(57)【要約】【課題】複数本の繊維束が連続して均一に混じり合い、丸断面形態またはテープ状形態をした混繊繊維束について製造することができる方法、およびそのための製造装置について提供する。【解決手段】複数本のテープ状形態にある繊維束を用いて、当該複数本のテープ状繊維束を重ね合わせた後加撚を行う方法、当該複数本のテープ状繊維束を重ね合わせて開繊した後加撚を行う方法、当該複数本のテープ状繊維束を重ね折りして開繊する方法、そして、当該複数本のテープ状繊維束を重ね折りして開繊した後加撚を行う方法などを用いて混繊を行うことにより、複数本の繊維束が単繊維レベルで均一に混繊した、丸断面形態の混繊繊維束またはテープ状形態の混繊繊維束を得る。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束として繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている繊維束幅２ｍｍ以上のテープ状繊維束を用い、当該テープ状繊維束を複数本、連続して厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とした後、当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸加工を施すことにより、複数本の繊維束を混繊させることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の重ね合わせ繊維束に対し、開繊加工を施した後、撚糸加工を施すことにより、複数本の繊維束を混繊させることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の重ね合わせ繊維束に対し、少なくとも1回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした重ね折り繊維束とした後、当該重ね折り繊維束に対して開繊加工を施すことにより、複数本の繊維束を混繊させるとともにその形態をテープ状形態にすることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法により得られたテープ状形態にある混繊繊維束に対し、少なくとも１回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした後に開繊加工を施す方法を、１回または複数回繰り返し行うことにより、複数本の繊維束を混繊させるとともにその形態をテープ状形態にすることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載の方法により得られたテープ状形態にある混繊繊維束に対し、撚糸加工を施すことにより、複数本の繊維束を混繊させることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項６】
テープ状繊維束として、繊維束幅／繊維束厚みの比が２０以上、繊維束幅４ｍｍ以上に開繊加工された開繊繊維束を用いることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項７】
繊維束を開繊加工して、繊維束幅／繊維束厚みの比が２０以上、繊維束幅４ｍｍ以上の開繊繊維束とした後、当該開繊繊維束をテープ状繊維束として請求項１〜５の何れか一つに記載の方法にて混繊させることを特徴とする混繊繊維束の製造方法。
【請求項８】
開繊加工が、繊維束を一定のオーバーフィード状態が生ずるようにフィード制御しながら走行させる一方、当該繊維束の走行する方向とほぼ直交する方向に流体を通過させて、当該繊維束を前記流体の通過方向へ弓なりにたわませることにより、当該繊維束を開繊する方法であることを特徴とする請求項２〜７の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項９】
繊維束に、同じ種類の繊維束を用いることを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項１０】
繊維束に、異なる種類の繊維束を用いることを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項１１】
異なる種類の繊維束が、補強用繊維束と熱可塑性樹脂繊維束であることを特徴とする請求項１０記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項１２】
繊維束に、所要のサイズ剤により単糸が互いに微着し合った炭素繊維束またはガラス繊維束またはアラミド繊維束またはセラミックス繊維束を用いることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造方法。
【請求項１３】
繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えた混繊繊維束の製造装置。
【請求項１４】
繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構と；開繊させた重ね合わせ繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えた混繊繊維束の製造装置。
【請求項１５】
繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りする重ね折り機構と；当該重ね折り繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構を備えた混繊繊維束の製造装置。
【請求項１６】
繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りする重ね折り機構と；当該重ね折り繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構と；開繊させた重ね折り繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えた混繊繊維束の製造装置。
【請求項１７】
重ね折り繊維束を連続して回転させて当該重ね折り繊維束の幅方向を、その幅方向に一致させる幅方向維持機構を備えたことを特徴とする請求項１５または１６に記載の混繊繊維束の製造装置。
【請求項１８】
