(57)【要約】【課題】ＲＴＭまたはＶａＲＴＭ法において、特に厚みが１０ｍｍから数十ｍｍの厚いＦＲＰ成形品の端面形状の品位を向上させるとともに、材料収率の向上に寄与するＦＲＰの製造方法を提供することにある。【解決手段】成形型内に強化繊維基材からなる積層体を配置し、該積層体の両面に樹脂注入口から延在する前記強化繊維基材よりも樹脂流動抵抗が低い樹脂拡散媒体を配置し、該樹脂吸引媒体を介して前記成形型内を真空吸引することにより減圧した後、該成形型内に前記樹脂拡散媒体を介して樹脂を注入し、前記積層体に樹脂を含浸させる繊維強化プラスチックの製造方法において、該積層体の厚みによって形成される側壁に沿うように平滑な支持部材が配置され、樹脂注入口と反対側に位置する該積層体の厚みによって形成される側壁に沿って配置される前記支持部材に樹脂吸引用貫通孔を有していることを特徴とする繊維強化プラスチックの製造方法。【選択図】図１−ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型内に強化繊維基材からなる積層体を配置し、該積層体の両面に樹脂注入口から延在する前記強化繊維基材よりも樹脂流動抵抗が低い樹脂拡散媒体を配置し、該樹脂吸引媒体を介して前記成形型内を真空吸引することにより減圧した後、該成形型内に前記樹脂拡散媒体を介して樹脂を注入し、前記積層体に樹脂を含浸させる繊維強化プラスチックの製造方法において、該積層体の厚みによって形成される側壁に沿うように支持部材が配置され、樹脂注入口と反対側に位置する該側壁に沿って配置される前記支持部材に樹脂吸引用貫通孔を有していることを特徴とする繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項２】
樹脂注入口と反対側に位置する該側壁に沿って配置される前記支持部材の樹脂吸引用貫通孔は、前記積層体の両面から積層体内に含浸した樹脂が合流する層間を含むように配置されることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項３】
前記樹脂拡散媒体は、樹脂注入口側に位置する該側壁に沿って接触するように配置することを特徴とする請求項１または２に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項４】
樹脂吸引側に位置する前記支持部材の樹脂吸引用貫通孔を含むように樹脂吸引口が配置されることを特徴とする請求項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】
該積層体の断面形状として、矩形のものを用いることを特徴とする請求項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】
前記樹脂拡散媒体が配置される積層体の面上において、前記樹脂吸引側に位置する前記支持部材が配置されている側壁との間に樹脂拡散媒体の配置されていない隙間を有することを特徴する請求項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】
前記樹脂拡散媒体の樹脂流動抵抗は前記強化繊維基材の樹脂流動抵抗の１／３以下であることを特徴とする請求項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】
前記樹脂拡散媒体の樹脂流動抵抗は前記強化繊維基材の樹脂流動抵抗の１／１０以下であ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。
【請求項９】
樹脂拡散媒体を、成形後の繊維強化プラスチックから取り除く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。
【請求項１０】
