WO2020136926A1 - Ｆｒｐ連続成形装置及びｆｒｐ連続成形方法 - Google Patents

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重成　有
敬 原田
豊晴 秋元
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株式会社Ｉｈｉエアロスペース
株式会社Ｉｈｉ物流産業システム
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    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials

Definitions

  • the present invention relates to an FRP continuous molding device for continuously molding a fiber-reinforced plastic (FRP: Fiber-Reinforced Plastics).
  • the FRP is conventionally molded as follows. Prepare multiple prepreg sheets.
  • the prepreg is a molding material which is obtained by impregnating a reinforcing fiber with a thermosetting resin, and heating or drying the prepreg into a semi-cured state.
  • the prepreg sheet is a sheet-shaped prepreg.
  • a plurality of prepared prepreg sheets are laminated.
  • the laminated prepreg sheets are molded into a predetermined shape with a heated mold, and the thermosetting resin in the prepreg sheets is cured. Thereby, the FRP having a predetermined shape is molded from the plurality of prepreg sheets (for example, Patent Document 1).
  • thermosetting resin a prepreg sheet in which reinforcing fibers are impregnated with a thermosetting resin is used.
  • thermoplastic resin does not cause a chemical reaction when heated, and can be easily softened by heating and solidified by cooling. Therefore, for example, it is considered that the prepreg sheet is molded while being conveyed to the prepreg sheet while being heated to a temperature suitable for molding. Thereby, it is expected that the FRP can be molded in a short time by using the prepreg sheet made of the thermoplastic resin, and as a result, the mass production of the FRP will be facilitated.
  • an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for continuously producing FRP from a prepreg sheet made of a thermoplastic resin.
  • an FRP continuous molding apparatus is an apparatus for continuously molding an FRP from a laminated sheet in which a plurality of prepreg sheets containing a thermoplastic resin and reinforcing fibers and having different fiber orientations are laminated.
  • a plurality of sheet feeding devices that respectively feed a plurality of laminated sheets in the feeding direction
  • a stacking device that stacks the plurality of stacked sheets supplied from the plurality of sheet supply devices into a sheet stack
  • the sheet laminate includes the reinforcing fibers whose fiber orientation is the feeding direction.
  • the FRP continuous molding method is a method for continuously molding an FRP from a laminated sheet in which a plurality of prepreg sheets containing a thermoplastic resin and a reinforcing fiber and different in fiber orientation are laminated. And A step of continuously supplying a plurality of laminated sheets in the feed direction, A step of stacking the supplied plurality of laminated sheets into a sheet laminated body; A step of forming the sheet laminate into an FRP having a target shape in section while conveying the sheet laminate in the feeding direction.
  • the sheet laminate includes the reinforcing fibers whose fiber orientation is the feeding direction.
  • the sheet laminated body since the sheet laminated body is formed while being conveyed in the feeding direction, a large tension acts on the sheet laminated body in the feeding direction.
  • the sheet laminated body includes the reinforcing fibers whose fiber orientation is in the feeding direction, so that the sheet laminated body is reinforced by the reinforcing fibers. Therefore, it is possible to prevent the sheet laminate from being damaged even when a large tension acts on the sheet laminate in the feeding direction when the sheet laminate is formed. Therefore, the FRP can be continuously manufactured without damaging the sheet laminate. Further, by using the prepreg sheet made of a thermoplastic resin, the FRP can be molded in a short time, and as a result, it becomes easy to mass-produce a long FRP having a constant cross-sectional shape.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged view of a prepreg sheet when viewed from its thickness direction.
  • the structural example of the shaping unit for rectangular shapes is shown.
  • the structural example of the shaping unit for L shape is shown.
  • the structural example of the U-shaped molding unit is shown.
  • the structural example of the forming unit for hat shapes is shown.
  • die apparatus of FIG. 1 is shown.
  • the structure of the downstream side of FIG. 8 is shown.
  • the structural example of the guide device for inverted T shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the combination device for inverted T shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the forming unit for inverted T shape in 2nd Embodiment is shown.
  • die apparatus for inverted T shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the other structural example of the FRP continuous molding apparatus for inverted T shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the FRP continuous molding apparatus for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the guide device for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the combination device for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the shaping unit for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the structural example of the metal mold apparatus for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • the other structural example of the FRP continuous molding apparatus for H shape in 2nd Embodiment is shown.
  • die apparatus is shown.
  • the modification example of a mold device is shown.
  • the modification example of a mold device is shown.
  • the modification example of a mold device is shown.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an FRP continuous molding apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the FRP continuous molding apparatus 10 is an apparatus for continuously molding a fiber reinforced plastic (FRP) 2 from a laminated sheet in which a plurality of prepreg sheets including a thermoplastic resin and a reinforcing fiber and having different fiber orientations are laminated.
  • FRP fiber reinforced plastic
  • the plurality of laminated sheets will be described as the three laminated sheets 1a, 1b, and 1c, but the plurality of laminated sheets may be two or four or more laminated sheets.
  • Each prepreg sheet that constitutes each laminated sheet 1a, 1b, 1c is formed of a thermoplastic resin and a reinforcing fiber.
  • the FRP continuous molding device 10 includes a sheet feeding device 3a, 3b, 3c, a laminating device 5, a heating device 6, a shape imparting mechanism 7, a cooling device 8, a drawing device 9, a cutting device 11, and a nondestructive device. And an inspection device 38.
  • the plurality of sheet feeding devices 3a, 3b, 3c continuously feed the laminated sheets 1a, 1b, 1c in the feeding direction.
  • the feeding direction is a direction in which a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c (or sheet laminate 14, FRP2, combination 57, FRP58 described later) are continuously conveyed (rightward in FIG. 1). is there.
  • Each sheet feeding device 3a, 3b, 3c may be a reel around which the corresponding laminated sheet 1a, 1b, 1c is wound.
  • each prepreg sheet 4a, 4b, 4c is a sheet-shaped (eg tape-shaped) molding material containing the thermoplastic resin 12 and the reinforcing fibers 13, as shown in FIGS. 2A to 2C, for example.
  • the prepreg sheets 4a, 4b, 4c may be obtained by impregnating the reinforcing fiber 13 with the thermoplastic resin 12.
  • the reinforcing fiber 13 may be a carbon fiber, but may be another fiber.
  • At least any of the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c includes a prepreg sheet in which the fiber orientation is the feeding direction.
  • the fiber orientation means the axial direction of each reinforcing fiber constituting the reinforcing fiber 13.
  • the fiber orientation of the outermost prepreg sheet 4b of the laminated sheet 1b is the feeding direction.
  • the laminated sheet 1b is sandwiched between the other laminated sheets 1a and 1c in the laminating apparatus 5 described later. If at least one of the laminated sheets 1a, 1b or 1c contains a prepreg sheet having a fiber orientation in the feeding direction, the fiber orientation of the outermost layer of each laminated sheet 1a, 1b, 1c becomes the feeding direction. You don't have to.
  • the reinforcing fibers 13 in a predetermined ratio or more (for example, 50%) by weight or volume are oriented in the feeding direction. It may be one that has been.
  • the orientation of the reinforcing fibers 13 (for example, all the reinforcing fibers 13) is generally aligned in the feeding direction in UD (unidirectional). ) It may be a prepreg sheet.
  • Each laminated sheet 1a, 1b, 1c may include a prepreg sheet (for example, prepreg sheets 4a, 4c) in which the fiber orientation is in the direction intersecting the feeding direction.
  • a prepreg sheet for example, prepreg sheets 4a, 4c
  • the fiber orientation is in the direction intersecting the feeding direction.
  • less than a predetermined ratio (for example, 50%) by weight or volume of the reinforcing fibers 13 is oriented in the intersecting direction. It may be one that has been.
  • a certain proportion or more (for example, 50%) of the reinforcing fibers 13 in weight or volume is oriented in the feeding direction. It may be one.
  • the prepreg sheets 4a and 4c which are in the intersecting direction are arranged such that the orientations of the reinforcing fibers 13 (for example, all the reinforcing fibers 13) are generally aligned in the intersecting direction.
  • UD (unidirectional) prepreg sheet may be used.
  • the intersecting direction is a direction inclined obliquely (for example, 45 degrees) to one side with respect to the feeding direction, and the prepreg sheet 4a in FIG. 2A.
  • the prepreg sheet 4c of FIG. 2C may exist in which the intersecting direction is a direction that is obliquely inclined (for example, 45 degrees) to the other side with respect to the feeding direction.
  • the laminating apparatus 5 superposes a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c, which are respectively continuously supplied from the plurality of sheet feeding apparatuses 3a, 3b, 3c, on each other in the thickness direction to form a sheet laminated body 14.
  • the sheet laminated body 14 includes reinforcing fibers whose fiber orientation is the feeding direction.
  • a predetermined proportion or more of the reinforcing fibers is oriented in the feeding direction.
  • the predetermined ratio is, for example, 25% or 50%, but is not limited thereto and depends on the strength and material of the reinforcing fiber.
  • this predetermined ratio is obtained by forming the sheet by the shape imparting mechanism 7 (the molding units 15 to 17, the molding units 65 to 67, and the mold device 68, which will be described later in the case of the second embodiment). It is set to a value that can reinforce the body 14 so as not to damage (for example, break) in the feeding direction.
  • the laminating apparatus 5 is configured so that the laminated sheet 1b in which the fiber orientation of the outermost layer is in the feeding direction is sandwiched between the other laminated sheets 1a and 1c in which the fiber orientation of the outermost layer is not in the feeding direction. May be formed. That is, in the sheet laminate 14, the fiber orientations of the prepreg sheets located in the outermost layers (both outermost layers on opposite sides) may be in the intersecting directions.
  • the laminating apparatus 5 may include a pair of laminating rollers 5a, 5b that sandwich a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c in the thickness direction to form a sheet laminated body 14.
  • the pair of laminating rollers 5a and 5b may be rotationally driven so as to convey the sheet laminated body 14 in the feeding direction, or may be simply rotatable around its own central axis.
  • the presence or absence of the pressure mechanism and the heating mechanism of the laminating apparatus 5 does not matter.
  • the heating device 6 softens the sheet laminated body 14 by heating the sheet laminated body 14 continuously fed from the laminating apparatus 5. This facilitates the molding of the sheet laminate 14 by the shape imparting mechanism 7 described later.
  • the heating device 6 may be, for example, a heater.
  • the shape imparting mechanism 7 forms the cross-sectional shape of the sheet laminated body 14 into a target shape while conveying the sheet laminated body 14 continuously fed from the heating device 6 in the feeding direction.
  • the shape imparting mechanism 7 has a molding surface that forms a passage area through which the sheet laminate 14 passes when viewed in the feeding direction.
  • the shape of the passage region as viewed in the feeding direction approaches the target shape as it moves away from the cross-sectional shape of the sheet laminate 14 before entering the shape imparting mechanism 7 as it moves to the downstream side.
  • the shape of the passage region as viewed in the feed direction is the same as or close to the cross-sectional shape of the sheet laminate 14 immediately before entering the shape imparting mechanism 7 at the most upstream position in the feed direction, As it moves to the side, it deviates from the cross-sectional shape and approaches the target shape.
  • the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c that constitute the sheet laminated body 14 formed by the shape imparting mechanism 7 are in a state of being fused with each other by being heated.
  • the heating may be performed by any or all of heat from the heating device 6, heat of a molding roller described later, and heating using a heating furnace or the like.
  • the sheet laminated body 14 formed by the shape imparting mechanism 7 is referred to as FRP2.
  • the shape imparting mechanism 7 includes a plurality of molding units 15, 16 and 17 respectively arranged at a plurality of positions in the feeding direction, and a mold device 37.
  • Each of the forming units 15, 16 and 17 includes a plurality of forming rollers that sandwich the sheet laminated body 14.
  • the plurality of forming rollers may compress the sheet laminated body 14.
  • Each forming roller has the forming surface forming the passage area.
  • the forming rollers forming the forming units 15, 16 and 17 are rotatably driven around their own central axes or simply rotatable. The ball roller and the split roller described below are simply rotatable.
  • the number of molding units 15, 16 and 17 is three in the example of FIG. 1, but may be one, two, or four or more.
  • the plurality of forming rollers may include a forming roller whose forming surface is heated by a heater or an induction heating coil arranged inside the forming rollers.
  • the heated molding surface molds the sheet laminate 14 while softening it.
  • a heating mechanism such as a heater may not be built in the forming roller, and the sheet laminate 14 may be heated by a heating device 25 (heating furnace or the like) outside the forming roller.
  • the heating device 6 described above constitutes “a heating device that heats the sheet laminate 14 before the sheet laminate 14 is formed by the shape imparting mechanism 7.”
  • the heater or the induction heating coil inside the forming roller and the heating device 25 outside the forming roller constitute a “heating device for heating the sheet laminated body 14 during the formation of the sheet laminated body 14 by the shape imparting mechanism 7.”
  • FIGS. 3A to 6E An example of the configuration of the above-described forming units 15, 16, 17 and the plurality of forming rollers for each target shape will be described based on FIGS. 3A to 6E.
  • 3A to 3C show a configuration example of the molding units 15, 16 and 17 when the target shape is a rectangular shape.
  • 3A to 3C are a view taken along the line AA, a view taken along the line BB, and a view taken along the line CC of FIG. 1, respectively.
  • each of the forming units 15 to 17 has a pair of forming rollers 18 and 19 that sandwich the sheet laminated body 14.
  • Each forming roller 18, 19 may be formed in a cylindrical shape.
  • the pair of forming rollers 18 and 19 have forming surfaces 18a and 19a, respectively, which form the above-mentioned passage areas.
  • the passing region is a region sandwiched by the pair of molding rollers 18 and 19, and becomes a target shape in which the pair of molding rollers 18 and 19 becomes narrower in the direction of separation as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction. It is approaching a rectangular shape.
  • the alternate long and short dash line indicates the central axis of each roller (forming rollers 18, 19 in FIG. 3A).
  • 4A to 4C show configuration examples of the molding units 15, 16 and 17 when the target shape is the L shape.
  • 4A to 4C are a view taken along the line AA, a view taken along the line BB, and a view taken along the line CC of FIG. 1, respectively.
  • each molding unit 15 to 17 has molding rollers 21 to 24.
  • the sheet laminate 14 is sandwiched between the forming roller 21 and the forming rollers 22 to 24 for forming.
  • the forming rollers 21, 22, 23, 24 have forming surfaces 21a, 22a, 23a, 24a forming the above-mentioned passage areas, respectively.
  • the passage area is an area sandwiched by the plurality of forming rollers 21, 22, 23, and 24, and approaches the L shape that is the target shape as it moves to the forming unit on the downstream side in the feeding direction. That is, the sheet laminate 14 having a rectangular cross section is gradually bent by the molding units 15 to 17 and molded into a shape (L-shape) close to the target shape.
  • the forming roller 21 is arranged on the side where the sheet laminated body 14 is bent as described above, and the forming rollers 22, 23, 24 are arranged on the opposite side of the sheet laminated body 14 from the forming roller 21. It
  • the central axis of the forming roller 21 faces the width direction of the sheet laminated body 14.
  • the width direction of the sheet laminated body 14 is a direction orthogonal to the feeding direction, and is a direction from one end surface to the other end surface of the sheet laminated body 14 immediately before the shape imparting mechanism 7 (for example, the left-right direction in FIGS. 4A to 4C). ) (The same applies below).
  • the forming roller 21 has a plurality of dividing rollers 21b.
  • the central axes of the split rollers 21b are located on the single central axis of the forming roller 21.
  • the plurality of split rollers 21b are rotatably provided independently of each other around the single central axis.
  • the divided roller 21b arranged farther from the center of the forming roller 21 has a smaller outer diameter.
  • the forming roller 22 is arranged in the widthwise center of the sheet laminate 14. That is, the forming roller 22 is arranged at a bent portion in the cross section of the sheet laminated body 14.
  • the forming roller 22 is rotatable about its own central axis facing the width direction of the sheet laminated body 14.
  • the forming rollers 23 and 24 are arranged on both sides of the forming roller 22 in the width direction of the sheet laminated body 14, and the central axes thereof are inclined from the width direction.
  • 5A to 5C show configuration examples of the molding units 15, 16 and 17 when the target shape is a U-shape.
  • 5A to 5C are a view on arrow AA, a view on arrow BB, and a view on arrow CC in FIG. 1, respectively.
  • each of the molding units 15 and 16 has molding rollers 31 to 36.
  • the molding unit 17 has molding rollers 32 to 36 and molding rollers 41 to 45.
  • the sheet laminate 14 is sandwiched between the molding roller 31 and the molding rollers 32-36, and in the molding unit 17, the sheet laminate 14 is sandwiched between the molding rollers 41-45 and the molding rollers 32-36.
  • the forming rollers 31 to 36 and 41 to 45 have forming surfaces 31a to 36a and 41a to 45a, respectively, which form the above-mentioned passage areas.
  • the passage area is an area sandwiched between the forming roller 31 and the forming rollers 32 to 36, or between the forming rollers 41 to 45 and the forming rollers 32 to 36.
  • This region approaches the target U-shape as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction. That is, the sheet laminated body 14 having a rectangular cross section is gradually bent by the molding units 15 to 17 and molded into a shape having a cross section close to the target shape (U-shape).
  • the forming roller 31 is located on the side where the sheet laminated body 14 is folded (hereinafter, also referred to as one side) as described above, and has a plurality of dividing rollers 31b.
  • the central axes of the split rollers 31b are located on the single central axis of the forming roller 31 and face the width direction of the sheet laminated body 14.
  • the plurality of split rollers 31b are rotatably provided around the single central axis.
  • the split roller 31b located at the center of the forming roller 31 in the single central axis direction has a cylindrical shape, and the other split rollers 31b have a prefixed conical shape.
  • the split roller 31b arranged farther from the center of the forming roller 31 in the central axis direction has a smaller outer diameter.
  • the forming rollers 32 to 36 are located on the other side of the sheet laminated body 14.
  • the forming roller 32 is arranged at the center of the sheet laminated body 14 in the width direction and has a central axis facing the width direction.
  • the forming rollers 33 and 34 are respectively arranged at two folding points in the sheet laminate 14.
  • the forming rollers 35 and 36 are arranged at both end portions of the sheet laminated body 14 that are bent from the center in the width direction.
  • the central axes of the forming rollers 33 to 36 are inclined from the width direction of the sheet laminated body 14.
  • the molding rollers 32 to 36 have the same structure as the molding rollers 32 to 36 of the molding units 15 and 16, respectively.
  • the central axes of the molding rollers 35 and 36 are oriented in a direction orthogonal to the feeding direction and the width direction of the sheet laminate 14.
  • the molding rollers 41 to 45 are located on one side of the sheet laminated body 14.
  • the forming roller 41 is arranged in the center of the sheet laminated body 14 in the width direction and has a central axis facing the width direction.
  • the forming rollers 42 and 43 are ball rollers which are respectively arranged at two bending points in the sheet laminated body 14 and are rotatable around arbitrary axes passing through the centers of themselves.
  • the forming rollers 44 and 45 are respectively arranged at both end portions of the sheet laminated body 14 that are bent from the center in the width direction, and sandwich the both end portions with the forming rollers 35 and 36.
  • 6A to 6C are a view on arrow AA, a view on arrow BB, and a view on arrow CC in FIG. 1, respectively.
  • the target shape is a hat shape
  • 6D and 6E respectively show the configurations of the molding units 17A and 17B when viewed in the feeding direction.
  • the molding units 17A and 17B are provided between the molding unit 17 and the mold device 37.
  • the molding unit 17A is located upstream of the molding unit 17B.
  • the sheet laminate 14 having a rectangular cross section is gradually bent in the same manner as in the case of FIGS. 5A to 5C by passing through the forming units 15 to 17 in order, and the cross section has a shape close to the target shape (U-shape). Shape).
  • the configurations of the molding units 15, 16 and 17 are the same as those of the molding units 15, 16 and 17 described with reference to FIGS. 5A to 5C, and thus description thereof will be omitted.
  • each of the molding units 17A and 17B includes, in addition to the configuration of the molding unit 17, a plurality of molding rollers 121 to 124 for molding while sandwiching the front end portions of both ends. Have more.
  • the mold device 37 is arranged on the downstream side of the plurality of molding units 15 to 17.
  • the sheet laminate 14 from the molding units 15 to 17 is molded in a cross section into the target shape by the mold device 37.
  • 7A to 7D are sectional views taken along the line VII-VII of FIG. 1.
  • FIG. 7A shows a case where the target shape is a rectangular shape
  • FIG. 7B shows a case where the target shape is an L shape
  • 7C shows a case where the target shape is a U-shape
  • FIG. 7D shows a case where the target shape is a hat shape.
  • the mold device 37 includes a plurality of molds (the molds 37a1 and 37a2 in FIGS. 7A and 7B, and the molds 37a1 to 37a4 in FIGS. 7C and 7D) having an inner surface that forms the above-mentioned passage area.
  • the sheet laminate 14 from the molding unit 17 is sandwiched by these molds in the thickness direction, and the cross section of the sheet laminate 14 is molded into the target shape. That is, when the sheet laminate 14 from the molding unit 17 passes through the passage area formed by the molding surfaces of the plurality of molds, impregnation of the reinforcing fibers with the resin in the sheet laminate 14 is promoted, The sheet laminate 14 is molded into the FRP 2 having the target shape in cross section.
  • the mold device 37 also includes a molding force generator 37b.
  • the molding force generator 37b presses the mold of the mold device 37 to generate a molding force on the sheet laminate 14. That is, the molding force generator 37b presses the mold of the mold device 37 in a direction in which the width of the passage area formed by the molding surfaces of the plurality of molds of the mold device 37 is narrowed. Since the force with which the molding force generator 37b presses the mold is set in advance (for example, is constant), the width of the passage area is automatically adjusted with respect to the variation in the thickness of the sheet laminate 14. It In the example of FIGS. 7A to 7D, each white arrow indicates the direction in which the molding force generator 37b presses the mold.
  • the surface of each mold (mold 37a1 etc.) that is in contact with the sheet laminate 14 is a molding surface, and the broken line is the molding surface at the most upstream position in the feeding direction of each mold. Indicates.
  • the area of the passage region formed by the molding surfaces of the plurality of molds of the mold device 37 is gradually reduced from the upstream end to the downstream end in the feeding direction. Thereby, the sheet laminated body 14 can easily enter the above-mentioned passage area of the mold 37a, and the cross section becomes the target shape after passing through the passage area.
  • the molding force generation device 37b includes a mold pressing device 37b1.
  • the mold pressing device 37b1 presses the mold 37a1 toward the mold 37a2.
  • the mold 37a2 may be fixed to a structure (not shown). 7A and 7B, both end surfaces of the sheet laminated body 14 in the left-right direction in the figures are pressed by the inner surface of the mold 37a2.
  • the molding force generator 37b includes mold pressing devices 37b1 to 37b3.
  • the mold pressing device 37b1 presses the mold 37a1 toward the mold 37a2 among the pair of molds 37a1 and 37a2 arranged at the top and bottom of FIG. 7C or 7D.
  • the mold 37a2 may be fixed to a structure (not shown).
  • the molds 37a3 and 37a4 are arranged on the left and right sides of the figure, and a part of the sheet laminated body 14 is formed with the mold 37a1 in the left-right direction of the figure (hereinafter, simply referred to as the left-right direction). (Also called).
  • the molds 37a3 and 37a4 are movable in the left-right direction along the mold 37a2.
  • the mold pressing device 37b2 presses the mold 37a3 toward the mold 37a1 in the right direction of FIG. 7C or 7D, and the mold pressing device 37b3 directs the mold 37a4 toward the mold 37a1 as shown in FIG. 7C or FIG. Press 7D to the left.
  • both end faces of the sheet laminated body 14 facing upward or left and right in this figure are pressed by the pressing members 101 and 102.
  • the pressing member 101 is provided between the mold 37a1 and the mold 37a3, and is pressed toward the one end surface of the sheet laminated body 14 by the spring 103 (or the recliner device).
  • the pressing member 102 is provided between the metal mold 37a1 and the metal mold 37a4, and is pressed toward the other end surface of the sheet laminate 14 by the spring 103 (or a recliner device).
  • each of the mold pressing devices 37b1 to 37b3 is a cylinder device that expands and contracts, but a spring may generate the above-described forming force.
  • the cooling device 8 cools the mold by flowing a refrigerant (cooling gas or cooling liquid) through a cooling flow path (not shown) formed inside each mold of the mold device 37 in FIG. To do. As a result, each mold of the mold device 37 cools and cures while molding the sheet laminated body 14. Incidentally.
  • Each mold of the mold device 37 includes an upstream side portion and a downstream side portion in the feed direction, and a heating device such as a heater or an induction heating coil is provided inside the upstream side portion, and the downstream side portion.
  • the above-described cooling flow path may be formed inside the.
  • the upstream side portion and the downstream side portion may be separated from each other or may be integrated with each other.
  • the pulling device 9 is a device that continuously pulls out the FRP 2 from the shape imparting mechanism 7 in the feeding direction.
  • the pull-out device 9 has a plurality of clamp mechanisms 9a and 9b.
  • Each clamp mechanism 9a, 9b sandwiches the FRP2 in the thickness direction at the upstream side position, moves to the downstream side in this state, releases the FRP2 at the downstream side position, returns to the upstream side position again, and again the FRP2 has its thickness. Insert in the direction.
  • the plurality of clamp mechanisms 9a and 9b repeat this operation at mutually different timings to continuously pull out the FRP 2 to the downstream side. As a result, the FRP 2 pulled out in the feed direction from the shape imparting mechanism 7 is continuously conveyed in the feed direction to the cutting device 11 on the downstream side.
  • the cutting device 11 cuts and cuts the FRP 2 having a desired length (dimension in the feeding direction) from the FRP 2 continuously conveyed from the shape imparting mechanism 7.
  • the cut FRP2 is used as an FRP product.
  • the cutting device 11 may be, for example, a cutter.
  • the nondestructive inspection device 38 performs ultrasonic flaw detection inspection of the FRP molded product and inspects that there is no molding defect (peeling or void).
  • the FRP continuous molding apparatus 10 is used to continuously mold the FRP 2 from the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c containing the thermoplastic resin and the reinforcing fibers.
  • the method comprises the following steps S1 to S5.
  • step S1 the plurality of sheet feeding devices 3a, 3b, 3c continuously feed the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c in the feeding direction.
  • step S2 a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c continuously supplied in the feeding direction in step S1 are stacked by the laminating device 5 to form a sheet laminated body 14.
  • step S3 while the sheet laminate 14 is continuously conveyed in the feeding direction (that is, without stopping the conveyance), the shape imparting mechanism 7 forms the sheet laminate 14 and cools the sheet laminate 14. To do. As a result, the FRP 2 whose cross section is molded into the target shape and hardened is obtained.
  • step S4 the FRP 2 having a desired length is cut and cut from the FRP 2 that is continuously conveyed.
  • step S5 the molded FRP 2 is subjected to ultrasonic flaw detection by the nondestructive inspection device 38 to confirm that there is no molding defect.
  • the above step S3 is performed with the sheet laminated body 14 heated.
  • the sheet stack 14 is heated by the heating device 6, and the sheet stack 14 is molded by the above-described heated molding roller. It is performed with the laminated body 14 being heated.
  • the sheet laminate 14 is molded by the shape imparting mechanism 7 in a state where it is softened by the characteristics of the thermoplastic resin by being heated as described above, so that the molding is facilitated.
  • the sheet laminated body 14 is molded in this softened state while being continuously conveyed in the feeding direction by the pulling device 9, the shape of the sheet laminated body is deformed by the tension in the feeding direction during softening. Therefore, by orienting the reinforcing fibers in the feeding direction, the reinforcing fibers can be opposed to the tension in the feeding direction and the deformation of the sheet laminate can be prevented.
  • FRP2 FRP2
  • FRP2 FRP2
  • a plurality of FRP products may be further combined to mold a new cross-sectional FRP product with a mold.
  • FIG. 8 and 9 show a configuration example of the FRP continuous molding device 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the FRP continuous molding device 20 includes a plurality of molding line devices 51A, 51B, 51C, a guide mechanism 52, a combination device 53, a plurality of molding units 65, 66, 67, a mold device 68, a cooling device 8, a drawing device 9, and a cutting device.
  • the apparatus 11 and the nondestructive inspection apparatus 38 are provided.
  • Each of the molding line devices 51A, 51B, and 51C includes the above-described sheet feeding devices 3a, 3b, and 3c, the laminating device 5, the heating device 6, and the molding unit 15 of the shape imparting mechanism 7 for molding the FRP 2 having a target cross section. To 17 are provided.
  • Each of the molding line devices 51A, 51B, 51C continuously molds the FRP 2 having a target shape (for example, a rectangular shape, an L-shape, or a U-shape) from a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c.
  • the FRPs 2 molded by the plurality of molding line devices 51A, 51B, and 51C are referred to as FRP2a, FRP2b, and FRP2c, respectively, as shown in FIG.
  • the guide mechanism 52 guides the plurality of FRPs 2 sent from the plurality of molding line devices 51A, 51B, and 51C toward the combination device 53.
  • the combination device 53 includes a plurality of FRPs 2a, 2b, and 2c sent from the molding units 15 to 17 of the plurality of molding line devices 51A, 51B, and 51C having a new cross-sectional shape as a whole (to be a final target shape). Combine so that the shape is similar).
  • the combination device 53 sends out the combination body 57 in which the three FRPs 2a, 2b, and 2c are thus combined in the feed direction.
  • the molding units 65, 66, 67 are arranged at a plurality of positions in the feed direction, respectively.
  • Each molding unit 65, 66, 67 includes a plurality of molding rollers sandwiching the combined body 57.
  • the plurality of forming rollers may compress the combination 57.
  • Each forming roller has the forming surface forming the passage area.
  • Each forming roller forming each forming unit 65, 66, 67 is rotatably driven around its own central axis or simply rotatable. The ball roller described below is simply rotatable.
  • the number of molding units 65, 66, 67 is three in the example of FIG. 8, but may be one, two, or four or more.
  • the plurality of forming rollers may include a forming roller whose forming surface is heated by a heater or an induction heating coil arranged inside the forming rollers.
  • the heated molding surface molds the combination 57 while softening it.
  • a heating mechanism such as a heater may not be built in the forming roller, and the combination 57 may be heated by a heating device 69 (heating furnace or the like) outside the forming roller.
  • the heaters or induction heating coils in the forming rollers of the forming units 65, 66 and 67, and the heating device 69 outside the forming rollers are the “heating device for heating the combined body 57 during forming of the combined body 57 by the forming mechanism”. Constitute.
  • the mold device 68 is arranged on the downstream side of the molding units 65, 66, 67 and molds the cross section of the combination 57 from the molding units 65, 66, 67 into the final target shape.
  • the mold device 68 like the mold device 68 of the first embodiment, includes a plurality of molds having an inner surface that forms a passage area of the combination 57.
  • the combination 57 from the molding units 65, 66, 67 is sandwiched by these molds in the thickness direction, and the cross section of the combination 57 is molded into the final target shape. That is, the area of the passage region formed by the molding surfaces of the plurality of molds is gradually reduced from the upstream end to the downstream end in the feeding direction, as in the mold device 37 of the first embodiment.
  • the mold device 68 includes a forming force generator (for example, a forming force generator 68b shown in FIG. 13 described later).
  • the molding force generator presses the mold of the mold device 68 to generate a molding force for the combination 57. That is, this molding force generator presses the mold of the mold device 68 in a direction in which the width of the passage region formed by the molding surfaces of the plurality of molds in the mold device 68 is narrowed. Since the force with which the molding force generator presses the mold is set in advance (for example, is constant), the width of the passage area is automatically adjusted with respect to the variation in the thickness of the combination 57. ..
  • the molding units 65, 66, 67 and the mold device 68 constitute a “molding mechanism for molding the combined body 57 into the FRP 58 having the final target shape in cross section”.
  • This forming mechanism has a forming surface that forms a passage area through which the combination 57 passes when viewed in the feed direction, and the shape of the passage area viewed in the feed direction is as described above as it moves to the downstream side. The final target shape is approaching.
  • the cooling device 8 cools the mold by flowing a refrigerant (cooling gas or cooling liquid) into a cooling flow path (not shown) formed inside each mold of the mold device 68. To do. As a result, the respective molds of the mold device 68 are cooled and cured while molding the combined body 57.
  • Each mold of the mold device 68 includes an upstream side portion and a downstream side portion in the feeding direction, and a heating device such as a heater or an induction heating coil is provided inside the upstream side portion, and the downstream side portion.
  • the above-described cooling flow path may be formed inside the.
  • the upstream side portion and the downstream side portion may be separated from each other or may be integrated with each other.
  • the pulling device 9 is a device that continuously pulls out the FRP 58 from the mold device 68 in the feed direction.
  • the pull-out device 9 has a plurality of clamp mechanisms 9a and 9b. As in the case of the first embodiment, the plurality of clamp mechanisms 9a and 9b shift the timings from each other, sandwich the FRP 58 in the thickness direction at the upstream side position, move to the downstream side in this state, and move to the downstream side position. The operation of releasing the FRP 58, returning to the upstream position again, and sandwiching the FRP 58 in the thickness direction again is repeated. As a result, the FRP 58 pulled out from the mold device 68 in the feed direction is continuously conveyed to the cutting device 11 on the downstream side in the feed direction.
  • the cutting device 11 cuts and cuts the FRP 58 having a desired length (dimension in the feeding direction) from the FRP 58 conveyed from the mold device 68.
  • the nondestructive inspection device 38 performs ultrasonic flaw detection on the cut FRP 58 and inspects for defective molding (peeling or voids).
  • the fiber-reinforced plastic is continuously molded from the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c using the FRP continuous molding device 20 described above.
  • the method comprises the following steps S11 to S15.
  • a plurality of molding line devices mold a plurality of FRPs 2 (FRPs 2a, 2b, 2c in the example of FIG. 8), respectively.
  • the plurality of FRPs 2 molded in step S11 are combined by the combination device 53 to form a combined body 57 having a new cross-section.
  • step S13 while continuously conveying the combination 57 in the feed direction (that is, without stopping the conveyance), the combination 57 is formed by the forming units 65, 66, 67 and the mold device 68. The combination 57 is cooled. As a result, the FRP 58 whose cross section is molded into the final target shape and hardened is obtained.
  • step S14 the FRP 58 having a desired length is cut and cut from the FRP 58 that is continuously conveyed.
  • step S15 the molded FRP 58 is subjected to ultrasonic flaw detection by the nondestructive inspection device 38 to confirm that there is no molding defect.
  • first to third molding line devices 51A, 51B, 51C are provided as shown in FIG.
  • Each of the first and second molding line devices 51A and 51B includes the above-described sheet supply devices 3a, 3b and 3c for molding the FRPs 2a and 2b having an L-shaped cross section, the laminating device 5, the heating device 6, and the shape.
  • the forming units 15 to 17 of the applying mechanism 7 are provided. That is, each of the first and second forming line devices 51A and 51B continuously forms a plurality of laminated sheets 1a, 1b and 1c into FRPs 2a and 2b having an L-shaped cross section and sends the FRPs 2a and 2b. Send continuously in the direction.
  • the third molding line device 51C includes the sheet supply devices 3a, 3b, 3c, the laminating device 5, the heating device 6, and the molding units 15 to 17 of the shape imparting mechanism 7 for molding the FRP 2c having a rectangular cross section. Equipped with. That is, the third molding line device 51C continuously molds the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c into an FRP 2c having a rectangular cross section, and continuously sends the FRP 2c in the feeding direction.
  • FIG. 10A is a view taken in the direction of arrows XA-XA in FIG. 8, and shows a configuration example of the guide device 55 that forms a part of the guide mechanism 52.
  • the guide device 55 includes a pair of rollers 55a and 55b sandwiching one portion extending from the bent portion in the L-shaped cross section of the FRP 2a, and the other portion (combination described later) extending from the bent portion in the L-shaped cross section of the FRP 2a. It has a roller 55c that comes into contact with the surface facing the device 53).
  • Each of the rollers 55a to 55c is arranged rotatably around its own central axis.
  • FIG. 10B is a view taken in the direction of arrows XB-XB in FIG. 8, and shows a configuration example of the guide device 56 that forms a part of the guide mechanism 52.
  • the guide device 56 has a roller 56a that comes into contact with the FRP 2c (a surface facing the combination device 53 described later).
  • the roller 56a is rotatably arranged around its own central axis.
  • FIG. 11 is a view taken along the line XI-XI in FIG. 8 and shows a configuration example of the combination device 53.
  • the combination device 53 has rollers 53a to 53e in FIG.
  • the rollers 53a to 53e are rotatable about their own central axes, and guide the FRPs 2a to 2c in contact with the FRPs 2a to 2c so that the FRPs 2a to 2c have an inverted T-shape in cross section as a whole.
  • the first to third molding line devices 51A to 51C rotate from the state shown in FIG. 8 to the left and right axial rotations so as to send the FRPs 2a to 2c in the postures shown in FIG. 11 to the combination device 53, respectively. It may be set to lean to.
  • 12A to 12C show configuration examples of a plurality of molding units 65, 66, 67.
  • 12A to 12C are a view taken along arrow XIIA-XIIA, a view taken along arrow XIIB-XIIB, and a view taken along arrow XIIC-XIIC in FIG. 8, respectively.
  • each of the molding units 65, 66 and 67 has molding rollers 71 to 77.
  • a part of the combination 57 is compressed by the molding rollers 73 and 75 and the molding rollers 74 and 76 in the thickness direction (horizontal direction of FIGS. 12A to 12C), and the molding rollers 71 to The other portion of the combined body 57 is compressed by 74 and the forming roller 77 in the thickness direction (vertical direction in FIGS. 12A to 12C).
  • the FRPs 2a to 2c forming the combined body 57 are pressed against each other.
  • the forming rollers 71, 72, 75 to 77 have a cylindrical shape, and the forming rollers 73 and 74 are arranged at the corners of the central portion of the combination 57 in FIGS. 12A to 12C and pass through the centers of themselves. It is a ball roller that can rotate around an arbitrary axis.
  • the forming rollers 71 to 77 have forming surfaces 71a to 77a which form the above-mentioned passing regions, respectively.
  • the width of each part of this passage area becomes narrower as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction. That is, this passage area approaches the final target shape as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 8 and shows the mold device 68 when the final target shape is an inverted T shape.
  • the mold device 68 has a plurality of molds 68a1 to 68a3 and a molding force generator 68b.
  • the surface of each of the molds 68a1 to 68a3 that is in contact with the combination 57 is the molding surface
  • the broken line indicates the molding surface of each of the molds 68a1 to 68a3 at the most upstream position in the feed direction.
  • the pair of molds 68a1 and 68a2 are arranged so as to sandwich a part of the combination 57 on the left and right sides of this drawing.
  • the mold 68a1 is provided so as to be movable along the guide 104 in the left-right direction in FIG. 13 (hereinafter, also simply referred to as the left-right direction).
  • the position of the guide 104 may be fixed.
  • the mold 68a2 is provided so as to be movable in the left-right direction along a part of the mold 68a1.
  • the molding force generator 68b has mold pressing devices 68b1 to 68b3.
  • a plurality of white arrows indicate directions in which the mold pressing devices 68b1 to 68b3 press the mold.
  • the mold pressing device 68b1 presses the mold 68a1 toward the mold 68a2 in the left direction in FIG.
  • the mold pressing device 68b2 presses the mold 68a2 toward the mold 68a1 in the right direction in FIG.
  • the mold pressing device 68b3 presses the mold 68a3 upward in FIG. 13 toward the molds 68a1 and 68a2.
  • the end surface of the combination 57 that faces upward in the figure is pressed by the inner surface of the mold 68a1. Further, in FIG. 13, both end faces of the combined body 57 in the left-right direction are held by the holding members 105 and 106.
  • the pressing member 105 is provided between the metal mold 68a2 and the metal mold 68a3, and is pressed toward the left end surface of the combination 57 by the spring 107 (or a recliner device).
  • the pressing member 106 is provided between the metal mold 68a1 and the metal mold 68a3, and is pressed toward the right end surface of the combination 57 by the spring 107 (or a recliner device).
  • the mold pressing devices 68b1 to 68b3 are cylinder devices that expand and contract, but springs may be used to generate the molding force.
  • the above-mentioned FRP 2c may be omitted when molding the FRP 58 having an inverted T-shaped cross section. That is, the combined body 57 in which the FRP 2c is omitted from the combined body 57 in FIG. 12A may be molded by the molding units 65, 66, 67 and the mold device 68. In this case, the third molding line device 51C may be omitted, and the configurations and arrangement shapes of the combination device 53, the molding units 65, 66, 67, the mold device 68, and the like may be appropriately changed according to the omission of the FRP 2c.
  • FIG. 14 shows another configuration example of the FRP continuous molding apparatus 20 when molding the FRP 58 having an inverted T-shaped cross section.
  • a stacked body supply device 64 including a plurality of sheet supply devices 3a, 3b, 3c and a stacking device 5 may be provided.
  • a sheet laminated body 14c having a rectangular cross section obtained by laminating the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c from the plurality of sheet feeding devices 3a, 3b, 3c by the laminating device 5 is obtained.
  • the FRP 2c is read as the sheet laminated body 14c.
  • the configuration on the downstream side of the mold device 68 is the same as that described above, and is configured as shown in FIG.
  • FIG. 15 shows an example of the overall configuration of an FRP continuous molding device 20 for molding an FRP 58 having an H-shaped cross section.
  • the FRP continuous molding device 20 includes first to fourth molding line devices 51A to 51D.
  • Each of the first and second molding line devices 51A and 51B includes the above-described sheet feeding devices 3a, 3b and 3c, the laminating device 5, the heating device 6, and the shape for molding the FRP 2 having a U-shaped cross section.
  • the forming units 15 to 17 of the applying mechanism 7 are provided.
  • Each of the third and fourth molding line devices 51C and 51D includes the above-described plurality of sheet feeding devices 3a, 3b and 3c, a laminating device 5, a heating device 6, and a shape for molding the FRP 2 having a rectangular cross section.
  • the forming units 15 to 17 of the applying mechanism 7 are provided.
  • the FRPs 2 formed by the first to fourth molding line devices 51A to 51D are referred to as FRP2a, FRP2b, FRP2c, FRP2d as shown in FIG. 15, in the configuration example of FIG. 15, the configuration on the downstream side of the mold device 68 is the same as that described above, and is configured as shown in FIG. 9.
  • the guide mechanism 52 guides the four FRPs 2 respectively sent from the first to fourth molding line devices 51A to 51D toward the combination device 53.
  • FIG. 16A is an XVIA-XVIA arrow view of FIG. 15, and shows a configuration example of a guide device 61 that forms a part of the guide mechanism 52.
  • the guide device 61 includes a pair of rollers 61a and 61b that contact the both ends of the U-shaped cross section of the FRP 2a and sandwich the FRP 2a in the first direction (the left-right direction of FIG. 16A) and the U-shaped shape of the FRP 2a. It has a roller 61c that comes into contact with a central portion (a surface facing the combination device 53 side described later) in the cross section.
  • Each of the rollers 61a to 61c is arranged rotatably around its own central axis.
  • FIG. 16B is a view taken along the arrow XVIB-XVIB in FIG. 15, and shows a configuration example of the guide device 62 that forms a part of the guide mechanism 52.
  • the guide device 62 includes a pair of rollers 61a and 61b that sandwich the FRP 2b in the first direction (the left and right direction in FIG. 16B) and a central portion (a combination device described later) of the U-shaped cross section of the FRP 2b.
  • the roller 62c is in contact with the surface facing the side 53).
  • Each of the rollers 62a to 62c is rotatably arranged around its own central axis.
  • the combination device 53 combines the four FRPs 2a to 2d sent from the first to fourth molding line devices 51A to 51D so that the overall cross-sectional shape becomes an H shape as a new shape.
  • the combination device 53 sends out the combination body 57 in which the four FRPs 2a to 2d are combined in this way in the feed direction.
  • FIG. 17 is a view taken along the arrow XVII-XVII in FIG. 15 and shows a configuration example of the combination device 53.
  • the combination device 53 has rollers 53f to 53i.
  • the rollers 55f to 55i are rotatable around their own central axes, and guide the FRPs 2a to 2d in contact with the FRPs 2a to 2d so that the FRPs 2a to 2d have an H shape in cross section as a whole.
  • the orientations of the first to fourth molding line devices 51A to 51D may be set so as to send the FRPs 2a to 2d having the postures shown in FIG. 17 to the combination device 53, respectively.
  • 18A to 18C show configuration examples of the plurality of molding units 65, 66, 67.
  • 18A to 18C are a view on arrow XVIIIA-XVIIIA, a view on arrow XVIIIB-XVIIIB, and a view on arrow XVIIIC-XVIIIC in FIG. 15, respectively.
  • each of the molding units 65, 66 and 67 has molding rollers 81 to 89, 91 to 93.
  • the left side portion of the combination 57 is compressed by the molding rollers 82, 84, 87 and 89 and the molding roller 92 in the thickness direction (left and right direction in FIGS. 18A to 18C) of the molding rollers.
  • 83, 85, 88, 91 and the molding roller 93 compress the right side portion of the combined body 57 in the thickness direction (the horizontal direction of FIGS. 18A to 18C), and the molding rollers 81 to 83 and the molding rollers 86 to 88 compress the same.
  • the central portion of the combination 57 is compressed in its thickness direction (vertical direction in FIGS. 18A to 18C).
  • the forming rollers 81, 84 to 86, 89, 91 to 93 have a cylindrical shape, and the forming rollers 82, 83, 87 and 88 are respectively formed at the four inner corners of the combination 57 in FIGS. 18A to 18C. It is a ball roller that is arranged and rotatable about an arbitrary axis passing through its center.
  • the surfaces of the forming rollers 81 to 89 and 91 to 93 that come into contact with the combination 57 are forming surfaces that form the passage areas of the combination 57.
  • the width of each part of this passage area becomes narrower as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction. That is, this passage area approaches the final target shape as it moves to the molding unit on the downstream side in the feeding direction.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX in FIG. 15 and shows the mold apparatus 68 when the final target shape is the H shape.
  • the mold device 68 has a plurality of molds 68a1 to 68a4.
  • the surface of each of the molds 68a1 to 68a4 that is in contact with the combination 57 is the molding surface
  • the broken line indicates the molding surface of each of the molds 68a1 to 68a4 at the most upstream position in the feed direction.
  • the pair of molds 68a1 and 68a2 are arranged above and below in this figure.
  • the pair of molds 68a3 and 68a4 are arranged on the left and right in FIG.
  • the molding force generator 68b has mold pressing devices 68b1 to 68b4.
  • a plurality of white arrows indicate directions in which the mold pressing devices 68b1 to 68b4 press the mold.
  • the mold pressing devices 68b1 and 68b2 press the pair of molds 68a1 and 68a2 toward each other.
  • the mold pressing devices 68b3 and 68b4 respectively press the pair of molds 68a3 and 68a4 toward each other.
  • the end surface of the combined body 57 in the left-right direction in the figure is pressed by the pressing members 108, 109, 111, 112.
  • the pressing member 108 is provided between the metal mold 68a1 and the metal mold 68a3, and is pressed toward the upper left end surface of the combination 57 by the spring 113 (or the recliner device).
  • the holding member 109 is provided between the metal mold 68a2 and the metal mold 68a3, and is pressed toward the lower left end surface of the combination 57 by the spring 113 (or the recliner device).
  • the pressing member 111 is provided between the metal mold 68a1 and the metal mold 68a4, and is pressed toward the upper right end surface of the combination 57 by the spring 113 (or the recliner device).
  • the pressing member 112 is provided between the metal mold 68a2 and the metal mold 68a4, and is pressed toward the lower right end surface of the combination 57 by the spring 113 (or the recliner device).
  • the mold pressing devices 68b1 to 68b4 are cylinder devices that expand and contract, but springs may be used to generate the above-described forming force.
  • the above-mentioned FRPs 2c and 2d may be omitted when the FRP 58 having an H-shaped cross section is molded. That is, the FRP 58 of which the cross section is H-shaped may be molded by the molding units 65, 66, 67 and the mold device 68 from the combination 57 in which the FRPs 2c and 2d are omitted from the combination 57 in FIG. In this case, the third and fourth molding line devices 51C and 51D are omitted, and the configurations and arrangement shapes of the combination device 53, the molding units 65, 66 and 67, the mold device 68, and the like are adjusted to the omission of the FRPs 2c and 2d. It may be changed appropriately.
  • FIG. 20 shows another configuration example of the FRP continuous molding apparatus 20 when molding the FRP 58 having an H-shaped cross section.
  • a stack supply device 64A including a plurality of sheet supply devices 3a, 3b, 3c and a stacking device 5 may be provided.
  • a sheet laminated body 14c having a rectangular section is formed by laminating a plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c from a plurality of sheet feeding devices 3a, 3b, 3c by the laminating device 5.
  • a stack supply device 64B including a plurality of sheet supply devices 3a, 3b, 3c and a stacking device 5 may be provided.
  • a sheet laminated body 14d having a rectangular cross section is obtained by laminating the plurality of laminated sheets 1a, 1b, 1c from the plurality of sheet feeding devices 3a, 3b, 3c by the laminating device 5.
  • the FRPs 2c and 2d are replaced with the sheet laminated bodies 14c and 14d, respectively.
  • the configuration on the downstream side of the mold device 68 is the same as that described above, and is configured as shown in FIG.
  • the combined body 57 is heated as described above, and is softened by the characteristics of the thermoplastic resin, and then, by the molding mechanism (the molding units 65, 66, 67 and the mold device 68). Since it is molded, molding becomes easy.
  • the combination 57 is softened, the shape of the sheet laminate is easily deformed by the tension in the feeding direction, so by orienting the reinforcing fibers in the feeding direction, the reinforcing fibers are opposed to the tension in the feeding direction and combined. The deformation of the body 57 can be prevented.
  • the force for continuously pulling each of the laminated sheets 1a, 1b, 1c, the sheet laminate 14, the FRP2, and the FRP58 in the feeding direction is generated by the rotational drive of the forming roller and the pulling device 9, but the present invention is It is not limited to this.
  • the pulling force may be generated only by the drawing device 9 of the forming roller and the drawing device 9.
  • Modification 2 Although the molding surface of the mold device 37 extends linearly from the upstream side to the downstream end in the above-described embodiment, in the second modification, the molding surface may extend from the upstream side to the downstream end while curving (for example, curving). Good.
  • FIG. 21A is a side view of the above-described mold device 37 as seen from a direction orthogonal to the feed direction.
  • FIG. 21A shows a case where the target shape is a rectangular shape.
  • 21B and 21C are a XXIB-XXIB arrow view and a XXIC-XXIC arrow view, respectively, of FIG. 21A. 21B and 21C, the forming force generator 37b is not shown.
  • the case where the target shape is a rectangular shape will be described below with reference to FIGS. 21A to 21C, but the same applies to the case where the target shape is another shape.
  • the molding surface inside the mold apparatus 37 may extend linearly from the upstream end to the downstream end of the mold apparatus 37. That is, in the mold device 37, the center line C1 (the one-dot chain line in FIG. 21A) of the passage region through which the sheet laminate 14 passes extends linearly from the upstream end to the downstream end of the passage region. Therefore, in the direction D1 in which the sheet laminate 14 enters the mold apparatus 37 at the upstream end of the mold apparatus 37, the sheet laminate 14 after molding (that is, FRP2) at the downstream end of the mold apparatus 37 is the mold apparatus. 37 The same as the direction D2 going out.
  • FIG. 22A is a side view of the mold device 37 described above as seen from a direction orthogonal to the feed direction.
  • FIG. 22A shows a case where the target shape is a rectangular shape.
  • 22B and 22C are a view taken along the arrows XXIIB-XXIIB and a view taken along the line XXIIC-XXIIC of FIG. 22A, respectively.
  • 22B and 22C the molding force generator 37b is not shown.
  • a case where the target shape is a rectangular shape will be described based on FIGS. 22A to 22C, but the same applies to the case where the target shape is another shape.
  • the molding surface inside the mold apparatus 37 bends (for example, curves) from the upstream side (for example, the upstream end) of the mold apparatus 37 to the downstream end. It is extended. That is, in the mold device 37, the center line C1 (the one-dot chain line in FIG. 22A) of the passage area through which the sheet laminate 14 passes is bent from the upstream side (for example, the upstream end) of the passage area to the downstream end (for example, curved line). Then).
  • the molded sheet laminated body 14 (that is, FRP2) at the downstream end of the mold apparatus 37 is the mold apparatus. 37 Different from the direction D2 going out.
  • the pulling device 9 pulls the FRP 2 from the mold device 37 in the direction D.
  • FIG. 23A is a side view of a mold device 131 provided in place of the molding units 15-17.
  • FIG. 23A shows a case where the target shape is an L shape.
  • 23B to 23D are respectively a XXIIIB-XXIIIB arrow view, an XXIIIC-XXIIIC sectional view, and an XXIIID-XXIIID sectional view of FIG. 23A.
  • 23B to 23D the molding force generating device 131b described later is omitted.
  • the mold device 131 includes a pair of molds 131a1 and 131a2 having a molding surface that forms the above-mentioned passage region, and a molding force generation device 131b.
  • the molds 131a1 and 131a2 sandwich the sheet laminated body 14 in the thickness direction thereof to bring the cross section of the sheet laminated body 14 closer to the target shape.
  • the passage area sandwiched between the molds 131a1 and 131a2 is targeted as the mold device 131 moves from the upstream end (left side in FIG. 23A) to the downstream end (right side in FIG. 23A). It is approaching the shape (L shape).
  • the forming force generator 131b presses the mold 131a1 against the mold 131a2 to generate a forming force for the sheet laminated body 14.
  • each of the molds 131a1 and 131a2 may be heated by a heater or an induction heating coil disposed inside thereof.
  • the molding surfaces of the heated molds 131a1 and 131a2 are molded while softening the sheet laminate 14.
  • a heating mechanism such as a heater may not be built in the molds 131a1 and 131a2, and the sheet laminate 14 may be heated by a heating device (heating furnace or the like) outside the molds 131a1 and 131a2.
  • the heater or the induction heating coil in the molds 131a1 and 131a2 and the heating device 25 outside the molds 131a1 and 131a2 are “heating devices that heat the sheet laminate 14 during the formation of the sheet laminate 14 by the shape imparting mechanism 7. Is composed.
  • FIG. 24A is a side view of a mold device 131 provided in place of the molding units 15 to 17, and shows a case where the target shape is a U-shape.
  • 24B to 24E are respectively a XXIVB-XXIVB arrow view, an XXIVC-XXIVC sectional view, an XXIVD-XXIVD sectional view, and an XXIVE-XXIVE sectional view of FIG. 24A.
  • the configuration of the mold device 131 when the target shape is the U-shape is similar to that when the target shape is the L shape, and thus the description thereof is omitted.
  • a mold device as a molding unit instead of the molding units 15 to 17 or 15 to 17B may be provided, and the structure of this mold device is the same as that described above. is there.
  • the target shape is a hat shape
  • the mold apparatus 131 of FIG. 24A there is a portion on the downstream side of the XXIVE-XXIVE sectional view.
  • the cross section of the downstream portion along the plane orthogonal to the feed direction is, for example, as shown in FIGS. 24F to 24H in order from the upstream side.
  • the mold device provided in place of the molding units 15 to 17 or 15 to 17B is composed of, for example, only one pair of molds, and the molding force generating device has one direction (in FIG. 23A or FIG. 24A, The mold 131a1 may be pressed against the mold 131a2 only in the downward direction of the drawing).

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Abstract

ＦＲＰ連続成形装置１０は、熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートからＦＲＰを連続的に成形する。ＦＲＰ連続成形装置１０は、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃをそれぞれ連続的に送り方向に供給する複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃと、複数のシート供給装置から供給される複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体１４にする積層装置と、シート積層体を送り方向に搬送しながらシート積層体を断面が目標形状のＦＲＰ２に成形する形状付与機構７とを備える。シート積層体は、繊維配向が送り方向となっている強化繊維を含む。

Description

ＦＲＰ連続成形装置及びＦＲＰ連続成形方法
　本発明は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ－Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を連続的に成形するＦＲＰ連続成形装置に関する。
　ＦＲＰは、従来において次のように成形されている。複数枚のプリプレグシートを用意する。プリプレグは、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させ、加熱または乾燥されて半硬化状態になった成形材料である。プリプレグシートは、シート状のプリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）である。用意した複数枚のプリプレグシートを積層する。積層したプリプレグシートを加熱された金型で所定の形状に成形するともに、プリプレグシート中の熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、複数枚のプリプレグシートから所定形状のＦＲＰが成形される（例えば特許文献１）。
特開２００１－３２８１３０号公報
　上述したＦＲＰの成形では、熱硬化性樹脂を強化繊維に含浸させたプリプレグシートを用いている。
　これに対し、熱硬化性樹脂ではなく熱可塑性樹脂を強化繊維に含浸させたプリプレグシートを用いてＦＲＰを成形することが望まれる。熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と違って加熱されても化学反応を起こさず、加熱による軟化と冷却による固化を容易に行える。したがって、例えば、成形に適した温度にプリプレグシートを加熱した状態で、プリプレグシートを搬送しながら成形することが考えられる。これにより、熱可塑性樹脂によるプリプレグシートを用いてＦＲＰを短時間に成形でき、その結果、ＦＲＰの量産が容易になることが期待される。
　そこで、本発明の目的は、熱可塑性樹脂によるプリプレグシートから連続的にＦＲＰを製造する装置と方法を提供することにある。
　上述の目的を達成するため、本発明によるＦＲＰ連続成形装置は、熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートからＦＲＰを連続的に成形する装置であって、
　複数の積層シートをそれぞれ連続的に送り方向に供給する複数のシート供給装置と、
　前記複数のシート供給装置から供給される前記複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体にする積層装置と、
　前記シート積層体を前記送り方向に搬送しながら、当該シート積層体を断面が目標形状のＦＲＰに成形する形状付与機構と、を備え、
　前記シート積層体は、繊維配向が前記送り方向となっている前記強化繊維を含む。
　また、上述の目的を達成するため、本発明によるＦＲＰ連続成形方法は、熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートからＦＲＰを連続的に成形する方法であって、
　複数の積層シートをそれぞれ連続的に送り方向に供給する工程と、
　供給された前記複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体にする工程と、
　前記シート積層体を前記送り方向に搬送しながら、当該シート積層体を断面が目標形状のＦＲＰに成形する工程と、を有し、
　前記シート積層体は、繊維配向が前記送り方向となっている前記強化繊維を含む。
　本発明によると、シート積層体は、送り方向に搬送されながら成形されるので、シート積層体には送り方向に大きな張力が作用する。これについて、本発明では、シート積層体は、繊維配向が送り方向となっている強化繊維を含むので、当該強化繊維により、シート積層体が補強される。したがって、シート積層体の成形時に、送り方向においてシート積層体に大きな張力が作用しても、シート積層体が破損することを防止できる。したがって、シート積層体を破損させずに、ＦＲＰを連続的に製造することができる。また、熱可塑性樹脂によるプリプレグシートを用いることで、ＦＲＰを短時間に成形でき、その結果、一定断面形状を有する長尺のＦＲＰの量産が容易となる。
本発明の第１実施形態によるＦＲＰ連続成形装置の全体構成を示す概略図である。 プリプレグシートをその厚み方向から見た場合の概略拡大図である。 矩形状用の成形ユニットの構成例を示す。 Ｌ形状用の成形ユニットの構成例を示す。 コの字形状用の成形ユニットの構成例を示す。 ハット形状用の成形ユニットの構成例を示す。 図１の金型装置の構成例を示す。 本発明の第２実施形態によるＦＲＰ連続成形装置の構成を示す概略図である。 図８の下流側の構成を示す。 第２実施形態における逆Ｔ字形状用のガイド装置の構成例を示す。 第２実施形態における逆Ｔ字形状用の組合せ装置の構成例を示す。 第２実施形態における逆Ｔ字形状用の成形ユニットの構成例を示す。 第２実施形態における逆Ｔ字形状用の金型装置の構成例を示す。 第２実施形態における逆Ｔ字形状用のＦＲＰ連続成形装置の他の構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用のＦＲＰ連続成形装置の構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用のガイド装置の構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用の組合せ装置の構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用の成形ユニットの構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用の金型装置の構成例を示す。 第２実施形態におけるＨ形状用のＦＲＰ連続成形装置の他の構成例を示す。 金型装置の構成例を示す。 金型装置の変更例を示す。 金型装置の変更例を示す。 金型装置の変更例を示す。
　本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
　図１は、本発明の第１実施形態によるＦＲＰ連続成形装置１０の全体構成を示す概略図である。ＦＲＰ連続成形装置１０は、熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートから繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）２を連続的に成形する装置である。以下において、複数の積層シートが３つの積層シート１ａ，１ｂ，１ｃであるとして説明するが、複数の積層シートは、２つ又は４つ以上の積層シートであってもよい。各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを構成する各プリプレグシートは、熱可塑性樹脂と強化繊維とにより形成されたものである。ＦＲＰ連続成形装置１０は、シート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃと、積層装置５と、加熱装置６と、形状付与機構７と、冷却装置８と、引抜装置９と、切断装置１１と、非破壊検査装置３８とを備える。
　複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれの積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを連続的に送り方向に供給する。本願において、送り方向は、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃ（又は後述のシート積層体１４、ＦＲＰ２、組合せ体５７、ＦＲＰ５８）が連続的に搬送されていく方向（図１の右方向）である。各シート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃは、対応する積層シート１ａ，１ｂ，１ｃが巻かれたリールであってよい。各リール３ａ，３ｂ，３ｃには、積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを巻き戻す方向にトルクが発生していることにより、積層シート１ａ，１ｂ，１ｃは、バックテンションが付与されながら後述の引抜装置９により連続的に送り出される。
　図２Ａ～図２Ｃは、１つの積層シート（例えば積層シート１ａ又は１ｂ）を構成するプリプレグシートの例を示す。図２Ａ～図２Ｃは、それぞれ、プリプレグシート４ａ，４ｂ，４ｃをその厚み方向から見た場合の概略拡大図である。本実施形態では、各プリプレグシート４ａ，４ｂ，４ｃは、例えば図２Ａ～図２Ｃのように、熱可塑性樹脂１２と強化繊維１３を含むシート状（例えばテープ状）の成形材料である。プリプレグシート４ａ，４ｂ，４ｃは、熱可塑性樹脂１２を強化繊維１３に含浸させたものであってよい。ここで、強化繊維１３は、炭素繊維であってよいが、他の繊維であってもよい。
　本実施形態によると、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃの少なくともいずれは、繊維配向が送り方向となっているプリプレグシートを含む。繊維配向は、強化繊維１３を構成する各強化繊維の軸方向を意味する。一例では、積層シート１ｂの最外層のプリプレグシート４ｂの繊維配向が送り方向となっている。当該積層シート１ｂは、後述の積層装置５において、他の積層シート１ａ，１ｃに挟まれる。少なくともいずれかの積層シート１ａ，１ｂ又は１ｃに繊維配向が送り方向となっているプリプレグシートが含まれていれば、各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃの最外層の繊維配向は、送り方向となっていなくてもよい。
　繊維配向が送り方向となっているプリプレグシートは、例えば、当該プリプレグシートに含まれる全ての強化繊維１３のうち、重量又は体積で所定割合以上（例えば５０％）の強化繊維１３が送り方向に配向されているものであってよい。一例では、図２Ｂのように、繊維配向が送り方向となっているプリプレグシート４ｂは、強化繊維１３（例えば全ての強化繊維１３）の配向が全体的に送り方向に揃えられているＵＤ（ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）プリプレグシートであってよい。
　各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃは、繊維配向が送り方向と交差する方向となっているプリプレグシート（例えばプリプレグシート４ａ，４ｃ）を含んでいてよい。この場合、各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃは、当該積層シートに含まれる全ての強化繊維１３のうち、重量又は体積で所定割合未満（例えば５０％）の強化繊維１３が当該交差する方向に配向されているものであってよい。すなわち、各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃは、当該積層シートに含まれる全ての強化繊維１３のうち、重量又は体積で所定割合以上（例えば５０％）の強化繊維１３が送り方向に配向されているものであってよい。なお、図２Ａと図２Ｃのように、上記交差する方向となっているプリプレグシート４ａ，４ｃは、強化繊維１３（例えば全ての強化繊維１３）の配向が全体的に当該交差する方向に揃えられているＵＤ（ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）プリプレグシートであってよい。例えば、繊維配向が当該交差する方向となっているプリプレグシートとして、当該交差する方向が送り方向に対して一方側に斜めに（例えば４５度）傾いた方向となっている図２Ａのプリプレグシート４ａと、当該交差する方向が送り方向に対して他方側に斜めに（例えば４５度）傾いた方向である図２Ｃのプリプレグシート４ｃとが存在してよい。
　積層装置５は、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃからそれぞれ連続的に供給される複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを、これらの厚み方向に互いに重ね合わせてシート積層体１４にする。本実施形態によると、シート積層体１４は、繊維配向が送り方向となっている強化繊維を含む。シート積層体１４に含まれる全ての強化繊維のうち、所定割合以上の強化繊維の配向が送り方向になっている。この所定割合は、例えば、２５％又は５０％であるが、これらに限定されず、強化繊維の強度や材質に依存する。すなわち、この所定割合は、後述の形状付与機構７（後述の第２実施形態の場合には、成形ユニット１５～１７、後述の成形ユニット６５～６７、及び金型装置６８）による成形でシート積層体１４が送り方向に破損（例えば破断）しないように補強できる値に定められる。
　積層装置５は、最外層の繊維配向が送り方向となっている積層シート１ｂが、最外層の繊維配向が送り方向となっていない他の積層シート１ａ，１ｃに挟まれるようにシート積層体１４を形成してよい。すなわち、シート積層体１４において、最外層（互いに反対側の両最外層）に位置するプリプレグシートの繊維配向が上記交差する方向になっていてよい。
　積層装置５は、図１のように、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを、その厚み方向に挟んでシート積層体１４にする１対の積層ローラ５ａ，５ｂを含んで構成されてよい。１対の積層ローラ５ａ，５ｂは、シート積層体１４を送り方向に搬送するように回転駆動されてもよいし、自身の中心軸回りに単に回転自在になっていてもよい。また、積層装置５の加圧機構、及び、加熱機構の有無は問わない。
　加熱装置６は、積層装置５から連続的に送られてくるシート積層体１４を加熱することにより、シート積層体１４を軟化させる。これにより、後述の形状付与機構７によるシート積層体１４の成形が容易になる。加熱装置６は、例えば、ヒータであってよい。
　形状付与機構７は、加熱装置６から連続的に送られてくるシート積層体１４を、送り方向に搬送しながら、シート積層体１４の断面形状を目標形状に成形する。
　形状付与機構７は、送り方向に見た場合に、シート積層体１４が通過する通過領域を形成する成形面を有する。送り方向に見た上記通過領域の形状は、下流側へ移行するにつれて、形状付与機構７へ進入する前のシート積層体１４の断面形状から離れて目標形状に近づく。例えば、送り方向に見た通過領域の形状は、送り方向の最上流位置では、形状付与機構７へ進入する直前のシート積層体１４の断面形状と同じ又は当該断面形状に近い形状であり、下流側へ移行するにつれて、当該断面形状からずれて目標形状に近づいている。
　形状付与機構７により成形されたシート積層体１４を構成していた複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃは、加熱されていることにより互いに融合された状態にある。当該加熱は、加熱装置６からの熱、後述する成形ローラの熱、及び加熱炉等を使用した加熱のいずれか又はすべてによるものであってよい。以下において、形状付与機構７により成形されたシート積層体１４をＦＲＰ２という。
　本実施形態では、形状付与機構７は、図１のように、送り方向における複数位置にそれぞれ配置された複数の成形ユニット１５，１６，１７と、金型装置３７を備える。各成形ユニット１５，１６，１７は、シート積層体１４を挟む複数の成形ローラを含む。当該複数の成形ローラは、シート積層体１４を圧縮してよい。各成形ローラは、上記通過領域を形成する上記成形面を有する。なお、各成形ユニット１５，１６，１７を構成する各成形ローラは、自身の中心軸まわりに回転駆動され又は単に回転自在になっている。後述のボールローラ及び分割ローラは、単に回転自在になっている。
　成形ユニット１５，１６，１７の数は、図１の例では３つであるが、１つ若しくは２つであっても、４つ以上であってもよい。複数の成形ローラには、その内部に配置されたヒータ又は誘導加熱コイルにより成形面が加熱される成形ローラが含まれていてもよい。加熱された成形面は、シート積層体１４を軟化しながら成形する。ヒータ等の加熱機構が成形ローラに内蔵されておらず、成形ローラの外部の加熱装置２５（加熱炉等）によりシート積層体１４を加熱してもよい。なお、上述の加熱装置６は、「形状付与機構７によるシート積層体１４の成形前においてシート積層体１４を加熱する加熱装置」を構成する。成形ローラ内のヒータ又は誘導加熱コイル、及び成形ローラの外部の加熱装置２５は、「形状付与機構７によるシート積層体１４の成形中においてシート積層体１４を加熱する加熱装置」を構成する。
　各目標形状の場合における上述の成形ユニット１５，１６，１７及びその複数の成形ローラの構成例を、図３Ａ～図６Ｅに基づいて説明する。
＜目標形状が矩形状である場合＞
　図３Ａ～図３Ｃは、目標形状が矩形状である場合の成形ユニット１５，１６，１７の構成例を示す。図３Ａ～図３Ｃは、それぞれ、図１のＡ－Ａ矢視図、Ｂ－Ｂ矢視図、及びＣ－Ｃ矢視図である。図３Ａ～図３Ｃの構成例では、各成形ユニット１５～１７は、シート積層体１４を挟む１対の成形ローラ１８，１９を有する。各成形ローラ１８，１９は、円柱形状に形成されていてよい。
　１対の成形ローラ１８，１９は、それぞれ上述の通過領域を形成する成形面１８ａ，１９ａを有する。当該通過領域は、１対の成形ローラ１８，１９により挟まれる領域であり、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて、１対の成形ローラ１８，１９の離間方向に狭くなり目標形状である矩形状に近づいている。なお、図３Ａ及び他の図面において、一点鎖線は、各ローラ（図３Ａでは成形ローラ１８，１９）の中心軸を示す。シート積層体１４が、複数の成形ユニット１５，１６，１７の成形ローラ１８，１９（すなわち、上記通過領域）を通過することにより、次第に、厚みが小さくなり、断面が目標形状に近い形状（矩形状）に成形される。
＜目標形状がＬ形状である場合＞
　図４Ａ～図４Ｃは、目標形状がＬ形状である場合の成形ユニット１５，１６，１７の構成例を示す。図４Ａ～図４Ｃは、それぞれ、図１のＡ－Ａ矢視図、Ｂ－Ｂ矢視図、及びＣ－Ｃ矢視図である。
　図４Ａ～図４Ｃの構成例では、各成形ユニット１５～１７は、成形ローラ２１～２４を有する。成形ローラ２１と成形ローラ２２～２４とで、シート積層体１４を挟んで成形する。成形ローラ２１，２２，２３，２４は、それぞれ上述の通過領域を形成する成形面２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを有する。当該通過領域は、複数の成形ローラ２１，２２，２３，２４により挟まれる領域であり、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて、目標形状であるＬ形状に近づいている。すなわち、断面が矩形状のシート積層体１４は、成形ユニット１５～１７により徐々に折り曲げられて断面が目標形状に近い形状（Ｌ字形状）に成形される。
　各成形ユニット１５～１７において、上述のようにシート積層体１４が折り曲げられる側に成形ローラ２１が配置され、シート積層体１４に関して成形ローラ２１と反対側に成形ローラ２２，２３，２４が配置される。
　成形ローラ２１の中心軸は、シート積層体１４の幅方向を向く。シート積層体１４の幅方向とは、送り方向と直交する方向であって、形状付与機構７の直前におけるシート積層体１４の一端面から他端面に向かう方向（例えば図４Ａ～図４Ｃの左右方向）を意味する（以下同様）。成形ローラ２１は、複数の分割ローラ２１ｂを有する。これらの分割ローラ２１ｂの中心軸は、成形ローラ２１の単一の中心軸上に位置する。複数の分割ローラ２１ｂは、当該単一の中心軸回りに互いに独立して回転自在に設けられている。当該単一の中心軸方向において、成形ローラ２１の中央から離れて配置された分割ローラ２１ｂほど、より小さい外径を有している。成形ローラ２１を互いに独立して回転する複数の分割ローラ２１ｂで構成することにより、ローラ径の相違によるローラ外周面における回転速度の相違が抑えられることで、ＦＲＰ２における表面の形状不整を抑えることが可能となる。
　成形ローラ２２は、シート積層体１４におけるその幅方向中央に配置される。すなわち、成形ローラ２２は、シート積層体１４の断面における折り曲げ箇所に配置される。成形ローラ２２は、シート積層体１４の幅方向を向く自身の中心軸回りに回転自在になっている。成形ローラ２３，２４は、それぞれ、シート積層体１４の幅方向において成形ローラ２２の両側に配置され、その中心軸は、当該幅方向から傾いている。
＜目標形状がコの字形状である場合＞
　図５Ａ～図５Ｃは、目標形状がコの字形状である場合の成形ユニット１５，１６，１７の構成例を示す。図５Ａ～図５Ｃは、それぞれ、図１のＡ－Ａ矢視図、Ｂ－Ｂ矢視図、及びＣ－Ｃ矢視図である。
　図５Ａ～図５Ｃの構成例では、成形ユニット１５，１６の各々は、成形ローラ３１～３６を有する。成形ユニット１７は、成形ローラ３２～３６と成形ローラ４１～４５を有する。成形ユニット１５，１６では、成形ローラ３１と成形ローラ３２～３６とでシート積層体１４を挟み、成形ユニット１７では、成形ローラ４１～４５と成形ローラ３２～３６とでシート積層体１４を挟んで成形する。成形ローラ３１～３６、４１～４５は、それぞれ上述の通過領域を形成する成形面３１ａ～３６ａ，４１ａ～４５ａを有する。当該通過領域は、成形ローラ３１と成形ローラ３２～３６とで、又は、成形ローラ４１～４５と成形ローラ３２～３６とで挟まれる領域である。この領域は、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて、目標形状であるコの字形状に近づいている。すなわち、断面が矩形状のシート積層体１４は、成形ユニット１５～１７により徐々に折り曲げられて断面が目標形状に近い形状（コの字形状）に成形される。
　成形ユニット１５，１６の各々において、成形ローラ３１は、上述のようにシート積層体１４が折り曲げられる側（以下で一方側ともいう）に位置し、複数の分割ローラ３１ｂを有する。これらの分割ローラ３１ｂの中心軸は、成形ローラ３１の単一の中心軸上に位置し、シート積層体１４の幅方向を向く。複数の分割ローラ３１ｂは、当該単一の中心軸回りに回転自在に設けられている。当該単一の中心軸方向において成形ローラ３１の中央に位置する分割ローラ３１ｂは円柱形状を有し、他の分割ローラ３１ｂは接頭円錐形状を有する。成形ローラ３１の中心軸方向の中央から離れて配置された分割ローラ３１ｂほど、より小さい外径を有している。成形ローラ３１を互いに独立して回転する複数の分割ローラ３１ｂで構成することにより、ローラ径の相違によるローラ外周面における回転速度の相違が抑えられることで、シート積層体１４における表面の形状不整を抑えることが可能となる。
　成形ユニット１５，１６の各々において、成形ローラ３２～３６は、シート積層体１４の他方側に位置する。成形ローラ３２は、シート積層体１４におけるその幅方向の中央に配置され、当該幅方向を向く中心軸を有する。成形ローラ３３，３４は、シート積層体１４における２つの折り曲げ箇所にそれぞれ配置される。成形ローラ３５、３６は、シート積層体１４において、その幅方向中央から折り曲げられる両端部にそれぞれ配置される。成形ローラ３３～３６の中心軸は、シート積層体１４の幅方向から傾いている。
　成形ユニット１７において、成形ローラ３２～３６は、成形ユニット１５，１６の各々の成形ローラ３２～３６と同様の構成を有する。なお、成形ユニット１７において、成形ローラ３５、３６の中心軸は、送り方向及びシート積層体１４の幅方向に直交する方向を向いている。
　成形ユニット１７において、成形ローラ４１～４５は、シート積層体１４の一方側に位置する。成形ローラ４１は、シート積層体１４におけるその幅方向の中央に配置され、当該幅方向を向く中心軸を有する。成形ローラ４２，４３は、シート積層体１４における２つの折り曲げ箇所にそれぞれ配置され、自身の中心を通る任意の軸回りに回転自在なボールローラである。成形ローラ４４，４５は、シート積層体１４においてその幅方向中央から折り曲げられる両端部にそれぞれ配置され、成形ローラ３５、３６とで当該両端部を挟む。
＜目標形状がハット形状である場合＞
　図６Ａ～図６Ｃは、それぞれ、図１のＡ－Ａ矢視図、Ｂ－Ｂ矢視図、及びＣ－Ｃ矢視図である。目標形状がハット形状である場合には、例えば、形状付与機構７の成形ユニットとして、成形ユニット１５，１６，１７に加えて、成形ユニット１７Ａ，１７Ｂが更に設けられる。図６Ｄと図６Ｅは、それぞれ、送り方向に見た場合の成形ユニット１７Ａ，１７Ｂの構成を示す。成形ユニット１７Ａ，１７Ｂは、成形ユニット１７と金型装置３７との間に設けられる。成形ユニット１７Ａは，成形ユニット１７Ｂの上流側に位置する。
　断面が矩形状のシート積層体１４は、成形ユニット１５～１７を順に通過することにより、図５Ａ～図５Ｃの場合と同様に徐々に折り曲げられて断面が目標形状に近づいた形状（コの字形状）に成形される。成形ユニット１５，１６，１７の構成は、図５Ａ～図５Ｃに基づいて説明した成形ユニット１５，１６，１７と同様であるので、その説明を省略する。
　成形ユニット１７を通過したシート積層体１４は、成形ユニット１７Ａ，１７Ｂを順に通過することにより、図６Ｄと図６Ｅに示すように、その両端部の先端側部分が折り曲げられることにより、断面が目標形状に近い形状（ハット形状）に成形される。そのために、成形ユニット１７Ａ，１７Ｂは、それぞれ、図６Ｄと図６Ｅに示すように、成形ユニット１７の構成に加えて、両端部の先端側部分を挟んで成形する複数の成形ローラ１２１～１２４を更に有する。
　金型装置３７は、複数の成形ユニット１５～１７の下流側に配置される。成形ユニット１５～１７からのシート積層体１４は、金型装置３７により断面が上記目標形状に成形される。図７Ａ～図７Ｄは、図１のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図であるが、図７Ａは、目標形状が矩形状である場合を示し、図７Ｂは、目標形状がＬ形状である場合を示し、図７Ｃは、目標形状がコの字形状である場合を示し、図７Ｄは、目標形状がハット形状である場合を示す。
　金型装置３７は、上述の通過領域を形成する内面を有する複数の金型（図７Ａと図７Ｂでは金型３７ａ１，３７ａ２，図７Ｃと図７Ｄでは金型３７ａ１～３７ａ４）を備える。これらの金型で、成形ユニット１７からのシート積層体１４をその厚み方向に挟み込んで、シート積層体１４の断面を上記目標形状に成形する。すなわち、当該複数の金型の成形面により形成される上記通過領域を、成形ユニット１７からのシート積層体１４が通過することにより、シート積層体１４において強化繊維への樹脂の含浸が促進され、シート積層体１４は、断面が上記目標形状のＦＲＰ２に成形される。
　また、金型装置３７は、成形力発生装置３７ｂを備える。成形力発生装置３７ｂは、金型装置３７の金型を押圧してシート積層体１４に対する成形力を発生させる。すなわち、成形力発生装置３７ｂは、金型装置３７における複数の金型の成形面により形成される上記通過領域の幅を狭める方向に、金型装置３７の金型を押圧する。成形力発生装置３７ｂが金型を押圧する力は、予め設定されているので（例えば一定であるので）、シート積層体１４の厚みの変動に対して上記通過領域の幅が自動的に調節される。図７Ａ～図７Ｄの例において、各白抜き矢印は、成形力発生装置３７ｂが金型を押圧する方向を示す。
　図７Ａ～図７Ｄにおいて、各金型（金型３７ａ１など）においてシート積層体１４に接触している面は成形面であり、破線は、各金型における送り方向の最上流位置での成形面を示す。金型装置３７の複数の金型の成形面が形成する上記通過領域の面積は、送り方向の上流端から下流端まで徐々に小さくなっている。これにより、シート積層体１４は、金型３７ａの上記通過領域に容易に進入でき、且つ、当該通過領域を通過後に断面が目標形状になる。
　図７Ａと図７Ｂの各々において、成形力発生装置３７ｂは、金型押圧装置３７ｂ１を備える。この金型押圧装置３７ｂ１は、金型３７ａ１を金型３７ａ２に向けて押圧している。この場合、金型３７ａ２は、図示しない構造物に固定されていてよい。図７Ａと図７Ｂにおいて、当該図の左右方向におけるシート積層体１４の両端面は、金型３７ａ２の内面により押さえられている。
　図７Ｃと図７Ｄの各々において、成形力発生装置３７ｂは、金型押圧装置３７ｂ１～３７ｂ３を備える。金型押圧装置３７ｂ１は、図７Ｃ又は図７Ｄの上下に配置された１対の金型３７ａ１，３７ａ２のうち、金型３７ａ１を金型３７ａ２に向けて押圧する。この場合、金型３７ａ２は、図示しない構造物に固定されていてよい。また、図７Ｃと図７Ｄの各々において、金型３７ａ３，３７ａ４は、当該図の左右に配置され、金型３７ａ１とでシート積層体１４の一部を当該図の左右方向（以下で単に左右方向ともいう）に挟む。また、金型３７ａ３，３７ａ４は、金型３７ａ２に沿って左右方向に移動可能になっている。金型押圧装置３７ｂ２は、金型３７ａ３を金型３７ａ１に向けて図７Ｃ又は図７Ｄの右方向に押圧し、金型押圧装置３７ｂ３は、金型３７ａ４を金型３７ａ１に向けて図７Ｃ又は図７Ｄの左方向に押圧する。
　図７Ｃ又は図７Ｄにおいて、この図の上方又は左右方向を向くシート積層体１４の両端面は、押え部材１０１，１０２により押さえられている。押え部材１０１は、金型３７ａ１と金型３７ａ３との間に設けられ、バネ１０３（又はリシンダ装置）によりシート積層体１４の一端面へ向けて押されている。押え部材１０２は、金型３７ａ１と金型３７ａ４との間に設けられ、バネ１０３（又はリシンダ装置）によりシート積層体１４の他端面へ向けて押されている。
　なお、図７Ａ～図７Ｄの例では、金型押圧装置３７ｂ１～３７ｂ３の各々は、伸縮動作するシリンダ装置であるが、バネにより上述の成形力を発生させるものであってもよい。
　冷却装置８は、図１において、金型装置３７の各金型の内部に形成された冷却流路（図示せず）に冷媒（冷却ガスまたは冷却液）を流すことにより、当該金型を冷却する。これにより、金型装置３７の各金型は、シート積層体１４を成形しながら冷却して硬化させる。なお。金型装置３７の各金型は、送り方向において上流側部分と下流側部分とを含み、当該上流側部分の内部には、ヒータ、誘導加熱コイルなどの加熱装置が設けられ、当該下流側部分の内部には、上述の冷却流路が形成されていてもよい。なお、当該上流側部分と下流側部分は、互いに分離していてもよいし、互いに一体化されていてもよい。
　引抜装置９は、形状付与機構７からＦＲＰ２を送り方向に連続的に引き抜く装置である。引抜装置９は、複数のクランプ機構９ａ，９ｂを有する。各クランプ機構９ａ，９ｂは、上流側位置でＦＲＰ２をその厚み方向に挟み込み、この状態で下流側に移動し、下流側位置でＦＲＰ２を解放し、再び上流側位置へ戻って再びＦＲＰ２をその厚み方向に挟み込む。複数のクランプ機構９ａ，９ｂが、この動作を互いにタイミングをずらして繰り返すことにより、ＦＲＰ２を下流側に連続的に引き抜く。これにより、形状付与機構７から送り方向に引き抜かれたＦＲＰ２は、下流側の切断装置１１へ送り方向に連続的に搬送される。
　切断装置１１は、形状付与機構７から連続的に搬送されて来たＦＲＰ２から所望の長さ（送り方向の寸法）のＦＲＰ２を切断して切り取る。切り取られたＦＲＰ２は、ＦＲＰ製品として用いられる。切断装置１１は、例えばカッターであってよい。
　非破壊検査装置３８は、ＦＲＰ成形品の超音波探傷検査を行い、成形不良（剥離や空隙）がないことを検査する。
　第１実施形態によるＦＲＰ連続成形方法では、上述のＦＲＰ連続成形装置１０を用いて、熱可塑性樹脂と強化繊維を含む複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃからＦＲＰ２を連続的に成形する。この方法は、次の段階Ｓ１～Ｓ５を有する。
　段階Ｓ１では、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃにより、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃをそれぞれ連続的に送り方向に供給する。
　段階Ｓ２では、段階Ｓ１で送り方向に連続的に供給される複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを積層装置５により重ね合わせてシート積層体１４にする。
　段階Ｓ３では、シート積層体１４を送り方向に連続的に搬送しながら（すなわち当該搬送を停止することなく）、形状付与機構７において、シート積層体１４を成形するとともに、シート積層体１４を冷却する。これにより、断面が目標形状に成形され硬化したＦＲＰ２が得られる。
　段階Ｓ４では、連続して搬送されて来るＦＲＰ２から所望の長さのＦＲＰ２を切断して切り取る。
　段階Ｓ５では、成形されたＦＲＰ２について非破壊検査装置３８により超音波探傷検査を行い成形不良が無いことを確認する。
　上記段階Ｓ３は、シート積層体１４が加熱された状態で行われる。例えば、段階Ｓ３の前に、加熱装置６によりシート積層体１４が加熱されることにより、また、加熱された上述の成形ローラによりシート積層体１４が成形されることにより、上記段階Ｓ３は、シート積層体１４が加熱された状態で行われる。
　第１実施形態によると、シート積層体１４は、上述のように加熱されることで熱可塑性樹脂の特性により軟化した状態で、形状付与機構７により成形されるので、成形が容易になる。一方、シート積層体１４は、このように軟化した状態で、引抜装置９により送り方向に連続的に搬送されながら成形されるので、軟化時は送り方向の張力により、シート積層体の形状が変形しやすいので、送り方向に強化繊維を配向させることで、強化繊維により送り方向の張力に対向させてシート積層体の変形を防止できる。
　なお、複数のＦＲＰ製品（ＦＲＰ２）を更に組み合わせて金型で新たな断面形状のＦＲＰ製品を成形してもよい。
［第２実施形態］
　図８と図９は、本発明の第２実施形態によるＦＲＰ連続成形装置２０の構成例を示す。ＦＲＰ連続成形装置２０は、複数の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ、ガイド機構５２、組合せ装置５３、複数の成形ユニット６５，６６，６７、金型装置６８、冷却装置８、引抜装置９、切断装置１１、及び非破壊検査装置３８を備える。
　各成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、断面が目標形状のＦＲＰ２を成形するための上述したシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃ、積層装置５、加熱装置６、及び形状付与機構７の成形ユニット１５～１７を備える。各成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃから目標形状（例えば矩形状、Ｌ字形状、又はコの字形状）の断面を有するＦＲＰ２を連続的に成形する。複数の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃがそれぞれ成形するＦＲＰ２を、それぞれ、図８のようにＦＲＰ２ａ，ＦＲＰ２ｂ，ＦＲＰ２ｃと記す。
　ガイド機構５２は、複数の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃから送られて来た複数のＦＲＰ２が組合せ装置５３に向かうように案内する。
　組合せ装置５３は、複数の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの成形ユニット１５～１７から送られて来た複数のＦＲＰ２ａ，２ｂ，２ｃを、全体としての断面形状が新たな形状（最終目標形状に近い形状）となるように組み合わせる。組合せ装置５３は、このように３つのＦＲＰ２ａ，２ｂ，２ｃを組み合わせた組合せ体５７を送り方向に送出する。
　成形ユニット６５，６６，６７は、それぞれ、送り方向における複数位置に配置される。各成形ユニット６５，６６，６７は、組合せ体５７を挟む複数の成形ローラを含む。当該複数の成形ローラは、組合せ体５７を圧縮してよい。各成形ローラは、上記通過領域を形成する上記成形面を有する。なお、各成形ユニット６５，６６，６７を構成する各成形ローラは、自身の中心軸まわりに回転駆動され又は単に回転自在になっている。後述のボールローラは、単に回転自在になっている。
　成形ユニット６５，６６，６７の数は、図８の例では３つであるが、１つ若しくは２つであっても、４つ以上であってもよい。複数の成形ローラには、その内部に配置されたヒータ又は誘導加熱コイルにより成形面が加熱される成形ローラが含まれていてもよい。加熱された成形面は、組合せ体５７を軟化しながら成形する。ヒータ等の加熱機構が成形ローラに内蔵されておらず、成形ローラの外部の加熱装置６９（加熱炉等）により組合せ体５７を加熱してもよい。成形ユニット６５，６６，６７の成形ローラ内のヒータ又は誘導加熱コイル、及び成形ローラの外部の加熱装置６９は、「成形機構による組合せ体５７の成形中において組合せ体５７を加熱する加熱装置」を構成する。
　金型装置６８は、成形ユニット６５，６６，６７の下流側に配置され、成形ユニット６５，６６，６７からの組合せ体５７の断面を上記最終目標形状に成形する。金型装置６８は、第１実施形態の金型装置６８と同様に、組合せ体５７の通過領域を形成する内面を有する複数の金型を備える。これらの金型で、成形ユニット６５，６６，６７からの組合せ体５７をその厚み方向に挟み込んで、組合せ体５７の断面を上記最終目標形状に成形する。すなわち、当該複数の金型の成形面により形成される通過領域の面積は、第１実施形態の金型装置３７と同様に、送り方向の上流端から下流端まで徐々に小さくなっている。当該通過領域を組合せ体５７が通過することにより、組合せ体５７において強化繊維への樹脂の含浸が促進され、組合せ体５７は、断面が上記最終目標形状のＦＲＰ５８に成形される。
　また、金型装置６８は、成形力発生装置（例えば後述の図１３の成形力発生装置６８ｂ）を備える。この成形力発生装置は、金型装置６８の金型を押圧して組合せ体５７に対する成形力を発生させる。すなわち、この成形力発生装置は、金型装置６８における複数の金型の成形面により形成される上記通過領域の幅を狭める方向に、金型装置６８の金型を押圧する。この成形力発生装置が金型を押圧する力は、予め設定されているので（例えば一定であるので）、組合せ体５７の厚みの変動に対して上記通過領域の幅が自動的に調節される。
　なお、成形ユニット６５，６６，６７と金型装置６８は、「組合せ体５７を、断面が最終目標形状のＦＲＰ５８に成形する成形機構」を構成する。この成形機構は、送り方向に見た場合に、組合せ体５７が通過する通過領域を形成する成形面を有し、送り方向に見た当該通過領域の形状は、下流側へ移行するにつれて、上記最終目標形状に近づいている。
　冷却装置８は、図８において、金型装置６８の各金型の内部に形成された冷却流路（図示せず）に冷媒（冷却ガスまたは冷却液）を流すことにより、当該金型を冷却する。これにより、金型装置６８の各金型は、組合せ体５７を成形しながら冷却して硬化させる。なお。金型装置６８の各金型は、送り方向において上流側部分と下流側部分とを含み、当該上流側部分の内部には、ヒータ、誘導加熱コイルなどの加熱装置が設けられ、当該下流側部分の内部には、上述の冷却流路が形成されていてもよい。なお、当該上流側部分と下流側部分は、互いに分離していてもよいし、互いに一体化されていてもよい。
　引抜装置９は、金型装置６８からＦＲＰ５８を送り方向に連続的に引き抜く装置である。引抜装置９は、複数のクランプ機構９ａ，９ｂを有する。複数のクランプ機構９ａ，９ｂは、第１実施形態の場合と同様に、互いにタイミングをずらして、上流側位置でＦＲＰ５８をその厚み方向に挟み込み、この状態で下流側に移動し、下流側位置でＦＲＰ５８を解放し、再び上流側位置へ戻って再びＦＲＰ５８をその厚み方向に挟み込む動作を繰り返す。これにより、金型装置６８から送り方向に引き抜かれたＦＲＰ５８は、下流側の切断装置１１へ送り方向に連続的に搬送される。
　切断装置１１は、金型装置６８から搬送されて来たＦＲＰ５８から所望の長さ（送り方向の寸法）のＦＲＰ５８を切断して切り取る。
　非破壊検査装置３８は、切断されたＦＲＰ５８の超音波探傷検査を行い、成形不良（剥離や空隙）がないことを検査する。
　第２実施形態によるＦＲＰ連続成形方法では、上述のＦＲＰ連続成形装置２０を用いて、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃから繊維強化プラスチックを連続的に成形する。この方法は、次の段階Ｓ１１～Ｓ１５を有する。
　段階Ｓ１１では、複数の成形ライン装置（図８の例では、成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ）により、それぞれ、複数のＦＲＰ２（図８の例では、ＦＲＰ２ａ，２ｂ，２ｃ）を成形する。
　段階Ｓ１２では、段階Ｓ１１で成形された複数のＦＲＰ２を、組合せ装置５３により組み合わせることで、断面が新たな形状となる組合せ体５７を形成する。
　段階Ｓ１３では、組合せ体５７を送り方向に連続的に搬送しながら（すなわち当該搬送を停止することなく）、成形ユニット６５，６６，６７及び金型装置６８において、組合せ体５７を成形するとともに、組合せ体５７を冷却する。これにより、断面が最終目標形状に成形され硬化したＦＲＰ５８が得られる。
　段階Ｓ１４では、連続して搬送されて来るＦＲＰ５８から所望の長さのＦＲＰ５８を切断して切り取る。
　段階Ｓ１５では、成形されたＦＲＰ５８について非破壊検査装置３８により超音波探傷検査を行い成形不良が無いことを確認する。
＜最終目標形状が逆Ｔ字形状である場合＞
　ＦＲＰ連続成形装置２０により最終目標形状が逆Ｔ字形状である断面のＦＲＰ５８を成形する場合には、図８のように、第１～第３の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃが設けられる。
　第１及び第２の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂの各々は、断面がＬ形状のＦＲＰ２ａ，２ｂを成形するための上述したシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃ、積層装置５、加熱装置６、及び形状付与機構７の成形ユニット１５～１７を備える。すなわち、第１及び第２の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂの各々は、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃから断面がＬ形状であるＦＲＰ２ａ，２ｂに連続的に成形し、当該ＦＲＰ２ａ，２ｂを送り方向に連続的に送る。
　第３の成形ライン装置５１Ｃは、断面が矩形状のＦＲＰ２ｃを成形するための上述したシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃ、積層装置５、加熱装置６、及び形状付与機構７の成形ユニット１５～１７を備える。すなわち、第３の成形ライン装置５１Ｃは、複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃから断面が矩形状であるＦＲＰ２ｃに連続的に成形し、当該ＦＲＰ２ｃを送り方向に連続的に送る。
　図１０Ａは、図８のＸＡ－ＸＡ矢視図であり、ガイド機構５２の一部をなすガイド装置５５の構成例を示す。ガイド装置５５は、ＦＲＰ２ａのＬ形状断面において折れ曲がり箇所から延びている一方の部分を挟む１対のローラ５５ａ，５５ｂと、ＦＲＰ２ａのＬ形状断面において折れ曲がり箇所から延びている他方の部分（後述の組合せ装置５３の側を向く面）に接触するローラ５５ｃを有する。各ローラ５５ａ～５５ｃは、自身の中心軸回りに回転自在に配置されている。
　図１０Ｂは、図８のＸＢ－ＸＢ矢視図であり、ガイド機構５２の一部をなすガイド装置５６の構成例を示す。ガイド装置５６は、ＦＲＰ２ｃ（後述の組合せ装置５３の側を向く面）に接触するローラ５６ａを有する。ローラ５６ａは、自身の中心軸回りに回転自在に配置されている。
　図１１は、図８のＸＩ－ＸＩ矢視図であり、組合せ装置５３の構成例を示す。組合せ装置５３は、図１１では、ローラ５３ａ～５３ｅを有する。ローラ５３ａ～５３ｅは、自身の中心軸回りに回転自在であり、ＦＲＰ２ａ～２ｃが全体として断面において逆Ｔ字形状となるように、ＦＲＰ２ａ～２ｃに接触してＦＲＰ２ａ～２ｃを案内する。なお、第１～第３の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｃは、それぞれ図１１に示す姿勢のＦＲＰ２ａ～２ｃを組合せ装置５３に送るように、図８に示す状態から当該図８の左右方向の軸回りに傾いて設定されていてよい。
　図１２Ａ～図１２Ｃは、複数の成形ユニット６５，６６，６７の構成例を示す。図１２Ａ～図１２Ｃは、それぞれ、図８のＸＩＩＡ－ＸＩＩＡ矢視図、ＸＩＩＢ－ＸＩＩＢ矢視図、及びＸＩＩＣ－ＸＩＩＣ矢視図である。
　図１２Ａ～図１２Ｃの構成例では、成形ユニット６５，６６，６７の各々は、成形ローラ７１～７７を有する。成形ユニット６５，６６，６７では、成形ローラ７３，７５と成形ローラ７４，７６とで組合せ体５７の一部をその厚み方向（図１２Ａ～図１２Ｃの左右方向）に圧縮し、成形ローラ７１～７４と成形ローラ７７とで組合せ体５７の他の部分をその厚み方向（図１２Ａ～図１２Ｃの上下方向）に圧縮する。これにより、組合せ体５７を構成しているＦＲＰ２ａ～２ｃは互いに圧着させられる。なお、成形ローラ７１，７２，７５～７７は、円筒形であり、成形ローラ７３，７４は、図１２Ａ～図１２Ｃにおいて組合せ体５７の中央部の角部にそれぞれ配置され、自身の中心を通る任意の軸回りに回転自在なボールローラである。
　成形ローラ７１～７７は、それぞれ上述の通過領域を形成する成形面７１ａ～７７ａを有する。この通過領域の各部の幅は、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて狭くなっている。すなわち、この通過領域は、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて最終目標形状に近づいている。
　図１３は、図８のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面図であり、最終目標形状が逆Ｔ字形状である場合の金型装置６８を示す。金型装置６８は、複数の金型６８ａ１～６８ａ３と、成形力発生装置６８ｂを有する。図１３において、各金型６８ａ１～６８ａ３において組合せ体５７に接触している面は成形面であり、破線は、各金型６８ａ１～６８ａ３における送り方向の最上流位置での成形面を示す。
　図１３において、１対の金型６８ａ１，６８ａ２は、組合せ体５７の一部をこの図の左右に挟むように配置されている。金型６８ａ１は、ガイド１０４に沿って、図１３の左右方向（以下で単に左右方向ともいう）に移動可能に設けられている。ガイド１０４の位置は固定されていてよい。金型６８ａ２は、金型６８ａ１の一部に沿って、左右方向に移動可能に設けられている。
　成形力発生装置６８ｂは、金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ３を有する。図１３の例において、複数の白抜き矢印は、金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ３が金型を押圧する方向を示す。金型押圧装置６８ｂ１は，図１３の左方向へ金型６８ａ１を金型６８ａ２に向けて押圧する。金型押圧装置６８ｂ２は，図１３の右方向へ金型６８ａ２を金型６８ａ１に向けて押圧する。金型押圧装置６８ｂ３は、金型６８ａ３を、図１３の上方向へ金型６８ａ１，６８ａ２に向けて押圧する。
　図１３において、当該図の上方を向く組合せ体５７の端面は、金型６８ａ１の内面により押さえられている。また、図１３において、左右方向における組合せ体５７の両端面は、押え部材１０５，１０６により押さえられている。押え部材１０５は、金型６８ａ２と金型６８ａ３との間に設けられ、バネ１０７（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の左端面へ向けて押されている。押え部材１０６は、金型６８ａ１と金型６８ａ３との間に設けられ、バネ１０７（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の右端面へ向けて押されている。
　なお、図１３の例では、金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ３は、伸縮動作するシリンダ装置であるが、バネにより上述の成形力を発生させるものであってもよい。
　なお、逆Ｔ字形状の断面を有するＦＲＰ５８を成形する場合に、上述したＦＲＰ２ｃを省略してもよい。すなわち、図１２Ａにおける組合せ体５７からＦＲＰ２ｃを省略した状態の組合せ体５７を、成形ユニット６５，６６，６７と金型装置６８で成形してもよい。この場合、第３の成形ライン装置５１Ｃが省略され、組合せ装置５３や成形ユニット６５，６６，６７や金型装置６８などの構成や配置形状がＦＲＰ２ｃの省略に合わせて適宜に変更されてよい。
　図１４は、逆Ｔ字形状の断面を有するＦＲＰ５８を成形する場合におけるＦＲＰ連続成形装置２０の他の構成例を示す。図１４の構成例では、第３の成形ライン装置５１Ｃの代わりに、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃと、積層装置５とからなる積層体供給装置６４が設けられてよい。この場合、積層体供給装置６４において、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃからの複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを積層装置５により積層した、断面が矩形状のシート積層体１４ｃが、上述したＦＲＰ２ｃの代わりに用いられる。この場合、上述の説明において、ＦＲＰ２ｃがシート積層体１４ｃに読み替えられる。図１４の構成例において、金型装置６８よりも下流側の構成は、上述と同じであり、図９のように構成されている。
＜最終目標形状がＨ形状である場合＞
　図１５は、Ｈ形状の断面を有するＦＲＰ５８を成形するためのＦＲＰ連続成形装置２０の全体構成例を示す。
　図１５のように、ＦＲＰ連続成形装置２０は、第１～第４の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｄを備える。第１及び第２の成形ライン装置５１Ａ，５１Ｂの各々は、断面がコの字形状のＦＲＰ２を成形するための上述したシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃ、積層装置５、加熱装置６、及び形状付与機構７の成形ユニット１５～１７を備える。第３及び第４の成形ライン装置５１Ｃ，５１Ｄの各々は、断面が矩形状のＦＲＰ２を成形するための上述した複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃ、積層装置５、加熱装置６、及び形状付与機構７の成形ユニット１５～１７を備える。以下において、第１～第４の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｄがそれぞれ形成するＦＲＰ２を、図１５のように、ＦＲＰ２ａ，ＦＲＰ２ｂ，ＦＲＰ２ｃ，ＦＲＰ２ｄと記す。図１５において、図１５の構成例において、金型装置６８よりも下流側の構成は、上述と同じであり、図９のように構成されている。
　ガイド機構５２は、第１～第４の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｄからそれぞれ送られて来た４つのＦＲＰ２を組合せ装置５３に向かうように案内する。
　図１６Ａは、図１５のＸＶＩＡ－ＸＶＩＡ矢視図であり、ガイド機構５２の一部をなすガイド装置６１の構成例を示す。ガイド装置６１は、ＦＲＰ２ａのコの字形状の断面における両端部にそれぞれ接触してＦＲＰ２ａを第１方向（図１６Ａの左右方向）挟む１対のローラ６１ａ，６１ｂと、ＦＲＰ２ａのコの字形状の断面における中央部（後述の組合せ装置５３の側を向く面）に接触するローラ６１ｃを有する。各ローラ６１ａ～６１ｃは、自身の中心軸回りに回転自在に配置されている。
　図１６Ｂは、図１５のＸＶＩＢ－ＸＶＩＢ矢視図であり、ガイド機構５２の一部をなすガイド装置６２の構成例を示す。ガイド装置６２は、ガイド装置６１と同様に、ＦＲＰ２ｂを第１方向（図１６Ｂの左右方向）挟む１対のローラ６１ａ，６１ｂと、ＦＲＰ２ｂのコの字形状の断面における中央部（後述の組合せ装置５３の側を向く面）に接触するローラ６２ｃを有する。各ローラ６２ａ～６２ｃは、自身の中心軸回りに回転自在に配置されている。
　組合せ装置５３は、第１～第４の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｄから送られて来た４つのＦＲＰ２ａ～２ｄを、全体としての断面形状が新たな形状としてのＨ形状となるように組み合わせる。組合せ装置５３は、このように４つのＦＲＰ２ａ～２ｄを組み合わせた組合せ体５７を送り方向に送出する。
　図１７は、図１５のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ矢視図であり、組合せ装置５３の構成例を示す。図１７のように、組合せ装置５３は、ローラ５３ｆ～５３ｉを有する。ローラ５５ｆ～５５ｉは、自身の中心軸回りに回転自在であり、ＦＲＰ２ａ～２ｄが全体として断面においてＨ形状となるように、ＦＲＰ２ａ～２ｄに接触してＦＲＰ２ａ～２ｄを案内する。なお、第１～第４の成形ライン装置５１Ａ～５１Ｄは、それぞれ図１７に示す姿勢のＦＲＰ２ａ～２ｄを組合せ装置５３に送るように、その向きが設定されていてよい。
　図１８Ａ～図１８Ｃは、複数の成形ユニット６５，６６，６７の構成例を示す。図１８Ａ～図１８Ｃは、それぞれ、図１５のＸＶＩＩＩＡ－ＸＶＩＩＩＡ矢視図、ＸＶＩＩＩＢ－ＸＶＩＩＩＢ矢視図、及びＸＶＩＩＩＣ－ＸＶＩＩＩＣ矢視図である。
　図１８Ａ～図１８Ｃの構成例では、成形ユニット６５，６６，６７の各々は、成形ローラ８１～８９，９１～９３を有する。成形ユニット６５，６６，６７では、成形ローラ８２，８４，８７，８９と成形ローラ９２とで組合せ体５７の左側部分をその厚み方向（図１８Ａ～図１８Ｃの左右方向）に圧縮し、成形ローラ８３，８５，８８，９１と成形ローラ９３とで組合せ体５７の右側部分をその厚み方向（図１８Ａ～図１８Ｃの左右方向）に圧縮し、成形ローラ８１～８３と成形ローラ８６～８８とで組合せ体５７の中央部分をその厚み方向（図１８Ａ～図１８Ｃの上下方向）に圧縮する。これにより、組合せ体５７を構成しているＦＲＰ２ａ～２ｄは互いに圧着させられる。なお、成形ローラ８１，８４～８６，８９，９１～９３は、円筒形であり、成形ローラ８２，８３，８７，８８は、図１８Ａ～図１８Ｃにおいて組合せ体５７の４つの内側角部にそれぞれ配置され、自身の中心を通る任意の軸回りに回転自在なボールローラである。
　成形ローラ８１～８９，９１～９３において組合せ体５７に接触する面は、それぞれ組合せ体５７の通過領域を形成する成形面となる。この通過領域の各部の幅は、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて狭くなっている。すなわち、この通過領域は、送り方向下流側の成形ユニットへ移行するにつれて最終目標形状に近づいている。
　図１９は、図１５のＸＩＸ－ＸＩＸ断面図であり、最終目標形状がＨ形状である場合の金型装置６８を示す。金型装置６８は、複数の金型６８ａ１～６８ａ４を有する。図１９において、各金型６８ａ１～６８ａ４において組合せ体５７に接触している面は成形面であり、破線は、各金型６８ａ１～６８ａ４における送り方向の最上流位置での成形面を示す。
　図１９において、１対の金型６８ａ１，６８ａ２は、この図の上下に配置されている。１対の金型６８ａ３，６８ａ４は、図１９の左右に配置されている。
　成形力発生装置６８ｂは、金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ４を有する。図１９の例において、複数の白抜き矢印は金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ４が金型を押圧する方向を示す。金型押圧装置６８ｂ１，６８ｂ２は、それぞれ１対の金型６８ａ１，６８ａ２を互いの側へ押圧する。金型押圧装置６８ｂ３，６８ｂ４は、それぞれ１対の金型６８ａ３，６８ａ４を互いの側へ押圧する。
　図１９において、当該図の左右方向における組合せ体５７の端面は、押え部材１０８，１０９，１１１，１１２により押さえられている。押え部材１０８は、金型６８ａ１と金型６８ａ３との間に設けられ、バネ１１３（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の上側左端面へ向けて押されている。押え部材１０９は、金型６８ａ２と金型６８ａ３との間に設けられ、バネ１１３（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の下側左端面へ向けて押されている。押え部材１１１は、金型６８ａ１と金型６８ａ４との間に設けられ、バネ１１３（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の上側右端面へ向けて押されている。押え部材１１２は、金型６８ａ２と金型６８ａ４との間に設けられ、バネ１１３（又はリシンダ装置）により組合せ体５７の下側右端面へ向けて押されている。
　なお、図１９の例では、金型押圧装置６８ｂ１～６８ｂ４は、伸縮動作するシリンダ装置であるが、バネにより上述の成形力を発生させるものであってもよい。
　なお、Ｈ形状の断面を有するＦＲＰ５８を成形する場合に、上述したＦＲＰ２ｃ、２ｄを省略してもよい。すなわち、図１７における組合せ体５７からＦＲＰ２ｃ、２ｄを省略した状態の組合せ体５７を、成形ユニット６５，６６，６７と金型装置６８で断面がＨ形状のＦＲＰ５８を成形してもよい。この場合、第３及び第４の成形ライン装置５１Ｃ，５１Ｄが省略され、組合せ装置５３や成形ユニット６５，６６，６７や金型装置６８などの構成や配置形状がＦＲＰ２ｃ、２ｄの省略に合わせて適宜に変更されてよい。
　図２０は、Ｈ形状の断面を有するＦＲＰ５８を成形する場合におけるＦＲＰ連続成形装置２０の他の構成例を示す。図２０の構成例では、第３の成形ライン装置５１Ｃの代わりに、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃと、積層装置５とからなる積層体供給装置６４Ａが設けられてよい。この場合、積層体供給装置６４Ａにおいて、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃからの複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを当該積層装置５により積層した、断面が矩形状のシート積層体１４ｃが、上述したＦＲＰ２ｃの代わりに用いられる。更に、第４の成形ライン装置５１Ｄの代わりに、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃと、積層装置５とからなる積層体供給装置６４Ｂが設けられてよい。この場合、積層体供給装置６４Ｂにおいて、複数のシート供給装置３ａ，３ｂ，３ｃからの複数の積層シート１ａ，１ｂ，１ｃを当該積層装置５により積層した、断面が矩形状のシート積層体１４ｄが、上述したＦＲＰ２ｄの代わりに用いられる。この場合、上述の説明において、ＦＲＰ２ｃ，２ｄがそれぞれシート積層体１４ｃ，１４ｄに読み替えられる。図２０の構成例において、金型装置６８よりも下流側の構成は、上述と同じであり、図９のように構成されている。
　第２実施形態によると、組合せ体５７は、上述のように加熱されることで、熱可塑性
樹脂の特性により軟化した状態で、成形機構（成形ユニット６５，６６，６７と金型装置６８）により成形されるので、成形が容易になる。一方、組合せ体５７は、軟化時は送り方向の張力により、シート積層体の形状が変形しやすいので、送り方向に強化繊維を配向させることで、強化繊維により送り方向の張力に対向させて組合せ体５７の変形を防止できる。
　本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１～３のいずれかを採用してもよいし、変更例１～３の２つ以上を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で説明しない点は上述と同じであってよい。
（変更例１）
　上述では、各積層シート１ａ，１ｂ，１ｃ、シート積層体１４、ＦＲＰ２、ＦＲＰ５８を連続的に送り方向に引っ張る力は、成形ローラの回転駆動と引抜装置９により発生されるが、本発明は、これに限定されない。例えば、上記引っ張る力は、成形ローラと引抜装置９のうち引抜装置９のみにより発生させられてもよい。
（変更例２）
　金型装置３７の成形面は、上述の実施形態では上流側から下流端まで直線状に延びているが、変更例２では上流側から下流端まで曲がりながら（例えば湾曲して）延びていてもよい。
　最初に上述の実施形態の場合を図２１Ａ～図２１Ｃに基づいて説明する。図２１Ａは、送り方向と直交する方向から見た上述の金型装置３７の側面図である。図２１Ａは、目標形状が矩形状である場合を示す。図２１Ｂと図２１Ｃは、それぞれ、図２１ＡのＸＸＩＢ－ＸＸＩＢ矢視図とＸＸＩＣ－ＸＸＩＣ矢視図である。図２１Ｂと図２１Ｃでは成形力発生装置３７ｂの図示を省略している。以下で、図２１Ａ～図２１Ｃに基づいて目標形状が矩形状である場合について説明するが、目標形状が他の形状である場合も、以下と同じである。
　上述の実施形態では、金型装置３７の内部における成形面（図２１Ａにおいて破線で示す成形面）は、金型装置３７の上流端から下流端まで直線的に延びていてよい。すなわち、金型装置３７において、シート積層体１４が通過する通過領域の中心線Ｃ１（図２１Ａの一点鎖線）は、当該通過領域の上流端から下流端まで直線状に延びている。したがって、金型装置３７の上流端においてシート積層体１４が金型装置３７内に進入する方向Ｄ１は、金型装置３７の下流端において成形後のシート積層体１４（すなわちＦＲＰ２）が金型装置３７外へ出て行く方向Ｄ２と同様である。
　次に変更例２の場合を図２２Ａ～図２２Ｃに基づいて説明する。図２２Ａは、送り方向と直交する方向から見た上述の金型装置３７の側面図である。図２２Ａは、目標形状が矩形状である場合を示す。図２２Ｂと図２２Ｃは、それぞれ、図２２ＡのＸＸＩＩＢ－ＸＸＩＩＢ矢視図とＸＸＩＩＣ－ＸＸＩＩＣ矢視図である。図２２Ｂと図２２Ｃでは成形力発生装置３７ｂの図示を省略している。以下で、図２２Ａ～図２２Ｃに基づいて目標形状が矩形状である場合について説明するが、目標形状が他の形状である場合も、以下と同様である。
　変更例２では、金型装置３７の内部における成形面（図２２Ａにおいて破線で示す成形面）は、金型装置３７の上流側（例えば上流端）から下流端まで曲がりながら（例えば湾曲して）延びている。すなわち、金型装置３７において、シート積層体１４が通過する通過領域の中心線Ｃ１（図２２Ａの一点鎖線）は、当該通過領域の上流側（例えば上流端）から下流端まで曲がりながら（例えば湾曲して）延びている。したがって、金型装置３７の上流端においてシート積層体１４が金型装置３７内に進入する方向Ｄ１は、金型装置３７の下流端において成形後のシート積層体１４（すなわちＦＲＰ２）が金型装置３７外へ出て行く方向Ｄ２と異なっている。このような金型装置３７の成形により、ＦＲＰ２にはカーブ形状が付与される。なお、引抜装置９は、金型装置３７からＦＲＰ２を方向Ｄに引き抜く。
（変更例３）
　上述の成形ユニット１５～１７又は１５～１７Ｂの代わりに、成形ユニットとしての金型装置が設けられてもよい。この金型装置は、下流側の上記金型装置３７に対する上流側の金型装置となる。図２３Ａは、成形ユニット１５～１７の代わりに設けられる金型装置１３１の側面図である。
　図２３Ａは、目標形状がＬ形状である場合を示す。図２３Ｂ～図２３Ｄは、それぞれ、図２３ＡのＸＸＩＩＩＢ－ＸＸＩＩＩＢ矢視図、ＸＸＩＩＩＣ－ＸＸＩＩＩＣ断面図、及びＸＸＩＩＩＤ－ＸＸＩＩＩＤ断面図である。図２３Ｂ～図２３Ｄでは後述の成形力発生装置１３１ｂの図示を省略している。
　金型装置１３１は、上述の通過領域を形成する成形面を有する１対の金型１３１ａ１，１３１ａ２と、成形力発生装置１３１ｂを備える。
　金型１３１ａ１，１３１ａ２は、シート積層体１４をその厚み方向に挟み込んで、シート積層体１４の断面を上記目標形状に近づける。金型１３１ａ１，１３１ａ２に挟まれる上記通過領域は、図２３Ｂ～図２３Ｃに示すように、金型装置１３１において上流端（図２３Ａの左側）から下流端（図２３Ａの右側）へ移行するにつれて目標形状（Ｌ形状）に近づいている。
　成形力発生装置１３１ｂは、金型１３１ａ１を金型１３１ａ２へ押圧してシート積層体１４に対する成形力を発生させる。
　金型１３１ａ１，１３１ａ２には、その内部に配置されたヒータ又は誘導加熱コイルによりその成形面が加熱されてもよい。加熱された金型１３１ａ１，１３１ａ２の成形面は、シート積層体１４を軟化しながら成形する。ヒータ等の加熱機構が金型１３１ａ１，１３１ａ２に内蔵されておらず、金型１３１ａ１，１３１ａ２の外部の加熱装置（加熱炉等）によりシート積層体１４を加熱してもよい。金型１３１ａ１，１３１ａ２内のヒータ又は誘導加熱コイル、及び金型１３１ａ１，１３１ａ２の外部の加熱装置２５は、「形状付与機構７によるシート積層体１４の成形中においてシート積層体１４を加熱する加熱装置」を構成する。
　図２４Ａは、成形ユニット１５～１７の代わりに設けられる金型装置１３１の側面図であり、目標形状がコの字形状である場合を示す。図２４Ｂ～図２４Ｅは、それぞれ、図２４ＡのＸＸＩＶＢ－ＸＸＩＶＢ矢視図、ＸＸＩＶＣ－ＸＸＩＶＣ断面図、ＸＸＩＶＤ－ＸＸＩＶＤ断面図、及びＸＸＩＶＥ－ＸＸＩＶＥ断面図である。目標形状がコの字形状である場合の金型装置１３１の構成は、目標形状がＬ形状である場合と同様であるので、その説明を省略する。また、目標形状が他の形状である場合にも、成形ユニット１５～１７又は１５～１７Ｂの代わりの成形ユニットとしての金型装置を設けてもよく、この金型装置の構成も上述と同様である。例えば、目標形状がハット形状である場合、図２４Ａの金型装置１３１において、ＸＸＩＶＥ－ＸＸＩＶＥ断面図よりも下流側部分が存在する。当該下流側部分における送り方向に直交する平面による断面は、例えば、上流側から順に図２４Ｆ～図２４Ｈのようになる。
　なお、成形ユニット１５～１７又は１５～１７Ｂの代わりに設けられる金型装置は、例えば、１対の金型のみからなり、その成形力発生装置は、一方向（図２３Ａ又は図２４Ａでは、この図の下方向）にのみ、金型１３１ａ１を金型１３１ａ２へ押圧するものであってよい。
１ａ，１ｂ，１ｃ　積層シート、２，２ａ，２ｂ，２ｃ　ＦＲＰ、３ａ，３ｂ，３ｃ　シート供給装置（リール）、４ａ，４ｂ，４ｃ　プリプレグシート、５　積層装置、
５ａ，５ｂ　積層ローラ、６　加熱装置、７　形状付与機構、８　冷却装置、９　引抜装置、１０　ＦＲＰ連続成形装置、１１　切断装置、１２　熱可塑性樹脂、１３　強化繊維、１４　シート積層体、１５，１６，１７　成形ユニット、１８～１９，２１～２４　成形ローラ、２０　ＦＲＰ連続成形装置、２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ　成形面、２１ｂ　分割ローラ、２５　加熱装置、３１～３６，４１～４５　成形ローラ、３７　金型装置、３７ａ１～３７ａ４　金型、３７ｂ　成形力発生装置、３７ｂ１～３７ｂ３　金型押圧装置、３８　非破壊検査装置、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ　成形ライン装置、５２　ガイド機構、５３　組合せ装置、５４　金型装置、５４ａ～５４ｌ　金型、５５，５６　ガイド装置、５５ａ～５５ｉ　ローラ、５６ａ　ローラ、５７　組合せ体、５８　ＦＲＰ、６１，６２　ガイド装置、６４，６４Ａ，６４Ｂ　積層体供給装置、６５，６６，６７　成形ユニット、６８　金型装置、６８ａ１～６８ａ４　金型、６８ｂ　成形力発生装置、６８ｂ１～６８ｂ４　金型押圧装置、６９　加熱装置

Claims (12)

  1. 　熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートからＦＲＰを連続的に成形するＦＲＰ連続成形装置であって、
    　複数の積層シートをそれぞれ連続的に送り方向に供給する複数のシート供給装置と、
    　前記複数のシート供給装置から供給される前記複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体にする積層装置と、
    　前記シート積層体を前記送り方向に搬送しながら、当該シート積層体を断面が目標形状のＦＲＰに成形する形状付与機構と、を備え、
    　前記シート積層体は、繊維配向が前記送り方向となっている前記強化繊維を含む、ＦＲＰ連続成形装置。
  2. 　前記形状付与機構は、前記送り方向に見た場合に、前記シート積層体が通過する通過領域を形成する成形面を有し、
    　前記送り方向に見た前記通過領域の形状は、下流側へ移行するにつれて、前記目標形状に近づいている、請求項１に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  3. 　前記形状付与機構による前記シート積層体の成形前と成形中の一方又は両方において、前記シート積層体を加熱する加熱装置を備える、請求項２に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  4. 　前記形状付与機構は、前記シート積層体を挟んで成形する成形ユニットと、該成形ユニットの下流側に設けた金型装置とを備え、
    　前記金型装置は、前記シート積層体を挟み込み前記成形面を有する複数の金型を備え、
    　各前記金型の内部に形成された冷却流路に冷媒を流す冷却装置を備える、請求項２又は３に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  5. 　前記成形ユニットは、前記シート積層体を挟む複数の成形ローラを含み、各前記成形ローラは、前記通過領域を形成する前記成形面を有する、請求項４に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  6. 　前記金型装置を下流側の金型装置として、前記成形ユニットは、上流側の金型装置を備え、
    　上流側の金型装置は、前記シート積層体を挟み込む１対の金型を備える、請求項４に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  7. 　前記形状付与機構は、前記シート積層体を挟んで成形する成形ユニットを備え、
    　前記複数のシート供給装置と、前記積層装置と、前記形状付与機構の前記成形ユニットとを備える成形ライン装置を複数備え、
    　前記複数の成形ライン装置から送られて来た複数のＦＲＰを組み合わせることにより、断面が新たな形状となる組合せ体を形成する組合せ装置と、
    　前記組合せ体を、断面が最終目標形状のＦＲＰに成形する成形機構と、を備える、請求項１に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  8. 　前記成形機構は、前記送り方向に見た場合に、前記組合せ体が通過する通過領域を形成する成形面を有し、
    　前記送り方向に見た前記通過領域の形状は、下流側へ移行するにつれて、前記最終目標形状に近づいている、請求項７に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  9. 　前記成形機構による前記組合せ体の成形中において、前記組合せ体を加熱する加熱装置を備える、請求項８に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  10. 　前記成形機構は、成形ユニットと、該成形ユニットの下流側に設けた金型装置とを備え、
    　前記成形機構の前記成形ユニットは、前記組合せ体を挟む複数の成形ローラを含み、各前記成形ローラは、前記通過領域を形成する前記成形面を有し、
    　前記成形機構の前記金型装置は、前記組合せ体を挟み込み前記成形面を有する複数の金型を備え、
    　前記成形機構の各前記金型の内部に形成された冷却流路に冷媒を流す冷却装置を備える、請求項８又は９に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  11. 　複数の積層シートをそれぞれ連続的に送り方向に供給する複数のシート供給装置と、当該複数のシート供給装置から供給される前記複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体にする積層装置とを備える積層体供給装置を備え、
    　前記組合せ装置は、前記複数のＦＲＰと、前記積層体供給装置からの前記シート積層体とを組み合わせることにより、前記組合せ体を形成する、請求項７～１０のいずれか一項に記載のＦＲＰ連続成形装置。
  12. 　熱可塑性樹脂と強化繊維を含み繊維配向が互いに異なる複数のプリプレグシートを積層した積層シートからＦＲＰを連続的に成形するＦＲＰ連続成形方法であって、
    　複数の積層シートをそれぞれ連続的に送り方向に供給する工程と、
    　供給された前記複数の積層シートを重ね合わせてシート積層体にする工程と、
    　前記シート積層体を前記送り方向に搬送しながら、当該シート積層体を断面が目標形状のＦＲＰに成形する工程と、を有し、
    　前記シート積層体は、繊維配向が前記送り方向となっている前記強化繊維を含む、ＦＲＰ連続成形方法。
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