JP2000079614A - トウプリプレグパッケ―ジおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トウプリプレグを解舒する際、折れ曲がりや捻
れが無く、かつ、トウプリプレグ端部の毛羽が少なく、
繊維強化プラスチックにした際の強度が高いトウプリプ
レグパッケージならびにその製造方法を提供する。 【解決手段】強化繊維束に樹脂を含浸させたトウプリプ
レグがコアボビンに巻き取られたパッケージであって、
前記トウプリプレグの綾角が２°〜２０°の範囲にあ
り、かつ、トウプリプレグの幅バラツキが１ｍｍ以下で
あることを特徴とするトウプリプレグパッケージおよび
その製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトウプリプレグパッ
ケージおよびその製造方法に関し、特に、解舒した際、
トウの折れ曲がりや捻れが発生しにくく、かつ、端部で
の毛羽が少ないトウプリプレグのパッケージおよびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維強化プラスチック製部品は、通常、
強化繊維に樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレグをツ
ール上に積層し、さらに加熱・加圧して賦形・硬化させ
ることにより製造される。従来、プリプレグとしては、
複数本の強化繊維束を一方向に並行して配列させたもの
に樹脂を含浸させたシート状一方向プリプレグが主流で
あったが、近年、糸状またはテープ状プリプレグともい
われる、トウプリプレグが、土木建築用の補強材、ワイ
ヤーや、航空機の機体用材料として注目されている。特
に、航空機の機体部品には、軽量で高強度を求められる
ことから、トウプリプレグを用いた繊維強化プラスチッ
クの適用がすすんでいる。たとえば、トウプリプレグを
用いて、その多数本を同時に積層する装置（自動トウプ
レースメントマシン）を利用して、より複雑な形状の部
品や大型部品への適用が試みられている。

【０００３】前記した、複雑な形状の部品や大型部品を
設計通りに製造するためには、用いられるトウプリプレ
グとして、折れ曲がりや捻れがなく、かつ、端部での毛
羽が少ないものが要求される。このような目的に使われ
るトウプリプレグは、一般には、扁平断面を持ち、その
幅（断面の長径）が数ｍｍから数十ｍｍ程度である。

【０００４】トウプリプレグには、一般に、シート状一
方向プリプレグをその繊維軸方向に規定幅にスリットし
たスリットトウプリプレグや、繊維束一本一本に個別に
所定量の樹脂を賦与して含浸させたトウプリプレグなど
がある。トウプリプレグは、その幅を固定するために、
コアボビンに巻き取る前に、ガイドで幅を規制して通過
させる場合もある。

【０００５】扁平なトウプリプレグを製造する方法とし
ては、例えば、特開昭６０−１７１１０９号公報で開示
されているが、解舒時のトウプリプレグが捻れを生じた
り、トウプリプレグ端部での毛羽や脱落物が多いという
問題があり、また、積層・加熱・加圧を経て作製された
繊維強化プラスチック製部品の強度が低いという問題も
あった。

【０００６】通常、繊維状物をコアボビンに巻き取る場
合、繊維状物をガイドに通しコアボビンの長手方向に往
復させながら巻き取る、いわゆるガイドトラバース方式
が用いられるが、扁平断面を持つ糸条を折れ曲がりや捻
れることなしにコアボビンに巻き取るためには、多数の
ガイドロールを組み合わせて用い、コアボビンに導く必
要がある。ガイドトラバース方式をトウプリプレグの巻
き取りに利用する場合、トウプリプレグがコアボビンに
巻き取られるまでに多数のガイドを通ることや、トラバ
ースによる長手方向以外の方向の力により、トウプリプ
レグがガイドロールの端部に押しつけられ、トウプリプ
レグ端部より毛羽が多く発生したり、糸条が痛んだりす
る問題があった。

【０００７】また、例えば、紙テープやポリエチレンテ
ープなどの薄いテープ状物を巻き取る際は、被巻き取り
物をトラバースさせず、いわゆるレコード状に巻き取る
ことが一般的である。この方法は、フィルムや紙のよう
な厚みが比較的薄いテープ状物を、折れ曲がりや捻れが
なく巻き取るのに適しているが、トウプリプレグのよう
な比較的厚いテープ状物を巻き取るには、巻き取り長さ
が短くなったり、巻き形状が均一になりにくいなどの問
題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トウ
プリプレグを、解舒時に折れ曲がりや捻れが無く、か
つ、トウプリプレグ端部の毛羽が少ない、ひいては、そ
れを用いて得られる繊維強化プラスチックの強度が高い
トウプリプレグパッケージおよびその製造方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のトウプリプレグ
パッケージは、前記課題を解決するために、次の構成を
有する。すなわち、強化繊維束に樹脂を含浸せしめてな
るトウプリプレグがコアボビンに巻き取られたパッケー
ジであって、前記トウプリプレグの綾角が２°〜２０°
の範囲にあり、かつ、トウプリプレグの幅のバラツキが
１ｍｍ以下であることを特徴とするトウプリプレグパッ
ケージである。

【００１０】また、本発明のトウプリプレグパッケージ
の製造方法は前記課題を解決するために、次の構成を有
する。すなわち、幅のバラツキが１ｍｍ以下であるトウ
プリプレグを、張力調整手段により張力を調整し、位置
決め手段により位置を決めて、トラバースするコアボビ
ンに巻き取り、トウプリプレグの幅のバラツキが１ｍｍ
以下であるトウプリプレグパッケージを得ることを特徴
とするトウプリプレグパッケージの製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき、より詳細に
説明する。

【００１２】本発明において、トウプリプレグは、強化
繊維束に樹脂が含浸されてなるものである。また、本発
明において、適用できるトウプリプレグは、その幅が１
〜１０ｍｍ、好ましくは２〜７ｍｍ、厚みが０．０５〜
３ｍｍ、好ましくは０．０８〜１ｍｍのものであるが、
特に限定されるものでなない。

【００１３】また、本発明のパッケージにおいて、トウ
プリプレグは、綾角を２°〜２０°、好ましくは３°〜
１５°、より好ましくは４°〜１０°として巻き取られ
ている。綾角が２°より小さくなると、解舒時にトウプ
リプレグの端部の炭素繊維単糸がからみつきやすくな
り、毛羽の発生が多くなる。２０°を超えると、トウプ
リプレグのトラバース方向が変わる部分で、トウプリプ
レグの盛り上がりや折れが発生し、幅の均一性が低下す
る。なお、綾角とは、図１に示すように、パッケージに
おいて、その軸方向と垂直な方向とトウプリプレグの長
手方向とがなす角度である。

【００１４】本発明において、コアボビンに巻き取られ
た後、即ち解舒時のトウプリプレグは、トウプリプレグ
の幅のバラツキが１ｍｍ以下であることが必要である。
特に、解舒時の毛羽の発生を押さえ、繊維強化プラスチ
ックとした場合の強度を高くするためには、トウプリプ
レグの幅のバラツキが１ｍｍ以下であることが必要であ
る、好ましくは０．７ｍｍ以下、より好ましくは０．４
ｍｍ以下であるのが良い。トウプリプレグの幅のバラツ
キが１ｍｍを越えると、含浸させた樹脂の付着ムラが大
きくなり、解舒時にトウプリプレグ端部から炭素繊維単
糸や樹脂が簡単に引き剥がされてしまい、毛羽の発生に
つながったり、強化繊維プラスチックに作製した際、引
張強度が極端に低下する。

【００１５】本発明において、トウプリプレグの幅のバ
ラツキは、トウプリプレグを光学的に非接触で幅を測定
する装置（後述する実施例では、かかる装置として、セ
ンサー部にキーエンス製（株）、型番：ＬＸ−１３２を
接続した装置を用いた）に、工程上オンラインで通過さ
せ、測定精度１０μｍで連続して測定した幅(単位：ｍ
ｍ)の標準偏差σをもって表す。測定装置へのトウプリ
プレグの供給速度が、例えば１０ｍ/分の場合は、サン
プリング速度を２回/秒とするのが良く、また、幅の全
測定点数は１０００点以上とするのが好ましい。

【００１６】ここで、巻き取り前のトウプリプレグの幅
のバラツキは、コアボピンに巻き取る前、張力調整手段
以前を走行しているトウプリプレグを前記測定装置にオ
ンラインで通過させて測定すれば良い。一方、パッケー
ジに巻き取られた後のトウプリプレグの幅のバラツキに
ついては、パッケージからトウプリプレグを解舒して、
前記測定装置にオンラインで通過させて測定すれば良
い。

【００１７】本発明のトウプリプレグに使用する樹脂と
しては、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイ
ミド樹脂、ポリイミド樹脂など、一般的な熱硬化性樹脂
や熱可塑性樹脂を用いることができるが、熱硬化性樹脂
が好ましく、特にエポキシ樹脂が好ましい。

【００１８】エポキシ樹脂としては、例えば、２官能樹
脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポ
キシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂あるいはこれらの
組み合わせが好適に用いられる。

【００１９】これらに用いるエポキシ樹脂の別の例とし
て３官能以上の多官能性エポキシ樹脂、例えば、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニル
メタン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリ
シジルアミンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹
脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタンや
トリス（グリシジルオキシ）メタンのようなグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂あるいはこれらの組み合わせが
好適に用いられる。

【００２０】エポキシ樹脂には、通常硬化剤が配合さ
れ、硬化剤としては、ジアミノジフェニルメタン、ジア
ミノジフェニルスルホンのような芳香族アミン、脂肪族
アミン、イミダゾール誘導体、ジシアンジアミド、テト
ラメチルグアニジン、チオ尿素付加アミン、メチルヘキ
サヒドロフタル酸無水物のようなカルボン酸無水物、カ
ルボン酸ヒドラジド、カルボン酸アミド、ポリフェノー
ル化合物、ノボラック樹脂、ポリメルカプタン、三フッ
化ホウ素エチルアミン錯体のようなルイス酸錯体などの
化合物が用いられる。

【００２１】また、これらの化合物をマイクロカプセル
化したものも、プリプレグの保存安定性を高めるため
に、硬化剤として好適に用いることができる。

【００２２】エポキシ樹脂には、硬化剤に加えて、その
硬化活性を高めるために適当な硬化促進剤を組み合わせ
ることができる。硬化剤と硬化促進剤の組合せとして好
ましい例としては、ジシアンジアミドを硬化剤とし、３
-（３,４-ジクロロフェニル）-１,１-ジメチル尿素（Ｄ
ＣＭＵ）等の尿素誘導体あるいはイミダゾール誘導体を
硬化促進剤として組み合わせる例、カルボン酸無水物や
ノボラック樹脂を硬化剤とし、第三アミンを硬化促進剤
として組み合わせる例などが挙げられる。

【００２３】また、これらエポキシ樹脂と硬化剤、ある
いはそれらの一部を予備反応させた物を組成物中に配合
することもできる。この方法は、粘度調節や保存安定性
向上に有効である場合がある。

【００２４】耐衝撃性が必要な部品、例えば航空機用部
品等に用いる場合は、耐衝撃性向上のため、エポキシ樹
脂に熱可塑性樹脂を混合することも良い。これらは母体
樹脂系に均一、または不均一に溶解しているか、粒子状
で残存している。あるいは、一旦調合の段階で均一に溶
解し、硬化反応を起こす段階で相分離する系でも良い。
熱可塑性樹脂の好ましい例としては、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルブチラール、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリメチルメタアクリレート、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエ
ーテルイミド、ポリイミド等がある。また、これらの樹
脂を２種類以上混合しても構わない。

【００２５】本発明に適用する強化繊維束としては、ガ
ラス繊維、ボロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊
維束があげられるが、炭素繊維束が好適に用いられる。
炭素繊維束としては、ガイドロール通過時の毛羽の発生
を押さえ、高強度の成形品を得るため、引張強さが４０
００ＭＰａ以上、好ましくは、４５００ＭＰａ以上、よ
り好ましくは、５０００ＭＰａ以上のものを用いるのが
よい。

【００２６】炭素繊維束を構成する単繊維数は、目的と
するトウプリプレグ目付や幅によって自由に選ぶことが
できるが、例えば、トウプリプレグの幅が２〜４ｍｍの
場合、単繊維数は３０００本以上、好ましくは６０００
本以上である。

【００２７】本発明のトウプリプレグパッケージを製造
する場合、次の方法が通常採用される。

【００２８】トウプリプレグは、ストランドを拡幅して
規定幅とした後、前記したような樹脂或いは樹脂組成物
を常法に従い、含浸させて加熱し、さらに冷却するなど
して得られる。その他、前記したような樹脂が含浸され
てなるシート状のプリプレグを規定幅にスリットするこ
とによって得ることもできる。

【００２９】コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグ
は、その幅のバラツキが１ｍｍ以下であるものを用い
る。それを、張力調整手段により張力を調整し、位置決
め手段により位置を決めて、トラバースするコアボビン
に巻き取り、巻き取られた状態、即ち、解舒時のトウプ
リプレグの幅のバラツキが１ｍｍ以下であるトウプリプ
レグパッケージを得るのである。ここでトウプリプレグ
の巻き取りに使用する装置としては、張力調整手段と位
置決め手段を有するワインダーを用いるのが良い。

【００３０】トウプリプレグは、張力調整手段、位置決
め手段を経てコアボビンに巻き取られるが、位置決め手
段によりトウプリプレグはその幅方向への移動を小さく
する、すなわち位置決めされることが必要である。位置
決め手段としては、複数個、即ち２個以上のガイドロー
ルが使用される。

【００３１】本発明の製造方法を、一例として図２を用
いて説明するに、その幅のバラツキが１ｍｍ以下である
トウプリプレグ３’を、張力調整手段である加重ロール
を含むロール群を経て、位置決め手段であるガイドロー
ル１１ｃ、１１ｂ、１１ａから構成されるガイドロール
群を通過させる。

【００３２】かかるガイドロール群の内、コアボビンに
一番近い位置に配されたガイドロールは、トウプリプレ
グが接触する部分が実質的に平坦なロールであれば、ロ
ールの周方向に凸部のない、いわゆる平ロールであって
も、ロールの周方向に少なくとも２つの凸部を有する、
いわゆる溝付きロールであってもよい。

【００３３】コアボビンに一番近い位置に配されたガイ
ドロールが、図４に示すような溝付きロールであり、か
つ、凸部２１がトウプリプレグパッケージ表面と接触し
ながらトウプリプレグを巻き取る場合は、凸部がロール
軸に対して回転可能な構造のものを用いるのが好まし
い。

【００３４】コアボビンに一番近い位置に配されたガイ
ドロールにおいて、実質的に平坦な部分の幅は、トウプ
リプレグの幅の好ましくは２倍以上、より好ましくは４
倍以上、１０倍以下とする。平ロール部分の幅が狭すぎ
ると、トラバースしているコアボビンによって発生する
ボビンの軸方向に引張る力によりトウプリプレグ位置が
移動したときに、平ロールの場合にはトウプリプレグが
ロールから外れたり、溝付きロールの場合には壁に接触
してトウプリプレグの幅バラツキをが大きくなったり、
壁に単糸が取られて毛羽が発生したりする。

【００３５】ガイドロール群の内、コアボビンに一番近
い位置に配されたガイドロール以外のガイドロールの
内、少なくとも１つは、通常溝付きロールが用いられ
る。この場合の溝付きロールは、凹部、即ち通常はガイ
ドロール軸に相当する部分が緩やかなカーブ形状を呈し
ているＵ型や凹部が実質的に平坦なＨ型形状のもの等を
用いるのが、通過するトウプリプレグの形状を大きく変
化させないので好ましい。この場合の溝付きロールの凹
部の幅は、実質的にトウプリプレグの幅よりも広いこと
が必要である。凹部の幅はトウプリプレグの幅の１．１
倍以上が好ましく、２〜５倍が好適に用いられる。凹部
の幅がトウプリプレグ幅の１．１倍より狭いと、折れ曲
がりや捻れの原因となることがある。

【００３６】位置決め調整手段であるガイドロール群に
おいてそれぞれのロール軸は実質的に平行に配され、通
過するトウプリプレグを捻らずにコアボビンに供給する
ことが好ましい。トウプリプレグがガイドロールと接触
している角度、いわゆる接触角は、１８０度以内、好ま
しくは１０〜９０度とするのが良い。この際、コアボビ
ンに一番近い位置に配されたガイドロール１１ａとトウ
プリプレグパッケージ表面との間隔、即ち、該ガイドロ
ールにおいて、ロール軸とトウプリプレグパッケージ表
面との間隔は、巻き形状を良好とするために１〜５０ｍ
ｍ、好ましくは５〜２０ｍｍとするのが良い。１ｍｍよ
り狭いとコアボビンに一番近い位置に配されたガイドロ
ール１１ａでのトウプリプレグへの捻りが生じて、脱落
物が増えたり、トウプリプレグの幅のバラツキが増す傾
向にある。また、５０ｍｍを超えると巻き形状が悪化す
るほか、やはりトウプリプレグの幅のバラツキが増大す
る。

【００３７】ガイドロールの材質は特に問わないが、毛
羽の発生や発生した毛羽、脱落樹脂の蓄積を少なくする
ためには、トウプリプレグと接触する面がフッ素樹脂製
やシリコーン樹脂製、ポリアミド樹脂製であることが好
ましい。もちろん、フッ素樹脂テープやシリコーン樹脂
テープ、ポリアミド樹脂テープを表面に巻いたロールで
も構わない。

【００３８】そして、本発明方法では、図３に示すよう
に、位置決めされたトウプリプレグを、コアボビンをそ
のロール軸方向にトラバースさせながら巻き取るのであ
る。コアボビンは、コアボビン受けに挿入固定されてお
り、コアボビン受けはそのロール軸方向にトラバースし
ている。トラバースの速度は、トウプリプレグの走行速
度との関係で調整され、得られたパッケージにおいて綾
角が前記した範囲となる。

【００３９】トウプリプレグを巻き取る際にトウプリプ
レグへ付与する張力は、単繊維当たりの張力が１０〜５
００ｍｇｆ、好ましくは５０〜４００ｍｇｆ、より好ま
しくは８０〜３００ｍｇｆとするのが良い。１０ｍｇｆ
未満であると糸幅が均一でなくなり、巻ズレを起こすこ
ともあり、５００ｍｇｆを越えると毛羽が発生し、巻き
形態が悪化することがある。

【００４０】トウプリプレグを巻き取る際の速度は、５
〜５０ｍ／分、好ましくは５〜１５ｍ／分である。巻き
取り時の雰囲気温度は、使用する樹脂に応じて適宜設定
できるが、通常は１０〜３０℃、好ましくは２０〜２５
℃である。

【００４１】また、トウプリプレグをコアボビンに巻き
取る際には、トウプリプレグに含浸されている樹脂粘度
が５０００ポアズ以上、好ましくは１００００ポアズ以
上となるように樹脂の温度を調節しておくのが好まし
い。樹脂粘度が５０００ポアズ未満であると、巻き取り
後に隣接するトウプリプレグ同士が接着したり、トウプ
リプレグパッケージが巻き取り張力により締め付けら
れ、トウプリプレグの断面形状が変形することにより、
解舒時に毛羽が発生する原因となることがある。また樹
脂粘度は、１５０００ポアズあれば、本発明の効果を奏
するに当たって十分であることが多い。

【００４２】ここで樹脂の温度を調節する手段として
は、例えば図２に示すようにコアボビンに巻き取る前、
ガイドロール１５を使用して温調する手段、適当な形状
の板材にトウプリプレグを接触させる手段、温調された
気体を直接吹き付ける手段、引き取りの過程で、パス長
を長するなどにより放冷する手段などが採用できる。

【００４３】樹脂粘度は、次のような方法によって計測
することができる。即ち、例えばトウプリプレグがワイ
ンダー部１０に入る前、パス長換算で０．１〜０．３
ｍ、好ましくは０．１〜０．２ｍの範囲において、トウ
プリプレグの樹脂の表面温度をスポットの赤外放射温度
計や赤外線熱画像装置などを用いて測定し、予め得てお
いた使用する樹脂の粘度と樹脂の表面温度との検量線を
参照して、樹脂粘度を特定する方法である。

【００４４】ここで、樹脂の粘度の測定装置としては、
例えばレオメトリック・サイエンティフィック・エフ・
イー製、粘弾性測定装置 型番：ＡＲＥＳが使用でき、
測定条件は、２℃／分昇温、測定周波数０．５Ｈｚ、デ
ータ取り込み間隔１５秒とする。また、スポットの赤外
放射温度計としては、例えばキーエンス（株）製、型番
ＩＴ２−０２／ＩＴ２−５０、スポット径１．２ｍｍが
使用でき、赤外線熱画像装置としては、例えば日本アビ
オニクス（株）製、型番ＴＶＳ−６１０、空間分解能
１．４ｍｒａｄが使用できる。

【００４５】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をより具体的に
説明する。 実施例１ 図２に示すボビントラバースワインダーを用いて、引張
強さ４８００ＭＰａ、単繊維数１２０００本の炭素繊維
束にエポキシ樹脂３５重量％を含浸させ、約２５℃のガ
イドロールに約０．８ｍ長接触させ温調した平均幅３．
１ｍｍ、幅のバラツキが０．３０ｍｍであるトウプリプ
レグを、走行速度１０ｍ／分、巻き取り張力を単繊維当
たり２００ｍｇとしてコアボビン２に巻き取った。コア
ボビン２に一番近い位置に配されたガイドロール１１ａ
は、トウプリプレグが接触する平坦な部分の直径が４０
ｍｍ、幅が２０ｍｍであり、ガイドロール１１ｂはＨ型
で、ロール軸の直径が２５ｍｍ、凹部の幅が１５ｍｍで
あり、ガイドロール１１ｃはＵ型で、ロール軸の直径が
５０ｍｍ、凹部、即ちロール軸の曲率半径が１０ｍｍ、
凹部の深さが１０ｍｍである。

【００４６】ここで、綾角を３°〜４°となるようにボ
ビントラバース速度を選んで約１ｋｇ（約８００ｍ）の
トウプリプレグをコアボビンに巻き取りトウプリプレグ
パッケージを得た。トウプリプレグを巻き取る際に、ガ
イドロールへの毛羽の蓄積はみられなかった。

【００４７】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、５２０００
ポアズであった。

【００４８】ここで、樹脂温度は、図２に示すようにし
て、トウプリプレグがワインダー部１０に入る０．１５
ｍ手前に赤外放射温度計１６を設置して測定した。ここ
では赤外放射温度計としてキーエンス（株）製、赤外放
射温度計、型番ＩＴ２−０２／ＩＴ２−５０（スポット
径１．２ｍｍ）を使用した。

【００４９】このパッケージからトウプリプレグを解舒
し、巻き出しから約１０ｍ目から長さ１００ｍにわたっ
て、パッケージにおけるトウプリプレグの幅のバラツキ
を測定したところ、０．３５ｍｍであった。解舒時にト
ウプリプレグ端部からの単糸引き剥がしは観察されず、
単糸引き剥がしによる毛羽の発生や、折れ曲がり、捻れ
はみられなかった。

【００５０】得られたトウプリプレグパッケージからト
ウプリプレグを引き出し、０度方向に引き揃えて平板の
ツール上に６層分積層し、約１７０℃、約０．６ＭＰａ
で約６０分間加熱加圧して得られた繊維強化プラスチッ
ク板の引張強度は２．２ＧＰａであった。 実施例２ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラ
ツキが０．０３ｍｍであるものに変更し、かつ、綾角を
６〜７°となるようにボビントラバース速度を変更して
巻き取った以外は実施例１と同様にして、トウプリプレ
グパッケージを得た。

【００５１】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、５５０００
ポアズであった。

【００５２】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．０６ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽、折れ
曲がりや捻れはみられなかった。また、得られたトウプ
リプレグパッケージを用いて実施例１と同様にして得ら
れた繊維強化プラスチック板の引張強度は２．３ＧＰａ
であった。 実施例３ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラ
ツキが０．３３ｍｍであるものに変更し、かつ、綾角を
１２〜１５°となるようにボビントラバース速度を変更
して巻き取った以外は実施例１と同様にして、トウプリ
プレグパッケージを得た。

【００５３】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、５２０００
ポアズであった。

【００５４】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．７５ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽が少量
観察された。トウプリプレグの折れ曲がりや捻れはみら
れなかった。また、得られたトウプリプレグパッケージ
を用いて実施例１と同様にして得られた繊維強化プラス
チック板の引張強度は２．０ＧＰａであった。 実施例４ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、引張強さ
５４９０ＭＰａ、単糸数１２０００本の炭素繊維束にエ
ポキシ樹脂３５重量％を含浸させた、平均幅３．１ｍ
ｍ、幅のバラツキが０．１８ｍｍであるものに変更した
以外は実施例１と同様にして、トウプリプレグパッケー
ジを得た。

【００５５】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、４８０００
ポアズであった。

【００５６】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．２５ｍｍであった。解舒時にト
ウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽や、折れ
曲がり、捻れはみられなかった。また、得られたトウプ
リプレグパッケージを用いて実施例１と同様にして得ら
れた繊維強化プラスチック板の引張強度は２．５ＧＰａ
であった。 実施例５ 図１において、ガイドロール１１ｃを取り外し、ガイド
ロール１１ａを、トウプリプレグが接触する平坦な部分
の直径が５０ｍｍ、幅が１５ｍｍのものに、ガイドロー
ル１１ｂを、Ｈ型の形状で、ロール軸の直径４０ｍｍ、
凹部の幅１５ｍｍのものとしたワインダーを用い、コア
ボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラツキ
が０．２７ｍｍのものに変更した以外は、実施例１と同
様にして、トウプリプレグパッケージを得た。

【００５７】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、５００００
ポアズであった。

【００５８】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．８３ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽が少量
みられたが、折れ曲がり、捻れはみられなかった。ま
た、得られたトウプリプレグパッケージを用いて実施例
１と同様にして得られた繊維強化プラスチック板の引張
強度は２．０ＧＰａであった。 比較例１ 図２におけるガイドロール１１ｂとガイドロール１１ｃ
を取り外し、ガイドロール１１ａを、トウプリプレグが
接触する平坦な部分の直径が４０ｍｍ、幅が４ｍｍのも
のに変更したワインダーを用い、コアボビンに巻き取る
前のトウプリプレグを、幅のバラツキが０．３１ｍｍの
ものに変更した以外は、実施例１と同様にして、トウプ
リプレグパッケージを得た。

【００５９】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度と樹脂粘度は、それぞれ３０℃、４８０００
ポアズであった。

【００６０】ここで、綾角を５°〜８°となるようにボ
ビントラバース速度を選んでトウプリプレグをコアボビ
ンに巻き取り開始したが、トウプリプレグを位置決めで
きず、ガイドロール１１ａに毛羽が蓄積しはじめため１
５０ｍを巻き取った時点でトウプリプレグに折れが発生
した。

【００６１】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは１．２ｍｍであった。解舒時に、ト
ウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽が多数観
察された。また、得られたトウプリプレグパッケージを
用いて実施例１と同様にして得られた繊維強化プラスチ
ック板の引張強度は１．７ＧＰａであった。 実施例６ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラ
ツキが０．２７ｍｍであるものに変更して巻き取った以
外は実施例１と同様にして、トウプリプレグパッケージ
を得た。

【００６２】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度、樹脂粘度は、それぞれ２５℃、９８０００
ポアズであった。

【００６３】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．３２ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽、折れ
曲がりや捻れはみられなかった。また、得られたトウプ
リプレグパッケージを用いて実施例１と同様にして得ら
れた繊維強化プラスチック板の引張強度は２．１ＧＰａ
であった。 実施例７ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラ
ツキが０．２８ｍｍであるものに変更して巻取った以外
は実施例１と同様にして、トウプリプレグパッケージを
得た。

【００６４】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度、樹脂粘度は、それぞれ４０℃、５２００ポ
アズであった。

【００６５】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．３４ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽、折れ
曲がりや捻れはみられなかった。また、得られたトウプ
リプレグパッケージを用いて実施例１と同様にして得ら
れた繊維強化プラスチック板の引張強度は２．２ＧＰａ
であった。 実施例８ コアボビンに巻き取る前のトウプリプレグを、幅のバラ
ツキが０．３２ｍｍであるものに変更して巻き取った以
外は実施例１と同様にして、トウプリプレグパッケージ
を得た。

【００６６】コアボビンに巻き取る際のトウプリプレグ
の樹脂温度、樹脂粘度は、それぞれ４５℃、３５００ポ
アズであった。

【００６７】得られたパッケージにおけるトウプリプレ
グの幅のバラツキは０．９２ｍｍであった。解舒時に、
トウプリプレグ端部より引き剥がされた単糸毛羽が少量
観察されたが折れ曲がりや捻れはみられなかった。ま
た、得られたトウプリプレグパッケージを用いて実施例
１と同様にして得られた繊維強化プラスチック板の引張
強度は２．０ＧＰａであった。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、解舒時に折れ曲がりや
捻れが無く、かつ、トウプリプレグ端部の毛羽が少な
く、繊維強化プラスチックにした際の強度が高いトウプ
リプレグとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トウプリプレグパッケージにおける綾角を説明
するためのトウプリプレグパッケージの軸方向の断面模
式図である。

【図２】本発明で好適に用いられるワインダーでトウプ
リプレグを巻き取る様子を示す概略図である。

【図３】図２に示すトウプリプレグパッケージの部分を
コアボビン受けの軸と垂直な横方向からみた概略図であ
る。

【図４】図３におけるガイドロールの断面模式図であ
る。

【符号の説明】

１：トウプリプレグパッケージ ２：コアボビン ３：巻き取られた後のトウプリプレグ ３’：巻き取る前のトウプリプレグ θ：綾角 α：コアボビンの軸方向に直角な線 １０：ワインダー部 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ：ガイドロール １２：加重ロール １３：張力調整手段 １４：コアボビン受け １５：温調用ガイドロール １６：赤外放射温度計 ２１：ガイドロールの凸部 ２２：ガイドロールの凹部（ロール軸）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】強化繊維束に樹脂を含浸せしめてなるトウ
   プリプレグがコアボビンに巻き取られたパッケージであ
   って、前記トウプリプレグの綾角が２°〜２０°の範囲
   にあり、かつ、トウプリプレグの幅のバラツキが１ｍｍ
   以下であることを特徴とするトウプリプレグパッケー
   ジ。
2. 【請求項２】前記トウプリプレグの綾角が４°〜１０°
   の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のトウプ
   リプレグパッケージ。
3. 【請求項３】前記強化繊維束は、引張強さ４０００ＭＰ
   ａ以上の炭素繊維束である請求項１または２に記載のト
   ウプリプレグパッケージ。
4. 【請求項４】前記樹脂がエポキシ樹脂である請求項１〜
   ３のいずれかに記載のトウプリプレグパッケージ。
5. 【請求項５】前記樹脂が熱可塑性樹脂を配合したエポキ
   シ樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載のトウプリ
   プレグパッケージ。
6. 【請求項６】幅のバラツキが１ｍｍ以下であるトウプリ
   プレグを、張力調整手段により張力を調整し、位置決め
   手段により位置を決めて、トラバースするコアボビンに
   巻き取り、トウプリプレグの幅のバラツキが１ｍｍ以下
   であるトウプリプレグパッケージを得ることを特徴とす
   るトウプリプレグパッケージの製造方法。
7. 【請求項７】前記位置決め手段が複数個の溝付きロール
   を複数回通過せしめることからなる請求項６に記載のト
   ウプリプレグパッケージの製造方法。
8. 【請求項８】前記トウプリプレグに含浸されている樹脂
   の粘度を、コアボビンに巻き取る際、５０００ポアズ以
   上とすることを特徴とする請求項６または７に記載のト
   ウプリプレグパッケージの製造方法。