(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂成型体の層間強度を効果的に向上させる。【解決手段】繊維強化樹脂成型体は、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７と、複数枚の繊維強化シート７を互いに積層する状態で、対向する繊維強化シート７同士の接合界面８に介在されて、この接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を備える複数の固定具１とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シートと、
前記複数枚の繊維強化シートを互いに積層する状態で、対向する繊維強化シート同士の接合界面に介在されて、前記接合界面に対して交差する方向に突出する突起を備える複数の固定具と
を備える繊維強化樹脂成型体。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具は、ＸＹ平面上にランダムに載置される状態で、前記突起の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となるように形成されてなる繊維強化樹脂成型体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、前記接合界面に対して両面側に突出する前記突起を備える繊維強化樹脂成型体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、同一平面上にない少なくとも２本の線分を含む３本以上の線分を互いに交差する姿勢で一体的に連結した形状である繊維強化樹脂成型体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、前記接合界面に沿って積層される平面積層部と、前記平面積層部に対して交差する方向に突出する前記突起を備える繊維強化樹脂成型体。
【請求項６】
請求項５に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記平面積層部が、同一平面上に配置された、複数の線分、湾曲された線材、ループ部のいずれかである繊維強化樹脂成型体。
【請求項７】
請求項５に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記平面積層部が、板状部である繊維強化樹脂成型体。
【請求項８】
請求項４に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具は、前記複数の線分が一点で連結されると共に、この連結点から各線分が異なる方向に放射状に突出されてなる繊維強化樹脂成型体。
【請求項９】
請求項１から４のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、前記接合界面に沿って延長された線材と、前記線材の延長方向に対して交差する姿勢で固定された複数の前記突起とを備える繊維強化樹脂成型体。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、該固定具を構成する要素を溶着により固定してなる繊維強化樹脂成型体
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、１本の金属線を折曲又は湾曲して形成されてなる繊維強化樹脂成型体。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、該固定具を構成する要素の表面に凹凸を設けてなる繊維強化樹脂成型体
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記複数の固定具は、繊維強化シート同士の接合界面において略均一に配置されてなる繊維強化樹脂成型体。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、金属製である繊維強化樹脂成型体。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、酸化亜鉛製またはステンレス鋼製である繊維強化樹脂成型体。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具の大きさが、５ｍｍ以下である繊維強化樹脂成型体。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記固定具が、三次元造型機で成型されてなる繊維強化樹脂成型体。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記繊維強化シートの樹脂が、熱硬化性樹脂である繊維強化樹脂成型体。
【請求項１９】
請求項１から１７のいずれか一に記載の繊維強化樹脂成型体であって、
前記繊維強化シートの樹脂が、熱可塑性樹脂である繊維強化樹脂成型体。
【請求項２０】
補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シートを積層して形成される繊維強化樹脂成型体の、各繊維強化シート同士の接合界面に介在される固定具であって、
接合界面に対して交差する方向に突出する突起を備えており、
前記突起は、当該固定具がＸＹ平面上に載置される状態で、当該突起の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となるように形成されてなる固定具。
【請求項２１】
補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シートを積層して形成される繊維強化樹脂成型体の製造方法であって、
補強繊維を樹脂で固定した繊維強化シートを準備する工程と、
前記繊維強化シートを複数枚積層する際、前記繊維強化シート同士の接合界面に、ＸＹ平面上に載置した状態でＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起を備える固定具を複数、略均一に配置する工程と、
前記複数の固定具を前記接合界面に介在させた状態で、前記複数枚の繊維強化シートをプレス成形して、前記固定具の前記突起を、前記接合界面に対して交差する方向に突出する姿勢で配置する工程と
を含む繊維強化樹脂成型体の製造方法。
【請求項２２】
補強繊維を含有する複数枚の繊維シートが互いに積層された状態で樹脂に埋設されてなる繊維強化樹脂成型体の製造方法であって、
補強繊維をシート状に形成した繊維シートを準備する工程と、
前記繊維シートを複数枚積層する際、前記繊維シート同士の接合界面に、ＸＹ平面上に載置した状態でＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起を備える固定具を複数、略均一に配置する工程と、
前記複数の固定具を前記接合界面に介在させた状態で、前記複数枚の繊維シートに軟化された樹脂を含浸させると共に、前記複数枚の繊維シートをプレス成形して前記固定具の前記突起を、前記接合界面に対して交差する方向に突出する姿勢で配置する工程と
を含む繊維強化樹脂成型体の製造方法。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の繊維強化樹脂成型体の製造方法であって、
前記複数の固定具を前記接合界面に配置する工程において、エアーブローで前記固定具を前記接合界面上に分散させる繊維強化樹脂成型体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維等の補強繊維を樹脂で固定してシート状に形成された繊維強化シートを複数枚積層してプレス成形してなる繊維強化樹脂成型体とその製造方法、及びこの繊維強化樹脂成型体に使用する固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐熱性に優れたシート材は、車両や航空機など各種分野に使用されている。特に繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics：ＦＲＰ）は、埋設される補強繊維でプラスチックが補強されることから、プラスチック単体では到底に実現できない優れた強度を実現する。ＦＲＰに使用される補強繊維には、主としてガラス繊維が使用されるが、アルミニウム繊維やステンレス繊維などの金属繊維、アラミド繊維やＰＢＯ繊維などの有機繊維、及びシリコンカーバイト繊維などの無機繊維なども使用される。さらに近年、極めて優れた物性を示すことから、炭素繊維などの無機繊維なども使用されるようになった。
【０００３】
補強繊維として炭素繊維を使用する炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics：ＣＦＲＰ）は、複数のプリプレグを積層してプリフォームとし、これをプレス成形して製作される。プリプレグは、炭素繊維をシート状に加工している繊維シートに熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化シートとして製作される。繊維シートは、連続、もしくは不連続の補強繊維を一方向に配列させたり、織物加工させたりして製作される（特許文献１及び２参照）。また、熱可塑性樹脂を用いた炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics：ＣＦＲＴＰ）も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／０９７４３６号
【特許文献２】特開２０１０−２３５７７９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、積層構造を持つＦＲＰでは、図３０に示すように繊維強化シート７０同士の層間は樹脂が主体となる樹脂リッチ層７１となって繊維では補強されないことから、この部分の強度が弱くなり、層間剥離が大きな問題となっていた。層間剥離は、積層構造において起きる破壊であり、図３１に示すように材料内部において発生するため、外傷がない状態でも複合材料全体の強度低下に繋がる。現在、航空機材料などに用いられているＦＲＰは積層構造を有することが多く、層間強度の改善が大きな課題となっていた。
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的の一は、層間強度を向上させた繊維強化樹脂成型体及びその製造方法並びに固定具を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の繊維強化樹脂成型体によれば、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７と、複数枚の繊維強化シート７を互いに積層する状態で、対向する繊維強化シート７同士の接合界面８に介在されて、この接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を備える複数の固定具１とを備えている。
【０００８】
上記構成により、互いに積層される繊維強化シート同士の接合界面に固定具を介在させることにより、繊維強化樹脂成型体の層間強度を高めることができる。とくに、本発明の繊維強化樹脂成型体は、接合界面に介在される固定具が、接合界面に対して交差する方向に突出する突起を備え、この突起を介して積層される繊維強化シート同士を連結するので、簡単な構造としながら、確実に繊維強化シート同士の層間強度を高めることができる。
【０００９】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、ＸＹ平面上にランダムに載置される状態で、突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となるように形成することができる。
上記構成により、固定具を繊維強化シート同士の接合界面にランダムに載置する状態において、突起の突出方向を接合界面に対して交差する方向とすることができ、積層される繊維強化シート同士の接合界面に能率良く固定具を配置しながら、突出する突起を介して繊維強化シート同士を確実に連結できる。
【００１０】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、接合界面８に対して両面側に突出する突起２を備えることができる。
上記構成により、接合界面の両面側に突出する突起を介して、接合界面の両面に積層される繊維強化シート同士を連結して層間強度を高めることができる。
【００１１】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、同一平面上にない少なくとも２本の線分１０を含む３本以上の線分１０を互いに交差する姿勢で一体的に連結した形状とすることができる。本明細書において、線分が互いに交差するとは、ねじれの位置も含む広い意味で使用する。
上記構成により、３本以上の線分を互いに交差する姿勢で連結する簡単な構造としながら、同一平面上にない少なくとも２本の線分を含むことで、接合界面に対して交差する方向に突出する突起を確実に形成することができる。
【００１２】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、接合界面８に沿って積層される平面積層部３と、平面積層部３に対して交差する方向に突出する突起２を備えることができる。
上記構成により、平面積層部を接合界面に沿って積層する状態で、平面積層部から突出する突起を、対向する繊維強化シートに確実に連結できる。
【００１３】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、平面積層部３が、同一平面上に配置された、複数の線分１０、湾曲された線材１２、ループ部２４のいずれかとすることができる。
上記構成により、平面積層部を線分や線材、ループ部等とすることで、固定具全体を軽量にできる。
【００１４】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、平面積層部３を、板状部２６とすることができる。
上記構成により、平面積層部を板状とすることで、接合界面に沿って確実に積層することができる。
【００１５】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、複数の線分１０を一点で連結すると共に、この連結点１５から各線分１０が異なる方向に放射状に突出させることができる。
上記構成により、一の連結点から異なる方向に放射状に突出する各線分を備える固定具を繊維強化シート同士の接合界面に介在させるので、複数の方向に突出する各線分を突起として、対向する繊維強化シート同士をより確実に連結できる。
【００１６】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、接合界面８に沿って延長された線材２８と、この線材２８の延長方向に対して交差する姿勢で固定された複数の突起２とを備えることができる。
上記構成により、接合界面に沿って線材を配置しながら、この線材から突出する複数の突起を介して、対向する繊維強化シート同士を確実に連結できる。
【００１７】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、固定具１を構成する要素を溶着により固定することができる。
上記構成により、固定具を構成する要素同士を確実に固定することができる。
【００１８】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、１本の金属線を折曲又は湾曲して形成することができる。
上記構成により、１本の金属線を折曲又は湾曲加工することで、所定の立体形状の固定具を簡単かつ容易に形成できる。とくに、１本の金属線を折曲又は湾曲して複数の線分や線材が連結された形状とするので、複数の部材を連結して固定する構造に比べて製造工程を簡単にしながら、連結部分における強度を高めることができる。
【００１９】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１が、固定具１を構成する要素の表面に凹凸を設けることができる。
上記構成により、固定具の突起の表面に凹凸を設けて、対向する繊維強化シートとの連結強度をより高くすることができる。
【００２０】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、複数の固定具１を、繊維強化シート７同士の接合界面８において略均一に配置することができる。
上記構成により、複数の固定具を接合界面に均一に配置することで、互いに対向する繊維強化シート同士を斑なく安定して連結することができる。
【００２１】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１を金属製とすることができる。また、本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１を、酸化亜鉛製またはステンレス鋼製とすることができる。
【００２２】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、固定具１の大きさを、５ｍｍ以下とすることができる。
【００２３】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、記固定具１を、三次元造型機で成型することができる。
【００２４】
本発明の繊維強化樹脂成型体は、繊維強化シート７の樹脂を、熱硬化性樹脂とすることができる。また、本発明の繊維強化樹脂成型体は、繊維強化シート７の樹脂を、熱可塑性樹脂とすることができる。
【００２５】
本発明の固定具は、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７を積層して形成される繊維強化樹脂成型体の各繊維強化シート７同士の接合界面８に介在される固定具である。固定具は、接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を備えており、この突起２は、固定具１がＸＹ平面上に載置される状態で、突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となるように形成されている。
【００２６】
上記構成により、互いに積層される繊維強化シート同士を接合界面において確実に連結させて、繊維強化樹脂成型体の層間強度を高めることができる。とくに、この固定具は、ＸＹ平面上に載置する状態で、突起の突出方向をＸＹ平面に対して交差する方向とするので、複数の固定具を対向する繊維強化シート同士の接合界面に能率良く配置しながら、繊維強化シートの接合界面に載置する状態では、突起を接合界面に対して交差する方向に配置して積層される繊維強化シート同士を確実に連結できる。
【００２７】
本発明の繊維強化樹脂成型体の製造方法は、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７を積層して形成される繊維強化樹脂成型体の製造方法であって、炭素繊維を樹脂で固定した繊維強化シート７を準備する工程と、繊維強化シート７を複数枚積層する際、繊維強化シート７同士の接合界面８に、ＸＹ平面上に載置した状態でＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起２を備える固定具１を複数、略均一に配置する工程と、複数の固定具１を接合界面８に介在させた状態で、複数枚の繊維強化シート７をプレス成形して、固定具１の突起２を、接合界面８に対して交差する方向に突出する姿勢で配置する工程とを含んでいる。
