JP6347082B2 - Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6347082B2 JP6347082B2 JP2014244681A JP2014244681A JP6347082B2 JP 6347082 B2 JP6347082 B2 JP 6347082B2 JP 2014244681 A JP2014244681 A JP 2014244681A JP 2014244681 A JP2014244681 A JP 2014244681A JP 6347082 B2 JP6347082 B2 JP 6347082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- carbon fiber
- synthetic
- fiber
- carbon
- 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.)
- Active
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims description 376
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims description 376
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 229
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 73
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 209
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 209
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 19
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 5
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011304 carbon pitch Substances 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007383 open-end spinning Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
本発明は、合成繊維と炭素繊維とを混棉して形成する炭素繊維スライバの製造方法及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a carbon fiber sliver formed by mixing synthetic fibers and carbon fibers, and a manufacturing apparatus therefor.
炭素繊維は、軽量かつ高強度の特性を有するので、繊維強化プラスチックなどのコンポジット材料として期待されている。
しかし、コンポジット材料として炭素繊維を利用する場合、炭素繊維を一方向に並び換えて糸状に紡績することが好ましいが、炭素繊維は、繊維自体に捲縮性を持たず、滑りやすいので、繊維同士が絡みにくく、炭素繊維単独で糸状に紡績することは困難であった。また、ランダムな方向に開繊された炭素繊維を一方向に並び換えようとすると、炭素繊維が折損して強度が低下する問題もあった。
Carbon fiber is expected to be a composite material such as fiber reinforced plastic because it has light weight and high strength characteristics.
However, when carbon fiber is used as a composite material, it is preferable to arrange the carbon fiber in one direction and spin it into a thread. However, the carbon fiber does not have crimpability and is slippery. It was difficult to spin the yarns with carbon fiber alone. Further, when the carbon fibers opened in random directions are rearranged in one direction, there is a problem that the carbon fibers break and the strength decreases.
この問題に対応するために、例えば、ピッチ系炭素繊維に天然繊維および/または合成繊維を混綿し開繊することにより混合綿とすると共に所定量を秤量して梳綿機に供給する工程と、梳綿機を用いて供給された混合綿をフリース状とした後にスライバに形成する梳綿工程と、スライバをオープンエンド精紡機を用いて延伸し加撚して紡糸する紡糸工程とからなるピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法が、特許文献1に開示されている。
そして、特許文献1の梳綿工程に用いる梳綿機は、図9に示すように、混合綿141を供給するフィードラチス161、フィードラチス161の上の混合綿をテーカイン201に供給するフィードローラ181、高速で回転しフィードローラ181からの混合綿を表面に植設された鋸歯で掻き取ってシリンダ221に渡すテーカイン201、回転することによりテーカイン201との表面速度の差によりテーカイン201の繊維を表面に植設された針で受け取ると共にウオーカローラ241との間で繊維を梳ずるシリンダ221と、シリンダ221から梳ずられた繊維を受け取りフリース状として取り出すドッファ261と、ドッファ261から取り出されたフリース状の混合綿281を収束してスライバ301を形成するカレンダーローラ321から成る。
In order to cope with this problem, for example, a step of blending natural fibers and / or synthetic fibers with pitch-based carbon fibers and opening them to obtain mixed cotton, and weighing a predetermined amount and supplying it to a carding machine, A pitch system consisting of a cotton-making process in which the mixed cotton supplied using a cotton-making machine is formed into a fleece and then formed into a sliver, and a spinning process in which the sliver is drawn and twisted using an open-end spinning machine to spin A method for producing a carbon fiber spun yarn is disclosed in Patent Document 1.
As shown in FIG. 9, the carding machine used in the carding process of Patent Document 1 includes a feed lattice 161 that supplies mixed cotton 141, and a feed roller 181 that supplies mixed cotton on the feed lattice 161 to the take-in 201. The take-in 201 which rotates at high speed and scrapes the mixed cotton from the feed roller 181 with saw blades planted on the surface and passes it to the cylinder 221. A cylinder 221 for receiving fibers with the walker roller 241 while receiving with a needle implanted in the carrier, a doffer 261 for receiving the fibers twisted from the cylinder 221 as a fleece shape, and a fleece shape taken out from the doffer 261 Roller that converges the mixed cotton 281 to form a sliver 301 Consisting of 21.
しかしながら、特許文献1に記載された製造方法には、上記構造の梳綿機を用いるので、次のような問題があった。
すなわち、ホッパーフィーダ101で混綿され開繊された混合綿141は、ピッチ系炭素繊維と天然繊維および/または合成繊維とが、十分に交絡されていなく、また、混合綿141がテーカイン201やドッファ261を通過する際、繊維を下方から受け止めるものがない。そのため、天然繊維および/または合成繊維と交絡されていないピッチ系炭素繊維は、ばらばらとなって途中で落下する問題があった。
また、シリンダ221とウオーカローラ241との間を繊維が通過するとき、曲げ荷重に弱いピッチ系炭素繊維のみが折損する問題があった。
However, the manufacturing method described in Patent Document 1 has the following problems because the carding machine having the above structure is used.
That is, in the mixed cotton 141 mixed and opened by the hopper feeder 101, the pitch-based carbon fiber and the natural fiber and / or the synthetic fiber are not sufficiently entangled, and the mixed cotton 141 is not taken by the take-in 201 or the doffer 261. When passing through, there is nothing to catch the fiber from below. Therefore, there has been a problem that pitch-based carbon fibers that are not entangled with natural fibers and / or synthetic fibers fall apart and fall in the middle.
Further, when the fiber passes between the cylinder 221 and the walker roller 241, there is a problem that only the pitch-based carbon fiber that is weak against the bending load is broken.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、炭素繊維の折損を防止しつつ、合成繊維が炭素繊維に交絡して混棉された炭素繊維スライバを簡単に製造する炭素繊維スライバの製造方法及びその製造装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to easily provide a carbon fiber sliver in which synthetic fibers are entangled and mixed with carbon fibers while preventing breakage of the carbon fibers. It is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of the carbon fiber sliver to manufacture.
上記課題を解決するために、本発明の炭素繊維スライバの製造方法及びその製造装置は、次のような構成を有している。
(1)炭素繊維と合成繊維とを混棉して形成する炭素繊維スライバの製造方法であって、
前記炭素繊維は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、前記合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であること、
前記合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させ、所定の厚さに積層した前記合成繊維の上方に、前記炭素繊維を略均等に分散させて前記合成繊維と略同一の幅で層状に重ね合わせる第1工程と、
前記第1工程で重ね合わせた前記炭素繊維と前記合成繊維とを、送り方向前方に配置されたフロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、繊維にドラフトを掛けながら前記フロントローラと前記バックローラとの中間部に配置されたギル装置にて前記送り方向に繊維を梳ってフリース状のウェブを形成する第2工程と、
前記フロントローラから送り出される前記フリース状のウェブを一箇所に束状に集束して通過させるガイド孔が導入部に形成されたカレンダーローラを備え、前記フリース状のウェブが、前記カレンダーローラを通過するとき前記ガイド孔を介して上方の炭素繊維を下方の合成繊維によって両側から包み込まれながら束状に集束して連続した炭素繊維スライバとして形成される第3工程とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a carbon fiber sliver manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof according to the present invention have the following configuration.
(1) A method for producing a carbon fiber sliver formed by mixing carbon fiber and synthetic fiber,
The carbon fibers are cotton fibers cut into short fibers and opened in random directions, and the synthetic fibers are crimpable cotton formed in short fibers and arranged in substantially the same direction. Fiber-like,
The synthetic fibers are substantially aligned with the crimping direction and the feeding direction, and the carbon fibers are distributed substantially evenly above the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness to form a layer with the same width as the synthetic fibers. A first step of superimposing on,
The carbon fiber and the synthetic fiber superposed in the first step are sandwiched between a front roller disposed in the front in the feeding direction and a back roller disposed in the rear in the feeding direction, and the front roller is applied while drafting the fibers. And a second step of forming a fleece-shaped web by twisting fibers in the feeding direction in a gil device disposed in an intermediate part between the back roller and the back roller;
The fleece-shaped web fed from the front roller is provided with a calender roller having a guide hole formed in the introduction portion to converge and pass in a bundle at one place, and the fleece-shaped web passes through the calender roller. And a third step of forming a continuous carbon fiber sliver by concentrating the upper carbon fiber from both sides with the lower synthetic fiber through the guide hole and converging into a bundle.
本発明においては、第1工程にて、合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させたので、合成繊維は、送り方向にドラフトを掛けると、繊維同士が近接して交絡し、延伸しつつ繊維間の連結強度が増加する。また、所定の厚さに積層した合成繊維の上方に、炭素繊維を層状に重ね合わせるので、送り方向にドラフトを掛けたとき繊維間の連結強度が増加して延伸した合成繊維が、その上方に重ね合わせる炭素繊維を下方から支持しつつ移送することができる。
また、第2工程にて、第1工程で重ね合わせた炭素繊維と合成繊維とを、送り方向前方に配置されたフロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、繊維にドラフトを掛けながらフロントローラとバックローラとの中間部に配置されたギル装置にて送り方向に繊維を梳るので、重ね合わせた炭素繊維と合成繊維とを送り方向にドラフトを掛けて互いに近接させた状態で、ギル装置が両繊維を梳ることができる。また、ギル装置は、下歯によって合成繊維と炭素繊維とを下方から支持した状態で、ランダムな方向に向いた炭素繊維を送り方向に整列させることができる。炭素繊維は、送り方向に整列される際、合成繊維によって下方から支持されているので、ばらばらに落下することはない。
In the present invention, the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber are substantially matched in the first step. Therefore, when the synthetic fiber is drafted in the feeding direction, the fibers are closely entangled and stretched. However, the connection strength between the fibers increases. In addition, since the carbon fibers are layered on top of the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness, when the draft is applied in the feed direction, the connecting strength between the fibers increases and the stretched synthetic fibers are above it. The carbon fibers to be stacked can be transferred while being supported from below.
Further, in the second step, the carbon fiber and the synthetic fiber overlapped in the first step are sandwiched between the front roller arranged in the front in the feeding direction and the back roller arranged in the rear in the feeding direction, and the draft is put into the fibers. Since the fibers are wound in the feeding direction by the gil device arranged in the middle between the front roller and the back roller while hanging, the overlapped carbon fiber and synthetic fiber are drafted in the feeding direction and brought close to each other Now the gil device can beat both fibers. Further, the gil device can align the carbon fibers oriented in a random direction in the feeding direction in a state where the synthetic fibers and the carbon fibers are supported from below by the lower teeth. When the carbon fibers are aligned in the feeding direction, the carbon fibers are supported from below by the synthetic fibers, and therefore do not fall apart.
ここで、合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、合成繊維の捲縮方向と送り方向とを予め略合致させて配置されているので、ギル装置の針が繊維を送り方向に梳ることによって、合成繊維は、互いに近接した炭素繊維とも交絡しやすくなる。また、合成繊維は、炭素繊維が送り方向に整列されるときに併せて炭素繊維に絡みつくので、炭素繊維の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維は折損しにくくなる。また、炭素繊維は、合成繊維に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維と、その廻りに絡み合った合成繊維とが混棉されて、フリース状のウェブが形成される。
Here, the synthetic fiber is a crimpable cotton-like fiber that is formed in a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and is arranged with the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber substantially matched in advance. Therefore, when the needle of the gil device turns the fiber in the feeding direction, the synthetic fiber is easily entangled with the carbon fibers adjacent to each other. In addition, since the synthetic fibers are entangled with the carbon fibers when the carbon fibers are aligned in the feeding direction, the carbon fibers are prevented from being bent excessively, and the carbon fibers are not easily broken. In addition, the carbon fibers are entangled with the synthetic fibers to be held in an aligned state in the feeding direction.
As a result, the carbon fibers aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers intertwined around them are mixed to form a fleece web.
また、第3工程にて、フロントローラから送り出されるフリース状のウェブを一箇所に束状に集束して通過させるガイド孔が導入部に形成されたカレンダーローラを備え、フリース状のウェブが、カレンダーローラを通過するときガイド孔を介して上方の炭素繊維を下方の合成繊維によって両側から包み込まれながら束状に集束して連続した炭素繊維スライバとして形成されるので、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維と、その廻りに交絡した合成繊維とが混棉されて形成されたウェブから、所定の太さを備え連続した炭素繊維スライバを形成することができる。また、炭素繊維スライバは、フリース状のウェブが束状に集束して形成されるので、下方に積層された合成繊維が、上方の炭素繊維を外周側から包み込むことができる。そのため、第2工程で合成繊維に交絡されなかった炭素繊維を、第3工程で合成繊維が外周側から包み込むことによって、炭素繊維スライバから炭素繊維が落下したり離脱するおそれを低減できる。
よって、本発明によれば、炭素繊維の折損を防止しつつ、合成繊維が炭素繊維に交絡して混棉された炭素繊維スライバを簡単に製造する炭素繊維スライバの製造方法を提供することができる。
Further, in the third step, with a calender roller guide hole for passing the fleece-like web being fed from the front roller and focused in a bundle in one place it is formed in the introduction, the fleece-like web, calendar When passing through the roller, the upper carbon fiber is wrapped from both sides by the lower synthetic fiber through the guide hole and converged into a bundle to form a continuous carbon fiber sliver, so it is aligned in the feed direction without breaking A continuous carbon fiber sliver having a predetermined thickness can be formed from a web formed by kneading the formed carbon fibers and the synthetic fibers entangled around them. In addition, since the carbon fiber sliver is formed by bundling fleece webs in a bundle, the synthetic fibers stacked below can wrap the upper carbon fibers from the outer peripheral side. Therefore, by wrapping the carbon fiber that has not been entangled with the synthetic fiber in the second step from the outer peripheral side in the third step, it is possible to reduce the risk of the carbon fiber falling or detaching from the carbon fiber sliver.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a carbon fiber sliver that easily manufactures a carbon fiber sliver in which synthetic fibers are entangled with and mixed with carbon fibers while preventing breakage of the carbon fibers. .
(2)(1)に記載された炭素繊維スライバの製造方法において、
前記第1工程にて所定の厚さに積層した合成繊維は、前記第3工程にて形成された炭素繊維スライバであることを特徴とする。
(2) In the method for producing a carbon fiber sliver described in (1),
The synthetic fiber laminated in a predetermined thickness in the first step is a carbon fiber sliver formed in the third step.
本発明においては、第1工程にて所定の厚さに積層した合成繊維は、第3工程にて形成された炭素繊維スライバであるので、第1工程では、送り方向に整列された炭素繊維とその廻りに交絡した合成繊維とが混棉されて所定の太さを備え、所定の厚さに積層された炭素繊維スライバの上に、新たな炭素繊維が積層される。そのため、第2工程及び第3工程を経由して、炭素繊維の混合率がさらに上昇した炭素繊維スライバを形成することができる。この場合にも、新たな炭素繊維の廻りに合成繊維が絡み合って、炭素繊維を送り方向に整列させた状態に保持しつつ、炭素繊維の折損を防止することができる。したがって、より一層高強度な炭素繊維スライバを形成することができる。また、炭素繊維スライバにおける、炭素繊維の整列度合いをより一層高めることができる。 In the present invention, since the synthetic fiber laminated to a predetermined thickness in the first step is a carbon fiber sliver formed in the third step, in the first step, the carbon fibers aligned in the feed direction and Synthetic fibers entangled around them are mixed and a new carbon fiber is laminated on a carbon fiber sliver having a predetermined thickness and having a predetermined thickness. Therefore, a carbon fiber sliver with a further increased carbon fiber mixing rate can be formed via the second step and the third step. Also in this case, the synthetic fiber is entangled around the new carbon fiber, and the carbon fiber can be prevented from being broken while the carbon fiber is kept aligned in the feeding direction. Therefore, an even higher strength carbon fiber sliver can be formed. Moreover, the alignment degree of the carbon fiber in the carbon fiber sliver can be further increased.
(3)(1)又は(2)に記載された炭素繊維スライバの製造方法において、
前記第1工程で重ね合わせる前記炭素繊維の単位面積当たりの重量は、所定の厚さに積層した前記合成繊維の単位面積当たりの重量と略同程度であることを特徴とする。
(3) In the method for producing a carbon fiber sliver described in (1) or (2),
The weight per unit area of the carbon fibers to be overlapped in the first step is approximately the same as the weight per unit area of the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness.
本発明においては、第1工程で重ね合わせる炭素繊維の単位面積当たりの重量は、所定の厚さに積層した合成繊維の単位面積当たりの重量と略同程度であるので、フロントローラとバックローラとで炭素繊維と合成繊維とを挟み込む際、炭素繊維と合成繊維とを略同等の割合で押し潰してドラフトを掛けることができる。そのため、ギル装置の針が繊維を梳るときに、炭素繊維と合成繊維とを略均等に分散させながら、スムーズに梳ることができる。その結果、炭素繊維と合成繊維とがより一層均等に分散された炭素繊維スライバを形成することができる。 In the present invention, the weight per unit area of the carbon fibers to be overlapped in the first step is approximately the same as the weight per unit area of the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness. When sandwiching the carbon fiber and the synthetic fiber, the carbon fiber and the synthetic fiber can be crushed at a substantially equal ratio and drafted. Therefore, when the needle | hook of a gil apparatus beats a fiber, it can wind smoothly, disperse | distributing carbon fiber and a synthetic fiber substantially equally. As a result, a carbon fiber sliver in which carbon fibers and synthetic fibers are more evenly dispersed can be formed.
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載された炭素繊維スライバの製造方法において、
前記合成繊維の自由長は、前記炭素繊維の自由長より短いことを特徴とする。
(4) In the method for producing a carbon fiber sliver described in any one of (1) to (3),
The free length of the synthetic fiber is shorter than the free length of the carbon fiber.
本発明においては、合成繊維の自由長は、炭素繊維の自由長より短いので、フロントローラとバックローラとで炭素繊維と合成繊維とを挟み込み、ドラフトを掛けながら、ギル装置の針が繊維を梳るときに、短くて動きやすい合成繊維が炭素繊維の隙間に侵入しやすくなる。そのため、炭素繊維の隙間に侵入した合成繊維が、炭素繊維により一層強く絡み合うことができる。その結果、より一層高強度な炭素繊維スライバを形成することができる。
なお、合成繊維の自由長は、炭素繊維の自由長の1/4〜1/2倍程度が好ましい。例えば、炭素繊維の自由長は15〜25cm程度が好ましく、合成繊維の自由長は、5〜10cm程度が好ましい。
In the present invention, since the free length of the synthetic fiber is shorter than the free length of the carbon fiber, the carbon fiber and the synthetic fiber are sandwiched between the front roller and the back roller, and the needle of the gil device holds the fiber while drafting. The synthetic fibers that are short and move easily tend to enter the gaps between the carbon fibers. Therefore, the synthetic fibers that have entered the gaps between the carbon fibers can be entangled more strongly with the carbon fibers. As a result, an even higher strength carbon fiber sliver can be formed.
The free length of the synthetic fiber is preferably about 1/4 to 1/2 times the free length of the carbon fiber. For example, the free length of the carbon fiber is preferably about 15 to 25 cm, and the free length of the synthetic fiber is preferably about 5 to 10 cm.
(5)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載された炭素繊維スライバの製造方法に用いる製造装置であって、
前記炭素繊維と前記合成繊維とを載置して搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの前端側に配置されたバックローラと、前記バックローラの送り方向前方に配置されたフロントローラと、前記バックローラと前記フロントローラとの中間部に配置されたギル装置と、前記フロントローラの送り方向前方に配置されたカレンダーローラとを備え、
前記フロントローラの回転速度は、前記バックローラの回転速度より速いこと、前記フロントローラにおける上部ローラの外径は、当該フロントローラにおける下部ローラの外径より大きいことを特徴とする。
(5) A manufacturing apparatus used in the method for manufacturing a carbon fiber sliver described in any one of (1) to (4),
A transport conveyor for placing and transporting the carbon fiber and the synthetic fiber, a back roller disposed on a front end side of the transport conveyor, a front roller disposed in a forward direction of the back roller, and the back A gil device disposed in an intermediate portion between the roller and the front roller, and a calender roller disposed in front of the front roller in the feed direction,
The rotation speed of the front roller is faster than the rotation speed of the back roller, and the outer diameter of the upper roller in the front roller is larger than the outer diameter of the lower roller in the front roller.
本発明においては、炭素繊維と合成繊維とを載置して搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの前端側に配置されたバックローラと、バックローラの送り方向前方に配置されたフロントローラと、バックローラとフロントローラとの中間部に配置されたギル装置と、フロントローラの送り方向前方に配置されたカレンダーローラとを備え、フロントローラの回転速度は、バックローラの回転速度より速いので、押し潰されて扁平になった炭素繊維と合成繊維とを、送り方向に引き延ばし(ドラフト)を掛けてより一層近接させた状態で、ギル装置が繊維を梳ることによって、炭素繊維を合成繊維に交絡しやすくすることができる。また、フロントローラにおける上部ローラの外径は、当該フロントローラにおける下部ローラの外径より大きいので、炭素繊維の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維は折損しにくくなる。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維と、その廻りに絡み合った合成繊維とが混棉されて、フリース状のウェブが形成され、炭素繊維の折損を防止して、合成繊維が炭素繊維に交絡して混棉された炭素繊維スライバを簡単に製造することができる。
In the present invention, a transport conveyor for placing and transporting carbon fibers and synthetic fibers, a back roller disposed on the front end side of the transport conveyor, a front roller disposed in the forward direction of the back roller, It includes a gil device disposed in the middle of the roller and the front roller, and a calendar roller disposed in front of the front roller in the feed direction. The rotation speed of the front roller is faster than the rotation speed of the back roller. In a state where the flattened carbon fiber and the synthetic fiber are stretched in the feed direction (draft) and brought closer to each other, the gil device beats the fiber so that the carbon fiber is entangled with the synthetic fiber. It can be made easier. Further, since the outer diameter of the upper roller in the front roller is larger than the outer diameter of the lower roller in the front roller, extreme bending of the carbon fiber is prevented and the carbon fiber is not easily broken.
As a result, carbon fibers aligned in the feed direction without breaking and synthetic fibers entangled around them are mixed to form a fleece-like web, preventing the carbon fibers from breaking, and the synthetic fibers The carbon fiber sliver entangled with the carbon fiber can be easily manufactured.
(6)炭素繊維と合成繊維とを混棉して形成する炭素繊維スライバの製造方法であって、
前記炭素繊維は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、前記合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であること、
前記合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させ、所定の厚さに積層した前記合成繊維の上方に、前記炭素繊維を層状に重ね合わせる第1工程と、
前記第1工程で重ね合わせた前記炭素繊維と前記合成繊維とを、送り方向前方に配置された開繭機のシリンダ外周に第1ウェブとして複数回巻き取る第2工程と、
前記第2工程で巻き取った第1ウェブを、前記開繭機のシリンダから外して、送り方向で短冊部材に切断する第3工程と、
前記第3工程で切断した短冊部材を、フロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、ドラフトを掛けながら前記フロントローラと前記バックローラとの中間部に配置されたギル装置にて前記送り方向に繊維を梳ってフリース状の第2ウェブを形成する第4工程と、
前記フロントローラから送り出される前記第2ウェブが、一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバに形成される第5工程とを備えることを特徴とする。
(6) A method for producing a carbon fiber sliver formed by mixing carbon fiber and synthetic fiber,
The carbon fibers are cotton fibers cut into short fibers and opened in random directions, and the synthetic fibers are crimpable cotton formed in short fibers and arranged in substantially the same direction. Fiber-like,
A first step in which the crimping direction of the synthetic fiber and the feeding direction are substantially matched, and the carbon fiber is layered on the synthetic fiber laminated to a predetermined thickness;
A second step of winding the carbon fiber and the synthetic fiber overlapped in the first step as a first web around the cylinder outer periphery of the unfolding machine arranged in the feed direction;
A third step of removing the first web wound in the second step from the cylinder of the unfolding machine and cutting it into strip members in the feed direction;
The strip member cut in the third step is sandwiched between a front roller and a back roller disposed rearward in the feed direction, and a gil device disposed at an intermediate portion between the front roller and the back roller while being drafted. A fourth step of forming a fleece-shaped second web by winding fibers in the feeding direction;
The second web fed from the front roller includes a fifth step of forming a continuous carbon fiber sliver converged at one place.
本発明においては、第1工程にて、合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させたので、合成繊維は、送り方向にドラフトを掛けると、繊維同士が近接して交絡し、延伸しつつ繊維間の連結強度を増加させる。また、所定の厚さに積層した合成繊維の上方に、炭素繊維を層状に重ね合わせるので、送り方向にドラフトを掛けたとき繊維間の連結強度を増加させて延伸した合成繊維は、その上方に重ね合わせる炭素繊維を下方から支持しつつ移送することができる。
また、第1工程で重ね合わせた炭素繊維と合成繊維とを、送り方向前方に配置された開繭機のシリンダ外周に第1ウェブとして複数回巻き取る第2工程を備えるので、炭素繊維と合成繊維とを複数層に積層した混合綿からなる第1ウェブを形成することができる。
また、第2工程で巻き取った第1ウェブを、前記開繭機のシリンダから外して、送り方向で短冊部材に切断する第3工程を備えるので、炭素繊維と合成繊維とが複数層に積層した混合綿ウェブを送り方向で必要な幅サイズに揃えることができる。
また、第3工程で切断した短冊部材を、フロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、ドラフトを掛けながら前記フロントローラと前記バックローラとの中間部に配置されたギル装置にて前記送り方向に繊維を梳ってフリース状の第2ウェブを形成する第4工程を備えるので、複数層に積層した炭素繊維と合成繊維とからなる短冊部材を送り方向にドラフトを掛けて互いに近接させた状態で、ギル装置が両繊維を梳ることができる。また、ギル装置は、下歯によって合成繊維と炭素繊維とを下方から支持した状態で、ランダムな方向に向いた炭素繊維を送り方向に整列させることができる。炭素繊維は、送り方向に整列される際、複数層に積層された合成繊維によって下方から支持されているので、繊維長が短くてもばらばらに落下することはない。したがって、再利用する炭素繊維を有効に活用することができる。
In the present invention, the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber are substantially matched in the first step. Therefore, when the synthetic fiber is drafted in the feeding direction, the fibers are closely entangled and stretched. However, the connection strength between the fibers is increased. In addition, since the carbon fibers are layered on top of the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness, the synthetic fibers stretched by increasing the connection strength between the fibers when drafted in the feed direction are above it. The carbon fibers to be stacked can be transferred while being supported from below.
Moreover, since the carbon fiber and synthetic fiber which were piled up at the 1st process are equipped with the 2nd process which winds up as a 1st web in the cylinder outer periphery of the unfolding machine arrange | positioned ahead of a feed direction, it comprises a carbon fiber and synthetic | combination. The 1st web which consists of mixed cotton which laminated | stacked the fiber in multiple layers can be formed.
In addition, since the first web wound in the second step is removed from the cylinder of the unfolding machine and cut into strip members in the feeding direction, carbon fibers and synthetic fibers are laminated in a plurality of layers. The mixed cotton webs can be aligned to the required width size in the feed direction.
In addition, the strip member cut in the third step is sandwiched between the front roller and the back roller arranged at the back in the feed direction, and applied to the gil device arranged at the intermediate portion between the front roller and the back roller while being drafted. And a fourth step of forming a fleece-shaped second web by winding the fibers in the feeding direction, so that a strip member composed of carbon fibers and synthetic fibers laminated in a plurality of layers is drafted in the feeding direction to each other. The gill device can beat both fibers in close proximity. Further, the gil device can align the carbon fibers oriented in a random direction in the feeding direction in a state where the synthetic fibers and the carbon fibers are supported from below by the lower teeth. When the carbon fibers are aligned in the feeding direction, they are supported from below by the synthetic fibers laminated in a plurality of layers, so that they do not fall apart even if the fiber length is short. Therefore, the carbon fiber to be reused can be effectively utilized.
ここで、合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、合成繊維の捲縮方向と送り方向とを予め略合致させて配置されているので、ギル装置の針が繊維を送り方向に梳ることによって、合成繊維は、互いに近接した炭素繊維とも交絡しやすくなる。また、合成繊維は、炭素繊維が送り方向に整列されるときに併せて炭素繊維に絡みつくので、炭素繊維の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維は折損しにくくなる。また、炭素繊維は、合成繊維に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維と、その廻りに絡み合った合成繊維とが混棉されて、フリース状の第2ウェブが形成される。
Here, the synthetic fiber is a crimpable cotton-like fiber that is formed in a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and is arranged with the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber substantially matched in advance. Therefore, when the needle of the gil device turns the fiber in the feeding direction, the synthetic fiber is easily entangled with the carbon fibers adjacent to each other. In addition, since the synthetic fibers are entangled with the carbon fibers when the carbon fibers are aligned in the feeding direction, the carbon fibers are prevented from being bent excessively, and the carbon fibers are not easily broken. In addition, the carbon fibers are entangled with the synthetic fibers to be held in an aligned state in the feeding direction.
As a result, the carbon fibers aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers intertwined around them are mixed to form a fleece second web.
また、フロントローラから送り出される第2ウェブが、一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバに形成される第5工程を備えるので、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維と、その廻りに交絡した合成繊維とが混棉されて形成された第2ウェブから、所定の太さを備え連続した炭素繊維スライバを形成することができる。
よって、本発明によれば、炭素繊維の折損を防止しつつ、合成繊維が炭素繊維に交絡して混棉された炭素繊維スライバを簡単に製造する炭素繊維スライバの製造方法を提供することができる。
In addition, since the second web fed out from the front roller includes a fifth step formed in a continuous carbon fiber sliver converged at one place, the carbon fibers aligned in the feeding direction without breaking and the rotation A continuous carbon fiber sliver having a predetermined thickness can be formed from the second web formed by mixing the synthetic fibers entangled with each other.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a carbon fiber sliver that easily manufactures a carbon fiber sliver in which synthetic fibers are entangled with and mixed with carbon fibers while preventing breakage of the carbon fibers. .
本発明によれば、炭素繊維の折損を防止しつつ、合成繊維が炭素繊維に交絡して混棉された炭素繊維スライバを簡単に製造する炭素繊維スライバの製造方法及びその製造装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a carbon fiber sliver manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof for easily manufacturing a carbon fiber sliver in which synthetic fibers are entangled with and mixed with carbon fibers while preventing breakage of the carbon fibers. Can do.
次に、本発明の実施形態に係る炭素繊維スライバの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、はじめに炭素繊維スライバの製造装置と製造工程について説明した上で、本実施形態に係る炭素繊維マットの製造方法において、炭素繊維に合成繊維を交絡させるメカニズムを説明する。最後に、本実施形態に開繭機を追加する変形例について説明する。 Next, a carbon fiber sliver manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, after first explaining a carbon fiber sliver manufacturing apparatus and manufacturing process, a mechanism for entanglement of synthetic fibers with carbon fibers in the carbon fiber mat manufacturing method according to the present embodiment will be described. Finally, a modified example in which the opening machine is added to the present embodiment will be described.
<炭素繊維スライバの製造装置及び製造工程>
はじめに、炭素繊維スライバの製造装置及び製造工程について、図1及び図2を用いて説明する。なお、製造工程については、第1実施形態と第2実施形態とがある。図1に、本実施形態に係る炭素繊維スライバの製造方法に使用する製造装置を表す模式的断面図を示す。図2に、図1に示す製造装置における模式的斜視図を示す。
<Carbon fiber sliver manufacturing apparatus and manufacturing process>
First, a carbon fiber sliver manufacturing apparatus and manufacturing process will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, about a manufacturing process, there exist 1st Embodiment and 2nd Embodiment. In FIG. 1, the typical sectional drawing showing the manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the carbon fiber sliver which concerns on this embodiment is shown. FIG. 2 shows a schematic perspective view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
(製造装置)
図1、図2に示すように、炭素繊維スライバ14の製造装置100は、収納容器21と、搬送コンベア22と、バックローラ31、32と、フロントローラ33、34と、ギル装置41、42と、カレンダーローラ51とを備えている。
収納容器21は、合成繊維12のスライバを連続した状態で収納する容器である。複数個の収納容器21を備えることによって、合成繊維12のスライバを複数本同時に搬送コンベア22へ供給することができる。なお、炭素繊維11は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であるので、図示しない他の収納容器に収納されている。
搬送コンベア22は、所定のベルト幅とベルト長さとを備えたベルト式搬送コンベアである。搬送コンベア22のベルトは、略水平に配置され、その上方に炭素繊維11と合成繊維12とを載置して、送り方向(矢印f1の方向)に移動する。搬送コンベア22の前端側には、バックローラ31、32が隣接して配置されている。
(manufacturing device)
As shown in FIGS. 1 and 2, the carbon fiber sliver manufacturing apparatus 100 includes a storage container 21, a conveyor 22, back rollers 31 and 32, front rollers 33 and 34, and gil devices 41 and 42. A calendar roller 51 is provided.
The storage container 21 is a container that stores the sliver of the synthetic fiber 12 in a continuous state. By providing the plurality of storage containers 21, a plurality of slivers of the synthetic fiber 12 can be simultaneously supplied to the conveyor 22. The carbon fiber 11 is a cotton-like fiber that is cut into a short fiber shape and opened in a random direction, and is thus stored in another storage container (not shown).
The conveyor 22 is a belt-type conveyor having a predetermined belt width and belt length. The belt of the conveyer 22 is arranged substantially horizontally, and the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 are placed thereon and moved in the feeding direction (the direction of the arrow f1). Back rollers 31 and 32 are disposed adjacent to the front end side of the conveyor 22.
バックローラ31、32は、上下方向に対向して配設された1対の円筒状ローラ体からなり、搬送コンベア22から供給される炭素繊維11と合成繊維12とを上下方向に挟圧しながら送り方向に移送する装置である。各円筒状ローラ体の外周面には、凹凸溝が軸方向に形成されている。バックローラ31、32の回転速度u1は、搬送コンベア22の送り速度と同期させることができる。バックローラ31、32の送り方向前方には、フロントローラ33、34が配設されている。
フロントローラ33、34は、上下方向に対向して配設された1対の円筒状ローラ体からなり、バックローラ31、32から送り出される炭素繊維11と合成繊維12とを上下方向に挟圧しながら送り方向に移送する装置である。各円筒状ローラ体の外周面には、凹凸溝が軸方向に形成されている。フロントローラ33、34の回転速度u2は、バックローラ31、32の回転速度u1より大きく設定されている。フロントローラ33、34は、上方のローラ体の外径が下方のローラ体の外径より大きく形成されている。下方のローラ体には、繊維の巻き込み防止ベルト35が巻回されている。フロントローラ33、34とバックローラ31、32との中間部には、ギル装置41、42が配設されている。
The back rollers 31 and 32 are made up of a pair of cylindrical roller bodies arranged facing each other in the vertical direction, and feed the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 supplied from the conveyor 22 while being pressed in the vertical direction. It is a device that moves in the direction. An uneven groove is formed in the axial direction on the outer peripheral surface of each cylindrical roller body. The rotational speed u1 of the back rollers 31 and 32 can be synchronized with the feed speed of the conveyor 22. Front rollers 33 and 34 are disposed in front of the back rollers 31 and 32 in the feeding direction.
