(57)【要約】  複雑形状成形時に高い力学特性と高い生産性を有する繊維強化プラスチックの製造方法を提供する。シート基材Ａを用いた繊維強化プラスチックの製造方法であって、  前記シート基材Ａは、切込プリプレグａを一枚以上有する基材であり、  前記切込プリプレグａは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグであり、  複数のシート基材Ａを、それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なった重ね部及び重なっていない非重ね部を形成するように、型に配置する配置工程（Ａ）、並びに、複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程とを含み、前記重ね部と非重ね部の面積の合計を、型表面の面積に対して５０〜１００％とする繊維強化プラスチックの製造方法である。
2018142963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート基材Ａを用いた繊維強化プラスチックの製造方法であって、
前記シート基材Ａは、切込プリプレグａを一枚以上有する基材であり、
前記切込プリプレグａは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグであり、
複数のシート基材Ａを、それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なった重ね部及び重なっていない非重ね部を形成するように、型に配置する配置工程（Ａ）、並びに、複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程とを含み、
前記重ね部と非重ね部の面積の合計を、型表面の面積に対して５０〜１００％とする繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項２】
前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比（「重ね部の面積の合計」／「非重ね部の面積の合計」）が、０．０５〜０．８である、請求項１に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項３】
切込プリプレグａの切込の平均長さｘａ（ｍｍ）と、切込プリプレグａの切込により分断された強化繊維の平均長さｙａ（ｍｍ）とが、ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たす、請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項４】
前記配置工程（Ａ）において、シート基材Ａを四枚以上配置する、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項５】
シート基材Ａが、正方形または長方形である、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項６】
前記切込プリプレグａが複数の孔を有し、
孔の面積の合計が、孔を含む該切込プリプレグａの面積の１０〜５０％を占める、請求項１〜５のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項７】
互いに重なることで重ね部を構成する２枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わっている、請求項１〜６のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項８】
前記シート基材Ａに含まれる前記切込プリプレグａが条件１を満たし、さらにシート基材Ｂを型に配置する配置工程（Ｂ）を有する繊維強化プラスチックの製造方法であり、
前記シート基材Ｂは、ランダムに配向した強化繊維と樹脂とを有する基材であり、
前記成形工程において、シート基材Ｂも加熱・加圧することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
（条件１）
切込の平均長さｘａ（ｍｍ）と切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａ（ｍｍ）が、ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たす。
【請求項９】
前記シート基材Ａに含まれる前記切込プリプレグａが条件１を満たし、さらにシート基材Ｃを型に配置する配置工程（Ｃ）を有する繊維強化プラスチックの製造方法であり、
前記シート基材Ｃは、切込プリプレグｃを一枚以上有する基材であり、
前記切込プリプレグｃは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグであり、以下の条件２を満たし、
前記成形工程において、シート基材Ｃも加熱・加圧することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
（条件１）
切込の平均長さｘａ（ｍｍ）と切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａ（ｍｍ）が、ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たす。
（条件２）
切込の平均長さｘｃ（ｍｍ）と切込によって分断された強化繊維の平均長さｙｃ（ｍｍ）が、ｙｃ≦６．０ｘｃ＋１０を満たす。
【請求項１０】
前記切込プリプレグｃの切込の平均長さが、前記切込プリプレグａの切込の平均長さの１．５倍以上である、請求項９に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１１】
前記切込プリプレグｃの面内の任意の箇所における半径５ｍｍの円を抽出した際に、該円内に１３個以上の切込が含まれる、請求項９または１０に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１２】
前記切込プリプレグｃに切込１と切込２が挿入されており、
前記切込１は、強化繊維の繊維方向となす角θ１の絶対値が０°≦θ１＜１０°で、切込の平均長さｘｃ１（ｍｍ）が５ｍｍ≦ｘｃ１≦５０ｍｍを満たしており、
前記切込２は、強化繊維の繊維方向となす角θ２の絶対値が１０°＜θ２≦４５°で、切込の平均長さｘｃ２（ｍｍ）が０．５ｍｍ≦ｘｃ２＜２ｍｍを満たしており、
切込プリプレグｃ内の実質的に全ての強化繊維が、切込１または切込２によって分断されており、分断された強化繊維の長さが０．１〜１５ｍｍの長さである、請求項９〜１１のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１３】
型に配置する基材の合計の体積を１００％とした際に、５０体積％以上１００体積％以下がシート基材Ａである、請求項１〜１２のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産性がよく、高い力学特性を有する繊維強化プラスチックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維と樹脂とからなる繊維強化プラスチックは、比強度、比弾性率が高く、力学特性に優れること、耐候性、耐薬品性などの高機能特性を有することなどから産業用途においても注目され、航空機、宇宙機、自動車、鉄道、船舶、電化製品、スポーツ等の構造用途に展開され、その需要は年々高まりつつある。近年では繊維強化プラスチックの適用範囲の拡大に伴い、より複雑な形状を有する繊維強化プラスチックが求められている。【０００３】
複雑な形状を有する繊維強化プラスチックを製造する方法としては、強化繊維に未硬化樹脂を含浸させた中間基材同士を接合し一体化することで繊維強化プラスチックを得る方法が挙げられる。しかし、中間基材として一般的に用いられるプリプレグなど、含まれる強化繊維が連続繊維である場合は、成形時に型への形状追従性が悪く、接合部を目的の形状とすることは困難である。また、接合部において十分な力学特性が得られない場合がある。このため、中間基材に含まれる強化繊維として不連続強化繊維がランダムに配向したものを用いる方法（例えば特許文献１）が考案されている。しかし、特許文献１のように不連続繊維がランダムに配向した基材の場合、繊維含有率が低く、力学特性が劣るため、特許文献２のような切込プリプレグが考案されている。ある程度型に合わせて切り出した切込プリプレグシートをプレス成形によって伸張させることで、凹凸形状を含む繊維強化プラスチックを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４―１７２３３４号公報
【特許文献２】特開２００８―２０７５４４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のように中間基材に含まれる強化繊維がランダムに配向した不連続繊維である場合、ランダムに配向する不連続繊維の分布ムラや配向ムラが必然的に生じてしまうため力学特性が低下し、あるいはその値のばらつきが大きくなってしまうことにより、接合部において剛性や強度が低下する場合がある。【０００６】
また特許文献２の場合、型に合わせた形状へと切り出すことが必要であり、手間がかかることや歩留まりが悪いことにより、生産性には劣る。【０００７】
従って、本発明の課題は、優れた複雑形状を有し、高力学特性を発現する繊維強化プラスチックを生産性よく製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するために、以下の繊維強化プラスチックの製造方法を提供する。【０００９】
シート基材Ａを用いた繊維強化プラスチックの製造方法であって,
前記シート基材Ａは、切込プリプレグａを一枚以上有する基材であり、
前記切込プリプレグａは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグであり、
複数のシート基材Ａを、それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なった重ね部及び重なっていない非重ね部を形成するように、型に配置する配置工程（Ａ）、並びに、複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程を含み、
前記重ね部と非重ね部の面積の合計を、型表面の面積に対して５０〜１００％とする繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複雑形状かつ優れた力学特性を有する繊維強化プラスチックを生産性よく製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】シート基材Ａの配置の例である。
【図２】シート基材Ａとシート基材Ｂまたはシート基材Ｃの配置の例である。
【図３】切込プリプレグｃの切込パターンの一例である。
【図４】実施例で製造した繊維強化プラスチックの形状の例である。
【図５】実施例で配置した基材の配置例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、複雑形状を有しながらも優れた力学特性を発現する繊維強化プラスチックを生産性よく製造可能な製造方法を提供するために、鋭意検討した。そして、型を用いた繊維強化プラスチックの製造方法において、後述するように複数のシート基材Ａを、それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なった重ね部及び重なっていない非重ね部を形成するように、型に配置する配置工程（Ａ）及び複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程を含む方法とすることで、かかる問題を解決した。シート基材Ａを、単純形状に切り出し、複数のシート基材Ａが重なる重ね部を許容しながら成形型に対して十分な分量配置して加熱・加圧し一体化することで、複雑形状を有しながらも優れた力学特性を発現する繊維強化プラスチックを生産性よく製造することが可能である。複雑形状とは、三次元形状を有する形状を指す。前記三次元形状を形成する要素としては、表面の凹凸や基材積層面面外方向への曲がり、厚さ変化、リブ、ボスなどが挙げられるが、これらに制限されるわけではない。また、二次元形状であっても、部材を投影した正面図において縁に５個以上の角を有する場合は、複雑形状に含まれるものとする。
【００１３】
本発明におけるシート基材Ａとは、切込プリプレグａを一枚以上有するシート状の基材である。そして切込プリプレグａとは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグである。シート基材Ａは、前述のとおり切込プリプレグａを一枚以上有するシート状の基材であるが、好ましくは切込プリプレグａを複数枚積層したシート状の基材である。
【００１４】
シート基材Ａを構成する切込プリプレグａの代表的な積層構成としては、強化繊維の繊維方向を０°とした場合に、［＋４５°／０°／−４５°／９０°］２Ｓのような擬似等方積層構成や、［０°／９０°］２のようなクロスプライ積層構成などが挙げられるが、これらに限ったものではなく、用途に応じて任意に積層しても良い。配置工程（Ａ）では、切込プリプレグａの積層構成が異なる複数のシート基材Ａを配置してもよいが、力学的な均質性を考慮すると、配置工程（Ａ）においては、切込プリプレグａの積層構成が同じシート基材Ａを複数枚配置することが好ましい。
【００１５】
本発明における配置工程（Ａ）とは、図１に示すように、複数のシート基材Ａ（符号１）を、それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なった重ね部（符号３）と、重なっていない非重ね部（符号２）を形成するように、型に配置する工程である。それぞれのシート基材Ａが他の一枚以上のシート基材Ａと重なるとは、例えばシート基材Ａが長方形の場合、シート基材Ａの１辺が１〜５ｃｍ程度、別のシート基材Ａと重なるように配置する形態が挙げられる。複数のシート基材Ａの少なくとも一部をそれぞれ重ね合わせることで、後述の成形工程において、シート基材Ａ同士の間に複雑な接合面が形成され、接合部における力学特性を向上させることができる。
【００１６】
本発明における成形工程とは、型に配置された複数のシート基材Ａを含む基材を加熱・加圧する工程である。つまり成形工程では、配置工程（Ａ）によって配置された複数のシート基材Ａを一体化するために、加熱・加圧し、複雑形状を有する繊維強化プラスチックを製造する。成形工程において加熱・加圧する手段は、たとえばプレス成形でもよい。
【００１７】
配置工程（Ａ）を実施する際には、複数のシート基材Ａにより形成される前記重ね部と非重ね部の面積の合計を、型表面の面積に対して５０〜１００％とすることが好ましい。ここで、型表面の面積とは型が有する成形面の表面積のことをいう。これは、成形工程時に基材を型内にて十分に充填させるためであり、これにより、複雑形状を有する繊維強化プラスチックを製造することが可能となる。通常、０．５ｍ２を超えるような複雑な大型の部材を接合部のない切込プリプレグ積層体で成形しようとすると、実際に流動しやすいのは基材の端部のみであるため、流動が不足し、型の隅々まで基材を流動させて目的の形状に成形することは困難である。それに対して、基材を複数に分けて配置することで、流動しやすい端部が増加することと、プレス時に基材同士がすべることで隅々まで充填させ、複雑形状を形成することができる。ただし、前記重ね部と非重ね部の面積の合計が、型表面の面積に対して５０％よりも小さい場合は、すべりや流動によって基材を型内に充填させることが困難となるため、前記重ね部と非重ね部の面積の合計が、型表面の面積に対して５０〜１００％であることが好ましい。
【００１８】
本発明の好ましい態様として、配置工程（Ａ）において、非重ね部の面積の合計に対する重ね部の面積の合計の比（「重ね部の面積の合計」／「非重ね部の面積の合計」）が、０．０５〜０．８であることが挙げられる。非重ね部の面積が小さすぎると、シート基材Ａ同士の接合部の面積が小さくなり、接合部の強度が低くなる。一方で、重ね部の面積が大きすぎると、シート基材Ａが複雑形状へ追従しきれずに繊維強化プラスチックにかすれが生じる場合があるため、重ね部と非重ね部の面積の割合が適切になるようにシート基材Ａを型に配置することが重要である。さらに好ましい非重ね部の面積の合計に対する重ね部の面積の合計の比は０．１〜０．６である。
【００１９】
本発明において、シート基材Ａに含まれる強化繊維は配向角がランダムでなく、強化繊維が一方向に配向したプリプレグを用いているため、強化繊維の配向ムラや分布ムラが生じることはなく、高い力学特性を有する繊維強化プラスチックを製造することができる。シート基材Ａを構成するプリプレグが切込を有さない一方向プリプレグである場合、成形工程時に基材が形状追従しきれず、型と一方向プリプレグの間に樹脂だまりが生じたり、シワなどが発生したりすると力学特性を活かしきることができない。したがって、切込を挿入した切込プリプレグとすることで形状追従性を向上させることが好ましい。しかし、切込プリプレグは切込の形状や配置パターンによって力学特性が変化する。例えば、切込の長さ（以下、切込長さという場合がある）が短いほど、切込によって分断される強化繊維の長さ（以下、繊維長さという場合がある）が長いほど、元のプリプレグの力学特性からのノックダウンが低く、高い力学特性を有する。
【００２０】
したがって、本発明におけるシート基材Ａ中の切込プリプレグａは、切込の平均長さｘａ（ｍｍ）と切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａ（ｍｍ）が、ｙａ＞６．０ｘａ＋１０（以下、条件１という）を満たすことが好ましい。条件１は、切込の平均長さｘａが長いほど、強化繊維の平均長さｙａが長い場合が好ましく、強化繊維の平均長さｙａが短い場合は切込の平均長さｘａが短い方が好ましいことを意味している。条件１を満たす中でも、とくにｙａが２０ｍｍ以上であることが、高い力学特性を発現するために好ましい。
【００２１】
なお、本発明における切込の平均長さとは、切込プリプレグに挿入された全ての切込の長さの平均値を意味するが、実際に全ての切込の長さを測定することは現実的ではないので、切込プリプレグをデジタルマイクロスコープ等の撮影装置を用いて撮影した画像を用いて測定した値から求めた平均値を切込の平均長さとする。切込のパターンは、得られた画像上の同一切込の端部同士を線分で結ぶことで抽出することができる。そして線分の長さを切込の長さとし、合計１０個の切込の長さを測定し、その平均値を切込の平均長さとする。切込は直線状でも曲線状でもよいが、切込が曲線状の場合には、その切込の端部同士を結んだ線分の長さを切込の長さとする。
【００２２】
同様に本発明における強化繊維の平均長さも、切込プリプレグ内の全ての強化繊維の長さの平均値を意味するが、実際に全ての強化繊維の長さを測定することは現実的ではないので、切込の平均長さと同じように、デジタルマイクロスコープ等の撮影装置を用いて撮影した画像を用いて測定した値から求めた平均値を強化繊維の平均長さとする。画像上において、強化繊維の繊維方向に隣接する２つの切込それぞれについて、同一切込の端部同士を線分で結び、切込パターンを抽出する。そして、強化繊維の繊維方向に平行な線分間の距離を強化繊維の長さとし、合計１０個の線分間について強化繊維の長さを測定し、その平均値を強化繊維の平均長さとする。
【００２３】
本発明の好ましい態様として、配置工程（Ａ）で型に配置するシート基材Ａの枚数が四枚以上であることが好ましい。成形対象とする繊維強化プラスチックが比較的大きな場合、シート基材Ａは手作業で取り扱いやすい０．５ｍ２よりも小さいサイズに分割して配置することで、作業性が向上する。配置工程（Ａ）で型に配置するシート基材Ａの枚数が１０枚より大きくなると、シート基材Ａを配置する手間が増えるため、配置工程（Ａ）で型に配置するシート基材Ａの枚数は１０枚以下が好ましい。
【００２４】
本発明の好ましい態様として、シート基材Ａの形状は、正方形または長方形であることが好ましい。シート基材Ａの形状を正方形または長方形とすることで、プリプレグやシート基材Ａを裁断する際に歩留まりよく基材を作製することができる。また、基材の作製に要する時間を短縮することができ、生産性の向上につながる。より好ましくは、シート基材Ａは長方形である。
【００２５】
本発明の好ましい態様として、切込プリプレグａが複数の孔を有するものを用いても良い。切込プリプレグａに複数の孔を設けることで、成形工程でシート基材Ａを加熱・加圧した際、シート基材Ａが孔の中心方向へも流動することで、より低い圧力で成形してもシート基材Ａ同士の重なり部の凹凸を抑制することができる。孔の大きさは特に限定されるものではないが、孔の平均半径が１〜２０ｍｍとなるように設けるのが好ましい。より好ましくは、孔の平均半径が５〜１０ｍｍであることが好ましい。切込プリプレグａに孔を設ける方法としては、カッターを用いてくりぬいても良いし、刃を用いてプリプレグを打ち抜くことで孔を設けても良い。さらに切込プリプレグａとして、複数の孔を有する切込プリプレグａを用いる場合には、孔の形状は円形であることが好ましい。
【００２６】
さらに切込プリプレグａとして、複数の孔を有する切込プリプレグａを用いる場合、切込プリプレグａ中の孔の面積の合計が、孔を含む該切込プリプレグａの面積１００％における１０〜５０％を占める切込プリプレグａを用いることが好ましい。このような孔を有する切込プリプレグａを用いることで、シート基材Ａが厚み変化に柔軟な基材となり、重ね部の表面の凹凸を抑制しやすくなる。切込プリプレグａ中の孔の配置方法としては、ランダムに孔を配置する方法や、近接する孔の中心間の距離が一定になるように孔を設ける方法などが挙げられる。
【００２７】
本発明の好ましい態様として、互いに重なることで重ね部を形成する二枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わるように、シート基材Ａを配置する態様がある。二枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わるとは、重ね部を形成する前記二枚の切込プリプレグaにおいて、一方の切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方の切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とがなす角度のうち小さい方の角度が５°以上となる場合を指す。重ね部を形成する前記二枚の切込プリプレグａ同士の強化繊維の繊維方向が異なることで、成形時に二枚のシート基材Ａそれぞれに含まれる強化繊維が複雑に絡み合い、接合部の強度が上がるため好ましい。
【００２８】
本発明の好ましい態様として、配置工程（Ａ）、成形工程の他に、シート基材Ｂを型に配置する配置工程（Ｂ）を含んでも良い。シート基材Ｂは、ランダムに配向した強化繊維と樹脂とを有する基材である。このようなシート基材Ｂとしては、例えばＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）などのように、１０〜５０ｍｍ程度の長さを有する強化繊維束がランダムに配置された基材や、繊維が１本１本ランダムに配置された基材などが挙げられる。シート基材Ｂは、成形対象とする繊維強化プラスチックの体積に応じて適宜積層し、型への投入量を調節してもよい。つまり本発明の配置工程（Ｂ）は、図２の様にシート基材Ｂ（符号４）を型に配置する工程であるが、配置工程（Ｂ）で用いるシート基材Ｂの枚数やサイズは、成形対象に応じて適宜選択することができる。不連続繊維束がランダムに配向したシート基材Ｂは加熱・加圧時の流動性が高く、シート基材Ｂを型内に配置することで、成形工程時にシート基材Ｂが型の隅々まで充填し、型の形状に追従した繊維強化プラスチックを製造することができる。また、シート基材Ｂが流動することでシート基材Ａの重ね部に生じる凹凸を埋め、表面が平坦な接合部を得ることができる。つまりシート基材Ｂを型に配置する配置工程（Ｂ）を含む本発明においては、複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程において、シート基材Ｂも加熱・加圧することを特徴とする。なお、シート基材Ｂを型に配置する配置工程（Ｂ）を含む本発明においては、シート基材Ａに含まれる切込プリプレグａが前述の条件１を満たすことが好ましい。
【００２９】
本発明の好ましい態様として、配置工程（Ａ）、成形工程の他に、シート基材Ｃを型に配置する配置工程（Ｃ）を含んでも良い。シート基材Ｃは、切込プリプレグｃを一枚以上有する基材である。そして切込プリプレグｃとは、一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入したプリプレグであり、後述する条件２を満たすことが好ましい。
【００３０】
シート基材Ｃは、前述のとおり切込プリプレグｃを一枚以上有する基材であるが、好ましくは切込プリプレグｃを複数枚積層したシート状基材である。シート基材Ｃを構成する切込プリプレグｃの代表的な積層構成としては、強化繊維の繊維方向を０°とした場合に、［＋４５°／０°／−４５°／９０°］２Ｓのような擬似等方積層構成や、［０°／９０°］２のようなクロスプライ積層構成などが挙げられるが、これらに限ったものではなく、用途に応じて任意に積層してもよい。
【００３１】
切込プリプレグｃの切込パターンは、複雑形状を有する型の隅々まで充填させる流動性を切込プリプレグｃに持たせるために、力学特性を重要視した切込プリプレグａとは対極な切込パターンであることが好ましい。そのためシート基材Ｃを型に配置する配置工程（Ｃ）を含む本発明においては、切込プリプレグｃは、切込の平均長さｘｃ（ｍｍ）と切込によって分断された強化繊維の平均長さｙｃ（ｍｍ）が、ｙｃ≦６．０ｘｃ＋１０（以下、条件２という）を満たすことが好ましい。条件２を満たす中でも、特に流動性を向上させるために、ｙｃが２０ｍｍよりも小さいことが好ましい。
【００３２】
そして本発明における配置工程（Ｃ）は、図２のようにシート基材Ｃ（符号４）を型に配置する工程であり、配置工程（Ｂ）と同様に、配置工程（Ｃ）で用いるシート基材Ｃの枚数やサイズは、成形対象に応じて適宜選択することができる。高い流動性を有するシート基材Ｃを型内に配置することで、成形工程時にシート基材Ｃが型の隅々まで充填し、型の形状に追従した繊維強化プラスチックを製造することができる。また、シート基材Ｃが流動することでシート基材Ａの重ね部に生じる凹凸を埋め、表面が平坦な接合部を得ることができる。つまりシート基材Ｃを型に配置する配置工程（Ｃ）を含む本発明においては、複数のシート基材Ａを加熱・加圧する成形工程において、シート基材Ｃも加熱・加圧することを特徴とする。なお、シート基材Ｃを型に配置する配置工程（Ｃ）を含む本発明においては、シート基材Ａに含まれる切込プリプレグａが前述の条件１を満たすことが好ましい。
【００３３】
本発明においてシート基材Ａ、シート基材Ｂ、シート基材Ｃに適用される強化繊維、つまり、切込プリプレグａ中の強化繊維、シート基材Ｂ中の強化繊維、切込プリプレグｃ中の強化繊維は特に限定されず、ガラス繊維、ケブラー繊維、炭素繊維、グラファイト繊維またはボロン繊維等であってもよい。シート基材Ａ（切込プリプレグａ）、シート基材Ｂ、シート基材Ｃ（切込プリプレグｃ）に、それぞれ異なる強化繊維を用いてもよい。この内、比強度および比弾性率の観点からは、炭素繊維が好ましい。
【００３４】
強化繊維に含浸させる樹脂、つまり、切込プリプレグａ中の樹脂、シート基材Ｂ中の樹脂、切込プリプレグｃ中の樹脂は特に限定されず、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。シート基材Ａ（切込プリプレグａ）、シート基材Ｂ、シート基材Ｃ（切込プリプレグｃ）に、異なる樹脂を用いてもよい。
【００３５】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ＡＢＳ、ポリエステル、アクリル、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、液晶ポリマー、塩ビ、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、シリコーンなどが挙げられる。
【００３６】
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂およびポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の変形および２種以上のブレンドの樹脂を用いることもできる。また、これらの熱硬化性樹脂は熱により自己硬化する樹脂であってもよいし、硬化剤や硬化促進剤等を含むものであってもよい。耐熱性や力学特性を向上させる目的でフィラーなどが混合されているものであってもよい。
【００３７】
切込プリプレグａおよび切込プリプレグｃの強化繊維の体積含有率（Ｖｆ）に関しては特に限定はなく、適宜選択することができるが、切込プリプレグａは十分な力学特性を発現するために、Ｖｆ＝５０〜６５％が好ましく、切込プリプレグｃは十分な流動性を発現するために、Ｖｆ＝４０〜６０％が好ましい。シート基材Ｂを構成するＳＭＣ等もＶｆは十分な流動性を発現させる場合は低い方が好ましく、具体的な範囲としてはＶｆ＝３０〜５０％であることが好ましい。
【００３８】
切込プリプレグａおよび切込プリプレグｃの製造方法、つまり一方向に配向した強化繊維と樹脂とを有するプリプレグに対して、強化繊維を分断する複数の切込を挿入する方法に関しては、刃を表面に配置した回転刃にプリプレグを押し付けて製造しても、トムソン刃を用いてプリプレグを間欠プレスすることで製造しても、レーザーを用いて製造してもよい。
【００３９】
本発明において切込プリプレグａおよび切込プリプレグｃは、切込プリプレグ内の実質的に全ての強化繊維が切込によって分断されていることが好ましい。実質的に全ての強化繊維が切込によって分断されているとは、分断前の強化繊維（連続繊維）のうち９５％以上の連続繊維が切込によって分断されていることを指す。
【００４０】
切込プリプレグ内の実質的に全ての強化繊維が切込によって分断されているかどうかの確認方法としては、切込プリプレグの全域を測定して確認することは現実的ではないので、１ｃｍ幅のサンプルを代表として抽出し、１０ｃｍ以上の長さの強化繊維を連続繊維とみなして確認する。まず、切込プリプレグを１層、任意の箇所から１ｃｍ×１ｃｍの小片を切り出して硬化させ、強化繊維の繊維方向に直角な断面を研磨し、該断面の画像を得る。そして、画像処理によって強化繊維部と樹脂部とを二値化し、断面に含まれる強化繊維数（Ｎ１）をカウントする。次に、切込プリプレグを、強化繊維の繊維方向が２０ｃｍとなるように、２０ｃｍ×１ｃｍで切り出し、高温で樹脂を焼き飛ばす（焼き飛ばし法）。樹脂を焼き飛ばすための温度は、樹脂種によって異なるが、例えばエポキシ樹脂であれば５００℃である。そして、残った強化繊維から、１０ｃｍ以上の長さの強化繊維の数（Ｎ２）をカウントする。Ｎ２がＮ１の５％以下であれば、分断前の連続繊維のうち、９５％の連続繊維が切込によって分断されたとみなす。
【００４１】
本発明の好ましい態様として、シート基材Ｃを構成する切込プリプレグｃの切込の平均長さが、切込プリプレグａの切込の平均長さの１．５倍以上である態様が挙げられる。本発明において製造される繊維強化プラスチックでは、シート基材Ｃは流動性を優先した切込パターンとなるが、シート基材Ｃも可能な範囲で高い力学特性を有することが好ましい。そのために、切込プリプレグａと切込プリプレグｃの繊維長さを同程度としつつ、切込プリプレグｃの流動性を切込プリプレグａよりも高くする方法が考えられる。その際、切込プリプレグａが条件１を、切込プリプレグｃが条件２を満たす場合でも、切込プリプレグｃに挿入された切込の平均長さを切込プリプレグａに挿入された切込の平均長さの１．５倍以上とすることで、切込プリプレグｃに高い流動性を持たせることができる。より好ましくは、切込プリプレグｃに挿入された切込の平均長さを切込プリプレグａに挿入された切込の平均長さの２．０倍以上とすることが好ましい。切込プリプレグｃに挿入された切込の平均長さの上限は特に限定されるものではないが、現実的な上限は、切込プリプレグａに挿入された切込の平均長さの１００倍である。
【００４２】
本発明の好ましい態様として、切込プリプレグｃの面内の任意の箇所における半径５ｍｍの円を抽出した際に、該円内に１３個以上の切込が含まれる態様が挙げられる。前記円内に切込が含まれるとは、該円内に切込全体が含まれる状態を指す。切込プリプレグｃの流動性をさらに向上させるためには、繊維長さを短くすることが効果があるが、条件２を満たしながらも、より細かく切込を分散させることで、流動時も１本１本の強化繊維の配向性を保ち、力学特性を顕著に低下させることなく流動性を向上させることができる。また、切込を細かく分散させることで、一つ一つの切込の開口を小さくし、得られる繊維強化プラスチックの表面品位も向上する。
【００４３】
本発明の好ましい態様として、シート基材Ｃにおいて、図３に示すように切込プリプレグｃに切込１（符号５）と切込２（符号６）が挿入されており、切込１は、強化繊維の繊維方向となす角θ１の絶対値が０°≦θ１＜１０°で、切込の平均長さｘｃ１（ｍｍ）が５ｍｍ≦ｘｃ１≦５０ｍｍを満たしており、切込２は、強化繊維の繊維方向となす角θ２の絶対値が１０°＜θ２≦４５°で、切込の平均長さｘｃ２（ｍｍ）が０．５ｍｍ≦ｘｃ２＜５ｍｍを満たしており、切込プリプレグｃ内の実質的に全ての強化繊維が、切込１または切込２によって分断されており、分断された強化繊維の長さが０．１〜１５ｍｍの長さである態様が挙げられる。ただし、切込１と切込２の交点付近では繊維長さが０．１ｍｍよりも短くなる可能性があるが、本発明では０．１ｍｍよりも短い強化繊維は切込プリプレグｃに含まれる強化繊維全体の体積の１％未満である場合は、存在を無視できるとみなす。
【００４４】
強化繊維の長さが０．１〜１５ｍｍであることの確認方法は、上述の強化繊維の平均長さと同様に、デジタルマイクロスコープ等を用いて撮影した画像を用いて確認することができる。切込１または切込２のみによって強化繊維が分断される場合は、強化繊維の繊維方向に隣接する切込間の距離Ｌ１を測定し、切込１と切込２によって分断される強化繊維については、切込１と切込２に挟まれた強化繊維の長さの最大値Ｌ２を測定する。Ｌ１とＬ２についてそれぞれ１０箇所測定し、Ｌ１およびＬ２が１５ｍｍ以下であれば、強化繊維の長さが０．１〜１５ｍｍであるとみなす。
【００４５】
切込２が挿入された切込プリプレグｃの流動性を、力学特性の顕著な低下なく向上するために、強化繊維の繊維方向とのなす角が限りなく０°に近い切込１を挿入することが有効である。切込プリプレグｃにおいて、θ１は小さいほど切込挿入前のプリプレグからの力学特性の低下が小さいため、切込２が挿入された切込プリプレグｃに切込１を挿入することで、切込２のみが挿入された切込プリプレグｃからの力学特性の低下が少なく、切込の挿入量を増やすことができる。切込の挿入量を増やすことで、切込を介して隣接する強化繊維が滑る箇所が増えるため、流動性は向上する。特に好ましいｘｃ１の範囲は５ｍｍ≦ｘｃ１≦１０ｍｍである。切込１は強化繊維と平行な切込であっても効果はあるが、強化繊維を分断する切込であることが特に好ましく、１°≦θ１＜１０°であることが好ましい。切込１と切込２は、別工程で挿入して切込プリプレグｃを製造してもよい。
【００４６】
本発明では、シート基材Ａ、シート基材Ｂ、シート基材Ｃの他に、流動性や外観品位を向上させるための樹脂シートや塗料などを適宜追加して型に配置してもよいが、型に配置する基材の合計の体積を１００％とした際に、５０体積％以上１００体積％以下がシート基材Ａとなるように配置することが好ましい。シート基材Ａは比較的繊維長の長い強化繊維を含むため、硬化後には高い力学特性を有する。シート基材Ａを多く含むことで、高い力学特性を有する繊維強化プラスチックを製造することができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例に記載の発明に限定されるものではない。本実施例では、“トレカ”（登録商標）プリプレグシートＰ３０５２Ｓ−１５（強化繊維：Ｔ７００Ｓ、熱硬化性樹脂：２５００、強化繊維の体積含有率：５８％）（以下、単にプリプレグと称する場合、このプリプレグシートを意味する）をベースとしてシート基材Ａ、シート基材Ｂ、シート基材Ｃを製造し、下記、成形性評価１、成形性評価２、成形性評価３を実施した。得られた結果は表１、表２にまとめた。【００４８】
＜成形性評価１＞
両面型を用いて、図１（ａ）のようにシート基材Ａを配置して繊維強化プラスチックを製造した。シート基材Ａを型に配置する配置工程（Ａ）では、長方形のシート基材Ａを切り出し、図１（ｂ）に示すように１００ｍｍ×１００ｍｍの型面に対して、シート基材Ａ同士が重なる重ね部と、重ならない非重ね部を形成するよう、あらかじめ１４０℃に加熱された下型に配置した。このとき、互いに重なることで重ね部を構成する２枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わっていた。その後、１００ｍｍ×１００ｍｍの型面に対して３ＭＰａの面圧でシート基材Ａを加熱・加圧し、３０分保持後脱型し、繊維強化プラスチックを製造した。【００４９】
得られた繊維強化プラスチックに対して、表面品位と曲げ強度の評価を行った。表面品位の評価方法としては、得られた繊維強化プラスチックにおいて二枚のシート基材Ａが重なった部分の厚みｈ１と重なっていない部分の厚みｈ２を用いて、厚み比ｈ１／ｈ２を計算し、評価した。厚み比の値が１に近いほど、接合部における凹凸が小さいことを示し、良好な表面品位を有すると評価できる。なお、表においては、「表面品位」の項に結果を記した。【００５０】
また曲げ強度については、繊維強化プラスチックを長方形に切り出し、ＪＩＳＫ７０７４（１９８８年制定）に則って三点曲げ試験を実施し、曲げ強度を測定した。なお、表においては、「曲げ評価」の項に結果を記した。【００５１】
＜成形性評価２＞
両面型を用いて、図４（ａ）の形状を有する繊維強化プラスチックを製造した。用いた両面型では、１．８ｍｍの厚さの十字形のリブを最大４５ｍｍの高さまで立てることができる。シート基材Ａを型に配置する配置工程（Ａ）では、７０ｍｍ×７０ｍｍのシート基材Ａを二枚切り出し、図４（ｂ）のようにシート基材Ａ同士が重なる重ね部と、重ならない非重ね部を形成するように、予め１４０℃に加熱された下型に配置した。【００５２】
なお各実施例や比較例において特記しない限り、前記重ね部と前記非重ね部の面積の合計は、型表面の面積の７０％を占めるように行った。同様に各実施例や比較例において特記しない限り、前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比は０．６７とした。同様に各実施例や比較例において特記しない限り、互いに重なることで重ね部を構成する２枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わっていた。【００５３】
その後プレス機を用いて１００ｍｍ×１００ｍｍの面積に対して６ＭＰａの圧力で加圧し、３０分保持後に脱型し、繊維強化プラスチックを得た。得られたリブ中央部（符号７の領域）の高さを、以下の５段階で評価した。
Ｓ：炭素繊維が含まれるリブが４０ｍｍ以上の高さであった。
Ａ：炭素繊維が含まれるリブが３０ｍｍ以上４０ｍｍ未満の高さであった。
Ｂ：炭素繊維が含まれるリブが２０ｍｍ以上３０ｍｍ未満の高さであった。
Ｃ：炭素繊維が含まれるリブが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満の高さであった。
Ｄ：炭素繊維が含まれるリブが１０ｍｍ未満の高さであった。【００５４】
＜成形性評価３＞
両面型を用いて、図５に示すように星形の繊維強化プラスチックを製造した。シート基材Ａを型に配置する配置工程（Ａ）では、図５の符号１で示すようにシート基材Ａ同士が重なる重ね部と、重ならない非重ね部を形成するように、予め１４０℃に加熱された下型に配置した。【００５５】
このとき、各実施例や比較例において特記しない限り、前記重ね部と前記非重ね部の面積の合計は型表面の面積の９０％を占めるように行った。同様に各実施例や比較例において特記しない限り、前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比は０．２であった。同様に各実施例や比較例において特記しない限り、互いに重なることで重ね部を構成する２枚のシート基材Ａのうち、一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向と、もう一方のシート基材Ａの重ね部側の表面にある切込プリプレグａの強化繊維の繊維方向とが異なり、両者が交わっていた。【００５６】
その後プレス機を用いて型の面積に対して６ＭＰａの圧力で加圧し、３０分保持後に脱型し、繊維強化プラスチックを得た。得られた繊維強化プラスチックの品位に関して、以下の４段階で評価した。
Ａ：基材が型の端まで充填し、良好な表面品位を有する繊維強化プラスチックが得られた。
Ｂ：基材が型の端まで充填したが、表面に凹凸が生じた。
Ｃ：シート基材Ａ同士は接合したが、型の端まで充填しなかった。
Ｄ：シート基材Ａ同士が接合しなかった。【００５７】
（実施例１）
切込プリプレグａは、切込の長さが１ｍｍで、切込が繊維方向に対して１４°の角度を有し、全ての強化繊維の平均長さが２５ｍｍとなるように刃を用いてプリプレグに切込を挿入して製造した。切込の平均長さｘａは１ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａは２５ｍｍであり、ｘａとｙａは条件１ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たしていた。切込プリプレグａを、積層構成［＋４５°／０°／−４５°／９０°］Ｓで積層し、６０ｍｍ×５０ｍｍのサイズにカットしたものをシート基材Ａとした。このシート基材Ａを用いて、成形性評価１を実施した。【００５８】
２枚のシート基材Ａをそれぞれのシート基材Ａ同士が一部重なる重ね部と重ならない非重ね部を形成するように配置する配置工程（Ａ）の後、成形工程を経て繊維強化プラスチックを製造した。このとき、前記重ね部と前記非重ね部の面積は型表面の面積の５０％を占めていた。また、前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比は０．２５であった。なお、配置工程（Ａ）において、シート基材Ａ以外の材料は配置しなかった。【００５９】
得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重ね部で厚みが大きく、厚み比ｈ１／ｈ２は１．２３であった。【００６０】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は４８７．２ＭＰａであった。【００６１】
（実施例２）
切込プリプレグａに挿入された切込の平均長さを３ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。このとき、切込の平均長さｘａは３ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａは２５ｍｍであり、ｘａとｙａは条件１ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たさなかった。  得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重なり部で厚みが大きく、厚み比ｈ１／ｈ２は１．１２であった。【００６２】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は５０１．４ＭＰａであった。【００６３】
（実施例３）
シート基材Ａの寸法を７０ｍｍ×７０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。このとき、前記重ね部と前記非重ね部の面積は型表面の面積の７０％を占めていた。また、前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比は０．６７であった。得られた繊維強化プラスチックに対して、成形性評価１を実施した。【００６４】
得られた繊維強化プラスチックは平坦な接合部を有しており、厚み比ｈ１／ｈ２は１．０１であった。【００６５】
得られた繊維強化プラスチックを長方形に切り出し、曲げ試験を実施したところ、曲げ強度は６６１．２ＭＰａであった。【００６６】
（実施例４）
シート基材Ａの寸法を７０ｍｍ×５０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。このとき、前記重ね部と前記非重ね部の面積は型表面の面積の５０％を占めていた。また、前記非重ね部の面積の合計に対する前記重ね部の面積の合計の比は０．６７であった。得られた繊維強化プラスチックに対して、成形性評価１を実施した。【００６７】
得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重なり部で厚みが大きく、厚み比ｈ１／ｈ２は１．２４であった。【００６８】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は６０３．３ＭＰａであった。【００６９】
（実施例５）
切込プリプレグａに円形の孔を設けたこと以外は実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。半径３ｍｍの円孔を２枚のシート基材Ａがそれぞれ重ね部を形成する領域に一列に並ぶように設けた。このとき、孔の面積の合計が、孔を含む該切込プリプレグａの面積の１０％であった。得られた繊維強化プラスチックに対して、成形性評価１を実施した。【００７０】
得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重ね部と非重ね部との間に厚みの変化がほぼ見られず、厚み比ｈ１／ｈ２は１．０３であった。【００７１】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は３４４．７ＭＰａであった。【００７２】
（実施例６）
配置工程（Ａ）にて、実施例１で用いたものと同じシート基材Ａの一方の表面に、使用したプリプレグに含まれる樹脂と同じものを塗布し、該樹脂が塗布されたシート基材Ａの表面同士を重ね合わせて二枚を型に配置した。それ以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。このとき、型に配置する基材の合計の体積を１００％とした際に、４０体積％がシート基材Ａであった。得られた繊維強化プラスチックに対して、成形性評価１を実施した。【００７３】
得られた繊維強化プラスチックは、平坦な接合部を有しており、厚み比ｈ１／ｈ２は１．０５であった。【００７４】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は１８９．６ＭＰａであった。【００７５】
（実施例７）
切込プリプレグａを、積層構成［＋４５°／０°／−４５°／９０°］Ｓで積層し、シート基材Ａとした。切込プリプレグａは、切込の長さが１ｍｍで、切込がシート基材Ａの長手方向に対して１４°の角度を有し、全ての強化繊維の平均長さが２５ｍｍとなるように刃を用いてプリプレグに切込を挿入して製造した。このとき、切込の平均長さｘａは１ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａは２５ｍｍであり、ｘａとｙａは条件１ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たしていた。切込プリプレグａに孔は設けなかった。このシート基材Ａを用いて、成形性評価２及び成形性評価３を実施した。なお、配置工程（Ａ）において、シート基材Ａ以外の材料は配置しなかった。【００７６】
成形性評価２では、高さ１１ｍｍのリブがたった。成形性評価３では、シート基材Ａ同士が接合し、基材が型の端まで充填したが、表面には凹凸が見られた。また、シート基材の形状が単純形状であるため、歩留まりよく、また短時間で基材を製造することができた。【００７７】
（実施例８）
切込プリプレグａに挿入された切込の平均長さを３ｍｍとしたこと以外は、実施例７と同様に成形性評価２及び成形性評価３を実施した。このとき、切込の平均長さｘａは３ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙａは２５ｍｍであり、ｘａとｙａは条件１ｙａ＞６．０ｘａ＋１０を満たさなかった。  成形性評価２では、高さ１３ｍｍのリブがたった。成形性評価３では、シート基材Ａ同士が接合し、基材が型の端まで充填したが、表面には凹凸が見られた。また、シート基材の形状が単純形状であるため、歩留まりよく、また短時間で基材を製造することができた。【００７８】
（実施例９）
実施例７と同様のシート基材Ａを配置する配置工程（Ａ）を実施した後、シート基材Ｂとしてプリプレグから長手方向が２５ｍｍ、幅が５ｍｍのチョップドストランドを切り出し、型の中で７０℃にし、真空引きをすることで製造したＳＭＣを型に配置する配置工程（Ｂ）を実施し、加熱・加圧して成形性評価２及び成形性評価３を実施した。【００７９】
成形性評価２では、９０ｍｍ×９０ｍｍの正方形で厚さ３ｍｍのシート基材Ｂを配置した。このとき、型に配置した基材の合計の体積を１００％とした際に、５２体積％がシート基材Ａであった。成形性評価２の結果、高さ２１ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、型と同じ形状を有する厚さ３ｍｍを有するシート基材Ｂを配置した。このとき、型に配置した基材の合計の体積を１００％とした際に、５０体積％がシート基材Ａであった。成形性評価３の結果、基材が型の端まで充填し、繊維強化プラスチックの表面には凹凸は見られなかった。【００８０】
（実施例１０）
実施例７と同様のシート基材Ａを配置する配置工程（Ａ）を実施した後、シート基材Ｃとして、切込プリプレグｃを[０／９０]３の積層構成で積層し０．９ｍｍの厚みとしたものを配置する配置工程（Ｃ）を実施し、加熱・加圧して成形性評価２及び成形性評価３を実施した。切込プリプレグｃは、切込の平均長さ１ｍｍ、切込が強化繊維の繊維方向に対して１４°の角度を有し、全ての強化繊維の平均長さが１２．５ｍｍとなるように刃を用いシートリプレグに切込を挿入して製造した。切込の平均長さｘｃは１ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙｃは１２．５ｍｍであり、ｘｃとｙｃは条件２ｙｃ≦６．０ｘｃ＋１０を満たしていた。さらに、切込プリプレグｃの面内の任意の箇所における半径５ｍｍの円を抽出した際に、該円内に１３個以上の切込が含まれていた。【００８１】
成形性評価２では、９０ｍｍ×９０ｍｍの正方形で厚さ１ｍｍのシート基材Ｃを配置した。このとき、型に配置した基材の合計の体積を１００％とした際に、５２体積％がシート基材Ａであった。成形性評価２の結果、３５ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、型と同じ形状を有する厚さ１ｍｍを有するシート基材Ｃを配置した。このとき、型に配置した基材の合計の体積を１００％とした際に、５０体積％がシート基材Ａであった。成形性評価３の結果、基材が型の端まで充填し、繊維強化プラスチックの表面には凹凸は見られなかった。【００８２】
（実施例１１）
実施例１０で使用した切込プリプレグｃの切込の平均長さを３ｍｍとし、全ての強化繊維の平均長さを２５ｍｍとしたこと以外は、実施例１０と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価２及び成形性評価３を実施した。このとき、切込プリプレグｃの切込の平均長さｘｃは３ｍｍ、切込によって分断された強化繊維の平均長さｙｃは２５ｍｍであり、ｘｃとｙｃは条件２ｙｃ≦６．０ｘｃ＋１０を満たしており、切込プリプレグｃの切込の平均長さが、切込プリプレグａの切込の平均長さの３倍であった。【００８３】
成形性評価２では２７ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、基材が型の端まで充填し、繊維強化プラスチックの表面には凹凸は見られなかった。【００８４】
（実施例１２）
実施例１０で使用した切込プリプレグｃは強化繊維の繊維方向となす角θ２の絶対値が１０°＜θ２≦４５°で、切込長さｘｃ２が０．５ｍｍ≦ｘｃ２＜５ｍｍを満たした切込２が挿入されているが、さらに強化繊維の繊維方向となす角θ１が２°で０°≦θ１＜１０°を満たし、切込の平均長さｘｃ１が２０ｍｍで、５ｍｍ≦ｘｃ１≦５０ｍｍを満たし、強化繊維の繊維方向に対して２５ｍｍの間隔で配置された切込１を、切込プリプレグｃに含まれる強化繊維の５０％が切込１によって分断されるように、刃を用いて切込プリプレグｃに挿入した。新たに製造された切込プリプレグｃに含まれる強化繊維の平均長さは０．１〜１５ｍｍを満たしていた。また、切込の平均長さは１．２ｍｍであった。それ以外は実施例１０と同様に成形性評価２及び成形性評価３を実施した。【００８５】
成形性評価２では４２ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、基材が型の端まで充填し、繊維強化プラスチックの表面には凹凸は見られなかった。【００８６】
（比較例１）
シート基材Ａを構成するプリプレグとして、切込を挿入していないプリプレグを用いたこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。【００８７】
得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重なり部で厚みが大きく、厚み比ｈ１／ｈ２は１．２０であった。【００８８】
得られた繊維強化プラスチックを長方形にカットし、曲げ評価を実施したところ、曲げ強度は３２０．８ＭＰａであった。【００８９】
（比較例２）
配置工程（Ａ）にてシート基材Ａを型に配置する際、重ね部を形成しないで型に配置したこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。【００９０】
得られた繊維強化プラスチックは型からの離型時に接合部で割れ、分離した。このため、曲げ評価は実施しなかった。【００９１】
（比較例３）
シート基材Ａの寸法を６０ｍｍ×１０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様に繊維強化プラスチックを製造し、成形性評価１を実施した。このとき、重ね部と非重ね部の面積は型表面の面積の１０％を占めていた。【００９２】
得られた繊維強化プラスチックは、シート基材Ａ同士の重なり部で厚みが大きく、厚み比ｈ１／ｈ２は１．１９倍であった。さらに、基材が型の端まで充填していなかった。このため、曲げ評価は実施しなかった。【００９３】
（比較例４）
シート基材Ａを構成するプリプレグとして、切込を挿入していないプリプレグを用いたこと以外は、実施例７と同様に成形性評価２及び成形性評価３を実施した。【００９４】
成形性評価２では、５ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、シート基材Ａ同士が接合したものの、型の端まで充填しなかった。【００９５】
（比較例５）
配置工程（Ａ）にてシート基材Ａを型に配置する際、重ね部を形成しないで型に配置したこと以外は、実施例７と同様に成形性評価２及び成形性評価３を実施した。【００９６】
成形性評価２では、高さ９ｍｍのリブがたった。又、成形性評価３では、繊維強化プラスチックを型から外す段階で割れてしまい、シート基材Ａ同士が接合しなかった。【００９７】
（比較例６）
配置工程（Ａ）にてシート基材Ａを一枚のみ配置したこと以外は、実施例７と同様に成形性評価２及び成形性評価３を実施した。【００９８】
成形性評価２では１０ｍｍのリブがたった。また、成形性評価３では、基材が型の端まで充填し、表面に凹凸のない繊維強化プラスチックが得られた。しかしながら、シート基材が星形であるために歩留まりよくシート基材を製造することはできず、また時間もかかり、生産性は悪かった。【００９９】
【表１】
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【０１００】
【表２】
2018142963.tif 000004
【符号の説明】
【０１０１】
１：シート基材Ａ
２：非重ね部
３：重ね部
４：シート基材Ｂ又はシート基材Ｃ
５：切込１
６：切込２
７：リブ中央部
【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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【国際調査報告】
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