JPH03504700A - 高強度ファイバ複合材の工業的規模の加工方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性材料をベースとし、凝固した高強度ファイバ複合材（Ｈ３Ｆ Ｃ）　　（以下「プレマテリアル」と称する）を閉塞的製造システムによって三 次元的に形成された構成要素（プレフォーム）に形成するための工業的規模の加 工方法に関し、ある種の熱可塑性材料に典型的である温度に依存する材料の非連 続的な挙動を利用して上記加工を制御するものである。プレマテリアルは、搬送 手段を利用して、受は取り位置から排出位置までトンネル状装置を通って動かす ことが望ましい。

本発明は又、上記の方法を実施するための装置にも関する。

ファイバ複合材のプレフォームを製造する幾つかの方法が公知である。これら方 法の殆どは、強化ファイバ（短い又は無端のもの）が雑多な方向にマトリックス 内に埋め込まれ、これらファイバを長平方向に延伸させても成形に影響がないよ うにした等方性ファイバ複合材の製造及び加工に適用される。このとき、ファイ バの含有率は体積にて５０％以下（部分的には、これよりはるかに小さい）であ る。

上記の公知の方法の内、工業的規模の製造に適した方法は、約１分のサイクル時 間を要し、１日当たり１．０００個以上の生産量を示す。これらの方法において 、材料及びワークは、同時に（同時的方法により）形成されるため、所定の工具 を使用して行われる（即ち、現場方法）。

故に、製造方法は、ワーク（加工物）に依存することもあるが、何れにしろ、化 学的及び物理的パラメータである多数のパラメータに伴い、性質上、複雑なもの であることが多い。更に、これら方法において、圧力及び温度パラメータは、主 として一方向性であり、化学的方法、及び粘度並びに収縮によって決まる。温度 が高い場合、略常に圧力も高い。短いサイクル時間は、典型的に、低粘度の構成 要素及び高い工具充填圧力（ｔｏｏｌ−ｆｉｌｌｉｎｇ　Ｉ）ｒｅｓｓｕｒｅ） によってのみ達成され、このため、（密封の目的のために）高い閉塞圧力が必要 とされる。パリ及び出張りを回避することは、それら方法の典型的な製造上の問 題点である。付与される圧力により装置の設計が決まる。これら圧力は、中程度 から大きい成形部品の場合、それぞれ３００バール（ＲＲＩＩ　７０バール）も しくは５０メガニユートンに達することが多い。

このため、装！及び工具、並びにその取扱いは重くなり、費用がかかる。このた め、フレキシビリティが低下し、製造コストが増大し、このため、コストの高い 工具は特に不利である。かかるプラスチック成形工具は、調成形工具の価額に等 しくなり、このことは、これら工業的規模の方法（例えば、自動車の製造工程に おける）の競争力を著しく低下させる。

仕上げ成形品又は構成部品のサイクル時間は、約５９程度であり、それ以下であ ることも多い（表面に関する要求工程が少ない場合）。このサイクル時間を短く すると、方法が複雑となるため、部品が増し、再加工コストが増大する（工程リ スク）。この方法の例としては、ＳＭＣ，ＧＭＴ、ＲＴＭ、ＸＭＣ，ＢＭＣ，Ｒ ＲＩＭＳＭＭＣがある。金属の場合には一般的であるが、半仕上げ製品がその仕 上げた品質及び所望の表面を備えて材料の製造が終了されることはない。この方 法において、強化ファイバの配置及びその細心の処理（等方性の特徴）は二次的 重要性である。

強化ファイバ（短い又は無端のもの）が規則的にマトリックス内に埋め込まれる 異方体ファイバ複合材（高強度ファイバ複合材）の製造及び加工方法も又公知で ある。

このときのファイバ含有率は、常に体積にて５０％以上である（部分的にはこれ よりはるかに大きい）。ファイバは、力の強さ及び方向に依存して、１又は２つ の面（Ｘ。

ｙＳ　Ｚ−軸）内にて１．２又は３、あるいは、恐らく４方向に配置することが 出来る。最後に、１つの材料中に異なる型式のファイバを使用することも出来る 。

しかし、これら公知の方法は、小規模又は単一製品の製造にのみ適しているに過 ぎない。これらは、数分間又は数日間のサイクル時間にて適用される。これら加 工に伴って、ワーク（加工物）及び材料は、同時に製造され、化学的及び物理的 方法により現場にて製造される。含浸させた組織又はファイバ層は、手作業又は ロボットによって成形工具によりマトリックス内に埋め込まれ、その後、装置内 にて硬化される（「オートクレーブ方法」）。このため、サイクル時間が長いこ とに伴い、方法のリスクは小さい、即ち、高品質で正確な寸法の材料が得られる 。

圧力及び温度は基本的に等しく設定される。装置は高価であり、サイクル時間が 長いことに伴い、製造コストが特表平３−５０４７００　（３） 増大する。しかし、工具のコストは小さく、従って、工具の交換コストも小さい 。半仕上げワークが生じる段階す＜、従って、標準化された材料が発生する段階 もな（１゜各ワークは、特殊な材料となる。この方法は、ファイノ（の配向によ り、その速度が制限される。このことは、単一のファイバを可能な限り最大限の 注意を以て力の付与方向に配向させること、即ち、これら「異方性」方法の２つ の重要な特徴を目的とする成形方法にも当て嵌まる（第１図と比較のこと）。

圧力及び温度が発生される主としていわゆる熱圧プレスと称される装置も又公知 である。この装置は、同時的な化学的及び物理的方法を取り扱うことを目的とし ており、多くの場合（未成形の）半仕上げワークの製造、即ち、（木）チップ板 の被覆に使用される。かかる装置により、高強度のファイバ複合材（上述のプレ マテリアル）を凝固させることが可能となる。典型的に、この目的のため、加熱 可能な工具を有するプレスが使用される。別の方法として、加熱可能なローラを 有するローラ機構が使用される。かかる装置の目的は、ワーク如何に関係なく、 物理的及び技術的性質を有し、それにより表面が保証された材料を製造すること である。そうでなければ、かかる装置は、交換可能に設計する必要はない。高生 産量が必要とされ、寸法及び（軽い）重量は問題ではないことを考慮すると、（ 平行な案内）精度及びプレスされる材料の供給及び排出に伴う関与時間は関係す るが、かかる生産は、可能な限り迅速にしかも自動的に行われなければならない 。かかる装置の設計は、主として、成形上の問題ではなく、接着上の問題点を解 決しようとすることを目的とする。サイクル時間は、加熱時間及び（化学的）反 応時間により決まる。冷却は、装置外にて非制御状態にて行われる。このため、 主として、製造工程の改良及び対応する装置の設計の簡易化が西独特許第３２３ ３２７２号、第２７２００２６号、第２００１５８２号、第２５２７６３４号及 び第２５２８２９１号に興味を引くものが見られる。

本発明は、例えば数秒といったサイクル時間にて凝固された高強度ファイバ複合 材から成るプレマテリアルを工業的規模にて循環的に形成し、可能な限り小さい 工程リスク（搗品／再加工）により連続的に高品質である材料及び表面を有する 異方性成形成分（プレフォーム）が製造されるようにする方法及び装置に関する 。これと同時に、装置が低コストで交換を低コストにて行えること、並びに工具 が低廉であることによって製造コストを削減し、フレキシブルな工程管理が可能 となる。この工程管理は、２つ、又は１つのパラメータ（温度）にのみ限定する ことが望ましい。

この問題点の解決方法は、請求の範囲第１項乃至第１２項の特徴部分に具体的に 記載されている。独立的な請求の範囲の項は、本発明の好適でかつ付加的な実施 例に関する。

本発明の方法にとって、次のことが事実である。

−サイクル時間は、略成形時間によって決まる。

一工程パラメータは、圧力及び温度にのみ限定され、工程管理は望ましくは温度 にのみ限定する。

−圧力は温度に対応させて制御することにより最小とする。

可能な限り最高速の工程速度とするが、工程リスクは、保証された品質を有する 凝固したプレフォーム材料を利用しかつファイバが制御されるように工程管理を 行うことにより軽減される。

圧力が低いと、装置、特に、工具の寸法を小さくすることが出来る。これら２つ のことは、フレキシブルでかつコスト的に有利な工程を実現するのに重要な条件 である。工程管理を温度パラメータに集中することにより、工程は簡単でしかも 確実となる。かかる集中は又、高度の自動化にもつながるものである。

プレマテリアル（例えば、「有機質の薄板金属」の形態）を製造するための装置 及び方法は、本発明の主題ではない。しかし、かかる方法は、本発明の装置に関 係がある。予め製造された材料は、シート、管、パネル及びサンドイッチパネル 又はシートの形態とすることが出来る。

本発明によると、凝固させた高強度のファイバ複合材（プレマテリアル）が使用 され、該複合材は、周囲温度以上の温度にて任意の回数だけ可塑性となり、化学 的及び物理的意味におけるその性質を変化させない成形可能な（支持）熱可塑性 マトリックス内にて高強度の（有機質、無機質又は金属）ファイバ又はロービン グ（ｒｏｖｉｎｇ）を含有している。このことは、ある種の金属（「金属マトリ ックス複合材Ｊ　−ＭＭＣ’ｓ）及びある種のプラスチック材料（［プラスチッ クマトリックス複合材Ｊ−ＰＭＣ’ｓ）において見られる。かかる材料を基にし て、成形された成分を製造する場合、マトリックスの軟化温度及び結晶溶融温度 の点で小さい成形力があればよい。

このとき、成形時間は数秒で、成形圧力は１バール以下である。この成形は任意 の回数だけ反復すること力咄来る。複合材の技術的及び物理的性質は、ファイバ の破損が回避される限り、略維持される。

材料の現在の開発状況において、ファイノく強化した（熱可塑性）プラスチック 材料が主として考えられる。該材料の機械的強度は、例えば、材料の極性、分子 の配向度、分子量、結晶化度及び結晶の配向度といった異なるパラメータに依存 する。

結晶化度は、加熱及び冷却速度、並びに成形温度によって変化させることが出来 る。温度の変化速度及び成形温度を変化させることにより材料の性質が適合する ようにすることは、本発明の重要な点である。本発明の方法は、例えば、第３図 及び第４図に図示するように、機械的強度が最小でマトリックス材料の延伸度が 最大である高強度のファイバ複合材の成形を可能にするものである。更に、プレ フォームの所定の位置において、工具及び成形フレームにより、所定の温度輪郭 を制御することにより、上記箇所にて高度の結晶化度が得られ、よって、より大 きい機械的強度が得られる（第５図）。

本発明の方法及び対応するトンネル状装置にとって極めて重要なことは、閉カプ セル状製造システム内のモジュールのように相互に隣接して３つの構成要素を配 置することであり、これら構成要素は、加熱構成要素、成形構成要素及び冷却構 成要素である。加熱構成要素において、特表千３−５０４７００　（４） プレマテリアルは材料の特定の温度である成形温度まで加熱され、成形構成要素 の入口から排出され、この構成要素内にて、装置の入口の周囲温度にて加熱が開 始される。成形構成要素内にて、プレマテリアルは異なるｌ１ｉｌ１２形方法に よって成形され、成形構成要素（プレフォーム）になる。冷却構成要素内にて、 成形された構成要素は、それぞれ軟化温度及び結晶化温度以下の温度まで冷却さ れる。該各方法にて、精密に予設定された加熱勾配、及び冷却勾配がそれぞれ維 持される。

これら構成要素は、好適な成形温度と比べて小さい温度差により、著しく高圧の 成形圧力が得られるように、工程内又はワーク内にて順次に及び隣接して配置す る。

成形圧力が高圧であれば、これに対応してファイバ損傷のリスクが大きくなる。

システムをカプセル化することにより、熱効率が増大し、従って、工程リスクが 軽減される。本発明の方法及びこれに対応する装置において、成形フレームは更 に極めて重要である。該フレームにおいて、複合材のファイバは例えば、薄紙又 は薄紙機構の形態として所定の方向に配置される。複合材において、かかる薄紙 の複数の層は異なる型式のファイバと共に配置することが出来る。ファイバは材 料を通じて力を伝達するという機能をマトリックスから付与される。このため、 次のことが重要である。即ち、ファイバ及び該ファイバの方向に留意することで ある。成形中、ファイバは相互に他方の頂部まで動く　（即ち、折り目（ｃｒｅ ａｓｅ）の形成）ことなく、可能な限り自由に動き得るようにする必要がある。

これと同時に、成形力を小さくし、プレマテリアル及び成形された構成要素の全 面に均一に配分されるようにする必要がある。ファイバ同士の相対的動きは、成 形された構成要素の幾何学的形状に依存して異なる設計とする該成形フレームに より促進される。このため、成形フレームは第２の工具としての機能を果たす。

成形フレームは、制御可能な流れバリヤを備え、それぞれ温度制御領域にあり、 繊維の成形中、ある種のファイバ頭載はその動作中、他のファイバ頭載に対して 減速される。

成形フレームは適当な方法にて搬送手段内に一体化される。

本発明の別の利点、目的及び詳細は図面に図示した実施例の以下の説明から理解 することが出来る。

第１図は公知の方法と「モービックオルガノ薄板金属」と称される方法とを比較 する去状の比較図、第２図及び第３図は非結晶性コンシスチンシー（第３図）及 び結晶性コンシスチンシー（第４図）を有する熱可塑性材料に対する本発明の装 置の作動傾城を示す図であり、本明細書において、該装置は、軟化弾性及び可塑 性状態にてそれぞれ作動する（ＥＢ＝軟化／冷凍領域、ＦＢ＝流動領域、ＺＢ＝ 分解頌域頭載Ｂ＝結晶溶融領域）。更に、延伸度は、点線で、引っ張り強さは実 線で示しである。

第４図は高速度により強度の小さい非結晶性構造体となり、冷却速度（秒当たり の℃）に依存するマトリックスの引っ張り強さの図、 第５図は本発明の方法を示す本発明の装置の略図、第６図は本発明の装置の第２ の実施例の図、第７図は大気圧以下の圧力を使用するときの成形領域のみを示す 略図、 第８図はガス圧力を使用する場合の成形領域のみを示す略図、 第９図は流体を使用する場合の成形領域のみを示す略図、 第１０図は本発明により提供される成形フレームの図、第１１図は成形フレーム の略平面図、 第１２図は例えばスーツケースの外板である仕上げ成形構成要素の略平面図の上 方部分を示す図である一方、該第１２図の下方部分はスーツケースの芝根の側面 図である。

第１図乃至第４図に関しては本明細書の導入部分で既に説明してあり、従って、 段階的又は循環的方法にて連続的に凝固させた高強度のファイバ複合材を工業的 規模にて連続的に形成し、三次元的に形成された構成要素にする本発明の装置の 第１の実施例及びその方法を開示する第５図について直ちに説明する。

本発明によると、装置の全体は、内部に加熱領域２、成形領域３及び冷却頭載４ が配置されたトンネル１を備えている。

一般的に、この方法は加熱段階、成形段階及び冷却段階を提供する。

搬送手段５は装置の全体を通って進む。該搬送手段５は、受は取り又は入カスチ ージョン９から開始し、装置の全体を通り出カスチージョン１０までプレマテリ アル７を搬送し、出カスチージョン１０にて仕上げられかつ既に冷却された成形 構成要素１１が除去される。

本発明によれば、プレマテリアル７は凝固した高強度のファイバ複合材である。

入カスチージョン９に達したとき、プレマテリアル７は凝固した状態、即ち、最 初に層状に配置した成分が、ファイバと共に相互に圧縮され、ファイバがマトリ ックスにより囲繞されている。このマトリックスは、既に説明したように、熱可 塑性樹脂材料、又はアルミニウムとすることが望ましい金属である熱可塑性材料 にて形成される。「高強度」という用語は、ファイバ材料がプレマテリアル内に 容積の５０％以上存在することを意味する。更に、「高強度」という用語は、フ ァイバが配向されかつ無端であり、マトリックスの前に複合材料を通じ力を伝達 する働きをし得る（異方性の特徴）ようにしたことを意味する。

本発明によると、第５図に図示するように、成形フレーム８は入カスチージョン ９に位置決めして設けることが望ましい。

該成形フレームは、上方部分及び下方部分とも称される上方半体８ａ及び下方半 体８ｂを備えている。製造されるべき成形した構成要素の所望の形状に対応して 成形フレーム８には凹所が形成される。

プレマテリアル７を上方半休８ａ上に位置決めした後、成形フレーム８をプレマ テリアル７と共に入カスチージョン９から開始して搬送手段の装置５により最初 に加熱領域２まで搬送し、成形される材料の特徴である成形温度まで加熱し得る ようにする。次に、成形フレームは、ブ特表千３−５０４７００　（５） レマテリアル７と共に成形領域３まで動き、該領域から冷却領域４に移る。成形 フレーム８の仕上げ充填された成形要素１１を除去した後、該成形フレーム８は 通路１２により入カスチージョン９まで迅速に戻り、更に温度を失うことなく、 再度プレマテリアル７を受は取る用意が整う。

搬送手段５は、加熱領域２及び冷却領域４内に配置し、加熱領域２及び冷却領域 ４内に止まる時間に差を設け、成形領域３内の成形時間により決まる所定のサイ クル時間が得られるようにすることが可能となる。

成形領域３内にて、プレマテリアル７は成形され、成形構成要素１１となる。該 成形した構成要素１１は、出カスチージョン１０に図示するように、成形フレー ム８から既に除去されている。

プレマテリアルは、使用される熱可塑性材料の機械的性質の非連続的（不定の） 挙動を利用してそれ自体公知の方法により成形領域３内にて形成される。工程を 制御するため、成形中、プレマテリアルの成形温度のみを利用し、成形領域内に プレマテリアルには可能な限り低い成形圧力が作用するようにすることが望まし い。成形前、プレマテリアルは、加熱領域内で成形温度まで加熱し、プレマテリ アルが常に上記成形温度を有するようにする。

加熱領域の出力側におけるプレマテリアルの温度は、成形領域３の入力側の温度 と正確に等しくし、閉又はカプセル状の製造システムが形成されるようにするこ とが望ましい。更に、未だ冷却していない成形したｒＡ構成要素温度は、入力側 にて成形領域３の出力側の温度と正確に等しくすることが望ましい。

成形領域内に配置したプレマテリアルに作用する圧力は、温度に依存して制御し 、成形作業を行うために必要とされる成形エネルギが最小量で済むようにする。

以下に、成形領域３内のプレマテリアル７を成形された構成要素１１に成形する ための別の方法について説明する。

第５図には、深絞りの場合が開示されており、第７図には、低圧による成形、第 ８図には、ガス圧による成形、及び第９図には、液圧−機械的方法による成形が それぞれ示されている。

第５図に図示した深絞りの場合、工具１３は例えばシリコンゴムのような柔らか い材料にて形成することが出来る。

圧力発生装置は、参照符号１４で図示するようにトンネル状装置（トンネル）１ の外側に配置することが望ましい。本発明に従って第５図に図示するように、２ つの別個の圧力発生装置が工具ホルダ１５用と、ダウンホルダ１６用とに夫々設 けられている。これら圧力発生装置は、ワークに依存して独立的に制御すること が出来、例えば、工具ホルダ１５が成形作業を行う前、ダウンホルダ１６が最初 に支持フレーム８を下方に保持するように制御することが出来る。

本発明のこの構成は、圧力発生装置の設計を簡単にしかつ工具の交換を簡単にす る（これにより、圧力発生装置の設計は温度と無関係にすることが出来る）。

装置の全体は、圧力に関係する限り、構造体上のコア（ハニカム設計）又は発泡 コアを有するサンドイッチパネル状の圧力応答性プレマテリアルを取り扱い得る ように設計される。

加熱領域２は、熱風により加熱することが望ましい。

しかし、その他任意の方法を採用することが出来、同様に加熱可能である成形フ レーム８内にて温度を精密に制御することが望ましい。

圧力は、例えば液圧、空気圧、電磁、機械的又は液圧機械的といった複数の方法 にて発生させることが出来る。

第６図に関してより詳細に説明する前、下方部分８ｂ及び上方部分８ａを備える 本発明による成形フレーム８の設計を開示する第１０図乃至第１２図を参照する 。本発明の方法において、成形フレーム８は、多数の機能を果たすことが望まし い。第１１図に平面図で示したプレマテリアルは、ファイバ配同法にて所定の回 転方向（例えば、０°／９０ａ又は＋４５’　）で成形フレーム８により支持さ れている。第１０図に示すように成形フレームは、特定部分の特殊な設計構造と された保持領域Ｒｚにおいて、よこ糸及びたて糸方向にファイバが必要とされる 相対的動作が促進される。この目的のため、上記保持仰域Ｒｚ内では、成形フレ ーム８の他の部分に対して異なる温度を付与する（プレマテリアルのマトリック スの異なる粘度による減速）ことが効果的である。

深絞り又は同様の方法の場合、成形フレーム８の下方半体８ｂは、本発明により 、同時に絞りリングとして設計される。工具及び成形フレームは、プレマテリア ルの成形中、相互にその機能を補完し合う。

第１１図には、保持領域と共にプレマテリアルが図示されている。上記保持領域 内で終わる糸又はファイバは、他の糸に対し減速され（遅延され）、第１２図に 沿って相対的動作が行われ、例えばスーツケースの外板のような成形された構成 要素が図示した型式の成形フレーム８により成形され得ることを示す。

第６図は、ここで参照番号８０ａ、８０ｂで示した別の設計の成形フレームを利 用する本発明の装置の別の実施例の図である。本発明に従い、成形フレームの上 方半体８０ａは、ダウンホルダ１６に取り付けられて装置への入力を加速する一 方、装置からの成形された構成要素１１の排出を加速する。

全体として、成形フレーム８（第５図）及び成形フレーム８０（第６図）の下方 部分８０ｂは、それぞれ適当な方法にて搬送手段５と一体化され、特に、工具の 種類を交換する場合、異なる形成フレームを搬送手段上に配置することが出来る 。更に、搬送手段装置５はフレキシブルな設計であり、装置の中断中、装置を通 って動く「空の部品」を可能な限り少なくすることが出来る。

上述したように、冷却領域４内にて、成形された構成要素は、制御された方法に て冷却され、成形された構成要素はその形状を維持し、マトリックスは所望のコ ンシスチンシーを備える。

再度、第７図乃至第９図を参照すると、プレマテリアルを成形する３つの特に好 適な方法が図示されており、これら方法はプレマテリアルを良好に取り扱う成形 を実現するものである。

第７図には、成形フレーム８がフレーム１７の上に配置される大気圧以下の圧力 を使用する方法が開示されている。フレーム１７は、成形領域３内に静止状態に 配置するか、又は搬送手段５の一部として可動の設計とする。

フレーム１７内で付与される大気圧以下の圧力の結果、成形温度に達するや否や 、即ちプレマテリアルのマトリックスが該材料の特徴である物理的成形温度に達 すると直ちに、成形工程が「自動的」に開始される。大気圧以下の圧力が供給さ れる間、ダウンホルダ１８は成形フレーム８に当接している。

第８図には、大気圧より高い圧力を使用する方法が開示されている。この場合、 ダウンホルダ１８はシステムを同時に密封し、ガス圧力に対する物理的性質が得 られたならば、直ちにマトリックスの成形が自動的に開始される。

第９図には、静圧成形方法のスキームが開示されている。この場合、プレス又は ラム／工具ホルダ１９が、プレマテリアル７を膜２１により閉塞される流体クッ ション２０に圧縮する。

浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 使用範囲 手続補正書（方式） １．事件の表示 ＰＣＴ／ＥＰ８９１００４２８ 平成　１年特許願第５０４４９２号 ２、発明の名称 高強度ファイバ複合材の工業的規模の加工方法及び装置３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　ドイツ連邦共和国デー−７０１６ゲルリンゲ′ン。

ジャコブシュトラーセ　１２ 名称　　　モビック・ゲーエムベーハー４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５６補正命令の日付　　平成　３年　７月　９日　（発送日）７、補正の内容 別紙の通り（尚、（３）の書面の内容には変更ない国際調査報告 ”　　　　”’　ＫＴ／ＥＰ　１１９１００４２８国際調査報告 ＥＰ　８９００４２８ ＳＡ　　　　２８００８

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．マトリックスを形成する熱可塑性材料を基にして工業的規模でファイバ複合 材を連続的かつ循環的に成形し、三次元的に形成された構成要素を形成する方法 にして、 プレマテリアルとして使用されるファイバ複合体が、凝固された高強度のファイ バ複合材であり、「凝固した」という用語が、ファイバ（異なる組成分を有する ファイバを含む）がマトリックスと共に相互に圧縮された既に層状とされたファ イバ複合材が形成されることを意味し、「高強度」という用語が、プレマテリア ルの容積当たりのファイバ含有率が５０％以上であることが望ましく、ファイバ が配向されかつファイバが無端であることを意味することを特徴とする方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方法にして、前記凝固した高強度のファイバ榎合 材（プレマテリアル）が、使用される熱可塑性材料の機械的性質の不定の挙動を 利用することにより、それ自体公知の方法にて形成され、 前記方法が、プレマテリアルの温度を通じて制御され、可能な限り低い成形圧力 で十分であるようにしたことを特徴とする方法。
3. ３．請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法にして、成形により形成された成 形構成要素が、マトリックスの所望の性質（非結晶性、結晶性）に依存して異な る速度にて冷却され、例えば、非結晶性のマトリックスが所望である場合、急速 に冷却し、結晶性マトリックスが所望である場合、徐々に冷却するようにしたこ とを特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の方法にして、 前記プレマテリアルが、成形温度前に加熱され、プレマテリアルが常に成形温度 を有するようにしたことを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第１項乃至第４項の何れかに記載の方法にして、 材料に従って制御される加熱段階と、成形段階と、及び又材料に従って制御され る冷却段階という３つの段階を備えることを特徴とする方法。
6. ６．請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載の方法にして、 成形時間が、方法全体のサイクル時間に合わせて決定され、 複数の加熱段階が平行に配置され、 平行に配置された複数の冷却段階が提供されるようにしたことを特徴とする方法 。
7. ７．請求項１乃至６の何れかに記載の方法にして、加熱段階の出力側におけるプ レマテリアルの温度が、例えば閉塞的又はカプセル状の製造システムを提供する ことにより成形段階の入力側の温度と完全に等しいようにすることを特徴とする 方法。
8. ８．請求項１乃至７の何れかに記載の方法にして、冷却段階の入力側における成 形した構成要素の温度が、成形段階の出力側における温度と完全に等しいように することを特徴とする方法。
9. ９．請求の範囲第１項乃至第８項の何れかに記載の方法にして、 成形段階の入力側におけるプレマテリアルの温度が、成形段階の出力側における 成形した構成要素の温度と同一であるようにすることを特徴とする方法。
10. １０．請求の範囲第１項乃至第９項の何れかに記載の方法にして、 成形段階中にプレマテリアルに作用する圧力を制御するため、工程が温度と関係 なく行われ、成形のために最少量の成形エネルギで済むようにしたことを特徴と する方法。
11. １１．請求の範囲第１項乃至第１０項の何れかに記載の方法にして、 加熱した工具に対し、該工具の温度が成形段階の温度と独立的に制御可能である ことを特徴とする方法。
12. １２．ファイバ複合材を工業的規模で連続的にかつ循環的に、特に請求の範囲第 １項乃至第１１項の何れかに記載したように形成するための装置にして、加熱領 域と、成形領域と、及び冷却領域という少なくとも３つの領域を備えることを特 徴とする装置。
13. １３．請求の範囲第１項乃至第１２項の何れかに記載の装置にして、 前記３つの領域が、相互に近接し、閉塞的製造装置を形成するようにしたことを 特徴とする装置。
14. １４．請求の範囲第１項乃至第１３項の何れかに記載の装置にして、 ２以上の成形領域が順次配設されることを特徴とする装置。
15. １５．請求の範囲第１項乃至第１４項の何れかに記載の装置にして、 複数の加熱領域が平行状態に配置され、複数の冷却領域が同様に平行状態に配置 されることを特徴とする装置。
16. １６．請求の範囲第１項乃至１５項の何れかに記載の装置にして、 加熱領域、成形領域及び冷却領域がトンネル状の装置を形成することを特徴とす る装置。
17. １７．請求の範囲第１項乃至第１６項の何れかに記載の装置にして、 圧力発生装置が前記装置の外部に配置されることを特徴とする装置。
18. １８．請求の範囲第１項乃至第１７項の何れかに記載の装置にして、 プレマテリアル及び成形した構成要素に対する搬送手段（５）が設けられ、受け 取りステーション（９）から加熱領域、成形領域、及び冷却領域（４）を介して 出力ステーションまで連続的に循環が可能であるようにすることを特徴とする装 置。