(57)【要約】【課題】プリプレグの生産性を改善する。【解決手段】製造装置１０は、繊維束ＦＢと樹脂フィルム６との積層体Ｌを繊維束の長手方向に供給する供給手段１８と、複数の加熱ロール６０によって積層体を加熱加圧することで樹脂フィルムを繊維束に含浸させる含浸装置５０と、を有する。積層体Ｌは、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロールに交互に接触するようにして案内される。積層体の繊維束は、複数の加熱ロールによって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる。【選択図】図１
2020131670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束と樹脂フィルムとの積層体を前記繊維束の長手方向に供給する供給手段と、
複数の加熱ロールによって前記積層体を加熱加圧することで前記樹脂フィルムを前記繊維束に含浸させる含浸装置と、を備え、
前記積層体は、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された前記複数の加熱ロールに交互に接触するようにして案内され、前記繊維束は、前記複数の加熱ロールによって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる、プリプレグの製造装置。
【請求項２】
前記繊維束が炭素繊維を含み、前記樹脂フィルムが熱可塑性樹脂を含む、請求項１に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項３】
前記積層体は、前記含浸装置内を０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の速度で移動する、請求項１又は２に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項４】
前記複数の加熱ロールが、四本以上の加熱ロールを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項５】
前記加熱ロールの外周面は、１２０〔℃〕以上に加熱される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項６】
前記加熱ロールの外周面の周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、前記積層体が前記加熱ロールの前記外周面に接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリプレグの製造装置。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
【請求項７】
前記繊維束の張力を測定する手段を更に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項８】
前記加熱ロールは従動ロールである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリプレグの製造装置。
【請求項９】
繊維束と樹脂フィルムとの積層体を前記繊維束の長手方向に供給する工程と、
複数の加熱ロールによって前記積層体を加熱加圧することで前記樹脂フィルムを前記繊維束へ含浸させる工程と、を備え、
前記含浸させる工程において、前記積層体は、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された前記複数の加熱ロールに交互に接触するようにして移動し、前記繊維束は、前記含浸させる工程の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる、プリプレグの製造方法。
【請求項１０】
前記繊維束が炭素繊維を含み、前記樹脂フィルムが熱可塑性樹脂を含む、請求項９に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項１１】
前記繊維束は、前記含浸させる工程において、０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の速度で移動する、請求項９又は１０に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項１２】
前記含浸させる工程において、前記積層体は、四本以上の加熱ロールによって案内される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項１３】
前記含浸させる工程において、前記加熱ロールの表面は、１２０〔℃〕以上に加熱されている、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項１４】
前記加熱ロールの外周面の周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、前記繊維束が前記加熱ロールの前記外周面に接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす、請求項９〜１３のいずれか一項に記載のプリプレグの製造方法。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
【請求項１５】
前記含浸させる工程において、前記繊維束の張力が測定される、請求項９〜１４のいずれか一項に記載のプリプレグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグの製造装置およびプリプレグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維束に樹脂を含浸してなるプリプレグが広く普及している。そして、一軸方向強化繊維プリプレグは、とりわけ強化繊維の長手方向に高い強度を有するようになる。繊維束中に含浸される樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等が挙げられる。ただし、特許文献１にも開示されているように、高分子量の熱硬化性樹脂や、一般的な熱可塑性樹脂の溶融粘度は高い。溶融粘度が高い樹脂を強化繊維束中に含浸させる方法として、粉体含浸、溶液含浸、フィルム含浸、プレス含浸等の方法が検討されているが、含浸性と生産速度を両立することは容易ではなく、短時間で溶融粘度の高い樹脂を含浸させることは難しいと考えられてきた。
【０００３】
特にフィルム含浸、プレス含浸といった、加熱加圧含浸方法においては、含浸量は、温度、圧力、時間に関係することが知られているが、これらの増加は成形時のエネルギーや成形時間が増加することから、解決が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４３６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、本件発明者は、繊維束中に含まれる強化繊維の長手方向に従来よりも大きな張力を付加し得ることに注目して、プリプレグの生産性を改善し得ることを見出した。本発明は、このような知見に基づいており、プリプレグの生産性の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］  繊維束と樹脂フィルムとの積層体を前記繊維束の長手方向に供給する供給手段と、
複数の加熱ロールによって前記積層体を加熱加圧することで前記樹脂フィルムを前記繊維束に含浸させる含浸装置と、を備え、
前記積層体は、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された前記複数の加熱ロールに交互に接触するようにして案内され、前記繊維束は、前記複数の加熱ロールによって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる、プリプレグの製造装置。
【０００７】
［２］  前記繊維束が炭素繊維を含み、前記樹脂フィルムが熱可塑性樹脂を含む、［１］に記載のプリプレグの製造装置。
【０００８】
［３］  前記積層体は、含浸装置内を０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の速度で移動する、［１］又は［２］に記載のプリプレグの製造装置。
【０００９】
［４］  前記複数の加熱ロールが、四本以上の加熱ロールを含む、［１］〜［３］のいずれかに記載のプリプレグの製造装置。
【００１０】
［５］  前記加熱ロールの外周面は、１２０〔℃〕以上に加熱される、［１］〜［４］のいずれかに記載のプリプレグの製造装置。
【００１１】
［６］  前記加熱ロールの外周面の周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、前記積層体が前記加熱ロールの前記外周面に接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす、［１］〜［５］のいずれかに記載のプリプレグの製造装置。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
【００１２】
［７］  前記繊維束の張力を測定する手段を更に備える、［１］〜［６］のいずれかに記載のプリプレグの製造装置。
【００１３】
［８］  前記加熱ロールは従動ロールである、［１］〜［７］のいずれかに記載のプリプレグの製造装置。
【００１４】
［９］  繊維束と樹脂フィルムとの積層体を前記繊維束の長手方向に供給する工程と、
複数の加熱ロールによって前記積層体を加熱加圧することで前記樹脂フィルムを前記繊維束へ含浸させる工程と、を備え、
前記含浸させる工程において、前記積層体は、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された前記複数の加熱ロールに交互に接触するようにして移動し、前記繊維束は、前記含浸させる工程の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる、プリプレグの製造方法。
