RU2409511C2 - Паковка углеродного волокна и способ намотки такой паковки - Google Patents
Паковка углеродного волокна и способ намотки такой паковки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409511C2 RU2409511C2 RU2009112386/11A RU2009112386A RU2409511C2 RU 2409511 C2 RU2409511 C2 RU 2409511C2 RU 2009112386/11 A RU2009112386/11 A RU 2009112386/11A RU 2009112386 A RU2009112386 A RU 2009112386A RU 2409511 C2 RU2409511 C2 RU 2409511C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- carbon fiber
- denier
- range
- fineness
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 260
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title abstract 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 126
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 126
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 121
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 241001276587 Tonina Species 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/38—Arrangements for preventing ribbon winding ; Arrangements for preventing irregular edge forming, e.g. edge raising or yarn falling from the edge
- B65H54/381—Preventing ribbon winding in a precision winding apparatus, i.e. with a constant ratio between the rotational speed of the bobbin spindle and the rotational speed of the traversing device driving shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/38—Arrangements for preventing ribbon winding ; Arrangements for preventing irregular edge forming, e.g. edge raising or yarn falling from the edge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H55/00—Wound packages of filamentary material
- B65H55/04—Wound packages of filamentary material characterised by method of winding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
- B65H2701/314—Carbon fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к вариантам паковки с плоскими торцами углеродистого волокна и вариантам способа намотки паковки с плоскими торцами углеродистого волокна. Паковка получена намоткой жгута углеродистого волокна на патрон. Углеродистое волокно для вариантов паковки и для вариантов способа обладает тониной от 25000 денье до 35000 денье. Ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродистого волокна в патроне для вариантов паковки и вариантов способа, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье. Угол намотки в начале намотки для вариантов паковки и вариантов способа находится в диапазоне от 13° до 14° и от 10° до 11°. Угол намотки в конце намотки для вариантов паковки и вариантов способа составляет 3° или больше, составляет 2° или больше и составляет 5° или больше Дробная часть W0 шага намотки W для вариантов паковки и вариантов способа находится в диапазоне от 0,07 до 0,08, от 0,90 до 0,91, от 0,09 до 0,10 и от 0,92 до 0,93. Достигается получение паковки с улучшенной плотностью намотки за счет подбора оптимального диапазона ширины на единицу тонины жгута углеродистого волокна и оптимального угла намотки в начале и конце намотки. 12 н.п., ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к паковке углеродного волокна, точно сформированной таким образом, чтобы была обеспечена высокая плотность намотки и чтобы паковка была менее подвержена распусканию, и к способу получения такой паковки.
Уровень техники
Потребность в углеродном волокне в обычных областях промышленного применения, относящихся к машиностроению, гражданскому строительству и энергетике, увеличивается год от года. Для получения углеродных волокон требуемой тонины для использования их в способах формирования больших конструкционных структур, например, в способах ткачества и намотки элементарных нитей, в настоящее время определенное количество жгутов углеродного волокна тониной от около 7000 денье до около 20000 денье выравнивают в линию для выполнения формирования. Однако при формировании путем расположения в линию возникает проблема, заключающаяся в том, что появляются зазоры между расположенными в линию компонентами, приводящие к неравномерной пропитке полимером.
Кроме того, если используют жгуты углеродного волокна тониной от около 7000 денье до около 20000 денье, особенно если изготавливают большое и толстое тело, количество ламинируемых и количество наматываемых жгутов следует увеличивать, а это является неблагоприятным фактором в аспекте времени формирования. Более конкретно, если доступна паковка углеродного волокна, содержащая большое количество элементарных нитей и имеющая большую толщину, то это выгодно, так как при этом уменьшается количество ламинируемых жгутов и уменьшается количество наматываемого углеродного волокна, подаваемого к крупногабаритной обрабатывающей установке, сокращается время формирования, а шпулярник может быть превращен в компактную установку.
В патентном документе 1 предложена паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки углеродного волокна тониной 25000 денье или больше на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,15×10-3 мм/денье до 0,35×10-3 мм/денье; углы намотки в начале и в конце намотки находятся в диапазонах от 10° до 30° и от 3° до 15° соответственно; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,12 до 0,88.
Патентный документ 1: японская выложенная патентная заявка № 10-316311.
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
Однако так как дробная часть W0 шага намотки W была в диапазоне от 0,12 до 0,88 в паковке углеродного волокна согласно патентному документу 1, то когда, например, дробная часть W0 была равна 0,5, возникала проблема, заключавшаяся в том, что выравнивание намотанных углеродных волокон полностью совпадало с выравниванием углеродных волокон, намотанных двумя ходами намотки ранее, и паковку углеродного волокна невозможно было точно сформировать таким образом, чтобы она была меньше подвержена распусканию при намотке с высокой плотностью.
Целью настоящего изобретения является создание паковки оптимальной формы, получаемой путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье, обладающей высокой плотностью намотки и меньше подверженной распусканию, и создание способа намотки такой паковки.
Средства решения проблемы
В частности, первой сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
Второй сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,90 до 0,91.
Третьей сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10° до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
Четвертой сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 5° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,09 до 0,10.
Пятой сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
Шестой сущностью настоящего изобретения является паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10° до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
Седьмой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
Восьмой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, включающий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°, угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,90 до 0,91.
Девятой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10° до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
Десятой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 5° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,09 до 0,10.
Одиннадцатой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
Двенадцатой сущностью настоящего изобретения является способ получения паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 денье до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10° до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
Эффект изобретения
Паковка углеродного волокна согласно настоящему изобретению, полученная по способу согласно настоящему изобретению, путем намотки жгута углеродного волокна тониной от 25000 денье до 35000 денье может быть паковкой, намотанной с высокой плотностью, с хорошей формой намотки, меньше подверженной распусканию и обладающей хорошей способностью к разматыванию.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 схематически изображено мотальное устройство мотальной машины, которую использовали в примерах настоящего изобретения;
на фиг.2 изображена диаграмма, на которой показан угол намотки.
Описание обозначений
1 - жгут углеродного волокна,
2, 3 и 5 - направляющие элементы,
4 - расположение устройства для измерения натяжения-прочности,
6 - прижимной валик,
7 - патрон,
8 - паковка жгута углеродного волокна.
Осуществление изобретения
Ниже настоящее изобретение описано подробно. В настоящем изобретении тонина жгута углеродного волокна представлена тониной единичной нити (денье), умноженной на количество элементарных нитей. Тонина жгута углеродного волокна может находиться в диапазоне от 25000 денье до 35000 денье. Так как тонина единичной нити обычно находится в диапазоне от 0,2 денье до 0,9 денье, то количество элементарных нитей может находиться в диапазоне приблизительно от 28000 до 175000.
Существует несколько способов того, как сделать так, чтобы тонина наматываемого жгута углеродного волокна составляла от 25000 денье до 35000 денье, например: способ, в котором предшествующее волокно с большим значением тонины (денье) используют в качестве исходного материала; способ, в котором определенное количество предшествующих волокон с малым числом элементарных нитей собирают в середине процесса кальцинирования и до полной намотки на мотальном устройстве; и способ, в котором то, что было один раз намотано как углеродные волокна, тянут со шпулярника и наматывают снова, при этом соединяя их; но способ не ограничен конкретно каким-либо из этих способов.
В настоящем изобретении ширину, приходящуюся на единицу тонины жгута углеродного волокна, регулируют таким образом, чтобы она была в диапазоне от 0,30×10-3 мм/денье до 0,63×10-3 мм/денье. Способ регулирования конкретно не ограничен, но, например, способ, в котором жгут углеродного волокна удерживают в контакте с валиком, содержащим канавки, фиксированной направляющей или подобным средством, для получения предварительно определенной ширины, и способ, в котором перемещение единичной нити ограничено добавлением шлихты для предотвращения колебаний ширины, можно выполнять отдельно или в сочетании для достижения заданной конечной ширины, приходящейся на единицу тонины углеродного волокна.
При изготовлении паковки углеродного волокна путем удовлетворения перечисленных ниже условий может быть получена паковка углеродного волокна, обладающая высокой плотностью намотки и хорошей формой намотки, меньше подверженная распусканию и обладающая хорошей способностью к разматыванию.
(1) Когда угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13° до 14°.
Угол намотки в конце намотки делают таким, чтобы он составлял 3° или больше, а описанную ниже дробную часть W0 шага намотки делают такой, чтобы она была в диапазоне от 0,07 до 0,08, от 0,90 до 0,91 или от 0,92 до 0,93. В альтернативном варианте исполнения угол намотки в конце намотки делают таким, чтобы он составлял 5° или больше, а описанную ниже дробную часть W0 шага намотки делают такой, чтобы она была в диапазоне от 0,09 до 0,10.
(2) Когда угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10° до 11°.
Угол намотки в конце намотки делают таким, чтобы он составлял 2° или больше, а описанную ниже дробную часть W0 шага намотки делают такой, чтобы она была в диапазоне от 0,07 до 0,08 или от 0,92 до 0,93.
Угол намотки, о котором здесь идет речь, определяют как угол между жгутом 1 углеродного волокна и патроном 7, и он представлен на фиг.2 как угол θ.
Когда жгут углеродного волокна наматывают с шагом намотки, предварительно определенным согласно настоящему изобретению, при использовании мотального устройства, если угол намотки в начале намотки и шаг намотки однажды определены, то угол намотки в конце намотки может быть определен по количеству наматываемого жгута углеродного волокна. Более конкретно, угол намотки постепенно уменьшается по мере наматывания жгута углеродного волокна, и с увеличением количества наматываемого жгута угол намотки в конце намотки становится меньше. Если угол намотки в конце намотки больше значения, предварительно определенного согласно настоящему изобретению, то может быть получена паковка углеродного волокна, намотанная с высокой плотностью и обладающая хорошей формой намотки, меньше подверженная распусканию и обладающая хорошей способностью к разматыванию. Более конкретно, если намотку жгута углеродного волокна начинают с предварительно определенным шагом намотки, а угол намотки в начале намотки соответствует предложенному в настоящем изобретении значению, и если намотанное количество жгута углеродного волокна равно или меньше количества, ограниченного нижним предельным значением угла намотки, то может быть получена паковка углеродного волокна, обладающая хорошей формой намотки, меньше подверженная распусканию.
Предпочтительно, чтобы жгут углеродного волокна, подлежащий намотке, был равномерно разложен и распределен на патроне. Равномерную раскладку нитей на патроне определяют отношением скорости вращения патрона к скорости раскладки, т.е. шагом намотки. Более конкретно, шаг намотки W определяется следующим уравнением:
W=2L/(πD0tgθ),
где L - ход раскладчика мотального устройства в направлении, по существу параллельном патрону, т.е. ширина раскладки, мм;
D0 - наружный диаметр патрона, мм;
θ - угол намотки в начале намотки.
Если шаг намотки является целым числом, то нить, намотанная за один ход раскладчика, полностью перекрывает нить, намотанную за предыдущий ход раскладчика. Если шаг намотки отклоняется от целого числа, то нить, намотанная за один ход раскладчика, отклоняется от положения нити, намотанной за предыдущий ход раскладчика в соответствии с отклонением. Если шаг намотки является целым числом, то так как нить наматывают непрерывно на совершенно то же самое место, нить локализуется, и при этом формируется паковка, обладающая неравномерной намоткой низкой плотности, подверженной распусканию.
Если дробная часть W0 (разность между шагом намотки и целой частью значения шага намотки) кратна 1/n (где n - целое число, равное 2 или более и равное 10 или менее), то положение нити, намотанной после n ходов раскладки, полностью перекрывает положение нити, которая была намотана за n ходов раскладки до этого. Более конкретно, имеет место та же картина, что и в случае, когда шаг намотки является целым числом, т.е. нить наматывают непрерывно на совершенно то же самое место. Таким образом, когда число n является малым, то нить особенно локализуется, и при этом формируется паковка, обладающая неравномерной намоткой низкой плотности, подверженной распусканию.
Для того чтобы нить была равномерно распределена на патроне при намотке, дробная часть отклонения от целого числа, более конкретно, дробная часть W0 шага намотки W должна составлять в диапазоне от 0,07 до 0,08; от 0,09 до 0,10; от 0,90 до 0,91 или от 0,92 до 0,93, а углы намотки в начале намотки и в конце намотки делают такими, чтобы они были в указанном выше диапазоне. В этом диапазоне, так как положение, в котором нить находится, может быть равномерно изменено за ход раскладки, то может быть сформирована паковка, обладающая высокой плотностью намотки.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение более конкретно описано ниже со ссылками на примеры.
Пример 1
Используя мотальную машину, имевшую конфигурацию, показанную на фиг.1, жгут углеродного волокна, обладавший суммарной тониной 29700 денье (количество элементарных нитей 50000), наматывали на бумажный патрон с внутренним диаметром 82 мм и длиной 280 мм, при этом поддерживали ширину 12 мм для наработки паковки с плоскими торцами углеродного волокна с шириной намотки 254 мм. Условия намотки и свойства полученной паковки углеродного волокна показаны в таблице 1. Более конкретно, жгут 1 углеродного волокна подавали направляющими элементами 2, 3 и 5 в направлениях, показанных пунктирными линиями-стрелками на фиг.1, для введения его между прижимным валиком 6 и патроном 7 и наматывали на патрон 7 для получения паковки 8 углеродного волокна.
Контактное давление во время намотки определяли как среднее значение, полученное из значений силы, измеренной три раза, когда патрон 7 контактировал с прижимным валиком 6, используя ручные весы. Натяжение во время намотки определяли как среднее значение, полученное из максимальных и минимальных значений силы, с которой воздействовали на жгут углеродного волокна при натяжении, которое измеряли прибором для определения натяжения в месте 4 измерения натяжения-прочности до намотки жгута углеродного волокна на патрон 7.
Примеры 2-6
Паковку с плоскими торцами углеродного волокна получали таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что условия намотки делали такими, чтобы они имели значения, показанные в таблице 1. Свойства полученных паковок углеродного волокна показаны в таблице 1.
Примеры 7 и 8
Паковки с плоскими торцами углеродного волокна получали таким же образом, как и в примере 1, за исключением того, что суммарная тонина жгута углеродного волокна составляла 28500 денье (количество элементарных нитей составляло 48000), а условия намотки делали такими, чтобы они имели значения, показанные в таблице 1. Свойства полученных паковок углеродного волокна показаны в таблице 1.
Сравнительные примеры 1-3
Хотя намотку жгута углеродного волокна на патрон начинали при тех же условиях, что и в примере 1, но угол намотки в начале намотки и шаг намотки делали такими, чтобы они имели значения, показанные в таблице 2, жгут углеродного волокна локализовывался на патроне, и паковку углеродного волокна невозможно было получить.
| Таблица 1 | ||||||||
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | Пример 8 | |
| Тонина, денье | 29700 | 29700 | 29700 | 29700 | 29700 | 29700 | 28500 | 28500 |
| Ширина нити, (мм) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Угол намотки в начале намотки, в градусах | 13,7 | 13,7 | 14 | 14 | 10,1 | 10,1 | 13,7 | 13,7 |
| Угол намотки в конце намотки, в градусах | 3,82 | 5,27 | 3,9 | 5,64 | 2,79 | 3,91 | 5,65 | 6,88 |
| Шаг намотки | 8,0769 | 8,0769 | 7,9091 | 7,9091 | 11,0706 | 11,0706 | 8,0938 | 8,0938 |
| Ширина раскладки, (мм) | 254 | 254 | 254 | 254 | 254 | 254 | 254 | 254 |
| Наружный диаметр патрона, (мм) | 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | 82 |
| Натяжение в начале намотки, (Н) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| Натяжение в конце намотки, (Н) | 9 | 10 | 9 | 10 | 9 | 10 | 12 | 13 |
| Контактное давление в начале намотки, (Н) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 4 | 4 |
| Контактное давление в конце намотки, (Н) | 12 | 16 | 12 | 16 | 12 | 16 | 13 | 11 |
| Диаметр намотки, (мм) | 295 | 217 | 280 | 207 | 290 | 214 | 202 | 166 |
| Плотность намотки | 1,03 | 1,03 | 1,15 | 1,15 | 1,06 | 1,06 | 1,08 | 1,08 |
| Форма намотки | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Способность к разматыванию | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Масса, (кг) | 16,5 | 8,25 | 16,5 | 8,25 | 16,5 | 8,25 | 7,5 | 4,5 |
| Таблица 2 | |||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | |
| Угол намотки в начале намотки, в градусах | 12,3 | 9,4 | 11,2 |
| Шаг намотки | 9,0443 | 11,9116 | 9,9522 |
Как видно из результатов, полученных в примерах 1-8 и сравнительных примерах 1-3, посредством удовлетворения требований, предварительно определенных согласно настоящему изобретению, даже при использовании жгута углеродного волокна, обладающего высокой тониной, может быть получена паковка углеродного волокна с высокой плотностью намотки, обладающая хорошей формой намотки, меньше подверженная распусканию и обладающая хорошей способностью к разматыванию.
Claims (12)
1. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
2. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,90 до 0,91.
3. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10 до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
4. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 5° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,09 до 0,10.
5. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
6. Паковка с плоскими торцами углеродного волокна, полученная путем намотки жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, в которой ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10 до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
7. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
8. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,90 до 0,91.
9. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, включающий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10 до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,07 до 0,08.
10. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 5° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,09 до 0,10.
11. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, включающий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 13 до 14°; угол намотки в конце намотки составляет 3° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
12. Способ намотки паковки с плоскими торцами углеродного волокна, содержащий: намотку жгута углеродного волокна, обладающего тониной от 25000 до 35000 денье, на патрон, где ширина, приходящаяся на единицу тонины жгута углеродного волокна, находится в диапазоне от 0,30·10-3 до 0,63·10-3 мм/денье; угол намотки в начале намотки находится в диапазоне от 10 до 11°; угол намотки в конце намотки составляет 2° или больше; а дробная часть W0 шага намотки W находится в диапазоне от 0,92 до 0,93.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006-242085 | 2006-09-06 | ||
| JP2006242085 | 2006-09-06 | ||
| JP2007198419 | 2007-07-31 | ||
| JP2007-198419 | 2007-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009112386A RU2009112386A (ru) | 2010-10-20 |
| RU2409511C2 true RU2409511C2 (ru) | 2011-01-20 |
Family
ID=39157170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009112386/11A RU2409511C2 (ru) | 2006-09-06 | 2007-08-31 | Паковка углеродного волокна и способ намотки такой паковки |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7942359B2 (ru) |
| EP (1) | EP2060525B1 (ru) |
| JP (1) | JP4856651B2 (ru) |
| KR (1) | KR101051500B1 (ru) |
| CN (1) | CN101511715B (ru) |
| BR (1) | BRPI0716230A2 (ru) |
| CA (2) | CA2782617C (ru) |
| ES (1) | ES2382483T3 (ru) |
| RU (1) | RU2409511C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008029740A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816176C1 (ru) * | 2023-05-05 | 2024-03-26 | Акционерное общество "Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева" | Устройство для изготовления армирующего каркаса для армирования углерод-углеродного материала |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5682139B2 (ja) * | 2009-05-22 | 2015-03-11 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束 |
| CN102471006B (zh) * | 2009-07-21 | 2013-11-06 | 可隆工业株式会社 | 卷绕纤维的方法和使用该方法制备芳族聚酰胺纤维的方法 |
| MX339655B (es) * | 2010-04-07 | 2016-06-02 | Dsm Ip Assets B V * | Ovillo con hilo de módulo elástico longitudinal alto y método para bobinar el ovillo de hilo. |
| RU2458588C1 (ru) * | 2011-07-01 | 2012-08-20 | Магомед Эминович Ахмедов | Способ стерилизации компота из яблок |
| JP5809898B2 (ja) * | 2011-09-16 | 2015-11-11 | 村田機械株式会社 | フィラメントワインディング装置のボビン解舒装置 |
| KR101675813B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-11-15 | 일진에이테크 주식회사 | 보조 가이드를 이용한 권폭조정장치 |
| CN108431310A (zh) | 2015-12-31 | 2018-08-21 | Ut-巴特勒有限公司 | 从多用途商业纤维生产碳纤维的方法 |
| KR101976736B1 (ko) * | 2018-03-21 | 2019-08-28 | 주식회사 제이오 | 직조 구조의 조절이 가능한 탄소나노튜브 시트 제조 장치, 방법 및 탄소나노튜브 시트 |
| JP2020007066A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 東レ株式会社 | 繊維パッケージおよびその製造方法 |
| EP3919425B1 (en) * | 2019-01-28 | 2024-03-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Fiber package |
| WO2021149578A1 (ja) | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 三菱ケミカル株式会社 | Ｓｍｃの製造方法 |
| WO2022203046A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 三菱ケミカル株式会社 | 炭素繊維束 |
| CN117657878A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-03-08 | 中复神鹰碳纤维股份有限公司 | 碳纤维卷及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4779813A (en) * | 1986-09-18 | 1988-10-25 | Teijin Seiki Company Limited | Method of winding yarn on bobbin and machine therefor |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1227912B (it) * | 1988-12-23 | 1991-05-14 | Savio Spa | Procedimento ed apparecchio per pilotare la distribuzione del filo sull'impacco in formazione in un gruppo di raccolta per fili sintetici |
| JPH0725479A (ja) | 1993-07-06 | 1995-01-27 | Hosokawa Micron Corp | スクリューコンベヤ |
| JPH10167564A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Toray Ind Inc | 炭素繊維パッケージおよび炭素繊維梱包体 |
| TW359661B (en) * | 1997-04-24 | 1999-06-01 | Barmag Barmer Maschf | Method of winding a yarn to cylindrical cross-wound package |
| JP3656871B2 (ja) * | 1997-05-19 | 2005-06-08 | 東レ株式会社 | 炭素繊維パッケージおよびその製造方法 |
| JP2002046938A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-12 | Toray Ind Inc | 糸条巻取方法 |
| JP2002173873A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-06-21 | Toray Ind Inc | 炭素繊維糸条、そのパッケージ状物及び炭素繊維シートの製造方法 |
| AT502782B1 (de) * | 2003-05-19 | 2008-07-15 | Starlinger & Co Gmbh | Bandaufwickelverfahren |
| JP2006001695A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Toray Ind Inc | 耐炎化糸パッケージおよびその製造方法 |
-
2007
- 2007-08-31 CA CA2782617A patent/CA2782617C/en active Active
- 2007-08-31 CA CA2662645A patent/CA2662645C/en active Active
- 2007-08-31 RU RU2009112386/11A patent/RU2409511C2/ru active
- 2007-08-31 EP EP07806517A patent/EP2060525B1/en active Active
- 2007-08-31 KR KR1020097006949A patent/KR101051500B1/ko active Active
- 2007-08-31 BR BRPI0716230-8A patent/BRPI0716230A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-08-31 US US12/440,028 patent/US7942359B2/en active Active
- 2007-08-31 CN CN200780032790XA patent/CN101511715B/zh active Active
- 2007-08-31 WO PCT/JP2007/067044 patent/WO2008029740A1/ja not_active Ceased
- 2007-08-31 JP JP2007543542A patent/JP4856651B2/ja active Active
- 2007-08-31 ES ES07806517T patent/ES2382483T3/es active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4779813A (en) * | 1986-09-18 | 1988-10-25 | Teijin Seiki Company Limited | Method of winding yarn on bobbin and machine therefor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816176C1 (ru) * | 2023-05-05 | 2024-03-26 | Акционерное общество "Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева" | Устройство для изготовления армирующего каркаса для армирования углерод-углеродного материала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101051500B1 (ko) | 2011-07-22 |
| CN101511715B (zh) | 2012-06-06 |
| JPWO2008029740A1 (ja) | 2010-01-21 |
| WO2008029740A1 (en) | 2008-03-13 |
| EP2060525B1 (en) | 2012-03-21 |
| EP2060525A1 (en) | 2009-05-20 |
| CA2662645A1 (en) | 2008-03-13 |
| EP2060525A4 (en) | 2011-01-12 |
| JP4856651B2 (ja) | 2012-01-18 |
| KR20090049093A (ko) | 2009-05-15 |
| US20090314870A1 (en) | 2009-12-24 |
| CA2782617A1 (en) | 2008-03-13 |
| RU2009112386A (ru) | 2010-10-20 |
| CA2782617C (en) | 2014-03-11 |
| CN101511715A (zh) | 2009-08-19 |
| US7942359B2 (en) | 2011-05-17 |
| BRPI0716230A2 (pt) | 2013-10-15 |
| ES2382483T3 (es) | 2012-06-08 |
| CA2662645C (en) | 2012-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2409511C2 (ru) | Паковка углеродного волокна и способ намотки такой паковки | |
| EP3239372B1 (en) | Method for manufacturing and manufacturing device for partial split-fiber fiber bundle and partial split-fiber fiber bundle | |
| JP5569708B2 (ja) | シートモールディングコンパウンドの製造方法 | |
| US8567024B2 (en) | Device and method for producing a UD layer | |
| US11097448B2 (en) | Fiber-reinforced resin molding material and production method therefor | |
| JP2025069952A (ja) | Ｓｍｃの製造方法 | |
| US20210347600A1 (en) | Fiber Package | |
| DE69720434T2 (de) | Kohlenstoff-faserbündel und verpackungskörper dafür | |
| JP3698227B2 (ja) | 連続繊維束の巻取り装置 | |
| RU2389853C1 (ru) | Технологическая линия для изготовления композитной арматуры | |
| JP5280164B2 (ja) | 巻取機用ガイド装置、強化繊維束の巻き取り方法ならびに強化繊維束の巻体 | |
| KR101300479B1 (ko) | 전체-강제 침포를 제조하기 위한 장착 디바이스 | |
| JP5574630B2 (ja) | ガイド装置、連続繊維束の巻取機、連続繊維束の製造方法、および炭素繊維束 | |
| JP3656871B2 (ja) | 炭素繊維パッケージおよびその製造方法 | |
| JP2011208315A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JP2004155590A (ja) | 巻取機用綾振りガイド装置 | |
| JP2000054222A (ja) | 繊維束の巻き取り用トラバースガイド及び繊維束の巻き取り装置、同巻き取り方法 | |
| WO2019027386A2 (en) | SYSTEM FOR PRODUCING SOUL WIRE | |
| JP2006348390A (ja) | クリール装置ならびにプリプレグの製造装置および製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |