(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維基材を配置するキャビティを備えた第１の型と、前記キャビティを覆う第２の型からなり、キャビティに連接する少なくとも一つの吸引口と樹脂注入口とを備えたＦＲＰ製造装置であって、前記第１の型および前記第２の型の周囲を囲む支持体を備え、前記支持体と前記第１の型および／または前記支持体と前記第２の型との間に、前記第１の型と前記第２の型とを密着させる複数の袋状加圧体を備え、前記袋状加圧体は、第１の型の前記キャビティを形成する面または第２の型の前記キャビティに接する面と反対側の面に、前記キャビティを含む範囲を加圧する少なくとも１つの第１の袋状加圧体と、前記キャビティの周縁部に設けられたシール部材を加圧する少なくとも１つの第２の袋状加圧体とを少なくとも備え、前記第１の袋状加圧体と前記第２の袋状加圧体とが、それぞれ加圧力を個別に調整可能なことを特徴とするＦＲＰ製造装置。
【請求項２】
前記第１の袋状加圧体内の圧力を、該第１の型内に注入される樹脂の注入圧力以上の圧力とするとともに、前記第２の袋状加圧体内の圧力を前記第１の袋状加圧体内の圧力より高い圧力とすることを特徴とする請求項１に記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項３】
前記第２の型の厚みが、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項４】
前記吸引口に真空吸引装置を接続することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項５】
前記樹脂注入口に樹脂加圧装置を接続することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項６】
前記第１の型または前記支持体の少なくともいずれか一方に固定され、第１の型と第２の型との相対位置を変更させる移送機構を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項７】
第２の型が第１の型を覆った状態おいて、第１の型と第２の型の離間距離が、前記キャビティに納められる強化繊維基材が該キャビティより突出した最大高さよりも大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＦＲＰ製造装置。
【請求項８】
強化繊維基材を配置するキャビティを備えた第１の型と、前記キャビティを覆う第２の型からなり、キャビティに連接する少なくとも一つの吸引口と樹脂注入口とを備えたＦＲＰ製造装置を用いたＦＲＰ製造方法であって、
前記第１の型および前記第２の型の周囲を囲む支持体を備え、前記支持体と前記第１の型および／または前記支持体と前記第２の型との間に、前記第１の型と前記第２の型とを密着させる複数の袋状加圧体を備え、前記袋状加圧体は、第１の型の前記キャビティを形成する面または第２の型の前記キャビティに接する面と反対側の面に、前記キャビティを含む範囲を加圧する少なくとも１つの第１の袋状加圧体と、前記キャビティの周縁部に設けられたシール部材を加圧する少なくとも１つの第２の袋状加圧体とを少なくとも備え、
前記キャビティ内に強化繊維基材を配置した後、前記第２の型で覆い、該第２の型を、それぞれ加圧力を個別に調整可能な前記第１の袋状加圧体と前記第２の袋状加圧体とで加圧し、樹脂注入口から樹脂を強化繊維基材に含浸させ、樹脂を硬化した後、前記キャビティから繊維強化複合材料成形品を取り出すことを特徴とするＦＲＰ製造方法。
【請求項９】
キャビティを含む範囲を加圧する第１の袋状加圧体を、注入する樹脂の注入圧力以上に加圧するとともに、キャビティの周縁部に設けられたシール部材を加圧する第２の袋状加圧体内の圧力を前記第１の袋状加圧体の圧力より高くすることを特徴とする請求項８記載のＦＲＰ製造方法。
【請求項１０】
キャビティ内を真空吸引し、次いでキャビティ内に大気圧により樹脂を注入することを特徴とする請求項８または９に記載のＦＲＰ製造方法。
【請求項１１】
大気圧により樹脂を注入し始めた後、さらに樹脂を加圧注入することを特徴とする請求項１０に記載のＦＲＰ製造方法。
【請求項１２】
大気圧より高い圧力で樹脂を加圧注入することを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載のＦＲＰ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＴＭ（Resin Transfer Molding）成形方法を用いた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）の製造装置に関し、特に、長さが数ｍ〜数十ｍもの大型構造部材を製造可能な繊維強化プラスチックの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰは軽量で高い機械特性を発揮できる材料であり、各種分野に使用されている。ＦＲＰの代表的な製造方法として、プリプレグ法、ＲＴＭ法などが知られている。
【０００３】
プレプレグ法は、プリプレグと称される予め強化繊維に半硬化の樹脂を含浸させたシートを、オートクレーブと呼ばれる圧力釜の中で加熱・加圧して成形する方法である。この場合、大型の成形品を得ようとすると、成形品よりさらに大きな圧力釜を用いる必要がある。圧力釜などの圧力容器においては、内容量が増える、また開閉部が大きくなるほど、蓋や開閉部を強固な構造とせねばならない。そのため装置の設置、メンテナンスなどに多大な投資が必要となる成形法である。
【０００４】
一方、ＲＴＭ法は、両面金型のキャビティ内に強化繊維を配置し、当該キャビティ内に樹脂を加圧注入して強化繊維に樹脂を注入する成形法である。両面金型を用いることで、成形品の表面品位や寸法精度を良くすることができる、という利点を有する。しかし、特に樹脂を加圧注入する場合において、必要以上に樹脂の加圧力を大きくし過ぎると、成形中に両面型の相対位置が開いて金型間から樹脂が漏れ出てしまい、所望する成形品が得られなくなる。このような不具合を防ぐために、金型同士を多数のねじ等の締結治具で強固に固定するか、外部からの手段により加圧保持し型開きを防止する必要がある。
【０００５】
締結治具を用いて固定する場合、簡易な金型構造を採ることも可能ではあるが、反面、大型構造部材の成形をするには金型も大型化する必要があり、これに伴って固定箇所が増加し、作業の面からみても現実的ではない。
【０００６】
一方、外部からの手段により加圧保持する方法としては、油圧プレス装置が一般的に用いられる。特に、大型構造部材に適用する場合、同等サイズの油圧プレス装置を用意することは現実的でないことから、必然的に金型表面積に対して狭い部分に集中して加圧することとなり、加圧する外力に対して金型形状が変形しないだけの高い剛性が必要とされる。加圧時に金型が変形すると、シール部分に均等な加圧力が発生せず、樹脂漏れや、空気の流入が生じ、成形品に樹脂が含浸しない未含浸部を生じさせる原因となる。さらに、金型やプレス装置が大型になると、装置の設置やメンテナンスなどに多大な投資が必要となる。
【０００７】
上記問題を解決する手段の一つとして、空気圧を用いてチューブを膨張させ、その膨張圧力を型開き防止に用いる方法が特許文献１に開示されている。片開きを防止する手段としてチューブの膨張力を利用することで、従来のシリンダ・ピストン構造にて用いられる加工精度を必要とする部品やシール部品等が不要となり、従来構造のプレス機に比べ安価な型開き防止機構とすることが可能になる。本発明はＲＴＭ法にも適用可能であり、型開き防止機構を簡易化することが可能になる。しかし単純に置き換えた場合では、金型には、従来の油圧プレスを用いた方法と同様に加圧する外力に対して金型形状が変形しないだけの高い剛性が求められることには変わりがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９０２３４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明の課題は、両面型内に樹脂を加圧注入するＦＲＰ製造装置において、チューブ状の袋状加圧体を用いて、空気圧による型締め機構をＦＲＰ製造装置に適用することで、プレス機等の加圧源を簡易化するとともに、高い剛性を必要としない金型を使用しても、大型の成形品であっても厚みなどの寸法精度を低下させることなく、またメンテナンスなどの必要な労力を低減できるＦＲＰ製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する方法として、本発明は以下の手段を用いる。すなわち、成形後の製品形状を有するキャビティを備えた第１の型とキャビティ部を覆う第２の型からなり、キャビティに連接する少なくとも一つのキャビティ内部の空気を排出するための吸引口および少なくとも一つのキャビティ内へ樹脂を注入するための注入口を備え、前記キャビティに収納された強化繊維基材に樹脂を含浸させる両面型を用いたＦＲＰ製造装置であって、前記第１の型および前記第２の型の周囲を囲む支持体を備え、前記支持体と前記第１の型および／または前記支持体と前記第２の型との間に、前記第１の型と前記第２の型とを密着させる複数の袋状加圧体を備えた成形装置の構成とする。また、袋状加圧体は、少なくともキャビティが設けられた範囲を加圧する少なくとも１つの第１の袋状加圧体と、キャビティの周縁部に設けられたシール部材を覆うように加圧する少なくとも１つの第２の袋状加圧体とを備え、第１の袋状加圧体と第２の袋状加圧体とが、加圧力を個別に調整可能としたＦＲＰ製造装置である。
【００１１】
さらに、第１の袋状加圧体内の圧力を、型内に注入される樹脂の注入圧力以上にするとともに、第２の袋状加圧体内の圧力体は第１の袋状加圧体よりも高い圧力で加圧することが望ましい。
【００１２】
また本装置の特徴の一つとして、第２の型の厚みが、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
さらに本装置には、キャビティに設けられた吸引口に接続され、キャビティを真空吸引する吸引装置や、キャビティに設けられた注入口に接続され、キャビティへ加圧した樹脂を注入するための樹脂加圧装置を備えた構成とすることが望ましい。
【００１４】
またさらに本装置には、第１、第２の型および、加圧力支持体の何れかを支持し、第１の型と第２の型の相対位置を変更するための移送機構を有することが望ましい。本移送機構は、型同士の相対位置を変更するために用いられ、第１の型と第２の型をあわせた後の型締めの際に、型開き防止めのための押圧力を発生させない構造とすることができる。またこの際、型締めを行う前の第１の型と第２の型の離間距離が、キャビティ内に納められた強化繊維基材がキャビティから突出した最大高さよりも離れていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いると、両面型内に樹脂を加圧注入するＦＲＰ製造装置において、チューブ状の袋状加圧体を用いて、空気圧による型締め機構をＦＲＰ製造装置に適用することで、プレス機等の加圧源を簡易化するとともに、高い剛性を必要としない金型を使用しても、大型の成形品であっても厚みなどの寸法精度を低下させることなく、またメンテナンスなどの必要な労力を低減できるＦＲＰ製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に用いるＦＲＰ製造装置において第２の型支持体を閉じた状態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に用いるＦＲＰ製造装置において第２の型支持体が開いた状態を示す概略斜視図である。
【図３】本発明に用いるＦＲＰ製造装置において第２の型支持体が開いた状態を示す概略横断面図である。
【図４】本発明に用いるＦＲＰ製造装置において第２の型支持体を閉じた状態を示す概略横断面図である。
【図５】本発明に用いるＦＲＰ製造装置において袋状加圧体を膨張させた状態を示す概略横断面図である。
【図６】比較例に挙げたＦＲＰ製造装置における袋状加圧体が配置された状態を示す概略横断面図である。
【図７】本発明に用いる更に別の態様（上下開閉）のＲＴＭ装置において第２の型支持体が開いた状態を示す概略横断面図である。
【図８】本発明に用いる更に別の態様（上下開閉）のＲＴＭ装置において第１の型支持体を可動とした状態を示す概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について、図を用いて説明する。なお、本発明は、提示した図に制限されるものではない。
【００１８】
図１、図２は本発明に用いるＦＲＰ製造装置の斜視図である。また図３は本発明に用いるＦＲＰ製造装置の断面を模式的に表した横断面図である。
【００１９】
本発明に用いるＦＲＰ製造装置は、図２に示すように、強化繊維基材を配置するためのキャビティ（７）およびその周縁部に設けられたシール部材（６）を備えた第１の型（１）、キャビティ（７）を覆う第２の型（２）、第１の型を支える第１の型支持体（１１），第２の型を支える第２の型支持体（１２）をそれぞれ備えており、支持体同士は蝶番（１６）によって連結されている。蝶番（１６）により第１の型支持体（１１）、第２の型支持体（１２）が連結された構成とした場合、油圧、空気圧シリンダーや各種モータにより駆動するジャッキ等（図示せず）を用いて第２の型支持体（１２）を蝶番（１６）の軸を中心に回転させることで、実質的に第１の型（１）と第２の型（２）の相対位置を変化させることができる。
【００２０】
また、図３に示すように、第２の型（２）と第２の型を支える第２の型支持体（１２）の間には、第１の型のキャビティ（７）を含む範囲を加圧する第１の袋状加圧体（３）とシール部材（６）を加圧する第２の袋状加圧体（４）を備えている。
【００２１】
第２の型（２）と第２の型を支える第２の型支持体（１２）はガイドレール（３１）によって連結されている。ガイドレール（３１）と第２の型（２）とは固定されておらず、第２の型（２）はガイドレール（３１）に沿って上下に移動することができる構造となっている。これにより、第２の型支持体（１２）を開いた際には、第２の型（２）が追従して持ち上がるようにするとともに、一方で型を閉める際には第１の型（１）上に第２の型（２）が正しく配置されるのを助け、また袋状加圧体を膨らませた際に第２の型（２）が横方向へずれるのを防いでいる。
【００２２】
また、第１の型（１）にキャビティ（７）内を真空引きするための吸引口（２２）、および加圧した樹脂をキャビティ（７）内に注入するための注入口（２１）が設けられている。吸引口（２２）および注入口（２１）の配置箇所および設置数は、用いる強化繊維基材の大きさや樹脂の含浸の程度により決定することができる。
【００２３】
第１の型支持体（１１）および第２の型支持体（１２）は、その一辺が蝶番（１６）にて締結されていることが好ましい。また、蝶番（１６）が設けられた辺に対向する辺にはピンを取り付ける貫通孔（１３）（１４）を備えていることが好ましい。型を閉じた際には、第１の型支持体の貫通孔（１３）と第２の型支持体の貫通孔（１４）とを合わせ、ピン（１５）を挿入する。こうすることで、キャビティ（７）内に加圧注入する樹脂の圧力により、第１の型支持体（１１）と第２の型支持体（１２）との距離が、樹脂注入中に変化しないように固定することができる。
【００２４】
ここで、第１、第２の袋状加圧体（３）（４）は、それぞれに異なる圧力で加圧された圧縮空気を送り込めるようにポンプ（図示せず）に接続されていることが好ましい。この際、異なるポンプに接続したり、ひとつのポンプから枝分かれさせた圧縮空気を別々のレギュレータにより調節してから接続したりするなど、袋状加圧体内の圧力を個別に調整可能であればその接続方法は限定しない。
【００２５】
第２の袋状加圧体（４）をシール部材（６）上に配置することで、シール部のみを均等に加圧し、効率よく型締めが行える。そのため型間からの樹脂の漏れや、空気の流入を防ぐことが容易になる。一方、第１の袋状加圧体（３）はキャビティ部の変形を抑制する働きをする。第１の袋状加圧体（３）の加圧力を注入する樹脂の圧力以上にすれば、注入完了し樹脂がキャビティ（７）を満たした際には、キャビティ（７）の壁面にかかる圧力は内外で少なくともつりあうか、第２の型（２）が樹脂注入圧力によって第１の型（１）から離間することはない。そのため、第２の型（２）を薄肉化しても、厚く、高剛性な型を用いた場合と同様の寸法精度の成形品を得ることが可能になる。
【００２６】
ここで、第１の型（１）および第２の型（２）は、アルミニウムや鉄といった金属製であることが好ましい。特に、軽量かつ剛性、強度が発揮できるアルミニウムを適用することが更に好ましい。金属製以外であっても、軽量かつ高剛性という点でＧＦＲＰ、ＣＦＲＰといったＦＲＰ製の型を用いることも可能である。
【００２７】
また第２の型（２）の厚みは５ｍｍ以上で１００ｍｍ以下であることが好ましい。注入口（２１）や吸引口（２２）へは加圧樹脂ラインや真空吸引ラインを治具により固定し、第１の型または第２の型の外側面と、ラインや治具の間から樹脂や空気が漏れる事を防ぐ必要がある。ここで、第２の型厚みが５ｍｍ未満の場合は、治具をネジで固定する方法を採った場合に、第２の型側に十分な深さのネジ孔を設けることが難しく、また、ネジ孔を設けた部分周辺が脆弱となり、繰り返し使用により破損する恐れがあるため、第２の型に注入口（２１）や吸引口（２２）を設けることは好ましくない。また、第２の型（２）と第２の型支持体（１２）との間に第１および第２の袋状加圧体（３）（４）を配置する構成とした場合、第２の型（２）はガイドレール（３１）にのみ支えられているため、型厚みが５ｍｍ未満とすると、第２の型（２）を持ち上げた際に撓みや歪みを生じやすくなり好ましくない。
【００２８】
一方、第２の型の厚みが増えると重量が増加するため、第２の型支持体（１２）を含む第２の型（２）全体を開くための装置に、より大きな容量が求められ、十分に装置構成を簡易化することができない。そのため第２の型の厚みは１００ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００２９】
ここで、吸引口（２２）には、真空吸引装置（図示せず）を接続することもできる。真空吸引装置を接続すると、キャビティ（７）内部に配置した強化繊維基材への樹脂の含浸を助けることができるため好ましい。樹脂注入中にも真空吸引し続けると、樹脂の未含浸部が発生しにくくなるため、さらに好ましい態様である。ここで真空状態とは、絶対圧真空計にて測定した場合、１０ｋＰａ以下であることが好ましく、１ｋＰａ以下であることがより好ましい。さらに、この際真空引きを中断した後のキャビティ内の圧力の上昇分が、５分間で１ｋＰａ以下であると樹脂注入後に型内部への空気の流入が少なく、表面に泡等の欠陥が残りにくく、より好ましい。
【００３０】
また注入口（２１）には樹脂加圧装置（図示せず）を接続することができる。樹脂加圧装置の形態としては、加圧容器、自動樹脂混合・注入装置等を用いることができる。加圧容器を用いることで、様々な樹脂を用いた成形検討を簡便に進めることが可能になるが、使用する樹脂量が増加すると加圧容器を大型化したり、複数用意したりする必要があり、樹脂注入の作業の際に取扱いが煩雑になる。一方、自動樹脂混合・注入装置を用いれば、多量の樹脂を安全かつ容易に取り扱うことが可能になるが、設備投資がより必要になる。
【００３１】
また、第１の型支持体（１１）および第２の型支持体（１２）は、特に限定されるものではないが、鉄製であることが剛性の点で好ましい。
【００３２】
また、第１の型支持体（１１）および第２の型支持体（１２）は、図２で示した蝶番（１６）で締結されている以外にも、図７に示すように、ピン（１５）で固定する貫通孔（１３）（１４）を、第１の型支持体（１１）および第２の型支持体（１２）の複数の辺に設け、第２の型支持体（１２）が第１の型支持体（１１）に対して垂直に移動する形態をとることもできる。ここで、ピン（１５）は、特に限定されるものではないが鉄製であることが剛性および強度の点で好ましい。
【００３３】
またこの場合、図８のように、第２の型支持体（１２）にキャスター等の移動手段が設けられていると、成形作業場所とは別の場所で炭素繊維基材を準備したり、成形後に移動させてＦＲＰを取り出しやすくしたりできる。このように第１の型（１）と第２の型（２）の相対位置を変化させるための移送機構を有することにより、作業スペースを確保し、キャビティ内部への基材の配置を行いやすくすることができる。その他の移送の方法として、片方の型がレールに沿って移動し横方向にずれる、ロボットアームにより片方の型が運ばれる、などの方法を採ることも可能であり、またこれらの方法に限るものではない。
【００３４】
第１の袋状加圧体（３）および第２の袋状加圧体（４）の材質は、加圧流体を密封可能であれば特に限定されるものでは無い。その際、ガラス繊維やアラミド繊維等の強化繊維を樹脂でコーティングして製作される材料を用いると、高強度かつ伸びが小さく、加圧流体を封入した際に型支持体と型の隙間（４３）から周方向に伸びず、型への押圧力が十分に発揮され、適している。また、加圧空気封入時の横方向への伸びが大きいとガイドレール（３１）等に干渉し、接触部分から袋状加圧体が破損する恐れがあるため、この点からも伸びの少ない材質が好ましい。
【００３５】
本発明に係わる強化繊維基材に用いられる繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等を用いることができる。また基材の態様としては、平織り、綾織等の織物基材、一方向に並べられた強化繊維が強化繊維よりもはるかに小目付けの横糸で止められた所謂一方向基材等を用いることができるがこれに限定されるものではない。このうち、繊維強化による剛性や強度を効率よく高めることができ、軽量化も達成できる炭素繊維の織物基材を用いることが好ましい。
【００３６】
また、キャビティ（７）には、強化繊維基材を複数枚積層した積層体を充填することが好ましい。この際、第２の型（２）が第１の型（１）を覆った状態において、第１の型（１）と第２の型（２）との離間距離が、キャビティ（７）から突出した強化繊維基材（積層体）の最大高さよりも大きいことが好ましい。このような配置を可能にすると、型の相対位置変更の際に、型と強化繊維基材の積層体（５）が干渉して、強化繊維基材の積層体（５）の形状が崩れることを防ぐことができる。型の相対位置変更の際に、強化繊維基材の積層体（５）の形状が崩れてしまうと、成形品内の強化繊維基材の位置や向きが所定の配置と異なってしまい、力学特性や表面品位の低下につながる。また、キャビティ（７）以外の部分に崩れた強化繊維基材が挟まれると、型が閉まりきらずに、樹脂漏れや空気の流入が生じ、成形品に樹脂が含浸しない未含浸部を生じる原因となるため、好ましくない態様となる。
【００３７】
本発明に用いる樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂などの通常のＦＲＰのＲＴＭ成形に用いられる樹脂を用いることができる。
【００３８】
本発明に用いるシール部材（６）としては、材質、断面形状に特に限定は無いが、シリコーンゴム等の樹脂との離型性を有する部材を用いると、成形後にシール部材（６）と注入した樹脂が一体化せず繰り返し使用することができるため好ましい。
【実施例】
【００３９】
（実施例）
前述したＦＲＰ製造装置を用いて繊維強化プラスチック成形品を製造する方法について説明する。なお、本発明は、この実施例によって何ら制限されるものではない。
【００４０】
まず、図３に示すように、東レ（株）製炭素繊維基材（品番：CN1411CL、T-620S、６００ｇ／ｍ２、一方向基材）を９０枚、キャビティ（７）の寸法に合わせて切り出し、キャビティ（７）内に配置した。このとき炭素繊維基材の積層体（５）は第１の型（１）のシール部材（６）が配されている面（１７）より約１ｃｍ飛び出していた。
【００４１】
本実施例では第１、第２の型（１）、（２）ともにアルミニウム製とした。第１の型（１）には、深さ５０ｍｍのキャビティ（７）と熱媒流路（図示せず）を設け加熱可能な構成としたため、総厚みは３００ｍｍとなった。一方、第２の型（２）は前述のように必要最低限の剛性でよいことから、厚み１０ｍｍとした。
【００４２】
続いて図４に示すように、第２の型の支持体（１２）および第２の型（２）を閉じて、第１の型（１）を第２の型（２）が覆った状態として、ピン（１５）を用いて第１の支持体（１１）と第２の支持体（１２）を固定した。このとき、第２の型（２）は第１の型（１）より約３ｃｍ浮いた状態となった。
【００４３】
続いて、シール部材（６）上の第２の袋状加圧体（４）に０．６５ＭＰａの圧縮空気を封入し型同士を密着させ、吸引口（２２）に接続した真空ポンプを用いて、キャビティ（７）内の排気を行った。このとき、注入口（２１）側に絶対圧真空計を接続しキャビティ（７）内の圧力を計測したところ、１．０ｋＰａであり、さらに真空引きを中断して圧力を測定したところ、内圧の上昇分は、５分間で１．０ｋＰａ以下であった。
【００４４】
続いて、キャビティ（７）内の真空度を保ったまま、絶対圧真空計の代わりに樹脂加圧装置に設けられた樹脂を送り出すための経路を注入口（２１）に接続したのち、あらかじめ脱泡しておいたマトリックス樹脂（主剤：ＲＩＭＲ135、硬化剤：ＲＩＭＨ137、Momentive社製）の主剤と硬化剤を100：30の割合で混合し、内部の樹脂の加圧力を調節する機構が備わった樹脂加圧装置内に配置し、樹脂加圧装置のふたを固定した。なお、この時点では樹脂の注入経路は閉じていた。
【００４５】
以上の準備が完了した後に、まず、樹脂加圧装置内の樹脂圧力を０．５ＭＰａまで昇圧させた。
【００４６】
続いて、注入経路を開放し、キャビティ（７）内への樹脂注入を開始するとともに、キャビティ（７）上の第１の袋状加圧体（３）内の空気を０．５ＭＰａまで昇圧し所定の時間静置した。
【００４７】
吸引口（２２）に連接する真空引きの経路より樹脂が排出され始めたことを確認後、真空引きの経路を樹脂の流出を防ぐために閉止した。
【００４８】
樹脂加圧装置内の樹脂量が規定量分だけキャビティ（７）内に移動したことを確認した後、樹脂の注入経路も閉止した。このとき樹脂加圧装置内の加圧もあわせて中止した。
【００４９】
その後、樹脂を硬化させるために第１の袋状加圧体（３）および第２の袋状加圧体（４）内の空気圧を保持したまま、室温で２４時間静置した。
【００５０】
キャビティ（７）内の樹脂が硬化後、第１と第２の袋状加圧体（３）、（４）の加圧を止め、ピン（１５）を外し、第２の支持体（１２）を持ち上げ第２の型（２）を開いた。成形品をキャビティ（７）から取り出したところ、キャビティ形状のＣＦＲＰが得られた。
【００５１】
得られた成形品の断面を切断し肉眼およびデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製）にて５００倍の倍率で観察したところ、ボイド、未含浸は見られなかった。また図２に示すキャビティ（７）の長手方向に渡り、２００ｍｍ間隔で成形品の厚みを測定したところ、成形品厚みは５０±０．３ｍｍであり、また成形品表面は型面が転写されているために滑らかで、寸法・外観品位において良好な成形品が得られた。
【００５２】
（比較例）
比較例においては、実施例と同様の装置構成において、図６に示すように袋状加圧体がキャビティ周縁部のシール部材（６）からキャビティ（７）上部までを覆う一体物として配置されている。
【００５３】
続いて、実施例と同様に東レ（株）製炭素繊維基材（品番：CN1411CL、T-620S、６００ｇ／ｍ２、一方向基材））を９０枚、キャビティ（７）の形状に合わせて切り出し、型内に配置した。
【００５４】
第２の型の支持体（１２）および第２の型（２）を閉じて、第１の型（１）を第２の型（２）が覆った状態として、ピン（１５）を用いて第１の型支持体（１１）と第２型支持体（１２）を固定した。その後、第２の型（２）上部の一体物の袋状加圧体（５１）に０．６５ＭＰａの圧縮空気を注入し、第１の型（１）と第２の型（２）を密着させるとともに、吸引口（２２）に接続した真空ポンプを起動させ、キャビティ（７）内の排気を行った。このとき、型内の真空度は絶対圧真空計を用いて計測したところ、１．０ｋＰａであり、真空引きを中断して圧力測定したところ、内圧の上昇分を分は、５分間で２．０ｋＰａ以上であった。
【００５５】
続いて、実施例と同様にあらかじめ脱泡しておいた同様のマトリックス樹脂を前述の割合で混合し、前述の樹脂加圧装置内に配置し、樹脂加圧装置のふたを固定した。
【００５６】
以上の準備が完了した後に、まず、樹脂加圧装置の樹脂圧力を０．５ＭＰａまで昇圧させた。
【００５７】
続いて、注入経路を開放して樹脂を型内に注入を開始した。
【００５８】
真空引きの経路より樹脂が排出され始めたことを確認後、真空引きの経路は樹脂の流出を防ぐために閉止した。
【００５９】
ここで、樹脂加圧装置内の樹脂量は規定量分だけ型内に移動する前に、シール部分から樹脂が漏れ出したため作業を中断した。
【００６０】
本構成では、シール性能を十分に発揮させようと袋状加圧体の圧力を上げると、キャビティ（７）上も同圧力で加圧されるものの、キャビティ（７）上では内部に樹脂が満たされるまで第２の型（２）を支える反力が小さいため、第２の型（２）がキャビティ（７）に向かって反ってしまった結果、シール部材（６）上の第２の型（２）が相対的に持ち上がり、シール効果が低下したと考えられる。  
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ＲＴＭ成形方法を用いた繊維強化プラスチックの製造装置に関し、特に、長さが数ｍ〜数十ｍもの大型構造部材を製造可能な繊維強化プラスチックの製造装置として用いる事ができる。対象となる大型構造部材としては、風車翼や航空機翼の桁材、建築物の柱等の大型、長大かつ厚肉な一次構造部材があげられるが、適用範囲はこれらに限るものではない。
【符号の説明】
【００６２】
１  第１の型
２  第２の型
３  第１の袋状加圧体
４  第２の袋状加圧体
５  強化繊維基材
６  シール部材
７  キャビティ
１１  第１の型支持体
１２  第２の型支持体
１３  挿入孔
１４  挿入孔
１５  ピン
１６  蝶番
１７  第１の型のシール部材が配されている面
２１  注入口
２２  吸引口
３１  ガイドレール
４１  第１の型を第２の型が覆った状態において、第２の型と第１の型のシール部材が配されている面との距離
４２  強化繊維基材の積層体が第１の型のシール部材が配されている面から飛び出している距離
４３  第１の型支持体と第１の型との隙間
５１  一体物の袋状加圧体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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