JP5315884B2

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

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Publication number: JP5315884B2
Application number: JP2008240735A
Authority: JP
Inventors: 幹夫井上; 慎太郎久下; 賢也岡田; 良太大倉
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: JP2010070334A

Description

本発明は、例えば、分散している炭素短繊維が熱硬化性樹脂の炭化物で結着されてなる炭素繊維シート状物のような脆性の高いシート状物の搬送方法および搬送装置と、シート状物の巻き取り体の製造方法に関する。

近年、環境問題やエネルギー問題に関し様々な開発が行われている。その中でも発電効率が高いことによるＣＯ２削減や、排出物が水だけであることなどの特徴を活かした燃料電池が注目を浴びている。

燃料電池は電解質膜を中心として、触媒、電極基材、セパレータ等により構成されており、電極基材として多孔質炭素繊維シート状物が用いられている。燃料電池の更なる普及にはコストダウンが必要不可欠であり、このため、電極基材についてももちろんコストダウンが要求されている。

かかるコストダウンのためには、燃料電池の生産性を向上させることが必要であり、電極基材である多孔質炭素繊維シート状物を長尺品として燃料電池製造工程へと供給し、同燃料電池製造工程での連続性を確保することが効果的である。そのため、電極基材である長尺なシート状物を巻き取り体として供給することが望まれている。

しかしながら、従来の電極基材である多孔質炭素繊維シート状物の製造工程では、例えば、硬化処理ではホットプレス装置等を用いたバッチ方式が主流であった。

長尺な電極基材を得るため、製造工程の連続化が必要であり、さらには、長尺な電極基材を巻き取るための技術も必要となる。

多孔質炭素繊維シート状物を巻き取る方法として、該シート状物に加える初期巻き取り張力を単位幅当たり３０Ｎ／ｍ以上、最終巻き取り張力を単位幅当たり２０Ｎ／ｍ以上とし、かつ巻き始めから巻き終わりにかけて巻き取り張力を漸減させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、表面の摩擦係数が小さく、脆性の高いシート状物を巻き取る際には巻き取り張力が低いと巻きズレが発生し、巻き取り張力が高いと巻きズレは発生しないが、シート状物の端部に微小な傷が存在した場合に破断しやすいという問題があった。また、表面の摩擦係数が小さく、剛性の高いシート状物を１５０ｍ以上巻き取る際に張力を漸減させる方法で巻き取る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、巻き取り直径Ｄに反比例するため、巻き取り直径が大きくなるに従い、軸方向にずれやすくなる問題点があった。

Ｆ＝２Ｔ／Ｄ・・・（２）
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
特開２００２−３０２５５７号公報

本発明の目的は、従来の技術における上述した問題点に鑑み、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を巻き取った際に巻き端面が揃っており、かつ巻き取り時に破断することのないシート状物の搬送方法および搬送装置と、シート状物の巻き取り体の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、次の手段を採用する。すなわち、
（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。

（２）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。

（３）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、前記（２）に記載のシート状物の搬送装置。

（４）前記ニップロールの双方がフリーロールである、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のシート状物の搬送装置。

（５）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、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のシート状物の搬送装置。

（６）シート状物を、前記（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）
（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。

（８）長尺のシート状物を、前記（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。

（９）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（８）に記載のシート状物の巻き取り体の製造方法。

上述したように、本発明はニップロールを巻き取り軸の上流側に配したことにより、ニップロールと巻き取り軸との間の張力をニップロールの上流側の張力より大きくすることができ、巻き取り装置全体に亘ってシートにかかる張力を増加させることなく、巻き取り張力を大きく設定することが可能となる、またニップ幅をシート状物の５０〜９５％の幅とすることで、シート端部をロールがニップし、端部に大きな張力がかかることを防止できるため、巻き端面が揃っており、かつ巻き取り時に破断することのないシート状物の搬送方法および搬送装置と、その巻き取り体の製造方法を得ることができるものである。

本発明によれば、シート状物の巻き取り張力を大きく設定することが可能で、巻き端面が揃っており、かつ巻き取り時に破断することのない、シート状物の搬送方法および搬送装置を得ることができる。

また、本発明によれば、巻きズレの少ないシート状物の巻き取り体の製造方法を得ることができる。

以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。

図１、図２，図３は、本発明による巻き取り方法の一例を説明する巻き取り装置の側面概略図である。図４は、シート端位置検出手段の配置の一例を説明する正面図である。図５は、シート状物の幅とニップ幅との関係を説明する正面説明図である。図６は、本発明により巻き取られたシート状物の巻き取り体の一例を示す概略斜視図である。図７は、上記シート状物の巻き取り体の全体の巻き層状態の一例を示す説明図である。

本発明は、図１に示すように、巻き出し軸２から巻き出し、矢印の方向に連続して搬送されるシート状物７をロール状に巻き取る巻き取り軸３と、該巻き取り軸３の上流側にシート状物７をニップするニップロール５と、該巻き出し軸２の下流側に設けられたシート端部の位置検出手段６と、該位置検出手段６からの検出信号により、前記巻き出し軸２を巻き出し軸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を有してなるシート状物の搬送装置で巻き取ることに特徴がある。

本発明によりシート状物７を巻き取ることで、前記ニップロール５と前記巻き取り軸３との間の巻き取り張力とニップロール５の上流側の搬送張力とを分離することができる。ニップロールより上流側の張力を増加させることなく、巻き取り張力を大きく設定することが可能となるため、巻き端面が揃っており、かつ巻き取り時に破断することのない、シート状物の巻き取り体１を得ることができる。

ここで、シート状物７としては、炭素短繊維を含む短繊維を抄造したシート状物、炭素繊維を含む織編物や不織布、あるいは炭素繊維を一方向または多方向に引き揃えたシート状物などを、樹脂および／または有機物で結着されてなる炭素繊維シート状物が挙げられる。さらに、前記炭素繊維シート状物をさらに不活性雰囲気中で炭素化して得られる多孔質炭素シート状物が挙げられるが、炭素繊維以外の繊維強化プラスチックのシート状物や、フィルム、織物、不織布、紙などシート状物７の材質に特段の制限はない。特に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は、曲げ弾性率が高く、静摩擦係数が低く、脆い性質を有するので、本発明の搬送方法および搬送装置と、その巻き取り体の製造方法を適用することが好ましい。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の製造方法は、炭素短繊維を抄造し、樹脂および／または有機物を含浸し、高温での熱処理により樹脂および／または有機物を炭化する方法が挙げられる。樹脂としてはフェノール樹脂やフラン樹脂、有機物としてはピッチ等の熱処理による炭化収率が高い材料が用いられる。気孔率や気孔径の制御、含浸、焼成の加工性を良好にする目的で炭化収率の低い材料を併用することもある。ここで、分散した状態とは、炭素短繊維がシート面内において顕著な配向を持たず概ねランダムに、例えば、無作為な方向に存在している状態であることが多い。具体的には、後述する抄造法により短繊維が分散した状態である。分散させる炭素短繊維の繊維長は、３〜２０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは５〜１５ｍｍである。炭素短繊維の繊維長を上記範囲とすることにより、炭素短繊維を分散させ抄紙して炭素繊維シートを得る際に、炭素短繊維の分散性を向上させ、目付ばらつきを抑制することができる。

前記炭素繊維シート状物をポリテトラフルオロエチレン（PTFE）などのフッ素樹脂で撥水処理した炭素繊維シート状物や前記炭素繊維シート状物の表面にカーボンブラックとPTFEの混合物などを塗布した炭素繊維シート状物も元の炭素繊維シート状物同様に曲げ弾性率が高く、静摩擦係数が低く、脆い性質を有しており、本発明の搬送方法および搬送装置と、その巻き取り体の製造方法は有効である。

シート状物７をロール状に巻き取る方法としては、巻き取り軸３に配されたコアボビン４に長尺なシート状物７を連続して巻き取ることにより行うことができる。巻き取ったシートの割れを防止するため、コアボビンの外径は直径７６ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは直径１５２ｍｍ以上である。コアボビンの外径が直径７６ｍｍより小さい場合、特にシートの厚さが０．２ｍｍ以上の場合に割れやすくなる。巻き取ったロールをコンパクトにするためコアボビンの外径は直径３３０ｍｍ以下が好ましい。

図３に示すように、前記ニップロール５と前記巻き取り軸３の間には他のガイドロール８を設けることも可能であるが、ニップロール５から送り出されたシート状物は直接巻き取り軸３で巻き取られ、他のガイドロール８等と接触しないことが好ましい。

また、本発明において、巻き取り軸３の直前にシート状物７をニップするニップロール５を配する場合には、巻き取り軸３とニップロール５との間には他のガイドロール８などを設けず、ニップロール５から送り出されたシート状物が直接巻き取り軸３で巻き取られるようにする。ニップロール５でシート状物への張力を付与した状態で、シート状物が他のガイドロール８等と接触すると、シート状物が切れる可能性が高まる。また、ニップロール５のニップ部と巻き取り軸３の間の高張力区間が長いと張力によりシート状物が切れる可能性が高まるため、ニップロール５のニップ部と巻き取り軸３の距離は１ｍ以下であることが好ましく、０．５ｍ以下であることがさらに好ましい。

また、シート状物端部の位置検出手段６としては、図４に示すように、シート状物７の進行方向の左右いずれかの一端、または両端の位置を検出できるよう設置されることが好ましい。シート状物端部の位置検出手段６には一般的にＥＰＣ（エッジポジションコントロール：株式会社ニレコ登録商標）と呼ばれる非接触式のシート状物端部の位置検出手段を用いることが好ましい。前記シート状物端部の位置検出手段６のセンサ部は光源に赤外線発光ダイオードを用いた光電式センサや超音波センサ、空気圧による検出方法などがあるが特段の制約はない。

また、前記シート状物端部の位置検出手段６の検出信号に応じて、図１、図２に示すようにシート状物端部の位置検出手段６の上流側に配された巻き出し軸２およびガイドロール８などを、巻き出し軸２の中心軸と平行な方向、すなわちシート状物７の進行方向に対して左右に移動させ、シート状物７の蛇行をうち消すよう制御させることが好ましい。この制御により巻き取ったロールの巻きズレ量を小さくすることができる。

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６と巻き取り軸の上流側に設けられたニップロール５の間に厚さ計、目付計等の測定装置、スリッター、含浸装置、乾燥装置、塗布装置等の加工装置、外見検査装置等を設け、シート状の搬送の間に計測、加工、検査を行ってもよい。特に塗布やシート状物端部のスリット加工等、シート状物の幅方向位置が影響する加工や計測を行う場合には、本発明の巻き出し軸２から巻き出し、矢印の方向に連続して搬送されるシート状物７をロール状に巻き取る巻き取り軸３と、該巻き取り軸３の上流側にシート状物７をニップするニップロール５と、該巻き出し軸２の下流側に設けられたシート端部の位置検出手段６と、該位置検出手段６からの検出信号により、前記巻き出し軸２を巻き出し軸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を有してなるシート状物７の搬送装置、および該装置を用いた搬送方法を用いることが加工や計測の位置精度が高まるため好ましい。

図５に示すように、前記ニップロール５によるニップ幅Ｗ_Ｎはシート状物の幅Ｗ_Ｓの５０〜９５％であることが好ましく、６０〜９０％がより好ましく、さらに好ましくは７０〜８５％である。前記ニップ幅Ｗ_Ｎがシート状物の幅Ｗ_Ｓの５０％より小さいと、前記シート状物７の中央部分にかかる圧力が大きくなり、該シート状物７に変形や損傷を及ぼす恐れがある。前記ニップ幅Ｗ_Ｎがシート状物の幅Ｗ_Ｓの９５％より大きいと、前記シート状物７の端部にかかる張力が大きくなり、該シート状物７の端部に微細な傷が存在した場合に破断することがある。ニップ幅Ｗ_Ｎは２本のニップロールでシート状物７を挟む幅であり、２本のロール長さは同じでも、異なる長さでも構わないが、ロール長さが異なる方がニップ幅変更やロール位置合わせが容易になり好ましい。

ニップロール５の端部は面取り加工を行うことが好ましい。特に２本のニップロール長さが異なる場合、短いニップロールの端部を面取り加工することが好ましい。ニップ幅端部ではニップ圧力が高くなるが、端部面取り加工によりニップ圧力の増加を抑制することができる。

前記ニップロール５の少なくとも一方は硬度３０〜８０度のゴムロールであることが好ましく、３０〜７０度がより好ましく、さらに好ましくは４０〜６０度である。前記ニップロール５の硬度が３０度よりも小さいと、該ニップロール５が変形し、前記シート状物７の搬送が困難になることがある。前記ニップロール５の硬度が８０度よりも大きいと、前記シート状物７は該ニップロール５のニップ部分ですべりが発生し、巻き取り張力と搬送張力との分離が困難になるため、搬送中のガイドロール８で前記シート状物７にかかる曲げ応力が大きくなったり、シート状物全長に亘って高い巻き取り張力がかかったりして破断することがある。

ゴムロールの硬度は、ＪＩＳＫ６２５３（１９９７）に規定される方法に準拠して求めることができる。このとき、ゴムロールの硬度は、デュロメータ硬さ試験で求めたデュロメータ硬さで表すものとする。

前記ニップロール５は双方フリーロールであることが好ましく、該ニップロール５の少なくとも一方はブレーキ機構を設けてあることが好ましい。

前記ブレーキ機構のブレーキ方式に特段の制約はないが、単純な機構でブレーキ力を付与することができる摩擦方式であることが好ましい。

ガイドロール８はフリーロールでも固定ロールでも構わないが、シート状物７との摩擦低減のためにフリーロールであることが好ましい。またシート状物７の割れを防止するためガイドロール８の直径は７６ｍｍ以上が好ましく、１５２ｍｍ以上がさらに好ましい。ガイドロール８の直径が７６ｍｍより小さい場合、特にシートの厚さが０．２ｍｍ以上の場合に割れやすくなる。設備をコンパクトにするためガイドロール８の外径は３３０ｍｍ以下が好ましい。

前記シート状物７の初期巻き取り張力Ｔ１は単位幅当たり４０Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、４０Ｎ／ｍ〜１０００Ｎ／ｍであることがさらに好ましく、より好ましくは６０Ｎ／ｍ〜６００Ｎ／ｍ以上である。また、最終巻き取り張力Ｔ２は下式（１）を満足する巻き取り方法であることが好ましい。

Ｔ１≦Ｔ２≦（Ｄ１＋Ｄ２）／Ｄ１×Ｔ１・・・（１）
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。

Ｆ＝２Ｔ／（Ｄ／１０００）・・・（２）
ここに、Ｆ：半径方向に及ぼすシート状物の締め付け力（Ｎ／ｍ^２）
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。

シート状物の曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ６９１１（１９９５）に規定される方法に準拠して求めることができる。このとき、試験片の幅は１５ｍｍ、長さは４０ｍｍ、支点間距離は１５ｍｍとする。また、支点と圧子の曲率半径は３ｍｍ、荷重速度は２ｍｍ／ｍｉｎとする。シート状物の曲げ弾性率は、ロール状への巻き取りやすさや、ハンドリング性の良否を示す指標となる。

前記シート状物７の静摩擦係数は０．１〜０．７であることが好ましく、０．２〜０．６がより好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．５である。前記シート状物７の静摩擦係数が０．１よりも小さいと、該シート状物７の層間の摩擦力が小さいため、巻き取り後に端部ズレが発生しやすくなる。前記シート状物７の静摩擦係数が０．７よりも大きいと、従来の技術で巻き端面が揃っている前記シート状物７の巻き取り体を得ることができる。

シート状物の静摩擦係数は、新東科学株式会社製静摩擦係数測定機“ポータブル摩擦計ミューズＴｙｐｅ：９４ｉ”を用いて測定する。直径２５ｍｍに切り取った一方のサンプルを、測定器下面にある重りに貼り付け、測定器を他方のサンプル上に置き、測定開始すると、自動で重りを水平方向に移動させる荷重が加えられていく。滑り始める瞬間の荷重を最大静止摩擦力Ｆ、重りの重さを垂直力Ｇとし、静摩擦係数μを測定する。静摩擦係数μは下式（３）より求めることができる。測定回数は１０回とし、１０回の平均値から静摩擦係数を算出する。

μ＝Ｆ／Ｇ・・・（３）
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。

前記シート状物の巻き取り体１の巻き端面が揃っていると、該シート状物の巻き取り体１の搬送時に前記シート状物７の端部が梱包資材に接触することによる該シート状物７の端部の欠け、さらには巻き出し時の破断を防止することができる。また、前記シート状物７の巻き出し時の蛇行を抑制することができ、後工程での撥水処理や塗工工程での幅方向位置調整が容易になるとともに、蛇行制御による破断を未然に防止できる。

巻きズレ量ｔは、図７に示すとおり、巻き取り体の巻きズレを含む全幅Ｗとシート状物の幅Ｗ_Ｓをスケールやノギスを用いて測定し、下式（４）より求めることができる。

ｔ＝Ｗ−Ｗ_Ｓ・・・（４）
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）
Ｗ_Ｓ：シート状物の幅（ｍｍ）

本発明によって得られる巻き取り体に巻き取った炭素繊維シート状物は、固体高分子型燃料電池の電極基材に限らず、各種電極や電波吸収体などにも応用することができるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。

本発明による搬送方法を説明する搬送装置の一例を示す側面概略図である。本発明による搬送方法を説明する搬送装置の他例を示す側面概略図である。本発明による搬送方法を説明する搬送装置の他例を示す側面概略図である。シート状物端部の位置検出手段の配置の一例を説明する正面図である。シート状物の幅とニップ幅との関係を説明する正面説明図である。本発明により搬送されたシート状物の巻き取り体の一例を示す概略斜視図である。上記シート状物の巻き取り体の全体の巻き層状態の一例を示す説明図である。

符号の説明

１：シート状物の巻き取り体
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
Ｗ_Ｓ：シート状物の幅
Ｗ_Ｎ：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

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。