JP2014172305A - Heating method of fiber containing resin body and heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維含有樹脂体を加熱する加熱方法、及び、加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating method and a heating apparatus for heating a fiber-containing resin body.
一般に、車両のフロントバルクヘッド等の自動車関連部品には、マトリックスである熱可塑性樹脂中に補強用繊維が分散された繊維含有樹脂体が多数使用されている。この種の繊維含有樹脂体は、最終的な商品形状に成形される前の予備成形体として、例えばシート状の形態(シート体という)に成形される。次に、このシート体を加熱することで該シート体を溶融させる予備加熱工程を経て、この溶融したシート体に対して所定の成形加工を施すことで最終的な商品形状に成形される。
繊維含有樹脂体は、熱可塑性樹脂中に補強用繊維を分散(含浸)させる際に内部応力が生じている。このため、予備加熱工程において、繊維含有樹脂体が溶融した際に上記内部応力が開放されることにより、繊維含有樹脂体が、例えば厚み方向に大きくなり、繊維含有樹脂体内に空気層(断熱層)が発生する。従って、この空気層が加熱を阻害することにより、繊維含有樹脂体の加熱効率が低下するという問題が発生していた。
この問題を解決するために、従来、予備加熱工程において、加熱途中で膨張した繊維含有樹脂体を圧下するロール式加圧装置を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
In general, a large number of fiber-containing resin bodies in which reinforcing fibers are dispersed in a matrix thermoplastic resin are used in automobile-related parts such as a front bulkhead of a vehicle. This type of fiber-containing resin body is formed, for example, into a sheet-like form (referred to as a sheet body) as a preformed body before being formed into a final product shape. Next, the sheet body is heated to undergo a preheating step in which the sheet body is melted, and a predetermined molding process is performed on the melted sheet body to form a final product shape.
In the fiber-containing resin body, internal stress is generated when the reinforcing fiber is dispersed (impregnated) in the thermoplastic resin. For this reason, in the preheating step, when the fiber-containing resin body is melted, the internal stress is released, so that the fiber-containing resin body becomes larger in the thickness direction, for example, and an air layer (heat insulating layer) is formed in the fiber-containing resin body. ) Occurs. Therefore, the problem that the heating efficiency of the fiber-containing resin body is reduced due to the air layer inhibiting heating has occurred.
In order to solve this problem, conventionally, in the preheating step, a device including a roll-type pressurizing device that reduces the fiber-containing resin body expanded during heating has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術では、加熱途中で膨張した繊維含有樹脂体をロール式加圧装置で圧下することで、繊維含有樹脂体を厚み方向に小さくしているため、繊維含有樹脂体が加熱中に膨張することが避けられず、膨張に伴う加熱効率の低下を招いている。さらに、一度膨張した繊維含有樹脂体を圧下する際に、該繊維含有樹脂体内部の補強用繊維の配向が変化してしまうため、最終成形品の強度に影響が生じる懸念がある。 However, in the conventional technology, since the fiber-containing resin body is reduced in the thickness direction by reducing the fiber-containing resin body expanded in the middle of heating with a roll-type pressure device, the fiber-containing resin body is being heated. Expansion is unavoidable, leading to a decrease in heating efficiency associated with expansion. Furthermore, when the fiber-containing resin body that has been expanded once is squeezed, the orientation of the reinforcing fibers inside the fiber-containing resin body changes, which may affect the strength of the final molded product.
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、繊維含有樹脂体内部の補強用繊維の配向に影響を与えることなく、該繊維含有樹脂体の加熱効率の向上を図った繊維含有樹脂体の加熱方法、及び、繊維含有樹脂体の加熱装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention is a method for heating a fiber-containing resin body in which the heating efficiency of the fiber-containing resin body is improved without affecting the orientation of reinforcing fibers inside the fiber-containing resin body. It is an object to provide a method and a heating device for a fiber-containing resin body.
上記課題を解決するため、本発明は、繊維含有樹脂体を加熱する繊維含有樹脂体の加熱方法において、加熱時の膨張を規制し、前記繊維含有樹脂体の形状を保持しながら加熱することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a heating method of a fiber-containing resin body that heats the fiber-containing resin body, and controls the expansion during heating and heats the fiber-containing resin body while maintaining the shape. Features.
この構成によれば、加熱時の膨張を規制し、繊維含有樹脂体の形状を保持しながら加熱するため、繊維含有樹脂体内に空気層が形成されることが防止されることにより、この繊維含有樹脂体の加熱効率を向上させ、該繊維含有樹脂体を短時間で加熱することができる。また、加熱時の膨張を規制することで、繊維含有樹脂体内部の補強用繊維の配向の変化を防止できる。 According to this configuration, since the heating is controlled while maintaining the shape of the fiber-containing resin body while restricting expansion during heating, the formation of an air layer in the fiber-containing resin body is prevented, thereby The heating efficiency of the resin body can be improved, and the fiber-containing resin body can be heated in a short time. Moreover, the change in the orientation of the reinforcing fibers inside the fiber-containing resin body can be prevented by regulating the expansion during heating.
この構成において、所定の波長を透過する形状保持手段により、前記繊維含有樹脂体を保持した状態で、前記繊維含有樹脂体を前記所定の波長を照射する非接触式の加熱手段により加熱しても良い。また、前記所定の波長が赤外領域の波長であっても良い。また、前記形状保持手段を前記繊維含有樹脂体の表面と接触した状態で振動させることにより、前記繊維含有樹脂体の前記表面を加熱しても良い。 In this configuration, when the fiber-containing resin body is held by the shape holding means that transmits a predetermined wavelength, the fiber-containing resin body is heated by a non-contact type heating means that irradiates the predetermined wavelength. good. The predetermined wavelength may be an infrared wavelength. Moreover, you may heat the said surface of the said fiber containing resin body by vibrating the said shape holding means in the state which contacted the surface of the said fiber containing resin body.
また、本発明は、繊維含有樹脂体を加熱する加熱手段を備えた繊維含有樹脂体の加熱装置において、加熱時の膨張を規制し、前記繊維含有樹脂体の形状を保持する形状保持手段を備えたことを特徴とする。 Further, the present invention provides a heating apparatus for a fiber-containing resin body provided with a heating means for heating the fiber-containing resin body, and includes a shape holding means for regulating expansion during heating and holding the shape of the fiber-containing resin body. It is characterized by that.
この構成によれば、加熱時の膨張を規制し、前記繊維含有樹脂体の形状を保持する形状保持手段を備えたため、繊維含有樹脂体内に空気層が形成されることが防止されることにより、この繊維含有樹脂体の加熱効率を向上させ、該繊維含有樹脂体を短時間で加熱することができる。また、形状保持手段が加熱時の膨張を規制することで、繊維含有樹脂体内部の補強用繊維の配向の変化を防止できる。 According to this configuration, since the shape holding means for restricting the expansion at the time of heating and holding the shape of the fiber-containing resin body is provided, it is prevented that an air layer is formed in the fiber-containing resin body, The heating efficiency of the fiber-containing resin body can be improved, and the fiber-containing resin body can be heated in a short time. In addition, the shape holding means regulates the expansion during heating, so that the change in the orientation of the reinforcing fibers inside the fiber-containing resin body can be prevented.
この構成において、前記加熱手段は所定の波長を照射する非接触式の加熱手段であり、前記形状保持手段は前記所定の波長を透過する機能を有し、前記形状保持手段が前記繊維含有樹脂体を保持した状態で、前記加熱手段により前記繊維含有樹脂体を加熱しても良い。また、前記形状保持手段と前記繊維含有樹脂体の表面とが接触した状態で、前記形状保持手段を振動させる振動手段を備え、該振動による摩擦熱で前記繊維含有樹脂体の前記表面を加熱しても良い。 In this configuration, the heating unit is a non-contact type heating unit that irradiates a predetermined wavelength, the shape holding unit has a function of transmitting the predetermined wavelength, and the shape holding unit is the fiber-containing resin body. The fiber-containing resin body may be heated by the heating means while holding And a vibration means for vibrating the shape holding means in a state where the shape holding means and the surface of the fiber-containing resin body are in contact with each other, and heating the surface of the fiber-containing resin body with frictional heat caused by the vibration. May be.
本発明によれば、加熱時の膨張を規制し、繊維含有樹脂体の形状を保持しながら加熱するため、繊維含有樹脂体内に空気層が形成されることが防止されることにより、この繊維含有樹脂体の加熱効率を向上させ、該繊維含有樹脂体を短時間で加熱することができる。また、加熱時の膨張を規制することで、繊維含有樹脂体内部の補強用繊維の配向の変化を防止できる。 According to the present invention, since the heating is controlled while maintaining the shape of the fiber-containing resin body while restricting the expansion during heating, the formation of an air layer in the fiber-containing resin body is prevented, thereby The heating efficiency of the resin body can be improved, and the fiber-containing resin body can be heated in a short time. Moreover, the change in the orientation of the reinforcing fibers inside the fiber-containing resin body can be prevented by regulating the expansion during heating.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本実施形態にかかる加熱装置の概略構成図である。
加熱装置10は、シート状に形成された繊維含有樹脂体(以下、シート体1という)を加熱して溶融(軟質化)させるための装置である。シート体1は、マトリックスである熱可塑性樹脂(例えば、ナイロン6,6等)中に強化繊維(補強用繊維(例えば、炭素繊維))が分散されたFRP(Fiber Reinforced Plastics;繊維強化樹脂ともいう)である。
加熱装置10は、図1に示すように、床面100にベース板11を介して配置される第1加熱部13と、シート体1を挟んで、この第1加熱部13と対向配置される第2加熱部15とを備える。第2加熱部15は、ベース板11と略平行に配置される支持枠101(もしくは天井面)に昇降装置17を介して取り付けられ、昇降装置17を動作させることにより、第2加熱部15が第1加熱部13に対して接離自在に移動する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heating device according to the present embodiment.
The
As shown in FIG. 1, the
第1加熱部13は、上面が開口する中空の筐体21を備え、この筐体21の内部にシート体1に対して赤外線を照射するための赤外線ヒータ(加熱手段)23が配置されている。赤外線ヒータ23は、比較的低温(500℃〜1000℃)なセラミック等の発熱体を備え、この発熱体から発せられる遠赤外光(波長;1〜15μm)を利用する。
赤外線ヒータ23は、シート体1全体に赤外線を均一に照射するために、シート体1よりも大きく形成されることが望ましいが、均一に照射できるのであれば、複数の赤外線ヒータを横並びに配置する構成としても良い。
また、赤外線ヒータとして、例えば、赤外線照射ランプやハロゲンランプを使用することもできる。ハロゲンランプは、高温(2000℃〜2800℃)の発熱体から発せられる近赤外光(波長;0.5〜3μm)を利用する。このハロゲンランプから発せられる光には、一般に可視光を含むため、ランプのガラス面に着色したり、発熱体温度を2000℃程度またはそれ以下にする等して可視光を減じることが望ましい。
The
The
Further, as the infrared heater, for example, an infrared irradiation lamp or a halogen lamp can be used. The halogen lamp uses near infrared light (wavelength: 0.5 to 3 μm) emitted from a high-temperature (2000 ° C. to 2800 ° C.) heating element. Since the light emitted from the halogen lamp generally includes visible light, it is desirable to reduce the visible light by coloring the glass surface of the lamp or setting the heating element temperature to about 2000 ° C. or lower.
筐体21の上面開口には、赤外線ヒータ23から照射された赤外線を透過する赤外線透過板(形状保持手段)25が設けられている。この赤外線透過板25は、ある程度の強度を有するガラス板の表面に赤外線透過処理(例えば、ゲルマニウム化合物、シリコン化合物による表面処理)が施されたものである。これにより、赤外線透過板25での赤外線の吸収を抑えることができるため、その分、シート体1の加熱に寄与する赤外線量を増やすことができ、加熱効率の向上を図ることができる。
赤外線透過板25は、赤外線ヒータ23から照射された赤外線を透過する機能とともに、シート体1を支持する機能を備える。このため、赤外線透過板25は、少なくともシート体1よりも大きく形成され、このシート体1全体を赤外線透過板25で支持できるようになっている。また、赤外線透過板25の表面は平面に形成され、この赤外線透過板25上で溶融したシート体1に視認可能な凹凸が生じることを防止している。
また、赤外線透過板25と赤外線ヒータ23との間の距離は、赤外線ヒータ23から照射された赤外線がシート体1を加熱する際の最適値に設定されている。
An infrared transmission plate (shape holding means) 25 that transmits infrared rays emitted from the
The infrared transmitting
The distance between the infrared transmitting
第2加熱部15は、第1加熱部13と略同一の構成を備え、第1加熱部13との対向面(筐体の下面)に設けた開口に赤外線透過板25が配置されている。このため、第1加熱部13の構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第2加熱部15の筐体21の上面には昇降装置17が設けられ、この昇降装置17は、上記した支持枠101に固定されている。昇降装置17は、第2加熱部15を昇降させる装置であり、例えば、油圧シリンダのような油圧機器が用いられる。
昇降装置17は、第2加熱部15と第1加熱部13との隙間が所定間隔となる位置まで、第2加熱部15を下降可能に構成されており、本実施形態では、第1加熱部13及び第2加熱部15の各赤外線透過板25間の隙間が、加熱前のシート体1の厚みと略同一の距離に設定されている。このため、第2加熱部15を下降させることにより、シート体1は、第1加熱部13及び第2加熱部15の各赤外線透過板25にて挟持されることとなる。この状態で、シート体1に赤外線ヒータ23から赤外線を照射することにより、シート体1は厚み方向への膨張を規制されたまま加熱される。
The
A
The
加熱装置10には、図1に示すように、この加熱装置10にシート体1を搬送する第1搬送コンベア31と、該加熱装置10で加熱されたシート体1を次工程に搬送する第2搬送コンベア32とが設けられている。これら第1搬送コンベア31及び第2搬送コンベア32は、搬送面が第1加熱部13の赤外線透過板25の上面と略同一の高さに設定されている。また、本実施形態では、図示を省略したが、第1搬送コンベア31から搬送されたシート体1を第1加熱部13の赤外線透過板25上の所定位置に配置する補助搬送手段が設けられている。この補助搬送手段は、例えば、ロボットアームを備えて構成されており、加熱後のシート体1の端部をつかんで、第2搬送コンベア32上へ搬送する補助動作を行う。
As shown in FIG. 1, the
次に、加熱装置10での加熱手順について説明する。
この加熱手順は、シート体1を最終的な商品形状に成形する前工程として行われ、このシート体1を溶融させるための予備加熱工程である。
図2(A)は、予備加熱工程において、加熱装置10にシート体1が搬送された状態を示し、図2(B)は、シート体1を加熱している状態を示す図である。また、図3(A)は、シート体1の加熱が終了した際の状態を示し、図3(B)は、加熱したシート体1を最終的な商品形状に成形する際の状態を示す図である。
Next, the heating procedure in the
This heating procedure is performed as a pre-process for forming the sheet body 1 into a final product shape, and is a preheating process for melting the sheet body 1.
FIG. 2A shows a state in which the sheet body 1 is conveyed to the
予備加熱工程では、シート体1は、第1搬送コンベア31(図1)によって加熱装置10に搬送される。具体的には、図2(A)に示すように、シート体1は、第1加熱部13の赤外線透過板25上の略中央部に配置される。この際に第1加熱部13及び第2加熱部15の各赤外線ヒータ23に通電して加熱が開始される。
続いて、図2(B)に示すように、第2加熱部15を第1加熱部13に向けて下降させる。これにより、シート体1は、第1加熱部13及び第2加熱部15の各赤外線透過板25によって狭持される。第2加熱部15を下降させた場合における各赤外線透過板25間の隙間Hは、加熱前のシート体1の厚みHと略同一に設定されている。このため、各赤外線透過板25にて挟持されたシート体1は、赤外線ヒータ23により加熱されたとしても、厚み方向への膨張が規制された状態で形状が保持される。
In the preliminary heating step, the sheet body 1 is transported to the
Subsequently, as shown in FIG. 2B, the
本実施形態では、加熱手段として赤外線ヒータ23を用いているため、シート体1内部から昇温させることができる。シート体1内部が所定の目標温度に達すると、図3(A)に示すように、第2加熱部15を上昇させる。本実施形態では、シート体1の厚み方向への膨張を規制しながら加熱するため、加熱後のシート体1の厚みHも加熱前と略同一に保つことができる。次に、不図示の補助搬送手段を用いて、加熱により溶融されたシート体1の端部をつかんで、又はひっかけて次工程へ搬送するための第2搬送コンベア32(図1)に移動させる。
そして、図3(B)に示すように、溶融されたシート体1は、プレス成形機40に搬送され、このプレス成形機40の上型41と下型42とで挟んだ状態で加圧することにより、最終的な商品形状に形成される。
In this embodiment, since the
Then, as shown in FIG. 3 (B), the melted sheet body 1 is conveyed to the
次に、上記した加熱手順の作用について説明する。
図4は、シート体1を加熱した際の表面温度と中心温度の変化を示すグラフである。この図4には、シート体の従来の加熱方法として、シート体の厚み方向への膨張を規制しない場合の表面温度と中心温度の変化を示すグラフも記載している。
Next, the operation of the above heating procedure will be described.
FIG. 4 is a graph showing changes in the surface temperature and the center temperature when the sheet body 1 is heated. FIG. 4 also shows a graph showing changes in the surface temperature and the center temperature when expansion in the thickness direction of the sheet body is not regulated as a conventional heating method of the sheet body.
予備加熱する場合には、シート体1の中心温度が所定の目標温度に達するまで加熱がなされる。シート体1には、マトリックスである熱可塑性樹脂中に炭素繊維を分散させる際に内部応力が生じている。従来の加熱方法では、シート体の厚み方向への膨張を規制しないため、シート体が溶融した際に内部応力が開放されることにより、シート体が厚み方向に大きくなり、シート体内に空気層(断熱層)が発生する。
シート体内に空気層が発生すると、この空気層によりシート体内の加熱が阻害されることにより、図4に示すように、シート体の表面温度に比べて、中心温度が目標温度まで昇温するまでに時間がかかり、加熱効率が低減していた。
また、従来の加熱方法では、シート体の表面温度が過剰に上昇することによりシート体材料の劣化が懸念される。さらに、従来の加熱方法では、一度膨張したシート体を元の厚みまで圧下するため、圧下の際にシート体内部の炭素繊維の配向が変化し、最終成形品の強度に影響が生じる懸念がある。さらに、従来の加熱方法では、加熱時間が過剰となるため、表面温度が過剰に上昇することによりシート体の樹脂材料が劣化する懸念がある。
In the case of preheating, heating is performed until the center temperature of the sheet body 1 reaches a predetermined target temperature. In the sheet body 1, internal stress is generated when carbon fibers are dispersed in the thermoplastic resin as a matrix. In the conventional heating method, since the expansion in the thickness direction of the sheet body is not regulated, the internal stress is released when the sheet body melts, so that the sheet body becomes larger in the thickness direction, and an air layer ( Heat insulation layer).
When an air layer is generated in the sheet body, the heating in the sheet body is inhibited by the air layer, and as shown in FIG. 4, until the center temperature rises to the target temperature as compared with the surface temperature of the sheet body. It took time to reduce the heating efficiency.
Further, in the conventional heating method, there is a concern about deterioration of the sheet body material due to excessive increase in the surface temperature of the sheet body. Furthermore, in the conventional heating method, the sheet body once expanded is reduced to the original thickness, and therefore, the orientation of the carbon fibers inside the sheet body changes during the reduction, which may affect the strength of the final molded product. . Furthermore, in the conventional heating method, since the heating time is excessive, there is a concern that the resin material of the sheet body is deteriorated due to excessive increase in the surface temperature.
これに対して、本実施形態では、シート体1を赤外線透過板25で狭持することで、厚み方向への膨張を規制した状態で加熱したため、シート体1内に空気層が発生することが防止される。このため、図4に示すように、シート体1の表面温度及び中心温度がそれぞれ短時間で目標温度まで昇温されることにより、予備加熱工程における加熱時間の短縮を実現できる。これにより、シート体1の樹脂材料が劣化するおそれなく、加熱効率の向上を図ることができる。
さらに、加熱時の厚み方向への膨張を規制することで、シート体1内部の炭素繊維の配向の変化を防止できる。
On the other hand, in this embodiment, since the sheet body 1 is sandwiched by the
Furthermore, the change in the orientation of the carbon fibers inside the sheet body 1 can be prevented by regulating the expansion in the thickness direction during heating.
ここで、シート体1を保持する構成として、例えば、ワイヤーコンベアが想定される。しかし、ワイヤーコンベアでは、加熱時の膨張により、シート体1の表面に網目状の凹凸が生じ、商品の意匠性という観点から十分ではない。さらに、ワイヤーコンベアの下方から赤外線ヒータにより赤外線を照射した場合には、ワイヤー間の空隙部は赤外線による非接触加熱が行われる一方で、ワイヤーとの当接部分は、このワイヤーが赤外線によって加熱するため、加熱されたワイヤーによる接触加熱となる。このため、シート体1の表面を均一に加熱することが困難となり、シート体1の加熱効率の低下を招く。 Here, as a configuration for holding the sheet body 1, for example, a wire conveyor is assumed. However, in a wire conveyor, a mesh-like unevenness is generated on the surface of the sheet body 1 due to expansion during heating, which is not sufficient from the viewpoint of the design properties of the product. Furthermore, when infrared rays are irradiated from below the wire conveyor by an infrared heater, the gaps between the wires are subjected to non-contact heating by infrared rays, while the contact portions with the wires are heated by infrared rays. Therefore, it becomes contact heating by the heated wire. For this reason, it becomes difficult to heat the surface of the sheet body 1 uniformly, and the heating efficiency of the sheet body 1 is reduced.
これに対して、本実施形態では。シート体1は、このシート体1よりも大きく、表面が平滑に形成されたガラス板である赤外線透過板25によって挟持されるため、シート体1が溶融された場合であっても、シート体1の表面に赤外線透過板25に起因する凹凸が生じることを防止でき、最終成形後の商品の意匠性を向上させることが可能となる。さらに、赤外線ヒータ23から照射された赤外線は、赤外線透過板25を透過し、シート体1表面に略均等に照射されるため、更なるシート体1の加熱効率の向上を図ることができる。
In contrast, in the present embodiment. Since the sheet body 1 is larger than the sheet body 1 and is sandwiched between the
次に、別の実施形態について説明する。
図5は、別の実施形態にかかる加熱装置120の概略構成図である。
この加熱装置120は、床面100にベース板11を介して配置される第1加熱部113と、シート体1を挟んで、この第1加熱部113と対向配置される第2加熱部115とを備える。第2加熱部115は、ベース板11と略平行に配置される支持枠101(もしくは天井面)に昇降装置17を介して取り付けられ、昇降装置17を動作させることにより、第2加熱部115が第1加熱部113に対して接離自在に移動する。
Next, another embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a
The
第1加熱部113は、上記した筐体21の外側に配置される上面開放の保持枠121を備え、この保持枠121の底面121Aに配置されたスプリング(弾性部材)123上に筐体21が配置される構成となっている。また、筐体21の外側面21Aには筐体側電磁コイル(振動手段)125が設けられ、保持枠121の内側面121Bには保持枠側電磁コイル(振動手段)127が対向して配置されている。筐体21及びその他の構成は、上記した加熱装置10と同一であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
第2加熱部115は、天地を反対とした以外、第1加熱部113と略同一の構成を備え、保持枠121の天面121Cにスプリング(弾性部材)123を介して筐体21が配置されている。
この実施形態では、各電磁コイルの磁界を所定の周波数で変化させることにより、筐体21を保持枠121に対して、横方向に振動させるようになっている。この構成によれば、シート体1を赤外線透過板25で狭持した状態で、この赤外線透過板25を横方向に振動されることにより、赤外線ヒータ23による加熱に加えて、シート体1の表面に振動による摩擦熱を与えることができる。
このため、シート体1の昇温時間をより短縮することができ、加熱効率の向上を図ることができる。さらに、シート体1の表面を摩擦熱で加熱することにより、表面近傍に存在する炭素繊維の応力を低減することができ、昇温させた際にシート体内に生じる内部応力を低減でき、シート体1の膨張を一層抑制できる。
The
The
In this embodiment, the
For this reason, the temperature rising time of the sheet body 1 can be further shortened, and the heating efficiency can be improved. Furthermore, by heating the surface of the sheet body 1 with frictional heat, the stress of the carbon fibers existing in the vicinity of the surface can be reduced, and the internal stress generated in the sheet body when the temperature is raised can be reduced. 1 expansion can be further suppressed.
以上、説明したように、本実施形態によれば、シート体1を溶融させるために加熱する赤外線ヒータを備えたシート体1の加熱装置10であって、加熱時のシート体1の厚み方向への膨張を規制し、シート体1の形状を保持する赤外線透過板25を備えたため、加熱時にシート体1内に空気層が発生することが防止される。このため、シート体1が溶融するまでの加熱時間の短縮を実現でき、シート体1の樹脂材料が劣化することなく、加熱効率の向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
以上、本発明を一実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本実施形態では、繊維含有樹脂体をシート状に形成されたシート体として説明したが、予備加熱対象の形状が一定の形状であれば、ブロック体のように他の形状としても良い。 As mentioned above, although this invention was concretely demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary. In the present embodiment, the fiber-containing resin body has been described as a sheet body formed in a sheet shape, but other shapes such as a block body may be used as long as the shape of the preheating target is a constant shape.
1 シート体(繊維含有樹脂体)
10、120 加熱装置
13、113 第1加熱部
15、115 第2加熱部
17 昇降装置
21 筐体
21A 外側面
23 赤外線ヒータ(加熱手段)
25 赤外線透過板(形状保持手段)
125 筐体側電磁コイル(振動手段)
127 保持枠側電磁コイル(振動手段)
1 Sheet body (fiber-containing resin body)
DESCRIPTION OF
25 Infrared transmitting plate (shape holding means)
125 Case side electromagnetic coil (vibration means)
127 Holding frame side electromagnetic coil (vibration means)
Claims (7)
加熱時の膨張を規制し、前記繊維含有樹脂体の形状を保持しながら加熱することを特徴とする繊維含有樹脂体の加熱方法。 In the heating method of the fiber-containing resin body for heating the fiber-containing resin body,
A method for heating a fiber-containing resin body, wherein the fiber-containing resin body is heated while restricting expansion during heating and maintaining the shape of the fiber-containing resin body.
加熱時の膨張を規制し、前記繊維含有樹脂体の形状を保持する形状保持手段を備えたことを特徴とする繊維含有樹脂体の加熱装置。 In the heating device for the fiber-containing resin body provided with heating means for heating the fiber-containing resin body,
An apparatus for heating a fiber-containing resin body, comprising shape holding means for restricting expansion during heating and holding the shape of the fiber-containing resin body.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017128057A (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | 株式会社石野製作所 | Heating apparatus for thermoplastic carbon fiber material |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0445905A (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-14 | Nippon Steel Corp | Heating method for fiber reinforced thermoplastic resin sheet and its device |
JPH04135828A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Molding method |
JP2002273764A (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Yasuo Kurosaki | Method and apparatus for removing molecular orientation of resin molded product |
JP2011194852A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Toray Ind Inc | Press-molding method and molding thereof |
JP2012192645A (en) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Toray Ind Inc | Method for manufacturing molded article |
-
2013
- 2013-03-11 JP JP2013047648A patent/JP6129592B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0445905A (en) * | 1990-06-14 | 1992-02-14 | Nippon Steel Corp | Heating method for fiber reinforced thermoplastic resin sheet and its device |
JPH04135828A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Molding method |
JP2002273764A (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Yasuo Kurosaki | Method and apparatus for removing molecular orientation of resin molded product |
JP2011194852A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Toray Ind Inc | Press-molding method and molding thereof |
JP2012192645A (en) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Toray Ind Inc | Method for manufacturing molded article |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017128057A (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | 株式会社石野製作所 | Heating apparatus for thermoplastic carbon fiber material |
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