处理装置以及处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够稳定且高速地对强化纤维进行处理的技术。通过在将单向纤维束(B)夹在支承体(2)的支承面(21)与在与相对于支承面(21)正交的按压方向(箭头Z)上进行超声波振动的谐振器(31)的按压面(35a)之间的状态下，使按压面(35a)按压单向纤维束(B)的按压位置沿着单向纤维束(B)的长度方向(箭头Y)移动，从而在对单向纤维束(B)进行开纤、或向单向纤维束(B)浸渗树脂时，能够稳定且高速地对单向纤维束(B)进行处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理强化纤维的处理装置以及处理方法。
技术介绍
以往，提供了如下的单向预浸料，该单向预浸料通过向扁平状态的带状的纤维束浸渗环氧树脂、不饱和聚酯树脂等热固化性树脂、聚烯烃系树脂、脂肪族聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂等热塑性树脂等基体树脂而成，该带状的纤维束通过对将构成碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等强化纤维的各细丝捆扎成束状而形成的单向纤维束进行开纤并扩宽然后沿一个方向并行排列而成。为了形成高品质的单向预浸料，需要高精度地对单向纤维束进行开纤，从而提出了对单向纤维束进行开纤的各种技术。例如在专利文献1、2中公开了如下技术，一边使单向纤维束沿长度方向行进，一边沿着与行进方向交叉的方向使气流通过单向纤维束，从而使单向纤维束在宽度方向上展开而进行开纤。另外，提出了向开纤后的带状的单向纤维束浸渗树脂的各种技术。例如，在专利文献3中公开了如下技术，使开纤后的带状的单向纤维束在重叠有树脂膜的状态下通过夹持辊并进行加压，从而向单向纤维束浸渗树脂。另外，例如在专利文献4中公开了如下技术，使开纤后的带状的单向纤维束与树脂膜重叠并通过热辊之间，从而向单向纤维束浸渗树脂。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第97/41285号公报(第13页～第14页、图2、说明书摘要等)专利文献2：日本特开平11-200136号公报(段落0025、图1、说明书摘要等)专利文献3：日本特开2001-288639号公报(段落0058～0060、图1等)专利文献4：日本特开平10-292238号公报(段落0053等)在专利文献1、2所公开的技术中，由于利用气流将单向纤维束扩宽而进行开纤，因此在进行开纤时无法使较强的张力作用于单向纤维束。因此，难以稳定且高速地对单向纤维束进行处理。另外，在专利文献3、4所公开的浸渗技术中，期望缩短使树脂熔融而向单向纤维束浸渗的处理时间。另外，期望在向单向纤维束浸渗树脂时，改善构成强化纤维的各细丝与树脂的接合状态的技术。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术使鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供能够稳定且高速地对单向纤维束进行处理的技术。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术所涉及的处理装置对强化纤维进行处理，其特征在于，所述处理装置具备：支承体，其具有支承面；按压体，其具有按压面；振动机构，其对所述按压体施加朝向与所述支承面正交的按压方向的超声波振动；以及移动机构，在将所述强化纤维即单向纤维束夹在所述支承面与通过所述振动机构在所述按压方向上进行超声波振动的所述按压体的所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述单向纤维束与所述按压体相对移动，通过所述移动机构使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动，从而对所述单向纤维束进行开纤。另外，本专利技术所涉及的处理方法对强化纤维进行处理，其特征在于，在将所述强化纤维即单向纤维束夹在支承体的支承面与在相对于所述支承面正交的按压方向上进行超声波振动的按压体的按压面之间的状态下，使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动，从而对所述单向纤维束进行开纤。若像这样构成，在将单向纤维束夹在支承体的支承面与在相对于该支承面正交的按压方向上进行超声波振动的按压体的按压面之间的状态下，通过使按压面按压单向纤维束的按压位置沿着单向纤维束的长度方向移动，能够对单向纤维束进行开纤。因此，与利用气流的以往技术进行比较，能够在进行开纤时使较强的张力作用于单向纤维束，因此能够稳定且高速地对单向纤维束进行处理而进行开纤。另外，本专利技术所涉及的处理装置对强化纤维进行处理，其特征在于，所述处理装置具备：支承体，其具有支承面；按压体，其具有按压面；振动机构，其对所述按压体施加朝向与所述支承面正交的按压方向的超声波振动；以及移动机构，在将所述强化纤维与树脂构件重叠地夹在所述支承面与通过所述振动机构在所述按压方向上进行超声波振动的所述按压体的所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述强化纤维以及所述树脂构件与所述按压体相对移动，通过所述移动机构使所述按压面按压所述强化纤维的按压位置移动，从而使所述树脂构件的树脂浸渗于所述强化纤维。另外，本专利技术所涉及的处理方法对强化纤维进行处理，其特征在于，在将所述强化纤维与树脂构件重叠地夹在支承体的支承面与在相对于所述支承面正交的按压方向上进行超声波振动的按压体的按压面之间的状态下，使所述按压面按压所述强化纤维的按压位置移动，从而使所述树脂构件的树脂浸渗于所述强化纤维。