JPH0618736B2 - プリプレグ材料の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は炭素繊維やガラス繊維に熱硬化性樹脂を含浸さ
せたプリプレグ材料の成形方法及び成形装置に関する。

〔従来の技術〕

炭素繊維やガラス繊維等の長繊維にエポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ材
料を加熱成形して所望の断面形状をもつ成形品を得る技
術が知られている。

炭素繊維やガラス繊維は単位重量当りの強度が大きく、
特に引張強度が大きいので、これらの繊維を繊維方向が
縦、横、斜め方向に向くように積層した複合材料とする
と、軽量で比強度、比弾性率の高い製品を得ることがで
き、広く航空機、工業部品に利用されている。

成形に用いる材料は、熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊
維やガラス繊維を平行にならべて１つの層としたり、こ
れらの繊維の織布を１つの層とし、これらの層を多数積
層して材料とするが、必要に応じて層間にこれらの繊維
の粗糸（ロービング）を介在させて成形材料としてい
る。

成形方法および装置としてはボビンより供給された複数
本の繊維束状や織物状の強化繊維物を樹脂槽を通過させ
て熱硬化性樹脂を含浸させホツトプレス装置の加熱され
た上金型・下金型で加熱・加圧して所定の断面形状に成
形され、次いで硬化炉内で成形品は完全に硬化し、製品
となる。この間、成形品の装置内での移動は、装置後部
に配置した牽引機により連続的に牽引されていた。

しかし、この方法および装置における成形は、成形品を
牽引機で引き抜く時、著しい摩擦抵抗が起き、繊維の蛇
行、切断などの擦傷が生じ、さらに牽引機の牽引力が強
いため肉薄な成形品が得難いという問題点があつたた
め、本出願人は特願昭６２−１５８８２０号として、成
形品の移動の際には金型加圧を解除することにより損傷
の無い成形品を得ることができる成形方法を提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述したこれ等のプリプレグ材料のホツトプレスによる
成形方法及び成形装置においては、樹脂を含浸した繊維
束、織物等が金型間を通過する際に余剰な樹脂が金型の
プリプレグ材料挿入口部分に溜り、徐々に硬化し、硬化
物が成形品表面に損傷を及ぼしたり、プレス加工時、加
圧により材料中に含浸していた樹脂が材料表面に滲出
し、この滲出樹脂が成形型の表面に付着して凝固してし
まい、型の表面で凝固した樹脂は次回の成形加工時から
は、材料の表面に窪みをつける原因となつていた。

そこで本発明は、成形品引抜きによる損傷を無くすとと
もに、成形時の余剰樹脂の処理を完全にして、損傷の無
い成形品が得られるプリプレグ材料の成形方法と成形装
置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

以上、説明した課題を解決するために、本発明のプリプ
レグ材料の成形方法は、プリプレグ材料の上下面を挟持
するようにプレプレグ材料の幅より大なる幅をもつ熱溶
着性リリースフイルムを供給する工程とリリースフイル
ムで被覆されたプリプレグ材料にホツトプレス加工を施
す工程とを具備する、あるいはプリプレグ材料の上下面
を挟持するようにプリプレグ材料の幅より大なる幅をも
つ熱溶着性リリースフイルムを供給する工程と、リリー
スフイルムの両縁部を熱溶着してリリースフイルムでプ
リプレグ材料を被覆する工程と、リリースフイルムで被
覆されたプリプレグ材料にホツトプレス加工を施す工程
とを具備している。そして本発明のプリプレグ材料の成
形装置は帯状のプリプレグ材料を巻いたボビンを多数装
架するとともにプリプレグ材料の上下に供給するリリー
スフイルムを巻いたボビンを装架した供給装置と、積層
したプリプリグ材料の上下をリリースフイルムで挾んだ
成形材料を加圧して予め成形する予備成形装置と、間欠
的に成形材料を加熱加圧するホツトプレス装置と、成形
された材料を一定時間毎に一定長さホツトプレス装置か
ら引出す引出し装置を具備するあるいは帯状のプリプレ
グ材料を巻いたボビンを多数装架するとともにプリプレ
グ材料の上下に供給するリリースフイルムを巻いたボビ
ンを装架し供給する装置と、積層したプリプレグ材料の
上下をリリースフイルムで挾んだ成形材料を加圧して予
め成形する予備成形装置と、予備成形された成形材料の
両側縁に延在するリリースフイルムを加熱溶着するヒー
トシール装置と、一定時間毎に成形材料を加熱加圧する
ホツトプレス装置と、成形された材料を一定時間毎に一
定長さホツトプレス装置から引出す引出し装置を具備し
ている。

〔作用〕

本発明は以上の構成によつてホツトプレス成形時にプリ
プレグ材料から滲出する樹脂や金型入口部に溜る余剰樹
脂はリリースフイルムとプリプレグ材料の間を流下した
り、リリースフイルムのヒートシール部の空隙に溜ま
り、プレス型や成形製品の表面に付着、凝固することは
ない。

〔実施例〕

以下図面により本発明の実施例を説明する。

まず本発明の成形方法について第１図を中心に説明する
が、成形に使用するプリプレグ材料１は炭素繊維やガラ
ス繊維にエポキシ樹脂やフエノール樹脂等の熱硬化性の
樹脂を含浸させた繊維をフイラメントの状態で平行にな
らべたり、または織布としたものを多層重合したもの
で、使用目的に応じて１０層程度積層したものである。

本発明の成形方法においては、プリプレグ材料１の成形
に先立つて、プリプレグ材料１の上下面にリリースフイ
ルムと称する熱溶着性のフイルム２、３が供給される。

このリリースフイルム２、３は例えばポリエステル樹脂
を適宜の厚さのフイルムとしたもので、リリースフイル
ム２、３の幅寸法はプリプレグ材料１の幅寸法より大き
く、中心線を一致させて供給する。したがつて、リリー
スフイルムの両側縁２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂは互にプリ
プレグ材料１の両側縁１ａ、１ｂから外側に延在し、重
なり合う。

次に、プリプレグ材料１の両側縁１ａ、１ｂの外側に延
在して重なり合う上下のリリースフイルム２ａ、３ａ及
び２ｂ、３ｂに必要に応じて熱溶着加工を施す。

ポリエステルフイルムの場合には、約２５０℃で溶着す
るので、電熱を利用したヒートシール装置を用いて溶着
し、シール部４ａ、４ｂで上下フイルムをシールする。
これによりプリプレグ材料１はその周囲をリリースフイ
ルム２、３で被覆された状態となるが、プリプレグ材料
１の両側部１ａ、１ｂとシール部４ａ、４ｂの間にはあ
る程度の空隙５ａ、５ｂが形成される。

この加工が完了した後にリリースフイルム２、３で被覆
されたままのプリプレグ材料にホツトプレス加工を施し
て所定の形状に形成する。

第１図の例においては、Ｖ字型のアングル材料を加工す
る場合を示すが、本発明の成形方法にあつては、中央部
を頂部とする逆Ｖ字型の成形型を用いる。

ホツトプレス加工においては、加圧とともに含浸した樹
脂の熱硬化温度に加熱する。例えば、エポキシ樹脂では
約１２０℃〜１３０℃に加熱するが、この加熱によつて
材料中の樹脂は熱硬化して繊維を結合するとともに、加
圧により余分の樹脂がプリプレグ材料１の表面に滲出す
る。

滲出した樹脂は上下のリリースフイルム２、３が形成す
る空隙５ａ、５ｂに流れ落ち、この空隙５ａ、５ｂ内で
熱硬化する。

リリースフイルム２、３の材料はプリプレグ材料１の熱
硬化樹脂の熱硬化温度に対して、より高い温度で溶着す
る材料を選択するので、ホツトプレス加工時に、リリー
スフイルム２、３はプレスの上下型やプリプレグ材料１
に対して何らの影響を与えない。

ホツトプレス加工完了後にリリースフイルム２、３を除
去し、製品を得ることができる。

本発明の成形方法にあつては、プリプレグ材料の上下面
を別体のリリースフイルムで被覆した状態でホツトプレ
ス加工するので、プリプレグ材料から滲出する樹脂はプ
レスの型の表面に付着することなく、型表面の平滑さを
維持することができる。また、リリースフイルムの両側
縁をヒートシールしてあるので、滲出した樹脂はシール
部に形成された空隙に溜り、周囲に悪影響を及ぼさな
い。

本成形方法を適用するに際しては、滲出した樹脂が流下
しやすい形状にプレス型の形状を設計することが必要で
ある。なお、この実施例および図面はリリースフイルム
２、３の両縁部をシールしてシール部４ａ、４ｂを形成
しているが縁部をシールせず単に重なり合せたままの状
態であつてもリリースフイルムを成形されるプリプレグ
材料の巾より充分大きくすることによつて滲出する合成
樹脂は金型に直接接触することがない。

第２図は本発明の成形装置の全体構成を示すものである
が、装置が大型であるので、３つに分割して第２図、
(ａ)(ｂ)(ｃ)図に図示している。

供給装置１０は、取付面１１上に複数本の支持軸１２を
設けたもので、この支持軸１２に帯状のプリプレグ材料
を巻付けたボビン１３が回転自在にとりつけられる。設
置するボビン１３の個数は成形する製品に必要とするプ
リプレグ材料と積層数に応じて選択されるが、図示の実
施例では最大１４個のボビン１３をとりつけることがで
き、したがつて、最大１４層のプリプレグ材料を供給す
ることができる。

プリプレグ材料には熱硬化性樹脂が含浸されていて粘着
性を有するので、材料の片面には図示しないセパレータ
と称するフイルムを介在させてボビンに巻き付けられて
いる。そこで、各ボビン１３にはこのセパレータの巻き
取り装置１４を設け、ボビン１３からプリプレグ材料１
が繰り出される際に、このセパレータを巻き取り装置１
４によつて巻き取り、プリプレグ材料１のみが一対のピ
ンチローラ１５に案内されて送り出される。各ボビン１
３にはばねを用いたブレーキ装置（図示せず）を付設
し、適当な張力を保つてプリプレグ材料を送り出す。

供給装置１０の各ボビン１３から送り出されたプリプレ
グ材料は数層毎に一連のローラ装置２０に送り込まれ
る。このローラ装置２０には、例えば３個のローラ２１
が１組のローラユニツトを構成しており、このローラユ
ニツトの間をプリプレグ材料１が通過することにより、
積層されたプリプレグ材料に小さな圧力を加えて積層を
助成する。

しかしながら、プリプレグ材料はこの後の工程におい
て、加圧および予備成形されるので、必ずしもこのロー
ラ装置２０を通過させる必要はない。

一方、供給装置１０には２個の熱溶着性のリリースフイ
ルム供給用ボビン１７、１８が設けてあつて、一対の帯
状のリリースフイルム２、３が送り出される。このリリ
ースフイルム２、３は積層されたプリプレグ材料１を上
下から挟持するような位置関係で供給される。リリース
フイルム２、３がローラ装置２０の上下方を通過する際
に、ローラ装置にはそれぞれ上方、下方へ突出した板部
材２３、２４が設けてあり、リリースフイルム２、３を
それぞれの幅方向の中央部で第１図に示す折り目２Ｃ、
３Ｃをつける。

リリースフイルム２、３はその後に柱２５にとりつけた
円筒状ローラユニツト２７、２８により案内されるの
で、再度平坦な帯状となつてプリプレグ材料１とともに
予備成形装置３０へ送られるが、この予備成形装置内で
プリプレグ材料１の上下面にリリースフイルム２、３が
重ね合せられるときに、リリースフイルム２、３の幅方
向中央部に残された折り目２Ｃ、３Ｃの作用でリリース
フイルム２、３の中央線とプリプレグ材料１の中央線と
が一致する。

第３図は予備成形装置３０の詳細を示すもので、積層さ
れたプリプレグ材料１を中心としてその上下に供給され
たリリースフイルム２、３は図示の状態で予備成形装置
３０へ導入される。

予備成形装置３０は、電気ヒータ（図示せず）を備えた
箱形のフレーム３１内に複数のローラユニツトを配置し
たもので、図示の実施例では５基のローラユニツトが用
いられる。入口側に配置された第１段ローラユニツト３
２は円筒形のピンチローラを上下に複数段設けたもの
で、上側のリリースフイルム２、プリプレグ材料１、下
側のリリースフイルム３を整列して送る。

第２段ローラユニツト３４、第３段ローラユニツト３
６、第４段ローラユニツト３８、第５段ローラユニツト
４０は、成形板４２と共にプリプレグ材料１とリリース
フイルム２、３とが積層された成形材料を成形製品の断
面形状に近似した形状に予め成形するユニツトを構成す
る。

成形板４２は第２段ローラユニツト３４では平面形状を
有し、第５段ローラユニツト４０では中央部を頂部とし
た９０゜のアングル形状に折り曲げられたもので、その
中間を連続的に結ぶ形状を有する。第２段ローラユニツ
ト３４は平板状の成形板４２に対応する平行ローラ（図
示せず）が成形板４２の上面に押圧的に配置されるが、
第３段ローラユニツト３６は、成形板４２の形状に対応
して中央部が細径となる鼓形の押圧ローラ３７を備え
る。同様に、第４段ローラユニツト３８は鈍角の頂角を
もつ成形板４２の形状に対応した鼓形の押圧ローラ３９
を備え、第５段ローラユニツト４０は９０゜の頂角をも
つ成形板４２の形状に対応した鼓形の押圧ローラ４１を
備える。

第４図は成形用のローラの軸受装置を示すもので、軸受
装置４３はチエーン４５で前後に駆動される棒材４４に
より揺動するレバー４６を備える。レバー４６はリンク
片４７を介して揺動腕４８を駆動し、揺動腕４８はロー
ラの支持軸に貫通する軸４８ａを押し下げ、スプリング
４８ｂを介してローラ軸４９に押圧力を加える。この軸
受装置により各ローラユニツトのローラは均一な押圧力
で成形材料を予備成形することができる。

チエーン４５は図示しない空圧モータ等により適宜駆動
することができる。

したがつて、成形材料はこの予備成形装置３０内を通過
する間に、一定温度に加熱されるとともに各ローラユニ
ツトで順次折り曲げられて、製品形状に近似する９０゜
の頂角をもつアングル材形状となつて予備成形装置３０
から引き出される。

予備成形装置３０内で折り曲げ部を頂部とした９０゜の
アングル材形状に予備成形された成形材料は、第１図に
示すように、プリプレグ材料１の上下をリリースフイル
ム２、３で被覆した状態でヒートシール装置５０へ送ら
れる。この際に、リリースフイルム２、３の両側縁部２
ａ、２ｂ、３ａ、３ｂはプリプレグ材料１の側縁部より
外方へ延在し、互に重合された状態となる。

ヒートシール装置５０の構造は第５図乃至第７図に示さ
れ、中央部を頂部とし面板５１ａ、５１ｂよりなるアン
グル形状の基板５１とこの基板５１の頂部に載置したア
ングル形状の押え板５２を備える。基板５１の頂部を境
とした対向する面板５１ａ、５１ｂの上面にはボルト５
３ａが植設され、押え板５２の対向面外側に植設したボ
ルト５４ａとの間にばね５５ａを張架する。そこで、成
形材料のうちで積層されたプリプレグ材料は、この基板
５１と押え板５２との間を通過する際に、ばね５５ａに
より押圧力を与えられ、安定した移動が達成できる。

基板５１を構成する面に対応し、それぞれヒートシール
ユニツトがとりつけられるが、これらのヒートシールユ
ニツトを構成する要素は基板５１の頂部の線に対して対
称形状となつているので、図面においては同一個所は符
号ａ、ｂで表示し、要部以外はその一方のみを説明す
る。

基板５１にはアングル材５７ａが溶接等により植設さ
れ、このアングル材５７ａに他のアングル材５８ａがビ
ス５９ａによりとりつけられ、アングル材５８ａの上面
は基板５１と平行となつている。このアングル材５８ａ
には前後に２本のボルト６１ａが貫通挿入され、ナツト
６２ａで固定される。ボルト６１ａの下部にはナツト６
３ａにより位置決めされたばね６４ａが配設され、ヒー
トシール用の押圧板６５ａを基板５１側に押しつけてい
る。押圧板６５ａは前後２個所でアングル板５７ａ、５
８ａに対してボルト６６ａによつてとりつけられるが、
この際にボルト６６ａが貫通するアングル板５７ａ、５
８ａ側の孔を大きくしておき、押圧板６５ａが上下に数
mm揺動できるように構成する。

一方アングル材５８ａと上面にはＬ字型支持板７５ａが
ビス７６ａにより立設されていて、この支持板７５ａの
頂部にはリール７７ａをとりつける。一端が押圧板６５
ａに固定されたボルト６６ａに固着されたワイヤ７８ａ
は、このリール７７ａによつて案内されて、予備成形装
置に連結され、予備成形装置の成形工程に連動してワイ
ヤ７８ａが動き、ヒートシール装置５０の押圧板６５ａ
を矢印Ｘ_１方向へ揺動する。

第７図にも明示されているが、アングル材５８ａの上面
には支柱６０ａが立設される。この支柱６０ａは例えば
ベークライト等の絶縁材料でつくられており、ビス６７
ａがねじ込まれる。このビス６７ａにはばね６８ａの一
端がとりつけられ、ばね６８ａの他端は、電気ヒータの
ターミナル７２ａを吊り下げている。ターミナル７２ａ
に連絡された電気ヒータの導線７３ａは押圧板６５ａの
下面に導入され、他端部は押圧板６５ａの前端に設けた
ターミナル７４ａに連結される。そして、これらのター
ミナル７２ａ、７４ａには、それぞれ電線７１ａ、７９
ａが連結され、電線７１ａ、７９ａは交流電源に結ばれ
る。したがつて、交流電源から電力を供給することによ
り押圧板６５ａの下面にとりつけた電気ヒータを加熱
し、リリースフイルムの溶着温度を得ることができる。
また、この押圧板６５ａに対向する基板５１の面板５１
ａ上には敷板５６ａを配置する。

次に、このヒートシール装置５０により、リリースフイ
ルム２、３の側縁２ａ、３ａ及び２ｂ、３ｂをヒートシ
ールする作用を説明する。基板５１の両面板５１ａ、５
１ｂに対応してヒートシール装置が対称して設けられる
が、ここでは一側縁側とヒートシール作用を説明し、他
側縁側の説明を省略する。予備成形装置３０に連動する
ワイヤ７８ａによつて押圧板６５ａがばね６４ａの力に
抗して引き上げられるとともに、成形材料全体がステツ
プフイードされ、リリースフイルムの側部２ａ、３ａが
それぞれの押圧板６５ａと敷板５６ａの間隙に引き込ま
れる。その後にワイヤ７８ａを緩め、押圧板６５ａをば
ね６４ａにより押下する。これにより、リリースフイル
ムの側部２ａ、３ａは押圧板６５ａと敷板５６ａにより
挟着され、熱溶着部４ａが形成される。

電気ヒータの通電制御を押圧板６５ａの押圧工程に連動
させることにより、リリースフイルム２、３の必要個所
のみを溶着させ、溶融、溶着が過度に進むことが防止で
きる。

リリースフイルム２、３の溶融、溶着温度はフイルムの
材料により異なるが、例えばポリエステルフイルムを用
いた場合には２５０℃程度で溶着する。なお、リリース
フイルムの両縁部を重合したままの状態で両側部をヒー
トシールしない場合には、このヒートシール装置を削除
する。

リリースフイルムの両側部をヒートシールした成形材料
は次の第８図に示すホツトプレス装置１００へ送られ
る。

このホツトプレス装置は成形装置のメインフレーム上に
固定した基板１０１にとりつけたプレスフレーム１１０
と、プレスフレーム１１０内に装備される成形用のダイ
セット１２０及びダイセット１２０を加圧する液圧シリ
ンダ装置１３０とを備える。

プレスフレーム１１０は基板１０１上に載置される下板
１１１と下板１１１から立設する支柱１１３及び支柱１
１３で支えられた上板１１２で構成する。下板１１１上
にはダイセット１２０がクランプ１１５により固定され
る。ダイセツト１２０は下型１２２とこれに対向する上
型１２６とから成り、下型１２２には成形形状である角
部を頂部とする９０゜のアングル形状をした山型部を軸
線に沿つて形成する。この下型１２２の両側部には溝１
２３が設けられるが、この溝１２３はヒートシールした
リリースフイルム内でプリプレグ材料が熱硬化する際に
プリプレグ材料から滲出した樹脂がリリースフイルム内
で溜まるときの逃げ部を確保するためのものである。

下型１２２に対向する上型１２６には下型１２２の山型
部に嵌合する谷型部が形成される。この上型１２６と下
型１２２には図示しない電気ヒータが装備され上型１２
６と下型１２２をプリプレグ材料１の熱硬化温度に保持
する。熱硬化温度は樹脂により異なるが約１２０℃〜２
００℃である。ダイセツト１２１の周囲にはガイドピン
１２４が立設され、ダイセツト上型１２５のプツシユ孔
１２７に貫通し、上型１２６を摺動ガイドする。ガイド
ピン１２４の外周にはばね１２８が嵌装され、ダイセツ
ト１２５を常時上型へ付勢する。

プレスフレームの上板１１２の上部には液圧シリンダ装
置１３０が装備されるが、この液圧シリンダ装置１３０
はシリンダ部材１３１とシリンダ部材内のピストンに連
結するラム１３２とを備える。シリンダ部材１３１の上
下端部には液圧源に連通する管路１３５、１３６が連結
されている。ラム１３２の下端は取付具１３４を介して
ダイプレート１３３に連結され、ラム１３２の下向きの
押圧力はダイプレート１３３を介して上型１２６へ伝達
され、下型１２２との間で成形材料を熱硬化成形する。
成形工程の作動については後述する。

ホツトプレス装置１００で所定の形状に加圧成形と熱硬
化成形された成形材料は、既に最終的な成形製品として
完成しているが、更に熱硬化を完全に達成するために、
熱硬化装置１５０へ送られる。この熱硬化装置１５０は
外箱１５１内に成形製品の案内装置（図示せず）を配置
し、その周囲に電気ヒータ（図示せず）を設けたいわゆ
る恒温槽であつて、内部は成形製品の熱硬化温度（１２
０℃〜２００℃）に維持される。外箱１５１内には感熱
センサ等を配置して一定温度に制御される。予備成形装
置及びホツトプレスにおいても一定の温度に制御される
が、いずれも公知の制御方法であるので説明は省略す
る。

ホツトプレス装置１００及び熱硬化装置１５０での加熱
温度は１２０℃〜２００℃であつて、リリースフイルム
２、３の溶融温度である２５０℃より低いので、プリプ
レグ材料１のみが熱硬化され、その周囲を包みリリース
フイルム２、３は影響を受けない。

熱硬化装置１５０の出口側には成形製品の引出し装置１
７０を配置する。この引出し装置１７０はフレーム上に
載置した基台１７１を備え、基台１７１の前後端部には
支柱１７２が立設されている。支柱１７２の間には案内
軸１７４が横架されており、この案内軸１７４に摺動ベ
アリング１７６を介して把持装置１７５が摺動自在に支
えられる。

基台１７１の成形製品入口側には液圧シリンダ１７８を
とりつけ、把持部材を成形製品を引出し方向へ駆動す
る。把持装置１７５は上下に分割された把持部材をシリ
ンダにより開閉して成形製品を把持し、製品を軸方向に
強制的に駆動するいわゆるグリツパフイード装置が用い
られる。

引出し装置１７０により引出された成形製品は支持部材
１８０上を摺動案内され、図示しない切断機で所定長に
切断されて加工を完了する。

成形装置のメインフレーム上には、以上に説明した各機
構の外に、シーケンス制御装置２００、スイツチパネル
２０５、空気圧調整装置２１０、制御弁２１５、空圧−
液圧変換装置２２０、２２２、２７２、２７６、増圧装
置２３０等の各種の機器類を配置する。

本成形装置の動力源としては、電気のほかに、空気圧、
油圧等の利用ができるが、本実施例では空気圧を動力源
とした作動回路を説明する。

第９図はホツトプレス装置１００の作動回路を示すもの
で、圧縮空気源２０９から導入された圧縮空気は調圧装
置２１０で所定の圧力に調圧された後に制御弁２１５へ
送られる。制御弁２１５はシーケンス制御装置２００の
信号により操作されるが、ホツトプレス装置の作動時に
は圧縮空気はライン２１８を通つて、空圧−液圧変換装
置２２０に送られ、変換された液圧はライン２２４を介
して増圧装置２３０へ供給される。増圧装置２３０で増
圧された液圧はライン２２６を介してシリンダ１３１へ
送られ、ラム１３２を圧下してホツトプレス成形する。

シリンダ１３１のストロークエンドには近接スイツチが
配置してあり、ピストンのストロークエンドを検出して
シーケンス制御装置２００へ信号をフイードバツクす
る。

第１０図は引出し装置１７０の作動回路を示すもので、
圧縮空気源２４９から導入された圧縮空気は、調圧装置
２５０で所定の圧力に調圧された後に１対の制御弁２６
０、２７０へ送られる。一方の制御弁２６０は把持装置
１７５の上下に分割された把持部材の駆動を制御するも
ので、把持装置１７５の上下に配置した空圧シリンダ２
６２、２６６のラム２６３、２６７は上下に分割された
把持部材にそれぞれ連結される。図示の状態では圧縮空
気は制御弁２６０を介して、空圧シリンダ２６２、２６
６のラム側に送られ、ラム２６３、２６７を収縮させ
る。制御弁２６０を切換えてラム２６３、２６７を伸長
させる方向に圧縮空気をそれぞれの空圧シリンダ２６
２、２６６に送ることによつて、ラム２６３、２６７の
先端にとりつけた把持部材が成形製品を上下から把持す
る。各空圧シリンダ２６２、２６６のストロークエンド
には近接スイツチが設けてあり、ピストンのストローク
エンドを検出してシーケンス制御装置２００へ信号をフ
イードバツクする。

他方の制御弁２７０な引出し装置１７０の駆動用液圧シ
リンダ１７８の作動を制御するもので、制御弁２７０で
切換えられた圧縮空気は、１対の空圧液圧−変換装置２
７２、２７６のいずれか一方に選択的に供給される。図
示の状態では、圧縮空気は一方の空圧−液圧変換装置２
７２へ供給され、変換された液圧はライン２７３を介し
て液圧シリンダ１７８のラム１７９側へ導入され、ラム
１７９を収縮させる。ラム１７９は把持装置１７５に連
結されているので、把持装置１７５は熱硬化装置１５０
側へ戻される方向へ移動する。

次に、切換弁２７０を切換えて圧縮空気を他方の空圧−
液圧変換装置２７６へ送ると、変換された液圧はライン
２７７を介して液圧シリンダ１７８のラム１７９の反対
側へ導入され、ラム１７９を伸長させる。ラム１７９の
伸長により把持装置１７５は熱硬化装置１５０から成形
製品を引出す方向へ移動する。

第１１図は本成形装置の成形サイクルの工程を示す説明
図であつて、縦軸に駆動される装置名と符号が、横軸に
工程（時間）がとつてあり、斜線で囲まれた領域は各装
置が作動していることを示す。

工程１ではホツトプレス装置の液圧シリンダ１３１が成
形材料に対して圧下され、工程２で規定の圧力での加圧
が完了し、この完全加圧状態は工程５の始まりまで続
く。この間に工程２から工程３の終りまでヒートシール
装置５０が作動してリリースフイルムの両側縁をヒート
シールする。

工程５ではホツトプレス装置の液圧シリンダ１３１の圧
下が解除され初期状態に復帰する。成形材料に対するホ
ツトプレス装置の加圧が完全に解除されると、工程６で
把持装置の空圧シリンダ２６２、２６６が作動して成形
された製品を把持する。把持が完了すると工程７で引出
し装置の液圧シリンダ１７８の加圧が始まり、工程８で
所定の長さ製品を引出す。

本成形装置にあつてはこの引出し装置の作動により材料
及び製品の送りが行われる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、熱硬化性樹脂を含浸させたこと
により粘着性を有するプリプレグ材料を成形加工するに
際して、積層したプリプレグ材料の上下をリリースフイ
ルムで挟んでホツトプレス加工を施すから、加圧により
滲出する樹脂がプレス型表面に付着、凝固することが防
止でき、良好なプレス成形を確保することができる。ま
た、リリースフイルムの幅寸法をプリプレグ材料の幅寸
法よりも大きくし、リリースフイルムの縁部をヒートシ
ールして空隙を形成した場合には、余分な樹脂はこの空
隙に溜つて熱硬化し、周囲に悪影響を与えない。

更に、成形装置においては、帯状のプリプレグ材料の供
給と同時にリリースフイルムを送り出すので、予備成形
装置で予備的にプリプレグ材料を加熱、加圧する際に
も、プリプレグ材料はリリースフイルムで披覆してある
ので、装置に余分な樹脂が付着することが防止される。

帯状のプリプレグ材料とリリースフイルムは最下流部に
配置した引出し装置で把持、移送されるので、加工サイ
クルの調節も容易にでき、さらに、ヒートシール工程、
ホツトプレス工程と、把持工程、引出し工程とを段階的
に行つているので、成形品の移動時、繊維に摩擦が生ず
ることがないので、成形品の損傷を防止し、肉薄成形品
も得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成形材料の断面図、第２Ａ図、第
２Ｂ図および第２Ｃ図は本発明の成形装置の正面図、第
３図は予備成形装置の斜視図、第４図はロールの軸受け
装置を示す斜視図、第５図はヒートシール装置の正面
図、第６図はヒートシール装置の断面図、第７図は第６
図のＹ矢視図、第８図はホツトプレス装置の斜視図、第
９図はホツトプレス装置の制御回路図、第１０図は引出
し装置の制御回路図、第１１図は成形装置の作動工程を
示す説明図である。 １……プリプレグ材料、 ２、３……リリースフイルム、 １０……供給装置、 ２０……ローラ装置、 ３０……予備成形装置、 ５０……ヒートシール装置、 １００……ホツトプレス装置、 １５０……熱硬化装置、 １７０……引出し装置、 ２００……シーケンス制御装置。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭素繊維やガラス繊維に熱硬化性樹脂を含
   浸させたプリプレグ材料にホツトプレス加工を施して製
   品を成形する方法において、 プリプレグ材料の上下面を挟持するようにプリプレグ材
   料の幅より大なる幅をもつ熱溶着性リリースフイルムを
   供給する工程と、 リリースフイルムで上下面を被覆されたプリプレグ材料
   にホツトプレス加工を施す工程とを含むことを特徴とす
   るプリプレグ材料の成形方法。
2. 【請求項２】炭素繊維やガラス繊維に熱硬化性樹脂を含
   浸させたプリプレグ材料にホツトプレス加工を施して製
   品を成形する方法において、 プリプレグ材料の上下面を挟持するようにプリプレグ材
   料の幅より大なる幅をもつ熱溶着性リリースフイルムを
   供給する工程と、 リリースフイルムの両縁部を熱溶着してリリースフイル
   ムでプリプレグ材料を被覆する工程と、 リリースフイルムで上下面を被覆されたプリプレグ材料
   にホツトプレス加工を施す工程とを含むことを特徴とす
   るプリプレグ材料の成形方法。
3. 【請求項３】炭素繊維やガラス繊維に熱硬化性樹脂を含
   浸させたプリプレグ材料の成形装置において、 帯状のプリプレグ材料を巻いたボビンを多数装架すると
   ともにプリプレグ材料の上下に供給するリリースフイル
   ムを巻いたボビンを装架して供給する装置と、積層した
   プリプレグ材料の上下をリリースフイルムで挾んだ成形
   材料を加圧して予め成形する予備成形装置と、間欠的に
   成形材料を加熱加圧するホツトプレス装置と、成形され
   た材料を一定時間毎に一定長さホツトプレス装置から引
   出す引出し装置から成ることを特徴とするプリプレグ材
   料の成形装置。
4. 【請求項４】炭素繊維やガラス繊維に熱硬化性樹脂を含
   浸させたプリプレグ材料の成形装置において、 帯状のプリプレグ材料を巻いたボビンを多数装架すると
   ともにプリプレグ材料の上下に供給するリリースフイル
   ムを巻いたボビンを装架して供給する装置と、積層した
   プリプレグ材料の上下をリリースフイルムで挾んだ成形
   材料を加圧して予め成形する予備成形装置と、予備成形
   された成形材料の両側縁に延在するリリースフイルムを
   加熱溶着するヒートシール装置と、間欠的に成形材料を
   加熱加圧するホツトプレス装置と、成形された材料を一
   定時間毎に一定長さホツトプレス装置から引出す引出し
   装置から成ることを特徴とするプリプレグ材料の成形装
   置。