(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手部材と接着する接着部を備えた複合材料の成形方法であって、
前記接着部に対応する箇所に粗面化された粗面形成部を有する第１の型と、前記第１の型に対向する第２の型と、を型締してキャビティを形成し、
前記キャビティ内に強化基材を配置した状態で樹脂を注入し、
前記樹脂を硬化させて前記第１の型における前記粗面形成部に対応する前記接着部に凹凸形状を形成し、
前記第１の型の型締を解除して前記粗面形成部と、前記接着部との間に間隙を形成し、
前記第１の型と前記第２の型とを相対的にスライドさせることによって前記凹凸形状における凸部の頂点側を削り落とす、複合材料の成形方法。
【請求項２】
前記第１の型と前記第２の型とを相対的にスライドさせる際には、前記凸部の頂点側を削り落とされた箇所は、前記粗面形成部の形状が転写された前記凹凸形状よりも深さが浅く形成される、請求項１に記載の複合材料の成形方法。
【請求項３】
前記第１の型は、前記粗面形成部が形成された第１の分割型と、前記第１の分割型と共に前記キャビティを構成する第２の分割型とを有し、前記第１の分割型と、前記第２の分割型とを別々に移動可能に構成した、請求項１または２に記載の複合材料の成形方法。
【請求項４】
前記粗面形成部は、前記第２の型との接近方向に先細った複数のテーパー形状を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合材料の成形方法。
【請求項５】
前記粗面形成部は、前記第２の型との接近方向に複数の錐体形状を突出して形成している、請求項４に記載の複合材料の成形方法。
【請求項６】
前記強化基材は炭素繊維から形成されてなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合材料の成形方法。
【請求項７】
前記複合材料は自動車部品に使用される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合材料の成形方法。
【請求項８】
相手部材と接着する接着部を備えた複合材料の成形装置であって、
強化基材を配置するキャビティが形成された開閉可能な第１の型および第２の型と、
前記キャビティ内に樹脂を注入する樹脂注入部と、
前記第１の型に設けられ、前記接着部に対応する箇所が粗面化され、前記粗面化された箇所を転写して前記接着部に凹凸形状を形成する粗面形成部と、
前記複合材料と前記第１の型との間に、前記接着部の前記凹凸形状の深さよりも小さな間隙を設けた状態で、前記第１の型を前記第２の型に対してスライドさせて前記凹凸形状における凸部の頂点側を削り落とす金型移動部と、を有する、複合材料の成形装置。
【請求項９】
前記第１の型を前記金型移動部によって前記第２の型に対してスライドさせることによって、前記凸部の頂点側を削り落とされた箇所は、前記粗面形成部の形状が転写された前記凹凸形状よりも深さが浅く形成される、請求項８に記載の複合材料の成形装置。
【請求項１０】
前記第１の型は、前記粗面形成部が形成された第１の分割型と、前記第１の分割型と共に前記キャビティを構成する第２の分割型とを有し、前記第１の分割型と、前記第２の分割型とを別々に移動可能に構成した、請求項８または９に記載の複合材料の成形装置。
【請求項１１】
前記粗面形成部は、前記第２の型との接近方向に先細った複数のテーパー形状を有する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の複合材料の成形装置。
【請求項１２】
前記粗面形成部は、前記第２の型との接近方向に複数の錐体形状を突出して形成している、請求項１１に記載の複合材料の成形装置。
【請求項１３】
前記強化基材は炭素繊維から形成されてなる、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の複合材料の成形装置。
【請求項１４】
前記複合材料は自動車部品用の材料である、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の複合材料の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複合材料の成形方法および成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量化等の観点から様々な自動車部品が樹脂を含む複合材料によって形成されている。複合材料の成形方法としては、量産化に適したＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）成形法が注目されている。ＲＴＭ成形法にあっては、まず、開閉可能な一対の下型（雌型）、上型（雄型）からなる成形型内のキャビティに強化基材を設置する。そして型締めを行い、樹脂注入口から樹脂を注入し、強化基材に樹脂を含浸させる。そして、キャビティ内において樹脂を硬化させることによって、複合材料を得る。
