(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材が接合部で接合された繊維強化熱可塑性樹脂成形品であって、
前記各接合部が、被接合面を含む内側繊維強化熱可塑性樹脂層と、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層の外側に設けられた外側繊維強化熱可塑性樹脂層とからなり、
前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層に含有される強化繊維は、数平均の繊維長が５〜１００ｍｍであり、かつ、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層中の体積含有率が１０〜６０％であり、
前記外側繊維強化熱可塑性樹脂層は、少なくとも１層以上からなり、そのうちの少なくとも１層の強化繊維は、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長く、
前記各接合部で接合した前記被接合面同士の強化繊維が絡み合っている、繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
【請求項２】
前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層に含有される強化繊維は、ランダムに分布している、請求項１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
【請求項３】
前記外側繊維強化熱可塑性樹脂層のうち、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長い前記少なくとも１層の強化繊維は、連続繊維である、請求項１または２に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
【請求項４】
前記連続繊維は、該連続繊維が一方向に引き揃えられた一方向材、または、該一方向材が織られたクロス材である、請求項３に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
【請求項５】
複数の部材が接合部で接合された繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、
前記各接合部が、被接合面を含む内側繊維強化熱可塑性樹脂層と、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層の外側に設けられた外側繊維強化熱可塑性樹脂層とからなり、
前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層に含有される強化繊維は、数平均の繊維長が５〜１００ｍｍであり、かつ、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層中の体積含有率が１０〜６０％であり、
前記外側繊維強化熱可塑性樹脂層は、少なくとも１層以上からなり、そのうちの少なくとも１層の強化繊維は、前記内側繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長く、
前記各接合部で接合した前記被接合面同士の強化繊維が絡み合っている、繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記接合を振動溶着法により行う、請求項５の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維強化熱可塑性樹脂成形品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の分野において、部品の材質を金属から樹脂へと変更することが検討されている。なかでも、剛性、耐衝撃性などの点から、強化繊維によって補強された繊維強化樹脂を金属に代えて採用することが試みられている。
繊維強化樹脂には、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂が用いられた繊維強化熱可塑性樹脂があり、例えば、自動車等の車両分野においては、エンジン周りに使用されるフレーム材や、バンパービームなどへの適用が検討されている（例えば特許文献１〜４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９３０１号公報
【特許文献２】特開平６−３１３２９２号公報
【特許文献３】特開平７−８８８４０号公報
【特許文献４】特開平９−２１６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように繊維強化熱可塑性樹脂を用いて、種々の形状の部材を製造するにあたっては、複数の繊維強化熱可塑性樹脂成形品をそれぞれ製造した後、これらを接合することが必要となる場合がある。
しかしながら、繊維強化熱可塑性樹脂成形品同士は、接合しにくい場合があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、接合部が十分に接合した繊維強化熱可塑性樹脂成形品と、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、複数の部材が接合部で接合された繊維強化熱可塑性樹脂成形品であって、前記各接合部が、被接合面を含む内側繊維強化樹脂層と、前記内側繊維強化樹脂層の外側に設けられた外側繊維強化樹脂層とからなり、前記外側繊維強化樹脂層は、少なくとも１層以上からなり、そのうちの少なくとも１層の強化繊維は、前記内側繊維強化樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長い。
前記内側繊維強化樹脂層に含有される強化繊維は、ランダムに分布していることが好ましい。
前記内側繊維強化樹脂層に含有される強化繊維の繊維長は、数平均で５〜１００ｍｍであることが好ましい。
前記外側繊維強化樹脂層のうち、前記内側繊維強化樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長い前記少なくとも１層の強化繊維は、連続繊維であることが好ましい。
前記連続繊維は、該連続繊維が一方向に引き揃えられた一方向材、または、該一方向材が織られたクロス材であることが好ましい。
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法は、複数の部材が接合部で接合された繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、前記各接合部が、被接合面を含む内側繊維強化樹脂層と、前記内側繊維強化樹脂層の外側に設けられた外側繊維強化樹脂層とからなり、前記外側繊維強化樹脂層は、少なくとも１層以上からなり、そのうちの少なくとも１層の強化繊維は、前記内側繊維強化樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長い。
前記接合を振動溶着法により行うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接合部が十分に接合した繊維強化熱可塑性樹脂成形品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の縦断面図である。
【図３】図１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の内側繊維強化樹脂層に使用されるランダムシートを模式的に示す斜視図である。
【図４】図１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形に使用される成形用金型の一例を示す斜視図である。
【図５】図１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品を構成する部材を示す斜視図である。
【図６】実施例１で使用された積層シートを摸式的に示す斜視図である。
【図７】実施例２で使用されたプリプレグ積層シートを摸式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の一例を示す斜視図であり、図２は、図１の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の縦断面図である。
この繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０は、繊維強化熱可塑性樹脂成形品からなる第１部材２０と第２部材３０とが、それぞれの各接合部で接合した中空形状の成形品である。この例の第１部材２０と第２部材３０は、同じ大きさ、形状を有するものであって、長手方向に沿う凹状部２１，３１と、その両側に長手方向に沿って形成された一定幅の縁部２２，３２とを有している。
そして、第１部材２０と第２部材３０とは、凹状部２１，３１同士、縁部２２，３２同士が互いに対向するように配置された後、対向する縁部２２，３２の表面（被接合面）２２ａ，３２ａ同士が振動溶着により接合され、中空形状とされている。
【００１０】
第１部材２０と第２部材３０とは、図２に示すように、連続した強化繊維（連続繊維）が一方向に引き揃えられた一方向材（ＵＤ材）を強化繊維として含む１層の外側繊維強化樹脂層２３，３３と、強化繊維として束状の短繊維がランダムに分布した１層の内側繊維強化樹脂層２４，３４の２層構造になっている。そして、第１部材２０と第２部材３０とは、内側繊維強化樹脂層２４，３４側が内側に位置するように配置され、縁部２２，３２同士が接合されている。そのため、第１部材２０および第２部材３０の各接合部において、縁部２２，３２の表面、すなわち被接合面２２ａ，３２ａを含む部分には、内側繊維強化樹脂層２４，３４が位置し、その外側に外側繊維強化樹脂層２３，３３が位置した状態になっている。
【００１１】
繊維強化熱可塑性樹脂を構成する強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などが挙げられる。外側繊維強化樹脂層２３，３３と内側繊維強化樹脂層２４，３４には、通常は同じ種類の強化繊維が使用されるが、目的により、異なる種類の強化繊維が使用されてもよい。
この例で外側繊維強化樹脂層２３，３３に使用されている一方向材は、多数本の強化繊維フィラメントからなる束が開繊され、引き揃えられたものである。この外側繊維強化樹脂層２３，３３は、一方向材に熱可塑性樹脂が含浸したプリプレグから構成されている。
また、この例の内側繊維強化樹脂層２４，３４は、束状の短繊維が層中でランダムに分布したものである。この内側繊維強化樹脂層２４，３４は、例えば上述の一方向材に熱可塑性樹脂を含浸した後、これを例えば５〜１００ｍｍの繊維長に切断し、この短繊維をランダムに分散させた状態で型内で加熱、加圧、冷却して得られた、図３に示すようないわゆるランダムシート４０から構成されている。図中符号４１は分散している短繊維を示す。
なお、ここでランダムな分散とは、多数本の強化繊維フィラメントからなる束として、強化繊維が特定の方向性を持たずに分散している状態、個々の強化繊維フィラメントとして、特定の方向性を持たずに分散している状態のいずれをも含む。
【００１２】
繊維強化熱可塑性樹脂を構成する熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド６等のポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどを使用できる。また、これら各樹脂の変性体を用いてもよいし、複数種の樹脂をブレンドして用いてもよい。また、熱可塑性樹脂は、各種添加剤、フィラー、着色剤等を含んでいてもよい。
外側繊維強化樹脂層２３，３３と内側繊維強化樹脂層２４，３４には、通常は同じ種類の熱可塑性樹脂が使用されるが、目的により、異なる種類の熱可塑性樹脂が使用されてもよい。
【００１３】
内側繊維強化樹脂層２４，３４中の強化繊維の体積含有率（ＪＩＳ  Ｋ  ７０５２に準じて測定。）は、１０〜６０％であることが好ましい。強化繊維の体積含有率を６０％以下とすることにより、接合部において、第１部材２０と第２部材３０とがより良好に接合する。強化繊維の体積含有率が６０％を超えると、接合しにくくなったり、接合したとしても接合の度合いが不十分で、一旦接合した後に剥がれてしまったりする可能性がある。一方、強化繊維の体積含有率が１０％以上であると、内側繊維強化樹脂層２４，３４中の強化繊維に由来する物性を発揮させることができる。
【００１４】
内側繊維強化樹脂層２４，３４に含まれる短繊維４１の繊維長は、数平均で５〜１００ｍｍであることが好ましい。５ｍｍ以上であれば、短繊維４１をなす強化繊維に由来する物性を発揮させることができ、１００ｍｍ以下であれば、第１部材２０と第２部材３０とを良好に接合することができる。
【００１５】
外側繊維強化樹脂層２３，３３中の強化繊維の体積含有率は、１０〜６０％であることが好ましい。強化繊維の体積含有率が１０％以上であると、外側繊維強化樹脂層２３、３３中の強化繊維に由来する物性を発揮させることができる。強化繊維の体積含有率が６０％を超えると、強化繊維を十分に樹脂で覆うことができなくなる可能性がある。
また、外側繊維強化樹脂層２３と内側繊維強化樹脂層２４の厚みの合計１００％に対して、外側繊維強化樹脂層２３の厚みは５〜９５％、内側繊維強化樹脂層２４の厚みは、９５〜５％とするのが好ましい。外側繊維強化樹脂層２３の厚みを５％以上とすることにより、強化繊維層に由来する物性を発揮させることができる。内側繊維強化樹脂層２４の厚みを５％以上とすることにより、第１部材２０の被接合面２２ａと第２部材３０の被接合面３２ａを良好に接合することができる。また、外側繊維強化樹脂層２３と内側繊維強化樹脂層２４の厚みの合計は０．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。外側繊維強化樹脂層２３と内側繊維強化樹脂層２４の厚みの合計を０．５ｍｍ以上とすることにより、物性に優れた繊維強化熱可塑性樹脂の成形品を提供することができる。外側繊維強化樹脂層２３と内側繊維強化樹脂層２４の厚みの合計が１０ｍｍあれば、十分に優れた物性を有する。
同様に、外側繊維強化樹脂層３３と内側繊維強化樹脂層３４の厚みの合計１００％に対して、外側繊維強化樹脂層３３の厚みは５〜９５％、内側繊維強化樹脂層３４の厚みは、９５〜５％とするのが好ましい。その好ましい理由は、上述と同様である。また、外側繊維強化樹脂層３３と内側繊維強化樹脂層３４の厚みの合計は０．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。その好ましい理由は上述と同様である。
【００１６】
図１のような繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０は例えば次のようにして製造できる。
まず、外側繊維強化樹脂層２３，３３を形成するためのプリプレグを形成する。具体的には、強化繊維として、多数本の強化繊維フィラメントからなる束状の連続繊維を用意し、これを開繊した後、この繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させ、テープ状またはシート状の一方向プリプレグを得る。ここでプリプレグの厚みは、用途、目的とする物性などに応じて適宜設定できるが、例えば３０〜３００μｍの範囲である。なお、図２では、外側繊維強化樹脂層２３，３３を１層のプリプレグ層で構成しているが、２層以上積層して構成してもよい。外側繊維強化樹脂層としての厚みは、例えば３０μｍ〜５．０ｍｍの範囲である。
【００１７】
一方、内側繊維強化樹脂層２４，３４を形成するためのランダムシート４０を形成する。具体的には、上述の一方向プリプレグを例えば５〜１００ｍｍの長さに切断して、一対の平板状の金型内にランダムに分散させる。ついで、含浸されている熱可塑性樹脂の種類にもよるが、例えば成形温度を（樹脂の融点又はガラス転移温度）℃〜（樹脂の融点又はガラス転移温度＋１００）℃とし、成形圧力０．２〜２．０ＭＰａ、保持時間１〜３０分間の条件で加熱、加圧後、金型を冷却することにより、短繊維４１がランダムに分散したランダムシート４０を得る。ここでランダムシート４０の厚みは、例えば１００μｍ〜５．０ｍｍの範囲である。
【００１８】
ついで、上述の一方向プリプレグとランダムシート４０とを重ねて積層シートとし、この積層シートを赤外線ヒーターなどの加熱手段で予備加熱してから、図４に示すような上金型５１と下金型５２からなる成形用金型５０内に配置する。そして、含浸されている熱可塑性樹脂の種類にもよるが、例えば成形温度を（樹脂の融点又はガラス転移温度−１００）℃〜（樹脂の融点又はガラス転移温度）℃とし、成形圧力３．０〜３０ＭＰａ、保持時間０．５〜１０分間の条件で加熱、加圧後、成形用金型５０を冷却することにより、図５の成形品を得る。この成形品は、第１部材２０および第２部材３０として使用される。
なお、積層シートをこの例の成形用金型５０内に配置する際には、下金型５２側に、外側繊維強化樹脂層２３，３３が位置するようにする。
【００１９】
ついで、得られた第１部材２０と第２部材３０とを凹状部２１，３１同士、縁部２２，３２同士が対向し、中空形状をなすように配置して、対向する縁部２２，３２の表面（被接合面）２２ａ，３２ａ同士が接合するように、振動溶着法により接合する。振動溶着法は、被接合面２２ａ，３２ａ同士を接触させた状態で振動させることにより接合する方法であり、市販の振動溶着機により行える。
【００２０】
このような方法において、第１部材２０および第２部材３０の接合部の被接合面２２ａ，３２ａは、内側繊維強化樹脂層２４，３４で構成され、この内側繊維強化樹脂層２４，３４の強化繊維は、外側繊維強化樹脂層２３，３３の強化繊維よりも数平均の繊維長が短い、この例では短繊維である。そのため、振動溶着法で接合部に振動が加えられた場合には、第１部材２０の被接合面２２ａ，３２ａの短繊維と第２部材３０の被接合面２２ａ，３２ａの短繊維とが良好に絡み合い、その結果、被接合面２２ａ，３２ａ同士が良好に接合する。
一方、内側繊維強化樹脂層２４，３４の外側には、外側繊維強化樹脂層２３，３３が配置され、この外側繊維強化樹脂層２３，３３の強化繊維は、内側繊維強化樹脂層２４，３４を構成する強化繊維よりも数平均の繊維長が長い、この例では一方向材である。そのため、製造された繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０は、この一方向材に基く耐衝撃性、剛性などの所望の特性を十分に発揮するものとなる。
【００２１】
なお、以上の例では、製造される繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０として、同形の２つの部材２０，３０が接合された中空形状のものを例示したが、部材の数は３つ以上でもよいし、また、中空形状に限定されない。さらに、接合される部材同士は異なる形状であってもよい。
また、この例の外側繊維強化樹脂層２３，３３は、強化繊維として一方向材を含んだものであるが、強化繊維としては、一方向材を織ったクロス材も好適に使用され、その織り方としては、例えば、平織、綾織、朱子織、三軸織等が例示される。さらには、外側繊維強化樹脂層２３，３３の強化繊維は、内側繊維強化樹脂層２４，３４の強化繊維よりも数平均の繊維長が長ければよく、強化繊維の形態は、連続繊維や連続繊維からなる一方向材、クロス材には限定されない。例えば、内側繊維強化樹脂層２４，３４を構成する強化繊維よりも数平均の繊維長が長ければ、短繊維であってもよい。しかしながら、外側繊維強化樹脂層２３，３３の強化繊維が連続繊維であって、一方向材、クロス材などの形態であると、短繊維である場合よりも、第１部材２０および第２部材３０や、これらを接合して得られた繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０は、この強化繊維に基く優れた物性を効果的に発現するものとなる。
【００２２】
また、この例では、外側繊維強化樹脂層は１層から構成されているが、２層以上から構成されてもよく、その場合、外側繊維強化樹脂層を構成する層の内、少なくとも１層の強化繊維が、内側繊維強化樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長ければよい。このような条件を満たしている限り、外側繊維強化樹脂を構成する層の組み合わせに制限はない。
例えば、外側繊維強化樹脂層が複数の層からなる場合、各層がいずれも一方向材を含み、隣り合う層の繊維方向が直交するように積層されたものでもよいし、一方向材を含む層とクロス材を含む層とが積層されたものでもよいし、一方向材を含む層と強化繊維として束状の短繊維がランダムに分布したランダム材を含む層とが積層されたものでもよいし、クロス材を含む層とランダム材を含む層とが積層されたものでもよいし、一方向材を含む層とクロス材を含む層とランダム材を含む層とが積層されたものでもよい。
【００２３】
また、内側繊維強化樹脂層２４，３４は、強化繊維がこの例のようにランダムに分散した層であることが良好な接合の観点から好適であるが、ランダムではない分散、すなわち方向性をもった分散であってもよい。
また、この例では、内側繊維強化樹脂層２４，３４および外側繊維強化樹脂層２３，３３は、第１部材２０および第２部材３０の全面に配置されているが、内側繊維強化樹脂層２４，３４は、少なくとも被接合面２２ａ，３２ａを含むように設けられていればよい。
【００２４】
さらに、接合される部材同士には、同じ種類の熱可塑性樹脂が使用されていると、接合しやすいために好適であるが、接合性に問題がなければ、異なる種類の熱可塑性樹脂が使用されてもよい。また、接合される部材同士には、通常、同じ種類の強化繊維が使用されるが、目的に応じて、異なる種類の強化繊維が使用されてもよい。
【００２５】
また、この例では、接合方法として振動溶着法を例示したが、例えば、熱板溶着法、抵抗溶着法、超音波溶着法などを採用してもよい。ただし、これらの中でも、振動溶着法を採用すると、他の方法よりも、繊維強化熱可塑性樹脂からなる部材同士を良好に接合でき、好適である。
【００２６】
このような繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０は、例えば、フロントサブフレーム、リアサブフレーム、フロントピラー、センターピラー、サイドメンバー、クロスメンバー、サイドシル、ルーフレール、プロペラシャフトなどの自動車部品や、海底油田用のパイプ、電線ケーブルコア、印刷機用ロール・パイプ、ロボットフォーク、航空機の一次構造材、二次構造材などに好適に使用される。
【実施例】
【００２７】
以下本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
［実施例１］
（１）外側繊維強化樹脂層２３，３３用のプリプレグの製造
外側繊維強化樹脂層２３，３３用の強化繊維として、連続繊維である炭素繊維（三菱レイヨン社製、品番：ＴＲ５０Ｓ）を使用した。この炭素繊維は、１本の直径が約７μｍであるフィラメントが１２０００本集束した束状のものである。
この炭素繊維束を開繊し、熱可塑性樹脂として無水マレイン酸変性のポリプロピレン（  三洋化成工業社製、ユーメックス  １００１）を含浸させ、強化繊維の体積含有率（ＪＩＳ  Ｋ  ７０５２に準拠。）５８％、幅１２ｍｍ、厚み１００μｍの連続炭素繊維強化熱可塑樹脂テープを製造した。
ついで、このテープを平織して、クロス材からなる強化繊維に無水マレイン酸変性のポリプロピレンが含浸した平均厚み約１５０μｍのプリプレグを製造した。
【００２８】
（２）内側繊維強化樹脂層２４，３４用のランダムシート４０の製造
上記（１）と同様にして連続炭素繊維強化熱可塑樹脂テープを製造し、これを３０ｍｍの長さ（繊維長）にカットして、一対の平板状の金型中に、面方向にランダム（無方向的）に分散させ、堆積させた。ついで、この金型を型締めし、成形温度２２０℃、成形圧力１．０ＭＰａ、保持時間１０分で加熱加圧成形し、金型を冷却することにより、厚み１．８５ｍｍのランダムシート４０を得た。このランダムシート４０の強化繊維の体積含有率（ＪＩＳ  Ｋ  ７０５２に準拠。）は、５８％とした。
【００２９】
（３）成形
上記（１）で製造されたプリプレグ（横１５０ｍｍ、縦４００ｍｍ、厚み約１５０μｍ）と、上記（２）で製造されたランダムシート（横１５０ｍｍ、縦４００ｍｍ、厚み約１．８５ｍｍ）とを重ねて図６に示す積層シート６０とした。図６中、符号６１がプリプレグ層で、符号６２がランダムシート層である。この積層シート６０を２７０℃に加熱された赤外線ヒーター（日本ガイシ社製）により５分間予備加熱した。
ついで、この積層シートを図４に示す成形用金型５０内に配置し、成形温度１１０℃（上金型５１の温度１１０℃、下金型５２の温度１１０℃）、成形圧力１５ＭＰａ、保持時間１分間の条件で加熱、加圧し、該金型５０を冷却して、図５の成形品を製造した。同様の方法を繰り返し、計２つの成形品（第１部材２０、第２部材３０）を得た。
【００３０】
（４）接合（振動溶着法）
上記（３）で得られた成形品、すなわち、第１部材２０と第２部材３０とを凹状部２１，３１同士、縁部２２，３２同士が対向するように配置した。そして、振動溶着機（日本エマソン社製）を用いて、対向する縁部２２，３２の表面、すなわち被接合面２２ａ，３２ａ同士を接触させた状態で振動させ、接合（溶着）させ、図１の中空形状の繊維強化熱可塑性樹脂成形品１０を得た。
接合の条件は、荷重１６ｋＮ、振幅１．５ｍｍ、周波数２３０Ｈｚ、時間３０秒とした。
この繊維強化熱可塑樹脂成形品１０の長手方向の両端の２点を下部から支え、中央付近に上部から８ｋＮの荷重をかけたが、この成形品１０の接合部は破壊も分離もせず、良好な接合状態を保っていた。
なお、外側繊維強化樹脂層２３，３３の厚みはプリプレグの厚みと同じで、内側繊維強化樹脂層２４，３４の厚みは、ランダムシート４０の厚みと同じである。
【００３１】
［比較例］
実施例１の積層シートに代えて、実施例１の上記（１）で製造したプリプレグのみを用い、ランダムシートを用いずに、実施例１と同様に成形、接合を行って、第１部材と第２部材を製造した。そして、振動溶着法により、実施例１と同様にして、第１部材と第２部材とを接合しようとしたが、接合せず、中空形状の繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得ることはできなかった。
【００３２】
［実施例２］
厚みが１．５ｍｍであるランダムシート４０を実施例１と同様の方法で製造した。
一方、実施例１の（１）と同様の連続炭素繊維強化熱可塑樹脂テープを製造し、これを一方向に並べることによって、一方向材からなる強化繊維に無水マレイン酸変性のポリプロピレンが含浸した厚み１００μｍのプリプレグを製造した。そして、図７に示すように、このプリプレグ７１を５枚重ねて、総厚み５００μｍのプリプレグ積層シート７０を製造した。この際、各プリプレグ７１中の強化繊維の繊維方向が隣り合う層で直交するように、互い違いに積層した。
そして、図７の５層構造のプリプレグ積層シート７０と、厚みが１．５ｍｍであるランダムシート４０とを積層したものを図４に示す成形用金型５０内に配置して、実施例１と同様に成形して、第１部材と第２部材を製造した。そして、振動溶着法により、実施例１と同様にして、第１部材と第２部材とを接合させ、中空形状の繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得た。
この成形品は、外側繊維強化樹脂層を構成する５層全層の強化繊維が、内側繊維強化樹脂層の強化繊維よりも数平均の繊維長が長いものである。
この繊維強化熱可塑樹脂成形品の長手方向の両端の２点を下部から支え、中央付近に上部から８ｋＮの荷重をかけたが、この成形品の接合部は破壊も分離もせず、良好な接合状態を保っていた。
【符号の説明】
【００３３】
１０  繊維強化熱可塑性樹脂成形品
２０  第１部材
３０  第２部材
２２ａ，３２ａ  被接合面
２３，３３  外側繊維強化樹脂層
２４，３４  内側繊維強化樹脂層
【図１】
0005844967.tif 000002
【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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