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JP7662411B2 - Fiber fine dispersion device - Google Patents
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Description

本発明は、繊維細分散化装置に関する。 The present invention relates to a fiber fine dispersion device.

従来、樹脂組成物を、炭素繊維などのチョップドストランドに含浸させたシートモールディングコンパウンドが知られている。シートモールディングコンパウンドは、所定形状に成形し硬化させることにより、種々の産業製品に利用される。 Conventionally, sheet molding compounds have been known in which chopped strands of carbon fiber or the like are impregnated with a resin composition. The sheet molding compounds are molded into a desired shape and then cured to be used in various industrial products.

そのようなシートモールディングコンパウンドを製造するには、例えば、所定方向に搬送する樹脂組成物に対して上側から、チョップドストランドを落下させる。 To produce such a sheet molding compound, for example, chopped strands are dropped from above onto a resin composition that is being transported in a predetermined direction.

近年、炭素繊維を用いたシートモールディングコンパウンド(CF-SMC)が高い機械的特性を要求される部位や部品に採用される事例が、増加している。このような部位や部品においては、成形品の機械的特性のばらつきを抑制することが、求められる。そのため、チョップドストランドを解繊した後に樹脂組成物に落下させることが、検討されている。 In recent years, there has been an increase in the use of sheet molding compounds using carbon fibers (CF-SMC) in parts and components that require high mechanical properties. In such parts and components, it is necessary to suppress the variation in the mechanical properties of the molded product. For this reason, the idea of dropping chopped strands into a resin composition after defibrating them is being considered.

そのようなチョップドストランドの解繊装置として、例えば、回転軸と、回転軸に突設された複数のピンとを備える解繊機構を備える解繊装置が提案されている(下記特許文献1参照)。 As an example of a device for defibrating such chopped strands, a device has been proposed that includes a defibrating mechanism that includes a rotating shaft and multiple pins protruding from the rotating shaft (see Patent Document 1 below).

そのような解繊装置では、落下するチョップドストランドが、回転軸とともに回転する複数のピンに叩かれて解繊される。 In such a fiber-disintegrating device, the falling chopped strands are struck by multiple pins that rotate together with the rotating shaft, causing them to be fiberized.

特許第6469196号公報Patent No. 6469196

しかし、特許文献1に記載の解繊装置では、チョップドストランドから解繊された繊維束は、回転する複数のピンにより叩き上げられて飛散した後、樹脂組成物に自然落下する。このとき、繊維束の飛散距離は、繊維束の質量に応じて異なる。質量が比較的大きい繊維束は、回転軸の比較的近くを落下し、質量が比較的小さい繊維束は、回転軸から比較的遠くを落下する。そのため、特許文献1に記載の解繊装置では、繊維束を樹脂組成物に均一に分散できない場合がある。 However, in the defibrating device described in Patent Document 1, the fiber bundles defibrated from the chopped strands are knocked up and scattered by multiple rotating pins, and then fall naturally into the resin composition. At this time, the scattering distance of the fiber bundles varies depending on the mass of the fiber bundles. Fiber bundles with a relatively large mass fall relatively close to the rotation axis, and fiber bundles with a relatively small mass fall relatively far from the rotation axis. Therefore, the defibrating device described in Patent Document 1 may not be able to uniformly disperse the fiber bundles in the resin composition.

本発明は、解繊された繊維を樹脂組成物に均一に分散させることができる繊維細分散化装置を提供する。 The present invention provides a fiber fine dispersion device that can uniformly disperse defibrated fibers in a resin composition.

本発明[1]は、樹脂組成物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して上側に配置され、炭素繊維を少なくとも含む繊維をカットするカッティング装置との間に配置される繊維細分散化装置であって、前記カッティング装置から落下する繊維を解繊する解繊装置と、前記解繊装置によって解繊された繊維の飛散を抑制する複数の第1仕切板であって、前記搬送装置による前記樹脂組成物の搬送方向および上下方向の両方向と交差する方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板と、を備え、前記複数の第1仕切板のそれぞれは、前記搬送方向に延びる、繊維細分散化装置を含む。 The present invention [1] relates to a fiber fine dispersion device disposed between a conveying device that conveys a resin composition and a cutting device that is disposed above the conveying device and cuts fibers that include at least carbon fibers, the fiber fine dispersion device comprising: a defibration device that defibrates fibers that drop from the cutting device; and a plurality of first partition plates that suppress scattering of fibers defibrated by the defibration device, the plurality of first partition plates being disposed at intervals from each other in a direction that intersects both the conveying direction of the resin composition by the conveying device and the up-down direction, each of the plurality of first partition plates including a fiber fine dispersion device extending in the conveying direction.

このような構成によれば、複数の第1仕切板が、解繊装置によって解繊された繊維が搬送方向および上下方向の両方向と交差する方向に過度に飛散することを抑制できる。そのため、解繊された繊維を、搬送装置によって搬送される樹脂組成物に均一に分散させることができる。 With this configuration, the multiple first partition plates can prevent the fibers defibrated by the defibrator from scattering excessively in a direction intersecting both the conveying direction and the vertical direction. Therefore, the defibrated fibers can be uniformly dispersed in the resin composition conveyed by the conveying device.

本発明[2]は、前記第1仕切板の前記上下方向長さが、前記第1仕切板の前記搬送方向長さよりも長く、上下方向から見て、前記複数の第1仕切板は、前記解繊装置と重なっている、上記[1]に記載の繊維細分散化装置を含む。 The present invention [2] includes the fiber fine dispersion device described in [1] above, in which the vertical length of the first partition plate is longer than the length of the first partition plate in the conveying direction, and the multiple first partition plates overlap the defibration device when viewed from the vertical direction.

このような構成によれば、複数の第1仕切板が、解繊装置によって解繊された繊維の飛散を安定して抑制できる。さらに、このような構成によれば、解繊装置の上方において、良好に繊維の飛散を抑制できるため、解繊装置の搬送方向両側に第1仕切板を配置する必要がなく、装置の大型化を抑制できる。 With this configuration, the multiple first partition plates can stably suppress scattering of fibers defibrated by the defibration device. Furthermore, with this configuration, scattering of fibers can be effectively suppressed above the defibration device, so there is no need to place first partition plates on both sides of the defibration device in the conveying direction, and the device can be prevented from becoming large.

本発明[3]は、前記搬送方向において前記解繊装置に対して間隔を空けて配置される第2仕切板であって、前記搬送方向および上下方向の両方向と交差する方向に延びる第2仕切板を、さらに備える、上記[1]または[2]に記載の繊維細分散化装置を含む。 The present invention [3] includes the fiber fine dispersion device described in [1] or [2] above, further comprising a second partition plate arranged at a distance from the defibration device in the conveying direction and extending in a direction intersecting both the conveying direction and the vertical direction.

このような構成によれば、第2仕切板が、解繊装置によって解繊された繊維が搬送方向の一方に過度に飛散することを抑制できる。そのため、解繊された繊維を樹脂組成物に、より均一に分散させることができる。 With this configuration, the second partition plate can prevent the fibers defibrated by the defibrator from scattering excessively in one direction of the conveying direction. This allows the defibrated fibers to be more uniformly dispersed in the resin composition.

本発明[4]は、前記搬送方向において、前記複数の第1仕切板に対して、前記第2仕切板の反対側に位置する第3仕切板を、さらに備える、上記[3]に記載の繊維細分散化装置を含む。 The present invention [4] includes the fiber fine dispersion device described in the above [3], further comprising a third partition plate located on the opposite side of the second partition plate with respect to the plurality of first partition plates in the conveying direction.

このような構成によれば、第3仕切板が、解繊装置によって解繊された繊維が搬送方向の他方に過度に飛散することを抑制できる。そのため、解繊された繊維を樹脂組成物に、より一層均一に分散させることができる。 With this configuration, the third partition plate can prevent the fibers defibrated by the defibrator from scattering excessively in the other direction of the conveying direction. This allows the defibrated fibers to be dispersed more uniformly in the resin composition.

本発明[5]は、前記カッティング装置から落下する繊維を、前記解繊装置に導入するシュート部を、さらに備える、上記[1]~[4]のいずれか一項に記載の繊維細分散化装置を含む。 The present invention [5] includes the fiber fine dispersion device described in any one of [1] to [4] above, further comprising a chute section that introduces the fibers that fall from the cutting device into the defibration device.

このような構成によれば、シュート部が、カッティング装置から落下する繊維を解繊装置に案内することができる。 With this configuration, the chute section can guide the fibers that fall from the cutting device to the fiberizing device.

本発明の繊維細分散化装置によれば、解繊された繊維を樹脂組成物に均一に分散させることができる。 The fiber fine dispersion device of the present invention allows the defibrated fibers to be uniformly dispersed in the resin composition.

図1は、本発明の繊維細分散化装置の一実施形態を備えるシートモールディングコンパウンドの製造装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a sheet molding compound manufacturing apparatus equipped with an embodiment of a fiber fine dispersion device of the present invention. 図2は、図1に示す繊維細分散化装置およびカッティング装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the fiber fine dispersion device and the cutting device shown in FIG. 図3は、図2に示す繊維細分散化装置およびカッティング装置の正面図であって、第2仕切板を除いた状態を示す。FIG. 3 is a front view of the fiber fine dispersion device and the cutting device shown in FIG. 2, showing a state in which the second partition plate has been removed.

1.シートモールディングコンパウンドの製造装置の概略
図1を参照して、繊維細分散化装置の一実施形態を備えるシートモールディングコンパウンドの製造装置5(以下、SMC製造装置5とする。)の概略について説明する。
1. Overview of a Sheet Molding Compound Manufacturing Apparatus With reference to FIG. 1, an overview of a sheet molding compound manufacturing apparatus 5 (hereinafter, referred to as an SMC manufacturing apparatus 5) including an embodiment of a fiber fine dispersion device will be described.

SMC製造装置5は、後述する繊維と、繊維に含浸される樹脂組成物とを備えるシートモールディングコンパウンド(以下、SMCとする。)を、ロールツーロール方式により連続的に製造する。 The SMC manufacturing device 5 continuously produces sheet molding compound (hereinafter referred to as SMC) comprising fibers (described below) and a resin composition that is impregnated into the fibers, using a roll-to-roll method.

図1において、紙面上下方向は鉛直方向であり、紙面上側は鉛直方向上側(以下、単に上側とする。)であり、紙面下側は鉛直方向下側(以下、単に下側とする。)である。 In FIG. 1, the top-bottom direction of the paper is the vertical direction, the top side of the paper is the top side in the vertical direction (hereafter simply referred to as the top side), and the bottom side of the paper is the bottom side in the vertical direction (hereafter simply referred to as the bottom side).

また、図1において、紙面左右方向は、鉛直方向と直交する第1の水平方向であり、樹脂組成物の搬送方向(以下、単に搬送方向とする。)の一例である。紙面左側は搬送方向上流側であり、紙面右側は搬送方向下流側である。 In addition, in FIG. 1, the left-right direction of the paper is a first horizontal direction perpendicular to the vertical direction, and is an example of the conveying direction of the resin composition (hereinafter simply referred to as the conveying direction). The left side of the paper is the upstream side of the conveying direction, and the right side of the paper is the downstream side of the conveying direction.

また、図1において、紙面厚み方向は、鉛直方向および第1の水平方向の両方向と直交する第2の水平方向であり、搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する幅方向の一例である。紙面手前側は幅方向の一方側であり、紙面奥側は幅方向の他方側である。具体的には、方向は、各図に記載の方向矢印従う。 In addition, in FIG. 1, the thickness direction of the paper is a second horizontal direction perpendicular to both the vertical direction and the first horizontal direction, and is an example of a width direction intersecting both the transport direction and the vertical direction. The front side of the paper is one side of the width direction, and the back side of the paper is the other side of the width direction. Specifically, the directions follow the directional arrows shown in each figure.

SMC製造装置5は、搬送装置2と、カッティング装置3と、繊維細分散化装置1と、カバー樹脂供給装置6と、押圧ユニット7とを備える。 The SMC manufacturing device 5 includes a conveying device 2, a cutting device 3, a fiber fine dispersion device 1, a cover resin supply device 6, and a pressing unit 7.

搬送装置2は、樹脂組成物を連続的に搬送する。搬送装置2は、キャリアフィルム供給ロール21と、巻き取りロール22と、第1ドクターブレード24とを備える。 The conveying device 2 continuously conveys the resin composition. The conveying device 2 includes a carrier film supply roll 21, a take-up roll 22, and a first doctor blade 24.

キャリアフィルム供給ロール21は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。キャリアフィルム供給ロール21は、キャリアフィルム23を連続的に送出可能である。 The carrier film supply roll 21 has a cylindrical shape extending in the width direction and can rotate around its axis. The carrier film supply roll 21 can continuously deliver the carrier film 23.

キャリアフィルム23は、可撓性を有する樹脂シートである。キャリアフィルム23は、所定の厚みを有し、厚み方向と直交する方向に延びる長尺かつ平帯形状を有する。キャリアフィルム23は、キャリアフィルム供給ロール21の周面に渦巻き状に巻回されている。 The carrier film 23 is a flexible resin sheet. The carrier film 23 has a predetermined thickness and is in the form of a long, flat band extending in a direction perpendicular to the thickness direction. The carrier film 23 is wound in a spiral shape around the peripheral surface of the carrier film supply roll 21.

巻き取りロール22は、キャリアフィルム供給ロール21から供給されるキャリアフィルム23を巻き取り可能であり、キャリアフィルム23上に製造されるSMCを巻き取り可能である。巻き取りロール22は、キャリアフィルム供給ロール21に対して、搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。巻き取りロール22は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。 The winding roll 22 can wind up the carrier film 23 supplied from the carrier film supply roll 21, and can wind up the SMC produced on the carrier film 23. The winding roll 22 is disposed downstream in the conveying direction with a gap relative to the carrier film supply roll 21. The winding roll 22 has a cylindrical shape extending in the width direction, and can rotate around its axis.

搬送装置2において、キャリアフィルム23は、キャリアフィルム供給ロール21から送出された後、複数のロールを通過し、巻き取りロール22に巻き取られる。 In the conveying device 2, the carrier film 23 is sent out from the carrier film supply roll 21, passes through multiple rolls, and is wound up onto the winding roll 22.

第1ドクターブレード24は、キャリアフィルム23上に供給される樹脂組成物の厚みを規制して、キャリアフィルム23上に樹脂組成物層を形成する。第1ドクターブレード24は、幅方向に延びる平板形状を有する。第1ドクターブレード24は、キャリアフィルム23に対して、上側に間隔を空けて配置される。 The first doctor blade 24 regulates the thickness of the resin composition supplied onto the carrier film 23 to form a resin composition layer on the carrier film 23. The first doctor blade 24 has a flat plate shape extending in the width direction. The first doctor blade 24 is positioned above the carrier film 23 with a gap therebetween.

カッティング装置3は、炭素繊維を少なくとも含む繊維をカットする。繊維については、後で詳述する。カッティング装置3は、搬送装置2に対して上側に間隔を空けて配置される。詳しくは、カッティング装置3は、第1ドクターブレード24に対して搬送方向の下流側に配置され、キャリアフィルム23に対して上側に間隔を空けて配置される。 The cutting device 3 cuts fibers that include at least carbon fibers. The fibers will be described in detail later. The cutting device 3 is disposed above and spaced apart from the conveying device 2. More specifically, the cutting device 3 is disposed downstream in the conveying direction from the first doctor blade 24, and above and spaced apart from the carrier film 23.

繊維細分散化装置1は、詳しくは後述するが、カッティング装置3から落下する繊維を解繊するとともに分散させる。繊維細分散化装置1は、鉛直方向におけるカッティング装置3と搬送装置2との間に配置される。詳しくは、繊維細分散化装置1は、第1ドクターブレード24に対して搬送方向の下流側に配置され、カッティング装置3とキャリアフィルム23との間に配置される。 The fiber fine dispersion device 1, which will be described in detail later, defibrates and disperses the fibers that fall from the cutting device 3. The fiber fine dispersion device 1 is disposed vertically between the cutting device 3 and the conveying device 2. More specifically, the fiber fine dispersion device 1 is disposed downstream of the first doctor blade 24 in the conveying direction, and is disposed between the cutting device 3 and the carrier film 23.

カバー樹脂供給装置6は、カッティング装置3からの繊維が落下した樹脂組成物に対して、さらに樹脂組成物を供給する。カバー樹脂供給装置6は、繊維細分散化装置1に対して、搬送方向の下流側(第1ドクターブレード24の反対側)に位置する。 The cover resin supplying device 6 supplies further resin composition to the resin composition into which the fibers from the cutting device 3 have fallen. The cover resin supplying device 6 is located downstream in the conveying direction (opposite the first doctor blade 24) relative to the fiber fine dispersion device 1.

カバー樹脂供給装置6は、カバーフィルム供給ロール61と、第2ドクターブレード62とを備える。 The cover resin supply device 6 includes a cover film supply roll 61 and a second doctor blade 62.

カバーフィルム供給ロール61は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。カバーフィルム供給ロール61は、カバーフィルム63を連続的に送出可能である。 The cover film supply roll 61 has a cylindrical shape extending in the width direction and can rotate around its axis. The cover film supply roll 61 can continuously deliver the cover film 63.

カバーフィルム63は、上記したキャリアフィルム23と同様の構成を有する。そして、カバーフィルム63は、カバーフィルム供給ロール61の周面に渦巻き状に巻回されている。 The cover film 63 has a configuration similar to that of the carrier film 23 described above. The cover film 63 is wound in a spiral shape around the circumferential surface of the cover film supply roll 61.

カバー樹脂供給装置6において、カバーフィルム63は、カバーフィルム供給ロール61から送出された後、複数のロールを通過し、その後、後述するテンションロール75に沿ってUターンして、巻き取りロール22に向かう。 In the cover resin supply device 6, the cover film 63 is sent out from the cover film supply roll 61, passes through multiple rolls, and then makes a U-turn along the tension roll 75 described below, heading toward the take-up roll 22.

第2ドクターブレード62は、カバーフィルム63上に供給される樹脂組成物の厚みを規制して、カバーフィルム63上に樹脂組成物層を形成する。第2ドクターブレード62は、幅方向に延びる平板形状を有する。第2ドクターブレード62は、カバーフィルム63に対して、上側に間隔を空けて配置される。 The second doctor blade 62 regulates the thickness of the resin composition supplied onto the cover film 63 to form a resin composition layer on the cover film 63. The second doctor blade 62 has a flat plate shape extending in the width direction. The second doctor blade 62 is positioned above the cover film 63 with a gap therebetween.

押圧ユニット7は、搬送方向において、繊維細分散化装置1と巻き取りロール22との間に配置される。押圧ユニット7は、第1押圧ユニット71と、第2押圧ユニット72とを備える。第1押圧ユニット71および第2押圧ユニット72は、鉛直方向に互いに間隔を空けて配置される。第1押圧ユニット71と第2押圧ユニット72との間には、繊維を含む樹脂組成物が載っているキャリアフィルム23が通過する。 The pressing unit 7 is disposed between the fiber fine dispersion device 1 and the winding roll 22 in the conveying direction. The pressing unit 7 includes a first pressing unit 71 and a second pressing unit 72. The first pressing unit 71 and the second pressing unit 72 are disposed at a distance from each other in the vertical direction. A carrier film 23 carrying a fiber-containing resin composition passes between the first pressing unit 71 and the second pressing unit 72.

第1押圧ユニット71は、テンションロール75と、駆動ロール76と、無端ベルト73と、複数の加圧ロール74とを備える。 The first pressing unit 71 includes a tension roll 75, a drive roll 76, an endless belt 73, and multiple pressure rolls 74.

テンションロール75および駆動ロール76は、搬送方向に互いに間隔を空けて配置される。テンションロール75および駆動ロール76のそれぞれは、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。 The tension roll 75 and the drive roll 76 are arranged at a distance from each other in the transport direction. Each of the tension roll 75 and the drive roll 76 has a cylindrical shape extending in the width direction and can rotate around its axis.

駆動ロール76は、モータなどの駆動源(図示せず)からの駆動力が入力される。駆動ロール76は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て反時計回り方向に回転する。 A driving force is input to the driving roll 76 from a driving source (not shown) such as a motor. When a driving force is input, the driving roll 76 rotates in a counterclockwise direction when viewed from one side in the width direction.

無端ベルト73は、テンションロール75および駆動ロール76の周りに掛けられている。無端ベルト73は、テンションロール75および駆動ロール76の周りを移動可能である。 The endless belt 73 is wound around the tension roll 75 and the drive roll 76. The endless belt 73 is movable around the tension roll 75 and the drive roll 76.

複数の加圧ロール74は、無端ベルト73の内側に位置し、テンションロール75および駆動ロール76の間において、搬送方向に互いに間隔を空けて配置される。複数の加圧ロール74のそれぞれは、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。 The pressure rolls 74 are located inside the endless belt 73 and are spaced apart from one another in the conveying direction between the tension roll 75 and the drive roll 76. Each of the pressure rolls 74 has a cylindrical shape extending in the width direction and is rotatable about its axis.

第2押圧ユニット72は、第1押圧ユニット71に対して下側に配置されており、水平方向に対して、第1押圧ユニット71と線対称な構成を有する。なお、第2押圧ユニット72の駆動ロール76は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て時計回り方向に回転する。 The second pressing unit 72 is disposed below the first pressing unit 71 and has a configuration that is linearly symmetrical to the first pressing unit 71 in the horizontal direction. When a driving force is input, the driving roll 76 of the second pressing unit 72 rotates in a clockwise direction when viewed from one side in the width direction.

このようなSMC製造装置5では、SMCが連続的に製造される。詳しくは後述するが、カッティング装置3でカットされた後、繊維細分散化装置1によって解繊された繊維が、搬送装置2のキャリアフィルム23によって搬送される樹脂組成物層に落下する。そして、繊維が落下した樹脂組成物は、カバーフィルム63により搬送される樹脂組成物と連続的に合流する。このとき、繊維は、キャリアフィルム23に搬送される樹脂組成物と、カバーフィルム63に搬送される樹脂組成物との間に挟まれる。 In such an SMC manufacturing device 5, SMC is continuously manufactured. As will be described in detail later, after being cut by the cutting device 3, the fibers defibrated by the fiber fine dispersion device 1 fall onto the resin composition layer transported by the carrier film 23 of the transport device 2. The resin composition into which the fibers have fallen then continuously merges with the resin composition transported by the cover film 63. At this time, the fibers are sandwiched between the resin composition transported by the carrier film 23 and the resin composition transported by the cover film 63.

そして、繊維を含む樹脂組成物は、キャリアフィルム23に搬送されて、第1押圧ユニット71および第2押圧ユニット72の間を通過するときに、鉛直方向の両側から押圧される。これによって、繊維と、繊維に含浸される樹脂組成物とを備えるSMCが調製される。その後、SMCは、順次、巻き取りロール22に巻き取られる。 The resin composition containing the fibers is then transported to the carrier film 23 and pressed from both sides in the vertical direction as it passes between the first pressing unit 71 and the second pressing unit 72. This prepares an SMC that includes the fibers and the resin composition that is impregnated into the fibers. The SMC is then sequentially wound up on the winding roll 22.

