KR20190113821A - 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법 - Google Patents

수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

보빈으로부터 섬유 다발을 조출하는 해서 공정과, 고정축 상에서 회전하는 권취 코어에 대하여, 감기 헤드가 자유자재로 이동하여, 섬유 다발을 권취 코어 상에 감음으로써 제품을 얻는 감기 공정을 적어도 갖고, 상기 해서 공정과 상기 감기 공정 사이에, 상기 해서 공정에서 조출된 섬유 다발을 상기 감기 공정으로 유도하는 가이드 부재를 구비한 유도 공정을 포함하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법으로서, 상기 유도 공정 또는 상기 감기 공정의 어느 것에 있어서, 섬유 다발에 수지를 함침시키는 수지 부착 조작을 실시함과 함께, 상기 감기 공정에 있어서, 권취 코어 상에 수지 함침 섬유 다발을 감는 감기 조작을 실시 중인 중간체에 있어서의 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율 Vf(%)를 계산하는 섬유 함유율 계산 조작을 더 실시하고, 상기 섬유 함유율 Vf(%)의 값에 따라서, 상기 수지 부착 조작에 있어서의 수지 부착량, 상기 중간체로의 섬유 다발 감기 장력, 상기 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지의 제거량, 상기 중간체 상의 수지 점도 중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법. 감기 후의 수지 함침 섬유 다발층의 상태를 파악하여 제조 조건에 반영시킴으로써, 제품 품질 향상에 공헌하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법을 제공한다.

Description

수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법
본 발명은, 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP)제 파이프나 압력 용기 등에 관한, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법에 관한 것이다.
FRP는 수지를 강화 섬유로 보강한 복합 재료이며, 철이나 알루미늄 등의 금속 재료와 비교해서 경량이면서도 금속 재료와 동등 이상의 강도 및 강성을 발휘 할 수 있는 점에서, 널리 이용되고 있다.
FRP 제조에 있어서 원료 단계에서는, 복수의 단섬유가 합쳐져서 구성되는 섬유 다발과, 액상의 수지라고 하는 별개의 형태로 되어 있는 것이 일반적이며, 여러 제조 수단으로 섬유 다발과 수지를 복합화할 필요가 있다.
예를 들어, 도 1에 공정 개략을 나타내는 필라멘트 와인딩(Filament Winding, FW) 성형법은, 보빈형으로 권취된 섬유 다발을 연속적으로 권출하고, 섬유 다발을 수지와 복합화·함침시킨 후에, 권취 코어에 권취함으로써, 제품(수지 함침 섬유 다발 권취체)을 얻는 공법이다. 본 성형법과 같이, 섬유 다발을 연속적으로 권출해서 FRP 제품을 제조하는 공법에 있어서는, 공정 중에서 섬유 다발을 꼬임(비틀림)이나 절첩 등이 없도록 형태 안정시키는 것이나, 섬유 다발과 수지의 혼합비, 즉 섬유 함유율(혹은 수지 함유율)을, 제품에 따라서 설정되는 적성 치역에 안정시키는 것이 공정 관리상 중요하며, 지금까지 여러 기술 개발이 이루어지고 있다.
예를 들어 특허문헌 1에는, 권취 코어 상에 섬유 다발을 권취하는 감기 처리를 실시 중인, 중간체에는 접촉하지 않고 중간체의 외경을 계측하는 비접촉식 외경 계측기를 FW 장치 상에 설치하고, 감기 처리 중인 각 스텝에 있어서 검출된 중간체의 외경에 따라, 섬유 다발 조출 헤드의 위치나 각도를 미세 조정하여, 섬유 다발을 목표의 감기 각도로 안정시켜서, 품질을 향상시키는 기술이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, FW 장치에 있어서의 섬유 다발의 감기 직전에 있어서, 공정 중에서 수지 부착·함침한 섬유 다발의 정전 용량, 또는 두께를 광학적으로 계측함으로써 섬유 함유율을 검출하고, 검출된 값에 따라서 상류 공정에서의 수지 부착량을 증감시켜서, 제품의 섬유 함유율을 고정밀도로 관리하는 기술이 기재되어 있다.
일본특허공개 평2-231141호 공보 일본특허공개 제2009-119717호 공보
그런데, FW 공법에 있어서는 일반적으로, 공정 중에 있어서의 섬유 다발의 형태 안정이나, 감기 중 혹은 감기 완료 후에 섬유 다발이 느슨해지는 것을 방지하기 위해, 섬유 다발에 장력을 부여해서 반송 및 감기가 이루어진다. 즉, 권취 코어 상에 있어서는, 먼저 감긴 내층측의 수지 함침 섬유 다발이, 그 위에 감기는 외층측의 수지 함침 섬유 다발에 의해 단단히 조여져서, 먼저 감긴 내측의 수지 함침 섬유 다발에 부착시킨 수지가 짜내어진다.
결과로서, 중간체 내지 최종 제품에 있어서의 섬유 함유율에 대해서는, 공정 중에 있어서의 섬유 함유율과 동일하지 않고, 도 2에 단면도를 도시하는 바와 같이, 내층측에는, 공정 중에 있어서의 섬유 함유율보다 높은 섬유 함유율을 갖는 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)이 생기고, 외층측에는 섬유 다발을 포함하지 않는 수지만의 층인 잉여 수지층(12)이 생긴다.
이때, 제품 성능의 기여 비율이 큰 것은 섬유 다발을 포함하는 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)의 상태이며, 잉여 수지층(12)의 상태의 기여 비율은 작다. 또한, 중간체에 있어서 잉여 수지층(12)의 두께가 과잉으로 크면, 수지의 종류에 따라서는, 감기 처리 시에 섬유 다발을 중간체의 외표면 상에서 유지하는 마찰력이 작아져서, 섬유 다발의 미끄럼이 발생하여, 설계대로 섬유 다발을 배치할 수 없는 것 외에, 섬유 다발의 느슨함이 일어날 우려가 있다.
그 외에, 공정 장력 및 수지 점도의 밸런스에 따라서는, 공정 중 내지 중간체에 있어서 수지의 늘어져 떨어짐이 발생하고, 이것도 공정 중에서 설정된 섬유 함유율과, 제품에 있어서의 최종적인 섬유 함유율 사이에 차이가 발생하는 요인이 된다.
따라서, 종래 기술에 있어서는, 짜냄에 의한 잉여 수지의 존재나 공정 중의 수지 손실을 미리 예상한 공정 관리 및 제품 설계를 하지 않을 수 없기 때문에, 감기 후의 수지 함침 섬유 다발층의 상태에 기초한 품질 관리는 되지 않아 개선의 여지가 있었다.
따라서 본 발명은, 감기 후의 수지 함침 섬유 다발층의 상태를 파악하여 제조 조건에 반영함으로써, 제품 품질 향상에 공헌하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 다음 발명에 의해 해결된다.
(1) 보빈으로부터 섬유 다발을 조출하는 해서 공정과,
고정축 상에서 회전하는 권취 코어에 대하여, 감기 헤드가 자유자재로 이동하여, 섬유 다발을 권취 코어 상에 감음으로써 제품을 얻는 감기 공정을 적어도 갖고,
상기 해서 공정과 상기 감기 공정 사이에, 상기 해서 공정에서 조출된 섬유 다발을 상기 감기 공정으로 유도하는 가이드 부재를 구비한 유도 공정을 포함하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법으로서,
상기 유도 공정 또는 상기 감기 공정의 어느 것에 있어서, 섬유 다발에 수지를 함침시키는 수지 부착 조작을 실시함과 함께,
상기 감기 공정에 있어서, 권취 코어 상에 수지 함침 섬유 다발을 감는 감기 조작을 실시 중인 중간체에 있어서의 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율 Vf(%)를 계산하는 섬유 함유율 계산 조작을 더 실시하고,
상기 섬유 함유율 Vf(%)의 값에 따라서,
(i) 상기 수지 부착 조작에 있어서의 수지 부착량
(ii) 상기 중간체로의 섬유 다발 감기 장력
(iii) 상기 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지의 제거량
(iv) 상기 중간체 상의 수지 점도
중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
(2) 상기 중간체에 있어서의 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작을 더 실시하고,
상기 두께 tFRP를 사용해서 상기 섬유 함유율 계산 조작을 실시하는, (1)에 기재된 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
(3) 상기 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작은,
상기 감기 조작을 실시 중인 상기 권취 코어 또는 상기 중간체의 외경을 계측하는 외경 계측 조작을 포함하고,
해당 외경 계측 조작에 의해 계측된, 제1 시각 t1에 있어서의 상기 권취 코어 또는 상기 중간체의 외경인 제1 외경 d1과, 상기 제1 시각 t1보다 뒤인 제2 시각 t2에 있어서의 상기 중간체의 외경인 제2 외경 d2를 사용하여, 상기 제1 시각 t1부터 상기 제2 시각 t2까지 사이에 형성된 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는, (2)에 기재된 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
(4) 상기 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작은,
상기 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지층의 두께를 계측하는 잉여 수지층 두께 계측 조작을 더 포함하고,
상기 제1 외경 d1과, 상기 제2 외경 d2와, 상기 잉여 수지층 두께 계측 조작에 의해 계측된 상기 제2 시각 t2에 있어서의 잉여 수지층의 두께 tr을 사용하여, 상기 제1 시각 t1부터 상기 제2 시각 t2까지 사이에 형성된 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는, (3)에 기재된 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
(5) 상기 잉여 수지 두께 계측 조작이 광전 수단 또는 초음파 수단을 사용해서 실시되는, (4)에 기재된 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
(5) 상기 외경 계측 조작이 광전 수단을 사용해서 실시되는, (3) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 감기 후의 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율에 기초한 제조 조건의 설정이 가능하게 되기 때문에, 제품의 품질 향상에 공헌할 수 있다.
도 1은 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 공정의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 일반적인 가이드 부재의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 가이드 부재와 직교해서 주행하는 섬유 다발을 설명하는 도면이다.
도 5는 가이드 부재에 있어서의 바람직한 섬유 다발의 통과 형태를 도시하는 도면이다.
도 6은 수지 부착 수단의 위치에 관한 다른 일례를 나타내는 개략도이다.
도 7은 수지 함침 촉진 공정을 더 포함하는 다른 일례를 나타내는 개략도이다.
도 8은 외경 계측 수단을 더 포함하는 감기 공정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 9는 외경 계측의 예를 나타내는 개략도이다.
도 10은 시각 t1 및 t2에 있어서의 수지 함침 섬유 다발 권취체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11은 초음파 방식의 잉여 수지 두께 계측 수단을 더 포함하는 감기 공정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 12는 초음파 방식의 잉여 수지 두께 계측을 도시하는 개략도이다.
도 13은 시각 t1 및 t2에 있어서의 수지 함침 섬유 다발 권취체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 14는 광전 방식의 잉여 수지 두께 계측 수단을 더 포함하는 감기 공정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 15는 광전 방식의 잉여 수지 두께 계측을 도시하는 개략도이다.
도 16은 끼워넣기식의 외경 계측 수단을 더 포함하는 감기 공정의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 17은 끼워넣기식의 수지 함침 섬유 다발층 두께 계측을 도시하는 개략도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
<공정 개요>
도 1에 도시하는 실시예를 사용하여, 본 발명에 관한 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 제조 방법은 적어도, 수지가 부착되어 있지 않은 섬유 다발 보빈(101)으로부터 섬유 다발(1)을 권출하는 해서 공정(100)과, 상기 해서 공정에서 권출된 섬유 다발(1)을 하류측의 공정인 감기 공정(300)으로 유도하는 유도 공정(200)과, 상기 유도 공정(200)으로부터 유도된 섬유 다발(1)을, 감기 헤드(302)를 개재해서 권취 코어(301) 상에 감음으로써 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)를 얻는 감기 공정(300)과, 섬유 다발에 수지를 부착시키는 수지 부착 수단(401)으로 구성된다.
<가이드 부재 개요>
이하, 본 명세서 중에 등장하는 "가이드" 또는 "가이드 부재"(예를 들어, 해서 가이드(102)나 유도 가이드(201) 등과 같이 표기한다)는, 섬유 다발 보빈(101)으로부터 조출된 섬유 다발(1)에 접촉시켜서 사용되고, 섬유 다발(1)에 불필요한 비틀림이나 절첩을 주지 않고, 그의 높이나 방향을 변화시키면서 권취 코어까지 유도하여, 권취 코어에 감는 것을 목적으로 해서 배치되는 부재의 총칭이다.
도 3에 일반적인 가이드 부재의 형상(51, 52, 53, 54)을 나타낸다. 가이드 부재(51 내지 54)의 형상은 한 방향으로 길게 연신한 막대 형상의 부재이며, 길게 연신한 축(중심축(55))을 회전축으로 한 회전 대칭 형상이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중심축(55) 방향으로 균일한 형상(51)이어도 되고, 연속적 또는 불연속적으로 변화하는 부위를 포함한 형상으로 되어 있어도 된다(52, 53, 54).
가이드 부재는 그의 중심축(55)과 섬유 다발(1)의 주행 방향이 대략 직교하도록, 또한 회전 대칭 형상의 외주면 상에 섬유 다발(1)이 접촉하면서 주행하도록 배치됨으로써, 섬유 다발(1)의 위치를 소정 위치에 규제하는 것이 가능하다. 본 발명에 있어서의 "직교" 상태란, 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 부재의 중심축(55)과 섬유 다발(1)의 주행 방향 M(권취되어 진행되는 방향)이 이루는 각도 θ가 θ=90°인 것을 가리키지만, θ=90°±5°의 범위를 포함하고 있어도 된다.
바람직하게는, 도 5에 섬유 다발(1)의 이상적인 통과 상태를 나타내는 바와 같이, 섬유 다발(1)의 폭 방향을 가이드 부재(도 5의 예시에 있어서는, 가이드 부재(51))의 중심축(55)의 방향을 따르도록 주행시킴으로써, 섬유 다발(1)의 폭 방향이 아닌 두께 방향으로 반력 F를 작용시키는 것이 가능해지고, 결과로서 섬유 다발에 비틀림이나 절첩을 일으키기 어렵게 할 수 있다.
섬유 다발(1)이 접촉하는 영역에 대해서는, 중심축(55) 둘레로 회전이 가능한 롤러 부재로서 섬유 다발(1)에 과대한 저항을 주지 않고 섬유 다발(1)을 주행시킬 수 있도록 구성된 것이나, 중심축(55) 둘레로 회전 불가능한 고정 가이드 바 부재로서, 섬유 다발(1)에 대하여 저항을 주어 주행시킬 수 있도록 구성된 것이어도 된다. 각 공정에 배치하는 가이드 부재가 달성해야 할 소정의 목적에 따라 선택하는 것이 가능하다.
<해서 공정>
해서 공정(100)은 섬유 다발 보빈(101)과 해서 가이드(102)를 적어도 포함하여 구성된다.
섬유 다발 보빈(101)으로부터 권출한 섬유 다발(1)을 유도 공정(200)으로 유도하는 해서 가이드(102)의 수에 대해서는, 제조 설비 레이아웃 제약의 관점이나 경제성의 관점에서, 각각의 제조 공정에 있어서 최적의 수가 선택된다. 해서 가이드(102)의 축 방향에 대해서는, 섬유 다발(1)의 주행 방향에 대하여 직교하고 있는 것이 중요하며, 섬유 다발 보빈(101)의 축 방향과 축 방향이 일치하고 있어도 되고, 직교하고 있어도 되고, 비틀림 위치에 배치되어 있어도 된다. 또한, 섬유 다발 보빈(101)의 수에 대해서도, 제조 설비 레이아웃 제약의 관점이나 경제성의 관점에서, 각각의 제조 공정에 있어서 최적의 수를 선택하는 것이 가능하다.
<섬유>
본 제조 방법에 사용되는 강화 섬유로서는, FRP의 강화 섬유로서 일반적으로 사용되고 있는 유리 섬유 등의 무기 섬유, 탄소 섬유나 아라미드 섬유 등의 유기 섬유 등, 여러 강화 섬유를 단체 또는 복수종의 조합으로 사용하는 것이 가능하지만, 탄소 섬유 또는 유리 섬유를 사용하는 것이, 얻어지는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 강성 및 강도를 높이기 위해서 바람직하다.
<유도 공정>
유도 공정(200)은 해서 공정(100)에서 권출된 섬유 다발(1)을, 보다 하류측의 공정인 감기 공정(300)으로 유도하기 위한 유도 가이드(201)를 적어도 포함하여 구성된다.
유도 가이드(201)의 수 및 축 방향에 대해서는, 해서 가이드(101)와 마찬가지 사상 하에서 결정된다. 즉, 유도 가이드(201)의 수에 대해서는 제조 설비 레이아웃 제약의 관점이나 경제성의 관점에서, 각각의 제조 공정에 있어서 최적의 수가 선택되고, 유도 가이드(201)의 축 방향에 대해서는, 섬유 다발(1)의 주행 방향에 대해서 직교하고 있는 것이 중요하며, 해서 공정(100)에 배치된 섬유 다발 보빈(101)의 축 방향과 축 방향이 일치하고 있어도 되고, 직교하고 있어도 되고, 비틀림 위치에 배치되어 있어도 된다.
<감기 공정>
감기 공정(300)은 감기 대상물인 권취 코어(301)와, 권취 코어(301)에 대하여 자유자재로 이동 가능한 감기 헤드(302)와, 유도 공정(200)으로부터 보내진 섬유 다발(1)을 권취 코어(301)로 유도하기 위한 감기 가이드(303)를 적어도 포함하여 구성된다.
감기 공정(300)에 있어서, 유도 공정(200)으로부터 보내진 섬유 다발(1)은, 감기 헤드(302) 상에 마련된 감기 가이드(303)를 통과하여, 공간 상에 고정된 축 상에서 회전 가능한 권취 코어(301)에 감긴다. 감기 헤드(302)는, 제품의 요구 특성에 맞춰서 미리 설계된 섬유 다발 감기량·감기 각도에 대응하여, 그의 위치를 자유자재로 이동시키면서, 권취 코어(301)로의 감기를 실시함으로써 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)가 제조된다.
감기 가이드(303)의 수 및 축 방향에 대해서는, 해서 가이드(101)나 유도 가이드(201)와 마찬가지 사상 하에서 결정된다. 즉, 감기 가이드(303)의 수에 대해서는 제조 설비 레이아웃 제약의 관점이나 경제성의 관점에서, 각각의 제조 공정에 있어서 최적의 수가 선택되고, 감기 가이드(303)의 축 방향에 대해서는, 섬유 다발(1)의 주행 방향에 대하여 직교하고 있는 것이 중요하며, 권취 코어(301)의 축 방향과 축 방향이 일치하고 있어도 되고, 직교하고 있어도 되고, 비틀림 위치에 배치되어 있어도 된다.
<권취 코어>
권취 코어(301)는 제품 형상이나 요구되는 기능에 맞춰서 최적의 것이 선택된다. 예를 들어, 중공 파이프 부재의 제조에 있어서는, 수지 함침 섬유 다발의 감기 처리 후, 혹은 열경화성 수지 사용 시에 있어서는 수지 경화 공정의 통과 후에 탈 코어가 가능한 원통형의 권취 코어나, 가열 등에 의해 용융시킴으로써 탈 코어가 가능한 각종 형상의 권취 코어가 사용 가능하다. 압력 용기의 제조에 있어서는, 소정의 수용물에 대한 시일성이 확보된 권취 코어인, 금속제 혹은 수지제의 각종 라이너 부재를 사용 가능하다.
열경화성의 수지를 사용한 중공 파이프 부재나 압력 용기와 같이, 수지의 경화를 요하는 제품에 관해서는, 감기의 완료 후에 수지 경화 공정 및 잉여부 트리밍 등의 추가 공정 등을 포함하는 마무리 공정을 거쳐서, 최종 제품이 된다. 경화 공정 및 마무리 공정은, 감기 공정으로부터 이동되지 않고 동일한 장소에서 실시할 수 있는 구성으로 해도 되고, 감기 공정으로부터 이동시켜서 별도의 장소에서 실시하는 구성으로 해도 된다.
<수지 부착 수단>
수지 부착 수단(401)은 섬유 다발(1)에 수지(2)를 부착시키는 프로세스이지만, 도 1에 도시한 바와 같이 유도 공정(200) 내, 혹은 도 6에 도시하는 바와 같이 감기 공정(300) 내(보다 바람직하게는, 감기 헤드(302) 상)에 구비하는 것이 가능하다. 도시되어 있는 함침 롤러식에 의한 수지 부착 수단(401)은 일례에 지나지 않으며, 그 외에, 수지 중에 섬유 다발을 직접 통과시키는 딥 방식, 함침 다이에 섬유 다발을 인입하고, 다이 내부에 별도 계량된 수지를 토출하는 정량 토출 방식 등, 섬유 다발에 소정량의 수지를 부착 및 함침시키는 것이 목적인 한, 여러 수지 부착 수단이 적용 가능하다.
도시되어 있는 함침 롤러식에 있어서는, 섬유 다발(1)이 유도 가이드(201)(또는 감기 가이드(303))를 통과한 후, 함침 롤러(403) 상을 통과하여, 별도의 유도 가이드(201)(또는 감기 가이드(303))를 통과해서 공정의 하류로 송출된다. 함침 롤러(403)를 수용하고 있는 수지 배스(402) 내는 수지(2)로 채워져 있고, 함침 롤러(403)의 하부가 수지(2) 안을 통과하는 배치로 함으로써 함침 롤러(402)의 표면에 수지가 부착된다. 긁어냄 부재(404)에 의해 함침 롤러(403) 상의 잉여 수지를 긁어서 떨어뜨려서 롤러 상의 수지량을 적정하게 제어한 후에, 섬유 다발(1)이 함침 롤러(403) 상을 통과함으로써, 섬유 다발(1)에 적정량의 수지(2)를 부착시킬 수 있다.
<수지>
수지(2)에 대해서는 액상의 것이 바람직하고, 최종 제품의 용도, 사양 환경, 제품 요구 특성에 따라, 에폭시 수지나 불포화 폴리에스테르 수지 등의 열경화 수지 또는 폴리아미드 수지 등의 열 가소 수지가 선택되지만, 특별히 제약이 있는 것은 아니다. 작업성이나 에너지 소비량의 관점에서는, 에폭시 수지 등 열경화 수지 쪽이, 수지 온도를 대체로 낮은 상태에서 함침 공정을 실시할 수 있기 때문에, 작업성이 좋아 바람직하다.
함침 수지의 점도에 대해서, 함침성의 관점에서는, 낮은 편이 좋지만, 너무 낮으면 수지가 섬유 다발 중에 충분히 함침하기 전에 늘어져 떨어져서, 소정의 수지 함유량을 유지하지 못할 우려가 있기 때문에, 적절한 점도는 필요하다. 구체적으로는, 10 내지 2000mPa·s의 범위에 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 100 내지 1100mPa·s의 범위이다.