【００２８】
上記方法により、繊維強化シートを複数枚積層する際、繊維強化シート同士の接合界面に、突起を備える固定具を複数、略均一に配置した状態で、複数枚の繊維強化シートをプレス成形して、固定具の突起を、接合界面に対して交差する姿勢で配置するので、互いに積層される繊維強化シート同士の接合界面における連結強度を高めて、繊維強化樹脂成型体の層間強度を高めることができる。
【００２９】
さらに、本発明の繊維強化樹脂成型体の製造方法は、補強繊維を含有する複数枚の繊維シートを互いに積層した状態で樹脂に埋設して形成される繊維強化樹脂成型体の製造方法であって、補強繊維をシート状に形成した繊維シートを準備する工程と、繊維シートを複数枚積層する際、繊維シート同士の接合界面に、ＸＹ平面上に載置した状態でＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起を備える固定具を複数、略均一に配置する工程と、複数の固定具を接合界面に介在させた状態で、複数枚の繊維シートに軟化された樹脂を含浸させると共に、複数枚の繊維シートをプレス成形して固定具の突起を、接合界面に対して交差する方向に突出する姿勢で配置する工程とを含んでいる。
【００３０】
上記方法により、補強繊維を含有する繊維シートを複数枚積層する際に、繊維シート同士の接合界面に、突起を備える固定具を複数、略均一に配置し、積層された繊維シートに軟化された樹脂を含浸させると共に、複数枚の繊維シートをプレス成形して、固定具の突起を、接合界面に対して交差する姿勢で配置するので、互いに積層される繊維シート同士の接合界面における連結強度を高めて、繊維強化樹脂成型体の層間強度を高めることができる。とくに、この方法は、樹脂で固定されていない繊維シートを複数枚積層した状態で樹脂を含浸させるので、積層される繊維シートの枚数や成型体の形状に応じて、これに含浸させる樹脂の量や温度、含浸させるタイミング等を種々に変更して、成型体に最適な状態で樹脂成型できる。
【００３１】
本発明の繊維強化樹脂成型体の製造方法は、複数の固定具１を接合界面８に配置する工程において、エアーブローで固定具１を接合界面８上に分散させることができる。
上記方法により、固定具を接合界面に配置する際に、複数の固定具をエアーブローで分散させることにより、多数の固定具を簡単に、かつ傷つけることなく配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態かかる繊維強化樹脂成型体の斜視図である。
【図２】図１に示す繊維強化樹脂成型体のＸＺ断面を示す拡大断面図である。
【図３】図２に示す繊維強化樹脂成型体の製造工程を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示す繊維強化樹脂成型体のＸＹ断面を示す断面図である。平面、ＸＺ平面、及びＹＺ平面におけるＸ線写真
【図５】本発明の実施例１にかかる固定具の斜視図である。
【図６】図５に示す固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる固定具の斜視図である。
【図８】図７に示す固定具の他の姿勢を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例３にかかる固定具の斜視図である。
【図１０】図９に示す固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施例４にかかる固定具の斜視図である。
【図１２】図１１に示す固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図１３】図１１に示す固定具をＸＹ平面に載置した状態を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施例５にかかる固定具の斜視図である。
【図１５】図１４に示す固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施例６にかかる固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施例７にかかる固定具の斜視図である。
【図１８】本発明の実施例８にかかる固定具の斜視図である。
【図１９】本発明の実施例９にかかる固定具の斜視図である。
【図２０】本発明の実施例１０にかかる固定具の斜視図である。
【図２１】本発明の実施例１１にかかる固定具の斜視図である。
【図２２】本発明の実施例１２にかかる固定具の斜視図である。
【図２３】図１１ないし図２２に示す固定具を繊維強化シートの間に配置する状態を示す分解断面図である。
【図２４】図２３に示す繊維強化シートの積層体をプレス成形する状態を示す断面図である。
【図２５】本発明の実施例１３にかかる固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図２６】本発明の実施例１４にかかる固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施例１５にかかる固定具の製造工程を示す斜視図である。
【図２８】本発明の実施例１６にかかる固定具を示す斜視図である。
【図２９】図２８に示す固定部を繊維強化シートに配置する状態を示す平面図である。
【図３０】従来のＦＲＰの積層方向における模式断面図である。
【図３１】従来のＦＲＰ内部における層間破壊が生じる様子を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものや方法に特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。
【００３４】
本発明の繊維強化樹脂成型体１００は、図１〜図３に示すように、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７と、複数枚の繊維強化シート７を互いに積層する状態で、対向する繊維強化シート７同士の接合界面８に介在されて、接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を備える複数の固定具１とを備えている。
【００３５】
（繊維強化シート７）
繊維強化シート７は、補強繊維を樹脂で固定してシート状に形成したものである。このような補強繊維として、炭素繊維が使用できる。ただ、補強繊維には、ガラス繊維やバサルト繊維、シリコンカーバイト繊維などの無機繊維、アルミニウム繊維やステンレス繊維、ボロン繊維、チタン繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維などの金属繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、アラミド繊維、ポリアクリレート繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリビニルアルコール繊維などの有機繊維を使用することもできる。さらに、補強繊維には、以上の繊維を複数種混合したものを使用することもできる。
【００３６】
補強繊維を樹脂で固定してシート状に形成してなる繊維強化シート７として、炭素繊維をシート状としてなる繊維シートに樹脂を含浸させたプリプレグ、あるいは、炭素繊維をシート状としてなる繊維シートの表面に樹脂シートを積層して固定してなるセミプレグが使用できる。プリプレグやセミプレグである繊維強化シート７は、複数枚を積層した状態で、プレス成形されて繊維強化樹脂成型体１００となる。複数の繊維強化シート７は、好ましくは、加熱状態で、プレス成形されることで、溶融された樹脂が炭素繊維の隙間に浸入すると共に、溶融された樹脂が冷却硬化または冷却固化されて繊維強化樹脂成型体１００が形成される。なお、積層された繊維強化シート７をプレス成形する工程においては、加熱されたプレス板で繊維強化シート７の積層体を挟着して熱プレスすることも、積層された繊維強化シート７を予備加熱し、あるいは、予備加熱された繊維強化シート７を積層した後、プレス成形することもできる。
【００３７】
プリプレグやセミプレグの基材となる繊維シートは、例えば、炭素繊維を湿式抄紙してシート状に形成された抄紙シートを乾燥して製造される。抄紙シートは、炭素繊維を単独で湿式抄紙して形成することもできるが、好ましくは、炭素繊維に加えて樹脂繊維を混抄させて形成される。抄紙シートは、炭素繊維と樹脂繊維とをＸ軸方向とＹ軸方向とに配向させ、堆積してシート状に加工される。このようにして製造された抄紙シートを乾燥して繊維シートとし、あるいは、抄紙シートを加熱して抄紙シートに含まれる樹脂繊維の一部を溶融させ、炭素繊維を交点で結合させた後、乾燥させて繊維シートとすることができる。
【００３８】
以上のようにして製造される繊維シートに、未硬化状態にある樹脂を含浸させてプリプレグが製造され、また、繊維シートの表面に樹脂シートが積層、連結されてセミプレグが製造される。繊維シートに含浸させる樹脂や繊維シートの表面に積層される樹脂シートには、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が使用できる。
【００３９】
繊維シートに未硬化状態にある熱硬化性樹脂を含浸させてなるプリプレグや、繊維シートに未硬化状態にある熱硬化性樹脂シートを積層、連結してなるセミプレグである繊維強化シート７は、複数枚を積層する状態でプレス成形される。プレス成形される繊維強化シート７の積層体は、繊維強化シート７に含まれる熱硬化性樹脂が軟化された後に冷却硬化されて、複数枚の繊維強化シート７を層間で互いに結合して繊維強化樹脂成型体１００が成型される。熱硬化性樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂のいずれかが使用できる。
【００４０】
繊維シートに溶融状態にある熱可塑性樹脂を含浸させてなるプリプレグや、繊維シートに熱可塑性樹脂シートを積層、連結してなるセミプレグである繊維強化シート７も、複数枚を積層する状態でプレス成形される。プレス成形される繊維強化シート７の積層体は、繊維強化シート７に含まれる熱可塑性樹脂が軟化された後に冷却固化されて、複数枚の繊維強化シート７を層間で互いに結合して繊維強化樹脂成型体１００が成型される。熱可塑性樹脂には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアリーレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素系樹脂のいずれか、又は複数の組み合わせとすることができる。
【００４１】
なお、炭素繊維等の補強繊維と樹脂繊維とを混抄してなる抄紙シートを繊維シートとする繊維強化シート７においては、樹脂繊維として熱可塑性樹脂繊維を含有することもできる。この繊維強化シート７の積層体は、加熱状態でプレス成形される工程において、繊維シートに含有される熱可塑性樹脂繊維が溶融されると共に、冷却固化されて複数枚の繊維強化シート７を層間で互いに結合して繊維強化樹脂成型体１００が形成される。
【００４２】
（固定具１）
さらに、繊維強化樹脂成型体１００は、図２〜図４に示すように、積層される繊維強化シート７の層間強度を向上させるために、互いに積層される繊維強化シート７同士の間に、これ等を連結する複数の固定具１を介在させている。固定具１は、複数枚の繊維強化シート７を互いに積層する際に、対向する繊維強化シート７同士の接合界面８に配置される。この固定具１は、図２〜図４に示すように、互いに積層される複数の繊維強化シート７がプレス成形される状態で、接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を備えている。この固定具１は、接合界面８から突出する突起２を、積層される繊維強化シート７に侵入させて、互いに積層される繊維強化シート７同士を積層方向に連結する。固定具１は、この突起２を介して、積層される繊維強化シート７同士を連結することにより、互いに積層される繊維強化シート７同士の層間強度を高めている。
【００４３】
固定具１は、互いに積層される繊維強化シート７同士の接合界面８に配置される状態で、接合界面８から突出する突起２を有する立体形状に形成される。固定具１は、接合界面８に対して両面側に突出する突起２を備えることが好ましい。この固定具１は、接合界面８の両面側に突起２を突出させて、両面に積層される繊維強化シート７同士を連結できるからである。ただ、固定具１は、接合界面８の片面側にのみ突起２を突出させる構造とすることもできる。
【００４４】
固定具１は、図２に示すように、突起の突出量を（ｔ）を、積層される繊維強化シート７の厚さ（ｄ）よりも大きくする。それは、固定具１の突起２を複数の繊維強化シート７に跨がって挿入して、積層方向の連結強度を高くするためである。ここで、突起２の突出量（ｔ）とは、図２に示すように、積層される繊維強化シート７同士の間に固定具１が配置される状態で、接合界面８から突出する最大突出量であって、突起２が繊維強化シート７に対して垂直な姿勢で挿入される状態での突起２の挿入量に相当する。突出量（ｔ）が繊維強化シート７の厚さ（ｄ）よりも大きく形成される突起２は、繊維強化シート７に対して垂直な姿勢で挿入される状態では、対向する繊維強化シート７を貫通して、次の層に積層される繊維強化シート７にも挿入される。すなわち、この固定具１は、複数の繊維強化シート７に挿入されて、積層方向により強固に連結される。突起２の突出量（ｔ）は、積層される繊維強化シート７の枚数ならびに固定具１の載置密度によっても変更されるが、好ましくは、繊維強化シート７の厚さ（ｄ）の２倍〜２００倍とすることができる。
【００４５】
さらに、固定具１は、好ましくは、ＸＹ平面上にランダムに載置される状態で、突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となるように形成される。それは、複数の繊維強化シート７を積層する際に、繊維強化シート７の接合界面８に固定具１を載置する状態で、固定具１から突出する突起２を、対向する繊維強化シート７の内部に効果的に侵入させるためである。とくに、繊維強化シート７の接合界面８に載置される固定具１は、両側（図３においては上下）に積層される繊維強化シート７に挟着される状態で押圧されるが、このとき、対向する繊維強化シート７から受ける押圧力の反作用によって、固定具１の突起２が繊維強化シート７の内部に侵入する。したがって、固定具１は、繊維強化シート７から受ける押圧力が反作用として突起２に作用しやすい形状となるように形成される。
【００４６】
固定具１は、図５〜図１０に示すように、複数の線分１０を互いに交差する姿勢で連結してなる立体形状として突起２を形成することができる。これらの図に示す固定具１は、同一平面上にない少なくとも２本の線分１０を含む３本以上の線分１０を互いに交差する姿勢で一体的に連結した形状としている。この固定具１は、３本以上の線分１０を互いに交差する姿勢で連結する簡単な構造としながら、同一平面上にない少なくとも２本の線分１０を含むことで、接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２を形成している。
【００４７】
図５〜図１０に示す固定具１は、複数の線分１０を一点で連結しており、この連結点１５から各線分１０が異なる方向に放射状に突出する形状としている。連結点１５から異なる方向に放射状に突出する各線分１０は、図２に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、繊維強化シート７に挿入される突起２として機能する。すなわち、この固定具１は、放射状に突出する線分１０を、繊維強化シート７に挿入される突起２としている。ただ、固定具１から突出する突起２は、必ずしも全てが繊維強化シート７に挿入されるとは限らず、一部が接合界面８に沿って配置されることもある。これらの固定具１は、４本以上の線分１０が三次元的に異なる方向に放射状に突出するので、いずれかの線分１０が接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２として繊維強化シート７に挿入される
【００４８】
この固定具１は、複数本の線分１０を互いに連結、固定して所定の立体形状とし、あるいは、複数本の線分２０を互いに連結、固定した後、折曲加工して所定の立体形状とし、あるいはまた、複数本の線分２０を折曲した後、互いに連結、固定して所定の立体形状に形成することができる。ここで、固定具１を形成する線分１０、２０は、直線状に伸びるロッドや線材であって、所定の太さと強度を有するものが使用できる。このような線分１０、２０には、金属製やプラスチック製のロッドや線材が使用できる。金属製のロッドや線材として、酸化亜鉛やステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）が使用できる。互いに連結して固定される線分１０、２０は、溶着や接着により交点で固定することができる。
【００４９】
［実施例１］
図５に示す固定具１Ａは、４本の線分１０の一端を一点で連結してなる形状としており、この連結点１５から各線分１０を異なる方向に放射状に突出させて、４個の突起２を４方向に突出させている。図５に示す固定具１Ａは、４本の線分１０の延長方向が正四面体の重心から頂点方向となるように、４本の線分１０を等間隔に配置している。この固定具１Ａは、４本の線分１０で形成される４個の突起２の先端が正四面体の４つの頂点に位置するように、４本の線分１０を１つの連結点１５で連結してなる形状としている。この固定具は、４本の線分１０の長さを等しくして各突起２の突出量（ｔ）を等しくしている。
【００５０】
この固定具１Ａは、４本の線分１０の一端を連結点１５で連結して所定の立体形状とすることもできるが、図６の（ａ）で示すように、直線状に延びる２本の線分２０を各々の中間で交差姿勢で連結して固定し、これらの連結点１５から延びる４本の線分１０の延長方向が異なる放射方向となるように折曲して、各々の先端部を異なる放射方向に延長して突起２を設けることができる。また、この固定具１Ａは、図６の（ｂ）で示すように、２本の線分２０を中間で折曲すると共に、折曲部で互いに連結して固定し、各々の先端部となる線分１０が異なる放射方向となるように配置して突起２を設けることもできる。
【００５１】
この形状の固定具１Ａは、図５に示すように、いずれか３本の線分１０の先端が形成する三角形がＸＹ平面に配置される状態においては、残りの１本の線分１０が、ＸＹ平面に対して垂直なＺ軸方向に延びる姿勢となる。したがって、この形状の固定具１Ａは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態において、ＸＹ平面側の突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となり、さらに、ＸＹ平面と反対側に突出する突起２の突出方向がＸＹ平面に対して略垂直方向となるため、繊維強化シート７の接合界面８に対して常に理想的な姿勢で配置でき、積層される繊維強化シート７に対して突起２を確実に挿入できる。ただ、４本の線分を正四面体の頂点方向に延長してなる固定具は、必ずしも４本の線分の長さを等しくする必要はなく、また、必ずしも正四面体の４つの頂点に線分の先端が位置する必要はない。固定具は、４本の線分を異なる長さとしながら、その先端が三角錐の頂点に位置する形状とすることもできる。
【００５２】
なお、図５に示す固定具１Ａは、複数の線分１０を金属ロッドで構成している。金属ロッドで構成される線分１０は、太さを約０．３ｍｍとし、連結点１５から突出する線分１０で形成される突起２の突出量（ｔ）を約２ｍｍとして、全体の大きさを５ｍｍ以下としている。ただ、固定具１は、線分１０を構成する金属ロッドの太さを０．０１〜１ｍｍとし、突起２の突出量（ｔ）を０．０２〜１０ｍｍとして、全体の大きさを０．０５〜２０ｍｍとすることもできる。
【００５３】
［実施例２］
図７に示す固定具１Ｂは、５本の線分１０の一端を一点で連結してなる形状としており、この連結点１５から各線分１０を異なる方向に放射状に突出させて、５個の突起２を５方向に突出させている。図７に示す固定具１Ｂは、５本の線分１０の先端がピラミッド型の正四角錐（底面が正方形で側面が正三角形）の５つの頂点に位置するように、５本の線分１０を１つの連結点１５で連結してなる形状としている。図の固定具１Ｂは、先端が正方形の頂点に位置する４本の線分１０の長さを等しくして、これ等４個の突起２の突出量（ｔ）を等しくすると共に、連結点１５からピラミッドの頂上に延びる線分１０をやや短くして、この突起２の突出量（ｔ）を他の突起２よりも小さくしている。
【００５４】
この形状の固定具１Ｂは、図７に示すように、４本の線分１０の先端が形成する正方形がＸＹ平面に配置される状態においては、頂上方向に延びる残りの１本の線分１０が、ＸＹ平面に対して垂直なＺ軸方向に延びる姿勢となる。また、この固定具１Ｂは、図８に示すように、頂上方向に延びる１本の線分１０と他の２本の線分１０の先端が形成する三角形がＸＹ平面に配置される状態においても、残りの２本の線分１０が、ＸＹ平面に対して交差する方向に延びる姿勢となる。したがって、この形状の固定具１Ｂは、ＸＹ平面上にランダムに載置して、いずれの面が下方に位置する状態においても、突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となり、理想的な状態で繊維強化シート７の接合界面８に配置でき、積層される繊維強化シート７に対して突起を確実に挿入できる。
【００５５】
ただ、５本の線分を正四角錐の頂点方向に延長してなる固定具は、５本の線分を同じ長さとして、その先端を正四角錐の頂点に位置させることもできる。また、固定具は、必ずしも底面側の４本の線分の長さを等しくする必要はなく、また、必ずしも正四面錐の４つの頂点に線分の先端が位置する必要はない。固定具は、５本の線分を異なる長さとしながら、その先端が四角錐の頂点に位置する形状とすることもできる。
【００５６】
さらに、固定具は、図示しないが、６本以上の線分の一端を一点で連結してなる形状として、この連結点から各線分が異なる方向に放射状に突出する形状とすることもできる。この固定具は、各線分の先端が五角錐や六角錐等の頂点に位置するように、各線分を１つの連結点で連結して固定することができる。
【００５７】
［実施例３］
さらに、図９に示す固定具１Ｃは、４本の線分２０の中間を一点で連結してなる形状としており、この連結点１５から延びる８本の線分１０を三次元的に放射状に突出させて、８個の突起２を８方向に突出させている。図９に示す固定具１Ｃは、４本の線分２０の延長方向が立方体の対角線方向となるようにしており、４本の線分２０の長さを等しくすると共に、これ等の線分２０の中点を連結点１５で連結して、各線分１０で形成される突起２の突出量（ｔ）を等しくしている。図に示す固定具１Ｃは、８本の線分１０で形成される８個の突起２の先端が立方体の８個の頂点に位置するように形成している。
【００５８】
この固定具１Ｃは、図１０に示すように、直線状に延びる２本の線分２０を各々の中間で交差姿勢で固定し、さらに、これら２組を交差姿勢としながら連結点１５で固定して、連結点１５から延びる８本の線分１０を放射状に配置することができる。この構造の固定具１は、図９に示すように、４本の線分１０の先端が形成する正方形がＸＹ平面に配置される状態においては、全ての突起２がＸＹ平面に対して交差する姿勢で配置される。とくに、この構造の固定具１Ｃは、上下、左右、前後に対称な立体形状となるので、ＸＹ平面上にランダムに載置して、いずれの面が下方に位置する状態においても、突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となり、理想的な状態で繊維強化シート７の接合界面８に配置でき、積層される繊維強化シート７に対して突起を確実に挿入できる。
【００５９】
ただ、４本の線分を中間で連結して放射状に突出させる固定具は、必ずしも各線分の先端が立方体の頂点に位置するように配置する必要はなく、各線分の先端が直方体や四角柱の頂点に位置し、あるいは四角錐台の頂点に位置するように配置することもできる。また、固定具は、３本、あるいは５本以上の線分の中間を連結して、各線分を放射状に突出させる形状とすることもできる。
【００６０】
以上の固定具１は、連結点１５から放射状に伸びる複数の線分１０を突起２とするので、繊維強化シート７の上面
に載置されて、上下に積層される繊維強化シート７で挟着される状態（図３参照）では、複数の突起２のいずれかが接合界面８と交差する方向に突出して繊維強化シート７に挿入される（図２参照）。このため、この構造の固定具１は、図４に示すように、複数の突起２がランダムな方向に挿入されて互いに積層される繊維強化シート７同士を強固に連結する。なお、図４は、複数の固定具１が接合界面８に介在された繊維強化樹脂成型体１００のＸ線写真であって、図１に示す繊維強化樹脂成型体１００のＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面における投影写真を各々示している。
【００６１】
さらに、固定具１は、図１１〜図２２に示すように、接合界面８に沿って配置される平面積層部３と、この平面積層部３に対して交差する方向に突出する突起２を備える形状とすることができる。この構造の固定具１は、図２３に示すように、繊維強化シート７の上面に載置された状態で、上下に積層される繊維強化シート７に挟着され、積層された繊維強化シート７の積層体がプレス成形されて繊維強化樹脂成型体が形成される。繊維強化シート７の積層体が加圧される状態では、図２４に示すように、平面積層部３が接合界面８に沿う姿勢に保持されると共に、平面積層部３から突出する突起２が繊維強化シート７に対して鋭角に侵入する姿勢に保持される。すなわち、この構造の固定具１は、繊維強化シート７で上下から挟着される状態では、平面積層部３が接合界面８に沿う姿勢となって、平面積層部３から突出する突起２が確実に繊維強化シート７に挿入する。とくに、平面積層部３の両面側に突出する突起２を備える固定具１は、両面に積層される繊維強化シート７に突起２を挿入して、互いに積層される繊維強化シート７同士を強固に固定する。
【００６２】
ここで、平面積層部３は、繊維強化シート７の間に介在される状態で、接合界面８に沿って配置される形状であって、接合界面８の延在方向に配置される２次元形状を含んでいる。このため、平面積層部３は、必ずしも平面形状とする必要はない。平面積層部３は、線分や曲線を組み合わせた形状やループ状として、同一平面内に配置することができる。平面積層部３は、同一平面上に配置される複数の線分１０で構成し、あるいは、同一平面上に配置される湾曲された線材１２やループ部２４で構成することができる。複数の線分１０からなる平面積層部３は、複数本の線分１０を互いに連結、固定して形成し、あるいは１本の線材２２を折曲加工して形成することができる。
【００６３】
さらに、固定具１は、平面積層部３に対して交差する姿勢で連結された線分１０を有しており、この線分１０で突起２を形成している。線分１０からなる突起２は、平面積層部３を形成する線分１０や線材１２、又はループ部２４に連結、固定して所定の姿勢で配置することができ、あるいは、線材２２の先端部を折曲加工して突出させることができる。線分１０、２２で形成される突起２は、平面積層部３に対して起立する姿勢であって、好ましくは平面積層部３に対して略垂直方向に交差する姿勢となるように形成される。この形状の固定具１は、平面積層部３が接合界面８に沿って配置される状態では、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して略垂直な姿勢として、鋭角に侵入させることができる。このように、繊維強化シート７に略垂直姿勢で侵入する突起２は、積層される複数枚の繊維強化シート７に対して、より深く侵入して、強固に連結することが可能となる。
【００６４】
［実施例４］
図１１に示す固定具１Ｄは、３本の線分１０を互いに連結して一体的に形成している。３本の線分１０は、中央部に配置される中間ロッド１０Ａと、その両端に連結される一対の端部ロッド１０Ｂとからなる。この固定具１Ｄは、中間ロッド１０Ａの両端に、それぞれ端部ロッド１０Ｂの中間点を連結して固定している。両端の端部ロッド１０Ｂは、中間ロッド１０Ａに対してそれぞれ交差（図においては直交）する姿勢で固定されており、さらに、２本の端部ロッド１０Ｂは、互いに交差する姿勢であって、ねじれの位置となる位置関係で配置されている。２本の端部ロッド１０Ｂは、正面視において、互いに直交する姿勢で連結されている。この固定具１Ｄは、中間ロッド１０Ａと一方の端部ロッド１０Ｂとで平面視Ｔ字状の平面積層部３を形成し、他方の端部ロッド１０Ｂが平面積層部３の両面側に突出する突起２を構成する。
【００６５】
