WO2016009735A1

WO2016009735A1 - 繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置及び製造方法

Info

Publication number: WO2016009735A1
Application number: PCT/JP2015/066111
Authority: WO
Inventors: 直行多代; 貴保藤浦; 櫻井　康弘
Original assignee: 株式会社神戸製鋼所
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-01-21

Abstract

　欠陥部分の少ない繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造が可能な方法及び装置を提供する。提供される装置は、容器（３ａ）を含み、その出口部を通じて熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束（８）が排出されるのを許容する樹脂含浸装置（３）と、前記出口部に設けられて前記繊維束をテープ形状にしながらその通過を許容する開口をもつノズル（１８）と、ノズル（１８）を通過した繊維束（８）に接触位置で接触しながらその送り及び冷却をするメイン冷却ローラ（２０）とを、備える。前記開口は長方形のスリットであり、その短辺の寸法をＴ（ｍｍ）、ノズル（１８）の先端と前記接触位置との距離をＬ（ｍｍ）としたとき、当該寸法Ｔ及び当該距離Ｌが、下記の（Ａ）式及び（Ｂ）式のいずれか一方を満たす。　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８・・・（Ｂ）

Description

繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置及び製造方法

　本発明は、連続した繊維及びこれに含浸される熱可塑性樹指を含む繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置及び製造方法に関する。

　特許文献１には、炭素繊維強化熱可塑性樹脂テープ及びその製造方法が開示されている。この製造方法は、溶融樹脂が含浸された炭素繊維を下流側スリットノズルを通じてテープとして引き抜くことと、前記下流側スリットノズルの下流に設けられたテープ冷却手段によって、当該下流側スリットノズルから引き出された直後の前記テープを、所定降温速度以上で急冷することと、を含む。

　前記特許文献１においては、前記テープの変形を防止するために、前記テープ冷却手段を構成する冷却ローラを前記下流側スリットノズルにできるだけ近い位置に取り付けることが望ましいことが、記載されている。特許文献１に記載される実施例では、前記下流側スリットノズルの下流において、ノズルローラと冷却ローラとの軸心距離が２００ｍｍとなる位置に前記冷却ローラが設置される。

　しかしながら、本発明者らが試験を行ったところ、前記特許文献１に記載された配置では、製造した繊維強化熱可塑性樹脂テープにその幅方向について繊維の疎密が生じ、極端な場合、繊維が全くなく熱可塑性樹脂のみが存在する部分や、繊維も熱可塑性樹脂もない欠損部分が生じることが判明した。

特開２００７－１１８２１６号公報

　本発明の目的は、欠陥部分の少ない繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造することが可能な装置及び方法を提供することである。

　提供されるのは、繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造するための装置であって、溶融した熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させるための樹脂含浸装置であって、前記繊維束及びこれに含浸される前記熱可塑性樹脂を収容する容器を含み、当該容器が出口部を有してこの出口部を通じて前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束が排出されるのを許容する樹脂含浸装置と、前記樹脂含浸装置の前記容器の前記出口部に設けられ、前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束をテープ形状にしながらその通過を許容するノズルと、前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルを通過した前記テープ形状の繊維束を下流側に送りながら冷却する少なくとも一つのメイン冷却ローラとを、備える。前記繊維束の通過を許容する前記ノズルの開口は長辺と短辺とを有する長方形のスリットである。この装置では、前記ノズルの先端の前記短辺の寸法をＴ（ｍｍ）、前記ノズルの先端と前記接触位置との距離をＬ（ｍｍ）としたとき、当該寸法Ｔ及び当該距離Ｌが、下記の（Ａ）式及び（Ｂ）式のいずれか一方を満たす。
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８・・・（Ｂ）

　また、提供されるのは、繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造するための方法であって、溶融した熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させる樹脂含浸工程と、長辺及び短辺を有する長方形のスリットである開口を有するノズルの当該開口に、前記樹脂含浸工程を経て前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束を通過させて当該繊維束をテープ形状にするノズル通過工程と、前記開口を通過した後の前記テープ形状の前記繊維束を、前記ノズルの下流側に配置された少なくとも一つのメイン冷却ローラに接触させて、下流側に送りながら冷却する冷却工程と、を含む。この方法では、前記ノズルの先端の前記短辺の寸法をＴ（ｍｍ）、前記ノズルの先端と、前記繊維束が前記メイン冷却ローラに最初に接触する位置である接触位置と、の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、当該寸法Ｔ及び当該距離Ｌが、下記の（Ａ）式及び（Ｂ）式のいずれか一方を満たす。
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８・・・（Ｂ）

本発明の第１の実施の形態に係る繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置の模式図である。前記第１の実施の形態に係る繰出機の拡大図である。図１に示されるノズルを拡大した断面正面図である。図１に示されるノズルを図１の矢印３Ｂの方向から見た図である。前記ノズルの変形例を拡大した正面図である。図４Ａに示されるノズルを図１の矢印３Ｂの方向に相当する方向から見た図である。図１に示される溝付ローラを前記矢印３Ｂの方向から見た図である。図１に示される樹脂含浸装置の平面図である。図１に示されるノズルおよび冷却ローラ部を拡大した断面正面図である。図１に示される装置により製造された繊維強化熱可塑性樹脂テープの外観を示す写真である。前記樹脂含浸装置および前記冷却ローラ部の第１変形例を示す正面図である。前記樹脂含浸装置および前記冷却ローラ部の第２変形例を示す正面図である。本発明の第２の実施の形態に係る繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置のノズルおよび冷却ローラ部を拡大した断面正面図である。図１１に示される装置により製造された繊維強化熱可塑性樹脂テープの外観を示す写真である。表１のサンプルＮｏ．８の断面を示す写真である。表１のサンプルＮｏ．８の断面を示す写真である。表１のサンプルＮｏ．１の断面を示す写真である。製造した繊維強化熱可塑性樹脂テープの厚みＴと、距離Ｌと、の関係を示す図であって、前記距離Ｌは、メイン冷却ローラとノズルから排出されるテープ形状の繊維束とが接触する位置と、ノズルの先端との距離である。

