長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法及制造裝置制造方法
【專利摘要】長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置具備：旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)，一邊從浸漬頭將樹脂浸漬后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線旋轉(zhuǎn)，對該強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引；旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)，將從上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束一邊繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷??；上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)構(gòu)成為，能夠以比由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法及制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及形成加捻的長纖維強(qiáng)化樹脂線束(strand)、將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到卷取筒管上來制造筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法及制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維強(qiáng)化熱塑性樹脂(Fiber Reinforced Thermo Plastics)是輕量的，并且強(qiáng)度良好。在該纖維強(qiáng)化熱塑性樹脂中，含有纖維長較長的強(qiáng)化用纖維的長纖維強(qiáng)化熱塑性樹脂(Long Fiber Reinforced Thermo Plastics)在耐沖擊性及剛性的方面特別好。長纖維強(qiáng)化熱塑性樹脂例如有以繩狀的形態(tài)在網(wǎng)球拍的腸線等中使用。
[0003]長纖維強(qiáng)化樹脂線束是長纖維強(qiáng)化熱塑性樹脂的繩狀成形品。以往，作為通過將長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到卷取筒管上來制造筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束的裝置，已知有在下述專利文獻(xiàn)I中公開的制造裝置。在圖3中表示該以往的制造裝置的主要部的結(jié)構(gòu)。對于該以往的制造裝置，使用該圖3進(jìn)行說明。
[0004]在圖3中、105表示浸潰頭(十字頭)。該浸潰頭105對于從圖略的多個(gè)纖維供給部(送出筒管)連續(xù)導(dǎo)入到該浸潰頭105內(nèi)的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束一齊浸潰熔融的熱塑性樹脂。在浸潰頭105中的從該浸潰頭105內(nèi)將樹脂浸潰后的纖維束導(dǎo)出的出側(cè)端上，安裝著賦形模109。此外，在纖維束的進(jìn)給方向上的浸潰頭105及賦形模109的下游側(cè)設(shè)置有冷卻器(冷卻水槽)110。進(jìn)而，在冷卻器110的下游側(cè)，設(shè)置有由臂部114、旋轉(zhuǎn)軸115及卷取線軸117等構(gòu)成的卷取機(jī)118。在該卷取機(jī)118中，旋轉(zhuǎn)軸115位于作為從浸潰頭105經(jīng)過賦形模109的纖維束流動的線的路線的延長線上。并且，卷取線軸117可自轉(zhuǎn)而構(gòu)成，經(jīng)由臂部114連接在旋轉(zhuǎn)軸115上。此外，在圖3中、116a、116b表示導(dǎo)引輥。該導(dǎo)引輥116a、116b輔助長纖維強(qiáng)化樹脂線束113在其長度方向上移動。
[0005]在以往的制造裝置中，通過如以上那樣構(gòu)成的卷取機(jī)118，一邊從浸潰頭105將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使其繞高強(qiáng)化用纖維束的軸線(繞長軸)旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束113。此外，在以往的制造裝置中，通過冷卻器110使加捻后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束113冷卻固化，將該冷卻固化后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束113卷取到卷取線軸117上。
[0006]但是，在該以往的制造裝置中，由于卷取機(jī)118兼具備對樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻的功能、和牽引加捻后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束而原樣進(jìn)行卷取的功能，所以通過被加捻而發(fā)生了扭轉(zhuǎn)的彈性變形的長纖維強(qiáng)化樹脂線束被原樣向卷取線軸117卷取。因此，如果從得到的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束將長纖維強(qiáng)化樹脂線束拉出，則在該拉出后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲。結(jié)果，發(fā)生給后工序中的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的處置帶來妨礙的問題。
[0007]專利文獻(xiàn)1:特開平5 - 169445號公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種在形成加捻的長纖維強(qiáng)化樹脂線束、將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到卷取筒管上而制造筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束時(shí)、能夠抑制在從得到的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法及制造裝置。
[0009]遵循本發(fā)明的一技術(shù)方案的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法，具備:浸潰工序，將強(qiáng)化用纖維束連續(xù)地導(dǎo)入到浸潰頭內(nèi)，在該浸潰頭內(nèi)對強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹脂；牽引工序，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引；卷取工序，在上述牽引工序后，一邊使在上述牽引工序中牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到上述卷取筒管上；在上述卷取工序中，以比上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)，以使在上述牽引工序中在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。
[0010]遵循本發(fā)明的另一技術(shù)方案的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置，具備:浸潰頭，在內(nèi)部被導(dǎo)入強(qiáng)化用纖維束，用來對該強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹脂；旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引；旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)，將上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束從該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)拉出，一邊使該拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷??；上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)構(gòu)成為，能夠以比由上述旋轉(zhuǎn)型牽弓I機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中的前半部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中的后半部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖3是表示以往的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置的主要部的結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0015]本發(fā)明的一實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置如圖1所示，具備多個(gè)卷繞體I (粗紗包)、預(yù)熱用加熱裝置5、浸潰頭7、模噴嘴8、多個(gè)浸潰輥9、擠壓機(jī)10、冷卻水槽12、旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20 (參照圖2)和旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30 (參照圖2)。
[0016]各卷繞體I卷取了強(qiáng)化用纖維束(粗紗)。該卷繞體I包含在本發(fā)明的纖維供給部的概念中。
[0017]預(yù)熱用加熱裝置5在對從卷繞體I拉出的強(qiáng)化用纖維束2浸潰樹脂之前將該強(qiáng)化用纖維束2預(yù)熱。該預(yù)熱用加熱裝置5具備一對加熱用輥6A、6B。在本實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中，從各卷繞體I分別將強(qiáng)化用纖維束2拉出，將這些多根(在圖1的例子中是3根)強(qiáng)化用纖維束2拉齊，向預(yù)熱用加熱裝置5引導(dǎo)。預(yù)熱用加熱裝置5通過一對加熱用輥6A、6B使導(dǎo)引到該預(yù)熱用加熱裝置5中的多根強(qiáng)化用纖維束2升溫。將由該預(yù)熱用加熱裝置5升溫后的多根強(qiáng)化用纖維束2導(dǎo)引到浸潰頭7內(nèi)。
[0018]浸潰頭7對從上述多個(gè)卷繞體I經(jīng)過預(yù)熱用加熱裝置5連續(xù)地導(dǎo)引到該浸潰頭7內(nèi)的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2 —起浸潰熔融的熱塑性樹脂3。在該浸潰頭7上連接著擠壓機(jī)10。擠壓機(jī)10內(nèi)置有用來將熔融的樹脂擠壓出的螺桿11。擠壓機(jī)10通過將熔融的熱塑性樹脂3用旋轉(zhuǎn)的螺桿11擠壓，將熔融的熱塑性樹脂3向浸潰頭7連續(xù)供給。在浸潰頭7內(nèi)配設(shè)有多個(gè)浸潰輥9。多個(gè)浸潰輥9用來使熔融的熱塑性樹脂3浸潰到強(qiáng)化用纖維束2中。多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2 —邊經(jīng)過浸潰頭7內(nèi)一邊被浸潰熔融的熱塑性樹脂3。此外，浸潰頭7具有用來從該浸潰頭7內(nèi)將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2導(dǎo)出的出口。在浸潰頭7中的作為設(shè)有上述出口的端部的出口端上安裝著模噴嘴8。該模噴嘴8決定樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2的截面形狀。具體而言，模噴嘴8具有樹脂浸潰后的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2經(jīng)過的孔，將經(jīng)過該孔的樹脂浸潰后的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2集中為呈大致圓形截面的I根繩狀。
[0019]冷卻水槽12用來將從浸潰頭7的出口導(dǎo)出、經(jīng)過模噴嘴8后的樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2冷卻。在冷卻水槽12內(nèi)儲存有冷卻用的水，樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2經(jīng)過該冷卻水槽12內(nèi)。樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2在經(jīng)過冷卻水槽12內(nèi)的過程中被冷卻用的水冷卻固化。
[0020]旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20設(shè)置在浸潰頭7的下游側(cè)，詳細(xì)地講設(shè)置在冷卻水槽12的下游偵U。另外，在本說明書中，所謂“下游側(cè)”，是指強(qiáng)化用纖維束2或后述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的進(jìn)給方向上的下游側(cè)。旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20 —邊從浸潰頭7將樹脂浸潰后的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2拉出，一邊使這些強(qiáng)化用纖維束2經(jīng)過模噴嘴8而集中為一根后的束繞其軸線旋轉(zhuǎn)而加捻。并且，旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20牽引在將強(qiáng)化用纖維束2集中為I根而加捻后經(jīng)過冷卻水槽12而冷卻固化后的束。樹脂浸潰后的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2被集中為I根并加捻后的是長纖維強(qiáng)化樹脂線束4。即，旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20將經(jīng)過冷卻水槽12并冷卻固化后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引。
[0021]旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30設(shè)置在旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的更下游側(cè)。旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30將旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷繞到卷取筒管42上。
[0022]接著，參照圖2，對旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的結(jié)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30的結(jié)構(gòu)詳細(xì)敘述。
[0023]旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20和旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30在上述冷卻水槽12 (圖1參照)的下游側(cè)的位置從上游側(cè)朝向下游側(cè)依次排列設(shè)置。
[0024]旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20如上述那樣，通過一邊從浸潰頭7將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2拉出一邊旋轉(zhuǎn)、對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2加捻，形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束4，將在上述冷卻水槽12中冷卻固化的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引。該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20通過使強(qiáng)化用纖維束2旋轉(zhuǎn)，在冷卻水槽12的上游側(cè)對還沒有固化的強(qiáng)化用纖維束2加捻，在冷卻水槽12的下游側(cè)，在已經(jīng)固化的強(qiáng)化用纖維束2中發(fā)生扭轉(zhuǎn)的彈性變形。[0025]在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20具備牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21、一對牽引機(jī)帶輪27A、27B、牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28和牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29。
[0026]牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21能夠繞經(jīng)過上述冷卻水槽12的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的軸線旋轉(zhuǎn)。該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21具有牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體22、雙絞盤23、多個(gè)牽引機(jī)導(dǎo)引輥24、牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25和牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26。
[0027]雙絞盤23將經(jīng)過了上述冷卻水槽12的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引。雙絞盤23由驅(qū)動側(cè)絞盤23a和從動側(cè)絞盤23b構(gòu)成。在驅(qū)動側(cè)絞盤23a和從動側(cè)絞盤23b上卷掛著長纖維強(qiáng)化樹脂線束4。在驅(qū)動側(cè)絞盤23a上，連接著將該驅(qū)動側(cè)絞盤23a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的馬達(dá)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)。該馬達(dá)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)在本實(shí)施方式中安裝在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體22上。隨著通過該馬達(dá)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)使驅(qū)動側(cè)絞盤23a旋轉(zhuǎn)，從動側(cè)絞盤23b旋轉(zhuǎn)，并將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引到這兩個(gè)絞盤23a、23b上。
[0028]多個(gè)牽引機(jī)導(dǎo)引輥24將從雙絞盤23拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4向下游側(cè)導(dǎo)弓I。各牽引機(jī)導(dǎo)引輥24以能夠繞各自的軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體22上。
[0029]牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25固接在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體22的下游側(cè)端上，牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26固接在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體22的上游側(cè)端上。牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25及牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26以它們的軸心與牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的旋轉(zhuǎn)的中心線(旋轉(zhuǎn)軸)一致的方式配置。牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26由軸承支承以繞其軸心旋轉(zhuǎn)自如。在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25上，形成有與該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25同心配置且將該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25在軸向上貫通的貫通孔。此外，在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26上也形成有同樣的貫通孔。經(jīng)過上述冷卻水槽12后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4沿著從上述浸潰頭7經(jīng)過上述冷卻水槽12向旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20直線延伸的路線(長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的行進(jìn)線)經(jīng)過牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)從動軸26的貫通孔內(nèi)，經(jīng)過牽引機(jī)導(dǎo)引輥24，沿著上述路線經(jīng)過牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25的貫通孔內(nèi)。
[0030]一對牽引機(jī)帶輪27A、27B中的一個(gè)牽引機(jī)帶輪27A以與該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25為同軸的方式固接在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25上。一對牽引機(jī)帶輪27A、27B中的另一個(gè)牽弓I機(jī)帶輪27B在從一個(gè)牽弓I機(jī)帶輪27A即牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽弓I機(jī)帶輪27A離開的位置處、以旋轉(zhuǎn)軸與該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A平行的方式配置。該另一個(gè)牽引機(jī)帶輪27B連接在牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29的驅(qū)動軸上。
[0031]牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28架設(shè)在一對牽引機(jī)帶輪27A、27B間。該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28用來從上述另一個(gè)牽引機(jī)帶輪27B、即馬達(dá)側(cè)的牽引機(jī)帶輪27B向牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0032]牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的牽引機(jī)帶輪27B、牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28及牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A使上述牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21旋轉(zhuǎn)。具體而言，通過牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29動作，連接在該牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29的驅(qū)動軸上的馬達(dá)側(cè)的牽引機(jī)帶輪27B旋轉(zhuǎn)，該牽引機(jī)帶輪27B的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28被傳遞給牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A，由此，牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21與牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A一起旋轉(zhuǎn)。
[0033]接著，對旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30進(jìn)行說明。旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30設(shè)在旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的下游側(cè)。旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30將旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4從該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20拉出，一邊使該拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4繞該線束的軸線向與由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的強(qiáng)化用纖維束2的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管42引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取到卷取筒管42上。并且，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30構(gòu)成為，以比由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4旋轉(zhuǎn)，以使由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。此外，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30 —邊使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4繞與由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)的旋轉(zhuǎn)的軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管42引導(dǎo)。
[0034]由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速設(shè)定為使由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少、但不在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中產(chǎn)生與該扭轉(zhuǎn)相反方向的扭轉(zhuǎn)變形的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。換言之，由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速設(shè)定為比由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速低、但比使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4發(fā)生上述相反方向的扭轉(zhuǎn)變形那樣的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速。詳細(xì)地講，由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速設(shè)定為，在該轉(zhuǎn)速與由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速之間，形成使由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少且不使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4發(fā)生與該扭轉(zhuǎn)相反方向的扭轉(zhuǎn)變形那樣的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速差。由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形的大小根據(jù)由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速及牽引速度、構(gòu)成長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的材料、長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的粗細(xì)等各種主要因素而變化，所以由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的上述適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速根據(jù)這些各種主要因素而適當(dāng)設(shè)定。具體而言，通過實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)制造裝置而制造長纖維強(qiáng)化樹脂線束4、驗(yàn)證該長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的狀態(tài)，將由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為能夠?qū)㈤L纖維強(qiáng)化樹脂線束4的扭轉(zhuǎn)的彈性變形消除且不使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4產(chǎn)生上述相反方向的扭轉(zhuǎn)變形的最適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。
[0035]在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30具備卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31、一對卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A、35B、卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36、卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37、粉末離合器38、一對卷取用帶輪39A、39B、卷取用帶40、卷取用馬達(dá)41、卷取筒管42和圖略的橫動機(jī)構(gòu)。
[0036]卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31能夠繞從上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的軸線旋轉(zhuǎn)。該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31能夠繞與牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的旋轉(zhuǎn)軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)。卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31具有卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32、卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體33和多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)引輥34。
[0037]卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32以其軸心與卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的旋轉(zhuǎn)的中心線(旋轉(zhuǎn)軸線)一致的方式配置。在該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32上，形成有與該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32同心地配置且將該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32在軸向上貫通的貫通孔。被從上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4沿著旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的緊接著的下游側(cè)的路線經(jīng)過卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的貫通孔內(nèi)。
[0038]卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體33固接在卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的下游側(cè)端上，能夠與卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32 —體地繞該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的軸心旋轉(zhuǎn)。
[0039]多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)引輥34安裝在卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體主體33的內(nèi)側(cè)。該多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)引輥34用來一邊使被從上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20拉出、經(jīng)過卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的貫通孔后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4繞其軸線旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管42引導(dǎo)。[0040]一對卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A、35B中的一個(gè)卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A在卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32上以與該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32同軸的方式固接。一對卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A、35B中的另一個(gè)卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B在從一個(gè)卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A、即卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A離開的位置、以旋轉(zhuǎn)軸與該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A平行的方式配置。該另一個(gè)卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B連接在卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37的驅(qū)動軸上。
[0041]卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36架設(shè)在一對卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A、35B間。卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36用來從上述另一個(gè)卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B、即馬達(dá)側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B向卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0042]卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B、卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36及卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A使上述卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31向與上述牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。具體而言，通過卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37動作，連接在該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37的驅(qū)動軸上的馬達(dá)側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B旋轉(zhuǎn)，該卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36被傳遞給卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A，由此，卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31與卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A一起旋轉(zhuǎn)。
[0043]輸入軸38a在一對卷取用帶輪39A、39B中的一個(gè)卷取用帶輪39A上以與該卷取用帶輪39A為同軸的方式固接。輸出軸38b以與卷取筒管42為同軸的方式安裝在該卷取筒管42上。此外，輸出軸38b以該輸出軸38b的旋轉(zhuǎn)軸線位于上述卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的旋轉(zhuǎn)軸線的延長線上的方式設(shè)置。
[0044]粉末離合器(滑動離合器)38設(shè)在輸入軸38a與輸出軸38b之間,用來將這些輸入軸38a與輸出軸38b通過電磁結(jié)合力連結(jié)。該粉末離合器38構(gòu)成為，能夠調(diào)整輸入軸38a與輸出軸38b之間的電磁結(jié)合力。具體而言，粉末離合器38具備用來調(diào)整其輸入軸38a與輸出軸38b之間的電磁結(jié)合力(從輸入軸38a向輸出軸38b的轉(zhuǎn)矩傳遞力)的圖略的轉(zhuǎn)矩調(diào)整部。粉末離合器38通過該轉(zhuǎn)矩調(diào)整部的上述電磁結(jié)合力的調(diào)整功能調(diào)整卷取張力，以將在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4向卷取筒管42卷取時(shí)作用在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4上的張力即卷取張力維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。一般而言，如果卷取筒管42將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取的量增加而該卷取筒管42上的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的卷取半徑逐漸變大，則長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的卷取張力減小。在本實(shí)施方式中，由于通過粉末離合器38調(diào)整卷取張力，所以不論卷取半徑的大小如何，該卷取張力都不會為上述一定值以上。該粉末離合器38包含在本發(fā)明的卷取張力調(diào)整部的概念中。另外，作為代替粉末離合器38的卷取張力調(diào)整部，也可以使用控制裝置，所述控制裝置為了調(diào)整安裝著卷取筒管42的軸的轉(zhuǎn)矩、即對卷取在卷取筒管42上的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4作用的卷取張力，而控制卷取用的馬達(dá)。
[0045]一對卷取用帶輪39A、39B中的一個(gè)卷取用帶輪39A如上述那樣在粉末離合器38的輸入軸38a上與該輸入軸38a為同軸而固接。一對卷取用帶輪39A、39B中的另一個(gè)卷取用帶輪39B在從一個(gè)卷取用帶輪39A、即輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A離開的位置、以旋轉(zhuǎn)軸與該輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A平行的方式配置。該另一個(gè)卷取用帶輪39B連接在卷取用馬達(dá)41的驅(qū)動軸上。[0046]卷取用帶40架設(shè)在一對卷取用帶輪39A、39B間。該卷取用帶40用來從上述另一個(gè)卷取用帶輪39B、即馬達(dá)側(cè)的卷取用帶輪39B向輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A傳遞旋轉(zhuǎn)力。
[0047]卷取用馬達(dá)41經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的卷取用帶輪39B、卷取用帶40及輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A對輸入軸38a施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。具體而言，通過卷取用馬達(dá)41動作，連接在該卷取用馬達(dá)41的驅(qū)動軸上的馬達(dá)側(cè)的卷取用帶輪39B旋轉(zhuǎn)，該卷取用帶輪39B的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由卷取用帶40被傳遞給輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A，由此，輸入軸38a與該卷取用帶輪39A 一起旋轉(zhuǎn)。
[0048]卷取筒管42用來將由上述卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)引輥34引導(dǎo)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取。在本實(shí)施方式中，卷取筒管42構(gòu)成為，一邊繞與旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30使樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)，一邊將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取。具體而言，卷取筒管42 —邊繞與牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的旋轉(zhuǎn)軸線及卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的旋轉(zhuǎn)軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)一邊將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取。卷取筒管42被從輸入軸38a經(jīng)由粉末離合器38向輸出軸38b傳遞旋轉(zhuǎn)力，由此，通過輸出軸38b旋轉(zhuǎn)，與該輸出軸38b —起繞與該輸出軸38b相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0049]圖略的橫動機(jī)構(gòu)用來將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4向卷取筒管42整齊卷繞。該橫動機(jī)構(gòu)使卷取筒管42和卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31沿著它們的旋轉(zhuǎn)軸線相對移動，以將由上述多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)引輥34引導(dǎo)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4整齊卷繞到卷取筒管42上。
[0050]接著，對使用以上說明的本實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置的、本發(fā)明的一實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法進(jìn)行說明。
[0051]在本實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，首先，將從多個(gè)卷繞體I拉出的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2以經(jīng)過預(yù)熱用加熱裝置5、模噴嘴8、冷卻水槽12及旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20達(dá)到旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30的卷取筒管42的方式安設(shè)。并且，旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的雙絞盤23旋轉(zhuǎn)而將強(qiáng)化用纖維束2拉伸，由此被從多個(gè)卷繞體I拉出的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2經(jīng)過預(yù)熱用加熱裝置5被向浸潰頭7內(nèi)連續(xù)地導(dǎo)入。對于導(dǎo)入到該浸潰頭7內(nèi)的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2，通過多個(gè)浸潰輥9 一起浸潰從擠壓機(jī)10供給到浸潰頭7內(nèi)的熔融的熱塑性樹脂3。樹脂浸潰后的多個(gè)強(qiáng)化用纖維束2被從浸潰頭7拉出，經(jīng)過模噴嘴8被集中為具有圓形截面的I根長纖維強(qiáng)化樹脂線束4。該集中為I根的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4然后經(jīng)過冷卻水槽12而被冷卻固化，被旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20牽引。
[0052]接著，在旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20中，如上述那樣雙絞盤23旋轉(zhuǎn)，并且牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)29經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的牽引機(jī)帶輪27B、牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶28及牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25側(cè)的牽引機(jī)帶輪27A使?fàn)恳龣C(jī)旋轉(zhuǎn)體21繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。因此，在旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20中，一邊將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引到雙絞盤23上，一邊將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4繞其軸線以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，在冷卻水槽12的上游側(cè)對還沒有被冷卻固化的樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束2(長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)施加繞其軸線的捻動。因此，在冷卻水槽12中，將被加捻的狀態(tài)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4冷卻固化。此外，在經(jīng)過冷卻水槽12而冷卻固化后的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中發(fā)生扭轉(zhuǎn)的彈性變形。并且，將加捻的狀態(tài)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4牽引到雙絞盤23上。
[0053]將牽引到旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的雙絞盤23上的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4通過旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30從雙絞盤23拉出，經(jīng)過多個(gè)牽引機(jī)導(dǎo)引輥24、穿過牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸25的貫通孔，被導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30中。
[0054]向旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30導(dǎo)入的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4經(jīng)過卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32的貫通孔，被多個(gè)卷取機(jī)導(dǎo)弓I輥34向卷取筒管42引導(dǎo)。在向該卷取筒管42弓丨導(dǎo)長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的過程中，卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)37經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35B、卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶36及卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸32側(cè)的卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)用帶輪35A使卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31繞其旋轉(zhuǎn)軸向與上述牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。由此，在由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30進(jìn)行的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的卷取工序中，將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4 一邊繞與在通過旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20的牽引工序中使強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)旋轉(zhuǎn)的情況相同的軸線向與該牽引工序中的強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，一邊向卷取筒管42引導(dǎo)。并且，在該卷取工序中，以比上述牽引工序中的強(qiáng)化用纖維束2 (長纖維強(qiáng)化樹脂線束4)的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4旋轉(zhuǎn)，以使在上述牽引工序中在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。S卩，將卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31以比牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的旋轉(zhuǎn)比由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的旋轉(zhuǎn)慢，相對于由該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的旋轉(zhuǎn)相對地成為逆旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，在旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30中，使由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。但是，由于由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速相對于由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速沒有低到使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4產(chǎn)生相反方向的扭轉(zhuǎn)變形的程度，所以在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中不發(fā)生相反方向的扭轉(zhuǎn)變形。
[0055]并且，在旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30中，通過卷取用馬達(dá)41經(jīng)由馬達(dá)側(cè)的卷取用帶輪39B、卷取用帶40及輸入軸38a側(cè)的卷取用帶輪39A使輸入軸38a、輸出軸38b及卷取筒管42繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)施由卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31帶來的旋轉(zhuǎn)，使減輕了扭轉(zhuǎn)的彈性變形的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4卷取在卷取筒管42上。在向卷取筒管42卷取長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的工序中，通過粉末離合器38將作用在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4上的卷取張力調(diào)整，以維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。
[0056]如以上這樣，制造出筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
[0057]本實(shí)施方式的制造方法在制造筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束時(shí)，與以往不同，具備通過上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20進(jìn)行的牽引工序和通過上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30進(jìn)行的卷取工序。因此，能夠單獨(dú)地調(diào)整在牽引工序中形成加捻的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4時(shí)的由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的捻動轉(zhuǎn)速(牽引機(jī)旋轉(zhuǎn)體21的轉(zhuǎn)速)、和在卷取工序中從旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4向卷取筒管42引導(dǎo)時(shí)的由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的該長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的繞軸線的轉(zhuǎn)速(卷取機(jī)旋轉(zhuǎn)體31的轉(zhuǎn)速)。因此，能夠?qū)⒂尚D(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的繞軸線的轉(zhuǎn)速設(shè)定為使由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20對長纖維強(qiáng)化樹脂線束4施加的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少那樣的、比由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的捻動轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速。換言之，在由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30進(jìn)行的卷取工序中，能夠?qū)⒗@與從旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20剛出來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的路線同軸線使長纖維強(qiáng)化樹脂線束4旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為比該牽引工序中的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速，以使在由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20進(jìn)行的牽引工序中在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。結(jié)果，能夠使在發(fā)生了扭轉(zhuǎn)的彈性變形的狀態(tài)下被旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的扭轉(zhuǎn)彈性變形減小后向卷取筒管42卷取。
[0058]因而，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法或制造裝置，能夠制造出抑制了在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束4從卷取筒管42拉出時(shí)在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束4中發(fā)生扭曲的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束。結(jié)果，能夠避免在后工序中在從卷取筒管42拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲而給該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的處置帶來妨礙的不良狀況。另外，關(guān)于設(shè)定得比由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)20帶來的捻動轉(zhuǎn)速低的、由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的繞軸線的轉(zhuǎn)速的適當(dāng)值，在制造裝置的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠掌握。
[0059]此外，在本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)30作為用來調(diào)整長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的卷取張力的卷取張力調(diào)整部而具備粉末離合器38，所以不會帶來因過度的卷取張力作用在長纖維強(qiáng)化樹脂線束4上造成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的伸長或斷裂等，能夠用適當(dāng)?shù)木砣埩M(jìn)行長纖維強(qiáng)化樹脂線束4的卷取。
[0060]另外，此次公開的實(shí)施方式在全部的方面都應(yīng)被認(rèn)為是例示而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方式的說明、而由權(quán)利要求書表示，還包含與權(quán)利要求書等價(jià)的意義及范圍內(nèi)的全部變更。
[0061]在上述實(shí)施方式中，在由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)進(jìn)行的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的卷取工序中，繞與在由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)進(jìn)行的強(qiáng)化用纖維束(長纖維強(qiáng)化樹脂線束)的牽引工序中使強(qiáng)化用纖維束旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線相同的軸線使長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)。但是，卷取工序中的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的旋轉(zhuǎn)軸線也可以并不一定與牽引工序中的強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)軸線相同。例如，卷取工序中的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的旋轉(zhuǎn)軸線也可以相對于牽引工序中的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的旋轉(zhuǎn)軸線斜向配置。在此情況下，例如只要在旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)與旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)之間配置掛上長纖維強(qiáng)化樹脂線束的輥，在該輥的前后改變長纖維強(qiáng)化樹脂線束的延伸方向就可以。
[0062][實(shí)施方式的概要]
如果總結(jié)上述實(shí)施方式，則是以下這樣的。
[0063]有關(guān)上述實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法具備:浸潰工序，將強(qiáng)化用纖維束連續(xù)地導(dǎo)入到浸潰頭內(nèi)，在該浸潰頭內(nèi)對強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹脂；牽引工序，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引；卷取工序，在上述牽引工序后，一邊使在上述牽引工序中牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到上述卷取筒管上；在上述卷取工序中，以比上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)，以使在上述牽引工序中在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。
[0064]在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，當(dāng)在卷取工序中將長纖維強(qiáng)化樹脂線束向卷取筒管導(dǎo)引時(shí)，以比牽引工序中的強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞其軸線旋轉(zhuǎn)，以使在牽引工序中在長纖維強(qiáng)化樹脂線束中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少，所以能夠一邊使長纖維強(qiáng)化樹脂線束的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少一邊將該長纖維強(qiáng)化樹脂線束向卷取筒管卷取。因而，在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，能夠制造能夠抑制當(dāng)從卷取筒管將長纖維強(qiáng)化樹脂線束拉出時(shí)在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
[0065]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，優(yōu)選的是，在上述卷取工序中，調(diào)整在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷取時(shí)作用在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束上的張力即卷取張力，以將該卷取張力維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。
[0066]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在卷取工序中不會發(fā)生因過度的卷取張力作用在長纖維強(qiáng)化樹脂線束上造成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的損壞，能夠以適當(dāng)?shù)木砣埩M(jìn)行長纖維強(qiáng)化樹脂線束的卷取。
[0067]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，優(yōu)選的是，在上述卷取工序中，使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞與在上述牽引工序中使上述強(qiáng)化用纖維束旋轉(zhuǎn)的情況相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0068]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與例如在卷取工序中使長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線相對于在牽引工序中使強(qiáng)化用纖維束旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線斜向配置那樣的情況相比，在卷取工序中不會在長纖維強(qiáng)化樹脂線束上作用過大的力，所以能夠防止給長纖維強(qiáng)化樹脂線束帶來損傷。
[0069]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法中，優(yōu)選的是，在上述浸潰工序中，向上述浸潰頭內(nèi)導(dǎo)入多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束，對該多個(gè)強(qiáng)化用纖維束一起浸潰熔融的熱塑性樹脂；在上述牽引工序中，對從上述浸潰頭拉出的多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束加捻，形成I根上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
[0070]此外，有關(guān)上述實(shí)施方式的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置具備:浸潰頭，在內(nèi)部被導(dǎo)入強(qiáng)化用纖維束，用來對該強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹脂；旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引；旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)，將上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束從該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)拉出，一邊使該拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷取；上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)構(gòu)成為，能夠以比由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)。
[0071]在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中，通過與上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法同樣的原理，能夠制造出能夠抑制當(dāng)從卷取筒管將長纖維強(qiáng)化樹脂線束拉出時(shí)在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
[0072]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中，優(yōu)選的是，上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)具備卷取張力調(diào)整部，所述卷取張力調(diào)整部用來調(diào)整在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷取時(shí)作用在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束上的張力即卷取張力，以將該卷取張力維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。
[0073]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取時(shí)，不會發(fā)生因過度的卷取張力作用在長纖維強(qiáng)化樹脂線束上造成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的損壞，能夠以適當(dāng)?shù)木砣埩M(jìn)行長纖維強(qiáng)化樹脂線束的卷取。
[0074]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中，優(yōu)選的是，上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)的軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0075]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與例如由旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)帶來的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的旋轉(zhuǎn)軸線相對于由旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)軸線斜向配置那樣的情況相比，旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取時(shí)不對長纖維強(qiáng)化樹脂線束作用過大的力，所以能夠防止給長纖維強(qiáng)化樹脂線束帶來損傷。
[0076]在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置中，優(yōu)選的是，該制造裝置還具備將強(qiáng)化用纖維束送出的多個(gè)纖維供給部；上述浸潰頭構(gòu)成為，對從多個(gè)上述纖維供給部連續(xù)引導(dǎo)的多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束一起浸潰熔融的熱塑性樹脂。
[0077]如以上說明，根據(jù)上述實(shí)施方式，能夠制造能夠抑制當(dāng)從卷取筒管將長纖維強(qiáng)化樹脂線束拉出時(shí)在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束中發(fā)生扭曲的筒管卷繞長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
【權(quán)利要求】
1.一種長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法，其特征在于， 具備: 浸潰工序，將強(qiáng)化用纖維束連續(xù)地導(dǎo)入到浸潰頭內(nèi)，在該浸潰頭內(nèi)對強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹脂； 牽引工序，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引； 卷取工序，在上述牽引工序后，一邊使在上述牽引工序中牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束卷取到上述卷取筒管上； 在上述卷取工序中，以比上述牽引工序中的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)，以使在上述牽引工序中在上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的彈性變形減少。
2.如權(quán)利要求1所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法，其特征在于， 在上述卷取工序中，調(diào)整在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷取時(shí)作用在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束上的張力即卷取張力，以將該卷取張力維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。
3.如權(quán)利要求1所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法，其特征在于， 在上述卷取工序中，使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞與在上述牽引工序中使上述強(qiáng)化用纖維束旋轉(zhuǎn)的情況相同的軸線旋轉(zhuǎn)。.
4.如權(quán)利要求1所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造方法，其特征在于， 在上述浸潰工序中，向上述浸潰頭內(nèi)導(dǎo)入多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束，對該多個(gè)強(qiáng)化用纖維束一起浸潰熔融的熱塑性樹脂； 在上述牽引工序中，對從上述浸潰頭拉出的多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束加捻，形成I根上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束。
5.一種長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置，其特征在于， 具備: 浸潰頭，在內(nèi)部被導(dǎo)入強(qiáng)化用纖維束，用來對該強(qiáng)化用纖維束浸潰熔融的熱塑性樹月旨; 旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)，一邊從上述浸潰頭將樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束拉出一邊使該強(qiáng)化用纖維束繞其軸線旋轉(zhuǎn)，對該樹脂浸潰后的強(qiáng)化用纖維束加捻，由此形成長纖維強(qiáng)化樹脂線束，將該形成的長纖維強(qiáng)化樹脂線束牽引； 旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)，將上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)牽引的長纖維強(qiáng)化樹脂線束從該旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)拉出，一邊使該拉出的長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞該長纖維強(qiáng)化樹脂線束的軸線向與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊向卷取筒管引導(dǎo)，將實(shí)施了該旋轉(zhuǎn)的長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷??； 上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)構(gòu)成為，能夠以比由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)具備卷取張力調(diào)整部，所述卷取張力調(diào)整部用來調(diào)整在將長纖維強(qiáng)化樹脂線束向上述卷取筒管卷取時(shí)作用在該長纖維強(qiáng)化樹脂線束上的張力即卷取張力，以將該卷取張力維持為不到預(yù)先設(shè)定的一定值。
7.如權(quán)利要求5所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)型卷取機(jī)使上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束繞與由上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)帶來的上述強(qiáng)化用纖維束的旋轉(zhuǎn)的軸線相同的軸線旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的長纖維強(qiáng)化樹脂線束的制造裝置，其特征在于， 還具備將強(qiáng)化用纖維束送出的多個(gè)纖維供給部； 上述浸潰頭構(gòu)成為，對從多個(gè)上述纖維供給部連續(xù)引導(dǎo)的多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束一起浸潰熔融的熱塑性樹脂； 上述旋轉(zhuǎn)型牽引機(jī)構(gòu)成為，對從上述浸潰頭拉出的多個(gè)上述強(qiáng)化用纖維束加捻，形成I根上述長纖維強(qiáng)化樹脂線束?！?br> 【文檔編號】B29B15/12GK103429410SQ201280014583
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月23日
【發(fā)明者】多代直行 申請人:株式會社神戶制鋼所