(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁に設けられた吐出口から吐出される少なくとも異なる２液が混合されることによって樹脂成形に用いられる樹脂が形成される混合室を内部に備えるシリンダーと、
前記シリンダーの前記内壁に沿って進退することによって前記吐出口を開閉するシリンダーピンと、
前記シリンダーの前記内壁に設けられ、前記吐出口から吐出された前記少なくとも異なる２液のそれぞれを回収する回収口と、
前記シリンダーピンに備えられ、前記吐出口と前記回収口とを流体的に連通可能な循環路と、を有し、
前記シリンダーの前記内壁において前記シリンダーピンと接触する部位または前記シリンダーピンにおいて前記シリンダーの前記内壁に接触する部位の少なくとも一方に、当該シリンダーの前記内壁と当該シリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容する凹部が前記循環路とは別個に形成されている、混合装置。
【請求項２】
前記凹部は前記シリンダーピンに形成され、当該シリンダーピンの軸に沿った螺旋形状を備える、請求項１に記載の混合装置。
【請求項３】
前記シリンダーは、前記シリンダーピンに流体圧を作用させることによって当該シリンダーピンを進退させる作動流体が供給される圧力室を有し、
前記シリンダーピンに形成される前記凹部は、当該シリンダーピンが進退する間において前記圧力室と前記循環路との間の前記内壁と前記シリンダーピンとが接触し続ける部位に配置される、請求項１または請求項２に記載の混合装置。
【請求項４】
前記凹部に洗浄液を供給するノズルをさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の混合装置。
【請求項５】
前記ノズルに前記洗浄液を供給するポンプを駆動する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記吐出口が閉状態から開状態に変化するまでの時間、または、前記吐出口が開状態から閉状態に変化するまでの時間のいずれか一方が基準値を上回った場合に、前記ポンプを駆動する、請求項４に記載の混合装置。
【請求項６】
前記凹部に供給された前記洗浄液を回収して当該凹部から前記ポンプに戻す配管部をさらに有し、
前記配管部は、当該配管部を流れる前記洗浄液に含まれる不純物を濾過するフィルターを備える、請求項５に記載の混合装置。
【請求項７】
前記洗浄液は、前記吐出口から吐出される前記２液の少なくとも一方の液に用いられている溶媒と同じである、請求項４〜６のいずれか１項に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、異なる２液を混合することによって樹脂を形成する混合装置は、樹脂成形、特に、ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）成形において使用されている。
【０００３】
当該混合装置として、内壁に設けられた吐出口から吐出される異なる２液が混合される混合室を内部に備えるシリンダーと、当該シリンダーの内壁に沿って進退することによって吐出口を開閉するシリンダーピンと、を有する混合装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８１７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した混合装置の場合、混合室において形成された樹脂等が、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間の隙間に異物として入り込むことがある。隙間に入り込んだ異物は、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間の摩擦を増加させる。これにより、シリンダーピンの円滑な移動が妨げられて吐出口の開閉が意図したタイミングにおいて行われない結果、混合室で形成される樹脂の量に誤差が生じる。そのため、当該混合装置を樹脂成形に使用した場合、金型に注入される樹脂の量にバラツキが生じることによって成形後の樹脂の密度が均一にならず、成形品の強度にバラツキが発生するといった問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、吐出口の開閉を行うシリンダーピンとシリンダーの内壁との間に異物が入り込んだ場合であっても吐出口の開閉を意図したタイミングで行うことが可能な混合装置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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る混合装置は、内壁に設けられた吐出口から吐出される少なくとも異なる２液が混合されることによって樹脂成形に用いられる樹脂が形成される混合室を内部に備えるシリンダーと、シリンダーの内壁に沿って進退することによって吐出口を開閉するシリンダーピンと、を有する。当該混合装置は、シリンダーの内壁に設けられ、吐出口から吐出された少なくとも異なる２液のそれぞれを回収する回収口と、シリンダーピンに備えられ、吐出口と回収口とを流体的に連通可能な循環路と、を有する。