碳纤维前驱体纤维束的捆包体及其制造方法和制造装置的制作方法

文档序号:4227351阅读:210来源:国知局
专利名称:碳纤维前驱体纤维束的捆包体及其制造方法和制造装置的制作方法
技术领域
本发明涉及将具有扁平截面的粗纤度的碳纤维前驱体纤维束经由纤维束供应滑槽撒入捆包容器中并层叠地捆包而成的捆包体、制造该捆包体的方法以及装置,更加详细而言,涉及施加有用于明确区分成为容纳于捆包容器中的碳纤维前驱体纤维束的始端部和终端部的表背面的第一面和第二面的表背判别指示部件的碳纤维前驱体纤维束的捆包体和该捆包体的制造方法以及制造装置。
背景技术
碳纤维由于比强度、比弹性模量、耐燃性、耐热性、耐久性等优异,所以其应用领域日益扩大。近年来,由于通过提高碳纤维的生产率而谋求成本降低,采用单纤维数为50000 以上的粗碳纤维前驱体纤维束,其结果,捆包这样的粗纤度的纤维束而成的纤维束的捆包体也不得不大型化。对该捆包体的大型化而言,将纤维束抖落至捆包容器内进行的捆包方法是有利的,以往以来,提出有抖落纤维束的各种捆包方法的方案。作为其方案之一,例如被公开于日本特开2006-176328号公报(专利文献1)。被该文献1公开的捆包方法为,一边将预先赋予了水分的总纤度为48000dteX 720000dtex 的粗纤度的碳纤维前驱体纤维束以及耐燃纤维前驱体纤维束(以后,将碳纤维前驱体纤维束以及耐燃纤维前驱体纤维束简称为碳纤维前驱体纤维束)经由纤维束撒入滑槽撒入捆包容器中,一边使捆包容器沿纤维束宽度方向往返移动,在捆包容器到达折返端时,按下待命于相反侧的折返端侧的端部的上方的压板,压缩纤维束而得到捆包体。而且,在该文献1 中,其特征在于,使这样被捆包而成的捆包体的碳纤维前驱体纤维束的容纳容重为340kg/ m3以上。此外,在日本特开2008-121147号公报(专利文献2)中也公开有与专利文献1公开的捆包方法同样的方法。其中,根据该捆包方法,与捆包容器内的纤维束的撒入面的上升对应地使纤维束撒入滑槽相对于捆包容器相对地上升,其特征在于,在纤维束的总纤度为48000dteX以上且小于180000dtex时,纤维束晃出端的最低位置与纤维束的撒入面之间的距离a(mm)、压板的厚度h(mm)及压板与纤维束撒入滑槽之间的最短距离y (mm)满足 10 ^ a^ 400 以及(a_h)/y 彡 3. 3 的关系。然而,由于容纳于捆包容器中的所述那样的碳纤维前驱体纤维束具有一定的长度而不是无限地连续,所以无法原样连续地进行耐燃化处理和碳化处理,每次在1个捆包容器内的纤维束的处理结束时,不得不中断耐燃化处理、碳化处理。因此,开发出将纤维束的终端和始端连接起来,得到连续的一条纤维束的丝连接工序,能够连续地进行耐燃化处理和碳化处理。然而,即使是经过了丝连接工序的长条的连续纤维束,特别是在产生发热反应的耐燃化工序中,有时纤维束彼此的接合部由于蓄热而引起丝断开,有时对连续的耐燃化处理和碳化处理带来阻碍。因此,例如由日本特开2008-150733号公报(专利文献3)所提出的方案那样,作为丝连接工序的前工序,开发出预先对成为纤维束彼此的接合部的纤维束的端部进行耐燃化处理,防止丝断开的方法。此外,例如在日本特公昭47-51979号公报(专利文献4)中,公开了以下的方案, 艮口,在将连续地供应的由合成纤维构成的长丝、纺织丝、变形丝等丝条导入容纳容器中时, 将初期的丝端导出到容器外、将初期和最终的丝端固定于容纳容器的外表面以及连结初期的丝端和导入到另外的容纳容器中的最终的丝端。另一方面,在专利文献5 (日本特开2002-138326号公报)中记载有以下的方案, 艮口,在瓦楞板纸箱或罐中充满纤维时,纤维的纤维束被切断,连结该切断端部并防止纤维束散开的方案,还公开了在纤维束端部使用特定的夹具那样的工具,防止纤维束端部的散开的方案。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2006-176328号公报专利文献2 日本特开2008-121147号公报专利文献3 日本特开2008-150733号公报专利文献4 日本特公昭47-51979号公报专利文献5 日本特开2002-138326号公报

发明内容
发明想要解决的课题即使在对像所述那样被捆包成多个捆包体的碳纤维前驱体纤维束的各端部进行了耐燃处理的基础上,通过丝连接将多个捆包体的碳纤维前驱体纤维束的端部彼此连接而得到一条纤维束的情况下,在耐燃化工序中依然会产生因蓄热而引起的丝断开,需求其较佳的对策。本发明以解决所述课题作为直接的目的。其他的目的通过以下的说明应该能够理解。对于这样的要求,本发明人进行了各种研讨和实验。其结果发现,由于在以往的丝连接工序中,在接合纤维束与纤维束时没有考虑用于不弄错纤维束的表背的措施,所以接合时纤维束的表背交替,由此纤维束产生扭转,在该部位常常因蓄热而引起丝断开。于是, 本发明人基于所述的发现,获得了通过在碳纤维前驱体纤维束的始端和终端设置用于判别是成为纤维束的表背面的第一面还是第二面的表背判别指示部件,能防止纤维束产生扭转这样的结论,完成了本发明。S卩,本发明的碳纤维前驱体纤维束的捆包体是具有第一面及其相反侧的第二面且具有扁平的截面形状的碳纤维前驱体纤维束在无扭转的状态下被层叠捆包在容器内而成的纤维束的捆包体,基本构成为,所述碳纤维前驱体纤维束的容纳始端部和终端部配置在包括层叠完成后的所述碳纤维前驱体纤维束的捆包容器在内的上表面附近,从所述捆包体的底部到与所述碳纤维前驱体纤维束的上表面的纤维束始端相连的纤维束部分不存在扭转。在其较佳的方式中,分别对所述碳纤维前驱体纤维束的所述始端和终端施加能判别纤维束的第一面和第二面的表背判别指示部件。该第一面和第二面的表背判别指示部件的优选方式是将所述碳纤维前驱体纤维束的末端固定在表面判别指示用构件上而成。此夕卜,优选宽度尺寸为具有扁平截面的所述碳纤维前驱体纤维束的厚度尺寸的15倍以上,更优选所述碳纤维前驱体纤维束的总纤度为48000dteX 720000dteX。另外,优选对所述碳纤维前驱体纤维束的至少一侧的末端实施耐燃化处理,更优选所述碳纤维前驱体纤维束的始端部和终端部被收容于收容袋中。此外,将所述碳纤维前驱体纤维束的an IOm的始端部和/或终端部卷绕在所述表面判别指示用构件上。本发明的捆包体制造方法的基本构成是将总纤度为48000dteX 720000dtex的粗纤度的具有第一面及其相反侧的第二面且具有扁平截面形状的碳纤维前驱体纤维束经由纤维束供应滑槽供应到捆包容器内并进行层叠捆包的捆包体的制造方法,包括以下的步骤在向捆包容器内开始供应所述纤维束前,将经由所述纤维束供应滑槽被送出的所述碳纤维前驱体纤维束的所需长度的始端部以无扭转的状态导出并保持于所述捆包容器外;在一边维持该导出保持状态下即将向捆包容器内开始供应纤维束之前,使所述纤维束供应滑槽的纤维束导出口随着所述碳纤维前驱体纤维束下降到所述捆包容器的底部撒入开始位置;以及在所述纤维束导出口到达所述撒入开始位置后,向捆包容器内开始供应纤维束。其最优选的方式包括所述碳纤维前驱体纤维束的所述捆包容器外的始端部的导出保持为将从纤维束始端到所述纤维束导出口为止的纤维束部分维持在无扭转的状态。能够在所述碳纤维前驱体纤维束的所述始端部的导出保持的期间内用空气抽吸器预先把持所述纤维束始端,因此,可以利用纤维束始端保持部件以无扭转的状态保持所述纤维束始端部。此外,优选在所述碳纤维前驱体纤维束的所述纤维束始端部的导出保持的期间内,利用临时固定部件将所述碳纤维前驱体纤维束暂时固定于所述捆包容器的上部开口部的纤维束通过位置。此外,也能够在将所述碳纤维前驱体纤维束的始端部导出保持在捆包容器外的期间内,将所述纤维束供应滑槽的纤维束导出口配置在捆包容器外,所述始端部的导出保持完成后,使所述纤维束导出口向捆包容器的所述底部供应开始位置的正上方开口位置移动,或从所述碳纤维前驱体纤维束的始端部向捆包容器外的导出保持的开始时起到所述纤维束撒入滑槽的所述纤维束导出口开始下降时为止的期间内,将所述纤维束导出口暂时不动地配置在捆包容器的所述底部供应开始位置的正上方开口位置。更优选的是,包括以下的步骤在直到所述碳纤维前驱体纤维束向捆包容器内层叠结束时为止的纤维束始端部的导出保持的期间内,对所述纤维束始端施加能判别所述纤维束始端的第一面和第二面的表背判别指示部件;以及在所述碳纤维前驱体纤维束向捆包容器内层叠结束时,对所述纤维束的终端的与所述纤维束始端相同表面施加能判别第一面和第二面的表背判别指示部件。另外,可以在对所述碳纤维前驱体纤维束的始端和/或终端施加所述表背判别指示部件以前,预先对所述纤维束始端和/或纤维束终端实施预氧化处理。此外,所述表背判别指示部件由具有能判别所述碳纤维前驱体纤维束的第一面和第二面的表背判别指示构件,将所述碳纤维前驱体纤维束的作为始端和终端的纤维束末端的第一面或第二面的相同表面朝向相同的方向临时固定于该表背判别指示构件上的部件构成,捆包体的制造方法还可以包括将距该纤维束末端ail IOm的长度范围内的纤维束末端部当中的至少所述纤维束始端部维持无扭转的状态地卷绕在所述表背判别指示构件上的步骤。还能够包括以下的步骤在所述碳纤维前驱体纤维束向所述捆包容器层叠结束时,将被临时固定于所述表背判别指示构件上的所述纤维束始端部和纤维束终端部收容到收容袋中;以及将被收容在收容袋中的所述纤维束始端部和纤维束终端部配置到包括捆包容器在内的层叠体的上表面附近。本发明的捆包体制造装置的基本构成是将总纤度为48000dteX 720000dtex的粗纤度的具有第一面及第二面且具有扁平截面形状的碳纤维前驱体纤维束经由纤维束供应滑槽供应到捆包容器内,在无扭转的状态下进行层叠容纳,所述纤维束供应滑槽的纤维束导出口能够从向捆包容器内开始供应纤维束前的所述捆包容器的上部开口部附近的规定待命位置,朝向向捆包容器内开始供应纤维束时的所述捆包容器的底部的预先设定的纤维束撒入开始位置移动,碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置包括在纤维束撒入开始前,把持从纤维束晃出口送出的所述碳纤维前驱体纤维束的始端的纤维束始端把持部件; 以及以无扭转的状态暂时夹持或保持在所述纤维束始端把持部件与所述纤维束导出口之间呈环状垂下的规定长度的纤维束始端部的纤维束始端部的保持部件。该装置发明的最优选的方式为,除了所述构成之外,还具有能判别所述碳纤维前驱体纤维束的供应侧始端和终端的第一面和第二面的表背判别指示部件。该表背判别指示部件具有能判别所述碳纤维前驱体纤维束的第一面和第二面的表背判别指示构件,如所述那样,将作为所述碳纤维前驱体纤维束的始端和终端的纤维束末端的第一面或第二面的相同表面朝向相同的方向,临时固定在所述表背判别指示构件上。此外,优选所述纤维束始端的纤维束始端把持部件是空气抽吸器,并且所述纤维束始端部的保持部件具有一对夹持构件或单一的保持构件,所述一对夹持构件的至少一侧的夹持构件能够相对于另一侧的夹持构件向接近方向和远离方向移动,在接近时垂下夹持在所述纤维束始端的纤维束始端把持部件与所述纤维束导出口之间处于环状态的纤维束的始端部。此外,在纤维束始端部的保持部件是单一的保持构件的情况下,能够在纤维束供应滑槽的纤维束导出口的正下方与纤维束始端把持部件之间呈圆弧状地移动,利用所述保持构件钩挂在纤维束晃出口与纤维束始端把持部件之间呈环状垂下的纤维束而保持环形状。所述夹持构件和保持构件没有特别限定,但是优选包括具有平滑面的板材或具有任意截面的杆材。另外,优选具有以无扭转的状态暂时固定保持利用一对所述夹持构件呈环状地垂下夹持或保持的纤维束的所述纤维束保持部件与纤维束导出口之间的纤维束部分的临时固定部件。发明效果根据本发明,在碳纤维前驱体纤维束的丝连接工序中,在接合具有第一面和第二面的纤维束和纤维束时,能够使其接合端部的相同表面朝向相同的方向地可靠地接合,能防止因在丝连接工序中产生的纤维束的扭转而造成在耐燃化工序中的丝断开等问题。特别是在接合几根小纤维束的情况下,在接合纤维束和纤维束时若弄错表背,则造成丝路交叉, 有可能因擦蹭而产生绒毛、因扭转部的蓄热而产生丝断开等,但是利用本发明也能防止那样的问题。特别是在所述捆包体发明中,若将在碳纤维前驱体纤维束的始端和/或终端上施加有用于指示是第一面或第二面的表背判别指示部件的规定的长度的始端部和/或终端部卷绕于作为所述表背判别指示部件的构成构件的表背判别指示构件上,并分别用收容袋包裹该卷绕部,将其载置在捆包结束后的纤维束层叠体的上表面,则只要解开纤维束的始端部和终端部的所述卷绕部分,就能够在纤维束连接工序中可靠地判别始端部和终端部的表面的方向,在此基础上,能够确保其始端部和终端部所需的长度,容易且效率高地进行接合作业。另一方面,在本申请的方法发明和装置发明中,在所述发明的构成的一部分中应用所述专利文献1公开的捆包技术的情况下,撒入层叠在捆包容器内的纤维束从纤维束撒入滑槽的摆动开始时直到摆动结束时,都不产生扭转。因此,通过本发明的特征的构成的一部分,即在将纤维束始端导出保持在捆包容器外的期间内,利用临时固定部件,以无扭转的状态暂时性地临时固定保持呈环状垂下保持的纤维束始端部与所述纤维束晃出口之间的纤维束部分,与保持纤维束始端部与捆包容器底部的撒入开始端部之间的无扭转的状态相配合,在纤维束始端部与纤维束终端部的接合作业中,不仅能够可靠地判别第一面和第二面,而且不产生以接合部为起点的扭转,消除了在耐燃化工序中因扭转部分的蓄热而引起的切断等不良状况。


图1是表示纤维束的表背判别指示部件的一个例子的概略说明图。图2是沿着图1中的纤维束的表背判别指示部件的I-I线的剖视图。图3是表示将图1的纤维束的末端部卷绕于作为表背判别指示部件的构成构件的板状构件上的状态的概略说明图。图4是表示将纤维束供应到捆包容器中并进行层叠捆包的一个方式例的概略说明图。图5是表示利用收容袋包装施加有表背判别指示部件的纤维束的始端部和终端部的一个方式例的概略说明图。图6是表示将纤维束的始端部和终端部容纳于捆包体中的一个方式例的概略说明图。图7是表示直到向捆包容器内开始供应纤维束为止的撒入步骤的一个例子的概略说明图。图8是表示直到向捆包容器内开始供应纤维束为止的纤维束供应步骤的另一例子的概略说明图。图9是表示直到向捆包容器内开始供应纤维束为止的纤维束供应步骤的再一例子的概略说明图。图10是表示直到向捆包容器内开始供应纤维束为止的纤维束供应步骤的变形例的概略说明图。图11是表示所述变形例所使用的保持构件的方式例的立体图。
具体实施例方式以下,一边参照附图一边详细地说明本发明的有代表性的实施方式。另外,作为本发明的“纤维束供应滑槽”的有代表性的滑槽,有在所述专利文献1 中公开的“纤维束撒入滑槽”。该纤维束撒入滑槽在将纤维束收容于捆包容器内时,通过使纤维束撒入滑槽摆动,以将纤维束的第一面朝上后将第二面朝上的方式,在无扭转的状态下依次层叠地捆包。但是,有与该纤维束撒入滑槽不同的纤维束供应滑槽。例如,即使在使圆筒状的捆包容器向一个方向旋转的同时,滑槽本身也一边以相对于所述捆包容器的旋转中心偏置的位置为旋转中心而旋转,一边向捆包容器内呈旋涡状地供应纤维束,也与所述纤维束撒入滑槽相同地,能够在无扭转的状态下进行层叠捆包。以下,将“纤维束供应滑槽”全部统一为“纤维束撒入滑槽”而进行说明。当然,也能使用其他的滑槽。<捆包体>本发明的捆包体是具有第一面及其相反侧的第二面并具有扁平的截面形状的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,分别在碳纤维前驱体纤维束的始端和终端上施加有纤维束的表背判别指示部件。 以下,对在本说明书中使用的语句具体地进行说明。<碳纤维前驱体纤维束>在本发明中,所谓碳纤维前驱体纤维束,是指通过实施耐燃化工序、碳化工序这样的热处理而得到碳纤维的由连续的多条单纤维的束构成的纤维束,也包括被称为耐燃纤维前驱体纤维束的纤维束。此外,所述纤维束既可以是直纤维束也可以是卷缩纤维束。这样的纤维束以后被交付到耐燃化工序中,此时,发生丝断开等的问题的可能性高,利用本发明, 首先能够避免该问题。纤维束具有扁平的截面形状。即,纤维束具有第一面及其相反侧的第二面。在本说明书中,所谓扁平,是指在以纤维束的厚度为1的情况下纤维束的宽度为4以上的形状。 这样一来,截面为扁平形状的纤维束与截面为圆形的纤维束不同,根据其形状能识别成为表背面的第一面和第二面。但是,纤维束的表背面在外观上没有差异,因此,在本发明中也称为第一面和第二面。就截面形状而言,优选在以纤维束的厚度为1的情况下纤维束的宽度为15以上,S卩,纤维束的宽度为纤维束的厚度的15倍以上,更优选是30倍以上的扁平形状,例如能够将纤维束厚度宽度设为1 35 1 70。若纤维束的宽度小于厚度的15 倍,则假设在纤维束产生扭转时容易因蓄热而发生丝断开的问题,但是若为15倍以上,则容易利用本发明的表背判别指示部件判别第一面和第二面,更明显地体现出丝断开防止效^ ο纤维束的总纤度没有特别地限定,但是优选对抖落纤维束的捆包方法有利的粗纤度,例如48000dtex 720000dtex。此外,可以说对于这样的粗纤度的纤维束,可以特别明显地体现出本发明的丝断开防止效果。对于纤维束,从防止因蓄热而造成丝断开的观点出发,优选对始端和终端中的至少一方的末端预先实施耐燃化处理,更优选对始端和终端双方实施耐燃化处理。对于耐燃化处理,例如,分别对于始端和终端在距末端0. 3m 1. Om的范围内实施。<纤维束的表背判别指示部件>本发明的纤维束的表背判别指示部件应用于纤维束的始端和终端。表背判别指示部件只要是能够在外观上区别第一面和第二面(以下,称为表背面)的部件即可,例如包括物理性地限制纤维束的末端的部件、虽然未到物理性地限制纤维束的末端的程度,但是利用物理力抑制表背翻转的发生的部件、使物品附着于纤维束的一个面的部件,具体而言,列举有通过对纤维束的一个面进行着色的指示、通过在纤维束的一个面或两个面上贴附粘接带的指示、利用晾衣夹状的构件夹持固定纤维束的指示、将纤维束固定于板形状以外的形状的表背判别指示用部件的指示、将纤维束收容于能区别表背的袋状的构件中的指示等, 然而不限定于这些方式,也能组合这些方式。优选利用粘接带将纤维束固定于板片状的构件上即可,具体而言,例如作为板材, 使用损伤碳纤维前驱体纤维束的可能性低的作为廉价的材料的瓦楞纸片,利用粘接带将纤维束的末端贴附地固定在瓦楞纸片上即可。在这样固定了纤维束的末端的情况下,能防止纤维束的末端散开或受损。对纤维束的始端和终端施加了本发明的纤维束的表背判别指示部件,但是这也包括对从纤维束的末端起到IOm左右的范围的始端部和终端部施加本发明的纤维束的表背判别指示部件的情况。本发明的纤维束的表背判别指示部件例如能够设于距纤维束的末端50cm的范围内。图1是表示将这样的纤维束的表背判别指示部件施加于纤维束的始端的一个例子的概略说明图。碳纤维前驱体纤维束1使用构成表背判别指示部件的一部分的粘接带 3,以使纤维束1的表面例如在耐燃化工序中成为上侧的面为上,使纤维束1的背面面对构成表背判别指示部件的一部分的作为表背判别指示构件的板状构件2的方式贴紧地贴附于该板状构件2上。通过纤维束1的终端也同样以表面为上的方式贴附于板状构件上,能判别纤维束的表背面,在接合纤维束1的始端和纤维束1的终端时不会弄错纤维束的表背面,能防止因在丝连接工序中发生的纤维束1的扭转而引起的在耐燃化工序中的丝断开等的问题。图2是表示施加有表背判别指示部件的纤维束的末端的沿着图1的I-I线的剖视图。碳纤维前驱体纤维束1使纤维束1的背面为下地与板状构件2接触,使纤维束1的表面为外侧,并使粘接带3贴紧地贴附于纤维束1的表面。图3是将图1的纤维束1的始端贴附在作为所述表背判别指示构件的一个方式的板状构件2上后,进一步将具有规定的长度的纤维束1的始端部卷绕于所述板状构件2上时的概略外观图。在将纤维束1的始端部和/或终端部作为ail IOm的长度卷绕于板状构件2上时,因为能将在丝连接工序中可使用的纤维束部分确保得较长,所以提高丝连接工序的操作性,此外,因为粘接带3变得难以剥离,所以是优选的。另外,若这样地将纤维束1的末端部卷绕于板状构件2上,并将卷绕有该纤维束1的部分收容在收容袋中,则收容纤维束的末端部的收容袋与从捆包容器的底部拉出的纤维束的部分之间的距离缩短,所以能够大幅地降低纤维束1在该收容袋与从捆包容器的底部拉出的纤维束的部分之间扭转 360°、纤维束1在相同表面彼此接合而产生扭转的可能性。对于卷绕纤维束1的表背判别指示构件,不限于板状构件2,也能够使用圆形截面、椭圆截面的棒材、筒状体等。如图4和图5所示,卷绕有纤维束1的末端部并被收容于收容袋5、9中的所述表背判别指示构件被载置于撒入捆包容器4内并完成了层叠捆包的纤维束1的上表面,如图6所示,因为以被夹在纤维束1与捆包容器的盖10之间的状态被容纳,所以纤维束1的卷绕形状不会倒塌,此外卷绕有纤维束1的末端部的表背判别指示构件也呈板状,因此,负荷难以作用于其周边的纤维束1、所述盖10。<捆包容器>收容纤维束1的捆包容器4的形状没有特别限定,但是,例如能用捆包容器的内侧尺寸为纵500 1500cm、横500 1500cm、深800 1500cm的矩形的容器。收容纤维束1的捆包容器4的材质没有特别限定,但是,例如能用瓦楞纸。更优选能用由瓦楞纸构成的捆包容器主体、和配置于该捆包容器主体的内部,具有与捆包容器主体的内表面形状大致相同的形状,具有0. Imm以下的厚度的非透湿性的未图示的内饰件 (抗张力高的聚乙烯片材等)。通过设置这样的内饰件,在将赋予了水分的纤维束撒入捆包容器中的情况下,能够防止瓦楞纸吸收赋予纤维束1的水分,此外,避免纤维束1在与瓦楞纸之间受到摩擦、擦蹭等损伤。<捆包体的制造方法>捆包体典型的是通过将纤维束1撒入捆包容器4而制造。优选的是,将所述始端 Ia拉出到捆包容器4外,在开始撒入纤维束1前,在纤维束1的始端Ia与纤维束撒入滑槽 6的纤维束晃出口 6a之间取得规定的距离,在该始端Ia与所述晃出口 6a之间维持无扭转的状态,保持具有规定长度的始端部。一边维持该无扭转的状态一边开始撒入纤维束1而制造捆包体。这样,因为能够在将纤维束1捆包在捆包容器4内的状态下将始端Ia拉出到捆包容器4外地将纤维束1捆包在容器内,所以在能够在无扭转的状态下容易地进行与后续的捆包体的纤维束1的终端Ib的丝连接这一点上是有利的。在开始撒入纤维束1前,为了以无扭转的状态保持被从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a拉出到捆包容器4外的纤维束部分,根据在纤维束撒入滑槽6开始撒入纤维束1之前待命的纤维束撒入滑槽6的待命位置,具有以下所述的两种拉出保持的方法。就此时的保持所需的纤维束末端部的长度而言,从以后的丝连接工序的操作的容易性考虑为 2m IOm0以下,关于第一保持方法和第二保持方法,基于步骤不同的图7 图11所示的各操作步骤,具体地进行说明。在这里,所述第一方法及第二方法的操作步骤和用于实施各方法的装置的各种动作构件的动作步骤,按照设定于未图示的控制部的各种程序被自动地控制。图7表示所述第一方法。该第一方法在使纤维束撒入滑槽6的所述纤维束晃出口 6a的最大摆动范围摆动直到位于超过了捆包容器4的外侧的情况下实施,具有从所述纤维束晃出口 6a送出的纤维束1向捆包容器4的外侧落下那样的摆动幅度。对于该纤维束撒入滑槽6而言,将纤维束1撒入到捆包容器4的内部时的摆动幅度也与以往相同,与纤维束撒入滑槽6的摆动方向上的捆包容器的相对的内表面之间的距离大致相等。在该第一方法中,在开始撒入纤维束1前,使配置于捆包容器4的上方的纤维束撒入滑槽6从图7A所示的通常的撒入位置直到图7B所示的位置,摆动到纤维束撒入滑槽6 的最大摆动位置,使其纤维束晃出口 6a停止在捆包容器4的上部开口部的外侧。此时,从朝向捆包容器4的周边的地面的纤维束晃出口 6a送出的纤维束1因自重向所述地面落下。根据本实施方式,为了一边维持无扭转的状态一边把持欲落下的纤维束1的始端部,在与所述纤维束晃出口 6a相邻的侧方位置,配置有作为本发明的纤维束始端把持部件的构成构件之一的空气抽吸器(air soccer) Il0作为本发明的纤维束始端把持部件,除了空气抽吸器之外,能够采用用于将纤维束1的始端部卷起规定长度的卷扬辊、在将纤维束1 的始端部送出规定长度时停止旋转的纤维束供应用齿辊等。从作业的容易性、安全性、设备的简易度出发,优选使用空气抽吸器。
另外,在该空气抽吸器11的吸引口 Ila和捆包容器4的上方且比与摆动时的所述纤维束晃出口 6a不干涉的部位靠下方的位置,配置有本发明的纤维束始端部保持部件12。 该纤维束始端部保持部件12具有第一夹持构件1 和第二夹持构件12b,作为其一侧的构成构件的第一夹持构件12a以不动的状态配置于所述空气抽吸器11的吸引口 Ila的大致正下方。此外,在捆包容器4的上部开口部附近且在纤维束撒入滑槽6摆动时与纤维束晃出口 6a不干涉的部位,作为构成纤维束始端部保持部件12的另一侧的构成构件的第二夹持构件12b能沿水平方向往返移动地配置。在本实施方式中,所述第一夹持构件1 和第二夹持构件12b由相同尺寸的圆棒构件构成,如图7所示,与纤维束撒入滑槽6的摆动面正交地水平地配置。接着,以图7为中心具体地说明利用第一方法保持纤维束1的始端部的步骤。首先,以空的捆包容器4的中央部上方的摆动中心为中心,配置在纤维束1的撒入方向上摆动的纤维束撒入滑槽6。在该纤维束撒入滑槽6的上游侧配置纤维束供应用的齿辊13,在利用纤维束撒入滑槽6的摆动撒入纤维束1开始前,纤维束撒入滑槽6位于垂直位置。另外,在像所述那样暂时固定保持从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出来的纤维束1的始端部规定的长度时,预先如图7A所示,使纤维束撒入滑槽6在一方向上摆动到摆动最大幅度,并使其停止在该位置。此时,由于所述空气抽吸器11的吸引口 Ila朝向所述纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a的附近,所以从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出来的纤维束1的始端Ia立刻被空气抽吸器11吸引把持。这样吸引纤维束1的始端之后,纤维束1还继续从纤维束撒入滑槽6的晃出口 6a 被持续送出。该被持续送出的纤维束1最初如图7B所示,在位于所述远离位置的第一夹持构件12a与第二夹持构件12b之间成为环状地垂下,如图7C所示,在纤维束1的始端部形成必要的长度的环。此时的环长度如前所述是an 10m。在这样形成为环状的纤维束1达到始端部的长度时,所述第二夹持构件12b朝向位于不动位置的第一夹持构件1 移动,夹持固定环状的纤维束始端部的上部(参照图7D)。在该夹持固定结束时,如图7E所示,位于停止位置的所述纤维束撒入滑槽6摆动到捆包容器4的规定位置。此时的规定位置是相当于捆包容器4的底部附近的纤维束撒入开始位置的正上方的上部开口的上方位置。当然,由于此时也持续供应纤维束1,所以纤维束1跟随着纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a的动作。在纤维束晃出口 6a到达相当于所述纤维束撒入开始位置的正上方的捆包容器4的上部开口的所述上方位置时,接着直接下降到捆包容器4内的纤维束撒入开始位置。在该纤维束撒入滑槽6的下降停止时,如图 7F所示,在吸引口 Ila的附近切断空气抽吸器11所吸引把持的纤维束1的始端。在这里,利用纤维束撒入滑槽6的摆动开始通常的撒入操作,持续所述摆动直到捆包容器4由纤维束1充满,纤维束1的撒入结束。在该纤维束1的撒入结束时,对由空气抽吸器11把持后被切断了的切断端(纤维束始端la)和撒入结束时的纤维束1的终端Ib 分别应用前文所述的表背判别指示部件。此时的表背判别指示部件的应用例如如图3所示、前文所述那样,利用粘接带3分别将纤维束始端Ia和纤维束终端Ib的相同的面以贴紧的状态贴附固定于板状构件2上,之后,将各始端部和终端部以无扭转的方式卷绕在所述板状构件2上之后,如图4和图5所示,收容在由透明的聚乙烯等膜制成的收容袋5、9中。被收容于各收容袋5、9中的纤维束始端部和纤维束终端部如图6所示那样,分别折返撒入并载置在层叠的纤维束层叠体的上表面,在捆包容器4的上部开口盖上盖10。另外,在图示例中,将纤维束1直接撒入捆包容器4中进行捆包,但是,在本发明中,也能如前文所述那样,将具有捆包容器4的内表面形状的未图示的包装体预先容纳于捆包容器4中,将纤维束1撒入该包装体中进行捆包。<第二方法>以上,具体地说明了本发明的纤维束始端的第一保持方法,接着以图8为中心说明其第二方法。另外,对与所述第一方法实质相同的构件等标注相同的附图标记。图8表示所述第二方法。该第二方法的实施如下,即,将纤维束撒入滑槽6的所述纤维束晃出口 6a的最大摆动范围设定为捆包容器4的内表面侧的撒入界限位置,从所述纤维束晃出口 6a送出的纤维束1向捆包容器4的内侧的折返端落下那样的摆动幅度。对于该纤维束撒入滑槽6而言,将纤维束1撒入捆包容器4的内部时的摆动幅度也与以往相同, 与纤维束撒入滑槽6的摆动方向上的捆包容器的相对的内表面之间的距离大致相等。在该第二方法中,在图8A中表示纤维束1撒入开始前的纤维束撒入滑槽6的姿势,但是直到变更为图8B所示的朝向捆包容器4的底部附近的撒入开始位置开始下降时的姿势之前,维持相同的姿势,在这一点上与所述第一方法大不相同。即,在该第二方法中,如图7A 图7D所示那样,使纤维束撒入滑槽6的摆动停止,以使纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a位于所述最大摆动位置即捆包容器4的内侧的纤维束撒入开始位置的正上方开口位置。因而,从纤维束晃出口 6a送出的纤维束1因自重落下到捆包容器4的底部的纤维束撒入开始位置。因此,根据本实施方式,在所述纤维束撒入开始位置的正上方和作为纤维束始端把持部件的空气抽吸器11的吸引口 Ila的下方,与第一方法相同地配置纤维束始端部保持部件12。此外,在该第二方法中,除了空气抽吸器之外,能够采用用于将纤维束1的始端部卷起规定长度的卷扬辊、在将纤维束1的始端部送出规定长度时停止旋转的纤维束供应用齿棍等。该纤维束始端部保持部件12也具有一对的第三夹持构件12c和第四夹持构件 12d。该第三夹持构件12c和第四夹持构件12d在进行纤维束始端部的保持操作前,不配置在所述空气抽吸器11的吸引口 Ila的大致正下方。第三夹持构件12c和第四夹持构件12d 由相同尺寸的长板材构成,如图8所示,与纤维束撒入滑槽6的摆动面正交,在长度方向上水平且朝向撒入方向的外侧倾斜,并彼此平行地配置。该一对第三夹持构件12c和第四夹持构件12d当中的第三夹持构件12c如图8A所示,以不动的状态配置在所述空气抽吸器11 的吸引口 Ila的正下方,第四夹持构件12d如图8A所示,被配置成能够在所述吸引口 Ila 的附近且所述纤维束晃出口 6a的纤维束落下位置与纤维束撒入滑槽6的摆动范围外的位置之间进退,且能够在所述纤维束落下位置与第三夹持构件12c的附近之间在纤维束撒入方向上水平地往返移动。此外,在纤维束撒入滑槽6的上游侧配置有纤维束供应用的齿辊 13。另外,在暂时固定保持从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出来的纤维束1 的始端部规定的长度时,使处于直立姿势的纤维束撒入滑槽6在一方向上摆动到所述停止位置,并使其停止在图8A所示的位置。此时,所述空气抽吸器11的吸引口 Ila朝向所述纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a,而且所述第四夹持构件12d从未图示的退避位置移动,待命于所述纤维束晃出口 6a下方的纤维束落下位置。因此,从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出并落下的纤维束1的始端Ia碰到所述第四夹持构件12d的倾斜上表面后,欲向斜下方滑落,但是所述空气抽吸器11的吸引口 Ila的周边的空气受到第三夹持构件12c 的影响,改变向吸引口 Ila的方向b的流向,将欲落下的纤维束始端立刻吸引把持于所述吸引口 11a。这样吸引纤维束1的始端之后,纤维束1还继续从纤维束撒入滑槽6的晃出口 6a 被持续送出。该被持续送出的纤维束1最初如图8B所示,在位于所述远离位置的第三夹持构件12c与第四夹持构件12d之间成为环状地垂下,如图8C 图8D所示,在纤维束1的始端部形成必要的长度的环。此时的环长度如上所述是an 10m。在这样形成环状的纤维束1达到始端部的长度的同时,所述第四夹持构件12d朝向位于不动位置的第三夹持构件 12c移动,利用第三夹持构件12c和第四夹持构件12d夹持固定环状的纤维束始端部的上部 (参照图8D)。此时,纤维束1继续从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出,从所述纤维束晃出口 6a送出的纤维束1跨过捆包容器4的上端缘,朝向容器底部落下。在该实施方式中,在确认了从环状的纤维束始端部的上部夹持部延伸到容器底部的纤维束部分不产生扭转的基础上,利用夹具15将纤维束1跨过的捆包容器4的上端缘的部分和纤维束1 一起暂时夹持固定。所述夹具15是本发明的临时固定部件之一,在纤维束1的撒入开始后适当的时期卸下即可。在所述夹持固定结束时,如图8E所示,停止的所述纤维束撒入滑槽6直接下降到捆包容器4内的纤维束撒入开始位置。当然,由于此时也持续供应纤维束1,所以纤维束1 跟随着纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a的动作。在所述纤维束撒入滑槽6的下降停止时,如图8E所示,在吸引口 Ila的附近切断空气抽吸器11所吸引把持的纤维束1的始端。在这里,利用纤维束撒入滑槽6的摆动开始通常的撒入操作,持续所述摆动直到捆包容器4由纤维束1充满,纤维束1的撒入结束。在该纤维束1的撒入开始前,第四夹持构件12d返回到原来的退避位置。在纤维束1的撒入结束时,对由空气抽吸器11把持后被切断了纤维束1的切断端(纤维束始端la)和撒入结束时的纤维束1的终端Ib分别应用前文所述的表背判别指示部件,对被收容于收容袋5、9中的纤维束始端部和纤维束终端部应用与第一方法相同的表背判别指示部件,如图6所示,将该应用后的纤维束始端部和纤维束终端部分别载置在折返撒入并层叠的纤维束层叠捆包体的上表面,在捆包容器4的上部开口盖上盖10而固定,完成捆包。另外,所述空气抽吸器11不限于像所述实施方式那样以不动的状态配置在规定位置,能够使其吸引口 Ila朝向纤维束晃出口 6a,水平地向接近和远离方向移动。在该情况下,在使纤维束始端Ia由作为纤维束始端把持部件的空气抽吸器11把持的状态下,与从纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a送出的纤维束1的送出量对应或不对应地,使空气抽吸器11向远离所述纤维束晃出口 6a的方向移动,因此,不需要所述第一和第二方法的纤维束始端部的保持操作所使用的纤维束夹持部件即第一 第四夹持构件1 12d。此时的移动后的空气抽吸器11与纤维束晃出口 6a之间的距离成为纤维束始端部的长度即an IOm0另外,在将空气抽吸器11的移动限于所述的距离的情况下,使吸引动作与空气抽吸器 11的移动同时停止,或只停止空气抽吸器11的移动。在只停止空气抽吸器11的移动的情况下,在停止的同时在吸引口 Ila的附近切断纤维束1,在该情况下应用所述表背判别指示部件即可。但是,由于这样地使空气抽吸器11移动规定距离使ail IOm的长度的纤维束1 停留在空气抽吸器11的停止位置与纤维束晃出口 6a之间的空间中,所以不仅难以维持其姿势,而且捆包体的制造装置的专有空间扩大,用于空气抽吸器11的移动的动作装置、容纳于用于该动作装置的控制部中的程序变得烦琐。为了避免所述情况,在本发明中,像所述那样解决了使空气抽吸器11长距离移动造成的问题,同时也能将具有所需长度的纤维束始端部保持固定直到捆包结束时。图9表示使空气抽吸器11只移动比所述移动距离短的距离,而且像所述那样将具有所需长度的纤维束始端部保持固定直到捆包结束时的方法的一个例子。根据图9可知,在所述纤维束晃出口 6a与空气抽吸器11之间呈锯齿状地配置多个引导辊14。而且,相邻的所述多个引导辊14彼此的上下位置能够颠倒。此外,配置成在所有的引导辊14同时排列在同一平面上时,能够使所述空气抽吸器11在偏离该平面的位置仅水平地移动指定的短距离。根据该结构,在利用空气抽吸器11开始把持纤维束始端前的待命时,将空气抽吸器11的吸引口 Ila预先配置在纤维束晃出口 6a的附近,在纤维束1的始端被空气抽吸器 11吸引把持时,空气抽吸器11开始移动。此时,只要所述引导辊14同时处于在偏离空气抽吸器11的移动路径的同一水平平面上排列的状态,就不会妨碍空气抽吸器11和纤维束1 的移动。空气抽吸器11移动了所需的短距离后,使所述并列地排列的引导辊14的相邻的辊向上方和/或下方升降,使多个引导辊14呈锯齿状排列。通过这样的排列,呈直线状移动的纤维束1在多个引导辊14呈锯齿状升降的期间内,同样被引导成锯齿状,得到所需的始端长度。另外,此时的引导辊14除了通常的引导辊之外,例如还能使用纳尔逊辊、松紧调节辊。<第二方法的变形例>图10表示本发明的所述第二方法的变形例。根据该图可知,替代图8所示的作为所述纤维束始端部保持部件12的构成构件的第三夹持构件12c和第四夹持构件12d,使用单一的保持构件12e。其他的动作构件等与实施图8所示的所述第二方法的构件在实质上没有变化。此外,纤维束撒入滑槽6的动作与所述图8所示的所述第二方法的情况相同。该保持构件1 如图11所示具有与由第一水平轴12e_l、弯曲轴1加_2和第二水平轴1加_3构成的曲轴相同的形状和构造,该弯曲轴1加-2在该第一水平轴1加-1的一端弯曲90° ;该第二水平轴12e-3在该弯曲轴12e-2的另一端,与所述第一水平轴12e-l平行且隔着所述弯曲轴1加-2向与所述第一水平轴1加_1相反方向延伸,所述第一水平轴12e-l 以所述纤维束撒入滑槽6的摆动中心为中心,所述第二水平轴1加_3在具有超过到所述纤维束撒入滑槽6的所述纤维束晃出口 6a为止的尺寸的半径的同心圆上旋转。此时的半径为所述纤维束撒入滑槽6位于捆包容器4的开口部上方时,即使所述保持构件1 旋转,所述第二水平轴1加-3也不与捆包容器4产生干涉的尺寸。另外,在图10中,在纤维束1的始端部的保持操作开始时,使纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a摆动到所述最大摆动位置即捆包容器4的内侧的纤维束撒入开始位置的正上方开口位置,如图IOA所示,使纤维束撒入滑槽6的摆动停止在该位置。因而,在该状态下从纤维束晃出口 6a送出的纤维束1因自重落下到捆包容器4的底部的纤维束撒入开始位置。在处于该状态时,所述保持构件12e的第二水平轴1加_3来到所述纤维束撒入滑槽6的纤维束晃出口 6a的正下方,同样如图IOA所示,接住从纤维束晃出口 6a送出的纤维束1的始端。此时,由于所述空气抽吸器11的吸引口 Ila的周边的空气向吸引口 Ila的方向b流动,所以立刻将被第二水平轴1加_3接住的纤维束始端吸引到所述吸引口 Ila而把持该纤维束始端。之后纤维束1的送出还继续,在此期间,如图IOB所示,纤维束1进入所述吸引口 Ila与所述第二水平轴1加_3之间,呈环状地垂下。在形成为环状的纤维束1部分的长度达到所述的始端部的长度时,如图IOC所示,第二水平轴1加_3朝向所述吸引口 Ila转动,在该吸引口 Ila的下方钩挂环状的纤维束部分而进行保持。利用此时的第二水平轴1加_3的转动,从纤维束晃出口 6a送出的纤维束1跨过捆包容器4的上部开口部的端缘,朝向捆包容器4的底部的纤维束撒入开始位置呈环状下垂。在该状态下,在所述上部开口部的端缘与所述纤维束撒入开始位置之间的纤维束1上不产生扭转,其表背的方向与由所述第二水平轴1加_3垂下保持的纤维束1的方向不改变。但是,在该变形例中,正是因为纤维束始端部被第二水平轴1&-3钩挂,所以该动作不易受到其他的周边构件的影响。因此,在本变形例中,在确认纤维束1的从捆包容器4的底部到捆包容器的外侧的部分无扭转后,以所述部分无扭转的方式临时固定纤维束。该临时固定的方法只要不产生扭转,既可以直接固定在捆包容器4上,也可以固定在捆包容器4以外的部位。直接固定在捆包容器4上的方法列举有利用夹具夹持捆包容器的上端和纤维束的方法、在捆包容器的外侧部设置橡皮筋,夹持纤维束的方法等。捆包容器4以外的固定部位,也可以使用固定在外部的夹具、或棒状和板状的磁铁来固定。将纤维束1直接固定在捆包容器4上的方法,如图IOD所示,列举有使纤维束1沿着捆包容器4的上部开口部的容器端缘,用夹具15夹持纤维束1的方法、以及未图示的在捆包容器的外侧面上设置橡皮筋而夹持纤维束的方法。从作业的容易性、设备简易性的方面出发,优选用夹具15将捆包容器4的上端缘和纤维束1 一起夹持的方法、未图示的在捆包容器外侧部设置橡皮筋而夹持纤维束1的方法。用夹具15将捆包容器4的上端缘和纤维束一起夹持的方法是最简单且可靠的,所以更优选。在正常的撒入工序的期间内,能够通过利用所述专利文献1(日本特开 2006-1763 号公报)、专利文献2 (日本特开2008-121147号公报)记载的撒入方法撒入而防止扭转。终端的纤维束的处理不像始端的纤维束的处理那样有所顾虑。这是因为终端的情况通过提起终端而能区别表背。换句话说,是因为可知是否扭转。因而,也可以将端部结合起来,但是也如专利文献5 (日本特开2002-1383 号公报)记载那样产生纤维束的浪费。因此,为了消灭纤维束的浪费,既可以采用专利文献5记载的方法,也可以采用像所述那样使表面为上地贴附在板状构件2上的方法。纤维束1从纤维束撒入滑槽6被排出到捆包容器4内并被捆包。根据图4可知, 通过以纤维束撒入滑槽6的上端为中心像秋千那样摆动,一边使纤维束1在捆包容器4内有规则地折返一边进行捆包,然而,作为另一方式,也可以通过使捆包容器4往返,一边使纤维束1在捆包容器4内有规则地折返一边进行捆包。在该方式的情况下,既能够固定纤维束撒入滑槽6,也能够使纤维束撒入滑槽6摆动并且使捆包容器4往返。
图5是表示对纤维束1的撒入结束后的纤维束1的始端Ia和终端Ib施加有纤维束1的表背判别指示部件的优选的例子的概略说明图。向捆包容器4的撒入作业结束后, 切断碳纤维前驱体纤维束1,以与撒入前的纤维束1的面对应的相同的面的方向,使用粘接带8将纤维束终端Ib贴附到作为表背判别指示部件的一部分的板状构件7上。此时也将板状构件7配置在纤维束背面侧,将粘接带8自纤维束表面侧贴附,收容于由塑料袋等构成的纤维束终端部的收容袋9中。这样,若预先将纤维束1的始端Ia和终端Ib收容于塑料袋等收容袋5、9中,则防止与层叠于捆包容器4内的纤维束1产生缠绕,所以是优选的。图6是表示将纤维束1的表背判别指示部件应用于纤维束的始端Ia和终端Ib而捆包的捆包体的一个例子的概略说明图。该捆包体将纤维束始端Ia的收容袋5和纤维束终端Ib的收容袋9与纤维束的末端部一起载置到层叠于捆包容器4内的纤维束1的捆包层的上表面,在捆包容器的上部开口盖上盖10。由于在纤维束1的终端侧,纤维束1位于捆包容器4的上部,所以为了确保用于纤维束接合所需的纤维束的长度而容易拉出纤维束 1,与此相对,由于在纤维束始端侧,纤维束1重叠在捆包容器4的底部,所以不容易拉出纤维束1的始端部,因此,如图6例示那样,在纤维束终端侧,不将纤维束卷绕在板状构件上, 但是在纤维束始端侧,在确保一定长度的纤维束始端部的基础上将纤维束卷绕于板状构件上。此外,在将纤维束始端Ia容纳到捆包容器4内时,一旦从纤维束始端部的收容袋5取出卷绕有纤维束1的板状构件2,在与从捆包容器4伸出的板状构件之间不留下纤维束地进一步卷绕在板状构件2上后,重新放入纤维束始端部的收容袋5后,容纳到捆包容器4内即可。若不将从该捆包容器到板状构件2之间的纤维束1卷绕在板状构件上地容纳到捆包容器4内,则从该捆包容器到板状构件2之间的纤维束容易产生扭转,特别是在作为丝连接工序及其前工序的对纤维束端部预先进行耐燃化处理的纤维束端部耐燃化工序中,变得难以判别纤维束1的表背。容纳有纤维束始端和终端的捆包容器4向碳纤维制造工序移动,向预先对纤维束端部进行耐燃化处理的纤维束端部耐燃化工序输送。纤维束始端和终端在该工序中从板状构件绕出,安置于例如所述专利文献3记载那样的耐燃化处理装置中。进行该绕出作业时, 在被撒入捆包容器中的纤维束的上表面,一边朝向与纤维束的撒入方向相同的方向折返一边在纤维束宽度方向上一点一点地挪动,一边确认不产生扭转一边绕出所有的纤维束。在绕出所有的纤维束时,只要构成表背指示部件的粘接带朝上,在捆包容器与板状构件之间的纤维束就不会产生扭转。将所有的纤维束绕出后,以粘接带面为上的方式安置于耐燃化处理装置中后,卸下板状构件,进行耐燃化处理。在耐燃化了的纤维束始端和终端,以粘接带面为上的方式贴附于板状构件上。以防止绕出的所有的纤维束产生扭转的方式再次卷绕,收容到收容袋中,并容纳到捆包容器上部。容纳有对纤维束始端和终端进行了耐燃化处理的纤维束1的捆包容器4向碳纤维制造工序的规定位置移动。在该位置上,纤维束始端在安装着板状构件的状态下取出到捆包容器的外侧,纤维束终端卸下板状构件后开始碳纤维的制造。进行丝连接的下一捆包容器的纤维束始端和纤维束终端也利用与所述相同的方法使端部耐燃化,使捆包容器移动到上一捆包容器的相邻的位置。在被撒入下一捆包容器中的纤维束的上表面,将上一捆包容器的纤维束始端一边朝向与纤维束的撒入方向相同的方向折返一边在纤维束宽度方向上一点一点地挪动,一边确认不产生扭转一边绕出所有的纤维束。使上一捆包容器的纤维束始端和下一捆包容器的纤维束终端以粘接带面为上的方式相对地重合并固定后,卸下板状构件,接合纤维束。实施例1利用 ' 二夕口 ;^带(积水化学株式会社商品名Ε 二夕π ^带No. 750、宽度75mm) 将总纤度ISOOOOdtex、宽度60mm、厚度2mm的纤维束,以撒入纤维束的始端表面成为上的方式,贴附到300mmX 150mm的瓦楞纸片上,以纤维束不产生扭转的方式,将纤维束卷绕在瓦楞纸片上约5m,并容纳到塑料袋中。将卷绕在瓦楞纸片上的纤维束保持在捆包容器外,开始撒入。撒入结束后,将纤维束终端以其与始端相同的表面为上的方式贴附在瓦楞纸片上, 并容纳到塑料袋中。将容纳有纤维束始端和纤维束终端的塑料袋容纳到捆包容器中。捆包容器使用利用厚度为0. 05mm的聚乙烯制的方底内饰件对尺寸为纵720mm、横720mm、高度 IOOOmm的瓦楞纸制容器实施了内饰而成的容器。将所述捆包容器向碳纤维制造工序移动,自瓦楞纸片绕出纤维束始端和纤维束终端,以各自的粘接带面为上的方式安置在耐燃化处理装置中,之后,自瓦楞纸片剥下纤维束,在空气温度250°C、风速3m/min的条件下对距纤维束端700mm的长度进行了 120分钟耐燃化处理。耐燃化了的纤维束始端和纤维束终端以相同的面为上的方式再次贴附于瓦楞纸片后,卷绕到瓦楞纸片上,在卷绕有纤维束的状态下容纳到塑料袋中,并容纳到捆包容器中。将对纤维束始端和纤维束终端被耐燃化了的纤维束进行了捆包的捆包容器移动至碳纤维制造工序的规定的位置。纤维束终端从由瓦楞纸片构成的板状构件剥下纤维束, 纤维束始端在卷绕在由瓦楞纸片构成的板状构件上的状态下,取出到捆包容器的外侧,从纤维束终端开始制造碳纤维。进行丝连接的下一捆包容器的纤维束始端和纤维束终端也利用与所述同样的方法使端部耐燃化,将后续的捆包容器移动到先行的捆包容器的相邻的位置。先行的捆包容器的纤维束始端与后续的捆包容器的纤维束终端以粘接带面为上的方式重合,以空气压500kPa、50mm的间隔通过空气交络接合了五个部位。由于接合了的纤维束接合相同的面,所以不产生扭转,也不存在耐燃化工序中的丝断开等问题,能稳定地连续运转。实施例2除了用总纤度20lOOOdtex、宽度100mm、厚度2mm的纤维束之外,进行了与实施例1 同样的处理,由于接合了的纤维束接合相同的面,所以不产生扭转,也不存在耐燃化工序中的丝断开等问题,能稳定地连续运转。实施例3除了用合成2根单纤维纤度1.27dteX、50000长丝的小纤维束而成的总纤度 127000dtex、宽度50mm、厚度2mm的纤维束之外,进行了与实施例1同样的处理,由于接合了的纤维束接合相同的面,所以不产生扭转,也不存在耐燃化工序中的丝断开等问题,能稳定地连续运转。实施例4以撒入纤维束的始端的表面为上的方式配置与实施例1同样的纤维束,用红色对该面着色,以纤维束不产生扭转的方式卷绕在市场上出售的纸管(长度33cm、内径51mm、 厚度1.5mm)上约5m,容纳到塑料袋中。将卷绕在纸管上的纤维束保持在捆包容器外,开始撒入。撒入结束后,纤维束终端也与纤维束始端相同以表面为上的方式,用红色对该面着色,贴附于纸管上,容纳到塑料袋中。将容纳有纤维束始端和纤维束终端的塑料袋容纳到捆包容器中。捆包容器使用利用厚度为0. 05mm的聚乙烯制的方底内饰件对尺寸为纵720mm、 横720mm、高度IOOOmm的瓦楞纸制容器实施了内饰而成的容器。将所述捆包容器向碳纤维制造工序移动,自纸管绕出纤维束始端和纤维束终端, 分别以用红色着色了的面为上的方式安置在耐燃化处理装置中,在空气温度250°C、风速 3m/min的条件下对距纤维束端700mm的长度进行了 120分钟耐燃化处理。耐燃化了的纤维束始端和纤维束终端以用红色着色了的面为上的方式再次卷绕于纸管后,容纳到塑料袋中,并容纳到捆包容器中。将容纳有纤维束始端和纤维束终端被耐燃化了的纤维束的捆包体的捆包容器移动至碳纤维制造工序的规定的位置。纤维束终端从纸管卷出纤维束,纤维束始端以在纸管上卷绕有纤维束始端部、取出到捆包容器的外侧的状态下,从纤维束终端开始制造碳纤维。进行丝连接的下一捆包容器的纤维束始端和纤维束终端也利用与所述同样的方法使端部耐燃化,将后续的捆包容器移动到先行的捆包容器的相邻的位置。先行的捆包容器的纤维束始端与后续的捆包容器的纤维束终端以用红色着色了的面为上的方式重合,以空气压 500kPa、50mm的间隔通过空气交络接合了五个部位。由于接合了的纤维束接合相同的面,所以不产生扭转,也不存在耐燃化工序中的丝断开等问题,能稳定地连续运转。比较例1除了不应用纤维束的表背判别指示部件,也不实施始端、终端的处理以外,和实施例1相同地容纳到捆包容器中。将所述捆包容器向碳纤维制造工序移动,与表背无关地将纤维束始端和纤维束终端安置在耐燃化处理装置中,之后,在空气温度250°C、风速3m/min的条件下对距纤维束端 700mm的长度进行了 120分钟耐燃化处理。将纤维束始端和纤维束终端被耐燃化了的捆包容器移动至碳纤维制造工序的规定的位置后,从纤维束终端开始制造碳纤维。进行丝连接的后续的捆包容器的纤维束始端和纤维束终端也利用与所述同样的方法使端部耐燃化,将后续的捆包容器移动到先行的捆包容器的相邻的位置。先行的捆包容器的纤维束始端与后续的捆包容器的纤维束终端重合,以空气压500kPa、50mm的间隔通过空气交络接合了五个部位。由于接合了的纤维束与纤维束表背无关地接合,所以除了偶尔不产生扭转,相同的面被接合的情况之外纤维束会产生扭转,在耐燃化工序中在纤维束扭转的部分上蓄热, 产生烟、束断开,不能实现稳定的连续运转。比较例2除了没有纤维束的表背指示部件,不实施始端、终端的处理以外与实施例3同样地容纳到捆包容器中。由于接合了的纤维束与纤维束表背无关地接合,所以除了偶尔不产生扭转,相同的面被接合的情况之外纤维束会产生扭转,在耐燃化工序中在纤维束扭转的部分上蓄热,产生烟、束断开,不能实现稳定的连续运转。
符号说明1-碳纤维前驱体纤维束,Ia-纤维束始端,Ib-纤维束终端,2_板状构件(纤维束始端侧),3-粘接带(纤维束始端侧),4-捆包容器,5-纤维束始端部的收容袋,6-纤维束撒入滑槽(纤维束供应片材),6a-纤维束晃出口(纤维束导出口),7_板状构件(纤维束终端侧),8_粘接带,9-纤维束终端部的收容袋,10-(捆包容器的)盖,11-空气抽吸器(纤维束始端把持部件),Ila-吸引口,12-纤维束始端部保持部件,12a 12d_第一 第四夹持构件,1 -(纤维束始端部的)保持构件,12e-l、12e-3-第一水平轴和第二水平轴,12e~2~弯曲轴,13-齿辊,14-引导辊,15-夹具。
权利要求
1.一种碳纤维前驱体纤维束的捆包体,是具有第一面及其相反侧的第二面且具有扁平的截面形状的碳纤维前驱体纤维束在无扭转的状态下被层叠捆包在捆包容器内而成的纤维束的捆包体,其特征在于,所述碳纤维前驱体纤维束的容纳始端部和终端部配置在层叠完成后的所述碳纤维前驱体纤维束的上表面附近,从所述捆包体的底部到与所述碳纤维前驱体纤维束的上表面附近的纤维束始端相连的纤维束部分处于无扭转的状态。
2.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,分别对所述碳纤维前驱体纤维束的所述容纳始端部和终端部施加能判别纤维束的第一面和第二面的表背判别指示部件。
3.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,具有扁平截面的所述碳纤维前驱体纤维束的宽度尺寸为厚度尺寸的15倍以上。
4.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,所述碳纤维前驱体纤维束的总纤度是48000dtex 720000dteX。
5.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,所述第一面和第二面的表背判别指示部件是将所述碳纤维前驱体纤维束的末端固定在表面判别指示用构件上的部件。
6.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,对所述碳纤维前驱体纤维束的至少一侧的末端部进行耐燃化处理。
7.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,所述碳纤维前驱体纤维束的所述容纳始端部和终端部分别被收容到收容袋中,并被配置在包括层叠结束后的所述碳纤维前驱体纤维束的捆包容器在内的层叠体上表面的附近。
8.根据权利要求1所述的碳纤维前驱体纤维束的捆包体,其特征在于,将所述碳纤维前驱体纤维束的an IOm的始端部和/或终端部卷绕到所述表背判别指示部件上。
9.一种碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,是将总纤度为48000dtex 720000dteX的粗纤度的具有第一面及其相反侧的第二面且具有扁平截面形状的碳纤维前驱体纤维束以无扭转的状态供应到捆包容器内进行层叠捆包的捆包体的制造方法,其特征在于,包括以下的步骤在利用所述碳纤维前驱体纤维束的供应滑槽向捆包容器内开始供应该纤维束前,将经由所述供应滑槽被送出的所述碳纤维前驱体纤维束的具有所需长度的始端部以无扭转的状态导出到所述捆包容器外并保持该状态;在一边维持该导出保持状态一边利用所述供应滑槽即将向捆包容器内开始供应纤维束之前,使所述供应滑槽的纤维束导出口随着所述碳纤维前驱体纤维束下降到所述捆包容器的底部供应开始位置;以及在所述纤维束导出口到达所述底部供应开始位置后,利用所述供应滑槽向捆包容器内开始供应纤维束。
10.根据权利要求9所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于,该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括所述碳纤维前驱体纤维束的所述捆包容器外的始端部的导出保持为将从纤维束始端到所述纤维束导出口为止的纤维束部分维持在无扭转的状态的步骤。
11.根据权利要求9或10所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括在所述碳纤维前驱体纤维束的所述始端部的导出保持的期间内,利用纤维束始端保持部件将所述纤维束始端部保持在无扭转的状态的步骤。
12.根据权利要求9或10所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括在所述碳纤维前驱体纤维束的所述始端部的导出保持的期间内,利用配置在所述捆包容器的上部开口部的纤维束通过位置上的临时固定部件暂时固定所述碳纤维前驱体纤维束的步骤。
13.根据权利要求9或10所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括在将所述碳纤维前驱体纤维束的始端部导出保持在捆包容器外的期间内,将所述纤维束供应滑槽的纤维束导出口配置在捆包容器外,所述始端部的导出保持完成后,使所述纤维束导出口向捆包容器的所述底部供应开始位置的正上方开口位置移动的步骤。
14.根据权利要求9或10所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括在从所述碳纤维前驱体纤维束的始端部向捆包容器外的导出保持的开始时起到所述纤维束导出口开始下降时为止的期间内,将所述纤维束导出口不动地配置在捆包容器的所述底部供应开始位置的正上方开口位置的步骤。
15.根据权利要求9或10所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括以下的步骤在直到所述碳纤维前驱体纤维束的层叠结束时为止的纤维束始端部的导出保持的期间内,对所述纤维束始端施加能判别所述碳纤维前驱体纤维束始端的第一面和第二面的表背判别指示部件;以及在所述碳纤维前驱体纤维束的供应层叠结束时,对所述纤维束的终端施加能判别第一面和第二面的表背判别指示部件。
16.根据权利要求15所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括在对所述碳纤维前驱体纤维束的始端和/或终端施加所述表背判别指示部件以前,预先对所述纤维束始端部和/或纤维束终端部实施耐燃化处理的步骤。
17.根据权利要求15所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于, 所述表背判别指示部件是将作为所述碳纤维前驱体纤维束的始端和终端的纤维束末端的第一面或第二面的任一相同表面朝向外侧地暂时固定于能够判别所述碳纤维前驱体纤维束的第一面和第二面的表背判别指示构件上的部件,该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括将距该纤维束末端ail IOm的长度范围内的纤维束末端部当中的至少所述纤维束始端部维持无扭转的状态地卷绕在所述表背判别指示构件上的步骤。
18.根据权利要求17所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法,其特征在于,该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造方法包括以下的步骤在所述碳纤维前驱体纤维束向所述捆包容器供应层叠结束时,将被固定于所述表背判别指示构件上的所述纤维束始端部和纤维束终端部收容到收容袋中;以及将被收容在收容袋中的所述纤维束始端部和纤维束终端部配置在包括捆包容器在内的纤维束层叠体的上部附近。
19.一种碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,是将总纤度为48000dtex 720000dteX的粗纤度的具有第一面及第二面且具有扁平截面形状的碳纤维前驱体纤维束经由纤维束供应滑槽以无扭转的状态供应到捆包容器内进行层叠捆包的纤维束捆包体的制造装置,其特征在于,所述纤维束供应滑槽的纤维束导出口能够从向捆包容器的滑槽供应开始前的所述捆包容器的上部开口部附近的规定待命位置,向滑槽供应开始时的所述捆包容器的底部的预先设定的纤维束供应开始位置移动,该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置包括在向捆包容器内的纤维束供应开始前,把持从所述纤维束晃出口送出的所述碳纤维前驱体纤维束的始端的把持部件;以及以无扭转的状态暂时保持在所述把持部件与所述纤维束晃出口之间呈环状垂下的规定长度的纤维束始端部的纤维束保持部件。
20.根据权利要求19所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置还具有能判别所述碳纤维前驱体纤维束的供应侧始端和终端的第一面和第二面的表背判别指示部件。
21.根据权利要求20所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于, 所述表背判别指示部件具有能判别所述碳纤维前驱体纤维束的第一面和第二面的表背判别指示构件。
22.根据权利要求19或20所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于,所述纤维束始端的把持部件是空气抽吸器。
23.根据权利要求19或20所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于,所述纤维束保持部件具有一对夹持构件或单一的纤维束保持构件,至少一侧的夹持构件能够相对于另一侧的夹持构件向接近方向和远离方向移动,所述单一的纤维束保持构件能够向所述纤维束把持部件的纤维束把持部移动,在这些移动结束时,在所述纤维束始端的把持部件与所述纤维束晃出口之间处于环状态的纤维束始端部被垂下保持。
24.根据权利要求22所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于, 所述一对夹持构件或单一的保持构件包括具有平滑面的板材或具有任意截面的杆材。
25.根据权利要求23所述的碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置,其特征在于, 该碳纤维前驱体纤维束捆包体的制造装置具有以无扭转的状态暂时固定保持利用所述一对夹持构件或单一的保持构件呈环状地垂下保持的纤维束始端部与所述纤维束导出口之间的纤维束部分的临时固定部件。
全文摘要
本发明提供一种纤维束的捆包体,是具有第一面及其相反侧的第二面且具有扁平的截面形状的碳纤维前驱体纤维束(1)在无扭转的状态下被层叠捆包在容器内而成的纤维束的捆包体。所述碳纤维前驱体纤维束(1)的容纳始端部和终端部配置在捆包完成后的所述碳纤维前驱体纤维束的上表面。从捆包体的底部到与载置于所述碳纤维前驱体纤维束(1)的上表面的纤维束始端(1a)相连的纤维束部分处于无扭转的状态。为了能够判别纤维束始端(1a)和终端(1b)的表背,通过应用表背判别指示部件,能够使多个捆包容器(4)之间的纤维束始端(1a)和终端(1b)的各表背面一致,防止耐燃化工序中因扭转部的蓄热而引起的丝断开。
文档编号B65H54/76GK102471946SQ20108003562
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月11日
发明者川村笃志, 池田胜彦, 稻田浩成 申请人:三菱丽阳株式会社
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