(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維から繊維強化複合材料を製造するために、前記繊維の搬送と、前記繊維への樹脂の含浸とのために回転するローラと、
前記ローラの表面に前記樹脂を供給する供給部と、
前記ローラに接続された回転軸部材と、
前記ローラの回転に伴う前記回転軸部材の軸方向を中心とした回転ができるように、前記回転軸部材を支持する軸受と、
気体を吸気するための吸気口と、前記気体を排気するための排気口とを有し、前記回転軸部材の一部と前記ローラとを内部に収容する筐体と、
前記吸気口から前記筐体の内部に前記気体を吹き込む送風装置と、
を用い、
前記吸気口から吸気された気体を、前記ローラの少なくとも一部の表面に対して前記軸受とは反対の方向へ吹き付けた後に、前記排気口を通じて前記筐体の外部へ排気する
繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記軸受は、前記筐体の外部に配置され、
前記吸気口から吸気された気体を、前記筐体と前記回転軸部材との接続部位に吹き付けた後に、前記ローラの表面に吹き付ける
請求項１に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項３】
前記筐体は、自身の内部を区画する仕切り板を備え、
前記仕切り板によって区画された空間は、前記吸気口に接続されており、
前記回転軸部材は、前記仕切り板に設けられた貫通孔を貫通するように配置され、
前記吸気された気体の少なくとも一部を、前記接続部位に吹き付けた後、前記貫通孔を通り抜けさせて、前記ローラに吹き付ける
請求項２に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記送風装置は、前記気体を加熱してから吹き込む
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項５】
前記送風装置は、前記排気口から排出された気体を前記吸気口に吹き込むことによって、前記気体を循環させる
請求項４に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記筐体は、前記樹脂を吸着するフィルタを備え、
前記吸気口から吹き込まれた気体を、前記フィルタを通過した後に、前記排気口から前記筐体の外部に排出する
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項７】
前記軸受は、前記筐体の表面に固定された軸受台に支持されている
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化複合材料の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラを用いて、繊維に熱可塑性樹脂を含浸させることによって、繊維補強組成物を製造する手法が知られている（特許文献１）。特許文献１では、ローラを筐体で囲っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２２９５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術文献のように、含浸にローラを用いる手法では、繊維がローラから剥離する際に、樹脂が霧状になって飛散して筐体内に充満する。このため、ローラを支持する軸受が、樹脂で汚れてしまう。軸受の汚れがひどくなると、ローラの回転に支障を来す。本願発明は、上記先行技術を踏まえ、軸受が樹脂で汚れることを抑制することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。
【０００６】
