(57)【要約】【課題】強化繊維シートにおいて、外力を受けた際の変形性を改善する。【解決手段】強化繊維シートは：平行な第１ストランドを備える第１強化繊維層；第１ストランドと向かい合う第２ストランドを備える第２強化繊維層；第１ストランドと交差する向きの第３ストランドを備え、第１と第２強化繊維層の間にある第３強化繊維層；を備える。第１と第２ストランドは、第３ストランドに接合されず、複数の第３ストランドの間で、互いに接合される。隣接するシートにおいて：第２シートの第１ストランドが、第１シートの第３ストランドと平行；第２シートの複数の第１ストランドの間に第１シートの第３ストランドがある。向かい合う第２シートの第１ストランドと第１シートの第２ストランドとは、第１と第２シートの複数の第３ストランドの間で、接合される。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の強化繊維シートを含む複合強化繊維シートであって、
前記複数の強化繊維シートのそれぞれは、
互いに略平行に配される複数の第１のストランドを備え、前記強化繊維シートの一方の表面に位置する第１の強化繊維層と、
前記第１のストランドと向かい合うように前記各第１のストランドに略平行に配される複数の第２のストランドを備え、前記強化繊維シートの他方の表面に位置する第２の強化繊維層と、
前記複数の第１のストランドと交差する向きに、互いに重ならないように略平行に配される複数の第３のストランドをそれぞれ備え、前記第１の強化繊維層と前記第２の強化繊維層との間に位置する１以上の第３の強化繊維層と、を備え、
前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとは、前記複数の第３のストランドに接合されず、前記複数の第３のストランドの間の複数の部位において、互いに接合されており、
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、
前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドの向きが、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの向きと略平行であり、
積層方向から見たとき、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドの間に位置するように、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドが配されており、
互いに向かい合う、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第２のストランドとは、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの間であって、かつ、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの間の複数の部位において、互いに接合されている、複合強化繊維シート。
【請求項２】
請求項１記載の複合強化繊維シートであって、
前記第２のストランドの幅は、前記第１のストランドの幅の０．８〜１．２倍であり、
前記第３のストランドの幅は、前記第１のストランドの幅の０．８〜１．２倍である、複合強化繊維シート。
【請求項３】
請求項２記載の複合強化繊維シートであって、
一つの前記強化繊維シートにおいて、
前記複数の第１のストランドおよび前記複数の第２のストランドは、前記第１のストランドの幅の１．８〜２．２倍のピッチで配され、
前記複数の第３のストランドは、前記第３のストランドの幅の１．８〜２．２倍のピッチで配されている、複合強化繊維シート。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の複合強化繊維シートであって、
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、
前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドとは、等しいピッチで配されている、複合強化繊維シート。
【請求項５】
請求項４記載の複合強化繊維シートであって、
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、
前記第２の強化繊維シートの前記第１のストランドの幅と、前記第１の強化繊維シートの前記第３のストランドの幅との合計値は、前記等しいピッチの９５〜１００％である、複合強化繊維シート。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の複合強化繊維シートであって、
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、
前記第２の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドとは、等しいピッチで配されている、複合強化繊維シート。
【請求項７】
請求項６記載の複合強化繊維シートであって、
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、
前記第２の強化繊維シートの前記第３のストランドの幅と、前記第１の強化繊維シートの前記第１のストランドの幅との合計値は、前記等しいピッチの９５〜１００％である、複合強化繊維シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、強化繊維シートに関し、特にＲＴＭ成形に好適な強化繊維シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生産性に優れた繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ：「ＦＲＰ」と称することがある。）の成形方法として、いわゆるＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）が知られている。ＲＴＭにおいては、強化繊維布帛からなる基材積層体を成形型内に配置し、成形型内にマトリックス樹脂を注入して、基材積層体に含浸させ、樹脂を硬化させた後、成形品を脱型させる。
【０００３】
一般には、平板状に形成された基材積層体（例えば、複数枚の強化繊維基材）を所定形状に賦形して、プリフォームを作製する。そして、そのプリフォームを成形型内に配置して、マトリックス樹脂を型内に注入し、基材に含浸した樹脂を硬化させる。
【０００４】
ＲＴＭにおいて用いられる強化繊維布帛として、織物やノンクリンプファブリック（Ｎｏｎ  Ｃｒｉｍｐ  Ｆａｂｒｉｃ：「ＮＣＦ」と称することがある。）がある。織物においては、強化繊維束の縦糸と緯糸とが織り合わさることで布帛形態が形成される。一方、ＮＣＦにおいては、一方向に引きそろえられた強化繊維束からなる層が２層以上積層され、ステッチ糸もしくは樹脂バインダ等を用いて厚み方向に接合されることで、布帛形態が形成される。
【０００５】
これらの布帛形態の違いにより生じる強化繊維布帛の特徴の違いとして、外力を受けた際の強化繊維布帛のせん断変形のしやすさがあげられる。織物においては、それぞれの強化繊維束が別の強化繊維束と接合されておらず、互いの接触部における摩擦により、強化繊維束間で外力が伝搬される。このため、織物は、縦糸と緯糸とが規定する平面内において、せん断変形することができる。
【０００６】
一方、ＮＣＦにおいては、それぞれの強化繊維束が別の強化繊維束と接合されており、強化繊維束同士が拘束されている。せん断力を受けた場合には、ＮＣＦは、接合箇所の近傍においてヨレながら変形する。このため、ＮＣＦは、織物にくらべて、縦糸と緯糸とが規定する平面内において、せん断変形しにくい。よって、とりわけ複雑な形状のプリフォームを製作する際には、変形性に優れた布帛形態である織物が好適であった。
【０００７】
これらの強化繊維布帛は、織機もしくは経編機等により、一定幅のものが連続的に生産され、ロールに巻き取られて保持され、搬送される。このため、前記のプリフォームを製造する場合には、ロールから必要な量だけ強化繊維布帛が引き出され、所望の形状に裁断されて、積層される。
【０００８】
ところが、上記の方法においては、一定幅の（すなわち、略矩形の）強化繊維布帛から製品形状の強化繊維布帛を切り出した後に残る端材が多く生成され、強化繊維の廃棄量が増加する。このため、上記の方法は、製造コストが高いという課題があった。
【０００９】
そこで、一定幅の（すなわち、略矩形の）強化繊維布帛から製品形状の強化繊維布帛を切り出すのではなく、最初から製品形状に合わせて必要箇所に強化繊維束を順次配置していく、ファイバープレイスメント法が注目されている。ファイバープレイスメント法によれば、廃棄される端材の量を大幅に低減することができる。
【００１０】
ファイバープレイスメント法でプリフォームを生成する場合には、（ｉ）３次元形状を有する型に強化繊維束を直接貼り付けていくことにより、３次元形状の基材積層体（プリフォーム）を得る方法と、（ｉｉ）平面状の強化繊維シートを作製し、これを積層して基材積層体を生成したのちに、これを賦形して３次元形状のプリフォームを得る方法と、が知られている。
【００１１】
３次元形状を有する型に強化繊維束を直接貼り付ける場合には、例えば、タック性を有する強化繊維束を型上にダイレクトに配置し、強化繊維層を型に固着させながら成形品形状に形成していく。このため、賦形によりプリフォームを作製する工程が不要である。しかし、強化繊維束を型上に配置する際には、強化繊維束を配置するヘッドを、３次元空間内において、型の形状に沿わせて動かす必要がある。このため、以下のような課題がある。すなわち、型の形状が複雑な場合には、強化繊維束配置ヘッドと型が干渉するため、強化繊維束を配置できないことがある。また、型の形状が複雑な場合には、強化繊維束を高速に配置することができず、生産性が低い。
【００１２】
一方、平面状のシートを作製する場合においては、以下のような処理が行われる。タック性を有する強化繊維束もしくはドライの（すなわち、タック性を有さない）強化繊維束を、一方向に沿って、平面状かつ所望の２次元形状に並べて、ひとつの強化繊維層を形成する。その際、隣り合う強化繊維束が拘束される。そして、複数の前記強化繊維層が積層されて、層同士が拘束される。その結果、シート形態、すなわち平板状の基材積層体が形成される。この技術においては、強化繊維束配置ヘッドは３次元的に動く必要がないため、強化繊維束は高速に配置され得る。ただし、後工程として、平板状の基材積層体を賦形してプリフォームを製作する工程が必要となる。
【００１３】
このように、ファイバープレイスメント法は、製品の形状に合わせて、必要箇所に強化繊維束を順次配置していくため、所望の形状の強化繊維布帛を得るために矩形形状の強化繊維布帛から端材を切り離す必要がない。よって、ファイバープレイスメント法は、廃棄量を大幅に低減できるという特徴がある。しかし、ファイバープレイスメント法は、強化繊維束を順次配置していく方式であるために、製作できるシート形態には制限がある。すなわち、ファイバープレイスメント法で製造された強化繊維布帛は、織物のような、強化繊維同士が立体的に交差する織構造のシート形態をとることができない。このため、ファイバープレイスメント法によって製造されるシートは、ＮＣＦ同様、ステッチ糸もしくは樹脂バインダ等を用いて厚み方向に強化繊維束を接合した形態に制限される。そのため、ファイバープレイスメント法で製作した強化繊維シートは、外力を受けた際の平面内でのせん断変形しにくいという課題があった。
