KR100242374B1 - Apparatus and method for wet manufacturing fiber reinforced thermoplastic resin sheet - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬유강화 열가소성 수지 시티의 습식 제조장치에 있어서, 연직축회전체 형상을 갖는 보강용 섬유와 수지를 함유하는 분산액을 분배하기 위한 매니폴드, 이 분산액을 벽면에 1 회 이상 충돌시키는 구조를 갖는 완충액 인렛, 및 이동하는 엔드리스 메쉬벨트상에 이 분산액을 소정 깊이 이상 체류시키기 위한 구조를 액충만형 헤드박스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조 장치를 제공한다. 이 장치에 의해 폭방향에 걸쳐서 중량분포 및/ 또는 보강섬유와 열가소성 수지의 비율의 편차가 적고, 판두께나 강도가 균일한 열가소성 수지 시트를 제조할 수가 있다.The present invention is a wet manufacturing apparatus of a fiber-reinforced thermoplastic resin city, comprising: a manifold for distributing a dispersion containing reinforcing fibers and resin having a vertical axis rotating body shape, and a structure in which the dispersion is collided with the wall one or more times. Wet of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet having a buffer inlet, and at least one device selected from the group consisting of a liquid filled head box for retaining the dispersion above a predetermined depth on a moving endless mesh belt. It provides a manufacturing apparatus. This apparatus makes it possible to produce a thermoplastic resin sheet having a small weight distribution and / or a variation in the ratio of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin over the width direction and having a uniform plate thickness and strength.

Description

섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치 및 그의 제법Wet manufacturing apparatus of fiber reinforced thermoplastic resin sheet and its manufacturing method

열가소성 수지의 성형상의 특성을 살리면서 고강도, 고강성을 부여하는 수단으로서, 고탄성률 섬유의 첨가에 의한 복합화기술이 알려져 있다. 수득된 섬유강화 열가소성 수지 복합재는 경량화와 고강성 및 고강도가 요구되는 여러 가지의 구조 부재용의 소재로서 사용된다. 이것들의 소재는 통상 매트릭스인 열가소성 수지의 용점 이상으로 가열된 후에 소정의 형상으로 성형되는 것이지만, 특히 프레스기를 사용한 성형 또는 대형부품의 성형에 적합한 판상 혹은 시트상의 소재는 가압성 시트라고 불리우고, 경량화 요구나, 일체성형에 의한 저비용화의 이점 즉, 부품수의 삭감이나 조립 공정수의 절감의 견지에서 자동차의 시트백, 후부패키지, 일제성형 천정재등의 자동차용 구조 부품의 분야에 채용되고 있으며, 또한 다른 부품에의 채용도 확대되고 있다.As a means of providing high strength and high rigidity while utilizing the molding characteristics of a thermoplastic resin, a compounding technique by addition of high modulus fibers is known. The obtained fiber-reinforced thermoplastic resin composite material is used as a raw material for various structural members requiring weight reduction, high rigidity and high strength. These materials are usually formed into a predetermined shape after being heated above the melting point of the thermoplastic resin, which is a matrix, but in particular, a plate or sheet material suitable for molding using a press machine or molding of a large part is called a pressurized sheet, and is required to be lightweight. B. It is adopted in the field of automotive structural parts such as seat backs, rear packages, and made-in-form ceilings of automobiles in view of lowering costs by integral molding, that is, reducing the number of parts and reducing the number of assembly processes. Adoption to other parts is also expanding.

가압성시트의 대표적인 제법으로서, 초지 기술은 응용한 습식 제조법(초지법)이 알려져 있다. 이 기술은 수용액중에서 섬유칩과 열가소성 수지를 분산시켜(분산공정), 그 분산액을 메쉬벨트상에서 뽑아냅으로써, 부직포 형상의 웨브를 조제하고(초지공정), 이 튜브를 가열 가압후 고화시켜서(시트화 공정) 가압성 시트를 제조하는 것이다. 그의 연속제법이 예컨대 일본국 특개소 60-158227호에 개시되어 있다.As a typical manufacturing method of a pressurized sheet, the wet manufacturing method (papermaking method) to which papermaking technique was applied is known. This technique disperses a fiber chip and a thermoplastic resin in an aqueous solution (dispersion step), extracts the dispersion liquid on a mesh belt, prepares a nonwoven web (papermaking step), and solidifies the tube after heating and pressing (sheet). Process to manufacture a pressurized sheet. The continuous preparation thereof is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-158227.

초지법 가압성시트 웨브는 제1도에 도시한 바와 같은 제조장치를 사용하여 이하와 같이 연속적으로 제조할 수 가 있다.The papermaking pressurized sheet web can be continuously manufactured as follows using the manufacturing apparatus as shown in FIG.

이 제조장치는 대별해서, 원료 조제부(1), 웨브 초지부(10), 건조부(40) 및 두루마리부(50)로 구성되어 있다.This manufacturing apparatus is roughly comprised from the raw material preparation part 1, the web papermaking part 10, the drying part 40, and the roll part 50. As shown in FIG.

원료 조제부(1)에는 교반기(2)를 구비한 분산조(3)가 설치되고, 이 분산조(3)의 상방에 열가소성 수지가 저장된 수지공급장치(4) 및 보강 섬유가 저장된 보강섬유 공급장치(5)가 배설되어 있다.The raw material preparation unit 1 is provided with a dispersing tank 3 having a stirrer 2, and supplies a resin supply device 4 in which a thermoplastic resin is stored above the dispersing tank 3 and a reinforcing fiber in which reinforcing fibers are stored. The apparatus 5 is arrange | positioned.

수지 공급장치(4)의 열가소성 수지와 보강섬유 공급장치(5)의 보강섬유를 계면활성제 혹은 점성강화제를 함유하는 수용액을 넣은 분산조(3) 내에 소정의 비율로 투입하고, 교반하여 원료액인 분산액(C)을 조제한다.The thermoplastic resin of the resin supply device 4 and the reinforcing fiber of the reinforcing fiber supply device 5 are introduced into the dispersion tank 3 containing an aqueous solution containing a surfactant or a viscous strengthening agent at a predetermined ratio, and stirred to obtain a raw material solution. Dispersion (C) is prepared.

조제한 분산액(C)은 계량펌프(6)로 퍼내고, 매니폴드라고 불리우는 분배장치(20)로 다수개의 다기관(9)에 분배하여 웨브초지부(10)에 송입한다.The prepared dispersion (C) is pumped out by the metering pump (6), distributed to a plurality of manifolds (9) by a distribution device (20) called a manifold, and fed into the web papermaking section (10).

웨브초지부(10)에는 한방향으로 연속적으로 이동하는 엔드리스 메쉬벨트(11), 그 이면에 접하여 배치된 석션박스(12) 및 원료 조제부(1)로부터 보내져오는 분산액(C)을 저장하여 메쉬벨트(11) 상에 공급하기 위한 헤드박스(13)가 배설되어 있다. 분산액(C)은 인렛(30)을 경유하여 헤드 박스내로 송입된다. 또한 메쉬벨트(11)의 메쉬개구는 보강섬유 및 열가소성 수지의 지름보다 가늘다. 분산액(C)은 감압상태의 석션박스(12)에서 흡인되고, 열가소성 수지의 입자지름 보다 가는 메쉬개구를 갖는 메쉬벨트(11) 상에 보강섬유와 열가소성 수지가 시트형상으로 뽑아진다(여과된다). 뽑아진 보강섬유와 열가소성 수지의 부직포형상의 혼합물은 웨브라고 불리운다. 웨브(W)는 이 단계에서는 습윤상태이기 때문에 건조부(40)에 통과시킨다.The web papermaking unit 10 stores the endless mesh belt 11 continuously moving in one direction, a suction box 12 disposed in contact with the rear surface thereof, and a dispersion C sent from the raw material preparation unit 1, thereby storing the mesh belt. The head box 13 for supplying on 11 is arrange | positioned. The dispersion C is fed into the head box via the inlet 30. In addition, the mesh opening of the mesh belt 11 is thinner than the diameter of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin. The dispersion (C) is sucked in the suction box 12 under reduced pressure, and the reinforcing fibers and the thermoplastic resin are pulled out (filtered) onto the mesh belt 11 having a mesh opening smaller than the particle diameter of the thermoplastic resin. . The nonwoven mixture of the pulled reinforcing fibers and the thermoplastic resin is called a web. The web W is passed through the drying part 40 because it is wet at this stage.

건조부(40)는 메쉬벨트(11)의 하류에 연결된 벨트컨베이어(41)와 건조실(42)을 구비하고 있고, 초조된 웨브를 연속적으로 건조시킨다. 이 건조 공정에서, 수분을 제거하는 동시에 연가소성 수지의 융점 이상의 온도로 수지를 용융시키고, 보강섬유의 짜임을 강하게 한다. 이렇게 얻어진 건조웨브는 파단저항이 높고 형태 유지성이 우수하며, 두루마리부(50)의 감김릴(51)이 롤러상으로 감겨진다.The drying unit 40 includes a belt conveyor 41 and a drying chamber 42 connected to the downstream of the mesh belt 11, and continuously dries the forged web. In this drying step, moisture is removed and the resin is melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the flexible plastic resin, and the weaving of the reinforcing fibers is strengthened. The dry web thus obtained has high breaking resistance and excellent shape retention, and the winding reel 51 of the roll portion 50 is wound in a roller shape.

또 필요에 따라 이 웨브를 재단한 후, 열프레스함으로써 열가소성 수지를 섬유 사이에 충분히 함침시킬수도 있다. 이 상태의 제품은 콘솔리시트(consolidated sheet) 라고 불리운다. 일반적으로는 이 콘솔리시트가 성형재료로서 사용된다.If necessary, the web may be cut and then hot pressed to sufficiently impregnate the thermoplastic resin between the fibers. The product in this state is called a consolidated sheet. In general, this console sheet is used as a molding material.

초지법 가압성 시트의 품질, 특성의 대부분은 웨브의 초조공정에서 결정된다. 그 중에서도 웨브중의 중량분포를 균일하게 유지하는 것은, 판두께의 차, 혹은 보강섬유의 함유량의 차를 억제하고, 특성 변동 등을 해소하기 위하여 특히 중요하다.Most of the quality and properties of papermaking pressurized sheets are determined in the web wetting process. Among these, maintaining the weight distribution in the web uniformly is particularly important in order to suppress the difference in plate thickness or the content of reinforcing fibers and to eliminate characteristic variations.

중량분포에 관해서는, 제조라인의 길이 방향(이하, 단순히 라인방향이 라고 부르는 일도 있다)으로 발생하는 것과 폭방향으로 발생하는 것으로 대별된다. 전자는 펌프등으로 대표되는 원료 공급계의 맥동에 의하는 것이 많고, 그것을 방지하는 기술은 공지 문헌에 나타난다. 한편, 후자의 폭방향 중량분포를 억제하기 위해서는 통상은 1 개의 배관을 통하여 보내져오는 원료(액)를 폭방향으로 균일하게 확대시킬 필요가 있으나, 후술하는 바와 같이 가압성 시트의 습식제조법에 있어서는 용이하게 해결할 수 있는 과제는 아니었다.The weight distribution is roughly divided into those generated in the longitudinal direction of the manufacturing line (hereinafter, sometimes referred to simply as the line direction) and those generated in the width direction. The former is often based on the pulsation of the raw material supply system typified by a pump or the like, and a technique for preventing it appears in the known literature. On the other hand, in order to suppress the latter weight distribution in the width direction, it is usually necessary to uniformly expand the raw material (liquid) sent through one pipe in the width direction, but as described later, it is easy in the wet manufacturing method of the pressure-sensitive sheet. It was not a task that could be solved.

또 폭방향 중량분포는 이하의 이유로 보강섬유의 배향상태에도 중대한 영향을 미친다. 즉, 폭방향으로 중량의 변화가 생기면 헤드박스에 공급된 원료분산액은 필연적으로 중량이 작고 흡인저항이 작은 부분에 많이 흘러 들어가기 때문에 편류가 발생한다. 섬유는 흐름에 따라 배향하기 때문에, 이 편류의 발생은 국부적인 섬유의 이상배향을 야기시키고, 더 나아가서는 가압성시트의 휘어짐 등의 원인이 된다.The width distribution in the width direction also has a significant effect on the orientation of the reinforcing fibers for the following reasons. That is, when the weight change occurs in the width direction, the raw material dispersion supplied to the head box inevitably flows into a portion having a small weight and a small suction resistance, so that the drift occurs. Since the fibers are oriented along the flow, the occurrence of this drift causes abnormal orientation of the fibers, and further causes the bending of the pressurized sheet or the like.

즉, 폭방향의 중량분포의 균일화는 균질한 특성의 시트를 얻기 위한 필수 요건이다.That is, the uniformity of the weight distribution in the width direction is an essential requirement for obtaining a sheet of homogeneous properties.

이 폭방향의 중량 분포의 균일화는 분산액 중의 고형물(보강섬유와 열가소성 수지) 의 조성을 균일하게 하고, 또한 그의 분산액을 폭방향에 걸쳐서 균등한 유량으로 초지면상에 공급함으로써 실현된다. 이 목적을 위한 기능을 담당하는 것이 매니폴드와 인렛이다.The uniformity of the weight distribution in the width direction is realized by making the composition of the solid matter (reinforcement fiber and thermoplastic resin) in the dispersion liquid uniform, and supplying the dispersion liquid on the paper surface at an equal flow rate over the width direction. Manifolds and inlets are responsible for this purpose.

이하에 종래 습식제조장치에 있어서의 양자의 문제점과, 본 발명에 있어서의 해결의 포인트를 설명한다.The problem of both in the conventional wet manufacturing apparatus and the solution point in this invention are demonstrated below.

[(종래의) 매니폴드][(Traditional) manifolds]

매니폴드(20)의 기능은 인렛(30)의 폭방향으로 균일유량·균일고형분 농도의 분산액을 공급하는데 있다. 즉, 매니폴드(20)는 분산조(3)로부터 배관을 지나서 헤드박스(13)로 향하는 분산액의 흐름을 폭방향으로 넓히는 역할을 담당하고 있다.The function of the manifold 20 is to supply a dispersion of uniform flow rate and uniform solid concentration in the width direction of the inlet 30. That is, the manifold 20 plays a role of widening the flow of the dispersion liquid toward the head box 13 through the pipe from the dispersion tank 3 in the width direction.

이 매니폴드의 형성에 관해서는 종래부터 여러 가지의 검토가 실시되고 있다. 예컨대, 제지업계에서는 종이펄프기술 협회지(1993년 1월 1일 발행) 제47권 제1호, P 102에 개시되어 있는 바와 같이 단면적을 서서히 축소시켜가는 테이퍼형 매니폴드가 일반적이다. 이 개요를 제9도에 도시한다. 문헌에 의하면 헤드박스(13)의 폭방향으로의 유량 분배는 매우 균일하다. 또 고형물은 주로 펄프(목재섬유) 만이며, 그 농도의 균일분배성에도 문제는 없다.The formation of this manifold has been variously studied in the past. For example, in the paper industry, a tapered manifold that gradually reduces the cross-sectional area is disclosed, as disclosed in Paper Pulp Technology Association, Vol. 47, No. 1, P 102. This outline is shown in FIG. According to the literature, the flow rate distribution in the width direction of the head box 13 is very uniform. The solid is mainly pulp (wood fiber), and there is no problem in the uniform distribution of the concentration.

종래 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식 재료장치에 있어서도 제지기술의 유용시 이 테이퍼형 매니폴드를 채용하고 있었다. 그러나, 테이퍼형 매니폴드를 가압성 시트의 초지법에 사용한 경우, 고형물의 농도분배가 반드시 펄프농도와 같이 균일하게는 행하여지지 않는 것이 판명되었다. 그 이유를 설명한다.This tapered manifold has been adopted in the wet material apparatus of the conventional fiber reinforced thermoplastic resin sheet when the papermaking technique is used. However, when the tapered manifold is used for the papermaking method of the pressurized sheet, it has been found that the concentration distribution of the solids is not necessarily uniformly performed like the pulp concentration. Explain why.

가압성 시트를 구성하는 보강섬유와 열가소성 수지는 비중 및 기하형상이 상이한 것이 보통이다. 대표적인 보강섬유로서는 유리섬유, 탄소섬유, 스테인리스섬유 등을 들 수 있다. 예컨대 유리섬유의 경우, 그 비중은 2.54 이며, 종횡비(섬유길이 / 섬유지름) 가 1 * 10⁶~ 5 * 10⁶의 것이 사용된다.The reinforcing fibers constituting the pressurized sheet and the thermoplastic resin are usually different in specific gravity and geometry. Representative reinforcing fibers include glass fibers, carbon fibers, stainless steel fibers, and the like. For example, in the case of glass fibers, its specific gravity is 2.54, and an aspect ratio (fiber length / fiber diameter) of 1 * 10 ⁶ to 5 * 10 ⁶ is used.

한편 매트릭스로서 사용하는 열가소성 수지는 대개 비중이 0.9 ?? 1.5의 범위에 존재한다. 또 제조비용을 파악하기 위하여 1mm 정도의 입상으로 하는 것이 보통이다. 이 경우 종횡비는 최대 2이다.On the other hand, thermoplastic resins used as matrices usually have specific gravity of 0.9 ?? It is in the range of 1.5. Moreover, in order to grasp manufacturing cost, it is common to make it granular about 1 mm. In this case, the aspect ratio is at most 2.

테이퍼형 매니폴드에서는 제9도에 도시한 바와 같이 일부 원료라인에 환류하는 순환류를 제외하고, 유입구(In)로부터 유입한 분산액을 직각 방향으로 방향 전환하여, 다기관(9)을 통하여 헤드박스(13)로 송출한다. 이 때, 액중의 고형물은 그 형태(종횡비)에 의존하는 관성력을 받는다. 즉, 보강 섬유에 비하여 종횡비가 휠씬 작은(즉 관성력이 큰) 열가소성 수지는 다기관(9)에의 유출구 근방에서 방향전환이 불충분하게 되어, 순환유출구(Jo)로 비산되는 경향이 강한다. 그 때문에 테이퍼형 매니폴드의 선단 근방에 열가소성 수지가 편재한다. 반대로 종횡비가 큰(관성력이 작은 ) 보강섬유는 분산액의 흐름이 용이하게 수반되기 때문에, 이와 같은 편재는 발생하지 않는다. 즉, 상술한 열가소성 수지의 관성력에 기인하여 매니폴드 내부에 고형물농도의 불균일화가 발생한다. 이 불균일화가 종래의 가압성 시트의 습식 제조장치에 있어서 웨브의 폭방향 중량 분포를 야기시키고, 더 나아가서는 제품시트의 구부러짐 강도나 구부러짐 탄성 등의 역학 특성의 불균일화 및 판두께의 변화라는 품질의 변화를 초래한다는 문제가 생기고 있었다.In the tapered manifold, as shown in FIG. 9, except for the circulating flow flowing back to some raw material lines, the dispersion liquid flowed in from the inlet port (In) is redirected in a direction perpendicular to the head box (13) through the manifold (9). To be sent. At this time, the solid in the liquid is subjected to an inertial force depending on its form (aspect ratio). That is, the thermoplastic resin having a much smaller aspect ratio (i.e., a higher inertia force) than the reinforcing fibers becomes insufficient in reorientation near the outlet to the manifold 9, and thus tends to scatter to the circulation outlet Jo. Therefore, a thermoplastic resin is unevenly distributed near the tip of a tapered manifold. In contrast, reinforcing fibers having a high aspect ratio (low inertia) are easily accompanied by the flow of the dispersion, so such ubiquity does not occur. That is, due to the inertial force of the thermoplastic resin described above, non-uniformity of solids concentration occurs inside the manifold. This non-uniformity causes the widthwise weight distribution of the web in the conventional wet manufacturing apparatus of the pressurized sheet, and furthermore, the quality of the non-uniformity of the mechanical properties such as the bending strength and the bending elasticity of the product sheet and the change of the plate thickness. There was a problem causing change.

그래서, 본 발명이 목적으로 하는 바는 고형물의 형태차에 기인하는 관성력의 영향을 받는 일이 없이, 균일하게 고형물온도를 분배하는 신규한 매니폴드를 구비한 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식 제조장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wet manufacturing apparatus for a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet having a novel manifold for uniformly distributing the solids temperature without being affected by the inertial force due to the morphology of the solids. To provide.

[종래의 인렛][Conventional Inlet]

제1도에 도시한 바와 같이 매니폴드(20)에서 다기관(9)에 분배된 분산액은 인렛(30)으로 도입되어 합류된 2차원 흐름으로서 메쉬밸트(11)에 송급된다. 즉 인렛(30)은 매니폴드(20)로부터 복수의 「선으로 보내져온 분산액을 「면」의 흐름으로 변경하여 메쉬벨트(11)에 공급하기 위한 장치하고 말할 수 있다.As shown in FIG. 1, the dispersion liquid distributed from the manifold 20 to the manifold 9 is introduced into the inlet 30 and fed to the mesh belt 11 as a two-dimensional flow joined. That is, the inlet 30 can be referred to as a device for supplying the mesh belt 11 by changing the dispersion liquids sent from the manifold 20 into a plurality of "line" flows.

종래 가압성 시트의 습식 제조장치에 있어서, 중량 분포가 균일한 웨브를 초조하기 위하여 인렛(30)의 용적을 크게 해서, 분산액(C)의 혼합 . 정류 효과를 발휘시키는 것이 행해지고 있었다.In the conventional wet manufacturing apparatus of a pressurized sheet, the volume of the inlet 30 is enlarged in order to agitate a web with a uniform weight distribution, and mixing of the dispersion liquid (C). It was performed to exhibit a rectifying effect.

그러나, 인렛(30)의 부적절한 대용적화에서는 그의 출구(E)로부터 송출되는 흐름의 변동을 제어할 수 없을 뿐만 아니라, 반대로 변동을 가중시킨다는 문제점이 있었다. 이 변동이란 출구(E)로부터 액이 라인 방향으로 곧장 흘러나가지 않고, 좌우방향으로 수평으로 흔들리면서 유출하는 현상으로, 그 발생은 주로 분산액(C)의 동압 및 유량의 편차에 기인하는 것이다.However, inadequate over-volume of the inlet 30 is not only able to control the fluctuation of the flow sent out from the outlet E, but also increases the fluctuation. This fluctuation is a phenomenon in which the liquid does not flow straight out from the outlet E in the line direction, but flows out while shaking horizontally in the horizontal direction. The occurrence is mainly caused by the variation of the dynamic pressure and the flow rate of the dispersion liquid C.

또다른 문제점은 초지법 프로세스 특유의 문제가 있다. 초지법에 있어서는 보강섬유와 열가소성 수지는 발포액(foam) 에 의해 수송되는 일이 있으나, 유속이 저하하는 부분이 존재하면, 거품(공기 함유량) 이 많은 부분, 거품을 포함하지 않은 수용액으로의 분리를 일으키기 때문에 분산액의 고형물 수송 능력이 저하하고, 농도 및 중량의 균일화가 극히 곤란하게 된다. 이 분산액의 유속 저하는 예컨대 분산액의 체류가 생기는 구조를 갖는 인렛에서는 특히 일어나기 쉽다.Another problem is specific to the papermaking process. In the papermaking method, the reinforcing fibers and the thermoplastic resin may be transported by a foam, but when there is a portion where the flow velocity decreases, the separation of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin into a large amount of foam (air content) and an aqueous solution containing no foam is prevented. As a result, the solids transport ability of the dispersion is lowered, and uniformity of concentration and weight becomes extremely difficult. The flow rate drop of this dispersion is particularly likely to occur in an inlet having a structure in which retention of the dispersion occurs.

즉, 초지법에 있어서는 유속을 저하시키는 일이 없고, 분산액이 갖는 큰 동압(dynamic pressure) 을 억제하여 정류한다는 극히 곤란한 과제가 요구된다. 즉 본 발명의 목적은 원료 분산액의 동압 및 그것에 수반하는 영향에 의한 중량분포의 편차를 억제하는 섬유 강화열가소성 수지 시트의 습식 제조 장치를 제공하는데 있다.That is, in the papermaking method, an extremely difficult problem of not reducing the flow rate but restraining and rectifying the large dynamic pressure of the dispersion liquid is required. That is, an object of the present invention is to provide a wet manufacturing apparatus for a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet which suppresses the variation in weight distribution due to the dynamic pressure of the raw material dispersion and its accompanying effects.

제1도는 종래 섬유강화 열가소성 수지시트 제조장치의 개략도.1 is a schematic view of a conventional fiber reinforced thermoplastic resin sheet manufacturing apparatus.

제2도는 본 발명의 실시예 1의 매니폴드 내부에 있는 분산액류의 사시도.2 is a perspective view of the dispersion liquid inside the manifold of Embodiment 1 of the present invention.

제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명에 따른 장치(1)의 매니폴드의 일실시예의 단면도 및 평면도.3 (a) and 3 (b) are cross-sectional and plan views of one embodiment of the manifold of the device (1) according to the invention.

제4(a)도 및 제4(b)도는 본 발명에 따른 장치(1)의 매니폴드의 또다른 실시예의 단면도 및 평면도.4 (a) and 4 (b) show a cross-sectional view and a plan view of another embodiment of a manifold of a device (1) according to the invention.

제5도는 본 발명의 일실시예의 인렛의 단면도.5 is a cross-sectional view of an inlet of one embodiment of the present invention.

제6도는 본 발명의 또다른 실시예의 인렛의 단면도.6 is a cross-sectional view of an inlet of another embodiment of the present invention.

제7(a)도 및 제7(b)도는 본 발명의 일 실시예의 인렛의 단면도 및 평면도이며, 제7(c)도는 본 발명의 또다른 실시예의 인렛의 평면도.7 (a) and 7 (b) are cross-sectional views and a plan view of an inlet of one embodiment of the present invention, and FIG. 7 (c) is a plan view of an inlet of another embodiment of the present invention.

제8(a)도는 본 발명의 일실시예의 헤드박스의 단면도, 제8(b)도는 본 발명의 또다른 실시예의 헤드박스의 단면도이며, 제8(c)도는 제8(b)도에 도시된 실시예의 헤드박스의 뒷면을 도시한 도면.8 (a) is a cross-sectional view of a headbox of one embodiment of the present invention, FIG. 8 (b) is a cross-sectional view of a headbox of another embodiment of the present invention, and FIG. 8 (c) is shown in FIG. 8 (b). Figure showing the back of the headbox of the embodiment.

제9도는 종래 테이퍼형 매니폴드의 사시도.9 is a perspective view of a conventional tapered manifold.

제10(a)도 및 제10(b)도는 본 발명의 태양에 따른 인렛의 슬릿형상 개구에 근접한 부분을 도시한 부분적인 평면도이며, 제10(a)도는 격벽을 포함한 부분의 도면, 제10(b)도는 격벽을 포함하지 않은 부분의 도면..10 (a) and 10 (b) are partial plan views showing portions close to the slit-shaped openings of the inlet according to aspects of the present invention, and FIG. 10 (a) is a view of a portion including a partition wall, and tenth (b) is a view of the part not including a bulkhead.

제11(a)도 및 제11(b)도는 종래 테이퍼형 매니폴드의 실시예의 도면.11 (a) and 11 (b) are diagrams of embodiments of conventional tapered manifolds.

제12도는 제11도에 도시된 테이퍼형 매니폴드의 PP 농도 분산실험의 결과.12 is a result of the PP concentration dispersion experiment of the tapered manifold shown in FIG.

제13도는 종래 인렛의 실시예의 단면도.13 is a cross-sectional view of an embodiment of a conventional inlet.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 원료 조제부 2 : 교반기1: Raw material preparation part 2: Agitator

3 : 분산조 4 : 수지공급장치3: dispersion tank 4: resin supply device

5 : 보강섬유 공급장치 6 : 계량펌프5: reinforcing fiber supply device 6: metering pump

9 : 다기관 10 : 웨브초지부9: Manifold 10: Web grass branch

11 : 메쉬벨트 12 : 석션박스11: mesh belt 12: suction box

13 : 헤드박스 20 : 매니폴드13: Headbox 20: Manifold

21 : 유입구 24 : 교반장치21: inlet port 24: stirring device

25A : 유출관군 A 25B : 유출관군 B25A: Outflow pipe group A 25B: Outflow pipe group B

30 : 인렛30: inlet

본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식 제조장치는 연직축 회전체 형상을 갖는 보강용 섬유와, 수지를 함유하는 분산액을 분배하기 위한 매니폴드와, 이 분산액을 벽면에 1회 이상 충돌시키는 구조를 갖는 완충형 인렛과, 이동하는 엔드리스 메쉬벨트 상에 이 분산액을 소정깊이 이상 체류시키기 위한 구조를 갖는 액충만형 헤드박스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.The wet manufacturing apparatus of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention has a structure for reinforcing fibers having a vertical axis rotating body shape, a manifold for dispensing a dispersion containing a resin, and a structure in which the dispersion is collided at least once on a wall surface. And at least one device selected from the group consisting of a buffered inlet and a liquid filled headbox having a structure for retaining the dispersion above a predetermined depth on a moving endless mesh belt.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치는 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드 및 완충형 인렛을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the wet manufacturing apparatus of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention is characterized by having a manifold and a buffer inlet of the vertical axis rotating body shape.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치는 상기 연지축 회전체 형상의 매니폴드 및 액충만형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the wet manufacturing apparatus of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention is characterized by having a manifold and a liquid filled head box in the shape of the soft axis rotating body.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치는 상기 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the wet manufacturing apparatus of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention is characterized by having the buffer inlet and the liquid filling head box.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치는 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드 및 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the wet manufacturing apparatus of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet of this invention is characterized by having the said vertical-shaft rotating body manifold, a buffer type inlet, and a liquid filling head box.

또 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 동일한 높이로 된 등지름의 분배유출구를 구비할 수가 있다.In addition, the vertical shaft rotating body manifold may have a distribution outlet of equal diameters having the same height.

또 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분산액을 연직축 회전 대칭면의 접선 방향으로부터도입하는 유입구를 구비할 수 가 있다.In addition, the manifold of the vertical axis rotational body may have an inlet for introducing the dispersion from the tangential direction of the vertical axis rotation symmetry plane.

또 상기 연직축 회전체 형성의 매니폴드는 분산액을 이 연직축 회전체 형성의 중심축상에서 연직 상방으로부터도입하는 유입구를 구비할 수 가 있다.In addition, the manifold of the vertical shaft rotational body formation may include an inlet for introducing the dispersion liquid from the vertical upwards on the central axis of the vertical shaft rotational body formation.

또 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 내부에 수평회전하는 교반 장치를 구비하고 그 교반축이 연직축 회전체 형상의 중심축과 일치시킬 수가 있다.Moreover, the said vertical shaft rotating body manifold is equipped with the stirring apparatus which rotates inside, and the stirring shaft can be made to coincide with the central axis of a vertical shaft rotating body shape.

또 상기 연지축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분산액의 분배 유출구를 이 연직축 회전체 형상의 중심축으로 하는 거의 하나의 동심원상에 등간격으로 가질 수 가 있다.In addition, the soft shaft rotating body manifold can have the distribution outlet of the dispersion liquid at substantially equal concentricity on almost one concentric circle that serves as the central axis of the vertical shaft rotating body.

또 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분배 유출구를 연직상향으로 개구할 수가 있다.In addition, the vertical shaft rotating body manifold can open the distribution outlet in the vertical direction.

또 상기 완충형 인렛은 상기 분산액의 유출구에 분산액의 흡인여과 영역과 같은 폭의 슬릿형상 개구구조를 가질 수가 있다.The buffer inlet may have a slit-shaped opening structure of the same width as the suction filtration region of the dispersion at the outlet of the dispersion.

또 상기 완충형 인렛에 있어서, 상기 분산액의 유출구에 상기 분산액의 흡인 여과영역과 같은 폭의 슬릿상 개구를 형성하기 위한 개도(開度) 조절가능한 슬라이스 판을 구비할 수가 있다.Further, in the buffer inlet, an opening degree adjustable slice plate for forming a slit-like opening having the same width as the suction filtration area of the dispersion can be provided at the outlet of the dispersion.

또한 상기 완충형 인렛은 상기 슬라이스 판을 상기 분산액의 흐름 방향으로 간격을 두고 복수매 구비할 수가 있다.The buffer inlet may be provided with a plurality of slice plates at intervals in the flow direction of the dispersion.

또 상기 완축형 인렛은 상기 분산액을 라인방향과 반대방향의 벽면에 1회 이상 충동시키는 구조를 가질 수가 있다.In addition, the contractile inlet may have a structure in which the dispersion liquid is impregnated with the wall surface in the direction opposite to the line direction one or more times.

또 상기 완충형 인렛의 내용부가 상기 분산액의 흡인여과 영역의 폭 방향으로 복수로 구획하고, 각 구획마다에 이 분산액을도입하는 동시에, 각 구획의 전방 그리고 상기 슬릿상 개구의 후방에 분산액류가 회합하는 구조를 가질 수가 있다.The contents of the buffer inlet are divided into a plurality of sections in the width direction of the suction filtration area of the dispersion liquid, and the dispersion liquid is introduced into each of the compartments, and the dispersion liquid flows in front of each compartment and behind the slit-like opening. It can have a structure that

또 상기 완충형 인렛에 있어서는 그 내용부가 상기 분산액의 흡인여과 영역의 폭방향으로 복수로 구획되고, 각 구획마다에 이 분산액을도입하는 동시에, 상기 분산액을 라인 방향과 반대의 방향의 벽면에 1회 이상 충돌시키는 구조와 각 구획의 전방 그리고 상기 슬릿상 개구의 후방으로 분산액류가 회합하는 구조를 가지며, 또한 상기 슬라이드판을 상기 분산액의 흐름방향으로 간격을 두고 1 매 혹은 복수매 구비할 수가 있다.In the buffer inlet, the content portion is divided into a plurality of sections in the width direction of the suction filtration region of the dispersion liquid, and the dispersion liquid is introduced into each of the compartments, and the dispersion liquid is disposed on the wall surface in the direction opposite to the line direction. It has a structure in which an abnormal collision is made, and a dispersion liquid flows in front of each section and behind the slit-like opening, and one or more slide plates can be provided at intervals in the flow direction of the dispersion liquid.

또 상기 완충액 인렛에 있어서, 상기 구획 중 최외측에 위치하는 구획의 단면적인 다른 구획보다 좁게할 수가 있다.Moreover, in the said buffer inlet, it can be made narrower than another division of the cross-sectional area of the division located in the outermost part of the said division.

또 상기 액충만 헤드박스에 있어서, 상기 소정깊이는 헤드박스에 유입한 분산액에 의한 요동이 상기 메쉬벨트상에 도달하지 않는 깊이인 것을 특징으로 한다.In the liquid filling only head box, the predetermined depth is characterized in that the fluctuation caused by the dispersion liquid introduced into the head box does not reach the mesh belt.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법은 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여, 이동하는 엔드리스 메쉬벨트상에 공급하여 흡인 여과하면서 시트상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법에 있어서, 이 매니폴드에서 분기된 분산액을 이 인렛 입구부를 격벽으로 복수로 균등하게 구획하여 이루어지는 소유로에 도입하고, 이 소유로내의 벽면에 분산액을 충돌 전향시켜서 동압을 저감하고, 그후 분산액을 합류시키고 나서 슬릿상의 분산액 유출구를 통하여 분산액의 파상(波狀) 요동을 조정하는 동시에 플로우프로트(flow front) 를 평탄화하여 메쉬벨트상에 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wet manufacturing method of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention supplies a dispersion liquid containing reinforcing fibers and thermoplastic resin from the manifold through the inlet onto a moving endless mesh belt to extract the sheet-like web while suction filtration. In the wet manufacturing method of a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, the dispersion liquid branched from this manifold is introduce | transduced into the small flow path which divides this inlet inlet part equally evenly by a partition, and makes a dispersion liquid crash into the wall surface in this small flow path, It is characterized in that the dynamic pressure is reduced, after which the dispersion is joined and then the wave front fluctuation of the dispersion is adjusted through the slit dispersion outlet, and the flow front is flattened and supplied onto the mesh belt.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법은 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여 이동하는 엔드리스 메쉬벨트상에 공급하여 흡인여과하면서 시트상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법에 있어서, 상기 인렛내를 흐르는 분산액의 유속을 폭방향 양단부에 있어서, 높이고, 그후 슬릿상의 분산액 유출구를 통하여 분산액의 파상요동을 조정하는 동시에 플로우프론트를 평탄화시켜 메쉬밸트상에 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wet manufacturing method of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention, a fiber which extracts a sheet-like web while supplying a dispersion containing reinforcing fibers and a thermoplastic resin onto an endless mesh belt moving through an inlet from a manifold is suction filtered. In the wet manufacturing method of the reinforced thermoplastic resin sheet, the flow velocity of the dispersion liquid flowing in the inlet is increased at both ends in the width direction, and then the wave front fluctuation is adjusted through the slit dispersion outlet, and the flow front is flattened to thereby flatten the mesh belt. It is characterized in that the supply to the phase.

또 본 발명의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법은 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여, 이동하는 엔드리스 메쉬벨트상에 공급하여 흡인 여과하면서 시트상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식 제조방법에 있어서, 이 분산액의 흡인여과영역에 장치한 헤드박스의 내부에서 메쉬벨트상에 분산액을 체류시키고, 이 인렛으로부터 토출된 분산액이 갖는 요동을 메쉬벨트에도달시키지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the wet manufacturing method of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the present invention supplies a dispersion liquid containing reinforcing fibers and thermoplastic resin from the manifold through the inlet onto a moving endless mesh belt to extract the sheet-like web while suction filtration. In the wet manufacturing method of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, the dispersion is retained on the mesh belt inside the head box installed in the suction filtration area of the dispersion, and the fluctuations of the dispersion discharged from the inlet are not reached. It is characterized by not.

[본 발명의 매니폴드]MANIFOLD OF THE INVENTION

테이퍼형 매니폴드에서는 관성력이 큰 입자형상의 고형물을 헤드박스의 폭방향으로 균일하게 분배하는 것은 곤란하다. 이 문제를 해결하는 데는 고형물에 작용하는 관성력의 영향이 나타나기 어렵고, 또 유입구로부터 공급 분배구까지의 거리를 일정하게 하는 매니폴드 구조가 필요하다. 본 발명자들은 이것들의 식견에 의거하여, 연지축회전체 형상을 갖는 매니폴드가 고형물, 특히 관성력이 큰 입자형상 고형물의 균일 분배에 유효하다는 것을 발견하기에 이르렀다.In the tapered manifold, it is difficult to uniformly distribute the particulate solid having a large inertia force in the width direction of the head box. To solve this problem, the influence of the inertial forces acting on the solids is hardly seen, and a manifold structure is required to keep the distance from the inlet to the supply distributor uniform. Based on these findings, the present inventors have found that a manifold having a soft axis rotating body shape is effective for uniform distribution of solids, particularly particulate solids having high inertia.

본 발명의 매니폴드는 연직출회전체 형상이며 동일한 높이로 지름이 같은 분배유출구를 구비하고 있다. 여기서 말하는 연직축회전체란, 연직방향의 축을 중심으로 축대칭의 외각을 갖는 입체를 말한다. 가장 단순한 연직축 회전체 형상으로서는 측면 전부가 연직축 대칭곡면으로 상면과 하면이 각각 평면인 원통을 들 수가 있다. 기타 여러 가지의 형상이 가능하며 예컨대 상하면은 반드시 평면은 아니고, 원추면, 반구면등이라도 좋다. 연직축회전체 형상을 취하므로써 예컨대 제2도에 모식적으로 표시한 바와 같은 선회류 혹은 방사상의 상하 순환류가 용이하게 발생한다. 이때 분산액중의 보강섬유나 열가소성 수지에는 주로 연직축회전체 형상의 중심축(이하 단순히 중심축이라고 칭한다) 으로부터의 거리에 따른 원심력이 작용하기 때문에 종래의 테이퍼형 매니폴드에서와 같은 관성력의 영향을 방지한 수가 있다. 또 분산액중의 고형물은 상기한 흐름에 따라 다시 연직축회전 대칭곡면을 따라 상승하여 동일 높이의 분배유출구에 도달하므로, 분산액 유입구로부터 체적은 어느 분배 유출구라 할지라도 실질적으로 같게 된다. 이렇게 해서, 어느 분배 유출구에서도 고형물 농도가 같은 분산액이 균일하게 토출된다.The manifold of the present invention has a vertical outlet rotary body shape and has a distribution outlet having the same diameter and the same height. The vertical axis rotating body referred to here refers to a three-dimensional body having an outer angle of axis symmetry around an axis in the vertical direction. As the simplest vertical axis rotating body shape, a cylindrical cylinder whose upper and lower surfaces are respectively planar surfaces is a vertical axis symmetric curved surface. Various other shapes are possible, for example, the upper and lower surfaces may not necessarily be flat, but may be conical surfaces or hemispherical surfaces. By taking the shape of the vertical axis rotating body, the swirl flow or the radial up-and-down circulation flow as shown schematically in FIG. 2, for example, easily occurs. At this time, since the centrifugal force is applied to the reinforcing fibers or the thermoplastic resin in the dispersion mainly according to the distance from the central axis (hereinafter simply referred to as the central axis) of the vertical axis rotating body shape, the influence of the inertial force as in the conventional tapered manifold is prevented. There is one. In addition, since the solids in the dispersion rise again along the vertical axis rotation symmetry surface in accordance with the above-described flow to reach the distribution outlet of the same height, the volume from the dispersion inlet is substantially the same at any distribution outlet. In this way, the dispersion liquid with the same solid concentration is discharged uniformly at any distribution outlet.

상기 연직축회전체 형상의 매니폴드의 조높이와 조지름의 비는 분산액의 성상에 의해서 변경될 수가 있으나, 예컨대 가장 단순한 원통형상에 있어서는 0.3 ~ 3 의 범위가 적합하다.The ratio of the height and the diameter of the manifold of the vertical shaft rotating body may be changed by the properties of the dispersion, but, for example, the range of 0.3 to 3 is suitable for the simplest cylindrical phase.

상기 매니폴드는 분산액을 연직축대칭 곡면의 접선방향으로부터 도입하는 유입구를 하부에 구비하고 있어도 좋다. 이것에 의해 제2도에 모시적으로 도시하는 바와 같은 선회류가 상하 순환류를 발생시킬 수가 있다. 또한 이것들의 흐름을 보아 효율적으로 발생시키기 위하여, 하면을 원추면, 반구면 등의 형상으로 하는 것이 유효하다. 선회류를 매니폴드의 내부전체에 충분히 구석구석까지 고루 미치게 하기 위하여, 분배 유출구의 위치는 매니폴드의 저면에 가급적 근접시키는 것이 바람직하다. 또 분산액 유입구로부터 분배 유출구까지의 충분한 이동거리를 확보하기 위하여, 매니폴드의 조길이는 원료분산액의 공급관의 내경의 5 배 이상 취하는 것이 바람직하다.The said manifold may be provided in the lower part which introduces a dispersion liquid from the tangential direction of a perpendicular axisymmetric curved surface. As a result, the swirl flow as shown in FIG. 2 can generate the up-and-down circulation flow. Moreover, in order to generate | occur | produce these flows efficiently, it is effective to make a lower surface into shapes, such as a conical surface and a hemispherical surface. In order to make the swirl flow evenly throughout the inside of the manifold, the position of the dispensing outlet is preferably as close to the bottom of the manifold as possible. In addition, in order to ensure a sufficient moving distance from the dispersion inlet to the distribution outlet, it is preferable that the length of the manifold is 5 times or more of the inner diameter of the supply pipe of the raw material dispersion.

한편 상기 매니폴드는 분산액을 중심축 상에서 연직상방으로부터 도입하는 유입구를 구비하여도 좋다. 제4도에 일예로서 도시한 바와 같이, 유입구(21)로부터 유입한 분산액은 중심축을 따라 연직으로 하강하고, 이어서 내각의 연지축회전 대칭곡면(26)으로 안내되어서 상승하고, 분배유출구(25)로 도입된다. 이렇게 해서 매니폴드 내에는 용이하게 상하순환류가 형성되기 때문에, 유입구로부터의 보강섬유나 열가소성 수지의 체적은 어느 분배 유출구를 취하더라도 실질적으로 같게 된다. 즉, 어느 분배유출구로부터 균일한 고형물 농도의 분산액이 흘러나오게 된다.In addition, the said manifold may be provided with the inlet which introduce | transduces a dispersion liquid perpendicularly upwards on a central axis. As shown in FIG. 4 as an example, the dispersion liquid introduced from the inlet port 21 descends vertically along the central axis, and is then guided and raised to the rotation axis symmetric curved surface 26 of the cabinet, and the distribution outlet port 25 is shown. Is introduced. In this way, since the up and down circulation is easily formed in the manifold, the volume of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin from the inlet is substantially the same no matter which distribution outlet is taken. That is, the dispersion of uniform solid concentration flows out from any distribution outlet.

또 상기 매니폴드는 수평회전 교반장치를 구비할 수 가 있다. 이 교반장치의 교반축은 매니폴드 중심축과 일치시킨다. 제4도에 일예를 도시하였으나, 이 교반에 의해 제2도에 모식적으로 도시한 것과 동일한 선회류와 상하순환류가 용이하게 발생하고, 분산액중의 고형물의 균일한 분배가 달성된다. 교반날개는 액흐름을 반경 방향으로 밀어넣은 기능을 갖는 것이면 좋고, 예컨대 터빈형, 프로펠터형, 패들형 등을 이용할 수가 있다. 또 선회류를 매니폴드의 내부전체에 충분히 구석구석까지 고루 미치게 하기 위하여 교반날개의 위치는 매니폴드의 저면에 가급적 근접시키는 것이 바람직하다. 또한 교반장치의 설치는 보강섬유의 2차 응집을 억제한다는 효과도 나타낸다. 매니폴드와 교반날개의 직경의 비는 고형물의 균일분배에 유효한 선회류를 발생시키코저 결정되나, 예컨대 가장 단순한 원통형상의 경우 1.5 ~ 5 의 값이 적합하다.In addition, the manifold may be provided with a horizontal rotary stirring device. The stirring shaft of this stirring apparatus coincides with the manifold central axis. Although an example is shown in FIG. 4, this agitation easily generates the same swirl flow and up-down circulation as shown schematically in FIG. 2, and achieves uniform distribution of solids in the dispersion. The stirring blade should just have a function which pushed liquid flow radially, For example, a turbine type, a propeller type, a paddle type etc. can be used. In addition, in order to make the swirl flow evenly throughout the inside of the manifold, the position of the stirring blade is preferably as close to the bottom of the manifold as possible. In addition, the installation of the agitator also shows the effect of suppressing secondary aggregation of the reinforcing fibers. The ratio of the diameter of the manifold and the stirring blade is determined to generate an effective swirl flow for uniform distribution of the solid, but for the simplest cylindrical shape, a value of 1.5 to 5 is suitable.

상기 매니폴드는 분배유출구를 중심축을 중심으로 하는 것의 하나의 동심원상에 등간격으로 구비할 수가 있다. 이와 같이 함으로써, 선회류에 타고 동심원상의 각 분배 유출구에 도달하는 고형물의 유동거리는 거의 완전히 같게 되고, 유출하는 액의 농도는 한층 엄밀하게 균일화된다.The manifold may be provided with equally spaced distribution outlets on one concentric circle centered on the central axis. In this way, the flow distances of the solids in the swirl flow and reaching the respective distribution outlets on the concentric circles are almost exactly the same, and the concentration of the outflowing liquid is more uniform.

또 상기 분산액은 발포분산액으로 할 수가 있다. 청구항 6 내지 청구항 11의 발명은 반드시 거품이 존잴하지 않는 분산액의 경우에도 적용 가능하나, 발포분산액으로 함으로써, 형태차나 비중차가 큰 고형물의 거품의 막면에 동시에 포착되기 때문에 분리가 일어나기 어렵고, 송액과정에 있어서의 균일한 혼합 상태를 유지할 수가 있다.Moreover, the said dispersion liquid can be made into foamed dispersion liquid. The invention of claims 6 to 11 is also applicable to a dispersion in which foam does not necessarily exist. However, the foam dispersion is difficult to separate because it is simultaneously captured by the membrane surface of the foam of a solid having a large morphological difference or a specific gravity difference. The uniform mixed state in it can be maintained.

그러나 발포분산액을 사용하는 경우에는 거품과 물과의 분리의 문제가 별도로 발생한다. 본 발명자들의 경험으로는 제3(a)도에 일예로서 도시하는 바와 같이 매니폴드 내의 분산액이 유입분산액의 조성과 동일한 부분과 명백히 거품이 많이 체류한 부푼부분(거품고임영역 ; S )으로 분리하는 일이 있었다. 이 거품고임영역(S) 안에는 보강섬유는 존재할 수 있으나 입상의 열가소성 수지는 존재하지 않는다. 각 분배유출구로부터는 분산액과 거품고임과의 혼합물이 유출되나, 거품고임영역의 혼합비율이 높은 유출구로부터는 보강섬유 농도가 높은 발포분산액이 유출된다. 즉 거품고임영역(S) 의 발생은 고형물의 불균일 분배를 야기시킨다.However, when the foam dispersion is used, the problem of separation of bubbles and water occurs separately. In the experience of the present inventors, as shown as an example in FIG. 3 (a), the dispersion liquid in the manifold is separated into the same portion as the composition of the inflow dispersion and the bulging portion (bubble trapping area S) where the foam is largely retained. There was a thing. Reinforcing fibers may be present in this foaming zone (S) but no granular thermoplastic resin is present. The mixture of the dispersion liquid and the foam pool flows out from each of the distribution outlets, but the foam dispersion having a high reinforcing fiber concentration flows out from the outlet having a high mixing ratio of the foam pool area. That is, the generation of the bubble solidification zone S causes non-uniform distribution of solids.

이러한 거품고임영역의 생성현상은 첫째로, 매니폴드내 전역에 걸쳐서 분산액을 유동상태로 유지함으로써 유효하게 방지된다. 그 때문에 매니폴드의 사이즈를 감안하여 분산액 유입조건이나, 상기 수평회전 교반장치의 운전조건을 적정화시키는 것이 중요하다. 또 거품고임영역이 분산액의 상층에 편재하는 것을 고려한다면 분산액의 분배유출구를 가급적 매니폴드상부에 배설하고, 거품고임영역의 비대화를 방지하는 것도 유효하다.The formation of such foaming zones is first effectively prevented by keeping the dispersion in a flow state throughout the manifold. Therefore, in consideration of the size of the manifold, it is important to optimize the dispersion liquid inflow conditions and the operating conditions of the horizontal rotary stirring device. In addition, considering that the bubble pool area is ubiquitous in the upper layer of the dispersion, it is also effective to arrange the distribution outlet of the dispersion on the manifold as much as possible, and to prevent the bubble pool area from being enlarged.

또 상기 거품고임영역의 비대화를 해소하기 위하여 상기 매니폴드는 분배유출구를 매니폴드의 상면에 연직상향으로 배설할 수가 있다. 이로써, 부상하는 거품을 분산액과 함께 연직상향으로 확실하게 유출시킬 수가 있고, 매니폴드내에 거품이 체류하는 일도 없다.In addition, in order to eliminate the enlargement of the bubble pool area, the manifold can arrange the distribution outlet on the upper surface of the manifold vertically. As a result, the rising bubbles can be reliably flowed out vertically together with the dispersion liquid, and no bubbles remain in the manifold.

[본 발명의 인렛][Inlet of the present invention]

본 발명의 완충형 인렛에 있어서, 메쉬벨드의 전체폭 방향에 걸쳐서 분산액의 유량을 균일화 시켜 메쉬벨트상에 송출하기 위한 가장 중요한 포인트는 매니폴드로부터 복수로 분기하여 인렛 입구측으로 힘차게 송급되는 분산액의 동압의 저감이다.In the buffered inlet of the present invention, the most important point for uniformizing the flow rate of the dispersion liquid over the entire width direction of the mesh belt and sending it onto the mesh belt is the dynamic pressure of the dispersion liquid which is strongly diverted from the manifold to the inlet inlet side. Reduction.

완충형 인렛에 있어서는, 이 분산액의 동압의 저감은 매니폴드로부터 인렛에 공급되는 분산액을 분산액 유입구에 근접하여 대향하는 분산액 충돌면에 1 회 이상 충돌시켜서, 방향전환시킴으로써 달성된다. 이 분산액 충돌면은 예컨대 제7도에 도시한 바와 같이 인렛이 상자형인 경우, 전면, 상면, 하면 또는 후면의 어느 하나의 내벽을 선택할 수 있다. 이 경우의 동압 저감효과는 기재 순으로 우수하다. 이 충돌에 의해 다기관(9)으로 부터의 분류의 동압을 외란의 에너지로 변환하여 감쇠시키는 것이다.In the buffered inlet, the reduction of the dynamic pressure of the dispersion is achieved by colliding the dispersion supplied from the manifold to the inlet from the manifold one or more times so as to collide with the dispersion collision surface facing the dispersion inlet at least once. For example, as shown in FIG. 7, when the inlet is box-shaped, any one of inner walls of the dispersion liquid collision surface can be selected. The dynamic pressure reduction effect in this case is excellent in the order of description. This collision converts the dynamic pressure of the classification from the manifold 9 into energy of disturbance and attenuates it.

또 상기 인렛에 있어서, 분류의 동압을 외란의 에너지 즉 파상 요동으로 변환시킨 분산액 흐름을 정류하기 위해서는 폭방향으로 길고 높이 방향으로 좁은 슬릿형상의 분산액 유출구(E)를 통과시킨다. 슬릿형상 개구의 사이즈 즉 개구는 분산액의 인렛으로의 공급유량, 속도 등을 감안하여 결정된다.Further, in the inlet, in order to rectify the dispersion flow in which the dynamic pressure of the jet is converted into the disturbance energy, that is, the wave fluctuation, the slit dispersion outlet E having a long width in the width direction and a narrow width in the height direction is passed. The size of the slit-shaped opening, i.e., the opening, is determined in consideration of the flow rate of the dispersion liquid into the inlet, the speed, and the like.

상기 인렛이 있어서는 예컨대 제6도 혹은 제7도에 도시한 바와 같이 분산액 유입구를 라인 방향과 반대 방향으로 개구하는 구조가 특히 유효하다. 다기관(9)으로부터의 분출류를 후벽면에 충돌시켜, 그 후 180° 방향전환을 시킴으로써, 분류의 동압을 가장 효율적으로 억제할 수가 있다.In the inlet, for example, as shown in FIG. 6 or FIG. 7, a structure in which the dispersion inlet is opened in the direction opposite to the line direction is particularly effective. By jetting the jetted stream from the manifold 9 to the rear wall surface and changing the direction by 180 degrees, the dynamic pressure of the jet can be suppressed most efficiently.

상기 인렛에 있어서, 흐름의 변동(수평바향의 진동하는 흐름)을 소사이즈화함으로써, 완충효과를 높일 수가 있다. 그러기 위해서는 다기관을 통하여 인렛에 유입하는 분산액을 바로 합류시키는 일이 없으며 인렛입구부를 격벽으로 복수개로 균등하게 구획하여 이루어지는 소유로로 분산액을 도입한다. 구체적으로 예컨대 제7도에 도시한 바와 같이 인렛을 격벽으로 폭방향으로 복수구획으로 간막이 하고, 분산액을 그 구획된 수유로마다 도입한다. 이로써, 흐름의 외란 및 변동의 사이즈를 소유로의 사이즈로 제한하여, 그 제어를 용이하게 한다. 각 구획 끼리는 완전히 격리하여 독립시켜 서로간의 흐름의 혼류를 저지한다.In the inlet, the buffering effect can be enhanced by miniaturizing the fluctuation of the flow (the oscillating flow in the horizontal direction). For this purpose, the dispersion liquid flowing into the inlet is not directly joined through the manifold, and the dispersion liquid is introduced into the owning passage formed by equally dividing the inlet inlet into a plurality of partitions. Specifically, as shown in FIG. 7, for example, the inlet is partitioned into a plurality of compartments in the width direction to the partition wall, and the dispersion is introduced into each of the divided flow paths. This limits the size of the disturbances and fluctuations of the flow to the size of the possession, thereby facilitating the control. Each compartment is completely isolated and independent of each other to prevent flow mixing.

또 상기 인렛에 있어서, 플로우 프론트의 평탄한 흐름을 메쉬벨트 상에 수급하기 위하여, 상기 각 구획의 전방( 이하 하류측이라고 칭하는 일도 있다. 또한 본 발명에 있어서는 어느 장소에 있어서 분산액이 흘러오는 방향을 상류, 흘러가는 방향을 하류라고 정의 한다.) 또한 슬릿상 개구의 후방(이하 상류측이라고 칭하는 일도 있다.) 에서 분산액을 회합시킨다. 각 구획을 흘러나온 분산액을 합류시키지 않고 제10(a)도에 도시한 바와 같이 직접 슬릿상의 유출구(F)를 통과시키면 각 구획(H)의 격벽(G)의 두께의 존재에 따라 경사흐름(R1)이 메쉬벨트 상에 형성되고, 중량분포의 균일화를 저해하기 때문이다.Moreover, in the said inlet, in order to receive the flat flow of a flow front on a mesh belt, it may be called the front of each said compartment (it is called a downstream side hereafter. In addition, in this place, the direction which a dispersion liquid flows upstream is located. The flow direction is defined as downstream.) The dispersion is associated with the rear of the slit-like opening (hereinafter sometimes referred to as the upstream side). Passing the slit-like outlet F directly, as shown in FIG. 10 (a), without bringing the dispersion liquid flowing out of each compartment into the inclined flow according to the presence of the thickness of the partition wall G of each compartment H ( This is because R1) is formed on the mesh belt and inhibits the uniformity of the weight distribution.

그래서 조건에 따라서는, 상기 각 구획의 하류에서 합류한 분산액은 분산액 유출구에 도달할 때까지의 동안에 벽면, 특히 측벽면의 저항을 받아서 폭방향 양단부의 유속이 약간 저하하는 일이 있다. 그 때문에 매니폴드로부터 송급되는 분산액의 유속이 전체 폭에 걸쳐 모두 같은 상태에서는 측벽면 저항의 영향을 받지 않는 중앙부의 흐름이 선행되는 일이 있고, 그 결과 분산액은 유출구에 도달하기 이전에 포물선상 내지 사다리꼴 모양의 유속분포를 발생시킨다. 이 흐름이 슬릿형상의 분산액 유출구(E)의 조임작용에 의한 압손을 받으면 그 유속의 폭 방향의 불균일을 보전하고자 제10(b)도에 도시한 바와 같이 중앙부로부터 단부로 향하는 경사류(R2)가 발생한다. 이 경사류(R2)에 의해 웨브의 폭방향 양단부에 있어서 중량 불균일이나 이상섬유 배향이 발생하는 일이 있었다.Therefore, depending on the conditions, the dispersion liquids merged downstream of each of the compartments may receive a resistance of the wall surface, especially the side wall surface, until the dispersion liquid outlet reaches the flow rate, so that the flow velocity of both ends in the width direction may decrease slightly. Therefore, when the flow rates of the dispersion liquid supplied from the manifold are all the same over the entire width, the flow of the central portion that is not affected by the sidewall resistance may be preceded. As a result, the dispersion liquid may be parabolic or not before reaching the outlet. Generates a trapezoidal flow velocity distribution. When this flow is subjected to pressure loss due to the tightening action of the slit-shaped dispersion outlet E, inclined flow R2 from the center portion to the end portion as shown in FIG. 10 (b) is intended to preserve the nonuniformity in the width direction of the flow velocity. Occurs. Due to this inclination flow R2, weight unevenness and abnormal fiber orientation may occur at both ends of the width direction of the web.

이와 같은 현상은 인렛 내를 흐르는 분산액의 유속을 폭방향 양단부에서 높임으로써 해결된다. 상기 인렛에 있어서는 인렛 내의 최외측에 위치하는 구획을 흐르는 분산액의 유속을 내측의 구획보다도 높이고, 이것에 의해 양측벽 근방에 유속저하를 보충하고 슬릿형상 유출구의 통과후에도 평탄한 유속분포를 형성시키는 것이 유효하다. 구체적으로는 상기 인렛에 있어서, 예컨대 제7(c)도에 도시된 바와 같이, 최외측에 위치하는 구획의 단면적을 다른 구획보다 좁게 형성한다. 외측의 구획의 단면적을 좁히는 정도는 분산액의 공급유량과 상기 합류부분의 길이를 감안하여 결정된다. 이 방법에 의하면, 분산액의 유입유량의 조작을 실행하지 않았으므로, 매니폴드에서의 유량배분 및 보강섬유와 열가소성 수지의 분배에도 영향을 주지않아도 되고, 균일한 중량분포가 보증되는 것이다.This phenomenon is solved by increasing the flow velocity of the dispersion liquid flowing in the inlet at both ends in the width direction. In the inlet, it is effective to increase the flow velocity of the dispersion liquid flowing through the outermost compartment in the inlet than the inner compartment, thereby making up for the decrease in the flow rate in the vicinity of both side walls and to form a flat flow velocity distribution even after the slit-shaped outlet. Do. Specifically, in the inlet, for example, as shown in FIG. 7 (c), the cross-sectional area of the section located at the outermost side is formed narrower than other sections. The degree of narrowing the cross-sectional area of the outer compartment is determined in consideration of the supply flow rate of the dispersion and the length of the confluence portion. According to this method, since the operation of the inflow flow rate of the dispersion liquid is not carried out, the distribution of the flow rate in the manifold and the distribution of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin do not have to be affected, and uniform weight distribution is ensured.

유로폭을 좁히는 데는, 예컨대 폭 축소판을 삽입한다. 처음부터 유로벽을 두껍게 형성해두는 등의 수단을 취할 수 있으나, 상술한 바와 같은 초조조건의 변동에 대응하기 위해서는 여러 가지의 판두께의 폭 축소판을 미리 준비해 두고, 조건에 따라 교환 등을 하면 된다. 또한, 분산액에 미치는 측벽면의 저항의 영향을 저감시키기 위해 마찰저항이 작은 소재(테프론등)를 사용하는 것이 유효한 것은 물론이다.In order to narrow the flow path width, a width reduction plate is inserted, for example. In order to cope with the above-mentioned fluctuation of the conditions, the width reduction plates of various plate thicknesses may be prepared in advance and exchanged according to the conditions. In addition, of course, it is effective to use a material having a low frictional resistance (Teflon or the like) in order to reduce the influence of the resistance of the side wall surface on the dispersion liquid.

상기 슬릿상 유출구는 여러 가지의 수단으로 형성할 수가 있으나 일예로서 제7(a)도에 도시한 바와 같이, 개도조절 가능한 슬라이스판에 의해서 형성하는 것이 조작성, 범용성 모두 높다. 슬라이스판(37)은 수직 또는 상방으로부터 분산액 유출구로 향하여 하행구배로 설치하는 것이 좋다. 슬라이스판을 하방으로부터 분산액 유출구로 향해서 상행구배로 설치하면, 분산액의 체류가 생기는 일이 있어 바람직하지 않다.The slit-like outlet can be formed by various means, but as an example, as shown in FIG. 7 (a), it is formed by the slice plate which can adjust the opening degree, and both operability and versatility are high. The slice plate 37 is preferably provided in a downward gradient toward the dispersion liquid outlet from vertical or upward. When the slice plate is provided in an upward gradient from below to the dispersion outlet, retention of the dispersion may occur, which is not preferable.

또, 상기 인렛에 있어서, 예컨대, 제7(a)도에 도시한 바와 같이, 슬라이스판을 분산액의 흐름방향으로 간격을 두고 복수매 설치함으로써 정류의 효과는 보다 확실하게 된다.In the inlet described above, for example, as shown in FIG. 7 (a), by providing a plurality of slice plates at intervals in the flow direction of the dispersion, the effect of rectification becomes more certain.

[본 발명의 헤드박스][Headbox of the present invention]

본 발명자들은 헤드박스(13)에 있어서, 고형물농도 및 유량의 균일한 분산액을 메쉬벨트(11) 위에 공급하여 웨브의 폭방향 중량분포의 균일화를 달성하기 위한, 포괄적 그리고 간이한 방법도 발견하였다. 그러기 위해서는 제8도에 일예로써 도시한 바와 같이, 인렛(20)으로부터 헤드박스(13)에 송급되는 분산액(C)을 메쉬벨트(11) 상에 체류시키는 구조에 의해서 분산액(C)의 동압 및 그것에 기인하는 요동을 메쉬벨트(11)에 도달시키지 않는 방법이 유효하다. 이에 따라, 연속제조방식에 있어서도 이른바 베치방식에 상당하는 초지가 가능하게 되고, 중량분포의 불균일이 생기기 어렵게 된다. 메쉬벨트(11) 상에 체류한 분산액(C)을 분산액 중에서의 열가소성 수지 입자의 종말침강속도보다 큰 속도로 석션박스(12)에 의해 흡인하면, 보강섬유와 열가소성 수지의 분리를 방치할 수가 있다. 발포분산액을 사용하였을 때의 거품과 물의 분리도 동일하게 방지할 수가 있다. 이 분산액(C)을 체류시키는 깊이는 분산액(C)의 점도, 고형물 농도, 및 공급유량, 석션박스(12)에 의한 액흡인 유량, 메쉬벨트(11)의 주행속도 및 경사 각도, 체류부(15)의 저면적 등을 감안하여 정하여 진다.The inventors have also found a comprehensive and simple method for supplying a uniform dispersion of solids concentration and flow rate on the mesh belt 11 in the headbox 13 to achieve uniformity in the widthwise weight distribution of the web. To this end, as shown in FIG. 8 as an example, the dynamic pressure of the dispersion liquid C is maintained by the structure of retaining the dispersion liquid C supplied from the inlet 20 to the head box 13 on the mesh belt 11. The method which does not reach the mesh belt 11 with the fluctuation resulting from it is effective. As a result, even in the continuous production method, a papermaking field corresponding to a so-called batch method can be obtained, and non-uniformity in weight distribution is less likely to occur. When the dispersion (C) retained on the mesh belt (11) is sucked by the suction box (12) at a speed greater than the terminal settling velocity of the thermoplastic resin particles in the dispersion, separation of the reinforcing fibers and the thermoplastic resin can be prevented. . When foamed dispersion is used, the separation of bubbles and water can be prevented in the same way. The depth at which the dispersion (C) is retained may include the viscosity of the dispersion (C), the solid concentration, the supply flow rate, the liquid suction flow rate by the suction box 12, the traveling speed and the inclination angle of the mesh belt 11, and the retention portion ( It is decided in consideration of the bottom area of 15).

[실험예]Experimental Example

이하, 본 발명의 실험예를도면을 참조하여 설명한다. 실험예의 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치의 전체 계통은 이하에 기재하는 이외의 부분이 제1도와 동일하여도 좋다.Hereinafter, an experimental example of the present invention will be described with reference to the drawings. The whole system of the wet manufacturing apparatus of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet of an experiment example may be the same as that of FIG. 1 except the part described below.

[장치예 1][Device example 1]

실험에 사용한 연지축 회전체 형상의 매니폴드의 하나를 제3도에 도시한다. 제3(a)도는 단면도, 제3(b)도는 평면도를 나타낸다. 원통형상이며, 그 내경은 410mm, 높이 300mm이다. 원료의 분산액을 매니폴드(20)에 접선방향으로부터 공급하는 유입구(21)(내경 50mm)는 매니폴드(20)의 저부 측면부에 설치하고, 그 방향을 원통형 매니폴드의 접선방향과 일치시킨다. 또, 하면(23)에는 매니폴드 내부에 돌기하는 원추대 형상의 안내부(24)를 설치하여 상하 순환류(가) 및 선회류(나)의 형성을 조장하고 있다. 상면(22)에 분배유출구(25A)(내경 20mm)를 6개(유출관군 A), 원통측면(26)의 상면(22)으로부터의 거리 H=65mm의 위치에 분배유출구(25B)(내경 20mm) 6개(유출관군 B)를 각각 등 피치로 합계 12개를 설치하고 있다. 유출관군 A의 6개의 분배유출구(25)는 내경 410mm의 매니폴드(20)의 상면(22)에서 직경 390mm의 동심원상에 마찬가지로 동피치로 설치하고 있다. 또, 매니폴드 상면(22)에는 거품고임의 존재를 확인하기 위한 가스배출구(28)를 2개소 설치하였다.3 shows one of the manifolds in the shape of the soft axis rotors used in the experiment. FIG. 3 (a) is a sectional view and FIG. 3 (b) is a plan view. It is cylindrical in shape and has an inner diameter of 410 mm and a height of 300 mm. The inlet port 21 (inner diameter 50 mm) for supplying the dispersion liquid of the raw material to the manifold 20 from the tangential direction is provided at the bottom side surface of the manifold 20, and the direction coincides with the tangential direction of the cylindrical manifold. Moreover, the lower surface 23 is provided with the guide part 24 of the cone shape which protrudes inside the manifold, and encourages formation of up-down circulation flow (a) and swirl flow (b). Dispensing outlet 25B (inner diameter 20mm) in the position of six distribution outlets 25A (inner diameter 20mm) on the upper surface 22 (outflow pipe group A), and distance H = 65mm from the upper surface 22 of the cylindrical side surface 26. ) A total of 12 pieces (outflow pipe group B) are provided at equal pitches in total. The six distribution outlets 25 of the outflow pipe group A are similarly pitched on the concentric circle of diameter 390mm in the upper surface 22 of the manifold 20 of inner diameter 410mm. In addition, two gas outlets 28 were provided on the upper surface 22 of the manifold to confirm the presence of bubble pools.

또 실험에 사용한 또하나의 연직축회전체 형상의 매니폴드를 제4도에 도시한다. 제4(a)도는 단면도, 제4(b)도는 평면도를 나타낸다. 원통형상이며, 그의 내경은 410mm, 길이는 400mm이다. 원료의 분산액을 매니폴드(20)에 공급하는 유입구(21)(내경 50mm)는 매니폴드의 상면(22)의 원형 평면 중심에 설치하고 있다. 또, 하면(23)에는 외경 250mm의 6매 날개 터빈형 수평회전 교반장치(24a)를 설치하고 있다. 그의 교반축은 매니폴드 중심축과 일치시키고 있다. 분배유출구(25A, 25B), 가스배출구(28)의 설치요령은 제3도에 도시한 매니폴드와 같다.4 shows a manifold of another vertical shaft rotating body used for the experiment. 4 (a) is a sectional view and FIG. 4 (b) is a plan view. It is cylindrical in shape, its inner diameter is 410 mm, and its length is 400 mm. The inlet port 21 (inner diameter 50 mm) for supplying the dispersion liquid of the raw material to the manifold 20 is provided at the center of the circular plane of the upper surface 22 of the manifold. The lower surface 23 is provided with a six blade turbine type horizontal rotary stirring device 24a having an outer diameter of 250 mm. Its stirring shaft coincides with the manifold central axis. The installation instructions of the distribution outlets 25A and 25B and the gas outlet 28 are the same as those of the manifold shown in FIG.

한편, 종래 습식제조장치에 사용되고 있는 테이퍼형 매니폴드를 제11도에 도시한다. 제11(a)도는 평면도, 제11(b)도는 단면도를 표시한다. 이 매니폴드는 테이퍼부 측면에 등피치로 배선한 24개의 다기관(이하 분배유출구라고 한다)(9)을 구비하고 있다. 분산액의 매니폴드에의 유입유량은 1640L/min,매니폴드로부터 일단 유출하여 재차 유입하는 순환유량을 200L/min으로 하여, 분배유출구(9)의 1개당 유량을 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드(20)의 경우와 같은 60L/min으로 설정하였다. 분산액의 샘플링은 번호 1,2, 8, 15, 19, 22의 6개의 분배유출구(9)로부터 실시하였다. 번호 1의 분배유출구와 번호 22의 분배유출구와의 거리는 1340mm이다.On the other hand, Fig. 11 shows a tapered manifold conventionally used for the wet manufacturing apparatus. Fig. 11 (a) shows a plan view and Fig. 11 (b) shows a cross section. The manifold has 24 manifolds (hereinafter referred to as distribution outlets) 9 which are wired at equal pitches on the side of the tapered portion. The flow rate of the dispersion liquid into the manifold is 1640 L / min, and the circulating flow rate once flowed out of the manifold is 200 L / min, and the flow rate per one of the distribution outlets 9 is the manifold of the vertical axis rotating body shape ( 20 L / min was set as in the case of 20). The dispersion was sampled from six distribution outlets 9 of Nos. 1,2, 8, 15, 19 and 22. The distance between the distribution outlet of No. 1 and the distribution outlet of No. 22 is 1340 mm.

이것들의 매니폴드를 사용하여, 이하와 같은 분산액의 농도분배 성능의 비교시험을 실시하였다.Using these manifolds, the comparative test of the concentration distribution performance of the following dispersion liquids was done.

[실시예 1-1]Example 1-1

발포 수성액에 직경 11㎛, 길이 13mm의 유리섬유(GF)와 평균 입경 0.9mm의 폴리프로필렌(PP) 입자를 첨가하여 원료의 분산액(C)을 조제하였다. GF·PP 모두 분산액 중의 중량농도는 0.35%이다. 이 분산액을 360L/min의 유량으로 유입구(21)로부터 제3도에 도시한 연직축 회전체 형상의 매니폴드(20)에 공급하였다. 그 공급유량을 공급관인 유입구(21)의 단면적으로 나눈 평균 유속은 3m/s이다. 또, 분배유출구(25)의 1개당의 유량은 60L/min으로 된다. 매니폴드(20)에 분산액을 공급개시한 직후에 가스배출구(28)로부터 계내의 공기를 몰아내고, 그 후 5분 경과한 시점에서 각 분배유출구(25A)(유출관군 A) 또는 (25B)(유출관군 B)로부터 분산액을 동시에 샘플링 하였다. 또, 샘플링 직후에 가스배출구(25)를 개방하여 매니폴드 상부에 거품고임이 발생하고 있는지 아닌지를 확인하였다. 이 조작을 유출관군 A 및 B에 관하여 각각 2회씩 반복하였으나, 개방후 바로 분산액이 유출하고, 거품고임이 발생하고 있는 징조는 볼 수 없었다.A glass fiber (GF) having a diameter of 11 µm and a length of 13 mm and polypropylene (PP) particles having an average particle diameter of 0.9 mm were added to the foamed aqueous solution to prepare a dispersion (C) of the raw material. In GF and PP, the weight concentration in the dispersion was 0.35%. This dispersion liquid was supplied from the inlet port 21 to the manifold 20 of the vertical shaft rotating body shown in FIG. 3 at the flow volume of 360 L / min. The average flow rate of the supply flow rate divided by the cross-sectional area of the inlet port 21, which is the supply pipe, is 3 m / s. Moreover, the flow volume per one of the distribution outlets 25 will be 60 L / min. Immediately after the dispersion liquid is supplied to the manifold 20, the air in the system is driven out of the gas outlet 28, and each of the distribution outlets 25A (outflow pipe group A) or 25B (5 minutes later) The dispersion was sampled simultaneously from outlet group B). In addition, immediately after sampling, the gas discharge port 25 was opened to confirm whether or not bubbles were generated in the upper part of the manifold. This operation was repeated twice with respect to the outflow pipe groups A and B, but the dispersion liquid leaked immediately after opening, and no signs of foaming occurred.

이렇게 해서 각각의 분배유출구로부터 샘플링한 분산액을 흡인여과하여 유리섬유와 PP 입자를 꺼내 이것을 100℃에서 건조시켜 측량하였다. 또, 600℃의 공기분위기 하에서 PP 입자를 연소시켜, 남은 유리섬유의 중량을 측량하였다.In this way, the dispersion liquid sampled from each distribution outlet was suction-filtered, glass fiber and PP particle were taken out, it was dried and measured at 100 degreeC. In addition, PP particles were burned under an air atmosphere at 600 ° C. to weigh the remaining glass fibers.

이 방법으로 유출관군 A 및 B에 있어서의 각 분배유출구 마다의 GF 농도 및 PP 농도를 구하였다. 또한, 동시험에서는 분산액 농도의 균일분배성의 지표로서 변동계수 CV치를 사용하였다. CV치란, 각 분배유출구로부터 유출하는 보강섬유 혹은 열가소성 수지의 거품액 중의 중량농도의 표준편차치를 그것들의 평균 농도로 나눈 값은 %로 표시한 것이다. CV치가 크다는 것은 균일 분배성이 낮다는 것을 표시한다.In this way, the GF concentration and the PP concentration for each distribution outlet port in the outlet pipe groups A and B were determined. In the same test, the coefficient of variation CV was used as an index of uniformity of dispersion concentration. The CV value is a value obtained by dividing the standard deviation value of the weight concentration in the foam liquid of the reinforcing fiber or thermoplastic resin flowing out from each distribution outlet by their average concentration in%. Large CV values indicate low uniform distribution.

그 결과를 표 1에 표시한다. 유출관군 A의 농도 분배성이 유출관군 B의 농도보다 약간 우수하지만 차이는 근소하였다.The results are shown in Table 1. The concentration distribution of outlet duct group A was slightly better than that of outlet duct group B, but the difference was marginal.

[실시예 1-2]Example 1-2

제4도에 도시한 연지축 회전체 형상의 매니폴드(20)를 사용하여, 터빈형 교반날개의 주속을 2.6m/s로 설정하여 실시예 1-1과 같게 분산액의 샘플링을 실시하였다. 샘플링 직후에 가스배출구(28)를 개방하였으나, 실시예 1-1과 동일하게 개방후 바로 분산액이 유출하였다.The dispersion liquid was sampled similarly to Example 1-1 using the manifold 20 of the soft shaft rotation body shape shown in FIG. 4, setting the circumferential speed of a turbine type stirring blade to 2.6 m / s. The gas outlet 28 was opened immediately after sampling, but the dispersion liquid flowed out immediately after opening in the same manner as in Example 1-1.

결과를 표 1에 표시한다. 유출관군 A의 농도분배성이 유출관군 B의 그것보다 약간 우수하나 차이는 근소하였다.The results are shown in Table 1. The concentration distribution of outlet group A was slightly better than that of outlet group B, but the difference was small.

[실시예 1-3]Example 1-3

제4도에 도시한 역직축회전체 형상의 매니폴드를 사용하여, 터빈형 교반날개의 주속을 1.3m/s로 설정하여, 실시예 1-2와 동일하게 분산액의 샘플링을 실시하였다.Using the manifold of the inverted shaft rotating body shown in FIG. 4, the peripheral speed of the turbine type stirring blade was set to 1.3 m / s, and dispersion liquid was sampled similarly to Example 1-2.

유출관군 A 사용할 시에 있어서 샘플링 직후에 가스배출구(28)를 개방하여도 분산액이 바로 유출하였다. 이에 대하여, 유출관군 B 사용할 때는 샘플링 직후의 가스배출구 개방으로 먼저 가스에 가까운 상태의 거품이 배출되고, 그 후 거품액이 유출하였다. 이 사실에서, 매니폴드(20) 내에는 제4도에 모식적으로 도시한 바와 같이 거품고임(S)이 발생하고 있었다고 말할수 있다.When using the outflow pipe group A, even if the gas outlet 28 was opened immediately after sampling, the dispersion liquid immediately flowed out. On the other hand, when using the outflow pipe group B, the foam | bubble of the state close | similar to a gas was discharged first by the gas outlet opening immediately after sampling, and the foam liquid flowed out after that. In this fact, it can be said that the bubble pool S was generated in the manifold 20 as shown schematically in FIG.

결과를 표 1에 표시한다. 유출관군 A의 CF 농도분배성이 유출관군 B의 것보다 상당히 우수하다. 본 실시예에서는, 유출관군 B 사용할 때에 거품고임이 발생하고 거기에 포착된 보강섬유가 부정기적으로 분산유출구로부터 유출하기 때문에 고형물 농도의 편차를 야기시켰다고 말할 수 있다.The results are shown in Table 1. The CF concentration distribution of outflow group A is significantly better than that of outflow group B. In the present embodiment, it can be said that when the outflow pipe group B is used, foam coagulation occurs and the reinforcing fibers captured therein irregularly flow out of the dispersion outlet, causing variation in the solid concentration.

[비교예][Comparative Example]

비교예로써, 제11도에 도시한 치수의 테이퍼형 매니폴드를 사용하여 실시예 1-1과 동일하게 분산액의 샘플링을 실시하였다. 결과를 표 1에 표시한다. PP 농도의 CV치가 큰 것을 알 수 있다. 또 제13도에 샘플링을 한 분배유출구 마다의 분산액중의 PP 농도를 나타내었다. 이 도면에서 테이퍼형 매니폴드에서는 PP 입자가 순환 유출구로 비산되는 것이 명백하다.As a comparative example, the dispersion liquid was sampled similarly to Example 1-1 using the tapered manifold of the dimension shown in FIG. The results are shown in Table 1. It is understood that the CV value of the PP concentration is large. Also, FIG. 13 shows the concentration of PP in the dispersion for each distribution outlet sampled. It is clear from this figure that the PP particles are scattered to the circulation outlet in the tapered manifold.

[장치예 2][Device example 2]

실험에 사용한 인렛을 이하에 표시한다.The inlet used for the experiment is shown below.

종래형 인렛 1 :Conventional Inlet 1:

제13도에 모식적으로 도시한 바와같이 높이 64mm, 길이 700mm, 폭 1500mm의 치수이며, 선단부 상면은 분산액의 출구로 향하여 하행구배로 조여져 있다. 매니폴드로부터의 분배공급관(9)의 호오스가 접속되는 내경 20mm의 노즐(33)이 배면에 등간격으로 24개가 부착되어 있다. 분산액의 메쉬벨트로의 출구는 높이 10mm의 슬릿형상 개구로 되어있다.As schematically shown in Fig. 13, the dimensions are 64 mm in height, 700 mm in length, and 1500 mm in width, and the top surface of the distal end is tightened with a downward gradient toward the outlet of the dispersion. Twenty-four nozzles 33 having an inner diameter of 20 mm to which the hoses of the distribution supply pipe 9 from the manifold are connected are attached to the back at equal intervals. The outlet of the dispersion liquid to the mesh belt is a slit-shaped opening having a height of 10 mm.

완충형 인렛 1 :Shock absorbing inlet 1:

제5도에 모식적으로 도시한 바와 같이 높이 100mm, 길이 100mm, 폭 1500mm의 상자모양이며, 매니폴드로부터의 분배공급관(9)의 호오스가 접속되는 내경 20mm의 노즐(33)이 상면에 등간격으로 24개가 부착되어 있다. 분산액의 메쉬벨트로의 출구는 높이 10mm의 슬릿형상 개구로 되어 있다.As schematically shown in FIG. 5, a nozzle 33 having a height of 100 mm, a length of 100 mm, and a width of 1500 mm, having an inner diameter of 20 mm to which a hose of the distribution supply pipe 9 from the manifold is connected, is spaced at equal intervals on the upper surface. 24 pieces are attached. The outlet of the dispersion liquid to the mesh belt is a slit-shaped opening having a height of 10 mm.

완충형 인렛 2 :Shock Absorbing Inlet 2:

제6도에 모식적으로 도시한 바와 같이 높이 250mm, 길이 200mm, 폭 1500mm의 상자모양이며, 중앙에는 저면으로부터 연직으로 세운 높이 150mm의 보(31A)가 설치되어 있다. 매니폴드(8)로부터의 분배공급관(9)의 호오스가 접속되는 내경 20mm의 팔꿈치 형상의 노즐(33)이 배면에 등간격으로 6개가 부착되어 있고, 노즐(33) 출구의 개구(33A)는 인렛(30)의 저면에 50mm의 거리를 두고 대면시키고 있다. 분산액의 메쉬벨트로의 출구는 높이 10mm의 슬릿형상 개구로 되어 있다.As schematically shown in Fig. 6, a box shape of 250 mm in height, 200 mm in length, and 1500 mm in width is provided, and a beam 31A having a height of 150 mm, which is erected vertically from the bottom, is provided in the center. Six elbow-shaped nozzles 33 having an inner diameter of 20 mm to which the hoses of the distribution supply pipe 9 from the manifold 8 are connected are attached to the back at equal intervals, and the opening 33A at the outlet of the nozzle 33 is The bottom surface of the inlet 30 is faced at a distance of 50 mm. The outlet of the dispersion liquid to the mesh belt is a slit-shaped opening having a height of 10 mm.

완충형 인렛 3 :Shock Absorbing Inlet 3:

제7(a)도에 단면도를, 제7(b)도에 평면도를 모식적으로 도시한다. 높이 65mm, 폭 1500mm, 전체길이 700mm의 상자모양이며, 상류에는 그의 전체폭에 걸쳐 등간격으로 설치한 길이 400mm의 23매의 격벽(31)으로 간막이 된 24개의 평행한 분할유로(32)를 구비하고 있다. 이 각 분할유로(32)의 상류부에는 매니폴드(8)로부터의 분배공급관(9)의 호오스가 접속되는 내경 20mm의 팔꿈치 형상의 노즐(33)이 그의 단면중심을 분할유로(32)의 중심선과 일치하도록 해서 상면에 각각 부착되고 있고, 노즐(33)출구의 개구(33A)는 인렛(30)의 후면벽(30A)에 50mm의 거리를 두고 대면시키고 있다.A sectional drawing is shown to FIG. 7 (a), and a top view is typically shown to FIG. 7 (b). Box shape of 65mm in height, 1500mm in width and 700mm in total length, and upstream is provided with 24 parallel dividing flow paths 32 which are partitioned by 23 partition walls 31 of 400mm length equidistantly installed over their entire width. Doing. An elbow-shaped nozzle 33 having an inner diameter of 20 mm to which a hose of the distribution supply pipe 9 from the manifold 8 is connected to an upstream portion of each of the dividing flow passages 32 has its cross-sectional center as the center line of the dividing flow passage 32. The opening 33A of the nozzle 33 exit is made to face the back wall 30A of the inlet 30 at a distance of 50 mm so as to coincide with each other.

그것들의 격벽(31)의 선단전방에는 100mm의 간격을 갖는 회합부(35)를 사이에 두고 2매의 슬라이스판(36, 37)이 설치되어 있다. 각 슬라이스판(36, 37)의 후방으로 45도의 각도로 경사하여 삽입할 상하로 슬라이드 가능한 판으로 형성되어 있다. 제1의 슬라이스판(36)은 개도 0mm의 상태로 그의 선단(하단)과 격벽(31)의 선단과의 거리가 100mm로 되는 위치에, 제2의 슬라이스판(37)은 격벽(31)의 선단과의 거리가 300으로 되는 위치에 설치되어 있다. 각 슬라이스판(36, 37)의 개도의 조정은 자유롭다.Two slice plates 36 and 37 are provided in front of the front end of these partition walls 31 with assembly parts 35 having an interval of 100 mm therebetween. Each slice plate 36, 37 is formed by a plate that is slidable up and down to be inserted at an angle of 45 degrees to the rear. In the state where the first slice plate 36 has an opening degree of 0 mm, the distance between the front end (lower end) and the front end of the partition wall 31 becomes 100 mm, and the second slice plate 37 is formed on the partition wall 31. It is installed at the position where the distance from the tip becomes 300. Adjustment of the opening degree of each slice plate 36 and 37 is free.

[실시예 2-1]Example 2-1

[분산액 조제조건][Dispersion preparation condition]

분산조(1)에서 발포수성액을 조제하고, 직경 11㎛, 평균길이 13mm의 유리섬유 0.4중량%와 평균입경 0.9mm의 입상폴리프로필렌 0.6중량%를 첨가하고 교반하고 분산시켜서 분산액(C)를 조제하였다.In the dispersion tank 1, the foamed aqueous solution was prepared, 0.4 wt% of glass fibers having a diameter of 11 µm and an average length of 13 mm and 0.6 wt% of granular polypropylene having an average particle diameter of 0.9 mm were added, stirred, and dispersed to form a dispersion (C). It prepared.

[초지조건][Paper conditions]

1440L/min의 유량으로 송액한 분산액(C)을 제11도에 도시한 테이퍼형 매니폴드(20)에서 분배공급관(9)에 분배하여 제5도에 도시한 완충액 인렛(1)를 거쳐 5.0m/min의 속도로 이동하는 메쉬벨트(11)상(메쉬 개구치수 200㎛, 실효초지폭 1500mm)에 공급함으로써, 목표중량 1500g/㎟의 웨브(W)의 초조를 하였다.Dispersion liquid (C) fed at a flow rate of 1440 L / min is distributed to the distribution supply pipe (9) in the tapered manifold (20) shown in FIG. 11 and passed through the buffer inlet (1) shown in FIG. The web W of the target weight 1500g / mm <2> was produced by supplying it to the mesh belt 11 (mesh opening dimension 200micrometer, effective paper width 1500mm) moving on the speed of / min.

[실험결과][Experiment result]

얻어진 웨브(W)를 건조후에 폭 방향으로 30 분할하여 각각의 중량을 측정하였다. 또한, 중량분포의 지표로서, 실험예 1과 동일하게 변동계수 CV를 채용하였다. 시험결과를 표 2에 표시하였다.The obtained web W was divided into 30 parts in the width direction after drying, and the respective weights thereof were measured. In addition, the variation coefficient CV was employ | adopted similarly to Experimental example 1 as an index of a weight distribution. The test results are shown in Table 2.

[실시예 2-2]Example 2-2

제6도에 도시한 완충형 인렛(2)을 사용하여 실시예 2-1과 동일한 조건으로 웨브의 초조 및 평가를 하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.Using the buffer inlet 2 shown in Fig. 6, the web was subjected to the initial conditions and evaluation under the same conditions as in Example 2-1. The results are shown in Table 2.

[실시예 2-3]Example 2-3

제7(a),7(b)도에 도시한 완충형 인렛(3)을 사용하여 실시예 2-1과 동일한 조건으로 웨브의 초조 및 평가를 하였다. 또한 인렛의 제1의 슬라이스판(36)은 분산액(C)의 액면에 저촉되지 않도록 그의 선단을 올려 놓았다. 제2의 슬라이스판(37)의 개도는 10mm로 하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.Using the buffer inlet 3 shown in Figs. 7 (a) and 7 (b), the web was prepared and evaluated under the same conditions as in Example 2-1. In addition, the first slice plate 36 of the inlet has its tip placed so as not to interfere with the liquid level of the dispersion liquid C. The opening degree of the 2nd slice plate 37 was 10 mm. The results are shown in Table 2.

[실시예 2-4]Example 2-4

제7(a),7(b)도에 도시한 완충형 인렛(3)을 사용하여, 실시예 2-1과 동일한 조건으로 웨브의 초조및 평가를 하였다. 본 실시예에서는 인렛의 제1의 슬라이스판(36)이 개도는 15mm로 하고, 제2의 슬라이스판(37)의 개도는 10mm로 하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.Using the buffer inlet 3 shown in Figs. 7 (a) and 7 (b), the web was prepared and evaluated under the same conditions as in Example 2-1. In this embodiment, the opening degree of the first slice plate 36 of the inlet was 15 mm, and the opening degree of the second slice plate 37 was 10 mm. The results are shown in Table 2.

[실시예 2-5]Example 2-5

제7(c)도에 평면도를 도시한 바와 같이, 완충형 인렛(3)의 최외측의 분할유로에 폭 축소판을 삽입하고, 실험을 하였다. 격벽(31) 및 인렛의 측벽(38)에 내접하여 폭축소판(39)을 삽입하고, 삽입후 유로의 단면적이 삽입전의 80%로 되도록 하였다. 폭축소판(39)의 선단부는 유로출구 부근에서 격벽(31)과의 판두께 차에 의해 선상류의 발생이 촉진되는 일이 없도록 선단부로 향해서 판두께를 점차로 얇게 하였다.As shown in Fig. 7 (c), the width reduction plate was inserted into the outermost dividing flow path of the buffer inlet 3, and the experiment was carried out. The width reduction plate 39 was inserted into the partition wall 31 and the side wall 38 of the inlet, so that the cross-sectional area of the flow path after insertion was 80% before insertion. The tip portion of the narrowed plate plate 39 was gradually thinned toward the tip portion so that generation of the upstream flow was not promoted by the difference in plate thickness with the partition wall 31 near the flow path outlet.

인렛의 제1의 슬라이스판(36)의 개도를 15mm, 제2의 슬라이스판(37)의 개도를 10mm로 실시예 2-1과 동일한 조건으로 웨브의 초조 및 평가를 하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.The opening degree of the first slice plate 36 of the inlet was 15 mm, and the opening degree of the second slice plate 37 was 10 mm. The results are shown in Table 2.

[비교예 2]Comparative Example 2

제13도에 도시한 종래의 인렛을 사용하고, 실시예 2-1과 동일한 조건으로 웨브의 초조 및 평가를 하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.Using the conventional inlet shown in FIG. 13, the web was irritated and evaluated under the same conditions as in Example 2-1. The results are shown in Table 2.

[장치예 3][Device example 3]

실시예 3에서 사용한 액충만형 헤드바스(13)의 단면도를 제8(a)도에 모식적으로 도시한다. 헤드박스의 체류부(15)는 메쉬벨트(11)와 거의 같은 폭을 가지며, 그 바로위에 위치하고, 상면은 후부로부터 선단부로 향하여 하행구배의 경사면으로 되어있다. 이 체류부(15)는 높이를 크게하여 분산액(C)을 메쉬벨트(11) 위에 소정의 깊이를 유지하여 체류시키는 구조로 되어 있다. 본 실시예에서는 헤드박스의 높이는 300mm로 하였다.A cross-sectional view of the liquid filled head bath 13 used in Example 3 is schematically shown in FIG. 8 (a). The retention portion 15 of the head box has a width substantially the same as that of the mesh belt 11, and is located just above it, and the upper surface is an inclined surface of the downward gradient from the rear portion to the tip portion. The retention portion 15 has a structure of increasing the height to hold the dispersion liquid C on the mesh belt 11 while maintaining a predetermined depth. In this embodiment, the height of the head box is 300 mm.

[실시예 3]Example 3

제11도에 도시한 테이퍼형 매니폴드, 제13도에 도시한 종래형 인렛 및 액충만형 헤드박스(13)를 사용하고, 실시예 2-1과 같은 조건으로 웨브를 초조하였다. 메쉬벨트상의 분산액의 체류깊이는 200mm였다. 얻어질 웨브를 건조후에 폭 방향으로 30 분할하여 각각의 중량을 측정하고 변동계수 CV 치를 구하였다. 결과를 표 2에 표시하였다.Using the tapered manifold shown in FIG. 11, the conventional inlet shown in FIG. 13, and the liquid filling head box 13, the web was subjected to the same conditions as in Example 2-1. The retention depth of the dispersion liquid on the mesh belt was 200 mm. The web to be obtained was divided into 30 parts in the width direction after drying, and the respective weights were measured to obtain a coefficient of variation CV. The results are shown in Table 2.

[실시예 4]Example 4

본 발명의 연직축 회전체 형상의 매니폴드, 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 조합하여 폭방향 중량의 한층 균일한 웨브의 초조를 하였다.The manifold, the buffer inlet, and the liquid filling head box of the vertical shaft rotating body of the present invention were combined to make the web more uniform in the width direction.

[실시예 4-1]Example 4-1

제4도에 도시한 매니폴드와 동등한 고형물 분배성능을 가지며, 분배유출구를 상면에 동심원상에 등피치로 24개 설치한 연직축 회전체 형상의 매니폴드와 제6도에 도시한 완충형 인렛(2)을 사용하고, 실시예 2-2와 같은 조건으로 웨브를 초조하였다. 얻어진 웨브를 건조후에 폭방향으로 30 분할하여 각각의 중량을 측정하여 변동계수 CV 치를 구하였다. 결과를 표 3에 표시하였다.A solid-shaft manifold having a solids distribution performance equivalent to that of the manifold shown in FIG. 4 and having 24 distribution outlets arranged at equal pitches on the upper surface concentrically and the buffer inlet 2 shown in FIG. Was used, and the web was prepared under the same conditions as in Example 2-2. After drying, the obtained web was divided into 30 parts in the width direction and the respective weights were measured to obtain the coefficient of variation CV. The results are shown in Table 3.

[실시예 4-2]Example 4-2

실시예 4-1과 같은 연직축 회전체 형상의 매니폴드와 제7(a)도, 제7(b)도에 도시한 완충형 인렛(4)을 사용하고, 실시예 2-4와 같은 조건으로 웨브를 초조하였다. 얻어진 웨브를 건조후에 폭방향으로 30 분할하여 각각의 중량을 측정하여 변동계수 CV 치를 구하였다. 결과를 표 3에 표시하였다.The same conditions as in Example 2-4 were carried out using the same vertical shaft rotating manifold as in Example 4-1 and the buffer inlet 4 shown in Figs. 7 (a) and 7 (b). The web was irritated. After drying, the obtained web was divided into 30 parts in the width direction and the respective weights were measured to obtain the coefficient of variation CV. The results are shown in Table 3.

[실시예 4-3]Example 4-3

실시예 4-1과 같은 연직축 회전체 형상의 매니폴드와 제8(b)도 및 제8(c)도에 각각 단면도 및 배면도를 나타내는 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 사용하고, 실시예 3과 같은 조건으로 웨브를 초조하였다.A manifold of the same shape as that of the embodiment 4-1 and a buffer inlet and a liquid filling head box, which show sectional views and rear views, respectively, in the eighth (b) and the eighth (c) views. The web was prepared under the same conditions as in Example 3.

본 실시예에서는 액충만형 헤드박스(13)에 제7(a)도, 제7(b)도에 도시한 완충형 인렛(37)과 동등한 성능을 갖는 인렛을 종방향으로 설치한 점에 특징이 있다. 즉, 이 종방향 완충형 인렛은 액충만 헤드박스(13)의 체류부(15)의 라인방향 후방측에 인렛 간막이벽(30B)을 통하여 일체적으로 형성되어 있으며, 분산애 유입구(33)는 인렛의 저면에 위치하는 분산액 충돌면(30A)으로 향하여 개구되어 있다. 분산액(C)은 분산액 충돌면(30A)에 충돌하여 반전시킨후, 상승류로 되어 수직의 격벽(31)으로 간막이 된 구획내를 상승시켜 격벽(31)의 상방에 위치하는 회합부(35)에서 합류하고 나서 인렛 간막이 벽(38B)의 상단부의 익류구(E)로부터 오버플로우로 체류부(15)에 유입하도록 되어 있다. 이 경우의 슬라이스판(36)은 오버플로우 출구(E)의 위에 덮도록 배설한 수평판으로 이루어지고, 오버플로우 출구(E)로부터 넘치는 분산액(C)의 액면에 접촉시켜서 액면의 요동을 억제하여 안정된 흐름으로 정류하고 있다. 얻어진 웨브를 건조후에 폭방향으로 30 분할하여 각각의 중량을 측정하고 변동계수 CV 치를 구하였다. 결과를 표 3에 표시하였다.In this embodiment, the liquid filling type headbox 13 is provided with an inlet having a performance equivalent to that of the buffer inlet 37 shown in FIGS. 7A and 7B, in the longitudinal direction. There is this. That is, this longitudinally buffered inlet is formed integrally through the inlet partition wall 30B on the line direction rear side of the retention portion 15 of the liquid filling head box 13, and the dispersion inlet 33 is It is open toward 30 A of dispersion liquid collision surfaces located in the bottom face of an inlet. The dispersion liquid C collides with the dispersion liquid collision surface 30A, reverses it, and then rises to raise the inside of the partition formed by the vertical partition wall 31 so as to be located above the partition wall 31. After joining at, the inlet membrane flows into the staying portion 15 in an overflow from the mouth port E of the upper end of the wall 38B. The slice plate 36 in this case consists of a horizontal plate disposed so as to cover the overflow outlet E. The slice plate 36 is brought into contact with the liquid level of the dispersion liquid C overflowing from the overflow outlet E to suppress the fluctuation of the liquid level. Rectifying with a stable flow. After drying the obtained web, it divided into 30 in the width direction, measured each weight, and calculated | required the coefficient of variation CV. The results are shown in Table 3.

본 발명에 의해 고형물의 형태차에 기인하는 관성력의 영향을 받는 일없이 균일하게 고형물 온도를 분배하는 신규한 매니폴드를 구비하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치를 제공한다. 또한, 원료 분산액의 동압 및 그것에 수반하는 영향에 의한 중량분포의 편차를 억제하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided a wet manufacturing apparatus for a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet having a novel manifold for uniformly distributing the solids temperature without being affected by the inertia force caused by the morphology of the solids. The present invention also provides a wet manufacturing apparatus for a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet which suppresses variation in weight distribution due to dynamic pressure of the raw material dispersion and its accompanying effects.

Claims (22)

섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조 장치에 있어서, a. 연지축 회전체 형상을 갖는 보강용 섬유와 수지를 함유하는 분산액을 분재하기 위한 매니폴드와, b. 상기 분산액을 벽면에 1 회 이상 충돌시키는 구조를 갖는 완충형 인렛과, c. 이동하는 엔드리스 메쉬벨트상에 상기 분산액을 소정깊이 이상 체류시키기 위한 구조를 갖는 액충만형 헤드만형 헤드박스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 한 개 이상의 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.In the wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet, a. A manifold for bonsai of a dispersion containing a reinforcing fiber and a resin having a soft axis rotational body shape; b. A buffer inlet having a structure in which the dispersion collides with the wall one or more times; c. Wet manufacturing apparatus of a thermoplastic resin sheet, characterized in that it has at least one device selected from the group consisting of a liquid-filled head-only head box having a structure for retaining the dispersion liquid above a predetermined depth on a moving endless mesh belt. . 제1항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드 및 완충형 인렛을 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 1, further comprising a manifold and a buffer inlet of the vertical axis rotating body shape. 제1항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드 및 액충만형형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.2. The wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 1, further comprising a manifold and a liquid filling head box having a shape of a vertical axis rotating body. 제1항에 있어서, 상기 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 1, further comprising a buffer inlet and a liquid filled head box. 제1항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드 및 완충형 인렛 및 액충만형 헤드박스를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 1, further comprising a manifold, a buffer inlet, and a liquid filled head box. 제1항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 동일한 높이로 등지름의 분배유출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 1, wherein the manifold having the shape of the vertical axis rotating body has a distribution outlet of equal diameter at the same height. 제6항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분산액을 연직축 회전 대칭면의 접선방향으로부터 도입하는 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 6, wherein the manifold of the vertical axis rotating body has an inlet for introducing the dispersion liquid from a tangential direction of the vertical axis rotational symmetry plane. 제6항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 분산액을 상기 연직축 회전체 형상의 중심축 상에서 연직상방으로부터 도입하는 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 6, wherein the manifold of the vertical axis rotating body has an inlet for introducing a dispersion liquid from above vertically on the central axis of the vertical axis rotating body. 제8항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 내부에 평회전하는 교반장치를 구비하며, 상기 교반축은 상기 연직축 회전체 형상의 중심축과 일치하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.9. The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 8, wherein the vertical shaft rotating manifold includes a stirring device that rotates inside thereof, and the stirring shaft coincides with a central axis of the vertical shaft rotating body. Wet manufacturing device. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분산액의 분배유출구를 상기 연직축 회전체 형상의 중심축을 중심으로 하는 대략 한 동심원상에서 등간격을 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.10. The manifold according to any one of claims 6 to 9, wherein the manifold of the vertical axis rotating body has an equal interval on approximately one concentric circle around the central axis of the vertical axis rotating body. Wet manufacturing apparatus of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet made into. 제10항에 있어서, 상기 연직축 회전체 형상의 매니폴드는 상기 분배유출구가 연직상향으로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of a fiber reinforced thermoplastic resin sheet according to claim 10, wherein the distribution shaft outlet is vertically open in the manifold of the vertical shaft rotating body. 제1항에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 분산액의 유출구에 분산액의 흡인여과 영역과 같은 폭의 슬릿형상의 개구구조를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 1, wherein the buffer inlet has a slit-shaped opening structure having a width equal to a suction filtration area of the dispersion at the outlet of the dispersion. 제12항에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 분산액의 유출구에 상기 분산액의 흡인여과 영역과 같은 폭의 슬릿형상의 개구를 형성하기 위한 개도조절 가능한 슬라이스판을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.13. The fiber-reinforced thermoplastic resin according to claim 12, wherein the buffer inlet has an opening-adjustable slice plate for forming a slit-shaped opening having the same width as the suction filtration area of the dispersion at the outlet of the dispersion. Wet manufacturing apparatus for sheets. 제13항에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 슬라이스판을 상기 분산액의 흐름방향으로 간격을 두고 복수매 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 13, wherein the buffer inlet comprises a plurality of slice plates at intervals in the flow direction of the dispersion. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 분산액을 라인 방향과 반대 방향의 벽면에 1회 이상 충돌시키는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet type of fiber-reinforced thermoplastic resin sheet according to any one of claims 12 to 14, wherein the buffer inlet has a structure in which the dispersion liquid collides with the wall surface in a direction opposite to the line direction one or more times. Manufacturing equipment. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 내용부는 상기 분산액의 흡인여과 영역의 폭 방향으로 복수로 구획되며, 각 구획마다 상기 분산액을 도입하는 동시에 각 구획의 전방 또는 상기 슬릿형상 개구의 후방에 분산액류가 회합하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the buffer inlet is divided into a plurality of portions in the width direction of the suction filtration area of the dispersion liquid, wherein each of the compartments introduces the dispersion liquid to each compartment. The wet manufacturing apparatus of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet which has a structure which disperse | distributes a liquid flow in the front or the back of the said slit-shaped opening. 제1항에 있어서, 상기 완충형 인렛의 내용부는 상기 분산액의 흡인여과 영역의 폭 방향으로 복수로 구획되며, 각 구획마다 상기 분산액을 도입하는 동시에 상기 분산액을 라인방향과 반대 방향의 벽면에 1회 이상 충돌시키는 구조와 각 구획의 전방 또한 상기 슬릿형상 개구의 후방으로 분산액류가 회합하는 구조를 가지며, 또한 상기 슬라이스판을 상기 분산액의 흐르는 방향으로 간격을 두고 1매 또는 복수매 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.According to claim 1, wherein the inner portion of the buffer inlet is divided into a plurality in the width direction of the suction filtration area of the dispersion liquid, each of the compartments while introducing the dispersion liquid at the same time once the wall surface in the direction opposite to the line direction It has a structure in which the abnormal collision and the front of each compartment and the dispersion liquid flows to the rear of the slit-shaped opening, and further comprises one or a plurality of slice plates at intervals in the flow direction of the dispersion liquid. Wet manufacturing apparatus of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet. 제16항에 있어서, 상기 완충형 인렛은 상기 구획중 최외측에 위치하는 구획의 단면적이 다른 구획보다 좁은 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.17. The wet manufacturing apparatus of claim 16, wherein the buffer inlet has a narrower cross-sectional area of the compartment located at the outermost side of the compartment than other compartments. 제1항에 있어서, 상기 액충만 헤드박스는 상기 소정깊이인 헤드박스에 유입한 분산액에 의한 요동이 상기 메쉬벨트상에 도달하지 않는 깊이인 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조장치.The wet manufacturing apparatus of claim 1, wherein the liquid filling head box has a depth at which fluctuation caused by the dispersion liquid flowing into the head box having the predetermined depth does not reach the mesh belt. 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여 이동하는 엔드리스 메쉬벨트 상에 공급하여 흡인여과 하면서 시트 상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법에 있어서, 상기 매니폴드에서 분기된 분산액을 상기 인렛 입구부를 격벽으로 복수개로 균등하게 구획하여 이루어지는 소유로로 도입하며, 상기 소유로 내의 벽면에 분산액을 충돌전향시켜서 동압을 저감하고, 그 후 분산액을 합류시키고 나서 슬릿형상의 분산액 유출구를 통하여 분산액의 파상요동을 조정하는 동시에 플로우 프론트를 평탄화시켜, 메쉬벨트상에 공급하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법.In the wet manufacturing method of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet which extracts the web on a sheet | seat while supplying the dispersion liquid containing a fiber for reinforcement and a thermoplastic resin on the endless mesh belt which moves through an inlet from a manifold, and suction-filtering, The said manifold The dispersion liquid branched at is introduced into a small flow path formed by dividing the inlet inlet into a plurality of partition walls evenly, and the dynamic pressure is reduced by colliding the dispersion liquid on the wall surface of the small flow path, and then the dispersions are joined to form a slit shape. A wet manufacturing method for a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, wherein the wave front of the dispersion is adjusted through the dispersion outlet and the flow front is flattened and supplied onto the mesh belt. 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여 이동하는 엔드리스 메쉬벨트 상에 공급하여 흡인여과 하면서 시트 상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법에 있어서, 상기 인렛 내를 흐르는 분산액의 유속을 폭 방향 양단부에서 높이고, 그 후 슬릿형상의 분산액 유출구를 통하여 분산액의 파상요동을 조정하는 동시에 플로우 프론트를 평탄화시켜 메쉬벨트상에 공급하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법.A wet manufacturing method of a fibre-reinforced thermoplastic resin sheet in which a web containing a sheet is drawn while sucking and filtering a dispersion containing a reinforcing fiber and a thermoplastic resin on an endless mesh belt moving through an inlet from a manifold. The flow velocity of the dispersion liquid flowing in the stream is increased at both ends in the width direction, and then the wave front fluctuation of the dispersion liquid is adjusted through the slit-shaped dispersion outlet, and the flow front is flattened and fed onto the mesh belt. Wet manufacturing method. 보강용 섬유와 열가소성 수지를 함유하는 분산액을 매니폴드로부터 인렛을 통하여 이동하는 엔드리스 메쉬벨트 상에 공급하여 흡인여과 하면서 시트 상의 웨브를 뽑아내는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법에 있어서, 상기 분산액을 흡인여과 영역에 상치한 헤드박스의 내부에서 메쉬베트상에 분산액을 체류시켜 상기 인렛으로부터 토출된 분산액이 갖는 요동을 메쉬벨트에 도달시키지 않는 것을 특징으로 하는 섬유강화 열가소성 수지 시트의 습식제조방법.In the wet manufacturing method of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet which extracts the web on a sheet | seat while supplying the dispersion liquid containing a fiber for reinforcement and a thermoplastic resin on the endless mesh belt which moves through an inlet from a manifold, and suction-filtering, A wet manufacturing method of a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, characterized in that the dispersion is retained on the mesh bet in the head box disposed at the suction filtration area so that the fluctuation of the dispersion discharged from the inlet does not reach the mesh belt.