部分分纤纤维束的制造方法和部分分纤纤维束、以及使用了部分分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法技术

部分分纤纤维束的制造方法、以及由此得到的部分分纤纤维束、以及使用其的纤维增强树脂成型材料及其制造方法，部分分纤纤维束的制造方法的特征在于，包括沿纤维束的长度方向交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，部分分纤处理工序中，将具备多个突出部的分纤机构插入纤维束从而形成分纤处理部、并且将分纤机构从纤维束拔出、再次将分纤机构插入纤维束，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。能够以最佳的状态使细纤维束和粗纤维束在成型材料中混合存在，能够均衡性良好地呈现出成型时的流动性和成型品的力学特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】部分分纤纤维束的制造方法和部分分纤纤维束、以及使用了部分分纤纤维束的纤维增强树脂成型材料及其制造方法
本专利技术涉及部分分纤纤维束的制造方法、以及由此得到的部分分纤纤维束，更详细而言，本专利技术涉及当对未设想过进行分纤的、包含单丝数多的廉价大丝束的纤维束实施特定的部分分纤处理(其能够形成对于复合材料成型中使用的成型材料制备而言形态最佳的部分分纤纤维束)时，以适当的时机实施上浆剂赋予(在原来的纤维束已被赋予了上浆剂的情况下，为追加的上浆剂赋予。)的部分分纤纤维束的制造方法和由此得到的部分分纤纤维束、以及将该部分分纤纤维束毡化并含浸树脂而成的纤维增强树脂成型材料、和具备直至制出所述纤维增强树脂成型材料为止的一系列工序的制造方法。
技术介绍
使用由不连续的增强纤维(例如，碳纤维)的束状集合体(以下，有时也称为纤维束。)和基体树脂形成的成型材料并利用加热、加压成型来制造所期望的形状的成型品的技术是广为人知的。这样的成型材料中，对于由单丝数多的纤维束形成的成型材料而言，虽然成型时的流动性优异，但存在成型品的力学特性差的趋势。对此，为了同时实现成型时的流动性和成型品的力学特性，使用了已调节成任意单丝数的纤维束作为成型材料内的纤维束。作为调节纤维束的单丝数的方法，例如专利文献1、2中公开了使用将多个纤维束预先卷绕而成的多纤维束卷绕体来进行分纤处理的方法。然而，这些方法由于受到预先处理的纤维束的单丝数的限制，因而调节范围受限，难以调节成所期望的单丝数。另外，例如专利文献3～5中公开了使用圆盘状的旋转刃具将纤维束纵向分切(slit)成所期望的单丝数的方法。对于这些方法而言，虽然可通过改变旋转刃具的间距(pitch)来调节单丝数，但由于已纵向分切的纤维束在长度方向全长范围内不具有集束性，因而将纵向分切后的丝线卷绕在绕线筒(bobbin)上、或从卷绕的绕线筒将纤维束退绕这样的操作容易变得困难。另外，在输送纵向分切后的纤维束时，因纵向分切而产生的端部分叉状的纤维束有可能缠绕于引导辊、送出辊等，从而变得不易进行输送。另外，专利文献6中公开了下述方法：利用不仅具有与纤维方向平行的纵向刃具(其具有纵向分切功能)而且还具有与纤维方向垂直的横向刃具的分纤切割器(cutter)，在进行纵向分切的同时将纤维切割成规定长度。通过该方法，不需要先将纵向分切后的纤维束卷绕到绕线筒上而进行输送，可改善操作性。然而，分纤切割器由于具有纵向刃具和横向刃具，因此会产生以下弊端：若其中一个刃具先达到切割寿命，则不得不更换整套刃具。另外，例如专利文献7、8中记载了具备在外周面上具有多个突起的辊、将辊的突起压入纤维束而将其部分地分纤的方法。但是，在该方法中，辊的圆周速度与纤维束的搬送速度基本上为同步的相同速度，因此，无法控制分纤处理区间与未分纤处理区间的长度等，难以得到最佳形态的部分分纤纤维束。此外，专利文献9中记载了利用在与纤维束正交的方向上延伸的单丝而在纤维束中形成用于使树脂含浸容易化的断续地延伸的流路的特殊方法。但是，该方法为涉及在纤维束中形成用于使树脂含浸容易化的流路的技术，其与大丝束等纤维束的分纤本质上是不同的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-255448号公报专利文献2：日本特开2004-100132号公报专利文献3：日本特开2013-49208号公报专利文献4：日本特开2014-30913号公报专利文献5：日本专利第5512908号公报专利文献6：国际公开2012/105080号公报专利文献7：日本特开2011-241494号公报专利文献8：美国专利公开2012/0213997A1号公报专利文献9：欧州专利公开2687356A1号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题像上述那样，为了同时实现成型时的流动性和成型品的力学特性，需要已调节为任意的最佳单丝数的纤维束。另外，即使将包含大丝束的纤维束分纤成了最佳单丝数的细纤维束，但分纤后的纤维束由于某种原因而有时会再聚集，若发生再聚集，则将难以保持被调节为最佳单丝数的纤维束的形态。若无法保持被调节为最佳单丝数的纤维束的形态，则在制作通过将该分纤纤维束切断/散布、含浸树脂而得到的纤维增强树脂成型材料时，难以制成最佳形态的成型材料，将难以均衡性良好地呈现出成型时的流动性和成型品的力学特性。此外，如上述那样，若没有适当地实施纤维束的分纤，则在制作通过将该分纤纤维束切断/散布、含浸树脂而得到的纤维增强树脂成型材料时，有可能发生下述不良状况：当为了切断而将该分纤纤维束从绕线筒等退绕时，稳定的退绕变得困难，发生在输送辊、切断刃具上的卷绕等。因此，本专利技术的课题在于，提供一种部分分纤纤维束的制造方法，其中，实施特定的部分分纤处理(其能够形成对于复合材料成型中使用的成型材料制备而言最佳单丝数的纤维束)，并且能够防止在所制备的部分分纤纤维束中发生不适当的再聚集等，此外，即使在将部分分纤纤维束供于切断等处理的情况下，仍可得到优异的工序稳定性、能够提高生产率。另外，本专利技术的另一课题在于，提供将通过上述制造方法而得到的部分分纤纤维束毡化、并使其含浸树脂而得到的纤维增强树脂成型材料、和具备直至制出所述纤维增强树脂成型材料为止的一系列的工序的纤维增强树脂成型材料的制造方法。用于解决课题的手段为解决上述课题，本专利技术具有以下的构成。(1)部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述部分分纤纤维束的制造方法包括交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，所述部分分纤处理工序中，在使由多条单丝形成的纤维束沿长度方向行进的同时，将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中从而生成分纤处理部，并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部，然后，将所述分纤机构从所述纤维束拔出，在经过包含所述络合部的络合蓄积部后，再次将所述分纤机构插入所述纤维束中，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。需要说明的是，在原来的纤维束已被赋予了上浆剂的情况下，为追加的上浆剂赋予。以下的方法中也是同样的。(2)部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述部分分纤纤维束的制造方法包括交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间、和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，所述部分分纤处理工序中，在针对由多条单丝形成的纤维束将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中、并使所述分纤机构沿所述纤维束的长度方向行进的同时，生成分纤处理部，并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部，然后，将所述分纤机构从所述纤维束拔出，在使所述分纤机构行进至经过包含所述络合部的络合蓄积部的位置后，再次将所述分纤机构插入所述纤维束中，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。(3)如(1)或(2)所述的部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，在将所述纤维束的宽度拓宽后，将所述纤维束供给至所述部分分纤处理工序。(4)如(3)所述的部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，在向所述将宽度拓宽后的纤维束赋予上浆剂后，将所述纤维束供给至所述部分分纤处理工序。(5)如(1)～(4)中任一项所述的部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述上浆剂的赋予处理至少包括下述工序[1]、[2]，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述部分分纤纤维束的制造方法包括交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，所述部分分纤处理工序中，在使由多条单丝形成的纤维束沿长度方向行进的同时，将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中从而生成分纤处理部，并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部，然后，将所述分纤机构从所述纤维束拔出，在经过包含所述络合部的络合蓄积部后，再次将所述分纤机构插入所述纤维束中，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 JP 2016-123437;2016.06.22 JP 2016-123431.部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述部分分纤纤维束的制造方法包括交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，所述部分分纤处理工序中，在使由多条单丝形成的纤维束沿长度方向行进的同时，将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中从而生成分纤处理部，并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部，然后，将所述分纤机构从所述纤维束拔出，在经过包含所述络合部的络合蓄积部后，再次将所述分纤机构插入所述纤维束中，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。2.部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，所述部分分纤纤维束的制造方法包括交替地形成被分割成多条束的分纤处理区间、和未分纤处理区间的部分分纤处理工序，所述部分分纤处理工序中，在针对由多条单丝形成的纤维束将具备多个突出部的分纤机构插入所述纤维束中、并使所述分纤机构沿所述纤维束的长度方向行进的同时，生成分纤处理部，并且在至少1个所述分纤处理部中的与所述突出部接触的接触部处形成所述单丝交织的络合部，然后，将所述分纤机构从所述纤维束拔出，在使所述分纤机构行进至经过包含所述络合部的络合蓄积部的位置后，再次将所述分纤机构插入所述纤维束中，在部分分纤纤维束的制造工序中的任意的时机赋予上浆剂。3.如权利要求1或2所述的部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，在将所述纤维束的宽度拓宽后，将所述纤维束供给至所述部分分纤处理工序。4.如权利要求3所述的部分分纤纤维束的制造方法，其特征在于，在向所述将宽度拓宽后的纤维束赋予上浆剂后，将所述纤维束供给至所述部分分纤处理工序。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：本桥哲也，桥本贵史，馆山胜，布施充贵，松井明彦，佐藤智麻，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP