JPH01286823A - 繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその装置 - Google Patents
繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその装置Info
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- JPH01286823A JPH01286823A JP63117549A JP11754988A JPH01286823A JP H01286823 A JPH01286823 A JP H01286823A JP 63117549 A JP63117549 A JP 63117549A JP 11754988 A JP11754988 A JP 11754988A JP H01286823 A JPH01286823 A JP H01286823A
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Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその
方法を実施するのに適切な装置に関する。
方法を実施するのに適切な装置に関する。
[従来の技術]
従来、平面形状を有する繊維補強樹脂成形体を連続的に
一定形状の断面を有する異形成形品に賦形する方法とし
ては、鋼管を製造する方法として広く採用されているロ
ールフォーミング法に準じた方法が知られている。即ち
、複数対の一連の異形断面を有する成形ロール間を連続
的に通すことにより、加熱された上記成形体を徐々に目
的とする断面形状に迄曲げ加工し、次いで目的とする断
面形状と同一の断面を有する複数体のロール間を通過さ
せながら加圧冷却することにより賦形しようとするもの
である。
一定形状の断面を有する異形成形品に賦形する方法とし
ては、鋼管を製造する方法として広く採用されているロ
ールフォーミング法に準じた方法が知られている。即ち
、複数対の一連の異形断面を有する成形ロール間を連続
的に通すことにより、加熱された上記成形体を徐々に目
的とする断面形状に迄曲げ加工し、次いで目的とする断
面形状と同一の断面を有する複数体のロール間を通過さ
せながら加圧冷却することにより賦形しようとするもの
である。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記方法では加圧冷却をロール間で行う
為、該成形体が対を形成するロール間に挾まれている間
は加圧されるが、該ロールを離脱すると該成形体は開放
状態、即ち無圧となる為、該成形体のスプリングバック
により材料中の空気が十分に脱泡できず得られる異形成
形品の機械強度が大幅に低下する等の欠点がある。
為、該成形体が対を形成するロール間に挾まれている間
は加圧されるが、該ロールを離脱すると該成形体は開放
状態、即ち無圧となる為、該成形体のスプリングバック
により材料中の空気が十分に脱泡できず得られる異形成
形品の機械強度が大幅に低下する等の欠点がある。
そこで、本発明者らは、先に昭和63年05月13日付
けの特許願(発明の名称:繊維補強樹脂成形体の連続賦
形方法及びその装置)において、平面形状を有するm維
補強樹脂成形体を一定形状の断面を有する異形成形品に
加熱圧縮賦形する方法及びその装置において、その成形
体を断続的に移動せしめ、該成形体が停止している間に
異形断面を有する上下金型間で加熱圧縮賦形し1次いで
加圧冷却せしめる技術を提案した(以下、これを先提案
技術という)。
けの特許願(発明の名称:繊維補強樹脂成形体の連続賦
形方法及びその装置)において、平面形状を有するm維
補強樹脂成形体を一定形状の断面を有する異形成形品に
加熱圧縮賦形する方法及びその装置において、その成形
体を断続的に移動せしめ、該成形体が停止している間に
異形断面を有する上下金型間で加熱圧縮賦形し1次いで
加圧冷却せしめる技術を提案した(以下、これを先提案
技術という)。
本発明者等は更に研究を継続した結果、先提案技術にお
いては、予備賦形される際、予備賦形ロールの巾方向に
おいて当該ロール各部の周長が異る為、予備賦形ロール
各部での周速、即ち賦形材料の巾方向での各部の移動速
度が異なり、このため賦形材料が蛇行して安定した賦形
が困難なことさらに予備賦形後の#a維配向に乱れを生
じ、得られる賦形品の機械強度が低下するといった問題
があることが判明した。
いては、予備賦形される際、予備賦形ロールの巾方向に
おいて当該ロール各部の周長が異る為、予備賦形ロール
各部での周速、即ち賦形材料の巾方向での各部の移動速
度が異なり、このため賦形材料が蛇行して安定した賦形
が困難なことさらに予備賦形後の#a維配向に乱れを生
じ、得られる賦形品の機械強度が低下するといった問題
があることが判明した。
そこで本発明の目的は、賦形材料の蛇行がなく従って安
定した賦形が可能である繊維補強樹脂成形体の連続賦形
方法及びその装置を提供することにある。
定した賦形が可能である繊維補強樹脂成形体の連続賦形
方法及びその装置を提供することにある。
又本発明の他の目的は、繊維配向の乱れがなく、従って
優れた機械強度を持つ賦形品を製造し得るm維補強樹脂
成形体の連続賦形方法及びその装置を提供することにあ
る。
優れた機械強度を持つ賦形品を製造し得るm維補強樹脂
成形体の連続賦形方法及びその装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは上記目的を達成するため、鋭意検討を重ね
た結果、本発明を完成するに至ったものである。
た結果、本発明を完成するに至ったものである。
即ち、本発明の繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法は、
平面形状を有するtam補強樹脂成形体を断続的に予熱
・予備賦形し、次いで異形断面を有する上下金型間で加
熱圧縮賦形、圧誼冷却せしめることにより実質的に一定
形状の断面を有する異形成形品に賦形する方法において
、当該予備賦形において上記平面形状を有する繊維補強
樹脂成形体の両端と中央部の高さの差を連続的、又は断
続的に変化せしめることを特徴とする。
平面形状を有するtam補強樹脂成形体を断続的に予熱
・予備賦形し、次いで異形断面を有する上下金型間で加
熱圧縮賦形、圧誼冷却せしめることにより実質的に一定
形状の断面を有する異形成形品に賦形する方法において
、当該予備賦形において上記平面形状を有する繊維補強
樹脂成形体の両端と中央部の高さの差を連続的、又は断
続的に変化せしめることを特徴とする。
また本発明の#a維補強樹脂成形体の連続賦形装置は、
繊維補強樹脂成形体を予熱、予備賦形するための予備賦
形部と、加熱圧縮賦形のための異形断面形状を有する上
下金型及び圧縮冷却のための異形断面形状を有する上下
金型とを具備するam補強樹脂成形体の連続賦形装置に
おいて、昌該予備賦形部が予熱する為の予熱ヒーターと
当該繊維補強樹脂成形体の両端と中央部の高さの差を連
続的、又は断続的に変化させるための端部保持部及び中
央保持部とを具備することを特徴とする。
繊維補強樹脂成形体を予熱、予備賦形するための予備賦
形部と、加熱圧縮賦形のための異形断面形状を有する上
下金型及び圧縮冷却のための異形断面形状を有する上下
金型とを具備するam補強樹脂成形体の連続賦形装置に
おいて、昌該予備賦形部が予熱する為の予熱ヒーターと
当該繊維補強樹脂成形体の両端と中央部の高さの差を連
続的、又は断続的に変化させるための端部保持部及び中
央保持部とを具備することを特徴とする。
[発明の構成]
以下、本発明について詳説する。
本発明で用いる賦形材料としては、連続mtaを一方向
に引揃えた繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させた一方
向mm強化樹脂シート(以下、uDプリプレグという)
、平織、朱子織、綾織等の織布に上記樹脂を含浸させた
多方向#a雄強化樹脂シート(以下、織布プリプレグと
いう)、マー/ )等の不織布に含浸させた不織布プリ
プレグがある。上記プリプレグは単独で、或いは組合せ
て所望するfa維配向、厚みとなる様にa層し、或いは
加熱圧縮成形して、本発明の繊維補強樹脂成形体を得る
ことができる。特に本発明の連続賦形の前に加熱圧縮成
形することはプリプレグ間に存在する空気の脱気が可能
となり得られる賦形成形品の物性向上の面から好ましい
。
に引揃えた繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させた一方
向mm強化樹脂シート(以下、uDプリプレグという)
、平織、朱子織、綾織等の織布に上記樹脂を含浸させた
多方向#a雄強化樹脂シート(以下、織布プリプレグと
いう)、マー/ )等の不織布に含浸させた不織布プリ
プレグがある。上記プリプレグは単独で、或いは組合せ
て所望するfa維配向、厚みとなる様にa層し、或いは
加熱圧縮成形して、本発明の繊維補強樹脂成形体を得る
ことができる。特に本発明の連続賦形の前に加熱圧縮成
形することはプリプレグ間に存在する空気の脱気が可能
となり得られる賦形成形品の物性向上の面から好ましい
。
上記加熱圧mt、形する方法としては、例えば特願昭8
1−207818号に示すような方法が挙げられる。即
ち、上記プリプレグを積層しなから寸動移動する上下ベ
ルト間に送り1次いで当該ベルト間に挾んだ状態で予熱
、加熱圧縮成形、圧縮冷却して実際上連続的に成形する
方法である。このような方法と組合せることによりプリ
プレグを連続的に積層、成形、賦形することが可能とな
る。
1−207818号に示すような方法が挙げられる。即
ち、上記プリプレグを積層しなから寸動移動する上下ベ
ルト間に送り1次いで当該ベルト間に挾んだ状態で予熱
、加熱圧縮成形、圧縮冷却して実際上連続的に成形する
方法である。このような方法と組合せることによりプリ
プレグを連続的に積層、成形、賦形することが可能とな
る。
本発明で用いるm!lとしては、ガラスm維、炭素ta
#1!、アラミドffl&&(登録商標「ケブラー」等
)等の合成樹脂庫雄、炭化ケイ素繊維等の無機ms、チ
タン繊維、ポロンmm、ステンレス等の金属m雄等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
#1!、アラミドffl&&(登録商標「ケブラー」等
)等の合成樹脂庫雄、炭化ケイ素繊維等の無機ms、チ
タン繊維、ポロンmm、ステンレス等の金属m雄等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
一方、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン。
ポリ塩化ビニル、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン
、ナイロン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサ
ルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド(商標
rUL丁EM J等)、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリフェニレンサルファイド等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
、ナイロン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサ
ルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド(商標
rUL丁EM J等)、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリフェニレンサルファイド等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
上記積層されたプリプレグ、又は加熱圧縮成形して一体
化された賦形材料は、予備賦形部へ送られ、先ず予熱さ
れることが好ましい、予熱温度は熱可塑性樹脂のガラス
転移点以上に設定されるのが一般的である。
化された賦形材料は、予備賦形部へ送られ、先ず予熱さ
れることが好ましい、予熱温度は熱可塑性樹脂のガラス
転移点以上に設定されるのが一般的である。
予熱された賦形材料は次いで加熱下に例えば当該材料の
両端をピンチロールで挾むかあるいは固定溝内に保持す
る等して高さ方向へ移動しないようにし、かつ賦形材料
の中央部は上記ピンチロール又は固定溝に対して高さ方
向が連続的に又は段階的に変化し、最終的には目標とす
る賦形品の端部と中央部の高さの差と同一となる様に配
置したがガイドロール、ニップロール等のロール群、平
板、曲板等の板体、丸棒、角棒等の棒状体等と接触させ
た状態で長手方向に引取ながら徐々に予備賦形する。又
上記とは逆に賦形材料の両端を高さ方向に移動せしめ、
賦形材料の中央部を高さ方向に固定することにより予備
賦形することも可能である。
両端をピンチロールで挾むかあるいは固定溝内に保持す
る等して高さ方向へ移動しないようにし、かつ賦形材料
の中央部は上記ピンチロール又は固定溝に対して高さ方
向が連続的に又は段階的に変化し、最終的には目標とす
る賦形品の端部と中央部の高さの差と同一となる様に配
置したがガイドロール、ニップロール等のロール群、平
板、曲板等の板体、丸棒、角棒等の棒状体等と接触させ
た状態で長手方向に引取ながら徐々に予備賦形する。又
上記とは逆に賦形材料の両端を高さ方向に移動せしめ、
賦形材料の中央部を高さ方向に固定することにより予備
賦形することも可能である。
上記ピンチロール、ガイドロール等を駆動することは勿
論可能である。
論可能である。
以上のようにして予備賦形された賦形材料はついで加熱
圧縮賦形のための異形断面を有する上下金型内に送られ
加熱圧縮賦形が開始される。
圧縮賦形のための異形断面を有する上下金型内に送られ
加熱圧縮賦形が開始される。
上記上下金型は当該賦形材料が移動している間は開いて
おり、当該材料が停止すると同時に当該上下金型が閉じ
、加熱圧縮賦形を行うものである。従って当該材料は寸
勤により移動するものである。この−回の移動量を調節
することにより当該材料の同一部分を所望する回数だけ
加熱圧縮賦形することが可能となる。
おり、当該材料が停止すると同時に当該上下金型が閉じ
、加熱圧縮賦形を行うものである。従って当該材料は寸
勤により移動するものである。この−回の移動量を調節
することにより当該材料の同一部分を所望する回数だけ
加熱圧縮賦形することが可能となる。
従って該金型内で一回の加熱圧縮賦形を受けた後、次の
加圧冷却工程に送られてもよいが、該賦形材料の脱泡の
面からは、複数回同一個所を加熱圧縮することが好まし
い。
加圧冷却工程に送られてもよいが、該賦形材料の脱泡の
面からは、複数回同一個所を加熱圧縮することが好まし
い。
尚、賦形材料の移動は、例えば予備賦形部内に設けられ
たロール及び/若しくは加圧冷却金型出口に設けられた
引取ロールによって行われるが、当該寸動は当該ロール
の駆動時間、停止時間を例えば後述する様にタイマー制
御することによって達せられる。
たロール及び/若しくは加圧冷却金型出口に設けられた
引取ロールによって行われるが、当該寸動は当該ロール
の駆動時間、停止時間を例えば後述する様にタイマー制
御することによって達せられる。
加熱温度は熱可塑性樹脂のガラス転移点、好ましくは軟
化点以上であり、脱泡の面からは高温側が一般に好まし
いが、金型からの離型性を考慮して各樹脂毎に実験的に
決定されるべきである。
化点以上であり、脱泡の面からは高温側が一般に好まし
いが、金型からの離型性を考慮して各樹脂毎に実験的に
決定されるべきである。
尚、金型に対して運転前、若しくは運転中に離型剤で処
理することは賦形材料の上下金型からの離型性向上の面
から特に好ましい。
理することは賦形材料の上下金型からの離型性向上の面
から特に好ましい。
又、加圧力については脱泡の面からは高圧が望ましいが
軟化樹脂の流動による繊維配向の乱れを考慮しなければ
ならない、従って賦形材料中の繊維含有率によって実験
的に決定することが望ましいが、一般に繊維含有率が高
くなるに従い高圧に設定することが可能となる。
軟化樹脂の流動による繊維配向の乱れを考慮しなければ
ならない、従って賦形材料中の繊維含有率によって実験
的に決定することが望ましいが、一般に繊維含有率が高
くなるに従い高圧に設定することが可能となる。
加熱圧縮賦形された賦形材料は圧縮冷却用金覆へ送られ
、1回若しくは複数回圧縮冷却されることにより、実際
上連続的に繊維補強樹脂成形体を得ることができる。
、1回若しくは複数回圧縮冷却されることにより、実際
上連続的に繊維補強樹脂成形体を得ることができる。
冷却温度は熱可塑性樹脂のガラス転移点未満に設定する
ことが好ましい、ガラス転移点を越える温度での脱型で
は一般に賦形品のソリ、賦形品表面に気泡が残る等の問
題を生じるからである。
ことが好ましい、ガラス転移点を越える温度での脱型で
は一般に賦形品のソリ、賦形品表面に気泡が残る等の問
題を生じるからである。
又、加圧力は前記加熱加圧賦形時の加圧力とは別に単独
に設定してもよいが、通常同圧力に設定されている。
に設定してもよいが、通常同圧力に設定されている。
尚、上記加熱圧縮賦形金型及び圧縮冷却金型内に例えば
ノックアウトピン等を付設することは賦形品の金型から
の離脱に対して特に有効である。
ノックアウトピン等を付設することは賦形品の金型から
の離脱に対して特に有効である。
該ノックアウトピンは、加圧時は金型内に納まっており
金型が開くと同時にピンが金型面から突出することによ
り機能するものであるから、該ピンの動きは金型の動き
と連動させるべきである。このようなピンの動きは例え
ばスプリング、空気圧等によって達せられるが、特に空
気圧の場合、例えばエアシリンダーの作動を金型の開閉
と連動することにより可能となる。
金型が開くと同時にピンが金型面から突出することによ
り機能するものであるから、該ピンの動きは金型の動き
と連動させるべきである。このようなピンの動きは例え
ばスプリング、空気圧等によって達せられるが、特に空
気圧の場合、例えばエアシリンダーの作動を金型の開閉
と連動することにより可能となる。
次に本発明の詳細を添付図面に示す代表的な実施例に基
き説明する。
き説明する。
第1図は本発明の一実施態様を示す概略側面図であり、
同図に示す如く本発明を実施するための連続賦形装置は
賦形材料Mを供給するためのガイドロール1を有する供
給部A、賦形材料を移送するためのガイドロール2と賦
形材料の両端を保持して高さ方向に該両端を移動する為
のコ字型の溝を有するガイドレール3.賦形材料の中央
部の高さが上記両端の移動に伴って変化しないよう保持
する為の平板4及び予熱するための遠赤外線ヒーター(
図示せず)とを有する予備賦形部B、加熱圧縮賦形金型
5と圧縮冷却金型6と油圧ユニット7とを有する圧縮賦
形部C1及び賦形後の成形品を引取るための引取ロール
8を有する引取部りにより構成される。
同図に示す如く本発明を実施するための連続賦形装置は
賦形材料Mを供給するためのガイドロール1を有する供
給部A、賦形材料を移送するためのガイドロール2と賦
形材料の両端を保持して高さ方向に該両端を移動する為
のコ字型の溝を有するガイドレール3.賦形材料の中央
部の高さが上記両端の移動に伴って変化しないよう保持
する為の平板4及び予熱するための遠赤外線ヒーター(
図示せず)とを有する予備賦形部B、加熱圧縮賦形金型
5と圧縮冷却金型6と油圧ユニット7とを有する圧縮賦
形部C1及び賦形後の成形品を引取るための引取ロール
8を有する引取部りにより構成される。
賦形材料Mは供給部Aのガイドロール1間を経由して予
備賦形部Bへ送られる。予備賦形部Bに入ると熱可塑性
樹脂のガラス転移点以上、好ましくは軟化点以上に加熱
された賦形材料Mは、第5図に示す様なコ字型の溝を有
するガイドレール3、平板4を通過させる間に所望の形
状に予備賦形される。
備賦形部Bへ送られる。予備賦形部Bに入ると熱可塑性
樹脂のガラス転移点以上、好ましくは軟化点以上に加熱
された賦形材料Mは、第5図に示す様なコ字型の溝を有
するガイドレール3、平板4を通過させる間に所望の形
状に予備賦形される。
また本発明においては、第6図に示すピンチロール21
、ニップロール22.23間を通過する際所望の形状に
予備賦形するようにしてもよい、また。
、ニップロール22.23間を通過する際所望の形状に
予備賦形するようにしてもよい、また。
第9〜11図に示す予備賦形金型62と賦形材料の両端
を押えるためのロール61及び賦形材料の中央部を押え
るためのロール63の間を通過させる間に所望の形状に
予備賦形するようにしてもよい、予備賦形金型62はミ
ーズヒーター等によって熱可塑性樹脂のガラス転移点、
好ましくは軟化点以上に加熱してもよく、又加熱圧縮賦
形金型内に設けることも可能である。またロール81は
その中心軸が賦形材料の引取方向に対して図に示すよう
にある角度θをとるように配置することにより賦形材料
の巾方向に張力が発生し、シワの発生防止の面から好ま
しい、勿論角度θは0度であってもかまわない。
を押えるためのロール61及び賦形材料の中央部を押え
るためのロール63の間を通過させる間に所望の形状に
予備賦形するようにしてもよい、予備賦形金型62はミ
ーズヒーター等によって熱可塑性樹脂のガラス転移点、
好ましくは軟化点以上に加熱してもよく、又加熱圧縮賦
形金型内に設けることも可能である。またロール81は
その中心軸が賦形材料の引取方向に対して図に示すよう
にある角度θをとるように配置することにより賦形材料
の巾方向に張力が発生し、シワの発生防止の面から好ま
しい、勿論角度θは0度であってもかまわない。
なお上記態様における各ロール対の間隔、予備賦形金型
とロールとの間隔は賦形材料の厚みに合せて調整できる
様に構成されることが好ましい。
とロールとの間隔は賦形材料の厚みに合せて調整できる
様に構成されることが好ましい。
又1例えばエアシリンダー等を用いることにより加圧下
で賦形材料を予備賦形することも可能である。上記加圧
力は賦形材料を予備賦形するに足る圧力であれば十分で
あり、実験的に決定されるべきである。
で賦形材料を予備賦形することも可能である。上記加圧
力は賦形材料を予備賦形するに足る圧力であれば十分で
あり、実験的に決定されるべきである。
このようにして予備賦形された賦形材料は次に圧縮賦形
部Cの加熱加圧賦形時fi5に送られ油圧ユニット7に
より圧縮賦形される。金型の加熱温度はヒーター又は蒸
気等によって熱可塑性樹脂のガラス転移点以上に保たれ
ることが好ましい。
部Cの加熱加圧賦形時fi5に送られ油圧ユニット7に
より圧縮賦形される。金型の加熱温度はヒーター又は蒸
気等によって熱可塑性樹脂のガラス転移点以上に保たれ
ることが好ましい。
一方、加熱圧線賦形された当該部分は次いで圧縮冷却金
型6に送られ、油圧ユニット7により熱可塑性樹脂のガ
ラス転移点未満まで圧縮冷却される。冷却方法としては
空冷、水冷、スチーム冷却等の冷媒を用いる方式が採用
される。
型6に送られ、油圧ユニット7により熱可塑性樹脂のガ
ラス転移点未満まで圧縮冷却される。冷却方法としては
空冷、水冷、スチーム冷却等の冷媒を用いる方式が採用
される。
油圧ユニット7は加熱加圧成形と併用する形となってい
るが、勿論加熱加圧成形及び圧縮冷却各々別個に油圧ユ
ニットを設け、単独に加圧力を設定することも可能であ
る。加圧力は0.1〜500 kg/cm’が好ましい
。
るが、勿論加熱加圧成形及び圧縮冷却各々別個に油圧ユ
ニットを設け、単独に加圧力を設定することも可能であ
る。加圧力は0.1〜500 kg/cm’が好ましい
。
本発明において賦形材料の移送は供給部A内のガイドロ
ールl、予備賦形部内のガイドロール2、ピンチロール
21(設けられる場合)、ニップロール22.23(設
けられる場合)、引取部り内の引取ロール8のいずれか
のロール若しくはこれらを組合せたロール群を寸動移動
することにより行われる。従って、当該賦形材料は寸動
移動されるものである。即ち、圧縮賦形部Cにおいて加
熱圧縮賦形金型5、及び圧縮冷却金型6が閉じる直前に
その駆動を停止し、一定時間賦形し、両全型が開くと同
時にその駆動を再開し、当該動作を繰り返すことにより
実際上連続的に賦形材料を移動するものである。上記寸
動駆動の制御は1例えば上記ロール駆動用及び圧縮賦形
用の2つのタイマーにより行うことができる。即ち、ロ
ール駆動用タイマーにより一定時間賦形材料が移動し、
当該タイマーが切れると同時に圧縮賦形用タイマーが作
動し、一定時間圧縮賦形して当該タイマーが切れる。そ
れと同時に再びロール駆動用タイマーが作動し、賦形材
料の移動を再開する。尚、上記方式は一例であり、これ
に限定されず、マイクロコンピュータを用いて自動制御
することもできる。
ールl、予備賦形部内のガイドロール2、ピンチロール
21(設けられる場合)、ニップロール22.23(設
けられる場合)、引取部り内の引取ロール8のいずれか
のロール若しくはこれらを組合せたロール群を寸動移動
することにより行われる。従って、当該賦形材料は寸動
移動されるものである。即ち、圧縮賦形部Cにおいて加
熱圧縮賦形金型5、及び圧縮冷却金型6が閉じる直前に
その駆動を停止し、一定時間賦形し、両全型が開くと同
時にその駆動を再開し、当該動作を繰り返すことにより
実際上連続的に賦形材料を移動するものである。上記寸
動駆動の制御は1例えば上記ロール駆動用及び圧縮賦形
用の2つのタイマーにより行うことができる。即ち、ロ
ール駆動用タイマーにより一定時間賦形材料が移動し、
当該タイマーが切れると同時に圧縮賦形用タイマーが作
動し、一定時間圧縮賦形して当該タイマーが切れる。そ
れと同時に再びロール駆動用タイマーが作動し、賦形材
料の移動を再開する。尚、上記方式は一例であり、これ
に限定されず、マイクロコンピュータを用いて自動制御
することもできる。
本発明で用いるロールのうち予備賦形部B内に存在する
ガイドロール2、ピンチロール21、ニップロール22
.23、及び圧縮賦形部Cの加熱圧縮賦形金型5.圧縮
冷却金型6の表面は樹脂との離型性を考慮することが好
ましい。
ガイドロール2、ピンチロール21、ニップロール22
.23、及び圧縮賦形部Cの加熱圧縮賦形金型5.圧縮
冷却金型6の表面は樹脂との離型性を考慮することが好
ましい。
従ってこれらの表面は鏡面仕上げをするか、若しくは適
当な離型処理を行うことが望まれる。具体的にはロール
表面にテフロン加工を施すか、若しくはイミド樹脂(宇
部興産社製「υPiLEX tlBE Uワニス」等)
等を焼き付ける等の処理を行うが、その選択に際しては
賦形温度を考慮する必要がある。
当な離型処理を行うことが望まれる。具体的にはロール
表面にテフロン加工を施すか、若しくはイミド樹脂(宇
部興産社製「υPiLEX tlBE Uワニス」等)
等を焼き付ける等の処理を行うが、その選択に際しては
賦形温度を考慮する必要がある。
又、適当な#型剤、例えばFREKOTE (米国FR
EKOTE社製)等を運転前又は運転中に塗布すること
も可能である。
EKOTE社製)等を運転前又は運転中に塗布すること
も可能である。
本実施例において、加熱圧1il成形金型5、圧縮冷却
金型6には、第12図に示すノックアウトピンを設ける
ことが好ましく、例えば当該ノックアウトビンを該金型
の長さ方向に複数対設けることは賦形材料の該金型から
の離脱を容易ならしめ好ましい、当該ノックアウトピン
は該金型が閉じ、ている時は金型内に収められているが
、該金型が開くと同時に該金型から突出し、賦形材料な
該金型から離脱する採機能する。
金型6には、第12図に示すノックアウトピンを設ける
ことが好ましく、例えば当該ノックアウトビンを該金型
の長さ方向に複数対設けることは賦形材料の該金型から
の離脱を容易ならしめ好ましい、当該ノックアウトピン
は該金型が閉じ、ている時は金型内に収められているが
、該金型が開くと同時に該金型から突出し、賦形材料な
該金型から離脱する採機能する。
同図においては、例えばノックアウトピンを下金型に有
する場合、金型が開くと同時にエアシリンダー(図示せ
ず)によって押板31を経由して押棒32が移動し、こ
れによりノックアウトピン33が上昇して賦形材料を該
金型から離脱する。一方、金型が閉じると同時にエアシ
リンダーは退き、スプリング34及び賦形材料による押
し下げ力により、押棒32.ノックアウトピン33、押
板31は元の位置に戻ることによってaiする。
する場合、金型が開くと同時にエアシリンダー(図示せ
ず)によって押板31を経由して押棒32が移動し、こ
れによりノックアウトピン33が上昇して賦形材料を該
金型から離脱する。一方、金型が閉じると同時にエアシ
リンダーは退き、スプリング34及び賦形材料による押
し下げ力により、押棒32.ノックアウトピン33、押
板31は元の位置に戻ることによってaiする。
又、ノックアウトピンを上金型に有する場合。
金型が閉じている時は賦形材料の押し上げ力によってノ
ックアウトピン35は押し上げられているが、金型が開
くと同時にスプリング36の力により賦形材料を押し下
げ、該金型から離脱させるものである。
ックアウトピン35は押し上げられているが、金型が開
くと同時にスプリング36の力により賦形材料を押し下
げ、該金型から離脱させるものである。
尚、上記の方法は一例であり、これらに限定されるもの
ではない。
ではない。
又、上記加熱圧縮賦形金型5両端のうち、予備賦形部B
側の端を丸くする(Rをとる)ことは賦形材料の移動を
容易ならしめ好ましい。
側の端を丸くする(Rをとる)ことは賦形材料の移動を
容易ならしめ好ましい。
加熱圧縮賦形金型5と圧縮冷却金型6は各々別個の金型
対により構成することもできる。この場合、加熱圧縮成
形された当該部分が圧縮冷却金型6に移動するまでに温
度低下をきたさないように加熱圧縮賦形金型5と圧縮冷
却金型6を隣接させることが好ましい。
対により構成することもできる。この場合、加熱圧縮成
形された当該部分が圧縮冷却金型6に移動するまでに温
度低下をきたさないように加熱圧縮賦形金型5と圧縮冷
却金型6を隣接させることが好ましい。
また第13図に示すように一対の上下金型内を複数個の
温度区分に分け、温度制御することにより加熱、冷却の
両機能を具備させることも可能である。同図において、
T−1〜丁−10は温度区分を表す記号である0例えば
予備賦形部Bを〒−1〜T−2に分け、T−1を200
℃、T−2を210℃に各々温度調節する様にしてもよ
く、そして予備賦形後、加熱圧縮賦形部C1をT−3〜
T−8に分は各々を200℃に温度調節し、次いで圧縮
冷却部C2を7−7〜T−10に分け、各々を100℃
に温度調節することもできる。
温度区分に分け、温度制御することにより加熱、冷却の
両機能を具備させることも可能である。同図において、
T−1〜丁−10は温度区分を表す記号である0例えば
予備賦形部Bを〒−1〜T−2に分け、T−1を200
℃、T−2を210℃に各々温度調節する様にしてもよ
く、そして予備賦形後、加熱圧縮賦形部C1をT−3〜
T−8に分は各々を200℃に温度調節し、次いで圧縮
冷却部C2を7−7〜T−10に分け、各々を100℃
に温度調節することもできる。
本発明においては、賦形材料の同一部分を複数回圧縮成
形することができるが、その回数は賦形材料の移動時間
、即ち賦形材料移動タイマーを調整することにより決定
される。即ち、加熱圧縮賦形金型長さを2(C■)、賦
形材料の移動速度をS (Cm/秒)、賦形材料の移動
時間をT(秒)とすれば、成形回数Nは文/(S−T)
で表される。
形することができるが、その回数は賦形材料の移動時間
、即ち賦形材料移動タイマーを調整することにより決定
される。即ち、加熱圧縮賦形金型長さを2(C■)、賦
形材料の移動速度をS (Cm/秒)、賦形材料の移動
時間をT(秒)とすれば、成形回数Nは文/(S−T)
で表される。
又、−回の圧縮成形時間は圧縮成形タイマーを調整する
ことにより決定される。
ことにより決定される。
尚、加熱圧縮成形回数及び時間は圧縮冷却回数及び時間
と異っていてもよく、この場合、加熱圧縮成形金型5と
圧縮冷却金型6との長さを変える等の手段を用いればよ
い。
と異っていてもよく、この場合、加熱圧縮成形金型5と
圧縮冷却金型6との長さを変える等の手段を用いればよ
い。
以上、述べた様に賦形材料な駆動により移動させること
により、賦形材料は実際上連続的に予熱、予備賦形、加
熱圧縮賦形、圧縮冷却され、連続的に一定形状の断面を
有する異形成形品に賦形することができる。
により、賦形材料は実際上連続的に予熱、予備賦形、加
熱圧縮賦形、圧縮冷却され、連続的に一定形状の断面を
有する異形成形品に賦形することができる。
尚、予備賦形部に用いるロール等の断面形状、加熱圧縮
賦形金型、圧縮冷却金型の断面形状を変えることにより
、例えばアングル、チャンネルの様な異形断面に賦形で
きることは無論である。
賦形金型、圧縮冷却金型の断面形状を変えることにより
、例えばアングル、チャンネルの様な異形断面に賦形で
きることは無論である。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1
第1図に示した装置の各部の仕様及び条件を以下のよう
にした。
にした。
駆動ロール:
予備賦形部内のガイドロール2、引取部内の引取ロール
8 駆動ロールの周速: 5 cm7秒 予備賦形部加熱方式: 遠赤外線ヒーターにより第13図のように2区分で温度
調節 加熱圧縮賦形金型、圧縮冷却金型: 長さ1oOc+sの一対の上下金型を各々4分割して温
度調節することにより、同−金型内に加熱圧縮賦形部と
圧縮冷却部を形成させた。尚、加熱方式はシーズヒータ
ーによって行った・ 尚、上記予熱部、加熱圧縮賦形部、圧縮冷却部の各々の
温度区分は第13図に示す様にした。
8 駆動ロールの周速: 5 cm7秒 予備賦形部加熱方式: 遠赤外線ヒーターにより第13図のように2区分で温度
調節 加熱圧縮賦形金型、圧縮冷却金型: 長さ1oOc+sの一対の上下金型を各々4分割して温
度調節することにより、同−金型内に加熱圧縮賦形部と
圧縮冷却部を形成させた。尚、加熱方式はシーズヒータ
ーによって行った・ 尚、上記予熱部、加熱圧縮賦形部、圧縮冷却部の各々の
温度区分は第13図に示す様にした。
ポリカーボネート樹脂を40容量%含み、平織炭素ma
織で強化した平板状の厚み2Hの積層成形品、即ち賦形
材料Mを供給部Aのガイドロールlを経由して予備賦形
部B内に導入した。導入された賦形材料MはT−1及び
T−2が各々180℃、200℃に温度調節された予備
賦形部Bで予熱される。
織で強化した平板状の厚み2Hの積層成形品、即ち賦形
材料Mを供給部Aのガイドロールlを経由して予備賦形
部B内に導入した。導入された賦形材料MはT−1及び
T−2が各々180℃、200℃に温度調節された予備
賦形部Bで予熱される。
次いで第2図及び第4図に示すような形でガイドレール
3、平板4を通過する間に予備賦形がなされた。なお賦
形材料の移動のためのロール駆動用タイマーは1秒に設
定された。
3、平板4を通過する間に予備賦形がなされた。なお賦
形材料の移動のためのロール駆動用タイマーは1秒に設
定された。
予備賦形された賦形材料はT−3〜T−8が180℃に
加熱された加熱圧縮賦形部C1に送られ、圧縮賦形タイ
マー30秒、賦形圧力20kg/crn’に調節された
油圧ユニット7によって加熱賦形された。
加熱された加熱圧縮賦形部C1に送られ、圧縮賦形タイ
マー30秒、賦形圧力20kg/crn’に調節された
油圧ユニット7によって加熱賦形された。
次いで加熱賦形後、T−7〜T−10が50℃に温度調
節された圧縮冷却部C2へ送られ、上゛記ユニット7に
より圧縮冷却後、引取ロール8で引取って第14図に示
す様な異形断面を有する賦形品を得た。
節された圧縮冷却部C2へ送られ、上゛記ユニット7に
より圧縮冷却後、引取ロール8で引取って第14図に示
す様な異形断面を有する賦形品を得た。
上記各部の設定条件における加熱圧縮賦形部CI並びに
圧縮冷却部C2各々での賦形材料の滞留時間T及び加圧
回数Nを次式により求めた。
圧縮冷却部C2各々での賦形材料の滞留時間T及び加圧
回数Nを次式により求めた。
滞留時間T= (aXb)/ (cXd)加圧回数N=
a/(cXd) ここでa=加熱圧縮賦形部(圧縮冷却部)長さb=圧縮
成形タイマー設定値 C=駆動ロールの周速 d=フロール動時間 その結果、滞留時間、加圧回数は各々5分。
a/(cXd) ここでa=加熱圧縮賦形部(圧縮冷却部)長さb=圧縮
成形タイマー設定値 C=駆動ロールの周速 d=フロール動時間 その結果、滞留時間、加圧回数は各々5分。
10回であった。なお運転時予備賦形部での賦形材料の
蛇行もなく順調に予備賦形することができ、又繊維の配
列状態を軟X線により観察したが、繊維の乱れは見られ
なかった。
蛇行もなく順調に予備賦形することができ、又繊維の配
列状態を軟X線により観察したが、繊維の乱れは見られ
なかった。
得られた賦形品の曲げ強度保持率、曲げ弾性率保持率(
賦形材料の曲げ強度、曲げ弾性率を 100とした時の
賦形品の曲げ強度1曲げ弾性率の相対百分率)を求めた
結果、各々80%、85%であった。
賦形材料の曲げ強度、曲げ弾性率を 100とした時の
賦形品の曲げ強度1曲げ弾性率の相対百分率)を求めた
結果、各々80%、85%であった。
比較例
実施例1において第1図に示すガイドレール3、平板4
の代わりに、第15図に示す賦形ロール91〜95を配
列し、該予備賦形ロール対の間に賦形材料を通過させて
予備賦形させた以外は、実施例1と同様にして第14図
に示す賦形品を得ようとした。
の代わりに、第15図に示す賦形ロール91〜95を配
列し、該予備賦形ロール対の間に賦形材料を通過させて
予備賦形させた以外は、実施例1と同様にして第14図
に示す賦形品を得ようとした。
しかし予備賦形ロール対の間を通過する際、当該賦形材
料が蛇行して順調な予備賦形をすることができなかった
。又賦形品の繊維の配列状態を軟X線で観察したが乱れ
が見られた。
料が蛇行して順調な予備賦形をすることができなかった
。又賦形品の繊維の配列状態を軟X線で観察したが乱れ
が見られた。
賦形品の曲げ強度保持率1曲げ弾性率を求めた所、各々
85%、90%と実施例1と比較して低い値となった。
85%、90%と実施例1と比較して低い値となった。
実施例2
一方向炭素繊維/ポリカーボネート樹脂プリプレグをm
雄方向が表層から0℃/80℃10℃/SO℃10℃/
30℃10℃10℃/90℃10℃/9θ℃10℃/9
0℃10℃の順に積層成形した繊維含有容量%が60%
の平板を賦形材料として用いた以外は全て実施例1と同
様に処理して賦形品を得た0曲げ強度保持率、曲げ弾性
率を求めた所、各々92%、95%であった。
雄方向が表層から0℃/80℃10℃/SO℃10℃/
30℃10℃10℃/90℃10℃/9θ℃10℃/9
0℃10℃の順に積層成形した繊維含有容量%が60%
の平板を賦形材料として用いた以外は全て実施例1と同
様に処理して賦形品を得た0曲げ強度保持率、曲げ弾性
率を求めた所、各々92%、95%であった。
実施例3〜6
実施例1で用いた装置において、表1に示す樹脂及び強
化繊維織布の組合せによる平板を表1に示す条件で実施
例1と同様にして賦形品を得た。
化繊維織布の組合せによる平板を表1に示す条件で実施
例1と同様にして賦形品を得た。
表1に示す様に実施例1〜3は加圧回数の賦形品物性に
及ぼす影響を示すものであるが、加圧回数の多い方が曲
げ強度保持率、曲げ弾性率保持率とも高い結果を得た。
及ぼす影響を示すものであるが、加圧回数の多い方が曲
げ強度保持率、曲げ弾性率保持率とも高い結果を得た。
又、実施例5及び6は他の熱可塑性樹脂及び繊維織布の
組合せによる賦形を行ったものであるが、何れも良好な
結果を得た。
組合せによる賦形を行ったものであるが、何れも良好な
結果を得た。
[発明の効果]
本発明によれば、予備賦形する際、賦形材料の蛇行の問
題が解消されるため、安定した賦形が可能となるばかり
か、得られる賦形品中のm維配列の乱れが少なく、従っ
て機械強度の優れた賦形品を提供し得るという効果を発
揮する。
題が解消されるため、安定した賦形が可能となるばかり
か、得られる賦形品中のm維配列の乱れが少なく、従っ
て機械強度の優れた賦形品を提供し得るという効果を発
揮する。
第1図は本発明に用いられる装置の一実施態様を示す概
略側面図、第2図は同上の予備賦形部の概略側面図、第
3図は同上の実施態様に用いられる下加熱圧縮賦形金型
を示す断面図、!J4図は第1図に示す装置の概略平面
図、第5図は同上のv−v線断面図、第6図は予備賦形
部の他の実施態様を示す概略側面図、第7図は同上の■
−■線断面図、第8図は同上の■−V][線断面図、第
9図は予備賦形部の他の実施態様を示す概略側面図、第
10図は同上の概略平面図、第11図は同上の概略正面
図、第12図は加熱圧縮賦形部、圧縮冷却金型及びノッ
クアウトピンの一例を示す断面図、第13図は予備賦形
部、加熱圧縮賦形部及び圧縮冷却部を複数個の温度区分
に分けた状態を示す概略側面図、第14図は本発明で得
られる賦形品の一例を示す断面図、第15図は先提案技
術において予備賦形部分の一実施態様を示す概略側面図
である。
略側面図、第2図は同上の予備賦形部の概略側面図、第
3図は同上の実施態様に用いられる下加熱圧縮賦形金型
を示す断面図、!J4図は第1図に示す装置の概略平面
図、第5図は同上のv−v線断面図、第6図は予備賦形
部の他の実施態様を示す概略側面図、第7図は同上の■
−■線断面図、第8図は同上の■−V][線断面図、第
9図は予備賦形部の他の実施態様を示す概略側面図、第
10図は同上の概略平面図、第11図は同上の概略正面
図、第12図は加熱圧縮賦形部、圧縮冷却金型及びノッ
クアウトピンの一例を示す断面図、第13図は予備賦形
部、加熱圧縮賦形部及び圧縮冷却部を複数個の温度区分
に分けた状態を示す概略側面図、第14図は本発明で得
られる賦形品の一例を示す断面図、第15図は先提案技
術において予備賦形部分の一実施態様を示す概略側面図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、平面形状を有する繊維補強樹脂成形体を断続的に予
熱・予備賦形し、次いで異形断面を有する上下金型間で
加熱圧縮賦形、圧縮冷却せしめることにより実質的に一
定形状の断面を有する異形成形品に賦形する方法におい
て、当該予備賦形において上記平面形状を有する繊維補
強樹脂成形体の両端と中央部の高さの差を連続的、又は
断続的に変化せしめることを特徴とする繊維補強樹脂成
形体の連続賦形方法。 2、繊維補強樹脂成形体を予熱、予備賦形するための予
備賦形部と、加熱圧縮賦形のための異形断面形状を有す
る上下金型及び圧縮冷却のための異形断面形状を有する
上下金型とを具備する繊維補強樹脂成形体の連続賦形装
置において、当該予備賦形部が予熱する為の予熱ヒータ
ーと当該繊維補強樹脂成形体の両端と中央部の高さの差
を連続的、又は断続的に変化させるための端部保持部及
び中央保持部とを具備することを特徴とする繊維補強樹
脂成形体の連続賦形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63117549A JPH01286823A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63117549A JPH01286823A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01286823A true JPH01286823A (ja) | 1989-11-17 |
JPH0369701B2 JPH0369701B2 (ja) | 1991-11-05 |
Family
ID=14714560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63117549A Granted JPH01286823A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 繊維補強樹脂成形体の連続賦形方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01286823A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016185704A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-10-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
JPWO2021140561A1 (ja) * | 2020-01-07 | 2021-07-15 | ||
DE102021102764A1 (de) | 2020-02-19 | 2021-08-19 | Daido Kogyo Co., Ltd. | Profilwalzvorrichtung und verfahren zur herstellung eines faserverstärkten kunststoff-profilwalzteils |
-
1988
- 1988-05-14 JP JP63117549A patent/JPH01286823A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016185704A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-10-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
JPWO2016002470A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2017-04-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
JPWO2021140561A1 (ja) * | 2020-01-07 | 2021-07-15 | ||
WO2021140561A1 (ja) * | 2020-01-07 | 2021-07-15 | 三菱重工業株式会社 | 賦形方法および賦形装置 |
DE102021102764A1 (de) | 2020-02-19 | 2021-08-19 | Daido Kogyo Co., Ltd. | Profilwalzvorrichtung und verfahren zur herstellung eines faserverstärkten kunststoff-profilwalzteils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0369701B2 (ja) | 1991-11-05 |
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