CN101466535B - 热塑性树脂多层增强片材及其制造方法、以及热塑性树脂复合材料成形品的成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将再生性、耐冲击特性优异的热塑性树脂作为基体的高品质、力学特性及悬垂性优异的热塑性树脂多层增强片材，及在短时间内高效率制造热塑性树脂的多层增强片材的方法以及使用热塑性树脂多层增强片材且维持了成型的高品质和力学特性的热塑性树脂多层增强成形品。热塑性树脂多层增强片材(11)是层叠热塑性树脂增强片材(21A)～(21D)而形成的，上述热塑性树脂增强片材是通过在将多个增强纤维(31f)在规定方向拉齐而形成为片状的增强纤维片材(31)及增强纤维片材(31)的单面上附着热塑性树脂片材(41)而构成的，利用材料和热塑性树脂片材(41)相同的一体化用热塑性树脂纤维束(51)缝上而缝合一体化。另外，以增强方向分别成为多轴的方式层叠增强纤维片材(31)。

Description

热塑性树脂多层增强片材及其制造方法、以及热塑性树脂复合材料成形品的成形方法

技术领域

本发明涉及适合于制造三维形状的热塑性树脂复合材料成形品的片材及成形方法，详细而言，涉及使在拉齐碳纤维等的增强纤维而形成为片状的增强纤维片材上附着热塑性树脂材料片材的热塑性树脂增强片材多片层叠而一体化的热塑性树脂多层增强片材及其制造方法，以及使用由增强纤维材料及热塑性树脂材料构成的被成形材料成形热塑性树脂复合材料成形品的成形方法。

背景技术

纤维增强复合材料是将纤维材料和基体材料组合的物质，是轻量、刚性高且可进行多功能设计的材料，被应用于航空宇宙领域、运输领域、土木建筑领域、运动器具领域等广泛的领域中。现在，主流的是称为碳纤维或玻璃纤维的增强纤维材料和热固化性树脂材料组合的纤维强化塑料(FRP)。但是，从再生性、短时间成型性、成形品的耐冲击特性的提高等的优点考虑，认为在基体树脂中使用热塑性树脂材料的成形品开发今后会增加。

另一方面，得到成形品时，为容易进行成形、降低成形成本，关注于使用以增强纤维材料的增强方向成为多轴的方式而被层叠的多轴增强片材的成形品及成型方法。

因此，期待将多轴地层叠了增强纤维材料的多轴增强片材与热塑性树脂材料组合后的片材、及利用该片材的高品质、短时间而且低成本的成形品制造。

作为组合了增强纤维材料和热塑性树脂材料的片材，例如，在专利文献1中记载有，在将多根强化纤维束向一方向拉齐的强化纤维片上，叠加将热塑性树脂纤维在无纺状态下做成布帛的热塑性树脂无纺布，对其进行加热同时加压，由此，使热塑性树脂无纺布熔融，在强化纤维束中含浸或半含浸热塑性树脂，得到基于热塑性树脂的预成型(プリプレグ)片或半预成型(セミプリプレグ)片。

作为使增强纤维材料的增强方向多轴定向且和热塑性树脂材料组合的片材，例如，在专利文献2中记载有一种增强用多轴缝合(stitch)布帛，是将多根强化纤维丝条并列排列成片状且形成层结构，所述层的至少两层以上被交差层叠而成为层叠体，用低融点聚合物丝缝合该层叠体而形成一体。而且，在该增强用多轴缝合布帛中含浸热固化性树脂或热塑性树脂，通过在低融点聚合物丝的融点以上加热成型，由此，得到缝合丝的组织消失了的表面平滑性优异的FRP成形品。

在专利文献3中记载有一种纤维增强片及其制造方法，是将含浸了热塑性树脂的预成形片在长度方向配置，在该热塑性树脂预成型片上螺旋状地卷缠其它的热塑性树脂预成型片，由此，增强方向成为三方向。另外，记载了一种相对于三方向被增强了的该纤维增强片，在该片长度方向的90度方向配置热塑性树脂预成型片且四方向被增强了的纤维增强片及其制造方法。

在专利文献4中记载有一种制造复合片材的方法及装置，该复合片材是从由强化细丝(filament)和有机材料细丝构成的混合丝，形成具有结束性的单方向圈，将该圈对于移动方向在横向上折叠后，通过加热或加热加压而使强化丝/有机材料固定，从而在多轴方向上被纤维强化。所谓有机材料是作为母材起作用的热塑性树脂，该复合片材是为了能够制造复杂形状的复合材料成形品而提供的。

在专利文献5中记载有一种多轴层叠强化纤维片材及其制作方法，由每1000根单丝的宽度被开纤扩幅成1.3mm以上的强化纤维束作成强化纤维片材，由该强化纤维片材作成增强方向倾斜的倾斜强化纤维片材后，层叠该倾斜强化纤维片材，利用热粘结剂接合或利用丝或有强化效果的纤维通过缝合等接合而形成一体。而且，记载有在层叠倾斜强化纤维片材时，在层间含有基于热塑性树脂的基体层的方法。

在专利文献6中记载有一种成形纤维强化热塑性复合材料的方法，将在强化纤维中含浸了热塑性树脂的预成型带进行多轴层叠，实施缝合而制造一体化的多轴层叠片材后，裁断或层叠该多轴层叠片材，由此成形纤维强化热塑性复合材料。由于事前在强化纤维中含浸有热塑性树脂，因此可以在比较短时间内进行成形，能够缩短成形周期。

另外，作为在基体树脂上使用热塑性树脂材料的成形品的成形方法，例如，在专利文献7中记载有如下方法，在材料的上下表面重合平面形状及凹凸形状的板状体，插入加热压力盘使热塑性树脂熔融后，在用板状体使材料重合的状态下取出，插入冷却压力盘进行冷却，取出成形品。在专利文献8中记载有如下制造方法，在阴模的开放模具(open mould)中设置纤维强化热塑性复合材料，通过耐热性膜袋材料覆盖开放模具整体后，排出膜袋材料和开放模具间的空气，进行加热加压成形，由此得到纤维强化热塑性复合成形品。

专利文献1：(日本)特开2003—165851号公报

专利文献2：(日本)特开2002—227066号公报

专利文献3：(日本)特开2006—224543号公报

专利文献4：(日本)特表2004—530053号公报

专利文献5：(日本)特开2006—130698号公报

专利文献6：(日本)特开2007—1089号公报

专利文献7：(日本)特开平6—320655号公报

专利文献8：(日本)特开2004—276471号公报

专利文献9：国际公开第2005/002819号小册子

专利文献10：(日本)特开2005—029912号公报

非专利文献1：川边和正等、“用于开发热塑性树脂预成型装置的热塑性树脂含浸模拟”、福井县工业技术中心平成12年度研究报告书、No.17

在上述的专利文献1中，使用无纺布状态的热塑性树脂，得到在纤维束中含浸了热塑性树脂的预成型片或半含浸的半预成型片。通过热塑性树脂熔融含浸或半含浸在纤维束中，由此，预成型片的厚度薄，其悬垂性变差，难以使该预成型片适合于具有三维形状的成型模具。另外，在制造该预成型片或半预成型片时，需要使热塑性树脂无纺布熔融且使其含浸于纤维束中的加热及加压，因此成型装置大型化，有不能加快成型速度等课题。

在专利文献2中，由于对增强用多轴缝合布帛使树脂含浸而得到FRP成形品，在含浸流动特性优异的热固化性树脂时，容易使树脂含浸到形成该增强用多轴缝合布帛的强化纤维丝条的纤维间，但是，在含浸熔融时的树脂粘度高且流动特性差的热塑性树脂时，在树脂含浸到强化纤维丝条的纤维间变得非常难。因此，该增强用多轴缝合布帛制成的热塑性树脂复合材料成形品存在为了得到成形品而在树脂中含浸所需时间变长，成型成本变高，树脂的未含浸部分即空穴(空隙)多，力学特性变差等问题。

在专利文献3及专利文献6中，使用含浸了热塑性树脂的预成型片及预成型带而得到多轴增强了的片材，但由于热塑性树脂材料含浸在增强纤维束中的预成型片及预成型带有刚性，因此，将该片材及带在多轴上定向的片材缺少悬垂性(drape)，存在难以适合于具有三维形状的成型模具的问题。另外，为了得到该热塑性树脂预成型片及带，需要在增强纤维束中含浸热塑性树脂来制造预成型片的工序，但是，在增强纤维束中不容易含浸热塑性树脂，需要制造时间，因此，最终也存在得到的FRP成形品的成本增高的问题。

在专利文献4中，使用由强化细丝和有机材料细丝构成的混成线。但是，难以将强化细丝和有机材料细丝均匀混纤，得到的复合材料成形品的纤维不均匀分散，变成有空穴的成形品的可能性高。另外，混纤丝一根一根的制造，因此也产生制造混纤丝的成本增高，且得到的复合材料成形品的成本增高的问题。

在专利文献5中，通过具有粘结功能的线(糸)或粘结性纤维网或多孔性粘结剂层将多根开纤扩幅了的强化纤维束结合一体化，而作成强化纤维片材。因为仅用具有粘结功能的线或粘结性纤维网或多孔性粘结剂层将多根开纤扩幅了的强化纤维束结合一体化，因此需要一定程度的线量及粘结剂量。反过来，具有粘结功能的线或粘结性纤维网或多孔性粘结剂层的使用量少时，多根强化纤维束的结合一体化困难，即使暂时能够结合一体化，多根强化纤维束容易散开，另外，开纤扩幅了的强化纤维束进行集束等，不能维持作为强化纤维片材的形态。

另外，在实施例中，将开纤扩幅(開拡幅)成31mm的碳纤维束拉齐，通过由热融(hot melt)粘结剂纤维构成的单位面积重量4g/m2的纤维网作成结合一体化的单轴强化纤维片材。碳纤维使用量约为24.5g/m2，热融粘结剂的使用量为碳纤维使用量的约16.3％。

而且，在专利文献5中，在由强化纤维片材得到倾斜强化纤维片材后，层叠该倾斜强化纤维片材和热塑性树脂基体层，通过基于热粘结剂的接合或通过基于丝、有强化效果的纤维的缝合等粘结形成一体，得到用于获得热塑性树脂复合材料成形品的多轴层叠强化纤维片材。在制作强化纤维片材的阶段，因为使用一定程度的量的具有粘结功能的丝或粘结性纤维网或多孔性粘结剂层，所以这些粘结剂和成为基体的热塑性树脂混合，而有可能在复合材料成形品中产生力学的特性的降低。另外，基于丝、具有强化效果的纤维的缝合，在加热加压成型多轴层叠强化纤维片材而得到复合材料成形品时，通过倾斜强化纤维片材和热塑性树脂基体层的层叠得到的厚度因热塑性树脂向增强纤维束中的含浸而减少变薄，因此丝、具有强化效果的纤维松弛，有可能阻碍增强纤维成为笔直的状态。另外，松弛状态的丝、纤维在复合材料成形品的厚度方向不能增强，相反，作为不同的原材料存在而成为导致复合材料成形品的力学特性降低的原因。

发明内容

本发明人至此进行积极研究开发的结果认识到，如非专利文献1记载的那样，随着纤维束的厚度变薄，即使高粘度的热塑性树脂中，也能够在短时间内使树脂含浸于纤维束中，另外，如专利文献9记载的那样，开发了将材料成本低、粗纤度纤维束制造成幅宽且薄的开纤丝(開

)片材的开纤技术。另外，在专利文献10中，对将多根开纤丝在宽度方向无间隙拉齐而片材化，并使用热塑性树脂片来制造热塑性树脂预成型片的方法及装置进行了开发。

于是，本发明根据这种见解及开纤技术，目的在于提供一种将再生性、耐冲击特性等优异的热塑性树脂作为基体，纤维的笔直状态和分散状态以及成形品的加工特性优异的热塑性树脂增强片材；及高品质、力学特性及悬垂性优异、且低成本的热塑性树脂多层增强片材；以及用于在短时间内高效率、低成本制造这些片材的方法。

另外，在上述的热塑性树脂复合材料成形品中，存在如何在没有空隙(空穴)、且纤维分散性良好的情况下在短时间内使聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、聚醚酰亚胺(ポリエ—テルイミド)树脂等热塑性树脂材料含浸在碳纤维、玻璃纤维等增强纤维材料中的问题，而且存在是否在成形时进行在三维形状上没有成形弯曲等的良好成形的问题。

在专利文献7中，板状体的形状只是对材料一侧进行凹凸加工，与压力盘接触的一侧成为平板形状，因此，由于在加热及冷却时板状体的厚度不均匀，因此，产生向材料的传热不均匀，不能在均匀状态下进行加热及冷却。由此，难以缩短成形时间，另外，树脂局部的含浸不足等会引起产生成形弯曲等。

通常，压力装置的压力盘形成为平面，成形模具与压力盘面相接的一方是平板形状，材料一侧与成形品形状同样都形成凹凸的结构。因此，成形模具由具有一定厚度的、在压力中在凹凸部分等不产生变形那样的铁等金属制造，加热及冷却成形模具自身需要时间。

如专利文献8那样，在使用加热真空用膜袋等的现有的成形方法中，将膜袋安置在模具(成形模具)上，从膜袋取出模具(成形模具)的作业需要时间。另外，膜袋有耐热性的问题，因此难以进行300度以上的高温成形。另外，这种膜袋难以再利用，因此每次成形处理需要更换膜袋，存在成本负担变大的问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种热塑性树脂复合材料成形品的成形方法，其在短时间内能够不产生成形弯曲地成形几乎没有空隙且纤维分散性良好的热塑性树脂复合材料成形品。

本发明的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂多层增强片材是层叠多片热塑性树脂增强片材而形成的，并形成一体，所述热塑性树脂增强片材是使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着而构成的，所述增强纤维片材是将多个增强纤维在规定方向拉齐而构成的。另外，所述热塑性树脂增强片材，其特征在于，在所述热塑性树脂片材或所述增强纤维片材的任一片材的两面附着有另一片材。另外，所述热塑性树脂增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂增强片材是将多根窄幅热塑性树脂增强片材沿宽度方向排列而形成的，所述窄幅热塑性树脂增强片材是多个增强纤维在规定方向上拉齐并形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着而构成的。另外，所述热塑性树脂增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂增强片材是将窄幅热塑性树脂增强片材作为织丝使用并进行编织而形成的，所述窄幅热塑性树脂增强片材是多个增强纤维在规定方向上拉齐并形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着而构成的。另外，所述热塑性树脂增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂增强片材是以所述增强纤维片材的拉齐方向分别成为多轴的方式进行层叠。另外，其特征在于，所述增强纤维片材被设定为所述增强纤维片材的截面厚度在所述增强纤维的直径的10倍以内。另外，其特征在于，利用材料与所述热塑性树脂片材相同的一体化用热塑性树脂纤维束，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材缝上而缝合一体化。另外，其特征在于，使所述热塑性树脂片材热熔敷从而将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。另外，其特征在于，使所述热塑性树脂片材局部热熔敷而将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。另外，其特征在于，所述热塑性树脂增强片材具备粘结用热塑性树脂材料，所述粘结用热塑性树脂材料在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化，并且附着在所述增强纤维片材及所述热塑性树脂片材的至少任一个的单面或两面上。另外，所述热塑性树脂增强片材的特征在于，所述热塑性树脂增强片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材。另外，其特征在于，所述热塑性树脂多层增强片材是所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结而成的，且在该热塑性树脂增强片材的单面或两面附着有所述粘结用热塑性树脂材料，其中，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材粘结的所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量与附着于该热塑性树脂增强片材的单面或两面的所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量不同。另外，其特征在于，所述热塑性树脂多层增强片材是所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结而成的，且在该热塑性树脂增强片材的单面或两面附着有所述粘结用热塑性树脂材料，其中，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材粘结的所述粘结用热塑性树脂材料与附着于该热塑性树脂增强片材的单面或两面上的所述粘结用热塑性树脂材料是不同的树脂。另外，其特征在于，所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量是所述增强纤维片材的每单位面积重量的3％以内。另外，其特征在于，使所述粘结用热塑性树脂材料加热熔敷或加热软化，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。另外，其特征在于，使所述粘结用热塑性树脂材料局部加热熔敷或加热软化，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材局部粘结一体化。

本发明的热塑性树脂多层增强片材的制造方法，其特征在于，具有：片材形成工序，使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成的增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，制成热塑性树脂增强片材；层叠工序，将多片所述热塑性树脂增强片材在厚度方向上进行重合；一体化工序，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材一体化。另外，其特征在于，所述片材形成工序是在所述热塑性树脂片材或所述增强纤维片材的任一片材的两面上附着另一片材。另外，其特征在于，所述片材形成工序是使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着，制成窄幅热塑性树脂增强片材，将多根所述窄幅热塑性树脂增强片材在宽度方向上排列，制成热塑性树脂增强片材。另外，其特征在于，所述片材形成工序是使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着，制成窄幅热塑性树脂增强片材，将所述窄幅热塑性树脂增强片材用作织丝并进行编织来制成热塑性树脂增强片材。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中的所述窄幅热塑性树脂增强片材的制作方法中，使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成的增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，制成热塑性树脂增强片材，然后，将所述热塑性树脂增强片材以宽度方向所需间隔沿长度方向切断，制成多根窄幅热塑性树脂增强片材。另外，其特征在于，在所述层叠工序中，使多片所述热塑性树脂增强片材以增强纤维的拉齐方向成为多轴的方式进行重合层叠。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中，作为所述增强纤维片材，形成为将多个增强纤维在规定方向拉齐并且使其截面厚度在所述增强纤维的直径的10倍以内的片状。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中，作为所述增强纤维片材，利用使多根长纤维系的增强纤维集束而成的增强纤维束连续地在宽度方向扩宽、成为宽大且薄的状态的开纤丝来形成。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中包括附着工序，该附着工序是在所述热塑性树脂增强片材或所述窄幅热塑性树脂增强片材的单面或两面上，附着在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中包括附着工序和粘贴工序，所述附着工序是在所述增强纤维片材及所述热塑性树脂片材的至少任一个的单面或两面上，附着在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料，所述粘贴工序是在所述增强纤维片材或所述热塑性树脂片材的任一片材的单面或两面上，将另一片材以在其层间存在所述粘结用热塑性树脂材料的方式进行重合，且在比所述热塑性树脂片材熔融的温度低的温度下加热或加热加压，使所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材附着。另外，其特征在于，在所述一体化工序中，利用材料与所述热塑性树脂片材相同的一体化用热塑性树脂纤维束，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材缝上而缝合一体化。另外，其特征在于，在所述一体化工序中，对多片层叠的所述热塑性树脂增强片材进行加热或加热加压，使各层的所述热塑性树脂片材与处于厚度方向上下层的所述增强纤维片材热熔敷，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。另外，其特征在于，在所述一体化工序中，对多片层叠的所述热塑性树脂增强片材局部加热或加热加压，使各层的所述热塑性树脂片材与处于厚度方向上下层的所述增强纤维片材热熔敷。另外，其特征在于，在所述一体化工序中，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材在所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下加热或加热加压，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材的各层间利用所述粘结用热塑性树脂材料粘结而一体化。另外，其特征在于，在所述一体化工序中，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材在所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下局部加热或加热加压，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材的各层间通过所述粘结用热塑性树脂材料局部粘结而一体化。

本发明的热塑性树脂多层增强成形品，其特征在于，通过将利用上述制造方法制造的热塑性树脂多层增强片材切断成所需要的大小，以所需要的角度，将所需要的片数层叠在成形用模具内后，加热加压成形，由此使所述热塑性树脂片材及缝合一体化时的所述一体化用热塑性树脂纤维束含浸于所述增强纤维片材中而得到所述热塑性树脂多层增强成形品。

本发明的其它的热塑性树脂多层增强成形品，其特征在于，通过将利用上述制造方法制造的热塑性树脂多层增强片材切断成所需要的大小，以所需要的角度，将所需要的片数层叠在预备成形用模具内并加热加压成形，由此得到使所述热塑性树脂片材及缝合一体化时的所述一体化用热塑性树脂纤维束含浸于所述增强纤维片材中的预备成形层叠材料，之后，加热该预备成形层叠材料使之成为容易变形的状态，之后设置于成形用模具内，通过加压成形而得到所述热塑性树脂多层增强成形品。

热塑性树脂复合材料成形品的成形方法，使用由增强纤维材料及热塑性树脂材料构成的被成形材料，成形热塑性树脂复合材料成形品，其特征在于，使用在相对于所述被成形材料的抵接部形成为均匀厚度的一对成形模具体，在该成形模具体间配置所述被成形材料，以从所述被成形材料的周围可排出内部气体的方式，设定为通过所述成形模具体从所述被成形材料的两侧夹持且压接的状态，使用以与所述成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对加热压力模具体，在该加热压力模具体间设置夹持了所述被成形材料的所述成形模具体，在进行加热·加压处理后，使用以与所述成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对冷却压力模具体，在该冷却压力模具体间设置加热·加压处理后的所述成形模具体，进行冷却·加压处理，由此使熔融含浸于所述层的内部的所述热塑性树脂材料固化而成形。另外，其特征在于，在所述成形模具体间形成排出所述被成形材料的内部的气体的空间，设定成压接所述被成形材料的状态，并且使该排气空间成为减压或真空状态。另外，其特征在于，将多个夹持了所述被成形材料的所述成形模具体进行层叠，进行加热·加压处理及冷却·加压处理。另外，其特征在于，所述加热·加压处理使用设定温度不同的多个加热压力模具体顺次进行加热·加压处理。另外，其特征在于，所述冷却·加压处理使用设定温度不同的多个冷却压力模具体顺次进行冷却·加压处理。另外，其特征在于，所述成形模具体的抵接部形成为薄壁状。另外，其特征在于，所述成形模具体由碳纤维碳复合体材料构成。另外，其特征在于，对所述成形模具体与所述被成形材料抵接的抵接面施行离模处理。另外，其特征在于，所述被成形材料在排列了所述增强纤维材料的层间不均匀存在有成为基体的所述热塑性树脂材料。

发明效果

本发明的热塑性树脂多层增强片材，层叠多片热塑性树脂增强片材而形成，所述热塑性树脂增强片材是使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着而构成的，所述增强纤维片材是将多个增强纤维在规定方向拉齐而构成的。因此，在将该热塑性树脂多层增强片材加热加压而得到复合材料成形品时，在层叠的各热塑性树脂增强片材中，由于在各增强纤维片材上附着存在有成为基体(母材)的热塑性树脂片材，因此容易进行热塑性树脂向增强纤维间的含浸。即，相对于多轴多层排列了增强纤维束的布帛整体，与使热塑性树脂含浸的成形不同，通过在各层配置增强纤维片材及热塑性树脂片材，热塑性树脂含浸于增强纤维间所要流动的距离变短，因此，能够在短时间内得到空穴(空隙)少的成形品。

热塑性树脂增强片材由于附着有增强纤维片材和热塑性树脂片材，因此能够维持作为片材的形态，容易操作，另外，能够保持维持增强纤维的分散性的状态。

另外，热塑性树脂增强片材是增强纤维片材和热塑性树脂片材附着而构成的，因此，与在增强纤维间含浸了热塑性树脂材料的预成型片不同，作为片材的悬垂性优异。而且，通过使用窄幅的热塑性树脂增强片材，作为片材的悬垂性变得更好，提高对立体形状的适应性。

另外，在热塑性树脂片材或增强纤维片材的任一片材的两面附着另一片材的热塑性树脂增强片材的情况下，由于在两面附着有同样材质的片材，因此热塑性增强片材在哪一个单面都能够在没有弯曲变形的情况下维持平面状的形态。

尤其是在热塑性树脂片材的两面附着有增强纤维片材的热塑性树脂增强片材的情况下，在将两片材的配合比例设定为规定的值时，能够使增强纤维片材各一半附着于热塑性树脂片材的两面，可较薄地设定增强纤维片材的厚度，在增强纤维片材中含浸热塑性树脂时，含浸距离变短。因此，能够得到用更短时间、且空穴等空隙更少的品质优良的成形品。

而且，在将热塑性树脂增强片材薄层化时，由于与热塑性树脂片材相比容易减薄增强纤维片材的厚度，因此通过在热塑性树脂片材的两面上附着薄的增强纤维片材，由此能够使热塑性树脂增强片材进一步薄层化。

热塑性树脂多层增强片材是将多片热塑性树脂增强片材层叠而形成的，但是，这时，在将热塑性树脂增强片材的增强方向设成相同方向进行层叠的热塑性树脂多层增强片材的情况下，能够在短时间内得到品质优良的具有一方向增强了的厚度的片材或成形品。而且，在将所述热塑性树脂增强片材的增强方向设成不同方向进行层叠的热塑性树脂多层增强片材的情况下，能够在短时间内得到品质优良的具有多方向增强了的厚度的片材或成形品。

另外，通过使用将窄幅热塑性树脂增强片材用于织丝并进行编织的热塑性树脂增强片材，在一片片材上可以使增强方向为二轴，并且能够得到操作性和悬垂性优异的片材。

另外，由于增强纤维片材的截面厚度设定为增强纤维的直径的10倍以内，因此热塑性树脂含浸于增强纤维间所需要的流动距离变得更短，能够实现短时间内的成形加工。另外，通过进一步缩短热塑性树脂在增强纤维间流动的距离，能够抑制树脂流动造成的增强纤维的定向紊乱，且能够维持增强纤维的均匀分散性。而且，能够进一步减少未流入树脂的空穴(空隙)。

另外，由于热塑性树脂多层增强片材是将多片热塑性树脂增强片材层叠并且用一体化用热塑性树脂纤维束的缝合而缝合一体化，或使热塑性树脂片材热熔敷并且将各层粘结一体化，因此成为悬垂性优异的片材。另外，在粘结一体化中，通过不是在片材整面而是局部粘结，能够进一步提高悬垂性。

另外，热塑性树脂多层增强片材利用材料和热塑性树脂材料相同的一体化用热塑性树脂纤维束，将多片层叠的热塑性树脂增强片材缝上而缝合一体化。由此，在加热加压热塑性树脂多层增强片材而得到复合材料成形品时，一体化用热塑性树脂纤维束也熔融而和热塑性树脂材料一体化，从而作为母材(基体)存在。另外，通过一体化用热塑性树脂纤维束熔融，增强纤维易散乱且纤维均匀分散。即，不会如现有技术那样为进行一体化而使用的丝或有增强效果的纤维存在于母材(基体)中而导致作为复合材料成形品的力学特性降低、或阻碍增强纤维的散乱。

另外，通过一体化用热塑性树脂纤维束熔融而成为母材(基体)，由此成型的复合材料成形品的表面平滑。即，这是因为当如现有技术那样为一体化而使用丝或有增强效果的纤维时，在复合材料成形品的表面残留有丝或有增强效果的纤维。尤其是在各层的厚度薄的情况下，由于丝或有增强效果的纤维的影响，表面变得更加凹凸不平。

另外，热塑性树脂多层增强片材，使多片层叠的热塑性树脂增强片材热熔敷而粘结一体化。由此，由于不需要如现有技术那样为了一体化而使用的丝等，因此，利用热塑性树脂多层增强片材成形的复合材料成形品，成为维持了表面平滑性及力学特性的成形品。

而且，热塑性树脂增强片材具备粘结用热塑性树脂材料，所述粘结用热塑性树脂材料在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化，并且附着在所述增强纤维片材及所述热塑性树脂片材的至少任一个的单面或两面上。由此，在切断热塑性树脂增强片材，在所需要的方向进行层叠时，通过在粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下加热或加热加压，由此能够通过粘结用热塑性树脂材料将层叠的热塑性树脂增强片材的各层间粘结而一体化。即，容易进行层叠的热塑性树脂增强片材的处理，在向成形用模具内设置时，在维持增强纤维的增强方向、增强纤维的拉齐状态等的情况下，能够容易地将层叠的热塑性树脂增强片材设置于成形用模具内。

另外，热塑性树脂增强片材通过粘结用热塑性树脂材料在增强纤维片材或热塑性树脂片材的任一片材的单面或两面上附着另一片材。因此，热塑性树脂片材可靠地附着在增强纤维片材上，能够维持作为热塑性树脂增强片材的形态，成为容易进行处理的状态。另外，能够保持构成增强纤维片材的增强纤维的拉齐的状态。

另外，由于热塑性树脂增强片材，使增强纤维片材和热塑性树脂片材粘结的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量与在该热塑性树脂增强片材的单面或两面上附着的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量不同，或使增强纤维片材和热塑性树脂片材粘结的粘结用热塑性树脂材料和热塑性树脂增强片材的单面或两面上附着的粘结用热塑性树脂材料不同，因此，能够得到改变了增强纤维片材和热塑性树脂片材层间的附着力和热塑性树脂增强片材彼此间的附着力的热塑性树脂多层增强片材。因此，使增强纤维片材附着于热塑性树脂片材并且在维持增强纤维的拉齐的状态及分散状态的情况下，能够实现热塑性树脂增强片材的各叠层间的错开。即，是多片热塑性树脂增强片材粘结一体化的操作容易进行的热塑性树脂多层增强片材，而且，为进行成形而将热塑性树脂多层增强片材设置于成形用模具内时，在模具内的曲面形状部分等，无损于增强纤维的拉齐状态、分散状态等，能够使热塑性树脂增强片材的各层间一边错开一边适应模具形状，得到进一步提高了对复杂形状的悬垂性的热塑性树脂多层增强片材。

另外，只要热塑性树脂增强片材的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量设定为增强纤维片材的每单位面积重量的3％以内，则粘结用热塑性树脂材料对成形品的力学的特性、热特性造成的影响几乎不存在。

在本发明的热塑性树脂多层增强片材的制造方法中，首先，使将多个增强纤维在规定方向拉齐而形成为片状的增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，从而制成片状的热塑性树脂增强片材，在厚度方向重合多片热塑性树脂增强片材。由此，能够在各层制造效率优良地配置增强纤维和热塑性树脂材料。

另外，由于热塑性树脂增强片材具有某程度的宽度，因此能够高效地形成热塑性树脂多层增强片材的各层的热塑性树脂增强片材。

而且，通过使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，能够抑制构成增强纤维片材的增强纤维的定向紊乱，并且能够维持纤维笔直性。另外，热塑性树脂增强片材的片材形态稳定性优异，容易进行操作。

窄幅热塑性树脂增强片材是通过使将多个增强纤维在规定方向拉齐而形成为窄幅片状的增强纤维片材和窄幅片状的热塑性树脂片材附着而高效制造的。而且，在制作宽幅的热塑性树脂增强片材后，将热塑性树脂增强片材以宽度方向上所需要的间隔在长度方向进行切断，由此能够进一步高效地制造多根窄幅热塑性树脂增强片材。

另外，在制造热塑性树脂增强片材时，作为增强纤维片材使用增强纤维束的开纤丝，由此，能够高效地进行将多个增强纤维在规定方向拉齐并且形成使其截面厚度在增强纤维的直径的10倍以内的片状。而且，能够使用材料价格便宜的粗纤度纤维束，因此能够低成本生产。

作为将多片层叠的热塑性树脂增强片材进行一体化的方法，进行基于缝合丝的缝合一体化及基于热熔敷的粘结一体化。由此，能够以高速进行层叠的热塑性树脂增强片材的一体化。尤其是基于热熔敷的粘结一体化，由于不仅使热塑性树脂片材熔融并使其含浸于增强纤维间，而且能够在短时间内将各层粘结一体化。

另外，在片材形成工序中，在比热塑性树脂片材熔融的温度低的温度下加热或加热加压，利用粘结用热塑性树脂材料使增强片材和热塑性树脂片材附着。由于在比热塑性树脂片材熔融的温度低的温度下加热，因此伴随加热几乎不产生热塑性树脂片材的收缩。因此，能够得到保持了增强纤维的笔直状态、热塑性树脂片材的品质等的热塑性树脂增强片材。

另外，通过在热塑性树脂片材上附着粘结用热塑性树脂材料的方法，热塑性树脂片材的表面平滑，因此容易使少量的粘结用热塑性树脂材料均匀附着于片材整个面，另外，能够提高增强纤维片材和热塑性树脂片材的附着力。

而且，由于用粘结用热塑性树脂材料使增强片材及热塑性树脂片材附着，因此，在构成增强纤维片材的增强纤维间使热塑性树脂片材熔融，而不需要含浸热熔敷，能够使进行加热或加热加压用的设备小型化，另外，连续高速加工宽幅的热塑性树脂增强片材的设备也能够比较容易且以低成本导入。另外，在利用粘结用热塑性树脂材料使增强片材及热塑性树脂片材附着用的加热或加热加压中，有时需要离模用片材。在该情况下，因为加热温度低所以也可以使用离模纸等作为离模用片材，能够抑制运转成本，且得到宽幅的热塑性树脂增强片材。

而且，只要使粘结用热塑性树脂材料加热熔融，将多片层叠的热塑性树脂增强片材粘结一体化，即可高速地进行层叠的热塑性树脂增强片材的一体化。由于基于粘结用热塑性树脂材料的粘结一体化，不仅使热塑性树脂片材熔融并含浸于增强纤维间，而且能够在短时间内将各层粘结一体化。

另外，由于在增强纤维片材中未含浸热塑性树脂片材，因此维持热塑性树脂增强片材的悬垂性，且可得到对立体形状的适应性优异的多层或多轴多层片材。

本发明的热塑性树脂多层增强成形品虽然使用热塑性树脂多层增强片材来成形，但是由于热塑性树脂多层增强片材缝合一体化或粘结一体化，所以容易进行处理，容易进行用于成形品制造的切断、层叠。另外，热塑性树脂多层增强片材由于是多片热塑性树脂增强片材被层叠、并具有某程度的厚度的片材，因此，在用于成形品制造的层叠中能够减少层叠片数。即，热塑性树脂多层增强成形品在成形时不花费工夫，成为低成本的成形品。

另外，由于使用热塑性树脂多层增强片材，在成形品的制造中，树脂向增强纤维片材中的含浸可在短时间内进行，而且，得到的成形品是空穴(空隙)少、纤维笔直性和纤维分散性良好、且表面平滑性优异的片材。即，本发明的热塑性树脂多层增强成形品是高品质的成形品。

另外，热塑性树脂多层增强成形品是预先从热塑性树脂多层增强片材制作预备成形层叠材料后，使用该预备成形层叠材料而得到的成形品。预先制作容易得到成形容易进行、且品质优良的状态的板状等的预备成形层叠材料，在加热该预备成形层叠材料后，进行加压成形而得到成形品的方法，由于可以将加热工序和成形工序分离，因此在具有立体形状的成形品中也能够制造效率高且在短时间内得到成形品。即，本发明的热塑性树脂多层增强成形品是在更短时间内得到的品质优良的成形品。

本发明的热塑性树脂复合材料成形品的成形方法，由于具有上述的构成，因此能够在一边加热加压由增强纤维材料及热塑性树脂材料构成的被成形材料，一边加热及冷却，使热塑性树脂材料均匀熔融含浸并固化，并且能够在不发生成形弯曲的状态下成形几乎没有间隙、纤维分散性好的热塑性树脂复合材料成形品。

即，使用在相对于被成形材料的抵接部形成为均匀厚度的一对成形模具体，并且在其间配置被成形材料，设定为压接成形模具体的状态，在以和成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对加热压力模具体间设置该成形模具体并进行加热加压处理，因此，来自加热压力模具体的热通过均匀厚度的成形模具体的抵接部均匀地被传导给被成形材料整体。

因此，构成被成形材料的热塑性树脂材料作为整体进一步均匀熔融且含浸。而且，设定成通过成形模具体从被成形材料的两侧夹持并压接的状态，使得内部气体可从被成形材料的周围排出，因此，伴随热塑性树脂材料的含浸，被成形材料中的气体被排出，在不产生空隙下状态下含浸热塑性树脂材料。另外，由于是利用成形模具体的抵接面始终压接被成形材料的状态，因此，伴随热塑性树脂材料的含浸时的流动的增强纤维材料的排列不紊乱，能够维持纤维的分散性。

接着，由于将加热·加压处理后的成形模具体设置在以和该成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对冷却压力模具体间，通过均匀厚度的成形模具体的抵接部进行冷却·加压处理，因此能够均匀冷却被成形材料整体，使熔融·含浸的热塑性树脂材料作为整体以相同的方式固化，能够进行均匀成形，能够制造没有成形弯曲的良好的成形品。

而且，通过用其它的压力模具体分别进行加热处理及冷却处理，能够高效地进行各种处理，与用一个压力模具体进行两种处理时相比，能够大幅缩短成形时间。

另外，只要在成形模具体间形成排出被成形材料的内部的气体的空间，设定成压接被成形材料的状态，并且使该排气空间成为减压或真空状态，就能够促进热塑性树脂材料熔融并含浸时热塑性树脂材料向增强纤维材料的含浸，能够大幅缩短含浸时间。另外，能够减少得到的成形品中的空隙，能够得到高品质的成形品。

另外，通过将成形模具体的内部设定为真空状态或减压状态，在成形模具体的外表面整体产生因大气压引起的加压状态。因此，在加热压力模具体或冷却压力模具体上设置成形模具体时，能够使通过成形模具体夹持的被成形材料始终维持于压接状态，能够得到维持了增强纤维材料的笔直性及分散性等的品质良好的成形品。

另外，通过层叠多个夹持了被成形材料的成形模具体，并进行加热·加压处理及冷却·加压处理，能够一次成形多个热塑性树脂复合材料成形品，能够缩短成形时间。在层叠多个成形模具体时，只要将各成形模具体的排气空间汇集成一个并设定为真空状态或减压状态，就能够高效率将各成形模具体设定为真空状态或减压状态。

