JP2023048312A - Fiber-reinforced resin molded article and producing method thereof - Google Patents

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尚哲 金森
Naotetsu Kanamori
康博 八木
Yasuhiro Yagi
敬洋 長谷川
Takahiro Hasegawa
結 中野
Yui Nakano
広大 畠山
Kodai HATAKEYAMA
晴司 牧野
Seishi Makino
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Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Yagikuma Co Ltd
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Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Yagikuma Co Ltd
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Abstract

To provide a fiber-reinforced resin molded article which achieves both mechanical properties and weight reduction by laminating and integrating reinforcing fibers on a surface of a substrate even in the case of a three-dimensional molded article having varied geometry, and a manufacturing method of stably and efficiently manufacturing the fiber-reinforced resin molded article.SOLUTION: A three-dimensional fiber-reinforced resin molded article 100 in which a chopped prepreg sheet material 2, in which a matrix resin 23 made of a thermoplastic resin is impregnated with reinforcing fibers 22, and a substrate 1 made of thermoplastic resin are integrally molded in layers, is configured that the thermoplastic resin of the substrate 1 is melted and solidified so as to be integrally molded in layers with the chopped prepreg sheet material 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、樹脂の射出成形で製造される背の高いリブや深い窪み等の形状変化が大きな形状を有する成形体において、強化繊維と基材とを積層一体化して強度と軽量化を両立した繊維強化樹脂成形体及びその製造方法に関するものである。 The present invention achieves both strength and weight reduction by laminating and integrating reinforcing fibers and a base material in a molded body having a shape with a large shape change such as tall ribs and deep depressions manufactured by injection molding of resin. The present invention relates to a fiber-reinforced resin molded article and a method for producing the same.

樹脂の射出成形技術は複雑な形状の成形体であっても一定の品質の成形体を短時間で製造できることから量産性が高く、広く普及した製造技術となっている。また、熱可塑性樹脂の開発が進んだことで、軽量である樹脂の特性を活かしつつ金属に匹敵する強度を備えた樹脂が増えている。
しかし、それら特殊なエンジニアリングプラスチックは高価であることから一般に普及しているとまではいえず、主に射出成形に用いられる樹脂は一般的なエンジニアリングプラスチックに留まっているのが現状である。
The resin injection molding technology is widely used because it is highly mass-producible because it can produce a molded product of a certain quality in a short time even if it has a complicated shape. In addition, as the development of thermoplastic resins has progressed, the number of resins that have strength comparable to that of metals while taking advantage of the characteristics of lightweight resins is increasing.
However, since these special engineering plastics are expensive, they are not widely used, and the resins mainly used for injection molding are still general engineering plastics.

そこで、一般的な樹脂であっても機械的な強度、特に引張り強さを向上させることを目的として、ガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維をフィラーとして樹脂に混合して射出成形する技術が普及している。このようにして成形される繊維強化樹脂は基材となる樹脂がもつ軽量であるという特性を活かすとともに混合した短繊維の強化繊維がもつ高い引張り強さによって成形体全体の強度を向上させることができる。 Therefore, with the aim of improving the mechanical strength, especially the tensile strength, of ordinary resins, the technique of injection molding by mixing reinforcing fibers such as glass fibers and carbon fibers as fillers into resins is spreading. are doing. The fiber-reinforced resin molded in this way can improve the strength of the entire molded body by taking advantage of the light weight characteristic of the base resin and the high tensile strength of the mixed short fiber reinforcing fibers. can.

ところが、熱可塑性樹脂に混合する強化繊維は、金型内への樹脂の流動性の確保や成形不良を回避するために繊維長をごく短いものとしなければならない。このように短繊維が混合した樹脂ではいくつかの課題がある。たとえば、繊維同士が不連続な部分では機械的な強度が低下することとなる。また、金型内には樹脂が一定の経路で流動することによって流れ方向に沿って強化繊維が配向する。この場合、強化繊維の向く方向とそれに直交する方向とでは機械的強度が異なるうえ、成形体全体に均等に強化繊維を分布させることはそもそも困難である。そのため、短繊維をフィラーとして混合した繊維強化樹脂の機械的強度は異方性をもつことになる。 However, the reinforcing fibers mixed with the thermoplastic resin must have a very short fiber length in order to ensure the fluidity of the resin into the mold and to avoid molding defects. There are several problems with such a resin in which short fibers are mixed. For example, the mechanical strength is lowered at the portions where the fibers are discontinuous. In addition, the reinforcing fibers are oriented along the direction of flow as the resin flows along a certain path in the mold. In this case, the mechanical strength is different between the direction in which the reinforcing fibers face and the direction orthogonal thereto, and it is originally difficult to evenly distribute the reinforcing fibers throughout the molded article. Therefore, the mechanical strength of the fiber-reinforced resin mixed with short fibers as a filler is anisotropic.

この点、従来においては、長繊維の強化繊維を上下左右に配置した繊維強化シートを熱可塑性樹脂からなる基材に貼り付けて成形体の強化を図る技術が開発されている。貼り付け対象となる成形体は平面的なものの他、立体的な成形体も採用できる。特に、複雑な形状であっても容易に成形できる技術として、射出成形時に繊維強化シートと基材となる熱可塑性樹脂とを一体に成形する技術が開示されている。 In this respect, conventionally, a technique has been developed to reinforce a molded product by attaching a fiber reinforced sheet in which long reinforcing fibers are arranged vertically and horizontally to a base material made of a thermoplastic resin. A three-dimensional molded body can be adopted as well as a planar molded body to be attached. In particular, as a technique for easily molding even a complicated shape, a technique for integrally molding a fiber-reinforced sheet and a thermoplastic resin as a base material during injection molding has been disclosed.

例えば特許文献1には、構造物のフレーム基材となる棒状のプラスチック製フレームの外周面に強化繊維シートからなるFRP補強層を長さ方向にわたって形成することを特徴とするプラスチック製フレームの技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, there is a plastic frame technology characterized by forming an FRP reinforcing layer made of a reinforcing fiber sheet along the length direction on the outer peripheral surface of a rod-shaped plastic frame that serves as a frame base material for a structure. disclosed.

特許文献1の技術を概説すると、当該プラスチック製フレームはPEやPP等の熱可塑性樹脂からなる樹脂層と強化繊維シートに樹脂を含侵させたFRP補強層とから構成している。全体の形状は断面V型の棒状形態であり、外周面に頂部を屈曲点とする屈曲面を形成している。
強化繊維シートは例えば炭素繊維を平織りしたものや、強化繊維が一方向に並んだUDシートを異なる方向に複数枚重ねて一体化した積層シートを用いる。この強化繊維シートを樹脂層の材料と同一の熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として含侵させてFRP補強層としている。
前記FRP補強層はプラスチック製フレームの外周面全体に形成された屈曲面に対して長手方向にわたって形成する。
To summarize the technique of Patent Document 1, the plastic frame is composed of a resin layer made of a thermoplastic resin such as PE or PP, and an FRP reinforcing layer made by impregnating a reinforcing fiber sheet with a resin. The overall shape is a rod-like shape with a V-shaped cross section, and a curved surface is formed on the outer peripheral surface with the top as a curved point.
For the reinforcing fiber sheet, for example, a plain-woven carbon fiber sheet or a laminated sheet obtained by stacking a plurality of UD sheets in which reinforcing fibers are arranged in one direction and integrated in different directions is used. This reinforcing fiber sheet is impregnated with the same thermoplastic resin as the material of the resin layer as a matrix resin to form an FRP reinforcing layer.
The FRP reinforcing layer is formed along the longitudinal direction of the curved surface formed on the entire outer peripheral surface of the plastic frame.

このような構成により、機械的強度を損なわずに基材の軽量化を図ることが可能となるとされている。
また、強化繊維シートを金型内に挿入した後、金型内に熱可塑性樹脂を注入するだけで基材の成形を行うことができるため、切削加工等の複雑な製造工程も不要で、しかも、基材が小型で複雑な形状であっても成形を容易に行えるとされている。
It is said that such a configuration makes it possible to reduce the weight of the substrate without impairing the mechanical strength.
In addition, since the base material can be molded simply by injecting the thermoplastic resin into the mold after inserting the reinforcing fiber sheet into the mold, complicated manufacturing processes such as cutting are not required. It is said that molding can be easily performed even if the base material is small and has a complicated shape.

特開2021-45865号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-45865

しかし、特許文献1の技術に用いられる強化繊維シートは長繊維の強化繊維を平織りしたものや、UDシートを互い違いに積層したものである。繊維方向を直交するように構成した強化繊維シートは、直交する方向に対する曲げ剛性が高くなる。そのため、射出成形において熱可塑性樹脂を高温高速(あるいは高圧)で射出したとしても、成形の形状に深い窪みや高いリブのような形状変化の大きい形状に対しては強化繊維の剛性により金型形状に追従しにくくなる。 However, the reinforcing fiber sheet used in the technique of Patent Document 1 is obtained by plain-weaving long-fiber reinforcing fibers or alternately laminating UD sheets. A reinforcing fiber sheet having fiber directions perpendicular to each other has high flexural rigidity in the perpendicular direction. Therefore, even if the thermoplastic resin is injected at high temperature and high speed (or high pressure) in injection molding, the rigidity of the reinforcing fiber will reduce the shape of the mold for shapes that change greatly, such as deep dents and high ribs. difficult to follow.

一般的に成形性を向上させる場合には、射出成形時における樹脂温度をさらに高くしたり射出速度を上げたりして成形条件を厳しくする。その結果、強化繊維は変形しやすくなる。しかし、変形が急激な角部等では皺が寄ったり冷却後に強化繊維が剥離したりする等の成形不良の原因となる。 Generally, in order to improve moldability, the molding conditions are tightened by further increasing the resin temperature or increasing the injection speed during injection molding. As a result, the reinforcing fibers are easily deformed. However, sharply deformed corners and the like may cause molding defects such as wrinkling and peeling of reinforcing fibers after cooling.

そのため、形状変化の大きな形状を有する成形体において、強化繊維樹脂シートを基材の表面全体に成形不良を生じることなく貼り付けた状態の成形体を得ることはこれまで困難であり、製造できたとしても歩留まりが悪く採算性に問題があった。 Therefore, it has been difficult to obtain a molded body having a shape with a large change in shape, in which a reinforcing fiber resin sheet is attached to the entire surface of the base material without causing molding defects, and it has been possible to manufacture it. However, the yield was poor and there was a problem in profitability.

本発明は、上記のような問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、形状変化が大きな形状を有する立体的な成形体であっても、強化繊維を基材の表面に積層一体化して機械的性質と軽量化を両立した繊維強化樹脂成形体を提供すること、及び当該繊維強化樹脂成形体を安定して効率よく製造する製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a three-dimensional molded article having a shape with a large change in shape, by adding reinforcing fibers to the surface of the base material. It is an object of the present invention to provide a fiber-reinforced resin molded article which is laminated and integrated into two layers to achieve both mechanical properties and weight reduction, and to provide a manufacturing method for stably and efficiently manufacturing the fiber-reinforced resin molded article.

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を以下に説明する。
本発明の繊維強化樹脂成形体(以下、単に「成形体」という)は、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂が強化繊維に含浸されてなる繊維強化樹脂シートと、熱可塑性樹脂からなる基材とが積層一体に成形された立体的な成形体である。
Means adopted by the inventors to solve the above problems will be described below.
The fiber-reinforced resin molded article (hereinafter simply referred to as "molded article") of the present invention comprises a fiber-reinforced resin sheet in which reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin made of a thermoplastic resin, and a base material made of a thermoplastic resin. It is a three-dimensional molded body integrally formed by lamination.

ここで、熱可塑性樹脂におけるマトリックス樹脂と基材における熱可塑性樹脂には種々の熱可塑性樹脂を用いることができる他、相互に同種の樹脂を用いることも、相互に異なる種類の樹脂を用いることも可能である。また、ここにいう強化繊維には機械的な強度を強化するものに限られず、成形体として何等かの物理的な特性を付与し得る性質の繊維であればこれに含まれる。さらに、ここにいう「立体的である」とは、平板状のものではなく、成形体全体として一部でも立体的な形状を有していれば足りる。
また、強化繊維に対するマトリックス樹脂の含侵は、強化繊維にマトリックス樹脂が完全に含侵した完全含侵のほか、後述する未含浸部分を含むものも含まれる。
Here, various thermoplastic resins can be used for the matrix resin in the thermoplastic resin and the thermoplastic resin in the base material. It is possible. Further, the reinforcing fibers referred to here are not limited to those that enhance mechanical strength, and include fibers that have properties capable of imparting some physical properties to the molded article. Furthermore, the term "three-dimensional" as used herein does not mean that the molded article is flat, but it is sufficient that even a portion of the entire molded article has a three-dimensional shape.
In addition, the impregnation of the reinforcing fibers with the matrix resin includes complete impregnation in which the reinforcing fibers are completely impregnated with the matrix resin, as well as those including an unimpregnated portion, which will be described later.

そして、このような繊維強化樹脂シートは前記基材の熱可塑性樹脂が溶融固化することで前記繊維強化樹脂シートと積層一体に成形されるように構成する。
ここで、繊維強化樹脂シートと基材とは射出成形によって積層一体化される。一体化においては、基材の熱可塑性樹脂が溶融する際に繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂をともに溶融して固化することで一体となる場合に限られず、繊維強化樹脂シートと基材との間に別の接着剤層や樹脂シート材が設けられ、それらが基材の熱可塑性樹脂とともに溶融して固化するような場合も含まれる。
Such a fiber reinforced resin sheet is configured to be laminated integrally with the fiber reinforced resin sheet by melting and solidifying the thermoplastic resin of the base material.
Here, the fiber-reinforced resin sheet and the base material are laminated and integrated by injection molding. The integration is not limited to the case where the matrix resin of the fiber reinforced resin sheet melts and solidifies together when the thermoplastic resin of the base material melts, and is not limited to the case where the fiber reinforced resin sheet and the base material are integrated. A separate adhesive layer or resin sheet material is provided on the base material, which melts and solidifies together with the thermoplastic resin of the base material.

上述の課題を解決するために本発明が採用した手段のうち、基本的な構成によるものについては上記のとおりであるが、本発明においては、下記の手段を用いることも可能である。 Among the means adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems, the means based on the basic configuration are as described above, but the following means can also be used in the present invention.

前記繊維強化樹脂シートは、前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とが未含浸部分を含んで構成することもできる。
未含侵部分とは、繊維強化樹脂シートそれ自体における熱可塑性樹脂の強化繊維に対する含侵の程度において、強化繊維に熱可塑性樹脂が浸透していない集束した部分が一部存在する状態をいう。また、強化繊維の間に浸透していない樹脂部分が一部存在している状態も含まれる。
The fiber-reinforced resin sheet may include a portion not impregnated with the reinforcing fibers and the matrix resin.
The non-impregnated portion refers to a state in which the thermoplastic resin is not impregnated into the reinforcing fibers, and there are some bundled portions in the fiber-reinforced resin sheet itself to the extent that the reinforcing fibers are impregnated with the thermoplastic resin. It also includes a state in which there is a part of the resin portion that has not penetrated between the reinforcing fibers.

前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とが完全に混合した含浸状態であると、繊維強化樹脂シートとしての剛性が高くなる。また、含浸状態では強化繊維と強化繊維との間に熱可塑性樹脂が入り込むため強化繊維間の樹脂が占める部分が少なくなる。
それに対して、繊維強化樹脂シートに未含侵部分が存在するように構成することで、熱可塑性樹脂が浸透していない集束した部分では、強化繊維が樹脂で一体化していないため繊維強化樹脂シートが容易に変形して金型形状へより追従しやすくなる。また、強化繊維の存在しない熱可塑性樹脂のみの部分が存在することで、繊維強化樹脂シートは柔軟性を備えるとともに、樹脂が占める部分が多くなることにより繊維方向に容易に裂けることのない強度を備えることができる。
When the reinforcing fibers and the matrix resin are completely mixed and impregnated, the rigidity of the fiber-reinforced resin sheet is increased. In addition, in the impregnated state, the thermoplastic resin enters between the reinforcing fibers, so the area occupied by the resin between the reinforcing fibers is reduced.
On the other hand, by configuring the fiber reinforced resin sheet so that there is an unimpregnated portion, in the bundled portion where the thermoplastic resin does not permeate, the reinforcing fibers are not integrated with the resin, so the fiber reinforced resin sheet is easily deformed to follow the shape of the mold more easily. In addition, the fiber-reinforced resin sheet has flexibility due to the presence of only the thermoplastic resin portion without reinforcing fibers, and the strength that does not easily tear in the fiber direction due to the increase in the portion occupied by the resin. be prepared.

また、前記繊維強化樹脂シートの表面の少なくとも一方には熱可塑性樹脂からなる樹脂層が積層されている構成とすることもできる。
樹脂層は、繊維強化樹脂シートのマトリックス樹脂または基材の熱可塑性樹脂のいずれかと同じ樹脂であるものに限られず、いずれとも異なる樹脂である場合も含む。
また、樹脂層は繊維強化樹脂シートの片面にのみ積層されている場合のほか、両面に積層されている場合も含む。
Also, a resin layer made of a thermoplastic resin may be laminated on at least one of the surfaces of the fiber-reinforced resin sheet.
The resin layer is not limited to being the same resin as either the matrix resin of the fiber-reinforced resin sheet or the thermoplastic resin of the base material, and may be a resin different from either.
In addition, the resin layer may be laminated on only one side of the fiber-reinforced resin sheet, or may be laminated on both sides.

繊維強化樹脂シートの表面に他の樹脂層を積層することにより、繊維強化樹脂シートの表面に十分な樹脂層が形成されるため、成形体の表面から強化繊維が毛羽立って露出することを防止することができる。また、基材との接合面に積層した場合には、射出成形において基材との溶融が十分に行われ層間の強度が向上する。 By laminating another resin layer on the surface of the fiber-reinforced resin sheet, a sufficient resin layer is formed on the surface of the fiber-reinforced resin sheet, so that the reinforcing fibers are prevented from fluffing and being exposed from the surface of the molded article. be able to. In addition, when it is laminated on the joint surface with the base material, it is sufficiently melted with the base material in the injection molding, and the strength between the layers is improved.

また、前記繊維強化樹脂シートは強化繊維が単一の方向に引き揃えられたUDシート材を採用することができる。あるいは、前記UDシート材が短冊状に切断されたチョップドプリプレグを強化繊維の方向が擬似等方性を有するように複数積層してなるチョップドプリプレグシート材とすることも可能である。
ここで、擬似等方性とは、それ自体では単一方向に配向する強化繊維を平面方向においてあらゆる方向に配向させることで、物性における方向性をもたないようにした性質をいう。
Further, the fiber-reinforced resin sheet may employ a UD sheet material in which reinforcing fibers are aligned in a single direction. Alternatively, a chopped prepreg sheet material may be obtained by laminating a plurality of chopped prepregs obtained by cutting the UD sheet material into strips so that the direction of the reinforcing fibers is quasi-isotropic.
Here, quasi-isotropy refers to the property of having no directionality in physical properties by orienting reinforcing fibers that are unidirectionally oriented by themselves in all directions in a plane direction.

成形体の形状が主に一方向の立体形状であった場合には、その方向にのみ繊維強化樹脂シートが変形しやすければ足りる。そのため、UDシート材を繊維強化樹脂シートとする場合には変形方向に繊維が並列するように配置することで、射出された樹脂からの力がわずかであっても容易に変形して金型形状に追従させることができる。 When the shape of the molded article is mainly a three-dimensional shape in one direction, it is sufficient if the fiber-reinforced resin sheet is easily deformed only in that direction. Therefore, when the UD sheet material is used as a fiber-reinforced resin sheet, by arranging the fibers in parallel in the direction of deformation, even if the force from the injected resin is slight, it can be easily deformed into a mold shape. can be followed.

一方、擬似等方性のチョップドプリプレグシート材とする場合には、短冊状のチョップドプリプレグの強化繊維があらゆる方向に配向して積層されるため、成形体として方向による強度のムラがなくなる。すなわち、あらゆる方向の曲げや捩じり、引っ張り等の力に対して均等な強度を発揮する。
また、チョップドプリプレグが短冊状に切断されて擬似等方性となるように積層されていることにより、樹脂に混合するフィラーよりも長繊維なので強度に優れるうえ、短冊状に切断されて強化繊維が不連続な部分では繊維強化樹脂シートとして容易に変形する。そのため、十分な強度を確保しながらも金型形状に追従しやすく、複雑な形状の成形体であっても表面全体に繊維強化樹脂シートを均等に配置した状態とすることができる。
On the other hand, when a quasi-isotropic chopped prepreg sheet material is used, the reinforcing fibers of the strip-shaped chopped prepreg are oriented in all directions and laminated, so that the strength of the molded body is uniform in the direction. That is, it exhibits uniform strength against forces such as bending, torsion and tension in all directions.
In addition, since the chopped prepreg is cut into strips and laminated in a pseudo-isotropic manner, the fiber is longer than the filler mixed in the resin, so it has excellent strength. The discontinuous portion easily deforms as a fiber-reinforced resin sheet. Therefore, it is easy to follow the shape of the mold while ensuring sufficient strength, and even if the molded body has a complicated shape, the fiber-reinforced resin sheet can be evenly arranged over the entire surface.

ここで、繊維強化樹脂シートとして熱可塑性樹脂フィルムと薄層開繊された強化繊維とからなるチョップドプリプレグシート材を用いた場合には、強化繊維の体積含有率Vfを20%以上80%以下とし、チョップドプリプレグシート材の厚さを40um以上3000um以下とすることも可能である。 Here, when a chopped prepreg sheet material composed of a thermoplastic resin film and a thin layer of reinforcing fibers is used as the fiber-reinforced resin sheet, the volume content Vf of the reinforcing fibers is set to 20% or more and 80% or less. It is also possible to set the thickness of the chopped prepreg sheet material to 40 μm or more and 3000 μm or less.

前述のとおり、繊維強化樹脂シートは未含侵部分を含んで構成されているため繊維方向に容易に裂けることのない強度を備えている。そこで、一般的な開繊手段では強化繊維の束が多数積層されて厚くなってしまうところ、薄層となるように開繊された強化繊維をチョップドプリプレグシート材の厚さが40um以上3000um以下となるとともに擬似等方性を有するように積層する。このとき、強化繊維の体積含有率Vfが20%以上80%以下となるようにする。これにより、十分な強度を有するともに、ごく薄いチョップドプリプレグシート材とすることができる。その結果、射出成形における樹脂の射出によってさらに容易に金型形状に追従することができるようになる。 As described above, since the fiber-reinforced resin sheet includes non-impregnated portions, it has a strength that does not easily tear in the fiber direction. Therefore, in general fiber-spreading means, many bundles of reinforcing fibers are laminated and become thick. The layers are laminated so as to be quasi-isotropic. At this time, the volume content Vf of the reinforcing fibers is set to 20% or more and 80% or less. As a result, a very thin chopped prepreg sheet material having sufficient strength can be obtained. As a result, it becomes possible to more easily follow the mold shape by injecting the resin in the injection molding.

以上のような成形体は、前述のとおり射出成形によって製造することができるが、その具体的な手段としては、以下の手段を採用することもできる。
その手段のひとつとして、まず、前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とが未含浸部分を含んで構成される繊維強化樹脂シートを予め平面的に張った状態で金型を閉め、次いで、基材となる熱可塑性樹脂を前記金型内に射出するとともに前記繊維強化樹脂シートを賦形させて前記基材と積層一体に成形する手段を採用することができる。
The molded article as described above can be produced by injection molding as described above, and as a specific means thereof, the following means can also be adopted.
As one of the means, first, the mold is closed in a state where a fiber-reinforced resin sheet composed of the reinforcing fiber and the matrix resin including the non-impregnated portion is stretched in a plane in advance, and then the sheet becomes the base material. Means for injecting a thermoplastic resin into the mold and shaping the fiber-reinforced resin sheet to integrally laminate it with the base material can be employed.

繊維強化樹脂シートを予め平面的に張った状態で金型によって挟み込み、射出時の熱で軟化させるとともに樹脂の力で変形して成形するため、射出成形用の金型のみ作製すればよく、設備費を削減するとともに製造工程を簡略化することができる。ここで、前述のとおり、柔軟な未含浸部分を含む繊維強化樹脂シートを用いる場合には、成形前には平面状である繊維強化樹脂シートを熱可塑性術の射出時の熱と射出速度や圧力による力とで金型形状に追従させて容易に賦形させることができる。なお、繊維強化樹脂シートを予め平面的に張る場合においては、繊維強化樹脂シートをクランプして金型を閉めるようにしてもよい。 The fiber-reinforced resin sheet is pre-stretched flat and sandwiched between molds, softened by the heat during injection and deformed by the force of the resin, so only the mold for injection molding is required. Cost can be reduced and the manufacturing process can be simplified. Here, as described above, when using a fiber-reinforced resin sheet containing a flexible non-impregnated portion, the fiber-reinforced resin sheet that is planar before molding is subjected to heat, injection speed, and pressure during injection of thermoplastic technology. It can be easily formed by following the shape of the mold with the force from the mold. When the fiber-reinforced resin sheet is flattened in advance, the fiber-reinforced resin sheet may be clamped to close the mold.

また、成形体の他の製造方法としては、まず、前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とからなる繊維強化樹脂シートを予め立体的に成形してインサート部材とし、次いで、射出成形用の金型に前記インサート部材を挿入し、その後、基材となる熱可塑性樹脂の射出によって前記繊維強化樹脂シートと前記基材とを積層一体に成形する手段を採用することができる。 As another method for producing a molded article, first, a fiber-reinforced resin sheet composed of the reinforcing fiber and the matrix resin is three-dimensionally molded in advance to form an insert member, and then the mold for injection molding is filled with the above-described insert member. It is possible to adopt means for inserting an insert member and then molding the fiber-reinforced resin sheet and the base material into a laminated body by injecting a thermoplastic resin serving as the base material.

繊維強化樹脂シートを予め立体的に成形しておくことにより、射出成形後の形状の再現性の精度をより向上させることができる。なお、繊維強化樹脂シートに対して行う立体化においては、その全体を最終品である成形体と同じ形状となるように成形する場合に限られず、形状変化の大きな一部の形状のみを成形する場合や中途形状まで予備的に成形しておく場合も含まれる。 By molding the fiber-reinforced resin sheet three-dimensionally in advance, it is possible to further improve the accuracy of reproducibility of the shape after injection molding. In addition, in the three-dimensionalization performed on the fiber reinforced resin sheet, it is not limited to the case where the whole is molded so as to have the same shape as the final product, but only a part of the shape that has a large shape change is molded. It includes the case and the case of preliminarily molding to a halfway shape.

本発明では、強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる繊維強化樹脂シートを基材とともに立体的に積層一体としたことで、強化繊維のもつ機械的性質と熱可塑性樹脂のもつ軽量であるという特徴とを兼ね備えた成形体とすることができる。
ここで、繊維強化樹脂シートは基材との積層一体化において溶融して固化するため、柔軟に変形することができ、立体的な成形体とすることができる。
これらにより、形状変化が大きな形状を有する立体的な成形体であっても、強化繊維を基材の表面に積層一体化して機械的性質と軽量化を両立した繊維強化樹脂成形体とすることができるという効果がある。
特に、繊維強化樹脂シートを強化繊維とマトリックス樹脂とが未含浸部分を含んで構成した場合には、より柔軟に変形して立体的な成形体とすることができる。
In the present invention, a fiber-reinforced resin sheet made of reinforcing fibers and a thermoplastic resin is three-dimensionally laminated together with a base material. It is possible to obtain a molded body having both.
Here, since the fiber-reinforced resin sheet is melted and solidified in lamination and integration with the base material, it can be flexibly deformed and a three-dimensional molded article can be obtained.
As a result, even in the case of a three-dimensional molded article having a shape with a large change in shape, it is possible to obtain a fiber-reinforced resin molded article that achieves both mechanical properties and weight reduction by laminating and integrating reinforcing fibers on the surface of the base material. It has the effect of being able to
In particular, when the fiber-reinforced resin sheet includes a portion not impregnated with the reinforcing fibers and the matrix resin, it can be deformed more flexibly to form a three-dimensional molded article.

