JP2003181832A - 熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂粘度が高い熱可塑性樹脂を使用しても、
確実に樹脂含浸が行うことができるプリプレグシート材
１００の製造装置１０を提供する。 【解決手段】 搬送路の上下に上ブロック部１２と下ブ
ロック部１４を配し、上ブロック部１２と下ブロック部
１４との間に、上クッション部２０、上押圧部２４、下
押圧部２６、下クッション部２２を配し、上下加圧部２
４，２６の間に被成型材１１２を間欠走行させ、被成型
材１１２が停止中に、上下ブロック部１２，１４で加熱
及び加圧するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長繊維で強化され
た熱可塑性樹脂複合材料を製造する際に使用される、長
繊維による熱可塑性樹脂プリプレグシート材を連続して
製造するための方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂をマトリックスとする繊維
強化複合材料は、その優れた靭性、成形性、貯蔵安定
性、リサイクル性などから、付加価値ある材料として注
目されている。

【０００３】繊維強化された熱可塑性樹脂による複合材
料成型品は、基本的には、繊維束中に熱可塑性樹脂が含
浸した熱可塑性樹脂プリプレグシート材を用い、このシ
ートを必要枚数積層して所定の形状に成形することによ
り得られる。従って、繊維束中に熱可塑性樹脂が均一含
浸した厚み精度の良い熱可塑性樹脂プリプレグシート材
を製造することは、品質の良い熱可塑性複合材料成形品
を得る上で重要な技術になる。

【０００４】従来、熱可塑性樹脂プリプレグシート材を
連続して製造する方法として、ロールを用いる方法、熱
板プレス法を用いる方法、ダブルベルト法を用いる方法
などが挙げられる。

【０００５】（１）ロールを用いる方法 強化繊維束中に熱可塑性樹脂を含浸させる方法としてロ
ールを利用した次の２つの方法がある。

【０００６】第１の方法は、図１９に示すように、シー
ト状になった強化繊維束９００と熱可塑性樹脂９０２を
重ね合わせた被成形材９１２の搬送路の上下に加圧ロー
ル９０４と加熱用ヒータ９０６を配し、その上下一対の
ロール９０４間を被成形材９１２が一対の離型シート９
０８に挟まれた状態で通過して、この上下にある一対の
ロール９０４による加圧されつつ加熱ヒータ９０６の加
熱により、強化繊維束９００中に熱可塑性樹脂９０２を
連続的に含浸させて、プリプレグシート材９１０を製造
するものである。

【０００７】第２の方法は、図２０に示すように、シー
ト状になった強化繊維束９００と熱可塑性樹脂９０２を
重ね合わせた被成形材９１２を一対の離型シート９０８
に挟んだ後、ロール９０４に沿わせながら引っ張り、そ
の張力により被成形材９１２をロール９０４に押さえ付
け、強化繊維束９００中に熱可塑性樹脂９０２を含浸さ
せる方法が知られている。

【０００８】（２）熱板プレス法を用いる方法 熱板プレス法とは、図２１に示すように、一対の離型処
理したスチールシート、または、フッ素熱可塑性樹脂シ
ート材のような離型性に優れる熱可塑性樹脂シート材を
キャリアシート９１４（搬送用シート）として、このキ
ャリアシート９１４の間にシート状の熱可塑性樹脂９０
２と強化繊維束９００を挟み込み、これを加熱されてい
る熱板のプレス部９１６間に送り込んで所定時間加圧
後、熱可塑性樹脂９０２を強化繊維束９００中に含浸さ
せてプリプレグシート材９１０を得る方法である。

【０００９】（３）ダブルベルト法を用いる方法 ダブルベルト法とは、図２２に示すように、一対のエン
ドレスのスチールベルト９１８がキャリアシートとなっ
て、このスチールベルト９１８間にシート状の熱可塑性
樹脂９０２と強化繊維束９００を連続的に送り込み、ス
チールベルト９１８間で挟んだ状態で移動させつつ加熱
しながら加圧成形を行って熱可塑性樹脂９０２を強化繊
維束９００中に含浸させてプリプレグシート材９１０を
得る方法である。

【００１０】スチールベルト９１８とプリプレグシート
材９１０の離型に対しては、スチールベルト９１８に離
型剤を直接塗布して、離型効果をもたせる。

【００１１】なお、一対の離型性に優れる熱可塑性樹脂
シート材を使用して、この離型シート材の間に熱可塑性
樹脂９０２と強化繊維束９００を挟み込んでスチールベ
ルト９１８間に送り込む方法もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、強化繊維束
中に熱可塑性樹脂がどのように含浸するかを解析した文
献が発明者によって提案されている（福井県工業技術セ
ンター 平成１２年度研究報告書 Ｎｏ．１７「熱可塑
性樹脂プリプレグ装置を開発するための熱可塑性樹脂含
浸シュミレーション」、川邉和正他著）。

【００１３】この文献によると、強化繊維と熱可塑性樹
脂が複合化し一体構造になる過程は、（１）強化繊維が
外圧（プレス圧）によって圧密化される過程、（２）強
化繊維間へ熱可塑性樹脂が含浸する過程、（３）その含
浸後、熱可塑性樹脂中に繊維が拡散する融合の過程、以
上３つの過程を経ると考えている。

【００１４】そして、強化繊維束中に熱可塑性樹脂が含
浸する過程が成型品の良し悪し、成型時間に大きな影響
を与えるとして、この含浸過程について簡単なモデル化
を行い、基礎的な含浸理論式を導出している。

【００１５】この理論式よれば、（１）強化繊維束の厚
みが薄くなる、（２）成型圧力が高くなる、（３）熱可
塑性樹脂の溶融粘度が低くなる、ときに強化繊維束中へ
の熱可塑性樹脂の含浸時間が短くなることがわかる。

【００１６】しかし、熱可塑性樹脂は溶融粘度が高いた
め、強化繊維束の厚みが開繊などにより非常に薄い状態
になったとしても、含浸そして融合の過程を終了し繊維
と熱可塑性樹脂が一体化するまでには１秒前後の時間を
必要とすると考えられる。

【００１７】以上のことを考慮して上記で説明した従来
方法の問題点を下記に指摘する。

【００１８】（１）図１９によるロール法の問題点 第１に、加圧保持時間が上下一対のロール９０４に挟ま
れている時間のみであるため、この時間は一瞬であり、
含浸過程を十分に得ることができない。

【００１９】第２に、加圧力を高くしよとするとき、ロ
ール径は大きくしなければロール９０４が加圧力により
変形してしまう。また、ロール径を大きくすると加熱が
難しくなり、高温状態にすることが困難であり、また
は、エネルギーコストが高くなるという問題点がある。

【００２０】従って、本方法は熱硬化性熱可塑性樹脂も
含めた低粘度の熱可塑性樹脂を含浸する場合に向く方法
であり、種々の熱可塑性樹脂をマトリックスとする場合
には向かない。

【００２１】（２）図２０によるロール法の問題点 ロール９０４に接触するため加圧時間は長くできる。し
かし、加圧力（Ｐ）は素材を引っ張る力Ｔとロール半径
ｒとの間に、Ｐ＝Ｔ／ｒという関係がある。すなわち、
加圧力を高めるためには被成形材９１２の引っ張り張力
を高めるか、ロール径を小さくしなければならない。被
成形材９１２の引っ張り張力を高めた場合、ロール９０
４はその力に抵抗するためにロール径を大きくしなけれ
ばならないが、逆に加圧力を小さくすることとなる。よ
って、この方法を用いた場合、大きな加圧力を得ること
ができず、強化繊維束９００中への熱可塑性樹脂含浸時
間が長くなってしまい、含浸不足が生じる問題点があ
る。

【００２２】従って、本方法は熱硬化性熱可塑性樹脂９
０２も含めた低粘度の熱可塑性樹脂を含浸する場合に向
く方法であり、種々の熱可塑性樹脂をマトリックスとす
る場合には向かない。

【００２３】（３）図２１による熱板プレス法の問題点 図２１からもわかるように、一対の離型フイルムに挟ま
れた熱可塑性樹脂９０２と強化繊維束９００は熱板のプ
レス部９１６に搬送され、この部分で、ある時間、加熱
・加圧される。

【００２４】このとき、プレス部９１６の搬入口手前側
では、被成形材９１２に加熱温度は加わるが加圧が加わ
らない状態となる。このため、熱可塑性樹脂９０２が熱
膨張したり、また、供給される熱可塑性樹脂９０２の形
態がフイルムである場合、製法上、延伸が若干なりとも
行われているので、熱収縮したりする。従って、この部
分では、繊維の配向が乱れたり、また、幅方向に段がつ
いた状態になったりする問題点が生じる。

【００２５】また、生産性を考慮して、プレス部９１６
を大型化すると、プレス面の面精度を得ることが難しく
なる。このため、被成形材９１２に対し、均一な加圧を
加えることができず、含浸不足、厚み差を生じる問題点
がある。

【００２６】（４）図２２によるダブルスチールベルト
法の問題点 厚みが１ｍｍ以上もあるステンレスのエンドレススチー
ルベルト９１８を使用すること、加熱、加圧ゾーンはオ
イルを用いた方式を採用するため、加熱加圧時にオイル
漏れが生じない機構を使用することなどにより、設備が
大型化し、導入コスト、ランニングコストが大変かかる
という問題点がある。

【００２７】そこで、本発明は、次のことを目的とす
る。

【００２８】第１には、被成形材に対し、十分な加熱と
加圧を加えることができ、第２に、成形温度が高く、溶
融粘度が高い熱可塑性樹脂に対しても成形が可能であ
り、第３に、連続したプリプレグシート材を製造するに
あたり、熱可塑性樹脂が均一に十分含浸した、一定厚み
で、そして幅方向に段筋などがついていないプリプレグ
シートを製造でき、第４に、設備の低コスト化、導入コ
スト、ランニングコストを低コストにする発明を提供す
る。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、熱可
塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置であって、少な
くともシート状の熱可塑性樹脂と強化繊維束とを含むシ
ート状の被成型材が走行する搬送路の上側に加熱機構付
き上ブロック部を配し、前記搬送路の下側に加熱機構付
き下ブロック部を配し、前記上ブロック部、または、前
記下ブロック部の少なくともどちらか一方を上下に移動
させ、かつ、加圧力を与えることができるプレス手段を
配し、前記上ブロック部と前記搬送路の間であって、前
記搬送路に沿ってシート状の上クッション部を配し、前
記上クッション部と前記搬送路の間であって、前記搬送
路に沿ってシート状の上加圧部を配し、前記下ブロック
部と前記搬送路の間であって、前記搬送路に沿ってシー
ト状の下クッション部を配し、前記下クッション部と前
記搬送路の間であって、前記搬送路に沿ってシート状の
下加圧部を配し、前記被成型材を間欠走行させる走行手
段を設け、前記走行手段によって前記被成型材が所定時
間停止中に、前記上下ブロック部と前記上下クッション
部と前記上下加圧部を介して前記プレス手段によって、
前記被成型材を上下から加熱しながら加圧する加熱加圧
工程と、前記プレス手段により前記上ブロック部が所定
時間上昇したとき、または、前記下ブロック部が所定時
間下降したときに、前記被成型材を前記搬送路に沿って
所定長さ走行させる走行工程とを繰り返し行う制御手段
を設けたことを特徴とする熱可塑性樹脂プリプレグシー
ト材の製造装置。

【００３０】請求項２の発明は、前記上ブロック部と前
記プレス手段及び前記下ブロック部とを所定間隔を開け
て前記搬送路に沿って複数配し、かつ、前記上ブロック
部と前記下ブロック部とが上下に対をなしていることを
特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂プリプレグシー
ト材の製造装置である。

【００３１】請求項３の発明は、隣接する前記上ブロッ
ク部と前記下ブロック部の加熱温度を異なる温度に設定
することを特徴とする請求項２記載の熱可塑性樹脂プリ
プレグシート材の製造装置である。

【００３２】請求項４の発明は、隣接する前記プレス手
段の加圧力を異なる加圧力に設定することを特徴とする
請求項２記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造
装置である。

【００３３】請求項５の発明は、前記複数の上ブロック
部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を前記被成型材
の搬入口側から順番に高く設定する予備加熱区間と、前
記予備加熱区間の次に位置する区間であって、前記複数
の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を
最高の加熱温度に設定する本加熱区間と、前記本加熱区
間の次に位置する区間であって、前記複数の上ブロック
部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を前記被成型材
の搬入口側から順番に低く設定する冷却区間と、を有す
ることを特徴とする請求項２〜４記載の熱可塑性樹脂プ
リプレグシート材の製造装置である。

【００３４】請求項６の発明は、前記制御手段は、前記
本加熱区間における前記プレス手段によって前記上ブロ
ック部が下降させて前記被成型材に加圧力を与えた後
に、前記被成型材の搬入口側に向かって１つづつ順番に
前記プレス手段によって前記上ブロック部を下降させて
前記被成型材に加圧力を与えることを特徴とする請求項
５記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置で
ある。

【００３５】請求項７の発明は、前記上クッション部と
前記加圧部は、前記上ブロック部と共に上昇することを
特徴とする請求項１〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレグ
シート材の製造装置である。

【００３６】請求項８の発明は、前記上クッション部と
前記加圧部は、前記上ブロック部と共に上昇しないこと
を特徴とする請求項１〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレ
グシート材の製造装置である。

【００３７】請求項９の発明は、前記制御手段は、前記
本加熱区間及び前記冷却区間にある前記上ブロック部が
上昇したときには、前記予備加熱区間にある前記上ブロ
ック部及び前記上クッション部と前記加圧部は下降した
まま前記被成型材に接触させつつ、前記被成型材を前記
搬送路に沿って所定長さ走行させることを特徴とする請
求項４〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製
造装置である。

【００３８】請求項１０の発明は、前記上下クッション
部が、膨張黒鉛シート、フッ素シート、または、シリコ
ンシートであることを特徴とする請求項１〜９記載の熱
可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置である。

【００３９】請求項１１の発明は、前記上下加圧部が、
Ｃ／Ｃコンポジット、鉄板、または、ステンレス板であ
ることを特徴とする請求項１〜１０記載の熱可塑性樹脂
プリプレグシート材の製造装置である。

【００４０】請求項１２の発明は、耐熱性と離型性を有
する搬送シートを前記被成型材の両面に配することを特
徴とする請求項１〜１１記載の熱可塑性樹脂プリプレグ
シート材の製造装置である。

【００４１】請求項１３の発明は、前記上ブロック部が
上昇したときに前記熱可塑性樹脂プリプレグシート材を
搬出口側へ引き出す方向にテンションを加え、前記上ブ
ロック部が下降したときにバックテンションを加えるア
キューム手段を配したことを特徴とする請求項１〜１２
記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置であ
る。

【００４２】請求項１４の発明は、前記上ブロック部が
上昇したときに前記搬送シートを搬出口側へ引き出す方
向にテンションを加え、前記上ブロック部が下降したと
きにバックテンションを加えるアキューム手段を配した
ことを特徴とする請求項１２、１３記載の熱可塑性樹脂
プリプレグシート材の製造装置である。

【００４３】請求項１５の発明は、熱可塑性樹脂プリプ
レグシート材の製造方法であって、少なくともシート状
の熱可塑性樹脂と強化繊維束とを含むシート状の被成型
材が走行する搬送路の上側に加熱機構付き上ブロック部
を配し、前記搬送路の下側に加熱機構付き下ブロック部
を配し、前記上ブロック部、または、前記下ブロック部
の少なくともどちらか一方をを上下に移動させ、かつ、
加圧力を与えることができるプレス手段を配し、前記上
ブロック部と前記搬送路の間であって、前記搬送路に沿
ってシート状の上クッション部を配し、前記上クッショ
ン部と前記搬送路の間であって、前記搬送路に沿ってシ
ート状の上加圧部を配し、前記下ブロック部と前記搬送
路の間であって、前記搬送路に沿ってシート状の下クッ
ション部を配し、前記下クッション部と前記搬送路の間
であって、前記搬送路に沿ってシート状の下加圧部を配
し、前記被成型材を間欠走行させる走行手段を設け、前
記走行手段によって前記被成型材が所定時間停止中に、
前記上下ブロック部と前記上下クッション部と前記上下
加圧部を介して前記プレス手段によって、前記被成型材
を上下から加熱しながら加圧する加熱加圧工程と、前記
プレス手段により前記上ブロック部が所定時間上昇した
とき、または、前記下ブロック部が所定時間下降したと
きに、前記被成型材を前記搬送路に沿って所定長さ走行
させる走行工程とを繰り返し行うことを特徴とする熱可
塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法である。

【００４４】請求項１６の発明は、前記上ブロック部と
前記プレス手段及び前記下ブロック部とを所定間隔を開
けて前記搬送路に沿って複数配し、かつ、前記上ブロッ
ク部と前記下ブロック部とが上下に対をなしていること
を特徴とする請求項１５記載の熱可塑性樹脂プリプレグ
シート材の製造方法である。

【００４５】請求項１７の発明は、隣接する前記上ブロ
ック部と前記下ブロック部の加熱温度を異なる温度に設
定することを特徴とする請求項１６記載の熱可塑性樹脂
プリプレグシート材の製造方法である。

【００４６】請求項１８の発明は、隣接する前記プレス
手段の加圧力を異なる加圧力に設定することを特徴とす
る請求項１６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の
製造方法である。

【００４７】請求項１９の発明は、前記複数の上ブロッ
ク部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を前記被成型
材の搬入口側から順番に高く設定する予備加熱区間と、
前記予備加熱区間の次に位置する区間であって、前記複
数の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度
を最高の加熱温度に設定する本加熱区間と、前記本加熱
区間の次に位置する区間であって、前記複数の上ブロッ
ク部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を前記被成型
材の搬入口側から順番に低く設定する冷却区間と、を有
することを特徴とする請求項１６〜１８記載の熱可塑性
樹脂プリプレグシート材の製造方法である。

【００４８】請求項２０の発明は、前記本加熱区間にお
ける前記プレス手段によって前記上ブロック部が下降さ
せて前記被成型材に加圧力を与えた後に、前記被成型材
の搬入口側に向かって１つづつ順番に前記プレス手段に
よって前記上ブロック部を下降させて前記被成型材に加
圧力を与えることを特徴とする請求項１９記載の熱可塑
性樹脂プリプレグシート材の製造方法である。

【００４９】請求項２１の発明は、前記上クッション部
と前記加圧部は、前記上ブロック部と共に上昇すること
を特徴とする請求項１５〜２０記載の熱可塑性樹脂プリ
プレグシート材の製造方法である。

【００５０】請求項２２の発明は、前記上クッション部
と前記加圧部は、前記上ブロック部と共に上昇しないこ
とを特徴とする請求項１５〜２０記載の熱可塑性樹脂プ
リプレグシート材の製造方法である。

【００５１】請求項２３の発明は、前記本加熱区間及び
前記冷却区間にある前記上ブロック部が上昇したときに
は、前記予備加熱区間にある前記上ブロック部及び前記
上クッション部と前記加圧部は下降したまま前記被成型
材に接触させつつ、前記被成型材を前記搬送路に沿って
所定長さ走行させることを特徴とする請求項１８〜２０
記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法であ
る。

【００５２】請求項２４の発明は、前記上下クッション
部が、膨張黒鉛シート、フッ素シート、または、シリコ
ンシートであることを特徴とする請求項１５〜２３記載
の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法である。

【００５３】請求項２５の発明は、前記上下加圧部が、
Ｃ／Ｃコンポジット、鉄板、または、ステンレス板であ
ることを特徴とする請求項１５〜２４記載の熱可塑性樹
脂プリプレグシート材の製造方法である。

【００５４】請求項２６の発明は、耐熱性と離型性を有
する搬送シートを前記被成型材の両面に配することを特
徴とする請求項１５〜２５記載の熱可塑性樹脂プリプレ
グシート材の製造方法である。

【００５５】請求項２７の発明は、前記上ブロック部が
上昇したときに前記熱可塑性樹脂プリプレグシート材を
搬出口側へ引き出す方向にテンションを加え、前記上ブ
ロック部が下降したときにバックテンションを加えるこ
とを特徴とする請求項１５〜２６記載の熱可塑性樹脂プ
リプレグシート材の製造方法である。

【００５６】請求項２８の発明は、前記上ブロック部が
上昇したときに前記搬送シートを搬出口側へ引き出す方
向にテンションを加え、前記上ブロック部が下降したと
きにバックテンションを加えることを特徴とする請求項
２６、２７記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製
造方法である。

【００５７】

【作 用】請求項１，１５の発明について説明する。

【００５８】シート状の被成型材を搬送路に沿って間欠
走行させ、この間欠走行の停止中に一対のクッション部
と加圧部そして上下ブロック部を介してプレス手段によ
って被成型材の上下から加熱しながら加圧して成型す
る。

【００５９】このため、ブロック部を使用することから
直接的に平面で素早く加熱できること、そして油圧シリ
ンダーによるプレス手段を用いていることから平面に大
きな加圧力を与えることができる。

【００６０】また、停止時間を自由に制御できるため、
強化繊維束中への熱可塑性樹脂の含浸及び融合を十分に
行うだけの時間を作ることができる。

【００６１】これにより、種々の熱可塑性樹脂を強化繊
維束中に均一に含浸させることが可能となる。特に、従
来の方法では難しかった、または装置コストが高くつい
た、耐熱性がある溶融粘度の高い熱可塑性樹脂によるプ
リプレグシート材及び厚みの薄いプリプレグシート材の
製造に関しては、品質よく、かつコスト安く製造でき
る。

【００６２】請求項２，３，４，５，１６，１７，１
８，１９の発明について説明する。

【００６３】プレス手段により上下に移動することと被
成型材に加圧力を与えることができる上ブロック部と下
ブロック部とを一対とする加熱加圧機構部を複数台配す
ることにより、予備加熱・加圧、本加熱・加圧そして冷
却加熱・加圧を行うことができる。そして、その加熱温
度、加圧温度を自由に設定できることから熱可塑性樹脂
の特性に応じた温度分布、加圧分布ができ、効率の良い
熱可塑性樹脂含浸を達成できる。特に上下一対のブロッ
ク部をある大きさで作り、それを隣接させて複数配する
ことから、ある程度の急激な温度分布、加圧分布を作る
ことができるので、コンパクトで低コストな装置製作が
可能となる。

【００６４】また、上下クッション部、及び、上下加圧
部を設けていることにより、隣接する上下ブロック部の
隙間で生じる加熱、加圧が行われない影響を緩和する。
特に、被成型材に対し、段スジのようなものを生じるこ
とを防止する。

【００６５】上下一対のクッション部により、ブロック
部の平面精度がなくても、被成型材に均一な加圧力を与
えることが可能となる。

【００６６】請求項６，２０の発明について説明する。

【００６７】本加熱区間において強化繊維束中に熱可塑
性樹脂を十分に含浸させるが、このとき、強化繊維束中
の空隙にある空気を外側に押し出す必要がある。強化繊
維束に沿って搬入口からと、シートの幅方向に沿って両
側部からの２方向から空気が抜けると十分に考えられる
が、更に、その空気抜けの効果を高めるため、予備加熱
区間において、本加熱区間の上下ブロック部に隣接して
いる上ブロック部から搬入口に向かって順番に１つずつ
上ブロック部を下降させ、被成型材を加圧することを行
う。これにより、搬入口側から空気が抜ける効果が高く
なる。

【００６８】請求項９，２３の発明について説明する。

【００６９】上加圧部及び上クッション部は、場合によ
っては上昇させない。上ブロック部が上昇したときに、
被成型材を挟んだ一対の搬送シート（離型シート）をあ
る時間ある一定長さだけ引っ張って移動させる。このと
き、搬送シートも被成型材も加熱された状態にあるた
め、急激な引っ張りにより、搬送シート及び被成型材に
しわが入る可能性がある。従って、上加圧部を上昇させ
ずに、搬送シートに接触させた状態にし微少な加圧力を
加えることにより、搬送シート及び被成型材にしわが入
ることを防止することができる。

【００７０】請求項１０，２４の発明について説明す
る。

【００７１】上下クッション部として、特に、膨張黒鉛
シートが適している。膨張黒鉛シートとは、例えば、天
然鱗状黒鉛を精選後、濃硫酸と酸化剤の混酸液により酸
処理を行なったものを、高温急加熱により膨張させ、圧
延成形によりシート状に賦形する方法などにより得られ
る。シート厚みは０．２ｍｍから１．５mmの範囲であ
り、何枚か積層することにより任意の厚みにすることが
できる。そして、膨張黒鉛シートの特徴は、耐冷熱性に
優れ、柔軟性と圧縮復元性があることである。膨張黒鉛
シートは、非酸化雰囲気中では約−１７５℃から約３２
００℃の範囲で使用可能である。熱可塑性樹脂の成形温
度が最高でも約４５０℃前後であることを考えれば耐熱
性は十分にある。また、膨張黒鉛シートの原料となる黒
鉛は熱膨張係数が大変小さく高温下での寸法変化が非常
に小さい、形態安定性に優れた材料という特徴も持つ。
さらに、柔軟性、圧縮復元特性から繰り返しの加圧に対
しても、常に加圧面には均一な加圧分布を施すことがで
きる。

【００７２】請求項１１，２５の発明について説明す
る。

【００７３】上下加圧部として、特に、Ｃ／Ｃコンポジ
ットが適している。Ｃ／Ｃコンポジットは炭素繊維と炭
素マトリックスからなる複合材料で、比強度、比弾性率
が高く、耐熱性、耐衝撃性に優れ、熱膨張が小さく、そ
して熱伝導性が良いなどの特徴を持つ。これらの特徴か
ら、４５０℃前後の成型温度が加わっても、Ｃ／Ｃコン
ポジットによる加圧部は反るなどの変形を生じることが
なく、板状の形態を維持することができる。また、熱伝
導性も良いため、ブロック部の温度を被成型材に素早く
伝え、被成型材を加熱することができる。さらに、圧縮
強度、耐衝撃性が高いことから、ブロック部から受け
る、繰り返しの加圧力に対しても十分に耐えることがで
き、被成型材を均一な面圧で加圧することができる。

【００７４】請求項１３，１４，２７，２８の発明につ
いて説明する。

【００７５】被成型材の移動を止め加圧を行い、加圧を
しないときに被成型材を移動させる。よって、生産量を
考慮すると被成型材の移動はなるべく短時間で行う必要
がある。瞬間的に搬送シート及び被成型材を引っ張り、
そして止めると、その惰性で、強化繊維束、熱可塑性樹
脂（フイルム）そして搬送シートが必要以上に引っ張り
出されることがある。この点を防止するため、供給され
る強化繊維束、熱可塑性樹脂（フイルム）及び搬送シー
トにはバックテンションをかけ、必要以上に引っ張り出
されるのを防止する機構を付与する。

【００７６】また、成型後の搬送シート及び成型された
プリプレグ材は、引取りロールからある長さだけ出てき
て、紙管などのロールに巻き上げられる。このとき引取
りロールから出てくる量が多かったり（長かったり）、
瞬間的であったりすると、巻き上げが追いつかずに搬送
シート及びプリプレグシート材がだぶる可能性がある。
だぶったシートの巻き上げは巻き乱れの原因となる。よ
って、引取りロールから瞬間的に出てくるシートをだぶ
つかせることなく、常に一定の張力をかけた状態にする
ために、アキューム機構を取り付ける。

【００７７】

【発明を実施するための形態】（第１の実施例）以下、
本発明の第１の実施例を図１から図６に基づいて説明す
る。

【００７８】図１は、本実施例のプリプレグシート材１
００の製造装置１０の説明図である。

【００７９】（１）プリプレグシート材１００の構造 まず、このプリプレグシート材１００の構造について説
明する。

【００８０】シート状のプリプレグシート材１００は、
図３に示すように、シート状（長尺状）の上側の熱可塑
性樹脂シート（以下、上側樹脂シートという）１０２
と、シート状の中側の熱可塑性樹脂シート（以下、中側
樹脂シートという）１０４と、シート状の下側の熱可塑
性樹脂シート（以下、下側樹脂シートという）１０６と
の間に、それぞれ炭素繊維より成る強化繊維１０８の束
と強化繊維１１０の束を挟んで積層し、この積層した上
側樹脂シート１０２、強化繊維１０８、中側樹脂シート
１０４、強化繊維１１０、下側樹脂シート１０６（以
下、プリプレグシート材１００ができるまでの状態であ
って、かつ、これらをまとめて示すときは、被成形材１
１２という）を加熱及び加圧して、図５に示すようなシ
ート状のプリプレグシート材１００となるものである。

【００８１】そして、この製造装置１０は、このシート
状のプリプレグシート材１００を製造するものである。

【００８２】（２）製造装置１０の構造 以下、図面に基づいて製造装置１０の構造について説明
する。

【００８３】この製造装置１０は、被成型材１１２の上
方及び下方に上下一対の上ブロック部１２と、下ブロッ
ク部１４とが、所定間隔をおいて複数配列されている。
この上下一対の上ブロック部１２と下ブロック部１４
は、それぞれ搬送路に向かって上エアシリンダ１６と下
エアシリンダ１８によって移動するものであり、上ブロ
ック部１２と下ブロック部１４との間に挟まれた物が加
圧される。また、上ブロック部１２と下ブロック部１４
には不図示の棒ヒータが内蔵され、加圧面が所定温度ま
で加熱される。

【００８４】この上ブロック部１２と下ブロック部１４
とは、上記したように複数配列されているが、本実施例
では、例えば、入口側から３つの上下ブロック部１２，
１４が予備加熱を行うものであり、４番目から８番目の
上下ブロック部１２，１４は本加熱を行うものであり、
９番目から１１番目の上下ブロック部１２，１４は冷却
を行うものである。

【００８５】上ブロック部１２と搬送路との間には、上
クッション部２０が配されている。この上クッション部
２０は、１番目の上ブロック部１２から１１番目の上ブ
ロック部１２まで、連続して配されたシート状のもので
ある。この上クッション部２０は、所定の張力で吊され
た状態となっている。

【００８６】また、下ブロック部１４と搬送路との間に
も下クッション部２２が配されている。この下クッショ
ン部２２は、所定の張力で吊された状態となっている。
なお、下クッション部２２は、張力をかけず下ブロック
部１４の上に載置しておいてもよい。

【００８７】さらに、上クッション部２０と搬送路との
間には、Ｃ／Ｃコンポジット（カーボン・カーボン複合
材）よりなるシート状の上加圧部２４が配されている。
この上加圧部２４は、所定の張力で吊された状態となっ
ている。

【００８８】搬送路と下クッション部２２との間には、
シート状の下加圧部２６が配されている。この下加圧部
２６は、所定の張力で吊された状態となっている。な
お、下加圧部２６は、張力をかけず下クッション部２２
の上に載置しておいてもよい。

【００８９】上下クッション部２０，２２として、特
に、膨張黒鉛シートが適している。膨張黒鉛シートと
は、例えば、天然鱗状黒鉛を精選後、濃硫酸と酸化剤の
混酸液により酸処理を行なったものを、高温急加熱によ
り膨張させ、圧延成形によりシート状に賦形する方法な
どにより得られる。シート厚みは０．２ｍｍから１．５
mmの範囲であり、何枚か積層することにより任意の厚み
にすることができる。そして、膨張黒鉛シートの特徴
は、耐冷熱性に優れ、柔軟性と圧縮復元性があることで
ある。膨張黒鉛シートは、非酸化雰囲気中では約−１７
５℃から約３２００℃の範囲で使用可能である。熱可塑
性樹脂の成形温度が最高でも約４５０℃前後であること
を考えれば耐熱性は十分にある。また、膨張黒鉛シート
の原料となる黒鉛は熱膨張係数が大変小さく高温下での
寸法変化が非常に小さい、形態安定性に優れた材料とい
う特徴も持つ。さらに、柔軟性、圧縮復元特性から繰り
返しの加圧に対しても、常に加圧面には均一な加圧分布
を施すことができる。

【００９０】上下加圧部２４，２６として、特に、Ｃ／
Ｃコンポジットが適している。Ｃ／Ｃコンポジットは炭
素繊維と炭素マトリックスからなる複合材料で、比強
度、比弾性率が高く、耐熱性、耐衝撃性に優れ、熱膨張
が小さく、そして熱伝導性が良いなどの特徴を持つ。こ
れらの特徴から、４５０℃前後の成型温度が加わって
も、Ｃ／Ｃコンポジットによる上下加圧部２４，２６は
反るなどの変形を生じることがなく、板状の形態を維持
することができる。また、熱伝導性も良いため、ブロッ
ク部の温度を被成型材に素早く伝え、被成型材１１２を
加熱することができる。さらに、圧縮強度、耐衝撃性が
高いことから、ブロック部から受ける、繰り返しの加圧
力に対しても十分に耐えることができ、被成型材を均一
な面圧で加圧することができる。

【００９１】図３及び図５に示すように、上クッション
部２０と上加圧部２４とは、上ブロック部１２の両側か
ら下方に突出している一対の腕部５６，５８によって一
定の隙間を介して支持されている。この一対の腕部５
６，５８により、上ブロック１２が上方に移動した場合
に、それと共に上クッション部２０と上加圧部２４も上
方に移動する。

【００９２】下クッション部２２と下加圧部２６も、下
ブロック部１４の両側から上方に突出している一対の腕
部６０，６２によって支持されており、下ブロック部１
２の移動と共に下クッション部２２と下加圧部２６が下
方に移動する。

【００９３】製造装置１０の搬入口側には、上側樹脂シ
ート１０２を巻回したロール２８、中側樹脂シート１０
４を巻回したロール３０、下側樹脂シート１０６を巻回
したロール３２が配され、また、強化繊維１０８と強化
繊維１１０を巻回した糸巻き部３４，３６も配されてい
る。さらに、被成型材１１２の上下面に張り付けられる
離型性の上搬送シート４２と、下搬送シート４４とを、
それぞれ巻回したロール４６，４８が配されている。

【００９４】糸巻き部３４，３６からの強化繊維１０
８，１１０は複数の案内ロール３８を経て搬入口付近に
ある上下一対の搬入ロール４０，４１に至り、ロール２
８，３０，３２から各樹脂シート１０２，１０４，１０
６も搬入ロール４０，４１に至り、ロール４６，４８か
ら上搬送シート４２と下搬送シート４４が搬入ロール４
０，４１に至る。

【００９５】搬送路の中では、図２，３に示すように、
上方から上搬送シート４２、上側樹脂シート１０２、強
化繊維１０８、中側の樹脂シート１０４、強化繊維１１
０、下側の搬送シート１０６、下搬送シート４４の積層
構造となった被成型材１１２が搬送される。

【００９６】一方、製造装置１０の搬出口側には、上下
一対の搬出ロール５０，５２が配され、シート状のプリ
プレグシート材１００から上下一対の搬送シート４２，
４６を離型させて回収する回収ロール６４，６６が配さ
れ、製造されたプリプレグシート材１００を巻き取るロ
ール５４が配されている。

【００９７】ロール２８，３０，３２，糸巻き部３４，
糸巻き部３６，案内ロール３８，上下一対の搬入ロール
４０，４１及び上下一対の搬出ロール５０，５２、回収
ロール６４，６６及びロール５４を、パソコンよりなる
制御部７０によって間欠的に回転させることにより、被
成型材１１２（プリプレグシート材１００）は間欠走行
され、移動及び停止を繰り返すことにより搬入口側から
搬出口側に走行するものである。

【００９８】図６は、縦軸を加熱温度、横軸を上下ブロ
ック部１２，１４のプレス番号を示している。ここで、
プレス番号とは、複数ある上下ブロック部１２，１４を
区別するために搬入口側から順番に番号を付けたもので
あり、図１においては丸数字１〜１１で示している。

【００９９】図６に示すように、制御部７０によって、
プレス番号１の上下ブロック部１２，１４は１００℃に
加熱され、プレス番号２の上下ブロック部１２，１４は
２００℃に加熱され、プレス番号３の上下ブロック部１
２，１４は３００℃に加熱されており、本加熱を行うプ
レス番号４〜８の上下ブロック部１２，１４は、４５０
℃まで順番に加熱され、冷却を行うプレス番号９の上下
ブロック部１２，１４は３００℃に加熱され、プレス番
号１０の上下ブロック部１２，１４は２００℃に加熱さ
れ、プレス番号１１の上下ブロック部１２，１４は１０
０℃に加熱されている。

【０１００】そして、プレス番号１〜１１の上下ブロッ
ク部１２，１４を移動させる上下エアーシリンダの加圧
は制御部７０によって制御され、プレス番号１〜１１の
上下ブロック部１２，１４の加圧値は、全て等しくする
こともできるし（例えば、１００ｋｇｆ／ｃｍ^２）、ま
た、個々に加圧値を変化させることもできる。

【０１０１】なお、隣接している上下ブロック部１２，
１４の加熱温度、加圧値を変化させても、互いに上下ブ
ロック部１２，１４は独立しているために、互いの熱や
圧力が影響を及ぼすことがない。したがって、被成型材
１１２への加熱温度、加圧値を変化させることができ
る。

【０１０２】（３）プリプレグシート材１００の製造工
程 以下、上記構成の製造装置１０を用いてプリプレグシー
ト材１００の製造工程について説明する。

【０１０３】上記で説明した被成型材１１２が上下一対
の搬入ロール４０，４１を経て、間欠走行で搬送路に搬
入される。

【０１０４】制御部７０は、走行が停止させた状態で、
１番目から１１番目の全ての上下ブロック部１２，１４
を被成型材１１２に向かって移動させて加熱及び加圧し
て予備加熱、本加熱、冷却を行う。

【０１０５】ここで、図６に示すように、プレス番号１
〜３が、予備加熱を予備加熱区間であり、プレス番号４
〜８が、本加熱を本加熱区間であり、プレス番号９〜１
１が、冷却を冷却区間である。

【０１０６】制御部７０は、所定時間の加熱及び加圧が
終了すると、所定長さの分だけ被成型材１１２を走行さ
せて再び停止させ、上下ブロック部１２，１４で加熱及
び加圧を行う。

【０１０７】例えば、本加熱における被成型材１１２に
ついて詳しく説明する。

【０１０８】予備加熱が行われた状態で、被成型材１１
２は上下ブロック部１２，１４によって加熱及び加圧さ
れて薄くする。

【０１０９】この場合に、上下クッション部２０，２２
を介されているため、上下ブロック部１２，１４の加圧
面からの加圧が均等に上下加圧部２４，２６にかかり、
その均等にかかった加圧がそのまま被成型材１１２にか
かることとなる。

【０１１０】また、上下ブロック部１２，１４は、例え
ば、１００ｋｇｆ／ｃｍ^２で加圧し、４５０℃に加熱さ
れているために、その熱が被成形材１１２に伝わり、図
５に示すように、強化繊維１０８，１１０の間に熱可塑
性樹脂が含浸する。特に、この加圧時間を自由に調整で
きるため、この加圧時間を１秒以上（例えば、３秒）で
加圧し続けると、強化繊維１０８，１１０の間に１００
０Ｐ以上の粘度の高い熱可塑性樹脂でも確実に含浸され
る。

【０１１１】さらに、隣接する上ブロック部１２，１２
との間には隙間（例えば、５ｍｍ）存在し、隣接する下
ブロック部１４，１４との間にも同じく隙間が存在す
る。この隙間は、上ブロック部１２と下ブロック部１４
が熱膨張するために、その寸法誤差を考慮したものであ
る。しかしながら、シート状の上加圧部２４と下加圧部
２６を介して被成型材１１２が押圧されるため、この隙
間の部分でもこの上下加圧部２４，２６によって押圧さ
れるため、隙間による被加圧部分が発生することがな
く、走行方向に沿ってもまんべんなく被成型材１１２は
加圧される。

【０１１２】予備加熱及び冷却においても同様に上下ブ
ロック部１２，１４によって加圧及び加熱することが可
能となる。

【０１１３】以上により、シート状の被成型材１１２を
連続して加圧及び加熱することにより、プリプレグシー
ト材１００を製造することができる。

【０１１４】なお、上記構成のプリプレグシート材１０
０としては、上側樹脂シート１０２、中側樹脂シート１
０４、下側樹脂シート１０６及び強化繊維１０８，１１
０を積層させたものであるが、これ以外の積層構造の被
成型材であってもよく、少なくとも強化繊維束の中に熱
可塑性樹脂を含浸させる構造のものであれば良い。

【０１１５】（第２の実施例）以下、図７〜図１５を用
いて第２の実施例のプリプレグシート材１００の製造装
置１０について説明する。

【０１１６】（１）製造装置１０の構造 図７は、第２の実施例の製造装置１０の構造図である。

【０１１７】図８は、上ブロック部１２の拡大構造図で
ある。

【０１１８】図９は、搬送路における拡大縦断面図であ
る。

【０１１９】以下、第１の実施例の製造装置１０と本実
施例の製造装置１０と異なる点について説明する。

【０１２０】（１−１）第１の異なる点 第１の異なる点は、図７に示すように、複数の下ブロッ
ク部１４が、固定台６８に固定されており、上下動しな
い点である。

【０１２１】（１−２）第２の異なる点 第２の異なる点は、上ブロック部１２と下ブロック部１
４の構造にある。

【０１２２】すなわち、図８に示すように、上ブロック
部１２は、油圧シリンダ７１によって上下動し、上ブロ
ック部との間に断熱材７２が配されている。

【０１２３】また、予備加熱区間における上ブロック部
１２には、棒ヒータ７４が２本内蔵され、本加熱区間に
おける上ブロック部１２には３本の棒ヒータ７４が配さ
れている。冷却区間の上ブロック部１４は冷却パイプ７
６が内蔵され、この冷却パイプ７６内部を冷却水が流れ
ている。

【０１２４】この構成の上ブロック部１２であると、断
熱材７２を有することにより、上ブロック部１２からの
熱が油圧シリンダ７２に伝達されることがない。

【０１２５】また、棒ヒータ７４の数を本加熱区間の方
が予備加熱区間よりも多くすることにより、本加熱区間
の加熱温度を高くすることができる。

【０１２６】さらに、冷却区間における上ブロック部内
部に冷却水を流通させることにより、冷却能力を促進さ
せることができる。

【０１２７】なお、下ブロック部１４においても上ブロ
ック部１２と同様に、棒ヒータ７４及び冷却パイプ７６
がそれぞれ設けられ、断熱材７２を介して固定台６８に
固定されている。

【０１２８】（１−３）第３の異なる点 第３の異なる点は、図９に示すように、上ブロック部１
２と上クッション部２０と上加圧部２４の取り付け構造
及び下ブロック部１４と下クッション部２２と下加圧部
２６の取り付け構造にある。

【０１２９】下ブロック部１４の両側部には、左右一対
のＬ字型アングル材である支持部７８が突出し、これら
左右一対の支持部７８からビスよりなる第１突部８０と
第２突部８２が立設されている。下ブロック部１４に下
クッション部２２が配置され、その上に下加圧部２６が
配置されている。下加圧部２６の両側部には、第１突部
８０と第２突部８２が貫通できる貫通孔が配置され、左
右一対の第１突部には、バネ８４が挿通されて、上加圧
部２４を支持している。この上加圧部２４は、上クッシ
ョン部２０を上プレス部１２とで挟む構造となってい
る。

【０１３０】上記のような構造であると、上プレス部１
２が上昇しているときは、図９（ａ）に示すように、バ
ネ８４によって上加圧部２４と上クッション部２０が支
持されている。

【０１３１】図９（ｂ）に示すように、上プレス部１２
がバネ８４の弾性力に反して押し下げられると、上加圧
部２４と上クッション部２０と上プレス部１２が接触し
た状態で押し下げられ、かつ、下プレス部１４と下クッ
ション部２２と下加圧部２６も接触した状態で、被成型
材１１２を加圧する。

【０１３２】そして、この構造により、バネ８４は貫通
孔８６を通って、支持部７８と上加圧部２４に間で縮め
られた状態になるので、被成型材１１２が薄くても充分
に加圧することができる。

【０１３３】そして、この第２の実施例の製造装置１０
を用いて、プリプレグシート材１００を製造する５種類
の製造工程について順番にて説明する。

【０１３４】（２）第１種類の製造工程 以下、第２の実施例の製造装置１０を用いてプリプレグ
シート材１００の第１種類の製造工程について図１０，
１１に基づいて説明する。

【０１３５】図１１は、予備加熱区間、本加熱区間、冷
却区間における予備加熱及び予備加圧、本加熱及び予備
加圧、冷却及び冷却加圧を示すグラフである。なお、グ
ラフの横軸におけるプレス番号とは、図７における各上
下ブロック部１２，１４に対応した丸数字に示す番号で
ある。

【０１３６】図１０に示すように、第１種類の製造工程
としては、第１の実施例の製造工程と同じであり、シー
ト上の被成型材１１２を搬送路に沿って間欠走行させ
（図１０の下図）、この間欠走行の停止中に上下一対の
クッション部２０，２２と上下一対の加圧部２４，２６
及び上下一対のブロック部１２，１４を介して被成型材
１１２の上下から加熱しながら加圧して成型する（図１
０の上図）。すなわち、図１１のグラフに示すように、
各上下プレス部１２，１４によって加熱及び加圧を行う
ものである。

【０１３７】この場合に、上下ブロック部１２，１４を
使用することから直接的に平面で素早く加熱することが
でき、油圧シリンダ７１による平面に大きな加圧力を与
えることができる。

【０１３８】停止時間を自由に制御できることから、強
化繊維１０８，１１０への熱可塑性樹脂の含浸及び融合
を充分に行える時間を作り出すことができる。

【０１３９】上下ブロック部１２，１４を複数台配する
ことにより、予備加熱区間、本加熱区間、冷却区間を形
成することができる。その加熱温度、加圧値を自由に設
定できることから熱可塑性樹脂の特性に応じた温度分
布、加圧分布ができ、効率の良い樹脂含浸を達成するこ
とができる。

【０１４０】特に、上下一対のブロック部１２，１４を
所定の大きさで作り、それを隣接させて複数配すること
から、ある程度の急激な温度分布及び加圧分布を作るこ
とができるので、コンパクトで低コストな製造装置１０
が可能となる。

【０１４１】上下一対のクッション部２０，２２及び加
圧部２４，２６を設けていることにより、隣接する上下
ブロック部１２，１４の隙間で生じる加熱及び加圧が行
われていない影響を緩和することができ、特に、被成型
材１１２に対し、段筋のようなものを生じることを防止
することができる。

【０１４２】上下一対のクッション部２０，２２によ
り、上下ブロック部１２，１４の平面精度が無くても、
被成型材１１２に均一な加圧力を与えることが可能とな
る。

【０１４３】なお、加圧力や加熱温度の実際の温度につ
いては、下記で説明する実験例において記載する。

【０１４４】（３）第２種類の製造工程 第２種類の製造工程について、図１２に基づいて説明す
る。

【０１４５】図１２は、第２の実施例における第２種類
の製造工程の説明図である。図１２（１）の丸数字は、
上ブロック部１２を特定するプレス番号である。

【０１４６】第１種類の製造工程では、被成型材１１０
の走行の際には、上ブロック部１２をすべて上昇させた
が、第２種類の製造工程においては、順番に上ブロック
部１２を上下動させるものである。

【０１４７】本加熱区間において、強化繊維束中に熱可
塑性樹脂を充分に含浸させる必要があるが、このときに
強化繊維束中の空隙にある空気を外側に押し出す必要が
ある。強化繊維束に沿って搬入口からと、樹脂シートの
両側部からの２方向から空気が抜ければ充分であると考
えられる。しかし、さらに、その空気抜けの効果を高め
るため、予備加熱区間において、本加熱区間の上ブロッ
ク部１２に隣接している上ブロック部１２から搬入口の
方に向かって順番に１つずつ上ブロック部１０を下降さ
せて、被成型材１１２を加圧することによって、搬入口
側からの空気が抜ける効果が高くなる。

【０１４８】これを実現するために、図１２に示すよう
に、油圧シリンダ７１のストローク差を利用して、上ブ
ロック部１２が搬入口側に向かって順番に１つずつ下降
するものである。この方法であると機械的な設定になる
ため、設定がしやすく、また、誤動作がおきにくいとい
う効果がある。

【０１４９】図１２に基づいて、第２種類の製造工程に
ついてさらに詳しく説明する。

【０１５０】図１２（１）に示すように、予備加熱区
間、本加熱区間ともに加圧状態にある。

【０１５１】図１２（２）に示すように、全ての上ブロ
ック部１２を上クッション部２０と上加圧部２４ととも
に上昇させる。

【０１５２】図１２（３）に示すように、予備加熱区間
におけるプレス番号１〜３の上ブロック部１２を油圧シ
リンダ７１のストローク差を利用してさらに上昇させ、
上クッション部２０と上押圧部２４から離した状態とす
る。

【０１５３】図１２（４）に示すように、プレス番号１
から３に向かって上ブロック部１２を順番に階段状に上
げるように設定する。

【０１５４】図１２（５）に示すように、搬送路上に沿
って被成形材１１２を所定長さ移動させる。

【０１５５】図１２（６）に示すように、本加熱区間の
上ブロック部１２を下降させて被成形材１１２を加圧す
る。この場合に、上記したように被成形材１１２の内部
の空気は被成形材１１２の両側部に向かって空気が抜け
るだけでなく、搬入口側に向かっても抜ける構造とな
る。

【０１５６】図１２（７）に示すように、プレス番号３
の上ブロック部１２を下降させて被成被成形材１１２を
加圧する。すると、空気はさらに搬入口側に抜けること
となる。

【０１５７】図１２（８）に示すように、さらにプレス
番号２から１の順番で上ブロック部１２を下降させて、
空気が抜けるようにする。

【０１５８】これによって、上記したように被成形材１
１２から空気を完全に抜くことができる。

【０１５９】（４）第３種類の製造工程 図１３に基づいて第３種類の製造工程について説明す
る。

【０１６０】図１３は、第２の実施例における第３種類
の製造工程の説明図である。図１３（１）の丸数字は、
上ブロック部１２を特定するプレス番号である。

【０１６１】第３種類の製造工程も第２種類の製造工程
と同様に被成形材１１２から空気を抜くことができるよ
うな製造工程を示している。

【０１６２】図１３（１）に示すように、予備加熱区間
及び本加熱区間における上ブロック部１２を下降させて
加圧状態であることを示している。

【０１６３】図１３（２）に示すように、予備加熱区間
及び本加熱区間の上ブロック部１２を全て上昇させる。
そして、被成型材１１２を走行する。

【０１６４】図１３（３）に示すように、被成型材１１
２を停止させるとともに、本加熱区間における上ブロッ
ク部１２を下降させて被成型材１１２を加圧する。この
ときに、被成型材１１２からは、空気が両側部からだけ
でなく、搬入口側に向かっても抜けることとなる。

【０１６５】図１３（４）に示すように、予備加熱区間
におけるプレス番号３の上ブロック部１２を下降させて
被成型材１１２を加圧し、空気をさらに搬入口側に押し
出す。

【０１６６】図１３（５）に示すように、順番に予備加
熱区間にあるプレス番号２、次に、プレス番号１の上ブ
ロック部１２を下降させて空気を搬入口側に押し出す。

【０１６７】第２種類の製造工程においては、一度、予
備加熱区間の上ブロック部１２を上昇させるために、時
間的なロスが生じる可能性があるが、第３種類の製造工
程においては、予備加熱区間の上ブロック部１２を本加
熱区間の上ブロック部１２と同じだけ上昇させればよい
ので、時間的なロスが発生しない。

【０１６８】（５）第４種類の製造工程 図１４に基づいて第４種類の製造工程に説明する。

【０１６９】第４種類の製造工程と第１の工程の異なる
点は、第１種類の製造工程では上ブロック部１２と共に
上加圧部２４と上クッション部２０を上昇させたが、本
実施例では上クッション部２０と上加圧部２４を上昇さ
せない点にある。

【０１７０】すなわち、上ブロック部１２が上昇したと
きに、被成型材１１２を挟んだ一対の搬送シート４２，
４４を、所定時間、一定の長さだけ引っ張り移動させ
る。このとき、搬送シート４２，４４も被成形材１１２
も加圧された状態にあるため、急激な引っ張りにより両
者にしわが入る可能性がある。それを防止するために、
上加圧部２４を上昇させずに、搬送シート４２に接触さ
せた状態にして微少な加圧力を加えることにより搬送シ
ート４２，４４及び被成形材１１２にしわが入ることを
防止することができる。

【０１７１】（６）第５種類の製造工程 第５種類の製造工程について、図１５に基づいて説明す
る。

【０１７２】第５種類の製造工程においては、予備加熱
区間における上ブロック部１２を上昇させず、本加圧区
間及び冷却区間における上ブロック部１２のみを上昇さ
せることにより、被成形材１１２に加圧力を与えた状態
で搬送シート４２，４４及び被成型材１１２を移動させ
る。

【０１７３】予備加熱区間で熱可塑性樹脂が溶融し始め
るが、熱可塑性樹脂が延伸フィルムである場合、加熱に
より温度がその熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上とな
ると、熱可塑性樹脂を構成する分子の移動が始まり、延
伸フィルムが熱収縮を始める。これが強化繊維の配向を
乱す原因となる。

【０１７４】そのため、強化繊維は供給時にバックテン
ションを掛けて引っ張った状態としているが、強化繊維
の配向がより乱れないようにするために、熱可塑性樹脂
の形態が延伸フィルムから溶融樹脂となるまでの間、つ
まり、予備加熱区間においては常に加圧力をかけること
によって、強化繊維の配向の乱れを防止することができ
る。

【０１７５】なお、上ブロック部１２の厚みを変化させ
ることにより加圧力を替えることができる。

【０１７６】（第３の実施例）第３の実施例について、
図１６に基づいて説明する。

【０１７７】製造装置１０においては、被成型材１１２
の移動を停止させ加圧を行い、加圧をしないときに被成
型材１１２を移動させる。

【０１７８】従って、生産量を考慮すると、被成型材１
１２の移動はなるべく短時間で行う必要がある。そのた
め、瞬間的に搬送シート４２，４４及び被成型材１１２
を引っ張り、そして停止させると、その惰性で強化繊維
束や熱可塑性樹脂フィルム及び搬送シート４２，４４が
必要以上に引っ張り出されることとなる。

【０１７９】すなわち、成型後の搬送シート４２，４４
及び成型されたプリプレグシート材１００は、それぞれ
回収ロール６４，６６、そして巻き取りロール５４に巻
き上げられる。このとき、搬出ロール５０，５２から出
てくる量が多かったり瞬間的であったりすると、回収ロ
ール６４，６６、そして、巻き取りロール５４における
巻き上げが追いつかずに搬送シート４２，４４及びプリ
プレグシート材１００がだぶる可能性がある。このだぶ
ったシートの巻き上げは巻き乱れの原因となる。

【０１８０】従って、搬出ロール５０，５２から瞬間的
に出てくるシートをだぶらせることなく、常に一定の張
力を掛けた状態にする必要がある。

【０１８１】上記２つの問題点を解決するために、第３
の実施例では、図１６に示すように、製造装置１０の搬
出口側にアキューム装置９０を設けている。

【０１８２】このアキューム装置９０について説明す
る。

【０１８３】まず、プリプレグシート材１００に対して
テンションをかける構造としては、３つのロール９２，
９４，９６にシート上のプリプレグシート材１００が掛
け渡されるように走行させ、中央のロール９４を上下動
させることによってテンションを掛けている。すなわ
ち、中央のロール９４の重さにより、テンションが掛け
られる。そして、上ブロック部１２が上昇して、プリプ
レグシート材１００が、瞬間的にたくさん搬出されて
も、図１６の下図に示すように、中央のロール９４が下
降して、余分な量を吸収するために、ロール９６と巻き
取りロール５４の間のテンションは一定のために、確実
に巻き取ることができる。一方、上ブロック部１２が下
降して、プリプレグシート材１００が搬出されないとき
に、図１６の上図に示すように、ロール９６と巻き取り
ロール５４の間のテンションは一定に保持しつつ、中央
のロール９４が次第に上昇して、余分な量を送るため、
確実に巻き取ることができる。

【０１８４】搬送シート４２に対してテンションをかけ
る構造としては、回収ロール６４と搬出ロール５０の間
にエアシリンダ９８によって移動するロール９９を設
け、このロール９９が搬出シート４２を常に一定の力で
押圧することで、テンションが掛けられる。

【０１８５】そして、上ブロック部１２が上昇し、搬送
シート４２が瞬間的に排出されても、ロール９９がエア
シリンダ９８によって搬送シート４２を常に押し付けて
いるために、搬出ロール５０と回収ロール６４の間での
搬送シート４２のだぶつきが防止され、常にテンション
のかかった状態で搬送シート４２を回収ロール６４に回
収することができる。

【０１８６】また、下方の搬出シート４４においても同
様にエアシリンダ９８によってロール９９が移動する構
造が設けられている。

【０１８７】（第３の実施例の変更例）上記第３の実施
例では、搬出口側にアキューム装置９０を設けてもよ
い。

【０１８８】この場合には、供給された強化繊維束、熱
可塑性樹脂フィルム及び搬送シート４２，４４に、テン
ションをかけて必要以上に引っ張り出されるのを防止す
ることができる。

【０１８９】また、アキューム装置９０を搬入口側と搬
出口側の両方に設けてもよい。

【０１９０】（第４の実施例）図１７に基づいて、第４
の実施例について説明する。

【０１９１】第１の実施例及び第２の実施例では、予備
加熱区間、本加熱区間、冷却区間の３つの区間共に、本
発明の製造装置１０を使用した。

【０１９２】しかし、本実施例では、製造装置１０に代
えて、図１７に示すように、冷却区間のみ冷却ロール８
８を使用しても良い。

【０１９３】（第５の実施例）図１８に基づいて、第５
の実施例について説明する。

【０１９４】第５の実施例では、本加熱区間のみ本発明
の製造装置１０を使用し、冷却区間では、冷却ロール８
８を使用し、予備加熱区間においては、上下一対の加熱
ヒータ８９，８９の間をロール９１に掛け渡しながら走
行させても良い。

【０１９５】（第６の実施例）上記は、上ブロック部１
２と下ブロック部１４を共に上下動させる実施例と、上
ブロック部１２を上下動させ、下ブロック部１４を固定
する実施例を説明したが、次のような実施例でもよい。

【０１９６】すなわち、下ブロック部１４を上下動さ
せ、上ブロック部１２を固定する実施例でもよい。

【０１９７】また、上ブロック部１２を上下動させ、下
ブロック部１４を固定する組み合わせと、下ブロック部
１４を上下動させ、上ブロック部１２を固定する組み合
わせを交互に配置してもよい。

【０１９８】（実験結果）以下、第２の実施例の製造装
置１０によってプリプレグシート材１００を製造した実
験結果について説明する。

【０１９９】（１）実験例１ 強化繊維束として炭素繊維束１２Ｋ（パイロフィルＴＲ
５０Ｓ、三菱レイヨン株式会社製）を特許第３０６４０
１９号の方法により、幅２０ｍｍに連続開繊し、開繊し
た繊維束を幅方向に１５本並べた、目付４０ｇ／ｍ
^２の、幅３００ｍｍの一方向シートを使用した。

【０２００】熱可塑性樹脂として、ポリエーテルイミド
熱可塑性樹脂フイルム（スペリオＵＴ、幅３００ｍｍ、
厚み１０μｍ、三菱樹脂株式会社製）を使用した。

【０２０１】強化繊維シートと熱可塑性樹脂フイルムの
供給は、下側から順に、フイルム、繊維シート、フイル
ム、繊維シート、フイルムの５層とした。また、搬送シ
ートつまり離型シートにはポリイミド樹脂フイルム（ユ
ーピレックス−Ｓ、幅４００ｍｍ、厚み７５μｍ、宇部
興産株式会社製）を使用した。

【０２０２】上下ブロック部１２，１４の大きさは、幅
４５０ｍｍ、長さ１００ｍｍで、隙間約５ｍｍ開けて７
ブロック並べた。最初の３ブロックが予備加熱・加圧、
その次の１ブロックが本加熱・加圧、最後の３ブロック
が冷却・加圧である。

【０２０３】上下クッション部２０，２２には、膨張黒
鉛シート（ＰＥＲＭＡ−ＦＯＩＬ、幅４５０ｍｍ、長さ
７５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、東洋炭素株式会社製）を
使用、加圧部としてＣ／Ｃコンポジットの板材（幅４５
０ｍｍ、長さ７５０ｍｍ、厚み２ｍｍ、株式会社アクロ
ス製）を使用した。

【０２０４】上下ブロック部１２，１４の加熱・加圧条
件は図２３の通りである。

【０２０５】加工速度は、停止時間つまり加圧時間が２
秒で、シートの移動速度は１秒間で９０ｍｍ進むとし
た。つまり、１分間で１．８ｍ製造できる加工速度であ
る。

【０２０６】約２０分間稼働し、３６ｍの熱可塑性樹脂
プリプレグシート材を製造した。

【０２０７】その結果、厚み約０．０８ｍｍ、繊維体積
含有量（Ｖｆ）約６０％の熱可塑性樹脂プリプレグシー
ト材１００が試作できた。

【０２０８】プリプレグシート材１００の断面を顕微鏡
により観察したところ繊維が均一に分散した、熱可塑性
樹脂の含浸性が良好な状態が確認できた。また、繊維の
配向乱れがなかった。

【０２０９】（２）実験例２ 強化繊維束として炭素繊維束１２Ｋ（パイロフィルＴＲ
５０Ｓ、三菱レイヨン株式会社製）を特許第３０６４０
１９号の方法により、幅２０ｍｍに連続開繊した後、こ
の開繊糸を経糸、緯糸に使用して特許２９８３５３１号
公報により、幅３２０ｍｍ、目付８０ｇ／ｍ^２の平織物
に製織したものを使用した。

【０２１０】熱可塑性樹脂として、ナイロン６樹脂フイ
ルム（エンブレムＯＮ−１５、幅３２０ｍｍ、厚み１５
μｍ、ユニチカ株式会社製）を使用した。

【０２１１】開繊糸織物と熱可塑性樹脂フイルムの供給
は、フイルム、開繊糸織物、フイルムのサンドイッチ構
成とした。また、搬送シートつまり離型シートにはガラ
スクロス補強フッ素シート（チューコーフローＧタイプ
ファブリック、ＦＧＦ−５００−４、幅４００ｍｍ、厚
み０．１ｍｍ、中興化成工業株式会社製）を使用した。

【０２１２】上下ブロック部１２，１４の大きさは、幅
４５０ｍｍ、長さ１００ｍｍで、隙間約５ｍｍ開けて７
ブロック並べた。最初の３ブロックが予備加熱・加圧、
その次の１ブロックが本加熱・加圧、最後の３ブロック
が冷却・加圧である。

【０２１３】上下クッション部２０，２２には、膨張黒
鉛シート（ＰＥＲＭＡ−ＦＯＩＬ、幅４５０ｍｍ、長さ
７５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、東洋炭素株式会社製）を
使用、加圧部としてステンレス板（幅４５０ｍｍ、長さ
７５０ｍｍ、厚み２ｍｍ）を使用した。

【０２１４】上下ブロック部１２，１４の加熱・加圧条
件は図２４の通りである。

【０２１５】加工速度は、停止時間つまり加圧時間が５
秒で、シートの移動速度は１秒間で９０ｍｍ進むとし
た。つまり、１分間で０．９ｍ製造できる加工速度であ
る。

【０２１６】約３０分間稼働し、２７ｍの熱可塑性樹脂
プリプレグシート材を製造した。

【０２１７】その結果、厚み約０．０８ｍｍ、繊維体積
含有量（Ｖｆ）約６０％の熱可塑性樹脂プリプレグシー
ト材１００が試作できた。

【０２１８】プリプレグシート材１００の断面を顕微鏡
により観察したところ繊維が均一に分散した、熱可塑性
樹脂の含浸性が良好な状態が確認できた。

【０２１９】（３）実験例３ 強化繊維束として炭素繊維束１２Ｋ（パイロフィルＴＲ
５０Ｓ、三菱レイヨン株式会社製）を特許第３０６４０
１９号の方法により、幅２５ｍｍに連続開繊し、開繊し
た繊維束を幅方向に１２本並べた、目付３２ｇ／ｍ
^２の、幅３００ｍｍの一方向シートを使用した。

【０２２０】熱可塑性樹脂として、ポリエーテルエーテ
ルケトン熱可塑性樹脂フイルム（スミライトＦＳ−１１
００Ｃ、幅３００ｍｍ、厚み２５μｍ、住友ベークライ
ト株式会社製）を使用した。

【０２２１】強化繊維シートと熱可塑性樹脂フイルムの
供給は、繊維シート、フイルム、繊維シートのサンドイ
ッチ構成とした。また、搬送シートつまり離型シートに
はポリイミド熱可塑性樹脂フイルム（ユーピレックス−
Ｓ、幅４００ｍｍ、厚み７５μｍ、宇部興産株式会社
製）を使用した。

【０２２２】上下ブロック部１２，１４の大きさは、幅
４５０ｍｍ、長さ１００ｍｍで、隙間約５ｍｍ開けて７
ブロック並べた。最初の３ブロックが予備加熱・加圧、
その次の１ブロックが本加熱・加圧、最後の３ブロック
が冷却・加圧である。

【０２２３】上下クッション部２０，２２には、膨張黒
鉛シート（ＰＥＲＭＡ−ＦＯＩＬ、幅４５０ｍｍ、長さ
７５０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、東洋炭素株式会社製）を
使用、加圧部としてＣ／Ｃコンポジットの板材（幅４５
０ｍｍ、長さ７５０ｍｍ、厚み２ｍｍ、株式会社アクロ
ス製）を使用した。

【０２２４】上下ブロック部１２，１４の加熱・加圧条
件は図２５の通りである。

【０２２５】加工速度は、停止時間つまり加圧時間が３
秒で、シートの移動速度は１秒間で９０ｍｍ進むとし
た。つまり、１分間で１．３５ｍ製造できる加工速度で
ある。

【０２２６】約２０分間稼働し、２７ｍの熱可塑性樹脂
プリプレグシート材１００を製造した。

【０２２７】その結果、厚み約０．０６５ｍｍ、繊維体
積含有量（Ｖｆ）約６０％の熱可塑性樹脂プリプレグシ
ート材１００が試作できた。

【０２２８】プリプレグシート材１００の表面観察した
ところ、熱可塑性樹脂が繊維間から抜けた含浸性の良い
プリプレグシート材に成型できた。また、繊維配向の乱
れもなかった。

【０２２９】（４）比較例 実験例２において、加圧時間を変えた場合を行った。

【０２３０】加工速度を、停止時間つまり加圧時間が２
秒で、シートの移動速度は１秒間で９０ｍｍ進むとし
た。つまり、１分間で１．８ｍ製造できる加工速度であ
る。

【０２３１】実験例２では加圧時間を５秒としていたの
で、その時間を３秒縮めた加圧時間とした。

【０２３２】他の条件は、実験例２と全く同じである。

【０２３３】約３０分間稼働し、２７ｍの熱可塑性樹脂
プリプレグシート材を製造した。

【０２３４】その結果、厚み約０．１ｍｍの熱可塑性樹
脂プリプレグシート材が試作できた。表面のみの観察で
は熱可塑性樹脂が含浸しているように見えるが、経糸と
緯糸が簡単に分離し、経糸と緯糸の交差する内部にまで
熱可塑性樹脂がきれいに含浸していないことが確認され
た。実際、プリプレグシート材の断面を顕微鏡により観
察したところ、上下の表面部分は繊維が均一に分散し熱
可塑性樹脂が含浸していることが確認できたが、内部の
方は熱可塑性樹脂が未含浸の部分もあり、繊維が集合し
た部分も観察された。

【０２３５】以上の実験例、比較例からわかるように、
加圧時間を十分に確保することにより、含浸が良好な、
品質の良い熱可塑性樹脂プリプレグシート材を製造する
ことが可能となる。

【０２３６】

【発明の効果】本発明により、耐熱性熱可塑性樹脂（高
粘度熱可塑性樹脂）によるプリプレグシート材の製造、
及び薄物プリプレグシート材の製造が可能となる。

【０２３７】また、従来のダブルスチールベルト式の装
置に比べ、導入コスト、ランニングコストなどが低価格
となる。

【０２３８】さらに、加工速度においても、加圧力を高
める、本加熱区間を長くするなどを行うことにより、速
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す製造装置の構造図
である。

【図２】加圧してない状態の上ブロック部と下ブロック
部の側面から見た拡大図である。

【図３】同じく正面から見た縦断面図である。

【図４】上ブロック部と下ブロック部の加圧及び加熱し
た状態の側面から見た図である。

【図５】同じく正面から見た縦断面図である。

【図６】各上ブロック部と下ブロック部の加熱温度を示
したグラフである。

【図７】第２の実施例の製造装置の構造図である。

【図８】第２の実施例における上ブロック部の構造図で
ある。

【図９】第２の実施例における搬送路付近の縦断面図で
ある。

【図１０】第２の実施例における第１種類の製造工程を
示す図である。

【図１１】第２の実施例における第１種類の製造工程に
おけるプレス番号と加圧力及び加圧温度の関係を示すグ
ラフである。

【図１２】第２の実施例における第２種類の製造工程の
説明図である。

【図１３】第２の実施例における第３種類の製造工程の
説明図である。

【図１４】第２の実施例における第４種類の製造工程の
説明図である。

【図１５】第２の実施例における第５種類の製造工程の
説明図である。

【図１６】第３の実施例の説明図である。

【図１７】第４の実施例の製造装置の構造図である。

【図１８】第５の実施例の製造装置の構造図である。

【図１９】ロール含浸法の第１の方法を説明する説明図
である。

【図２０】従来のロール含浸法の第２の方法を説明する
説明図である。

【図２１】従来の熱板プレス法を説明する説明図であ
る。

【図２２】従来のダブルベルト法を説明する説明図であ
る。

【図２３】実験例１における条件データを示す図であ
る。

【図２４】実験例２における条件データを示す図であ
る。

【図２５】実験例３における条件データを示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 製造装置 １２ 上ブロック部 １４ 下ブロック部 １６ 上エアシリンダ １８ 下エアシリンダ ２０ 上クッション部 ２２ 下クッション部 ２４ 上加圧部 ２６ 下加圧部 １００ プリプレグシート材 １１２ 被成型材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大浦 肇 奈良県北葛城郡河合町大字川合101番地の １ 株式会社ヒラノテクシード内 (72)発明者 岡 達二 奈良県北葛城郡河合町大字川合101番地の １ 株式会社ヒラノテクシード内 (72)発明者 吉川 卓文 奈良県北葛城郡河合町大字川合101番地の １ 株式会社ヒラノテクシード内 Ｆターム(参考） 4F072 AA01 AA08 AB10 AB22 AC02 AD42 AD44 AD45 AG03 AG20 AH12 AH13 AH16 AH21 AJ01 AJ11 AJ31 AK05 4F100 AD07E AD11B AD11D AD11E AD20E AK01A AK01C AK49A AK49C AR00E BA05 BA10A BA10E DG01B DG01D DG06B DG06D DH01 EJ192 EJ422 EJ882 EJ912 EJ943 EK03 EK04 EK11 JA02E JB16A JB16C JK17E

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装
   置であって、 少なくともシート状の熱可塑性樹脂と強化繊維束とを含
   むシート状の被成型材が走行する搬送路の上側に加熱機
   構付き上ブロック部を配し、 前記上ブロック部、または、前記下ブロック部の少なく
   ともどちらか一方を上下に移動させ、かつ、加圧力を与
   えることができるプレス手段を配し、 前記搬送路の下側に加熱機構付き下ブロック部を配し、 前記上ブロック部と前記搬送路の間であって、前記搬送
   路に沿ってシート状の上クッション部を配し、 前記上クッション部と前記搬送路の間であって、前記搬
   送路に沿ってシート状の上加圧部を配し、 前記下ブロック部と前記搬送路の間であって、前記搬送
   路に沿ってシート状の下クッション部を配し、 前記下クッション部と前記搬送路の間であって、前記搬
   送路に沿ってシート状の下加圧部を配し、 前記被成型材を間欠走行させる走行手段を設け、 前記走行手段によって前記被成型材が所定時間停止中
   に、前記上下ブロック部と前記上下クッション部と前記
   上下加圧部を介して前記プレス手段によって、前記被成
   型材を上下から加熱しながら加圧する加熱加圧工程と、
   前記プレス手段により前記上ブロック部が所定時間上昇
   したとき、または、前記下ブロック部が所定時間下降し
   たときに、前記被成型材を前記搬送路に沿って所定長さ
   走行させる走行工程とを繰り返し行う制御手段を設けた
   ことを特徴とする熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製
   造装置。
2. 【請求項２】前記上ブロック部と前記プレス手段及び前
   記下ブロック部とを所定間隔を開けて前記搬送路に沿っ
   て複数配し、かつ、前記上ブロック部と前記下ブロック
   部とが上下に対をなしていることを特徴とする請求項１
   記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置。
3. 【請求項３】隣接する前記上ブロック部と前記下ブロッ
   ク部の加熱温度を異なる温度に設定することを特徴とす
   る請求項２記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製
   造装置。
4. 【請求項４】隣接する前記プレス手段の加圧力を異なる
   加圧力に設定することを特徴とする請求項２記載の熱可
   塑性樹脂プリプレグシート材の製造装置。
5. 【請求項５】前記複数の上ブロック部と前記複数の下ブ
   ロック部の加熱温度を前記被成型材の搬入口側から順番
   に高く設定する予備加熱区間と、 前記予備加熱区間の次に位置する区間であって、前記複
   数の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度
   を最高の加熱温度に設定する本加熱区間と、 前記本加熱区間の次に位置する区間であって、前記複数
   の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を
   前記被成型材の搬入口側から順番に低く設定する冷却区
   間と、 を有することを特徴とする請求項２〜４記載の熱可塑性
   樹脂プリプレグシート材の製造装置。
6. 【請求項６】前記制御手段は、 前記本加熱区間における前記プレス手段によって前記上
   ブロック部が下降させて前記被成型材に加圧力を与えた
   後に、前記被成型材の搬入口側に向かって１つづつ順番
   に前記プレス手段によって前記上ブロック部を下降させ
   て前記被成型材に加圧力を与えることを特徴とする請求
   項５記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装
   置。
7. 【請求項７】前記上クッション部と前記加圧部は、前記
   上ブロック部と共に上昇することを特徴とする請求項１
   〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装
   置。
8. 【請求項８】前記上クッション部と前記加圧部は、前記
   上ブロック部と共に上昇しないことを特徴とする請求項
   １〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装
   置。
9. 【請求項９】前記制御手段は、 前記本加熱区間及び前記冷却区間にある前記上ブロック
   部が上昇したときには、前記予備加熱区間にある前記上
   ブロック部及び前記上クッション部と前記加圧部は下降
   したまま前記被成型材に接触させつつ、前記被成型材を
   前記搬送路に沿って所定長さ走行させることを特徴とす
   る請求項４〜６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材
   の製造装置。
10. 【請求項１０】前記上下クッション部が、膨張黒鉛シー
    ト、フッ素シート、または、シリコンシートであること
    を特徴とする請求項１〜９記載の熱可塑性樹脂プリプレ
    グシート材の製造装置。
11. 【請求項１１】前記上下加圧部が、Ｃ／Ｃコンポジッ
    ト、鉄板、または、ステンレス板であることを特徴とす
    る請求項１〜１０記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート
    材の製造装置。
12. 【請求項１２】耐熱性と離型性を有する搬送シートを前
    記被成型材の両面に配することを特徴とする請求項１〜
    １１記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造装
    置。
13. 【請求項１３】前記上ブロック部が上昇したときに前記
    熱可塑性樹脂プリプレグシート材を搬出口側へ引き出す
    方向にテンションを加え、前記上ブロック部が下降した
    ときにバックテンションを加えるアキューム手段を配し
    たことを特徴とする請求項１〜１２記載の熱可塑性樹脂
    プリプレグシート材の製造装置。
14. 【請求項１４】前記上ブロック部が上昇したときに前記
    搬送シートを搬出口側へ引き出す方向にテンションを加
    え、前記上ブロック部が下降したときにバックテンショ
    ンを加えるアキューム手段を配したことを特徴とする請
    求項１２、１３記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材
    の製造装置。
15. 【請求項１５】熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造
    方法であって、 少なくともシート状の熱可塑性樹脂と強化繊維束とを含
    むシート状の被成型材が走行する搬送路の上側に加熱機
    構付き上ブロック部を配し、 前記搬送路の下側に加熱機構付き下ブロック部を配し、 前記上ブロック部、または、前記下ブロック部の少なく
    ともどちらか一方を上下に移動させ、かつ、加圧力を与
    えることができるプレス手段を配し、 前記上ブロック部と前記搬送路の間であって、前記搬送
    路に沿ってシート状の上クッション部を配し、 前記上クッション部と前記搬送路の間であって、前記搬
    送路に沿ってシート状の上加圧部を配し、 前記下ブロック部と前記搬送路の間であって、前記搬送
    路に沿ってシート状の下クッション部を配し、 前記下クッション部と前記搬送路の間であって、前記搬
    送路に沿ってシート状の下加圧部を配し、 前記被成型材を間欠走行させる走行手段を設け、 前記走行手段によって前記被成型材が所定時間停止中
    に、前記上下ブロック部と前記上下クッション部と前記
    上下加圧部を介して前記プレス手段によって、前記被成
    型材を上下から加熱しながら加圧する加熱加圧工程と、
    前記プレス手段により前記上ブロック部が所定時間上昇
    したとき、または、前記下ブロック部が所定時間下降し
    たときに、前記被成型材を前記搬送路に沿って所定長さ
    走行させる走行工程とを繰り返し行うことを特徴とする
    熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法。
16. 【請求項１６】前記上ブロック部と前記プレス手段及び
    前記下ブロック部とを所定間隔を開けて前記搬送路に沿
    って複数配し、かつ、前記上ブロック部と前記下ブロッ
    ク部とが上下に対をなしていることを特徴とする請求項
    １５記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方
    法。
17. 【請求項１７】隣接する前記上ブロック部と前記下ブロ
    ック部の加熱温度を異なる温度に設定することを特徴と
    する請求項１６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材
    の製造方法。
18. 【請求項１８】隣接する前記プレス手段の加圧力を異な
    る加圧力に設定することを特徴とする請求項１６記載の
    熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法。
19. 【請求項１９】前記複数の上ブロック部と前記複数の下
    ブロック部の加熱温度を前記被成型材の搬入口側から順
    番に高く設定する予備加熱区間と、 前記予備加熱区間の次に位置する区間であって、前記複
    数の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度
    を最高の加熱温度に設定する本加熱区間と、 前記本加熱区間の次に位置する区間であって、前記複数
    の上ブロック部と前記複数の下ブロック部の加熱温度を
    前記被成型材の搬入口側から順番に低く設定する冷却区
    間と、 を有することを特徴とする請求項１６〜１８記載の熱可
    塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法。
20. 【請求項２０】前記本加熱区間における前記プレス手段
    によって前記上ブロック部が下降させて前記被成型材に
    加圧力を与えた後に、前記被成型材の搬入口側に向かっ
    て１つづつ順番に前記プレス手段によって前記上ブロッ
    ク部を下降させて前記被成型材に加圧力を与えることを
    特徴とする請求項１９記載の熱可塑性樹脂プリプレグシ
    ート材の製造方法。
21. 【請求項２１】前記上クッション部と前記加圧部は、前
    記上ブロック部と共に上昇することを特徴とする請求項
    １５〜２０記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製
    造方法。
22. 【請求項２２】前記上クッション部と前記加圧部は、前
    記上ブロック部と共に上昇しないことを特徴とする請求
    項１５〜２０記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の
    製造方法。
23. 【請求項２３】前記本加熱区間及び前記冷却区間にある
    前記上ブロック部が上昇したときには、前記予備加熱区
    間にある前記上ブロック部及び前記上クッション部と前
    記加圧部は下降したまま前記被成型材に接触させつつ、
    前記被成型材を前記搬送路に沿って所定長さ走行させる
    ことを特徴とする請求項１８〜２０記載の熱可塑性樹脂
    プリプレグシート材の製造方法。
24. 【請求項２４】前記上下クッション部が、膨張黒鉛シー
    ト、フッ素シート、または、シリコンシートであること
    を特徴とする請求項１５〜２３記載の熱可塑性樹脂プリ
    プレグシート材の製造方法。
25. 【請求項２５】前記上下加圧部が、Ｃ／Ｃコンポジッ
    ト、鉄板、または、ステンレス板であることを特徴とす
    る請求項１５〜２４記載の熱可塑性樹脂プリプレグシー
    ト材の製造方法。
26. 【請求項２６】耐熱性と離型性を有する搬送シートを前
    記被成型材の両面に配することを特徴とする請求項１５
    〜２５記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方
    法。
27. 【請求項２７】前記上ブロック部が上昇したときに前記
    熱可塑性樹脂プリプレグシート材を搬出口側へ引き出す
    方向にテンションを加え、前記上ブロック部が下降した
    ときにバックテンションを加えることを特徴とする請求
    項１５〜２６記載の熱可塑性樹脂プリプレグシート材の
    製造方法。
28. 【請求項２８】前記上ブロック部が上昇したときに前記
    搬送シートを搬出口側へ引き出す方向にテンションを加
    え、前記上ブロック部が下降したときにバックテンショ
    ンを加えることを特徴とする請求項２６、２７記載の熱
    可塑性樹脂プリプレグシート材の製造方法。