前記積層体は、実質的に強化繊維が一方向にのみ配列していることを特徴とする請求項１〜９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、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plasticの略）と略称することもある。）の製造方法に関し、特に厚みが１０ｍｍから数十ｍｍの厚いＦＲＰ成形品の端面形状の品位の向上が可能であり、かつ、材料収率の向上に寄与するＦＲＰの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチックの製造方法には、強化繊維基材に予め樹脂を含浸させたプリプレグを、オートクレーブにより加熱および加圧して成形するオートクレーブ成形法や樹脂の含浸していない強化繊維基材を上型と下型で形成される空隙に配置し、油圧プレスなどを用いて型を加圧した状態にて、該空隙に加圧した樹脂を注入した後、加熱硬化して成形するＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法が挙げられる。
【０００３】
また、ＶａＲＴＭ（Vacuum assisted Resin Transfer Molding）法は、上型の代わりに、バギングフィルムを利用し、バギングフィルムで密閉した内部を真空吸引することにより減圧し、大気圧との差圧を利用して、樹脂を強化繊維基材に注入した後、加熱硬化して成形する方法であり、油圧プレスなどの加圧装置を使用しないため、低コストにて成形可能な成形法として、広く実用化されている。
【０００４】
ＲＴＭ法やＶａＲＴＭ法における強化繊維基材への樹脂の含浸は、ダルシー則に従うと仮定すれば、樹脂の流速ｖ（ｍ／ｓ）は、強化繊維基材への樹脂の含浸しやすさ（値が大きいほど含浸しやすい）を示す指標であるパーミアビリティーＫ（ｍ）、樹脂の圧力Ｐ（Ｐａ）、樹脂の粘度μ（Ｐａ・ｓ）を用いて、
ｖ＝−Ｋ・∇Ｐ／μ                        ・・・・・（１）
で表される。
【０００５】
つまり樹脂の含浸距離は強化繊維基材のパーミアビリティーＫ（ｍ）と樹脂の圧力Ｐ（Ｐａ）に比例し、樹脂の粘度μ（Ｐａ・ｓ）に反比例する。
【０００６】
そのため所定の強化繊維基材（パーミアビリティーＫ（ｍ）を有する）を用いた厚い部材に樹脂を含浸させるためには、樹脂の注入圧力Ｐ（Ｐａ）を高くするかもしくは粘度の低い樹脂を使用する必要があるが、樹脂の粘度を低減することは限界があるため、実質的には樹脂の注入圧力Ｐ（Ｐａ）を高くすることが必要となる。
【０００７】
樹脂の注入圧力Ｐ（Ｐａ）を高くするためには、成形型の空隙に樹脂が注入された場合にも型が開くことなく、所定の空隙を保持することができるように、油圧プレス装置などの加圧装置を用いて、型を加圧プレスする必要がある。
【０００８】
一方、ＶａＲＴＭ法は大気圧を利用するため、加圧装置は必要ないが、樹脂の注入圧力は大気圧に制限されるため、含浸厚みに限界がある課題があった（特許文献１、２）。この課題を解決する手段として、積層体の両面に樹脂拡散媒体もしくは樹脂通路を設け、樹脂を両面から含浸させることにより、含浸できる厚みを増加する方法が提案されている（特許文献３、４）。
【０００９】
しかしながら、特許文献３、４はともに、樹脂拡散媒体もしくは樹脂通路から注入された樹脂が強化繊維基材に含浸する前にショートパスして真空吸引口から排出されることを防止する方法は記載されておらず、樹脂が強化繊維基材に含浸する前に真空吸引口から排出されることにより、未含浸が生じる懸念があった。
【００１０】
また、特許文献３、４はともに、積層体の両面から含浸してくる樹脂の間にボイドが閉じ込められることを防止する方法は記載されていないため、成形した繊維強化プラスチックの中にボイドが生じる懸念があった。
【００１１】
特許文献５には、真空ＲＴＭ成形法において、樹脂の吸引口へのショートパスの形成を防止して、樹脂の未含浸部の発生を無くすことに関するＦＲＰの成形方法に関する記載はあるものの、積層体の片面側からの樹脂の注入に関する記載しかなく、本発明で開示しているような厚板への含浸を可能とするための積層体の両面からの樹脂注入、含浸に関する記載はなく、ショートパスによる樹脂の未含浸はないものの、厚板への含浸ができずに未含浸が発生する懸念があった。
【００１２】
また、上記成形方法における別の問題点として、成形品の端部形状について良好な平滑性を得にくいという問題があった。すなわち、特に厚物（厚板）を成形する場合、成形品の端部は大気圧によって加圧されたフィルムまたはゴムシートなどのバギング材により凹凸が形成されてしまい、成形後のトリミングが必要になるため材料収率が低下する問題があった。
【００１３】
このような問題に対処するために、下型に凹状の型を使用することが考えられるが、そうすると型のコストが掛かるだけでなく、成形品の脱型に多大な時間と労力を要することになる。また、成形型内に樹脂を注入する前に樹脂拡散媒体を介して真空吸引することにより減圧するが、この工程では積層体の側面と型側面との間が十分に密着しないため、ショートパスを形成して樹脂が強化繊維に含浸する前に真空吸引口から排出されることにより、未含浸が生じる懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特表２００５−５２７４１０号公報
【特許文献２】特開２００９−４５９２４号公報
【特許文献３】特開２００４−１８１６２７号公報
【特許文献４】特開２００６−１３０７３３号公報
【特許文献５】特開２００５−２７１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、上記従来技術における上記のような問題点を解決し、特に厚みが１０ｍｍから数十ｍｍの厚いＦＲＰ成形品の端面形状の品位を向上させるとともに、材料収率の向上に寄与するＦＲＰの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を達成するために、本発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、成形型内に強化繊維基材からなる積層体を配置し、該積層体の両面に樹脂注入口から延在する前記強化繊維基材よりも樹脂流動抵抗が低い樹脂拡散媒体を配置し、該樹脂吸引媒体を介して前記成形型内を真空吸引することにより減圧した後、該成形型内に前記樹脂拡散媒体を介して樹脂を注入し、前記積層体に樹脂を含浸させる繊維強化プラスチックの製造方法において、該積層体の厚みによって形成される側壁に沿うように支持部材が配置され、樹脂注入口と反対側に位置する該積層体の厚みによって形成される側壁に沿って配置される前記支持部材に樹脂吸引用貫通孔を有しており、樹脂を当該積層体の両面から注入、含浸させ、該樹脂吸引用貫通孔から樹脂を吸引するものである。
【００１７】
このように積層体の両面から樹脂を含浸させる方法により、一方の面のみから樹脂を注入、含浸する方法に比べて、樹脂の含浸厚みを大幅に向上することができると共に、樹脂を積層体の樹脂注入口側から樹脂吸引口側に向かって厚み方向に含浸させた後、積層体の厚み方向に含浸した樹脂を該樹脂吸引用貫通孔から吸引することが可能となり、樹脂のショートパスの形成による未含浸の発生を抑制することができる。また、積層体の厚みによって形成される側壁に沿うように平滑な支持部材が配置されることにより、大気圧によって加圧されたフィルムまたはゴムシートなどのバギング材が積層体の側面に押さえつけられることを防止し、成形品端部の凹凸の形成を抑制することができる。
【００１８】
なお、本発明において積層体の両面とは、積層体の厚み方向の上下面を指す。また、本発明の説明においては、積層体の上面を（表）、下面を（裏）と称する場合がある。
【００１９】
ここで樹脂拡散媒体は、樹脂を効率よく拡散、吸引できる材料であれば特に限定するものではなく、成形に使用する強化繊維基材、樹脂や成形条件により、適切に選定することができる。例えば、形態はメッシュ、パンチング、不織布などが挙げられ、特に網目の一辺の長さが２〜１０ｍｍ程度のメッシュは樹脂の拡散、吸引の能力に優れるため好ましい。２ｍｍよりも小さいと樹脂の拡散、吸引能力が小さくなる傾向にあり、１０ｍｍよりも大きいと、樹脂拡散媒体の上に配置するバギングフィルムなどが当該網目の空隙内部に入り込み、空隙を減少させやすくなるおそれがある。
【００２０】
樹脂拡散媒体の材質はナイロン、ポリエステルなどの樹脂、ステンレスなどの金属を好適に使用することが可能であり、注入する樹脂に対する耐性、成形温度の耐熱性、成形に要する圧力に対する耐圧性を有していれば特に限定するものではない。厚みは０．５〜２ｍｍが好ましい。０．５ｍｍよりも小さいと樹脂の拡散能力が小さくなる傾向にあり、２ｍｍよりも大きいと樹脂拡散媒体中に保持される樹脂の量が多くなり、樹脂の収率が低下するおそれがある。
【００２１】
バギングフィルムの材質はナイロン、ポリエステルなどの樹脂であり、厚みが５０〜１００μｍ程度のものを好適に用いることができ、注入する樹脂に対する耐性、成形温度の耐熱性、成形にようする圧力に対する耐圧性を有していれば特に限定するものではない。
【００２２】
さらに樹脂注入口と反対側に位置する該積層体の厚みによって形成される側壁に沿って配置される支持部材の樹脂吸引用貫通孔は、前記積層体の両面から積層体内に含浸した樹脂が合流する層間を含むように配置することにより、積層体の両面に配置した樹脂拡散媒体から注入された樹脂が積層体の両面から厚み方向に含浸し、樹脂が合流して、厚み方向への樹脂の含浸が完了した後、樹脂吸引媒体により吸引することができるため、より未含浸の発生を抑制して、樹脂の含浸厚みを向上することができるため好ましい。
【００２３】
樹脂注入口と反対側に位置する該積層体の厚みによって形成される側壁に沿って配置される支持部材に設けられる樹脂吸引用貫通孔の大きさは、高さが０．１〜５ｍｍ、幅は０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、孔の形状は特に限定されるものではない。
【００２４】
吸引側の支持部材の材質は、よりシール性を高めるためにシリコンなどの弾性材料を使用することが好ましい。また、弾性材料を使用する場合は、剛性を高めるために、厚みは１０ｍｍ以上であることが好ましいが、弾性材料と金属またはプラスチック等の剛性のある材料と併用することで、弾性材料を薄くすることもできる。また、支持部材は表面から反射した光が目視で大きく歪まない程度の平滑性があることが好ましい。
【００２５】
樹脂拡散媒体は、樹脂注入口側に位置する該積層体の厚みによって形成される側壁に沿って接触するように配置することにより、注入された樹脂は積層体の両面から厚み方向に含浸するとともに、注入口側の層間からも含浸が進むことで積層体の両面から含浸してくる樹脂の間にボイドが閉じ込められることを防止することができる。
【００２６】
樹脂吸引側に位置する支持部材の樹脂吸引用貫通孔を含むように樹脂吸引ゲートが配置されることにより、最短経路で樹脂を吸引することが可能となり、樹脂の収率を向上することができる。また、複雑な樹脂吸引機構を必要としないため、作業時間の短縮ができる。
【００２７】
注入された樹脂は積層体の両面から厚み方向に含浸するため、積層体の断面形状としては、矩形のものを用いることが好ましい。
【００２８】
樹脂拡散媒体が配置される積層体の面上において、樹脂吸引側に位置する支持部材が配置されている側壁との間に樹脂拡散媒体の配置されていない隙間を有することが好ましい。このような隙間を設けることにより、樹脂は、樹脂拡散媒体を配置した箇所における積層体の厚み方向に含浸しながら、樹脂拡散媒体の無い箇所へも徐々に樹脂は面内方向への拡散が進む。さらに、樹脂拡散媒体の無い箇所における積層体内部にまで樹脂が含浸してはじめて、樹脂吸引用貫通孔から吸引される。そのため、当該隙間の長さを調整することにより、注入した樹脂が樹脂吸引媒体から吸引されるまでの時間を調整することができる。
【００２９】
より具体的には、樹脂拡散媒体を配置した箇所における積層体の厚み方向に樹脂が含浸完了したとしても、隙間の部分に樹脂が含浸されていなければ、すぐには樹脂吸引用貫通孔から吸引されない。特に、樹脂注入、含浸中に想定外の未含浸部が発生した場合であっても、上記隙間により、樹脂が吸引されるまでに十分な時間を確保できるため、樹脂は該未含浸部を含浸した後、樹脂吸引媒体から樹脂を吸引することができる。
【００３０】
樹脂拡散媒体が配置される積層体の面上において、樹脂吸引側に位置する支持部材が配置されている側壁との間に樹脂拡散媒体の配置されていない隙間の長さは、１〜３０ｍｍが好ましい。１ｍｍよりも短いと上記の効果がほとんど期待できない。一方、３０ｍｍよりも長いと当該隙間部分が未含浸となる懸念が生じる。また、この隙間の長さは、積層体の幅方向にわたってほぼ一定幅に設けられていることが好ましい。
【００３１】
樹脂拡散媒体の樹脂流動抵抗は低いほうが好ましく、樹脂流動抵抗は強化繊維基材の樹脂流動抵抗の１／３以下であることが好ましい。樹脂拡散媒体の樹脂流動媒体は、強化繊維基材の通気抵抗に比べて十分に低ければ、積層体内部の真空度が下がることを抑制することができるため、厚い積層体に対しても樹脂含浸性を損なうことがないため好ましい。
【００３２】
より好ましくは強化繊維基材の樹脂流動抵抗の１／１０以下であることが好ましい。このように流動抵抗が低ければ、樹脂拡散媒体に注入された樹脂の強化繊維基材の面方向への拡散性が十分に確保され、樹脂拡散媒体中に注入された樹脂は、強化繊維基材表面に沿う方向に迅速に拡散されつつ、強化繊維基材の厚み方向にも迅速に含浸されていくことになる。
【００３３】
樹脂拡散媒体は、成形後に繊維強化プラスチックから取り除くことが好ましい。樹脂拡散媒体は多くの場合、繊維強化プラスチックとして用いられる部材ではないために取り除かれる。積層体との間に剥離用のピールプライなどを介して積層体の厚みによって形成される側壁に沿って接触するように配置することにより、成形後に容易に剥がして、取り除くことができる。
【００３４】
また本発明は、積層体が実質的に強化繊維が一方向にのみ配列している場合に、顕著な効果が期待できるため好ましい。強化繊維が一方向にのみ配列している積層体は、強化繊維が異なる角度に積層された積層体（例；厚み方向に積層した４層が対称となる８層の積層体：［４５°／０°／−４５°／９０°］Ｓなど）に比べて、強化繊維をより密に配列することができるものの、トレードオフの関係で樹脂の含浸性は低下する傾向にある。このため、従来は樹脂を含浸できる厚みが大幅に制限されていた。これに対し、本発明による成形方法を用いれば、強化繊維が一方向に配列した積層体であっても、未含浸部分を発生させることなく本発明による効率よい樹脂含浸の効果をより顕著に発現できるため、好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
上記説明したように、本発明の繊維強化プラスチックの製造方法によれば、特に厚みが１０ｍｍ以上である厚い部材の端面形状の品位を向上させるとともに、材料収率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１−ａ】本発明における繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形において、積層体の真空吸引口側に支持部材を配置したものの断面模式図を示した図である。
【図１−ｂ】本発明における繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形において、積層体の真空吸引口側に第２の支持部材を配置したものの断面模式図を示した図である。
【図１−ｃ】本発明における繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形において、積層体の真空吸引口側に剛性を有する材料で支持したものの断面模式図を示した図である。
【図２】本発明における繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形において、両面型を使用した断面模式図である。
【図３】従来技術における繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形の断面模式図を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明が、以下に説明する具体的な実施態様に限定される訳ではない。
【００３８】
本発明に先立ち、従来技術のＲＴＭ成形技術について説明する。図３は、従来技術の繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形仕様の断面の模式図を示す。
【００３９】
図３では、成形型１の上に樹脂注入口２に繋がる樹脂拡散媒体（裏）３を配置し、その上に積層体４を配置する。さらに積層体４の上に樹脂拡散媒体（表）５を配置し、バギングフィルム９で密閉した内部を真空吸引により減圧するために、真空吸引口７に繋がる樹脂吸引媒体１１を配置する。バギングフィルム９で全体を覆い、シール材８で成形型１との間を密閉する。バギングフィルム９を成形型の上型とすれば、バギングフィルム９と成形型１で形成される成形型内部を、真空吸引口７から真空ポンプなどにより、真空吸引することにより、減圧し、樹脂注入口２から樹脂を注入する。
【００４０】
注入された樹脂は、樹脂拡散媒体（裏）３と樹脂拡散媒体（表）５に拡散しながら、積層体の厚み方向にも含浸しはじめる。樹脂吸引媒体１１が積層体の厚みによって形成される側壁の中央部に配置されているため、樹脂拡散媒体３、５を通じて厚み方向に含浸した樹脂は樹脂吸引媒体１１の吸引により、面内方向に含浸が進み、樹脂拡散媒体３、５の配置されていない箇所にも樹脂を含浸することができ、未含浸部の発生を抑制することができる。
【００４１】
しかしながら、バギングフィルム９と成形型１で形成される成形型内部を真空吸引する際、バギングフィルム９を境界にして、圧力差により、バギングフィルム９外からバギングフィルム９と成形型１で形成される成形型内部に向けて圧力が発生するが、積層体の厚みによって形成される側壁には樹脂拡散媒体５やバギングフィルム９といった外力により変形し易い材料しか配置していないため、樹脂拡散媒体５が潰れて折れ曲がり積層体の厚みによって形成される側壁に凹凸が形成される懸念があった。また、吸引側の支持部材６がシリコン等の弾性材料で厚みが小さい場合には、外力により支持部材が湾曲するため、積層体の厚みによって形成される側壁に湾曲面が形成される懸念があった。
【００４２】
以下、上述した従来技術を克服した本発明について詳細に述べる。図１−ａは、本発明の一実施態様に係る繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形仕様の断面模式図を示す。なお、図１−ａで用いられる部材と同じ部材には、共通の符号を付してある。
【００４３】
本発明は、成形型１の上に樹脂注入口２に繋がる樹脂拡散媒体（裏）３を配置し、その上に積層体４を配置する。さらに積層体４の上に樹脂拡散媒体（表）５を配置するとともに、平滑な支持部材６は、樹脂注入口２と反対側に位置する積層体４の厚みによって形成される側壁に沿って接触するように配置する。支持部材６には樹脂を吸引するための貫通孔Xを有している。
【００４４】
樹脂吸引用貫通孔Xを含むように真空吸引口７を配置し、バギングフィルム９で全体を覆い、シール材８でバギングフィルム９と成形型１との間を密閉し、真空吸引口７から図示しない真空ポンプなどを利用して、バギングフィルム９で密閉した内部を真空吸引して減圧する。
【００４５】
ここで、樹脂吸引用貫通孔Xは、積層体４の両面から積層体内に含浸した樹脂が合流する層間を含むように配置される。
【００４６】
この状態において、樹脂注入口２から樹脂を注入すると、樹脂は、樹脂拡散媒体（裏）３と樹脂拡散媒体（表）５に拡散しながら、積層体の厚み方向にも含浸しはじめる。樹脂吸引用貫通孔Xは積層体の厚みによって形成される側壁の中央部に配置されているため、樹脂拡散媒体３、５を通じて厚み方向に含浸した樹脂は樹脂吸引用貫通孔Xの吸引により、面内方向に含浸が進み、樹脂拡散媒体３、５の配置されていない箇所にも樹脂を含浸することができ、未含浸部の発生を抑制することができる。
【００４７】
積層体を構成している強化繊維基材が同一であり、積層構成が厚み方向に対して対称であれば、積層体の厚み方向に含浸した樹脂の合流は厚み中央となるため、樹脂吸引用貫通孔Xの配置は積層体の厚み中央とすることが好ましい。
【００４８】
一方、例えば強化繊維の種類、目付け、織組織が異なるなどの複数の種類の強化繊維基材を用いて積層体が構成されており、積層構成が厚み方向に対して対称ではない場合は、樹脂の厚み方向への含浸速度は、積層体を構成する各強化繊維基材の含浸性に依存するため、必ずしも同じとはならず、結果として、積層体に含浸した樹脂の合流する箇所は、必ずしも積層体の厚み中央になるとは限らない。
【００４９】
そのため、このような非対称の場合には、樹脂吸引媒体７は含浸試験などにより、樹脂の含浸が合流する箇所を予め確認する、もしくは含浸計算またはＦＥＭ（Finite Element Method）を利用した含浸シミュレーションなどの解析結果をもとに見積もった樹脂の合流箇所を確認して、樹脂の合流する層間を包含するように配置することが好ましい。
【００５０】
樹脂拡散媒体（裏）３は、樹脂注入口２側に位置する積層体４の厚みによって形成される側壁に沿って接触するように配置する。したがって、樹脂拡散媒体に拡散した樹脂が積層体の厚み方向に含浸すると共に、樹脂注入口２側に位置する積層体４の厚みによって形成される側壁からも層間に沿って含浸することができるため、積層体４の両側から含浸してきた樹脂の間にボイドが閉じ込められることを抑制することができる。また、樹脂拡散媒体（裏）３は、成形型１と積層体４とによって固定されるため、樹脂拡散媒体（裏）３の折れを防止することができ、樹脂が短絡することなく積層体４の裏側にまで、樹脂拡散媒体（裏）３を介して樹脂が拡散することができ、積層体４の裏面からも、樹脂の未含浸部を生じさせることなく含浸することができる。
【００５１】
樹脂吸引口７は、樹脂吸引側に位置する支持部材６の樹脂吸引用貫通孔Xを含むように配置される。したがって、最短経路で樹脂を吸引することが可能となり、樹脂の収率を向上することができる。
【００５２】
注入された樹脂は積層体４の両面から厚み方向に含浸するため、積層体４の断面形状としては、矩形のものを用いることが好ましい。
【００５３】
樹脂拡散媒体３、５を配置した箇所における積層体４の厚み方向に樹脂が含浸完了したとしても、隙間Ｙの部分に樹脂が含浸されていなければ、すぐには樹脂吸引用貫通孔Xから吸引されない。特に、樹脂注入、含浸中に想定外の未含浸部が発生した場合であっても、上記隙間Ｙにより、樹脂が吸引されるまでに十分な時間を確保できるため、樹脂は該未含浸部を含浸した後、樹脂吸引用貫通孔Ｘから樹脂を吸引することができる。
【００５４】
つまり、積層体４の内部において、強化繊維基材の厚み方向の含浸性や厚みなどの品質のばらつきにより、樹脂の厚み方向の含浸時間にばらつきが生じ、必ずしも積層体４の樹脂注入口２の側から順次含浸が完了していくとは限らない。そのため、積層体４の内部に未含浸部を残した状態で、樹脂が樹脂吸引用貫通孔Xに到達して、吸引されてしまうことも起こり得る。ここで、当該隙間Ｙを設けることにより、樹脂は樹脂拡散媒体３、５から積層体の厚み方向に含浸して合流した後、面内方向に当該隙間Ｙだけ含浸した後に吸引される。そのため、想定外に樹脂が合流した後に、積層体４の内部に未含浸部が発生した場合であっても、樹脂が合流した後に樹脂吸引用貫通孔Xに到達するまでの時間を利用して、未含浸部の含浸を完了することができる。
【００５５】
また、積層体側面に支持部材６、第２の支持部材１０を積層体４の厚みによって形成される側壁に固定することにより、支持部材６の湾曲を抑えることができるため、隙間Ｙを短絡した樹脂があったとしても、積層体４の厚みによって形成される側壁と支持部材６の間を樹脂が流入することはない。また、支持部材６の湾曲を抑えることは、積層体４を理想的な矩形断面形状に近づけることができ、積層体４の厚み方向の含浸性や厚みなどの品質のばらつきをなくすことができるため、樹脂の厚み方向の含浸が安定する。
【００５６】
図１−ｂは、本発明の別の実施態様に係る繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形仕様の断面模式図を示す。なお、図１−ａで用いられる部材と同じ部材には、共通の符号を付してある。
【００５７】
図１−ｂのように支持部材６を１０ｍｍより小さくする場合、真空圧からの曲げ変形を抑えるために、真空吸引口側に金属またはプラスチック等の剛性のある材料である第２の支持部材１０と併用することが好ましい。
【００５８】
図１−ｃは、本発明の別の実施態様に係る繊維強化プラスチックのＲＴＭ成形仕様の断面模式図を示す。なお、図１−ａで用いられる部材と同じ部材には、共通の符号を付してある。
【００５９】
図１−ｃのように支持部材６を１０ｍｍより小さくする場合、真空圧からの曲げ変形を抑えるために、支持部材６の面全体に渡って金属またはプラスチック等の剛性のある材料である真空吸引口７を配置することが好ましい。
【００６０】
図２は、本発明の別の実施態様に係わる繊維強化プラスチックのＲＴＭ成型仕様の断面図模式図を示す。なお、図１−ａで用いられる部材と同じ部材には、共通の符号を付してある。
【００６１】
図２のように両面型を仕様する場合、成形型には、積層体４の側壁に接する樹脂拡散媒体３側に樹脂注入口２を、支持部材６側に樹脂吸引用貫通孔の高さに合わせた真空吸引口７を配置することが好ましい。
【実施例】
【００６２】
（実施例１）
東レ（株）製炭素繊維（Ｔ６２０ＳＣ−２４０００）を一方向に配列し、炭素繊維の目付けが６００ｇ／ｍ２である炭素繊維基材を使用し、この炭素繊維基材を一方向に引き揃えて５６枚を積層した積層体を準備した。この積層体を図１−ａに示すように、成形型１の上に配置した。
【００６３】
樹脂拡散媒体（表）５および樹脂拡散媒体（裏）３は、すべて同一のポリプロピレン製のメッシュであり、各空隙の形状は一辺が２．５ｍｍ、厚みが約０．６ｍｍのものを使用した。樹脂拡散媒体（裏）３と樹脂拡散媒体（表）５は、図１−ａに記載の隙間Ｙが共に１０ｍｍとなるように配置した。
【００６４】
樹脂吸引用貫通孔Xを有する支持部材６は、図１ａに示すように積層体４の厚みが形成する側壁の全長に渡って配置し、ショアＡ硬さはＨＳ５０のシリコン材を使用した。また、樹脂吸引用貫通孔Ｘ部分は穴径を３ｍｍとし、２０ｍｍ間隔で配置した。
【００６５】
樹脂注入口２、真空吸引口６として、幅１２ｍｍ、高さ１０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミ製チャンネルを使用して、図１ａに示すように、樹脂注入口２を樹脂拡散媒体（表）５および樹脂拡散媒体（裏）３の上に配置し、真空吸引口７を支持部材６の樹脂吸引用貫通孔Xを含むように配置した後、外径８ｍｍ、内径６ｍｍのナイロン製チューブ（図示せず）を樹脂注入口２、真空吸引口７に挿入した。
【００６６】
さらにその上から、全体をバギングフィルム９で覆い、成形型１との間でシール材８を用いて密閉した。
【００６７】
樹脂注入口２に挿入したナイロン製チューブを閉じた状態で、真空吸引口７に挿入したナイロン製チューブを真空ポンプ（図示せず）につなげて、バギングフィルム９で密閉した内部を真空吸引することにより減圧した。この状態における積層体４の厚みＴは約３０ｍｍであった。
【００６８】
バギングフィルム９の内部を真空吸引により減圧した状態において、液状のエポキシ樹脂を、大気圧を利用して、樹脂注入口２に挿入してあるナイロン製チューブを通って注入し、樹脂拡散媒体（表）５、樹脂拡散媒体（裏）３を用いて積層体４に拡散、含浸した。
【００６９】
エポキシ樹脂は、主剤と硬化剤の２液混合の樹脂であり、樹脂の粘度は初期粘度が約１６０ｍＰａｓ、６０分後に約２倍に増粘する傾向を有するものであった。
【００７０】
この結果、積層体４に含浸した樹脂は、注入開始から約６０分後に、真空吸引口７に挿入したナイロン製チューブに染み出してくるのが観察された。この樹脂の染み出しにより、樹脂の積層体４への含浸は完了したと判断し、真空吸引口７を閉じて、真空吸引を中止した後、樹脂注入口２を閉じて、樹脂の注入を中止した。
【００７１】
樹脂の含浸した積層体４は、樹脂注入口２と真空吸引口６を閉じた状態で、室温にて２４時間およびオーブンを用いて６０℃にて１５時間の加熱を行い、樹脂を硬化した。樹脂の硬化を完了した後、成形体を成形型１から脱型した。
【００７２】
成形体を幅方向の中央にて、全長にわたり切断して、切断面を観察した結果、未含浸箇所のないことが確認できた。また、成形体端部には凹凸や湾曲面が形成されず、平滑な面が形成された。
【００７３】
（比較例１）
図３に記載のように成形型は平板を使用し、吸引側には、厚み２ｍｍのシリコン材である支持部材６を配置し、樹脂吸引媒体１１と気密材料１２を使用したこと以外は、実施例１と同様にして成形した。
【００７４】
成形体の端面を観察した結果、樹脂拡散媒体５の潰れによる凹凸や吸引側支持部材６湾曲による湾曲面を有することが観察できた。
【符号の説明】
【００７５】
１    成形型
２    樹脂注入口
３、５    樹脂拡散媒体
４    積層体
６    支持部材
７    真空吸引口
８    シール材
９    バギングフィルム
１０  第２の支持部材
１１  樹脂吸引媒体
１２  気密材料
【図１−ａ】
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【図１−ｂ】
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【図１−ｃ】
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【図２】
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【図３】
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