(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維を含有する半製品（１６）を形成するための成形装置（３６）であって、該成形装置が、
−連続工程において成形ツール（４８）に供給される、半製品（１６）を形成するための成形ツール（４８）と、
−プレス機（３８）と、を備え、
前記成形ツールが、
−第１の成形ツール要素（４８ａ）と、
−前記第１の成形ツール要素（４８ａ）に対向して配置される第２の成形ツール要素（４８ｂ）と、
を備え、
前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が、少なくとも前記成形ツール（４８）の特定の作業段階で前記半製品（１６）に対面するとともに、前記成形ツール（４８）を通過する前記半製品（１６）の搬送方向（Ｆ）において、少なくとも特定の部分で一時的に湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において、少なくとも特定の部分で一時的に湾曲及び／又は傾斜する、成形面（４９ａ、４９ｂ）を有し、
前記プレス機（３８）が、第１のプレス要素（５０）と、前記第１のプレス要素（５０）に対向して配置される第２のプレス要素（５２）とを有し、前記第１及び第２のプレス要素（５０、５２）が、前記連続工程において前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間で前記成形ツール（４８）に供給される前記半製品（１６）に、前記半製品の搬送方向（Ｆ）に直交する方向に圧力を与えるように構成され、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置される前記半製品（１６）の第１の部分に圧力を与えるために前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）を閉位置に制御し、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が前記半製品（１６）の前記第１の部分に圧力を与えている間、前記半製品の前記第１の部分と一緒に前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）において前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）を移動するとともに、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）を開位置に制御して、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に関して前記半製品（１６）の前記第１の部分の後方に配置される前記半製品（１６）の第２の部分に圧力を与えるために、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が再び閉位置に制御できる位置に配置されるまで、前記半製品（１６）の前記第１の部分に対して、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）の逆方向に、前記第１及び第２の成形ツール要素を移動する、
ように構成される制御装置（３０）を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のプレス要素（５０、５２）が、少なくとも前記プレス機（３８）の特定の作業段階では、前記半製品（１６）に対面するとともに、前記成形ツール（４８）を通過する前記半製品（１６）の搬送方向（Ｆ）において少なくとも特定の部分で湾曲又は傾斜し、並びに／若しくは、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において湾曲又は傾斜する、プレス面（５８、６０）を有することを特徴とする、
請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）が、複数の移動可能なマウント要素を介して移動可能に据え付けられ、前記マウント要素が、前記第１及び／又は第２のプレス要素（５２）の前記プレス面（５８）を所望の形状にするために能動的な駆動装置によって移動可能であることを特徴とする、
請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）が、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）において前後に配列される複数のローラ（５４、５６）を備え、前記ローラ（５４、５６）の少なくとも幾つかが、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において変位可能であり、及び／又は、前記ローラ（５４、５６）の回転軸（ＲA）が、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に対して傾斜可能であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項５】
第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）がコンベアベルトの形式で構成されていることを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項６】
少なくとも前記成形ツール（４８）の特定の作業段階において、前記成形ツール（４８）をフォームロック式に固定するように構成された固定装置を特徴とする、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項７】
前記制御装置（３０）は、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が開位置にあるときに、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）を、互いに対して移動させるように構成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の成形装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の少なくとも一方の前記成形面（４９ａ、４９ｂ）が、弾性変形可能材料から成ることを特徴とする、
請求項１に記載の成形装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の成形ツール要素の一方（４８ａ）の前記成形面（４９ａ）が剛性材料から成ることを特徴とする、
請求項８に記載の成形装置。
【請求項１０】
剛性材料から成る前記第１の成形ツール要素（４８ａ）の前記成形面（４９ａ）が、前記成形ツール（４８）を通過する前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）において、及び／又は、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において、曲率及び／又は傾斜に関して異なる複数の部分（４９ａ’、４９ａ”）を有すること、並びに、剛性材料から成る前記成形面（４９ａ）を有する前記第１の成形ツール要素（４８ａ）及び前記第２の成形ツール要素（４８ｂ）が、前記第１の成形ツール要素（４８ａ）の異なる部分を、成形すべき前記半製品（１６）に接触させるために、互いに対して移動可能であることを特徴とする、
請求項９に記載の成形装置。
【請求項１１】
少なくとも特定の部分において、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置される前記半製品（１６）を加熱するように構成された加熱装置（６６）、
及び／又は、
少なくとも特定の部分において、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置された前記半製品（１６）にプラスチック材料を含浸するように構成されたプラスチック供給装置（７０）、を備えることを特徴とする、
請求項１及び８〜１０のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項１２】
強化繊維を含有する半製品（１６）を形成する方法であって、該方法が、
−第１の成形ツール要素（４８ａ）と前記第１の成形ツール要素（４８ａ）に対向して配置される第２の成形ツール要素（４８ｂ）とを備える成形ツール（４８）に前記半製品（１６）を供給する工程と、
−第１のプレス要素（５０）と前記第１のプレス要素（５０）に対向して配置される第２のプレス要素（５２）とを備えるプレス機（３８）によって、前記半製品（１６）の搬送方向（Ｆ）に直交する方向に、前記半製品（１６）に圧力を与える工程と、
を含み、
前記半製品（１６）が、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の成形面（４９ａ、４９ｂ）を介して圧力を受け、該成形面が、少なくとも前記成形ツール（４８）の特定の作業段階では、前記成形ツール（４８）を通過する前記半製品（１６）の搬送方向（Ｆ）において少なくとも特定の部分で一時的に湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において少なくとも特定の部分で一時的に湾曲及び／又は傾斜し、
制御装置（３０）は、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置される前記半製品（１６）の第１の部分に圧力を与えるために閉位置に制御され、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が前記半製品（１６）の前記第１の部分に圧力を与えている間、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が、前記半製品（１６）の前記第１の部分と一緒に前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に移動するとともに、
−前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が、開位置に制御されて、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に関して前記半製品（１６）の前記第１の部分の背後に配置される前記半製品（１６）の第２の部分に圧力を与えるために、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が、再び閉位置に制御できる位置に配置されるまで、前記半製品（１６）の前記第１の部分に対して、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）の逆方向に移動される、
ように前記第１及び第２の成形ツール要素の動作を制御することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２のプレス要素（５０、５２）が、少なくとも成形装置（３６）の特定の作業段階では、前記半製品（１６）に対面するとともに、前記成形ツール（４８）を通過する前記半製品（１６）の搬送方向（Ｆ）において少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向において湾曲又は傾斜する、プレス面（５８、６０）を有し、
並びに／若しくは、
前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）が、複数の移動可能なマウント要素を介して据え付けられ、前記マウント要素が、前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）の前記プレス面（５８、６０）を所望の形状にするために能動的な駆動装置によって移動され、
並びに／若しくは、
前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）が、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）において互いに前後に配列される複数のローラ（５４、５６）を備え、前記ローラ（５４、５６）の少なくとも幾つかが、前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に直交する方向に変位し、及び／又は、前記ローラ（５４、５６）の回転軸（ＲA）が前記半製品（１６）の前記搬送方向（Ｆ）に対して傾斜し、
並びに／若しくは、
前記第１及び／又は第２のプレス要素（５０、５２）が、コンベアベルトの形式で構成されていることを特徴とする、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記成形ツール（４８）が、少なくとも前記成形ツール（４８）の特定の作業段階では、固定装置によってフォームロック式に固定されることを特徴とする、
請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御装置（３０）が、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）が開位置にあるときに、前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）を、互いに対して移動させ、
及び／又は、
前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置された前記半製品（１６）が、少なくとも特定の部分において加熱され、
及び／又は、
前記第１及び第２の成形ツール要素（４８ａ、４８ｂ）の間に配置された前記半製品が、少なくとも特定の部分において、プラスチック材料を含浸させる、ことを特徴とする、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置（１０）であって、該装置が、
−前記装置（１０）を通過する強化繊維を含有する半製品（１６）を搬送するように構成された搬送装置（２４）と、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の成形装置（３６）と、
