JP2015182080A - Molding machine for frp and molding method of frp sheet using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding machine for FRP which can stably mold an FRP sheet and is excellent in productivity of a molded article and to provide a molding method of the FRP sheet using the molding machine for FRP.SOLUTION: A molding machine 100 for FRP includes pinching mechanisms 10, 20 comprising lower energizing means 10A, 20A and upper energizing means 10B, 20B which move vertically; and a conveyance device 3 for conveying an FRP sheet 1 made of resin to which reinforcing fibers are added. The molding machine 100 for FRP molds the FRP sheet 1 while holding the FRP sheet 1 between the lower energizing means 10A, 20A and the upper energizing means 10B, 20B. The lower energizing means 10A, 20A are moved vertically by crank mechanisms 11, 21 and the upper energizing means 10B, 20B are moved vertically by hydraulic pumps 13, 23.

Description

本発明は、FRP用成形機及びそれを用いたFRPシートの成形方法に関し、更に詳しくは、FRPシートの安定した成形が可能であり、且つ成形品の生産性が優れるFRP用成形機及びそれを用いたFRPシートの成形方法に関する。   The present invention relates to an FRP molding machine and a method for molding an FRP sheet using the same, and more specifically, an FRP molding machine capable of stably molding an FRP sheet and excellent in the productivity of a molded product. The present invention relates to a method for forming the used FRP sheet.

繊維強化プラスチック(FRP)は、樹脂にいわゆる強化用繊維を付与して強度を向上させた複合材料である。FRPは、軽量でありながら、強度に優れるため、あらゆる分野で用いられている。   Fiber reinforced plastic (FRP) is a composite material in which so-called reinforcing fibers are added to a resin to improve the strength. FRP is used in all fields because it is lightweight and has excellent strength.

従来、熱硬化性樹脂が付与された強化用繊維を、加圧力制御が容易な油圧プレスを用いて、所定の形状に成形する方法が行われている。
例えば、固定金型と、可動金型と、可動金型を移動及び加圧する油圧ポンプと、該油圧ポンプ内に加圧用作動油を供給し制御する油圧回路を備えている油圧プレスが知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる油圧プレスによれば、可動金型の低速加圧域における加圧速度の制御を、油圧ポンプ側の油リーク量及び負荷に関係なく、設定速度になるように行うことができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method has been used in which a reinforcing fiber to which a thermosetting resin is applied is formed into a predetermined shape using a hydraulic press that can easily control the applied pressure.
For example, a hydraulic press having a fixed mold, a movable mold, a hydraulic pump that moves and pressurizes the movable mold, and a hydraulic circuit that supplies and controls pressurizing hydraulic oil in the hydraulic pump is known. (For example, refer to Patent Document 1). According to such a hydraulic press, it is possible to control the pressurization speed in the low-speed pressurization region of the movable mold so that the set speed is achieved regardless of the amount of oil leak and the load on the hydraulic pump side.

特開平5−104300号公報JP-A-5-104300

しかしながら、上記特許文献1記載の油圧プレスを含む従来の油圧プレスは、金型の開閉が遅いので、生産性が悪いという欠点がある。なお、仮に、従来の油圧プレスにおいて、金型の開閉を高速で行う場合、大量の油(作動油)を短時間でシリンダ内に流入、流出させる必要があるので、大掛かりな油圧機構と蓄圧装置が必要となる。
また、いわゆる強化用繊維に樹脂を付与して強度を向上させた複合材料(以下「FRPシート」という。)を成形する場合、加圧されるまでの間に時間を要するので、加熱された樹脂が放熱してしまい、良好な成形条件が維持できなくなる。
さらに、油圧プレスにおいては、作動油が粘性流体であるため、気温や運転温度によって粘度が著しく変化しやすい。このため、大量の作動油を用いる油圧プレスの動作速度を安定化させることが困難である。
However, the conventional hydraulic press including the hydraulic press described in Patent Document 1 has a drawback in that productivity is poor because the mold opens and closes slowly. If a conventional hydraulic press is used to open and close the mold at high speed, a large amount of oil (hydraulic oil) needs to flow into and out of the cylinder in a short time, so a large hydraulic mechanism and accumulator Is required.
In addition, when molding a composite material (hereinafter referred to as “FRP sheet”) in which strength is improved by applying a resin to a so-called reinforcing fiber, it takes time until it is pressed. Radiates heat, and good molding conditions cannot be maintained.
Furthermore, in a hydraulic press, since the working oil is a viscous fluid, the viscosity is likely to change significantly depending on the air temperature and the operating temperature. For this reason, it is difficult to stabilize the operation speed of the hydraulic press using a large amount of hydraulic oil.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コンパクトで、FRPシートの安定した成形が可能であり、且つ成形品の生産性が優れるFRP用成形機及びそれを用いたFRPシートの成形方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a compact FRP sheet molding machine capable of stably forming an FRP sheet and excellent in the productivity of a molded product, and an FRP sheet molding method using the same. The purpose is to provide.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、互いに昇降移動する下方付勢手段及び上方付勢手段からなる狭圧機構のうち、下方付勢手段をクランク機構により昇降移動するようにし、上方付勢手段を油圧ポンプにより昇降移動するようにすることで、意外にも、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor has intensively studied to solve the above-mentioned problem. Of the narrow pressure mechanism composed of the lower urging means and the upper urging means that move up and down, the lower urging means is moved up and down by the crank mechanism. The present inventors have found that the above problem can be solved unexpectedly by moving the upper urging means up and down by a hydraulic pump, and have completed the present invention.

本発明は、(1)互いに昇降移動する下方付勢手段及び上方付勢手段からなる狭圧機構を備え、下方付勢手段と上方付勢手段との間に強化用繊維が付与された樹脂からなるFRPシートを挟み込んで成形するFRP用成形機であって、下方付勢手段がクランク機構により昇降移動されるものであり、上方付勢手段が油圧ポンプにより昇降移動されるものであるFRP用成形機に存する。   The present invention includes: (1) a narrow pressure mechanism including a lower urging means and an upper urging means that move up and down relative to each other; FRP molding machine for sandwiching and forming an FRP sheet, wherein the lower urging means is moved up and down by a crank mechanism, and the upper urging means is moved up and down by a hydraulic pump In the machine.

本発明は、(2)狭圧機構を複数備える上記(1)記載のFRP用成形機に存する。   This invention exists in the molding machine for FRP of the said (1) description provided with two or more (2) narrow pressure mechanisms.

本発明は、(3)上流側の狭圧機構の下方付勢手段の下端及び上方付勢手段の上端には、第1温度調整板が取り付けられ、下流側の狭圧機構の下方付勢手段の下端及び上方付勢手段の上端には、第2温度調整板が取り付けられている上記(2)記載のFRP用成形機に存する。   According to the present invention, (3) a first temperature adjusting plate is attached to the lower end of the lower biasing mechanism of the upstream narrow pressure mechanism and the upper end of the upper biasing mechanism, and the lower biasing mechanism of the downstream narrow pressure mechanism. In the FRP molding machine according to the above (2), the second temperature adjusting plate is attached to the lower end of the upper urging means and the upper end of the upper urging means.

本発明は、(4)第1温度調整板が加熱板であり、第2温度調整板が冷却板である上記(3)記載のFRP用成形機に存する。   The present invention resides in the FRP molding machine according to the above (3), wherein (4) the first temperature adjustment plate is a heating plate and the second temperature adjustment plate is a cooling plate.

本発明は、(5)FRPシートを搬送する搬送装置を更に備える上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のFRP用成形機に存する。   This invention exists in the molding machine for FRP as described in any one of said (1)-(4) further provided with the conveying apparatus which conveys (5) FRP sheet | seat.

本発明は、(6)FRPシートを予め加熱する予備加熱装置を更に備える上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のFRP用成形機に存する。   This invention exists in the molding machine for FRP as described in any one of said (1)-(5) further provided with the preheating apparatus which heats a (6) FRP sheet | seat beforehand.

本発明は、(7)クランク機構がサーボモータにより駆動される上記(1)〜(6)のいずれか1つに記載のFRP用成形機に存する。   The present invention resides in the FRP molding machine according to any one of (1) to (6), wherein the crank mechanism is driven by a servo motor.

本発明は、(8)油圧ポンプがサーボモータにより駆動される上記(1)〜(7)のいずれか1つに記載のFRP用成形機に存する。   The present invention resides in the FRP molding machine according to any one of the above (1) to (7), wherein the hydraulic pump is driven by a servo motor.

本発明は、(9)強化用繊維が、炭素繊維であり、樹脂が熱可塑性樹脂である上記(1)〜(8)のいずれか1つに記載のFRP用成形機に存する。   This invention exists in the molding machine for FRP as described in any one of said (1)-(8) whose reinforcement fiber is carbon fiber and resin is a thermoplastic resin.

本発明は、(10)上記(4)記載のFRP用成形機を用いたFRPシートの成形方法であって、FRPシートを、上流側の狭圧機構で加熱しながら成形する加熱成形ステップと、加熱しながら成形されたFRPシートを、下流側の狭圧機構で冷却しながら成形する冷却成形ステップと、を備え、加熱成形ステップにおいて、上流側の狭圧機構の下方付勢手段を下降させた後、上方付勢手段を上昇させることにより、FRPシートを成形し、冷却成形ステップにおいて、下流側の狭圧機構の下方付勢手段を下降させた後、上方付勢手段を上昇させることにより、FRPシートを成形するFRPシートの成形方法に存する。   The present invention is (10) a FRP sheet molding method using the FRP molding machine described in (4) above, wherein the FRP sheet is molded while being heated by an upstream narrow pressure mechanism, A cooling molding step in which the FRP sheet molded while heating is cooled by a downstream narrow pressure mechanism, and the lower biasing means of the upstream narrow pressure mechanism is lowered in the heating molding step. Thereafter, by raising the upper biasing means, the FRP sheet is formed, and in the cooling molding step, after lowering the lower biasing means of the downstream narrow pressure mechanism, by raising the upper biasing means, It exists in the shaping | molding method of the FRP sheet which shape | molds an FRP sheet.

本発明は、(11)上記(6)記載のFRP用成形機を用いたFRPシートの成形方法であって、FRPシートを、予備加熱装置で加熱する加熱ステップと、加熱されたFRPシートを、下流側の狭圧機構で冷却しながら成形する冷却成形ステップと、を備え、冷却成形ステップにおいて、下流側の狭圧機構の下方付勢手段を下降させた後、上方付勢手段を上昇させることにより、FRPシートを成形するFRPシートの成形方法に存する。   The present invention is (11) a method for forming an FRP sheet using the FRP molding machine described in (6) above, wherein the FRP sheet is heated with a preheating device, and the heated FRP sheet is A cooling molding step of molding while cooling with the downstream narrow pressure mechanism, and in the cooling molding step, the lower biasing means of the downstream narrow pressure mechanism is lowered and then the upper biasing means is raised. Thus, the present invention resides in a method for forming an FRP sheet for forming an FRP sheet.

本発明のFRP用成形機においては、互いに昇降移動する下方付勢手段及び上方付勢手段からなる狭圧機構のうち、一方側である下方付勢手段をクランク機構により昇降移動させることにより、当該下方付勢手段の高速移動が可能となる。
したがって、下方付勢手段の高速移動距離を比較的大きく設定することにより、FRPシートの加工時間が短縮されるので、それに伴ってFRPシートを連続搬送する速度を従来よりも高速で設定することができる。その結果、生産性が向上する。このとき、クランク機構がサーボモータにより駆動されるものであると、少ない動力、高精度な制御の下、金型の高速開閉を実現することができる。
In the FRP molding machine of the present invention, the lower biasing means on one side of the narrow pressure mechanism composed of the lower biasing means and the upper biasing means that move up and down relative to each other is moved up and down by the crank mechanism, The lower urging means can be moved at high speed.
Accordingly, the processing time of the FRP sheet is shortened by setting the high-speed moving distance of the downward urging means to be relatively large, and accordingly, the speed at which the FRP sheet is continuously conveyed can be set at a higher speed than before. it can. As a result, productivity is improved. At this time, if the crank mechanism is driven by a servo motor, high-speed opening and closing of the mold can be realized with less power and high-precision control.

また、FRPシートを成形する場合、クランク機構により下方付勢手段を素早く昇降移動させることで、加圧されるまでの時間を短縮することができるので、加熱された樹脂の放熱を防止することができる。その結果、FRPシートを確実に成形することが可能となる。
さらに、下方付勢手段に油圧ポンプを用いないので、大掛かりな油圧機構や蓄圧装置が不要であり、装置をコンパクトにすることができる。
さらにまた、作動油の量を極端に少なくすることができるので、気温や運転温度に基づく作動油の粘度変化による影響を小さくすることができ、油漏れや油の交換等の保全管理も容易となる。
Also, when molding an FRP sheet, the time to pressurize can be shortened by quickly moving the lower urging means up and down by the crank mechanism, so that the heat radiation of the heated resin can be prevented. it can. As a result, the FRP sheet can be reliably molded.
Furthermore, since a hydraulic pump is not used as the downward biasing means, a large hydraulic mechanism and a pressure accumulating device are unnecessary, and the device can be made compact.
Furthermore, since the amount of hydraulic oil can be extremely reduced, it is possible to reduce the effect of changes in the viscosity of hydraulic oil based on the temperature and operating temperature, and maintenance management such as oil leakage and oil replacement is easy. Become.

本発明のFRP用成形機においては、他方側である上方付勢手段を油圧ポンプにより昇降移動させることにより、加圧力を制御することが容易となる。
このとき、上方付勢手段の移動距離を比較的小さく設定することにより、FRPシートの加工時間が短縮されるので、生産性が向上する。
また、油圧ポンプをサーボモータで駆動することにより、上方付勢手段の動作速度及び圧力を任意の値に容易に制御することができ、安定した成形が可能となる。
In the FRP molding machine of the present invention, it is easy to control the pressure by moving the upper biasing means on the other side up and down by a hydraulic pump.
At this time, since the processing time of the FRP sheet is shortened by setting the moving distance of the upper urging means to be relatively small, the productivity is improved.
Further, by driving the hydraulic pump with a servo motor, the operating speed and pressure of the upper urging means can be easily controlled to arbitrary values, and stable molding becomes possible.

これらのことから、本発明のFRP用成形機によれば、コンパクトでありながら、FRPシートの安定した成形が可能であり、且つ成形品の生産性が優れるものとなる。   Therefore, according to the FRP molding machine of the present invention, the FRP sheet can be stably molded while being compact, and the productivity of the molded product is excellent.

本発明のFRP用成形機においては、狭圧機構を複数備えるので、上流側の狭圧機構で成形したFRPシートを、下流側の狭圧機構で再度成形することができる。
このとき、上流側の狭圧機構の下方付勢手段の下端及び上方付勢手段の上端には、第1温度調整板が取り付けられ、下流側の狭圧機構の下方付勢手段の下端及び上方付勢手段の上端には、第2温度調整板が取り付けられているので、FRPシートの温度を調整しながら成形することができる。
例えば、第1温度調整板が加熱板である場合、第1温度調整板によって金型を加熱することができる。これにより、十分に加熱された金型でFRPシートを成形することができるので、FRPシートの形状を大きく変形させることができる。
また、第2温度調整板が冷却板である場合、第2温度調整板によって金型を冷却することができる。これにより、加熱成形されたFRPシートを十分に冷却された金型で再成形することができるので、FRPシートの形状が微調整され、同時に、その形状で硬化された成形品を得ることができる。
したがって、FRPシートの成形を高精度で行うことが可能となる。
In the FRP molding machine of the present invention, since a plurality of narrow pressure mechanisms are provided, the FRP sheet molded by the upstream narrow pressure mechanism can be molded again by the downstream narrow pressure mechanism.
At this time, a first temperature adjusting plate is attached to the lower end of the lower biasing mechanism and the upper end of the upper biasing mechanism of the upstream narrow pressure mechanism, and the lower end and upper position of the lower biasing mechanism of the downstream narrow pressure mechanism. Since the second temperature adjusting plate is attached to the upper end of the urging means, it can be molded while adjusting the temperature of the FRP sheet.
For example, when the first temperature adjustment plate is a heating plate, the mold can be heated by the first temperature adjustment plate. Thereby, since the FRP sheet can be formed with a sufficiently heated mold, the shape of the FRP sheet can be greatly deformed.
When the second temperature adjustment plate is a cooling plate, the mold can be cooled by the second temperature adjustment plate. Thereby, since the FRP sheet formed by heating can be re-molded with a sufficiently cooled mold, the shape of the FRP sheet is finely adjusted, and at the same time, a molded product cured in that shape can be obtained. .
Therefore, the FRP sheet can be formed with high accuracy.

本発明のFRP用成形機においては、FRPシートを搬送する搬送装置を更に備えるので、連続したFRPシートの加工が可能となる。   Since the FRP molding machine of the present invention further includes a conveying device that conveys the FRP sheet, it is possible to process a continuous FRP sheet.

本発明のFRP用成形機においては、FRPシートを加熱する予備加熱装置を更に備える場合、予め軟化させた状態のFRPシートを、狭圧機構で成形することも可能である。
また、狭圧機構には、冷却板からなる第2温度調整板が取り付けられているので、該第2温度調整板によって金型を冷却することができる。これにより、加熱されたFRPシートを十分に冷却された金型で冷却しながら成形することができるので、FRPシートが成形されると共に、所望の形状で硬化させることができる。
In the FRP molding machine of the present invention, when a preheating device for heating the FRP sheet is further provided, the FRP sheet that has been softened in advance can be molded by a narrow pressure mechanism.
Moreover, since the 2nd temperature control board which consists of a cooling plate is attached to the narrow pressure mechanism, a metal mold | die can be cooled with this 2nd temperature control board. As a result, the heated FRP sheet can be molded while being cooled by a sufficiently cooled mold, so that the FRP sheet can be molded and cured in a desired shape.

本発明のFRP用成形機においては、FRPシートが、炭素繊維と、該炭素繊維に付与された熱可塑性樹脂とからなる場合、多工程成形を行うことができ、生産性にも優れる。このため、安価で複雑の形状の自動車車体部材に用いることができる。その結果、自動車の安全性向上や燃費改善につながる。また、再加工をすることも可能となる。
また、成形後であっても、成形品を加熱することにより再加工が可能であり、容易にリサイクルすることができるという利点がある。
In the FRP molding machine of the present invention, when the FRP sheet is composed of carbon fibers and a thermoplastic resin imparted to the carbon fibers, multi-step molding can be performed and the productivity is excellent. For this reason, it can be used for an automobile body member having an inexpensive and complicated shape. As a result, the safety and fuel consumption of the car are improved. Also, reworking is possible.
Further, even after molding, there is an advantage that rework can be performed by heating the molded product, and it can be easily recycled.

本発明のFRPシートの成形方法においては、上述したFRP用成形機を用い、加熱成形ステップ及び冷却成形ステップにおいて、上流側の狭圧機構の下方付勢手段をクランク機構で高速で下降させた後、上方付勢手段を油圧ポンプで上昇させて、FRPシートを成形することにより、成形されたFRPシートの生産性が向上し、且つFRPシートの安定した成形が可能となる。   In the FRP sheet molding method of the present invention, after using the above-mentioned FRP molding machine, the lower biasing means of the upstream narrow pressure mechanism is lowered at high speed by the crank mechanism in the heating molding step and the cooling molding step. By raising the upper biasing means with the hydraulic pump and molding the FRP sheet, the productivity of the molded FRP sheet is improved and the FRP sheet can be stably molded.

本発明のFRPシートの成形方法においては、FRPシートを、予備加熱装置で加熱した後、冷却成形ステップにおいて、上流側の狭圧機構の下方付勢手段をクランク機構で高速で下降させた後、上方付勢手段を油圧ポンプで上昇させて、FRPシートを成形することにより、成形されたFRPシートの生産性が向上し、且つFRPシートの安定した成形が可能となる。   In the FRP sheet molding method of the present invention, after the FRP sheet is heated by the preheating device, in the cooling molding step, the lower biasing means of the upstream narrow pressure mechanism is lowered at a high speed by the crank mechanism, By forming the FRP sheet by raising the upper biasing means with a hydraulic pump, the productivity of the molded FRP sheet is improved and the FRP sheet can be stably formed.

図1は、本実施形態に係るFRP用成形機を模式的に示す正面図である。FIG. 1 is a front view schematically showing the FRP molding machine according to the present embodiment. 図2は、本実施形態に係るFRP用成形機のクランク機構の駆動を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the driving of the crank mechanism of the FRP molding machine according to the present embodiment. 図3は、本実施形態に係るFRP用成形機の搬送装置を模式的に示す上面図である。FIG. 3 is a top view schematically showing the conveying device of the FRP molding machine according to the present embodiment. 図4は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the FRP sheet forming method according to the first embodiment. 図5(a)は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法において、上方付勢手段及び下方付勢手段によるFRPシートの加工方法を説明するための説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining a processing method of the FRP sheet by the upper urging means and the lower urging means in the FRP sheet forming method according to the first embodiment. 図5(b)は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法において、上方付勢手段及び下方付勢手段によるFRPシートの加工方法を説明するための説明図である。FIG. 5B is an explanatory diagram for explaining a processing method of the FRP sheet by the upper urging means and the lower urging means in the FRP sheet forming method according to the first embodiment. 図5(c)は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法において、上方付勢手段及び下方付勢手段によるFRPシートの加工方法を説明するための説明図である。FIG.5 (c) is explanatory drawing for demonstrating the processing method of the FRP sheet by an upper biasing means and a lower biasing means in the shaping | molding method of the FRP sheet which concerns on 1st Embodiment. 図6は、第2実施形態に係るFRPシートの成形方法を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a method for forming an FRP sheet according to the second embodiment.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

本発明に係るFRP用成形機は、強化用繊維が付与された樹脂からなるFRPシートを、後述する下方付勢手段と上方付勢手段との間に挟み込んで成形する装置である。
上記FRPシートとしては、例えば、ガラス繊維強化プラスチック、ガラス長繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック、ボロン繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック、ポリエチレン繊維強化プラスチック、ザイロン強化プラスチック、液晶ポリマー等の公知のものが適宜用いられる。
これらの中でも、汎用性及び強度の観点から、FRPシートが、強化用繊維として炭素繊維を用い、樹脂としてメチルメタアクリレート等の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。この場合、成形後であっても、加熱することにより再加工が可能であり、容易にリサイクルすることができる。
The molding machine for FRP according to the present invention is an apparatus for sandwiching and molding an FRP sheet made of a resin provided with reinforcing fibers between a lower biasing means and an upper biasing means described later.
Examples of the FRP sheet include known glass fiber reinforced plastic, long glass fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced plastic, boron fiber reinforced plastic, aramid fiber reinforced plastic, polyethylene fiber reinforced plastic, Zylon reinforced plastic, liquid crystal polymer, and the like. Is used as appropriate.
Among these, from the viewpoints of versatility and strength, it is preferable that the FRP sheet uses carbon fiber as the reinforcing fiber and a thermoplastic resin such as methyl methacrylate as the resin. In this case, even after molding, reworking is possible by heating, and it can be easily recycled.

図1は、本実施形態に係るFRP用成形機を模式的に示す正面図である。
図1に示すように、FRP用成形機100は、昇降移動する下方付勢手段10A及び上方付勢手段10Bからなる上流側の狭圧機構10と、昇降移動する下方付勢手段20A及び上方付勢手段20Bからなる下流側の狭圧機構20と、強化用繊維が付与された樹脂からなるFRPシート1を搬送する搬送装置(図示しない)と、FRPシートを予め加熱する予備加熱装置4と、を備える。
FRP用成形機100においては、複数の狭圧機構10,20を備えているので、上流側の狭圧機構10で成形したFRPシート1を、下流側の狭圧機構20で再度成形することができる。
FIG. 1 is a front view schematically showing the FRP molding machine according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the FRP molding machine 100 includes an upstream narrow pressure mechanism 10 composed of a lower urging means 10A and an upper urging means 10B that move up and down, a lower urging means 20A and an upper urging mechanism that move up and down. A downstream narrow pressure mechanism 20 composed of a biasing means 20B, a transport device (not shown) for transporting the FRP sheet 1 made of a resin provided with reinforcing fibers, a preheating device 4 for preheating the FRP sheet, Is provided.
Since the FRP molding machine 100 includes a plurality of narrow pressure mechanisms 10, 20, the FRP sheet 1 molded by the upstream narrow pressure mechanism 10 can be molded again by the downstream narrow pressure mechanism 20. it can.

FRP用成形機100において、上流側の狭圧機構10の下方付勢手段10Aの下端及び上方付勢手段10Bの上端には、加熱板からなる第1温度調整板Xが取り付けられている。このため、上流側の狭圧機構10に搬送されたFRPシート1は、第1温度調整板Xに加熱された金型K1を介して、下方付勢手段10Aと上方付勢手段10Bとの間に挟み込まれて成形されることになる。
このとき、上流側の狭圧機構10においては、FRPシート1が、十分に加熱軟化されるので、形状を大きく変化させることができる。
In the FRP molding machine 100, a first temperature adjustment plate X made of a heating plate is attached to the lower end of the lower urging means 10A and the upper end of the upper urging means 10B of the narrow pressure mechanism 10 on the upstream side. Therefore, the FRP sheet 1 conveyed to the upstream narrow pressure mechanism 10 is interposed between the lower urging means 10A and the upper urging means 10B via the mold K1 heated by the first temperature adjustment plate X. It will be sandwiched and molded.
At this time, in the narrow pressure mechanism 10 on the upstream side, the FRP sheet 1 is sufficiently heated and softened, so that the shape can be greatly changed.

ここで、第1温度調整板Xの温度は、樹脂の軟化点付近であることが好ましく、例えば、50〜500℃とすることが好ましい。   Here, the temperature of the first temperature adjustment plate X is preferably in the vicinity of the softening point of the resin, for example, preferably 50 to 500 ° C.

一方、下流側の狭圧機構20の下方付勢手段20Aの下端及び上方付勢手段20Bの上端には、冷却板からなる第2温度調整板Yが取り付けられている。このため、下流側の狭圧機構20に搬送されたFRPシート1は、第2温度調整板Yに冷却された金型K2を介して、下方付勢手段20Aと上方付勢手段20Bとの間に挟み込まれて成形されることになる。
このとき、下流側の狭圧機構20においては、加熱成形されたFRPシート1が、第2温度調整板Yによって冷却された金型K2を介して再成形されるので、形状を微調整できると同時に、その形状で硬化させることができる。
On the other hand, a second temperature adjustment plate Y made of a cooling plate is attached to the lower end of the lower urging means 20A and the upper end of the upper urging means 20B of the narrow pressure mechanism 20 on the downstream side. For this reason, the FRP sheet 1 conveyed to the downstream narrow pressure mechanism 20 is interposed between the lower urging means 20A and the upper urging means 20B via the mold K2 cooled by the second temperature adjusting plate Y. It will be sandwiched and molded.
At this time, in the narrow pressure mechanism 20 on the downstream side, the heat-formed FRP sheet 1 is re-formed through the mold K2 cooled by the second temperature adjusting plate Y, so that the shape can be finely adjusted. At the same time, it can be cured in that shape.

ここで、第2温度調整板Yの温度は、上述した第1温度調整板Xの温度以下であればよい。   Here, the temperature of the 2nd temperature adjustment board Y should just be below the temperature of the 1st temperature adjustment board X mentioned above.

FRP用成形機100において、上流側の狭圧機構10の下方付勢手段10Aには、クランク機構11が連結されており、当該クランク機構11の回動に基づいて、上流側の狭圧機構10の下方付勢手段10Aが昇降移動するようになっている。
同様に、下流側の狭圧機構20の下方付勢手段20Aには、クランク機構21が連結されており、当該クランク機構21の回動に基づいて、下流側の狭圧機構20の下方付勢手段20Aが昇降移動するようになっている。
両クランク機構11,21は、同期して駆動するようになっている。
In the FRP molding machine 100, the crank mechanism 11 is connected to the lower biasing means 10 </ b> A of the upstream narrow pressure mechanism 10, and the upstream narrow pressure mechanism 10 is based on the rotation of the crank mechanism 11. The lower urging means 10A moves up and down.
Similarly, a crank mechanism 21 is connected to the lower biasing means 20 </ b> A of the downstream narrow pressure mechanism 20, and the lower biasing mechanism 20 on the downstream side is biased based on the rotation of the crank mechanism 21. The means 20A moves up and down.
Both crank mechanisms 11 and 21 are driven synchronously.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、狭圧機構10,20の下方付勢手段10A,20Aが、クランク機構11,21により昇降移動されるので、下方付勢手段10A,20Aを高速で昇降移動させることが可能となる。
したがって、FRP用成形機100においては、下方付勢手段が高速移動するので、FRPシートの加工時間が短縮される。その結果、加工前のFRPシートの搬入及び加工後のFRPシートの搬出を繰り返すタイミングを従来よりも極めて速く設定することができるので、生産性が向上する。
In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the lower urging means 10A, 20A of the narrow pressure mechanisms 10, 20 are moved up and down by the crank mechanisms 11, 21, so that the lower urging means 10A, 20A are moved at high speed. It is possible to move up and down.
Therefore, in the FRP molding machine 100, the downward urging means moves at a high speed, so that the processing time of the FRP sheet is shortened. As a result, the timing for repeating the loading of the FRP sheet before processing and the unloading of the FRP sheet after processing can be set much faster than before, which improves productivity.

図2は、本実施形態に係るFRP用成形機のクランク機構の駆動を説明するための模式図である。
図2に示すように、クランク機構11,21は、円を描くように駆動する。
クランク機構11,21は、狭圧の際、下死点付近に位置するように制御することが好ましい。この場合、クランク機構11,21は、上方付勢手段による上方付勢力に対する十分な保持力を発揮することができる。
ここで、下死点付近とは、下死点に位置する場合のクランク角度を0度とした場合、クランク角度θが0〜±30度となる範囲のことを意味する。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the driving of the crank mechanism of the FRP molding machine according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the crank mechanisms 11 and 21 are driven to draw a circle.
The crank mechanisms 11 and 21 are preferably controlled so as to be positioned near the bottom dead center when the pressure is narrow. In this case, the crank mechanisms 11 and 21 can exhibit a sufficient holding force against the upward biasing force by the upward biasing means.
Here, the vicinity of the bottom dead center means a range in which the crank angle θ is 0 to ± 30 degrees when the crank angle at the bottom dead center is set to 0 degrees.

図1に戻り、クランク機構11には、サーボモータ12が取り付けられており、クランク機構11は、当該サーボモータ12により駆動される。
同様に、クランク機構21には、サーボモータ22が取り付けられており、クランク機構21は、当該サーボモータ22により駆動される。
したがって、FRP用成形機100においては、少ない動力、高精度な制御の下、金型の高速開閉を実現することができる。なお、これらのサーボモータ12,22には、それぞれ対応する減速器12a,22aが取り付けられている。
Returning to FIG. 1, a servo motor 12 is attached to the crank mechanism 11, and the crank mechanism 11 is driven by the servo motor 12.
Similarly, a servo motor 22 is attached to the crank mechanism 21, and the crank mechanism 21 is driven by the servo motor 22.
Therefore, in the FRP molding machine 100, high-speed opening and closing of the mold can be realized with less power and high-precision control. The servo motors 12 and 22 are respectively provided with corresponding speed reducers 12a and 22a.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、クランク機構11,21を用いるので、下方付勢手段10A,20Aを素早く高速で移動させることができる。なお、油圧ポンプ13,23を用いて、上方付勢手段10B,20Bを高速で移動させることは困難である。ちなみに、油圧ポンプ13,23を用いて、下方付勢手段10A,20Aを高速で移動させるためには、油圧ポンプを極めて大型にする必要がある。   In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, since the crank mechanisms 11 and 21 are used, the lower urging means 10A and 20A can be moved quickly and at high speed. It is difficult to move the upper biasing means 10B and 20B at high speed using the hydraulic pumps 13 and 23. Incidentally, in order to move the lower urging means 10A, 20A at high speed using the hydraulic pumps 13, 23, it is necessary to make the hydraulic pump extremely large.

FRP用成形機100において、上流側の狭圧機構10の上方付勢手段10Bには、油圧ポンプ13が取り付けられており、当該油圧ポンプ13により、上流側の狭圧機構10の上方付勢手段10Bが昇降移動するようになっている。
同様に、下流側の狭圧機構20の上方付勢手段20Bには、油圧ポンプ23が取り付けられており、当該油圧ポンプ23により、下流側の狭圧機構20の上方付勢手段20Bが昇降移動するようになっている。
なお、上方付勢手段10B,20Bの移動は、ストロークセンサーSTにより制御される。
In the FRP molding machine 100, a hydraulic pump 13 is attached to the upper biasing means 10B of the upstream narrow pressure mechanism 10, and the upper biasing means of the upstream narrow pressure mechanism 10 is attached by the hydraulic pump 13. 10B moves up and down.
Similarly, a hydraulic pump 23 is attached to the upper biasing means 20B of the downstream narrow pressure mechanism 20, and the hydraulic pump 23 moves the upper biasing means 20B of the downstream narrow pressure mechanism 20 up and down. It is supposed to be.
The movement of the upper biasing means 10B, 20B is controlled by the stroke sensor ST.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、上方付勢手段10B,20Bを油圧ポンプ13,23により昇降移動させることにより、加圧力を制御することが容易となる。なお、クランク機構11,21を用いて、下方付勢手段10A,20Aの加圧力を制御することは困難である。   In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the upward biasing means 10B and 20B are moved up and down by the hydraulic pumps 13 and 23, whereby the applied pressure can be easily controlled. In addition, it is difficult to control the pressurizing force of the lower urging means 10A and 20A using the crank mechanisms 11 and 21.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、FRPシートを成形する際に、高速クランク機構11,21による下方付勢手段10A,20Aの昇降距離を大きくし、高速移動が困難な油圧ポンプ13,23による上方付勢手段10B,20Bの昇降距離を小さくすることで、FRPシートが下方付勢手段10A,20Aと上方付勢手段10B,20Bとによって加圧されるまでの時間を短縮することができる。これにより、加熱されたFRPシート1の樹脂の放熱を防止することができ、FRPシート1を十分に成形することが可能となる。   In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, when the FRP sheet is molded, the hydraulic pump 13 is difficult to move at high speed by increasing the ascending / descending distance of the lower urging means 10A and 20A by the high speed crank mechanisms 11 and 21. , 23 by reducing the ascending / descending distance of the upper biasing means 10B, 20B, the time until the FRP sheet is pressed by the lower biasing means 10A, 20A and the upper biasing means 10B, 20B is shortened. Can do. Thereby, heat dissipation of the resin of the heated FRP sheet 1 can be prevented, and the FRP sheet 1 can be sufficiently formed.

これに加え、油圧ポンプ13,23を用いて上方付勢手段10B,20Bを、加圧力を制御しながら昇降移動させることにより、高精度で、FRPシートの安定した成形が可能となる。
また、油圧機構による高速運転が不要であるので、油圧ポンプ13,23を小型にすることができるので、装置をコンパクトにすることができ、用いる作動油も少なくなる。
さらに、気温や運転温度に基づく作動油の粘度変化による影響を小さくすることができる。
In addition, by using the hydraulic pumps 13 and 23 to move the upper biasing means 10B and 20B up and down while controlling the applied pressure, it is possible to form the FRP sheet stably with high accuracy.
Further, since high-speed operation by a hydraulic mechanism is unnecessary, the hydraulic pumps 13 and 23 can be reduced in size, so that the apparatus can be made compact and less hydraulic oil is used.
Furthermore, the influence by the change in the viscosity of the hydraulic oil based on the air temperature and the operating temperature can be reduced.

油圧ポンプ13には、サーボモータ14が取り付けられており、油圧ポンプ13は、当該サーボモータ14により駆動される。
同様に、油圧ポンプ23には、サーボモータ24が取り付けられており、油圧ポンプ23は、当該サーボモータ24により駆動される。
したがって、FRP用成形機100においては、油圧ポンプ13による上方付勢手段の動作速度及び圧力を任意の値に直接フィードバック制御できるので、安定した成形が可能となる。
A servo motor 14 is attached to the hydraulic pump 13, and the hydraulic pump 13 is driven by the servo motor 14.
Similarly, a servo motor 24 is attached to the hydraulic pump 23, and the hydraulic pump 23 is driven by the servo motor 24.
Therefore, in the FRP molding machine 100, the operation speed and pressure of the upper urging means by the hydraulic pump 13 can be directly feedback-controlled to arbitrary values, so that stable molding is possible.

図3は、本実施形態に係るFRP用成形機の搬送装置を模式的に示す上面図である。
図3に示すように、FRP用成形機100において、搬送装置3は、FRP用成形機100の両側(FRPシートの進行方向に対して左右)に設けられる。これにより、FRPシートを両側から把持できるので、確実に搬送することができる。
かかる搬送装置3としては、特に限定されず、例えば、公知のロボット等が用いられる。
FIG. 3 is a top view schematically showing the conveying device of the FRP molding machine according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, in the FRP molding machine 100, the conveying device 3 is provided on both sides of the FRP molding machine 100 (left and right with respect to the traveling direction of the FRP sheet). Thereby, since the FRP sheet can be gripped from both sides, it can be reliably conveyed.
The transport device 3 is not particularly limited, and for example, a known robot is used.

図1に戻り、FRP用成形機100においては、FRPシートを予め加熱する予備加熱装置4が設けられている。これにより、FRPシートを予備加熱装置4で予め加熱して、樹脂が軟化した状態のFRPシート1を狭圧機構で成形することも可能である。   Returning to FIG. 1, the FRP molding machine 100 is provided with a preheating device 4 for preheating the FRP sheet. Thereby, it is also possible to preheat the FRP sheet with the preheating device 4 and form the FRP sheet 1 in a state where the resin is softened by the narrow pressure mechanism.

ここで、予備加熱装置4の温度は、樹脂の軟化点付近であることが好ましく、例えば、50〜500℃とすることが好ましい。   Here, the temperature of the preheating device 4 is preferably in the vicinity of the softening point of the resin, for example, preferably 50 to 500 ° C.

本実施形態に係るFRP用成形機100において、FRPシート1を成形して得られる成形品は、特に、自動車、航空機等の輸送機の軽量高強度が求められる構造部材等の用途に好適に用いられる。   In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the molded product obtained by molding the FRP sheet 1 is suitably used particularly for applications such as structural members that require light weight and high strength of transportation equipment such as automobiles and aircraft. It is done.

次に、上述したFRP用成形機100を用いたFRPシートの成形方法の第1実施形態について説明する。
図4は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法を示すフローチャートである。
図4に示すように、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法においては、FRPシート1を、上流側の狭圧機構10で加熱しながら成形する加熱成形ステップS1と、加熱しながら成形されたFRPシート1を、下流側の狭圧機構20で冷却しながら成形する冷却成形ステップS2と、を備える。
Next, a first embodiment of an FRP sheet forming method using the above-described FRP molding machine 100 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the FRP sheet forming method according to the first embodiment.
As shown in FIG. 4, in the FRP sheet forming method according to the first embodiment, the FRP sheet 1 is formed while being heated by the narrow pressure mechanism 10 on the upstream side, and is formed while being heated. A cooling molding step S2 for molding the FRP sheet 1 while being cooled by the narrow pressure mechanism 20 on the downstream side.

第1実施形態に係るFRPシートの成形方法においては、まず、加熱されたFRPシート1を、搬送装置が上流側の狭圧機構10の位置まで搬送し、上方付勢手段10B上の金型K1上に載置する。なお、FRPシート1が加熱されていない場合、第1温度調整板Xにより加熱された金型K1でFRPシート1を加熱することも可能である。   In the FRP sheet forming method according to the first embodiment, first, the heated FRP sheet 1 is conveyed to the position of the narrow pressure mechanism 10 on the upstream side, and the mold K1 on the upper biasing means 10B is used. Place on top. In addition, when the FRP sheet 1 is not heated, it is also possible to heat the FRP sheet 1 with the metal mold K1 heated by the first temperature adjustment plate X.

加熱成形ステップS1においては、加熱されたFRPシートが上流側の下方付勢手段10Aと、上方付勢手段10Bとにより、FRPシート1が狭圧され成形される。
図5(a)〜図5(c)は、第1実施形態に係るFRPシートの成形方法において、上方付勢手段及び下方付勢手段によるFRPシートの加工方法を説明するための説明図である。なお、FRPシートの記載は省略する。
図5(a)に示すように、加熱成形ステップS1においては、最初に、上流側の狭圧機構10の下方付勢手段10Aを高速で下降させる。このとき、下方付勢手段10Aに第1温度調整板Xを介して取り付けられた金型K1を、加熱されたFRPシート1に接触しないように、可及的に近付ける。
次に、下方付勢手段10Aを停止させ、図5(b)に示すように、上方付勢手段10Bを上昇させる。
そして、図5(c)に示すように、下方付勢手段10Aと上方付勢手段10Bとの間でFRPシート1を挟圧することにより、FRPシート1が成形される。
このとき、下方付勢手段10A及び上方付勢手段10Bの端部には、第1温度調整板Xが取り付けられているので、FRPシートは、第1温度調整板Xに加熱された金型K1により加熱されながら成形される。
In the heat forming step S1, the heated FRP sheet is formed by narrowing the FRP sheet 1 by the upstream lower biasing means 10A and the upper biasing means 10B.
FIGS. 5A to 5C are explanatory diagrams for explaining a processing method of the FRP sheet by the upper urging means and the lower urging means in the FRP sheet forming method according to the first embodiment. . Note that description of the FRP sheet is omitted.
As shown in FIG. 5A, in the thermoforming step S1, first, the lower biasing means 10A of the narrow pressure mechanism 10 on the upstream side is lowered at a high speed. At this time, the mold K1 attached to the lower urging means 10A via the first temperature adjustment plate X is brought as close as possible so as not to contact the heated FRP sheet 1.
Next, the lower urging means 10A is stopped, and the upper urging means 10B is raised as shown in FIG.
And as shown in FIG.5 (c), the FRP sheet 1 is shape | molded by pinching the FRP sheet 1 between the downward biasing means 10A and the upper biasing means 10B.
At this time, since the first temperature adjusting plate X is attached to the end portions of the lower urging means 10A and the upper urging means 10B, the FRP sheet is a mold K1 heated by the first temperature adjusting plate X. Molded while being heated.

加熱成形ステップS1で成形されたFRPシート1は、上方付勢手段10Bが下降し、下方付勢手段10Aが上昇した後、搬送装置が下流側の狭圧機構20の位置まで搬送し、上方付勢手段20B上の金型K2の上に載置する。   After the upper urging means 10B is lowered and the lower urging means 10A is raised, the conveying device conveys the FRP sheet 1 formed in the heat forming step S1 to the position of the narrow pressure mechanism 20 on the downstream side. Place on the mold K2 on the biasing means 20B.

冷却成形ステップS2においては、成形されたFRPシートが下流側の下方付勢手段20Aと、上方付勢手段20Bとにより、狭圧され、FRPシート1が成形される。なお、狭圧成形の方法は、上述した加熱成形ステップS1と同様であるので、説明を省略する(図5(a)〜図5(c)参照)。
このとき、下方付勢手段20A及び上方付勢手段20Bの端部には、第2温度調整板Yが取り付けられているので、FRPシートは、第2温度調整板Yに冷却された金型K2により冷却されながら成形される。
In the cooling molding step S2, the molded FRP sheet is narrowed by the downstream lower biasing means 20A and the upper biasing means 20B, and the FRP sheet 1 is molded. In addition, since the method of narrow-pressure shaping | molding is the same as that of the heat shaping | molding step S1 mentioned above, description is abbreviate | omitted (refer Fig.5 (a)-FIG.5 (c)).
At this time, since the second temperature adjustment plate Y is attached to the end portions of the lower urging means 20A and the upper urging means 20B, the FRP sheet is a mold K2 cooled by the second temperature adjustment plate Y. Molded while being cooled.

そして、上方付勢手段20Bが下降し、下方付勢手段20Aが上昇した後、冷却成形ステップS2において成形された成形品を、搬送装置が搬送することによって取り出される。
第1実施形態に係るFRPシートの成形方法によれば、成形されたFRPシート1である成形品の生産性が向上し、且つFRPシートの安定した成形が可能となる。
Then, after the upper urging means 20B is lowered and the lower urging means 20A is raised, the molded product molded in the cooling molding step S2 is taken out by the conveying device.
According to the molding method of the FRP sheet according to the first embodiment, the productivity of the molded product that is the molded FRP sheet 1 is improved, and the FRP sheet can be stably molded.

次に、上述したFRP用成形機100を用いたFRPシートの成形方法の第2実施形態について説明する。
図6は、第2実施形態に係るFRPシートの成形方法を示すフローチャートである。
図6に示すように、第2実施形態に係るFRPシートの成形方法においては、FRPシート1を、予備加熱装置4で加熱する加熱ステップS3と、加熱されたFRPシート1を、下流側の狭圧機構20で冷却しながら成形する冷却成形ステップS2と、を備える。
Next, a second embodiment of the FRP sheet forming method using the above-described FRP molding machine 100 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing a method for forming an FRP sheet according to the second embodiment.
As shown in FIG. 6, in the FRP sheet forming method according to the second embodiment, the heating step S3 of heating the FRP sheet 1 with the preheating device 4 and the heated FRP sheet 1 are narrowed on the downstream side. A cooling molding step S <b> 2 for molding while cooling with the pressure mechanism 20.

加熱ステップS3においては、まず、FRPシート1が、予備加熱装置4に投入され、十分に加熱される。
そして、加熱されたFRPシート1は、搬送装置が下流側の狭圧機構20の位置まで搬送し、上方付勢手段20B上の金型K2上に載置する。
In the heating step S3, first, the FRP sheet 1 is put into the preheating device 4 and sufficiently heated.
Then, the heated FRP sheet 1 is transported to the position of the narrow pressure mechanism 20 on the downstream side, and is placed on the mold K2 on the upper biasing means 20B.

冷却成形ステップS2においては、FRPシートが下流側の下方付勢手段20Aと、上方付勢手段20Bとにより、狭圧され、FRPシート1が成形される。なお、狭圧成形の方法は、上述した加熱成形ステップS1と同様であるので、説明を省略する(図5(a)〜図5(c)参照)。
このとき、下方付勢手段20A及び上方付勢手段20Bの端部には、第2温度調整板Yが取り付けられているので、FRPシートは、第2温度調整板Yに冷却された金型K2により冷却されながら成形される。
In the cooling molding step S2, the FRP sheet is narrowed by the downstream lower biasing means 20A and the upper biasing means 20B, and the FRP sheet 1 is molded. In addition, since the method of narrow-pressure shaping | molding is the same as that of the heat shaping | molding step S1 mentioned above, description is abbreviate | omitted (refer Fig.5 (a)-FIG.5 (c)).
At this time, since the second temperature adjustment plate Y is attached to the end portions of the lower urging means 20A and the upper urging means 20B, the FRP sheet is a mold K2 cooled by the second temperature adjustment plate Y. Molded while being cooled.

そして、上方付勢手段20Bが下降し、下方付勢手段20Aが上昇した後、冷却成形ステップS2において成形された成形品を、搬送装置が搬送することによって取り出される。
第2実施形態に係るFRPシートの成形方法によれば、成形されたFRPシート1である成形品の生産性が向上し、且つFRPシートの安定した成形が可能となる。
Then, after the upper urging means 20B is lowered and the lower urging means 20A is raised, the molded product molded in the cooling molding step S2 is taken out by the conveying device.
According to the method for molding an FRP sheet according to the second embodiment, the productivity of a molded product that is the molded FRP sheet 1 is improved, and the FRP sheet can be stably molded.

このように、FRPシートの成形方法においては、本実施形態に係るFRP用成形機100を用いることにより、例えば、第1実施形態及び第2実施形態で述べたように、複数通りの方法でFRPシートを成形することができる。   As described above, in the FRP sheet forming method, by using the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, for example, as described in the first embodiment and the second embodiment, FRP can be performed in a plurality of ways. A sheet can be formed.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、本実施形態に係るFRP用成形機100においては、狭圧機構10,20を2機備えているが、1機であってもよく、3機以上備えていてもよい。   For example, in the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the two narrow pressure mechanisms 10 and 20 are provided, but may be one or three or more.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、上流側の狭圧機構10の下方付勢手段10Aの下端及び上方付勢手段10Bの上端に第1温度調整板Xが取り付けられ、下流側の狭圧機構20の下方付勢手段20Aの下端及び上方付勢手段20Bの上端に第2温度調整板Yが取り付けられているが、必ずしも必須ではない。
例えば、第1温度調整板X及び第2温度調整板Yの代わりに、ヒーターが取り付けられていてもよい。
また、第1温度調整板X及び第2温度調整板Yの代わりに、加熱又は冷却機能を有する金型(温調機能付き金型)を用いてもよい。
In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the first temperature adjustment plate X is attached to the lower end of the lower biasing means 10A and the upper end of the upper biasing means 10B of the upstream narrow pressure mechanism 10, and the downstream side Although the 2nd temperature control board Y is attached to the lower end of 20 A of lower biasing mechanisms of the narrow pressure mechanism 20, and the upper end of the upper biasing means 20B, it is not necessarily essential.
For example, instead of the first temperature adjustment plate X and the second temperature adjustment plate Y, a heater may be attached.
Further, instead of the first temperature adjustment plate X and the second temperature adjustment plate Y, a mold having a heating or cooling function (mold with temperature control function) may be used.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、第1温度調整板Xとして加熱板を用い、第2温度調整板Yとして冷却板を用いているが、第1温度調整板Xが冷却板であり、第2温度調整板Yが加熱板であってもよい。
また、第1温度調整板X及び第2温度調整板Yが共に加熱板であってもよく、冷却板であってもよい。
In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, a heating plate is used as the first temperature adjustment plate X and a cooling plate is used as the second temperature adjustment plate Y. However, the first temperature adjustment plate X is a cooling plate. Yes, the second temperature adjustment plate Y may be a heating plate.
Further, both the first temperature adjustment plate X and the second temperature adjustment plate Y may be heating plates or cooling plates.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、クランク機構11,21は、同期して駆動するようになっているが、それぞれ独立していてもよい。   In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the crank mechanisms 11 and 21 are driven synchronously, but may be independent of each other.

本実施形態に係るFRP用成形機100においては、搬送装置3が、FRP用成形機100の両側に設けられているが、設ける位置は特に限定されない。
また、搬送装置3は、FRP用成形機100とは別に、独立して設けられていてもよくい、一体となって設けられていてもよい。
さらに、搬送装置3は、ロボットに限定されず、コンベア、シリンダ機構等であってもよい。
In the FRP molding machine 100 according to the present embodiment, the conveying device 3 is provided on both sides of the FRP molding machine 100, but the position to be provided is not particularly limited.
Moreover, the conveying apparatus 3 may be provided independently separately from the FRP molding machine 100, or may be provided integrally.
Furthermore, the transfer device 3 is not limited to a robot, and may be a conveyor, a cylinder mechanism, or the like.

本発明に係るFRP用成形機100は、強化用繊維が付与された樹脂であるFRPシートを、所定の形状に成形する装置として用いられる。本発明に係るFRP用成形機100によれば、FRPシートの安定した成形が可能であり、且つ成形品の生産性が優れるものとなる。   The FRP molding machine 100 according to the present invention is used as an apparatus that molds an FRP sheet, which is a resin provided with reinforcing fibers, into a predetermined shape. According to the FRP molding machine 100 according to the present invention, the FRP sheet can be stably molded, and the productivity of the molded product is excellent.

1・・・FRPシート
10,20・・・狭圧機構
10A,20A・・・下方付勢手段
10B,20B・・・上方付勢手段
3・・・搬送装置
4・・・予備加熱装置
11,21・・・クランク機構
12,22・・・サーボモータ
12a,22a・・・減速器
13,23・・・油圧ポンプ
100・・・FRP用成形機
K1,K2・・・金型
S1・・・加熱成形ステップ
S2・・・冷却成形ステップ
S3・・・加熱ステップ
X・・・第1温度調整板
Y・・・第2温度調整板
ST・・・ストロークセンサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... FRP sheet | seat 10,20 ... Narrow pressure mechanism 10A, 20A ... Downward biasing means 10B, 20B ... Upward biasing means 3 ... Conveyance apparatus 4 ... Preheating apparatus 11, 21 ... Crank mechanism 12,22 ... Servo motor 12a, 22a ... Decelerator 13,23 ... Hydraulic pump 100 ... FRP molding machine K1, K2 ... Mold S1 ... Heat forming step S2 ... Cooling step S3 ... Heating step X ... First temperature adjusting plate Y ... Second temperature adjusting plate ST ... Stroke sensor

Claims (11)

互いに昇降移動する下方付勢手段及び上方付勢手段からなる狭圧機構を備え、
前記下方付勢手段と前記上方付勢手段との間に強化用繊維が付与された樹脂からなるFRPシートを挟み込んで成形するFRP用成形機であって、
前記下方付勢手段がクランク機構により昇降移動されるものであり、
前記上方付勢手段が油圧ポンプにより昇降移動されるものであるFRP用成形機。
A narrow pressure mechanism comprising a lower biasing means and an upper biasing means that move up and down relative to each other,
A molding machine for FRP that molds by sandwiching an FRP sheet made of a resin provided with reinforcing fibers between the lower biasing means and the upper biasing means,
The lower urging means is moved up and down by a crank mechanism;
An FRP molding machine in which the upper biasing means is moved up and down by a hydraulic pump.
前記狭圧機構を複数備える請求項1記載のFRP用成形機。   The FRP molding machine according to claim 1, comprising a plurality of the narrow pressure mechanisms. 上流側の前記狭圧機構の前記下方付勢手段の下端及び前記上方付勢手段の上端には、第1温度調整板が取り付けられ、
下流側の前記狭圧機構の前記下方付勢手段の下端及び前記上方付勢手段の上端には、第2温度調整板が取り付けられている請求項2記載のFRP用成形機。
A first temperature adjustment plate is attached to the lower end of the lower biasing means and the upper end of the upper biasing means of the narrow pressure mechanism on the upstream side,
3. The FRP molding machine according to claim 2, wherein a second temperature adjusting plate is attached to a lower end of the lower biasing unit and an upper end of the upper biasing unit of the narrow pressure mechanism on the downstream side.
前記第1温度調整板が加熱板であり、
前記第2温度調整板が冷却板である請求項3記載のFRP用成形機。
The first temperature adjusting plate is a heating plate;
The FRP molding machine according to claim 3, wherein the second temperature adjusting plate is a cooling plate.
前記FRPシートを搬送する搬送装置を更に備える請求項1〜4のいずれか1項に記載のFRP用成形機。   The molding machine for FRP of any one of Claims 1-4 further provided with the conveying apparatus which conveys the said FRP sheet | seat. 前記FRPシートを予め加熱する予備加熱装置を更に備える請求項1〜5のいずれか1項に記載のFRP用成形機。   The molding machine for FRP according to any one of claims 1 to 5, further comprising a preheating device that preheats the FRP sheet. 前記クランク機構がサーボモータにより駆動される請求項1〜6のいずれか1項に記載のFRP用成形機。   The FRP molding machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the crank mechanism is driven by a servo motor. 前記油圧ポンプがサーボモータにより駆動される請求項1〜7のいずれか1項に記載のFRP用成形機。   The FRP molding machine according to claim 1, wherein the hydraulic pump is driven by a servo motor. 前記強化用繊維が、炭素繊維であり、前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項1〜8のいずれか1項に記載のFRP用成形機。   The FRP molding machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the reinforcing fiber is a carbon fiber, and the resin is a thermoplastic resin. 請求項4記載のFRP用成形機を用いたFRPシートの成形方法であって、
前記FRPシートを、前記上流側の前記狭圧機構で加熱しながら成形する加熱成形ステップと、
加熱しながら成形されたFRPシートを、前記下流側の前記狭圧機構で冷却しながら成形する冷却成形ステップと、
を備え、
前記加熱成形ステップにおいて、前記上流側の前記狭圧機構の前記下方付勢手段を下降させた後、前記上方付勢手段を上昇させることにより、前記FRPシートを成形し、
前記冷却成形ステップにおいて、前記下流側の前記狭圧機構の前記下方付勢手段を下降させた後、前記上方付勢手段を上昇させることにより、前記FRPシートを成形するFRPシートの成形方法。
A method for forming an FRP sheet using the FRP molding machine according to claim 4,
A thermoforming step of forming the FRP sheet while heating with the narrow pressure mechanism on the upstream side;
A cooling molding step of molding the FRP sheet molded while heating, while cooling with the narrow pressure mechanism on the downstream side;
With
In the heat forming step, after lowering the lower urging means of the narrow pressure mechanism on the upstream side, the FRP sheet is formed by raising the upper urging means,
In the cooling forming step, the FRP sheet is formed by lowering the lower urging means of the narrow pressure mechanism on the downstream side and then raising the upper urging means.
請求項6記載のFRP用成形機を用いたFRPシートの成形方法であって、
前記FRPシートを、前記予備加熱装置で加熱する加熱ステップと、
加熱されたFRPシートを、前記下流側の前記狭圧機構で冷却しながら成形する冷却成形ステップと、
を備え、
前記冷却成形ステップにおいて、前記下流側の前記狭圧機構の前記下方付勢手段を下降させた後、前記上方付勢手段を上昇させることにより、前記FRPシートを成形するFRPシートの成形方法。
A method for molding an FRP sheet using the FRP molding machine according to claim 6,
A heating step of heating the FRP sheet with the preheating device;
A cooling molding step of molding the heated FRP sheet while cooling with the narrow pressure mechanism on the downstream side;
With
In the cooling forming step, the FRP sheet is formed by lowering the lower urging means of the narrow pressure mechanism on the downstream side and then raising the upper urging means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6893011B1 (en) * 2020-10-09 2021-06-23 株式会社The MOT Company Molded product manufacturing equipment for fiber reinforced plastic material and molding product manufacturing method
CN117207497A (en) * 2023-09-25 2023-12-12 江苏飓风环保科技有限公司 A mould pressing device for glass steel processing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491963U (en) * 1972-04-06 1974-01-09
JPH07178594A (en) * 1993-12-24 1995-07-18 Nippon Muugu Kk Driving device
JP2003071848A (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Molding machine and operation method therefor
JP2003300220A (en) * 2002-04-10 2003-10-21 Takahama Industry Co Ltd Molding plate for fiber-reinforced resin sheet
JP2013193243A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Toray Ind Inc Method of manufacturing fiber reinforced resin molding

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS491963U (en) * 1972-04-06 1974-01-09
JPH07178594A (en) * 1993-12-24 1995-07-18 Nippon Muugu Kk Driving device
JP2003071848A (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Molding machine and operation method therefor
JP2003300220A (en) * 2002-04-10 2003-10-21 Takahama Industry Co Ltd Molding plate for fiber-reinforced resin sheet
JP2013193243A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Toray Ind Inc Method of manufacturing fiber reinforced resin molding

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6893011B1 (en) * 2020-10-09 2021-06-23 株式会社The MOT Company Molded product manufacturing equipment for fiber reinforced plastic material and molding product manufacturing method
JP2022062870A (en) * 2020-10-09 2022-04-21 株式会社The MOT Company Device for manufacturing molded article from fiber-reinforced resin material, and method for manufacturing molded article
CN117207497A (en) * 2023-09-25 2023-12-12 江苏飓风环保科技有限公司 A mould pressing device for glass steel processing
CN117207497B (en) * 2023-09-25 2024-04-02 江苏飓风环保科技有限公司 A mould pressing device for glass steel processing

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