JP5315884B2 - シート状物の搬送方法および搬送装置、ならびにシート状物の巻き取り体の製造方法 - Google Patents
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Description
また、多孔質炭素繊維シート状物を巻き取る方法として、巻き取り軸と該巻き取り軸に平行に配されたプレッシャーロールを有する巻き取り装置で巻き取る方法がある(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、巻き取り軸上でシート状物を押さえるため一旦巻きズレが発生すると巻きズレの抑制が困難となり巻きズレが大きくなる問題があった
(1)ロール状に巻いたシート状物を巻き出す巻き出し軸と巻き出したシート状物を巻き取る巻き取り軸を有するシート状物の搬送装置であって、前記シート状物が分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であるとともに、該巻き出し軸の下流側に設けられたシート状物端部の位置検出手段と、該位置検出手段からの検出信号により前記巻き出し軸を巻き出し軸の中心軸と平行な方向に移動させる移動手段と、該移動手段を制御する制御部と、該巻き取り軸の上流側に設けられ、前記シート状物をニップする、前記シート状物の50〜95%のニップ幅を有するニップロールとを有してなる、シート状物の搬送装置。
(7)前記シート状物が、分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であり、かつ、前記シート状物の曲げ弾性率が3〜50GPa、静摩擦係数が0.1〜0.7であって、150m以上の長さに巻き取られる、前記(6)に記載のシート状物の搬送方法。
ここに、T1:初期巻き取り張力(N/m)
T2:最終巻き取り張力(N/m)
D1:初期巻き取り直径(mm)
D2:最終巻き取り直径(mm)
初期巻き取り張力T1が40N/mよりも小さいと、前記シート状物7を巻き取った際に巻き端面が揃わないことがある。また、前記シート状物7の搬送状態が不安定になり、蛇行の原因となることがある。前記初期巻き取り張力T1が1000N/mよりも大きいと、前記シート状物7を巻き取る際に変形や破断が起こることがある
最終巻き取り張力T2が初期巻き取り張力T1よりも小さいと、半径方向に及ぼすシート状物の締め付け力Fは巻き取り張力をT、巻き取り直径をDとした際に、下式(2)のとおり、巻き取り径に反比例するため、巻き取り直径Dが大きくなるに従い、軸方向にずれやすくなることがある。
ここに、F:半径方向に及ぼすシート状物の締め付け力(N/m2)
T:巻き取り張力(N/m)
D:巻き取り直径(mm)
前記シート状物7の曲げ弾性率は3〜50GPaであることが好ましく、3〜30GPaがより好ましく、さらに好ましくは3〜20GPaである。前記シート状物7の曲げ弾性率が3GPaより小さいと、例えば、燃料電池の電極基材用途で使用する場合にハンドリング性が悪く、またセパレータの溝への落ち込みが生じることがある。前記シート状物7の曲げ弾性率が50GPaよりも大きいと、前記シート状物7をコアボビン4にロール状に巻き取る際、剛性によりコアボビン4に該シート状物7が沿いにくく、巻き取りやすさが低下し、巻きズレの原因となることがある。
ここに、μ:静摩擦係数
F:最大静止摩擦力(N)
G:垂直力(N)
本発明の巻き取り方法によれば、好ましくは150m以上の、より好ましくは150m〜1000mの長尺な、分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物7を、巻きズレ量tが3mm以下で、かつ巻き取り時に破断することないシート状物の巻き取り体1として巻き取ることができる。
ここに、t:巻きズレ量(mm)
W:巻き取り体の巻きズレを含む全幅(mm)
WS:シート状物の幅(mm)
2:巻き出し軸
3:巻き取り軸
4:コアボビン
5:ニップロール
6:位置検出手段
7:シート状物
8:ガイドロール
WS:シート状物の幅
WN:ニップ幅
d:コアボビンの外径
D:シート状物の巻き取り直径
W:巻き取り体の巻きズレを含む全幅
Claims (9)
- ロール状に巻いたシート状物を巻き出す巻き出し軸と巻き出したシート状物を巻き取る巻き取り軸を有するシート状物の搬送装置であって、前記シート状物が分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であるとともに、該巻き出し軸の下流側に設けられたシート状物端部の位置検出手段と、該位置検出手段からの検出信号により前記巻き出し軸を巻き出し軸の中心軸と平行な方向に移動させる移動手段と、該移動手段を制御する制御部と、該巻き取り軸の上流側に設けられ、前記シート状物をニップする、前記シート状物の50〜95%のニップ幅を有するニップロールとを有してなる、シート状物の搬送装置。
- ロール状に巻いたシート状物を巻き出す巻き出し軸と巻き出したシート状物を巻き取る巻き取り軸を有するシート状物の搬送装置であって、前記シート状物が分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であるとともに、該巻き出し軸の下流側に設けられたシート状物端部の位置検出手段と、該位置検出手段からの検出信号により前記巻き出し軸を巻き出し軸の中心軸と平行な方向に移動させる移動手段と、該移動手段を制御する制御部と、該巻き取り軸の直前に設けられ、前記シート状物をニップするニップロールとを有してなる、シート状物の搬送装置。
- 前記ニップロールによるニップ幅が前記シート状物の幅の50〜95%である、請求項2に記載のシート状物の搬送装置。
- 前記ニップロールの双方がフリーロールである、請求項1〜3のいずれかに記載のシート状物の搬送装置。
- 前記ニップロールの少なくとも一方にはブレーキ機構が設けられている、請求項1〜4のいずれかに記載のシート状物の搬送装置。
- シート状物を、請求項1〜5のいずれかに記載の搬送装置を用い、初期巻き取り張力T1が単位幅当たり40N/m以上、最終巻き取り張力T2が、D1を初期巻き取り直径、D2を最終巻き取り直径とした際に下式(1)を満足する条件で巻き取る、シート状物の搬送方法。
T1≦T2≦(D1+D2)/D1×T1 ・・・(1) - 前記シート状物が、分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であり、かつ、前記シート状物の曲げ弾性率が3〜50GPa、静摩擦係数が0.1〜0.7であって、150m以上の長さに巻き取られる、請求項6に記載のシート状物の搬送方法。
- 長尺のシート状物を、請求項6に記載のシート状物の搬送方法により搬送して、シート状物の巻き取り体とする、シート状物の巻き取り体の製造方法。
- 前記シート状物が、分散している炭素短繊維が樹脂および/または有機物の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物であり、かつ、前記シート状物の曲げ弾性率が3〜50GPa、静摩擦係数が0.1〜0.7であって、150m以上の長さに巻き取られる、請求項8に記載のシート状物の巻き取り体の製造方法。
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