特開 2024-72675 プレス成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024072675

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】プレス成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/58 20060101AFI20240521BHJP

   B30B 9/00 20060101ALI20240521BHJP

   B30B 15/18 20060101ALI20240521BHJP

   B30B 15/22 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

B29C43/58

B30B9/00 C

B30B15/18 E

B30B15/22 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183652

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】000199810

【氏名又は名称】川崎油工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】魚住 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 練

【テーマコード（参考）】

4E089

4F204

【Ｆターム（参考）】

4E089EA01

4E089EB01

4E089EB03

4E089EC05

4E089ED03

4E089EE03

4E089FA01

4E089FC03

4F204AA36

4F204AC03

4F204AD16

4F204AP02

4F204AP06

4F204AR20

4F204FA01

4F204FB01

4F204FG09

4F204FN11

4F204FN15

4F204FN17

4F204FQ01

(57)【要約】

【課題】成形時間を短縮することができるプレス成形装置を提供する。
【解決手段】プレス成形装置１は、ベッド１１、スライド１５、複数のレベリングシリンダ４および制御装置８を含む。制御装置８は、圧力センサ６で検出されるレベリングシリンダ４の受圧室４４の圧力が減少から増加に転じるまでは位置検出器７で検出されるレベリングシリンダ４のロッド４２の上端位置に基づいてレベリングシリンダ４用のサーボバルブ５を制御し、その後は圧力センサ６で検出される圧力に基づいてサーボバルブ５を制御する。さらに、制御装置８は、圧力センサ６で検出される圧力に基づいてサーボバルブ５を制御する際、位置検出器７のうちの少なくとも１つで検出されるロッド４２の上端位置が、圧力センサ６で検出される圧力が設定値になったときから所定量だけ下降したときに、ＦＲＰ材２の硬化が終了したと判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、
前記下金型が取り付けられたベッドと、
前記上金型が取り付けられたスライドと、
上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、
前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、
前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、
前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、
前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置が、前記複数の圧力センサで検出される圧力が設定値になったときから所定量だけ下降したときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置。

【請求項2】

前記複数の圧力センサで検出される圧力が前記設定値になったときの前記ロッドの上端位置を１００％、成形工程における前記ロッドの上端位置の下限を０％としたき、
前記制御装置は、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置が百分率で所定値となったときに、前記ロッドの上端位置が前記所定量だけ下降したと判定する、請求項１に記載のプレス成形装置。

【請求項3】

前記設定値は、前記受圧室の圧力を一定に維持するときの圧力である、請求項１または２に記載のプレス成形装置。

【請求項4】

軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、
前記下金型が取り付けられたベッドと、
前記上金型が取り付けられたスライドと、
上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、
前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、
前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、
前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、
前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置の所定時間での変化量が閾値を下回ったときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic）材を成形するプレス成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、炭素繊維やガラス繊維などの繊維を含む、軟化したＦＲＰ材を、下金型と上金型とで形成されるキャビティ形状に成形するプレス成形装置が知られている。このようなプレス成形装置は、下金型が取り付けられるベッドと、上金型が取り付けられるスライドを含む。

【0003】

例えば、特許文献１には、複数のレベリングシリンダを用いてスライドの平衡を保ちながらスライドを下降させるプレス成形装置が開示されている。各レベリングシリンダへの作動油の供給および当該レベリングシリンダからの作動油の排出はサーボバルブにより制御される。

【0004】

具体的に、各レベリングシリンダは、上端がスライドと当接した後にスライドと共に下降するロッドを含む。ロッドの上端位置は位置検出器によって検出され、ロッドがスライドと共に下降する際はロッドの上端位置に基づいてサーボバルブが制御される。つまり、ロッドの下降速度（ロッドの上端位置の時間変化率）が設定速度となるようにレベリングシリンダからの作動油の排出量が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６０－２２２２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般的に、プレス成形装置では、ＦＲＰ材が硬化するのに十分な比較的に長い時間が成形時間として設定され、この成形時間の経過後に成形工程が完了したものとしてスライドが上昇される。これに対し、成形時間を短縮したいという要望がある。

【0007】

そこで、本発明は、成形時間を短縮することができるプレス成形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】

【0008】

本発明は、一つの側面から、軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、前記下金型が取り付けられたベッドと、前記上金型が取り付けられたスライドと、上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置が、前記複数の圧力センサで検出される圧力が設定値になったときから所定量だけ下降したときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置を提供する。

【0009】

また、本発明は、別の側面から、軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、前記下金型が取り付けられたベッドと、前記上金型が取り付けられたスライドと、上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置の所定時間での変化量が閾値を下回ったときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、成形時間を短縮することができるプレス成形装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るプレス成形装置の概略構成図である。

【図2】前記実施形態におけるレベリングシリンダのロッドの上端位置および受圧室の圧力の経時的変化を示すグラフである。

【図3】変形例におけるレベリングシリンダのロッドの上端位置および受圧室の圧力の経時的変化を示すグラフである。

【図4】別の変形例におけるレベリングシリンダのロッドの上端位置および受圧室の圧力の経時的変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に、本発明の一実施形態に係るプレス成形装置１を示す。このプレス成形装置１は、軟化したＦＲＰ材２を下金型３１と上金型３２で形成されるキャビティ３０の形状に成形するものである。この成形により、キャビティ３０と同形状のＦＲＰ成形品が得られる。つまり、ＦＲＰ材２は未成形の原材料である。

【0013】

ＦＲＰ材２は、例えばシート状であるが、不定形のゲル状であってもよい。ＦＲＰ材２中の繊維は、方向性を有してもよいし、方向性を有さなくてもよい。ＦＲＰ材２中の繊維が方向性を有する場合、ＦＲＰ材２の大きさは、キャビティ３０を平面展開した大きさとほぼ同じであってもよい。

【0014】

本実施形態では、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂である。このような熱硬化性樹脂としては、エポキシ（ＥＰ）、ポリエステル（ＰＥｓ）、フェノール（ＰＨ）などが挙げられる。ただし、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂は熱可塑性樹脂であってもよい。このような熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）などが挙げられる。

【0015】

ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂である場合、ＦＲＰ材２の軟化はマトリクス樹脂の流動性によってもたらされ、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱可塑性樹脂の場合、ＦＲＰ材２がマトリクス樹脂のガラス転移点または融点以上に加熱されることで軟化する。

【0016】

具体的に、プレス成形装置１は、上面に下金型３１が取り付けられたベッド１１と、ベッド１１の上方に位置するクラウン１３と、ベッド１１の四隅から立ち上がってクラウン１３を支持するアップライト１２と、ベッド１１、クラウン１３およびアップライト１２で囲まれる空間内に配置されたスライド１５を含む。

【0017】

スライド１５の下面には、上金型３２が取り付けられている。クラウン１３には、スライド１５を昇降させる少なくとも１つの加圧シリンダ１４が設けられている。加圧シリンダ１４の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。本実施形態では、加圧シリンダ１４が油圧シリンダであるが、加圧シリンダ１４は電動シリンダであってもよい。

【0018】

図示は省略するが、下金型３１および上金型３２にはヒータが組み込まれている。上述したように、本実施形態ではＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂であるため、ヒータは下金型３１および上金型３２をＦＲＰ材２のマトリクス樹脂の硬化に適した温度（例えば、マトリクス樹脂がＥＰである場合は１８０℃）に保つ役割を果たす。ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱可塑性樹脂である場合、ヒータは下金型３１および上金型３２をマトリクス樹脂のガラス転移点または融点未満の成形温度（例えば、マトリクス樹脂がＰＰである場合は１４０℃）に保つ役割を果たす。

【0019】

さらに、ベッド１１には、スライド１５の下面の四隅に対応する位置に、４つ（図１ではそのうちの２つのみを図示）のレベリングシリンダ４が設けられている。各レベリングシリンダ４は、上下方向に延びる管体ならびにこの管体の両端を閉塞する上カバーおよび下カバーを有するハウジング４１と、ハウジング４１内に配置されたピストン４３と、ピストン４３から上向きに延びてハウジング４１の上カバーを貫通するロッド４２を含む。ピストン４３とハウジング４１の下カバーとの間には受圧室４４が形成されている。

【0020】

本実施形態では、ロッド４２がピストン４３から下向きにも延びてハウジング４１の下カバーも貫通している。ただし、ロッド４２は、ピストン４３から上向きのみに延びてもよい。

【0021】

各レベリングシリンダ４のロッド４２は、受圧室４４に作動油が供給されることによって上昇し、上端がスライド１５と当接した後にスライド１５と共に下降する。各レベリングシリンダ４には、受圧室４４への作動油の供給および受圧室４４からの作動油の排出を制御するサーボバルブ５が設けられている。サーボバルブ５は制御装置８により制御される。

【0022】

制御装置８は、レベリングシリンダ４にそれぞれ設けられた４つの位置検出器７、およびレベリングシリンダ４にそれぞれ設けられた４つの圧力センサ６と電気的に接続されている。各位置検出器７は、対応するレベリングシリンダ４のロッド４２の上端位置を検出し、各圧力センサ６は、対応するレベリングシリンダ４の受圧室４４の圧力を検出する。例えば、位置検出器７は、ロッド４２の内部に配置されたリニアスケールである。

【0023】

例えば、制御装置８は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリと、ＨＤＤやＳＳＤなどのストレージと、ＣＰＵを有するコンピュータであり、ＲＯＭまたはストレージに格納されたプログラムがＣＰＵにより実行される。

【0024】

次に、制御装置８が行う制御を具体的に説明する。制御装置８は、使用者から図略の入力装置（例えば、押しボタン）を介して成形開始が入力されると、図略の切換弁を制御して加圧シリンダ１４を伸長させることでスライド１５を下降させるとともに、サーボバルブ５を制御して各レベリングシリンダ４の受圧室４４へ作動油を供給することで各レベリングシリンダ４のロッド４２を上昇させる。

【0025】

スライド１５が下降して全てのレベリングシリンダ４のロッド４２の上端に当接した後は、制御装置８は、まずは、図２に示すように、各圧力センサ６で検出される受圧室４４の圧力が減少から増加に転じるまでは各位置検出器７で検出されるロッド４２の上端位置に基づいて対応するサーボバルブ５を制御する。具体的には、受圧室４４からの作動油の排出量が、ロッド４２の上端位置の時間変化率、すなわちロッド４２の下降速度が設定速度となるように調整される。これにより、ロッド４２およびスライド１５が同一速度で下降する。

【0026】

上金型３２がＦＲＰ材２に当接すると、スライド１５に対する反力の一部をＦＲＰ材２が負担するため、レベリングシリンダ４の受圧室４４の圧力が減少する。その後、キャビティ３０内にＦＲＰ材２が充填されると、レベリングシリンダ４の受圧室４４の圧力が増加する。

【0027】

制御装置８は、各圧力センサ６で検出される受圧室４４の圧力が減少から増加に転じた後は、各圧力センサ６で検出される受圧室４４の圧力に基づいて対応するサーボバルブ５を制御する。本実施形態では、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂が熱硬化性樹脂であるので、ＦＲＰ材２がキャビティ３０充填後のゲル化によって膨張する。このため、レベリングシリンダ４の受圧室４４の圧力は膨張が収まるまで増加した後に減少する。

【0028】

制御装置８は、各圧力センサ６で検出される受圧室４４の圧力が設定値Ｐｓまで減少すると、各圧力センサ６で検出される受圧室４４の圧力が設定値Ｐｓに維持されるように対応するサーボバルブ５を制御する。すなわち、受圧室４４への作動油の供給量または受圧室４４からの作動油の排出量が調整される。これにより、スライド１５に対する反力が一定に保たれる。つまり、設定値Ｐｓは、受圧室４４の圧力を一定に維持するときの圧力である。設定値Ｐｓは、使用者により任意に設定可能である。

【0029】

その後、制御装置８は、４つの位置検出器７のうちの少なくとも１つで検出されるロッド４２の上端位置が、各圧力センサ６で検出される圧力が設定値Ｐｓになったときから所定量αだけ下降したときに、ＦＲＰ材２の硬化が終了したと判定する。ＦＲＰ材２の硬化が終了したと判定すると、制御装置８はスライド１５を上昇させる。

【0030】

制御装置８は、４つの位置検出器７のうちのいずれか１つで検出されるロッド４２の上端位置を使用してもよいし、４つの位置検出器７の全てで検出されるロッド４２の上端位置を使用してもよい。４つの位置検出器７の全てで検出されるロッド４２の上端位置を使用する場合は、例えば、４つの位置検出器７の全てで検出されるロッド４２の上端位置の平均値を使用してもよい。

【0031】

本実施形態では、制御装置８が、４つの位置検出器７のうちの少なくとも１つで検出されるロッド４２の上端位置が百分率で所定値であるβ％となったときに、ロッド４２の上端位置が所定量αだけ下降したと判定する。この場合、各圧力センサ６で検出される圧力が設定値Ｐｓになったときのロッド４２の上端位置が１００％、成形工程におけるロッド４２の上端位置の下限が０％である。成形工程におけるロッド４２の上端位置の下限は、上金型３２が下金型３１に当接するときの位置であってもよいし、上金型３２が下金型３１に当接する直前の、使用者により設定された位置であってもよい。

【0032】

上記のβ％は、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂に応じて適宜決定される。例えば、マトリクス樹脂がＰＥｓである場合、β％は８０～９９％である。マトリクス樹脂がＰＥｓである場合にβ％はより好ましくは８６～９７％であり、さらに好ましくは９１～９３％である。なお、図２では、ロッド４２の上端位置の推移を誇張して描いているため、β％の位置が実際の位置と異なる位置に描かれている。

【0033】

以上説明したように、本実施形態のプレス成形装置１では、キャビティ３０内にＦＲＰ材２が充填されるまでは位置検出器７の検出結果に基づく位置制御によってスライド１５の平衡を保ちながらレベリングシリンダ４のロッド４２をスライド１５と共に下降させることができ、その後は圧力センサ６の検出結果に基づく圧力制御によってスライド１５の平衡を保つとともにスライド１５に対する反力を一定に保ちながら上金型３２をＦＲＰ材２に押し付けることができる。しかも、ＦＲＰ材２の硬化の終了が制御装置８によって自動的に判定されるので、成形時間を短縮することができる。

【0034】

＜変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【0035】

例えば、制御装置８は、ＦＲＰ材２の硬化が終了したと判定する際に、４つの位置検出器７の結果からロッド４２の上端位置が所定量αだけ下降したことを直接的に判定してもよい。この場合、所定量α（単位：ｍｍ）は、ＦＲＰ材２のマトリクス樹脂に応じて適宜決定される。例えば、マトリクス樹脂がＰＥｓである場合、所定量αは、成形前のＦＲＰ材２の厚さの１～２０％である。マトリクス樹脂がＰＥｓである場合に所定量αはより好ましくは成形前のＦＲＰ材２の厚さの３～１４％であり、さらに好ましくは成形前のＦＲＰ材２の厚さの７～９％である。

【0036】

あるいは、図３に示すように、制御装置８は、４つの位置検出器７のうちの少なくとも１つで検出されるロッド４２の上端位置の所定時間γでの変化量ΔＨが閾値Ｔｈを下回ったときに、ＦＲＰ材２の硬化が終了したと判定してもよい。例えば、成形前の厚さが３ｍｍ、マトリクス樹脂がＰＥｓであるＦＲＰ材２に対しては、所定時間γは１０～４０秒間であり、閾値Ｔｈは０．０１～０．６ｍｍである。当該ＦＲＰ材２に対してより好ましくは、所定時間は２０～３０秒間であり、閾値Ｔｈは０．０２～０．２ｍｍである。

【0037】

また、ＦＲＰ材２に含まれる樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、図４に示すようにＦＲＰ材２の膨張は発生しないが、前記実施形態および上述した変形例の制御装置８によるＦＲＰ材２の硬化の終了の判定は、ＦＲＰ材２に含まれる樹脂が熱可塑性樹脂である場合にも適用可能である。

【0038】

＜まとめ＞
第１の態様として、本開示は、一つの側面から、軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、前記下金型が取り付けられたベッドと、前記上金型が取り付けられたスライドと、上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置が、前記複数の圧力センサで検出される圧力が設定値になったときから所定量だけ下降したときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置を提供する。

【0039】

上記の構成によれば、キャビティ内にＦＲＰ材が充填されまでは位置検出器の検出結果に基づく位置制御によってスライドの平衡を保ちながらレベリングシリンダのロッドをスライドと共に下降させることができ、その後は圧力センサの検出結果に基づく圧力制御によってスライドの平衡を保つとともにスライドに対する反力を一定に保ちながら上金型をＦＲＰ材に押し付けることができる。しかも、ＦＲＰ材の硬化の終了が制御装置によって自動的に判定されるので、成形時間を短縮することができる。

【0040】

第２の態様として、第１の態様において、例えば、前記複数の圧力センサで検出される圧力が前記設定値になったときの前記ロッドの上端位置を１００％、成形工程における前記ロッドの上端位置の下限を０％としたき、前記制御装置は、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置が百分率で所定値となったときに、前記ロッドの上端位置が前記所定量だけ下降したと判定してもよい。

【0041】

第３の態様として、第１または第２の態様において、例えば、前記設定値は、前記受圧室の圧力を一定に維持するときの圧力であってもよい。

【0042】

第４の態様として、本開示は、別の側面から、軟化したＦＲＰ材を下金型と上金型で形成されるキャビティの形状に成形するプレス成形装置であって、前記下金型が取り付けられたベッドと、前記上金型が取り付けられたスライドと、上端が前記スライドと当接した後に前記スライドと共に下降するロッドを含む複数のレベリングシリンダと、前記複数のレベリングシリンダへの作動油の供給および前記複数のレベリングシリンダからの作動油の排出を制御する複数のサーボバルブと、前記複数のレベリングシリンダの前記ロッドの上端位置を検出する複数の位置検出器と、前記複数のレベリングシリンダの受圧室の圧力を検出する複数の圧力センサと、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じるまでは前記複数の位置検出器で検出される前記ロッドの上端位置に基づいて前記複数のサーボバルブを制御し、前記複数の圧力センサで検出される圧力が減少から増加に転じた後は前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の圧力センサで検出される圧力に基づいて前記複数のサーボバルブを制御する際、前記複数の位置検出器のうちの少なくとも１つで検出される前記ロッドの上端位置の所定時間での変化量が閾値を下回ったときに、前記ＦＲＰ材の硬化が終了したと判定する、プレス成形装置を提供する。

【0043】

上記の構成によれば、キャビティ内にＦＲＰ材が充填されまでは位置検出器の検出結果に基づく位置制御によってスライドの平衡を保ちながらレベリングシリンダのロッドをスライドと共に下降させることができ、その後は圧力センサの検出結果に基づく圧力制御によってスライドの平衡を保つとともにスライドに対する反力を一定に保ちながら上金型をＦＲＰ材に押し付けることができる。しかも、ＦＲＰ材の硬化の終了が制御装置によって自動的に判定されるので、成形時間を短縮することができる。

【符号の説明】

【0044】

１ プレス成形装置
１１ ベッド
１５ スライド
２ ＦＲＰ材
３０ キャビティ
３１ 下金型
３２ 上金型
４ レベリングシリンダ
４２ ロッド
４４ 受圧室
５ サーボバルブ
６ 圧力センサ
７ 位置検出器
８ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】