TWI698562B - 短切纖維束的製造裝置及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種短切纖維束的製造裝置，係具備：刀具輥，以輥本體的旋轉軸和中心軸一致的方式在該輥本體的外周安裝1個或複數個圓盤刀刃；及夾持輥，和前述輥本體的旋轉軸方向平行配置；藉由將強化纖維絲線送入前述夾持輥與前述刀具輥之間以連續地切斷，其特徵在：至少具備使前述刀具輥旋轉的旋轉驅動機構，並且具備使前述刀具輥往復移動於前述輥本體的旋轉軸方向的往復移動驅動機構、或使前述強化纖維絲線朝前述輥本體的旋轉軸方向橫移的橫移導引器的至少一方。提供得以簡便的裝置將強化纖維絲線連續斜向切斷，進而具備可以更小角度斜向切斷的橫移導引器的短切纖維束的製造裝置及其製造方法。

Description

短切纖維束的製造裝置及其製造方法
本發明係關於用作成形材料時具有良好的含浸性、流動性、成形隨順性，作為纖維強化塑膠時能展現優異的力學物性的短切纖維束的製造裝置及其製造方法。
以強化纖維與基質樹脂製成的纖維強化塑膠，由於具有高度的比強度(specific strength)及比彈性率(specific modulus)、力學特性優異、耐候性、耐藥品性等高度功能特性，而在產業用途上受到矚目，其需求正年年增高。其中，在適於3維形狀等複雜形狀的成形方法上，已知有使用由不連續強化纖維(例如，碳纖維)的束狀集合體(下文中，也有稱為纖維束的情形)和基質樹脂製成的成形材料，藉由加熱、加壓成形而製得期望形狀的成形品的技術，其可例舉出使用SMC(片狀成型複合材料)或可沖壓片(stampable sheet)之成形等作為主要技術。
SMC成形品係為將強化纖維的纖維束朝纖維正交方向切斷成例如纖維長度25mm左右，藉由在該短切纖維束中含浸屬於熱硬化性樹脂的基質樹脂，再使用加熱型壓製機將呈半硬化狀態的片狀基材(SMC)加熱加壓 而製得。可沖壓片成形品則是將由切斷成例如25mm左右的短切纖維束或連續強化纖維構成的不織布毯(mat)等含浸熱塑性樹脂所得的片狀基材(可沖壓片)，以紅外線加熱器一次加熱至熱塑性樹脂的融點以上，再積層在預定溫度的模具中施以冷卻加壓而獲得。大多數情況中，係在加壓前將SMC或可沖壓片切斷成較成形體為小的形狀，再配置於成形模上，藉由加壓拉伸(流動)為成形體的形狀而進行成形。這些製程中，由於纖維不連續，所以強化纖維束可和樹脂一起自由流動，故即使為在3維形狀等複雜的形狀，也可隨順配合。
不過，在由上述的不連續強化纖維製成的纖維強化塑膠材料的性能提升技術上，已有關於將不連續纖維的切斷角度相對於纖維方向設成小於90°的認知(例如專利文獻1至3)的揭露。在這些揭露中，係藉由使用具有斜切斷面的短切股線(chopped strand)，使樹脂與股線(strand)端部的接合面積增大，以避免應力集中，並提升破壞強度。再者，還可例舉短切股線容易開纖成單纖維，使樹脂與股線接合面積增大，以避免應力集中，並提升破壞強度的效果。
然而，實際上，有關將強化纖維斜切的方法，專利文獻1完全沒有提出具體的方法。
專利文獻2中，雖有舉出在旋轉輥上斜向配置切斷刀刃的刀具輥(cutter roll)，但因形狀複雜，製作費用較高，而且，因無法像通常的刀具輥那樣只更換刀刃部分，所以刀刃更換所需的成本非常大，應用於實際生 產並不適合。特別是在碳纖維或芳綸纖維(aramid fiber)等高強度纖維方面，因纖維本身的強度高，使刀刃的摩耗很快，這問題相當顯著。
專利文獻3中則舉出，和通常的刀具輥同樣將纖維傾斜導入於輥圓周方向配置有直線刀刃型的刀具輥的方法。由於只要依該方式，就可只更換刀刃部分，而避免了上述的問題。但，該方法中，為了要一面將絲線的纖維方向維持在斜方向一面連續進行切斷，不能因輥的引拉而使絲線的形狀-纖維方向變化，而需要使絲線固定、或固定於平板上等處理。專利文獻3中雖舉出了藉樹脂含浸來使纖維固定的方法，但因會導致成本提高等，不能稱為理想的方法。再者，雖然斜切的效果會因為其角度越小效果就越大，所以以盡量切斷成小角度為佳。在該方式中，因為刀具刀刃的切斷方向係相對於纖維的導入方向呈垂直，而成為切斷角度=(90°-纖維的導入角度)的關係，所以為了要獲得較小的切斷角度，必須將導入角度設得非常大。例如要獲得切斷角度5°的纖維，必須將絲線道以85°傾斜導入刀具輥，此意即要將纖維方向相對於刀具的旋轉軸一邊維持大致平行一邊導入。但要以這種角度保持纖維的形狀同時將導入角度固定地連續導入是非常困難的。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-165739號公報
[專利文獻2]日本特開2009-114611號公報
[專利文獻3]日本特開2009-114612號公報
本發明之目的在著眼於上述課題，而提供可以一種簡便的裝置將強化纖維絲線連續地斜向切斷，進而可以更小的角度斜向切斷的短切纖維束的製造裝置及其製造方法。
(1)一種短切纖維束的製造裝置，係至少具備：刀具輥，以該輥本體的旋轉軸和中心軸一致的方式在輥本體的外周安裝有1個或複數個圓盤刀刃；及夾持輥，和前述輥本體的旋轉軸方向平行配置；且將強化纖維絲線送入前述夾持輥與前述刀具輥之間以進行連續性切斷，其特徵在：具備至少使前述刀具輥旋轉的旋轉驅動機構，並且具備使前述刀具輥往復移動於前述輥本體的旋轉軸方向的往復移動驅動機構、或使前述強化纖維絲線朝前述輥本體的旋轉軸方向橫移的橫移導引器的至少一方。
(2)如(1)之短切纖維束的製造裝置，其中，前述往復移動驅動機構與前述橫移導引器係獨立控制。
(3)如(2)之短切纖維束的製造裝置，其中，前述往復移動驅動機構及/或前述橫移導引器的行走速度係任意控制。
(4)如(1)至(3)中任一項之短切纖維束的製造裝置， 其中，在前述橫移導引器中，最下游的輥係和前述夾持輥平行近接設置。
(5)如(1)至(4)中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，對前述刀具輥或前述夾持輥的至少一方，軸向平行地近接設置有清掃用輥。
(6)如(1)至(5)中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，前述刀具輥係將圓盤刀刃與間隔件交替並列在前述輥本體的外周。
(7)如(1)至(6)中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，前述強化纖維絲線係由碳纖維構成。
(8)一種短切纖維束的製造方法，係具備：刀具輥，其係以輥本體的旋轉軸和中心軸一致的方式在該輥本體的外周安裝1個或複數個圓盤刀刃而構成；及夾持輥，和前述輥本體的旋轉軸方向平行配置，且至少一邊使前述刀具輥旋轉，一邊將強化纖維絲線送入前述刀具輥與前述夾持輥之間作連續性切斷，其特徵在：使前述刀具輥往復移動於前述輥本體的旋轉軸方向，及/或透過藉橫移導引器使前述強化纖維絲線朝前述輥本體的旋轉軸方向橫移，而將強化纖維絲線連續切斷。
若依本發明，可提供得以簡便裝置將強化纖維絲線連續斜向切斷，進而可以更小角度作斜向切斷的短切纖維束的製造裝置及其製造方法。
10‧‧‧強化纖維絲線
11‧‧‧線軸最表面部分的強化纖維絲線
12‧‧‧線軸
20‧‧‧橫移導引器
21‧‧‧第1橫移輥
22‧‧‧第2橫移輥
30‧‧‧夾持輥
40‧‧‧刀具輥
41‧‧‧輥本體
42‧‧‧圓盤刀刃
43‧‧‧間隔件
44‧‧‧刀刃密集部
45‧‧‧追加刀刃
46‧‧‧清掃用輥
60‧‧‧短切纖維束
61‧‧‧短切纖維束(角度比纖維束60少)
62‧‧‧短切纖維束(和纖維束60呈線對稱關係、角度相同)
63‧‧‧短切纖維束
64‧‧‧短切纖維束
θ‧‧‧纖維的切斷角度〔°〕
V‧‧‧刀具輥40中心軸向的移動速度相對於引導強化纖維絲線10的橫移導引器20之移動速度的相對速度〔m/分鐘〕
Rω‧‧‧刀具輥40的圓周速率〔m/分鐘〕
P‧‧‧旋轉刃的配置間距
圖1為本發明所使用的短切纖維束的製造方法例的立體圖。
圖2為安裝於刀具輥的圓盤刀刃與藉圓盤刀刃切斷的強化纖維絲線所形成的角度的關係的概略圖。
圖3為顯示短切纖維束切斷長度的圖2的局部放大圖。
圖4為用以實施本發明的橫移導引器的動作例的概略圖。
圖5係為了實施本發明而配置於刀具輥的圓盤刀刃之一例的概略圖。
圖6係為了實施本發明而配置於刀具輥的圓盤刀刃或追加刀刃之一例的概略圖。
圖7為用以實施本發明的刀具輥構成例的概略圖。
圖8為本發明所用的短切纖維束製造方法例的立體圖。
圖9為本發明所用的短切纖維束製造方法例的立體圖。
圖10為本發明所用的短切纖維束製造裝置之清掃方法例的立體圖。
[實施發明之形態]
接著，參佐附圖說明本發明的實施形態。
<整體裝置>
用於製造本發明的短切纖維束的製造裝置揭示於圖1。本發明所使用的製造裝置至少具備：刀具輥40，以輥本體41的旋轉軸與中心軸一致的方式在輥本體41外周安 裝有1個或複數個圓盤刀刃42；及夾持輥(nip roll)30，配置成和輥本體41的旋轉軸方向平行。再者，為了將強化纖維絲線10送入至夾持輥30和刀具輥40之間作連續切斷，而具備有使刀具輥40旋轉的旋轉驅動機構(未圖示)。此外，還具備下述兩者的至少一方：(a)使刀具輥40往復移動於刀具輥之旋轉軸方向的往復移動驅動機構(未圖示)、或者(b)使前述強化纖維絲線朝前述輥的旋轉軸方向橫移的橫移導引器20。
<橫移導引器>
橫移導引器20係和夾持輥30或刀具輥40的旋轉軸方向大致平行地行走，藉此可將強化纖維絲線10相對於夾持輥30的圓周方向斜向地進入。
<往復移動驅動機構>
此外，其他形態中，也可藉往復移動驅動機構使刀具輥40及夾持輥30相對於橫移導引器20的旋轉軸方向大致平行地左右橫行。在此情況中，橫移導引器20可以固定，也可如上述方式地和夾持輥30或刀具輥40的旋轉軸方向大致平行地行走。任一種方式均可將強化纖維絲線10相對於夾持輥30的圓周方向斜向地進入。
<夾持輥、刀具輥>
刀具輥40係指以輥本體41和圓盤刀刃42所形成的整個輥狀旋轉體，具有圓盤刀刃42之刃部突出於輥表面的形狀。圓盤刀刃42雖可固定於或一體化於輥本體41的外周部分，但基於刀刃維修保養的觀點，以可裝卸方式為佳。再者，為了和刀具輥40鄰接或接觸，夾持輥30係 設置成和刀具輥40的旋轉軸方向大致平行，且具有較平坦的表面形狀。夾持輥30與輥本體41的材質雖沒有特別限定，惟若使用橡膠、胺甲酸乙酯等具彈性的材質，則可使抓取強化纖維絲線10的力量提升。特別是若夾持輥30使用具有彈性的材質時，由於和刀具輥40的密接性得以提升，故可更容易確實地進行強化纖維絲線10的切斷。
<控制方法>
往復移動驅動機構或橫移導引器20較佳為具有可各自獨立橫移的控制機構。由於藉由使往復移動驅動機構或橫移導引器20獨立動作，可使各橫移的周期、速度、寬度等錯開運轉而不同步，故可使短切纖維束均勻分散。特別是在以一台裝置切斷處理複數條強化纖維絲線10的情況中，各強化纖維絲線10以藉由各橫移導引器20獨立執行橫移較理想，而且也以和往復移動驅動機構獨立橫移為佳。
此外，基於後述的理由，上述往復移動驅動機構或橫移導引器20較佳為具有在一連串橫移動作中使對軸向的相對速度任意變動的機構。
<強化纖維絲線>
用於本發明的強化纖維絲線10並無特別限定，但以使用會讓圓盤刀刃42的消耗快速而必須頻繁更換圓盤刀刃42的高強度強化纖維為佳，特別是高硬度的碳纖維。
<切斷順序的全貌>
強化纖維絲線10係一面受左右行走的橫移導引器20引導，一面被挾入刀具輥40及與其成對的夾持輥30之間 ，藉由突出於刀具輥40表面的圓盤刀刃42切斷成短切纖維束60的形態。夾持輥30係始終和刀具輥40保持接觸，透過刀具輥40的驅動，使夾持輥30也因摩擦而隨著從動。此外，在此情況中，也可驅動夾持輥30，但使刀具輥40保持自由。而且，若為因打滑無法藉摩擦而順利從動的情況，也可使夾持輥30、刀具輥40雙方都驅動。
再者，強化纖維絲線10係一面受導向器(未圖示)等引導，一面被挾入刀具輥40及與其成對的夾持輥30之間。藉由相對於刀具輥40的旋轉軸方向大致平行橫行的往復移動驅動機構，使刀具輥40左右行走，並利用突出於刀具輥40表面的圓盤刀刃42將強化纖維絲線10切斷成短切纖維束60的形態。
<對強化纖維絲線賦予張力>
強化纖維絲線10係被挾在刀具輥40和夾持輥30之間，藉刀具輥40及/或夾持輥30的旋轉而拉入並賦予張力。藉此作用，在橫移導引器20和夾持輥30之間，強化纖維絲線10係以保持預定角度的狀態加以固定。因此，可將強化纖維絲線10直接切斷，而不須用導引器等固定，也不用在強化纖維絲線10中含浸樹脂等預先實施固化等的特別處理。
<角度調整說明>
接著，使用圖2說明有關強化纖維絲線10切斷為短切纖維束60時的角度。藉由刀具輥40的中心軸向移動速度相對於引導強化纖維絲線10的橫移導引器20的移動速度的相對速度，強化纖維絲線10得以角度θ〔°〕進入刀具 輥40上的圓盤刀刃42，並被切斷。結果，可形成具有角度θ〔°〕的平行四邊形短切纖維束60。另外，在圓盤刀刃42與強化纖維絲線10所構成的角度中，角度θ〔°〕係規定為銳角角度。
此處，V〔m/分鐘〕係表示刀具輥40的中心軸向移動速度相對於導引強化纖維絲線10的橫移導引器20的移動速度的相對速度，Rω〔m/分鐘〕表示刀具輥40的圓周速率，角度θ〔°〕則藉該兩者的關係所決定。亦即，透過適當改變這些速度，即可隨時容易地且無段式地控制角度θ〔°〕，而不用更換圓盤刀刃42。
再者，藉由使相對速度V〔m/分鐘〕任意變動，可以連續進行角度θ〔°〕的變更。若活用此種切斷方法，可使具有各種角度θ〔°〕的股線(strand)混在一起。特別是，若設有可任意調整橫移導引器20之移動速度的機構，就可容易使相對速度V〔m/分鐘〕變動。
而且，透過將圓周速率Rω〔m/分鐘〕相對於相對速度V〔m/分鐘〕增大，或將相對速度V〔m/分鐘〕本身調整為較小值，就可獲得角度θ〔°〕極小到例如θ<5°的短切纖維束。此種切斷角度θ〔°〕極小的短切纖維束，在應用於例如不連續纖維強化塑膠時，可謀求強度的提升。
<切斷長度的說明>
此外，強化纖維絲線10的切斷長度係如圖3所示，圓盤刀刃42的間距設為P〔mm〕，強化纖維絲線10以角度θ〔°〕進入時，強化纖維絲線10的切斷長度為P/sinθ〔mm 〕。亦即，只要使角度θ〔°〕變化，即可將切斷長度作任意且無段式控制，而不用變更圓盤刀刃42的間隔P〔mm〕。
<反轉(turn)時的控制>
再者，如圖4所示，強化纖維絲線10藉橫移導引器20而到達刀具輥40端部時，透過切換橫移方向，即可連續切斷強化纖維絲線10。藉由橫移導引器20在端部反轉，且朝反方向橫移，切斷角度就會從θ〔°〕改變為-θ〔°〕。此處，-θ〔°〕係表示對於圓盤刀刃42而言屬於左右不同的朝向。在折返前後的相對速度V〔m/分鐘〕為一定時，所切出的短切纖維束60、62係彼此呈線對稱形，而切斷長度、切斷角度實質上係屬相同。藉由強化纖維絲線10每次到達刀具輥端部即反覆進行這種動作，即可連續以優異效率進行切斷作業而不會間斷。
橫移導引器20反轉時，在切斷角度從θ〔°〕切換為-θ〔°〕的過程中，角度θ〔°〕接近於0°，切出切斷長度比P/sinθ〔mm〕還長的短切纖維束61。若切斷長度過長，和通常切斷長度的差異會擴大，可想見會招致品質不均等的不良影響。希望抑制這種短切纖維束61的纖維長度時，較佳為使用可任意調整前述橫移導引器20之移動速度的機構，透過在端部折返時使橫移導引器20急速停止，然後往折返方向緊急加速以盡量縮短切斷角度從θ〔°〕切換為-θ〔°〕的時間。
再者，如前所述，由於可藉由改變角度θ以改變切斷長度，所以只在端部折返部分使橫移行走速度提 升，將θ擴大也是較佳方式。由於透過擴大θ會使切斷長度縮短，故可相對使短切纖維束61的纖維長度縮短。
另一方面，橫移導引器20難以控制時，較佳為如圖5所示，在使橫移導引器20反轉的刀具輥40端部設置圓盤刀刃42的間距P〔mm〕經窄縮的刀刃密集部44。透過設置刀刃密集部44，可獲得將短切纖維束61細分化的短切纖維束63。
其他方面，如圖6所示，較佳為先裝設有追加刃45，其配置在使橫移導引器20反轉的刀具輥40端部，且跨設於相鄰的圓盤刀刃42彼此間。依此方式，在纖維長度容易變長的刀具輥40端部折返部位，可獲致由短切纖維束61施以強制性分斷而得的短切纖維束64。在追加刃45的形狀、配置方面，如圖6所示，並不限延伸於相鄰圓盤刀刃42的大致正交方向，或幅射狀設置複數片的樣態，也可採取例如透過傾斜配置於相鄰的圓盤刀刃42而相對於纖維方向作斜向強制分斷等各種形狀、配置。
此外，本發明的實施形態並不限於上述，也可採用例如強化纖維絲線10藉橫移導引器20到達刀具輥40端部時，保持原狀繼續橫行，直到從刀具輥40端部脫離，之後再從任一刀具輥40端部將強化纖維絲線10重新導入的形態。而且，還有一邊將複數個刀具輥40迴轉(revolving)，一邊對強化纖維絲線10橫行，而將強化纖維絲線10從某個刀具輥40往鄰接的刀具輥40轉移的方法。前述任一種方法都可避免刀具輥40端部折返所伴隨產生的問題。
另外，上文中，雖然說明了使橫移導引器20折返的樣態，惟如前所述，藉由往復移動驅動機構使刀具輥40和夾持輥30相對於橫移導引器20的旋轉軸方向大致平行地左右橫行的情況中，也可使用和上述相同的構成。
接著，刀具輥40之一構成例揭示於圖7。透過將外緣安裝有刀刃而中心設有安裝用開口部的圓盤刀刃42、與同樣在中心設有安裝用開口部的圓盤狀間隔件43交替排列，使輥本體41穿通於圓盤刀刃42及間隔件43的開口部，即可構成刀具輥40。若採用此種構成，在圓盤刀刃42損耗時，只要更換損耗的圓盤刀刃42即可，圓盤刀刃42更換的作業時間可縮短、也可降低更換費用。特別是在切斷會使圓盤刀刃42消耗快速而需頻繁更換圓盤刀刃42的高強度強化纖維時，其中特別是切斷高硬度的碳纖維時很適合。再者，只要是這種構成，透過更換或改排間隔件43，就可容易且正確地變更圓盤刀刃42的間隔。而且，即使未設有複數個刀具輥40，也可以1種刀具輥40因應各種角度θ〔°〕、纖維長度P/sinθ〔mm〕。更進一步，透過變更圓盤刀刃42或間隔件43的直徑，可改變刀刃從刀具輥40表面突出的量。藉此即可因應各種厚度的強化纖維絲線10。
在此種構成的情況中，因圓盤刀刃42的形狀非常單純，所以可選擇難以加工的高速鋼等高硬度材料作為圓盤刀刃42的材料。再者，針對間隔件43，也可以相同的理由而採用各種材質。
使用於製造本發明短切纖維束的製造裝置的其他形態如圖8所示。該構成中，具有：用以將強化纖維絲線10挾入並限制左右方向位置的第1橫移輥21、及將強化纖維絲線10引導到夾持輥30表面的第2橫移輥22。第1橫移輥與第2橫移輥間可推想到有互相連結、或者一起同步動作的情況，或者，在夾持輥30或刀具輥40往復移動的情況中，均予以固定或至少一方獨立移動等各種形態。圖8所示的態樣中，強化纖維絲線10係一邊在第1橫移輥21和第2橫移輥22之間扭轉，一邊引導到第2橫移輥22的表面。透過第2橫移輥22的旋轉，強化纖維絲線10會受到使其始終垂直進入下游側橫移輥22之旋轉軸的力量，結果，強化纖維絲線10總是會被引導行走在第2橫移輥22上的某一定位置。然後，第2橫移輥22上的強化纖維絲線10就被引導成轉印在夾持輥30表面的形態。
此構成的特點和圖1所示的橫移導引器20不同，由於未使用有凸緣的輥或桿件，所以沒有強化纖維絲線10因碰到凸緣而使線寬變窄的情形。有關第2橫移輥22，藉由在兩者不接觸的範圍內盡以可能接近夾持輥30的方式設置，可獲得維持更寬闊的效果。而且，為了避免因絲線的扭轉而造成絲線寬度的窄化，第1橫移輥21與第2橫移輥22的間隔以盡量保持較寬廣為佳。此外，第1橫移輥21與第2橫移輥22之間較佳為再設置有輥或導引器，藉以避免連階段性的扭轉也會造成上述絲線寬度窄化。又，此處有關第2橫移輥22以外的輥，並不限定於輥，也可使用固定導引器等各種構成。
使用於製造本發明短切纖維束的製造裝置的另一形態揭示於圖9。其中，線軸(bobbin)12係接近夾持輥30而設置，從線軸12拉出的線軸最表面部分的強化纖維絲線11係以轉印至夾持輥30的要領導入切斷器。由於線軸最表面部分的強化纖維絲線11一般是對線軸中心軸呈斜向捲繞，所以隨著絲線的拉出，絲線的拉出位置會朝線軸的軸向橫向移動。若直接利用此橫移式動作，絲線即可對刀具輥呈斜向導入。
此外，使用於製造本發明短切纖維束的製造裝置的一個清掃機構例係揭示於圖10。使清掃用輥46接觸作為清掃對象的刀具輥40，即可容易地藉由使其旋轉將刀具輥40表面的附著物去除。雖然旋轉方向並無特別限定，但藉由對刀具輥40和清掃用輥46的圓周速率設置差異性，即可產生將刀具輥40的表面擦拭清掃的效果。本發明中，因為相對於該擦拭方向，刀刃的方向係為相同方向，所以可順利擦拭而不會有勾卡到刀刃的情形。習知技術中，前述的直線刀刃配置在輥圓周方向型態的刀具輥、或刀刃斜向配置的刀具輥中，刀刃會勾卡到或咬到清掃用輥46，難以有效擦拭。關於清掃用輥46的材質，雖沒有特別限定，但藉由使用橡膠之類的柔軟材質，可進行清掃而不會傷到切斷刀刃，還可藉由刀刃進入清掃用輥46而使清掃用輥46的表面也進入刀刃之間，將堵塞在刀刃間的附著物有效擦拭。而且，即使不是用橡膠之類的柔軟材質，也藉由預先在清掃用輥46的圓周方向切出溝槽等設計，以避免和刀刃接觸，即可得到同樣 的效果。另一方面，清掃用輥不必一定要和切斷刀刃接觸。即使兩者有某程度的間隔，只要清掃用輥接觸到表面的附著物，附著物就會被彈下，故可得到清掃效果。而且，即使將該清掃用輥46應用於夾持輥30，也可得到同樣的高度清掃效果。
10‧‧‧強化纖維絲線
20‧‧‧橫移導引器
30‧‧‧夾持輥
40‧‧‧刀具輥
41‧‧‧輥本體
42‧‧‧圓盤刀刃
60‧‧‧短切纖維束

Claims (8)

  1. 一種短切纖維束的製造裝置，至少具備：刀具輥，在輥本體的外周安裝1個或複數個圓盤刀刃，以使該輥本體的旋轉軸和中心軸一致；及夾持輥，和前述輥本體的旋轉軸方向平行配置；將強化纖維絲線送入前述夾持輥與前述刀具輥之間而連續地切斷，其特徵在：具備至少使前述刀具輥旋轉的旋轉驅動機構，並且具備往復移動驅動機構、橫移導引器或線軸之至少一者，其中該往復移動驅動機構係使前述刀具輥往復移動於前述輥本體的旋轉軸方向，該橫移導引器係一邊與前述夾持輥或前述刀具輥的旋轉軸方向大致平行地行走一邊以朝前述輥本體的旋轉軸方向橫移的方式導引前述強化纖維絲線，該線軸係將在線軸最表面部相對於中心軸呈斜向暫且捲繞的前述強化纖維絲線拉出以導入至前述刀具輥。
  2. 如請求項1之短切纖維束的製造裝置，其中，將前述往復移動驅動機構與前述橫移導引器獨立地控制。
  3. 如請求項2之短切纖維束的製造裝置，其中，將前述往復移動驅動機構及/或前述橫移導引器的行走速度任意地控制。
  4. 如請求項1至3項中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，前述橫移導引器係由用以將強化纖維絲線挾入並限制左右方向位置的第1橫移輥、及將前述強化纖維絲線引導到前述夾持輥表面的第2橫移輥所構成。
  5. 如請求項1至3項中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，對前述刀具輥或前述夾持輥的至少一者，和軸向平行地近接設置有清掃用輥。
  6. 如請求項1至3項中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，前述刀具輥係將前述圓盤刀刃與間隔件交替並列在前述輥本體的外周。
  7. 如請求項1至3項中任一項之短切纖維束的製造裝置，其中，前述強化纖維絲線係由碳纖維構成。
  8. 一種短切纖維束的製造方法，其特徵在：使用如請求項1至7中任一項之短切纖維束的製造裝置，使前述刀具輥往復移動於前述輥本體的旋轉軸方向，及/或透過藉橫移導引器使前述強化纖維絲線朝前述輥本體的旋轉軸方向橫移，而將強化纖維絲線連續切斷。
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