<함침 촉진 수단>
또한 도 7에 예시한 바와 같이, 수지 부착 수단(401)의 통과 후에는, 수지의 함침(침투)을 더 촉진시킬 목적으로 설치되는 함침 촉진 수단(501)을 포함해도 된다.
함침 촉진 수단(501)은, 적어도 하나 이상의 함침 가이드(502)(아이어닝 바)를 포함하여 구성된다. 함침 가이드(502)는 통상, 가이드의 중심축 둘레의 회전이 구속된 상태에서 설치되며, 섬유 다발(1)은 함침 가이드(502) 상을 통과할 때, 섬유 다발(1)은 그의 두께 방향에 대하여 함침 가이드(502)로부터의 반력을 받는다. 이 반력에 의해, 수지 부착 수단(401)에서 섬유 다발(1)에 부착된 수지(2)의 섬유 다발 중으로의 가일층의 함침이 촉진되어, 섬유 다발(1) 중에 잔류되어 있는 공극을 수지(2)로 치환하는 것이 가능하다. 함침 가이드(502)를 포함하는 구성에 있어서는, 함침 가이드(502) 통과 시에 함침 가이드(502) 표면과 섬유 다발(1) 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 섬유 다발에 장력이 부여되기 때문에, 함침성과 공정 장력과의 밸런스의 관점에서 최적의 함침 가이드(502)의 개수를 결정할 수 있다.
<제조 속도>
섬유 다발(1)의 주행 속도에 관해서는, 생산 효율의 관점에서 0.1 내지 300m/min의 범위가 바람직하다. 주행 속도가 너무 빠르면 수지 함침 시간이 확보되지 않아 제품의 품질이 떨어질 우려가 있다. 또한, 섬유 다발(1)의 주행 저항이 커지는 것이나, 단위 시간당 섬유 주행량이 증가하기 때문에, 보풀의 발생량이 증가하는 등, 메인터넌스가 따라잡지 못하여 실 끊김 등의 트러블을 일으킬 우려가 있다.
<감기 후의 상태에 기초하는 제조 조건 관리>
본 발명은, 제조 조건 관리에 사용하는 지표를, 중간체에 있어서의 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율 Vf(%)로 하는 것을 특징으로 한다. 섬유 함유율 Vf(%)의 산출 수단으로서는, 중간체에 있어서의 섬유 함유율을 고정밀도로 파악 가능한 수단인 한, 특별히 제약이 있는 것은 아니다. 예를 들어, X선 등, 수지 함침 섬유 다발층 내를 투과·계측 가능한 방법 등을 들 수 있지만, 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 사용해서 섬유 함유율을 산출하는 것이, 계측이 비교적 용이해서 바람직하다.
여기서, 두께를 사용한 섬유 함유율의 산출 방법은, 식 (1)로 표현된다.
(섬유 함유율 Vf)=(수지가 없는 섬유 다발층의 두께)/(수지 함침 섬유 다발층의 두께)(%) … (1)
사전에 설계가 이루어진 품종에 있어서는 일반적으로, 섬유 다발의 투입량이 기지이며, 수지가 없는 섬유 다발층의 두께를 산출할 수 있기 때문에, 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 계측함으로써 섬유 함유율 Vf(%)를 산출하는 것이 가능하다.
수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)의 계측 방법으로서는, 수지 함침 섬유 다발층의 두께를 고정밀도로 검출할 수 있는 수단인 한, 특별히 제약이 있는 것이 아니다. 바람직하게는, 공정을 멈추지 않고 계측이 가능하고 또한, 중간체에 접촉하는 것에 의한 이물 혼입이나 섬유 다발의 흐트러짐을 발생시키기 어려운, 비접촉식의 계측 수단이면 된다.
상기 식 (1)에서 구해진 섬유 함유율 Vf(%)가, 품종마다 정해진 적정 범위에 들어가도록 제조 조건의 제어를 행함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 즉, 사전에 설계가 이루어진 품종에 있어서는 상술과 같이 섬유 다발(1)의 투입량이 기지인 점에서, 수지 부착 수단으로의 부착 수지량의 증감 혹은 수지 짜냄량의 증감, 경우에 따라서는 잉여 수지의 제거를 행함으로써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
제조 조건의 제어 대상에 대해서는, 수지 부착 수단에 있어서의 수지 부착량의 증감, 섬유 다발 감기 장력의 증감, 중간체에 있어서의 잉여 수지의 제거량, 중간체에 있어서의 수지 점도의 어느 것을 적어도 하나 이상 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 복수의 항목을 조합해도 되고, 여기에 예로 들지 않은 제어 대상이어도, 중간체에 있어서의 섬유 함유율 Vf(%)의 관리에 기여하는 것이면, 선택하는 것이 가능하다.
<수지 부착 수단에 있어서의 수지 부착량>
수지 부착량이 과다 혹은 부족하다고 판단된 경우, 수지 부착 수단(401)에 있어서의 수지 부착량을 제어한다. 수지 부착량의 제어 방법으로서는, 수지 부착 수단(401)의 방식에 따라 상이하지만, 도시되어 있는 함침 롤 방식의 예에 있어서는, 함침 롤러(403)과 긁어냄 부재(404) 사이의 거리를 증감함으로써, 수지 부착량의 증감이 가능하다.
보다 정확한 수지 부착량의 제어나 제조의 효율화를 목적으로 하여, 긁어냄 부재(404)의 위치를 모터 등의 구동에 의해 조정하는 구성으로 하고, 산출된 섬유 함유율 Vf(%)에 대응해서 자동으로 제어되는 구성으로 해도 된다.
