JPWO2019188873A1 - プレス成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記成形型のキャビティ内に配置された、マトリックス樹脂に強化繊維がランダムに分散したシート状の成形基材をプレス成形する製造方法において、
面(A)に対して、前記プレス成形機からの外部圧力として1MPa以上の面圧を負荷する賦形工程(III)と、
賦形工程(III)の後に、成形型を解放しないまま、前記プレス成形機から外部圧力として成形基材に負荷する圧力を0.1MPa以下とする保圧工程(IV)と、を有するプレス成形品の製造方法である。
本発明に用いる成形型について図1を用いて説明する。本発明における成形型は、成形品の開口部を形成する凹部の型と、該凹部に対応する凸部を有し、該凹部の型との間でキャビティが構成される。成形型は図1に示されるように、プレス成形機の上下プラテン(1、2)に取り付けられた少なくとも凹部と凸部の雌雄一対(3、4)の型から構成される。これらの成形型は成形品の形状に応じたキャビティを有している。また、キャビティ(6)とは、図2に示すように、成形型を閉じた際に生じる隙間部分を指し、成形品の形状に対応する部分である。
本発明の製造方法は、強化繊維とマトリックス樹脂を含むシート状の成形基材をプレス成形する方法であり、プレス成形機から加えられる圧力方向に直交する面に対して水平な面を基準とした面(A)(図4(a)の11)に負荷される圧力を100%とした場合に、少なくとも成形型キャビティ内の成形基材に負荷される面圧が、当該面(A)に対して0〜70%の範囲内となる面(B)(図4(b)の12)を有する成形型を用いてなる。
工程(I):成形基材中の成形基材を加熱して熱可塑性樹脂を溶融させる工程
工程(II):溶融した成形基材を成形型キャビティに配置する工程
工程(III):プレス成形機から当該面(A)に対して1MPa以上の面圧を負荷する賦形工程
工程(IV):賦形後の成形基材に、プレス成形機から0.1MPa以下の面圧を負荷しながら成形形状を固定する保圧工程
工程(V): 成形型キャビティの表面温度を降下させ、その後成形型から成形品を取出す工程
である。
溶融した成形基材を成形型キャビティに配置する工程(II)では、前記キャビティにおけるプレス成形機から加えられる圧力方向に直交する方向への投影面の90%以上を覆うように配置することが好ましい。これは、得られる成形品の末端まで成形材料を充填させることができるため、成形品に欠損が生じることを抑制する観点から好ましい。
プレス成形機から当該面(A)に対して1MPa以上の面圧を負荷する賦形工程(III)において、面(a)に負荷される面圧Pa(MPa)と、面(B、b)に負荷される面圧Pb(MPa)は、0.2×Pa≦Pb≦2×Paを満たすことが好ましい。なお、面(B、b)が複数存在する場合、すべての面(B、b)について0.2×Pa≦Pb≦2Paの条件を満たすことが好ましい。面(B)にプレス成形機から過大な圧力が成形基材に加わり続けることがなく、プレス成形中に成形型キャビティ内で成形基材の移動(ズレ)が起こり、プレス成形品の表面にシワが発生するなどの外観不良を抑制できるため好ましい。同様の理由により、0.5×Pa≦Pb≦Paの範囲内とすることがさらに好ましい。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。
さらに、本発明に係る製造方法では、保圧工程(IV)として、プレス機成形機から成形基材に0.1MPa以下の面圧を負荷する工程を有する。ここで、保圧工程とは、賦形工程(III)により形状が形成された成形基材の形状を固定する工程であり、成形品の寸法安定性に寄与する。また、保圧工程(IV)は、賦形工程(III)の後に成形型を解放せずに実施する。これにより寸法安定性を優れたものとなる。この保圧工程(IV)における、プレス成形機からの外部圧力を0.1MPa以下とすることで、一度、賦形されたシート状の成形基材の寸法変化を抑制することができる。この圧力は、成形機に付設される圧力ゲージ等で確認される。ここでいう0.1MPa以下の面圧とは、プレス機からかかる圧力を示し、この圧力を0MPaとすることもあり得るが、加圧後に金型を解放して除圧しないことから、賦形された成形基材に圧力はかかり続ける。保圧工程(IV)におけるプレス成形機からの外部圧力が0.1MPaを超えると成形基材が流動もしくは変形してしまうなど、形状安定性に劣ることとなり好ましくない。一般に、プレス成形機を用いた保圧には、成形圧力を解除することによりプレス成形機から賦形されたシート状の成形材料への加圧力の供給を遮断する方法(圧力除圧方法)や、プレス成形機のプラテンの位置制御により、賦形されたシート状の成形材料へ実質的に圧力がかからない状態とする方法が例示できるが、成形品を所望の厚みに制御する観点から、保圧工程(IV)はプレス成形型から解放せず、プレス成形機のプラテンの位置は賦形工程を実施した位置のまま行われることが好ましい。この圧力制御方法を、位置制御方式と表す。
本発明において、少なくとも強化繊維とマトリックス樹脂を含むシート状の成形基材をプレス成形する方法は、所望する成形品の形状に応じ選択が可能である。ここで、プレス成形とは、加工機械および型、工具等を用いて、金属、プラスチック材料、セラミックス材料などに例示される各種材料に曲げ、剪断、圧縮等の変形を与えて成形品を得る方法である。成形形態としては、絞り、深絞り、フランジ、コールゲート、エッジカーリング、型打ちなどが例示される。また、プレス成形の方法としては、型を用いて成形をおこなう金型プレス成形法、ラバープレス成形法(静水圧成形法)押出し成形法などが例示される。上記プレス成形の方法のなかでも、成形圧力、温度の自由度の観点から、金属製の型を用いて成形をおこなう金型プレス成形法を好ましく用いることができる。
さらに、工程(V)において成形型キャビティの表面温度を降下させるが、この際、シート状の成形基材中の樹脂が熱可塑性樹脂の場合は軟化点以下、熱硬化性樹脂の場合はガラス転移点以下に降下させることが、成形品の寸法を安定化した状態で成形型から取り出すことができるため好ましい。
〔シート状の成形基材〕
本発明において、シート状の成形基材は少なくとも樹脂と強化繊維を含み、樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂から選択されることが、成形品の賦形性、表面外観の選択性、力学特性や軽量性が向上する観点から好ましい。
・t3=t2/t1×100(%)
なお、成形基材の厚みt1およびt2を測定するにおいて、測定試料のサイズは、縦100mm、横100mmとすることが例示される。t1およびt2の測定点は、測定試料において、同一の箇所とすることで、膨張率を精度良く測定することができる。さらに測定点は、5点以上とし、測定箇所は、例えば5点で測定する場合は、測定試料の中心および中心部分から、上下左右に40mm移動した位置を測定点とすることが例示される。
(1)シート状の成形基材およびプレス成形品における強化繊維の体積含有率
シート状の成形基材から縦10mm、横10mmに試験片を切り出し、質量Wsと多孔質体(a)の体積Vsを測定した後、試験片を空気中500℃で30分間加熱して樹脂成分を焼き飛ばし、残った強化繊維の質量Wfを測定し、次式により算出した。
強化繊維のVf(体積%)=(Wf/ρf)/{Wf/ρf+(Ws−Wf)/ρr}×Vs×100
ρf:強化繊維の密度(g/cm3)
ρr:樹脂の密度(g/cm3)
Vs:多孔質体(a)の見かけ体積(cm3)
(2)成形基材における強化繊維の分散状態
以下の(2−1)と(2−2)を満足するものを、繊維の分散状態がランダムである、とした。
上記(1)と同様の方法にて、シート状の成形基材から強化繊維マットを取り出した。得られた強化繊維マットの表面を電子顕微鏡(キーエンス(株)製、VHX−500)を用いて観察し、無作為に単繊維を1本選定し、該単繊維に接触する別の単繊維との二次元配向角を測定した。倍率は、50倍とする。二次元配向角は互いに接触する2つの単繊維のなす2つの角度のうち、0度以上90度以下の角度(鋭角側)を採用した。二次元配向角の測定は、選定した単繊維に接触する全ての単繊維を対象とし、これを100本選定した単繊維について実施した。得られた結果から、二次元配向角を測定した全ての単繊維の総本数に対する二次元配向角度が1度以上である単繊維の本数の比率を繊維分散率として求め、繊維分散率が90%以上のものをランダムと判断する第1の条件とした。また、観察において強化繊維が束状に観察されたものは束状とし、分散状態に優れないものと判断した。
上記(1)と同様の方法にて、シート状の成形基材から強化繊維マットを取り出した。得られた強化繊維マットを電子顕微鏡(キーエンス(株)製、VHX−500)を用いて観察し、無作為に単繊維を1本選定し、その単繊維に交差する別の単繊維との二次元配向角を画像観察より測定した。配向角は交差する2つの単繊維とのなす2つの角度のうち、0度以上90度以下の角度(鋭角側)を採用した。選定した単繊維1本あたりの二次元配向角の測定数はn=20とした。同様の測定を合計5本の単繊維を選定しておこない、その平均値をもって二次元配向角とし、40度〜50度のものをランダムと判断する第2の条件とした。
加熱後の膨脹率は、以下の手順(A)〜(C)により測定した。なお全ての厚み測定は、ノギス(ミツトヨ(株)社製、デジタルノギス(CD−67S20PS(商品名))にて測定した。
(4)賦形工程におよび保圧工程おける成形型の面(a)および面(b)にかかる圧力の測定
プレス成形型の面(a)および角度を有する面(b)に配置した圧力センサーにより測定をおこなった。圧力センサーは成形品の面(a)に等分割となる位置に設置した(n=5)。立ち壁部分(面(b)に相当)には、長手方向に1箇所圧力センサーを配置した。面(b)は複数あり、それぞれに圧力センサーを1か所取り付け、複数の面(b)の圧力測定を行う。この圧力センサーより測定された数値の算術平均値を、面(a)および面(b)のそれぞれの面圧とした。さらに、各面にかかる圧力のバラツキは、各々の測定値より標準偏差を算出し、その標準偏差を平均値で除することにより、バラツキの指標である変動係数(CV値(%))を算出して求めた。なお、バラツキは面(a)と面(b)を分けて算出した。面(a)と面(b)の両方が面(B)の条件を満たす場合は、面(A)からの傾きが大きく、面圧が低くなる方を面(b)の値として表に示した。なお、賦形工程と保圧工程において、成形基材にかかる圧力は、成形基材が成形型に接しているのであれば、成形型のそれぞれに対応する面(a)および面(b)にかかる圧力と等しい。
プレス成形機に設置された圧力モニターを読み取ったプレス成形機の出力をFpとし、成形品の投影面積Smにより除することで、成形品の投影面に負荷される圧力(σp)を下式により算出した。
σp[MPa]=Fp[kN]/Sm[mm2]×1000
(6)成形品の外観評価
プレス成形により得られた成形品について、平面部分(面(A)部分)、立ち壁部分(面(B)部分)のそれぞれに対し、目視により、カスレ、シワなどに代表される成形不良を観察した。評価の指標は、カスレないしシワが存在しない成形品には可を示す“良”を、カスレないしシワが存在するものは不可を示す“不良”とした。
[成形型M−1]
成形型M−1として、上下型からなる金属製の箱型形状金型を用いた。天面、底面はそれぞれ四辺を有するものであった(以下M−2からMー4において同じ)。
上型(凸部)は成形品投影面のサイズが、縦196mm、横196mm、高さ22mm。
下型(凹部)は成形品投影面のサイズが、縦200mm、横200mm、高さ20mm。
面(a)とプラテンとの角度は、0度
面(b)とプラテンとの角度は、90度
なお、圧力センサーは、面(a)には下型の中心に1点、上型の中心点から四方の角部に向って100mmの位置(4箇所)の合計5箇所、面(b)には各辺の中心に1箇所ずつ(計4箇所)設置した。
成形型M−2として、上下型からなる金属製の箱型形状金型を用いた。
上型の凸部のサイズ、下型の凹部のサイズ、面(a)とプラテンとの角度、圧力センサーの位置は、M−1と同様である。
面(b)とプラテンとの角度:45度
[成形型M−3]
成形型M−3として、上下型からなる金属製の箱型形状金型を用いた。
上型となる凸部のサイズ、下型となる凹部のサイズ、圧力センサーの位置は、M−1と同様である。
面(a)とプラテンとの角度:45度
面(b)とプラテンとの角度:60度
[成形型M−4]
成形型M−4として、上下型からなる金属製の箱型形状金型を用いた。
上型となる凸部のサイズ、下型となる凹部のサイズ、圧力センサーの位置は、M−1と同様である。
面(a)とプラテンとの角度:15度
面(b)とプラテンとの角度:70度
<使用した材料>
[炭素繊維]
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、及び表面酸化処理を行い、総単糸数12,000本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。
比重:1.8
引張強度:4600MPa
引張弾性率:220GPa
引張破断伸度:2.1%
[PP樹脂]
未変性ポリプロピレン樹脂(プライムポリマー(株)製“プライムポリプロ”(登録商標)J105G)80質量%と、酸変性ポリプロピレン樹脂(三井化学(株)製“アドマー” (登録商標)QB510)20質量%とからなる目付200g/m2の樹脂シートを作製した。
ポリフェニレンサルファイド樹脂(東レ(株)製“トレリナ”(登録商標)A900)からなる目付268g/m2の樹脂シートを作製した。
強化繊維として炭素繊維を用い、カートリッジカッターで5mmにカットし、チョップド炭素繊維を得た。水と界面活性剤(ナカライテクス(株)製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(商品名))とからなる濃度0.1質量%の分散液を作製し、この分散液とチョップド炭素繊維とを用いて、強化繊維マットを製造した。製造装置は、分散槽としての容器下部に開口コックを有する直径1000mmの円筒形状の容器、分散槽と抄紙槽とを接続する直線状の輸送部(傾斜角30度)を備えている。分散槽の上面の開口部には撹拌機が付属し、開口部からチョップド炭素繊維及び分散液(分散媒体)を投入可能である。抄紙槽が、底部に幅500mmの抄紙面を有するメッシュコンベアを備え、また、炭素繊維からなるマットを運搬可能なコンベアをメッシュコンベアに接続している。抄紙は分散液中の炭素繊維の濃度を0.05質量%として行った。抄造した炭素繊維マットは200℃の乾燥炉で30分間乾燥し、強化繊維マットを得た。得られたマットの目付は90g/m2であった。
