(57)【要約】 【課題】  連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに予めスリット加工を施し、成形時に繊維配向のバラツキのない複数個の立体成形物を同時に効率的に成形できる。【解決手段】  連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１の隣り合う成形面の間にスリット５若しくは長孔を形成する工程と、第１の型１６および第２の型１７を備える加圧成形装置を用いて、該加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位間に該熱可塑性樹脂シートのスリット若しくは長孔を位置決めして配置する工程と、前記熱可塑性樹脂シートを加熱する工程と、該熱可塑性樹脂シートの各成形面を前記成形用表面部位で加圧成形する工程とを行い、熱可塑性樹脂シートの各成形面に該スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形するものであることを特徴とする立体成形物の製造方法。【選択図】    図４
2005178081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続繊維強化熱可塑性樹脂シートより複数の立体成形物を加圧成形によって製造する立体成形物の製造方法であって、
該製造方法は、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの隣り合う成形面の間にスリット若しくは長孔を形成する工程と、
複数の目的成形物を同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な複数の成形用表面部位を有する第１の型および第２の型を備える加圧成形装置を用いて、該加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位間に該熱可塑性樹脂シートのスリット若しくは長孔を位置決めして配置する工程と、
前記熱可塑性樹脂シートを加熱する工程と、
該熱可塑性樹脂シートの各成形面を前記成形用表面部位で加圧成形する工程を行うものであり、
前記熱可塑性樹脂シートに形成するスリット若しくは長孔の長さは、加圧成形装置の隣り合う成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ若しくはそれより長くなるように形成するものであり、
該スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面に該スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形するものであることを特徴とする立体成形物の製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂シートにスリット若しくは長孔を形成する工程は、該スリット若しくは長孔を間隔をおいて形成するものであるととともに、各スリット若しくは長孔を連続しないで、その長さが当該スリット若しくは長孔が配置される前記加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ若しくはそれより長くなるように形成するものである請求項１に記載の立体成形物の製造方法。
【請求項３】
前記加圧成形装置は、多数の目的成形物を同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な多数の成形用表面部位が間隔をおいて設けられた第１の型および第２の型を備えるものであり、前記スリット若しくは長孔を連続しないで間隔をおいて形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面にスリット若しくは長孔を連続しない箇所の応力とスリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形するものである請求項１又は２に記載の立体成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱可塑性樹脂をベースマトリックスとし、連続繊維を強化材とした連続繊維強化複合材シートから複数個の立体的成形物を同時に成形する立体成形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂をベースマトリックスとし、強化繊維に配向性を持たせた高性能繊維強化複合材料シートから、立体的成形物を加熱圧縮成形する熱可塑性樹脂高性能繊維強化複合材料シートの成形装置があり（特許文献１参照）、その連続繊維強化複合材料シートの加熱圧縮成形において、シートの必要箇所をピンで拘束し、格子効果による変形を利用して立体成形物を得る方法は実用化されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４４７３３公報（図１参照）。
