开纤碳纤维极细线的制造装置制造方法及图纸

【技术问题】提供一种运用湿式的开纤方法且能够连续制造开纤碳纤维极细线的制造装置。【解决方法】本发明专利技术的开纤碳纤维极细线的制造装置设有输送碳纤维束的输送部、储存碳纤维开纤用水，并将所述碳纤维束浸渍于所述碳纤维开纤用水所用的槽、对浸渍所述碳纤维开纤用水后而成的开纤碳纤维束进行烘干的第一烘干部、将烘干后的所述开纤碳纤维束涂覆于催化剂的涂覆部、通过对涂覆所述催化剂的所述开纤碳纤维束进行烘干以得开纤碳纤维树脂胶带的第二烘干部、将所述开纤碳纤维树脂胶带纵向裁断的裁断程序部、将由所述裁断程序部裁断的多条所述开纤碳纤维树脂胶带捻成开纤碳纤维极细线的捻线部，因此得到一种能够以湿式的开纤方法执行连续裁断，并且能够连续制造开纤碳纤维极细线的装置。

Manufacturing Device of Open Fiber Carbon Fiber Extremely Fine Wire

【技术实现步骤摘要】
开纤碳纤维极细线的制造装置
本专利技术涉及一种开纤碳纤维极细线的制造装置，尤其涉及一种由湿式的开纤方法制造开纤碳纤维极细线的制造装置。
技术介绍
由于碳纤维拥有低密度与高弹性模量的特性，例如，通过在碳纤维中浸渍合成树脂(FRP等)所得的碳纤维树脂胶带与碳纤维极细线广泛应用于电气、电子、住宅、土木、建筑、汽车、航空器、船舶、衣服等多种用途。碳纤维通常是束状，为了提高合成树脂的浸渍性，一般采用的方法是将碳纤维束薄且平坦地往横向开纤，并以此生产开纤碳纤维。现有的开纤碳纤维与碳纤维极细线的生产方式，以干式的空气开纤方法(见专利文献1)与干式的激光开纤，或是湿式的开纤方法为主。本专利技术者们提出以使用低电位水的湿式开纤方法取代所述干式开纤方法作为开纤碳纤维与开纤碳纤维极细线的生产方式(见专利文献2)。目前将此湿式的开纤方法应用于3K～24K(也就是直径7μｍ×3000根～直径7μｍ×24000根)的小丝束(regulartow)与24K以上(也就是大于直径7μｍ×24000根～直径7μｍ×64000根)的大丝束(largetow)的碳纤维原线上，并将此碳纤维原线浸渍(预浸渍/pre-preg)于合成树脂(FRP等)中并制造开纤碳纤维树脂胶带。此外，将开纤碳纤维树脂胶带以连续裁断机裁成1K(直径7μｍ×1000根)等任意K数，再由捻线机捻线后制成开纤碳纤维极细线(例如直径0.15～0.35mm)。此开纤碳纤维树脂胶带与开纤碳纤维极细线近年来广泛应用于电气、电子、住宅、土木、建筑、汽车、航空器、船舶、衣服等多种用途。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利第3049225号专利文献2日本专利第6041416号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题目前常用的干式的开纤方法在开纤碳纤维的生产过程中所产生的极细小的纤维屑有飞散在空气中的忧虑。由于此极细小的纤维屑有可能会对人体造成不良影响，因此生产开纤碳纤维时需要一个隔离的空间。因此，干式的开纤方法除了环境层面上的忧虑外，复杂的生产设备也是一个问题。甚至，还有无法平均且准确执行于开纤中必要的裁断程序的缺点。本专利技术者们通过运用此湿式的开纤方法，成功使在开纤碳纤维的生产过程中所产生的极细小的纤维屑不会飞散于空气中。因此，由于在开纤碳纤维的生产过程中所产生的极细小的纤维屑不会飞散于空气中，也就无须隔离生产时所需的空间，成功将生产设备简便化。此外也专利技术了能够连续且准确执行裁断程序的装置。其结果，本专利技术者创造出了一种运用湿式的开纤方法且能够连续制造开纤碳纤维极细线的制造装置。