(57)【要約】  プリプレグに合成樹脂を射出成形した廉価で量産可能な射出成型品に関する。  プリプレグ２の積層時に接着層を介してコート層４を積層して貼合体５とし、該貼合体５を射出成型の金型内に挿入し機構部品７となる合成樹脂を射出成型して行うことを特徴とする。  即ち、第１工程では、積層したプリプレグの外表面側に、接着層を介してコート層を積層した貼合体を形成し、第２工程では、貼合体を射出成形機の金型にインサートして熱プレス成型を行い、該貼合体のプリプレグの内表面側に機構部品となる合成樹脂を射出して射出成型品を形成する。
2013099993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層したプリプレグの一方の表面側にコート層を積層して貼合体とし、該貼合体を射出成型の金型内に挿入して熱プレス成型すると共に、前記プリプレグの他方の表面側に機構部品となる合成樹脂を射出成型してなることを特徴とするプリプレグを用いた射出成型品。
【請求項２】
プリプレグの一方の表面側とコート層との積層が、接着層もしくは接着剤を用いて積層されることを特徴とする請求項１に記載のプリプレグを用いた射出成型品。
【請求項３】
前記貼合体が、積層したプリプレグの一方の表面側にコート層が接着され、前記プリプレグの他方の表面側に接着層若しく接着剤又はバインダー層が接着されており、
該貼合体を射出成型の金型内に挿入して熱プレス成型すると共に、前記接着層若しくは接着剤又はバインダー層の側に機構部品となる合成樹脂を射出成型してなることを特徴とする請求項１に記載のプリプレグを用いた射出成型品。
【請求項４】
プリプレグの他方の表面側と接着層との積層が、接着層もしくは接着剤を用いて積層されることを特徴とする請求項１に記載のプリプレグを用いた射出成型品。
【請求項５】
コート層がコートフィルムからなっており、該コートフィルムに印刷層及び機能性コート層が施されてい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プリプレグを用いた射出成型品。
【請求項６】
積層したプリプレグの一方の表面側にコート層を積層し、前記プリプレグの他方の表面側に接着層若しくは接着剤又はバインダー層を積層した貼合体を形成する第１工程と、
前記貼合体を射出成形機の金型にインサートして熱プレス成型を行うと同時に、前記貼合体の接着層若しくは接着剤又はバインダー層側に機構部品となる合成樹脂を射出して射出成型品を形成する第２工程とからなることを特徴とするプリプレグを用いた射出成型品の製法。
【請求項７】
コート層がコートフィルムからなり、該コートフィルムに印刷が施されていることを特徴とする請求項６に記載のプリプレグを用いた射出成型品の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリプレグに合成樹脂を射出成形した廉価で量産可能な射出成型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維シート（ＣＦＲＰ）やガラス繊維強化シート（ＧＦＰＲ）に半硬化したエポキシ等の熱硬化性樹脂を含浸させたシートを用いた射出成型品が知られている。
このプリプレグを用いた射出成型品は、軽量でありながら強度や剛性が高いが、製造工程が複雑で時間がかかり、高価となるためその使用範囲が限られていた。
即ち、製造工程は、まず、第１工程で、プリプレグ（炭素繊維織物に半硬化したエポキシ等の熱硬化性樹脂を含浸させたシート）を積層する。
第２工程で、オートクレーブを用いて熱圧縮プレスする予備成型を行う。
第３工程で、予備成型されたプリプレグにプライマー処理を行う。
次に、第４工程で、金型に上記プライマー処理されたプリプレグをインサートし、合成樹脂を射出成型（インサート成型）し、一体化して成型品とする。
そして、第５工程で、前記成型品に印刷を施し、またクリア塗装を行って完成させていた。
このように、通常はプリプレグの成型品を製作するためには５つの工程が必要となり、手間のかかる繁雑な作業となっていた。
【特許文献１】特開平９−２７２１３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、
プリプレグの積層時に、プライマー処理工程に代えた接着層又は接着剤と、クリア塗装処理工程に代えた機能性コートを施した熱可塑性樹脂層とを同時に積層し、そのまま射出成型の金型内に挿入して熱プレス成型と合成樹脂の射出成型とを同時に行うことで、僅か２工程で、プリプレグの成型品を製作することができるようにしたことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、課題を解決するために、請求項１の発明では、
積層したプリプレグの一方の表面側にコート層を積層して貼合体とし、該貼合体を射出成型の金型内に挿入して熱プレス成型すると共に、前記プリプレグの他方表面側に機構部品となる合成樹脂を射出成型してなることを特徴とする。
ここで、プリプレグとコート層との積層は、接着層もしくは接着剤を用い、あるいはプリプレグの接着性を用いるものでもよい。
請求項３の発明では、
前記貼合体が、積層したプリプレグの一方の表面側にコート層が接着され、前記プリプレグの他方の表面側に接着層若しくは接着剤又はバインダー層が接着されており、
該貼合体を射出成型の金型内に挿入して熱プレス成型すると共に、前記接着層若しくは接着剤又はバインダー層の側に機構部品となる合成樹脂を射出成型してなることを特徴とする。
ここで、プリプレグの他方の表面側と接着層との積層は、接着層もしくは接着剤を用いて積層してもよい。
また、請求項５の発明では、
積層したプリプレグの一方の表面側にコート層を積層し、前記プリプレグの他方の表面側に接着層又は接着剤を介して接着層若しくは接着剤又はバインダー層を積層した貼合体を形成する第１工程と、
前記貼合体を射出成形機の金型にインサートして熱プレス成型を行うと同時に、前記貼合体の接着層若しくは接着剤又はバインダー層側に機構部品となる合成樹脂を射出して射出成型品を形成する第２工程とからなることを特徴とする。
前記コート層はコートフィルムを積層した構成からなっており、該コートフィルムには印刷を施すことができる。
【発明の効果】
【０００５】
この発明では、僅か２工程で済むので、工程と製造時間を大幅に短縮することにより、従来の成型方法よりも以下の点で特段の効果を奏する。
（１）コストメリット
（２）大量生産対応（射出成型に準ずるロット対応）
このことにより、従来、ハイエンドな製品（例えば、航空・宇宙・エネルギーなど）にのみ採用されていたプリプレグの需要範囲をローエンド（例えば、携帯電話、携帯用ＰＣなどの筐体）まで拡大できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】プリプレグを用いた射出成型品の製作工程を示す模式図であって（ａ）は独立のプリプレグとコート層とを示し、（ｂ）は貼合体を形成する工程、（ｃ）は熱プレス成型と合成樹脂の射出成型を同時に行う工程を示す。
【図２】プリプレグを用いた射出成型品の製作工程を示す模式図であって（ａ）は独立のコート層とプリプレグと接着層又は接着剤とを示し、（ｂ）は貼合体を形成する工程、（ｃ）は熱プレス成型と合成樹脂の射出成型を同時に行う工程を示す。
【符号の説明】
【０００７】
１    射出成型品
２    プリプレグ
３    接着層
４    コート層
５    貼合体
６    第２接着層
７    機構部品となる合成樹脂
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、プリプレグにコート層と接着層又は接着剤を積層し、射出成型金型を用いて熱プレス成形と機構部品となる合成樹脂の射出成形を同時に行いプリプレグを所定形状に硬化させることで、少ない製造工程で強度を有する炭素繊維シート用いた射出成型品を廉価で量産可能に実現した。
【実施例１】
【０００９】
以下に、プリプレグを用いた射出成型品１の実施例１について図１を参照しながら説明する。
プリプレグ２は、炭素繊維織物に半硬化した熱硬化性樹脂（エポキシなど）を含浸させたシートである。
このプリプレグ２は、用途に応じて適宜枚数を積層する。
本実施例では、ＣＦＲＰのプリプレグを用いたが、プリプレグであれば、ＣＦＲＰに特に限定されるものではない。【００１０】
積層した上記プリプレグ２の一方の表面側に、接着層３を設けてコート層４となる機能性コートフィルムを積層して貼合体５を形成する。
ここで接着層３は、接着剤を塗布してもよいし、熱可塑性樹脂層を積層して形成しても良い。
機能性コートフィルムとして、本実施例ではＰＥＴを用いたが、この発明では、公知のコートフィルムやハードコートフィルムを用いることができる。【００１１】
この発明では、前記接着層もしくは接着剤を用いずに、コート層４の素材として、例えばプリプレグと接着性の良い樹脂からなるコートフィルムを用いてもよい。
その場合には、前記接着層もしくは接着剤の使用を省くことができる。【００１２】
このように形成された貼合体５を、図示省略の射出成形機の金型内にインサートする。
この際に、前記貼合体５の一方の表面側（コートフィルム貼付側）は金型の樹脂が射出されない側の内壁面に配置される。【００１３】
そして、射出成形機によって、前記貼合体５の他方の表面側（コートフィルム貼付側と反対の側）に、機構部品となる合成樹脂７が射出され前記貼合体５と一体化される。
即ち、金型内では、合成樹脂の射出成型と同時に、前記貼合体５を熱プレス処理で熱プレス成型し、貼合体５のプレスと同時に射出成型される合成樹脂７との一体化が行われる。【００１４】
これにより、プリプレグを用いた所望形状の射出成型品１を製作することができる。
本実施例では熱プレス成型に用いる金型温度は１００℃〜１５０℃の範囲で行ったが、射出する樹脂の種類によって上記範囲外であっても適切な温度に設定することができる。
また、プリプレグを硬化させる条件として３分、４０ｋｇｆであったが、この条件は一例であって、この発明では特に限定されるものではない。【００１５】
このように本実施例では、積層したプリプレグに接着剤を塗工（接着層を介設）し、又はプリプレグの接着性を利用してコートフィルムを積層して貼合体を形成する工程と、この貼合体を射出成形機の金型にインサートしてプレスすると同時に、機構部品となる合成樹脂を所望形状に射出成形することで、２工程による短時間で、炭素繊維シートを用いた射出成型品を製作することができる。
なお、前記機構部品となる合成樹脂は、図示例ではプリプレグ２の他方の表面に沿ってその全域に貼り合わされた場合を例示したが、この発明では、プリプレグ２の他方の表面を超えて射出形成されるものでも、プリプレグ２の他方の表面の一部に射出形成されるものでもよい。
【実施例２】
【００１６】
プリプレグを用いた射出成型品１の実施例２について図２を参照しながら説明する。
積層した上記プリプレグ２の一方の表面側に、コート層４となる機能性コートフィルムを積層する点は前記実施例１と同一であるので、その説明を省略する。
更に、前記プリプレグ２の他方の表面側には第２接着層６を一体に形成して貼合体５を形成する。
接着層３及び第２接着層６は、接着剤を塗布してもよいし、熱可塑性樹脂層を積層して形成しても良い。
また、第２接着層６に替えて公知のバインダー層を設けてもよい。【００１７】
また、本実施例２では、前記接着層３、６に成形材料と相溶性のある樹脂を用いた。
このように形成された貼合体５を、図示省略の射出成形機の金型内にインサートする。【００１８】
この際に、前記貼合体５のコートフィルム貼付側は金型の樹脂が射出されない側の内壁面に配置され、第２接着層６側に機構部品となる合成樹脂７が射出され前記貼合体５と一体化される。
即ち、金型内では、合成樹脂の射出成型と同時に、前記貼合体５を熱プレス処理で熱プレス成型し、貼合体５のプレスと同時に射出成型される前記合成樹脂７との一体化が行われる。【００１９】
このように本実施例では、積層したプリプレグ２の一方の表面側に接着層３を介してコートフィルム４を接着し、他方の表面側には第２接着層６を介して接着層３又は接着剤を積層して貼合体５を形成する工程と、この貼合体５を射出成形機の金型にインサートしてプレスすると同時に、機構部品となる合成樹脂を所望形状に射出成形することで、２工程による短時間で、炭素繊維シートを用いた射出成型品を製作することができる。
その他の構成は前記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。【００２０】
なお、いずれの実施例でも成型品への印刷は、予め前記ハードコートフィルム又はコートフィルムに印刷しておくことで、成型後に印刷する工程を省略することができる。
印刷の方法は、グラビア印刷を用いたが、オフセット印刷、スクリーン印刷、デジタル印刷など、その方法は特に限定されない。
これにより、印刷工程を独立して行う必要がない。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨に変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【図１】
2013099993.tif 000003
【図２】
2013099993.tif 000004
【国際調査報告】
2013099993.tif 000005
2013099993.tif 000006
2013099993.tif 000007
2013099993.tif 000008