纤维强化树脂成型材料的制造方法以及纤维强化树脂成型材料制造装置制造方法及图纸

向纤维束中含浸树脂而成的纤维强化树脂成型材料的制造方法具备：分纤步骤，将纤维束沿长度方向间断性地分纤，在纤维束的宽度方向上并列地形成至少两列沿长度方向延伸的分纤处理列；以及裁断步骤，将分纤步骤后的纤维束在长度方向上隔开间隔地裁断；以满足下述(1)～(3)的全部条件的方式进行分纤步骤以及裁断步骤：(1)1≤c/L≤50 (2)c＜a (3)b/L＜1，在(1)～(3)中，c是将分纤处理列的一个分纤处理列投影到在宽度方向上邻接的其他分纤处理列时重叠的分纤部分的长度，L是裁断步骤中的间隔，a是分纤处理列中的分纤部分的长度，b是分纤处理列中的未分纤部分的长度。

Manufacturing method of fiber reinforced resin molding material and manufacturing device of fiber reinforced resin molding material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维强化树脂成型材料的制造方法以及纤维强化树脂成型材料制造装置
本专利技术涉及纤维强化树脂成型材料的制造方法以及纤维强化树脂成型材料制造装置。本申请基于2017年11月20日在日本提出申请的特愿2017－223119号主张优先权，此处援引其内容。
技术介绍
作为成型品的机械特性优异、并且适合三维形状等复杂形状的成型的成型材料，已知有SMC(SheetMoldingCompound：片状模塑料)和可冲压片材。SMC是例如使不饱和聚酯树脂等热固化性树脂，含浸于将玻璃纤维或碳纤维等强化纤维裁断而得的纤维束的纤丝之间而成的片状的纤维强化树脂成型材料。另外，可冲压片材是例如使热塑性树脂含浸于上述经裁断而得的纤维束而成的片状的纤维强化树脂成型材料。SMC是用于获得成型品的中间材料。当将SMC成型加工时，使用模具一边对SMC进行加热一边对其进行压缩(压制)成型。此时，纤维束与热固化性树脂一体地流动而被填充于模具的型腔内，之后，使热固化性树脂固化。因而，使用该SMC，能够获得壁厚局部不同的成型品、或者具有肋、凸起等的成型品等各种形状的成型品。另外，关于可冲压片材的成型品，其能够通过先利用红外线加热器等加热至热塑性树脂的熔点以上、再利用规定的温度的模具进行冷却加压而获得。此外，在上述SMC(纤维强化树脂成型材料)的制造中，在所输送的片材(载体)上涂覆包含热固化性树脂的糊剂，之后将连续的纤维束用裁断机裁断成规定的长度并散布在糊剂上(例如参照专利文献1、2等)。另外，在SMC的制造中，为了降低制造成本，使用相对较廉价的被称作大丝束的纤丝根数多的纤维束，将该纤维束沿宽度方向扩宽(称作“开纤”)，之后将开纤后的纤维束分割成多个纤维束(称作“分纤”)，并将分纤后的纤维束用裁断机裁断。然而，在以往的制造方法中，在纤维束内的纤丝产生了纬斜或弯曲时，有时由于开纤后的纤维束中的一部分未被分纤而残留下来，或者由于一部分被切断，而导致在开纤后经过分纤而得的纤维束向裁断机的供给变得不稳定。这在可冲压片材的情况下也是相同的。具体而言，专利文献1中公开了一种通过将突起状物刺入开纤后的纤维束而进行分纤的方法。然而，在使用该方法的情况下，如果纤维束内的纤丝产生了纬斜或弯曲，则本来应该已经经过分纤的纤维束的一部分不被分纤地残留到裁断后，有可能导致纤维束不能被分割。另一方面，专利文献2中公开了一种使用旋转的旋转刀将开纤后的纤维束连续地分纤的方法。然而，在使用该方法的情况下，如果纤维束产生了弯曲、或者纤维束内的纤丝产生了纬斜或弯曲，则分纤后的纤维束的一部分会被切断，有可能导致切断后的纤维束卷绕于辊等。专利文献3中公开了一种使宽度方向的多个旋转刀在周向上一致，分纤部分与未分纤部分断续并且分纤成多个纤维束的方法。然而，在使用该方法的情况下，在裁断后未分纤部分在宽度方向上连续，有可能导致分散性变差。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利申请公开第2012/0213997号说明书专利文献2:日本特开2006－219780号公报专利文献3:国际公开第2017/006989号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述以往情况而提出的，其目的在于提供下面这样的纤维强化树脂成型材料的制造方法以及制造装置：在制造使树脂含浸于裁断后的纤维束的纤丝之间而成的片状的纤维强化树脂成型材料时，该制造方法以及制造装置能够维持纤维强化树脂成型材料的品质，并且能够避免纤维束的弯曲或者纤维束内产生的纤丝的纬斜或弯曲的影响，同时能够将分纤后的纤维束以稳定的状态供给至裁断机，裁断后的纤维束容易分散。用于解决技术问题的手段本专利技术的第一方式为一种向裁断的纤维束中含浸树脂而成的纤维强化树脂材料的制造方法，其中，具备：分纤步骤，将所述纤维束沿长度方向间断性地分纤，在所述纤维束的宽度方向上并列地形成至少两列沿所述长度方向延伸的分纤处理列；以及裁断步骤，将所述分纤步骤后的所述纤维束在长度方向上隔开间隔地裁断；以满足下述(1)～(3)的全部条件的方式进行所述分纤步骤以及所述裁断步骤：(1)1≤c/L≤50(2)c＜a(3)b/L＜1在上述(1)～(3)中，c是将所述分纤处理列的一个分纤处理列投影到在所述宽度方向上邻接的其他分纤处理列时重叠的分纤部分的长度，L是所述裁断步骤中的所述间隔，a是所述分纤处理列中的分纤部分的长度，b是所述分纤处理列中的未分纤部分的长度。在本专利技术的纤维强化树脂材料的制造方法中，也可以是，以还满足下述(4)的方式进行所述分纤步骤以及所述裁断步骤：(4)0.9≤a/(a+b)＜1。也可以是，通过将在所述纤维束的宽度方向上以规定的间隔并列的多个刀具间歇地刺入所述纤维束而形成所述分纤处理列。此时，可以是，所述多个刀具在周向上并列地配置于在所述宽度方向上以规定的间隔并列的多个旋转刀上，在所述多个旋转刀旋转的同时，所述多个刀具刺入所述纤维束。或者，也可以是，所述多个刀具在所述纤维束的输送方向上并列地配置于在所述宽度方向上以规定的间隔并列的锯刀上，在所述多个锯刀向接近所述纤维束的方向与远离所述纤维束的方向往复运动的同时，所述多个刀具刺入所述纤维束。也可以是，所述分纤步骤以将多个所述纤维束层叠在一起的状态进行。也可以是，所述树脂是热固化性树脂。本专利技术的纤维强化树脂材料的制造方法也可以还具备：在沿规定的方向输送的第一片上涂覆包含所述树脂的糊剂的步骤；在被涂覆了所述糊剂的所述第一片上散布被裁断的所述纤维束的步骤；以及将被涂覆了所述糊剂的第二片重合于被散布了所述纤维束的所述第一片，之后对夹在所述第一片与所述第二片之间的所述糊剂以及所述纤维束加压，使所述树脂含浸于所述纤维束的纤丝之间的步骤。本专利技术的纤维强化树脂材料的制造方法也可以还具备开纤步骤，该开纤步骤在所述分纤步骤之前进行，将所述纤维束在所述宽度方向上开纤。本专利技术的第二方式为一种纤维强化树脂成型材料制造装置，其具备：分纤部，其具有多个刀具，通过将所述刀具刺入连续的纤维束，将所述纤维束分纤为多个纤维束；以及裁断部，其将由所述分纤部处理后的所述纤维束在所述纤维束的长度方向上隔开间隔地裁断；所述分纤部构成为，通过将所述刀具间歇地刺入所述纤维束，能够在所述纤维束的宽度方向上并列地形成至少两列沿所述长度方向延伸的分纤处理列，所述分纤部以及所述裁断部构成为以满足下述(1)～(3)的全部条件的方式进行处理：(1)1≤c/L≤50(2)c＜a(3)b/L＜1在上述(1)～(3)中，c是将所述分纤处理列的一个分纤处理列投影到在所述宽度方向上邻接的其他分纤处理列时重叠的分纤部分的长度，L是所述裁断部中的所述间隔，a是所述分纤处理列中的分纤部分的长度，b是所述分纤处理列中的未分纤部分的长度。也可以是，所述分纤部以及所述裁断部构成为以还满足下述(4)的方式进行处理：(4)0.9≤a/(a+b)＜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维强化树脂成型材料的制造方法，其为向裁断的纤维束中含浸树脂而成的纤维强化树脂材料的制造方法，其中，具备：/n分纤步骤，将所述纤维束沿长度方向间断性地分纤，在所述纤维束的宽度方向上并列地形成至少两列沿所述长度方向延伸的分纤处理列；以及/n裁断步骤，将所述分纤步骤后的所述纤维束在长度方向上隔开间隔地裁断；/n以满足下述(1)～(3)的全部条件的方式进行所述分纤步骤以及所述裁断步骤：/n(1)1≤c/L≤50/n(2)c＜a/n(3)b/L＜1/n在上述(1)～(3)中，c是将所述分纤处理列的一个分纤处理列投影到在所述宽度方向上邻接的其他分纤处理列时重叠的分纤部分的长度，L是所述裁断步骤中的所述间隔，a是所述分纤处理列中的分纤部分的长度，b是所述分纤处理列中的未分纤部分的长度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171120 JP 2017-2231191.一种纤维强化树脂成型材料的制造方法，其为向裁断的纤维束中含浸树脂而成的纤维强化树脂材料的制造方法，其中，具备：
分纤步骤，将所述纤维束沿长度方向间断性地分纤，在所述纤维束的宽度方向上并列地形成至少两列沿所述长度方向延伸的分纤处理列；以及
裁断步骤，将所述分纤步骤后的所述纤维束在长度方向上隔开间隔地裁断；
以满足下述(1)～(3)的全部条件的方式进行所述分纤步骤以及所述裁断步骤：
(1)1≤c/L≤50
(2)c＜a
(3)b/L＜1
在上述(1)～(3)中，c是将所述分纤处理列的一个分纤处理列投影到在所述宽度方向上邻接的其他分纤处理列时重叠的分纤部分的长度，L是所述裁断步骤中的所述间隔，a是所述分纤处理列中的分纤部分的长度，b是所述分纤处理列中的未分纤部分的长度。