另外，也可以为，所述强化纤维是单向纤维束，在将开纤后的带状的所述单向纤维束与所述树脂构件重叠地夹在所述支承面与所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动。另外，也可以为，所述强化纤维是单向纤维束，在将开纤后的带状的所述单向纤维束与所述树脂构件重叠地夹在所述支承面与所述按压面之间的状态下，使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动。若像这样构成，则通过施加超声波振动能量使树脂分子振动、旋转从而促进分子运动而发热，能够使树脂部件快速升温而熔融。因此，与利用夹持辊等加压装置的以往技术进行比较，能够使按压面的按压位置高速地移动，能够通过施加超声波振动缩短浸渗处理的总浸渗时间，因此能够稳定且高速地对强化纤维进行处理而使熔融的树脂浸渗。另外，通过施加超声波振动，能够利用小型结构的按压体使树脂浸渗于强化纤维，因此与利用夹持辊等加压装置的以往技术进行比较，能够通过非常小型结构的装置使树脂浸渗于强化纤维。另外，由于通过施加超声波振动而执行浸渗处理，因此构成强化纤维的各细丝振动，从而促进构成强化纤维的各细丝与树脂的接合界面的反应而使树脂相对于各细丝的浸润状态良好，使各细丝与树脂的接合界面形成为良好的接合状态，能够将树脂构件的树脂以树脂孔隙等非常少的状态良好地浸渗于强化纤维。另外，通过对开纤前的单向纤维束与树脂构件同时进行处理，能够在对单向纤维束进行开纤的同时，使树脂构件熔融而使树脂浸渗于纤维束。因此，无需如以往那样准备开纤装置以及浸渗装置这两方的装置，因此能够降低单向纤维束的处理成本。另外，还可以为，所述处理装置还具备按压构件，该按压构件将浸渗树脂后的所述强化纤维向所述支承面按压。若像这样构成，通过利用按压体施加超声波振动，能够利用按压构件维持浸渗树脂后的强化纤维的成形状态。另外，能够通过按压构件将浸渗处理后的强化纤维的形状成形为适当的形状。另外，也可以为，所述处理装置还具备冷却机构，该冷却机构对所述按压构件进行冷却。若像这样构成，能够通过被冷却机构冷却后按压构件使浸渗于强化纤维的树脂迅速地冷却固化。另外，也可以为，所述按压构件以规定的按压力将浸渗树脂后的所述强化纤维向所述支承面按压。若像这样构成，在维持浸渗处理后的强化纤维的成形状态时，利用按压构件以适当的规定的按压力将强化纤维向支承面按压，从而能够利用按压构件更加可靠地维持浸渗树脂后的强化纤维的成形状态。另外，通过以根据浸渗处理后的强化纤维的宽度、厚度的目标值等而预先设定的规定的按压力将浸渗处理后的强化纤维向支承面按压，能够高精度地调节浸渗处理后的强化纤维的宽度、厚度。另外，也可以为，所述按压构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理装置，其对强化纤维进行处理，其特征在于，所述处理装置具备：支承体，其具有支承面；按压体，其具有按压面；振动机构，其对所述按压体施加朝向与所述支承面正交的按压方向的超声波振动；以及移动机构，在将所述强化纤维即单向纤维束夹在所述支承面与通过所述振动机构在所述按压方向上进行超声波振动的所述按压体的所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述单向纤维束与所述按压体相对移动，通过所述移动机构使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动，从而对所述单向纤维束进行开纤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.13 JP 2015-0043321.一种处理装置，其对强化纤维进行处理，其特征在于，所述处理装置具备：支承体，其具有支承面；按压体，其具有按压面；振动机构，其对所述按压体施加朝向与所述支承面正交的按压方向的超声波振动；以及移动机构，在将所述强化纤维即单向纤维束夹在所述支承面与通过所述振动机构在所述按压方向上进行超声波振动的所述按压体的所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述单向纤维束与所述按压体相对移动，通过所述移动机构使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动，从而对所述单向纤维束进行开纤。2.一种处理装置，其对强化纤维进行处理，其特征在于，所述处理装置具备：支承体，其具有支承面；按压体，其具有按压面；振动机构，其对所述按压体施加朝向与所述支承面正交的按压方向的超声波振动；以及移动机构，在将所述强化纤维与树脂构件重叠地夹在所述支承面与通过所述振动机构在所述按压方向上进行超声波振动的所述按压体的所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述强化纤维以及所述树脂构件与所述按压体相对移动，通过所述移动机构使所述按压面按压所述强化纤维的按压位置移动，从而使所述树脂构件的树脂浸渗于所述强化纤维。3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述强化纤维是单向纤维束，在将开纤后的带状的所述单向纤维束与所述树脂构件重叠地夹在所述支承面与所述按压面之间的状态下，所述移动机构使所述按压面按压所述单向纤维束的按压位置沿着所述单向纤维束的长度方向移动。4.根据权利要求2或3所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还具备按压构件，该按压构件将浸渗树脂后的所述强化纤维向所述支承面按压...

【专利技术属性】
技术研发人员：中居诚也，
申请(专利权)人：阿德威尔斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP