(57)【要約】【課題】成形型のキャビティ内の圧力を好適に調整することができる実用的な成形装置、及び基材の製造方法を提供する。【解決手段】上型３２と下型３１とを備える成形装置２０であって、型閉じ状態において上型３２と下型３１とで囲まれたキャビティＣに未硬化の樹脂Ｒを供給する樹脂供給装置４０と、上型３２に設けられ、キャビティＣ内の圧力を調整する圧力調整装置５０と、を備え、圧力調整装置５０は、キャビティＣに臨む部分であって、可撓性を有する膜体よりなる膜体部５１と、膜体部５１に対して付与する圧力を調整可能な圧力調整本体部５２と、を備える構成とされている。【選択図】図５
2020183059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型とを備える成形装置であって、
型閉じ状態において前記上型と前記下型とで囲まれたキャビティに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置と、
前記上型及び前記下型のうち、少なくともいずれか一方に設けられ、前記キャビティ内の圧力を調整する圧力調整装置と、を備え、
前記圧力調整装置は、
前記キャビティに臨む部分であって、可撓性を有する膜体よりなる膜体部と、
前記膜体部に対して付与する圧力を調整可能な圧力調整本体部と、を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記圧力調整本体部は、凹状に窪んだ凹部であって、前記キャビティに連通する形で開口した開口部を有する凹部を備え、
前記膜体部は、前記開口部を覆う形で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記圧力調整本体部は、流体の移動によって前記膜体部に対して付与する圧力を調整可能とされ、
前記膜体部は、前記キャビティと前記流体とを隔てていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記上型及び前記下型は、前記キャビティを囲む成形面を備え、
前記膜体部は、前記成形面に平行となる形で配されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項５】
コア材と、前記コア材の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材と、を備える積層体に、未硬化の樹脂を含浸させた後、前記樹脂を硬化させてなる基材を、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の成形装置で製造する基材の製造方法であって、
前記キャビティに前記積層体が収容される形で前記上型と前記下型とを型閉じする型閉じ工程と、
前記積層体が収容された前記キャビティに、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含み、
前記樹脂供給工程は、
前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を所定圧力に調整することで、前記膜体部を前記キャビティ空間が広がる方向に変形させる低圧工程と、
前記樹脂供給装置からの前記未硬化の樹脂の供給を停止した後、前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を前記所定圧力よりも高い圧力に調整することで、前記キャビティ内の前記未硬化の樹脂の一部を前記膜体部で押圧する高圧工程と、を含むことを特徴とする基材の製造方法。
【請求項６】
前記高圧工程において、前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を所定時間一定に保持することを特徴とする請求項５に記載の基材の製造方法。
【請求項７】
前記低圧工程において、前記所定圧力は、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する圧力よりも低いことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置、及び基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材として、カーボン繊維やガラス繊維等の補強繊維材で剛性等が強化されたものが広く用いられている。このような基材の一例として、発泡樹脂からなるコア材の表裏面にシート状の補強繊維材が重ねられた積層体を、熱硬化性樹脂で固めて得られる樹脂成形体が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の樹脂成形体は、ＲＴＭ(Resin Transfer Molding)法を利用して成形されている。具体的には、成形型のキャビティに上記積層体がセットされた状態で、キャビティに未硬化の熱硬化性樹脂が注入され、その樹脂が前記積層体の補強繊維材等に含浸された状態で熱硬化されることにより、上記樹脂成形体が製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−２２４９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の工程では、熱硬化性樹脂の注入によってキャビティ内が必要以上に高圧状態になると、樹脂成形体（特に、積層体のコア材）が潰れてしまうことがある。これを防ぐために、キャビティに連通するシリンダを成形型に設け、当該シリンダ内を進退可能なプランジャでキャビティ内の圧力を調整することも考えられる。しかし、その場合、熱硬化性樹脂がシリンダの内面に残り、プランジャの摺動性が低下してしまう。そのため、シリンダの定期的な清掃が必要となり、煩雑である。また、シリンダを設けた場合、当該シリンダの高さ分、成形型が全体として厚く（高く）なってしまう。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、成形型のキャビティ内の圧力を好適に調整することができる実用的な成形装置、及び基材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上型と下型とを備える成形装置であって、型閉じ状態において前記上型と前記下型とで囲まれたキャビティに未硬化の樹脂を供給する樹脂供給装置と、前記上型及び前記下型のうち、少なくともいずれか一方に設けられ、前記キャビティ内の圧力を調整する圧力調整装置と、を備え、前記圧力調整装置は、前記キャビティに臨む部分であって、可撓性を有する膜体よりなる膜体部と、前記膜体部に対して付与する圧力を調整可能な圧力調整本体部と、を備えることに特徴を有する。
【０００７】
このような成形装置によると、例えばキャビティに未硬化の樹脂が供給されたときに、圧力調整本体部で膜体部に対して付与する圧力を所定圧力（例えば樹脂の供給圧よりも小さい圧力）に調整することで、膜体部をキャビティ空間が広がる方向に変形させることができる。これにより、キャビティ内の圧力の過度な上昇を抑制することができる。また、その後、圧力調整本体部で膜体部に対して付与する圧力を上記所定圧力よりも高い圧力に調整して、キャビティ内の未硬化の樹脂の一部を膜体部で押圧することができる。これにより、キャビティ内において、圧力不足によって未硬化の樹脂に気泡が発生してしまうことを抑制することができる。また、例えばキャビティの圧力を調整するシリンダを備える成形装置に比して、下型や上型を比較的薄い（低い）形で設けることができる。尚、型閉じ状態とは、上型と下型とを近接させて閉じた状態をいう。
【０００８】
上記構成において、前記圧力調整本体部は、凹状に窪んだ凹部であって、前記キャビティに連通する形で開口した開口部を有する凹部を備え、前記膜体部は、前記開口部を覆う形で取り付けられていることとすることができる。
【０００９】
このような成形装置によると、膜体部は、凹状の凹部の開口部を覆う形で取り付けられているので、当該開口部とは反対側の方向（凹状に窪んだ方向）に当該膜体部が変形することができる。これにより、圧力調整本体部によって圧力を調整して膜体部を変形させて、好適にキャビティ空間を広げたり、キャビティ内の未硬化樹脂の一部を膜体部で好適に押圧したりすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記圧力調整本体部は、流体の移動によって前記膜体部に対して付与する圧力を調整可能とされ、前記膜体部は、前記キャビティと前記流体とを隔てていることとすることができる。
【００１１】
このような成形装置によると、膜体部はキャビティと流体とを隔てているので、キャビティに供給される未硬化の樹脂が、流体側に移動することを遮ることができる。これにより、圧力調整本体部が汚染されることを抑制することができる。従って、キャビティ内の圧力を調整するシリンダを備える成形装置に比して、例えばプランジャの摺動性が低下することや、シリンダ内の清掃が必要となること等を回避することができる。
【００１２】
上記構成において、前記上型及び前記下型は、前記キャビティを囲む成形面を備え、前記膜体部は、前記成形面に平行となる形で配されていることとすることができる。
【００１３】
このような成形装置によると、膜体部は、成形面に平行となる形で配されているので、例えば、キャビティに積層体を収容し、未硬化の樹脂を供給する場合、積層体や積層体に含浸する未硬化の樹脂に対し、膜体部によって均一な力で加圧することができる。
【００１４】
また、本発明は、コア材と、前記コア材の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材と、を備える積層体に、未硬化の樹脂を含浸させた後、前記樹脂を硬化させてなる基材を、上記記載の成形装置で製造する基材の製造方法であって、前記キャビティに前記積層体が収容される形で前記上型と前記下型とを型閉じする型閉じ工程と、前記積層体が収容された前記キャビティに、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する樹脂供給工程と、を含み、前記樹脂供給工程は、前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を所定圧力に調整することで、前記膜体部を前記キャビティ空間が広がる方向に変形させる低圧工程と、前記樹脂供給装置からの前記未硬化の樹脂の供給を停止した後、前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を前記所定圧力よりも高い圧力に調整することで、前記キャビティ内の前記未硬化の樹脂の一部を前記膜体部で押圧する高圧工程と、を含むことに特徴を有する。
【００１５】
このような基材の製造方法によると、低圧工程において、圧力調整本体部によって膜体部に対して付与する圧力を所定圧力に調整することで、膜体部をキャビティ空間が広がる方向に変形させることで、キャビティの圧力が過度に高圧となることを防ぎ、コア材が潰れてしまうことを抑制することができる。また、高圧工程において、圧力調整本体部によって膜体部に対して付与する圧力を、低圧工程における所定圧力よりも高い圧力に調整し、キャビティ内の未硬化の樹脂の一部を膜体部で押圧することで、キャビティ内の圧力不足により未硬化の樹脂に気泡が発生してしまうことを抑制することができる。
【００１６】
また、前記高圧工程において、前記圧力調整本体部によって前記膜体部に対して付与する圧力を所定時間一定に保持することとすることができる。
【００１７】
このような基材の製造方法によると、未硬化の樹脂における気泡の発生を好適に抑制することができる。
【００１８】
また、前記低圧工程において、前記所定圧力は、前記樹脂供給装置から前記未硬化の樹脂を供給する圧力よりも低いこととすることができる。
【００１９】
このような基材の製造方法によると、低圧工程において、膜体部をキャビティ空間が広がる方向に好適に変形させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、成形型のキャビティ内の圧力を好適に調整することができる実用的な成形装置、及び基材の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係る基材の断面構成を模式的に示した説明図
【図２】コア材と補強繊維材を下型にセットする工程を示す図
【図３】型開き状態を示す図
【図４】型閉じ工程と樹脂供給工程を示す図
【図５】低圧工程を示す図
【図６】高圧工程を示す図
【図７】基材を下型から取り出す工程を示す図
【図８】実施形態２に係る圧力調整装置を示す拡大図
【図９】変形例に係る圧力調整装置を示す拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図７によって説明する。本実施形態では、ＲＴＭ法を用いて繊維強化樹脂成形品（基材）１０を製造する成形装置２０、及び繊維強化樹脂成型品１０の製造方法について例示する。まず、図１を参照しつつ、成形装置２０で製造される繊維強化樹脂成型品１０について説明する。
【００２３】
図１は、繊維強化樹脂成形品（以下、基材）１０の断面構成を模式的に表した説明図である。基材１０は、軽量かつ高剛性であり、車両用シートの一部（例えば、バックボード）として利用される。このような基材１０は、コア材１１と、コア材１１の表裏面にそれぞれ重ねられるシート状の補強繊維材１２，１２と、補強繊維材１２，１２に含浸して硬化した熱硬化性樹脂からなる樹脂部１３とを備えている。尚、樹脂部１３の熱硬化性樹脂としては、ＲＴＭ法で一般的に用いられるもの（例えば、二液混合型のエポキシ樹脂）を採用することができる。
【００２４】
コア材１１は、独立気泡構造を有する合成樹脂製（所謂、発泡樹脂製）の板状体であり、補強繊維材１２よりも厚みの大きな板状（層状）をなしている。コア材１１の素材としては、アクリル樹脂等の合成樹脂を採用することができる。尚、コア材１１は、１つの層（単層）からなるものであるが、これに限られず、複数のコア材１１が積層された多層構造からなるものとしてもよい。
【００２５】
補強繊維材１２は、シート状に加工されたカーボン繊維（炭素繊維）の織物からなる。他にも、補強繊維材１２の素材としては、ガラス繊維を採用することができる。便宜上、コア材１１の表側（上側）に重ねられる補強繊維材１２を、補強繊維材１２Ａと表し、コア材１１の裏側（下側）に重ねられる補強繊維材１２を、補強繊維材１２Ｂと表す場合がある。表側の補強繊維材１２Ａの厚みは、裏側の補強繊維材１２Ｂの厚みと等しい。コア材１１は、一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂによって表裏面側から挟まれたサンドイッチ構造をなしている。
【００２６】
基材１０において、樹脂部１３を構成する熱硬化性樹脂の硬化物は、補強繊維材１２の内部のみならず、補強繊維材１２の表面を覆うように形成される。そのため、基材１０において、樹脂部１３は、コア材１１と一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂとからなる積層体の全体を包み込むように形成されている。これにより、積層体の表面に平滑性を付与することができる。また、基材１０は、コア材１１を含むため、軽量性、及び高剛性を維持しつつ、比較的高価である補強繊維材１２（特に、カーボン繊維製）の使用量を低減することができる。
【００２７】
続いて、図３及び図４を用いて、基材１０を成形する成形装置２０について説明する。  成形装置２０は、下型３１と下型３１に対向配置された上型３２とからなる成形型３０と、上型３２の左側の端部（周縁部）側に配された樹脂供給装置４０と、上型３２の中央部に配された圧力調整装置５０と、を備える。成形型３０は、一方の分割金型である固定金型としての下型３１と、他方の分割金型である可動金型としての上型３２とからなる。
【００２８】
下型３１は、基材１０の表側を成形する成形面３１Ａを備える。一方、上型３２は、基材１０の裏側を成形する成形面３２Ａを備える。上型３２は、油圧シリンダ等の昇降機構（往復機構）により、下型３１に対し近接又は離間する形で昇降駆動する。上型３２の左側の端部には、樹脂供給装置４０から供給される未硬化の樹脂を成形型３０内に注入するための注入孔（スプルー）３３が設けられている。注入孔３３は、上型３２を貫通する形で設けられており、成形型３０のキャビティＣ（図４を用いて後述する）に連通している。そして、注入孔３３には、樹脂供給装置４０のノズル４１が、外側（上側）から内側（成形型３０内側）に向かって挿し込まれる形で取り付けられている。
【００２９】
尚、図３に示すように、上型３２が下型３１に対して離間した位置に配されている状態を型開き状態と呼ぶ。そして、図４に示すように、上型３２が下型３１に対して近接した位置に配されて閉じた状態を型閉じ状態と呼ぶ。型閉じ状態の成形型３０において、上型３２の成形面３２Ａと、下型３１の成形面３１Ａで囲まれた空間が、成形型３０のキャビティＣとなる。
【００３０】
図４に示すように、上型３２の周縁部の内側（成形面３２Ａ側）には、キャビティＣの周縁を取り囲むシール部３４が設けられている。型閉じ状態では、シール部３４が下型３１と上型３２との間で挟まれることで、未硬化の樹脂がキャビティＣからシール部３４を超えて外側に漏れてしまうことを防止している。
【００３１】
樹脂供給装置４０は、型閉じ状態においてキャビティＣに未硬化の熱硬化性樹脂Ｒを供給する装置である。本実施形態の樹脂供給装置４０は、主剤と硬化剤からなる二液混合型のエポキシ樹脂を成形型３０内に供給する。樹脂供給装置４０は、主剤と硬化剤とを衝突混合させながら成形型３０側へ吐出するミキシングヘッドを備えている。主剤と硬化剤は、それぞれ所定のタンク内に収容されており、各々の圧送ポンプによって所定の配合比でミキシングヘッドに送られる。そして、ミキシングヘッド内で主剤と硬化剤が互いに衝突しながら混ざり合い、それらの混合物からなる未硬化の樹脂Ｒが、ミキシングヘッドの先端にあるノズル４１から吐出される。ノズル４１から吐出された樹脂Ｒは、注入孔３３を介してキャビティＣに供給される。
【００３２】
また、上型３２の中央部には、成形型３０内に注入された樹脂Ｒの圧力（キャビティＣ内の圧力）の調節を行う圧力調整装置５０が設けられている。圧力調整装置５０は、成形型３０内（キャビティＣ）に臨む部分であって、可撓性を有する膜体よりなる膜体部５１と、膜体部５１に対して付与する圧力を、流体の移動によって調整可能な圧力調整本体部５２と、を備える。圧力調整本体部５２は、上型３２の成形面３２Ａ側（内側）から上方（外側）に向かって凹状に窪んだ凹部５４と、凹部５４が窪んだ方向（上方）の壁部を構成する凹底部５４Ｃを上下方向に貫通する形で設けられた流通管５３と、を備える。
【００３３】
凹部５４は、キャビティＣに連通する形で下方に開口した開口部５５を備える。開口部５５は、下型３１側から視た場合（平面視）、円形状をなしている。膜体部５１は、開口部５５を覆い、上型３２の成形面３２Ａに平行となる形で開口部５５に取り付けられている。膜体部５１は、円盤状であり、下型３１側から視た場合（平面視）、円形状をなしている。
【００３４】
膜体部５１と凹部５４とによって囲まれた空間Ｓには、流通管５３に連通して流通管５３との間で移動可能とされた流体が満たされている。流体としては、空気、水、油等の流動可能な媒体を採用することができる。膜体部５１は、キャビティＣと空間Ｓを満たす流体とを隔てている。流通管５３には、流体を空間Ｓに注入移動ないし空間Ｓから吸引移動させると共に、その注入移動ないし吸引移動に基づいて、膜体部５１にかかる流体の圧力を所定圧力に調整する機構が接続されている。当該機構としては、例えば、流通管５３に耐圧チューブを介して接続されるエアーコンプレッサーや油圧ポンプ等が挙げられる。圧力調整装置５０は、空間Ｓを満たす流体にかける圧力の増減によって、膜体部５１を凹底部５４Ｃ側又はキャビティＣ側に変形させることで、当該膜体部５１を上下に往復移動させる構成であるともいえる。尚、圧力調整装置５０としては、例えば、ダイヤフラムポンプの機構を採用することができる。
【００３５】
続いて、図１から図７を用いて、成形装置２０による基材１０の製造方法を説明する。基材１０の製造方法は、大別すると、キャビティＣに積層体Ｐが収容される形で上型３２と下型３１とを型閉じする型閉じ工程と、積層体Ｐが収容されたキャビティＣに、樹脂供給装置４０から未硬化の樹脂Ｒを供給する樹脂供給工程と、を含む。樹脂供給工程は、低圧工程と、高圧工程と、を含む。
【００３６】
型閉じ工程では、図２に示すように、型開き状態の成形装置２０の下型３１に、コア材１１と一対の補強繊維材１２Ａ，１２Ｂとからなる積層体Ｐをセットする。積層体Ｐは、成形面３１Ａの形状に倣った状態（周縁部が立ち上がった状態）で、下型３１の成形面３１Ａ上にセットされる。尚、積層体Ｐは、予め成形面３１Ａの形に倣った形状に成形（プリフォーム）されてもよい。積層体Ｐを構成する補強繊維材１２Ａ，１２Ｂ等には、予めバインダ（例えば、粉末状の接着剤）が付与されており、そのバインダの作用で、積層体Ｐが所定形状に保たれている。なお、成形面３１Ａに積層体Ｐを押し付ける等、成形面３１Ａを利用して積層体Ｐを賦形してもよい。
【００３７】
積層体Ｐのコア材１１は、補強繊維材１２Ａ，１２Ｂよりも小さく、コア材１１の周縁の外側に、補強繊維材１２Ａ，１２Ｂの周縁が配された状態となっている。そして、補強繊維材１２Ａ，１２Ｂの周縁同士は、コア材１１を介さずに重なった状態となっている。
【００３８】
図３に示すように、積層体Ｐを下型３１の成形面３１Ａ上にセットした後、上型３２を下型３１に対して近接させる。そして、図４に示すように、上型３２を下型３１及び積層体Ｐに当接させて、成形型３０を型閉じ状態にする。成形型３０が型閉じされると、下型３１の成形面３１Ａと、上型３２の成形面３２Ａとで囲まれた空間がキャビティＣとして形成される。型閉じされた成形型３０のキャビティＣには、積層体Ｐが収容された状態となっている。
【００３９】
樹脂供給工程では、成形型３０を型閉じすることで、キャビティＣ内を気密状態に保つ。その後、樹脂供給装置４０が、主剤と硬化剤とからなる二液混合型の未硬化の樹脂Ｒを衝突混合させながら、キャビティＣ内へ供給する。尚、樹脂供給装置４０の供給圧力は、積層体Ｐのコア材１１が潰れることを抑制するために、０．３ＭＰａ〜５ＭＰａに設定する。また、好ましくは１ＭＰａ以下に設定する。
【００４０】
図５に示すように、キャビティＣ内に供給された未硬化の樹脂Ｒは、補強繊維材１２の内部を含浸したり、補強繊維材１２の表面に沿って流動したりすることで、キャビティＣの隅々まで供給される。このとき、圧力調整本体部５２における流体の移動によって、膜体部５１に対して付与する圧力を所定圧力に調整する（低圧工程）。当該所定圧力は、樹脂供給装置４０から未硬化の樹脂Ｒを供給する圧力よりも低く設定する。例えば、樹脂供給装置４０から未硬化の樹脂Ｒを供給する圧力が０．７ＭＰａの場合は、圧力調整本体部５２が膜体部５１に対して付与する圧力を０．５ＭＰａとする。そして、膜体部５１を凹底部５４Ｃ側に変形させる（キャビティ空間が広がる方向に変形させる）。未硬化の樹脂Ｒのうち、膜体部５１付近を通る樹脂Ｒ１は、膜体部５１の変形により広がった空間を満たすように流動する（未硬化の樹脂Ｒの一部Ｒ１が、膜体部５１を凹底部５４Ｃ側に変形させるように流動するともいえる）。
【００４１】
図６に示すように、樹脂供給装置４０からの未硬化の樹脂Ｒの供給を停止した後、圧力調整本体部５２における流体の移動によって、膜体部５１に対して付与する圧力を、上記低圧工程における所定圧力よりも高い圧力に調整する（高圧工程）。例えば、低圧工程において、圧力調整本体部５２が膜体部５１に対して付与する圧力を０．５ＭＰａとした場合は、高圧工程において圧力調整本体部５２が膜体部５１に対して付与する圧力を１ＭＰａとする。そして、低圧工程に比して、膜体部５１を凹底部５４Ｃ側から離れる方向（下型３１側の方向）に変形させる（キャビティ空間が狭まる方向に変形させる）。さらに、低圧工程において膜体部５１を凹底部５４Ｃ側に変形させるように流動したキャビティＣ内の未硬化の樹脂Ｒの一部Ｒ１を、膜体部５１で下型３１側の方向へ押圧する。
【００４２】
このとき、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力と、キャビティＣ内の圧力とを所定時間一定の値で保持する（保圧する）。これにより、未硬化の樹脂Ｒ内に存在する小さな気泡が膨張及び集合して、硬化後の樹脂の表面に、視認可能な大きさの気泡が発生してしまうことを抑制することができる。そして、キャビティＣ内を保圧した状態で、成形型３０を所定温度に昇温し、キャビティＣ内を加熱することで、未硬化の樹脂Ｒを硬化させる。
【００４３】
未硬化の樹脂Ｒの硬化後、図７に示すように、上型３２を上昇させ、型開き状態にする。そして、成形物を下型３１から取り外すことで、基材１０を得る。尚、基材１０の裏面側には、樹脂Ｒ１が硬化してなる膨出部Ｒ２が成形される。膨出部Ｒ２は、そのまま基材１０の一部として利用してもよく、不要な場合は、基材１０から除去してもよい。
【００４４】
続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、上型３２と下型３１とを備える成形装置２０であって、型閉じ状態において上型３２と下型３１とで囲まれたキャビティＣに未硬化の樹脂Ｒを供給する樹脂供給装置４０と、上型３２に設けられ、キャビティＣ内の圧力を調整する圧力調整装置５０と、を備え、圧力調整装置５０は、キャビティＣに臨む部分であって、可撓性を有する膜体よりなる膜体部５１と、膜体部５１に対して付与する圧力を調整可能な圧力調整本体部５２と、を備える成形装置２０を示した。
【００４５】
このような成形装置２０によると、キャビティＣに未硬化の樹脂Ｒが供給されたときに、圧力調整本体部５２で膜体部５１に対して付与する圧力を所定圧力（樹脂の供給圧よりも小さい圧力）に調整することで、膜体部５１をキャビティＣ空間が広がる方向に変形させることができる。これにより、キャビティＣ内の圧力の過度な上昇を抑制することができる。また、その後、圧力調整本体部５２で膜体部５１に対して付与する圧力を上記所定圧力よりも高い圧力に調整して、キャビティＣ内の未硬化の樹脂Ｒの一部Ｒ１を膜体部５１で押圧することができる。これにより、キャビティＣ内において、圧力不足によって未硬化の樹脂Ｒに気泡が発生してしまうことを抑制することができる。また、例えばキャビティの圧力を調整するシリンダを備える成形装置に比して、下型や上型を比較的薄い（低い）形で設けることができる。
【００４６】
また、圧力調整本体部５２は、凹状に窪んだ凹部５４であって、キャビティＣに連通する形で開口した開口部５５を有する凹部５４を備え、膜体部５１は、開口部５５を覆う形で取り付けられている。
【００４７】
このような成形装置２０によると、膜体部５１は、凹状の凹部５４の開口部５５を覆う形で取り付けられているので、当該開口部５５とは反対側の方向（凹状に窪んだ方向）に当該膜体部５１が変形することができる。これにより、圧力調整本体部５２によって圧力を調整して膜体部５１を変形させて、好適にキャビティＣ空間を広げたり、キャビティＣ内の未硬化の樹脂Ｒの一部Ｒ１を膜体部５１で好適に押圧したりすることができる。
【００４８】
また、圧力調整本体部５２は、流体の移動によって膜体部５１に対して付与する圧力を調整可能とされ、膜体部５１は、キャビティＣと流体とを隔てている。
【００４９】
このような成形装置２０によると、膜体部５１はキャビティＣと流体とを隔てているので、キャビティＣに供給される未硬化の樹脂Ｒが、流体側に移動することを遮ることができる。これにより、圧力調整本体部５２が汚染されることを抑制することができる。従って、キャビティ内の圧力を調整するシリンダを備える成形装置に比して、例えばプランジャの摺動性が低下することや、シリンダ内の清掃が必要となること等を回避することができる。
【００５０】
また、上型３２及び下型３１は、キャビティＣを囲む成形面３２Ａ，３１Ａを備え、膜体部５１は、成形面３２Ａに平行となる形で配されている。
【００５１】
このような成形装置２０によると、膜体部５１は、成形面３２Ａに平行となる形で配されているので、キャビティＣに積層体Ｐを収容し、未硬化の樹脂Ｒを供給する場合、積層体Ｐや積層体Ｐに含浸する未硬化の樹脂Ｒに対し、膜体部５１によって均一な力で加圧することができる。
【００５２】
また、本実施形態は、コア材１１と、コア材１１の表裏面にそれぞれ重ねられる一対の補強繊維材１２と、を備える積層体Ｐに、未硬化の樹脂Ｒを含浸させた後、樹脂を硬化させてなる基材１０を、上記記載の成形装置２０で製造する基材１０の製造方法であって、キャビティＣに積層体Ｐが収容される形で上型３２と下型３１とを型閉じする型閉じ工程と、積層体Ｐが収容されたキャビティＣに、樹脂供給装置４０から未硬化の樹脂Ｒを供給する樹脂供給工程と、を含み、樹脂供給工程は、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力を所定圧力に調整することで、膜体部５１をキャビティＣ空間が広がる方向に変形させる低圧工程と、樹脂供給装置４０からの未硬化の樹脂Ｒの供給を停止した後、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力を上記所定圧力よりも高い圧力に調整することで、キャビティＣ内の未硬化の樹脂Ｒの一部を膜体部５１で押圧する高圧工程と、を含む基材１０の製造方法を示した。
【００５３】
このような基材１０の製造方法によると、低圧工程において、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力を所定圧力に調整することで、膜体部５１をキャビティＣ空間が広がる方向に変形させることで、キャビティＣの圧力が過度に高圧となることを防ぎ、コア材１１が潰れてしまうことを抑制することができる。また、高圧工程において、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力を、低圧工程における所定圧力よりも高い圧力に調整し、キャビティＣ内の未硬化の樹脂Ｒの一部を膜体部５１で押圧することで、キャビティＣ内の圧力不足により未硬化の樹脂Ｒに気泡が発生してしまうことを抑制することができる。
【００５４】
また、高圧工程において、圧力調整本体部５２によって膜体部５１に対して付与する圧力を所定時間一定に保持する。このような基材１０の製造方法によると、未硬化の樹脂Ｒにおける気泡の発生を好適に抑制することができる。
【００５５】
また、低圧工程において、上記所定圧力は、樹脂供給装置４０から未硬化の樹脂Ｒを供給する圧力よりも低いこととする。このような基材１０の製造方法によると、低圧工程において、膜体部５１をキャビティＣ空間が広がる方向に好適に変形させることができる。
【００５６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図８によって説明する。本実施形態では、実施形態１とは圧力調整装置の構成が異なる成形装置１２０、及び基材の製造方法を例示する。なお、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
【００５７】
成形装置１２０において、圧力調整装置１５０は、膜体部５１と、圧力調整本体部１５２と、を備える。圧力調整本体部１５２は、凹部５４と、膜体部５１をキャビティＣ空間とは反対側（上面側）の方向（上方）から押圧可能なプランジャ１５６を有するシリンダ１５３と、を備える。膜体部５１は、キャビティＣと、プランジャ１５６とを隔てている。圧力調整本体部１５２は、プランジャ１５６が膜体部５１の上面を上下に動かし、膜体部５１を上側（シリンダ１５３側）及び下側（下型３１側）に変形させることで、膜体部５１に対して付与する圧力を調整する。
【００５８】
成形装置１２０による基材の製造方法では、低圧工程において、プランジャ１５６を上方に動かして、膜体部５１を上側に変形させる（キャビティ空間が広がる方向に変形させる）。そして、未硬化の樹脂の一部を、膜体部５１の変形により広がった空間を満たすように流動させる。高圧工程では、低圧工程に比して、プランジャ１５６を下方に動かして、膜体部５１を下側に変形させる（キャビティ空間が狭まる方向に変形させる）。そして、未硬化の樹脂の一部を、膜体部５１で下型３１側の方向へ押圧する。
【００５９】
＜変形例＞
次に、本発明の変形例を図９によって説明する。本変形例では、上記実施形態とは圧力調整装置の構成が異なる成形装置２２０を例示する。なお、本実施形態では、上記実施形態と同じ部位には、同一の符号を用い、構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
【００６０】
成形装置２２０は、基材のうち左方に向かうほど上方に傾いた斜面状をなす斜面部を成形する、上型２３２の左側に設けられた斜面形成部２３２Ｃにおいて、圧力調整装置２５０を備える。圧力調整装置２５０は、膜体部５１と、圧力調整本体部２５２と、を備える。圧力調整本体部２５２は、斜面形成部２３２Ｃから右上方に向かって凹状に窪んだ凹部２５４と、凹部２５４が窪んだ方向（右上方）の壁部を構成する凹底部２５４Ｃを右上方から下左方に貫通する形で設けられた流通管５３と、を備える。凹部２５４に設けられた開口部２５５のうち、右側の端部における内側部分２５７は下方に向かうほど厚みが小さくなる形でテーパ状をなしている。これにより、成形装置２２０を用いて基材を製造する際に、斜面形成部２３２Ｃに圧力調整装置２５０が設けられていたとしても、未硬化の樹脂の硬化後、上型２３２の内側部分２５７が硬化した樹脂に引っ掛かることが無く、スムーズに型開き状態に移行することができる。
【００６１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６２】
（１）上記実施形態以外にも、開口部及び膜体部の形は適宜変更可能である。上記実施形態では、開口部及び膜体部は、平面視円形状をなしているとしたが、これに限られない。例えば、開口部及び膜体部は、平面視方形状、台形状、及び多角形状等、種々の形状をなしていてもよい。
【００６３】
（２）上記実施形態では、成形型は、鉛直方向における上側と下側とに配される分割型としたが、これに限られない。例えば、成形型は、水平方向における右側と左側とに配される分割型であってもよい。
【００６４】
（３）上記実施形態以外にも、各工程における圧力は適宜変更可能である。上記実施形態では、樹脂供給装置から未硬化の樹脂供給する圧力が０．７ＭＰａの場合は、圧力調整本体部が膜体部に対して付与する圧力を、低圧工程では０．５ＭＰａ、高圧工程では１ＭＰａとしたが、これに限られない。例えば、樹脂供給装置から未硬化の樹脂を供給する圧力を０．５ＭＰａとした場合は、圧力調整本体部が膜体部に対して付与する圧力を、低圧工程では０．５ＭＰａ、高圧工程では１ＭＰａとしてもよい。また、樹脂供給装置から未硬化の樹脂を供給する圧力は、時間と共に上昇させてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０…繊維強化樹脂成形品（基材）、１１…コア材、１２…補強繊維材、２０，１２０，２２０…成形装置、３０，１３０，２３０…成形型、３１…下型、３２，１３２，２３２…上型、４０…樹脂供給装置、５０，１５０，２５０…圧力調整装置、５１…膜体部、５２，１５２，２５２…圧力調整本体部、５５，２５５…開口部、Ｃ…キャビティ、Ｐ…積層体、Ｒ…未硬化の樹脂
【図１】
2020183059.tif 000003
【図２】
2020183059.tif 000004
【図３】
2020183059.tif 000005
【図４】
2020183059.tif 000006
【図５】
2020183059.tif 000007
【図６】
2020183059.tif 000008
【図７】
2020183059.tif 000009
【図８】
2020183059.tif 000010
【図９】
2020183059.tif 000011