JP7211198B2 - Manufacturing method of carbon fiber fabric - Google Patents
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Description
本発明は、炭素繊維織物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing carbon fiber fabrics.
自動車、船舶、航空機等の輸送機器、スポーツ用品等に用いられる繊維強化複合材料の繊維基材としては、炭素繊維織物が広く用いられている。炭素繊維織物の製造には、レピア織機等の織機が用いられる。具体的には、クリールから供給される複数のたて糸からなるたて糸シートを搬送しながら、ヘルドの上下運動によってたて糸を開いて形成した杼口によこ糸を通し、筬打ちして巻き取る方法が知られている。このような炭素繊維織物の製造方法では、得られる炭素繊維織物においてよこ糸が蛇行して目曲がりが生じることで、繊維強化複合材料の外観の悪化し、また強度及び剛性が低下することがある。 BACKGROUND ART Carbon fiber fabrics are widely used as fiber base materials for fiber-reinforced composite materials used in transportation equipment such as automobiles, ships, and aircraft, and sporting goods. A loom such as a rapier loom is used for manufacturing the carbon fiber fabric. Specifically, a method is known in which a warp sheet consisting of a plurality of warp yarns supplied from a creel is transported, the weft yarns are passed through a shed formed by opening the warp yarns by vertical movement of the heald, and the weft yarns are beaten and wound. ing. In such a method for producing a carbon fiber fabric, the resulting carbon fiber fabric may have a twisted weft due to meandering of the weft, which may deteriorate the appearance of the fiber-reinforced composite material and reduce the strength and rigidity.
炭素繊維織物におけるよこ糸の目曲がりには、製造時のたて糸の張力変動が影響することが知られている。特許文献1には、たて糸シートに接触する接触ローラがローラ軸と平行移動するイージング機構をヘルドの前段に設け、ヘルドの開閉口におけるたて糸の張力変動を緩和して、よこ糸の蛇行を抑制する方法が開示されている。
It is known that warp tension variation during manufacturing affects the weft weft bending in carbon fiber fabrics.
しかし、特許文献1のような製造方法でも、炭素繊維織物のよこ糸の目曲がりが充分に抑制されず、繊維強化複合材料の外観が悪化し、強度及び剛性が低下することがある。
However, even with the production method as disclosed in
本発明は、よこ糸の目曲がりを充分に抑制できる炭素繊維織物の製造方法、及びそれに用いる張力測定装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a carbon fiber fabric that can sufficiently suppress weft weft bending, and a tension measuring device used in the method.
本発明は、以下の構成を有する。
[1]織物製造装置と張力測定装置とを用いて炭素繊維織物を製造する方法であって、
前記織物製造装置は、筬と、前記筬の後段に設けられた押さえロールと、前記押さえロールの後段に設けられた巻取ロールと、前記押さえロールと前記巻取ロールの間に設けられた一対以上のニップロール及び駆動ロールからなるロール対と、を備え、
前記ロール対は、炭素繊維織物、又は前記炭素繊維織物の製造開始前のたて糸シートを挟持した状態で、前記炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向における前記ニップロールの接触圧分布を調節でき、
前記張力測定装置は、前記炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸3~100本分の任意の測定領域に接する圧子と、前記圧子の水平方向の周囲を囲うように設けられたサポート部と、前記圧子にかかる荷重を測定するロードセルと、を備え、
前記サポート部の下面の位置は前記圧子の下面よりも高く、
前記圧子の下面が前記測定領域と接するように前記炭素繊維織物又はたて糸シートの上に前記張力測定装置を置き、前記サポート部の下面が前記炭素繊維織物又はたて糸シートと接した状態で前記ロードセルから読み取られる荷重を換算してたて糸張力を取得し、
下記の工程(a)~(c)を有する、炭素繊維織物の製造方法。
(a)前記押さえロールと前記駆動ロールの間で、前記炭素繊維織物又は前記たて糸シートにおける幅方向の複数の前記測定領域のたて糸張力を前記張力測定装置によって測定し、たて糸張力の幅方向の分布を得る。
(b)前記工程(a)で得た前記たて糸張力の幅方向の分布に基づいて前記接触圧分布を調節し、前記たて糸張力の幅方向の分布を均一化する。
(c)前記工程(b)の後、前記炭素繊維織物を製織する。
[2]前記張力測定装置によるたて糸張力の測定領域を、前記炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向における中央領域と、両側の端部領域とを含む3箇所以上とする、[1]に記載の炭素繊維織物の製造方法。
[3]製織時にたて糸が上下に開かれる際、全てのたて糸の浮きと沈みが同時に逆転する工程を有する炭素繊維織物の製造において、ヘルドを閉口させた状態でたて糸張力を測定する、[1]又は[2]に記載の炭素繊維織物の製造方法。
[4]前記工程(b)の後、幅方向の複数の前記測定領域で測定した前記たて糸張力の全測定値の平均値に対して、前記たて糸張力の最大値が110%以下であり、前記たて糸張力の最小値が90%以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の炭素繊維織物の製造方法。
[5]前記駆動ロールの回転速度を、前記炭素繊維織物の巻き取り速度に対して90~99%とする、[1]~[4]のいずれかに記載の炭素繊維織物の製造方法。
[6]炭素繊維織物の幅に対するよこ糸の目曲がり量の比率が5%以下である炭素繊維織物を製造する、[1]~[5]のいずれかに記載の炭素繊維織物の製造方法。
[7]炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸張力を測定するための張力測定装置であって、
前記炭素繊維織物又は前記たて糸シートにおけるたて糸3~100本分の任意の測定領域に接する圧子と、前記圧子の水平方向の周囲を囲うように設けられたサポート部と、前記圧子にかかる荷重を測定するロードセルと、を備え、
前記サポート部の下面の位置は前記圧子の下面よりも高く、
前記圧子の下面が前記測定領域と接するように前記炭素繊維織物又はたて糸シートの上に前記張力測定装置を置き、前記サポート部の下面が前記炭素繊維織物又はたて糸シートと接した状態で、前記ロードセルから読み取られる荷重を換算してたて糸張力を取得する、張力測定装置。
The present invention has the following configurations.
