JP7226138B2

JP7226138B2 - 基材の製造方法

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Publication number: JP7226138B2
Application number: JP2019119320A
Authority: JP
Inventors: 茂則廣田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021003850A

Description

本発明は、基材の製造方法に関する。

従来、基材として、カーボン繊維やガラス繊維等の補強繊維材で剛性等が強化されたものが広く用いられている。このような基材の一例として、発泡樹脂からなるコア材の表裏面にシート状の補強繊維材が重ねられた積層体を、熱硬化性樹脂で固めて得られる樹脂成形体が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の樹脂成形体は、ＲＴＭ(Resin Transfer Molding)法を利用して成形されている。具体的には、成形型のキャビティに上記積層体をセットした状態で、キャビティに未硬化の熱硬化性樹脂を注入し、その樹脂が前記積層体の補強繊維材等に含浸した状態で熱硬化することにより、上記樹脂成形体を得る。

熱硬化性樹脂としては、例えば、主剤と硬化剤からなる二液混合型のエポキシ樹脂が利用される。このような二液混合型の熱硬化性樹脂は、ミキシングヘッドを備えた樹脂供給装置を利用して、主剤と硬化剤とを衝突混合させながら成形型内に供給される。

特開平０４－２２４９１５号公報

この種の基材（樹脂成形体）の製造工程では、未硬化の樹脂（熱硬化性樹脂）を供給する圧力が高いと積層物のコア材が潰れる虞があるため、比較的低い圧力で樹脂が供給されることが望ましい。しかしながら、樹脂の供給圧力を低く設定した場合、流量が低下し、主剤と硬化剤とが互いに衝突しにくくなることで混ざりにくくなるという問題があった。また、未硬化の樹脂がうまく混合されないと、積層体への含浸と硬化が好適に進行せず、基材の品質の低下につながる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、樹脂を好適に混合可能な成形装置及び基材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上型と前記上型に対向する位置に配された下型とからなる成形型と、型閉じ状態において前記上型と前記下型とで囲まれたキャビティに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置と、を備える成形装置において、前記成形型は、前記上型及び前記下型のうち少なくとも一方に設けられる通路部であって、前記キャビティと前記樹脂供給装置とを繋いで前記未硬化の樹脂を通す通路部を備え、前記通路部は、前記未硬化の樹脂の流れを阻害する阻害部を備えることに特徴を有する。

このような成形装置によると、樹脂供給装置から未硬化の樹脂を供給して通路部に通すときに、阻害部によって未硬化の樹脂の流れを阻害することで、未硬化の樹脂を通路部において撹拌させることができる。これにより、例えば、未硬化の樹脂が主剤と硬化剤とからなるものである場合、これらを通路部の阻害部によって互いに衝突させて混合させることができる。

上記構成において、前記通路部は、前記上型に設けられる上型通路部と、前記下型に設けられ、前記上型通路部と平面視重ならない位置に設けられる下型通路部と、前記上型および前記下型に設けられ、前記上型通路部と前記下型通路部とを繋ぐ上下通路部と、を備え、前記阻害部は、前記上下通路部であることとすることができる。

このような成形装置によると、樹脂供給装置から供給される未硬化の樹脂が上下通路部を通ることで、当該未硬化の樹脂が、上型通路部から下型通路部へ、又は下型通路部から上型通路部へ、流動することができる。そして、未硬化の樹脂の流れが上下方向に変更されるとともに、互いに平面視重ならない位置に設けられる上型通路部と下型通路部とを未硬化の樹脂が流動することで、当該未硬化の樹脂が好適に撹拌される。

前記通路部は、前記上型及び前記下型のうち少なくとも一方において、前記未硬化の樹脂が通る距離が最短となる経路から曲がる形で迂回する迂回部を備え、前記阻害部は、前記迂回部であることとすることができる。

このような成形装置によると、樹脂供給装置から供給される未硬化の樹脂が、最短経路から曲がる形の迂回部を通ることで、迂回部の内側を流れる未硬化の樹脂と、迂回部の外側を流れる未硬化の樹脂とで、例えば流速の差が生じることで、当該未硬化の樹脂を撹拌することができる。

また、本発明は、コア材と、前記コア材の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材と、を備える積層体に、前記未硬化の樹脂を含浸させた後、前記未硬化の樹脂を硬化させてなる基材を、上記に記載の成形装置で製造する基材の製造方法であって、前記キャビティに前記積層体が収容される形で前記上型と前記下型とを型閉じする型閉じ工程と、前記積層体が収容された前記キャビティに、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含み、前記樹脂供給工程では、前記通路部に前記未硬化の樹脂を通し、当該未硬化の樹脂の流れを前記阻害部によって阻害することに特徴を有する。

このような基材の製造方法によると、樹脂供給装置から供給された未硬化の樹脂の流れを阻害部によって阻害することで、未硬化の樹脂を通路部において撹拌させることができる。これにより、積層体に未硬化の樹脂をムラなく含浸させ、硬化させることができ、基材の品質を向上させることができる。

本発明によれば、樹脂を好適に混合する成形装置及び基材の製造方法を提供することが可能となる。

実施形態１に係る基材を示す断面図成形装置の通路部付近を示す断面図下型に設けられた通路部付近を上方から視た図成形装置の通路部付近を示す斜視透過図成形装置に、コア材と一対の補強繊維基材からなる積層体がセットされる工程を示す説明図型開き状態の成形型を示す説明図型閉じ状態において、樹脂供給装置から樹脂を供給する様子を示す説明図キャビティに樹脂が充満した様子を示す説明図成形型から成形品を取り外す様子を示す説明図実施形態２に係る下型において、阻害部を示す拡大図実施形態３に係る下型において、阻害部を示す拡大図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図９によって説明する。本実施形態では、ＲＴＭ法を用いて繊維強化樹脂成形品（基材）１０を製造する成形装置２０、及び繊維強化樹脂成形品１０の製造方法について例示する。尚、成形装置２０の断面を示す図２を基準として、左右方向をＸ方向、紙面手前奥方向をＹ方向、これらＸ方向及びＹ方向がなす平面に直交する方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。これらＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、各図面で共通している。まず、図１を参照しつつ、成形装置２０で製造される繊維強化樹脂成形品１０について説明する。

図１は、繊維強化樹脂成形品（以下、基材）１０の断面構成を模式的に表した説明図である。基材１０は、軽量かつ高剛性であり、車両用シートの一部（例えば、バックボード）として利用される。このような基材１０は、コア材１１と、コア材１１の表裏面にそれぞれ重ねられるシート状の補強繊維材１２，１２と、補強繊維材１２，１２に含浸して硬化した熱硬化性樹脂からなる樹脂部１３とを備えている。尚、樹脂部１３の熱硬化性樹脂としては、ＲＴＭ法で一般的に用いられるもの（例えば、二液混合型のエポキシ樹脂）を採用することができる。

コア材１１は、独立気泡構造を有する合成樹脂製（所謂、発泡樹脂製）の板状体であり、補強繊維材１２よりも厚みの大きな板状（層状）をなしている。コア材１１の素材としては、アクリル樹脂等の合成樹脂を採用することができる。尚、コア材１１は、１つの層（単層）からなるものであるが、これに限られず、複数のコア材１１が積層された多層構造からなるものとしてもよい。

補強繊維材１２は、シート状に加工されたカーボン繊維（炭素繊維）の織物からなる。他にも、補強繊維材１２の素材としては、ガラス繊維を採用することができる。便宜上、コア材１１の表側（上側）に重ねられる補強繊維材１２を、補強繊維材１２Ａと表し、コア材１１の裏側（下側）に重ねられる補強繊維材１２を、補強繊維材１２Ｂと表す場合がある。表側の補強繊維材１２Ａの厚みは、裏側の補強繊維材１２Ｂの厚みと等しい。コア材１１は、一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂによって表裏面側から挟まれたサンドイッチ構造をなしている。

基材１０において、樹脂部１３を構成する熱硬化性樹脂の硬化物は、補強繊維材１２の内部のみならず、補強繊維材１２の表面を覆うように形成される。そのため、基材１０において、樹脂部１３は、コア材１１と一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂとからなる積層体の全体を包み込むように形成されている。これにより、積層体の表面に平滑性を付与することができる。また、基材１０は、コア材１１を含むため、軽量性、及び高剛性を維持しつつ、比較的高価である補強繊維材１２（特に、カーボン繊維）の使用量を低減することができる。

続いて、図２から図７を用いて、基材１０を成形する成形装置２０について説明する。図２に示すように、成形装置２０は、上型３０と上型３０に対向するように下方に配置された下型４０とからなる成形型２１と、型閉じ状態において上型３０と下型４０とで囲まれた空間であるキャビティＣに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置２２と、を備える。成形型２１は、一方の分割金型である固定金型としての下型４０と、他方の分割金型である可動金型としての上型３０とからなる。下型４０は、基材１０の表側を成形する成形面４０Ａを備える。一方、上型３０は、基材１０の裏側を成形する成形面３０Ａを備える。上型３０は、油圧シリンダ等の昇降機構（往復機構）により、下型４０に対し近接又は離間する形で昇降駆動する。

図６に示すように、上型３０が下型４０に対して離間した位置に配されている状態を型開き状態と呼ぶ。そして、図２及び図７示すように、上型３０が下型４０に対して近接した位置に配されて閉じた状態を型閉じ状態と呼ぶ。型閉じ状態の成形型２１において、上型３０の成形面３０Ａと、下型４０の成形面４０Ａで囲まれた空間が、成形型２１のキャビティＣとなる。

図７に示すように、上型３０の水平方向における端部には、シール部３３が設けられている。型閉じ状態では、シール部３３が下型４０と上型３０との間で挟まれることで、未硬化の樹脂がキャビティＣや後述するランナー３１，４１等からシール部３３を超えて外側に漏れてしまうことを防止している。

樹脂供給装置２２は、型閉じ状態においてキャビティＣに未硬化の熱硬化性樹脂Ｒを供給する装置である。本実施形態の樹脂供給装置２２は、主剤と硬化剤からなる二液混合型のエポキシ樹脂を成形型２１内に供給する。樹脂供給装置２２は、主剤と硬化剤とを成形型２１側へ吐出するミキシングヘッドを備えている。主剤と硬化剤は、それぞれ所定のタンク内に収容されており、各々の圧送ポンプによって所定の配合比でミキシングヘッドに送られる。そして、主剤と硬化剤の混合物からなる未硬化の樹脂Ｒが、ミキシングヘッドの先端にあるノズル２３から吐出される。ノズル２３から吐出された樹脂Ｒは、スプルー３２、ランナー（通路部）３１，４１、及びゲート４２を介してキャビティＣに供給される。

図２に示すように、成形型２１は、キャビティＣの右側において、樹脂供給装置２２から供給される未硬化の樹脂を成形型２１内に注入するための注入孔としてのスプルー３２と、スプルー３２から流動した樹脂をキャビティＣ側へ通すランナー（通路部）３１，４１と、ランナー３１，４１から流動した樹脂がキャビティＣに注入される入り口となるゲート４２と、を備える。スプルー３２は、上型３０を貫通する形で設けられており、ランナー４１に連通している。スプルー３２の上端には、樹脂供給装置２２のノズル２３が挿し込まれる形で取り付けられている。ゲート４２は、下型４０においてＸ方向に延びる溝状をなし、ランナー３１，４１に比してＹ方向における幅が小さく、Ｚ方向における深さが浅くなるように設けられている。

ランナー３１，４１は、スプルー３２とゲート４２とを介することで、樹脂供給装置２２とキャビティＣとを繋いで未硬化の樹脂をキャビティＣ側へ通す通路とされる。ランナー３１，４１は、未硬化の樹脂の流れを阻害する阻害部（後述する上下通路部２５，２６及び迂回部２７）を備える。具体的には、図２から図４に示すように、ランナー３１，４１は、上型３０において、下型４０に対向する面側に溝状に設けられた上型通路部３１と、下型４０において、上型３０に対向する面側に溝状に設けられた下型通路部４１と、上型３０及び下型４０に設けられ、上型通路部３１と下型通路部４１と上下方向に繋ぐ上下通路部（阻害部）２５，２６と、を備える。図２では、上型通路部３１のうち、後述する縦第２通路部３１Ｄを点線で示し、図４では、上型通路部３１，下型通路部４１，及び上下通路部２５，２６を点線で示している。また、図３は、下型４０を上方から視た図（下型４０の平面視の図）であり、下型通路部４１を実線で示し、型閉じ状態のときに、下型４０に上方から重畳する上型通路部３１を２点鎖線で示している。下型通路部４１は、上型通路部３１に対し平面視重ならない位置に設けられている。

下型通路部４１は、Ｘ方向に延在し、スプルー３２の下端（下型４０側に開口した開口縁）３２Ａと上下通路部２５とを繋ぐ縦第１通路部４１Ｃと、Ｘ方向に延在し、上下通路部２６とゲート４２とを繋ぐ縦第３通路部４１Ｄとを備える。スプルー３２の下端３２Ａとゲート４２とを結ぶ直線上には、縦第１通路部４１Ｃ、上下通路部２５，２６、及び縦第３通路部４１Ｄが並んでいる。縦第１通路部４１Ｃ及び上下通路部２５と、縦第３通路部４１Ｄ及び上下通路部２６とは、下型４０に設けられた隔部４３によって隔てられている。

上型通路部３１は、Ｙ方向に延在し、上下通路部２５に繋がる横第１通路部３１Ｃと、Ｘ方向に延在し、横第１通路部３１Ｃに繋がる縦第２通路部３１Ｄと、Ｙ方向に延在し、縦第２通路部３１Ｄと上下通路部２６とを繋ぐ横第２通路部３１Ｅと、を備える。横第１通路部３１Ｃは、縦第１通路部４１Ｃに対し上下通路部２５を角として平面視直角に曲がった通路である。横第２通路部３１Ｅは、縦第３通路部４１Ｄに対し上下通路部２６を角として平面視直角に曲がった通路である。縦第２通路部３１Ｄは、横第１通路部３１Ｃと横第２通路部３１Ｅとに対し直交する形で繋がった通路である。

ここで、仮に縦第１通路部４１Ｃと縦第３通路部４１Ｄとが互いに近づく方向に延伸して繋がった場合の経路は、スプルー３２から流動する未硬化の樹脂がゲート４２に向けて通る距離が最短となる経路となる。しかし、本実施形態においては、隔部４３によって縦第１通路部４１Ｃと、縦第３通路部４１Ｄとが隔てられており、隔部４３を迂回するように、上型通路部３１が設けられている。従って、上型通路部３１は、スプルー３２から流動する未硬化の樹脂がゲート４２に向けて通る距離が最短となる経路を、正面視コの字状に迂回する通路としての迂回部２７である。

続いて、成形装置２０による基材１０の製造方法を説明する。基材１０の製造方法は、大別すると、キャビティＣに積層体Ｐが収容される形で上型３０と下型４０とを型閉じする型閉じ工程と、積層体Ｐが収容されたキャビティＣに、樹脂供給装置２２から未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含む。

型閉じ工程では、図５に示すように、型開き状態の成形装置２０の下型４０に、コア材１１とコア材１１の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂとからなる積層体Ｐをセットする。積層体Ｐは、補強繊維材１２Ａ，１２Ｂよりも小さいコア材１１が、補強繊維材１２Ａ，１２Ｂの内側に配された状態で、下型４０の成形面４０Ａに載置される。補強繊維材１２Ａ，１２Ｂの周縁同士は、コア材１１を介さずに重なった状態となる。積層体Ｐは、成形面４０Ａの形状に倣った状態（周縁部が立ち上がった状態）で、下型４０の成形面４０Ａ上にセットされる。積層体Ｐは、予め成形面４０Ａの形に倣った形状に成形（プリフォーム）されている。積層体Ｐを構成する補強繊維材１２Ａ，１２Ｂには、予めバインダ（例えば、粉末状の接着剤）が付与されており、そのバインダの作用で、積層体Ｐが所定形状に保たれている。尚、成形面４０Ａに積層体Ｐを押し付ける等、成形面４０Ａを利用して積層体Ｐを賦形してもよい。

図６に示すように、積層体Ｐを下型４０の成形面４０Ａ上にセットした後、上型３０を下型４０に対して近接させる。そして、図７に示すように、上型３０を下型４０及び積層体Ｐに当接させて、成形型２１を型閉じ状態にする。成形型２１が型閉じされると、下型４０の成形面４０Ａと、上型３０の成形面３０Ａとで囲まれた空間がキャビティＣとなる。型閉じされた成形型２１のキャビティＣには、積層体Ｐが収容されている。

樹脂供給工程では、成形型２１を型閉じすることで、キャビティＣを気密状態に保つ。その後、樹脂供給装置２２が、主剤と硬化剤とからなる未硬化の樹脂Ｒをノズル２３を介してスプルー３２に供給する。スプルー３２に供給された未硬化の樹脂Ｒは、ランナー３１，４１及びゲート４２を流通してキャビティＣに供給される。

ランナー３１，４１においては、阻害部２５，２６，２７が、未硬化の樹脂Ｒの流れの方向を変更することで、その流れを阻害する。具体的には、縦第１通路部４１ＣをＸ方向に流動する未硬化の樹脂Ｒが上下通路部２５に到達すると、未硬化の樹脂Ｒの流れがＸ方向からＺ方向に変更され、上型３０側に上昇する。上下通路部２５にて上昇した未硬化の樹脂Ｒは、横第１通路部３１Ｃ（図３及び図４参照）に向かうことで、その流れがＺ方向からＹ方向に変更される。横第１通路部３１Ｃを流動する未硬化の樹脂Ｒは、縦第２通路部３１Ｄ及び横第２通路部３１Ｅを通ることで、隔部４３を平面視反時計回りに迂回する。

横第２通路部３１ＥをＹ方向に流動する未硬化の樹脂Ｒが上下通路部２６に到達すると、未硬化の樹脂Ｒの流れがＹ方向からＺ方向に変更され、下型４０側に下降する。上下通路部２６にて下降した未硬化の樹脂Ｒは、縦第３通路部４１Ｄに向かうことで、その流れがＺ方向からＸ方向に変更される。そして、未硬化の樹脂Ｒは、ゲート４２を通り、キャビティＣに流動する。

図８に示すように、キャビティＣに供給された未硬化の樹脂Ｒは、補強繊維材１２の内部を含浸したり、補強繊維材１２の表面に沿って流動したりすることで、キャビティＣの隅々まで供給される。キャビティＣに未硬化の樹脂Ｒが充満した後に、キャビティＣの圧力を所定時間一定の値で保持する（保圧する）。これにより、未硬化の樹脂Ｒ内に存在する小さな気泡が膨張及び集合して、硬化後の樹脂の表面に、視認可能な大きさの気泡が発生してしまうことを抑制することができる。そして、キャビティＣを保圧した状態で、成形型２１を所定温度に昇温し、キャビティＣを加熱することで、未硬化の樹脂Ｒを硬化させる。未硬化の樹脂Ｒの硬化後、上型３０を上昇させ、型開き状態にする。そして、図９に示すように、成形物を下型４０から取り外すことで、基材１０を得る。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、上型３０と上型３０に対向する位置に配された下型４０とからなる成形型２１と、型閉じ状態において上型３０と下型４０とで囲まれたキャビティＣに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置２２と、を備える成形装置２０において、成形型２１は、上型３０及び下型４０に設けられるランナー３１，４１であって、キャビティＣと樹脂供給装置２２とを繋いで未硬化の樹脂を通すランナー３１，４１を備え、ランナー３１，４１は、未硬化の樹脂の流れを阻害する阻害部２５，２６，２７を備える成形装置２０を示した。

このような成形装置２０によると、樹脂供給装置２２から未硬化の樹脂を供給してランナー３１，４１に通すときに、阻害部２５，２６，２７によって未硬化の樹脂の流れを阻害することで、未硬化の樹脂をランナー３１，４１において撹拌させることができる。これにより、例えば、未硬化の樹脂が主剤と硬化剤とからなるものである場合、これらをランナー３１，４１の阻害部２５，２６，２７によって互いに衝突させて混合させることができる。

また、ランナー３１，４１は、上型３０に設けられる上型通路部３１と、下型４０に設けられ、上型通路部３１と平面視重ならない位置に設けられる下型通路部４１と、上型３０および下型４０に設けられ、上型通路部３１と下型通路部４１とを繋ぐ上下通路部２５，２６と、を備え、上下通路部２５，２６は、阻害部２５，２６，２７の一つである。

このような成形装置２０によると、樹脂供給装置２２から供給される未硬化の樹脂が上下通路部２５，２６を通ることで、当該未硬化の樹脂が、上型通路部３１から下型通路部４１へ、又は下型通路部４１から上型通路部３１へ、流動することができる。そして、未硬化の樹脂の流れが上下方向に変更されるとともに、互いに平面視重ならない位置に設けられる上型通路部３１と下型通路部４１とを未硬化の樹脂が流動することで、当該未硬化の樹脂が好適に撹拌される。

また、ランナー３１は、上型３０において、未硬化の樹脂が通る距離が最短となる経路から曲がる形で迂回する迂回部２７を備え、迂回部２７は、阻害部２５，２６，２７の一つである。

このような成形装置２０によると、樹脂供給装置２２から供給される未硬化の樹脂が、最短経路から曲がる形の迂回部２７を通ることで、迂回部２７の内側を流れる未硬化の樹脂と、迂回部２７の外側を流れる未硬化の樹脂とで、例えば流速の差が生じることで、当該未硬化の樹脂を撹拌することができる。

また、本実施形態では、コア材１１と、コア材１１の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材１２と、を備える積層体Ｐに、未硬化の樹脂を含浸させた後、未硬化の樹脂を硬化させてなる基材１０を、上記に記載の成形装置２０で製造する基材１０の製造方法であって、キャビティＣに積層体Ｐが収容される形で上型３０と下型４０とを型閉じする型閉じ工程と、積層体Ｐが収容されたキャビティＣに、樹脂供給装置２２から未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含み、樹脂供給工程では、ランナー３１，４１に未硬化の樹脂を通し、当該未硬化の樹脂の流れを阻害部２５，２６，２７によって阻害することを示した。

このような基材１０の製造方法によると、樹脂供給装置２２から供給された未硬化の樹脂の流れを阻害部２５，２６，２７によって阻害することで、未硬化の樹脂をランナー３１，４１において撹拌させることができる。これにより、積層体Ｐに未硬化の樹脂をムラなく含浸させ、硬化させることができ、基材１０の品質を向上させることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１０によって説明する。本実施形態では、実施形態１とは下型通路部の構成が異なる成形装置及び基材の製造方法を例示する。なお、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用、製造工程及び効果について重複する説明は省略する。

下型２４０において、下型通路部２４１は、Ｘ方向に延在し、上下通路部２６とゲート４２とを繋ぐ縦第３通路部２４１Ｄを備える。縦第３通路部２４１Ｄは、Ｘ方向における中央部において、幅方向（Ｙ方向）内側に突出した２つの凸部（阻害部）２４４を備える。縦第３通路部２４１Ｄは、２つの凸部２４４を備えることで、樹脂の流路の幅が途中で狭くなるようにくびれた形をなしている。

樹脂供給装置から供給された未硬化の樹脂（図７参照）は、上下通路部２６にて下降し、縦第３通路部２４１Ｄに向かうことで、その流れがＺ方向からＸ方向に変更される。縦第３通路部２４１Ｄにおいては、２つの凸部２４４によって未硬化の樹脂の流れに渦や乱流等が生じ、未硬化の樹脂が撹拌される。その後、未硬化の樹脂はゲート４２を通りキャビティＣに流動する。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図１１によって説明する。本実施形態では、上記実施形態とは下型通路部の構成が異なる成形装置及び基材の製造方法を例示する。なお、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用、製造工程及び効果について重複する説明は省略する。

下型３４０において、下型通路部３４１は、Ｘ方向に延在し、上下通路部２６とゲート４２とを繋ぐ縦第３通路部３４１Ｄを備える。縦第３通路部３４１Ｄは、Ｘ方向における中央部において、Ｚ方向を高さ方向として立設した三角柱状の柱状部（阻害部）３４４を備える。柱状部３４４は、角をなす角部３４４Ｆが樹脂供給装置側（図７参照）、角部３４４Ｆに対向する辺をなす辺部３４４ＧがキャビティＣ側となるように配されている。縦第３通路部３４１Ｄは、柱状部３４４を備えることで、樹脂の流路の幅が途中で徐々に狭くなる形をなしている。

樹脂供給装置から供給された未硬化の樹脂（図７参照）は、上下通路部２６にて下降し、縦第３通路部３４１Ｄに向かうことで、その流れがＺ方向からＸ方向に変更される。縦第３通路部３４１Ｄにおいては、柱状部３４４によって未硬化の樹脂の流れに渦や乱流等が生じ、未硬化の樹脂が撹拌される。その後、未硬化の樹脂はゲート４２を通りキャビティＣに流動する。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態以外にも、通路部の構成は適宜変更可能である。上記実施形態では、通路部は、上型及び下型の両方に設けられるものとしたが、これに限られない。例えば、通路部は、上型のみに設けられていてもよく、下型のみに設けられていてもよい。

（２）上記実施形態以外にも、迂回部は適宜変更可能である。上記実施形態では、迂回部は、上型に設けられるものとしたが、これに限られない。例えば、迂回部は、下型に設けられていてもよく、上型及び下型の両方に設けられていてもよい。また、迂回部の形は、コの字状に限らず、曲線状、ジグザグ状等であってもよい。

（３）上記実施形態以外にも、阻害部の数は適宜変更可能である。すなわち、上下通路部や迂回部の数は、特に限定されるものではない。例えば、阻害部は、２つの上下通路部のみからなるものや、１つの迂回部のみからなるものであってもよく、４つ以上の上下通路部や２つ以上の迂回部からなるものであってもよい。

（４）上記実施形態で例示した基材は、車両用シートに提供されるものに限られず、種々の乗物の内装材（ドアトリム、サイドボード、天井材等）において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物の内装材に上記基材を適用することができる。

１０…繊維強化樹脂成形品（基材）、１１…コア材、１２…補強繊維材、２０…成形装置、２１…成形型、２２…樹脂供給装置、２５，２６…上下通路部（阻害部）、２７…迂回部（阻害部）、３０…上型、３１，４１…ランナー（通路部）、４０…下型、４３…隔部、Ｃ…キャビティ、Ｐ…積層体

Claims

コア材と、前記コア材の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材と、を備える積層体に、未硬化の樹脂を含浸させた後、前記未硬化の樹脂を硬化させてなる基材を、成形装置で製造する基材の製造方法であって、
前記成形装置は、
上型と前記上型に対向する位置に配された下型とからなる成形型と、
型閉じ状態において前記上型と前記下型とで囲まれたキャビティに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置と、を備え、
前記成形型は、前記上型及び前記下型のうち少なくとも一方に設けられる通路部であって、前記キャビティと前記樹脂供給装置とを繋いで前記未硬化の樹脂を通す通路部を備え、
前記通路部は、前記未硬化の樹脂の流れを阻害する阻害部を備え、
当該基材の製造方法は、
前記キャビティに前記積層体が収容される形で前記上型と前記下型とを型閉じする型閉じ工程と、
前記積層体が収容された前記キャビティに、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含み、
前記型閉じ工程では、前記積層体において、前記一対の補強繊維材を、前記コア材の表裏面に重ねてなる重畳部と、前記一対の補強繊維材の周縁同士を、前記コア材を介さずに重ねてなり、前記重畳部から立ち上がった周縁部と、を形成するように、当該積層体を前記下型に載置し、
前記樹脂供給工程では、前記通路部に前記未硬化の樹脂を通し、当該未硬化の樹脂の流れを前記阻害部によって阻害し、前記阻害部を経由した前記未硬化の樹脂を、前記周縁部における前記一対の補強繊維材のうちの一方から流入させるようにして、前記キャビティに前記未硬化の樹脂を供給することを特徴とする基材の製造方法。
前記通路部は、前記上型に設けられる上型通路部と、前記下型に設けられ、前記上型通路部と平面視重ならない位置に設けられる下型通路部と、前記上型および前記下型に設けられ、前記上型通路部と前記下型通路部とを繋ぐ上下通路部と、を備え、
前記阻害部は、前記上下通路部であることを特徴とする請求項１に記載の基材の製造方法。
前記通路部は、前記上型及び前記下型のうち少なくとも一方において、前記未硬化の樹脂が通る距離が最短となる経路から曲がる形で迂回する迂回部を備え、
前記阻害部は、前記迂回部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基材の製造方法。