The front rollers 33 and 34 are composed of a pair of cylindrical roller bodies disposed facing each other in the vertical direction, and hold the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 fed from the back rollers 31 and 32 in the vertical direction. It is a device that moves in the feed direction. An uneven groove is formed in the axial direction on the outer peripheral surface of each cylindrical roller body. The rotational speed u2 of the front rollers 33 and 34 is set larger than the rotational speed u1 of the back rollers 31 and 32. The front rollers 33 and 34 are formed such that the outer diameter of the upper roller body is larger than the outer diameter of the lower roller body. A fiber entrainment prevention belt 35 is wound around the lower roller body. Gill devices 41 and 42 are disposed at intermediate portions between the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32.
ギル装置41、42は、複数本の針が櫛歯状に配列された複数個の上歯と下歯とが送り方向に直交して配置され、針が送り方向に移動しながら炭素繊維11と合成繊維12とを梳る梳棉装置である。複数個の上歯及び下歯は、送り方向に対して交互に並び、それぞれ矢印pの方向に移動して循環する。ギル装置41、42の手前には、炭素繊維11と合成繊維12とをギル装置41、42内へ案内する案内棒61、62が立設されている。
カレンダーローラ51は、フロントローラ33、34の送り方向前方に配置され、フロントローラ33、34から送り出されるフリース状のウェブ13を一箇所に束状に集束して通過させるガイド孔が形成された導入部を備え、所定の太さで連続する炭素繊維スライバ14を形成する装置である。フリース状のウェブ13は、上記ガイド孔を介して上方の炭素繊維11を下方の合成繊維12が両側から包み込みながらカレンダーローラ51を通過する。そのため、炭素繊維スライバ14から炭素繊維11が落下したり離脱する可能性は少ない。
The gil devices 41 and 42 are configured such that a plurality of upper teeth and lower teeth in which a plurality of needles are arranged in a comb-like shape are arranged orthogonal to the feed direction, and the needles move in the feed direction while the carbon fibers 11 and A scissor device that scoops the synthetic fiber 12. A plurality of upper teeth and lower teeth are alternately arranged in the feed direction, and each moves in the direction of the arrow p and circulates. In front of the gil devices 41 and 42, guide rods 61 and 62 for guiding the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 into the gil devices 41 and 42 are provided upright.
Calendar roller 51 is arranged in the feed direction in front of the front rollers 33 and 34, a guide hole fleece-like web 13 fed from the front roller 33 Ru passed by focusing the bundle in one place is formed It is an apparatus that includes an introduction part and forms a continuous carbon fiber sliver 14 with a predetermined thickness. The fleece-shaped web 13 passes through the calendar roller 51 while the upper synthetic fiber 12 wraps the upper carbon fiber 11 from both sides through the guide hole . Therefore, there is little possibility that the carbon fiber 11 will fall or detach from the carbon fiber sliver 14.
(第1実施形態の製造工程)
第1実施形態の係る炭素繊維スライバの製造方法は、第1工程から第3工程を備えている。
第1工程には、搬送コンベア22が配設されている。第1工程において、合成繊維12を、繊維の捲縮方向と搬送コンベアの送り方向とを略合致させて、搬送コンベア22のベルト上に、所定の幅で、所定の厚さに積層する。搬送コンベア22のベルトが、送り方向(矢印f1の方向)に移動すると、合成繊維12は、自動的に収納容器21から引き出される。合成繊維12は、複数本のスライバを幅方向に隣接してベルト上に載置して、ベルト幅と略同一な幅に積層する。ここで、合成繊維12は、1本1本の繊維が略波形の縮れ形状を有し、短繊維状に形成されて、略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維のスライバである。合成繊維12は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが該当し、それらの混合繊維でもよい。1本1本の合成繊維の自由長は、5〜10cm程度が好ましい。
(Manufacturing process of the first embodiment)
The manufacturing method of the carbon fiber sliver according to the first embodiment includes first to third steps.
In the first step, a conveyor 22 is disposed. In the first step, the synthetic fiber 12 is laminated on the belt of the conveyor 22 with a predetermined width and a predetermined thickness so that the crimping direction of the fibers and the feeding direction of the conveyor are substantially matched. When the belt of the conveyor 22 moves in the feeding direction (the direction of the arrow f1), the synthetic fiber 12 is automatically pulled out from the storage container 21. The synthetic fibers 12 are stacked on a belt having a plurality of slivers adjacent to each other in the width direction and having a width substantially the same as the belt width. Here, the synthetic fiber 12 is a sliver of crimpable cotton fibers in which each fiber has a substantially wavy crimped shape, is formed in a short fiber shape, and is arranged in substantially the same direction. . The synthetic fiber 12 corresponds to, for example, polyester, polyamide, polypropylene, polyethylene, and the like, and may be a mixed fiber thereof. The free length of each synthetic fiber is preferably about 5 to 10 cm.
また、第1工程において、合成繊維12の上方に、炭素繊維11を略均等に分散させて層状に重ね合わせる。炭素繊維11の単位面積当たりの重量は、合成繊維12の単位面積当たりの重量の略同程度とするが、炭素繊維11の単位面積当たりの重量は、合成繊維12の単位面積当たりの重量より少量(例えば、40〜60%程度)でもよい。炭素繊維11を少量とすることによって、後述するギル装置での折損を低減することができる。炭素繊維11を重ね合わせる方法は、手動でも専用機等による自動でもよい。ここで、炭素繊維11は、フィラメント状の炭素繊維素材から短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維である。炭素繊維11は、例えば、パン系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が該当するが、それらのリサイクル材でもよい。1本1本の炭素繊維の自由長は、15〜25cm程度が好ましい。 Further, in the first step, the carbon fibers 11 are dispersed substantially uniformly above the synthetic fibers 12 and are layered. The weight per unit area of the carbon fiber 11 is approximately the same as the weight per unit area of the synthetic fiber 12, but the weight per unit area of the carbon fiber 11 is smaller than the weight per unit area of the synthetic fiber 12. (For example, about 40 to 60%) may be used. By making the carbon fiber 11 into a small amount, it is possible to reduce breakage in a gil device which will be described later. The method of superimposing the carbon fibers 11 may be manual or automatic using a dedicated machine. Here, the carbon fiber 11 is a cotton-like fiber that is cut into short fibers from a filament-like carbon fiber material and opened in random directions. The carbon fibers 11 correspond to, for example, bread-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers, but may be recycled materials thereof. The free length of each carbon fiber is preferably about 15 to 25 cm.
次に、第2工程には、バックローラ31、32と、ギル装置41、42と、フロントローラ33、34とが送り方向に対して順番に配置されている。第2工程にて、第1工程で重ね合わせた炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向前方に配置されたフロントローラ33、34と送り方向後方に配置されたバックローラ31、32とによって挟み込み、上下方向から押し潰す。上下方向に押し潰された炭素繊維11と合成繊維12は、扁平になり互いに近接する。フロントローラ33、34の回転速度u2は、バックローラ31、32の回転速度u1より速いので、押し潰されて扁平になった炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向に引き延ばし(ドラフト)を掛けてより一層近接させた状態で、ギル装置41、42が梳る。ギル装置41、42は、送り方向に梳ることによって、炭素繊維11と合成繊維12とからフリース状のウェブ13を形成する。 Next, in the second step, the back rollers 31, 32, the gil devices 41, 42, and the front rollers 33, 34 are arranged in order with respect to the feeding direction. In the second step, the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 superposed in the first step are made by the front rollers 33 and 34 disposed in the front in the feed direction and the back rollers 31 and 32 disposed in the rear in the feed direction. Clamp and crush from the top and bottom. The carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 crushed in the vertical direction are flattened and close to each other. Since the rotational speed u2 of the front rollers 33 and 34 is faster than the rotational speed u1 of the back rollers 31 and 32, the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 that have been crushed and flattened are stretched in the feed direction (draft). The gill devices 41 and 42 are rolled in a state where they are hung and brought closer to each other. The gil devices 41 and 42 form the fleece web 13 from the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 by turning in the feeding direction.
ここで、ギル装置41、42の針が繊維を送り方向に梳るとき、ランダムな方向に開繊された炭素繊維11は、下方に積層された合成繊維12に支持された状態で、送り方向に整列される。一方、合成繊維12は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを予め略合致させて配置されているので、ランダムな方向から送り方向に整列される炭素繊維11と接近して交絡しやすくなる。
炭素繊維11は、合成繊維12に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。また、炭素繊維11が送り方向に整列されるときに併せて、合成繊維12が炭素繊維11に絡みつくので、炭素繊維11の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維11は折損しにくくなる。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに絡み合った合成繊維12とが混棉されて、フリース状のウェブ13が形成される。
Here, when the needles of the gil devices 41 and 42 roll the fibers in the feeding direction, the carbon fibers 11 opened in a random direction are supported by the synthetic fibers 12 laminated below, and the feeding direction. Aligned. On the other hand, the synthetic fiber 12 is a crimpable cotton-like fiber that is formed into a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and is arranged with the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 approximately matched in advance. As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feed direction from a random direction can approach and be entangled easily.
The carbon fibers 11 are entangled with the synthetic fibers 12 to be held in an aligned state in the feeding direction. In addition, since the synthetic fibers 12 are entangled with the carbon fibers 11 when the carbon fibers 11 are aligned in the feeding direction, extreme bending of the carbon fibers 11 is prevented and the carbon fibers 11 are not easily broken.
As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers 12 intertwined around the carbon fibers 11 are mixed to form a fleece web 13.
次に、第3工程には、ガイド孔が形成された導入部を備えたカレンダーローラ51が配置されている。第3工程にて、フロントローラ33、34から送り出されるフリース状のウェブ13が、上記ガイド孔を介して上方の炭素繊維11を下方の合成繊維12によって巻き込みながらカレンダーローラ51を通過する。フリース状のウェブ13が、一箇所に集束し、束状の連続した炭素繊維スライバ14に形成される。その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに交絡した合成繊維12とが混棉されて、所定の太さを備えた炭素繊維スライバ14を形成することができる。
なお、本実施形態の製造方法で形成された炭素繊維スライバ14は、炭素繊維11と合成繊維12とが略同一方向に整列され、かつ、炭素繊維11には合成繊維12が交絡しているので、更にドラフトを掛けて任意の太さの紡績糸に加工することができる。
Next, in the third step, a calender roller 51 having an introduction portion in which a guide hole is formed is disposed. In the third step, the fleece web 13 fed from the front rollers 33 and 34 passes through the calender roller 51 while winding the upper carbon fiber 11 with the lower synthetic fiber 12 through the guide hole . A fleece-shaped web 13 is converged at one place and formed into a bundle-like continuous carbon fiber sliver 14. As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers 12 entangled therearound can be mixed to form a carbon fiber sliver 14 having a predetermined thickness. .
In the carbon fiber sliver 14 formed by the manufacturing method of the present embodiment, the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 are aligned in substantially the same direction, and the synthetic fibers 12 are entangled with the carbon fibers 11. Further, it can be processed into a spun yarn of an arbitrary thickness by applying a draft.
(第2実施形態の製造工程)
第2実施形態の係る炭素繊維スライバの製造方法についても、第1工程から第3工程まで備えている。第2工程と、第3工程は、第1実施形態と同様であるので、その説明は割愛する。
第1工程には、第1実施形態と同様に搬送コンベア22が配設されている。第1工程において、第1実施形態で形成した炭素繊維スライバ14を、合成繊維の捲縮方向と搬送コンベアの送り方向とを略合致させて、搬送コンベア22のベルト上に、所定の幅で、所定の厚さに積層する。搬送コンベア22のベルトが、送り方向(矢印f1の方向)に移動すると、炭素繊維スライバ14は、自動的に収納容器21から引き出される。炭素繊維スライバ14は、複数本のスライバを隣接してベルト上に配置して、ベルト幅と略同一な幅に積層する。
(Manufacturing process of the second embodiment)
The carbon fiber sliver manufacturing method according to the second embodiment is also provided from the first step to the third step. Since the second step and the third step are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
In the first step, the transfer conveyor 22 is disposed as in the first embodiment. In the first step, the carbon fiber sliver 14 formed in the first embodiment is substantially matched with the crimp direction of the synthetic fiber and the feeding direction of the conveyor, and on the belt of the conveyor 22 with a predetermined width, Laminate to a predetermined thickness. When the belt of the conveyor 22 moves in the feeding direction (the direction of the arrow f1), the carbon fiber sliver 14 is automatically pulled out from the storage container 21. The carbon fiber sliver 14 is formed by laminating a plurality of slivers adjacent to each other on the belt and having a width substantially the same as the belt width.
また、第1工程において、炭素繊維スライバ14の上方に、炭素繊維11を略均等に分散させて重ね合わせる。炭素繊維11の単位面積当たりの重量は、炭素繊維スライバ14の単位面積当たりの重量と略同程度とするが、炭素繊維11の単位面積当たりの重量は、炭素繊維スライバ14の単位面積当たりの重量より少量(例えば、40〜60%程度)でもよい。炭素繊維11を少量とすることによって、後述するギル装置での折損を低減することができる。炭素繊維11を重ね合わせる方法は、手動でも専用機等による自動でもよい。ここで、炭素繊維11は、フィラメント状の炭素繊維素材から短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維である。炭素繊維11は、例えば、パン系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が該当するが、それらのリサイクル材でもよい。1本1本の炭素繊維の自由長は、15〜25cm程度が好ましい。 Further, in the first step, the carbon fibers 11 are substantially uniformly dispersed and superposed on the carbon fiber sliver 14. The weight per unit area of the carbon fiber 11 is approximately the same as the weight per unit area of the carbon fiber sliver 14, but the weight per unit area of the carbon fiber 11 is the weight per unit area of the carbon fiber sliver 14. A smaller amount (for example, about 40 to 60%) may be used. By making the carbon fiber 11 into a small amount, it is possible to reduce breakage in a gil device which will be described later. The method of superimposing the carbon fibers 11 may be manual or automatic using a dedicated machine. Here, the carbon fiber 11 is a cotton-like fiber that is cut into short fibers from a filament-like carbon fiber material and opened in random directions. The carbon fibers 11 correspond to, for example, bread-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers, but may be recycled materials thereof. The free length of each carbon fiber is preferably about 15 to 25 cm.
第2実施形態の第1工程において、炭素繊維スライバ14の上方に、新たな炭素繊維11を重ね合わせることによって、第3工程で形成する炭素繊維スライバ14の炭素繊維の混合率を自由に設定することができる。例えば、第1実施形態の製造方法で、炭素繊維11の混合率が50%の炭素繊維スライバ14を形成し、第2実施形態の製造方法で、炭素繊維11の混合率が75%の炭素繊維スライバ14を形成することもできる。また、炭素繊維11を徐々に増加することによって、炭素繊維11への合成繊維12の交絡をスムーズに行うことができ、炭素繊維11の折損をより一層防止しつつ、均一に混棉させることができる。さらに、炭素繊維11の混合率の高い炭素繊維スライバ14を形成しておき、紡績工程にて合成繊維12を追加しながら、自由に紡績糸の径を細くすることも可能である。 In the first step of the second embodiment, the carbon fiber mixing ratio of the carbon fiber sliver 14 formed in the third step is freely set by superimposing new carbon fibers 11 on the carbon fiber sliver 14. be able to. For example, the carbon fiber sliver 14 in which the mixing ratio of the carbon fibers 11 is 50% is formed by the manufacturing method of the first embodiment, and the carbon fiber in which the mixing ratio of the carbon fibers 11 is 75% in the manufacturing method of the second embodiment. A sliver 14 can also be formed. Further, by gradually increasing the carbon fibers 11, the synthetic fibers 12 can be smoothly entangled with the carbon fibers 11, and the carbon fibers 11 can be uniformly mixed while further preventing breakage. it can. Furthermore, it is also possible to form a carbon fiber sliver 14 with a high mixing ratio of the carbon fibers 11 and freely reduce the diameter of the spun yarn while adding the synthetic fiber 12 in the spinning process.
<炭素繊維に合成繊維を交絡させるメカニズム>
次に、本実施形態に係る炭素繊維スライバの製造方法において、炭素繊維に合成繊維を交絡させるメカニズムを、図3〜図7を用いて説明する。図3に、本実施形態に係る炭素繊維スライバの製造方法において、炭素繊維に合成繊維を交絡させるメカニズムを説明する説明図を示す。図4に、本実施形態に使用する炭素繊維の外観写真を示す。図5に、本実施形態に使用する合成繊維の外観写真を示す。図6に、本実施形態の第2工程で形成するフリース状のウェブの外観写真を示す。図7に、本実施形態の第3工程で形成する炭素繊維スライバの外観写真を示す。
<Mechanism to entangle carbon fiber with synthetic fiber>
Next, in the method for manufacturing a carbon fiber sliver according to the present embodiment, a mechanism for confounding the synthetic fiber with the carbon fiber will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory view for explaining a mechanism for confounding a synthetic fiber with a carbon fiber in the method for producing a carbon fiber sliver according to the present embodiment. In FIG. 4, the external appearance photograph of the carbon fiber used for this embodiment is shown. In FIG. 5, the external appearance photograph of the synthetic fiber used for this embodiment is shown. In FIG. 6, the external appearance photograph of the fleece-shaped web formed at the 2nd process of this embodiment is shown. In FIG. 7, the external appearance photograph of the carbon fiber sliver formed at the 3rd process of this embodiment is shown.
図3(a)は、所定の厚さに積層した合成繊維12の上方に、炭素繊維11を層状に重ね合わせた状態を示す模式的断面図である。ここで、図4に示すように、炭素繊維11は、フィラメント状の炭素繊維素材から短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、繊維間隔が空いて膨張した塊り状態となっている。また、図5に示すように、合成繊維12は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、繊維間隔が空いて膨張した塊り状態となっている。
そのため、図3(a)に示すように、炭素繊維11と合成繊維12とを層状に積層しても、炭素繊維11と合成繊維12は互いに繊維間隔が空いて分離しているので、この状態でギル装置41、42により梳ったとしても、炭素繊維11に合成繊維12が交絡する可能性は低い。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a state in which the carbon fibers 11 are layered above the synthetic fibers 12 laminated to a predetermined thickness. Here, as shown in FIG. 4, the carbon fiber 11 is a cotton-like fiber that is cut into a short fiber shape from a filament-like carbon fiber material and opened in a random direction, and expands with an interval between the fibers. It is in a lump state. Further, as shown in FIG. 5, the synthetic fiber 12 is a crimpable cotton-like fiber that is formed into a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and is in a lump state in which the fiber interval is expanded and expanded. ing.
Therefore, as shown in FIG. 3 (a), even if the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 are laminated in layers, the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 are separated from each other with an interval between the fibers. Even if it is beaten by the gil devices 41 and 42, the possibility that the synthetic fiber 12 is entangled with the carbon fiber 11 is low.
図3(b)は、フロントローラ33、34及びバックローラ31、32が、炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向前後で上下方向(矢印tの方向)から挟圧することによって扁平に押し潰し、さらに、送り方向(矢印dの方向)にドラフトを掛けた状態を示す模式的断面図である。
図3(b)に示すように、炭素繊維11と合成繊維12とが、扁平に押し潰されることによって、繊維間隔が狭くなり互いに近接して、交絡しやすくなる。合成繊維12は、捲縮方向と送り方向とを略合致させたので、送り方向(矢印dの方向)にドラフトを掛けると、合成繊維同士が近接して交絡し、送り方向における繊維間の連結強度が増加しつつ延伸する。そのため、送り方向における繊維間の連結強度が増加して延伸した合成繊維が、その上方に重ね合わせる炭素繊維を下方から支持しつつ移送することができる。
In FIG. 3B, the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32 push the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 flatly by sandwiching the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 in the up and down direction (direction of the arrow t). It is typical sectional drawing which shows the state which crushed and also applied the draft to the feed direction (direction of arrow d).
As shown in FIG.3 (b), when the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 are crushed flatly, a fiber space | interval becomes narrow and it adjoins mutually and becomes easy to entangle. Since the synthetic fiber 12 substantially matches the crimping direction and the feeding direction, when a draft is applied in the feeding direction (the direction of the arrow d), the synthetic fibers are closely entangled and connected between the fibers in the feeding direction. Stretch while increasing in strength. Therefore, the synthetic fiber stretched by increasing the connection strength between the fibers in the feeding direction can be transported while supporting the carbon fiber superimposed on the upper side from below.
図3(c)は、扁平に押し潰されることによって、繊維間隔が狭くなり互いに近接して、交絡しやすくなった炭素繊維11と合成繊維12とを、上下方向からギル装置41、42の針が突き刺し、送り方向(矢印pの方向)に梳る状態を示す模式的断面図である。
図3(c)に示すように、ギル装置41、42の針によって炭素繊維11がランダムな方向から送り方向へ整列されるときには、下方から支持し、近接して交絡しやすくなった合成繊維12が、炭素繊維11の隙間に侵入して絡みつくことができる。合成繊維12は、送り方向における繊維間の連結強度が増加しているので、ギル装置41、42の針によって梳られるときにも、連結状態を維持し、炭素繊維11を下方から支持することができる。したがって、炭素繊維11は、整列されるときに下方へ落下する可能性が少ない。
FIG. 3 (c) shows the needles of the gill devices 41 and 42 from above and below the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 that have been crushed flatly and narrowed in proximity to each other and easily entangled. It is typical sectional drawing which shows the state which pierces and turns into the feed direction (direction of arrow p).
As shown in FIG. 3 (c), when the carbon fibers 11 are aligned from the random direction to the feeding direction by the needles of the gil devices 41 and 42, the synthetic fibers 12 are supported from below and easily entangled closely. However, it can penetrate into the gaps between the carbon fibers 11 and become entangled. Since the synthetic fiber 12 has increased connection strength between the fibers in the feeding direction, the synthetic fiber 12 can maintain the connected state and support the carbon fiber 11 from below when it is beaten by the needles of the gil devices 41 and 42. it can. Therefore, the carbon fibers 11 are less likely to fall downward when aligned.
また、ギル装置41、42の針が繊維を梳るときに、自由長が短くて自由に動きやすい合成繊維12は、自由長が長い炭素繊維11の隙間に侵入しやすい。そのため、炭素繊維11の隙間に侵入した合成繊維12が、炭素繊維11により一層強く絡み合うことができる。炭素繊維11は、合成繊維12に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。また、炭素繊維11が送り方向に整列されるときに併せて、合成繊維12が炭素繊維11に絡みつくので、炭素繊維11の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維11は折損しにくくなる。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに絡み合った合成繊維12とが混棉されて、フリース状のウェブ13(図6を参照)が形成される。また、フリース状のウェブ13が、ガイド孔が形成された導入部を備えたカレンダーローラ51(図1、図2を参照)を通過することによって炭素繊維11を包み込みながら一箇所に集束し、束状の連続した炭素繊維スライバ14(図7を参照)に形成される。
Further, when the needles of the gil devices 41 and 42 beat the fiber, the synthetic fiber 12 having a short free length and easily moving freely tends to enter the gap between the carbon fibers 11 having a long free length. Therefore, the synthetic fibers 12 that have entered the gaps between the carbon fibers 11 can be entangled more strongly with the carbon fibers 11. The carbon fibers 11 are entangled with the synthetic fibers 12 to be held in an aligned state in the feeding direction. In addition, since the synthetic fibers 12 are entangled with the carbon fibers 11 when the carbon fibers 11 are aligned in the feeding direction, extreme bending of the carbon fibers 11 is prevented and the carbon fibers 11 are not easily broken.
As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breakage and the synthetic fibers 12 entangled around the carbon fibers 11 are mixed to form a fleece-shaped web 13 (see FIG. 6). Further, the fleece-shaped web 13 passes through a calender roller 51 (see FIGS. 1 and 2) having an introduction portion in which guide holes are formed, so that the carbon fiber 11 is wrapped and converged at one place. A continuous carbon fiber sliver 14 (see FIG. 7) is formed.
<作用効果>
以上、詳細に説明したように、第1実施形態の製造方法によれば、第1工程にて、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを略合致させたので、合成繊維12は、送り方向にドラフトを掛けると、繊維同士が近接して交絡し、繊維間の連結強度が増加しつつ延伸する。また、所定の厚さに積層した合成繊維12の上方に、炭素繊維11を重ね合わせるので、送り方向にドラフトを掛けたとき繊維間の連結強度が増加して延伸した合成繊維12が、その上方に重ね合わせる炭素繊維11を下方から支持しつつ移送することができる。
また、第2工程にて、第1工程で重ね合わせた炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向前方に配置されたフロントローラ33、34と送り方向後方に配置されたバックローラ31、32とによって挟み込み、フロントローラ33、34とバックローラ31、32との中間部に配置されたギル装置41、42にて送り方向に梳るので、重ね合わせた炭素繊維11と合成繊維12とを送り方向にドラフトを掛けて互いに近接させた状態で、ギル装置41、42が繊維を梳ることができる。炭素繊維11は、送り方向に整列される際、合成繊維12によって下方から支持されているので、ばらばらに落下することはない。
<Effect>
As described above in detail, according to the manufacturing method of the first embodiment, the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 are substantially matched in the first step. When a draft is applied in the direction, the fibers are closely entangled and stretched while increasing the connection strength between the fibers. Further, since the carbon fiber 11 is superposed on the synthetic fiber 12 laminated to a predetermined thickness, when the draft is applied in the feeding direction, the connecting strength between the fibers is increased and the drawn synthetic fiber 12 is It is possible to transfer the carbon fiber 11 to be superimposed on the carbon fiber 11 while supporting it from below.
Further, in the second step, the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 that are overlapped in the first step, the front rollers 33 and 34 disposed in the front in the feed direction and the back rollers 31 and 32 disposed in the rear in the feed direction. Between the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32, and the gil devices 41 and 42 disposed in the middle of the front rollers 33 and 32 feed in the feeding direction. The gil devices 41 and 42 can pick up the fibers in a state where they are drafted in the direction and close to each other. When the carbon fibers 11 are aligned in the feeding direction, the carbon fibers 11 are supported from below by the synthetic fibers 12 and therefore do not fall apart.
ここで、合成繊維12は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを予め略合致させて配置されているので、ギル装置41、42の針が繊維を送り方向に梳るとき、合成繊維12は、ランダムな方向から送り方向に整列される炭素繊維11とも交絡しやすくなる。炭素繊維11は、合成繊維12に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。また、炭素繊維11が送り方向に整列されるときに併せて、合成繊維12が炭素繊維11に絡みつくので、炭素繊維11の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維11は折損しにくくなる。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに絡み合った合成繊維12とが混棉されて、フリース状のウェブ13が形成される。
Here, the synthetic fiber 12 is a crimpable cotton-like fiber that is formed into a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 are substantially matched in advance. Therefore, when the needles of the gil devices 41 and 42 roll the fibers in the feeding direction, the synthetic fibers 12 are easily entangled with the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction from a random direction. The carbon fibers 11 are entangled with the synthetic fibers 12 to be held in an aligned state in the feeding direction. In addition, since the synthetic fibers 12 are entangled with the carbon fibers 11 when the carbon fibers 11 are aligned in the feeding direction, extreme bending of the carbon fibers 11 is prevented and the carbon fibers 11 are not easily broken.
As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers 12 intertwined around the carbon fibers 11 are mixed to form a fleece web 13.
また、第3工程にて、フロントローラ33、34から送り出されるフリース状のウェブ13が、炭素繊維を包み込みながら一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバ14に形成されるので、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに交絡した合成繊維12とが混棉されて、所定の太さを備えた炭素繊維スライバ14を形成することができる。また、炭素繊維スライバ14は、フリース状のウェブ13が炭素繊維11を包み込みながら一箇所に集束して形成されるので、下方に積層された合成繊維12が、両側から上方の炭素繊維11を包み込むことができる。そのため、第2工程で合成繊維12に交絡されなかった炭素繊維11を、第3工程で合成繊維12が外周側から包み込むことによって、炭素繊維スライバ14から炭素繊維11が落下したり離脱するおそれを低減できる。
よって、本実施形態によれば、強度の優れた炭素繊維11の紡績糸を得るため、合成繊維12が炭素繊維11に交絡して混棉された炭素繊維スライバ14を簡単に製造する炭素繊維スライバの製造方法を提供することができる。
Further, in the third step, the fleece-shaped web 13 fed from the front rollers 33 and 34 is formed on the continuous carbon fiber sliver 14 while being wrapped in one place while wrapping the carbon fiber, so that it does not break. A carbon fiber sliver 14 having a predetermined thickness can be formed by mixing carbon fibers 11 aligned in the feeding direction with synthetic fibers 12 entangled around them. The carbon fiber sliver 14 is formed by concentrating the fleece-shaped web 13 in one place while wrapping the carbon fiber 11, so that the synthetic fiber 12 laminated below wraps the upper carbon fiber 11 from both sides. be able to. Therefore, there is a risk that the carbon fiber 11 that has not been entangled with the synthetic fiber 12 in the second step is wrapped from the outer periphery side in the third step, so that the carbon fiber 11 falls from the carbon fiber sliver 14 or is detached. Can be reduced.
Therefore, according to the present embodiment, in order to obtain a spun yarn of carbon fiber 11 having excellent strength, a carbon fiber sliver that easily manufactures carbon fiber sliver 14 in which synthetic fiber 12 is entangled with and mixed with carbon fiber 11. The manufacturing method of can be provided.
第1実施形態の製造方法によれば、第1工程で重ね合わせる炭素繊維11の単位面積当たりの重量は、所定の厚さに積層した合成繊維12の単位面積当たりの重量と略同程度であるので、フロントローラ33、34とバックローラ31、32とで炭素繊維11と合成繊維12とを挟み込む際、炭素繊維11と合成繊維12とを略同等の割合で押し潰してドラフトを掛けることができる。そのため、ギル装置41、42の針が繊維を梳るときに、炭素繊維11と合成繊維12とを略均等に分散させながら、スムーズに梳ることができる。その結果、炭素繊維11と合成繊維12とがより一層均等に分散された炭素繊維スライバ14を形成することができる。 According to the manufacturing method of the first embodiment, the weight per unit area of the carbon fibers 11 to be overlapped in the first step is substantially the same as the weight per unit area of the synthetic fiber 12 laminated to a predetermined thickness. Therefore, when the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 are sandwiched between the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32, the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 can be crushed at a substantially equal ratio and drafted. . Therefore, when the needles of the gil devices 41 and 42 beat the fibers, the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 can be wound smoothly while being dispersed substantially evenly. As a result, the carbon fiber sliver 14 in which the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 are more evenly dispersed can be formed.
第1実施形態の製造方法によれば、合成繊維12の自由長は、炭素繊維11の自由長より短いので、フロントローラ33、34とバックローラ31、32とで炭素繊維11と合成繊維12とを挟み込み、ドラフトを掛けながら、ギル装置41、42の針が繊維を梳るときに、短くて動きやすい合成繊維12が炭素繊維11の隙間に侵入しやすくなる。そのため、炭素繊維11の隙間に侵入した合成繊維12が、炭素繊維11により一層強く絡み合うことができる。その結果、より一層高強度な炭素繊維スライバ14を形成することができる。 According to the manufacturing method of the first embodiment, since the free length of the synthetic fiber 12 is shorter than the free length of the carbon fiber 11, the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 are formed by the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32. When the needles of the gill devices 41 and 42 beat the fibers while the draft is applied, the synthetic fibers 12 that are short and easy to move easily enter the gaps between the carbon fibers 11. Therefore, the synthetic fibers 12 that have entered the gaps between the carbon fibers 11 can be entangled more strongly with the carbon fibers 11. As a result, the carbon fiber sliver 14 with higher strength can be formed.
また、第2実施形態の製造方法によれば、第1工程にて所定の厚さに積層した合成繊維12は、第3工程にて形成された炭素繊維スライバ14であるので、第1工程では、送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに交絡した合成繊維12とが混棉されて、所定の太さを備えた炭素繊維スライバ14を所定の厚さに積層した上に、新たな炭素繊維が積層される。そのため、第2工程及び第3工程を経由して、炭素繊維11の混合率がさらに上昇した炭素繊維スライバ14を形成することができる。この場合にも、新たな炭素繊維11の廻りに合成繊維12が絡み合って、炭素繊維11を送り方向に整列された状態に保持しつつ、炭素繊維11の折損を防止することができる。したがって、より一層高強度な炭素繊維スライバ14を形成することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of 2nd Embodiment, since the synthetic fiber 12 laminated | stacked by predetermined thickness at the 1st process is the carbon fiber sliver 14 formed at the 3rd process, in the 1st process The carbon fibers 11 aligned in the feeding direction and the synthetic fibers 12 entangled around the carbon fibers 11 are mixed, and a carbon fiber sliver 14 having a predetermined thickness is laminated to a predetermined thickness, Carbon fiber is laminated. Therefore, the carbon fiber sliver 14 in which the mixing ratio of the carbon fibers 11 is further increased can be formed through the second step and the third step. Also in this case, the synthetic fiber 12 is entangled around the new carbon fiber 11, and the breakage of the carbon fiber 11 can be prevented while keeping the carbon fiber 11 aligned in the feeding direction. Therefore, the carbon fiber sliver 14 with higher strength can be formed.
また、上述した実施形態に係る炭素繊維スライバの製造方法に用いる製造装置によれば、炭素繊維と合成繊維とを載置して搬送する搬送コンベア22と、搬送コンベアの前端側に配置されたバックローラ31、32と、バックローラの送り方向前方に配置されたフロントローラ33、34と、バックローラとフロントローラとの中間部に配置されたギル装置41、42と、フロントローラの送り方向前方に配置されたカレンダーローラ51とを備え、フロントローラ33、34の回転速度u2は、バックローラ31、32の回転速度u1より速いので、押し潰されて扁平になった炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向に引き延ばし(ドラフト)を掛けてより一層近接させた状態で、ギル装置41、42が梳ることによって、炭素繊維11を合成繊維12に交絡しやすくすることができる。また、フロントローラ33、34における上方のローラ体33の外径は、当該フロントローラ33、34における下方のローラ体34の外径より大きいので、炭素繊維11の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維11は折損しにくくなる。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに絡み合った合成繊維12とが混棉されて、フリース状のウェブ13が形成され、強度の優れた炭素繊維11の紡績糸を得るため、炭素繊維11の折損を防止して、合成繊維12が炭素繊維11に交絡して混棉された炭素繊維スライバ14を簡単に製造することができる。
Moreover, according to the manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the carbon fiber sliver which concerns on embodiment mentioned above, the conveyance conveyor 22 which mounts and conveys carbon fiber and a synthetic fiber, and the back | bag arrange | positioned at the front-end side of a conveyance conveyor Rollers 31, 32, front rollers 33, 34 disposed in front of the back roller in the feed direction, gil devices 41, 42 disposed in the intermediate portion between the back roller and the front roller, and in front of the front roller in the feed direction. Since the rotational speed u2 of the front rollers 33 and 34 is faster than the rotational speed u1 of the back rollers 31 and 32, the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 that are crushed and flattened are provided. Is stretched in the feed direction (draft) and brought closer to the gil devices 41 and 42, so that the carbon fiber 1 It can be the easily entangled synthetic fibers 12. Further, since the outer diameter of the upper roller body 33 in the front rollers 33, 34 is larger than the outer diameter of the lower roller body 34 in the front rollers 33, 34, extreme bending of the carbon fiber 11 is prevented, and carbon The fiber 11 becomes difficult to break.