也就是说，本专利技术者们解决了现有技术的问题，并首次研发出一种运用湿式的开纤方法且能够连续制造开纤碳纤维极细线的制造装置。本专利技术解决技术问题的方法实施例1的专利技术涉及一种开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于设有输送碳纤维束的输送部、储存碳纤维开纤用水，并将所述碳纤维束浸渍于所述碳纤维开纤用水所用的槽、对浸渍所述碳纤维开纤用水后而成的开纤碳纤维束进行烘干的第一烘干部、将烘干后的所述开纤碳纤维束涂覆催化剂的涂覆部、通过对涂覆所述催化剂的所述开纤碳纤维束进行烘干以得到开纤碳纤维树脂胶带的第二烘干部、将所述开纤碳纤维树脂胶带纵向裁断的裁断程序部、将由所述裁断程序部裁断的多条所述开纤碳纤维树脂胶带捻成开纤碳纤维极细线的捻线部。实施例2的专利技术涉及实施例1所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于所述碳纤维开纤用水是氧化还原电位在-800mV以下的还原水。实施例3的专利技术涉及实施例1或2所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于所述槽在槽中设有一个以上的支持并运送所述碳纤维束的运送滚轮，至少有一个所述运送滚轮，其旋转中心部分的厚度大于周缘部分的厚度并呈现一种膨胀的形状。实施例4的专利技术涉及实施例1至3任一个所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于所述第一与第二烘干部设有可旋转的加热滚轮，通过使所述开纤碳纤维束在接触加热滚轮的外侧表面的状态下通过该外侧表面，以达到将所述开纤碳纤维束烘干的目的。实施例5的专利技术涉及实施例1至4任一个所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于所述裁断程序部设有由刀刃固定滚轮与承刀滚轮组成的裁断滚轮，所述刀刃固定滚轮设有一个以上的裁断刀刃与按压所述开纤碳纤维树脂胶带的按压构件。通过采用实施例1所述的专利技术，由于开纤碳纤维极细线的制造装置设有输送碳纤维束的输送部、储存碳纤维开纤用水，并将所述碳纤维束浸渍于所述碳纤维开纤用水所用的槽、对浸渍所述碳纤维开纤用水后而成的开纤碳纤维束进行烘干的第一烘干部、将烘干后的所述开纤碳纤维束涂覆催化剂的涂覆部、通过对涂覆所述催化剂的所述开纤碳纤维束进行烘干以得到开纤碳纤维树脂胶带的第二烘干部、将所述开纤碳纤维树脂胶带纵向裁断的裁断程序部、将由所述裁断程序部裁断的多条所述开纤碳纤维树脂胶带捻成开纤碳纤维极细线的捻线部，因此得到一种能够以湿式的开纤方法执行连续裁断、并且能够连续制造开纤碳纤维极细线的装置。此外，通过采用实施例1所述的专利技术，由于能够以湿式的开纤方法制造开纤碳纤维极细线，因此不必担心在生产过程中产生的极细小的纤维屑会飞散于空气中。再加上因为没有极细小的纤维屑飞散于空气中的忧虑，也就不需要隔离出生产开纤碳纤维的空间，成功将生产设备简便化，且能够准确而快速地完成裁断。另外，比起现有的碳纤维的极细线的制造方法(也就是烧制碳纤维束以制造碳纤维的极细线的方法)，能够将制造开纤碳纤维极细线的效率提高约15～20倍。通过采用实施例2所述的专利技术，由于所述碳纤维开纤用水为氧化还原电位在-800mV以下的还原水，因此能轻易将碳纤维束平整地摊开来。通过采用实施例3所述的专利技术，由于所述槽在槽内设有一个以上的支持并运送所述碳纤维束的运送滚轮，并至少有一个所述运送滚轮，其旋转中心部分的厚度大于周缘部分的厚度并呈现一种膨胀的形状，因此能轻易将碳纤维束平整地摊开来。通过采用实施例4所述的专利技术，由于所述第一与第二烘干部设有可旋转的加热滚轮，通过使所述开纤碳纤维束在接触加热滚轮的外侧表面的状态下通过该外侧表面，以达到将所述开纤碳纤维束烘干的目的，因此能轻易对开纤碳纤维束进行烘干。通过采用实施例5所述的专利技术，由于所述裁断程序部设有由刀刃固定滚轮与承刀滚轮而成的裁断滚轮，所述刀刃固定滚轮设有一个以上的裁断刀刃与按压所述开纤碳纤维树脂胶带的按压构件，因此能轻易将开纤碳纤维树脂胶带连续裁断成任意宽度。附图说明图1为本专利技术的开纤碳纤维极细线的制造装置的概略说明图；图2为输送部的概略说明图；图3为输送部中负责输送碳纤维束的构件的概略说明图；图4为槽的概略说明图；图5为槽中辅助开纤作用的构件的概略说明图；图6为第一及第二烘干部的概略说明图；图7为涂覆部的概略说明图；图8为表示碳纤维束、开纤碳纤维束、开纤碳纤维树脂胶带的形态的概略说明图；图9为裁断程序部的概略说明图；图10为表示裁断程序部中，经裁断后的开纤碳纤维树脂胶带的状态的概略说明图；图11为裁断程序部中裁断滚轮的主要部分的放大说明图；图12为捻线部的概略说明图。具体实施方式以下是参照附图，关于本专利技术的开纤碳纤维极细线的制造装置的优选的实施例所进行的说明。图1为本专利技术的开纤碳纤维极细线的制造装置的概略说明图。图2为输送部的概略说明图。图3为输送部中负责输送碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于，所述制造装置包括：输送碳纤维束的输送部、储存碳纤维开纤用水，并将所述碳纤维束浸渍于所述碳纤维开纤用水所用的槽、对浸渍所述碳纤维开纤用水后而成的开纤碳纤维束进行烘干的第一烘干部、将烘干后的所述开纤碳纤维束涂覆催化剂的涂覆部、通过对涂覆所述催化剂的所述开纤碳纤维束进行烘干以得到开纤碳纤维树脂胶带的第二烘干部、将所述开纤碳纤维树脂胶带纵向裁断的裁断程序部、将由所述裁断程序部裁断的多条所述开纤碳纤维树脂胶带捻成开纤碳纤维极细线的捻线部。

【技术特征摘要】
2018.01.31 JP 2018-0160131.一种开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于，所述制造装置包括：输送碳纤维束的输送部、储存碳纤维开纤用水，并将所述碳纤维束浸渍于所述碳纤维开纤用水所用的槽、对浸渍所述碳纤维开纤用水后而成的开纤碳纤维束进行烘干的第一烘干部、将烘干后的所述开纤碳纤维束涂覆催化剂的涂覆部、通过对涂覆所述催化剂的所述开纤碳纤维束进行烘干以得到开纤碳纤维树脂胶带的第二烘干部、将所述开纤碳纤维树脂胶带纵向裁断的裁断程序部、将由所述裁断程序部裁断的多条所述开纤碳纤维树脂胶带捻成开纤碳纤维极细线的捻线部。2.根据权利要求1所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于，所述碳纤维开纤用水是氧化还原电位在-800mV以下的还原水。3.根据权利要求1所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于，所述槽在槽中设有一个以上的支持并运送所述碳纤维束的运送滚轮，至少有一个所述运送滚轮，其旋转中心部分的厚度大于周缘部分的厚度并呈现一种膨胀的形状。4.根据权利要求2所述的开纤碳纤维极细线的制造装置，其特征在于，所述槽在槽中设有一个以上的支持并运送所述碳纤维束的运送滚轮，至少有一个所述运送滚轮，其旋转中心部分的厚度大于周缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚本胜朗，塚本浩晃，
申请(专利权)人：日本泰克斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP