JP6917504B2 - 樹脂複合体の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂複合体の製造方法に関し、より詳しくは、樹脂発泡体で構成された芯材と、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で構成された繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体を製造するための製造方法に関する。
従来、樹脂発泡体で構成された芯材と、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で構成された繊維強化樹脂層とを備え、前記芯材が前記繊維強化樹脂層で覆われている樹脂複合体は、外殻となる繊維強化樹脂層が高い強度を有し、コアとなる芯材が軽量であるために優れた軽量性と強度との両立が求められる用途などにおいて広く利用されている。
この種の樹脂複合体の製造方法としては、樹脂発泡体の表面に繊維強化樹脂材を仮接着して予備成形体を作製し、該予備成形体を熱プレスする方法（下記特許文献１参照）が知られている。
この種の製造方法では、例えば、雄型部材と雌型部材との２つの成形部材を備えた成形型を使って熱プレスが実施されている。
この種の製造方法では、例えば、雄型部材と雌型部材との２つの成形部材を備えた成形型を使って熱プレスが実施されている。
樹脂複合体は、上記のような方法とは別の方法でも作製されている。
この“別の方法”としては、繊維強化樹脂層を形成させるための繊維を樹脂発泡体に積層して予備成形体を作製し、該予備成形体の繊維に後から樹脂を含浸させる方法（下記特許文献２参照）などが知られている。
この“別の方法”としては、繊維強化樹脂層を形成させるための繊維を樹脂発泡体に積層して予備成形体を作製し、該予備成形体の繊維に後から樹脂を含浸させる方法（下記特許文献２参照）などが知られている。
前述のような方法で作製される樹脂複合体では、繊維強化樹脂層の表面にボイドと称される気泡が見られたり、樹脂不足によって繊維が露出した箇所が形成されたりすることがある。
前述のような方法の内、後者の方法では、繊維全体に樹脂が行きわたり難く、ボイドや樹脂不足の問題が生じ易い。
この後者の方法に比べると、前者の方法は、予め繊維強化樹脂材に樹脂が含浸されているためボイドや樹脂不足の問題が生じ難い。
しかしながら、前者の方法でもボイドが全く生じないわけではない。
近年、このような樹脂複合体は、より高い外観性能を要求される用途への要望が増えており、ボイドの発生について更なる改善が求められている。
そこで本発明は、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材を用いる樹脂複合体の製造方法において、ボイドが生じ難い方法を提供することを課題としている。
この後者の方法に比べると、前者の方法は、予め繊維強化樹脂材に樹脂が含浸されているためボイドや樹脂不足の問題が生じ難い。
しかしながら、前者の方法でもボイドが全く生じないわけではない。
近年、このような樹脂複合体は、より高い外観性能を要求される用途への要望が増えており、ボイドの発生について更なる改善が求められている。
そこで本発明は、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材を用いる樹脂複合体の製造方法において、ボイドが生じ難い方法を提供することを課題としている。
上記課題を解決するための本発明は、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で構成された繊維強化樹脂層と、樹脂発泡体で構成された芯材とを備え、該芯材が前記繊維強化樹脂層で覆われている樹脂複合体を製造すべく前記樹脂発泡体に前記繊維強化樹脂材を積層して前記樹脂発泡体と前記繊維強化樹脂材とを一体化させる複合化工程が実施される樹脂複合体の製造方法であって、
前記複合化工程では、製造される前記樹脂複合体の少なくとも一部の表面形状に対応した成形面を有する成形部材が用いられ、
該複合化工程では、
前記繊維強化樹脂材を前記成形面に密着させる第１工程と、
前記繊維強化樹脂材が前記樹脂発泡体に向けて加圧されて該樹脂発泡体と一体化される第２工程と、が実施され、
前記第２工程では、前記成形面に密着している前記繊維強化樹脂材と前記樹脂発泡体とが一体化される樹脂複合体の製造方法を提供する。
前記複合化工程では、製造される前記樹脂複合体の少なくとも一部の表面形状に対応した成形面を有する成形部材が用いられ、
該複合化工程では、
前記繊維強化樹脂材を前記成形面に密着させる第１工程と、
前記繊維強化樹脂材が前記樹脂発泡体に向けて加圧されて該樹脂発泡体と一体化される第２工程と、が実施され、
前記第２工程では、前記成形面に密着している前記繊維強化樹脂材と前記樹脂発泡体とが一体化される樹脂複合体の製造方法を提供する。
本発明の樹脂複合体の製造方法では、製造される樹脂複合体の繊維強化樹脂層の表面におけるボイドの発生が抑制され得る。
以下に本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の製造方法によって作製される樹脂複合体の一態様を例示した概略斜視図である。
なお、以下においては、図１における横方向（矢印Ｘの方向）を“横方向”、“幅方向”、又は、“左右方向”と称し、奥行き方向（矢印Ｙの方向）を“縦方向”、“長さ方向”、又は、“前後方向”と称する場合がある。
また、以下においては、この横方向Ｘと奥行き方向Ｙとに平行する平面に沿った方向を“水平方向”と称し、前記平面に対して直交する方向（矢印Ｚの方向）を“厚み方向”、“上下方向”、“高さ方向”又は“垂直方向”などと称する場合がある。
図１は、本発明の製造方法によって作製される樹脂複合体の一態様を例示した概略斜視図である。
なお、以下においては、図１における横方向（矢印Ｘの方向）を“横方向”、“幅方向”、又は、“左右方向”と称し、奥行き方向（矢印Ｙの方向）を“縦方向”、“長さ方向”、又は、“前後方向”と称する場合がある。
また、以下においては、この横方向Ｘと奥行き方向Ｙとに平行する平面に沿った方向を“水平方向”と称し、前記平面に対して直交する方向（矢印Ｚの方向）を“厚み方向”、“上下方向”、“高さ方向”又は“垂直方向”などと称する場合がある。
図１とその断面図（図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図）である図２に示すように、本実施形態で作製される樹脂複合体Ａは、逆四角錐台（逆切頭四角錐）形状を有する本体部Ａｘと、該本体部Ａｘの上部の外周縁に沿って立設された鍔部Ａｙとを備えている。
前記本体部Ａｘは、平面視における形状が矩形となって水平方向に広がる底面Ａｘ１と、平面視における形状が該底面Ａｘ１よりも一回り大きな矩形となって前記底面Ａｘ１の上方において水平方向に広がる天面Ａｘ２と、前記底面Ａｘ１の４辺と前記天面Ａｘ２の４辺とをそれぞれ結ぶ４つの側面Ａｘ３とを備えている。
前記鍔部Ａｙは、前記本体部Ａｘの４つの前記側面Ａｘ３をそれぞれ前記天面Ａｘ２よりも上方に一定高さで延設した状態となるように形成されている。
即ち、前記鍔部Ａｙは、上方に向けて外広がりとなるように形成されており、該鍔部Ａｙと前記天面Ａｘ２とで画定される空間は逆四角錐台形状となっている。
言い換えると、本実施形態の樹脂複合体Ａは、逆四角錐台形状に凹入した凹入部Ａａが上面側に形成されている。
即ち、前記鍔部Ａｙは、上方に向けて外広がりとなるように形成されており、該鍔部Ａｙと前記天面Ａｘ２とで画定される空間は逆四角錐台形状となっている。
言い換えると、本実施形態の樹脂複合体Ａは、逆四角錐台形状に凹入した凹入部Ａａが上面側に形成されている。
本実施形態の樹脂複合体Ａは、芯材Ａ１と、該芯材Ａ１の表面に積層された繊維強化樹脂層Ａ２とを有している。
より詳しくは、本実施形態の樹脂複合体Ａは、図３に示すような樹脂発泡体Ａ１’で構成された芯材Ａ１と、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材Ａ２’（図４、図５）で構成された繊維強化樹脂層Ａ２とを備えている。
より詳しくは、本実施形態の樹脂複合体Ａは、図３に示すような樹脂発泡体Ａ１’で構成された芯材Ａ１と、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材Ａ２’（図４、図５）で構成された繊維強化樹脂層Ａ２とを備えている。
本実施形態の樹脂複合体Ａは、前記本体部Ａｘよりも一回り小さな逆四角錐台形状を有する芯材Ａ１と、該芯材Ａ１に上側から積層されている第１繊維強化樹脂層Ａ２１と、前記芯材Ａ１に下側から積層されている第２繊維強化樹脂層Ａ２２とを備えている。
前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１は、前記本体部Ａｘの天面Ａｘ２と前記鍔部Ａｙの内面Ａｙ１とを構成している。
前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２は、前記本体部Ａｘの底面Ａｘ１と側面Ａｘ３と前記鍔部Ａｙの外面Ａｙ２とを構成している。
即ち、本実施形態の前記鍔部Ａｙは、前記芯材Ａ１が設けられておらず、前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１と前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２とが直接積層されている。
前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１は、前記本体部Ａｘの天面Ａｘ２と前記鍔部Ａｙの内面Ａｙ１とを構成している。
前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２は、前記本体部Ａｘの底面Ａｘ１と側面Ａｘ３と前記鍔部Ａｙの外面Ａｙ２とを構成している。
即ち、本実施形態の前記鍔部Ａｙは、前記芯材Ａ１が設けられておらず、前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１と前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２とが直接積層されている。
本実施形態の前記芯材Ａ１を構成する樹脂発泡体Ａ１’は、材質や構造などが特に限定されない。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、ビーズ発泡成形体であっても、押出発泡法によって作製されたシートやボードであってもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、発泡剤を含んだ樹脂塊を発泡させた発泡ブロックなどであってもよい。
樹脂発泡体Ａ１’は、上記のようなものに対して二次加工（例えば、切削加工やプレス成形加工など）が施されたものであってもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、ビーズ発泡成形体であっても、押出発泡法によって作製されたシートやボードであってもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、発泡剤を含んだ樹脂塊を発泡させた発泡ブロックなどであってもよい。
樹脂発泡体Ａ１’は、上記のようなものに対して二次加工（例えば、切削加工やプレス成形加工など）が施されたものであってもよい。
本実施形態における前記樹脂発泡体Ａ１’は、種々の形状のものが簡便に得られることからビーズ発泡成形体であることが好ましい。
ビーズ発泡成形体は、複数の樹脂発泡粒子（Ａ１１，Ａ１２・・・）どうしが融着されているため高い発泡倍率でありながら優れた強度を発揮する点においても好適である。
ビーズ発泡成形体は、複数の樹脂発泡粒子（Ａ１１，Ａ１２・・・）どうしが融着されているため高い発泡倍率でありながら優れた強度を発揮する点においても好適である。
前記樹脂発泡体Ａ１’を構成する樹脂は、特に限定されず、例えば、ポリカーボネート樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂などのポリエステル樹脂；ＧＰＰＳ、ＨＩＰＳ、ポリαメチルスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂などのスチレン系樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＣＯＰ、ＣＯＣなどのオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。
前記樹脂発泡体Ａ１’を構成する樹脂は、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳＵ）、ポリフェニルスルホン樹脂（ＰＰＳＵ）、ポリスルホン樹脂（ＰＳＵ）などのエンジニアリングプラスチックであってもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、単一の樹脂で構成されても２種以上の樹脂を含んでいてもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’を構成する樹脂は、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳＵ）、ポリフェニルスルホン樹脂（ＰＰＳＵ）、ポリスルホン樹脂（ＰＳＵ）などのエンジニアリングプラスチックであってもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、単一の樹脂で構成されても２種以上の樹脂を含んでいてもよい。
前記樹脂発泡体Ａ１’は、高い強度を有する点において、ポリエチレンテレフタレート樹脂製であるか、又は、ポリカーボネート樹脂製であることが好ましい。
即ち、本実施形態の樹脂発泡体Ａ１’は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のビーズ発泡成形体であるか、又は、ポリカーボネート樹脂製のビーズ発泡成形体であるかであることが特に好ましい。
即ち、本実施形態の樹脂発泡体Ａ１’は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のビーズ発泡成形体であるか、又は、ポリカーボネート樹脂製のビーズ発泡成形体であるかであることが特に好ましい。
前記樹脂発泡体Ａ１’としては、例えば、発泡倍率が１０倍以上１００倍以下のものを用いることができる。
前記樹脂発泡体Ａ１’の発泡倍率は、２０倍以上であることが好ましく、３０倍以上であることがより好ましく、４０倍以上であることがさらに好ましい。
前記繊維強化樹脂層Ａ２が積層された後の前記芯材Ａ１もこのような発泡倍率を有していることが好ましい。
即ち、前記芯材Ａ１の発泡倍率は、１０倍以上１００倍以下とすることができ、２０倍以上であることが好ましく、３０倍以上であることがより好ましく、４０倍以上であることがさらに好ましい。
尚、発泡倍率とは、前記樹脂発泡体Ａ１’を構成する樹脂の非発泡状態での密度を前記樹脂発泡体Ａ１’や前記芯材Ａ１の見掛け密度で除して求めることができる。
前記樹脂発泡体Ａ１’の発泡倍率は、２０倍以上であることが好ましく、３０倍以上であることがより好ましく、４０倍以上であることがさらに好ましい。
前記繊維強化樹脂層Ａ２が積層された後の前記芯材Ａ１もこのような発泡倍率を有していることが好ましい。
即ち、前記芯材Ａ１の発泡倍率は、１０倍以上１００倍以下とすることができ、２０倍以上であることが好ましく、３０倍以上であることがより好ましく、４０倍以上であることがさらに好ましい。
尚、発泡倍率とは、前記樹脂発泡体Ａ１’を構成する樹脂の非発泡状態での密度を前記樹脂発泡体Ａ１’や前記芯材Ａ１の見掛け密度で除して求めることができる。
樹脂の非発泡状態での密度は、ＪＩＳ Ｋ７１１２：１９９９「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」に記載のＡ法（水中置換法）によって求めることができる。
樹脂発泡体Ａ１’や前記芯材Ａ１の見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」記載の方法で測定できる。
より詳しくは、前記樹脂発泡体Ａ１’や前記芯材Ａ１から、１００ｃｍ３以上の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定した上で、見掛け密度は、次式により算出される。
尚、試験片としては、原則的には、作製した後７２時間以上経過した樹脂発泡体や樹脂複合体から切り出し、温度２３±２℃、湿度５０±５％の雰囲気下に１６時間以上放置したものを用いる。
見掛け密度（ｋｇ／ｍ３）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｍｍ３）×１０６
より詳しくは、前記樹脂発泡体Ａ１’や前記芯材Ａ１から、１００ｃｍ３以上の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定した上で、見掛け密度は、次式により算出される。
尚、試験片としては、原則的には、作製した後７２時間以上経過した樹脂発泡体や樹脂複合体から切り出し、温度２３±２℃、湿度５０±５％の雰囲気下に１６時間以上放置したものを用いる。
見掛け密度（ｋｇ／ｍ３）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｍｍ３）×１０６
前記芯材Ａ１に積層される前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１と前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２とは、材質や厚みが共通していても異なっていてもよい。
本実施形態での前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１は、図４に示すような第１繊維強化樹脂材Ａ２１’で構成されており、前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２は、図５に示すような第２繊維強化樹脂材Ａ２２’で構成されている。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とのそれぞれは、単層構造であっても積層構造を有していてもよい。
本実施形態での前記第１繊維強化樹脂層Ａ２１は、図４に示すような第１繊維強化樹脂材Ａ２１’で構成されており、前記第２繊維強化樹脂層Ａ２２は、図５に示すような第２繊維強化樹脂材Ａ２２’で構成されている。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とのそれぞれは、単層構造であっても積層構造を有していてもよい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、前記繊維が短繊維の状態で含まれていても連続繊維の状態で含まれていてもよい。
前記繊維は、紡績糸となって前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれていてもフィラメント糸となって前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれていてもよい。
前記繊維は、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’において不織布や織布を構成していてもよい。
本実施形態における前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、前記繊維で構成された不織布や織布などの基材シートを有していることが好ましく、前記樹脂が該基材シートに含浸されていることが好ましい。
前記繊維は、紡績糸となって前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれていてもフィラメント糸となって前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれていてもよい。
前記繊維は、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’において不織布や織布を構成していてもよい。
本実施形態における前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、前記繊維で構成された不織布や織布などの基材シートを有していることが好ましく、前記樹脂が該基材シートに含浸されていることが好ましい。
前記基材シートが、織物である場合、織り方としては、例えば、平織、綾織、朱子織などのいずれでもよい。
前記基材シートは、連続繊維が一方向にのみ引き揃えられたものであってもよい。
即ち、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、ＵＤ（Ｕｎｉ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）などと称されるものであってもよい。
前記基材シートは、連続繊維が一方向にのみ引き揃えられたものであってもよい。
即ち、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、ＵＤ（Ｕｎｉ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）などと称されるものであってもよい。
本実施形態の前記繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、玄武岩繊維、ステンレス繊維、スチール繊維などの無機繊維；アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサドール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維；ボロン繊維などが挙げられる。
該繊維は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
本実施形態の前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、炭素繊維で構成された１又は２以上の基材シートと、ガラス繊維で構成された１又は２以上の基材シートとが積層された状態のものであってもよい。
該繊維は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
本実施形態の前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、炭素繊維で構成された１又は２以上の基材シートと、ガラス繊維で構成された１又は２以上の基材シートとが積層された状態のものであってもよい。
前記繊維とともに前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂とを予備重合した樹脂などが挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、アクリル系樹脂などが挙げられる。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれる樹脂は、一種単独である必要は無く、二種以上であってもよい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、１種類以上の熱硬化性樹脂と１種類以上の熱可塑性樹脂とを含んでいてもよい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’は、１種類以上の熱硬化性樹脂と１種類以上の熱可塑性樹脂とを含んでいてもよい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’には、耐熱性や強度に優れる点において熱硬化性樹脂が含まれていることが好ましく、エポキシ樹脂が含まれていることが好ましい。
前記エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂が好ましい。
前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂が好ましい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’にエポキシ樹脂を含有させる場合、該エポキシ樹脂とともに硬化剤を含有させることが好ましい。
該硬化剤としては、特に限定されず、例えば、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤などが挙げられる。
該硬化剤は、一種単独で前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれる必要は無く、二種以上が含まれていてもよい。
該硬化剤としては、特に限定されず、例えば、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤などが挙げられる。
該硬化剤は、一種単独で前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に含まれる必要は無く、二種以上が含まれていてもよい。
前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’や前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’には、上記以外に各種添加剤が含まれていてもよい。
該添加剤としては、例えば、抗菌剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、フィラー、顔料などが挙げられる。
該添加剤としては、例えば、抗菌剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、フィラー、顔料などが挙げられる。
（第１の実施形態）
樹脂複合体の製造方法に係る第１の実施形態として、上記のような樹脂複合体Ａを作製する場合を例に以下に説明する。
本実施形態においては、このような樹脂複合体Ａを製造すべく前記樹脂発泡体Ａ１’の表面に前記繊維強化樹脂材Ａ２’を積層する複合化工程を実施する。
本実施形態での前記複合化工程では、製造される前記樹脂複合体の少なくとも一部の表面形状に対応した成形面を有する成形部材を用いる。
本実施形態においては、前記成形面を備えた前記成形部材として、第１成形部材と第２成形部材とを含む２以上の前記成形部材が用いられている。
具体的には、図６に示すように、本実施形態においては、前記第１成形部材として前記雌型部材Ｍｙが用いられ、前記第２成形部材として前記雄型部材Ｍｘが用いられている。
前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとは、本実施形態においては、対になって１つの成形型Ｍを構成している。
尚、前記樹脂複合体が単なるサンドイッチパネルのようなものである場合、前記成形部材としては、単なる平板状のプレスプレートであってもよい。
樹脂複合体の製造方法に係る第１の実施形態として、上記のような樹脂複合体Ａを作製する場合を例に以下に説明する。
本実施形態においては、このような樹脂複合体Ａを製造すべく前記樹脂発泡体Ａ１’の表面に前記繊維強化樹脂材Ａ２’を積層する複合化工程を実施する。
本実施形態での前記複合化工程では、製造される前記樹脂複合体の少なくとも一部の表面形状に対応した成形面を有する成形部材を用いる。
本実施形態においては、前記成形面を備えた前記成形部材として、第１成形部材と第２成形部材とを含む２以上の前記成形部材が用いられている。
具体的には、図６に示すように、本実施形態においては、前記第１成形部材として前記雌型部材Ｍｙが用いられ、前記第２成形部材として前記雄型部材Ｍｘが用いられている。
前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとは、本実施形態においては、対になって１つの成形型Ｍを構成している。
尚、前記樹脂複合体が単なるサンドイッチパネルのようなものである場合、前記成形部材としては、単なる平板状のプレスプレートであってもよい。
本実施形態における前記雄型部材Ｍｘは、前記本体部Ａｘの天面Ａｘ２と前記鍔部Ａｙの内面Ａｙ１とに対応した成形面Ｍｘ１を有している。
即ち、前記雄型部材Ｍｘは、前記凹入部Ａａに対応する逆四角錐台形状の凸部Ｍｘａを有している。
即ち、前記雄型部材Ｍｘは、前記凹入部Ａａに対応する逆四角錐台形状の凸部Ｍｘａを有している。
本実施形態における前記雌型部材Ｍｙは、前記本体部Ａｘの底面Ａｘ１、側面Ａ３、及び、前記鍔部Ａｙの外面Ａｙ２に対応した成形面Ｍｙ１を有している。
即ち、前記雌型部材Ｍｙは、前記本体部Ａｘに対応する逆四角錐台形状に凹入した凹部Ｍｙａを有している。
即ち、前記雌型部材Ｍｙは、前記本体部Ａｘに対応する逆四角錐台形状に凹入した凹部Ｍｙａを有している。
本実施形態における前記成形型Ｍでは、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとが上下に対向するように配されている。
前記雄型部材Ｍｘは、前記凸部Ｍｘａが下面側に向けて突出した状態で前記雌型部材Ｍｙの上方に位置している。
一方で、前記雌型部材Ｍｙは、前記凹部Ｍｙａが上方に向けて開口した状態となって前記雄型部材Ｍｘの下方に位置している。
即ち、本実施形態の成形型Ｍでは、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとを上下方向に接近させてこれらを当接させることで閉型状態となるように構成されており、該閉型状態において内部に前記樹脂複合体Ａの形状に対応した成形空間Ｍｖが形成されるように構成されている。
言い換えると本実施形態の成形型Ｍは、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとが互いの成形面が上下方向に対向するように配されており、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとを上下方向に接近させて前記樹脂発泡体Ａ１’に向けての前記繊維強化樹脂材Ａ２’の加圧が実施されるように構成されている。
前記雄型部材Ｍｘは、前記凸部Ｍｘａが下面側に向けて突出した状態で前記雌型部材Ｍｙの上方に位置している。
一方で、前記雌型部材Ｍｙは、前記凹部Ｍｙａが上方に向けて開口した状態となって前記雄型部材Ｍｘの下方に位置している。
即ち、本実施形態の成形型Ｍでは、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとを上下方向に接近させてこれらを当接させることで閉型状態となるように構成されており、該閉型状態において内部に前記樹脂複合体Ａの形状に対応した成形空間Ｍｖが形成されるように構成されている。
言い換えると本実施形態の成形型Ｍは、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとが互いの成形面が上下方向に対向するように配されており、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとを上下方向に接近させて前記樹脂発泡体Ａ１’に向けての前記繊維強化樹脂材Ａ２’の加圧が実施されるように構成されている。
以下においては、図１に示すような樹脂複合体Ａを製造する製造方法について説明する。
本実施形態における製造方法では、前述のような樹脂複合体Ａが作製される。
即ち、本実施形態の製造方法では、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材Ａ２’で構成された繊維強化樹脂層Ａ２と、樹脂発泡体Ａ１’で構成された芯材Ａ１とを備え、該芯材Ａ１が前記繊維強化樹脂層Ａ２で覆われている樹脂複合体Ａが製造される。
本実施形態の製造方法では、前記樹脂発泡体Ａ１’に前記繊維強化樹脂材Ａ２’を積層して前記樹脂発泡体Ａ１’と前記繊維強化樹脂材Ａ２’とを一体化させる複合化工程が実施される。
本実施形態における製造方法では、前述のような樹脂複合体Ａが作製される。
即ち、本実施形態の製造方法では、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材Ａ２’で構成された繊維強化樹脂層Ａ２と、樹脂発泡体Ａ１’で構成された芯材Ａ１とを備え、該芯材Ａ１が前記繊維強化樹脂層Ａ２で覆われている樹脂複合体Ａが製造される。
本実施形態の製造方法では、前記樹脂発泡体Ａ１’に前記繊維強化樹脂材Ａ２’を積層して前記樹脂発泡体Ａ１’と前記繊維強化樹脂材Ａ２’とを一体化させる複合化工程が実施される。
本実施形態の前記複合化工程では、前記繊維強化樹脂材を前記成形面に密着させる第１工程と、前記繊維強化樹脂材が前記樹脂発泡体に向けて加圧されて該樹脂発泡体と一体化される第２工程と、が実施され。
前記第２工程が前記第１工程の後に実施される。
該第２工程では、第１工程によって前記成形面に密着している状態となった前記繊維強化樹脂材と前記樹脂発泡体とが一体化される。
前記第２工程が前記第１工程の後に実施される。
該第２工程では、第１工程によって前記成形面に密着している状態となった前記繊維強化樹脂材と前記樹脂発泡体とが一体化される。
先述のように本実施形態においては、前記成形面を備えた前記成形部材として、第１成形部材と第２成形部材とを含む２以上の前記成形部材が用いられており、前記第１成形部材として前記雌型部材Ｍｙが用いられ、前記第２成形部材として前記雄型部材Ｍｘが用いられている。
本実施形態においては、これらの２以上の前記成形部材が用いられ、且つ、前記繊維強化樹脂材として、前記複合化工程で前記雄型部材Ｍｘによって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と、前記雌型部材Ｍｙによって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２繊維強化樹脂材とが用いられている。
本実施形態においては、これらの２以上の前記成形部材が用いられ、且つ、前記繊維強化樹脂材として、前記複合化工程で前記雄型部材Ｍｘによって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と、前記雌型部材Ｍｙによって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２繊維強化樹脂材とが用いられている。
本実施形態における前記複合化工程の前記第１工程では、前記雄型部材Ｍｘの成形面Ｍｘ１への第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の密着と、前記雌型部材Ｍｙの成形面Ｍｙ１への第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の密着とがそれぞれ実施される。
そして、本実施形態における前記第２工程では、後述するように、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の前記樹脂発泡体Ａ１’への積層一体化と、該樹脂発泡体Ａ１’への前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の積層一体化とが同時に実施される。
そして、本実施形態における前記第２工程では、後述するように、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の前記樹脂発泡体Ａ１’への積層一体化と、該樹脂発泡体Ａ１’への前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の積層一体化とが同時に実施される。
本実施形態における前記第１工程は、少なくとも前記成形面と前記繊維強化樹脂材との間の圧力が大気圧以下となる減圧環境で実施されることが好ましい。
このような好ましい態様によれば、前記成形面と前記繊維強化樹脂材との間の密着性が高まり、繊維強化樹脂層の表面にボイドが形成されたりするおそれをより効果的に抑制することができる。
このような好ましい態様によれば、前記成形面と前記繊維強化樹脂材との間の密着性が高まり、繊維強化樹脂層の表面にボイドが形成されたりするおそれをより効果的に抑制することができる。
本実施形態における前記雄型部材Ｍｘは、上記のような好ましい態様での第１工程が容易に実施し得るように前記成形面Ｍｘ１において開口し、且つ、当該雄型部材Ｍｘを厚み方向（上下方向）に貫通する貫通孔Ｍｘｈを有している。
該貫通孔Ｍｘｈは、前記成形面Ｍｘ１に前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’を当接させた状態において該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記成形面Ｍｘ１との間の空気を吸い出すための空気の流通経路として機能する。
該貫通孔Ｍｘｈは、前記成形面Ｍｘ１に前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’を当接させた状態において該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記成形面Ｍｘ１との間の空気を吸い出すための空気の流通経路として機能する。
本実施形態における前記雌型部材Ｍｙは、前記雄型部材Ｍｘと同様に前記成形面Ｍｙ１において開口し、且つ、雌型部材Ｍｙを厚み方向（上下方向）に貫通する貫通孔Ｍｙｈを有している。
該貫通孔Ｍｙｈは、雄型部材Ｍｘでの貫通孔Ｍｘｈと同様に前記成形面Ｍｙ１に前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を当接させた状態において該第２繊維強化樹脂材Ａ２２’と前記成形面Ｍｙ１との間の空気を吸い出すための空気の流通経路として機能する。
該貫通孔Ｍｙｈは、雄型部材Ｍｘでの貫通孔Ｍｘｈと同様に前記成形面Ｍｙ１に前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を当接させた状態において該第２繊維強化樹脂材Ａ２２’と前記成形面Ｍｙ１との間の空気を吸い出すための空気の流通経路として機能する。
前記第１工程で前記繊維強化樹脂材Ａ２’を成形面に密着させる際には、該繊維強化樹脂材Ａ２’の一面側を前記成形面に当接させつつ該繊維強化樹脂材Ａ２’の他面側から背圧を加える方法を採用することができる。
本実施形態においては、前記繊維強化樹脂材Ａ２’と接する領域内に開口した貫通孔（Ｍｘｈ，Ｍｙｈ）を有する雄型部材Ｍｘや雌型部材Ｍｙを用いるため、該貫通孔（Ｍｘｈ，Ｍｙｈ）を通じて繊維強化樹脂材Ａ２’と成形面との間の空気を排出することでこれらの間に生じる吸着力を前記背圧とともに繊維強化樹脂材Ａ２’と成形面との密着に有効利用することができる。
本実施形態においては、前記繊維強化樹脂材Ａ２’と接する領域内に開口した貫通孔（Ｍｘｈ，Ｍｙｈ）を有する雄型部材Ｍｘや雌型部材Ｍｙを用いるため、該貫通孔（Ｍｘｈ，Ｍｙｈ）を通じて繊維強化樹脂材Ａ２’と成形面との間の空気を排出することでこれらの間に生じる吸着力を前記背圧とともに繊維強化樹脂材Ａ２’と成形面との密着に有効利用することができる。
上記のような効果をより顕著に発揮させる上において、図７に示すように、前記繊維強化樹脂材Ａ２’よりも面積の大きな非通気性のシートＢＳが用いられて前記第１工程が実施されることが好ましい。
前記第１工程は、前記成形面が前記シートＢＳで覆われ、且つ、該シートＢＳと前記成形面との間に前記繊維強化樹脂材Ａ２’が配された状態で実施されことが好ましい。
このことにより、前記第１工程では、前記シートＢＳと前記成形面との間に存在する空気が排出され前記減圧環境が形成される。
前記第１工程は、前記成形面が前記シートＢＳで覆われ、且つ、該シートＢＳと前記成形面との間に前記繊維強化樹脂材Ａ２’が配された状態で実施されことが好ましい。
このことにより、前記第１工程では、前記シートＢＳと前記成形面との間に存在する空気が排出され前記減圧環境が形成される。
このような好ましい態様によれば、前記雄型部材Ｍｘでは、前記シートＢＳが非通気性であるために、該シートＢＳと雄型部材Ｍｘとの間に形成される空間は、前記貫通孔Ｍｘｈ以外には空気の出入りが出来ない実質的に閉じられた状態になる。
このような態様においては、前記貫通孔Ｍｘｈを通じ、前記空間の空気が空間外に排出されることでシートＢＳによって覆われている空間と外部空間との間に概ね大気圧に匹敵する圧力差が生じる。
そして、前記シートＢＳと前記成形面Ｍｘ１（前記凸部Ｍｘａ）との間には前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’が介在しているため該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’に前記シートＢＳで背圧を加えることができ、該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記成形面Ｍｘ１との密着性を向上させることができる。
このような態様においては、前記貫通孔Ｍｘｈを通じ、前記空間の空気が空間外に排出されることでシートＢＳによって覆われている空間と外部空間との間に概ね大気圧に匹敵する圧力差が生じる。
そして、前記シートＢＳと前記成形面Ｍｘ１（前記凸部Ｍｘａ）との間には前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’が介在しているため該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’に前記シートＢＳで背圧を加えることができ、該第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と前記成形面Ｍｘ１との密着性を向上させることができる。
前記雌型部材Ｍｙでも前記雄型部材Ｍｘと同じく、第２繊維強化樹脂材Ａ２２’に背圧を加えることができるため、該第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を前記凹部Ｍｘｙ（成形面Ｍｙ１）に対してより密着した状態とすることができる。
前記第１工程において上記効果をより顕著に発揮させる上で、前記シートＢＳで覆われている空間は、絶対圧で２０ｋＰａ以下となるように減圧されることが好ましく、５ｋＰａ以下に減圧されることがより好ましく、１ｋＰａ以下に減圧されることが特に好ましい。
前記第１工程では、前記シートＢＳの背面側を大気圧よりも高い圧力とすることで上記のような効果がより顕著に発揮され得る。
その場合、例えば、前記凸部Ｍｘａの外周縁よりも外側を周回可能な周長を有し、前記凸部Ｍｘａの突出高さよりも厚い環状のシール材ＳＲを用い、前記シートＢＳで覆われている前記凸部Ｍｘａを包囲するように前記シール材ＳＲを前記雄型部材Ｍｘに配するとともに前記シール材ＳＲよりも面積の大きい板状体を前記雄型部材Ｍｘとは反対側からシール材ＳＲに当接させて該シール材ＳＲの内側に空間を形成し、該空間に前記板状体に設けた貫通孔を通じて空気を送り込むなどすれば前記シートＢＳの背面側を加圧状態とすることができる。
その場合、例えば、前記凸部Ｍｘａの外周縁よりも外側を周回可能な周長を有し、前記凸部Ｍｘａの突出高さよりも厚い環状のシール材ＳＲを用い、前記シートＢＳで覆われている前記凸部Ｍｘａを包囲するように前記シール材ＳＲを前記雄型部材Ｍｘに配するとともに前記シール材ＳＲよりも面積の大きい板状体を前記雄型部材Ｍｘとは反対側からシール材ＳＲに当接させて該シール材ＳＲの内側に空間を形成し、該空間に前記板状体に設けた貫通孔を通じて空気を送り込むなどすれば前記シートＢＳの背面側を加圧状態とすることができる。
前記雌型部材Ｍｙについても同様の方法で前記シートＢＳの背面側を加圧状態にすることができる。
即ち、前記凹部Ｍｙａの開口縁よりも外側を周回可能な周長を有する環状のシール材ＳＲを用い、前記シートＢＳで覆われた状態の前記凹部Ｍｙａの開口を包囲するように前記シール材ＳＲを前記雌型部材Ｍｙに配するとともに前記シール材ＳＲよりも面積の大きい板状体を前記雌型部材Ｍｙとは反対側からシール材ＳＲに当接させて該シール材ＳＲの内側に空間を形成し、該空間に前記板状体に設けた貫通孔を通じて空気を送り込むなどすれば前記シートＢＳの背面側を加圧状態とすることができる。
即ち、前記凹部Ｍｙａの開口縁よりも外側を周回可能な周長を有する環状のシール材ＳＲを用い、前記シートＢＳで覆われた状態の前記凹部Ｍｙａの開口を包囲するように前記シール材ＳＲを前記雌型部材Ｍｙに配するとともに前記シール材ＳＲよりも面積の大きい板状体を前記雌型部材Ｍｙとは反対側からシール材ＳＲに当接させて該シール材ＳＲの内側に空間を形成し、該空間に前記板状体に設けた貫通孔を通じて空気を送り込むなどすれば前記シートＢＳの背面側を加圧状態とすることができる。
加圧状態とする前記空間部の圧力は、絶対圧で０．０５ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．０７ＭＰａ以上であることがより好ましく０．０９ＭＰａ以上であることが特に好ましい。
尚、シール材ＳＲの強度などの関係上、該圧力を過大にすることは好ましいことではない。
そのため、前記圧力は、絶対圧で０．５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．４ＭＰａ以下であることがより好ましい。
尚、シール材ＳＲの強度などの関係上、該圧力を過大にすることは好ましいことではない。
そのため、前記圧力は、絶対圧で０．５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．４ＭＰａ以下であることがより好ましい。
前記成形面と前記繊維強化樹脂材Ａ２’との間に作用する圧力も上記のような値であることが好ましい。
このような圧力で加圧する時間は、ボイドの少ない樹脂複合体をより確実に得る上では、１分間以上であることが好ましく、５分間以上であることがより好ましい。
生産効率の観点からは、該時間は、３０分以下であることが好ましい。
このような圧力で加圧する時間は、ボイドの少ない樹脂複合体をより確実に得る上では、１分間以上であることが好ましく、５分間以上であることがより好ましい。
生産効率の観点からは、該時間は、３０分以下であることが好ましい。
前記雄型部材Ｍｘに対して用いるシール材ＳＲと前記雌型部材Ｍｙに対して用いる前記シール材ＳＲは、環状でなくても紐状であってもよい。
前記シートＢＳへの背圧を加えるための加圧は、図８に示すように、一つのシール材ＦＬを用いて前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとの両方において同時に実施してもよい。
図８に示した例では、矩形枠状のシール材ＦＬを前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとの間に挟み込んでこれらの間に閉じた空間ＶＰを形成し、該空間ＶＰに空気を送り込んでシートＢＳを背面側から加圧している。
シートＢＳを背面側から加圧するためには、空気に換えて窒素などの別の気体を前記空間ＶＰに導入してもよく、気体に限らず水などの液体を前記空間ＶＰに導入してもよい。
前記シートＢＳへの背圧を加えるための加圧は、図８に示すように、一つのシール材ＦＬを用いて前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとの両方において同時に実施してもよい。
図８に示した例では、矩形枠状のシール材ＦＬを前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとの間に挟み込んでこれらの間に閉じた空間ＶＰを形成し、該空間ＶＰに空気を送り込んでシートＢＳを背面側から加圧している。
シートＢＳを背面側から加圧するためには、空気に換えて窒素などの別の気体を前記空間ＶＰに導入してもよく、気体に限らず水などの液体を前記空間ＶＰに導入してもよい。
先述のように、本実施形態においては、第２工程において前記第１繊維強化樹脂材の前記樹脂発泡体への積層一体化と、該樹脂発泡体への前記第２繊維強化樹脂材の積層一体化とが同時に実施される。
即ち、本実施形態における前記複合化工程では、前記成形面を備えた前記成形部材として、第１成形部材（雄型部材Ｍｘ）と第２成形部材（雌型部材Ｍｙ）とを含む２以上の前記成形部材が用いられ、且つ、前記繊維強化樹脂材Ａ２’として、前記第１成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と、前記第２成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とが用いられ、前記第１工程では、前記第１成形部材の成形面（Ｍｘ１）への第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の密着と、前記第２成形部材の成形面（Ｍｙ１）への第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の密着とがそれぞれ実施され、第２工程では、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の前記樹脂発泡体Ａ１’への積層一体化と、該樹脂発泡体Ａ１’への前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の積層一体化とが同時に実施される。
従って、本実施形態の製造方法は、工程数を削減でき、樹脂複合体Ａの製造に要する手間が削減可能になるという利点を有する。
即ち、本実施形態における前記複合化工程では、前記成形面を備えた前記成形部材として、第１成形部材（雄型部材Ｍｘ）と第２成形部材（雌型部材Ｍｙ）とを含む２以上の前記成形部材が用いられ、且つ、前記繊維強化樹脂材Ａ２’として、前記第１成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と、前記第２成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とが用いられ、前記第１工程では、前記第１成形部材の成形面（Ｍｘ１）への第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の密着と、前記第２成形部材の成形面（Ｍｙ１）への第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の密着とがそれぞれ実施され、第２工程では、前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の前記樹脂発泡体Ａ１’への積層一体化と、該樹脂発泡体Ａ１’への前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の積層一体化とが同時に実施される。
従って、本実施形態の製造方法は、工程数を削減でき、樹脂複合体Ａの製造に要する手間が削減可能になるという利点を有する。
図８に示したような態様での前記第１工程では、前記第１成形部材（雄型部材Ｍｘ）の成形面（Ｍｘ１）への第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の密着と、前記第２成形部材（雌型部材Ｍｙ）の成形面（Ｍｙ１）への第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の密着とを同時に実施する方法は図８に例示の方法に限定されず、種々の態様によって実施可能である。
前記第１工程において成形面に密着した繊維強化樹脂材Ａ２’は、成形面との間に空気が介在するおそれが低いため、樹脂発泡体Ａ１’に貼り合されて樹脂複合体Ａの表面における繊維強化樹脂層Ａ２を形成した際にボイドなどを生じ難くなる。
該第１工程の後は、図９に示すように前記成形面に密着した前記繊維強化樹脂材Ａ２’が前記成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２工程が実施されて樹脂複合体Ａが作製される。
該第１工程の後は、図９に示すように前記成形面に密着した前記繊維強化樹脂材Ａ２’が前記成形部材によって前記樹脂発泡体Ａ１’に向けて加圧される第２工程が実施されて樹脂複合体Ａが作製される。
本実施形態の第２工程では、第１繊維強化樹脂材Ａ２１’が成形面Ｍｘ１に密着した雄型部材Ｍｘと第２繊維強化樹脂材Ａ２２’が成形面Ｍｙ１に密着した雌型部材Ｍｙとの間に前記芯材Ａ１となる樹脂発泡体Ａ１’を収容し（図９上断）、前記雄型部材Ｍｘと前記雌型部材Ｍｙとを閉じて前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’を雄型部材Ｍｘによって樹脂発泡体Ａ１’の上面側に圧接させるとともに前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を雌型部材Ｍｙによって樹脂発泡体Ａ１’の下面側に圧接し（図９中段）、これらの繊維強化樹脂材Ａ２’（Ａ２１’，Ａ２２’）を前記樹脂発泡体Ａ１’に積層一体化して樹脂複合体Ａを作製する。
本実施形態の第２工程では、上記のようにして樹脂発泡体Ａ１’と繊維強化樹脂材Ａ２’（Ａ２１’，Ａ２２’）とが接着されて樹脂複合体Ａの本体部Ａｘが形成されるとともに前記第１繊維強化樹脂材Ａ２１’の外周部と前記第２繊維強化樹脂材Ａ２２’の外周部とが雄型部材Ｍｘと雌型部材Ｍｙとの間で圧接されてこれらが直に接着して前記鍔部Ａｙが形成される。
本実施形態の第２工程では、繊維強化樹脂材Ａ２’を樹脂発泡体Ａ１’に直接的に積層する必要は無く、樹脂発泡体Ａ１’と繊維強化樹脂材Ａ２’との間に接着剤として機能する樹脂シートを介挿させるようにしてもよい。
前記第２工程は、成形型Ｍの成形空間Ｍｖが減圧された状態で実施されることが好ましい。
即ち、繊維強化樹脂材Ａ２’を樹脂発泡体Ａ１’に積層する際には、これらの接合界面が大気圧よりも低い圧力（例えば、１０ｋＰａ以下）となっていることが好ましい。
即ち、繊維強化樹脂材Ａ２’を樹脂発泡体Ａ１’に積層する際には、これらの接合界面が大気圧よりも低い圧力（例えば、１０ｋＰａ以下）となっていることが好ましい。
前記第２工程は、繊維強化樹脂材Ａ２’と樹脂発泡体Ａ１’との間に高い接着力を発揮させる上において繊維強化樹脂材Ａ２’が加熱された状態で行われることが好ましい。
また、前記第１工程での成形面への繊維強化樹脂材Ａ２’の密着性を向上させる点において、前記第１工程も繊維強化樹脂材Ａ２’が加熱された状態で行われることが好ましい。
尚、前記繊維強化樹脂材に含まれている前記樹脂が熱硬化性を有する場合、前記第１工程、及び、前記第２工程の両方が、前記繊維強化樹脂材Ａ２’を加熱した状態で実施するのであれば、前記第１工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ１：℃）が前記第２工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ２：℃）に比べて低くなるように実施されることが好ましい。
また、前記第１工程での成形面への繊維強化樹脂材Ａ２’の密着性を向上させる点において、前記第１工程も繊維強化樹脂材Ａ２’が加熱された状態で行われることが好ましい。
尚、前記繊維強化樹脂材に含まれている前記樹脂が熱硬化性を有する場合、前記第１工程、及び、前記第２工程の両方が、前記繊維強化樹脂材Ａ２’を加熱した状態で実施するのであれば、前記第１工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ１：℃）が前記第２工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ２：℃）に比べて低くなるように実施されることが好ましい。
前記第１工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ１：℃）は、繊維強化樹脂材Ａ２’に含まれている樹脂の種類や硬化剤などの硬化反応に寄与する物質の種類や量などにもよるが、例えば、繊維強化樹脂材Ａ２’に含有される樹脂がエポキシ樹脂であれば、５０℃以上１００℃以下とすることができる。
前記第２工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ２：℃）についても樹脂の種類や硬化剤などの硬化反応に寄与する物質の種類や量などにもよって適宜決定され得るものであるが、例えば、繊維強化樹脂材Ａ２’に含有される樹脂がエポキシ樹脂であれば、１００℃以上２００℃以下とすることができる。
前記第２工程での前記繊維強化樹脂材Ａ２’の最高到達温度（Ｔ２：℃）についても樹脂の種類や硬化剤などの硬化反応に寄与する物質の種類や量などにもよって適宜決定され得るものであるが、例えば、繊維強化樹脂材Ａ２’に含有される樹脂がエポキシ樹脂であれば、１００℃以上２００℃以下とすることができる。
本実施形態の樹脂複合体の製造方法においては、このようにして作製された樹脂複合体Ａに対し、バリ取り加工、穴開け加工などを行う後工程を前記複合化工程の後に実施してもよい。
本実施形態の製造方法によって作製される樹脂複合体は、ボイドの形成が抑制された外観が十分に美麗なものとなり得るが、必要であれば前記後工程において繊維強化樹脂層の表面に塗装を施すなどしてもよい。
本実施形態の製造方法によって作製される樹脂複合体は、ボイドの形成が抑制された外観が十分に美麗なものとなり得るが、必要であれば前記後工程において繊維強化樹脂層の表面に塗装を施すなどしてもよい。
（第２の実施形態）
以下に樹脂複合体の製造方法に係る第２の実施形態について説明する。
尚、以下においては、先述の第１の実施形態と共通する事項に関して説明を繰り返さない場合がある。
以下に樹脂複合体の製造方法に係る第２の実施形態について説明する。
尚、以下においては、先述の第１の実施形態と共通する事項に関して説明を繰り返さない場合がある。
この第２の実施形態における樹脂複合体の製造方法は、樹脂発泡体Ａ１’と繊維強化樹脂材Ａ２’とを用いて樹脂複合体Ａを作製する点、および、その際に第１工程及び第２工程を実施する点において第１の実施形態と共通している。
また、当該実施形態での樹脂複合体の製造方法は、雄型部材Ｍｘと雌型部材Ｍｙとを備えた成形型Ｍを用いる点において第１の実施形態と共通している。
また、当該実施形態での樹脂複合体の製造方法は、雄型部材Ｍｘと雌型部材Ｍｙとを備えた成形型Ｍを用いる点において第１の実施形態と共通している。
第２の実施形態において用いる成形型Ｍは、閉型状態において内部に前記樹脂複合体Ａの形状に対応した成形空間Ｍｖが形成されるように構成されている点において第１の実施形態と共通している。
該成形型Ｍは、前記成形空間Ｍｖを画定する成形面（雄型部材Ｍｘの成形面Ｍｘ１，雌型部材Ｍｙの成形面Ｍｙ1）を備える点においても第１の実施形態での成形型と共通している。
該成形型Ｍは、前記成形空間Ｍｖを画定する成形面（雄型部材Ｍｘの成形面Ｍｘ１，雌型部材Ｍｙの成形面Ｍｙ1）を備える点においても第１の実施形態での成形型と共通している。
本実施形態においては、前記第１工程を実施する前に予備成形体を作製する前工程を実施する。
即ち、該前工程では、大気圧環境下において樹脂発泡体Ａ１’の表面に繊維強化樹脂材Ａ２’を仮接着して樹脂複合体Ａの形状に対応した予備成形体を作製する。
即ち、該前工程では、大気圧環境下において樹脂発泡体Ａ１’の表面に繊維強化樹脂材Ａ２’を仮接着して樹脂複合体Ａの形状に対応した予備成形体を作製する。
この予備成形体を用いて第１工程及び第２工程を実施する方法について図１０、図１１を参照しつつ説明する。
まず、前記成形型Ｍと前記予備成形体Ａ’とを用意する。
成形型Ｍとしては、閉型状態において雄型部材Ｍｘでの成形面Ｍｘ１と、雌型部材Ｍｙでの成形面Ｍｙ１とによって成形空間Ｍｖが画定され、しかも、作成する製品（樹脂複合体Ａ）の形状に対応した成形空間Ｍｖが前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1によって画定されるべく構成されたものを用いる。
図１０に示すように、前記予備成形体Ａ’は、樹脂発泡体Ａ１’の一面側（図１０において上側）から第１繊維強化樹脂材Ａ２１’を樹脂発泡体Ａ１’に仮接着するとともに他面側（図１０において下側）から第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を樹脂発泡体Ａ１’に仮接着し、且つ、第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とをそれぞれの外周部どうしが直に接するように仮接着して作製する。
本実施形態では、このように樹脂複合体Ａと同じ構成状態となった前記予備成形体Ａ’を用いる。
成形型Ｍとしては、閉型状態において雄型部材Ｍｘでの成形面Ｍｘ１と、雌型部材Ｍｙでの成形面Ｍｙ１とによって成形空間Ｍｖが画定され、しかも、作成する製品（樹脂複合体Ａ）の形状に対応した成形空間Ｍｖが前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1によって画定されるべく構成されたものを用いる。
図１０に示すように、前記予備成形体Ａ’は、樹脂発泡体Ａ１’の一面側（図１０において上側）から第１繊維強化樹脂材Ａ２１’を樹脂発泡体Ａ１’に仮接着するとともに他面側（図１０において下側）から第２繊維強化樹脂材Ａ２２’を樹脂発泡体Ａ１’に仮接着し、且つ、第１繊維強化樹脂材Ａ２１’と第２繊維強化樹脂材Ａ２２’とをそれぞれの外周部どうしが直に接するように仮接着して作製する。
本実施形態では、このように樹脂複合体Ａと同じ構成状態となった前記予備成形体Ａ’を用いる。
次に、本実施形態においては、前記成形型Ｍの成形空間Ｍｖに前記予備成形体Ａ’を収容して前記成形型Ｍを減圧条件下に置く。
前記成形型Ｍを減圧条件下に配置する具体的な方法としては、前記成形型Ｍを収容可能な収容スペースを備えるとともに該収容スペースを大気圧以下にすることができる減圧チャンバーを備えた真空プレス機を用いる方法があげられる。
また、前記成形型Ｍを減圧条件下に配置する具体的な方法は、図１１に示すように、ＦＲＰ製品の成形に用いられるオートクレーブ成形機ＡＣを用いる方法であってもよい。
具体的には、非通気性のシートで形成されたバキュームバッグＶＢで前記成形型Ｍを覆い、該バキュームバッグＶＢで覆われた空間から空気を排気する排気装置ＤＡで当該排気を実施することによって前記成形型Ｍを減圧条件下に配置することができる。
前記成形型Ｍを減圧条件下に配置する具体的な方法としては、前記成形型Ｍを収容可能な収容スペースを備えるとともに該収容スペースを大気圧以下にすることができる減圧チャンバーを備えた真空プレス機を用いる方法があげられる。
また、前記成形型Ｍを減圧条件下に配置する具体的な方法は、図１１に示すように、ＦＲＰ製品の成形に用いられるオートクレーブ成形機ＡＣを用いる方法であってもよい。
具体的には、非通気性のシートで形成されたバキュームバッグＶＢで前記成形型Ｍを覆い、該バキュームバッグＶＢで覆われた空間から空気を排気する排気装置ＤＡで当該排気を実施することによって前記成形型Ｍを減圧条件下に配置することができる。
この第２の実施形態では、前記成形空間Ｍｖに前記予備成形体Ａ’を収容した状態の前記成形型Ｍを減圧条件下に置くことで前記第１工程を実施する。
即ち、該第１工程では、前記予備成形体Ａ’を構成している前記繊維強化樹脂材Ａ２’と前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1との間の圧力が大気圧以下となることで該繊維強化樹脂材Ａ２’と該成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1とが密着する。
この点に関して詳しく説明すると、減圧環境下に置かれる前の前記成形型Ｍに収容されただけの状態における前記予備成形体Ａ’は、大気圧状態になっているため、この状態で前記繊維強化樹脂材Ａ２’と前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1との間の圧力が大気圧以下にされると該繊維強化樹脂材Ａ２’よりも内側と外側とで圧力差が生じることになる。
そして、前記予備成形体Ａ’を構成している繊維強化樹脂材Ａ２’にはこの圧力差により樹脂発泡体Ａ１’の表面から離れる方向に力が作用する。
この力により、第１繊維強化樹脂材Ａ２１’が雄型部材Ｍｘの成形面Ｍｘ１に密着されるとともに第２繊維強化樹脂材Ａ２２’が雌型部材Ｍｙの成形面Ｍｙ１に密着される。
即ち、該第１工程では、前記予備成形体Ａ’を構成している前記繊維強化樹脂材Ａ２’と前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1との間の圧力が大気圧以下となることで該繊維強化樹脂材Ａ２’と該成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1とが密着する。
この点に関して詳しく説明すると、減圧環境下に置かれる前の前記成形型Ｍに収容されただけの状態における前記予備成形体Ａ’は、大気圧状態になっているため、この状態で前記繊維強化樹脂材Ａ２’と前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ1との間の圧力が大気圧以下にされると該繊維強化樹脂材Ａ２’よりも内側と外側とで圧力差が生じることになる。
そして、前記予備成形体Ａ’を構成している繊維強化樹脂材Ａ２’にはこの圧力差により樹脂発泡体Ａ１’の表面から離れる方向に力が作用する。
この力により、第１繊維強化樹脂材Ａ２１’が雄型部材Ｍｘの成形面Ｍｘ１に密着されるとともに第２繊維強化樹脂材Ａ２２’が雌型部材Ｍｙの成形面Ｍｙ１に密着される。
この第２実施形態における第１工程で前記成形型Ｍを配置する減圧環境は、第１の実施形態と同様とすることができる。
即ち、前記成形型Ｍの置かれる環境は、絶対圧で２０ｋＰａ以下となるように減圧されることが好ましく、５ｋＰａ以下に減圧されることがより好ましく、１ｋＰａ以下に減圧されることが特に好ましい。
即ち、前記成形型Ｍの置かれる環境は、絶対圧で２０ｋＰａ以下となるように減圧されることが好ましく、５ｋＰａ以下に減圧されることがより好ましく、１ｋＰａ以下に減圧されることが特に好ましい。
前記成形型Ｍに予備成形体Ａ’を収容して前記第１工程を実施すると、その後、速やかに第２工程へと移行できるため、樹脂複合体Ａの生産効率を向上させることができる。
通常、オートクレーブ成形機ＡＣは、内部を加圧条件とすることが可能なチャンバーＣＢを有し、該チャンバーＣＢの内部において被成形物をバキュームバッグＶＢで覆って閉空間を形成し得るように構成されており、しかも、該閉空間の空気を排気する排気装置ＤＡを備え、該排気装置ＤＡによって前記閉空間からの排気を実施して前記バキュームバッグＶＢを被成形物に密着させ得るように構成されている。
このことによりオートクレーブ成形機ＡＣは、通常、バキュームバッグＶＢで覆われた閉空間とバキュームバッグＶＢよりも外の空間との間に大気圧に近い圧力差を生じさせ、バキュームバッグＶＢを介してこの圧力を被成形物に加えることができるようになっているとともに、必要に応じて前記チャンバーＣＢの内部を加圧状態にして前記バキュームバッグＶＢを介して前記被成形物に大気圧以上の圧力を加えうるようになっている。
そこで、本実施形態においては、予備成形体Ａ’を収容した成形型Ｍを被成形物として用い、且つ、バキュームバッグＶＢによる加圧方向が雄型部材Ｍｘと雌型部材Ｍｙとが接近する方向となるように成形型Ｍを配して前記チャンバーＣＢの内部を加圧状態にすることで前記第２工程を実施することができる。
通常、オートクレーブ成形機ＡＣは、内部を加圧条件とすることが可能なチャンバーＣＢを有し、該チャンバーＣＢの内部において被成形物をバキュームバッグＶＢで覆って閉空間を形成し得るように構成されており、しかも、該閉空間の空気を排気する排気装置ＤＡを備え、該排気装置ＤＡによって前記閉空間からの排気を実施して前記バキュームバッグＶＢを被成形物に密着させ得るように構成されている。
このことによりオートクレーブ成形機ＡＣは、通常、バキュームバッグＶＢで覆われた閉空間とバキュームバッグＶＢよりも外の空間との間に大気圧に近い圧力差を生じさせ、バキュームバッグＶＢを介してこの圧力を被成形物に加えることができるようになっているとともに、必要に応じて前記チャンバーＣＢの内部を加圧状態にして前記バキュームバッグＶＢを介して前記被成形物に大気圧以上の圧力を加えうるようになっている。
そこで、本実施形態においては、予備成形体Ａ’を収容した成形型Ｍを被成形物として用い、且つ、バキュームバッグＶＢによる加圧方向が雄型部材Ｍｘと雌型部材Ｍｙとが接近する方向となるように成形型Ｍを配して前記チャンバーＣＢの内部を加圧状態にすることで前記第２工程を実施することができる。
前記第１工程後に実施する前記第２工程は、前記成形型Ｍが置かれている環境（バキュームバッグＶＢの内部）の減圧状態を解除してから実施してもよく、減圧状態を維持したまま実施してもよい。
ボイドの形成が抑制された樹脂複合体Ａを作製する上において、前記第１工程に連続して前記成形型Ｍが前記減圧条件下に置かれた状態のまま前記第２工程を実施することが好ましい。
該第２工程で予備成形体Ａ’を加熱・加圧成形して樹脂複合体Ａを作製する条件については第１実施形態と同様の条件を採用することができる。
ボイドの形成が抑制された樹脂複合体Ａを作製する上において、前記第１工程に連続して前記成形型Ｍが前記減圧条件下に置かれた状態のまま前記第２工程を実施することが好ましい。
該第２工程で予備成形体Ａ’を加熱・加圧成形して樹脂複合体Ａを作製する条件については第１実施形態と同様の条件を採用することができる。
上記のように、本実施形態においては、作製する前記樹脂複合体の形状に対応した成形空間Ｍｖが閉型状態において内部に形成され、該成形空間Ｍｖを画定する成形面Ｍｘ１，Ｍｙ１を備えた成形型Ｍを成形部材として用いて前記第２工程を実施し、且つ、前記繊維強化樹脂材Ａ２’を前記樹脂発泡体Ａ1’の表面に仮接着して予備成形体Ａ’を作製し、該予備成形体Ａ’を前記成形空間Ｍｖに収容して前記第２工程を実施し、前記成形空間Ｍｖに前記予備成形体Ａ’を収容した状態の前記成形型Ｍを前記第２工程の前に減圧条件下に置くことで前記第１工程を実施し、該第１工程では、前記予備成形体Ａ’を構成している前記繊維強化樹脂材Ａ２’と前記成形面Ｍｘ１，Ｍｙ１との間の圧力を大気圧以下にして該繊維強化樹脂材Ａ’と該成形面Ｍｘ１，Ｍｙ１とを密着させる。
このことにより、本実施形態においては第１工程から第２工程への移行が速やかに行われうる。
上記のように、本実施形態においては、前記第１工程に連続して前記成形型Ｍが前記減圧条件下に置かれた状態のまま前記第２工程を実施する。
このことにより本実施形態においては外観美麗な樹脂複合体Ａが得られやすくなる。
このことにより本実施形態においては外観美麗な樹脂複合体Ａが得られやすくなる。
前記第１工程と前記第２工程とは２つの別々の装置で行ってもよい。
２つの装置は、全く同じタイプのものであってもよく、異なるタイプのものであってもよい。
例えば、前記第１工程を前記オートクレーブ成形機ＡＣで実施し、前記第２工程を真空プレス機のような熱プレス成形機で実施してもよい。
第２工程は、通常、第１工程よりも高温の温度条件で実施されるが、１つの装置で第１工程と第２工程とを実施する場合、第１工程後に装置温度が第２工程に適した温度に上昇するまで第２工程の開始を待たなければならない場合がある。
一方で、前記第１工程と前記第２工程とで使用装置を変更すると、第２工程に用いる装置の温度を予め第２工程に適した温度にしておくことができるため、第１工程後は、第１工程用の装置から第２工程用の装置に成形型を移動するだけでよく、第２工程を素早く開始することができる。
即ち、本実施形態においては第１の装置と、該第１の装置とは別の第２の装置とを用い、前記第１の装置と前記第２の装置とのそれぞれが成形型Ｍの成形空間Ｍｖに収容されている予備成形体Ａ’に対して加熱及び加圧することができ、前記第１の装置で前記第１工程を実施し、前記第２の装置で前記第２工程を実施してもよい。
２つの装置は、全く同じタイプのものであってもよく、異なるタイプのものであってもよい。
例えば、前記第１工程を前記オートクレーブ成形機ＡＣで実施し、前記第２工程を真空プレス機のような熱プレス成形機で実施してもよい。
第２工程は、通常、第１工程よりも高温の温度条件で実施されるが、１つの装置で第１工程と第２工程とを実施する場合、第１工程後に装置温度が第２工程に適した温度に上昇するまで第２工程の開始を待たなければならない場合がある。
一方で、前記第１工程と前記第２工程とで使用装置を変更すると、第２工程に用いる装置の温度を予め第２工程に適した温度にしておくことができるため、第１工程後は、第１工程用の装置から第２工程用の装置に成形型を移動するだけでよく、第２工程を素早く開始することができる。
即ち、本実施形態においては第１の装置と、該第１の装置とは別の第２の装置とを用い、前記第１の装置と前記第２の装置とのそれぞれが成形型Ｍの成形空間Ｍｖに収容されている予備成形体Ａ’に対して加熱及び加圧することができ、前記第１の装置で前記第１工程を実施し、前記第２の装置で前記第２工程を実施してもよい。
以上のような第１、第２の実施形態の樹脂複合体の製造方法や樹脂複合体は、あくまで例示的なものであり、本発明は上記例示に何等限定されるものではない。
例えば、上記例示においては、上下に対向するように配された雄型部材と雌型部材とを用いることを例示しているが、雄型部材と雌型部材とが対向する方向は上下方向に限らず水平方向であって、上下方向や水平方向以外の斜め方向において対向していてもよい。
また、上記に例示の樹脂複合体の製造方法では、用いられる成形部材が雄型部材と雌型部材との２つに限らず、３以上の成形部材が組み合わされて構成される成形型を用いて樹脂複合体が製造されてもよい。
さらに、上記に例示の樹脂複合体の製造方法で用いられる成形部材は、凸部や凹部を有していない平板状のものであってもよい。
このように本発明は、上記例示に対して必要に応じて各種の変更を加え得る。
例えば、上記例示においては、上下に対向するように配された雄型部材と雌型部材とを用いることを例示しているが、雄型部材と雌型部材とが対向する方向は上下方向に限らず水平方向であって、上下方向や水平方向以外の斜め方向において対向していてもよい。
また、上記に例示の樹脂複合体の製造方法では、用いられる成形部材が雄型部材と雌型部材との２つに限らず、３以上の成形部材が組み合わされて構成される成形型を用いて樹脂複合体が製造されてもよい。
さらに、上記に例示の樹脂複合体の製造方法で用いられる成形部材は、凸部や凹部を有していない平板状のものであってもよい。
このように本発明は、上記例示に対して必要に応じて各種の変更を加え得る。
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（参考例１）
（使用材料等）
芯材を形成させるための樹脂発泡体としてポリカーボネート樹脂を主成分とする板状の樹脂発泡体（厚み１１ｍｍ、発泡倍率１０倍、以下「発泡ボード」ともいう）を用意した。
これとは別に炭素繊維とエポキシ樹脂とを含むシート状のプリプレグ（厚み０．１ｍｍ、樹脂含有量３４質量％、カーボンＵＤ、以下「プリプレグＣ」ともいう）を２０枚用意した。
さらに、ガラス繊維とエポキシ樹脂とを含むシート状のプリプレグ（厚み０．１８ｍｍ、樹脂含有量３８質量％、以下「プリプレグＧ」ともいう）を２枚用意した。
外周縁が揃うように１０枚のプリプレグＣを重ねた後、最も上のプリプレグＣの上にさらに１枚のＧＦＲＰ１を重ね、計１１層の積層構造を有する繊維強化樹脂材を２枚用意した。
尚、上記のプリプレグＣは、前述の通り炭素繊維が一方向に引き揃えられた状態で備えられているカーボンＵＤであり、発泡ボードに重ねるのに際しては、上下に隣り合うプリプレグＣの繊維の方向が直交するようにした。
樹脂複合体を作製するための成形型としては、一対の成形部材（雄型部材と雌型部材）で構成されたものを用いた。
（使用材料等）
芯材を形成させるための樹脂発泡体としてポリカーボネート樹脂を主成分とする板状の樹脂発泡体（厚み１１ｍｍ、発泡倍率１０倍、以下「発泡ボード」ともいう）を用意した。
これとは別に炭素繊維とエポキシ樹脂とを含むシート状のプリプレグ（厚み０．１ｍｍ、樹脂含有量３４質量％、カーボンＵＤ、以下「プリプレグＣ」ともいう）を２０枚用意した。
さらに、ガラス繊維とエポキシ樹脂とを含むシート状のプリプレグ（厚み０．１８ｍｍ、樹脂含有量３８質量％、以下「プリプレグＧ」ともいう）を２枚用意した。
外周縁が揃うように１０枚のプリプレグＣを重ねた後、最も上のプリプレグＣの上にさらに１枚のＧＦＲＰ１を重ね、計１１層の積層構造を有する繊維強化樹脂材を２枚用意した。
尚、上記のプリプレグＣは、前述の通り炭素繊維が一方向に引き揃えられた状態で備えられているカーボンＵＤであり、発泡ボードに重ねるのに際しては、上下に隣り合うプリプレグＣの繊維の方向が直交するようにした。
樹脂複合体を作製するための成形型としては、一対の成形部材（雄型部材と雌型部材）で構成されたものを用いた。
（第１工程）
２枚の繊維強化樹脂材の内の１枚を雄型部材の成形面に密着させるとともに別の１枚を雌型部材の成形面に密着させる第１工程を実施した。
該第１工程は、プリプレグＧを成形面に当接させるようにし、且つ、繊維強化樹脂材よりも面積の大きな非通気性のシート（シリコンバッグ）で繊維強化樹脂材を覆い、シリコンバッグと成形面との間を真空状態にし、シリコンバッグによって繊維強化樹脂材に１気圧の圧力が加わるようにして実施した。
また、この第１工程では、１０分間の時間をかけて繊維強化樹脂材の温度を常温から８０℃まで上昇させた後に８０℃の温度を２０分間保持し、その後、３０分間かけて常温に冷却するような温度条件を採用した。
２枚の繊維強化樹脂材の内の１枚を雄型部材の成形面に密着させるとともに別の１枚を雌型部材の成形面に密着させる第１工程を実施した。
該第１工程は、プリプレグＧを成形面に当接させるようにし、且つ、繊維強化樹脂材よりも面積の大きな非通気性のシート（シリコンバッグ）で繊維強化樹脂材を覆い、シリコンバッグと成形面との間を真空状態にし、シリコンバッグによって繊維強化樹脂材に１気圧の圧力が加わるようにして実施した。
また、この第１工程では、１０分間の時間をかけて繊維強化樹脂材の温度を常温から８０℃まで上昇させた後に８０℃の温度を２０分間保持し、その後、３０分間かけて常温に冷却するような温度条件を採用した。
（第２工程）
前記第１工程によってそれぞれの成形面に繊維強化樹脂材が密着している雄型部材と雌型部材との間に前記発泡ボードを挟み込み、これらで発泡ボードを加圧するとともに繊維強化樹脂材を発泡ボードに積層一体化して樹脂複合体を作製した。
この第２工程では、発泡ボードへの加圧に先立って雌型部材では１２５℃の温度で２６０秒間の予熱を雄型部材では１２５℃で２００秒間の予熱を実施した。
その後、同じく１２５℃の温度で１０分間の加圧を行い、繊維強化樹脂材を発泡ボードに積層一体化して樹脂複合体を作製した。
尚、作製された樹脂複合体では、発泡ボードが圧縮されて１７％の厚みの減少がみられた。
前記第１工程によってそれぞれの成形面に繊維強化樹脂材が密着している雄型部材と雌型部材との間に前記発泡ボードを挟み込み、これらで発泡ボードを加圧するとともに繊維強化樹脂材を発泡ボードに積層一体化して樹脂複合体を作製した。
この第２工程では、発泡ボードへの加圧に先立って雌型部材では１２５℃の温度で２６０秒間の予熱を雄型部材では１２５℃で２００秒間の予熱を実施した。
その後、同じく１２５℃の温度で１０分間の加圧を行い、繊維強化樹脂材を発泡ボードに積層一体化して樹脂複合体を作製した。
尚、作製された樹脂複合体では、発泡ボードが圧縮されて１７％の厚みの減少がみられた。
（ボイドの測定）
得られた樹脂複合体については、以下のようにして「表面品質」を測定した。
樹脂複合体の表面に真球状微粒子ポリマーであるテクポリマー（積水化成品工業、ＭＢＸ−８、粒径：８μｍ）をまぶし、ボイドに粒子が押し込まれるようにウエス等でなじませた。
ボイドに残存する粒子以外はウエス等で除去した。
マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ，ＶＨＸ−１０００）にて２０倍で樹脂複合体の表面を観察し、色抽出によりボイドの形成されている部分を判別し、ボイドを自動計測した。（ボイド部分には白色粒子があり、ボイド部分以外は黒色であるため色差により判別）
表面観察を行った範囲の内、ボイド部分の面積割合を「ボイド率」として算出した。
得られた樹脂複合体については、以下のようにして「表面品質」を測定した。
樹脂複合体の表面に真球状微粒子ポリマーであるテクポリマー（積水化成品工業、ＭＢＸ−８、粒径：８μｍ）をまぶし、ボイドに粒子が押し込まれるようにウエス等でなじませた。
ボイドに残存する粒子以外はウエス等で除去した。
マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ，ＶＨＸ−１０００）にて２０倍で樹脂複合体の表面を観察し、色抽出によりボイドの形成されている部分を判別し、ボイドを自動計測した。（ボイド部分には白色粒子があり、ボイド部分以外は黒色であるため色差により判別）
表面観察を行った範囲の内、ボイド部分の面積割合を「ボイド率」として算出した。
（参考例２）
参考例１と同様に発泡ボードと２枚の繊維強化樹脂材とを用意した。
次いで、上下両端がプリプレグＧとなるように２枚の繊維強化樹脂材の間に発泡ボードを挟み込んで予備成形体を作製した。
８０℃に加熱された雄型部材と雌型部材との間に予備成形体をセットし、雄型部材と雌型部材とによって予備成形体に僅かな力が加わるようにし、前記繊維強化樹脂材を雄型部材や雌型部材の成形面に密着させるようにして第１工程を実施した。
尚、この第１工程は、成形型の内部を真空引きした状態で実施し、８０℃の温度は２０分間保持した。
その後、成形型を冷却した後に再び加熱して参考例１と同じ条件で第２工程を実施し、参考例１と同様に樹脂複合体のボイドを計測した。
参考例１と同様に発泡ボードと２枚の繊維強化樹脂材とを用意した。
次いで、上下両端がプリプレグＧとなるように２枚の繊維強化樹脂材の間に発泡ボードを挟み込んで予備成形体を作製した。
８０℃に加熱された雄型部材と雌型部材との間に予備成形体をセットし、雄型部材と雌型部材とによって予備成形体に僅かな力が加わるようにし、前記繊維強化樹脂材を雄型部材や雌型部材の成形面に密着させるようにして第１工程を実施した。
尚、この第１工程は、成形型の内部を真空引きした状態で実施し、８０℃の温度は２０分間保持した。
その後、成形型を冷却した後に再び加熱して参考例１と同じ条件で第２工程を実施し、参考例１と同様に樹脂複合体のボイドを計測した。
（比較例１）
参考例２と同様に予備成形体を作製した。
次いで、第１工程を実施せずに第２工程を実施して樹脂複合体を作製し、参考例１と同様に樹脂複合体のボイドを計測した。
参考例２と同様に予備成形体を作製した。
次いで、第１工程を実施せずに第２工程を実施して樹脂複合体を作製し、参考例１と同様に樹脂複合体のボイドを計測した。
（比較例２）
参考例１と同様に発泡ボードと２枚の繊維強化樹脂材とを用意した。
次いで、繊維強化樹脂材の真空脱気を実施した。
真空脱気した繊維強化樹脂材を使って予備成形体を作製し、比較例１と同様に樹脂複合体を作製し、参考例１で示した方法で樹脂複合体のボイドを計測した。
参考例１と同様に発泡ボードと２枚の繊維強化樹脂材とを用意した。
次いで、繊維強化樹脂材の真空脱気を実施した。
真空脱気した繊維強化樹脂材を使って予備成形体を作製し、比較例１と同様に樹脂複合体を作製し、参考例１で示した方法で樹脂複合体のボイドを計測した。
（比較例３）
参考例２と同様に予備成形体を作製した。
該予備成形体に対して真空脱気を実施した。
真空脱気した予備成形体を用いたこと以外は比較例１と同様に樹脂複合体を作製し、参考例１で示した方法で樹脂複合体のボイドを計測した。
参考例２と同様に予備成形体を作製した。
該予備成形体に対して真空脱気を実施した。
真空脱気した予備成形体を用いたこと以外は比較例１と同様に樹脂複合体を作製し、参考例１で示した方法で樹脂複合体のボイドを計測した。
参考例、比較例で得られた樹脂複合体についての評価結果を下記表に示す。
以上のことからも本発明が繊維強化樹脂層の表面にボイドが形成され難い樹脂複合体の製造方法であることがわかる。
Ａ 樹脂複合体
Ａ１ 芯材
Ａ１’ 樹脂発泡体
Ａ２ 繊維強化樹脂層
Ａ２’ 繊維強化樹脂材
ＢＳ （非通気性の）シート
Ｍ 成形型
Ｍｘ 雄型部材（第１成形部材）
Ｍｙ 雌型部材（第２成形部材）
Ｍｘ１ （雄型部材の）成形面
Ｍｙ１ （雌型部材の）成形面
Ａ１ 芯材
Ａ１’ 樹脂発泡体
Ａ２ 繊維強化樹脂層
Ａ２’ 繊維強化樹脂材
ＢＳ （非通気性の）シート
Ｍ 成形型
Ｍｘ 雄型部材（第１成形部材）
Ｍｙ 雌型部材（第２成形部材）
Ｍｘ１ （雄型部材の）成形面
Ｍｙ１ （雌型部材の）成形面
Claims (3)
- 樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で構成された繊維強化樹脂層と、樹脂発泡体で構成された芯材とを備え、該芯材が前記繊維強化樹脂層で覆われている樹脂複合体を製造すべく前記樹脂発泡体に前記繊維強化樹脂材を積層して前記樹脂発泡体と前記繊維強化樹脂材とを一体化させる複合化工程が実施される樹脂複合体の製造方法であって、
前記複合化工程では、製造される前記樹脂複合体の少なくとも一部の表面形状に対応した成形面を有する成形部材が用いられ、
該複合化工程では、
作製する前記樹脂複合体の形状に対応した成形空間が閉型状態において内部に形成され、且つ、該成形空間を画定する前記成形面を備えた成形型が前記成形部材として用いられ、
前記樹脂発泡体の表面に前記繊維強化樹脂材を仮接着して前記樹脂複合体の形状に対応した予備成形体を作製する前工程と、
前記繊維強化樹脂材を前記成形面に密着させる第１工程と、
前記繊維強化樹脂材が前記樹脂発泡体に向けて加圧されて該樹脂発泡体と一体化される第２工程と、が実施され、
前記前工程では、大気圧環境下において樹脂発泡体の一面側と他面側とのそれぞれから前記繊維強化樹脂材を前記樹脂発泡体に仮接着し、且つ、一面側に設けられた繊維強化樹脂材と他面側に設けられた繊維強化樹脂材とをそれぞれの外周部どうしが直に接するようにして前記予備成形体を作製し、
前記第１工程では、前記成形空間に前記予備成形体を収容した状態の前記成形型を減圧条件下に置くことで前記予備成形体を構成している前記繊維強化樹脂材と前記成形面との間の圧力を大気圧以下にして前記第２工程の前に該繊維強化樹脂材を該成形面に密着させることを実施し、
前記第２工程では、前記成形面に密着している前記繊維強化樹脂材と前記樹脂発泡体とが一体化される樹脂複合体の製造方法。 - 前記第１工程に連続して前記成形型が前記減圧条件下に置かれた状態のまま前記第２工程を実施する請求項１記載の樹脂複合体の製造方法。
- 前記樹脂発泡体は、複数の樹脂発泡粒子どうしが熱融着されてなるビーズ発泡成形体であり、且つ、ポリエチレンテレフタレート樹脂製、又は、ポリカーボネート樹脂製である請求項１又は２に記載の樹脂複合体の製造方法。
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