JP2014043071A - 繊維強化樹脂成形品の成形方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繊維強化樹脂成形品を、厚肉なものや、繊維体積含有率が高いものとして作製する場合であっても、十分な強度を示すものを歩留まりよく、しかも、効率よく得る。
【解決手段】例えば、下型１２、上型１４の各々に第１シール部材２４、第２シール部材３８をそれぞれ設ける。型閉じがなされる途中で、下型１２と上型１４の間が第１シール部材２４によってシールされ、これにより下型１２と上型１４との間に閉空間５２が形成される。この時点で、閉空間５２の排気を行う。さらに型閉じ状態に近づくと、前記閉空間５２が、第２シール部材３８を介してシール間室と製品キャビティに区分される。この製品キャビティに対し、液状樹脂を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、繊維基材に対して液状樹脂を含浸させることで繊維強化樹脂成形品を得る繊維強化樹脂成形品の成形方法及びその装置に関する。

繊維基材と樹脂との複合材である繊維強化樹脂は、軽量且つ高強度な素材として周知であり、近時、その成形品が、自動車車体や航空機の構成部材として採用されつつある。

繊維強化樹脂成形品（以下、「ＦＲＰ成形品」と表記することもある）は、例えば、ＲＴＭ（Resin Transfer Molding）成形法によって得られる。ここで、ＲＴＭ成形法とは、特許文献１に説明されているように、成形型で形成されるキャビティに繊維基材を予め配置しておき、型閉じを行った後に前記キャビティの排気を行い、さらに、液状樹脂を前記キャビティに供給するものである。

ところで、場合によっては、厚みが１０数ｍｍ程度もある厚肉なＦＲＰ成形品や、繊維体積含有率がおよそ５０％程度と比較的高いＦＲＰ成形品が希求されることがある。この種のＦＲＰ成形品をＲＴＭ成形法で作製しようとすると、繊維基材による液状樹脂に対する流動抵抗が大きくなるために液状樹脂が繊維基材上を十分に展開しなくなり、その結果、樹脂が含浸していない未含浸部位が生じることがある。このようなＦＲＰ成形品は強度が十分ではなく、従って、製品として供することができない。

このことから諒解されるように、ＲＴＭ成形法には、厚肉なＦＲＰ成形品や、繊維体積含有率が高いＦＲＰ成形品を歩留まりよく得ることが困難であるという不具合が顕在化している。

そこで、特許文献２において、型開き状態から型閉じ状態に至るまでの途中で下型と上型の間に液状樹脂の供給を開始し、さらに、下型と上型で閉空間を形成した後、該閉空間の排気を行う技術が提案されている。該特許文献２の記載によれば、液状樹脂を短時間で展開させることができ、しかも、キャビティが既に負圧となっているために液状樹脂が繊維基材に容易に含浸する、とのことである。

特開２００２−１９２５３５号公報 特許第４４１４８０１号公報

特許文献１、２記載の技術においては、液状樹脂は減圧下で展開する。このため、排気用通路に液状樹脂が引き込まれ易い。これに伴って製品キャビティ内の液状樹脂の量が不足するので、未含浸部位が生じることを回避することが容易ではない。

また、排気用通路に引き込まれた液状樹脂の硬化物により、次回の成形作業時に吸気力の低下が引き起こされる。すなわち、真空度を大きくすることが困難となる。これを回避するべく、排気用通路の出口に弁を設け、排気が終了した後に該弁を閉止状態とすることが想起されるが、液状樹脂が低粘度のものである場合には、該液状樹脂が弁内に進入して硬化することがある。このような事態が生じると、弁を分解して清掃するか、又は交換する必要がある。この間は成形作業を実施できないので、ＦＲＰ成形品の生産効率を向上させることが困難である。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、排気用通路に液状樹脂が引き込まれることが回避され、しかも、生産効率を向上させることが可能な繊維強化樹脂成形品の成形方法及びその装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、下型と上型で形成されるキャビティに予め配置された繊維基材に対し、前記キャビティに供給された液状樹脂を含浸させることで繊維強化樹脂成形品を得る繊維強化樹脂成形品の成形装置において、
前記下型又は前記上型には、第１シール部材又は第２シール部材のいずれか一方がそれぞれ、又は双方が設けられ、さらに、前記下型又は前記上型の少なくとも一方に排気用通路が形成され、
型開き状態から型閉じ状態に至るまでの途中で、前記第１シール部材により、前記下型と前記上型の間に製品キャビティを含む閉空間が形成され、
前記閉空間が形成された後、さらに型閉じ状態に近づく途中で、前記第２シール部材により、前記閉空間が、前記製品キャビティと、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成されるシール間室とに区分されるとともに、前記排気用通路が前記シール間室に連通し、
前記シール間室が形成される前に、前記排気用通路を介して前記閉空間の排気を行う排気手段を有することを特徴とする。

このような構成とすることにより、型閉じ状態がなされるまでに下型と上型の間に先ず閉空間を形成し、該閉空間の排気を行うことが可能となる。その後、型閉じ状態に一層近づくと、前記閉空間がシール間室と製品キャビティに区分される。この製品キャビティは既に負圧となっているので、該製品キャビティに供給された液状樹脂は、上型から押圧されることと相俟って、繊維基材の全体にわたって容易に展開する。このため、ＦＲＰ成形品として、厚肉のものや繊維体積含有率が高いものを得ることが容易となる。

液状樹脂が繊維基材を超えて大きく展開したときには、液状樹脂が第２シール部材によって堰止される。このため、液状樹脂が製品キャビティ外に漏洩することが防止される。従って、漏洩によって液状樹脂の量が不足したり、このことに起因してＦＲＰ成形品に未含浸部位が生じたりすることが回避される。すなわち、十分な強度を示すＦＲＰ成形品を歩留まりよく得ることができる。

しかも、液状樹脂が第２シール部材によって堰止されるため、シール間室や、該シール間室に連通するようにして設けられた排気用通路に液状樹脂が引き込まれることが防止される。このため、次回の成形作業時に吸気力が低下することが回避される。

また、排気用通路に弁を設けたとしても、該弁を分解清掃又は交換する必要がない。以上のような理由から、単位時間当たりの成形作業回数が増加し、その結果、ＦＲＰ成形品の生産効率が向上する。

従って、本発明においては、ＦＲＰ成形品として、厚肉のものや繊維体積含有率が高いものを作製する場合であっても、十分な強度を示すものを歩留まりよく、しかも、効率よく得ることができる。

なお、繊維基材は、第２シール部材により区分される前記製品キャビティに予め配置するようにすればよい。

上記した構成においては、シール間室を、排気用通路を介して大気に開放可能なシール間室大気開放手段をさらに設けることが好ましい。第２シール部材によって製品キャビティ及びシール間室を形成した後、該シール間室を大気に開放して（大気圧として）液状樹脂の供給を行うと、万一、第２シール部材に欠損が生じて液状樹脂を十分に堰止し得ない場合には、液状樹脂が大気に押圧される。製品キャビティ内が負圧であるからである。

従って、液状樹脂がシール間室、ひいては排気用通路に引き込まれることを一層有効に防止することが可能となる。

なお、シール間室大気開放手段の好適な具体例としては、三方弁を挙げることができる。

前記下型又は前記上型のいずれか一方に突部が突出形成される一方、前記上型又は前記下型の残余の一方に、前記突部が進入して挿入される挿入部が陥没形成されているときには、第１シール部材及び第２シール部材は、例えば、その中のいずれか一方を前記突部又は前記挿入部のいずれか一方に配置し、残余の一方を、前記挿入部又は前記突部の残余の一方に配置するようにすればよい。

又は、第１シール部材又は第２シール部材の双方を、前記突部又は前記挿入部のいずれか一方に配置するようにしてもよい。

また、本発明は、下型と上型で形成されるキャビティに予め配置された繊維基材に対し、前記キャビティに供給された液状樹脂を含浸させることで繊維強化樹脂成形品を得る繊維強化樹脂成形品の成形方法において、
前記下型又は前記上型に、第１シール部材又は第２シール部材のいずれか一方をそれぞれ、又は双方を設け、さらに、前記下型又は前記上型の少なくとも一方に排気用通路を形成し、
型開き状態から型閉じ状態に至るまでの途中で、前記第１シール部材により、前記下型と前記上型の間に製品キャビティを含む閉空間を形成する工程と、
前記閉空間が形成された後で型閉じ状態にさらに近づいて前記第１シール部材と前記第２シール部材との間にシール間室が形成される前に、該シール間室が形成された際に該シール間室に連通する前記排気用通路を介して、前記閉空間の排気を行う工程と、
前記第２シール部材により、前記閉空間が、前記製品キャビティと、前記シール間室とに区分された後、前記液状樹脂を前記製品キャビティに供給する工程と、
前記液状樹脂を前記上型又は前記下型で押圧することで、該液状樹脂を前記繊維基材に沿って展開させる工程と、
前記繊維基材に含浸した前記液状樹脂が硬化して繊維強化樹脂成形品が得られた後、離型を行う工程と、
を有することを特徴とする。

このような過程を経ることにより、上記したように、厚肉のＦＲＰ成形品や、繊維体積含有率が高いＦＲＰ成形品を、十分な強度を示すものとして歩留まりよく、しかも、効率よく得ることができる。

ここで、シール間室が形成された後、該シール間室を、排気用通路を介して大気に開放することにより、液状樹脂がシール間室や排気用通路に引き込まれることを容易に防止することができる。

本発明においては、型閉じ状態がなされるまでに下型と上型の間に先ず閉空間を形成し、該閉空間の排気を行った後に該閉空間がシール間室と製品キャビティに区分されると、製品キャビティに液状樹脂を供給することが可能な構成を採用するようにしている。製品キャビティが既に負圧となっているので、該製品キャビティに供給された液状樹脂は、上型から押圧されることと相俟って、繊維基材の全体にわたって容易に展開する。

ここで、液状樹脂が繊維基材を超えて大きく展開したときには、液状樹脂が第２シール部材によって堰止される。このため、液状樹脂が製品キャビティ外に漏洩することが防止される。従って、製品キャビティ内の液状樹脂の量が不足し、ＦＲＰ成形品に未含浸部位が生じることが回避される。加えて、排気用通路に液状樹脂が引き込まれないので、樹脂が排出されることが防止される。このため、十分な強度を示すＦＲＰ成形品を歩留まりよく得ることができる。

しかも、液状樹脂が第２シール部材によって堰止されるため、シール間室や、該シール間室に連通するようにして設けられた排気用通路に液状樹脂が引き込まれることが防止される。このため、次回の成形作業時に吸気力が低下することが回避される。

以上のような理由から、本発明によれば、ＦＲＰ成形品として、厚肉のものや繊維体積含有率が高いものを作製する場合であっても、十分な強度を示すものを歩留まりよく、しかも、効率よく得ることができる。

本発明の実施の形態に係る繊維強化樹脂成形品用成形装置が型開き状態にあるときの要部概略縦断面図である。 図１から型閉じ状態とされている途中に、下型と上型の間に閉空間が形成された状態を示す要部概略縦断面図である。 図２からさらに型閉じ状態に近づき、前記閉空間がシール間室と製品キャビティに区分され、さらに、製品キャビティに液状樹脂が供給された状態を示す要部概略縦断面図である。 型閉じがなされ、液状樹脂が繊維基材に沿って展開した状態を示す要部概略縦断面図である。 液状樹脂が繊維基材に含浸され、ＦＲＰ成形品が得られた状態を示す要部概略縦断面図である。 型開きを行い、前記ＦＲＰ成形品を離型した状態を示す要部概略縦断面図である。 別の実施の形態に係る繊維強化樹脂成形品用成形装置の要部概略縦断面図である。 また別の実施の形態に係る繊維強化樹脂成形品用成形装置の要部概略縦断面図である。 図８に示す状態から上型をさらに下降させ、閉空間を製品キャビティとシール間室とに区分した状態を示す要部概略縦断面図である。

以下、本発明に係る繊維強化樹脂成形品（ＦＲＰ成形品）の成形方法につき、それを実施する成形装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る繊維強化樹脂成形品用成形装置（以下、単に「成形装置」ともいう）１０の要部概略縦断面図である。この成形装置１０は、成形型としての下型１２と上型１４を備え、これら下型１２と上型１４の間に製品キャビティ１６（図３及び図４参照）が形成される。なお、図１は、成形装置１０が型開き状態にあるときを示している。

下型１２は位置決め固定された固定型であり、鉛直下方に指向して陥没したキャビティ形成用凹部１８が形成された、いわゆる凹型である。ここで、下型１２の上端面の縁部には、上型１４に指向して突出した突部２０が前記キャビティ形成用凹部１８を囲繞するようにして突出形成されている。

突部２０の外側面には、第１溝２２が周回形成されている。この第１溝２２には、第１シール部材２４が挿入される。第１シール部材２４の大部分は、第１溝２２から露呈する。

一方、上型１４は、図示しない昇降機構の作用下に、下型１２に対して下降（接近）又は上昇（離間）することが可能な可動型である。また、上型１４は、型閉じがなされる際に前記キャビティ形成用凹部１８に進入するキャビティ形成用凸部２６を有する、いわゆる凸型である。キャビティ形成用凸部２６がキャビティ形成用凹部１８に進入することに伴い、製品キャビティ１６（図４参照）が形成される。

上型１４は、さらに、柱状部２８と基部３０を有する。前記キャビティ形成用凸部２６は、柱状部２８を介して基部３０に連なる。

基部３０の下端面の縁部には、下型１２に指向して延在し、型閉じがなされる際には前記突部２０の外側面側を囲繞する囲繞壁３２が設けられる。このため、柱状部２８と囲繞壁３２との間には、相対的に陥没した挿入部３４が形成される。すなわち、挿入部３４は、柱状部２８の側面、基部３０の下端面及び囲繞壁３２の内側面によって形成される。

柱状部２８の側面、すなわち、挿入部３４には第２溝３６が周回形成され、この第２溝３６には第２シール部材３８が挿入される。第１シール部材２４と同様に、第２シール部材３８もその大部分が第２溝３６から露呈する。

後述するように、挿入部３４には突部２０が進入する。これに伴って第１シール部材２４が囲繞壁３２の内側面に当接するとともに、第２シール部材３８が突部２０の内側面に当接する（図３参照）。その結果、第１シール部材２４と第２シール部材３８の間に、製品キャビティ１６に対して区分された室が形成される。以下、この室を「シール間室」と表記し、その参照符号を４０とする。

基部３０には、シール間室４０に連通するようにして排気用通路４２が形成される。該排気用通路４２には排気管４４が連なり、該排気管４４には、三方弁４６及びポンプ４８（排気手段）が上流側からこの順序で介装される。

三方弁４６には、さらに、大気に開放された開放管５０が接続される。すなわち、三方弁４６は、ポンプ４８に向かう流路と、大気に開放する流路とを切り換える役割を果たす。ポンプ４８に向かう流路に切り換えられたときには、ポンプ４８によって後述する閉空間５２（図２参照）の排気が行われる。一方、大気に開放する流路に切り換えられたときには、シール間室４０が大気に開放される。すなわち、三方弁４６は、シール間室大気開放手段として機能する。なお、開放管５０を接続することなく、三方弁４６の３個のポート中の１個を大気に開放するようにしてもよい。

上型１４には、基部３０から柱状部２８を経由してキャビティ形成用凸部２６まで連なるランナ５４が形成される。このランナ５４は、注入機５６から導出された液状樹脂６２（図３参照）を前記製品キャビティ１６に供給するための供給路である。

本実施の形態に係る成形装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、本実施の形態に係るＦＲＰ成形品の成形方法との関係で説明する。

はじめに、図１に示すように、成形装置１０を型開き状態とし、ＦＲＰ成形品６４（図５参照）を構成する繊維基材６０を、キャビティ形成用凹部１８に配置する。この時点では、下型１２と上型１４は互いに離間しており、従って、下型１２と上型１４の間には、大気に開放した開空間が形成される。この時点で、三方弁４６は閉止状態である。

次に、前記昇降機構を付勢し、上型１４を下型１２に向かって下降させる。この下降の最中に、上型１４の囲繞壁３２の内側面が下型１２の突部２０の外側面に対向する。囲繞壁３２の内側面が第１シール部材２４に接触すると、該第１シール部材２４により、突部２０と囲繞壁３２の間がシールされる。その結果、下型１２と上型１４の間に大気から遮断された閉空間５２が形成される。図２〜図４を参照して諒解されるように、閉空間５２は、製品キャビティ１６とシール間室４０が連通した空間である。

このようにして閉空間５２が形成されると、ポンプ４８が付勢されるとともに、三方弁４６が操作されてポンプ４８に向かう流路が開く。すなわち、排気管４４が閉空間５２と連通状態となり、このため、閉空間５２内の大気がポンプ４８によって排気される。その結果、閉空間５２が、５０〜１００ｋＰａ程度の負圧となる。

なお、閉空間５２の排気が行われている最中も上型１４の降下が継続される。従って、図３に示すように、キャビティ形成用凸部２６がキャビティ形成用凹部１８に進入するとともに、繊維基材６０に近接する。また、突部２０が挿入部３４に近接し、さらに、突部２０の内側面と柱状部２８の側面とが対向する。すなわち、成形装置１０は、型閉じ状態に一層近づく。

突部２０の内側面が第２シール部材３８に接触すると、該第２シール部材３８により、突部２０と柱状部２８の間がシールされる。その一方で、突部２０と囲繞壁３２との間では、第１シール部材２４によってシールされた状態が維持されている。従って、第１シール部材２４と第２シール部材３８の間にシール間室４０が形成される。図３から容易に諒解されるように、シール間室４０は、第１シール部材２４によって製品キャビティ１６から遮断されている。換言すれば、閉空間５２がシール間室４０と製品キャビティ１６とに区分され、両者が互いに独立した閉空間となる。

この時点で、三方弁４６を閉止状態とするとともにポンプ４８を滅勢し、排気を停止する。なお、排気の停止タイミングは、第１シール部材２４及び第２シール部材３８の取付位置と上型１４の降下速度からシール間室４０が形成されるタイミングを予め算出し、この算出結果に基づいて設定すればよい。

さらに、注入機５６から液状樹脂６２を導出する。ここで、液状樹脂６２の好適な例としては、ε−カプロラクタム樹脂やエポキシ樹脂等が挙げられる。ε−カプロラクタム樹脂の場合、触媒や活性剤を同時に供給するようにしてもよい。触媒としては、ナトリウム等のアルカリ金属、その酸化物、水酸化物、水素化物や、アルカリ土類金属、その酸化物、水酸化物、水素化物等が例示され、活性剤としては、イソシアネート、アシルラクタム、イソシアヌレート誘導体、酸ハライド、カルバミドラクタム等が例示される。

また、エポキシ樹脂の場合、酸無水物、脂肪族ポリアミン、アミドアミン、ポリアミド、ルイス塩基、芳香族ポリアミン等からなる硬化剤を同時に供給するようにしてもよい。

以上のような液状樹脂６２は、ランナ５４を通過した後、キャビティ形成用凸部２６の先端から製品キャビティ１６に導出される。液状樹脂６２は、注入機５６から所定の圧力で射出されることにより、繊維基材６０とキャビティ形成用凸部２６との間の間隙を比較的容易に流動する。所定量の液状樹脂６２が導出されると、液状樹脂６２の射出が停止される。

この射出停止の前もしくは後、又は射出停止と同時に、三方弁４６が操作されて大気に開放する流路が開く。すなわち、開放管５０がシール間室４０と連通状態となり、このため、シール間室４０が大気に開放された状態となる。結局、シール間室４０が大気圧となる。

上型１４がさらに下降すると、図４に示すように型閉じ状態が形成される。型閉じ状態では、突部２０が挿入部３４に進入する。換言すれば、突部２０が挿入部３４に挿入される。その一方で、キャビティ形成用凸部２６がキャビティ形成用凹部１８に一層進入して液状樹脂６２を押圧する。この押圧により、液状樹脂６２が繊維基材６０に沿って展延（展開）する。液状樹脂６２がキャビティ形成用凸部２６（上型１４）から加圧されることと、製品キャビティ１６が負圧であることとが相俟って、液状樹脂６２の展開が容易に進行する。

すなわち、本実施の形態によれば、型開き状態（図１参照）から型閉じ状態（図４参照）となるに至るまでの途中で製品キャビティ１６を含む閉空間５２を負圧にし、さらに、製品キャビティ１６が形成された後、型閉じ状態となる前に液状樹脂６２を製品キャビティ１６に供給するようにしている。このため、型閉じがなされたときには、製品キャビティ１６に既に供給された液状樹脂６２が、負圧となっている製品キャビティ１６内で上型１４（キャビティ形成用凸部２６）によって押圧されるので、液状樹脂６２を十分に展開させることが可能となる。そして、この展開に伴い、液状樹脂６２が繊維基材６０の全体にわたって拡散する。

このように、本実施の形態では、液状樹脂６２を十分に展開させることができる。このため、ＦＲＰ成形品６４（図５参照）として、厚肉なものや繊維体積含有率が比較的高いものを作製することが可能である。

ここで、シール間室４０と製品キャビティ１６との間には第２シール部材３８が存在する。このため、万一、液状樹脂６２が繊維基材６０を超えて大きく展開したとしても、液状樹脂６２は、最終的には第２シール部材３８に堰止される。

また、本実施の形態では、シール間室４０が上記したように大気圧となっており、且つ製品キャビティ１６が負圧となっている。すなわち、シール間室４０と製品キャビティ１６との間に圧力差が生じており、且つシール間室４０の方が高圧である。このため、第２シール部材３８に欠損があり、このために液状樹脂６２を十分に堰止し得ない場合には、液状樹脂６２がシール間室４０の大気によって押圧される。従って、液状樹脂６２がシール間室４０に進入することが回避される。

以上のように、本実施の形態によれば、製品キャビティ１６の外部に液状樹脂６２が漏洩することが回避される。すなわち、シール間室４０、ひいては排気用通路４２や排気管４４、三方弁４６に液状樹脂６２が進入することを防止することができる。このため、次回の成形作業時に吸気力が低下することが防止される。

また、三方弁４６を分解清掃又は交換する必要がない。従って、成形作業を中断することなく繰り返して実施することができる。このため、単位時間当たりの成形作業回数が増加し、その結果、ＦＲＰ成形品６４の生産効率が向上する。

展開した液状樹脂６２は、繊維基材６０の繊維間に浸透する。すなわち、図５に示すように、液状樹脂６２が繊維基材６０に含浸される。その後、所定時間の経過とともに液状樹脂６２が硬化する。これにより、所定の形状をなすＦＲＰ成形品６４が得られるに至る。

その後、図６に示すように、前記昇降機構の作用下に上型１４を上昇させて型開きを行った後、成形装置１０からＦＲＰ成形品６４を取り出す。すなわち、いわゆる離型を行う。この際には、例えば、エジェクタピン（図示せず）等が作動する。

上記したように液状樹脂６２が製品キャビティ１６に留まり、且つ排気用通路４２に引き込まれることが回避されるので、液状樹脂６２が製品キャビティ１６外に漏洩することに起因して液状樹脂６２の量が不足することや、その結果としてＦＲＰ成形品６４に未含浸部位が生じることが回避される。従って、このＦＲＰ成形品６４は十分な強度を示す。

結局、本実施の形態によれば、ＦＲＰ成形品６４を、厚肉なものや繊維体積含有率が高いものとして作製するような場合であっても、十分な強度を示すものとして歩留まりよく得ることができる。しかも、その生産効率も向上する。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、三方弁４６に代替して二方弁を用い、シール間室４０を大気圧に開放することなく、液状樹脂６２の供給以降の工程を実施するようにしてもよい。

また、第１シール部材２４、第２シール部材３８を、上記した実施の形態とは逆に、上型１４、下型１２の各々に設けるようにしてもよいし、第１シール部材２４及び第２シール部材３８の双方を下型１２、又は上型１４のいずれか一方に設けるようにしてもよい。

その一例を、図７に示す。この場合、成形装置７０は、凸型である下型７２と、凹型である上型７４とを有する。なお、これ以外の構成要素に対しては、理解を容易にするべく、図１〜図６中で付した参照符号と同一の参照符号を付している。

図７から諒解されるように、この成形装置７０では、上型７４の突部２０の外側面に第１シール部材２４が設けられ、且つ内側面に第２シール部材３８が設けられる。また、シール間室４０に連通する排気用通路４２は、下型１２に形成される。

図８は、また別の一例である。この場合、成形装置８０は、凹型である下型８２と、凸型である上型８４とを有する。これ以外の構成要素に対しては、理解を容易にするべく、図７に示した例と同様に、図１〜図６中で付した参照符号と同一の参照符号を付している。

図８においては、第１シール部材２４によって閉空間５２が形成された状態を示している。この時点で、ポンプ４８の作用下に閉空間５２の排気を行う。そして、上型８４の下降が継続され、図９に示すように、第２シール部材３８によって閉空間５２が製品キャビティ１６とシール間室４０に区分された後、注入機５６から液状樹脂６２を製品キャビティ１６に射出すればよい。

以上のような構成においても、上記した成形装置１０において実施された成形作業と同様の成形作業を遂行することができる。

１０、７０、８０…繊維強化樹脂成形品用成形装置
１２、７２、８２…下型 １４、７４、８４…上型
１６…製品キャビティ １８…キャビティ形成用凹部
２０…突部 ２４…第１シール部材
２６…キャビティ形成用凸部 ３２…囲繞壁
３４…挿入部 ３８…第２シール部材
４０…シール間室 ４２…排気用通路
４４…排気管 ４６…三方弁
４８…ポンプ ５０…開放管
５２…閉空間 ５４…ランナ
５６…注入機 ６０…繊維基材
６２…液状樹脂 ６４…繊維強化樹脂成形品

Claims (8)

1. 下型と上型で形成されるキャビティに予め配置された繊維基材に対し、前記キャビティに供給された液状樹脂を含浸させることで繊維強化樹脂成形品を得る繊維強化樹脂成形品の成形装置において、
   前記下型又は前記上型には、第１シール部材又は第２シール部材のいずれか一方がそれぞれ、又は双方が設けられ、さらに、前記下型又は前記上型の少なくとも一方に排気用通路が形成され、
   型開き状態から型閉じ状態に至るまでの途中で、前記第１シール部材により、前記下型と前記上型の間に製品キャビティを含む閉空間が形成され、
   前記閉空間が形成された後、さらに型閉じ状態に近づく途中で、前記第２シール部材により、前記閉空間が、前記製品キャビティと、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成されるシール間室とに区分されるとともに、前記排気用通路が前記シール間室に連通し、
   前記シール間室が形成される前に、前記排気用通路を介して前記閉空間の排気を行う排気手段を有することを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
2. 請求項１記載の成形装置において、前記繊維基材が、前記第２シール部材により区分される前記製品キャビティに配置されることを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
3. 請求項１又は２記載の成形装置において、前記シール間室を、前記排気用通路を介して大気に開放可能なシール間室大気開放手段を有することを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
4. 請求項３記載の成形装置において、前記シール間室大気開放手段が三方弁であることを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置において、前記下型又は前記上型のいずれか一方に突部が突出形成される一方、前記上型又は前記下型の残余の一方に、前記突部が進入して挿入される挿入部が陥没形成され、
   前記第１シール部材又は前記第２シール部材のいずれか一方が、前記突部又は前記挿入部のいずれか一方に配置されるとともに、前記第２シール部材又は前記第１シール部材の残余の一方が、前記挿入部又は前記突部の残余の一方に配置されることを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置において、前記下型又は前記上型のいずれか一方に突部が突出形成される一方、前記上型又は前記下型の残余の一方に、前記突部が進入して挿入される挿入部が陥没形成され、
   前記第１シール部材又は前記第２シール部材の双方が、前記突部又は前記挿入部のいずれか一方に配置されることを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形装置。
7. 下型と上型で形成されるキャビティに予め配置された繊維基材に対し、前記キャビティに供給された液状樹脂を含浸させることで繊維強化樹脂成形品を得る繊維強化樹脂成形品の成形方法において、
   前記下型又は前記上型に、第１シール部材又は第２シール部材のいずれか一方をそれぞれ、又は双方を設け、さらに、前記下型又は前記上型の少なくとも一方に排気用通路を形成し、
   型開き状態から型閉じ状態に至るまでの途中で、前記第１シール部材により、前記下型と前記上型の間に製品キャビティを含む閉空間を形成する工程と、
   前記閉空間が形成された後で型閉じ状態にさらに近づいて前記第１シール部材と前記第２シール部材との間にシール間室が形成される前に、該シール間室が形成された際に該シール間室に連通する前記排気用通路を介して、前記閉空間の排気を行う工程と、
   前記第２シール部材により、前記閉空間が、前記製品キャビティと、前記シール間室とに区分された後、前記液状樹脂を前記製品キャビティに供給する工程と、
   前記液状樹脂を前記上型又は前記下型で押圧することで、該液状樹脂を前記繊維基材に沿って展開させる工程と、
   前記繊維基材に含浸した前記液状樹脂が硬化して繊維強化樹脂成形品が得られた後、離型を行う工程と、
   を有することを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形方法。
8. 請求項７記載の成形方法において、前記シール間室が形成された後、該シール間室を、前記排気用通路を介して大気に開放することを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形方法。

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