2.カッティング装置の詳細
次に、図2を参照して、カッティング装置3の詳細について説明する。
2. Details of the Cutting Device Next, the cutting device 3 will be described in detail with reference to FIG.

カッティング装置3は、カッティングロール31と、ゴムロール32とを備える。 The cutting device 3 includes a cutting roll 31 and a rubber roll 32.

カッティングロール31は、ロール本体311と、複数の切断刃312とを備える。 The cutting roll 31 comprises a roll body 311 and multiple cutting blades 312.

ロール本体311は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。ロール本体311には、モータなどの駆動源(図示せず)からの駆動力が入力される。ロール本体311は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て反時計回り方向に回転する。 The roll body 311 has a cylindrical shape extending in the width direction and can rotate around its axis. A driving force is input to the roll body 311 from a driving source such as a motor (not shown). When a driving force is input, the roll body 311 rotates in a counterclockwise direction when viewed from one side in the width direction.

複数の切断刃312は、ロール本体311の周面に配置される。複数の切断刃312のそれぞれは、ロール本体311の周面から径方向外側に突出し、幅方向に延びる。複数の切断刃312は、繊維の長さが後述する範囲となるように、ロール本体311の周方向に互いに間隔を空けて配置される。 The multiple cutting blades 312 are arranged on the circumferential surface of the roll body 311. Each of the multiple cutting blades 312 protrudes radially outward from the circumferential surface of the roll body 311 and extends in the width direction. The multiple cutting blades 312 are arranged at intervals from each other in the circumferential direction of the roll body 311 so that the length of the fibers falls within the range described below.

ゴムロール32は、ロール本体311に対して僅かに間隔を空けて配置され、複数の切断刃312と接触する。ゴムロール32は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。 The rubber roll 32 is positioned with a small gap between it and the roll body 311, and is in contact with the multiple cutting blades 312. The rubber roll 32 has a cylindrical shape extending in the width direction, and can rotate around its axis.

3.繊維細分散化装置1の詳細
次に、図2および図3を参照して、繊維細分散化装置1の詳細について説明する。
3. Details of the Fiber Fine Dispersion Device 1 Next, the fiber fine dispersion device 1 will be described in detail with reference to Figs.

図2に示すように、繊維細分散化装置1は、解繊装置11と、複数の第1仕切板12と、第2仕切板13と、第3仕切板14と、シュート部15とを備える。 As shown in FIG. 2, the fiber fine dispersion device 1 includes a defibration device 11, a plurality of first partition plates 12, a second partition plate 13, a third partition plate 14, and a chute section 15.

解繊装置11は、カッティング装置3から落下する繊維を解繊する。本実施形態では、繊維細分散化装置1は、複数(3つ)の解繊装置11を備える。以下では、3つの解繊装置11を、第1解繊装置11A、第2解繊装置11Bおよび第3解繊装置11Cとして、互いに区別する。第1解繊装置11A、第2解繊装置11Bおよび第3解繊装置11Cは、鉛直方向に互いに間隔を空けて配置される。 The defibration device 11 defibrates the fibers that fall from the cutting device 3. In this embodiment, the fiber fine dispersion device 1 is equipped with multiple (three) defibration devices 11. Below, the three defibration devices 11 are distinguished from one another as a first defibration device 11A, a second defibration device 11B, and a third defibration device 11C. The first defibration device 11A, the second defibration device 11B, and the third defibration device 11C are arranged at intervals from one another in the vertical direction.

第1解繊装置11Aは、カッティング装置3に対して下方に間隔を空けて配置される。上下方向から見て、第1解繊装置11Aは、カッティング装置3と重なっている。第1解繊装置11Aは、シャフト111と、複数のピン112とを備える。 The first defibration device 11A is disposed below and spaced from the cutting device 3. When viewed from the top-bottom direction, the first defibration device 11A overlaps with the cutting device 3. The first defibration device 11A includes a shaft 111 and a number of pins 112.

シャフト111は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。シャフト111には、モータなどの駆動源(図示せず)からの駆動力が入力される。シャフト111は、駆動力が入力されると回転する。 The shaft 111 has a cylindrical shape extending in the width direction and can rotate around its axis. A driving force is input to the shaft 111 from a driving source (not shown) such as a motor. The shaft 111 rotates when a driving force is input.

複数のピン112は、シャフト111の周面に、軸線方向および周方向に間隔を空けて配置される。複数のピン112のそれぞれは、シャフト111の周面から径方向に突出する。ピン112は、円柱形状を有する。ピン112の外径は、例えば、2mm以上10mm以下である。 The multiple pins 112 are arranged on the circumferential surface of the shaft 111 at intervals in the axial and circumferential directions. Each of the multiple pins 112 protrudes radially from the circumferential surface of the shaft 111. The pins 112 have a cylindrical shape. The outer diameter of the pins 112 is, for example, 2 mm or more and 10 mm or less.

第2解繊装置11Bは、第1解繊装置11Aに対してカッティング装置3の反対側に位置する。第2解繊装置11Bは、第1解繊装置11Aに対して下方に間隔を空けて配置される。上下方向から見て、第2解繊装置11Bは、第1解繊装置11Aと重なっている。 The second defibration device 11B is located on the opposite side of the cutting device 3 from the first defibration device 11A. The second defibration device 11B is disposed below and spaced apart from the first defibration device 11A. When viewed from the top-bottom direction, the second defibration device 11B overlaps with the first defibration device 11A.

第3解繊装置11Cは、第2解繊装置11Bに対して第1解繊装置11Aの反対側に位置する。第3解繊装置11Cは、第2解繊装置11Bに対して下方に間隔を空けて配置される。上下方向から見て、第3解繊装置11Cは、第2解繊装置11Bと重なっている。第2解繊装置11Bおよび第3解繊装置11Cの構成は、第1解繊装置11Aの構成と同じである。そのため、第2解繊装置11Bおよび第3解繊装置11Cの説明を省略する。 The third defibration device 11C is located on the opposite side of the first defibration device 11A with respect to the second defibration device 11B. The third defibration device 11C is positioned below the second defibration device 11B with a gap therebetween. When viewed from the top-bottom direction, the third defibration device 11C overlaps with the second defibration device 11B. The configurations of the second defibration device 11B and the third defibration device 11C are the same as the configuration of the first defibration device 11A. Therefore, a description of the second defibration device 11B and the third defibration device 11C will be omitted.

複数の第1仕切板12は、解繊装置11によって解繊された繊維の幅方向の飛散を抑制する。本実施形態では、繊維細分散化装置1は、複数の第1仕切板12からなる第1仕切板のセットを、複数(3つ)備える。以下では、3つの第1仕切板のセットを、第1セット12A、第2セット12Bおよび第3セット12Cとして、互いに区別する。 The multiple first partition plates 12 suppress scattering in the width direction of the fibers defibrated by the defibration device 11. In this embodiment, the fiber fine dispersion device 1 has multiple (three) sets of first partition plates consisting of multiple first partition plates 12. Hereinafter, the three sets of first partition plates are distinguished from one another as a first set 12A, a second set 12B, and a third set 12C.

図3に示すように、第1セット12Aは、上下方向において、カッティング装置3と第1解繊装置11Aとの間に配置される。第1セット12Aは、幅方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板12からなる。上下方向から見て、複数の第1仕切板12は、第1解繊装置11Aと重なる。 As shown in FIG. 3, the first set 12A is disposed between the cutting device 3 and the first defibration device 11A in the vertical direction. The first set 12A is composed of a plurality of first partition plates 12 disposed at intervals from each other in the width direction. When viewed in the vertical direction, the plurality of first partition plates 12 overlap with the first defibration device 11A.