<섬유 다발 감기 장력>
감기 시의 장력이, 과다 혹은 부족하다고 판단된 경우, 섬유 다발 보빈(101)의 해서 시에 부여되는 장력의 증감이나 각 공정 내 가이드 부재의 구성을 조절하는 등의 수단에 의해 제어할 수 있다. 또한, 다른 장력 조정 기구(도시 생략)를 공정 내에 더 포함한 구성으로 해도 된다. 장력 조정 기구의 종류로서는 특별히 제한이 있는 것이 아니고, 예를 들어 댄서 롤이나, 가이드 부재의 개수·높이 조절에 의한 기구 등, 여러 형태를 선택 가능하다.
보다 정확한 감기 장력의 제어나 제조의 효율화를 목적으로 하여, 장력 센서나 로드셀을 공정 내에 더 포함하고, 그 계측값을 제어 파라미터로서 장력 조정 기구를 자동 제어하고, 감기 장력을 적정 범위로 제어하는 구성으로 해도 된다.
<중간체에 있어서의 잉여 수지의 제거>
중간체에 있어서의 잉여 수지량이 과다하다고 판단된 경우, 잉여 수지를 제거하는 프로세스를 감기 처리에 포함시키는 것으로 잉여 수지량을 제어할 수 있다.
잉여 수지 제거의 방법으로서는, 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지를 제거할 목적이 달성되는 방법인 한, 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 주걱으로 대표되는 평판 형상의 긁어냄 부재를 중간체의 외표면에 누르면서 중간체를 회전시키는 방법이나, 회전하지 않은 중간체의 외표면에 주걱을 누르면서 주걱을 이동시키는 방법이나, 잉여 수지를 흡착하는 물질을 외표면에 접촉시킴으로써 수지를 제거하는 방법이나, 중간체를 고속 회전시켜서 발생하는 원심력으로 수지 제거하는 방법 등, 다양한 방법을 선택 가능하다.
보다 정확한 수지 제거량의 제어나 제조의 효율화를 목적으로 하여, 예를 들어 상술한 긁어냄 부재에 의한 방법에 있어서, 긁어냄 부재의 위치를 모터 등의 구동에 의해 조정하는 구성으로 하고, 자동으로 수지 제거가 이루어지는 구성으로 해도 된다.
<중간체에 있어서의 수지 점도의 조정>
중간체에 있어서의 수지의 짜냄량이 과다 혹은 부족하다고 판단된 경우, 중간체 내의 수지 점도를 조정함으로써 수지의 짜냄량을 제어할 수 있다. 수지 점도의 조정 수단으로서는, 수지 점도 조정의 목적을 달성할 수 있는 방법인 한, 특별히 제한이 있는 것은 아니지만, 중간체를 가열 또는 냉각하는 방법이, 실시가 비교적 용이한 점에서 바람직하다.
본 방법에 있어서는, 수지의 짜냄량이 과소한 경우에 있어서, 수지의 짜냄을 촉진시키기 위해서 중간체를 가열하여, 수지 점도를 저하시킬 수 있다. 수지의 짜냄이 과대해졌다고 판단한 경우에 있어서, 수지의 짜냄을 억제하기 위해서 중간체를 냉각하여, 수지 점도를 상승시킬 수 있다. 또한, 수지에 따라서는, 가열에 의해 경화가 촉진되기 때문에, 가열하면서도 수지 점도를 저하시키지 않고 상승시킬 수 있어, 결과적으로, 수지의 짜냄을 억제할 수 있다.
보다 정확한 수지 점도의 제어나 제조의 효율화를 목적으로 하여, 산출된 섬유 함유율 Vf(%)에 대응해서 가열량 또는 냉각량을 자동으로 제어하는 구성으로 해도 된다.
<감기 처리 중의 수지 함침 섬유 다발층 두께 계측에 관한 실시예>
도 8에, 감기 처리 중의 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜) 계측이 가능한 외경 계측 수단(310)을 더 포함한, 감기 공정(300)의 예를 나타낸다.
외경 계측 수단(310)에 대해서는, 제조 설비의 주위에서 감기 처리 중에 가동 가능한 방식이면 특별히 제한이 있는 것은 아니고, 여러 수단이 적용 가능하다. 또한, 감기 헤드(302) 상에 외경 계측 수단(310)이 고정된 구성으로 할 필요도 없고, 권취 코어(301) 주위에 외경 계측 수단(310)이 정치된 구성으로 해도 된다.
본 예에 있어서는, 레이저광을 사용한 광전 수단에 의한 외경 계측 수단(310)에 대해서 예시하고 있고, 적어도 한 쌍의 송광부(311) 및 수광부(312)로 구성된다. 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 송광부(311)로부터 광선이 선 상에 발해지지만, 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)에 의해 차단되는 광선(312)이 발생하고, 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)에 의해 차단되지 않는 광선(314)만이 수광부(312)에 도달한다. 즉, 차단되는 광선(313)이 존재하는 범위가 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)의 외경을 나타내는 것임에 틀림없다. 또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이 두 쌍의 송광부(311) 및 수광부(312)로 구성되어 있어도 된다. 본 구성에 있어서는, 한 쌍은 중간체에 있어서의 편측의 직경 단부를 포함해서 광선을 조사하고, 다른 한 쌍은 반대측의 직경 단부를 포함해서 광선을 조사한다. 이때, 두 쌍의 송광부(311) 및 수광부(312)의 위치 관계가 기지이면, 각각의 계측값에 기초하여 중간체의 외경을 산출할 수 있다.
광전 수단에 의한 방법은, 단시간에 외경을 검출할 수 있는 데다가, 외형 계측을 위해서 공정을 정지시킬 필요가 없어, 제조성의 관점에서도 바람직한 실시 형태이다.
<외경에 의한 수지 함침 섬유 다발 두께의 산출>
먼저, 감기 처리에 있어서의 시각 t1에 있어서, 도 10의 (A)에 예시한 바와 같은 중간체의 외경 d1(㎜)를 계측한다.
이어서, 시각 t2(t1보다 뒤의 시각)에 있어서, 도 10의 (B)에 도시하는 중간체의 외경 d2(㎜)를 계측한다. 여기서, 시각 t2에 있어서는, 감기 처리가 시각 t1 대비 진행되어 있다. 이때, 시각 t1부터 시각 t2 사이에 있어서의 외경의 변화는 수지 함침 섬유 다발이 감긴 분부터 수지가 늘어져 떨어지거나, 또는 수지가 제거된 결과에 의한 것이라 판단할 수 있기 때문에, d2(㎜)와 d1(㎜)의 차분을 취하는 것으로, 시각 t1부터 시각 t2 사이에 감기고, 최종적으로 잔류한 수지 함침 섬유 다발의 두께 tFRP(㎜)를 산출할 수 있다.
즉, t1부터 t2 사이에 있어서 형성된 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 식 (2)와 같이 정할 수 있다.
tFRP=(d2-d1)/2(㎜) … (2)
구해진 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)에 대하여 식 (1)을 적용함으로써, 감기 후의 수지 함침 섬유 다발층(10)에 있어서의 섬유 함유율 Vf(%)를 구할 수 있기 때문에, 공정 중에서의 수지의 늘어져 떨어짐이나 권취 코어 상에서의 수지의 늘어져 떨어짐을 반영한 품질 관리가 가능해진다.
<실제의 수지 함침 섬유 다발층의 두께에 대한 보정>
배경에서 설명한 바와 같이, 제품 성능에 대한 기여가 큰 것은 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)에 있어서의 섬유 함유율 Vf(%)이지만, 상술의 산출 방법에 있어서는 잉여 수지층(12)도 포함된 수지 함침 섬유 다발층(10)에 있어서의 섬유 함유율 Vf(%)가 산출된다. 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)만의 두께를 고정밀도로 산출 가능한, 보다 바람직한 구성은, 도 11에 도시한 바와 같이 잉여 수지 두께 계측 수단(320)을 더 포함해서 구성된다. 잉여 수지 두께 계측 수단(320)은, 도 11에 도시된 바와 같이 감기 헤드(302) 상에 고정된 구성으로 할 필요는 없고, 권취 코어(301)의 주위에 정치된 구성으로 해도 된다. 잉여 수지 두께 계측 수단(320)에 대해서는, 잉여 수지층(12)의 두께만 추출할 수 있는 수단이며, 제조 설비의 주위에서 감기 처리 중에 가동 가능한 수단이면 특별히 제한이 있는 것은 아니고, 초음파 방식이나 광전 방식 등, 여러 수단이 적용 가능하다.
도 12에 도시하는 잉여 수지 두께 계측 수단(320)은, 접촉식의 초음파 두께 측정기(330)를 예시하고 있다. 입사파(321)가 수지 함침 섬유 다발층(11)과 잉여 수지층(12)의 계면에서 반사하고, 반사파(322)가 되어 다시, 잉여 수지 두께 계측 수단(320)에 도입되는 것으로, 도입될 때까지의 시간과 잉여 수지 내에 있어서의 음속을 사용함으로써, 잉여 수지층(12)의 두께를 산출할 수 있다.
도 14에 도시하는 잉여 수지 두께 계측 수단(320)은, 비접촉식 레이저 막 두께 측정기(331)를 예시하고 있다. 본 방식에 있어서는 도 15에 도시한 바와 같이, 입사광(323)을 조사하면, 일부 광선은 잉여 수지층(12)의 표면 상에서 반사해서 제1 반사광(324)이 되어서 레이저 막 두께 측정기(331)에 도입되고, 나머지 광선은 잉여 수지층(12)을 투과하고, 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)의 표면 상에서 반사해서 제2 반사광(325)이 되어서 레이저 막 두께 측정기(331)에 도입된다. 제1 반사광(324)과 제2 반사광(325)을 개별로 인식해서 처리를 행함으로써, 잉여 수지층(12)의 두께를 산출할 수 있다. 레이저 막 두께 측정기와 같은 광전 방식은, 단시간에 잉여 수지층(12)의 두께를 검출할 수 있는 동시, 외형 계측을 위해서 공정을 정지시킬 필요가 없고, 제조성의 관점에서도 바람직한 실시 형태이다.
외경의 계측에 의해 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 산출하는 과정은 동일하지만, 도 13에 도시하는 바와 같이, 추가로 잉여 수지층 두께 tr(㎜)을 계측하고, 식 (2)에 대하여 잉여 수지층(12)의 보정을 가한 식 (3)을 사용함으로써 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)의 두께만을 추출한 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 산출할 수 있다.
tFRP= (d2/2-tr)-(d1/2)(㎜) … (3)
식 (3)에서 구해진 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)에 대하여 식 (1)을 적용함으로써, 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)에 있어서의 섬유 함유율 Vf(%)를 구할 수 있기 때문에, 권취 코어 상에서의 수지 짜냄 등을 반영한, 보다 고도의 품질 관리가 가능해진다.
<접촉식의 수지 함침 섬유 다발층 두께 계측>
한편, 접촉식의 계측 방법에 대해서는, 줄자를 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)에 감아서 원주 길이로부터 외경을 계산하는 방법 등을 들 수 있지만, 단시간에 계측이 가능한 점에서, 끼워넣기식 외경 계측 방법이 바람직한 양태이다.
도 16에, 끼워넣기식 외경 계측 수단(340)을 포함하여 구성되는 제조 방법의 예를 나타낸다. 끼워넣기식 외경 계측 수단(340)은 적어도 한 쌍의 계측 헤드(341)로 구성되어 있고, 한 쌍의 계측 헤드(341)가 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)를 끼워 넣는 것으로, 계측 헤드(341)의 상대 위치 관계로부터 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)의 외경을 산출하고, 권취 코어(301)의 직경과의 차로부터 수지 함침 섬유 다발층의 두께를 계측할 수 있지만, 이때, 끼워넣기식으로는 도 17에 도시하는 바와 같이 잉여 수지(12)를 밀어젖혀서 외경을 계측할 수 있기 때문에, 실제의 수지 함침 섬유 다발층의 두께(11)를 계측할 수 있다.
본 방법에 의하면, 단순한 장치 구성이면서, 실제의 수지 함침 섬유 다발층(11)의 두께만을 추출한 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP(㎜)를 계측할 수 있고, 고정밀도한 공정 관리에 공헌한다. 본 방법에 의한 외경 계측에 있어서는, 수지의 불필요한 긁어냄이나 섬유 다발의 흐트러짐을 방지한다는 관점에서, 공정을 일단 정지시켜서, 계측 헤드(341)에서 수지 함침 섬유 다발 권취체(304)를 끼워 넣고, 외경 계측하는 것이 바람직하다.
<다른 실시 형태>
본 발명은, 명세서에 있어서의 실시 형태에만 구속되는 것은 아니고, 마찬가지 기술 사상에 기초해서 정해진 실시 형태인 한, 각종 부재의 선정이나 배치를 변경해서 실시가 가능한 것이다.
1 : 섬유 다발
2 : 수지
10 : 수지 함침 섬유 다발층
11 : 실제의 수지 함침 섬유 다발층
12 : 잉여 수지층
51, 52, 53, 54 : 가이드 부재의 예
55 : 중심축
100 : 해서 공정
101 : 섬유 다발 보빈
102 : 해서 가이드
200 : 유도 공정
201 : 유도 가이드
300 : 감기 공정
301 : 권취 코어
302 : 감기 헤드
303 : 감기 가이드
304 : 수지 함침 섬유 다발 권취체
310 : 외경 계측 수단
311 : 송광부
312 : 수광부
313 : 차단되는 광선
314 : 차단되지 않는 광선
320 : 잉여 수지층 두께 계측 수단
321 : 입사파
322 : 반사파
323 : 입사광
324 : 제1 반사광
325 : 제2 반사광
330 : 초음파 두께 측정기
331 : 레이저 막 두께 측정기
340 : 끼워넣기식 외경 계측 수단
341 : 계측 헤드
401 : 수지 부착 수단
402 : 수지 배스
403 : 함침 롤러
404 : 긁어냄 부재
410 : 함침 가이드
501 : 수지 함침 촉진 수단
502 : 함침 가이드
F : 섬유 다발에 대한 반력
M : 섬유 다발의 주행 방향
θ : 가이드 부재의 중심축과 섬유 다발의 주행 방향이 이루는 각도
Vf : 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율
tFRP : 수지 함침 섬유 다발층의 두께
tr : 잉여 수지 두께
t1, t2 : 제1(제2) 시각
d1, d2 : 제1(제2) 시각에 있어서의 중간체의 외경

Claims (6)

  1. 보빈으로부터 섬유 다발을 조출하는 해서 공정과,
    고정축 상에서 회전하는 권취 코어에 대하여, 감기 헤드가 자유자재로 이동하여, 섬유 다발을 권취 코어 상에 감음으로써 제품을 얻는 감기 공정을 적어도 갖고,
    상기 해서 공정과 상기 감기 공정 사이에, 상기 해서 공정에서 조출된 섬유 다발을 상기 감기 공정으로 유도하는 가이드 부재를 구비한 유도 공정을 포함하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법으로서,
    상기 유도 공정 또는 상기 감기 공정의 어느 것에 있어서, 섬유 다발에 수지를 함침시키는 수지 부착 조작을 실시함과 함께,
    상기 감기 공정에 있어서, 권취 코어 상에 수지 함침 섬유 다발을 감는 감기 조작을 실시 중인 중간체에 있어서의 수지 함침 섬유 다발층의 섬유 함유율 Vf(%)를 계산하는 섬유 함유율 계산 조작을 더 실시하고,
    상기 섬유 함유율 Vf(%)의 값에 따라서,
    (i) 상기 수지 부착 조작에 있어서의 수지 부착량
    (ii) 상기 중간체로의 섬유 다발 감기 장력
    (iii) 상기 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지의 제거량
    (iv) 상기 중간체 상의 수지 점도
    중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중간체에 있어서의 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작을 더 실시하고,
    상기 두께 tFRP를 사용해서 상기 섬유 함유율 계산 조작을 실시하는, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작은,
    상기 감기 조작을 실시 중인 상기 권취 코어 또는 상기 중간체의 외경을 계측하는 외경 계측 조작을 포함하고,
    해당 외경 계측 조작에 의해 계측된, 제1 시각 t1에 있어서의 상기 권취 코어 또는 상기 중간체의 외경인 제1 외경 d1과, 상기 제1 시각 t1보다 뒤인 제2 시각 t2에 있어서의 상기 중간체의 외경인 제2 외경 d2를 사용하여, 상기 제1 시각 t1부터 상기 제2 시각 t2까지 사이에 형성된 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수지 함침 섬유 다발층 두께 계산 조작은,
    상기 중간체의 외표면 상에 발생한 잉여 수지층의 두께를 계측하는 잉여 수지층 두께 계측 조작을 더 포함하고,
    상기 제1 외경 d1과, 상기 제2 외경 d2와, 상기 잉여 수지층 두께 계측 조작에 의해 계측된 상기 제2 시각 t2에 있어서의 잉여 수지층의 두께 tr을 사용하여, 상기 제1 시각 t1부터 상기 제2 시각 t2까지 사이에 형성된 상기 수지 함침 섬유 다발층의 두께 tFRP를 계산하는, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 잉여 수지 두께 계측 조작이 광전 수단 또는 초음파 수단을 사용해서 실시되는, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외경 계측 조작이 광전 수단을 사용해서 실시되는, 수지 함침 섬유 다발 권취체의 제조 방법.
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