(57)【要約】【解決課題】糸条パッケージを交換する際に使用位置から退避させる必要がなく、生産性を向上できるクリール装置と、そのようなクリール装置を備えた糸条引揃え装置を提供する。【解決手段】複数個の糸条パッケージが装架される架台と、糸条パッケージから引き出される糸条が一方向に引き揃えられるように、引き出される糸条の進行方向を転換する方向転換ガイドとを有し、かつ、方向転換ガイドを架台に対して進出自在に設けてなるクリール装置を、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群の両側方に配置する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の糸条パッケージが装架される架台と、糸条パッケージから引き出される糸条が一方向に引き揃えられるように、引き出される糸条の進行方向を転換する方向転換ガイドとを有し、かつ、方向転換ガイドを架台に対して進出自在に設けてなるクリール装置。
【請求項２】
方向転換ガイドが糸条パッケージから引き出される糸条のガイドロールを備えている、請求項１に記載のクリール装置。
【請求項３】
方向転換ガイドが糸条の引揃え方向に対して並行するように進出せしめられる、請求項１に記載のクリール装置。
【請求項４】
方向転換ガイドが糸条の引揃え方向に対して斜交するように進出せしめられる、請求項１に記載のクリール装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のクリール装置を、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群のいずれか一側方に配置してなる糸条引揃え装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のクリール装置を、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群の両側方に配置してなる糸条引揃え装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の糸条の引揃え装置を用いて強化繊維糸条を互いに並行かつシート状に引き揃える工程を含む、一方向性プリプレグの製造方法。
【請求項８】
請求項７の方法によって製造された一方向性プリプレグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素繊維等の強化繊維糸条が巻かれた多数のパッケージから強化繊維糸条を引き出し、一方向に互いに並行かつシート状に引き揃え、樹脂を含浸して一方向性プリプレグを製造するような場合に好適なクリール装置と、そのようなクリール装置を備えた糸条引揃え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＲＰの成形に用いられる一方向性プリプレグは、炭素繊維等の強化繊維糸条が巻かれた多数のパッケージから強化繊維糸条を引き出し、一方向に互いに並行かつシート状に引き揃え、樹脂を含浸することによって製造する。クリール装置や糸条引揃え装置は、そのような一方向性プリプレグを製造するような場合に用いられる。
【０００３】
さて、クリール装置としては、複数個の糸条パッケージが装架される架台を有し、複数個の糸条パッケージを、正面および平面でみて階段状になるように、かつ、隣り合う糸条パッケージが、たとえば互いに二分の一ずつオーバーラップするように装架するようにしたものが知られている。かかるクリール装置は、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群の延長線上に配置され、使用される（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２００３３号公報
しかしながら、かかる従来のクリール装置は、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群の延長線上に配置する必要があるため、糸条パッケージを交換するときにはクリール装置を使用位置から一旦避退させなければならず、生産性に劣るという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来のクリール装置の上記問題点を解決し、糸条パッケージを交換する際に使用位置から退避させる必要がなく、生産性を向上させることができるクリール装置と、そのようなクリール装置を備えた糸条引揃え装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数個の糸条パッケージが装架される架台と、糸条パッケージから引き出される糸条が一方向に引き揃えられるように、引き出される糸条の進行方向を転換する方向転換ガイドとを有し、かつ、方向転換ガイドを架台に対して進出自在に設けてなるクリール装置を提供する。方向転換ガイドは、糸条パッケージから引き出される糸条のガイドロールを備えているのが好ましい。また、方向転換ガイドは、糸条の引揃え方向に対して並行するように進出せしめられてもよく、斜交するように進出せしめられてもよい。
【０００７】
本発明はまた、かかるクリール装置を、一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群のいずれか一側方か、両側方に配置してなる糸条引揃え装置を提供する。
【０００８】
本発明のクリール装置および糸条引揃え装置は、炭素繊維等の強化繊維糸条が巻かれた多数のパッケージから強化繊維糸条を引き出し、一方向に互いに並行かつシート状に引き揃え、樹脂を含浸して一方向性プリプレグを製造するような場合に好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図２において、クリール装置は、複数個の、糸条１が巻かれた糸条パッケージ２が斜め内向きに装架される架台３を有する。架台３には、糸条パッケージ２から引き出される糸条１のガイドロール４を有する方向転換ガイド５が設けられている。この方向転換ガイド５は、架台３に対して、糸条１の引揃え方向に対して斜交するように進出せしめることができる。かかるクリール装置は、後述する糸条群６の上流側で、かつ、糸条群６の両側方に配置される。
【００１０】
図３および図４において、方向転換ガイド５は、架台３とは独立した架台９に取り付けられている。架台９にはモータ１２が搭載され、また、底部にはモータ１２に連結された駆動輪１０と従動輪１１とが取り付けられていて、架台３がレール１３上を走行するのに伴って方向転換ガイド５が図１に示したように糸条１の引揃え方向に対して斜交して進出するようになっている。
【００１１】
再び図１を参照するに、糸条パッケージ１から引き出され、方向転換ガイド５で一方向に引き揃えられた糸条１は、コーム７でピッチが揃えられて糸条群６となり、搬送ロール８によって高さが揃えられ、次工程に搬送される。
【００１２】
このように、引き出される糸条の進行方向を転換する方向転換ガイドを架台に対して進出自在に設けてなるクリール装置を、糸条群の上流側で、かつ、糸条群の側方に配置することで、糸条パッケージの交換に際してクリール装置を使用位置から一旦避退させる必要がなくなり、生産性が向上するようになる。
【００１３】
上記において、糸条パッケージは、架台にその上下方向に等間隔で装架されても、千鳥状に装架されても、いずれでもよい。また、糸条パッケージは、図１、図２に示したように斜め内向きに装架するが、かかる姿勢になるように装架するのは、引き出される糸条の軌跡が、糸条パッケージの軸方向中心においてパッケージ面にたてた垂線を中心におおむね±５°以内におさまるようにして引出時における糸条の肩落ちや毛羽立ち等を防止するためである。
【００１４】
方向転換ガイドは、図１、図２に２点鎖線で示すように、糸条１の引揃え方向に対して並行するように進出せしめることもできる。ただ、この場合、糸条１の種類等によっては、特にコーム７への入角が大きくなる糸条が傷付いたり毛羽を発生したりすることがある。したがって、図１、図２に実線で示したように、糸条１の引揃え方向に対して斜交するように進出せしめ、糸条１がほぼ平行になるようにするのが好ましい。また、このとき、糸条１がコーム７の歯に常時軽く接触するようにすると、糸道が安定するので好ましい。なお、斜交するように進出せしめる場合、図１に示すように、方向転換ガイド５は、糸条群６側の一端を支点として他端を回動させるようにするとよい。
【００１５】
クリール装置は、糸条群６の上流側で、かつ、糸条群６のいずれか一側方に配置することもできる。一側方に配置するか、両側方に配置するかは、クリール装置に装架できる糸条パッケージの個数や糸条群が必要とする糸条の本数等に応じて選択すればよい。また、両側方に配置し、一方を使用中に他方を空クリール装置として糸条パッケージの交換や準備等を行うようにすれば、生産性をより向上させることができる。
【００１６】
図５は、本発明の糸条引揃え装置を用いて一方向性プリプレグを製造している様子を示すもので、コーム７でピッチが揃えられ、複数個の搬送ロール８で高さが揃えられた糸条群６は、ヒータ１４で糸条１に付着しているサイジング剤が軟化せしめられた後、導入ロール１５に通される。そして、マトリクス樹脂を塗布した２枚の離型紙１６で上下から挟み込まれ、ヒータ１７で予熱された後、含浸ロール１８で離型紙１６上のマトリクス樹脂が糸条群６に転移、含浸される。しかる後、導出ロール１９を通り、上側の離型紙が除去され、得られた一方向性プリプレグが下側の離型紙ごと巻き取られてロール体２０となる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、糸条パッケージから引き出される糸条の進行方向を転換する方向転換ガイドを架台に対して進出自在に設けてなるクリール装置を一方向に引き揃えられた糸条群の上流側で、かつ、糸条群の側方に配置することで、糸条パッケージの交換に際してクリール装置を使用位置から一旦避退させる必要がなくなり、生産性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリール装置および糸条引揃え装置の概略平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るクリール装置の要部を示す概略平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るクリール装置の要部を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るクリール装置の要部を示す概略正面図である。
【図５】本発明のクリール装置および糸条引揃え装置を用いて一方向性プリプレグを製造している様子を示す概略フロー図である。
【符号の説明】
１：糸条
２：糸条パッケージ
３：架台
４：ガイドロール
５：方向転換ガイド
６：糸条群
７：コーム
８：搬送ロール
９：架台
１０：駆動輪
１１：従動輪
１２：モータ
１３：レール
１４：ヒータ
１５：導入ロール
１６：離型紙
１７：ヒータ
１８：含浸ロール
１９：導出ロール
２０：一方向性プリプレグのロール体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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