(57)【要約】【課題】キャビティから排出ゲートへと溢れ出た余剰樹脂の除去作業を少なくできるＦＲＰ成形品の製造方法を提供する。【解決手段】ＦＲＰ成形品の製造方法は、樹脂注入ゲート２５と排出ゲート２７とを備える成形型内のキャビティに繊維強化材を配置した後、樹脂注入ゲート２５から樹脂をキャビティ内に注入してＦＲＰ成形品を製造する。本製造方法は、樹脂をキャビティ内に注入する前に、樹脂注入中にキャビティから排出ゲート２７側に流出した余剰樹脂３９を含浸して捕捉する樹脂捕捉材３３を成形型内に設置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂注入ゲートと排出ゲートとを備える成形型内のキャビティに繊維強化材を配置した後、前記樹脂注入ゲートから樹脂を注入してＦＲＰ成形品を製造するＦＲＰ成形品の製造方法において、
前記樹脂注入中に前記キャビティから前記排出ゲートに向けて流出しようとする余剰樹脂を含浸により捕捉する樹脂捕捉材を、前記樹脂注入前に前記成形型内に設置する
ことを特徴とするＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂捕捉材を、前記キャビティから前記排出ゲートに至る経路内に設置する
ことを特徴する請求項１に記載のＦＦＰ成形品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂注入ゲートから注入された樹脂を硬化した後、前記余剰樹脂を捕捉した樹脂捕捉材を前記成形型から取り出す
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂捕捉材が、有機繊維、無機繊維、金属繊維製の少なくとも１つを含むデプスフィルタである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂捕捉材は、前記いずれかの繊維を含む不織布が複数枚積層されてなるものである
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂捕捉材は、前記いずれかの繊維を含む成形体である
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂捕捉材は、ステンレス粒子を含むスクリーンフィルタである
ことを特徴する請求項１〜３のいずれか１項に記載のＦＲＰ成形品の製造方法。
【請求項８】
繊維強化材を配置するためのキャビティと樹脂注入ゲートと排出ゲートとを含み、前記キャビティから前記排出ゲートに至る通路に、余剰樹脂を含浸して捕捉する樹脂捕捉材を配置するための収容部が形成されている
ことを特徴とする成形型。
【請求項９】
繊維強化材を配置するためのキャビティと樹脂注入ゲートと排出ゲートとを含み、前記キャビティから前記排出ゲートに至る通路を閉塞する状態で、余剰樹脂を含浸して捕捉する樹脂捕捉材が着脱自在に配置されている
ことを特徴とする成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型を用いて繊維強化材と樹脂とからなるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）成形品を製造するＦＲＰ成形品の製造方法およびその成形型に関し、特に、成形型整備時間を短縮してＦＲＰ成形品を効率よく製造するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）成形品は、軽量で強度特性に優れるため、近年、航空宇宙産業から一般産業に至るまで幅広い分野において利用されている。
ＦＲＰ成形品の成形方法の１つであるレジン・トランスファー・モールディング（Resin Transfer Molding）成形法は、特に多品種中量生産に適する成形法として注目されている。なお、レジン・トランスファー・モールディング成形法を、単に「ＲＴＭ成形法」と表す。
【０００３】
ＲＴＭ成形法に用いる成形型は、上型と下型とからなり、内部にキャビティを有すると共にキャビティへの樹脂注入用の樹脂注入ゲートと樹脂排出用の排出ゲートとを有する。
ＲＴＭ成形法では、キャビティを構成する下型の凹入部に繊維強化材を配置し、上型を型締めした後、排出ゲートからキャビティ内を排気する一方で樹脂注入ゲートから樹脂をキャビティ内に注入する。この後、必要があれば、注入した樹脂を加熱して硬化する。これにより、繊維強化材に樹脂が含浸してなるＦＲＰ成形品が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４６９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−９５７２７号公報
【特許文献３】特開２００９−９０６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ＲＴＭ成形法においては、キャビティ容積よりも多い量の樹脂を注入する。このため、キャビティの容積を超える余剰した樹脂（この余剰した樹脂を、以下、「余剰樹脂」とする。）は、排出ゲート内へと流動し、そのまま硬化して溜まる。このため、キャビティから溢流して排出ゲート内で硬化した余剰樹脂の除去に非常に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
なお、排出ゲートに離型剤を塗布し、余剰樹脂の除去作業を簡便化することを試みたが、余剰樹脂を完全に除去することができず、依然として時間の要するものであった。