【００１５】
［１０］  前記繊維束が炭素繊維を含み、前記樹脂フィルムが熱可塑性樹脂を含む、［９］に記載のプリプレグの製造方法。
【００１６】
［１１］  前記繊維束は、前記含浸させる工程において、０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の速度で移動する、［９］又は［１０］に記載のプリプレグの製造方法。
【００１７】
［１２］  前記含浸させる工程において、前記積層体は、四本以上の加熱ロールによって案内される、［９］〜［１１］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
【００１８】
［１３］  前記含浸させる工程において、前記加熱ロールの表面は、１２０〔℃〕以上に加熱されている、［９］〜［１２］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
【００１９】
［１４］  前記加熱ロールの外周面の周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、前記繊維束が前記加熱ロールの前記外周面に接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす、請求項［９］〜［１３］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
【００２０】
［１５］  前記含浸する工程において、前記繊維束の張力が測定される、［９］〜［１４］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、プリプレグの生産性を改善することができる。特に炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む一方向プリプレグを製造する際に、優れた生産性向上効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、一実施の形態を説明するための図であって、プリプレグの製造装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】図２は、図１の製造装置に含まれ得る加熱ユニットの一例を示す図である。
【図３】図３は、図１の製造装置に含まれ得る加熱ユニットの他の例を示す図である。
【図４】図４は、図１の製造装置に含まれ得る加熱ロールを説明するための模式図である。
【図５】図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、積層体の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２４】
図１〜図５は、本発明による一実施の形態及びその変形例を説明するための図である。このうち、図１は、プリプレグの製造装置の構成を概略的に示す側面図である。図２〜図４は、加熱ロールまたは加熱ユニットを概略的に示す側面図である。図５は、加熱ロールまたは加熱ユニットに送り込まれる積層体を示す断面図である。
【００２５】
以下に説明する製造装置１０及び製造方法において、プリプレグＰは、樹脂フィルム６を溶融してなる樹脂を繊維束ＦＢに含浸させることによって、製造される。とりわけ本実施の形態においては、プリプレグの生産性を改善するための工夫がなされている。
【００２６】
まず、プリプレグの製造装置１０について、供給される材料とともに、説明していく。
【００２７】
図１に示すように、プリプレグの製造装置１０は、繊維束ＦＢと樹脂フィルム６との積層体Ｌを供給する供給手段１８と、複数の加熱ロール６０を含んだ含浸装置５０と、を備えている。さらに、プリプレグの製造装置１０は、被覆シート５を回収する被覆シート回収手段４５と、プリプレグＰを回収するプリプレグ回収手段１５と、を更に有している。また、製造装置１０は、繊維束ＦＢの張力に関する情報を取得する測定手段５２を更に有している。以下、製造装置１０の各構成要素について説明していく。
【００２８】
まず、供給手段１８について説明する。供給手段１８は、繊維束ＦＢを供給する繊維束供給手段２０と、樹脂フィルム６を供給するフィルム供給手段３０と、を有している。とりわけ図示された例において、供給手段１８は、被覆シート５を供給する被覆シート供給手段４０を更に有している。
【００２９】
繊維束供給手段２０は、複数の繊維束ＦＢを供給する。ここで繊維束供給手段２０から供給される繊維束ＦＢは、フィラメントを所定の本数に束ねた長繊維束（トウ）である。繊維は、典型的には強化繊維と呼ばれる繊維であり、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維などが挙げられる。これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。この中で、長手方向に高い張力をかけても切断されにくく、最終的に得られるプリプレグＰが軽量かつ高剛性とする観点から炭素繊維を用いることが好ましく、長手方向の機械物性により優れるＰＡＮ系炭素繊維がより好ましい。
【００３０】
各繊維の平均繊維径（平均繊維幅）は、好ましくは６μｍ以上、好ましくは２７μｍ以下である。各繊維の平均繊維径は、任意の１０か所以上の繊維径（最大径、最大幅）を平均することにより求めた値とすることができる。
【００３１】
繊維束ＦＢに含まれる繊維の本数は特に限定されない。繊維束ＦＢが炭素繊維の束である場合、繊維束ＦＢに含まれる繊維の本数（１ストランド中に含まれるフィラメントの数）は、好ましくは１０００本以上、より好ましくは２００００本以上、更に好ましくは４００００本以上であり、一方上限としては、好ましくは２０００００本以下、より好ましくは１０００００本以下、更に好ましくは６００００本とすることができる。
特に本発明は、繊維の本数が４００００本以上であるラージトウを用いる際に、含浸性と生産性を両立できるため、より好ましく用いられる。
繊維束ＦＢがガラス繊維の束である場合、繊維束ＦＢに含まれる繊維の本数は、好ましくは１０００本以上、好ましくは２００００本以下とすることができる。
【００３２】
繊維束供給手段２０は、長手方向を有した繊維束ＦＢを供給する。この繊維束ＦＢでは、当該繊維束ＦＢに含まれる多数の繊維が、概ね同一の方向に長手方向を有するように束ねられている。そして、各繊維の延びる方向が、繊維束ＦＢの長手方向に一致する。更に、繊維束供給手段２０は、複数の繊維束ＦＢを供給する。一例として、繊維束供給手段２０は、２０束以上３０束以下の繊維束ＦＢを供給する。例えば図１に示された例において、繊維束供給手段２０は、繊維束ＦＢをボビン等に巻き取ってなる繊維束供給ロール２１を有している。図示された例において、繊維束供給手段２０は、２５個の繊維束供給ロール２１を有している。すなわち、図示された例において、繊維束供給手段２０は、２５個の繊維束供給ロール２１の各々から、繊維束ＦＢを供給する。とりわけ本実施の形態において、繊維束供給手段２０は、図示しない誘導手段（例えば誘導ロール）により、複数の繊維束ＦＢの長手方向が揃うようにして、複数の繊維束ＦＢを並列して供給する。したがって、複数の繊維束ＦＢは、或る一つの仮想面上に広がるようにして（並べられるようにして）、より具体的には図１における第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３によって画成される面上に広がるようにして、並列して供給される。さらに言い換えると、複数の繊維束ＦＢは、繊維シートをなすようにして供給される。
【００３３】
このようにして供給された複数の繊維束ＦＢに含まれる繊維は、概ね一つの方向を向くようになる。したがって、最終的に得られるプリプレグＰは、一軸方向性プリプレグとも呼ばれるようになる。一軸方向性プリプレグは、繊維が延びる方向（長手方向）に高強度を有するようになる。図示された例において、繊維束供給手段２０は、各繊維束ＦＢを当該繊維束ＦＢの長手方向に沿うようにして供給している。したがって、繊維束供給手段２０から繰り出された繊維束ＦＢは、その供給方向、言い換えると搬送方向に高強度を有し、後述するようにこの方向に沿った張力に対する耐性を有する。
【００３４】
ところで、図面間での方向関係を明確化するため、いくつかの図面には、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３を図面間で共通する方向として示している。図示された例において、第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３は水平方向に沿っており、第２方向ｄ２は鉛直方向に沿っている。また、図示された例において、第１方向ｄ１は、巨視的観察における複数の繊維束ＦＢ及び積層体Ｌの搬送方向に一致している。
【００３５】
なお、複数の繊維束ＦＢを並列配置してなる繊維シートの性能の指標の１つとして、単位面積（通常は１ｍ角）あたりの重量があり、その性能は目付量として表現される。繊維シートにおける目付量は好ましくは４０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１００ｇ／ｍ２以上であり、一方上限は４００ｇ／ｍ２以下が好ましい。目付量が上記下限以上であると、繊維束の強度がより一層高くなる。目付量が上記上限以下であると、樹脂の含浸性がより一層高くなる。
【００３６】
プリプレグＰの製造中、繊維束ＦＢには張力が付与される。繊維に張力が付与されると、繊維間距離が狭くなる傾向がある。このため、繊維束は、繊維間距離を広げる処理がされていることが好ましい。上記繊維束ＦＢは、繊維間距離を広げているスペーサ粒子を含むようにしてもよい。このように繊維間距離を広げておくことで、繊維束ＦＢに高い張力が付与されても、繊維間の距離が予め広くされているので、樹脂の含浸が容易になる。また、繊維束ＦＢに張力が付与されても、繊維間距離が狭くなりにくい。
【００３７】
スペーサ粒子の材料は特に限定されない。スペーサ粒子の材料は、含浸時の温度や圧力でスペーサ粒子が過度に変形しない材料であることが好ましい。スペーサ粒子の材料としては、ナフトキサジン樹脂が好ましい。ナフトキサジン樹脂は炭化しやすく、高い温度や圧力が付与された場合においても、過度に軟化しにくい。このため、繊維間距離が十分に確保され、樹脂の含浸性がより一層高くなる。
【００３８】
また、スペーサ粒子は、無機粒子であることが好ましく、金属粒子を除く無機粒子であることがより好ましい。上記無機粒子に関しては、コロイド状態の無機粒子分散液に、塩析などの処理を施し、粒子を凝集させ、スペーサとして適する大きさの粒子に調整してもよい。
【００３９】
なお、繊維束供給手段２０は、繊維束供給ロール２１を回転駆動する駆動力源を含んでいても良いし、或いは、繊維束供給ロール２１が繊維束ＦＢへの張力に応じて回転して維束ＦＢを繰り出す従動ロールであってもよい。また、繊維束供給ロール２１を回転駆動する駆動力源は、繊維束供給ロール２１を正転させること、逆転させること、及び、従動回転させることの全てが可能となるように構成されていてもよい。例えば、繰り出された繊維束ＦＢの張力が適性値である場合、駆動力源は繊維束供給ロール２１を従動回転させるようにしてもよい。繰り出された繊維束ＦＢの張力が高過ぎる場合、駆動力源は繊維束供給ロール２１を正転させて繊維束ＦＢの繰り出しを促進するよう、駆動トルクを繊維束供給ロール２１に出力するようにしてもよい。繰り出された繊維束ＦＢの張力が低過ぎる場合、駆動力源は繊維束供給ロール２１を逆転させて繊維束ＦＢの繰り出しを抑制するよう、駆動トルクを繊維束供給ロール２１に出力するようにしてもよい。なお、以上の駆動力を付与する構成は、繊維束供給手段２０に限られず、後述するフィルム供給手段３０におけるフィルム供給ロール３１Ａ，３１Ｂの回転駆動及び被覆シート供給手段４０における被覆シート供給ロール４１Ａ，４１Ｂの回転にも同様に適用され得る。
【００４０】
次に、フィルム供給手段３０について説明する。図１に示すように、フィルム供給手段３０は、繊維束供給手段２０から供給された複数の繊維束ＦＢの両側に樹脂フィルム６を供給する。図示された例において、フィルム供給手段３０は、樹脂フィルム６をボビン等に巻き取ってなる第１フィルム供給ロール３１Ａ及び第２フィルム供給ロール３１Ｂを有している。上述したように、繊維束供給手段２０から供給された複数の繊維束ＦＢは、第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３によって画成される面上に広がる繊維シート状となっている。第１フィルム供給ロール３１Ａは、第２方向ｄ２における一側（例えば、鉛直方向における上側）から繊維シートに積層される樹脂フィルム６を供給する。同様に、第２フィルム供給ロール３１Ｂは、第２方向ｄ２における他側（例えば、鉛直方向における下側）から繊維シートに積層される樹脂フィルム６を供給する。
【００４１】
図示された例において、フィルム供給手段３０は、一対のニップロール３２を有している。繊維束供給手段２０から供給された複数の繊維束ＦＢは、一対のニップロール３２の間を通過している。ニップロール３２は、第１フィルム供給ロール３１Ａから供給された樹脂フィルム６を複数の繊維束ＦＢに積層する。また、ニップロール３２は、第２フィルム供給ロール３１Ｂから供給された樹脂フィルム６を複数の繊維束ＦＢに積層する。一対のニップロール３２の下流側において、一対の樹脂フィルム６と、一対の樹脂フィルム６の間に位置する複数の繊維束ＦＢと、を含む積層体Ｌが得られる。
【００４２】
樹脂フィルム６は、任意の熱可塑性樹脂をフィルムとすることで用いることができる。とりわけ、本実施の形態の含浸装置５０は、積層体Ｌを安定して加熱加圧することができるので、溶融粘度の高い熱可塑性樹脂フィルムに対して好適である。
【００４３】
熱可塑性樹脂として、目的とするプリプレグの物性に応じて、任意の樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＰＰＳ樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンケトン樹脂、及びポリエステル樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、及びポリプロピレン樹脂等が挙げられる。ポリアミド樹脂としては、脂肪族ポリアミド樹脂が挙げられ、具体的にはポリアミド６６、ポリアミド６、及びポリアミド１２等が挙げられる。ポリスチレン樹脂は、スチレン重合体樹脂、ＡＳ樹脂及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリグリコール酸などの脂肪族ポリエステル樹脂が挙げられる。諸物性に優れる観点、並びに樹脂の含浸性などを良好にする観点からは、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。
【００４４】
フィルム供給手段３０から供給される樹脂フィルム６の厚みは、好ましくは２０μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下とすることができる。樹脂フィルム６の厚みが上記下限以上であると、樹脂の含浸性がより一層高くすることができる。樹脂フィルム６の厚みが上記上限以下であると、樹脂が繊維束の性能を低下させにくくすることができる。
【００４５】
次に、被覆シート供給手段４０について説明する。図１に示すように、被覆シート供給手段４０は、積層体Ｌの両側に被覆シート５を供給する。図示された例において、被覆シート供給手段４０は、被覆シート５をボビン等に巻き取ってなる第１被覆シート供給ロール４１Ａ及び第２被覆シート供給ロール４１Ｂを有している。第１被覆シート供給ロール４１Ａは、第２方向ｄ２における一側（例えば、鉛直方向における上側）から繊維シートに積層される被覆シート５を供給する。同様に、第２被覆シート供給ロール４１Ｂは、第２方向ｄ２における他側（例えば、鉛直方向における下側）から繊維シートに積層される被覆シート５を供給する。
【００４６】
図示された例において、被覆シート供給手段４０は、一対のニップロール４２を有している。積層体Ｌは、一対のニップロール４２の間を通過している。ニップロール４２は、第１被覆シート供給ロール４１Ａから供給された被覆シート５を積層体Ｌに積層する。また、ニップロール４２は、第２被覆シート供給ロール４１Ｂから供給された被覆シート５を積層体Ｌに積層する。一対のニップロール４２の下流側において、積層体Ｌは、図５に示すように、一対の被覆シート５と、一対の被覆シート５の間に位置する一対の樹脂フィルム６と、一対の樹脂フィルム６の間に位置する複数の繊維束ＦＢと、を含むようになる。
【００４７】
なお、被覆シート５は、プリプレグＰの製造に必須ではない。したがって、製造装置１０（供給手段１８）において、被覆シート供給手段４０は必須ではない。ただし、被覆シート５は、積層体Ｌの取扱性を高めたり、ロール等の汚染を防いだり、繊維束ＦＢに樹脂を効果的に含浸させたりする観点から、被覆シート５が、一対の樹脂フィルム６の一方を被覆することが好ましく、一対の樹脂フィルム６の両方を被覆することが更に好ましい。
【００４８】
被覆シート５は、高温に加熱されても強度を有することが好ましい。被覆シート５の材料としては、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等が挙げられる。被覆シート５の厚みは、好ましくは５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下である。被覆シート５の厚みが上記下限以上であると、被覆シート５の強度がより一層高くなる。被覆シート５の厚みが上記上限以下であると、積層体の加熱効率及び冷却効率がより一層高くなり、加熱及び冷却費用がより一層抑えられる。
【００４９】
次に、含浸装置５０について説明する。含浸装置５０は、供給された積層体Ｌを加熱加圧して、樹脂フィルム６を溶融させるとともに溶融した樹脂を繊維束ＦＢに含浸させる。したがって、含浸装置５０は、積層体Ｌを加熱加圧するための加熱ユニット５５を有している。
【００５０】
図１に示すように、含浸装置５０は、上流側から下流側に順に配置された複数の加熱ロール６０を有している。また、例えば図２及び図３に示すように、含浸装置５０は、加熱ロール６０を加熱するための加熱手段６５を有している。図示された例において、加熱手段６５は、加熱ロール６０毎に設けられている。この例において、各加熱ロール６０と、当該加熱ロール６０に対応して設けられた加熱手段６５と、によって一つの加熱ユニット５５が構成されている。すなわち、加熱ユニット５５は、加熱ロール６０及び加熱手段６５を有している。図１に示された例において、含浸装置５０は、複数の加熱ロール６０の上流側および下流側にそれぞれ設けられた一対の誘導ロール５３を更に有している。
【００５１】
なお、「上流側」とは、それぞれ、繊維束ＦＢの移動経路に沿った上流側を意味している。また、「下流側」とは、それぞれ、繊維束ＦＢの移動経路に沿った下流側を意味している。
【００５２】
また、複数の加熱ロール６０は、積層体Ｌの上流側から下流側に向けた移動を、順に案内する。各加熱ロール６０は、それぞれ円柱の側面状の外周面６０Ｓを有している。積層体Ｌは、複数の加熱ロール６０の加熱ロール６０に接触して方向を変換させながら、上流側から下流側に搬送される。
【００５３】
本実施の形態において、積層体Ｌは、当該積層体Ｌの異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０に交互に接触するようにして、加熱ロール６０によって案内される。言い換えると、複数の加熱ロール６０によって案内される積層体Ｌは、積層体Ｌの一方の面及び他方の面が、上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０の各々に順に接触するようになる。したがって、積層体Ｌの一方の面が、上流側から数えて奇数番目の加熱ロール６０に接触し、積層体Ｌの一方の面が、上流側から数えて偶数番目の加熱ロール６０に接触する。そして、搬送中の長尺の積層体Ｌは、複数の加熱ロール６０によって、九十九折りされるように支持される。
【００５４】
さらに言い換えて、加熱ロール６０を基準として表現する。本実施の形態において、複数の加熱ロール６０は、上流側から下流側へ順に回転軸線ＲＡの第２方向ｄ２における異なる側を通過させるようにして積層体Ｌを案内している。したがって、積層体Ｌは、上流側から数えて奇数番目の加熱ロール６０の第２方向ｄ２における一側（図示された例において鉛直方向上側）を通過し、上流側から数えて偶数番目の加熱ロール６０の第２方向ｄ２における他側（図示された例において鉛直方向下側）を通過する。
【００５５】
本実施の形態では、積層体Ｌに張力が付加されると、積層体Ｌは加熱ロール６０の外周面６０Ｓに押し付けられるようになる。結果として、積層体Ｌは、外周面６０Ｓへの法線方向、すなわち積層体Ｌの厚み方向、更に言い換えると積層体Ｌの積層方向に、加圧される。これにより、積層体Ｌと加熱ロール６０の外周面６０Ｓとの熱交換が促進され、また、加圧により樹脂の繊維束ＦＢへの含浸も促進される。
【００５６】
図示された例において、積層体Ｌは、上流側から数えて奇数番目の加熱ロール６０の第２方向ｄ２における一側（図示された例において鉛直方向上側）を通過し、上流側から数えて偶数番目の加熱ロール６０の第２方向ｄ２における他側（図示された例において鉛直方向下側）を通過する。また、上流側から数えて奇数番目の加熱ロール６０は、上流側から数えて偶数番目の加熱ロール６０よりも、第２方向ｄ２における一側（図示された例において鉛直方向上側）に位置している。逆に、上流側から数えて偶数番目の加熱ロール６０は、上流側から数えて奇数番目の加熱ロール６０よりも、第２方向ｄ２における他側（図示された例において鉛直方向下側）に位置している。この結果、図４に示すように、加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周長の長さＲ〔ｍｍ〕に対する、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）が加熱ロール６０の外周面６０Ｓに接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕の比の値（Ｌ／Ｒ）を、大きくすることができる。なお、長さＲは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周方向に沿った周長の長さである。
【００５７】
比の値（Ｌ／Ｒ）を大きくすることで、積層体Ｌと加熱ロール６０の外周面６０Ｓとの熱交換が促進され、また、加圧により樹脂の繊維束ＦＢへの含浸も促進される。具体的には、比の値（Ｌ／Ｒ）は、含浸の大幅な促進および生産性の大幅の向上を実現する観点から、０．３以上であることが好ましい。また、比の値（Ｌ／Ｒ）は、設備上の制約、とりわけ加熱手段による加熱ロール６０の効率的な加熱を実現する観点から、０．７以下であることが好ましい。また、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の加熱ロール６０の外周面６０Ｓへの接触長さＬ〔ｍｍ〕を長くすることで、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の移動速度（線速）を速くすることができる。これにより、プリプレグＰの生産性を改善することもできる。
【００５８】
また、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の加熱ロール６０の外周面６０Ｓへの接触長さＬ〔ｍｍ〕は、積層体Ｌに移動経路に沿って隣り合う二つの加熱ロール６０の第２方向ｄ２に沿った離間間隔を短くすることでも、長くすることができる。図４に示された例において、隣り合う二つの加熱ロール６０の第２方向ｄ２に沿った離間間隔Ｄは、二つの加熱ロール６０の半径ｒ１，ｒ２の和よりも小さくなっている。この例によれば、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）は、加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周長Ｒ〔ｍｍ〕の半分以上の長さに亘って、外周面６０Ｓに接触することができる。
【００５９】
図示された例において、加熱ロール６０は従動ロールとなっている。すなわち、加熱ロール６０は、駆動力源によって回転力を入力されるロールではない。加熱ロール６０は、積層体Ｌの移動にともない、積層体Ｌとの摩擦によって回転する。加熱ロール６０が駆動ロールではなく従動ロールとして機能することで、積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上に位置している際に、積層方向への圧力を安定して受けることができる。また、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上で積層体Ｌが滑ることを効果的に防止することができ、これにより、加熱ロール６０の外周面６０Ｓと積層体Ｌとの間で効率的に熱交換することができる。
【００６０】
次に、加熱手段６５について説明する。加熱手段６５は、加熱ロール６０を加熱する手段である。とりわけ、加熱手段６５は、積層体Ｌと接触して積層体Ｌを案内する加熱ロール６０の外周面６０Ｓを加熱する手段である。加熱ロール６０の外周面６０Ｓは、加熱手段６５によって、１２０℃以上に加熱されることが好ましい。加熱ロール６０の外周面６０Ｓを１２０℃以上に加熱することで、繊維束ＦＢへの樹脂の含浸を安定させることができる。また、積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を改善することができる。
【００６１】
また、樹脂フィルム６が含有する樹脂の融点に応じて、例えば樹脂フィルム６がポリエーテルエーテルケトンのような耐熱性樹脂を含有する場合、加熱ロール６０の外周面６０Ｓは、加熱手段６５によって、３００℃以上に加熱されることが好ましい。
【００６２】
ここで、図２を参照して加熱手段６５の一例について説明する。図２に示された加熱手段６５は、加熱ロール６０を赤外線加熱する。すなわち、加熱ロール６０は、赤外線を加熱ロール６０に照射することで、加熱ロール６０を加熱する。ここで赤外線とは、波長が７８０ｎｍ以上である電磁波のことである。加熱手段６５から照射される赤外線は、波長が概ね７８０ｎｍ〜２μｍである近赤外線、波長が概ね２μｍ〜４μｍである中赤外線、及び、波長が概ね４μｍ〜１０００μｍである遠赤外線のいずれでもよい。
【００６３】
図示された例において、加熱手段６５は、加熱ロール６０の外周面６０Ｓに対面して設けられている。加熱手段６５は、外周面６０Ｓに対面する位置から赤外線を放出することにより、加熱ロール６０の外周面６０Ｓを直接加熱することができる。このように積層体Ｌと熱交換する加熱ロール６０の外周面６０Ｓを直接加熱するので、エネルギー効率の面で優れる。また、加熱手段６５を加熱ロール６０の外部に配置することができるので、加熱ロール６０及び加熱手段６５の設計の自由度が増し、加熱ロール６０及び加熱手段６５の構成を簡易とすることができる。
【００６４】
図２に示された加熱手段６５は、赤外線を射出する赤外線源６６と、赤外線源６６を覆う反射部材６７と、を有している。赤外線源６６は、反射部材６７と加熱ロール６０の外周面６０Ｓとの間に位置している。言い換えると、反射部材６７と加熱ロール６０の外周面６０Ｓとで区画されたスペースに、赤外線源６６が配置されている。赤外線源６６から射出した赤外線の一部は、加熱ロール６０に直接照射される。その他の赤外線の多くは、反射部材６７で反射された後に加熱ロール６０に照射される。すなわち、反射部材６７によって赤外線源６６から射出した赤外線を加熱ロール６０の外周面に向けることができるので、エネルギー効率の観点から好ましい。
【００６５】
赤外線源６６として、種々の赤外線ランプを用いることができる。一例として、赤外線ハロゲンランプを赤外線源６６として用いることができる。赤外線ハロゲンランプは、赤外線波長域にピークを有する、高効率なランプである。また、例えばタングステンフィラメントを熱源として用いた場合、赤外線源６６の稼働開始直後からほぼ最高出力で赤外線を放出することができ、また、赤外線源６６の稼働停止直後に赤外線の放出を停止することができる。
【００６６】
図２に示すように、反射部材６７は、加熱ロール６０に送り込まれる積層体Ｌ及び加熱ロール６０から送り出された積層体Ｌの少なくとも一方と、赤外線源６６との間に位置している。このような反射部材６７の配置によれば、反射部材６７によって、赤外線源６６から射出した赤外線が、積層体Ｌに直接照射されることを効果的に回避することができる。結果として、反射部材６７は、赤外線源６６から射出した赤外線が加熱ロール６０の外周面６０Ｓに照射されることを促進する。この結果、積層体Ｌは、加熱ロール６０によって単に加熱されるだけなく、加圧されながら加熱される。すなわち、積層体Ｌが、加圧されるタイミングからずれて加熱されると、含浸までの放熱による損失が生じてしまうが、図示された例によれば、この損失を効果的に回避することができる。したがって、積層体Ｌ内における、樹脂の繊維束ＦＢへの含浸を促進することができる。
【００６７】
なお、図２に示された加熱ユニット５５では、加熱手段６５の構成に応じて、加熱ロール６０の構成が工夫されている。すなわち、図２に示すように、加熱ロール６０は、外周面６０Ｓを形成する筒状部材６１と、筒状部材６１内に設けられた断熱材６２と、を有している。断熱材６２は、筒状部材６１よりも熱伝導率が低くなっている部材である。筒状部材６１の内部に断熱材６２が配置されているので、筒状部材６１の熱が、加熱ロール６０の内部側に移動することを効果的に防止することができる。したがって、赤外線源６６は、加熱ロール６０全体ではなく、筒状部材６１のみを加熱する熱量を放出すればよい。これにより、外周面６０Ｓをなす筒状部材６１の熱を積層体Ｌに効率的に移動させることができる。なお、筒状部材６１の厚みは、赤外線源６６からの出力を抑制する観点から薄いことが好ましく、例えば１ｃｍ以下の厚み有することが好ましい。
【００６８】
なお、断熱材６２はガラス繊維を含むようにしてもよい。ガラス繊維は比較的に安価であることから、積層体Ｌとの熱交換効率に優れた加熱ロール６０を、簡易、安価、軽量とすることができる。一方、筒状部材６１は金属製としてもよい。金属製の加熱ロール６０は、加熱手段６５からの熱をその外周面６０Ｓに高効率で受け取ることができ、且つ、外周面６０Ｓに接触する積層体Ｌを効率的に加熱することができる。さらに図示された例のように、筒状部材６１が、その最表面をなす表面層６１Ａとして、すなわち加熱ロール６０をなす表面層６１Ａとして、黒色めっき層を含むようにしてもよい。黒色めっき層によって形成された表面層６１Ａは、加熱手段６５の赤外線源６６から照射される赤外線を効率的に吸収することができる。図示された例において、加熱ロール６０は、表面層６１Ａと、表面層６１Ａを支持する筒状本体部６１Ｂと、を有している。筒状本体部６１Ｂは、例えば、金属製の筒状部とすることができる。
【００６９】
さらに、図３を参照して加熱手段６５の別の例について説明する。図３に示された加熱手段６５は、加熱ロール６０を電磁誘導加熱する。すなわち、図３に示された加熱手段６５は、電磁誘導の原理を利用し、電流を流すことで発熱させる。電磁誘導加熱によれば、高効率で、迅速に、高温まで加熱ロール６０を加熱することができる。電磁誘導加熱を用いることで、例えば加熱ロール６０を３００℃以上まで迅速に加熱することができる。
【００７０】
図３に示された具体例において、加熱ロール６０は、磁性金属からなる第１筒状部６３を有している。第１筒状部６３の内部に、中央中空部６３ｇが形成されている。加熱手段６５は、中央中空部６３ｇに配置された誘導コイル６８と、誘導コイル６８に電気的に接続した電源６９と、を有している。加熱手段６５の誘導コイル６８を加熱ロール６０の内部に配置することができるので、製造装置１０を小型軽量化することができる。また、加熱手段６５は、加熱ロール６０の内部に配置された誘導コイル６８を用いることで、加熱ロール６０を効率的に加熱することができる。誘導コイル６８は電源６９から交流電圧を印加され、これにより、誘導コイル６８に交流電流が流れる。このとき、誘導コイル６８の周りに、向き及び強度が変化する磁力線が発生する。この磁力線の影響を受けて、磁性金属からなる第１筒状部６３に渦電流が流れ、第１筒状部６３は内部抵抗に起因して自己発熱する。
【００７１】
図示された例において、加熱ロール６０は、第１筒状部６３の半径方向外方に位置する第２筒状部６４を更に有している。第２筒状部６４は、加熱ロール６０の最表面である外周面６０Ｓを形成している。第２筒状部６４は、磁性金属からなっている。誘導コイル６８に交流電流が生じた場合、第１筒状部６３だけでなく第２筒状部６４も発熱する。第１筒状部６３及び第２筒状部６４の間には、外周中空部６４ｇが形成されている。外周中空部６４ｇは、円筒状の形状を有する空間であり、回転軸線ＲＡに沿った両側から密閉されている。この密閉された外周中空部６４ｇに、熱媒ＨＭが封入されている。熱媒ＨＭは、蒸発と凝縮により、加熱ロール６０の外周面６０Ｓにおける温度を均一化させる。これにより、温度むらを抑制して外周面６０Ｓを一定の温度に維持することができ、樹脂を繊維束ＦＢに安定して含浸させることができる。
【００７２】
次に、被覆シート回収手段４５について説明する。被覆シート回収手段４５は、含浸装置５０の下流側に設けられている。被覆シート回収手段４５は、繊維束ＦＢへの樹脂含浸が終了した積層体Ｌから被覆シート５を回収する装置である。
【００７３】
図示された例において、被覆シート回収手段４５は、被覆シート５を巻き取って回収する第１被覆シート回収ロール４６Ａ及び第２被覆シート回収ロール４６Ｂを有している。第１被覆シート回収ロール４６Ａは、第２方向ｄ２における一側に位置する被覆シート５を積層体Ｌから回収する。同様に、第２被覆シート回収ロール４６Ｂは、第２方向ｄ２における他側に位置する被覆シート５を積層体Ｌから回収する。第１被覆シート回収ロール４６Ａ及び第２被覆シート回収ロール４６Ｂは、例えば積層体Ｌの搬送速度等に応じて、或いは、被覆シート５に一定の張力が付与されるように、回転駆動される。
【００７４】
図示された例において、被覆シート回収手段４５は、一対のニップロール４７を有している。積層体Ｌは、一対のニップロール４７の間を通過している。ニップロール４７は、第１被覆シート回収ロール４６Ａへ向けて一方の被覆シート５を誘導し、第２被覆シート回収ロール４６Ｂへ向けて他方の被覆シート５を誘導する。積層体Ｌから一対の被覆シート５を剥離することにより、一対のニップロール４７の下流側では、樹脂フィルム６の樹脂が繊維束ＦＢに含浸してなるプリプレグＰが得られる。
【００７５】
なお、図示された例において、含浸装置５０と被覆シート回収手段４５との間となる位置に、張力に関する情報を取得する測定手段５２が設けられている。測定手段５２としては、接触式や非接触式等の種々の形式のテンションメータ等を用いることができる。接触式の測定手段５２の一具体例として、測定対象物をその移動方向に直交する方向に一定の力で押圧した際に生じる測定対象物の撓み量に基づいて張力を特定するセンサを用いることができる。
【００７６】
測定手段５２は、各繊維束ＦＢに対応するようにして複数、例えば積層体Ｌに含まれる繊維束ＦＢの数と同じだけ設けられていてもよいし、一つだけ設けられていてもよい。また、図示された例において、測定手段５２は含浸装置５０に含まれる複数の加熱ロール６０の下流側に設けられているが、これに限られず、測定手段５２が、複数の加熱ロール６０の上流側に設けられてもよいし、複数の加熱ロール６０の途中に設けられていてもよい。また、測定手段５２が、積層体Ｌの移動経路に沿った複数の位置に設けられるようにしてもよい。なお、複数の加熱ロール６０がすべて従動ロールである場合、この複数の加熱ロール６０によって案内されている間、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）に加えられる張力は、一定となり、大きく変化することはない。
【００７７】
次に、プリプレグ回収手段１５について説明する。プリプレグ回収手段１５は、被覆シート回収手段４５の下流側に設けられている。プリプレグ回収手段１５は、樹脂フィルム６の樹脂を繊維束ＦＢに含浸させることによって作製されたプリプレグＰを回収する装置である。
【００７８】
複数の加熱ロール６０がすべて従動ロールである場合、この複数の加熱ロール６０によって案内されている間、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）に加えられる張力は、一定となり、大きく変化することはない。
【００７９】
図示された例において、プリプレグ回収手段１５は、プリプレグＰを巻き取って回収するプリプレグ回収ロール１６を有している。プリプレグ回収ロール１６は、例えば積層体Ｌに一定の張力が付与されるように、回転駆動される。より具体的には、プリプレグ回収ロール１６は、測定手段５２によって取得された積層体Ｌの張力に関する情報に基づき、回転駆動される。例えば、積層体Ｌに付加された張力が高過ぎる場合には、プリプレグ回収ロール１６の回転のために入力される駆動トルクを低下させる。また、積層体Ｌに付加された張力が低過ぎる場合には、プリプレグ回収ロール１６の回転のために入力される駆動トルクを上昇させる。
【００８０】
次に、以上に説明してきたプリプレグの製造装置１０を用いてプリプレグＰを製造する方法の一例について説明する。
【００８１】
まず、供給手段１８の繊維束供給手段２０から繊維束ＦＢが繰り出される。繊維束供給手段２０は、繊維束ＦＢをボビン等に巻き取ってなる繊維束供給ロール２１を多数個、例えば２５個有している。各繊維束供給ロール２１から繊維束ＦＢが繰り出される。繊維束供給手段２０は、長手方向を有する複数の繊維束ＦＢを、長手方向が揃うように仮想面上に並列した状態で、供給する。すなわち、繊維束供給手段２０から複数の繊維束ＦＢが供給されるが、供給された複数の繊維束ＦＢは、繊維シートのようにシート状に広げられて、各繊維束ＦＢの長手方向に沿って移動するようになる。
【００８２】
次に、供給手段１８のフィルム供給手段３０の第１フィルム供給ロール３１Ａ及び第２フィルム供給ロール３１Ｂから樹脂フィルム６が供給される。樹脂フィルム６は、複数の繊維束ＦＢが配置された仮想面への法線方向に沿った両側から、樹脂フィルム６に積層される。フィルム供給手段３０のニップロール３２によって、一対の樹脂フィルム６は、間に複数の繊維束ＦＢを配置した状態で、互いに向けて加圧される。このようにして、複数の繊維束ＦＢ及び樹脂フィルム６を有した積層体Ｌが得られる。
【００８３】
その後、積層体Ｌは供給手段１８の被覆シート供給手段４０へと進む。被覆シート供給手段４０の第１被覆シート供給ロール４１Ａ及び第２被覆シート供給ロール４１Ｂから被覆シート５が供給される。被覆シート５は、積層体Ｌへの法線方向（積層方向）に沿った両側から、積層体Ｌに積層される。被覆シート供給手段４０のニップロール４２によって、一対の被覆シート５は、間に複数の繊維束ＦＢ及び一対の樹脂フィルム６を配置した状態で、互いに向けて加圧される。このようにして、複数の繊維束ＦＢ、樹脂フィルム６及び被覆シート５を有した積層体Ｌ（図５参照）が得られる。供給手段１８は、積層体Ｌに含まれる繊維束ＦＢの長手方向に当該積層体Ｌを供給する。積層体Ｌは、その後、繊維束ＦＢの長手方向に沿って移動する。
【００８４】