複数の第1仕切板12のそれぞれは、上下方向に延び、かつ、搬送方向に延びる。換言すると、第1仕切板12は、解繊装置11の軸方向と直交する方向に延びる。搬送方向における第1仕切板12の上流端部は、第2仕切板13に接続される(図2参照)。搬送方向における第1仕切板12の下流端部は、第3仕切板14に接続される(図2参照)。 Each of the multiple first partition plates 12 extends in the vertical direction and in the conveying direction. In other words, the first partition plates 12 extend in a direction perpendicular to the axial direction of the defibration device 11. The upstream end of the first partition plate 12 in the conveying direction is connected to the second partition plate 13 (see FIG. 2). The downstream end of the first partition plate 12 in the conveying direction is connected to the third partition plate 14 (see FIG. 2).

第1仕切板12は、後述するシュート部15の第1板151と第2板152との間に配置されている。また、複数の第1仕切板12のそれぞれは、幅方向から見て、略台形状を有している。より具体的には、第1仕切板12は、上辺が長く、底辺が短い略台形状を有している。また、各第1仕切板12の搬送方向における上流側端縁および下流側端縁は、上方から下方に向かうにつれて解繊装置11に近づくように傾斜している。 The first partition plate 12 is disposed between the first plate 151 and the second plate 152 of the chute section 15 described below. Each of the first partition plates 12 has a generally trapezoidal shape when viewed in the width direction. More specifically, the first partition plate 12 has a generally trapezoidal shape with a long top side and a short bottom side. The upstream edge and downstream edge of each first partition plate 12 in the conveying direction are inclined so as to approach the defibration device 11 as they move from top to bottom.

また、各第1仕切板12の上下方向長さは、第1仕切板12の搬送方向長さよりも長い。より具体的には、各第1仕切板12の上下方向長さは、各第1仕切板12の逆台形における上辺長さよりも、長い。なお、第1仕切板12の上下方向長さに対する、第1仕切板12の搬送方向長さの比は、目的および用途に応じて、適宜設定される。通常、第1仕切板12の上下方向長さは、ピン112によって弾かれた繊維が飛散する高さ(上下方向長さ)よりも長くなるように、設定される。 The vertical length of each first partition plate 12 is longer than the length of the first partition plate 12 in the conveying direction. More specifically, the vertical length of each first partition plate 12 is longer than the length of the upper side of the inverted trapezoid of each first partition plate 12. The ratio of the vertical length of the first partition plate 12 to the conveying direction length of the first partition plate 12 is appropriately set according to the purpose and use. Usually, the vertical length of the first partition plate 12 is set so as to be longer than the height (vertical length) at which the fibers repelled by the pins 112 scatter.

また、図2において斜線で示されるように、第1仕切板12は、解繊装置11の回転によりピン112が描く円の高さ方向の範囲内に、存在していない。 In addition, as shown by the diagonal lines in Figure 2, the first partition plate 12 is not present within the height range of the circle drawn by the pin 112 due to the rotation of the defibration device 11.

換言すると、繊維細分散化装置1を搬送方向(図3の紙面奥行方向)に投影した投影図において、複数の第1仕切板12の投影面は、解繊装置11の投影面と、重複しない。すなわち、解繊装置11(ピン112を含む。)の搬送方向における両側には、第1仕切板12が存在していない。 In other words, in a projection of the fiber fine dispersion device 1 in the conveying direction (depth direction of the paper in FIG. 3), the projection plane of the multiple first partition plates 12 does not overlap with the projection plane of the defibration device 11. In other words, there are no first partition plates 12 on either side of the defibration device 11 (including the pins 112) in the conveying direction.

また、繊維細分散化装置1を幅方向(図3の紙面左右方向)に投影した投影図において、複数の第1仕切板12の投影面は、解繊装置11の投影面と、重複しない。すなわち、解繊装置11(ピン112を含む。)の幅方向における両側には、第1仕切板12が存在していない。 In addition, in a projection of the fiber fine dispersion device 1 in the width direction (left-right direction on the paper in FIG. 3), the projection plane of the multiple first partition plates 12 does not overlap with the projection plane of the defibration device 11. In other words, there are no first partition plates 12 on either side of the defibration device 11 (including the pins 112) in the width direction.

複数の第1仕切板12のうち、幅方向に互いに隣り合う第1仕切板12の間の間隔は、例えば、10mm以上、好ましくは、20mm以上、また、例えば、500mm以下、好ましくは、250mm以下である。 Of the multiple first partition plates 12, the distance between adjacent first partition plates 12 in the width direction is, for example, 10 mm or more, preferably 20 mm or more, and, for example, 500 mm or less, preferably 250 mm or less.

幅方向に互いに隣り合う第1仕切板12の間の間隔は、カットした繊維の繊維長に応じて、好適な範囲に設定される。例えば、幅方向に互いに隣り合う第1仕切板12の間の距離(間隔)は、カットした繊維の繊維長に対して、例えば、1倍以上、好ましくは2倍以上であり、例えば、10倍以下、好ましくは、5倍以下である。 The spacing between adjacent first partition plates 12 in the width direction is set to a suitable range depending on the fiber length of the cut fibers. For example, the distance (spacing) between adjacent first partition plates 12 in the width direction is, for example, 1 time or more, preferably 2 times or more, and for example, 10 times or less, preferably 5 times or less, of the fiber length of the cut fibers.

第2セット12Bは、上下方向において、第1解繊装置11Aと第2解繊装置11Bとの間に配置される。第2セット12Bは、幅方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板12からなる。第2セット12Bの第1仕切板12の構成は、上下方向の寸法を除いて、第1セット12Aの第1仕切板12の構成と同じである。そのため、第2セット12Bの第1仕切板12の説明を省略する。 The second set 12B is arranged between the first defibration device 11A and the second defibration device 11B in the vertical direction. The second set 12B consists of a plurality of first partition plates 12 arranged at intervals from each other in the width direction. The configuration of the first partition plates 12 of the second set 12B is the same as the configuration of the first partition plates 12 of the first set 12A, except for the vertical dimension. Therefore, a description of the first partition plates 12 of the second set 12B will be omitted.

第3セット12Cは、上下方向において、第2解繊装置11Bと第3解繊装置11Cとの間に配置される。第3セット12Cは、幅方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板12からなる。第3セット12Cの第1仕切板12の構成は、上下方向の寸法を除いて、第1セット12Aの第1仕切板12の構成と同じである。そのため、第3セット12Cの第1仕切板12の説明を省略する。 The third set 12C is arranged between the second defibration device 11B and the third defibration device 11C in the vertical direction. The third set 12C consists of a plurality of first partition plates 12 arranged at intervals from each other in the width direction. The configuration of the first partition plates 12 of the third set 12C is the same as the configuration of the first partition plates 12 of the first set 12A, except for the vertical dimension. Therefore, a description of the first partition plates 12 of the third set 12C will be omitted.

図2に示すように、第2仕切板13は、解繊装置11によって解繊された繊維の搬送方向上流側への飛散を抑制する。第2仕切板13は、複数(3つ)の解繊装置11に対して、搬送方向の上流側に間隔を空けて配置される。第2仕切板13は、複数の第1仕切板12を支持する。 As shown in FIG. 2, the second partition plate 13 prevents the fibers defibrated by the defibrator 11 from scattering upstream in the conveying direction. The second partition plate 13 is disposed at a distance upstream in the conveying direction from the multiple (three) defibrators 11. The second partition plate 13 supports the multiple first partition plates 12.

第2仕切板13は、1枚の板からなり、上下方向に延び、かつ、幅方向に延びる。搬送方向における第2仕切板13と第1解繊装置11A(シャフト111の中心)との間の間隔は、例えば、50mm以上、好ましくは、100mm以上、また、例えば、400mm以下、好ましくは、300mm以下である。 The second partition plate 13 is made of a single plate and extends in the vertical direction and the width direction. The distance between the second partition plate 13 and the first defibrator 11A (the center of the shaft 111) in the conveying direction is, for example, 50 mm or more, preferably 100 mm or more, and, for example, 400 mm or less, preferably 300 mm or less.

搬送方向における第2仕切板13と第1解繊装置11Aとの間の間隔は、解繊装置11Aの外径(シャフト111の外径と、ピン112の長さとの合計)に応じて、好適な範囲に設定される。例えば、搬送方向における第2仕切板13と第1解繊装置11Aとの間の間隔は、シャフト111の外径と、ピン112の長さとの合計に対して、例えば、1倍以上、好ましくは、2倍以上であり、また、例えば、10倍以下、好ましくは、5倍以下である。 The distance between the second partition plate 13 and the first defibration device 11A in the conveying direction is set to a suitable range depending on the outer diameter of the defibration device 11A (the sum of the outer diameter of the shaft 111 and the length of the pin 112). For example, the distance between the second partition plate 13 and the first defibration device 11A in the conveying direction is, for example, 1 time or more, preferably 2 times or more, and, for example, 10 times or less, preferably 5 times or less, the sum of the outer diameter of the shaft 111 and the length of the pin 112.

第3仕切板14は、解繊装置11によって解繊された繊維の搬送方向下流側への飛散を抑制する。第3仕切板14は、第1解繊装置11Aに対して、搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。第3仕切板14は、搬送方向において、複数の第1仕切板12に対して第2仕切板13の反対側に位置する。 The third partition plate 14 prevents the fibers defibrated by the defibrator 11 from scattering downstream in the conveying direction. The third partition plate 14 is disposed at a distance downstream in the conveying direction from the first defibrator 11A. The third partition plate 14 is located on the opposite side of the second partition plate 13 in the conveying direction relative to the multiple first partition plates 12.

第3仕切板14は、複数の第1仕切板12を支持する。第3仕切板14は、1枚の板からなり、上下方向に延び、かつ、幅方向に延びる。搬送方向における第3仕切板14と第1解繊装置11Aとの間の間隔の範囲は、例えば、搬送方向における第2仕切板13と第1解繊装置11Aとの間の間隔の範囲と同じである。 The third partition plate 14 supports a plurality of first partition plates 12. The third partition plate 14 is made of a single plate and extends in the vertical direction and in the width direction. The range of the distance between the third partition plate 14 and the first defibration device 11A in the conveying direction is, for example, the same as the range of the distance between the second partition plate 13 and the first defibration device 11A in the conveying direction.

シュート部15は、カッティング装置3から落下する繊維を、解繊装置11に導入する。本実施形態では、繊維細分散化装置1は、複数のシュート部15を備える。複数のシュート部15のそれぞれは、互いに隣り合う第1仕切板12の間に配置される。シュート部15は、第1板151および第2板152を含む。 The chute section 15 introduces the fibers that fall from the cutting device 3 into the defibration device 11. In this embodiment, the fiber fine dispersion device 1 includes multiple chute sections 15. Each of the multiple chute sections 15 is disposed between adjacent first partition plates 12. The chute section 15 includes a first plate 151 and a second plate 152.

第1板151および第2板152は、搬送方向に互いに間隔を空けて配置される。第1板151と第2板152との間には、解繊装置11が配置されている。第1板151および第2板152のそれぞれは、下方に向かうにつれて解繊装置11に近づくように傾斜する。第1板151の上端部は、第2仕切板13に接続される。第2板152の上端部は、第3仕切板14に接続される。第1板151の下端部と、第2板152の下端部とは、互いに間隔を空けて配置される。解繊装置11は、上下方向から見て、第1板151の下端部と第2板152の下端部との間に位置する。 The first plate 151 and the second plate 152 are arranged at a distance from each other in the conveying direction. The defibration device 11 is arranged between the first plate 151 and the second plate 152. Each of the first plate 151 and the second plate 152 is inclined so as to approach the defibration device 11 as it goes downward. The upper end of the first plate 151 is connected to the second partition plate 13. The upper end of the second plate 152 is connected to the third partition plate 14. The lower end of the first plate 151 and the lower end of the second plate 152 are arranged at a distance from each other. The defibration device 11 is located between the lower end of the first plate 151 and the lower end of the second plate 152 when viewed from the top-bottom direction.

第1板151の下端部には、櫛歯フォーク153が設けられている。櫛歯フォーク153は、第1板151の面方向に沿って延びる薄板である。櫛歯フォーク153は、下端縁から上方に向かう凹状の切欠部を有している。切欠部は、幅方向に間隔を隔てて複数配置されている。複数の切欠部は、解繊装置11の回転時に、ピン112と櫛歯フォーク153とが接触しないように、位置決めされている。つまり、ピン112は、回転時に、櫛歯フォーク153の切欠部を通過する。 A comb-tooth fork 153 is provided at the lower end of the first plate 151. The comb-tooth fork 153 is a thin plate extending along the surface direction of the first plate 151. The comb-tooth fork 153 has a concave cutout portion extending upward from the lower end edge. A plurality of cutout portions are arranged at intervals in the width direction. The multiple cutout portions are positioned so that the pins 112 and the comb-tooth fork 153 do not come into contact when the defibrator 11 rotates. In other words, the pins 112 pass through the cutout portions of the comb-tooth fork 153 when rotating.

なお、以下では、第1セット12Aにおいて互いに隣り合う第1仕切板12の間に配置されるシュート部15を、第1シュート部15Aとし、第2セット12Bにおいて互いに隣り合う第1仕切板12の間に配置されるシュート部15を、第2シュート部15Bとし、第3セット12Cにおいて互いに隣り合う第1仕切板12の間に配置されるシュート部15を、第3シュート部15Cとする。 In the following description, the chute section 15 arranged between adjacent first partition plates 12 in the first set 12A will be referred to as the first chute section 15A, the chute section 15 arranged between adjacent first partition plates 12 in the second set 12B will be referred to as the second chute section 15B, and the chute section 15 arranged between adjacent first partition plates 12 in the third set 12C will be referred to as the third chute section 15C.

4.カッティング装置3および繊維細分散化装置1の動作
次に、図2を参照して、カッティング装置3および繊維細分散化装置1の動作について説明する。
4. Operations of the Cutting Device 3 and the Fiber Fine Dispersion Device 1 Next, operations of the cutting device 3 and the fiber fine dispersion device 1 will be described with reference to FIG.

図2に示すように、カッティング装置3では、カッティングロール31に駆動力が入力されて、カッティングロール31が回転するとともに、繊維がカッティングロール31とゴムロール32との間に連続的に供給される。 As shown in FIG. 2, in the cutting device 3, a driving force is input to the cutting roll 31, causing the cutting roll 31 to rotate, and the fibers are continuously supplied between the cutting roll 31 and the rubber roll 32.

繊維は、炭素繊維を少なくとも含む。繊維は、炭素繊維を含んでいれば、他の繊維を含むこともできる。他の繊維として、例えば、ガラス繊維、金属繊維、および、セラミック繊維が挙げられる。他の繊維は、単独使用または2種類以上併用できる。 The fibers include at least carbon fibers. As long as the fibers include carbon fibers, they may also include other fibers. Examples of other fibers include glass fibers, metal fibers, and ceramic fibers. The other fibers may be used alone or in combination of two or more types.

繊維における炭素繊維の含有割合は、例えば、10質量%以上、好ましくは、20質量%以上、また、例えば、100質量%以下である。繊維は、より好ましくは、炭素繊維からなる。 The carbon fiber content in the fibers is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, and for example, 100% by mass or less. More preferably, the fibers are made of carbon fibers.

繊維の形状として、例えば、クロス状、マット状、ストランド状、ロービング状、不織布状、および、ペーパー状が挙げられ、好ましくは、ロービング状が挙げられる。 Examples of fiber shapes include cloth, mat, strand, roving, nonwoven fabric, and paper, with roving being preferred.

繊維の形状がロービング状である場合、カッティング装置3は、ロービング状の強化繊維を、所定の長さを有するチョップドストランドにカットする。 When the fiber shape is roving-like, the cutting device 3 cuts the roving-like reinforcing fiber into chopped strands having a predetermined length.

これによって、所定の長さを有する繊維(好ましくは、チョップドストランド)が、カッティング装置3から連続的に落下する。 This causes fibers (preferably chopped strands) of a predetermined length to fall continuously from the cutting device 3.

なお、繊維の長さ方向の寸法は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上、また、例えば、100mm以下、好ましくは、60mm以下である。 The length of the fiber is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and, for example, 100 mm or less, preferably 60 mm or less.

また、繊維細分散化装置1では、複数の解繊装置11に駆動力が入力され、複数の解繊装置11のそれぞれが回転する。 In addition, in the fiber fine dispersion device 1, a driving force is input to the multiple defibration devices 11, causing each of the multiple defibration devices 11 to rotate.

解繊装置11の回転速度は、例えば、100rpm以上、好ましくは、500rpm以上、また、例えば、10000rpm以下、好ましくは、5000rpm以下である。 The rotation speed of the defibration device 11 is, for example, 100 rpm or more, preferably 500 rpm or more, and, for example, 10,000 rpm or less, preferably 5,000 rpm or less.

そして、カッティング装置3から落下した繊維は、まず、第1シュート部15Aに案内されて、回転する第1解繊装置11Aに到達する。 The fibers that fall from the cutting device 3 are first guided to the first chute section 15A and reach the rotating first defibration device 11A.

すると、繊維は、回転する第1解繊装置11Aにより、解繊されるとともに分散される。このとき、繊維は、第1仕切板12、第2仕切板13および第3仕切板14によって過度に飛散することが抑制される。そして、第1解繊装置11Aによって解繊された繊維は、ピン112と櫛歯フォーク153との間隙から排出される。 The fibers are then defibrated and dispersed by the rotating first defibrator 11A. At this time, the first partition plate 12, the second partition plate 13, and the third partition plate 14 prevent the fibers from scattering excessively. The fibers defibrated by the first defibrator 11A are then discharged from the gap between the pins 112 and the comb-tooth fork 153.

次いで、排出された繊維は、自然落下して第2シュート部15Bに到達し、第2シュート部15Bに案内されて、回転する第2解繊装置11Bと接触する。その後、第2解繊装置11Bによって解繊された繊維は、自然落下して第3シュート部15Cに到達し、第3シュート部15Cに案内されて、回転する第3解繊装置11Cと接触する。これによって、繊維は、さらに解繊されるとともに分散される。その後、繊維は、搬送装置2によって搬送される樹脂組成物層上に落下する。 The discharged fibers then naturally fall to reach the second chute section 15B, are guided to the second chute section 15B, and come into contact with the rotating second defibration device 11B. The fibers defibrated by the second defibration device 11B then naturally fall to reach the third chute section 15C, are guided to the third chute section 15C, and come into contact with the rotating third defibration device 11C. This causes the fibers to be further defibrated and dispersed. The fibers then fall onto the resin composition layer transported by the transport device 2.

4.作用効果
図3に示すように、繊維細分散化装置1は、幅方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板12を備える。そのため、複数の第1仕切板12が、解繊装置11によって解繊された繊維が幅方向に過度に飛散することを抑制できる。そのため、解繊された繊維を、搬送装置2によって搬送される樹脂組成物に均一に分散させることができる。
3, the fiber fine dispersion device 1 includes a plurality of first partition plates 12 arranged at intervals from each other in the width direction. Therefore, the plurality of first partition plates 12 can suppress the fibers defibrated by the defibrator 11 from scattering excessively in the width direction. Therefore, the defibrated fibers can be uniformly dispersed in the resin composition transported by the transport device 2.

また、図2に示すように、上下方向から見て、複数の第1仕切板12は、解繊装置11と重なっている。そのため、複数の第1仕切板12が、解繊装置11によって解繊された繊維の飛散を安定して抑制できる。 Also, as shown in FIG. 2, the multiple first partition plates 12 overlap with the defibration device 11 when viewed from the top-bottom direction. Therefore, the multiple first partition plates 12 can stably suppress the scattering of the fibers defibrated by the defibration device 11.

また、第2仕切板13は、搬送方向において解繊装置11に対して間隔を空けて配置される。そのため、第2仕切板13が、解繊装置11によって解繊された繊維が搬送方向の一方に過度に飛散することを抑制できる。その結果、解繊された繊維を樹脂組成物に、より均一に分散させることができる。 The second partition plate 13 is also disposed at a distance from the defibrator 11 in the conveying direction. Therefore, the second partition plate 13 can prevent the fibers defibrated by the defibrator 11 from scattering excessively in one direction in the conveying direction. As a result, the defibrated fibers can be more uniformly dispersed in the resin composition.

また、第3仕切板14は、搬送方向において、複数の第1仕切板12に対して、第2仕切板13の反対側に位置する。そのため、第3仕切板14は、解繊装置11によって解繊された繊維が搬送方向の他方に過度に飛散することを抑制できる。その結果、解繊された繊維を樹脂組成物に、より一層均一に分散させることができる。 The third partition plate 14 is located on the opposite side of the second partition plate 13 from the multiple first partition plates 12 in the conveying direction. Therefore, the third partition plate 14 can prevent the fibers defibrated by the defibrator 11 from scattering excessively in the other direction of the conveying direction. As a result, the defibrated fibers can be dispersed more uniformly in the resin composition.

また、繊維細分散化装置1は、シュート部15を備える。そのため、カッティング装置から落下する繊維を、シュート部15によって、解繊装置11に案内することができる。 The fiber fine dispersion device 1 also includes a chute section 15. Therefore, the fibers that fall from the cutting device can be guided to the defibration device 11 by the chute section 15.

なお、解繊装置11によって解繊された繊維は、ピン112と櫛歯フォーク153との間隙から排出される。このとき、繊維は、解繊により毛羽立ちを生じる場合がある。このような場合、第1仕切板12が、解繊装置11の回転によりピン112が描く円の高さ方向の範囲内に存在していると、ピン112と櫛歯フォーク153との間に繊維が詰まる場合がある。 The fibers defibrated by the defibrator 11 are discharged from the gap between the pins 112 and the comb-tooth fork 153. At this time, the fibers may become frayed due to defibration. In such a case, if the first partition plate 12 is present within the height range of the circle drawn by the pins 112 due to the rotation of the defibrator 11, the fibers may become stuck between the pins 112 and the comb-tooth fork 153.

これに対して、上記の繊維細分散化装置1では、第1仕切板12が、解繊装置11の回転によりピン112が描く円の高さ方向の範囲内に存在していない。より具体的には、繊維細分散化装置1を幅方向(図3の紙面左右方向)に投影した投影図において、複数の第1仕切板12の投影面は、解繊装置11の投影面と、重複しない。すなわち、解繊装置11(ピン112を含む。)の幅方向における両側には、第1仕切板12が存在していない。そのため、上記の繊維細分散化装置1によれば、繊維の詰まりを防止できる。 In contrast, in the above-mentioned fiber fine dispersion device 1, the first partition plate 12 does not exist within the height range of the circle drawn by the pins 112 due to the rotation of the defibration device 11. More specifically, in a projection of the fiber fine dispersion device 1 in the width direction (left-right direction on the paper in Figure 3), the projection plane of the multiple first partition plates 12 does not overlap with the projection plane of the defibration device 11. In other words, the first partition plates 12 do not exist on both sides of the defibration device 11 (including the pins 112) in the width direction. Therefore, the above-mentioned fiber fine dispersion device 1 can prevent fiber clogging.