そこで本発明は、上記のような問題点に着目し、キャビティから排出ゲートに向けて溢流する余剰樹脂の除去作業を少なくできるＦＲＰ成形品の製造方法および成形型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＦＲＰ成形品の製造方法は、樹脂注入ゲートと排出ゲートとを備える成形型内のキャビティに繊維強化材を配置した後、前記樹脂注入ゲートから樹脂を注入してＦＲＰ成形品を製造するＦＲＰ成形品の製造方法において、前記樹脂注入中に前記キャビティから前記排出ゲートに向けて流出しようとする余剰樹脂を含浸により捕捉する樹脂捕捉材を、前記樹脂注入前に前記成形型内に設置することを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る成形型は、繊維強化材を配置するためのキャビティと樹脂注入ゲートと排出ゲートとを含み、前記キャビティから前記排出ゲートに至る通路に、余剰樹脂を含浸して捕捉する樹脂捕捉材を配置するための収容部が形成されていることを特徴としている。
本発明に係る成形型は、繊維強化材を配置するためのキャビティと樹脂注入ゲートと排出ゲートとを含み、前記キャビティから前記排出ゲートに至る通路を閉塞する状態で、余剰樹脂を含浸して捕捉する樹脂捕捉材が着脱自在に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
成形型内に樹脂捕捉材が配されているので、キャビティから排出ゲートに向けて流動する余剰樹脂が樹脂捕捉材に含浸し捕捉される。これにより排出ゲートへの余剰樹脂の流出が抑制され、排出ゲートに溜まる樹脂を少なくできる。従って、成形後の排出ゲート内の余剰樹脂の除去作業を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る成形型の分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る成形型の断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る下型に樹脂捕捉材が配された状態の斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る成形品の製造方法を示す概略図である。
【図５】第１の実施形態に係る成形品の製造方法を示す概略図である。
【図６】成形工程中における成形型内の様子を示す模式断面図である。
【図７】成形中における樹脂捕捉材内への余剰樹脂の含浸の様子を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態に係る成形型の型締め前の斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係る成形型の型締め後の断面図である。
【図１０】成形型の組立方法と収容部周辺の断面図を示す図である。
【図１１】ゲートを複数有する下型の斜視図である。
【図１２】樹脂捕捉材がキャビティから離れて配され、樹脂注入前の状態を示す成形型の断面図である。
【図１３】収容部を排出ゲートで兼用し、樹脂注入前の状態を示す成形型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
≪本発明の概要≫
１．全体
ＦＲＰ成形品の製造方法に係る一つの形態は、樹脂注入ゲートと排出ゲートとを備える成形型内のキャビティに繊維強化材を配置した後、前記樹脂注入ゲートから樹脂を注入してＦＲＰ成形品を製造するＦＲＰ成形品の製造方法において、前記樹脂注入中に前記キャビティから前記排出ゲートに向けて流出しようとする余剰樹脂を含浸により捕捉する樹脂捕捉材を、前記樹脂注入前に前記成形型内に設置する。
【００１２】
一つの形態として、前記樹脂捕捉材を、前記キャビティから前記排出ゲートに至る経路内に設置してもよい。これにより、余剰樹脂を確実に捕捉することができる。
一つの形態として、前記樹脂注入ゲートから注入された樹脂を硬化した後、前記余剰樹脂を捕捉した樹脂捕捉材を前記成形型から取り出すとしてもよい。これにより、余剰樹脂を捕捉した樹脂捕捉材を容易に取り出すことができる。
【００１３】
一つの形態として、前記樹脂捕捉材が、有機繊維、無機繊維、金属繊維製の少なくとも１つを含むデプスフィルタであるとしてもよい。これにより、樹脂捕捉材を容易に入手することができる。
一つの形態として、前記樹脂捕捉材は、前記いずれかの繊維を含む不織布が複数枚積層されてなるものとしてもよい。また、前記樹脂捕捉材は、前記いずれかの繊維を含む成形体であるとしてもよい。あるいは、前記樹脂捕捉材は、ステンレス粒子を含むスクリーンフィルタであるとしてもよい。これらにより、本製造方法を容易に実施にすることができる。
２．樹脂
樹脂の例としては、通常マトリックス樹脂として用いられている材料を使用でき、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがある（下記（１）（２）参照）。好ましいのは熱硬化性樹脂である。また、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合した樹脂を用いることもできる。
（１）熱硬化性樹脂
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂を予備重合した樹脂等があり、これらの熱硬化性樹脂を適宜量配合したものでもよい。
【００１４】
これらの樹脂のうち、耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。これらの熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤等が適宜含まれる。
（２）熱可塑性樹脂
ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂およびポリアセタール樹脂等があり、これらの樹脂を適宜量配合しても良い。
３．繊維強化材
（１）繊維の種類
繊維強化材の例としては、通常の繊維強化材として用いられている材料を使用でき、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、金属繊維等使用できる。中でも、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が好ましい。
（２）繊維長
繊維長は、所謂、長繊維・短繊維でもよい。また、両方を組み合わせて使用することもできる。好ましいのは長繊維である。なお、長繊維とは、概ね１５［ｍｍ］以上の繊維をいう。
（３）形態
形態としては、特に制限されず、例えば、織物、組紐、不織布等を利用することができる。織物としては、平織物、綾織物、朱子織物等、あるいは一軸織物、多軸織物等を挙げることができる。織物等の厚さは、成形品の用途により適宜選択するものであり、特に制限はない。
【００１５】
なお、一軸織物とは、互いに平行に並んだ繊維強化材ストランドをナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維糸等で編んだ織物をいう。多軸織物とは、互いに平行に並んだ繊維強化材ストランドの角度を変えて積層してナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維糸等で編んだ織物をいう。
４．樹脂捕捉材
（１）種類
樹脂捕捉材の例としては、樹脂を含浸して捕捉するための空隙を有する多孔質材料を利用することができる。繊維を利用して多孔質構造を有する材料、粒子を利用して多孔質構造を有する材料、繊維を利用した材料と粒子を利用した材料とを組み合わせもの、発泡を利用した空隙を有する材料等を使用できる。
【００１６】
繊維を利用した材料の例として、所謂、デプスフィルタやペーパフィルタを使用できる。利用する繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、炭素繊維、ガラス繊維などを使用することができる。樹脂捕捉材として長繊維を利用する場合、繊維強化材と同じ種類の繊維を用いてもよい。但し、樹脂捕捉材としての繊維と、繊維強化材としての繊維とが連続することはない。
【００１７】
粒子を利用した材料の例としては、所謂スクリーンフィルタを利用できる。利用する粒子としては、ステンレス等がある。
発泡を利用した材料としては、成型中の樹脂温度に対して耐熱性を有するシリコン、ウレタン等の所謂発泡材等がある。
（２）形態
樹脂捕捉材として、柱状、筒状、立法体状、多角体状、楕円球状等のブロック状のものを使用してもよいし、ペーパ状のものを利用してもよい。樹脂捕捉材の個数は、１個でもよいし、複数個であってもよい。ペーパ状のものを利用する場合は、複数枚を積層して用いることができる。
【００１８】
樹脂捕捉材は、成形型内の収容部の全部に配置されてもよいし、収容部の一部に配置されてもよい。収容部が複数個ある場合は、すべての収容部に配置されてもよいし、一部の収容部に配置されてもよい。
（３）大きさ
大きさは、成形品に利用される樹脂の粘度・注入量・注入圧、樹脂捕捉材の樹脂含浸率に依存する。余剰樹脂の量を含浸できる大きさ（体積）を有する方が好ましいが、余剰樹脂の全てを含浸できなくても、一部を含浸できれば、排出ゲートに溜まる余剰樹脂の量を少なくできる。
５．成形型
成形型は、内部にＦＲＰ成形品に対応したキャビティを有し、当該キャビティ内に繊維強化材を配置できるように、分割タイプが利用される。成形型を構成する分割型の個数は、２個でもよいし、３個以上であってもよい。成形型は、金属製、木製、樹脂製であってもよい。
【００１９】
樹脂注入ゲートは、キャビティに樹脂を注入できればよく、その数は１個でもよいし、複数個であってもよい。また、樹脂注入ゲートを設ける位置は、特に限定するものではない。
排出ゲートは、キャビティと連通しておればよく、その個数は１個でもよいし、複数個あってもよい。また、排出ゲートを設ける位置は、特に限定するものでないが、キャビティに注入された樹脂がキャビティに充填される前に樹脂を排出してしまうような位置は好ましくない。
【００２０】
収容部は、成形型内であって、キャビティから溢れ出た余剰樹脂を含浸できる位置にあればよく、その個数は、１個でもよいし、複数個でもよい。収容部は、キャビティに連続して隣接する状態で配置されてもよいし、キャビティから離間した状態で配置されてもよい。さらには、排出ゲートと兼用してもよい。
≪実施形態≫
以下、本発明に係る実施形態について説明する。
【００２１】
ここで説明する材料、数値は好ましい例を例示しているだけであり、この形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態同士や変形例同士、さらには実施形態と変形例との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。
【００２２】
ここでは、成形型は、樹脂捕捉材を備えていないが、樹脂捕捉材を着脱自在に備えたものを成形型としてもよい。
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態では、成形型を用いてＲＴＭ成形法により平板状のＦＲＰ成形品（以下、単に、「成形品」とする。）を製造する場合について説明する。
１．概略
成形品は、繊維強化材と樹脂とからなる。成形型は、成形品の形状に対応したキャビティとキャビティから溢流する余剰樹脂を含浸して捕捉する樹脂捕捉材を収容する収容部とを内部に有する他、キャビティ内に樹脂を注入するための樹脂注入ゲートやキャビティ内のエア等を排出するための排出ゲートが設けられている。
【００２３】
成形品は、キャビティ内に平板状の繊維強化材を配置した後、キャビティ内に樹脂を注入する成形法（一般的にＲＴＭ成形法と呼ばれる。）により成形される。
成形に際して、キャビティ内に注入された樹脂の内、キャビティから溢流する余剰樹脂を含浸・捕捉する樹脂捕捉材が成形型内の収容部に配されている。
２．構成
図１は、第１の実施形態に係る成形型の分解斜視図である。図２は、図１に示す成形型の断面図である。図３は、第１の実施形態に係る下型に樹脂捕捉材が配された状態の斜視図である。
【００２４】
なお、図１および図２は成形型内に樹脂捕捉材が配されていない状態を示している。また、図１の拡大図は図中のＡ−Ａ‘断面を矢印の方向から見た図であり、図３の拡大図は図中のＢ−Ｂ’断面を矢印方向から見た図である。
（１）成形型
成形型１は、図１〜図３に示すように、分割タイプが利用される。ここでは、第１成形型と第２成形型との２つの分割型から構成され、第１成形型は下側に配される下型３であり、第２成形型は上側に配される上型５である。
【００２５】
上型５は、下型３と対向する対向面（下面ともいう。）７の全体が平坦であり、下型３は、上型５と対向する面の中央部が凹入している。この凹入している部分を凹入部９とする。なお、上型５と下型３とが合わさると、下型３の上面１１と上型５の下面７とが接する。
凹入部９は、下型３と上型５とが合わされた際に、キャビティ１３を形成するための第１凹入部１５と、樹脂捕捉材３３の収容部１７を形成するための第２凹入部１９とを含む。なお、図２に示すように、キャビティ１３は上型５の下面７と下型３の第１凹入部１５とで構成され、収容部１７は上型５の下面７と下型３の第２凹入部１９とで構成される。
【００２６】
第１凹入部１５は、上型５の対向面７が平坦であるため、成形品が完全に嵌る（納まる）ように設けられている。第２凹入部１９は、第１凹入部１５に隣接して形成され、樹脂捕捉材３３が完全に嵌る（納まる）ように設けられている。ここでは、樹脂捕捉材３３の体積（キャビティ１３からの余剰樹脂の大部分を含浸できる体積である。）を確保するための第２凹入部１９の深さが第１凹入部１５の深さよりも深くなっている。
【００２７】
下型３の側面２１，２３には、第１凹入部１５に連通する第１連通孔２５と、第２凹入部１９に連通する第２連通孔２７とが形成されている。側面２１と側面２３とは互いに対向する面である。
第１連通孔２５は、成形時にキャビティ１３内に樹脂を注入するための樹脂注入ゲートとして機能する。第２連通孔２７は、樹脂注入前および注入時にキャビティ１３内のエアを排出するための排出ゲートとして機能する。以下、樹脂注入ゲートの符号は第１連通孔と同じ符号「２５」を用い、排出ゲートの符号は第２連通孔と同じ符号「２７」を用いる。
【００２８】
図２に示すように、第１連通孔２５は、側面２１に対して直交する方向に離れるに従って第１凹入部１５に近づく上り勾配状に設けられ、第２連通孔２７は水平状に設けられている。
収容部１７は、図１〜図３、特に図２に示すように、キャビティ１３から排出ゲート２７に至る経路内に設置されている。つまり、キャビティ１３と排出ゲート２７との間に存在している。
【００２９】
収容部１７は、図１に示すように、ここでは略直方体（立法体を含む概念である。）形状をしている。図２に示すように、収容部１７の底面１７ａ（第２凹入部１９の底面でもある。）は、キャビティ１３の底面である第１凹入部１５の底面１５ａや排出ゲート２７よりも低い位置に存在している。
収容部１７は、キャビティ１３に隣接する部分に、キャビティ１３と連通する連通口１７ｂを有する。収容部１７へは、この連通口１７ｂを介してキャビティ１３から溢流する余剰樹脂が流入する。連通口１７ｂが存在する仮想面と対向する面１７ｃには排出ゲート２７の入口２７ａが存在する。
（２）樹脂捕捉材
樹脂捕捉材３３は、成形型１の収容部１７に着脱自在に配置され、成形型１への樹脂注入中に、キャビティ１３から溢流する余剰樹脂を含浸・捕捉する機能を有する。樹脂捕捉材３３の配置は、キャビティ１３から排出ゲート２７に至る通路を閉塞（エアの通過は許容される。）する状態で行われる。
【００３０】
樹脂捕捉材３３は、図３に示すように、表面・内部に空隙３３ａを多数有する多孔質材料であり、当該空隙３３ａに溢流する余剰樹脂を含浸して捕捉する。樹脂捕捉材３３は、収容部１７の全部または一部、ここでは収容部１７の全部を充填するように配されている。つまり、樹脂捕捉材３３は収容部１７を構成する空間の形状と同じ形状を有している（ここでは、直方体形状である。）。
【００３１】
樹脂捕捉材３３は、繊維を利用して多孔質を構成するもの、粒子を利用して多孔質を構成するもの、発泡を利用し多孔質を構成するもの等を利用できる。
３．製造方法
図４および図５は、成形品の製造方法を示す概略図である。
成形品の製造方法は、成形前工程と、成形工程と、成形後工程とを含む。なお、図４および図５は、代表的な工程のみを示している。
【００３２】
図６は、成形工程中における成形型内の様子を示す模式図である。図７は、成形中における樹脂捕捉材内への余剰樹脂の含浸の様子を示す模式図である。
なお、図６では、流動中の樹脂をハッチングで示しているため、本来断面を示すべきハッチングは省略している。
（１）成形前工程
成形前工程は、図４の（ａ）に示すように、整備された下型（第１成形型）３の第１凹入部１５に繊維強化材３１を配する繊維配置工程と、整備された下型３の第２凹入部１９に樹脂捕捉材３３を配する捕捉材配置工程と、図４の（ｂ）に示すように繊維強化材３１および樹脂捕捉材３３が配された下型３と上型（第２成形型）５とを型締めする型締工程とを含む。
【００３３】
繊維配置工程と捕捉材配置工程とは、型締工程前であればどちらを先に行ってもよい。また、成形型１の整備は、当該成形前工程内で行ってもよいし、成形後工程中に行ってもよい。
なお、繊維強化材３１および樹脂捕捉材３３は、下型３の凹入部９内に配されているが、型締工程後は、それぞれキャビティ１３および収容部１７内に配されることとなる。したがって、繊維強化材３１の第１凹入部１５への配置は繊維強化材３１のキャビティ内への配置と同じ意味とし、樹脂捕捉材３３の第２凹入部１９へ配置は樹脂捕捉材３３の収容部１７への配置と同じ意味としている。
（２）成形工程
成形工程は、型締された成形型１に対して、図４の（ｃ）の状態で、樹脂注入ゲート２５から樹脂を注入する樹脂注入工程と、注入した樹脂を硬化させる硬化工程とを含む。なお、樹脂が硬化したものが成形品３５である。
【００３４】
樹脂として熱硬化性樹脂を利用した場合の硬化工程は樹脂に対して加熱する加熱工程となり、熱可塑性樹脂を利用した場合の硬化工程は樹脂に対して冷却する冷却工程となる。
樹脂を注入する前に、例えば、キャビティ１３内を排出ゲート２７から排気する工程を行ってもよいし、樹脂注入時も排気する工程を行ってもよい。
樹脂注入工程においては、図６の（ａ）に示すように、樹脂注入ゲート２５から樹脂３７が注入され、キャビティ１３内を順次充填し、やがて、図６の（ｂ）に示すように、キャビティ１３内を完全に充填する。
【００３５】
キャビティ１３内が充填された際には、図７の（ａ）に示すように、キャビティ１３からはまだ余剰樹脂が溢流していない。なお、図７において、樹脂捕捉材３３の白色の丸は樹脂捕捉材３３の空隙３３ａに余剰樹脂が含浸していない状態を示し、黒色の丸は樹脂捕捉材３３の空隙３３ａに余剰樹脂が含浸した状態を示している。
注入される樹脂３７の量は、キャビティ１３内を充填するのに必要な量よりも多く、キャビティ１３内を充填した後も、樹脂注入ゲート２５から樹脂３７が注入される。このため、キャビティ１３から余剰樹脂３９が溢流し、この余剰樹脂３９は排出ゲート２７に向かって流動する。
【００３６】
排出ゲート２７の手前には、収容部１７が存在し、当該収容部１７に余剰樹脂３９を含浸して捕捉するための樹脂捕捉材３３が配置されている。このため、キャビティ１３から溢流した余剰樹脂３９は、図７の（ｂ）に示すように収容部１７の連通口１７ｂから樹脂捕捉材３３の内部へと侵入し、空隙３３ａに含浸していく。
さらに、樹脂３７が注入されると、図７の（ｃ）に示すように、キャビティ１３からの余剰樹脂３９の溢流も続き、余剰樹脂３９が樹脂捕捉材３３内を拡がりつつ空隙３３ａに含浸していく。そして、樹脂３７の注入が完了すると、キャビティ１３からの余剰樹脂３９の溢流も終了し、余剰樹脂３９による樹脂捕捉材３３への含浸も終了する。
【００３７】
このように、キャビティ１３から排出ゲート２７に至る経路内に樹脂捕捉材３３を設置しているので、図６の（ｃ）に示すように、余剰樹脂３９が樹脂捕捉材３３に含浸して捕捉される。これにより、余剰樹脂３９の排出ゲート２７への流出が抑えられ、排出ゲート２７内に溜まる樹脂（余剰樹脂３９）を少なくできる。
（３）成形後工程
成形後工程は、図５の（ａ）に示すように成形型１を分離する分離工程と、図５の（ｂ）に示すように、分離した下型３の第１凹入部１５から成形品３５を取り出する成形品取出工程と、下型３の第２凹入部１９から余剰樹脂３９を捕捉した樹脂捕捉材３３を取り出す捕捉材取出工程とを含む。
【００３８】
成形品取出工程と捕捉材取出工程とは分離工程後であればどちらを先に行ってもよい。
本例では、第１凹入部１５と第２凹入部１９とが隣接しているため、成形品３５と樹脂捕捉材３３とが連結（結合）している場合もある。この場合、両取出工程が同時に行われる。なお、成形品３５と樹脂捕捉材３３とが連結して一体となっていても、成形品３５と樹脂捕捉材３３とは強化繊維材による連続性がないため、樹脂捕捉材３３を成形品３５から容易に分離することができる。
４．実施例
［実施例１］
第１の実施形態に係る実施例について説明する。
【００３９】
成形品３５は、幅５００［ｍｍ］、長さ５００［ｍｍ］、高さ（厚み）１［ｍｍ］の平板状をしている。
成形型１の下型３は、成形品３５に対応して、幅５００［ｍｍ］、長さ５００［ｍｍ］、深さ１［ｍｍ］の寸法の第１凹入部１５と、幅３０［ｍｍ］、長さ３０［ｍｍ］、深さ３０［ｍｍ］の寸法の第２凹入部１９とを有する。
【００４０】
繊維強化材３１は、炭素繊維基材（Ｗ３１０１−３Ｋ、組織：平織、目付：２００［ｇ／ｍ２］、東邦テナックス（株）製）であり、５枚積層される。
樹脂３７は、ビニルエステル樹脂である。ビニルエステル樹脂は、成分（Ａ）として、リポキシＭ−７２５０（ビスフェノール系ビニルエステル樹脂［昭和高分子株式会社製］）を１００重量部と、成分（Ｂ）として、重合禁止剤Ｍ−７２５０用（パラベンゾキノン−メタクリル酸メチル溶液［昭和高分子株式会社製］）を２重量部、硬化剤（Ｃ）として、キュアゾール１．２ＤＭＺ［四国化成工業株式会社製］を４重量部、硬化促進剤（Ｄ）としてトリゴノックス１３１−５０Ｅ［化薬アクゾ株式会社製］を１．５重量部含むものである。なお、成形に際しては、成分（Ａ）と（Ｂ）の混合物に、硬化剤（Ｃ）、硬化促進剤（Ｄ）を加えて混練したものを用いる。
【００４１】
樹脂捕捉材３３Ａは、芯成分のポリエステル樹脂と、鞘成分の共重合ポリエステル樹脂とを組み合わせてなる繊維を立体的に接合した、所謂デブスフィルタ（ダイワボウ製のミラクルスター）である。樹脂捕捉材３３Ａは、融点１２０［℃］、濾過精度１［μｍ］、耐圧強度０．８［Ｍｐａ］である。サイズは、幅３０［ｍｍ］、長さ３０［ｍｍ］、高さ３０［ｍｍ］である。なお、樹脂捕捉材３３Ａは、実施形態で説明した樹脂捕捉材３３と区別したり、他の実施例における樹脂捕捉材と区別したりするために符号「３３Ａ」を付している。
【００４２】
次に成形について説明する。
まず、整備された下型３の第１凹入部１５に繊維強化材（炭素繊維基材）３１を５枚積層配置し、第２凹入部１９に樹脂捕捉材３３Ａを配置し、成形機にて上型５を閉じ密閉する。このとき、上型５、下型３は温調器により１００［℃］を維持するように加温されている。また、成分（Ａ）と（Ｂ）は事前に４０℃で１時間、加温し粘度を下げ、成分硬化剤（Ｃ）と硬化促進剤（Ｄ）を添加し、かつ真空ポンプにより脱泡を行っている。
【００４３】
次に、樹脂注入圧を０．２［ＭＰａ］とし、キャビティ１３内に樹脂３７を注入し始め、規定量の注入が終了すると、樹脂注入ゲート２５を閉じる。その後、約１０分間状態を維持し樹脂３７を硬化させる。樹脂３７の規定注入量は樹脂含浸量（含浸率想定：６０％）を考慮し１７０［ｇ］である。
１０分が経過すると、上型５を開け、成形品３５と樹脂捕捉材３３Ａとを取り出して、成形品３５の成形が完了する。このとき、排出ゲート２７を確認したところ、余剰樹脂３９は樹脂捕捉材３３Ａ内で止まっており、排出ゲート２７内には余剰樹脂３９は侵入していなかった。一方、樹脂捕捉材３３に含浸された余剰樹脂３９は、キャビティ１３内の樹脂３７と同様に硬化しており、第２凹入部１９から容易に取り外すことができた。また、第２凹入部１９にも余剰樹脂の残留（付着）はなく、排出ゲート２７および第２凹入部１９内の樹脂を取り除く作業は不要であった。
［実施例２］
実施例２は、樹脂捕捉材の仕様を変更し、同じ構成の成形品を製造する例である。
【００４４】
実施例２に係る樹脂捕捉材３３Ｂは、基本構成は実施例１に係る樹脂捕捉材３３Ａと同じであるが、濾過精度が１０［μｍ］のものを用いた。なお、樹脂捕捉材３３Ｂは、実施例１における樹脂捕捉材３３Ａと区別するために符号「３３Ｂ」を付している。
樹脂捕捉材３３Ｂ以外の他の構成（例えば、繊維強化材３１や樹脂３７等である。）や条件（例えば、成形型１の温度、樹脂３７の注入量、注入圧等である。）は実施例１におけるそれらと同じである。
【００４５】
成形後に上型５を開けて排出ゲート２７を確認したところ、余剰樹脂３９の一部が樹脂捕捉材３３Ｂを通り抜けて排出ゲート２７の入口２７ａから内部に侵入していた。ただし、余剰樹脂３９の大部分が樹脂捕捉材３３Ｂにより捕捉された状態で硬化し、また排出ゲート２７に向かう一部の余剰樹脂３９も硬化によりその進行が停止しているため、それほど排出ゲート２７への余剰樹脂３９の侵入はなかった。
【００４６】
このように、樹脂捕捉材３３Ｂとして濾過精度が１０［μｍ］のものを利用しても、若干、排出ゲート２７の入口２７ａで余剰樹脂３９を取り除く作業が生じるが、現状の樹脂除去作業よりも作業時間は短縮することができる。
［実施例３］
実施例３は、樹脂捕捉材３３Ｃの仕様を実施例１および実施例２の樹脂捕捉材３３Ａ，３３Ｂと変更し、同じ構成の成形品を製造する例である。
【００４７】
実施例３に係る樹脂捕捉材３３Ｃは、基本構成は実施例１の樹脂捕捉材３３Ａと同じであるが、濾過精度が１００［μｍ］のものを用いた。なお、樹脂捕捉材３３Ｃは、実施例１における樹脂捕捉材３３Ａや実施例２における樹脂捕捉材３３Ｂと区別するために符号「３３Ｃ」を付している。
樹脂捕捉材３３Ｃ以外の他の構成（例えば、繊維強化材３１や樹脂３７等である。）や条件（例えば、成形型１の温度、樹脂３７の注入量、注入圧等である。）は実施例１におけるそれらと同じである。
【００４８】
成形後に上型５を開けて排出ゲート２７を確認したところ、余剰樹脂３９の大部分が樹脂捕捉材３３Ｃを通り抜けて排出ゲート２７の内部に侵入していた。
余剰樹脂３９は、その一部が樹脂捕捉材３３Ｃに含浸した状態で硬化しているが、残りが排出ゲート２７の内部で硬化している。このため、排出ゲート２７内の余剰樹脂３９の取り除く作業が必要となり、現状の樹脂除去作業とさほど変わらなかった。
５．樹脂捕捉材
（１）濾過精度
樹脂捕捉材３３の濾過精度は小さいほど、余剰樹脂３９の樹脂捕捉材３３内の通過を規制でき、排出ゲート２７への余剰樹脂３９の流出を抑制することができる。排出ゲート２７への余剰樹脂３９の流出は、キャビティ１３への樹脂３７の注入圧、注入量、樹脂の粘度、樹脂の種類、キャビティ１３と排出ゲート２７までの距離、樹脂捕捉材３３の大きさ等によって規定される。
【００４９】
しかしながら、ＲＴＭ成形で利用する一般的な樹脂３７を考慮すると、濾過精度が、０．３［μｍ］以上、１５０［μｍ］以下の範囲であれば、余剰樹脂３９が短時間に樹脂捕捉材３３に含浸して捕捉され、さらに樹脂捕捉材３３からの余剰樹脂３９の流出を抑制できる。なお、上記実施例３では樹脂の粘土が低いために良好な結果は得られなかったが、粘度の高い樹脂においては上記範囲でも実施できる。
（２）変形
余剰樹脂３９が、樹脂捕捉材３３に入った後に樹脂捕捉材３３の内部から外周面に向かって流動すると、収容部１７の壁面（例えば底面１７ａである。）に余剰樹脂３９が付着し、付着樹脂の除去作業が必要となる。
【００５０】
上記実施例で説明した樹脂捕捉材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、変形可能な多孔質材料である。樹脂捕捉材３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、成形型１内の収容部１７に配置する前の状態では収容部１７よりも少し大きくなるように設定されている。これにより、収容部１７に収容される際に樹脂捕捉材３３の外周面が変形し、外周部で空隙３３ａ（多孔質の孔である。）がつぶれ、余剰樹脂３９の外周側への流出を抑制できる
（３）その他特性
樹脂捕捉材３３は、余剰樹脂３９を含浸・捕捉するために多孔質材料が利用される。このため、キャビティ１３への樹脂注入時の注入圧により多くの孔（空隙３３ａ）がつぶれるおそれがある。したがって、樹脂捕捉材３３の耐圧強度は、樹脂の注入圧より高いことが好ましい。
【００５１】
また、使用する樹脂３７によっては、有機溶媒が含まれることがあり、耐薬品性を有するものが好ましい。
６．収容部の構造
樹脂捕捉材３３の大きさは、余剰樹脂３９の少なくとも一部を含浸・捕捉できれば、結果的に排出ゲート２７への余剰樹脂３９の流入量を少なくてきる。しかしながら、樹脂捕捉材３３と収容部１７の壁面との間に余剰樹脂３９が侵入し、そのまま排出ゲート２７へと流動する経路が確保されると、樹脂捕捉材３３への余剰樹脂３９の流入（含浸）が少なくなる。
【００５２】
しかしながら、本実施形態では、収容部１７（第２凹入部１９）の底面１７ａがキャビティ１３および排出ゲート２７よりも下方に位置している。また、平面視において収容部１７（第２凹入部１９）の側面も、排出ゲート２７とキャビティ１３とを結ぶ仮想線によりも当該仮想線と直交する方向の外側に位置している。つまり、キャビティ１３と排出ゲート２７とを結ぶ仮想線が、樹脂捕捉材３３の内部に位置するように、収容部１７が形成されている。
【００５３】
これにより、キャビティ１３から溢流した余剰樹脂３９は、樹脂捕捉材３３の中央部分を（排出ゲート２７への最短経路またはその経路周辺である。）を通り、排出ゲート２７へと向かう。従って、余剰樹脂３９が、樹脂捕捉材３３と成形型１の収容部１７との間を通って排出ゲート２７に向かうようなことを少なくできる。
本実施形態では、下型３の第１１凹入部１５および第２凹入部１９は、上型５側が開口するように形成されている。このため、繊維強化材３１および樹脂捕捉材３３の配置を容易に行うことができる。さらに、下型３に上型５が型締する際に、上型５による下型３への圧縮負荷が作用する。このため、樹脂捕捉材３３が第２凹入１９から上型５側に張り出している場合、張り出している樹脂捕捉材３３を第２凹入部１９内に押入することができる。
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、成形型を用いてＲＴＭ成形法により筒状の成形品を製造する場合について説明する。
【００５４】
図８は、第２の実施形態に係る成形型の型締め前の斜視図である。
図９は、第２の実施形態に係る成形型の型締め後の断面図である。
成形型１０１は、図８および図９に示すように、分割タイプが利用される。ここでは、第１成形型と第２成形型と第３成形型との３つから構成されている。第１成形型は下側に配される下型１０３であり、第２成形型は上側に配される上型１０５である。第３成形型は、下型１０３と上型１０５とが合わされた際に内部に形成される空間に配される中子型１０７である。
【００５５】
下型１０３および上型１０５は、互いに合わさった際に、内部に中子型１０７、繊維強化材１０９および樹脂捕捉材１１１を収容する空間が形成されるように、凹入部１１３，１１５を有している。なお、凹入部１１３が下型１０３に、凹入部１１５が上型１０５にそれぞれ存する。
中子型１０７は、図８に示すように、円柱状をした所謂マンドレルであり、その外周に円筒状の繊維強化材（例えば、組紐である。）１０９が配される。
【００５６】
上型１０５の凹入部１１５は、中子型１０７に対応して横断面が半円状に凹入する第１凹入部１１７と、繊維強化材１０９に対応して横断面が第１凹入部１１７の半径よりも大きな半径の半円状に凹入する第２凹入部１１９とを含む。
下型１０３の凹入部１１３は、中子型１０７に対応して横断面が半円状に凹入する第１凹入部１２１と、繊維強化材１０９に対応して横断面が第１凹入部１２１の半径よりも大きな半径の半円状に凹入する第２凹入部１２３とを含む。
【００５７】
下型１０３の凹入部１１３は、第１凹入部１２１および第２凹入部１２３以外に、当該第２凹入部１２３に隣接して形成され且つ樹脂捕捉材１１１を収容するための第３凹入部１２５を含む。
樹脂捕捉材１１１を収容する収容部１２７（図１０の（ａ）参照）は、中子型１０７と第３凹入部１２５とで形成される。成形型１０１のキャビティ１２９は、下型１０３の第２凹入部１２３および上型１０５の第２凹入部１１９と中子型１０７とで形成される。
【００５８】
図９に示すように、上型１０５の側面１３１にはキャビティ１２９に連通する連通孔１３３が形成され、下型１０３の側面１３５には第３凹入部１２５（収容部１２７）に連通する連通孔１３７が形成されている。
連通孔１３３は成形時に樹脂注入ゲートとして機能し、連通孔１３７は成形時に排出ゲートとして機能する。以下、樹脂注入ゲートの符号は第１連通孔と同じ符号を用い、排出ゲートの符号は第２連通孔と同じ符号を用いる。
【００５９】
図１０は、成形型の組立方法と収容部周辺の断面図を示す図である。
まず、整備された下型１０３を準備する。この下型１０３には、図１０の（ａ）に示すように、キャビティ１２９から排出ゲート１３７に至る経路内に、樹脂捕捉材１１１を収容する収容部１２７が設けられている。
次に、図１０の（ｂ）に示すように、収容部１２７（第３凹入部１２５）に樹脂捕捉材１１１を配置する。樹脂捕捉材１１１は、複数枚の不織布が収容部１２７内で積層したものである。
【００６０】
樹脂捕捉材１１１の配置が完了すると、図１０の（ｃ）に示すように、中子型１０７の中央部分に組紐状の繊維強化材１０９を被せたものを、第１凹入部１２１および第２凹入部１２３内に配置する。
このとき、樹脂捕捉材１１１は、第３凹入部１２５から上方に張り出していても、中子型１０７および上型１０５の組み立てにより収容部１２７内に収容される。
【００６１】
上記成形型１０１に対して樹脂注入ゲート１３３から樹脂を注入した場合、キャビティ１２９から排出ゲート１３７に向けて溢流した余剰樹脂は、排出ゲート１３７に向かう（あるいは、向かおうとする。）。しかしながら、排出ゲート１３７とキャビティ１２９との間には、図９および図１０に示すように、樹脂捕捉材１１１が配されているため、余剰樹脂の少なくとも一部が樹脂捕捉材１１１に含浸して捕捉され、排出ゲート１３７内に進行する余剰樹脂を少なくできる。
＜変形例＞
１．成形型
各実施形態では、樹脂注入ゲート２５，１３３および排出ゲート２７，１３７を１つ有していたが、各ゲートは複数有ってもよい。なお、このゲートが複数ある例を変形例１として、以下説明する。
【００６２】
図１１は、ゲートを複数有する下型の斜視図である。
下型２０１は、第１の実施形態に係る成形型１の下型３に相当する。この下型２０１を用いて成形した場合、中央部に開口を有する平板状の成形品が得られる。
下型２０１は、上型と対向する面の中央部分が凹入している。この凹入部分を凹入部２０３とし、その平面視形状は矩形環状をしている。なお、環状の中央部分の面の高さは凹入部２０３の周辺の上面と同じである。
【００６３】
凹入部２０３は、キャビティを形成するための第１凹入部２０５と、樹脂捕捉材を収容するための第２凹入部２０７とを含む。なお、第２凹入部２０７の深さは、第１凹入部２０５よりも深い。
下型２０１の側面２０９には、第１凹入部２０５に連通する連通孔２１１が３つ形成されている。また、側面２１３には、第２凹入部２０７に連通する連通孔２１５が３つ形成されている。
【００６４】
ここでは、複数の樹脂注入ゲート２１１は、下型２０１の側面２０９に形成されているが、他の側面に形成されてもよい。さらには、複数の樹脂注入ゲートを上型と下型とに分けて形成してもよい。
同様に、複数の排出ゲート２１５は、下型２０１の側面２１３に形成されているが、他の側面に形成されてもよい。さらには、複数の樹脂注ゲートを上型と下型とに分けて形成してもよい。
【００６５】
また、樹脂捕捉材は、３つの排出ゲート２１５に連通する１つの第２凹入部２０７内に配されているが、例えば、複数の排出ゲートのそれぞれに対して樹脂捕捉材が配されてもよい。
２．樹脂捕捉材の配置
各実施形態では、樹脂捕捉材３３，１１１を収容する収容部１７，１２７は、キャビティ１３，１２９に隣接して設けられているが、収容部はキャビティから離れた状態で設けられてもよい。なお、収容部がキャビティから離れた状態の例を変形例２とする。
【００６６】
図１２は、樹脂捕捉材がキャビティから離れて配され、樹脂注入前の状態を示す成形型の断面図である。
成形型２３１は、キャビティ２３３と収容部２３５とを有している。このキャビティ２３３には繊維強化材２３７が配され、収容部２３５には樹脂捕捉材２３９が配されている。
【００６７】
収容部２３５は、図１２に示すように、キャビティ２３３と離れた状態で、排出ゲート２４１とキャビティ２３３との間であって排出ゲート２４１側に形成されている。換言すると、収容部２３５は、余剰樹脂を収容部２３５へと案内する案内部２４３を介してキャビティ２３３に接続される。
これにより、成形品と樹脂捕捉材２３９とが直接連結されることがなくなり、樹脂捕捉材２３９を容易に成形型２３１から取り出すことができる。なお、案内部２４３の底面をキャビティ２３３の底面よりも高くする（上型側に近づける）、案内部２４３での樹脂の厚みを薄くでき、成形品との分離を容易に行うことができる。
３．収容部
各実施形態および各変形例では、収容部１７，１２７，２３５と排出ゲート（２７，１３７，２４１等である。）とは別々に構成されていたが、収容部を排出ゲートにより兼用することもできる。収容部を兼用した例を変形例３とする。
【００６８】
図１３は、収容部を排出ゲートで兼用し、樹脂注入前の状態を示す成形型の断面図である。
成形型２５１は、内部にキャビティ２５３と、成形時にキャビティ２５３から溢れた余剰樹脂を貯留する貯留部２５５と、貯留部２５５と成形型２５１の外部とを連通させる排出ゲート２５７とを有する。
【００６９】
排出ゲート２５７は、ここでは、断面形状が円形状をしている。樹脂捕捉材２５９は排出ゲート２５７の形状および孔径に合わせた円柱状をし、排出ゲート２５７に成形型２５１の外部から挿入されている。
樹脂捕捉材２５９は、例えば、第１の実施形態での実施例１に係る樹脂捕捉材３３Ａを用いても、キャビティ２５３内のエアの通過は許容されるため、排出ゲート２５７としての機能を損なうことはない。
【符号の説明】
【００７０】
１    成形型
１３    キャビティ
１７    収容部
２５    樹脂注入ゲート
２７    排出ゲート
３３    樹脂捕捉材
３５    成形品
３７    樹脂
３９    余剰樹脂
【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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【図１２】
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【図１３】
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