積層体Ｌの積層方向における最外層をなす被覆シート５は、プリプレグＰの一部をなすようになるものではない。したがって、プリプレグＰの製造に必須ではない。被覆シート５は、樹脂フィルム６及び繊維束ＦＢを被覆して保護する目的で設けられている。
【００８５】
次に、積層体Ｌは含浸装置５０に進む。積層体Ｌは、上流側の誘導ロール５３によって、複数の加熱ロール６０へと誘導される。図示された例において、含浸装置５０は、上流側から下流側に向けて、第１加熱ロール６０Ａ、第２加熱ロール６０Ｂ、第３加熱ロール６０Ｃ及び第４加熱ロール６０Ｄを順に有している。加熱ロール６０の外周面６０Ｓは、加熱手段６５によって、例えば１２０℃以上の温度まで、予め加熱されている。積層体Ｌは、第１加熱ロール６０Ａ、第２加熱ロール６０Ｂ、第３加熱ロール６０Ｃ及び第４加熱ロール６０Ｄによって順に加熱加圧されながら、誘導されていく。なお、繊維束ＦＢ及び樹脂フィルム６は、被覆シート５に覆われることで、加熱加圧に起因した損傷等から保護される。また、樹脂フィルム６が被覆シート５で覆われることで、溶融した樹脂による加熱ロール６０の汚染等を効果的に回避することができる。
【００８６】
図１に示すように、積層体Ｌは、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０の各々に交互に接触するようにして移動する。積層体Ｌは、上流側から下流側へ順に、各加熱ロール６０の回転軸線ＲＡの異なる側を通過する。すなわち、長尺の積層体Ｌは、含浸装置５０において、複数の加熱ロール６０によって、九十九折りされるように支持される。そして、積層体Ｌは、その長手方向（移動方向）に張力を付加されることで、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓへ押し付けられる。また、加熱手段６５は、含浸装置５０内を積層体Ｌが移動している間、加熱ロール６０の外周面６０Ｓを加熱して、例えば１２０℃以上の温度に維持している。したがって、積層体Ｌは、各加熱ロール６０によって加熱されるとともに、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上において積層方向に加圧される。加熱ロール６０の外周面６０Ｓへの接触によって積層体Ｌの樹脂フィルム６が融点以上に加熱されることで、樹脂フィルム６の樹脂が溶融する。また、積層体Ｌへの張力によって積層体Ｌが積層方向に加圧されることで、樹脂フィルム６の溶融した樹脂が、繊維束ＦＢに含浸する。このようにして、含浸装置５０は、樹脂フィルム６を繊維束ＦＢに含浸させる。
【００８７】
樹脂フィルム６の溶融した樹脂を安定して含浸させる観点から、積層体Ｌに含まれる各繊維束ＦＢが、複数の加熱ロール６０によって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられることが好ましく、１０〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられることがより好ましく、１５〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられることが更に好ましい。積層体Ｌへ加えられる張力は、例えば、プリプレグ回収手段１５のプリプレグ回収ロール１６を回転駆動するために入力される駆動トルクの大きさを調節することで、制御することができる。また、繊維束ＦＢに加えられる張力の制御は、測定手段５２が取得した情報に基づいて実施することができる。
【００８８】
また、複数の加熱ロール６０によって九十九折りされるように支持された積層体Ｌは、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓへの接触長さＬ〔ｍｍ〕（図４参照）を、大きく確保することができる。そして、複数の加熱ロール６０によって、上流側から下流側へ順に加熱ロール６０の回転軸線ＲＡの異なる側を交互に通過させるようにして積層体Ｌを案内することと、繊維束ＦＢに８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられることとによって、繊維束ＦＢへの樹脂の含浸を促進することができ、結果として、積層体Ｌの移動速度（繊維束ＦＢの線速）を上昇させることが可能となる。具体的には、後述の実施例でも実証されているように、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）が複数の加熱ロール６０によって案内されている間、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）を０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の線速で移動させることができた。すなわち、プリプレグＰを短時間で製造することが可能となり、プリプレグＰの生産性を大幅に向上させることができる。
【００８９】
以上のようにして、含浸装置５０内において、樹脂フィルム６を繊維束ＦＢに含浸させて、プリプレグＰを作製することができる。
【００９０】
その後、作製されたプリプレグＰは、被覆シート回収手段４５に進む。被覆シート回収手段４５は、プリプレグＰの両側から被覆シート５を剥がし、第１被覆シート回収ロール４６Ａ及び第２被覆シート回収ロール４６Ｂに回収する。次に、プリプレグＰは、プリプレグ回収手段１５のプリプレグ回収ロール１６に巻き取られる。
【００９１】
以上に説明してきた一実施の形態において、積層体Ｌは、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０に交互に接触するようにして案内され、積層体Ｌの繊維束ＦＢは、複数の加熱ロール６０によって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられる。本実施の形態では、積層体Ｌの繊維束ＦＢに含まれる繊維の長手方向が揃えられている。この積層体Ｌは、繊維束ＦＢの長手方向に、高強度を有している。したがって、繊維束ＦＢに樹脂フィルム６の樹脂を含浸させる際に、積層体Ｌに高い張力を加えることができる。一方、積層体Ｌは、上流側から下流側へ順に、各加熱ロール６０の回転軸線ＲＡの異なる側を通過するよう蛇行する。すなわち、長尺の積層体Ｌは、複数の加熱ロール６０によって、九十九折りされるように支持されている。九十九折りされた積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓに大面積で接触することができる。加えて、積層体Ｌに高張力を付加すると、積層体Ｌは、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上において外周面６０Ｓへの法線方向、つまり積層体Ｌの積層方向に強い圧力を受けることになる。とりわけ本実施の形態では、積層体Ｌの各繊維束ＦＢは、複数の加熱ロール６０によって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられながら、加熱ロール６０によって加熱されることになる。したがって、積層体Ｌは積層方向に高い圧力を受けながら、加熱ロール６０の外周面６０Ｓから効率的に加熱される。これにより、含浸に必要となる時間を短くすることができる。結果として、積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的に改善することができる。
【００９２】
上述の一実施の形態の一具体例において、繊維束ＦＢが炭素繊維を含み、樹脂フィルム６が熱可塑性樹脂を含んでいる。炭素繊維は高強度であることから、繊維束ＦＢを含む積層体Ｌに高張力を加えることを可能にする。また、樹脂フィルム６が熱可塑性樹脂を含むので、加熱ロール６０で積層体Ｌを加熱することによって、樹脂フィルム６の樹脂を繊維束ＦＢに安定して含浸させることができる。
【００９３】
上述の一実施の形態の一具体例において、繊維束ＦＢは、含浸工程において複数の加熱ロール６０によって案内される間、０．４〔ｍ／ｍｉｎ〕以上の線速で移動することできる。すなわち、各繊維束ＦＢに８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えることで、繊維束ＦＢを高速で移動させながら、樹脂を繊維束ＦＢに安定して含浸させることができる。
【００９４】
上述の一実施の形態の一具体例において、複数の加熱ロール６０は四本以上の加熱ロールを含んでいる。すなわち、含浸工程において、積層体Ｌは、少なくとも四本以上の加熱ロールによって案内される。四本以上の加熱ロール６０を設けることで、繊維束ＦＢへの樹脂の含浸を安定させることができる。また、積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的にさらに改善することができる。
【００９５】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０の外周面６０Ｓは１２０〔℃〕以上に加熱される。加熱ロール６０の外周面６０Ｓを１２０〔℃〕以上に加熱することで、繊維束ＦＢへの樹脂の含浸を安定させることができる。また、積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的にさらに改善することができる。
【００９６】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、繊維束ＦＢが加熱ロール６０の外周面６０Ｓに接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
この具体例によれば、加熱ロール６０の外周面６０Ｓのうちの大面積が積層体Ｌに接触するので、加熱ロール６０によって積層体Ｌを効率的に加熱することができる。また、積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的にさらに改善することができる。
【００９７】
上述の一実施の形態の一具体例において、プリプレグの製造装置１０は繊維束ＦＢの張力を測定する測定手段５２を備えている。したがって、含浸する工程において、繊維束ＦＢの張力を実際に特定することができる。繊維束ＦＢの張力を特定することで、繊維束ＦＢへの樹脂の含浸を安定して実現することができる。
【００９８】
上述の一実施の形態の一具体例において、複数の加熱ロール６０は従動ロールとなっている。したがって、複数の加熱ロール６０によって案内される間、積層体Ｌの各繊維束ＦＢに作用する張力の大きさを略一定することができる。これにより、各加熱ロール６０で積層体Ｌに作用する加熱加圧が安定し、樹脂の繊維束ＦＢへの含浸をより安定して実現することができる。
【００９９】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱手段６５は、赤外線加熱により加熱ロール６０を加熱することができる。したがって、加熱手段６５は、加熱ロール６０に赤外線を直接照射して、加熱ロール６０を効率的に加熱することができる。また、積層体Ｌは、
その異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０に交互に接触するようにして移動する。すなわち、長尺の積層体Ｌは、複数の加熱ロール６０によって、九十九折りされるように支持されている。九十九折りされた積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面に大面積で接触することができる。加えて、積層体Ｌに高張力を付加すると、積層体Ｌは、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上において外周面６０Ｓへの法線方向、つまり積層体Ｌの積層方向に強い圧力を受けることになる。これらの点から、加熱ロール６０の外周面６０Ｓと積層体Ｌとの間でも効率的に熱交換を行うことができる。以上のことから、本実施の形態によれば、プリプレグＰを製造する際に積層体Ｌを効率的に加熱することを可能にすることができる。結果として、プリプレグＰを短時間で生産できるよう生産性を改善することもできる。
【０１００】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱手段６５は、加熱ロール６０の外周面６０Ｓに対向して配置され、外周面６０Ｓを赤外線加熱する。この具体例によれば、積層体Ｌと熱交換する加熱ロール６０の外周面６０Ｓを直接加熱するので、エネルギー効率の面で優れる。また、加熱手段６５を加熱ロール６０の外部に配置することができるので、加熱ロール６０及び加熱手段６５の構成を簡易とすることができる。
【０１０１】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱手段６５は、赤外線を射出する赤外線源６６と、赤外線源６６を覆う反射部材６７と、を有している。赤外線源６６は、反射部材６７と加熱ロール６０の外周面６０Ｓとの間に位置している。この具体例によれば、反射部材６７によって赤外線源６６から射出した赤外線を加熱ロール６０の外周面６０Ｓに向けることができるので、エネルギー効率の面で優れる。
【０１０２】
上述の一実施の形態の一具体例において、反射部材６７は、加熱ロール６０に送り込まれる積層体Ｌおよび加熱ロール６０から送り出される積層体Ｌの少なくとも一方と、赤外線源６６と、の間に位置している。この具体例によれば、反射部材６７によって、赤外線源６６から射出した赤外線が積層体Ｌに向かうことを抑制することができる。したがって、積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上に位置して積層方向に圧力を受けている状態で、加熱ロール６０の外周面６０Ｓによって効率的に加熱される。これにより、繊維束ＦＢに樹脂を安定して含浸させることができる。
【０１０３】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０は、外周面６０Ｓを形成する筒状部材６１と、筒状部材６１内に設けられた断熱材６２と、を有している。このような具体例によれば、筒状部材６１の内部に断熱材６２が配置されているので、筒状部材６１の熱が、筒状部材６１の内部側に移動することを効果的に防止することができる。これにより、外周面６０Ｓをなす筒状部材６１の熱を積層体Ｌに効率的に移動させることができる。
【０１０４】
上述の一実施の形態の一具体例において、断熱材６２はガラス繊維を含む。このような具体例によれば、積層体Ｌとの熱交換効率に優れた加熱ロール６０を、簡易、安価、軽量とすることができる。
【０１０５】
上述の一実施の形態の一具体例において、筒状部材６１は金属製である。このような加熱ロール６０は、加熱手段６５からの熱をその外周面６０Ｓに高効率で受け取ることができ、且つ、外周面６０Ｓに接触する積層体Ｌを効率的に加熱することができる。
【０１０６】
上述の一実施の形態の一具体例において、筒状部材６１は、その表面に、黒色めっき層を含む。このような加熱ロール６０の外周面６０Ｓをなす黒色めっき層は、加熱手段６５からの熱を高効率で受け取ることができる。
【０１０７】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周長の長さＲ〔ｍｍ〕と、繊維束ＦＢが加熱ロール６０の外周面６０Ｓに接触する周方向に沿った長さＬ〔ｍｍ〕とが、次の関係を満たす。
０．３≦Ｌ／Ｒ≦０．７
このような具体例によれば、加熱ロール６０の外周面６０Ｓのうちの大面積が積層体Ｌに接触するので、加熱ロール６０によって積層体Ｌを効率的に加熱することができる。また、加熱ロール６０の外周面６０Ｓが赤外線加熱される場合には、加熱された加熱ロール６０の外周面６０Ｓからの無駄な放熱を効果的に抑制することができる。
【０１０８】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０は従動ロールである。加熱ロール６０が駆動ロールではなく従動ロールとして機能することで、積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上に位置している際に、積層方向への圧力を安定して受けることができる。また、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上で積層体Ｌが滑ることを効果的に防止することができ、これにより、加熱ロール６０の外周面６０Ｓと積層体Ｌとの間で効率的に熱交換することができる。
【０１０９】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱手段６５は、加熱ロール６０を電磁誘導加熱による加熱する。したがって、加熱ロール６０を短時間で高温、例えば２００℃以上、更には３００℃以上にまで加熱することができる。このため、種々の樹脂を繊維束ＦＢに安定して含浸させることができる。加熱ロール６０を高温に加熱して安定して繊維束ＦＢに樹脂を含浸させることができるので、積層体Ｌを高速に移動させることができ、これにより、プリプレグＰの生産性を向上させることができる。また、積層体Ｌは、その異なる側の面が上流側から下流側に配置された複数の加熱ロール６０に交互に接触するようにして移動する。すなわち、長尺の積層体Ｌは、複数の加熱ロール６０によって、九十九折りされるように支持されている。九十九折りされた積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面６０Ｓに大面積で接触することができる。加えて、積層体Ｌに高張力を付加すると、積層体Ｌは、各加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上において外周面６０Ｓへの法線方向、つまり積層体Ｌの積層方向に強い圧力を受けることになる。これらの点から、加熱ロール６０の外周面６０Ｓと積層体Ｌとの間でも効率的に熱交換を行うことができる。以上のことから、本実施の形態によれば、プリプレグＰを製造する際に積層体Ｌを効率的に加熱することを可能にすることができる。結果として、プリプレグＰを短時間で生産できるよう生産性を改善することもできる。
【０１１０】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０は、磁性金属からなる筒状部（第１筒状部）６３を有している。加熱手段６５は、筒状部６３の内部（中央中空部）６３ｇに配置された誘導コイル６８を有している。このような具体例によれば、加熱手段６５の誘導コイル６８を加熱ロール６０の内部（中央中空部）６３ｇに配置することができるので、製造装置１０を小型化することができる。また、加熱手段６５は、加熱ロール６０を効率的に加熱することができる。
【０１１１】
上述の一実施の形態の一具体例において、加熱ロール６０は従動ロールである。加熱ロール６０が駆動ロールではなく従動ロールとして機能することで、積層体Ｌは、加熱ロール６０の外周面上に位置している際に、積層方向への圧力を安定して受けることができる。また、加熱ロール６０の外周面６０Ｓ上で積層体Ｌが滑ることを効果的に防止することができ、これにより、加熱ロール６０の外周面６０Ｓと積層体Ｌとの間での効率的に熱交換することができる。したがって、繊維束ＦＢに樹脂を安定して含浸させることができる。
【０１１２】
上述の一実施の形態の一具体例において、積層体Ｌの各繊維束ＦＢは、複数の加熱ロール６０によって案内されている間の少なくとも一時期、８〔ｋｇｆ／束〕以上の張力を加えられながら、加熱ロール６０によって加熱されることになる。したがって、積層体Ｌは積層方向に高い圧力を受けながら、加熱ロール６０の外周面６０Ｓから効率的に加熱される。これにより、含浸に必要となる時間を短くすることができる。積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的に改善することができる。
【０１１３】
上述の一実施の形態の一具体例において、樹脂フィルム６はポリエーテルエーテルケトンを含んでいる。電磁誘導加熱による加熱ロール６０の加熱は、加熱ロール６０を高温に短時間で加熱することができるので、ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性樹脂を繊維束ＦＢに含浸させることに好適である。
【０１１４】
上述の一実施の形態の一具体例において、含浸させる工程において、加熱ロールは３００℃以上まで加熱されることになる。したがって、積層体Ｌは加熱ロール６０によって迅速且つ効率的に高温に加熱される。これにより、含浸に必要となる時間を短くすることができる。積層体Ｌの搬送速度を向上させて、プリプレグＰの生産性を効果的に改善することができる。
【０１１５】
一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【０１１６】
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【０１１７】
上述した一実施の形態の具体例において、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢの一端をプリプレグ回収手段１５のプリプレグ回収ロール１６に固定した状態で、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢを巻き取るようにプリプレグ回収ロール１６を回転駆動することにより、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢに張力を加えることができる。そして、プリプレグ回収ロール１６を回転駆動するために入力される駆動トルクを調節することによって、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢに作用する張力を制御することができる。しかしながら、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢに作用する張力の制御は、このような例に限定されることなく、種々の構成や方法によって実現することができる。例えば、上述した例において、プリプレグの製造装置１０が、含浸装置５０の上流側に、積層体Ｌ及び繊維束ＦＢにバックテンションを加える手段、言い換えると積層体Ｌ及び繊維束ＦＢを上流側に引く力を付与する手段を有するようにしてもよい。例えば繊維束供給手段２０の繊維束供給ロール２１に、繊維束ＦＢの繰り出しに抗する駆動トルクを出力することで、繊維束ＦＢの張力を制御するようにしてもよい。
【０１１８】
また、上述した一実施の形態の具体例において、含浸装置５０が４本の加熱ロール６０を有する例を示したが、この例に限られない。含浸装置５０は、４本未満の加熱ロール６０を有するようにしてもよいし、５本以上の加熱ロール６０を含むようにしてもよい。
【０１１９】
さらに、上述した一実施の形態の具体例において、含浸装置５０及び加熱ユニット５５が赤外線加熱による加熱手段６５を有する例と、含浸装置５０及び加熱ユニット５５が電磁誘導加熱による加熱手段６５を有する例と、を説明したが、これらの具体例に限定されない。例えば、含浸装置５０及び加熱ユニット５５が、赤外線加熱による加熱手段６５と電磁誘導加熱による加熱手段６５との両方を含むようにしてもよい。この場合、異なる種類の加熱手段６５が、別々の加熱ロール６０を加熱するための用いられても良いし、異なる種類の加熱手段６５が、一つの共通する加熱ロール６０を加熱するための用いられても良い。
【０１２０】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１２１】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１２２】
図１に示されたプリプレグの製造装置１０を用いて、上述した製造方法にて、プリプレグＰを製造した。積層体Ｌの移動速度（繊維束ＦＢの供給速度）及び積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）に加える張力を変化させて、含浸に問題が生じていないかを確認した。
【０１２３】
繊維束ＦＢは、２４０００本の炭素繊維（台湾プラスチック社製  製品名ＴＣ３５  ２４Ｋ）を用いた。繊維束供給手段２０から、２０本の繊維束ＦＢを並列させるようにして供給した。繊維束ＦＢに含まれる炭素繊維の長手方向が、繊維束ＦＢの移動方向と一致するようにした。フィルム供給手段３０から、熱可塑性樹脂を含む樹脂フィルム６を、並列状態で供給される２０本の繊維束ＦＢの両側に、供給した。樹脂フィルム６は、厚みが８０μｍのポリプロピレン製フィルムとした。被覆シート供給手段４０から、繊維束ＦＢ及び一対の樹脂フィルムを両側から挟むようにして、被覆シート５を供給した。被覆シート５は、厚みが１００μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂製のシートとした。
【０１２４】
含浸装置５０は４本の加熱ロール６０を含むようにした。４本の加熱ロール６０は、上流側から下流側へ順に、回転軸線ＲＡの異なる側を通過させるようにして積層体Ｌを案内するようにした。各加熱ロール６０の外周面６０Ｓの周長の長さＲは４８０ｍｍであった。また、積層体Ｌが加熱ロール６０の外周面６０Ｓに接触する周方向に沿った長さＬは２４０ｍｍであった。
【０１２５】
加熱手段６５は、加熱ロール６０の外周面６０Ｓを１９０℃に加熱するようにした。なお、プリプレグの製造装置１０に含まれる加熱ユニット５５の加熱手段６５として、図２に示された赤外線加熱による加熱手段と、図３に示された電磁誘導加熱による加熱手段と、をそれぞれ試したが、後述する試験結果に差異は生じなかった。
【０１２６】
含浸装置５０において加熱加圧された積層体Ｌは、次に被覆シート回収手段４５において被覆シート５を除去され、プリプレグ回収手段１５でプリプレグ回収ロール１６によって回収されるようにした。
【０１２７】
測定手段５２によって、各繊維束ＦＢの張力を計測しながら、プリプレグＰを巻き取るためにプリプレグ回収ロール１６に加えられる駆動トルクを調節した。測定手段５２は、最下流側となる４本目の加熱ロール６０のすぐ下流側となる位置に配置した。測定手段５２で計測された各繊維束ＦＢの張力は、積層体Ｌに加えられた全長力を繊維束ＦＢの本数である２０で割った値と概ね同一であった。表１に示すように、一つの繊維束ＦＢに加えられる張力を、６ｋｇｆ、８ｋｇｆ、１０ｋｇｆ、１５ｋｇｆ及び２０ｋｇｆと変化させた。
【０１２８】
プリプレグ回収ロール１６の回転速度を制御して、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の移動速度を制御した。積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の移動速度を、０．４ｍ／ｍｉｎ、０．６ｍ／ｍｉｎ及び０．８ｍ／ｍｉｎと変化させた。
【０１２９】
以上のように、一つの繊維束ＦＢに加えられる張力と積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）の移動速度とを変化させて、製造した含浸後の繊維束ＦＢの無作為に選択した３カ所を光学顕微鏡にて１００倍に拡大し、樹脂未含浸部位である空隙の有無を確認した。写真中に一カ所でも空隙が観察されたものを含浸不十分として「×」、空隙が観察されなかったものを完全含浸として「○」とした。
【０１３０】
【表１】
2020131670.tif 000003
【０１３１】
表１に示すように、一つの繊維束ＦＢに加えられる張力を８ｋｇｆ以上かつ、積層体Ｌ（繊維束ＦＢ）に移動速度を０．４ｍ／ｍｉｎとすることで、空隙が無いプリプレグを製造することが出来ることが明らかになった。このような空隙の無いプリプレグは高い機械物性が得られることが知られている。
また、一つの繊維束ＦＢに加えられる張力を８ｋｇｆから２０ｋｇｆまで上昇させることで、移動速度（線速）を０．８ｍ／ｍｉｎまで上昇させても空隙の無いプリプレグを得られることがわかった。
よって、本発明の方法は従来のプリプレグの製造方法に対して、高い生産性で機械物性に優れたプリプレグを製造できることが明らかになった。
【符号の説明】
【０１３２】
５     被覆シート
６     樹脂フィルム
１０   製造装置
１５   プリプレグ回収手段
１６   プリプレグ回収ロール
２０   繊維束供給手段
２１   繊維束供給ロール
３０   フィルム供給手段
３１Ａ 第１フィルム供給ロール
３１Ｂ 第２フィルム供給ロール
３２   ニップロール
４０   被覆シート供給手段
４１Ａ 第１被覆シート供給ロール
４１Ｂ 第２被覆シート供給ロール
４２   ニップロール
４５   被覆シート回収手段
４６Ａ 第１被覆シート回収ロール
４６Ｂ 第２被覆シート回収ロール
４７   ニップロール
５０   含浸装置
５２   測定手段
５３   誘導ロール
５５   加熱ユニット
６０   加熱ロール
６０Ａ 第１加熱ロール
６０Ｂ 第２加熱ロール
６０Ｃ 第３加熱ロール
６０Ｄ 第４加熱ロール
６０Ｓ 外周面
６１   筒状部材
６１Ａ 表面層
６１Ｂ 筒状本体部
６２   断熱材
６３   第１筒状部
６３ｇ 中央中空部
６４   第２筒状部
６４ｇ 外周中空部
６５   加熱手段
６６   赤外線源
６７   反射部材
６８   誘導コイル
６９   電源
Ｐ     プリプレグ
Ｌ     積層体
ＦＢ   繊維束
ｄ１   第１方向
ｄ２   第２方向
ｄ３   第３方向
ＲＡ   回転軸線
Ｄ     離間間隔
ｒ１   半径
ｒ２   半径
ＨＭ   熱媒
【図１】
2020131670.tif 000004
【図２】
2020131670.tif 000005
【図３】
2020131670.tif 000006
【図４】
2020131670.tif 000007
【図５】
2020131670.tif 000008