を有する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続工程において強化繊維を含有する半製品を形成する成形ツール、成形装置及び方法に関する。本発明はさらに、部品、具体的には繊維強化複合材料で作られた航空機の構成部品を連続製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の構造において、耐荷重部品として、完全に又は部分的に繊維強化複合材料、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＰ）から成る部品をますます用いる試みがなされている。例えば、独国特許出願公開第１０２００７０６２１１１（Ａ１）号明細書には、炭素繊維強化プラスチックから成る交差部材構造体（cross member structure）であって、客室の下に配置された貨物室から客室を分離するための航空機床システムの個々のパネルを支持するのに役立つ交差部材構造体が記載されている。さらに、例えば、独国特許出願公開第１０２００４００１０７８（Ａ１）号明細書又は中国特許第１００４１８８５０号明細書から、航空機胴体の部分に、外板と繊維強化複合材料で作られた強化要素（例えば、フレーム、ストリンガーなど）とを提供することが知られている。
【０００３】
繊維強化複合材料で作られた航空機の構成部品を製造する方法において、まず、繊維プリプレグから多層積層体を構築できる。繊維プリプレグは、未硬化プラスチック材料、例えばエポキシ樹脂材料で作られた表層を備えた強化繊維で作られた織布又は不織布を含むことができる。積層体の構築は、手動で又は自動で行うことができる。次に、繊維プリプレグは、航空機の外板を形成する所望形状の表面部分又はフレーム若しくはストリンガーを形成する所望形状の補強部分にすることができる。最後に、繊維表面に塗装されたプラスチック材料を、圧力下及び／又は温度上昇下でオートクレーブサイクルにおいて硬化させ、これにより、硬化プラスチックで作られたマトリックスとマトリックス中に埋め込まれた強化繊維とを有する複合材料になる。オートクレーブ工程は、具体的には複雑な形状を有する部品を個別に製造するのによく適している。
【０００４】
これとは対照的に、欧州特許第１８１９５０３（Ｂ１）号明細書には、航空機の構成部品として使用するのに適した構造形状体（structual profile）を連続的に製造する方法が記載されている。この方法では、まず、多層繊維層配列体が製造される。このため、乾燥繊維層が適切なローラからほどかれ、予備成形ツールに供給される。予備成形ツールは、圧力を加えて繊維層を所望の予備成形品にする。予備成形ツールにおいて製造された繊維層の予備成形積層体は、エポキシ樹脂及び硬化剤の混合物を含浸させられ、この混合物は、熱を与えることによって部分的に反応して、樹脂の粘度を増す。繊維層の樹脂含浸積層体は、更にサイクルプレスにおいて加熱され、樹脂がゲル化し、即ち寸法安定性が得られるまで樹脂の架橋が進むように、圧力を受ける。最後に、樹脂の完全硬化がトンネルオーブンにおいて行われる。
【０００５】
工程全体を通じて、繊維層、繊維層の積層体、又は繊維層の樹脂含浸積層体は、適切な引取装置（take-off device）によって工程の個々のステーションに及びステーションを通過して連続的に搬送される。サイクルプレスは、プレスされる繊維層の樹脂含浸積層体と一緒に、所定の距離にわたって移動できるように、移動可能に据え付けられる。サイクルプレスにおいて繊維層の樹脂含浸積層体の一部の処理が完了したら、サイクルプレスを開放して、繊維層の樹脂含浸積層体の別の部分を処理するために、サイクルプレスを再び閉じることができる適切な位置に達するまで、繊維層の樹脂含浸積層体の移動方向の逆方向に移動する。欧州特許第１８１９５０３（Ｂ１）号明細書に記載されている連続的な方法は、一定の断面を有する構造形状体の大規模製造に適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、強化繊維を含有する半製品を湾曲形状にすることができる成形ツール、成形装置及び方法を提示することである。本発明の別の目的は、繊維強化複合材料で製造された湾曲部品、具体的には航空機の構成部品の連続生産を可能にする装置を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有する成形ツール、請求項６に記載の特徴を有する成形装置、請求項１４に記載の特徴を有する方法及び請求項１９に記載の特徴を有する装置によって達成される。
【０００８】
強化繊維を含有するとともに、連続工程において成形ツールに供給される半製品を形成するための成形ツールが、第１の成形ツール要素と、第１の成形ツール要素に対向して配置される第２の成形ツール要素と、を備える。強化繊維を含有する半製品は、一定の又は可変的な速度で成形ツールに供給できる。但し、強化繊維を含有する半製品を段階的に及び／又は搬送方向における搬送の中断を伴って搬送することも想定できる。この場合、搬送の中断は、例えば半製品に圧力を与えてそれによって半製品を形成するために使用できる。
【０００９】
成形ツール要素は、少なくとも成形ツールの特定の作業段階で半製品に対面しするとともに、半製品の搬送方向において、少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜する、成形面を有する。成形ツール要素の成形面は、強固に成形され、従って常に半製品の搬送方向において湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜できる。その代わりに、その成形面が単に一時的に、半製品の搬送方向において湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜するものの、その成形面が、成形ツールの他の作業段階において湾曲又は傾斜を有さない、成形ツール要素を成形ツールに備えることも想定できる。これに加えて又はその代わりに、半製品の搬送方向において湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜する少なくとも１つの部分と傾斜も湾曲もしない別の部分とを有する成形面を持つ成形ツール要素の構成も想定できる。
【００１０】
成形ツールは、強化繊維を含有するとともに、連続工程において、例えば複雑な湾曲した又は捩れた形状を伴うエンドレスストランドの形式で成形ツールに供給できる半製品を提供するのに適している。具体的には、成形ツールは、細長い構造用異形材、例えば航空機の主要な構成部品として使用できるフレーム、横梁又はその類似品を所望の湾曲した、及び／又は、捩れた形状にするのに適する。従って、複雑に湾曲した、及び／又は、捩れた部品、具体的には航空機の構成部品を短い製造時間で大量に製造することが可能である。
【００１１】
成形ツールの１つの実施形態において、成形ツール要素の少なくとも一方の成形面は、弾性変形可能材料から成る。所望の場合には、両方の成形ツール要素の成形面を、弾性変形可能材料から構成できる。例えば、成形ツールは、半製品を受け入れる弾性変形可能なスリーブの形状に設計できる。弾性変形可能材料から成る成形面は、例えばエラストマ材料から製造するか又は例えば粒状材料又は流体を充填する可撓性容器の表面によって形成できる。弾性変形可能材料から成る成形面は、簡単に一時的に湾曲及び／又は傾斜又は捩れ形状にすることができ、形状ツール要素に加えられた圧力をできる限り均等に分散するように設計されることが好ましい。
【００１２】
１つの実施形態において、成形ツールは、剛性材料で作られた成形面を伴う成形ツール要素を備えることができる。剛性材料で作られた成形面を製造するためには、例えば、スチール又はアルミニウム又はアルミニウム合金などの金属を使用できる。但し、成形面を製造するために剛性プラスチック材料を使用することも想定できる。剛性材料で作られた成形面を備える成形ツール要素は、弾性変形可能材料から成る成形面を備える成形ツール要素と、具体的には有利な様式で組み合わせることができる。弾性変形可能材料から成る成形面は、このとき、例えば成形ツールに圧力を与えたとき剛性材料から成る成形面の湾曲及び／又は傾斜した又は捩れた形状に柔軟に適合させることができる。更に、弾性変形可能材料から成る成形面は、そのとき剛性材料から成る成形面の形状に実質的に合致する形状を有することができる。例えば、成形ツールにおいて、成形ツール要素の一方は剛性材料から成るとともに、オメガ形状の輪郭を有する、成形面を有し、他方の成形ツール要素は、弾性変形可能材料から成るとともに、同様にオメガ形状の輪郭を有する、成形面を備える。
【００１３】
成形ツール要素に属し剛性材料から成る成形面は、成形ツールを通過する半製品の搬送方向において及び／又は半製品の搬送方向に直交する方向において曲率及び／又は傾斜に関して異なる複数の部分を有することが好ましい。剛性材料から成る成形面を有する成形ツール要素及び弾性変形可能材料から成る成形面を有することが好ましい他方の成形ツール要素は、成形ツール要素の異なる部分を形成対象の半製品と接触させるために、互いに対して移動可能とすることができる。成形ツール要素は、その後、弾性変形可能材料から成る一方の成形ツール要素の成形面を他方の成形ツール要素の剛性材料から成る成形面の異なる部分と合致させ、それによって成形面の間を案内される半製品を特定の部分において異なる形状にするために、互いに移動できる。
【００１４】
成形ツールは、また、少なくとも特定の部分において成形ツール要素の間に配置される半製品を加熱するように構成された加熱装置も含むことができる。成形ツールのこのような構成は、具体的には、強化繊維を含有する半製品が、半製品から製造される部品において強化繊維が埋め込まれる基材を形成するプラスチック材料を備える場合に適している。強化繊維は、個別の繊維の形式で又は不織繊維又は織物の形式で存在できる。強化繊維の他に、半製品は、材料の特性に影響を与える他の成分、例えば結合糸、耐衝撃改良材（impact strength modifier）、結合粒子、例えばその後の表面活性化のための剥離層などの表面材、又は例えば電気又は光線路等一般的機能の要素を含むことができる。このプラスチック材料は、熱可塑性プラスチック材料又は硬化性プラスチック材料、例えば樹脂、具体的にはエポキシ樹脂とすることができる。加熱装置によって熱を供給する結果、半製品に含有されたプラスチック材料の粘度を減少でき、それによって製品の成形性が改良される。又は、加熱装置は、少なくとも部分的に又は完全に半製品に含有されるプラスチック材料を硬化するために使用できる。加熱装置として、例えば電気抵抗加熱を使用できる。その代わりに又はこれに加えて、加熱装置は、加熱流体が流れることができる流体ダクトを備えることができる。
【００１５】
これに加えて又はその代わりに、成形ツールは、少なくとも特定の部分において成形ツール要素の間に配置された半製品にプラスチック材料を含浸するように構成されたプラスチック供給装置を備えることができる。プラスチック供給装置は、例えば成形ツール要素の少なくとも一方を通過して通る注入ダクトを備え、これを通過して、プラスチック材料を半製品に導くことができる。例えば、成形ツール内の与圧作業は、乾燥強化繊維織物、即ちプラスチック材料を含浸されない強化繊維織物の中に封入された空気を強化繊維織物から押し出して、空気をプラスチック材料で置き換えるために使用できる。プラスチック材料は、織物に圧力を与える前に強化繊維織物の上に注がれる。
【００１６】
強化繊維を含有する半製品を形成するための成形装置は、上述の成形ツールと、第１のプレス要素及び第１のプレス要素に対向して配置される第２のプレス要素を有するプレス機と、を備える。第１及び第２のプレス要素は、連続工程において第１の成形ツール要素と第２の成形ツール要素との間で成形ツールに供給される半製品に半製品の搬送方向に直交する方向に圧力を与えるように構成される。半製品を与圧するために、２つのプレス要素は、互いに対して移動可能である。更に、製造される部品の形状に応じて、１つの固定プレス装置と、３つの移動可能なプレスジョーとを有する全ての側に圧力を与えるプレス機を使用することも可能である。プレス機は、例えば、液圧又は空気圧装置又は電気モーター及び駆動軸を伴う電動装置など適切な駆動装置を含むことができる。
【００１７】
プレス要素は、少なくとも成形装置の特定の作業段階において半製品に対面するとともに、半製品の搬送方向において少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜するプレス面を有することが好ましい。従って、プレス要素のプレス面は、強固に成形でき、従って常に半製品の搬送方向に湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向に湾曲及び／又は傾斜できる。その代わりに、そのプレス面が単に一時的に半製品の搬送方向において湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向に湾曲及び／又は傾斜して、成形ツールの他の作業段階においては湾曲又は傾斜を有さないプレス要素をプレス機に備えることも想定できる。これに加えて又はその代わりに、半製品の搬送方向に湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲及び／又は傾斜する少なくとも１つの部分と傾斜も湾曲もしない別の部分とを有するプレス面を伴うプレス要素の構成も想定できる。
【００１８】
第１及び／又は第２のプレス要素は、複数の移動可能なマウント要素を介して移動可能に据え付けることができる。マウント要素は、第１及び／又は第２のプレス要素のプレス面を所望の形状にするために能動的な駆動装置によって移動可能とすることができる。例えば、第１及び／又は第２のプレス要素は、適切な空気圧、液圧又は電動装置によって所望に位置にできるマウント要素を介して据え付けることができる。基本的に、２つのプレス要素は、能動的な駆動装置によって移動できる複数の移動可能なマウント要素を介して据え付けることができる。その代わりに、一方のプレス要素に属するマウント要素のためにのみ能動的な駆動装置を設置し、他方のプレス要素は、受動的で、移動可能なマウント要素を介して据え付けられ、能動的な駆動装置に接続されたマウント要素が所望に位置になったときに適切に移動されることも想定できる。
【００１９】
第１及び／又は第２のプレス要素は、半製品の搬送方向において前後に配列される複数のローラ又は対のローラを備えることができる。ローラの少なくとも幾つかは、第１のプレス要素と第２のプレス要素との間でその搬送方向に案内される半製品に所望の曲率を与えるために、半製品の搬送方向に直交する方向に変位可能とすることができる。それに加えて又はその代わりに、半製品の搬送方向に直交するとともに、ローラの変位方向に直交して延びる、ローラの回転軸が、半製品の搬送方向に対して傾斜可能とすることができる。これによって、その搬送方向に対して傾斜する半製品の形状又は湾曲と組み合せて半製品内の捩れを得ることができる。
【００２０】
第１及び／又は第２のプレス要素は、コンベアベルトの形式で構成できる。コンベアベルトは、複数のローラを介して据え付けることができる。コンベアベルトの形式で構成されているプレス要素は、適切な駆動装置によって比較的単純な方式で一時的に湾曲した及び／又は捩れた形状にすることができる。
【００２１】
半製品は、成形装置とは別個に作動できる搬送装置によって搬送できる。この種類の搬送装置は、例えば、歯付きラック駆動装置（toothed-rack drive）の形式で構成するか、又は第１及び第２のグリップ装置を備えることができる。第１及び第２のグリップ装置は、各々、半製品を解放する開位置と、半製品を２つのグリップジョーで素早く把持する閉位置との間で調節可能とすることができ、把持位置と解除位置との間で半製品の搬送方向に又は搬送方向の逆方向に移動可能とすることができる。第１及び第２のグリップ装置の作動は、第２のグリップ装置がその閉位置に配置されその把持位置からその解除位置に半製品と一緒に半製品の搬送方向に移動されるとき、第１のグリップ装置がその開位置に配置され、その解除位置からその把持位置に半製品の搬送方向の逆方向に移動されるように、制御できる。逆に、第２のグリップ装置がその開位置に配置されその解除位置からその把持位置に半製品の搬送方向の逆方向に半製品に対して移動されるとき、第１のグリップ装置はその閉位置に配置され、その把持位置からその解除位置に半製品と一緒に半製品の搬送方向に移動できる。従って、このように構成される搬送装置の場合、第１及び第２のグリップ装置は、交互に、搬送方向への半製品の移動を保証する。
【００２２】
成形装置は、少なくとも成形ツールの特定の作業段階において、成形ツールをフォームロック式（form-locking manner）に固定するように構成された固定装置も備えることもできる。固定装置は、例えば、弾性変形可能材料から成る成形面を受け入れるための剛性材料から成るハウジングを備えることができる。固定装置は歯付きラック駆動装置を備えることができ、この場合、駆動装置は、一方で成形ツールを通過して搬送される半製品に対して成形ツールを移動する機能と、他方で寸法的に十分に安定するまで成形ツール要素をフォームロック式に固定する機能と、という二重の機能を果たすことができる。固定装置を使用することは、具体的には、成形ツール要素が一定でなく監視するのが困難である熱膨張率を有するエラストマ材料、例えばＰＴＦＥ材料を含有する場合に、有利である。固定装置は、半製品に含有されるプラスチック材料の適切な（部分的）硬化の結果として必要な場合に、半製品が所望の形状を有するとともに、充分な寸法安定性を有するまで、成形ツール要素が所望の形状にされるようにする。
【００２３】
成形装置は、成形ツール要素の間に配置される半製品の第１の部分に圧力を与えるために成形ツール要素を閉位置に制御するように構成された制御装置も備えることができる。制御装置は、成形ツール要素が半製品の第１の部分に圧力を与えている間、半製品の第１の部分と一緒に半製品の搬送方向に成形ツール要素を移動するようにも作ることができる。このために、成形ツール要素は、例えば、案内装置に沿って移動可能となるように据え付けることができる。最後に、制御装置は、成形ツール要素を開位置に制御し、半製品の第２の部分（第２の部分は半製品の搬送方向に関して半製品の第１の部分の後方に配置される）に圧力を与えるために、成形ツール要素が再び閉位置に制御できる位置に配置されるまで、半製品の第１の部分に対して半製品の搬送方向の逆方向に成形ツール要素を移動するように作ることができる。言い換えると、半製品の第１の部分への与圧が終了した後、再び閉位置に制御されるとともに、工程において、半製品の第２の部分に圧力を与えるまで、成形ツール要素を半製品に対して半製品の搬送方向の逆方向に移動できる。
【００２４】
このようにして構成される成形ツールは、搬送装置の一部としても役立つことができる。この場合、成形ツールは、上述の搬送装置のグリップ装置の１つを形成し、その下流に又はその上流に他方のグリップ装置が組み込まれる。グリップ装置を形成する形成ツール及び他方のグリップ装置は、強化繊維を含有する半製品を搬送するために上述のように作動できる。
【００２５】
制御装置は、成形ツール要素がその開位置にあるとき成形ツール要素を互いに対して移動させることができる。その結果、成形ツール要素の異なる部分を形成対象の半製品と接触させることができる。例えば、成形ツール要素は、一方の成形ツール要素の弾性変形可能材料から成る成形面を他方の成形ツール要素の剛性材料から成る成形面の異なる部分と合致させるために互いに対して移動でき、それによって成形面の間で案内される半製品を特定の部分において異なる形状にすることができる。
【００２６】
強化繊維を含有する半製品を形成する方法において、半製品は、第１の成形ツール要素と第１の成形ツール要素に対向して配置される第２の成形ツール要素とを備える成形ツールに供給される。半製品は、第１プレス要素と、第１のプレス要素に対向して配置される第２のプレス要素と、を備えるプレス機によって半製品の搬送方向に直交する方向に圧力を受ける。半製品は、第１及び第２の成形ツール要素の成形面を介して圧力を受け、成形面は、少なくとも成形ツールの特定の作業段階では、成形ツールを通過する半製品の搬送方向において少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜する。
【００２７】
プレス要素は、少なくともプレス機の特定の作業段階では、半製品に対面するとともに、成形ツールを通過する半製品の搬送方向において少なくとも特定の部分で湾曲及び／又は傾斜し、並びに／若しくは、半製品の搬送方向に直交する方向において湾曲又は傾斜するプレス面を有することができる。
【００２８】
第１及び／又は第２のプレス要素は、複数の移動可能なマウント要素を介して据え付けることができ、マウント要素は、第１及び／又は第２のプレス要素のプレス面を所望の形状にするために能動的な駆動装置によって移動できる。
【００２９】
第１及び／又は第２のプレス要素は、半製品の搬送方向において互いに前後に配列される複数のローラを備え、ローラの少なくとも幾つかが、半製品の搬送方向に直交する方向に変位し、及び／又は、ローラの回転軸が半製品の搬送方向に対して傾斜する。
【００３０】
第１及び／又は第２のプレス要素は、コンベアベルトの形式で構成できる。
【００３１】
成形ツールは、少なくとも成形ツールの特定の作業段階において固定装置によってフォームロック式に固定できる。
【００３２】
制御装置は、成形ツール要素が成形ツール要素の間に配置される半製品の第１の部分に圧力を与えるために閉位置に制御されるように、成形ツール要素の作動を制御できる。成形ツール要素は、成形ツール要素が半製品の第１の部分に圧力を与えている間、半製品の第１の部分と一緒に半製品の搬送方向に移動し、成形ツール要素は、開位置に制御され、半製品の第２の部分（第２の部分は半製品の搬送方向に関して半製品の第１の部分の背後に配置される）に圧力を与えるために、成形ツール要素が再び閉位置に制御できる位置に配置されるまで、半製品の第１の部分に対して半製品の搬送方向の逆方向に移動される。
【００３３】
制御装置は、成形ツール要素がその開位置にあるとき成形ツール要素を互いに対して移動させることもできる。成形ツール要素の背後に配置された半製品を少なくとも特定の部分において加熱することも想定できる。更に、成形ツール要素の間に配置された半製品は、少なくとも特定の部分において、プラスチック材料を含浸できる。
【００３４】
繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置は、装置を通過する強化繊維を含有する半製品を搬送するように構成された搬送装置を含む。製造装置は、又上述の成形装置も含む。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置の全体図である。
【図２】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる搬送装置の第１の形態を示す。
【図３ａ】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる搬送装置の別の形態を示す。
【図３ｂ】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる搬送装置の別の形態を示す。
【図３ｃ】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる搬送装置の別の形態を示す。
【図４ａ】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる成形装置の第１の形態の側面図である。
【図４ｂ】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる成形装置の第１の形態の側面図である。
【図５】図１に従った繊維強化複合材料で作られた部品を連続製造するための装置に使用できる成形装置の別の実施形態の斜視図である。
【図６】図４又は図５に従った成形装置に使用できるとともに、成形ステップへの含浸ステップの組込みを可能にする成形ツールを示す。
【図７】連続製造法で図４又は５に従った成形装置によって製造できる部品の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、繊維強化複合材料で作られた部品１２を連続製造するための装置１０を示す。装置１０は、強化繊維材料を含有する半製品１６を供給するための供給装置を含む。具体的には、供給装置１４は、複数のローラ１８を備え、ローラの各々に、強化繊維材料のエンドレスストランドが巻き付けられる。強化繊維材料は、乾燥強化繊維織物であり、その強化繊維は、プラスチック材料で飽和されない。個々のローラ１８に巻き付けられた強化繊維織物は、織物に含有された強化繊維の質及び向きに関して互いに異ならせることができる。具体的には、個別の強化繊維織物の強化繊維は、一方向又は二方向又は任意の所望の様式の向きにできる。
【００３８】
ローラ１８から巻き解かれた強化繊維織物の層は、例えば製造される部品１２の所望の機械的特性に応じた順序で互いに積み重ねられる。具体的には、異なる繊維配向を有する強化繊維織物は、製造される部品１２の機械的特性を選択的に制御するように互いに積み重ねることができる。供給装置１４のローラ１８は、その回転軸に沿ってローラの向きを定めるための配向装置（図１には図示せず）を備えることができる。配向装置は、ライトバリア又はその類似品の形式で構成された検出装置を備えることができ、検出装置は、ローラ１８に巻き付けられる強化繊維織物のローラ１８上での位置を連続的に検出することが好ましい。検出装置によって提供された測定結果に応じて、適切な制御装置は、ローラ１８から巻き解かれるときローラ１８から巻き解かれた強化繊維織物の層を正確に上下に配列できるように、その回転軸に沿ってローラ１８の位置を変位できるようにする。ローラ１８は、例えば、電動モーター及びスピンドル駆動装置によってローラの回転軸に沿って変位できる。このように供給装置１４を構成することによって、強化繊維織物の個別の層におけるしわ（crease）の形成を防止又は少なくとも著しく減少できる。
【００３９】
供給装置は、ローラ又はスライドシューズを備えて強化繊維織物を互いに積み重ねるとき供給装置の個別のローラから巻き解かれた強化繊維織物の層を案内し平滑化する案内及び／又は平滑化装置（図１には図示せず）も備えることができる。所望の場合には、互いに積み重ねられた強化繊維織物の層を結合するために強化繊維織物の層に含有される結合剤、例えば熱可塑性結合剤を活性化するのに役立つ加熱装置（同様に、図１には図示せず）も設置できる。加熱装置は、例えば、赤外線ラジエータ又はその他の適切な熱源として構成された熱源を備えることができる。
【００４０】
ローラ１８から巻き解かれた強化繊維織物の層は、例えば製造される部品１２の所望の機械的特性に応じた順序で互いに積み重ねられる。強化織物の層の積層体は、予備成形装置２０に供給される。予備成形装置２０は、予備成形ツールを備え（図１にはそれ以上詳細には図示せず）、予備成形ツールには、強化繊維織物の層の積層体が通過できる空洞が構成される。空洞は、予備成形装置２０を通過する強化繊維織物層の積層体の搬送方向Ｆに沿って変化する断面を有する。具体的には、空洞は、予備成形ツールへの入口領域において、強化繊維織物層の積層体の形状に実質的に合致する浅い断面を有する。他方、出口領域において、予備成形ツールに構成される空洞は、半製品１６から製造される部品１２の断面に既に近似する断面を有する。
【００４１】
予備成形装置２０を通過した後、半製品１６は、含浸装置２２に供給される。含浸装置２２において、強化繊維織物の強化繊維は、プラスチック材料、具体的には、例えば樹脂などの硬化性プラスチックを含浸させられる。含浸装置２２は含浸バスを備え、強化繊維織物の積層体は引っ張られて含浸バスを通過する。又は、含浸装置２２は、含浸成形ツールを備え、この中へプラスチック材料を所定の圧力で注入できる。含浸成形ツールが含浸装置２２において使用される場合、含浸成形ツールは空洞を備えることが好ましく、空洞の形状は、すでに製造される部品１２の所望の形状に実質的に合致する。但し、後に更に詳細に説明するように、半製品１６を形成するための成形ステップに含浸ステップを組み込むことも可能である。
【００４２】
半製品１６は、搬送装置２４によって装置１０を通過して搬送される。図２により詳細に示す搬送装置２４は、第１及び第２のグリップ装置２６、２８を備え、グリップ装置は、各々、半製品１６を解放する開位置と半製品１６を２つのグリップジョー２６ａ、２６ｂ、２８ａ、２８ｂの間に素早く把持する閉位置との間で調節できる。グリップ装置２６、２８は、図２において矢印ＰK1、ＰK2に示すように強化繊維材料１６の搬送方向Ｆ又は半製品１６の搬送方向の逆方向に把持位置と解除位置との間で装置１０を通過して移動できる。
【００４３】
搬送装置２４の作動は、装置１０の他の部品の作動と同様に、中央電子制御装置３０によって制御される。但し、中央制御装置３０の代わりに、所定数の別個の制御装置を使用することもできる。制御装置３０は、第２のグリップ装置２８がその閉位置に配置されその把持位置からその解除位置に半製品１６と一緒に半製品１６の搬送方向Ｆに移動するとき、第１のグリップ装置がその開位置に配置され、その解除位置からその把持位置に半製品１６の搬送方向の逆方向に半製品１６に対して移動するように、２つのグリップ装置２６、２８を制御する。
【００４４】
逆に、第２のグリップ装置２８がその開位置に配置されてその解除位置からその把持位置に半製品１６の搬送方向Ｆの逆方向に半製品１６に対して移動するとき、第１のグリップ装置は、その閉位置に配置され、その把持位置からその解除位置に強化繊維材料１６と一緒に半製品１６の搬送方向Ｆに移動する。このような２つのグリップ装置２６、２８の対向する方向の作動を、図２の概略図に示す。
【００４５】
図２に示す搬送装置２４の別の形態として、搬送装置２４は、成形装置３６と一体的に構成でき、含浸装置２２において硬化性プラスチック材料を含浸させた強化繊維材料は、搬送装置２４によって成形装置に供給される。成形装置３６において、硬化性プラスチック材料を含浸させた強化繊維材料１６は、下で更に詳しく説明するように所望の形状にされる。
【００４６】
所望の場合、装置１０は、成形装置３６に供給される前に、プラスチック材料を含浸させた半製品１５を予熱するのに役立つ予熱装置（図１には図示せず）を備えることができる。予熱装置の作動は、硬化性プラスチック材料から成る含浸材料の粘性が増すが、硬化性プラスチック材料において実質的な架橋反応が生じないように、制御されることが好ましい。予熱装置は、例えば、対流性トンネルオーブン、プラスチック材料を含浸させた強化繊維織物に電子ビームを照射するための装置又は赤外線ラジエータを含むことができる。
【００４７】
装置１０は、強化繊維材料に含浸させる硬化性プラスチック材料を部分的に又は完全に硬化するのに役立つ硬化装置４４も備える。硬化装置４４は、例えばトンネルオーブン、赤外線ラジエータ、誘導加熱又はマイクロ波加熱装置を備えることができる。硬化装置４４の作動、即ち硬化装置４４に属する加熱装置の作動は、強化繊維材料に含浸させる硬化性プラスチック材料が加熱装置からの熱の供給によって完全に硬化されるように、制御装置３０によって制御されることが好ましい。但し、所望の場合には、硬化装置４４においてプラスチック材料が部分的にのみ硬化されることも可能である。
【００４８】
最後に、最終的に部品１２を製造するために硬化装置４４から排出される半製品１６を所望の長さに切断する切断装置４６を備える。切断装置４６は、例えば、半製品の搬送方向Ｆに直交して切断するために、切断対象の半製品１６と一緒に半製品１６の搬送方向Ｆに移動できるように移動可能に据え付けられる帯鋸を備えることができる。切断装置４６は、半製品１６の搬送方向Ｆに関して鋸の上流又は下流に配列されるとともに、半製品の望ましくない変位又は半製品における振動を回避するのに役立つ、案内及び／又は保持装置（図１には図示せず）も備えることができる。案内及び／又は保持装置の位置は、切断される半製品１６の形状の変化に応じて制御装置３０によって制御できる。
【００４９】
図２に示す搬送装置２４の別の形態として、搬送装置２４は、互いに対向する２つのコンベアベルト又は図３に示すように、互いに対向する２つの歯付きラック３２、３４を伴う歯付きラック駆動装置を備えることもできる。歯付きラック３２、３４は、図２に示す搬送装置２４のグリップ装置２６、２８と同様に、互いに接触しない開位置と互いに係合する係合位置との間で調節できる。第１の歯付きラック３２は、図３において矢印ＰZで示すように、係合位置と解除位置との間で、強化繊維材料１６の搬送方向Ｆに又は強化繊維材料１６の搬送方向Ｆの逆方向に装置１０を通過して移動できる。歯付きラック駆動装置は、図２に示す搬送装置２４のグリップ装置２６、２８に関して上に説明したのと同様に作動する。
【００５０】
図４及び図５は、装置１０に使用できる成形装置３６の種々の実施形態を示す。図４ａ及び図４ｂに示す成形装置３６は、第１の成形ツール要素４８ａと第１の成形ツール要素に対向して配置される第２の成形ツール要素４８ｂとを有する成形ツール４８を備える。２つの成形ツール要素４８ａ、４８ｂは、各々、弾性変形可能材料、例えばＰＴＦＥから成り、従って、半製品１６に対面するとともに、同様に弾性変形可能材料から成る、成形面４９ａ、４９ｂを有する。第１のプレス要素５０と第１のプレス要素５０に対向して配置される第２のプレス要素５２とを備えるプレス機３８は、第１の成形ツール要素４８ａと第２の成形ツール要素４８ｂとの間に配置される半製品１６に半製品の搬送方向Ｆに直交する方向（図４ａにおいて矢印ＰDで示す）に圧力を与えるのに役立つ。このために、プレス機３８は、適切な駆動装置（図示せず）を備える。プレス機３８のプレス要素５０、５２は、各々、コンベアベルトの形式で構成される。
【００５１】
第１及び第２のプレス要素５０、５２を形成するコンベアベルトは、成形ツール４８がコンベアベルトの搬送移動の結果として半製品１６の移動方向Ｆに又は半製品１６の搬送方向Ｆと逆方向に移動できるように、対向する方向に移動して、コンベアベルトの間に配置された成形ツール４８に把持力を与えることができる。
【００５２】
第１のプレス要素５０は、半製品１６の搬送方向Ｆに前後に配列される所定数のローラ５４を備える。第２のプレス要素５０は、同様に半製品１６の搬送方向Ｆ２に前後に配列される所定数のローラ５６を備え、プレス要素５０、５２のローラ５４、５６は、それぞれ互いに対向して配置される。ローラ５４、５６は、半製品の搬送方向Ｆに直交する方向、図４ａ及び図４ｂにおいて矢印ＰVの方向に変位して、それによって第１及び第２のプレス要素５０、５２のための移動可能なマウント要素を形成できる。
【００５３】
具体的には図４ｂに示すように、第１のプレス要素５０のローラ５４は、例えば液圧装置の形式で構成される能動的な駆動装置（図示せず）によって半製品１６の搬送方向Ｆに直交する方向、即ち図４ａ及び図４ｂにおいて矢印ＰVの方向に変位できる。第２のプレス要素５２の、移動可能に据え付けられるローラ５６は、第１の成形ツール要素５０のローラ５４が移動するとき引きずられて、同様に半製品１６の搬送方向Ｆに直交する方向、即ち図４ａ及び図４ｂにおいて矢印ＰVの方向に変位する。第１のプレス要素５０のローラ５４の回転軸ＲAは、能動的な駆動装置によって半製品１６の搬送方向Ｆに対して所定の角度、例えば１０°だけ能動的に傾斜できるのに対して、第２のプレス要素５２のローラ５６は、この場合にも、この傾斜移動に受動的に従う。
【００５４】
これによって、第１のプレス要素５０に属するとともに、半製品１６に対面する、第１のプレス面５８が、半製品１６の移動方向Ｆにおいて一時的に湾曲できるとともに、半製品に加えられる圧迫力の方向に関しても湾曲できる、即ち捩れる。第２のプレス要素５２に形成されるとともに、半製品１６に対面する、第２のプレス面６０は、対応する湾曲して捩れた形状をとる。プレス要素５０、５２のプレス面５８、６０のこの変形は、成形ツール要素４８、５０が弾性変形可能材料から構成されるので、成形ツール要素４８、５０に伝達されるので、半製品１６に対面する成形ツール要素４８ａ、４８ｂの成形面４９ａ及び４９ｂは、同様に、半製品１６の搬送方向Ｆにおいて一時的に湾曲し、半製品に加えられる圧迫力の方向に関しても湾曲する、即ち捩れる。成形ツール要素４８ａ、４８ｂの成形面４９ａ、４９ｂのこの形状は、半製品１６に伝達される。
【００５５】
成形ツール４８は、例えば電気抵抗加熱として設計できるとともに、少なくとも特定の部分において成形ツール要素５０、４８の間に配置された半製品１６を加熱するのに役立つ、加熱装置６６も備える。加熱装置６６による熱の供給の結果、半製品１６に含有されるプラスチック材料の粘度を減少して、それによって半製品１６の成形性を改良できる。更に、加熱装置６６は、少なくとも部分的に又は完全に半製品１６に含有されるプラスチック材料を硬化するためにも使用できる。
【００５６】
図５に示す成形装置３６の別の実施形態において、成形ツール４８の第１の成形ツール要素４８ａは、剛性材料から成り、第２の成形ツール要素４８ｂは弾性変形可能材料から成る。第１の成形ツール要素４８ａは、例えば、スチール又はアルミニウム又はアルミニウム合金などの金属から成る。弾性変形可能材料から成る第２の成形ツール要素４８ｂは、例えばエラストマ材料から製造するか、又は例えば粒状材料又は流体が充填される可撓性容器によって形成できる。弾性変形可能材料から成る第２の成形ツール要素４８ｂの成形面４９ａの形状は、図５に示すように、成形ツール要素４８ａ、４８ｂの間に配置された半製品１６がプレス機によって圧力を受けたとき剛性材料から成る第１の成形ツール要素４８の成形面４９ａの湾曲した又は捩れた形状に適合できる（これについてはこれ以上説明しない）。
【００５７】
剛性材料から成る成形ツール要素４８ａの成形面４９ａは、成形ツール４８を通過する半製品１６の搬送方向Ｆにおける曲率に関して成形面４９ａの第２の部分４９ａ”とは異なる第１の部分４９’を有する。具体的には、成形面４９ａの第１の部分４９ａ’は半製品１６の搬送方向Ｆにおいて湾曲するのに対して、成形面４９ａの第２の部分４９ａ”は曲率を有さない。剛性材料から成る成形面４９ａを有する成形要素４８ａ及び弾性変形可能材料から成る成形面４９ｂを有する成形ツール要素４８ｂは、成形ツール要素４８ａの異なる部分、即ち成形ツール要素４８ａの成形面４９ａの異なる部分４９ａ’４９”が必要に応じて成形すべき半製品１６と接触するように、互いに対して移動できる。
【００５８】
制御装置３０によって、成形ツール４８の作動は、成形ツール要素４８ａ、４８ｂの間に配置される半製品１６の第１の部分に圧力を与えるために、成形ツール要素４８ａ、４８ｂが閉位置に制御されるように制御される。制御装置３０は、また、成形ツール要素４８ａ、４８ｂが半製品１６の第１の部分に圧力を与えている間、成形ツール要素４８ａ、４８ｂが半製品１６の第１の部分と一緒に半製品１６の搬送方向Ｆに移動するように、成形ツール４８の作動を制御する。このために、成形ツール要素４８ａ、４８ｂは、案内装置（図示せず）に沿って移動可能となるように据え付けられる。最後に、成形ツール要素４８ａ、４８ｂは、制御装置３０によって開位置に案内され、半製品の搬送方向に関して半製品１６の第１の部分の背後に配列された第２の部分に圧力を与えるために、成形ツール要素４８ａ、４８ｂが再び閉位置に制御できる位置に配置されるまで、半製品１６の第１の部分に対して半製品１６の搬送方向Ｆの逆方向に移動する。
【００５９】
このように構成される成形ツール４８は、搬送装置２４の一部としても役立つ。この場合、成形ツール４８は、上で説明した搬送装置２４のグリップ装置２６、２８の１つを形成し、その下流又はその上流に他方のグリップ装置２８、２６が組み込まれる。一方のグリップ装置２６、２８を形成する成形ツール２６、２８及び他方のグリップ装置２８、２６は、装置１０を通過して半製品１６を搬送するために上述のように作動できる。
【００６０】
更に、制御装置３０は、必要な場合には、成形ツール要素４８ａ、４８ｂがその開位置にあるとき、成形ツール要素４８ａの異なる部分を成形すべき半製品１６と接触させるために、互いに対して成形ツール要素４８ａ、４８ｂを移動させる。これを図５に示す。図において、左上の成形装置３６の第１図において、成形ツール要素４８ａの左端部は成形すべき半製品１６と当接するが、他の図において、更に右に配置される半製品１６を成形するための成形ツール要素の部分は、特定の部分において半製品を異なる形状にするために使用される。
【００６１】
図４及び図５に示す成形ツール４８は、成形ツール要素４８ａ、４８ｂの間に配置された半製品１６にプラスチック材料を含浸するように構成されたプラスチック供給装置７０を備えることができる（図６）。プラスチック供給装置７０は、成形ツール要素４８ａ、４８ｂを貫通し、これを通過してプラスチック材料を半製品１６に導くことができる複数の注入ダクト７２を備える。成形ツール４８内での与圧作業は、乾燥強化繊維織物の中に閉じ込められた空気を織物から追い出して、空気を、織物に圧力が与えられる前に注入ダクト７２を介して強化繊維織物の中へ導かれるプラスチック材料で置き換えるために使用される。
【００６２】
成形ツール４８によって、強化繊維を含有する半製品１６は、例えば図７に示すような航空機用の構成部品１２を製造するために、連続工程において、複雑な湾曲した又は捩れた形状を備えることができる。
【００６３】
所望の場合、成形装置３６は、少なくとも成形ツールの特定の作業段階において、成形ツールをフォームロック式に固定するように構成された固定装置も備えることができる。固定装置は、例えば弾性変形可能材料から成る成形ツール要素４８ａ、４８ｂを受容するための剛性材料から成るハウジングを備えることができる。固定装置は、図３ａ〜図３ｃに示す歯付きラック駆動装置を備えることもできる。歯付きラック駆動装置は、一方で成形ツールを通過して搬送される半製品に対して成形ツールを移動する機能と、他方で充分な寸法安定性を有するまで成形ツール要素４８ａ、４８ｂをフォームロック式に固定する機能と、の二重の機能の果たすことができる。
【００６４】
本発明の種々の特徴について、本発明の特定の実施形態を参照して説明したが、これの特徴は、任意の様式で互いに組み合わせることができる。
【図１】
0006453889.tif 000002
【図２】
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【図３ａ）】
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【図３ｂ）−３ｃ）】
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【図４ａ）】
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【図４ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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