この構造の固定具１Ｄは、図１１に示すように、ＸＹ平面上にランダムに載置される状態では、中間ロッド１０Ａの両端に連結された一対の端部ロッド１０Ｂのうち、いずれか一方の端部ロッド１０Ｂが、ＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起２として機能する。例えば、図１１に示すように、中間ロッド１０Ａの後方側の端部に連結された端部ロッド１０ＢがＸＹ平面上に配置される姿勢では、反対側である前方側の端部に連結された端部ロッド１０ＢがＺ方向に突出する突起２として機能する。また、図１１で示す姿勢から中間ロッド１０Ａの軸周りに９０度回転した姿勢、すなわち、中間ロッド１０Ａの前方側の端部に連結された端部ロッド１０ＢがＸＹ平面上に配置される姿勢では、後方側の端部に連結された端部ロッド１０ＢがＺ方向に突出する突起として機能する。このため、この構造の固定具１Ｄは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態において、いずれか一方の端部ロッド１０ＢがＸＹ平面上に配置されて平面積層部３を構成し、他方の端部ロッド１０ＢがＸＹ平面に対して交差する姿勢で配置されて突起２を構成する。したがって、この固定具１Ｄは、図２４に示すように、一方の端部ロッド１０Ｂと中間ロッド１０Ａで形成される平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、他方の端部ロッド１０Ｂで形成される突起２を両面側に突出させて、積層される繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００６６】
この固定具１Ｄは、例えば、図１２に示すように、３本の金属ロッドを連結して製造することができる。この固定具１Ｄは、中間ロッド１０Ａの両端に一対の端部ロッド１０Ｂの中点を溶接等により固定し、全体の形状をＨ字状とすると共に、一対の端部ロッド１０Ｂを、中間ロッド１０Ａの軸周りであって、互いに逆方向に約９０度ひねり加工することで、簡単かつ容易に所定の立体形状に形成できる。ただ、この固定具１Ｄは、中間ロッド１０Ａの両端に、一対の端部ロッド１０Ｂをねじれの位置となるように溶接して固定して所定の立体形状とすることもできる。
【００６７】
なお、平面積層部３と突起２を備える固定具１は、図１３に示すように、ＸＹ平面上に載置する状態で、突起２の突出方向とＸＹ平面とのなす交差角（α）が４５〜１３５度、好ましくは６０〜１２０度となるように形成される。それは、突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくするためである。ＸＹ平面上に載置する状態で、ＸＹ平面に対して４５度よりも垂直に近い角度で交差する突起２は、繊維強化シート７の接合界面８に載置する状態で、積層される繊維強化シート７に対して確実に、しかも深く侵入させることが可能となる。
【００６８】
ここで、平面積層部３と突起２を備える固定具１は、平面積層部３の外形を大きくし、突起２の突出量（ｔ）を小さくすることで、突起２の突出方向とＸＹ平面とのなす交差角（α）を９０度に近づけて、突起２を繊維強化シート７に鋭角に挿入することができる。ただ、固定具１は、平面積層部３の外形を小さくすることでコストを低減でき、また、突起２の突出量（ｔ）を大きくすることで、積層される繊維強化シート７への挿入量を大きくして連結強度を高くできる。したがって、固定具１は、これ等のことを考慮して、平面積層部３の外形と、突起２の突出量（ｔ）を決定する。例えば、固定具１は、図１１と図１３に示すように、突起２の後端から平面積層部３の端縁であってＸＹ平面との接触点までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さく、好ましくは２／３よりも小さく、さらに好ましくは、１／２よりも小さくなるように平面積層部３の外形と、突起２の突出量（ｔ）とを決定する。
【００６９】
［実施例５］
図１４に示す固定具１Ｅは、３本の線分２０の中間を一点で連結してなる形状としている。図の固定具１Ｅは、２本の線分２０を互いに交差する姿勢で連結点１５で固定して平面積層部３を構成すると共に、他のもう１本の線分２０を平面積層部３に対して交差する姿勢として固定している。図に示す固定具１Ｅは、平面積層部３を構成する２本の線分２０の長さを等しくすると共に、２本の線分２０を各々の中点で直交する姿勢で連結して、２本の線分２０が正方形の対角線方向となるようしている。さらに、他のもう１本の線分２０の中点を、平面積層部３を構成する２本の線分２０の連結点１５に固定して、この線分２０の両端部を平面積層部３に対して略垂直方向に突出させて突起２としている。突起を構成する線分２０の長さは、平面積層部３を構成する２本の線分２０の長さよりも短くしており、図１４に示すように、連結点１５から平面積層部３の端縁までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さくしている。この形状の固定具１Ｅも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｅも、図２４に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の中心部において両面側に突出する突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００７０】
この固定具１Ｅは、図１４に示すように、３本の線分２０を互いに直交する姿勢で固定して平面積層部３と突起２とを形成することができる。ただ、この固定具は、図１５に示すよう３本の線分２０を同一平面内で交差する姿勢で固定した後、突起２を構成する線分２０の両端部を平面積層部３に対して直交する方向に折曲して両面方向に突出する突起２を形成することもできる。さらに、固定具１Ｅは、これを構成する３本の線分２０の長さや連結位置、交差角度等を種々に変更することができる。
【００７１】
［実施例６］
図１６に示す固定具１Ｆは、２本の線分２０を互いに交差する姿勢で連結点１５で連結して平面積層部３を構成すると共に、各線分２０の両端部を平面積層部３から突出する方向に折曲して突起２を形成している。図に示す固定具１Fは、平面積層部３を構成する２本の線分２０の長さを等しくすると共に、２本の線分２０を各々の中点で直交する姿勢で連結している。さらに、各線分２０の両端部を、平面積層部３が含まれる面に対して直交する方向に折曲して突起を形成している。図の固定具１Ｆは、各線分２０の両端部を同方向に折曲すると共に、交差する線分２０同士では、突起２０の突出方向が逆方向となるように反対側に折曲して、平面積層部３の両面側に突出する突起２を設けている。すなわち、この固定具１Ｆは、対角の位置に形成される突起２を同方向に突出する姿勢としながら、互いに隣り合う突起２同士は、逆方向に突出する姿勢としている。
【００７２】
この固定具１Ｆは、図１６に示すように、平面積層部３の中心である連結点１５から、突起２の後端である線分２０の折曲点までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さくしている。この形状の固定具１Ｆも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｆも、図２４に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部の逆方向に突出する複数の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００７３】
［実施例７］
図１７に示す固定具１Ｇは、平面積層部３をループ部２４としている。図のループ部２４は、金属線を円形の環状に形成している。さらに、固定具１Ｇは、ループ部２４に対して交差する姿勢で固定された３本の線分２０を備えている。３本の線分２０は、ループ部２４の周囲に沿って等間隔で配置されている。さらに、各線分２０は、平面積層部３が含まれる面に対して垂直な姿勢となるように、ループ部２４に固定されている。固定具１Ｇは、この線分２０の両端部を平面積層部３の両面側に突出させて突起２としている。３本の線分２０は長さが等しく、それぞれの中点をループ部２４に固定することで、両面側に突出する突起２の突出量（ｔ）を等しくしている。
【００７４】
この固定具１Ｇは、平面積層部３である円形のループ部２４の半径（ｒ）に１対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ｒ）が２／３より小さく、好ましくは１／２よりも小さくなるように形成される。それは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態で、平面積層部３を効果的にＸＹ平面に対して平行な姿勢とするためである。ＸＹ平面に対して平面積層部３を平行に配置することで、突起２の突出方向はＸＹ平面に対して直交する方向となる。この固定具１Ｇは、ループ部２４の複数箇所において、両面側に突出する突起２を繊維強化シート７に挿入させて、積層される繊維強化シート７をより強固に連結できる。
【００７５】
図に示す固定具１Ｇは、ループ部２４を円形とするが、ループ部は、多角形状とすることも、楕円形や長円形とすることもできる。さらに、固定具は、ループ部に固定する線分を４本以上とすることもできる。
【００７６】
［実施例８］
図１８に示す固定具１Ｈは、平面積層部３を多角形状とし、この多角形状の平面積層部３の一端に突起２を設けている。図に示す固定具１Ｈは、３本の線分１０を互いに連結してなる形状として外形を三角形状としている。さらに、三角形のひとつの頂点において、２つの線分１０の先端部を平面積層部３に対して突出する方向に折曲して突起２を形成している。図の固定具１Ｈは、一対の突起２を、各々逆向きに突出させている。この固定具１Ｈは、好ましくは、１本の金属線からなる線材２２を折曲加工して所定の立体形状に形成される。この構造は、製造工程を簡単にしながら、連結部分における強度を高めることができる。ただ、固定具は、複数の線分を連結、固定して所定の立体形状とすることもできる。
【００７７】
この固定具１Ｈは、図１８に示すように、突起２の後端である線分１０の折曲点から対辺である線分１０までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さくしている。この形状の固定具１Ｈも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｈも、図２４に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の一端において両面側に突出する一対の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００７８】
図に示す固定具１Ｈは、複数の線分１０からなる平面積層部３を三角形状として一端に突起を設けているが、平面積層部３は、四角形以上の多角形とし、あるいは円形、楕円形、長円形とし、あるいはまた、これ等を組み合わせた形状として、一部分に突起を設けることもできる。
【００７９】
［実施例９］
図１９に示す固定具１Ｉは、平面積層部３を、２本の線分１０を互いに連結してなる形状として、外形をＬ字状としている。さらに、固定具１Ｉは、各々の線分１０の先端部を平面積層部３に対して突出する方向に折曲して突起２を形成している。図の固定具１Ｉは、一対の突起２を、各々逆向きに突出させている。この固定具１Ｉは、極めて簡単な構造としながら、平面積層部３の両側に突出する突起２を形成することができる。この固定具１Ｉも、好ましくは、１本の金属線からなる線材２２を折曲加工して所定の立体形状に形成される。
【００８０】
この固定具１Ｉは、図１９に示すように、突起２の後端である一方の線分１０の折曲点から他方の線分１０までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さくしている。この形状の固定具１Ｉも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｉも、図２４に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の両端において両面側に突出する一対の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００８１】
［実施例１０］
図２０に示す固定具１Ｊは、平面積層部３を円形のループ状に近似した形状とすると共に、円形の平面積層部３の中心部に、両面側に突出する一対の突起２を設けている。図に示す平面積層部３は、円形状に湾曲された線材１２と、この線材１２の両端に連結されて、平面積層部３の中心部に向かって配置された一対の線分１０とを備えている。平面積層部３の円形部分から中心部に向かって延長された２本の線材１０は、その先端部を平面積層部３に対して突出する方向に折曲して突起２を形成している。図の固定具１Ｊは、一対の突起２を、各々逆向きに突出させている。この固定具１Ｊは、好ましくは、１本の金属線からなる線材２２を折曲及び湾曲加工して所定の立体形状に形成される。この構造は、製造工程を簡単にしながら、連結部分における強度を高めることができる。
【００８２】
さらに、この固定具１Ｊは、図２０に示すように、突起２の後端である線分１０の折曲点から円形状の線材１２までの最短距離（ａ）に対する突起２の突出量（ｔ）の比の値（ｔ／ａ）を１より小さくしている。この形状の固定具１Ｊも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｊも、図２４に示すように、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の中心部において両面側に突出する一対の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００８３】
［実施例１１］
さらに、図２１に示す固定具１Ｋは、図２０の固定具１Ｊと同様に、平面積層部３を円形のループ状に近似した形状とするが、円形の平面積層部３の中心部に形成する突起２を、両面側ではなく片面側にのみに突出させている。図に示す平面積層部３は、円形状に湾曲された線材１２と、この線材１２の一端に連結されて、平面積層部３の中心部に向かって配置された１本の線分１０とを備えている。平面積層部３の円形部分から中心部に向かって延長された線材１０は、その先端部を平面積層部３に対して突出する方向に折曲して突起２を形成している。この固定具１Ｋも、好ましくは、１本の金属線からなる線材２２を折曲及び湾曲加工して所定の立体形状に形成される。
【００８４】
この固定具１Ｋは、平面積層部３に対して片面側にのみ突起２を突出させているので、図２４に示す固定具１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ、１Ｊのように、両面側に積層される繊維強化シート７同士を一体的に連結できない。この固定具１Ｋは、片面側に突出する突起２を複数の繊維強化シート７に挿入することで、これ等の繊維強化シート７同士を強固に連結する。したがって、この固定具１Ｋを備える繊維強化樹脂成型体は、複数個の固定具１Ｋを繊維強化シート７の接合界面８に配置する状態では、好ましくは、突起２を上向きの姿勢で配置する固定具１Ｋと、突起２を下向きの姿勢で配置する固定具１Ｋとを混在させることで、両側に積層される繊維強化シート７同士を互いに連結できる。
【００８５】
［実施例１２］
さらに、図２２に示す固定具１Ｌは、３本の線分１０を一体的に連結した形状としている。３本の線分１０は、中間に配置される中間ロッド１０Ａと、その両端に連結される一対の端部ロッド１０Ｂとからなる。この固定具１Ｄは、中間ロッド１０Ａの両端に、それぞれ端部ロッド１０Ｂの一端を連結してなる形状としている。両端の端部ロッド１０Ｂは、中間ロッド１０Ａに対してそれぞれ交差（図においては直交）する姿勢で固定されており、さらに、２本の端部ロッド１０Ｂは、互いに交差する姿勢であって、ねじれの位置となる位置関係で配置されている。２本の端部ロッド１０Ｂは、正面視において、互いに直交する姿勢で連結されている。この固定具１Ｌは、中間ロッド１０Ａと一方の端部ロッド１０Ｂとで平面視Ｌ字状の平面積層部３を形成し、他方の端部ロッド１０Ｂが平面積層部３の片面側に突出する突起２を構成する。この固定具１Ｌも、好ましくは、１本の金属線からなる線材２２を折曲加工して所定の立体形状に形成される。
【００８６】
この構造の固定具１Ｌは、図２２に示すように、ＸＹ平面上にランダムに載置される状態では、いずれか一方の端部ロッド１０Ｂが、ＸＹ平面に対して交差する方向に配置される突起２として機能する。このため、この構造の固定具１Ｌは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態において、いずれか一方の端部ロッド１０ＢがＸＹ平面上に配置されて平面積層部３を構成し、他方の端部ロッド１０ＢがＸＹ平面に対して交差する姿勢で配置されて突起２を構成する。したがって、この固定具１Ｄは、図２４に示すように、一方の端部ロッド１０Ｂと中間ロッド１０Ａで形成される平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、他方の端部ロッド１０Ｂで形成される突起２を片面側に突出させて、積層される繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００８７】
さらに、固定具１は、図２５〜図２７に示すように、板状部２６を備える構造とすることもできる。固定具１は、図２５と図２６に示すように、板状部２６で平面積層部３を構成すると共に、この板状部２６を部分的に折曲して、平面積層部３から突出する突起２を形成することができ、あるいは、図２７に示すように、板状部２６をひねり加工して突起２を形成することができる。
【００８８】
［実施例１３］
図２５に示す固定具１Ｍは、平面状の板状部２６を折曲加工して、平面積層部３と突起２とを有する所定の立体形状に形成している。図２５の（ａ）に示す板状部２６は、平面状であって矩形状の本体部２６Ａの両端縁に、外側に向かって突出する山形突出部２６Ｂを一体的に連結して設けている。図の板状部２６は、本体部２６Ａの両端に一対の山形突出部２６Ｂを並設して設けている。この板状部２６は、図２５の（ｂ）で示すように、本体部２６Ａを平面積層部３とすると共に、山形突出部２６Ｂを交互に反対方向に折曲加工して突起２を設けている。各突起２は、平面積層部３である本体部２６Ａに対して、略垂直な姿勢となるように折曲されている。４個の突起２は、対角に位置する突起２同士が同方向に突出すると共に、互いに隣り合う突起２同士は逆方向に突出する構造としている。この固定具１Ｍは、本体部２６Ａから突出する突起２の外形を山形として先細り形状とすることで、繊維強化シート７に対して挿入しやすくしている。このような板状部２６には、所定の厚さを有する金属板が使用できる。
【００８９】
この固定具１Ｍは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｍも、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の両端において両面側に突出する複数の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００９０】
［実施例１４］
図２６に示す固定具１Ｎは、平面状で四角形の板状部２６の四隅に設けた折曲片２６Ｃを折曲加工して平面積層部３と突起２とを有する所定の立体形状に形成している。四角形状の板状部２６は、図２６の（ａ）に示すように、四隅のコーナー部から切断線２７に沿って切り込みを設けて、一辺が切断された山形の折曲片２６Ｃを設けており、この折曲片２６Ｃを、図２６の（ｂ）で示すように、本体部２６Ａに対して交互に反対方向に折曲加工して突起２を設けている。各突起２は、平面積層部３である本体部２６Ａに対して、略垂直な姿勢となるように折曲されている。４個の突起２は、対角に位置する突起２同士が同方向に突出すると共に、互いに隣り合う突起２同士は逆方向に突出する構造としている。この固定具１Ｎも、本体部２６Ａから突出する突起２の外形を山形として先細り形状とすることで、繊維強化シート７に対して挿入しやすくしている。この板状部２６にも、所定の厚さを有する金属板が使用できる。
【００９１】