【０００３】
車体などに用いられる部品にも上記複合材料は使用され、複合材料は接着によって接合される。また、複合材料には内部に離型剤が含まれ、それが樹脂成形の際に表面に析出して相手部材との接着のために塗布される接着剤の接着力を低下させることがある。このような複合材料内部の離型剤による接着力の低下や、複合材料表面の接触面積を増やして接触面積を増加させるために、複合材料の接着部となる表面を粗面化する工程が実施され、具体的にはブラスト加工やサンドペーパーによる改質が行われる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４８１９６号公報
【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、特許文献１のような工程は粗面化のための固有の工程として位置づけられ、このような工程を追加することは当然に製品の価格コストアップにつながってしまう。そのため、上記工程を追加せずに複合材料における接着部の接着強度を良好なものとすることが求められる。
【０００６】
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、樹脂成形品において相手部品との接着部を粗面化する固有の工程を実施しなくても接着部の接着強度を良好なものにできる複合材料の成形方法および成形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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明は相手部材と接着する接着部を備えた複合材料の成形方法である。当該方法は、接着部に対応する箇所に粗面化された粗面形成部を有する第１の型と、第１の型に対向する第２の型と、を型締してキャビティを形成し、キャビティ内に強化基材を配置した状態で樹脂を注入し、樹脂を硬化させて第１の型における粗面形成部に対応する接着部に凹凸形状を形成し、第１の型の型締を解除して粗面形成部と、接着部との間に間隙を形成し、第１の型と第２の型とを相対的にスライドさせることによって凹凸形状における凸部の頂点側を削り落とすことを特徴とする。
【０００８】
また、他の本発明は相手部材と接着する接着部を備えた複合材料の成形装置である。当該装置は、強化基材を配置するキャビティが形成された開閉可能な第１の型および第２の型と、キャビティ内に樹脂を注入する樹脂注入部と、第１の型に設けられ、接着部に対応する箇所が凹凸形状に粗面化され、前記粗面化された箇所を転写して前記接着部に凹凸形状を形成する粗面形成部と、複合材料と第１の型との間に、前記接着部の前記凹凸形状の深さよりも小さな間隙を設けた状態で、第１の型を第２の型に対してスライドさせて前記凹凸形状における凸部の頂点側を削り落とす金型移動部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る複合材料の成形方法および成形装置によれば、型締めを解除して粗面形成部と接着部との間に間隙を形成し、第１の型を第２の型に対してスライドさせることによって凹凸形状における凸部の頂点側を削り落とすように構成している。このように間隙を形成した状態で第１の型を第２の型にスライドさせることによって粗面形成部は複合材料に形成された凹凸形状の凸部を削り取って表面をさらに粗くして接触面積を増やし、接着強度を良好にすることができる。また、複合材料の母材樹脂に含まれる内部離型剤が表面に析出したとしても、複合材料の凸部の頂点側を削り取ることによって表面に析出した離型剤を取り去ることができる。よって、接着強度を維持するために必要なブラスト加工などの固有の処理を実施しなくても接着部における接着強度を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、本実施形態に係る成形方法によって成形された複合材料を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る複合材料の成形装置の概略図である。
【図３】図３（Ａ）は、図２の第１の分割型を示す斜視図、図３（Ｂ）は複合材料の成形装置を構成する成形型および金型移動部を示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、図３（Ａ）の４−４線に沿う断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の粗面形成部の拡大図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る複合材料の成形方法を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、図５のステップＳ６における樹脂を硬化させた後の複合材料を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図５のステップＳ７における接着部と粗面形成部との間に間隙を形成した状態を示す断面図である。
【図８】図８は、接着部および粗面形成部の拡大図である。
【図９】図９は、図５のステップＳ８における第１の型をスライドさせたときの接着部および粗面形成部の断面図である。
【図１０】図１０は、図５のステップＳ８における第１の型をスライドさせたときの接着部および粗面形成部の断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、複合材料を使用した自動車部品を示す図であり、図１１（Ｂ）は、外板部品や骨格部品を接合した車体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
図１（Ａ）は、本実施形態に係る成形方法によって成形された複合材料２００を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図である。図２は、本実施形態に係る複合材料２００の成形装置１００の概略図である。図３（Ａ）は、図２の第１の分割型１１ａを示す斜視図、図３（Ｂ）は複合材料２００の成形装置１００を構成する成形型１０および金型移動部４０を示す斜視図である。
【００１３】
図４（Ａ）は、図３（Ａ）の４−４線に沿う断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の粗面形成部１４の拡大図である。図５は、本実施形態に係る複合材料２００の成形方法を示すフローチャートである。図６（Ａ）は、図５のステップＳ６における樹脂２２０を硬化させた後の複合材料２００を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線に沿う断面図である。
【００１４】
図７は、図５のステップＳ７における接着部２０１と粗面形成部１４との間に間隙Ｃを形成した状態を示す断面図である。図８は、接着部２０１および粗面形成部１４の拡大図である。図９、図１０は、図５のステップＳ８における第１の型をスライドさせたときの接着部２０１および粗面形成部１４の断面図である。図１１（Ａ）は、複合材料２００を使用した自動車部品を示す図であり、図１１（Ｂ）は、骨格部品３０１、３０２や外板部品３０３を接合した自動車の車体３００を示す図である。
【００１５】
（複合材料）
まず、本実施形態にかかる成形方法および成形装置１００により成形される複合材料２００について説明する。本実施形態に係る成形方法および成形装置１００によって得られる複合材料２００は、主に強化基材２１０と、樹脂２２０と、によって構成されている。複合材料２００は、樹脂２２０を強化基材２１０と組み合わせることによって、樹脂２２０単体に比べて高い強度および剛性を備える。また、複合材料２００は図１１に示すように、自動車の車体３００（図１１（Ｂ）を参照）に使用される部品であるフロントサイドメンバー３０１やピラー３０２等の骨格部品、ルーフ３０３等の外板部品に適用することによって、鉄鋼材料を使用した場合に比べて自動車の車体３００の軽量化が可能となる。
【００１６】
強化基材２１０は、炭素繊維、ガラス繊維、有機繊維等の織物シートによって形成され、積層された状態において成形型１０に形成されたキャビティ１７内に配置してプリフォームする。本実施形態においては、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れ、高温下においても機械的特性の低下が少ない炭素繊維を用いる。なお、プリフォームは成形型１０以外の別型により行ってもよい。
【００１７】
樹脂２２０は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。本実施形態においては、機械的特性、寸法安定性に優れたエポキシ樹脂を用いる。エポキシ樹脂は２液タイプが主流であり、主剤および硬化剤を混合して使用する。主剤はビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂、硬化剤はアミン系のものが一般的に用いられるが、特にこれに限定されるものではなく、所望の材料特性に合わせて適宜選択できる。
【００１８】
本実施形態に係る成形方法および成形装置１００によって得られる複合材料２００は、図１（Ａ）に示すように、少なくとも一部に複合材料２００同士を接着する接着部２０１を有する。接着部２０１は、複合材料２００における長手方向端部に設けているが、場所はもちろん端部に限定されない。
【００１９】
接着部２０１は、図１（Ｂ）に示すように、凹部２０１ａと、凹部２０１ａよりも表層側に形成された微細な凹凸部２０１ｂと、を有する。図１（Ｂ）に示すように接着部２０１の表面は特に凹凸形状が微細な凹凸部２０１ｂに粗面化されている。そのため、接着部２０１は接着剤を塗布する表面積を比較的広くとることができ、これによって接着強度を良好にすることができる。詳細については後述する。
【００２０】
（複合材料の成形装置）
次に複合材料２００の成形装置１００について説明する。図２を参照して、本実施形態に係る成形装置１００は、概説すると、成形型１０と、プレス部２０と、樹脂注入部３０と、金型移動部４０と、吸引部５０と、成形型温度調整部６０と、制御部７０と、を有する。以下、成形装置１００の構成について詳述する。
【００２１】
成形型１０は、開閉可能な一対の第１の型１１と、第２の型１２と、キャビティ１７と、を有する。第１の型１１は可動型として構成され、第２の型１２は固定型として構成され、第１の型１１は第２の型１２に対して接近離間する（図２のｙ方向）。キャビティ１７は、第１の型１１と第２の型１２との間に密閉自在に形成される。樹脂２２０の強化基材にあたる炭素繊維２１０は、積層してプリフォームした状態において予めキャビティ１７内に配置される。
【００２２】
第１の型１１は、第１の分割型１１ａと、第２の分割型１１ｂと、注入口１５と、を有する。第１の分割型１１ａおよび第２の分割型１１ｂは、図２に示すようにプレス部２０によって第２の型１２に対して接近離間するｙ方向に移動可能である。さらに、第１の分割型１１ａは、後述する金型移動部４０によってｙ方向と交差するｘ方向に移動可能に構成している。また、キャビティ１７内を密閉状態にするために、第１の分割型１１ａ、第２の分割型１１ｂおよび第２の型１２の各々の合わせ面にはシール部材等を設けてもよい。
【００２３】
注入口１５は第１の型１１の上方部に設けられている。注入口１５は樹脂注入部３０に連結し、樹脂注入部３０からキャビティ１７内への樹脂２２０の注入を可能にしている。樹脂２２０は、炭素繊維２１０の上面から内部に含浸する。また、第２の型１２の端部には吸引口１６を設けている。吸引口１６は吸引部５０に連結し、吸引部５０によってキャビティ１７内部が略真空近くまで減圧される。
【００２４】
図３（Ａ）を参照して、第１の分割型１１ａは、スライド部１３ａと、粗面形成部１４と、を有する。また、第２の分割型１１ｂは、第１の分割型１１ａに対向する面にスライド部１３ａと係合する係合部１３ｂを有する。スライド部１３ａは係合部１３ｂと係合して第１の分割型１１ａを第２の分割型１１ｂに対してｘ方向に移動自在に構成している。スライド部１３ａと係合部１３ｂとは、凹凸形状をかみ合わせることによって第１の分割型１１ａのスライド移動可能に構成しているが、これに限定されない。
【００２５】
粗面形成部１４は、第１の分割型１１ａにおいてキャビティ１７と臨む面に設けられる。また、粗面形成部１４は、図３（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように第２の型１２との接近方向に先細った複数のテーパー形状１４ａを有する。本実施形態において粗面形成部１４は、図３（Ａ）に示すように複数の四角錐の形状を並べて構成している。四角錐の形状は、図４（Ｂ）に示すように頂部１４ｂと、底部１４ｃと、を有する。
【００２６】
粗面形成部１４の頂部１４ｂから底部１４ｃまでの深さｈ（図４（Ｂ）を参照）は、例示すれば１００μｍ程度とすることができるが、これに限定されない。複合材料２００の接着部２０１の表面には、成形後に粗面形成部１４が転写されて凹部２０１ａと、凸部２０１ｃと、を有する凹凸形状が形成される。凸部２０１ｃは、後述する方法によって頂点側が削り落とされ、図１（Ｂ）に示すような微細な凹凸部２０１ｂが形成される。凸部２０１ｃの頂点側が削り落とされることによって、接着部２０１の凹凸形状は、図９、図１０に示すように粗面形成部１４の形状が転写された凹凸形状よりも深さの浅い凹凸形状に形成される。
【００２７】
プレス部２０は、成形型１０の第１の型１１に接続され、制御部７０によって第１の型１１を上下に移動させる。プレス部２０は、油圧等の流体圧を用いたシリンダー２１を有し、油圧等を制御することによって型締または型開を行う。
【００２８】
樹脂注入部３０は、主剤タンク３１と、硬化剤タンク３２と、バルブ３３と、チューブ３４と、を有する。主剤タンク３１には、主剤が充填され、硬化剤タンク３２には、硬化剤が充填される。バルブ３３は、主剤タンク３１および硬化剤タンク３２から流入した主剤および硬化剤を混合して形成された樹脂２２０のキャビティ１７への注入圧力を調整する。樹脂２２０は、主剤タンク３１および硬化剤タンク３２からバルブ３３を介して注入口１５に吐出される。チューブ３４は、主剤タンク３１および硬化剤タンク３２からバルブ３３への主剤および硬化剤の搬送流路と、バルブ３３から注入口１５への樹脂２２０の搬送流路と、を形成する。
【００２９】
金型移動部４０は、第１の分割型１１ａと接続される接続部４１と、シリンダー４２と、動力部４３と、を有する。接続部４１は、図２に示すようにねじ等の機械要素を用いて予め第１の分割型１１ａに接続される。シリンダー４２は、空気圧または油圧などの流体圧を調整することによって、図２のｘ方向に移動可能に構成している。動力部４３は、シリンダー４２を図２のｙ方向に動作させるためのモーター等の構成を内蔵する。また、シリンダー２１によって第１の型１１の型締めが解除される際に第１の型１１を構成する第１の分割型１１ａおよび第２の分割型１１ｂは、複合材料２００と若干の隙間を形成し、第１の分割型１１ａの粗面形成部１４と接着部２０１との間には間隙Ｃが形成される。
【００３０】
吸引部５０は、真空ポンプ（図示せず）を有する。吸引部５０は、樹脂２２０の注入前に吸引口１６からキャビティ１７内の空気を吸引し、キャビティ１７内を略真空状態にする。
【００３１】
成形型温度調整部６０は、成形型１０を樹脂２２０の硬化温度まで加熱し、キャビティ１７内に注入された樹脂２２０を硬化させる。成形型温度調整部６０は、電気ヒーターでとして構成し、成形型１０を加熱してキャビティ１７内の樹脂２２０を硬化させる。なお、成形型温度調整部６０はこれに限定されず、樹脂２２０を熱可塑性樹脂とした場合、電気ヒーターで加熱するだけでなく、冷却水を循環させることによって、樹脂を硬化させるために加温された成形型１０を冷却してもよい。
【００３２】
制御部７０は、成形装置１００全体の動作を制御する。制御部７０は、記憶部７１と、演算部７２と、入出力部７３と、を有する。入出力部７３は、プレス部２０と、樹脂注入部３０と、金型移動部４０と、吸引部５０と、成形型温度調整部６０とに接続される。記憶部７１は、ＲＯＭやＲＡＭから構成し、第１の型１１、第１の型１１の第１の分割型１１ａおよび第２の型１２の位置等のデータを予め記憶する。
【００３３】
演算部７２は、ＣＰＵを主体に構成され、入出力部７３を介してプレス部２０および金型移動部４０等のデータを受信する。演算部７２は、記憶部７１から読み出したデータおよび入出力部７３から受信したデータを基にバルブ４０のピストン４２の位置、吸引部５０の吸入圧および成形型温度調整部６０による成形型１０の加熱温度を算出する。
【００３４】
算出データを基にした制御信号は、入出力部７３を介してバルブ４０、吸引部５０および成形型温度調整部６０に送信する。このようにして、制御部７０は、プレス部２０による第１の型１１および第１の分割型１１ａの移動動作、樹脂２２０の注入および吸引部５０による吸引圧力、成形型温度等を制御する。
【００３５】
（複合材料の成形方法）
次に図５を参照して複合材料２００の成形方法について説明する。複合材料２００の成形方法について概説すれば、一対の型を準備する工程（ステップＳ１）と、炭素繊維２１０を配置する工程（ステップＳ２）と、キャビティ１７内の減圧を行う工程（ステップＳ３）と、樹脂２２０を注入する工程（ステップＳ４、Ｓ５）と、樹脂２２０を硬化させる工程（ステップＳ６）と、間隙Ｃを形成する工程（ステップＳ７）と、第１の分割型１１ａをスライドさせる工程（ステップＳ８）と、脱型する工程（ステップＳ９）と、を有する。以下、各工程について詳述する。なお、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ９の操作を除き、制御部７０が各ステップの処理を制御する。
【００３６】
まず、粗面形成部１４を有する成形型１０を準備する（ステップＳ１）。上述したように、粗面形成部１４は、第２の型１２との接近方向に先細った複数のテーパー形状１４ａを有している。
【００３７】
次に、炭素繊維２１０を積層し、成形型１０のキャビティ１７内に配置してプリフォームする（ステップＳ２）。このとき、キャビティ１７に臨む型内面を、所定の有機溶剤を用いて脱脂処理し、離型剤を塗布しておく。
【００３８】
次に、成形型１０を閉じ、吸引部５０によって吸引口１６からキャビティ１７内の空気を吸引し、キャビティ１７内を略真空状態にする（ステップＳ３）。吸引部５０によって吸引を行うことによって、表面に発生する気泡を防止し、成形品である複合材料２００のボイドやピットを減らすことができ、複合材料２００の機械的特性や意匠性を向上させることができる。
【００３９】
次に、樹脂注入部３０による樹脂２２０の注入が規定量に達するまで（ステップＳ５：Ｎｏ）キャビティ１７内に樹脂２２０を注入する（ステップＳ４）。
【００４０】
キャビティ１７内に樹脂２２０を規定量注入し終えたら（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、キャビティ１７内の樹脂２２０が十分硬化するまで放置する（ステップＳ６）。なお、成形型１０全体は、成形型温度調整部６０によって樹脂２２０の注入を行う前までに樹脂２２０の硬化温度に予め温度調節してある。
【００４１】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、第１の分割型１１ａの粗面形成部１４によって硬化後の複合材料２００には凹部２０１ａと凸部２０１ｃとからなる凹凸形状を有する接着部２０１が表面に転写されて形成されている。また、粗面形成部１４はテーパー形状１４ａに形成されているので、複合材料２００の接着部２０１の凹部２０１ａと凸部２０１ｃとを結ぶ形状は、同様にテーパー形状に転写して形成される。
【００４２】
樹脂２２０が十分に硬化したら、プレス部２０による第１の型１１の型締を解除する。型締めの解除は、プレス部２０によって第１の型１１を第２の型１２との離間方向（図７の上方向）に第１の型１１を微小距離移動させることによって行う。これによって、粗面形成部１４と、接着部２０１との間に間隙Ｃが形成される（ステップＳ７）。間隙Ｃは、図８に示すように、接着部２０１の凸部２０１ｃが粗面形成部１４の頂部１４ｂより第１の分割型１１ａの底部１４ｃに接近するように形成する。
【００４３】
次に、図９に示すように、第１の型１１の第１の分割型１１ａを第２の型１２に対してｘ方向にスライド部１３ａに沿わせてスライドさせる。このとき、粗面形成部１４のテーパー形状１４ａには図９、図１０に示すように接着部２０１の凸部２０１ｃの頂点側が接触し、接触した凸部２０１ｃの頂点側が削り取られる。
【００４４】
図１０に示すように、削り取られた箇所は、微細な凹凸部２０１ｂに形成される（ステップＳ８）。接着部２０１の表面は、テーパー形状の凸部２０１ｃを有するので、接着部２０１の凹凸形状は根元から離れる程体積が小さくなる。そのため、接着部２０１テーパー形状を有さない、たとえば、直方体の凸部２０１ｃを有する場合に比べて、粗面形成部１４による削り取る体積が減る。よって、成形時の抵抗を減らして削り取りを容易にし、成形性を良好にすることができる。
【００４５】
次に成形型１０を開き、成形された複合材料２００を脱型すると、成形が完了する（ステップＳ９）。
【００４６】
次に本実施形態に係る作用効果について説明する。軽量化の観点などから自動車部品には樹脂を含む複合材料が使用されることがあり、自動車において樹脂を母材とする複合材料は相手部材と接着剤により接合されることがある。その際に従来では接着される箇所の接着強度をよくしたり、母材である樹脂に含有される離型剤が複合材料２００の表面に析出した場合に離型剤を表面から除去したりするためにブラスト加工やサンドペーパーによる改質処理を行っている。しかし、コストダウンの観点からなるべく接着強度を維持するための固有の工程を実施しなくても接着部の強度を改善できる方法や装置が要求されている。
【００４７】
これに対し、本実施形態に係る複合材料２００の成形方法および成形装置１００は、接着部２０１に対応する箇所に粗面化された粗面形成部１４を有する第１の型１１と、第１の型１１に対向する第２の型１２と、を型締してキャビティ１７を形成し、キャビティ１７内に強化基材２１０を配置した状態で樹脂２２０を注入し、樹脂２２０を硬化させて第１の型１１における粗面形成部１４に対応する凹凸形状を複合材料２００における接着部２０１に形成し、第１の型１１の型締を解除して粗面形成部１４と接着部２０１との間に間隙Ｃを形成し、第１の型１１を第２の型１２に対してスライドさせることによって凹凸形状における凸部２０１ｃの頂点側を削り落とすように構成している。
【００４８】
このように間隙Ｃを形成した状態で第１の型１１を第２の型１２に対してスライドさせることによって、粗面形成部１４は複合材料２００に形成された凹凸形状の凸部２０１ｃを削り落として表面をさらに粗くして接着強度を良好にすることができる。
【００４９】
また、凹凸形状の凸部２０１ｃの頂点側を削ることによって凹凸形状の表面に析出した離型剤をも除去することができ、従来のブラスト加工やサンドペーパーによる接着強度維持のための固有の処理を不要にしてコストダウンに貢献することができる。
【００５０】
また、金型移動部４０によって第１の型１１を第２の型１２に対して相対的に移動させることによって、成形後の凹凸形状は粗面形成部１４の形状が転写された凹凸形状よりも深さの浅い凹凸形状である微細な凹凸部２０１ｂに形成される。そのため、従来のブラスト加工などと同程度に接着部２０１を粗面化して接着強度を良好にすることができる。
【００５１】
また、第１の型１１は第１の分割型１１ａと第２の分割型１１ｂとを有し、第１の分割型１１ａを第２の分割型１１ｂとは別にスライド移動可能に構成している。そのため、第１の型１１を構成する第１の分割型１１ａのみをスライドさせて凸部２０１ｃの頂点側を削ることができ、その他の箇所は削らないようにできるため、表面を粗くするために必要な箇所のみを粗くして接着強度を高めるなどすることができ、その他の箇所は削り取りを行わないようにすることによって表面が不要に傷つくことを防止して接着部２０１以外の表面の仕上がりを良好にすることができる。
【００５２】
また、粗面形成部１４は第２の型１２との接近方向に先細りしたテーパー形状１４ａを有するように構成している。凹凸形状は根元から離れる程体積が小さくなるため、粗面形成部１４による削り取りを容易にすることができ、成形性を良好にすることができる。
【００５３】
また、上記テーパー形状１４ａを備えた形状について例示すれば四角錐などの錐体を挙げることができる。
【００５４】
また、複合材料２００においては樹脂２２０の強化基材として炭素繊維２１０を使用することによって熱膨張係数が小さく寸法安定性を良くすることができ、高温下においても機械的特性の低下を少なくすることができる。
【００５５】
また、複合材料２００を骨格部品３０１、３０２や外板部品３０３等の自動車部品に適用することによって、軽量化が可能な複合材料をより安価に提供することができる。
【００５６】
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。本実施形態では、粗面形成部１４は、複数の四角錐の形状を並べて構成していたが、これに限定されず、たとえば、四角柱や三角錐等の接着部２０１に粗面を形成する形状であればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０    成形型、
１１    第１の型、
１１ａ  第１の分割型、
１１ｂ  第２の分割型、
１２    第２の型、
１３ａ    スライド部、
１３ｂ    係合部、
１４    粗面形成部、
１４ａ  テーパー形状、
１４ｂ  頂部、
１５    注入口、
１６    吸引口、
１７    キャビティ、
２０    プレス部、
３０    樹脂注入部、
３１    主剤タンク、
３２    硬化剤タンク、
４０    金型移動部、
５０    吸引部、
６０    成形型温度調整部、
７０    制御部、
１００  成形装置、
２００  複合材料、
２０１  接着部、
２０１ａ  凹部、
２０１ｂ  微細な凹凸部、
２０１ｃ  凸部、
２１０  炭素繊維（強化基材）、
２２０  樹脂、
３００  自動車の車体、
Ｃ      間隙。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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