(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を所定形状に賦形してプリフォームを得る、プリフォームの製造方法。
【請求項２】
互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を所定形状に賦形してプリフォームとし、
該プリフォームを加熱加圧して前記マトリックス樹脂組成物を硬化することによって所望の立体形状を有する繊維強化熱硬化性樹脂成形品を得る、繊維強化熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
並列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体からなる、立体形状を有するプリフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体形状、特に、可展面ではない曲面（複数の平面の組み合わせを含む）、すなわち三次元曲面形状を有する繊維強化樹脂成形品を得るべく、その成形に先立って、強化繊維とマトリックス樹脂組成物からなるプリプレグを所定形状に賦形して得られるプリフォームとその製造方法、また、そのプリフォームを用いた繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維に熱硬化性樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグ（例えば、ＵＤプリプレグやクロスプリプレグ）を成形型内で加熱加圧して成形することで、所定形状の繊維強化樹脂成形品を得る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
立体形状を有する繊維強化樹脂成形品を製造する場合に、プリプレグから最終成形品の形状を考慮した所定形状のプリフォームを、成形に先立って予め製造する技術も知られている。
プリフォームの製造方法としては、例えば、複数枚積層したプリプレグを赤外線ヒーターで加熱した後、プリフォーム成形機に設置されたプリフォーム型で挟むことでプリプレグを折り曲げ、その後、プリフォーム型に空気を吹き付けてプリプレグを冷却した後に、プリフォーム型を開いて賦形されたプリプレグを取り出して、所望のプリフォームを得る方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再公表ＷＯ２００４／０１８１８６号公報
【特許文献２】特開２００９−８３１２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一方向に引き揃えた繊維に樹脂を含浸して製造したＵＤプリプレグを用いて立体形状特に、三次元曲面形状を有するプリフォームを製造する場合、ＵＤプリプレグ１枚、または、同一方向のＵＤプリプレグを複数枚積層したプリプレグを用いて賦形を行うと、プリプレグの面内で強化繊維方向の垂直方向に加わる荷重によりプリプレグが簡単に裂けてしまう問題があった。そのため、繊維方向が多方向となるようＵＤプリプレグを複数枚重ねて積層体を得た後に、賦形する必要があった。
しかしながら、積層体に多方向の強化繊維が含まれる場合、繊維方向が異なるＵＤプリプレグどうしが密着してしまうことで、それぞれのＵＤプリプレグが他方のＵＤプリプレグのせん断変形を抑制して、賦形の自由度が低下する問題があった。
【０００６】
一方、２方向の繊維が互いに直交するように製織した強化繊維織物からなるクロスプリプレグを用いて立体形状を有するプリフォームを製造する場合、クロスプリプレグは１枚を賦形する場合であっても裂けにくいが、賦形できる立体形状が制限される問題があった。
【０００７】
さらに、一方向にひき揃えた強化繊維のシート状物を、繊維方向が多方向となるように２層以上重ねて、ステッチ糸により厚み方向に結束したノンクリンプファブリックからなるプリプレグで所望のプリフォームを得る方法も知られている。
しかしながら、ノンクリンプファブリックのプリプレグを用いて立体形状を有するプリフォームを製造する場合、ステッチ糸の配向によっては、賦形できる形状に制限が生じたり、１枚プリプレグの中に３軸以上の繊維方向の強化繊維がある場合は、その繊維配向によっても賦形できる形状に制限が生じたりする問題があった。
【０００８】
本発明は、強化繊維が一方向に揃った１枚のプリプレグからであっても、あるいは強化繊維が一方向に揃ったプリプレグを複数枚重ねた積層体からであっても、立体形状、特に三次元曲面形状を有するプリフォームを容易に製造する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の様態を有する。
［１］  互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を所定形状に賦形してプリフォームを得る、プリフォームの製造方法。
［２］  互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を所定形状に賦形してプリフォームとし、
該プリフォームを加熱加圧して前記マトリックス樹脂組成物を硬化することによって所望の立体形状を有する繊維強化熱硬化性樹脂成形品を得る、繊維強化熱硬化性樹脂成形品の製造方法。
［３］  並列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなり、該補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチであり織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下である一方向性補強繊維織物と、熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなる、プリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体からなる、立体形状を有するプリフォーム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプリフォームの製造方法は、１枚の強化繊維が一方向に揃ったプリプレグからであっても、あるいは強化繊維が一方向に揃ったプリプレグを複数枚重ねた積層体からであっても、立体形状、特に三次元曲面形状を有するプリフォームを容易に製造することを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】本発明の実施形態の一例を示すためのプリフォームの立体形状１を示す図である。
【図１ｂ】立体形状１の正面図である。
【図１ｃ】立体形状１の側面図である。
【図２】本発明に用いる一方向性補強繊維織物の一例を示す図である。
【図３】立体形状１のプリフォームを得るプリフォーム型の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の一例である、プリプレグまたはプリプレグ積層体が、予備加熱され、挟圧賦形され、プリフォームとなる過程を示す概念図である。
【図５】本発明の実施例における、プリフォームの賦形手順を示す概念図である。
【図６】立体形状１を賦形する際にシワの発生し易い部位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（プリプレグ）
本発明のプリフォームの製造方法に用いることができるプリプレグは、強化繊維と熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなるプリプレグであり、互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなる一方向性補強繊維織物、特に、たて糸方向の強化繊維糸条と、当該強化繊維糸条と補助繊維糸が交錯する一方向性補強繊維織物が強化繊維基材であるプリプレグであることが好ましい。
また、予めマトリックス樹脂組成物を含浸させた強化繊維糸条（以下「トウプレグ」）がたて糸方向に多数本平行に配列され、補助繊維糸が交錯して織物の形態をなしているプリプレグであっても構わない。
（一方向性補強繊維織物）
前記一方向性補強繊維織物とは、たて糸に多数本の強化繊維糸条を配列し、当該強化繊維糸条より細い補助繊維糸が当該強化繊維糸条と交差している補強繊維織物であって、前記強化繊維糸条が実質的に屈曲せず強化繊維糸条群を構成し、当該強化繊維糸条群の両面それぞれに当該強化繊維糸条群と交差する複数の補助繊維糸群を有することが好ましい。また、複数のたて糸方向の補助繊維糸を有していても構わない。
更に、前記一方向性補強繊維織物の補助繊維糸の織り密度が３〜９本／インチ（但し、１インチ＝２５．４ｍｍ）であり、織物目付が１０００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。補助繊維糸の織り密度が２本／インチ以下では強化繊維糸条が乱れやすく作業性が悪くなり、１０本／インチ以上では強化繊維糸条群の拘束箇所が多くなることで、前記一方向性補強繊維織物が賦形時にせん断変形しにくくなり、その結果、得られるプリフォームにシワなどが発生することが懸念される。また、織物目付が１０００ｇ／ｍ２より大きいと、プリプレグが厚すぎて賦形が困難となり、得られるプリフォームにシワなどが発生することが懸念される。
【００１３】
（強化繊維）
前記一方向性補強繊維織物を構成す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、高強度ポリエステル繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、窒化珪素繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。これらの中でも比強度および比弾性に優れることから、炭素繊維が好ましい。
本発明に用いる炭素繊維には、繊維束の収束性や、繊維強化樹脂成形品としたときの炭素繊維とマトリックス樹脂組成物との接着性を改善するため、エポキシ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、アクリレート基およびメタクリレート基から選ばれる1種類以上の官能基を持つ物質を０．０１〜５質量％付着させてもよい。
【００１４】
（強化繊維糸条）
本発明に用いる強化繊維糸条は何ら制限するものではないが、強化繊維数１０００〜１０００００本の強化繊維糸条であることが好ましい。また、本発明に使用する強化繊維糸条は無撚りであることが好ましい。撚りがある場合は撚り数にして５回／ｍ以下が好ましく、２回／ｍ以下がさらに好ましい。
【００１５】
（補助繊維糸）
前記一方向性補強繊維織物を構成する補助繊維糸としては、例えば、ポリエステル繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維などが挙げられる。これらの中でも、製織に適した柔軟性を有しており、かつ、製織工程中における伸縮が少ないことで、一方向性補強繊維織物中の強化繊維糸条の真直性が保たれることからガラス繊維を用いることが好ましい。さらには強化繊維糸条群および／またはたて糸補助繊維糸を熱融着により固定するため、熱可塑性ポリマーを繊維糸条に線状に連続的に付着せしめて、よこ糸補助繊維糸として用いることが好ましい。熱可塑性ポリマーを繊維糸条に付着する方法は合撚、カバーリング、引き揃えなど何ら限定するものではない。熱可塑性ポリマーをガラス繊維糸条に線状に連続的に付着せしめて、よこ糸補助繊維糸として用いることがさらに好ましい。      
【００１６】
補助繊維糸の繊度は、強化繊維糸条の屈曲を少なくできることから細くあるほど好ましく、強化繊維糸条の繊度の１／１０未満であることが好ましい。
【００１７】
（マトリックス樹脂組成物）
前記プリプレグを構成するマトリックス樹脂組成物としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などの各種の熱硬化性樹脂組成物が挙げられる。これらの中でも、硬化後の強度を高くできることからエポキシ樹脂が好ましい。
前記マトリックス樹脂組成物中には、硬化剤、離型剤、脱泡剤、紫外線吸収剤、充填材などの各種添加剤などが含まれてもよい。
【００１８】
（プリプレグの製造方法）
プリプレグの製造方法としては、前記マトリックス樹脂組成物を溶剤で希釈した液状樹脂に前記一方向性補強繊維織物を浸漬してから、必要に応じて過剰の樹脂溶液を除去し、加熱等により溶剤を蒸発させてプリプレグを得る溶液（ラッカー）法であっても構わないし、予め前記マトリックス樹脂組成物を離型紙（支持シート）に塗布して一定厚みのフィルム状の樹脂組成物（以下、「樹脂フィルム」）としたのち、前記樹脂フィルムと前記一方向性補強繊維織物を重ねてニップロールなどで加熱、加圧して、樹脂組成物を前記一方向性補強繊維織物に含浸させてプリプレグを得るホットメルト法であっても構わないが、安定して取り扱えるプリプレグを得やすいこと、高品質な繊維強化樹脂成形品を得やすいことからホットメルト法が好ましい。
また、トウプレグをたて糸方向に多数本平行に配列させ、補助繊維糸を交錯させて織物の形態としても良い。トウプレグの製造方法は、ラッカー法やホットメルト法に準ずる方法、あるいはマトリックス樹脂組成物を加熱により低粘度化し、引き出した強化繊維糸条をその低粘度化した樹脂組成物中に浸漬通過させて、含浸させる方法であっても構わない。
【００１９】
（プリプレグの切断）
プリプレグを所定の形状に切断する方法としては、はさみなどを用いて切断してもよいし、カッティングプロッターを用いて切断しても構わない。切断形状の精度を高めることができることから、カッティングプロッターを用いて切断することが好ましい。
【００２０】
（プリプレグの積層）
本発明においてはプリプレグ１枚でも良好なプリフォームを賦形可能であるが、所望する成形品厚みとプリプレグ厚みに合わせて、プリフォームに賦形する前に、所定の形状に切断したプリプレグを積層して所望の構成を有する積層体にしても良く、その場合の積層体厚みは０．１〜５．０ｍｍであることが好ましく、更には０．２〜２．０ｍｍであることがより好ましい。０．１ｍｍ未満では薄すぎて、そのような積層体となるプリプレグの製造が難しく高価になるだけではなく、得られるプリフォームの形状保持が困難にもなる。また、５．０ｍｍを超えると厚すぎて賦形が困難となり、得られるプリフォームにシワなどが発生することが懸念される。
【００２１】
（賦形）
一枚のプリプレグ、または、プリプレグの積層体（以下、総称して単に「積層体」と表現することがある。）を賦形してプリフォームを得るための手段としては、例えば、人手による型への貼り込みにより積層体を賦形しても構わないし、型上に積層体を配置して、その上部からゴム膜などを配置した後に、内部を真空引きしてゴム膜を圧着させることで積層体を賦形しても構わないし、簡易な成形機に雄雌型を設置し、開いた雄雌型の間に積層体を配置して、雄雌型を狭圧することで賦形しても構わないし、いくつかの方法を組み合わせることで賦形しても構わないが、短時間で賦形できることから、雄雌型を狭圧することにより積層体を賦形することが好ましい。ここで雄雌型とは、一方の型の凸部または凹部に、他方の凹部または凸部が対応する一対の型のことを意味する。
【００２２】
さらに、当該積層体を予備加熱した後に賦形することが好ましく、さらには積層体の温度が４０℃〜７０℃になるよう加熱することが好ましい。４０℃未満ではプリプレグのマトリックス樹脂組成物の粘度が高すぎて、所望の形状に賦形することが困難である。また、７０℃を超えると、マトリックス樹脂組成物の粘度が著しく低下することによって、賦形時に強化繊維の乱れが発生したりすることで、最終的に得られる繊維強化樹脂組成物の機械特性が低下する。
予備加熱は、例えば、積層体に温風を当てても構わないし、積層体に赤外線を当てても構わないし、積層体を加熱したプレート上に載置して伝熱により加熱しても構わないが、積層体を短時間で加熱できることや、予備加熱後の積層体の取り扱いが容易であることから、赤外線による加熱が好ましい。
【００２３】
（成形工程）
前記の方法にて賦形して得たプリフォームを成形体厚みと同じクリアランスが設定されている金型に設置し、プレス機を用いて所望の温度、圧力に加熱加圧することでプリフォームを硬化させて、成形品を得る。
その際、金型は所定の硬化温度に調温しておき、圧縮成形した後、その温度のまま成形品を取り出すことが好ましい。このように行うことで、成形型の昇降温をする必要が無くなり、成形サイクルを高めることができるので、生産性を高くすることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
本実施例では、図１に示す立体形状１を有する繊維強化複合材料成形品を得るためのプリフォーム製造方法について記載する。
【００２５】
一方向性補強繊維織物として、たて糸の強化繊維糸条が炭素繊維であり、当該炭素繊維糸条に交錯する補助繊維糸が熱融着糸でカバーリングされたガラス繊維からなる一方向性補強繊維織物２（三菱レイヨン株式会社製、製品名：ＴＲＫ９ＡＭＰＱ、織物目付：３２９ｇ／ｍ２、補助繊維糸の織り密度：８本／インチ）を用意し、エポキシ樹脂組成物Ａ（三菱レイヨン株式会社製、製品名：＃３９１）をホットメルト法にて含浸させてプリプレグ３を作製した。
【００２６】
具体的には、上記プリプレグ３は、一方向性補強繊維織物２を、離型紙上に塗工されたエポキシ樹脂組成物Ａで挟み合わせて、６０℃に調温したフュージングプレス機で加熱、加圧することで、エポキシ樹脂組成物Ａを一方向性補強繊維織物２に含浸して作成した。上記プリプレグ３中のエポキシ樹脂組成物Ａの含有率は３３質量％となるようにして、プリプレグ１層あたりの厚みを０．３０ｍｍとなるようにした。その後、上記プリプレグ３を立体形状１に賦形しやすいよう、３００ｍｍ×３００ｍｍに切断してプリプレグシート３aとした。このとき、図３の矢印方向が炭素繊維の０°方向、図３の矢印方向と直交方向を炭素繊維の９０°方向として、切り出したプリプレグシート３aの一辺が０°方向、もう一辺が９０°方向である正方形となるよう切断した。
【００２７】
上記プリプレグシート３ａを立体形状１に賦形するために必要な雄雌型と、それを作動させるための成形機７を準備して、成形機７に可動型として上型５を配置し、固定型として下型６を配置した。上型５は５ａと５ｂの二つの部分型により構成されており、成形機７は部分型５ａと部分型５ｂを個別に動かすことができる（図３、図４）。
【００２８】
次に上記プリプレグシート３ａを下型６の上に配置した後、赤外線ヒーター８にてプリプレグシート３ａの表面温度が約６０℃となるように加熱した。加熱した後、上型の部分型５ａを下降させ、続けて部分型５ｂを下降させて雄雌型を閉じて、プリプレグシート３ａを賦形した（図５上段）。
【００２９】
引き続き、プリプレグシート３ａを冷却した後、部分型５ｂを上昇させ、続けて部分型５ａを上昇させて、雌雄型を開いてプリプレグシート３ａを露出させ、下型６から賦形されたプリプレグシート３ａを取り外した（図５下段）。賦形されたプリプレグシート３ａの外周部をトリミングすることで所望する立体形状１を有するプリフォーム１０を得た。得られたプリフォーム１０には、プリプレグの裂けやほつれはなく、所望の立体形状を有するプリフォームを容易に製作できた。
引き続き上型と下型の間の押し切り状態のクリアランスが０．３ｍｍとなるよう設定した圧縮成形用成形型を１４０℃まで加熱し、成形型の下型にプリフォーム１０を設置し、これを上型と下型で挟み１０分間保持して、加熱加圧を行うことで、繊維強化樹脂成形品を得た。得られた成形品は強度、外観に優れていた。
【００３０】
（実施例２）
実施例１で作製されたプリプレグ３から実施例１と同様に３００ｍｍ×３００ｍｍのプリプレグシート３ａを３枚切断し、炭素繊維の方向が０°／９０°／０°となるようにその３枚を重ねて、積層体９を用意した。
【００３１】
引き続き実施例１と同様の方法で、プリプレグシート３ａのかわりに積層体９を用いて立体形状１を有するプリフォームを作成した。得られたプリフォームには、プリプレグの裂けやほつれはなかった。また、積層体にして賦形してもプリプレグの突っ張りや折りたたまれはなく、所望の立体形状を有するプリフォームを容易に製作できた。
引き続き、実施例１と同様の方法で繊維強化樹脂成形品を得た。但し、本実施例では上型と下型の間の押し切り状態のクリアランスが０．９ｍｍとなるよう設定した。得られた成形品は強度、外観に優れていた。
【００３２】
（比較例１）
一方向に引き揃えられた炭素繊維糸条にエポキシ樹脂組成物を含浸させたＵＤプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製、製品名：ＴＲ３９１Ｅ２５０Ｓ、プリプレグ１層あたりの厚み：０．２２ｍｍ、プリプレグ目付：２５０ｇ／ｍ２）を用意し、実施例１と同様の方法でプリフォームを製作した。得られたプリフォームは、大きなせん断変形を要する部位１１（図６中にクロスハッチで示した部位）においてＵＤプリプレグの折りたたみやシワや目開きが発生し、良好なプリフォームは得られなかった。
また、このプリフォームを上型と下型の間の押し切り状態のクリアランスが０．２２ｍｍとなるよう設定したこと以外は実施例１と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品は、ＵＤプリプレグのシワや折りたたみが押し潰されたことで繊維のうねりが発生したり、ＵＤプリプレグの目開き部位では樹脂たまりが発生したり、強度、外観に優れるものではなかった。
【００３３】
（比較例２）
また、比較例１に用いたＵＤプリプレグの、炭素繊維糸条が引き揃えられた方向を０°方向、炭素繊維糸条が引き揃えられた方向と直交方向を９０°方向として、前記ＵＤプリプレグの方向が０°／９０°／０°となるよう３枚重ねて、３００ｍｍ×３００ｍｍとなる前記ＵＤプリプレグの積層体を用意した。前記積層体を用いて実施例２と同様の方法でプリフォームを作製した。得られたプリフォームには大きなせん断変形を要する部位１１において積層体の折りたたみやシワが発生し、良好なプリフォームは得られなかった。
また、このプリフォームを上型と下型の間の押し切り状態のクリアランスが０．６６ｍｍとなるよう設定したこと以外は実施例２と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品はシワや折りたたまれた積層体が押し潰されたことで繊維のうねりが発生し、強度、外観に優れるものではなかった。
【００３４】
（比較例３）
あらかじめ製織された炭素繊維にエポキシ樹脂組成物を含浸させたクロスプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製、製品名：ＴＲ３５２３  ３９１ＧＭＰ  プリプレグ１層あたりの厚み：０．２２ｍｍ、プリプレグ目付：２００ｇ／ｍ２）を用意し、実施例１と同様の方法でプリフォームを製作した。得られたプリフォームは、大きなせん断変形を要する部位１１においてクロスプリプレグの突っ張りが発生し、所望の形状を有したプリフォームは得られなかった。
また、このプリフォームを比較例１と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品は部位１１において繊維のうねりが発生し、強度、外観に優れるものではなかった。
【００３５】
（比較例４）
一方向に引き揃えた炭素繊維を、繊維方向が直交方向となるよう２層重ねて、ステッチ糸により厚み方向に結束させたノンクリンプファブリック（ＴＫ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製、製品名：ＴＫ１３００Ｂ１２７Ｔ、目付：３００ｇ／ｍ２）を用いて、実施例１と同様の方法でエポキシ樹脂組成物Ａを含浸させたプリプレグを作成した（プリプレグ１層あたりの厚み：０．３ｍｍ）。
このプリプレグを用いて、実施例１と同様の方法でプリフォームを作製した。得られたプリフォームは、大きなせん断変形を要する部位１１において、変形方向にステッチ糸が配向されていることによってプリプレグの突っ張りが発生し、良好なプリフォームは得られなかった。
また、このプリフォームを実施例１と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品には部位１１において炭素繊維のうねりが発生し、強度、外観に優れるものではなかった。
【００３６】
（比較例５）
一方向に引き揃えられた炭素繊維糸条（三菱レイヨン株式会社製、製品名：ＴＲ５０Ｓ１２Ｌ）を用いて、炭素繊維糸条と直交する方向に熱融着糸でカバーリングされたガラス繊維（クラレ株式会社製）を補助繊維糸として交錯させた一方向性補強繊維織物（織物目付：３２０ｇ／ｍ２、補助繊維糸織り密度１２本／インチ）を用意し、実施例１と同様にプリプレグを作製した。（プリプレグ１層あたりの厚み：０．３ｍｍ）
このプリプレグを用いて実施例１と同様の方法でプリフォームを製作した。得られたプリフォームには、大きなせん断変形を要する部位１１において、プリプレグの突っ張りが発生し、良好なプリフォームは得られなかった。プリプレグの突っ張りは、炭素繊維糸条群が補助繊維糸によって強く拘束されていることによって発生したものと推定される。
また、このプリフォームを用いて実施例１と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品には炭素繊維のうねりが発生し、強度、外観に優れるものではなかった。
【００３７】
（比較例６）
一方向に引き揃えられた炭素繊維糸条（三菱レイヨン株式会社製、製品名：ＴＲ５０Ｓ１２Ｌ）を用いて、炭素繊維糸条と直交する方向に熱融着糸でカバーリングされたガラス繊維（クラレ株式会社製）を補助繊維糸として交錯させた一方向性補強繊維織物（織物目付１２００ｇ／ｍ２、補助繊維糸織り密度８本／インチ）を用意し、実施例１と同様にプリプレグを作成した。（プリプレグ１層あたりの厚み：１．２ｍｍ）
このプリプレグを用いて実施例１と同様の方法でプリフォームを製作したが、作業性が悪かった。
一方、このプリフォームを上型と下型の間の押し切り状態のクリアランスが１．２ｍｍとなるよう設定したこと以外は実施例１と同様の方法で加熱加圧成形したところ、得られた成形品は強度、外観には問題はなかった。
【符号の説明】
【００３８】
１  立体形状
２  一方向性補強繊維織物
２ａ  強化繊維糸条
２ｂ  補助繊維糸
３ａ  一方向性補強繊維織物プリプレグから切断したプリプレグシート
５ａ  上型の部分型
５ｂ  上型の部分型
６  下型
７  成形機
８  赤外線ヒーター
１０  プリフォーム
１１  立体形状１における大きなせん断変形を要する部位
【図１ａ】
0006369178.tif 000002
【図１ｂ】
0006369178.tif 000003
【図１ｃ】
0006369178.tif 000004
【図２】
0006369178.tif 000005
【図３】
0006369178.tif 000006
【図４】
0006369178.tif 000007
【図５】
0006369178.tif 000008
【図６】
0006369178.tif 000009