【００１４】
これらの課題を解決する手段として、ノンクリンプファブリックの形態で製作した強化繊維シートの変形性を向上する試みがなされている。例えば、一方向に引きそろえられた強化繊維層の２層以上を、ステッチ糸で厚み方向に接合する際、ステッチ糸の種類やステッチパターンを選択することで、シートの変形のしやすさを向上させる方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法では、ステッチ糸によるシートの拘束具合をコントロールすることで、変形の必要性に併せてシートの変形しやすさを制御することができる。
【００１５】
また、複数積層された基材がステッチ糸により厚み方向に一体化された多軸ステッチ基材において、ステッチ糸が一部切断されている技術が提案されている（特許文献２参照）。この方法では、積層基材の厚み方向にステッチ糸で一定の拘束を与えつつも、ステッチ糸が一部切断されているため、ステッチ糸の切断具合をコントロールすることで、変形の必要性に併せてシートの変形しやすさを制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特表２０１１−５３００１４号公報
【特許文献２】特開２００７−０９２２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ステッチ糸によるシートの拘束具合を緩めて変形性を向上させる特許文献１の技術においては、外力を受けた場合に、強化繊維束がヨレながら変形しやすい一方で、シート全体のせん断変形性を十分向上させることはできない。また、特許文献２の技術においても、外力を受けた場合に、強化繊維束がヨレながら変形しやすくなる一方で、シート全体のせん断変形性を十分向上させることはできない。そのため、ファイバープレイスメント法で製作される強化繊維シートは、外力を受けた際の変形性に関して、依然として、改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【００１９】
（１−１）本発明の一形態によれば、複数の強化繊維シートを含む複合強化繊維シートが提供される。前記複数の強化繊維シートのそれぞれは：互いに略平行に配される複数の第１のストランドを備え、前記強化繊維シートの一方の表面に位置する第１の強化繊維層と；前記第１のストランドと向かい合うように前記各第１のストランドに略平行に配される複数の第２のストランドを備え、前記強化繊維シートの他方の表面に位置する第２の強化繊維層と；前記複数の第１のストランドと交差する向きに、互いに重ならないように略平行に配される複数の第３のストランドをそれぞれ備え、前記第１の強化繊維層と前記第２の強化繊維層との間に位置する１以上の第３の強化繊維層と；を備える。
前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとは、前記複数の第３のストランドに接合されず、前記複数の第３のストランドの間の複数の部位において、互いに接合されている。
前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて：前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドの向きが、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの向きと略平行であり；積層方向から見たとき、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドの間に位置するように、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドが配されている。
互いに向かい合う、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第２のストランドとは、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの間であって、かつ、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドの間の複数の部位において、互いに接合されている。
【００２０】
このような態様とすれば、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとが、略平行に配され、かつ、互いの隙間を補完するように配されるため、外観のよい複合強化繊維シートを構成することができる。さらに、前記複合強化繊維シートを用いてＲＴＭ成形により得られた成形品は、局所的に強化繊維が欠如していることに起因する局所的な物性低下を抑制できる。
また、それぞれの強化繊維シートは、第１および第２のストランドの長手方向と、第３のストランドの長手方向と、について異なる変形特性を備え得る。しかし、上記のように配された第１と第２の強化繊維シートを備える複合強化繊維シートにおいては、そのような異方性が軽減される。
【００２１】
（１−２）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、前記第２のストランドの幅は、前記第１のストランドの幅の０．８〜１．２倍であり、前記第３のストランドの幅は、前記第１のストランドの幅の０．８〜１．２倍である、態様とすることができる。
このような態様とすれば、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、互いにほぼ同じ幅を有する第２の強化繊維シートの複数の第１および第２のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとが、交互に並んで配されることとなる。その結果、外観および／または表面性状が美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２２】
（１−３）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、一つの前記強化繊維シートにおいて：前記複数の第１のストランドおよび前記複数の第２のストランドは、前記第１のストランドの幅の１．８〜２．２倍のピッチで配され；前記複数の第３のストランドは、前記第３のストランドの幅の１．８〜２．２倍のピッチで配されている、態様とすることができる。
このような態様とすれば、互いにほぼ同じ幅を有する第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとが、互いの隙間を補完するように配される。その結果、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２３】
（１−４）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドとは、等しいピッチで配されている、態様とすることができる。
このような態様とすることにより、交互に平行に並ぶ、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとを、同一のピッチで配することができる。よって、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２４】
（１−５）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、前記第２の強化繊維シートの前記第１のストランドの幅と、前記第１の強化繊維シートの前記第３のストランドの幅との合計値は、前記等しいピッチの９５〜１００％である、態様とすることができる。
このような態様とすることにより、平行に並ぶ、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとによって、複合強化繊維シート内の領域をほぼ覆うことができ、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２５】
（１−６）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、前記第２の強化繊維シートの前記複数の第３のストランドと、前記第１の強化繊維シートの前記複数の第１のストランドとは、等しいピッチで配されている、態様とすることができる。
このような態様とすることにより、交互に平行に並ぶ、第２の強化繊維シートの第３のストランドと、第１の強化繊維シートの第１のストランドとを、同一のピッチで配することができる。よって、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２６】
（１−７）上記形態の複合強化繊維シートにおいて、前記複数の強化繊維シートのうち、互いに隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、前記第２の強化繊維シートの前記第３のストランドの幅と、前記第１の強化繊維シートの前記第１のストランドの幅との合計値は、前記等しいピッチの９５〜１００％である、態様とすることができる。
このような態様とすることにより、平行に並ぶ、第２の強化繊維シートの第３のストランドと、第１の強化繊維シートの第１のストランドとによって、複合強化繊維シート内の領域をほぼ覆うことができ、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【００２７】
（２−１）本発明の一形態によれば、強化繊維シートが提供される。この強化繊維シートは：互いに略平行に配される複数の第１のストランドを備え、前記強化繊維シートの一方の表面に位置する第１の強化繊維層と；互いに略平行に配される複数の第２のストランドを備え、前記強化繊維シートの他方の表面に位置する第２の強化繊維層と；互いに重ならないように略平行に配される複数の第３のストランドをそれぞれ備え、前記第１の強化繊維層と前記第２の強化繊維層との間に位置する１以上の第３の強化繊維層と、を備える。前記第３のストランドと前記第１のストランドとがなす角の大きさは、前記第２のストランドと前記第１のストランドとがなす角の大きさよりも、９０度に近い。前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとは、それぞれ前記複数の第３のストランドに接合されず、前記複数の第３のストランドの間の複数の部位において、互いに接合されている。
このような態様とすれば、第３のストランドは、第３の強化繊維層の層内かつ第３のストランドの長手方向に垂直な方向については、第１のストランドと第２のストランドとが互いに接合されている複数の部位によって位置を拘束される。そして、第３のストランドは、強化繊維シートの厚み方向については、第１のストランドと第２のストランドの間の位置に配される。そして、複数の第３のストランドは、互いに重ならないように配され、第１のストランドと第２のストランドにも接合されていない。このため、複数の第３のストランドは、長手方向については、相対的に変位することができる。また、複数の第３のストランドは、第１のストランドと第２のストランドに対して傾くことができる。よって、強化繊維シートがシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、複数の第３のストランドが互いに変位することによって、強化繊維シートは、複数の第３のストランドの相対位置が固定されている態様に比べて、より容易に、せん断変形することができる。
【００２８】
（２−２）上記形態の強化繊維シートにおいて、前記各第１のストランドと前記各第２のストランドとは、互いに平行かつ向かい合うように配されている、態様とすることができる。このような態様においては、相互に接合される第１のストランドと第２のストランドの複数の組は、長手方向について、相対的に変位することができる。よって、強化繊維シートがシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、第１と第２のストランドの複数の組が互いに変位することによって、強化繊維シートは、第１と第２のストランドの複数の組の相対位置が固定されている態様に比べて、より容易に、せん断変形することができる。
【００２９】
（２−３）上記形態の強化繊維シートにおいて、複数の前記第３の強化繊維層を備え、前記複数の第３の強化繊維層がそれぞれ備える前記複数の第３のストランドは、互いに略平行に配されている、態様とすることができる。このような態様とすれば、複数の第３の強化繊維層の複数の第３のストランドは、互いの変位を阻害することなく、長手方向について、相対的に変位することができる。よって、強化繊維シートがシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、複数の第３の強化繊維層の複数の第３のストランドが互いに略平行ではない態様に比べて、強化繊維シートは、より容易に、せん断変形することができる。
【００３０】
（２−４）上記形態の強化繊維シートにおいて、前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとが接合されている前記複数の部位は、一つの前記第３の強化繊維層の前記複数の第３のストランドの向きと平行に並ぶ、態様とすることができる。このような態様とすれば、第１と第２のストランドが接合されている複数の部位が、第３のストランドの向きと平行ではない態様と比べて、第３のストランドは、接合部位の間において、長手方向に垂直な方向により大きく変位することができる。よって、強化繊維シートがシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、強化繊維シートは、より容易に、せん断変形することができる。
【００３１】
（２−５）上記形態の強化繊維シートにおいて、前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとが接合されている前記複数の部位は、前記第１のストランドの長手方向について、等間隔に配されている、態様とすることができる。このような態様とすれば、第１と第２のストランドが接合されている複数の部位が、第１と第２のストランドの長手方向について等間隔ではない態様と比べて、複数の第３のストランドは、接合部位の間において、長手方向に垂直な方向に互いに同程度に変位することができる。よって、強化繊維シートがシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、強化繊維シートは、より容易に、せん断変形することができる。
【００３２】
（２−６）上記形態の強化繊維シートにおいて、前記複数の第１のストランドと前記複数の第２のストランドとは樹脂バインダで接合されている、態様とすることができる。
【００３３】
本発明は、強化繊維シート以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、強化繊維シートの製造方法、強化繊維シートを使用して製造された繊維強化樹脂成形体等の形態で実現することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本開示によれば、外力を受けた際のせん断変形性が良好な強化繊維シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００を模式的に示す断面図である。
【図２】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００を模式的に示す平面図である。
【図３】本開示に係る強化繊維シート１００が面内方向の外力を受けた際のせん断変形の様子を示す平面図である。
【図４】本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート３００を模式的に示す平面図である。
【図５】本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート４００を模式的に示す平面図である。
【図６】本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート５００を模式的に示す断面図である。
【図７】本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート５００を模式的に示す平面図である。
【図８】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ａを模式的に示す断面図である。
【図９】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ａを模式的に示す平面図である。
【図１０】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ｂを模式的に示す断面図である。
【図１１】本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ｂを模式的に示す平面図である。
【図１２】複合強化繊維シート２００の構成を示す、強化繊維シートの積層方向から見た説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
Ａ．実施形態：
本開示の強化繊維シートは、１方向に引きそろえた強化繊維層を少なくとも３層以上積層し、層間の一部を接合した強化繊維シートであって、次の条件を満たす強化繊維シートである。
【００３７】
Ａ)最外層同士が少なくとも一部接合されている。
Ｂ)内層のストランド間に隙間を有する。
Ｃ)最外層の接合位置は、内層の隙間位置に含まれる。
【００３８】
以下で、本開示の強化繊維シートを実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
Ａ１．第１の実施形態：
図１は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００を模式的に示す断面図である。図２は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００を模式的に示す平面図である。強化繊維シート１００は、強化繊維層が少なくとも３層以上積層されることにより形成される。各強化繊維層１０１，１０２，１０３は、一方向に引き揃えられた複数の強化繊維束（以下、「ストランド」という）を備える。各層内のストランドの幅は略一定である。最外層の強化繊維層を強化繊維層１０１，１０２として示す。すなわち、強化繊維層１０１，１０２は、強化繊維シート１００の表面に位置する。強化繊維層１０１，１０２の間に位置する内層としての強化繊維層を、強化繊維層１０３として示す。
【００４０】
強化繊維層１０３のストランド１０３ｓと強化繊維層１０１のストランド１０１ｓとがなす角の大きさは、９０度である（図２参照）。なお、本明細書において、二つのストランドがなす角の大きさは、二つのストランドがなす二つの角度のうちの小さい方の角度の大きさである。また、一つのストランドの向きは、ストランドの両端におけるストランドの幅方向の中央の点を結んだ直線によって、規定される。
【００４１】
強化繊維層１０２のストランド１０２ｓと強化繊維層１０１のストランド１０１ｓとがなす角は、０である。すなわち、ストランド１０２ｓとストランド１０１ｓは、互いに平行に配される（図２参照）。そして、強化繊維層１０２の各ストランド１０２ｓと強化繊維層１０１の各ストランド１０１ｓとは、互いに向かい合うように配される（図２参照）。すなわち、ストランド１０２ｓとストランド１０１ｓとは、ストランド１０３ｓの長手方向（図２において上下方向）について、同じ位置に配される。互いに向かい合う一対のストランド１０１ｓ，１０２ｓを、ストランド対１０７ｓと呼ぶ。
【００４２】
強化繊維層１０３のストランド１０３ｓ同士は、互いに隙間１０４を有している。すなわち、強化繊維層１０３のストランド１０３ｓ同士は、互いに重ならないように配されている。最外層の強化繊維層１０１，１０２のストランド１０１ｓ，１０２ｓは、互いに複数の部位１０５において、接合されている。接合される部位１０５は、円形であることが好ましい。強化繊維層１０１，１０２，１０３の積層方向に沿ってみたときに、強化繊維層１０１，１０２のストランド１０１ｓ，１０２ｓの長手方向（図１および図２の左右方向）について、各接合部位１０５は、強化繊維層１０３の隙間１０４の範囲内に含まれる（図２参照）。
【００４３】
強化繊維シート１００においては、内層の強化繊維層１０３のストランド１０３ｓは、最外層の強化繊維層１０１，１０２のストランド１０１ｓ，１０２ｓとは接合されていない。すなわち、強化繊維層１０３のストランド１０３ｓは、最外層の強化繊維層１０１，１０２のストランド１０１ｓ，１０２ｓとは接触するのみである。その結果、ストランド１０３ｓと、ストランド１０１ｓ，１０２ｓとは、互いに独立している。
【００４４】
一方、最外層の強化繊維層１０１，１０２のストランドのうち、互いに向かい合う一対のストランド１０１ｓ，１０２ｓであるストランド対１０７ｓは、一部の部位１０５において接合されている。しかし、一つのストランド対１０７ｓは、他のストランド対１０７ｓとは、接合されていない。
【００４５】
図３は、本開示に係る強化繊維シート１００が面内方向の外力を受けた際のせん断変形の様子を示す平面図である。上記のような構成を備える結果、強化繊維シート１００が、強化繊維シート１００の面の方向に沿ったせん断力である外力１０６を受けたとき、強化繊維層１０３の複数のストランドは、それぞれ相対的に変位し得る。また、強化繊維層１０１，１０２の複数のストランド対１０７ｓも、それぞれ相対的に変位し得る。そして、強化繊維層１０３の複数のストランドと、強化繊維層１０１，１０２の複数のストランド対１０７ｓとは、互いの接触部での摩擦により外力を伝搬する。このため、強化繊維シート１００は、繊維束同士が干渉することなく布帛全体でせん断変形することができる。すなわち、本開示に係る強化繊維シート１００は、一方向に引き揃えられた複数のストランドからなる層を複数積層したノンクリンプ構造でありながら（図１〜図３参照）、織物と類似したせん断変形をすることができる。
【００４６】
ここで、強化繊維層１０１，１０２，１０３において用いられる強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維、アルミナ繊維および窒化珪素繊維などが挙げられる。特に、より成形体を軽量化できることから、強化繊維層１０１，１０２，１０３において用いられる強化繊維としては、炭素繊維が好ましく用いられる。
【００４７】
また、強化繊維層１０１，１０２，１０３において用いられるストランドとして、複数種の強化繊維または強化繊維と有機繊維の合繊糸から構成されるストランドを用いることもできる。その場合に用いられる有機繊維としては、例えば、ポリアミド系合成繊維、ポリオレフィン系合成繊維、ポリエステル系合成繊維、ポリフェニルスルフォン系合成繊維、ポリベンゾオキサジン系合成繊維、アセテート、アクリロニトリル系合成繊維、モダクリル繊維、ポリ塩化ビニル系合成繊維、ポリ塩化ビニリデン系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維、ポリウレタン繊維、ポリクラール繊維、タンパク−アクリロニトリル共重合系繊維、フッ素系繊維、ポリグリコール酸繊維、フェノール繊維、およびパラ系アラミド繊維などが挙げられる。
【００４８】
ストランドを構成する強化繊維の単繊維数は、３０００本〜６００００本であることが好ましく、１００００本〜６００００本であることがより好ましい態様である。ストランドが細くなるほど、ファイバープレイスメントでのシート製作時に、強化繊維層の形状を製品形状に合わせた所望の形状に近づけることができ、繊維の廃棄量を減少させることができる。一方、ストランドが細くなるほど、より多くの本数のストランドを配置することとなる。その結果、ストランドの配置に時間を要し、生産性を低下させる。
【００４９】
ストランドとしては、例えば、事前にサイジング処理、開繊処理およびバインダ付与等の前処理を施したストランドを用いることもできる。例えば、サイジング処理を施すことにより、ストランドの集束性を向上させ、毛羽の発生を抑制させることができる。また、開繊処理を施すことにより、前記ストランドの厚みと幅の比（アスペクト比）を調整して、後工程のプリフォーム工程、ＲＴＭ成形工程の条件に適したアスペクト比に設定することができる。さらに、バインダ付与等の前処理を施すことにより、ストランド間の固着状態を均一なものにすることができる。
【００５０】
本実施形態の強化繊維層１０１が、［課題を解決するための手段］における「第１の強化繊維層」に対応する。強化繊維層１０１に含まれるストランド１０１ｓが、「第１のストランド」に対応する。強化繊維層１０２が、「第２の強化繊維層」に対応する。強化繊維層１０２に含まれるストランド１０２ｓが、「第２のストランド」に対応する。強化繊維層１０３が、「第３の強化繊維層」に対応する。強化繊維層１０３に含まれるストランド１０３ｓが、「第３のストランド」に対応する。
【００５１】
Ａ２．第２の実施形態：
図４は、本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート３００を模式的に示す平面図である。強化繊維シート３００においては、最外層の強化繊維層３０１，３０２の間に位置する強化繊維層３０３ａ，３０３ｂは、２層ある。
【００５２】
強化繊維層３０３ａの各ストランド３０３ａｓと強化繊維層３０３ｂの各ストランド３０３ｂｓとは、互いに向かい合うように配される。すなわち、ストランド３０３ａｓとストランド３０３ｂｓとは、最外層の強化繊維層３０１のストランド３０１ｓの長手方向（図４において左右方向）について、同じ位置に配される。ストランド３０３ａｓとストランド３０３ｂｓとは、互いに接合されていない。
【００５３】
このような態様とすることにより、複数の強化繊維層３０３ａ，３０３ｂの複数のストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓは、互いの変位を阻害することなく、長手方向について、相対的に変位することができる。よって、強化繊維シート３００がシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、ストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓが互いに略平行ではない態様に比べて、強化繊維シートは、より容易に、せん断変形することができる。
【００５４】
また、強化繊維シート３００においては、強化繊維シートを構成する最外層の強化繊維層３０１，３０２のストランド３０１ｓ，３０２ｓの向きが図１および図２の強化繊維シート１００とは異なる。
【００５５】
強化繊維層３０１，３０２のストランド３０１ｓ，３０２ｓは、互いに平行ではない。すなわち、強化繊維層３０２のストランド３０２ｓは、強化繊維層３０１のストランド３０１ｓに対して、約５度の角度をなすように配される。強化繊維層３０１のストランド３０１ｓは、強化繊維層３０１，３０２に挟まれた内層の強化繊維層３０３ａ，３０３ｂのストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓに対して、９０度の角度をなすように配される。強化繊維層３０２のストランド３０２ｓは、ストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓに対して、９０度より小さい角度（約８５度」）をなすように配される。
【００５６】
強化繊維シート３００においては、一つのストランド３０２ｓは、２以上のストランド３０１ｓと接合される。一つのストランド３０１ｓは、２以上のストランド３０２ｓと接合される。
【００５７】
強化繊維シート３００の他の点は、強化繊維シート１００と同じである。すなわち、最外層の強化繊維層３０１，３０２を構成するストランド３０１ｓ，３０２ｓは、複数の向かい合う部位３０５において、接合されている。接合部位３０５は、強化繊維層３０１，３０２に挟まれた内層の強化繊維層３０３ａ，３０３ｂのストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓの層内の隙間３０４内に位置する。そして、ストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓは、強化繊維層３０１，３０２のストランド３０１ｓ，３０２ｓとは接合されていない。
【００５８】
本開示の強化繊維シートを構成する最外層の繊維束の向きは特に制限されていない。たとえば、図４の強化繊維シート３００のように最外層の強化繊維層３０１，３０２のストランド３０１ｓ，３０２ｓの配向が異なっていてもかまわない。しかし、最外層同士が複数のストランドをまたぐように接合されると、接合された複数のストランドが一体となり拘束されてせん断変形しにくくなる。また、シートの形態保持が安定しにくくなる。このため、最外層の繊維配向は一致することが特に好ましい（図２参照）。
【００５９】
本実施形態の強化繊維層３０１が、［課題を解決するための手段］における「第１の強化繊維層」に対応する。強化繊維層３０１に含まれるストランド３０１ｓが、「第１のストランド」に対応する。強化繊維層３０２が、「第２の強化繊維層」に対応する。強化繊維層３０２に含まれるストランド３０２ｓが、「第２のストランド」に対応する。強化繊維層３０３ａ，３０３ｂが、「第３の強化繊維層」に対応する。強化繊維層３０３ａ，３０３ｂに含まれるストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓが、「第３のストランド」に対応する。
【００６０】
Ａ３．第３の実施形態：
図５は、本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート４００を模式的に示す平面図である。強化繊維シート４００は、強化繊維シートを構成する最外層の強化繊維層４０１，４０２に挟まれた強化繊維層４０３ａ，４０３ｂの数、ならびに強化繊維層４０３ａのストランド４０３ａｓの向きが、図１および図２の強化繊維シート１００とは異なる。なお、図５において、強化繊維層４０１は、もっとも奥に位置する層であるため、明示的に示されていない。強化繊維層４０１は、ストランド４０１ｓによって構成される層である。
【００６１】
強化繊維シート４００においては、最外層の強化繊維層４０１，４０２の間には、二つの強化繊維層４０３ａ，４０３ｂが存在する。そして、強化繊維層４０３ａ，４０３ｂのストランド４０３ａｓ，４０３ｂｓは、互いに約３度の角度をなすように配される。強化繊維層４０３ｂのストランド４０３ｂｓは、強化繊維層４０１，４０２のストランド４０１ｓ，４０２ｓに対して、９０度の角度をなすように配される。強化繊維層４０３ａのストランド４０３ａｓは、強化繊維層４０１，４０２のストランド４０１ｓ，４０２ｓに対して、９０度より小さい角度（約８７度）をなすように配される。
【００６２】
強化繊維シート４００の他の点は、強化繊維シート１００と同じである。すなわち、最外層の強化繊維層４０１，４０２を構成するストランド４０１ｓ，４０２ｓは、複数の向かい合う部位４０５において、接合されている。そして、強化繊維層４０１，４０２に挟まれた内層の強化繊維層４０３ａ，４０３ｂのストランド４０３ａｓ，４０３ｂｓは、強化繊維層４０１，４０２のストランド４０１ｓ，４０２ｓとは接合されていない。
【００６３】
本開示の強化繊維シートを構成する最外層以外の繊維配向は特に制限されていない。たとえば、図５の強化繊維シート４００のように、最外層に挟まれた強化繊維層４０３ａ，４０３ｂのストランド４０３ａｓ，４０３ｂｓの向きが異なっていてもかまわない。しかし、最外層に挟まれた強化繊維層４０３ａ，４０３ｂのストランド４０３ａｓ，４０３ｂｓの向きが異なると、内層としての強化繊維層４０３ａ，４０３ｂにおける隙間４０４が狭まって、強化繊維層４０３ａ，４０３ｂ内の隣のストランドと接触しやすくなる。その結果、強化繊維シート４００のせん断変形のしやすさが低下する。このため、最外層に挟まれた強化繊維層４０３ａ，４０３ｂのストランドは、互いに平行であることが特に好ましい。
【００６４】
本実施形態の強化繊維層４０１が、［課題を解決するための手段］における「第１の強化繊維層」に対応する。強化繊維層４０１に含まれるストランド４０１ｓが、「第１のストランド」に対応する。強化繊維層４０２が、「第２の強化繊維層」に対応する。強化繊維層４０２に含まれるストランド４０２ｓが、「第２のストランド」に対応する。強化繊維層４０３ａ，４０３ｂが、「第３の強化繊維層」に対応する。強化繊維層４０３ａ，４０３ｂに含まれるストランド４０３ａｓ，４０３ｂｓが、「第３のストランド」に対応する。
【００６５】
Ａ４．第４の実施形態：
図６は、本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート５００を模式的に示す断面図である。図７は、本開示の他の実施態様に係る強化繊維シート５００を模式的に示す平面図である。強化繊維シート５００においては、最外層の強化繊維層５０１，５０２を構成するストランド５０１ｓ，５０２ｓの接合部位５０５が、図１および図２の強化繊維シート５００の接合部位１０５とは異なる。強化繊維シート５００の他の点は、強化繊維シート１００と同じである。
【００６６】
強化繊維シート５００においては、最外層の強化繊維層５０１，５０２を構成するストランド５０１ｓ，５０２ｓの接合部位５０５は、強化繊維層５０１，５０２に挟まれた内層の強化繊維層５０３のストランド５０３ｓの長手方向に沿って配されている。ストランド５０３ｓの長手方向に沿って配されている複数の接合部位５０５を、図７において、破線で囲んだ領域５０６で示す。強化繊維層５０３の隣接するストランド５０３ｓ，５０３ｓの間に配される接合部位５０５は、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓと平行に並んで配される。
【００６７】
接合部位５０５が強化繊維層５０３の隣り合うストランド５０３ｓ，５０３ｓの間にランダムに配されていると（図２参照）、強化繊維層５０３のストランドの長手方向に垂直な方向（図６および図７において左右方向）について、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓと隣接する隙間５０４にある任意の接合部位５０５との最短距離が小さくなる。すなわち、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓが、その長手方向に垂直な方向に変位しうる余地が小さくなる。その結果、強化繊維シートのせん断変形のしやすさが低下する。
【００６８】
これに対して、強化繊維シート５００においては、最外層の強化繊維層５０１，５０２を構成するストランド５０１ｓ，５０２ｓの接合部位５０５は、強化繊維層５０１，５０２に挟まれた内層の強化繊維層５０３の長手方向に沿って配されている。すなわち、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓと隣接する隙間５０４にある任意の接合部位５０５との最短距離が最大化されている。このため、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓが、その長手方向に垂直な方向に変位しうる余地が大きい。その結果、強化繊維シート５００がせん断変形しやすい。
【００６９】
また、向かい合う一対のストランド５０１ｓ，５０２ｓであるストランド対５０７ｓにおいて、接合部位５０５は、両端の部位を除いて等間隔に配されている。そして、接合部位５０５は、隣り合うストランド５０３ｓ，５０３ｓのすべての間に配されている。このような態様とすれば、ストランド５０１ｓ，５０２ｓが接合されている複数の部位５０５が、ストランド５０１ｓ，５０２ｓの長手方向について等間隔ではない態様と比べて、複数のストランド５０３ｓは、接合部位５０５の間において、長手方向に垂直な方向（図７において左右方向）に互いに同程度に変位することができる。よって、強化繊維シート５００がシートの面内で作用するせん断力を受けた際に、全体として均等に、せん断変形することができる。
【００７０】
なお、強化繊維層５０３の長手方向に沿って伸びる複数の領域５０６の並びの間隔は、均一であり、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓの幅の１．２倍よりも大きいことが好ましい。複数の領域５０６の間隔は、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓの幅の１．５倍よりも大きいことが、さらに好ましい。領域５０６の間隔が強化繊維層５０３のストランドの幅の１．２倍未満の場合、強化繊維層５０３のストランド５０３ｓが隣のストランド５０３ｓと接触しやすくなり、強化繊維シート５００のせん断変形のしやすさが低下するためである。なお、本明細書において、ストランドの「幅」とは、ストランドを強化繊維シートの積層方向に沿ってみたときの、ストランドの長手方向に垂直な方向の寸法である。領域同士の「間隔」とは、それぞれの領域に含まれる互いに最も近い地点の距離である。
【００７１】
本実施形態の強化繊維層５０１が、［課題を解決するための手段］における「第１の強化繊維層」に対応する。強化繊維層５０１に含まれるストランド５０１ｓが、「第１のストランド」に対応する。強化繊維層５０２が、「第２の強化繊維層」に対応する。強化繊維層５０２に含まれるストランド５０２ｓが、「第２のストランド」に対応する。強化繊維層５０３が、「第３の強化繊維層」に対応する。強化繊維層５０３に含まれるストランド５０３ｓが、「第３のストランド」に対応する。
【００７２】
Ａ５．強化繊維層の接合：
本開示の強化繊維シートにおいては、強化繊維層もしくはストランドの少なくとも片面に、樹脂バインダが存在していることが好ましい。樹脂バインダは、強化繊維層もしくはストランドの表層に固着させることができ、強化繊維シートの最外層同士を固着して接合する作用を得ることができるものである。樹脂バインダとしては、例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００７３】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミドおよびポリアミドイミドなどの樹脂が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。
【００７４】
強化繊維シートの層間および表層に存在する樹脂バインダの付与量は、前記の強化繊維シートが１００質量部であるのに対して、０．１〜２０質量部の範囲であることが好ましい。固着材としての樹脂バインダの付与量が０．１質量部より小さい場合は、強化繊維層同士および／またはストランド同士を樹脂バインダで結合しても、強化繊維シートとして形状を保持することが困難となる。一方、固着材としての樹脂バインダの付与量が２０質量部よりも大きい場合、強化繊維シート全体における樹脂バインダの拘束が強いために、型への形状追従性を阻害する可能性がある。特に、樹脂バインダの付与量が、強化繊維シートが１００質量部に対して、２〜１０質量部であるとき、シートの形状を保ちつつ型への形状追従性が比較的良好なため、より好ましい態様である。
【００７５】
樹脂バインダの形態は、例えば、粉末状や線状であってもよい。また、樹脂バインダは、不織布形態として層間に配することもできる。
【００７６】
樹脂バインダを強化繊維に付着する際の付着方法は、例えば、前処理としてストランドに樹脂バインダを散布して付着させてもよく、ファイバープレイスメント法でストランドを引き揃えた後に、強化繊維層の上に樹脂バインダを散布して、ストランドに樹脂バインダを付着させることもできる。
【００７７】
樹脂バインダによって強化繊維シートの層間を固着する方法としては、例えば、強化繊維シートの層間に樹脂バインダが存在する状態で、赤外線ヒータを用いて樹脂バインダを加熱し溶融する方法や、加熱した金属平板で強化繊維シートの全面を加熱し加圧する方法が挙げられる。
【００７８】
前記の強化繊維シートとマトリックス樹脂を用いて繊維強化樹脂成形体を作製する場合、使用するマトリックス樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂に限らず、アクリル樹脂やポリアミド樹脂、およびポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂も使用することができる。
【００７９】
本開示の強化繊維シートは、ＲＴＭ成形方法による繊維強化樹脂成形体を作製する場合に用いられ、その繊維強化樹脂成形体の用途は、例えば、自動車のフード、ルーフ、ドア、フェンダ、トランクリッド、サイドパネル、リアエンドパネル、アッパーバックパネル、フロントボディー、アンダーボディー、各種ピラー、各種メンバ、各種フレーム、各種ビーム、各種サポート、各種レール、各種ヒンジなどの、自動車外板、自動車ボディー部品、および自動車構造材などに用いられる。
【００８０】
Ｂ．実施例：
次に、本開示の強化繊維シートについて、実施例に基づいて説明する。
【００８１】
（実施例１）
＜強化繊維＞
強化繊維として、予めサイジング処理を施した、東レ株式会社製炭素繊維“トレカ”（登録商標）Ｔ８００ＳＣを使用した。実施例においては、ストランドの幅が６．５ｍｍで、一つのストランドの単繊維数が２４０００本のストランドを使用した。
【００８２】
＜樹脂バインダ付与＞
散布装置を用いて、エポキシ樹脂粒子（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製ＬＴ３３６６、粒径：１００μｍ、融点：８０℃）をストランドに散布し、赤外線ヒータを用いて、表層の強化繊維層を１３０℃の温度の状態で３０秒間加熱して、エポキシ樹脂粒子をストランド上に付着した。
【００８３】
＜強化繊維層＞
ファイバープレイスメントヘッドを用いて、架台上にストランドを一方向に沿って配し、２００ｍｍ×３００ｍｍの長方形形状となるように強化繊維層を作製した。その際、１層内における隣接するストランド同士の隙間が６．５ｍｍになるようストランドを配した。そのような強化繊維層を３層積層した。
【００８４】
＜積層と固着＞
最下層の強化繊維層の上に、繊維束の向きが１層目の繊維束の向きに対して９０度となるように、２層目の強化繊維層を形成した。２層目の強化繊維層の上に、繊維束の向きが１層目と一致するように、３層目の強化繊維層を形成した。２層目の強化繊維同士の隙間において、ランダムな位置で１層目と３層目の層間を固着して強化繊維シートを製作した。
【００８５】
＜賦形＞
湾曲形状の凹部を有する型(幅：１００ｍｍ、高さ：７０ｍｍ、長さ：１０００ｍｍ、曲率：３０００ｍｍ)の上に作製した強化繊維シートを配置して、型温度が２０℃であることを確認した後、プレス賦形を実施した。その後、型を１１０℃に加熱し、５０ｋＰａで加圧し、３０秒間保持することにより、プリフォームを作製した。型を３０℃まで冷却し、プリフォームを取り出した。強化繊維シートはせん断変形により繊維束のアライメントを失うことなく型形状に沿うことができ、良好な賦形性能を有することが確認できた。
【００８６】
＜成形＞
上記プリフォームを１１０℃の温度に保ったＲＴＭ成形用両面型の下型に載置し、上型を閉じ、真空ポンプによって型内の空気を排出した。次いで、型内に２液性エポキシ樹脂（主剤：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製、硬化剤：東レ株式会社製、酸無水物系硬化剤）を、注入圧０．５ＭＰａで注入し、プリフォームに含浸させ、１０分間放置した。このようにして、繊維強化樹脂成形品を得た。
【００８７】
得られた繊維強化樹脂成形品は、表面に見えるストランドに大きな乱れはなくシワも存在しない滑らかな表面を有しており、繊維強化樹脂成形品として特に優れたものであった。
【００８８】
Ｃ．複合強化繊維シート：
以下では、複数の強化繊維シートを使用して構成される複合強化繊維シートについて説明する。
【００８９】
図８は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ａを模式的に示す断面図である。強化繊維シート１００Ａは、最外層の強化繊維層１０１Ａ，１０２Ａの間に２層の強化繊維層１０３Ａａ，１０３Ａｂを備える。また、強化繊維シート１００Ａは、各強化繊維層のストランドの幅とピッチの関係が、強化繊維シート１００（図１および図２参照）とは、異なる。強化繊維シート１００Ａの他の点は、強化繊維シート１００と同じである。図８および図９に示す強化繊維シート１００Ａにおいて、強化繊維シート１００の構成と対応する構成は、強化繊維シート１００の構成を示す符号に符号Ａを付して示す。
【００９０】
図９は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ａを模式的に示す平面図である。強化繊維シート１００Ａにおいては、最外層の強化繊維層１０１Ａのストランド１０１Ａｓの幅Ｗ１Ａと、最外層の強化繊維層１０２Ａのストランド１０２Ａｓの幅Ｗ２Ａは、略同一である。複数のストランド１０１Ａｓは、ストランド１０１Ａｓの幅と略同一の間隔をあけて、互いに平行に配されている。ストランド１０２Ａｓは、ストランド１０１Ａｓと向かい合うようにストランド１０１Ａｓに平行に配されている。互いに向かい合う一対のストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓを、ストランド対１０７Ａｓと呼ぶ。ストランド対１０７Ａｓは、ストランド対１０７Ａｓ（ストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓ）の幅Ｗ１Ａ（Ｗ２Ａと等しい）の２倍のピッチで平行に並べて配されている。
【００９１】
強化繊維シート１００Ａにおいては、内層の強化繊維層１０３Ａａ，１０３Ａｂのストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓの幅Ｗ３Ａａ、Ｗ３Ａｂは、ストランド１０１Ａｓの幅Ｗ１Ａと略同一である。複数のストランド１０３Ａａｓは、互いに平行に配されている。ストランド１０３Ａｂｓは、ストランド１０３Ａａｓと向かい合うようにストランド１０３Ａａｓに平行に配されている。互いに向かい合う一対のストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓを、ストランド対１０８Ａｓと呼ぶ。ストランド対１０８Ａｓは、ストランド対１０７Ａｓと同じピッチ（ストランド対１０７Ａｓの幅Ｗ１Ａの２倍のピッチ）で平行に並べて配されている。
【００９２】
ストランド対１０７Ａｓを構成するストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓは、平行に並べられた複数のストランド対１０８Ａｓの間の複数の部位１０５Ａにおいて、互いに接合されている。最外層のストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓは、内層のストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓには、接合されていない。
【００９３】
図１０は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ｂを模式的に示す断面図である。図１１は、本開示の一実施態様に係る強化繊維シート１００Ｂを模式的に示す平面図である。強化繊維シート１００Ｂは、強化繊維シート１００Ａと同様の構成を有する。図１０および図１１に示す強化繊維シート１００Ｂにおいて、強化繊維シート１００Ａの構成と対応する構成は、強化繊維シート１００Ａの構成を表す符号中の符号Ａに代えて符号Ｂを付して示す。図１０は、強化繊維シート１００Ａの断面を示す図８を９０度回転させた図に相当する。図１１は、強化繊維シート１００Ａを示す図９を９０度回転させた図に相当する。
【００９４】
図１２は、複合強化繊維シート２００の構成を示す、強化繊維シートの積層方向から見た説明図である。複合強化繊維シート２００は、強化繊維シート１００Ａ（図８および図９参照）と、強化繊維シート１００Ｂ（図１０および図１１参照）とを、最外層のストランドの向きを９０度ずらして積層することにより、構成される。
【００９５】
なお、ここでは、技術の理解を容易にするために、互いに隣接する一対の強化繊維シート１００Ａと強化繊維シート１００Ｂを例に説明する。しかし、複合強化繊維シート２００は、複数組の互いに隣接する強化繊維シート１００Ａと強化繊維シート１００Ｂを、積層して構成することもできる。
【００９６】
複合強化繊維シート２００において、強化繊維シート１００Ｂの最外層のストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０１Ｂｓ、１０１Ｂｓ）の向きは、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）の向き（図１２において上下方向）と平行である。複合強化繊維シート２００を積層方向から見たとき（図１２参照）、強化繊維シート１００Ｂの最外層において隣り合うストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０１Ｂｓ、１０１Ｂｓ）の間の中央に位置するように、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）が配されている。
【００９７】
なお、本明細書において、「ストランドＡが、ストランドＢとストランドＣの間に位置する」とは、ストランドＡの長手方向に沿った中心線が、ストランドＢの長手方向に沿った中心線と、ストランドＣの長手方向に沿った中心線と、の間に位置することを意味する。すなわち、ストランドＡの一部がストランドＢおよび／またはストランドＣと重なる態様を含む。「ストランド対Ａが、ストランド対Ｂとストランド対Ｃの間に位置する」と表記する場合も同様である。
【００９８】
複合強化繊維シート２００においては、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド対１０８Ａｓは、平行に並べて配されている。ストランド対１０８ＡｓのピッチＷＰ３Ａは、強化繊維シート１００Ｂの最外層のストランド対１０７ＢｓのピッチＷＰ１Ｂと同じである。そして、ストランド対１０８Ａｓを構成するストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓの幅Ｗ３Ａａ（＝Ｗ３Ａｂ）は、ストランド対１０７Ｂｓを構成するストランド１０１Ｂｓ，１０２Ｂｓの幅Ｗ２Ｂ（＝Ｗ１Ｂ）と等しい。
【００９９】
このため、ストランド対１０８Ａｓの幅とストランド対１０７Ｂｓの幅との合計値（Ｗ３Ａａ＋Ｗ２Ｂ）は、ストランド対１０７ＢｓのピッチＷＰ１Ｂと等しい。また、ストランド対１０８Ａｓの幅とストランド対１０７Ａｓの幅との合計値（Ｗ３Ａａ＋Ｗ２Ｂ）は、ストランド対１０８ＡｓのピッチＷＰ３Ａと等しい。
【０１００】
このように、各ストランドの幅が略同一であることにより、以下のような効果が得られる。すなわち、互いに隣接する強化繊維シート１００Ａと強化繊維シート１００Ｂにおいて、互いにほぼ同じ幅を有する強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０１Ｂｓ，１０２Ｂｓ）と、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）とが、交互に並んで配されることとなる。そして、互いにほぼ同じ幅を有する強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド対１０８Ｂｓ（ストランド１０３Ｂａｓ，１０３Ｂｂｓ）と、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド対１０７Ａｓ（ストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓ）とが、交互に並んで配されることとなる。その結果、外観および／または表面性状が美しい複合強化繊維シート２００を構成することができる。
【０１０１】
また、平行に並ぶ、強化繊維シート１００Ｂのストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０１Ｂｓ、１０１Ｂｓ）と、強化繊維シート１００Ａのストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）とは、互いの隙間を補完するように、それぞれストランド対の幅の２倍のピッチで配される。その結果、ストランド対１０７Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａのストランド対１０８Ａｓとによって、複合強化繊維シート２００内の領域を覆うことができる。強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド対１０８Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド対１０７Ａｓについても同様である。その結果、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シート２００を構成することができる。そして、各ストランドが隙間を空けて並べられる態様に比べて、ＲＴＭ成形の際のマトリクス樹脂の量を低減することができる。その結果、成形品の重量を減らすことができる。
【０１０２】
複合強化繊維シート２００においては、互いに向かい合う、強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド１０１Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド１０２Ａｓとは、複数の部位１０９において、互いに接合されている。接合部位１０９は、強化繊維シート１００Ｂの内層の複数のストランド対１０８Ｂｓの間であって、かつ、強化繊維シート１００Ａの内層の複数のストランド対１０８Ａｓの間の部位である。なお、接合される部位１０９は、円形である。そして、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド対１０８Ａｓおよび強化繊維シート１００Ｂの内層のストランド対１０８Ｂｓは、外層のストランドに接合されていない。
【０１０３】
このような構成においては、強化繊維シート１００Ａ，１００Ｂの面の方向に沿ったせん断力である外力を受けたとき（図３参照）、各強化繊維シートの内層の複数のストランド対１０８Ａｓ，１０８Ｂｓは、それぞれ相対的に変位し得る。また、各強化繊維シートの最外層の複数のストランド対１０７Ａｓ，１０７Ｂｓも、接合部位１０９近傍でせん断変形することにより、それぞれ相対的に変位し得る。そして、複数のストランド対１０８Ａｓ，１０８Ｂｓと、複数のストランド対１０７Ａｓ，１０７Ｂｓとは、互いの接触部での摩擦により外力を伝搬する。このため、複合強化繊維シート２００は、布帛全体でせん断変形することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の複合強化繊維シート２００においては、接合部位１０９が円形である。このため、接合部位１０９で接合されているストランド対１０７Ａｓとストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０２Ａｓとストランド１０１Ｂｓ）とは、接合部位１０９の周囲においてせん断変形しやすい。このため、複合強化繊維シート２００の基本構造である格子構造を規定しているストランド対１０７Ａｓとストランド対１０７Ｂｓも、せん断変形しやすい。
【０１０５】
強化繊維シート１００Ａ（図９参照）は、最外層のストランド対１０７Ａｓの長手方向と、内層のストランド対１０８Ａｓの長手方向と、について異なる変形特性を備える。強化繊維シート１００Ｂ（図１１参照）も、最外層のストランド対１０７Ｂｓの長手方向と、内層のストランド対１０８Ｂｓの長手方向と、について異なる変形特性を備える。複合強化繊維シート２００は、強化繊維シート１００Ａ，１００Ｂが、それぞれの最外層のストランド対１０７Ａｓ，１０７Ｂｓが９０度の角度で交差するように配されて、積層される。その結果、複合強化繊維シート２００においては、それぞれの強化繊維シート１００Ａ，１００Ｂが有する物理的特性に関する異方性が相殺され、軽減される。
【０１０６】
Ｄ．他の実施形態：
（１）複合強化繊維シートの他の実施形態：
（１−１）上記実施形態の複合強化繊維シート２００においては、各層のストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓ、１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ，１０１Ｂｓ，１０２ＢＡｓ、１０３Ｂａｓ，１０３Ｂｂｓ，の幅は略同一である。しかし、強化繊維シートの最外層のストランドと内層のストランドの幅は、異なっていてもよい。また、異なる強化繊維シートにおいては、最外層のストランドの幅が異なっていてもよい。そして、異なる強化繊維シートにおいては、内層のストランドの幅が異なっていてもよい。
【０１０７】
ただし、一つの強化繊維シートにおいて、一方の最外層のストランドの幅は、他方の最外層のストランドの幅の０．８〜１．２倍であることが好ましい。そして、一つの強化繊維シートにおいて、内層のストランドの幅は、上記他方のストランドの幅の０．８〜１．２倍であることが好ましい。
【０１０８】
そのような態様とすれば、一つの強化繊維シートにおいて、異なる方向に伸びるストランドの幅が略均等になり、外観および／または表面性状が美しい複合強化繊維シートを構成することができる。また、複合強化繊維シートにおいて、互いにほぼ同じ幅を有する第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとが、互いの隙間を補完するように配される。その結果、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【０１０９】
（１−２）上記実施形態においては、同一層内の各ストランドは、ストランドの幅の２倍のピッチで配されている。しかし、同一層内の各ストランドは、ストランドの幅の１．６倍や２．４倍など、他のピッチで配されることもできる。ただし、一つの層内のストランドのピッチは、層内のストランドの幅の１．８〜２．２倍の一定値であることが好ましい。そのような態様とすれば、２枚の強化繊維シートを９０度異なる向きで重ねることによって、交互に配されるストランドですべての領域をほぼ覆うことができる。このため、外観および／または表面性状が美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【０１１０】
（１−３）上記実施形態の複合強化繊維シート２００においては、ストランド対１０７Ａｓ（ストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓ）は、ストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓの幅Ｗ１Ａ，Ｗ２Ａの２倍のピッチＷＰ１Ａで平行に並べて配されている。そして、ストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）は、ストランド対１０７Ａｓと同じピッチ（ＷＰ３Ａ＝ＷＰ１Ａ）で平行に並べて配されている。しかし、層内のストランドのピッチは、最外層のストランドのピッチとは異なっていてもよい。
【０１１１】
ただし、複合強化繊維シートにおいて隣接する２個の強化繊維シートにおいては、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとは、等しいピッチで配されていることが好ましい。そのような態様においては、隣接する２個の強化繊維シートにおいて、交互に平行に並ぶ、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとを、同一のピッチで配することができる。よって、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【０１１２】
また、隣接する２個の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとが、異なるピッチで配されていると、以下のような問題が生じる。すなわち、積層する強化繊維シートがある程度以上大きい場合には、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの間に、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドが位置するように、第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートを積層することができなくなる。しかし、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドとは、等しいピッチで配されている態様においては、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの間に、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドが位置するように、第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートを積層する際に、強化繊維シート大きさの制限がない。
【０１１３】
（１−４）上記の実施形態においては、同一層内の各ストランドは、ストランドの幅の２倍のピッチで配されている。このため、互いに隣接する強化繊維シート１００Ａと強化繊維シート１００Ｂにおいて、強化繊維シート１００Ｂの最外層のストランド１０１Ｂｓの幅Ｗ１Ｂと、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド１０３ＡａｓのＷ３Ａａ幅との合計値は、それらのピッチの１００％である。しかし、互いに隣接する強化繊維シートの最外層および内層のストランドの幅の和と、ピッチとは、他の関係であってもよい。
【０１１４】
ただし、複合強化繊維シート内の隣り合う強化繊維シートにおいて、第１の強化繊維シートの最外層のストランドの幅と、第２の強化繊維シートの内層のストランドの幅と、の合計の寸法が、それらのピッチの９５％以上であることが好ましく、９７％以上であることがさらに好ましい。そのような態様とすることにより、平行に並ぶ、第１の強化繊維シートの最外層のストランドと、第２の強化繊維シートの内層のストランドとによって、複合強化繊維シート内の領域をほぼ覆うことができ、外観および／または表面性状の美しい複合強化繊維シートを構成することができる。
【０１１５】
また、複合強化繊維シート内の隣り合う強化繊維シートにおいて、第１の強化繊維シートの最外層のストランドの幅と、第２の強化繊維シートの内層のストランドの幅と、の合計の寸法が、それらのピッチの１００％以下であることが好ましく、９９％以下であることがさらに好ましい。
【０１１６】
そのような態様において、隣接する二つの強化繊維シートを適切に配することにより、第１の強化繊維シートの最外層のストランドと、第２の強化繊維シートの内層のストランドとの重複部分をなくすことができる。このため、複合強化繊維シートの厚みのバラツキを少なくすることができる。
【０１１７】
また、上記のストランドの幅とピッチの関係は、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとの間（図１２の１０７Ｂｓ，１０８Ａｓ参照）において成立し、第２の強化繊維シートの第３のストランドと、第１の強化繊維シートの第１のストランドとの間（同、１０７Ａｓ，１０８Ｂｓ参照）において、成立していなくてもよい。また、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの第３のストランドと、第１の強化繊維シートの第１のストランドとの間（同、１０７Ａｓ，１０８Ｂｓ参照）において成立し、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとの間（同、１０７Ｂｓ，１０８Ａｓ参照）において、成立していなくてもよい。
【０１１８】
ただし、上記実施形態の複合強化繊維シート２００のように、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとの間（図１２の１０７Ｂｓ，１０８Ａｓ参照）、ならびに、第２の強化繊維シートの第１のストランドと、第１の強化繊維シートの第３のストランドとの間（同、１０７Ａｓ，１０８Ｂｓ参照）において、成立していることが好ましい。
【０１１９】
（１−５）上記の実施形態においては、強化繊維シート１００Ｂの最外層において隣り合うストランド対１０７Ｂｓの間の中央に位置するように、強化繊維シート１００Ａの内層のストランド対１０８Ａｓが配されている。しかし、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドは、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの間に位置するように、配されていれば、中央以外の位置に配されていてもよい。
【０１２０】
ただし、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドは、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの間の中央に配されることにより、同方向に並ぶ第１の強化繊維シートの第３のストランドと第２の強化繊維シートの第１のストランドのピッチが一定となる。その結果、外観および／または表面性状が美しい複合強化繊維シート２００を構成することができる。
【０１２１】
（１−６）上記の複合強化繊維シート２００においては、内層のストランドと最外層のストランドが９０度の向きで交差する強化繊維シート１００Ａ，１００Ｂ（図９および図１１参照）が使用されている。しかし、複合強化繊維シートを構成する隣り合う一対の強化繊維シートは、内層のストランドと最外層のストランドが９０度以外の角度（たとえば、８０度、６０度、４５度など）で交差する強化繊維シートであってもよい。
【０１２２】
ただし、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの向きが、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドの向きと略平行であることが好ましい。そのような態様においては、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドの間に、第１の強化繊維シートの複数の第３のストランドが位置するように、第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートを積層する際に、強化繊維シートの大きさの制限がない。
【０１２３】
そして、隣接する第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートにおいて、第２の強化繊維シートの複数の第３のストランドの向きが、第１の強化繊維シートの複数の第１のストランドの向きと略平行であることが好ましい。そのような態様においては、第２の強化繊維シートの複数の第３のストランドの間に、第１の強化繊維シートの複数の第１のストランドが位置するように、第１の強化繊維シートと第２の強化繊維シートを積層する際に、強化繊維シートの大きさの制限がない。
【０１２４】
（１−７）上記の複合強化繊維シート２００においては、互いに向かい合う、強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド１０１Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド１０２Ａｓとが、接合される部位１０９は、円形である（図１２参照）。しかし、接合部位は、三角形、四角形など、他の形状であってもよい。また、接合部位は、円環状や十字状などの、より面積が小さい形状であってもよい。
【０１２５】
また、上記の複合強化繊維シート２００においては、互いに向かい合う、強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド１０１Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド１０２Ａｓとが、接合されている。そのような態様の接合は、たとえば、強化繊維シート１００Ｂの複数のストランド１０１Ｂｓと、強化繊維シート１００Ａの複数のストランド１０２Ａｓとの間に接着剤を配し、当該部位の他の層の間には接着剤を配さないことによって、実現できる。
【０１２６】
しかし、すべての層間に接着剤を配して、当該部位を接合してもよい。すなわち、互いに向かい合う、第２の強化繊維シートの複数の第１のストランドと、第１の強化繊維シートの複数の第２のストランドとの間以外の層間については、当該接合部位において接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。
【０１２７】
（２）強化繊維シートの他の実施形態：
（２−１）強化繊維シート１００（図２参照）においては、強化繊維層１０３のストランド１０３ｓと、強化繊維層１０１のストランド１０１ｓと、がなす角の大きさは９０度である。一方、強化繊維層１０２のストランド１０２ｓと、強化繊維層１０１のストランド１０１ｓと、がなす角は０である。強化繊維シート５００においても同様である。
【０１２８】
これに対して、強化繊維シート３００（図４参照）においては、強化繊維層３０３のストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓと、強化繊維層３０１のストランド３０１ｓと、がなす角の大きさは９０度である。強化繊維層３０３のストランド３０３ａｓ，３０３ｂｓと、強化繊維層３０２のストランド３０２ｓと、がなす角の大きさは約８５度である。一方、強化繊維層３０２のストランド３０２ｓと、強化繊維層３０１のストランド３０１ｓと、がなす角は約５度である。
【０１２９】
また、強化繊維シート４００（図５参照）においては、強化繊維層４０３ｂのストランド４０３ｂｓと、強化繊維層４０１，４０２のストランド４０１ｓ，４０２ｓとがなす角の大きさは、９０度である。強化繊維層４０３ａのストランド４０３ａｓと、強化繊維層４０１，４０２のストランド４０１ｓ，４０２ｓとがなす角の大きさは、約８７度である。一方、強化繊維層４０２のストランド４０２ｓと強化繊維層４０１のストランド４０１ｓとがなす角は、０である。
【０１３０】
しかし、各層のストランドのなす角は、上記の態様に限られない。すなわち、本開示においては、内層の第３のストランドと一方の最外層の第１のストランドとがなす角の大きさは、他方の最外層の第２のストランドと第１のストランドとがなす角の大きさ（たとえば、強化繊維シート１００，４００，５００において０。強化繊維シート３００において約５度）よりも、９０度に近ければよい。
【０１３１】
（２−２）上記実施形態においては、最外層である強化繊維層１０１，３０１，４０１，５０１のストランド１０１ｓ，３０１ｓ，４０１ｓ，５０１ｓは、互いに離れている。しかし、最外層の複数の第１のストランドは、互いに重なっていてもよい。
【０１３２】
上記実施形態においては、最外層である強化繊維層１０２，３０２，４０２，５０２のストランド１０２ｓ，３０２ｓ，４０２ｓ，５０２ｓは、互いに離れている。しかし、最外層の複数の第２のストランドは、互いに重なっていてもよい。
【０１３３】
（２−３）上記強化繊維シート３００においては、一つのストランド３０２ｓは、２以上のストランド３０１ｓは、と接合される。一つのストランド３０１ｓは、２以上のストランド３０２ｓは、と接合される。その結果、３以上のストランド３０１ｓ，３０２ｓが互いに固定され得る。しかし、強化繊維シート１００，４００，５００のように、互いに向かい固定されているストランド対１０７ｓ，４０７ｓ，５０７ｓが、他のストランド対に対して固定されていないことが好ましい。
【０１３４】
（２−４）上記実施形態においては、最外層の強化繊維層は、樹脂バインダで接合される。しかし、最外層の強化繊維層は、互いに縫合されて接合されてもよいし、ステープラーなどの部材によって結合されてもよい。
【０１３５】
（２−５）上記実施形態の強化繊維シート１００，３００，５００においては、両側の表層と、その間の内層と、にそれぞれ含まれるストランドは、互いに平行である（図１〜図４、図６、図７参照）。しかし、図５に示す強化繊維シート４００のように、各層内に含まれるストランドは互いに平行ではなくてもよい。ただし、両側の表層と、その間の内層と、にそれぞれ含まれるストランドは、互いに略平行であることが好ましい。本明細書において、ストランドが互いに「略平行である」とは、互いのなす角度が５度以下であることを意味する。
【０１３６】
（２−６）上記実施形態の強化繊維シート１００，５００においては、両側の表層の間に位置する内層は１層であり、内層に含まれるストランドは、互いに平行である（図１〜図３、図６、図７参照）。その結果、内層に含まれるストランドは、互いに重ならない。しかし、図４に示す強化繊維シート３００および図５に示す強化繊維シート４００のように、強化繊維シートが複数の内層を備える場合には、異なる内層に含まれるストランド同士（たとえば、ストランド３０３ａｓとストランド３０３ｂｓ）は、重なってもよい。ただし、そのような態様においても、同一層内の内層同士は、互いに重ならないことが好ましい。
【０１３７】
なお、両側の表層の間に位置する内層は、３層以上であってもよい。そして、複数の内層に含まれる複数のストランドは、互いに略平行であることが好ましい。
【０１３８】
本開示は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…強化繊維シート
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ…強化繊維層
１０１ｓ，１０１Ａｓ，１０１Ｂｓ…ストランド
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ…強化繊維層
１０２ｓ，１０２Ａｓ，１０２Ｂｓ…ストランド
１０３，１０３Ａａ，１０３Ａｂ，１０３Ｂａ，１０３Ｂｂ…強化繊維層
１０３ｓ，１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ，１０３Ｂａｓ，１０３Ｂｂｓ…ストランド
１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ…隙間
１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０９…接合部位
１０６…外力
１０７ｓ，１０７Ａｓ，１０７Ｂｓ…ストランド対
１０８Ａｓ，１０８Ｂｓ…ストランド対
２００…複合強化繊維シート
３００…強化繊維シート
３０１…強化繊維層
３０１ｓ…ストランド
３０２…強化繊維層
３０２ｓ…ストランド
３０３ａ…強化繊維層
３０３ａｓ…ストランド
３０３ｂ…強化繊維層
３０３ｂｓ…ストランド
３０４…隙間
３０５…接合部位
４００…強化繊維シート
４０１…強化繊維層
４０１ｓ…ストランド
４０２…強化繊維層
４０２ｓ…ストランド
４０３ａ…強化繊維層
４０３ａｓ…ストランド
４０３ｂ…強化繊維層
４０３ｂｓ…ストランド
４０４…隙間
４０５…接合部位
４０７ｓ…ストランド対
５００…強化繊維シート
５０１…強化繊維層
５０１ｓ…ストランド
５０２…強化繊維層
５０２ｓ…ストランド
５０３…強化繊維層
５０３ｓ…ストランド
５０４…隙間
５０５…接合部位
５０６…領域
５０７ｓ…ストラインド対
Ｗ１Ａ…ストランド１０１Ａｓの幅
Ｗ２Ａ…ストランド１０２Ａｓの幅
Ｗ１Ｂ…ストランド１０１Ｂｓの幅
Ｗ２Ｂ…ストランド１０２Ｂｓの幅
Ｗ３Ａａ…ストランド１０３Ａａｓの幅
Ｗ３Ａｂ…ストランド１０３Ａｂｓの幅
Ｗ３Ｂａ…ストランド１０３Ｂａｓの幅
Ｗ３Ｂｂ…ストランド１０３Ｂｂｓの幅
ＷＰ１Ａ…ストランド対１０７Ａｓ（ストランド１０１Ａｓ，１０２Ａｓ）ピッチ
ＷＰ１Ｂ…ストランド対１０７Ｂｓ（ストランド１０１Ｂｓ，１０２Ｂｓ）ピッチ
ＷＰ３Ａ…ストランド対１０８Ａｓ（ストランド１０３Ａａｓ，１０３Ａｂｓ）ピッチ
ＷＰ３Ｂ…ストランド対１０８Ｂｓ（ストランド１０３Ｂａｓ，１０３Ｂｂｓ）ピッチ
【図１】
2018165421.tif 000003
【図２】
2018165421.tif 000004
【図３】
2018165421.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018165421.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018165421.tif 000009
【図８】
2018165421.tif 000010
【図９】
2018165421.tif 000011
【図１０】
2018165421.tif 000012
【図１１】
2018165421.tif 000013
【図１２】
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