JP2005161797A - プリプレグの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
特に細幅の強化繊維束を使用してプリプレグに加工する場合に好適なプリプレグの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】
一方向に平行するように引き揃えられ走行する複数本の強化繊維束に樹脂を含浸させるプリプレグの製造方法において、樹脂含浸部の上流側において軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールを、ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を、｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内としつつ、強化繊維束を軸方向に対して直角方向に接触させながら通過させた後に樹脂含浸部に供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、強化繊維束から一方向性プリプレグを製造する製造方法および製造装置に関する。

よく知られているように、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の成形に一方向性プリプレグが用いられる。そのような一方向性プリプレグは、たとえば、複数本の、炭素繊維束等の強化繊維束を一方向に並行するように引き揃え、必要に応じて各強化繊維束を開繊、拡幅して強化繊維シートとした後、その強化繊維シートに、Ｂステージのエポキシ樹脂等のマトリクス樹脂を塗布した離型紙をその樹脂塗布面において重ね合わせ、離型紙上のマトリクス樹脂を強化繊維シートに転移、含浸することによって製造される。いわゆるホットメルト法と呼ばれる方法であるが、このとき樹脂を含浸する部分において強化繊維束の糸幅にバラツキがあると、得られる一方向性プリプレグにワレができたり、ワレができないまでも強化繊維の表面凹凸が大きくなったりする。その場合、当然、成形されるＦＲＰは特性の不均一なものとなる。すなわち、強化繊維束の糸幅バラツキの有無は、一方向性プリプレグの特性、ひいてはＦＲＰの特性を左右する。

さて、一般にプリプレグを作製する場合、強化繊維束はクリールに設置した強化繊維束ボビンから引き出され、ガイドロールや、強化繊維のピッチ間隔を揃えるコーム等を経て樹脂含浸部へと、あるいは開繊部を経て樹脂含浸部へと供給される（例えば、特許文献１参照）。その際、ガイドロール間のフリーゾーンやコームでは強化繊維束の張力変動や糸振り角度変動等により強化繊維束に反転が生じる場合がある。強化繊維束が反転すると反転個所では強化繊維束の糸幅が部分的に狭くなってしまう。特にテープ状に巻き取られているいわゆる無撚り扁平強化繊維の場合は、反転が生じた強化繊維束をそのまま含浸部に供給すると反転部分では強化繊維束が捻れた状態となり、元の糸幅の半分程度になることもあり、その結果、製造されるプリプレグが不良となる場合がある。また、樹脂含浸部の上流に強化繊維束の開繊装置を設置した場合においても、強化繊維束の反転部分は十分に開繊されず、上記と同様な不良が生じることは言うまでもない。

繊維強化束の反転を防止する方法としては、階段状のクリールを設置し、コームへの水平方向の振り角を小さくする方法（例えば、特許文献１参照）や強化繊維束より低速で回転するローラーからなる反転防止装置を使用する方法などがある（例えば、特許文献２参照）。このうち、階段状のクリールを設置する方法においてはコーム部分での捻れ防止にはある程度効果はあるものの、強化繊維束の幅方向が、コームでは作製するプリプレグの幅方向に対して９０°回転した方向であり、樹脂含浸部では作製するプリプレグの幅方向に対して水平方向であるためにコームから樹脂含浸部の間で強化繊維束が最低９０°以上回転する必要があることから捻れが生じやすいにもかかわらず、ここで生じた捻れを解消することはできない。また、強化繊維束より低速で回転するローラーからなる反転防止装置を使用する方法においてもフィラメント数が１２，０００本以上で糸幅が６ｍｍ以上の強化繊維束に適用した場合にはある程度反転を防止する効果はあるものの、フィラメント数が３，０００〜１２，０００本程度で糸幅が２〜６ｍｍ程度の細幅糸に適用した場合には糸幅が細いために反転部分がローラーを乗り越えてしまう場合があり、十分な効果が得られない。
特開２００２−０２００３３号公報（全頁） 特開平１１−１５６８５２号公報（全頁）

本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、特に細幅の強化繊維束を使用してプリプレグに加工する場合に好適なプリプレグの製造方法および製造装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は一方向に平行するように引き揃えられ走行する複数本の強化繊維束に樹脂を含浸させるプリプレグの製造方法において、樹脂含浸部の上流側において軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールを、ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を、｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内としつつ、強化繊維束を軸方向に対して直角方向に接触させながら通過させた後に樹脂含浸部に供給するプリプレグの製造方法である。

さらに、上記課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。すなわち、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールの回転方向と強化繊維束の搬送方向とを同一とし、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールの振幅を０．５〜２０ｍｍ、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールの振動数を０．５〜３０Ｈｚとするプリプレグの製造方法である。

さらにまた、上記課題を解決するために、本発明は強化繊維束を案内するガイド部と、該ガイド部を介して搬送されてくる強化繊維束を所定間隔に整列させる整列部と、該整列部により整列させた強化繊維束に樹脂を含浸させる含浸部とを備えるプリプレグの製造装置において、前記整列部と含浸部との間にロール軸方向に振動し、かつロール軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールを少なくとも１本設けたプリプレグの製造装置である。

本発明は一方向に平行するように引き揃えられ走行する複数本の強化繊維束に樹脂を含浸させるプリプレグの製造方法において、樹脂含浸部の上流側において軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールを、ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を、｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内としつつ、強化繊維束を軸方向に対して直角方向に接触させながら通過させた後に樹脂含浸部に供給するプリプレグの製造方法であり、強化繊維束の捻れや反転が樹脂含浸部に持ち込まれることを防止し、ワレ欠点や平滑性不良部位の発生を抑えながらプリプレグを製造することができる。

次に、本発明について、さらに詳しく説明する。

一般的なプリプレグの製造方法において、強化繊維束はガイド部、整列部を介して一方向に引き揃えられた後に樹脂含浸部に送られるが、樹脂含浸部に至るまでのガイド部や整列部を通過する際に強化繊維束が捻れたり反転したりすることがある。本発明においては強化繊維束を一方向に引き揃える整列部の後で、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールに、強化繊維束を軸方向に対して直角方向に接触させることで、強化繊維束はロール上で一定の形態を保持するため、捻れや反転がロールの手前で堰き止められる。その結果、捻れや反転がロールを越えて樹脂含浸部に供給されることなく、好適なプリプレグが得られる。

ここで、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜が、｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内であることが重要であり、それ以外の範囲にある場合には捻れや反転が駆動ロールを越えて樹脂含浸部に供給されたり、あるいは軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールと強化繊維束との擦過により強化繊維束が傷んでプリプレグとした場合の品位悪化につながることがある。なお、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールの周速度Ｖｒと強化繊維束の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜が、０．０５≦｜Ｖｒ／Ｖｆ｜≦０．５であればより好ましく、０．０５≦｜Ｖｒ／Ｖｆ｜≦０．４であれば更に好ましい。かかる範囲内であれば、より効果的に捻れや反転の含浸部への供給を防止することができる。

また、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールを強化繊維束の搬送方向と同一にすることにより、かかる駆動ロールと強化繊維束との擦過による強化繊維束の傷みを抑制することができる。

さらに、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールの振幅や周波数は使用する強化繊維束によって適宜選択されるものであり特に規定はないが、振幅０．５〜２０ｍｍ程度、周波数０．５〜３０Ｈｚ程度であれば強化繊維束を傷めることも少なく、好ましい。さらに振幅１〜１５ｍｍ程度、周波数３〜２０Ｈｚ程度であればより好ましい。

上記において、強化繊維束は、たとえば、炭素繊維束、ガラス繊維束、アラミド繊維束のようなものである。なかでも、本発明は、比較的高弾性率で、単繊維切れや毛羽を生じやすい炭素繊維束を使用する場合に好適であり、炭素繊維束としては、たとえば、ポリアクリロニトリル系繊維やピッチ系繊維を原料繊維とするものが物性的に好ましい。