さらに、上記の繊維細分散化装置1では、解繊装置11の搬送方向における両側にも、仕切板が存在していない。より具体的には、繊維細分散化装置1を搬送方向(図3の紙面奥行き方向)に投影した投影図において、複数の第1仕切板12の投影面は、解繊装置11の投影面と、重複しない。解繊装置11(ピン112を含む。)の搬送方向における両側に仕切板がなければ、その仕切板とピン112との間における繊維の詰まりを防止できる。 Furthermore, in the above-mentioned fiber fine dispersion device 1, there are no partition plates on either side of the defibrator 11 in the conveying direction. More specifically, in a projection of the fiber fine dispersion device 1 in the conveying direction (the depth direction of the paper in FIG. 3), the projection plane of the multiple first partition plates 12 does not overlap with the projection plane of the defibrator 11. If there are no partition plates on either side of the defibrator 11 (including the pins 112) in the conveying direction, clogging of fibers between the partition plates and the pins 112 can be prevented.

さらに、上記の繊維細分散化装置1では、各第1仕切板12の上下方向長さが、第1仕切板12の搬送方向長さよりも長い。そのため、このような構成によれば、解繊装置の上方において、良好に繊維の飛散を抑制できる。その結果、解繊装置11(ピン112を含む。)の搬送方向における両側に、第1仕切板12が存在していなくとも、繊維の過度な飛散を抑制し、繊維をより均一に分散させることができる。その結果、解繊装置11の搬送方向両側に、第1仕切板12を配置する必要がなく、装置の大型化を抑制できる。 Furthermore, in the above-mentioned fiber fine dispersion device 1, the vertical length of each first partition plate 12 is longer than the length of the first partition plate 12 in the conveying direction. Therefore, with this configuration, scattering of fibers above the defibration device can be effectively suppressed. As a result, even if the first partition plates 12 are not present on both sides of the defibration device 11 (including the pins 112) in the conveying direction, excessive scattering of fibers can be suppressed and the fibers can be dispersed more uniformly. As a result, there is no need to place the first partition plates 12 on both sides of the defibration device 11 in the conveying direction, and the size of the device can be suppressed.

とりわけ、SMC製造装置5では、搬送方向において、カバー樹脂供給装置6などを配置する必要があり、搬送方向における装置の大型化が懸念される。しかし、上記の繊維細分散化装置1では、搬送方向における装置の小型化を図ることができるため、SMC製造装置5の大型化を抑制できる。 In particular, in the SMC manufacturing device 5, it is necessary to arrange the cover resin supply device 6 and the like in the conveying direction, and there is a concern that the device may become large in size in the conveying direction. However, in the above-mentioned fiber fine dispersion device 1, it is possible to reduce the size of the device in the conveying direction, thereby preventing the SMC manufacturing device 5 from becoming large.

5.変形例
上記した実施形態では、繊維細分散化装置1が、複数の解繊装置11を備えるが、解繊装置11の数は、これに限定されない。繊維細分散化装置1は、1つの解繊装置11のみを備えてもよい。
In the above-described embodiment, the fiber fine dispersion device 1 includes a plurality of defibration devices 11, but the number of defibration devices 11 is not limited to this. The fiber fine dispersion device 1 may include only one defibration device 11.

上記した実施形態では、第2仕切板13とシュート部15の第1板151とが別体であるが、第2仕切板13とシュート部15の第1板151とは、一体であってもよい。 In the above embodiment, the second partition plate 13 and the first plate 151 of the chute section 15 are separate bodies, but the second partition plate 13 and the first plate 151 of the chute section 15 may be integral.

上記した実施形態では、第3仕切板14とシュート部15の第2板152とが別体であるが、第3仕切板14とシュート部15の第2板152とは、一体であってもよい。 In the above embodiment, the third partition plate 14 and the second plate 152 of the chute section 15 are separate bodies, but the third partition plate 14 and the second plate 152 of the chute section 15 may be integral.

これら変形例によっても、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 These modifications can achieve the same effects as the above embodiment.

上記の実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。 The above embodiments and variations can be combined as appropriate.

1 繊維細分散化装置
11 解繊装置
12 第1仕切板
13 第2仕切板
14 第3仕切板
15 シュート部
2 搬送装置
3 カッティング装置
Reference Signs List 1 Fiber fine dispersion device 11 Defibration device 12 First partition plate 13 Second partition plate 14 Third partition plate 15 Chute section 2 Conveyor device 3 Cutting device

Claims (4)

樹脂組成物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して上側に配置され、炭素繊維を少なくとも含む繊維をカットするカッティング装置との間に配置される繊維細分散化装置であって、
前記カッティング装置から落下する繊維を解繊する解繊装置と、
前記解繊装置によって解繊された繊維の飛散を抑制する複数の第1仕切板であって、前記搬送装置による前記樹脂組成物の搬送方向および上下方向の両方向と交差する方向に互いに間隔を空けて配置される複数の第1仕切板と、を備え、
前記複数の第1仕切板のそれぞれは、前記搬送方向に延び
前記第1仕切板の前記上下方向長さが、前記第1仕切板の前記搬送方向長さよりも長く、
上下方向から見て、前記複数の第1仕切板は、前記解繊装置と重なっている、繊維細分散化装置。
A fiber fine dispersion device disposed between a conveying device that conveys a resin composition and a cutting device that is disposed above the conveying device and cuts fibers including at least carbon fibers,
a defibration device that defibrates the fibers dropping from the cutting device;
a plurality of first partition plates that suppress scattering of fibers defibrated by the defibration device, the plurality of first partition plates being arranged at intervals from each other in a direction intersecting both the conveying direction of the resin composition by the conveying device and the up-down direction,
Each of the plurality of first partition plates extends in the conveying direction ,
The length of the first partition plate in the up-down direction is longer than the length of the first partition plate in the conveying direction,
A fiber fine dispersion device , wherein the plurality of first partition plates overlap the defibration device when viewed from the top-bottom direction .
前記搬送方向において前記解繊装置に対して間隔を空けて配置される第2仕切板であって、前記搬送方向および上下方向の両方向と交差する方向に延びる第2仕切板を、さらに備える、請求項に記載の繊維細分散化装置。 2. The fiber fine dispersion device according to claim 1 , further comprising a second partition plate arranged at a distance from the defibration device in the conveying direction, the second partition plate extending in a direction intersecting both the conveying direction and the up-down direction. 前記搬送方向において、前記複数の第1仕切板に対して、前記第2仕切板の反対側に位置する第3仕切板を、さらに備える、請求項に記載の繊維細分散化装置。 The fiber fine dispersion device according to claim 2 , further comprising a third partition plate located on an opposite side of the second partition plate with respect to the plurality of first partition plates in the conveying direction. 前記カッティング装置から落下する繊維を、前記解繊装置に導入するシュート部を、さらに備える、請求項1~のいずれか一項に記載の繊維細分散化装置。 The fiber fine dispersion device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a chute section that introduces fibers dropping from the cutting device into the defibration device.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009062648A (en) 2007-09-07 2009-03-26 Toray Ind Inc Chopped fiber bundle, molding material, and method for producing fiber-reinforced plastic
WO2019017254A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 三菱ケミカル株式会社 Sheet molding compound, fiber-reinforced composite material, and method for producing fiber-reinforced composite material
WO2019142851A1 (en) 2018-01-17 2019-07-25 東レ株式会社 Reinforced fiber mat manufacturing device
WO2021010084A1 (en) 2019-07-16 2021-01-21 東レ株式会社 Fiber spray booth and reinforced fiber mat manufacturing device using same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716836A (en) * 1993-06-30 1995-01-20 Nitto Boseki Co Ltd Method and apparatus for manufacturing short fiber mat-like material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009062648A (en) 2007-09-07 2009-03-26 Toray Ind Inc Chopped fiber bundle, molding material, and method for producing fiber-reinforced plastic
WO2019017254A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 三菱ケミカル株式会社 Sheet molding compound, fiber-reinforced composite material, and method for producing fiber-reinforced composite material
WO2019142851A1 (en) 2018-01-17 2019-07-25 東レ株式会社 Reinforced fiber mat manufacturing device
WO2021010084A1 (en) 2019-07-16 2021-01-21 東レ株式会社 Fiber spray booth and reinforced fiber mat manufacturing device using same

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