当該混合装置は、シリンダーの内壁においてシリンダーピンと接触する部位またはシリンダーピンにおいてシリンダーの内壁に接触する部位の少なくとも一方に、当該シリンダーの内壁と当該シリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容する凹部が循環路とは別個に形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る混合装置によれば、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に入り込んだ異物が凹部に収容されることによって、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に異物が留まることが防止される。そのため、異物によって、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間の摩擦が増加することが防止される。従って、吐出口の開閉を行うシリンダーピンとシリンダーの内壁との間に異物が入り込んだ場合であっても吐出口の開閉を意図したタイミングで行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る成形装置の概略図である。
【図２】実施形態１に係る混合装置をシリンダーピンが進退中の状態において示す概略図である。
【図３】同混合装置のシリンダーピンを示す概略図である。
【図４】同混合装置をシリンダーピンが上死点に達している状態において示す概略図である。
【図５】図４の破線部Ｍ１によって囲まれる部分の拡大図である。
【図６】シリンダーピンが下死点に達している状態における図５に対応する拡大図である。
【図７】図６の破線部Ｍ２によって囲まれる部分の拡大図である。
【図８】実施形態１に係る成形装置を使用した複合材料の成形方法を示すフローチャートである。
【図９】実施形態１に係る混合装置を使用した樹脂の注入方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０（Ａ）は、実施形態２に係る混合装置を示す概略図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の破線部Ｍ３によって囲まれる部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１１】
（実施形態１）
＜成形装置＞
まず、本実施形態に係る成形装置３００の構成について、図１を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る成形装置３００の概略図である。
【００１３】
図１に示すように、成形装置３００は、閉じられることによって内部に密封自在なキャビティを形成するとともに、異なる２液を混合してキャビティ内に注入する樹脂を形成する混合装置１００を内部に備えた成形型３１０と、成形型３１０に型締圧力Ｐを負荷するプレス部３２０と、を含む。成形装置３００は、異なる２液を混合装置１００に供給する供給機３３０と、キャビティ内を真空吸引する吸引部３４０と、成形型３１０の開閉を検知するセンサ３５０と、をさらに含む。また、成形装置３００は、成形装置３００全体の動作を制御する制御部３６０をさらに含む。以下、各構成要素について詳述する。
【００１４】
成形型３１０は、開閉可能な一対の上型３１１（雄型）と、下型３１２（雌型）と、上型３１１を固定して保持する上型ボルスター３１３と、下型３１２を固定して保持する下型ボルスター３１４を、を含む。本実施形態において、混合装置１００は、下型３１２の内部に配置されている。
【００１５】
キャビティには強化基材に相当する炭素繊維（不図示）が載置される。異なる２液が混合されることによって形成された樹脂は、炭素繊維の下面から内部に含浸する。
【００１６】
プレス部３２０は、成形型３１０の上型３１１に型締圧力Ｐを負荷する。型締圧力Ｐは、上型ボルスター３１３を介して上型３１１に負荷される。プレス部３２０は、油圧等の流体圧を用いたシリンダー３２１を有し、油圧等を制御することによって型締圧力Ｐを調整する。
【００１７】
供給機３３０は、第１ホース３７０を介して混合装置１００に接続されている。供給機３３０は、第１ホース３７０を介して異なる２液を混合装置１００に供給する。第１ホース３７０は、留め具３７１によって下型ボルスター３１４に固定されている。
【００１８】
吸引部３４０は、真空ポンプ（不図示）を有する。吸引部３４０は、成形型３１０の型閉じ後にキャビティ内の空気を吸引（真空引き）し、キャビティ内を真空状態にする。吸引部３４０と下型３１２とは第２ホース３８０を介して接続されている。第２ホース３８０は、留め具３８１によって下型ボルスター３１４に固定されている。また、吸引部３４０と上型３１１とは第３ホース３９０を介して接続されている。第３ホース３９０は、留め具３９１によって上型ボルスター３１３に固定されている。
【００１９】
混合装置１００、プレス部３２０、供給機３３０、吸引部３４０およびセンサ３５０と制御部３６０とは、配線によって接続されている。
【００２０】
＜混合装置＞
次に、本実施形態に係る混合装置１００の構成について、図２〜図７を参照しながら説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る混合装置１００をシリンダーピン２０が進退中の状態において示す概略図である。図３は、混合装置１００のシリンダーピン２０を示す概略図である。図４は、本実施形態に係る混合装置１００をシリンダーピン２０が上死点Ｕｃに達している状態において示す概略図である。図５は、図４の破線部Ｍ１によって囲まれる部分の拡大図である。図６は、シリンダーピン２０が下死点Ｌｃに達している状態における図５に対応する拡大図である。図７は、図６の破線部Ｍ２によって囲まれる部分の拡大図である。なお、図２〜図７において、混合装置１００は、図１に示される混合装置１００とは天地を逆にして示している。
【００２２】
図２および図３に示すように、本実施形態に係る混合装置１００は、シリンダー１０と、シリンダー１０の内壁１１に沿って進退するシリンダーピン２０と、を有する。シリンダー１０は、当該シリンダー１０の内壁１１に設けられた第１吐出口１２および第２吐出口１３から吐出される第１液２１０および第２液２２０が混合されることによって樹脂成形に用いられる樹脂２００が形成される混合室３０を内部に備える。第１吐出口１２および第２吐出口１３は、シリンダーピン２０がシリンダー１０の内壁１１に沿って進退することによって開閉される。シリンダーピン２０においてシリンダー１０の内壁１１に接触する部位には、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部２２が形成されている。以下、各構成要素について詳述する。
【００２３】
シリンダー１０は、シリンダーピン２０が摺動する内壁１１を備える。そして、内壁１１には、第１液２１０が吐出される第１吐出口１２と、第２液２２０が吐出される第２吐出口１３と、が設けられている。本実施形態では、混合室３０は、内壁１１とシリンダーピン２０とによって区画される領域に形成されている。
【００２４】
本実施形態では、成形型３１０内に注入する樹脂として複合材料用エポキシ樹脂を使用する。第１液２１０（主剤）としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などを用いることができる。また、第２液２２０（硬化剤）としては、例えば、ジシアンジアミドにジクロロフェニルジメチル尿素を組み合わせたものを用いることができる。しかしながら、特に限定されるものではなく、ジアミノジフェニルスルホン、芳香族ジアミン、酸無水物ポリアミドなども第２液２２０として使用できる。
【００２５】
シリンダー１０は、第１吐出口１２を介して混合室３０内に第１液２１０を吐出する第１吐出装置１６０と、第１吐出装置１６０に第１液２１０を供給する第１供給管１６１と、を含む。また、シリンダー１０は、第２吐出口１３を介して混合室３０内に第２液２２０を吐出する第２吐出装置１７０と、第２吐出装置１７０に第２液２２０を供給する第２供給管１７１と、を含む。
【００２６】
シリンダー１０には、第１液２１０を第１供給管１６１に供給する補助供給管１６２を備える第１補助ブロック５０が取り付けられている。補助供給管１６２は、配管１６３を介して第１供給機１６４に接続されている。第１供給機１６４から供給される第１液２１０は、配管１６３、補助供給管１６２および第１供給管１６１を介して第１吐出装置１６０に到達する。
【００２７】
また、シリンダー１０には、第２液２２０を第２供給管１７１に供給する補助供給管１７２を備える第２補助ブロック６０が取り付けられている。補助供給管１７２は、配管１７３を介して第２供給機１７４に接続されている。第２供給機１７４から供給される第２液２２０は、配管１７３、補助供給管１７２および第２供給管１７１を介して第２吐出装置１７０に到達する。
【００２８】
シリンダーピン２０は、シリンダー１０の内壁１１に沿って摺動する摺動部２１（シリンダーピンにおいてシリンダーの内壁に接触する部位に相当）を含む。摺動部２１には、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部２２が形成されている。具体的には、凹部２２は、シリンダーピン２０の軸Ｘに沿って螺旋形状に形成されている。
【００２９】
摺動部２１に凹部２２が形成されていることにより、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間の接触面積が減ることによって摩擦が減少する。さらに、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物は凹部２２に収容される。これにより、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に異物が入り込んだ場合であっても、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間の摩擦が増えることを防止できる。そのため、第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉を行うシリンダーピン２０とシリンダー１０の内壁１１との間に異物が入り込んだ場合であっても第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉を意図したタイミングで行うことができる。
