(57)【要約】【課題】製造コストの抑制及び製造全体における省エネルギー化を実現できる繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法を実現すること。【解決手段】繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化する繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法であって、電磁波によって前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱する加熱工程と、前記熱可塑性樹脂の基材側の反対側から圧力を加えることによって前記基材と前記熱可塑性樹脂とをプレス加工するプレス工程とを有する。【選択図】  図１
2015131430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化する繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法であって、
電磁波によって前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱する加熱工程と、前記熱可塑性樹脂の基材側の反対側から圧力を加えることによって前記基材と前記熱可塑性樹脂とをプレス加工するプレス工程とを有することを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記加熱工程では、前記熱可塑性樹脂の前記基材側の反対側から前記基材側に向かって電磁波が入射するようになっており、
前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分の電磁波のエネルギーの吸収率は、前記熱可塑性樹脂のその他の部分の電磁波のエネルギーの吸収率に比べて高くなっていることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程では、前記熱可塑性樹脂の前記その他の部分の電磁波のエネルギーの透過率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分の電磁波のエネルギーの透過率に比べて高くなっていることを特徴とする請求項２に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記プレス工程では、ローラ装置によってプレス加工を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
【請求項５】
前記プレス工程では、エンドレスベルト装置によってプレス加工を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
【請求項６】
基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料であって、
電磁波によって前記基材及び前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分が選択的に加熱されることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分の電磁波の吸収率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の吸収率に比べて高いことを特徴とする請求項６に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の透過率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材側に近い部分の電磁波の透過率に比べて高いことを特徴とする請求項６又は７に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化される繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法、及び、このような繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法で製造された維強化熱可塑性樹脂複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を連続的に製造する方法として、特許第３０９８８３９号に示すようなエンドレスベルト装置を使用する方法と、特開平６−９１８１７に示すようなローラ装置を使用する方法とが提案されている。
【０００３】
エンドレスベルト装置を使用する方法では、例えば、以下のような手順で繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を連続的に製造する。まず、厚さ方向に、熱可塑性樹脂シート、基材シート、熱可塑性樹脂シートの順に積層させて、積層体を形成する。次いで、上下に設けられた一対のエンドレスベルトの間に積層体を挿入させる。一対のエンドレスベルトに積層体が挟持された状態で加熱、加圧及び冷却を適宜行い、熱可塑性樹脂を連続して基材に含浸させる。
【０００４】
ローラ装置を使用する方法では、例えば、以下のような手順で繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を連続的に製造する。まず、厚さ方向に、離型シート、熱可塑性樹脂シート、基材シート、熱可塑性樹脂シート、離型シートの順に積層させて、積層体を形成する。次いで、上下に設けられた一対のローラの間に積層体を挿入させる。一対のローラに積層体が挟持された状態で加熱及び加圧を適宜行い、熱可塑性樹脂を連続して基材に含浸させる。ローラは離型シートによって熱可塑性樹脂シートに直接接触しないため、ローラへの樹脂融着を防止できるようになっている。また、ローラ装置を使用する方法では、一対の加熱ローラの間に積層体を挿入させる前に予備加熱を行い、一対のローラに積層体が挟持された状態で加圧を適宜行う場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０９８８３９号公報
【特許文献２】特開平６−９１８１７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のエンドレスベルト装置を使用する方法及びローラ装置を使用する方法においては、基材に熱可塑性樹脂を含浸させるために、熱可塑性樹脂を十分に加熱して溶融状態にする。しかしながら、熱可塑性樹脂全体を加熱すると製造において必要なエネルギーが増大するという問題があった。
【０００７】
また、エンドレスベルト装置を使用する方法は、多大な設備投資が必要となる。そのため、製造コストが増大するという問題点があった。さらに、積層体が挟持された状態で加熱及び冷却の両方が必要となるため、製造において必要なエネルギーがさらに増大するという問題もあった。
【０００８】
また、ローラ装置を使用する方法は、溶融した熱可塑性樹脂がローラに融着することを防止するための耐熱性の高い離型シートが必要となる。この耐熱性の高い離型シートを製造することによって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造コストが増大するという問題があった。さらに、この耐熱性の高い離型シートを製造するためのエネルギーも必要となるので、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造全体において、必要なエネルギーがさらに増大するという問題もあった。
【０００９】
上記点より本発明は、製造コストの抑制及び製造全体における省エネルギー化を実現できる繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法を実現すること、及び、その製造方法で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料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】
上記課題を解決するため請求項１の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化する繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法であって、電磁波によって前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱する加熱工程と、前記熱可塑性樹脂の基材側の反対側から圧力を加えることによって前記基材と前記熱可塑性樹脂とをプレス加工するプレス工程とを有する。
【００１１】
繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法によれば、加熱工程において、電磁波によって前記基材側の部分が選択的に加熱されるので、熱可塑性樹脂の基材側が溶融状態、かつ、基材側の反対側が溶融していない状態となる。次いで、プレス工程において、熱可塑性樹脂の基材側が溶融状態で基材と熱可塑性樹脂とがプレス加工されることによって、基材に熱可塑性樹脂を含浸させることができる。さらに、プレス工程において、溶融していない基材側と反対側から圧力が加えられるので、プレス加工機械に溶融した熱可塑性樹脂が融着することがない。
【００１２】
請求項２の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法において、前記熱可塑性樹脂の前記基材側と反対側の面から基材側に向かって電磁波が入射するようになっており、前記熱可塑性樹脂の前記基材側の電磁波のエネルギーの吸収率は、前記熱可塑性樹脂の前記その他の部分の電磁波のエネルギーの吸収率に比べて高くなっている。
【００１３】
請求項２の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法によれば、請求項１の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法と同様に作用する上に、熱可塑性樹脂の基材側の部分を効率良く加熱して溶融状態にすることができる。
【００１４】
請求項３の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料製造方法は、請求項２に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法において、前記熱可塑性樹脂の前記その他の部分の電磁波のエネルギーの透過率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材側の部分の電磁波のエネルギーの透過率に比べて高くなっている。
【００１５】
請求項３の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法によれば、請求項２の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法と同様に作用する上に、熱可塑性樹脂の基材側の面近傍をより効率良く加熱して溶融状態にすることができる。
【００１６】
請求項４の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法において、前記プレス工程では、ローラ装置によってプレス加工を行う。
【００１７】
請求項４の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法と同様に作用する上に、溶融した熱可塑性樹脂がローラに融着することを防止するための耐熱性の高い離型シートを必要とすることなく、ローラ装置でのプレス加工が可能となる。
【００１８】
請求項５の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法において、エンドレスベルト装置によってプレス加工を行う。
【００１９】
請求項５の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料と同様に作用する上に、熱可塑性樹脂シート及び基材シートが積層された積層体が挟持された状態で加熱及び冷却の両方を必要とすることなく、エンドレスベルト装置でのプレス加工が可能となる。
【００２０】
請求項６の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、基材とこの基材に積層された熱可塑性樹脂とが複合一体化された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料であって、電磁波によって前記基材及び前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分が選択的に加熱されるようになっている。
【００２１】
請求項６の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、電磁波によって前記基材及び前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分が選択的に加熱されるようになっているので、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、基材に近い部分の熱可塑性樹脂を溶融させることができる。したがって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の再加工が容易に行うことができる。また、基材に近い部分の熱可塑性樹脂を溶融させることによって、再加工において繊維強化熱可塑性樹脂複合材料内部の局所的な残留応力が生じることを防止する。さらに、基材に近い部分の熱可塑性樹脂を溶融させることによって、再加工において繊維強化熱可塑性樹脂複合材料内部でのボイド、クラック及び界面剥離の発生を防止できる。
【００２２】
請求項７の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、請求項６に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料において、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分の電磁波の吸収率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の吸収率に比べて高くなっている。
【００２３】
請求項７の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料によれば、請求項７に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料と同様に作用する上に、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分の電磁波の吸収率が前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の吸収率に比べて高くなっていることによって、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分を効率良く加熱できる。
【００２４】
請求項８の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、請求項６又は７に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料において、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の透過率は、前記熱可塑性樹脂の前記基材側に近い部分の電磁波の透過率に比べて高くなっている。
【００２５】
請求項８の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料によれば、請求項６又は７に記載の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料と同様に作用する上に、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分の電磁波の透過率が前記熱可塑性樹脂の前記基材側に近い部分の電磁波の透過率に比べて高くなっていることによって、前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分が加熱されることを抑制する。さらに前記熱可塑性樹脂の前記基材に近い部分以外の部分を透過した電磁波によって、前記熱可塑性樹脂の前記基材側に近い部分、及び基材を効率良く加熱できるようになっている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１乃至５のいずれかの発明によれば、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造コストの抑制及び製造全体における省エネルギー化を実現できる。請求項６乃至８のいずれかの発明によれば、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料に損傷を与えることなく容易に再加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造の概略を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造の概略を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造の概略を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第四実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造の概略を示す部分断面図である。
【図５】本発明の第五実施形態の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造の概略を示す部分断面図である。
【図６】加熱実験の概略を示す断面図である。
【図７】加熱実験の概略を示す断面図である。
【図８】図６の加熱実験の結果を示すグラフである。
【図９】図７の加熱実験の結果を示すグラフである。
【図１０】電磁波の透過率を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の第一実施形態について図１を用いて説明する。図１においては、基材及び熱可塑性樹脂が断面表示されている。
【００２９】
第一実施形態では、加熱対象を加熱する加熱工程と、加熱された基材及び熱可塑性樹脂をプレスするプレス工程とを有する製造方法によって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が製造される。
【００３０】
加熱工程では、加熱装置１，１が電磁波を照射することによって基材及び熱可塑性樹脂を加熱することができるようになっている。加熱装置が照射する電磁波の波長は、１００マイクロメートル〜０．１マイクロメートルである。この電磁波の波長は輻射領域である。
【００３１】
プレス工程では、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１によって、一対のローラ２１，２１に挟持された基材及び熱可塑性樹脂を加熱及び加圧しながらプレス加工することができるようになっている。
【００３２】
基材３は、例えば、単層の繊維基材、繊維基材を積層させたもの、繊維基材と熱可塑性樹脂フィルムとを積層させたもの、熱可塑性樹脂でラミネートされた繊維基材を積層させたもの、繊維基材と熱可塑性樹脂パウダー層とを積層させたもの、樹脂を含浸させた繊維基材を積層させたもの、繊維を一方向に引きそろえた一方向材をカットした複数のカット片をランダムな位置及びランダムな配向でシート状となるように重ね合わせたもの、又は、後述する繊維基材の原材料からなる強化繊維と熱可塑性樹脂を繊維化した樹脂繊維とから作製されるコミングル糸を使った織物などがある。
【００３３】
繊維基材を構成する繊維は、炭素繊維、バサルト繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維若しくはジルコニア繊維のいずれか、又は、それらの組み合わせである。繊維基材は、これらの繊維を用いた織物、繊維を一方向に引きそろえた一方向材、織物若しくは一方向材を開繊したもの、不織布、又は、編物である。
【００３４】
熱可塑性樹脂は、電磁波のエネルギーである輻射エネルギーの吸収率が高い高吸収熱可塑性樹脂４と、この高吸収熱可塑性樹脂に比べて輻射エネルギーの吸収率が低い低吸収熱可塑性樹脂５とを有する。
【００３５】
高吸収熱可塑性樹脂４は、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２、ＰＡ４６、ＰＡ４１０、ＰＡ４Ｔ若しくはＰＡ９Ｔ等に代表されるポリアミド樹脂、ポリプロピレン若しくはポリエチレン等に代表されるポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリメチレンメタクリレート、熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート等に代表されるポリエルテル樹脂若しくは共重合ポリエステル、又は、ポリアセタールのいずれかを基材とし、この基材にカーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、短繊維の炭素繊維若しくはナノクレイ等のいずれか、又は、それらの組み合わせたものであるフィラーを添加したものである。
【００３６】
フィラーは、加熱装置１，１から照射される電磁波のエネルギーを吸収することによって、高吸収熱可塑性樹脂が選択的に加熱されるようになっている。
【００３７】
低吸収熱可塑性樹脂５は、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１２、ＰＡ４６、ＰＡ４１０、ＰＡ４Ｔ若しくはＰＡ９Ｔ等に代表されるポリアミド樹脂、ポリプロピレン若しくはポリエチレン等に代表されるポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリメチレンメタクリレート、熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート等に代表されるポリエルテル樹脂若しくは共重合ポリエステル、又は、ポリアセタールの無配向フィルムからなる。
【００３８】
第一実施形態では、加熱工程の前に、押し出しラミネート又は共押出しによって基材３の両面に前述の高吸収熱可塑性樹脂４，４をあらかじめ張り合わせておく。
【００３９】
加熱工程では、上下の加熱装置１，１の間に、基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体と、この積層体の上下に間隔をあけて低吸収熱可塑性樹脂５，５が配置される。高吸収熱可塑性樹脂４，４は熱可塑性樹脂の基材３側の部分にあたる。
【００４０】
加熱装置１は、低吸収熱可塑性樹脂５，５の基材３の反対側の面から基材３側に向かって電磁波を入射させるようになっている。
【００４１】
低吸収熱可塑性樹脂５，５に到達した電磁波は、電磁波のエネルギーがあまり吸収されず透過する。低吸収熱可塑性樹脂５，５を透過した電磁波は高吸収熱可塑性樹脂４，４に到達する。高吸収熱可塑性樹脂４，４内部のフィラーによって電磁波のエネルギーが吸収され高吸収熱可塑性樹脂４，４が選択的に加熱される。この加熱によって高吸収熱可塑性樹脂４，４は溶融状態となる。
【００４２】
加熱装置１からの電磁波が照射されて加熱された時、基材の温度T3 、高吸収熱可塑性樹脂４の温度T4 、低吸収熱可塑性樹脂５の温度T5 は以下の数１を満たす必要がある。
【数１】
2015131430.tif 000003
【００４３】
加熱装置１から照射される輻射熱のエネルギーをQとする。基材３の熱容量Cp3 、基材３の輻射熱の吸収率a3 、基材３の輻射熱の透過率t3 とする。高吸収熱可塑性樹脂４の熱容量Cp4
、高吸収熱可塑性樹脂４の輻射熱の吸収率a4 、高吸収熱可塑性樹脂４の輻射熱の透過率t4 とする。低吸収熱可塑性樹脂５の熱容量Cp5
、低吸収熱可塑性樹脂５の輻射熱の吸収率a5 、低吸収熱可塑性樹脂５の輻射熱の透過率t5 とする。
【００４４】
基材の温度T3 、高吸収熱可塑性樹脂４の温度T4 、低吸収熱可塑性樹脂５の温度T5 は以下の数２〜４で示される。
【数２】
2015131430.tif 000004
【数３】
2015131430.tif 000005
【数４】
2015131430.tif 000006
【００４５】
したがって、数１〜数４から、各部の熱容量、輻射熱の吸収率及び輻射熱の透過率は以下の数５の関係を満たす。
【数５】
2015131430.tif 000007
【００４６】
加熱後、基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体及び低吸収熱可塑性樹脂５は重ねられながら、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１の間に送られる。一対のローラ２１，２１は熱可塑性樹脂の基材３側の反対側にあたる低吸収熱可塑性樹脂５，５に当接して圧力を加えるようになっている。一対のローラ２１，２１の間を通過することによって、基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体と低吸収熱可塑性樹脂５，５とが加熱・加圧される。
【００４７】
この加熱・加圧によって、基材３に溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４を含浸させることができる。また、溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４が低吸収熱可塑性樹脂５，５と接触した状態で固体化することによって、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５，５とは、一体の熱可塑性樹脂となる。一体の熱可塑性樹脂は、基材３側の部分は主にプレス工程前の高吸収熱可塑性樹脂４で構成されており、その他の部分は主にプレス工程前の低吸収熱可塑性樹脂５で構成されている。
【００４８】
したがって、プレス工程後の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、厚さ方向に熱可塑性樹脂、基材３、熱可塑性樹脂の順に積層された構造となっている。熱可塑性樹脂の基材３に近い部分は主にプレス工程前の高吸収熱可塑性樹脂４であり、熱可塑性樹脂の基材３に近い部分以外の部分は主にプレス工程前の低吸収熱可塑性樹脂５で構成されている。熱可塑性樹脂の基材３に近い部分の電磁波の吸収率は、熱可塑性樹脂の基材３に近い部分以外の部分の電磁波の吸収率に比べて高い。熱可塑性樹脂の基材３に近い部分以外の部分の電磁波の透過率は、熱可塑性樹脂の基材３側に近い部分の電磁波の透過率に比べて高い。
【００４９】
第一実施形態で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、基材３に近い部分の熱可塑性樹脂は電磁波のエネルギーを吸収するフィラーの濃度が高い。したがって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、再び電磁波を繊維強化熱可塑性樹脂複合材料に照射することによって、基材３に近い部分の熱可塑性樹脂を溶融させることができる。これにより、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の再加工が容易に行うことができる。また、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、再加工によって繊維強化熱可塑性樹脂複合材料内部の局所的な残留応力が生じることを防止する。さらに、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、再加工によって繊維強化熱可塑性樹脂複合材料内部でのボイド、クラック及び界面剥離の発生を防止できる。
【００５０】
上記第一実施形態では、基材３の両面に前述の高吸収熱可塑性樹脂４，４をあらかじめ張り合わせておく場合について説明したが、これに限定されることなく、基材３の片面に高吸収熱可塑性樹脂４をあらかじめ張り合わせておいてもよい。
【００５１】
本発明の第二実施形態について図２を用いて説明する。図２においては、基材及び熱可塑性樹脂が断面表示されている。
【００５２】
第二実施形態でも、第一実施形態同様、加熱対象を加熱する加熱工程と、加熱された基材及び熱可塑性樹脂をプレスするプレス工程とを有する製造方法によって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が製造される。
【００５３】
第二実施形態における加熱工程の加熱装置１及びプレス工程のローラ装置２は第一実施形態と同じである。また、第二実施形態における基材３及び熱可塑性樹脂の高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５も第一実施形態と同じである。
【００５４】
加熱工程では、上下の加熱装置１，１の間に上の加熱装置側から順に低吸収熱可塑性樹脂５、高吸収熱可塑性樹脂４、基材３、高吸収熱可塑性樹脂４、低吸収熱可塑性樹脂５の順でそれぞれ間隔をあけて配置される。高吸収熱可塑性樹脂４，４は熱可塑性樹脂の基材３側の部分にあたる。
【００５５】
加熱装置１は、低吸収熱可塑性樹脂５，５の基材３の反対側の面から基材３側に向かって電磁波を入射させるようになっている。
【００５６】
低吸収熱可塑性樹脂５，５に到達した電磁波は、電磁波のエネルギーがあまり吸収されず透過する。低吸収熱可塑性樹脂５，５を透過した電磁波は積層体の高吸収熱可塑性樹脂４，４に到達する。高吸収熱可塑性樹脂４，４内部のフィラーによって電磁波のエネルギーが吸収され高吸収熱可塑性樹脂４，４が選択的に加熱される。この加熱によって高吸収熱可塑性樹脂４，４は溶融状態となる。
【００５７】
第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、各部の温度は数３を満たし、各部の熱容量、輻射熱の吸収率及び輻射熱の透過率は前述の数７の関係を満たす。
【００５８】
加熱後、低吸収熱可塑性樹脂５、高吸収熱可塑性樹脂４、基材３、高吸収熱可塑性樹脂４、低吸収熱可塑性樹脂５は重ねられながら、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１の間に送られる。一対のローラ２１，２１は熱可塑性樹脂の基材３側の反対側にあたる低吸収熱可塑性樹脂５，５に当接して圧力を加えるようになっている。一対のローラ２１，２１の間を通過することによって、低吸収熱可塑性樹脂５、高吸収熱可塑性樹脂４、基材３、高吸収熱可塑性樹脂４及び低吸収熱可塑性樹脂５が加熱・加圧される。
【００５９】
この加熱・加圧によって、基材３に溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４を含浸させることができる。また、溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４が低吸収熱可塑性樹脂５，５と接触した状態で固体化することによって、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５，５とは、第一実施形態と同様の一体の熱可塑性樹脂となる。
【００６０】
したがって、プレス工程後の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、厚さ方向に熱可塑性樹脂、基材３、熱可塑性樹脂の順に積層された構造となっている。熱可塑性樹脂は第一実施形態と同様の構成となっている。
【００６１】
第二実施形態で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、第一実施形態同様、基材３に近い部分の熱可塑性樹脂は電磁波のエネルギーを吸収するフィラーの濃度が高い。そのため、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、第一実施形態と同様の作用効果を有する。
【００６２】
本発明の第三実施形態について図３を用いて説明する。図３においては、基材及び熱可塑性樹脂が断面表示されている。
【００６３】
第三実施形態でも、第一実施形態同様、加熱対象を加熱する加熱工程と、加熱された基材及び熱可塑性樹脂をプレスするプレス工程とを有する製造方法によって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が製造される。
【００６４】
第三実施形態における加熱工程の加熱装置１及びプレス工程のローラ装置２は第一実施形態と同じである。また、第二実施形態における基材３及び熱可塑性樹脂の高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５も第一実施形態と同じである。
【００６５】
第三実施形態では、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５とが積層された無延伸二層フィルムの積層体となっている。
【００６６】
加熱工程では、上下の加熱装置１，１の間に、基材３と、この基材３の上下に間隔をあけて高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５とが積層された積層体が配置される。上下の積層体は共に基材３側が高吸収熱可塑性樹脂４となっている。上下の積層体のそれぞれの高吸収熱可塑性樹脂４，４は熱可塑性樹脂の基材３側の部分にあたる。
【００６７】
加熱装置１は、積層体の基材３の反対側の面である低吸収熱可塑性樹脂５，５から基材３側に向かって電磁波を入射させるようになっている。
【００６８】
低吸収熱可塑性樹脂５，５に到達した電磁波は、電磁波のエネルギーがあまり吸収されず透過する。低吸収熱可塑性樹脂５，５を透過した電磁波は高吸収熱可塑性樹脂４，４に到達する。高吸収熱可塑性樹脂４，４内部のフィラーによって電磁波のエネルギーが吸収され高吸収熱可塑性樹脂４，４が選択的に加熱される。この加熱によって高吸収熱可塑性樹脂４，４は溶融状態となる。
【００６９】
第三実施形態においても、第一実施形態と同様に、各部の温度は数３を満たし、各部の熱容量、輻射熱の吸収率及び輻射熱の透過率は前述の数７の関係を満たす。
【００７０】
加熱後、低吸収熱可塑性樹脂５と高吸収熱可塑性樹脂４とが積層された積層体、基材３及び高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５とが積層された積層体は重ねられながら、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１の間に送られる。一対のローラ２１，２１は熱可塑性樹脂の基材３側の反対側にあたる低吸収熱可塑性樹脂５，５に当接して圧力を加えるようになっている。ローラ２１，２１の間を通過することによって、低吸収熱可塑性樹脂５と高吸収熱可塑性樹脂４が積層された積層体、基材３、及び、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５が積層された積層体は加熱・加圧される。
【００７１】
この加熱・加圧によって、基材３に溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４を含浸させることができる。また、溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４が低吸収熱可塑性樹脂５，５と接触した状態で固体化することによって、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５，５とは、第一実施形態と同様の一体の熱可塑性樹脂となる。
【００７２】
したがって、プレス工程後の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、厚さ方向に熱可塑性樹脂、基材３、熱可塑性樹脂の順に積層された構造となっている。熱可塑性樹脂は第一実施形態と同様の構成となっている。
【００７３】
第三実施形態で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、第一実施形態同様、基材３に近い部分の熱可塑性樹脂は電磁波のエネルギーを吸収するフィラーの濃度が高い。そのため、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、第一実施形態と同様の作用効果を有する。
【００７４】
本発明の第四実施形態について図４を用いて説明する。図４においては、基材及び熱可塑性樹脂が断面表示されている。
【００７５】
第四実施形態でも、第一実施形態同様、加熱対象を加熱する加熱工程と、加熱された基材及び熱可塑性樹脂をプレスするプレス工程とを有する製造方法によって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が製造される。
【００７６】
第四実施形態における加熱工程の加熱装置１及びプレス工程のローラ装置２は第一実施形態と同じである。また、第四実施形態における基材３及びと低吸収熱可塑性樹脂５も第一実施形態と同じである。
【００７７】
第四実施形態では、高吸収熱可塑性樹脂４が第一実施形態で説明した輻射熱を吸収するフィラーを含有するパウダー状の熱可塑性樹脂となっている。
【００７８】
第四実施形態では、加熱工程の前に、基材３の両面にパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４を塗布される。
【００７９】
第四実施形態では、加熱工程において、上下の加熱装置１，１の間に上下の加熱装置１，１の間に、両面にパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４を塗布された基材３と、この基材３の上下に間隔をあけて、低吸収熱可塑性樹脂５，５が配置される。基材３の両面に塗布されたパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４は熱可塑性樹脂の基材３側の部分にあたる。
【００８０】
加熱装置１は、低吸収熱可塑性樹脂５，５の基材３の反対側の面から基材３側に向かって電磁波を入射させるようになっている。
【００８１】
低吸収熱可塑性樹脂５，５に到達した電磁波は、電磁波のエネルギーがあまり吸収されず透過する。低吸収熱可塑性樹脂５，５を透過した電磁波はパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４に到達する。パウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４に含まれるフィラーによって電磁波のエネルギーが吸収され高吸収熱可塑性樹脂４，４が選択的に加熱される。この加熱によって高吸収熱可塑性樹脂４，４は溶融状態となる。
【００８２】
第四実施形態においても、第一実施形態と同様に、各部の温度は数３を満たし、各部の熱容量、輻射熱の吸収率及び輻射熱の透過率は前述の数７の関係を満たす。
【００８３】
加熱後、両面にパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４を塗布された基材３と低吸収熱可塑性樹脂５，５は重ねられながら、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１の間に送られる。一対のローラ２１，２１は熱可塑性樹脂の基材３側の反対側にあたる低吸収熱可塑性樹脂５，５に当接して圧力を加えるようになっている。ローラ２１，２１の間を通過することによって、低吸収熱可塑性樹脂５、両面にパウダー状の高吸収熱可塑性樹脂４，４を塗布された基材３及び低吸収熱可塑性樹脂５とが加熱・加圧される。
【００８４】
この加熱・加圧によって、基材３に溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４を含浸させることができる。また、溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４が低吸収熱可塑性樹脂５，５と接触した状態で固体化することによって、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５，５とは、第一実施形態と同様の一体の熱可塑性樹脂となる。
【００８５】
したがって、プレス工程後の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、厚さ方向に熱可塑性樹脂、基材３、熱可塑性樹脂の順に積層された構造となっている。熱可塑性樹脂は第一実施形態と同様の構成となっている。
【００８６】
第四実施形態で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、第一実施形態同様、基材３に近い部分の熱可塑性樹脂は電磁波のエネルギーを吸収するフィラーの濃度が高い。そのため、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、第一実施形態と同様の作用効果を有する。
【００８７】
本発明の第五実施形態について図５を用いて説明する。図５においては、基材及び熱可塑性樹脂が断面表示されている。
【００８８】
第五実施形態でも、第一実施形態同様、加熱対象を加熱する加熱工程と、加熱された基材及び熱可塑性樹脂をプレスするプレス工程とを有する製造方法によって、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料が製造される。
【００８９】
第五実施形態における加熱工程の加熱装置１は第一実施形態と同じである。また、第二実施形態における基材３及び熱可塑性樹脂の高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５も第一実施形態と同じである。
【００９０】
第五実施形態のプレス工程では、エンドレスベルト装置６の一対のエンドレスベルト６１，６１に挟持された基材及び熱可塑性樹脂を加熱・冷却・加圧しながらプレスすることができるようになっている。
【００９１】
加熱工程の前に第一実施形態と同じように基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体が作られる。加熱工程でも第一実施形態と同じように加熱される。
【００９２】
第五実施形態においても、第一実施形態と同様に、各部の温度は数３を満たし、各部の熱容量、輻射熱の吸収率及び輻射熱の透過率は前述の数７の関係を満たす。
【００９３】
加熱後、基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体及び低吸収熱可塑性樹脂５は重ねられながら、エンドレスベルト装置６の一対のエンドレスベルト６１，６１の間に送られる。一対のエンドレスベルト６１，６１は熱可塑性樹脂の基材３側の反対側にあたる低吸収熱可塑性樹脂５，５に当接して圧力を加えるようになっている。エンドレスベルト６１，６１の間を通過することによって、基材３と高吸収熱可塑性樹脂４，４との積層体と低吸収熱可塑性樹脂５，５とが加熱・冷却・加圧される。
【００９４】
この加熱・冷却・加圧によって、基材３に溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４を含浸させることができる。また、溶融状態の高吸収熱可塑性樹脂４，４が低吸収熱可塑性樹脂５，５と接触した状態で固体化することによって、高吸収熱可塑性樹脂４と低吸収熱可塑性樹脂５，５とは、第一実施形態と同様の一体の熱可塑性樹脂となる。
【００９５】
したがって、プレス工程後の繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、厚さ方向に熱可塑性樹脂、基材３、熱可塑性樹脂の順に積層された構造となっている。熱可塑性樹脂は第一実施形態と同様の構成となっている。
【００９６】
第五実施形態で製造された繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、第一実施形態同様、基材に近い部分の熱可塑性樹脂は電磁波のエネルギーを吸収するフィラーの濃度が高い。そのため、繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を再加工する場合において、第一実施形態と同様の作用効果を有する。
【００９７】
第五実施形態では、エンドレスベルト装置において冷却を行って繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造する場合について説明したが、これに限定されることなく、冷却なしで繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を製造してもよい。
【００９８】
第五実施形態では、第一実施形態のロール装置の代わりにエンドレスベルト装置を用いる場合について説明したが、これに限定されることなく、第二実施形態〜第四実施形態のロール装置の代わりにエンドレスベルト装置を用いてもよい。
【００９９】
上記各実施形態では、照射する電磁波の波長が１００マイクロメートル〜０．１マイクロメートルである場合について説明したが、これに限定されることなく、電磁波の波長は、高吸収熱可塑性樹脂に含まれるフィラーが十分に電磁波のエネルギーを吸収できるのであれば、１００マイクロメートル〜０．１マイクロメートルの範囲外であってもよい。このような電磁波は、近赤外線及び遠赤外線等に代表される赤外線加熱可能な電磁波のエネルギー、並びに、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ及び半導体レーザ等に代表されるレーザ加熱可能な電磁波を使用してもよい。照射する電磁波の波長が変われば、その波長に最適なフィラーを選択することができる。
【０１００】
上記各実施形態では、高吸収熱可塑性樹脂が電磁波のエネルギーを吸収できるフィラーが含まれている場合について説明したが、これに限定されることなく、高吸収熱可塑性樹脂の結晶化度を高くすることによって、高吸収熱可塑性樹脂内部においてレイリー散乱が発生し、見かけ上の電磁波のエネルギーの吸収率が上がるようになっていてもよい。また、高吸収熱可塑性樹脂の厚さに対して低吸収熱可塑性樹脂の厚さを薄くすることによって、低吸収熱可塑性樹脂の吸収率を抑制してもよい。
【０１０１】
上記第一実施形態〜第四実施形態では、ローラ装置２の一対のローラ２１，２１でプレスする場合について説明したが、これに限定されることなく、複数の対のロールで多段プレスしてもよい。
【０１０２】
以下、上記実施形態で使用可能な加熱装置の実験結果について説明する。
【０１０３】
図６の（ａ）は、熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱することができない比較実験の概略を示す。図６の（ａ）は、上下の加熱装置１，１の間に上の加熱装置側から順に低吸収熱可塑性樹脂５２、低吸収熱可塑性樹脂５１、基材３１、低吸収熱可塑性樹脂５１、低吸収熱可塑性樹脂５２の順でそれぞれ間隔をあけて配置される。
【０１０４】
図６の（ａ）では、基材３１に熱電対７１が取り付けられ、この基材３１の上に配置されている低吸収熱可塑性樹脂５１には熱電対７２が取り付けられ、上の加熱装置１に最も近い低吸収熱可塑性樹脂５２には熱電対７３が取り付けられている
【０１０５】
図６の（ｂ）は、熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱することができる実験の概略を示す。図６の（ｂ）は、上下の加熱装置１，１の間に上の加熱装置側から順に低吸収熱可塑性樹脂５３、高吸収熱可塑性樹脂４１、基材３２、高吸収熱可塑性樹脂４１、低吸収熱可塑性樹脂５３の順でそれぞれ間隔をあけて配置される。
【０１０６】
図６の（ｂ）では、基材３２に熱電対８１が取り付けられ、この基材３２の上に配置されている高吸収熱可塑性樹脂４１には熱電対８２が取り付けられ、上の加熱装置１に最も近い低吸収熱可塑性樹脂５３には熱電対８３が取り付けられている。
【０１０７】
図７の（ａ）も、図６（ｂ）同様に熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱することができる実験の概略を示す。図７の（ａ）は、上下の加熱装置１，１の間に上の加熱装置側から順に低吸収熱可塑性樹脂５４、高吸収熱可塑性樹脂４２、基材３３、高吸収熱可塑性樹脂４２、低吸収熱可塑性樹脂５４の順でそれぞれ間隔をあけて配置される。
【０１０８】
図７の（ａ）では、基材３３に熱電対９１が取り付けられ、この基材３３の上に配置されている高吸収熱可塑性樹脂４２には熱電対９２が取り付けられ、上の加熱装置１に最も近い低吸収熱可塑性樹脂５４には熱電対９３が取り付けられている。
【０１０９】
図７の（ｂ）も、図６（ｂ）及び図７（ａ）同様に、熱可塑性樹脂の前記基材側の部分を選択的に加熱することができる実験の概略を示す。図７の（ｂ）は、上下の加熱装置１，１の間に上の加熱装置側から順に低吸収熱可塑性樹脂５５、高吸収熱可塑性樹脂４３、基材３４、高吸収熱可塑性樹脂４３、低吸収熱可塑性樹脂５５の順でそれぞれ間隔をあけて配置される。
【０１１０】
図７の（ｂ）では、基材３４に熱電対１０１が取り付けられ、この基材３３の上に配置されている高吸収熱可塑性樹脂４３には熱電対１０２が取り付けられ、上の加熱装置１に最も近い低吸収熱可塑性樹脂５５には熱電対１０３が取り付けられている。
【０１１１】
図６の及び図７の低吸収熱可塑性樹脂５１，５２，５３，５４及び５５は、厚さ約１００マイクロメートルのＰＡ６樹脂フィルムである。図６の（ｂ）の高吸収熱可塑性樹脂４１は、厚さ約１００マイクロメートルでフィラーとしてカーボンブラックを０．０５％添加したＰＡ６樹脂フィルムである。図７の（ａ）の高吸収熱可塑性樹脂４２は、厚さ約１００マイクロメートルでフィラーとしてカーボンブラックを０．１％添加したＰＡ６樹脂フィルムである。図７の（ｂ）の高吸収熱可塑性樹脂４３は、厚さ約１００マイクロメートルでフィラーとしてカーボンナノチューブを０．０２％添加したＰＡ６樹脂フィルムである。基材３１，３２、３３及び３４は、炭素繊維のシートである。
【０１１２】
図６の（ａ）及び（ｂ）の加熱装置１は、上下の加熱装置１，１からそれぞれ、基材３１，３２側に向かって電磁波を入射させるようになっている。本実験においては、加熱装置１，１から近赤外線領域の電磁波を出力１９ｋＷで照射した。加熱装置１，１は、図６の（ａ）においては、熱電対７１が２００℃を超えたら、電磁波の照射を停止するようになっている。加熱装置１，１は、図６の（ｂ）においては、熱電対８１が２００℃を超えたら、電磁波の照射を停止するようになっている。加熱装置１，１は、図７の（ａ）においては、熱電対９２が２００℃を超えたら、電磁波の照射を停止するようになっている。加熱装置１，１は、図６（ｂ）においては、熱電対１０２が２００℃を超えたら、電磁波の照射を停止するようになっている。
【０１１３】
以下、図８及び図９の加熱実験の結果を示すグラフについて説明する。図８の（ａ）及び（ｂ）は、縦軸が温度、横軸が測定時間である。図８の（ａ）は、図６（ａ）の熱電対７１，７２及び７３の温度データがプロットされている。図８の（ｂ）は、図６（ｂ）の熱電対８１，８２及び８３の温度データがプロットされている。図９の（ａ）は、図７（ａ）の熱電対９１，９２及び９３の温度データがプロットされている。図９の（ｂ）は、図７（ｂ）の熱電対１０１，１０２及１０３の温度データがプロットされている。
【０１１４】
図８の（ａ）は熱電対７２で測定された低吸収熱可塑性樹脂５１の温度データと熱電対７３で測定された低吸収熱可塑性樹脂５２の温度データがほぼ重なっている。これに対して、図８の（ｂ）では、熱電対８２で測定された高吸収熱可塑性樹脂４１の温度データと熱電対８３で測定された低吸収熱可塑性樹脂５３の温度データとの間に温度差が生じていることが分かる。また、図７（ａ）の熱電対７１で測定された基材３１の温度上昇量に比べて、図７（ｂ）の熱電対８１で測定された基材３２の温度上昇量が小さいことが分かる。
【０１１５】
図９の（ａ）では、熱電対９２で測定された高吸収熱可塑性樹脂４２の温度データと熱電対９３で測定された低吸収熱可塑性樹脂５４の温度データとの間に温度差が生じていることが分かる。加えて、図８の実験結果に比べて、熱電対９１で測定された高吸収熱可塑性樹脂４２の温度データと熱電対９１で測定された高吸収熱可塑性樹脂４２の温度データとの差が小さくなっている。
【０１１６】
図８（ａ）は熱電対７２で測定された低吸収熱可塑性樹脂５１の温度データと熱電対７３で測定された低吸収熱可塑性樹脂５２の温度データがほぼ重なっている。これに対して、図９の（ｂ）では、熱電対１０２で測定された高吸収熱可塑性樹脂１０１の温度データと熱電対８３で測定された低吸収熱可塑性樹脂５３の温度データとの間に温度差が生じていることが分かる。図８（ａ）の実験結果からカーボンナノチューブを添加しても高吸収熱可塑性樹脂１０１を選択的に加熱できることを示す。
【０１１７】
基材３２の温度、高吸収熱可塑性樹脂４１の温度及び低吸収熱可塑性樹脂５３の温度は、加熱装置の出力、加熱装置の電磁波照射時間、高吸収熱可塑性材料４１に添加するフィラーの種類及びそのフィラーの量を変化させることによって、自由に調節することができる。
【０１１８】
この実験結果を踏まえて、前述の各実施形態での加熱において、基材の温度Ｔ3 及び熱可塑性樹脂の基材に近い部分の温度Ｔ4 は、前記熱可塑性樹脂の融点以上であって、熱可塑性樹脂の熱分解温度未満とすることが可能である。さらに低吸収熱可塑性樹脂の温度Ｔ5は、前記熱可塑性樹脂の融点未満とすることが可能である。
【０１１９】
また、前述の各実施形態での加熱において、基材の温度Ｔ3 の温度上昇量を小さくすることができるので、熱可塑性樹脂の熱分解温度以上になることを容易に防止することができる。
【０１２０】
更に、加熱条件並びに高吸収熱可塑性樹脂のフィラーの種類及び量を変化させることによって、基材の温度Ｔ3 と熱可塑性樹脂の基材に近い部分の温度Ｔ4 との温度差を小さくすることができる。したがって、基材の温度Ｔ3 及び熱可塑性樹脂の基材に近い部分の温度Ｔ4 を前記熱可塑性樹脂の融点以上であって、熱可塑性樹脂の熱分解温度未満とする調整が容易となる。
【０１２１】
また、加熱条件並びに高吸収熱可塑性樹脂のフィラーの種類及び量を変化させることによって、融点や熱分解温度が異なる熱可塑性樹脂に対して最適な加熱を行うことができる。
【０１２２】
加熱工程において低吸収熱可塑性樹脂の温度Ｔ5は加熱装置で一旦融点以上となっても、プレス工程において、ローラ装置のローラに接触する前に低吸収熱可塑性樹脂の温度の融点未満に低下するようになっていてもよい。
【０１２３】
以下、前述の実施形態で使用可能な高吸収熱可塑性樹脂及び低吸収熱可塑性樹脂の電磁波の透過率の測定結果について説明する。
【０１２４】
この測定では、透過率を近赤外分光光度計で測定した。透過率を測定した電磁場の波長範囲は６８０〜４８００ｎｍである。測定した試料は、低吸収熱可塑性樹脂であるＰＡ６樹脂フィルム、フィラーとしてカーボンナノチューブ（図１０中ではＣＮＴと略して表示する。）を０．０２％添加したＰＡ６樹脂フィルム、フィラーとしてカーボンブラック（図１０中ではＣＢと略して表示とする。）を０．０５％添加したＰＡ６樹脂フィルム、フィラーとしてカーボンブラックを０．１％添加したＰＡ６樹脂フィルムである。
【０１２５】
以下、図８の電磁波の透過率の測定結果の結果を示すグラフについて説明する。図８の縦軸が透過率、横軸が電磁波の波長である。各試料の透過率データがプロットされている。
【０１２６】
特定の波長領域において、例えば、波長６８０ｎｍ〜２７１０ｎｍの領域や、３６００ｎｍ〜４８００ｎｍの領域おいて、低吸収熱可塑性樹脂が高吸収熱可塑性樹脂の透過率より大きくなっている。したがって、前述の各実施形態での加熱において、特定の波長の電磁波が低吸収熱可塑性樹脂を透過して高吸収熱可塑性樹脂４及び繊維部材３に到達し、高吸収熱可塑性樹脂４及び繊維部材３を選択的に加熱することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１                    加熱装置
２                    ローラ装置
３．３１，３２        基材
４，４１              高吸収熱可塑性樹脂
５，５１，５２，５３  低吸収熱可塑性樹脂
６                    エンドレスベルト装置
２１                  ローラ
６１                  エンドレスベルト
７１，７２，７３，８１，８２，８３，９１，９２，９３，１０１，１０２，１０３    熱電対
【図１】
2015131430.tif 000008
【図２】
2015131430.tif 000009
【図３】
2015131430.tif 000010
【図４】
2015131430.tif 000011
【図５】
2015131430.tif 000012
【図６】
2015131430.tif 000013
【図７】
2015131430.tif 000014
【図８】
2015131430.tif 000015
【図９】
2015131430.tif 000016
【図１０】
2015131430.tif 000017