As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers 12 entangled around the carbon fibers 11 are mixed to form a fleece-shaped web 13, and the carbon fibers 11 having excellent strength. In order to obtain a spun yarn, the carbon fiber 11 can be prevented from being broken, and the carbon fiber sliver 14 in which the synthetic fiber 12 is entangled with and mixed with the carbon fiber 11 can be easily manufactured.
<変形例>
次に、本実施形態に開繭機を追加する変形例について、図8を用いて説明する。図8(a)〜(c)に示すように、開繭機7を用いて炭素繊維11と合成繊維12とを複数層に積層した第1ウェブ15を形成し、第1ウェブ15を送り方向で切断して複数の短冊部材16を形成した上で、図1、図2に示すバックローラ31、32に投入することができる。ここで、搬送コンベア23の送り方向前方には、開繭機7と、その前後に配置するフィードローラ73、74とを備える。搬送コンベア23は、図1の搬送コンベア22と同様の装置である。開繭機7は、所定の外径と長さを有する筒状のシリンダ71と、当該シリンダ71の外周面に植設された複数の針72とを備えていて、矢印の方向に回転することができる。また、フィードローラ73、74は、炭素繊維11と合成繊維12とを開繭機7のシリンダ71の外周側に押し込みながら回転することができる。
<Modification>
Next, a modified example in which the opening machine is added to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 8A to 8C, the first web 15 is formed by laminating the carbon fibers 11 and the synthetic fibers 12 in a plurality of layers using the unfolding machine 7, and the first web 15 is fed in the feeding direction. After cutting to form a plurality of strip members 16, they can be put into the back rollers 31, 32 shown in FIGS. Here, in front of the conveying conveyor 23 in the feeding direction, the opening machine 7 and feed rollers 73 and 74 arranged in front and rear thereof are provided. The conveyor 23 is the same device as the conveyor 22 in FIG. The unfolding machine 7 includes a cylindrical cylinder 71 having a predetermined outer diameter and length, and a plurality of needles 72 implanted on the outer peripheral surface of the cylinder 71, and rotates in the direction of the arrow. Can do. The feed rollers 73 and 74 can rotate while pushing the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 into the outer peripheral side of the cylinder 71 of the opening machine 7.
本変形例において、炭素繊維スライバの製造方法は、以下のような工程で構成される。
すなわち、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを略合致させ、所定の厚さに積層した合成繊維12の上方に、炭素繊維11を層状に重ね合わせる第1工程と、第1工程で重ね合わせた炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向前方に配置された開繭機7のシリンダ71外周に第1ウェブ15として複数回巻き取る第2工程と、第2工程で巻き取った第1ウェブ15を、開繭機7のシリンダ71から外して、送り方向で短冊部材16に切断する第3工程と、第3工程で切断した短冊部材16を、フロントローラ33、34と送り方向後方に配置されたバックローラ31、32とによって挟み込み、ドラフトを掛けながらフロントローラ33、34とバックローラ31、32との中間部に配置されたギル装置41、42にて送り方向に繊維を梳ってフリース状の第2ウェブ13を形成する第4工程と、フロントローラ33、34から送り出される第2ウェブ13が、一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバ14に形成される第5工程とを備えることを特徴とする。なお、炭素繊維11は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、合成繊維12は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であることは、前述した実施形態と同様である。
In this modification, the carbon fiber sliver manufacturing method includes the following steps.
That is, the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 are substantially matched, and the carbon fiber 11 is layered on the synthetic fiber 12 laminated to a predetermined thickness, and the carbon fiber 11 is overlapped in the first step. The second step of winding the combined carbon fiber 11 and synthetic fiber 12 as the first web 15 a plurality of times around the outer periphery of the cylinder 71 of the unfolding machine 7 arranged forward in the feed direction and the second step One web 15 is removed from the cylinder 71 of the opening machine 7 and cut into strip members 16 in the feed direction, and the strip members 16 cut in the third step are fed to the front rollers 33 and 34 and rearward in the feed direction. Fibers are fed in the feed direction by the gil devices 41 and 42 disposed between the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32 while being drafted. The fourth step of forming the fleece-shaped second web 13 and the fifth step of forming the second web 13 fed from the front rollers 33 and 34 into a continuous carbon fiber sliver 14 converged at one place. It is characterized by providing. The carbon fibers 11 are cotton-like fibers cut into short fibers and opened in random directions, and the synthetic fibers 12 are crimpable that are formed into short fibers and arranged in substantially the same direction. It is the same as that of embodiment mentioned above that it is a fluffy fiber.
本変形例においては、第1工程にて、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを略合致させたので、合成繊維12は、送り方向にドラフトを掛けると、繊維同士が近接して交絡し、延伸しつつ繊維間の連結強度を増加させる。また、所定の厚さに積層した合成繊維12の上方に、炭素繊維11を層状に重ね合わせるので、送り方向にドラフトを掛けたとき繊維間の連結強度を増加させて延伸した合成繊維12は、その上方に重ね合わせる炭素繊維11を下方から支持しつつ移送することができる。 In the present modification, the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 are substantially matched in the first step. Therefore, when the synthetic fiber 12 is drafted in the feeding direction, the fibers are close to each other and entangled. And the connection strength between the fibers is increased while stretching. In addition, since the carbon fibers 11 are layered on the synthetic fiber 12 laminated to a predetermined thickness, the synthetic fiber 12 stretched by increasing the connection strength between the fibers when drafted in the feed direction is It is possible to transport the carbon fiber 11 that is superimposed on the upper side while supporting it from below.
また、第1工程で重ね合わせた炭素繊維11と合成繊維12とを、送り方向前方に配置された開繭機7のシリンダ71外周に第1ウェブ15として複数回巻き取る第2工程を備えるので、炭素繊維11と合成繊維12とを複数層に積層した混合棉からなる第1ウェブ15を形成することができる。
また、第2工程で巻き取った第1ウェブ15を、開繭機7のシリンダ71から外して、送り方向で短冊部材16に切断する第3工程を備えるので、第1ウェブを送り方向で必要な幅サイズに揃えることができる。
Moreover, since the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 which were piled up by the 1st process are provided in the 2nd process which winds up as a 1st web 15 several times around the cylinder 71 outer periphery of the opening machine 7 arrange | positioned ahead of a feed direction. The 1st web 15 which consists of a mixed basket which laminated | stacked the carbon fiber 11 and the synthetic fiber 12 in multiple layers can be formed.
Moreover, since the 1st web 15 wound up by the 2nd process is removed from the cylinder 71 of the unfolding machine 7, and the 3rd process cut | disconnected to the strip member 16 by a feed direction is provided, a 1st web is required by a feed direction Can be aligned to various width sizes.
また、第3工程で切断した短冊部材16を、フロントローラ33、34と送り方向後方に配置されたバックローラ31、32とによって挟み込み、ドラフトを掛けながらフロントローラ33、34とバックローラ31、32との中間部に配置されたギル装置41、42にて送り方向に繊維を梳ってフリース状の第2ウェブ13を形成する第4工程を備えるので、複数層に積層した炭素繊維11と合成繊維12とからなる短冊部材16を送り方向にドラフトを掛けて互いに近接させた状態で、ギル装置41、42が両繊維を梳ることができる。また、ギル装置41、42は、下歯42によって合成繊維12と炭素繊維11とを下方から支持した状態で、ランダムな方向に向いた炭素繊維11を送り方向に整列させることができる。炭素繊維11は、送り方向に整列される際、複数層に積層された合成繊維12によって下方から支持されているので、本実施形態の場合より炭素繊維11の繊維長が短くても、ばらばらに落下することはない。したがって、再利用する炭素繊維11をより一層有効に活用することができる。 Further, the strip member 16 cut in the third step is sandwiched between the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32 disposed rearward in the feed direction, and the front rollers 33 and 34 and the back rollers 31 and 32 are applied while drafting. And the fourth step of forming the fleece-shaped second web 13 by winding the fibers in the feed direction by the gil devices 41 and 42 arranged in the middle of the carbon fiber 11 and the carbon fiber 11 laminated in a plurality of layers. The gil devices 41 and 42 can squeeze both fibers in a state where the strip members 16 made of the fibers 12 are drafted in the feeding direction and brought close to each other. Further, the gil devices 41 and 42 can align the carbon fibers 11 oriented in a random direction in the feeding direction in a state where the synthetic fibers 12 and the carbon fibers 11 are supported from below by the lower teeth 42. Since the carbon fibers 11 are supported from below by the synthetic fibers 12 laminated in a plurality of layers when aligned in the feed direction, even if the fiber length of the carbon fibers 11 is shorter than in the case of the present embodiment, the carbon fibers 11 are separated. It will not fall. Therefore, the carbon fiber 11 to be reused can be used more effectively.
ここで、合成繊維12は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であり、合成繊維12の捲縮方向と送り方向とを予め略合致させて配置されているので、ギル装置41、42の針が繊維を送り方向に梳ることによって、合成繊維12は、互いに近接した炭素繊維11とも交絡しやすくなる。また、合成繊維12は、炭素繊維11が送り方向に整列されるときに併せて炭素繊維11に絡みつくので、炭素繊維11の極端な屈曲が防止されて、炭素繊維11は折損しにくくなる。また、炭素繊維11は、合成繊維12に交絡されることで、送り方向に整列された状態に保持される。
その結果、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに絡み合った合成繊維12とが混棉されて、フリース状の第2ウェブ13が形成される。
Here, the synthetic fiber 12 is a crimpable cotton-like fiber that is formed into a short fiber shape and arranged in substantially the same direction, and the crimping direction and the feeding direction of the synthetic fiber 12 are substantially matched in advance. Therefore, the synthetic fibers 12 are easily entangled with the carbon fibers 11 that are close to each other when the needles of the gil devices 41 and 42 roll the fibers in the feeding direction. Further, since the synthetic fiber 12 is entangled with the carbon fiber 11 when the carbon fiber 11 is aligned in the feeding direction, the carbon fiber 11 is prevented from being bent extremely, and the carbon fiber 11 is not easily broken. Further, the carbon fibers 11 are entangled with the synthetic fibers 12 to be held in a state aligned in the feeding direction.
As a result, the carbon fibers 11 aligned in the feeding direction without breaking and the synthetic fibers 12 intertwined around the carbon fibers 11 are mixed to form a fleece second web 13.
また、フロントローラ33、34から送り出される第2ウェブ13が、一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバ14に形成される第5工程を備えるので、折損することなく送り方向に整列された炭素繊維11と、その廻りに交絡した合成繊維12とが混棉されて形成された第2ウェブ13から、所定の太さを備え連続した炭素繊維スライバ14を形成することができる。 Further, since the second web 13 fed out from the front rollers 33 and 34 is provided with a fifth step formed in the continuous carbon fiber sliver 14 converged at one place, the carbon aligned in the feeding direction without breaking. A continuous carbon fiber sliver 14 having a predetermined thickness can be formed from the second web 13 formed by kneading the fibers 11 and the synthetic fibers 12 entangled around them.
本発明は、例えば繊維強化プラスチックなどのコンポジット材料に使用するため、合成繊維と炭素繊維とを混棉して形成する炭素繊維スライバの製造方法として利用できる。 The present invention can be used as a method for producing a carbon fiber sliver formed by mixing synthetic fibers and carbon fibers, for example, for use in composite materials such as fiber reinforced plastics.
11 炭素繊維
12 合成繊維
13 ウェブ、第2ウェブ
14 炭素繊維スライバ
15 第1ウェブ
16 短冊部材
21 収納容器
22 搬送コンベア
23 搬送コンベア
31、32 バックローラ
33、34 フロントローラ、ローラ体
41、42 ギル装置
42 下歯
51 カレンダーローラ
7 開繭機
71 シリンダ
72 針
73、74 フィードローラ
100 炭素繊維スライバの製造装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Carbon fiber 12 Synthetic fiber 13 Web, 2nd web 14 Carbon fiber sliver 15 1st web 16 Strip member 21 Storage container 22 Conveyor 23 Transport conveyor 31, 32 Back roller 33, 34 Front roller, Roller body 41, 42 Gil apparatus 42 Lower teeth 51 Calendar roller 7 Opening machine 71 Cylinder 72 Needle 73, 74 Feed roller 100 Carbon fiber sliver manufacturing equipment
Claims (6)
前記炭素繊維は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、前記合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であること、
前記合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させ、所定の厚さに積層した前記合成繊維の上方に、前記炭素繊維を略均等に分散させて前記合成繊維と略同一の幅で層状に重ね合わせる第1工程と、
前記第1工程で重ね合わせた前記炭素繊維と前記合成繊維とを、送り方向前方に配置されたフロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、繊維にドラフトを掛けながら前記フロントローラと前記バックローラとの中間部に配置されたギル装置にて前記送り方向に繊維を梳ってフリース状のウェブを形成する第2工程と、
前記フロントローラから送り出される前記フリース状のウェブを一箇所に束状に集束して通過させるガイド孔が導入部に形成されたカレンダーローラを備え、前記フリース状のウェブが、前記カレンダーローラを通過するとき前記ガイド孔を介して上方の炭素繊維を下方の合成繊維によって両側から包み込まれながら束状に集束して連続した炭素繊維スライバとして形成される第3工程とを備えることを特徴とする炭素繊維スライバの製造方法。 A method for producing a carbon fiber sliver formed by mixing carbon fiber and synthetic fiber,
The carbon fibers are cotton fibers cut into short fibers and opened in random directions, and the synthetic fibers are crimpable cotton formed in short fibers and arranged in substantially the same direction. Fiber-like,
The synthetic fibers are substantially aligned with the crimping direction and the feeding direction, and the carbon fibers are distributed substantially evenly above the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness to form a layer with the same width as the synthetic fibers. A first step of superimposing on,
The carbon fiber and the synthetic fiber superposed in the first step are sandwiched between a front roller disposed in the front in the feeding direction and a back roller disposed in the rear in the feeding direction, and the front roller is applied while drafting the fibers. And a second step of forming a fleece-shaped web by twisting fibers in the feeding direction in a gil device disposed in an intermediate part between the back roller and the back roller;
The fleece-shaped web fed from the front roller is provided with a calender roller having a guide hole formed in the introduction portion to converge and pass in a bundle at one place, and the fleece-shaped web passes through the calender roller. And a third step of forming a continuous carbon fiber sliver by concentrating the upper carbon fiber from both sides through the guide hole while being wrapped from both sides by a synthetic fiber and forming a continuous carbon fiber sliver. Sliver manufacturing method.
前記第1工程にて所定の厚さに積層した合成繊維は、前記第3工程にて形成された炭素繊維スライバであることを特徴とする炭素繊維スライバの製造方法。 In the manufacturing method of the carbon fiber sliver described in Claim 1,
The synthetic fiber laminated in a predetermined thickness in the first step is a carbon fiber sliver formed in the third step.
前記第1工程で重ね合わせる前記炭素繊維の単位面積当たりの重量は、所定の厚さに積層した前記合成繊維の単位面積当たりの重量と略同程度であることを特徴とする炭素繊維スライバの製造方法。 In the manufacturing method of the carbon fiber sliver according to claim 1 or claim 2,
The carbon fiber sliver manufacturing method, wherein a weight per unit area of the carbon fibers to be overlapped in the first step is substantially the same as a weight per unit area of the synthetic fibers laminated to a predetermined thickness. Method.
前記合成繊維の自由長は、前記炭素繊維の自由長より短いことを特徴とする炭素繊維スライバの製造方法。 In the manufacturing method of the carbon fiber sliver according to any one of claims 1 to 3,
The method for producing a carbon fiber sliver, wherein a free length of the synthetic fiber is shorter than a free length of the carbon fiber.
前記炭素繊維と前記合成繊維とを載置して搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの前端側に配置されたバックローラと、前記バックローラの送り方向前方に配置されたフロントローラと、前記バックローラと前記フロントローラとの中間部に配置されたギル装置と、前記フロントローラの送り方向前方に配置されたカレンダーローラとを備え、
前記フロントローラの回転速度は、前記バックローラの回転速度より速いこと、前記フロントローラにおける上部ローラの外径は、当該フロントローラにおける下部ローラの外径より大きいことを特徴とする炭素繊維スライバの製造装置。 It is a manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the carbon fiber sliver described in any one of Claims 1 thru / or 4,
A transport conveyor for placing and transporting the carbon fiber and the synthetic fiber, a back roller disposed on a front end side of the transport conveyor, a front roller disposed in a forward direction of the back roller, and the back A gil device disposed in an intermediate portion between the roller and the front roller, and a calender roller disposed in front of the front roller in the feed direction,
A carbon fiber sliver manufacturing method, characterized in that the rotational speed of the front roller is faster than the rotational speed of the back roller, and the outer diameter of the upper roller in the front roller is larger than the outer diameter of the lower roller in the front roller. apparatus.
前記炭素繊維は、短繊維状に切断されてランダムな方向に開繊された綿状繊維であり、前記合成繊維は、短繊維状に形成されて略同一方向に配列された捲縮可能な綿状繊維であること、
前記合成繊維の捲縮方向と送り方向とを略合致させ、所定の厚さに積層した前記合成繊維の上方に、前記炭素繊維を層状に重ね合わせる第1工程と、
前記第1工程で重ね合わせた前記炭素繊維と前記合成繊維とを、送り方向前方に配置された開繭機のシリンダ外周に第1ウェブとして複数回巻き取る第2工程と、
前記第2工程で巻き取った第1ウェブを、前記開繭機のシリンダから外して、送り方向で短冊部材に切断する第3工程と、
前記第3工程で切断した短冊部材を、フロントローラと送り方向後方に配置されたバックローラとによって挟み込み、ドラフトを掛けながら前記フロントローラと前記バックローラとの中間部に配置されたギル装置にて前記送り方向に繊維を梳ってフリース状の第2ウェブを形成する第4工程と、
前記フロントローラから送り出される前記第2ウェブが、一箇所に集束して連続した炭素繊維スライバに形成される第5工程とを備えることを特徴とする炭素繊維スライバの製造方法。 In the method for producing a carbon fiber sliver formed by mixing carbon fiber and synthetic fiber,
The carbon fibers are cotton fibers cut into short fibers and opened in random directions, and the synthetic fibers are crimpable cotton formed in short fibers and arranged in substantially the same direction. Fiber-like,
A first step in which the crimping direction of the synthetic fiber and the feeding direction are substantially matched, and the carbon fiber is layered on the synthetic fiber laminated to a predetermined thickness;
A second step of winding the carbon fiber and the synthetic fiber overlapped in the first step as a first web around the cylinder outer periphery of the unfolding machine arranged in the feed direction;
A third step of removing the first web wound in the second step from the cylinder of the unfolding machine and cutting it into strip members in the feed direction;
The strip member cut in the third step is sandwiched between a front roller and a back roller disposed rearward in the feed direction, and a gil device disposed at an intermediate portion between the front roller and the back roller while being drafted. A fourth step of forming a fleece-shaped second web by winding fibers in the feeding direction;
A method for producing a carbon fiber sliver comprising: a fifth step in which the second web fed from the front roller is formed on a continuous carbon fiber sliver converged at one place.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244681A JP6347082B2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244681A JP6347082B2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016108679A JP2016108679A (en) | 2016-06-20 |
JP6347082B2 true JP6347082B2 (en) | 2018-06-27 |
Family
ID=56123303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014244681A Active JP6347082B2 (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6347082B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107868999A (en) * | 2016-12-19 | 2018-04-03 | 蒋福根 | Lint mixer |
CN108085795B (en) * | 2017-12-29 | 2024-06-04 | 苏州爱美纤维科技有限公司 | Cotton feeding equipment |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5012343A (en) * | 1973-06-04 | 1975-02-07 | ||
JPS53121073A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Agency Of Ind Science & Technol | High oriented fibrous composite material and method of forming the same |
JP4502636B2 (en) * | 2003-12-17 | 2010-07-14 | 株式会社クレハ | Pitch-based carbon fiber sliver and method for producing spun yarn |
-
2014
- 2014-12-03 JP JP2014244681A patent/JP6347082B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016108679A (en) | 2016-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2990512B1 (en) | Wrapping net | |
US20180305847A1 (en) | Recycled fabric structure, knitted vamp cloth and method of manufacturing yarn | |
NO318345B1 (en) | Process for making a collapsed, multiaxial reinforcing laminate. | |
ES2385194T3 (en) | Polytetrafluoroethylene real twist thread and its production method | |
KR20140097309A (en) | Method for producing a continuous web of fibres comprising long natural fibres, and associated apparatus and web | |
JP6347082B2 (en) | Carbon fiber sliver manufacturing method and manufacturing apparatus thereof | |
CN106917166A (en) | A kind of friction compound spinning method of type film silkization | |
JP2020125554A (en) | Japanese paper yarn production apparatus, and japanese paper yarn production method | |
JP2018028158A (en) | Wrapping net and method for producing the same | |
JP5640090B2 (en) | Filter manufacturing apparatus, filter manufacturing method, and filter | |
CN1962979B (en) | Fiber bundle concentrating device in spinning machine and method for manufacturing perforated belt | |
HUE032353T2 (en) | Packaged carbon fiber precursor tow, and method and device for manufacturing same | |
JPH02500605A (en) | hybrid yarn | |
JP5773784B2 (en) | Textile structure for painting and paint roller | |
JP2016108684A (en) | Method and apparatus for producing carbon fiber sliver, and method for producing carbon fiber spun yarn | |
JP2004176193A (en) | Method and apparatus for producing bulky raw silk | |
JP7089424B2 (en) | Wrinkle processing method, wrinkle processing equipment, and wrinkle processing system including the equipment | |
JP6775805B2 (en) | Wrap net | |
CN115726073A (en) | Preparation device and method of grass-like thread | |
EP2233624B1 (en) | Reinforcing textil for composite material and method for producing the same | |
US11959198B2 (en) | Knit fabric production method, fabric production method, and sewn product production method | |
JPS601414B2 (en) | Untwisted spun yarn | |
JP7022976B2 (en) | Plastic-like mesh and its manufacturing method | |
RU2173739C1 (en) | Method of producing dry spinning short linen yarn | |
JP2021110056A (en) | Method of producing carbon fiber sliver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180123 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20180208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180208 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180417 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20180510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180510 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6347082 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |