JP2020001171A - Resin-injection molded article and method for manufacture the same - Google Patents

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Abstract

To provide a resin-injection molded article having a good appearance by suppressing occurrence of sink marks on a surface of the resin-injection molded article.SOLUTION: A resin injection molded product (1) has an impregnated laminate (5) formed by lamination of a plurality of fiber sheets (9), and a matrix resin (7) cured while impregnating the impregnated laminate. The matrix resin covers the surface of the impregnated laminate to form a resin surface layer (31). Recesses (19, 29) are formed in the strand sheets (9) and cross sheets (13) located on the resin surface layer side of the impregnated laminate. A nonwoven fabric (15) is provided between the strand sheets (9) and cross sheets (13) in the impregnated laminate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、繊維質の被含浸物がセットされた成形型の成形空間(キャビティ)に液状樹脂を注入し、被含浸物に液状樹脂を含浸し硬化させる樹脂注入成形法、いわゆるRTM(Resin Transfer Molding)法を用いて成形された樹脂注入成形品およびその製造方法に関する。   The present disclosure relates to a resin injection molding method in which a liquid resin is injected into a molding space (cavity) of a molding die in which a fibrous material to be impregnated is set, and the material to be impregnated is impregnated with the liquid resin and cured. The present invention relates to a resin injection molded article molded by using a molding method and a method of manufacturing the same.

RTM法を用いた樹脂注入成形品の製造方法では、基材としての被含浸物を成形型にセットし、成形型を型閉めして、被含浸物が配置された成形空間を減圧し、減圧された成形空間に液状のマトリックス樹脂を注入して、マトリックス樹脂を被含浸物に含浸させた後に硬化させることが行われる(例えば、特許文献1参照)。   In a method of manufacturing a resin injection molded article using the RTM method, an impregnated material as a base material is set in a molding die, the molding die is closed, and the molding space in which the impregnated material is arranged is decompressed. A liquid matrix resin is injected into the formed molding space, and is impregnated with the matrix resin and then cured (see, for example, Patent Document 1).

そのような製造方法で用いられる被含浸物は、複数枚の繊維シートが積層されてなる積層体である。繊維シートには、一方向に引き揃えられた複数の繊維束(ストランド)からなるストランドシートがその取り扱いのし易さからよく用いられる。ストランドシートにおいて隣り合う繊維束の間には、凹所をなす隙間が形成されている。   The impregnated material used in such a manufacturing method is a laminate in which a plurality of fiber sheets are laminated. As the fiber sheet, a strand sheet including a plurality of fiber bundles (strands) aligned in one direction is often used because of its easy handling. A gap that forms a recess is formed between adjacent fiber bundles in the strand sheet.

特開2017−170840号公報JP 2017-170840 A

図17に、樹脂注入成形品201の部分的な断面図を示す。図18に、図17の樹脂注入成形品201におけるXVIIIで囲んだ箇所の拡大断面図を示す。上述したようにRTM法により成形された樹脂注入成形品201では、図17および図18に示すように、マトリックス樹脂203が、被含浸物205の表面を覆って樹脂表層207を構成している。   FIG. 17 shows a partial cross-sectional view of the resin injection molded product 201. FIG. 18 shows an enlarged cross-sectional view of a portion surrounded by XVIII in the resin injection molded product 201 of FIG. In the resin injection molded article 201 molded by the RTM method as described above, the matrix resin 203 covers the surface of the impregnated material 205 to form the resin surface layer 207 as shown in FIGS. 17 and 18.

そうした樹脂注入成形品201においては、被含浸物205をなす繊維シート209における隣り合う繊維束211間の凹所213にマトリックス樹脂203が溜まるため、繊維シート209の繊維束211同士の境界でマトリックス樹脂203が当該繊維シート209表面の他箇所に比べて厚くなった樹脂リッチ部215を形成する。この樹脂リッチ部215が樹脂注入成形品201の表面側で形成されると、樹脂表層207において当該樹脂リッチ部215に対応する部分には、成形後の収縮によって筋状のヒケ217が生じる。   In such a resin injection molded product 201, the matrix resin 203 accumulates in the recesses 213 between the adjacent fiber bundles 211 in the fiber sheet 209 forming the impregnated material 205, so that the matrix resin 203 is located at the boundary between the fiber bundles 211 of the fiber sheet 209. 203 forms a resin-rich portion 215 that is thicker than other portions of the surface of the fiber sheet 209. When the resin-rich portion 215 is formed on the surface side of the resin-injection-molded article 201, a portion of the resin surface layer 207 corresponding to the resin-rich portion 215 causes a streak-like sink mark 217 due to shrinkage after molding.

このようなヒケ217は樹脂注入成形品201の外観を損なうものであり、ヒケ217のある樹脂注入成形品201は見栄えが良くない。樹脂注入成形品201の表面には塗装を施す場合があるが、塗装のみでヒケ217を隠すことは難しい。そこで、樹脂注入成形品201に生じたヒケ217を樹脂表層207の研磨によってなくすことが考えられるが、樹脂表層207の研磨作業にはかなりの時間がかかるため、生産性が低下するし、その分のコストアップを招いてしまう。   Such a sink mark 217 impairs the appearance of the resin injection molded article 201, and the resin injection molded article 201 having the sink mark 217 has a poor appearance. The surface of the resin injection molded article 201 may be painted, but it is difficult to hide the sink mark 217 only by painting. Therefore, it is conceivable to remove the sink marks 217 generated in the resin injection molded article 201 by polishing the resin surface layer 207. However, since the polishing operation of the resin surface layer 207 takes a considerable amount of time, the productivity is reduced, and accordingly, the productivity is reduced. Cost increase.

本開示の技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを抑制し、見栄えの良い樹脂注入成形品を提供することにある。   The technology of the present disclosure has been made in view of such a point, and an object thereof is to suppress the occurrence of sink marks on the surface of a resin-injection molded article, and to provide a good-looking resin-injection molded article. It is in.

上記の目的を達成するために、本開示の技術では、被含浸物の表面側に位置する繊維シートに隣接させて不織布を設け、当該繊維シートにおける凹所に不織布の繊維を入り込ませるようにした。   In order to achieve the above object, in the technology of the present disclosure, a nonwoven fabric is provided adjacent to a fiber sheet located on the surface side of the impregnated material, and the fibers of the nonwoven fabric are inserted into recesses in the fiber sheet. .

具体的には、本開示の技術は、複数枚の繊維シートが積層されてなる被含浸積層体と、被含浸積層体に含浸した状態で硬化されたマトリックス樹脂とを備える樹脂注入成形品を対象とする。マトリックス樹脂は、被含浸積層体の表面を覆って樹脂表層を形成している。被含浸積層体のうち樹脂表層側に位置する所定の繊維シートの少なくとも一方側の面には凹所が形成されている。そして、本開示の技術に係る樹脂注入成形品において、被含浸積層体には、所定の繊維シートにおける凹所が形成された面の隣接位置に不織布が設けられている。   Specifically, the technology of the present disclosure is directed to a resin injection molded product including an impregnated laminate in which a plurality of fiber sheets are laminated, and a matrix resin cured while impregnating the impregnated laminate. And The matrix resin covers the surface of the impregnated laminate to form a resin surface layer. A concave portion is formed on at least one surface of a predetermined fiber sheet located on the resin surface layer side of the impregnated laminate. In the resin-injection molded product according to the technology of the present disclosure, the impregnated laminate has the nonwoven fabric provided at a position adjacent to the surface of the predetermined fiber sheet where the recess is formed.

この構成によると、被含浸積層体の表面側に位置する繊維シートに隣接させて不織布を設けるようにしたから、樹脂注入成形品を成形するときには、当該繊維シートにおける凹所に不織布の繊維が入り込み、マトリックス樹脂のみが凹所に溜まらないようにすることができる。それによって、凹所に形成される樹脂リッチ部の樹脂含有率が下がるから、成形後における樹脂リッチ部の収縮量が少なくなる。しかも、不織布が樹脂リッチ部の収縮に追従するので、樹脂リッチ部の収縮による樹脂注入成形品の表面への影響が緩和されて、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。   According to this configuration, since the nonwoven fabric is provided adjacent to the fiber sheet located on the surface side of the impregnated laminate, the fibers of the nonwoven fabric enter into the recesses in the fiber sheet when molding the resin injection molded article. In addition, it is possible to prevent only the matrix resin from accumulating in the recess. As a result, the resin content of the resin-rich portion formed in the recess is reduced, and the amount of shrinkage of the resin-rich portion after molding is reduced. In addition, since the nonwoven fabric follows the shrinkage of the resin-rich portion, the influence of the shrinkage of the resin-rich portion on the surface of the resin-injection molded product is reduced, and the occurrence of sink on the surface of the resin-injection molded product can be suppressed. it can.

そうした樹脂注入成形品において、被含浸積層体は、所定の繊維シートとして、一方向に引き揃えられた複数の繊維束からなり、隣り合う繊維束間の隙間が凹所を形成しているストランドシートを有していてもよい。この場合、不織布は、ストランドシートの樹脂表層側の面に隣接配置されていることが好ましい。   In such a resin injection-molded article, the impregnated laminate is constituted by a plurality of fiber bundles aligned in one direction as a predetermined fiber sheet, and a gap between adjacent fiber bundles forms a strand sheet. May be provided. In this case, the nonwoven fabric is preferably disposed adjacent to the surface of the strand sheet on the resin surface layer side.

樹脂注入成形品の表面におけるヒケは、前述の如くストランドシートの繊維束間の凹所に樹脂リッチ部が形成されることに起因して生じやすい。これに対し、上記の構成によると、ストランドシートの樹脂表層側の面に隣接させて不織布を配置するようにしたので、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを効果的に抑制することができる。   The sink on the surface of the resin-injection molded article is likely to occur due to the formation of the resin-rich portion in the recess between the fiber bundles of the strand sheet as described above. On the other hand, according to the above configuration, since the nonwoven fabric is arranged adjacent to the surface of the strand sheet on the resin surface side, it is possible to effectively suppress the occurrence of sink marks on the surface of the resin injection molded product. it can.

さらに、被含浸積層体は、繊維シートとして、2軸で織られたクロスシートを有していてもよい。このクロスシートは、被含浸積層体の表面を構成し、樹脂表層によって覆われていてもよい。この場合、樹脂表層を形成するマトリックス樹脂は、透光性を有する樹脂であってもよい。   Further, the impregnated laminate may have a biaxially woven cloth sheet as a fiber sheet. This cross sheet constitutes the surface of the impregnated laminate and may be covered with a resin surface layer. In this case, the matrix resin forming the resin surface layer may be a resin having a light transmitting property.

この構成によると、樹脂表層の直下にクロスシートを設け、樹脂表層を透光性のある樹脂によって形成するようにしたので、樹脂注入成形品の外観に樹脂表層を通してクロスシートが視認されて、樹脂注入成形品の意匠性を高められる。   According to this configuration, the cross sheet is provided immediately below the resin surface layer, and the resin surface layer is formed of a translucent resin. The design of injection molded products can be improved.

そして、不織布は、ストランドシートとクロスシートとの間に配置されていることが好ましい。   And it is preferable that a nonwoven fabric is arrange | positioned between a strand sheet and a cross sheet.

この構成によると、クロスシートに次いで樹脂表層に近いストランドシートに隣接させて不織布を設けるようにしたので、樹脂表層に近い位置において、樹脂リッチ部の成形後における収縮量が少なくなり、樹脂リッチ部の収縮による樹脂注入成形品の表面への影響が緩和されて、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを効果的に抑制することができる。   According to this configuration, since the nonwoven fabric is provided adjacent to the strand sheet close to the resin surface layer next to the cross sheet, the amount of shrinkage of the resin-rich portion after molding is reduced at a position close to the resin surface layer, and the resin-rich portion is reduced. The influence of the shrinkage on the surface of the resin-injected molded product is reduced, and the occurrence of sink marks on the surface of the resin-injected molded product can be effectively suppressed.

クロスシートは、所定の繊維シートであって、織り目の隙間で凹所を形成している。不織布は、クロスシートの樹脂表層側の面に隣接配置されていてもよい。   The cloth sheet is a predetermined fiber sheet, and has a recess formed in the gap of the texture. The nonwoven fabric may be arranged adjacent to the surface of the cloth sheet on the resin surface side.

樹脂注入成形品の成形において、クロスシートで折り目の隙間がなす凹所には、マトリックス樹脂が溜まるため、マトリックス樹脂がクロスシート表面の他箇所に比べて厚くなった樹脂リッチ部が形成される。これに対し、上記の構成によると、クロスシートの凹所に形成される樹脂リッチ部の収縮に起因して樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。   In the molding of the resin-injection molded product, the matrix resin is accumulated in the recesses where the folds are formed in the cross sheet, so that a resin-rich portion in which the matrix resin is thicker than other portions of the cross sheet surface is formed. On the other hand, according to the above configuration, it is possible to suppress the occurrence of sink marks on the surface of the resin-injection molded product due to the contraction of the resin-rich portion formed in the recess of the cross sheet.

不織布は、炭素繊維からなることが好ましい。   The nonwoven fabric is preferably made of carbon fibers.

炭素繊維は、軽量であるにも関わらず優れた機械的性質を有している。上記の構成によると、被含浸積層体に設ける不織布として炭素繊維からなる不織布を採用するようにしたので、樹脂注入成形品の機械的性質を高めるのに有利である。   Carbon fibers have excellent mechanical properties despite being lightweight. According to the above configuration, a non-woven fabric made of carbon fiber is used as the non-woven fabric provided in the impregnated laminate, which is advantageous in enhancing the mechanical properties of the resin-injection molded product.

さらに、マトリックス樹脂には、酸無水物系の硬化剤が用いられていることが好ましい。   Further, it is preferable that an acid anhydride-based curing agent is used for the matrix resin.

酸無水物系の硬化剤は、ポットライフ(可使時間)が長く、機械的特性や化学的特性、電気的特性などの物性バランスが良好である上に、硬化反応が比較的緩やかに進行するという性質を有する。上記の構成によると、マトリックス樹脂に添加される硬化剤として酸無水物系の硬化剤を採用するようにしたので、樹脂注入成形品の成形時間は長くなるが、成形後における樹脂リッチ部の収縮量が少なくなり、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じることを抑制するのに有利である。   Acid anhydride-based curing agents have a long pot life (pot life), have a good balance of physical properties such as mechanical properties, chemical properties, and electrical properties, and have a relatively slow curing reaction. It has the property of According to the above configuration, since an acid anhydride-based curing agent is used as a curing agent added to the matrix resin, the molding time of the resin-injected molded product becomes longer, but shrinkage of the resin-rich portion after molding is performed. The amount is small, which is advantageous for suppressing the occurrence of sink marks on the surface of the resin injection molded article.

また、本開示の技術は、上記のような樹脂注入成形品の製造方法をも対象とする。本開示の技術に係る樹脂注入成形品の製造方法は、複数枚の繊維シートが積層されてなり、少なくとも一方側の面に凹所が形成されている所定の繊維シートが表面側に配置された被含浸積層体を準備する準備ステップと、被含浸積層体を成形型にセットし、その成形型にて形成された成形空間に被含浸積層体を配置した状態とするセットステップと、成形空間内を減圧した後に、液状のマトリックス樹脂を成形空間に注入して被含浸積層体に含浸させる含浸ステップと、被含浸積層体に含浸したマトリックス樹脂を硬化させて、マトリックス樹脂により被含浸積層体の表面を覆う樹脂表層を形成する硬化ステップとを含む。   Further, the technology of the present disclosure is also directed to a method of manufacturing a resin injection molded product as described above. In the method for manufacturing a resin injection molded product according to the technology of the present disclosure, a plurality of fiber sheets are laminated, and a predetermined fiber sheet having a recess formed on at least one surface is disposed on the front side. A preparing step of preparing an impregnated laminate, setting the impregnated laminate in a molding die, and setting the impregnated laminate in a molding space formed by the molding die; After the pressure is reduced, an impregnation step of injecting a liquid matrix resin into the molding space and impregnating the impregnated laminate, and curing the matrix resin impregnated on the impregnated laminate, the surface of the impregnated laminate by the matrix resin And a curing step of forming a resin surface layer covering the substrate.

ここで、「被含浸積層体を成形型にセットする」とは、予め複数枚の繊維シートを積層して形成された被含浸積層体を準備し、その被含浸積層体を成形型に配置させる場合は勿論、複数枚の繊維シートを成形型に順に積層配置して成形型で被含浸積層体をセットした状態に作製する場合をも含む意である。また、本開示の技術が対象とする樹脂注入成形品の製造方法には、気圧差を利用して被含浸積層体に液状樹脂を含浸させる真空補助樹脂注入成形法、いわゆるVaRTM(Vacuum-assisted Resin Transfer Molding)法を用いた製造方法をも含む。そして、本開示の技術に係る樹脂注入成形品の製造方法において、準備ステップでは、所定の繊維シートにおける凹所が形成された面の隣接位置に不織布が設けられた被含浸積層体を準備する。   Here, "setting the impregnated laminate in the molding die" means that an impregnated laminate formed by laminating a plurality of fiber sheets in advance is prepared, and the impregnated laminate is arranged in the molding die. Of course, it is intended to include a case where a plurality of fiber sheets are sequentially stacked and arranged on a molding die and the impregnated laminate is set in the molding die. In addition, the method of manufacturing a resin injection molded product targeted by the technology of the present disclosure includes a vacuum-assisted resin injection molding method in which a liquid resin is impregnated into a laminate to be impregnated using a pressure difference, so-called VaRTM (Vacuum-assisted Resin). Includes manufacturing methods using the Transfer Molding method. Then, in the method for manufacturing a resin-injection molded product according to the technology of the present disclosure, in the preparation step, an impregnated laminate in which the nonwoven fabric is provided at a position adjacent to the surface of the predetermined fiber sheet where the recess is formed is prepared.

この構成によると、準備ステップにて準備される被含浸積層体において表面側に位置する繊維シートの隣接位置に不織布が設けられているようにしたので、含侵ステップにおいて、成形空間を減圧したときには、当該繊維シートにおける凹所に不織布の繊維が入り込み、マトリックス樹脂のみが凹所に溜まらないようにすることができる。それによって、凹所に形成される樹脂リッチ部の樹脂含有率が減るから、硬化ステップを行った後における樹脂リッチ部の収縮量が少なくなる。しかも、不織布が樹脂リッチ部の収縮に追従するので、樹脂リッチ部の収縮による樹脂注入成形品の表面への影響が緩和されて、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。   According to this configuration, since the nonwoven fabric is provided at a position adjacent to the fiber sheet located on the front side in the impregnated laminate prepared in the preparation step, when the molding space is depressurized in the impregnation step In addition, the fibers of the nonwoven fabric can enter the recesses in the fiber sheet, and only the matrix resin can be prevented from accumulating in the recesses. As a result, the resin content of the resin-rich portion formed in the recess is reduced, so that the amount of shrinkage of the resin-rich portion after performing the curing step is reduced. In addition, since the nonwoven fabric follows the shrinkage of the resin-rich portion, the influence of the shrinkage of the resin-rich portion on the surface of the resin-injection molded product is reduced, and it is possible to suppress the occurrence of sink marks on the surface of the resin-injection molding. it can.

本開示の技術に係る樹脂注入成形品およびその製造方法によれば、樹脂注入成形品の表面にヒケが生じるのを抑制し、見栄えの良い樹脂注入成形品を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the resin injection molded article and the manufacturing method thereof according to the technology of the present disclosure, it is possible to suppress occurrence of sink marks on the surface of the resin injection molded article, and to realize a resin injection molded article having a good appearance.

図1は、実施形態に係る樹脂注入成形品の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a resin injection molded product according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る樹脂注入成形品の部分的な断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the resin injection molded product according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る樹脂注入成形品に用いられるストランドシートの部分的な断面斜視図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of a strand sheet used for a resin injection molded product according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る樹脂注入成形品に用いられるクロスシートの概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view of a cross sheet used for a resin injection molded product according to the embodiment. 図5は、図2の樹脂注入成形品におけるVで囲んだ箇所の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion surrounded by V in the resin injection molded product of FIG. 図6は、実施形態に係る樹脂注入成形品の成形装置と被含浸積層体を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a molding apparatus for a resin injection molded product and an impregnated laminate according to the embodiment. 図7は、実施形態に係る樹脂注入成形品の製造方法におけるセットステップの様子を示す図である。FIG. 7 is a view showing a state of a setting step in the method for manufacturing a resin injection molded product according to the embodiment. 図8は、図7の被含浸積層体におけるVIIIで囲んだ箇所の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a portion surrounded by VIII in the impregnated laminate of FIG. 7. 図9は、実施形態に係る樹脂注入成形品の製造方法における含浸ステップで成形空間を減圧している様子を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a state where the molding space is depressurized in the impregnation step in the method for manufacturing a resin-injection molded product according to the embodiment. 図10は、図9の被含浸積層体におけるXで囲んだ箇所の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion surrounded by X in the impregnated laminate of FIG. 9. 図11は、実施形態に係る樹脂注入成形品の製造方法における含浸ステップでマトリックス樹脂を成形空間に注入している様子を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the matrix resin is injected into the molding space in the impregnation step in the method for manufacturing a resin injection molded product according to the embodiment. 図12は、図11の被含浸積層体におけるXIIで囲んだ箇所の拡大図である。FIG. 12 is an enlarged view of a portion surrounded by XII in the impregnated laminate of FIG. 図13は、実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品の平滑性の評価を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the evaluation of smoothness of the resin injection molded products according to Examples 1 to 5 and Comparative Example. 図14は、実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品の弾性率の評価を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the evaluation of the elastic modulus of the resin-injection molded products according to Examples 1 to 5 and Comparative Example. 図15は、変形例1に係る樹脂注入成形品の図2相当図である。FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 2 of the resin injection molded product according to the first modification. 図16は、変形例2に係る樹脂注入成形品の図2相当図である。FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a resin injection molded product according to Modification Example 2. 図17は、樹脂注入成形品の部分的な断面図である。FIG. 17 is a partial cross-sectional view of the resin injection molded product. 図18は、図17の樹脂注入成形品におけるXVIIIで囲んだ箇所の拡大図である。FIG. 18 is an enlarged view of a portion surrounded by XVIII in the resin injection molded product of FIG.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、この実施形態に係る樹脂注入成形品1の構成の概略図を示す。図2に、樹脂注入成形品1の部分的な断面図を示す。図3に、樹脂注入成形品1に用いられるストランドシート17の部分的な断面斜視図を示す。図4に、樹脂注入成形品1に用いられるクロスシート13の概略平面図を示す。図5に、図2の樹脂注入成形品1におけるVで囲んだ箇所の拡大図を示す。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a configuration of a resin injection molded product 1 according to this embodiment. FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of the resin injection molded product 1. FIG. 3 shows a partial cross-sectional perspective view of the strand sheet 17 used for the resin injection molded product 1. FIG. 4 shows a schematic plan view of a cross sheet 13 used for the resin injection molded product 1. FIG. 5 shows an enlarged view of a portion surrounded by V in the resin injection molded product 1 of FIG.

樹脂注入成形品1は、自動車のドア(サイドドアやバックドア)、フード、ルーフ、フェンダーなどを構成するボディパネル(車体外板)に用いられる。樹脂注入成形品1は、図1および図2に示すように、繊維強化樹脂複合体であって、強化繊維3,21を含む被含浸積層体5と、被含浸積層体5に含浸されたマトリックス樹脂7とで構成されている。被含浸積層体5は、複数枚の繊維シート9が積層されてなる繊維質基材であって、マトリックス樹脂7に内包されている。被含浸積層体5は、基材本体11と、クロスシート13と、不織布15とを備える。   The resin injection-molded article 1 is used for a body panel (outer body of a vehicle body) constituting a door (side door or back door), a hood, a roof, a fender, and the like of an automobile. As shown in FIGS. 1 and 2, the resin-injected molded product 1 is a fiber-reinforced resin composite, and is an impregnated laminate 5 including reinforcing fibers 3 and 21, and a matrix impregnated in the impregnated laminate 5. It is composed of resin 7. The impregnated laminate 5 is a fibrous base material in which a plurality of fiber sheets 9 are laminated, and is included in the matrix resin 7. The impregnated laminate 5 includes a base body 11, a cross sheet 13, and a nonwoven fabric 15.

基材本体11は、繊維シート9であるストランドシート17を複数枚組み合わせてなる。ストランドシート17は、図3に示すように、多数本の強化繊維3が一方向に引き揃えられた一方向(UD:Uni-Direction)材である。このストランドシート17をなす強化繊維3は、補助糸4により束ねられて、シート面方向における一方向に並ぶ複数の繊維束(ストランド)18を構成している。ストランドシート17としては、例えばNCF(Non-Crimp Fabric)と呼ばれる繊維編物が挙げられる。   The base material body 11 is formed by combining a plurality of strand sheets 17 that are the fiber sheets 9. As shown in FIG. 3, the strand sheet 17 is a unidirectional (UD) material in which a large number of reinforcing fibers 3 are aligned in one direction. The reinforcing fibers 3 forming the strand sheet 17 are bundled by the auxiliary yarn 4 to form a plurality of fiber bundles (strands) 18 arranged in one direction in the sheet surface direction. Examples of the strand sheet 17 include a fiber knitted fabric called NCF (Non-Crimp Fabric).

ストランドシート17の強化繊維3としては、例えば、炭素繊維やガラス繊維、セラミックス繊維などの無機繊維、ステンレス繊維やスチール繊維などの金属繊維、ポリアミド繊維やアラミド繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維が挙げられる。なかでも、炭素繊維は、軽量であるにも関わらず優れた機械的性質を有している。ストランドシート17には、強化繊維3が一種単独で用いられていてもよいし、二種以上が併用されていてもよい。補助糸4としては、ポリアミド樹脂やポリエステル樹脂などの合成樹脂糸、ガラス繊維糸などからなるステッチ糸が用いられる。   Examples of the reinforcing fibers 3 of the strand sheet 17 include inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and ceramic fibers, metal fibers such as stainless steel fibers and steel fibers, and organic fibers such as polyamide fibers, aramid fibers, and polyethylene fibers. . Above all, carbon fibers have excellent mechanical properties despite their light weight. In the strand sheet 17, the reinforcing fibers 3 may be used alone or in combination of two or more. As the auxiliary yarn 4, a synthetic resin yarn such as a polyamide resin or a polyester resin, or a stitch yarn made of a glass fiber yarn or the like is used.

この実施形態の基材本体11をなすストランドシート17は、樹脂注入成形品1の裏面側から表面側(意匠面側)に向かって順に配置された第1ストランドシート17a、第2ストランドシート17b、第3ストランドシート17cおよび第4ストランドシート17dの4枚である。これら第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dは、基準となる方向に対してそれぞれ所定の繊維配向をなしており、疑似等方積層方式で積層されている。疑似等方積層方式では、第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dの繊維配向が0°、45°、90°、−45°のいずれかに割り当てられて互いに所定の交差角度を持っている。   The strand sheet 17 constituting the base material body 11 of this embodiment includes a first strand sheet 17a, a second strand sheet 17b, which are arranged in order from the back side to the front side (design side) of the resin-injection molded article 1. There are four sheets, a third strand sheet 17c and a fourth strand sheet 17d. These first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d have predetermined fiber orientations with respect to a reference direction, and are laminated in a pseudo isotropic lamination method. In the quasi-isotropic lamination method, the fiber orientations of the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d are assigned to any one of 0 °, 45 °, 90 °, and −45 °, and a predetermined intersection angle is formed between them. have.

具体的には、第1ストランドシート17aの繊維配向は−45°であり、第2ストランドシート17bの繊維配向は45°であり、第3ストランドシート17cの繊維配向は90°であり、第4ストランドシート17dの繊維配向は0°である。こうした積層レイアウトを以て、樹脂注入成形品1には、優れた強度(弾性率など)の機械的性質を実現しつつ疑似等方性が付与されている。第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dの表裏両面には、隣り合う繊維束18の合せ目の隙間からなる凹所19が繊維束18に沿って直線状に複数形成されている。   Specifically, the fiber orientation of the first strand sheet 17a is −45 °, the fiber orientation of the second strand sheet 17b is 45 °, the fiber orientation of the third strand sheet 17c is 90 °, The fiber orientation of the strand sheet 17d is 0 °. With such a laminated layout, the resin injection molded article 1 is given pseudo-isotropy while realizing mechanical properties with excellent strength (elastic modulus and the like). On each of the front and back surfaces of the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d, a plurality of recesses 19 formed by gaps between joints of adjacent fiber bundles 18 are formed linearly along the fiber bundles 18. .