　以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

　図１は、本発明の第１の実施形態に係る繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置１００を示す。この製造装置１００は、繊維束８を所定の搬送方向に搬送しながら前記繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造を行う。この製造装置１００は、繰出機１、繊維予熱機２、樹脂含浸装置３、ノズル１８、冷却ローラ部４、冷却部５、引取機６、および、巻取機７を備え、これらは前記搬送方向に順に並んでいる。

　前記繰出機１は、繊維ボビン１１、ガイドバー１２、ダンサローラ１３、および、ガイドローラ１４を備えている。

　繊維ボビン１１には、複数本、例えば１２０００本程度、の繊維が互いに束ねられた繊維束８が巻き取られている。本実施形態において、前記繊維は炭素繊維である。しかし、本発明において使用される繊維は炭素繊維に限定されず、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、金属繊維、ポリベンゾチアゾールやポリベンゾオキサゾールなどから成る複素環含有ポリマーから得られる繊維等の連続繊維を使用することができる。また、非連続の繊維を紡績して糸にした天然植物繊維も使用することができる。また、前記炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、石油・石炭ピッチ系、レーヨン系、リグニン系などの炭素繊維を使用することができる。

　前記ガイドバー１２、前記ダンサローラ１３及び前記ガイドローラ１４は、いずれも、前記繊維束８を案内する部材であって、円形の断面を有する。このうちガイドバー１２は、その中心軸回りに回転しないように固定されている一方、前記ダンサローラ１３およびガイドローラ１４は、その中心軸回りに回転するように配置される。さらに、前記ダンサローラ１３は、上下方向に可動である。

　繊維束８は、繊維ボビン１１から繰り出され、ガイドバー１２、ダンサローラ１３、ガイドローラ１４にそれぞれ接触しながら搬送される。このとき、繊維束８には一定の張力が付加される。当該張力は、主にダンサローラ１３によって調整される。

　繰出機１は、図２に示すように、前記繊維束８に作用する張力を一定に保持する張力調整機構３１を有する。張力調整機構３１は、両端部を有してそのうちの一方の端部が前記ダンサローラ１３の軸に接続された棒部材３２と、棒部材３２に設けられたテンション付加おもり３３と、棒部材３２に接続された角度検出器３４と、前記繊維ホビン１１を回転させるモータ３５と、コントローラ３６と、を有している。

　ダンサローラ１３には、テンション付加おもり３３に働く重力に相当する下向きの一定の力が加えられている。角度検出器３４は、前記棒部材３２の両端部のうち前記ダンサローラ１３の軸に接続される端部と反対側の端部を水平軸回りに回転可能に支持するとともに、当該棒部材３２の回転角度を検出する。

　前記モータ３５、および、前記角度検出器３４は、前記コントローラ３６に電気的に接続されている。コントローラ３６は、角度検出器３４が検出した角度に応じてモータ３５の回転速度を調節し、これにより、繊維ボビン１１から繰り出される繊維束８の張力を一定にする。その結果、後述する樹脂含浸装置３において、繊維束８が安定して開繊する。本実施形態において、繊維束８の張力は例えば３００ｇに制御される。また、繊維束８の走行速度は、例えば３ｍ／分である。

　前記繊維ボビン１１から繰り出される前記繊維束８の張力を一定にする手段は、上記の張力調整機構３１に限定されない。例えば、繊維束８の走行速度を検出する検出器と、繊維ボビン１１の回転数を検出する検出器と、検出される走行速度及び回転数に基いて前記繊維ボビン１１に巻き取られている繊維束８の径を算出し、パウダークラッチ等を作動させて前記繊維ボビン１１のブレーキトルクを調整するものとを、備えるものも、繊維束８の張力を一定にすることができる。また、幅広のテープを製造するときには、当該テープを構成するための繊維が複数の繊維ボビン１１から繰り出されることが好ましい。例えば、それぞれが前記繰出機１に相当する複数の繰出機であって当該複数の繰出機が互いに並列に配置されるのが好ましい。

　図１に示されるように、前記繰出機１から繰り出された繊維束８は、前記繊維予熱機２に送られる。繊維予熱機２は、繊維束８を約１００℃に加熱し、これにより、繊維束８に付着している収束剤を軟化する。当該収束剤は複数の繊維を収束させて扱いやすくするものである。この収束剤の軟化は、次工程での繊維束８の開繊、および、繊維束８への熱可塑性樹脂の含浸を容易にする。繊維予熱機２には公知のものが使用可能である。

　前記繊維予熱機２から搬出された繊維束８は、前記ガイドローラ１５を経て樹脂含浸装置３に送られる。ガイドローラ１５は、円形の断面を有してその中心軸回りに回転する。このガイドローラ１５に代えて、円形の断面を有するがその中心軸回りに回転しないガイドバーが用いられてもよい。

　前記樹脂含浸装置３は、前記繊維束８を開繊するとともに、溶融した熱可塑性樹脂を当該繊維束８に含浸させるためのものである。樹脂含浸装置３は、容器３ａと、押出機１７と、複数の含浸ローラ１６と、を有する。

　前記容器３ａは、前記繊維束８の前記搬送方向に長い筒状をなし、当該容器３ａ内に溶融した熱可塑性樹脂を貯留する。容器３ａ内の溶融した熱可塑性樹脂の温度は、例えば２３０℃である。また、前記容器３ａは、出口部を有し、この出口部を通じて前記熱可塑性樹脂を含侵した前記繊維束が当該容器３ａから排出されるのを許容する。

前記押出機１７は、容器３ａ内に溶融した熱可塑性樹脂を供給する。この熱可塑性樹脂は、適当なＭＦＲを有する。このＭＦＲは、合成樹脂の流動性の指数（メルトフローレート；Ｍｅｌｔ　Ｆｌｏｗ　Ｒａｔｅ）であり、例えば、３０～１１５［ｇ／１０分］の範囲内の任意の値に設定される。

　本実施形態において、前記熱可塑性樹脂はポリプロピレンである。しかし、本発明において使用される熱可塑性樹脂はポリプロピレンに限定されない。当該熱可塑性樹脂には、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体(ＡＢＳ)、ポリアミド(ナイロン６、ナイロン６６など)、ポリアセタール、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどを使用することができる。

　前記複数の含浸ローラ１６のそれぞれは、前記容器３ａの中に配置される含浸用部材である。これらの含浸ローラ１６は、前記繊維束８の前記搬送方向に沿って所定の間隔で配置されている。これら含浸ローラ１６同士の間隔は等間隔に限定されない。各含浸ローラ１６は、円形の断面を有し、その中心軸回りに回転することにより、前記繊維束８に接触しながら当該繊維束８を前記搬送方向の下流側に搬送する。前記複数の含浸ローラ１６の少なくとも一部は、円形の断面を有するがその中心軸回りに回転しないガイドバーであってもよい。

　前記繊維束８は、溶融した熱可塑性樹脂を貯留する前記容器３ａ内で前記複数の含浸ローラ１６にそれぞれ接触しながら、容器３ａ内をジグザグに通過する。即ち、繊維束８は、特定の含浸ローラ１６の下面との接触と、その次の含浸ローラ１６の上面との接触を交互に行いながら、容器３ａ内を前記搬送方向に通過する。この通過時に前記各含浸ローラ１６が前記繊維束８を開繊し、さらに、溶融した熱可塑性樹脂がその開繊された繊維束８に含浸される。

　前記含浸ローラ１６の本数は、繊維束８の開繊の具合、および、繊維束８への熱可塑性樹脂の含浸の具合に応じて調整される。含浸ローラ１６の本数が多すぎる場合には、繊維束８が開繊しすぎて、繊維束８の幅方向の両端での繊維密度が高くなる。さらに、含浸ローラ１６の本数が多すぎる場合には、繊維束８に過度の張力が作用して繊維切れを起こさせ易い。逆に、含浸ローラ１６の本数が少なすぎる場合には、繊維束８の開繊が不十分となり、繊維束８の幅方向の中央で繊維密度が高くなったり、繊維束８への熱可塑性樹脂の含浸が不十分となったりする。

　前記ノズル１８は、前記容器３ａの前記出口部に設けられている。このノズル１８は、容器３ａ内から排出される繊維束８の形状を整形しながらその通過を許容するものである。ノズル１８は開口を有し、この開口は長辺及び短辺を有する長方形のスリットｓとなっている。よって、ノズル１８を通過した繊維束８は偏平なテープ形状となる。即ち、ノズル１８は、熱可塑性樹脂を含浸した繊維束８をテープ形状にしながらその通過を許容する。以下、前記熱可塑性樹脂を含浸しかつ前記ノズル１８を通過した繊維束８を、テープ９という。前記ノズル１８の温度は、例えば２３０℃である。

　図３Ａは前記ノズル１８の拡大図、図３Ｂは前記ノズル１８を図１の矢印３Ｂの方向から見た図である。これら図３Ａ，図３Ｂに示すように、前記ノズル１８は、一対のノズル部材１８ａ，１８ｂを有する。当該一対のノズル部材１８ａ，１８ｂは、この実施の形態では上下に並び、かつ、互いに上下に対向する面を有する。これらの面のうちの先端側の部分、つまり、ノズル部材１８ａの先端側の内面１８ｃおよびノズル部材１８ｂの先端側の内面１８ｃは、繊維束８の搬送方向に対して直交する法線を有する。

　この第１の実施形態に係るノズル１８は、さらに、左右一対のシム４１及び左右一対のガイド板４２を含む。

　前記一対のシム４１は、前記ノズル部材１８ａの左右両端と前記ノズル部材１８ｂの左右両端との間にそれぞれ挟まれ、これにより、前記ノズル部材１８ａ，１８ｂの先端側の内面１８ｃ，１８ｃ同士の間の上下方向の隙間の寸法を規定する。この寸法は、前記スリットｓを構成する長方形の短辺の寸法Ｔに相当する。換言すれば、前記一対のシム４１は、前記ノズル部材１８ａ，１８ｂ同士の間に前記寸法Ｔの短径をもつ長方形のスリットｓが形成されることを可能にする。前記繊維束８がこのスリットｓを通過することで繊維強化熱可塑性樹脂テープが製造され、かつその厚みがノズル１８の先端の開口である前記スリットｓの厚みすなわち前記開口の短辺の寸法Ｔに制御される。

　前記一対のガイド板４２は、前記ノズル１８の先端において、前記シム４１が前記ノズル１８を通過する繊維束８に接触するのを阻止するように配置されている。前記一対のガイド板４２は、前記ノズル１８の先端の開口部分にねじ等で取り付けられている。前記一対のガイド板４２は、当該一対のガイド板４２同士の間に間隔Ｗをあけて、配置されている。当該間隔Ｗは、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅に相当する寸法であって、前記スリットＳを構成する長方形の長辺の寸法に相当する。これにより、ノズル１８の開口を通過する繊維束８の幅が製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅に合致するように当該繊維束８が整形される。本実施形態において、一対のガイド板４２の間隔Ｗ、即ち、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅は、１５ｍｍである。しかし、この間隔Ｗの具体的な寸法は限定されない。前記寸法Ｔ及び間隔Ｗ、つまり、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの厚みや幅は、前記シム４１の交換や前記一対のガイド板４２の位置の変更によって容易に変更することができる。

　図４Ａ，図４Ｂは、前記ノズル１８の変形例を拡大して示した図である。これらの図４Ａ，図４Ｂに示すように、前記一対のノズル部材１８ａ，１８ｂの少なくとも一方、図４Ａ，図４Ｂではノズル部材１８ａ、に、スリットｓを画定する溝１８ｄが形成されてもよい。この構成は、前記一対のシム４１及び前記一対のガイド板４２を不要にして部品点数の削減を可能にする。また、前記溝１８ｄが形成されたノズル部材の交換によって、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅および厚みを容易に変更することができる。

　図１に示される前記複数の含浸ローラ１６のうち、ノズル１８に近い側の含浸ローラ１６は、図５に示すような溝１９ａが設けられた溝付ローラ１９である。なお、本実施形態は１本の溝付ローラ１９を含むが、２本以上の溝付ローラがノズル１８寄りの位置に設けられていてもよい。また、含浸用部材として含浸ローラ１６の代わりにガイドバーが設けられる場合、当該ガイドバーが溝を有していてもよい。

　図５は、前記溝付ローラ１９を図１の矢印３Ｂの方向から見た図である。この図５に示すように、前記溝１９ａは、前記溝付ローラ１９の軸方向中央に設けられ、前記一対のガイド板４２同士の間隔Ｗ、すなわち、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅、と同等の幅を有する。前記繊維束１８は、この溝１９ａ内を通過するように搬送される。このようにして溝付ローラ１９は、開繊される繊維束８の幅が製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの目標の幅より大きくなることを防ぐ。

　なお、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅を変更する際の利便性から、溝付ローラ１９よりも上流側の含浸ローラ１６は、溝のない平ローラであってよい。逆に、含浸ローラ１６のすべてが溝付ローラ１９であってもよい。

　前記樹脂含浸装置３の平面図である図６に示すように、繊維束８の中心、ノズル１８の中心、および、溝付ローラ１９の中心は、相互一致している。これらの中心同士の合致は、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープ内の繊維の密度に偏りが生じるのを抑制することを可能にする。前記図６は、前記樹脂含浸装置３と併せて、後述するメイン冷却ローラ２０も示している。

　図１に示すように、前記ノズル１８を通過したテープ９は、冷却ローラ部４に送られる。冷却ローラ部４は、前記テープ９の搬送方向の上流から下流にかけて順に並ぶ、メイン冷却ローラ２０及びサブ冷却ローラ２１を備える。当該メイン冷却ローラ２０及びサブ冷却ローラ２１は、円形の断面を有し、その中心軸回りに回転する。当該メイン冷却ローラ２０及びサブ冷却ローラ２１にはロータリジョイン卜（図示せず）を通じて冷却水が供給され、当該冷却水は前記メイン冷却ローラ２０及びサブ冷却ローラ２１の温度を一定温度（例えば２０℃前後）に保持する。前記メイン冷却ローラ２０は、前記ノズル１８のすぐ下流側に配置され、所定の接触位置で前記テープ９と接触して当該テープ９を下流側に送りながら冷却する。前記サブ冷却ローラ２１は、前記メイン冷却ローラ２０の下流側に配置されており、テープ９をさらに下流側に送りながら冷却する。前記テープ９は、前記メイン冷却ローラ２０及び前記冷却ローラ２１とそれぞれ所定の接触面積で面接触する。

　前記ノズル１８を通過したテープ９の温度は、前記熱可塑性樹脂の融点以上である。よって、ノズル１８を通過した直後のテープ９においては、熱可塑性樹脂は固化しておらず、搬送中に幅方向に繊維の疎密が生じる傾向がある。そこで、この装置では、前記ノズル１８を通過した直後のテープ９がまずメイン冷却ローラ２０で急速に冷却されるように当該メイン冷却ローラ２０が配置される。この第１の実施の形態に係るメイン冷却ローラ２０は、テープ９の表（おもて）面であって図１に示される上面を冷却する。さらに、テープ９は、その下流側でサブ冷却ローラ２１により冷却される。前記サブ冷却ローラ２１は、テープ９の裏面であって図１に示される下面を冷却する。これにより、テープ９の幅方向に繊維の疎密が生じる前に、テープ９に含まれる熱可塑性樹脂は固化する。前記サブ冷却ローラ２１は、前記テープ９の厚み方向に生じる冷却むらが前記テープ９に「そり」を生じさせることを阻止するような位置に配置される。

　図７は、前記ノズル１８および冷却ローラ部４の拡大図である。この図７に示される距離Ｌ、すなわち、前記ノズル１８の先端と、前記接触位置すなわち前記メイン冷却ローラ２０と前記テープ９とが接触する位置と、の距離Ｌは、前記ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法（図３Ｂに示すスリットｓの幅）Ｔに基づいて設定されている。具体的には、当該寸法Ｔ（ｍｍ）及び当該距離Ｌ（ｍｍ）が、下記の（Ａ）式及び下記の（Ｂ）式のいずれか一方を満たすように、設定されている。
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８）・・・（Ｂ）

　前記接触位置は、前記ノズル１８の先端を始点としたときの距離Ｌの終点であるとともに、当該ノズル１８を出たテープ９が前記メイン冷却ローラ２０に最初に接触する位置である。メイン冷却ローラ２０とテープ９とは、この位置及びその下流側の特定領域において、所定の接触面積で面接触する。つまり、前記接触位置とは、前記テープ９と前記メイン冷却ローラ２０とが接触する領域の上流側端の位置である。

　上述したように、ノズル１８を通過した直後のテープ９のメイン冷却ローラ２０による急速な冷却は、繊維に疎密が生じる前に熱可塑性樹脂を固化させて、テープ９の幅方向に繊維の疎密が生じるのを抑制する。

　一方、前記ノズル１８の先端と、前記繊維束８が前記メイン冷却ローラ２０と初めて接触する接触位置と、の距離Ｌは、好ましくは５ｍｍ以上に設定される。この距離Ｌを小さくするにはメイン冷却ローラ２０の径も小さくする必要があるが、メイン冷却ローラ２０が必要な強度及び必要な冷却能力を保有するためには、当該メイン冷却ローラ２０はある程度の大きさの径を有する必要がある。この点からみて、前記距離Ｌは５ｍｍ以上に設定されるのが、よい。

　前記冷却ローラ２０の周速は、前記テープ９（ノズル１８を通過した繊維束８）の走行速度よりも高い速度に設定されている。例えば、当該メイン冷却ローラ２０の周速は、テープ９の走行速度の１．５倍以上２．０倍以下の速度に設定されている。

　前記メイン冷却ローラ２０の周速がテープ９の走行速度と同程度であると、繊維束８に含浸された熱可塑性樹脂の一部がメイン冷却ローラ２０の表面に付着する現象が発生する場合がある。このようにメイン冷却ローラ２０の表面に付着した熱可塑性樹脂はテープ９の表面に部分的な凹凸を生じさせてテープ９の表面の平滑性を低下させるおそれがある。

　図８は、製造された繊維強化熱可塑性樹脂テープの外観を示す写真である。図８に示す２本の繊維強化熱可塑性樹脂テープのうち、下側のものは、表面が平滑であるのに対し、上側のものは、表面の矢印で示す箇所に部分的な凹凸が生じている。

　前記凹凸を抑制する手段として、図６に示すような前記メイン冷却ローラ２０を回転させるモータ２５などのローラ駆動部を備え、このローラ駆動部によって前記メイン冷却ローラ２０の周速をテープ９の走行速度より高くすることが有効である。これにより、メイン冷却ローラ２０の表面に溶融した熱可塑性樹脂の一部が付着する現象を抑止することができる。メイン冷却ローラ２０の周速は、テープ９とメイン冷却ローラ２０との間でスリップが生じる速度であればよい。装置の部品の寿命を考慮した場合、メイン冷却ローラ２０の周速は、前記のように、テープ９、すなわちノズル１８を通過した繊維束８、の走行速度の１．５倍以上２．０倍以下が望ましい。

　図９は、前記樹脂含浸装置３および冷却ローラ部４の第１の変形例を拡大した図である。この図９に示すように、前記単一のメイン冷却ローラ２０に代えて、テープ９を挟持するように配置された一対のメイン冷却ローラ２２，２３を備えてもよい。さらに、当該一対のメイン冷却ローラ２２，２３の下流側に設けられるサブ冷却ローラとして、少なくとも１対の（図９ではテープ９の搬送方向に並ぶ２対の）サブ冷却ローラ２６，２７を備えてもよい。前記一対のメイン冷却ローラ２２，２３は、前記テープ９の表面及び裏面を同時に冷却することができ、これにより、表裏いずれか一方の面が偏って冷却されるのを防いで当該冷却の偏りに起因するテープ９のそりの発生を有効に抑制することができる。

　図１０は、前記樹脂含浸装置３および冷却ローラ部４の第２の変形例を示す。この図１０に示すように、単一のメイン冷却ローラ２４と、少なくとも一つの（図１０ではテープ９の搬送方向に並んだ３つの）サブ冷却ローラ２８が前記搬送方向に並び、前記テープ９がこれらの冷却ローラ２４，２８，…にそれぞれ接触しながらジグザグに搬送されてもよい。即ち、テープ９は、当該テープ９の表面とメイン冷却ローラ２４及び偶数番目のサブ冷却ローラ２８との接触による表面の冷却と、当該テープ９の裏面と奇数番目のサブ冷却ローラ２８との接触による当該裏面の冷却と、を交互に受けながら下流側に搬送されてもよい。この図１０に示される配置では、図７に示したメイン冷却ローラ２０及びサブ冷却ローラ２１とテープ９との総接触面積に比べ、複数の冷却ローラ２４，２８とテープ９との総接触面積が広いので、テープ９をより効率よく冷却することができる。

　このようにして冷却ローラ部４で冷却されたテープ９は、図１に示される前記冷却部５に送られる。冷却部５は、テープ９を水冷する。冷却部５は例えば水冷プールである。冷却部５はテープ９を空冷するものであってもよい。また、冷却ローラ部４による冷却が十分であれば、冷却部５を省略してもよい。

　前記冷却部５で冷却されたテープ９は、図１に示される前記引取機６に送られる。引取機６は、冷却されたテープ９を引き取る。巻取機７は、引取機６に引き取られたテープ９を巻き取る。なお、引取機６はテープ９、ひいては繊維束８を所定の速度で走行させるものである。構成を簡易にするために、巻取機７に、引取機６における機能、すなわちテープ９を引き取り、そのテープ９を所定の速度で走行させる機能を兼ねさせることもできる。

　以上に述べたように、本実施形態では、ノズル１８の先端と、メイン冷却ローラ２０とテープ９とが最初に接触する位置である接触位置と、の距離Ｌが、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法Ｔと、の関係において、前記（Ａ）式及び（Ｂ）式のいずれか一方を満たすように、設定される。すなわち、前記ノズル１８を通過した直後のテープ９においては、熱可塑性樹脂は固化しておらず、搬送中に幅方向に繊維の疎密が生じる傾向があるが、前記（Ａ）式または（Ｂ）式を満たすように配置されたメイン冷却ローラ２０は、ノズル１８を通過した直後のテープ９を急速に冷却してテープ９の幅方向に繊維の疎密が生じる前に熱可塑性樹脂を固化させることができ、これにより、テープ９の幅方向に繊維の疎密が生じるのを低減させることができる。

　具体的に、ノズル１８の先端と、メイン冷却ローラ２０とテープ９とが接触する位置との距離Ｌは、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法（図３Ｂに示すスリットｓの幅）Ｔが０．０８ｍｍ未満のときには上記の（Ａ）式を満たし、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法Ｔが０．０８ｍｍ以上のときには上記の（Ｂ）式を満たすように、設定される。これにより、テープ９の幅方向に繊維の疎密が生じる前に、熱可塑性樹脂を好適に固化させることができる。また、上記の（Ａ）、（Ｂ）式を満たす距離Ｌであれば、それ以上に冷却ローラをノズルに近づける必要がない。

　また、前記メイン冷却ローラ２０に加えて少なくとも一つのサブ冷却ローラ２１を配置することは、テープ９をより十分に冷却することを可能にする。また、単一のメイン冷却ローラのみによるテープ９の表面および裏面のどちらか一方のみの冷却はテープ９にそりを生じる場合があるのに対し、前記メイン及びサブ冷却ローラ２０，２１による前記テープ９の表面および裏面の冷却は、テープ９のそりを有効に抑止することを可能にする。

　また、前記樹脂含浸装置３が複数の含浸用部材を含むこと、及び、これらの含浸用部材のうち少なくともノズル１８に最も近い含浸用部材が前記のような溝付ローラ１９であって、当該溝付ローラ１９が製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅と同寸法の幅の溝１９ａを有して、当該溝１９ａ内を繊維束８が通過するのを許容すること、は、開繊された繊維束８の幅が製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅よりも大きくなることを防ぐことを可能にする。このことは、所望の幅をもつ繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造を可能にする。

　前記第１の実施の形態では、前記ノズル１８が、その先端の開口部分において製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅と同寸法の間隔をあけて取付けられる一対のガイド板４２を含む。当該一対のガイド板４２は、ノズル１８の開口を通過する繊維束８の幅を製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの目標幅に合致させることを容易にする。つまり、所望の幅をもつ繊維強化熱可塑性樹脂テープを容易に製造することを可能にする。また、ノズル１８の開口を通過する繊維束８の幅方向に繊維の粗密が生じていたとしても、繊維束８の幅が整形されるのと同時に、繊維の粗密が幅方向に均一化される。これにより、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅方向に繊維を均一に分布させることができる。

　また、前記第１の実施の形態では、繊維束８に作用する張力を一定に保持することが、前記繊維の疎密の抑制の効果を高める。もし樹脂含浸装置３の容器３ａ内において繊維束８に作用する張力が大きく変動すると、繊維束８の開繊が不安定になり、幅方向に繊維の粗密が生じる。これに対して、繊維束８に作用する張力を一定に保持することは、繊維束８が安定して開繊することを可能にし、これにより、幅方向に繊維の疎密が生じるのを低減させることができる。よって、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅方向に繊維を均一に分布させることができる。また、繊維束８に作用する張力を一定に保持することは、繊維束８を安定して直進させることも可能にする。

　また、メイン冷却ローラ２０の周速がテープ９（ノズル１８を通過した繊維束８）の走行速度よりも高いこと、好ましくはテープ９の走行速度の１．５倍以上２．０倍以下にすること、が、メイン冷却ローラ２０の表面に溶融した熱可塑性樹脂の一部が付着する現象を防止し、これにより、表面が平滑な繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造することを可能にする。

　図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るノズル１８および冷却ローラ部４の拡大図である。この実施の形態に係るノズル１８は、前記メイン冷却ローラ２０に向かうに従って前記開口の短径と平行な方向の寸法が小さくなる形状、すなわち、先細りの形状、を有する。この形状は、メイン冷却ローラ２０の一部がノズル１８の先端よりも上流側に配置されることを可能にする。即ち、ノズル１８の先端と、メイン冷却ローラ２０とテープ９とが最初に接触する位置である接触位置と、の距離Ｌが、メイン冷却ローラ２０の半径Ｒよりも小さくなる位置に、メイン冷却ローラ２０を配置することが可能となる。このように、図１１に示される第２の実施の形態では、ノズル１８の先端と、冷却ローラ２０とテープ９との接触位置と、の距離Ｌが、冷却ローラ２０の半径Ｒよりも小さくなる位置に、メイン冷却ローラ２０が配置されている。また、前記形状は、前記距離Ｌを前記メイン冷却ローラ２０の半径Ｒよりも小さくしながら、当該メイン冷却ローラ２０の半径Ｒを大きくすることを可能にする。このことは、ノズル１８を通過した直後のテープ９をより急速に冷却することを可能にする。また、このような配置としながら、冷却ローラ２０の半径Ｒを大きくすることができるので、冷却ローラ２０を大型化することができる。これにより、冷却ローラ２０の冷却能力が高まるので、テープ９を効率よく冷却することができる。

　次に、前記距離Ｌ及び前記寸法Ｔが前記（Ａ）式または（Ｂ）式を満たすことが有効であることの根拠について説明する。

　本発明者らは、前記距離Ｌの好適な範囲を見出すべく、パラメータを異ならせて繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造し、熱可塑性樹脂やカーボン繊維がない欠陥部分（以下、欠陥部分という。）の有無を評価する試験を行った。ここで、繊維束８として東レ製のカーボン繊維トレカＴ３００を１２０００本束ねたものを使用した。また、熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを使用した。また、繊維束８の走行速度を３ｍ／分とした。そして、ノズル１８の先端と、冷却ローラ２０とテープ９とが接触する位置との距離Ｌ[ｍｍ]（以下、距離Ｌという。）、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの厚みに相当するスリットｓの短辺の寸法Ｔ[ｍｍ]、および、合成樹脂の流動性の指数である樹脂のＭＦＲ（メルトフローレート）をそれぞれパラメータとした。ここで、製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの厚みは、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法Ｔ（図３Ｂ参照）と同寸法であるとした（以下、テープの厚みについても厚みＴと表記される場合がある。）。

