WO2006062038A1 - 成形前駆体、繊維強化樹脂成形体の製造方法、および、繊維強化樹脂成形体 - Google Patents

成形前駆体、繊維強化樹脂成形体の製造方法、および、繊維強化樹脂成形体 Download PDF

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Masaaki Yamasaki
Toshihide Sekido
Hidehiro Takemoto
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Toray Industries, Inc.
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Definitions

  • Molding precursor method for producing fiber-reinforced resin molded body, and fiber-reinforced resin molded body
  • the present invention relates to a molding precursor, a method for producing a fiber-reinforced resin molded product obtained by impregnating a matrix resin with the molding precursor by an RTM (Resin Trans fer Molding) method, and a fiber-reinforced resin.
  • the present invention relates to a molded fat.
  • the molding precursor of the present invention facilitates the finishing of a fiber-reinforced resin molded product composed of it and a resin.
  • Fiber reinforced resin particularly carbon fiber reinforced resin (CFRP)
  • CFRP carbon fiber reinforced resin
  • CFRP carbon fiber reinforced resin
  • a reinforcing fiber base material is placed in the mold mold cavity, and after closing the mold, flowable matrix resin is injected into the mold, and then heat-cured or cooled and solidified.
  • the RTM method is known. In this method, the inside of the mold is evacuated as necessary.
  • the RTM method is an optimum method of FRP molding method that effectively expresses the lightweight and high mechanical properties that are the characteristics of FRP, especially CFRP, and efficiently forms a molded product with a complicated shape.
  • FRP especially CFRP
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-305719
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-80607
  • Patent Document 3 JP 2003-127157 A
  • a fiber-reinforced resin molded body 101 used for a thin plate-like molded body (thickness: 0.5 to 3 mm) such as a motorcycle cowl is formed from a cowl shape.
  • a thin plate-like molded body thickness: 0.5 to 3 mm
  • the occurrence of local defects at the outer edge portions E1 and E2 where the resin-rich portion 103 exists due to stress concentration often becomes a problem.
  • the outer edge of the resin molded article 101 is provided with the reinforcing fiber substrate 102.
  • El, E2 It is necessary to spread to the edge of the. Therefore, in order to spread the reinforcing fiber base material 102 to the outer edge of the resin molded body, as shown in FIG. 3, before the molding precursor 100 made of the reinforcing fiber base material 102 is placed in the molding lower mold FM, it is applied.
  • the size of the woven fabric that is used as the reinforcing fiber base 102 is greatly changed by shifting the fabric, the required dimensional accuracy (for example, about ⁇ 2 mm) is difficult to obtain. Furthermore, while it is possible to adjust the woven fabric in the lower mold and cut the edge of the woven fabric with scissors, etc., the work time becomes extremely long and at the same time the quality of the product depends on the skill level of the operator. There was a problem that a difference appeared.
  • An object of the present invention is related to the outer edge ends E1 and E2 of a fiber-reinforced resin molded body, which is a problem of the conventional RTM method. Molding precursors devised to eliminate factors such as cost increase due to factors such as the fact that the reinforcing fiber 102a does not reach the rosin-rich portion 103, and fibers produced by the RTM method using this molding precursor An object of the present invention is to provide a method for producing a reinforced resin composition and a fiber-reinforced resin composition.
  • the molding precursor of the present invention for solving the above problems, a method for producing a fiber-reinforced resin composition by the RTM method, and each aspect of the fiber-reinforced resin composition, the following (1) to ( It is shown in paragraph 29).
  • a molding precursor comprising a main body part and a burr forming part continuously extending outward from the edge of the main body part, wherein the main body part comprises a plurality of reinforcing fiber cartridges. Formed of a first base material and a second base material made up of a plurality of fibers laminated on the first base material at an outer edge portion of the main body portion, and the burr forming portion is formed of the main body portion.
  • a molding precursor formed of the second base material extending outward from an edge of the portion, and a gap between the plurality of fibers forming a flow path of the molding resin.
  • the first base material includes at least a part of the second base material positioned at the outer edge portion.
  • a surface layer-forming base material that forms a surface layer portion of the first base material extends outward from an edge of the main body portion and covers the second base material positioned in the burr forming portion.
  • the main body portion includes a third base material including a plurality of reinforcing fibers laminated on the first base material and the second base material, and the second base material. Is disposed between the first base material and the third base material so as to have almost the same shape as the main body, and the first base material, the second base material, and the first base material A three-layer structure consisting of three base materials is formed (
  • At least one of the first base material and the third base material extends outward from an edge of the main body portion, and is one of the second base materials positioned at the burr forming portion.
  • At least one of a surface layer forming base material forming the surface layer portion of the first base material and a surface layer forming base material forming the surface layer portion of the third base material is an edge of the main body portion.
  • the third is a of basis weight force 100 to lOOOgZm of the substrate 2 (5) molded precursor of Item.
  • a step of injecting heat-pressed resin, a step of solidifying the resin injected into the molding cavity, a step of opening the mold after the resin is solidified, and the opening A process for producing a fiber reinforced resin molded product by the RTM method, comprising the step of taking out a fiber reinforced resin molded product molded from a mold,
  • a film gate through which the injected resin is distributed is provided on at least a part of the outer periphery of the molding cavity;
  • the molding precursor is molded so that the second substrate is positioned at least at a part of the film gate in the step of arranging the molding precursor in the molding capability of the mold. Placed in the mold molding cavity,
  • a runner communicating with the film gate is provided outside the film gate, and the second base material of the molding precursor is disposed in a state reaching the position of the runner.
  • a fiber reinforced resin composition comprising a matrix reinforced resin and a fiber reinforced substrate comprising a plurality of reinforced fibers, wherein the matrix reinforced resin is impregnated in a gap between the plurality of reinforced fibers.
  • the fiber reinforced base material is the first base material
  • the fiber base material is a plurality of fiber sheaths laminated on the first base material at the outer edge portion of the first base material.
  • the strength of the fiber that has the second base material and forms the second base material is lower than the strength of the reinforcing fiber that forms the first base material.
  • a fiber-reinforced resin molded product in which the matrix resin is impregnated in the gaps between a plurality of fibers forming the second substrate.
  • a third base material including a plurality of reinforcing fibers laminated on the first base material and the second base material, wherein the second base material is the first base material.
  • the first base material, the second base material, and the third base material are disposed between the base material and the third base material so as to have almost the same shape as the first base material.
  • the core base material also having foam strength is disposed so as to be in contact with the second base material (2
  • the third is a basis weight force 100 to LOOOgZm 2 of material groups (23) fiber-reinforced ⁇ molded article according to claim.
  • the method for producing a fiber-reinforced resin molded product by the RTM method, and the fiber-reinforced resin molded product high positioning accuracy of the molding precursor to the mold is required. Therefore, the work in the molding process is easy and the quality of the product is There is no difference. Since the burr part after molding is a thin grease burr that contains a second base material that is lower in strength than the main body part, water jet force can be used to remove the burr part with precision and expensive machinery such as NC machining. Burrs that do not need to be processed can be removed with a simple tool.
  • the molded product molded in the molding cavity is a fiber-reinforced resin molded product of good quality with the desired strength ensured because the first and second substrates are securely arranged up to the outer edge. is there.
  • the manufacturing cost of the fiber reinforced resin molded product is low.
  • a fiber-reinforced resin molded product can be easily and stably produced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional molded body.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the molded body of FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of another conventional molded body.
  • FIG. 4 is a system diagram of a molding system based on the RTM method used for producing the molded article of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing an example of a molding precursor of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of an example of a molded article of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of the molded body of FIG.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a molding die used for producing an example of a molded article of the present invention.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the mold shown in FIG. 9 in a closed state.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the shaping mold shown in FIG. 11 in a closed state.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a molding die used for manufacturing another example of the molded article of the present invention.
  • FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a state in which the mold shown in FIG. 13 is closed.
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a grease injection portion of a mold in the molding system of FIG.
  • FIG. 16 is a perspective view of an example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 17 is a CC sectional view of the molding precursor of FIG.
  • FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a state where the shaping mold of FIG. 18 is closed.
  • FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 21 A vertical sectional view showing a state where the shaping mold of FIG. 20 is closed.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing a state where the shaping mold of FIG. 23 is closed.
  • FIG. 25 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 26 is a schematic front view of an apparatus for measuring the compression characteristic value of the second base material used in the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic front view showing a state in which a load is applied to the second base material in the apparatus of FIG. 26.
  • FIG. 29 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 30 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 31 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 32 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 33 is a longitudinal sectional view of a shaping mold used for producing another example of the molding precursor of the present invention.
  • FIG. 34 is a schematic longitudinal sectional view of another example of the molding precursor of the present invention.
  • Resin injection device Mixing unit Main agent tank Curing agent tank a Vacuum pump b Pressure pump a Resin injection port b Resin discharge port Hydraulic unit 0 Hydraulic pump 1 Hydraulic cylinder 2 Check valve
  • the fiber-reinforced resin molded product refers to a molded product made of resin (matrix resin) reinforced with reinforcing fibers.
  • Examples of the reinforcing fibers include inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, and metal fibers, or organic fibers such as aramid fibers, polyethylene fibers, and polyamide fibers.
  • matrix resins examples include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, phenol resins, and the like.
  • Thermoplastic resins such as polyolefin resin, dicyclopentagen resin, polyurethane resin, and polypropylene resin can also be used.
  • the matrix resin is a thermosetting resin that has low viscosity and can be easily impregnated into reinforcing fibers, or a monomer for RIM (Reaction Injection Molding) that forms a thermoplastic resin.
  • Epoxy resin, nylon resin, dicyclopentagen resin and the like are preferable.
  • the molding precursor of the present invention includes a main body portion and a burr forming portion.
  • the main body is a part that forms the main structure of the molded body.
  • the burr forming part is a part where a groove is formed at the joint part of the mold when the mold is closed.
  • a base material containing reinforcing fibers that are usually used is mainly applied as the first base material.
  • a material having better machinability than the first base material is mainly applied as the second base material to the outer edge portion of the main body part adjacent thereto.
  • the molding precursor When applied to the RTM method, the molding precursor may be prepared as a molding precursor in which the first base material and the second base material are shaped in advance using a shaping mold. Alternatively, it is possible to arrange the first base material and the second base material in the mold and form the molding precursor in the mold at the time of molding.
  • the first substrate and the third substrate used in the present invention refer to a substrate in which a large number of reinforcing fibers are aggregated.
  • the reinforcing fiber include inorganic fibers such as carbon fiber, glass fiber, and metal fiber, and organic fibers such as aramid fiber, polyethylene fiber, and polyamide fiber.
  • examples of the form of the substrate include woven fabric (plain weave, twill weave, satin weave), non-woven fabric (chopped fiber, mat), braid, and knit material.
  • the insert material or component may be appropriately selected depending on the use in which the insert material or component may be incorporated in the base material.
  • insert materials or parts include metal plates such as steel and aluminum, metal columns, metal bolts, nuts, hinge metals such as hinges, aluminum hard cores, polyurethane, polystyrene, polyimide, vinyl chloride, phenol
  • foam materials that can be used for polymer materials such as acrylics include rubber materials and wood materials. Mainly insert parts intended for joining such as nails and screws being raised, insert parts intended for lightweight construction with a hollow structure, vibration Insert parts for the purpose of damping are preferably used.
  • the second base material is made of a material or a material composition having a strength that has a greater deformability than that of the first base material and a Z or Young's modulus.
  • the second base material is also formed with a force such as flame resistant yarn, glass fiber, metal fiber, amide fiber, polyethylene fiber, and polyamide fiber.
  • the second substrate can also be the strength of the material or material composition of the first substrate, and the strength of Z or Young's modulus 1Z4 to 3Z4, and the material or material composition of Z or Young's modulus, More preferred.
  • a high-strength grade can be used as the first base material, and a relatively low-strength grade can be used as the second base material. Further, even if the material has the same physical properties, the basis weight may be low, and thus the strength as FRP may be low.
  • the form of the second base material is a form having continuous voids, and has a low basis weight, for example, preferably from the viewpoint of impregnation of non-woven fabrics, mats, or resin.
  • Examples thereof include woven fabrics, knitted fabrics, braids, and unidirectional fiber bundles having a basis weight of 10 to 1500 gZm 2 , more preferably 10 to 200 gZm 2 .
  • the second base material is preferably a combination of the aforementioned materials and forms, such as carbon fiber, flame resistant yarn, glass fiber, metal fiber, aramid fiber, polyethylene fiber, polyamide fiber, etc.
  • examples thereof include fiber constituent materials obtained by processing reinforcing fibers into nonwoven fabrics, mats, or woven fabrics, knitted fabrics, braids, unidirectional fiber bundles, and the like having a low basis weight.
  • foams (foam materials) made of polymer materials such as polyurethane, polystyrene, polyimide, vinyl chloride, phenol, acrylic, and rubber materials can be used.
  • a hard core with an apparent density of 0.05 to 1. OgZcm 3 is desirable for the formation of a second substrate located at the outer edge of the body.
  • the molding die used in the RTM method is, for example, a molding die that combines an upper die and a lower die, and the upper die is attached to a die lifting device (press device).
  • a molding precursor is disposed on the lower mold.
  • Examples of the material of the mold include FRP, steel, structural carbon steel, aluminum alloy, zinc alloy, nickel electrode, and copper electrode.
  • structural carbon steel is suitable in terms of rigidity, heat resistance, and workability.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a molding system used when the fiber-reinforced resin molded product of one embodiment of the present invention is manufactured by the RTM method.
  • the mold 2 is a mold, and includes an upper mold 2a and a lower mold 2b.
  • the upper mold 2a is attached to the mold lifting device 1.
  • the mold lifting / lowering apparatus 1 has a hydraulic unit 9 including a hydraulic pump 10 and a hydraulic cylinder 11, and the vertical movement and pressurization of the upper mold 2 a are controlled by the hydraulic unit 9.
  • the mold 2 is connected with a resin injection path 13 connected to the resin injection port 8a and a resin discharge path 14 connected to the resin discharge port 8b.
  • the resin injection path 13 is connected to the resin injection port 8a through the resin injection valve 22a
  • the resin discharge path 14 is connected to the resin discharge port 8b through the resin discharge valve 22b.
  • the opening / closing operation and operation timing of the resin injection valve 22a and the resin discharge valve 22b are performed based on a command from the control device 22c.
  • the resin injection device 3 is connected to the resin injection channel 13.
  • the resin injection device 3 has a main agent tank 5 in which the main agent is accommodated and a curing agent tank 6 in which the curing agent is accommodated, and each tank has a heating mechanism.
  • the resin is supplied from each tank to the resin injection path 13 by the pressurizing device 23.
  • the main agent and curing agent are mixed in the mixing unit 4 to form a resin for molding and reach the resin injection path 13.
  • the resin discharge passage 14 is provided with a resin trap 15 to prevent the resin from flowing into the vacuum pump 7a.
  • the number and position of the resin injection ports 8a vary depending on the shape and dimensions of the mold 2 and the number of molded articles formed simultaneously in one mold.
  • the number of the resin injection ports 8a should be as small as possible. preferable.
  • the number and position of the resin outlets 8b vary depending on the shape and dimensions of the mold and the number of molded articles formed simultaneously in the mold, but the number of the oil outlets 8b should be as small as possible. preferable.
  • a resin injection valve installed in the middle of the resin injection path 13 and the resin discharge path 14 during the injection of the resin. It is preferable that the oil discharge valve 22b can be opened / closed and its diameter can be changed by an operator directly sandwiching the flow path with a vise grip or the like.
  • FIG. 15 shows details of the resin injection port 8a of the mold 2 in FIG.
  • a sealing material 20 is disposed around the entire cavity 26 of the mold 2, and the cavity 26 is substantially sealed by closing the upper mold 2 a and the lower mold 2 b.
  • the resin injected from the resin injection path 13 is stored in the runner 19.
  • the length of the runner 19 is the same as the width of the cavity 26, and the runner 19 and the cavity 26 are connected by a thin film gate 18.
  • the resin injection port 8a in such a structure, the resin injected from one point is injected all at once over the width of the cavity 26. As a result, the reinforcing fiber base housed in the cavity 26 is efficiently impregnated with the resin.
  • the resin outlet 8b has the same structure as the resin injection port 8a.
  • the pressurization of the fat is performed by the pressurizing device 23.
  • the pressurizing device 23 uses a quantitative pump such as a syringe pump to measure not only the pressurization of the fat but also the measurement of the fat. Sex is also obtained.
  • the injection pressure Pi of the resin is preferably in the range of 0.1 to 1. OMPa.
  • the mold is closed. At this time, a part of the reinforcing fiber substrate is sandwiched between the molds.
  • the inside of the mold is evacuated by the vacuum pump 7a through the resin discharge passage 14 leading to the opened resin discharge valve 22b.
  • the resin pressure Pm in the mold is reduced, and then the resin injection valve 22a is opened, and the resin is supplied from the resin injection path 13 into the mold. Until the resin is completely filled in the mold, the resin is pressurized and injected to form the molded body. It was.
  • the molded body molded in this manner is molded in a state in which a part of the reinforcing fiber base material is sandwiched between the molds, a burr containing reinforcing fibers is formed.
  • the molding precursor is made smaller than the product shape, and the predetermined product shape force does not protrude. That is, in molding, a part of the reinforcing fiber base is molded.
  • the outer edge of the reinforcing fiber base material is not filled, and due to the nature of the outer edge, impact caused by external forces such as impact When received, a defect at the outer edge was a problem.
  • the molding precursor of the present invention is a base material including reinforcing fibers that are usually used mainly as a first base material in the main body. From the burr forming part to the outer edge part of the main body adjacent to the main part, a base material having good machinability and material strength is mainly used as the second base material. RU
  • a molding precursor 50 is a fiber structure including a main body portion L1 and burr forming portions L2 and L3.
  • the main body L1 is the part that forms the main structure of the fiber-reinforced resin molded product, and the burr-forming parts L2 and L3 are located at the mold joints other than the mold part of the mold when the mold is closed. The part where the burr to be formed is located.
  • the burr parts L2 and L3 are removed, and a fiber-reinforced resin molded body comprising the main body part L1 is obtained.
  • the first base material is prepared, which is slightly smaller than the shape of the product molded by the RTM method (cavity portion of the mold).
  • the size of the first base material is preferably about 3 to 80 mm smaller than the product shape. If it is larger than this size, a high positioning accuracy is required for placement on the shaping mold, and the time and labor spent on shaping the molding precursor become large. This If it is smaller than the size, the portion occupied by the first substrate in the molded body becomes small, and there is a possibility that sufficient strength cannot be obtained in the molded body.
  • the size of the first base material is more preferably 5 to 20 mm smaller than the molded shape. As described above, since the size setting range has a margin, the dimensional accuracy of the first base material can be set wider than the conventional allowable range, and the base material can be easily arranged.
  • the second base material is disposed so as to protrude outward from the product shape.
  • the second substrate has a portion of the second substrate that is part of the first substrate so that there is absolutely no void in the mold where the first or second substrate does not exist. Arrange them so that they overlap. At this time, it is preferable that at least a part of the second base material is arranged so as to have a sandwich structure sandwiched between the reinforcing fiber bases.
  • the product shape force of the second substrate is preferably more than lmm and less than 5 Omm from the end of the cavity. If it protrudes 50 mm or more, the amount of the second base material sandwiched between the molds is too large, and it is difficult to clamp the mold, or it takes time to reduce the pressure in the mold to 0. OlMPa or less. If the protrusion length is less than lmm, high accuracy is required for positioning when the molding precursor is placed in the mold, and work takes time. More preferably, the protruding length is more than lmm and not more than 15mm.
  • the basis weight of the second base material is preferably 10 to 1500 g / m 2 depending on the thickness of the molded shape. If the basis weight of the second base material exceeds 1500 g / m 2 , the amount of the second base material sandwiched between the molds is too large, making it difficult to clamp the mold or reducing the pressure inside the mold to 0. OlMPa or less. It takes time to get into the state. If the basis weight of the second base material is less than lOgZm 2 , the voids in the mold cannot be filled, and there is a possibility that a resin-rich part will be formed in the molded body.
  • a part of the first base material may protrude from the molded shape to the outside while covering the second base material.
  • the surface layer forming substrate of the first substrate located on the surface side of the molding precursor By projecting the surface layer forming substrate of the first substrate located on the surface side of the molding precursor to the burr forming part while covering the second substrate, the second substrate is exposed to the surface of the molded body.
  • a molded product with good appearance can be obtained.
  • the surface layer forming base material of the first base material is composed of 1 to 3 ply fiber sheets.
  • basis weight of the surface layer forming substrate preferred is 100 to lOOOgZm 2,.
  • Surface layer forming substrate eyes If the attachment is less than lOOgZm 2 , the second substrate may not be covered and exposed to the surface. If the basis weight of the surface layer-forming substrate exceeds lOOOOgZm 2 , when the molded body is molded, a strong burr is formed, and the deburring process becomes difficult.
  • the surface area of the surface layer forming substrate is preferably 150 to 350 g / m.
  • the application location of the second substrate in the present invention is not limited to the outer edge of the molding precursor.
  • a material that sharply thins, a part where the wall thickness suddenly increases a sheet-like base material such as a woven fabric, etc.S.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the manufactured cowl 51 having the FRP molded body force.
  • the cowl 51 has a second non-woven fabric material having a lower strength than the reinforcing fibers of the first base material around the first base material 52 made of a laminated sheet of the woven fabric shown in FIG.
  • the FRP part 54 and the FRP part 55 are integrally formed by arranging the base material 53, injecting and impregnating the matrix resin in the matrix 53, and integrally molding them.
  • FIG. 25 Another form of the invention is shown in FIG.
  • a molding precursor 110 sandwiched between an upper mold 115 and a lower mold 116 is composed of a first base material 111, a second base material 112, and a third base material 113.
  • the base material 112 has a three-layer structure located between the first base material 111 and the third base material 113.
  • the second base material has a strength having a larger deformability than that of the third base material, and also has a Z or a material or a material constituent force having a low angulation rate.
  • the second base material is also formed with a force such as flame resistant yarn, glass fiber, metal fiber, aramid fiber, polyethylene fiber, and polyamide fiber.
  • the second substrate also has the strength of the material or material composition of the third substrate and / or the strength of 1/4 to 3Z4 of the Young's modulus and the material or material constituting force having Z or Young's modulus. It is more preferable.
  • the compression characteristic value of the second base material 112 here is preferably 20% to 90%, more preferably 35% to 80%. As a result, it is satisfied that there is a high degree of demand for characteristics that follow changes in the thickness of the molded product related to the entire main body and shapeability to a three-dimensional shape.
  • the second base material 112 may be disposed on almost the entire surface of the molded product, or may be disposed in a limited part in consideration of lightness.
  • the compression characteristic value of the second base material is a preferable value for the second base material in the molding precursor composed of the first base material and the second base material.
  • the compression characteristic value is a value representing the degree of deformation in the thickness direction when a predetermined load is applied in the thickness direction of the substrate, and is measured as follows.
  • the substrate 261 to be evaluated was cut into a square of 50 ⁇ 3 mm, and a plurality of sheets were stacked so that the thickness was 20 mm ⁇ 5 mm. Measure height hi.
  • Fig. 27 Apply a load W of 200 g and compress it, and measure the height h2 of the base material at this time. Using the heights hl and h2 obtained in this way, the compression characteristic scale is calculated by the following equation.
  • FIG. 28 shows another embodiment of the molding precursor of the present invention.
  • the molding precursor 110a becomes a force with the first base material llla, the second base material 112a, and the third base material 113a, and the second base material 112a is the first base material. Like 111a and the third base material 113a, it occupies most of the main body.
  • this molding precursor 110a it is desirable that at least one of the first, second and third substrates extends to the substrate burrs forming portion 114a. In order to maintain the continuity of the appearance of the molded body, it is more preferable that the first base material 11 la or the third base material 113a cover the second base material 112a with little force.
  • the length of the base material extending to the burr forming portion 114a is preferably 3 to 100 mm from the edge of the main body, and more preferably 5 to 30 mm from the viewpoint of material efficiency.
  • the base material edge is located 3 to 80 mm inward from the edge of the main body from the viewpoint of the base material placement. Is more preferable.
  • the molding precursor sandwiched between the upper mold and the lower mold has a three-layer structure in which the first base material and the third base material sandwich the second base material. It is necessary to have a part.
  • FIG. 29 shows a case where the core material 210 is disposed outside the molding precursor 200. It is preferred that the second substrate 208 is arranged to be present around the core material 210!
  • FIG. 30 shows a case where the core material 210a is arranged so as to be in contact with the second base material 208a of the molding precursor 200a. As a result, the core material 210a can be prevented from being exposed to the molding force.
  • FIG. 31 shows a case where the core material 210b is disposed inside the second base material 208b of the molding precursor 200b. The core material 210b may be covered with the second base material 208b.
  • the strength of the molded body having a good appearance is 10 or less.
  • Fabric form Felt-like non-woven fabric, basis weight: 300gZm 2
  • Elastic modulus 230GPa, strength: 4900MPa, fineness: 1650tex, short fiber length: up to 2 inches, basis weight: 80gZm 2
  • Fabric form Glass continuous fiber nonwoven fabric, basis weight: 450 g / m 2
  • Fabric form Felt-like non-woven fabric, basis weight: 680 gZm 2
  • Fabric form Felt-like non-woven fabric, basis weight: 720gZm 2
  • Base material with 5g 3gZm 2 adhered to the base material B2 in advance with a melting point of 71 ° C epoxy-modified thermoplastic resin
  • the motorcycle cowl having a total length of about 600 mm described with reference to FIGS. Manufactured according to the procedure described in The manufactured cowl had excellent strength and rigidity throughout and had no defect.
  • the first base material 52 four base materials B1 that were cut from the molded shape to a width of about 5 mm on one side were prepared. Of these, three base materials B1 were stacked and placed on the shaping mold lower mold 58 shown in FIG. As the second base material 53, the base material B3 is protruded outward by 5 mm so as to eliminate the gap between the first base material 52 and the mold shape and the ridge line force of the mold as a whole. Arranged. Next, the remaining one of the base materials B1 was stacked on top of that.
  • the first base material 52 is preliminarily provided with a thermoplastic adhesive (epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C). Yes.
  • a thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C.
  • the shaping mold upper mold (not shown) is brought into close contact with the shaping mold lower mold 58, and the shaping mold is heated to a temperature of 90 ° C and held for about 10 minutes while following the mold shape. did. Thereafter, the shaping mold was rapidly cooled, and the substrate was taken out of the shaping mold.
  • the molding precursor 59 obtained by integrating the first base material 52 made of the four base materials B1 and the second base material 53 made of the base material B3 is shown in FIGS. 16 and 17. It is.
  • the obtained molding precursor 59 was placed in a lower mold 17 as shown in FIG.
  • the molding precursor 59 was arranged so that the end of the second base material 53 of the molding precursor 59 protruded from the ridge line of the molding cavity by 3 mm or more.
  • both the upper mold 16 and the lower mold 17 were maintained at a temperature of 100 ° C. by a temperature controller (not shown).
  • the mold upper mold 16 was lowered and brought into close contact with the mold lower mold 17. At this time, a part of the second substrate 53 was sandwiched between the upper mold 16 and the lower mold 17. Since the base material B3 can be crushed thinly by sandwiching it with a mold having great deformability, the mold can be sealed without any problem.
  • the resin injection path 13 was connected to the resin injection port 8a in the molding apparatus shown in Fig. 4, and the resin discharge path 14 was connected to the resin discharge port 8b.
  • Teflon (registered trademark) tubes having a diameter of 12 mm and a thickness of 2 mm were used for the resin injection path 13 and the resin discharge path 14. Oil
  • a resin trap 15 was provided in the middle of the discharge path 14.
  • the sealing material 20 was disposed on the outer periphery of the mold.
  • the inside of the die is not in communication with the outside except for the resin injection path 13 and the resin discharge path 14.
  • substantially complete sealing is difficult.
  • a vacuum pressure gauge (not shown) is closed with the resin injection valve 22a arranged in the resin injection path 13 closed and the resin discharge valve 22b opened. ) was monitored, and if the pressure inside the mold was maintained at 0. OlMPa for 10 seconds after the vacuum pump 7a was stopped, it was decided that there was no problem in molding and that the mold was sealed.
  • the resin MR1 liquid epoxy resin
  • the main agent in the main agent tank 5 and the hardener in the hardener tank 6 are heated to 40 ° C. with stirring, respectively, and lowered to a predetermined viscosity. Defoamed with vacuum pump 24 o
  • the air in the resin mixing unit 4 and the air in the hose enter the resin, so that the resin was not allowed to flow into the mold but was discarded from a branch path (not shown).
  • the pressure device 2 3 was set to 200 g / stroke.
  • the injected oil pressure (in this example, the pressure was set to 0.6 MPa) was confirmed by the resin injection pressure gauge 31 installed in the resin injection path 13.
  • the resin injection valve 22a was opened, and the resin was injected into the mold.
  • the fat discharge passage 14 was opened. If the pressure in the mold (resin pressure in the mold) at this time is Pm and the resin injection pressure is Pi, then the relationship Pm ⁇ Pi is satisfied!
  • the pressure in the mold at this time is Pm and the resin injection pressure is Pi, then the relationship Pm ⁇ Pi is satisfied! The
  • the resin discharge passage 14 is closed and the resin injection is continued for 1 minute.
  • the resin injection pressure Pi and the mold internal resin pressure Pm are the same.
  • gas remained in the resin it was crushed.
  • close the oil injection path 13 and The fat injection was terminated. This state was allowed to stand for 40 minutes, during which time the resin was cured.
  • the molded body was taken out from the mold.
  • a thin burr made of the base material B3 and an epoxy resin was formed around the molded body. Since this burr is a low strength FRP made of a second substrate and resin, deburring calorie was performed with a simple deburring tool and sanding tool. The burr was easily removed in about 1 minute. It was possible to finish the formed body with a simple deburring tool without the need for powerful equipment such as water jet machining and NC machining.
  • a molded body was produced using the same method as in Example 1 except that the base material B4 was used as the second base material in Example 1. A thin burr made of the base material B4 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This saw was removed with a simple scraping tool and a sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute and 30 seconds, and the deburring was easy.
  • Water jet processing did not require a large-scale machine such as NC machining, and the finished product could be finished with a simple deburring tool.
  • a molded body was produced using the same method as in Example 1, except that the first base material of Example 1 was changed to base material B2, and the second base material was changed to base material B5. A thin burr made of the base material B5 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This saw was removed with a simple scraping tool and a sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 2 minutes and the deburring was easy.
  • the compact could be finished with a simple deburring tool without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • a molded body was produced using the same method as in Example 1 except that the second base material in Example 1 was changed to base material B6. A thin burr made of the base material B6 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This saw was removed with a simple scraping tool and a sanding tool. Deburring It finished in about 1 minute and was able to remove the glue easily. The compact could be finished with a simple deburring tool without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • Example 1 The same method as in Example 1 was used, except that the upper mold 61 of Example 1 was changed to an upper mold 61 having a thick end 61a shown in Figs. 9 and 10. A molded body was produced. Even if the upper mold 61 and the lower mold 17 are brought into close contact with each other, the second base material located in the thick portion 61a of the mold is formed in a shape that conforms to the shape of the mold that does not collapse, requiring additional steps. A thick hemming process was realized.
  • each base material B1 was prepared as the first base material 52, which were cut from the molded shape to be about 5 mm wide on one side.
  • Three of the base materials B1 were stacked and placed in the shaping mold lower mold 62.
  • As the second base material 53 a base material B3 was cut from the molded shape so as to be 5 mm wide as a whole.
  • the second base material was overlaid so that the ridgeline force of the mold also protrudes to the outside by 5 mm overall. Next, the remaining force of the base material B1 was piled up.
  • the first base material 52 is preliminarily provided with a thermoplastic adhesive (epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C). Yes.
  • a thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C.
  • FIG. 12 shows a molding precursor 57 obtained by integrating the first base material 52 made of four base materials B1 and the second base material made of one base material B3.
  • a molded body was produced using the same method as in Example 1 except that the obtained molding precursor 57 was used. A thin burr made of the base material B3 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute, and the deburring was easy. No need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining, and with a simple deburring tool, I was able to perform the finishing process.
  • the time required for producing the molding precursor can be greatly shortened because there is no need to place the second base material in the vicinity of the outer edge of the cavity. It was.
  • the first base material 52 As shown in FIG. 23, as the first base material 52, four base materials B2 cut from the molded shape to a width of about 5 mm on one side are prepared, and these four base materials B2 are prepared. It was placed on the shaping mold lower mold 62. As the second base 53, the base B3 is formed so that the gap between the first base 52 and the cavity is eliminated, and the ridge line force of the mold is projected to the outside by 5 mm as a whole. It was placed on top of material 52.
  • the first substrate 52 is preliminarily provided with a thermoplastic adhesive (epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C).
  • a thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C.
  • FIG. 24 shows a molding precursor 57 obtained by integrating the first base material 52 composed of four base materials B2 and the second base material 53 composed of one base material B3. It is done.
  • a molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained molding precursor 57 was used. A thin burr made of the base material B3 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute, and the deburring was easy.
  • the compact could be finished with a simple deburring tool without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • Example 8 A molded body was produced using the same method as in Example 1, except that the second base material in Example 1 was changed to base material B7. A thin burr made of the base material B7 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute, and the deburring was easy.
  • the compact could be finished with a simple deburring tool without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • a molded body was produced using the same method as in Example 1, except that the second base material in Example 1 was changed to base material B8. A thin burr made of the base material B8 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute and 30 seconds, and the deburring was easy.
  • Water jet processing did not require a large-scale machine such as NC machining, and the finished product could be finished with a simple deburring tool.
  • the first base material 52 As shown in FIG. 18, as the first base material 52, four base materials B2 cut from the molded shape so as to be smaller by about 5 mm on one side are prepared, and these four base materials B2 are prepared. It was placed on the shaping mold lower mold 62. As the second base material 53, the base material B3 is formed so that the gap between the first base material 52 and the mold shape is eliminated and the ridge line force of the mold is projected to the outside by 5 mm as a whole. It was placed on top of one substrate 52.
  • the first base material 52 is preliminarily provided with a thermoplastic adhesive (epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C). Yes.
  • a thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C.
  • FIG. 19 shows a molding precursor 56 obtained by integrating the first base material 52 made of the four base materials B2 and the first base material 53 made of the base material B3.
  • a molded body was prepared using the same method as in Example 1 except that the obtained molding precursor 56 was used. Manufactured. A thin burr made of the base material B3 and epoxy resin was formed around the obtained molded body.
  • This burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 1 minute, and the deburring was easy.
  • the compact could be finished with a simple deburring tool without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • the first base material 52 As shown in FIG. 20, as the first base material 52, a single base material B1 that was cut to a width of 5 mm wide on one side and a forming shape force that was cut to a width of about 5 mm on one side was cut. Five base materials B1 were prepared. One base material B1 cut to a large size was placed in the shaping mold lower mold 62. Next, four base materials B1 that were stacked on top of each other and cut into small pieces were placed in the shaping mold lower mold 62. As the second base material 53, the base material B7 is used so that the gap between the first base material 52 and the mold shape is eliminated, and the ridge line force of the mold is projected to the outside by 5 mm as a whole. The substrate 52 was placed on top of each other. Further, the remaining one base material B1 was stacked thereon.
  • the first base material 52 is preliminarily provided with a thermoplastic adhesive (epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C). Yes.
  • a thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C.
  • FIG. 21 shows a molding precursor 58 obtained by integrating the first base material 52 made of the five base materials B1 and the second base material 53 made of the base material B7.
  • a molded body was produced in the same manner as in Example 5 except that the obtained molding precursor 58 was used. As shown in FIG. 22, the obtained molded body 70 has a main body portion 71 and a burr forming portion 72 extending from this edge.
  • the molded body 70 is composed of a first base material 52 and a second base material 53 impregnated with rosin, and a large piece of base material Bl, base material B7, and epoxy are formed around it. A thin burr made of greaves was formed.
  • the burr was removed with a simple deburring tool and sanding tool.
  • the deburring process was completed in about 2 minutes and the deburring was easy. No need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining, and with a simple deburring tool, I was able to perform the finishing process.
  • the entire circumference has a bulge with a height T1 of 3mm, the length of the main body L 1 force OOmm, the length L2 of the left side 20mm, the length of the right side
  • a shaping mold 300 having a cross section of a molded part having a length L3 of 20 mm and a body height T2 of 1.8 mm was prepared.
  • the shaping mold 300 includes a shaping mold lower mold 301 and a shaping mold upper mold 302.
  • the first base material a base material in which the fiber array direction was (0/90) Z ( ⁇ 45) and two base materials B11 were laminated was prepared. This first base material was cut with a pattern that was approximately 10 mm longer on one side than the main body length L1 of the shaping mold lower mold 301 shown in FIG.
  • the second base material a single layer base material in which the base material B6 has a single sheet strength was prepared. This second base material was cut with a pattern that was 18 mm longer on one side than the main body length L1 of the shaping mold lower mold 301.
  • the third base material a base material in which the fiber array direction was ( ⁇ 45) Z (0/90) and two base materials B11 were laminated was prepared. This third base material was cut with a pattern that was about 5 mm shorter than the main body length L1 of the shaping lower mold 301.
  • the compression property value of the base material B6 was 47.3%.
  • first to third base materials are laminated in the order of the first base material Z, the second base material Z, and the third base material, they are placed on the shaping mold lower mold 301 and placed on the shaping mold. Mold 302 was closed.
  • the shaping mold 300 was temperature-controlled at 100 ° C., and was held for 5 minutes with the mold closed, and then the mold was opened and the molding precursor was taken out.
  • the obtained molding precursor was set in a lower mold having a cross-sectional shape substantially the same as that in FIG. 32, and the upper mold was closed.
  • This mold was maintained at a temperature of 100 ° C.
  • the resin MR1 was injected into the mold using a resin injection machine (not shown). After injecting the resin, the state was maintained for 15 minutes, and then the mold was opened and the molded body was removed from the mold.
  • the burr on the outer periphery of the molded body immediately after production is a thin FRP made of the first base material, the second base material, and the resin
  • the burrs are made with a simple deburring tool and sanding tool. As a result, it was possible to remove the grind easily in about 2 minutes. Water jet The finished product could be finished without the need for a large machine such as NC machining.
  • the first base material is one base material B11 in which the fiber arrangement direction is (0/90)
  • the second base material is one base material B7
  • the third base material A molded body was produced using the same method as in Example 12, except that the base material B11 was a single base material B11 having a fiber arrangement direction of (0/90).
  • the compression characteristic value of the base material B7 was 39.3%.
  • the burr on the outer periphery of the molded body immediately after production is a thin FRP made of the first base material, the second base material and the resin
  • the burrs are made with a simple deburring tool and sanding tool. Deburring was performed and deburring was easily achieved in about 1 minute and 20 seconds. The finished product could be easily finished without the need for powerful equipment such as water jet machining and NC machining.
  • the entire circumference has a bulge with a height T1 of 5mm, the length of the main body L1 force OOmm, the length L2 of the left side 20mm, the length of the right side L3 is 20mm, center length is L4 force 300mm, body part center height T2 is 2.6mm, body part middle part height T3 is a molded part cross section with 9mm force Got ready.
  • the first base material a base material in which the fiber array direction was (0/90) Z ( ⁇ 45) and two base materials B21 were laminated was prepared. This first base material was cut with a pattern that was approximately 10 mm longer on one side than the main body length L1 of the shaping mold lower mold 303 shown in FIG.
  • a two-layer base material in which the base material B6 has a strength of two sheets was prepared as a second base material. This second base material was cut with a pattern that was longer by about 3 mm on one side than the main body length L1 of the shaping mold lower mold 303.
  • a base material in which two base materials B21 having a fiber arrangement direction of ( ⁇ 45) Z (0/90) were laminated was prepared as a third base material. This third base material was cut with a pattern that was about 5 mm shorter than the main body length L1 of the shaping lower mold 303.
  • the compression property value of the base material B6 was 47.3%.
  • first to third base materials are used for the first base material 305Z, the second base material 306Z, and the third base material 307.
  • the core material 308 made of the core material C1 was arranged in the middle of the two layers of the second base material in the arrangement shown in FIG.
  • the length L5 of the core material 308 was 290 mm.
  • the obtained laminate 310 was placed in the shaping mold lower mold 303, and the shaping mold upper mold 304 was closed.
  • the shaping mold 300a was adjusted to a temperature of 100 ° C, and was held for 5 minutes with the mold closed, and then the mold was opened and the molding precursor was taken out.
  • the obtained molding precursor was set in a lower mold having a cross-sectional shape substantially the same as FIG. 33, and the upper mold was closed.
  • This mold was maintained at a temperature of 100 ° C.
  • the resin MR1 was injected into the mold using a resin injection machine (not shown). After injecting the resin, the state was maintained for 15 minutes, and then the mold was opened and the molded product was removed from the mold.
  • the burr on the outer periphery of the molded body immediately after production is a thin FRP made of the first base material, the second base material, and the resin
  • the burrs are made with a simple deburring tool and sanding tool As a result, it was possible to easily remove the glue in about 2 minutes.
  • the finished product could be finished without the need for large-scale equipment such as water jet machining and NC machining.
  • a reinforcing fiber base material on which four base materials B1 were laminated was prepared. After this base material was cut into a molded shape, it was placed over the shaping mold lower mold.
  • thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C
  • melting point 71 ° C melting point 71 ° C
  • the shaping mold was heated to 90 ° C and held for about 10 minutes while the shaping mold upper mold was brought into close contact with the shaping mold lower mold and the substrate was made to follow the mold shape. Thereafter, the shaping mold was rapidly cooled, and the substrate was taken out of the shaping mold.
  • a molding precursor was obtained which also became a reinforcing fiber base material in which four base materials B1 were formed.
  • the obtained molding precursor was placed in a molding die, and a molded body was produced using the same method as in Example 1. Made. A thin burr made of a reinforcing fiber base material and a resin was formed around the obtained molded body.
  • this burr is a high-strength FRP made of a reinforcing fiber base and a resin, it was difficult to deburr with only a simple deburring tool and sanding tool. It was necessary to finish the molded body with NC mechanical force.
  • a reinforcing fiber base material on which four base materials B1 were laminated was prepared. This fiber reinforced base material was cut into a shape shape force about 5 mm wide on one side, and then placed on the shaping die lower mold.
  • thermoplastic adhesive epoxy-modified thermoplastic resin, melting point 71 ° C
  • the shaping mold upper mold was brought into close contact with the shaping mold lower mold, and the shaping mold was heated to a temperature of 90 ° C and held for about 10 minutes with the base material following the mold shape. Thereafter, the shaping mold was rapidly cooled, and the substrate was taken out of the shaping mold.
  • a molding precursor was obtained which also became a reinforcing fiber base material in which four base materials B1 were formed.
  • the obtained molding precursor was placed in a molding die, and a molding was produced using the same method as in Example 1. It was confirmed that the resin-rich portion 103 without the reinforcing fiber base as shown in FIG. 2 was present at the end of the obtained molded body. The molded body did not have the desired strength.
  • Example 12 is the same as Example 12 except that the second substrate of Example 12 is a substrate in which the fiber arrangement direction is (0/90) Z ( ⁇ 45) and two substrates B11 are laminated. A molded body was produced using the same method. The compression characteristic value of the base material B11 was 26.8%.
  • the obtained molded body had a part where only the resin was present, and the fiber was sufficiently oriented in the swollen part having the height T1 provided on the entire circumference! / It was confirmed that it has a rosin-rich part.
  • the present invention relates to an FRP structure in which reinforcement fibers are desired to be disposed at every corner, in particular, an FRP sheet that is required to maintain the strength of the end, a manufacturing method thereof, and a molding precursor used in the manufacturing thereof.
  • the molding precursor of the present invention is not limited to the method for producing FRP by the RTM method using epoxy resin, and can be applied to the method for producing FRP by impregnating other molding precursors with fluidized resin.
  • the molding precursor of the present invention, the method for producing a fiber reinforced resin molded product, and the fiber reinforced resin molded product include automotive parts (outer plates and structural members), aircraft components (primary, secondary structural materials, interior materials) , Reinforcing members), marine members, windmill blades, building panel materials, and other general industrial members.

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Abstract

　本体部と該本体部の縁から外方に連続して延びるバリ形成部とからなる成形前駆体であって、前記本体部は、多数本の強化繊維からなる第１の基材と、前記本体部の外縁部において前記第１の基材に積層された多数本の繊維からなる第２の基材とから形成され、前記バリ形成部は、前記本体部の縁から外方に延びる前記第２の基材で形成され、前記多数本の繊維の間隙が成形樹脂の流路を形成している成形前駆体。

Description

明 細 書
成形前駆体、繊維強化樹脂成形体の製造方法、および、繊維強化樹脂 成形体
技術分野
[0001] 本発明は、成形前駆体、この成形前駆体にマトリックス榭脂を RTM (Resin Trans fer Molding)法によって含浸せしめてなる繊維強化榭脂成形体の製造方法、およ び、繊維強化榭脂成形体に関する。本発明の成形前駆体は、それと榭脂とからなる 繊維強化榭脂成形体の仕上げ加工を容易にする。
背景技術
[0002] 繊維強化榭脂 (FRP)、特に炭素繊維強化榭脂 (CFRP)は、軽量、かつ高 ヽ機械 的特性を有する複合材料として様々な分野で利用されて!ヽる。 FRP成形体の成形 方法の一つとして、成形型の成形キヤビティに強化繊維基材を配置し、型閉めの後、 該型内に流動性を有するマトリックス榭脂を注入し、加熱硬化あるいは冷却固化させ る RTM法が知られている。この方法において、必要に応じて、型内が減圧状態にさ れる。
[0003] RTM法は、 FRP、特に CFRPの特徴である軽量、かつ高 ヽ機械的特性を効果的 に発現したり、複雑な形状の成形体を効率良く成形する FRP成形法の最適な方法 の一つである。
[0004] し力しながら、成形後の後加工の一つとして知られている得られた成形体の外縁に 生じる強固なバリなどの不要部分の削除には、ウォータージット加工や NC機械カロェ などを必要としていた。これは、加工工数や工程の増加をもたらし、コストアップの要 因となっていた。特に、 CFRPでは、成形体の外縁に発生するバリ中に存在する強化 繊維が固ぐそのため、ウォータージットカ卩ェ能力の限界や NC機械カ卩ェ用の工具の 摩耗による頻繁な交換を招くため、なんとか省略したい工程の一つである。
[0005] この様なコストアップをもたらすバリ取り作業を省略するために、成形する形状にで きるだけ近い強化繊維基材の形状 (ニァネットシ イプ)を得ようとして、強化繊維基 材の賦形に関する提案が種々なされて 、る。 [0006] 例えば、成形型に繊維強化基材を配置する前に、強化繊維基材を上下の賦形型 で挟み込むことで、事前に、強化繊維基材をある程度まで成形する形状に賦形する ことが提案されて ヽる (特許文献 1)。
[0007] また、複数枚重ねた強化繊維基材に熱可塑性榭脂材料を付与し、賦形型により加 熱賦形することにより、さらに確実な強化繊維基材の所望の形状維持を可能とするこ とが提案されて ヽる (特許文献 2)。
[0008] さらに、型に基準線を配しておき、その基準線に合致する強化繊維基材の位置に 織り糸に沿ったマーキングを施し、強化繊維基材を成形型に配置する際に、正確に 位置決めすることが提案されて 、る (特許文献 3)。
特許文献 1：特開 2003— 305719号公報
特許文献 2：特開 2003 - 80607号公報
特許文献 3 :特開 2003— 127157号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] し力しながら、上記のような従来の方法において、ウォータ—ジット力卩ェゃ NC機械 加工などを省略しょうとすると、強化繊維を含むバリが発生しないように、榭脂を用い た成形加工をする前に、所定の製品形状より小さ目に賦形された強化繊維基材 (成 形前駆体)を用意し、強化繊維基材を成形キヤビティーに納めたとき、強化繊維基材 がキヤビティーからはみ出さな 、ようにすることが必要となる。
[0010] 例えば、図 1に示すように、オートバイのカウルなどのような薄い板状成形体 (厚さ： 0. 5乃至 3mm)に用いられる繊維強化榭脂成形体 101を、カウルの形状より小さ目 に賦形された強化繊維基材 102を用いて RTM法で成形する場合、図 2に示すように 、外縁端部 El、 E2には、繊維強化基材 102が存在しない榭脂リッチ部分 103が発 生する。このようなカウルにおいては、衝突等の衝撃を受けた場合、応力集中による 榭脂リッチ部分 103が存在する外縁端部 E1、E2での局部的な欠損の発生が問題と なることが多い。
[0011] 強化繊維基材 102で強化された榭脂成形体 101の外縁端部まで所定の強度を有 するようにするためには、強化繊維基材 102が榭脂成形体 101の外縁端部 El、 E2 の端縁まで確実に行き渡つている必要がある。そこで、榭脂成形体の外縁まで強化 繊維基材 102を行き渡らせるために、図 3に示すように、強化繊維基材 102からなる 成形前駆体 100を成形下型 FMに配置する前に、賦形型を用いて予め形状を厳密 に合わせ込んでおく方法を検討した。しかし、強化繊維基材 102として用いた強化繊 維力 なる織物の目がずれることで寸法が大きく変化するため、要求される寸法精度 (例えば、 ± 2mm程度）を得ることが困難であった。さらに、織物を下型においた状 態で、ハサミなどで織物の端部を切って厳密に調整することは可能ではあるが、作業 時間が極端に長くなると同時に、作業者の熟練度によって品質の差が現れるという問 題が生じた。
[0012] 本発明の課題は、従来の RTM法の問題である繊維強化榭脂成形体の外縁端部 E 1、 E2に関し、成形後のバリ取りのためのウォータージット加工や NC機械カ卩ェなどに よるコストアップ要因や強化繊維 102aが行き渡らない榭脂リッチ部分 103の発生によ る強度低下要因などを排除するために工夫された成形前駆体、この成形前駆体を用 いた RTM法による繊維強化榭脂成形体の製造方法、および、繊維強化榭脂成形体 を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013] 上記課題を解決するための本発明の成形前駆体、 RTM法による繊維強化榭脂成 形体の製造方法、および、繊維強化榭脂成形体の各態様が、以下の（1)乃至 (29) 項に示される。
[0014] (1)本体部と該本体部の縁から外方に連続して延びるバリ形成部とからなる成形前 駆体であって、前記本体部は、多数本の強化繊維カゝらなる第 1の基材と、前記本体 部の外縁部において前記第 1の基材に積層された多数本の繊維カゝらなる第 2の基材 とから形成され、前記バリ形成部は、前記本体部の縁から外方に延びる前記第 2の 基材で形成され、前記多数本の繊維の間隙が成形樹脂の流路を形成している成形 前駆体。
[0015] (2)前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を 被覆するように配置されて 、る（ 1)項に記載の成形前駆体。
[0016] (3)前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を 挟むように配置されて 、る（1)項に記載の成形前駆体。
[0017] (4)前記第 1の基材の表層部を形成する表層形成基材が、前記本体部の縁から外 方に延び、前記バリ形成部に位置する前記第 2の基材を被覆するように配置されて いる（1)項に記載の成形前駆体。
[0018] (5)前記本体部が、前記第 1の基材および前記第 2の基材に積層された多数本の 強化繊維からなる第 3の基材を有し、前記第 2の基材が、前記第 1の基材と前記第 3 の基材との間において、前記本体部と殆ど同一の形状をなして配置され、前記第 1 の基材、前記第 2の基材および前記第 3の基材カ なる 3層構造が形成されている（
1)項に記載の成形前駆体。
[0019] (6)前記第 1の基材と前記第 3の基材との少なくとも一方が、前記本体部の縁から 外方に延び、前記バリ形成部に位置する第 2の基材の一部を被覆するように配置さ れて 、る (5)項に記載の成形前駆体。
[0020] (7)前記第 1の基材の表層部を形成する表層形成基材と前記第 3の基材の表層部 を形成する表層形成基材との少なくとも一方が、前記本体部の縁から外方に延び、 前記バリ形成部に位置する前記第 2の基材を被覆するように配置されて ヽる (5)項に 記載の成形前駆体。
[0021] (8)前記本体部において、発泡体力もなるコア基材が、前記第 2の基材に接するよ うに配置されて 、る (5)項に記載の成形前駆体。
[0022] (9)前記第 2の基材の圧縮特性値が、 35%乃至 80%である（1)項に記載の成形 前駆体。
[0023] (10)前記第 1の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である（1)項に記載の成形 前駆体。
[0024] (11)前記第 3の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である（5)項に記載の成形 前駆体。
[0025] (12)前記第 2の基材を形成する繊維の強度が、前記第 1の基材を形成する強化繊 維の強度より低!、（1)項に記載の成形前駆体。
[0026] (13)前記第 2の基材を形成する繊維の強度が、前記第 3の基材を形成する強化繊 維の強度より低!ヽ（5)項に記載の成形前駆体。 [0027] (14)前記第 2の基材が、不織布である（1)項に記載の成形前駆体。
[0028] (15)前記第 2の基材の目付力 10乃至 1500gZm2である（1)項に記載の成形前 駆体。
[0029] (16)成形前駆体が成形型の成形キヤビティに配置される工程、前記成形前駆体 が配置された前記成形型が閉じられる工程、前記閉じられた成形型の前記成形キヤ ビティ内に加熱加圧された榭脂が注入される工程、前記成形キヤビティ内に注入され た榭脂が固化される工程、前記樹脂が固化した後、前記成形型が開かれる工程、お よび、前記開かれた成形型から成形された繊維強化榭脂成形体が取り出される工程 からなる RTM法による繊維強化榭脂成形体の製造方法であって、
(a)前記成形前駆体として、（1)乃至（15)項の 、ずれかに記載の成形前駆体が用 いられ、
(b)前記成形キヤビティの外周の少なくとも一部に、前記注入される榭脂が流通す るフィルムゲートが設けられ、
(c)前記成形前駆体が成形型の成形キヤビティに配置される工程にお!ヽて、前記 フィルムゲートの少なくとも一部に、前記第 2の基材が位置するように前記成形前駆 体が成形型の成形キヤビティに配置され、
(d)前記フィルムゲートで形成される前記榭脂のバリ部の少なくとも一部に、前記第 2の基材が存在している RTM法による繊維強化榭脂成形体の製造方法。
[0030] (17)前記フィルムゲートの外側に、該フィルムゲートに連通するランナーが設けら れ、前記成形前駆体の第 2の基材が、前記ランナーの位置まで達する状態で配置さ れている（16)項に記載の繊維強化榭脂成形体の製造方法。
[0031] (18)前記フィルムゲートのゲート間隔力 0. 1乃至 2. Ommである（16)項に記載 の繊維強化榭脂成形体の製造方法。
[0032] (19)マトリックス榭脂と多数本の強化繊維カゝらなる繊維強化基材とからなり、前記 多数本の強化繊維の間隙に前記マトリックス榭脂が含浸されている繊維強化榭脂成 形体であって、前記繊維強化基材を第 1の基材としたとき、該第 1の基材の外縁部に おいて前記第 1の基材に積層された多数本の繊維カゝらなる第 2の基材を有し、該第 2 の基材を形成する繊維の強度が、前記第 1の基材を形成する強化繊維の強度より低 ぐ前記第 2の基材を形成する多数本の繊維の間隙にも、前記マトリックス榭脂が含 浸されて!/ゝる繊維強化榭脂成形体。
[0033] (20)前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部 を被覆するように配置されている（19)項に記載の繊維強化榭脂成形体。
[0034] (21)前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部 を挟むように配置されて ヽる（19)項に記載の繊維強化榭脂成形体。
[0035] (22)前記第 1の基材の中央部分に、前記第 1の基材で覆われた発泡体からなるコ ァ基材が配置されている（19)項に記載の繊維強化榭脂成形体。
[0036] (23)前記第 1の基材および前記第 2の基材に積層された多数本の強化繊維から なる第 3の基材を有し、前記第 2の基材が、前記第 1の基材と前記第 3の基材との間 において、前記第 1の基材と殆ど同一の形状をなして配置され、前記第 1の基材、前 記第 2の基材および前記第 3の基材力 なる 3層構造が形成されている（19)項に記 載の繊維強化榭脂成形体。
[0037] (24)発泡体力もなるコア基材が、前記第 2の基材に接するように配置されて 、る (2
3)項に記載の繊維強化榭脂成形体。
[0038] (25)前記第 1の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である（19)項に記載の繊維 強化榭脂成形体。
[0039] (26)前記第 3の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である（23)項に記載の繊維 強化榭脂成形体。
[0040] (27)前記第 2の基材が、不織布である（19)項に記載の繊維強化榭脂成形体。
[0041] (28)前記第 2の基材の目付力 10乃至 1500gZm2である（19)項に記載の繊維 強化榭脂成形体。
[0042] (29)外縁部の厚みが、中央部の厚みの 1. 5乃至 5倍である（19)項に記載の繊維 強化榭脂成形体。
発明の効果
[0043] 本発明の成形前駆体、 RTM法による繊維強化榭脂成形体の製造方法、および、 繊維強化榭脂成形体によれば、成形前駆体の成形型への高度な位置合わせ精度 が要求されないため、成形過程における作業が容易で、作業者間に製品の品質の 差が生じることもない。成形後のバリ部分は、本体部分より強度が低い第 2の基材を 含む薄い榭脂バリであるため、バリ部分の除去に、ウォータージェット力卩ェゃ NC機械 加工などの精密で高価な機械加工を施す必要がなぐバリ部分は、簡単な工具で除 去することが出来る。成形キヤビティ内で成形された成形体は、外縁まで第 1および、 第 2の基材が確実に配置されているため、所望の強度が確保された良好な品質の繊 維強化榭脂成形体である。繊維強化榭脂成形体の製造コストが安価である。繊維強 化榭脂成形体が容易に安定的に製造出来る。
図面の簡単な説明
[図 1]従来の成形体の斜視図である。
[図 2]図 1の成形体の A— A断面図である。
[図 3]従来の別の成形体の縦断面図である。
[図 4]本発明の成形体の製造に用いられる RTM法による成形システムの系統図であ る。
[図 5]本発明の成形前駆体の一例の縦断面図である。
[図 6]本発明の成形前駆体の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図である。
[図 7]本発明の成形体の一例の斜視図である。
[図 8]図 7の成形体の B— B断面図である。
[図 9]本発明の成形体の一例の製造に用いられる成形型の縦断面図図である。
[図 10]図 9の成形型が閉じられた状態の縦断面図である。
[図 11]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
[図 12]図 11の賦形型が閉じられた状態の縦断面図である。
[図 13]本発明の成形体の他の一例の製造に用いられる成形型の縦断面図である。
[図 14]図 13の成形型が閉じられた状態の縦断面図である。
[図 15]図 4の成形システムにおける成形型の榭脂注部の縦断面図である。
[図 16]本発明の成形前駆体の一例の斜視図である。
[図 17]図 16の成形前駆体の C C断面図である。
[図 18]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 19]図 18の賦形型が閉じられた状態の縦断面図である。
圆 20]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 21]図 20の賦形型が閉じられた状態の縦断面図である。
圆 22]本発明の成形体の他の一例の端部の断面写真である。
圆 23]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 24]図 23の賦形型が閉じられた状態の縦断面図である。
圆 25]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 26]本発明の成形前駆体に用いられる第 2の基材の圧縮特性値の測定装置の概 略正面図である。
[図 27]図 26の装置において、第 2の基材に荷重がかけられた状態を示す概略正面 図である。
圆 28]本発明の成形前駆体の他の一例の縦断面図である。
圆 29]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 30]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 31]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 32]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 33]本発明の成形前駆体の他の一例の作成に用いられる賦形型の縦断面図であ る。
圆 34]本発明の成形前駆体の他の一例の縦断面模式図である。
符号の説明 金型昇降装置 成形型
樹脂注入装置 混合ユニット 主剤タンク 硬化剤タンクa 真空ポンプb 加圧ポンプa 樹脂注入口b 榭脂排出口 油圧ユニット0 油圧ポンプ1 油圧シリンダー2 逆止弁
3 榭脂注入路4 樹脂排出路5 榭脂トラップ6 成形型上型7 成形型下型8 フィルムゲート9 ランナー
0 シール材
2a 榭脂注入バルブ2b 榭脂排出バルブ2c 制御装置3 加圧装置
真空ポンプ 金型温調機 キヤビティ
注入榭脂圧力計
型内圧力計
成形前駆体
オートバイのカウル
第 1の基材
第 2の基材
主として第 1の基材を含む FRP部 主として第 2の基材を含む FRP部 成形前駆体
成形前駆体
成形前駆体
成形前駆体
成形型上型
賦形型下型
賦形型上型
賦形型上型
本体部
バリ形成部
繊維強化榭脂成形体 強化繊維基材
榭脂リッチ部分
成形前駆体
第 1の基材
第 2の基材
第 3の基材
賦形型上型
賦形型下型 200 成形前駆体
205 賦形型上型
206 賦形型下型
207 第 1の基材
208 第 2の基材
209 第 3の基材
210 コア材
300 賦形型
301 賦形型下型
302 賦形型上型
303 賦形型下型
304 賦形型上型
305 第 1の基材
306 第 2の基材
307 第 3の基材
308 コア材
発明を実施するための最良の形態
[0046] 以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[0047] 本発明において、繊維強化榭脂成形体とは、強化繊維により強化されている榭脂（ マトリックス榭脂)からなる成形体を指す。
[0048] 強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等の無機繊維、ある いはァラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維が挙げられる。
[0049] マトリックス榭脂としては、例えば、エポキシ榭脂、不飽和ポリエステル榭脂、ビニル エステル榭脂、フエノール榭脂等の熱硬化性榭脂が挙げられ、さら〖こは、ポリアミド榭 月旨、ポリオレフイン榭旨、ジシクロペンタジェン榭旨、ポリウレタン榭旨、ポリプロピレン 榭脂等の熱可塑性榭脂も使用可能である。
[0050] マトリックス榭脂としては、粘度が低く強化繊維への含浸が容易な熱硬化性榭脂、 または、熱可塑性榭脂を形成する RIM (Reaction Injection Molding)用モノマ 一が好適であり、その中でも、成形体の熱収縮を低減させ、クラックの発生を抑えるこ とが出来るという点から、エポキシ榭脂、または、熱可塑性榭脂ゃゴム成分などを配 合した変性エポキシ榭脂、ナイロン榭脂、ジシクロペンタジェン榭脂などが好ましい。
[0051] 本発明の成形前駆体は、本体部とバリ形成部とを含む。本体部とは、成形体の主た る構造を形成する部分である。バリ形成部とは、成形型を閉じたときに成形型の合わ せ目部分にノ リが形成さる部分である。
[0052] 本体部には、主に第 1の基材として、通常使用される強化繊維を含む基材が適用さ れる。ノ リ形成部力もこれに隣接する本体部の外縁部に、主に第 2の基材として、第 1の基材より切削加工性の良い材料が適用される。
[0053] このような構成とすることにより、成形体の端部まで基材が行き渡り、かつ、バリや端 部の切削加工性が良好な成形体を得ることが出来る。そのため、バリ除去のためのゥ オータージェット加工や NC機械カ卩ェなどによる機械力卩ェを避けることが出来る。
[0054] 成形前駆体は、 RTM法に適用する場合には、第 1の基材と第 2の基材とを賦形型 を用いて予め賦形した成形前駆体として準備されても良いし、あるいは、成形型に第 1の基材と第 2の基材を配置し、成形時の型内で、成形前駆体を形成することも可能 である。
[0055] 本発明で使用される第 1の基材および第 3の基材は、多数本の強化繊維の集合し た状態の基材を指す。強化繊維としては、前述の炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維 等の無機繊維、あるいは、ァラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維などの有機 繊維が挙げられる。基材の形態としては、織物（平織、綾織、朱子織)ゃ不織布 (チヨ ップドファイバー、マット）、編組、ニット材料等が挙げられる。
[0056] 基材中に、インサート素材あるいは部品が組み込まれていても良ぐその用途により 、適宜インサート素材あるいは部品が選択される。インサート素材あるいは部品の例 として、スチールやアルミニウムなどの金属板や、金属柱、金属ボルト、ナット、ヒンジ などの接合用の金属、アルミハ-カムコア、あるいは、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ イミド、塩化ビニル、フエノール、アクリルなどの高分子材料力 なるフォーム材ゃゴム 質材、木質材等が挙げられる。主として、釘が効くことや、ネジが立てられる等の接合 を目的としたインサート部品、中空構造で軽量ィ匕を目的としたインサート部品、振動 の減衰を目的としたインサート部品などが好ましく用いられる。
[0057] 第 2の基材は、第 1の基材よりも変形能が大きぐ強度、および Zまたは、ヤング率 が低い材料または材料構成カゝらなることが好ましい。例えば、第 1の基材の材料とし て炭素繊維が用いられるときは、第 2の基材は、耐炎糸、ガラス繊維、金属繊維、ァラ ミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維など力も形成される。第 2の基材は、第 1の 基材の材料または材料構成の強度、および Zまたは、ヤング率の 1Z4乃至 3Z4の 強度、および Zまたは、ヤング率を有する材料または材料構成力もなることが、より好 ましい。
[0058] 同一の材料の中で、高強度なグレードを第 1の基材の材料として用い、相対的に低 強度のグレードを第 2の基材の材料として用いることも可能である。また、材料として 同一物性であっても、目付けが低 、ことにより FRPとしての強度が低 、と 、つた材料 構成によるものであっても良い。
[0059] 第 2の基材の形態は、連続した空隙を有する形態であり、例えば、不織布や、マツ ト類、あるいは、榭脂の含浸性の観点から、目付が低い、例えば、好ましくは、 10乃 至 1500gZm2、より好ましくは、 10乃至 200gZm2の目付を有する織布、編み物、 組み物、一方向繊維束などが挙げられる。
[0060] 第 2の基材は、好ましくは、前述の材質と形態を組合せたものであり、例えば、炭 素繊維、耐炎糸、ガラス繊維、金属繊維、ァラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド 繊維等の強化繊維を、不織布や、マット類、あるいは、目付が低い織布、編み物、組 み物、一方向繊維束などに加工した繊維構成材料が挙げられる。また、別の態様と して、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリイミド、塩化ビニル、フエノール、アクリルなどの 高分子材料からなる発泡体 (フォーム材)やゴム質材なども挙げられる。発泡体では、 見掛け密度が 0. 05乃至 1. OgZcm3の硬質コアが本体部の外縁部に位置する第 2 の基材の形成のために望まし 、。
[0061] RTM法に用いられる成形型は、例えば、上型と下型を組み合わせた成形金型で あり、上型が金型昇降装置 (プレス装置）に取り付けられる。下型には、成形前駆体 が配置される。成形前駆体は、事前に、成形型に納まりやすいように、強化繊維基材 を製品形状に賦形することを目的とした成形型とは別の賦形型により作成される場合 がある。
[0062] 成形型の材質としては、 FRP、铸鋼、構造用炭素鋼、アルミニウム合金、亜鉛合金 、ニッケル電铸、銅電铸などが挙げられる。量産には、剛性、耐熱性、作業性の面か ら構造用炭素鋼が好適である。
[0063] 図 4は、本発明の一実施態様の繊維強化榭脂成形体の RTM法により製造する際 に用いられる成形システムの一例の説明図である。図 4において、成形型 2は、成形 金型であり、上型 2aと下型 2bとからなる。上型 2aは、金型昇降装置 1に取り付けられ ている。金型昇降装置 1は、油圧ポンプ 10、油圧シリンダー 11を備えた油圧ユニット 9を有し、上型 2aの上下作動および加圧作動が、油圧ユニット 9により制御される。
[0064] 成形型 2には、榭脂の注入口 8aに繋がる榭脂注入路 13、榭脂排出口 8bに繋がる 榭脂排出路 14が接続されている。榭脂注入路 13は、榭脂注入バルブ 22aを介して 、榭脂注入口 8aに接続され、榭脂排出路 14は、榭脂排出ノ レブ 22bを介して、榭脂 排出口 8bに接続されている。榭脂注入バルブ 22a、および、榭脂排出バルブ 22bの 開閉作動およびその作動タイミングは、制御装置 22cからの指令に基づいて行われ る。
[0065] 榭脂注入路 13には、榭脂注入装置 3が接続されている。榭脂注入装置 3は、主剤 が収容される主剤タンク 5と硬化剤が収容される硬化剤タンク 6を有し、それぞれのタ ンクは、加温機構を備えている。成形型 2への榭脂注入時には、それぞれのタンクか ら、加圧装置 23により榭脂が樹脂注入路 13に向カゝつて供給される。主剤と硬化剤は 混合ユニット 4で混合され、成形用榭脂となり、榭脂注入路 13に至る。榭脂排出路 14 には、真空ポンプ 7aへの樹脂の流入を防ぐために、榭脂トラップ 15が備えられてい る。
[0066] 榭脂注入口 8aの数や位置は、成形型 2の形状や寸法、一型内で同時に成形する 成形体の数量などによって異なる力 榭脂注入口 8aの数はできるだけ少な 、ことが 好ましい。また、榭脂排出口 8bの数や位置は、成形型の形状や寸法、一型内で同時 に成形する成形体の数量などによって異なるが、榭脂排出口 8bの数もできるだけ少 ないことが好ましい。
[0067] 榭脂注入時の榭脂注入路 13、榭脂排出路 14の途中に設置される榭脂注入バル ブ 22aゃ榭脂排出バルブ 22bは、バイスグリップ等により、作業者が直接当該流路を 挟むことで、全域開閉や口径を変化させることが出来るものが好ましい。
[0068] 図 15に、図 4における成形型 2の榭脂注入口 8aの詳細が示される。図 15において 、成形型 2のキヤビティ 26の周囲全体には、シール材 20が配置されており、上型 2a と下型 2bを閉じることで、キヤビティ 26が実質的に密封される。榭脂注入路 13から注 入された榭脂は、ランナー 19に溜められる。ランナー 19の長さは、キヤビティ 26の幅 と同じ長さとなっており、ランナー 19とキヤビティ 26とは、薄いフィルムゲート 18によつ て繋がっている。
[0069] ランナー 19に榭脂が充填されると、フィルムゲート 18を通ってキヤビティ 26へと榭 脂が注入される。榭脂注入口 8aをこのような構造にすることによって、一点から注入 された榭脂が、キヤビティ 26の幅に亘り、一斉に注入される。これにより、キヤビティ 2 6に収容された強化繊維基材に、榭脂が効率良く含浸する。
なお、図示しないが、榭脂排出口 8bも榭脂注入口 8aと同様の構造を有している。
[0070] 榭脂の加圧は、加圧装置 23により行われる力 加圧装置 23にシリンジポンプなど の定量性を有するポンプが用いられることにより、榭脂の加圧のみならず榭脂の計量 性も得られる。榭脂の注入圧力 Piは、 0. 1乃至 1. OMPaの範囲であることが好まし い。
[0071] 最終的に、榭脂が成形型 2内の基材 (成形前駆体) 59に完全に含浸され、榭脂排 出路 14に到達すると、榭脂排出路 14が閉じられ、その後暫くして、榭脂注入路 13が 閉じられ、榭脂の注入が終了する。成形型 2は、例えば、金型温調機 25によってカロ 温されており、これにより榭脂の硬化が進む。
[0072] 従来の方法では、成形型 2の形状に合わせた強化繊維基材 (本発明における第 1 の基材に該当する）が型内に配置された後、型が閉じられる。このとき、強化繊維基 材の一部が型の間に挟まる。次に、榭脂注入バルブ 22aが閉鎖された状態で、開口 されている榭脂排出バルブ 22bに通じる榭脂排出路 14を通して、真空ポンプ 7aで、 型内が真空にされる。型内の榭脂圧力 Pmが減圧状態にされ、続いて、榭脂注入バ ルブ 22aが開口され、榭脂注入路 13から樹脂が型内に供給される。型内に樹脂が 完全に充填されるまで、榭脂は加圧注入されることにより、成形体の成形が行われて いた。
[0073] し力しながら、このようにして成形された成形体は、強化繊維基材の一部が型の間 に挟まった状態で成形されているため、強化繊維を含んだバリが形成される。この成 形体を製品にするには、強化繊維を含むノ リを除去する必要がある。このため、特に オートバイのカウルなどの薄い板状の成形体 (厚さ：約 0. 5乃至 3mm)で、かつ、精 度が要求される成形体では、ウォータージェット加工や NC機械加工により、所定の 形状に仕上げる工程が必要とされてきた。
[0074] また、このような機械加工を避ける方法として、成形前駆体を製品形状より小さ目に 作って、所定の製品形状力もはみ出さない、すなわち、成形において、強化繊維基 材の一部が型の間に挟まらないようにすることが必要である力 前述の如く強化繊維 基材の充填されない外縁端部が生じる問題を有し、外縁端部の性格上、衝突等の外 力による衝撃を受けた場合、外縁端部での欠損が問題となっていた。
[0075] この従来技術の問題点を解消するために、本発明の成形前駆体にぉ 、ては、本体 部に、主に第 1の基材として、通常使用される強化繊維を含む基材が用いられ、バリ 形成部からこれに隣接する本体部の外縁部に、主に第 2の基材として、第 1の基材ょ り切削加工性の良 、材料力もなる基材が用いられて 、る。
[0076] 本発明の成形前駆体の一例が、図 5に示される。図 5において、成形前駆体 50は、 本体部 L1とバリ形成部 L2、 L3とを含む繊維構造体カゝらなる。本体部 L1は、繊維強 化榭脂成形体の主たる構造を形成する部分であり、バリ形成部 L2、 L3は、成形型を 閉じたときに、成形型のキヤビティ部以外の型合わせ目部分に形成されるバリが位置 する部分を指す。成形体の後加工工程で、バリ部 L2、 L3が除去され、本体部 L1か らなる繊維強化榭脂成形体が得られる。
[0077] 成形型に第 1の基材と第 2の基材が配置され、成形型内で、成形前駆体が用意さ れる方法の一例が、次に説明される。
[0078] 先ず、 RTM法で成形する製品形状 (成形型のキヤビティ部分)より若干小さ!、第 1 の基材を準備する。このときの第 1の基材のサイズは、製品形状より 3乃至 80mm程 度小さくすることが好ましい。このサイズより大きいと、賦形型への配置に、高い位置 決め精度が必要となり、成形前駆体の賦形に費やす時間と労力が多大になる。この サイズより小さいと、成形体における第 1の基材が占める部分が小さくなり、成形体に おいて、十分な強度が得られない恐れがある。第 1の基材のサイズは、成形形状より 5乃至 20mm小さくすることがより好ましい。このように、サイズの設定範囲に余裕があ るため、第 1の基材の寸法精度は、従来の許容範囲より広く設定でき、基材の配置が 容易になる。
[0079] 次に、第 1の基材と型形状との隙間を補うために、第 2の基材を製品形状より外部 方向に突出するように配置する。第 2の基材は、型内に第 1あるいは第 2の基材が存 在しない空隙が絶対生じないようにするため、第 2の基材の一部が第 1の基材の一部 と重なるように配置する。このとき、第 2の基材の少なくとも一部は、強化繊維基材に 挟まれるサンドイッチ構造となるように配置することが成形体の強度の点力 好ま 、
[0080] 第 2の基材の製品形状力 外部への突出長さは、キヤビティの端より lmmを超え 5 Omm未満であるのが好ましい。 50mm以上突出していると、成形型に挟まれる第 2 の基材の量が多すぎて、型締めし難かったり、型内を 0. OlMPa以下の減圧状態に するのに時間を要する。突出長さが lmm以下では、成形前駆体を型内に配置する 時の位置決めをするのに、高い精度が要求され、作業に時間を要する。より好ましい 突出長さは、 lmmを超え 15mm以下である。
[0081] 第 2の基材の目付は、成形形状の厚みにもよるが、 10乃至 1500g/m2であること が好ましい。第 2の基材の目付が 1500g/m2を超えると、成形型に挟まれる第 2の基 材の量が多すぎて、型締めし難力つたり、型内を 0. OlMPa以下の減圧状態にする のに時間を要する。第 2の基材の目付が lOgZm2未満であると、型内の空隙を埋め ることが出来ず、成形体に榭脂リッチ部を生じてしまう恐れがある。
[0082] 第 1の基材の一部を、第 2の基材を被覆しながら成形形状より外部へ突出するよう にしてもよい。成形前駆体の表面側に位置する第 1の基材の表層形成基材を第 2の 基材を被覆しながらバリ形成部まで突出することで、第 2の基材が成形体表面に露出 しなくなり、外観の良い成形体が得られる。この場合の第 1の基材の表層形成基材は 、 1乃至 3plyの繊維シートからなる。
[0083] 表層形成基材の目付は、 100乃至 lOOOgZm2が好ま 、。表層形成基材の目 付が lOOgZm2未満の場合、第 2の基材を被覆しきれずに表面へ露出させてしまう 恐れがある。表層形成基材の目付が lOOOgZm2を超えると、成形体を成形したとき 、強固なバリが成形され、バリ取り加工が困難となる。成形体の表面外観を良くし、容 易にノ リ取り加工を行うためのより好ましい表層形成基材の目付は、 150乃至 350g / m (？め。。
[0084] 本発明に云う第 2の基材の適用箇所は、成形前駆体の外縁端部に限られない。例 えば、急激に細くなる部材ゃ急激に肉厚が増加する部分、織物などのシート状の基 材カ Sスムーズに賦形できず、強化繊維基材が充填されにくい角部の丸み形状や、切 り込みが必要以上に多くなる三次元曲面の補強など、強化繊維基材だけでは均一な 繊維体積含有率 Vfが得られない場所に、第 2の基材を同じような方法で適用させる ことが出来る。
[0085] 次に、オートバイのカウルの製造に本発明が適用される例を、図 6、 7および 8を用 いて説明する。図 7に、製造された FRP成形体力もなるカウル 51の斜視図が示され る。このカウル 51は、その形状よりも小さい図 6に示す織物の積層シートからなる第 1 の基材 52の周囲に、第 1の基材の強化繊維より低強度の材料の不織布力もなる第 2 の基材 53を配置し、それらにマトリックス榭脂を注入、含浸させて、 FRP部 54と FRP 部 55を一体に成形することにより、製造されている。
[0086] 本発明の他の形態が、図 25〖こ示される。図 25において、上型 115と下型 116の間 に挟まれる成形前駆体 110は、第 1の基材 111、第 2の基材 112、および、第 3の基 材 113とからなり、第 2の基材 112が、第 1の基材 111と第 3の基材 113とに挟まれて 位置する 3層構造を有して ヽる。
[0087] ここで、第 2の基材は、第 3の基材よりも変形能が大きぐ強度、および Zまたは、ャ ング率が低い材料または材料構成力もなることが好ましい。例えば、第 3の基材の材 料として炭素繊維が用いられるときは、第 2の基材は、耐炎糸、ガラス繊維、金属繊 維、ァラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維など力も形成される。第 2の基材 は、第 3の基材の材料または材料構成の強度、および/または、ヤング率の 1/4乃 至 3Z4の強度、および Zまたは、ヤング率を有する材料または材料構成力もなること 力 より好ましい。 [0088] ここでの第 2の基材 112の圧縮特性値は、 20%乃至 90%であることが好ましぐ 35 %乃至 80%であることがより好ましい。これにより、本体部全域に関係する成形品の 厚みの変化に追従する特性や三次元形状への賦形性への要求度が高いことが、満 足される。第 2基材 112は、成形品のほぼ全面に配置しても良いし、軽量性を考慮し て、必要な部分的に限定して配置しても良い。この第 2の基材の圧縮特性値は、前 述の第 1基材と第 2基材とからなる成形前駆体における第 2の基材にも好ましい値あ る。
[0089] 圧縮特性値とは、基材の厚み方向に所定荷重をかけた場合の厚み方向の変形 度合いを表す値であり、次のようにして測定される。
[0090] 図 26に示されるように、評価する基材 261を 50± 3mmの正四角形に裁断し、複 数枚を、厚さが 20mm± 5mmになるように積み重ね、この時の基材の高さ hiを測定 する。次に、図 27〖こ示されるよう〖こ、 200gの荷重 Wをかけて、圧縮せしめ、この時の 基材の高さ h2を測定する。この様にして得られた高さ hl、 h2を用いて、圧縮特性値 尺が、次式で計算される。
[0091] R= (hi -h2) /hi X 100 (%)
図 28に、本発明の成形前駆体の別の態様が示される。図 28において、成形前駆 体 110aは、第 1の基材 l l la、第 2の基材 112a、および、第 3の基材 113aと力 なり 、第 2の基材 112aは、第 1の基材 111aと第 3の基材 113aと同様に、本体部の大部 分を占めている。この成形前駆体 110aにおいて、第 1、第 2および第 3の基材の内、 少なくとも 1つの基材カ Sバリ形成部 114aまで延在していることが望ましぐノ リ形成部 114aにお 、て、第 1の基材 11 laもしくは第 3の基材 113aが第 2の基材 112aを少な 力もず覆っていることが、成形体の外観の連続性を保つ上でより望ましい。
[0092] このバリ形成部 114aへ基材を延在させる長さは、本体部の縁から 3乃至 100mm であることが、材料効率の観点から好ましぐ 5乃至 30mmであることがより好ましい。 延在しない基材については、本体部の縁から 3乃至 80mm内方にその基材の縁が 位置するようにすることが、その基材の配置の観点から好ましぐ 5乃至 20mmである ことがより好ましい。
[0093] 次に、成形体にコア材が用いられる場合が、図 29、 30および 31を用いて説明され る。コア材が用いられる場合、上型と下型の間に挟まれる成形前駆体としては、第 1 の基材および第 3の基材が第 2の基材を挟んだ 3層構造になっている部分を有して いることが必要である。
[0094] 図 29に、成形前駆体 200の外側にコア材 210が配置される場合が示される。第 2 の基材 208が、コア材 210の周囲に存在するように配置されて!、ることが好まし!/、。 図 30に、成形前駆体 200aの第 2の基材 208aに接するようにコア材 210aが配置さ れる場合が示される。これにより、コア材 210aが、成形体力 露出しないようにするこ とが出来る。図 31に、成形前駆体 200bの第 2の基材 208bの内側にコア材 210bが 配置される場合が示される。コア材 210bは、第 2の基材 208bにより覆われていても 構わない。
[0095] 第 1の基材の厚み Tl、第 2の基材の厚み Τ2、および、第 3の基材の厚み Τ3から、 式 Tt = (T1 +T3) ZT2を用いて求められる厚み比率 Ttは、本体部において、 10 以下であることが、外観の良好な成形体を得る観点力も好まし 、。
[0096] 次に、本発明のより具体的な実施例および比較例が示される。
[0097] 実施例および比較例にぉ 、て用いられた基材は、次の通りである。
[0098] 基材 B1：
炭素繊維織物-東レ (株)製 C06343B
織り組織：平織り、織物目付： 198gZm2、強化繊維： T300B - 3K、弾性率： 230 GPa、強度： 3530MPa、繊度： 198tex、フィラメント数： 3000本
基材 B2 :
炭素繊維織物 東レ (株)製 BT70— 30
織り組織：平織り、織物目付： 317gZm2、強化繊維： T700SC - 12K、弾性率： 23 OGPa、強度： 4900MPa、繊度： 800tex、フィラメント数： 12000本
基材 B3 :
耐炎糸不織布—旭化成 (株)製ラスタン (登録商標) TOP8300
布帛の形態:フェルト状不織布、目付： 300gZm2
基材 B4 :
ガラス繊維サーフェースマット—日東紡 (株）製 MF30P100BS6 基材 B5 :
炭素短繊維マット-東レ (株)製トレ力（登録商標) T700SC
弾性率： 230GPa、強度： 4900MPa、繊度： 1650tex、短繊維長：最大 2インチ、 目付: 80gZm2
基材 B6 :
コンティ -ァスストランドマット一日本板硝子社製
布帛の形態：ガラス連続繊維不織布、 目付： 450g/m2
基材 B7 :
耐炎糸不織布 トラスコ中山（株)製カーボンフェルト 50CF
布帛の形態:フェルト状不織布、 目付: 680gZm2
基材 B8 :
ガラス繊維不織布一矢澤産業 (株)製スーパーウールマット YWN— 8
布帛の形態:フェルト状不織布、 目付： 720gZm2
基材 B11 :
基材 B1に予め融点 71°Cの榭脂 (エポキシ変性熱可塑樹脂）を 10± 3gZm2付着 させた基材
基材 B21 :
基材 B2に予め融点 71°Cの榭脂 (エポキシ変性熱可塑樹脂）を 5士 3gZm2付着さ せた基材
コア材 C1 :
耐熱アクリル榭脂製発泡体一積水化学工業 (株)製フォーマック HR # 1006 密度： 0. lg/cm3、厚み： 6mm
榭脂 MR1：
エポキシ榭脂—東レ (株)製 TR— C35
主剤：エポキシ榭脂 -油化シェルエポキシ (株)製"ェピコード， 828
硬化剤:イミダゾール誘導体ー東レ (株)製ブレンド TR—C35H
混合比：主剤 Z硬化剤 = 10/1 実施例 1
[0099] 図 4を用いて説明された成形装置、および、図 6を用いて説明された成形方法を用 いて、図 7および図 8を用いて説明した全長約 600mmのオートバイのカウルを、次に 説明される手順で製造した。製造されたカウルは、全体にわたって優れた強度、剛性 を有し、欠損部を有していな力つた。
[0100] 第 1の基材 52として、成形形状から片側約 5mm幅分小さめに裁断した 4枚の基材 B1を用意した。そのうちの 3枚の基材 B1を重ねて、図 6に示す賦形型下型 58に配 置した。第 2の基材 53として、基材 B3を、第 1の基材 52と型形状との間の空隙をなく すように、かつ、型の稜線力 全体的に 5mmずつ外方へ突出するように配置した。 次いで、その上力ら基材 B1の残りの 1枚を重ねた。
[0101] 賦形型下型 58の形状に倣わせるために、第 1の基材 52には、予め熱可塑性の粘 着材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0102] 図示しない賦形型上型を賦形型下型 58に密着させ、基材を型形状に倣わせた状 態で、賦形型を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に 冷却し、基材を賦形型から取り出した。ここに得られた 4枚の基材 B1からなる第 1の 基材 52と基材 B3からなる第 2の基材 53とが一体化した成形前駆体 59が、図 16およ び 17に示される。
[0103] 得られた成形前駆体 59を、図 13に示すように、成形型下型 17に配置した。成形前 駆体 59は、成形前駆体 59の第 2の基材 53の端部が成形キヤビティの稜線から 3mm 以上突出するよう配置した。その後、成形型上型 16、成形型下型 17とも、図示しな い温調機によって、温度 100°Cに保持した。次に、図 14に示すように、成形型上型 1 6を降下させて成形型下型 17と密着させた。このとき、第 2の基材 53の一部が成形 型上型 16と成形型下型 17との間に挟まる形となるようにした。基材 B3は変形能が大 きぐ成形型で挟むことによって薄くつぶすことが出来るので、型を問題なく密閉する 事が出来た。
[0104] 次いで、図 4に示される成形装置における榭脂注入口 8aに榭脂注入路 13を接続し 、榭脂排出口 8bに榭脂排出路 14を接続した。榭脂注入路 13、榭脂排出路 14には 、ともに直径 12mm、厚さ 2mmのテフロン (登録商標)製チューブを使用した。榭脂 排出路 14には、榭脂が真空ポンプ 7aまで流入するのを防ぐため、途中に、榭脂トラ ップ 15を設けた。
[0105] 型内の密閉を保っため、シール材 20を型の外周部に配置した。成形上型 16を閉 じることで、型の内部が、榭脂注入路 13と榭脂排出路 14以外の部分において外部 に連通していないことが理想的である。しかし、実質的には完全な密閉は困難であり 、例えば、榭脂注入路 13に配置される榭脂注入バルブ 22aを閉じ、榭脂排出バルブ 22bを開けた状態で、真空圧力計（図示略)の圧力をモニターし、真空ポンプ 7a停止 後 10秒間、型内の圧力が 0. OlMPaに維持されれば、成形上問題ないとして、型の 密閉の状態を確認することとした。
[0106] 榭脂排出口 8bを通じて、型内の空気を真空ポンプ 7aで吸引し、型内の圧力が 0. 0 IMPa以下となったことを真空圧力計 32により確認した後、加圧装置 23を作動させ 、榭脂の型内への注入を開始した。加圧装置 23として、シリンジポンプを用いた。榭 脂注入時に、タンク 5、 6側への榭脂の逆流を防ぐようにした。
[0107] 榭脂として、榭脂 MR1 (液状エポキシ榭脂)を使用した。榭脂注入装置 3において 、事前に、主剤タンク 5中の主剤、および、硬化剤タンク 6中の硬化剤を、それぞれ攪 拌しながら 40°Cに加温し、所定の粘度まで降下させ、かつ真空ポンプ 24で脱泡を行 つた o
[0108] 榭脂注入の初期は、榭脂混合ユニット 4内の空気およびホース内の空気が榭脂中 に入るため、榭脂は型内には流さずに、図示しない分岐路から廃棄した。加圧装置 2 3は、 200g/ストロークに設定した。
[0109] 最初の榭脂を廃棄した後、榭脂注入路 13に設置した榭脂注入圧力計 31によって 、注入榭脂圧 (この実施例では、圧力 0. 6MPaとした）を確認して、榭脂注入バルブ 22aを開け、型内に榭脂を注入した。榭脂注入開始時は、榭脂排出路 14は開の状 態とした。このときの型内圧力 (型内榭脂圧力）を Pm、榭脂注入圧力を Piとするとき、 Pm< Piの関係が満足されて!、れば、榭脂が型内に容易に注入される。
[0110] 榭脂が型内に充満した後、榭脂排出路 14を閉じて、榭脂注入を 1分続け、念のた め、榭脂注入圧力 Piと型内榭脂圧力 Pmを同一にして、榭脂中にガスが残存してい る場合、そのガスを押しつぶすようにした。さらに 1分後に、榭脂注入路 13を閉じ、榭 脂の注入を終了させた。この状態で 40分間放置し、この間に榭脂を硬化させた。
[0111] その後、成形型から成形体を取り出した。成形体の周囲に、基材 B3とエポキシ榭 脂からなる薄いバリが形成されていた。このバリは、第 2の基材と榭脂からなる強度の 低い FRPであるため、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにてバリ取りカロ ェを行った。バリは、約 1分の作業で、容易に取り除くことが出来た。ウォータージエツ ト加工や NC機械加工等の大が力りな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成 形体の仕上げ加工を行うことが出来た。
実施例 2
[0112] 実施例 1の第 2の基材を基材 B4にした以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形 体を製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B4とエポキシ榭脂からなる薄いバリ が形成されていた。
[0113] このノ リを、簡単なノ リ取り工具およびサンデイングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分 30秒で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加 ェゃ NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体 の仕上げ加工を行うことが出来た。
実施例 3
[0114] 実施例 1の第 1の基材を基材 B2に、第 2の基材を基材 B5にした以外は、実施例 1と 同じ方法を用いて成形体を製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B5とエポキシ 榭脂からなる薄 、バリが形成されて ヽた。
[0115] このノ リを、簡単なノ リ取り工具およびサンデイングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 2分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
実施例 4
[0116] 実施例 1の第 2の基材を基材 B6にした以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形 体を製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B6とエポキシ榭脂からなる薄いバリ が形成されていた。
[0117] このノ リを、簡単なノ リ取り工具およびサンデイングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
実施例 5
[0118] 実施例 1の成形型上型を、図 9および 10に示される端部 61aが肉厚になっている成 形型上型 61にした以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を製造した。成形型 上型 61と成形型下型 17を密着させても、キヤビティ肉厚部 61aに位置した第 2の基 材は、つぶれることなぐ型形状に沿った形状で成形され、追加の工程を要すること なぐ肉厚のヘミング加工が実現出来た。
実施例 6
[0119] 図 11に示されるように、第 1の基材 52として、成形形状から片側約 5mm幅分小さ めに裁断した 4枚の基材 B1を用意した。そのうちの 3枚の基材 B1を重ねて、賦形型 下型 62に配置した。第 2の基材 53として、基材 B3を成形形状から全体的に 5mm幅 分大きめに裁断したものを用いた。第 1の基材 52の上に、型の稜線力も全体的に 5m mずつ外部へ突出するように第 2の基材を重ねた。次いで、その上力も基材 B1の残 りの 1枚を重ねた。
[0120] 賦形型下型 62の形状に倣わせるために、第 1の基材 52には、予め熱可塑性の粘 着材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0121] 賦形型上型 63を賦形型下型 62に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦 形型を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基 材を賦形型から取り出した。ここに得られた 4枚の基材 B1からなる第 1の基材 52と 1 枚の基材 B3からなる第 2の基材とが一体化した成形前駆体 57が、図 12に示される。
[0122] 得られた成形前駆体 57を使用する以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を 製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B3とエポキシ榭脂からなる薄いバリが形 成されていた。
[0123] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
[0124] この方法によって成形前駆体を作製することにより、第 2の基材をキヤビティ外縁部 近傍に配置する手間が無くなるため、成形前駆体の作製に要する時間を大幅に短 縮することが出来た。
実施例 7
[0125] 図 23に示されるように、第 1の基材 52として、成形形状から片側約 5mm幅分小さ めに裁断した 4枚の基材 B2を用意し、これら 4枚の基材 B2を重ねて賦形型下型 62 に配置した。第 2の基材 53として、基材 B3を、第 1の基材 52とキヤビティとの空隙を なくすように、かつ型の稜線力 全体的に 5mmずつ外部へ突出するように、第 1の基 材 52の上に重ねて配置した。
[0126] 賦形型下型 62の形状に倣わせるために、第 1の基材 52には予め熱可塑性の粘着 材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0127] 賦形型上型 63を賦形型下型 62に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦 形型を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基 材を賦形型から取り出した。ここに得られた 4枚の基材 B2からなる第 1の基材 52と 1 枚の基材 B3からなる第 2の基材 53とが一体ィ匕した成形前駆体 57が、図 24に示され る。
[0128] 得られた成形前駆体 57を使用する以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を 製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B3とエポキシ榭脂からなる薄いバリが形 成されていた。
[0129] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
[0130] この方法によって成形前駆体を作製することにより、第 2の基材を第 1の基材の間に 挟み込む手間が無くなるため、成形前駆体の作製に要する時間を大幅に短縮するこ とが出来た。
実施例 8 [0131] 実施例 1の第 2の基材を基材 B7にした以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形 体を製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B7とエポキシ榭脂からなる薄いバリ が形成されていた。
[0132] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
実施例 9
[0133] 実施例 1の第 2の基材を基材 B8にした以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形 体を製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B8とエポキシ榭脂からなる薄いバリ が形成されていた。
[0134] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分 30秒で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加 ェゃ NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体 の仕上げ加工を行うことが出来た。
実施例 10
[0135] 図 18に示されるように、第 1の基材 52として、成形形状から片側約 5mm幅分小さ めに裁断した 4枚の基材 B2を用意し、これら 4枚の基材 B2を重ねて賦形型下型 62 に配置した。第 2の基材 53として、基材 B3を、第 1の基材 52と型形状との間の空隙 をなくすように、かつ型の稜線力 全体的に 5mmずつ外部へ突出するように、第 1の 基材 52の上に重ねて配置した。
[0136] 賦形型下型 62の形状に倣わせるために、第 1の基材 52には、予め熱可塑性の粘 着材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0137] 賦形型上型 63を賦形型下型 62に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦 形型を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基 材を賦形型から取り出した。ここに得られた 4枚の基材 B2からなる第 1の基材 52と基 材 B3からなる第 1の基材 53とが一体ィ匕した成形前駆体 56が、図 19に示される。
[0138] 得られた成形前駆体 56を使用する以外は、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を 製造した。得られた成形体の周囲に、基材 B3とエポキシ榭脂からなる薄いバリが形 成されていた。
[0139] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 1分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
実施例 11
[0140] 図 20に示されるように、第 1の基材 52として、成形形状力も片側 5mm幅分大きめ に裁断した 1枚の基材 B1と、成形形状力 片側約 5mm幅分小さめに裁断した 5枚の 基材 B1を用意した。大きめに裁断した 1枚の基材 B1を賦形型下型 62に配置した。 次いで、その上に重ねて、小さめに裁断した 4枚の基材 B1を賦形型下型 62に配置 した。第 2の基材 53として、基材 B7を、第 1の基材 52と型形状との間の空隙をなくす ように、かつ型の稜線力も全体的に 5mmずつ外部へ突出するように第 1の基材 52の 上に重ねて配置した。さらにその上に、残りの 1枚の基材 B1を重ねた。
[0141] 賦形型下型 62の形状に倣わせるために、第 1の基材 52には、予め熱可塑性の粘 着材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0142] 賦形型上型 64を賦形型下型 62に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦 形型を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基 材を賦形型から取り出した。ここに得られた 5枚の基材 B1からなる第 1の基材 52と基 材 B7からなる第 2の基材 53とが一体ィ匕した成形前駆体 58が、図 21に示される。
[0143] 得られた成形前駆体 58を使用する以外は、実施例 5と同じ方法を用いて成形体を 製造した。図 22に示されるように、得られた成形体 70は、本体部 71とこの縁から延 びているバリ形成部 72を有する。成形体 70は、榭脂が含浸された第 1の基材 52と第 2の基材 53からなり、その周囲に、大きめに裁断された 1枚の基材 Bl、基材 B7およ びエポキシ榭脂からなる薄 、バリが形成されて 、た。
[0144] このバリを、簡単なバリ取り工具およびサンディングツールにて除去した。バリ取り加 ェは、約 2分で終了し、容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせず、簡単なバリ取り工具で、成形体の仕 上げ加工を行うことが出来た。
実施例 12
[0145] 図 32に示されるように、全周に、高さ T1が 3mmの膨らみ部を有し、本体部の長さ L 1力 OOmm、左側部の長さ L2が 20mm、右側部の長さ L3が 20mm、本体部の高さ T2が 1. 8mm力もなる成形部断面を有する賦形型 300を準備した。賦形型 300は、 賦形型下型 301と賦形型上型 302とからなる。
[0146] 第 1の基材として、繊維配列方向が（0/90)Z(±45)とされて基材 B11が 2枚積層 された基材を用意した。この第 1の基材を、図 32に示される賦形型下型 301の本体 部長さ L1より片側約 10mm長くなるパターンをもって、裁断した。次に、第 2の基材と して、基材 B6が 1枚力もなる 1層の基材を用意した。この第 2の基材を、賦形型下型 3 01の本体部長さ L1より片側 18mm長くなるパターンをもって、裁断した。さらに、第 3 の基材として、繊維配列方向が（±45)Z(0/90)とされて基材 B11が 2枚積層され た基材を用意した。この第 3の基材を、賦形型下型 301の本体部長さ L1より約 5mm 短くなるパターンをもって、裁断した。基材 B6の圧縮特性値は、 47. 3%であった。
[0147] これら第 1乃至 3の基材を、第 1の基材 Z第 2の基材 Z第 3の基材の順に積層した 後に、賦形型下型 301に配置し、賦形型上型 302を閉じた。賦形型 300は、温度 10 0°Cに温調されており、型を閉じた状態で 5分間保持した後、型を開けて、成形前駆 体を取り出した。
[0148] 次に、得られた成形前駆体を、図示しないが、図 32とほぼ同形状の断面形状を持 つ成形型の下型にセットし、上型を閉じた。この成形型は、温度 100°Cに保持されて おり、この状態で、榭脂 MR1を、図示しない榭脂注入機で、成形型内に注入した。 榭脂注入後、 15分間その状態を保持した後に、成形型を開けて成形体を型から取り 出した。
[0149] 得られた成形体は、全周に設けられた高さ T1の膨らみ部においても配向された繊 維が存在するもので、榭脂リッチ部は全く発生していないことが確認された。
[0150] 製造直後の成形体の外周にあるバリ部は、第 1の基材、第 2の基材および榭脂から なる薄い FRPであるため、簡単なバリ取り工具およびサンデイングツールにてバリ取り 加工を行ったところ、約 2分で容易にノ リ取りを行うことができた。ウォータージェット加 ェゃ NC機械加工等の大がカゝりな装置を必要とせずに、成形体の仕上げ加工を行う ことが出来た。
実施例 13
[0151] 実施例 12における、第 1の基材を繊維配列方向が（0/90)とされた 1枚の基材 B11 、第 2の基材を 1の基材 B7、第 3の基材を繊維配列方向が (0/90)とされた 1枚の基 材 B11とした以外は、実施例 12と同じ方法を用いて成形体を製造した。基材 B7の圧 縮特性値は、 39. 3%であった。
[0152] 得られた成形体は、全周に設けられた高さ T1の膨らみ部においても配向された繊 維が存在するもので、榭脂リッチ部が殆ど無 ヽことが確認された。
[0153] 製造直後の成形体の外周にあるバリ部は、第 1の基材、第 2の基材および榭脂から なる薄い FRPであるため、簡単なバリ取り工具およびサンデイングツールにてバリ取り 加工を行ったところ、約 1分 20秒で容易にバリ取りを行うことができた。ウォータージェ ット加工や NC機械加工等の大が力りな装置を必要とせずに、成形体の仕上げ加工 を簡易に行うことが出来た。
実施例 14
[0154] 図 33に示されるように、全周に、高さ T1が 5mmの膨らみ部を有し、本体部の長さ L 1力 OOmm、左側部の長さ L2が 20mm、右側部の長さ L3が 20mm、中央部の長さ L4力 300mm、本体部中央部の高さ T2が 2. 6mm、本体部中間部の高さ T3が 9m m力もなる成形部断面を有する賦形型 300aを準備した。
[0155] 第 1の基材として、繊維配列方向が（0/90)Z(±45)とされて基材 B21が 2枚積層 された基材を用意した。この第 1の基材を、図 33に示される賦形型下型 303の本体 部長さ L1より片側約 10mm長くなるパターンをもって、裁断した。次に、第 2の基材と して、基材 B6が 2枚力もなる 2層の基材を用意した。この第 2の基材を、賦形型下型 3 03の本体部長さ L1より片側約 3mm長くなるパターンをもって、裁断した。さらに、第 3の基材として、繊維配列方向が（±45)Z(0/90)とされた基材 B21が 2枚積層され た基材を用意した。この第 3の基材を、賦形型下型 303の本体部長さ L1より約 5mm 短くなるパターンをもって、裁断した。基材 B6の圧縮特性値は、 47. 3%であった。
[0156] これら第 1乃至 3の基材を、第 1の基材 305Z第 2の基材 306Z第 3の基材 307の 順に積層した後に、第 2の基材の 2層の中間に、図 34に示されるような配置で、コア 材 C1からなるコア材 308を配置した。コア材 308の長さ L5は、 290mmとした。
[0157] 得られた積層体 310を賦形型下型 303に配置し、賦形型上型 304を閉じた。賦形 型 300aは、温度 100°Cに温調されており、型を閉じた状態で 5分間保持した後、型 を開けて、成形前駆体を取り出した。
[0158] 次に、得られた成形前駆体を、図示しないが、図 33とほぼ同形状の断面形状を持 つ成形型の下型にセットし、上型を閉じた。この成形型は、温度 100°Cに保持されて おり、この状態で、榭脂 MR1を、図示しない榭脂注入機で、成形型内に注入した。 榭脂注入後、 15分間その状態を保持した後に、成形型を開けて成形品を型から取り 出した。
[0159] 得られた成形体は、全周に設けられた高さ T1の膨らみ部においても配向された繊 維が存在するもので、榭脂リッチ部は極めて少ないことが確認された。コア材 308の 周囲の繊維配向も良好で、その周囲に榭脂リッチ部が全く無いことが確認された。
[0160] 製造直後の成形体の外周にあるバリ部は、第 1の基材と第 2の基材および榭脂から なる薄い FRPであるため、簡単なバリ取り工具およびサンデイングツールにてバリ取り 加工を行ったところ、約 2分で容易にノ リ取りを行うことが出来た。ウォータージェット 加工や NC機械加工等の大がかりな装置を必要とせずに、成形体の仕上げ加工を行 うことが出来た。
比較例 1
[0161] 4枚の基材 B1が積層された強化繊維基材を用意した。この基材を成形形状に裁断 した後、賦形型下型に重ねて配置した。
[0162] 賦形型下型の形状に倣わせるために、強化繊維基材には、予め熱可塑性の粘着 材 (エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0163] 賦形型上型を賦形型下型に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦形型 を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基材を 賦形型から取り出した。ここに、 4枚の基材 B1がー体ィ匕した強化繊維基材カもなる成 形前駆体を得た。
[0164] 得られた成形前駆体を、成形型に配置し、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を製 造した。得られた成形体の周囲に、強化繊維基材と榭脂からなる薄いバリが形成され ていた。
[0165] このバリは、強化繊維基材と榭脂からなる強度の高い FRPであるため、簡単なバリ 取り工具およびサンディングツールのみでバリ取りを行うことが困難であった。成形体 の仕上げ加工は、 NC機械力卩ェで行うことが必要であった。
比較例 2
[0166] 4枚の基材 B1が積層された強化繊維基材を用意した。この繊維強化基材を成形形 状力 片側約 5mm幅分小さめに裁断し後、賦形型下型に重ねて配置した。
[0167] 賦形下型の形状に倣わせるために、強化繊維基材には、予め熱可塑性の粘着材（ エポキシ変性熱可塑樹脂、融点 71°C)が付与されている。
[0168] 賦形型上型を賦形型下型に密着させ、基材を型形状に倣わせた状態で、賦形型 を温度 90°Cに加熱し、約 10分間保持した。その後、賦形型を急速に冷却し、基材を 賦形型から取り出した。ここに、 4枚の基材 B1がー体ィ匕した強化繊維基材カもなる成 形前駆体を得た。
[0169] 得られた成形前駆体を、成形型に配置し、実施例 1と同じ方法を用いて成形体を製 造した。得られた成形体の端部に、図 2に示されるような強化繊維基材が入っていな ぃ榭脂リッチ部 103が存在していることが確認された。成形体は、所望の強度を有す るものではな力 た。
比較例 3
[0170] 実施例 12の第 2の基材を繊維配列方向が（0/90)Z(±45)とされて基材 B11が 2 枚積層された基材にした以外は、実施例 12と同じ方法を用いて成形体を製造した。 なお、基材 B11の圧縮特性値は、 26. 8%であった。
[0171] 得られた成形体は、部分的に榭脂のみが存在する部分を有し、全周に設けられた 高さ T1の膨らみ部に、繊維の配向が十分なされて!/、な ヽ榭脂リッチ部を有して 、る ことが確認された。
[0172] 成形体の外周にあるバリを、簡単なノ リ取り工具およびサンディングツールにて、除 去した。このバリ取り加工は、約 1分で、容易に行うことが出来た。しかし、得られた成 形体は、膨らみ部にクラックやカケを有するものであった。 産業上の利用可能性
本発明は、隅々まで強化繊維の配置が望まれる FRP構造体、特に端部の強度を 維持することが要求される FRP製薄板、その製造方法、および、その製造に用いら れる成形前駆体に関する。本発明の成形前駆体は、エポキシ榭脂を用いた RTM法 による FRPの製造方法に限らず、他の成形前駆体に流動榭脂を含浸せしめることに よる FRPの製造方法に適用出来る。本発明の成形前駆体、繊維強化榭脂成形体の 製造方法、および、繊維強化榭脂成形体は、自動車部品 (外板や構造部材)、航空 機部材 (一次、二次構造材、内装材、補強部材)、船舶用部材、風車ブレード、建築 用パネル材、その他一般産業用部材などに適用される。

Claims

請求の範囲
[1] 本体部と該本体部の縁から外方に連続して延びるバリ形成部とからなる成形前駆 体であって、前記本体部は、多数本の強化繊維力 なる第 1の基材と、前記本体部 の外縁部において前記第 1の基材に積層された多数本の繊維カゝらなる第 2の基材と から形成され、前記バリ形成部は、前記本体部の縁から外方に延びる前記第 2の基 材で形成され、前記多数本の繊維の間隙が成形樹脂の流路を形成している成形前 駆体。
[2] 前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を被 覆するように配置されて!、る請求項 1に記載の成形前駆体。
[3] 前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を挟 むように配置されて 、る請求項 1に記載の成形前駆体。
[4] 前記第 1の基材の表層部を形成する表層形成基材が、前記本体部の縁から外方 に延び、前記バリ形成部に位置する前記第 2の基材を被覆するように配置されて ヽる 請求項 1に記載の成形前駆体。
[5] 前記本体部が、前記第 1の基材および前記第 2の基材に積層された多数本の強化 繊維力 なる第 3の基材を有し、前記第 2の基材が、前記第 1の基材と前記第 3の基 材との間において、前記本体部と殆ど同一の形状をなして配置され、前記第 1の基 材、前記第 2の基材および前記第 3の基材力 なる 3層構造が形成されて 、る請求項
1に記載の成形前駆体。
[6] 前記第 1の基材と前記第 3の基材との少なくとも一方が、前記本体部の縁から外方 に延び、前記バリ形成部に位置する第 2の基材の一部を被覆するように配置されて いる請求項 5に記載の成形前駆体。
[7] 前記第 1の基材の表層部を形成する表層形成基材と前記第 3の基材の表層部を形 成する表層形成基材との少なくとも一方力 前記本体部の縁から外方に延び、前記 バリ形成部に位置する前記第 2の基材を被覆するように配置されて 、る請求項 5に記 載の成形前駆体。
[8] 前記本体部において、発泡体力もなるコア基材が、前記第 2の基材に接するように 配置されている請求項 5に記載の成形前駆体。
[9] 前記第 2の基材の圧縮特性値が、 35%乃至 80%である請求項 1に記載の成形前 駆体。
[10] 前記第 1の基材の目付が、 100乃至 lOOOgZm2である請求項 1に記載の成形前 駆体。
[11] 前記第 3の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である請求項 5に記載の成形前 駆体。
[12] 前記第 2の基材を形成する繊維の強度が、前記第 1の基材を形成する強化繊維の 強度より低!、請求項 1に記載の成形前駆体。
[13] 前記第 2の基材を形成する繊維の強度が、前記第 3の基材を形成する強化繊維の 強度より低い請求項 5に記載の成形前駆体。
[14] 前記第 2の基材が、不織布である請求項 1に記載の成形前駆体。
[15] 前記第 2の基材の目付が、 10乃至 1500gZm2である請求項 1に記載の成形前駆 体。
[16] 成形前駆体が成形型の成形キヤビティに配置される工程、前記成形前駆体が配置 された前記成形型が閉じられる工程、前記閉じられた成形型の前記成形キヤビティ 内に加熱加圧された榭脂が注入される工程、前記成形キヤビティ内に注入された榭 脂が固化される工程、前記樹脂が固化した後、前記成形型が開かれる工程、および 、前記開かれた成形型から成形された繊維強化榭脂成形体が取り出される工程カゝら なる RTMによる繊維強化榭脂成形体の製造方法であって、
(a)前記成形前駆体として、請求項 1乃至 15のいずれかに記載の成形前駆体が用 いられ、
(b)前記成形キヤビティの外周の少なくとも一部に、前記注入される榭脂が流通す るフィルムゲートが設けられ、
(c)前記成形前駆体が成形型の成形キヤビティに配置される工程にお!ヽて、前記 フィルムゲートの少なくとも一部に、前記第 2の基材が位置するように前記成形前駆 体が成形型の成形キヤビティに配置され、
(d)前記フィルムゲートで形成される前記榭脂のバリ部の少なくとも一部に、前記第 2の基材が存在している RTMによる繊維強化榭脂成形体の製造方法。
[17] 前記フィルムゲートの外側に、該フィルムゲートに連通するランナーが設けられ、前 記成形前駆体の第 2の基材が、前記ランナーの位置まで達する状態で配置されて!、 る請求項 16に記載の繊維強化榭脂成形体の製造方法。
[18] 前記フィルムゲートのゲート間隔力 0. 1乃至 2. Ommである請求項 16に記載の繊 維強化榭脂成形体の製造方法。
[19] マトリックス榭脂と多数本の強化繊維カゝらなる繊維強化基材とからなり、前記多数本 の強化繊維の間隙に前記マトリックス榭脂が含浸されている繊維強化榭脂成形体で あって、前記繊維強化基材を第 1の基材としたとき、該第 1の基材の外縁部において 前記第 1の基材に積層された多数本の繊維カゝらなる第 2の基材を有し、該第 2の基材 を形成する繊維の強度が、前記第 1の基材を形成する強化繊維の強度より低ぐ前 記第 2の基材を形成する多数本の繊維の間隙にも、前記マトリックス榭脂が含浸され ている繊維強化榭脂成形体。
[20] 前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を被 覆するように配置されている請求項 19に記載の繊維強化榭脂成形体。
[21] 前記第 1の基材が、前記外縁部に位置する前記第 2の基材の少なくとも一部を挟 むように配置されている請求項 19に記載の繊維強化榭脂成形体。
[22] 前記第 1の基材の中央部分に、前記第 1の基材で覆われた発泡体力 なるコア基 材が配置されている請求項 19に記載の繊維強化榭脂成形体。
[23] 前記第 1の基材および前記第 2の基材に積層された多数本の強化繊維からなる第 3の基材を有し、前記第 2の基材が、前記第 1の基材と前記第 3の基材との間におい て、前記第 1の基材と殆ど同一の形状をなして配置され、前記第 1の基材、前記第 2 の基材および前記第 3の基材カもなる 3層構造が形成されている請求項 19に記載の 繊維強化榭脂成形体。
[24] 発泡体力もなるコア基材が、前記第 2の基材に接するように配置されている請求項
23に記載の繊維強化榭脂成形体。
[25] 前記第 1の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である請求項 19に記載の繊維強 化榭脂成形体。
[26] 前記第 3の基材の目付力 100乃至 lOOOgZm2である請求項 23に記載の繊維強 化榭脂成形体。
[27] 前記第 2の基材が、不織布である請求項 19に記載の繊維強化榭脂成形体。
[28] 前記第 2の基材の目付が、 10乃至 1500gZm2である請求項 19に記載の繊維強 化榭脂成形体。
[29] 外縁部の厚みが、中央部の厚みの 1. 5乃至 5倍である請求項 19に記載の繊維強 化榭脂成形体。
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