[1] A method of manufacturing a carbon fiber fabric using a fabric manufacturing device and a tension measuring device,
The fabric manufacturing apparatus includes a reed, a pressing roll provided downstream of the reed, a winding roll provided downstream of the pressing roll, and a pair of winding rolls provided between the pressing roll and the winding roll. A roll pair consisting of the above nip roll and drive roll,
The roll pair can adjust the contact pressure distribution of the nip rolls in the width direction of the carbon fiber fabric or the warp sheet before starting the production of the carbon fiber fabric or the warp sheet before starting the production of the carbon fiber fabric,
The tension measuring device comprises an indenter in contact with an arbitrary measurement area for 3 to 100 warp yarns in the carbon fiber fabric or warp sheet, a support portion provided so as to surround the circumference of the indenter in the horizontal direction, and the indenter. a load cell for measuring the load applied to the
the position of the lower surface of the support portion is higher than the lower surface of the indenter;
The tension measuring device is placed on the carbon fiber fabric or warp sheet so that the lower surface of the indenter is in contact with the measurement area, and the load cell is applied while the lower surface of the support portion is in contact with the carbon fiber fabric or warp sheet. Convert the read load to obtain the warp tension,
A method for producing a carbon fiber fabric, comprising the following steps (a) to (c).
(a) Between the pressing roll and the drive roll, the warp tension in a plurality of the measurement areas in the width direction of the carbon fiber fabric or the warp sheet is measured by the tension measuring device, and the distribution of the warp tension in the width direction is measured. get
(b) Adjusting the contact pressure distribution based on the warp tension distribution in the width direction obtained in step (a) to equalize the warp tension distribution in the width direction.
(c) After the step (b), weave the carbon fiber fabric.
[2] The above-described item [1], wherein the warp tension is measured by the tension measuring device at three or more locations including a central region in the width direction of the carbon fiber fabric or warp sheet and both end regions. A method for producing a carbon fiber fabric.
[3] The warp tension is measured while the heald is closed in the production of a carbon fiber fabric having a process in which the floating and sinking of all the warp threads are reversed at the same time when the warp threads are opened up and down during weaving, [1] Or the method for producing a carbon fiber fabric according to [2].
[4] After the step (b), the maximum value of the warp yarn tension is 110% or less of the average value of all the measured values of the warp yarn tension measured in the plurality of measurement areas in the width direction, and The method for producing a carbon fiber fabric according to any one of [1] to [3], wherein the minimum warp tension is 90% or more.
[5] The method for producing a carbon fiber fabric according to any one of [1] to [4], wherein the rotation speed of the drive roll is 90 to 99% of the winding speed of the carbon fiber fabric.
[6] The method for producing a carbon fiber fabric according to any one of [1] to [5], wherein the ratio of the amount of warping of the weft to the width of the carbon fiber fabric is 5% or less.
[7] A tension measuring device for measuring warp tension in a carbon fiber fabric or warp sheet,
Measure the load applied to the indenter in contact with an arbitrary measurement area for 3 to 100 warp yarns in the carbon fiber fabric or the warp sheet, the support section provided so as to surround the horizontal periphery of the indenter, and the indenter. a load cell that
the position of the lower surface of the support portion is higher than the lower surface of the indenter;
The tension measuring device is placed on the carbon fiber fabric or warp sheet so that the lower surface of the indenter is in contact with the measurement area, and the load cell is placed with the lower surface of the support portion in contact with the carbon fiber fabric or warp sheet. A tension measuring device that converts the load read from to obtain the warp tension.
本発明によれば、よこ糸の目曲がりを充分に抑制できる炭素繊維織物の製造方法、及びそれに用いる張力測定装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the carbon fiber fabric which can fully suppress the bending of a weft, and the tension measuring apparatus used for it can be provided.
本発明の炭素繊維織物の製造方法は、特定の織物製造装置と、特定の張力測定装置とを用いて炭素繊維織物を製造する方法である。以下、本発明の炭素繊維織物の製造方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
A carbon fiber fabric manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a carbon fiber fabric using a specific fabric manufacturing device and a specific tension measuring device. An example of the method for producing the carbon fiber fabric of the present invention will be described below with reference to the drawings.
It should be noted that the dimensions and the like of the drawings illustrated in the following description are only examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and can be implemented with appropriate changes within the scope of not changing the gist of the present invention. .
(織物製造装置)
本発明に用いる織物製造装置は、筬と、筬の後段に設けられた押さえロールと、押さえロールの後段に設けられた巻取ロールと、押さえロールと巻取ロールの間に設けられた一対以上の駆動ロール及びニップロールからなるロール対と、を備える。また、ロール対は、炭素繊維織物、又は炭素繊維織物の製造開始前のたて糸シートを挟持した状態で、炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向におけるニップロールの接触圧分布を調節できるようになっている。
(textile manufacturing equipment)
The fabric manufacturing apparatus used in the present invention includes a reed, a pressing roll provided downstream of the reed, a winding roll provided downstream of the pressing roll, and at least one pair provided between the pressing roll and the winding roll. and a roll pair consisting of a drive roll and a nip roll. Further, the roll pair is configured to adjust the contact pressure distribution of the nip rolls in the width direction of the carbon fiber fabric or the warp sheet before the production of the carbon fiber fabric or the warp sheet is sandwiched. .
以下、織物製造装置の一例を示し、さらに詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の織物製造装置100は、複数のボビン102を備えるクリール104と、駆動ロール110と、ワープテンショナーロール112と、ヘルド114と、筬116と、押さえロール118と、ニップロール120及び駆動ロール122からなるロール対124と、巻取ロール126と、をこの順に備えている。ヘルド114と筬116との間には、よこ糸挿入手段128が設けられている。
ヘルド114、筬116、押さえロール118、及び、よこ糸挿入手段128によって、製織部129が構成されている。
An example of the textile manufacturing apparatus will be shown and described in more detail below.
As shown in FIG. 1, the
A
クリール104と駆動ロール110の間には、たて糸シート2の搬送をガイドする複数のガイドロール130が設けられている。クリール104とガイドロール130との間には、コーム138が設けられている。
コーム138は、幅方向に間隔をあけて垂直に設けられた複数の円柱状のバーを備えている。コーム138の各バーの間にそれぞれたて糸1を通すことで、搬送されている各たて糸1の幅方向の位置が規制される。
A plurality of
The
図1及び図2に示すように、織物製造装置100においては、クリール104の複数のボビン102から複数のたて糸1が巻き出される。巻き出された複数のたて糸1は、クリール104の後段のコーム138によって、幅方向において互いの距離が狭められ、織幅と同等の幅のたて糸シート2が形成される。次いで、形成されたたて糸シート2は、駆動ロール110、ワープテンショナーロール112を経て製織部129へと導かれる。製織部129に導かれたたて糸シート2の各々のたて糸1は、幅方向に並ぶ複数のヘルド114のそれぞれに通される。
As shown in FIGS. 1 and 2 , in the
各ヘルド114は、たて糸1が通された状態で個別に上下運動できる。また、各ヘルド114の後段では、たて糸シート2の幅方向の全てのたて糸1が押さえロール118によって上から押さえられている。これにより、各ヘルド114を上下運動させて開口することによって、たて糸シート2は各ヘルド114と押さえロール118との間で各たて糸1が上下に開かれる。次いで、よこ糸挿入手段128において、たて糸シート2が上下に開かれて形成された杼口に、ボビン140から巻き出されたよこ糸3がレピア142で通される。次いで、筬116によってよこ糸3が筬打ちされた後、各ヘルド114が上下運動し、次の杼口が形成される。このような操作が繰り返されて炭素繊維織物4が形成される。
Each
各ヘルド114の上下運動の態様、各杼口へのよこ糸の挿入本数等の設定は、製造する炭素繊維織物4の織組織に応じて適宜決定できる。
よこ糸挿入手段128は、レピアを用いる手段には限定されず、シャトル、グリッパ、エアージェット、ウォータジェット等を用いて杼口によこ糸を通す手段であってもよい。よこ糸3は炭素繊維に限定されず、アラミド繊維や、熱可塑性樹脂が溶着したガラス繊維等であってもよい。
The manner of vertical movement of each
The weft insertion means 128 is not limited to means using a rapier, and may be means for passing the weft through the shed using a shuttle, a gripper, an air jet, a water jet, or the like. The
形成された炭素繊維織物4は、ニップロール120及び駆動ロール122からなるロール対124で引き取られ、巻取ロール126に巻き取られる。
The formed
ロール対124においては、図1及び図3に示すように、ニップロール120の軸120aの両端部と、駆動ロール122の軸122aの両端部が機台125に支持された状態で、駆動ロール122の上にニップロール120が設置されている。炭素繊維織物4がロール対124に引き取られる際は、炭素繊維織物4がニップロール120に上側から巻き付けられつつ、ニップロール120と駆動ロール122の間に導かれて挟持されるようになっている。
In the
ロール対124は、炭素繊維織物4、又は炭素繊維織物4の製造開始前のたて糸シート2を挟持した状態で、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向におけるニップロール120の接触圧分布を調節できるようになっている。具体的には、この例では、図3に示すように、ニップロール120の軸120aの両端部上にそれぞれバネ121,121が設けられている。それぞれのバネ121,121は機台125に取り付けられたネジ123,123と接続され、ネジ123,123の締め具合によって、それぞれのバネ121,121の伸縮を調節できるようになっている。
The
例えば、一方のネジ123を締め、他方のネジ123を緩めると、バネ121の伸縮によって、ニップロール120の軸120aの一方の端部に下方に向かってかかる力が強くなり、一方の端部に下方に向かってかかる力が弱くなる。これにより、ニップロール120のネジ123を締めた側の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧が大きくなり、反対側の接触圧が小さくなる。
For example, when one
両方のネジ123を締めるとニップロール120の軸120aの両端部において、下方に向かってかかる力が強くなり、ニップロール120の両端領域の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧が大きくなる。一方、ニップロール120の軸120aが上に凸に湾曲することで、ニップロール120の幅方向の中央領域の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧は小さくなる。
When both screws 123 are tightened, the downward force applied to both ends of the
製織部129におけるたて糸シート2のたて糸張力は、駆動ロール(ダミーロール)110の回転速度と駆動ロール(引取ロール)122及び巻取ロール126の回転速度との速度差、ニップロール120の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧が影響する。
The warp tension of the
具体的には、駆動ロール110と駆動ロール122の速度差や、駆動ロール110と巻取ロール126の速度差が大きいと、製織部129におけるたて糸張力が全体的に大きくなり、速度差が小さいと、製織部129におけるたて糸張力が全体的に小さくなる。
また、ニップロール120の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧、すなわちニップロール120と駆動ロール122によって炭素繊維織物4又はたて糸シート2を挟持する力が大きいほど、製織部129におけるたて糸張力に対し、巻取ロール126が与える影響が小さくなり、駆動ロール122が与える影響が大きくなる。そのため、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向におけるニップロール120の接触圧分布を調節することで、製織部129の幅方向において、駆動ロール122と巻取ロール126がたて糸張力に与える影響の度合いが変化し、たて糸張力の幅方向の分布が変化する。
Specifically, if the speed difference between the driving
In addition, the greater the contact pressure of the nip rolls 120 on the
なお、本発明に用いる織物製造装置は、織物製造装置100には限定されない。例えば、ロール対は一対には限定されず、押さえロールと巻取ロールの間に二対以上のロール対が設けられていてもよい。
In addition, the textile manufacturing apparatus used in the present invention is not limited to the
(張力測定装置)
張力測定装置は、炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸張力を測定するための装置である。
張力測定装置は、炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸3~100本分の任意の測定領域に接する圧子と、圧子の水平方向の周囲を囲うように設けられたサポート部と、圧子にかかる荷重を測定するロードセルと、を備える。サポート部の下面の位置は圧子の下面よりも高くなっている。張力測定装置を用いたたて糸張力の測定では、圧子の下面が測定領域と接するように炭素繊維織物又はたて糸シートの上に張力測定装置を置き、サポート部の下面が炭素繊維織物又はたて糸シートと接した状態でロードセルから読み取られる荷重を、あらかじめ実施したキャリブレーション結果を基準として換算し、たて糸張力を取得する。
(Tension measuring device)
A tension measuring device is a device for measuring the warp tension in a carbon fiber fabric or warp sheet.
The tension measuring device comprises an indenter in contact with an arbitrary measurement area for 3 to 100 warp threads in a carbon fiber fabric or warp sheet, a support section provided to surround the indenter in the horizontal direction, and a load applied to the indenter. a measuring load cell. The lower surface of the support portion is positioned higher than the lower surface of the indenter. In the measurement of warp tension using a tension measuring device, the tension measuring device is placed on the carbon fiber fabric or warp sheet so that the lower surface of the indenter is in contact with the measurement area, and the lower surface of the support portion is in contact with the carbon fiber fabric or warp sheet. The warp yarn tension is obtained by converting the load read from the load cell in the state in which the warp tension is read based on the result of the calibration carried out in advance.
以下、張力測定装置の一例を示し、さらに詳細に説明する。
図4及び図5に示すように、本実施形態の張力測定装置200は、圧子202と、円環状で板状のサポート部204と、ロードセル206と、支持部208と、を備えている。
An example of the tension measuring device will be shown and described in more detail below.
As shown in FIGS. 4 and 5 , the
支持部208は、円環部210と、円環部210の内側に十字状に設けられた架橋部212と、架橋部212の中央部から上方に突出する押圧部214と、円環部210の下面から垂下された同じ長さの4本の支柱216と、を備えている。4本の支柱216は、平面視で、円環部210の中心周りに等角度間隔に配置されている。
The
支持部208における架橋部212の中央部の下方には、ロードセル206が接続されている。ロードセル206の下方には圧子202が接続されている。ロードセル206は、圧子202の下面202aに対して上方にかかる荷重を読み取れるようになっている。
圧子202の下面202aの大きさは、炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸3~100本分の測定領域に接するように調節する。
A
The size of the
支持部208の4本の支柱216の下端は、それぞれサポート部204と接続されている。サポート部204は圧子202の水平方向の周囲を囲うように設けられ、サポート部204の下面204aの位置は圧子202の下面202aよりも高くなっている。
The lower ends of the four
サポート部204の下面204aと圧子202の下面202aの高さ方向の距離dは、0.1~10mmが好ましく、0.5~2.0mmがより好ましく、0.8~1.2mmがさらに好ましい。距離dが前記範囲内であれば、炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸張力の幅方向の分布を容易に測定できる。
A distance d in the height direction between the
炭素繊維織物又はたて糸シート上でのたて糸方向における圧子202の中心からサポート部204までの距離fは、圧子202のたて糸方向の幅の1倍以上が好ましく、2~10倍がより好ましく、2~3倍がさらに好ましい。距離fが前記範囲の下限値以上であれば、圧子への荷重が鉛直方向からずれることによるたて糸張力測定値の誤差が無視できる程度に小さくできる。距離fが前記範囲の上限値以下であれば、装置の取り扱いが容易となる。
The distance f from the center of the
張力測定装置の質量は、10~500gが好ましく、20~200gがより好ましく、30~100gがさらに好ましい。質量が前記範囲の下限値以上であれば、装置が取扱いに耐える十分な強度及び剛性を備えることができる。質量が前記範囲の上限値以下であれば、ロードセル読み取り値の誤差によるたて糸張力測定値の誤差を無視できる程度に小さくできる。 The mass of the tension measuring device is preferably 10-500 g, more preferably 20-200 g, even more preferably 30-100 g. If the mass is at least the lower limit of the above range, the device can have sufficient strength and rigidity to withstand handling. If the mass is equal to or less than the upper limit of the above range, errors in warp tension measurement values due to errors in load cell readings can be made negligible.
張力測定装置200を用いたたて糸張力の測定について説明する。
図6に示すように、炭素繊維織物4の測定領域に圧子202の下面202aが接するように、炭素繊維織物4上に張力測定装置200を置く。このとき、サポート部204の下面204aが炭素繊維織物4に接していれば、その状態でロードセル206から荷重を読み取り、その荷重を換算してたて糸張力を取得する。張力測定装置200を置いただけの状態でサポート部204の下面204aが炭素繊維織物4に接していない場合は、サポート部204の下面204aが炭素繊維織物4に接するまで、支持部208の押圧部214を下方に押圧する。そして、サポート部204の下面204aが炭素繊維織物4に接している状態で、ロードセル206から荷重を読み取り、その荷重を換算してたて糸張力を取得する。
Measurement of warp tension using the
As shown in FIG. 6, the
炭素繊維織物の製造開始前のたて糸シートにおけるたて糸張力の測定は、炭素繊維織物のたて糸張力の測定と同様に行える。
なお、たて糸張力の測定において、「サポート部の下面が炭素繊維織物又はたて糸シートに接する」とは、サポート部の下面が全周にわたって炭素繊維織物又はたて糸シートに接している状態を意味し、張力測定装置が傾いてサポート部の下面の周方向の一部のみが炭素繊維織物又はたて糸シートに接している状態は含まれない。
The measurement of the warp tension in the warp sheet before starting the production of the carbon fiber fabric can be performed in the same manner as the measurement of the warp tension of the carbon fiber fabric.
In the measurement of the warp tension, "the lower surface of the support is in contact with the carbon fiber fabric or the warp sheet" means that the lower surface of the support is in contact with the carbon fiber fabric or the warp sheet over the entire circumference. A state in which the measuring device is tilted and only a part of the lower surface of the support portion in the circumferential direction is in contact with the carbon fiber fabric or the warp sheet is not included.
本発明に用いる張力測定装置は、張力測定装置200には限定されない。例えば、サポート部は円環状には限定されず、矩形の環状、あるいは水平方向の圧子の両側に圧子を中心にして互いの面が平行となるように配列された2枚1組の長方形状等であってもよい。
The tension measuring device used in the present invention is not limited to the
(製造方法)
本発明の炭素繊維織物の製造方法は、下記の工程(a)~(c)を有する方法である。
(a)押さえロールとロール対の駆動ロールの間で、炭素繊維織物又はたて糸シートにおける幅方向の複数の測定領域のたて糸張力を張力測定装置によって測定し、たて糸張力の幅方向の分布を得る。
(b)工程(a)で得たたて糸張力の幅方向の分布に基づいて、炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向におけるニップロールの接触圧分布を調節し、たて糸張力の幅方向の分布を均一化する。
(c)工程(b)の後、炭素繊維織物を製織する。
(Production method)
The method for producing a carbon fiber fabric of the present invention is a method having the following steps (a) to (c).
