JP2020029084A - Fiber-reinforced resin production apparatus and molding apparatus - Google Patents

Fiber-reinforced resin production apparatus and molding apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2020029084A
JP2020029084A JP2019046277A JP2019046277A JP2020029084A JP 2020029084 A JP2020029084 A JP 2020029084A JP 2019046277 A JP2019046277 A JP 2019046277A JP 2019046277 A JP2019046277 A JP 2019046277A JP 2020029084 A JP2020029084 A JP 2020029084A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reinforced resin
fiber reinforced
fiber
outer diameter
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019046277A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7251230B2 (en
Inventor
鈴木 渡
Wataru Suzuki
渡 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Publication of JP2020029084A publication Critical patent/JP2020029084A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7251230B2 publication Critical patent/JP7251230B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

To provide a fiber-reinforced resin production apparatus and a molding apparatus capable of preventing a continuous fiber from being held as compared with a case where an outlet is widened by splitting a nozzle when suppressing clogging.SOLUTION: The fiber-reinforced resin production apparatus is equipped with an impregnation part for impregnation of a resin into a plurality of continuous fibers, and a die having an outlet for molding a linear fiber-reinforced resin by letting the continuous fiber having been impregnated with the resin go therethrough and capable of continuously changing an aperture area of the outlet.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、繊維強化樹脂製造装置及び造形装置に関する。   The present invention relates to a fiber reinforced resin manufacturing device and a molding device.

特許文献1には、合成樹脂浴容器中に長繊維を引揃えて導入し、長繊維に合成樹脂を含浸させつつ合成樹脂浴容器の出口ノズルから樹脂含浸長繊維を引取ることにより、長繊維強化合成樹脂ストランドを製造する方法が記載されている。この繊維強化合成樹脂ストランドの製造方法では、合成樹脂浴容器内で長繊維の開繊を行って樹脂含浸を促進する部分の合成樹脂を加熱して含浸性を高める。   Patent Document 1 discloses that long fibers are uniformly introduced into a synthetic resin bath container, and the resin-impregnated long fibers are taken out from an outlet nozzle of the synthetic resin bath container while the long fibers are impregnated with the synthetic resin. A method for producing a reinforced synthetic resin strand is described. In this method for producing a fiber-reinforced synthetic resin strand, the long fibers are opened in a synthetic resin bath container to heat the portion of the synthetic resin that promotes resin impregnation to enhance the impregnation.

特許文献2には、含浸用ダイスに溶融した熱可塑性樹脂を供給すると共に繊維束を導入して熱可塑性樹脂を繊維束に含浸しノズルから引く抜く樹脂含浸長繊維の製造方法が記載されている。この文献の発明では、溶融樹脂流路内に繊維束の進行方向に沿って互いに反対方向から延びた少なくとも2つの張り出し部を設ける。張り出し部の少なくとも一つが、繊維束に対して垂直方向から挿入され、溶融樹脂流路内にその端部を張り出して位置調整された第1の可動式チョークバーであり、張り出し部の上面に走行する繊維束を当てることにより繊維束を開繊して熱可塑性樹脂を含浸する。   Patent Document 2 describes a method for producing a resin-impregnated long fiber in which a molten thermoplastic resin is supplied to an impregnating die, a fiber bundle is introduced, the thermoplastic resin is impregnated into the fiber bundle, and pulled out from a nozzle. . In the invention of this document, at least two overhanging portions are provided in the molten resin flow path, extending in opposite directions along the traveling direction of the fiber bundle. At least one of the overhangs is a first movable choke bar which is inserted in a direction perpendicular to the fiber bundle, and has its end extended into the molten resin flow path and adjusted in position, and runs on the upper surface of the overhang. The fiber bundle is spread by applying a fiber bundle to be impregnated, and impregnated with a thermoplastic resin.

特開06−254850号公報JP 06-254850 A 特許第5098228号公報Japanese Patent No. 5098228

本発明は、穴詰まりを抑制する際にノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、連続繊維の挟み込みを防止することができる繊維強化樹脂製造装置及び造形装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a fiber reinforced resin manufacturing apparatus and a molding apparatus capable of preventing continuous fiber from being pinched, as compared with a case where a nozzle is divided and an outlet is expanded when suppressing hole clogging. .

態様1は、複数の連続繊維に樹脂を含浸させる含浸部と、前記樹脂を含浸した前記連続繊維を通して線状の繊維強化樹脂を成形する取出口を有するとともに該取出口の開口面積を連続的に変更可能とするダイスと、を備えた繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 1 has an impregnating section for impregnating a resin into a plurality of continuous fibers, and an outlet for molding a linear fiber-reinforced resin through the continuous fibers impregnated with the resin, and continuously reducing the opening area of the outlet. And a die capable of being changed.

態様2は、前記取出口は、第一板に形成された第一穴と第二板に形成された第二穴とが重なり合う部分で形成され、前記第一板と前記第二板とを相対的に移動して前記取出口の開口面積を変更する態様1記載の繊維強化樹脂製造装置である。   In a second aspect, the outlet is formed at a portion where the first hole formed in the first plate and the second hole formed in the second plate overlap, and the first plate and the second plate are relatively opposed to each other. The fiber-reinforced resin manufacturing apparatus according to the aspect 1, wherein the opening area of the outlet is changed by moving the opening.

態様3は、前記ダイスは、前記取出口となる開口部を有した側壁と、前記開口部より前記含浸部内へ出入りして前記取出口の開口面積を可変するカムと、を有する態様1記載の繊維強化樹脂製造装置である。   In a third aspect, the die has a side wall having an opening serving as the outlet, and a cam that moves into and out of the impregnated part through the opening to change an opening area of the outlet. This is a fiber reinforced resin manufacturing device.

態様4は、前記繊維強化樹脂を形成する通常モードと該通常モードより前記取出口の開口面積が広い排出モードとを選択的に形成する排出モード形成手段を備えた態様1から態様3のいずれかに記載の繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 4 is any one of Aspect 1 to Aspect 3 provided with a discharge mode forming means for selectively forming a normal mode for forming the fiber reinforced resin and a discharge mode in which the opening area of the outlet is larger than the normal mode. 3. A fiber-reinforced resin production apparatus according to (1).

態様5は、前記排出モード形成手段は、予め定めたタイミングで前記通常モードから前記排出モードを形成する態様4記載の繊維強化樹脂製造装置である。   A fifth aspect is the fiber-reinforced resin manufacturing apparatus according to the fourth aspect, wherein the discharge mode forming means forms the discharge mode from the normal mode at a predetermined timing.

態様6は、前記排出モード形成手段は、前記含浸部での前記連続繊維の状態に基づいて前記通常モードから前記排出モードを形成する態様4記載の繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 6 is the fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to Aspect 4, wherein the discharge mode forming means forms the discharge mode from the normal mode based on the state of the continuous fibers in the impregnated section.

態様7は、前記含浸部において前記連続繊維の一部が切れた解れ状態を検出する検出手段をさらに備え、前記排出モード形成手段は、前記検出手段が前記解れ状態を検出した際に前記通常モードから前記排出モードを形成する態様6記載の繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 7 further includes detection means for detecting a loose state in which a part of the continuous fiber has been cut in the impregnating section, and the discharge mode forming means includes the normal mode when the detecting means detects the loose state. The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to aspect 6, wherein the discharge mode is formed from the fiber.

態様8は、前記連続繊維及び前記含浸部を構成するケーシングは、導電性を有し、前記検出手段は、前記連続繊維を介して前記ケーシングに流れる電流の変化により前記解れ状態を検出する態様7記載の繊維強化樹脂製造装置である。   In an eighth aspect, the casing constituting the continuous fiber and the impregnated portion has conductivity, and the detecting means detects the unraveled state by a change in a current flowing through the casing via the continuous fiber. It is a fiber reinforced resin manufacturing apparatus of the description.

態様9は、目的とする繊維強化樹脂の外形に応じて前記取出口の開口面積を設定する開口面積設定手段を備えた態様1から態様8のいずれかに記載の繊維強化樹脂製造装置である。   A ninth aspect is the fiber-reinforced resin production apparatus according to any one of the first to eighth aspects, further comprising an opening area setting means for setting an opening area of the outlet according to a target outer shape of the fiber-reinforced resin.

態様10は、前記取出口を介して形成された繊維強化樹脂の外径を検出する外径検出手段をさらに備え、前記開口面積設定手段は、前記外径検出手段による検出結果に基づいて、前記取出口の開口面積を設定する態様9に記載の繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 10 further includes outer diameter detecting means for detecting the outer diameter of the fiber reinforced resin formed through the outlet, and the opening area setting means is configured to detect the outer diameter based on a detection result by the outer diameter detecting means. The fiber-reinforced resin manufacturing apparatus according to aspect 9, wherein the opening area of the outlet is set.

態様11は、前記外径検出手段は、前記連続繊維と前記繊維強化樹脂の表面との間に直流電圧を印加して測定した物性から当該繊維強化樹脂の外径を検出する態様10に記載の繊維強化樹脂製造装置である。   In an eleventh aspect, the outer diameter detecting unit detects the outer diameter of the fiber reinforced resin from physical properties measured by applying a DC voltage between the continuous fiber and the surface of the fiber reinforced resin. This is a fiber reinforced resin manufacturing device.

態様12は、前記外径検出手段は、前記連続繊維と前記繊維強化樹脂の表面との間に交流電圧を印加して測定したインピーダンスから当該繊維強化樹脂の外径を検出する態様10に記載の繊維強化樹脂製造装置である。   Aspect 12 is the aspect 10, wherein the outer diameter detecting means detects the outer diameter of the fiber-reinforced resin from impedance measured by applying an AC voltage between the continuous fiber and the surface of the fiber-reinforced resin. This is a fiber reinforced resin manufacturing device.

態様13は、前記外径検出手段は、前記繊維強化樹脂の表面に接触する接触子の位置から当該繊維強化樹脂の外径を検出する態様10に記載の繊維強化樹脂製造装置である。   A thirteenth aspect is the fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to the tenth aspect, wherein the outer diameter detecting means detects an outer diameter of the fiber reinforced resin from a position of a contact contacting a surface of the fiber reinforced resin.

態様14は、前記外径検出手段は、前記繊維強化樹脂に曲げ力を加えた際の該繊維強化樹脂の撓み量から当該繊維強化樹脂の外径を検出する態様10に記載の繊維強化樹脂製造装置である。   In a fourteenth aspect, the fiber reinforced resin production according to the tenth aspect, wherein the outer diameter detecting means detects an outer diameter of the fiber reinforced resin from a bending amount of the fiber reinforced resin when a bending force is applied to the fiber reinforced resin. Device.

態様15は、態様1から態様14のいずれかに記載の繊維強化樹脂製造装置と、該繊維強化樹脂製造装置で成形された繊維強化樹脂を積層して造形物を形成する造形手段と、を備えた造形装置である。   Aspect 15 includes the fiber-reinforced resin production apparatus according to any one of Aspects 1 to 14, and molding means for forming a molded article by laminating the fiber-reinforced resins molded by the fiber-reinforced resin production apparatus. Modeling device.

態様1では、穴詰まりを抑制する際にノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、連続繊維の挟み込みを防止することができる。   In the first aspect, it is possible to prevent the continuous fiber from being pinched as compared to a case where the nozzle is divided and the outlet is widened when suppressing the clogging of the holes.

態様2では、絞り構造と比較して、構造の簡素化が可能となる。   In the mode 2, the structure can be simplified as compared with the aperture structure.

態様3では、絞り構造と比較して、構造を簡素化が可能となる。   In the aspect 3, the structure can be simplified as compared with the aperture structure.

態様4では、排出モードを形成できない場合と比較して、取出口の穴詰まりの抑制が可能となる。   According to the fourth aspect, it is possible to suppress the clogging of the outlet in comparison with the case where the discharge mode cannot be formed.

態様5では、定期的に取出口の穴詰まりを抑制が可能となる。   In the fifth aspect, it is possible to periodically suppress the clogging of the hole in the outlet.

態様6では、定期的に取出口の穴詰まりを抑制する場合と比較して、適切なタイミングで取出口の穴詰まりの抑制が可能となる。   In the sixth aspect, it is possible to suppress the clogging of the outlet at an appropriate timing as compared with a case where the clogging of the outlet is periodically suppressed.

態様7では、連続繊維の一部が切れた解れ状態が生じた際に取出口の穴詰まりの抑制が可能となる。   According to the seventh aspect, it is possible to suppress the clogging of the hole of the outlet when the unraveled state occurs in which a part of the continuous fiber is cut.

態様8では、解れ状態を目視することなく、自動的に排出モードを形成することが可能となる。   In the mode 8, it is possible to automatically form the discharge mode without visually observing the loose state.

態様9では、目的とする外径の繊維強化樹脂を得ることが可能となる。   In the ninth aspect, it is possible to obtain a fiber-reinforced resin having a desired outer diameter.

態様10では、取出口の開口面積が一定の場合と比較して、形成される繊維強化樹脂の外径を許容範囲内に保つことが容易となる。   In the tenth aspect, it is easier to keep the outer diameter of the formed fiber-reinforced resin within an allowable range as compared with the case where the opening area of the outlet is constant.

態様11では、繊維強化樹脂の一側部側から照射した光の透過状態から外径寸法を検出する場合と比較して、検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the eleventh aspect, it is possible to reduce the detection error as compared with the case where the outer diameter is detected from the transmission state of light irradiated from one side of the fiber reinforced resin.

態様12では、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径を検出する場合と比較して、絶縁抵抗が高い場合であっても検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the twelfth aspect, it is possible to reduce the detection error even when the insulation resistance is high, as compared with the case where the outer diameter is detected from the resistance value measured by applying the DC voltage.

態様13では、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径を検出する場合と比較して、抵抗値に依存することなく、検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the thirteenth aspect, it is possible to reduce the detection error without depending on the resistance value, as compared with the case where the outer diameter is detected from the resistance value measured by applying the DC voltage.

態様14では、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径を検出する場合と比較して、抵抗値に依存することなく、検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the fourteenth aspect, it is possible to reduce the detection error without depending on the resistance value, as compared with the case where the outer diameter is detected from the resistance value measured by applying the DC voltage.

態様15では、穴詰まりを抑制する際にノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、連続繊維の挟み込みを防止することが可能となる。   In the fifteenth aspect, it is possible to prevent the continuous fiber from being pinched as compared with a case where the nozzle is divided and the outlet is widened when suppressing the clogging of the holes.

第一実施形態の造形装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shaping apparatus of 1st embodiment. 第一実施形態の繊維強化樹脂製造装置の通常モードを示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the normal mode of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 1st embodiment. (A)は第一実施形態で成形される繊維強化樹脂の断面図、(B)は同実施形態の通常モードを示すダイスの正面図、(C)は同実施形態の排出モードを示すダイスの正面図である。(A) is a cross-sectional view of the fiber-reinforced resin molded in the first embodiment, (B) is a front view of a die showing a normal mode of the embodiment, and (C) is a die of an ejection mode showing the discharge mode of the embodiment. It is a front view. 第一実施形態の繊維強化樹脂製造装置の排出モードを示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the discharge mode of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 1st embodiment. 第一実施形態の繊維強化樹脂製造装置の検出回路を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the detection circuit of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 1st embodiment. 第一実施形態の解れ検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the melt detection processing of 1st embodiment. 第一実施形態の繊維強化樹脂製造装置で繊維強化樹脂を切断する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that a fiber reinforced resin is cut | disconnected by the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 1st embodiment. 第一実施形態の繊維強化樹脂製造装置の外径検出手段を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the outer diameter detection means of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 1st embodiment. 第一実施形態の外径形状制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outer diameter shape control processing of 1st embodiment. 繊維強化樹脂の外径と繊維の体積比率との関係を示す説明図で、(A)は外径寸法が小さい繊維強化樹脂の断面図であり、(B)は外径寸法が大きい繊維強化樹脂の断面図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the outer diameter of fiber reinforced resin and the volume ratio of fiber, (A) is sectional drawing of fiber reinforced resin with small outer diameter dimension, (B) is fiber reinforced resin with large outer diameter dimension. FIG. 第二実施形態の繊維強化樹脂製造装置を示す説明図であり、(A)は同実施形態で成形される繊維強化樹脂の断面図、(B)は同実施形態の通常モードを示すダイスの正面図、(C)は同実施形態の排出モードを示すダイスの正面図である。It is explanatory drawing which shows the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 2nd embodiment, (A) is sectional drawing of the fiber reinforced resin shape | molded by the embodiment, (B) is the front of the dice which shows the normal mode of the embodiment. FIG. 3C is a front view of the dice showing the discharge mode of the embodiment. 第三実施形態の繊維強化樹脂製造装置を示す要部の拡大図である。It is an enlarged drawing of an important section showing a fiber reinforced resin manufacturing device of a third embodiment. 第三実施形態の通常モードを示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the normal mode of 3rd embodiment. 第三実施形態の排出モードを示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the discharge mode of 3rd embodiment. 第四実施形態の造形装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shaping apparatus of 4th Embodiment. 第四実施形態の繊維強化樹脂製造装置のブロック図である。It is a block diagram of a fiber reinforced resin manufacturing device of a fourth embodiment. 第四実施形態の繊維強化樹脂製造装置の測定回路を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the measurement circuit of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 4th Embodiment. 第四実施形態の繊維強化樹脂製造装置の測定回路を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram showing a measuring circuit of a fiber reinforced resin manufacturing device of a fourth embodiment. 第四実施形態の繊維強化樹脂に印加する印加電圧と抵抗との関係を示す図である。It is a figure showing relation between applied voltage applied to fiber reinforced resin of a 4th embodiment, and resistance. 第四実施形態の繊維強化樹脂の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fiber reinforced resin of 4th Embodiment. 第四実施形態の外径形状制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outer diameter shape control processing of 4th Embodiment. 第五実施形態の繊維強化樹脂製造装置の測定回路を示す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part which shows the measuring circuit of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 5th Embodiment. 第五実施形態の繊維強化樹脂製造装置の測定回路を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram showing a measuring circuit of a fiber reinforced resin manufacturing device of a fifth embodiment. 第五実施形態の繊維強化樹脂の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fiber reinforced resin of 5th Embodiment. 第五実施形態の繊維強化樹脂に印加する交流電圧の周波数とインピーダンスとの関係を示す図である。It is a figure showing the relation between the frequency of AC voltage applied to the fiber reinforced resin of a 5th embodiment, and impedance. 第五実施形態の繊維強化樹脂における樹脂の厚みとインピーダンスとの関係を示す図である。It is a figure showing the relation between resin thickness and impedance in the fiber reinforced resin of a fifth embodiment. 第六実施形態の繊維強化樹脂製造装置を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 6th Embodiment. 第六実施形態の外径検出手段を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outer diameter detection means of 6th Embodiment. 第六実施形態の繊維強化樹脂の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the fiber reinforced resin of 6th Embodiment. 第六実施形態の繊維強化樹脂のVfと外径寸法との関係を示す図である。It is a figure showing relation between Vf of fiber reinforced resin of a 6th embodiment, and an outside diameter. 第七実施形態の繊維強化樹脂製造装置を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the fiber reinforced resin manufacturing apparatus of 7th Embodiment. 第七実施形態の外径検出手段を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outer diameter detection means of 7th Embodiment. 第七実施形態の繊維強化樹脂の撓み量を測定する状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which measures the bending amount of the fiber reinforced resin of 7th Embodiment. 第七実施形態の繊維強化樹脂の撓み量とVfとの関係を示す図である。It is a figure showing the relation between Vf and the amount of deflection of the fiber reinforced resin of a 7th embodiment.

<第一実施形態>
第一実施形態に係る繊維強化樹脂製造装置及び造形装置の一例を図面に沿って説明する。なお、図中、上方をUHで示し、下方をDHで示す。
<First embodiment>
An example of a fiber reinforced resin manufacturing device and a molding device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the upper part is indicated by UH and the lower part is indicated by DH.

図1は、本実施形態に係る造形装置10を示す図であり、造形装置10は、形状データに基づいて立体的な造形物を造形する装置である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a modeling device 10 according to the present embodiment. The modeling device 10 is a device that models a three-dimensional modeled object based on shape data.

造形装置10は、繊維強化樹脂供給装置12と、繊維強化樹脂供給装置12から供給される繊維強化樹脂14を保持台16上に積層して造形物を造形する造形手段18とを備えている。造形手段18は、繊維強化樹脂供給装置12からの繊維強化樹脂14を目的の位置に供給するノズルで構成されており、造形手段18は、図示しない駆動機構で駆動される。駆動機構は、造形する造形物の形状データに基づいて、造形手段18の位置や繊維強化樹脂14の供給方向を定める。   The shaping apparatus 10 includes a fiber reinforced resin supply device 12 and shaping means 18 for forming a shaped object by laminating the fiber reinforced resin 14 supplied from the fiber reinforced resin supply device 12 on a holding table 16. The shaping unit 18 is configured by a nozzle that supplies the fiber reinforced resin 14 from the fiber reinforced resin supply device 12 to a target position, and the shaping unit 18 is driven by a driving mechanism (not shown). The drive mechanism determines the position of the shaping means 18 and the supply direction of the fiber reinforced resin 14 based on the shape data of the shaping object to be shaped.

繊維強化樹脂供給装置12は、連続繊維20を供給する連続繊維供給部22と、連続繊維供給部22から供給された連続繊維20に樹脂24を含浸させて繊維強化樹脂14を成形する繊維強化樹脂製造装置26とを備えている。   The fiber reinforced resin supply device 12 includes a continuous fiber supply unit 22 that supplies a continuous fiber 20 and a fiber reinforced resin that forms a fiber reinforced resin 14 by impregnating the continuous fiber 20 supplied from the continuous fiber supply unit 22 with the resin 24. And a manufacturing apparatus 26.

また、繊維強化樹脂供給装置12は、繊維強化樹脂製造装置26から繊維強化樹脂14を挟んで引き出す一対の引き出しローラー28と、引き出しローラー28で引き出した繊維強化樹脂14を一対の刃30で切断する切断部32とを備えている。さらに、繊維強化樹脂供給装置12は、切断部32を通過した繊維強化樹脂14の外径の一例である外径を検知する外径検出部34を備えている。   In addition, the fiber reinforced resin supply device 12 cuts the fiber reinforced resin 14 drawn by the draw roller 28 with a pair of blades 30 and a pair of pull-out rollers 28 that pull out the fiber reinforced resin 14 from the fiber reinforced resin manufacturing device 26. And a cutting section 32. Further, the fiber reinforced resin supply device 12 includes an outer diameter detection unit 34 that detects an outer diameter that is an example of the outer diameter of the fiber reinforced resin 14 that has passed through the cutting unit 32.

連続繊維供給部22は、連続繊維20が巻かれたドラム22Aと、ドラム22Aから引き出された連続繊維20の送出方向を変更するロール22Bとを備えている。連続繊維20は、一例として炭素繊維で構成されており、ガラス繊維で構成してもよい。単一の連続繊維20は、直径が5μm〜30μmであり、この連続繊維20が数百本から数万本まとめた状態でドラム22Aから引き出される。   The continuous fiber supply unit 22 includes a drum 22A around which the continuous fiber 20 is wound, and a roll 22B that changes the sending direction of the continuous fiber 20 drawn from the drum 22A. The continuous fibers 20 are made of, for example, carbon fibers, and may be made of glass fibers. The single continuous fiber 20 has a diameter of 5 μm to 30 μm, and the continuous fiber 20 is pulled out from the drum 22 </ b> A in a state where several hundreds to several tens of thousands are collected.

繊維強化樹脂製造装置26は、樹脂24を供給する樹脂供給部36を備えており、樹脂供給部36から供給する樹脂24としては、PP、PA、PPS、PC、PEEK、PEI等の熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としてPPを用いた場合、樹脂溶解温度は、160℃程度となり、PAを用いた場合の樹脂溶解温度は、225℃程度となる。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus 26 includes a resin supply unit 36 that supplies the resin 24. As the resin 24 supplied from the resin supply unit 36, a thermoplastic resin such as PP, PA, PPS, PC, PEEK, or PEI is used. Is mentioned. When PP is used as the thermoplastic resin, the resin melting temperature is about 160 ° C., and when PA is used, the resin melting temperature is about 225 ° C.

繊維強化樹脂製造装置26は、複数の連続繊維20に樹脂24を含浸させる含浸部38を備えている。含浸部38は、筒状のケーシング40を備えており、ケーシング40の上端を閉鎖する天面40Aには、下方DHへ向かうに従って先細りしたノズル部40Bが形成されている。   The fiber-reinforced resin manufacturing apparatus 26 includes an impregnation section 38 for impregnating the resin 24 into the plurality of continuous fibers 20. The impregnating portion 38 includes a cylindrical casing 40, and a top surface 40A that closes an upper end of the casing 40 is formed with a nozzle portion 40B that tapers downward toward DH.

天面40A及びノズル部40Bには、上下に貫通する貫通穴40Cが形成されており、貫通穴40Cの内周面は、絶縁膜が形成されている。貫通穴40Cには、連続繊維供給部22から供給された複数の連続繊維20が挿入されており、連続繊維20は、絶縁膜で覆われた貫通穴40Cを介してケーシング40内に挿入される。   A through hole 40C penetrating vertically is formed in the top surface 40A and the nozzle portion 40B, and an insulating film is formed on an inner peripheral surface of the through hole 40C. The plurality of continuous fibers 20 supplied from the continuous fiber supply unit 22 are inserted into the through holes 40C, and the continuous fibers 20 are inserted into the casing 40 via the through holes 40C covered with the insulating film. .

ノズル部40Bの側部に位置するケーシング40の部位には、樹脂通路40Dが形成されており、樹脂供給部36からの樹脂24が樹脂通路40Dを介してケーシング40内に充填される。これにより、樹脂24が充填されたケーシング40内を、まとめられた複数の連続繊維20が通過することで、複数の連続繊維20に樹脂24が含浸される。   A resin passage 40D is formed in a portion of the casing 40 located on the side of the nozzle portion 40B, and the resin 24 from the resin supply unit 36 is filled into the casing 40 via the resin passage 40D. Thereby, the plurality of continuous fibers 20 are impregnated with the resin 24 by passing the plurality of consolidated continuous fibers 20 through the inside of the casing 40 filled with the resin 24.

ケーシング40の外周面には、ヒーター40Eが設けられており、ケーシング40内での樹脂24の固化が抑制される。ヒーター40Eによる加熱温度は、使用する熱可塑性樹脂に応じて定める。   A heater 40 </ b> E is provided on the outer peripheral surface of the casing 40, and the solidification of the resin 24 in the casing 40 is suppressed. The heating temperature by the heater 40E is determined according to the thermoplastic resin used.

ケーシング40の下端部には、樹脂24を含浸させた連続繊維20を通して線状の繊維強化樹脂14を成形する取出口42を有するとともに取出口42の開口面積を連続的に変更可能とするダイス44が設けられている。   A lower end of the casing 40 has an outlet 42 for molding the linear fiber-reinforced resin 14 through the continuous fiber 20 impregnated with the resin 24 and a die 44 for continuously changing the opening area of the outlet 42. Is provided.

ここで、取出口42の開口面積を連続的に変更するとは、取出口42の開口縁の連続性を維持しつつ開口面積を変更するとともに、対向する開口縁の部位同士が互いに接しない状態(範囲)で開口面積を減少することをいう。   Here, continuously changing the opening area of the outlet 42 means that the opening area is changed while maintaining the continuity of the opening edge of the outlet 42, and a state in which opposing opening edges are not in contact with each other ( Range) to reduce the opening area.

言い換えると、取出口42の開口面積を連続的に変更するとは、取出口42の開口縁の連続性を維持しつつ開口面積を変更するとともに、相対移動する開口縁の部位同士が繊維強化樹脂14を挟まない状態を維持しつつ開口面積を減少することをいう。   In other words, continuously changing the opening area of the outlet 42 means that the opening area is changed while maintaining the continuity of the opening edge of the outlet 42, and the portions of the opening edge that move relatively are separated by the fiber reinforced resin 14. Means that the opening area is reduced while maintaining a state in which no is sandwiched.

ダイス44は、図2にも示すように、ケーシング40の端部開口部40Fに挿入された第一板46と、第一板46の外側に配置された第二板48とを備えており、第二板48は、スライド機構49で第一板46に沿ってスライドされる。   As shown in FIG. 2, the die 44 includes a first plate 46 inserted into the end opening 40 </ b> F of the casing 40, and a second plate 48 disposed outside the first plate 46. The second plate 48 is slid along the first plate 46 by the slide mechanism 49.

第一板46には、図3にも示すように、第一穴46Aが形成されている。第一穴46Aは、滴形に形成されており、第一穴46Aの一方側IPの開口縁部には、他方側THより曲率が小さい円弧部46Bが一方側IPへ向けて突出するように形成されている。   As shown also in FIG. 3, the first plate 46 has a first hole 46A. The first hole 46A is formed in a drop shape, and an arc portion 46B having a smaller curvature than the other side TH protrudes toward the one side IP at an opening edge of one side IP of the first hole 46A. Is formed.

第二板48には、第二穴48Aが形成されている。第二穴48Aは、円形状に形成されており、第二穴18Aの他方側THの開口縁部には、一方側IPより曲率が小さい円弧部48Bが他方側THへ向けて突出するように形成されている。   The second plate 48 has a second hole 48A. The second hole 48A is formed in a circular shape, and an arc portion 48B having a smaller curvature than the one side IP protrudes toward the other side TH at an opening edge of the other side TH of the second hole 18A. Is formed.

取出口42は、第一板46の第一穴46Aと第二板48の第二穴48Aとが重なり合う部分で形成されており、第一板46と第二板48とを相対的に移動して取出口42の開口面積を連続的に可変する。   The outlet 42 is formed at a portion where the first hole 46A of the first plate 46 and the second hole 48A of the second plate 48 overlap, and relatively moves the first plate 46 and the second plate 48. The opening area of the outlet 42 is continuously varied.

これにより、図2及び図3(B)に示すように、通常モード50では、成形する繊維強化樹脂14が目的とする外径寸法dとなるように、第一穴46Aの中心と第二穴48Aの中心とをずらし、取出口42の開口面積を最大よりも狭めている。   As a result, as shown in FIGS. 2 and 3B, in the normal mode 50, the center of the first hole 46A and the second hole 46A are set such that the fiber-reinforced resin 14 to be molded has the desired outer diameter dimension d. The opening area of the outlet 42 is made smaller than the maximum by offsetting the center of 48A.

この際、取出口42は、第一穴46Aの円弧部46Bと第二穴48Aの円弧部48Bとで包囲された略円形の空間で形成される。このため、成形される繊維強化樹脂14は、図3(A)に示すように断面円形状となる。   At this time, the outlet 42 is formed as a substantially circular space surrounded by the arc portion 46B of the first hole 46A and the arc portion 48B of the second hole 48A. For this reason, the fiber-reinforced resin 14 to be molded has a circular cross section as shown in FIG.

また、図3(C)及び図4に示すように、排出モード52では、第一穴46Aの中心と第二穴48Aの中心とを近づけて第一穴46A及び第二穴48Aで形成する取出口42の開口面積を通常モード50より広げている。これにより、通常モード50と排出モード52とを選択的に形成する排出モード形成手段が第二板48をスライドするスライド機構49によって構成される。   As shown in FIGS. 3C and 4, in the discharge mode 52, the center of the first hole 46A and the center of the second hole 48A are brought close to each other to form the first hole 46A and the second hole 48A. The opening area of the outlet 42 is wider than that of the normal mode 50. Thus, the discharge mode forming means for selectively forming the normal mode 50 and the discharge mode 52 is constituted by the slide mechanism 49 that slides the second plate 48.

ここで、各モード50、52での取出口42の穴径を例に挙げて説明すると、通常モード50での穴径は、直径0.1mmから10mmの範囲内とし、一例として0.4mmとする。   Here, the hole diameter of the outlet 42 in each of the modes 50 and 52 will be described as an example. The hole diameter in the normal mode 50 is in a range of 0.1 mm to 10 mm in diameter, and 0.4 mm as an example. I do.

これに対して、排出モード52での穴径は、通常モード50での穴径の10倍程度とし、一例として直径4mmとする。   On the other hand, the hole diameter in the discharge mode 52 is about 10 times the hole diameter in the normal mode 50, and is 4 mm as an example.

繊維強化樹脂製造装置26は、図5に示すように、含浸部38において連続繊維20の一部が切れた解れ状態54を検出する検出手段56を備えている。また、排出モード形成手段は、検出手段56が解れ状態54を検出した際に通常モード50から排出モード52を形成する。   As shown in FIG. 5, the fiber-reinforced resin manufacturing device 26 includes a detection unit 56 that detects the unraveled state 54 in which a part of the continuous fiber 20 has been cut in the impregnation unit 38. The discharging mode forming means forms the discharging mode 52 from the normal mode 50 when the detecting means 56 detects the release state 54.

すなわち、連続繊維20は、炭素繊維で構成されており、導電性を有する。また、含浸部38を構成するケーシング40は、金属で形成されており、導電性を有する。なお、ダイス44を構成する第一板46及び第二板48は、合成樹脂等の絶縁体で構成されている。   That is, the continuous fiber 20 is made of carbon fiber and has conductivity. Further, the casing 40 constituting the impregnated portion 38 is made of metal and has conductivity. The first plate 46 and the second plate 48 constituting the die 44 are made of an insulator such as a synthetic resin.

繊維強化樹脂製造装置26は、連続繊維20を介してケーシング40に流れる電流を検出する検出回路58を備えている。検出回路58は、電源60の負極60Aを連続繊維20に電気的に接続するとともに、電源60の正極60Bを、抵抗62及び電流計64を介してケーシング40に電気的に接続する。   The fiber-reinforced resin manufacturing device 26 includes a detection circuit 58 that detects a current flowing through the casing 40 via the continuous fiber 20. The detection circuit 58 electrically connects the negative electrode 60A of the power supply 60 to the continuous fiber 20 and electrically connects the positive electrode 60B of the power supply 60 to the casing 40 via the resistor 62 and the ammeter 64.

電流計64には、検出手段56が接続され、検出手段56は、電流計64の計測結果を取得する。検出手段56は、駆動手段66が接続されており、駆動手段66は、検出手段56からの信号に応じてスライド機構49を駆動して第二板48をスライドさせる。   The detecting means 56 is connected to the ammeter 64, and the detecting means 56 acquires the measurement result of the ammeter 64. The detecting means 56 is connected to a driving means 66, and the driving means 66 drives the slide mechanism 49 according to a signal from the detecting means 56 to slide the second plate 48.

検出手段56は、連続繊維20を介してケーシング40に流れる電流の変化を電流計64の計測結果から取得し、含浸部38のケーシング40内での連続繊維20の解れ状態54の有無を検出する。また、検出手段56は、解れ状態54を検出した際に、排出信号を駆動手段66に出力し、駆動手段66は、排出信号を入力した際に、第二板48をスライドして、通常モード50から排出モード52を形成する。   The detection means 56 acquires the change in the current flowing through the casing 40 via the continuous fiber 20 from the measurement result of the ammeter 64, and detects the presence or absence of the unraveled state 54 of the continuous fiber 20 in the casing 40 of the impregnated portion 38. . The detecting means 56 outputs a discharge signal to the driving means 66 when detecting the unraveling state 54, and the driving means 66 slides the second plate 48 when the discharging signal is input, and the normal mode is set. From 50, a discharge mode 52 is formed.

これにより、含浸部38での連続繊維20の状態に基づいて通常モード50から排出モード52を形成する。   Thereby, the discharge mode 52 is formed from the normal mode 50 based on the state of the continuous fibers 20 in the impregnation section 38.

また、駆動手段66には、切断手段68が接続されており、切断手段68は、駆動手段66が通常モード50から排出モード52を形成した時点から規定時間経過した際に、切断部32を作動して通過する繊維強化樹脂14を一対の刃30で挟み切る。これにより、解れ部70が生じた部分の廃棄を容易とする。尚、繊維強化樹脂14から解れ部70を除する場合は、繊維強化樹脂14に形成された解れ部70の前後で当該繊維強化樹脂14を切断する。   Further, a cutting unit 68 is connected to the driving unit 66, and the cutting unit 68 operates the cutting unit 32 when a predetermined time has elapsed since the driving unit 66 formed the discharge mode 52 from the normal mode 50. Then, the fiber reinforced resin 14 passing through is cut off by a pair of blades 30. This facilitates the disposal of the portion where the loosened portion 70 has occurred. When removing the loosened portion 70 from the fiber reinforced resin 14, the fiber reinforced resin 14 is cut before and after the loosened portion 70 formed on the fiber reinforced resin 14.

図6は、繊維強化樹脂製造装置26の動作を示すフローチャートであり、解れ検知処理が示されている。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus 26, and shows the loosening detection processing.

すなわち、繊維強化樹脂製造装置26の検出回路58において、検出手段56は、電流計64の計測結果である電流値を取得し(S1)、取得した電流値が規定値以下であるか否かを判断する(S2)。   That is, in the detection circuit 58 of the fiber reinforced resin production device 26, the detection means 56 acquires a current value as a measurement result of the ammeter 64 (S1), and determines whether the acquired current value is equal to or less than a specified value. A judgment is made (S2).

電流値が規定値以下である場合、連続繊維20を介してケーシング40に流れる電流が検出されておらず、ケーシング40内の連続繊維20に解れが生じていないと予測される。このため、取出口42の開口面積を成形状態とした通常モード50を維持して(S3)、ステップS1へ移行する。   When the current value is equal to or less than the specified value, the current flowing through the continuous fiber 20 to the casing 40 is not detected, and it is predicted that the continuous fiber 20 in the casing 40 is not unraveled. Therefore, the normal mode 50 in which the opening area of the outlet 42 is in the molding state is maintained (S3), and the process proceeds to step S1.

また、ステップS2において、取得した電流値が規定値を超えていた場合、図5に示したように、ケーシング40内の連続繊維20に解れが生じ、解れた連続繊維20がケーシング40に接していると予測される。この場合、検出手段56は、排出信号を駆動手段66に出力する。排出信号を入力した駆動手段は、スライド機構49を駆動して第二板48をスライドし、取出口を開放して(S4)、通常モード50を排出モード52とする。   When the obtained current value exceeds the specified value in step S2, the continuous fiber 20 in the casing 40 is unraveled as shown in FIG. Expected to be. In this case, the detecting means 56 outputs a discharge signal to the driving means 66. The drive unit that has received the discharge signal drives the slide mechanism 49 to slide the second plate 48 to open the outlet (S4), and sets the normal mode 50 to the discharge mode 52.

これにより、含浸部38での連続繊維20の状態に基づいて、通常モード50から排出モード52を形成する排出モード形成手段が実現される。   Thus, a discharge mode forming unit that forms the discharge mode 52 from the normal mode 50 based on the state of the continuous fibers 20 in the impregnation section 38 is realized.

そして、ケーシング40内の連続繊維20に解れが生じた際に通常モード50から排出モード52を形成する。これにより、解れて広がった連続繊維20の解れ部70を、引き出しローラー28によって、開放された取出口42からケーシング40の外へ引き出される。   Then, when the continuous fibers 20 in the casing 40 are unraveled, the discharge mode 52 is formed from the normal mode 50. Thus, the unraveled portion 70 of the continuous fiber 20 that has been unraveled and spread is drawn out of the casing 40 from the opened outlet 42 by the draw-out roller 28.

このため、ケーシング40内で解れて広がった解れ部70が取出口42を通過できずに滞留する場合と比較して、取出口42の穴詰まりや、製造された繊維強化樹脂14の樹脂量低下や、繊維量低下を抑制が可能となる。これにより、繊維強化樹脂の品質が安定する。   For this reason, compared with the case where the unraveled portion 70 that has been unraveled and spread in the casing 40 cannot pass through the outlet 42 and stays, the hole of the outlet 42 is clogged and the resin amount of the manufactured fiber-reinforced resin 14 is reduced. Also, it is possible to suppress a decrease in the amount of fibers. This stabilizes the quality of the fiber reinforced resin.

次に、駆動手段66が通常モード50から排出モード52を形成した時点から規定時間経過すると(S5)、図7に示すように、取出口42を通過した解れ部70が切断部32より下流側へ移動する。すると、切断手段68は、切断部32を作動して通過する繊維強化樹脂14を一対の刃30で挟み切る(S6)。   Next, when a specified time elapses from the time when the driving unit 66 forms the discharge mode 52 from the normal mode 50 (S5), as shown in FIG. Move to. Then, the cutting means 68 operates the cutting part 32 to pinch the fiber reinforced resin 14 passing therethrough with the pair of blades 30 (S6).

そして、駆動手段66は、前述の規定時間の経過に伴って第二板48を成形位置へ戻して取出口42の開口面積を狭め、ダイス44を通常モード50として繊維強化樹脂14の成形を再開する。このため、成形された繊維強化樹脂14を造形手段18にセットする。   Then, the driving means 66 returns the second plate 48 to the molding position with the lapse of the above-mentioned prescribed time, narrows the opening area of the outlet 42, sets the die 44 to the normal mode 50, and resumes the molding of the fiber reinforced resin 14. I do. For this reason, the formed fiber reinforced resin 14 is set in the shaping means 18.

図8に示すように、取出口42を介して形成された繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する外径検出部34は、繊維強化樹脂14を包囲するリング状に形成されている。外径検出部34としては、繊維強化樹脂14の一側部側から照射した光の透過状態より繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する透過式のセンサが挙げられる。   As shown in FIG. 8, the outer diameter detection unit 34 that detects the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 formed through the outlet 42 is formed in a ring shape surrounding the fiber reinforced resin 14. An example of the outer diameter detection unit 34 is a transmission type sensor that detects the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 from the transmission state of light emitted from one side of the fiber reinforced resin 14.

外径検出部34は、外径検出手段72に接続されており、外径検出手段72は、外径検出部34が検出した外径寸法dを入力する。外径検出手段72には、成形する繊維強化樹脂14が目標とする目標外径寸法Dが外部から入力され、外径検出部34より入力した外径寸法dと外部から入力した目標外径寸法Dとの関係に基づいて、開閉信号を駆動手段66に出力する。そして、駆動手段66は、スライド機構49を駆動して第二板48をスライドし、取出口42の開口面積を変更する。   The outer diameter detector 34 is connected to the outer diameter detector 72, and the outer diameter detector 72 inputs the outer diameter d detected by the outer diameter detector 34. The outer diameter detecting means 72 receives from the outside a target outer diameter D targeted by the fiber-reinforced resin 14 to be molded, and outputs the outer diameter d input from the outer diameter detector 34 and the target outer diameter input from the outside. An open / close signal is output to the driving unit 66 based on the relationship with D. Then, the driving means 66 drives the slide mechanism 49 to slide the second plate 48 to change the opening area of the outlet 42.

図9は、繊維強化樹脂製造装置26の動作を示すフローチャートであり、外径形状制御処理が示されている。   FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fiber reinforced resin manufacturing apparatus 26, and shows the outer diameter shape control processing.

始めに、外径検出手段72は、目標外径寸法Dを外部より入力し(SB1)、外径検出部34から成形中の繊維強化樹脂14の外径寸法dを入力する(SB2)。   First, the outer diameter detecting means 72 inputs the target outer diameter D from outside (SB1), and inputs the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 being molded from the outer diameter detector 34 (SB2).

そして、目標外径寸法Dが外径寸法dより小さいか否かを判断する(SB3)。目標外径寸法Dが外径寸法dより小さい場合、外径検出手段72は、駆動手段66に開信号を出力して(SB4)、ステップSB2へ移行する。すると、開信号を入力した駆動手段66は、スライド機構49を駆動して第二板48を規定量スライドし、取出口42の開口面積を規定量大きくする。   Then, it is determined whether or not the target outer diameter dimension D is smaller than the outer diameter dimension d (SB3). If the target outer diameter dimension D is smaller than the outer diameter dimension d, the outer diameter detecting means 72 outputs an open signal to the driving means 66 (SB4), and proceeds to step SB2. Then, the driving means 66 that has received the opening signal drives the slide mechanism 49 to slide the second plate 48 by a specified amount, and increases the opening area of the outlet 42 by a specified amount.

また、ステップSB2において、外径検出部34から成形中の繊維強化樹脂14の外径寸法dを入力し、目標外径寸法Dが外径寸法dより小さいか否かを判断する(SB3)。このとき、目標外径寸法Dが外径寸法d以上の場合、次ステップにおいて、目標外径寸法Dが外径寸法dより大きいか否かを判断する(SB5)。   In step SB2, the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 being molded is input from the outer diameter detector 34, and it is determined whether or not the target outer diameter D is smaller than the outer diameter d (SB3). At this time, if the target outer diameter dimension D is equal to or larger than the outer diameter dimension d, it is determined in the next step whether or not the target outer diameter dimension D is larger than the outer diameter dimension d (SB5).

目標外径寸法Dが外径寸法dより大きい場合、外径検出手段72は、駆動手段66に閉信号を出力して(SB6)、ステップSB2へ移行する。すると、閉信号を入力した駆動手段66は、スライド機構49を駆動して第二板48を規定量スライドし、取出口42の開口面積を規定量小さくする。   When the target outer diameter dimension D is larger than the outer diameter dimension d, the outer diameter detecting means 72 outputs a close signal to the driving means 66 (SB6), and proceeds to step SB2. Then, the drive means 66 that has received the closing signal drives the slide mechanism 49 to slide the second plate 48 by the specified amount, and reduces the opening area of the outlet 42 by the specified amount.

また、ステップSB2において、外径検出部34から成形中の繊維強化樹脂14の外径寸法dを入力し、目標外径寸法Dが外径寸法dより小さいか否かを判断する(SB3)。目標外径寸法Dが外径寸法d以上の場合、次ステップにおいて、目標外径寸法Dが外径寸法dより大きいか否かを判断し(SB5)。   In step SB2, the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 being molded is input from the outer diameter detector 34, and it is determined whether or not the target outer diameter D is smaller than the outer diameter d (SB3). If the target outer diameter D is equal to or larger than the outer diameter d, it is determined in the next step whether or not the target outer diameter D is larger than the outer diameter d (SB5).

目標外径寸法Dが外径寸法d以下と判断された場合、目標外径寸法Dと外径寸法dとが一致するため、外径検出手段72は、駆動手段66に対して何も出力せずにステップSB2へ移行して、各ステップSB2〜SB6を繰り返す。   When it is determined that the target outer diameter D is equal to or less than the outer diameter d, the outer diameter detector 72 outputs nothing to the driving unit 66 because the target outer diameter D matches the outer diameter d. Then, the process proceeds to step SB2, and steps SB2 to SB6 are repeated.

これにより、外径検出手段72による検出結果に基づいて、取出口42の開口面積を設定するとともに、目的とする繊維強化樹脂14の外形、本実施形態では外径寸法dに応じて取出口42の開口面積を設定する開口面積設定手段が実現される。   Thus, based on the detection result by the outer diameter detecting means 72, the opening area of the outlet 42 is set, and the outlet 42 according to the outer shape of the target fiber reinforced resin 14, in this embodiment, the outer diameter dimension d. Is realized.

これにより、成形中の繊維強化樹脂14の外径寸法dが外部から入力した目標外径寸法Dとなるように制御される。また、外径検出手段72に入力する目標外径寸法Dに応じて、任意の外径寸法の繊維強化樹脂14が成形される。   Thereby, the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 during molding is controlled to be the target outer diameter dimension D input from the outside. Further, the fiber reinforced resin 14 having an arbitrary outer diameter is molded according to the target outer diameter D input to the outer diameter detecting means 72.

ここで、取出口42の開口面積に応じて成形される繊維強化樹脂14の外径寸法dは変動する。しかし、連続繊維供給部22から繊維強化樹脂製造装置26へ供給される連続繊維20の本数は一定である。このため、成形される繊維強化樹脂14に含まれる連続繊維20の体積比率Vfは変化する。   Here, the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 formed varies depending on the opening area of the outlet 42. However, the number of continuous fibers 20 supplied from the continuous fiber supply unit 22 to the fiber reinforced resin manufacturing device 26 is constant. For this reason, the volume ratio Vf of the continuous fibers 20 contained in the fiber-reinforced resin 14 to be molded changes.

この体積比率Vfは、図10に示すように、繊維強化樹脂14の強度に関連し、体積比率Vfが大きくなれば、単位断面積当たりの強度も大きくなる。ここで、強度とは、引張り強度や曲げ強度をいう。   As shown in FIG. 10, the volume ratio Vf relates to the strength of the fiber reinforced resin 14, and as the volume ratio Vf increases, the strength per unit cross-sectional area also increases. Here, the strength refers to tensile strength or bending strength.

このため、外径検出手段72に入力する目標外径寸法Dに応じて、成形される繊維強化樹脂14の単位断面積当たり強度は変更される。   Therefore, the strength per unit cross-sectional area of the fiber reinforced resin 14 to be molded is changed according to the target outer diameter dimension D input to the outer diameter detecting means 72.

(作用・効果)
以上の構成に係る本実施形態の作用について説明する。
(Action / Effect)
The operation of the present embodiment according to the above configuration will be described.

本実施形態にあっては、繊維強化樹脂14を成形する取出口42は、開口面積が連続的に変更される。   In the present embodiment, the opening area of the outlet 42 for molding the fiber reinforced resin 14 is continuously changed.

このため、穴詰まりを抑制する際にノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、連続繊維20の挟み込みが防止される。   For this reason, the pinching of the continuous fiber 20 is prevented as compared with the case where the nozzle is divided and the outlet is widened when suppressing hole clogging.

また、取出口42は、第一板46に形成された第一穴46Aと第二板48に形成された第二穴48Aとが重なり合う部分で形成され、第一板46と第二板48とを相対的に移動して取出口42の開口面積を可変する。   Further, the outlet 42 is formed at a portion where the first hole 46A formed in the first plate 46 and the second hole 48A formed in the second plate 48 overlap, and the first plate 46, the second plate 48 Are relatively moved to change the opening area of the outlet 42.

このため、カメラの絞り羽根のような絞り構造と比較して、構造の簡素化がかのうである。   Therefore, the structure can be simplified as compared with a diaphragm structure such as a diaphragm blade of a camera.

さらに、繊維強化樹脂14を形成する通常モード50と、通常モード50より取出口42の開口面積が広い排出モード52とを選択的に形成される。   Further, a normal mode 50 for forming the fiber reinforced resin 14 and a discharge mode 52 in which the opening area of the outlet 42 is larger than that of the normal mode 50 are selectively formed.

このため、排出モード52を形成できない場合と比較して、取出口42の穴詰まりが抑制される。   For this reason, compared with the case where the discharge mode 52 cannot be formed, the clogging of the hole of the outlet 42 is suppressed.

また、含浸部38での連続繊維20の状態に基づいて、通常モード50から排出モード52が形成される。   In addition, the discharge mode 52 is formed from the normal mode 50 based on the state of the continuous fibers 20 in the impregnation section 38.

このため、定期的に穴詰まりを抑制する場合と比較して、適切なタイミングで取出口42の穴詰まりが抑制される。   For this reason, the clogging of the outlet 42 is suppressed at an appropriate timing as compared with the case where the clogging is periodically suppressed.

さらに、含浸部38において連続繊維20の一部が切れた解れ状態54を検出する検出手段56を備え、検出手段56が解れ状態54を検出した際に通常モード50から排出モード52を形成する。   Further, a detection unit 56 is provided for detecting the unraveled state 54 in which a part of the continuous fiber 20 has been cut in the impregnation unit 38. When the detecting unit 56 detects the unraveled state 54, the discharge mode 52 is formed from the normal mode 50.

このため、連続繊維20の一部が切れた解れ状態54が生じた際に取出口42の穴詰まりが抑制される。   For this reason, when the unraveling state 54 in which a part of the continuous fiber 20 is cut occurs, the hole clogging of the outlet 42 is suppressed.

そして、連続繊維20及び含浸部38を構成するケーシング40は、導電性を有し、検出手段56は、連続繊維20を介してケーシング40に流れる電流の変化により解れ状態54が検出される。   The casing 40 that forms the continuous fiber 20 and the impregnated portion 38 has conductivity, and the detecting unit 56 detects the unraveling state 54 by a change in current flowing through the casing 40 via the continuous fiber 20.

このため、解れ状態54を目視で検出することなく、解れ部70の自動的な排出が可能となる。   Therefore, the unwinding section 70 can be automatically discharged without visually detecting the unwinding state 54.

また、目的とする繊維強化樹脂14の外形に応じて取出口42の開口面積が設定される。   Further, the opening area of the outlet 42 is set in accordance with the desired outer shape of the fiber reinforced resin 14.

これにより、目的とする外径の繊維強化樹脂14を得ることが可能となる。   Thereby, it becomes possible to obtain the fiber reinforced resin 14 having the desired outer diameter.

さらに、取出口42を介して形成された繊維強化樹脂14の外径を検出する外径検出手段72を備え、外径検出手段72による検出結果に基づいて、取出口42の開口面積が設定される。   Further, an outer diameter detecting means 72 for detecting an outer diameter of the fiber reinforced resin 14 formed through the outlet 42 is provided, and an opening area of the outlet 42 is set based on a detection result by the outer diameter detecting means 72. You.

これにより、取出口42の開口面積が一定の場合と比較して、形成される繊維強化樹脂14の外径を許容範囲内に保つことが容易となる。   This makes it easier to keep the outer diameter of the formed fiber-reinforced resin 14 within an allowable range, as compared to the case where the opening area of the outlet 42 is constant.

そして、本実施形態の造形装置10は、前述した繊維強化樹脂製造装置26と、繊維強化樹脂製造装置26で成形された繊維強化樹脂14を積層して造形物を形成する造形手段18とを備えている。   The shaping apparatus 10 of the present embodiment includes the above-described fiber-reinforced resin manufacturing apparatus 26 and a shaping unit 18 that forms the shaped article by laminating the fiber-reinforced resin 14 molded by the fiber-reinforced resin manufacturing apparatus 26. ing.

このため、ノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、繊維強化樹脂製造装置26における連続繊維20の挟み込みを防止しつつ穴詰まりが抑制される。   For this reason, compared with the case where the nozzle is divided and the outlet is widened, the clogging of the hole is suppressed while preventing the continuous fiber 20 from being pinched in the fiber-reinforced resin manufacturing apparatus 26.

なお、本実施形態では、含浸部38での連続繊維20の状態に基づいて、通常モード50から排出モード52を形成したが、これに限定されるものではない。   In this embodiment, the discharge mode 52 is formed from the normal mode 50 to the discharge mode 52 based on the state of the continuous fibers 20 in the impregnation section 38, but the present invention is not limited to this.

例えば、予め定めたタイミング、例えば一定時間おきに、通常モード50から排出モード52を定期的に形成してもよい。   For example, the discharge mode 52 may be periodically formed from the normal mode 50 at a predetermined timing, for example, at regular intervals.

この場合、繊維強化樹脂14に生じた解れ部70を、予め定めたタイミングで排出することが可能となる。このため、取出口42の開口面積が一定の場合と比較して、取出口42の穴詰まりが抑制される。   In this case, the unraveled portion 70 generated in the fiber reinforced resin 14 can be discharged at a predetermined timing. For this reason, compared with the case where the opening area of the outlet 42 is constant, clogging of the hole of the outlet 42 is suppressed.

<第二実施形態>
図11は、第二実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Second embodiment>
FIG. 11 is a diagram showing the second embodiment, and the same or equivalent parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only different parts will be described.

本実施形態では、第一実施形態と比較して、取出口42の形状が異なり、本実施形態に係る取出口42は、矩形状に形成されている。   In the present embodiment, the shape of the outlet 42 is different from that of the first embodiment, and the outlet 42 according to the present embodiment is formed in a rectangular shape.

第一板46には、図11(B)に示すように、正方形状の第一穴46Aが形成されており、第二板48には、正方形状の第二穴48Aが形成されている。取出口42は、第一板46の第一穴46Aと第二板48の第二穴48Aとが重なり合う部分で形成されており、第一板46と第二板48とを相対的に移動して取出口42の開口面積を連続的に可変する。   As shown in FIG. 11B, the first plate 46 is formed with a first square hole 46A, and the second plate 48 is formed with a second square hole 48A. The outlet 42 is formed at a portion where the first hole 46A of the first plate 46 and the second hole 48A of the second plate 48 overlap, and relatively moves the first plate 46 and the second plate 48. The opening area of the outlet 42 is continuously varied.

これにより、図2及び図11(B)に示すように、通常モード50では、成形する繊維強化樹脂14が目的とする外形となるように、第一穴46Aの中心と第二穴48Aの中心とをずらし、取出口42の開口面積を狭めている。   As a result, as shown in FIGS. 2 and 11B, in the normal mode 50, the center of the first hole 46A and the center of the second hole 48A are set so that the fiber-reinforced resin 14 to be molded has an intended outer shape. And the opening area of the outlet 42 is reduced.

この際、取出口42は、長方形状に形成されるため、成形される繊維強化樹脂14は、図11(A)に示すように、断面横長形状となる。   At this time, since the outlet 42 is formed in a rectangular shape, the fiber-reinforced resin 14 to be molded has a horizontally long cross section as shown in FIG.

また、図4及び図11(C)に示すように、排出モード52では、第一穴46Aの中心と第二穴48Aの中心とを近づけて第一穴46A及び第二穴48Aで形成する取出口42の開口面積が通常モード50より広げられる。これにより、通常モード50と排出モード52とを選択的に形成する排出モード形成手段が第二板48をスライドするスライド機構49によって構成される。   As shown in FIGS. 4 and 11C, in the discharge mode 52, the center of the first hole 46A and the center of the second hole 48A are brought close to each other to form the first hole 46A and the second hole 48A. The opening area of the outlet 42 is wider than in the normal mode 50. Thus, the discharge mode forming means for selectively forming the normal mode 50 and the discharge mode 52 is constituted by the slide mechanism 49 that slides the second plate 48.

本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。   Also in the present embodiment, it is possible to obtain the same operation and effect as in the first embodiment.

また、この取出口42で成形される繊維強化樹脂14は、断面横長形状となる。このため、造形手段18による保持台16への繊維強化樹脂14の積層が容易となる。   The fiber reinforced resin 14 molded at the outlet 42 has a horizontally long cross section. For this reason, lamination of the fiber reinforced resin 14 on the holding table 16 by the modeling means 18 becomes easy.

<第三実施形態>
図12から図14は、第三実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Third embodiment>
FIGS. 12 to 14 are views showing the third embodiment, and the same or equivalent parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only different parts will be described.

本実施形態では、第一実施形態と比較して、取出口42を形成する構成が異なり、本実施形態に係る取出口42は、含浸部38のケーシング40の端面40Gに形成された長方形状の開口部74と、開口部74の開口面積を変更する偏心カム76とで形成される。   In the present embodiment, the configuration for forming the outlet 42 is different from that of the first embodiment, and the outlet 42 according to the present embodiment has a rectangular shape formed on the end face 40 </ b> G of the casing 40 of the impregnating portion 38. An opening 74 and an eccentric cam 76 for changing the opening area of the opening 74 are formed.

偏心カム76は、開口部74の幅寸法と略同じ肉厚に形成された円板76Aを備えており、円板76Aは、偏心位置に設けられた回転軸76Bが、端面40Gに回転可能に支持されるとともに図示しない駆動源で回転される。   The eccentric cam 76 includes a disk 76A formed to have a thickness substantially equal to the width of the opening 74. The disk 76A allows the rotation shaft 76B provided at the eccentric position to be rotatable on the end face 40G. It is supported and rotated by a drive source (not shown).

すなわち、ダイス44は、取出口42となる開口部74を有した側壁の一例である端面40Gと、開口部74より含浸部38内へ出入りする方向に回転して取出口42の開口面積を可変するカムの一例である偏心カム76とを有している。   That is, the die 44 rotates in the direction in which the end face 40G, which is an example of a side wall having the opening 74 serving as the outlet 42, enters and exits the impregnated portion 38 from the opening 74, and changes the opening area of the outlet 42. And an eccentric cam 76 which is an example of a cam to be driven.

これにより、図13に示すように、通常モード50では、成形する繊維強化樹脂14が目的とする外形となるように、円板76Aが開口部74の開口面積を狭める。   As a result, as shown in FIG. 13, in the normal mode 50, the disk 76A narrows the opening area of the opening 74 so that the fiber-reinforced resin 14 to be molded has an intended outer shape.

また、図14に示すように、排出モード52では、円板76Aが開口部74の開口面積を広げ取出口42の開口面積を通常モード50より広げる。   As shown in FIG. 14, in the discharge mode 52, the disk 76 </ b> A increases the opening area of the opening 74, and increases the opening area of the outlet 42 than in the normal mode 50.

これにより、通常モード50と排出モード52とを選択的に形成する排出モード形成手段が、円板76Aを回転させる駆動源で構成される。   Thus, the discharge mode forming means for selectively forming the normal mode 50 and the discharge mode 52 is constituted by a drive source for rotating the disk 76A.

本実施形態においても、第一実施形態と同様に、繊維強化樹脂14を成形する取出口42は、開口面積が連続的に変更される。   In the present embodiment, as in the first embodiment, the opening area of the outlet 42 for molding the fiber reinforced resin 14 is continuously changed.

このため、ノズルを分割して取出口を広げる場合と比較して、連続繊維20の挟み込みを防止しつつ穴詰まりが抑制される。   For this reason, compared with the case where the nozzle is divided and the outlet is widened, the clogging of the holes is suppressed while preventing the continuous fiber 20 from being pinched.

そして、偏心カム76を回転することで取出口42の開口面積が連続的に可変される。   Then, by rotating the eccentric cam 76, the opening area of the outlet 42 is continuously varied.

<第四実施形態>
図15から図21は、第四実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Fourth embodiment>
FIGS. 15 to 21 are views showing the fourth embodiment, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only different parts will be described.

本実施形態では、図15に示すように、第一実施形態と比較して、繊維強化樹脂製造装置26のダイス44の取出口42より引き出された繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する為の外径検出手段が測定手段100で構成されている点が異なる。また、第一実施形態では、外径検出部34で測定した繊維強化樹脂14の外径寸法dを直接利用して取出口42の開口面積を設定した。しかし、本実施形態では、成形される繊維強化樹脂14の外径寸法dに応じて変化する連続繊維20の体積比率Vfを用いて取出口42の開口面積を設定する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 drawn out from the outlet 42 of the die 44 of the fiber reinforced resin manufacturing device 26 is detected as compared with the first embodiment. Is different from the first embodiment in that the measuring means 100 is provided for detecting the outer diameter. In the first embodiment, the opening area of the outlet 42 is set by directly using the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 measured by the outer diameter detection unit 34. However, in the present embodiment, the opening area of the outlet 42 is set using the volume ratio Vf of the continuous fiber 20 that changes according to the outer diameter d of the fiber-reinforced resin 14 to be molded.

測定手段100は、図16に示すように、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間に直流電圧を印加して測定した物性から繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する。直流電圧を印加して測定する物性の一例としては、直流電圧を印加した際の電流値から求めた抵抗値が挙げられ、本実施形態では、この抵抗値を物性として用いる場合について説明する。   As shown in FIG. 16, the measuring means 100 detects the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 from the physical properties measured by applying a DC voltage between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14. An example of a physical property measured by applying a DC voltage is a resistance value obtained from a current value when a DC voltage is applied. In the present embodiment, a case where this resistance value is used as a physical property will be described.

繊維強化樹脂製造装置26は、形成された繊維強化樹脂14を測定する測定手段100と、測定手段100の測定結果が送られる制御手段102とを備えている。また、繊維強化樹脂製造装置26は、制御手段102から指示を受ける駆動手段66と、駆動手段66からの信号で作動するスライド機構49とを備えている。このスライド機構49は、第二板48をスライドして取出口42の開口面積を変更する。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus 26 includes a measuring unit 100 for measuring the formed fiber reinforced resin 14 and a control unit 102 to which a measurement result of the measuring unit 100 is sent. Further, the fiber reinforced resin manufacturing apparatus 26 includes a driving unit 66 that receives an instruction from the control unit 102, and a slide mechanism 49 that is operated by a signal from the driving unit 66. The slide mechanism 49 changes the opening area of the outlet 42 by sliding the second plate 48.

測定手段100は、図17に示すように、測定回路110を用いて連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間に直流電圧を印加して測定した抵抗値Rから繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する。   As shown in FIG. 17, the measuring means 100 applies the DC voltage between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber-reinforced resin 14 using the measurement circuit 110 to measure the resistance R of the fiber-reinforced resin 14 from the resistance value R. The outer diameter d is detected.

測定回路110は、連続繊維20に接する第一接触子112と、繊維強化樹脂14の表面14Aに接する第二接触子114とを備えている。また、測定回路110は、両接触子112、114間に電流測定部116を介して直流電圧を印加する直流電源118を備えている。   The measurement circuit 110 includes a first contact 112 that contacts the continuous fiber 20 and a second contact 114 that contacts the surface 14A of the fiber reinforced resin 14. Further, the measurement circuit 110 includes a DC power supply 118 that applies a DC voltage between the contacts 112 and 114 via a current measurement unit 116.

連続繊維20は導電性のある炭素繊維である。測定回路110では、図18に示すように、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bを抵抗120と等価して、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の抵抗値Rを測定する。   The continuous fibers 20 are conductive carbon fibers. In the measurement circuit 110, as shown in FIG. 18, the resin 14B between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 is equivalent to the resistance 120, and the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 The resistance value R between them is measured.

図19に示すように、印加電圧を高くすると抵抗値Rが低くなる傾向がある。これを利用して、直流電源118からの直流電圧を100V以上1KV以下の範囲で調整すれば、樹脂14Bの抵抗が高抵抗(体積抵抗10以上1011Ω・cm以下)であっても測定可能である。一例として、樹脂14Bとしてカーボン入りウレタンの半導電性の樹脂を用いた場合、直流電圧を200Vとすることで5MΩの抵抗値Rが得られる。 As shown in FIG. 19, the resistance value R tends to decrease as the applied voltage increases. By utilizing this, by adjusting the range of the DC voltage of less 1KV or 100V from a DC power source 118, measuring the resistance of the resin 14B is a high-resistance (hereinafter volume resistivity 10 6 or more 10 11 Ω · cm) It is possible. As an example, when a semiconductive resin of carbon-containing urethane is used as the resin 14B, a resistance value R of 5 MΩ can be obtained by setting the DC voltage to 200V.

抵抗値Rは、両接触子112、114間に流れる電流を電流測定部116で測定して求める。図20に示すように、連続繊維20から繊維強化樹脂14の表面14Aまでの距離を「L」、樹脂14Bの抵抗率を「ρ」、第二接触子114と繊維強化樹脂14の表面14Aとの接触面積を「A」とすると、抵抗値Rは、R=ρ×(L/A)の式で求められる。   The resistance value R is obtained by measuring the current flowing between the contacts 112 and 114 with the current measuring unit 116. As shown in FIG. 20, the distance from the continuous fiber 20 to the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 is “L”, the resistivity of the resin 14B is “ρ”, and the second contact 114 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 are Is the contact area of “A”, the resistance value R is obtained by the formula of R = ρ × (L / A).

この式から連続繊維20から繊維強化樹脂14の表面14Aまでの距離Lが大きくなると抵抗値Rが高くなることがわかる。これを利用して、体積比率Vfを求める。   From this equation, it is understood that the resistance value R increases as the distance L from the continuous fiber 20 to the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 increases. Using this, the volume ratio Vf is determined.

すなわち、抵抗値Rが高くなるにつれて連続繊維20から繊維強化樹脂14の表面14Aまでの距離Lが大きくなる。連続繊維20の本数は一定であり、連続繊維20の直径も一定である。このため、距離Lが大きくなると、繊維強化樹脂14に含まれる連続繊維20の体積比率Vfが小さくなる。これを利用することで、抵抗値Rから体積比率Vfの測定が可能となる。   That is, as the resistance value R increases, the distance L from the continuous fiber 20 to the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 increases. The number of continuous fibers 20 is constant, and the diameter of continuous fibers 20 is also constant. Therefore, as the distance L increases, the volume ratio Vf of the continuous fibers 20 included in the fiber reinforced resin 14 decreases. By utilizing this, it is possible to measure the volume ratio Vf from the resistance value R.

図21は、本実施形態の繊維強化樹脂製造装置26の動作を示すフローチャートであり、制御手段102を構成するマイコンが実行する外径形状制御処理が示されている。   FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the fiber-reinforced resin manufacturing apparatus 26 of the present embodiment, and shows the outer diameter shape control processing executed by the microcomputer constituting the control means 102.

始めに、制御手段102は、目標とする狙いの体積比率Vfをキーボードなどの入力手段から入力する(SC1)。この体積比率Vfによって目標とする繊維強化樹脂14の外径寸法dが定まる。   First, the control means 102 inputs the target volume ratio Vf from an input means such as a keyboard (SC1). The target outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is determined by the volume ratio Vf.

そして、測定回路110で連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の抵抗値Rを測定し(SC2)、予め用意しておいた抵抗値Rと体積比率Vfとの関係を示すVf算出テーブルを参照し、抵抗値Rから体積比率Vfを求める(SC3)。   Then, the resistance value R between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 is measured by the measuring circuit 110 (SC2), and Vf indicating the relationship between the previously prepared resistance value R and the volume ratio Vf is measured. The volume ratio Vf is determined from the resistance value R with reference to the calculation table (SC3).

次に、算出した体積比率Vfと狙いの体積比率Vfとが一致するか否かを判断し(SC4)、一致している場合には、ステップSC4の判断を繰り返す。   Next, it is determined whether or not the calculated volume ratio Vf matches the target volume ratio Vf (SC4). If they match, the determination in step SC4 is repeated.

ステップSC4で算出した体積比率Vfと狙いの体積比率Vfとが一致しないと判断した場合には、狙いの体積比率Vfが算出した体積比率Vfより大きいか否かを判断する(SC5)。   If it is determined that the volume ratio Vf calculated in step SC4 does not match the target volume ratio Vf, it is determined whether the target volume ratio Vf is larger than the calculated volume ratio Vf (SC5).

ステップSC5で狙いの体積比率Vfが算出した体積比率Vfより大きいと判断した場合、成形した繊維強化樹脂14の体積比率Vfが狙いの体積比率Vfより小さく、繊維強化樹脂14の外径寸法dが目標値より大きい。このため、取出口42を小さくして、成形される繊維強化樹脂14を細くする(SC6)。   If it is determined in step SC5 that the target volume ratio Vf is larger than the calculated volume ratio Vf, the volume ratio Vf of the molded fiber reinforced resin 14 is smaller than the target volume ratio Vf, and the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is smaller. Greater than target value. For this reason, the outlet 42 is made small, and the fiber-reinforced resin 14 to be molded is made thin (SC6).

一方、ステップSC5で狙いの体積比率Vfが算出した体積比率Vfより小さいと判断した場合、成形した繊維強化樹脂14の体積比率Vfが狙いの体積比率Vfより大きく、繊維強化樹脂14の外径寸法dが目標値より小さい。このため、取出口42を大きくして、成形される繊維強化樹脂14を太くする(SC7)。   On the other hand, if it is determined in step SC5 that the target volume ratio Vf is smaller than the calculated volume ratio Vf, the volume ratio Vf of the molded fiber reinforced resin 14 is larger than the target volume ratio Vf, and the outer diameter of the fiber reinforced resin 14 d is smaller than the target value. For this reason, the outlet 42 is enlarged, and the fiber-reinforced resin 14 to be molded is made thicker (SC7).

(作用・効果)
以上の構成に係る本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる
(Action / Effect)
Also in the present embodiment according to the above configuration, it is possible to obtain the same operation and effect as the first embodiment.

また、本実施形態では、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間に直流電圧を印加して測定した物性から繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する。このため、繊維強化樹脂14の一側部側から照射した光の透過状態から外径寸法を検出する場合と比較して、検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the present embodiment, the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is detected from physical properties measured by applying a DC voltage between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14. For this reason, it is possible to reduce the detection error as compared with the case where the outer diameter is detected from the transmission state of the light irradiated from one side of the fiber reinforced resin 14.

<第五実施形態>
図22から図26は、第五実施形態を示す図であり、第一実施形態及び第四実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Fifth embodiment>
FIGS. 22 to 26 are views showing the fifth embodiment, and the same or equivalent parts as those of the first embodiment and the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and only different parts will be described. explain.

本実施形態では、図22に示すように、第四実施形態と比較して、測定手段100を構成する測定回路150が異なり、この測定回路150を用いて繊維強化樹脂14の外径寸法dに応じて変化する連続繊維20の体積比率Vfを算出する。なお、連続繊維20の体積比率Vfを用いて取出口42の開口面積を設定する点は、第四実施形態と同様である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 22, the measuring circuit 150 constituting the measuring means 100 is different from that of the fourth embodiment, and the measuring circuit 150 is used to reduce the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14. The volume ratio Vf of the continuous fiber 20 that changes accordingly is calculated. The point that the opening area of the outlet 42 is set using the volume ratio Vf of the continuous fibers 20 is the same as in the fourth embodiment.

この測定回路150は、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間に交流電圧を印加して測定したインピーダンスZから繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する。   The measurement circuit 150 detects the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 from the impedance Z measured by applying an AC voltage between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14.

測定回路150は、連続繊維20に接する第一接触子112と、繊維強化樹脂14の表面14Aに接する第二接触子114とを備えている。また、測定回路150は、両接触子112、114間に電流測定部116を介して交流電圧を印加する交流電源152と、両接触子112、114間の電圧を測定する電圧測定部154とを備えている。   The measurement circuit 150 includes a first contact 112 in contact with the continuous fiber 20 and a second contact 114 in contact with the surface 14A of the fiber-reinforced resin 14. The measuring circuit 150 includes an AC power supply 152 that applies an AC voltage between the contacts 112 and 114 via the current measuring unit 116, and a voltage measuring unit 154 that measures the voltage between the contacts 112 and 114. Have.

連続繊維20は導電性のある炭素繊維である。測定回路150は、図23に示すように、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bを、抵抗156とコンデンサ158との並列接続回路として等価し、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間のインピーダンスZを測定する。   The continuous fibers 20 are conductive carbon fibers. As shown in FIG. 23, the measurement circuit 150 equalizes the resin 14B between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber-reinforced resin 14 as a parallel connection circuit of a resistor 156 and a capacitor 158, and The impedance Z between the reinforced resin 14 and the surface 14A is measured.

両接触子112、114間に電圧を印加すると、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bに電荷が蓄えられる。ここで、図24に示すように、樹脂14Bの誘電率を「ε」、第二接触子114と繊維強化樹脂14の表面14Aとの接触面積を「S」、連続繊維20から繊維強化樹脂14の表面14Aまでの樹脂厚みを「T」とすと、静電容量Cは、C=(ε×S)/Tの式で求められる。   When a voltage is applied between the contacts 112 and 114, charges are stored in the resin 14 </ b> B between the continuous fiber 20 and the surface 14 </ b> A of the fiber-reinforced resin 14. Here, as shown in FIG. 24, the dielectric constant of the resin 14B is “ε”, the contact area between the second contactor 114 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 is “S”, Assuming that the thickness of the resin up to the surface 14A is “T”, the capacitance C can be obtained by the formula of C = (ε × S) / T.

この式から、繊維強化樹脂14の樹脂量が増えると、外径寸法dが大きくなり、樹脂厚みをTが大きくなる。これにより、静電容量Cは減少する。静電容量Cが減少すると、インピーダンスZは大きくなる。この特性から、インピーダンスZを測定することで、体積比率Vfを求める。   From this equation, when the amount of the fiber reinforced resin 14 increases, the outer diameter d increases, and the resin thickness T increases. As a result, the capacitance C decreases. As the capacitance C decreases, the impedance Z increases. From this characteristic, the volume ratio Vf is obtained by measuring the impedance Z.

すなわち、図25に示すように、印加する交流電圧の周波数が高くなると、インピーダンスZは低くなる。また、図23及び図26に示すように、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bの樹脂厚みTが大きくなると、インピーダンスZが高くなる。   That is, as shown in FIG. 25, as the frequency of the applied AC voltage increases, the impedance Z decreases. Further, as shown in FIGS. 23 and 26, when the resin thickness T of the resin 14B between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14 increases, the impedance Z increases.

本実施形態では、連続繊維20に印加する交流電圧を、1V以上5V以下とし、交流電圧の周波数を50Hz以上1GHz以下とする。一例として、樹脂14Bがポリプロピレンの場合、周波数が1Mzの交流電圧を印加し場合、1KΩのインピーダンスZが得られる。   In the present embodiment, the AC voltage applied to the continuous fiber 20 is 1 V or more and 5 V or less, and the frequency of the AC voltage is 50 Hz or more and 1 GHz or less. As an example, when the resin 14B is polypropylene, when an AC voltage having a frequency of 1 Mz is applied, an impedance Z of 1 KΩ is obtained.

(作用・効果)
以上の構成に係る本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。
(Action / Effect)
Also in the present embodiment according to the above configuration, it is possible to obtain the same operation and effect as in the first embodiment.

また、本実施形態では、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間に交流電圧を印加して測定したインピーダンスZから繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する為のインピーダンスZを得ることが可能となる。このため、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径を検出する場合と比較して、絶縁抵抗が高い場合であっても検出誤差を小さくすることが可能となる。   In the present embodiment, the impedance Z for detecting the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is determined from the impedance Z measured by applying an AC voltage between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber reinforced resin 14. It is possible to obtain. For this reason, it is possible to reduce the detection error even when the insulation resistance is high, as compared with the case where the outer diameter is detected from the resistance value measured by applying the DC voltage.

<第六実施形態>
図27から図30は、第六実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Sixth embodiment>
FIGS. 27 to 30 are views showing the sixth embodiment, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and only different parts will be described.

本実施形態では、図27に示すように、第一実施形態と比較して、繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する外径検出手段200が異なる。また、外径検出手段200で検出した繊維強化樹脂14の外径寸法dを用いて連続繊維20の体積比率Vfを算出し、この体積比率Vfを用いて取出口42の開口面積を設定する点は、第四実施形態と同様である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 27, the outer diameter detecting means 200 for detecting the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is different from the first embodiment. Further, the volume ratio Vf of the continuous fiber 20 is calculated using the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 detected by the outer diameter detection means 200, and the opening area of the outlet 42 is set using the volume ratio Vf. Is the same as in the fourth embodiment.

外径検出手段200は、図28に示すように、筐体202にブラケット204を介して設けられた支持ローラー206と、筐体202に設けられたブラケット210に基端部が回転自在に支持された可動アーム212とを備えている。また、外径検出手段200は、可動アーム212の先端部に設けられた接触子を構成する外径測定ローラー214を備えている。   As shown in FIG. 28, the outer diameter detection means 200 has a base end rotatably supported by a support roller 206 provided on a housing 202 via a bracket 204 and a bracket 210 provided on the housing 202. And a movable arm 212. Further, the outer diameter detecting means 200 includes an outer diameter measuring roller 214 which constitutes a contact provided at the tip of the movable arm 212.

外径検出手段200は、外径測定ローラー214が支持ローラー206に近接する方向へ可動アーム212を押すコイルスプリング216を備えている。また、外径検出手段200は、一例として可動アーム212の角度から外径測定ローラー214及び支持ローラー206間の距離を測定する図示しない距離センサを備えている。   The outer diameter detecting means 200 includes a coil spring 216 that pushes the movable arm 212 in a direction in which the outer diameter measuring roller 214 approaches the support roller 206. The outer diameter detecting means 200 includes, for example, a distance sensor (not shown) that measures the distance between the outer diameter measuring roller 214 and the support roller 206 from the angle of the movable arm 212.

外径測定ローラー214と支持ローラー206との間には、図28及び図29に示すように、成形された繊維強化樹脂14が挟まれている。この状態で、距離センサが外径測定ローラー214及び支持ローラー206間の距離を測定することで、繊維強化樹脂14の外径寸法dの計測が可能となる。これにより、繊維強化樹脂14の表面14Aに接触する接触子である外径測定ローラー214の位置から繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する。   As shown in FIGS. 28 and 29, the molded fiber-reinforced resin 14 is sandwiched between the outer diameter measurement roller 214 and the support roller 206. In this state, the distance sensor measures the distance between the outer diameter measuring roller 214 and the support roller 206, so that the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 can be measured. Thus, the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is detected from the position of the outer diameter measurement roller 214, which is a contact contacting the surface 14A of the fiber reinforced resin 14.

図30は、連続繊維20の体積比率Vfと繊維強化樹脂14の外径寸法dとの関係を示す図であり、この関係を用いることで、外径寸法dから体積比率Vfを算出することが可能である。この図で用いた繊維強化樹脂14は、連続繊維20として3000本の炭素繊維が用いられ、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bとして熱可塑性樹脂(ポリアミド)が用いられている。   FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the volume ratio Vf of the continuous fiber 20 and the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14. By using this relationship, the volume ratio Vf can be calculated from the outer diameter d. It is possible. In the fiber reinforced resin 14 used in this figure, 3000 carbon fibers are used as the continuous fiber 20, and a thermoplastic resin (polyamide) is used as the resin 14 B between the continuous fiber 20 and the surface 14 A of the fiber reinforced resin 14. Have been.

(作用・効果)
以上の構成に係る本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。
(Action / Effect)
Also in the present embodiment according to the above configuration, it is possible to obtain the same operation and effect as in the first embodiment.

また、本実施形態では、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径寸法dを検出する場合と比較して、抵抗値に依存することなく、検出誤差を小さくすることが可能となる。   Further, in the present embodiment, it is possible to reduce the detection error without depending on the resistance value, as compared with the case where the outer diameter dimension d is detected from the resistance value measured by applying a DC voltage.

<第七実施形態>
図31から図34は、第七実施形態を示す図であり、第一実施形態又は第六実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
<Seventh embodiment>
FIGS. 31 to 34 are views showing the seventh embodiment, and the same or equivalent parts as those in the first embodiment or the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and only different parts will be described. explain.

本実施形態では、図31に示すように、第六実施形態と比較して、繊維強化樹脂14の外径寸法dを検出する外径検出手段250が異なる。また、外径検出手段250で検出した繊維強化樹脂14の外径寸法dを用いて連続繊維20の体積比率Vfを算出し、この体積比率Vfを用いて取出口42の開口面積を設定する点は、第四実施形態と同様である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 31, the outer diameter detecting means 250 for detecting the outer diameter d of the fiber reinforced resin 14 is different from the sixth embodiment. Further, the volume ratio Vf of the continuous fiber 20 is calculated using the outer diameter dimension d of the fiber reinforced resin 14 detected by the outer diameter detection means 250, and the opening area of the outlet 42 is set using the volume ratio Vf. Is the same as in the fourth embodiment.

外径検出手段250は、図32に示すように、筐体202にブラケット204を介して設けられた一対の支持ローラー206と、筐体202に設けられたブラケット210に基端部が回転自在に支持された可動アーム212とを備えている。また、外径検出手段250は、可動アーム212の先端部に設けられたプッシュローラー252とを備えている。   As shown in FIG. 32, the outer diameter detecting means 250 includes a pair of support rollers 206 provided on the housing 202 via the bracket 204 and a bracket 210 provided on the housing 202 such that the base ends thereof are rotatable. And a movable arm 212 that is supported. Further, the outer diameter detecting means 250 includes a push roller 252 provided at the tip of the movable arm 212.

外径検出手段250は、プッシュローラー252が両支持ローラー206間に配置される方向へ可動アーム212を押すコイルスプリング216を備えている。両支持ローラー206、206上には、図32及び図33に示すように、成形された繊維強化樹脂14が配置されている。この繊維強化樹脂14は、両支持ローラー206、206間の部位がコイルスプリング216で押されたプッシュローラー252で下方へ向けて押される。これにより、繊維強化樹脂14には、プッシュローラー252によって曲げ力Fが加えられる。   The outer diameter detecting means 250 includes a coil spring 216 that pushes the movable arm 212 in a direction in which the push roller 252 is disposed between the support rollers 206. As shown in FIGS. 32 and 33, the formed fiber reinforced resin 14 is disposed on both support rollers 206, 206. The fiber reinforced resin 14 is pressed downward by a push roller 252 pressed by a coil spring 216 at a portion between the two support rollers 206. As a result, a bending force F is applied to the fiber reinforced resin 14 by the push roller 252.

また、外径検出手段250は、一例として可動アーム212の角度からプッシュローラー252の下方の周面から両支持ローラー206、206の上方の周面を結ぶ仮想線Kまでの距離を撓み量TWとして測定する図示しない撓みセンサとを備えている。   Further, the outer diameter detecting means 250 sets the distance from the angle of the movable arm 212 to the virtual line K connecting the lower peripheral surface of the push roller 252 to the upper peripheral surface of both support rollers 206, 206 as the amount of deflection TW, for example. And a deflection sensor (not shown) for measuring.

ここで、連続繊維20の体積比率Vfが変化すると、連続繊維20の直径は変わらないので、連続繊維20と繊維強化樹脂14の表面14Aとの間の樹脂14Bの厚みが変化する。   Here, when the volume ratio Vf of the continuous fiber 20 changes, the diameter of the continuous fiber 20 does not change, so that the thickness of the resin 14B between the continuous fiber 20 and the surface 14A of the fiber-reinforced resin 14 changes.

また、連続繊維20を含む樹脂14Bの部分と樹脂14Bのみの部分とでは、ヤング率が異なる。繊維強化樹脂14の樹脂14Bが熱可塑性樹脂ポリアミドで構成された場合を例に挙げると、連続繊維20を含む樹脂14Bの部分のヤング率は、15000N/cmであり、樹脂14Bのみの部分のヤング率は、1500N/cmとなる。 Further, the Young's modulus differs between the portion of the resin 14B including the continuous fiber 20 and the portion of the resin 14B alone. Taking the case where the resin 14B of the fiber reinforced resin 14 is made of thermoplastic resin polyamide as an example, the Young's modulus of the portion of the resin 14B including the continuous fiber 20 is 15000 N / cm 2 , and that of the portion of only the resin 14B. The Young's modulus is 1500 N / cm 2 .

そして、両支持ローラー206、206の回転中心間の間隔Xを、20mmとし、プッシュローラー252が繊維強化樹脂14に加える曲げ力Fを0.5Nとしたとき、撓み量TWと連続繊維20の体積比率Vfとの関係は、図34に示すようになる。   When the distance X between the centers of rotation of the support rollers 206 and 20 is 20 mm, and the bending force F applied to the fiber reinforced resin 14 by the push roller 252 is 0.5 N, the bending amount TW and the volume of the continuous fiber 20 are set. The relationship with the ratio Vf is as shown in FIG.

このため、この撓み量TWと連続繊維20の体積比率Vfとの関係を用いることによって、撓みセンサが取得した撓み量TWから体積比率Vfを得ることが可能となる。   Therefore, by using the relationship between the amount of bending TW and the volume ratio Vf of the continuous fiber 20, the volume ratio Vf can be obtained from the amount of bending TW obtained by the bending sensor.

(作用・効果)
以上の構成に係る本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることが可能となる。
(Action / Effect)
Also in the present embodiment according to the above configuration, it is possible to obtain the same operation and effect as in the first embodiment.

また、直流電圧を印加して測定した抵抗値から外径を検出する場合と比較して、抵抗値に依存することなく、検出誤差を小さくすることが可能となる。   Further, as compared with the case where the outer diameter is detected from the resistance value measured by applying the DC voltage, the detection error can be reduced without depending on the resistance value.

10 造形装置
14 繊維強化樹脂
18 造形手段
18A 第二穴
20 連続繊維
24 樹脂
26 繊維強化樹脂製造装置
34 外径検出部
38 含浸部
40 ケーシング
42 取出口
44 ダイス
46 第一板
46A 第一穴
48 第二板
48A 第二穴
49 スライド機構(排出モード形成手段)
50 通常モード
52 排出モード
54 解れ状態
56 検出手段
66 駆動手段
72 外径検出手段
76 偏心カム
214 外径測定ローラー
252 プッシュローラー
D 目標外径寸法
d 外径寸法
F 曲げ力
R 抵抗値
Z インピーダンス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Modeling apparatus 14 Fiber reinforced resin 18 Modeling means 18A Second hole 20 Continuous fiber 24 Resin 26 Fiber reinforced resin manufacturing apparatus 34 Outer diameter detecting section 38 Impregnating section 40 Casing 42 Outlet 44 Dice 46 First plate 46A First hole 48 Two plates 48A Second hole 49 Slide mechanism (discharge mode forming means)
50 Normal mode 52 Discharge mode 54 Unraveling state 56 Detecting means 66 Driving means 72 Outer diameter detecting means 76 Eccentric cam 214 Outer diameter measuring roller 252 Push roller D Target outer diameter dimension d Outer diameter dimension F Bending force R Resistance value Z impedance

Claims (15)

複数の連続繊維に樹脂を含浸させる含浸部と、
前記樹脂を含浸した前記連続繊維を通して線状の繊維強化樹脂を成形する取出口を有するとともに該取出口の開口面積を連続的に変更可能とするダイスと、
を備えた繊維強化樹脂製造装置。
An impregnating section for impregnating the resin with a plurality of continuous fibers,
A die having an outlet for forming a linear fiber-reinforced resin through the continuous fiber impregnated with the resin and having a continuously changeable opening area of the outlet; and
A fiber reinforced resin manufacturing device equipped with
前記取出口は、第一板に形成された第一穴と第二板に形成された第二穴とが重なり合う部分で形成され、前記第一板と前記第二板とを相対的に移動して前記取出口の開口面積を変更する請求項1記載の繊維強化樹脂製造装置。   The outlet is formed in a portion where the first hole formed in the first plate and the second hole formed in the second plate overlap, and relatively moves the first plate and the second plate. The apparatus for producing a fiber-reinforced resin according to claim 1, wherein the opening area of the outlet is changed. 前記ダイスは、前記取出口となる開口部を有した側壁と、前記開口部より前記含浸部内へ出入りして前記取出口の開口面積を可変するカムと、を有する請求項1記載の繊維強化樹脂製造装置。   2. The fiber-reinforced resin according to claim 1, wherein the die has a side wall having an opening serving as the outlet, and a cam that enters and exits the impregnated portion through the opening to change an opening area of the outlet. 3. manufacturing device. 前記繊維強化樹脂を形成する通常モードと該通常モードより前記取出口の開口面積が広い排出モードとを選択的に形成する排出モード形成手段を備えた請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂製造装置。   4. The discharge mode forming unit according to claim 1, further comprising a discharge mode forming unit configured to selectively form a normal mode for forming the fiber reinforced resin and a discharge mode in which the opening area of the outlet is larger than the normal mode. 5. The fiber reinforced resin production apparatus according to any one of the above. 前記排出モード形成手段は、予め定めたタイミングで前記通常モードから前記排出モードを形成する請求項4記載の繊維強化樹脂製造装置。   The apparatus according to claim 4, wherein the discharge mode forming means forms the discharge mode from the normal mode at a predetermined timing. 前記排出モード形成手段は、前記含浸部での前記連続繊維の状態に基づいて前記通常モードから前記排出モードを形成する請求項4記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the discharge mode forming means forms the discharge mode from the normal mode based on a state of the continuous fibers in the impregnation section. 前記含浸部において前記連続繊維の一部が切れた解れ状態を検出する検出手段をさらに備え、
前記排出モード形成手段は、前記検出手段が前記解れ状態を検出した際に前記通常モードから前記排出モードを形成する請求項6記載の繊維強化樹脂製造装置。
The impregnating unit further includes a detecting unit that detects a loose state in which a part of the continuous fiber is cut,
7. The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 6, wherein the discharge mode forming means forms the discharge mode from the normal mode when the detecting means detects the loose state.
前記連続繊維及び前記含浸部を構成するケーシングは、導電性を有し、
前記検出手段は、前記連続繊維を介して前記ケーシングに流れる電流の変化により前記解れ状態を検出する請求項7記載の繊維強化樹脂製造装置。
The casing constituting the continuous fiber and the impregnated portion has conductivity,
The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the detecting means detects the loose state by a change in a current flowing through the casing through the continuous fiber.
目的とする繊維強化樹脂の外形に応じて前記取出口の開口面積を設定する開口面積設定手段を備えた請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising an opening area setting means for setting an opening area of the outlet according to a target outer shape of the fiber reinforced resin. 前記取出口を介して形成された繊維強化樹脂の外径を検出する外径検出手段をさらに備え、
前記開口面積設定手段は、前記外径検出手段による検出結果に基づいて、前記取出口の開口面積を設定する請求項9に記載の繊維強化樹脂製造装置。
Further comprising an outer diameter detecting means for detecting the outer diameter of the fiber reinforced resin formed through the outlet,
The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 9, wherein the opening area setting means sets an opening area of the outlet based on a detection result by the outer diameter detecting means.
前記外径検出手段は、前記連続繊維と前記繊維強化樹脂の表面との間に直流電圧を印加して測定した物性から当該繊維強化樹脂の外径を検出する請求項10に記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin according to claim 10, wherein the outer diameter detecting means detects the outer diameter of the fiber reinforced resin from physical properties measured by applying a DC voltage between the continuous fiber and the surface of the fiber reinforced resin. manufacturing device. 前記外径検出手段は、前記連続繊維と前記繊維強化樹脂の表面との間に交流電圧を印加して測定したインピーダンスから当該繊維強化樹脂の外径を検出する請求項10に記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin according to claim 10, wherein the outer diameter detecting means detects the outer diameter of the fiber reinforced resin from impedance measured by applying an AC voltage between the continuous fiber and the surface of the fiber reinforced resin. manufacturing device. 前記外径検出手段は、前記繊維強化樹脂の表面に接触する接触子の位置から当該繊維強化樹脂の外径を検出する請求項10に記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the outer diameter detection means detects an outer diameter of the fiber reinforced resin from a position of a contact that contacts a surface of the fiber reinforced resin. 前記外径検出手段は、前記繊維強化樹脂に曲げ力を加えた際の該繊維強化樹脂の撓み量から当該繊維強化樹脂の外径を検出する請求項10に記載の繊維強化樹脂製造装置。   The fiber reinforced resin manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the outer diameter detecting means detects an outer diameter of the fiber reinforced resin from a bending amount of the fiber reinforced resin when a bending force is applied to the fiber reinforced resin. 請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂製造装置と、
該繊維強化樹脂製造装置で成形された繊維強化樹脂を積層して造形物を形成する造形手段と、
を備えた造形装置。
An apparatus for producing a fiber-reinforced resin according to any one of claims 1 to 14,
Modeling means for forming a molded article by laminating the fiber reinforced resin molded by the fiber reinforced resin manufacturing apparatus,
Modeling device equipped with
JP2019046277A 2018-08-21 2019-03-13 Fiber-reinforced resin manufacturing equipment and modeling equipment Active JP7251230B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018154763 2018-08-21
JP2018154763 2018-08-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020029084A true JP2020029084A (en) 2020-02-27
JP7251230B2 JP7251230B2 (en) 2023-04-04

Family

ID=69623553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019046277A Active JP7251230B2 (en) 2018-08-21 2019-03-13 Fiber-reinforced resin manufacturing equipment and modeling equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7251230B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113844030A (en) * 2021-11-01 2021-12-28 深圳拓竹科技有限公司 Method for 3D printer and 3D printer device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169843A (en) * 1983-03-14 1984-09-25 モ−ビル オイル コ−ポレ−ション Synthetic sheet reinforced by fiber and method and device for manufacturing said sheet
JP2006205843A (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Toyoda Gosei Co Ltd Manufacturing method of weather strip
JP2007331285A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Toyo Ink Mfg Co Ltd Manufacturing method of resin-impregnated long filament and die for impregnation
JP2011119138A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Hitachi Cable Fine Tech Ltd Cable harness and its manufacturing method
JP2016055556A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社神戸製鋼所 Method and device for producing fiber-reinforced thermoplastic resin tape

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169843A (en) * 1983-03-14 1984-09-25 モ−ビル オイル コ−ポレ−ション Synthetic sheet reinforced by fiber and method and device for manufacturing said sheet
JP2006205843A (en) * 2005-01-27 2006-08-10 Toyoda Gosei Co Ltd Manufacturing method of weather strip
JP2007331285A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Toyo Ink Mfg Co Ltd Manufacturing method of resin-impregnated long filament and die for impregnation
JP2011119138A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Hitachi Cable Fine Tech Ltd Cable harness and its manufacturing method
JP2016055556A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社神戸製鋼所 Method and device for producing fiber-reinforced thermoplastic resin tape

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113844030A (en) * 2021-11-01 2021-12-28 深圳拓竹科技有限公司 Method for 3D printer and 3D printer device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7251230B2 (en) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10421268B2 (en) Filament feeding device having a capacitive filament displacement sensor for use in additive manufacturing system
Mieszczanek et al. Convergence of machine vision and melt electrowriting
EP3177446B1 (en) Granule/liquid flow adjusting device for 3-d printer heads supplied with granules and/or liquids and corresponding process
JP4733225B1 (en) Nanofiber manufacturing apparatus and nanofiber manufacturing method
JP2020029084A (en) Fiber-reinforced resin production apparatus and molding apparatus
CN106715099B (en) The manufacturing method and manufacturing device of fiber-reinforced thermoplastic resin band
KR102070892B1 (en) Method for stocking separator wound body for battery, method for manufacturing separator wound body for battery, and method and tool for carrying separator wound body for battery
FI62433B (en) APPARATUS OCH FOERFARANDE FOER ELEKTRISK PERFORERING AV ROERLIGABANOR
EP3642402B1 (en) Hot melt electrospinning
CN106028890A (en) Hand dryer device
KR20140107964A (en) Electrospinning apparatus
JP2020527473A (en) Equipment and methods for chopping pipes in the longitudinal direction
Eberle et al. Hollow‐fiber melt electrowriting using a 3D‐printed coaxial nozzle
JP6650228B2 (en) Apparatus and method for producing fiber reinforced thermoplastic resin tape
CN207930183U (en) Pole piece die-cutting device
KR101531570B1 (en) Electric wire manufacturing apparatus
CN105143530A (en) Method and device for processing carbon fibre strands
JP2021524401A (en) Fiber placement equipment and methods for laying up fiber materials
JP6209481B2 (en) Melt electrospinning apparatus and fiber manufacturing method using the same
CN111108039B (en) Device for producing and filling containers
JP2015150654A (en) Processing method of carbon fiber-reinforced plastic and processing device of the carbon fiber-reinforced plastic
KR20230019391A (en) Film winding system, assembly comprising a film stretching unit and such a film winding system and use of such an assembly for producing extra-thin films and membranes
JP2015166417A (en) Method for producing thermoplastic prepreg
CN109110458B (en) Electric energy meter discharging and conveying device and electric energy meter automatic verification machine
CN208118386U (en) A kind of internal model of Teflon cable extruder

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230306

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7251230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150