繊維束を連続して供給する繊維束供給機構と；当該繊維束を幅広く薄い状態に開繊してテープ状繊維束とする開繊機構を備えたことを特徴とする請求項１３〜１７の何れか一つに記載の混繊繊維束の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数本の繊維束が均一に混じり合った混繊繊維束、詳しくは、強化繊維束と強化繊維束または強化繊維束と熱可塑性樹脂繊維束とが連続して均一に混じり合った丸断面形態またはテープ状形態の混繊繊維束の製造方法およびその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複合材料の補強材として炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが使用されている。各繊維とも機械的特性、熱的特性、材料コストなどが異なるため、複合材料成型品に要求される特性に応じて使い分けて使用されている。しかし、成型品の要求特性によっては、二種類以上の補強材を使用したい場合がある。例えば、高弾性特性と耐衝撃特性を兼ね備えた複合材料が要求される場合、炭素繊維のみでは耐衝撃特性が劣るため、炭素繊維とアラミド繊維の組み合わせを必要とする場合がある。
【０００３】
このような場合、現在、炭素繊維プリプレグシートとアラミド繊維プリプレグシートを順番に積層し成型品を得る方法、炭素繊維束とアラミド繊維束を順番に並べて経糸としたところに炭素繊維束とアラミド繊維束を順番に緯糸として打ち込み製織した交織織物を補強シートとして使用する方法などが行われている。
【０００４】
また、複合材料成型品を得る中間材料の一つとして、連続強化繊維束と連続熱可塑性樹脂繊維束が混じり合った混繊繊維束が用いられる場合がある。複合材料成型品を得る際、力学特性を十分に発揮するには、この混繊繊維束において、強化繊維と熱可塑性樹脂繊維が均一に混じり合っていることが大変重要となっている。
【０００５】
連続強化繊維束と連続熱可塑性樹脂繊維束を均一に混繊させる方法として、特開昭60-209034号公報には混繊糸にガス（空気）を衝突させて混合する方法が、特開平2-308824号公報には熱可塑性樹脂繊維束に捲縮性を付与する方法が、そして、特開平3-33237号公報にはそれぞれの繊維束中への集束剤付与量を特定する方法が開示されている。また、特開平2-28219号公報、特開平4-73227号公報には単繊維切れの発生を抑制するために繊維束を液体中で開繊する方法が開示され、特開平9-324331号公報にはたわませた繊維束に吸引空気流を作用させ幅広く開繊させた後に当該開繊繊維束を合わせることにより混繊させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭60-209034号公報
【特許文献２】特開平2-308824号公報
【特許文献３】特開平3-33237号公報
【特許文献４】特開平2-28219号公報
【特許文献５】特開平4-73227号公報
【特許文献６】特開平9-324331号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、異種の補強プリプレグシートを交互に積層した成型材料や、異種の補強繊維束による交織織物を補強材とした成型材料では、同種の繊維束がまとまった状態で存在するため、局部的にはどちらかの繊維の特性が現れることになり、異種の繊維がそれぞれ持つ特性を均一に活かすことができず、よって、複合材料成型品として要求される特性を十分に満たさない問題がある。
【０００７】
また、連続強化繊維束と熱可塑性樹脂繊維束を混繊させる、上記従来の何れの方法においても、連続強化繊維束と熱可塑性樹脂繊維束を均一に混繊することは難しく、十分な開繊状態を得ようとすると単繊維切れが発生しやすく、繊維本来の力学特性を得られなくなる問題があった。そして、単繊維切れを防止しようとすると、十分な混繊状態が得られず、複合材料成型品となった場合に十分な力学特性を得ることができない問題を発生させてしまっていたのである。
【０００８】
また、液体中で混繊する方法は、液体を除去するという余分な工程を要する問題があり、更に、幅広く開繊させた繊維束を合わせることにより混繊させる方法では、開繊繊維束を合わせただけでは、合わせ部分では均一な混繊が得られるものの全体的には十分な混繊状態を得ることはできていないのである。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、同種の繊維束どうし、例えば強化繊維束と強化繊維束および熱可塑性樹脂繊維束と熱可塑性樹脂繊維束、または異種の繊維束どうし、例えば強化繊維束と熱可塑性樹脂繊維束について、これらの繊維束が連続して均一に混じり合い、丸断面形態またはテープ状形態をした混繊繊維束について製造することができる方法、およびそのための製造装置について提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために為された本発明の混繊繊維束の製造方法は、繊維束として繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を用い、当該テープ状繊維束を複数本、連続して厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とした後、当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸加工を施すことに特徴がある。
【００１１】
前記方法の採用により、複数本の繊維束を混繊させた、その繊維束断面が丸状形態となっている、つまり丸断面形態となっている混繊繊維束を得ることが可能となる。そして、前記重ね合わせ繊維束に対し、開繊加工を施した後、撚糸加工を施す方法を採用することにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させた丸断面形態の混繊繊維束を得ることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の別の混繊繊維束の製造方法として、前記重ね合わせ繊維束に対し、少なくとも1回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした重ね折り繊維束とした後、当該重ね折り繊維束に対して開繊加工を施すことに特徴がある。
【００１３】
前記方法の採用により、複数本の繊維束を混繊させたテープ状形態となっている混繊繊維束を得ることが可能となる。そして、当該方法により得られたテープ状形態にある混繊繊維束に対し、少なくとも１回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした後に開繊加工を施す方法を、１回または複数回繰り返し行う方法を採用することにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させたテープ状形態の混繊繊維束を得ることが可能となる。
【００１４】
更に、テープ状形態にある混繊繊維束に対し、撚糸加工を施す方法を採用することにより、複数本の繊維束を混繊させた丸断面形態の混繊繊維束を得ることが可能となる。
【００１５】
つぎに、本発明に係る丸断面形態の混繊繊維束を製造する装置としては、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えている点に特徴がある。
【００１６】
そして、丸断面形態の混繊繊維束を製造する別の装置としては、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構と；開繊させた重ね合わせ繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えている点に特徴がある。
【００１７】
また、本発明に係るテープ状形態の混繊繊維束を製造する装置としては、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りする重ね折り機構と；当該重ね折り繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構を備えている点に特徴がある。
【００１８】
更に、テープ状形態の混繊繊維束から丸断面形態の混繊繊維束を製造する装置としては、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を連続して供給するテープ状繊維束供給機構と；当該テープ状繊維束を複数本、厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とする重ね合わせ機構と；当該重ね合わせ繊維束に対し長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りする重ね折り機構と；当該重ね折り繊維束に対し幅広く薄い状態に開繊する開繊機構と；開繊させた重ね折り繊維束に対し撚糸を行う撚糸機構を備えている点に特徴がある。
【００１９】
本発明によれば、まず、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上のテープ状繊維束を用い、当該テープ状繊維束を複数本、連続して厚み方向に重ね合わせて積層させた重ね合わせ繊維束とした後、当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸加工を施す方法を採用しているので、丸断面形態の混繊繊維束を得ることができる。
【００２０】
ここで、テープ状繊維束とは、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている繊維束のことである。繊維束幅／繊維束厚みの比がほぼ１のときには繊維束の断面がほぼ丸状にある丸断面繊維束になっているといえる。繊維束幅／繊維束厚みの比が２〜１０の範囲のときには繊維束の断面が楕円状にある楕円断面繊維束になっているといえる。
【００２１】
丸断面繊維束および楕円断面繊維束は、その形態から、安定して厚み方向に繊維束を重ねることは難しい。また、当該丸断面繊維束および楕円断面繊維束を引き揃えた後、撚糸加工を行った場合、繊維束どうしは均一に混繊することはなく、各繊維束がまとまとった状態にて撚り合わさった繊維束となるだけである。
【００２２】
これに対し、テープ状繊維束は、その形態から容易に、連続かつ安定して厚み方向に繊維束を重ね合わせることができる。更に、繊維束幅が2mm以上ある場合は、複数本の繊維束を厚み方向により重ね合わせ易くなるのである。逆に、繊維束幅が2mm以下である場合は、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状繊維束であったとしても、複数本の繊維束を連続かつ安定して厚み方向に重ねることは難しくなってしまう。
【００２３】
そして、当該テープ状繊維束を厚み方向に重ね合わせた後、撚糸加工を行うことにより、撚糸後の繊維束の断面において、繊維束中央部から外側部に向かって重ね合わせた複数本の繊維束を存在させることができ、その結果、複数本の繊維束が混繊している状態となるのである。
【００２４】
繊維束厚みが薄くなり、繊維束厚み／単繊維直径の比が小さくなるほど、厚み方向に並ぶ繊維本数が少なくなったテープ状繊維束となる。究極として、繊維束厚み／単繊維直径の比が１の場合、単繊維が一列に幅方向に並ぶテープ状繊維束となる。このような繊維束厚み／単繊維直径の比が小さいテープ状繊維束を用いる場合には、より単繊維レベルでの混繊が行われることになる。
【００２５】
繊維束を開繊加工することにより、当該繊維束を幅広く、薄くさせることができ、繊維束厚み／単繊維直径の比を小さくしたテープ状繊維束にすることができる。よって、開繊加工された繊維束を用いることは、当該混繊繊維束を製造する方法において、複数本の繊維束をより均一に混繊させた混繊繊維束にすることができるのである。
【００２６】
つぎに、本発明によれば、前記重ね合わせ繊維束に対し、開繊加工を施した後、撚糸加工を施す方法を採用することにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させた丸断面形態の混繊繊維束を得る。
【００２７】
前記重ね合わせ繊維束に対し、開繊加工を施すことにより、当該重ね合わせ繊維束はより幅広で薄い状態に開繊されたテープ状形態の繊維束になるとともに、繊維束と繊維束の重なった部分では単繊維レベルでの混繊が行われることになる。このような状態になった当該重ね合わせ繊維束に対し撚糸加工を施すことにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させた丸断面形態の混繊繊維束を得ることが可能となるのである。
【００２８】
また、本発明の別の製造方法によれば、前記重ね合わせ繊維束に対し、少なくとも1回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした重ね折り繊維束とした後、当該重ね折り繊維束に対して開繊加工を施すことにより、複数本の繊維束が混繊したテープ状形態の混繊繊維束を得ることが可能となる。
【００２９】
前記重ね合わせ繊維束に対し、長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りすることは、繊維束と繊維束の重なる面を多くすることになる。この状態にある繊維束、つまり重ね折り繊維束に対し開繊加工を行うと、当該重ね折り繊維束はより幅広で薄い状態に開繊されたテープ状形態の繊維束になるとともに、繊維束と繊維束の重なった各面で単繊維レベルでの混繊が行われることになる。当該重ね折り繊維束は厚み方向に対し繊維束と繊維束の重なり面が多く存在するため、各重なり面で単繊維レベルでの混繊が行われることになり、その結果、複数本の繊維束をより混繊させたテープ状形態の混繊繊維束となるのである。
