JPH02102029A

JPH02102029A - プリプレグ材料の成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JPH02102029A
Application number: JP63254418A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Watanuki; 綿貫　臣一; Toru Kasai; 亨河西
Original assignee: Jamco Corp
Current assignee: Jamco Corp
Priority date: 1988-10-08
Filing date: 1988-10-08
Publication date: 1990-04-13
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0618736B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔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
ェ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、必要に応じて眉間にこれらの繊維
の組糸（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ッ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ったため
、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６〔
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ットプレスによる
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っていた。

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
着性リリースフィルムを供給する工程とリリースフィル
ムで被覆されたプリプレグ材料にホットプレス加工を施
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帽をも
つ熱溶着性リリースフィルムを供給する工程と、リリー
スフィルムの両縁部を熱溶着してリリースフィルムでプ
リプレグ材料を被覆する工程と、リリースフィルムで被
覆されたプリプレグ材料にホッ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
スフィルムを巻いたボビンを装架した供給装置と、積層
したプリプレグ材料の上下をリリースフィルムで挾んだ
成形材料を加圧して予め成形する予備成形装置と１間欠
的に成形材料を加熱加圧するホットプレス装置と、成形
された材料を一定時間毎に一定長さホットプレス装置か
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ィルムを巻いたボビ
ンを装架し供給する装置と、積層したプリプレグ材料の
上下をリリースフィ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ィルムを加熱溶着するヒー
トシール装置と、−定時間毎に成形材料を加熱加圧する
ホットプレス装置と、成形された材料を一定時間毎に一
定長さホッ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ってホッ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
脂はリリースフィルムとプリプレグ材料の間を流下した
り、リリースフィ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詳細な説明する。

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ェノール樹脂等の熱硬化性の
樹脂を含浸させた繊維をフィ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
に先立って、プリプレグ材料上の上下面にリリースフィ
ルムと称する熱溶着性のフィルム２．３が供給される。

このリリースフィルム２．３は例えばポリエステル樹脂
を適宜の厚さのフィルムとしたもので、リリースフィル
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。したがって、リリー
スフィルムの両側縁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、ｌｂの外側に延
在して重なり合う上下のリリースフィルム２ａ、３ａ及
び２ｂ、３ｂに必要に応じて熱溶着加工を施す。

ポリエステルフィルムの場合には、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で上下フィルムをシールする。

これによりプリプレグ材料１はその周囲をリリースフィ
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ｌａ、ｌｂ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ィルム２．３で被覆
されたままのプリプレグ材料にホッ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、７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っては、中央部
を頂部とする逆Ｖ字型の成形型を用いる。

ホッ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、この加熱によって
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ィルム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。

リリースフィルム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、ホットプレス加工時に、リリー
スフィルム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。

ホットプレス加工完了後にリリースフィルム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っては、プリプレグ材料の上下面
を別体のリリースフィルムで被覆した状態でホットプレ
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、リリースフィルムの両側
縁をヒートシールしであるので、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ィルム
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
態であってもリリースフィ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って滲出する合成
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
リプレグ材料の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、したがって、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
と称するフィ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ｗ１４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によって巻き取り、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
、適当な張力を保ってプリプレグ材料を送り出す。

供給装置１ｏ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組のローラユニットを構成しており、このローラユニ
ッ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ィ
ルム供給用ボビン１７．１８が設けてあって、一対の帯
状のリリースフィルム２．３が送り出される。このリリ
ースフィルム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
フィルム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、リリースフィルム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２Ｃ１
３Ｃをつける。

リリースフィルム２，３はその後に柱２５にとりつけた
円筒状ローラユニット２７．２８により案内されるので
、再度平坦な帯状となってプリプレグ材料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ィルム２，３が重
ね合せられるときに、リリースフィルム２．３の幅方向
中央部に残された折り目２Ｃ１３Ｃの作用でリリースフ
ィルム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
たリリースフィルム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ットを配置し
たもので、図示の実施例では５基のローラユニットが用
いられる。入口側に配置された第１段ローラユニット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
、上側のリリースフィルム２、プリプレグ材料１、下側
のリリースフィルム３を整列して送る。

第２段ローラユニット３４、第３段ローラユニット３６
．第４段ローラユニット３８．第５段ローラユニット４
０は、成形板４２と共にプリプレグ材料１とリリースフ
ィルム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ットを構成する
。

成形板４２は第２段ローラユニット３４では平面形状を
有し、第５段ローラユニット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段ローラユニッ
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段ローラユニット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段ローラユニット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抑圧ローラ３９を
備え、第５段ローラユニット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はチェーン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ットのロ
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。

チェーン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。

したがって、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
ッ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って予備成形装置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ィル
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、リリースフィルム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Ｈ５０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
ユニットがとりつけられるが、これらのヒートシールユ
ニットを構成する要素は基板５１の頂部の線に対して対
称形状となっているので、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と平行となっている。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６
２ａで固定される。ボルト６１ａの下部にはナツト６３
ａ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、５８
ａに対してボルト６６ａによっ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、５８
ａ側の孔を大きくしておき、押圧板６５ａが上下に数ｍ
揺動できるように構成する。

一方アングル材５８ａの上面には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
頂部にはり−ル７７ａをとりつける。一端が抑圧板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によって案内されて、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、力方向揺動する。

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。したがって。

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、リリースフィル
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、リリースフィ
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−側縁側のヒートシール作用を説明し、他
側縁側の説明を省略する。予備成形袋Ｍ３０に連動する
ワイヤ７８ａによって押圧板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ッ
プフィードされ、リリースフィルムの側部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、リリースフィル
ムの側部２ａ、３ａは押圧板８５ａ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、リリースフィルム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。

リリースフィルム２．３の溶融、溶着温度はフィルムの
材料により異なるが、例えばポリエステルフィルムを用
いた場合には２５０℃程度で溶着する。なお、リリース
フィ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。

リリースフィルムの両側部をヒートシールした成形材料
は次に第８図に示すホットプレス装置１００へ送られる
。

このホッ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
１１３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。ダイセット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
軸線に沿って形成する。この下型１２２の両側部には溝
１２３が設けられるが、この溝１２３はヒートシールし
たリリースフィ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ィルム
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。

ダイセット１２１の周囲にはガイドピン１２４が立設さ
れ、ダイセット上型１２５のブツシュ孔１２７に貫通し
、上型１２６を摺動ガイドする。

ガイドピン１２４の外周にばばね１２８が嵌装され、ダ
イセット１２５を常時上方へ付勢する。

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ビス１−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１
２２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。

ホットプレス装置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
る恒温槽であって、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
置及びホッ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
。

ホットプレス装置１００及び熱硬化装置１５０での加熱
温度は１２０’Ｃ〜２ｏｏ℃であって、リリースフィル
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、その周囲を包むリリー
スフィルム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Ｗ１７０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ッパフィード装置が用いら
れる。

引出し装ｆｉＷ１７０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１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、スイッチパネル
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図はホットプレス装置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、ホットプレス装置の作動時に
は圧縮空気はライン２１８を通って、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を圧下してホットプレス成形する。

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へ信号をフィードバックする
。

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。

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２６２゜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％　２６６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２６２．２６６に送ることによっ
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ッチが設けてあ
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へ信号をフィードバックする。

他方の制御弁２７０は引出し装置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０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、把持袋Ｗ１７５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−
液圧変換袋Ｗ２７６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がら成形
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
図であって、縦軸に駆動される装置名と符号が、横軸に
工程（時間）がとってあり、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ではホッ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ィルムの両側縁をヒートシ
ールする。

工程５ではホッ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
ッ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。

本成形装置にあっ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ィ
ルムで挾んでホッ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、リリースフィ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、リリースフィ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
隙に溜って熱硬化し、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ィ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ィルムで被覆しであるの
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ィルムは最下流部に
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、ホットプレス工程と、把持工程、引
出し工程とを段階的に行っているので、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図はロールの軸受は
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図はホットプレス装置の斜視図、第９
図はホットプレス装置゛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。 ■・・・・・・プリプレグ材料、２％３・・・・・・リリースフィルム、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・・・・・・ホットプレス装置、１５０・・・・
・・熱硬化装置、１７０・・・・・・引出し装置、２００・・・・・・シーケンス制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（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ッ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ィルムを
供給する工程と、リリースフィルムで上下面を被覆されたプリプレグ材料
にホッ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）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ッ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ィルムを
供給する工程と、リリースフィルムの両縁部を熱溶着してリリースフィル
ムでプリプレグ材料を被覆する工程と、リリースフィル
ムで上下面を被覆されたプリプレグ材料にホットプレス
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）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ィルムを巻いたボビ
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ィ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
加圧するホットプレス装置と、成形された材料を一定時
間毎に一定長さホッ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）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ィルムを巻いたボビ
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ィ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ィ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
ットプレス装置と、成形された材料を一定時間毎に一定
長さホッ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。