JP2016147377A5 - - Google Patents

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上記目的を達成するため、本発明の特徴は、繊維強化樹脂を成形したFRP製品の表面の一部に対応する3次元形状に形成された第1成型部を有する第1金型と、FRP製品の表面の他の一部に対応する3次元形状に形成された第2成型部を有して第1金型に対向配置される第2金型と、第1金型および第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流して第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱するための給電手段とを備え、第1成型部と第2成型部との間にFRP製品の材料を配置してFRP製品を成型するFRP製品の成型方法において、第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方に繊維をシート状の集合体とした繊維シートを配置する繊維シート配置工程と、第1成型部と第2成型部との間に熱可塑性樹脂材からなる充填材を充填する充填材配置工程と、充填材配置工程の後に第1金型および第2金型を開いた状態で第1金型および第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流すことにより第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱して充填材を溶融する通電加熱工程と、第1金型と第2金型とを閉じて第1成型部および第2成型部によって前記溶融した充填材に圧力を加えてFRP製品に成型する成型工程とを含むことにある。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a first mold having a first molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to a part of the surface of an FRP product obtained by molding a fiber reinforced resin, and an FRP product. A second mold having a second molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to another part of the surface of the first mold and disposed opposite to the first mold, and the first mold and the second mold Power supply means for heating at least one of the first molding part and the second molding part by supplying electricity to at least one of them, and the FRP product between the first molding part and the second molding part. In the FRP product molding method for molding an FRP product by arranging materials, a fiber sheet arranging step of arranging a fiber sheet in which fibers are formed into a sheet-like aggregate in at least one of the first molding part and the second molding part And a thermoplastic resin between the first molded part and the second molded part A filler arranging step of filling a filler consisting, on at least one electrical of the first mold and the second mold with open first mold and the second mold after the filler arranging step An electric heating step of heating at least one of the first molding part and the second molding part by flowing to melt the filler, and closing the first mold and the second mold to close the first molding part and the first molding part And a molding step of molding the FRP product by applying pressure to the molten filler by the molding unit.

この場合、繊維シート配置工程は、充填材配置工程の前に実行してもよいし、充填材配置工程の後に実行されてもよい。また、繊維シート配置工程は、充填材配置工程の前後にそれぞれ実行されてもよい。また、充填材配置工程は、通電加熱工程の前に実行してもよいし、通電加熱工程の後に実行されてもよい。また、充填材配置工程は、成形工程の実行中に実行されてもよい。
In this case, the fiber sheet arranging step may be executed before the filler arranging step or after the filler arranging step. Further, the fiber sheet arranging step may be executed before and after the filler arranging step. Moreover, a filler arrangement | positioning process may be performed before an electrical heating process , and may be performed after an electrical heating process . Moreover, a filler arrangement | positioning process may be performed during execution of a formation process.

具体的には、FRP製品の製造方法は、繊維強化樹脂を成形したFRP製品の表面の一部に対応する3次元形状に形成された第1成型部を有する第1金型と、FRP製品の表面の他の一部に対応する3次元形状に形成された第2成型部を有して第1金型に対向配置される第2金型と、第1金型および第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流して第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱するための給電手段とを備え、第1成型部と第2成型部との間にFRP製品の材料を配置してFRP製品を成型するFRP製品の製造方法において、第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方に繊維をシート状の集合体とした繊維シートを配置する繊維シート配置工程と、第1成型部と第2成型部との間に熱可塑性樹脂材からなる充填材を充填する充填材配置工程と、充填材配置工程の後に第1金型および第2金型を開いた状態で第1金型および第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流すことにより第1成型部および第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱して充填材を溶融する通電加熱工程と、第1金型と第2金型とを閉じて第1成型部および第2成型部によって前記溶融した充填材に圧力を加えてFRP製品に成型する成型工程とを含むことにある。これによっても、上記FRP製品の成型方法の発明と同様の作用効果を期待することができる。
Specifically, the manufacturing method of the FRP product includes a first mold having a first molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to a part of the surface of the FRP product obtained by molding a fiber reinforced resin, A second mold having a second molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to another part of the surface and disposed opposite to the first mold, and the first mold and the second mold And a power supply means for heating at least one of the first molding part and the second molding part by supplying electricity to at least one of the first and second molding parts, and the material of the FRP product between the first molding part and the second molding part In the manufacturing method of the FRP product in which the FRP product is molded by arranging the fiber sheet, a fiber sheet arranging step of arranging a fiber sheet in which fibers are formed into a sheet-like aggregate in at least one of the first molding part and the second molding part; Is the thermoplastic resin material between the first molding part and the second molding part? Flow and the filling member disposing step of filling the filler, on at least one electrical of the first mold and the second mold with open first mold and the second mold after the filler arranging step comprising Accordingly, the first heating part and the second molding part are closed by heating at least one of the first molding part and the second molding part to melt the filler, and the first mold and the second mold are closed. And forming a FRP product by applying pressure to the molten filler by a molding unit. Also by this, the same effect as the invention of the method for molding the FRP product can be expected.

(成型装置100の構成)
成型装置100は、一対の第1金型110および第2金型120を備えている。第1金型110は、第2金型120と協働してFRP製品PRの成型加工を行う鋼製の型であり、第1成型部111、第1羽根成型部112、柱状嵌合部113、第1外周部114および第1空洞部115をそれぞれ備えて構成されている。
(Configuration of molding apparatus 100)
The molding apparatus 100 includes a pair of first mold 110 and second mold 120. The first mold 110 is a steel mold that performs the molding process of the FRP product PR in cooperation with the second mold 120, and includes a first molding part 111, a first blade molding part 112, and a columnar fitting part 113. The first outer peripheral portion 114 and the first hollow portion 115 are provided.

第1羽根成型部112は、被成型材料に熱および圧縮力を加えてFRP製品PRの周縁部に形成される羽根部Wiの表面の一部を成型加工する部分であり、羽根部Wiの表面の一部の形状に対応する3次元形状、すなわち、同表面の一部の3次元形状を反転させた3次元形状に形成されている。本実施形態において第1羽根成型部112は、羽根部Wiにおける図示下側表面の凸形状に対応して図示上側に対して凹状に凹んだ形状に形成されている。また、第1羽根成型部112の肉厚は、FRP製品PRにおける羽根部Wiの成型加工に必要な熱条件および圧力条件を確保できる範囲で必要最小限の厚さに形成されている。
The first blade molding portion 112 is a portion that applies heat and compression force to the material to be molded and molds a part of the surface of the blade portion Wi formed on the peripheral portion of the FRP product PR, and the surface of the blade portion Wi Are formed into a three-dimensional shape corresponding to a part of the shape, that is, a three-dimensional shape obtained by inverting a part of the three-dimensional shape on the surface. In the present embodiment, the first blade molding portion 112 is formed in a concave shape with respect to the upper side of the drawing corresponding to the convex shape of the lower surface of the blade portion Wi . Moreover, the thickness of the 1st blade | wing shaping | molding part 112 is formed in the minimum necessary thickness in the range which can ensure the thermal conditions and pressure conditions required for the shaping | molding process of the blade | wing part Wi in FRP product PR.

ここで、羽根部Wiとは、FRP製品PRの外周部にフランジ状に張り出して形成される平板リング状の部分であり、第1成型部111側に配置される繊維シートFSと第2成型部121側に配置される繊維シートFSとを貼り合わせる部分であるとともに、後述する充填材FMの漏出を防止するための部分である。この羽根部Wiは、FRP製品PRの形状の一部を構成する場合や、FRP製品PRの成型後に除去されてFRP製品PRの形状の一部を構成しない場合がある。
Here, the blade portion Wi is a flat ring-shaped portion that is formed in a flange shape on the outer periphery of the FRP product PR, and the fiber sheet FS and the second molded portion arranged on the first molded portion 111 side. While being a part which bonds the fiber sheet FS arrange | positioned at 121 side, it is a part for preventing the leakage of the filler FM mentioned later. The blade portion Wi may constitute a part of the shape of the FRP product PR, or may be removed after molding of the FRP product PR and may not constitute a part of the shape of the FRP product PR.

第2金型120は、第1金型110と協働してFRP製品PRの成型加工を行う鋼製の型であり、第2成型部121、第2羽根成型部122、筒状嵌合部123、第2外周部124および第2空洞部125をそれぞれ備えて構成されている。
The second mold 120 is a steel mold that performs molding of the FRP product PR in cooperation with the first mold 110, and includes a second molding part 121, a second blade molding part 122, and a cylindrical fitting part. 123, the 2nd outer peripheral part 124, and the 2nd cavity part 125, respectively.

第2羽根成型部122は、前記第1羽根成型部112と同様に、被成型材料に熱および圧縮力を加えて前記羽根部Wiの表面の他の一部を成型加工する部分であり、羽根部Wiの表面の他の一部の形状に対応する3次元形状、すなわち、同表面の他の一部の3次元形状を反転させた3次元形状に形成されている。本実施形態において第2羽根成型部122は、羽根部Wiにおける図示上側表面の凸形状に対応して図示下側に対して凹状に凹んだ形状に形成されている。また、第2羽根成型部122の肉厚は、FRP製品PRにおける羽根部Wiの成型加工に必要な熱条件および圧力条件を確保できる範囲で必要最小限の厚さに形成されている。
Similarly to the first blade molding portion 112, the second blade molding portion 122 is a portion that applies heat and compression force to the material to be molded and molds another part of the surface of the blade portion Wi. The three-dimensional shape corresponding to the other part of the surface of the portion Wi , that is, the three-dimensional shape obtained by inverting the other part of the surface of the part, is formed. In the present embodiment, the second blade molding portion 122 is formed in a concave shape with respect to the lower side of the drawing corresponding to the convex shape of the upper surface of the blade portion Wi shown in the drawing. Further, the thickness of the second blade molding portion 122 is formed to the minimum necessary thickness within a range in which the thermal conditions and pressure conditions necessary for the molding processing of the blade portion Wi in the FRP product PR can be secured.

第2外周部124は、前記第1外周部114と同様に、第2成型部121、第2羽根成型部122および筒状嵌合部123をそれぞれ支持しつつ後述する第2空洞部125を形成する部分であり、筒状嵌合部123の外側の周囲に円筒状に形成されている。したがって、第2外周部124は、第2金型120が第1金型110からの反力を受ける際に、第2成型部121および第2羽根成型部122の各変形を抑えることができる肉厚で形成されている。本実施形態においては、第2金型120の第2外周部124の肉厚が約150mmに形成されている。
Similarly to the first outer peripheral portion 114, the second outer peripheral portion 124 forms a second cavity portion 125 described later while supporting the second molding portion 121, the second blade molding portion 122, and the cylindrical fitting portion 123, respectively. And is formed in a cylindrical shape around the outside of the cylindrical fitting portion 123. Therefore, the second outer peripheral portion 124 can suppress the deformation of the second molding portion 121 and the second blade molding portion 122 when the second die 120 receives a reaction force from the first die 110. It is formed with a thickness. In the present embodiment, the thickness of the second outer peripheral portion 124 of the second mold 120 is formed to be about 150 mm.

第1電極134aは、第1金型110に対して給電するための銅製の部品であり、第1外周部114の図示上面に接触させることができる大きさの方形板状に形成されている。この第1電極134aは、絶縁支持体134cの図示下面に取り付けられている。第2電極134bは、第2金型120に対して給電するための銅製の部品であり、第2外周部124の図示下面に接触させることができる大きさの方形板状に形成されている。この第2電極134bは、絶縁支持体134cの図示上面に取り付けられている。
The first electrode 134a is a copper part for supplying power to the first mold 110, and is formed in a rectangular plate size that can be brought into contact with the upper surface of the first outer peripheral portion 114 in the drawing. The first electrode 134a is attached to the lower surface of the insulating support 134c. The second electrode 134b is a copper component for supplying power to the second mold 120 , and is formed in a rectangular plate size that can be brought into contact with the lower surface of the second outer peripheral portion 124 in the drawing. The second electrode 134b is attached to the upper surface of the insulating support 134c.

これらの入力電極134および金型間通電電極135は、第1金型110および第2金型120の近傍に電極配置装置136によってそれぞれ支持されている。電極配置装置136は、入力電極134および金型間通電電極135を第1金型110および第2金型120との間に対して配置または退避させるための機械装置であり、入力電極134および金型間通電電極135をそれぞれ可動的に支持する油圧または空気圧のシリンダで構成されている。この電極配置装置136は、制御装置140によって作動が制御される。
The input electrode 134 and the inter-mold conducting electrode 135 are supported by the electrode placement device 136 in the vicinity of the first mold 110 and the second mold 120, respectively. Electrode deployment device 136 is a mechanical device for placement or retracted from the between the input electrode 134 and the mold between the powered electrode 135 of the first mold 110 and second mold 120, the input electrode 134 and the gold It is composed of a hydraulic or pneumatic cylinder that movably supports the inter-mold energization electrodes 135. The operation of the electrode placement device 136 is controlled by the control device 140.

また、入力電極134には、給電装置137が接続されている。給電装置137は、第1金型110と第2金型120とに流す電流を供給するための電源装置である。この給電装置137は、制御装置140に制御されて入力電極134を介して第1金型110および第2金型120に対して交流電流を供給する。したがって、給電装置137は、図示しない高周波インバータや整合トランスなどを備えている。本実施形態においては、給電装置137は、電力が100kWで周波数が50kHzの交流電流を入力電極134に出力可能に構成されている。なお。この給電装置137が出力する交流電流は、被成型材料の成型加工条件に応じて適宜設定されるものであることは当然である。
Further, a power feeding device 137 is connected to the input electrode 134 . The power feeding device 137 is a power supply device for supplying a current that flows through the first mold 110 and the second mold 120. The power feeding device 137 is controlled by the control device 140 to supply an alternating current to the first mold 110 and the second mold 120 via the input electrode 134. Therefore, the power feeding device 137 includes a high-frequency inverter, a matching transformer, and the like (not shown). In the present embodiment, the power feeding device 137 is configured to be able to output an alternating current having a power of 100 kW and a frequency of 50 kHz to the input electrode 134. Note that. Naturally, the alternating current output by the power supply device 137 is appropriately set according to the molding processing conditions of the material to be molded .

(成型装置100の作動)
次に、このように構成した成型装置100を用いたFRP製品PRの成型方法および製造方法の過程について図3に示すフローチャート参照しながら説明する。まず、作業者は、第1工程として、FRP製品PRの原料となる被成型材料を用意する。具体的には、作業者は、繊維シートFS、樹脂シートPCおよび充填材FMをそれぞれ用意する。この場合、繊維シートFSは、ガラス繊維、炭素繊維または金属繊維などの繊維を複数集めてシート状に成形したものである。また、樹脂シートPSは、熱可塑性樹脂材(例えば、ポリエチレン樹脂)をフィルム状やシート状に成形したものである。また、充填材FMは、固形体であるペレット状や粘性を有する粘土状の熱可塑性樹脂材(例えば、ポリエチレン樹脂)を単体でまたはこの熱可塑性樹脂材にガラス繊維、炭素繊維または金属繊維などの繊維を混ぜたものである。
(Operation of molding apparatus 100)
Next, the process of the FRP product PR molding method and manufacturing method using the molding apparatus 100 configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, an operator prepares a material to be molded as a raw material for the FRP product PR as the first step. Specifically, the operator prepares a fiber sheet FS, a resin sheet PC, and a filler FM. In this case, the fiber sheet FS is formed by collecting a plurality of fibers such as glass fibers, carbon fibers, or metal fibers into a sheet shape. Further, the resin sheet PS is obtained by molding a thermoplastic resin material (for example, polyethylene resin) into a film shape or a sheet shape. In addition, the filler FM is a solid pellet-like or viscous clay-like thermoplastic resin material (for example, polyethylene resin), or a glass fiber, carbon fiber, metal fiber, or the like added to the thermoplastic resin material. It is a mixture of fibers.

本実施形態においては、作業者は、繊維シートFSとして2枚の炭素繊維シートを用意し、樹脂シートPSとして2枚のポリエチレン製の樹脂シートを用意し、充填材FMとしてポリエチレン樹脂材に炭素繊維を混ぜて混練機で練った粘土状の樹脂材、所謂長繊維強化樹脂材の塊を用意する。この場合、作業者は、充填材FMについてこの充填材FMを構成する樹脂材が溶融した場合における体積がキャビティCvの容積以上(厳密には、キャビティCv内に配置される繊維シートFSや樹脂シートPSの体積を除いた容積)となる量で用意する。また、この場合、繊維シートFSは第1羽根成型部112および第2羽根成型部122の外側にはみ出る大きさに形成されるとともに、樹脂シートPSは第1羽根成型部112内および第2羽根成型部122内にそれぞれ収まる大きさに形成される。
In the present embodiment, the operator prepares two carbon fiber sheets as the fiber sheet FS, prepares two polyethylene resin sheets as the resin sheet PS, and uses carbon fiber as a filler FM on the polyethylene resin material. A clay-like resin material kneaded with a kneader, that is, a so-called long fiber reinforced resin material lump is prepared. In this case, the operator, when the resin material constituting the filler FM is melted with respect to the filler FM has a volume equal to or larger than the volume of the cavity Cv (strictly speaking, the fiber sheet FS or resin sheet disposed in the cavity Cv) The volume of the volume excluding the volume of PS) is prepared. In this case, the fiber sheet FS is formed to have a size that protrudes outside the first blade molding portion 112 and the second blade molding portion 122, and the resin sheet PS is formed in the first blade molding portion 112 and the second blade molding. It is formed in a size that can be accommodated in each portion 122.

次いで、作業者は、第1金型110における第1成型部111上および第1羽根成型部112上に1枚の繊維シートFSを配置した後、この1枚の繊維シートFS上に1枚の樹脂シートPSを配置する。次いで、作業者は、第1成型部111上および第1羽根成型部112上の樹脂シートPS上に充填材FMを配置する。次いで、作業者は、第1成型部111上および第1羽根成型部112上の充填材FM上に1枚の樹脂シートPSを配置した後、この1枚の樹脂シートPS上に1枚の繊維シートFSを配置する。
Next, the operator arranges one fiber sheet FS on the first molding part 111 and the first blade molding part 112 in the first mold 110, and then one sheet on the one fiber sheet FS. A resin sheet PS is disposed. Next, the operator places the filler FM on the resin sheet PS on the first molding part 111 and the first blade molding part 112. Next, the operator places one resin sheet PS on the filler FM on the first molding part 111 and the first blade molding part 112, and then one fiber on the one resin sheet PS. The sheet FS is disposed.

次に、作業者は、第4工程として、第1金型110および第2金型120にそれぞれ通電させる。具体的には、作業者は、操作パネル141を操作して制御装置140に対して第1金型110および第2金型120への通電を指示する。この指示に応答して、制御装置140は、給電装置137を作動制御して入力電極134を介して第1金型110および第2金型120に対して通電を開始する。これにより、給電装置137から出力された電流は、第1電極134a(または第2電極134b)を介して第1金型110(または第2金型120)内に供給された後、金型間通電電極135を介して第2金型120(または第1金型110)内を流れて第2電極134b(または第1電極134a)を介して給電装置137に戻る。
Next, an operator energizes each of the first mold 110 and the second mold 120 as the fourth step. Specifically, the operator operates the operation panel 141 to instruct the control device 140 to energize the first mold 110 and the second mold 120. In response to this instruction, the control device 140 controls the operation of the power feeding device 137 and starts energizing the first mold 110 and the second mold 120 via the input electrode 134. Thereby, the current output from the power feeding device 137 is supplied into the first mold 110 (or the second mold 120) via the first electrode 134a (or the second electrode 134b), and then between the molds. It flows in the second mold 120 (or the first mold 110) via the energizing electrode 135 and returns to the power feeding device 137 via the second electrode 134b (or the first electrode 134a).

この場合、第1金型110および第2金型120は、第1空洞部115および第2空洞部125によって主として第1成型部111、第1羽根成型部112、第2成型部121および第2羽根成型部122に高周波電流が流れる。これにより、第1成型部111、第1羽根成型部112、第2成型部121および第2羽根成型部122は、通電によって発熱を開始して熱可塑性樹脂材の融点以上まで加熱されることによって充填材FMおよび樹脂シートPSを溶融させる。この場合、制御装置140は、第1金型110および第2金型120の温度を熱可塑性樹脂材の融点以上(例えば、400°程度)に維持するように通電量を制御する。この第3工程における充填材FMを溶融させる工程が、本発明に係る通電加熱工程に相当する。
In this case, the first mold 110 and the second mold 120 are mainly composed of the first molding part 111, the first blade molding part 112, the second molding part 121, and the second by the first cavity part 115 and the second cavity part 125. A high-frequency current flows through the blade forming part 122. Thereby, the 1st shaping | molding part 111, the 1st blade | wing shaping | molding part 112, the 2nd shaping | molding part 121, and the 2nd blade | wing shaping | molding part 122 start heat_generation | fever by electricity supply, and are heated to more than melting | fusing point of a thermoplastic resin material. Filler FM and resin sheet PS are melted. In this case, the control device 140 controls the energization amount so as to maintain the temperature of the first mold 110 and the second mold 120 at or above the melting point of the thermoplastic resin material (for example, about 400 °). The step of melting the filler FM in the third step corresponds to the energization heating step according to the present invention.

次いで、制御装置140は、図5に示すように、金型間通電電極135を第1金型110と第2金型120との間から撤去した後、金型駆動装置133の作動を制御して第2金型120を第1金型110に押し付けて金型を閉じる。この場合、制御装置140は、バキューム装置132の作動を制御してキャビティCv内の空気を吸引しながら金型を閉じる。これにより、第1金型110および第2金型120の間に配置した充填材FMおよび樹脂シートPSは、第1金型110および第2金型120の余熱によって完全に溶融(全体が当初の粘度よりも低くなっている状態)してキャビティCv内を流動可能となる。この場合、充填材FMは、キャビティCvの容量よりも大きな体積である充填されているため、パスカルの原理によってキャビティCv内の圧力が均一となる。
Next, as shown in FIG. 5, the control device 140 removes the inter-mold conducting electrode 135 from between the first mold 110 and the second mold 120, and then controls the operation of the mold driving device 133. The second mold 120 is pressed against the first mold 110 to close the mold. In this case, the control device 140 controls the operation of the vacuum device 132 to close the mold while sucking air in the cavity Cv . Thereby, the filler FM and the resin sheet PS arranged between the first mold 110 and the second mold 120 are completely melted by the residual heat of the first mold 110 and the second mold 120 (the whole is the original It is possible to flow in the cavity Cv. In this case, since the filling material FM is filled with a volume larger than the capacity of the cavity Cv, the pressure in the cavity Cv becomes uniform according to the Pascal principle.

また、この場合、第2金型120を閉じる過程でキャビティCv内の空気を吸引しているため、繊維シートFS、および溶融した熱可塑性樹脂の各内部に気泡を生じさせることを防止することができる(図4破線矢印参照)。また、第1羽根成型部112および第2羽根成型部122よりも外側に延びた繊維シートFSは、柱状嵌合部113と筒状嵌合部123との嵌合によって切断されて第1外周部114と第2外周部124との隙間を介してキャビティCv内から除去される。
In this case, since air in the cavity Cv is sucked in the process of closing the second mold 120, it is possible to prevent bubbles from being generated in each of the fiber sheet FS and the molten thermoplastic resin. Yes (see dashed arrows in FIG. 4). Further, the fiber sheet FS extending outward from the first blade molding portion 112 and the second blade molding portion 122 is cut by the fitting between the columnar fitting portion 113 and the cylindrical fitting portion 123 to be the first outer peripheral portion. It is removed from the cavity Cv through a gap between 114 and the second outer peripheral portion 124 .

また、本発明においては、充填材FMを繊維シートFSで挟んで成型する場合においても、1枚の繊維シートFSを折って充填材FMを挟むことができるとともに、充填材FMに対して両側に複数枚ずつの繊維シートFSを配置することで充填材FMを挟んでFRP製品PRを成型することもできる。また、本発明においては、繊維シートFSに対して複数枚の樹脂シートPSを連続してまたは複数の繊維シートFSと複数の樹脂シートPSとを交互に隣接配置してFRP製品PRを成型することができるとともに、図6に示すように樹脂シートPSを省略してFRP製品PRを成型することもできる。なお、繊維シートFSとしては、繊維シートFSに熱可塑性樹脂を予め含浸させた所謂プリプレグを用いることもできる。
Further, in the present invention, even when the filler FM is sandwiched between the fiber sheets FS and molded, one fiber sheet FS can be folded to sandwich the filler FM, and on both sides of the filler FM. By arranging a plurality of fiber sheets FS, the FRP product PR can be molded with the filler FM interposed therebetween. Further, in the present invention, the FRP product PR is formed by continuously arranging a plurality of resin sheets PS on the fiber sheet FS or alternately arranging a plurality of fiber sheets FS and a plurality of resin sheets PS. In addition, the FRP product PR can be molded by omitting the resin sheet PS as shown in FIG. As the fiber sheet FS , a so-called prepreg obtained by impregnating the fiber sheet FS with a thermoplastic resin in advance can be used.

また、上記実施形態においては、第1金型110および第2金型120に通電して加熱する際に第2金型120を樹脂シートPSに接触させない位置まで第1金型110に近接させて配置した。しかし、第2金型120は、繊維シートFSを押し付ける位置まで第1金型110に近接配置することもできる。具体的には、例えば、図7に示すように、作業者は、第1金型110における第1成型部111および第1羽根成型部112上に配置した最上部(第2金型120に対向する)の繊維シートFS上に絶縁シート150を被せた後、第2金型120を第1金型110側に近接配置する。
Moreover, in the said embodiment, when it energizes and heats the 1st metal mold | die 110 and the 2nd metal mold | die 120, the 2nd metal mold | die 120 is made to adjoin to the 1st metal mold | die 110 to the position which does not contact the resin sheet PS. Arranged. However, the 2nd metal mold | die 120 can also be arrange | positioned close to the 1st metal mold | die 110 to the position which presses the fiber sheet FS. Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the operator places the uppermost part (opposite the second mold 120) disposed on the first molding part 111 and the first blade molding part 112 in the first mold 110. The second mold 120 is placed close to the first mold 110 side after the insulating sheet 150 is placed on the fiber sheet FS.

また、上記実施形態においては、給電装置137は、第1金型110および第2金型120に対して交流電流を供給するように構成した。しかし、給電装置137は、第1金型110および第2金型120に対して直流電流を供給するように構成しても良い。また、給電装置137が出力する電気量は、被成型材料やFRP製品PRの種類、大きさまたは成型精度に応じて適宜設定されるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, the power feeding device 137 is configured to supply an alternating current to the first mold 110 and the second mold 120. However, the power feeding device 137 may be configured to supply a direct current to the first mold 110 and the second mold 120. The amount of electricity output from the power feeding device 137 is appropriately set according to the type, size, or molding accuracy of the material to be molded or the FRP product PR, and is not limited to the above embodiment.

PR…FRP製品、Wi…羽根部、Wa1,Wa2…壁部、PS…樹脂シート、FS…繊維シート、FM…充填材、Cv…キャビティ、
100…成型装置、
110…第1金型、111…第1成型部、112…第1羽根成型部、113…柱状嵌合部、114…第1外周部、114a…排水孔、115…第1空洞部、116…第1受け板、117…給水管、118…断熱絶縁ベース、119…第1取付板、
120…第2金型、121…第2成型部、122…第2羽根成型部、123…筒状嵌合部、124…第2外周部、124a…排水孔、124b…吸気孔、125…第2空洞部、126…第2受け板、127…給水管、128…断熱絶縁ベース、129…第2取付板、
131…給水ポンプ、132…バキューム装置、133…金型駆動手段、134…入力電極、134a…第1電極、134b…第2電極、134c…絶縁支持体、135…金型間通電電極、136…電極配置装置、137…給電装置、
140…制御装置、141…操作パネル、
150…絶縁シート、
160…スプル、
170…絶縁層、171…第1電極、172…第2電極、173…金型間通電電極

PR ... FRP product, Wi ... blade part, Wa1, Wa2 ... wall part, PS ... resin sheet, FS ... fiber sheet, FM ... filler, Cv ... cavity,
100 ... Molding device,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... 1st metal mold | die, 111 ... 1st molding part, 112 ... 1st blade molding part, 113 ... Columnar fitting part, 114 ... 1st outer peripheral part, 114a ... Drain hole, 115 ... 1st cavity part, 116 ... 1st receiving plate, 117 ... water supply pipe, 118 ... heat insulation insulation base, 119 ... 1st mounting plate,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... 2nd metal mold | die, 121 ... 2nd molding part, 122 ... 2nd blade molding part, 123 ... Cylindrical fitting part, 124 ... 2nd outer peripheral part, 124a ... Drain hole, 124b ... Intake hole, 125 ... 1st 2 cavity parts, 126 ... 2nd receiving plate, 127 ... water supply pipe, 128 ... heat insulation insulation base, 129 ... 2nd attachment plate,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 131 ... Water supply pump, 132 ... Vacuum device, 133 ... Mold drive means, 134 ... Input electrode, 134a ... First electrode, 134b ... Second electrode, 134c ... Insulation support, 135 ... Inter-mold conduction electrode, 136 ... Electrode placement device, 137 ... power feeding device,
140 ... control device, 141 ... operation panel,
150 ... insulating sheet,
160 ... sprue,
170: insulating layer, 171: first electrode, 172: second electrode, 173: inter-mold conducting electrode .

Claims (2)

繊維強化樹脂を成形したFRP製品の表面の一部に対応する3次元形状に形成された第1成型部を有する第1金型と、
前記FRP製品の表面の他の一部に対応する3次元形状に形成された第2成型部を有して前記第1金型に対向配置される第2金型と、
前記第1金型および前記第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流して前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱するための給電手段とを備え、
前記第1成型部と前記第2成型部との間に前記FRP製品の材料を配置して前記FRP製品を成型するFRP製品の成型方法において、
前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方に繊維をシート状の集合体とした繊維シートを配置する繊維シート配置工程と、
前記第1成型部と前記第2成型部との間に熱可塑性樹脂材からなる充填材を充填する充填材配置工程と、
前記充填材配置工程の後に前記第1金型および前記第2金型を開いた状態で前記第1金型および前記第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流すことにより前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱して前記充填材を溶融する通電加熱工程と、
前記第1金型と前記第2金型とを閉じて前記第1成型部および前記第2成型部によって前記溶融した充填材に圧力を加えて前記FRP製品に成型する成型工程とを含むことを特徴とするFRP製品の成型方法。
A first mold having a first molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to a part of the surface of the FRP product molded with fiber reinforced resin;
A second mold having a second molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to the other part of the surface of the FRP product and disposed opposite to the first mold;
Power supply means for heating at least one of the first molding part and the second molding part by supplying electricity to at least one of the first mold and the second mold;
In the FRP product molding method of molding the FRP product by arranging the material of the FRP product between the first molding part and the second molding part,
A fiber sheet arrangement step of arranging a fiber sheet in which fibers are made into a sheet-like aggregate in at least one of the first molding part and the second molding part;
A filler placement step of filling a filler made of a thermoplastic resin material between the first molding part and the second molding part;
The first molding part by flowing electricity to at least one of the first mold and the second mold in a state where the first mold and the second mold are opened after the filler arranging step. And an electric heating step of heating at least one of the second molding parts to melt the filler,
Including a molding step of closing the first mold and the second mold and applying pressure to the molten filler by the first molding section and the second molding section to mold the FRP product. A method for molding FRP products.
繊維強化樹脂を成形したFRP製品の表面の一部に対応する3次元形状に形成された第1成型部を有する第1金型と、
前記FRP製品の表面の他の一部に対応する3次元形状に形成された第2成型部を有して前記第1金型に対向配置される第2金型と、
前記第1金型および前記第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流して前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱するための給電手段とを備え、
前記第1成型部と前記第2成型部との間に前記FRP製品の材料を配置して前記FRP製品を成型するFRP製品の製造方法において、
前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方に繊維をシート状の集合体とした繊維シートを配置する繊維シート配置工程と、
前記第1成型部と前記第2成型部との間に熱可塑性樹脂材からなる充填材を充填する充填材配置工程と、
前記充填材配置工程の後に前記第1金型および前記第2金型を開いた状態で前記第1金型および前記第2金型のうちの少なくとも一方に電気を流すことにより前記第1成型部および前記第2成型部のうちの少なくとも一方を加熱して前記充填材を溶融する通電加熱工程と、
前記第1金型と前記第2金型とを閉じて前記第1成型部および前記第2成型部によって前記溶融した充填材に圧力を加えて前記FRP製品に成型する成型工程とを含むことを特徴とするFRP製品の製造方法。
A first mold having a first molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to a part of the surface of the FRP product molded with fiber reinforced resin;
A second mold having a second molding part formed in a three-dimensional shape corresponding to the other part of the surface of the FRP product and disposed opposite to the first mold;
Power supply means for heating at least one of the first molding part and the second molding part by supplying electricity to at least one of the first mold and the second mold;
In the method for manufacturing an FRP product, the material of the FRP product is disposed between the first molding part and the second molding part, and the FRP product is molded.
A fiber sheet arrangement step of arranging a fiber sheet in which fibers are made into a sheet-like aggregate in at least one of the first molding part and the second molding part;
A filler placement step of filling a filler made of a thermoplastic resin material between the first molding part and the second molding part;
The first molding part by flowing electricity to at least one of the first mold and the second mold in a state where the first mold and the second mold are opened after the filler arranging step. And an electric heating step of heating at least one of the second molding parts to melt the filler,
Including a molding step of closing the first mold and the second mold and applying pressure to the molten filler by the first molding section and the second molding section to mold the FRP product. A method for producing a characteristic FRP product.
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