JP2006248758A - 長繊維強化樹脂構造物製造用の撚りがかけられた連続繊維束パッケージの巻取り装置、撚りがかけられた連続繊維束パッケージ及び長繊維強化樹脂構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂含浸装置に繊維束を供給し、これに樹脂を均一に含浸させて高強度かつ安定した物性の繊維強化樹脂構造物を、連続的に製造する。
【解決手段】 軸方向に往復動可能で回転しない柱状の巻取り芯４、巻取り芯４の軸と同軸に設けられ、巻取り芯４の周りを回転可能な孔空き盤２、及び孔空き盤２の一方の面2s上に設けられ、面2sに直角に自転軸を有し、該孔空き盤２に対して自転可能な案内装置３からなり、撚りのない連続繊維束を案内装置３に供給し、孔空き盤２を巻取り芯４の周りに回転させ、案内装置３を、孔空き盤２が１回転する間に孔空き盤２の回転方向と逆方向に１回、自転させながら、案内装置３から出た連続繊維束を柱状巻取り芯４に巻取り、逆撚りがかけられた連続繊維束パッケージを得る。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撚りのない連続繊維束を用いた長繊維強化樹脂構造物の製造方法、それに使用する予め逆撚りがかけられた連続繊維束パッケージ、該パッケージを製造するための巻取り装置に関する。

熱可塑性樹脂を連続繊維で補強した長尺の繊維強化樹脂構造物は、短繊維で補強されたものに比べてはるかに優れた力学的物性を有し、またこれを切断してペレット状等の成形材料とすることもできるなどの利点があるため、近年、特に期待されている。かかる長尺の繊維強化熱可塑性樹脂構造物は一般に連続した強化用繊維束をクロスヘッド押出機を通して引きながら熱可塑性樹脂を含浸した後、ダイを通して引き抜いたり（ＵＳＰ３９９３７２６号明細書）、連続した強化用繊維束を引きながら溶融熱可塑性樹脂に浸漬して樹脂を含浸させた後、ダイを通して引き抜いたり（特開昭５７−１８１８５２号公報）する、いわゆるプルトルージョン法によって製造されており、所望により任意の長さに切断される。

一方、熱硬化性樹脂を用い、これを連続繊維で強化した構造物もガラスロービング等の繊維に未硬化樹脂を被覆した後、張力を加えながら回転する枠に巻き付けた後に硬化させるいわゆるフィラメントワインディング法や、半硬化状態のプリプレグにするプリフォーミング法、更に異形断面に成形した後完全硬化させるプルトルージョン法など特殊な方法で種々の強化物が製造されている。

かかる繊維強化樹脂構造物の製造において、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂のいずれを用いた場合にも、連続繊維束にマトリックス樹脂が十分に含浸していることが必要であり、またマトリックス樹脂を均一に含浸させることは、機械的な特性はもちろんのこと、製品の外観上からも重要である。このため、一般には集束された繊維束を張力下テンションバーあるいはロールを通過させることにより開繊して溶融状態あるいは液状の樹脂を含浸させる方法がとられるが、この際、繊維束に撚りがあることは不十分な開繊とこれに伴う不均一な含浸を引き起こすもとになるものであり、また繊維束の開繊工程などにおいて繊維の破断を引き起こす原因にもなるものであり、このような撚りの発生は避けなければならない。

ところで、上記のような繊維強化樹脂構造物の製造において、通常使用される強化繊維束は、直径４〜２５μｍのガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、鉱物繊維、有機繊維などのモノフィラメントが適当なサイジング剤で集束され偏平化されたいわゆる連続繊維束パッケージ（ロービングパッケージとも言われる）等として供給される。

かかるパッケージから繊維束を取り出し樹脂を含浸させるにあたり、パッケージから繊維束を取り出す方法としては、外取り法と内取り法の２つの方法がある。外取り法はパッケージを回転させながらパッケージ外周側から繊維束を取り出す方法であり、繊維束に撚りがかからない利点はあるが、パッケージ自体を回転させるため取り出した繊維束にかかる負担が大きくなり、繊維の破断による毛羽立ちが起こりやすいという問題がある。また取り出される繊維束がパッケージから離れる際に繊維の一部がパッケージ側に残り易く、解舒性が悪いという欠点も有する。

これに対し内取り法はパッケージ内周側から繊維束を取り出す方法であり、取り出した繊維束にかかる負担が軽く、かつ荷崩れおよび汚染防止を兼ねた保護カバーが使用できるため作業性が良い方法とされている。また解舒性も良好である。しかしながら、パッケージを固定させて内周側から繊維束を取り出していくと、繊維束をパッケージ内周に沿って一巻き取り出す毎に必ず一回の撚りが繊維束に加わるという短所を伴う。このように繊維束に撚りが生じることは、前述したように、長繊維強化樹脂構造物の製造において、繊維束の不十分な開繊とこれに伴う樹脂の不十分かつ不均一な含浸の原因になり、また開繊工程等における繊維の破断とこれによる毛羽立ちの原因にもなる。

かかる内取り法において、繊維束の撚りを解消させる方法として特開平５−８４８３８号公報には、装置フレームに回転可能に支承されたテーブルと、テーブル中央部に突設された案内ロールと、案内ロールにかかる繊維束の張力を検出するために案内ロールに設けられた張力センサと張力センサで検出した信号に基づいてテーブルを回転させる回転駆動手段を有してなる装置を用い、無心円筒状に巻き取られた強化繊維の内周から円筒外へ巻き出す際して繊維束に生じる張力を検出し、その検出信号に基づいてテーブルを繊維束巻き戻し方向とは逆方向に断続的もしくは連続的に回転させながら連続的に繊維束の取り出しを行う方法が記載されている。（特許文献１参照。）
しかし、該技術は、採用する装置が複雑であり、また複数の筒状繊維束から連続的に取り出す方法とするには改善の余地があった。

さらに内取り法において、繊維束の撚りを解消させる方法として特開平７−２０５３１７号公報には、予め一の筒状繊維束パッケージの末端と次に繊維束を取り出す筒状繊維束パッケージの先端とを連結し、前記連結した複数の円筒状繊維束パッケージを回転体に固定し、繊維束の取り出し速度に応じた速度で、かつ取り出し繊維束に生じる撚りを解消する方向に、前記回転体を回転させながら繊維束を取り出す連続的取り出し方法が開示されている。（特許文献２参照。）
しかし、該技術では、パッケージ毎の繊維束の微妙な長さの違いから、連続して製造しているうちに繊維束の径のばらつきが生じ、適切な回転速度がパッケージ毎に異なるため、十分に開繊しないパッケージができるという問題がある。特に、早くに消費したパッケージを繋いだ時には、解舒終了間近のパッケージと混在することとなり、開繊不良が顕著となる。

また、特開平１０−２９１８３２号公報には、第１のストランドの１本乃至複数本と、第１のストランドに比べて番手の小さい第２のストランドの複数本が合糸され、筒状に回巻きされてなるガラスロービングであって、このガラスロービングを使用する際の回巻体内層からの解舒方向と、このガラスロービングを製造する際の第１のストランドの半分以上及び／又は第２のストランドの半分以上のケーキ内層からの解舒方向が逆方向であることを特徴とするガラスロービングが開示されている。
しかし、この技術では、ケーキ（本発明ではパッケージという。）とガラスロービング（本発明ではロービングを連続繊維束という。）の巻き径を調整した上で、ケーキ製造時の撚りを管理する必要があり、通常、所望の撚りが掛けられた連続繊維束パッケージが得られない。

特開平５−８４８３８号公報（請求項１、図２および６） 特開平７−２０５３１７号公報（請求項１及び５、図１〜３） 特開平１０−２９１８３２号公報（請求項１、実施例１）

本発明は、樹脂含浸装置に繊維束を供給し、これに樹脂を均一に含浸させて高強度かつ安定した物性の繊維強化樹脂構造物を、連続的に製造することである。

本発明者は、鋭意検討した結果、固定された連続繊維束パッケージから内取り式に繊維束を引き出すと繊維束に撚りがかかることから、予め、相当分の逆撚りをかけた連続繊維束パッケージを使用すれば、最終的に撚りのない繊維束を供給して樹脂を含浸できることを見出だし、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明の第１は、長繊維強化樹脂構造物製造用であり、撚りがかけられた連続繊維束を筒状のパッケージとして巻取る巻取り装置であり、
軸方向に往復動可能で回転しない柱状の巻取り芯（４）、
該巻取り芯（４）の軸（4a）と同軸に設けられ、巻取り芯（４）の周りを回転可能な孔空き盤（２）、及び
該孔空き盤（２）の一方の面（2s）上に設けられ、該一方の面（2s）に直角に自転軸（3a）を有し、該孔空き盤（２）に対して自転可能な案内装置（３）
からなり、
撚りのない連続繊維束を案内装置（３）に供給し、該孔空き盤（２）を巻取り芯（４）の周りに回転させ、案内装置（３）を、該孔空き盤（２）が１回転する間に該孔空き盤（２）の回転方向と逆方向に実質的に１回、自転させながら、案内装置（３）から出た連続繊維束を柱状巻取り芯（４）に巻取り、撚りがかけられた連続繊維束パッケージを製造することを特徴とする巻取り装置を提供する。
本発明の第２は、撚りのない連続繊維束が供給された案内装置（３）の自転が孔空き盤（２）の回転によって生じる本発明の第１記載の巻取り装置を提供する。
本発明の第３は、巻取り後、柱状巻取り芯（４）が抜き取られ、内取り式に連続繊維束が引出せる本発明の第１又は２に記載の巻取り装置を提供する。
本発明の第４は、長繊維強化樹脂構造物製造用の連続繊維束パッケージであり、予め所望の撚りがかけられた連続繊維束パッケージを提供する。
本発明の第５は、連続繊維束パッケージが筒状であり、連続繊維束が筒の軸の周りに１回巻かれる毎に実質的に１回の撚りがかけられるように巻かれている本発明の第４に記載の連続繊維束パッケージを提供する。
本発明の第６は、内取り式に巻かれている本発明の第４又は５に記載の連続繊維束パッケージを提供する。
本発明の第７は、本発明の第１〜３のいずれか１項に記載の連続繊維束パッケージの巻取り装置により得られた本発明の第４〜６のいずれか１項に記載の連続繊維束パッケージを提供する。
本発明の第８は、長繊維強化樹脂構造物製造用の筒状連続繊維束パッケージであって、該筒状連続繊維束パッケージが、予め、連続繊維束が筒の軸の周りに１回巻かれる毎に実質的に１回の撚りがかけられるように巻かれており、該撚りのかけられる方向が連続繊維束パッケージを固定して連続繊維束を内取り式に引出した場合に、撚りがなくなるような方向である該筒状連続繊維束パッケージを使用して、該筒状連続繊維束パッケージから連続繊維束を内取り式に引出し、撚りが実質的にない連続繊維束に樹脂を含浸させる長繊維強化樹脂構造物の製造方法を提供する。
本発明の第９は、該筒状連続繊維束パッケージが本発明の第７に記載の連続繊維束パッケージである本発明の第８に記載の製造方法を提供する。
本発明の第１０は、本発明の第７に記載の連続繊維束パッケージを用い、予め、一の連続繊維束パッケージの繊維束末端と他の一の連続繊維束パッケージの繊維束の先端とを連結して、繊維束を引出す本発明の第８又は９に記載の製造方法を提供する。
本発明の第１１は、長繊維強化樹脂構造物の製造中に、連続繊維束パッケージの繊維束末端と他の一つの連続繊維束パッケージの繊維束の先端とを連結する本発明の第１０記載の製造方法を提供する。
本発明の第１２は、連結がエアースプライシングにより行われる本発明の第１０又は１１に記載の製造方法を提供する。

本発明によれば、経済的で運転の容易な巻取り装置により、逆撚りをかけた連続繊維束パッケージが得られ、これを使用して、樹脂含浸装置に撚りのない繊維束を供給し、機械的物性に優れ、表面状態等も良い長繊維強化樹脂構造物を効率よく、長時間製造することが可能である。

撚りがかけられた筒状連続繊維束パッケージを製造するための巻取り装置
図１は、本発明に係る、長繊維強化樹脂構造物製造用の撚りがかけられた筒状連続繊維束パッケージを製造するための巻取り装置Ａの一例である。
図１において、４は巻取り芯であり、撚りがかけられた連続繊維束パッケージの柱状の巻取り芯である。柱状は円柱状でも角柱状でもよいが、好ましくは円柱状である。巻取り芯４の形状に応じて筒状連続繊維束パッケージも円筒状や角筒状となるが、好ましくは円筒状である。巻取り芯４は該柱状の巻取り芯の軸4a方向に往復動可能であり、連続繊維束を巻取り芯４上に規則的に配列させて巻取ることができる。なお、撚りがかけられた連続繊維束パッケージが得られた後、巻取り芯４は、そのままでもよいが、内取り式に繊維を引き出す場合には、取り除かれる。
２は孔空き盤であり、巻取り芯４の軸4aと同軸に設けられ、巻取り芯４の周りに回転可能であり、円盤でも四角形などの多角形の盤でもよいし、盤でなく柱状であってもよいが、本発明ではこれらを含めて孔空き盤という。
３は案内装置であり、孔空き盤２の面2s上に設けられ、該面2sに直角に自転軸3aを有し、該孔空き盤２に対して自転可能であり、孔空き盤２を巻取り芯４の周りで１回転させる間に、孔空き盤２の回転に伴って、例えば、図３に示すように撚りのない連続繊維束が巻かれたパッケージ２１から撚りのない連続繊維ｆ₀が案内装置３に供給される。撚りのない連続繊維ｆ₀が供給された案内装置３は該孔空き盤２の回転方向と逆方向に実質的に１回自転して元の位置に戻るようにすると、原理的に、１回の撚りがかかる。しかし、孔空き盤２を巻取り芯４の周りで１回転させる際に、案内装置３は多少回転むらが生じる場合もあるので、１０％以下、好ましくは１％以下の回転誤差を生じても、本発明の目的のために実質的に使用可能である。

案内装置３は、一例として、図１に示すように、小円盤3b、小円盤3b上に固定的に設けられた支軸3d及び支軸3dに固定的に設けられたガイド、例えばピンチロール対、3cからなり、小円盤3bがベアリングなどを介して孔空き盤２に対して自由回転可能になるようにしたものでもよい。また、他の一例として、図示しないが、小円盤3bを設けず、ガイド3cの付いた軸3dのみが孔空き盤２に対して自由回転可能になるようにしたものでもよい。

なお、本発明に係る巻取り装置は、長繊維強化樹脂構造物製造用の撚りがかけられた筒状連続繊維束パッケージを製造するための巻取り装置であり、実質的に１回の撚りがかかればよいのであるが、必要に応じて、上記案内装置３を自転軸3aの周りに所望の速度で回転させることにより、任意の周期の撚りをかけることができる。
案内装置３を所望の速度で回転させる場合には、単に孔空き盤２によって、自然に自転する他に、自転軸3aを強制回転させるためのモーターなどが設けられる。

撚りがかけられた連続繊維束パッケージの製造
上記図１に示す巻取り装置を使用した撚りがかけられた連続繊維束パッケージの製造方法を説明する。
図示していない連続繊維束製造装置から供給される、あるいは巻き芯に巻かれたケーキから供給される、撚りなしの連続繊維束f₀が方向転換用ガイド５等により、案内装置３に供給される。
巻取り芯４は軸方向に往復動可能で回転しない状態におかれており、孔空き盤２を巻取り芯４の周囲で、例えば矢印の向きに回転させる。孔空き盤２の１回転に伴い、案内装置３から供給された連続繊維束には１回の撚りがかけられ、撚りのかけられた連続繊維束f_-1として巻取り芯４上に巻かれ、所望量の連続繊維束が巻かれて芯有り連続繊維束パッケージとなる。該芯有り連続繊維束パッケージから巻取り芯４を取り去ることにより、内取り式に連続繊維束が引出せる筒状繊維束パッケージ１が得られる。必要に応じて、巻取りの際にテンション調節を行ってもよい。

長繊維強化樹脂構造物の製造
本発明では、例えば図２に示す装置を用いて、長繊維強化樹脂構造物を製造する。
上記のようにして得られた連続繊維束パッケージ１を、供給台７上に連続繊維束パッケージ１が回転しないように固定する。該固定された連続繊維束パッケージ１から連続繊維束を内取り式に引出すと、撚りが戻されて、撚りのない連続繊維束６が得られるので、これを例えば、開繊装置８などで開繊した後、クロスヘッドダイ式の樹脂含浸装置１０に供給し、賦形ダイから樹脂含浸連続繊維束１１として引き抜き、所望の温度に冷却して、長繊維強化樹脂構造物を得る。

本発明において用いられる繊維束の繊維の種類としては、特に制約はなく、例えばガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、鉱物繊維、超高分子量ポリエチレンや芳香族ポリアミド繊維等の有機物繊維がいずれも使用できる。これらの繊維は、公知の表面処理剤（集束剤）で処理したものであってもよい。

本発明において、前記含浸に用いられる樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用可能であり、熱可塑性樹脂としては例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド等のその他の熱可塑性樹脂およびこれらの組み合わせが使用できる。また熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリウレタン等、あるいはこれらのプレポリマー等が挙げられる。特に得られる長繊維強化樹脂構造物の成形加工が容易な点で熱可塑性樹脂を用いて含浸したものが好ましく、またそのための含浸法としては、操作性の点で含浸ダイ、特にクロスヘッドダイを用いるのが好ましい。

次に、樹脂の含浸された連続繊維は、通常賦形ダイ等を通すことにより所望の形状、例えばストランド、棒状、リボン状、テープ状、シート状、板状、あるいは特殊形状等に整えられ、引取ロールを用いて引き取られる。引取った長繊維強化樹脂構造物は、そのままの形で、あるいは任意の長さに切断して、例えばペレット等として、成形あるいは他の加工に供することができる。

固定される連続繊維束パッケージの数は複数であってもよく、その場合、それらの筒状繊維束パッケージは、繊維束が取り出される順に、予め、通常筒状繊維束パッケージの外周表面にある繊維束末端と次の取り出しを行う通常筒状繊維束パッケージの内周面にある先端とを連結した状態で固定台に固定される。この連結方法としては、取り出しにより切断しない程度の連結強度を有することが必要であることはいうまでもない。特に長繊維強化樹脂構造物を製造する場合には、通常、取り出された連続繊維を後方から引きながらテンションバーを通過させて開繊し、クロスヘッドダイにより樹脂を含浸させるのであるから、これらの工程を通過する際に切断しない連結強度が必要である。
このような繊維束の連結方法としては、公知の方法が採用される。このような方法としては、例えば特開昭５１−１９８４３号公報に記載の圧縮気流を用いて重ね合わせた両繊維束端に抱絡を起こさせるスプライシングエアー方法が挙げられる。これに用いられる装置は、通常エアースプライサーとして知られている。
スプライシングエアー方法はエアージェットの当て方により「接線エアージェット方式」と「直接エアージェット方式」の２通りに大別されるが、本発明においては何れであってもよい。また、本発明においては、使用するエアースプライサーの機種に特に制約はないが、繊維束の端部のスプライシング部分の長さを調節するためのハサミ、エアージェットの吐出圧力および吐出時間の調節機構等を備えた機種が好ましい。

（実施例）
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
繊維径１７μｍのガラスフィラメント４０００本からなる、予めサイジング処理されたケーキ巻き状の連続繊維束を自由回転させながら、外周から繊維ロービングを解舒し、撚りのない連続繊維束f₀を図１の装置に供給して、１周に付き１回の撚りをかけながら、撚りのかけられた連続繊維束f_-1を芯４へ巻き取り、筒状繊維束パッケージ１を得た。詳細には、テンションロール５で、撚りのない連続繊維束f₀に弛みが無いようにテンションをかけながら、ガイド、例えばロール対、3cを通して、そのガイド3cは孔空き盤２が１周する間に１回自転をすることにより、連続繊維束に１回の撚りをかけ、撚りのかけられた連続繊維束f_-1が巻き取られて、筒状の連続繊維束パッケージ１が得られる。
上記で得られた撚りのかかった筒状連続繊維束パッケージ１の１個を、図２（ａ）に示すような供給台７上に固定された固定用格納具１２に収納し、該筒状連続繊維束パッケージ１から内取り式に繊維束を引き出すことにより、撚りが戻されて撚りのない繊維束を、図２（ｂ）に示した樹脂含浸装置１０に供給して、溶融した変性ポリプロピレン樹脂を含浸させた。なお、固定用格納具１２は、連続繊維束パッケージ１を締め付けずに、供給台７に固定するものである。
詳細には、上記筒状連続繊維束パッケージ１を回転させずに、内周から繊維を引き出し、テンションロールで繊維束が幅１３〜１５ｍｍに開繊されるようにテンションをかけ、樹脂含浸装置１０としてのクロスヘッドダイに導いた。
二軸の押出機９にて溶融した変性ポリプロピレン樹脂は樹脂供給口から供給され、クロスヘッドダイ内で溶融樹脂と合流し含浸させた。賦形ダイを通して引き抜き、樹脂含量５０重量％となるように賦形し、冷却装置により冷却し、引き取り装置にて引きながらペレタイザーに送られ、およそペレット長さ１１ｍｍになるようにカッティングした。

（比較例１）
図２（ａ）に示す供給台に、撚りのかかっていない筒状連続繊維束パッケージを使用した以外は実施例１と同様にしてペレットを製造した。

実施例１では、繊維の切り替え要員は１名で、切替のための停止をすることなく、連続した製造が可能であった。
比較例１では、繊維束に逆撚りが掛けられていないため、繊維束の外周を固定して、内取りで繊維を取り出すと、運転開始から１分以内に、取り出されてから樹脂含浸装置に供給されるまでの部分の繊維ロービングに無数の撚りが発生して、樹脂含浸装置中で繊維束を開繊することが困難になり、それにより樹脂含浸が不十分となった。

（実施例２）
実施例１で得られた、撚りのかけられた連続繊維束パッケージ１の３個を、図２（ｃ）に示すように、エアースプライサーにより直列につないだ連続繊維束２０系列（図２（ｃ）では図を簡略化するため２系列のみ示している。また、各連続繊維束パッケージ１は自転しないように実施例１と同様にして固定してある。）を、図２（ｂ）に示した樹脂含浸装置１０に供給して、溶融した変性ポリプロピレン樹脂を含浸した。
詳細には、上記連続繊維束パッケージ１は回転させずに、内周から繊維を引き、テンションロールで繊維ロービングが幅１３〜１５ｍｍに開繊するようにテンションをかけ、樹脂含浸装置１０としてのクロスヘッドダイに導いた。
二軸の押出機９にて溶融した変性ポリプロピレン樹脂は樹脂供給口から供給され、クロスヘッドダイ内で溶融樹脂と合流し含浸させた。賦形ダイを通して引き抜き、樹脂含量５０重量％となるように賦形し、冷却装置により冷却し、引き取り装置にて引きながらペレタイザーに送られ、およそペレット長さ１１ｍｍになるようにカッティングした。
３個目の筒状繊維束パッケージ１の連続繊維束が無くなる前に、更に３個直列の上記ケーキ巻き状の繊維ロービングにエアースプライサーを使用して繊維を繋ぎ、運転を続行した。クロスヘッドダイにかけられた筒状繊維束パッケージ１は２０系列で、１０ｍ／分の引き取り速度で実施した。繊維の切り替え要員は１名で余裕のある運転が続行された。

（比較例２）
従来のように、撚りのかかっていない筒状連続繊維束パッケージを使用し、筒状連続繊維束パッケージを自転可能にして、外取り式で取出し、樹脂含浸装置１０に供給した以外は実施例１と同様に行った。
筒状連続繊維束パッケージの切替時には、運転を停止して、該筒状連続繊維束パッケージの末端と次の筒状連続繊維束パッケージの取出し開始部分を、エアースプライサーにより連結するために、運転を停止する必要があった。これにより、生産性が低下し、また運転停止・開始時に不良品が発生した。

本発明の、連続繊維束パッケージの巻取り装置の一例である。 （ａ）本発明の、連続繊維束パッケージを固定する供給台の一例である。 （ｂ）本発明の、長繊維強化樹脂構造物の製造方法に使用する装置の一例である。 （ｃ）本発明の、連続繊維束パッケージを多数固定する供給台の一例である。 本発明の、連続繊維束パッケージの巻取り装置の他の一例である。

符号の説明

１ （撚りのかけられた繊維束の）筒状繊維束パッケージ
２ 孔空き盤
2s （孔空き盤の）面
３ 案内装置
3a （案内装置の）自転軸
3b 小円盤
3c ガイド（例えばピンチロール対）
3d 支軸
４ 巻取り芯
4a （巻取り芯の）軸
５ 方向転換用ガイド
６ （クロスヘッドダイに供給する撚りのない）連続繊維束
７ （筒状繊維束パッケージ１の）供給台
８ 開繊装置
９ （熱可塑性樹脂の）押出機
１０ 樹脂含浸装置
１１ 樹脂含浸連続繊維束
１２ 固定用格納具
２１ 撚りのない連続繊維束が巻かれたパッケージ
Ａ 巻取り装置
f_-1 撚りのかけられた連続繊維束
f₀ （巻取り装置に供給する）撚りのない連続繊維束

Claims (12)

1. 長繊維強化樹脂構造物製造用であり、撚りがかけられた連続繊維束を筒状のパッケージとして巻取る巻取り装置であり、
   軸方向に往復動可能で回転しない柱状の巻取り芯（４）、
   該巻取り芯（４）の軸（4a）と同軸に設けられ、巻取り芯（４）の周りを回転可能な孔空き盤（２）、及び
   該孔空き盤（２）の一方の面（2s）上に設けられ、該一方の面（2s）に直角に自転軸（3a）を有し、該孔空き盤（２）に対して自転可能な案内装置（３）
   からなり、
   撚りのない連続繊維束を案内装置（３）に供給し、該孔空き盤（２）を巻取り芯（４）の周りに回転させ、案内装置（３）を、該孔空き盤（２）が１回転する間に該孔空き盤（２）の回転方向と逆方向に実質的に１回、自転させながら、案内装置（３）から出た連続繊維束を柱状巻取り芯（４）に巻取り、撚りがかけられた連続繊維束パッケージを製造することを特徴とする巻取り装置。
2. 撚りのない連続繊維束が供給された案内装置（３）の自転が孔空き盤（２）の回転によって生じる請求項１記載の巻取り装置。
3. 巻取り後、柱状巻取り芯（４）が抜き取られ、内取り式に連続繊維束が引出せる請求項１又は２に記載の巻取り装置。
4. 長繊維強化樹脂構造物製造用の連続繊維束パッケージであり、予め所望の撚りがかけられた連続繊維束パッケージ。
5. 連続繊維束パッケージが筒状であり、連続繊維束が筒の軸の周りに１回巻かれる毎に実質的に１回の撚りがかけられるように巻かれている請求項４に記載の連続繊維束パッケージ。
6. 内取り式に巻かれている請求項４又は５に記載の連続繊維束パッケージ。
7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続繊維束パッケージの巻取り装置により得られた請求項４〜６のいずれか１項に記載の連続繊維束パッケージ。
8. 長繊維強化樹脂構造物製造用の筒状連続繊維束パッケージであって、該筒状連続繊維束パッケージが、予め、連続繊維束が筒の軸の周りに１回巻かれる毎に実質的に１回の撚りがかけられるように巻かれており、該撚りのかけられる方向が連続繊維束パッケージを固定して連続繊維束を内取り式に引出した場合に、撚りがなくなるような方向である該筒状連続繊維束パッケージを使用して、該筒状連続繊維束パッケージから連続繊維束を内取り式に引出し、撚りが実質的にない連続繊維束に樹脂を含浸させる長繊維強化樹脂構造物の製造方法。
9. 該筒状連続繊維束パッケージが請求項７に記載の連続繊維束パッケージである請求項８に記載の製造方法。
10. 請求項７に記載の連続繊維束パッケージを用い、予め、一の連続繊維束パッケージの繊維束末端と他の一の連続繊維束パッケージの繊維束の先端とを連結して、繊維束を引出す請求項８又は９に記載の製造方法。
11. 長繊維強化樹脂構造物の製造中に、連続繊維束パッケージの繊維束末端と他の一つの連続繊維束パッケージの繊維束の先端とを連結する請求項１０記載の製造方法。
12. 連結がエアースプライシングにより行われる請求項１０又は１１に記載の製造方法。