JPS63502518A - 種々のフイラメントよりなる糸，シルバーなどおよび場合により織物、編物などに加工したものを処理する方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 種々のフィラメントよりなる糸、シルバーなどおよび場合により織物、編物など に加工したものを処理する方法および装置 本発明は種々のフィラメントよりなる糸、スライバ等、そして場合により織物又 は編物に加工したものを処理剤で処理する際にこの処理剤がそのフィラメントの 愼造中によりよく６透するように各フィラメントの間を分心させて処理する方法 と装置とに関する。

一般に類似のいくつかの方法と装置とが中でも熱可塑性または熱便化性物質より なり、フィラメントが強化剤となっている複合材料の裏道について知られている 。例えはオランダ特許出願７００１６２３号には極めて多数のフィラメントより なるスライバ糸を個別に分離したのち、その上５こ粉末化した合取衛脂を塗覆し 、次いで衝悄を溶融して結合製品を得る方法が記述されている。このスライバの 中の各フィラメントを散開させるのは・列えはこのオランダ特許出願に従えば各 フィラメントに同じ符合の電荷を与えることによって行われる。もう一つの具体 例によればスライバをベンチュリを通５ｍさせ、このベンチュリを通して液体を 高運度で同一方向に通送させる。そのようにしてフィラメントの発散がこのベン チュリを逼って出てくる液体の弛様の影響のもとにもたらされる。

本発明は不文のはじめに述べた方法を提供するものであるがこれはその処理剤が 一つ以上のガスまたは載体の流れの中に懸濁されていてこれらがその処理される べき物質に制御可能な圧力のもとで指向されることを特徴とするものである。

このようにしてそれらフィラメントの極めて効果的なおし広げが達成され、その 結果その液体の流れの中に懸濁している含浸材が各フィラメントの間によく入り 込んでこれを他めて均一に含浸する。これによって最終製品、例えばフィラメン トで強化されたプラスチックシート等の非常に均一な組成のものが得られる。

本発明に従う方法はそのフィラメントの性質やその含浸剤の性質がどのようなも のであっても適用することができる。

例えば種々の熱可塑性または熱便化性物質のほかに種々の粉末状セラミック材料 及び金属材料が含浸物質として考えられる。

また本発明に従う方法は、含浸材料の種々の厚さの層を被含浸物の異った側の上 に適用することも可能である。例えば軽量のコアの内側または外側に適用されて いる織物または編物を本発明を用いて含浸することができる。

処理材とし゛て研磨材を使用することができ、このものはそれによって処理され た対象物を粗面化してそれによりこれにサイズ剤等を付着させるのにより適する ようになる。

前述のベンチュリの原理を利用して処理剤がその中に懸濁されているガスの流れ を被処理物質へ指向させるのが好ましい。

処理剤はガスの流れの中に種々の方法で、例えばこれをそのガスの流れの中に溶 融物または液体として噴霧させることによって懸濁させることができる。粉末状 処理剤を容器から直接ガスまたは液体の流れの中に注入することも可能である。

処理材を流動床中でガスに懸濁させ、そしてその被処理物へ指向されるべきガス の流れをこの流動床から吸い出し力によって抜き出すことも可能である。フィラ メントの束に含浸させるために流動床を利用すること自身は例えばオランダ特許 第１５１９２８号公報から公知である。しかしながらこの公知の方法ではその被 処理材は含浸剤の流動床を通過させられるようになっている。

しかしながら本発明に従う方法において流動床を利用する場合には実際の含浸は この流動床の外側で行われる。

本発明はまた有孔底板を通してガスを供給することができる空間と粉末状処理剤 のための供給管とを備えた上記本発明に従う方法を実施するための装置にも関し 、この装置は上記空間に一つ以上の吸出し配管が設けられていてこれらの配管の 出口側はこの装置の運転の間に被処理剤がカバーする経路へ横断方向に往復動で きる手段中へ開口している。ガスが被処理剤に対して種々の側から指向される場 合にはこのガスの流れが互いに完全には衝突し合わないことに注意すべきである 。

本発明を利用する際種々の含浸剤を一つおきの面に、または互に隔てられた幾つ かの空間の中で異った面の上に適用して異種の含浸剤の望ましくない混合を避け るようにすることも可能である。

以下本発明を実施例によって添付の図面の参照のもとに説明する。

第１図は本発明に従う方法を！Ｍｉするための装置の図式的横断面である。

第２図は本発明に従う装置の平面図である。

第３図は同じ装置の側面図である。

第４図は同じ装置のＡ−Ａ断面図である。

第５図は上記第２．第３及び第４図の装置の主要部分の拡大図である。

第６図はそのａないし６図において本発明の適用のいくつかの変形を示す。

第１図に示すように、自動的に維持される制御可能な張力のもとて水平コイルか ら連続フィラメント束ｌを巻き出すことによっていくつかの広幅総を形成する。

それらの束はガイド３を介して予熱炉４の中に進入する。この炉は自動的に制御 可能な熱源５によって加熱される。次にその乾燥されて予熱されたフィラメント の束はガイド６を経て熱的に絶縁された容器７を通過し、こ＼で含浸が行われる （第２ないし６図をも参照鬼次にそれらの束は溶融炉８を通過し、この中に一つ 以上の加熱体がサーモカップルにより制御されて設けられている。このものは手 段９によって予め定められた加熱強さに自動的に制御される。フィラメント束は 次に帯状に形成され、そして冷却されたローラｌＯを介して冷却手段１１に通さ れ、そして送り出しローラ１２及びガイド１３を介して集合コイル１６の上に巻 き取られる。

このコイルは電気モータ１５によって駆動される。

上記送り出しローラ１２のあとでフィラメントの帯はまた例えばこれを長手方向 及び／又は横断方向に切断することによって更に加工することも可能である。

本発明に従う方法を実施するための装置は全体として、または部分的に、垂直に 設けることができる。

第２ないし第５図に従う装置においてフィラメント束は熱的に絶縁された含浸用 容器７の中で供給軸の外側に位置するいくつかのローラ１６の上に分配される。

場合によってはこれらローラの各軸はシャフト１７のまわりに対として回動可能 に取付けられる。これによってフィラメント束はそれらがこの装置の中に引き込 すれた時にセンターライン上に位置することができるようになる。フィラメント 束を２層以上（この場合には２層）のローラにわたして広げることはフィラメン トの良好な分布を助ける。これらのローラを通過したあとで各フィラメントは含 浸される。供給装置１８から送り込まれた粉末状含浸剤はベッド２０の中で多孔 底板１９を通して供給されるガス２１の中で流動化される。

好ましくはこのガスは予熱されている。空間２２の中でその含浸剤が懸濁してい るガス流はポンプの作用によりこの流動床から制御可能な圧力のもとで含浸ヘッ ド２３中に吸出され、こ５から含浸剤は連続的に移動しているフィラメント束の 上に指向される。最適の含浸を達成するために含浸ヘッド２３は場合によりその 被含浸物の間隔及び／又は折曲げ角度について澗節可能になっている。

含浸容器７内に設けられる種々の部材は簡単に変位及び／又は交換可能である。

例えば異なった型の被処理物の含浸のために別の型のローラ及び／又は他の含浸 ヘッドを使用することができる。

微細分割された含浸剤が含まれているガス流は好ましくはその含浸されるべきフ ィラメントに対して二つ以上の含浸ヘッドから指向されるのがよい。これによっ てそれぞれのフィラメントの全体にわたって含浸剤が極めて均一に分布すること がもたらされる。こ＼に記述する含浸方法によって、含浸剤が加圧ローラによっ て幾本かの個別フィラメントの間で圧縮されるような機械的含浸系において必要 であるよりも相当に低いフィラメント張力のもとに運転することが可能になる。

。 この低いフィラメントの張力は例えば炭素フィラメント等の機械的含浸に際して しばしば生ずるようなフィラメントの裂断を実質的に除くことをもたらす。これ はより高い含浸効果との組合せにおいてより高い含浸速度をも可能とする。第５ 図には含浸剤の懸濁しているガスの吸出しがベンチュリの原理を利用して導管２ ６を通して行われることが示されている。導管２５によってガスは制御可能な圧 力のもとで供給される。

供給されたガスはその空間７からポンプによって導管２５を通して吸い出すのが 好ましい。それによってガスのポンプ循環系が得られ、そして熱損失が防止され る。流動床を利用しない場合には配量装置１８を含浸ヘッドまたは供給主導管へ 直接連結するのが有利である。液体含浸剤を用いる場合にはこの液体を含浸ヘッ ドへ直接に注入するか、またはこれを配量装置１８から直接吸い出すのが好まし い。

第６図には複数の面を有する含浸ヘッド及び／又は可動の含浸ヘッドのいくつか の具体例が図式的に示されているが、これらはフィラメント束あるいは場合によ っては織物または編物に加工されたものを連続的に含浸するのに適している。こ れらのフィラメント束は場合によってはコアにかぶせられる。それらコアは例え ば０）矩形、（へ））円筒形または（ハ）蜂の巣状の形状を有していることがで きる。

完全に閉じてフィラメント材が設けられた中空構造をその外周に沿って内側から 含浸させるためにはその方法は不連続的でなければならない。この場合には含浸 ヘッドをその中空の空間中に設けることができる。

次にそれら含浸ヘッド及び／又はその被含浸物を所望の含浸が達成されるように 動かすことができる。これは第６ｅ図及び第６ｄ図によって更に説明する。

第６ｄ図は内側及び外側に含浸されるべきフィラメント材が設けられている航空 機の先端部２７を示している。内側の含浸のためには含浸ヘッド２８を、そして 外側の含浸のためには含浸ヘッド２９を用いる。この先端部を回転させて含浸ヘ ッド２８及び２９を案内部材３０及び３１の上で往復動させることにより所望の 含浸が得られる。

第６ｅ図において３２は内側と外側とに含浸されるべきフィラメント材が設けら れている皿アンテナの一部である。この含浸は案内部材３５及び３６を介して半 径方向に往復動される含浸ヘッド３３及び３４を用いて行なわれる。所望の場合 には図示の運動をコンピューター制御によって行なうことができ、それによつ特 大昭６３−５０２５１８　（４） でより複雑な形状の物を最適に含浸させることが可能になる。

織物又は編物に加工されたフィラメント束がコアに利用されている時はその含浸 された物を予め定められた所望の圧力においてオートクレーブ中で加熱する。

場合によっては放熱部材がこのオートクレーブの中に組込まれていてもよい。

上に記述した方法によれば、場合により成形状に織り上げられたフィラメント帯 材の含浸された物を処理して航空機先端部材、レーダードームその他の構造体に することができる。例えば加熱用の二つの型半休よりなる溶融炉を用いることも 可能である。

フィラメント帯材を織り上げ、編み上げ及び／又は疹、り上げるのが容易になる ようにこの帯材は全体的に又は台分的ζζいくつかの狭い帯材に分割されていて もよい。次にそれらの狭い帯材に本発明に従う方法によって追加的な薄い含浸層 を設ける。この層は各フィラメントの間に既に存在する含浸材がその織布及び／ 又は編織の間にその位置に保持され、またその上に湿分の吸収を防止するための ものである。これを実現するためにフィラメントの帯材は場合により例えばその 表面を温度処理にかけることができる。特に剛性の高い物質を含浸する場合には 、対象とする装置を特に著しく適合化させる必要なく且つ速度の損失なく、まだ 溶融炉を通過していない狭幅の帯材で織布又は編織することができる。次にその 織りあげ、編みあげ及び／又は点りをかけた物品を溶融炉を通し、そしてこれを 冷却された成形ローラによって場合により更に加工することができる。

処理剤としては例えば下記を使用することができる。

アセタール樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル／フタジエン／スチレン樹脂 、アルミニウム、アルキッド樹脂、アルミナ、アリール樹脂、ビスマレイミド樹 脂、コバルト、銅、エコノール、エポキシ樹脂、フルオロカーボン樹脂、フッ素 共重合物、鉛、メラミン樹脂、ニッケル、フェノール樹脂、ポリアセクール樹脂 、ポリアクリレート、ポリアミド（ナイロン）、ポリブタジェン、ポリブチレン テレフタレート、ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、熱可塑性ポリエステ ル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン 、ポリアルケン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリオキシスチレ ン樹脂、変形ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフ ェニレンオキ−’Ｊ−イド、ポリフェニレンスルホン、ポリスチレン、ポリスル ホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化 ビニリデン、変形ポリプロピレンオキサイド、シリカ、炭化珪素、窒化珪素、シ リコーン、スチレンアクリロニトリル共重合物、スチレン共重合体、チタン、タ ングステン、尿素、ビニルエステル、ゴム。

またその添加剤としては下記のようなものが挙げられる： 静電防止剤、発泡剤、着色剤、コンクリート、カップリング剤、充填材、防炎剤 、発泡剤、熱安定剤、中空充填材、滑剤、鉱物類、可塑剤、加工助剤、シリコー ン、安定剤、超合金、紫外線吸収剤、水溶性プラスチック、ウィスカー。

その処理されるべき物質は例えば次のようなものからなることができるニ アルミニウム、酸化アルミニウム、アラミド樹脂、石綿、ホウ素、炭素、コバル ト、銅、ガラス、高級シリカ及び石英、珪酸リチウムアルミニウム、マグネシウ ム、ニッケル、ポリアルケン、シリカ、珪素、炭化珪素、窒化珪素、鋼鉄、チタ ン、タングステン、亜鉛、ジルコニア、ジルコニウム。

手続ネ甫正書（方式） 昭和６３年４月４日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）種々のフィラメントよりなる糸、スライバ等、及び場合によりこれらが織 物や編み物に加工されているものを各フイラメントの間が分離されているように して処理剤で処理するための方法において、その処理剤がガス又は液体のひとつ 以上の流れの中に懸濁されていてこれらが次に制御可能な圧力のもとでその被処 理物に対して指向されることを特徴とする、上記処理方法。
2. （２）それらガスの流れがベンチユリの原理を利用して被処理物に対して指向さ れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に従う方法。
3. （３）処理剤の懸濁しているガスの流れを被処理物に対して種々の側から指向さ せることを特徴とする、特許請求の範囲第１又は第２項に従う方法。
4. （４）被処理物に対して種々の側から指向されるガスの流れが互いに完全には衝 突しないことを特徴とする、特許請求の範囲第３項に従う方法。
5. （５）ガスの流れがそこから被処理物へ流されるような手段がこの被処理物の上 を往復動の態様で動かされることを特徴とする、以上の各特許請求の範囲のいず れかに従う方法。
6. （６）粉末状の処理剤が流動床中でガスの中に懸濁されていること、及び被処理 物に対して指向されるべきガスの流れがこの流動床から吸出し力によつて抜き出 されることを特徴とする、上記各特許請求の範囲のいずれかに従う方向。
7. （７）処理剤が被処理物に対して指向されるガスの流れに計量された量で直接供 給されることを特徴とする、特許請求の範囲第１ないし第５項のいずれかに従う 方法。
8. （８）処理剤が溶融物又は液体として被処理物に対して指向されるべきガスの流 れの中に噴霧化によつて懸濁されることを特徴とする、特許請求の範囲第１ない し第６項のいずれかに従う方法。
9. （９）処理剤が含浸剤であることを特徴とする、上記各特許請求の範囲のいずれ かに従う方法。
10. （１０）処理剤が、これによつて処理されたものを粗面化してこれをサイズ剤な どがその上に付着するのによりよく適するようにする研磨材である、特許請求の 範囲第１ないし第８項のいずれかに従う方法。
11. （１１）有孔底抜からガスを供給することができるひとつの空間と粉末状処理剤 のための供給手段とを備えた特許請求の範囲第１項に従う方法を実施するための 装置において、上記空間にひとつ以上の吸出し配管が設けられていて、これらが その吐出側においてひとつ以上の空間中に開口しており、これら空間内で各ガス 流が被処理物に対して指向されることを特徴とする、上記装置。
12. （１２）吸出し配管が、この装置の作動の間において彼処埋物のカバーする通路 の上を往復動可能ないくつかの手段中に開口していることを特徴とする、特許請 求の範囲第１１項に従う装置。