上記に加え、当該成形体の製造においては、繊維強化樹脂シートを予め平面的に張った状態で金型を閉め、熱可塑性樹脂の射出によって基材と積層一体に成形するようにしたことで、繊維強化樹脂シートを成形の度に送り出して連続して成形することができる。
一方、繊維強化樹脂シートを予め立体的に成形したインサート部材を金型内に挿入し、熱可塑性樹脂の射出によって基材と積層一体に成形するようにしたことで、形状の再現性の高い成形体とすることができる。
これらにより、繊維強化樹脂成形体を安定して効率よく製造することができるという効果がある。
In addition to the above, in the production of the molded product, the fiber-reinforced resin sheet is stretched flat in advance, the mold is closed, and the thermoplastic resin is injected to integrally mold it with the base material. The fiber-reinforced resin sheet can be continuously molded by feeding the sheet each time it is molded.
On the other hand, by inserting a three-dimensionally molded fiber-reinforced resin sheet in advance into the mold and molding it integrally with the base material by injecting thermoplastic resin, molding with high shape reproducibility can be a body.
As a result, there is an effect that a fiber-reinforced resin molded article can be produced stably and efficiently.

本発明の繊維強化樹脂成形体を表す斜視図及び部分断面図である。1 is a perspective view and a partial cross-sectional view showing a fiber-reinforced resin molded article of the present invention; FIG. 本発明のチョップドプリプレグシート材を表す平面図及び積層状態を表す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the top view which shows the chopped prepreg sheet material of this invention, and explanatory drawing which shows a laminated state. 本発明のチョップドプリプレグを表す平面図及び積層状態を表す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the top view showing the chopped prepreg of this invention, and explanatory drawing showing a laminated state. 本発明の成形体の製造装置を表す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the apparatus for manufacturing a molded article of the present invention; 本発明の成形体の製造方法を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the manufacturing method of the molded object of this invention. 本発明の変形例1の繊維強化樹脂成形体を表す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a fiber-reinforced resin molded article of Modification 1 of the present invention. 本発明の変形例1のUDシート材を表す平面図及び積層状態を表す説明図である。FIG. 3 is a plan view showing a UD sheet material of Modification 1 of the present invention and an explanatory diagram showing a lamination state. 本発明の変形例1の製造方法を表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing a manufacturing method of Modification 1 of the present invention; 本発明の変形例2のチョップドプリプレグを表す平面図及び積層状態を表す説明図である。FIG. 10 is a plan view showing a chopped prepreg of Modification 2 of the present invention and an explanatory view showing a lamination state.

本発明を実施するための形態について、図1から図5に基づいて以下に説明する。
なお、各図面における積層状態は説明のために模式的に表したものである。
A mode for carrying out the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 5. FIG.
In addition, the laminated state in each drawing is schematically shown for explanation.

本発明の繊維強化樹脂成形体100(以下、同様に「成形体」という)は設備や部品を内包するカバー体であり、図1に示すような所定の肉厚を有する立体的な形状を呈している。特に、成形体100は薄肉でありながらも深い窪みや小さな角丸部分等の形状変化の大きな形状を備えている。
成形体100はポリアミドからなる基材1の表面全体に繊維強化樹脂シートであるチョップドプリプレグシート材2(以下、単に「チョップシート材」という)が積層一体化されている。
The fiber-reinforced resin molded body 100 (hereinafter also referred to as "molded body") of the present invention is a cover body that encloses equipment and parts, and has a three-dimensional shape with a predetermined thickness as shown in FIG. ing. In particular, the molded body 100 is thin but has a shape with a large change in shape, such as a deep depression and small rounded corners.
A molded body 100 is formed by laminating and integrating a chopped prepreg sheet material 2 (hereinafter simply referred to as "chopped sheet material"), which is a fiber-reinforced resin sheet, over the entire surface of a base material 1 made of polyamide.

成形体100に用いられているチョップシート材2は、図2に示すように、短冊状に切断された複数のチョップドプリプレグ21・21…(以下、単に「チョップ材」という)が均一な厚みとなるように複数積層されて構成されている。このとき、チョップ材21の繊維方向が二次元方向にランダムとなるように配向することで、擬似等方性を有する。 As shown in FIG. 2, the chopped sheet material 2 used in the molded body 100 is composed of a plurality of chopped prepregs 21, 21... (hereinafter simply referred to as "chopped material") cut into strips with a uniform thickness. It is configured by laminating a plurality of layers so as to become. At this time, the fiber direction of the chopped material 21 is randomly oriented in the two-dimensional direction, thereby providing pseudo-isotropy.

チョップシート材2の厚みとしては、40um以上3000um以下となるようにチョップ材21・21…を積層し、ローラで加熱及び加圧してチョップシート材2とする。この範囲の厚みとすることで、成形時に柔軟に変形可能になるとともに成形体100として十分な強度を確保することができる。 The chopped sheet material 2 is laminated so that the thickness of the chopped sheet material 2 is 40 μm or more and 3000 μm or less. By setting the thickness within this range, the molded article 100 can be flexibly deformed during molding, and sufficient strength can be ensured.

また、チョップシート材2における強化繊維22の体積含有率Vfは20%以上80%以下となるように調整されている。体積含有率Vfの下限は好ましくは35%以上、より好ましくは40%以上である。一方、体積含有率Vfの上限は好ましくは60%以下、より好ましくは55%以下である。
体積含有率Vfが20%を下回ると強化繊維22による強度の向上があまり期待できず、80%を超えるとマトリックス樹脂23の割合が相対的に減少し柔軟性が低下する。
Also, the volume content Vf of the reinforcing fibers 22 in the chop sheet material 2 is adjusted to be 20% or more and 80% or less. The lower limit of the volume content Vf is preferably 35% or more, more preferably 40% or more. On the other hand, the upper limit of the volume content Vf is preferably 60% or less, more preferably 55% or less.
If the volume content Vf is less than 20%, the reinforcing fibers 22 cannot be expected to significantly improve the strength, and if it exceeds 80%, the ratio of the matrix resin 23 is relatively decreased and the flexibility is lowered.

前記チョップ材21は炭素繊維からなる強化繊維22に基材1と同様のポリアミド樹脂からなるマトリックス樹脂23を含侵させた繊維強化樹脂のシート材を図3に示すような短冊状に切断して得ることができる。 The chop material 21 is obtained by cutting a fiber-reinforced resin sheet material in which reinforcing fibers 22 made of carbon fibers are impregnated with a matrix resin 23 made of a polyamide resin similar to that of the base material 1 and cut into strips as shown in FIG. Obtainable.

なお、図3の形態では、基材1にはポリアミドを用いているが、基材1に用いる樹脂は他の熱可塑性樹脂であってもよく、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテル、ポリオレフィン、液晶ポリマー、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリアクリロニトリルスチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ABS、AES、ASA、ポリ塩化ビニル、ポリビニルホルマール樹脂、ブロックポリマー等が挙げられる。また、充填、補強材として、補強材や繊維入り樹脂を使用する事ができる。これらの熱可塑性樹脂は、1種または2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。 In the embodiment of FIG. 3, polyamide is used for the base material 1, but the resin used for the base material 1 may be other thermoplastic resins such as polycarbonate, polyethersulfone, polyphenylene ether, and polyphenylene. Sulfide, polyether ether ketone, polyether ketone, polyimide, polytetrafluoroethylene, polyether, polyolefin, liquid crystal polymer, polyarylate, polysulfone, polyacrylonitrile styrene, polystyrene, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, ABS, AES, ASA , polyvinyl chloride, polyvinyl formal resin, block polymer, and the like. In addition, a reinforcing material or a fiber-containing resin can be used as a filling or reinforcing material. These thermoplastic resins can be used singly or in combination of two or more.

また、強化繊維22としては、炭素繊維の他、アラミド繊維、ナイロン繊維、高強度ポリエステル繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、窒化珪素繊維、バサルト繊維等の各種の無機繊維または有機繊維を用いることができる。 As the reinforcing fibers 22, in addition to carbon fibers, various inorganic or organic fibers such as aramid fibers, nylon fibers, high-strength polyester fibers, glass fibers, boron fibers, alumina fibers, silicon nitride fibers, and basalt fibers are used. be able to.

チョップ材21の製造方法は、まず薄層開繊した強化繊維22の束と束との間にマトリックス樹脂23となるポリアミド製の熱可塑性樹脂フィルムを配置した状態で加熱してローラで挟み込む。
薄層開繊の方法としては、その一例として、図示しない特殊な開繊装置を用いて開繊させることができる。この開繊装置では、搬送される繊維束中に流体を通過させることで繊維を撓ませながら幅方向に移動させて開繊する。また、開繊の際には、搬送される繊維束に対して接触部材を接触させる工程を有する。接触の際、搬送方向と傾斜する方向に回動させて繊維束の一部を押し込んで緊張状態とした後、緊張状態の繊維束から接触部材を離間させて繊維束を一時的に弛緩状態とする。
弛緩状態にあるときに繊維束中に流体を通過させるようにすることで、薄層となるように開繊させることが可能となる。また、緊張と弛緩の発生においては、搬送方向と傾斜する方向に接触部材を回動させることで、繊維束に与えるダメージを小さくすることができる。
In the method of manufacturing the chopped material 21, first, a thermoplastic resin film made of polyamide, which serves as the matrix resin 23, is placed between the bundles of the reinforcing fibers 22 opened into thin layers, and heated and sandwiched between the bundles by rollers.
As an example of the thin-layer spreading method, the fibers can be spread using a special spreading device (not shown). In this fiber-spreading device, a fluid is passed through the conveyed fiber bundle so that the fibers are bent and moved in the width direction to spread the fibers. Further, when opening the fibers, there is a step of bringing the contact member into contact with the conveyed fiber bundle. At the time of contact, after the fiber bundle is rotated in a direction inclined to the conveying direction to push a part of the fiber bundle into a tensioned state, the contact member is separated from the fiber bundle in the tensioned state to temporarily relax the fiber bundle. do.
By allowing fluid to pass through the fiber bundle when it is in a relaxed state, it is possible to spread the fibers into a thin layer. In addition, in the generation of tension and relaxation, damage to the fiber bundle can be reduced by rotating the contact member in a direction that is inclined with respect to the conveying direction.

薄層開繊について詳述すると、厚さ方向に並ぶ強化繊維22の数が平均10本以下と少なくなる。例えば、炭素繊維束12Kを幅20mmに開繊した場合は幅方向に約2,000~2,500本程度並び、厚さ方向には約4~6本程度、幅40mmに開繊した場合は幅方向に約5,000~5,500本程度並び、厚さ方向には約2~3本程度並んでいると考えられる。さらに、炭素繊維束50Kを幅42mmに開繊した場合は、厚さ方向に約8~10本程度並んでいると考えられる。 More specifically, the thin layer opening reduces the number of reinforcing fibers 22 arranged in the thickness direction to an average of 10 or less. For example, when a 12K carbon fiber bundle is spread to a width of 20 mm, about 2,000 to 2,500 are arranged in the width direction, about 4 to 6 are arranged in the thickness direction, and when spread to a width of 40 mm, about About 5,000 to 5,500 lines are lined up, and it is thought that about 2 to 3 lines are lined up in the thickness direction. Furthermore, when the 50K carbon fiber bundle is spread to a width of 42mm, it is considered that about 8 to 10 fibers are lined up in the thickness direction.

マトリックス樹脂23となる熱可塑性樹脂フィルムの厚さの下限は特に限定されないが、好ましくは5um以上にすることによって、フィルム成形時においてフィルムの形態を良好に維持し易い。また、熱可塑性樹脂フィルムの厚さの上限は、好ましくは50um以下、より好ましくは45um以下、さらに好ましくは40um以下、よりさらに好ましくは30um以下である。
熱可塑性樹脂フィルムの厚さを50um以下とすることによって、当該熱可塑性樹脂フィルムに開繊した複数の強化繊維22が積層したチョップ材21もより薄く構成することができる。
The lower limit of the thickness of the thermoplastic resin film that serves as the matrix resin 23 is not particularly limited, but the thickness is preferably 5 μm or more so that the shape of the film can be easily maintained during film molding. Also, the upper limit of the thickness of the thermoplastic resin film is preferably 50 μm or less, more preferably 45 μm or less, still more preferably 40 μm or less, and even more preferably 30 μm or less.
By setting the thickness of the thermoplastic resin film to 50 μm or less, the chopped material 21 in which the plurality of reinforcing fibers 22 opened in the thermoplastic resin film are laminated can be made thinner.

ここで、チョップ材21となるシート材の製造においては、強化繊維22の一部にマトリックス樹脂23が含侵していない未含侵部分24・24’が形成されるようにする。図3の例では、未含侵部分24は強化繊維22が存在せずマトリックス樹脂23のみの部分が厚みのほぼ中央の領域に存在する。また、他の未含侵部分24’としてマトリックス樹脂23が存在せず強化繊維22のみが存在する部分が表裏面の領域に存在する。なお、未含浸部分24と他の未含浸部分24’との間は、マトリックス樹脂23が強化繊維22に含侵した状態となっている。 Here, in manufacturing the sheet material to be the chopped material 21, unimpregnated portions 24 and 24' in which the matrix resin 23 is not impregnated are formed in part of the reinforcing fiber 22. As shown in FIG. In the example of FIG. 3, in the non-impregnated portion 24, the reinforcing fiber 22 does not exist and the portion of only the matrix resin 23 exists in the substantially central region of the thickness. In addition, as other non-impregnated portions 24', portions where the matrix resin 23 does not exist and only the reinforcing fibers 22 exist exist in the front and back regions. Note that the reinforcing fibers 22 are impregnated with the matrix resin 23 between the non-impregnated portion 24 and the other non-impregnated portion 24'.

未含侵部分24・24’を設けることで、強化繊維22の存在しないマトリックス樹脂23のみの部分の存在によってチョップシート材2は柔軟性を備えるとともに繊維方向に容易に裂けることのない強度を備えることができる。また、チョップ材21を強化繊維22とマトリックス樹脂23とが完全に混合した含浸状態における厚さよりも厚く、かつ、その2倍以下の厚さとすることで、ランダムに積層させたチョップシート材2の厚さをごく薄くできるうえ、薄くしてもチョップ材21が裂けてしまう等の不具合が生じにくい。 By providing the non-impregnated portions 24 and 24', the chop sheet material 2 has flexibility due to the presence of only the matrix resin 23 without the reinforcing fiber 22, and has the strength not to easily tear in the fiber direction. be able to. In addition, by making the chopped material 21 thicker than the impregnated state in which the reinforcing fibers 22 and the matrix resin 23 are completely mixed and having a thickness of not more than twice that, the randomly laminated chopped sheet material 2 The thickness can be made very thin, and even if it is made thin, problems such as the chop material 21 tearing are less likely to occur.

このような未含浸部分を有するチョップ材21の製造においては、切断前のシート材を、薄層開繊した強化繊維22とマトリックス樹脂23となる熱可塑性樹脂フィルムを配置した状態で加熱してローラで挟み込んで製造する。
まず、薄層開繊した強化繊維22の両側端部を熱可塑性樹脂フィルムの両側端部の外側にそれぞれ配置して重ね合わせる。熱可塑性樹脂フィルムの両側端部の外側に強化繊維22の両側端部を配置することで、搬送用ベルトへの樹脂の付着を防止することができ、搬送用ベルトに強化繊維22が巻き付くトラブルが回避され、安定した含浸状態でシート材を連続して得ることができるようになる。
そして、この状態で複数の加熱ロールと複数の冷却ロールとに張力を付与された状態で通過させる。このとき、シート材には未含浸部分を有するとともに、その厚さが20um以上70um以下の厚さとなるように温度や圧力を調整する。
In the production of the chopped material 21 having such a non-impregnated portion, the sheet material before cutting is heated in a state in which the reinforcing fibers 22 spread into a thin layer and the thermoplastic resin film serving as the matrix resin 23 are arranged, and then heated by a roller. Manufactured by sandwiching between
First, both side ends of the reinforcing fibers 22 opened into a thin layer are placed outside the both side ends of the thermoplastic resin film and overlapped. By arranging both side ends of the reinforcing fibers 22 outside the both side ends of the thermoplastic resin film, it is possible to prevent the resin from adhering to the conveying belt, thereby preventing the reinforcing fibers 22 from winding around the conveying belt. is avoided, and the sheet material can be continuously obtained in a stable impregnated state.
Then, in this state, the film is passed through the plurality of heating rolls and the plurality of cooling rolls while being tensioned. At this time, the temperature and pressure are adjusted so that the sheet material has a non-impregnated portion and has a thickness of 20 μm or more and 70 μm or less.

シート材の厚さの下限は、好ましくは25um以上、より好ましくは30um以上、さらに好ましくは35um以上、よりさらに好ましくは40um以上である。また、シート材の厚さの上限は、好ましくは65um以下、より好ましくは60um以下、さらに好ましくは55um以下である。具体的には、チョップ材21となるシート材の厚さを上記範囲内でなるべく薄くすることによって、ポリアミド樹脂と強化繊維22とが大部分において融着した上で積層されるため、強化繊維22が有する強度を十分に発揮できるようになる。また、応力がかかった際に、チョップ材21からなるチョップシート材2の層間剥離が発生し難く、疲労特性にも優れる。さらに、チョップ材21を用いる際の成形加工性がより優れる。 The lower limit of the thickness of the sheet material is preferably 25 μm or more, more preferably 30 μm or more, even more preferably 35 μm or more, and even more preferably 40 μm or more. Also, the upper limit of the thickness of the sheet material is preferably 65 μm or less, more preferably 60 μm or less, and even more preferably 55 μm or less. Specifically, by making the thickness of the sheet material to be the chopped material 21 as thin as possible within the above range, the polyamide resin and the reinforcing fibers 22 are mostly fused and laminated, so that the reinforcing fibers 22 It becomes possible to fully demonstrate the strength of In addition, when stress is applied, the chopped sheet material 2 made of the chopped material 21 is less likely to undergo delamination, and is excellent in fatigue characteristics. Furthermore, the moldability when using the chopped material 21 is more excellent.

このように製造されたシート材を、所定の寸法の短冊状に切断してチョップ材21を得る。チョップ材21の寸法は、それを用いて製造されるチョップシート材2及び繊維強化樹脂成形体100の賦形性等を考慮して、適宜適切な寸法に定めることができる。具体的には、好ましくは、短辺の長さが2mm以上50mm以下で、かつ長辺の長さが2mm以上80mm以下の矩形状に形成する。短辺の長さの下限は、好ましくは2mm以上、より好ましくは3mm以上、さらに好ましくは4mm以上、よりさらに好ましくは4.5mm以上である。また、短辺の長さの上限は、好ましくは50mm以下、より好ましくは40mm以下、さらに好ましくは30mm以下、よりさらに好ましくは20mm以下、15mm以下もしくは10mm以下である。一方、長辺の長さの下限は、好ましくは2mm以上、より好ましくは4mm以上、さらに好ましくは6mm以上、よりさらに好ましくは8mm以上もしくは10mm以上である。また、長辺の長さの上限は、好ましくは80mm以下、より好ましくは70mm以下、さらに好ましくは60mm以下、よりさらに好ましくは50mm以下もしくは45mm以下である。 The sheet material manufactured in this way is cut into strips of a predetermined size to obtain the chopped material 21 . The dimensions of the chopped material 21 can be appropriately determined in consideration of the shapeability of the chopped sheet material 2 and the fiber-reinforced resin molded body 100 manufactured using the chopped material 21 . Specifically, it is preferably formed in a rectangular shape with a short side length of 2 mm or more and 50 mm or less and a long side length of 2 mm or more and 80 mm or less. The lower limit of the length of the short side is preferably 2 mm or longer, more preferably 3 mm or longer, still more preferably 4 mm or longer, and even more preferably 4.5 mm or longer. Also, the upper limit of the length of the short side is preferably 50 mm or less, more preferably 40 mm or less, still more preferably 30 mm or less, still more preferably 20 mm or less, 15 mm or less, or 10 mm or less. On the other hand, the lower limit of the length of the long side is preferably 2 mm or longer, more preferably 4 mm or longer, still more preferably 6 mm or longer, and still more preferably 8 mm or longer or 10 mm or longer. Also, the upper limit of the length of the long side is preferably 80 mm or less, more preferably 70 mm or less, even more preferably 60 mm or less, and even more preferably 50 mm or less or 45 mm or less.

チョップ材21の短辺及び長辺の長さを小さくすることによって、それを用いて製造されるチョップシート材2及び繊維強化樹脂成形体100におけるチョップ材21の密度をより高密度にすることができる。そのため、チョップシート材2及び繊維強化樹脂成形体100の強度をより効果的に高めることができる。一方、大きな寸法のチョップシート材2及び繊維強化樹脂成形体100を製造する場合には、チョップ材21の強度を極端に損なわない程度に短辺及び長辺の長さを大きくすることによって、チョップシート材2及び繊維強化樹脂成形体100を短時間で効率的に製造することができる。 By reducing the length of the short side and the long side of the chopped material 21, it is possible to increase the density of the chopped material 21 in the chopped sheet material 2 and the fiber reinforced resin molding 100 manufactured using it. can. Therefore, the strength of the chop sheet material 2 and the fiber-reinforced resin molded body 100 can be increased more effectively. On the other hand, when manufacturing the chopped sheet material 2 and the fiber-reinforced resin molded body 100 with large dimensions, the length of the short side and the long side is increased to the extent that the strength of the chopped material 21 is not extremely impaired. The sheet material 2 and the fiber-reinforced resin molding 100 can be efficiently manufactured in a short time.

以上のようなチョップシート材2と基材1とを積層一体化した成形体100は、図4に示すような製造装置4を用いて製造することができる。
図4は、いわゆるインモールド成形をするために射出成形機3にフィーダー4を取り付けたものを模式的に表した図である。
The molded body 100 obtained by laminating and integrating the chop sheet material 2 and the base material 1 as described above can be manufactured using a manufacturing apparatus 4 as shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram schematically showing an injection molding machine 3 to which a feeder 4 is attached for so-called in-mold molding.

射出成形機3には固定側金型31・31’と可動側金型32が取り付けられており、ホッパー33に投入した基材1となるポリアミド樹脂のペレットを加熱溶融した状態でスクリュー34によってノズル35から金型内に射出する。射出した樹脂は固定側金型31・31’と可動側金型32とを閉じることで形成される空間内に留まり、冷却して金型から取り出すことで金型形状に応じた成形体を得ることができる。なお、固定側金型31・31’は成形後のランナーを金型から外すために2つのプレートによって構成されている。 Fixed side molds 31 and 31' and a movable side mold 32 are attached to the injection molding machine 3. Polyamide resin pellets, which will be the base material 1, are put into a hopper 33 and heated and melted. Inject into the mold from 35. The injected resin stays in the space formed by closing the fixed side molds 31 and 31' and the movable side mold 32, and is cooled and taken out from the molds to obtain a molded product that conforms to the shape of the molds. be able to. The fixed side molds 31 and 31' are composed of two plates for removing the molded runners from the molds.

ここで、射出前の状態において、固定側金型31・31’と可動側金型32との間にはチョップシート材2が平面的に張られた状態で配置される。チョップシート材2は上下のロールに巻回された状態からフィーダー4によって順次送り出すことができるように構成されている。
なお、チョップシート材2は片面に連続する剥離シート材41が設けられた状態でフィーダー4に取り付けられるようにする。
Here, in a state before injection, the chop sheet material 2 is arranged between the fixed side molds 31 and 31' and the movable side mold 32 so as to be stretched two-dimensionally. The chop sheet material 2 is configured so that it can be sequentially fed out by a feeder 4 from a state wound around upper and lower rolls.
The chop sheet material 2 is attached to the feeder 4 in a state in which a continuous release sheet material 41 is provided on one side.

成形体100の製造方法を図5に基づいて説明すると、まず、図5(a)に示すように、固定側金型31・31’と可動側金型32とを開いた状態において、固定側金型31・31’と可動側金型32との間に剥離シート材41が設けられたチョップシート材2を平面的に張られた状態で配置する。 The method of manufacturing the molded body 100 will be described with reference to FIG. 5. First, as shown in FIG. Between the molds 31 and 31' and the movable mold 32, the chop sheet material 2 provided with the release sheet material 41 is arranged in a planarly stretched state.

次に、可動側金型32を移動してチョップシート材2を固定側金型31・31’で挟むように金型を閉める。このとき、可動側金型32に設けられた吸気口36・36…から図示しないバキュームポンプによって金型内部の空気を吸引する。これにより、図5(b)に示すように、チョップシート材2は可動側金型32に張り付くように変形する。 Next, the movable mold 32 is moved and the molds are closed so that the chop sheet material 2 is sandwiched between the fixed molds 31 and 31'. At this time, the air inside the mold is sucked by a vacuum pump (not shown) from the intake ports 36 provided in the movable mold 32 . As a result, as shown in FIG. 5(b), the chop sheet material 2 is deformed so as to stick to the movable mold 32. As shown in FIG.

そして、チョップシート材2を吸引している状態で基材1となるポリアミド樹脂を射出する。この時のポリアミド樹脂は高温かつ高速で射出されるため、チョップシート材2を構成しているマトリックス樹脂23は軟化しながら可動側金型32に押し付けられるような力を受ける。これにより、図5(c)に示すように、チョップシート材2は可動側金型32の形状に追従して変形するとともに、マトリックス樹脂23と基材1となるポリアミド樹脂とが溶融一体化する。 Then, the polyamide resin to be the base material 1 is injected while the chop sheet material 2 is being sucked. Since the polyamide resin at this time is injected at high temperature and high speed, the matrix resin 23 forming the chop sheet material 2 receives a force that presses it against the movable mold 32 while softening. As a result, as shown in FIG. 5(c), the chop sheet material 2 is deformed following the shape of the movable side mold 32, and the matrix resin 23 and the polyamide resin forming the base material 1 are melted and integrated. .

この状態でP/V切り替えを行い、保圧をかけるとともに所定時間冷却した後、図5(d)に示すように、可動側金型32と固定側金型31・31’とを開いて成形体100を金型から取り出す。以上の方法で成形体100を製造することができる。 In this state, P/V switching is performed, holding pressure is applied, and after cooling for a predetermined time, as shown in FIG. The body 100 is removed from the mold. The molded body 100 can be manufactured by the above method.

このようにインモールド成形を採用することによって、チョップシート材2をフィーダー4によって成形の度に送り出して連続して成形することができる。ここで、チョップシート材2は強化繊維22とマトリックス樹脂23とが混合していない未含浸部分24を含んで構成するとともにごく薄く積層したことで、そのチョップシート材2と基材1との積層一体化においてチョップシート材2が柔軟に変形して立体的な成形体とすることができる。そのため、背の高いリブや深い窪み等の形状変化が大きな形状においてもチョップシート材2が形状の全体に行きわたるうえ、歩留まりもよく、効率よく成形体100を製造することができる。 By adopting in-mold molding in this way, the chopped sheet material 2 can be continuously molded by being fed out by the feeder 4 each time it is molded. Here, the chop sheet material 2 includes the non-impregnated portion 24 in which the reinforcing fibers 22 and the matrix resin 23 are not mixed and is laminated very thinly, so that the chop sheet material 2 and the base material 1 are laminated. In the integration, the chop sheet material 2 can be flexibly deformed to form a three-dimensional molded body. Therefore, even in a shape with a large change in shape such as a tall rib or a deep recess, the chop sheet material 2 spreads over the entire shape, and the yield is good, so that the compact 100 can be efficiently manufactured.

『変形例1』
次に、本発明の変形例の成形体101について、図6から図8に基づいて説明する。なお、以降の説明においては同一の部分については同一の符号を用い、重複する説明は割愛する。
"Modification 1"
Next, a molded body 101 of a modified example of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. In the description below, the same reference numerals are used for the same parts, and overlapping descriptions are omitted.

本変形例では、図6に示すように、基材1を断面V型の棒状の形態に成形した構造体におけるフレームであり、長手方向の両端面を除く外周面に繊維方向を単一の方向にひき揃えた繊維強化樹脂シート材であるUDシート材5が用いられている。 In this modified example, as shown in FIG. 6, the frame is a structure in which the base material 1 is molded into a bar shape with a V-shaped cross section, and the fiber direction is set in a single direction on the outer peripheral surface excluding both longitudinal end surfaces. A UD sheet material 5, which is a fiber-reinforced resin sheet material arranged in a uniform pattern, is used.

本変形例のUDシート材5は、強化繊維51として炭素繊維を用いており、図7に示すように、単一の方向にひき揃うように開繊した強化繊維51の表裏面にポリアミド樹脂からなるマトリックス樹脂52を配置した状態で加熱してローラで挟み込む。このとき、厚さ方向における強化繊維51の平均繊維本数は2本から10本の範囲となるように設定する。
本変形例においても、UDシート材5における強化繊維22の体積含有率Vfは20%以上80%以下となるように調整されている。また、UDシート材5の厚みは20um以上70um以下とする。この範囲の厚みとすることで、成形時に柔軟に変形可能になるとともに成形体101として十分な強度を確保することができる。
The UD sheet material 5 of this modified example uses carbon fibers as the reinforcing fibers 51, and as shown in FIG. The matrix resin 52 is placed and heated and sandwiched between rollers. At this time, the average number of reinforcing fibers 51 in the thickness direction is set to be in the range of 2 to 10.
Also in this modification, the volume content Vf of the reinforcing fibers 22 in the UD sheet material 5 is adjusted to be 20% or more and 80% or less. Also, the thickness of the UD sheet material 5 is set to 20 μm or more and 70 μm or less. By setting the thickness within this range, the molded article 101 can be flexibly deformed at the time of molding, and sufficient strength can be ensured.

ここで、強化繊維51の一部にマトリックス樹脂52が含侵していない未含侵部分53が形成されるようにする。本変形例では、マトリックス樹脂52が存在せず強化繊維52のみが存在する部分が厚みの中間の領域に存在する。 Here, an unimpregnated portion 53 in which the matrix resin 52 is not impregnated is formed in a portion of the reinforcing fiber 51 . In this modified example, a portion in which only the reinforcing fibers 52 exist without the matrix resin 52 exists in the middle region of the thickness.

また、UDシート材5の一方の面には、マトリックス樹脂52と同様のポリアミド樹脂からなる樹脂層である付加樹脂シート材6を積層している。この付加樹脂シート材6は強化繊維51にマトリックス樹脂52を含侵させる際に同時に積層させることができる。
このように、付加樹脂シート材6を設けることで、成形体101となったときに、強化繊維51が表面から毛羽立って露出することを防止することができる。
なお、樹脂層は本変形例のようにシート材を積層して構成するほか、樹脂材をコーティングすることにより構成することもできる。
On one side of the UD sheet material 5, an additional resin sheet material 6, which is a resin layer made of the same polyamide resin as the matrix resin 52, is laminated. The additional resin sheet material 6 can be laminated at the same time as the reinforcing fibers 51 are impregnated with the matrix resin 52 .
By providing the additional resin sheet material 6 in this way, when the molded body 101 is formed, the reinforcing fibers 51 can be prevented from becoming fuzzy and exposed from the surface.
The resin layer may be formed by laminating sheet materials as in this modified example, or may be formed by coating a resin material.

以上のようなUDシート材5と基材1とを積層一体化した成形体101は、図8に示す方法で製造することができる。まず、図8(a)に示すように、プレス加工機7によって付加樹脂シート材6を備えるUDシート材5を予め立体形状に加工する。プレス加工機7は上側金型71と下側金型72とでUDシート材5を加熱しながらプレスし、インサート部材8を得る。このとき、不要な部分が自動的にトリミングされるように構成するのが好ましいが、別の抜型を用いてプレス加工でトリミングしてもよい。 The molded body 101 obtained by laminating and integrating the UD sheet material 5 and the base material 1 as described above can be manufactured by the method shown in FIG. First, as shown in FIG. 8(a), the UD sheet material 5 including the additional resin sheet material 6 is previously processed into a three-dimensional shape by the press machine 7. Then, as shown in FIG. The press machine 7 heats and presses the UD sheet material 5 with an upper die 71 and a lower die 72 to obtain an insert member 8 . At this time, it is preferable to configure such that unnecessary portions are automatically trimmed, but trimming may be performed by pressing using another cutting die.

次に、図8(b)に示すように、射出成形機3に取り付けた金型の固定側金型31にインサート部材8を挿入して固定する。この状態で図8(c)に示すように固定側金型31と可動側金型32とを閉じ、形成された空間内に基材1となるポリプロピレン樹脂を射出する。 Next, as shown in FIG. 8(b), the insert member 8 is inserted into a fixed side mold 31 of the mold attached to the injection molding machine 3 and fixed. In this state, as shown in FIG. 8(c), the fixed side mold 31 and the movable side mold 32 are closed, and the polypropylene resin that becomes the base material 1 is injected into the formed space.

インサート部材8はすでに立体的に成形されているため、インサート部材8は、射出されたポリプロピレンにより固定側金型31に押し付けられるような力を受ける。これにより、図8(c)に示すように、マトリックス樹脂52と基材1となるポリプロピレンとが溶融一体化する。 Since the insert member 8 has already been three-dimensionally molded, the insert member 8 receives such a force as to be pressed against the stationary mold 31 by the injected polypropylene. Thereby, as shown in FIG. 8(c), the matrix resin 52 and the polypropylene serving as the base material 1 are melted and integrated.

この状態でP/V切り替えを行い、保圧をかけるとともに所定時間冷却した後、図8(d)に示すように、可動側金型32と固定側金型31とを開いて成形体101を金型から取り出す。以上の方法で成形体101を製造することができる。 In this state, P/V switching is performed, holding pressure is applied, and after cooling for a predetermined time, as shown in FIG. Remove from mold. The molded body 101 can be manufactured by the above method.

このようにフィルムインサート成形を採用することによって、形状の再現性の高い成形体101とすることができ、UDシート材5の立体化における成形不良を低減することもできる。ここで、UDシート材5は強化繊維51とマトリックス樹脂52とが混合していない未含浸部分53を含んで構成するとともにごく薄く積層したことで、UDシート材5のプレス加工においてUDシート材5が柔軟に変形して立体的な成形体とすることができる。そのため、背の高いリブや深い窪み等の形状変化が大きな形状においてもUDシート材5が正確な形状で成形され、射出成形後の形状精度が向上する。なお、インサート部材8は稼働側金型32に挿入するようにしてもよい。 By adopting film insert molding in this way, the molded body 101 with high reproducibility of shape can be obtained, and molding defects in three-dimensional UD sheet material 5 can be reduced. Here, the UD sheet material 5 includes a non-impregnated portion 53 in which the reinforcing fibers 51 and the matrix resin 52 are not mixed, and is laminated very thinly, so that the UD sheet material 5 is pressed during the press working of the UD sheet material 5. can be flexibly deformed to form a three-dimensional molded body. Therefore, the UD sheet material 5 can be formed in an accurate shape even in a shape with a large shape change such as a tall rib or a deep recess, and the shape accuracy after injection molding is improved. Note that the insert member 8 may be inserted into the working mold 32 .

『変形例2』
次に、本発明の別の変形例について、図9に基づいて説明する。本変形例は図1に示すチョップシート材2を用いた成形体100において図2のチョップ材21とは表裏面の構成が異なる例である。
"Modification 2"
Next, another modified example of the present invention will be described with reference to FIG. This modified example is an example in which the molded body 100 using the chopped sheet material 2 shown in FIG. 1 is different from the chopped material 21 shown in FIG.

本変形例のチョップシート材2は、図9に示すように、短冊状に切断された複数のチョップ材21・21…が二次元方向にランダムに均一な厚みとなるように積層されて構成されている。このチョップ材21は、図2の形態同様に、強化繊維22の一部にマトリックス樹脂23が含侵していない未含侵部分24・24’が形成されている。 As shown in FIG. 9, the chopped sheet material 2 of this modified example is constructed by stacking a plurality of chopped materials 21, 21... cut into strips randomly in two-dimensional directions so as to have a uniform thickness. ing. This chopped material 21 has non-impregnated portions 24 and 24' in which the matrix resin 23 is not impregnated in part of the reinforcing fiber 22, as in the form of FIG.

ここで、前述の図2の形態では、製造方法として、まず種々の方法で所定の幅に開繊した強化繊維22の束と束との間にマトリックス樹脂23となるフィルム材を配置した状態で加熱してローラで挟み込むとしていた。ローラで挟み込んでシート状に成形されるものの、チョップシート材2には所定の厚さとなる程度の圧力が加えられるのみである。そのため、繊維体積含有率Vfが高い場合には、その表面に強化繊維22の一部が毛羽立つように露出する場合がある。 Here, in the embodiment of FIG. 2 described above, as a manufacturing method, first, a film material serving as a matrix resin 23 is arranged between bundles of reinforcing fibers 22 spread to a predetermined width by various methods. It was supposed to be heated and sandwiched between rollers. Although the chopped sheet material 2 is sandwiched between rollers and formed into a sheet, only a pressure is applied to the chopped sheet material 2 to obtain a predetermined thickness. Therefore, when the fiber volume content Vf is high, some of the reinforcing fibers 22 may be exposed on the surface in a fuzzy manner.

それに対して変形例では、ローラによって所定の厚さに成形されたチョップシート材2に対してさらに加熱した平板状の金型やローラで圧力を加えながらプレス加工することで、表裏面に樹脂層である加熱圧縮面25・25が形成されている。 On the other hand, in the modified example, the chop sheet material 2 molded to a predetermined thickness by rollers is press-processed while applying pressure with a heated flat plate-shaped mold or rollers, so that resin layers are formed on the front and back surfaces. are formed.

このように付加的に加熱圧縮加工を施すことで、強化繊維22が平坦に押し付けられるとともに軟化したマトリックス樹脂23が強化繊維22の表面を覆うことになる。これにより、チョップシート材2の表裏面は平滑な面となり、強化繊維22が露出することがない。そのため、強化繊維22の剥離を防止することができる他、意匠面としても美麗な外観となる。 By additionally applying heat compression in this manner, the reinforcing fibers 22 are flatly pressed and the surfaces of the reinforcing fibers 22 are covered with the softened matrix resin 23 . As a result, the front and back surfaces of the chop sheet material 2 become smooth surfaces, and the reinforcing fibers 22 are not exposed. Therefore, it is possible to prevent the reinforcing fibers 22 from peeling off, and the appearance of the design surface is beautiful.

本発明は以上の実施形態に限られず、例えば未含侵部分においては、粉体状又は短繊維状のマトリックス樹脂を強化材料の間に分散させた後加熱及び加圧してマトリックス樹脂を溶融させることで、集束した強化繊維の内部にマトリックス樹脂が離散的に存在している状態であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the non-impregnated portion, a powdery or short fibrous matrix resin is dispersed between reinforcing materials, and then heated and pressed to melt the matrix resin. Also, the matrix resin may exist discretely inside the bundled reinforcing fibers.

また、強化繊維樹脂シートはUDシート材やチョップシート材の他、強化繊維を平織りしたシート材やUDシート材を直交方向に積層一体化したシート材であってもよい。 The reinforcing fiber resin sheet may be a UD sheet material, a chopped sheet material, a sheet material obtained by plain weaving reinforcing fibers, or a sheet material obtained by laminating and integrating UD sheet materials in the orthogonal direction.

100,101 繊維強化樹脂成形体
1 基材
2 チョップドプリプレグシート材
21 チョップドプリプレグ
22 強化繊維
23 マトリックス樹脂
24 未含侵部分
25 加熱圧縮面
3 射出成形機
31 固定側金型
32 可動側金型
33 ホッパー
34 スクリュー
35 ノズル
36 吸気口
4 フィーダー
41 剥離シート材
5 UDシート材
51 強化繊維
52 マトリックス樹脂
53 未含侵部分
6 付加樹脂シート材
7 プレス加工機
71 上側金型
72 下側金型
8 インサート部材
100,101 Fiber-reinforced resin molding 1 Base material 2 Chopped prepreg sheet material
21 Chopped prepreg
22 reinforcing fibers
23 Matrix Resin
24 Unimpregnated part
25 Heating compression surface 3 Injection molding machine
31 Fixed side mold
32 Movable mold
33 Hopper
34 screw
35 nozzles
36 Inlet 4 Feeder
41 Release sheet material 5 UD sheet material
51 reinforcing fiber
52 Matrix Resin
53 Non-impregnated portion 6 Additional resin sheet material 7 Press machine
71 upper mold
72 Lower mold 8 Insert member

Claims (7)

熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂が強化繊維に含浸されてなる繊維強化樹脂シートと熱可塑性樹脂からなる基材とが積層一体に成形された立体的な繊維強化樹脂成形体において、
前記基材の熱可塑性樹脂が溶融固化することで前記繊維強化樹脂シートと積層一体に成形されていることを特徴とする、繊維強化樹脂成形体。
A three-dimensional fiber-reinforced resin molded article in which a fiber-reinforced resin sheet in which reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin made of a thermoplastic resin and a base material made of a thermoplastic resin are laminated and integrally molded,
A fiber-reinforced resin molded article characterized by being formed integrally with the fiber-reinforced resin sheet by melting and solidifying the thermoplastic resin of the base material.
前記繊維強化樹脂シートは前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とが未含浸部分を含んで構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の繊維強化樹脂成形体。 2. The fiber-reinforced resin molded article according to claim 1, wherein the fiber-reinforced resin sheet includes a portion not impregnated with the reinforcing fibers and the matrix resin. 前記繊維強化樹脂シートの表面の少なくとも一方には熱可塑性樹脂からなる樹脂層が積層されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の繊維強化樹脂成形体。 3. The fiber-reinforced resin molded article according to claim 1, wherein a resin layer made of a thermoplastic resin is laminated on at least one surface of the fiber-reinforced resin sheet. 前記繊維強化樹脂シートは強化繊維が単一の方向に引き揃えられたUDシート材または前記UDシート材が短冊状に切断されたチョップドプリプレグを強化繊維の方向が擬似等方性を有するように複数積層してなるチョップドプリプレグシート材であることを特徴とする、請求項1から3の何れか1項に記載の繊維強化樹脂成形体。 The fiber-reinforced resin sheet is a UD sheet material having reinforcing fibers aligned in a single direction or a plurality of chopped prepregs obtained by cutting the UD sheet material into strips so that the directions of the reinforcing fibers are pseudo-isotropic. 4. The fiber-reinforced resin molded article according to any one of claims 1 to 3, which is a laminated chopped prepreg sheet material. 前記繊維強化樹脂シートは熱可塑性樹脂フィルムと薄層開繊された強化繊維とからなるチョップドプリプレグシート材であり、
前記チョップドプリプレグシート材における強化繊維の体積含有率Vfは20%以上80%以下であり、
前記チョップドプリプレグシート材の厚さは40um以上3000um以下であることを特徴とする、請求項4に記載の繊維強化樹脂成形体。
The fiber-reinforced resin sheet is a chopped prepreg sheet material made of a thermoplastic resin film and thin-layered reinforced fibers,
The volume content Vf of the reinforcing fibers in the chopped prepreg sheet material is 20% or more and 80% or less,
5. The fiber-reinforced resin molded article according to claim 4, wherein the chopped prepreg sheet material has a thickness of 40 μm or more and 3000 μm or less.
請求項1から5の何れか1項に記載の立体的な繊維強化樹脂成形体の製造方法において、
前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とで構成される繊維強化樹脂シートを予め平面的に張った状態で金型を閉め、
基材となる熱可塑性樹脂を前記金型内に射出するとともに前記繊維強化樹脂シートを賦形させて前記基材と積層一体に成形することを特徴とする、繊維強化樹脂成形体の製造方法。
In the method for producing a three-dimensional fiber-reinforced resin molded product according to any one of claims 1 to 5,
The mold is closed while the fiber-reinforced resin sheet composed of the reinforcing fibers and the matrix resin is stretched in a plane in advance,
A method for producing a fiber-reinforced resin molded article, characterized by injecting a thermoplastic resin as a base material into the mold, shaping the fiber-reinforced resin sheet, and molding the sheet integrally with the base material by lamination.
請求項1から5の何れか1項に記載の立体的な繊維強化樹脂成形体の製造方法において、
前記強化繊維と前記マトリックス樹脂とで構成される繊維強化樹脂シートを予め立体的に成形してインサート部材とし、
射出成形用の金型に前記インサート部材を挿入し、
基材となる熱可塑性樹脂の射出によって前記繊維強化樹脂シートと前記基材とを積層一体に成形することを特徴とする、繊維強化樹脂成形体の製造方法。
In the method for producing a three-dimensional fiber-reinforced resin molded product according to any one of claims 1 to 5,
A fiber-reinforced resin sheet composed of the reinforcing fibers and the matrix resin is three-dimensionally molded in advance to form an insert member;
inserting the insert member into a mold for injection molding,
A method for producing a fiber-reinforced resin molded article, characterized in that the fiber-reinforced resin sheet and the base material are integrally laminated by injection of a thermoplastic resin as a base material.
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