(a) Between the pressure roll and the drive roll of the roll pair, the warp tension in a plurality of measurement areas in the width direction of the carbon fiber fabric or warp sheet is measured by a tension measuring device to obtain the distribution of the warp tension in the width direction.
(b) Based on the warp tension distribution in the width direction obtained in step (a), the contact pressure distribution of the nip rolls in the width direction of the carbon fiber fabric or warp sheet is adjusted to equalize the warp tension distribution in the width direction. do.
(c) Weave a carbon fiber fabric after step (b).
以下、本発明の炭素繊維織物の製造方法の一例として、織物製造装置100及び張力測定装置200を用いる方法について説明する。
工程(a)では、織物製造装置100における押さえロール118と駆動ロール122の間で、炭素繊維織物4又はたて糸シート2におけるたて糸張力を張力測定装置200によって測定する。より具体的には、押さえロール118とニップロール120との間で、炭素繊維織物4又はたて糸シート2におけるたて糸張力を張力測定装置200によって測定する。
Hereinafter, as an example of the carbon fiber fabric manufacturing method of the present invention, a method using the
In step (a), the warp tension of the
炭素繊維織物の製造開始前であれば、クリール104の複数のボビン102から複数のたて糸1を巻き出してたて糸シート2とし、それを巻取ロール126まで掛けて製造の準備をした段階でたて糸張力の測定を行う。
炭素繊維織物の製造を途中で止め、再び製造を始める場合には、製造を止めている状態で押さえロール118とニップロール120との間の炭素繊維織物4におけるたて糸張力を測定する。
Before starting the production of the carbon fiber fabric, a plurality of
When the production of the carbon fiber fabric is stopped halfway and the production is restarted, the warp tension of the
工程(a)におけるたて糸張力の測定は、炭素繊維織物4又はたて糸シート2における幅方向の複数の測定領域について行う。具体的には、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向において、張力測定装置200を置く位置をずらしながら、たて糸張力を複数回測定する。そして、複数の測定領域において測定したたて糸張力から、炭素繊維織物4又はたて糸シート2におけるたて糸張力の幅方向の分布を得る。
The measurement of the warp tension in step (a) is performed on a plurality of measurement regions in the width direction of the
張力測定装置によるたて糸張力の測定領域は、炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向における中央領域と、両側の端部領域とを含む3箇所以上とすることが好ましい。これにより、たて糸張力の幅方向の分布がより緻密なものとなり、工程(b)においてたて糸張力の幅方向の分布を均一化する精度がより高くなる。 It is preferable that the warp tension is measured by the tension measuring device at three or more points including the center area and both side end areas in the width direction of the carbon fiber fabric or warp sheet. As a result, the distribution of the warp tension in the width direction becomes more dense, and the accuracy of equalizing the distribution of the warp tension in the width direction in step (b) increases.
張力測定装置によるたて糸張力の測定領域の数は、炭素繊維織物又はたて糸シートの幅にもよるが、3箇所以上が好ましく、3~9箇所がより好ましく、3~5箇所がさらに好ましい。測定領域の数が前記範囲の下限値以上であれば、得られるたて糸張力の幅方向の分布がより緻密になる。また、幅方向において、両側の端部領域のたて糸張力が大きく、中央領域のたて糸張力が小さい張力分布の場合でもその検知が容易である。測定領域の数が前記範囲の下限値以上であれば、たて糸張力の測定を簡便に短時間で行える。 The number of warp tension measurement regions by the tension measuring device is preferably 3 or more, more preferably 3 to 9, and even more preferably 3 to 5, depending on the width of the carbon fiber fabric or warp sheet. If the number of measurement regions is equal to or greater than the lower limit of the above range, the obtained warp tension distribution in the width direction will be more precise. In addition, in the width direction, even in the case of a tension distribution in which the warp yarn tension is high in both end regions and the warp yarn tension is low in the central region, it is easy to detect it. If the number of measurement areas is equal to or greater than the lower limit of the above range, the warp tension can be easily measured in a short period of time.
1つの測定領域に含まれるたて糸の数は、3~100本が好ましく、5~20本がより好ましく、6~12本がさらに好ましい。前記たて糸の数が前記範囲の下限値以上であれば、局所的に過大もしくは過小な張力がかかったたて糸が含まれていた場合でも、それによって測定結果が受ける影響が小さく、平均的なたて糸張力からの乖離が小さい。前記たて糸の数が前記範囲の上限値以下であれば、空間的分解能の高いたて糸張力分布の取得が可能である。 The number of warp threads included in one measurement area is preferably 3 to 100, more preferably 5 to 20, and even more preferably 6 to 12. If the number of warp yarns is at least the lower limit of the above range, even if some warp yarns are locally subjected to excessive or insufficient tension, the measurement results are less affected by them, and the average warp tension is small deviation from If the number of warp threads is equal to or less than the upper limit of the range, it is possible to obtain a warp tension distribution with high spatial resolution.
炭素繊維織物におけるたて糸及びよこ糸としては、トウ内に含まれるフィラメント数が1000本である1KCF、トウ内に含まれるフィラメント数が3000本である3KCF、トウ内に含まれるフィラメント数が6000本である6KCF、トウ内に含まれるフィラメント数が12000本である12KCF、トウ内に含まれるフィラメント数が15000本である15KCF、トウ内に含まれるフィラメント数が50000本である50KCF等を使用できる。 The warp and weft in the carbon fiber fabric are 1KCF with 1000 filaments in the tow, 3KCF with 3000 filaments in the tow, and 6000 filaments in the tow. 6KCF, 12KCF in which the number of filaments contained in the tow is 12,000, 15KCF in which the number of filaments contained in the tow is 15,000, 50KCF in which the number of filaments contained in the tow is 50,000, and the like can be used.