【００３０】
そして、テープ状形態にある混繊繊維束に対し、長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした後に開繊加工を施す方法を繰り返し行うことにより、重なり面での単繊維レベルでの混繊が数多く行われ、その結果、複数本の繊維束をより均一に混繊させたテープ状形態の混繊繊維束となるのである。
【００３１】
更に、前記方法により得られたテープ状形態にある混繊繊維束を用いて、撚糸加工を行う方法を採用することにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させた丸断面形態の混繊繊維束を得ることができるのである。
【００３２】
なお、重ね合わせ繊維束は複数本のテープ状繊維束を厚み方向に重ね合わせることにより得られるが、このとき、テープ状繊維束が開繊加工などにより、より幅広く、薄い状態にあるとき、重ね合わせ繊維束も幅広く、薄い状態の繊維束となる。このような状態にある重ね合わせ繊維束は長手方向への折り曲げが行い易く、したがって、複数回の折り曲げも容易に行えることができるのである。
【００３３】
また、長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした後に開繊加工を施す方法の採用は、重ね折りしたことにより狭くなった繊維束幅を、開繊により、再度、重ね折り前の繊維束幅に広げることができるのである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、複数本のテープ状形態にある繊維束を用いて、重ね合わせて加撚を行う方法、重ね合わせて開繊し加撚を行う方法、重ね折りをして開繊する方法、そして、重ね折りして開繊し加撚を行う方法などを用いて混繊を行うため、複数本の繊維束が単繊維レベルで均一に混繊した、丸断面形態の混繊繊維束またはテープ状形態の混繊繊維束を得ることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明が具体的に実施される場合の好ましい形態を例示的に掲げた添付図面を引用しながら、本発明の内容を更に詳細に説明する。
【００３６】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態である“混繊繊維束の製造方法”を、図１から図３に図示する装置例に基づいて説明する。第1実施形態は、複数本のテープ状繊維束を用いて、丸断面形態の混繊繊維束を得る方法に関するものである。図１および図２は、テープ状繊維束を重ね合わせた後、撚糸加工を施す方法を実施する装置例であり、図３は、テープ状繊維束を重ね合わせて開繊加工を施した後、撚糸加工を施す方法を実施する装置例である。
【００３７】
図１および図３の給糸用リール11aまたは11bから、また、図２の給糸用ボビン11a’または11b’から、それぞれ、テープ状繊維束Taまたはテープ状繊維束Tbを引き出す。なお、図２の装置例では、テープ状繊維束が給糸用ボビンにトラバースされて巻かれているため、テープ状繊維束を一定の位置から給糸するよう、給糸用ボビンをトラバースさせる機構が採用されている。
【００３８】
ここで、テープ状繊維束とは、繊維束幅／繊維束厚みの比が１０以上のテープ状形態となっている、繊維束幅が２ｍｍ以上の繊維束のことである。なお、繊維束幅／繊維束厚みの比が２０以上、繊維束幅４ｍｍ以上の開繊繊維束を用いても良い。
【００３９】
用いられる繊維束としては、炭素繊維束、ガラス繊維束、アラミド繊維束、セラミックス繊維束などの強化繊維束、また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂からなる繊維を引き揃えた集束物、つまり熱可塑性樹脂繊維束などがある。
【００４０】
混繊のための組み合わせとしては、炭素繊維束と炭素繊維束、ポリプロピレン樹脂繊維束とポリプロピレン樹脂繊維束などの同種の組み合わせ、炭素繊維束とガラス繊維束、炭素繊維束とアラミド繊維束などの異種の強化繊維束の組み合わせ、そして、炭素繊維束とポリプロピレン繊維束、ガラス繊維束とナイロン6樹脂繊維束などの強化繊維束と熱可塑性樹脂繊維束の組み合わせなどがある。
【００４１】
また、図では、２本のテープ状繊維束を用いる場合を示しているが、用いられるテープ状繊維束は３本でも、４本でもテープ状繊維束供給機構を増やすことにより、何本でも用いることができる。
【００４２】
そして、引き出されたテープ状繊維束Taとテープ状繊維束Tbは、重ね合わせ機構２により、連続して厚み方向に重ね合わせた重ね合わせ繊維束Wとなり、一定速度で次工程に送り出される。
【００４３】
重ね合わせ機構２として、図1から図3に示すような、２本の重ね合わせ用ロール21が接するように組み合わされた機構のものを用いることができる。重ね合わせ用ロール21は、例えば、硬度80のウレタンゴムロール製でできており、１本の重ね合わせ用ロール21が引取り用モーター22で回転駆動する機構となっている。また、重ね合わせ機構２では２本の重ね合わせ用ロール21の接圧力を制御する機構も付加することができる。この機構により、重ね合わせ繊維束に対する、ロール間での接圧による負荷を軽減することができ、よって、単繊維切れを防止することができる。
【００４４】
なお、重ね合わせ機構２としては、図示した重ね合わせ用ロール21を２本組み合わせた機構のものだけではなく、ロール数本を組み合わせた機構、ベルトを組み込んだ機構など、複数本のテープ状繊維束を連続して厚み方向に重ね合わせることができる機構のものであれば良い。
【００４５】
その後、図１および図２の装置例では、重ね合わせ繊維束Ｗを撚糸機構３により撚糸して、複数本のテープ状繊維束が混じり合った丸断面形態の混繊繊維束Ｃを得る。
【００４６】
撚糸機構３として、図に示すようなリング式撚糸機構を用いることができる。重ね合わせ繊維束Wは、ガイド31に通された後、リング33上をスライドするトラベラ32に通され、巻取り用ボビン34に巻き取られる。
【００４７】
加撚は、スピンドルベルト36によりスピンドル35が回転し、スピンドル35に立てられた巻取り用ボビン34が回転することにより行われる。また、リング33が上下に移動することにより、混繊繊維束Cは巻取り用ボビン34にトラバースしながら巻き取られる。    
【００４８】
撚糸の回数は、引取り用モーター22の回転速度、つまり重ね合わせ繊維束Wが送り出される速度とスピンドル35の回転速度によって決定される。撚糸回数としては、より均一な混繊状態を得るために200回／ｍ以下が望ましいが、単繊維切れを防止することから、50回／ｍから100回／ｍの撚糸回数がより望ましい。
【００４９】
なお、撚糸機構3として、図に示したリング式撚糸機構だけではなく、ダブルツイスターなど、繊維束を加撚できる機構のものであれば良い。
【００５０】
そして、図３の装置例では、重ね合わせ機構2と撚糸機構3の間に、開繊機構4を設け、重ね合わせ繊維束Wを開繊させた後に撚糸加工を施し、丸断面形態の混繊繊維束Cを得る。
【００５１】
開繊機構４として、本件発明者が既に出願した「マルチフィラメント開繊シートの製造方法、およびその製造装置（特許3064019号）」および「集合繊維の撓みレベル制御機構を備える通気式開繊装置（特開2002-053266）」により示される開繊装置を用いている。
【００５２】
重ね合わせ機構2から送り出された重ね合わせ繊維束Wは、引取り用モーター22と引取り用モーター46により一定のオーバーフィード状態が形成されるように速度制御を受けながら、２本のガイドロール31に挟まれた風洞管42に送り込まれる。風洞管42には、空気吸引装置43によりある流速の吸引空気流れが生じている。よって、風洞管42に送り込まれた重ね合わせ繊維束Wは、吸引空気流れの作用により、弓なりにたわむと同時に幅方向への開繊が行われる。なお、重ね合わせ繊維束Wのたわみ位置が常に一定になるよう、たわみ検出センサー44が出力する信号により引取り用モーター22の速度制御が行われている。なお、引取り用モーター46は一定速度で回転している。
【００５３】
開繊機構4として、図に示した開繊装置だけではなく、複数本のロールを利用したロール式開繊装置、超音波を利用した超音波式開繊装置など、繊維束を幅広く薄く開繊させる機構のものであれば良い。
【００５４】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態である“混繊繊維束の製造方法”を、図4から図13に基づいて説明する。第２実施形態は、複数本のテープ状繊維束を用いて複数本の繊維束を混繊させたテープ状形態の混繊繊維束を得る方法に関するものである。
【００５５】
図４の装置例は、複数本のテープ状繊維束を重ね合わせ繊維束とした後、当該重ね合わせ繊維束に対し1回の長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折り繊維束として、当該重ね折り繊維束に対して開繊加工を施すことによりテープ状形態の混繊繊維束を得る装置について示したものである。
【００５６】
テープ状繊維束供給機構１、重ね合わせ機構２の構成については図１および図３の装置例の構成と同じである。重ね合わせ機構２から送り出された重ね合わせ繊維束Wに対し、重ね折り機構５により重ね折り繊維束Vを得る。
【００５７】
図４の装置例で採用している重ね折り機構２について図５を用いて説明する。重ね折り機構２は、折り曲げ用ロール52a、52bおよび折り曲げ保持用ロール51a、51bを用いて、重ね合わせ繊維束Wを長手方向に徐々に折り曲げ、最後に、折り曲げ保持用ロール51cで完全に折り曲げて長手方向に重ね折りした状態にするものである。図５では、折り曲げ用ロールと折り曲げ保持用ロールの組み合わせを2組採用しており、折り曲げ用ロール52aと折り２個の曲げ保持用ロール51aにより重ね合わせ繊維束Wの両端を約30度起きた状態に折り曲げ、折り曲げ用ロール52bと２個の折り曲げ保持用ロール51bにより重ね合わせ繊維束Wの両端を約60度起きた状態に折り曲げている。なお、折り曲げ用ロールと折り曲げ保持用ロールの組み合わせを多くし、より折り曲げ角度を細かくして、徐々に折り曲げるようにしても良い。
【００５８】
また、図６に示すように、重ね折り機構５を複数個続けた構成にすることにより、重ね合わせ繊維束Wの折り曲げを複数回続けて行なうこともできる。なお、図示された重ね折り機構では、折り曲げ回数が奇数回のとき、重ね折り繊維束Vの幅方向は重ね折り繊維束Wの幅方向を90度回転した方向となるが、折り曲げ回数が偶数回のときは、重ね折り繊維束Vの幅方向は重ね折り繊維束Wと同じ方向となる。
【００５９】
重ね折り繊維束Vの幅方向が重ね折り繊維束Wの幅方向を90度回転した方向となるとき、次工程の関係から重ね折り繊維束Vの幅方向を90度戻す必要がある。重ね折り繊維束Vの幅方向を90度回転させる機構例として、図４および図７に示す、幅方向維持機構６がある。幅方向維持機構６は、幅方向回転用ロール61a、61bを用いて、重ね折り繊維束Vの幅方向を徐々に回転させ、最後に、幅方向回転用ロール61cにより重ね折り繊維束Vの幅方向を重ね合わせ繊維束Wの幅方向と同方向にするものである。なお、幅方向用回転ロールの数を多くし、回転角度をより細かくしても良い。
【００６０】
重ね折り機構、幅方向維持機構として、図に示す機構だけではなく、重ね合わせ繊維束Wを折り曲げ重ね折りする機構、重ね折り繊維束Vの幅方向を90度回転させる機構のものであれば良い。
【００６１】
図４で図示される開繊機構４は、図３の装置例に採用された開繊機構と同じ構成のものである。重ね折り繊維束Vを開繊機構４で幅広く薄く開繊させる。なお、重ね折り繊維束Vのたわみ位置が常に一定になるよう、たわみ検出センサー44が出力する信号により回転制御用モーター62の速度制御が行われている。なお、引取り用モーター46は一定速度で回転している。
【００６２】
重ね折り繊維束Vを開繊させることにより、複数本の繊維束が混繊したテープ状形態の混繊繊維束TCが得られる。そして、テープ状形態の混繊繊維束TCは、巻取り機構７により、巻取り用リール71に巻き取られる。
【００６３】
重ね合わせ繊維束Wをどのように折り曲げ、重ね折りするかにより、重ね折り繊維束Vの構成が変わる。このことについて、図8から図11に示す重ね折り例を用いて説明する。図８では、ほぼ同じ幅にあるテープ状繊維束TaとTbを用いて、幅方向における両端をそろえて重ね合わせ繊維束Wとした後、重ね合わせ繊維束Wの幅方向ほぼ中央で折り曲げ重ね折り繊維束Vとして、開繊加工によりテープ状形態の混繊繊維束TCを得ている。重ね合わせ繊維束Vは、厚み方向の上下両端が同じ繊維束、図8ではテープ状繊維束Tbとなり、厚み方向の中央部が同じ繊維束、図8ではテープ状繊維束Taとなる構成になっている。
【００６４】
図９では、折り曲げの工程を２回行なう方法が示されている。図８と同様、ほぼ同じ幅にあるテープ状繊維束TaとTbを用いて、幅方向における両端をそろえた重ね合わせ繊維束Wとしてから折り曲げを行なう。重ね合わせ繊維束Wの幅方向ほぼ中央で１回目の折り曲げを行ない、次いで、得られた重ね折り繊維束Vの幅方向ほぼ中央で２回目の折り曲げを行なっている。得られた重ね折り繊維束Vは、厚み方向の両端と中央部が同じ繊維束、図9ではテープ状繊維束Tbとなり、その間にもう一方の繊維束、図9ではテープ状繊維束Taとなる構成になっている。
【００６５】
図１０では、図９と同様、２回の折り曲げを行なう方法が示されているが、その折り曲げ方が異なる。図８、図９と同様、ほぼ同じ幅にあるテープ状繊維束TaとTbを用いて、幅方向における両端をそろえた重ね合わせ繊維束Wとしてから折り曲げを行なう。重ね合わせ繊維束Wの幅方向ほぼ３分の１部分で１回目の折り曲げを行ない、次いで、得られた重ね折り繊維束Vの幅方向ほぼ中央で逆方向に２回目の折り曲げを行なっている。得られた重ね折り繊維束Vは、図９とは異なる構成の重ね折り繊維束Vを得ることになる。
【００６６】
図１１では、図８から図１０とは異なり、重ね合わせ繊維束Wの構成が異なる。ほぼ同じ幅のテープ状繊維束TaとTbをお互いのほぼ中央部まで重ね合わせて、重ね合わせ繊維束Wとしている。そして、重ね合わせ繊維束Wのほぼ３分の１部分で１回目の折り曲げを行ない、次いで、得られた重ね折り繊維束Vの幅方向ほぼ中央で逆方向に２回目の折り曲げを行なっている。得られた重ね折り繊維束Vは、図９、図１０とは異なる構成の重ね折り繊維束Vを得ることになる。なお、重ね折り繊維束Vの幅は、図９ではテープ状繊維束TaおよびTbの４分の１になるのに対し、図１０では3分の１、図１１では２分の１になる。
【００６７】
重ね合わせ繊維束Wを折り曲げ、重ね折り繊維束Vとすることにより、複数本のテープ状繊維束が、厚み方向でいろいろな順番で積層されることになる。重ね折りの回数が増えるほど、複数本のテープ状繊維束はより交互に積層されることになる。そして、このような状態にある繊維束を開繊させることにより、複数本の繊維束がより混じり合った、テープ状形態の混繊繊維束が得られるのである。
【００６８】
なお、図では２本のテープ状繊維束を用いた場合を採用したが、混繊されるテープ状繊維束は３本以上あっても良い。また、テープ状繊維束の幅はほぼ同じ幅であることが望ましいが、異なる幅のテープ状繊維束を用いて重ね合わせ繊維束Wとしても良い。さらに、折り曲げ回数、折り曲げる方向、折り曲げる順序などは、そのときのテープ状繊維束の種類、形態および重ね合わせ繊維束の形態などを考慮し、最適な回数、最適な折り曲げ方向、最適な折り曲げ順序を採用すれば良い。
【００６９】
図１２の装置例は、図４の装置例に重ね折り機構５、幅方向維持機構６そして開繊機構４を組み合わせた構成をもう1組増やした構成の装置例となっている。これにより、重ね折り繊維束Vに開繊加工を施し得られたテープ状形態の混繊繊維束TCを、再度、重ね折りして開繊加工を施すことができ、よって、複数本の繊維束をより混繊させたテープ状形態の混繊繊維束TCを得ることができる。
【００７０】
図１３に、重ね合わせ繊維束W、重ね折り繊維束Vそしてテープ状形態の混繊繊維束TCの断面状態例について示している。この断面状態例からわかるように、重ね折り繊維束Vを開繊加工によりテープ状形態の混繊繊維束TCにした後、再度、重ね折りして開繊加工することにより、複数本の繊維束をより均一に混繊させることができるのである。なお、テープ状形態の混繊繊維束TCに対し、重ね折りして開繊加工を行なう方法は、2回以上繰り返し行なっても良い。
【００７１】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態である“混繊繊維束の製造方法”を、図１4に基づいて説明する。第３実施形態は、複数本のテープ状繊維束を用いて複数本の繊維束を混繊させたテープ状形態の混繊繊維束とした後、撚糸加工を施すことにより丸断面形態の混繊繊維束を得る方法に関するものである。
【００７２】
図１４の装置例は、図４の装置例において巻取り機構７を取り外し、開繊機構４の後に撚糸機構３を採用した構成の装置例となっている。図１４の装置例により、テープ状形態の混繊繊維束TCに対し、撚糸加工を施して、複数本のテープ状繊維束が混じり合った丸断面形態の混繊繊維束Ｃを得ることができるようになる。
【００７３】
図１４の装置例で得られる丸断面形態の混繊繊維束Cは、テープ状形態の混繊繊維束TCを用いて得られるため、図１から図３の装置例を用いて重ね合わせ繊維束Wから得られた丸断面形態の混繊繊維束に比べ、複数本の繊維束がより均一に混繊した混繊繊維束となるのである。
【００７４】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態である“混繊繊維束の製造方法”を、図１５に基づいて説明する。第４実施形態は、複数本の繊維束をそれぞれ開繊してテープ状繊維束とした後、続けて、重ね合わせ加工、撚糸加工などを行ない、混繊繊維束を得る方法に関するものである。
【００７５】
繊維束供給機構1’の原糸用ボビン11a’’または11b’’から原糸FaまたはFbを引き出し、それぞれ、開繊機構により幅広く薄い状態の繊維束、つまりテープ状繊維束TaまたはTbを得る。その後、重ね合わせ機構２により重ね合わせ繊維束Wとして、撚糸機構3により加撚して丸断面形態の混繊繊維束Cを得るものである。なお、図１５では、原糸が原糸用ボビンにトラバースされて巻かれているため、原糸を一定の位置から給糸するよう、原糸用ボビンをトラバースさせる機構が採用されている。
【００７６】
ここで使用する原糸とは、多数本の繊維が引き揃えられた状態で集束しサイズ剤などでばらけないように処理された繊維束のことである。その断面形態は、集束本数、引き揃え状態、サイズ剤塗布量などで変わり、丸状、楕円状、幅広形状など種々の形態がある。
【００７７】
図１５では、繊維束供給機構１’および開繊機構４を組み合わせた構成が2組しか採用されていないが、混繊したい本数に応じて3組以上を採用し、それぞれをテープ状繊維束に処理して、重ね合わせ繊維束を得ても良い。また、図１５では、重ね合わせ機構２の後に撚糸機構３を採用する装置例について示しているが、重ね合わせ機構２の後に、開繊機構を採用してから撚糸機構を構成する装置例、または重ね折り機構、幅方向維持機構そして開繊機構を構成した装置例などを採用しても良い。
【実施例】
【００７８】
つぎに、具体的な実施例について説明する。
【００７９】
「実施例１」
図１に示す装置例を用いて、炭素繊維とガラス繊維が混じり合った丸断面形態の混繊繊維束を製造した。炭素繊維束として単糸直径７μmの単繊維が12000本集束した炭素繊維束12K（パイロフィルTR50S、三菱レイヨン（株）製）を、ガラス繊維束として単糸直径13μmの単繊維が4000本集束したガラスロービング（日本電気硝子（株）製）を使用した。そして、炭素繊維束およびガラス繊維束をそれぞれ、特許３０６４０１９号公報の方法により幅20mmに開繊して、この開繊糸をテープ状繊維束TaおよびTbとして使用した。
【００８０】
炭素繊維束を幅20mm、厚み0.05mmとしたテープ状繊維束Taと、ガラスロービングを幅20mm、厚み0.08mmとしたテープ状繊維束Tbを、重ね合わせ機構２により、幅方向の両端を揃えて厚み方向に重ね合わせて、重ね合わせ繊維束Wとした後、撚糸機構３により、当該重ね合わせ繊維束Wに対して加撚を行なった。重ね合わせ機構２から送り出される速度は20m／minであり、撚糸機構３におけるスピンドル35の回転速度は1000回／minであった。
【００８１】
得られた混繊繊維束Cは、50回／mの撚りが加えられた、直径２mmの丸断面形態をしていた。また、混繊繊維束Cの断面観察から、混繊繊維束の内側から外側にかけて炭素繊維とガラス繊維が混じり合った状態にあることが確認できた。
【００８２】
「実施例２」
図３に示す装置例を用いて、炭素繊維とガラス繊維が混じり合った丸断面形態の混繊繊維束を製造した。炭素繊維束およびガラス繊維束は実施例１と同様のものを使用した。また、実施例１と同様に、炭素繊維束およびガラス繊維束をそれぞれ、特許３０６４０１９号公報の方法により幅20mmに開繊して、この開繊糸をテープ状繊維束TaおよびTbとして使用した。
【００８３】
実施例１と同様に、炭素繊維束を幅20mm、厚み0.05mmとしたテープ状繊維束Taと、ガラスロービングを幅20mm、厚み0.08mmとしたテープ状繊維束Tbを、重ね合わせ機構２により、幅20mmの重ね合わせ繊維束Wとした。その後、開繊機構４により、当該重ね合わせ繊維束Wを幅30mmに開繊し、そして、当該開繊された重ね合わせ繊維束SWに対し撚糸機構３により加撚を行なった。開繊機構４では、特許３０６４０１９号公報の装置例を採用した。風洞管42には幅32mm、長さ26mmのものを用い、風洞管内には繊維束のない状態で流速30m／secの吸引空気流れを作用させた。そして、この風洞管内を、重ね合わせ繊維束Wがたわみ量8mmで走行するよう、引取り用モーター22の制御を行なった。引取り用モーター46は一定速度で回転しており、開繊された重ね合わせ繊維束SWを20m／minで引き取った。また、撚糸機構３におけるスピンドル35の回転速度は、実施例１と同様、1000回／minであった。
【００８４】
得られた混繊繊維束Cは、50回／mの撚りが加えられた、直径２mmの丸断面形態をしていた。また、混繊繊維束Cの断面観察から、混繊繊維束の内側から外側にかけて炭素繊維とガラス繊維が混じり合った状態にあることが確認できた。なお、実施例１に比較し、炭素繊維とガラス繊維がより混じり合った状態になっていることが確認された。
【００８５】
「実施例３」
図４に示す装置例を用いて、炭素繊維とガラス繊維が混じり合ったテープ状形態の混繊繊維束を製造した。炭素繊維束およびガラス繊維束は実施例１、２と同様のものを使用した。また、実施例１、２と同様に、炭素繊維束およびガラス繊維束をそれぞれ、特許３０６４０１９号公報の方法により幅20mmに開繊して、この開繊糸をテープ状繊維束TaおよびTbとして使用した。
【００８６】
開繊された炭素繊維束をテープ状繊維束Taに、開繊されたガラスロービングをテープ状繊維束Tbにして、重ね合わせ機構２により幅20mmの重ね合わせ繊維束Wとした後、重ね折り機構５により、図8のように、重ね合わせ繊維束Wのほぼ中央で折り曲げ、幅10mmの重ね折り繊維束Vとした。そして、幅方向維持機構6により当該重ね折り繊維束Vの幅方向を90度回転させ、その後、開繊機構４により当該重ね折り繊維Vを幅20mmに開繊して、テープ状混繊繊維束TCを得た。
【００８７】
開繊機構４は、実施例２と同様の機構を採用した。ただし、風洞管内に作用する吸引空気流速は繊維束のない状態で流速20m／secとなるように設定し、重ね折り繊維束Vのたわみ量は6mmになるように回転制御用モーター62の制御を行なった。引取り用モーター46は一定速度で回転しており、テープ状混繊繊維束TCが10m／minで巻取り機構７に送り出されるように設定した。そして、巻取り用リール71に、幅20mmのテープ状混繊繊維束TCを巻き取った。
【００８８】
得られたテープ状混繊繊維束TCは、幅20mm、厚み0.12mmのテープ状形態をした混繊繊維束であった。また、テープ状混繊繊維束TCの断面観察から、どの部分においても、炭素繊維とガラス繊維が混じり合った状態にあることが確認できた。
【００８９】
「実施例４」
図１２に示す装置例を用いて、炭素繊維とガラス繊維が混じり合ったテープ状形態の混繊繊維束を製造した。炭素繊維束およびガラス繊維束は実施例１から3と同様のものを使用した。また、実施例１から3と同様に、炭素繊維束およびガラス繊維束をそれぞれ、特許３０６４０１９号公報の方法により幅20mmに開繊して、この開繊された繊維束をテープ状繊維束TaおよびTbとして使用した。
【００９０】
実施例４では、実施例３と同様の方法で得られた幅20mmのテープ状混繊繊維束TCに対し、再度、重ね折り機構５により、テープ状混繊繊維束TCのほぼ中央で折り曲げて、幅10mmの重ね折り繊維束Vとした後、幅方向維持機構6により幅方向を90度回転させてから、開繊機構４により幅20mmに開繊して、テープ状混繊繊維束TCを得た。
【００９１】
図１２の装置例では、開繊機構４を２つ採用するが、どちらの開繊機構においても、風洞管内に作用する吸引空気流速は繊維束のない状態で流速20m／secとなるように設定し、重ね折り繊維束Vのたわみ量が6mmになるように回転制御用モーター62の制御を行なった。そして、最終的に得られたテープ状混繊繊維束TCを10m／minの速度で巻取り機構7に送り出し、巻取り用リール71に幅20mmの状態で巻き取った。
【００９２】
得られたテープ状混繊繊維束TCは、幅20mm、厚み0.12mmのテープ状形態をした混繊繊維束であった。また、テープ状混繊繊維束TCの断面観察から、重ね折りして開繊する方法を繰り返し行うことにより、炭素繊維とガラス繊維がより混じり合った状態になることが確認できた。
【００９３】
「実施例５」
図１４に示す装置例を用いて、炭素繊維とガラス繊維が混じり合った丸状形態の混繊繊維束を製造した。炭素繊維束およびガラス繊維束は実施例１から４と同様のものを使用した。また、実施例１から4と同様に、炭素繊維束およびガラス繊維束をそれぞれ、特許３０６４０１９号公報の方法により幅20mmに開繊して、この開繊繊維束をテープ状繊維束TaおよびTbとして使用した。
【００９４】
実施例５では、実施例３と同様の方法で得られた幅20mm、厚み0.12mmのテープ状混繊繊維束TCに対し、撚糸機構３により加撚を行なった。開繊機構４における引取り用モーター46は一定速度で回転しており、テープ状混繊繊維束TCを10m／minの速度で引き取った。また、撚糸機構３におけるスピンドル35の回転速度は、500回／minであった。
【００９５】
得られた混繊繊維束Cは、50回／mの撚りが加えられた、直径2mmの丸断面形態をしていた。また、混繊繊維束Cの断面観察から、混繊繊維束の内側から外側にかけて炭素繊維とガラス繊維が混じり合った状態にあることが確認できた。なお、実施例１および２に比較し、炭素繊維とガラス繊維がより混じり合った状態になっていることが確認された。
【００９６】
[産業用上の利用可能性]
本発明により得られる丸断面形態の混繊繊維束またはテープ状形態の混繊繊維束は、異種の補強特性を持った複合材料用の補強材として使用できる。また、補強材と熱可塑性樹脂繊維の混繊繊維束は複合材料用成形品の中間材料として使用できる。そして、いずれの場合においても各繊維が均一に混じり合っているため、各繊維の特性が十分に活かされた複合材料成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】２本のテープ状繊維束を重ね合わせた後、撚糸加工を行い、丸断面形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【図２】２本のテープ状繊維束を重ね合わせた後、撚糸加工を行い、丸断面形態の混繊繊維束を得る方法において、テープ状繊維束を一定の位置から給糸するボビントラバース機構が採用されている装置例に関する図である。
【図３】２本のテープ状繊維束を重ね合わせて開繊加工を施した後、撚糸加工を行い、丸断面形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【図４】２本のテープ状繊維束を重ね合わせ、長手方向に沿った折り曲げによる重ね折りを行った後、開繊加工を施すことによりテープ状形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【図５】重ね折り機構に関する説明図である。
【図６】重ね折り機構が２組連続する機構に関する説明図である。
【図７】重ね折り機構と幅方向維持機構を連続させた機構に関する説明図である。
【図８】重ね合わせ繊維束に対し、１回の重ね折りを行い、その重ね折り繊維束を開繊し、テープ状混繊繊維束を得る方法における繊維束断面状態をイメージした図である。
【図９】重ね合わせ繊維束に対し、２回の重ね折りを行い、その重ね折り繊維束を開繊し、テープ状混繊繊維束を得る方法における繊維束断面状態をイメージした図である。
【図１０】重ね合わせ繊維束に対し、図9とは異なる２回の重ね折りを行い、その重ね折り繊維束を開繊し、テープ状混繊繊維束を得る方法における繊維束断面状態をイメージした図である。
【図１１】図９および図１０とは構成の異なる重ね合わせ繊維束に対し、２回の重ね折りを行い、その重ね折り繊維束を開繊し、テープ状混繊繊維束を得る方法における繊維束断面状態をイメージした図である。
【図１２】２本のテープ状繊維束を重ね合わせた後、長手方向に沿った折り曲げを行い重ね折りした後に開繊加工を施す方法を２回行う機構を採用した、テープ状形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【図１３】重ね折りを行った後に開繊する方法を２回行い、テープ状混繊繊維束を得る方法における繊維束断面状態をイメージした図である。
【図１４】２本のテープ状繊維束を重ね合わせ、長手方向に沿った折り曲げによる重ね折りを行った後、開繊加工を施し得られたテープ状形態の混繊繊維束に対し、撚糸加工を行い、丸断面形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【図１５】２本の原糸を開繊し、テープ状繊維束とした後、重ね合わせを行い、撚糸加工を施すことにより、丸断面形態の混繊繊維束を得る装置例に関する図である。
【符号の説明】
【００９８】
1              テープ状繊維束供給機構
11a,11b        給糸用リール
11a',11ｂ'     給糸用ボビン
1'             繊維束供給機構
11a”,11b”    原糸用ボビン
2              重ね合わせ機構
21             重ね合わせ用ロール
22             引取り用モーター
3              撚糸機構
31             ガイド
32             トラベラ
33             リング
34             巻取り用ボビン
35             スピンドル
36             スピンドルベルト
4              開繊機構
41             ガイドロール
42             風洞管
43             空気吸引装置
44             たわみ検出センサー
45             引取り用ロール
46             引取り用モーター
5              重ね折り機構
51a,51b,51c    折り曲げ保持用ロール
52a,52b        折り曲げ用ロール
51a',51b',51c' 2段目折り曲げ保持用ロール
52a',52b'      2段目折り曲げ用ロール
6              幅方向維持機構
61a,61b,61c    幅方向回転用ロール
62             回転制御用モーター
7              巻取り機構
71             巻取り用リール
72             巻取り用モーター
Ta             テープ状繊維束
Tb             テープ状繊維束
Fa             原糸
Fb             原糸
W              重ね合わせ繊維束
V              重ね折り繊維束
SW             開繊された重ね合わせ繊維束
C              混繊繊維束
TC             テープ状形態の混繊繊維束、またはテープ状混繊繊維束
【図１】
2005179829.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005179829.tif 000005
【図４】
2005179829.tif 000006
【図５】
2005179829.tif 000007
【図６】
2005179829.tif 000008
【図７】
2005179829.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005179829.tif 000011
【図１０】
2005179829.tif 000012
【図１１】
2005179829.tif 000013
【図１２】
2005179829.tif 000014
【図１３】
2005179829.tif 000015
【図１４】
2005179829.tif 000016
【図１５】
2005179829.tif 000017