JP3667932B2

JP3667932B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for fiber reinforced sheet

Info

Publication number: JP3667932B2
Application number: JP08382897A
Authority: JP
Inventors: 浩司藤本; 仁司林; 尚志江口
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: JPH10279700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，熱可塑性樹脂に強化繊維を含ませて強度を向上させた繊維強化シートの製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性樹脂に強化繊維を含ませた繊維強化シートの製造方法としては、熱可塑性樹脂と強化繊維とからなるマット状組成物を用意し、このマット状組成物の熱可塑性樹脂を、ヒータなどにより当該熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱し、当該熱可塑性樹脂が溶融状態にあるときに加圧し、その後冷却することにより、シート化する方法が知られている。
【０００３】
なお、非連続成型法としては特公昭６１−１３０３４５号が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の繊維強化シートの製造方法において、マット状組成物の熱可塑性樹脂を加圧して常温まで急冷させる場合、加圧により熱可塑性樹脂を押し拡げる時間より、熱可塑性樹脂を冷却固化する時間が短いと、シート中の熱可塑性樹脂が固化し、強化繊維の間に熱可塑性樹脂が浸入しないため、繊維強化シートにおいて、所望の強度を発現しにくいという問題がある。
【０００５】
他方、熱可塑性樹脂の溶融温度以上で加圧すると、加圧のためのロールに当該熱可塑性樹脂が付着する。
【０００６】
このため、加圧を保持しつつ熱可塑性樹脂を冷却固化する必要性があるが、加圧を保持しながら冷却する場合、従来の方法では連続成型が難しいと言う問題があった。さらに、マット自体の厚みが厚肉である場合には、成形速度を速めた場合に、マットを加圧する保圧時間が短く、連続成形が困難である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる繊維強化シートの製造方法は、
熱可塑性樹脂と強化繊維とからなるマット状組成物を加熱し、次にこのマット状組成物を加圧して溶融した前記熱可塑性樹脂を前記強化繊維中に浸入させ、シート化する繊維強化シートの製造方法において、
前記熱可塑性樹脂を加熱して溶融させる工程の後に、前記溶融する温度未満であって前記熱可塑性樹脂の流動状態を保持可能な温度に温調された加熱加圧手段にて加熱する加熱加圧工程と、前記熱可塑性樹脂が固化する温度に温調された冷却加圧手段により加圧してシート状に固化する冷却加圧工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２にかかる繊維強化シートの製造方法は、
請求項１の繊維強化シートの製造方法において、前記加熱加圧工程を複数回有しており、この複数の加熱加圧工程の間に前記熱可塑性樹脂を溶融温度まで昇温する副加熱工程が設けられており、前記複数の加熱加圧工程の後に、前記冷却加圧工程が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３の繊維強化シートの製造方法は、
請求項１，２の繊維強化シートの製造方法において、前記マット状組成物は前記加熱工程の加熱手段から離間した位置を通過することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４の繊維強化シートの製造装置は、
熱可塑性樹脂と強化繊維とからなるマット状組成物を加熱し、次にこのマット状組成物を加圧して溶融した前記熱可塑性樹脂を前記強化繊維中に浸入させ、シート化する繊維強化シートの製造装置において、
前記熱可塑性樹脂を加熱して溶融させる工程の後に、
前記溶融する温度未満であって前記熱可塑性樹脂の流動状態を保持可能な温度に温調され、前記熱可塑性樹脂を加熱加圧する加熱加圧手段と、
前記熱可塑性樹脂が固化する温度に温調され、前記加熱加圧手段により加圧された熱可塑性樹脂を加圧してシート状に固化する冷却加圧手段と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５の繊維強化シートの製造装置は、
請求項４の繊維強化シートの製造装置において、前記加熱加圧工程を複数回有しており、この複数の加熱加圧工程の間に前記熱可塑性樹脂を溶融温度まで昇温する副加熱手段が設けられており、前記複数の加熱加圧工程の後に、前記冷却加圧手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項１〜請求項５の繊維強化シートの製造方法及び製造装置によれば、マット状組成物中の熱可塑性樹脂の溶融状態を保持する一方、溶融温度未満に温調された加熱加圧手段によりマット状組成物を加圧するので、溶融樹脂の冷却速度をコントロールできる。これによって、溶融樹脂を強化繊維間に押し拡げながら固化させることが可能となる。従って、繊維強化シートの強度が向上すると共に、その強度を所望のものに調整できる。さらに、樹脂の溶融温度未満で冷却加圧するために、冷却加圧手段に付着せず、繊維強化熱可塑性樹脂シートを連続して成形でき、繊維強化シートの製造コストを低下させて生産量を増やすことができる。
【００１３】
本発明の請求項２及び請求項５の繊維強化シートの製造方法及び製造装置によれば、加圧を複数回繰り返してシート化するので、厚肉のマット状組成物を徐々に薄くしながら押し拡げることができ、また、熱可塑性樹脂が強化繊維の間に十分進入するので、繊維強化シートの強度が向上する。
【００１４】
また、請求項３の繊維強化シートの製造方法によれば、マット状繊維を加熱手段に接触させないので、連続的にシート化を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に，本発明の好ましい実施形態にかかる繊維強化シートの製造方法を図面に基づいて説明する。この実施の形態では、水平にマット状組成物を搬送しつつ加熱溶融させる装置と、加熱溶融工程では鉛直方向に搬送する装置との２つの形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。この第１の実施の形態はマット状組成物を水平方向に移動させる形式のものであり、図１において、符号１は熱可塑性樹脂と強化繊維からなるマット状組成物である。このマット状組成物１はロール状に巻かれており、その中心軸が繰り出し機２に保持されている。
【００１７】
マット状組成物１は繰り出し機２から加熱炉３の加熱領域ＨＺを通過して加熱溶融される。加熱炉３には、多数のヒータ３ａ及び反射板３ｂが多数上下に略等間隔で配置されており、マット状組成物１の加熱手段ＨＭを構成している。この上下に対向するように配列されたヒータ３ａ及び反射板３ｂの間の領域が、マット状組成物１の加熱領域ＨＺとされている。
【００１８】
マット状組成物１は加熱手段ＨＭである多数のヒータ３ａ、３ｂから離間した位置を通過し、加熱加圧手段である加熱ピンチロール４、冷却加圧手段である冷却ピンチロール５、引き取り機６に導かれて、巻き取り機７に巻き取られる。この実施の形態において、加熱炉３のマット状組成物１中の熱可塑性樹脂の加熱手段としては、ヒータ３ａ、反射板３ｂで構成しているが、熱風、遠赤外線ヒータ等の汎用加熱手段、又は、誘電加熱、誘導加熱装置を用いても良い。加熱温度は熱可塑性樹脂の種類、加熱時間に応じて適宜選択される。
【００１９】
加熱領域ＨＺ内においてマット状組成物１を通過させる手段としては、強化繊維と同素材からなる搬送用の繊維を加熱炉３の入り口側から出口側に通すことが考えられる。この場合、マット状組成物１をこの強化繊維に載せて通過させるように、搬送用の繊維はマット状組成物１の幅方向に複数本配備する。加熱炉３の入り口及び出口には、搬送用の繊維をガイドするロールを複数本配備し、一方のロールから他方のロール側に強化繊維を巻き取らせる。また、少なくとも加熱炉３内においてマット状組成物１を自重により上下方向に移動させるようにしてヒータ３ａから離間させても良い。
【００２０】
加熱炉３にて加熱溶融されたマット状組成物１は、上下一対の加熱ピンチロール４により加圧され薄肉化される。加熱ピンチロール４は、熱可塑性樹脂の溶融温度未満（例えば１００度Ｃ）に温調され、マット状組成物１はこの加熱ピンチロール４により加圧されることにより、厚み方向に圧縮され繊維強化シートＳとなる。加熱ピンチロール４で薄肉化された繊維強化シートＳは、冷却ピンチロール５により加圧される。
【００２１】
冷却ピンチロール５は繊維強化シートＳを冷却して固化する。この冷却ピンチロール５は熱可塑性樹脂の溶融温度に満たない温度（例えば３０度Ｃ）に温調されている。冷却ピンチロール５の冷却手段としては、例えば、冷却ピンチロール５のロール表面に、水などの冷媒により冷却されたロールや帯状のものを接触させる方法や、冷却ピンチロール５の内部に冷媒を通過させて熱を吸収する方法等が考えられる。冷却ピンチロール５にて冷却固化された繊維強化シートＳは引き取り機６により引き取られる。
【００２２】
引き取り機６は、冷却ピンチロール５から出てくる繊維強化シートＳを、巻き取り機７のロール８に巻き取らせるために、繊維強化シートＳに引張力を加える。巻き取り機７は引き取り機６から引き出された繊維強化シートＳをロール８に巻き付ける。
【００２３】
上記の実施の形態において、マット状組成物１の強化繊維は、熱可塑性樹脂の溶融温度において熱的に安定な性質を有するものを用いる。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミック繊維等の無機繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維、又は、金属繊維等が挙げられ、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の繊維であれば使用可能である。
【００２４】
なお、この強化繊維のモノフィラメントの直径は、１〜５０μmが好ましく、２〜３０μmが特に好ましい。なお、直径が１μm未満の場合には、得られる繊維強化熱可塑性シートの強度が十分ではない。逆に、５０μmを越える場合には、強度が発現できないため、繊維間に樹脂を広げて繊維同士を樹脂にてつなぐことが困難である。
【００２５】
また、熱可塑性樹脂は、繊維状又は粉体状のものとして得られるものであれば使用可能である。繊維状の素材としては、ポリエチレン、ポロプロピレン等のオレフィン樹脂、ナイロン、アクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。粉体状の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、等のほか、熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２６】
これらの熱可塑性樹脂は、単独で使用されていても併用されていてもよく、熱安定剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、無機充填剤、補強単繊維等の添加剤、充填材、加工助剤、改質剤等が添加されていてもよい。
【００２７】
さらに、マット状組成物１中の熱可塑性樹脂は繊維状又は粉体状でもよく、強化繊維中に分散されていればよい。マットの製造方法については特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂を繊維状で用いる場合には、繊維状熱可塑性樹脂と強化繊維を切断後、混合し、エアにて積層後、ニードルパンチング等でマット状にする方法や、熱可塑性樹脂が粉体状であれば、強化繊維のみでマット状にし、マット状の素材に粉体樹脂を振りかけ含浸させる方法等が挙げられる。
【００２８】
[実験例１]
次に、この第１の実施の形態の繊維強化シートの製造装置及び製造方法の実験例を説明する。
【００２９】
この実験例１において、熱可塑性樹脂と強化繊維からなるマット状組成物１としては、直径１０μm、平均長さ５０mmのカーボン繊維（ＣＦ）と直径約２０μm、平均長さ約５０mmのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の混合物により組成されている。このポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の溶融温度は２５５度Ｃ、目付量約４５０ｇ/ｍ² とされている。カーボンファイバーＣＦとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の重量比は、ＣＦ：ＰＥＴ＝４５：５５（重量パーセント）である。
【００３０】
加熱炉３は、上下に各６本、遠赤外線ヒータ３ａを設置した。炉内の加熱領域ＨＺであるマットが通過部位の雰囲気温度は２８５度Ｃに設定した。
【００３１】
加熱ピンチロール４は直径２５０ｍｍとし、ロール表面温度を１００度Ｃに設定し、マット状組成物１を加熱加圧する際のピンチ圧力は線圧で２０ｋｇｆ/ｃｍとした。また、冷却ピンチロール５は直径２５０ｍｍとし、ロール表面温度を３０度Ｃに設定し、繊維強化シートＳを挟圧するときのピンチ圧力は線圧で２０ｋｇｆ/ｃｍとした。
【００３２】
加熱ピンチロール４の入り口及び出口における材料温度は、入り口側で２６０度Ｃ、出口側で１００度Ｃであった。得られる繊維強化シートＳのラインスピードは１.５ｍ/分であり、幅/５００ｍｍの繊維強化シートＳを得た。
【００３３】
[ 比較例]
この比較例においては、加熱ピンチロール４の表面温度を３０度Ｃにしたことを除けば、上記の実験例と同じである。
【００３４】
加熱ピンチロール４はロール表面温度を３０度Ｃに設定した。加熱ピンチロール４の直径は２５０ｍｍであり、加熱ピンチ圧力は線圧で２０Ｋｇｆ/ｃｍであった。
【００３５】
また、冷却ピンチロール５はロール表面温度を３０度Ｃに設定した。冷却ピンチロール５の直径は２５０ｍｍとし、冷却ピンチ圧は線圧で２０Ｋｇｆ/ｃｍであった。
【００３６】
[ 実験例及び比較例との比較 ]
第１の実施の形態の実験例と比較例とによって得られた繊維強化シートの平均肉厚と長手方向の引張試験を行い弾性率を算出した。その測定結果は以下の通りである。
【００３７】

以上の実験例によれば、肉厚の薄肉化と弾性率の向上が得られた。
【００３８】
[ 第２の実施の形態 ]
次に、第２の実施の形態にかかる繊維強化シートの製造方法について説明する。
【００３９】
この第２の実施の形態において、マット状組成物１１は繰り出し機１２から１次加熱炉１３の加熱領域ＨＺを通過して加熱溶融される。１次加熱炉１３には、多数のヒータ１３ａ及び反射板１３ｂが多数上下に略等間隔で配置されており、マット状組成物１１の１次加熱手段ＨＭ１を構成している。この上下に対向するように配列されたヒータ１３ａ及び反射板１３ｂの間の領域が、マット状組成物１１の１次加熱領域ＨＺ１とされている。
【００４０】
マット状組成物１１は、１次加熱手段ＨＭ１である多数のヒータ１３ａ、１３ｂから離間した位置を通過して加熱溶融され、１次加熱ピンチロール１４で溶融温度未満で加圧され、副加熱手段としての２次加熱炉１５にて再度加熱溶融され、２次加熱ピンチロール１６により溶融温度未満で加圧される。２次加熱ピンチロール１６により加圧された後に、冷却ピンチロール１７、引き取り機１８に導かれて、巻き取り機１８に巻き取られる。
【００４１】
第２の実施の形態において、１次加熱炉１３の１次加熱手段は、ヒータ１３ａ、反射板１３ｂで構成しているが、熱風、遠赤外線ヒータ等の汎用加熱手段、又は、誘電加熱、誘導加熱装置を用いても良い。加熱温度は熱可塑性樹脂の種類、加熱時間に応じて適宜選択される。
【００４２】
１次加熱ピンチロール１４は、熱可塑性樹脂の溶融温度未満（例えば１００度Ｃ）に温調され、マット状組成物１１は１次加熱ピンチロール１４により加圧されることにより、厚み方向に圧縮され薄肉化される。１次加熱ピンチロール１４による加熱は、マット状組成物１１の熱可塑性樹脂を溶融状態、又は、加圧により樹脂を押し拡げる効果を有する温度まで昇温又は保温して行う。この昇温又は保温は、例えば加熱されたロールやベルト等の熱媒体を１次加熱ピンチロール１４を接触させることにより行う。これによって、マット状組成物１１の熱可塑性樹脂が強化繊維の間に進入する。この熱可塑性樹脂を押し拡げる温度とは、加圧により熱可塑性樹脂を強化繊維間に浸入させうるように、熱可塑性樹脂が溶融若しくは軟化されている温度であって、熱可塑性樹脂及び成形速度、加圧力によって変化する。
【００４３】
１次加熱ピンチロール１４で薄肉化されたマット状組成物１１は、副加熱手段としての２次加熱炉１５で再度加熱される。２次加熱炉は、１次加熱炉１３と同様に熱風、遠赤外線ヒータの汎用加熱手段、誘電加熱、陽動加熱装置等により構成される。２次加熱炉１５で加熱されたマット状組成物１１は、２次加熱ピンチロール１６で更に加圧されて繊維強化シートＳに薄肉化される。
【００４４】
この２次加熱ピンチロール１６は、この実施の形態では１次と２次の２回を行っているが、成形速度やマットの厚みにより適宜に選択される回数行う。従って、厚みが厚肉であったり、成形速度が速い場合には更に３次加熱炉、３次加熱ピンチロールなどを設けることも考えられ得る。
【００４５】
２次加熱ピンチロール１６に手加圧された繊維強化シートＳは、冷却加熱手段としての冷却ピンチロール１７により加圧される。
【００４６】
冷却ピンチロール１７は繊維強化シートＳを冷却して固化する。この冷却ピンチロール１７は熱可塑性樹脂の溶融温度に満たない温度（例えば３０度Ｃ）に温調されている。冷却ピンチロール１７の冷却手段としては、例えば、冷却ピンチロール１７のロール表面に、水などの冷媒により冷却されたロールや帯状のものを接触させる方法や、冷却ピンチロール１７の内部に冷媒を通過させて熱を吸収する方法等が考えられる。冷却ピンチロール１７にて冷却固化された繊維強化シートＳは引き取り機１８により巻き取りトルクを与えられる。
【００４７】
引き取り機１８は、冷却ピンチロール１７から出てくる繊維強化シートＳを、巻き取り機１９のロール２０に巻き取らせるために、繊維強化シートＳに引張力を加える。巻き取り機１９は引き取り機１８から引き出された繊維強化シートＳをロール１０に巻き付ける。
【００４８】
なお、第２の実施の形態のマット状組成物における強化繊維や熱可塑性樹脂の材質は第１の実施の形態のものと同様であるので、その説明を援用する。
【００４９】
[ 第２の実施の形態の実験例 ]
この実験例において、熱可塑性樹脂と強化繊維からなるマット状組成物１１としては、直径１０μm、平均長さ５０ｍｍのカーボン繊維（ＣＦ）と直径約２０μm、平均長さ約５０ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の混合物により組成されている。このポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の溶融温度は２５５度Ｃ、目付量約４５０ｇ/ｍ² とされている。カーボンファイバーＣＦとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の重量比は、ＣＦ：ＰＥＴ＝４５：５５（重量パーセント）、マット状組成物１の厚みは１０ｍｍである。
【００５０】
１次加熱炉１３は、上下に各６本、遠赤外線ヒータ１３ａを設置した。炉内の加熱領域ＨＺであるマットが通過部位の雰囲気温度は２８５度Ｃに設定した。
【００５１】
１次加熱ピンチロール１４は直径２５０ｍｍとし、ロール表面温度を１００度Ｃに設定し、マット状組成物１１を加熱加圧する際のピンチ圧力は線圧で３０ｋｇｆ/ｃｍとした。１次加熱ピンチロール１４の加圧によるマット状組成物１１の厚みは３ｍｍであった。
【００５２】
２次加熱炉１５は、遠赤外線ヒータ１５ａを上下に２本配置し、マットが通過する雰囲気温度が２６０度Ｃであった。
【００５３】
２次加熱ピンチロール１６は、１回のみ行った。２次加熱ピンチロール１６のロール表面温度は１００度Ｃに設定した。２次加熱ピンチロール１６の直径は２５０ｍｍであり、加熱ピンチ圧は３０Ｋｇｆ/ｃｍであった。
【００５４】
さらに、冷却ピンチロール１７は、直径２５０ｍｍとし、ロール表面温度を３０度Ｃに設定し、繊維強化シートＳを挟圧するときのピンチ圧力は線圧で３０ｋｇｆ/ｃｍとした。
【００５５】
１次加熱炉１３を通過後、１次加熱ピンチロール１４の入り口のマット状組成物１１の温度は２６０度Ｃであって、１次加熱ピンチロール１４の出口における材料温度は、１００度Ｃであった。また、２次加熱ピンチロール１６の入り口側の材料温度は２４０度Ｃであり、２次加熱ピンチロール１６の出口における材料温度は、１００度Ｃであった。
【００５６】
得られた繊維強化シートＳのラインスピードは１.５ｍ/分であり、幅５００ｍｍの繊維強化シートＳを得た。
【００５７】
[ 比較例]
第２の実施の形態の比較例においては、２次加熱ピンチロール１６を用いなかったことを除けば、第２の実施の形態の実験例と同じである。
【００５８】
１次加熱ピンチロール１４はロール表面温度を１００度Ｃに設定した。加熱ピンチロール１４の直径は２５０ｍｍであり、加熱ピンチ圧力は線圧で３０Ｋｇｆ/ｃｍであった。
【００５９】
また、冷却ピンチロール１７はロール表面温度を３０度Ｃに設定した。冷却ピンチロール１７の直径は２５０ｍｍとし、冷却ピンチ圧は線圧で３０Ｋｇｆ/ｃｍであった。
【００６０】
[ 実験例及び比較例との比較 ]
第１の実施の形態の実験例と比較例とによって得られた繊維強化シートの平均肉厚と長手方向の引張試験を行い弾性率を算出した。その測定結果は以下の通りである。
【００６１】

以上の実験例によれば、肉厚の薄肉化と弾性率の向上が得られた。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１、２、３、４、５の繊維強化シートの製造方法及び製造装置によれば、マット状組成物中の熱可塑性樹脂の溶融状態を保持する一方、溶融温度未満に温調された加熱加圧手段によりマット状組成物を加圧するので、溶融樹脂の冷却速度をコントロールできる。これによって、溶融樹脂を強化繊維間に押し拡げながら固化させることが可能となる。従って、繊維強化シートの強度が向上すると共に、その強度を所望のものに調整できる。さらに、樹脂の溶融温度未満で冷却加圧するために、冷却加圧手段に付着せず、繊維強化熱可塑性樹脂シートを連続して成形でき、繊維強化シートの製造コストを低下させて生産量を増やすことができる。
【００６３】
本発明の請求項２、５の繊維強化シートの製造方法及び製造装置によれば、加圧を複数回繰り返してシート化するので、厚肉のマット状組成物を徐々に薄くしながら押し拡げることができ、また、熱可塑性樹脂が強化繊維の間に十分進入するので、繊維強化シートの強度が向上する。
【００６４】
また、請求項３の繊維強化シートの製造方法によれば、マット状繊維を加熱手段に接触させないので、連続的にシート化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる繊維強化シートの製造方法の構成を示す模式図
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる繊維強化シートの製造方法の構成を示す模式図
【符号の説明】
１マット状組成物
２繰り出し機
３加熱炉
４加熱ピンチロール
５冷却ピンチロール
６引き取り機
７巻き取り機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a fiber reinforced sheet in which a reinforcing fiber is included in a thermoplastic resin to improve the strength.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for producing a fiber reinforced sheet in which a reinforcing fiber is contained in a thermoplastic resin, a mat-like composition comprising a thermoplastic resin and a reinforcing fiber is prepared, and the thermoplastic resin of the mat-like composition is used as a heater. A method is known in which a sheet is formed by heating to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the thermoplastic resin, applying pressure when the thermoplastic resin is in a molten state, and then cooling.
[0003]
As a non-continuous molding method, Japanese Patent Publication No. 61-130345 is disclosed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method for producing a fiber-reinforced sheet, when the thermoplastic resin of the mat-like composition is pressurized and rapidly cooled to room temperature, the time for cooling and solidifying the thermoplastic resin is longer than the time for expanding the thermoplastic resin by pressurization. If the length is short, the thermoplastic resin in the sheet is solidified, and the thermoplastic resin does not enter between the reinforcing fibers, so that there is a problem that it is difficult to express desired strength in the fiber-reinforced sheet.
[0005]
On the other hand, when the pressure is higher than the melting temperature of the thermoplastic resin, the thermoplastic resin adheres to the roll for pressurization.
[0006]
For this reason, it is necessary to cool and solidify the thermoplastic resin while maintaining the pressure, but when cooling while maintaining the pressure, there is a problem that continuous molding is difficult with the conventional method. Further, when the thickness of the mat itself is thick, when the molding speed is increased, the pressure holding time for pressurizing the mat is short, and continuous molding is difficult.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 1 of the present invention is as follows.
Heating a mat-like composition comprising a thermoplastic resin and reinforcing fibers, and then pressurizing and melting the mat-like composition to infiltrate the thermoplastic resin into the reinforcing fibers to form a sheet. In the manufacturing method,
After the step of heating and melting the thermoplastic resin, heating and pressurization is performed by a heating and pressurizing unit that is controlled to a temperature that is lower than the melting temperature and that can maintain the flow state of the thermoplastic resin. And a cooling and pressurizing step in which the thermoplastic resin is solidified into a sheet by being pressurized by a cooling and pressurizing means adjusted to a temperature at which the thermoplastic resin is solidified.
[0008]
The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 2 of the present invention is as follows.
In the manufacturing method of the fiber reinforced sheet of Claim 1, it has the said heat pressurization process in multiple times, and the subheating process which heats up the said thermoplastic resin to melting temperature between these heat pressurization processes is included. The cooling and pressurizing step is provided after the plurality of heating and pressurizing steps.
[0009]
The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 3 of the present invention includes:
In the manufacturing method of the fiber reinforced sheet of

Claim

1, 2, the said mat-like composition passes the position spaced apart from the heating means of the said heating process, It is characterized by the above-mentioned.
[0010]
The apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 4 of the present invention is as follows.
Heating a mat-like composition comprising a thermoplastic resin and reinforcing fibers, and then pressurizing and melting the mat-like composition to infiltrate the thermoplastic resin into the reinforcing fibers to form a sheet. In manufacturing equipment,
After the step of heating and melting the thermoplastic resin,
Heating and pressurizing means for heating and pressurizing the thermoplastic resin, the temperature being adjusted to a temperature below the melting temperature and capable of maintaining the flow state of the thermoplastic resin,
Cooling and pressurizing means for controlling the temperature of the thermoplastic resin to be solidified, pressurizing the thermoplastic resin pressurized by the heating and pressurizing means, and solidifying it into a sheet shape;
It is characterized by having.
[0011]
The apparatus for producing a fiber reinforced sheet according to claim 5 of the present invention is as follows.
The apparatus for manufacturing a fiber-reinforced sheet according to claim 4, wherein the heating and pressing step is provided a plurality of times, and a sub-heating means for raising the temperature of the thermoplastic resin to a melting temperature during the plurality of heating and pressing steps. The cooling and pressurizing means is provided after the plurality of heating and pressurizing steps.
[0012]
According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the fiber reinforced sheet according to claims 1 to 5 of the present invention, while maintaining the molten state of the thermoplastic resin in the mat-like composition, heating adjusted to a temperature lower than the melting temperature Since the mat-like composition is pressurized by the pressurizing means, the cooling rate of the molten resin can be controlled. As a result, the molten resin can be solidified while being expanded between the reinforcing fibers. Therefore, the strength of the fiber reinforced sheet can be improved and the strength can be adjusted to a desired value. In addition, because it is cooled and pressurized at a temperature lower than the melting temperature of the resin, the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet can be continuously formed without adhering to the cooling and pressing means, thereby reducing the manufacturing cost of the fiber-reinforced sheet and increasing the production volume. be able to.
[0013]
According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the fiber reinforced sheet according to claim 2 and claim 5 of the present invention, since the pressurization is repeated a plurality of times to form a sheet, the thick mat-like composition is pushed while gradually thinning. Moreover, since the thermoplastic resin sufficiently enters between the reinforcing fibers, the strength of the fiber-reinforced sheet is improved.
[0014]
According to the method for producing a fiber-reinforced sheet of claim 3, since the mat-like fiber is not brought into contact with the heating means, the sheet can be continuously formed.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the manufacturing method of the fiber reinforced sheet concerning preferable embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. In this embodiment, two modes are described: a device that heats and melts the mat-like composition while horizontally transporting, and a device that transports the mat-shaped composition in the vertical direction in the heat-melting step.
[0016]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, the mat-like composition is moved in the horizontal direction. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mat-like composition made of a thermoplastic resin and reinforcing fibers. The mat-like composition 1 is wound in a roll shape, and the central axis thereof is held by the feeding machine 2.
[0017]
The mat-like composition 1 is heated and melted from the feeder 2 through the heating zone HZ of the heating furnace 3. In the heating furnace 3, a large number of heaters 3 a and reflectors 3 b are arranged in the vertical direction at substantially equal intervals, and constitute a heating means HM for the mat-like composition 1. A region between the heater 3 a and the reflector 3 b arranged so as to face each other in the vertical direction is a heating region HZ of the mat-like composition 1.
[0018]
The mat-like composition 1 passes through a position separated from a number of heaters 3a and 3b which are heating means HM, and is a heating pinch roll 4 which is a heating and pressing means, a cooling pinch roll 5 which is a cooling and pressing means, and a take-up machine 6. Is taken up by the winder 7. In this embodiment, the heating means for the thermoplastic resin in the mat-like composition 1 of the heating furnace 3 is composed of the heater 3a and the reflector 3b. Alternatively, dielectric heating or induction heating devices may be used. The heating temperature is appropriately selected according to the type of thermoplastic resin and the heating time.
[0019]
As a means for allowing the mat-like composition 1 to pass through in the heating zone HZ, it is conceivable to pass transport fibers made of the same material as the reinforcing fibers from the entrance side to the exit side of the heating furnace 3. In this case, a plurality of fibers for conveyance are arranged in the width direction of the mat-shaped composition 1 so that the mat-shaped composition 1 is passed over the reinforcing fibers. At the entrance and exit of the heating furnace 3, a plurality of rolls for guiding the transport fibers are arranged, and the reinforcing fibers are wound from one roll to the other roll side. Further, at least in the heating furnace 3, the mat-like composition 1 may be moved away from the heater 3a so as to move in the vertical direction by its own weight.
[0020]
The mat-like composition 1 heated and melted in the heating furnace 3 is pressed and thinned by a pair of upper and lower heating pinch rolls 4. The heated pinch roll 4 is adjusted to a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin (for example, 100 ° C.), and the mat-like composition 1 is compressed in the thickness direction by being pressed by the heated pinch roll 4 to strengthen the fiber. Sheet S is obtained. The fiber reinforced sheet S thinned by the heating pinch roll 4 is pressed by the cooling pinch roll 5.
[0021]
The cooling pinch roll 5 cools and solidifies the fiber reinforced sheet S. The cooling pinch roll 5 is temperature-controlled at a temperature (for example, 30 degrees C.) that is less than the melting temperature of the thermoplastic resin. As a cooling means of the cooling pinch roll 5, for example, a method of bringing a roll cooled by a refrigerant such as water or a belt into contact with the roll surface of the cooling pinch roll 5, or passing the refrigerant inside the cooling pinch roll 5 For example, a method of absorbing heat can be considered. The fiber reinforced sheet S cooled and solidified by the cooling pinch roll 5 is taken up by the take-up machine 6.
[0022]
The take-up machine 6 applies a tensile force to the fiber-reinforced sheet S so that the fiber-reinforced sheet S coming out of the cooling pinch roll 5 is taken up by the roll 8 of the winder 7. The winder 7 winds the fiber reinforced sheet S pulled out from the winder 6 around the roll 8.
[0023]
In the above-described embodiment, the reinforcing fiber of the mat-like composition 1 is one having a property that is thermally stable at the melting temperature of the thermoplastic resin. For example, inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers and ceramic fibers, organic fibers such as polyamide fibers and polyester fibers, or metal fibers can be used, and fibers having a tensile modulus of 10 GPa or more can be used.
[0024]
In addition, the diameter of the monofilament of this reinforcing fiber is preferably 1 to 50 μm, particularly preferably 2 to 30 μm. In addition, when a diameter is less than 1 micrometer, the intensity | strength of the fiber reinforced thermoplastic sheet obtained is not enough. On the other hand, when the thickness exceeds 50 μm, strength cannot be expressed, and it is difficult to spread the resin between the fibers and connect the fibers with the resin.
[0025]
The thermoplastic resin can be used as long as it is obtained as a fiber or powder. Examples of fibrous materials include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, nylon, acrylonitrile, and polyethylene terephthalate. Examples of the powdery material include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether ether ketone, and thermoplastic elastomer.
[0026]
These thermoplastic resins may be used alone or in combination. Addition of heat stabilizers, plasticizers, lubricants, antioxidants, ultraviolet absorbers, pigments, inorganic fillers, reinforcing single fibers, etc. Agents, fillers, processing aids, modifiers and the like may be added.
[0027]
Furthermore, the thermoplastic resin in the mat-like composition 1 may be in the form of a fiber or powder, as long as it is dispersed in the reinforcing fibers. The method for manufacturing the mat is not particularly limited. For example, when the thermoplastic resin is used in a fibrous form, the fibrous thermoplastic resin and the reinforcing fiber are cut, mixed, laminated with air, and then formed into a mat shape by needle punching or the like. In the case of powder, a method of forming a mat with only reinforcing fibers and sprinkling and impregnating a powder resin on the mat-shaped material may be used.
[0028]
[Experiment 1]
Next, an experimental example of the fiber reinforced sheet manufacturing apparatus and method of the first embodiment will be described.
[0029]
In Experimental Example 1, a mat-like composition 1 composed of a thermoplastic resin and reinforcing fibers includes carbon fiber (CF) having a diameter of 10 μm and an average length of 50 mm, and polyethylene terephthalate (PET) having a diameter of about 20 μm and an average length of about 50 mm. ) It is composed of a mixture of fibers. This polyethylene terephthalate (PET) has a melting temperature of 255 ° C. and a basis weight of about 450 g / m ² . The weight ratio of carbon fiber CF and polyethylene terephthalate (PET) is CF: PET = 45: 55 (weight percent).
[0030]
The heating furnace 3 was provided with six far infrared heaters 3a at the top and bottom. The atmospheric temperature of the passing portion of the mat, which is the heating region HZ in the furnace, was set to 285 ° C.
[0031]
The heated pinch roll 4 had a diameter of 250 mm, the roll surface temperature was set to 100 ° C., and the pinch pressure when the mat-like composition 1 was heated and pressurized was a linear pressure of 20 kgf / cm. The cooling pinch roll 5 had a diameter of 250 mm, the roll surface temperature was set to 30 ° C., and the pinch pressure when the fiber reinforced sheet S was sandwiched was 20 kgf / cm as a linear pressure.
[0032]
The material temperature at the entrance and exit of the heated pinch roll 4 was 260 ° C. on the entrance side and 100 ° C. on the exit side. The line speed of the obtained fiber reinforced sheet S was 1.5 m / min, and a fiber reinforced sheet S having a width / 500 mm was obtained.
[0033]
[Comparison example]
This comparative example is the same as the above experimental example except that the surface temperature of the heated pinch roll 4 is 30 degrees C.
[0034]
The heated pinch roll 4 was set at a roll surface temperature of 30 degrees C. The diameter of the heated pinch roll 4 was 250 mm, and the heated pinch pressure was 20 kgf / cm as linear pressure.
[0035]
Moreover, the cooling pinch roll 5 set the roll surface temperature to 30 degree C. The diameter of the cooling pinch roll 5 was 250 mm, and the cooling pinch pressure was 20 kgf / cm as linear pressure.
[0036]
[Comparison with experimental and comparative examples]
The elastic modulus was calculated by conducting a tensile test in the longitudinal direction and the average thickness of the fiber reinforced sheet obtained by the experimental example and the comparative example of the first embodiment. The measurement results are as follows.
[0037]

According to the above experimental example, thickness reduction and improvement in elastic modulus were obtained.
[0038]
[Second Embodiment]
Next, the manufacturing method of the fiber reinforced sheet concerning 2nd Embodiment is demonstrated.
[0039]
In the second embodiment, the mat-like composition 11 is heated and melted from the feeder 12 through the heating zone HZ of the primary heating furnace 13. In the primary heating furnace 13, a large number of heaters 13 a and reflectors 13 b are arranged at substantially equal intervals in the vertical direction and constitute primary heating means HM <b> 1 for the mat-like composition 11. A region between the heater 13a and the reflector 13b arranged so as to face each other in the vertical direction is a primary heating region HZ1 of the mat-like composition 11.
[0040]
The mat-like composition 11 is heated and melted by passing through positions separated from the multiple heaters 13a and 13b, which are the primary heating means HM1, and pressurized by the primary heating pinch roll 14 below the melting temperature. Is heated and melted again in the secondary heating furnace 15 and pressed by the secondary heating pinch roll 16 below the melting temperature. After being pressurized by the secondary heating pinch roll 16, it is guided to the cooling pinch roll 17 and the take-up machine 18 and taken up by the winder 18.
[0041]
In the second embodiment, the primary heating means of the primary heating furnace 13 is composed of the heater 13a and the reflector 13b, but it is a general-purpose heating means such as hot air, far-infrared heater, or dielectric heating, induction. A heating device may be used. The heating temperature is appropriately selected according to the type of thermoplastic resin and the heating time.
[0042]
The primary heating pinch roll 14 is adjusted to a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin (for example, 100 ° C.), and the mat-like composition 11 is compressed in the thickness direction by being pressurized by the primary heating pinch roll 14. And thinned. Heating by the primary heating pinch roll 14 is performed by raising or keeping the temperature of the thermoplastic resin of the mat-like composition 11 in a molten state or a temperature having an effect of expanding the resin by pressurization. This temperature rise or heat retention is performed by bringing the primary heating pinch roll 14 into contact with a heating medium such as a heated roll or belt, for example. Thereby, the thermoplastic resin of the mat-like composition 11 enters between the reinforcing fibers. The temperature at which the thermoplastic resin is expanded is a temperature at which the thermoplastic resin is melted or softened so that the thermoplastic resin can enter between the reinforcing fibers by pressurization, and the thermoplastic resin and the molding speed. Varies with pressure.
[0043]
The mat-like composition 11 thinned by the primary heating pinch roll 14 is heated again in the secondary heating furnace 15 as a sub-heating means. Similar to the primary heating furnace 13, the secondary heating furnace includes hot air, general-purpose heating means such as a far-infrared heater, dielectric heating, positive heating apparatus, and the like. The mat-like composition 11 heated in the secondary heating furnace 15 is further pressurized by the secondary heating pinch roll 16 and thinned to the fiber reinforced sheet S.
[0044]
In this embodiment, the secondary heating pinch roll 16 is subjected to primary and secondary twice. However, the secondary heating pinch roll 16 is appropriately selected depending on the molding speed and the thickness of the mat. Therefore, when the thickness is thick or the molding speed is high, it may be considered to further provide a tertiary heating furnace, a tertiary heating pinch roll, and the like.
[0045]
The fiber reinforced sheet S manually pressed onto the secondary heating pinch roll 16 is pressed by a cooling pinch roll 17 as a cooling heating means.
[0046]
The cooling pinch roll 17 cools and solidifies the fiber reinforced sheet S. The cooling pinch roll 17 is temperature-controlled at a temperature (for example, 30 degrees C.) that is less than the melting temperature of the thermoplastic resin. As a cooling means of the cooling pinch roll 17, for example, a roll cooled by a coolant such as water or a belt-like material is brought into contact with the roll surface of the cooling pinch roll 17, or the coolant is passed through the cooling pinch roll 17. For example, a method of absorbing heat can be considered. The fiber reinforced sheet S cooled and solidified by the cooling pinch roll 17 is given a winding torque by the take-up machine 18.
[0047]
The take-up machine 18 applies a tensile force to the fiber reinforced sheet S in order to wind the fiber reinforced sheet S coming out of the cooling pinch roll 17 onto the roll 20 of the winder 19. The winder 19 winds the fiber reinforced sheet S drawn out from the take-up machine 18 around the roll 10.
[0048]
In addition, since the material of the reinforced fiber and the thermoplastic resin in the mat-like composition of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is incorporated.
[0049]
[Experimental example of the second embodiment]
In this experimental example, as the mat-like composition 11 composed of a thermoplastic resin and reinforcing fibers, carbon fiber (CF) having a diameter of 10 μm and an average length of 50 mm and polyethylene terephthalate (PET) having a diameter of about 20 μm and an average length of about 50 mm are used. It is composed of a mixture of fibers. This polyethylene terephthalate (PET) has a melting temperature of 255 ° C. and a basis weight of about 450 g / m ² . The weight ratio of carbon fiber CF and polyethylene terephthalate (PET) is CF: PET = 45: 55 (weight percent), and the thickness of the mat-like composition 1 is 10 mm.
[0050]
The primary heating furnace 13 was installed with six far infrared heaters 13 a at the top and bottom. The atmospheric temperature of the passing portion of the mat, which is the heating region HZ in the furnace, was set to 285 ° C.
[0051]
The primary heating pinch roll 14 had a diameter of 250 mm, the roll surface temperature was set at 100 ° C., and the pinch pressure when heating and pressurizing the mat-like composition 11 was 30 kgf / cm as a linear pressure. The thickness of the mat-like composition 11 by pressurization of the primary heating pinch roll 14 was 3 mm.
[0052]
In the secondary heating furnace 15, two far-infrared heaters 15a are arranged vertically, and the ambient temperature through which the mat passes is 260 ° C.
[0053]
The secondary heating pinch roll 16 was performed only once. The roll surface temperature of the secondary heating pinch roll 16 was set to 100 degrees C. The diameter of the secondary heating pinch roll 16 was 250 mm, and the heating pinch pressure was 30 Kgf / cm.
[0054]
Further, the cooling pinch roll 17 had a diameter of 250 mm, the roll surface temperature was set to 30 ° C., and the pinch pressure when the fiber reinforced sheet S was sandwiched was 30 kgf / cm as a linear pressure.
[0055]
After passing through the primary heating furnace 13, the temperature of the mat-like composition 11 at the entrance of the primary heating pinch roll 14 is 260 ° C., and the material temperature at the exit of the primary heating pinch roll 14 is 100 ° C. there were. The material temperature on the inlet side of the secondary heating pinch roll 16 was 240 ° C., and the material temperature at the outlet of the secondary heating pinch roll 16 was 100 ° C.
[0056]
The line speed of the obtained fiber reinforced sheet S was 1.5 m / min, and a fiber reinforced sheet S having a width of 500 mm was obtained.
[0057]
[Comparison example]
The comparative example of the second embodiment is the same as the experimental example of the second embodiment except that the secondary heating pinch roll 16 is not used.
[0058]
The primary heating pinch roll 14 has a roll surface temperature set to 100 degrees C. The diameter of the heated pinch roll 14 was 250 mm, and the heated pinch pressure was 30 kgf / cm as a linear pressure.
[0059]
Moreover, the cooling pinch roll 17 set roll surface temperature to 30 degreeC. The diameter of the cooling pinch roll 17 was 250 mm, and the cooling pinch pressure was 30 kgf / cm as linear pressure.
[0060]
[Comparison with experimental and comparative examples]
The elastic modulus was calculated by conducting a tensile test in the longitudinal direction and the average thickness of the fiber reinforced sheet obtained by the experimental example and the comparative example of the first embodiment. The measurement results are as follows.
[0061]

According to the above experimental example, thickness reduction and improvement in elastic modulus were obtained.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the fiber reinforced sheet according to

claims

1, 2, 3, 4, and 5 of the present invention, the molten state of the thermoplastic resin in the mat-like composition is maintained. Since the mat-shaped composition is pressurized by a heating and pressurizing means adjusted to a temperature lower than the melting temperature, the cooling rate of the molten resin can be controlled. As a result, the molten resin can be solidified while being expanded between the reinforcing fibers. Therefore, the strength of the fiber reinforced sheet can be improved and the strength can be adjusted to a desired value. In addition, because it is cooled and pressurized below the melting temperature of the resin, it does not adhere to the cooling and pressing means, and a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet can be continuously formed, reducing the manufacturing cost of the fiber-reinforced sheet and increasing the production volume. be able to.
[0063]
According to the fiber reinforced sheet manufacturing method and manufacturing apparatus of

claims

2 and 5 of the present invention, since the pressurization is repeated a plurality of times to form a sheet, the thick mat-like composition is expanded while being gradually thinned. In addition, since the thermoplastic resin sufficiently enters between the reinforcing fibers, the strength of the fiber-reinforced sheet is improved.
[0064]
According to the method for manufacturing a fiber reinforced sheet according to claim 3, since the mat-like fiber is not brought into contact with the heating means, the sheet can be continuously formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a method for manufacturing a fiber reinforced sheet according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration of a method for manufacturing a fiber reinforced sheet according to a second embodiment of the present invention. Schematic diagram showing [signs]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Matt-like composition 2 Feeding machine 3 Heating furnace 4 Heating pinch roll 5 Cooling pinch roll 6 Take-out machine 7 Winding machine

Claims

Heating a mat-like composition comprising a thermoplastic resin and reinforcing fibers, and then pressurizing and melting the mat-like composition to infiltrate the thermoplastic resin into the reinforcing fibers to form a sheet. In the manufacturing method,
After the step of heating and melting the thermoplastic resin, heating and pressurization is performed by a heating and pressurizing unit that is controlled to a temperature that is lower than the melting temperature and that can maintain the flow state of the thermoplastic resin. A method for producing a fiber-reinforced sheet, comprising: a step; and a cooling and pressurizing step in which the thermoplastic resin is solidified into a sheet by being pressurized by a cooling and pressurizing unit adjusted to a temperature at which the thermoplastic resin is solidified.

In the manufacturing method of the fiber reinforced sheet of Claim 1, it has the said heat pressurization process in multiple times, and the subheating process which heats up the said thermoplastic resin to melting temperature between these heat pressurization processes is included. A method for producing a fiber-reinforced sheet, which is provided, wherein the cooling and pressing step is provided after the plurality of heating and pressing steps.

3. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 1, wherein the mat-like composition passes through a position separated from the heating means in the heating step.

Heating a mat-like composition comprising a thermoplastic resin and reinforcing fibers, and then pressurizing and melting the mat-like composition to infiltrate the thermoplastic resin into the reinforcing fibers to form a sheet. In manufacturing equipment,
After the step of heating and melting the thermoplastic resin,
Heating and pressurizing means for heating and pressurizing the thermoplastic resin, the temperature being adjusted to a temperature below the melting temperature and capable of maintaining the flow state of the thermoplastic resin,
Cooling and pressurizing means for controlling the temperature of the thermoplastic resin to be solidified, pressurizing the thermoplastic resin pressurized by the heating and pressurizing means, and solidifying it into a sheet shape;
An apparatus for producing a fiber-reinforced sheet, comprising:

The apparatus for manufacturing a fiber reinforced sheet according to claim 4, wherein the heating and pressing step is provided a plurality of times, and a sub-heating means for raising the temperature of the thermoplastic resin to a melting temperature during the plurality of heating and pressing steps. An apparatus for producing a fiber-reinforced sheet, which is provided, wherein the cooling and pressurizing means is provided after the plurality of heating and pressing steps.