　この試験の結果の一部を表１に示す。

　図１２は、製造された繊維強化熱可塑性樹脂テープの外観を示す写真である。この外観写真において、繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅は１５ｍｍであり、黒い部分がカーボン繊維であり、白い部分がカーボン繊維がない部分つまり欠陥部分である。図１２においては、上側が白い部分がないもの、下側が白い部分があるものをそれぞれ示している。

　評価の結果、距離Ｌが１０ｍｍでは、テープの厚みＴ、および、ＭＦＲにかかわらず、欠陥部分は生じなかった。一方、距離Ｌが１８０ｍｍでは、テープの厚みＴ、および、ＭＦＲにかかわらず、欠陥部分が生じた。また、距離Ｌが４５ｍｍでは、テープの厚みＴが０．０８ｍｍの場合に欠陥部分が生じなかったが、テープの厚みＴが０．０６ｍｍと０．０７ｍｍの場合に欠陥部分が生じた。

　図１３及び図１４は、サンプルＮｏ．８の断面を示す写真である。図１３においては、熱可塑性樹脂およびカーボン繊維がない欠陥部分があるのがわかる。図１４においては、熱可塑性樹脂がない欠陥部分があるのがわかる。一方、図１５はサンプルＮｏ．１の断面を示す写真である。図１５において、熱可塑性樹脂およびカーボン繊維は、一様に分布していることがわかる。

　図１６は、前記のように１５ｍｍの幅をもつ繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造したときの別の総合結果を示す。図１６は、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法Ｔと、冷却ローラ２０とテープ９とが接触する位置とノズル１８の先端との距離Ｌとの関係を示している。前記と同じく、製造した繊維強化熱可塑性樹脂テープの厚みは、ノズル１８の先端の開口の短辺の寸法Ｔ（図３Ｂ参照）と同寸法であるとし、これを厚みＴと表記する。図中、「○」はカーボン繊維がない欠陥部分が生じなかったものを示している。また、図中、「×」はカーボン繊維がない欠陥部分が生じたものを示している。

　前記試験の結果は、テープの厚みＴすなわち前記短辺の寸法Ｔ（ｍｍ）が０．０８ｍｍ未満の場合には距離Ｌ（ｍｍ）が以下の（Ａ）式を満たすこと、テープの厚みＴすなわち前記短辺の寸法Ｔ（ｍｍ）が０．０８ｍｍ以上の場合には距離Ｌ（ｍｍ）が以下の（Ｂ）式を満たすこと、が欠陥部分の少ない繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造を可能にすることを明らかに示している。
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５　・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９　・・・（Ｂ）

　以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

　例えば、上述した本発明の実施形態では、樹脂含浸装置３が繊維束８を開繊する機能を有するが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、樹脂含浸装置３より上流、より具体的には、繊維予熱機２と樹脂含浸装置３との間、に配置される開繊機を備え、その開繊機が繊維束８を開繊するものでもよい。あるいは、既に開繊された繊維束が繊維ボビン１１に巻き取られて繰出機１からその開繊済の繊維束８が繰り出されてもよい。

　以上のように、欠陥部分の少ない繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造することが可能な装置及び方法が提供される。

　この装置によれば、前記距離Ｌが前記（Ａ）式または（Ｂ）式を満たすように前記メイン冷却ローラが配置されることが、前記ノズルから出た直後の繊維束を前記メイン冷却ローラが急速に冷却することを可能にしてテープの幅方向に繊維の疎密が生じる前に熱可塑性樹脂を固化させることを可能にする。このことは、テープの幅方向に繊維の疎密が生じるのを抑制する。

　なお、前記距離Ｌ（ｍｍ）は、好ましくは、５ｍｍ以上に設定される。

　この装置では、前記ノズルは、前記短辺と平行な方向についての当該ノズルの寸法が前記少なくとも一つのメイン冷却ローラに向かうに従って小さくなる先細りの形状を有し、前記ノズルの先端と前記接触位置との距離が前記メイン冷却ローラの半径よりも小さくなる位置に前記メイン冷却ローラが配置されているのが、好ましい。このノズルの形状は、メイン冷却ローラの一部がノズルの先端よりも上流側に配置されることを可能にし、これにより、前記距離Ｌを前記メイン冷却ローラの半径Ｒよりも小さくしながら、当該メイン冷却ローラの半径Ｒを大きくすることを可能にする。このことは、前記距離Ｌを小さくしながらメイン冷却ローラを大型化してその冷却能力を高めることを可能にする。

　前記少なくとも一つのメイン冷却ローラは、前記テープ形状の前記繊維束を挟んでその両側に配置される一対のメイン冷却ローラを含み、当該一対のメイン冷却ローラが前記繊維束の両面にそれぞれ接触しながら当該繊維束を冷却してもよい。当該一対のメイン冷却ローラは、前記繊維束の両面を同時に冷却することにより、いずれか一方の面が偏って歴されることに起因するテープの反りを有効に抑止することができる。

　前記装置は、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの下流側に配置されて前記繊維束を冷却しながら搬送する少なくとも一つのサブ冷却ローラをさらに備えてもよい。

　前記樹脂含浸装置は、前記容器の中に配置された複数の含浸用部材をさらに有し、各含浸用部材は円形の断面を有して前記繊維束に接触し、当該複数の前記含浸用部材のうち少なくとも前記ノズルに最も近い含浸用部材を含む含浸用部材は、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅と平行な方向の幅をもつ溝を有し、当該溝内を前記繊維束が通過することを許容するのが、好ましい。当該溝を有する含浸用部材は、開繊された繊維束の幅が製造する繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅よりも大きくなることを防ぐことを可能にし、これにより、所望の幅をもつ繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造を可能にする。

