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JP2008063070A - Fluffing degree measuring device - Google Patents

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JP2008063070A
JP2008063070A JP2006241803A JP2006241803A JP2008063070A JP 2008063070 A JP2008063070 A JP 2008063070A JP 2006241803 A JP2006241803 A JP 2006241803A JP 2006241803 A JP2006241803 A JP 2006241803A JP 2008063070 A JP2008063070 A JP 2008063070A
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JP
Japan
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carbon fiber
fiber yarn
measuring device
yarn
ring
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Application number
JP2006241803A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoyasu Matsumura
直恭 松村
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Teijin Ltd
Original Assignee
Toho Tenax Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluffing degree measuring device for a carbon fiber filament yarn capable of measuring a degree of fluffing on a surface of a carbon fiber filament yarn at a practically effective precision so as to be close to a degree of fluffing in an actual treatment process when conducting various treatment to the carbon fiber filament yarn. <P>SOLUTION: The device for measuring the degree of fluffing of the carbon fiber filament yarn which is rubbed while travelling is equipped with a feed bobbin A of the carbon fiber filament yarn, a tension measuring device B of the travelling carbon fiber filament yarn, a rubbing ring C for moving in a surface vertical to a travelling axis to make a circle around the travelling axis while its inside surface is rubbing the carbon fiber filament yarn so that the carbon fiber filament yarn helically moves around its travelling axis, a variable speed roller D for taking the carbon fiber filament yarn at a predetermined speed and a fluffing degree measuring device E for measuring the degree of fluffing of the carbon fiber filament yarn. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、炭素繊維糸条の毛羽立ち度測定装置に関する。更に詳述すれば、本発明は、炭素繊維糸条に種々の加工を加える際に、炭素繊維糸条の表面に発生する毛羽立ちの程度を、実際の加工工程における毛羽立ちの程度に近い実用上有効な精度で測定できる炭素繊維糸条の毛羽立ち度測定装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for measuring the fluffiness of carbon fiber yarns. More specifically, the present invention is practically effective in reducing the degree of fluff generated on the surface of the carbon fiber yarn when various processing is applied to the carbon fiber yarn, which is close to the amount of fluff in the actual processing step. The present invention relates to a device for measuring the fluffiness of a carbon fiber yarn that can be measured with high accuracy.

ピッチ系やポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維は、チョップドストランドの形態で、或は織物に加工された形態で繊維強化樹脂の補強材として使用されている。また、炭素繊維フェルト状に加工された形態のものを更に所定の形状に切断して電極材や発熱体に使用されている。   Pitch-based and polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fibers are used as reinforcing materials for fiber-reinforced resins in the form of chopped strands or processed into woven fabrics. Moreover, the thing processed into the shape of carbon fiber felt is further cut | disconnected to a predetermined shape, and it is used for an electrode material or a heat generating body.

これらの炭素繊維は、通常複数の単繊維を束ねた炭素繊維糸条として取り扱われる。炭素繊維糸条を織物に加工する工程、フェルト状に加工する工程、或は切断等の加工を行う工程で、炭素繊維同士の接触や炭素繊維糸条と加工装置との接触により繊維の一部が切断される。その結果、炭素繊維糸条の表面に切断された繊維に基因する毛羽が発生する。この毛羽立ちは、例えば加工工程における操業の不安定性の原因となる。更には得られる加工品を電極材や発熱体に使用する際に、性能低下の原因となる。従って、炭素繊維糸条を加工する際の毛羽立ちの程度を正確に知っておくことが、毛羽立ち度の少ない炭素繊維糸条を用いる加工品を製造する為に重要である。   These carbon fibers are usually handled as carbon fiber yarns in which a plurality of single fibers are bundled. In the process of processing carbon fiber yarn into a woven fabric, processing into a felt shape, or processing such as cutting, part of the fiber by contact between carbon fibers or contact between the carbon fiber yarn and the processing device Is disconnected. As a result, fluff due to the cut fibers is generated on the surface of the carbon fiber yarn. This fluffing causes instability of operation in the processing process, for example. Furthermore, when the obtained processed product is used for an electrode material or a heating element, it causes a decrease in performance. Therefore, it is important to know the degree of fluffing when processing carbon fiber yarns accurately in order to produce a processed product using carbon fiber yarns with low fuzziness.

従来、糸条パッケージの表面の毛羽検査装置として、糸条パッケージの表面の検査箇所の毛羽を直立させる帯電手段、検査箇所の糸条パッケージ表面から所定範囲の空間を照射する光照射手段、この検査箇所及び近傍空間を側方から撮像し、その出力信号から毛羽を検出する手段を具備した毛羽検査装置が知られている(特許文献1)。   Conventionally, as a fluff inspection apparatus for the surface of a yarn package, a charging means for erecting the fluff at the inspection location on the surface of the yarn package, a light irradiation means for irradiating a predetermined range of space from the surface of the yarn package at the inspection location, and this inspection There is known a fluff inspection apparatus provided with means for picking up an image of a place and a nearby space from the side and detecting fluff from the output signal (Patent Document 1).

仮撚加工機の加工中の解撚張力の特定パターンのパルス状変動を毛羽として原糸の毛羽を検出する毛羽検出装置も知られている(特許文献2)。   There is also known a fluff detection device that detects fluff of an original yarn by using a pulse-like variation of a specific pattern of untwisting tension during processing of a false twisting machine as a fluff (Patent Document 2).

しかしながら、これらの従来技術を炭素繊維糸条の毛羽立ち度測定に適用すると、下記(1)〜(3)の問題が生じる。このため、従来の毛羽検出では、炭素繊維糸条の毛羽立ち度を実用的に有効な精度では測定できない。   However, when these conventional techniques are applied to the measurement of the fluffiness of carbon fiber yarns, the following problems (1) to (3) occur. For this reason, in the conventional fluff detection, the fluffiness of the carbon fiber yarn cannot be measured with practically effective accuracy.

(1)炭素繊維糸条表面の毛羽は剛直であるため、帯電手段では直立させることができない。   (1) Since the fluff on the surface of the carbon fiber yarn is rigid, it cannot be made upright by the charging means.

(2)炭素繊維糸条表面の毛羽は靭性に乏しいため、仮撚加工することができない。   (2) Since the fluff on the surface of the carbon fiber yarn is poor in toughness, it cannot be false twisted.

(3)炭素繊維糸条に各種加工を施した場合に生じる毛羽立ちを、実用上有効な精度で再現できない。   (3) The fluff produced when various processing is applied to the carbon fiber yarn cannot be reproduced with practically effective accuracy.

ボビンから糸条を自由落下させる際の、単位時間当たりの糸条落下量を計測し、糸条の解舒テンションを測定する方法が知られている(図6参照)。この方法は、糸条の解舒テンションと糸条落下量との相関を利用したものである。しかしながら、タック力の強い炭素繊維糸条の場合は、糸条が自由落下しない。   A method is known in which the amount of yarn falling per unit time when a yarn is freely dropped from a bobbin is measured, and the unwinding tension of the yarn is measured (see FIG. 6). This method utilizes the correlation between the unwinding tension of the yarn and the amount of yarn falling. However, in the case of carbon fiber yarn having a strong tack force, the yarn does not fall freely.

上記を改良する方法として、ボビンから糸条に錘を付けて落下させた際の、単位時間当たりの落下量や、糸条がボビンから繰り出される際の負荷量を計測し、糸条の解舒テンションを測定する方法が考えられる(図7参照)。しかしながら、落下速度が殆ど錘の質量に依存してしまい、正確な解舒テンションは測定できない。   As a method of improving the above, measure the amount of fall per unit time when the weight is dropped from the bobbin and dropped, and the amount of load when the yarn is unwound from the bobbin, and the yarn is unwound. A method of measuring the tension can be considered (see FIG. 7). However, the falling speed almost depends on the mass of the weight, and the accurate unwinding tension cannot be measured.

このように、炭素繊維糸条に種々の加工を加える際に、炭素繊維糸条の表面に発生する毛羽立ちの程度を、予め実用上有効な精度で測定できる毛羽立ち度測定装置は未だ開発されていない。
特開平7−267498号(特許請求の範囲) 特開2002−88600号(特許請求の範囲)
Thus, when various processes are applied to the carbon fiber yarn, a fuzziness measuring device capable of measuring the degree of fuzz generated on the surface of the carbon fiber yarn with a practically effective accuracy in advance has not yet been developed. .
JP-A-7-267498 (Claims) JP 2002-88600 (Claims)

本発明者らは、上記問題を解決するために種々検討した結果、所定の張力で走行中に特定の擦動を加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度が、炭素繊維糸条に種々の加工を加えた際に発生する毛羽立ちの程度と良好な相関があることを知見した。   As a result of various investigations to solve the above problems, the present inventors have found that the fluffiness of carbon fiber yarns subjected to specific rubbing during traveling at a predetermined tension varies in the carbon fiber yarns. It was found that there is a good correlation with the degree of fluffing that occurs when adding.

本発明は上記発見に基づき完成されるに至ったもので、その目的とするところは、炭素繊維糸条に種々の加工を加えた際に、炭素繊維糸条の表面に発生する毛羽立ちの程度を、実用上有効な精度で測定できる炭素繊維糸条の毛羽立ち度測定装置を提供することにある。   The present invention has been completed based on the above discovery, and its purpose is to reduce the degree of fluff generated on the surface of the carbon fiber yarn when various processes are applied to the carbon fiber yarn. Another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the fluffiness of carbon fiber yarns that can be measured with practically effective accuracy.

上記目的を達成する本発明は、以下に記載のものである。   The present invention for achieving the above object is as follows.

〔1〕 走行中に擦動を加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度を測定する装置であって、炭素繊維糸条の繰出しボビン(A)と、前記繰出しボビン(A)から繰出されて走行する炭素繊維糸条の張力測定装置(B)と、前記張力を測定された炭素繊維糸条がその走行軸を中心として螺旋運動するように、その内側面が炭素繊維糸条に擦動を加えながら該走行軸に垂直な面内を走行軸を円心として円運動する擦動リング(C)と、前記擦動リング(C)を通過した炭素繊維糸条を所定速度で引取る可変速度ローラー(D)と、可変速度ローラー(D)を通過した炭素繊維糸条の毛羽立ち度を計測する毛羽立ち度計測装置(E)を備えた毛羽立ち度測定装置。   [1] A device for measuring the fluffiness of a carbon fiber yarn that has been rubbed during traveling, wherein the carbon fiber yarn is fed from a bobbin (A) and fed from the feeding bobbin (A). The carbon fiber yarn tension measuring device (B), and the inner surface of the carbon fiber yarn is rubbed against the carbon fiber yarn so that the measured carbon fiber yarn spirally moves about its running axis. However, a friction ring (C) that moves circularly about the travel axis in a plane perpendicular to the travel axis, and a variable speed roller that pulls the carbon fiber yarn that has passed through the friction ring (C) at a predetermined speed. (D) and a fuzziness measuring device provided with a fuzziness measuring device (E) that measures the fuzziness of the carbon fiber yarn that has passed through the variable speed roller (D).

〔2〕 炭素繊維糸条の走行方向に沿って、擦動リング(C)の前に前部ガイドリング(F)、後に後部ガイドリング(G)を設けた〔1〕に記載の毛羽立ち度測定装置。   [2] The fluffiness measurement according to [1], wherein a front guide ring (F) and a rear guide ring (G) are provided before the rubbing ring (C) along the running direction of the carbon fiber yarn. apparatus.

炭素繊維糸条に種々の加工を加える際に、炭素繊維糸条の表面に発生する毛羽立ちの程度を、実用上有効な精度で測定できる。   When various processes are applied to the carbon fiber yarn, the degree of fluff generated on the surface of the carbon fiber yarn can be measured with a practically effective accuracy.

炭素繊維糸条に加える擦動の程度を、炭素繊維糸条の張力等により定量的に調節できるので、炭素繊維糸条を用いて織物等を製造する工程等で炭素繊維糸条に加える種々の加工工程に対応した条件での毛羽立ち度を測定できる。   Since the degree of rubbing applied to the carbon fiber yarn can be quantitatively adjusted by the tension of the carbon fiber yarn, etc., various kinds of addition to the carbon fiber yarn in the process of manufacturing the woven fabric using the carbon fiber yarn, etc. The fuzziness can be measured under conditions corresponding to the processing step.

炭素繊維糸条に加える擦動の程度を、炭素繊維糸条の張力等により定量的に把握できるので、発生する毛羽立ち度の測定再現性が良い。   Since the degree of friction applied to the carbon fiber yarn can be quantitatively grasped by the tension of the carbon fiber yarn or the like, the measurement reproducibility of the generated fluff is good.

毛羽立ち度測定結果を、毛羽立ち度の少ない炭素繊維糸条を製造する技術に反映できる。特に、炭素繊維織物を製織する際に、毛羽立ち度が多いと織機のガイド等に毛羽溜りが生じ、製織作業の障害になる。本発明の毛羽立ち度測定装置は、上記障害の無い、作業性の良い炭素繊維糸条を開発するのに有効である。   The measurement result of fluffiness can be reflected in the technology for producing carbon fiber yarns with less fuzziness. In particular, when weaving a carbon fiber woven fabric, if the fluffing degree is high, a lint pool is generated in the guide of the loom and the weaving operation becomes an obstacle. The fuzziness measuring device of the present invention is effective in developing a carbon fiber yarn that is free from the above-described obstacles and has good workability.

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の毛羽立ち度測定装置の一例を示す概略図である。図1中、1は毛羽立ち度測定装置で、Aは炭素繊維糸条10の繰出しボビンである。炭素繊維糸条10は、後述する可変速度ローラーDの駆動力により、前記ボビンAの周方向に沿って繰出されて、矢印12方向に走行して炭素繊維糸条10の張力測定装置Bに送られ、ここでボビンAから炭素繊維糸条10が繰出される際の解舒テンションが測定される。   FIG. 1 is a schematic view showing an example of the fluffiness measuring apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 is a fluffiness measuring device, and A is a feeding bobbin of the carbon fiber yarn 10. The carbon fiber yarn 10 is fed along the circumferential direction of the bobbin A by a driving force of a variable speed roller D, which will be described later, and travels in the direction of arrow 12 to be sent to the tension measuring device B of the carbon fiber yarn 10. Here, the unwinding tension when the carbon fiber yarn 10 is unwound from the bobbin A is measured.

なお、50は炭素繊維糸条10の走行軸である。   Reference numeral 50 denotes a travel axis of the carbon fiber yarn 10.

張力測定装置Bで解舒テンションが測定された炭素繊維糸条10は、次いで擦動リングCに送られる。擦動リングCは、その中央に円孔を穿設した円盤状で、いわゆるドーナツ状のリングである。この擦動リングCは、前記炭素繊維糸条10の走行軸50に垂直な面内を糸条10の走行軸50を円心として円運動する手段を有する。   The carbon fiber yarn 10 whose unwinding tension is measured by the tension measuring device B is then sent to the rubbing ring C. The friction ring C is a so-called donut-shaped ring having a disc shape with a circular hole formed in the center thereof. This rubbing ring C has means for making a circular motion in a plane perpendicular to the traveling shaft 50 of the carbon fiber yarn 10 with the traveling shaft 50 of the yarn 10 as a circle center.

前記炭素繊維糸条10は、擦動リングCの中央円孔を通過する際に、円運動する擦動リングCの動きにより、走行する炭素繊維糸条がその走行軸50を中心として螺旋運動をするとともに、その内側面により炭素繊維糸条が擦られる。なお、30は擦動リングの円運動の軌跡をしめす。   When the carbon fiber yarn 10 passes through the central circular hole of the friction ring C, the carbon fiber yarn traveling spirally moves about the traveling axis 50 due to the movement of the circular friction ring C. At the same time, the carbon fiber yarn is rubbed by the inner surface. Reference numeral 30 indicates the locus of the circular motion of the friction ring.

擦動リングCの円孔内を通過してらせん運動をして走行する炭素繊維糸条10は、次いで、炭素繊維糸条を所定速度で引取る可変速度ローラーDを通過する。   Next, the carbon fiber yarn 10 that travels in a spiral motion through the circular hole of the friction ring C passes through a variable speed roller D that pulls the carbon fiber yarn at a predetermined speed.

可変速度ローラーDを通過した炭素繊維糸条10は毛羽立ち度計測装置Eに送られ、前記擦動リングCにより擦動を加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度が計測される。   The carbon fiber yarn 10 that has passed through the variable speed roller D is sent to the fluffiness measuring device E, and the fluffiness of the carbon fiber yarn that has been rubbed by the rubbing ring C is measured.

図2は、本発明の毛羽立ち度測定装置の他の例を示す概略図である。図2中、1は毛羽立ち度測定装置、Aは炭素繊維糸条の繰出しボビン、14は繰出しボビンから繰り出された炭素繊維糸条を誘導するガイドリング、16は炭素繊維糸条の走行方向を変えるガイドロール、10は走行する炭素繊維糸条、12は炭素繊維糸条の走行方向、Bは走行する炭素繊維糸条の張力測定装置(ガイドロール22、26と張力測定ロール24と張力計測器28とで構成されている)、32、34は炭素繊維糸条の走行方向を変えるガイドロール、Cは走行する炭素繊維糸条がその走行軸50を中心として螺旋運動するように、その内側面が炭素繊維糸条に擦動を加えながら該走行軸に垂直な面を円運動するドーナツ形状の擦動リング、30は擦動リングの円運動の軌跡、F及びGはその中央に形成された中央円孔内を炭素繊維糸条が通過するよう配置されたドーナツ形状の前部ガイドリング及び後部ガイドリング、Dは炭素繊維糸条を所定速度で引取る可変速度ローラー、Eは擦動を加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度を計測する毛羽立ち度計測装置である。本発明の毛羽立ち度測定装置は、前記A、B、C、D及びEに加えて上記F、Gを手段として備えることが好ましい。   FIG. 2 is a schematic view showing another example of the fluff measuring apparatus of the present invention. In FIG. 2, 1 is a fluffiness measuring device, A is a carbon fiber yarn feeding bobbin, 14 is a guide ring for guiding the carbon fiber yarn fed from the feeding bobbin, and 16 is for changing the running direction of the carbon fiber yarn. Guide rolls, 10 is a running carbon fiber yarn, 12 is a running direction of the carbon fiber yarn, B is a tension measuring device for the running carbon fiber yarn (guide rolls 22, 26, a tension measuring roll 24, and a tension measuring device 28). 32 and 34 are guide rolls that change the traveling direction of the carbon fiber yarn, and C is an inner surface so that the traveling carbon fiber yarn spirally moves around the traveling shaft 50. A donut-shaped rubbing ring that circularly moves on a surface perpendicular to the running axis while rubbing the carbon fiber yarn, 30 is a locus of circular movement of the rubbing ring, and F and G are centers formed at the center. Carbon inside the hole A donut-shaped front guide ring and a rear guide ring arranged so that the yarn passes, D is a variable speed roller for picking up the carbon fiber yarn at a predetermined speed, and E is a carbon fiber yarn subjected to friction. It is a fuzziness measuring device which measures the fuzziness of the. The fluffiness measuring apparatus of the present invention preferably includes F and G as means in addition to A, B, C, D and E.

本発明における各構成について、更に説明する。   Each configuration in the present invention will be further described.

〔繰出しボビン(A)〕
繰出しボビン(A)は、測定対象の炭素繊維糸条を円筒状の芯に予め巻きつけたものである。このボビンは巻出し形式により回転が固定されていても良く、自由回転が可能な状態で設置されていても良い。
[Feeding bobbin (A)]
The feeding bobbin (A) is obtained by winding a carbon fiber yarn to be measured around a cylindrical core in advance. The bobbin may be fixed in rotation by an unwinding type, or may be installed in a state where free rotation is possible.

〔張力測定装置(B)〕
張力測定装置(B)は、炭素繊維糸条の張力を測定する装置であり、公知のものを使用できる。例えば、図2に示す2組のガイドロール22、26、張力測定ロール24と張力計測器28とで構成されているものを用いることができる。炭素繊維糸条の張力は、可変速度ローラー(D)により炭素繊維糸条の走行速度を変更することにより調節できる。この張力を調整することで、走行する炭素繊維糸条の擦動の強さを調節できる。従って、炭素繊維糸条に種々の加工を加える際の炭素繊維糸条に対する負荷量に合せた擦動強さを再現できる。
[Tension measuring device (B)]
The tension measuring device (B) is a device for measuring the tension of the carbon fiber yarn, and a known device can be used. For example, what comprises two sets of guide rolls 22 and 26, the tension | tensile_strength measuring roll 24, and the tension measuring device 28 shown in FIG. 2 can be used. The tension of the carbon fiber yarn can be adjusted by changing the running speed of the carbon fiber yarn by the variable speed roller (D). By adjusting this tension, the strength of friction of the traveling carbon fiber yarn can be adjusted. Accordingly, it is possible to reproduce the frictional strength according to the load on the carbon fiber yarn when various processing is applied to the carbon fiber yarn.

尚、張力測定装置(B)により測定される張力は、繰出しボビン(A)から炭素繊維糸条が巻出される時の解舒テンションと相関がある。この解舒テンションは、炭素繊維糸条の毛羽立ち度に関連しているので、張力測定結果を毛羽立ち度の測定に補助的に利用できる。例えば、解舒テンションは、炭素繊維織物を製織する際の作業性とある程度関連がある。しかしながら、解舒テンションの測定だけでは、上記の作業性を正確に定量することができない。   The tension measured by the tension measuring device (B) has a correlation with the unwinding tension when the carbon fiber yarn is unwound from the feeding bobbin (A). Since this unwinding tension is related to the fluffiness of the carbon fiber yarn, the tension measurement result can be used as an auxiliary to the measurement of the fluffiness. For example, the unwinding tension is related to some degree to the workability when weaving a carbon fiber fabric. However, the above workability cannot be accurately quantified only by measuring the unwinding tension.

図3は、張力測定装置(B)を構成するロール群の寸法などを示す。図3において、aはガイドロール22とガイドロール26の水平方向中心間距離、bはガイドロール22、26と張力測定ロール24との垂直方向中心間距離である。張力測定ロール24は、垂直方向に上下動が可能であり、張力が測定可能なように、ロール24の回転軸が張力計測器28に連結されている。ガイドロール22と26間の距離aは解舒テンションが大きい場合には大きくすることが好ましい。   FIG. 3 shows dimensions and the like of the roll group constituting the tension measuring device (B). In FIG. 3, a is the horizontal center distance between the guide rolls 22 and 26, and b is the vertical center distance between the guide rolls 22 and 26 and the tension measuring roll 24. The tension measuring roll 24 can move up and down in the vertical direction, and the rotational axis of the roll 24 is connected to the tension measuring instrument 28 so that the tension can be measured. The distance a between the guide rolls 22 and 26 is preferably increased when the unwinding tension is large.

〔擦動リング(C)〕
擦動リング(C)は、走行する炭素繊維糸条がその走行軸を中心として螺旋運動するように、その内側面が炭素繊維糸条に擦動を加えながら該走行軸に垂直な面内を円運動するドーナツ形状のリングである。このリングの中央円孔内を炭素繊維糸条が走行する。擦動リング(C)は、炭素繊維糸条の走行軸に垂直な面を等速で円運動するので、炭素繊維糸条はこのリングの内側面により走行方向を絶えず変えられ、その走行軸を中心とした螺旋運動を行う。この時に、炭素繊維糸条と擦動リング(C)の内側面との間に強制摩擦(擦動)がおきる。擦動リング(C)の円運動は、右方向の旋回、左方向の旋回のどちらでも良い。
[Friction ring (C)]
The rubbing ring (C) has an inner surface in a plane perpendicular to the running axis while rubbing the carbon fiber yarn so that the running carbon fiber yarn spirally moves around the running axis. It is a donut-shaped ring that moves circularly. A carbon fiber yarn runs in the central circular hole of the ring. Since the friction ring (C) circularly moves at a constant speed on a plane perpendicular to the running axis of the carbon fiber yarn, the running direction of the carbon fiber yarn is constantly changed by the inner side surface of the ring, and the running axis is changed. Performs a spiral motion centered on. At this time, forced friction (friction) occurs between the carbon fiber yarn and the inner surface of the friction ring (C). The circular motion of the friction ring (C) may be either a right turn or a left turn.

擦動リング(C)は、中央に円形の貫通孔を有するいわゆるドーナツ形状が好ましい。リング(C)の材質は、金属製(例えば、ステンレス製)のものや、樹脂製(例えば、ポリアミド樹脂)、セラミック製等、炭素繊維糸条の用途により適宜選択することができる。リング(C)の表面は、加工工程における炭素繊維糸条の接触面の粗度に応じて一定の粗度に仕上げられたものを用いることができる。   The rubbing ring (C) preferably has a so-called donut shape having a circular through hole in the center. The material of the ring (C) can be appropriately selected according to the use of the carbon fiber yarn, such as a metal (for example, stainless steel), a resin (for example, polyamide resin), or a ceramic. As the surface of the ring (C), a surface finished to a certain roughness can be used according to the roughness of the contact surface of the carbon fiber yarn in the processing step.

〔前部ガイドリング(F)及び後部ガイドリング(G)〕
前部ガイドリング(F)及び後部ガイドリング(G)は、いずれもドーナツ形状であり、円断面を有するドーナツ形状であることが好ましい。炭素繊維糸条はこれらリングの中央円孔内を走行する。これらリングは、炭素繊維糸条の走行方向に対し、前部ガイドリング(F)、擦動リング(C)、後部ガイドリング(G)の順に各々中央円孔の中心軸を糸条の走行方向に平行にして配置される。この配置により走行軸に沿って走行してきた炭素繊維糸条は、前部ガイドリング(F)を通過後、擦動リング(C)に引っ張られて走行軸を中心とした螺旋運動を開始する。螺旋運動しながら走行する炭素繊維糸条は、後部ガイドリング(G)により走行軸に沿った走行に戻る。これらガイドリングを、擦動リング(C)の前後に配置することにより、炭素繊維糸条に加えられる擦動の程度が安定する。従って、毛羽立ち度の測定精度が増す。尚、ガイドリング(F)、(G)の寸法や形状は前記擦動リング(C)と同様なものが好ましい。
[Front guide ring (F) and rear guide ring (G)]
Each of the front guide ring (F) and the rear guide ring (G) has a donut shape, and preferably has a donut shape having a circular cross section. The carbon fiber yarn travels in the central hole of these rings. With respect to the running direction of the carbon fiber yarn, these rings have the center axis of the central circular hole in the order of the front guide ring (F), the friction ring (C), and the rear guide ring (G) in the running direction of the yarn. Are arranged parallel to each other. With this arrangement, the carbon fiber yarn that has traveled along the travel axis passes through the front guide ring (F), and is then pulled by the friction ring (C) to start a spiral motion around the travel axis. The carbon fiber yarn traveling while being spirally moved returns to traveling along the traveling axis by the rear guide ring (G). By arranging these guide rings before and after the rubbing ring (C), the degree of rubbing applied to the carbon fiber yarn is stabilized. Therefore, the measurement accuracy of the fuzziness increases. The dimensions and shape of the guide rings (F) and (G) are preferably the same as those of the friction ring (C).

図4は、擦動リング(C)の円運動にともなって、螺旋運動をする炭素繊維糸条36の状態を示す概略図である。図4で、32、34は炭素繊維糸条の走行方向を変えるガイドロール、Cは擦動リング、30は擦動リングの円運動の軌跡、36は走行軸50を中心として螺旋運動する炭素繊維糸条、Fは前部ガイドリング、Gは後部ガイドリング、hはガイドリングFGの設置間隔、rは擦動リングの円運動軌跡の回転半径である。上記h、rの好ましい寸法を以下に示す。   FIG. 4 is a schematic view showing a state of the carbon fiber yarn 36 that spirals in accordance with the circular motion of the rubbing ring (C). 4, 32 and 34 are guide rolls for changing the traveling direction of the carbon fiber yarn, C is a rubbing ring, 30 is a locus of circular movement of the rubbing ring, and 36 is a carbon fiber that spirally moves around the traveling axis 50. Y, F is a front guide ring, G is a rear guide ring, h is an installation interval of the guide ring FG, and r is a turning radius of a circular motion locus of the friction ring. Preferred dimensions of h and r are shown below.

h:200〜500mm
r:15〜100mm
尚、リング(C)の回転速度は、目的により異なるが、10〜1000rpmが好ましい。
h: 200 to 500 mm
r: 15-100mm
In addition, although the rotational speed of a ring (C) changes with purposes, 10-1000 rpm is preferable.

〔可変速度ローラー(D)〕
可変速度ローラー(D)は、繰出しボビン(A)から繰り出された炭素繊維糸条を一定走行速度で走行させる機能を有する。このローラーにより、炭素繊維糸条の走行速度及び解舒テンションを決めることができる。炭素繊維糸条の走行速度は、目的により異なるが、1〜30m/分が好ましい。
[Variable speed roller (D)]
The variable speed roller (D) has a function of causing the carbon fiber yarn fed from the feeding bobbin (A) to run at a constant running speed. With this roller, the running speed and unwinding tension of the carbon fiber yarn can be determined. The running speed of the carbon fiber yarn varies depending on the purpose, but is preferably 1 to 30 m / min.

〔毛羽立ち度計測装置(E)〕
毛羽立ち度計測装置(E)は、擦動が加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度を測定する装置であり、公知のものを使用できる。毛羽を回収し、その質量を測定する装置が好ましい。
[Fuzziness measuring device (E)]
The fuzziness measuring device (E) is a device for measuring the fuzziness of the carbon fiber yarn subjected to friction, and a known device can be used. An apparatus that collects fluff and measures its mass is preferred.

[実施例1]
以下、実施例により本発明を更に説明する。
[Example 1]
The following examples further illustrate the present invention.

図2に示した毛羽立ち度測定装置と同様の装置を用いて炭素繊維糸条の毛羽立ち度を測定した。直径250mmの繰出しボビン(A)には、炭素繊維糸条として、東邦テナックス株式会社製 べスファイト(登録商標)(総単繊維数:12000本、単繊維0.11dtexを4000mを巻きつけたもの)を用いた。ボビンは図2のように繰出し方向にボビン軸を一致させた状態で設置した。   The fluffiness of the carbon fiber yarn was measured using an apparatus similar to the fluffiness measurement apparatus shown in FIG. On the pay-out bobbin (A) having a diameter of 250 mm, as a carbon fiber yarn, Besphite (registered trademark) manufactured by Toho Tenax Co., Ltd. (total number of single fibers: 12,000, single fiber 0.11 dtex wound around 4000 m) Was used. The bobbin was installed with the bobbin axis aligned with the feeding direction as shown in FIG.

張力測定装置(B)には、図3における、ガイドロール22とガイドロール26の水平方向中心間距離aが100mm、ガイドロール22、26と張力測定ロール24との垂直方向中心間距離bが10mmであった。   In the tension measuring device (B), the horizontal center distance a between the guide rolls 22 and 26 in FIG. 3 is 100 mm, and the vertical center distance b between the guide rolls 22 and 26 and the tension measuring roll 24 is 10 mm. Met.

擦動リング(C)、前部ガイドリング(F)及び後部ガイドリング(G)及びガイドリング(14)の表面粗度はRa=0.05μm(Rmax=0.90μm)であった。擦動リング(C)円運動軌跡の回転半径rは300mm、回転速度は750rpm、ガイドリングFGの設置間隔hは500mmとした。   The surface roughness of the rubbing ring (C), the front guide ring (F), the rear guide ring (G), and the guide ring (14) was Ra = 0.05 μm (Rmax = 0.90 μm). The rotation radius r of the friction ring (C) circular motion locus was 300 mm, the rotation speed was 750 rpm, and the installation interval h of the guide ring FG was 500 mm.

炭素繊維糸条を一定走行速度は、可変速度ローラー(D)により10m/分とした。走行させた炭素繊維糸条の張力は、張力測定装置(B)により190cNであると計測された。上記の条件で擦動を加えた炭素繊維糸条の毛羽立ち度を毛羽立ち度測定装置(E)により測定した。測定の結果、毛羽立ち度は39.4μg/m(12μg/ft)であった。   The constant running speed of the carbon fiber yarn was 10 m / min by the variable speed roller (D). The tension of the run carbon fiber yarn was measured to be 190 cN by the tension measuring device (B). The fluffiness of the carbon fiber yarn subjected to rubbing under the above conditions was measured with a fluffiness measuring device (E). As a result of the measurement, the fuzziness was 39.4 μg / m (12 μg / ft).

尚、毛羽立ち度計測装置(E)には、ウレタン材にて走行する炭素繊維糸条を挟み込み、ウレタン材に付着した炭素繊維(毛羽)の質量を測定する方式のものを使用した。上記のテンションは、従来の測定方法では測定できない高テンションである。   The fuzziness measuring device (E) used was a system that sandwiched carbon fiber yarns running on a urethane material and measured the mass of carbon fibers (fluff) attached to the urethane material. The above tension is a high tension that cannot be measured by a conventional measuring method.

[実施例2]
図5に示すように、ボビン捲芯を回転用軸(図示していない)に挿入し自由回転が可能な状態で巻出し方向をボビンの軸方向と直角に設置し、測定条件を下記の通り変更した以外は実施例1と同様に炭素繊維糸条の毛羽立ち度を測定した。測定の結果、毛羽立ち度は32.8μg/m(10μg/ft)であった。
[Example 2]
As shown in FIG. 5, the bobbin core is inserted into a rotating shaft (not shown), the unwinding direction is set perpendicular to the bobbin axial direction in a state where free rotation is possible, and the measurement conditions are as follows: Except for the change, the fluffiness of the carbon fiber yarn was measured in the same manner as in Example 1. As a result of the measurement, the fuzziness was 32.8 μg / m (10 μg / ft).

張力測定装置(B)には、図3における、ガイドロール22とガイドロール26の水平方向中心間距離aが150mm、ガイドロール22、26と張力測定ロール24との垂直方向中心間距離bが20mmのものを用いた。   In the tension measuring device (B), the horizontal center distance a between the guide rolls 22 and 26 in FIG. 3 is 150 mm, and the vertical center distance b between the guide rolls 22 and 26 and the tension measuring roll 24 is 20 mm. The thing of was used.

炭素繊維糸条の一定走行速度は、20m/分とした。走行させた炭素繊維糸条の張力は、30cNであると計測された。   The constant running speed of the carbon fiber yarn was 20 m / min. The tension of the run carbon fiber yarn was measured to be 30 cN.

本発明の毛羽立ち度測定装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the fluffiness measuring apparatus of this invention. 本発明の毛羽立ち度測定装置の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the fluff degree measuring apparatus of this invention. 本発明に用いる張力測定装置(B)の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the tension measuring apparatus (B) used for this invention. 擦動リング(C)の円運動にともなって、螺旋運動をする炭素繊維糸条36の状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state of the carbon fiber yarn 36 which carries out a spiral motion with the circular motion of a friction ring (C). 本発明の実施例に用いた毛羽立ち度測定装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the fluffiness measuring apparatus used for the Example of this invention. 糸条の解舒テンションを測定する方法の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the method of measuring the unwinding tension | tensile_strength of a yarn. 糸条の解舒テンションを測定する方法の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the method of measuring the unwinding tension | tensile_strength of a yarn.

符号の説明Explanation of symbols

A 繰出しボビン
B 張力測定装置
C 擦動リング
D 可変速度ローラー
E 毛羽立ち度計測装置
F 前部ガイドリング
G 後部ガイドリング
1 毛羽立ち度測定装置
10 走行する炭素繊維糸条
12 炭素繊維糸条の走行方向
14 ガイドリング
16 ガイドロール
22 ガイドロール
24 張力測定ロール
26 ガイドロール
28 張力計測器
30 擦動リングの円運動の軌跡
32 ガイドロール
34 ガイドロール
50 炭素繊維糸条の走行軸
a ガイドロール22とガイドロール26の水平方向中心間距離
b ガイドロール22、26と張力測定ロール24との垂直方向中心間距離
h ガイドリングFGの設置間隔
r 擦動リングの円運動軌跡の回転半径
A feeding bobbin B tension measuring device C friction ring D variable speed roller E fluffiness measuring device F front guide ring G rear guide ring 1 fluffiness measuring device 10 traveling carbon fiber yarn 12 running direction of carbon fiber yarn 14 Guide ring 16 Guide roll 22 Guide roll 24 Tension measurement roll 26 Guide roll 28 Tension measuring instrument 30 Trajectory of circular motion of friction ring 32 Guide roll 34 Guide roll 50 Advancing axis of carbon fiber yarn a Guide roll 22 and guide roll 26 B Horizontal center distance b Vertical distance between guide rolls 22 and 26 and tension measuring roll 24
h Guide ring FG installation interval r Rotating radius of the circular motion locus of the friction ring

Claims (2)

走行中に擦動を加えられた炭素繊維糸条の毛羽立ち度を測定する装置であって、炭素繊維糸条の繰出しボビン(A)と、前記繰出しボビン(A)から繰出されて走行する炭素繊維糸条の張力測定装置(B)と、前記張力を測定された炭素繊維糸条がその走行軸を中心として螺旋運動するように、その内側面が炭素繊維糸条に擦動を加えながら該走行軸に垂直な面内を走行軸を円心として円運動する擦動リング(C)と、前記擦動リング(C)を通過した炭素繊維糸条を所定速度で引取る可変速度ローラー(D)と、可変速度ローラー(D)を通過した炭素繊維糸条の毛羽立ち度を計測する毛羽立ち度計測装置(E)を備えた毛羽立ち度測定装置。 An apparatus for measuring the fluffiness of a carbon fiber yarn that has been rubbed during traveling, the carbon fiber yarn feeding bobbin (A) and the carbon fiber fed from the feeding bobbin (A) and running The yarn tension measuring device (B) and the running while the inner surface of the yarn is rubbed against the carbon fiber yarn so that the carbon fiber yarn whose tension is measured spirals around the running axis. A friction ring (C) that moves circularly about a running axis in a plane perpendicular to the axis, and a variable speed roller (D) that pulls the carbon fiber yarn that has passed through the friction ring (C) at a predetermined speed And the fluffiness measuring device provided with the fluffiness measuring device (E) which measures the fluffiness of the carbon fiber yarn which passed the variable speed roller (D). 炭素繊維糸条の走行方向に沿って、擦動リング(C)の前に前部ガイドリング(F)、後に後部ガイドリング(G)を設けた請求項1に記載の毛羽立ち度測定装置。

The fluffiness measuring device according to claim 1, wherein a front guide ring (F) and a rear guide ring (G) are provided in front of the rubbing ring (C) and rear guide ring (G) along the running direction of the carbon fiber yarn.

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