(i)積層物を200℃に予熱したプレス成形用成形型キャビティ内に配置して上型、下型がともに平板形状の成形型を閉じた。
(ii)次いで、120秒間保持した後、3MPaの圧力を付与してさらに60秒間保持した。
(iii)次いで、圧力を保持した状態でキャビティ温度を50℃まで冷却した。
(iv)成形型を開いて成形基材を取り出した。
強化繊維として炭素繊維を用い、カートリッジカッターで8mmにカットし、チョップド炭素繊維を得た。強化繊維マットは成形基材S−1の記載の手法にて作製した。得られたマットの目付は90g/m2であった。
強化繊維として炭素繊維を用い、カートリッジカッターで15mmにカットした以外は、成形基材S−1に記載の手法にて強化繊維マットを得た。得られたマットの目付は90g/m2であった。
強化繊維として炭素繊維を用い、カートリッジカッターで8mmにカットした以外は、成形基材S−1に記載の手法にて強化繊維マットを得た。得られたマットの目付は90g/m2であった。
(i)積層物を320℃に予熱したプレス成形用成形型キャビティ内に配置して成形型を閉じた。
強化繊維として炭素繊維を用い、カートリッジカッターで5mmにカットし、チョップド炭素繊維を得た。チョップド炭素繊維を開綿機に投入して当初の太さの炭素繊維束が多数存在した状態の綿状の炭素繊維集合体を得た。この強化繊維集合体を直径600mmのシリンダーロールを有するカーディング装置(シリンダーロールの回転数は100rpm、ドッファーの速度は13m/分)に投入し、炭素繊維からなる強化繊維マットを形成した。この強化繊維マットには束状の炭素繊維が多数観察された。得られたマットの目付は90g/m2であった。
上記以外の作製方法はS−1と同様にして、S−5を得た。特性を表1に示す。
成形基材S−1に記載の手法にて強化繊維マットを得た。得られたマットの目付は90g/m2であった。
成形材料にS−1を用い、成形型はM−1を用い、以下の工程(I)〜(V)を順に経ることにより成形品を成形した。プレス成形には、油圧式プレス成形機、成形基材の溶融には遠赤外線ヒーターを用いた。なお、成形基材は成形型のキャビティの投影面の150%となるようにサイズを調整した。成形した成形品の特性は表2に示す。
工程(I):成形基材を200℃に加熱し、熱可塑性樹脂を溶融させた。
工程(II):予め、成形型キャビティを100℃に温調し、溶融した成形基材を4層積み重ね、ただちに成形型キャビティに配置した。
工程(III):成形型を締結し、プレス成形機から加圧力をプレス成形機から加えられる圧力方向に直交する面(A)に対して3MPaとなるように加圧し、賦形した。
工程(IV):加圧力を解除し、位置制御により厚みを固定し、保圧した。このとき、圧力センサーが示した面(a)の面圧Paは3MPa、面(b)の面圧Pbは2.5MPaであった。
工程(V):工程(IV)を1分間保持した後、成形型を解放し、成形品を脱型した。
成形材料にS−2を用い、成形型はM−2を用い、成形基材は成形型のキャビティの投影面の130%となるようにサイズを調整し、工程(III)にてプレス成形機から加圧力を成形基材の投影面に対して15MPaとなるように加圧し、賦形した以外は、実施例1と同様の工程にて、プレス成形品を得た。
成形材料にS−3を用い、成形型はM−3を用い、以下の工程(I)〜(V)を順に経ることにより成形品を成形した。プレス成形には、実施例1と同様の装置を用いた。なお、成形基材は成形型のキャビティの投影面の110%となるようにサイズを調整した。成形した成形品の特性は表2に示す。
工程(I)、工程(III)〜工程(V)は実施例1と同様とした。工程(II)で予め、成形型キャビティを120℃に温調し、溶融した成形基材を2層積み重ね、ただちに成形型キャビティに配置した。
成形材料にS−4を用い、成形型はM−1を用い、以下の工程(I)〜(V)を順に経ることにより成形品を成形した。プレス成形には、実施例1と同様の装置を用いた。なお、成形基材は成形型のキャビティの投影面の150%となるようにサイズを調整した。成形した成形品の特性は表2に示す。
工程(I)、工程(IV)、工程(V)は実施例1と同様とした。
工程(II)で予め、成形型キャビティを80℃に温調した以外は実施例1と同様とした。
工程(III)でプレス成形機からの加圧力を成形基材の投影面に対して10MPaとなるように加圧し、賦形した以外は実施例1と同様とした。
成形材料にS−5を用い、成形型はM−1を用い、以下の工程(I)〜(V)を順に経ることにより成形品を成形した。プレス成形には、実施例1と同様の装置を用いた。なお、成形基材は成形型のキャビティの投影面の100%となるようにサイズを調整した。成形した成形品の特性は表2に示す。
工程(I)、工程(III)、工程(V)は実施例4と同様とした。
工程(II)で成形型キャビティを100℃に温調した以外は、実施例4と同様とした。
成形材料にS−6を用い、成形型はM−4を用い、成形基材は成形型のキャビティの投影面の80%となるようにサイズを調整し、工程(III)にてプレス成形機からの加圧力を成形基材の投影面に対して15MPaとなるように加圧し、賦形した以外は、比較例1と同様の手法にてプレス成形品を得た。成形した成形品の特性は表2に示す。
成形材料にS−2を用い、成形型はM−2を用い、成形基材は成形型のキャビティの投影面の130%となるようにサイズを調整し、工程(III)にてプレス成形機からの加圧力を成形基材の投影面に対して15MPaとなるように加圧し、賦形した以外は、工程(IV)を実施せずに、実施例2と同様の手法にてプレス成形品を得た。成形した成形品の特性は表3に示す。
上記の実施例1〜4において、立ち壁を有し、プレス成形装置からの圧力を受けない箇所が存在する成形品でもシワなどの外観不良を有することのない、美麗な成形品を得ることができた。本手法によれば、過大な加圧力を必要としないため大型のプレス成形装置を導入する必要がないことにより、多くのコストを要することなく極めて経済的にプレス成形品を得ることができる。これは、得たプレス成形品の各面における二次元配向角とプレス成形前のシート状の成形基材の二次元配向角に差が無いことから表面状態の変化が少ないためである。
2 プレス成形機のプラテン(下)
3 成形型凸部
4 成形型凹部
6 成形型締結後のキャビティ
7 プレス成形機からの加圧力の負荷方向
8 プラテンの水平面と成形型の面(a)との角度
9 プラテンの水平面と成形型の面(b)の角度
10 プレス成形品
11 プレス成形品における基準となる面(A)
12 基準となる面(A)に対して面圧が0〜70%の範囲内となる面(B)
13a〜13f 単繊維
14 二次元配向角
15 面(a)
16 面(b)
17 厚み制御用スペーサー
Claims (22)
- 成形品の開口部を形成する凹部の型と、該凹部に対応し前記凹部の型と前記凸部の型との間でキャビティが構成される凸部の成形型を具備し、かつ、
プレス成形機から前記成形型に加えられる圧力方向に直交する面(A)に対して、
前記プレス成形機より面(A)に負荷される圧力を100%とした場合に、負荷される圧力が面(A)に対して0〜70%の範囲内となる面(B)を少なくとも1面有する、成形型を具備したプレス成形機を用いて、
前記成形型のキャビティ内に配置された、マトリックス樹脂に強化繊維がランダムに分散したシート状の成形基材をプレス成形する製造方法において、
面(A)に対して、前記プレス成形機からの外部圧力として1MPa以上の面圧を負荷する賦形工程(III)と、
賦形工程(III)の後に、成形型を解放しないまま、前記プレス成形機から外部圧力として成形基材に負荷する圧力を0.1MPa以下とする保圧工程(IV)と、を有するプレス成形品の製造方法。 - 賦形工程(III)において、前記プレス成形機から外部圧力として成形基材に負荷する圧力を1MPa以上とする、請求項1に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記成形型が、面(A)に対し0〜60度の傾きを持つ面(a)と、
面(A)に対し45〜90度の傾きを持ち、面(a)より傾斜が大きい面(b)と、を有し、
面(b)の少なくとも1面は面(B)に相当する、請求項1または2のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。 - 賦形工程(III)において、面(a)に負荷される面圧Pa(MPa)と、面(b)に負荷される面圧Pb(MPa)は、0.2×Pa≦Pb≦2×Paを満たす、請求項1~3のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 保圧工程(IV)において、面(a)に負荷される面圧Pa(MPa)と、面(b)に負荷される面圧Pb(MPa)は、0.2×Pa≦Pb≦2×Paを満たす、請求項1~3のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 賦形工程(III)において、成形型締結後のキャビティ内の面(a)上のシート状の成形基材に負荷される面圧は、面(a)に負荷される圧力の平均値に対して±10%のバラツキの範囲内であり、
成形型締結後のキャビティ内の面(b)上のシート状の成形基材に負荷される面圧が、該面(b)に負荷される圧力の平均値に対して±10%のバラツキの範囲内である、請求項1〜5のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。 - 賦形工程(III)の前に、前記シート状の成形基材を成形型キャビティに配置する工程(II)を有し、 工程(II)において、前記シート状の成形基材を2層以上積層する、請求項1〜6のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 保圧工程(IV)が、プレス成形機の位置制御により行われる、請求項1〜7のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 工程(II)は溶融した成形機材を成形キャビティに配置する工程であって、シート状の成形基材を、成形型キャビティにおける、プレス成形機から加えられる圧力方向に直交する方向への投影面の90%以上を覆うように配置する、請求項1〜8のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記強化繊維は略モノフィラメント状である、請求項1〜9のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記強化繊維が、炭素繊維である、請求項1〜10のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記マトリックス樹脂は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂から選択される、請求項1〜11のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記成形基材中に配合される強化繊維の配合割合が、10〜50体積%の範囲内である、請求項1〜12のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記シート状の成形基材は、前記マトリックス樹脂の溶融温度ないし軟化温度に加熱したとき、厚み方向に150〜1000%の膨張率を有する、請求項1〜13のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 賦形工程(III)の前に、シート状の成形基材を予め成形品の展開形状に加工するプリフォーム工程を含む、請求項1〜14のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 工程(II)において、成形型キャビティの表面温度を予め、成形基材中の樹脂の硬化温度ないしは固化温度以上、分解温度以下に調整する、請求項7〜15のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 保圧工程(IV)の後に、成形型キャビティの表面温度を降下させ、その後成形型から成形品を取り出す工程(V)を有し、工程(V)において、成形型キャビティの表面温度を、シート状の成形基材中の樹脂が熱可塑性樹脂の場合は軟化点以下、熱硬化性樹脂の場合はガラス転移点以下に降下させる、請求項1〜16のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- マトリックス樹脂に強化繊維がランダムに分散したシート状の成形基材をプレス成形してなる成形品において、成形品は、凹部を備え、凹部を形成する面(a)と面(b)を少なくとも有し、前記成形品の面(a)および面(b)における強化繊維の二次元配向角が、30度以上、60度以下の範囲内である、プレス成形品。
面(a):プレス成形品における、水平面
面(b): プレス成形品における、水平面と45°以上90°以下の角度をなす傾斜面 - プレス成形前のシート状の成形基材の二次元配向角が、30度以上、60度以下の範囲内である、請求項18に記載のプレス成形品。
- 前記強化繊維が炭素繊維である、請求項18または19のいずれかに記載のプレス成形品。
- 前記強化繊維は略モノフィラメント状である、請求項18〜19のいずれかに記載のプレス成形品。
- 前記マトリックス樹脂は熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から選択される、請求項18〜21のいずれかに記載のプレス成形品。
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