(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性の樹脂を含浸したシート状の繊維構成体の表面に可撓性かつガスバリア性を有するフィルムを積層する積層工程と、
前記フィルムを積層した繊維構成体を減圧脱泡する脱泡工程と、
前記脱泡工程後に、前記フィルムを積層した繊維構成体を加熱プレスして前記樹脂を硬化させる硬化工程と、を備え、
前記フィルムは、前記繊維構成体の両表面を挟むように積層される、樹脂含浸繊維成形体の製造方法。
【請求項２】
前記脱泡工程と前記硬化工程との間に、前記フィルムを積層した繊維構成体を乾燥させて前記樹脂を半硬化させる乾燥工程を備える、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記繊維構成体は、前記樹脂を４０重量パーセント以上含有する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
熱硬化性の樹脂を含浸したシート状の繊維構成体に可撓性かつガスバリア性を有するフィルムを積層する積層機と、
前記フィルムを積層した繊維構成体を減圧脱泡する脱泡機と、
前記脱泡機の下流に配置され、前記フィルムを積層した繊維構成体を加熱プレスして前記樹脂を硬化させる加熱プレス機と、を備え、
前記フィルムは、前記繊維構成体の両表面を挟むように積層される、樹脂含浸繊維成形体の製造装置。
【請求項５】
前記脱泡機の下流かつ前記加熱プレス機の上流に配置され、前記フィルムを積層した繊維構成体を乾燥させて前記樹脂を半硬化させる乾燥機を備える、請求項４に記載の製造装置。
【請求項６】
前記繊維構成体は、前記樹脂を４０重量パーセント以上含有する、請求項４又は５に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような樹脂含浸繊維成形体の製造方法として、例えば、特許文献１では、繊維強化複合材を複数積層した平板状積層体を予め作成し、これを適宜整形して中間成形品を製造することにより、工程数を低減することが提案されている。具体的には、特許文献１には、複数の繊維強化複合材を積層し、これを加熱・加圧し、次いで冷却・加圧して平板状積層体を作成する工程、平板状積層体を切断する工程、及び、切断された平板状積層体を加熱により軟化し、成形品に載置して冷却・加熱により整形する工程を含む中間成形物品の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９３７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このよう中間成形物品（プリプレグ）、及び、これを加熱硬化して得られる最終成形体である繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ成形体」という。）といった樹脂含浸繊維成形体には、表面に微小なボイド（空隙）が残りやすいという問題がある。樹脂含浸繊維成形体（プリプレグ及びＦＲＰ成形体）の表面にボイドが残る場合、成形体の意匠性が低下するのはもちろんのこと、その剛性も低下してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、表面のボイドが抑制された樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、熱硬化性の樹脂を含浸したシート状の繊維構成体の表面に可撓性かつガスバリア性を有するフィルムを積層する積層工程と、前記フィルムを積層した繊維構成体を減圧脱泡する脱泡工程と、を備える樹脂含浸繊維成形体の製造方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の他の態様によれば、熱硬化性の樹脂を含浸したシート状の繊維構成体に可撓性かつガスバリア性を有するフィルムを積層する積層機と、前記フィルムを積層した繊維構成体を減圧脱泡する脱泡機と、を備える樹脂含浸繊維成形体の製造装置を提供する。
【０００８】
上記構成によれば、樹脂を含浸した繊維構成体の表面にフィルムが積層された状態で減圧脱泡が行われる。このとき、フィルムは可撓性を有するため、繊維構成体の表面の樹脂に密着して繊維構成体の表面を押圧する。これにより繊維構成体表面の気泡及び減圧により内部から表面に出てくる気泡が、繊維構成体の外部（繊維構成体とフィルムとの積層方向に垂直な方向）に押し出される。フィルムは可撓性を有するので、減圧脱泡後も、そのまま繊維構成体の表面との間の密着性（気密性）が保たれる。また、フィルムはガスバリア性を有するので、減圧脱泡後も空気がフィルムを通って繊維構成体の表面に到達することも抑制される。これにより、減圧脱泡後の樹脂含浸繊維成形体（プリプレグ）の表面にボイド（空隙）が発生することが抑制できる。プリプレグは、樹脂が硬化する前の状態で（すなわちプリプレグのままで）いったん保管されたり、他の製造業者等に運搬等されたりする場合もあるが、そのような場合であってもプリプレグの表面にフィルムが密着し、かつ当該フィルムがガスバリア性を有するので、プリプレグの表面にボイドが新たに発生することが抑制される。そのため、プリプレグを一連の製造工程でそのまま硬化させた場合であれ、いったん保管や運搬した後に硬化させた場合であれ、当該プリプレグを硬化して得られる樹脂含浸繊維成形体（ＦＲＰ成形体）表面のボイドが抑制される。ひいては、意匠性及び剛性の高いＦＲＰ成形体を得ることができる。
【０００９】
なお、上記のとおり、本明細書においては、減圧脱泡後であって、樹脂が未硬化（Ａステージ）又は半硬化（Ｂステージ）の状態の樹脂含浸繊維成形体（中間成形体）を「プリプレグ」ともいい、樹脂が完全に硬化した（Ｃステージ）の状態の樹脂含浸繊維成形体（最終成形体）を「ＦＲＰ成形体」ともいう。すなわち、本明細書においては、「樹脂含浸繊維成形体」は、プリプレグ（中間成形体）及びＦＲＰ成形体（最終成形体）双方を含む概念であり、樹脂の硬化状態を示す場合には、プリプレグ又はＦＲＰ成形体として両者を区別する。
【００１０】
また、本明細書において、「繊維構成体」とは、繊維束及び／又は繊維構造物が積層されたもの（繊維積層体）または製織されたもの（繊維製織体）等を示す。繊維束とは、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、ケブラー繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン繊維等の一又は複数種類の繊維を撚ってなる繊維の束である。繊維構造物とは、この繊維束から構成される織物であって、例えば、平織、綾織、朱子織、からみ織、模紗織、斜紋織、二重織やこれらの変形又は複合織等で製織された織物である。
【００１１】
好ましくは、上記製造方法において、前記脱泡工程後に、前記フィルムを積層した繊維構成体を加熱プレスして前記樹脂を硬化させる硬化工程をさらに備える、ようにしてもよい。
【００１２】
好ましくは、上記製造装置において、前記脱泡機の下流に配置され、前記フィルムを積層した繊維構成体を加熱プレスして前記樹脂を硬化させる加熱プレス機をさらに備える、ようにしてもよい。
【００１３】
上記のとおり、脱泡後の樹脂含浸繊維成形体（プリプレグ）は、フィルムと繊維構成体の表面との間の密着性（気密性）が保たれ、かつ、空気がフィルムを通って繊維構成体の表面に到達することも抑制されている。この状態で（すなわちフィルムを積層したまま）プリプレグが加熱プレスして硬化されるので、樹脂の硬化中に繊維構成体内部から発生した空気は、繊維構成体の外部（繊維構成体とフィルムとの積層方向に垂直な方向）に押し出される。また、樹脂の硬化中に、フィルムを通って繊維構成体の表面に空気が達することもない。これにより、ボイドが抑制された樹脂含浸繊維成形体（ＦＲＰ成形体）を形成することができる。また加熱プレスを減圧下で行わなくてもボイドを抑制することができるので、加熱加圧機として、例えばオートクレーブや真空プレス機のような加熱加圧機能と減圧機能双方を備えた非常に高価な機器を用いなくてもよく、樹脂含浸繊維成形体の製造コストを抑え、量産性を高めることができる。
【００１４】
好ましくは、上記製造方法において、前記脱泡工程と前記樹脂硬化工程との間に、前記フィルムを積層した繊維構成体を乾燥させて前記樹脂を半硬化させる乾燥工程を備える、ようにしてもよい。
【００１５】
好ましくは、上記製造装置において、前記脱泡機の下流かつ前記加熱プレス機の上流に配置され、前記フィルムを積層した繊維構成体を乾燥させて前記樹脂を半硬化させる乾燥機を備える、ようにしてもよい。
【００１６】
上記のとおり、脱泡後の樹脂含浸繊維成形体（プリプレグ）は、フィルムと繊維構成体の表面との間の密着性（気密性）が保たれ、かつ、空気がフィルムを通って繊維構成体の表面に到達することも抑制されている。この状態で（すなわちフィルムを積層したまま）未硬化（Ａステージ）のプリプレグが乾燥して半硬化されるので、樹脂の半硬化中に繊維構成体内部から発生した空気は、繊維構成体の外部（繊維構成体とフィルムとの積層方向に垂直な方向）に押し出される。また、樹脂の半硬化中に、フィルムを通って繊維構成体の表面に空気が達することもない。これにより、ボイドが抑制された半硬化（Ｂステージ）のプリプレグを形成することができる。
【００１７】
好ましくは、上記製造方法及び／又は製造装置において、前記繊維構成体は、前記樹脂を４０重量パーセント以上含有する、ようにしてもよい。
【００１８】
繊維構成体が樹脂を４０重量パーセント以上含む場合、樹脂が繊維構成体の表面を十分に覆った状態となっている。そのため、フィルムを繊維構成体の表面に積層して減圧脱泡した場合に、繊維構成体表面とフィルムとがさらに密着してシールされ、気密性がより高まる。これにより、減圧脱泡後のフィルムと繊維構成体との間のボイドがさらに抑制できる。
【００１９】
好ましくは、上記製造方法及び／又は製造装置において、前記フィルムは、前記繊維構成体の両表面を挟むように積層される、ようにしてもよい。
【００２０】
上記構成によれば、フィルムがシート上の繊維構成体の両表面を挟むように積層されるので、プリプレグ及びＦＲＰ成形体の両表面に発生するボイドを抑制できる。また、フィルムが繊維構成体の両表面を挟むように積層されるので、繊維構成体の樹脂含有量が多い場合でも、樹脂の液だれを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、樹表面のボイドが抑制された樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置及を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＦＲＰ成形体の製造方法を示すフローチャート
【図２】ＦＲＰ成形体の各製造工程を示す模式図
【図３】ＦＲＰ成形体の各製造工程を示す模式図
【図４】ＦＲＰ成形体の利用態様を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置＞
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置について説明する。本実施形態では、熱硬化性樹脂を完全に硬化（Ｃステージ）させＦＲＰ成形体を形成する一連の工程について説明する。なお、以下は発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係るＦＲＰ成形体の製造方法を示すフローチャートである。図２及び図３は、ＦＲＰ成形体の各製造工程を示す模式図である。また、図４は、ＦＲＰ成形体の利用態様を示す模式図である。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一または同様の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るＦＲＰ成形体は、主に、供給工程（ステップＳ１）、含浸工程（ステップＳ２）、積層工程（ステップＳ３）、切断工程（ステップＳ４）、脱泡工程（ステップＳ５）、乾燥工程（ステップＳ６）及び硬化工程（ステップＳ７）を経て形成される。これらの各工程について、図２及び図３も参照しながら詳細を説明する。
【００２６】
（供給工程）
供給工程（図１：ステップＳ１）においては、供給機１０（図２（ａ）参照）によって、繊維束及び／又は繊維構造物が供給されて、シート状の繊維構成体が形成される。
【００２７】
ここで、繊維束とは、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、ケブラー繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン繊維等の一又は複数種類の繊維を撚ってなる繊維の束である。繊維構造物とは、この繊維束から構成される織物であって、例えば、平織、綾織、朱子織、からみ織、模紗織、斜紋織、二重織やこれらの変形又は複合織等で製織された織物である。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、供給機１０は、繊維繰り出しローラ群１０２及び繊維積層ローラ対１０４等を備える。
【００２９】
繊維繰り出しローラ群１０２は、繊維束及び／又は繊維構造物からなる繊維構成物ＦＡが巻回されているローラ群であり、複数（例えば５つ）併設されている。繊維繰り出しローラ群１０２には、例えば、１種類の繊維束(例えば、炭素繊維束)のみ巻回されていてもよいし、複数種類の繊維束（例えば、炭素繊維束とガラス繊維束）がそれぞれ巻回されていてもよい。また例えば、繊維繰り出しローラ群１０２には、１種類の繊維構造物のみが巻回されていてもよいし、複数種類の繊維構造物がそれぞれ巻回されていてもよい。また例えば、繊維繰り出しローラ群１０２には、１種類又は複数種類の繊維束と１種類又は複数種類の繊維構造物とがそれぞれ巻回されていてもよい。
【００３０】
繊維積層ローラ対１０４は、駆動源（図示せず）により駆動される駆動ローラと、駆動ローラの回転に従って駆動する従動ローラとにより構成されている。繊維積層ローラ対１０４の駆動により、繊維構成物ＦＡが繊維繰り出しローラ群１０２から一定規則（例えば交互に）又はランダムに繰り出されて、繊維積層ローラ対１０４の間に引き込まれ、シート状の繊維構成体ＦＢが形成される。
【００３１】
なお、供給工程において、繊維束と繊維束との間、繊維束と繊維構造物との間、繊維構造物と繊維構造物との間に、ＦＲＰ成形体に付与したい物性等を加味して他の構造物（例えば、フィルムやシート）を挟むようにしてもよい。
【００３２】
（含浸工程）
含浸工程（図１：ステップＳ２）においては、樹脂含浸機２０（図２（ａ）参照）により、繊維構成体ＦＢに対して熱硬化性の樹脂が含浸させられ、プリプレグＰＡ（Ａステージ）が形成される。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、樹脂含浸機２０は、樹脂含浸槽２０２、ガイドローラ対２０４、引き込みローラ群２０６、樹脂含浸ローラ対２０８等を備える。
【００３４】
樹脂含浸槽２０２は、繊維積層ローラ対１０４の下流側（繊維構成体ＦＢの流れる方向）に配置されている。樹脂含浸槽２０２は、熱硬化性樹脂、硬化剤、触媒、溶剤並びにフィラー及び消泡剤等添加剤等を含む液状の熱硬化性樹脂組成物ＴＳを収容している。熱硬化性樹脂は未硬化の状態である。
【００３５】
ここで、「熱硬化性樹脂」とは、加熱により網状構造をつくって硬化し、再度加熱しても軟化することのない性質をもつ樹脂である。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂等を用いることができる。本実施の形態では、ビスフェノール系エポキシ樹脂、チオール系硬化剤及び塩基性硬化促進剤を含有するエポキシ樹脂組成物を用いることがより好ましい。なお、フィラーの添加を控えた場合、表面の光沢性がよく意匠性の高いＦＲＰ成形体を得ることが可能である。
【００３６】
ガイドローラ対２０４、引き込みローラ群２０６、樹脂含浸ローラ対２０８は、繊維積層ローラ対１０４の下流側（繊維構成体ＦＢの流れる方向）に、この順で配置されている。ガイドローラ対２０４及び樹脂含浸ローラ対２０８は、樹脂含浸槽２０２の外側に配置され、引き込みローラ群２０６は、樹脂含浸槽２０２の熱硬化性樹脂組成物ＴＳの液面レベル以下に配置されている。
【００３７】
ガイドローラ対２０４及び引き込みローラ群２０６は、供給機１０で形成された繊維構成体ＦＢを樹脂含浸槽２０２内に導く。これにより、繊維構成体ＦＢに熱硬化性樹脂組成物ＴＳが含浸される。
【００３８】
樹脂含浸ローラ対２０８は、繊維積層ローラ対１０４と同様に、駆動ローラと従動ローラとから構成されている。繊維構成体ＦＢは、樹脂含浸ローラ対２０８の駆動により樹脂含浸槽２０２から引き上げられ、駆動ローラと従動ローラとの間に引き込まれる。これにより、繊維構成体ＦＢ中に液状の熱硬化性樹脂組成物ＴＳ（以下、単に「樹脂」ともいう。）が含浸されたシート状のプリプレグＰＡ（Ａステージ）が形成される。
【００３９】
樹脂含浸ローラ対２０８は、駆動ローラに対する従動ローラの距離を変更することで、押し圧を調整可能である。本実施形態においては、駆動ローラに対する従動ローラの押し圧は、プリプレグＰＡの熱硬化性樹脂の含有率が４０重量％以上になるように調整される。
【００４０】
（積層工程）
積層工程（図１：ステップＳ３）においては、積層機３０（図２（ａ）参照）により、シート状のプリプレグＰＡの両表面に可撓性かつガスバリア性を有するフィルムＤが積層される。
【００４１】
積層機３０は、フィルム繰り出しローラ対３０２及びフィルム積層ローラ対３０４等から構成されている。
【００４２】
フィルム繰り出しローラ対３０２には、可撓性かつガスバリア性を有するフィルムＤ（以下、単に「フィルムＤ」ともいう。）が巻回されている。フィルムＤとしては、例えば、ＰＡフィルム、ＰＥフィルム、ＰＥＴフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリイミドフィルム等の耐熱性に優れたフィルムを用いることができる。特に、成型後のフィルム除去および表面平滑性の理由で、熱可塑性フィルムであるPAフィルムおよびPETフィルムが好ましい。フィルムＤとしては、少なくとも、２０℃、９０%RHにて１３０００ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ・ＭＰａ以下の酸素透過度を有していることが好ましい。フィルムＤの厚みは、表面平滑性のため１００μｍ以下であり、さらには５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００４３】
フィルム繰り出しローラ対３０２には、双方に材質や厚み等が同じフィルムＤが巻回されていてもよいし、それぞれ材質や厚み等が異なるフィルムＤが巻回されていてもよい。
【００４４】
フィルム積層ローラ対３０４は、駆動源（図示せず）により駆動される駆動ローラと、駆動ローラの回転に従って駆動する従動ローラとにより構成されている。フィルム積層ローラ対３０４の駆動により、フィルム繰り出しローラ対３０２からフィルムＤが繰り出される。フィルム積層ローラ対３０４は、繰り出されたフィルムＤをプリプレグＰＡの両表面それぞれに押圧する。これにより、フィルムＤは、プリプレグＰＡ両表面を挟みこむようにしてプリプレグＰＡに積層される。フィルムＤは可撓性を有し、またプリプレグＰＡの表面には未硬化液状の樹脂が含浸されているので、フィルムＤは、プリプレグＰＡの表面に密着する。
【００４５】
なお、本実施形態では、プリプレグの樹脂含有量を４０重量パーセント以上としており、未硬化液状の樹脂がプリプレグＰＡの両表面を十分に覆った状態となっているところ、フィルムＤがプリプレグＰＡの両表面を挟みこむようにしているので、樹脂の液だれが抑制できる。すなわち、フィルムＤがプリプレグＰＡの両表面を挟みこむように構成することで、液だれを抑制しつつ樹脂の含有量を増やすことができる。
【００４６】
（切断工程）
切断工程（図１：ステップＳ４）においては、一対の切断機４０（図２（ａ）参照）により、フィルムＤが積層されたプリプレグＰＡを規定の位置で切断する。切断機４０は、プリプレグＰＡの供給速度に応じて単位時間あたりの切断回数を調整可能であり、所望の長さでプリプレグＰＡを切断できる。これにより、フィルムＤが積層された矩形シート状のプリプレグＰＡ（図２（ｂ）参照）が得られる。
【００４７】
この状態のプリプレグＰＡは、図２（ｂ）に示すように、プリプレグＰＡ内（繊維間、樹脂内びプリプレグＰＡとフィルムＤとの界面）には、気泡Ｖが含まれている。そこで、次の脱泡工程においてこの気泡Ｖを除去すべく、プリプレグＰＡは、例えばロボットアームやコンベア等を用いて、フィルムＤが積層された状態で真空脱泡機５０（脱泡機）（図２（ｃ）参照）に搬送される。
【００４８】
（脱泡工程）
脱泡工程（図１：ステップＳ５）においては、真空脱泡機５０（図２（ｃ）参照）により、プリプレグＰＡ内の気泡が除去される。
【００４９】
真空脱泡機５０は、切断機４０の下流に配置され、密閉空間を構成する筐体５０２を備えている。図２（ｃ）に示すように、プリプレグＰＡは、フィルムＤが積層された状態で筐体５０２内部に載置される。真空脱泡機５０は、筐体５０２内を所定の温度（例えば、４５℃乃至５５℃）に保ちつつ、筐体５０２内を所定圧まで減圧（例えば、１０００Ｐａ以下）する。プリプレグＰＡは、減圧下の筐体５０２内にて所定時間（例えば２分乃至１０分）載置される。
【００５０】
このとき、フィルムＤは可撓性を有するため、真空脱泡機５０内の減圧にともない、プリプレグの表面の樹脂にさらに密着してプリプレグＰＡ表面を押圧する。そのためプリプレグＰＡ表面の気泡及び減圧により内部から表面に出てくる気泡が、プリプレグＰＡの外部（プリプレグＰＡとフィルムＤとの積層方向に垂直な方向：図２（ｃ）の矢印Ｌ）に押し出され、プリプレグＰＡ内の気泡が除去される。これにより、ボイドが抑制された未硬化（Ａステージ）のプリプレグが得られる。
【００５１】
気泡が除去されたプリプレグＰＡは、次の乾燥工程を行うべく、例えばロボットアームやコンベア等を用いて、フィルムＤが積層された状態で乾燥機６０（図３（ｄ）参照）に搬送される。
【００５２】
（乾燥工程）
乾燥工程（図１：ステップＳ６）においては、乾燥機６０（図３（ｄ）参照）により、プリプレグＰＡが加熱乾燥されて、樹脂が半硬化した状態（Ｂステージ）のプリプレグＰＢが得られる。
【００５３】
図３（ｄ）に示すように、乾燥機６０は、筐体６０２に温風送風機６０４を備える。真空脱泡機５０から搬送されたプリプレグＰＡは、フィルムＤが積層された状態で、筐体６０２内に載置される。ここで、フィルムＤは可撓性を有し、かつガスバリア性を有するので、真空脱泡機５０から乾燥機６０までの搬送中（常圧）及び乾燥中（常圧）も、そのままプリプレグＰＡの表面との間の密着性（気密性）が保たれ、また、外部の空気がフィルムを通ってプリプレグＰＡの表面に到達することが抑制されている。
【００５４】
この状態で、温風送風機６０４は、筐体６０２内に載置されたプリプレグＰＡに温風をあてて、プリプレグＰＡを乾燥させる。これにより、プリプレグＰＡ内の溶剤や水分などを除去されるとともに、熱硬化性の樹脂が半硬化する。半硬化中もフィルムＤとプリプレグＰＡの表面との間の密着性（気密性）が保たれるので、半硬化中にプリプレグＰＡ内から発生した気泡は、プリプレグＰＡ外部（プリプレグＰＡとフィルムＤとの積層方向に垂直な方向：図３（ｄ）の矢印Ｌ）に押し出される。また、フィルムＤはガスバリア性を有するので、熱硬化性の樹脂の半硬化中に、フィルムＤを通って表面に空気が達することもない。これにより、ボイドが抑制された半硬化（Ｂステージ）のプリプレグＰＢが得られる。
【００５５】
なお、乾燥のための温度及び乾燥時間は、熱硬化性樹脂組成物ＴＳの硬化速度、流動性及び接着性等から適宜選択することができ、例えば、温度範囲は、５０℃乃至１５０℃、時間は１分乃至60分の範囲で設定される。
【００５６】
プリプレグＰＢは、次の熱プレス工程を行うべく、例えばロボットアームやコンベア等を用いて、フィルムＤが積層された状態で加熱プレス機７０（図３（ｅ）参照）に搬送される。
【００５７】
（硬化工程）
硬化工程（図１：ステップＳ７）においては、加熱プレス機（図３（ｅ）参照）により、プリプレグＰＢが加熱及び加圧されて、樹脂が硬化した（Ｃステージ）のＦＲＰ成形体ＰＣが得られる。
【００５８】
図３（ｅ）に示すように、加熱プレス機７０は、上下一対のプレス７０２を備える。乾燥機６０から搬送されたプリプレグＰＢは、フィルムＤが積層された状態で、プレス７０２の間に載置される。ここで、フィルムＤは可撓性を有し、かつガスバリア性を有するので、乾燥機６０から加熱プレス機７０までの搬送中（常圧）及び加熱プレス中（常圧）も、そのままプリプレグＰＢの表面との間の密着性（気密性）が保たれ、また、外部の空気がフィルムを通ってプリプレグＰＢの表面に到達することが抑制されている。
【００５９】
この状態で、加熱プレス機７０は、プレス７０２の表面の温度を上昇させるとともに、プレス７０２を互いに近づける方（図３（ｅ）の矢印Ｍ）向に移動させることで、プリプレグＰＢを加熱及び加圧する。これにより、プリプレグＰＢの熱硬化性の樹脂が硬化する。上記のとおり、硬化中もフィルムＤとプリプレグＰＢの表面との間の密着性（気密性）が保たれるので、硬化中にプリプレグＰＢ内から発生した気泡は、プリプレグＰＢ外部（プリプレグＰＢとフィルムＤとの積層方向に垂直な方向：図３（ｅ）の矢印Ｌ）に押し出される。また、フィルムＤはガスバリア性を有するので、硬化中にフィルムＤを通って表面に空気が達することもない。これにより、ボイドが抑制されたＦＲＰ成形体ＰＣが得られる。
【００６０】
なお、プレス７０２によるプリプレグＰＢの加圧圧力、加熱温度、時間は、熱硬化性樹脂組成物ＴＳに応じて適宜設定でき、例えば、０．５乃至２０ｋｇ／ｃｍ2、８０乃至１８０℃で1乃至60分の範囲で適宜設定可能である。
【００６１】
硬化工程により得られたＦＲＰ成形体ＰＣは、種々の用途（建築資材、車両、航空機、携帯電話、プリント基板等）に利用でき、利用の態様に応じＦＲＰ成形体ＰＣの両表面からフィルムＤを剥がして用いてもよいし（図４（Ａ））、フィルムＤを一方又は双方の表面に残して用いても良い（図４（Ｂ）及び（Ｃ）。表面に残すフィルムＤは、ハードコート処理、ＵＶ処理等を施した機能性フィルムとしてもよい。
【００６２】
＜実施例＞
（実施例１乃至３）
炭素繊維にエポキシ樹脂を６０重量パーセント含有させた幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍのプリプレグをそれぞれ準備し、ポリアミドからなるフィルムで両面を覆った状態で、真空脱泡機５０にてそれぞれ表１に示す脱泡圧力及び脱泡温度にて脱泡した。脱泡後の各プリプレグを乾燥機６０にて１００℃で１０分乾燥し、加熱プレス機７０で１ｋｇ／ｃｍ2で加圧し、１２０℃で１時間硬化させてＦＲＰ成形体を形成した。
【００６３】
（比較例１及び２）
実施例１乃至３と同一のプリプレグを準備し、フィルムを覆わない状態で、真空脱泡機５０にてそれぞれ表１に示す脱泡圧力及び脱泡温度にて脱泡した。このプリプレグを実施例と同一条件で硬化させてＦＲＰ成形体を形成した。
【００６４】
（表面ボイド数の計測）
実施例１乃至３及び比較例１及び２のＦＲＰ成形体の表面に酸化チタン（石原産業株式会社製、粒径：０．２１μｍ）の白色粉末をまぶした後、その白色粉末をワイプでＦＲＰ成形体の表面全体に刷り込み、残った白点の観察を行った。
【００６５】
（結果）
実施例１乃至３いずれにおいても、ＦＲＰ成形体の表面にはボイドは観察されなかった。一方、比較例１及び２いずれにおいても、ＦＲＰ成形体の表面には幅５ｃｍ×長さ５ｃｍあたり４０個以上のボイドが観察された。
【００６６】
以上のとおり、実施例１乃至３によれば、表面にボイドがないＦＲＰ成形体が得られた。実施例１乃至３では、ボイドがないので比較例１及び２に比べて美観も優れ、また剛性も高かった。
【００６７】
【表１】
0006633333.tif 000002
【００６８】
＜変形例＞
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な態様での実施が可能である。
【００６９】
例えば、上記実施形態においては、積層工程において、シート状のプリプレグＰＡの両表面にフィルムＤを積層する例を示したが、これに限られるものではなく、片面のみにフィルムＤを積層するようにしてもよい。最終成形体であるＦＲＰ成形体の利用態様によっては、両面ではなく一方の面のみボイドが抑制できればよいような場合がある。そのような場合は、積層工程において、プリプレグＰＡの表面のうち、ボイドを抑制すべき面のみにフィルムＤを積層するようにしてもよい。
【００７０】
また例えば、フィルムＤの種類を表面と裏面とで替えてもよい。例えば、ＦＲＰ成形体の一方の表面は、光沢が必要で、他方の表面は、接着性が高いことが必要なのであれば、一方の表面には、凹凸の少ないフィルムを用いて、他方の表面には、凹凸処理のされたフィルムを用いて、フィルムを剥がした際のＦＲＰ成形体の表面状態（凹凸）を一方の表面（凹凸が少ない）と他方の表面（凹凸が多い）とで異ならせるようにしてもよい。
【００７１】
また例えば、上記実施形態においては、プリプレグＰＡから、プリプレグＰＢ及びＦＲＰ成形体ＰＣまでの製造を一連の動作で説明したが、これに限られない。例えば、乾燥工程を経ずに、プリプレグＰＡ（Ａステージ）の状態で熱プレス工程を行い、樹脂を硬化（Ｃステージ）させてＦＲＰ成形体を得るようにしても良い。またプリプレグＰＡ又はプリプレグＰＢを形成する工程と、プリプレグＰＢやＦＲＰ成形体ＰＣを形成する工程と、一つの製造ラインで行わなくてもよい。例えば、プリプレグＰＡの形成後、当該プリプレグＰＡを冷凍保存した上で他の製造ライン（製造業者）に運送し、当該他の製造ラインにおいて、プリプレグＰＡを解凍して、その余の工程を行うようにしてもよい。
【００７２】
また上記実施形態においては、乾燥工程及び加圧プレス工程は、常圧下で行われるが、これに限られるものではなく、例えば、減圧又は加圧下で行われても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１０……供給機、２０……樹脂含浸機、３０……積層機、４０……切断機、５０……真空脱泡機、６０……乾燥機、７０……加熱プレス機、１０２……繊維繰り出しローラ群、１０４……繊維積層ローラ対、２０２……樹脂含浸槽、２０４……ガイドローラ対、２０６……引き込みローラ群、２０８……樹脂含浸ローラ対、３０２……フィルム繰り出しローラ対、３０４……フィルム積層ローラ対、５０２……筐体、６０２……筐体、６０４……温風送風機、７０２……プレス、Ｄ……フィルム、ＦＡ……繊維構成物、ＦＢ……繊維構成体、ＰＡ……プリプレグ（未硬化）、ＰＢ……プリプレグ（半硬化）、ＰＣ……ＦＲＰ成形体、ＴＳ……熱硬化性樹脂組成物、Ｖ……気泡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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