加强纤维纺织物的制造方法及制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术的加强纤维纺织物的制造方法，它是将加强纤维至少作为纵丝线２来织造的加强纺织物１的制造方法，其特征在于，通过在上述纺织物上１使圆筒状体４一边相对于纺织物１以加压状态旋转，一边在纺织物的纵丝线２方向上往复运动，从而使构成上述纺织物的至少纵丝线２的丝线宽度在横丝线３方向上扩大。另外，本发明专利技术的加强纤维纺织物的制造装置包括：相对于连续通过的纺织物１面接触且旋转的导辊５；被旋转自如地支撑在该面接触的纺织物上的多个圆筒状体４；使上述圆筒状体在纺织物的纵丝线２方向上往复运动的驱动部６～１０。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加强纤维纺织物的制造方法及其制造装置的改良。更详细地说，涉及在制造作为纤维塑料用基体材料而有用的加强纤维纺织物时，在扩大其丝线宽度的方面加以改善的加强纤维纺织物的制造方法及制造装置的改良。
技术介绍
以往以来，作为制造纤维强化塑料时的中间基体材料，大多使用的是纺织物方式的基体材料。该加强用纺织物，出于尽可能地减小由纵丝线和横丝线的交叉所产生的弯皱从而发挥较高的强度表现的目的，在上述纵丝线和横丝线中使用的是较细的加强纤维丝线。特别是在加强纤维为碳纤维丝线时，较细的丝线，由于丝线和纺织物的生产率较低，因此加强纺织物的价格变得很高，主要使用于轻量化效果较大的飞机用途。但是，由于最近的飞机产业的低迷，强烈提出了材料的低成本化的要求，期望着低价的碳纤维纺织物的出现。在这样的情况下，例如在特开平6-136632号公报中，提出了将较粗的碳纤维丝线以扁平状交叉而成的碳纤维扁平丝织物的方案。其特征在于，该纺织物是使用制造成本较低的纤度较粗的碳纤维、并以较大的纺织间距纺织而成的纺织物，因此可以提供纺织物的生产率很高、且低价的纺织物，另外由于纺织丝线的交叉部处的弯皱较小，因此发挥较高的强度表现。但是，由于碳纤维丝线是用很少的施胶剂(sizing agent)、以丝束截面为扁平状的方式将由碳纤维构成的多根多纤维集束而成的，因此通过织造工序，该扁平状的丝束截面被破坏而细纱化，成为在纺织丝束间产生间隙的纺织物。因此，如果使用这样的纺织物对纤维强化复合材料成形品(下面称作成形品)进行成形，则会形成树脂在纺织丝线间不均匀的成形品，难以形成碳纤维的含有率高的成形品，或者具有当在成形品上作用有应力时，树脂不均匀的部分成为破坏的起点，无法发挥较高的力学特性的问题。另外，由于通过树脂的硬化收缩，树脂不均匀的部位会收缩很多，因此会有树脂不均匀的成形品凹陷、并成为在表面上产生凹凸的成形品的问题。但是，作为在纺织丝线间产生间隙的主要原因，可以列举下述原因。(1)由于碳纤维扁平丝线本身的丝线宽度变动，在丝线宽度较窄的细丝线的周围产生间隙。(2)在卷绕着碳纤维丝的线轴打开时，由于卷绕不良，会织入假捻(仮撚)，该假捻部成为细丝线而在纺织丝线间产生间隙。(3)使纵丝线开口的综线与筘齿的位置关系偏移，从而纵丝线宽度变窄，在纺织丝线间产生间隙。(4)在将横丝线打纬时，纵丝线宽度变窄，从而在横丝线间产生间隙。以往，对于这样的问题点，特开平2-307965号公报提出了在制成纺织物以后，在加压状态下使多个球状体旋转移动，从而矫正纺织物的网孔的方法。根据该矫正方法，在纤维数为3,000根左右的较细的碳纤维丝线以较小的纺织丝线间距纺织而成的纺织物中，由于纺织丝线的丝束截面被集束为大致圆形状，因此通过用球状体的凸部按压该纺织丝线，会有丝线宽度增大并矫正了网孔的效果。但是，在上述由碳纤维构成的扁平丝织物那样纺织丝线间距较大的纺织物中，会有球状体的凸部(球的中心部)位于扁平状的纺织丝线和纺织丝线之间的情况，由于此时球状体的凸部沿着纺织丝线之间转动，因此会有产生使纺织丝线间的间隙增大的作用，相反会使丝线宽度减小的问题。另外，球状体的转动通过与定位筛网的摩擦而轻松地不转动，因此在纵丝线和横丝线的约束力较弱从而容易网眼偏移的扁平丝织物中，会有由于球状体的移动而容易引起网眼偏移的问题。由于这样的原因，在上述以往技术中存在着缺点，在使用纺织丝线间距较大、非常容易容易产生网眼偏移的碳纤维制扁平丝织物作为加强纤维时，希望会有对该制造方法加以改善的制造方法及其制造装置的出现。本专利技术的目的在于解决以往的上述的问题点，在将扁平丝线作为纺织丝线而制造加强纤维纺织物时，通过在制造工序中加以有效的丝线宽度扩大方法，提供一种在纺织丝线间不存在网眼偏移、使加强纤维均匀地分散的加强纤维纺织物的制造方法及其制造装置。