另外，通过使用设定温度不同的多个加热压力模具体顺次进行加热·加压处理、或使用设定温度不同的多个冷却压力模具体顺次进行冷却·加热处理，能够缓慢地进行加热·加压处理或冷却·加压处理。因此，能够控制热塑性树脂材料的加热或冷却，顺利地进行向排列了增强纤维材料的层中的含浸，并且防止热塑性树脂材料的急剧收缩等，能够得到纤维笔直性良好的高品质的热塑性树脂复合材料成形品。

另外，通过将成形模具体的抵接部形成为薄壁状，由此，能够提高加热及冷却时的成形模具体的热传导性，从而可以实现成形时间的缩短。

另外，通过由碳纤维碳复合体材料构成成形模具体，由此几乎没有加热及冷却时的热变形，热传导性也优异，因此能够成形几乎没有成形弯曲的热塑性树脂复合材料成形品。

另外，通过对成形模具体的抵接于被成形材料的抵接面施行离模处理，或在被成形材料的抵接于成形模具体的部分设置离模片材，能够容易地从成形模具体中取出成形的成形品。

作为被成形材料，在使用在排列了增强纤维材料的层间不均匀存在有成为基体的热塑性树脂材料时，热塑性树脂材料沿层方向进行分布，因此在加热·加压处理时，热塑性树脂材料同时被加热并且在与层方向直交的方向熔融含浸，能够进行顺利的含浸处理。而且，由于从层的两侧含浸热塑性树脂材料，层内部的空气沿增强纤维材料的排列方向高效率排出，在层内部几乎没有残留空气。

另外，由多个增强纤维在规定方向拉齐而形成为片状的增强纤维片材和在该增强纤维片材的单面或两面上附着的热塑性树脂片材构成的热塑性树脂增强片材，将多片这样的热塑性树脂增强片材进行层叠，构成被成形材料，可以使用制造容易且成形时的力学特性及悬垂性优异的被成形材料。

附图说明

图1是表示关于本发明的实施方式的热塑性树脂多层增强片材的示意图；

图2是表示宽幅形状的热塑性树脂增强片材的示意图；

图3是表示宽幅形状的其他的热塑性树脂增强片材的示意图；

图4是表示通过将窄幅热塑性树脂增强片材在宽度方向拉齐排列而得到的热塑性树脂增强片材的示意图；

图5是表示本发明的实施方式中采用的其他的热塑性树脂增强片材的示意图；

图6是表示本发明的实施方式中采用的其他的热塑性树脂增强片材的示意图；

图7是表示通过将其他的窄幅热塑性树脂增强片材在宽度方向拉齐排列而得到的热塑性树脂增强片材的示意图；

图8是表示对热塑性树脂增强片材进行层叠且粘结形成一体的热塑性树脂多层增强片材的示意图；

图9是关于热塑性树脂增强片材的制造方法的说明图；

图10是关于其他的热塑性树脂增强片材的制造方法的说明图；

图11是关于其他的热塑性树脂增强片材的制造方法的说明图；

图12是关于其他的热塑性树脂增强片材的制造方法的说明图；

图13是关于其他的热塑性树脂增强片材的制造方法的说明图；

图14是关于基于热塑性树脂增强片材的热塑性树脂多层增强片材的制造方法的说明图；

图15是关于由宽幅形状的热塑性树脂增强片材制造多根窄幅热塑性树脂增强片材，然后抽出的方法的说明图；

图16是关于由宽幅形状的热塑性树脂增强片材制造多根窄幅热塑性树脂增强片材，然后在线轴上卷绕的方法的说明图；

图17是关于基于窄幅热塑性树脂增强片材的热塑性树脂多层增强片材的制造方法的说明图；

图18是关于通过对多片层叠了的热塑性树脂增强片材进行加热加压从而粘结一体化的制造方法的说明图；

图19是关于加热辊的表面形状的说明图；

图20是关于热塑性树脂多层增强成型品的制造方法的说明图；

图21是关于热塑性树脂多层增强成型品的其他的制造方法的说明图；

图22是表示将被成形材料设置成成形模具体的状态的概略剖面图；

图23是关于本发明的实施方式的工序说明图；

图24是关于本发明的其他的实施方式的工序说明图；

图25是表示关于图23的片材构件的安装的变形例的剖面图；

图26是关于本发明的另一其他的实施方式的工序说明图。

符号说明：

A—热塑性树脂多层增强成形品

B—预备成形层叠材料

S1、S2—开纤丝

11、12—热塑性树脂多层增强片材

21、22—热塑性树脂增强片材

31、32—增强纤维片材

41、42—热塑性树脂片材

51—一体化用热塑性树脂纤维束

52—粘结用热塑性树脂材料

61、62—离模薄膜

90—加热压力成形装置

91—成形用上模

92—成形用下模

93—平板用上模

94—平板用下模

96—加热装置

100、101、111—成形模具体

102—排气空间

103—加热压力机

106—冷却压力机

109—配管

110—密封构件

200、300—热塑性树脂增强片材制造装置

400—片材方式热塑性树脂多层增强片材制造装置

500—窄幅热塑性树脂增强片材制造装置

600—窄幅片材方式热塑性树脂多层增强片材制造装置

700—加热式一体化机构

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式是实施本发明时优选的具体例，因此，进行了技术上的种种限定，但是，只要在以下的说明中没有特别指定限定本发明的主旨，本发明就不限定于这些方式。

图1是表示关于本发明的实施方式的热塑性树脂多层增强片材11的一部分的示意图。热塑性树脂多层增强片材11是通过热塑性树脂增强片材21A～21D构成的，上述热塑性树脂增强片材21A～21D是通过在拉齐多个增强纤维31f而形成为片状的增强纤维片材31的单面上附着热塑性树脂片材41而构成的，具体地说，在热塑性树脂增强片材21A～21D被层叠的状态下，通过与上述热塑性树脂片材41相同材料的一体化用热塑性树脂纤维束51而使上述热塑性树脂增强片材21A～21D形成一体，从而构成热塑性树脂多层增强片材11。在图1中，热塑性树脂增强片材21A～21D以各热塑性树脂增强片材的增强纤维排列在不同的轴向上的方式被层叠。而且，使用一体化用热塑性树脂纤维束51将各热塑性树脂增强片材一体化。

增强纤维片材31例如通过将多根增强纤维束拉齐成片状而形成，其中增强纤维束是通过将多个增强纤维利用上胶剂等不散乱地集束而成。而且，作为增强纤维31f，可列举：碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、聚甲醛(ポリオキシメチレン)纤维、芳香·聚酰胺纤维等FRP中采用的高强度·高弹性率的无机纤维或有机纤维等。另外，也可以组合多个将这些纤维集束了的纤维束。另外，对于纤度没有特别的限定。

热塑性树脂片材41是成为母材(基体)树脂的材料，可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙6、尼龙66、尼龙12等)、聚缩醛、聚碳酸酯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮等。另外，也可以将这些热塑性树脂混合两种以上，制成聚合物共混物而作为母材(基体)树脂使用。

一体化用热塑性树脂纤维束51使用热塑性树脂纤维，该热塑性树脂纤维由和使用的基体树脂相同的材料构成。所谓相同的材料可以是主要的高分子的化学组成相同，其分子量、结晶化度及配合物的种类等可以不同。由于在得到成形品时加热熔融树脂，因此只要主要的高分子的化学组成相同，则热塑性树脂片材41和一体化用热塑性树脂纤维束51被熔融混合，成为母材(基体)。

另外，在热塑性树脂片材41是聚合物混合体的片材时，理想的是使用该聚合物混合体树脂制成的一体化用热塑性树脂纤维束，但是，也可以使用为得到该聚合物混合体树脂而混合的基于任一种热塑性树脂的一体化用热塑性树脂纤维束。通过用于得到成形品的加热熔融，构成聚合物混合体的热塑性树脂的混合比率在局部上有若干改变，但成为母材(基体)的热塑性树脂片材41和一体化用热塑性树脂纤维束51熔融混合，从而作为纤维的形状消失，因此，能够得到力学性能没有降低，增强纤维的均匀分散性和表面平滑性提高的成形品。

图1的热塑性树脂多层增强片材11是将4片热塑性树脂增强片材21A～21D进行层叠而形成的，但是，层叠片数不限于4片，只要是2片以上的层叠片数即可。而且，这时，上述热塑性树脂增强片材的增强方向可以是相同方向，也可以是不同方向，在哪个方向上层叠都可以。在图1的情况下，热塑性树脂增强片材21A是在0度方向、热塑性树脂增强片材21B是在45度方向、热塑性树脂增强片材21C是在90度方向，而且热塑性树脂增强片材21D是在—45度方向上进行纤维增强。

图2～图4是表示本发明的实施方式的热塑性树脂增强片材21的一部分的示意图。图2的热塑性树脂增强片材21是如下结构，用上胶剂等将多个增强纤维31f集束，形成增强纤维束31t，将多根增强纤维束31t在宽度方向拉齐，形成为片状的增强纤维片材31，在这样的构造体的单面上附着热塑性树脂片材41。另外，图3的热塑性树脂增强片材21是在增强纤维片材31或热塑性树脂片材41的任一个片材的两面附着另一个片材的结构。在图3(a)中，是在热塑性树脂片材41的两面附着了增强纤维片材31的结构，在图3(b)中，是在增强纤维片材31的两面附着了热塑性树脂片材41的结构。

另外，热塑性树脂增强片材21如下形成，将多个增强纤维通过上胶剂等在不散乱的状态下集束，形成增强纤维束，将多根增强纤维束拉齐成片状而形成增强纤维片材31，并使增强纤维片材31和热塑性树脂片材41附着而形成热塑性树脂增强片材21。因此，能够维持增强纤维束的拉齐的状态，且不散乱，并且即使在构成增强纤维束的各增强纤维中，利用上胶剂等附着的效果，各增强纤维不散乱，可抑制纤维的定向紊乱，并且成为难以生成绒毛的状态。

在此，所谓附着是指，在增强纤维片材的单面或两面的整个面或多个部分，使热塑性树脂片材热熔敷，或薄薄地涂敷在成为成形品时不对力学性能等造成影响的粘结剂并粘结，并以不使增强纤维片材和热塑性树脂片材散乱的方式形成一体。在增强纤维片材上热融接热塑性树脂片材时，有时也在增强纤维片材的表层部分稍微含浸热塑性树脂片材，该情况下，也称为作为片材的悬垂性充分，处于附着的状态。

另外，在图3所示的热塑性树脂片材中，成为在热塑性树脂片材或增强纤维片材的任一个片材的两面附着了另一个片材的结构，因此，通过在两面附着同样材质的片材，热塑性增强片材在任一单面都不卷曲。使热塑性树脂增强片材薄层化时，容易产生卷曲等变形，但是，通过制成图3所示的构成，能够维持片材的平面状的形态。

而且，如图3(a)所示，在热塑性树脂片材的两面附着有增强纤维片材的热塑性树脂增强片材的情况下，在将两片材的配合比例设定成规定的值时，使平均各一半的增强纤维片材附着于热塑性树脂片材的两面，从而能够较薄地设定增强纤维片材的厚度。因此，在增强纤维片材中含浸热塑性树脂时，含浸距离缩短。

在将热塑性树脂增强片材薄层化时，需要减薄热塑性树脂片材及增强纤维片材的厚度，但是，由于与热塑性树脂片材相比，容易减薄增强纤维片材的厚度，因此，通过在热塑性树脂片材的两面附着薄的增强纤维片材，能够使热塑性树脂增强片材进一步薄层化而缩短含浸距离。因此，能够得到用更短时间且空穴等空隙更少的品质优良的成形品。

图4的热塑性树脂增强片材21如下构成，在拉齐了多根增强纤维31f的窄幅形状的增强纤维片材31的单面上，附着窄幅形状的热塑性树脂片材41，得到窄幅热塑性树脂增强片材21H，使用这样的窄幅热塑性树脂增强片材21H，将多根该窄幅热塑性树脂增强片材21H在宽度方向拉齐成为片状而构成热塑性树脂增强片材21。这样，通过将多根窄幅热塑性树脂增强片材21H在宽度方向及厚度方向上拉齐，得到一个方向增强了的热塑性树脂增强片材。另外，通过将窄幅热塑性树脂增强片材21H用于织丝并进行编织，例如，也能够得到0°和90°方向这两个方向预先被增强了的热塑性树脂增强片材。

在图4所示的窄幅热塑性树脂增强片材21H中，也在窄幅形状的增强纤维片材31的单面上附着窄幅形状的热塑性树脂片材41，但是，也可以在窄幅形状的增强纤维片材的两面附着窄幅形状的热塑性树脂片材。另外，也可以在窄幅形状的热塑性树脂片材的两面附着窄幅形状的增强纤维片材。

通过将增强纤维片材31的厚度设定为增强纤维31f的直径的10倍以内，由此在制成成形品时，热塑性树脂片材为含浸在增强纤维间而流动的距离变得更短。作为复合材料的增强纤维，代表性的碳纤维单丝直径是0.005～0.007mm。因此，增强纤维片材31的厚度为0.05～0.07mm以下。参考非专利文献1的模型计算，期待热塑性树脂片材在数秒左右含浸于增强纤维束中，能够实现短时间的成型加工。另外，通过进一步缩短在热塑性树脂片材的增强纤维间流动的距离，由此抑制树脂流引起的增强纤维的定向紊乱，能够得到增强纤维的均匀分散性提高，且空穴(空隙)少的状态。

为了将增强纤维片材31的厚度设定为增强纤维31f的直径的10倍以内的状态，有使用集束根数少的纤维束的方法或使纤维束开纤的方法等。基于开纤的方法能够将集束根数多的纤维束(粗纤度纤维束)制成幅宽且薄的状态。粗纤度纤维束材料成本较低，因此能够得到低成本的成形品。另外，由于在原丝的状态下使用的上胶剂等的效果，开纤丝的形态稳定。

另外，附着于增强纤维片材31的热塑性树脂片材41的厚度或重量与增强纤维片材的单位面积重量(每单位面积的纤维重量)及制成成形品时的纤维体积含有率等有关而被决定。

下面，对在热塑性树脂多层增强片材中使用的其它的热塑性树脂增强片材进行说明。图5是表示本发明的实施方式的热塑性树脂增强片材22的一部分的示意图。

热塑性树脂增强片材22是如下结构：将多个增强纤维32f通过上胶剂等集束，形成增强纤维束32t，将多根增强纤维束32t在宽度方向上拉齐，形成为片状的增强纤维片材32，在其单面附着热塑性树脂片材42，在比热塑性树脂片材42的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料52附着于热塑性树脂片材42的未附着增强纤维片材32的面的表面上。

另外，粘结用热塑性树脂材料也可以附着于增强纤维片材的未附着热塑性树脂片材的面的表面。另外，热塑性树脂片材也可以附着于增强纤维片材的两面。在该情况下，在一方或双方的热塑性树脂片材的未附着增强纤维片材的面的表面附着粘结用热塑性树脂材料。另外，也可以在热塑性树脂片材的两面附着增强纤维片材。在该情况下，在一方或两方的增强纤维片材的未附着热塑性树脂片材的面的表面附着粘结用热塑性树脂材料。

由于形成在表面附着有粘结用热塑性树脂材料52的构成，因此在切断热塑性树脂增强片材且在规定方向进行层叠时，在粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下加热或加热加压，由此可利用粘结用热塑性树脂材料将层叠的热塑性树脂增强片材的各层间粘结起来而形成一体。即，容易进行层叠的热塑性树脂增强片材的操作，在向用于成形的模具内设置时，能够在维持增强纤维的增强方向、增强纤维的拉齐状态的情况下，容易将层叠的热塑性树脂增强片材设置于模具内。

另外，构成热塑性树脂增强片材的增强纤维片材，大多使用将多个增强纤维用上胶剂等以不散乱的方式集束的增强纤维束来形成。在该情况下，母材(基体)树脂由于是热塑性树脂，因此使增强纤维束集束的上胶剂优选使用考虑了与母材树脂之间的粘结性等之后的上胶剂。而且，根据上胶剂等附着的效果，得到难以产生各增强纤维的散乱、定向紊乱、而且难以产生绒毛的状态，并且，可得到可使各增强纤维移动、各增强纤维彼此错位等的悬垂性(drape)优异的增强纤维片材。

考虑增强纤维和母材树脂的粘结性，存在上胶剂不附着或使用附着量非常少的增强纤维束的情况，还存在除去附着于增强纤维束上的上胶剂而制成增强纤维片材的情况。即使在该情况下，通过附着增强纤维片材和热塑性树脂片材，能够抑制增强纤维散乱。尤其是在开纤增强纤维束等且减少在厚度方向排列的增强纤维根数时，能够进一步抑制增强纤维的散乱。

作为图5的增强纤维片材32和热塑性树脂片材42的附着形态，有在增强纤维片材的单面或两面的整个面或多个部分热熔敷热塑性树脂片材的形态，还有薄薄地涂覆在成为成型品时不对力学特性等造成影响的粘结剂从而粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材的形态等。另外，在增强纤维片材上热熔敷热塑性树脂片材时，有时也在增强纤维片材的表层部分稍微含浸热塑性树脂片材，但是，即使这时，作为片材也有足够的悬垂性，可称为处于附着的形态。

图6是表示有关本发明实施方式的其他的热塑性树脂增强片材22的一部分的示意图。热塑性树脂增强片材22如下构成：将多个增强纤维32f通过上胶剂等集束，形成增强纤维束32t，将多根增强纤维束32t在宽度方向拉齐，制成片状的增强纤维片材32，利用在比热塑性树脂片材42的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料52，使热塑性树脂片材42附着在增强纤维片材32的单面上。另外，热塑性树脂片材42也可以附着于增强纤维片材32的两面。另外，也可以是在热塑性树脂片材42的两面附着增强纤维片材32而构成。

在图6中，通过粘结用热塑性树脂材料52粘结增强纤维片材32和热塑性树脂片材42，以不散乱的方式形成一体，由此，使增强纤维片材32和热塑性树脂片材42附着。即，由于未加热到热塑性树脂片材的熔融温度，使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，因此维持增强纤维片材的形态及热塑性树脂片材的形态。因此，形成该热塑性树脂增强片材的悬垂性、增强纤维的笔直状态及均匀的分散状态等优异的片材。

图7所示的热塑性树脂增强片材22如下构成，用在比热塑性树脂片材42的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料52，将窄幅形状的热塑性树脂片材42附着在将多根增强纤维32f拉齐的窄幅形状的增强纤维片材32的单面上，构成窄幅热塑性树脂增强片材22H，使用该窄幅热塑性树脂增强片材22H，将多根该窄幅热塑性树脂增强片材22H在宽度方向上拉齐成片状，构成热塑性树脂增强片材22。这样一来，通过将多根窄幅热塑性树脂增强片材22H在宽度方向及厚度方向拉齐，由此得到单方向增强了的热塑性树脂增强片材22。另外，通过将窄幅热塑性树脂增强片材22H用于织丝并进行编织，由此，也可得到例如0度和90度方向这两个方向预先被增强了的热塑性树脂增强片材。

在图7所示的窄幅热塑性树脂增强片材22H中，也利用粘结用热塑性树脂材料52将窄幅形状的热塑性树脂片材42粘结在窄幅形状的增强纤维片材32的单面上，但是也可以利用粘结用热塑性树脂材料将窄幅形状的热塑性树脂片材附着在窄幅形状的增强纤维片材的两面。另外，也可以利用粘结用热塑性树脂材料将窄幅形状的增强纤维片材附着在窄幅形状的热塑性树脂片材的两面。

另外，图6及图7是在热塑性树脂增强片材22的表面未附着粘结用热塑性树脂材料的图，但是，也可以在热塑性树脂增强片材22的单面或两面的表面分布附着粘结用热塑性树脂材料。

热塑性树脂增强片材可以使粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量和附着于热塑性树脂增强片材的单面或两面上的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量不同，另外，可以使粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材的粘结用热塑性树脂材料和附着于热塑性树脂增强片材的单面或两面上的粘结用热塑性树脂材料不同。

如下两种情况，其一是使粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量比附着于热塑性树脂增强片材的单面或两面上的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量多，其二是使粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材的粘结用热塑性树脂材料的附着力大于附着于热塑性树脂增强片材的单面或两面上的粘结用热塑性树脂材料的附着力，通过选择上述两种情况，可得到使增强纤维片材和热塑性树脂片材层间的附着力比热塑性树脂增强片材彼此间的附着力大的热塑性树脂多层增强片材。

由此，在使增强纤维片材附着于热塑性树脂片材的状态下，可实现热塑性树脂增强片材的各叠层间的错位。即，将容易进行多片热塑性树脂增强片材粘结一体化处理的热塑性树脂多层增强片材，即为了成型而将该热塑性树脂多层增强片材设置于成形用模具内时，能够在模具内的曲面形状部分等中，在无损于增强纤维的拉齐状态、分散状态等的情况下，成为局部除去热塑性树脂增强片材的各层间的附着，一边错开热塑性树脂增强片材的各层间，同时适于模具形状，悬垂性更优异的热塑性树脂多层增强片材。即，能够得到品质良好的复杂形状的层叠成形品。

在此所说的附着力，是表示通过粘结用热塑性树脂材料粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材、或粘结增强纤维片材和增强纤维片材、或粘结热塑性树脂片材和热塑性树脂片材的力，所谓附着力大，表示粘结力强。另外，所谓增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，是指通常的操作，例如，在输送片材、抬起、切断片材等操作中，增强纤维片材和热塑性树脂片材没有剥离散乱的状态。

附着于增强纤维片材32的热塑性树脂片材42的厚度或重量，根据增强纤维片材的单位面积重量(每单位面积的纤维重量)及制成成形品时的纤维体积含有率等来决定。

增强纤维片材32如下形成，例如将多个增强纤维32f通过上胶剂等以不散乱的方式集束，形成增强纤维束32t，将多根强纤维束32t拉齐成片状而形成增强纤维片材32。而且，作为增强纤维32f，可以列举在碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳族聚酰胺纤维、PBO(聚对亚苯基苯并双噁唑)纤维、金属纤维等FRP中采用的高强度·高弹性率的无机纤维或有机纤维等。另外，也可以将多个由这些纤维集束而成的纤维束进行组合。另外，对于纤度没有特别的限定。增强纤维片材32的厚度和上述增强纤维片材31同样设定为增强纤维32f的直径的10倍以内，由此在制成成形品时，热塑性树脂片材用于含浸在增强纤维间而流动的距离变得更短。其根据及为此的方法和增强纤维片材31时同样，因此省略说明。

热塑性树脂片材42为母材(基体)树脂，使用和上述的热塑性树脂片材41同样的树脂材料。

粘结用热塑性树脂材料52是将增强纤维片材32和热塑性树脂片材42粘结而形成一体的结构，可使用在比构成的热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化，且能够粘结增强纤维片材和热塑性树脂片材、及增强纤维片材或热塑性树脂片材和离模用片材的热塑性树脂。粘结用热塑性树脂材料52附着在增强纤维片材32及热塑性树脂片材42的至少任一个的单面或两面上。优选附着在增强纤维片材32及热塑性树脂片材42的至少任一个的单面或两面的表面上，另外，理想的是均匀散乱。由此，可靠地粘结增强纤维片材32和热塑性树脂片材42，成为在增强纤维片材上附着热塑性树脂片材的状态或将多片热塑性树脂增强片材层叠并粘结形成一体的状态。

粘结用热塑性树脂材料52也可以使用粉体形状、纤维形状中的任一种形状。另外，在纤维形状的情况下，可以在长纤维或短纤维散乱了的状态及纺织品、针织品、无纺布等布帛状态等的形态下使用。

另外，作为粘结用热塑性树脂材料52，优选熔点在80～250度的范围的树脂，例如，可选择聚酰胺、共聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯等。尤其是共聚酰胺熔点低，且与成为母材的热塑性树脂片材之间的粘结性良好，优选作为粘结用热塑性树脂材料。另外，粘结用热塑性树脂材料理想的是选择和构成的热塑性树脂片材之间的相溶性好的材料。由此，在成为母材的热塑性树脂材料中熔融粘结用热塑性树脂材料时，粘结用热塑性树脂材料能够在无溶合的情况下存在于成为母材的热塑性树脂材料中。

粘结用热塑性树脂材料52的每单位面积的附着量优选设定为上述增强纤维片材的每单位面积重量的3％以内，另外，更优选设定为0.5～2％的范围内。通过减少粘结用热塑性树脂材料52的使用量，能够减少粘结用热塑性树脂材料对得到的复合材料成形品的力学特性、热特性造成的影响。

粘结用热塑性树脂材料52优选分布在增强纤维片材32及热塑性树脂片材42中至少任一个的单面或两面的表面上，另外，更优选均匀分布在表面上。由此，即使粘结用热塑性树脂材料在3％以下，更优选在0.5～2％的范围，也能够使增强纤维片材和热塑性树脂片材可靠地粘结即附着。增强纤维片材通过附着于热塑性树脂片材，能够维持构成增强纤维片材的各纤维束的形态、即增强纤维的笔直拉齐的状态及均匀分散的状态等，并且热塑性树脂片材的形态也维持作为片材的形态，成为使用性优异的片材。

在图5～图7中，虽然未图示，但是可通过粘结用热塑性树脂材料52将离模用片材与热塑性树脂增强片材粘结而形成一体。尤其是通过在热塑性树脂增强片材的增强纤维片材侧粘结离模用片材，能够维持增强纤维片材的形态，且，能够进一步稳定地维持构成增强纤维片材的各增强纤维的笔直拉齐的状态及均匀分散的状态等。另外，在切断热塑性树脂增强片材时，通过和一体化的离模用片材一起切断，由此，可进行进一步抑制了构成增强纤维片材的各纤维的定向紊乱的切断。因此，能够在尽可能抑制了切断部分的增强纤维紊乱的状态下，进行切断了的热塑性树脂增强片材的接合及层叠，能够得到高品质的复合材料成形品。另外，作为离模用片材，可以选择聚烯烃类树脂片材、热固化性聚酰亚胺树脂片材、氟素树脂片材等离模用薄膜或离模纸等。

图8是表示有关本发明实施方式的其它的热塑性树脂多层增强片材12的一部分的示意图。热塑性树脂多层增强片材12如下构成：层叠4片图5或图6所示的热塑性树脂增强片材22A～22D，通过粘结用热塑性树脂材料进行粘结而形成一体。在图8中，热塑性树脂增强片材22A～22D以各热塑性树脂增强片材的增强纤维排列于不同的轴向的方式进行层叠。

图9是关于热塑性树脂增强片材的制造工序的说明图。是在将开纤了增强纤维束31t的增强纤维开纤丝S1向宽度方向拉齐的增强纤维片材31的单面上，粘贴热塑性树脂片材41，进行热熔敷，制造热塑性树脂增强片材21的工序的说明图。另外，图9(a)是俯视图，图9(b)是主视图。

图9的热塑性树脂增强片材制造装置200由如下部分构成：多根纤维束供给机构201、多根纤维束开纤机构202、纵方向振动施加机构203、宽度方向振动施加机构204、加热机构205、冷却机构206、离模薄膜供给机构207、离模薄膜卷绕机构208及片材卷绕机构209。

利用多根纤维束供给机构201设置多根卷绕增强纤维束31t的增强纤维束线轴31b，能够以大致一定的张力送出各增强纤维束31t。

供给的多根增强纤维束31t被多根纤维束开纤机构202开纤成宽度大且薄的状态。本开纤机构采用空气开纤方式，该方式使用风洞管向各纤维束作用从一个方向流入的流体(图9中是吸引空气流)，即采用专利文献9记载的公知技术。另外，只要是开纤各增强纤维束31t的方式，也可以采用任意一种开纤方式。

在风洞管的内部以某一间隔设置多根滚轴，各增强纤维束31t与设置的滚轴的上部、下部、上部、下部、…、上部接触而移动。各增强纤维束31t由纵方向振动施加机构203交互施加张紧状态·松弛状态·张紧状态·松弛状态…，因此，在风洞管内，在增强纤维束31t成为松弛状态时，增强纤维束31t在滚轴下部在空气流动的方向产生瞬间的弯曲，各纤维在宽度方向移动而进行开纤。而且，在增强纤维束31t成为张紧状态时，由于在开纤的状态下与滚轴下部接触移动，因此一边维持开纤宽度一边使纤维成为笔直。增强纤维束31t一边重复该状态一边运动，在风洞管后成为增强纤维开纤丝S1的状态。

在宽度方向并列多根的增强纤维开纤丝S1通过宽度方向振动施加机构204在宽度方向进行振动，成为在各增强纤维开纤丝S1间无间隙的开纤丝片材，即成为增强纤维分散、宽度大且薄的状态的增强纤维片材31。

之后，增强纤维片材31通过在该增强纤维片材31的单面上粘贴热塑性树脂片材41，在加热机构205及冷却机构206移动，得到在增强纤维片材31的单面上附着有热塑性树脂片材41的热塑性树脂增强片材21，通过片材卷绕机构209卷绕成热塑性树脂增强片材卷体21b。在图9中使用加热机构205弯曲了的加热板。通过增强纤维片材31在弯曲的表面上移动，由此能够对增强纤维进行连续的加热，且能够增加纤维的笔直性。

在本机构中，通过在增强纤维片材上粘贴热塑性树脂片材，并进行加热，由此使热塑性树脂片材熔融，热融接、即附着在增强纤维片材上。有时根据加热条件等，在增强纤维片材的表层部分含浸热塑性树脂片材，但是其量微小，能够充分得到热塑性树脂增强片材的悬垂性。另外，在增强纤维片材中含浸热塑性树脂片材不是目的，因此可以快速设定加工速度，且没有必要设定高的加压力。即，能够生产率良好地制造热塑性树脂增强片材。

另外，图9中，虽然从增强纤维片材31的上侧在单面上粘贴有热塑性树脂片材41，但是也可以从下侧粘贴热塑性树脂片材41，也可以从上下两面粘贴。另外，也可以在加热机构205的相反侧再准备一组机构201～204，可在热塑性树脂片材41的两侧粘贴增强纤维片材31。

在此，通过将从离模薄膜供给机构207供给的离模薄膜61设置于粘贴了增强纤维片材31和热塑性树脂片材41的基材的两面，由此，防止在加热机构205上熔融了的热塑性树脂片材41附着于装置上，同时可在不损伤该基材的状态下使其移动。另外，离模薄膜61在走过冷却机构206后，从基材即热塑性树脂增强片材21剥离，用离模薄膜卷绕机构208卷取。

作为热塑性树脂片材41，可以使用热塑性树脂薄膜、热塑性树脂无纺布等片材形状的材料。另外，准备挤压机构，用挤压机使热塑性树脂颗粒捏合熔融，使用T模等挤压成薄膜状，也可以将该薄膜直接粘贴于增强纤维片材31。另外，也可以使用将多根热塑性树脂纤维集束而成的热塑性树脂纤维束向宽度方向拉齐制成片状的片材、或使用使该热塑性树脂纤维束开纤并制成片状的片材等。

图10是关于使用上述的粘结用热塑性树脂材料的热塑性树脂增强片材的制造工序的说明图。是关于在将开纤了增强纤维束32t的增强纤维开纤丝S2向宽度方向拉齐的增强纤维片材32的单面上粘贴热塑性树脂片材42并进行热熔敷后，在热塑性树脂片材42的表面散布粉体状的粘结用热塑性树脂材料52并通过热熔敷使其附着，来制造热塑性树脂增强片材22的工序的说明图。另外，图10(a)是俯视图，图10(b)是主视图。

图10的热塑性树脂增强片材制造装置300由如下部分构成：多根纤维束供给机构301、多根纤维束开纤机构302、纵方向振动施加机构303、宽度方向振动施加机构304、加热机构305、冷却机构306、热塑性树脂片材供给机构307、离模用片材供给机构308、离模用片材卷绕机构309及增强片材卷绕机构310。

多根纤维束供给机构301、多根纤维束开纤机构302、纵方向振动施加机构303及宽度方向振动施加机构304，只要使用和上述的多根纤维束供给机构201、多根纤维束开纤机构202、纵方向振动施加机构203及宽度方向振动施加机构204同样的机构即可，详细的说明省略。通过采用这样的机构，能够将增强纤维束32t生产率良好地加工成构成的增强纤维32f分散了的宽度大且薄的状态的增强纤维开纤丝S2。在无捻状态的碳纤维束的情况下，可在5m/分以上的加工速度下，分散性良好地将增强纤维开纤成原丝状态下的宽度的约2～7倍。

增强纤维分散并成为宽度大且薄的状态的增强纤维片材32，在增强纤维片材32的单面上粘贴热塑性树脂片材42，在加热机构305的加热滚轴72移动，由此成为在增强纤维片材32的单面上通过热熔敷而附着有热塑性树脂片材42的状态。另外，在增强纤维片材32和加热滚轴72之间，从离模用片材供给机构308供给离模用片材62。而且，在经过反转滚轴73后，在下一个加热滚轴72上，通过粉体散布装置71在附着于增强纤维片材32上的热塑性树脂片材42的表面散布粉体状的粘结用热塑性树脂材料52，通过热熔敷，粘结用热塑性树脂材料52成为附着在热塑性树脂片材42上的状态。而且，在冷却机构306的冷却辊轴74上移动，在增强纤维片材32的单面上附着热塑性树脂片材42，得到在其表面附着了粘结用热塑性树脂材料52的热塑性树脂增强片材22。得到的热塑性树脂增强片材22通过增强片材卷绕机构310卷绕成热塑性树脂增强片材卷体22b。另外，离模用片材62卷绕在离模用片材卷绕机构309上。

在本机构中，通过在增强纤维片材上粘贴热塑性树脂片材、并进行加热，由此使热塑性树脂片材熔融或软化，热熔敷、即附着在增强纤维片材上。有时根据加热条件等，也在增强纤维片材的表层部分含浸热塑性树脂片材，但是，其量微小，能够得到足够的热塑性树脂增强片材的悬垂性。另外，由于在增强纤维片材含浸热塑性树脂片材不是目的，因此可以快速设定加工速度，且没有必要设定高的加压力。即，能够生产率良好地制造热塑性树脂增强片材。

另外，在图10中，从增强纤维片材32的上侧在单面上粘贴有热塑性树脂片材42，但是，也可以从下侧粘贴热塑性树脂片材42，也可以从上下两面粘贴。另外，也可以在加热机构305的相反侧再准备一组机构301～304，在热塑性树脂片材41的两侧粘贴增强纤维片材32。

在图10中，在增强纤维片材上附着热塑性树脂片材后，在下一个的加热滚轴上散布粉体状的粘结用热塑性树脂材料，并使其热熔敷于热塑性树脂片材表面，但是加热滚轴的温度可设定为比热塑性树脂片材的熔融温度低。另外，由于目的是热熔敷，因此可以只加热，但是，也可以根据需要进行使用按压滚轴等的加热加压。另外，只在热塑性树脂片材的单面散布有粘结用热塑性树脂材料，但是也可以在增强纤维片材的单面散布粘结用热塑性树脂材料。

作为热塑性树脂片材42，可以使用热塑性树脂薄膜、热塑性树脂无纺布等片材形状的材料。另外，准备挤压机构，通过挤压机捏合熔融热塑性树脂颗粒或热塑性树脂粉体，使用T模等挤压成薄膜状，也可以将该薄膜直接粘贴于增强纤维片材32。另外，还可以使用将多根热塑性树脂纤维集束而成的热塑性树脂纤维束向宽度方向拉齐制成片状的片材、或使用使该热塑性树脂纤维束进行开纤而制成片状的片材等。

尤其是热塑性树脂的薄膜表面平滑，因此容易在片材整个面上均匀进行向热塑性树脂薄膜附着粘结用热塑性树脂材料，因此，即使是少量的粘结用热塑性树脂材料，也可良好地进行增强纤维片材和热塑性树脂薄膜的附着等。

进行粘结用热塑性树脂材料52的附着，可使用如下方法：使用粉体状的粘结用热塑性树脂材料，用粉体散布装置71在增强纤维片材或热塑性树脂片材的表面均匀地散布附着一定量的方法；使用无纺布状的粘结用热塑性树脂材料粘贴附着在增强纤维片材或热塑性树脂片材的表面上的方法。另外，可使用用溶剂等溶解粘结用热塑性树脂材料并制成溶液状，将该溶液涂覆于增强纤维片材或热塑性树脂片材的表面，使溶剂挥发后，在增强纤维片材或热塑性树脂片材的表面附着粘结用热塑性树脂材料的方法等。另外，粘结用热塑性树脂材料52优选在片材上均匀附着，另外，粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量可以在增强纤维片材的每单位面积重量的3％以内。

图11是关于使用粘结用热塑性树脂材料的热塑性树脂增强片材的其它的制造工序的说明图。在从增强纤维束32t得到增强纤维开纤丝S2后，直到得到增强纤维片材32的工序，都和图10同样。之后，是关于在增强纤维片材32的单面上散布粉体状的粘结用热塑性树脂材料52，在其面上粘贴并热熔敷热塑性树脂片材42，制造热塑性树脂增强片材22的工序的说明图。另外，图11(a)是俯视图，图11(b)是主视图。

图12及图13也是关于使用粘结用热塑性树脂材料的热塑性树脂增强片材的其它的制造工序的说明图。图12是关于在热塑性树脂片材42上散布粘结用热塑性树脂材料52，在其面上粘贴增强纤维片材32且使其热熔敷，制造热塑性树脂增强片材22的工序的说明图。而且，图13是关于在图12中得到的热塑性树脂增强片材的热塑性树脂片材42的单面上散布粘结用热塑性树脂材料52，且通过热熔敷附着，制造热塑性树脂增强片材22的工序的说明图。另外，图12及图13是主视图。

在图11、图12及图13中，通过粘结用热塑性树脂材料52使增强纤维片材32和热塑性树脂片材42附着。这时，显现能够使增强纤维片材和热塑性树脂片材粘结的功能的粘结用热塑性树脂材料52的熔融或软化温度低于热塑性树脂片材42的熔融温度，因此可将加热滚轴72的设定温度设定成比热塑性树脂片材的熔融温度低的温度。因此，可不产生或大大减小因加热而有时产生的热塑性树脂片材的收缩，能够得到没有纤维蛇行等的品质良好的热塑性树脂增强片材。

在图13中，粘结用热塑性树脂材料52附着于热塑性树脂片材的两面。这时，附着于热塑性树脂片材的两面上的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的总附着量可以在增强纤维片材的每单位面积的重量的3％以内。即，在热塑性树脂增强片材中使用的粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的总附着量是增强纤维片材的每单位面积重量的3％以内，优选在0.5～2％的范围内，使用粘结用热塑性树脂材料。

另外，在图13中，对于为了使增强纤维片材32和热塑性树脂片材42粘贴且热熔敷而在热塑性树脂片材42的表面散布的粘结用热塑性树脂材料52的散布量或树脂种类，也可以使用与在其后的工序中在热塑性树脂增强片材22的单面上散布的粘结用热塑性树脂材料52的散布量或树脂种类不同的量或种类。

在图10～图13中，在将多根增强纤维束开纤并制成开纤丝片材之后在同一生产线上使热塑性树脂片材附着。由此，可以在增强纤维的分散性变成良好状态之后立即可使热塑性树脂片材附着。

在图10～图13中，作为冷却机构306，设置有多根冷却辊轴74。冷却辊轴74的设定温度是比加热滚轴72低的设定温度，但是，在想进行急冷时，也可以进行空冷或水冷。相反，在想进行缓慢冷却时，可以在多根冷却辊轴上设置温度坡度，进行缓慢冷却。是进行急冷还是进行缓慢冷却，可以根据制造的热塑性树脂增强片材的形态进行判断。

另外，在图10～图13中，在熔融或软化了的粘结用热塑性树脂材料附着于冷却辊轴的情况下，也可以进行如下方法：在散布粘结用热塑性树脂材料后，在另一单面也重合离模用片材，成为用离模用片材夹入热塑性树脂增强片材的状态而使其移动，从冷却辊轴排出后，卷绕离模用片材。

粘结用热塑性树脂材料通过加热而熔敷或软化，通过冷却而固化，但是，这时，有时粘结用热塑性树脂材料收缩而产生增强纤维的蛇行、热塑性树脂片材的收缩等，损害热塑性树脂增强片材的品质。在这种情况下，在热塑性树脂片材上散布粘结用热塑性树脂材料后，可以一边进行加压一边进行加热及冷却。例如，在图10～图13中，在热塑性树脂增强片材与加热滚轴及冷却辊轴相接而移动时，通过在热塑性树脂增强片材及离模用片材上负载张力，由此热塑性树脂增强片材被压接于各滚轴，可以一边承受连续的加压一边在加热滚轴及冷却辊轴上移动。另外，也可以使用用于加压的按压滚轴等。

在图10～图13中虽然未图示，但是也可以在离模用片材62的表面散布并附着粘结用热塑性树脂材料52。由此，能够得到热塑性树脂增强片材22和离模用片材62粘结而形成一体的状态。而且，利用增强片材卷绕机构310卷绕与离模用片材62形成一体的热塑性树脂增强片材22。另外，该情况下不需要离模用片材卷绕机构309。

在图11～图13中，在比热塑性树脂片材42熔融的温度低的温度下进行加热或加热加压，通过粘结用热塑性树脂材料52使增强纤维片材32和热塑性树脂片材42附着，来制造热塑性树脂增强片材22。因此，可以将加热滚轴72设为低温规格的加热滚轴，可以导入比较低成本的滚轴。尤其是对于宽度大的加热滚轴也容易导入。

另外，由于使用的离模用片材62加热温度低，所以可以使用离模纸等。作为离模用片材62虽然也可以使用热固化性聚酰亚胺树脂片材或氟树脂片材等，但是作为离模用片材的成本变高。因此，作为离模用片材62可使用离模纸，这样能够实现低成本的生产。另外，可准备各种宽度、长度的离模纸，能够容易制造宽度大且具有长度的热塑性树脂增强片材22。即，也可以制造宽度2m以上的热塑性树脂增强片材。

尤其是，作为热塑性树脂片材42使用PPS树脂、PEI树脂、PEEK树脂等耐热性热塑性树脂制造的耐热性热塑性树脂片材时，在通过热熔敷直接将耐热性热塑性树脂片材附着在增强纤维片材上的方法中，为了使增强纤维和热塑性树脂热熔敷，需要在增强纤维片材和热塑性树脂片材附着的瞬间加热到耐热性热塑性树脂片材熔融或软化的温度，由于该温度为高温，因此需要将设备、离模用片材等设为高温用规格。但是，在利用粘结用热塑性树脂材料附着增强纤维片材和耐热性热塑性树脂片材的方法中，可以使加热温度为低温，可以使用低温用规格的设备、离模用片材等，能够得到进一步抑制了初期成本、运转成本的基于耐热性热塑性树脂的热塑性树脂增强片材。

图14是关于热塑性树脂多层增强片材的制造工序的说明图。图14是关于如下制造工序的说明图，该工序是使用宽幅的热塑性树脂增强片材，按纤维增强方向不同的顺序层叠4片后，用一体化用热塑性树脂纤维束缝合，制造热塑性树脂多层增强片材。

图14的片材方式热塑性树脂多层增强片材制造装置400由如下部分构成：α度方向片材供给机构401、90度方向片材供给机构402、—α方向片材供给机构403、0度方向片材供给机构404、缝合式一体化机构405及片材卷绕机构406。

机构401～404的各方向的片材供给机构是从热塑性树脂增强片材卷体21b抽出并供给热塑性树脂增强片材21的机构。机构401～403向设定了热塑性树脂增强片材21的方向，抽出热塑性树脂多层增强片材11的幅宽长度以上，然后，通过切断机构(未图示)从热塑性树脂增强片材卷体21b切离后，粘贴在使热塑性树脂多层增强片材11移动的两端部的移动轨81上。这时，当将要粘贴的热塑性树脂增强片材的移动方向侧端部以与预先粘贴并移动的热塑性树脂增强片材的移动方向相反侧端部接触的方式进行粘贴时，在热塑性树脂多层增强片材的各层可形成没有间隙及重合的、对设定方向进行纤维增强的片材。另外，在移动轨81埋入销(未图示)等，可固定粘贴的热塑性树脂增强片材。机构404为得到热塑性树脂多层增强片材11的宽度长度，设置一个或多个热塑性树脂增强片材卷体21b(未图示)，在0度方向连续供给热塑性树脂增强片材21。

机构401及403是在α度及—α度方向供给热塑性树脂增强片材的机构。这时，α度可设定在0度<α度<90度的范围，但是根据装置的大小、操作的容易程度等方面考虑，优选在30～60度的范围。另外，热塑性树脂增强片材的供给方向、供给数及供给顺序等可进行自如设定，但是理想的是根据成形品的设计来决定。例如，在得到模拟等方性材料时，可以在[45度/0度/—45度/90度]或[45度/—45度/0度/90度]等层叠热塑性树脂增强片材。

而且，在热塑性树脂增强片材21被多层层叠的状态下，用一体化机构405通过经编方式等缝合一体化用热塑性树脂纤维束51，得到将各层缝合一体化了的热塑性树脂多层增强片材11。得到的热塑性树脂多层增强片材11被片材卷绕机构406卷绕成热塑性树脂多层增强片材卷体11b。

这时，在热塑性树脂多层增强片材11的宽度方向上，以保持一定间隔的方式，进行基于一体化用热塑性树脂纤维束51的缝合。当该间隔变细时，一体化用热塑性树脂纤维束51的量增加，在得到最终成形品时，母材(基体)的量增加，纤维体积含有率减少。相反，当该间隔变大时，热塑性树脂多层增强片材11的作为片材的操作变难，热塑性树脂多层增强片材11的切断、层叠变得困难。可以根据成形品的设计来决定一体化用热塑性树脂纤维束51的缝合间隔。

图15是关于在图14的片材供给机构401～403中，一边制造窄幅热塑性树脂增强片材21H一边向宽度方向拉齐来供给的机构的说明图。

一边从卷绕有宽幅形状的热塑性树脂增强片材21的热塑性树脂增强片材卷体21b抽出该热塑性树脂增强片材21，一边利用在该热塑性树脂增强片材21的宽度方向上以所需要的间隔排列的多片切断刃82及切断刃承受辊83，将该热塑性树脂增强片材21以宽度方向上所需要的间隔在片材的长度方向上连续切断，制造并供给多根窄幅热塑性树脂增强片材21H。另外，窄幅热塑性树脂增强片材的宽度根据得到的热塑性树脂多层增强片材的设计而决定。在考虑作为片材的悬垂性的提高时，宽度越窄越好，但是在宽度过窄时，有可能丧失切断窄幅热塑性树脂增强片材的连续性。因此，其宽度优选在1mm～20mm的范围，更优选在2mm～10mm的范围。

通过采用本机构，能够高效地将多根窄幅热塑性树脂增强片材21H向宽度方向拉齐并供给。另外，切断刃82可以是旋转或固定的任意方式，但是，根据热塑性树脂增强片材21的移动来设置自由旋转的圆刃状的切断刃82和在切断刃的下侧的承受辊83，而且，使热塑性树脂增强片材21在其间移动并切断的方法是一种能够将热塑性树脂增强片材21在增强纤维不会起绒毛的状态下进行切断的方法。另外，作为将宽幅形状的热塑性树脂增强片材21在宽度方向上以所需要的间隔切断的方法，可以采用用激光切断的方法等。

图16是关于由宽幅形状的热塑性树脂增强片材21制造多根窄幅热塑性树脂增强片材21H，并将各窄幅热塑性树脂增强片材卷在线轴等上的装置500的说明图。

窄幅热塑性树脂增强片材制造装置500由如下部分构成：片材供给机构501、片材切断机构502及窄幅片材卷绕机构503构成。利用片材供给机构501以一定张力从热塑性树脂增强片材卷体21b抽出宽幅形状的热塑性树脂增强片材21。然后，通过片材切断机构502将该热塑性树脂增强片材21以宽度方向所需要的间隔在片材长度方向上连续切断，制造多根窄幅热塑性树脂增强片材21H。得到的窄幅热塑性树脂增强片材21H在牵引滚轴84的作用下以一定速度移动。另外，片材切断机构502是和图15大致同样的机构，由在热塑性树脂增强片材21的宽度方向以所需要的间隔并列的多片切断刃82及切断刃承受辊83构成。而且，从牵引滚轴84排出的多根窄幅热塑性树脂增强片材通过窄幅片材卷绕机构503分别在线轴21Hb等上一边走“Z”字形一边缠绕。这时，根据窄幅热塑性树脂增强片材21H的宽度，也可以不进行“Z”字形卷绕而进行带状卷缠。

在图15及图16中表示的方法是，将宽幅形状的热塑性树脂增强片材21以宽度方向所需要的间隔在片材长度方向上连续切断，制造多根窄幅热塑性树脂增强片材21H，但是作为其它的方法，也可以使用图9所示的装置，在窄幅形状的增强纤维片材的单面附着窄幅形状的热塑性树脂增强片材来制造窄幅热塑性树脂增强片材，将该窄幅热塑性树脂增强片材卷缠在线轴等上。

图17是关于如下制造工序的说明图，该工序是使用在图16中得到的窄幅热塑性树脂增强片材21H，一边形成热塑性树脂增强片材21，一边按纤维增强方向不同的顺序层叠4片后，用一体化用热塑性树脂纤维束51缝合，制造热塑性树脂多层增强片材11。图17的窄幅片材方式热塑性树脂多层增强片材制造装置600由如下部分构成：α度方向窄幅片材供给机构601、90度方向窄幅片材供给机构602、—α度方向窄幅片材供给机构603、0度方向窄幅片材供给机构604、缝合式一体化机构605及片材卷绕机构606。

机构601～604的各方向的窄幅片材供给机构是从多个窄幅热塑性树脂增强片材线轴21Hb抽出窄幅热塑性树脂增强片材21H，拉齐成片状并供给的机构。机构601～603将多个窄幅热塑性树脂增强片材21H拉齐成片状，挂在使热塑性树脂多层增强片材11移动的两端部的移动轨81的一方端部上，接着使其朝另一方端部走去，并挂在另一方端部上，重复这样的动作，形成各层的热塑性树脂增强片材。这时，窄幅热塑性树脂增强片材21H以片材状态形成，即，片材状态是不被切断而连续，且多个窄幅热塑性树脂增强片材21H在间隙及重合少的状态下被拉齐，对设定方向进行纤维增强。另外，在移动轨81中埋入销(未图示)等，能够挂起并固定多个窄幅热塑性树脂增强片材。机构604以可得到热塑性树脂多层增强片材11的宽度长度的方式进行制造，多个窄幅热塑性树脂增强片材被拉齐成片状，在0度方向连续供给该片状的窄幅热塑性树脂增强片材。

机构601及603是在α度及—α度方向上供给窄幅热塑性树脂增强片材的机构。与图14的片材方式热塑性树脂多层增强片材制造装置400的情况同样，α度可设定在0度<α度<90度的范围，但是从装置的大小、操作的容易程度等方面考虑，优选在30～60度的范围。另外，窄幅热塑性树脂增强片材的供给方向、供给数及供给顺序等可进行自由设定，但是理想的是根据成形品的设计来决定。

而且，用缝合式一体化机构605通过经编方式等，将一体化用热塑性树脂纤维束51缝合为将通过多个窄幅热塑性树脂增强片材21H形成的各层的热塑性树脂增强片材进行多层层叠的状态，得到将各层缝合一体化了的热塑性树脂多层增强片材11。一体化用热塑性树脂纤维束51的缝合间隔可以根据成形品的设计等来决定。得到的热塑性树脂多层增强片材11被片材卷绕机构606卷绕成热塑性树脂多层增强片材卷体11b。

图18是关于取代图14及图17的装置中的缝合式一体化机构的加热式一体化机构700的说明图。

加热式一体化机构700在将热塑性树脂增强片材多层层叠后，使离模薄膜61抵接于其上下两面而移动，通过加热滚轴85对多片层叠了的热塑性树脂增强片材进行加热或加热加压，使各层的热塑性树脂片材熔融并热熔敷于处于上下层的增强纤维片材。然后，通过冷却辊轴86使熔融的热塑性树脂片材固化，在将各层的热塑性树脂增强片材粘结一体化后，剥离上下两面的离模薄膜，得到热塑性树脂多层增强片材11。在图18中，将加热滚轴85形成为双连，可在更高速度下进行加热或加热加压。

图19是关于在图18所示的加热式一体化机构700中使用的加热滚轴85的说明图。在加热滚轴85使用如图19(a)所示的滚轴表面为平面的滚轴85A时，对于多片层叠了的热塑性树脂增强片材，可对片材整个面进行加热或加热加压。而且，如图19(b)所示在使用滚轴表面是凹凸的滚轴85B时，对于多片层叠了的热塑性树脂增强片材，可以不是对片材整个面而是对其局部进行加热或加热加压。

将多片层叠了的热塑性树脂增强片材进行局部加热或加热加压，局部粘结一体化了的热塑性树脂多层增强片材可能在各层间进行热塑性树脂增强片材的稍许移动及错开，因此能够形成悬垂性更优异的片材。

另外，作为对多片层叠了的所述热塑性树脂增强片材进行加热或加热加压的方法，对使用图18所示的加热滚轴的方法进行了说明，但其它的方法也可以，例如有使用加热压力板的方法，使用金属带的双压力(doublepress)方式的方法等。

图20是关于由热塑性树脂多层增强片材11得到热塑性树脂多层增强成形品A的制造工序的说明图。将通过制造热塑性树脂多层增强片材的装置400及600得到的热塑性树脂多层增强片材11切断成所需要的大小、所需要的角度，将切断的热塑性树脂增强片材L1及L2层叠在设置于加热压力成型装置90的成形用下模92内后，使成形用上模91下降，进行加热加压，在热塑性树脂片材及缝合一体化的情况下，还使一体化用热塑性树脂纤维束也含浸于增强纤维间中来进行成形。然后，在冷却后，从该成形用模具内取出成形了的热塑性树脂多层增强成形品A。

在图20中，从热塑性树脂增强片材11切出两片热塑性树脂增强片材L1及L2，但是不仅限于两片，也可以根据设计而切出需要的片数，来进行层叠。另外，理想的是根据需要改变切出的角度，另外，在层叠时，还可以根据需要将表里反过来设置于模具内。

得到的热塑性树脂多层增强成形品A由于在各层存在集合纤维体和热塑性树脂片材，因此是良好地进行了向增强纤维束中的热塑性树脂的含浸的，空穴(空隙)少的成形品。另外，由于热塑性树脂的含浸距离变短，因此成为增强纤维的笔直性和分散性好，且表面平滑性优异的成形品。

下面，对得到热塑性树脂多层增强成形品的其它的制造工序进行说明。图21表示将通过热塑性树脂多层增强片材制造装置400及600得到的热塑性树脂多层增强片材11切断成所需要的大小、所需要的角度，将切断了的热塑性树脂增强片材L1及L2层叠在设置于加热压力成形装置90的预备成形用下模即平板用下模94内后，使预备成形用上模即平板用上模93下降，进行加热加压，在热塑性树脂片材及缝合一体化的情况下，使一体化用热塑性树脂纤维束含浸于增强纤维间中，在冷却后，取出预备成形层叠材料B。另外，由于预备成形用模是平板状，因此预备成形层叠材料B成为平板状的层叠材料。接着，通过采用远红外线方式等加热方式的加热装置95将预备成形层叠材料B加热到母材(基体)即热塑性树脂软化进而熔融，之后，将该状态的预备成形层叠材料B设置于在冷却压力成型装置96中设置的成形用下模92内。然后，马上使成形用上模91下降，进行加压成形，将预备成形层叠材料B成形为所需要的形状，得到热塑性树脂多层增强成形品A。

预备成形层叠材料由于使用该热塑性树脂多层增强片材而成形，因此成为增强纤维的笔直性和均匀分散性优异，且空穴少、表面平滑性优异的层叠材料。而且，由于使用该预备成形层叠材料得到成形品，在得到的热塑性树脂多层增强成形品，也是增强纤维的笔直性和均匀分散性优异，且空穴少、表面平滑性优异的品质优良的成形品。另外，将预备成形用模制成平板状模，将预备成形层叠材料制成板状层叠材料，这样有容易制造模具、容易在短时间内进行成形、容易得到品质优良的层叠材料等优点，因此优选。

另外，由于压力成形工序为两次，所以考虑需要成形时间，但是，作为预备成形层叠材料，板状的层叠材料等容易制造，在从预备成形层叠材料进行成形品的加工时，只要将成形用模具始终维持在一定的温度(冷却的状态)即可，因此，不需要使成形用模具重复加热→冷却、冷却→加热，其结果是有可以缩短成形品的加工时间等优点。因此，得到的热塑性树脂多层增强成形品是低成本的成形品。

下面，对关于本发明的热塑性树脂复合材料成形品的成形方法的实施方式进行说明。图22是表示在一对成形模具体100及101间设置有热塑性树脂多层增强片材即被成形材料1的状态的剖面图。一对成形模具体100及101将同样厚度的薄板加工而形成，在该例中，各自的中央部分以向下方凹入的方式弯曲而形成有台阶部100a及101a。作为成形模具体100及101的材料，优选在加热·冷却时热变形小且热传导性好的材料，可以举出铁等金属材料或被称为CC合成物(composite)的碳纤维碳复合材料，尤其是优选碳纤维碳复合材料。

另外，在该例中，虽然作为成形模具体使用的是薄板，但是只要被成形材料1抵接的抵接部形成为均匀的厚度即可，即使抵接部以外的厚度不同也可以。另外，只要在成形模具体对被成形材料的抵接部中使厚度均匀使得热传导性成为均一即可，可以通过减薄厚度来提高热传导性。

被成形材料1在由增强纤维材料构成的层间热塑性树脂材料不均匀，在该例中，将多个由增强纤维片材3及热塑性树脂片材4构成的热塑性树脂增强片材2进行层叠，悬垂性优异，并被配置成其层方向沿成形模具体100及101的模具面。而且，在被成形材料1的周围，在成形模具体100及101的周缘部100b及101b之间形成排气空间102，被成形材料1的周缘部不密闭而开放。

作为用于本发明的被成形材料，优选的是在排列了增强纤维材料的层间，成为基体的热塑性树脂材料不均匀的材料，除了上述的热塑性树脂多层增强片材以外，也可以使用在排列了增强纤维材料的层间分布了粉末状或短纤维状的热塑性树脂材料的材料，或使用在层间层叠形成为无纺布或布帛的热塑性树脂材料的材料。此外，作为被成形材料的形态，也可以使用在增强纤维材料中含浸了热塑性树脂材料的预成型片。

夹持了被成形材料1的一对成形模具体100及101被设定为通过未图示的卡止工具以规定的间隔压接被成形材料1的状态。只要可以利用成形模具体101的自重以规定的间隔将被成形材料1夹持成稳定的压接状态，也可以不使用卡止工具。

另外，为了提高成形加工后的成形品的离模性，可以对成形模具体100及101相对于被成形材料1的抵接面进行施加公知的离模剂的离模处理。另外，为提高离模性，也可以在被成形材料相对于成形模具体的抵接部分设置离模片材。作为离模片材，可以选择聚烯烃类树脂片材、热固化性聚酰亚胺树脂片材、氟树脂片材等离模用薄膜或离模纸等。

图23是表示成形在成形模具体100及101间放置的被成形材料1的工序的说明图。首先，如图22中说明了的那样，将被成形材料1设置于一对成形模具体100及101间，并放置在以规定的间隔压接的状态下(图23(a))。

接着，在加热压力机103上放置夹持了被成形材料1的成形模具体100及101(图23(b))。加热压力模具体104及105的模具面形成为和成形模具体100及101相同的形状，下方的加热压力模具体104以与成形模具体100的抵接面密接的方式在模具面形成台阶部，同样，上方的加热压力模具体105以与成形模具体101的抵接面密接的方式在模具面形成台阶部。

加热压力模具体104及105通过内置的加热器加热至预先规定的加热温度，从上下方向两侧将放置于加热压力模具体104及105间的成形模具体100及101压接并进行加热加压处理。加热温度及冲压压力可以根据被成形材料的材质进行适当设定。

在通过加热压力模具体进行加压并加热时，由于加热压力模具体和成形模具体成为密接的状态，因此热传导性变好，成形模具体形成为均匀的厚度，因此被传导的热大致均匀地施加给被成形材料整体。因此，被成形材料整体成为大致相同的加热状态，与成形模具体的抵接面大致平行配置的热塑性树脂片材4整体大致同时被加热而成为熔融状态，被含浸于两侧的增强纤维片材3整体。

而且，各增强纤维片材3从两侧逐渐地含浸热塑性树脂材料时，内部的空气流动，从被成形材料1的周缘部向排气空间102排气。因此，增强纤维片材3的内部的空气被高效地排气，不在内部残留，进行热塑性树脂材料的含浸。

进行了加热·加压处理后，从加热压力机取出成形模具体100及101，放置在冷却压力机106上(图23(c))。冷却压力模具体107及108的模具面形成为与成形模具体100及101相同的形状，下方的冷却压力模具体107以与成形模具体100的抵接面密接的方式在模具面上形成台阶部，同样，上方的加热压力模具体108以与成形模具体101的抵接面密接的方式在模具面上形成台阶部。

冷却压力模具体107及108通过未图示的冷却装置设定为预先规定的冷却温度(例如，常温状态)，从上下方向两侧压接放置于冷却压力模具体107及108间的成形模具体100及101，进行冷却·加压处理。冷却温度及冲压压力可以根据被成形材料的材质适当设定。

通过利用冷却压力模具体一边加压一边冷却，由此在被成形材料1的内部熔融含浸了的热塑性树脂材料在加压状态中被固化。这时，由于如上述那样成形模具体100及101的厚度被均匀设定，因此相对于被成形材料1整体的热传导性大致均匀，大致同样地冷却被成形材料1整体。因此，热塑性树脂材料均匀冷却固化，能够加工成没有成形弯曲的成形品A(图23(d))。

图24是关于使用成形模具体100及101用于成形被成形材料1的其它的实施方式的工序说明图。在该例中，在成形模具体100的周缘部围绕整个圆周配设有环状的密封构件110。而且，成形模具体101与未图示的空气吸引装置连接的配管109连通。

首先，在成形模具体100上设置被成形材料1，在被成形材料1的上面放置成形模具体101，利用未图示的卡止工具卡止成形模具体100及101，在压接被成形材料1的状态下以夹持的方式设定被成形材料1(图24(a))。这时，密封构件110被两成形模具体压缩，将内部保持为气密状态。配管109以与在成形模具体100及101的周缘部形成的排气空间102连通的方式安装，两成形模具体的内部通过密封构件110设定成气密状态后，使空气吸引装置动作，将内部设定成真空或减压状态(图24(b))。这时，所谓的减压状态是与真空接近的压力状态，例如是10Torr以下的压力状态。

而且，将设定成真空或减压状态的成形模具体100及101放置在和图23说明的实施方式同样的加热压力机103上，并进行加热·加压处理(图24(c))。通过加热，被成形材料内的热塑性树脂材料熔融含浸，但是，由于成形模具体的内部为真空或减压状态，因此熔融的热塑性树脂材料被吸引，促进向增强纤维片材内部的含浸，在内部没有空气残留且能够在短时间进行含浸处理。

而且，在进行了加热·加压处理后，放置于和图23说明了的实施方式同样的冷却压力机106上，进行冷却·加压处理(图24(d))。通过冷却，熔融含浸的热塑性树脂材料均匀固化，能够加工成没有成形弯曲的成形品A(图24(e))。

在将密封构件110安装于成形模具体时，如图25所示，预先在成形模具体100及101的周缘部形成槽部100c及101c，只要在槽部100c及101c嵌合密封构件110并设定为气密状态，就能够在成形模具体内部更可靠地实现气密结构。

图26是关于用于将多个被成形材料一次成形加工的实施方式的工序说明图。在该例中，用4片平板状的成形模具体111，在各成形模具体111间设置被成形材料1A、1B及1C，用未图示的卡止工具卡止成形模具体111，以规定间隔以压接的方式放置各被成形材料(图26(a))。

而且，在加热压力机103的加热压力模具体104’及105’间设置成形模具体111(图26(b))。加热压力模具体104’及105’的模具面形成为平面状，在密接于成形模具体111的状态下抵接并进行加热·加压处理。由于成形模具体111相对于被成形材料的抵接部的厚度都均匀设定，因此从加热压力模具体104’及105’向各被成形材料的热传导性大致均匀，各被成形材料内部的热塑性树脂材料整体大致同时熔融含浸。

接着，将加热·加压处理了的成形模具体111设置在冷却压力机106的冷却压力模具体107’及108’之间(图26(c))。冷却压力模具体107’及108’的模具面形成为平面状，在密接于成形模具体111的状态下抵接并进行冷却·加压处理。熔融含浸了的热塑性树脂材料通过冷却·加压处理而均匀固化并成形，各被成形材料可加工成没有成形弯曲的成形品B。

这样，通过使用多个同样形状的成形模具体，可以一次成形多个被成形材料，可大幅提高生产效率。而且，将图24所示的密封构件放置于各成形模具体间，使内部成为真空或减压状态，由此能够促进熔融的热塑性树脂材料的含浸。

另外，在上述的实施方式中，分别各使用一台加热压力机及冷却压力机，但是也可以使用多台加热压力机或冷却压力机进行成形。这时，通过预先将各加热压力机的加热温度设定成不同，从低的加热温度顺次加热·加压处理到高的加热温度，通过重复进行这样的处理，由此能够可靠地进行被成形材料内部的热塑性树脂材料的熔融含浸处理。另外，预先将各冷却压力机的冷却温度设定为不同，从高的冷却温度顺次冷却·加压处理到低的冷却温度，通过重复进行这样的处理，由此能够可靠地进行在被成形材料内部含浸的热塑性树脂材料的固化。

实施例

[实施例1]

使用以下材料制造了热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

(增强纤维束中使用的纤维束)

三菱Rayon株式会社制：TR50S—15K、纤维直径约7μm、纤维根数15000根(在热塑性树脂片材中使用的树脂)

三菱化学株式会社制：尼龙6树脂薄膜、薄膜厚度20μm

(一体化用热塑性树脂纤维束中使用的纤维束)

Toray株式会社制：尼龙6多纤维人造丝、77dtex—24filaments

<制造工序>

(1)以20mm间隔放置16根增强纤维束TR50S—15K，按照同时对多根进行空气开纤的方法(参照专利文献9)，将各增强纤维束开纤成宽度20mm。

(2)使开纤成宽度20mm的各增强纤维开纤丝在宽度方向振动，制成增强纤维开纤丝间没有间隙的增强纤维片材。得到的增强纤维片材宽度320mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约50g/m²。

(3)将得到的增强纤维片材通过图9所示的制造装置，连续供应给加热机构，与热塑性树脂片材进行粘贴。这时，对加热机构的温度进行控制使其为约270度。另外，将增强纤维片材和热固化性聚酰亚胺树脂薄膜(产品名：yuupirexS、厚度：25μm、制造公司：宇部兴产株式会社)一起作为离模薄膜进行供给。另外，在增强纤维片材上粘贴热塑性树脂增强片材的速度以10m/分下进行。

(4)从冷却机构排出基材，从该基材上剥下离模薄膜，由此得到在增强纤维片材的单面上附着了热塑性树脂片材的热塑性树脂增强片材。

(5)将得到的热塑性树脂增强片材通过图14所示的制造装置在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向进行层叠，制成宽度320mm的层叠片状态后，将一体化用热塑性树脂纤维束以宽度20mm的间隔、在0度方向进行锯齿形缝合(千鳥縫い)，得到热塑性树脂多层增强片材。

<评价>

得到的热塑性树脂多层增强片材成为在[45度/0度/—45度/90度]被纤维增强了的多轴增强片材，在各层，增强纤维形成为片状，成为在其单面附着有热塑性树脂片材的状态。另外，各层的热塑性树脂增强片材在增强纤维笔直的状态下均匀分散，并被向一方向拉齐。而且，通过附着热塑性树脂片材，增强纤维集束，不产生增强纤维散乱且起绒毛等问题。

[实施例2]

由通过实施例1的(1)～(4)得到的热塑性树脂增强片材得到多个窄幅热塑性树脂增强片材，制造了热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

增强纤维束、热塑性树脂片材及一体化用热塑性树脂纤维束也与实施例1同样。

<制造工序>

(1)通过实施例1的(1)～(4)得到宽度320mm的热塑性树脂增强片材。

(2)通过图16所示的制造装置将得到的热塑性树脂增强片材以宽度10mm连续进行切断，得到32根窄幅热塑性树脂增强片材。这时，作为切断刃及切断方式，设置对应于热塑性树脂增强片材的移动而自由旋转的圆刃状的切断刃，采用在该切断刃和切断刃承受辊之间压切热塑性树脂增强片材的方式。然后，得到的窄幅热塑性树脂增强片材卷缠成带状。另外，切断宽幅形状的热塑性树脂增强片材的速度是10m/分。

(3)一边将32根卷缠成带状的窄幅热塑性树脂增强片材以在宽度方向不产生间隙的方式排列并形成宽幅的片状态，一边用图14所示的制造装置在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向进行层叠，形成宽度320mm的层叠片状态后，将一体化用热塑性树脂纤维束以宽度10mm的间隔，在0度方向进行锯齿形缝合(千鳥縫い)，得到热塑性树脂多层增强片材。

<评价>

得到的热塑性树脂多层增强片材成为在[45度/0度/—45度/90度]上被纤维增强了的多轴增强片材，在各层，窄幅形状的增强纤维形成为片状，成为在其单面附着有窄幅形状的热塑性树脂片材的状态。另外，各层的热塑性树脂增强片材在增强纤维笔直的状态下均匀分散，并被向一方向拉齐。而且，通过附着热塑性树脂片材，增强纤维集束，不产生增强纤维散乱且起绒毛等问题。另外，增强纤维片材的厚度薄，切断的窄幅热塑性树脂增强片材的端部的增强纤维的起绒毛也非常少，容易进行处理。

[实施例3]

将多片通过实施例1的(1)～(4)得到的热塑性树脂增强片材进行层叠后，进行加热加压，由此制造了将各层热熔敷而形成一体的热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

增强纤维束及热塑性树脂片材也与实施例1同样。

<制造工序>

(1)通过实施例1的(1)～(4)得到宽度320mm的热塑性树脂增强片材。

(2)通过图14所示的制造装置将得到的热塑性树脂增强片材在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向进行层叠，形成宽度320mm的层叠片状态后，通过图18所示的制造装置进行加热加压，得到热塑性树脂多层增强片材。作为制造装置，加热滚轴形成单连，滚轴表面使用图19(a)所示的平面类型的加热滚轴。另外，作为离模薄膜，使用了热固化性聚酰亚胺树脂薄膜(产品名：yuupirexS、厚度：25μm、制造公司：宇部兴产株式会社)。对加热滚轴的表面温度进行控制使其在约270度。加工速度为3m/分。

<评价>

虽然使用平面加热滚轴加热加压片材整个面，但是，各层的片材整个面不是在热熔敷的状态下，在各处有未热熔敷的部分。但是，各层的增强纤维片材大部分热熔敷在处于其上下层的热塑性树脂片材上，成为不散乱的状态，得到粘结一体化了的热塑性树脂多层增强片材。另外，在热熔敷的部分，增强纤维也是笔直的状态，各层也是增强纤维笔直且处于均匀分散的状态，是品质良好的状态。

[实施例4]

用以下的材料制造和实施例1不同的热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

增强纤维束、热塑性树脂片材及一体化用热塑性树脂纤维束也与实施例1同样。

<制造工序>

(1)使用在图9所示的热塑性树脂增强片材制造装置的加热机构的相反侧，设置有另一组的多根纤维束供给机构、多根纤维束开纤机构、纵方向振动施加机构及宽度方向振动施加机构的制造装置，在各个多根纤维束供给机构上分别以40mm间隔放置8根增强纤维束TR50S—15K，一边通过各个纵方向振动施加机构对各增强纤维束施加纵方向的振动，一边通过各个多根纤维束开纤机构将各增强纤维束开纤成宽度约40mm，得到增强纤维开纤丝，通过各个宽度方向振动施加机构使各增强纤维开纤丝在宽度方向上振动，从而分别连续得到在增强纤维开纤丝间没有间隙、宽度约为320mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约25g/m2的增强纤维片材。

(2)之后，连续从加热机构的两侧供给各增强纤维片材，同时在增强纤维片材之间也连续插入热塑性树脂片材，通过加热机构，在热塑性树脂片材的两面粘贴增强纤维片材。这时，对加热机构的温度进行控制使其在约270度。另外，将增强纤维片材和热固化性聚酰亚胺树脂薄膜(产品名：yuupirexS、厚度：25μm、制造公司：宇部兴产株式会社)一起作为离模薄膜进行供给。另外，将各增强纤维束开纤并加工成增强纤维片材的速度以及在热塑性树脂片材的两面粘贴增强纤维片材的加工速度都是10m/分。

(3)从冷却机构排出基材，从该基材上剥下离模薄膜，由此在热塑性树脂片材的两面附着增强纤维片材，得到图3(a)所示的热塑性树脂增强片材。

(4)用图14所示的制造装置将得到的热塑性树脂增强片材在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向上进行层叠，形成宽度320mm的层叠片状态后，将一体化用热塑性树脂纤维束以宽度20mm的间隔、在0度方向上进行锯齿形缝合，得到热塑性树脂多层增强片材。

<评价>

得到的热塑性树脂多层增强片材成为在[45度/0度/—45度/90度]上被纤维增强了的多轴增强片材，在各层，成为在热塑性树脂片材的两面附着了增强纤维片材的状态。另外，各层的热塑性树脂增强片材在增强纤维笔直的状态下均匀分散，并被向一方向拉齐。而且，通过附着热塑性树脂片材，增强纤维集束，不产生增强纤维散乱且起绒毛等问题。另外，各热塑性树脂增强片材的端部完全没有卷曲等现象，在维持了作为片材的平面性的状态下进行层叠。

[实施例5]

使用实施例2制成的热塑性树脂多层增强片材，制造凹型的热塑性树脂多层增强成形品。

<制造工序>

(1)将在实施例2中得到的热塑性树脂多层增强片材在长度方向(0度方向)上以长度320mm切断成4片后，如图20所示，在成形用下模，按照[45度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]的顺序进行层叠。另外，成形用下模是宽度250mm、长度250mm而且深度20mm的凹模，在弯曲部及角部施加了倒角加工。

(2)在将成形用下模放置于加热压力成形装置上后，使成形用上模下降，一边以0.1Mpa进行加压，需要30分钟时间，一边使成形用模具的温度升温至270度。

(3)升温后，使成形用上模下降，在2MPa的压力下对基材进行60秒的加热加压成形，之后，在进行了加压的状态下，通过水冷使成形用模具进行急冷。冷却时间约10分钟。冷却后，使成形用上模上升，得到热塑性树脂多层增强成形品。

<评价>

得到了厚度约0.8mm、纤维体积含有率约58％的凹型的热塑性树脂多层增强成形品。成形品的表面没有用于缝合的一体化用热塑性树脂纤维束的痕迹，平滑性优异。另外，表面的增强纤维的状态是维持了笔直性、且均匀分散优异的状态。另外，切断成形品并进行截面观察的结果是，可以确认得到了增强纤维的笔直性及均匀分散性优异、且空隙(空穴)少的状态的成形品。另外，可以确认得到在弯曲部及角部也没有层间剥离的品质良好的状态的成形品。因为是使用了窄幅热塑性树脂增强片材的热塑性树脂多层增强片材，因此弯曲部及角部的片材的形状适应性优异，且容易进行成型。

[实施例6]

使用实施例1制成的热塑性树脂多层增强片材，用和实施例4不同的其它的制造工序制造凹型的热塑性树脂多层增强成形品。

<制造工序>

(1)将在实施例1中得到的热塑性树脂多层增强片材在长度方向(0度方向)以长度320mm切断成4片后，如图21所示，在平板用下模，按照[45度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]的顺序进行层叠。另外，平板用下模是宽度350mm×长度350mm。

(2)在将平板用下模放置于加热压力成型装置上后，使平板用上模下降，以0.1MPa进行加压，需要10分钟时间，同时使平板用模具的温度升温至270度。

(3)升温后，使平板用上模下降，以2MPa的压力对基材进行60秒的加热加压成形，之后，在进行了加压的状态下，通过水冷使平板用模具急冷。冷却时间约10分钟。冷却后，使平板用上模上升，得到板状型的热塑性树脂多层增强成形品。

(4)将得到的板状型的热塑性树脂多层增强成形品放置于控制成300度的远红外线方式加热装置上，放置约3分钟，使板状的热塑性树脂多层增强成形品充分软化。

(5)然后，在温度控制为约80度的冷却压力成形装置内的成形用下模上，放置板状的热塑性树脂多层增强成形品，使成形用上模下降，一边以1MPa的压力进行约60秒的加压一边进行成形。之后，使成形用上模上升，得到热塑性树脂多层增强成形品。

<评价>

得到了厚度约0.8mm、纤维体积含有率约58％的凹型的热塑性树脂多层增强成形品。成形品的表面没有用于缝合的一体化用热塑性树脂纤维束的痕迹，平滑性优异。另外，表面的增强纤维的状态是维持了笔直性、均匀分散优异的状态。另外，切断成形品进行截面观察的结果是，可以确认得到了增强纤维的笔直性及均匀分散性优异、且空隙(空穴)少的状态的成形品。另外，可以确认得到在弯曲部及角部也没有层间剥离的品质良好的状态的成形品。

[实施例7]

使用实施例3制成的热塑性树脂多层增强片材，制造板状的热塑性树脂多层增强成形品。

<制造工序>

(1)将在实施例3中得到的热塑性树脂多层增强片材在长度方向(0度方向)以长度320mm切断成2片后，如图21所示，在平板用下模上，按照[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0度/45度]的顺序层叠。另外，平板用下模是宽度350mm×长度350mm。

(2)在将平板用下模放置于加热压力成形装置上后，使平板用上模下降，一边以0.1MPa进行加压，需要10分钟时间，一边使平板用模具的温度升温至270度。

(3)升温后，使平板用上模下降，以2MPa的压力对基材进行60秒的加热加压成形，之后，在进行了加压的状态下，经过水冷使平板用模具急冷。冷却时间约15分钟。冷却后，使平板用上模上升，得到板状的热塑性树脂多层增强成形品。

<评价>

得到了厚度约0.4mm、纤维体积含有率约60％的板状的热塑性树脂多层增强成形品。成形品表面没有通过热熔敷而粘结一体化的痕迹，平滑性优异。另外，表面的增强纤维的状态是维持了笔直性、均匀分散优异的状态。另外，切断成形品进行截面观察的结果是，可以确认得到了增强纤维的笔直性及均匀分散性优异、且空隙(空穴)少的状态的成形品。

[实施例8]

使用以下材料制造了热塑性树脂增强片材。

<使用材料>

(增强纤维束中使用的纤维束)

三菱Rayon株式会社制：TR50S—15K、纤维直径约7μm、纤维根数15000根(在热塑性树脂片材中使用的树脂)

三菱树脂株式会社制：尼龙6树脂颗粒

(粘结用热塑性树脂材料中使用的树脂)

Toray株式会社制：共聚酰胺树脂粉末、CM842P48、低融点(115℃)树脂

<制造工序>

(1)用图10所示的制造装置，以24mm间隔放置13根增强纤维束TR50S—15K，用同时对多根进行空气开纤的多根纤维束开纤机构及纵方向振动施加机构，将各个增强纤维束开纤成宽度24mm的增强纤维开纤丝，之后，用宽度方向振动施加机构使增强纤维开纤丝在宽度方向振动，得到增强纤维开纤丝间没有间隙的增强纤维片材。得到的增强纤维片材宽度310mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约42g/m²。

(2)取代图10所示的热塑性树脂片材供给机构，设置组合了挤出装置和T模之后的装置，向该装置投入尼龙6颗粒，一边制成宽度320mm、厚度15μm的尼龙6薄膜，一边通过热熔敷在增强纤维片材的单面上附着尼龙6树脂薄膜。另外，没有使用离模用片材。另外，用于粘贴增强纤维片材和尼龙6树脂薄膜的加热滚轴72的加热温度控制为150度。

(3)一边使在增强纤维片材的单面上附着尼龙6树脂薄膜的该片材移动，一边在该片材的尼龙6树脂薄膜侧表面使用粉体散布装置71均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。分散量约0.3g/m²，附着增强纤维束重量的约0.7％的量。另外，加热滚轴72的加热温度控制为120度。另外，增强纤维片材的制造速度、通过挤出成形制造尼龙6树脂薄膜的速度及分散附着共聚酰胺树脂粉末的速度约以8m/分。

<评价>

得到的热塑性树脂增强片材，首先在构成增强纤维片材的各增强纤维笔直的状态下被均匀分散。另外，尼龙6树脂薄膜附着于增强纤维片材整个面，使增强纤维开纤丝的形态稳定。在增强纤维片材间不产生间隙、纤维集束。另外，在该热塑性树脂增强片材的尼龙6树脂薄膜侧单面，均匀分散且附着有粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。

[实施例9]

使用以下材料制造了热塑性树脂增强片材。

<使用材料>

增强纤维束、粘结用热塑性树脂材料与实施例8同样。

(在热塑性树脂片材中使用的树脂)

三菱树脂株式会社制：PEI(聚醚酰亚胺)树脂薄膜、薄膜厚度15μm

<制造工序>

(1)用图12所示的制造装置，通过实施例8的(1)的方法得到宽度310mm、纤维单位面积重量约42g/m²的增强纤维片材。

(2)一边使热塑性树脂片材即PEI树脂薄膜移动，一边在该片材的单侧表面使用粉体散布装置均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。分散量约0.3g/m²，是增强纤维束重量的约0.7％的量。

(3)在增强纤维片材上粘贴了使共聚酰胺树脂粉末分散了的PEI树脂薄膜后，和离模用片材一起在加热滚轴和冷却辊轴上移动。由此，使共聚酰胺树脂粉末熔融，得到在增强纤维片材上附着有PEI树脂薄膜的热塑性树脂增强纤维片材。这时，加热滚轴的温度控制为约120度。另外，向离模用片材供给离模纸。另外，增强纤维片材的制造速度、在PEI树脂薄膜上分散附着共聚酰胺树脂粉末的速度、及在增强纤维片材上附着热塑性树脂增强片材来制造热塑性树脂增强片材的速度约是10m/分。

<评价>

得到的热塑性树脂增强片材，首先构成增强纤维片材的各增强纤维在笔直的状态下均匀分散。另外，通过附着于PEI树脂薄膜，增强纤维开纤丝的形态稳定，在增强纤维片材上不产生间隙、纤维集束。而且，PEI树脂薄膜几乎不产生加热引起的收缩，使片材形态稳定而附着在增强片材上。

[实施例10]

使用以下材料制造了热塑性树脂增强片材。

<使用材料>

增强纤维束与实施例8同样。

(在热塑性树脂片材中使用的树脂)

Toray株式会社制：PPS(聚苯硫醚)树脂薄膜、薄膜厚度15μm

(在粘结用热塑性树脂材料中使用的树脂)

Toray株式会社制：聚酰胺树脂粉末、SP—500、融点165℃

<制造工序>

(1)通过实施例8的(1)得到了宽度310mm、纤维单位面积重量约42g/m²的增强纤维片材。

(2)一边使热塑性树脂片材即PPS树脂薄膜移动，一边在该片材的单侧表面使用粉体散布装置，均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即聚酰胺树脂粉末。分散量约为0.5g/m²、是增强纤维束重量的约1.2％的量。

(3)在增强纤维片材上粘贴分散了聚酰胺树脂粉末的PPS树脂薄膜后，和离模用片材一起在加热滚轴和冷却辊轴上移动。由此，使聚酰胺树脂粉末熔融，得到在增强纤维片材上附着了PPS树脂薄膜的热塑性树脂增强纤维片材。这时，加热滚轴的温度控制为约200度。另外，向离模用片材供给离模纸。另外，增强纤维片材的制造速度、在PPS树脂薄膜上分散附着有聚酰胺树脂粉末的速度、及在增强纤维片材上附着热塑性树脂增强片材来制造热塑性树脂增强片材的速度约是10m/分。

<评价>

得到的热塑性树脂增强片材和实施例9同样，构成增强纤维片材的各增强纤维在笔直状态下均匀分散。另外，通过附着于PPS树脂薄膜，增强纤维开纤丝的形态稳定，在增强纤维片材上不产生间隙、纤维集束。而且，PPS树脂薄膜的片材形态稳定，得到容易进行处理的热塑性树脂增强片材。

[实施例11]

用以下的材料制造了热塑性树脂增强片材。

<使用材料>

(在增强纤维束中使用的纤维束)

三菱Rayon株式会社制：MR60H—24K、纤维直径约5.4μm、纤维根数24000根

(在热塑性树脂片材中使用的树脂)

三菱树脂株式会社制：聚醚酰亚胺(PEI)树脂薄膜、薄膜厚度15μm

(在粘结用热塑性树脂材料中使用的树脂)

Toray株式会社制：共聚酰胺树脂粉末、CM842P48、低融点(115℃)树脂

<制造工序>

(1)使用如下的制造装置，其在图10所示的热塑性树脂增强片材制造装置的加热机构的相反侧，设置有另一组的多根纤维束供给机构、多根纤维束开纤机构、纵方向振动施加机构及宽度方向振动施加机构，在各个多根纤维束供给机构上分别以45mm间隔放置7根增强纤维束MR60H—24K，一边通过各个纵方向振动施加机构对各增强纤维束施加纵方向的振动，一边通过各个多根纤维束开纤机构将各增强纤维束开纤成宽度约45mm，得到增强纤维开纤丝，通过各个宽度方向振动施加机构使各增强纤维开纤丝在宽度方向振动，从而分别连续得到在增强纤维开纤丝间没有间隙、宽度约315mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约22g/m²的增强纤维片材。

(2)之后，连续从加热机构的两侧供给各个增强纤维片材，同时在增强纤维片材之间也连续插入热塑性树脂片材，通过加热机构，在热塑性树脂片材的两面粘贴增强纤维片材。这时，加热机构的温度控制在约350度。另外，将增强纤维片材和热固化性聚酰亚胺树脂薄膜(产品名：yuupirexS、厚度：25μm、制造公司：宇部兴产株式会社)一起作为离模薄膜进行供给。

(3)一边使在热塑性树脂片材的两面附着有增强纤维片材的该片材移动，一边在该片材的增强纤维片材的表面使用粉体散布装置均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。分散量约0.4g/m²，附着增强纤维束重量的约1％的量。另外，加热滚轴的加热温度控制为120度。另外，开纤各增强纤维束并加工成增强纤维片材的速度、以及在热塑性树脂片材的两面粘贴增强纤维片材的加工速度、及分散附着共聚酰胺树脂粉末的速度约为10m/分。

(4)从冷却机构排出基材，从该基材上剥下离模薄膜，由此在热塑性树脂片材的两面附着增强纤维片材，且得到在单侧的增强纤维片材表面附着有粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末的热塑性树脂增强片材。

<评价>

得到的热塑性树脂增强片材，首先，构成增强纤维片材的各增强纤维在笔直的状态下均匀分散。另外，在热塑性树脂片材上附着增强纤维片材，使增强纤维开纤丝的形态稳定。在增强纤维片材上不产生间隙、纤维集束。另外，在热塑性树脂增强片材的单侧的增强纤维片材表面均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。另外，各热塑性树脂增强纤维片材的端部完全没有弯曲等现象，维持作为片材的平面性。

[实施例12]

由通过实施例9的方法得到的热塑性树脂增强片材，制造热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

增强纤维束、热塑性树脂片材及粘结用热塑性树脂材料都与实施例9相同。

<制造工序>

(1)根据实施例9的(1)～(3)的方法得到宽度310mm的热塑性树脂增强片材。另外，将粘结用热塑性树脂材料的分散量设定为约0.4g/m²，附着增强纤维束重量的约1％的量。

(2)用图10所示的制造装置，使用粉体散布装置在得到的热塑性树脂增强片材的PEI树脂薄膜侧表面均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。分散量约0.2g/m²，是增强纤维束重量的约0.5％的量。

(3)用图14所示的制造装置将得到的热塑性树脂增强片材在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向进行层叠，制成宽度310mm的层叠片状态后，用加热机构使共聚酰胺树脂粉末熔融，使层叠的热塑性树脂增强片材粘结一体化，得到热塑性树脂多层增强片材。这时，加热滚轴的温度控制为约120度。另外，向离模用片材供给离模纸。

<评价>

得到的热塑性树脂多层增强片材成为在[45度/0度/—45度/90度]上被纤维增强了的多轴增强片材，在各层，增强纤维形成为片状，且形成为在其单面上附着有PEI树脂薄膜的状态。各层的热塑性树脂增强片材在增强纤维笔直的状态下均匀分散，且PEI树脂薄膜几乎不产生加热引起的收缩，使片材形态稳定。而且，各层的热塑性树脂增强片材通过共聚酰胺树脂粉末粘结形成一体，得到了悬垂性及品质优异的热塑性树脂多层增强片材。另外，使用于各热塑性树脂增强片材的共聚酰胺树脂的量为碳纤维使用量的约1.5％。

[实施例13]

由通过实施例12的(1)和(2)的方法得到的热塑性树脂增强片材得到多个窄幅热塑性树脂增强片材，从而制造了热塑性树脂多层增强片材。

<使用材料>

增强纤维束、热塑性树脂片材及粘结用热塑性树脂材料也与实施例9同样。

<制造工序>

(1)通过实施例12的(1)和(2)得到宽度310mm的热塑性树脂增强片材。

(2)通过图15所示的制造装置将得到的热塑性树脂增强片材以宽度10mm连续进行切断，得到31根窄幅热塑性树脂增强片材。这时，作为切断刃及切断方式，设置对应于热塑性树脂增强片材的移动而自由旋转的圆刃状的切断刃，采用在该切断刃和切断刃承受辊之间压切热塑性树脂增强片材的方式。而且，得到的窄幅热塑性树脂增强片材卷缠成带状。另外，切断宽幅形状的热塑性树脂增强片材的速度是10m/分。

(3)一边将31根卷缠成带状的窄幅热塑性树脂增强片材以在宽度方向上不产生间隙的方式排列，形成宽幅的片状态，一边用图14所示的制造装置在45度方向、0度方向、—45度方向及90度方向上进行层叠，形成宽度310mm的层叠片状态后，用加热机构使共聚酰胺树脂粉末熔融，使层叠的热塑性树脂增强片材粘结形成一体，得到热塑性树脂多层增强片材。这时，加热滚轴的温度控制为约120度。另外，向离模用片材供给离模纸。

<评价>

得到的热塑性树脂多层增强片材成为在[45度/0度/—45度/90度]上被纤维增强了的多轴增强片材，在各层，增强纤维形成为片状，成为在其单面上附着有PEI树脂薄膜的状态。各层的窄幅热塑性树脂增强片材在增强纤维笔直的状态下均匀分散，且PEI树脂薄膜几乎不产生加热引起的收缩，使片材形态稳定。另外，切断的窄幅热塑性树脂增强片材的端部的增强纤维起绒毛的情况也非常少，容易进行处理。而且，由于各层是窄幅热塑性树脂增强片材，因此成为悬垂性十分优异的热塑性树脂多层增强片材。

[实施例14]

使用通过实施例12制成的热塑性树脂多层增强片材，制造了凹型的热塑性树脂多层增强成形品。

<制造工序>

(1)将在实施例12中得到的热塑性树脂多层增强片材在长度方向(0度方向)上以长度310mm切断成4片后，在凹型的成形用模上，按照[45度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]的顺序进行层叠。另外，成形用模具是宽度250mm、长度250mm且深度20mm的凹型，在弯曲部及角部实施倒角加工。

(2)在将凹型的成形用模放置于加热压力成形装置后，使凸型的成形用模具下降，一边以0.1MPa进行加压，需要60分钟时间，一边使成形用模具的温度升温至380度。

(3)升温后，使凸型的成形用模具下降，以1MPa的压力对基材进行60秒的加热加压成形，之后，在进行了加压的状态下，使成形用模具缓慢冷却。冷却时间约120分钟。冷却后，使凸型的成形用模具上升，得到热塑性树脂多层增强成形品。

<评价>

得到了厚度约1mm、纤维体积含有率约60％的凹型的热塑性树脂多层增强成形品。成形品表面平滑性优异。另外，表面的增强纤维的状态维持了笔直的状态，是均匀分散优异的状态。另外，切断成形品进行截面观察的结果是，可以确认得到了增强纤维笔直状态及均匀分散状态优异、且空隙(空穴)少的状态的成形品。另外，可以确认得到在弯曲部及角部也没有层间剥离的品质良好的状态的成形品。

[实施例15]

使用以下材料，通过图23中说明的成形工序制造了凹型的热塑性树脂多层增强成形品。

<使用材料>

(增强纤维束)

碳纤维束

三菱Rayon株式会社制：TR50S—15K、纤维直径约7μm、纤维根数15000根

(热塑性树脂)

聚酰胺树脂

三菱化学株式会社制：尼龙6树脂薄膜、薄膜厚度20μm

<制造工序>

(1)以20mm间隔放置16根增强纤维束TR50S—15K，按照同时将多根空气开纤的公知的方法(参照日本特表2007—518890号公报)，将各个增强纤维束开纤成宽度约20mm。

(2)使开纤成宽度20mm的各增强纤维开纤丝在宽度方向上振动，制成在增强纤维开纤丝间没有间隙的增强纤维片材。得到的增强纤维片材宽度约为320mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约50g/m²。

(3)在得到的增强纤维片材上，一边加热热塑性树脂片材，一边进行连续的粘贴。这时，加热温度约控制在270度。另外，将增强纤维片材和热固化性聚酰亚胺树脂薄膜(产品名：yuupirexS、厚度：25μm、制造公司：宇部兴产株式会社)一起作为离模薄膜进行供给。另外，在增强纤维片材上粘贴热塑性树脂增强片材的速度是10m/分。

(4)加热后进行冷却，从基材上剥下离模薄膜，由此得到在增强纤维片材的单面上附着有热塑性树脂片材的、热塑性树脂增强片材。

(5)从得到的热塑性树脂增强片材上，将纤维方向设为0度方向，切出在0度方向、90度方向、45度方向及—45度方向上配备了纤维的320mm见方的片材，制作了在[(45度/0度/—45度/90度)₃]_s层叠了的层叠片材。

(6)在厚度1mm的铁制的凹型成形模具体(下模具)上设置了层叠片材后，设置了厚度1mm的铁制的凸型成形模具体(上模具)。另外，作为离模处理，向成形模具体的模具面喷离模剂(Frekote 44—NC；henkeru公司制)。之后，在加热压力机上放置设置了层叠片材的一对成形模具体。在预先升温至270℃的加热压力模具体的下模具上设置成形模具体，马上使加热压力模具体的上模具下降，进行加压。这时，加热压力模具体的下模具成为可以与凹型成形模具体密接设置的形状，加热压力模具体的上模具成为可以密接凸型成型模具体来加压的形状。加压压力是2MPa，进行5分钟的加热·加压处理。

(7)在加热·加压处理后，从加热压力机取出成形模具体，放置在冷却压力机上。在预先水冷冷却到约20度的冷却压力模具体的下模具上设置一对成形模具体，马上使冷却压力模具体的上模具下降来进行加压。冷却压力模具体和加热压力模具体同样，下模具成为可以与凹型成形模具体密接设置的形状，冷却压力模具体的上模具成为可以密接凸型成形模具体来加压的形状。加压压力是2MPa，进行3分钟的冷却·加压处理。之后，从冷却压力机取出成形模具体，得到热塑性树脂复合材料成形品。

<评价>

得到的热塑性树脂复合材料成形品能够加工成厚度约1.2mm、纤维体积含有率约58％、不产生成型弯曲等的凹型形状的成形品。切断成形品的一部分，进行截面观察，可以确认到成为热塑性树脂均匀含浸在纤维束中的状态，以及纤维均匀分散等。另外，在成形品的弯曲形状、角部的形状等中，也可以以沿成型模具体的模具面的良好形状进行成形加工。

[实施例16]

使用通过实施例15的(1)～(5)得到的层叠片材进行成形。

<制造工序>

(1)通过实施例15的(1)～(5)制作了层叠成320mm见方的[(45度/0度/—45度/90度)₃]_s的层叠片材。

(2)在厚度1mm的铁制的凹型成形模具体(下模具)上设置了层叠片材后，设置厚度1mm的铁制的凸型成形模具体(上模具)，利用耐热橡胶制的密封构件将上下成型模具体的周缘部之间进行密封，从而形成气密结构。另外，作为离模处理向成形模具体的表面喷离模剂(Frekote 44—NC；hennkeru公司制)。之后，吸引(排出)成形模具体内的空气，将成形模具体内设定成10Torr以下的减压状态。

(3)在加热压力机上放置设置有层叠片材且内部为减压状态的凹凸成形模具体。在预先升温至270℃的加热压力模具体的下模具设置成形模具体，马上使加热压力模具体的上模具下降，进行加压。这时，与实施例15的情况同样，加热压力模具体的下模具成为可以与凹型成形模具体密接设置的形状，加热压力模具体的上模具成为可以密接凸型成形模具体且进行加压的形状。加压压力是2MPa，进行3分钟的加热·加压处理。另外，在加热压力机进行加热·加压处理的期间，成形模具体内的空气也继续吸引(排出)，将成形模具体内维持在10Torr以下的减压状态。

(4)加热·加压处理后，从加热压力机将成形模具体在内部减压状态下直接取出，放置在冷却压力机上。在预先水冷冷却到约20度的冷却压力模具体的下模具上设置成形模具体，马上使冷却压力模具体的上模具下降，进行加压。这时，和实施例1同样，冷却压力模具体的下模具成为可以与凹型成形模具体密接设置的形状，冷却压力模具体的上模具成为可以密接凸型成形模具体并加压的形状。加压压力是2MPa，进行3分钟的冷却·加压处理。另外，在通过冷却压力机冷却·加压处理成形模具体的期间，成形模具体内的空气也继续吸引(排出)，将成形模具体内维持10Torr以下的减压状态。

(5)之后，从冷却压力机取出成形模具体，在使成形模具体内的减压状态恢复到大气压状态后，从成形模具体内得到热塑性树脂复合材料成形品。

<评价>

得到的热塑性树脂复合材料成形品能够加工成厚度约1.2mm、纤维体积含有率约58％、不产生成形弯曲等的凹型形状的成形品。切断成形品的一部分，进行截面观察，可以确认到虽然是缩短了加热·加压时间的成形，但是成为热塑性树脂均匀含浸在纤维束中的状态，且纤维均匀分散。另外，在成形品的弯曲形状、角部的形状等方面，也可以以沿成形模具体的模具面的良好形状进行成形加工。

[实施例17]

使用以下材料，通过图26中说明的成形方法制造了平板状的热塑性树脂多层增强成形品。

<使用材料>

(增强纤维束)

碳纤维束

三菱Rayon株式会社制：MR60H—24K、纤维直径约5.4μm、纤维根数24000根

(热塑性树脂)

聚醚酰亚胺(PEI)树脂薄膜

三菱树脂株式会社制：superioUT、厚度15μm

(粘结用热塑性树脂材料中使用的树脂)

共聚酰胺树脂粉末

Toray株式会社制：CM842P48、低融点(115℃)树脂

<制造工序>

(1)以24mm间隔放置13根增强纤维束MR60H—24K，按照同时对多根进行空气开纤的公知的方法(参照日本特表2007—518890号公报)，将各个增强纤维束开纤成宽度约24mm。

(2)使开纤成宽度24mm的各增强纤维开纤丝在宽度方向上振动，制成在增强纤维开纤丝间没有间隙的增强纤维片材。得到的增强纤维片材宽度310mm、纤维单位面积重量(每单位面积的纤维重量)约40g/m²。

(3)使用粉体散布装置在热塑性树脂片材即PEI树脂薄膜的单侧表面均匀分散附着粘结用热塑性树脂材料即共聚酰胺树脂粉末。分散量约0.4g/m²，是增强纤维束重量的约1％的量。

(4)在得到的增强纤维片材的单侧表面，一边加热附着了粘结用热塑性树脂材料的热塑性树脂片材，一边进行连续的粘贴。这时，加热温度约控制在150度。另外，和增强纤维片材一起供给离模纸(rintec公司制)。另外，在增强纤维片材上粘贴热塑性树脂增强片材的速度是10m/分。

(5)由得到的热塑性树脂增强片材，将纤维方向设为0度方向，切出在0度方向、90度方向、45度方向及—45度方向上配备了纤维的320mm见方的片材，制作了在[(45度/0度/—45度/90度)₃]_s层叠了的层叠片材。

(6)在厚度1mm的CC合成物制的平板状的成形模具体上设置层叠片材，在其上面设置了厚度1mm的铁制的平板状的成形模具体后，以在其上面设置其它的层叠片材的方式交替积累3段后，利用耐热橡胶制的密封构件将最上面的成形模具体和最下面的成形模具体的周缘部进行密封，形成气密结构。另外，在层叠片材和成形模具体之间设置离模片材(热硬化性聚酰亚胺薄膜，宇部兴产株式会社制，厚度50μm)。之后，吸引(排出)成形模具体内的空气，将成形模具体内设定成10Torr以下的减压状态。

(7)在加热压力机上放置设置有层叠片材且内部为减压状态的成形模具体。在预先升温至370℃的加热压力模具体的下模具上设置成形模具体，马上使加热压力模具体的上模具下降并进行加压。这时，加热压力模具体的上模具及下模具的模具面形成为平面状，且成为相对于成形模具体可以密接加压的形状。加压压力是2MPa，进行3分钟的加热·加压处理。另外，在通过加热压力机对成形模具体进行加热·加压处理的期间，成形模具体内的空气也连续吸引(排出)，将成形模具体内维持在10Torr以下的减压状态。

(8)加热·加压处理后，从加热压力机将内部保持减压状态的成形模具体取出，放置在冷却压力机上。预先水冷冷却到约20℃的冷却压力模具体的下模具上设置成形模具体，马上使冷却压力模具体的上模具下降且进行加压。这时，和加热压力模具体同样，冷却压力模具体的上模具及下模具的模具面形成为平面状，且成为相对于成形模具体可以密接且加压的形状。加压压力是2MPa，进行3分钟的冷却·加压处理。另外，在通过冷却压力机对成形模具体进行冷却·加压处理的期间，成形模具体内的空气也连续吸引(排出)，将成形模具体内维持在10Torr以下的减压状态。

(9)之后，从冷却压力机取出成形模具体，使成形模具体内的减压状态恢复到大气压状态后，从成形模具体内得到3片热塑性树脂复合材料成形品。

<评价>

得到的热塑性树脂复合材料成形品能够加工成厚度约0.9mm、纤维体积含有率约60％、不产生成形弯曲等的平板形状的成形品。切断成形品的一部分，进行截面观察，可以确认到虽然是耐热性树脂，但是热塑性树脂向纤维束中的含浸性、碳纤维的分散性良好。而且，即使在缩短加热·加压时间的成形条件下，也能够得到品质良好的成形品。

Claims (40)

1.一种热塑性树脂多层增强片材，所述热塑性树脂多层增强片材是层叠多片热塑性树脂增强片材而形成的，并形成一体，所述热塑性树脂增强片材是使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着而构成的，所述增强纤维片材是将多个增强纤维在规定方向拉齐而构成的，其特征在于，

所述热塑性树脂增强片材是将多根窄幅热塑性树脂增强片材沿宽度方向排列而形成的，所述窄幅热塑性树脂增强片材是多个增强纤维在规定方向上拉齐并形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着而构成的。

2.一种热塑性树脂多层增强片材，所述热塑性树脂多层增强片材是层叠多片热塑性树脂增强片材而形成的，并形成一体，所述热塑性树脂增强片材是使增强纤维片材和热塑性树脂片材附着而构成的，所述增强纤维片材是将多个增强纤维在规定方向拉齐而构成的，其特征在于，

所述热塑性树脂增强片材是将窄幅热塑性树脂增强片材作为织丝使用并进行编织而形成的，所述窄幅热塑性树脂增强片材是多个增强纤维在规定方向上拉齐并形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着而构成的。

3.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

在所述热塑性树脂增强片材中，在所述热塑性树脂片材或所述增强纤维片材的任一片材的两面附着有另一片材。

4.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

所述热塑性树脂增强片材是以所述增强纤维片材的拉齐方向分别成为多轴的方式进行层叠。

5.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

所述增强纤维片材被设定为所述增强纤维片材的截面厚度在所述增强纤维的直径的10倍以内。

6.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

利用材料与所述热塑性树脂片材相同的一体化用热塑性树脂纤维束，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材缝上而缝合一体化。 

7.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

使所述热塑性树脂片材热熔敷从而将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。

8.如权利要求7所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

使所述热塑性树脂片材局部热熔敷而将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。

9.如权利要求1或2所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

所述热塑性树脂增强片材具备粘结用热塑性树脂材料，所述粘结用热塑性树脂材料在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化，并且附着在所述增强纤维片材及所述热塑性树脂片材的至少任一个的单面或两面上。

10.如权利要求9所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

所述热塑性树脂增强片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材。

11.如权利要求10所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂多层增强片材是所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结而成的，且在该热塑性树脂增强片材的单面或两面附着有所述粘结用热塑性树脂材料，其中，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材粘结的所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量与附着于该热塑性树脂增强片材的单面或两面的所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量不同。

12.如权利要求10所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，所述热塑性树脂多层增强片材是所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材通过所述粘结用热塑性树脂材料粘结而成的，且在该热塑性树脂增强片材的单面或两面附着有所述粘结用热塑性树脂材料，其中，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材粘结的所述粘结用热塑性树脂材料与附着于该热塑性树脂增强片材的单面或两面上的所述粘结用热塑性树脂材料是不同的树脂。

13.如权利要求9所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

所述粘结用热塑性树脂材料的每单位面积的附着量是所述增强纤维 片材的每单位面积重量的3％以内。

14.如权利要求9所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

使所述粘结用热塑性树脂材料加热熔敷或加热软化，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。

15.如权利要求14所述的热塑性树脂多层增强片材，其特征在于，

使所述粘结用热塑性树脂材料局部加热熔敷或加热软化，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材局部粘结一体化。

16.一种热塑性树脂多层增强片材的制造方法，其特征在于，具有：

片材形成工序，使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着，制成窄幅热塑性树脂增强片材，将多根所述窄幅热塑性树脂增强片材在宽度方向上排列，制成热塑性树脂增强片材；

层叠工序，将多片所述热塑性树脂增强片材在厚度方向上进行重合；

一体化工序，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材一体化。

17.一种热塑性树脂多层增强片材的制造方法，其特征在于，具有：

片材形成工序，使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成为窄幅的增强纤维片材和窄幅的热塑性树脂片材附着，制成窄幅热塑性树脂增强片材，将所述窄幅热塑性树脂增强片材用作织丝并进行编织来制成热塑性树脂增强片材；

层叠工序，将多片所述热塑性树脂增强片材在厚度方向上进行重合；

一体化工序，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材一体化。

18.如权利要求16或17所述的热塑性树脂多层增强片材的制造方法，其特征在于，

所述片材形成工序是在所述热塑性树脂片材或所述增强纤维片材的任一片材的两面上附着另一片材。

19.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述片材形成工序中的所述窄幅热塑性树脂增强片材的制作方法中，使在规定方向拉齐多个增强纤维而形成的增强纤维片材和热塑性树脂片材附着，制成热塑性树脂增强片材，然后，将所述热塑性树脂增强片材以宽度方向所需间隔沿长度方向切断，制成多根窄幅热塑性树脂增强片 材。

20.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述层叠工序中，使多片所述热塑性树脂增强片材以增强纤维的拉齐方向成为多轴的方式进行重合层叠。

21.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述片材形成工序中，作为所述增强纤维片材，形成为将多个增强纤维在规定方向拉齐并且使其截面厚度在所述增强纤维的直径的10倍以内的片状。

22.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述片材形成工序中，作为所述增强纤维片材，利用使多根长纤维系的增强纤维集束而成的增强纤维束连续地在宽度方向扩宽、成为宽大且薄的状态的开纤丝来形成。

23.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述片材形成工序中包括附着工序，该附着工序是在所述热塑性树脂增强片材或所述窄幅热塑性树脂增强片材的单面或两面上，附着在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料。

24.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述片材形成工序中包括附着工序和粘贴工序，

所述附着工序是在所述增强纤维片材及所述热塑性树脂片材的至少任一个的单面或两面上，附着在比所述热塑性树脂片材的熔融温度低的温度下熔融或软化的粘结用热塑性树脂材料，

所述粘贴工序是在所述增强纤维片材或所述热塑性树脂片材的任一片材的单面或两面上，将另一片材以在其层间存在所述粘结用热塑性树脂材料的方式进行重合，且在比所述热塑性树脂片材熔融的温度低的温度下加热或加热加压，使所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化，使所述增强纤维片材和所述热塑性树脂片材附着粘贴。

25.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，利用材料与所述热塑性树脂片材相同的一体化用热塑性树脂纤维束，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材缝上而缝合 一体化。

26.如权利要求16或17所述的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，对多片层叠的所述热塑性树脂增强片材进行加热或加热加压，使各层的所述热塑性树脂片材与处于厚度方向上下层的所述增强纤维片材热熔敷，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材粘结一体化。

27.如权利要求24所述的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，对多片层叠的所述热塑性树脂增强片材局部加热或加热加压，使各层的所述热塑性树脂片材与处于厚度方向上下层的所述增强纤维片材热熔敷。

28.如权利要求23所述的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材在所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下加热或加热加压，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材的各层间利用所述粘结用热塑性树脂材料粘结而一体化。

29.如权利要求28所述的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材在所述粘结用热塑性树脂材料熔融或软化的温度下局部加热或加热加压，将多片层叠的所述热塑性树脂增强片材的各层间通过所述粘结用热塑性树脂材料局部粘结而一体化。

30.一种热塑性树脂多层增强成形品，其特征在于，

将利用权利要求16～29中任一项所述的制造方法制造的热塑性树脂多层增强片材切断成所需要的大小，以所需要的角度，将所需要的片数层叠在成形用模具内后，加热加压成形，由此使所述热塑性树脂片材及缝合一体化时的所述一体化用热塑性树脂纤维束含浸于所述增强纤维片材中而得到所述热塑性树脂多层增强成形品。

31.一种热塑性树脂多层增强成形品，其特征在于，

将利用权利要求16～29中任一项所述的制造方法制造的热塑性树脂多层增强片材切断成所需要的大小，以所需要的角度，将所需要的片数层叠在预备成形用模具内并加热加压成形，由此得到使所述热塑性树脂片材 及缝合一体化时的所述一体化用热塑性树脂纤维束含浸于所述增强纤维片材中的预备成形层叠材料，之后，加热该预备成形层叠材料使之成为容易变形的状态，之后设置于成形用模具内，通过加压成形而得到所述热塑性树脂多层增强成形品。

32.一种热塑性树脂复合材料成形品的成形方法，使用由增强纤维材料及热塑性树脂材料构成的被成形材料，成形热塑性树脂复合材料成形品，其特征在于，

使用在相对于所述被成形材料的抵接部形成为均匀厚度的一对成形模具体，在该成形模具体间配置所述被成形材料，以从所述被成形材料的周围可排出内部气体的方式，设定为通过所述成形模具体从所述被成形材料的两侧夹持且压接的状态，使用以与所述成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对加热压力模具体，在该加热压力模具体间设置夹持了所述被成形材料的所述成形模具体，在进行加热·加压处理后，使用以与所述成形模具体的抵接面密接的方式形成有抵接面的一对冷却压力模具体，在该冷却压力模具体间设置加热·加压处理后的所述成形模具体，进行冷却·加压处理，由此使熔融含浸于所述层的内部的所述热塑性树脂材料固化而成形。

33.如权利要求32所述的成形方法，其特征在于，

在所述成形模具体间形成排出所述被成形材料的内部的气体的空间，设定成压接所述被成形材料的状态，并且使该排气空间成为减压或真空状态。

34.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

将多个夹持了所述被成形材料的所述成形模具体进行层叠，进行加热·加压处理及冷却·加压处理。

35.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

所述加热·加压处理使用设定温度不同的多个加热压力模具体顺次进行加热·加压处理。

36.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

所述冷却·加压处理使用设定温度不同的多个冷却压力模具体顺次进行冷却·加压处理。 

37.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

所述成形模具体的抵接部形成为薄壁状。

38.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

所述成形模具体由碳纤维碳复合体材料构成。

39.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

对所述成形模具体与所述被成形材料抵接的抵接面施行离模处理。

40.如权利要求32或33所述的成形方法，其特征在于，

所述被成形材料在排列了所述增强纤维材料的层间不均匀存在有成为基体的所述热塑性树脂材料。 

Images