　前記ノズルとしては、前記開口の短径方向の寸法を規定するノズル部材と、前記開口の長径方向の寸法を規定する間隔をおいて前記ノズル部材の先端に取付けられる一対のガイド板と、を含むものが、好適である。このノズルでは、前記ノズル部材の交換や、前記一対のガイド板の位置の変更により、前記開口の長径や短径の調節を容易に行うことができる。

　前記装置は、前記繊維束に作用する張力を一定に保持する張力調整機構をさらに備えることが、好ましい。この張力調整機構は、前記張力を一定に保持することにより、前記繊維の疎密の抑制の効果を高める。

　前記装置は、前記メイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度よりも高くなるように、より好ましくは当該走行速度の１．５倍以上２．０倍以下となるように、当該メイン冷却ローラを回転させるローラ駆動部をさらに備えることが、好ましい。当該ローラ駆動部は、前記メイン冷却ローラを前記繊維束に対してスリップさせることにより、当該繊維束に含まれる熱可塑性樹脂が当該メイン冷却ローラに付着するのを抑止し、これにより、これにより、表面が平滑な繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造することを可能にする。

　この方法においても、前記メイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度よりも高くなるように、より好ましくは当該走行速度の１．５倍以上２．０倍以下となるように、当該メイン冷却ローラを回転させるのが、よい。

Claims

　繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造するための装置であって、
　溶融した熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させるための樹脂含浸装置であって、前記繊維束及びこれに含浸される前記熱可塑性樹脂を収容する容器を含み、当該容器が出口部を有してこの出口部を通じて前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束が排出されるのを許容する樹脂含浸装置と、
　前記樹脂含浸装置の前記容器の前記出口部に設けられ、前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束をテープ形状にしながら当該繊維束の通過を許容するノズルと、
　前記ノズルの下流側に配置され、前記ノズルを通過した前記テープ形状の繊維束と接触しながら当該繊維束を下流側に送りかつ冷却する少なくとも一つのメイン冷却ローラとを、備え、
　前記繊維束の通過を許容する前記ノズルの開口は長辺と短辺とを有する長方形のスリットであり、
　前記ノズルの先端の前記短辺の寸法をＴ（ｍｍ）、前記ノズルの先端と、前記繊維束が前記ノズルを出てから前記メイン冷却ローラと最初に接触する接触位置と、の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、当該寸法Ｔ及び当該距離Ｌが、下記の（Ａ）式及び（Ｂ）式
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８・・・（Ｂ）
のいずれか一方を満たす、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記ノズルは前記短辺と平行な方向についての当該ノズルの寸法が前記少なくとも一つのメイン冷却ローラに向かうに従って小さくなる先細りの形状を有し、前記ノズルの先端と前記接触位置との距離が前記メイン冷却ローラの半径よりも小さくなる位置に前記メイン冷却ローラが配置されている、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラは、前記テープ形状の前記繊維束を挟んでその両側に配置される一対のメイン冷却ローラを含み、当該一対のメイン冷却ローラは前記繊維束の両面にそれぞれ接触しながら当該繊維束を冷却する、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの下流側に配置されて前記繊維束を冷却しながら搬送する少なくとも一つのサブ冷却ローラをさらに備える、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記樹脂含浸装置は、前記容器の中に配置された複数の含浸用部材をさらに有し、各含浸用部材は円形の断面を有して前記繊維束に接触し、当該複数の前記含浸用部材のうち少なくとも前記ノズルに最も近い含浸用部材を含む含浸用部材は、製造される繊維強化熱可塑性樹脂テープの幅と平行な方向の幅をもつ溝を有し、当該溝内を前記繊維束が通過することを許容する、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記ノズルは、前記開口の短径方向の寸法を規定するノズル部材と、前記開口の長径方向の寸法を規定する間隔をおいて前記ノズル部材の先端に取付けられる一対のガイド板と、を含む、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記繊維束に作用する張力を一定に保持する張力調整機構をさらに備える、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置であって、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度よりも高くなるように当該メイン冷却ローラを回転させるローラ駆動部をさらに備える、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　請求項８に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置において、前記ローラ駆動部は、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度の１．５倍以上２．０倍以下となるように当該メイン冷却ローラを回転させる、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造装置。
　繊維強化熱可塑性樹脂テープを製造するための方法であって
　溶融した熱可塑性樹脂を繊維束に含浸させる樹脂含浸工程と、
　長辺及び短辺を有する長方形のスリットである開口を有するノズルの当該開口に、前記樹脂含浸工程を経て前記熱可塑性樹脂を含浸した前記繊維束を通過させて当該繊維束をテープ形状にするノズル通過工程と、
　前記開口を通過した後の前記テープ形状の前記繊維束を、前記ノズルの下流側に配置された少なくとも一つのメイン冷却ローラに接触させて下流側に送りながら冷却する冷却工程とを、備え、
　前記ノズルの先端の前記短辺の寸法をＴ（ｍｍ）、前記ノズルの先端と、前記ノズルを出た前記繊維束が前記メイン冷却ローラに初めて接触する接触位置と、の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、当該寸法Ｔ及び当該距離Ｌが、下記の（Ａ）式及び（Ｂ）式
　Ｌ≦１０００×Ｔ－３５；Ｔ＜０．０８・・・（Ａ）
　Ｌ≦７８５．７×Ｔ－１７．９；Ｔ≧０．０８・・・（Ｂ）
のいずれか一方を満たす、
、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法。
　請求項１０に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法であって、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度よりも高くなるように当該メイン冷却ローラを回転させる、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法。
　請求項１１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法において、前記少なくとも一つのメイン冷却ローラの周速が前記繊維束の走行速度の１．５倍以上２．０倍以下になるように当該メイン冷却ローラを回転させる、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法。