技术实现思路
为达成上述目的，本专利技术的加强纤维纺织物的制造方法如下所示。一种加强纤维纺织物的制造方法，该加强纤维纺织物的制造方法将加强纤维至少作为纵丝线来织造，其特征在于，通过在上述纺织物上使圆筒状体一边相对于纺织物以加压状态旋转，一边在纺织物的纵丝线方向上往复运动，从而使构成上述纺织物的至少纵丝线的丝线宽度在横丝线方向上扩大。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述圆筒状体的相对于纺织物的加压力优选设为，在圆筒状体的轴方向每1cm的长度上为100～2000g的范围。在该加强纤维纺织物的制造方法中，使上述纵丝线的丝线宽度在横丝线方向上扩大的扩大率优选设为2～50％的范围。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述纺织物优选使用，由纤度为400～4,000TEX的范围的较粗的无捻的加强纤维丝线以5～32mm的范围的纺织丝线间距排列而成，而且，该加强纤维丝线的纤度与纺织丝线间距的关系处于下述的关系的纺织物；P＝k·T1/2其中，P纺织丝线间距(mm) T加强纤维的纤度(TEX)k(18～50)×10-2。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述纺织物优选为，纤度为400～4,000TEX的范围的较粗的无捻加强纤维丝线以4～16mm的范围的纺织丝线间距在纵丝线方向上排列、并用纤度为1～30TEX的较细的辅助丝线的横丝线一体化而成的单向性纺织物，且使用该加强纤维丝线的纤度与纺织丝线间距的关系处于下述的关系的纺织物；P＝k·T1/2其中，P纺织丝线(纵丝线)间距(mm)T加强纤维的纤度(TEX)k(10～28)×10-2。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述加强纤维优选为碳纤维。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述加强纤维的纤维数优选为6，000～50,000根的范围。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述圆筒状体优选在纵丝线方向上交错状地排列多个从而使纺织物的丝线宽度扩大。在该加强纤维纺织物的制造方法中，上述纺织物优选为，一边沿着可旋转的导辊的表面一边在纵丝线方向上移动，在与该导辊相面接触的纺织物上连续地将丝线宽度扩大。在该加强纤维纺织物的制造方法中，优选在织机的织口到纺织物的卷取辊之间使丝线宽度扩大。在该加强纤维纺织物的制造方法中，使上述圆筒状体往复运动的平均速度优选为50～300mm/秒的范围。在该加强纤维纺织物的制造方法中，纺织物为纵丝线和横丝线由碳纤维构成的平纹组织的扁平丝织物，并且通过由在纺织物的横丝线方向上并列的喷射孔喷出的空气射流(air jet)喷射，来进行横丝线的开纤·宽度扩大处理，接下来优选用在上述任何一项中所述的方法来使丝线宽度在横丝线方向上扩大。在该加强纤维纺织物的制造方法中，优选包括一边在纵丝线或横丝线方向上插入低熔点树脂纤维一边织造纺织物的织造工序；在上述任何一项中所述的丝线的宽度扩大工序；和将上述纺织物加热到上述低熔点树脂纤维的软化点或熔点或其以上的温度，用低熔点树脂将加强纤维之间或加强纤维与辅助丝线粘合的工序。在该加强纤维纺织物的制造方法中，优选为，在上述任何一项所述的加强纤维纺织物的制造方法(当然，在该制造方法中包括宽度扩大工序)中，进一步包括将粉末状或纤维状的树脂涂布并附着在加强纤维纺织物的单面或双面上的工序，上述树脂的附着量优选设为上述纺织物的2～20重量％的范围。接下来，为达成上述目的，本专利技术的加强纤维纺织物的制造装置如下所示。一种加强纤维纺织物的制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加强纤维纺织物的制造方法，该加强纤维纺织物的制造方法将加强纤维至少作为纵丝线来织造，其特征在于，通过在上述纺织物上使圆筒状体一边相对于纺织物以加压状态旋转，一边在纺织物的纵丝线方向上往复运动，从而使构成上述纺织物的至少纵丝线的丝线宽度在横丝线方向上扩大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：本间清，西村明，堀部郁夫，和田原英辅，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]