纤维束的开纤方法以及装置.pdf

本发明的目的在于提供一种纤维束的开纤方法以及装置，能够高速地进行变动动作并且能够减小对纤维束造成的损伤，所述变动动作为，通过接触构件压入所搬运的纤维束的局部而使其成为张紧状态，之后使接触构件从纤维束离开而使其暂时松弛。开纤装置具备：搬运部(5)，其从给线体(11)引出纤维束(Tm)并沿纤维长度方向搬运该纤维束(Tm)；开纤处理部(3)，其通过使流体在所搬运的纤维束(Tm)中通过，使纤维一边挠曲一边向宽度方向移动，进行开纤；以及变动施加部(4)，其使接触构件(42)一边与所搬运的纤维束(Tm)接触一边向与搬运方向倾斜的方向转动，压入纤维束(Tm)的局部而使其成为张紧状态，之后使接触构件(42)从张紧状态的纤维束(Tm)离开，使纤维束(Tm)暂时成为松弛状态。

权利要求书
1.  一种纤维束的开纤方法，从给线体引出纤维束并沿纤维长度方向搬运该纤维束，通过使流体在所搬运的所述纤维束中通过，使纤维一边挠曲一边在宽度方向上移动而进行开纤，其中，
在所述纤维束的开纤方法中反复进行如下的变动动作：使接触构件一边与所搬运的所述纤维束接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动，压入所述纤维束的局部而使其成为张紧状态，之后使该接触构件从张紧状态的所述纤维束离开，使所述纤维束暂时成为松弛状态。

2.  根据权利要求1所述的开纤方法，其中，
所述接触构件与所述纤维束接触的瞬间的所述接触构件的接触面的移动方向与所述纤维束的行进方向之间的角度设定为小于90度的角度。

3.  根据权利要求1或2所述的开纤方法，其中，
通过使所述接触构件转动而进行所述变动动作。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的开纤方法，其中，
在所述接触构件一边与所述纤维束接触一边移动时，接触部分以比所述纤维束行进的速度快的速度进行移动。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的开纤方法，其中，
所述纤维束的任意部位当在所述流体的通过区域内搬运时进行至少一次的所述变动动作。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的开纤方法，其中，
对所述流体的通过区域内的所述纤维束进行所述变动动作。

7.  根据权利要求6所述的开纤方法，其中，
所述通过区域设定于所述纤维束的搬运路径中的多处。

8.  根据权利要求7所述的开纤方法，其中，
调节与所述通过区域对应地配置的多个所述接触构件的接触时机，使所述接触构件动作。

9.  一种纤维束的开纤装置，具备：
搬运部，其从给线体引出纤维束并沿纤维长度方向搬运该纤维束；
开纤处理部，其通过使流体在所搬运的所述纤维束中通过，由此使纤 维一边挠曲一边在宽度方向上移动而进行开纤；以及
变动施加部，其使接触构件一边与所搬运的所述纤维束接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动，压入所述纤维束的局部而使其成为张紧状态，之后使所述接触构件从张紧状态的所述纤维束离开，使所述纤维束暂时成为松弛状态。

10.  根据权利要求9所述的开纤装置，其中，
所述变动施加部使所述接触构件转动。

11.  根据权利要求10所述的开纤装置，其中，
在所述接触构件上设置有转动轴。

12.  根据权利要求10或11所述的开纤装置，其中，
所述接触构件在多个位置形成有与所搬运的所述纤维束接触的接触面。

13.  根据权利要求9至12中任一项所述的开纤装置，其中，
所述变动施加部配置在所述开纤处理部内。

14.  根据权利要求9至13中任一项所述的开纤装置，其中，
所述接触构件具备限制所搬运的所述纤维束的宽度的宽度限制部。

说明书纤维束的开纤方法以及装置
技术领域
本发明涉及一种纤维束的开纤方法以及装置，通过将由大量纤维构成的纤维束沿纤维长度方向搬运并使流体在纤维束中通过，由此使纤维一边挠曲一边沿宽度方向移动，进行开纤。
背景技术
将碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维这样的强化纤维与环氧树脂等基质树脂组合而成纤维强化复合材料的开发正在推进，通过将这样的强化纤维沿一个方向排列而成的薄纤维片在多个方向上层叠而使用，能够获得力学特性优异的复合材料。
因此，开发了将捆扎规定根数的强化纤维而成的纤维束沿一个方向排列并开纤成片状的技术。例如，在专利文献1中记载了如下的强化纤维束的开纤方法，即，在击打连续行进的强化纤维束后，使用在辊轴方向上振动的横振动辊以及/或者相对于强化纤维束的行进方向在上下方向上振动的纵振动辊进行开纤。另外，在专利文献2中记载了如下的强化纤维束的开纤方法，即，使用在强化纤维束宽度方向上振动的横振动施加辊以及/或者在与强化纤维束的行进方向交叉的方向上振动的纵振动施加辊，对连续行进的强化纤维束进行开纤，并且向所述强化纤维束行进面的一侧的面和另一侧的面吹送气流，将强化纤维束解开并开纤。另外，在专利文献3中记载了如下的开纤装置，其分别从多个给线体拉出纤维束进行供给，使所供给的纤维束在多个流体通流部中在气流内行进，通过气流的作用一边使纤维束挠曲一边在宽度方向上开纤，此时使移动的纤维束局部伸缩，如张紧、松弛、张紧、松弛…这样交替地反复使张力变化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-225222号公报
专利文献2：日本特开2005-163223号公报
专利文献3：日本特表2007-518890号公报
在上述的专利文献中，通过从与行进方向正交的方向对行进的纤维束施加纵振动，或在行进的纤维束的宽度方向上施加横振动，从而高效地对纤维束进行开纤。
然而，若为了提高生产效率而使纤维束的行进速度高速化，对于用于施加纵振动以及横振动的驱动机构也需要高速化。若进一步使纵振动高速化，对纤维束施加振动的构件高速碰撞，存在对纤维束造成的损伤变大的课题。
特别是，在专利文献3所记载的开纤装置中，作为使纤维束伸缩的纵振动的方法，使按压辊升降而使按压辊与纤维束碰撞。在该方法中，在使纤维束行进的规定的搬运速度下，能够得到良好的开纤效果。然而，若搬运速度高速化，则必须使按压辊的升降速度高速化，因此纤维束的张力瞬间变大而容易产生纤维断裂。另外，这样的纤维束的张力的急剧变动会产生开纤宽度的收缩，导致开纤宽度不稳定，成为产生纤维的蜿蜒的主要因素。并且，纤维束的张力的急剧变动会对向开纤装置供给纤维束的装置带来从给线体进行的供给产生阻碍的负面影响。另外，在设置向通过开纤装置处理后的开纤片浸渗树脂的装置的情况下，会带来树脂难以均匀地浸渗的负面影响。
另外，随着纤维束的开纤宽度扩大，与开纤宽度相对应地需要增大施加纵振动以及横振动的构件的尺寸，存在用于驱动尺寸大且重的构件的驱动机构大型化，构件的驱动所需的空间变大而导致装置大型化的课题。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供一种能够减小对纤维束造成的损伤并且高速地进行开纤处理的纤维束的开纤方法以及装置。
用于解决课题的方法
本发明的纤维束的开纤方法从给线体引出纤维束并沿纤维长度方向 搬运该纤维束，通过使流体在所搬运的所述纤维束中通过，使纤维一边挠曲一边向宽度方向移动而进行开纤，其中，反复进行如下的变动动作：使接触构件一边与所搬运的所述纤维束接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动，压入所述纤维束的局部而使其成为张紧状态，之后使该接触构件从张紧状态的所述纤维束离开，使所述纤维束暂时成为松弛状态。并且，所述接触构件与所述纤维束接触的瞬间的所述接触构件的接触面的移动方向与所述纤维束的行进方向之间的角度设定为小于90度的角度。并且，通过使所述接触构件转动而进行所述变动动作。并且，在所述接触构件一边与所述纤维束接触一边移动时，接触部分以比所述纤维束行进的速度快的速度进行移动。并且，所述纤维束的任意部位当在所述流体的通过区域内搬运时进行至少一次的所述变动动作。并且，对所述流体的通过区域内的所述纤维束进行所述变动动作。并且，所述通过区域设定于所述纤维束的搬运路径中的多处。并且，调节与所述通过区域对应地配置的多个所述接触构件的接触时机，使所述接触构件动作。
本发明的纤维束的开纤装置具备：搬运部，其从给线体引出纤维束并沿纤维长度方向搬运该纤维束；开纤处理部，其通过使流体在所搬运的所述纤维束中通过，由此使纤维一边挠曲一边在宽度方向上移动而进行开纤；以及变动施加部，其使接触构件一边与所搬运的所述纤维束接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动，压入所述纤维束的局部而使其成为张紧状态，之后使所述接触构件从张紧状态的所述纤维束离开，使所述纤维束暂时成为松弛状态。并且，所述变动施加部使所述接触构件转动。并且，在所述接触构件上设置有转动轴。并且，所述接触构件在多个位置形成有与所搬运的所述纤维束接触的接触面。并且，所述变动施加部配置在所述开纤处理部内。并且，所述接触构件具备限制所搬运的所述纤维束的宽度的宽度限制部。
发明效果
本发明通过具有上述这样的结构，在进行通过接触构件压入所搬运的纤维束的局部而使其成为张紧状态后使接触构件从纤维束离开而使纤维束暂时松弛的变动动作时，一边使接触构件与所搬运的纤维束接触一边使该接触构件至少向与搬运方向倾斜的方向移动而压入纤维束的局部，使该 纤维束成为张紧状态，因此接触构件以梳理纤维束的方式与纤维束接触，能够减小接触构件在接触时对纤维束造成的损伤。因此，即使在对应于开纤处理的高速化使接触构件高速动作而进行变动动作的情况下，也能够抑制对纤维束造成的损伤并且进行高品质的开纤处理。
这里，纤维束的搬运方向是指所搬运的纤维束的搬运路径的方向，在通过引导辊等引导构件限定搬运路径的情况下，是指在搬运路径上张设纤维束的方向。
附图说明
图1A是关于本发明的开纤装置的简要俯视图。
图1B是关于本发明的开纤装置的简要侧视图。
图2是关于接触构件的外观立体图。
图3是关于接触构件的转动动作的说明图。
图4是关于接触构件的变形例的剖视图。
图5是关于接触构件的配置的说明图。
图6A是关于变更变动施加部的配置的情况的简要侧视图。
图6B是关于变更变动施加部的配置的情况的简要侧视图。
图7是关于图1所示的开纤装置的变形例的简要侧视图。
图8是关于图1所示的开纤装置的其他变形例的简要侧视图。
图9A是关于图1所示的开纤装置的另一变形例的简要俯视图。
图9B是关于图1所示的开纤装置的另一变形例的简要侧视图。
图10A是关于图1所示的开纤装置的另一变形例的简要俯视图。
图10B是关于图1所示的开纤装置的另一变形例的简要侧视图。
图11A是关于本发明的开纤装置的其他实施方式的简要侧视图。
图11B是关于本发明的开纤装置的其他实施方式的简要俯视图。
图12是关于接触构件的立体图。
图13是关于接触构件的局部的分解立体图。
图14A是关于本发明的开纤装置的另一实施方式的简要侧视图。
图14B是关于本发明的开纤装置的另一实施方式的简要俯视图。
图15A是关于图14所示的开纤装置的变形例的简要侧视图。
图15B是关于图14所示的开纤装置的变形例的简要俯视图。
图16A是关于实施例的开纤处理部的尺寸设定的说明图。
图16B是关于实施例的开纤处理部的尺寸设定的说明图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下说明的实施方式是在实施本发明时优选的具体例，因此在技术方面进行了各种限定，但在以下的说明中，只要没有特别明确记载对本发明进行限定，则本发明不限定于这些方式。
图1是关于本发明的开纤装置的简要俯视图(图1A)以及简要侧视图(图1B)。在该装置例中，开纤装置具备：给线部1，其供给纤维束Tm；引导部2，其引导所供给的纤维束Tm；开纤处理部3，其对所搬运的纤维束Tm进行开纤；变动施加部4，其进行如下的变动动作，即，通过接触构件压入所搬运的纤维束Tm的局部而使其成为张紧状态，之后使接触构件离开而使纤维束Tm暂时松弛；以及搬运部5，其夹持并拉入进行开纤后的开纤线片Ts。
集束多根长纤维而成的纤维束Tm卷绕于梭心式的给线体11上，随着通过搬运部5以规定的搬运速度拉入开纤线片Ts，给线体11旋转而放出纤维束Tm。如后文所述，放出的纤维束Tm被引导部2的引导辊21、开纤处理部3的引导辊31以及变动施加部4的引导辊41这样的引导构件引导而搬运。通过这样的引导构件限定纤维束Tm的搬运路径，在引导构件上张设纤维束Tm的方向成为搬运方向。在该例中，搬运方向在图1B中的左右方向上设定为直线状。在纤维束Tm的实际的行进状态下，如后文所述，纤维束Tm在局部位置一边挠曲一边行进，纤维束Tm的行进方向相对于搬运方向发生变动。另外，搬运速度是通过搬运部5拉入开纤线片Ts的速度，如后文所述，纤维束Tm的实际的行进速度因变动施加部4的动作而以局部且瞬间比搬运速度快或慢的方式变动。
作为纤维束Tm中使用的纤维材料，可以列举出碳纤维束、玻璃纤维束、芳香族聚酰胺纤维束、陶瓷纤维束等由高强度纤维构成的强化纤维束、聚乙烯、聚丙烯、尼龙6、尼龙66、尼龙12、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮等将热塑性的合成纤维排列而成的热塑性树脂纤维束等。 就纤维束的集束根数而言，例如，在碳纤维束的情况下主要使用12000根至24000根，当在本发明中，也可以使用超过24000根的集束根数(例如，48000根)的纤维束。
从给线体11放出的纤维束Tm通过引导部2的引导辊21朝向规定方向的引出方向被引出。
被引出的纤维束Tm通过配置于搬运路径中的开纤处理部3。开纤处理部3通过在搬运方向上排列的一对引导辊31支承纤维束Tm。在引导辊31之间设置有风洞管32，风洞管32的上方开口部以规定宽度形成在引导辊31之间。在风洞管32的下侧安装有流量调节阀33以及吸气泵34，通过使吸气泵34工作而吸引风洞管32内的空气，由此在引导辊31之间的上方开口部产生因吸引而形成的下降气流。因此，在该例中，引导辊31之间设定为流体的通过区域。
当吸引气流在引导辊31之间相对于搬运中的纤维束Tm通过时，纤维束Tm因气流的流速而成为挠曲的状态。在气流穿过挠曲状态的纤维束Tm的纤维之间时，使纤维沿纤维束Tm的宽度方向移动的力发挥作用，由此纤维束Tm被开纤。公知这样的开纤作用。在该例中，使用气流进行开纤处理，但也可以使用水等液体作为流体而进行开纤处理。
在风洞管32的上方开口部的两侧沿搬运方向安装有一对引导构件35，在吸引气流在引导辊31之间向搬运中的纤维束Tm通过而进行开纤的情况下，通过引导构件35限定开纤宽度。
就引导构件35而言，可以将风洞管32的上方开口部形成为矩形状并直接利用开口部的侧壁。另外，可以在风洞管32的内部立设多根金属丝等而用作引导构件。
开纤后的纤维束Tm通过配置于搬运路径中的变动施加部4。变动施加部4通过在搬运方向上排列的一对引导辊41支承纤维束Tm。在引导辊41之间配置有接触构件42。接触构件42配置在相对于所搬运的纤维束Tm与引导辊41相反的一侧，且设定为能够与开纤后的纤维束Tm的宽度方向的整个宽度接触的长度。图2是关于接触构件42的外观立体图。接触构件42形成为具有规定的厚度的板状体，沿着设定在长度方向上的中心轴O向两侧突出设置有支承轴42b。并且，接触构件42在以与中心轴O 隔开规定间隔的方式平行地设定的两侧端的边部形成有一对接触面42a。接触面42a形成为曲面状，在与中心轴O正交的方向的切断面中形成为圆弧状。
接触构件42的支承轴42b的一方轴支承为转动自如，在另一方上连接固定有驱动电动机43。并且，驱动电动机43的驱动轴与接触构件42的中心轴连接且一致。通过使驱动电动机43旋转驱动，从而接触构件42以中心轴为中心而转动。在该情况下，在一对引导辊41上张设纤维束的方向成为搬运方向(在图1B中为左右方向)，接触构件42以一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动的方式转动。因此，通过接触构件42的转动动作，两侧端的接触面42a以交替在引导辊41之间压入纤维束Tm而形成张紧状态的方式发挥作用。
图3是关于接触构件42的转动动作的说明图。首先，在接触构件42的接触面42a不与纤维束Tm接触的状态下，纤维束Tm通过引导辊41沿搬运方向被引导，以接近平面的状态(在图中，由于是侧视图，因此成为直线状)搬运。在该例中，纤维束Tm从左朝向右方沿搬运方向被搬运。接触构件42向逆时针方向转动，接触构件42的一个接触面与纤维束Tm的上表面接触(图3(a))。从图3(a)的状态起，接触构件42进一步转动，接触面42a一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动而压入纤维束Tm(图3(b))。在接触面42a与纤维束Tm接触的瞬间，接触面42a的转动方向与纤维束Tm的实际的行进方向之间的角度为小于90度的角度。因此，能够减小接触构件42与纤维束Tm接触的瞬间的损伤。
在该例中，接触构件42的转动速度设定为，接触面42a的前端部的周速度比纤维束Tm的实际的行进速度大。因此，接触面42a以沿着纤维束Tm梳理其表面的方式与纤维束Tm接触，一边偏移一边转动。因此，接触面42a一边与纤维束Tm接触一边移动。此时，由于接触面42a一边压入纤维束Tm一边转动，因此主要从上游侧拉入纤维束Tm，通过随着接触面42a的转动而产生的压入，形成引导辊41之间的纤维束Tm的长度比引导辊41之间的间隔长的张紧状态。
通过接触构件42的转动，接触面42a相对于纤维束Tm逐渐加深地被 压入，形成最深地压入纤维束Tm的张紧状态(图3(c))。在该状态下，压入到引导辊41之间的纤维束Tm的长度最长。一边使接触面42a与纤维束Tm接触一边使接触面42a向与搬运方向倾斜的方向移动，在达到最深地压入纤维束Tm的状态之前，接触面42a一边以梳理的方式与纤维束Tm接触一边转动，与如以往技术那样相对于纤维束Tm沿与搬运方向正交的方向使接触构件直线移动的变动动作相比，能够明显减小在与纤维束Tm接触的期间造成的损伤。
从最深地压入纤维束Tm的张紧状态起，接触构件42进一步转动，接触面42a朝向上方转动，接触面42a从纤维束Tm离开(图3(d))。即，在纤维束Tm从被压入的状态恢复为初始的平面状态的速度比接触面42a的上下方向上的上升速度慢的情况下，接触面42a从纤维束Tm离开。
当接触面42a从纤维束Tm离开时，纤维束Tm欲从被压入的状态恢复为初始的平面状态，但在接触面42a离开的瞬间，引导辊41之间的纤维束Tm在被压入的状态下形成为比引导辊41之间的间隔长的状态。因此，在纤维束Tm被压入的状态消除之前，在短时间内，纤维束Tm成为暂时松弛的状态。
这样产生的纤维束Tm的暂时的松弛状态使通过开纤处理部3而开纤的纤维束Tm的张力暂时降低。因此，通过反复进行相对于纤维束Tm使接触构件42如上接触以及分离的变动动作，从而每当接触构件42从纤维束Tm离开的瞬间(纤维束Tm松弛的状态)，在开纤处理部3的流体的通过区域内，纤维束Tm向流体的通过方向大幅挠曲。因此，能够高效地通过流体的通过来进行纤维束Tm的开纤处理。
这样，通过在仅使接触构件42的前端部的接触面42a与纤维束Tm接触并压入之后，使接触构件42从纤维束Tm离开，从而在接触构件42离开的瞬间，开纤处理部3中的纤维束Tm大幅挠曲，能够进行良好的开纤处理。
在使开纤处理高速化的情况下，由于开纤处理部3中的纤维束Tm的通过时间变短，因此需要提高开纤效率。在开纤处理部3中，通过尽可能地降低在流体作用于纤维束Tm而纤维束Tm形成为挠曲状态时向纤维束Tm施加的张力，能够提高开纤效率。
若将纤维束Tm的搬运速度设为V(m/分钟)，将开纤处理部3的风洞管的搬运方向的长度设为W(m)，则能够通过下式求出纤维束Tm的开纤处理部3的通过时间t(分钟)。
t＝W/V
并且，通过纤维束Tm的任意部位当在开纤处理部3内被搬运时承受至少一次变动动作，形成接触构件的接触面从纤维束Tm离开的状态，从而纤维束Tm的任意部位的张力降低，纤维束Tm整体均匀地进行开纤处理，能够提高开纤效率。用于使纤维束Tm的任意部位承受至少一次变动动作的变动动作的次数n(次/分钟)能够通过下式求出。
n＝1/t＝V/W
因此，在增大纤维束Tm的搬运速度而使开纤处理高速化的情况下，需要增加单位时间的变动动作的次数，提高开纤效率。需要说明的是，在纤维束Tm一边通过多个开纤处理部3一边被搬运的情况下，若纤维束Tm的任意部位在搬运过程中在任一个开纤处理部3内承受至少一次变动动作，则纤维束Tm整体一边均衡地承受变动动作一边进行开纤处理。
在本实施方式中，由于通过驱动电动机43所进行的旋转驱动使接触构件42转动，因此在增大纤维束Tm的搬运速度的情况下，只要使接触构件42高速转动，增加单位时间的变动动作的次数即可，还能够容易地应对开纤处理的高速化。即便使接触构件42高速转动，也能够减小在与纤维束Tm接触时对纤维束Tm造成的损伤，能够进行稳定的变动动作。
需要说明的是，如图3(d)所示，在一个接触面42a离开之后，另一个接触面42a与纤维束Tm接触，但在接触构件42的转动速度大的情况下，纤维束Tm在恢复至初始的张设状态之前与接触面42a接触。在该情况下，由于接触面42a一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动，因此能够进行同样的变动动作，能够充分应对接触构件42的转动速度的高速化。并且，与纤维束Tm张设的状态(图3(a))相比，接触构件42的接触面42a与纤维束Tm接触的瞬间的接触面42a的移动方向与纤维束Tm的行进方向之间的角度形成为更小的角度，从而进一步减小接触构件42与纤维束Tm接触的瞬间对纤维束Tm造成的损伤。
另外，在扩大将纤维束开纤的宽度的情况下，需要与开纤宽度相对应 地将接触构件42的长度设定得较长，但即使接触构件42的长度变长，也能够稳定地进行变动动作，能够提高开纤处理的生产效率。
并且，由于使接触构件一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动，因此与如以往那样沿与搬运方向正交的方向使接触构件进行直线移动的变动动作的情况相比，向纤维束Tm施加的冲击力减小，不易发生纤维束的纤维断裂、蜿蜒，能够得到高品质的纤维片。即，为了通过变动动作高效地进行开纤处理，在进行变动动作时，向引导滚子41之间拉入的纤维束Tm的量非常重要，因此，需要与纤维束Tm的拉入量匹配地加深通过接触构件压入纤维束Tm的深度。在使接触构件沿与搬运方向倾斜的方向移动并压入纤维束Tm直至规定的深度的情况下，与使接触构件沿与搬运方向正交的方向直线移动并压入至相同深度的情况相比，能够大幅减小对纤维束Tm造成的损伤，在使变动动作高速化的情况下，上述不同变明显。
另外，由于使接触面42a一边与纤维束Tm接触一边移动，在从纤维束Tm离开之前的期间，接触面42a以梳理纤维束Tm的表面的方式与纤维束Tm接触，因此能够将接触面42a与纤维束Tm接触的长度设定为，与如以往技术那样使接触面42a沿与搬运方向正交的方向直线移动的情况相比更长。在接触构件42与纤维束Tm接触的状态下，接触面42a与纤维束Tm的表面压接，在纤维束Tm中的纤维从表面浮起的情况等之下，向纤维之间压入纤维，使纤维均匀地排列。因此，通过使接触构件42所接触的纤维束的长度变长，从而纤维束Tm的纤维排列，能够提高分散性。
在该情况下，在接触面42a一边与纤维束Tm接触一边移动时，接触面42a至少向与搬运方向倾斜的方向移动，从而能够以较小的损伤压入纤维束Tm。需要说明的是，“至少向与搬运方向倾斜的方向移动”是指，在压入纤维束Tm的期间内的整个期间或者部分期间内，接触面42a的移动方向成为与搬运方向倾斜的方向。
需要说明的是，在以上说明的例子中，在接触构件42与纤维束Tm接触的瞬间，纤维束Tm的行进方向与接触构件42的转动方向形成为相同的方向，但即使接触构件42的转动方向与纤维束Tm的行进方向形成为相反方向，也能够使纤维束Tm暂时成为松弛状态。在接触构件42向 与纤维束Tm的行进方向相反的方向转动而与纤维束Tm接触的情况下，接触构件42以如下方式转动，即，接触构件42一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动，从而压入并梳理纤维束Tm。
纤维束通常集束多根纤维集并通过胶粘剂等而固着，根据胶粘剂等的性质以及附着量不同，有时纤维不易分散。为了削弱胶粘剂等的固着力，虽然有对纤维束进行加热的方法，但是若如上述那样使接触构件以与纤维束接触并梳理纤维束的方式压入，则各纤维在纤维束内强制地移动，能够削弱固着力。特别是，若使接触构件向与纤维束的行进方向相反的方向转动并以梳理的方式与纤维束接触，则朝向纤维的接触阻力变大，削弱固着力的作用变大，从而纤维束更加容易分散。但是，若使接触构件向与纤维束的行进方向相反的方向转动而与纤维束接触，则纤维容易断裂或产生起毛，因此将接触构件的转动速度调节为不产生这种针对纤维的影响的程度是重要的。
另外，接触构件42的形状只要是接触面42a能够以压入并梳理纤维束Tm的方式移动的形状即可，并不特别限定。图4是关于接触构件42的变形例的剖视图。在图4(a)中，仅形成有一侧的接触面42a，接触构件42能够在旋转一周的期间进行一次变动动作。在图4(b)中，从接触构件42的中心朝向三个方向形成突出部，以等间隔在各突出部的前端部分别配置有三个接触面42a，接触构件42能够在旋转一周的期间进行三次变动动作。在图4(c)中，从接触构件42的中心朝向四个方向形成突出部，以等间隔在各突出部的前端部分别配置有四个接触面42a，接触构件42能够在旋转一周的期间进行四次变动动作。在图4(d)中，两侧端的接触面42a形成为呈圆弧状鼓出的形状，接触面42a的表面积变大。此时，与图1所示的接触构件42相同，接触构件42能够在旋转一周的期间进行两次变动动作。这样，通过在接触构件上形成一个以上的接触面并使安装有接触构件的支承轴旋转，从而接触面压入纤维束。需要说明的是，也可以如旋转辊那样通过摩擦阻力小的可动部分构成接触构件42的接触面42a的部分。
形成在接触构件上的接触面能够不如上述的例子那样以等间隔配置，而是以不规则的间隔配置。在设定为接触面之间的间隔变长的情况下，接 触面分离的时间变长，开纤处理部对纤维束施加的张力降低，开纤效率降低。另一方面，在设定为接触面之间的间隔变短的情况下，接触时间变长，纤维束的张紧状态的时间变长，将纤维束的纤维彼此固着的胶粘剂的分离作用变大，从而提高纤维的均匀分散性。因此，通过使接触构件的接触面的间隔不同，能够提高开纤效率以及均匀分散性，并且使两者最佳化。另外，即使在等间隔地配置接触面的情况下，也能够通过调节接触构件的旋转速度来控制接触面与纤维束接触的时机，从而得到与以不规则的间隔配置的情况相同的效果。
在上述的例子中，接触面42a的剖面形状形成为圆弧状，但也可以形成为圆弧状以外的曲面形状，并不特别限定。例如，剖面形状只要是如椭圆形状那样在与纤维束Tm紧贴并梳理纤维束Tm时能够减小对纤维束Tm造成的损伤的形状即可。优选接触面42a例如进行梨皮状镀层处理加工，以便不对纤维造成损伤。另外，在接触构件42的长度方向的剖面中，接触面42a呈直线状，但只要是能够与纤维束Tm接触的形状，也可以是直线以外的形状。例如，也可以形成为朝向外侧鼓出的曲线状。
另外，在上述的例子中，接触构件42的接触面42a的相对于纤维束Tm的移动动作是基于驱动电动机的旋转驱动而来的转动动作，但是只要能够使接触构件一边与纤维束Tm接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动而压入纤维束Tm即可，不限定于转动动作。例如，可以使接触构件42以在纤维束Tm的搬运方向上摆动的方式一边进行往复运动一边压入纤维束Tm，相对于纤维束Tm接触以及分离。另外，在接触构件42直线移动的情况下，只要前进方向是与搬运方向倾斜的方向，则直线移动包括压入纤维束Tm的与搬运方向正交的方向上的移动和一边与纤维束Tm接触一边移动的搬运方向上的移动，能够起到与上述的转动动作相同的作用效果。需要说明的是，在使接触构件42一边与纤维束Tm接触一边移动的情况下，接触构件42以及纤维束Tm只要以彼此接触且进行相对移动的方式动作即可。
另外，如图5所示，通过以与纤维束Tm的搬运方向H交叉的方式斜向配置接触构件42，从而接触面42a的转动方向成为相对于纤维束Tm倾斜的方向。因此，接触面42a以使纤维束Tm沿宽度方向扩展的方式发挥 作用，促进开纤处理。在图5(a)中，沿斜向设定一个接触构件42，接触构件42以使纤维束Tm向宽度方向的一侧扩展的方式发挥作用，然而如图5(b)所示，通过分别沿不同的方向设定两个接触构件42，从而接触构件42以使纤维束Tm向宽度方向的两侧扩展的方式发挥作用。
如以上说明那样，变动施加部4具备如引导辊41那样设定变动施加区域的设定机构、形成有与纤维束Tm接触的接触面的接触构件、以及如驱动电动机43那样使接触构件移动的驱动机构，该变动施加部4进行如下的变动动作，即，使接触构件一边与所搬运的纤维束Tm接触一边至少向与搬运方向倾斜的方向移动，压入纤维束Tm的局部而使其成为张紧状态，之后使接触构件从张紧状态的纤维束Tm离开，使纤维束Tm暂时成为松弛状态。
纤维束Tm通过开纤处理部3以及变动施加部4而被开纤，形成纤维均匀分散的厚度较薄的纤维片Ts。纤维片Ts被搬运部5的牵引辊51夹持而搬运。牵引辊51通过牵引电动机52而被旋转驱动，拉入并搬运纤维片Ts。因此，能够通过牵引电动机52的旋转速度来调节纤维束Tm的搬运速度。通过牵引辊51输出的纤维片Ts通过未图示的卷绕装置被卷绕、或直接输入至树脂浸渗装置等，被加工为预浸片(prepregsheet)。
在图1中，将变动施加部4配置在开纤处理部3与搬运部5之间的纤维束Tm的搬运路径中，然而也可以如图6A所示那样配置在相对于开纤处理部3靠搬运路径的上游侧的位置。另外，也可以如图6B所示，将接触构件42配置在开纤处理部3的引导辊31之间而进行变动动作。在该情况下，在开纤处理部3中配置变动施加部。在图6B所示的例子中，在接触构件42压入纤维束Tm时，接触构件42与引导辊31之间的间隔变大，对流体的通过造成的影响较小，在接触构件42从压入纤维束Tm的状态离开的瞬间，如图3(d)所示，接触面42a与引导辊31之间的间隔变窄，流体的通过区域变窄。因此，在接触面42a与引导辊31之间通过的流体的流速暂时变大，欲使纤维束Tm的纤维在宽度方向上扩展的力变大。这样，通过将变动施加部配置在开纤处理部内，能够提高开纤作用。
需要说明的是，在开纤处理部3中，虽然纤维束Tm因流体的通过而形成为挠曲的状态，但由于搬运方向设定为在一对引导辊31上张设纤维 束Tm的方向，因此接触构件42与图1所示的例子相同，一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动。并且，由于纤维束Tm挠曲地行进，因此在接触构件42的接触面42a与纤维束Tm接触的瞬间，接触面42a大致沿纤维束Tm的行进方向与纤维束Tm接触，一边与纤维束Tm接触一边移动，压入纤维束Tm而使其成为张紧状态，在接触构件42与纤维束Tm接触期间基本不会造成损伤。
图7是关于开纤装置的变形例的简要侧视图。需要说明的是，对与图1所示的装置例相同的部分标注相同的附图标记，并省略该部分的说明。在该装置例中，在开纤处理部3的风洞管32的上方开口部内设置有挠曲辊36。在引导辊31的上侧通过的纤维束Tm以在挠曲辊36的下侧通过的方式被搬运。挠曲辊36定位在比引导辊31靠下方的位置，在引导辊31之间通过的纤维束Tm通过挠曲辊36始终设定为挠曲的状态。因此，在纤维束Tm通过基于变动施加部4的变动动作而进行开纤处理时不形成直线状，能够防止纤维束的开纤宽度收缩。
另外，在该装置例中，与开纤处理部3对应地设置有对纤维束Tm吹出热风而进行加热的加热机构61。通过对被开纤的纤维束Tm进行加热，能够使附着在纤维束Tm上的胶粘剂软化。因此，纤维容易解开，在开纤处理时纤维均匀地分散。
图8是关于开纤装置的其他变形例的简要侧视图。需要说明的是，对与图1所示的装置例相同的部分标注相同的附图标记，并省略该部分的说明。在该装置例中，在开纤处理部3中设置有三个引导辊31，在引导辊31之间分别设置有挠曲辊36以及接触构件42。因此，在开纤处理部3中，纤维束Tm形成为挠曲两次的状态而进行开纤，并且通过接触构件42的转动而进行变动动作，高效地进行开纤。
图9是关于开纤装置的另一变形例的简要俯视图(图9A)以及简要侧视图(图9B)。在该装置例中，沿着纤维束Tm的搬运路径在三个位置配置有开纤处理部3。与各开纤处理部3对应地设置有加热机构61。在上游侧的两个位置的开纤处理部3中，在引导辊31之间配置有挠曲辊36，在下游侧的开纤处理部3中，在引导辊31之间配置有接触构件42。需要说明的是，在该例子中，相邻的开纤处理部3隔开规定间隔地配置，然而 通过利用一个引导辊31兼作相邻的两个引导辊31，也能够连续地配置开纤处理部3。
在风洞管32的上方开口部的两侧，沿着搬运方向安装有一对引导构件35，在吸引气流在引导辊31之间向搬运中的纤维束Tm通过而进行开纤的情况下，通过引导构件35来限定开纤宽度。
就引导构件35而言，也可以将风洞管32的上方开口部形成为矩形状并直接利用开口部的侧壁。另外，也可以在风洞管32的内部立设多根金属丝等用作引导构件。
通过各开纤处理部3的引导构件35限定的开纤宽度设定为，随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变宽。通过这样设定开纤宽度，能够将纤维束Tm逐渐开纤并扩展，能够容易地进行宽幅且纤维均匀分散的开纤处理。特别是，在对粗纤度的纤维束进行开纤处理的情况下，通过在多处位置设置开纤处理部并逐渐扩大开纤宽度，能够进行纤维分散性优异的宽幅的开纤处理。
图10是关于开纤装置的另一变形例的简要俯视图(图10A)以及简要侧视图(图10B)。在该装置例中，与图9相同，沿着纤维束Tm的搬运路径在三个位置配置有开纤处理部3。与各开纤处理部3对应地设置有加热机构61，各开纤处理部3的开纤宽度设定为，随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变宽。并且，在各开纤处理部3中，在引导辊31之间配置有接触构件42。由于与各开纤处理部3对应地配置接触构件42，因此在各开纤处理部3中确保了纤维束Tm的足够的挠曲量。
在接触构件42的支承轴42b上分别固定有驱动带轮44，各驱动带轮44经由驱动传送带45而与驱动电动机43连结。通过使驱动电动机43旋转驱动，各驱动带轮44旋转而使接触构件42同步地进行转动动作。这样，能够通过一个驱动电动机使多个接触构件转动，因此能够简化装置结构，降低装置成本。
在上述的装置例中，使用了驱动传送带，然而也可以使用驱动传送链。另外，虽然使多个接触构件同步地转动，然而也能够容易地使接触构件的转动时机不同，能够根据纤维束的种类、纤度、根数等特性、开纤宽度而调节转动时机，以最佳的时机进行变动动作。例如，通过使多个接触构件 几乎同时地一边与纤维束接触一边进行压入，能够在各开纤处理部中确保纤维束的足够的挠曲量，但有时纤维束的张力变动变大而产生纤维断裂等。在这样的情况下，通过使接触构件的转动时机错开，能够设定为在抑制纤维束的张力变动的同时确保纤维束的挠曲量。
图11是关于本发明的开纤装置的其他实施方式的简要侧视图(图11A)以及简要俯视图(图11B)。在该装置例中，通过对多个纤维束Tm并行地进行开纤，能够同时形成多个纤维片Ts。
在该例中，在给线体11上安装有给线电动机12，通过使给线电动机12旋转驱动，能够调节从给线体11放出纤维束Tm的放出量。从给线体11放出的纤维束Tm通过以能够旋转的方式支承在规定位置的引导辊21朝向规定方向的引出方向被引出。被引出的纤维束Tm被喂给辊22以及支承辊23夹持，以规定的喂给量进行喂给。通过控制使喂给辊22旋转的喂给电动机24的旋转动作而调节纤维束Tm的喂给量。
通过喂给辊22喂给的纤维束Tm被在纤维束Tm的搬运方向上隔开规定间隔地排列的一对支承辊25支承而搬运。张力稳定辊26以能够升降的方式设置在支承辊25之间，纤维束Tm以从支承辊25的上侧绕到张力稳定辊26的下侧的方式设置。并且，若在支承辊25之间通过的纤维束Tm的长度变化，则张力稳定辊26与之对应地升降。通过上限位置检测传感器27以及下限位置检测传感器28来检测张力稳定辊26的升降动作。
当张力稳定辊26上升而上限位置检测传感器27检测到张力稳定辊26时，使纤维束Tm的喂给量增加，另外，当张力稳定辊26下降而下限位置检测传感器28检测到张力稳定辊26时，使纤维束Tm的喂给量减少。
这样，根据来自上限位置检测传感器27以及下限位置检测传感器28的检测信号而调节纤维束Tm的喂给量，以使得张力稳定辊26位于规定范围，从而通过张力稳定辊26的自重使纤维束Tm的张力稳定。
在张力稳定辊26的下游侧，作为减小纤维束Tm的振动的机构，设置有一对支承辊201以及张力辊202。张力辊202配置在一对支承辊201之间，且设定为在支承辊201的下侧通过的纤维束Tm在张力辊202的上侧通过。并且，设置有以使张力辊202向上方移动的方式对其施力的施力构件203，从而张力辊202向上方被施力。通过这样的结构来减小因变动 施加部产生的纤维束Tm的振动。
在支承辊201的下游侧设置有夹持辊204，纤维束Tm被夹持辊204夹持而向开纤部搬运。夹持辊204安装有未图示的单向离合装置，仅向送出纤维束Tm的方向旋转而不向拉回方向旋转。
从各给线体11放出的纤维束Tm被施加规定的张力，分别通过夹持辊204而被送出，并通过引导辊205朝向校准辊206搬运。校准辊206将所搬运的多个纤维束Tm校准为在同一平面内等间隔地排列，并输出多个纤维束Tm。
设定为规定范围的张力的纤维束Tm通过在搬运方向上排列的多个开纤处理部。各开纤处理部通过在搬运方向上排列的一对引导辊31支承纤维束Tm。在引导辊31之间设置有风洞管32，风洞管32的上方开口部以规定宽度形成在引导辊31之间。在风洞管32的下侧安装有流量调节阀33以及吸气泵34，通过使吸气泵34工作而吸引风洞管32内的空气，从而在引导辊31之间的上方开口部产生吸引所引起的下降气流。
当吸引气流在引导辊31之间相对于搬运中的纤维束Tm通过时，纤维束Tm因气流的流速而成为挠曲的状态。在气流穿过挠曲状态的纤维束Tm的纤维之间时，使纤维向纤维束Tm的宽度方向移动的力发挥作用，对纤维束Tm进行开纤。公知这种开纤作用。
在开纤处理部的下游侧配置有变动施加部。在变动施加部中，通过在搬运方向上排列的一对引导辊41在整个宽度方向上对开纤后的多个纤维束Tm进行支承。在引导辊41之间配置有接触构件42。接触构件42相对于所搬运的纤维束Tm配置在与引导辊41相反的一侧，且设定为能够与开纤后的多个纤维束Tm的整个宽度接触的长度。接触构件42形成为与图1中说明的接触构件相同的形状，在两侧端具备一对接触面。并且，接触构件42通过驱动电动机43的旋转驱动而转动，从而接触构件42的一对接触面一边交替与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动，接触构件42以梳理纤维束Tm的表面的方式转动，将纤维束Tm压入到引导辊41之间而使其成为张紧状态。在接触面进一步朝向上方转动而接触面从张紧状态的纤维束Tm离开的瞬间，纤维束Tm暂时成为松弛的状态。此时，开纤处理部中的纤维束Tm形成在流体的通过方向上大幅挠曲的状 态，能够提高开纤处理的效率。
纤维束Tm一边反复承受基于变动施加部的变动动作一边通过开纤处理部多次进行开纤，从而形成为纤维均匀分散的厚度较薄的纤维片Ts。纤维片Ts通过牵引辊51被夹持而搬运。牵引辊51通过牵引电动机52被旋转驱动，拉入并搬运纤维片Ts。通过牵引辊51输出的纤维片Ts通过未图示的卷绕装置被卷绕、或直接搬入树脂浸渗装置等被加工为预浸片。
图12是关于接触构件42的立体图。接触构件42具备接触部42c和宽度限制部42d，该接触部42c一边与纤维束Tm接触一边向与搬运方向倾斜的方向移动而压入纤维束Tm，该宽度限制部42d将开纤后的纤维束Tm设定为规定宽度。图13是关于接触构件42的局部的分解立体图。接触部42c形成为与图1中说明的接触构件相同的形状，且在两侧端形成有一对接触面。宽度限制部42d形成为具有规定厚度的圆板状，配置为在沿着支承轴42b的方向上与接触部42c的两侧相接。
在接触构件42以支承轴42b为中心而转动的情况下，纤维束Tm一边通过宽度限制部42d限制两侧一边被搬运，在搬运过程中通过接触部42c反复承受变动动作。
图14是关于本发明的开纤装置的其他实施方式的简要侧视图(图14A)以及简要俯视图(图14B)。需要说明的是，对与图11所示的装置例相同的部分标注相同的附图标记，并省略该部分的说明。
在该装置例中，所输出的多个纤维束Tm与图11所示的装置例同样地在三个开纤处理部中进行开纤，然而最下游侧的开纤处理部在整个宽度范围内形成有上方开口部，以便对多个纤维束Tm一并进行开纤。另外，在上游侧的两个开纤处理部中，在引导辊31之间配置有挠曲辊36，在最下游侧的开纤处理部中，在引导辊31之间配置有接触构件42。
在上游侧的两个开纤处理部中，在风洞管32的上方开口部的两侧沿着搬运方向安装有一对引导构件35，如在图9中说明那样，通过两个开纤处理部的引导构件35限定的开纤宽度设定为，随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变宽。通过这样设定开纤宽度，能够将纤维束Tm逐渐开纤而扩展，由此能够容易地进行宽幅且纤维均匀分散的开纤处理。
像这样进行开纤处理后的纤维束在最下游侧的开纤处理部中一并承 受基于接触构件42的变动动作。与各开纤处理部对应地设置有加热机构61，通过对开纤处理后的纤维束进行加热，纤维容易解开。
在开纤处理部的下游侧，设置有在宽度方向上与纤维片Ts的纤维滑动接触的宽度方向变动施加部。宽度方向变动施加部在纤维片Ts的上侧具有在整个宽度范围内排列的一对弓形杆(bowbar)71，在纤维片Ts的下侧排列有支承辊72。弓形杆71与曲柄机构74连结，通过利用曲柄电动机73驱动曲柄机构74，从而使弓形杆71在纤维片Ts的宽度方向上进退移动。通过弓形杆71进退移动并与纤维片Ts的纤维滑动接触，能够将纤维彼此附着的部分软化并解开，将纤维片Ts整体精加工为纤维均匀分散的一张片的状态。
在宽度方向上进行变动处理后的纤维片Ts通过牵引辊51被夹持而搬运。牵引辊51通过牵引电动机52被旋转驱动，拉入并搬运纤维片Ts。通过牵引辊51输出的纤维片Ts通过未图示的卷绕装置被卷绕、或直接搬入至树脂浸渗装置等被加工为预浸片。
图15是关于图14所示的开纤装置的变形例的简要侧视图(图15A)以及简要俯视图(图15B)。需要说明的是，对与图14所示的装置例相同的部分标注相同的附图标记，并省略该部分的说明。
在该装置例中，在三个开纤处理部中，在引导辊31之间分别配置有接触构件421、422、423。各接触构件与图10所示的装置例同样地经由驱动传送带424与驱动电动机43连结，通过驱动电动机43的旋转驱动而同步地转动。
配置在最上游侧的开纤处理部的接触构件421在接触部421c之间配设有宽幅的宽度限制部421d，配置在之后的开纤处理部的接触构件422在接触部422c之间配设有窄幅的宽度限制部422d。因此，纤维束Tm的开纤宽度与图14所示的装置例同样地设定为随着从上游侧朝向下游侧而依次变宽。
在各开纤处理部中，通过利用接触构件施加变动，能够高效地进行开纤处理。另外，在最下游侧的开纤处理部中，纤维束在一并承受基于接触构件的变动动作之后承受基于宽度方向变动施加部的变动动作，能够精加工为在宽度方向上一体化的纤维片Ts。
实施例
[实施例1]
通过如图6所示那样在开纤处理部中配置有接触构件并设置有图7所示的加热机构的装置结构进行实施。作为纤维束，使用碳纤维束(三菱丽阳株式会社制，パイロフィル(PYROFIL)TR50S-15K；纤维直径约为7μm，集束根数15000根)。纤维束的初始宽度约为6mm。
开纤处理部的装置结构如下设定图16所示的尺寸。
接触构件42；长度L1＝30mm，宽度W1＝12mm
接触面42a；剖面形状的曲率半径R1＝6mm
引导辊31；外径R2＝12mm
风洞管32；搬运方向的长度W2＝30mm
接触构件42的中心轴O与引导辊31的最高点之间的高度差D1＝3mm
接触构件42的中心轴O与引导辊31的中心轴之间的间隔D2＝21mm
引导辊31的中心轴之间的间隔D3＝42mm
接触面42a转动时的最低点与引导辊31的最高点之间的高度差D4＝12mm
基于加热机构的加热温度设定为100℃，风洞管32的吸引空气流的流速在没有纤维束的状态下设为20m/秒。风洞管32的开纤宽度设定为24mm。将纤维束的初始张力设为150g，以搬运速度30m/分钟进行搬运。接触构件的转速设定为800rpm，进行每分钟1600次的变动动作。在该情况下，风洞管32的纤维束的通过时间为30mm/30m＝0.001分钟，通过将变动动作的次数设为1000次/分钟以上，能够均匀地对纤维束整体进行开纤处理。
这里，开纤后的纤维束的宽度以及厚度的测定在不对开纤后的纤维束施加力的自然状态下进行。开纤宽度使用最小能够测定至1mm的长度计进行测定，厚度通过JISB7502(对应于国际标准ISO3611)中规定的最小显示量为0.001mm的外侧千分尺进行测定。
在开纤线片的宽度以及厚度的测定中，为了确认开纤的连续稳定性，对多个位置进行测定，在该例中，进行以1m的检测进行10个位置的测定。 需要说明的是，对于厚度而言，在所测定的位置，通过外侧千分尺从宽度方向的一端到另一端进行测定，从而测定宽度方向的厚度的偏差。例如，使用开纤线片宽度除以外侧千分尺的测定面直径而得到的值(在不能除尽的情况下为将小数点后一位进位后的值)a，以将所测定的位置的宽度方向的一端到另一端用值a均等分割的间隔设定测定位置，测定厚度。
在以上述方式设定而进行开纤处理时，纤维束能够精加工为均匀分散的纤维片。为了确认开纤的连续性，每隔1m在10个位置进行开纤宽度以及厚度的测定。开纤宽度处于22mm～24mm的范围，平均开纤宽度约为23.5mm。对于平均开纤宽度，存在-6.4％～2.1％的偏差。厚度处于0.032mm～0.040mm的范围，平均厚度为0.035mm。对于平均厚度，存在-0.003mm～0.005mm的偏差。
[实施例2]
使用如下的装置，即，在图9A以及图9B所示的开纤装置中，将最上游侧的风洞管32以及挠曲辊36拆下，配备在上游侧具有风洞管32和挠曲辊36的第一开纤处理部以及在下游侧具有风洞管32和接触构件42的第二开纤处理部。与实施例1相同，使用碳纤维束，第一开纤处理部使用与实施例1相同的风洞管将开纤宽度设定为24mm，在搬运方向的中央(在风洞管的搬运方向的长度的中心与引导辊31相同的高度的位置)配置有挠曲辊(外径12mm)。第二开纤处理部使用与实施例1相同的风洞管将开纤宽度设定为48mm。将第一开纤处理部与第二开纤处理部之间的间隔设定为30mm。
加热温度、风洞管的空气流的流速、纤维束的初始张力以及搬运速度、接触构件的转速设定为与实施例1相同的值而进行开纤处理。
在以如上方式设定而进行开纤处理时，纤维束能够精加工为均匀分散的纤维片。为了确认开纤的连续性，每隔1m在10个位置进行开纤宽度以及厚度的测定。开纤宽度处于44mm～48mm的范围，平均开纤宽度约为46.5mm。相对于平均开纤宽度，存在-5.4％～3.2％的偏差。厚度处于0.020mm～0.028mm的范围，平均厚度为0.023mm。相对于平均厚度，存在-0.003mm～0.005mm的偏差。
[实施例3]
在图10A以及图10B所示的开纤装置中，从上游侧起设为第一开纤处理部、第二开纤处理部以及第三开纤处理部，各开纤处理部使用与实施例1相同的开纤处理部。就开纤宽度而言，第一开纤处理部设定为40mm的宽度，第二开纤处理部设为60mm的宽度，第三开纤处理部设定为80mm的宽度，将各开纤处理部之间的间隔设定为50mm。作为纤维束，使用碳纤维束(SGL社制，纤维直径约为7μm，集束根数为50000根)。纤维束的初始宽度约为15mm。
将加热温度、风洞管的空气流的流速以及纤维束的初始张力设定为与实施例相同的值，将搬运速度设定为20m/分钟，将接触构件的转速设定为700rpm，进行每分钟1400次的变动动作。在该情况下，风洞管的纤维束的通过时间为30mm/20m＝0.0015分钟，通过将变动动作的次数设为667次/分钟以上，能够均匀地对纤维束整体进行开纤处理。需要说明的是，设置于第一～第三开纤处理部中的接触构件进行同步的旋转。
在以上述方式设定而进行开纤处理时，纤维束能够精加工为均匀分散的纤维片。为了确认开纤的连续性，每隔1m在10个位置进行开纤宽度以及厚度的测定。开纤宽度处于72mm～80mm的范围，平均开纤宽度约为77.5mm。相对于平均开纤宽度，存在-7.1％～3.2％的偏差。厚度处于0.031mm～0.043mm的范围，平均厚度为0.038mm。相对于平均厚度，存在-0.007mm～0.005mm的偏差。
[实施例4]
在图15A以及图15B所示的开纤装置中，配置两个开纤处理部，从上游侧起设为第一开纤处理部以及第二开纤处理部，各开纤处理部使用与实施例1相同的开纤处理部。就开纤宽度而言，第一开纤处理部的接触构件的宽度设定为20mm，第二开纤处理部的接触构件的宽度设定为40mm，将两个开纤处理部之间的间隔设定为50mm。第二开纤处理部的接触构件的转动动作设定为，相对于第一开纤处理部的接触构件的转动动作，转动角度滞后45度。另外，第一开纤处理部的接触构件使用图12所示的构造的接触构件，接触部42c的宽度设为20mm，宽度限制部42d的宽度设为20mm。在宽度方向变动施加部中，使外径为25mm的弓形杆以行程5mm、振动次数500rpm进行变动动作。作为纤维束，使用8根碳纤维束(東丽 株式会社制；トレカ(torayca)T700SC-24K，纤维直径约为7μm，集束根数为24000根)。纤维束的初始宽度约为12mm。
加热温度、风洞管的空气流的流速、纤维束的初始张力设定为与实施例1相同的值，将纤维束的搬运速度设定为20m/分钟，将接触构件的转速设定为800rpm，进行每分钟1600次的变动动作。
在以上述方式设定而进行开纤处理时，纤维束能够精加工为均匀分散的宽度为320mm的纤维片。为了确认开纤的连续性，取出8个纤维片中的1个纤维片，每隔1m在10个位置进行开纤宽度以及厚度的测定。开纤宽度处于36mm～42mm的范围，平均开纤宽度约为39.5mm。相对于平均开纤宽度，存在-8.9％～6.3％的偏差。厚度处于0.032mm～0.040mm的范围，平均厚度为0.037mm。相对于平均厚度，存在-0.005mm～0.003mm的偏差。
附图标记说明
Tm…纤维束；Ts…纤维片；1…给线部；2…引导部；3…开纤处理部；4…变动施加部；5…搬运部；11…给线体；12…给线电动机；22…喂给辊；23…支承辊；24…喂给电动机；25…支承辊；26…张力稳定辊；27…上限位置检测传感器；28…下限位置检测传感器；31…引导辊；32…风洞管；33…流量调节阀；34…吸气泵；35…引导构件；36…挠曲辊；41…引导辊；42…接触构件；43…驱动电动机；51…牵引辊；52…牵引电动机；61…加热机构；71…弓形杆；72…支承辊；73…曲柄电动机；74…曲柄机构；201…支承辊；202…张力辊；203…施力构件；204…夹持辊；205…引导辊；206…校准辊。