(57)【要約】【課題】樹脂ひけの発生を未然に防ぎ、繊維強化樹脂部品の表面品質の向上が可能なＲＴＭ成形方法を提供する。【解決手段】予め樹脂が含浸されたプリプレグ２を成形型１０の下型１１に形成された成形面の上に載せ、樹脂が含浸されていない強化繊維積層体３をプリプレグ２の上に載せ、予め樹脂が含浸されたプリプレグ２を強化繊維積層体３の上に載せる。そして、成形型１０の下型１１と上型１２を型締めして、成形型１０内に樹脂を注入して強化繊維積層体３に樹脂を含浸させる。それから、成形型１０内で強化繊維積層体３に含浸させた樹脂と、プリプレグ２の樹脂を加熱して硬化させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型を用いて繊維強化樹脂部品を成形するＲＴＭ成形方法であって、
予め樹脂が含浸されたプリプレグを成形型の下型に形成された成形面の上に載せる第１の工程と、
前記プリプレグの上に、樹脂が含浸されていない強化繊維積層体を載せる第２の工程と、
予め樹脂が含浸されたプリプレグを前記強化繊維積層体の上に載せる第３の工程と、
前記成形型の下型と上型を型締めして、前記成形型内に樹脂を注入し、前記強化繊維積層体に樹脂を含浸させる第４の工程と、
前記成形型内で前記強化繊維積層体に含浸させた樹脂と、前記プリプレグの樹脂を加熱して硬化させる第５の工程と、
を含むことを特徴とする繊維強化樹脂部品のＲＴＭ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂部品を成形するＲＴＭ成形方法に関し、特に繊維強化樹脂部品の表面品質の向上が可能なＲＴＭ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂（ＦＲＰ）部品は、炭素繊維やガラス繊維等からなる強化繊維基材に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のマトリックス樹脂を含浸硬化させて一体化したものであり、軽量でかつ強度特性に優れていることから多くの分野で使用されている。
【０００３】
繊維強化樹脂部品を製造する方法の一つに、ＲＴＭ成形方法がある。例えば特許文献１には、平滑な成形面を有した成形型のキャビティ内に強化繊維束の積層体からなる強化繊維基材を配置し、キャビティ内に樹脂を注入して強化繊維基材に含浸させ、含浸後に樹脂を硬化させることによって、繊維強化樹脂部品を得るＲＴＭ成形方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００７−２６９０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、成形型内で樹脂の硬化に伴い樹脂が収縮し、強化繊維基材の最外層に含浸されていた樹脂が強化繊維基材の内方に流動する樹脂のひけが発生する。したがって、例えば繊維強化樹脂部品の表面に強化繊維束の織目又は配列の周期に合わせて規則的な凹みが生じたり、繊維強化樹脂部品の最外層の強化繊維束が外部に露出して、表面の平滑性が損なわれ、また、未含浸部分が形成されるなど、繊維強化樹脂部品の外観品質が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂ひけの発生を未然に防ぎ、繊維強化樹脂部品の表面品質の向上が可能なＲＴＭ成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明のＲＴＭ成形方法は、成形型を用いて繊維強化樹脂部品を成形するＲＴＭ成形方法であって、予め樹脂が含浸されたプリプレグを成形型の下型に形成された成形面の上に載せる第１の工程と、樹脂が含浸されていない強化繊維積層体をプリプレグの上に載せる第２の工程と、予め樹脂が含浸されたプリプレグを強化繊維積層体の上に載せる第３の工程と、成形型の下型と上型を型締めして、成形型内に樹脂を注入し、強化繊維積層体に樹脂を含浸させる第４の工程と、成形型内で強化繊維積層体に含浸させた樹脂と、プリプレグの樹脂を加熱して硬化させる第５の工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、繊維強化樹脂部品の表面を形成する最外層にプリプレグを配置して繊維強化樹脂部品をＲＴＭ成形するので、強化繊維基材に含浸された樹脂が硬化して収縮した場合に、最外層のプリプレグに含浸されている樹脂がプリプレグから強化繊維積層体に向かって流れ出すことはなく、繊維強化樹脂部品の表面に樹脂のひけが発生するのを防ぐことができる。したがって、繊維強化樹脂部品の表面を、成形型の成形面に沿った平滑な面とすることができ、良好な表面品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係わるＲＴＭ成形方法により成形された繊維強化樹脂部品の断面図。
【図２】本実施の形態に係わる繊維強化樹脂部品のＲＴＭ成形方法を説明する図。
【図３】本実施の形態に係わる繊維強化樹脂部品のＲＴＭ成形方法を説明する図。
【図４】本実施の形態に係わる繊維強化樹脂部品のＲＴＭ成形方法を説明する図。
【図５】本実施の形態に係わる繊維強化樹脂部品のＲＴＭ成形方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１１】
まず、図２から図５を用いて、本実施の形態に係わる繊維強化樹脂部品１のＲＴＭ成形方法について説明する。
【００１２】
最初に、図２に示すように、成形型１０の下型１１に形成された平滑な成形面の上にプリプレグ２を載せる（第１の工程）。プリプレグ２は、例えばエポキシ樹脂等のマトリックス樹脂を強化繊維基材に予備含浸させることによって構成されている。プリプレグ２の強化繊維基材には、例えばガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が用いられる。
【００１３】
次いで、図３に示すように、プリプレグ２の上に強化繊維積層体３を載せる（第２の工程）。強化繊維積層体３は、樹脂が含浸されていないドライな強化繊維基材を予め設定された板厚になるように積層して構成されている。
【００１４】
それから、図４に示すように、強化繊維積層体３の上にプリプレグ２を載せる（第３の工程）。そして、図５に示すように、成形型１０の上型１２を閉じて型締めし、成形型１０内にマトリックス樹脂を注入して、マトリックス樹脂を強化繊維積層体３に含浸させる（第４の工程）。そして、含浸後に、成形型１０内のプリプレグ２のマトリックス樹脂と、強化繊維積層体３に含浸されているマトリックス樹脂を加熱して硬化させ（第５の工程）、繊維強化樹脂部品１を成形する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係わるＲＴＭ成形方法により成形された繊維強化樹脂部品１の断面図である。
【００１６】
繊維強化樹脂部品１は、図１に示すように、ＲＴＭ硬化層５の両面に最外層としてプリプレグ硬化層６が形成されている。プリプレグ硬化層６は、プリプレグ２に予備含浸されているマトリックス樹脂の硬化によって構成され、ＲＴＭ硬化層５は、強化繊維積層体に含浸させた樹脂の硬化によって構成されている。
【００１７】
上記したＲＴＭ成形方法によれば、繊維強化樹脂部品１の表面を形成する最外層にプリプレグ２を配置して繊維強化樹脂部品１を成形するので、ＲＴＭ硬化層５を形成する強化繊維積層体３に含浸された樹脂が硬化して収縮した場合に、プリプレグ２に予備含浸されている樹脂がプリプレグ２から強化繊維積層体３に向かって流れ出すことはなく、繊維強化樹脂部品１の表面に樹脂のひけが発生するのを防ぐことができる。したがって、繊維強化樹脂部品１の表面を、下型１１と上型１２の成形面に沿った平滑な面とすることができ、良好な表面品質を得ることができる。
【００１８】
なお、強化繊維積層体３をＣＦＲＰで構成する場合には、強化繊維基材がガラス繊維で構成されたプリプレグ２を用いることによって、繊維強化樹脂部品１に電気絶縁性を付加することができ、電食による腐食を防ぐことができる。
【００１９】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記した実施の形態では、ＲＴＭ硬化層５を形成する強化繊維積層体３の両面に、プリプレグ２を積層する場合を例に説明したが、強化繊維積層体３の片面のみでもよい。すなわち、繊維強化樹脂部品１の片側面のみが表面とされる場合には、かかる片側のみにプリプレグ２を積層して、繊維強化樹脂部品１の片側面を、下型１１または上型１２の成形面に沿った平滑な平面としてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１  繊維強化樹脂部品
２  プリプレグ
３  強化繊維積層体
５  ＲＴＭ層
６  プリプレグ硬化層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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