本発明においては強化繊維束のフィラメント数は１，０００〜１００，０００本のものを用いることができるが、特にフィラメント数が３，０００〜１２，０００本程度で糸幅が２〜６ｍｍ程度の炭素繊維束を使用する場合に、前記駆動ロールが軸方向に振動する効果が顕著に現れるため好適である。

強化繊維束の走行速度Ｖｆは、遅すぎるとプリプレグ生産の効率が悪くなり、速すぎると樹脂含浸のための装置が大きくなってくるので、３〜２０ｍ／分程度とするのが好ましく、４〜１５ｍ／分程度であればより好ましい。

また、軸方向に平行な突起を表面に有するロールに供給する際の強化繊維束の張力は特に規定はないが、フィラメント数１，０００本あたり、０．０５〜０．８２Ｎとすることが好ましく、０．０８〜０．６５Ｎであればより好ましい。張力が１，０００本あたり０．０５Ｎ未満の場合には強化繊維束の走行性が悪化し、プロセス性が低下することがあり、張力が１，０００本あたり０．８２Ｎを超える場合にはガイド等で強化繊維束が擦過された際に強化繊維束が毛羽立ちやすくなることがある。さらに、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールに供給する強化繊維束は、ヒーター等で予め強化繊維束に付着しているサイジング剤が軟化する温度である５０〜１８０℃程度に加温させておけば、強化繊維束の収束性が適度に除かれ、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール上での強化繊維の走行性が安定するので好ましく、７０〜１３０℃であればより好ましい。５０℃未満の場合にはサイジング剤の軟化が十分ではないことがあり、１８０℃を超える場合にはサイジング剤自体の減量や変質によりＦＲＰとしたときの特性に悪影響が出る場合がある。

本発明のプリプレグの製造装置は、強化繊維束を案内するガイド部と、該ガイド部を介して搬送されてくる強化繊維束を所定間隔に整列させる整列部と、該整列部により整列させた強化繊維束に樹脂を含浸させる含浸部とを備えるプリプレグの製造装置において、前記整列部と含浸部との間にロール軸方向に振動し、かつロール軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールを少なくとも１本設けることを特徴とする。

ここで、ガイド部はボビン等のパッケージから繰り出した必要本数の強化繊維束を案内しながら搬送するのが一般的であるが、その方法は特に限定されるものではない。ガイド部は繰り出した強化繊維束を方向転換させるためのローラーやピン等を備えていてもよい。

また、整列部は強化繊維束を引き揃えるのに平行に均一に引き揃えるために等ピッチ間隔にピンを配したコームあるいは等ピッチ間に溝を有するロール等を使用するのが一般的であるが、その手段は特に限定されるものではない。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて、さらに詳しく説明する。

図１は本発明の一形態に係るプリプレグの製造装置を示すものであり、強化繊維束２、２、・・・を案内するガイド部３と、該ガイド部３を介して搬送されてくる強化繊維束を所定間隔に整列させる整列部であるコーム４と、該整列部により整列させた強化繊維束に樹脂を含浸させる含浸部８とを備えている。ここでガイド部３は、ガイドロール３１および３２を有する。

多数個のパッケージ１、１、・・・から繰り出される多数本の強化繊維束２、２、・・・は、自由回転するガイドロール３１、３２、コーム４を経て一方向に互いに並行するようにシート状に引き揃えられ、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロール６に送られる。

強化繊維束２、２、・・・はロール６に入る前に予めヒーター５で加熱される。加熱手段および加熱温度は特に規定はないが、ヒーターであれば広範囲を比較的簡単に加熱できるため好ましく、加熱温度は強化繊維束に付着しているサイジング剤が軟化する５０〜１８０℃であれば好ましい。ロール６は例えば図２あるいは図３に示す形状である。

ここで、ロール６の突起高さｔをロール半径ｒに対して、ｒ｛［１／ｃｏｓ（θ／２）］−１｝を超える高さとすることによって、強化繊維束をローラー表面に接触させないようにし、糸条の損傷を防ぐことができる。なお、前記駆動ロールの突起高さｔは必要以上に高くする必要はなく、１０ｒ｛［１／ｃｏｓ（θ／２）］−１｝未満であればロール加工もしやすく、好ましい。

また、隣接する突起間とロール軸とのなす角θは５〜５０°が好ましく、１０〜４５°がより好ましい。θが５°未満の場合には、突起のピッチが狭すぎて撚りを止める力が弱くなることがあり、５０°を超える場合には、突起部の曲率が大きくなり、強化繊維束の単繊維切れ、及び毛羽が発生することがある。ここで、駆動ロールは硬質クロムメッキ、セラミックス、ポリフッ化エチレン処理した金属などからなり、その半径ｒは２０〜１００ｍｍ程度であれば好ましく、２５〜８０ｍｍであればより好ましい。半径ｒが２０ｍｍ未満の場合には強化繊維束の張力によりロールが変形してしまう可能性があり、また半径ｒが１００ｍｍを超えると設備が大型化するとともに捻れを防止する効果が減少する場合がある。また駆動ロールの表面粗さは３〜２０Ｓの梨地表面とすることが好ましく、６〜１６Ｓの表面粗さとすることがさらに好ましい。表面粗さが３Ｓ未満の場合は強化繊維束のローラーへの接触面積が多くなり、例えば強化繊維束のサイジング剤等の汚れがロールに付着した場合に強化繊維束の単繊維が巻き付きやすくなる。また、表面粗さが２０Ｓを超えるとロールの表面の凹凸で強化繊維束が傷つきやすくなり、糸切れや糸傷みにつながる傾向にある。

ロール６はモーター及び変速機により駆動と速度制御がなされている。また、ロール６への振動付与方法については特に限定されるものではないが、振動モーターやクランク機構などを使用することができる。

さらに、ロール６は軸方向に振動するとともに、強化繊維束と同方向回転し、その周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内となるようにしている。

軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロール６を通過した強化繊維束２、２、・・・は、ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られる。樹脂含浸部８では強化繊維束２、２、・・・の上下面に、導入ロール８１、８１を介して導入される、Ｂステージのエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等のマトリクス樹脂を塗布した離型紙９、９をその樹脂塗布面が強化繊維束２、２、・・・側を向くように重ね合わせ、ヒータ８２で予熱した後、加熱された含浸ロール８３、８３間に通して離型紙９、９上のマトリクス樹脂を強化繊維束２、２、・・・に転移、含浸する。すなわち、一方向性プリプレグとする。マトリクス樹脂の転移、含浸後は、引取ロール８４、８４を経て上側の離型紙１０を剥ぎ取り、下側の離型紙１０ごとロール状に巻き取り、一方向性プリプレグのロール体１１とする。

また、図４に示すように、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロール６、ガイドロール７の下流側に開繊手段１２を設けても良い。開繊手段は特に規定はなく、公知の技術が適宜使用されるが、例えば特開０３−１４６７３５に記載されているような、３本のバ−上を緊張状態で通過させ，強化繊維束を拡開するような手段や特開平１０−２９２２３８に記載されている、複数のローラ群上を所定角度に屈曲させながら通過させて開繊する手段を用いることができる。

（実施例１）
図１に示した装置を用い、強化繊維束２、２、・・・として、平均単繊維径７μｍ、単繊維数１２，０００本、繊度０．８ｋｇ／ｍ、パッケージ上の糸幅６ｍｍの炭素繊維束（東レ株式会社製“トレカ”Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ）を用い、その１８８本をコーム４にて５．３ｍｍピッチで一方向に並列するように引き揃え、８ｍ／分の速度で、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６に供給した。供給時の単繊維１，０００本あたりの張力は０．２６Ｎに設定した。

軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６としては直径５０ｍｍ、突起高さ５ｍｍ、突起先端は半径２ｍｍの加工、隣接する突起間とロール軸とのなす角（θ）を４５°とし、表面粗さ１０Ｓの梨地表面に加工されている硬質クロムメッキロールを用いた。それを振幅１０ｍｍ、振動数３Ｈｚで軸方向に振動させた。

さらにロール６は周速度２ｍ／分で強化繊維束と同一な方向に回転させ、ロール６の周速度Ｖｒと強化繊維束の搬送速度Ｖｆとの比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を０．２５とした。

なお、ヒーター５としては赤外線ヒーターを用い、ヒーター５では炭素繊維束が７７℃になるように加熱した。この７７℃という温度は、上記炭素繊維束に付着せしめられているサイジング剤の軟化点温度である。

ロール６を通過した強化繊維束には捻れや反転が見られず、ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られてた。

樹脂含浸部８では離型紙９、９として、一面にＢステージのエポキシ樹脂を幅１，００５ｍｍ、目付３７ｇ／ｍ²で塗布したものを用いた。また、ヒータによる加熱温度は１２０℃とし、含浸ロールの線圧は１，０００ｋｇ／１，０００ｍｍ幅とした。得られたプリプレグは、幅１０００ｍｍ、目付が１５０ｇ／ｍ²、繊維重量含有率が６７％であり、プリプレグにワレや平滑不良部などの欠点はなかった。
（実施例２）
軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６を周速度２ｍ／分で強化繊維束と反対の方向に回転させた以外は実施例１と同様の条件でプリプレグを作製した。

ロール６を通過した強化繊維束には捻れや反転が見られず、ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られていたが、ロールとの接触により強化繊維束の傷みが少し見られた。得られたプリプレグは、強化繊維束の傷みによるケバ欠点が少量見られたものの、プリプレグ製品として問題のあるものではなかった。
（実施例３）
実施例１と同様の炭素繊維束を９４本を１０．６ｍｍピッチで一方向に並列するように引き揃え、６ｍ／分の速度で図４に示した装置に供給し、離型紙９、９に塗布したエポキシ樹脂の目付を２２ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様の条件でプリプレグを作製した。なお、軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６の周速度Ｖｒと強化繊維束の搬送速度Ｖｆとの比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜は０．３３であり、開繊手段１２としては特開平１０−２９２２３８の実施例１に記載されている、複数のローラ群上を所定角度に屈曲させながら通過させて開繊する手段を使用した。

ロール６を通過した強化繊維束には捻れや反転が見られず、ガイドロール７、開繊手段１２を経て樹脂含浸部８に送られていた。得られたプリプレグは、幅１０００ｍｍ、目付が１１９ｇ／ｍ²で、繊維重量含有率が６３％であり、プリプレグにワレや平滑不良部などの欠点はなかった。
（実施例４）
ロール６の周速度Ｖｒを５ｍ／分で強化繊維束と同一な方向に回転させ、強化繊維束の搬送速度Ｖｆとの比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を０．６３とした以外は実施例１と同様にし、プリプレグを作製した。

ロール６を通過した強化繊維束には若干の捻れが見られたが、得られたプリプレグにおいてはワレや平滑不良部などの欠点となるものはなかった。
（比較例１）
ロール６を設置しない以外は実施例１と同様にプリプレグを製造した。

ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られる強化繊維束は捻れや反転を含み、得られたプリプレグは強化繊維束の捻れや反転部でワレ欠点が発生し、かつ、平滑不良部が多発し、プリプレグとしての品位に劣るものであった。
（比較例２）
軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６の周速度Ｖｒを９ｍ／分で強化繊維束と同一な方向に回転させ、強化繊維束の搬送速度Ｖｆとの比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を１．１３とした以外は実施例１と同様にし、プリプレグを作製した。

ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られる強化繊維束は捻れや反転を含み、得られたプリプレグは強化繊維束の捻れや反転部でワレ欠点が発生し、かつ、平滑不良部が多発し、プリプレグとしての品位に劣るものであった。
（比較例３）
軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６の周速度Ｖｒを１０ｍ／分で強化繊維束と同一な方向に回転させ、強化繊維束の搬送速度Ｖｆとの比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を１．２５とした以外は実施例２と同様にし、プリプレグを作製した。

ロール６を通過した強化繊維束には捻れや反転が見られず、ガイドロール７を経て樹脂含浸部８に送られていたが、ロールとの接触により強化繊維束の傷みが顕著に見られた。得られたプリプレグは、強化繊維束の傷みによるケバ欠点が多発し、プリプレグとしての品位に劣るものであった。
（比較例４）
実施例３において、ロール６の代わりに無振動かつフリー回転する同型ロールを設置した。それ以外は実施例２と同様にプリプレグを製造した。

ガイドロール７を経て開繊手段１２に送られる強化繊維束は捻れや反転を含み、開繊手段１２で拡幅されて樹脂含浸部８に送られる強化繊維束も捻れや反転部で糸幅が局所的に細幅となっていた。得られたプリプレグは強化繊維束の捻れや反転による細幅部でワレ欠点が多発し、プリプレグとしての品位に劣るものであった。

本発明の一形態に係るプリプレグの製造装置の概略側面図である。 本発明の一形態に係る軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６の概略側面図である。 本発明の一形態に係る軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロール６の全体図である。 本発明の一形態に係るプリプレグの製造装置の別の例の概略側面図である。

符号の説明

１：パッケージ
２：強化繊維束
３：ガイド部
３１：ガイドロール
３２：ガイドロール
４：コーム
５：ヒーター
６：軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロール
７：ガイドロール
８：樹脂含浸部
８１：導入ロール
８２：ヒータ
８３：含浸ロール
８４：引取りロール
９：マトリクス樹脂を塗布した離型紙
１０：離型紙
１１：一方向性プリプレグのロール体
１２：開繊手段

Claims (11)

1. 一方向に平行するように引き揃えられ走行する複数本の強化繊維束に樹脂を含浸させるプリプレグの製造方法において、樹脂含浸部の上流側において軸方向に振動し、かつ軸方向に平行な突起を表面に有するロールを、ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜を、｜Ｖｒ／Ｖｆ｜＜１の範囲内としつつ、強化繊維束を軸方向に対して直角方向に接触させながら通過させた後に樹脂含浸部に供給するプリプレグの製造方法。
2. 前記ロールの周速度Ｖｒと強化繊維の搬送速度Ｖｆの絶対値の比｜Ｖｒ／Ｖｆ｜が、０．０５≦｜Ｖｒ／Ｖｆ｜≦０．５の範囲内である、請求項１記載のプリプレグの製造方法。
3. 前記ロールの回転方向と強化繊維束の搬送方向が同一である、請求項１または２記載のプリプレグの製造方法。
4. 前記ロールの振幅が０．５〜２０ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
5. 前記ロールの振動数が０．５〜３０Ｈｚである、請求項１〜４のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
6. 前記ロールと樹脂含浸部との間で強化繊維束を開繊させる請求項１〜５のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
7. 強化繊維束が炭素繊維束である、請求項１〜６のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
8. 強化繊維束を案内するガイド部と、該ガイド部を介して搬送されてくる強化繊維束を所定間隔に整列させる整列部と、該整列部により整列させた強化繊維束に樹脂を含浸させる含浸部とを備えるプリプレグの製造装置において、前記整列部と含浸部との間にロール軸方向に振動し、かつロール軸方向に平行な突起を表面に有する駆動ロールを少なくとも１本設けたプリプレグの製造装置。
9. 前記駆動ロールの突起高さｔをロール半径ｒに対して、ｒ｛［１／ｃｏｓ（θ／２）］−１｝を超える高さとし、隣接する突起間とロール軸とのなす角θが５〜５０°である請求項８記載のプリプレグの製造装置。
10. 前記駆動ロールの表面粗さが３〜２０Ｓの梨地表面である請求項８または９記載のプリプレグの製造装置。
11. 請求項１〜７のいずれかに記載の方法によって製造されたプリプレグ。

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