配向または三次元配向された繊維集積体が１！７られ
るに過ぎなかった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、上記欠点を克服するものであり、ＦＲＭにし
た場合所定の一次元方向に高強度のＦＲＭを提供し、繊
維容積率の高いおよびスプリングバッグの少ない、繊維
の多くが一次元配向した繊維集積体を製造する方法を提
供することを目的とする。
た場合所定の一次元方向に高強度のＦＲＭを提供し、繊
維容積率の高いおよびスプリングバッグの少ない、繊維
の多くが一次元配向した繊維集積体を製造する方法を提
供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明の繊維集積体の製造方法の第１工程は、短繊維ま
たはウィスカ等の繊維を誘電液体に分散する分散工程で
ある。
たはウィスカ等の繊維を誘電液体に分散する分散工程で
ある。
該分散工程に用いられる該繊維としては短繊維又はウィ
スカもしくはこれらの繊維の混合繊維とすることができ
る。該ウィスカおよび該短Ｗ、維としては、各々ウィス
カおよび短Ｉ！緒の範咽に入るものをすべて用いること
ができ、その径および長さは特に限定されない。該繊維
の材質としては、所定の誘電液体中で高電圧を正負電極
間に印加した場合、静電配向するものであれば良い。例
えば該ａｍの材質としては、アルミナ、シリカ、アルミ
ナーシリカ、ベリリヤ、炭素、炭化珪素、ガラス又は各
種金属等とすることができる。又該繊維としては、これ
らののうちの−材質からなる繊維の２以上の混合繊維と
することもできる。
スカもしくはこれらの繊維の混合繊維とすることができ
る。該ウィスカおよび該短Ｗ、維としては、各々ウィス
カおよび短Ｉ！緒の範咽に入るものをすべて用いること
ができ、その径および長さは特に限定されない。該繊維
の材質としては、所定の誘電液体中で高電圧を正負電極
間に印加した場合、静電配向するものであれば良い。例
えば該ａｍの材質としては、アルミナ、シリカ、アルミ
ナーシリカ、ベリリヤ、炭素、炭化珪素、ガラス又は各
種金属等とすることができる。又該繊維としては、これ
らののうちの−材質からなる繊維の２以上の混合繊維と
することもできる。
該誘電液体とは高電圧の印加により誘電性を示す液体を
いう。該誘電液体としては、四塩化炭素、フッ素塩素置
換炭化水素、ｎ−ヘキサン又はシクロヘキサン等を用い
ることができる。該これらの誘電液体のうち四塩化炭素
が好ましい。又フッ素塩素置換炭化水素は取扱いの安全
性の点から好ましい。
いう。該誘電液体としては、四塩化炭素、フッ素塩素置
換炭化水素、ｎ−ヘキサン又はシクロヘキサン等を用い
ることができる。該これらの誘電液体のうち四塩化炭素
が好ましい。又フッ素塩素置換炭化水素は取扱いの安全
性の点から好ましい。
該繊維の種類おＪ：び状態によっては、該繊維の表面処
理を実施し、該繊維を解こうして該ｌ！維の凝集状態を
解除する必要がある。該誘電液体に該繊維を分散させる
には通常界面活性剤特にノニオン系界面活性剤を適当量
添加することが好ましい。
理を実施し、該繊維を解こうして該ｌ！維の凝集状態を
解除する必要がある。該誘電液体に該繊維を分散させる
には通常界面活性剤特にノニオン系界面活性剤を適当量
添加することが好ましい。
本製造方法の第２工程は、該！Ｉ維が分散した誘電液体
を高電圧を印加した正負電極間に配置し、該誘電液体中
で個々の該繊維をその一端が該正電極に他端が該負電極
に向いた状態に静電配向させる配向工程である。なお該
繊維の多くが、すべてこの正負電極方向の一方向（この
方向が１次元方向である。）に向いている状態は、配向
工程における「１次元配向」状態を意味する。
を高電圧を印加した正負電極間に配置し、該誘電液体中
で個々の該繊維をその一端が該正電極に他端が該負電極
に向いた状態に静電配向させる配向工程である。なお該
繊維の多くが、すべてこの正負電極方向の一方向（この
方向が１次元方向である。）に向いている状態は、配向
工程における「１次元配向」状態を意味する。
該配向工程においてはこの正負電極間に通常約１〜１５
ＫＶ程度の直流高電圧を印加する。該高電圧としては、
１ＫＶ以下ではｔｉ＆維の静電配向力が充分でなく、又
１５ＫＶ程度以上においては誘電液体が撹乱され配向さ
れた繊維を阻害すこととなり好ましくない。該高電圧と
しては約１〜１０ＫＶ程度が好ましい。これは該繊維の
静電配向力に優れ、かつ該誘電液体の撹乱も少ないから
である。なお、該高電圧の大きさとしては、用いる繊維
および誘電液体の誘電特性、および製造される繊維集積
体の厚さ等により最も好ましい範囲が種々設定される。
ＫＶ程度の直流高電圧を印加する。該高電圧としては、
１ＫＶ以下ではｔｉ＆維の静電配向力が充分でなく、又
１５ＫＶ程度以上においては誘電液体が撹乱され配向さ
れた繊維を阻害すこととなり好ましくない。該高電圧と
しては約１〜１０ＫＶ程度が好ましい。これは該繊維の
静電配向力に優れ、かつ該誘電液体の撹乱も少ないから
である。なお、該高電圧の大きさとしては、用いる繊維
および誘電液体の誘電特性、および製造される繊維集積
体の厚さ等により最も好ましい範囲が種々設定される。
次いで上記により静電配向された個々のｍｒ４．はその
多くがその繊維間において該繊維の沈降方向と垂直方向
（以下正負電極方向という。）の−次元方向にブリッジ
ングを生じ該ブリッジングされた繊維等が下方に沈降し
ていく。なお、このブリッジングされた繊維は、されな
いＩＩｉ維と比べて沈降速度が大きくなる。
多くがその繊維間において該繊維の沈降方向と垂直方向
（以下正負電極方向という。）の−次元方向にブリッジ
ングを生じ該ブリッジングされた繊維等が下方に沈降し
ていく。なお、このブリッジングされた繊維は、されな
いＩＩｉ維と比べて沈降速度が大きくなる。
本製造方法の第３工程は、上記により静電配向した該１
維をその配向状態を維持した状態で集積し、該繊維の多
くが一次元配向した繊維集積体を得る工程である。
維をその配向状態を維持した状態で集積し、該繊維の多
くが一次元配向した繊維集積体を得る工程である。
該集積工程は、配向工程において配向した繊維を例えば
第１図に示すようにドレーンバイブロ２に配置されたコ
ツクロ３を閉じた状態にしておくこと等により自然沈降
することにより行うことができる。又該集積工程は、例
えば第１図に示す装置においては、該排出部６のドレー
ンコツクロ３を開いた状態にすることにより、配向工程
において配向したＩｆｉ帷を含む誘電液体を該繊維の配
向方向と垂直方向に濾過し、フィルタ６１上に配向した
該繊維１ａを集めること等により行うことができる。こ
の濾過づる方法によれば集積時間を短縮することができ
る。更に該濾過を吸引又は真空で行うこともできる。又
このフィルタを濾過面全面一 ８ − に配置して自然沈降又は濾過する場合には誘電液体を排
出する際の液の乱れを抑制できるので、配向された該繊
維の配向状態を乱すことが少なく、そのため−次元配向
の状態の良い繊維集積体を得ることができる。なお該フ
ィルタは多孔質セラミック等で構成されるものとするこ
とができる。
第１図に示すようにドレーンバイブロ２に配置されたコ
ツクロ３を閉じた状態にしておくこと等により自然沈降
することにより行うことができる。又該集積工程は、例
えば第１図に示す装置においては、該排出部６のドレー
ンコツクロ３を開いた状態にすることにより、配向工程
において配向したＩｆｉ帷を含む誘電液体を該繊維の配
向方向と垂直方向に濾過し、フィルタ６１上に配向した
該繊維１ａを集めること等により行うことができる。こ
の濾過づる方法によれば集積時間を短縮することができ
る。更に該濾過を吸引又は真空で行うこともできる。又
このフィルタを濾過面全面一 ８ − に配置して自然沈降又は濾過する場合には誘電液体を排
出する際の液の乱れを抑制できるので、配向された該繊
維の配向状態を乱すことが少なく、そのため−次元配向
の状態の良い繊維集積体を得ることができる。なお該フ
ィルタは多孔質セラミック等で構成されるものとするこ
とができる。
上記分散工程、配向工程および集積工程を連続的に実施
するものとすることができる。
するものとすることができる。
集積工程により集積されたｔｉ１１１集積体は、その厚
さが比較的厚いマット形状の集積体とすることもできる
し、その厚さの比較的薄いフィルム形状の集積体等とす
ることもできる。
さが比較的厚いマット形状の集積体とすることもできる
し、その厚さの比較的薄いフィルム形状の集積体等とす
ることもできる。
上記−次元配向されたＵ＆維集積体を所定の装置から取
出し、そのままの形状で又は所望形状に切断あるいは重
ね合わせてＦＲＭ用の強化繊維成形体とする。
出し、そのままの形状で又は所望形状に切断あるいは重
ね合わせてＦＲＭ用の強化繊維成形体とする。
本製造方法において用いられる装置は、例えば第１図の
模式図に示すように、上方に短繊維等の繊維１が分散し
た誘電液体２の供給をう【プる受給部４と、下方に該誘
電液体２を排出する排出部６と、該受給部４および該排
出部６との間に該誘電液体２が下方に移動する配向部５
と、をもつ配向４１！７と、 該配向槽７の該配向部５に段【プられそれぞれ垂直方向
に伸び水平方向に間隔をへだてて設けられた一対の正電
極８および角型Ｓ９と、 該正負電極８．９間に高電圧を印加するための高電圧印
加装置１１と、からなるものとすることができる。なお
、該受給部４の上部には、該繊維が分散した誘電液体を
供給又は分散させる供給部（装置）３を配置した構成と
することもできる。
模式図に示すように、上方に短繊維等の繊維１が分散し
た誘電液体２の供給をう【プる受給部４と、下方に該誘
電液体２を排出する排出部６と、該受給部４および該排
出部６との間に該誘電液体２が下方に移動する配向部５
と、をもつ配向４１！７と、 該配向槽７の該配向部５に段【プられそれぞれ垂直方向
に伸び水平方向に間隔をへだてて設けられた一対の正電
極８および角型Ｓ９と、 該正負電極８．９間に高電圧を印加するための高電圧印
加装置１１と、からなるものとすることができる。なお
、該受給部４の上部には、該繊維が分散した誘電液体を
供給又は分散させる供給部（装置）３を配置した構成と
することもできる。
［発明の効果］
本発明の繊維集積体の製造方法は、繊維が分散したＭＮ
液体を高電圧を印加した正負電極間に配置し、該誘電液
体中で個々の該繊維をその一端が該正電極に他端が該負
電極に向いた状態に静電配向さぜる配向工程と、静電配
向した該繊維をその配向状態を維持した状態で集積する
集積工程と、を有する。従って該Ｉｌ！ＭＬ集積体の製
造方法においては該繊維の多くが一次元配向した繊維集
積体が−１０＝ 得られるので、該繊維集積体を用いてＦＲＭを製造した
場合その一次元配向の方向に極めて高強度のＦＲＭを製
造することができる。
液体を高電圧を印加した正負電極間に配置し、該誘電液
体中で個々の該繊維をその一端が該正電極に他端が該負
電極に向いた状態に静電配向さぜる配向工程と、静電配
向した該繊維をその配向状態を維持した状態で集積する
集積工程と、を有する。従って該Ｉｌ！ＭＬ集積体の製
造方法においては該繊維の多くが一次元配向した繊維集
積体が−１０＝ 得られるので、該繊維集積体を用いてＦＲＭを製造した
場合その一次元配向の方向に極めて高強度のＦＲＭを製
造することができる。
本ｔａｔ１１集積体の＠選方法において、特に短繊維ま
たはウィスカの繊維を用いる場合には、長繊維を用いた
場合と同等の特性を有するＦＲＭを製造することができ
る。特に短繊維を用いれば安価であるしウィスカを用い
ればさらに高強度のＦＲＭを製造することができる。
たはウィスカの繊維を用いる場合には、長繊維を用いた
場合と同等の特性を有するＦＲＭを製造することができ
る。特に短繊維を用いれば安価であるしウィスカを用い
ればさらに高強度のＦＲＭを製造することができる。
又本繊維集積体のＩＪ造方法においては繊維の多くが一
次元配向した！Ｉ維集積体が得られるので、該ｔｉＡ維
の絡み合いが少なく、そのためｍｍ容積率の高い繊維集
積体を得ることができる。従って該繊維集積体を用いて
ＦＲＭを製造する場合高強痕のＦＲＭを製造することが
できる。
次元配向した！Ｉ維集積体が得られるので、該ｔｉＡ維
の絡み合いが少なく、そのためｍｍ容積率の高い繊維集
積体を得ることができる。従って該繊維集積体を用いて
ＦＲＭを製造する場合高強痕のＦＲＭを製造することが
できる。
又本￥Ｊ造方法によれば、同様に繊維の絡み合いが少な
いのでスプリングバックの少ないｍｇ集積体を得ること
ができる。従って本方法により製造された繊維集積体を
用いれば精度の良いＦＲＭ製品を得ることができる。
いのでスプリングバックの少ないｍｇ集積体を得ること
ができる。従って本方法により製造された繊維集積体を
用いれば精度の良いＦＲＭ製品を得ることができる。
［実施例１
以下、実施例により本発明を説明する。
（実施例１）
本実施例では、配向工程における繊維の１次元配向状態
を検討し評価することを主目的とする。
を検討し評価することを主目的とする。
表面処理をしないアルミナ短繊維（平均直径約３μ、長
さ１０〜５００μ）を、四塩化炭素の誘電液体中にごく
少量のノニオン系界面活性剤とともに添加し、これらを
撹拌して該５ｌｒａを分散させた。
さ１０〜５００μ）を、四塩化炭素の誘電液体中にごく
少量のノニオン系界面活性剤とともに添加し、これらを
撹拌して該５ｌｒａを分散させた。
次いで第１図に示す静電配向装置を準備する。
該装置は、上方に類ｌ１ｒ４等の繊Ｈ１が分散１ノた誘
電液体２の供給をうレプる受給部４と、下方に該誘電液
体２を排出する排出部６と、該供給部４および該排出部
６の間に該誘電液体２が下りに移ｖＪする配向部５と、
をもつ配向ＷＩ７と、 該配向槽７の該配向部５に設けられそれぞれ垂直方向に
伸び水平方向に間隔をへだてて設けられた一対の正電極
８および負電極９と、これらの電極８．９問に高電圧を
印加するための高電圧印加装置１１と、をもつ。なお該
電極間距離は６ＩｌｌＩ１１である。
電液体２の供給をうレプる受給部４と、下方に該誘電液
体２を排出する排出部６と、該供給部４および該排出部
６の間に該誘電液体２が下りに移ｖＪする配向部５と、
をもつ配向ＷＩ７と、 該配向槽７の該配向部５に設けられそれぞれ垂直方向に
伸び水平方向に間隔をへだてて設けられた一対の正電極
８および負電極９と、これらの電極８．９問に高電圧を
印加するための高電圧印加装置１１と、をもつ。なお該
電極間距離は６ＩｌｌＩ１１である。
該静電配向装置内の電極間に四塩化炭素を入れて、約Ｉ
ＫＶの直流電圧を印加し、該装置内に上記により該Ｉ！
雑１が分散した誘電液体２をビーカー３に入れて静かに
該装置の受給部４に注入した。
ＫＶの直流電圧を印加し、該装置内に上記により該Ｉ！
雑１が分散した誘電液体２をビーカー３に入れて静かに
該装置の受給部４に注入した。
次いで注入された該繊維１は、該誘電液体２中で誘電分
極してその一端が該正電極８に他端が該負電極９に向い
た状態に静電配向される。この静電配向された眼識１ｆ
ｔ１ａが沈降する際にその多くはブリッジングを生じ該
ブリッジングした繊維等が正負電極方向の一次元方向に
配向された状態で沈降していく。この状態を第２図およ
び第３図に示した。
極してその一端が該正電極８に他端が該負電極９に向い
た状態に静電配向される。この静電配向された眼識１ｆ
ｔ１ａが沈降する際にその多くはブリッジングを生じ該
ブリッジングした繊維等が正負電極方向の一次元方向に
配向された状態で沈降していく。この状態を第２図およ
び第３図に示した。
上記により静電配向した該ｍｍ１ａを、その配向状態を
維持した状態でドレーンバイブロ２に設けられたドレー
ンコツクロ３を開くことにより該誘電液体をフィルタ６
１を介して濾過させるとともに、該ＩＩｉ維は該フィル
タ６１上に一次元配向した状態で集積される。
維持した状態でドレーンバイブロ２に設けられたドレー
ンコツクロ３を開くことにより該誘電液体をフィルタ６
１を介して濾過させるとともに、該ＩＩｉ維は該フィル
タ６１上に一次元配向した状態で集積される。
そして上記分散工程、配向工程および集積工程を順次実
施し、所定の厚さの繊維集積体とした後、該装置内に残
存する誘電液体をドレーンバイブロ２を通じて除去して
、マット形状のｍ帷集積体１０を製造した。
施し、所定の厚さの繊維集積体とした後、該装置内に残
存する誘電液体をドレーンバイブロ２を通じて除去して
、マット形状のｍ帷集積体１０を製造した。
本実施例では、第２図および第３図に示すように、正負
電極方向の一次元方向に配向したブリッジングしたｉａ
ａが沈降し、次々に集積されていき、しかも排出部６に
は配向部５の全底面側に配置されたフィルタ６１を有す
るので該繊維の濾過時に生じる乱流がほとんどない。従
って該Ｉ１１を集積体１０は該繊維の多くが一次元配向
された繊維集積体である。なお、本実施例における静電
配向状態は、実施例２の場合Ｊ：りも良いので、本実施
例の該繊維集積体中での該繊維の一次元配向状態は、第
４図の写真に示した実施例２の場合よりもさらに優れて
いるものと考えられる。
電極方向の一次元方向に配向したブリッジングしたｉａ
ａが沈降し、次々に集積されていき、しかも排出部６に
は配向部５の全底面側に配置されたフィルタ６１を有す
るので該繊維の濾過時に生じる乱流がほとんどない。従
って該Ｉ１１を集積体１０は該繊維の多くが一次元配向
された繊維集積体である。なお、本実施例における静電
配向状態は、実施例２の場合Ｊ：りも良いので、本実施
例の該繊維集積体中での該繊維の一次元配向状態は、第
４図の写真に示した実施例２の場合よりもさらに優れて
いるものと考えられる。
（実施例２）
本実施例では、マット形状の一次元配向ｌＩｉ雑集積体
を得ることを目的とし、以下の相違点以外は実施例１と
同様にして繊維集積体を製造した。この相違点は、（１
）静電配向装置の正負電極間距離を４０１１１１１１と
し、配向マット作製用としたこと、（２）分散工程では
アルカリおよび酸で洗浄し、繊維の表面処理をしたこと
、（３）誘電液体としてフレオン（Ｃ２Ｃ又３Ｆ３）を
用いたこと、（４）印加電圧は５．５ｋｖとしたこと、
である。
を得ることを目的とし、以下の相違点以外は実施例１と
同様にして繊維集積体を製造した。この相違点は、（１
）静電配向装置の正負電極間距離を４０１１１１１１と
し、配向マット作製用としたこと、（２）分散工程では
アルカリおよび酸で洗浄し、繊維の表面処理をしたこと
、（３）誘電液体としてフレオン（Ｃ２Ｃ又３Ｆ３）を
用いたこと、（４）印加電圧は５．５ｋｖとしたこと、
である。
本実施例においても、実施例１（第２図および第３図図
示）の場合とほぼ同じ一次元配向状態を明瞭に示した（
なお図示せず。）。
示）の場合とほぼ同じ一次元配向状態を明瞭に示した（
なお図示せず。）。
本実施例において得られた繊維集積体におけるｌｌｆｆ
１の一次元配向状態を評価するために、該１１ｉ雑集積
体のマットの表面を４０倍の拡大写真により調べたとこ
ろ、第４図に示すように該繊維の多くが一次元方向に良
好に配向したａｍ集積体であることを示した。
１の一次元配向状態を評価するために、該１１ｉ雑集積
体のマットの表面を４０倍の拡大写真により調べたとこ
ろ、第４図に示すように該繊維の多くが一次元方向に良
好に配向したａｍ集積体であることを示した。
更に又本実施例における繊維集積体は該繊維の多くが一
次元配向した繊維集積体であるので繊維容積率は従来の
ものと比べて高く、又スプリングバックの少ない繊維集
積体を得ることができ、そのため精度の高いＦＲＭを製
造することができる。
次元配向した繊維集積体であるので繊維容積率は従来の
ものと比べて高く、又スプリングバックの少ない繊維集
積体を得ることができ、そのため精度の高いＦＲＭを製
造することができる。
また本繊維集積体の製造方法にＪ：れば該配向した繊維
を集積する際に該装置の底部の全面に耐食性の多孔質フ
ィルターを取付けて濾液を濾過し除去する工程を有する
ので、液の排出時に生じる液の乱流がなく、そのため該
繊維の配向が乱されることがないので該繊維の配向性の
良いＩ雑集積体を製造することができた。
を集積する際に該装置の底部の全面に耐食性の多孔質フ
ィルターを取付けて濾液を濾過し除去する工程を有する
ので、液の排出時に生じる液の乱流がなく、そのため該
繊維の配向が乱されることがないので該繊維の配向性の
良いＩ雑集積体を製造することができた。
又本製造方法においては、濾液を連続的にドレインパイ
プを通じて排出し除去するので短時間にｖａｔＩ＃をｉ
積することができた。
プを通じて排出し除去するので短時間にｖａｔＩ＃をｉ
積することができた。
（実施例３）
本実施例では、ＦＲＭ製造用のさらに大型のマット形状
の一次元配向ＩＩｉ雑集積体を得ることを目的とし、以
下の相違点以外は実施例１と同様にして繊維集積体を製
造した。この相違点は、（１）静電配向装置の正負電極
間距離を１００１１１１としたこと、（２）正電極側に
陰イオン交換膜を負電極側に陽イオン交換膜を配置した
こと、（３）印加電圧は１０〜１５ｋｖとしたこと、で
ある。
の一次元配向ＩＩｉ雑集積体を得ることを目的とし、以
下の相違点以外は実施例１と同様にして繊維集積体を製
造した。この相違点は、（１）静電配向装置の正負電極
間距離を１００１１１１としたこと、（２）正電極側に
陰イオン交換膜を負電極側に陽イオン交換膜を配置した
こと、（３）印加電圧は１０〜１５ｋｖとしたこと、で
ある。
−１６一
本実施例においても第２図および第３図で図示したのと
ほぼ同じ繊維の一次元配向状態が得られた（なお図示せ
ず。）。本実施例においては長さ約８Ｃｌｍ、厚さ１０
〜２０１１１１１のマット状の繊維集積体が得られた。
ほぼ同じ繊維の一次元配向状態が得られた（なお図示せ
ず。）。本実施例においては長さ約８Ｃｌｍ、厚さ１０
〜２０１１１１１のマット状の繊維集積体が得られた。
該ａｍ集積体における該繊維の一次元配向状態を評価す
るために、該繊維集積体を用いて母材金属にアルミニウ
ム合金（ＡＲ−４Ｃｕ−２Ｍｏ）を用いたＦＲＭを製造
し、第５図に示した該ＦＲＭのＸＹＺの三次元軸の模式
図で示したｘ−Ｙ断面の１００倍写真図を第６図に示し
、そのＹ−Ｚ断面の４００倍写真図を第７図に示した。
るために、該繊維集積体を用いて母材金属にアルミニウ
ム合金（ＡＲ−４Ｃｕ−２Ｍｏ）を用いたＦＲＭを製造
し、第５図に示した該ＦＲＭのＸＹＺの三次元軸の模式
図で示したｘ−Ｙ断面の１００倍写真図を第６図に示し
、そのＹ−Ｚ断面の４００倍写真図を第７図に示した。
なお、これらの図において黒色部は繊維を、白色部は母
材金属を示す。第６図ではＸ軸方向に配列された該５ｉ
ｉｒ４の縦断面状態を示し、第７図では、Ｙ−７断面に
おいて該＃ｌ雑の横断面の円形形状を示しており、その
ためこれらの図によれは繊維の多くがＸ軸方向に良好に
一次元配向していることを明瞭に示している。
材金属を示す。第６図ではＸ軸方向に配列された該５ｉ
ｉｒ４の縦断面状態を示し、第７図では、Ｙ−７断面に
おいて該＃ｌ雑の横断面の円形形状を示しており、その
ためこれらの図によれは繊維の多くがＸ軸方向に良好に
一次元配向していることを明瞭に示している。
又該繊維集積体を用いたＦＲＭの曲げ強さを測−１７一
定したところ、８７．２ｋＱｆ／ｍ１を示した。
−カニ次元ランダム配向繊維の同母材金属におけるＦＲ
Ｍは７５ｋＯｆ／ｍ１おＪ：び該母材金属のみにおいて
は５８ｋ（Ｊｆ／１１を示し、本実施例のＦＲＭは大き
な曲げ強さを示した。なおこれらの前者２つはほぼ同じ
繊維体積率（前者が２５％、後者が３０％）のものを用
いた。
Ｍは７５ｋＯｆ／ｍ１おＪ：び該母材金属のみにおいて
は５８ｋ（Ｊｆ／１１を示し、本実施例のＦＲＭは大き
な曲げ強さを示した。なおこれらの前者２つはほぼ同じ
繊維体積率（前者が２５％、後者が３０％）のものを用
いた。
第１図は実施例に係わり、多孔質フィルターを介して誘
電液体を濾過する工程を有するａｍ集積体の製造方法の
説明断面図である。第２図は実施例１において誘電液体
中に分散された繊維が正負電極間に配向されかつその多
くがブリッジングを生じ一次元配向した状態を示す写真
図である。第３図は゛第２図で示したブリッジング状態
の拡大模式図である。第４図は実施例２において製造さ
れた繊維集積体の配向マット表面の拡大写真図である。 第５図は実施例３により製造された繊維集積体を用いて
製造されたＦＲＭのＸＹＺ軸を模式的に示す説明図であ
る。第６図は実施例３により製造された繊Ｍ集積体を用
いて製造されたＦＲＭの第５図に示ｔ Ｘ −Ｙ断面に
お【プるＩｌ維の形状を示す拡大写真図である。第７図
は実施例３により製造された繊維集積体を用いてＮ造さ
れたＦＲＭの第５図に示すＹ−Ｚ断面におけるｌ！維の
形状を示す拡大写真図である。 第８図は従来の遠心成形装置の一部破断断面図である。 第９図は従来の吸引成形装置の説明断面図である。 １・・・！ｌ雑 １ａ・・・配向した繊維
２・・・誘電液体 ３・・・ｔｉ＆雑の分散液の供給部（装置）４・・・受
給部 ５・・・配向部６・・・排出部
６１・・・フィルタ６２・・・ドレーンパイプ
６３・・・ドレーンコック７・・・配向槽
８・・・正電極９・・・負電極 １０・
・・ｌ１ｔｌ＃集積休１１・・・高電圧印加装置 ２１
・・・外筒２２・・・排水孔 ２３・・・多孔
円筒容器２４・・・供給管 ２５・・・濾過膜
２６・・・炭化珪素ウィスカの中空成形体３１・・・シ
リンダ ３２・・・加圧プランジャー
電液体を濾過する工程を有するａｍ集積体の製造方法の
説明断面図である。第２図は実施例１において誘電液体
中に分散された繊維が正負電極間に配向されかつその多
くがブリッジングを生じ一次元配向した状態を示す写真
図である。第３図は゛第２図で示したブリッジング状態
の拡大模式図である。第４図は実施例２において製造さ
れた繊維集積体の配向マット表面の拡大写真図である。 第５図は実施例３により製造された繊維集積体を用いて
製造されたＦＲＭのＸＹＺ軸を模式的に示す説明図であ
る。第６図は実施例３により製造された繊Ｍ集積体を用
いて製造されたＦＲＭの第５図に示ｔ Ｘ −Ｙ断面に
お【プるＩｌ維の形状を示す拡大写真図である。第７図
は実施例３により製造された繊維集積体を用いてＮ造さ
れたＦＲＭの第５図に示すＹ−Ｚ断面におけるｌ！維の
形状を示す拡大写真図である。 第８図は従来の遠心成形装置の一部破断断面図である。 第９図は従来の吸引成形装置の説明断面図である。 １・・・！ｌ雑 １ａ・・・配向した繊維
２・・・誘電液体 ３・・・ｔｉ＆雑の分散液の供給部（装置）４・・・受
給部 ５・・・配向部６・・・排出部
６１・・・フィルタ６２・・・ドレーンパイプ
６３・・・ドレーンコック７・・・配向槽
８・・・正電極９・・・負電極 １０・
・・ｌ１ｔｌ＃集積休１１・・・高電圧印加装置 ２１
・・・外筒２２・・・排水孔 ２３・・・多孔
円筒容器２４・・・供給管 ２５・・・濾過膜
２６・・・炭化珪素ウィスカの中空成形体３１・・・シ
リンダ ３２・・・加圧プランジャー
Claims (6)
- （１）短繊維またはウィスカ等の繊維を誘電液体に分散
する分散工程、 該繊維が分散した誘電液体を高電圧を印加した正負電極
間に配置し、該誘電液体中で個々の該繊維をその一端が
該正電極に他端が該負電極に向いた状態に静電配向させ
る配向工程、 静電配向した該繊維をその配向状態を維持した状態で集
積する集積工程、 を順次実施し、該繊維の多くが一次元配向した繊維集積
体を得ることを特徴とする繊維集積体の製造方法。 - （２）繊維は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、
ベリリヤ、炭素、炭化珪素、ガラス又は各種金属から構
成されている特許請求の範囲第１項記載の繊維集積体の
製造方法。 - （３）誘電液体は、四塩化炭素、フッ素塩素置換炭化水
素、ｎ−ヘキサン又はシクロヘキサンである特許請求の
範囲第１項記載の繊維集積体の製造方法。 - （４）集積工程は、配向工程において配向した繊維を自
然沈降させることにより行なう特許請求の範囲第１項記
載の繊維集積体の製造方法。 - （５）集積工程は、配向工程において配向した繊維を含
む誘電液体を該繊維の配向方向と垂直方向に濾過し、フ
ィルタ上に配向した該繊維を集めることにより行う特許
請求の範囲第１項記載の繊維集積体の製造方法。 - （６）分散工程、配向工程および集積工程を連続的に実
施する特許請求の範囲第１項記載の繊維集積体の製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60299558A JPS62162062A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 繊維集積体の製造方法 |
| US06/945,532 US4786366A (en) | 1985-12-28 | 1986-12-19 | Process for producing fiber aggregate |
| US07/273,981 US4975149A (en) | 1985-12-28 | 1988-11-21 | Process for producing fiber aggregate |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60299558A JPS62162062A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 繊維集積体の製造方法 |
| EP87110316A EP0299102B1 (en) | 1986-02-07 | 1987-07-16 | Process for producing fiber aggregate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162062A true JPS62162062A (ja) | 1987-07-17 |
Family
ID=26108273
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60299558A Pending JPS62162062A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 繊維集積体の製造方法 |
| JP61008441A Pending JPS62170569A (ja) | 1985-12-28 | 1986-01-17 | 繊維集積体の製造方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008441A Pending JPS62170569A (ja) | 1985-12-28 | 1986-01-17 | 繊維集積体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS62162062A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445821A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-20 | Nagatoshi Fujimoto | Production of composite fiber and apparatus therefor |
| US4938844A (en) * | 1987-04-04 | 1990-07-03 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Process for producing fiber aggregate |
| DE4231354A1 (de) * | 1991-09-21 | 1993-04-01 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren zur herstellung eines faseraggregates |
| US11167524B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-11-09 | Gerard Fernando | Composite sheet material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2653085B2 (ja) * | 1988-02-16 | 1997-09-10 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 繊維集積体の製造方法 |
| JP4500089B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2010-07-14 | 宇部マテリアルズ株式会社 | 無機短繊維の凝集重層体及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3497419A (en) * | 1967-02-17 | 1970-02-24 | Canadian Patents Dev | Method of orienting fibres by means of ac and dc voltages |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP60299558A patent/JPS62162062A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-17 JP JP61008441A patent/JPS62170569A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3497419A (en) * | 1967-02-17 | 1970-02-24 | Canadian Patents Dev | Method of orienting fibres by means of ac and dc voltages |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938844A (en) * | 1987-04-04 | 1990-07-03 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Process for producing fiber aggregate |
| JPS6445821A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-20 | Nagatoshi Fujimoto | Production of composite fiber and apparatus therefor |
| JPH0346564B2 (ja) * | 1987-08-07 | 1991-07-16 | Nagatoshi Fujimoto | |
| DE4231354A1 (de) * | 1991-09-21 | 1993-04-01 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren zur herstellung eines faseraggregates |
| DE4231354C2 (de) * | 1991-09-21 | 1995-01-05 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren zur Herstellung eines Faseraggregates |
| US11167524B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-11-09 | Gerard Fernando | Composite sheet material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62170569A (ja) | 1987-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4029800A1 (de) | Heissgasfilter | |
| JPS62250908A (ja) | 中空糸型濾過器 | |
| EP1070533A1 (en) | Method for manufacturing filter having ceramic porous film as separating film | |
| JPS62162062A (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| JPS63249755A (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| US4826569A (en) | Process for producing a fiber aggregate | |
| US4786366A (en) | Process for producing fiber aggregate | |
| US5298203A (en) | Process for producing fiber aggregate | |
| JPS62170568A (ja) | 配向繊維集積体の製造装置 | |
| JPS62161932A (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| EP0297151B1 (en) | Process for producing fiber aggregate | |
| JP3578229B2 (ja) | 微小粒子の濾過材 | |
| JPS62162099A (ja) | 配向繊維集積体の製造装置 | |
| JPS6357733A (ja) | 繊維集積体の製造方法並びに装置 | |
| JP2732446B2 (ja) | 濾材の製造方法 | |
| EP0299102B1 (en) | Process for producing fiber aggregate | |
| JP2653085B2 (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| JPS62191555A (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| JPS6379924A (ja) | 繊維集積体の製造方法並びに装置 | |
| JPS6392767A (ja) | 繊維集積体の製造方法 | |
| EP0299096B1 (en) | Apparatus for producing oriented fiber aggregate | |
| JPH05255140A (ja) | メチレンクロライド | |
| JPH05105533A (ja) | 繊維強化セラミツクス複合材の製造方法 | |
| JPS59206059A (ja) | 微粒子の洗浄方法及び装置 | |
| Chen et al. | Aging of surfactant modified titanium gels |