【００３０】
混合装置１００は、シリンダー１０とシリンダーピン２０との位置関係に応じて２つの状態をとる。具体的には、混合装置１００は、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉じている第１状態Ｃ１（図６参照）、および第１吐出口１２および第２吐出口１３が開いている第２状態Ｃ２（図５参照）の２つの状態をとる。
【００３１】
混合装置１００は、シリンダーピン２０をシリンダー１０の内壁１１に沿って進退させることによって第１状態Ｃ１と第２状態Ｃ２とを切り替える駆動機構１１０をさらに含む。なお、上述したように、シリンダーピン２０の摺動部２１に異物を収容する凹部２２が形成されていることにより、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間の摩擦は増加しにくい。そのため、駆動機構１１０として出力の低い安価なものを採用した場合であっても、第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉を意図したタイミングで行うことが可能である。
【００３２】
本実施形態において、駆動機構１１０は、シリンダーピン２０に流体圧を作用させることによってシリンダーピン２０を進退させる作動流体が供給される圧力室９０を含む。そして、シリンダーピン２０に形成される凹部２２は、シリンダーピン２０が進退する間において圧力室９０と混合室３０との間の内壁１１に接触し続ける部位２３に配置されている（図３参照）。また、シリンダーピン２０は、圧力室９０内において作動流体から圧力を受けるピストン２４を備える。本実施形態では、作動流体としてオイルを使用する。
【００３３】
圧力室９０は、第１状態Ｃ１から第２状態Ｃ２に切り替わる際中および第２状態Ｃ２から第１状態Ｃ１に切り替わる際中において、ピストン２４によって第１圧力室９１および第２圧力室９２に区画される。圧力室９０は、ピストン２４が第１吐出口１２および第２吐出口１３から遠ざかる方向Ｙ１への移動を制限する上部壁Ｕｃ（以下、上死点と呼ぶことがある）と、ピストン２４が第１吐出口１２および第２吐出口１３に近づく方向Ｙ２への移動を制限する下部壁Ｌｃ（以下、下死点と呼ぶことがある）と、を備える。ピストン２４は、上部壁Ｕｃと下部壁Ｌｃとの間を移動する。第１状態Ｃ１において、ピストン２４は下部壁Ｌｃに接する。また、第２状態Ｃ２において、ピストン２４は上部壁Ｕｃに接する。
【００３４】
圧力室９０は、第１圧力室９１内の圧力を調整するために使用される第１オイルポート９３と、第２圧力室９２内の圧力を調整するために使用される第２オイルポート９４と、を含む。第１オイルポート９３は、配管１８１を介して第１オイル用ポンプ１８０に接続されており、第２オイルポート９４は、配管１８６を介して第２オイル用ポンプ１８５に接続されている。また、第１オイル用ポンプ１８０および第２オイル用ポンプ１８５は、配線を介して制御部３６０に接続されている。
【００３５】
また、圧力室９０は、シリンダーピン２０が上死点（上部壁）Ｕｃに達したか否かを検出する第１センサ９５と、シリンダーピン２０が下死点（下部壁）Ｌｃに達したか否かを検出する第２センサ９６と、をさらに含む。本実施形態では、第１センサ９５および第２センサ９６としてリミットスイッチが使用される。第１センサ９５および第２センサ９６は配線を介して制御部３６０に接続されている。
【００３６】
第１オイル用ポンプ１８０から第１オイルポート９３を介して第１圧力室９１にオイルが注入されると、第１圧力室９１が加圧される。このとき、第２オイル用ポンプ１８５によって第２オイルポート９４を介して第２圧力室９２からオイルが吸引される。これにより、第１圧力室９１と第２圧力室９２との間に圧力差が生じる。シリンダーピン２０は、ピストン２４に作用する当該圧力差によって、上部壁Ｕｃから下部壁Ｌｃに移動する。その結果、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉じられる（図６参照）。
【００３７】
また、図４に示すように、第２オイル用ポンプ１８５から第２オイルポート９４を介して第２圧力室９２にオイルが注入されると、第２圧力室９２が加圧される。このとき、第１オイル用ポンプ１８０によって第１オイルポート９３を介して第１圧力室９１からオイルが吸引される。これにより、第１圧力室９１と第２圧力室９２との間に圧力差が生じる。シリンダーピン２０は、ピストン２４に作用する当該圧力差によって、下部壁Ｌｃから上部壁Ｕｃに移動する。その結果、図５に示すように、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開いて、第１吐出口１２から第１液２１０が混合室３０に吐出されるとともに、第２吐出口１３から第２液２２０が混合室３０に吐出される。吐出された第１液２１０および第２液２２０は、混合室３０内で混合されて樹脂２００を形成する。
【００３８】
上述したように、シリンダーピン２０に形成される凹部２２は、シリンダーピン２０が進退する間において圧力室９０と混合室３０との間の内壁１１に接触し続ける部位２３に配置されている。これにより、凹部２２の中に収容された異物が圧力室９０内に混入することを防止できる。
【００３９】
図６に示すように、シリンダー１０は、第１状態Ｃ１において、第１吐出口１２から吐出される第１液２１０を回収する第１回収口１４と、第１回収口１４から回収された第１液２１０が流入する第１回収管１６５と、をさらに含む。そして、シリンダーピン２０は、第１状態Ｃ１において、第１吐出口１２と第１回収口１４とを流体的に連通させる第１循環路２５を含む。また、第１補助ブロック５０は、第１回収管１６５に流入した第１液２１０を回収する回収管１６６を含む。回収管１６６は配管１６７を介して第１供給機１６４に接続されている（図２参照）。
【００４０】
第１状態Ｃ１において、第１吐出口１２から吐出された第１液２１０は、第１循環路２５を介して第１回収口１４から第１回収管１６５に流入する。そして、第１回収管１６５に流入した第１液２１０は、第１補助ブロック５０の回収管１６６および配管１６７を介して第１供給機１６４に戻される。
【００４１】
また、シリンダー１０は、第１状態Ｃ１において、第２吐出口１３から吐出される第２液２２０を回収する第２回収口１５と、第２回収口１５から回収された第２液２２０が流入する第２回収管１７５と、をさらに含む。そして、シリンダーピン２０は、第１状態Ｃ１において、第２吐出口１３と第２回収口１５とを流体的に連通させる第２循環路２６を含む。また、第２補助ブロック６０は、第２回収管１７５に流入した第２液２２０を回収する回収管１７６を含む。回収管１７６は配管１７７を介して第２供給機１７４に接続されている（図２参照）。
【００４２】
第１状態Ｃ１において、第２吐出口１３から吐出された第２液２２０は、第２循環路２６を介して第２回収口１５から第２回収管１７５に流入する。そして、第２回収管１７５に流入した第２液２２０は、第２補助ブロック６０の回収管１７６および配管１７７を介して第２供給機１７４に戻される。
【００４３】
図７に示すように、混合装置１００は、シリンダーピン２０に形成された凹部２２を洗浄する洗浄機構１２０をさらに含む。洗浄機構１２０は、凹部２２に洗浄液２３０を供給するノズル１２１と、ノズル１２１に洗浄液２３０を供給する洗浄液用ポンプ１２２と、ノズル１２１と洗浄液用ポンプ１２２を接続する配管１２３と、を含む。洗浄液用ポンプ１２２は、配線を介して制御部３６０に接続されている。
【００４４】
制御部３６０は、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉状態から開状態に変化するまでの第１時間Ｔ１、または、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開状態から閉状態に変化するまでの第２時間Ｔ２のいずれか一方が基準値Ｔｓを上回った場合に、洗浄液用ポンプ１２２を駆動する。本実施形態において、基準値Ｔｓは０．１秒に設定されている。
【００４５】
第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２は、第１センサ９５および第２センサ９６を使用して制御部３６０によって計測される。本実施形態では、洗浄液用ポンプ１２２の駆動は第１状態Ｃ１において行われる。洗浄液用ポンプ１２２が駆動されると、ノズル１２１から凹部２２に洗浄液２３０が供給されて、凹部２２に溜まった異物が洗浄される。
【００４６】
本実施形態において、洗浄機構１２０は、凹部２２に供給された洗浄液２３０を回収して凹部２２から洗浄液用ポンプ１２２に戻す配管１２４（配管部に相当）をさらに有する。本実施形態において、洗浄機構１２０は、配管１２４と連通し、凹部２２に供給された洗浄液２３０を回収する洗浄液回収口１６をシリンダー１０の内壁１１に備える。配管１２４には、配管１２４に流入した洗浄液２３０に含まれる不純物を濾過するフィルター１２５が取り付けられている。
【００４７】
凹部２２に供給された洗浄液２３０は、凹部２２に溜まっていた異物とともに洗浄液回収口１６から回収され、配管１２４を介して洗浄液用ポンプ１２２に戻される。このとき、配管１２４に流入した洗浄液２３０に含まれる不純物は、フィルター１２５によって取り除かれる。
【００４８】
本実施形態において、洗浄液２３０は、第１吐出口１２から吐出される第１液２１０および第２吐出口１３から吐出される第２液２２０に用いられている溶媒と同じである。
【００４９】
＜成形方法＞
以下、図８を参照して本実施形態に係る混合装置１００を取り付けた成形装置３００を使用した成形方法の手順について説明する。
【００５０】
図８に示すように、成形装置３００を使用した成形方法は、成形型３１０内に炭素繊維を配置する工程（ステップＳ１）と、成形型３１０を型閉じする工程（ステップＳ２）と、成形型３１０内を真空吸引する工程（ステップＳ３）と、成形型３１０内に樹脂２００を注入する工程（ステップＳ４）と、樹脂２００を成形型３１０内で硬化させる工程（ステップＳ５）と、成形された複合材料を成形型３１０から脱型する工程（ステップＳ６）と、を有する。以下、各工程について詳述する。なお、ステップＳ１、Ｓ５およびＳ６の操作を除き、制御部３６０が各ステップの処理を実行する。
【００５１】
まず、炭素繊維を積層し、成形型３１０のキャビティ内に配置してプリフォームする（ステップＳ１）。このとき、キャビティに臨む型内面を、所定の有機溶剤を用いて脱脂処理し、離型剤を用いて離型処理を施しておく。
【００５２】
次に、成形型３１０を型閉じする（ステップＳ２）。本実施形態では、プレス部３２０により成形型３１０に型締圧力Ｐを負荷することにより成形型３１０の上型３１１と下型３１２とが接近して型閉じが進行する。成形型３１０の型閉じが完了したか否かは、センサ３５０からの信号に基づいて判断される。
【００５３】
次に、吸引部３４０によって成形型３１０のキャビティ内を吸引することによって真空引きを行い、キャビティ内を真空状態にする（ステップＳ３）。真空引きを行うことによって、表面に発生する気泡を防止し、成形品である複合材料のボイドやピットを減らすことができ、複合材料の機械的特性や意匠性を向上させることができる。
【００５４】
次に、成形型３１０内に樹脂２００を注入する（ステップＳ４）。樹脂２００の注入は混合装置１００を使用して後述する方法により行われる。
【００５５】
成形型３１０内に樹脂を注入した後、キャビティ内の樹脂２００が十分硬化するまで放置する（ステップＳ５）。
【００５６】
成形型３１０を開き、成形された複合材料を脱型すると、成形が完了する（ステップＳ６）。
【００５７】
＜注入工程＞
図９を参照して、成形型３１０内に樹脂２００を注入する工程（ステップＳ４）について詳しく説明する。
【００５８】
成形型３１０内に樹脂２００を注入する工程は、シリンダーピン２０を上昇させる工程（ステップＳ１１）と、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉状態から開状態に変化するまでの第１時間Ｔ１を計測する工程（ステップＳ１２）と、樹脂２００が規定量注入されたか否かを判断する工程（ステップＳ１３）と、シリンダーピン２０を下降させる工程（ステップＳ１４）と、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開状態から閉状態に変化するまでの第２時間Ｔ２を計測する工程（ステップＳ１５）と、シリンダーピン２０の移動時間が基準値内か否かを判断する工程（ステップＳ１６）と、凹部２２を洗浄する工程（Ｓ１７）と、を含む。以下、各工程について詳述する。なお、各工程の処理は、制御部３６０が行う。
【００５９】
まず、シリンダーピン２０を上昇させる工程（ステップＳ１１）では、第２圧力室９２にオイルを注入することによって第２圧力室９２を加圧する。なお、シリンダーピン２０を上昇させる工程の前において、第１吐出口１２および第２吐出口１３は閉じられた状態にある。すなわち、混合装置１００は第１状態Ｃ１にあり、第１吐出口１２から吐出された第１液２１０は、シリンダーピン２０に形成された第１循環路２５を介して、第１回収口１４から回収されている（図６参照）。同様に、第２吐出口１３から吐出された第２液２２０は、シリンダーピン２０に形成された第２循環路２６を介して、第２回収口１５から回収されている。
【００６０】
第２圧力室９２が加圧されると、シリンダーピン２０が下部壁Ｌｃから上部壁Ｕｃに移動する。このとき、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉状態から開状態に変化するまでの第１時間Ｔ１が計測される（ステップＳ１２）。具体的には、第２センサ９６がＯＦＦになってから第１センサ９５がＯＮになるまでの時間が第１時間Ｔ１として計測される。
【００６１】
成形型３１０内に樹脂２００が規定量注入されるまでの間（ステップＳ１３：「Ｎｏ」）、シリンダーピン２０は上昇した状態に維持される。これにより、第１吐出口１２から第１液２１０が吐出されるとともに、第２吐出口１３から第２液２２０が吐出される（図５参照）。第１吐出口１２から吐出された第１液２１０と第２吐出口１３から吐出された第２液２２０は、混合室３０において混合されて成形装置３００の成形型３１０に注入される。
【００６２】
成形型３１０内に樹脂２００が規定量注入されたと判断されると（ステップＳ１３：「Ｙｅｓ」）、第１圧力室９１にオイルを注入することによって第１圧力室９１を加圧する。これにより、シリンダーピン２０が上部壁Ｕｃから下部壁Ｌｃに移動を開始して、シリンダーピン２０が下降する（ステップＳ１４）。このとき、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開状態から閉状態に変化するまでの第２時間Ｔ２が計測される（ステップＳ１５）。具体的には、第１センサ９５がＯＦＦになってから第２センサ９６がＯＮになるまでの時間が第２時間Ｔ２として計測される。
【００６３】
シリンダーピン２０の移動時間が基準値内か否かを判断する工程（ステップＳ１６）では、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉状態から開状態に変化するまでの第１時間Ｔ１、または、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開状態から閉状態に変化するまでの第２時間Ｔ２のいずれか一方が基準値Ｔｓを上回った否かを判断する。
【００６４】
第１時間Ｔ１または第２時間Ｔ２のいずれか一方が基準値Ｔｓを下回ったと判断された場合には（ステップＳ１６：「ＮＯ」）、凹部２２を洗浄する工程（ステップＳ１７）に進む。
【００６５】
凹部２２を洗浄する工程（ステップＳ１７）では、洗浄液用ポンプ１２２から配管１２３を介して洗浄液２３０が供給される（図７参照）。洗浄は、樹脂を成形型内で硬化させる工程（ステップＳ５）と並行して行われる。洗浄時間は特に限定されないが、本実施形態では洗浄は３０秒間行われる。
【００６６】
（作用・効果）
本実施形態に係る混合装置１００は、内壁１１に設けられた第１吐出口１２から吐出される第１液２１０および第２吐出口１３から吐出される第２液２２０が混合されることによって樹脂成形に用いられる樹脂２００が形成される混合室３０を内部に備えるシリンダー１０と、シリンダー１０の内壁１１に沿って進退することによって第１吐出口１２および第２吐出口１３を開閉するシリンダーピン２０と、を有する。混合装置１００は、摺動部２１（シリンダーピンにおいてシリンダーの内壁に接触する部位に相当）に、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部２２が形成されている。
【００６７】
このような構成によれば、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物が凹部２２に収容されることによって、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に異物が留まることが防止される。そのため、異物によって、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間の摩擦が増加することが防止される。従って、第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉を行うシリンダーピン２０とシリンダー１０の内壁１１との間に異物が入り込んだ場合であっても第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉を意図したタイミングで行うことが可能になる。
【００６８】
また、本実施形態に係る混合装置１００において、凹部２２はシリンダーピン２０に形成され、シリンダーピン２０の軸Ｘに沿った螺旋形状を備える。
【００６９】
このような構成によれば、シリンダーピン２０の軸Ｘの方向に沿って周期的に凹部２２が形成されているから、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間の隙間に入り込んだ異物を凹部２２の中に効率的に収容できる。また、凹部２２は螺旋形状をなして一続きになっているから、凹部２２に収容された異物は凹部２２内を移動することが可能である。そのため、異物を凹部２２にまんべんなく収容できるから凹部２２の実質的な収容能力が向上する。
【００７０】
また、本実施形態に係る混合装置１００において、シリンダー１０は、シリンダーピン２０に流体圧を作用させることによってシリンダーピン２０を進退させる作動流体が供給される圧力室９０を有する。そして、シリンダーピン２０に形成される凹部２２は、シリンダーピン２０が進退する間において圧力室９０と混合室３０との間の内壁１１に接触し続ける部位２３に配置される。
【００７１】
このような構成によれば、凹部２２の中に収容された異物が圧力室９０内に混入することを防止できる。これにより、圧力室９０の動作の信頼性が向上する。また、圧力室９０内で使用されるオイルのメンテナンス性が向上する。
【００７２】
また、本実施形態に係る混合装置１００は、凹部２２に洗浄液２３０を供給するノズル１２１をさらに有する。
【００７３】
このような構成によれば、凹部２２に溜まった異物を洗い流すことができる。これにより、凹部２２に異物が溜まり続けることによって凹部２２の収容能力が低下することを防止できる。そのため、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に異物が留まることをより確実に防止できる。
【００７４】
また、本実施形態に係る混合装置１００は、ノズル１２１に洗浄液２３０を供給する洗浄液用ポンプ１２２を駆動する制御部３６０をさらに有する。そして、制御部３６０は、第１吐出口１２および第２吐出口１３が閉状態から開状態に変化するまでの第１時間Ｔ１、または、第１吐出口１２および第２吐出口１３が開状態から閉状態に変化するまでの第２時間Ｔ２のいずれか一方が基準値を上回った場合に、洗浄液用ポンプ１２２を駆動する。
【００７５】
このような構成によれば、第１吐出口１２および第２吐出口１３の開閉が意図しないタイミングで行われることをより確実に防止できる。また、凹部２２の洗浄を必要最低限に抑えることができるから洗浄に要するコストを削減できる。
【００７６】
また、本実施形態に係る混合装置１００は、凹部２２に供給された洗浄液２３０を回収して凹部２２から洗浄液用ポンプ１２２に戻す配管１２４をさらに有する。配管１２４は、配管１２４を流れる洗浄液２３０に含まれる不純物を濾過するフィルター１２５を備える。
【００７７】
このような構成によれば、洗浄液２３０を循環させて繰り返し再利用できるから、洗浄に要するコストをさらに削減できる。
【００７８】
また、本実施形態に係る混合装置１００において、洗浄液２３０は、第１吐出口１２から吐出される第１液２１０および第２吐出口１３から吐出される第２液２２０に用いられている溶媒と同じである。
【００７９】
このような構成によれば、洗浄液２３０が混合室３０側に漏れ出た場合であっても、第１液２１０および第２液２２０が混合されて形成される樹脂の品質の低下を防止できる。
【００８０】
（実施形態２）
実施形態１では、シリンダー１０の内壁１１とシリンダーピン２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部２２は、シリンダーピン２０においてシリンダー１０の内壁１１に接触する部位に形成された。しかしながら、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容する凹部は、シリンダーの内壁においてシリンダーピンと接触する部位に形成されてもよい。
【００８１】
図１０（Ａ）は、本実施形態に係る混合装置４００を示す概略図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の破線部Ｍ３によって囲まれる部分の拡大図である。
【００８２】
本実施形態に係る混合装置４００は、シリンダー４１０の内壁４１１とシリンダーピン４２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部４１４が、シリンダー４１０の内壁４１１においてシリンダーピン４２０と接触する部位に形成されている点を除いて実施形態１に係る混合装置１００の構成と同じである。実施形態１に係る混合装置１００の構成と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１０に示すように、本実施形態に係るシリンダー４１０の内壁４１１には、シリンダー４１０の内壁４１１とシリンダーピン４２０との間に入り込んだ異物を収容する凹部４１４が形成されている。本実施形態において、凹部４１４は、シリンダー４１０の内壁４１１に沿った螺旋形状を備える。
【００８４】
本実施形態に係る混合装置４００によっても、実施形態１に係る混合装置１００の効果として上述した効果と同様の効果を奏することは明らかである。
【００８５】
なお、本発明は上述した実施形態１および実施形態２にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。
【００８６】
例えば、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容する凹部を、シリンダーの内壁においてシリンダーピンと接触する部位およびシリンダーピンにおいてシリンダーの内壁に接触する部位の両方に形成してもよい。
【００８７】
また、実施形態１および実施形態２では、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容する凹部は螺旋形状を備えて形成されたが、当該凹部の形態は、シリンダーの内壁とシリンダーピンとの間に入り込んだ異物を収容し得る限りにおいて限定されない。例えば、当該凹部を、リング形状、直線的な形状その他種々の形状とすることが可能である。
【００８８】
また、実施形態１および実施形態２では、混合装置は異なる２液を混合したが、２種類以上の液を混合するように構成してもよい。
【００８９】
さらに、実施形態１および実施形態２では、洗浄液２３０は、第１吐出口１２から吐出される第１液２１０および第２吐出口１３から吐出される第２液２２０に用いられている溶媒と同じにした。しかしながら、洗浄液２３０は、第１吐出口１２から吐出される第１液２１０または第２吐出口１３から吐出される第２液２２０の少なくとも一方の溶媒と同じにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０    シリンダー、
１１    内壁、
１２    第１吐出口（吐出口）、
１３    第２吐出口（吐出口）、
１４    第１回収口（回収口）、
１５    第２回収口（回収口）、
２０    シリンダーピン、
２１    摺動部（シリンダーピンにおいてシリンダーの内壁に接触する部位）、
２２    凹部、
２３    圧力室と混合室との間の内壁に接触し続ける部位、
２５    第１循環路（循環路）、
２６    第２循環路（循環路）、
３０    混合室、
９０    圧力室、
１００  混合装置、
１１０  駆動機構、
１２０  洗浄機構、
１２１  ノズル、
１２２  洗浄液用ポンプ、
１２４  配管（配管部）、
１２５  フィルター、
２１０  第１液、
２２０  第２液、
２３０  洗浄液、
３００  成形装置、
３１０  成形型、
３２０  プレス部、
３３０  供給機、
３４０  吸引部、
３５０  センサ、
３６０  制御部、
Ｔ１    第１時間（吐出口が閉状態から開状態に変化するまでの時間）、
Ｔ２    第２時間（吐出口が開状態から閉状態に変化するまでの時間）、
Ｔｓ    基準値、
Ｘ      軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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