【特許文献２】特開平４−１７６６３１公報（図２参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の成形装置と、特許文献２の制御方法および装置で、熱可塑性樹脂高性能繊維強化複合材料シートの加熱圧縮成形において１つのシートより同時に複数個の立体成形物を得ようとする場合には、それぞれの立体成形物の成形に必要な繊維配向の変化が繊維の連続性のため滑り込みが互いに抵抗し合い、不要なテンションがかかり、立体成形物を１個だけ成形した場合に比べて繊維配向が変化し立体成形物の品質が異なったものとなり、場合によっては繊維配向が乱れ、皺の発生を生じることが問題点となっていた。この熱可塑性樹脂高性能繊維強化複合材料シートを用いて成形する場合に前記問題点を解決してシート一枚より同時に多数個の立体成形物を繊維配向が乱れたり、皺が発生することなく成形しうる技術の開発が必要となっている。
この発明者はこの熱可塑性樹脂高性能繊維強化複合材料シートに成形前に連続繊維を分断する加工を施すことにより複数個の立体成形物を皺が発生することなく同時に成形しうる製造方法を開発したものです。
この発明は、前記した問題点を解決できるようにしたもので、成形前の連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに打ち抜き装置において、繊維の連続性が妨げとなる箇所である隣り合う成形面の間にスリット若しくは長孔を形成しておき、成形装置において、スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面にそのスリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して繊維配向のバラツキのない複数個の立体成形物を同時に成形して成形効率を向上した立体成形物の製造方法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】
【０００５】
この発明の請求項１の立体成形物の製造方法は、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートより複数の立体成形物を加圧成形によって製造する立体成形物の製造方法であって、該製造方法は、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの隣り合う成形面の間にスリット若しくは長孔を形成する工程と、複数の目的成形物を同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な複数の成形用表面部位を有する第１の型および第２の型を備える加圧成形装置を用いて、該加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位間に該熱可塑性樹脂シートのスリット若しくは長孔を位置決めして配置する工程と、前記熱可塑性樹脂シートを加熱する工程と、該熱可塑性樹脂シートの各成形面を前記成形用表面部位で加圧成形する工程とからなり、前記熱可塑性樹脂シートに形成するスリット若しくは長孔の長さは、加圧成形装置の隣り合う成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ又はそれより長くなるように形成するものであり、該スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面に該スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形するものであることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明の請求項２の立体成形物の製造方法は、請求項１において、前記熱可塑性樹脂シートにスリット若しくは長孔を形成する工程は、該スリット若しくは長孔を間隔をおいて形成するものであるととともに、各スリット若しくは長孔を連続しないで、その長さが当該スリット若しくは長孔が配置される前記加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ若しくはそれより長くなるように形成するものであることを特徴とする。
【０００７】
この発明の請求項３の立体成形物の製造方法は、請求項１又は２において、前記加圧成形装置は、多数の目的成形物を同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な多数の成形用表面部位が間隔をおいて設けられた第１の型および第２の型を備えるものであり、前記スリット若しくは長孔を連続しないで間隔をおいて形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面にスリット若しくは長孔を連続しない箇所の応力と、スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形するものであることを特徴とする。
【０００８】
上記したこの発明の立体成形物の製造方法は、スリット若しくは長孔を形成する工程で連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの隣り合う成形面の間にスリット若しくは長孔を形成して繊維の連続性が妨げとなる箇所を分断開放しておき、そのスリット若しくは長孔の長さは、加圧成形装置の隣り合う成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ又はそれより長く形成し、加圧成形装置で、前記スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面に多数の目的成形物を同時にかつ近接した位置に加圧成形するとき、スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形する。連続繊維によるテンションが有効に働く箇所の繊維の連続性を維持しつつ、スリット若しくは長孔の部分的分断加工を施したことにより、成形時にテンションでスリット若しくは長孔が拡開変形され、成形物に皺が寄ることなく複数個の立体成形物を同時に成形する。
【０００９】
上記したこの発明の立体成形物の製造方法は、前記各スリット若しくは長孔を連続しないで、その長さが当該スリット若しくは長孔が配置される前記加圧成形装置の隣り合う前記成形用表面部位の前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ若しくはそれより長くなるように形成するので、該熱可塑性樹脂シートの各成形面にスリット若しくは長孔を連続しない箇所の応力とスリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して成形物に皺が寄ることなく、繊維の配向性が揃ったものを成形する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の立体成形物の製造方法によれば、スリット若しくは長孔を形成する工程で、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの隣り合う成形面の間にスリット若しくは長孔を形成して繊維の連続性が妨げとなる箇所を分断開放し、加圧成形装置で、前記スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シートの各成形面に多数の目的成形物を同時に加圧成形するとき、スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形することができる。連続繊維によるテンションが有効に働く箇所の繊維の連続性を維持しつつ、スリット若しくは長孔の部分的分断加工を施したことにより、成形時にテンションでスリット若しくは長孔が拡開変形され、成形物に皺が寄ることなく複数個の立体成形物を同時に成形することができ、成形の効率化が図れる。
【００１１】
この発明の立体成形物の製造方法によれば、熱可塑性樹脂シートの各成形面にスリット若しくは長孔を連続しない箇所の応力とスリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して成形物に皺が寄ることなく、繊維の配向性が揃ったものを成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の立体成形物の製造方法により立体成形物Ａを成形する実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の立体成形物を打ち抜き装置と加圧成形装置により成形するプロセスを示す説明図、図２はスリットを入れたシートと、成形後の成形状態を示す斜視図、図３は複数個成形の場合の縦横にスリットを入れたシートの斜視図、図４は複数の立体成形物を成形した状態のシートを示す斜視図、図５は複数個成形の場合の縦横にスリットを入れたシートの平面図、図６は複数の立体成形物を成形したシートを示す平面図、図７は同一部破断正面図、図８はこの発明のスリットを入れたシートを成形する加圧成形装置を示す斜視図、図９は同成形前の破断正面図、図１０は同成形後の破断正面図、図１１は成形した立体成形物の斜視図である。
【００１３】
この発明の立体成形物の製造方法は、１枚の連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１で同時に複数個の立体成形物Ａを加圧成形によって製造する立体成形物の製造方法であって、スリット５若しくは長孔を打ち抜く工程と、加圧成形装置１５を用いて、そのスリット５若しくは長孔を打ち抜いたシートを位置決めし、加熱し、加圧して立体成形物Ａを成形する工程を行うものである。
【００１４】
図２ないし図７において、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１にスリット５を入れた場合と、成形後のシート１ａに複数の立体成形物Ａを成形した状態を示す。
この連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１は熱可塑性樹脂をベースマトリックスとし、強化繊維に配向性を持たせたものである。シート１は、規則性を有する織物状配向の強化繊維を熱可塑性樹脂に含浸、凝固させたシートで、連続シート製造プロセスにより量産された素材等を使用する。高性能ＡＣＭシート（高性能先端複合材料）は繊維体積含有率ＶＯＬが５０％を越え、織物による補強効果が素材全体の強度性能を向上させてもので、耐衝撃性に優れた素材である。この素材を用いて複数個の立体成形物Ａの複数個分に相当する大きさとしたシート１を用意する。この成形前のシート１は、複数の立体成形物Ａを成形するために、縦、横或いは縦横を仮想線Ｘで区画して複数のシート成形部分２とし、各仮想線で区画されたシート成形部分２は立体成形物Ａと周囲に繋ぎシート部４を成形できる広さとする。
【００１５】
前記スリット５若しくは長孔を打ち抜く工程として、実施形態では打ち抜き装置１０を用いて熱可塑性樹脂シート１にスリット５若しくは長孔を打ち抜く工程を説明する。
打ち抜き装置１０において、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの隣り合う成形面の間にスリット５若しくは長孔を形成する工程を行う。前記熱可塑性樹脂シートに形成するスリット若しくは長孔（以下、スリットという）の長さは、加圧成形装置の隣り合う成形用表面部位１６ａの前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ又はそれより長くなるように形成する。
図１において、１０はスリットを入れる打ち抜き装置、例えばパンチプレス機で、上型１１と下型１２とからなり、上型１１にスリットを入れる刃部１１ａと下型１２に刃受け凹部１２ａが備えられている。１３は上型１１を昇降するシリンダである。この型の材質は金属とする。
【００１６】
熱可塑性樹脂シート１に多数個の同じ台形の立体成形物を縦横に並べて成形する場合を説明する。
前記打ち抜き装置１０を用いてスリット５を形成する工程は、シート１を上型１１と下型１２の間にセットしてシリンダによりパンチすることにより、スリット５がシート１の縦横に立体成形物Ａを成形する成形面２とするに必要な広さの間隔をおいて形成される。
前記各スリット５は連続しないで、その長さが当該スリット若しくは長孔が配置される加圧成形装置１５の隣り合う前記成形用表面部位１６ａの前記スリット若しくは長孔と同じ方向における長さとほぼ同じ又はそれより長くなるように形成される。
スリット５は立体成形物の各辺の長さと同じ若しくはそれより若干長くして、台形の立体成形物の場合には四隅などに皺などの変形を生じないようにする。この台形の立体成形物の縦横の長さが異なる場合には、それぞれ各辺の長さと略同じ、或いはそれ以上の長さとする。
前記スリット５は縦横に間隔をおいて形成され、かつスリット５は連続しないで形成されているので、この熱可塑性樹脂シートの各成形面にスリット若しくは長孔を連続しない箇所の応力と、スリット若しくは長孔に生ずる変形を利用して立体成形物を成形することができる。
【００１７】
前記スリット５は、成形前の連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１に成形する複数の立体成形物間の中間を縦、横或いは縦横に区画する仮想線Ｘ上であって、各成形用表面部位１６ａ間に繊維を分断開放して加工される（図３および図５参照）。
各スリット５が連続しない箇所３、３’は、立体成形物Ａを縦横に配列して製造する場合には、立体成形物Ａ間の中間の仮想線Ｘが交差する箇所のスリット５の間、或いはスリットとシートの端の間であり、また、立体成形物Ａを縦、又は横に配列して成形するときは、シートの端との間であり、成形時にテンションが有効に働いて成形面の四隅を有効に保持して立体成形物Ａを成形することができる。
スリット５を設ける箇所は、台形の立体成形物Ａの場合、その成形する複数個の立体成形物の隣り合う成形面の間の繋ぎシート部４の中間位置である。
【００１８】
前記繋ぎシート部４は、成形時にかかるテンションでシートをずり込ませてスリット５を両側より均等に拡開させ、変形を吸収しうる広さとし、立体成形物には繊維配向の乱れ、皺が生じないようにする。スリット５が成形の際にかかるテンション、内部応力等で拡開されるとき、両端を支点として中央部が大きく広げられ略六角形の穴６に広げられる。例えばスリット５はテンションで図に示すような略六角形に拡開されて繋ぎシート部４を変形させて成形部に歪み、皺の発生等を生じないようにしてある。
而して、隣り合う立体成形物Ａの間で繊維の連続性をスリット５により分断開放しておき、加圧成形時にスリットが強化連続繊維のテンション、応力等により両側より均等に拡開されて繋ぎシート部が変形されることで歪みを吸収して、立体成形物に皺が生ずることなく、繊維配向のバラツキのない複数個の立体成形物Ａを成形することができる（図４および図６参照）。 
【００１９】
前記各スリット５が連続しない箇所３、３’とは、隣り合う立体成形物の間に設けたスリット５同士の端の間、スリット５とシートの端面との間の繊維の連続性を維持する非分断部分を言う。実施形態では、この非分断部３として、シート１に複数の立体成形物間を縦横に成形する場合には、縦横の仮想線Ｘ上のスリット５の端部との間の交差部３、スリット５の端とシートの両端との間の非分断部分３’を言う（図３および図５参照）。この非分断部分３は、狭いと成形時に破断を生じて十分な拘束作用がなくなるためにスリット５を十分に拡開できず、成形物に歪み等を生ずることになるので、少なくとも成形時にテンションが有効に働き繊維の連続性を維持するだけの長さ、広さを残すようにするのが好ましい。この非分断部分３には成形時にテンションが有効に働き、シートをピンで拘束するのと略同様の力が働くので、交差部をピンで拘束しなくとも成形できる。
なお、実施形態では、スリットを打ち抜く装置として、パンチプレス機を用いる場合を示したが、これに限られるものではなく、スリットは切削機等他の装置で加工することもできる。図では同一の台形状立体成形物を成形するために、シートの縦方向と横方向に複数のスリットを所定の間隔に設けてある場合を示したが、これに限られるものではなく、他の形状や異なる形状を同一シートより成形する場合にも同様の縦横のスリットを成形物間に入れることにより応用できる。
【００２０】
次に、前記スリット５を打ち抜いたシートに立体成形物を加圧成形する加圧成形装置１５による工程を説明する。
複数の目的成形物Ａを同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な複数の成形用表面部位１６ａを有する第１の型１６および第２の型１７を備える加圧成形装置１５における工程は、前記熱可塑性樹脂シート１を加熱する工程と、該加圧成形装置１５の隣り合う前記成形用表面部位１６ａ間に該熱可塑性樹脂シート１のスリット５を位置決めして配置する工程と、該熱可塑性樹脂シート１の各成形面２を前記成形用表面部位１６ａで加圧成形する工程とからなり、該スリット若しくは長孔を形成した熱可塑性樹脂シート１の各成形面２に該スリット５に生ずる変形を利用して立体成形物Ａを成形するものである。
【００２１】
図２において、左側に成形前のシート１、右側に成形後のシート１ａを示す。成形前のシート１は２個の立体成形物Ａを成形する場合で、シート１は四角形として、２個の立体成形物間の両端を非分断部分３’としてスリット５を加工する。このスリット５の長さは、立体成形物Ａの長さと略同じとしてある。非分断部分３’は、成形時にテンションがかかるもそのままで、スリット５の部分だけがテンションで両側から均等に拡開されて図５のように仮想線に対称な略六角形の穴６に拡開される。
【００２２】
図３および図６は、一枚のシートより９個の立体成形物Ａを同時に成形する場合で、シート１は四角形として、９個の立体成形物を区画する縦横の仮想線Ｘのスリット５の端と端の間の交差部に非分断部分３、スリット５の端とシート１の端との間に非分断部分３’が残され、立体成形物間の縦横の仮想線Ｘ上には所定の長さのスリット５を入れてある。このスリットの長さは、立体成形物Ａの長さと略同じとしてある。この実施例では、縦横のスリット５の長さが異なり、成形時の略六角形の穴６の長さが異なる。
成形時にこの非分断部分３、３’はそのままで、スリット５の部分だけが広げられて図のように略六角形の穴６となる。シートは四隅でクランプされるだけで、シートの端は拘束されていないので、成形時に非分断部分３’による作用が働き、立体成形物の端とシートの端面との間にも、スリット５の箇所とほぼ同様にテンションがかかることにより繊維配向制御されて略六角形の半分の台形状のシート端部の変形６’となり、立体成形物には繊維配向の乱れ、皺が生じないようにする。
【００２３】
この発明のスリット５若しくは長孔を打ち抜いたシート１に立体成形物Ａを加圧成形する加圧成形装置１５による工程は、該加圧成形装置１５の隣り合う成形用表面部位１６ａ間に該熱可塑性樹脂シートのスリット若しくは長孔を位置決めして配置する工程と、前記熱可塑性樹脂シートを加熱する工程と、該熱可塑性樹脂シートの各成形面を前記成形用表面部位で加圧成形する工程を行う。
【００２４】
図１、図８および図９において、複数の目的成形物を同時にかつ近接した位置にて加圧成形可能な複数の成形用表面部位を有する第１の型および第２の型を備える加圧成形装置１５を説明する。
１５は複数個の立体成形物の加圧成形装置で、上部の凹型（上型）１６と該凹型に対してプレスする下部の凸型（下型）１７とからなり、上部の凹型１６にはその下面の成形用凹部１６ａ、下部の凸型（下型）１７にはその上面の成形用凸部１７ａが備えられる。１８は上部の凹型を備える上テーブル、１９は上テーブルを昇降するシリンダ、２０は下部の凸型を備える下テーブル、２１は下テーブルを昇降するシリンダ、２２は連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを挟持するシートクランプ、２３はヒータである。この型の材質は金属、樹脂等とする。ヒータ２３の加熱によりシートを所定温度、例えばナイロン樹脂の場合には２６０℃〜２７０℃まで昇温させ凹型と凸型で成形する。型の温度調整は、成形するシートの材質や成形サイクルにより電気ヒータにより加熱する場合、水を循環させて冷却させたりする場合もある。この型の加熱、冷却はかならず必要とするものではない。シートクランプは成形装置の中で、自動的にシートの４コーナを指で摘むようにクランプするものである。
【００２５】
前記加圧成形装置１５の隣り合う成形用表面部位１６ａ間に該熱可塑性樹脂シートのスリット若しくは長孔を位置決めして配置する工程は、シート１の両端をシートクランプ２２で拘持して凹型１６と凸型１７間に運び、加圧成形装置１５の隣り合う成形用表面部位１６ａの間の中間にスリットが位置するように配置する工程である。スリットの位置決めはシートを成形装置にセットする時点で型とスリットの関係位置を決める。例えば、シートを位置決めガイドに合わせてセットし、成形スタートするとシートは自動的にクランプされ加熱位置まで搬送されるようにする。
前記熱可塑性樹脂シートを加熱する工程は、凹型１６と凸型１７間にヒータ２３を配置して、ヒータ間に前記シート１を通して両面から加熱して樹脂を溶融、シートを軟化させ成形に適した状態とする工程である。
該熱可塑性樹脂シートの各成形面を前記成形用表面部位で加圧成形する工程は、加熱し、位置決めした後、上下テーブルのシリンダ１９、２１を作動して加圧成形する工程である。
【００２６】
図１によりこの発明の連続繊維強化熱可塑性樹脂シートに打ち抜き装置１０でスリット５を成形する状態から加圧成形装置１５で立体成形物Ａを成形するまでの製造方法のプロセスを説明する。
先ず、打ち抜き装置１０でシート１にスリット５を入れる場合を説明する。
図１（ａ）で、打ち抜き型の上型１１と下型１２間にシート１をセットする。
図１（ｂ）で、シリンダ１３を作動して下型に対して上型をパンチして刃部１１ａと刃受け凹部１２ａでシート１に縦、横又は縦横に間隔をおいて所定長さで複数ののスリット５が入れられる。スリット５を入れたシート１を取り出す。
次に、前記打ち抜き装置１０で形成したシート１を加圧成形装置１５で加圧成形する。
図１（ｃ）において、加圧成形装置１５は凹型１６は上方に、凸型１７は下方にセットされ、開いた上下の型間にシート１の端をシートクランプ２２で挟持してセットする。このとき、凹型１６と凸型１７の成形用表面部位である縦、横又は縦横に配列した凹凸の型の間に前記シート１のスリット５の位置決めをしてセットする。
図１（ｄ）において、一対のヒータ２３を進出し、ヒータ２３の間にクランプ２２によりクランプしたシート１を位置させて、ヒータ２３で所定の温度に昇温される。
所定の温度にシート１を昇温して、マトリックス樹脂が溶融してシート１が軟化後、ヒータ２３を退避させる。
図１（ｅ）において、加熱軟化したシート１はシリンダ１９を下降して凹型１６の下にすみやかにセットされる。
図１（ｆ）において、その状態を維持したままシリンダ２１で凸型１７が上昇し、シート１をプレス冷却し複数の立体成形物Ａが成形される。
上記シートを成形、すなわち圧縮加工、絞り加工等の成形をする場合、成形中のテンションにより繊維が配向を変える格子効果による変形を生ずる。
この際、シート１には所定の箇所にスリット５を入れてあるので、成形時にマトリックス樹脂が溶融したシートの繊維配向の変化に伴い材料の外周四辺は各辺の中央部がずり込まれ、略六角形の穴６に拡開され、シート端部の変形６’とされて繊維配向が一定した品質の複数個の各立体成形物を成形することができる。
次に、図１（ｃ）のように、シリンダ１９、２１を駆動して凹型と凸型を開き、かつクランプ２２は外されてシート１ａの拘束を解くことにより、複数個の立体成形物Ａを成形したシート１ａを取り出す。
この取り出したシート１ａから複数個の立体成形物Ａを適宜切断手段等で切断して所定の形状とする。
【００２７】
この発明の連続繊維強化熱可塑性樹脂シートによる複数個の立体成形物の製造方法によれば、打ち抜き装置１０で連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１に予め成形する複数の立体成形物を区画する仮想線上にスリット５を設けて繋ぎシート部４の連続繊維を部分的に分断加工を施したので、加熱圧縮成形時にシートの成形部分の外周四辺はずり込まれてスリット５が拡開して略六角形状の穴６、シート端部の変形６’となり、その繋ぎシート部４でテンションにより生ずる変形を吸収することができ、繊維配向が一定した品質の複数個の立体成形物Ａを成形することができる。１枚の連続繊維強化熱可塑性樹脂シート１より同時に２個以上の立体成形物Ａの成形が可能で、成形の効率化を図ることができる。
【００２８】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態を実施しうるものである。前記実施形態では、同一形状の同時多数個成形を示しているが、異なる形状の同時多数個成形についてもこの原理を応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】打ち抜き型と成形型によりこの発明の連続繊維強化熱可塑性樹脂シートによる複数個の立体成形物を成形するプロセスを示す説明図である。
【図２】成形前のスリットを入れたシートと、成形後の成形状態を示す斜視図である。
【図３】複数個成形の場合の縦横にスリットを入れた成形前のシートの斜視図である。
【図４】複数の立体成形物を成形したシートを示す斜視図である。
【図５】複数個成形の場合の縦横にスリットを入れた成形前のシートの平面図である。
【図６】複数の立体成形物を成形したシートを示す平面図である。
【図７】同一部破断正面図である。
【図８】この発明のスリットを入れたシートを成形する成形装置を示す斜視図である。
【図９】同成形前の破断正面図である。
【図１０】同成形後の破断正面図である。
【図１１】成形した立体成形物の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  連続繊維強化熱可塑性樹脂シート
１ａ  立体成形物を成形したシート
２  成形面
３  非分断部
３’  非分断部
４  シート
５  スリット
６  穴
６’  シート端部の変形
１０  打ち抜き装置
１１  上型
１１ａ  上型刃部
１２  下型
１２ａ  刃受け凹部
１３  シリンダ
１５  加圧成形装置
１６  凹型
１６ａ  凹型成形用表面部位
１７  凸型
１７ａ  凸型成形用表面部位
１８  上テーブル
１９  シリンダ
２０  下テーブル
２１  シリンダ
２２  シートクランプ
２３  ヒータ
Ａ  立体成形物
Ｘ  仮想線
【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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【図１１】
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