クロスシート13は、被含浸積層体5の表面を構成している繊維シート9である。このクロスシート13は、図4に示すように、複数の強化繊維21を束ねた繊維束23を経糸25および緯糸27として2軸で平織りに織ってなる繊維織物であって、光の反射によって市松模様のような織目模様を呈している。クロスシート13の表裏両面には、織り目の隙間からなる凹所29が形成されている。クロスシート13をなす強化繊維21としては、ストランドシート17に用いられる上述した強化繊維3が挙げられ、ストランドシート17と同様な理由から炭素繊維が好ましい。   The cross sheet 13 is a fiber sheet 9 constituting the surface of the impregnated laminate 5. As shown in FIG. 4, the cross sheet 13 is a fiber woven fabric in which a fiber bundle 23 in which a plurality of reinforcing fibers 21 are bundled is woven in a biaxial manner as a warp 25 and a weft 27 in a biaxial manner. It has a textured pattern. Concave portions 29 are formed on both front and back surfaces of the cross sheet 13 and are formed of gaps between the textures. Examples of the reinforcing fibers 21 forming the cross sheet 13 include the above-described reinforcing fibers 3 used for the strand sheet 17, and carbon fibers are preferable for the same reason as the strand sheet 17.

不織布15は、基材本体11上に設けられ、基材本体11の表面にある第4ストランドシート17dとクロスシート13との間、つまり第4ストランドシート17dにおける表面側(第3ストランドシート17cとは反対側)の隣接位置に配置されている。不織布15をなす繊維としては、ストランドシート17に用いられる上述した強化繊維3が挙げられ、ストランドシート17と同様な理由から炭素繊維が好ましい。炭素繊維には、ポリアクリロニトリル(PAN:Polyacrylonitrile)繊維を素材としたPAN系炭素繊維、ピッチ繊維を素材としたピッチ系炭素繊維があるが、強度などの性能、コストおよび使い易さなどのバランスの良さから前者が好ましい。   The nonwoven fabric 15 is provided on the base body 11 and between the fourth strand sheet 17d and the cross sheet 13 on the surface of the base body 11, that is, the front side (the third strand sheet 17c and the fourth strand sheet 17c) of the fourth strand sheet 17d. Are located on the opposite side). The fibers constituting the nonwoven fabric 15 include the above-described reinforcing fibers 3 used for the strand sheet 17, and carbon fibers are preferable for the same reason as the strand sheet 17. Carbon fibers include PAN-based carbon fiber made of polyacrylonitrile (PAN) fiber and pitch-based carbon fiber made of pitch fiber, but the balance of performance such as strength, cost and ease of use. The former is preferred from the viewpoint of goodness.

マトリックス樹脂7は、被含浸積層体5の表面に満遍なく含侵された状態で硬化されており、図5に示すように、被含浸積層体5を固めると共にその外面を覆って樹脂表層31を形成している。すなわち、樹脂注入成形品1の外殻はマトリックス樹脂7からなる。このマトリックス樹脂7は、第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dの各凹所19内にも、クロスシート13の各凹所29内にも充填されており、他箇所に比べて相対的に厚くなった樹脂リッチ部33(図5で二点鎖線に囲まれた部分)を形成している。マトリックス樹脂7には、熱硬化性樹脂が用いられる。   The matrix resin 7 is hardened in a state in which the surface of the impregnated laminate 5 is uniformly impregnated, and as shown in FIG. 5, the impregnated laminate 5 is hardened and the outer surface thereof is covered to form a resin surface layer 31. are doing. That is, the outer shell of the resin injection molded article 1 is made of the matrix resin 7. The matrix resin 7 is filled in each of the recesses 19 of the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, and 17d, and also in each of the recesses 29 of the cross sheet 13. A relatively thick resin-rich portion 33 (a portion surrounded by a two-dot chain line in FIG. 5) is formed. A thermosetting resin is used for the matrix resin 7.

熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、シリコーン、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂が挙げられる。なかでもエポキシ樹脂およびビニルエステル樹脂は、耐熱性、衝撃吸収性、耐薬品性に優れた特性を有している。熱硬化性樹脂には、硬化剤や硬化促進剤、難燃剤などの添加剤が含有されていてもよい。熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよいし、二種以上で併用されてもよい。この実施形態のマトリックス樹脂7には、透光性を有する熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂が用いられており、樹脂注入成形品1の外観に樹脂表層31を通してクロスシート13の織目模様が視認される。   Examples of the thermosetting resin include urethane resin, silicone, vinyl ester resin, and cyanate ester resin. Among them, epoxy resin and vinyl ester resin have excellent heat resistance, shock absorption, and chemical resistance. The thermosetting resin may contain additives such as a curing agent, a curing accelerator, and a flame retardant. The thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more. A translucent thermosetting resin, for example, an epoxy resin, is used for the matrix resin 7 of this embodiment, and the texture of the cross sheet 13 is visually recognized through the resin surface layer 31 on the appearance of the resin-injected molded product 1. Is done.

被含浸積層体5の表面側の繊維シート9、具体的には基材本体11表面の第4ストランドシート17dおよびクロスシート13における各凹所19,29に形成された樹脂リッチ部33は、樹脂注入成形品1の表面、つまり樹脂表層31にヒケが生じる重要な要因となる。この実施形態の樹脂注入成形品1では、それら第4ストランドシート17dの表面側およびクロスシート13の裏面側における各凹所19,29に不織布15の繊維が入り込んでおり、当該凹所19,29内の樹脂リッチ部33での樹脂含有率が下げられている。また、不織布15は、樹脂注入成形品1の製造において、クロスシート13の繊維束23がマトリックス樹脂7の注入時における流動で撚れるなどして乱れるのを規制し、且つ、樹脂リッチ部33の成形後の収縮による樹脂注入成形品1の表面への影響を緩和する役割を担う。   The fiber sheet 9 on the surface side of the impregnated laminate 5, specifically, the resin-rich portion 33 formed in each of the recesses 19 and 29 in the fourth strand sheet 17 d and the cross sheet 13 on the surface of the base body 11 is made of resin. This is an important factor that causes sinks on the surface of the casting 1, that is, the resin surface layer 31. In the resin injection molded product 1 of this embodiment, the fibers of the nonwoven fabric 15 enter the recesses 19 and 29 on the front surface side of the fourth strand sheet 17d and the back surface side of the cross sheet 13, and the recesses 19 and 29 The resin content in the resin-rich portion 33 is reduced. Further, the nonwoven fabric 15 prevents the fiber bundles 23 of the cross sheet 13 from being disturbed by being twisted by the flow during the injection of the matrix resin 7 in the production of the resin-injection molded article 1, and It plays a role in alleviating the influence on the surface of the resin injection molded article 1 due to shrinkage after molding.

上記構成の樹脂注入成形品1はRTM法を用いて製造される。図6に、樹脂注入成形品1の成形に用いられる成形装置101と被含浸積層体5の概略構成図を示す。樹脂注入成形品1の成形装置101は、図6に示すように、成形型103と、樹脂注入装置105と、真空吸引装置107と、加熱装置(不図示)とを備え、加熱装置によって成形型103の温度調整が可能に構成されている。   The resin injection molded product 1 having the above configuration is manufactured using the RTM method. FIG. 6 shows a schematic configuration diagram of a molding apparatus 101 and an impregnated laminate 5 used for molding the resin injection molded article 1. As shown in FIG. 6, the molding device 101 for the resin injection molded article 1 includes a molding die 103, a resin injection device 105, a vacuum suction device 107, and a heating device (not shown). The temperature of 103 can be adjusted.

成形型103は、互いに対向配置されたキャビ型109とコア型111とによって構成されている。キャビ型109は、固定型であって、凹状部113を有している。凹状部113の内面は、樹脂注入成形品1の外面を成形する成形面115であって、図6では平坦形状に示すが、樹脂注入成形品1がなすボディパネルに応じた形状とされている。コア型111は、可動型であって、凹状部113に嵌合する凸状部(コア)117を有している。   The molding die 103 includes a mold die 109 and a core die 111 which are arranged to face each other. The mold 109 is a fixed type and has a concave portion 113. The inner surface of the concave portion 113 is a molding surface 115 for molding the outer surface of the resin-injection molded product 1, which is shown in a flat shape in FIG. 6, but has a shape corresponding to the body panel formed by the resin-injection molded product 1. . The core mold 111 is a movable mold, and has a convex portion (core) 117 fitted into the concave portion 113.

これらキャビ型109およびコア型111は、互いに型締めされることで凹状部113と凸状部117との間に成形空間(キャビティ)119を形成する。コア型111には、樹脂注入ポート121と真空吸引ポート123とが設けられている。例えば、樹脂注入ポート121の開口は成形空間119の中央部に位置付けられ、真空吸引ポート123の開口は成形空間119の外周側に位置付けられている。   The mold mold 109 and the core mold 111 form a molding space (cavity) 119 between the concave portion 113 and the convex portion 117 by being clamped to each other. The core mold 111 is provided with a resin injection port 121 and a vacuum suction port 123. For example, the opening of the resin injection port 121 is located at the center of the molding space 119, and the opening of the vacuum suction port 123 is located on the outer peripheral side of the molding space 119.

樹脂注入装置105は、コア型111の樹脂注入ポート121に樹脂注入経路125を介して接続されている。そして、樹脂注入装置105は、樹脂注入経路125を通じて樹脂注入ポート121から液状のマトリックス樹脂7を成形空間119に注入するようになっている。樹脂注入経路125の途中には、開閉弁127が設けられている。   The resin injection device 105 is connected to a resin injection port 121 of the core mold 111 via a resin injection path 125. The resin injection device 105 injects the liquid matrix resin 7 from the resin injection port 121 into the molding space 119 through the resin injection path 125. An on-off valve 127 is provided in the middle of the resin injection path 125.

真空吸引装置107は、コア型111の真空吸引ポート123に真空吸引経路129を介して接続されている。そして、真空吸引装置107は、真空吸引経路129を通じて真空吸引ポート123から成形空間119を減圧するようになっている。真空吸引経路129の途中には、開閉弁131が設けられている。   The vacuum suction device 107 is connected to a vacuum suction port 123 of the core mold 111 via a vacuum suction path 129. Then, the vacuum suction device 107 is configured to depressurize the molding space 119 from the vacuum suction port 123 through the vacuum suction path 129. An on-off valve 131 is provided in the middle of the vacuum suction path 129.

このような成形装置101を用いた樹脂注入成形品1の製造方法は、準備ステップと、セットステップと、含侵ステップと、硬化ステップとを含む。この樹脂注入成形品1の製造方法について、図7〜図12を参照しながら以下に説明する。   The method for manufacturing the resin injection molded article 1 using such a molding apparatus 101 includes a preparation step, a setting step, an impregnation step, and a curing step. A method for manufacturing the resin injection molded article 1 will be described below with reference to FIGS.

図7は、樹脂注入成形品1の製造方法におけるセットステップの様子を示す図である。図8は、図7の被含浸積層体5におけるVIIIで囲んだ箇所の拡大図である。図9は、樹脂注入成形品1の製造方法における含浸ステップで成形空間119を減圧している様子を示す図である。図10は、図9の被含浸積層体5におけるXで囲んだ箇所の拡大図である。図11は、樹脂注入成形品1の製造方法における含浸ステップでマトリックス樹脂7を成形空間119に注入している様子を示す図である。図12は、図11の被含浸積層体5におけるXIIで囲んだ箇所の拡大図である。   FIG. 7 is a diagram showing a state of a setting step in the method of manufacturing the resin injection molded product 1. FIG. 8 is an enlarged view of a portion surrounded by VIII in the impregnated laminate 5 of FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the molding space 119 is depressurized in the impregnation step in the method for manufacturing the resin injection molded product 1. FIG. 10 is an enlarged view of a portion surrounded by X in the impregnated laminate 5 of FIG. 9. FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the matrix resin 7 is injected into the molding space 119 in the impregnation step in the method for manufacturing the resin injection molded product 1. FIG. 12 is an enlarged view of a portion surrounded by XII in the impregnated laminate 5 of FIG.

準備ステップでは、第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17d(基材本体11)と不織布15とクロスシート13とが予め積層された被含浸積層体5を予め賦形したプリフォームとして準備する。この被含浸積層体5では、第4ストランドシート17dとクロスシート13との間、つまり第4ストランドシート17dにおける樹脂表層31側の面の隣接位置に不織布15が設けられている。当該被含浸積層体5を構成する第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17d、不織布15およびクロスシート13には、液状のマトリックス樹脂7と強化繊維3,21との接着性(馴染み)を良くするためのサイジング剤が塗布されている。このサイジング剤としては、例えば、ビスフェノールAエポキシと不飽和ポリエステルの混合物やビスフェノールAエステルが用いられる。   In the preparation step, the impregnated laminated body 5 in which the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d (base body 11), the nonwoven fabric 15, and the cross sheet 13 are preliminarily laminated is formed as a preform. prepare. In the impregnated laminate 5, the nonwoven fabric 15 is provided between the fourth strand sheet 17d and the cross sheet 13, that is, at a position adjacent to the surface of the fourth strand sheet 17d on the resin surface layer 31 side. The first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d, the non-woven fabric 15 and the cross sheet 13 constituting the impregnated laminate 5 have an adhesive property between the liquid matrix resin 7 and the reinforcing fibers 3 and 21 (the familiarity). A sizing agent is applied to improve the performance. As the sizing agent, for example, a mixture of bisphenol A epoxy and unsaturated polyester or bisphenol A ester is used.

次いで、セットステップでは、準備した被含浸積層体5をキャビ型109の凹状部113にセットする。そして、図7に示すように、被含浸積層体5をセットしたキャビ型109とコア型111とを型閉めして、凹状部113と凸状部117との間に成形空間119を形成し、被含浸積層体5を成形空間119に配置した状態とする。このときの被含浸積層体5では、図8に示すように、不織布115の繊維が第4ストランドシート17dの凹所19とクロスシート13の凹所29には未だ入り込んでいなくてもよい。   Next, in the setting step, the prepared impregnated laminate 5 is set in the concave portion 113 of the mold 109. Then, as shown in FIG. 7, the mold mold 109 and the core mold 111 in which the impregnated laminate 5 is set are closed, and a molding space 119 is formed between the concave portion 113 and the convex portion 117. It is assumed that the impregnated laminate 5 is arranged in the molding space 119. In the impregnated laminate 5 at this time, as shown in FIG. 8, the fibers of the nonwoven fabric 115 need not yet enter the recesses 19 of the fourth strand sheet 17 d and the recesses 29 of the cross sheet 13.

続いて、含浸ステップでは、図9に示すように、真空吸引装置107の開閉弁127を開状態として真空吸引装置107を作動させることにより、真空吸引ポート123を通じて成形空間119を真空吸引により減圧する。このとき、被含浸積層体5では、図10に示すように、不織布15の繊維が減圧作用により第4ストランドシート17d表面の凹所19とクロスシート13裏面の凹所29に入り込む。そうした減圧後、真空吸引装置107の開閉弁127を閉状態とする。そして、図11に示すように、樹脂注入装置105の開閉弁131を開状態として樹脂注入装置105を作動させることにより、樹脂注入ポート121を通じて成形空間119に液状のマトリックス樹脂7を注入して隅々にまで行き渡らせる。このようにして、図12にも示すように、被含浸積層体5の全体に亘ってマトリックス樹脂7を含浸させる。   Subsequently, in the impregnation step, as shown in FIG. 9, the molding space 119 is depressurized by vacuum suction through the vacuum suction port 123 by operating the vacuum suction device 107 with the open / close valve 127 of the vacuum suction device 107 opened. . At this time, in the impregnated laminate 5, as shown in FIG. 10, the fibers of the nonwoven fabric 15 enter the recesses 19 on the front surface of the fourth strand sheet 17 d and the recesses 29 on the back surface of the cross sheet 13 by the depressurizing action. After such pressure reduction, the on-off valve 127 of the vacuum suction device 107 is closed. Then, as shown in FIG. 11, by opening the on-off valve 131 of the resin injection device 105 and operating the resin injection device 105, the liquid matrix resin 7 is injected into the molding space 119 through the resin injection port 121 and the corner is formed. Let it go all the way. In this way, as shown in FIG. 12, the entirety of the impregnated laminate 5 is impregnated with the matrix resin 7.

このとき注入されるマトリックス樹脂7には、アミン系の硬化剤や酸無水物系の硬化剤が添加されている。アミン系の硬化剤としては、例えばトリエチレンテトラミン化合物が挙げられる。酸無水物系の硬化剤としては、例えばメチルヘキサヒドロ無水フタル酸が挙げられる。   An amine-based curing agent or an acid anhydride-based curing agent is added to the matrix resin 7 injected at this time. Examples of the amine-based curing agent include a triethylenetetramine compound. Examples of the acid anhydride-based curing agent include methylhexahydrophthalic anhydride.

さらに、硬化ステップでは、加熱装置を作動させて成形型103の温度をマトリックス樹脂7が硬化する所定の温度にまで加熱することにより、被含浸積層体5に含浸したマトリックス樹脂7を硬化させる。しかる後、成形型103を型開きして、マトリックス樹脂7を冷ました樹脂注入成形品105を取り出し、樹脂注入成形品105に付いているゲート残渣物などの不要片を切除する端末処理を施す。こうして、樹脂注入成形品1を製造することができる。   In the curing step, the heating device is operated to heat the mold 103 to a predetermined temperature at which the matrix resin 7 cures, thereby curing the matrix resin 7 impregnated in the impregnated laminate 5. Thereafter, the molding die 103 is opened, the matrix resin 7 is cooled, the resin injection molded product 105 is taken out, and a terminal treatment is performed to cut off unnecessary pieces such as gate residues attached to the resin injection molded product 105. Thus, the resin injection molded product 1 can be manufactured.

この実施形態に係る樹脂注入成形品1およびその製造方法によると、被含浸積層体5の表面側に位置する第4ストランドシート17dとクロスシート13との間に不織布15を設けるようにしたので、これら第4ストランドシート17dの表面側およびクロスシート13の裏面側における各凹所19,29に不織布15の繊維が入り込み、マトリックス樹脂7のみが凹所19,29に溜まらないようにすることができる。それによって、凹所19,29に形成される樹脂リッチ部33の樹脂含有率が下がるから、成形後における樹脂リッチ部33の収縮量が少なくなる。しかも、不織布15が樹脂リッチ部33の収縮に追従するので、樹脂リッチ部33の収縮による樹脂注入成形品1の表面への影響が緩和されて、樹脂注入成形品1の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。その結果、見栄えの良い樹脂注入成形品1を実現することができる。   According to the resin injection molded product 1 and the method for manufacturing the same according to this embodiment, the nonwoven fabric 15 is provided between the fourth strand sheet 17d located on the surface side of the impregnated laminate 5 and the cross sheet 13. The fibers of the nonwoven fabric 15 enter the recesses 19 and 29 on the front surface side of the fourth strand sheet 17d and the back surface side of the cross sheet 13, so that only the matrix resin 7 does not accumulate in the recesses 19 and 29. . As a result, the resin content of the resin-rich portion 33 formed in the recesses 19 and 29 decreases, so that the amount of shrinkage of the resin-rich portion 33 after molding decreases. In addition, since the nonwoven fabric 15 follows the shrinkage of the resin-rich part 33, the influence of the shrinkage of the resin-rich part 33 on the surface of the resin-injection molded article 1 is alleviated, and the surface of the resin-injection molded article 1 is shrunk. Can be suppressed. As a result, a resin injection molded article 1 having a good appearance can be realized.

− 樹脂注入成形品の外観・性能評価 −
以下に示す実施例1〜5に係る樹脂注入成形品1と比較例に係る樹脂注入成形品とを、RTM法を用いて製造し、それらの外観性状および機械的性質をそれぞれ評価した。なお、以下では、便宜上、比較例に係る樹脂注入成形品1の構成についても、上記実施形態と同様な参照符号を付して説明する。
− Appearance and performance evaluation of resin injection molded products −
A resin injection molded product 1 according to Examples 1 to 5 and a resin injection molded product according to a comparative example described below were manufactured by using the RTM method, and their appearance and mechanical properties were evaluated. In addition, below, also about the structure of the resin injection molding 1 which concerns on a comparative example for convenience, the same code | symbol as the said embodiment attaches and demonstrates.

[実施例1]
実施例1に係る樹脂注入成形品1は、上記実施形態と同じく第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dとクロスシート13とからなる被含浸積層体5を用いて製造した。第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dには、それぞれ炭素繊維からなるNCFを用いた。クロスシート13には、炭素繊維からなる平織りの繊維織物を用いた。不織布15には、PAN系炭素繊維からなる無機繊維シート状物を用いた。不織布15において、炭素繊維の繊維径は7μm程度であり、目付は10g/m程度である。サイジング剤としては、ビスフェノールAエポキシと不飽和ポリエステルの混合物を用いた。マトリックス樹脂7としては、エポキシ樹脂を用いた。硬化剤としては、アミン系の硬化剤であるトリエチレンテトラミン化合物を用いた。
[Example 1]
The resin injection molded product 1 according to Example 1 was manufactured using the impregnated laminate 5 including the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d and the cross sheet 13 as in the above embodiment. For the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d, NCF made of carbon fiber was used. For the cross sheet 13, a plain weave fiber woven fabric made of carbon fiber was used. As the non-woven fabric 15, an inorganic fiber sheet made of PAN-based carbon fiber was used. In the nonwoven fabric 15, the carbon fiber has a fiber diameter of about 7 μm and a basis weight of about 10 g / m 2 . As the sizing agent, a mixture of bisphenol A epoxy and unsaturated polyester was used. As the matrix resin 7, an epoxy resin was used. As the curing agent, a triethylenetetramine compound which is an amine-based curing agent was used.

[実施例2]
実施例2に係る樹脂注入成形品1は、被含浸積層体5の不織布15として、ピッチ系炭素繊維からなる無機繊維シート状物を用いた。不織布15において、炭素繊維の繊維径は11μm程度であり、目付は40g/m程度である。この実施例2に係る樹脂注入成形品1におけるその他の構成は、上記実施例1に係る樹脂注入成形品1と同じである。
[Example 2]
In the resin injection-molded article 1 according to Example 2, an inorganic fiber sheet made of pitch-based carbon fiber was used as the nonwoven fabric 15 of the impregnated laminate 5. In the nonwoven fabric 15, the fiber diameter of the carbon fiber is about 11 μm, and the basis weight is about 40 g / m 2 . Other configurations of the resin injection molded product 1 according to the second embodiment are the same as those of the resin injection molded product 1 according to the first embodiment.

[実施例3]
実施例3に係る樹脂注入成形品1は、被含浸積層体5の不織布15として、ポリアミド繊維からなる有機繊維シート状物を用いた。不織布15において、ポリアミド繊維の繊維径は4μm程度であり、目付は45g/m程度である。この実施例3に係る樹脂注入成形品1におけるその他の構成は、上記実施例1に係る樹脂注入成形品1と同じである。
[Example 3]
In the resin injection molded product 1 according to Example 3, an organic fiber sheet made of polyamide fiber was used as the nonwoven fabric 15 of the impregnated laminate 5. In the nonwoven fabric 15, the fiber diameter of the polyamide fiber is about 4 μm, and the basis weight is about 45 g / m 2 . Other configurations of the resin injection molded product 1 according to the third embodiment are the same as those of the resin injection molded product 1 according to the first embodiment.

[実施例4]
実施例4に係る樹脂注入成形品1は、被含浸積層体5の不織布15として、アラミド繊維からなる有機繊維シート状物を用いた。不織布15において、アラミド繊維の繊維径は12μm程度であり、目付は20g/m程度である。この実施例4に係る樹脂注入成形品1におけるその他の構成は、上記実施例1に係る樹脂注入成形品1と同じである。
[Example 4]
In the resin injection molded product 1 according to Example 4, an organic fiber sheet made of aramid fiber was used as the nonwoven fabric 15 of the impregnated laminate 5. In the nonwoven fabric 15, the fiber diameter of the aramid fiber is about 12 μm, and the basis weight is about 20 g / m 2 . Other configurations of the resin injection molded product 1 according to the fourth embodiment are the same as those of the resin injection molded product 1 according to the first embodiment.

[実施例5]
実施例5に係る樹脂注入成形品1は、被含浸積層体5の不織布15として、PAN系炭素繊維からなる無機繊維シート状物を用いた。不織布15の炭素繊維の繊維径は、7μm程度であり、目付は10g/m程度である。マトリックス樹脂7の硬化剤としては、酸無水物系の硬化剤であるメチルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いた。この実施例5に係る樹脂注入成形品1におけるその他の構成は、上記実施例1に係る樹脂注入成形品1と同じである。
[Example 5]
In the resin injection molded product 1 according to Example 5, an inorganic fiber sheet made of PAN-based carbon fiber was used as the nonwoven fabric 15 of the impregnated laminate 5. The fiber diameter of the carbon fibers of the nonwoven fabric 15 is about 7 μm, and the basis weight is about 10 g / m 2 . As a curing agent for the matrix resin 7, methylhexahydrophthalic anhydride, which is an acid anhydride-based curing agent, was used. Other configurations of the resin injection molded product 1 according to the fifth embodiment are the same as those of the resin injection molded product 1 according to the first embodiment.

[比較例]
比較例に係る樹脂注入成形品は、被含浸積層体5に不織布15を備えていない。この比較例に係る樹脂注入成形品におけるその他の構成は、上記実施例1に係る樹脂注入成形品1と同じである。
[Comparative example]
The resin injection molded product according to the comparative example does not include the nonwoven fabric 15 in the impregnated laminate 5. Other configurations of the resin injection molded product according to the comparative example are the same as those of the resin injection molded product 1 according to the first embodiment.

これら実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品1について、ウェーブスキャン測定装置(BYK Additives & Instruments社製)を用いて長波長による表面平滑度を測定した。図13に、実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品1の平滑性の評価を示す。表面平滑度を示すスキャン値は、低いほど外観性状が良いことを表している。   With respect to the resin injection molded products 1 according to Examples 1 to 5 and Comparative Example, the surface smoothness at a long wavelength was measured using a wave scan measuring device (manufactured by BYK Additives & Instruments). FIG. 13 shows the evaluation of the smoothness of the resin-injection molded products 1 according to Examples 1 to 5 and Comparative Example. The lower the scan value indicating the surface smoothness, the better the appearance properties.

図13に示すように、比較例に係る樹脂注入成形品の表面平滑度を示すスキャン値は、65を超えている。これに対し、実施例1〜5に係る樹脂注入成形品1のスキャン値は、60を下回っていた。特に、実施例5に係る樹脂注入成形品1のスキャン値は、20未満であり10を少し上回る程度の値であった。こうした表面平滑度の測定結果から、実施例1〜5に係る樹脂注入成形品1、とりわけ実施例5に係る樹脂注入成形品1の平滑性は、比較例に係る樹脂注入成形品の平滑性よりも高められていることが確認された。   As shown in FIG. 13, the scan value indicating the surface smoothness of the resin-injection molded product according to the comparative example exceeds 65. On the other hand, the scan value of the resin injection molded product 1 according to Examples 1 to 5 was less than 60. In particular, the scan value of the resin-injection molded product 1 according to Example 5 was less than 20 and slightly more than 10. From the results of the measurement of the surface smoothness, the smoothness of the resin-injected molded product 1 according to Examples 1 to 5, particularly the resin-injected molded product 1 according to Example 5, is higher than that of the resin-injected molded product according to the comparative example. It was also confirmed that it was raised.

また、実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品について、弾性率を測定した。当該弾性率の測定は、動的粘弾性測定装置(UBM社製 Rheogel−E4000)を用いて、30℃における樹脂注入成形品の動的粘弾性を測定することにより行った。図14に、実施例1〜5および比較例に係る樹脂注入成形品の弾性率の評価を示す。   In addition, the elastic moduli of the resin injection molded products according to Examples 1 to 5 and Comparative Example were measured. The measurement of the elastic modulus was performed by measuring the dynamic viscoelasticity of the resin-injection molded product at 30 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheogel-E4000 manufactured by UBM). FIG. 14 shows the evaluation of the elastic modulus of the resin-injection molded products according to Examples 1 to 5 and Comparative Example.

図14に示すように、比較例に係る樹脂注入成形品についての弾性率は、25GPa以上であった。これに対し、実施例1および5に係る樹脂注入成形品1についての弾性率も、25GPa以上であった。また、実施例2〜4に係る樹脂注入成形品1についての弾性率は、25GPaを下回るものの、20PGa前後の値であった。こうした弾性率の測定結果から、不織布15を表面側に備える実施例1〜5に係る樹脂注入成形品1でも、比較例に係る樹脂注入成形品に比べて弾性率の大幅な低下を招いておらず、とりわけ不織布15にPAN系炭素繊維を用いた実施例1および5に係る樹脂注入成形品1では、比較例に係る樹脂注入成形品と同等な弾性率を発揮することが確認された。   As shown in FIG. 14, the elastic modulus of the resin injection molded product according to the comparative example was 25 GPa or more. On the other hand, the elastic modulus of the resin injection molded product 1 according to Examples 1 and 5 was 25 GPa or more. The elastic modulus of the resin-injection molded product 1 according to Examples 2 to 4 was less than 25 GPa, but was around 20 PGa. From the measurement results of the elastic modulus, the resin-injection molded products 1 according to Examples 1 to 5 having the nonwoven fabric 15 on the front surface side also show a significant decrease in the elastic modulus as compared with the resin-injection molded product according to the comparative example. In particular, it was confirmed that the resin-injected molded products 1 according to Examples 1 and 5 using the PAN-based carbon fiber for the nonwoven fabric 15 exhibited the same elastic modulus as the resin-injected molded product according to the comparative example.

上述の如く、実施例1〜5のなかでも、不織布15にPAN系炭素繊維を用い、且つマトリックス樹脂7の硬化剤として酸無水物系の硬化剤を用いた実施例1に係る樹脂注入成形品1が、機械的性質(弾性率)が良好であり、表面平滑度が高い。したがって、樹脂注入成形品1において、PAN系炭素繊維からなる不織布15を備え、マトリックス樹脂7に酸無水物系の硬化剤を用いることが、機械的性質(弾性率)を維持しながら表面平滑度を高めるのに有効である。   As described above, among Examples 1 to 5, the resin injection molded article according to Example 1 in which PAN-based carbon fiber is used for the nonwoven fabric 15 and an acid anhydride-based curing agent is used as the curing agent for the matrix resin 7. No. 1 has good mechanical properties (elastic modulus) and high surface smoothness. Therefore, in the resin-injected molded article 1, the use of the non-woven fabric 15 made of PAN-based carbon fiber and the use of an acid anhydride-based curing agent for the matrix resin 7 can improve the surface smoothness while maintaining the mechanical properties (elastic modulus). It is effective to enhance.

以上のように、本開示の技術として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須でない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることを以て、直ちにそれらの必須でない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。   As described above, the preferred embodiments have been described as the technology of the present disclosure. However, the technology of the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are made as appropriate. In addition, components described in the accompanying drawings and the detailed description may include components that are not essential for solving the problem. Therefore, based on the description of the non-essential components in the accompanying drawings and detailed description, it should not be immediately determined that the non-essential components are essential.

例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。   For example, the above embodiment may have the following configuration.

図15に、変形例1に係る樹脂注入成形品1の図2相当図を示す。上記実施形態では、不織布15が基材本体11表面をなす第4ストランドシート17dとクロスシート13との間にのみ配置されている樹脂注入成形品1を例に挙げて説明したが、これに限らない。図15に示すように、不織布15は、第4ストランドシート17dとクロスシート13との間に配置されることに加え、クロスシート13の樹脂表層31側の面にも隣接配置されていてもよい。このような構成によれば、第4ストランドシート17d表面側の凹所19およびクロスシート13裏面側の凹所29に形成される樹脂リッチ部33の収縮と、クロスシート13表面側の凹所29に形成される樹脂リッチ部33の収縮とに起因して樹脂注入成形品1の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。   FIG. 15 shows a view corresponding to FIG. 2 of the resin injection molded product 1 according to the first modification. In the above embodiment, the resin injection molded article 1 in which the nonwoven fabric 15 is disposed only between the fourth strand sheet 17d forming the surface of the base body 11 and the cross sheet 13 has been described as an example, but is not limited thereto. Absent. As shown in FIG. 15, the nonwoven fabric 15 may be disposed between the fourth strand sheet 17 d and the cross sheet 13, and may also be disposed adjacent to the surface of the cross sheet 13 on the resin surface layer 31 side. . According to such a configuration, the contraction of the resin rich portion 33 formed in the recess 19 on the front surface side of the fourth strand sheet 17d and the recess 29 on the back surface side of the cross sheet 13 and the recess 29 on the front surface side of the cross sheet 13 Can be suppressed from being caused on the surface of the resin-injection-molded article 1 due to the contraction of the resin-rich portion 33 formed in the resin-injected molded article 1.

図16に、変形例2に係る樹脂注入成形品1の図2相当図を示す。図16に示すように、不織布15は、第4ストランドシート17dとクロスシート13との間には配置されず、クロスシート13の樹脂表層31側の面のみに隣接配置されていてもよい。このような構成によれば、クロスシート13表面側の凹所29に形成される樹脂リッチ部33の収縮に起因して樹脂注入成形品1の表面にヒケが生じるのを抑制することができる。   FIG. 16 shows a view corresponding to FIG. 2 of the resin injection molded product 1 according to the second modification. As shown in FIG. 16, the nonwoven fabric 15 may not be disposed between the fourth strand sheet 17 d and the cross sheet 13, but may be disposed adjacent to only the surface of the cross sheet 13 on the resin surface layer 31 side. According to such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of sink marks on the surface of the resin-injection molded product 1 due to the contraction of the resin-rich portion 33 formed in the recess 29 on the surface side of the cross sheet 13.

また、上記実施形態では、被含浸積層体5がセットされた成形型103の成形空間119に液状のマトリックス樹脂7を注入し、被含浸積層体にマトリックス樹脂7を含浸させるRTM法を用いる樹脂注入成形品1の製造方法を例に挙げて説明したが、これに限らない。本開示の技術は、被含浸積層体5を成形型にセットし、成形型にセットした被含浸積層体5をフィルム状のバッグ材で覆って密封した後に、成形型とバッグ材との間に形成された成形空間を、その一方側に設けられた真空吸引ポートを通じて減圧すると共に、成形空間に対し他方側に設けられた樹脂注入ポートから液状のマトリックス樹脂7を注入することにより、被含浸積層体5にマトリックス樹脂7を含浸させるといった、VaRTM法を用いる樹脂注入成形品1の製造方法にも適用することができる。   In the above embodiment, the liquid matrix resin 7 is injected into the molding space 119 of the molding die 103 in which the impregnated laminate 5 is set, and the resin impregnation using the RTM method in which the impregnated laminate is impregnated with the matrix resin 7 is performed. The method of manufacturing the molded article 1 has been described as an example, but is not limited thereto. According to the technology of the present disclosure, the impregnated laminate 5 is set in a mold, and the impregnated laminate 5 set in the mold is covered and sealed with a film-like bag material. The pressure of the formed molding space is reduced through a vacuum suction port provided on one side of the molding space, and a liquid matrix resin 7 is injected into the molding space from a resin injection port provided on the other side. The present invention can be applied to a method for manufacturing a resin injection molded product 1 using a VaRTM method, such as impregnating a matrix 5 with a matrix resin 7.

また、上記実施形態では、被含浸積層体5が4枚のストランドシート17(第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17d)およびクロスシート13からなるとしたが、これに限らない。被含浸積層体5をなす基材本体11は、5枚以上のストランドシート17によって構成されていてもよいし、3枚以下のストランドシート17によって構成されていても構わない。また、被含浸積層体5は、クロスシート13を備えていなくてもよい。   Further, in the above embodiment, the impregnated laminate 5 is composed of the four strand sheets 17 (first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d) and the cross sheet 13, but is not limited thereto. The substrate main body 11 forming the impregnated laminate 5 may be constituted by five or more strand sheets 17 or may be constituted by three or less strand sheets 17. The impregnated laminate 5 does not need to include the cross sheet 13.

また、上記実施形態では、被含浸積層体5の基材本体11を構成する繊維シート9がNCFなどからなる第1〜第4ストランドシート17a,17b,17c,17dであるとしたが、これに限らない。被含浸積層体5の基材本体11に用いられる繊維シート9は、多数本の強化繊維3からなるシート状繊維物あれば、ストランドシート以外のUD材からなる繊維シート、その他の織物や編物などであってもよい。被含浸積層体5を構成する繊維シート9,13は、液状樹脂を含浸可能であって、少なくとも一方側の面に隙間などからなる凹所が形成されていれば構わない。   In the above embodiment, the fibrous sheets 9 constituting the base body 11 of the impregnated laminate 5 are the first to fourth strand sheets 17a, 17b, 17c, 17d made of NCF or the like. Not exclusively. The fiber sheet 9 used for the base body 11 of the impregnated laminate 5 may be a sheet-like fibrous material composed of a large number of reinforcing fibers 3, such as a fiber sheet composed of a UD material other than the strand sheet, and other woven or knitted fabrics. It may be. The fiber sheets 9 and 13 constituting the impregnated laminated body 5 may be impregnated with the liquid resin and may have a recess formed on at least one surface thereof, such as a gap.

また、上記実施形態では、マトリックス樹脂7として熱硬化性樹脂が用いられているとしたが、これに限らない。マトリックス樹脂7には、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、アミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、サルファイド系樹脂、アクリル系樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられてもよい。熱可塑性樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。   In the above embodiment, the thermosetting resin is used as the matrix resin 7, but the present invention is not limited to this. As the matrix resin 7, a thermoplastic resin such as an olefin resin, a polyester resin, a thermoplastic epoxy resin, an amide resin, a thermoplastic polyurethane resin, a sulfide resin, and an acrylic resin may be used. The thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.

また、上記実施形態では、樹脂注入成形品1は自動車のボディパネルに用いられるとしたが、これに限らない。自動車のボディパネルは、樹脂注入成形品1の用途の一例に過ぎず、樹脂注入成形品1は、シートやサスペンション、フロアなどのその他の自動車部品に用いられていてもよいし、自動車用途に限らず、航空機部材や自転車部材、船舶部材、風車ブレード、スポーツ用具、建築構造材などの他用途にも広く用いることが可能である。   Further, in the above embodiment, the resin injection molded product 1 is used for a body panel of an automobile. However, the present invention is not limited to this. The body panel of an automobile is merely an example of the use of the resin-injection molded article 1, and the resin-injection molded article 1 may be used for other automobile parts such as seats, suspensions, floors, and is limited to automobile use. Instead, it can be widely used for other uses such as aircraft members, bicycle members, ship members, windmill blades, sporting goods, and building structural materials.

以上説明したように、本開示の技術は、RTM法を用いて成形された樹脂注入成形品およびその製造方法について有用である。   As described above, the technology of the present disclosure is useful for a resin injection molded product molded by using the RTM method and a method of manufacturing the same.

1 樹脂注入成形品
3 強化繊維
4 補助糸
5 被含浸積層体
7 マトリックス樹脂
9 繊維シート
11 基材本体
13 クロスシート(繊維シート)
15 不織布
17 ストランドシート
17a 第1ストランドシート(繊維シート)
17b 第2ストランドシート(繊維シート)
17c 第3ストランドシート(繊維シート)
17d 第4ストランドシート(繊維シート)
18 繊維束
19 凹所
21 強化繊維
23 繊維束
25 経糸
27 緯糸
29 凹所
31 樹脂表層
33 樹脂リッチ部
101 成形装置
103 成形型
105 樹脂注入装置
107 真空吸引装置
109 キャビ型
111 コア型
113 凹状部
115 成形面
117 凸状部
119 成形空間
121 樹脂注入ポート
123 真空吸引ポート
125 樹脂注入経路
127 開閉弁
129 真空吸引経路
131 開閉弁
REFERENCE SIGNS LIST 1 resin injection molded product 3 reinforcing fiber 4 auxiliary thread 5 impregnated laminate 7 matrix resin 9 fiber sheet 11 base body 13 cross sheet (fiber sheet)
15 Non-woven fabric 17 Strand sheet 17a First strand sheet (fiber sheet)
17b 2nd strand sheet (fiber sheet)
17c 3rd strand sheet (fiber sheet)
17d 4th strand sheet (fiber sheet)
REFERENCE SIGNS LIST 18 fiber bundle 19 recess 21 reinforcing fiber 23 fiber bundle 25 warp 27 weft 29 recess 31 resin surface layer 33 resin-rich portion 101 molding device 103 molding die 105 resin injection device 107 vacuum suction device 109 cavities 111 core type 113 concave portion 115 Molding surface 117 Convex part 119 Molding space 121 Resin injection port 123 Vacuum suction port 125 Resin injection path 127 Open / close valve 129 Vacuum suction path 131 Open / close valve

Claims (8)

複数枚の繊維シート(9)が積層されてなる被含浸積層体(5)と、
前記被含浸積層体(5)に含浸した状態で硬化されたマトリックス樹脂(7)と、を備え、
前記マトリックス樹脂(7)が前記被含浸積層体(5)の表面を覆って樹脂表層(31)を形成し、前記被含浸積層体(5)のうち前記樹脂表層(31)側に位置する所定の前記繊維シート(9)の少なくとも一方側の面に凹所(19,29)が形成されている樹脂注入成形品であって、
前記被含浸積層体(5)には、前記所定の繊維シート(9)における前記凹所(19,29)が形成された面の隣接位置に不織布(15)が設けられている
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
An impregnated laminate (5) in which a plurality of fiber sheets (9) are laminated;
A matrix resin (7) cured in a state of being impregnated in the impregnated laminate (5),
The matrix resin (7) covers the surface of the impregnated laminate (5) to form a resin surface layer (31), and a predetermined portion of the impregnated laminate (5) located on the resin surface layer (31) side. A resin injection-molded article having a recess (19, 29) formed on at least one surface of the fiber sheet (9),
The impregnated laminate (5) is provided with a nonwoven fabric (15) at a position adjacent to a surface of the predetermined fiber sheet (9) where the recesses (19, 29) are formed. Injection molding.
請求項1に記載された樹脂注入成形品において、
前記被含浸積層体(5)は、前記所定の繊維シート(9)として、一方向に引き揃えられた複数の繊維束(18)からなり、隣り合う前記繊維束(18)の間の隙間が前記凹所(19)を形成しているストランドシート(17)を有し、
前記不織布(15)は、前記ストランドシート(17)の前記樹脂表層(31)側の面に隣接配置されている
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
The resin injection molded product according to claim 1,
The impregnated laminate (5) is composed of a plurality of fiber bundles (18) aligned in one direction as the predetermined fiber sheet (9), and a gap between adjacent fiber bundles (18) is formed. A strand sheet (17) forming the recess (19);
The resin injection molded article, wherein the nonwoven fabric (15) is arranged adjacent to a surface of the strand sheet (17) on the resin surface layer (31) side.
請求項2に記載された樹脂注入成形品において、
前記被含浸積層体(5)は、前記繊維シート(9)として、2軸で織られたクロスシート(13)を有し、
前記クロスシート(13)は、前記被含浸積層体(5)の表面を構成し、前記樹脂表層(31)によって覆われており、
前記樹脂表層(31)を形成するマトリックス樹脂(7)は、透光性を有する樹脂である
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
In the resin injection molded product according to claim 2,
The impregnated laminate (5) has a biaxially woven cross sheet (13) as the fiber sheet (9),
The cross sheet (13) forms a surface of the impregnated laminate (5), and is covered with the resin surface layer (31).
The resin injection-molded product, wherein the matrix resin (7) forming the resin surface layer (31) is a translucent resin.
請求項3に記載された樹脂注入成形品において、
前記不織布(15)は、前記ストランドシート(17)と前記クロスシート(13)との間に配置されている
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
In the resin injection molded product according to claim 3,
A resin injection molded product, wherein the nonwoven fabric (15) is disposed between the strand sheet (17) and the cross sheet (13).
請求項3または4に記載された樹脂注入成形品において、
前記クロスシート(13)は、前記所定の繊維シート(9)であって、織り目の隙間で前記凹所(29)を形成しており、
前記不織布(15)は、前記クロスシート(13)の前記樹脂表層(31)側の面に隣接配置されている
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
The resin injection molded product according to claim 3 or 4,
The cross sheet (13) is the predetermined fiber sheet (9), and forms the recess (29) at a weave gap.
The resin injection molded product, wherein the nonwoven fabric (15) is arranged adjacent to a surface of the cross sheet (13) on the resin surface layer (31) side.
請求項1〜5のいずれか1項に記載された樹脂注入成形品において、
前記不織布(15)は、炭素繊維からなる
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
The resin injection molded article according to any one of claims 1 to 5,
The non-woven fabric (15) is made of carbon fiber, and is a resin injection-molded article.
請求項6に記載された樹脂注入成形品において、
前記マトリックス樹脂(7)には、酸無水物系の硬化剤が用いられている
ことを特徴とする樹脂注入成形品。
In the resin injection molded product according to claim 6,
An acid anhydride-based curing agent is used for the matrix resin (7).
複数枚の繊維シート(9)が積層されてなり、少なくとも一方側の面に凹所(19,29)が形成されている所定の繊維シート(9)が表面側に配置された被含浸積層体(5)を準備する準備ステップと、
前記被含浸積層体(5)を成形型(103)にセットし、該成形型(103)にて形成された成形空間(119)に被含浸積層体(5)を配置した状態とするセットステップと、
前記成形空間(119)を減圧した後に、液状のマトリックス樹脂(7)を前記成形空間(119)に注入して前記被含浸積層体(5)に含浸させる含浸ステップと、
前記被含浸積層体(5)に含浸したマトリックス樹脂(7)を硬化させて、該マトリックス樹脂(7)により前記被含浸積層体(5)の表面を覆う樹脂表層(31)を形成する硬化ステップと、を含み、
前記準備ステップでは、前記所定の繊維シート(9)における前記凹所(19,29)が形成された面の隣接位置に不織布(15)が設けられた被含浸積層体(5)を準備する
ことを特徴とする樹脂注入成形品の製造方法。
An impregnated laminate in which a plurality of fiber sheets (9) are laminated, and a predetermined fiber sheet (9) having a recess (19, 29) formed on at least one surface is disposed on the surface side (5) preparation steps;
Setting the impregnated laminate (5) in a molding die (103) and setting the impregnated laminate (5) in a molding space (119) formed by the molding die (103); When,
After depressurizing the molding space (119), an impregnating step of injecting a liquid matrix resin (7) into the molding space (119) to impregnate the impregnated laminate (5);
A curing step of curing the matrix resin (7) impregnated in the impregnated laminate (5) and forming a resin surface layer (31) covering the surface of the impregnated laminate (5) with the matrix resin (7); And
In the preparing step, the impregnated laminate (5) provided with the nonwoven fabric (15) at a position adjacent to the surface of the predetermined fiber sheet (9) where the recesses (19, 29) are formed is provided. A method for producing a resin injection molded article, characterized by comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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