(57)【要約】【課題】含浸効率を更に向上させるために、多量の樹脂を流せる樹脂通路を簡便に形成できる繊維強化樹脂構造体の製造方法及び、その製造装置を提供する。【解決手段】キャビティー内に積層した繊維基材を真空パックしてから流動性樹脂を注入して、繊維強化樹脂構造体を製造する方法であって、上記キャビティーを形成する第１の真空用シート１の外側を、第２の真空用シート８で覆い、上記第１の真空用シート１と第２の真空用シート８の間に、上記第１の真空用シート１に向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体１１を上記繊維基材７に重ねるようにして真空パックして、真空バッグを二層構造にするとともに、これら真空バッグＡ，Ｂの圧力を調整してキャビティー３内に樹脂通路を形成し、上記第１の真空用シート１の内部に流動性樹脂を注入して、上記繊維基材７に流動性樹脂を含浸させて製造する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型と真空用シートを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材を真空パックしてからキャビティー内に流動性樹脂を注入し、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造方法において、上記キャビティーを形成する第１の真空用シートの外側を、第２の真空用シートで覆い、上記第１の真空用シートと第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるようにして真空パックして、真空バッグを二層構造にするとともに、これら真空バッグの圧力を調整してキャビティー内に樹脂通路を形成し、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂を注入して、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造することを特徴とする繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項２】
上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグ内の圧力よりも、上記第２の真空用シートによって形成される第２の真空バッグ内の圧力を、樹脂含浸中は低く設定することを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項３】
上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグ内の圧力よりも、上記第２の真空用シートによって形成される第２の真空バッグ内の圧力を、樹脂含浸終了後は高く設定することを特徴とする請求項２に記載の繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項４】
成形型と真空用シートを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造装置において、上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグの外側に、第２の真空用シートで構成される第２の真空バッグを形成し、上記第１および第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるように配置し、上記第１の真空バッグと第２の真空バッグの圧力を調整する手段を設け、上記第１の真空バッグ内と第２の真空バッグ内の圧力差によって、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂の樹脂通路を形成したことを特徴とする繊維強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項５】
上記樹脂通路成形体を複数、上記繊維基材上に並設し、これら各樹脂通路成形体に対応して第２の真空バッグを複数形成したことを特徴とする請求項４に記載の繊維強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項６】
上記繊維基材の層間に分離層を形成し、上記第１の真空バッグ内と第２の真空バッグ内の圧力差によって、上記繊維基材の層間に流動性樹脂の樹脂通路を形成したことを特徴とする請求項４または５に記載の繊維強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項７】
上記樹脂通路成形体の第１の真空用シート側に縦横の溝を形成したことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂構造体の製造装置。
【請求項８】
上記樹脂通路成形体の第１の真空用シート側に単一の凹部を形成したことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂構造体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機の機体、風車用ＦＲＰブレード、ＦＲＰ製の船舶、建築部材等、あるいは航空・宇宙機器部材等に適用することができる繊維強化樹脂構造体の製造方法及び、その製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維強化樹脂（ＦＲＰ）の用途は、多方面に拡がっている。カーボン繊維ロツドは、釣り竿、ゴルフパターに有用に用いられている。多層化繊維強化樹脂は、ボート、ヨットのような船体構造に有用に用いられている。
このように軽量で、かつ高強度の特性から航空機の機体、風車の翼、すなわちＦＲＰブレードのような大型の構造物に対する繊維強化樹脂の利用が望まれる。
【０００３】
この種の構造化物体の強度の保証又はその物性の安定のためには、繊維強化樹脂の中に泡、空洞が製造プロセスで、入り込まないことが重要である。成形型の中に敷かれている繊維層に流動性樹脂を流し込んでその繊維層に流動性樹脂を含浸させる工法では、樹脂層の中に空洞が生じることがある。この空洞を層中に生じさせない技術として、真空成形方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
上記特許文献１によると、型の内面と真空フィルムで閉じられるモールドキャビティーの中は一方側で真空引きが行われ他方側から流動性樹脂が注入され、キャビティーの中で空気は流動性樹脂により置換され、泡、空洞がない繊維強化樹脂構造体が製造される技術が記載されている。
【０００４】
流動性がある樹脂が繊維層に空間的に均一に分散して配分されるように、真空成形技術が改良される必要がある。そのような改良技術として、（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）が知られている。
これらの公知技術の共通点は、図７に抽象化されて概念的に示されるように、型１０１と真空フィルム１０２との間に形成されるキャビティーに格子状穴を持つ構造、特にナイロンネット１０３を敷き、図８に示されるように、樹脂注入用ホース１０４に開けた多くの穴から流動性樹脂１０５を注入し、キャビティーの端部１０６から真空引き１０７を行い、ナイロンネット１０３の格子状網目を透過させて樹脂を基層の繊維マット１０８に含浸させることである。ナイロンネット１０３は、流動性樹脂の２次元の拡散均一性を与えるために用いられている。
【０００５】
中空化され、軽量化されるが構造上強度が高い半円筒形状、扁平楕円体中空形状（の半分）のＦＲＰ製品を製造する場合には、流動速度が均一になり難く、図８に示されるように、流動性樹脂が均一に流れず樹脂が繊維層に含浸されない未含浸部位１０８が発生しやすく、含浸欠陥が生じやすい。
【０００６】
注入される樹脂の流動性と拡散性とを同時的に改善することにより含浸欠陥の発生を抑制することが求められる。樹脂注入速度を速くすることにより製造サイクルを短縮することが望まれる。
【０００７】
そこで、樹脂注入速度の調整を容易にすることにより含浸欠陥の発生を抑制するとともに、樹脂注入速度を速くすることにより製造サイクルを短縮することができる繊維強化樹脂構造体の製造装置、及び、その製造方法を先に出願した（特願２００２−１６７７８５号）。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６０−８３８２６号公報
【特許文献２】
米国特許第４９０２２１５号明細書
【特許文献３】
米国特許第５９０４９７２号明細書
【特許文献４】
特開昭６０−８３８２６号公報（第２頁、第１図）
【特許文献５】
特開平１−２０９１２６号公報（第２頁、第１図）
【特許文献６】
特開昭６２−１３５３４７号公報（第２、３頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
現状の真空含浸成形法は、成形型と真空フィルムを用いたシングルバツグ方式が採用されている。この真空含浸成形法は、キャビティー（バッグ）内部を真空引きした後、繊維基材に樹脂を含浸する。
通常、含浸効率を向上させるために、繊維基材表面に多孔質体のシートを配置するが、大型のＦＲＰ構造体を製造する際には、それだけでは不十分である。
本発明は、含浸効率を更に向上させるために、多量の樹脂を流せる樹脂通路を簡便に形成できる繊維強化樹脂構造体の製造方法及び、その製造装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、成形型と真空用シートを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材を真空パックしてからキャビティー内に流動性樹脂を注入し、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造方法において、上記キャビティーを形成する第１の真空用シートの外側を、第２の真空用シートで覆い、上記第１の真空用シートと第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるようにして真空パックして、真空バッグを二層構造にするとともに、これら真空バッグの圧力を調整してキャビティー内に樹脂通路を形成し、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂を注入して、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造することにある。
また、本発明は、成形型と真空フィルムを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造装置において、上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグの外側に、第２の真空用シートで構成される第２の真空バッグを形成し、上記第１および第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるように配置し、上記第１の真空バッグと第２の真空バッグの圧力を調整する手段を設け、上記第１の真空バッグ内と第２の真空バッグ内の圧力差によって、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂の樹脂通路を形成したことにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明による繊維強化樹脂構造体の製造装置の実施の形態は、不変形成形型と、真空用シートとなる真空フィルムを用い、この両者の間に積層した繊維基材（ガラス繊維、カーボン繊維など）を真空パックした後に、樹脂を含浸させ繊維強化樹脂構造体を得る真空樹脂含浸工法で、キャビティー（真空バッグ）を２重にするダブルバッグ方式を採用したものである。
すなわち、成形型に繊維層を直接真空パックする第一バッグ（キャビティー）と、この第一バッグを含めて、さらにその外部から全体を真空パックする第二パッグ（キャビティー）とから構成されている。含浸工程において第二バッグの真空度と、第一バッグの真空度の大小をコントロールすることが特徴である。そして、第一バッグと第二バッグの間に凹凸部を有する成形板を配する。
【００１２】
図１および図２は、本発明による繊維強化樹脂構造体の製造装置を示したもので、第２型となる第１の真空用シート（変形成形型）１は、第１型となる不変形成形型２とにより第１のキャビテイー３となる第１の真空バッグＡを構成する。第１のキャビティー３は、真空ポンプ（図示しない）に接続されたホース４により減圧される。真空用シート１は、透明樹脂フィルムまたは透明樹脂シートなどで形成され、変形自在で、透明又は半透明である。真空用シート１は、光透過性であり、作業員は、樹脂の拡散の状況を見ながら、注入位置、注入圧力を制御して、その拡散の均一性を調整することができる。
【００１３】
真空用シート１には、樹脂注入口となるホース５が接続されている。真空用シート１とホース５は密着していて、真空用シート１とホース５との間で空気漏れはない。第１のキャビテイー３は、周囲にシール材６が配設されて密封されている。第１のキャビテイー３の内部には、第１型となる不変形成形型２の上に繊維基材７が配置されている。この繊維基材７は、繊維積層体で、例えば、複数層の繊維層と複数層の発泡樹脂層とを複合して多層化した積層構造を有している。
繊維層の繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、炭素チューブが用いられる。
繊維層は、通常は多層化されより強化される。繊維層は、格子状に繊維群が延びマトリックス状に織られているマトリックス繊維から形成される。２つの繊維層の間にサンドイッチ発泡体が介設されることが好ましい。
【００１４】
第１のキャビテイー３を構成する真空用シート１の外側には、真空用シート１を覆うようにして第２の真空用シート８が設けられている。この第２の真空用シート８の周囲には、第１型となる不変形成形型２との間にシール材９が配設されて内部が密封されている。第２の真空用シート８は、第１の真空用シート１との間に第２のキャビテイー１０となる第２の真空バッグＢを形成し、この第２のキャビテイー１０の内部に、第１の真空フィルムに向けて凹凸部１１Ａを有する樹脂通路成形体１１が配置されている。この樹脂通路成形体１１は、圧力板として上記繊維基材７に重ねるようにして真空パックされて真空バッグＢを形成しており、この真空バッグＢの内部は、ホース１２を介して真空ポンプにより真空引きされるものである。第１の真空バッグＡと第２の真空バッグＢの内部の圧力は図示しない制御装置によって制御される。
樹脂通路成形体１１は、四角形の平板状のもので、少なくとも片面（裏面）に、一定間隔で所定の深さの溝１１ａが縦横に、格子状に形成されて凹凸部１１Ａが形成されている。この溝１１ａの深さ、数は必要に応じて設定すれば良い。
なお、繊維基材７の上面（表面）および下面（裏面）には、図示しないフレキシブルな多孔質体（例えば、パスメディア）を配置して樹脂の含浸を助けるようにしても良い。
【００１５】
次に、図１ないし図３を参照しながら、本発明による繊維強化樹脂構造体の製造方法を説明する。
第１型となる不変形成形型２の上に繊維基材７を配置し、繊維基材７を覆うようにして不変形成形型２の上に第１の真空用シート１を配設する。第１の真空用シート１の周囲には、不変形成形型２との間にシール材６を配設して密封して第１の真空バッグＡを形成する。
第１の真空用シート１の上には、繊維基材７に重ねるようにして樹脂通路成形体１１を圧力板として配置する。樹脂通路成形体１１は、溝１１ａが繊維基材７の上に重なるようにして配置され、樹脂通路成形体１１の周囲を覆うようにして第２の真空用シート８を配設する。第２の真空用シート８は、不変形成形型２との間にシール材９を配設して内部が密封され、第２の真空バッグＢを形成する。
【００１６】
そして、第１の真空用シート１によって形成される第１のキャビテイー３と、第２の真空用シート８によって形成される第２のキャビテイー１０をそれぞれ真空ポンプにより真空引きして、第１の真空バッグＡと第２の真空バッグＢを形成してから第１のキャビテイー３内に樹脂を注入する。上記のようにキヤビティー３は真空状態であり、流動性樹脂は円滑にキヤビティー３に浸入し、繊維基材７に含浸する。
このとき、樹脂含浸開始時および含浸中において、第１のキャビテイー３（第１の真空バッグＡ）内の圧力Ｐ１よりも第２のキャビテイー１０（第２の真空バッグＢ）内の圧力Ｐ２を低く（Ｐ２＜Ｐ１）しておくことで、第１のキャビテイー３（第１の真空バツグＡ）の真空用シート１（真空フィルム）が溝１ａに吸引されて繊維基材７（繊維積層体）と第１の真空用シート１間に樹脂通路Ｃが形成される（図３参照）。この状態で樹脂を流すと、樹脂通路Ｃを通して多量の樹脂を流すことができ、含浸効率を向上できる。
【００１７】
また、樹脂含浸終了後は、第１のキャビテイー３（第１の真空バッグＡ）内の圧力Ｐ１よりも第２のキャビテイー１０（第２の真空バッグＢ）内の圧力Ｐ２を高く（Ｐ２＞Ｐ１）しておくことで、第１のキャビテイー３（第１の真空バッグＡ）は、繊維基材７（繊維積層体）に密着し、表面に樹脂溜まりが無く、繊維含有率が均一で表面性状に優れた高品質の繊維強化樹脂構造体（以下、ＦＲＰと略称する。）が作製できる。
【００１８】
図４は、特に大型の繊維強化樹脂構造体を製造する場合の本発明の他の実施の形態である。
この場合は、大型の不変形成形型２に大型の繊維基材７１（繊維積層体）を配置し、圧力板となる樹脂通路成形体１１を複数（図示例では４個）並設して配置することにより複数の第２の真空バッグＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を配置したものである。大型の繊維基材７１は、大型の真空用シート１３（真空フィルム）で覆われて、第１の真空バッグＡが形成されている。この第１の真空バッグＡの一端には、樹脂注入口となるホース１４が接続され、第１の真空バッグＡの他端には、真空ポンプに接続されて真空引きされる吸引用ホース１５が接続されている。この真空用シート１３の上に、繊維基材７１に重ねるようにして複数の樹脂通路成形体１１を並べて配置している。これら複数の樹脂通路成形体１１には、各別に第２の真空用シート８が被せられて、それぞれ複数の第２の真空バッグＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。上記第１の真空バッグＡの途中には、第２の真空バッグＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の間を介して樹脂の注入口を兼ねる吸引ホース１６が接続されている。また、これら第２の真空バッグＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４には、真空ポンプにより真空引きされるホース１７がそれぞれ接続されている。
【００１９】
そして、含浸状況により各樹脂通路成形体１１（圧力板）を配置した第２の真空バッグＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４内の圧力Ｐ２をコントロールすることで最適な樹脂流れを形成し、高品質の大型ＦＲＰを効率よく製造できる。
また、表面性状よりもＦＲＰの強度が優先される製品においては、樹脂含浸が終了し、樹脂注入および真空引きラインを閉じた後に、再び圧力Ｐ１よりも圧力Ｐ２を低くすることで、樹脂を強制的に樹脂通路成形体１１（圧力板）の溝内に排出させ、高繊維含有率の高強度ＦＲＰを製造することが可能となる。
【００２０】
さらに、図５は、図３と同一部分は同符号を付して説明する本発明の他の実施の形態である。この場合、幅の大きい複数の溝あるいは全面にわたる単一の凹部１８ａを有する樹脂通路成形体１８（圧力板）を用いた実施の形態で、この場合、樹脂含浸開始から含浸途中までは、ある程度の高真空を保ちつつ繊維基材７２（繊維積層体）の繊維が密にならずに含浸性に優れた状態とし、含浸終了時には、繊維を密な状態とし、高品質高強度なＦＲＰを効率よく製造することができる。
【００２１】
また、図６は、図５と同一部分は同符号を付して説明する本発明の他の実施の形態である。この場合、板厚方向への含浸性に劣る繊維基材７２（繊維積層体）を用いた場合の実施の形態で、幅の大きい複数の溝あるいは全面にわたる単一の凹部１８ａを有する樹脂通路成形体１８（圧力板）を用い、第一バッグＡの真空フィルムと繊維基材７３（繊維積層体）のバッグ面から数層分を一体化（接着剤等を使用）しておくことで、樹脂含浸開始および含浸途中においてＰ１よりもＰ２を低くする際に、繊維基材７３（繊維積層体）内部に樹脂通路１９が形成され、それにより効率よく樹脂を含浸できる。
なお、圧力板を用いる場合においても、特に大型の構造体を作製する場合には、複数の圧力板により複数の第２バッグを配置しても良い。
【００２２】
［実施例１］：圧力板単一（図３）
ガラス繊維積層体およびアルミ製圧力板１枚を用いて、ダブルバッグ法によりＦＲＰを成形した。
ガラス繊維の寸法は１０００×１０００［ｍｍ］で１０枚積層し、圧力板の寸法は９００×９００×５［ｍｍ］で断面形状が半円の溝（半径２ｍｍ）を縦横に配置した。
樹脂注入口は積層体の一辺の中央とし、真空吸引口はその反対の辺の中央とした。
以上の配置で樹脂を含浸させたところ、効率よく含浸でき、また表面性状に優れ繊維含有率が均一の高品質ＦＲＰ構造体が製造できた。
【００２３】
［実施例２］：圧力板複数（図４）
ガラス繊維積層体およびアルミ製圧力板４枚を用いて、ダブルバッグ法によりＦＲＰを成形した。
ガラス繊維の寸法は１０００×４０００［ｍｍ］で１０枚積層し、圧力板の寸法は９００×９００×５　［ｍｍ］で断面形状が半円の溝（半径２ｍｍ）を縦横に配置した。
４枚の圧力板は、積層体上に１００ｍｍ間隔で一列に配置し、４つの第２バッグを形成した。樹脂注入口は各圧力板の積層体短辺方向の一辺の中央付近とし、真空吸引口はその反対の辺の中央とした。
以上の配置で、注入タイミングをずらして順番に４つの注入口から含浸させたところ、効率よく表面性状に優れ繊維含有率が均一な高品質大型ＦＲＰ構造体を製造できた。
【００２４】
［実施例３］：高Ｖｆ高強度ＦＲＰ
実施例１と同様に配置し、更に第一バッグ内に直径１ｍｍの穴を１ｍｍ間隔に開けた９００×９００×１［ｍｍ］の穴あきアルミ板を真空パッグフィルムに隣接して配置し、ＦＲＰを成形した。樹脂含浸が終了し、樹脂注入および真空吸引ラインを閉じた後に、再びＰ２を低くし、溝部に樹脂を強制的に吸引させ、その状態で樹脂を硬化させた。吸引の際には穴あきＡｌ板により、基材が溝部に吸引されるのを防ぐことができた。
以上の成形法により、高繊維含有率の高強度ＦＲＰ構造体を製造できた。
【００２５】
［実施列４］：低Ｖｆ高効率含浸（図５）
炭素繊維積層体およびアルミ製圧力板１枚を用いて、ダブルバッグ法によりＦＲＰを成形した。
炭素繊維の寸法は１０００×１０００で１５０枚積層し、圧力板の寸法は１０００×１０００×５［ｍｍ］で片面に９８０×９８０×２［ｍｍ］の凹部を作製し、反対面には変形を防ぐためのリブを配置した。樹脂注入口は圧力板の一辺の中央とし、真空吸引口はその反対の辺の中央とした。
含浸工程において、Ｐ１よりもＰ２が低い状態においては、第一バッグ内はある程度の眞空度を保ちつつ繊維が密の状態にならず、効率よく含浸できた。
樹脂流入量が含浸予定量の３／４に達した時点で、Ｐ１よりもＰ２を高くし、過剰に樹脂が含浸しないようにした。
これにより、含浸性が低い炭素繊維基材を用いて、高効率に高繊維含有率の厚肉ＦＲＰを成形できた。
【００２６】
［実施例５］：層間樹脂通路（図６）
炭素繊維積層体およびアルミ製圧力板５枚を用いて、ダプルパッグ法によりＦＲＰを成形した。
炭素繊維の寸法は１０００×５０００［ｍｍ］で８０枚積層した。
その際、下部４０枚をスプレーノリおよび加圧により圧着一体化し、また、上部４０枚と多孔質体および真空パックフィルムをスプレーノリおよび加圧により圧着一体化した。下部の４０枚と上部の４０枚の間は接着しない状態にした。
圧力板は、外形が１０００×１０００×８［ｍｍ］で、片面に９８０×１０００×４［ｍｍ］の凹部を有し、反対面に変形を防ぐためのリブを配置したもので、これを積層体上長手方向と平行に凹部が一列に連結するように配置した。
含浸工程において、Ｐ１よりもＰ２が低い状態においては、接着一体化した上部分が凹部に吸引され、積層体中央に樹脂通路ができ、それにより効率よく含浸できた。
樹脂流入量が含浸予定量の３／４に達した時点で、Ｐ１よりもＰ２を高くし、過剰に樹脂が含浸しないようにした。
これにより、板厚方向への含浸性が低い炭素繊維基材を用いて、高効率に高繊維含有率の大型厚肉ＦＲＰを成形できた。
【００２７】
さらに、実施の既述の形態のＦＲＰ構造体は、平板として記述されているが、樹脂成形技術、特にインサート射出成形技術の一般的特徴として、多様に複合化される内外曲面を持つ複雑なＦＲＰ構造体の成形が可能である。そのようなＦＲＰ成形方法は、硬さと弾性（柔軟性）が同時に要求されるボート、ヨット、船舶、車体、航空機機体、船舶回転翼、風車のような曲面形成構造体のために有益に利用され得る。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、樹脂通路成形体１１に形成する溝１１ａは、必要に応じて任意の形状、あるいは、大きさに形成することができる。また、第１の真空バッグＡおよび第２の真空バッグＢの圧力も真空ポンプと制御装置によって自動的にコントロールすることも可能である。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で、適宜、変更して実施し得ることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上のべたように、本発明による、繊維強化樹脂構造体の製造方法及び、その製造装置によれば、以下の効果を奏する。
請求項１において、成形型と真空用シートを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材を真空パックしてからキャビティー内に流動性樹脂を注入し、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造方法において、上記キャビティーを形成する第１の真空用シートの外側を、第２の真空用シートで覆い、上記第１の真空用シートと第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるようにして真空パックして、真空バッグを二層構造にするとともに、これら真空バッグの圧力を調整してキャビティー内に樹脂通路を形成し、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂を注入して、上記繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造するので、含浸効率が向上し、成型サイクルを短縮できるとともに、高繊維含有率の高強度ＦＲＰを作製できる。また、含浸性の低い炭素繊維にも高効率に含浸できる。
請求項２において、上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグ内の圧力よりも、上記第２の真空用シートによって形成される第２の真空バッグ内の圧力を、樹脂含浸中は低く設定するので、樹脂通路を通して多量の樹脂を流すことができることから、含浸効率が向上するとともに、成型サイクルが短縮できる。
請求項３において、上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグ内の圧力よりも、上記第２の真空用シートによって形成される第２の真空バッグ内の圧力を、樹脂含浸終了後は高く設定するので、第１の真空バッグが繊維基材に密着し、表面に樹脂溜りがなく、繊維含有率が均一で表面性状に優れた高品質のＦＲＰが作成できる。
請求項４において、成形型と真空用シートを用いてキャビティーを形成し、このキャビティー内に積層した繊維基材に流動性樹脂を含浸させて繊維強化樹脂構造体を製造する製造装置において、上記第１の真空用シートによって形成される第１の真空バッグの外側に、第２の真空用シートで構成される第２の真空バッグを形成し、上記第１および第２の真空用シートの間に、上記第１の真空用シートに向けて凹凸部を有する樹脂通路成形体を上記繊維基材に重ねるように配置し、上記第１の真空バッグと第２の真空バッグの圧力を調整する手段を設け、上記第１の真空バッグ内と第２の真空バッグ内の圧力差によって、上記第１の真空用シートの内部に流動性樹脂の樹脂通路を形成したので、含浸効率が向上し、成型サイクルを短縮できるとともに、高繊維含有率の高強度ＦＲＰを作製できる。また、含浸性の低い炭素繊維にも高効率に含浸できる。
請求項５において、上記樹脂通路成形体を複数、上記繊維基材上に並設し、これら各樹脂通路成形体に対応して第２の真空バッグを複数形成したので、複数の樹脂通路成形体により複数の第２の真空バッグを設けていることから、含浸状況により、複数の第２の真空バッグ内の圧力を制御することによって、最適な樹脂流れを形成し、高品質の大型ＦＲＰ構造体を効率よく製造できる。
請求項６において、上記繊維基材の層間に分離層を形成し、上記第１の真空バッグ内と第２の真空バッグ内の圧力差によって、上記繊維基材の層間に流動性樹脂の樹脂通路を形成したので、含浸効率が向上し、成型サイクルを短縮できる。請求項７において、上記樹脂通路成形体の第１の真空用シート側に縦横の溝を形成したので、樹脂含浸開始および含浸途中において第１の真空バッグ内の圧力よりも第２の真空バッグ内の圧力を低くする際に、繊維基材内部に樹脂通路が形成され、それにより効率よく樹脂を含浸できる。
請求項８において、上記樹脂通路成形体の第１の真空用シート側に単一の凹部を形成したので、樹脂含浸開始および含浸途中において第１の真空バッグ内の圧力よりも第２の真空バッグ内の圧力を低くする際に、繊維基材内部に樹脂通路が形成され、それにより効率よく樹脂を含浸できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による繊維強化樹脂構造体の製造装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態による繊維強化樹脂構造体の製造装置を示す図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図２の第１の真空バッグ内の圧力よりも第２の真空バッグ内の圧力を低くした状態（Ｐ２＜Ｐ１）を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図７】従来の成形装置を示す断面図である。
【図８】図７の平面図である。
【符号の説明】
１　　第１の真空用シート（変形成形型、第２型）
２　　不変形成形型（第１型）
３　　第１のキャビティー
７　　繊維基材
８　　第２の真空用シート
１０　　第２のキャビテイー
１１　　樹脂通路成形体
１１ａ　　溝
Ａ　　第１の真空バッグ
Ｂ　　第２の真空バッグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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