炭素繊維織物におけるたて糸密度は、たて糸の開繊処理を行わない場合、たて糸が拘束されていない状態でのトウ幅の0.5倍から2倍の範囲であることが好ましく、たて糸の開繊処理を行う場合、開繊前のたて糸の拘束されていない状態でのトウ幅の2倍から6倍の範囲であることが好ましい。
張力測定装置の圧子はたて糸6~12本を含むことが好ましいため、拘束されていない状態でトウ幅w(mm)のたて糸を用いた炭素繊維織物に対しては、円形の圧子の直径もしくは矩形の圧子のよこ糸方向の幅は、開繊のない炭素繊維織物の場合には、w×3~w×24mmが好ましく、開繊のある炭素繊維織物の場合には、w×12~w×72mmが好ましい。
The warp density in the carbon fiber fabric is preferably in the range of 0.5 to 2 times the toe width when the warp is not restrained when the warp is not opened. is preferably in the range of 2 to 6 times the tow width in the unconstrained state of the warp yarns before opening.
Since the indenter of the tension measuring device preferably contains 6 to 12 warp threads, a circular indenter diameter or a rectangular The width of the indenter in the weft direction is preferably w × 3 to w × 24 mm for carbon fiber fabrics without fiber spreading, and w × 12 to w × 72 mm for carbon fiber fabrics with fiber spreading. is preferred.
具体的には、1KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常0.84mmであり、開繊を行わない場合の1KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は0.42~1.68mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径2.5~20.2mmの円形、又はよこ糸方向に幅2.5~20.2mmの矩形が好適に使用される。
3KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常1.6mmであり、開繊を行わない場合の3KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は0.8~3.2mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径4.8~38.4mmの円形、又はよこ糸方向に幅4.8~38.4mmの矩形が好適に使用される。
Specifically, the unconstrained tow width of 1KCF is usually 0.84 mm, and the warp density of the carbon fiber fabric using 1KCF without opening is 0.42 to 1.68 mm/ is a book. In this case, a circle with a diameter of 2.5 to 20.2 mm or a rectangle with a width of 2.5 to 20.2 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
The unrestrained tow width of 3KCF is usually 1.6 mm, and the warp density of the carbon fiber fabric using 3KCF without opening is 0.8-3.2 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 4.8 to 38.4 mm or a rectangle with a width of 4.8 to 38.4 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
6KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常2.0mmであり、開繊を行わない場合の6KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は1.0~4.0mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径6.0~48.0mmの円形、又はよこ糸方向に幅6.0~48.0mmの矩形が好適に使用される。開繊を行う場合の6KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は4.0~12mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径24.0~144.0mmの円形、又はよこ糸方向に幅24.0~144.0mmの矩形が好適に使用される。 The unrestrained tow width of 6KCF is usually 2.0 mm, and the warp density of carbon fiber fabric using 6KCF without opening is 1.0 to 4.0 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 6.0 to 48.0 mm or a rectangle with a width of 6.0 to 48.0 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device. The warp density of the carbon fiber fabric using 6KCF when opening is 4.0 to 12 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 24.0 to 144.0 mm or a rectangle with a width of 24.0 to 144.0 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
12KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常3.0mmであり、開繊を行わない場合の12KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は1.5~6.0mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径9.0~72.0mmの円形、又はよこ糸方向に幅9.0~72.0mmの矩形が好適に使用される。開繊を行う場合の12KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は6.0~18mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径36.0~216.0mmの円形、又はよこ糸方向に幅36.0~216.0mmの矩形が好適に使用される。 The unconstrained tow width of 12KCF is usually 3.0 mm, and the warp density of the carbon fiber fabric using 12KCF without opening is 1.5-6.0 mm/thread. In this case, a circular indenter with a diameter of 9.0 to 72.0 mm or a rectangular indenter with a width of 9.0 to 72.0 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device. The warp density of the carbon fiber fabric using 12KCF when opening is 6.0 to 18 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 36.0 to 216.0 mm or a rectangle with a width of 36.0 to 216.0 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
15KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常3.4mmであり、開繊を行わない場合の15KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は1.7~6.8mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径10.2~81.6mmの円形、又はよこ糸方向に幅10.2~81.6mmの矩形が好適に使用される。開繊を行う場合の15KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は6.8~20.4mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径40.8~244.8mmの円形、又はよこ糸方向に幅40.8~244.8mmの矩形が好適に使用される。 The unconstrained tow width of 15KCF is usually 3.4 mm, and the warp density of carbon fiber fabric using 15KCF without opening is 1.7-6.8 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 10.2 to 81.6 mm or a rectangle with a width of 10.2 to 81.6 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device. The warp density of the carbon fiber fabric using 15KCF when opening is 6.8 to 20.4 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 40.8 to 244.8 mm or a rectangle with a width of 40.8 to 244.8 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
50KCFの拘束されていない状態でのトウ幅は通常16mmであり、開繊を行わない場合の50KCFを使用した炭素繊維織物のたて糸密度は8.0~32mm/本である。この場合、張力測定装置の圧子としては、直径48.0~384.0mmの円形、又はよこ糸方向に幅48.0~384.0mmの矩形が好適に使用される。 The unconstrained tow width of 50KCF is usually 16 mm, and the warp density of the carbon fiber fabric using 50KCF without opening is 8.0-32 mm/thread. In this case, a circle with a diameter of 48.0 to 384.0 mm or a rectangle with a width of 48.0 to 384.0 mm in the weft direction is preferably used as the indenter of the tension measuring device.
製造する炭素繊維織物の織組織が平織、2/2ヨコうね織り、2/2ななこ織り等、製織時にたて糸が上下に開かれる際に、全てのたて糸の浮きと沈みが同時に逆転する工程を有する場合は、ヘルドを閉口させた状態、すなわちヘルドが水平方向に一直線に並んだ状態で、たて糸張力を測定することが好ましい。これにより、たて糸張力へのヘルドの影響が低減されるため、糸張力の幅方向の分布を均一化したときに得られるよこ糸の目曲がり抑制効果が高くなる。 A process in which the floating and sinking of all warp threads are reversed at the same time when the warp threads are opened up and down during weaving, such as plain weave, 2/2 weft weave, 2/2 nanako weave, etc. If so, it is preferable to measure the warp tension with the healds closed, ie with the healds aligned horizontally. As a result, the influence of the heald on the warp yarn tension is reduced, so that the weft yarn bending suppression effect obtained when the yarn tension distribution in the width direction is made uniform increases.
工程(b)では、工程(a)で得られたたて糸張力の幅方向の分布に基づいて、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向におけるニップロール120の接触圧分布を調節し、製織部129におけるたて糸張力の幅方向の分布を均一化する。
In the step (b), the contact pressure distribution of the nip rolls 120 in the width direction of the
例えば、巻取ロール126の回転速度が駆動ロール122の回転速度よりも速く、かつ、製織部129における炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向の両端領域のたて糸張力が中央領域のたて糸張力よりも大きい場合は、以下のように調節する。両方のネジ123を締め、ニップロール120の両端領域の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧を大きくし、中央領域の接触圧を小さくする。これにより、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向の両端領域では、巻取ロール126がたて糸張力に与える影響が小さくなることでたて糸張力が小さくなる。一方、幅方向の中央領域では、巻取ロール126がたて糸張力に与える影響が大きくなることでたて糸張力が大きくなる。その結果、製織部129における炭素繊維織物4又はたて糸シート2のたて糸張力の幅方向の分布が均一化される。
For example, the rotation speed of the take-
また、巻取ロール126の回転速度が駆動ロール122の回転速度よりも速く、かつ、製織部129における炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向の一方の端部から他方の端部に向かうにつれてたて糸張力が小さくなる場合は、以下のように調節する。たて糸張力が大きい側のネジ123を締め、反対側のネジ123を緩めて、ニップロール120のたて糸張力が大きい側の炭素繊維織物4又はたて糸シート2への接触圧を大きくし、反対側の接触圧を小さくする。これにより、幅方向において、たて糸張力が大きかった側では巻取ロール126がたて糸張力に与える影響が小さくなり、たて糸張力が小さくなる。一方、幅方向において、たて糸張力が小さかった側では巻取ロール126がたて糸張力に与える影響が大きくなり、たて糸張力が大きくなる。その結果、製織部129における炭素繊維織物4又はたて糸シート2のたて糸張力の幅方向の分布が均一化される。
Further, the rotation speed of the take-
工程(b)でたて糸張力の幅方向の分布を均一化した後においては、幅方向の複数の測定領域で測定したたて糸張力の全測定値の平均値に対して、たて糸張力の最大値が110%以下であり、たて糸張力の最小値が90%以上であることが好ましい。これにより、よこ糸の目曲りが小さい炭素繊維織物を得ることが出来る。 After equalizing the distribution of the warp tension in the width direction in the step (b), the maximum value of the warp tension is 110 with respect to the average value of all the measured values of the warp tension measured in a plurality of measurement areas in the width direction. % or less, and the minimum warp tension is preferably 90% or more. This makes it possible to obtain a carbon fiber woven fabric with a small weft twist.
その後、工程(c)において、炭素繊維織物4を製織する。
ロール対124における駆動ロール122の回転速度は、炭素繊維織物4の巻き取り速度、すなわち巻取ロール126の回転速度に対して、90~99%が好ましく、97~99%がより好ましい。駆動ロール122の回転速度が前記範囲内であれば、炭素繊維織物4又はたて糸シート2の幅方向におけるニップロール120の接触圧分布を調節して、製織部129におけるたて糸張力の幅方向の分布を均一化することが容易になる。
Thereafter, in step (c), the
The rotation speed of the
本発明の製造方法で製造される炭素繊維織物の幅D(mm)に対するよこ糸の目曲がり量W(mm)の比率は、5%以下が好ましく、1%以下がより好ましい。
よこ糸の目曲がり量Wは、幅Dの炭素繊維織物4の平面視において、よこ糸3が占める領域Sのたて糸1の長さ方向の距離(mm)を意味する(図7)。よこ糸の目曲がり量Wは、炭素繊維織物における任意の4本のよこ糸について目曲がり量を測定し、それらを平均した値とする。
The ratio of the warp amount W (mm) of the weft to the width D (mm) of the carbon fiber fabric manufactured by the manufacturing method of the present invention is preferably 5% or less, more preferably 1% or less.
The warp amount W of the weft yarn means the distance (mm) in the longitudinal direction of the
たて糸張力の幅方向の分布は、製造される炭素繊維織物におけるよこ糸の目曲がり量に影響する。
例えば、前記した織物製造装置100(図2)のように、織機による炭素繊維織物の製造では、一般に、クリールの幅は炭素繊維織物の幅よりも大きく、クリールの各ボビンから巻き出した複数のたて糸の互いの距離が狭めて、たて糸シートを形成する。この場合、たて糸シートの幅方向においては、中央領域に比べて両側の端部領域の方が、クリールの目板やコームにおけるたて糸の抱き角が大きいためにたて糸張力が大きくなる傾向がある。そのため、図7(A)に示すように、よこ糸3が弓形に湾曲した炭素繊維織物4が得られやすい。
The distribution of the warp tension in the width direction affects the amount of weft bending in the produced carbon fiber fabric.
For example, as in the fabric manufacturing apparatus 100 (FIG. 2) described above, in the production of a carbon fiber fabric by a loom, generally, the width of the creel is larger than the width of the carbon fiber fabric, and a plurality of windings unwound from each bobbin of the creel. The distance between the warp threads is reduced to form a warp sheet. In this case, in the width direction of the warp sheet, warp tension tends to be greater in both end regions than in the central region because the warp embracing angle of the creel battens and combs is larger. Therefore, as shown in FIG. 7(A), a
また、ガイドロール等の搬送中のたて糸シートに接するロールの軸がたて糸シートの幅方向に対して傾斜した場合、幅方向において、ロールの下流側に傾斜した端部側のたて糸張力が、その反対側のたて糸張力よりも大きくなる傾向がある。この場合には、図7(B)に示すように、よこ糸3が斜行した炭素繊維織物4が得られやすい。
Further, when the axis of a roll, such as a guide roll, which is in contact with the warp sheet being conveyed is tilted with respect to the width direction of the warp sheet, the warp tension on the end side tilted downstream of the roll in the width direction is vice versa. tend to be greater than the side warp tension. In this case, as shown in FIG. 7(B), a
これに対し、本発明においては、押さえロールとロール対の駆動ロールとの間で張力測定装置を用いて測定したたて糸張力の幅方向の分布に基づいて、ニップロールの幅方向の接触圧分布を調節し、たて糸張力の幅方向の分布を均一化する。これにより、製造される炭素繊維織物におけるよこ糸の目曲がりを充分に抑制することができる。そのため、繊維強化複合材料の外観の低下や、強度及び剛性の低下を抑制することができる。また、前記張力測定装置を用いた張力の測定方法は、炭素繊維以外のガラス繊維やアラミド繊維等の繊維にも用いることができる。 In contrast, in the present invention, the contact pressure distribution in the width direction of the nip rolls is adjusted based on the distribution in the width direction of the warp yarn tension measured using a tension measuring device between the pressure roll and the drive roll of the roll pair. to uniformize the distribution of the warp tension in the width direction. As a result, it is possible to sufficiently suppress the bending of the weft in the manufactured carbon fiber fabric. Therefore, deterioration of the appearance of the fiber-reinforced composite material and deterioration of strength and rigidity can be suppressed. In addition, the method of measuring tension using the tension measuring device can also be used for fibers other than carbon fibers, such as glass fibers and aramid fibers.
1…たて糸、2…たて糸シート、3…よこ糸、4…炭素繊維織物、100…織物製造装置、114…ヘルド、116…筬、118…押さえロール、120…ニップロール、122…駆動ロール(引取ロール)、124…ロール対、126…巻取ロール、128…よこ糸挿入手段、129…製織部、200…張力測定装置、202…圧子、202a…圧子の下面、204…サポート部、204a…サポート部の下面、206…ロードセル、208…支持部、D…炭素繊維織物の幅、W…よこ糸の目曲がり量。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記織物製造装置は、筬と、前記筬の後段に設けられた押さえロールと、前記押さえロールの後段に設けられた巻取ロールと、前記押さえロールと前記巻取ロールの間に設けられた一対以上のニップロール及び駆動ロールからなるロール対と、を備え、
前記ロール対は、炭素繊維織物、又は前記炭素繊維織物の製造開始前のたて糸シートを挟持した状態で、前記炭素繊維織物又はたて糸シートの幅方向における前記ニップロールの接触圧分布を調節でき、
前記張力測定装置は、前記炭素繊維織物又はたて糸シートにおけるたて糸3~100本分の任意の測定領域に接する圧子と、前記圧子の水平方向の周囲を囲うように設けられたサポート部と、前記圧子にかかる荷重を測定するロードセルと、を備え、
前記サポート部の下面の位置は前記圧子の下面よりも高く、
前記圧子の下面が前記測定領域と接するように前記炭素繊維織物又はたて糸シートの上に前記張力測定装置を置き、前記サポート部の下面が前記炭素繊維織物又はたて糸シートと接した状態で前記ロードセルから読み取られる荷重を換算してたて糸張力を取得し、
下記の工程(a)~(c)を有する、炭素繊維織物の製造方法。
(a)前記押さえロールと前記駆動ロールの間で、前記炭素繊維織物又は前記たて糸シートにおける幅方向の複数の前記測定領域のたて糸張力を前記張力測定装置によって測定し、たて糸張力の幅方向の分布を得る。
(b)前記工程(a)で得た前記たて糸張力の幅方向の分布に基づいて前記接触圧分布を調節し、前記たて糸張力の幅方向の分布を均一化する。
(c)前記工程(b)の後、前記炭素繊維織物を製織する。 A method for manufacturing a carbon fiber fabric using a fabric manufacturing device and a tension measuring device,
The fabric manufacturing apparatus includes a reed, a pressing roll provided downstream of the reed, a winding roll provided downstream of the pressing roll, and a pair of winding rolls provided between the pressing roll and the winding roll. A roll pair consisting of the above nip roll and drive roll,
The roll pair can adjust the contact pressure distribution of the nip rolls in the width direction of the carbon fiber fabric or the warp sheet before starting the production of the carbon fiber fabric or the warp sheet before starting the production of the carbon fiber fabric,
The tension measuring device comprises an indenter in contact with an arbitrary measurement area for 3 to 100 warp yarns in the carbon fiber fabric or warp sheet, a support portion provided so as to surround the circumference of the indenter in the horizontal direction, and the indenter. a load cell for measuring the load applied to the
the position of the lower surface of the support portion is higher than the lower surface of the indenter;
The tension measuring device is placed on the carbon fiber fabric or warp sheet so that the lower surface of the indenter is in contact with the measurement area, and the load cell is applied while the lower surface of the support portion is in contact with the carbon fiber fabric or warp sheet. Convert the read load to obtain the warp tension,
A method for producing a carbon fiber fabric, comprising the following steps (a) to (c).
(a) Between the pressing roll and the drive roll, the warp tension in a plurality of the measurement areas in the width direction of the carbon fiber fabric or the warp sheet is measured by the tension measuring device, and the distribution of the warp tension in the width direction is measured. get
(b) Adjusting the contact pressure distribution based on the warp tension distribution in the width direction obtained in step (a) to equalize the warp tension distribution in the width direction.
(c) After the step (b), weave the carbon fiber fabric.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000080539A (en) | 1998-09-03 | 2000-03-21 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Device for taking off woven fabric in loom |
JP2007276922A (en) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Paper carrying device for printer |
JP2008013900A (en) | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Toray Ind Inc | Method and apparatus for producing reinforcing fiber woven fabric |
JP2016514218A (en) | 2013-03-08 | 2016-05-19 | ヘクセル ランフォルセマン | Fabrics made especially with carbon yarns with low thickness variation combined with a specific basis weight range |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59100878U (en) * | 1982-12-21 | 1984-07-07 | 高橋 政雄 | Warp tension detector |
JP3053500B2 (en) * | 1992-10-15 | 2000-06-19 | 株式会社豊田中央研究所 | Yarn tension measuring device and method |
DE59511108D1 (en) * | 1994-12-13 | 2010-07-29 | Itema Switzerland Ltd | Device for measuring the warp tension on a loom |
-
2019
- 2019-03-26 JP JP2019058108A patent/JP7211198B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000080539A (en) | 1998-09-03 | 2000-03-21 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Device for taking off woven fabric in loom |
JP2007276922A (en) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Paper carrying device for printer |
JP2008013900A (en) | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Toray Ind Inc | Method and apparatus for producing reinforcing fiber woven fabric |
JP2016514218A (en) | 2013-03-08 | 2016-05-19 | ヘクセル ランフォルセマン | Fabrics made especially with carbon yarns with low thickness variation combined with a specific basis weight range |
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