2.如权利要求1所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
以还满足下述(4)的方式进行所述分纤步骤以及所述裁断步骤：
(4)0.9≤a/(a+b)＜1。


3.如权利要求1或2所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
通过将在所述纤维束的宽度方向上以规定的间隔并列的多个刀具间歇地刺入所述纤维束而形成所述分纤处理列。


4.如权利要求3所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
所述多个刀具在周向上并列地配置于在所述宽度方向上以规定的间隔并列的多个旋转刀上，在所述多个旋转刀旋转的同时，所述多个刀具刺入所述纤维束。


5.如权利要求3所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
所述多个刀具在所述纤维束的输送方向上并列地配置于在所述宽度方向上以规定的间隔并列的锯刀上，在所述多个锯刀向接近所述纤维束的方向与远离所述纤维束的方向往复运动的同时，所述多个刀具刺入所述纤维束。


6.如权利要求1至5中任一项所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
所述分纤步骤以将多个所述纤维束层叠在一起的状态进行。


7.如权利要求1至6中任一项所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
所述树脂是热固化性树脂。


8.如权利要求1至7中任一项所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，还具备：
在沿规定的方向输送的第一片上涂覆包含所述树脂的糊剂的步骤；
在被涂覆了所述糊剂的所述第一片上散布被裁断的所述纤维束的步骤；以及
将被涂覆了所述糊剂的第二片重合于被散布了所述纤维束的所述第一片，之后对夹在所述第一片与所述第二片之间的所述糊剂以及所述纤维束加压，使所述树脂含浸于所述纤维束的纤丝之间的步骤。


9.如权利要求1至8中任一项所述的纤维强化树脂成型材料的制造方法，其中，
还具备开纤步骤，该开纤步骤在所述分纤步骤之前进行，将所述纤维束在所述宽度方向上开纤。


10.一种纤维强化树脂成型材料制造装置，其中，具备：
分纤部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金羽木惇二，鲛岛祯雄，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP