WO2024024563A1

WO2024024563A1 - 繊維強化プラスチックおよびその製造方法

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Publication number: WO2024024563A1
Application number: PCT/JP2023/026210
Authority: WO
Inventors: 麻由佳塩崎; 隼水沼; 隆行金子
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2022-07-26
Filing date: 2023-07-18
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: TW202413497A; JPWO2024024563A1

Abstract

軽量で力学特性および外観品質に優れた、突起部を有する繊維強化プラスチックを提供することを目的とし、板状部と該板状部の少なくとも片側の面から隆起した突起部を少なくとも１箇所有する形状からなる繊維強化プラスチックにおいて、前記板状部の内部に、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で一方向に配列された層（一方向層）を少なくとも１層有し、前記板状部の厚みｔが０．３ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であり、前記突起部の最大幅ｗと前記板状部の厚みｔの比ｗ／ｔが０．１以上２７以下である繊維強化プラスチックとする。

Description

繊維強化プラスチックおよびその製造方法

　本発明は、板状部と該板状部の少なくとも片面から隆起した突起部とを有する形状からなる繊維強化プラスチックに関し、詳しくは、前記板状部および突起部が、多数本の強化繊維とマトリックス樹脂とで形成された繊維強化プラスチックに関する。

　強化繊維とマトリックス樹脂とからなる繊維強化プラスチックは、比強度、比弾性率が高く、力学特性に優れること、耐候性、耐薬品性などの高機能特性を有することなどから、産業、スポーツ、医療、情報通信等の幅広い分野において活用が期待され、注目されている。

　また、繊維強化プラスチックの力学特性向上や、力学特性を維持しながら、薄肉化と軽量化を促進することを目的に、成形品の断面形状を工夫し、肉厚変化やリブ形状を有する繊維強化プラスチックの設計が行われている。特にリブ形状は、成形品の広い平面部のソリなどを防ぐためにも有効であるが、形状が複雑となるため、成形性や量産性の点で課題がある。

　高機能特性を有する繊維強化プラスチックの製造方法としては、オートクレーブ成形やプレス成形がある。オートクレーブ成形においては、プリプレグと称される、連続した強化繊維のシートや織物にマトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を含浸せしめた半硬化状態のものを、積層し、高温高圧釜（オートクレーブ）で加熱加圧することにより熱硬化性樹脂のマトリックス樹脂を硬化させ、繊維強化プラスチックを成形する。プレス成形においては、上記のプリプレグを積層したものを、金型に投入し、プレス機で加熱加圧し、熱硬化性樹脂のマトリックス樹脂を硬化させて成形する、あるいは熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として含浸せしめたプリプレグを用い、当該熱可塑性樹脂を軟化、または溶融させ、成形した後、冷却脱型して成形する。特に熱硬化性樹脂を用いるプレス成形では、硬化速度が速い熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂として、強化繊維に含浸させたプリプレグを使用することで、短時間で大量に成形品を生産できることから、生産性の高い成形方法として、近年注目されている。

　上記のプリプレグを用いた成形方法において、肉厚が変化する形状やリブを有する形状など、複雑な形状の成形品を作る場合、所望の繊維強化プラスチックを板状部やリブ形状部などに細分化し、各部位を別々に成形した後、接着剤や熱融着により接合する方法が可能である。しかしながら、接着工程は手間とコストがかかる上に、接合部の強度や剛性がそれ以外の部分よりも低くなるため、先に接合部で壊れてしまい、繊維強化プラスチックの優れた力学特性や耐久性を十分に発揮することが難しかった。

　一方、成形前に金型上で賦形し、プリフォームを作製してから成形する方法もある。この方法では、上記の接合部による破壊の問題は解決できるものの、賦形する工程に時間がかかるため、生産効率やコストが課題となっていた。

　また、繊維強化プラスチックを用いて各種部材を作る場合、上記の成形性や量産性に加えて、外観品質が求められる場合があり、繊維強化プラスチックの持つ特有のヘアライン調、和紙調、織物模様などの外観は製品の付加価値を高める要素となる。しかし、肉厚が変化する形状やリブを有する形状では、成形時に強化繊維の流動が激しくなり、上記特有の外観が乱れるため、外観品質の達成が難しくなる。成形品の厚みを増やすことで、肉厚変化やリブ等の箇所に起因する強化繊維の流動の影響を小さくしたり、意匠面に外観品質の高い層を別途貼り付けたりする方法も考えられるが、軽量性や生産効率の観点で改善が望まれる。

　このような従来技術の問題点を改善する試みが、提案されている（特許文献１、２）。

　特許文献１には、切込を挿入して、繊維長が１０～１００ｍｍになるように調整したプリプレグ基材を、少なくとも２枚以上積層し、プレス成形することで、リブ形状を成形する繊維強化プラスチックの製造方法が提案されている。かかる方法は、成型品の剛性とマテリアルバランスの観点では検討されているものの、外観品質への影響については検討されておらず、また厚物の部材の成型を対象としており、軽量化に課題がある。

　特許文献２には、織物プリプレグと不連続繊維プリプレグの積層体からなる繊維強化プラスチックにおいて、各プリプレグの樹脂の発熱量がそれぞれ所定の条件を満たす場合に、織物の目乱れが少ない繊維強化プラスチックが得られることが示されている。この文献には、リブ成形時の外観品質についても記載されているが、リブの幅や板状部の厚みについては記載がなく、その補強効果や軽量性については明らかではない。

国際公開第２００８／０３８４２９号国際公開第２０１９／０３１１１１号

　本発明は、従来技術の問題点を改善し、軽量で力学特性および外観品質に優れた、突起部を有する繊維強化プラスチックを提供することを目的とする。

　かかる目的を達成する本発明は、次のいずれかの通りである。
（１）板状部と該板状部の少なくとも片側の面から隆起した突起部を少なくとも１箇所有する形状からなる繊維強化プラスチックにおいて、前記板状部の内部に、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で一方向に配列された層（一方向層）を少なくとも１層有し、前記板状部の厚みｔが０．３ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であり、前記突起部の最大幅ｗと前記板状部の厚みｔの比ｗ／ｔが０．１以上２７以下である繊維強化プラスチック。
（２）前記繊維強化プラスチックの繊維体積含有率（Ｖｆ）が４３％～５８％である、前記（１）に記載の繊維強化プラスチック。
（３）前記突起部の最大幅ｗと前記板状部の厚みｔの比ｗ／ｔが２以上２７以下である、前記（１）または（２）に記載の繊維強化プラスチック。
（４）前記板状部の内部に前記一方向層を２層以上有し、前記突起部のある側の面から２層の前記一方向層は、繊維配向方向が突起部の長さ方向と非平行および非垂直である、前記（１）～（３）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（５）前記板状部の内部にある前記一方向層のうち、少なくとも一層の繊維目付が７０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下である、前記（１）～（４）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（６）前記板状部が強化繊維とマトリックス樹脂からなる層を複数層有し、前記板状部の片側の面のみに前記突起部を有し、その反対側の面の最表層を形成する前記強化繊維が織物である、前記（１）～（５）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（７）前記織物の目の厚みが０．２５ｍｍ以下である、前記（６）に記載の繊維強化プラスチック。
（８）前記突起部と前記板状部とのなす曲面の曲率半径Ｒが２ｍｍ以下である、前記（１）～（７）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（９）前記突起部の最大幅ｗが８ｍｍ以下である、前記（１）～（８）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（１０）前記板状部の内部に繊維目付の異なる２種類以上の前記一方向層を有している、前記（１）～（９）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（１１）前記板状部における前記突起部のある側の最表層が前記一方向層であり、かつ当該最表層の一方向層の繊維目付が前記板状部中の他の少なくとも１層の一方向層の繊維目付より小さい、前記（１０）に記載の繊維強化プラスチック。
（１２）前記板状部が強化繊維とマトリックス樹脂からなる層を複数層有し、前記板状部の片側の面のみに前記突起部を有し、該突起部を有する面の最表層以外の層の少なくとも１層が、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で少なくとも二方向に配向している層（非一方向層）である、前記（１）～（１１）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（１３）前記板状部が非一方向層を有し、前記突起部の最大幅ｗと前記非一方向層よりも前記突起部側に位置する一方向層の合計厚みｔ’の比ｗ／ｔ’が０．１以上２７以下である、前記（１）～（１２）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（１４）前記板状部の内部にある前記一方向層のうち、少なくとも１層は、繊維長が１０～３００ｍｍの強化繊維を含む、前記（１）～（１３）のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
（１５）一方向に配列した多数本の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグを少なくとも１層金型内に配置し、前記金型を閉じて加熱加圧することにより、前記（１）～（１４）のいずれかに記載の繊維強化プラスチックを得る、繊維強化プラスチックの製造方法。
（１６）前記（１）～（１４）のいずれかに記載の繊維強化プラスチックを備えたゴルフクラブ。

　本発明によれば、軽量で力学特性および外観品質に優れた、突起部を有する繊維強化プラスチックを提供することができる。

本発明に係る繊維強化プラスチックを構成する突起部と板状部の一例を示す概念図である。切込挿入プリプレグにおける繊維長さと、切込の長さ、角度、投影長さそれぞれについての定義を示す説明図である。切込挿入プリプレグのカットパターンの一例（平行で、連続した切込を有する例）である。切込挿入プリプレグのカットパターンの他の例（平行で、断続した切込を有する例）である。切込挿入プリプレグのカットパターンの他の例（強化繊維との角度が一定で正と負の切込が略半数ずつである例）である。切込挿入プリプレグのカットパターンの他の例（近接する切込同士の最短距離が切込の長さより長い例）である。突起部を有する繊維強化プラスチックの縦断面図の一例である。繊維強化プラスチックの表面（突起部を有する面とは反対側の面）における目ヨレを示す概略図である。突起部を有する繊維強化プラスチックの縦断面図の他の例（突起部を有する側と反対側の面の最表層が非一方向層である例）である。板状部から隆起した突起部の形状の例を示す概略図である。繊維強化プラスチックを構成する突起部と板状部における強化繊維の配向方向を示す概念図である。突起部を有する繊維強化プラスチックの縦断面図の他の例である。

　本発明の繊維強化プラスチックは、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で一方向に配列された層（以下、一方向層と称することもある）を少なくとも１層有するものであり、例えば図１に示すように、板状部１００と、該板状部１００の少なくとも片側の面から隆起した突起部２００を少なくとも１箇所有する形状からなる繊維強化プラスチックである。上述の通り、前記板状部１００の内部には、一方向層が少なくとも１層ある。

　ここで、突起部を板状部の面上方から見たときの突起部の形状を突起部の平面形状とし、該突起部の平面形状が延在する方向を突起部の延在する方向（以下、長さ方向と称することもある）とし、該平面形状において長さ方向に垂直な方向を突起部の幅方向とする。ここで平面形状が延在する方向とは平面形状が楕円形状である場合は長軸方向、長方形形状である場合は長辺の方向を指し、平面形状が上記以外の形状である場合は、その形状に外接する面積が最小の長方形の長辺の方向とする。また、突起部の長さ方向が最大になるような、突起部の長さ方向に平行で、かつ板状部の平面方向に垂直な断面を、突起部の横断面といい、突起部の幅方向が最大になるような、突起部の幅方向に平行で、かつ板状部の平面方向に垂直な断面を突起部の縦断面という。一例として、突起部の平面形状が図１のような楕円形である場合は、楕円の長軸方向が突起部の長さ方向２０、短軸方向が突起部の幅方向２１となり、該長軸に沿って板状部の平面方向に垂直な断面が突起部の横断面２２、短軸に沿って板状部の平面方向に垂直な断面が突起部の縦断面２３となる。

　また、突起部が異なる二方向に延在するような場合、例えば平面形状が長方形あるいは楕円等の組合せで定義できる形状（Ｘ字形状、Ｖ字形状、Ｈ字形状またはＹ字形状等）には、突起部は複数の長さ方向を有すると解釈する。すなわち、突起部の平面形状がＸ字形状あるいはＶ字形状のときは２つの長さ方向、Ｈ字形状あるいはＹ字形状のときは３つの長さ方向を有すると解釈し、それに準じて上記平面形状を複数の形状に分解し、それぞれの方向に対応する複数の横断面、縦断面を有すると解釈する。

　図７に板状部から隆起した突起部の縦断面図を示す。突起部２００の幅は、図７のように先端と根元で異なっていてもよいし、同じでもよい。ただし先端に対して根元の幅が広い方が脱型の際に金型から取り出しやすく、また使用時に荷重がかかる際の応力集中を緩和できるため好ましい。また、図７のように突起部の先端と根元で形状が異なっているときは、根元における形状を突起部の平面形状とする。

　突起部２００と板状部１００は曲面でつながっていることが好ましく、その曲率半径Ｒは２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がより好ましい。曲率半径Ｒが２ｍｍ以下であると突起部根元の体積が過剰に大きくならないため、後述するような一方向プリプレグが突起部に十分に充填される。そのため、樹脂比率の高い“樹脂リッチ”が生じづらくなり、意匠面側（突起部が一方の面にしか存在しない場合、突起部が存在する面とは反対側の面）のへこみや強化繊維の目ヨレの発生による外観品質の低下を抑制できる。曲率半径Ｒが小さすぎると、突起部２００と板状部１００との境界部分（以下、接合部または接点という）が鋭くなり強化繊維が触れて切断されたり、金型の加工が困難となることがあるため０．２ｍｍ程度は設けるのが好ましい。

　本発明において、突起部の縦断面における最大の幅を突起部の最大幅ｗとする。すなわち、図７のような形状の場合は、板状部１００と突起部２００の接点の両端の間隔２０２を突起部の最大幅ｗとする。また、板状部と突起部が曲面でつながっている場合、最大幅はその曲面も含んだ間隔を指す。突起部の最大幅は８ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。突起部の最大幅が突起部全域にわたって８ｍｍ以下であると、例えば板状部の厚みが１．８ｍｍ以下と薄くても外観品質の高い繊維強化プラスチックが得られるため、薄肉化・軽量化が達成できる。また、上述の通り突起部が異なる二方向に延在し、複数の縦断面を有する場合、最も最大幅が大きくなる縦断面における最大幅を、上記突起部の最大幅とする。

　板状部１００の形状は特に限定されないが、板状部の厚み１０１は０．３～１．８ｍｍの範囲であり、かかる厚みは繊維とマトリックス樹脂の使用量を調整することで任意に設計できる。繊維とマトリックス樹脂の使用量を調整する方法としては、板状部を構成する繊維基材の積層数を調整する以外にも、マトリックス樹脂の量を変化させたり、繊維の種類を変えたりする等がある。

　本発明の繊維強化プラスチックが、自動車やバイクなどの輸送機器、自転車やゴルフクラブなどのスポーツ器具、医療機器などに用いられる構造部材やカバー等の外板、その他の部品に使用される場合、要求される力学特性と軽量化の両立と実用性の観点から、板状部の厚みｔは０．３～１．８ｍｍである。さらに板状部に剛性と軽量化が特に求められる場合は、０．５～１．２ｍｍが好ましい。特に、繊維強化プラスチックが厳しい軽量化が求められる部材、例えばゴルフクラブのヘッドに用いられる際、重量配置設計が飛距離や打感に大きな影響を与えるため、０．１g単位での設計が求められる場合がある。例えば、繊維目付１００ｇ／ｍ^２、樹脂質量分率（Rｃ）４０％の、１００mm×１００ｍｍのプリプレグからなる成形品の場合、板状部の厚みが０．１ｍｍ異なると重量は１～２ｇ程度変化するため、重量への影響が大きい板状部の厚みの調整は非常に重要となる。板状部の厚みが１．８ｍｍを超える場合、軽量化が必要な部材への適応が困難である。なお、本発明において板状部の厚みとは、縦断面における板状部１００と突起部２００の接点（板状部と突起部が曲面でつながっている場合、曲面と板状部の接点）における板状部の厚み１０１を指す。

　本発明では突起部の最大幅ｗ［ｍｍ］と板状部の厚みｔ［ｍｍ］の比ｗ／ｔが０．１以上２７以下である。上限としては、１０以下が好ましく、５以下がより好ましい。ｗ／ｔが２７を超える場合、突起部に充填する強化繊維が足りずに意匠面にへこみが生じたり、突起部の根元に樹脂リッチが発生することで意匠面側の強化繊維が流動しやすくなり強化繊維のヨレ（目ヨレ）による外観品質の低下が生じたりする。図８に意匠面の模式図を示す。（Ａ）は、強化繊維４０１が一方向にそろった目ヨレのない状態、（Ｂ）は、目ヨレ４０２のある状態を示しており、目ヨレの程度が大きいほど、外観品質が悪くなる。外観品質の観点ではｗ／ｔが小さいほどよいが、ある程度以下では外観品質の効果は飽和し、反対に突起部の補強効果は小さくなる。したがって、外観品質と、突起部への強化繊維の充填性や突起部の強度の観点からは、０．１以上が好ましく、２以上がより好ましく、3以上がさらに好ましい。ｗ／ｔが２以上であると、良好な外観品質と成形品の強度向上の両立をより一層期待できる。また、例えば図７における板状部の厚み１０１が突起部の左右において異なる場合には、板状部の厚みが小さい方を板状部の厚みｔとする。

　外観品質の高い繊維強化プラスチックを得るためには、前述の定義に基づく縦断面だけではなく、該縦断面に平行な、突起部を含む断面の全てにおいて、突起部の幅に相当する長さと板状部の厚みに相当する長さの比が２７以下を満たすことが好ましい。ただし、例えば一部で外観品質が必要なく、より幅の広い突起部を設けたい等の事情がある場合には、該縦断面以外の断面の一部にあえて上記の比が２７を超える箇所を設けてもよい。

　なお、突起部の最大幅や板状部の厚みの測定方法としては、突起部と板状部の接合部の両端の間隔をノギスやマイクロメーターで測ってもよいし、断面を顕微鏡で観察し、画像解析により算出してもよい。

　本発明の繊維強化プラスチックの突起部の高さ２０３は、特に限定はされず、任意に設計できるが、０．１～５０ｍｍが好ましく、０．１～２０ｍｍであることがより好ましく、１～１０ｍｍがさらに好ましい。なお、板状部の厚み１０１が突起部の左右で異なる場合には、板状部の厚みが小さい方を基準として突起部の高さとする。突起部の高さが５０ｍｍを上回ると、後述する一方向プリプレグが突起部の先端まで充填しない未充填箇所が発生する可能性があり、０．１ｍｍを下回ると、補強効果が小さくなり突起部を設ける意味が薄れる可能性がある。

　そして、突起部の高さが１～６ｍｍである場合、板状部を構成する繊維基材の、金型の突起部形成用の溝に流れ込む量が多くなりすぎず、繊維強化プラスチックの意匠面における繊維配向の乱れや表面の凹み等の発生をより確実に防ぐことができるため、最も好ましい。

　本発明の繊維強化プラスチックは、板状部１００の突起部を有する面の最表層以外の層の少なくとも１層が、非一方向層１０２であることが好ましい。さらには、図９のように、板状部１００の突起部を設けた面とは反対側の最表層が非一方向層１０２であることが好ましい。

　ここで、非一方向層とは、強化繊維が一方向のみに配列されているのではない状態の層をいい、すなわち、繊維の方向が少なくとも二方向に配向している層である。非一方向層のより具体的な態様としては、織物のように繊維が少なくとも二方向以上の決められた方向に配列されたものや、不織布のように繊維がランダムに配向されたものなどを例示でき、特に限定されるものでない。なお、本発明において、当該非一方向層とは繊維強化プラスチックにおける板状部を構成する層の１つを意味し、該繊維強化プラスチックを成形する前の、非一方向層に相当する材料を、非一方向強化繊維シートと称する。非一方向強化繊維シートは、前述のとおり強化繊維が一方向のみに配列されているのではなく、多方向に配列されているものであればいかなる形態であってもよく、マトリックス樹脂を含まない状態（ドライシート）でも、少なくとも一部の領域にあらかじめマトリックス樹脂を含浸させたものでもよい。

　図９に示すように、板状部が非一方向層１０２を有する場合、板状部厚み１０１のうち、非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層の合計厚み１０３をｔ’とすると、突起部の最大幅ｗ［ｍｍ］と該一方向層の合計厚みｔ’［ｍｍ］の比ｗ／ｔ’は０．１以上２７以下であることが好ましい。上限としては１０以下がより好ましく、５以下が最も好ましい。ｗ／ｔ’が２７を超える場合、突起部に充填する強化繊維シートが足りずに意匠面にへこみが生じる、あるいは突起部の根元に樹脂リッチが発生する等により、意匠面の強化繊維が流動しやすくなり繊維方向のズレが生じ外観品質が低下することがある。外観品質の観点ではｗ／ｔ’が小さいほどよいが、突起部への強化繊維の充填性や突起部の強度の観点から０．１以上が好ましく、２以上がより好ましく、3以上がさらに好ましい。また、例えば図９における一方向層の合計厚み１０３が突起部の左右において異なる場合には、小さい方の合計厚みを合計厚みｔ’とする。

　板状部から隆起した突起部の形状は、特に限定されず、目的に応じて種々の形態を採ることができる。例えば板状部の上面からみた形状が図１に示す楕円形の突起部のほか、多角形（例えば長方形）、円形、Ｘ字形状、Ｖ字形状、Ｈ字形状、Ｉ字形状、Ｙ字形状、Ｌ字形状などの突起部を挙げることができる。また、これらを組み合わせてもよい。なお、図１０（Ａ）にＸ字形状、図１０（Ｂ）にＩ字形状、図１０（Ｃ）にＨ字形状の突起部を有する態様を示し、図１０（Ｄ）にＩ字形状の突起部を複数有する態様を示す。

　また突起部の横断面形状、縦断面形状としては、例えば、多角形（例えば長方形や三角形）、あるいは、半円形等がある。

　突起部の断面形状や高さの寸法については、複数存在する突起部の全てを同じ形状・寸法とすることも可能であるが、繊維強化プラスチックの凸凹形状や曲率形状に合わせて、変化させることも可能であり、部分的に前記の形状にない箇所を作ることも可能である。

　本発明の繊維強化プラスチックは、板状部の任意の場所に突起部を配置することができる。また、突起部の配置位置は、突起部の外観が全て確認できる繊維強化プラスチックの上面視において確認することができる。突起部の配置位置は、１箇所に限定されず、２箇所以上の場所に配置することが可能である。すなわち、同じ形状または異なる形状の突起部を２箇所以上の場所に設置することも可能である。

　なお、突起部の箇所数は、上面視において、板状部が見える部分は突起部に該当しないと判断し、該板状部で囲まれる最小の突起部を独立した１つの突起部と認定して、数を数える。

　突起部としてリブを設ける場合、本発明に係る繊維強化プラスチックの軽量化と剛性向上の両立を達成させるためには、リブを１箇所だけでなく、２箇所以上に配置することが好ましい。こうすることで、板状部の補強範囲を広げることができる。そして、２か所以上にリブを配置する場合、それらの長さ方向を互いに平行関係に配することで、補強効果を得ることができる。その場合、各リブが不連続、間欠的に設けられていてもよい。一方、複数のリブそれぞれの長さ方向が互いに平行関係でない場合（ハの字等）であっても、繊維強化プラスチックに要求される力学特性に合わせて、当該長さ方向をそれぞれ任意の方向となるように配置することが可能である。

　リブの形状は、長さ方向が一方向だけの一文字形状だけでなく、少なくとも２方向のリブが任意の場所と角度で交差した十字形状（Ｘ字形状）やＶ字形状（複数の十字が連結した形状を含む）、さらには少なくとも３本のリブが１箇所で任意の角度で放射状に交差した形状など、繊維強化プラスチックに求められる力学特性により、任意に設計が可能である。

　また、本発明の繊維強化プラスチックは、板状部の内部に、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で一方向に配列された層（一方向層）を少なくとも１層有することを特徴とする。ここで、「板状部の内部」とは、板状部に相当する部分であればよく、表層を構成する部分であっても、それ以外の内層部分であってもよい。なお、本発明においては、繊維強化プラスチックを成形する前の、一方向層に相当する材料を一方向プリプレグと称する。

　本発明の繊維強化プラスチックにおいては、例えばその前駆体となるプリフォームを作成する際、少なくとも一層の一方向プリプレグを、繊維配向方向が突起部の長さ方向と平行または垂直でないように、１層配置するのが好ましい。ここで、「平行または垂直でない」とは、非平行および非垂直である状態を言い、突起部の横断面における幅方向に対して斜めであればよいことを意味する。すなわち、例えば図１１の（Ａ）～（Ｃ）には、突起部の長さ方向（リブ方向、紙面奥行き方向）またはそれに直交する方向に、一方向プリプレグを構成する強化繊維が延在している態様を示しているが、このような態様とするのではなく、図１１（Ｄ）のように、突起部の最も長い方向およびそれに直交する方向に亘って強化繊維が延在しないようにすることを意味する。なお、図１１（Ａ）は、強化繊維３００が、突起部２００の長さ方向（リブ方向）と平行である態様を、図１１（Ｂ）は、強化繊維３００が、突起部２００の長さ方向（リブ方向）と垂直である態様を、さらに図１１（Ｃ）は、強化繊維３００が、突起部２００の長さ方向（リブ方向）と平行および垂直である態様を示している。一方、図１１（Ｄ）は、強化繊維３００が、突起部２００の長さ方向（リブ方向）と平行でも垂直でもない（すなわち非平行および非垂直の状態である）ため、その強化繊維３００の断面が扁平となっている状態を表している。

　最終的に得られる繊維強化プラスチックにおいて、突起部の長さ方向に対して、強化繊維の配向方向が平行にも垂直にもならないように、一方向プリプレグを配し形成した層が、少なくとも１層存在するということは、突起部の最も長い方向に亘って延在する強化繊維が低減されるということである。それゆえ、図１１（Ａ）に示すような繊維強化プラスチックの突起部において繊維の引き揃え方向に沿って発生する凹み５００や、図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すような繊維や樹脂の“未充填”の発生、いわゆる“樹脂リッチ”の発生を抑制でき、同時に外観品位の向上も図ることが可能となる。

　繊維配向方向が突起部の長さ方向と平行である場合、突起部がせん断方向の荷重に耐えられにくくなる。そのため、突起部の強度が不足し、繊維配向方向に沿って突起部内部にクラックが入り易く、突起部が折れて、板状部から剥離する場合がある。また、繊維配向方向が突起部の長さ方向に対して垂直の場合は、成形時に強化繊維が突起部内部（金型の凹部分）に流動しにくくなるため、成形後の突起部内に強化繊維の未充填領域が発生する場合がある。また、強化繊維が流動しにくくなると、一方向プリプレグからマトリックス樹脂が搾り出され、部分的に樹脂のみの領域（樹脂リッチ）が発生する場合がある。

　また、上述の通り突起部が異なる二方向に延在する場合、一方向プリプレグを配し形成した層の少なくとも一層は、繊維配向方向が、少なくとも一つの突起部の長さ方向に対して平行または垂直でないことが好ましい態様である。

　なお、繊維配向方向と突起部の長さ方向の角度（強化繊維の配向方向と突起部の長さ方向の形成する角度）は、０～９０°のうち、平行または垂直でなければ特に限定されないが、５～８５°が好ましい。また、突起部への充填性や突起部と板状部の接合強度の観点から、更に好ましくは３０～６０°である。

　一方向プリプレグを２層以上積層して板状部を構成する場合には、それぞれの繊維配向方向が突起部の長さ方向と平行でも垂直でもない層ができる限り多くなるように積層することが好ましい。その際、層間での繊維配向方向の角度差は特に限定されず、すべての層が同じ方向で引き揃えられていてもよいし、異なっていてもよい。所望するコンポジットの特性に応じて自由に選択できる。ただし、繊維配向方向が互いに平行でない層を有する場合の方が、突起部が多方向からの荷重に耐えられる、成形品（繊維強化プラスチック）の反りが小さくなる、等の利点があり好ましい。

　強化繊維の配向方向が異なる複数の一方向プリプレグを積層する場合、一般的には［０／９０］ｎ_Ｓのような対称積層や、［０／±６０］ｎ_Ｓ、［＋４５／０／－４５／９０］ｎ_Ｓといった等方積層で、かつ、積層方向（厚み方向）に対しても対称積層構造とすることが、繊維強化プラスチックの板状部のソリ低減などに有効とされている。一方、本発明の繊維強化プラスチックでは、突起部をリブ形状にすることにより、反りを低減できるため、繊維の配向方向を繊維強化プラスチックに要求される剛性方向に偏重させることが可能である。

　また、一方向プリプレグの積層順は任意に設定しても問題ないが、成形性の観点から、繊維配向方向が突起部の長さ方向と平行でも垂直でもない層を突起部に近い位置にするように積層することが好ましい。好ましくは、板状部において、突起部がある面から４層目以内に当該一方向プリプレグを配置することが好ましく、最も好ましくは突起部がある側の面の最表層に当該一方向プリプレグを配置するのが好ましい。また、突起部がある側の面の最表層から２層、さらには該最表層から４層目まで全てを、繊維配向方向が突起部の長さ方向と平行または垂直でない層とすることも好ましい。

　さらに、一方向プリプレグの積層数は繊維強化プラスチックに要求される特性に応じて増やすこともできる。一方向プリプレグの積層数が多いほど突起部に流動する繊維が多くなるのでより好ましい。好ましくは４層以上であり、より好ましくは６層以上である。このように積層することにより、突起部に強化繊維が流動しやすく突起部末端にまで強化繊維を容易に充填できるようになるため、成形性や突起部の力学特性の観点から好ましい。

　また、突起部が２つ以上ある場合は、それぞれの突起部に対してプリプレグの充填性が異なる場合があり、一部の突起部で“未充填”が発生しやすい場合が考えられる。その場合は、一方向プリプレグの繊維配向方向が、より充填しにくいと考えられる突起部の長さ方向に対して、平行にも垂直にもならないように、一方向プリプレグを積層することが好ましい。充填しにくい突起部の例を示すと、突起部の長さが長い程、プリプレグが充填しにくい。そのため、一方向プリプレグの繊維配向方向は、少なくとも最も長さが長い突起部の長さ方向に対して、平行でも垂直でもないことが好ましい。更に好ましくは、一方向プリプレグの繊維配向方向が、すべての突起部の長さ方向に平行でも垂直でもないことが好ましい。上述の通り突起部が異なる二方向に延在する場合も同様である。

　本発明においては、強化繊維の少なくとも一部の繊維長を１０～３００ｍｍにすることが好ましい。繊維長をこの範囲にすることで、強化繊維が成形品の突起部の形状に沿いやすくなり、三次元形状への賦形性が向上する。また、賦形や成形時の繊維配列の乱れが低減することから、力学特性のバラつきが小さく、表面平滑性が高い繊維強化プラスチックを得ることができる。

　具体的には、繊維長を３００ｍｍ以下とすることにより、強化繊維の柔軟性や流動性が向上し、優れた賦形性や成形性を得ることができる。一方、繊維長を１０ｍｍ以上にすると、切込同士の距離が離れるため、繊維強化プラスチックに高い荷重が負荷された際に発生したクラックが連結し難いため、力学特性や耐久性が高い繊維強化プラスチックとなる。

　なお、強化繊維を刃物で切断して繊維長を調整する場合、刃物が強化繊維に当たった際に強化繊維が動き、刃から逃げる繊維や刃に巻き込まれる繊維が発生する可能性があるため、繊維長が上記範囲にない繊維も存在することも考えられるが、大多数の強化繊維の繊維長を上記範囲に調整することで、十分な改善効果が期待される。また、成形時に金型のエッジなどが当たって切断される繊維も存在するため、成形品内部には上記範囲よりも短い繊維が存在する場合もある。

　強化繊維の繊維長は、繊維強化プラスチック内の全ての強化繊維の繊維長を前述した範囲に調整してもよいが、突起部など繊維強化プラスチックの形状が変化する部分とその周辺の強化繊維の繊維長だけを調整しても十分な効果を得ることができる。

　本発明において用いられる、繊維長１０～３００ｍｍの強化繊維が一方向に配列された一方向プリプレグの態様としては、例えば、（１）牽切紡などの紡績手段によって得られる不連続状の強化繊維をシート化した強化繊維シートにマトリックス樹脂を含浸した態様であってもよいし、（２）不連続状の強化繊維（例えば、チョップドファイバー）を一方向に配列させてシート化した強化繊維シートにマトリックス樹脂を含浸した態様であってもよいし、あるいは、（３）連続状の強化繊維で構成される一方向プリプレグの全面に、例えば図２～図６に示すように、強化繊維を横切る方向に連続的もしくは断続的な有限長の切込を入れた態様（切込挿入プリプレグ）であってもよい。

　（１）の牽切紡とは、ストランド状態の連続繊維に張力をかけることにより、繊維を短繊維の単位で切断する紡績方法の１つであり、短繊維の切断点が一箇所に集まらないで、ストランドの全長にわたって均等に分散するという特徴を有する。強化繊維の切断端を単繊維の単位で揃わないようにランダムに配置して集合体を形成するものであり、強化繊維が、単繊維の単位で流動するため、成形性に僅かに劣るが、応力伝達が非常に効率良くなされるため、極めて高い力学特性の発現を可能とする。また、強化繊維の切断箇所が分散しているため、優れた品質安定性の実現を可能とする。

　（２）の、不連続状の強化繊維（例えば、チョップドファイバー）を一方向に配列させてシート化する方法は、強化繊維の切断端を複数の繊維の単位で揃えて、ある程度は規則正しく配置して集合体を形成するものである。必然的に強化繊維の配置、分布ムラなどを生じるため、品質安定性は僅かに劣るが、複数の繊維の単位で流動するため、極めて優れた成形性の実現を可能とする。

　（３）の切込挿入プリプレグを用いる方法は、強化繊維が規則正しく配置しているため、品質安定性および力学特性に優れ、複数の繊維の単位で流動するため、成形性にも優れる。

　上記の（１）、（２）、（３）の３つの態様は、用途に応じて適宜選択することができ、いずれも力学特性と成形性とのバランスに優れ、簡易に製造することができるものであるが、中でも（３）の、連続状の強化繊維で構成される一方向プリプレグの全面に、強化繊維を横切る方向に連続的または断続的な有限長の切込を入れる態様が、最も好ましい。

　なお、プリプレグに切込を入れる方法は特に限定されない。例えば、カッターを用いての手作業により切込を入れる方法も可能であるが、品質が安定し、大量生産も可能な自動裁断機等を用いて機械的に切込を入れる方法が好ましい。機械的に切込を入れる方法としては、特に限定されない。例えば、テーブル上に広げたプリプレグ基材の上を刃が移動する裁断機で、所定の位置に切込を挿入する方法や、ミシン目の回転丸刃を一直線上に転がしたり、レーザー加工用のパルスレーザーを一直線上に高速で走査したりすることでパルス周期に対応する切込を挿入する方法などを例示することができる。いずれも生産性の高い切込挿入法であり、所有する生産設備などより、選択が可能である。

　このような工程を経たプリプレグは、少なくとも一部の強化繊維を横切る方向へ断続的な切込が複数設けられ、その結果、少なくとも一部における強化繊維の繊維長が１０～３００ｍｍとなる。そして、断続的な切込同士によって、実質的に強化繊維のすべてが分断されていることとなり、賦形性や成形時の繊維の流動性を確保できる。

　切込の長さは、プリプレグ基材の面内における強化繊維に対して垂直方向の投影面に投影した投影長さＷｓで定義した場合、３０μｍ～１．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。ただし、この切込は、賦形や成形時に基材が変形するため、基材が延びる場所では長くなり、基材が圧縮で潰される場所では短くなる可能性がある。そのため、成形後の繊維強化プラスチックで観察すると、切込の長さが上記範囲に無い箇所も存在するが、最終的に繊維長が１０～３００ｍｍの強化繊維が規則正しく配置された構造が繊維強化プラスチックに存在することで、力学特性や表面外観に優れた成形品を得ることができる。

　Ｗｓを小さくすることにより、一つ一つの切込により分断される強化繊維の量が減り、強度向上が見込まれる。特に、Ｗｓを１．５ｍｍ以下とすることで、大きな強度向上が見込まれる。一方で、Ｗｓが３０μｍより小さい場合、切込位置の制御が難しく、強化繊維の繊維長のバラつきが大きくなり、所定範囲外の長さの強化繊維が増加し、賦形性や流動性が低下する場合がある。

　ここで、「強化繊維に対して垂直方向の投影面に投影した投影長さＷｓ」とは、図２、４、５、６に示すように、切込挿入プリプレグの面内において、強化繊維の配向方向に対して垂直な方向（繊維垂直方向６）に投影面が存在すると仮定して、切込を該投影面に垂直（繊維配向方向５）に投影した際の長さを指す。

　プリプレグ基材の切込と強化繊維とのなす角度をθとしたとき、θの絶対値が２～２５°の範囲内であることが好ましい。θの絶対値が２５°以下であることで、力学特性、中でも引張強度を向上することができる。かかる観点からは、θの絶対値が１５°以下であることがより好ましい。一方、θの絶対値は２°より小さいと、切込を安定して入れることが難しくなる場合がある。すなわち、強化繊維に対して切込が寝てくると、切込を入れる際、強化繊維が刃から逃げやすく、切込の位置精度が低下する。かかる観点からは、θの絶対値が５°以上であることがより好ましい。

　切込を挿入する方法としては、図３に示すように例えば上記角度で連続的に挿入する方法と、図４～５に示すように断続的に切込を複数箇所に挿入する方法のいずれも採用できる。連続切込の場合は、繊維長さを一定にコントロールすることができ、力学特性、三次元形状追従性のバラツキを低減することができる。一方、断続的に切込を挿入する場合には、切込角度が強化繊維に対して斜めであることにより、実際の切込長さＹの大きさに対して、プリプレグ基材の面内における強化繊維に対して垂直方向の投影面に投影した投影長さＷｓを小さくすることができる。そのため、例えばＷｓ＝１．５ｍｍ以下という極小の切込を工業的に安定して設けることができる。また積層時に連続切込よりもプリプレグがばらばらになり難く、プリプレグとしての取り扱い性にも優れる。

　切込挿入プリプレグの好ましいカットパターンとしては、図４のように、プリプレグ基材の少なくとも一部に強化繊維を横切る方向へ断続的な斜め切込９が複数設けられた態様を挙げることができる。複数の断続的な斜め切込９が直線状に挿入されて列１１を形成し、さらにその列１１が複数かつ互いに平行に配置されていることが好ましい。このようにすることで、強化繊維が一定長のもと隣接する切込同士の距離を最大化することができ、その結果、繊維強化プラスチックを均質化しつつ強度を高めることができる。列間の距離Ｘは例えば１～５ｍｍの範囲内であることが好ましい。

　切込挿入プリプレグの別の好ましいカットパターンとしては、図５に示すような態様が挙げられる。この態様においては、プリプレグ基材の少なくとも一部に、強化繊維を横切る方向へ、複数の断続的な斜め切込９が設けられているとともに、該斜め切込９とはθの絶対値が実質的に同一（均一）であるものの、正負反対の角度となる斜め切込１０が設けられている。これら斜め切込９、１０は、略半数ずつ設けられている。ここでθの絶対値が「実質的に同一」の定義を、角度が、±１°以内のずれであることとする。また、略半数とは、斜め切込９、１０の総数をベースとした百分率で示した時に、それぞれが４５～５５％であることをいう（以下同じ）。

　また、図５に示すように、任意の１つの切込Ａに着目したとき、該切込Ａと近接する切込のうち、θの正負が同一である最も近い切込Ｂよりも切込Ａとの最短距離が近い、θの正負が異なる切込Ｃが、４つ以上存在する実施態様が好ましい。三次元形状追従時にプリプレグの切込挿入部は、切込角度と繊維方向との関係で繊維端部の動きが決まる。そのため、近接する切込同士は同形状、逆方向の角度であることで、マクロに見た場合、成形後の面内の等方性が担保される。

　切込挿入プリプレグを積層する際、斜め切込が一方向のみに存在する場合には、同一繊維方向のプリプレグであっても、プリプレグを表から見るか裏から見るかで異なる切込の方向となる。したがって、繊維強化プラスチック製造時に、毎回切込の方向が同じになるように制御する手間、もしくは同じ繊維方向で切込の方向が異なるものを同じ枚数積層するための積層手順を制御する手間が増える可能性がある。しかし、繊維方向からの切込の傾きの絶対値が同一であり、正の角度となる切込と負の角度となる切込とが略半数ずつとなるカットパターンであれば、通常の連続繊維プリプレグと同様の扱いで積層することが可能となる。

　さらに、切込挿入プリプレグの好ましい実施態様として、図６に示すような態様も好ましい。この態様においては、切込挿入プリプレグの少なくとも一部に、強化繊維を横切る方向へ断続的な斜め切込１０が複数設けられている。そして、その断続的な斜め切込１０は、直線状かつ実質的に同一の長さＹで挿入され、近接する切込同士の最短距離が該切込の長さＹよりも長い。ここで実質的に同一の長さとは、±５％の差以内であることをいう（以下同じ）。力学特性の観点から、繊維の不連続点である切込同士がクラックにより連結された際、繊維強化プラスチックは破壊する。面内の切込同士の距離を離したカットパターンとすることで、少なくとも同一面内でのクラック連結を抑制する効果があり、強度が向上する。

　さらに、切込挿入プリプレグの好ましい実施態様としては、切込挿入プリプレグの少なくとも一部に強化繊維を横切る方向へ断続的な切込が複数設けられており、断続的な切込が直線かつ実質的に同一の長さＹで挿入され、かつ、同一直線上の近接する切込間の距離が、切込の長さＹの３倍より大きいものが挙げられる。同一直線上に切込が存在する場合は、切込起因の損傷が切込の延長線上に発生する可能性があり、特に近接する距離が近いほどクラックが連結しやすい。従って同一直線状の切込同士の距離をできるだけ離すことでクラック連結が抑制され、強度が向上する。また、同一直線状に断続的な切込が挿入され、該切込同士の距離が近い場合は、成形後に切込が断続的な直線の模様として認識されやすくなる一方、切込同士の距離が離れていることで模様として認識されることがなくなり、表面品位に優れるものとなる。なお、同一直線上に切込が存在するとは、ある一つの切込を延長した直線と、前記切込と対象となる切込の互いに最も近接する点同士を結んだ直線との角度が、２°以内であることを指す。

　また、一方向プリプレグの全てを繊維長が前述した範囲に調整されたものとしてもよいが、かかる繊維長の強化繊維を全ての層に配置する必要はない。繊維強化プラスチックの板状部を構成する一方向層のうち少なくとも１層において、強化繊維の少なくとも一部の繊維長が１０～３００ｍｍであればよく、繊維強化プラスチックの突起部の幅や高さ、形状の曲率や角度により、繊維長を調整した一方向プリプレグを配置する層を適宜選択することができる。即ち、例えば繊維強化プラスチックの突起部における強化繊維と、板状部のうち突起部の直下の層における強化繊維の繊維長だけを調整しても十分な効果を得ることができる。

　本発明の繊維強化プラスチックの少なくとも板状部の繊維目付（ＦＡＷ）は、例として５０～１，０００ｇ／ｍ^２が挙げられるが、変形抵抗や流動性の観点から、好ましくは５０～２００ｇ／ｍ^２であり、更に好ましくは７０～２００ｇ／ｍ^２、最も好ましくは７０～１００ｇ／ｍ^２である。板状部の繊維目付は、主にそれを構成する一方向プリプレグの繊維目付を調整することで制御することができるが、板状部が２層以上で構成される場合は、その少なくとも１層が前記範囲であることが好ましい。

　繊維目付（ＦＡＷ）が高いほど繊維層の剛性が高くなり、１，０００ｇ／ｍ^２を超えると変形抵抗が大きくなり、繊維が突起部内部（金型凹部）に流動し難いため、“未充填”や“樹脂リッチ”が発生する場合がある。また、高目付のプリプレグ基材の繊維に刃物で切込を入れる際に、刃から逃げる繊維が増加し、目標範囲外の繊維長の繊維が増加し、流動性の低いプリプレグ基材になってしまう場合がある。そのため低目付のプリプレグ基材を多く積層した方が、成形性の観点からは好ましい。一方、繊維目付（ＦＡＷ）が５０ｇ／ｍ^２未満の場合、プリプレグ基材の生産や積層工数の増加により、コストが高くなってしまう。また、積層工数削減の観点から、７０ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。

　そして、突起部側の最表層には、繊維目付が７０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下の一方向プリプレグ（一方向層）を配置するのがより好ましい。当該繊維目付の一方向プリプレグが突起部側の最表層にある場合、金型の突起部を形成する溝の形状に強化繊維が追従しやすく、突起部の先端付近に樹脂が過剰な部分（“樹脂リッチ”）が発生しづらくなる。

　一方向プリプレグを２層以上積層する場合には、２種類以上の繊維目付の一方向プリプレグを使用するのも好ましい。言い換えると、板状部の内部に繊維目付の異なる2種類以上の一方向層を有する態様も好ましい。その際、任意の順序で積層してもよいが、例えば、突起部のある側の最表層に、板状部中の他の少なくとも１層の一方向層よりも繊維目付の小さい一方向プリプレグを配置することが好ましい。より具体的には、流動し難い高繊維目付の一方向プリプレグを意匠面側に配置し、流動しやすい低繊維目付（例えば７０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下）の一方向プリプレグを突起部側に配置して成型することで、繊維の目ヨレが小さく突起部充填性の高い成型品が得られる。また、突起部が板状部の両面にある場合には、突起部に近い層を低繊維目付とし、その中間層を高繊維目付とすることで、突起部の充填性と積層工数の削減の両立を図ることも可能である。

　本発明の成形品（繊維強化プラスチック）の樹脂質量分率（Ｒｃ）は１０～７０％であることが好ましい。更に好ましくは、２０～６０％である。樹脂質量分率（Ｒｃ）が１０％未満の場合、成形品表面の樹脂量が少ないため、繊維の凹凸により成形品表面が凸凹になる上に、繊維の流動性が低くなり、成形で“未充填”が発生する場合がある。一方、樹脂質量分率（Ｒｃ）が７０％を超えると樹脂が多くなり、成形品の凹部などに樹脂が過剰な部分（“樹脂リッチ”）が生じ、樹脂の硬化収縮で成形品表面の平滑性が低下する場合がある。

　本発明の成形品の繊維体積含有率（Ｖｆ）は４３～５８％であることが好ましい。繊維体積含有率（Ｖｆ）が４３％以上の場合、樹脂の割合が強化繊維に対して過剰にならないため、局所的な樹脂リッチの発生が抑制される。樹脂リッチが存在すると、当該箇所の成形収縮率が大きくなるため表面に凹みが生じたり、成形品に荷重がかかった際に破壊の起点となり強度が低下する可能性がある。また、成形品中の強化繊維の割合が少なく樹脂の割合が多くなるほど、成形品の強度や剛性、耐衝撃性の低下につながる。一方、５８％以下の場合、強化繊維を覆う樹脂量が確保されるため、成形品表面での強化繊維の露出が防げ、意匠面の凹凸や成形品表面での樹脂の染み出し不足である“カスレ”の発生が抑制できる。

　本発明において、強化繊維は、特に限定されるものではないが、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、炭化ケイ素繊維および炭素繊維が好ましく用いられる。特に軽量かつ高性能であり、優れた力学特性の繊維強化複合材料が得られる点で、ガラス繊維や炭素繊維が好ましく用いられる。また、ガラス繊維を単一で用いてもよいし、炭素繊維を単一で用いてもよく、性能とコストのバランスから、ガラス繊維と炭素繊維の両方を、同時に用いてもよい。

　ここで、ガラス繊維は、特に限定されるものではないが、Ｅガラス繊維、Ｓガラス繊維、Ｃガラス繊維、Ｄガラス繊維が好ましく用いられる。コストと強度のバランスの観点からは、Ｅガラス繊維が好ましく用いられ、高強度を求められる場合にはＳガラス繊維が好ましく用いられ、耐酸性を求められる場合にはＣガラス繊維が好ましく用いられ、低誘電率を求められる場合にはＤガラス繊維が好ましく用いられる。

　ガラス繊維の平均繊維径に特に制限はないが、ガラス繊維の平均繊維径は４～２０μｍであることが好ましく、より好ましくは平均繊維径が、５～１６μｍである。通常４μｍ以上であれば十分効果を得ることができ、一方平均繊維径が２０μｍを超えると強度が低下する傾向にある。

　また、ガラス繊維をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物およびエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械的強度を得る意味において好ましい。

　炭素繊維は、特に限定されるものではないが、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、およびピッチ系炭素繊維等が好ましく用いられる。中でも、引張強度の高いポリアクリロニトリル系炭素繊維が、特に好ましく用いられる。炭素繊維の形態としては、有撚糸、解撚糸および無撚糸等を使用することができる。

　かかる炭素繊維は、引張弾性率が１８０～６００ＧＰａの範囲であることが好ましい。引張弾性率がこの範囲であれば、得られる繊維強化プラスチックに剛性を持たせることができるため、得られる成形品を軽量化することができる。また一般に、炭素繊維は弾性率が高くなるほど強度が低下する傾向にあるが、この範囲であれば炭素繊維自体の強度を保つことができる。より好ましい弾性率は、２００～４４０ＧＰａの範囲であり、さらに好ましくは２２０～３００ＧＰａの範囲である。上記の上限と下限のいずれを組み合わせた範囲であってもよい。ここで、炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ　Ｒ７６０８－２００７に従い測定された値である。

　なお、炭素繊維の市販品としては、以下のものが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。“トレカ（登録商標）”Ｔ３００、“トレカ（登録商標）”Ｔ３００Ｂ、“トレカ（登録商標）”Ｔ４００ＨＢ、“トレカ（登録商標）”Ｔ７００ＳＣ、“トレカ（登録商標）”Ｔ８００ＨＢ、“トレカ（登録商標）”Ｔ８００ＳＣ、“トレカ（登録商標）”Ｔ８３０ＨＢ、“トレカ（登録商標）”Ｔ１０００ＧＢ－、“トレカ（登録商標）”Ｔ１１００ＧＣ、“トレカ（登録商標）”Ｍ３５ＪＢ、“トレカ（登録商標）”Ｍ４０ＪＢ、“トレカ（登録商標）”Ｍ４６ＪＢ、“トレカ（登録商標）”Ｍ５５Ｊ、“トレカ（登録商標）”Ｍ６０ＪＢ、“トレカ（登録商標）”Ｍ３０ＳＣ（以上、東レ（株）製）、ＰＸ３５（ＺＯＬＴＥＫ社製）などを挙げることができる。

　そして、本発明の繊維強化プラスチックに後述するような織物を用いる場合、該織物を構成する炭素繊維のフィラメント数としては、特に限定されるものではないが、製織生産性、要求される繊維強化プラスチックとしての引張・曲げ弾性率、強度、意匠性の観点から、１，０００～７０，０００フィラメントの範囲であることが好ましく、さらには１，０００～６０，０００フィラメントであることが好ましい。フィラメントを多数本引き揃えたマルチフィラメントであることで、柔軟性が得られ、成形で任意の形状に変形させ易い。また、マルチフィラメントは、一本の繊維の欠点を他の繊維が補うことができるため、成形品の力学特性のバラつきが抑えられ、安定した性能を得ることができる。

　次に、本発明の繊維強化プラスチックを構成するマトリックス樹脂について説明する。マトリックス樹脂には、主成分として熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。

　ここで、マトリックス樹脂の主成分としての熱硬化性樹脂は、熱により自己硬化する樹脂であってもよいし、硬化剤や硬化促進剤等を含むものであってもよく、熱により架橋反応を起こし少なくとも部分的な三次元架橋構造を形成するものが好ましいが、特に限定されるものではない。ここで熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物、ポリウレタン樹脂組成物、ベンゾオキサジン樹脂組成物、フェノール樹脂、尿素樹脂組成物、メラミン樹脂組成物、およびポリイミド樹脂組成物等が、取り扱い性の観点から好ましい。中でもエポキシ樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物は、繊維強化プラスチックの性能や耐環境性の観点から、より好ましい。また、これらを含む熱硬化性樹脂組成物は、単一の種類である必要は無く、樹脂組成物同士を混合するなど、相互に混合していてもよい。

　さらに、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を粒子や繊維として分散、あるいは熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を溶解させる等ブレンドして、マトリックス樹脂としてもよい。このようにして用いられる熱可塑性樹脂は、通常は、炭素－炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレタン結合、チオエーテル結合、スルホン結合およびカルボニル結合より選択される結合を有する熱可塑性樹脂であることが好ましいが、部分的に架橋構造を有していても構わない。

　一方、マトリックス樹脂の主成分としての熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、易加工性、力学特性、意匠性の観点から、ポリメチレンメタクリレート（ＰＢＳＭＭＡ）樹脂、ポリウレタン（ＴＰＵ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂（特にＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）とアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂をブレンドした、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂が好ましく用いられる。

　ここで、繊維強化プラスチックの意匠性の一つとして着色が求められる場合、特に色を限定するものではないが、前記に挙げた熱可塑性樹脂に、黒、赤、黄、緑、青、紫、茶などの着色をすることで、意匠性を高めることができる。

　本発明においては、上述の一方向プリプレグと併せて、強化繊維を含む、織物などの非一方向強化繊維シートを用いることができる。

　非一方向強化繊維シートを構成する強化繊維としては、上述のものを用いることができるが、少なくとも一部に熱可塑性樹脂繊維以外の繊維を含むことが好ましい。本発明の繊維強化プラスチックを製造する際、加熱してプレス成形を行うが、熱可塑性樹脂繊維は熱で柔らかくなるため、非一方向強化繊維シートを構成する強化繊維の少なくとも一部を熱可塑性樹脂繊維以外の繊維にすることで、成形品の厚みや形状のバラつきを抑制することができる。

　非一方向強化繊維シートの形態としては、例えば織物が好ましく使用される。具体的には、本発明の繊維強化プラスチックが板状部の片側の面のみに突起部を有する場合、その反対側の最表層を形成する強化繊維として織物を配置することが好ましい。経糸と緯糸で織り込まれた織物は、力学特性や形態の耐久性に優れるだけでなく、織物の織目を見せることで意匠性を高めるために使用される。なお、この織物を構成する繊維には、その他の層と同じ強化繊維を使用することができるが、異なる繊維を使用することも可能である。

　織物の織組織や密度は、特に限定されず、繊維強化プラスチック意匠性の観点から任意に選択することができる。織組織の例としては、平織り、斜文織り、朱子織り、うね織り、ななこ織り、はし巣織り、ハック織り、模しゃ織り、なし地織りが好ましく用いられる。斜文織りでは、３枚斜文、４枚斜文、５枚斜文、６枚斜文、伸び斜文、曲がり斜文、破れ斜文、飛び斜文、山形斜文、あじろ斜文、重ね斜文、よれ斜文、昼夜斜文、飾り斜文、ぼかし斜文を例示することができる。朱子織りでは、５枚朱子、７枚朱子、８枚朱子、１０枚朱子、変則朱子、ひろげ朱子、重ね朱子、みかげ織り、昼夜朱子、ぼかし朱子を例示することができる。うね織りでは、たてうね織り、よこうね織り、変化うね織りを例示することができる。ななこ織りでは、正則ななこ織り、変化ななこ織り、不規則ななこ織り、向いななこ織り、３方向に繊維を織り込んだ３軸織物などを例示することができる。

　織物を構成する強化繊維としては、上記に例示した、ガラス繊維単一でもよいし、炭素繊維単一でもよく、異なる複数のガラス繊維や炭素繊維を組み合わせて適用してもよく、さらにその他の異なる強化繊維を単一または複数組み合わせることも可能である。また、性能・コスト・意匠性に優れることから、少なくとも１種類のガラス繊維と少なくとも１種類の炭素繊維を合わせて交織してもよい。

　また、突起部を設けた面とは反対側の最表層を形成する織物には、予めマトリックス樹脂が含浸されていることが好ましい。なお、織物に含浸するマトリックス樹脂は、その他の層と同じマトリックス樹脂を使用することが好ましいが、異なる樹脂も使用できる。ただし、その他の層の樹脂と異なる樹脂を使用する場合は、相溶性や密着性を確認し、必要に応じて接着フィルムなどを挿入することが好ましい。

　織物の繊維目付としては、好ましくは１０～３００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは３０～１５０ｇ／ｍ^２である。該織物の繊維目付が１０ｇ／ｍ^２以上の場合、プレス成形時に生じる加圧力によって付与される繊維の塑性流動を抑制することができ、表層に使用する織物繊維の繊維蛇行や意匠面の樹脂リッチといった外観不良を抑制することができる。また、該織物の繊維目付が３００ｇ／ｍ^２以下の場合、柔軟で賦形性に優れ成形時のエポキシ樹脂組成物などの含浸時に樹脂が厚み方向の中央部まで到達しやすく、未含浸部（ボイド）が残存しにくくなる。その結果、優れた圧縮強度等の機械物性を示す繊維強化プラスチックとなる。

　また、織物にマトリックス樹脂を含浸したプリプレグとしての目付は、強化繊維としてガラス繊維や炭素繊維を用いる場合、好ましくは２０～４００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは４０～３００ｇ／ｍ^２である。目付が２０ｇ／ｍ^２以上の場合、製織性が良好となり、また、目付が４００ｇ／ｍ^２以下の場合、織物が柔軟で賦形しやすく、プリプレグ製造時や成形時のマトリックス樹脂（例えばエポキシ樹脂組成物など）の含浸時に、樹脂が厚み方向の中央部まで到達しやすく、未含浸部（ボイド）が残存しにくくなる。その結果、優れた圧縮強度等の機械物性を示す繊維強化プラスチックとなる。

　また、突起部を設けた面とは反対側の最表層に織物を配置する場合、図１２に示すように繊維強化プラスチックの織物１０４の目の厚み１０７が０．２５ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、織物の目の厚みとは、織り込まれた状態での経糸や緯糸それぞれの厚みであって（織り込まれる前の強化繊維束自体の厚みではない）、経糸や緯糸の横断面における板状部厚み方向の長さである。経糸と緯糸が織り込まれた織物は一方向プリプレグとは異なり強化繊維束にクリンプがあり、織物の目の厚みが大きいほど、クリンプも大きくなる。そして、クリンプが大きくなるほど、経糸と緯糸の段差１０８が生じやすくなる。成形前のプリプレグに含まれる空気は成形時に加圧することで樹脂の流動に伴い押し出されるが、経糸と緯糸の段差が大きい場合、空気が段差に留まり成形品表面に気泡１０９として残ってしまい、成形品の外観品位が悪化する場合がある。織物の目の厚みが０．２５ｍｍ以下の場合、経糸と緯糸の段差が大きくなりすぎず、気泡が成形品表面に発生しにくくなり良好な外観が得られる。

　繊維強化プラスチックにおける織物の目の厚み１０７を０．２５ｍｍ以下に調整する手段として、例えば、織物の目の厚みが薄いプリプレグを用いて成形する方法が考えられる。しかし、成形時に一方向プリプレグが金型の突起部形成用の溝に流れ込む際、その一方向プリプレグの樹脂や繊維の流動に伴い織物プリプレグも引き込まれて、織物の目の形状が変化する場合がある。そのため、成形品としての織物の目の厚みは使用する織物プリプレグの目の厚みによって一様に決まるわけではない。そこで、例えば材料面では、切込の挿入された一方向プリプレグや繊維目付が１００ｇ／ｍ^２以下の低目付の一方向プリプレグを用いること、また、一方向プリプレグの繊維方向を突起部の延在方向に対してできるだけ低角度にすることなども好ましい。このようにすることで、突起部への一方向プリプレグの充填性が高まり、突起部根元で樹脂リッチが発生しづらくなり、織物プリプレグの目の形状が動きにくくなる。また、成形条件面では、加圧のタイミングでのプリプレグの樹脂粘度を最適化するために、加熱した金型にプリプレグを配置して加圧するまでの余熱時間を設けることも好ましい。さらに、織物の目は動きづらく、一方向プリプレグは突起部の溝に充填しやすくなるように、意匠面側と突起部側の金型に温度差をつけて成形することも好ましい。

　また、非一方向強化繊維シートの形態としては、不織布を好ましく使用することもできる。不織布は、たとえば意匠性が必要とされない板状部の内部に用いることが好ましい。内部に不織布を配置することでも、結果的に成形品表面の意匠性を向上することができる。

　不織布の構造や製造方法は特に限定されないが、数ｃｍの短繊維を開繊し、カード機で薄いウェブを形成するカード法や、開繊した短繊維をエアランダム機で分散させ、ベルトコンベア上にウェブを形成するエアレイド法、などの乾式法で製造された不織布を好ましく使用することができる。また、乾式法で製造された不織布の場合、ニードルパンチ法で繊維を絡め、物理的な方法でウェブの形態安定性を向上させたものや、不飽和ポリエステルやポリビニールアルコール（ＰＶＡ）やその共重合体などのバインダー樹脂をスプレー法やディッピング法で付与して繊維同士を固着し、化学的にウェブの形態安定性を向上させたものが好ましく使用できる。繊維の固着方法としては、ウェブの製造時に熱可塑性樹脂の繊維を混繊する方法、熱可塑性樹脂微粒子をウェブに付着させた後、熱ローラーやオーブンにウェブを投入して、熱可塑性樹脂を溶融させ、繊維同士を固着させる方法を挙げることができる。

　不織布の他の例としては、短繊維を水中に分散し、抄紙ネット上にすくい上げる湿式法で製造された不織布も好ましく使用できる。なお、湿式法で製造された不織布を、乾式法で製造された不織布と同様に寸法安定性や取り扱い性を向上させるために、不飽和ポリエステルやポリビニールアルコール（ＰＶＡ）やその共重合体などのバインダー樹脂をスプレー法やディッピング法で付与して繊維同士を化学的に固着させたり、ウェブ製造時に熱可塑性樹脂の繊維を混繊したり、熱可塑性樹脂微粒子をウェブに付着させた後、熱ローラーやオーブンにウェブを投入して、熱可塑性樹脂を溶融させて、繊維同士を固着させることも好ましい。

　上記以外の不織布としては、熱可塑性樹脂を溶融紡糸して得た糸をベルトコンベア上に積層するスパンボンド法や、溶融紡糸した糸に空気を吹き付けて微細な繊維とし、その繊維をネット上に集積して、ウェブ化するメルトブローン法で製造した不織布も、力学特性に優れ、安価であることから、好ましく使用することができる。

　不織布の目付は、１０～３００ｇ／ｍ^２が好ましい。成形時のプリプレグの変形を吸収し、成形品表面への影響を緩和するためには、厚みと強度が必要であるが、厚くなりすぎると、成形品の物性に影響する可能性があることから、より好ましくは、３０～１５０ｇ／ｍ^２であり、もっとも好ましくは４０～１００ｇ／ｍ^２である。ただし、低目付の不織布を重ねることにより、前記目付の範囲に調整することも可能である。

　また、非一方向強化繊維シートは、板状部の表層に設ける場合、その厚みが０．０１～１．０ｍｍであることが好ましく、０．０５ｍｍ～０．５ｍｍであることがより好ましい。非一方向強化繊維シートの厚みが０．０１ｍｍ以上の場合、プレス成形時に生じる加圧力によって付与される繊維の塑性流動を抑制することができ、板状部の表層に使用する織物繊維の蛇行や意匠面における樹脂リッチといった外観不良を抑制することができる。一方、非一方向強化繊維シートの厚みが１．０ｍｍ以下の場合、柔軟で賦形性に優れるとともに、成形時のエポキシ樹脂組成物などの含浸時に樹脂が厚み方向の中央部まで到達しやすく、未含浸部（ボイド）が残存しにくくなり、その結果、優れた圧縮強度等の機械物性を示す繊維強化プラスチックとなる。

　ただし、非一方向強化繊維シートとして不織布を用いる場合は、プレス成形時の圧力で該不織布の厚みを調整することが可能であるため、０．０１～３．０ｍｍ厚みの不織布であることが好ましい。

　次に、本発明に係る繊維強化プラスチックの製造方法について一例を詳細に説明するが、これによって本発明は限定されるものではない。

　本発明の繊維強化プラスチックは、例えば、多数本の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させた一方向プリプレグを、必要に応じて同種または異なる種類の一方向プリプレグや繊維基材などと積層し、その積層体を、プレス成形、オートクレーブ成形、オーブン成形、または真空引きオーブン成形により加熱および必要に応じて加圧することで一体化して、得ることができる。

　成形方法としては、上記したように種々の成形方法を挙げることができ、特に限定されないが、マトリックス樹脂を含浸させた一方向プリプレグを準備し、必要に応じて積層や賦形を行い、金型に投入し、プレス機で加熱加圧して成形するプレス成形法が好ましく使用できる。プレス成形では、高圧力で成形することで、強化繊維とマトリックス樹脂が一体化し、繊維の弛みや角度のバラつきの影響を小さくすることができる。

　プレス成形で使用する金型のキャビティー（間隙）は最終的に所望する繊維強化プラスチックの形状をしており、繊維強化プラスチックの突起部に当たる金型の形状は凹部になっている。プレス成形では、加熱成形する際に、強化繊維とマトリックス樹脂をその凹部に流動させ繊維強化プラチックの形状を成形することが可能であることから、必ずしも事前に繊維強化プラスチックと同一の形状に一方向プリプレグを賦形する必要がない。そのため、プリフォーム製作の工数を低減することができ、好ましい。

　プレス成形方法は、他の成形方法に比べ、成形前の下準備、更には、成形後の後処理も簡便なため、生産性に優れる。更に、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合は、金型温度Ｔを実質的に一定に保ったまま脱型することが可能である。従って、マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂の場合に必要となる金型の冷却工程が不要であることから、速硬化樹脂と組み合わせれば、高い生産性を得ることができる。

　なお、プレス成形の金型温度Ｔ（℃）は、熱硬化性樹脂の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）による発熱ピーク温度Ｔｐ（℃）と、次の関係式（Ｉ）を満たすことが好ましい。より好ましくは、次の関係式（ＩＩ）を満たすことが、好ましい。

　　Ｔｐ－６０≦Ｔ≦Ｔｐ＋２０　　　　　　　　　　　・・・（Ｉ）
　　Ｔｐ－３０≦Ｔ≦Ｔｐ　　　　　　　　　　　　　　・・・（ＩＩ）
　金型温度Ｔ（℃）が、Ｔｐ－６０（℃）より低い場合、樹脂の硬化に要する時間が非常に長くなり、また、硬化が不十分である場合がある。一方、Ｔｐ＋２０（℃）より高い場合、樹脂の急激な反応により、樹脂内部でのボイドの生成、硬化不良を引き起こす場合がある。なお、ＤＳＣに拠る発熱ピーク温度Ｔｐ（℃）は、昇温速度１０℃／分の条件にて測定した値である。

　本発明の繊維強化プラスチックは、マトリックス樹脂として用いる熱硬化性樹脂の動的粘弾性測定（ＤＭＡ）に拠る最低粘度が０．１～１００Ｐａ・ｓの条件で製造されることが好ましい。より好ましくは、０．５～１０Ｐａ・ｓである。最低粘度が０．１Ｐａ・ｓより小さい場合、加圧時に樹脂のみが流動し、突起部の先端まで十分に強化繊維が充填されない場合がある。一方、１００Ｐａ・ｓより大きい場合、樹脂の流動性が乏しいため、突起部の先端まで十分に強化繊維および樹脂が充填されない場合がある。なお、ＤＭＡに拠る最低粘度は、昇温速度１．５℃／分の条件にて測定した値である。

　また、本発明においては、まず、多数本の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させた一方向プリプレグを、必要に応じて、同種もしくは異なる種類の一方向プリプレグや、非一方向強化繊維シート、または他の繊維基材などと共に積層してプリフォームとし、そのプリフォームを、予め加熱した金型内（例えば凹型金型）に配置し、該金型を閉じて加圧することにより、板状部と該板状部の少なくとも片側の面から隆起した突起部を少なくとも１箇所有する形状からなる繊維強化プラスチックを得ることが好ましいが、このとき、プリフォーム中の少なくとも１層の一方向プリプレグの繊維配向方向が、突起部の長さ方向と平行でも垂直でもないようにする（非平行および非垂直となるようにする）ことが好ましい。

　なお、本発明においては、所望する繊維強化プラスチックの厚さに応じて一方向プリプレグを必要な枚数積層することができるが、その際、全ての一方向プリプレグの繊維配向方向を、突起部の横断面における幅方向（長さ方向）と平行または垂直でないようにすることが好ましい。

　また、上記したように、一方向プリプレグを、他の一方向プリプレグ、非一方向強化繊維シート、または繊維基材などと組み合わせる場合、プリフォームの表層から２層目以降の層（すなわち、突起部が設けられる側の最表層以外の層）に、非一方向強化繊維シートを配置することも好ましい。特に、突起部を設けた面とは反対側の最表層に織物形態の非一方向強化繊維シートを配置した場合には、プレス成形時の加圧力によって生じる繊維の塑性流動を抑制することができ、表層に使用する織物繊維の繊維蛇行や意匠面の樹脂リッチといった外観不良を抑制することができる。

　非一方向強化繊維シートは、マトリックス樹脂を含まないドライシートであっても、少なくとも一部の領域にあらかじめマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグ状のシートであってもよい。

　非一方向繊維強化シートがプリプレグ状のシートの場合、該非一方向強化繊維シートに予め含浸するマトリックス樹脂は、他のプリプレグと同じ樹脂が好ましいが、接着性や成形性の観点から好ましいものを任意に選択することができる。

　また、非一方向繊維強化シートがプリプレグ状のシートの場合、非一方向強化繊維シートの繊維体積含有率Ｖｆ〔ａ〕と前述の一方向プリプレグの繊維体積含有率Ｖｆ〔ｂ〕は、Ｖｆ〔ａ〕＞Ｖｆ〔ｂ〕の関係であることが好ましい。この場合、プレス成形時に一方向プリプレグに含まれるマトリックス樹脂を非一方向強化繊維シートに含浸させる余地が生じる。すなわち、プレス成形時の圧力によって、非一方向強化繊維シートの樹脂未含浸部分に一方向プリプレグに含有されていた樹脂が含浸されることになり、樹脂が十分に充填された成形品を得ることができ、例えばボイド率が２％以下の力学特性に優れた繊維強化プラスチックを得ることができる。

　さらにＶｆ〔ａ〕は好ましくは５５～９９．９％、より好ましくは８０～９９％である。Ｖｆ〔ａ〕が５５％以上の場合、プレス成形時の加圧力によって生じる樹脂流動の影響を受けにくく、繊維流動を抑制できるため、繊維乱れが少なく、表面凹凸の少ない外観品位に優れた繊維強化プラスチックを得ることができる。

　次に、実施例および比較例を用いて、本発明を更に説明するが、本発明は、特にこれに限定されるものではない。条件と結果を表１～表４に示す。

　＜成形品の意匠面への塗装処理＞
　成形品の突起部を有する面と反対側の面（意匠面）に目止剤（ミクニペイント株式会社　ロメンフィラーブラック９－７６０６）を塗布した。十分乾燥させた後、表面を＃４００のサンディングペーパーで研磨し、プライマー（株式会社オリジン　オリジンプライマー　Ｕ－０３）を塗布した。その後、コーティング剤（株式会社オリジン　プラネット　ＨＳ）をスプレーガンで２度塗布した。

　＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞
　塗装前後の成形品の意匠面において、突起部直下に生じる凹みや繊維配向方向の乱れによる歪みが生じる現象“リブ筋”を確認した。具体的には、突起部を下にするように板上部を手に持ち、蛍光灯下（照度１２００ｌｘ（ルクス））、板状部の突起部を有する面とは反対側の面（意匠面）を、上記＜成形品の意匠面への塗装処理＞に記載の方法で塗装を行う前後の段階で目視で観察した。

　この際、成形品を水平方向に３６０°回転させ、さらに鉛直方向に０°～６０°の角度に傾けながら観察し、リブに沿って蛍光灯の反射光に歪みがないかを確認した。その結果、塗装なしでどの角度でも歪みおよび凹みがないものを「Ａ」、塗装前はある一定の角度でのみ歪みがあるが、塗装後はどの角度でも歪みおよびへこみがないものを「Ｂ」、塗装後ある一定の角度でのみ歪みがあるが凹みがない場合を「Ｃ」、塗装後どの角度でも歪みがある、もしくは凹みがある場合を「Ｄ」とした。

　＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞
　塗装前の成形品の意匠面において、樹脂の染み出し不足により繊維が露出する現象“カスレ”を確認した。具体的には、突起部を下にするように板上部を手に持ち、蛍光灯下（照度１２００ｌｘ（ルクス））、板状部の突起部を有する面とは反対側の面（意匠面）を、塗装前の段階で目視で観察した。

　この際、成形品を水平方向に３６０°回転させ、さらに鉛直方向に０°～６０°の角度に傾けながら観察し、どの角度でも意匠面全体にカスレがないものを「Ａ」、ある一定の角度でのみ部分的にカスレが見られるが、塗装によりカスレを隠せるものを「B」、意匠面全体にカスレが見られるため塗装に堪えないものを「C」とした。

　＜外観品質：織物意匠面の気泡検査＞
　塗装前の成形品の意匠面において、気泡の有無を確認した。具体的には、突起部を下にするように板上部を手に持ち、蛍光灯下（照度１２００ｌｘ（ルクス））、板状部の突起部を有する面とは反対側の面（織物意匠面）を、塗装前の段階で目視で観察した。

　この際、成形品を水平方向に３６０°回転させ、さらに鉛直方向に０°～６０°の角度に傾けながら観察し、目視で視認できる気泡の数を計測した。織物意匠面の全面において、気泡の数は3個以内のものを「A」、そうでないものを「B」とした。

　＜成形品断面における織物の目の厚み測定＞
　板状部を含むように突起部をディスクグラインダーで切り出し、切断面を研磨後、マイクロスコープ（キーエンス（株）製、ＶＨＸ－６０００）を用いて切断面の観察を行い、織物の目の厚みの測定を行った。なお、マイクロスコープで観察された一断面の画像中、目の厚みは測定する目によって若干異なるが、最大厚みとなる目をその成形品における織物の目の厚みとして記録した。

　＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞
　板状部を含むように突起部をディスクグラインダーで切り出し、切断面を研磨後、マイクロスコープ（キーエンス（株）製、ＶＨＸ－６０００）を用いて切断面の観察を行い、樹脂リッチの有無を確認した。断面画像において、突起部と突起部直下の板状部の面積の合計に対して１か所の樹脂リッチの面積が３％未満のものを「Ａ」、３％以上５％未満のものを「Ｂ」、５％以上のものを「Ｃ」とした。ただし、樹脂リッチが複数箇所ある場合は、最も面積の大きい箇所で判定した。

　＜突起部の最大幅ｗおよび板状部内部の一方向層（非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層）の合計厚みｔ’の測定＞
　板状部を含むように突起部をディスクグラインダーで切り出し、切断面を研磨後、マイクロスコープ（キーエンス（株）製、ＶＨＸ－６０００）を用いて切断面の観察を行い、突起部の最大幅ｗおよび板状部内部の一方向層（非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層）の合計厚みｔ’を撮影画像から算出した。

　＜板状部の厚みｔの測定＞
　突起部の左右の板状部の厚みをマイクロメーターでそれぞれ１か所ずつ測定し、小さい方を板状部の厚みｔとした。

　＜突起部と板状部の接合部分の曲率半径Ｒの測定＞
　板状部と突起部のなす曲面の曲率半径をラジアスゲージを用いて突起部の左右両側で測定し、大きい方を曲率半径Ｒとした。

　＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞
　成形品の比重を水中置換法による比重測定器（ＡＬＦＡ　ＭＩＲＡＧＥ製、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ　ＤＥＮＳＩＭＥＴＥＲ　ＳＤ－２００Ｌ）を用いて測定した。次に得られた成形品の比重と、使用したプリプレグにおける強化繊維の比重およびマトリックス樹脂の比重を用いて次式より繊維体積含有率を算出した。
繊維体積含有率（Ｖｆ）（％）＝（成形品の比重－樹脂の比重）／（強化繊維の比重－樹脂の比重）×１００。

　〔実施例１〕
　東レ（株）製一方向プリプレグ＃Ｐ３８４－Ｓ－１０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝１００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝４０％）から、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出した。これを［＋４５／－４５］_２になるよう積層し、プリプレグ基材積層体（プリフォーム）を準備した。

　次に、１００ｍｍ×１００ｍｍの凹型金型を下金型として、また、１００ｍｍ×１００ｍｍの凸部の中央部に突起部（リブ）形成用の溝（リブ溝、最大幅１．５ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径０．２ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状）を有する凸型金型を上金型として準備し、１５０℃に加熱した。

　事前に準備したプリプレグ基材積層体を、積層時の０°方向をリブ溝と平行になる向きで、下金型に収容し、下金型に上金型を取付けた後、加熱型プレス成形機により加圧力１２ＭＰａ、加熱温度１５０℃、加圧時間３分の条件で、成形とマトリックス樹脂の加熱硬化を行い、リブを有する繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。上記＜突起部の最大幅ｗおよび板状部内部の一方向層（非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層）の合計厚みｔ’の測定＞、＜板状部の厚みｔの測定＞および＜突起部と板状部の接合部分の曲率半径Ｒの測定＞に記載の方法で測定したところ、突起部の最大幅ｗは１．５ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは０．２ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは５であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　得られた成形品について、上記＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞に記載の方法で検査したところ、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。

　また、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞に記載の方法で検査したところ、ある一定の角度でのみ部分的にカスレが見られたが、塗装によりカスレを隠せるものであった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは６０％であった。

　〔実施例２〕
　東レ（株）製一方向プリプレグＰ３８４－Ｓ－１０に、図６の切込パターンで、繊維長さ１３ｍｍ、切込幅Ｗｓ＝０．２５ｍｍ、切込角度θ＝±１４°になるように、シリンダーに刃を配置したローラーカッターを押し当て、このプリプレグの強化繊維に切込を挿入し、切込挿入プリプレグを得た。

　この切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出した。これを［＋４５／－４５］_２になるよう積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。このプリプレグ基材積層体を用いて実施例１と同じ条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍ×の板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは１．５ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは０．２ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは５であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　実施例１と同様に上記＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞に記載の方法で検査したところ、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。

　加えて、＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞に記載の方法で検査したところ、樹脂リッチの面積は突起部と突起部直下の板状部の面積の合計に対して３％未満であった。

　〔実施例３〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材８枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_４になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅２．０ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径０．５ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは２．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは０．５ｍｍ、板状部の厚みｔは０．７ｍｍであり、ｗ／ｔは３であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　〔実施例４〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材６枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_３になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅５．０ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径１．０ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは５．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは１．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．５ｍｍであり、ｗ／ｔは１０であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　実施例１と同様に検査したところ、塗装前はある一定の角度でのみ蛍光灯の反射光に歪みがあったが、塗装後はどの角度でも歪みがなかった。

　〔実施例５〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚（繊維目付１００ｇ／ｍ^２）を切り出した。さらに、東レ（株）製一方向プリプレグＰ３８４－Ｓ－２０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝２００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝４０％）に実施例２と同じように切込を挿入し、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにプリプレグ基材１枚（繊維目付２００ｇ／ｍ^２）を切り出した。積層構成が［（繊維目付２００ｇ／ｍ^２）＋４５］［（繊維目付１００ｇ／ｍ^２）－４５／＋４５］_２になるようしに積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。

　このプリプレグ基材積層体を用いて、繊維目付２００ｇ／ｍ^２のプリプレグが下型側になるようにし、実施例４と同じ金型および条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　実施例１と同様に検査したところ、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。

　〔実施例６〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材６枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_３になるように積層する際に、１層目と２層目の間に樹脂未含浸のガラスマット（目付６０ｇ／ｍ^２）を配置し、ガラスマットが下から２層目となるように下型に配置し、実施例４と同じ金型および条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは５．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは１．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．５ｍｍであり、ｗ／ｔは１０であった。また、ガラスマットより突起部側に位置する一方向層の合計厚みｔ’は０．４ｍｍであり、ｗ／ｔ’は１３であった。

　また、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞に記載の方法で検査したところ、意匠面全体にカスレが見られ、塗装に堪えないものであった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは６４％であった。

　〔実施例７〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材１９枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_９［＋４５］になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅８．０ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径２．０ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは８．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは１．８ｍｍであり、ｗ／ｔは４であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは５９％であった。

　〔実施例８〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_２になるように積層した。実施例７と同じ金型および条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは８．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは２７であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　実施例１と同様に検査したところ、塗装前はどの角度でも反射光に歪みがあり、塗装後はある一定の角度でのみ歪みがあるが凹みはなかった。

　〔実施例９〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材１１枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_５［＋４５］になるように積層した。その一番下に意匠面基材として東レ（株）製織物プリプレグ（＃ＣＯ６３４３Ｂ　炭素繊維引張強度３，５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、目付１９８ｇ／ｍ^２）を配置し、織物プリプレグが下型側になるように実施例７と同じ金型および条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは８．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは１．２ｍｍであり、ｗ／ｔは７であった。また、非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層の合計厚みｔ’は１．０ｍｍであり、ｗ／ｔ’は８であった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは６１％であった。

　＜外観品質：織物意匠面の気泡検査＞を行ったところ、目視にて確認できる気泡の数は１０個であった。

　また、＜成形品断面の織物の目の厚み測定＞を行ったところ、目の厚みは０．２８ｍｍであった。

　〔実施例１０〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材９枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_４［＋４５］になるように積層した。実施例７と同じ金型および条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは８．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．８ｍｍであり、ｗ／ｔは１０であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　〔実施例１１〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材９枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_４［＋４５］になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅９．０ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径３．０ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは９．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは３．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．８ｍｍであり、ｗ／ｔは１１であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　〔実施例１２〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材１９枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_９［＋４５］になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅０．９ｍｍ、先端幅０．４ｍｍ、曲率半径０．２ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは０．９ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは０．２ｍｍ、板状部の厚みｔは１．８ｍｍであり、ｗ／ｔは０．５であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　〔実施例１３〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材２枚（繊維目付１００ｇ／ｍ^２）を切り出した。さらに、東レ（株）製一方向プリプレグＰ３８４－Ｓ－２０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝２００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝４０％）に実施例２と同じように切込を挿入し、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍとなるようにプリプレグ基材１枚（繊維目付２００ｇ／ｍ^２）を切り出した。積層構成が［（繊維目付１００ｇ／ｍ^２）＋４５／－４５］［（繊維目付２００ｇ／ｍ^２）＋４５］になるようしに積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。

　このプリプレグ基材積層体を用いて、繊維目付１００ｇ／ｍ^２のプリプレグが下型側になるようにし、実施例２と同じ金型および条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは１．５ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは０．２ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは５であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　また、＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞に記載の方法で検査したところ、樹脂リッチの面積は突起部と突起部直下の板状部の面積の合計に対して５％以上であった。

　〔実施例１４〕
　東レ（株）製一方向プリプレグ＃Ｐ３８４－Ｓ－１０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝１００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝４２％）に実施例２と同様に切込を挿入した。この切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_２になるように積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。このプリプレグ基材積層体を用いて、加圧力を６ＭＰａにしたこと以外は実施例２と同じ金型および条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　実施例２と同様に＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞、＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞を実施したところ、＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞では、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。また、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞では、どの角度でも意匠面全体にカスレが見られなかった。さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞では、Ｖｆは５４％であった。＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞では、樹脂リッチは３％未満であった。

　〔実施例１５〕
　東レ（株）製一方向プリプレグ＃Ｐ３８４－Ｓ－１０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝１００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝５５％）に実施例２と同様に切込を挿入した。この切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_２になるように積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。このプリプレグ基材積層体を用いて、実施例１４と同じ金型および条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　実施例２と同様に＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞、＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞を実施したところ、＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞では、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。また、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞では、どの角度でも意匠面全体にカスレが見られなかった。さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞では、Ｖｆは４０％であった。＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞では、樹脂リッチは５％以上であった。

　〔実施例１６〕
　東レ（株）製一方向プリプレグ＃Ｐ３８４－Ｓ－１０（炭素繊維（４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３５ＧＰａ）、ＦＡＷ＝１００ｇ／ｍ^２、熱硬化性エポキシ樹脂、Ｒｃ＝４０％）に実施例２と同様に切込を挿入した。この切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５／９０／＋４５］になるように積層し、プリプレグ基材積層体を準備した。リブ溝に対し繊維配向方向が垂直になる９０°層が上型側から２番目になるようにこのプリプレグ基材積層体を実施例２と同じ金型に配置し、実施例２と同じ条件で成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　実施例２と同様に＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞および＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞を実施したところ、＜外観品質：意匠面のリブ筋検査＞では、塗装なしでどの角度でも蛍光灯の反射光に歪みがなかった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは６０％であった。
また、＜突起部断面の樹脂リッチの検査＞では、樹脂リッチは３％以上５％未満であった。

　〔実施例１７〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材１１枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_５［＋４５］になるように積層した。その一番下に意匠面基材として東レ（株）製織物プリプレグ（＃ＣＯ６３４３Ｂ　炭素繊維引張強度３，５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、目付１９８ｇ／ｍ^２）を配置し、織物プリプレグが下型側になるように実施例７と同じ金型を用いて、下型温度を１５０℃、上型温度を１４０℃、プリプレグ基材積層体を金型に配置してから加圧するまでの余熱時間を１０秒、加圧力を６ＭＰａにしたこと以外は実施例１と同様の条件でプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　また、＜外観品質：意匠面のカスレ検査＞に記載の方法で検査したところ、どの角度でも意匠面全体にカスレが見られなかった。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは５６％であった。

　＜外観品質：織物意匠面の気泡検査＞を行ったところ、目視にて確認できる気泡の数が２個であった。

　また、＜成形品断面の織物の目の厚み測定＞を行ったところ、目の厚みは０．２３ｍｍであった。

　〔比較例１〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材４枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］_２になるように積層した。突起部（リブ）形成用のリブ溝が最大幅９．０ｍｍ、先端幅１．０ｍｍ、曲率半径２．０ｍｍ、深さ３ｍｍ、長さ６０ｍｍの一文字形状の上型を使用した以外は、実施例１と同じ条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは９．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは３０であった。また、板状部がすべて一方向層からなるため、本成形体においてはｔ＝ｔ’であった。

　実施例１と同様に検査したところ、塗装前後共にどの角度でも反射光に歪みがあり、凹みもみられた。

　〔比較例２〕
　実施例２と同様に切込を挿入した切込挿入プリプレグから、１枚の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍのプリプレグ基材２枚を切り出し、積層構成が［＋４５／－４５］になるように積層した。さらにその一番下に意匠面基材として東レ（株）製織物プリプレグ（＃ＣＯ６３４３Ｂ　炭素繊維引張強度３，５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、目付１９８ｇ／ｍ^２）を配置し、織物プリプレグが下型側になるように比較例１と同じ金型および条件でこのプリプレグ基材積層体をプレス成形し、繊維強化プラスチックを得た。

　得られた繊維強化プラスチックは、１００ｍｍ×１００ｍｍの板状部の中央部に一文字のリブがあり、リブの外観観察ではリブの先端まで炭素繊維が充填されていた。実施例１と同様に測定したところ、突起部の最大幅ｗは９．０ｍｍ、突起部と板状部のなす曲面の曲率半径Ｒは２．０ｍｍ、板状部の厚みｔは０．３ｍｍであり、ｗ／ｔは３０であった。また、非一方向層よりも突起部側に位置する一方向層の最小合計厚みｔ’は０．１ｍｍであり、ｗ／ｔ’は９０であった。

　実施例１と同様に検査したところ、塗装前後共にどの角度でも反射光に歪みがあり、比較例１の成形品よりも大きな凹みもみられた。

　さらに、＜繊維体積含有率（Ｖｆ）の測定＞に記載の方法で測定したところ、Ｖｆは６３％であった。

　本発明の繊維強化プラスチックは、強度、剛性とともに軽量性が要求される部材や、部材形状が複雑で、他の部材との間で形状追従性が要求される部材に、好ましく利用できる。特に、前述した要求が強い、自転車のクランクやフレームなどの部材、ゴルフクラブのシャフトやヘッドなどのスポーツ部材、自動車の、ドア、シート、メンバー、モジュールあるいはフレームなどの構造部材や外板および内装材、ロボットアームなどの機械部品に用いることができる。その他、医療機器や情報通信機器の構造部材や外板などにも好ましく利用することができる。

１：突起部の最大幅
２：突起部の横断面の幅
３：突起部の高さ
４：切込挿入プリプレグ
５：繊維配向方向
６：繊維垂直方向
７：断続的な切込
８：連続的な切込
９：断続的な斜め切込（繊維方向に対して正の角度）
１０：断続的な斜め切込（繊維方向に対して負の角度）
１１：断続的な切込の列
２０：突起部の長さ方向
２１：突起部の幅方向
２２：突起部の横断面
２３：突起部の縦断面
１００：板状部
１０１：板状部の厚み（ｔ）
１０２：非一方向層
１０３：一方向層の合計厚み（ｔ’）
１０４：織物
１０５：織物の経糸または緯糸
１０６：織物の緯糸または経糸
１０７：織物の目の厚み
１０８：経糸と緯糸の段差
１０９：気泡
２００：突起部
２０１：板状部と突起部のなす曲面
２０２：突起部の最大幅（ｗ）
２０３：突起部の高さ
３００：強化繊維
４００：突起部を有する面とは反対側の表層
４０１：強化繊維
４０２：目ヨレ
５００：凹み
６００：“未充填”領域

Claims

板状部と該板状部の少なくとも片側の面から隆起した突起部を少なくとも１箇所有する形状からなる繊維強化プラスチックにおいて、前記板状部の内部に、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で一方向に配列された層（一方向層）を少なくとも１層有し、前記板状部の厚みｔが０．３ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であり、前記突起部の最大幅ｗと前記板状部の厚みｔの比ｗ／ｔが０．１以上２７以下である繊維強化プラスチック。
前記繊維強化プラスチックの繊維体積含有率（Ｖｆ）が４３％～５８％である、請求項１に記載の繊維強化プラスチック。
前記突起部の最大幅ｗと前記板状部の厚みｔの比ｗ／ｔが２以上２７以下である、請求項２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部の内部に前記一方向層を２層以上有し、前記突起部のある側の面から２層の前記一方向層は、繊維配向方向が突起部の長さ方向と非平行および非垂直である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部の内部にある前記一方向層のうち、少なくとも一層の繊維目付が７０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部が強化繊維とマトリックス樹脂からなる層を複数層有し、前記板状部の片側の面のみに前記突起部を有し、その反対側の面の最表層を形成する前記強化繊維が織物である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記織物の目の厚みが０．２５ｍｍ以下である請求項６に記載の繊維強化プラスチック。
前記突起部と前記板状部とのなす曲面の曲率半径Ｒが２ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記突起部の最大幅ｗが８ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部の内部に繊維目付の異なる２種類以上の前記一方向層を有している、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部における前記突起部のある側の最表層が前記一方向層であり、かつ当該最表層の一方向層の繊維目付が前記板状部中の他の少なくとも１層の一方向層の繊維目付より小さい、請求項１０に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部が強化繊維とマトリックス樹脂からなる層を複数層有し、前記板状部の片側の面のみに前記突起部を有し、該突起部を有する面の最表層以外の層の少なくとも１層が、多数本の強化繊維がマトリックス樹脂中で少なくとも二方向に配向している層（非一方向層）である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部が非一方向層を有し、前記突起部の最大幅ｗと前記非一方向層よりも前記突起部側に位置する一方向層の合計厚みｔ’の比ｗ／ｔ’が０．１以上２７以下である、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
前記板状部の内部にある前記一方向層のうち、少なくとも１層は、繊維長が１０～３００ｍｍの強化繊維を含む、請求項１または２に記載の繊維強化プラスチック。
一方向に配列した多数本の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグを少なくとも１層金型内に配置し、前記金型を閉じて加熱加圧することにより、請求項１～１４のいずれかに記載の繊維強化プラスチックを得る、繊維強化プラスチックの製造方法。
請求項１～１４のいずれかに記載の繊維強化プラスチックを備えたゴルフクラブ。