本発明の一形態によれば、繊維強化複合材料の製造装置が提供される。この製造装置は；繊維から繊維強化複合材料を製造するために、前記繊維の搬送と、前記繊維への樹脂の含浸とのために回転するローラと；前記ローラの表面に前記樹脂を供給する供給部と；前記ローラに接続された回転軸部材と；前記ローラの回転に伴う前記回転軸部材の軸方向を中心とした回転ができるように、前記回転軸部材を支持する軸受と；気体を吸気するための吸気口と、前記気体を排気するための排気口とを有し、前記回転軸部材の一部と前記ローラとを内部に収容する筐体と；前記吸気口から前記筐体の内部に前記気体を吹き込む送風装置と；を備え；前記吸気口から吸気された気体が、前記ローラの少なくとも一部の表面に対して前記軸受とは反対の方向へ吹き付けられた後に、前記排気口を通じて前記筐体の外部へ排気される。この形態によれば、軸受が樹脂で汚れることが抑制される。その理由は、吸気口から吸気され、樹脂を殆ど含んでいない気体によってローラの表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受と反対方向へ流すことができるので、樹脂が軸受に近づくことを抑制できることである。
【０００７】
上記形態において、前記軸受は、前記筐体の外部に配置され；前記吸気口から吸気された気体は、前記筐体と前記回転軸部材との接続部位に吹き付けられた後に、前記ローラの表面に吹き付けられてもよい。この形態によれば、軸受が筐体の外部に配置されるので、樹脂が付着しにくい。この形態によれば、軸受への入口となる筐体と回転部材との接続部位に気体が吹き付けられているので、樹脂が軸受に付着しにくい。
【０００８】
上記形態において、前記筐体は、自身の内部を区画する仕切り板を備え；前記仕切り板によって区画された空間は、前記吸気口に接続されており；前記回転軸部材は、前記仕切り板に設けられた貫通孔を貫通するように配置され；前記吸気された気体の少なくとも一部は、前記接続部位に吹き付けられた後、前記貫通孔を通り抜けて、前記ローラに吹き付けられてもよい。この形態によれば、吹き込まれた気体がローラに吹き付けられるので、ローラを効率良く加熱できる。
【０００９】
上記形態において、前記送風装置は、前記気体を加熱してから吹き込んでもよい。この形態によれば、加熱された空気がローラ側に吹き込まれるので、ローラも加熱される。よって、ローラを含浸に適切な温度に制御するのに、別途、加熱装置等を設けなくてもよくなる。
【００１０】
上記形態において、前記送風装置は、前記排気口から排出された気体を前記吸気口に吹き込むことによって、前記気体を循環させてもよい。この形態によれば、加熱した空気を循環させることができるので、空気を加熱する熱量を低減させることができる。
【００１１】
上記形態において、前記筐体は、前記樹脂を吸着するフィルタを備え；前記吸気口から吹き込まれた気体は、前記フィルタを通過した後に、前記排気口から前記筐体の外部に排出されてもよい。この形態によれば、筐体の外部に放出される樹脂が減少する。
【００１２】
上記形態において、前記軸受は、前記筐体の表面に固定された軸受台に支持されてもよい。上記形態によれば、軸受台を固定する別部材が不要になる。
【００１３】
本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、繊維強化複合材料の製造方法の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】トウプリプレグ製造装置の概略構成図。
【図２】含浸ユニットの断面斜視図。
【図３】含浸ユニットの断面図。
【図４】含浸ユニットの切断端面図。
【図５】含浸ユニットの切断端面図。
【図６】含浸ユニットの切断端面図。
【図７】含浸ユニットの切断端面図。
【図８】含浸ユニットの切断端面図。
【図９】複数の吸気口を示す図。
【図１０】含浸ユニットの切断端面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、繊維強化複合材料の製造装置１０の概略構成を示す。繊維強化複合材料の製造装置１０は、繰り出し装置１００と、第１ローラユニット２００と、含浸ユニット３００と、送風装置４００と、第２ローラユニット５００と、巻き取り装置６００とを備える。
【００１６】
繰り出し装置１００は、クリールとも呼ばれる。繰り出し装置１００は、トウ２０を繰り出す装置である。トウ２０は、１０００本から数万本のフィラメントを束ねることによって形成された強化繊維である。ここでいうフィラメントとは、多数の単繊維によって構成された繊維束のことである。本実施形態における単繊維は、ＰＡＮ系炭素繊維であり、太さは５〜７μｍである。ＰＡＮとは、Polyacrylonitrile(ポリアクリロニトリル)の略記である。
【００１７】
第１ローラユニット２００は、繰り出し装置１００から繰り出されたトウ２０を、薄くして幅を広げるためのローラを複数備える。これらのローラは、中央部の径が、両端の径よりも大きくなっていることで、トウ２０の幅を広げることができる。トウ２０の幅が広がることによって、含浸の効率が向上する。
【００１８】
含浸ユニット３００は、第１ローラユニット２００によって幅が広げられたトウ２０に、樹脂を含浸するための装置である。トウ２０は、含浸ユニット３００による含浸を経て、トウプリプレグ２１になる。トウプリプレグ２１は、繊維強化複合材料の一種である。
【００１９】
送風装置４００は、含浸ユニット３００内に空気を送風する。送風された空気は、含浸ユニット３００内を通過して、含浸ユニット３００外に排出される。送風装置４００は、含浸ユニット３００から排出された空気を吸い込み、再度、含浸ユニット３００に送風する。送風装置４００は、このようにして空気を循環させる循環装置でもある。
【００２０】
送風装置４００は、加熱部４１０を備える。加熱部４１０は、上記吸い込まれた空気を加熱する電気ヒータである。送風装置４００は、加熱されて温風となった空気を、含浸ユニット３００内に送り込む。このように送風装置４００は、温風を発生させる温風発生装置でもある。
【００２１】
温風が含浸ユニット３００内に送り込まれることによって、含浸ユニット３００内の温度が雰囲気よりも高くなる。含浸ユニット３００内の温度が雰囲気よりも高くなることによって、含浸が促進される。
【００２２】
第２ローラユニット５００は、含浸ユニット３００から搬出されたトウプリプレグ２１の幅を狭くするためのローラを複数備える。これらのローラは、中央部の径が、両端の径よりも小さくなっていることで、トウ２０の幅を狭くすることができる。巻き取り装置６００は、リワインダとも呼ばれる。巻き取り装置６００は、第２ローラユニット５００から搬出されたトウプリプレグ２１を巻き取る装置である。巻き取り装置６００による巻き取りによって、トウプリプレグ２１の製造が完了する。
【００２３】
図２は、含浸ユニット３００の断面斜視図である。図３は、含浸ユニット３００の断面図である。図４は、含浸ユニット３００の切断端面図である。図２における断面および図３における断面は、図４に示された２３−２３断面である。図４における切断端面は、図３に示された４−４切断端面である。以下、図２、図３及び図４を参照して、含浸を説明する。
【００２４】
含浸ユニット３００は、第１供給部３１０と、第１含浸ローラ３２０と、第２含浸ローラ３３０と、第２供給部３４０と、フィルタ３５０と、隔離部材３６０と、カバー３７０とを備える。
【００２５】
第１供給部３１０は、樹脂を第１含浸ローラ３２０の表面に供給する。第１供給部３１０は、投入口３１１と、樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２と、パネルヒータ３１３と、位置調節機構３１４とを備える。
【００２６】
投入口３１１は、樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２に樹脂を供給するための貫通孔である。樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２は、投入口３１１から投入された樹脂を、ドクターブレード法によって第１含浸ローラ３２０の表面に塗布する。このようにして、樹脂が第１含浸ローラ３２０の表面に供給される。
【００２７】
パネルヒータ３１３は、樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２の下に配置され、樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２を加熱し、樹脂溜め一体型ドクターブレード３１２に溜まっている樹脂の温度を上げる。位置調節機構３１４は、第１含浸ローラ３２０に対する一体型ドクターブレード３１２の位置を調節するための機構である。
【００２８】
第１含浸ローラ３２０は、トウ２０を搬送するために回転する。第１含浸ローラ３２０は、この回転によって、第１供給部３１０によって供給された樹脂を、搬送されてきたトウ２０に含浸する。
【００２９】
第２含浸ローラ３３０及び第２供給部３４０は、第１含浸ローラ３２０及び第１供給部３１０と同様に機能するので、詳細な説明は省略する。第２含浸ローラ３３０を通過したトウ２０は、トウプリプレグ２１として第２ローラユニット５００に搬送される。
【００３０】
隔離部材３６０及びカバー３７０は、筐体３８０を構成する。つまり、隔離部材３６０にカバー３７０が取り付けられることによって、筐体３８０が形成される。カバー３７０は、隔離部材３６０から取り外したり、隔離部材３６０に取り付けたりできる。筐体３８０は、第１含浸ローラ３２０と第２含浸ローラ３３０とを収容する収容空間Ｓを形成する。図４は、収容空間Ｓのおおよその輪郭を破線で示す。
【００３１】
図４に示すように、隔離部材３６０は、仕切り板３６６を備える。仕切り板３６６は、入口空間Ｓ１を区画する。図４は、入口空間Ｓ１をハッチングによって示す。入口空間Ｓ１は、収容空間Ｓの一部である。収容空間Ｓから入口空間Ｓ１を除外した空間を主空間Ｓ２と呼ぶ。入口空間Ｓ１は、吸気口３６７に接続されている。仕切り板３６６は、第１貫通孔３６１と第２貫通孔３６２とを備える。
【００３２】
図４に示すように、第１含浸ローラ３２０は、第１回転軸部材３２１に接続されている。第１回転軸部材３２１は、隔離部材３６０の外壁と、第１貫通孔３６１とを貫通するように配置されている。つまり、第１含浸ローラ３２０と第１回転軸部材３２１との接続部位は、主空間Ｓ２内（つまり収容空間Ｓ内）に配置され、第１回転軸部材３２１の上記接続部位と反対側の端部は、収容空間Ｓ外に配置される。このように、第１回転軸部材３２１の一部は収容空間Ｓ内に配置され、第１回転軸部材３２１の残りの部位は収容空間Ｓ外に配置される。
【００３３】
第１回転軸部材３２１は、軸受３２２及び軸受３２３を介して、第１軸受台３２４に保持されている。第１軸受台３２４は、隔離部材３６０の表面に固定されている。このため、第１含浸ローラ３２０及び第１回転軸部材３２１は、トウ２０の搬送に伴う回転が自由にできる。本実施形態における軸受３２２，３２３及び後述する軸受３３２，３３３は、転がり軸受であり、より具体的には、ころ軸受である。軸受３２２は、隔離部材３６０の外表面に接触するように配置されている。
【００３４】
軸受３２２及び軸受３２３は、収容空間Ｓ外に配置されている。つまり、隔離部材３６０は、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０から、軸受３２２及び軸受３２３を隔離している。
【００３５】
第２含浸ローラ３３０は、第２回転軸部材３３１に接続されている。第２回転軸部材３３１は、隔離部材３６０の外壁と、第２貫通孔３６２とを貫通するように配置されている。つまり、第２含浸ローラ３３０と第２回転軸部材３３１との接続部位は、収容空間Ｓ内に配置され、第２回転軸部材３３１の上記接続部位と反対側の端部は、収容空間Ｓ外に配置される。
【００３６】
第２回転軸部材３３１は、軸受３３２及び軸受３３３を介して、第２軸受台３３４に保持されている。第２軸受台３３４は、隔離部材３６０の表面に固定されている。このため、第２含浸ローラ３３０及び第２回転軸部材３３１は、自由に回転できる。軸受３３２は、隔離部材３６０の外表面に接触するように配置されている。
【００３７】
軸受３３２及び軸受３３３は、収容空間Ｓ外に配置されている。つまり、隔離部材３６０は、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０から、軸受３３２及び軸受３３３を隔離している。
【００３８】
送風装置４００は、加熱した空気を、隔離部材３６０に設けられた吸気口３６７から、入口空間Ｓ１内に吹き込む。入口空間Ｓ１内に吹き込まれた空気は、第１貫通孔３６１に向かう流れと、第２貫通孔３６２に向かう流れとに分かれる。第１貫通孔３６１に向かって流れる空気は、接続部位３２１Ｊに吹き付けられた後、第１貫通孔３６１を通り抜ける。接続部位３２１Ｊは、筐体３８０と第１回転軸部材３２１との接続部位である。第２貫通孔３６２に向かって流れる空気は、接続部位３３１Ｊに吹き付けられた後、第２貫通孔３６２を通り抜ける。接続部位３３１Ｊは、筐体３８０と第２回転軸部材３３１との接続部位である。
【００３９】
第１貫通孔３６１又は第２貫通孔３６２を通り抜けた空気は、主空間Ｓ２内に流入する。主空間Ｓ２内に流入した空気は、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の少なくとも一部の表面に対して、軸受３２２，軸受３３２とは反対の方向へ吹き付けられた後に、隔離部材３６０に設けられた排気口３６９に向かって流れる。排気口３６９に向かって流れた空気は、フィルタ３５０を通過して、排気口３６９から主空間Ｓ２外（つまり収容空間Ｓ外）に排出される。フィルタ３５０は、霧状樹脂Ｍ（後述）を吸着する。フィルタ３５０は、隔離部材３６０に設けられたフィルタ保持部３６８に保持されている。
【００４０】
送風装置４００は、排気口３６９から、空気を吸い込む。送風装置４００は、吸い込んだ空気を加熱部４１０によって加熱して、再び、吸気口３６７から収容空間Ｓ内に吹き込む。
【００４１】
図３に示された第１剥離部ｈ１は、中間体２０ａが第１含浸ローラ３２０から剥離する部位を指している。中間体２０ａは、第１含浸ローラ３２０による含浸後、且つ、第２含浸ローラ３３０による含浸前のトウのことである。第１剥離部ｈ１において、中間体２０ａが第１含浸ローラ３２０から剥離するため、中間体２０ａ及び第１含浸ローラ３２０の表面から、樹脂が霧状になって飛散する。これが、図４に示される霧状樹脂Ｍである。
【００４２】
図３に示された第２剥離部ｈ２は、トウプリプレグ２１が第２含浸ローラ３３０から剥離する部位を指している。第２剥離部ｈ２において、トウプリプレグ２１が第２含浸ローラ３３０から剥離するため、霧状樹脂Ｍが第２剥離部ｈ２の周囲に飛散する。
【００４３】
霧状樹脂Ｍは、軸受３２２や軸受３３３に殆ど付着しない。なぜなら、送風装置４００から送風された空気が、接続部位３２１Ｊと接続部位３３１Ｊとに吹き付けられるからである。送風装置４００から送風された空気は、フィルタ３５０によって樹脂が除去されている。第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を、この空気によって軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。この結果、軸受３２２や軸受３３３に樹脂が殆ど付着しない。
【００４４】
霧状樹脂Ｍは、第１貫通孔３６１及び第２貫通孔３６２から主空間Ｓ２外に殆ど流出しない。なぜなら、先述したように、第１貫通孔３６１及び第２貫通孔３６２における空気の流れの向きが、主空間Ｓ２の外から内への向きだからである。このため、霧状樹脂Ｍは、主空間Ｓ２内の壁面などに付着するか、フィルタ３５０に吸着される。この結果、霧状樹脂Ｍは、入口空間Ｓ１内に殆ど流入せず、接続部位３２１Ｊや接続部位３２１Ｊに殆ど付着しない。よって、軸受３２３や軸受３３３が樹脂で汚れることが殆どない。
【００４５】
第１貫通孔３６１の径は、第１含浸ローラ３２０の外径よりも小さい。このため、第１貫通孔３６１から流入した空気は、底面３２０ａに吹き付けられる。底面３２０ａは、第１含浸ローラ３２０の一部であり、第１含浸ローラ３２０の円筒面（側面）と、第１回転軸部材３２１とを接続する円形平板のことである。
【００４６】
第１貫通孔３６１から流入した空気は、温風であるため、底面３２０ａを加熱する。底面３２０ａが加熱されることによって、第１含浸ローラ３２０全体が加熱される。第２含浸ローラ３３０についても、同様にして、第２貫通孔３６２から吹き付けられた温風によって加熱される。
【００４７】
収容空間Ｓ内は、大部分が雰囲気と遮断されているため、内部に加熱した空気が吹き込まれると、収容空間Ｓ内の温度が雰囲気よりも高くなる。この結果、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の温度が安定しやすくなる。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態は、温風を収容空間Ｓ内に吹き込むことによって、軸受３２２，３３２が汚れることを防止することと、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０を加熱することとの２つの効果を得ることができる点において、特に優れている。
【００４９】
以下、実験例を説明する。以下の条件で、１本当たり２５００ｍのトウプリプレグ２１を巻き付けるボビンを５０本、製造した。この結果、製造が良好に完了したことに加え、軸受３２２，３３２に樹脂が付着しなかったことが確認された。なお、従来では、ボビンを１０本、製造する毎に、軸受が汚れていた。
【００５０】
含浸させる樹脂としてエポキシ樹脂を用いた。含浸時における樹脂の粘度は、２パスカル秒以上３パスカル秒以下であった。トウ２０としてＣＦ３６Ｋ（トウを構成するフィラメントが３６０００本）を用いた。トウプリプレグ２１に占める樹脂の含有率は、２２％以上２６％以下であった。トウ２０の送り速度を１００ｍ／分に設定した。第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の外径を８０ｍｍに設定した。第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の材質として、クロムめっきした鋼材を採用した。吸気口３６７に吹き込む空気の温度を、４０℃に設定した。このため、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の温度は、吹き込みを開始してから１５分後に４０℃に達した。吸気口３６７に吹き込む空気の体積流量を、１ｍ3／分に設定した。
【００５１】
上記の効果は、例えば、次の少なくとも何れか１つのように条件を変更しても、得られると考えられる。含浸時における樹脂の粘度を、１パスカル秒以上１０パスカル秒以下に設定してもよい。樹脂の含有率を、１５％以上に設定してもよい。トウ２０の送り速度を２０ｍ／分以上に設定してもよい。第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の材質として、アルミニウム、ステンレス鋼、セラミックスの何れかを採用してもよい。
【００５２】
本発明は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。
【００５３】
図５は、含浸ユニット３０５の切断端面図を示す。含浸ユニット３０５は、実施形態の含浸ユニット３００が備える仕切り板３６６の代わりに、仕切り板５６６を備える。仕切り板５６６は、第１回転軸部材３２１と、第２回転軸部材３３１との間に配置される。仕切り板５６６は、第１回転軸部材３２１よりも下方と、第２回転軸部材３３１よりも上方とが開放されている。
【００５４】
吸気口３６７から吹き込まれた空気は、隔離部材３６０の外壁と仕切り板５６６との間に進入する。進入した空気は、仕切り板５６６によって流れの向きが変更され、下方に向かう流れと、上方に向かう流れとに分かれる。下方に向かって流れる空気は、接続部位３２１Ｊに吹き付けられる。上方に向かって流れる空気は、接続部位３３１Ｊに吹き付けられる。接続部位３２１Ｊ又は接続部位３３１Ｊに吹き付けられた空気は、排気口３６９に向かって流れる。
【００５５】
含浸ユニット３０５においても、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。これに加え、接続部位３２１Ｊと接続部位３３１Ｊとに、送風装置から送風された空気が吹き付けられる。この結果、軸受３２２と軸受３３２とが汚れることが抑制される。
【００５６】
図６は、含浸ユニット３０６の切断端面図を示す。含浸ユニット３０６は、実施形態の含浸ユニット３００が備える吸気口３６７の代わりに、吸気口６６７ａと吸気口６６７ｂとを備える。含浸ユニット３０６は、実施形態の含浸ユニット３００が備える仕切り板３６６の代わりに、仕切り板６６６ａと仕切り板６６６ｂとを備える。仕切り板６６６ａと仕切り板６６６ｂとの間は開放されている。
【００５７】
吸気口６６７ａは、第１回転軸部材３２１よりも下方に設置されている。仕切り板６６６ａは、第１回転軸部材３２１よりも下方に設置されている。吸気口６６７ａから吹き込まれた空気は、隔離部材３６０の外壁と仕切り板６６６ａとの間に進入する。進入した空気は、仕切り板６６６ａによって流れの向きが変更されることで上方に向かって流れ、接続部位３２１Ｊに吹き付けられる。
【００５８】
吸気口６６７ｂは、第２回転軸部材３３１よりも上方に設置されている。仕切り板６６６ｂは、第２回転軸部材３３１よりも上方に設置されている。吸気口６６７ｂから吹き込まれた空気は、隔離部材３６０の外壁と仕切り板６６６ｂとの間に進入する。進入した空気は、仕切り板６６６ｂによって流れの向きが変更されることで下方に向かって流れ、接続部位３３１Ｊに吹き付けられる。接続部位３２１Ｊ又は接続部位３３１Ｊに吹き付けられた空気は、排気口３６９に向かって流れる。
【００５９】
含浸ユニット３０６においても、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。これに加え、接続部位３２１Ｊと接続部位３３１Ｊとに、送風装置から送風された空気が吹き付けられる。この結果、軸受３２２と軸受３３２とが汚れることが抑制される。
【００６０】
図７は、含浸ユニット３０７の切断端面図を示す。含浸ユニット３０７は、実施形態の含浸ユニット３００が備える吸気口３６７の代わりに、吸気口７６７ａと吸気口７６７ｂとを備える。含浸ユニット３０７は、実施形態の含浸ユニット３００が備える仕切り板３６６の代わりに、仕切り板７６６ａと仕切り板７６６ｂとを備える。
【００６１】
吸気口７６７ｂは、第１回転軸部材３２１と第２回転軸部材３３１との間に設置されている。仕切り板７６６ｂは、第１回転軸部材３２１と第２回転軸部材３３１との間に設置されている。吸気口７６７ｂから吹き込まれた空気は、隔離部材３６０の外壁と仕切り板７６６ｂとの間に進入する。進入した空気は、上方に向かって流れ、接続部位３３１Ｊに吹き付けられる。接続部位３３１Ｊに吹き付けられた空気は、排気口３６９に向かって流れる。
【００６２】
吸気口７６７ａは、第１回転軸部材３２１よりも下方に設置されている。仕切り板７６６ａは、第１回転軸部材３２１よりも下方に設置されている。吸気口７６７ａから吹き込まれた空気は、隔離部材３６０の外壁と仕切り板７６６ａとの間に進入する。進入した空気は、仕切り板７６６ａによって流れの向きが変更されることで上方に向かって流れ、接続部位３２１Ｊに吹き付けられる。接続部位３２１Ｊに吹き付けられた空気は、仕切り板７６６ｂによって流れの向きが変更されることで、第１含浸ローラ３２０と第２含浸ローラ３３０との間に向かって流れた後、排気口３６９に向かって流れる。
【００６３】
含浸ユニット３０７においても、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。これに加え、接続部位３２１Ｊと接続部位３３１Ｊとに、送風装置から送風された空気が吹き付けられる。この結果、軸受３２２と軸受３３２とが汚れることが抑制される。
【００６４】
図８は、含浸ユニット３０８の切断端面図を示す。含浸ユニット３０８は、実施形態の含浸ユニット３００が備える吸気口３６７の代わりに、複数の吸気口８６７ａと、複数の吸気口８６７ｂとを備える。含浸ユニット３０８は、仕切り板３６６を備えない。
【００６５】
図９は、複数の吸気口８６７ａを筐体３８０の外側から見た図である。複数の吸気口８６７ａは、第１軸受台３２４を取り囲むように配置されている。
【００６６】
含浸ユニット３０８においても、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。この結果、軸受３２２と軸受３３２とが汚れることが抑制される。
【００６７】
図１０は、含浸ユニット３０９の切断端面図を示す。含浸ユニット３０９は、実施形態の含浸ユニット３００が備える隔離部材３６０の代わりに、壁９６０を備える。
【００６８】
壁９６０は、張り出し部９６１を備える。張り出し部９６１は、収容空間Ｓを拡大するように張り出している。第１軸受台３２４及び第２軸受台３３４の一部は、収容空間Ｓ内に配置されている。このため、軸受３２２及び軸受３３２は、収容空間Ｓ内に配置されている。
【００６９】
含浸ユニット３０９においても、第１含浸ローラ３２０及び第２含浸ローラ３３０の表面付近から発生する霧状の樹脂を軸受３２２，軸受３３２と反対方向へ流すことができる。これに加え、接続部位３２１Ｊと接続部位３３１Ｊとに、送風装置から送風された空気が吹き付けられる。この結果、軸受３２２と軸受３３２とが汚れることが抑制される。
【００７０】
この他、以下の変形例が例示される。
含浸ローラの数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
送風装置は、空気を加熱しなくてもよい。この場合、他の手段で、第１及び第２含浸ローラを加熱してもよい。例えば、誘導加熱を用いて加熱してもよい。
送風装置は、空気以外の気体を送風してもよい。例えば、窒素等の不活性ガスを用いることによって、樹脂の酸化等による劣化を抑制してもよい。
【００７１】
第１，第２貫通孔の径は、第１，第２含浸ローラの外径と同じか、大きくてもよい。この場合、回転軸部材の径は、第１，第２含浸ローラの外径と同じか、大きくてもよい。この場合でも、加熱した空気を吹き込むことによって、収容空間の温度が上がり、ひいては第１，第２含浸ローラを加熱することができる。
【００７２】
送風装置は、空気を循環させなくてもよい。この場合、第１及び第２貫通孔から吹き込まれた空気は、排気口を通じて大気に放出されてもよい。
【００７３】
吸い込み口は、隔離部材に設けられていなくても、筐体に設けられていればよい。つまり、吸い込み口をカバーに設けてもよい。
【００７４】
トウプリプレグ製造装置は、第１ローラユニットを備えなくてもよい。
トウプリプレグ製造装置は、第２ローラユニットを備えなくてもよい。
含浸ユニットはフィルタを備えなくてもよい。
実施形態とは異なり、ピッチ系の炭素繊維またはガラス繊維などに樹脂を含浸して、繊維強化複合材料を製造してもよい。
【００７５】
軸受の種類は、玉軸受でもよいし、すべり軸受でもよい。
軸受は、実施形態のように両方向に自由に回転できなくても、一方向に回転することでトウを搬送できればよい。
軸受台は、隔離部材の表面に固定されなくてもよい。例えば、スタンドを用いて、固定してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…繊維強化複合材料の製造装置
２０…トウ
２０ａ…中間体
２１…トウプリプレグ
１００…繰り出し装置
２００…第１ローラユニット
３００…含浸ユニット
３０５…含浸ユニット
３０６…含浸ユニット
３０７…含浸ユニット
３０８…含浸ユニット
３０９…含浸ユニット
３１０…第１供給部
３１１…投入口
３１２…樹脂溜め一体型ドクターブレード
３１３…パネルヒータ
３１４…位置調節機構
３２０…第１含浸ローラ
３２０ａ…底面
３２１…第１回転軸部材
３２２…軸受
３２３…軸受
３２４…第１軸受台
３３０…第２含浸ローラ
３３１…第２回転軸部材
３３２…軸受
３３３…軸受
３３４…第２軸受台
３４０…第２供給部
３５０…フィルタ
３６０…隔離部材
３６１…第１貫通孔
３６２…第２貫通孔
３６６…仕切り板
３６７…吸気口
３６８…フィルタ保持部
３６９…排気口
３７０…カバー
３８０…筐体
４００…送風装置
４１０…加熱部
５００…第２ローラユニット
５６６…仕切り板
６００…巻き取り装置
６６６ａ…仕切り板
６６６ｂ…仕切り板
６６７ａ…吸気口
６６７ｂ…吸気口
７６６ａ…仕切り板
７６６ｂ…仕切り板
７６７ａ…吸気口
７６７ｂ…吸気口
８６７ａ…吸気口
８６７ｂ…吸気口
９６０…壁
９６１…張り出し部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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