(57)【要約】【課題】賦形性及び取扱性に優れ、空気排出性に優れた繊維強化樹脂中間材を用いて、航空機部品や自動車部品を成形することができる成形加工方法を提供する。【解決手段】本発明に係る成形加工方法は、樹脂が外面に融着した繊維強化樹脂中間材を所定温度に加熱された成形金型により加熱及び加圧し、前記繊維強化樹脂中間材に前記樹脂が含浸した繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法であって、強化繊維間に空隙を含んで嵩張ってなる前記繊維強化樹脂中間材を前記成形金型内で加熱、加圧して、前記強化繊維と前記融着した樹脂を急速に加熱し、その樹脂が軟化したとき先ず前記繊維強化樹脂中間材への加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき前記繊維強化樹脂中間材を再加圧し、所定加圧力でこれを保持してその繊維強化樹脂中間材への前記樹脂の含浸を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維で形成された強化繊維基材の外面に樹脂が融着した繊維強化樹脂中間材を、加熱された固定及び移動金型からなる成形金型により加熱、加圧し、前記樹脂が含浸され所定形状に成形された繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法であって、
前記樹脂が前記強化繊維基材の外面に融着した状態で前記繊維強化樹脂中間材を押しつぶすようにその繊維強化樹脂中間材を加熱、加圧してこれを保持する加熱促進工程と、
前記繊維強化樹脂中間材の温度が前記強化繊維基材に融着した樹脂の軟化温度以上になったときその加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき加圧力を所定圧まで漸増させた後その所定圧で保持するように前記繊維強化樹脂中間材を再加圧するとともに、加熱して前記樹脂の含浸を行う含浸賦形工程と、を有してなる成形加工方法。
【請求項２】
加熱促進工程は、繊維強化樹脂中間材に負荷する加圧力が、0MPa＜加圧力＜20MPaの範囲に維持されるように強化繊維基材にかかる圧力を調整して行われることを特徴とする請求項１に記載の成形加工方法。
【請求項３】
含浸賦形工程は、成形金型内を一旦真空引きした後に行われることを特徴とする請求項1又は２に記載の成形加工方法。
【請求項４】
樹脂が外面に融着した繊維強化樹脂中間材を所定温度に加熱された成形金型により加熱及び加圧し、前記繊維強化樹脂中間材に前記樹脂が含浸した繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法であって、
強化繊維間に空隙を含んで嵩張ってなる前記繊維強化樹脂中間材を前記成形金型内で加熱、加圧して、前記強化繊維と前記融着した樹脂を急速に加熱し、その樹脂が軟化したとき先ず前記繊維強化樹脂中間材への加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき加圧力が所定圧まで漸増するように前記繊維強化樹脂中間材を再加圧し、所定加圧力でこれを保持してその繊維強化樹脂中間材への前記樹脂の含浸を行う成形加工方法。
【請求項５】
成形金型を加熱する所定温度は、樹脂が外面に融着した繊維強化樹脂中間材の急速加熱を行う加熱促進段階温度と、それよりも高温で行う繊維強化樹脂中間材の外面に融着した樹脂の繊維強化樹脂中間材への含浸を行う含浸段階温度と、２つの段階的な温度であることを特徴とする請求項４に記載の成形加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂粉体が外面に融着した繊維強化樹脂中間材を加熱、加圧して所定形状の繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機械強度の向上や軽量化を目的として、炭素繊維、ガラス繊維、天然繊維などの強化繊維基材に樹脂を含浸させて複合化した繊維強化樹脂が種々の分野・用途に広く利用されている。特に、繊維強化樹脂の航空機部品や自動車部品への適用が積極的に進められている。このような繊維強化樹脂成形品は、複雑な形状でボイドなどの欠陥が少ないものが求められており、この要求に対し繊維強化樹脂成形品のための繊維強化樹脂中間材や成形方法が種々提案されている。
【０００３】
特許文献１に、複数の補強繊維を所定方向に引き揃えた補強繊維シート材をマトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材の両面に付着させてシート状の熱可塑性樹脂補強シート材を作成するシート形成工程と、前記熱可塑性樹脂補強シート材を厚さ方向に複数枚重ね合わせる積層工程と、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を一体化する一体化工程とを備える熱可塑性樹脂多層補強シート材の製造方法が提案されている。この熱可塑性樹脂補強シート材は、補強繊維間に熱可塑性樹脂材料が含浸したプリプレグシートとは異なって補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材が付着していることから、熱可塑性樹脂補強シート材の形態が維持されて取り扱い易く、補強繊維の分散性が維持され、シートしてのドレープ性に優れているとされる。
【０００４】
特許文献２に、強化繊維と、エラストマーを含む樹脂からなる繊維とを用いた複合基材であって、(1)強化繊維布帛と、エラストマーを含む樹脂からなる繊維が含まれる布帛との積層物、(2)強化繊維と、エラストマーを含む樹脂からなる繊維との交織織物、または、(3)強化繊維と、エラストマーを含む樹脂からなる繊維との混繊糸が含まれる織編物、からなる複合基材を一枚ないしは複数枚積層して加熱加圧し、エラストマーを含む樹脂からなる繊維を一部または全部溶融させることにより得られる繊維強化樹脂複合体が記載されている。この繊維強化樹脂複合体に係る発明は、高い剛性と制振性、耐候性を兼ね揃え、かつ賦形成形性に優れる繊維強化樹脂複合体基材を提供することを目的としている。
【０００５】
特許文献３に、強化繊維と熱可塑性樹脂とを含むプリプレグであって、強化繊維を切断する方向に切込を有し、その切込の全ての部分において、強化繊維が全て不連続であり、その切込の少なくとも一部において熱可塑性樹脂同士が切込を挟んで繋がっているプリプレグに係る発明が記載されている。そして、このプリプレグの実施例において、強化繊維を炭素繊維とし、ポリプロピレンを熱可塑性樹脂とする１辺が40cmの正方形、厚み0.1mmのプリプレグを用い、長さ30cmの直交する切込を２本入れた後、そのプリプレグを平板金型の中に入れて、その金型を220℃に加熱したプレス成形機に入れて圧力3MPaで５分間プレスした。その後、金型を取り出し、温度50℃に保たれたプレス成形機に移し変えて、圧力3MPaで５分間プレスした。プリプレグの全領域で熱可塑性樹脂同士が切込を挟んで、繋がっており、プリプレグの取り扱い性は良好であったと記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2012-148568号公報
【特許文献２】特開2015-193751号公報
【特許文献３】特開2014-169411号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
繊維強化樹脂成形品を航空機部品、自動車部品等に適用するためには、形状が複雑な部品を成形するための賦形性が求められる。賦形性を付与するために繊維強化樹脂中間材が形状的安定性を保持しつつ移動可能になっている必要があり、このため特許文献１〜３に示すような方法が提案されている。特許文献１に記載の熱可塑性樹脂補強シート材は熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材を付着させたものであり、このような熱可塑性樹脂補強シート材が積層されたものを加熱押圧して繊維強化樹脂成形品が成形すると、その加熱押圧時に補強繊維シート材の中に含まれる空気の排出が熱可塑性樹脂シート材に阻止され空気の排出が容易でないという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載の強化繊維とエラストマーを含む樹脂繊維からなる繊維強化樹脂複合体、又は特許文献３に記載の切込みを入れたプリプレグは、特許文献１に記載の熱可塑性樹脂補強シート材のような問題は無いが、特許文献２に記載の繊維強化樹脂複合体は特別のエラストマーを含む樹脂繊維を要し、特許文献３に記載のプリプレグは特別の処理を要するという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、市販の強化繊維基材を使用することができる賦形性及び取扱性に優れ、空気排出性に優れた繊維強化樹脂中間材を用いて、複雑な形状の航空機部品や自動車部品を成形することができる成形加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る成形加工方法は、強化繊維で形成された強化繊維基材の外面に樹脂が融着した繊維強化樹脂中間材を、加熱された固定及び移動金型からなる成形金型により加熱、加圧し、前記樹脂が含浸され所定形状に成形された繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法であって、前記樹脂が前記強化繊維基材の外面に融着した状態で前記繊維強化樹脂中間材を押しつぶすようにその繊維強化樹脂中間材を加熱、加圧してこれを保持する加熱促進工程と、前記繊維強化樹脂中間材の温度が前記強化繊維基材に融着した樹脂の軟化温度以上になったときその加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき加圧力を所定圧まで漸増させた後その所定圧で保持するように前記繊維強化樹脂中間材を再加圧するとともに、加熱して前記樹脂の含浸を行う含浸賦形工程と、を有してなる。
【００１１】
上記発明において、加熱促進工程は、繊維強化樹脂中間材に負荷する加圧力が、0MPa＜加圧力＜20MPaの範囲に維持されるように強化繊維基材にかかる圧力を調整して行うことができる。
【００１２】
含浸賦形工程は、成形金型内を一旦真空引きした後に行うのがよい。
【００１３】
また、本発明に係る成形加工方法は、樹脂が外面に融着した繊維強化樹脂中間材を所定温度に加熱された成形金型により加熱及び加圧し、前記繊維強化樹脂中間材に前記樹脂が含浸した繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法であって、強化繊維間に空隙を含んで嵩張ってなる前記繊維強化樹脂中間材を前記成形金型内で加熱、加圧して、前記強化繊維と前記融着した樹脂を急速に加熱し、その樹脂が軟化したとき先ず前記繊維強化樹脂中間材への加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき加圧力が所定圧まで漸増するように前記繊維強化樹脂中間材を再加圧し、所定加圧力でこれを保持してその繊維強化樹脂中間材への前記樹脂の含浸を行うことにより実施される。
【００１４】
上記成形加工方法に係る発明において、成形金型を加熱する所定温度は、樹脂が外面に融着した繊維強化樹脂中間材の急速加熱を行う加熱促進段階温度と、それよりも高温で行う繊維強化樹脂中間材の外面に融着した樹脂の繊維強化樹脂中間材への含浸を行う含浸段階温度と、２つの段階的な温度とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、繊維強化樹脂中間材は、加熱促進工程において温度ムラが少なく、速やかに加熱され、また、含浸賦形工程において繊維強化樹脂中間材は流動性を示す状態の樹脂が含浸し易い状態にすることができる。このため、本発明により成形された繊維強化樹脂成形品は、ボイドが少なく、複雑な形状の航空機部品、自動車部品等を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る繊維強化樹脂中間材の断面を示す模式図である。
【図２】成形金型の説明図である。
【図３】本発明に係る成形加工方法の説明図である。
【図４】実施例の成形加工方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明に係る成形加工方法は、強化繊維で形成された強化繊維基材の外面に樹脂が融着した繊維強化樹脂中間材を加熱された固定及び移動金型からなる成形金型により加熱、加圧し、前記樹脂が含浸され所定形状に成形された繊維強化樹脂成形品を成形する成形加工方法である。そして、前記樹脂が前記強化繊維基材の外面に融着した状態で前記繊維強化樹脂中間材を押しつぶすようにその繊維強化樹脂中間材を加熱、加圧してこれを保持する加熱促進工程と、前記繊維強化樹脂中間材が前記強化繊維基材に融着した樹脂の軟化温度以上になったときその加圧力を除荷してこれを保持し、その後前記樹脂が流動性を示す状態になったとき加圧力を所定圧まで漸増させた後その所定圧で保持するように前記繊維強化樹脂中間材を再加圧するとともに、加熱して前記樹脂の含浸を行う含浸賦形工程と、を有してなる。ここで、樹脂が流動性を示す状態とは、粘度が10〜10,000Pa・ｓの範囲にある樹脂の状態を意味する。
【００１８】
本成形加工方法は、強化繊維で形成された強化繊維基材の外面に樹脂が融着した繊維強化樹脂中間材を使用する。すなわち、空隙を含んで嵩張った強化繊維基材からなる繊維強化樹脂中間材を使用し、先ず圧縮してその熱伝導率を高めた上でこれの加熱を行う。従って、繊維強化樹脂中間材を積層するほど嵩張るから、積層数が多い繊維強化樹脂中間材ほど加熱効率が高くなる。この繊維強化樹脂中間材の圧縮を行う加熱促進工程は、樹脂が強化繊維基材の外面に融着した状態で繊維強化樹脂中間材を押しつぶすように行われる。この加熱促進工程において強化繊維基材の外面に融着した樹脂がその状態を保持可能な温度範囲で繊維強化樹脂中間材の圧縮が行われ、次工程の含浸賦形工程において圧密化した繊維強化樹脂中間材の弛緩が行われて樹脂の含浸が適切に行われる。
【００１９】
この繊維強化樹脂中間材は、柔軟性を有しており成形金型の形状によく追従する。このため、強化繊維を破断させることなく、また成形金型の形状に沿った形に変形させることができるから、繊維強化樹脂中間材の加熱を促進させることができる。
【００２０】
また、本成形加工方法は、圧縮され急速に昇温した繊維強化樹脂中間材の温度がこれに融着した樹脂の軟化温度以上になると、先ず繊維強化樹脂中間材の加圧力を除荷してその状態を保持する。そして、さらに加熱して繊維強化樹脂中間材の融着させた樹脂が流動性を示す状態になると再加圧を行う。繊維強化樹脂中間材への加圧力を除荷することにより、圧密化していた強化繊維基材は強化繊維の反発力とも相俟って、流動性を示す状態の樹脂が含浸しやすい状態になる。このような樹脂が含浸しやすくなった状態において、強化繊維基材への加圧力を漸増させつつ溶融した樹脂の強化繊維基材への含浸が行われ、そして加圧力が所定圧に達した後その所定圧に保持されて強化繊維基材への樹脂の含浸が完了する。本成形加工方法においては、流動性を示す状態の樹脂の強化繊維基材への含浸が効率的かつ充分に行われ、ボイドなど欠陥の少ない繊維強化樹脂成形品を成形することができる。加圧力を除荷して圧密化していた強化繊維基材が弛緩したときに、成形金型の真空引きを行って強化繊維基材中に含まれる空気を排出すると、さらにボイドなど欠陥の少ない繊維強化樹脂成形品を成形することができる。
【００２１】
本発明において、強化繊維基材の外面に樹脂が融着した繊維強化樹脂中間材とは、溶融した樹脂が強化繊維基材の外面のみならず外面からわずかに含浸した状態をも含む意であり、その含浸深さは強化繊維基材を形成する強化繊維の数本分の深さ以下である。例えば、強化繊維が外径7μmの炭素繊維からなる厚みが200μmの強化繊維基材の場合は、含浸深さが20μm以下のものをいう。かかる繊維強化樹脂中間材は、例えば図１に示す形態をしており、強化繊維基材に樹脂粉体を付着、溶融して成形することができる。この方法によると、内部に空隙を有するとともに外面に開口した空隙を有する強化繊維基材を容易に成形することができる。外面に開口した空隙を有する強化繊維基材からなる繊維強化樹脂中間材は、その内部の空気を加熱促進工程及び含浸賦形工程において容易に排出することができるので好ましい。図１に繊維強化樹脂中間材の例を示す。この繊維強化樹脂中間材10は、樹脂粉体12を強化繊維基材11の外面に付着させた後、その樹脂粉体12の形状、大きさ又は付着状態に由来する凹凸状の形態が消失しない程度に加熱・溶融させることによって得られたものであって、外面に融着した樹脂20を有する。
【００２２】
樹脂粉体の強化繊維基材への付着は、静電付着方法を使用するのがよい。樹脂粉体は、平均粒子径が1〜500μmのものを使用することができる。樹脂粉体の静電付着は、樹脂粉体が強化繊維基材の外面に付着するように、樹脂粉体を帯電させた状態で強化繊維基材に吹きつけて行う。この静電付着は溶媒などを用いないドライな状態で行われる。樹脂粉体は、マクロ的に観察すれば強化繊維基材の表面に均一の厚さ、均一の分布で付着しているのであるが、ミクロ的に観察すれば、束になった多数の強化繊維から形成される強化繊維基材の表面は、樹脂粉体が一層又は複層に付着した部分があり、あるいは樹脂粉体が付着していない部分がある。かかる部分は、強化繊維の内部に存在する空隙が強化繊維基材の外面に開口した状態になっており、強化繊維は外面に開口した空隙を有する。このような状態は、強化繊維基材を形成する強化繊維の外径とその強化繊維基材の嵩密度に基づいて、強化繊維基材の繊維体積含有率が所定の値になるように、所定の平均粒径の樹脂粉体を、強化繊維基材に静電付着させることによって生じさせることができる。なお、本発明において、強化繊維基材の外面とは、強化繊維基材の開放された表面をいう。
【００２３】
本発明において対象とする樹脂は熱可塑性樹脂に限定されない。例えば、硬化反応を生じた部分が10%以下のときに熱可塑性樹脂様の挙動を示す熱硬化性樹脂も本願発明の対象にすることができる。熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート（PC）、ポリスルホン（PSU）、ポリエーテルスルホン（PES）、ポリアミドイミド（PAI）、ポリエーテルイミド（PEI）、ポリアミド系樹脂（PA６、PA11、PA66）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリフェニレンスルフィド（PPS）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリエーテルケトンケトン（PEKK）等を使用することができる。熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を使用することができる。
【００２４】
強化繊維は、炭素繊維が好ましく、ガラス繊維、天然繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポリエチレン繊維、強化ポリプロピレン繊維を使用することができる。強化繊維基材は、強化繊維を用いた繊条状若しくは織物状の強化繊維からなるもの、または、二次元若しくは三次元的にランダムに配向した不連続状の強化繊維からなるものを使用することができる。例えば、繊条状の強化繊維基材としてUDシートを使用することができる。繊維強化樹脂中間材は、単層のものであってもよく、積層したものであってもよい。
【００２５】
本発明において、上記繊維強化樹脂中間材を加熱、加圧するための成形金型は、固定及び可動金型からなり温度制御が可能なものが使用される。成形金型の温度は、例えば、熱可塑性樹脂においては、結晶性樹脂の場合に融点以上の所定温度、非結晶性樹脂の場合にガラス転移温度以上の所定温度、熱硬化性樹脂の場合に硬化反応を生じる所定温度とされる。しかしながら、かかる場合は加熱促進工程及び含浸賦形工程における繊維強化樹脂中間材の温度管理が厳しくなる場合がある。このため、加熱促進工程と含浸賦形工程において成形金型の温度を異なる所定温度にすることができる。例えば、結晶性熱可塑性樹脂の融点をTmとする場合に、加熱促進工程における成形金型の温度をTL、含浸賦形工程における成形金型の温度をTUとするとき、TL≦Tm＜TUとする。
【００２６】
本発明において強化繊維基材に融着した樹脂の軟化温度として、ビカット軟化温度（JIS K7206）あるいは荷重たわみ温度（JIS K7191-3）を使用することができる。軟化温度としてビカット軟化温度又は荷重たわみ温度のいずれを使用するかは、対象とする樹脂の種類や成形条件などを考慮し、本発明の実施に最適なものが使用される。
【００２７】
繊維強化樹脂中間材の加圧は、加熱促進工程においては加圧力が0MPa＜加圧力＜20MPaの範囲で行うのがよい。加熱促進工程において加圧力が高すぎると、強化繊維の破断が起こることがある。含浸賦形工程においては、加圧力は、加圧時間、強化繊維基材へのダメージ、経済性などから判断し、40MPa以下で行うのがよい。
【００２８】
本発明の実施について図面を基に説明する。先ず、図２に示す固定金型30及び移動金型40からなる成形金型を所定温度Tに加熱する。そして、所定温度に保持された成形金型に繊維強化樹脂中間材10を載置する。次に、移動金型40を固定金型30に閉じて、図３に示すように、（１）繊維強化樹脂中間材を加熱しつつ加圧し、所定圧力になったときその状態を保持する。このとき、繊維強化樹脂中間材は、加圧力が0MPa＜加圧力＜20MPaの範囲に維持されるよう加圧される。この加熱促進工程においては、繊維強化樹脂中間材の強化繊維間に存在する空隙、および繊維強化樹脂中間材が積層してなるときに積層部分に形成される空隙が押しつぶされて熱伝導率が向上し繊維強化樹脂中間材は急速に加熱される。（２）次に、繊維強化樹脂中間材の温度が樹脂の軟化温度以上になったとき、繊維強化樹脂中間材に加える加圧力を除荷しこの状態を保持する。これにより、加熱促進工程において圧密化していた強化繊維基材は弛緩し、その内部に空隙が生じる。（３）そして、繊維強化樹脂中間材の温度がさらに昇温し樹脂が流動を示す状態になったとき、加圧力を漸増し、所定圧力に達したときこれを保持する。これにより、繊維強化樹脂中間材への樹脂の含浸が適切に行われる。樹脂の含浸が完了すると、繊維強化樹脂中間材は冷却及び加圧力が除荷され、成形金型から離型され、ボイドなどの欠陥の少ない繊維強化樹脂成形品が成形される。
【実施例１】
【００２９】
ポリアミド樹脂（PA6、融点225℃）とPAN系炭素繊維織物(平織、目付198g/m2)を用いて繊維強化樹脂中間材を作製し、繊維強化樹脂成形品を成形する試験を行った。繊維強化樹脂成形品の厚さが10ｍｍになるように繊維強化樹脂中間材を50枚積層したところ厚さが30mmであった。この繊維強化樹脂中間材を220℃に保持した成形金型に載置し、それぞれ、0MPa、0.1MPa、1MPa、5MPa、10MPaで加圧して繊維強化樹脂中間材の中心部の温度変化を測定したところ、表１の結果を得た。表１の結果に基づき、以下に行う繊維強化樹脂中間材への加圧力は1MPaとした。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
上記強化繊維基材を10枚積層してなる繊維強化樹脂中間材を、図２に示す成形金型を用い、図３に示すように加熱、加圧を行って皿状の繊維強化樹脂成形品を成形した。すなわち、温度が240℃の成形金型に繊維強化樹脂中間材を載置し、繊維強化樹脂中間材を1MPaで加圧した。その加圧力を前記繊維強化樹脂中間材の温度が220℃になるまで保持した後、0.1MPaまで減圧し、その状態を60〜90秒間保持した。次に、前記繊維強化樹脂中間材が成形金型温度の240℃まで昇温され、強化繊維基材の外面に融着したポリアミド樹脂が流動性を示す状態になったとき繊維強化樹脂中間材を徐々に加圧し、加圧力が5MPaになったとき60秒間保持した。その後、成形金型を70℃以下まで冷却した後、成形された繊維強化樹脂成形品を成形金型から取り出した。得られた繊維強化樹脂成形品から曲げ試験用の試験片を作製し、JIS K7074に準拠して曲げ強度を測定した。その曲げ強度は、平均946MPaであった。試験片の断面を観察したところ、ボイド率は0.1％以下であった。なお、本成形試験において温度及び加圧力はプログラム制御で行ったが、加圧力を完全に除荷することが困難で0.1MPaの設定（減圧）とした。
【実施例２】
【００３２】
実施例２は、成形金型の温度を加熱段階と含浸段階とで異なる温度に保持して繊維強化樹脂成形品を成形した。実施例１と同様に強化繊維基材を10枚積層してなる繊維強化樹脂中間材を作製し、図２に示す成形金型を用い、図４に示すように加熱、加圧を行って皿状の繊維強化樹脂成形品を成形した。すなわち、温度が220℃の成形金型に繊維強化樹脂中間材を載置し、繊維強化樹脂中間材を1MPaで加圧した。その加圧力を60秒間保持した後、0.1MPaまで減圧し、その状態を60〜90秒間保持した。次に、成形金型の温度を240℃に昇温させ、強化繊維基材の外面に融着したポリアミド樹脂が流動性を示す状態になったとき繊維強化樹脂中間材を徐々に加圧し、加圧力が5MPaになったとき60秒間保持した。その後、成形金型を70℃以下まで冷却した後、成形された繊維強化樹脂成形品を成形金型から取り出した。得られた繊維強化樹脂成形品から曲げ試験用の試験片を作成し、JIS K7074に準拠して曲げ強度を測定した。その曲げ強度は、平均950MPaであった。試験片の断面を観察したところ、ボイド率は0.1％以下であった。
【符号の説明】
【００３３】
10    繊維強化樹脂中間材
11    強化繊維基材
12    強化繊維
20    溶融した樹脂粉体
30    固定金型
40    移動金型
【図１】
2018027625.tif 000004
【図２】
2018027625.tif 000005
【図３】
2018027625.tif 000006
【図４】
2018027625.tif 000007