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公開番号2024029283
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-06
出願番号2022131458
出願日2022-08-22
発明の名称連続成形機
出願人津田駒工業株式会社
代理人
主分類B29C 43/44 20060101AFI20240228BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】
従来の連続成形機において生じる、成形される繊維強化複合材料の品質が低下する問題の発生を可及的に防ぐことのできる連続成形機を提供する。
【解決手段】
強化繊維材料に熱可塑性樹脂が含浸されて形成されたシート状の強化繊維基材を成形して繊維強化複合材料を製造する連続成形機であって、供給装置から供給されて重ねられた状態の複数の前記強化繊維基材を加圧して成形する成形動作を実行する成形装置を含む連続成形機において、前記供給装置と前記成形装置との間に設けられた非接触式の加熱器を含む加熱装置を備え、前記加熱器が、前記成形動作の時間に応じて予め定められた加熱時間内で、少なくとも直接の加熱対象の温度を前記熱可塑性樹脂の融点とすることが可能であるように構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
強化繊維材料に熱可塑性樹脂が含浸されて形成されたシート状の強化繊維基材を成形して繊維強化複合材料を製造する連続成形機であって、供給装置から供給されて重ねられた状態の複数の前記強化繊維基材を加圧して成形する成形動作を実行する成形装置を含む連続成形機において、
前記供給装置と前記成形装置との間に設けられた非接触式の加熱器を含む加熱装置を備え、前記加熱器が、前記成形動作の時間に応じて予め定められた加熱時間内で、少なくとも直接の加熱対象の温度を前記熱可塑性樹脂の融点とすることが可能であるように構成されている
ことを特徴とする連続成形機。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記加熱装置は、前記強化繊維基材の経路の側方に設けられた前記加熱器である側方加熱器を含むと共に、前記側方加熱器の取り付け位置を前記経路に対し接近及び離間させる方向に変更可能な位置変更構造を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の連続成形機。
【請求項３】
前記側方加熱器は、前記強化繊維基材の進行方向に沿って複数設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の連続成形機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化繊維材料に熱可塑性樹脂が含浸されて形成されたシート状の強化繊維基材を成形して繊維強化複合材料を製造する連続成形機であって、供給装置から供給されて重ねられた状態の複数の前記強化繊維基材を加圧して成形する成形動作を実行する成形装置を含む連続成形機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、航空機関連部品、自動車関連部品及びスポーツ・レジャー用品などを繊維強化複合材料によって形成することが行われている。その繊維強化複合材料は、プリプレグ等の強化繊維基材を積層した上で、その積層体に加圧及び加熱等を施して成形することで製造される。
【０００３】
因みに、その強化繊維基材（プリプレグ）は、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維等の強化繊維材料にマトリックス樹脂を含浸させてシート状に形成されたものである。また、そのマトリックス樹脂としては、熱硬化性の樹脂と熱可塑性の樹脂とが存在するが、熱硬化性樹脂に比べ、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として用いた強化繊維基材の方が、成形性の面で優れているということが知られている。
【０００４】
そして、そのような繊維強化複合材料を連続的に製造する装置として、例えば、特許文献１に開示された連続成形機がある。その連続成形機は、シート状の強化繊維基材がロール状に巻かれて形成された材料ロールが複数仕掛けられる供給装置、及びその供給装置の下流側に設けられて強化繊維基材を成形する成形装置を備えている。そして、その連続成形機は、供給装置から供給された複数の強化繊維基材が重ね合わされた状態で下流側に引き出され、その重ね合わされた状態の複数の強化繊維基材が成形装置において加圧型（加熱型）によって加熱されると共に加圧されることで、繊維強化複合材料として成形されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭６４－００４３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のような従来の連続成形機において、その成形される強化繊維基材が熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として用いた熱可塑性プリプレグによるシート材である場合には、成形装置において前記のような成形が行われる際には、重ね合わせた強化繊維基材同士を溶着させるために、成形装置におけるその成形のための加熱は、マトリックス樹脂（熱可塑性樹脂）の融点以上の温度で行われることとなる。
【０００７】
なお、成形装置による成形においては、前記のように加圧型により加熱することで強化繊維基材におけるマトリックス樹脂（熱可塑性樹脂）を半溶融状態（樹脂が溶融（液化）しない程度に軟化した状態）とし、その状態で強化繊維基材を加圧型により加圧することで、その成形が行われる。また、前記のように重ね合わされた複数の強化繊維基材を成形する場合、その加圧型による加熱においては、加圧型と直に接触する強化繊維基材は直接的に加熱されるが、加圧型と接触しない強化繊維基材は、重ね合わされることで自身が接触する強化繊維基材が加熱された上で、その熱が伝わることによって加熱されることとなる。
【０００８】
したがって、加圧型と接触する強化繊維基材と、加圧型と接触しない強化繊維基材とでは、加圧型による加熱（加圧）が開始されてから、マトリックス樹脂（熱可塑性樹脂）が半溶融状態となるまでの時間に差が生じることとなる。そのため、加圧型と接触する強化繊維基材は、全ての強化繊維基材が半溶融状態となるまで、すなわち、自身が半溶融状態となるのに要する時間よりもかなり長い時間に亘って、加圧型により加熱され続けることとなる。その結果として、その加圧型と接触する強化繊維基材のマトリックス樹脂が加圧型に付着する等の状態が発生し、成形される繊維強化複合材料の表面部分の状態が悪化し、その繊維強化複合材料の品質が低下するといった問題が生じる場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、前述のような従来の連続成形機において生じる、成形される繊維強化複合材料の品質が低下するという問題の発生を可及的に防ぐことのできる連続成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、強化繊維材料に熱可塑性樹脂が含浸されて形成されたシート状の強化繊維基材を成形して繊維強化複合材料を製造する連続成形機であって、供給装置から供給されて重ねられた状態の複数の前記強化繊維基材を加圧して成形する成形動作を実行する成形装置を含む連続成形機を前提とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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