預成型體的製造方法及製造裝置的製作方法

2023-05-08 06:48:51

專利名稱：預成型體的製造方法及製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及成型纖維增強樹脂(FRP)時所用的預成型體的製造方 法及製造裝置。更詳細而言，涉及在橫截面上具有垂直部(webportion) 和從該垂直部經至少一個分支部(branching portion)向兩側延伸的至少 一組凸緣部(fmnge portion)的預成型體的製造方法及製造裝置。作為 具有上述橫截面形狀的預成型體的代表例，有橫截面形狀為T形或I形的 預成型體。
背景技術：
例如，以碳纖維、玻璃纖維或芳族聚醯胺纖維為增強纖維的纖維增 強樹脂(FRP)是輕質的，並且具有高耐久性，所以用作汽車或航空器 等的結構部件等。
作為成型纖維增強樹脂(FRP)的方法，已知有高壓釜成型法。該 成型法如下例如將層合由增強纖維和高韌性的環氧樹脂構成的預浸料 坯(prepreg)片材得到的層合體在高壓釜中加壓及加熱，使環氧樹脂固 化，成型纖維增強樹脂(FRP)。
但是，通常預浸料坯片材存在難以成型複雜的三維形狀的產品的問 題。由於材料費和成型時間過多，產品的製造成本變高，所以現狀是使 用現有的預浸料坯片材的高壓釜成型的適用用途並沒有得到推廣。
而作為比使用現有的預浸料坯片材的高壓釜成型廉價且能縮短成 型時間的成型方法，人們關注了樹脂傳遞模塑(RTM )成型法和真空RTM 成型法。
該RTM成型法是將不含浸基質樹脂、層合多張乾式增強纖維布帛得 到的層合體配置在成型模中，向其中注入低粘度的液態基質樹脂，由此 使增強纖維含浸基質樹脂，成型纖維增強樹脂(FRP)。
如上所述，RTM成型法中使用乾式增強纖維布帛，所以能使增強纖 維布帛沿著具有複雜的三維形狀的成型^^進行賦型。但是，僅預先將層 合多張增強纖維布帛得到的層合體沿著成型模放置，難以製造使用預浸
料坯片材的高壓釜成型法所得的纖維增強樹脂(FRP),該纖維增強樹 脂(FRP)沒有褶皺，均質且具有高纖維體積含有率(Vpf)。纖維體積 含有率是纖維在總體積中所佔的體積百分率。
作為解決上述問題的方法，有使用下述預成型體的方法，所述預成 型體是在維持注入基質樹脂前的乾式狀態下，考慮最終產品的形狀，使 層合多張增強纖維布帛得到的層合體預先賦型為應成型的形狀。但是， 製作該預成型體的時間及製作的預成型體的精度對纖維增強樹脂(FRP ) 的製造成本和品質有較大影響。
分，所述預成型體能適用於成型例如航空器的結構部件之類要求高力學 特性的纖維增強樹脂(FRP),是沒有褶皺、均質且能達到高纖維體積 含有率(Vpf)的預成型體。
專利文獻l:特開2005 -324513號公報

發明內容
方法及製造裝置，所述預成型體能適用於成型例如^:空器的結構部件之
類要求高力學特性的纖維增強樹脂(FRP),是沒有褶皺、均質且具有 高纖維體積含有率(Vpf)的預成型體。
本發明人等研究了僅通過增強纖維布帛的折彎、層合、粘接等的組 合導致無法製造下述預成型體的原因，所述成型體能適用於成型要求高 力學特性的纖維增強樹脂(FRP),是沒有褶皺、均質且達到高纖維體 積含有率(Vpf)的預成型體，並關注到在製造工序中增強纖維的平直 度(straightness )、中間成型體中增強纖維的密度的均一性。
結果嘗試在製造工序中設置部分形狀形成工序，所述部分形狀形成
工序是將構成製造的預成型體的主要部分的纖維基材預先賦型，形成預
賦型體(preliminary shaped body)。然後，將準備好的預賦型體和形成 被製造的預成型體的其他部分的纖維基材在後續的 一體化工序中進行 一體化，由此製造所希望的預成型體。
發現通過適當分配該部分形狀形成工序和後續的一體化工序之間 的纖維基材的加熱及/或加壓條件，在利用 一體化工序成型預成型體
時，消除或者顯著減少伴隨在厚度方向上壓縮時發生的纖維基材的內外 周長差而產生的褶皺。
本發明的預成型體的製造方法及製造裝置如下所述。 (1) 一種預成型體的製造方法，所述預成型體由第l增強纖維基材 和至少 一個第2增強纖維基材形成，所述第1增強纖維基材在橫截面中具 有垂直部和乂人該垂直部經至少一個分支部向兩側延伸的至少一組凸續-部；所述第2增強纖維基材含有上述至少一個分支部，並與上述第l增強 纖維基材進行一體化，其中，
(a) 所述第l增強纖維基材由第l原料基材和第2原料基材形成；
(b) 所述第l原料基材由帶狀的第l層合體構成，所述帶狀的第l層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；
(c) 所述第2原料基材由帶狀的第2層合體構成，所述帶狀的第2層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；
(d) 所述第2增強纖維基材由至少一個第3原料基材構成；
(e) 包括下述工序供給所述第l層合體的第l供給工序；供給所述 第2層合體的第2供給工序；和供給所述至少 一個第3原料基材的至少一 個第3供給工序；
(f) 在所述第l供給工序的下遊側具有第l部分形狀形成工序，所述 第l部分形狀形成工序是將所述第l層合體加熱及/或加壓進行成型，保
持該成型狀態，由此製造第l預賦型體；
(g) 在所述第2供給工序的下遊側具有第2部分形狀形成工序，所 述第2部分形狀形成工序是將所述第2層合體加熱及/或加壓進行成型， 保持其成型狀態，由此製造第2預賦型體；
(h) 在所述第1及第2部分形狀形成工序、以及所述至少一個第3供
給工序的下遊側具有一體化工序，所述一體化工序是合併在所述第l及
第2部分形狀形成工序中製造的所述第1及第2預賦型體，以形成所述預 成型體中的所述分支部，且使所述至少 一個第3原料基材位於形成的所 述分支部，在該狀態下將它們加熱及/或加壓進行一體化，保持該一體 化狀態，由此形成所述預成型體；
(i) 在所述一體化工序的下遊側具有搬送工序，所述搬送工序間歇 地搬送在所述一體化工序中形成的所述預成型體；
(j)在停止搬送所述搬送工序中的所述預成型體時，進行在所述第 1及第2部分形狀形成工序中的所述第1及第2預賦型體的製造和在所述 一體化工序中的所述預成型體的形成。
(2) —種預成型體的製造方法，其中，所述第1及第2預賦型體的 各纖維體積含有率a和所述預成型體的纖維體積含有率卩滿足0.95 a/ (3
0.6的關係。
(3) —種預成型體的製造方法，其中，所述纖維體積含有率a和所 述纖維體積含有率P滿足0.95 a/卩0.8的關係。
(4) 一種預成型體的製造方法，其中，在所述一體化工序的下遊 側、所述搬送工序的上遊側設置用於修整在所述一體化工序中形成的預 成型體的不要部分的修整(trimming)工序。
(5) —種預成型體的製造方法，其中，設置至少一個角填料供給 工序，所述角填料供給工序是相應於所述搬送工序中所述預成型體的間 歇搬送，將由增強纖維束構成的至少 一個角填料供給至沿著所述一體化 工序中形成的所述至少一個分支部的外表面形成的至少一個凹部。
(6) —種預成型體的製造方法，其中，形成所述角填料的增強纖 維束為含有粘合樹脂材料的增強纖維束，在所述至少一個角填料供給工 序和所述一體化工序之間，設置至少一個角填料部分形狀形成工序，制 造的角填料預賦型體被供給於所述一體化工序，所述角填料部分形狀形 成工序是將含有所述粘合樹脂材料的增強纖維束加熱及/或加壓進行 成型，保持該成型狀態，從而製造至少一個角填料預賦型體。
(7) —種預成型體的製造方法，其中，所述至少一個第3原料基材
由至少一個帶狀第3層合體構成，所述至少一個帶狀第3層合體由層合的
多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料形成，在所述至少一
個第3供給工序和所述一體化工序之間，設置有至少一個第3部分形狀形 成工序，被製造的至少一個第3預賦型體被供給於所述一體化工序，所 述第3部分形狀形成工序是將所述至少一個第3層合體加熱及/或加壓 進行成型，保持該成型狀態，由此製造至少一個第3預賦型體。
(8) —種預成型體的製造方法，其中，所述第l預賦型體和所述第 2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的L形，所述第3預賦型體的 一個橫截面形狀為平板形，在所述一體化工序中，所述L形的第1預賦型 體和所述L形的第2預賦型體在相當於所述L形的垂直部的部位被一體 化，同時所述平板形的第3預賦型體和一個所述角填料預賦型體被一體 化，成型為T形的所述預成型體。
(9) 一種預成型體的製造方法，其中，所述第l預賦型體和所述第 2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的C形，2個所述第3預賦型體 的橫截面形狀為平板形，在所述一體化工序中，所述C形的第1預賦型體 和所述C形的第2預賦型體在相當於所述C形的垂直部的部位被一體化， 同時所述平板形的2個第3預賦型體和2個所述角填料預賦型體被一體 化，成型為I形的所述預成型體。
(10) —種預成型體的製造裝置，其中，所述預成型體由第l增強 纖維基材和至少 一個第2增強纖維基材構成，所述第1增強纖維基材在橫 截面中具有垂直部和從該垂直部經至少一個分支部向兩側延伸的至少l 組凸緣部；所述第2增強纖維基材含有所述至少一個分支部，並與所述 第l增強纖維基材一體化；其中，
(a) 所述第1增強纖維基材由第1原料基材和第2原料基材形成；
(b) 所述第l原料基材由帶狀的第l層合體構成，所述帶狀的第l層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；
(c) 所述第2原料基材由帶狀的第2層合體構成，所述帶狀的第2層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；
(d) 所述第2增強纖維基材由至少 一個第3原料基材構成；
(e) 具有下述裝置供給所述第l層合體的第l供給裝置；供給所述 第2層合體的第2供給裝置；和供給所述至少一個第3原料基材的至少一 個第3供給裝置；
(f) 在所述第1供給裝置的下遊側具有第1部分形狀形成裝置，所述 第l部分形狀形成裝置將所述第l層合體加熱及/或加壓進行成型，保持 其成型狀態，由此製造第l預賦型體；
(g) 在所述第2供給裝置的下遊側具有第2部分形狀形成裝置，所 述第2部分形狀形成裝置將所述第2層合體加熱及/或加壓進行成型，保 持其成型狀態，由此製造第2預賦型體；
(h) 在所述第1及第2部分形狀形成裝置、以及所述至少一個第3供 給裝置的下遊側具有一體化裝置，所述一體化裝置是合併所述第1及第2 部分形狀形成裝置中製造的所述第1及第2預賦型體以形成所述預成型 體中的所述分支部，且使所述至少 一個第3原料基材位於形成的所述分 支部，在該狀態下，將其加熱及/或加壓進行一體化，保持該一體化狀 態，由此形成所述預成型體；
(i )在所述一體化裝置的下遊側具有間歇地搬送在所述一體化裝置 中形成的所述預成型體的搬送裝置；
(j)在停止搬送所述搬送裝置中的所述預成型體時，進行在所述第 1及第2部分形狀形成裝置中的所述第1及第2預賦型體的製造和在所述 一體化裝置中的所述預成型體的形成。
(11) 一種預成型體的製造裝置，其中，在所述一體化裝置的下遊 側、所述搬送裝置的上遊側設置有修整所述一體化裝置中形成的預成型 體的不要部分的修整裝置。
(12) —種預成型體的製造裝置，其中，設置至少一個角填料供給 裝置，所述至少一個角填料供給裝置相應於所述搬送裝置的所述預成型 體的間歇搬送，將由增強纖維束構成的至少 一 個角填料供給至沿著所述 一體化裝置中形成的所述至少一個分支部的外表面形成的至少一個凹 部。(13) —種預成型體的製造裝置，其中，形成所述角填料的增強纖 維束為含有粘合樹脂材料的增強纖維束，在所述至少 一個角填料供給裝 置和所述一體化裝置之間，設置有至少一個角填料部分形狀形成裝置， 被製造的角填料預賦型體被供給於所述一體化裝置，所述角填料部分形 狀形成裝置將含有所述粘合樹脂材料的增強纖維束加熱及/或加壓進 行成型，保持該成型狀態，由此製造至少一個角填料預賦型體。
(14) 一種預成型體的製造裝置，其中，所述至少一個第3原料基 材由至少一個帶狀第3層合體構成，所述至少一個帶狀第3層合體由層合 的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成，在所述至少 一個第3供給裝置和所述一體化裝置之間設置有至少一個第3部分形狀 形成裝置，被製造的至少 一個第3預賦型體被供給於所述一體化裝置， 所述第3部分形狀形成裝置將所述至少一個第3層合體加熱及/或加壓 進行成型，保持該成型狀態，製造至少一個第3預賦型體。
(15) —種預成型體的製造裝置，其中，所述第l預賦型體和所述 第2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的L形，所述第3預賦型體 的一個橫截面形狀為平板形，在所述一體化裝置中，所述L形的第1預賦 型體和所述L形的第2預賦型體在相當於所述L形的垂直部的部位被一體 化，同時所述平板形的第3預賦型體和一個所述角填料預賦型體被一體 化，成型為T形的所述預成型體。
(16) —種預成型體的製造裝置，其中，所述第l預賦型體和所述 第2預賦型體的橫截面形狀為相互左右對稱的C形，2個所述第3預賦型體 的橫截面形狀為平板形，在所述一體化裝置中，所述C形的第1預賦型體 和所述C形的第2預賦型體在相當於所述C形的垂直部的部位被一體化， 同時所述平板形的2個第3預賦型體和2個所述角填料預賦型體被一體 化，成型為I形的所述預成型體。
(17) —種預成型體的製造裝置，其中，所述第l部分形狀形成裝 置、所述第2部分形狀形成裝置及所述第3部分形狀形成裝置具有如下構 成，
(a)構成為l個部分形狀成型模，該部分形狀成型模由以下部分構
成固定在底盤上的中央模；間隔地位於該中央模上方的上模、及間隔 地位於所述中央模下方的下模；
(b)所述上模和所述中央模具有第1成型面和第2成型面，所述第l 成型面收容所述第l層合體，將其進行加熱及/或加壓，所述第2成型面 收容所述第2層合體，將其進行加熱及/或加壓；
(c )所述下模和所述中央模具有第3成型面，所述第3成型面收容所 述第3層合體，將其進行加熱及/或加壓；
(d) 在所述上模上安裝使所述上模相對於所述中央模移動的第l驅 動器，在所述下模上安裝使所述下模相對於所述中央模移動的第2驅動 器；
(e) 在所述中央模的中央部設置有所述角填料預賦型體通過的孔。
(18) —種預成型體的製造裝置，其中，所述至少一個角填料部分 形狀形成裝置具有如下構成，
(a) 由l個角填料成型模構成，該角填料成型模由下述部分構成 固定在底盤上的平模；被固定在該平模上面、處於各自位置的右上模和 左上模；
(b) 所述右上模在左側下端部具有左側彎曲面，所述左上模在右 側下端部具有右側彎曲面，所述右上模和所述左上模以所述左側彎曲面 和所述右側彎曲面相對的狀態相互連才妻；
(c) 由所述平模的上表面、所述左側彎曲面及所述右側彎曲面包圍 的部分形成所述增強纖維束通過的孔，所述增強纖維束形成從所述至少 一個角填料供給裝置被供給的角填料；
(d) 該孔以其橫截面積在所述增強纖維束的行進方向慢慢縮小的 方式糹皮形成。
(19) 一種預成型體的製造裝置，其中，所述一體化裝置由一個一 體化模構成，該一體化模具有如下構成
(a)由下述部分構成固定在底盤上的左上模；間隔地位於該左上 模的右側的右上模；及間隔地位於所述左上模和所述右上模的下面的下 模；(b )所述左上模和所述右上模分別具有收容所述第l預賦型體和所 述第2預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述左上模的第1成型面
和所述右上模的第2成型面；
(c) 所述左上模和所述下模分別具有收容所述第l預賦型體和所述
第3預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述左上模中的第3成型面 和所述下模中的第4成型面；
(d) 所述右上模和所述下模分別具有收容所述第2預賦型體和所述 第3預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述右上模中的第5成型面 和所述下模中的第6成型面；
(e) 在所述右上模上安裝使所述右上模相對於所述左上模移動的第 l驅動器，在所述下模上安裝使所述下模相對於所述左上模和所述右上 模移動的第2驅動器。
根據本發明的預成型體的製造方法或製造裝置，將形成目標預成型 體的橫截面形狀中具有分支部的增強纖維基材的原料基材向長度方向 間歇地搬送，停止搬送時，對所述原料基材實施加熱及/或加壓的加工， 暫時形成預賦型體，然後，將形成的預賦型體和形成目標預成型體的其 他部分的增強纖維基材的原料基材進行一體化，由此連續地製造橫截面
形狀中具有分支部的預成型體。
因此，根據本發明，可以避免將形成目標預成型體的增強纖維基材 的多個原料基材簡單地經一個階段的加熱及/或加壓進行一體化時發 生的下述情況，即增強纖維的平直度降低，密度不均勻化，特別是原料 基材的彎曲部產生的伴隨原料基材的內外周長差而發生褶皺，從而可以 製造高品質的預成型體。


圖l是本發明的預成型體的製造裝置之一例的斜視簡圖。 [圖2]圖2是利用圖1的製造裝置製造的T形預成型體之一例的斜視圖。圖3是用於圖1的製造裝置的角填料部分形狀成型裝置的角
填料成型模之一例的主視簡圖。圖4是用於圖1的製造裝置的第1、 2及3部分形狀形成裝置的 部分形狀成型模之一例的主視簡圖。圖5是用於圖1的製造裝置的一體化裝置的一體化成型模之 一例的主視簡圖。圖6是用於圖1的製造裝置的修整裝置的預成型體把持模 (preform gripping die )之一例的主一見簡圖。圖7是說明現有的預成型體的製造裝置中預成型體成型時發 生的纖維基材的形狀變化的預成型體的橫截面模式圖。
7種預成型體的橫截面形狀的簡圖。圖9是本發明的預成型體的製造裝置的其他例的斜視簡圖。 [圖IO]圖10是利用圖9的製造裝置製造的I形(H形)預成型體之
一例的斜^L圖。圖11是用於圖9的製造裝置的C形預備賦型裝置之一例的主
視簡圖。
符號說明
Bl:分支部 Cl: 一體化裝置 Cal:搬送裝置 Cfl:角填料
Cffil:角填料的原料基材
CfP4:角填料部分形狀形成裝置
CfPf4:角填料預賦型體
Fl、 Fla、 Flb:凸緣部
FL1:第l供給裝置
FL2:第2供給裝置
FBI:第l增強纖維基材
FB2:第2增強纖維基材
FCffil:角填料供給裝置
FOB3:第3供給裝置
Ll:第l層合體
L2:第2層合體
L3:第3層合體
OB1:第l原料基材
OB2:第2原料基材
OB3:第3原料基材
Pl:第l部分形狀形成裝置
P2:第2部分形狀形成裝置
P3:第3部分形狀成型裝置
PF1、 PFla、 PFlb、 PF2:預成型體
Pfl:第l預賦型體
Pf2:第2預賦型體
Pf3:第3預賦型體
Tl:修整裝置
Wl:垂直部
6a、 6b:預賦型體
7d、 7e、 7f、 7g:預賦型體
8a:預成型體
9a:預成型體
10a:材料供給裝置
20:角填料成型模
20a:填料賦型裝置
30:部分形狀成型才莫
30a:部分形狀成型裝置
40: —體化成型模
40a: —體化裝置
50:預成型體把持模
50a:修整裝置 60a:牽拉裝置
具體實施例方式
下面，參見

本發明的預成型體的製造方法及製造裝置的實
施方案。
由圖l的製造裝置(工序)最終製造的預成型體PF1具有T形的橫截 面形狀。其詳細斜視圖示於圖2。
圖2中，預成型體PF 1由第1增強纖維基材FB 1和第2增強纖維基材 FB2構成，所述第1增強纖維基材FB 1在橫截面中具有垂直部W1和從垂直 部Wl經分支部Bl向兩側延伸的凸緣部Fla、 Flb，所述第2增強纖維基材 FB2含有分支部B1，並通過該分支部B1與第1增強纖維基材FB1—體化。 沿著分支部B1的外表面形成的凹部在預成型體PF1的長度方向被第2增 強纖維基材FB2封閉，在預成型體PF1的長度方向上形成空隙。該空隙中 填充有角填料Cfl。
預成型體PF 1的凸緣部F1由凸緣部F1 a、 F1 b和第2增強纖維基材FB2 形成。垂直部W1位於與位於水平的凸緣部F1、即位於水平方向的凸緣 部Fla、 Flb及第2增強纖維基材FB2垂直的方向上。
圖1中，第1增強纖維基材FB 1由第1原料基材OB 1和第2原料基材 0B2形成。第1原料基材0B1由帶狀的第1層合體L1構成，所述第l層合體 由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成。第2 原料基材OB2由帶狀的第2層合體L2構成，所述第2層合體由層合的多張 增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成。第2增強纖維基材 FB2由第3原料基材OB3構成。
圖1中，本發明的預成型體的製造裝置(工序)具有供給第l層合體 Ll的第l供給裝置(工序)FL1、和供給第2層合體L2的第2供給裝置(工 序)FL2、和供給第3原料基材OB3的第3供給裝置(工序)FOB3。
在第l供給裝置(工序)FL1的下遊側具有第l部分形狀形成裝置(工
序)Pl，所述第l部分形狀形成裝置(工序)P1是將第1層合體L1加熱及 /或加壓進行成型，保持該成型狀態，由此製造第l預賦型體Pfl。在第2
供給裝置(工序)FL2的下遊側具有第2部分形狀形成裝置(工序)P2， 所述第2部分形狀形成裝置(工序)P2是將第2層合體L2加熱及/或加壓 進行成型，保持該成型狀態，由此製造第2預賦型體Pf2。
在第1及第2部分形狀形成裝置(工序)Pl、 P2、以及第3供給裝置 (工序)FOB3的下遊側具有一體化裝置(工序)Cl，該一體化裝置(工 序)Cl合併第l及第2部分形狀形成裝置(工序)Pl、 P2中製造的第l及 第2預賦型體Pfl、 Pf2,形成預成型體PF1中的分支部B1，並且使其結合 第3原料基材OB3，使第3原料基材0B3位於形成的分支部B1，然後，在 該狀態下，將其加熱及/或加壓進行一體化，保持該一體化狀態，由此 形成預成型體PFla。
在一體化裝置(工序)Cl的下遊側具有搬送裝置(工序)Cal,間 歇地搬送在一體化裝置(工序)C1中形成的預成型體PF1。
在停止搬送搬送裝置(工序)Cal中的預成型體PFl時，在第1及第2 部分形狀形成裝置(工序)Pl、 P2中製造第l及第2預賦型體Pfl、 PG, 在一體化工序C1中形成預成型體PF1。
由圖l的製造裝置(工序)製造的圖2所示的T形預成型體PF1實際上 由橫截面形狀相互成左右對稱的L形基材Lfl、 Lf2、平板形的第2增強纖 維基材FB2及角填料Cfl形成。左右對稱的L形基材Lfl、 Lf2在它們的垂 直部被相互一體化，進而在它們的凸緣部，分別與平板形的第2增強纖 維基材FB2—體化，在預成型體PFl的分支部Bl填充有角填料Cfl。
進而，在該方案中，形成平板形的第2增強纖維基材FB2的第3原料 基材OB3與第1原料基材OB 1及第2原料基材OB2相同地由帶狀的第3層 合體L3形成，所述帶狀的第3層合體L3由層合的多張增強纖維布帛和配 置在層間部的粘合樹脂材料構成。
另外，在該方案中，形成角填料Cfl的增強纖維束由含有粘合樹脂 材料的增強纖維束構成。
為了製造該方案的預成型體PFl,圖l所示的製造裝置(工序)在第 3供給裝置(工序)FOB3和一體化裝置(工序)Cl之間具有第3部分形 狀形成裝置(工序)P3，所述第3部分形狀形成裝置(工序)P3將第3層 合體L3加熱及/或加壓進行成型，保持該成型狀態，由此製造第3預賦 型體Pf3。
圖l所示的製造裝置(工序)在供給含有粘合樹脂材料的增強纖維 束(角填料的原料基材)Cffil的角填料供給裝置(工序)FCffll和一體 化裝置(工序)Cl之間具有角填料部分形狀形成裝置(工序)CfP4，所 述角填料部分形狀形成裝置(工序)CfP4將含有粘合樹脂材料的增強纖 維束(角填料的原料基材)Cffil加熱及/或加壓進行成型，保持該成型 狀態，由此製造角填料預賦型體CfPf4。
圖l所示的製造裝置(工序)在一體化裝置(工序)Cl和搬送裝置 (工序)Cal之間具有將一體化裝置(工序)Cl中製造的預成型體PFla 的不要部分進行修整除去的修整裝置(工序)Tl。
第1供給裝置FL1是引出巻纏成輥狀並安裝在支架上的第l原料基材 0B1 (第1層合體L1),並供給於第1部分形狀形成裝置P1的裝置，可以 使用連續地或間歇地供給帶(tape )時通常所用的帶供給裝置(tape supply unit)。第2供給裝置FL2、第3供給裝置FOB3及角填料供給裝置FCffil 也可以使用相同的帶供給裝置。
圖3表示製造角填料預賦型體CfPf4的角填料部分形狀形成裝置CfP4 之一例。圖3中，角填料部分形狀形成裝置CfP4由一個角填料成型模20 構成。角填料成型模20由固定在底盤上的平模22、和分別固定於平模22 的上表面的右上模21a和左上模21b構成。右上模21a在左側下端部具有左 側彎曲面21ac，左上才莫21b在右側下端部具有右側彎曲面21bc。右上才莫21a 和左上模21b以左側彎曲面21ac和右側彎曲面21bc相對的狀態彼此連接。
由平模22的上表面、左側彎曲面21ac及右側彎曲面21bc包圍的部分 形成孔23,該孔23可通過由角填料供給裝置FCfBl供給的形成角填料Cfl 的角填料的原料基材(增強纖維束)Cffil。孔23的橫截面積向增強纖維 束Cffi 1的行進方向慢慢縮d、。供給到孔23的增強纖維束Cffi 1在孔23的內 部成型為適合填充到分支部B 1的所希望的橫截面形狀，成為角填料預賦
型體CfPf4。為了易於形成角填料預賦型體CfPf4，根據需要加熱角填料
成型模20。可以通過供給於模內的加熱流體或電熱手段來進行加熱。
在該方案中，第1部分形狀形成裝置P1、第1部分形狀形成裝置P2及 第3部分形狀形成裝置P3集合形成一個一體化的部分形狀成型模。圖4表 示部分形狀成型模之一例。
圖4中，部分形狀成型模30由固定在底盤上的中央模31、間隔地位 於中央模31的上方的上模32及間隔地位於中央模31的下方的下模33構 成。上模32和中央模31分別具有收容第1層合體L1、將其加熱及/或加 壓的第1成型面32L1;和收容第2層合體L2、將其加熱及/或加壓的第2 成型面32L2。下模33和中央模31分別具有收容第3層合體L3、將其加熱 及/或加壓的第3成型面33L3。
使上模32向中央模31移動的第l驅動器34a安裝在上模32上，使上模 32相對於中央模31自由離合。使下模33向中央模31移動的第2驅動器34b 安裝在下模33上，使下模33相對於中央模31自由離合。通過該結構，進 行形成部分形狀時的加壓及加壓的保持、搬送預成型體及增強纖維基材 時模的開放。進而，在中央模31的中央部設置有角填料預賦型體CfPf4 通過的孔35。為了使角填料預賦型體CfPf4通過，孔35的外周形狀比該角 填料預賦型體Cfff4的外周形狀大。
中央模31、上模32及下模33中設置有圖中未顯示的加熱裝置。通過 將位於模內的第1層合體L1、第2層合體L2及第3層合體L3進行加熱及加 壓，進行部分形狀的賦型，以及軟化或熔融配置在層合體的層間的粘合 樹脂材料而粘合層間，由此固定形狀，形成部分形狀，即形成預賦型體。
中央模31的形狀是在其上表面具有2個L形的凹部(第l成型面32L1 、 及第2成型面32L2),下表面形成平面。上模32上具有2個L形的凸部(第 1成型面32L1及第2成型面32L2),在與中央才莫31的2個L形的凹部的間隙 處形成作為T形剖面形狀的構成部分的L形部分Lfl、 Lf2的截面形狀。下 模33的上表面為平面，在與中央模31的下表面的間隙處形成作為T形截 面形狀的構成部分的平板部分的截面形狀。
圖5表示一體化裝置C1之一例。圖5中， 一體化裝置C1由1個一體化
的一體化成型模40構成。 一體化成型模40由固定在底盤的左上模41b、 間隔地位於左上模41b的右側的右上模41a、及間隔地位於左上模41b和右 上模41 a的下面的下模42構成。
右上模41a和左上模41b分別具有收容第l預賦型體Pfl和第2預賦型 體Pf2、並將它們加熱及/或加壓的右上才莫41a中的第l成型面41alf和右 上模41b中的第2成型面41blf。
右上模41a和下模42分別具有收容第l預賦型體Pfl和第3預賦型體 Pfi、並將它們加熱及/或加壓的右上才莫41a中的第3成型面41a2f和下才莫 42中的第4成型面42af。
左上模41b和下模42分別具有收容第2預賦型體Pf2和第3預賦型體 PG、並將它們加熱及/或加壓的左上模41b中的第5成型面41b2f和下模 42中的第6成型面42bf。
使右上模41 a向左上模41 b移動的第1驅動器43 a安裝在右上模41 a上， 使下模42向右上模41a和左上模41b移動的第2驅動器43b安裝在下模42 上。
通過該模的結構，驅動器43a、 43b能使右上模41a及下模42相對於左 上模41b自由離合。由此，進行一體化時的加壓及加壓的保持、搬送預 成型體及增強纖維基材時模的開放。
右上模41a、左上模41b及下模42上設置有圖中未顯示的加熱裝置。 將位於模內的第1預賦型體Pf 1 、第2預賦型體Pf2及第3預賦型體Pf3加熱
料，從而粘合層間，由此固定預賦型體的形狀，同時通過各預賦型體的 一體化，成型具有T形橫截面形狀的預成型體PFla。
圖6表示修整裝置T1之一例。圖6中，修整裝置T1由預成型體把持模 50構成。圖6中，預成型體把持模50由2個中央模51a、 51b及下模52構成。 預成型體對巴持模50還具有修整機構53a、 53b及53c，所述修整機構53a、 53b及53c切除一體化裝置Cl中成型的預成型體PFla對最終產品的預成 型體PF1而言無需的部分。
中央模51a固定在圖上未顯示的不動底座(stationarybase)上，中央
模51b及下模52被分別連接在驅動器54a、 54b上，並能擠壓在中央模51b 上或離開中央模51b。通過該操作，可以把持在一體化裝置C1中剛成型 的T形預成型體PFla。
中央模51a上設置有一個修整機構53a,下模52上設置有2個修整機構 53b、 53c，各^f奮整才幾構上具備轉刀刀片(rotary cutter blade ) 55a、 55b、 55c。上述修整機構通過圖上未顯示的驅動器能向相對的模的方向、和預 成型體的長度方向驅動。在與對應的轉刀刀片相擠壓的模的一側設置樹 脂制剪切氈(cutting mat) 56a、 56b、 56c,確實地使切斷的增強纖維與 轉刀刀片擠壓。
圖中未顯示搬送裝置(牽拉裝置)Cal的具體情況，但與一體化裝 置C1相同，由多個模和驅動該模的驅動器構成，並形成下述構造能把 持從修整裝置Tl供給的T形預成型體PFlb,進而通過驅動器AC1，能使 把持預成型體PFlb的機構整體在預成型體PFl的長度方向往復移動。
組裝到角填料成型模20、部分形狀形成模30、 一體化成型模40中的 各模中形成圖上未顯示的熱介質的流路，通過在流路內流動進行溫度調 節的熱介質，能將模溫度調節至目標溫度，能接觸加熱位於模內的被加 工物。
下面，說明使用圖1所示本發明的預成型體的製造裝置的圖2所示的 T形預成型體PF1的製造方法。由圖2所示，T形預成型體PF1由左右對稱 的L形基材Lfl、 Lf2、平板形基材FB2及角填料Cfl形成。
首先，將形成二個L形基材之一的L形基材Lfl的帶狀的第1層合體L1 的輥(第l原料基材)OBl安裝在第l供給裝置FLl上。另外，將形成另 一個L形的基材Lf2的帶狀的第2層合體L2的輥(第2原料基材)0B2安裝 在第2供給裝置FL2上。進而，將形成平板形的基材FB2的帶狀的第3層合 體L3的輥(第3原料基材)OB3安裝在第3供給裝置FOB3上。進一步，將 形成角填料Cfl的含浸有粘合樹脂的增強纖維束的輥(角填料的原料基 材)Cffil安裝在角填料供給裝置FCffil上。由此，完成各原料基材的準 備。
接下來，從上述輥引出層合體L1、 L2、 L3及增強纖維束Cffil，使
其通過預成型體的製造裝置的全長，成為初期狀態。完成初期狀態的準 備後，開始運轉裝置。
在搬送裝置Cal中，交替實施下述操作把持位於該搬送裝置Cal中 的層合體L1、 L2、 L3及增強纖維束Cffil，向製造裝置的下遊側(圖l中 為右側)牽拉上述層合體和增強纖維束的搬送操作；停止搬送時，利用 部分形狀成型模30 (參見圖4)及一體化成型模40 (參見圖5)進行的各 原料基材的加工操作，以及由修整裝置中的預成型體把持模50 (參照圖 6)進行的預成型體的加工操作。
通過上述操作，具有T形橫截面形狀的預成型體PF1在移向下遊過程 中慢慢成型，從所有材料通過裝置全長的時刻開始製造恆常狀態的預成 型體。
從上遊側依次說明材料加工的流程。從角填料輥引出的增強纖維束 Cffi 1在最下遊的搬送裝置Cal的牽拉力的作用下，通過角填料成型模20 (參見圖3)的形成了目標角填料的橫截面形狀的孔23。右上模21a、左 上模21 b及平模22通過在各模內部流動的熱介質被加熱。
孔23的入口側寬，內部形成為能填充T形分支部的目標角填料的橫 截面形狀。由此，膨鬆的增強纖維束Cffil在通過孔23的過程中被加壓及 加熱，包含在內部的熱塑性樹脂材料發生軟化而變形，由此增強纖維束 Cffil被加工成目標角填料的橫截面形狀。被加工的增強纖維束Cffil從角 填料成型模(賦型裝置)20取出，在室溫下放冷，保持被加工的形狀並 被固定，成為角填料預賦型體CfPf4。
由此，通過預先將角填料的形狀整理成假定最終橫截面的形狀，在 後面用一體化裝置C1將其與其他預賦型體結合時，能確實地將角填料收 容在目標位置，而不溢出到角之外的平坦部，並且不會產生位置偏離而 導致填料的密度不均。
另一方面，由各輥引出的層合體L1、 L2及L3被導入部分形狀成型模 30(參見圖4)。此處，中央模31、上模32、下模33分別被在內部流動 的熱介質加熱。在各模打開的狀態下，通過驅動器34a、 34b驅動上模32、 下模33，通過關閉各模，將位於各模中的層合體L1、 L2及L3在各模之間沖壓。
同時，各層合體受到從模供給的熱而被加熱，在該狀態下保持一定
時間。進行該加壓及加熱，並保持在該狀態下，由此層合體L1、 L2、 L3
不僅僅變形為沿著各個模形狀的形狀，還能提高各層合體中的纖維體積
含有率。由此也能獲得與目標預成型體的T形橫截面形狀的部分形狀、 即L形部分及平板形部分相同的纖維體積含有率、或以此為基準的纖維
體積含有率。
由於層合體的層間部含有熱塑性樹脂材料，所以通過該樹脂軟化變
形，能夠粘合構成層合體的增強纖維布帛的各層間，並保持被衝壓的形 太
心o
將成型體在成型模30中保持一定時間後，由驅動器34a、 34b驅動上 模32、下模33，打開模。然後，再次通過搬送裝置Cal，將加工的層合 體搬送至下遊，放冷，通過固化內部的熱塑性樹脂，保持形成的形狀。 層合體L1、 L2及L3形成具有目標T形橫截面形狀的部分形狀即L形形狀 的預賦型體Pfl、 Pf2和平板形狀的預賦型體Pf3。
為了在後續的一體化工序中使各預賦型體之間良好地結合，而與層 間相同，使粘合樹脂材料(熱塑性樹脂)也附著在層合體的一體化側表 面上，在該情況下，當沖壓後打開模將預賦型體從成型模中搬出時，有 時在樹脂的粘合作用下，發生預賦型體粘貼在中央模31上的現象。為了 避免該現象，可以預先在至少中央模31的表面上塗敷剝離劑、例如聚四 氟乙烯(特氟隆(註冊商標))。
進而，在預賦型體和中央模31的間隙設置鼓吹空氣的噴嘴，向預賦 型體和中央模31之間流入高速的噴流，使其容易剝離，具有減少施加在 預賦型體上的損傷，加快冷卻，確實地維持衝壓形態的效果，是較有效 的。
除此之外，有下述方法，即在使廣泛用於樹脂等的成型領域的脫模 片材(脫模紙)間隔存在於層合體和成型模之間的狀態下，成型層合體， 將經成型的層合體從成型模中搬出後，除去脫模片材。
圖4所示的部分形狀成型模30形成為下述結構在中央模31的上面
有2個L形的預賦型體，在中央模31的下面有一個平板形預賦型體，上述 3個預賦型體能夠僅通過垂直方向的一次沖壓操作進行加工。由此，可 以簡化成型模的構成，降低設備費，除此之外，還能將模的總表面積控 制在最小限。因此，能提高調節模溫度的熱介質的熱效率。
進而，如圖4所示的部分形狀成型模30中，在中央模31的中央設置 孔35。經角填料部分形狀形成裝置Cff4成型的角填料的預賦型體CfPf4 通過孔35,到達一體化裝置C1。部分成型模30中設置有角填料的預賦型 體CfPf4通過的孔35，由此可以使一次性預備賦型、成為剛性的角填料預 賦型體CfPf4供給到一體化裝置Cl，而不發生過度彎曲。
由此，可以在最終形成T形的預成型體時確保角填料預賦型體Cfff4 的平直度。另外，如上所述，通過將角填料預賦型體CfPf4的通路設置在 成型模內，可以儘可能減小進行2個L形的加工的部分的間隔。因此，將 完成的L形預賦型體Pfl、 Pf2搬送至一體化裝置Cl的過程中，能將上述 賦型體受到彎曲作用的程度控制在最小限。結果，在製造工序中，可以 抑制預賦型體Pfl、 Pf2受到損傷。
接下來，將成型的預賦型體Pfl、 Pf2、 Pf3、 CfPf4向下遊搬送，在 該過程中，聚集該預備成型體，形成T形截面。在該方案中，作為L形部 分的預賦型體Pfl、 Pf2相對長軸方向分別向相反方向扭轉45。，同時彎 曲以改變行進方向。最終，2個L形預賦型體Pfl、 Pf2在垂直部背靠背， 在水平部重合平板形的預賦型體Pf3,然後在中央的分支部的空隙配置角 填料預賦型體CfPf4,在該狀態下，導入一體化裝置C1中。
此時， 一體化裝置中的一體化成型模40 (參見圖5)的右上模41a、 左上模41b、下才莫42分別處於打開的狀態。對應於由各模打開而形成的T 形截面形狀的垂直及水平的間隙不開得過大，為重合的預賦型體的總厚 度的1.2~ 1.5倍左右即可。原因在於導入的預賦型體按照其形狀收容在 適當的位置，並能在導入預賦型體時減少其與模磨擦而受到損傷。
與該方案不同，用 一體化工序合併預賦型體和其他增強纖維基材 時，模的間隙也優選為位於間隙的基材的總厚度的U ~ 1.5倍左右。原 因在於能防止導入間隙的基材相對於模的位置偏離。另夕卜，基材蓬鬆時，
為了防止導入模的間隙時卡在模上，可以預先在模的入口設置錐形部或 較大的彎曲部。
被導入一體化成型模40中的預賦型體首先通過驅動器43a驅動中央 模41a，衝壓T形的垂直部，然後，通過驅動器43b,驅動下模42,沖壓T 形的凸緣部。由於上述模被流向內部的熱介質加熱，所以預賦型體被沖 壓的同時被加熱，在受到該加壓及加熱的狀態下保持一定時間。
進行該加壓及加熱，通過保持在該狀態下，附著在各預賦型體表面 的熱塑性樹脂軟化，發揮粘合功能，使預賦型體之間一體化，同時預賦 型體被壓縮，提高纖維體積含有率，達到與具有目標的T形橫截面形狀 的成型體相同程度的纖維體積含有率。
保持該狀態一定時間後，通過驅動器43a、 43b驅動中央模41a、下模 42，打開模。然後，再次通過搬送裝置Cal,將被加工的預賦型體搬向 下遊，從模中取出後放冷，內部的熱塑性樹脂發生固化而保持形狀，形 成預成型體PFla。
然後，將一體化裝置C1中成型的預成型體PFla進一步搬送至下遊， 導入修整裝置T1。修整裝置T1中的預成型體把持模50中，首先通過驅動 器54a驅動中央模51a，把持T形的垂直部，然後通過驅動器54b驅動下模 52,把持T形的凸緣部。接下來，運轉修整機構53a、 53b、 53c,圖中未 顯示的驅動器邊使轉刀刀片55a、 55b、 55c接觸預成型體PFla的各端部， 邊使其向預成型體PFla的長度方向移動，切斷預成型體PFla的各端部。
然後，轉刀刀片55a、 55b、 55c離開預成型體PFla，回到原來的位置， 用驅動器54a、 54b驅動中央模51a、下模52,打開模。然後，再次通過搬 送裝置Cal，將修整處理後的預成型體PFlb搬向下遊。
最後，將修整處理後的預成型體PFlb進一步搬送至下遊，用內藏在 搬送裝置Cal中的預成型體把持機構把持。通過驅動器ACl,搬送裝置 Cal的預成型體糹巴持機構糹巴持預成型體PFlb，以該狀態向下遊側移動。 此處，解除預成型體PFlb的把持，再次通過驅動器AC1的運作，預成型 體把持機構向上遊側移動，預成型體PFlb留在下遊側，成為完成的預成 型體PF1。通過反覆進行該操作，將完成的預成型體PF1依次搬送至下遊
側。通過以上一系列的製造工序，只要原料基材不切斷，就能不間斷地 連續製造具有T形橫截面形狀的預成型體PF 1 。
圖9表示與圖1所示的本發明的預成型體的製造裝置不同的本發明
的預成型體的製造裝置的斜視圖。圖1所示的方案是製造具有T形橫截面 形狀的預成型體的裝置，而圖9所示的方案是製造具有I形橫截面形狀的 預成型體的裝置。
圖9中，具有I形橫截面形狀的預成型體的製造裝置由從上遊側向下 遊側配置的、材料供給裝置10a、填料賦型裝置20a、部分形狀形成裝置 30a、 一體化裝置40a、修整裝置50a及牽拉裝置60a構成。
圖IO表示具有I形橫截面形狀的預成型體之一例的斜視圖。圖IO中， 預成型體PF2由加工增強纖維布帛的層合體形成的2個C形部分70a、 70b 和1個平板形部分2a 、 2b及填埋彎曲部外周側的空隙的角填料3 a 、 3b構成。 與圖2所示的T形的情況相同，圖IO中的預成型體PF2的垂直部分 (perpendicular part)稱為垂直部，水平部分稱為凸鄉彖部。
材料供給裝置10a中準備作為用於形成2個C形部分70a、 70b和2個平 板部分2a、 2b的各層合體的供給源的4個層合體輥lld、 lle、 llf、 llg; 和作為用於形成2個角填料3a、 3b的各增強纖維束的供給源的填料材輥 12a、 12b。
填料賦型裝置20a中的賦型模中設置有2個孔，該2個孔對應於填充在 目標I形橫截面形狀的最終成型體的2個分支部中的角填料的橫截面形 狀。優選如下配置上述2個孔使其軸心與位於下遊的一體化裝置40a中 的角填料的軸心一致。
部分形狀形成裝置30a由下述4個賦型裝置構成相對且模的間隙的 截面形成C形的2個C形賦型裝置71a、 71b;和相對且^^莫的間隙的截面形 成直線的2個平板賦型裝置72a、 72b。
C形賦型裝置71a、 71b具有相同的形狀。圖11表示其中一個C形賦型 裝置71a的橫截面圖。圖ll中，被中央模712和2個側面模713a、 713b以間 隔C形的薄板714的方式包圍的內模711被配置在C形內部。內模711固定 在圖上未顯示的不動底座上。中央模712和側面模713a、 713b分別連接在
驅動器715、 716a、 716b上。由此，中央模712和側面模713a、 713b相對 於內模711自由離合，從而對收容在模中的層合體加壓和解除加壓。
內藏在一體化裝置40a中的成型模形成相對模的間隙的截面為I形的結構。
構成填料賦型裝置20a、部分形狀形成裝置30a及一體化裝置40a的各 模具有與圖1所示方案相同的、在內部進行溫度調節的熱介質循環的構
造。由此，調節模的溫度至成型所需的溫度。另外，部分形狀形成裝置 30a和一體化裝置40a的各模通過圖上未顯示的驅動器，使各模之間自由 離合，並能將導入模的材料進行加熱及/或加壓。
與圖l所示的方案相同，修整裝置50a具有將成型的預成型體的橫截 面形狀的端部進行修整的修整機構。
牽拉裝置60a具有把持I形預成型體的預成型體把持機構。進而，牽 拉裝置60a具有使預成型體把持機構整體在預成型體的長度方向往復移 動的驅動器61a。
使用圖9所示的預成型體的製造裝置，製造圖10所示的I形的預成型 體時，首先，在材料供給裝置10a中準備4個層合體輥lld、 lle、 llf、 llg 和2個角填料材輥12a、 12b。需要說明的是，上述材料與圖l所示的方案
的情況相同。
下面從上遊側向下遊側說明材料加工的流程。首先，將來自填料材 輥12a、 12b的增強纖維束5a、 5b通過填料賦型裝置20a的具有角填料的橫 截面形狀的孔，此時，經加熱及加壓加工，得到具有目標角填料的橫截 面形狀的預賦型體6a、 6b。
來自層合體輥lld、 lle、 llf、 11g的層合體4d、 4e、 4f、 4g^皮導入 部分形狀形成裝置30a。此處，層合體4d、 4e被平板賦型裝置72a、 72b 加熱及加壓，保持該狀態，得到平板形狀預賦型體7d、 7e。層合體4f、 4g被C形賦型裝置71a、 71b加熱及加壓，保持該狀態，得到C形形狀的預 賦型體7f、 7g。
如圖11所示，在C形賦型裝置中，通過驅動器715、 716a、 716b驅動 中央模712和側面模713a、 713b，使層合體4打司隔薄板714被內模711衝壓。
此時，中央模712和側面模713a、 713b的驅動順序是中央模712在先，側 面模713a、 713b在後。由此，可以防止由層合體4ft曲時產生的內外周 的周長差導致的褶皺。
通過存在薄板714,防止層合體4f被壓入中央模712和側面模713a、 713b之間。薄板714的材質和厚度只要是能固定在模上，不妨礙對層合 體4f施加均勻的沖壓壓力的柔軟的材料即可，沒有特別限定。但是，考 慮到耐久性和剝離性，作為薄板714，優選使用0.07 0.15mm左右的厚 度、塗布有氟樹脂的鋼板。
預賦型體6a、 6b、 7d、 7e、 7f、 7g被搬送至後續的一體化裝置40a中， 並聚集形成I形截面的成型體。在該方案的該過程中，特別是作為C形部 分的預賦型體7f、 7g從C形賦型裝置中出來的時刻，C形的開口方向朝上， 但在到達一體化裝置40a之前，必須將開口朝向橫向，使其位於I形的側 面。於是，預賦型體7f、 7g相對長軸方向分別向相反方向扭轉90。，同 時彼此靠近且彎曲以便改變行進方向。
另外，如上所述，使填料賦型裝置20a的孔的軸心和一體化裝置40a 中的角填料的軸心一致時，角填料的預賦型體6a、 6b能在該過程中不因 彎曲而損傷，從而搬送至一體化裝置40a。
最終，2個C形的預賦型體7f、 7g在C形的中央部背靠背，在上下的 水平部重合平板的預賦型體7d、 7e,角部的空隙處配置有已經整理成角 填料的形狀的預賦型體6a、 6b,在該狀態下，被導入一體化裝置40a中。
接下來，在一體化裝置40a中，首先夾緊I形的垂直部，然後夾緊I形 的凸緣部，保持加壓及/或加熱的狀態，得到端部長度不同、但與目標 的I形橫截面形狀一致的預成型體8a。
然後，與圖1所示的方案的情況相同地將預成型體8a用修整裝置50a 切除不要的端部，得到整理為目標橫截面形狀的端部處理預成型體9a。 端部處理預成型體9a經牽拉裝置60a搬送至下遊，從而不間歇地連續製造 I形橫截面形狀的預成型體PF2。
由以上的實施方案製造的預成型體PF1、 PF2在後續的纖維增強樹脂 的成型工序中，用作用於增強樹脂的增強纖維材料。通常，預成型體被
剪切為所希望的長度，向其中注入基質樹脂，固化注入的樹脂，從而制
造纖維增強樹脂(FRP)。
以上，使用圖1及圖9說明了2個實施方案，但本發明並不限定於上 述方案。作為連續地製造增強纖維的平直度高、預成型體中的增強纖維 的密度均勻、沒有褶皺的預成型體的方法，重點在於在連續工序中具有 部分形狀形成工序和一體化工序。
增強纖維的層合體在部分形狀形成工序中被加熱及加壓，保持該狀
態，使配置在層間的樹脂和增強纖維布帛中所含的其他樹脂成分與增強 纖維本身一起在某種情況下被軟化，流動，減少體積，由此形成預賦型
體，使其具有等同於最終橫截面的相應部分的最終部分形狀重新在一體 化工序中使預賦型體之間或預賦型體和其他增強纖維基材一體化，完成 預成型體，這樣的處理是本發明的重點。
更詳細地說明該點。例如，在前面的實施方案中所示的T形預成型 體的製造方法中，雖然預先將角填料實施預賦型體化，但層合3張增強 纖維布帛得到的層合體不製成預賦型體，而用圖5所示的一體化裝置(一 體化成型模40)進行一次性重合沖壓時，在垂直部和凸緣部交叉的層合 體的彎曲部發生由層合體內外周的周長差導致的褶皺。
通過圖7所示的模式圖來說明該褶皺的發生狀況。圖7中，首先，如 狀態S1所示，沖壓前蓬鬆的3張層合體81a、 81b、 81c被配置在模間，並 保持增強纖維布帛的平直度。然後，垂直部81W被沖壓，成為狀態S2。 進而，凸緣部81F被沖壓時，伴隨層合體的壓縮，彎曲部的外周側的基 材有餘，成為狀態S3。狀態S3中產生褶皺Wr。
為了避免該褶皺發生，本發明的部分形狀形成工序是重要的。特別 是，由於形成橫截面形狀中的分支部，被彎曲的層合體的彎曲部易產生 因內外周長差導致的褶皺。因此，為了儘量防止該褶皺發生，針對預成 型體的橫截面中形成分支部的部分基材，在與其他基材一體化形成預成
分支部是指垂直部和凸緣部交差的部分，在該部分，形成T字形截 面、Y字形截面、或十字形截面。即，本發明在製造具有含有分支部的
橫截面形狀的預成型體時發揮特有的效果。圖8表示具有分支部的7種預 成型體的例子。
圖8中，預成型體PF3與圖2所示的預成型體PF1相同，具有分支部B3。 預成型體PF4與圖10所示的預成型體PF2相同，具有分支部B4、 B5。預 成型體PF5的垂直部的上端具有向右方彎曲的形狀，具有分支部B6。預 成型體PF6為十字形，具有分支部B7。預成型體PF7具有T形和I形合成一 體的形狀，具有分支部B8、 B9。預成型體PF8具有I形並列合成一體的形 狀，具有分支部BIO、 Bll。預成型體PF9具有垂直部的上端向右方彎曲、 其端部進一步向上方延伸的形狀，具有分支部B12。
在部分形狀形成工序中被加熱及加壓，通過將形成的形狀保持在該 狀態下，由此壓縮層合體，得到纖維體積含有率(Vpf)提高的預賦型 體。此處的壓縮程度優選壓縮至接近於最終橫截面形狀、即接近於來自 一體化工序的預成型體的纖維體積含有率(Vpf)，或與其相同的程度。 通過以該程度壓縮層合體，能儘量防止前面說明的一體化工序中發生的 褶皺。
但是，從連續地製造預成型體的裝置的處理能力的觀點來看，決定 裝置的處理速度的是各工序中加熱及加壓來減少層合體的體積所需的 保持時間。在部分形狀形成工序中，需要較長保持時間使部分形狀形成 工序達到一體化工序結束時刻的纖維體積含有率(Vpf)，而在一體化 工序中，僅需極短的保持時間完成預賦型體的貼合。因此，存在總處理
終目標的纖維體積含有率(Vpf)的程度高、例如纖維體積含有率(Vpf) 為40%以上時、或者在配置在層合體的層間的樹脂量較多時等，上述情 況成為顯著的問題。
為了解決該問題，將部分形狀形成工序中的纖維體積含有率(Vpf) 抑制在相對低但對後續一體化工序不產生不良情況的一種程度，並在一 體化工序中達到最終目標的纖維體積含有率(Vpf)是有效的。相對低 但不產生該不良情況的一種程度的纖維體積含有率(Vpf)由滿足下式
的範圍來表示。
0.95 a/(3 0.6 較優選0.95 a/(3 0.8
此處，a表示預賦型體的Vpf， p表示預成型體的Vpf。
即，將預賦型體的Vpf抑制在預成型體的Vpf的60。/Q ~95%左右，較 優選抑制在80% ~95%左右，在部分形狀形成和一體化的2個工序中分 擔層合體的壓縮工作，抑制處理時間的超出，從而能縮短製造裝置的總 處理時間。由此，能在一體化工序中將增強纖維發生褶皺或密度不均勻 化之類不良情況抑制至最小限度。
測定纖維體積含有率(Vpf)時，首先，必須計測作為被測定體的 增強纖維基材的原料基材、層合體或賦型體的厚度。可以在在被測定體 的表面的垂直方向上對被測定體施加101.3kPa的壓力的狀態下計測厚 度。作為賦予壓力的方法，可以舉出下述方法，用膜等片材覆蓋被測定 體，使內部為真空來賦予大氣壓的方法；在平板和壓頭(例如直徑25mm 的圓板)之間夾持被測定體，根據壓頭的面積，對其施加力的方法。本 說明書中記載的厚度及關於纖維體積含有率(Vpf)基於真空方法。
實施本發明時，如上所說明的實施方案那樣，無需將所有部分進行 部分形狀形成。例如，為T形橫截面形狀時，如同與平板形部結合的凸
層合體的狀態在一體化工序中與進行了部分形狀形成的L形部分一體 化。即，可以將被認為其增強纖維的平直度或密度的均勻性等在形成預 成型體時是重要的至少一個部分形成預賦型體，在一體化工序中，不僅 僅預賦型體之間，而且與其他的未進行部分形狀形成的增強纖維基材重 合進行一體化。
作為與第1纖維強化基材一體化形成預成型體的第2增強纖維基材， 除在上述實施方案中使用的多張增強纖維布帛通過在它們的層間部配 置粘合樹脂材料而層合的層合體之外，還包括不在它們的層間部配置粘 合樹脂材料而層合的層合體、l張增強纖維布帛單體、根據情況將增強 纖維布帛巻成棒狀或筒狀的層合體。
配置在層合體的層間或根據情況配置在其表面的粘合樹脂材料在
上述實施方案中為熱塑性樹脂，作為熱塑性樹脂，例如可以舉出聚烯烴 樹脂、苯乙烯類樹脂、聚醯胺樹脂、聚氨酯樹脂。作為粘合樹脂材料， 也可以使用熱固性樹脂，例如可以舉出環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚 酯樹脂。但是，粘合樹脂材料必須通過加熱實現粘合功能。考慮到在常
溫環境下的操作性，粘合樹脂材料優選玻璃化溫度(Tg)為30 100。C 左右的樹脂。對於角填料材料的增強纖維束中所含的粘合樹脂材料，也 可以使用上述樹脂。
作為粘合樹脂材料的形態，可以舉出纖維狀、粒狀、乳液狀等。粘 合樹脂材料無需僅存在於層合的增強纖維布帛的層間，還可以無規則地 分散在增強纖維布帛內。粘合樹脂材料為纖維狀時，可以整齊排列在增 強纖維束中，或作為輔助絲插入織物的經絲及/或綿絲中，或穿過並插 入多層增強纖維布帛的縫合絲。只要能通過加熱及加壓能粘合層間即 可，粘合樹脂材料的形態不限於此。
構成增強纖維布帛及角填料的增強纖維的種類沒有特別限定。作為 增強纖維，例如可以舉出碳纖維、玻璃纖維、有機纖維(例如芳族聚醯 胺纖維、聚對苯撐苯並二噁唑纖維、酚醛纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇 纖維)、金屬纖維、或陶瓷纖維、上述纖維的組合。其中，由於碳纖維 的比強度及比彈性模量優異，耐吸水性優異，所以在航空器或汽車的構 造部件等要求高機械特性時，優選使用。
作為增強纖維布帛的形態，只要是增強纖維在至少單向排列的布帛 狀即可，沒有特別限定。作為增強纖維布帛，可以舉出織物、針織物、 編織物、無紡布、用粘合劑或融合性無紡布、縫合絲等將單向集攏的增 強纖維進行形態穩定化得到的單向性纖維片材、改變排列纖維的方向層 合單向性片材得到的多軸片材等。特別是在成型運輸機器(特別是航空
器)的構造部件中使用預成型體時，要求高力學特性(特別是壓縮強度)。 根據該要求，單向性布帛、或將多張該布帛一體化得到的布帛能實現增 強纖維的平直度、高纖維體積含有率(Vpf)，極優選。
如果如上述實施方案所述，使用層合體輥供給層合體，則打巻時能 不限場所地保管長材料，所以優選。但是，使用增強纖維布帛的張數多、
厚層合體時，巻曲時層合體發生彎曲，由內外周長差導致層間產生偏離。 在預先在層間具有粘合點之類的層合體的情況下，層間發生剝離，有時 不能保持所希望的層合體的狀態。此時，優選預先將層合體不彎曲地收 容在託盤等平坦的供給臺上。另一方面，構成層合體的各增強纖維布帛 是以單層巻曲到輥上的狀態而得到時，也可以準備相當於層合張數的數 量的單層巻曲的輥，在搬送至部分形狀形成工序和一體化工序的過程 前，重合各個增強纖維布帛，形成層合體。
作為將層合體或預賦型體加熱及/或加壓進行加工的方法，在上述 實施方案中採用擠壓加熱的模之間的衝壓方式。上述衝壓方式能確實地 設定溫度及壓力條件，除此之外還易於確保耐久性或操作的穩定性，故 而優選。
作為用於各成型模的模，可以使用金屬或樹脂的剛體模，也可以使 用由橡膠或彈性體之類軟質材料構成的模。但是，由於從模的接觸加熱 來加熱收容在模內的材料，所以優選熱傳導及向增強纖維的熱傳遞優 異，也能期待高耐久性的金屬制模。
作為才莫的加熱方法，也可以採用放射熱或氣氛加熱、吹鼓加熱氣體
等。作為模的加壓方法，也可以使用將模用膜狀物進行覆蓋或收容在袋 狀物中施加內壓的方法等。根據材料的特性或預得到的預成型體的狀態 適當選4奪加熱方法或加壓方法。
加工層合體或預賦型體時的加熱溫度為超過配合在層間的粘合樹
脂材料的玻璃化溫度(Tg)的溫度，對於發揮粘合性能而優選。但是， 溫度過高時，雖然加工所需時間縮短，但粘合樹脂材料的量較多時，增 強纖維布帛的層間形成膜狀的樹脂層，可能在後續工序中的注入基質樹 脂時妨礙樹脂流動。粘合樹脂材料的玻璃化溫度(Tg)為30 100。C時， 加工時的加熱溫度優選從40 ~ 130°C左右的範圍進行選擇。
加壓的壓力如果過高，則層間的粘合樹脂材料流動前，增強纖維在 厚度方向變形，在層間對峙的增強纖維之間發生粘接，填埋層間的空間， 有可能在後續工序中的注入基質樹脂時妨礙層間的樹脂流動。壓力的下 限為大氣壓左右，壓力優選從O.l ~ l.OMPa的範圍選擇。
搬送裝置(牽拉裝置)可以為單獨的裝置，也可以使修整裝置兼具 該功能。搬送裝置(牽拉裝置)的功能有把持預成型體的功能和向長度 方向搬送的兩種功能，由於修整裝置也具備第一種的把持功能，所以如 果可以將該把持能力設定為足夠，則能兼用修整和用於搬送(牽拉)的 把持功能，然後賦予修整裝置搬送功能，由此能省略搬送裝置(牽拉裝 置)。
產業上的可利用性
根據本發明的預成型體的製造方法或製造裝置，能將形成目標預塑 形坯的橫截面形狀中具有分支部的增強纖維基材的原料基材向長度方 向間歇地糹般送，停止，般送時，對所述原料基材施加加熱及/或加壓的加 工，暫時形成預賦型體，然後，將形成的預賦型體和形成目標預成型體 的其他部分的增強纖維基材的原料基材進行一體化，由此連續地製造橫 截面形狀中具有分支部的預成型體。本發明能解決用現有技術連續成型 的預成型體中的增強纖維發生褶皺的問題，通過連續地製造來提供品質 良好的例如可用於成型汽車、航空器的構造部件的預成型體。
權利要求
1、一種預成型體的製造方法，所述預成型體由第1增強纖維基材和至少一個第2增強纖維基材形成，所述第1增強纖維基材在橫截面上具有垂直部和從所述垂直部經至少一個分支部向兩側延伸的至少一組凸緣部；所述第2增強纖維基材含有所述至少一個分支部，並與所述第1增強纖維基材一體化，其中，(a)所述第1增強纖維基材由第1原料基材和第2原料基材形成；(b)所述第1原料基材由帶狀的第1層合體構成，所述帶狀的第1層合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；(c)所述第2原料基材由帶狀的第2層合體構成，所述帶狀的第2層合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；(d)所述第2增強纖維基材由至少一個第3原料基材構成；(e)包括下述工序供給所述第1層合體的第1供給工序；供給所述第2層合體的第2供給工序；和供給所述至少一個第3原料基材的至少一個第3供給工序；(f)在所述第1供給工序的下遊側具有第1部分形狀形成工序，所述第1部分形狀形成工序是將所述第1層合體加熱及/或加壓進行成型，保持所述成型狀態，由此製造第1預賦型體；(g)在所述第2供給工序的下遊側具有第2部分形狀形成工序，所述第2部分形狀形成工序是將所述第2層合體加熱及/或加壓進行成型，保持所述成型狀態，由此製造第2預賦型體；(h)在所述第1及第2部分形狀形成工序、以及所述至少一個第3供給工序的下遊側具有一體化工序，所述一體化工序是合併在所述第1及第2部分形狀形成工序中製造的所述第1及第2預賦型體，以形成所述預成型體中的所述分支部，且使所述至少一個第3原料基材位於形成的所述分支部，在該狀態下將它們加熱及/或加壓進行一體化，保持該一體化狀態，由此形成所述預成型體；(i)在所述一體化工序的下遊側具有搬送工序，所述搬送工序間歇地搬送在所述一體化工序中形成的所述預成型體；(j)在停止搬送所述搬送工序中的所述預成型體時，進行在所述第1及第2部分形狀形成工序中的所述第1及第2預賦型體的製造和在所述一體化工序中的所述預成型體的形成。
2、 如權利要求l所述的預成型體的製造方法，其中，所述第1及第2 預賦型體的各纖維體積含有率a和所述預成型體的纖維體積含有率(3滿 足0.95^a/p^0.6的關係。
3、 如權利要求2所述的預成型體的製造方法，其中，所述纖維體積 含有率a和所述纖維體積含有率(3滿足0.95^(x/(3^0.8的關係。
4、 如權利要求l所述的預成型體的製造方法，其中，在所述一體化 工序的下遊側、所述搬送工序的上遊側設置用於修整在所述一體化工序 中形成的預成型體的不要部分的修整工序。
5、 如權利要求l所述的預成型體的製造方法，其中，設置至少一個 角填料供給工序，所述角填料供給工序是相應於所述搬送工序中所述預 成型體的間歇搬送，將由增強纖維束構成的至少 一個角填料供給至沿著 所述一體化工序中形成的所述至少一個分支部的外表面形成的至少一 個凹部。
6、 如權利要求5所述的預成型體的製造方法，其中，形成所述角填 料的增強纖維束為含有粘合樹脂材料的增強纖維束，在所述至少 一個角 填料供給工序和所述一體化工序之間，設置至少一個角填料部分形狀形 成工序，被製造的角填料預賦型體被供給至所述一體化工序，所述角填 料部分形狀形成工序是將含有所述粘合樹脂材料的增強纖維束加熱及 /或加壓進行成型，保持該成型狀態，從而製造至少一個角填料預賦型 體。
7、 如權利要求6所述的預成型體的製造方法，其中，所述至少一個 第3原料基材由至少一個帶狀第3層合體構成，所述至少一個帶狀第3層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料形成， 在所述至少一個第3供給工序和所述一體化工序之間，設置有至少一個 第3部分形狀形成工序，被製造的至少一個第3預賦型體被供給至所述一 體化工序，所述第3部分形狀形成工序是將所述至少一個第3層合體加熱 及/或加壓進行成型，保持該成型狀態，由此製造至少一個第3預賦型體。
8、 如權利要求7所述的預成型體的製造方法，其中，所述第l預賦 型體和所述第2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的L形，所述第 3預賦型體的一個橫截面形狀為平板形，在所述一體化工序中，所述L形 的第1預賦型體和所述L形的第2預賦型體在相當於所述L形的垂直部的 部位被一體化，同時所述平板形的第3預賦型體和一個所述角填料預賦 型體被一體化，成型為T形的所述預成型體。
9、 如權利要求7所述的預成型體的製造方法，其中，所述第l預賦 型體和所述第2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的C形，所述第 3預賦型體的2個橫截面形狀為平板形，在所述一體化工序中，所述C形 的第1預賦型體和所述C形的第2預賦型體在相當於所述C形的垂直部的 部位被一體化，同時所述平板形的2個第3預賦型體和2個所述角填料預 賦型體被一體化，成型為I形的所述預成型體。
10、 一種預成型體的製造裝置，其中，所述預成型體由第l增強纖 維基材和至少 一個第2增強纖維基材構成，所述第1增強纖維基材在橫截 面上具有垂直部和,人該垂直部經至少一個分支部向兩側延伸的至少l組 凸緣部；所述第2增強纖維基材含有所述至少一個分支部，並與所述第l 增強纖維基材被一體化，其中，(a) 所述第1增強纖維基材由第1原料基材和第2原料基材形成；(b) 所述第l原料基材由帶狀的第l層合體構成，所述帶狀的第l層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；(c) 所述第2原料基材由帶狀的第2層合體構成，所述帶狀的第2層 合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構成；(d) 所述第2增強纖維基材由至少 一個第3原料基材構成；(e) 具有下述裝置供給所述第l層合體的第l供給裝置；供給所述 第2層合體的第2供給裝置；和供給所述至少一個第3原料基材的至少一 個第3供給裝置；(f) 在所述第1供給裝置的下遊側具有第1部分形狀形成裝置，所述 第l部分形狀形成裝置將所述第l層合體加熱及/或加壓進行成型，保持其成型狀態，由此製造第l預賦型體；(g)在所述第2供給裝置的下遊側具有第2部分形狀形成裝置，所 述第2部分形狀形成裝置將所述第2層合體加熱及/或加壓進行成型，保 持其成型狀態，由此製造第2預賦型體；(h )在所述第l及第2部分形狀形成裝置以及所述至少一個第3供給 裝置的下遊側具有一體化裝置，所述一體化裝置是合併所述第1及第2部 分形狀形成裝置中製造的所述第1及第2預賦型體以形成所述預成型體 中的所述分支部，且使所述至少 一個第3原料基材位於形成的所述分支 部，在該狀態下，將其加熱及/或加壓進行一體化，保持該一體化狀態， 由此形成所述預成型體；(i )在所述一體化裝置的下遊側具有間歇地搬送在所述一體化裝置 中形成的所述預成型體的搬送裝置；(j)在停止搬送所述搬送裝置中的所述預成型體時，進行在所述第 1及第2部分形狀形成裝置中的所述第1及第2預賦型體的製造和在所述 一體化裝置中的所述預成型體的形成。
11、 如權利要求10所述的預成型體的製造裝置，其中，在所述一體 化裝置的下遊側、所述搬送裝置的上遊側設置有用於修整所述一體化裝 置中形成的預成型體的不要部分的修整裝置。
12、 如權利要求10所述的預成型體的製造裝置，其中，設置至少一 個角填料供給裝置，所述角填料供給裝置相應於所述搬送裝置中的所述 預成型體的間歇搬送，將由增強纖維束構成的至少一個角填料供給至沿 著所述一體化裝置中形成的所述至少 一個分支部的外表面形成的至少 一個凹部。
13、 如權利要求12所述的預成型體的製造裝置，其中，形成所述角 填料的增強纖維束為含有粘合樹脂材料的增強纖維束，在所述至少一個 角填料供給裝置和所述一體化裝置之間，設置有至少一個角填料部分形 狀形成裝置，被製造的角填料預賦型體被供給至所述一體化裝置，所述 角填料部分形狀形成裝置將含有所述粘合樹脂材料的增強纖維束加熱及/或加壓進行成型，保持該成型狀態，由此製造至少一個角填料預賦型體。
14、 如權利要求13所述的預成型體的製造裝置，其中，所述至少一 個第3原料基材由至少一個帶狀第3層合體構成，所述至少一個帶狀第3 層合體由層合的多張增強纖維布帛和配置在層間部的粘合樹脂材料構 成，在所述至少一個第3供給裝置和所述一體化裝置之間設置有至少一 個第3部分形狀形成裝置，被製造的至少一個第3預賦型體被供給至所述 一體化裝置，所述第3部分形狀形成裝置將所述至少一個第3層合體加熱 及/或加壓進行成型，保持該成型狀態，製造至少一個第3預賦型體。
15、 如權利要求14所述的預成型體的製造裝置，其中，所述第l預 賦型體和所述第2預賦型體的橫截面形狀為相互成左右對稱的L形，所述 第3預賦型體的一個橫截面形狀為平板形，在所述一體化裝置中，所述L 形的第1預賦型體和所述L形的第2預賦型體在相當於所述L形的垂直部 的部位被一體化，同時所述平板形的第3預賦型體和一個所述角填料預 賦型體被一體化，成型為T形的所述預成型體。
16、 如權利要求14所述的預成型體的製造裝置，其中，所述第l預 賦型體和所述第2預賦型體的橫截面形狀為相互左右對稱的C形，2個所 述第3預賦型體的橫截面形狀為平板形，在所述一體化裝置中，所述C形 的第1預賦型體和所述C形的第2預賦型體在相當於所述C形的垂直部的 部位被一體化，同時所述平板形的2個第3預賦型體和2個所述角填料預 賦型體被一體化，成型為I形的所述預成型體。
17、 如權利要求14所述的預成型體的製造裝置，其中，所述第l部 分形狀形成裝置、所述第2部分形狀形成裝置及所述第3部分形狀形成裝 置具有如下構成，(a) 構成為l個部分形狀成型模，該部分形狀成型模由以下部分構 成固定在底盤上的中央模；間隔地位於該中央模上方的上模、及間隔 地位於所述中央模下方的下模；(b) 所述上模和所述中央模具有第1成型面和第2成型面，所述第l 成型面收容所述第l層合體，將其進行加熱及/或加壓，所述第2成型面 收容所述第2層合體，將其進行加熱及/或加壓；(c )所述下模和所述中央模具有第3成型面，所述第3成型面收容所 述第3層合體，將其進行加熱及/或加壓；(d) 在所述上模上安裝使所述上模相對於所述中央模移動的第l驅 動器，在所述下模上安裝使所述下模相對於所述中央模移動的第2驅動 器；(e) 在所述中央模的中央部設置有所述角填料預賦型體通過的孔。
18、 如權利要求13所述的預成型體的製造裝置，其中，所述至少一 個角填料部分形狀形成裝置具有如下構成，(a) 由l個角填料成型模構成，該角填料成型模由下述部分構成 固定在底盤上的平模；被固定在該平模上面、處於各自位置的右上模和 左上模；(b) 所述右上模在左側下端部具有左側彎曲面，所述左上模在右 側下端部具有右側彎曲面，所述右上模和所述左上模以所述左側彎曲面 和所述右側彎曲面相對的狀態相互連接；(c) 由所述平模的上表面、所述左側彎曲面及所述右側彎曲面包圍 的部分形成所述增強纖維束通過的孔，所述增強纖維束形成從所述至少 一個角填料供給裝置被供給的角填料；(d) 該孔以其橫截面積向所述增強纖維束的行進方向慢慢縮'J 、的方式糹皮形成。
19、 如權利要求14所述的預成型體的製造裝置，其中，所述一體化 裝置由一個一體化模構成，所述一體化模具有如下構成(a) 由下述部分構成固定在底盤上的左上模；間隔地位於該左上 模的右側的右上模；及間隔地位於所述左上模和所述右上模的下面的下 模；(b) 所述左上模和所述右上模分別具有收容所述第l預賦型體和所 述第2預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述左上模中的第1成型 面和所述右上才莫中的第2成型面；(c )所述左上模和所述下模分別具有收容所述第l預賦型體和所述 第3預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述左上模中的第3成型面 和所述下模中的第4成型面；(d) 所述右上模和所述下模分別具有收容所述第2預賦型體和所述 第3預賦型體、將它們進行加熱及/或加壓的所述右上模中的第5成型面 和所述下模中的第6成型面；(e) 在所述右上模上安裝使所述右上模相對於所述左上模移動的第 l驅動器，在所述下模上安裝使所述下模相對於所述左上模和所述右上 模移動的第2驅動器。
全文摘要
一種預成型體的製造方法及製造裝置，將形成預成型體的多張增強纖維基材中的橫截面形狀中具有分支部的增強纖維基材的原料基材向長度方向間歇地搬送，停止搬送時，對所述原料基材實施加熱及/或加壓的加工，暫時形成預賦型體，然後將形成的具有規定形狀的預賦型體和形成預成型體的其他增強纖維基材的原料基材進行一體化，由此連續地製造橫截面形狀中具有分支部的預成型體。
文檔編號B29K105/08GK101394988SQ200780007739
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月15日 優先權日2006年3月15日
發明者山本晃之助, 辻治彥, 鈴木保 申請人:東麗株式會社