この固定具１Ｎも、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態では、突起２の突出方向をＸＹ平面に対して直交する姿勢に近づけて、平面積層部３から突出する突起２を繊維強化シート７に対して鋭角に侵入しやすくできる。この固定具１Ｎは、積層される繊維強化シート７の間に介在される状態では、平面積層部３を繊維強化シート７の接合界面８に沿って配置しながら、平面積層部３の四方において交互に逆方向に突出する複数の突起２を繊維強化シート７に対して確実に挿入できる。
【００９２】
［実施例１５］
さらに、図２７に示す固定具１Ｐは、金属板からなる平面状の板状部２６をひねり加工することで、板状部２６の四隅に設けた山形突出部２６Ｂを４方向に放射状に延びる形状に形成している。図２７の（ａ）に示す板状部２６は、長方形の金属板を切断加工して、四隅に山形突出部２６Ｂを形成すると共に、一対の山形突出部２６Ｂ同士を中間連結部２６Ｄで連結してなる形状に形成している。この板状部２６は、一対の山形突出部２６Ｂ同士を、中心線ｍの軸周りであって、互いに逆方向に約９０度ひねり加工することで、図２７の（ｂ）で示すように、４方向に放射状に突出する突起２を形成している。図に示す固定具１Ｐは、４本の突起２の先端が三角錐の４つの頂点に位置するように形成している。この固定具１Ｐも、突起２の外形を山形として先細り形状とすることで、繊維強化シート７に対して挿入しやすくしている。
【００９３】
この構造の固定具１Ｐは、前述の図５に示す固定具１Ａと同様に、いずれか３本の突起２の先端が形成する三角形がＸＹ平面に配置される状態においては、残りの１本の突起２が、ＸＹ平面に対して略垂直な方向に延びる姿勢となる。したがって、この形状の固定具１Ｐは、ＸＹ平面上にランダムに載置する状態において、ＸＹ平面側の突起２の突出方向がＸＹ平面に対して交差する方向となり、さらに、ＸＹ平面と反対側に突出する突起２の突出方向がＸＹ平面に対して略垂直方向となるため、繊維強化シート７の接合界面８に対して常に理想的な姿勢で配置でき、積層される繊維強化シート７に対して突起２を確実に挿入できる。
【００９４】
［実施例１６］
さらに、図２８に示す固定具１Ｑは、接合界面８に沿って延長される線材２８と、この線材２８の延長方向に対して交差する姿勢で固定された複数の突起２とを備える形状としている。この固定具１Ｑは、接合界面８に沿って延長される線材２８に対して交差する姿勢で複数の線分を固定して突起２としている。この構造の固定具１Ｑとして、一般的に使用されている有刺鉄線が最適である。有刺鉄線は、鉄線の周りに多数のとげを交差姿勢で固定したものである。このように、有刺鉄線である固定具１Ｑは、図２９の平面図に示すように、所定の長さに切断されると共に、複数本が所定の間隔で配置されて、繊維強化シート７の接合界面８に対して所定の配列で配置される。ただ、この固定具１Ｑは、線材２８を折曲ないし湾曲可能とすることで、所定の長さに切断することなく、繊維強化シート７の表面に連続して配置することもできる。
【００９５】
この構造の固定具１Ｑは、図２９に示すように、線材２８に固定された複数の突起２がランダムな方向に突出するので、繊維強化シート７に対してもランダムな方向に挿入されて互いに積層される繊維強化シート７同士を強固に連結する。
【００９６】
以上の固定具１は、接合界面８に介在される状態で、接合界面８に対して突出する突起２を繊維強化シート７に挿入して複数の繊維強化シート７を互いに連結する。したがって、固定具１の突起２は、図示しないが、先端を鋭利な形状に加工することもできる。また、繊維強化シート７に挿入した状態で抜け難くするために先端部を折曲加工し、あるいは先端部に抜け止め用のフック部を形成することもできる。
【００９７】
さらに、固定具１は、繊維強化シート７に挿入される突起２の表面に凹凸を設けることもできる。この固定具１は、突起２の表面に形成される凹凸によるアンカー効果で繊維強化シート７との連結強度を強くできる。このような突起２の表面に形成される凹凸は、例えば、固定部１を金属製とする場合、突起２の表面を腐食加工して設けることができる。この方法は、金属製の固定具１を構成する要素、例えば線分や線材等を腐食液（塩酸や硫酸）に浸漬して表面を腐食加工できる。さらに、金属製や樹脂製の固定具１は、線分や線材の表面を切削加工して凹凸を設け、あるいは線分や線材の表面に金属粒子や無機粉末を塗布または接着して凹凸を設けることができる。
【００９８】
以上の固定具１は、複数本の線分１０、２０、線材２２、２８、ループ部２４のいずれか又は複数を溶着等により互いに固定して所定の立体形状とし、あるいは、複数本の線分２０や線材２２、２８を、溶着と折曲を組み合わせて所定の立体形状とし、あるいは、１本の線材２２を折曲ないし湾曲加工して所定の立体形状とし、あるいはまた、金属板等の板状部２６を折曲加工またはひねり加工しての所定の立体形状としている。ただ、固定具は、三次元造型機で成型することもできる。さらに、金属製の固定具は、形状記憶合金を使用することもできる。形状記憶合金からなる固定具は、高温に加熱される状態で突起が交差する形状に変形するように設計することができる。
【００９９】
（繊維強化樹脂成型体の製造方法）
以上の繊維強化樹脂成型体１００は、以下のようにして製造される。
［繊維強化シート７の準備工程］
炭素繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７を準備する。この繊維強化シート７には、前述のプリプレグやセミプレグが使用できる。複数枚の繊維強化シート７は、所定の枚数が互いに積層される。
【０１００】
［固定具１の配置工程］
繊維強化シート７を複数枚積層する際、繊維強化シート７同士の接合界面８に、複数の固定具１を配置する。複数の固定具１は、図４の（ａ）に示すように、接合界面８の外周縁部を除く中央部に配置される。複数の固定具１は、接合界面８の単位面積あたりに所定の個数が配置されるように、かつ略均一に分散されるように配置される。この配置工程では、複数の固定具１を、エアーブローにより接合界面８上に分散させることができる。
【０１０１】
［成型工程］
繊維強化シート７同士の接合界面８に複数の固定具１が配置されて、所定の枚数が積層された繊維強化シート７の積層体を、図３及び図２３に示すようにプレスして成型する。繊維強化シート７同士の接合界面８に介在される複数の固定具１は、繊維強化シート７の積層体が加圧プレスされる状態で、図２及び図２４に示すように接合界面８に対して交差する方向に突出する突起２が、対向する繊維強化シート７に挿入されて、積層される複数の繊維強化シート７を互いに連結する。さらに、成型工程において、プレスされる繊維強化シート７は、これに含有される軟化状態にある樹脂や、加熱により軟化された樹脂が、積層された繊維強化シート７同士の繊維シートの隙間や固定具１の突起２の間に浸潤して、これ等を連続的に連結する。その後、軟化された樹脂が、冷却硬化または冷却固化されて繊維強化樹脂成型体が成型される。
【０１０２】
以上の実施の形態にかかる繊維強化樹脂成型体１００は、補強繊維を樹脂で固定した複数枚の繊維強化シート７を、複数の固定具１を間に介在させた状態で積層し、これ等の積層体をプレスして成型することで、固定具１の突起２を接合界面８に対して交差する方向に突出する姿勢で配置している。とくに、複数枚の繊維強化シート７の積層体をプレスすることで、繊維強化シート７に含有される樹脂を軟化状態で繊維シートの隙間や固定具１の突起２の間に浸潤させ、これ等を硬化または固化させて繊維強化樹脂成型体１００としている。この繊維強化樹脂成型体１００は、補強繊維をシート状とした繊維シートに樹脂を固定してなる複数枚の繊維強化シート７をプレス成形することにより、複数枚の繊維シートを互いに積層した状態で樹脂に埋設してなる構造としている。
【０１０３】
ただ、本発明の繊維強化樹脂成型体は、図示しないが、補強繊維を含有する複数枚の繊維シートを、複数の固定具を間に介在させた状態で積層し、これ等の積層体に軟化された樹脂を含浸させると共に、プレスして成型することにより、複数枚の繊維シートを互いに積層した状態で樹脂に埋設してなる構造とすることもできる。この方法は、複数枚の繊維シートの積層体をプレスすることで、繊維シートの間に介在される固定具の突起を接合界面に対して交差する方向に突出する姿勢で配置しながら、供給される軟化状態にある樹脂を繊維シートの隙間や固定具の突起の間に浸潤させ、これ等を硬化または固化させて繊維強化樹脂成型体とすることができる。このような樹脂としては、熱硬化性樹脂が適しているが、熱可塑性樹脂を使用することもできる。また、繊維シートの間に介在させる固定具には、前述の固定具が使用できる。
【０１０４】
この繊維強化樹脂成型体は、以下のようにして製造される。
［繊維シートの準備工程］
炭素繊維をシート状に形成した複数枚の繊維シートを準備する。複数枚の繊維シートは、所定の枚数が互いに積層される。
［固定具の配置工程］
繊維シートを複数枚積層する際、繊維シート同士の接合界面に、複数の固定具を配置する。複数の固定具は、接合界面の外周縁部を除く中央部に配置される。複数の固定具は、接合界面の単位面積あたりに所定の個数が配置されるように、かつ略均一に分散されるように配置される。この配置工程では、複数の固定具を、エアーブローにより接合界面上に分散させることができる。
［成型工程］
繊維シート同士の接合界面に複数の固定具が配置されて、所定の枚数が積層された繊維シートの積層体に軟化された樹脂を含浸させると共に、この積層体をプレスして成型する。繊維シートの積層体には、軟化状態にある熱硬化性樹脂を浸潤させ、あるいは、溶融状態にある熱可塑性樹脂を浸潤させることができる。繊維シート同士の接合界面に介在される複数の固定具は、繊維シートの積層体がプレスされる状態で、接合界面に対して交差する方向に突出する突起が、対向する繊維シートに挿入されて、積層される複数の繊維シートを互いに連結する。さらに、プレスされる繊維シートは、含浸される樹脂が、積層された繊維シートの隙間や固定具の突起の間に浸潤して、これ等を連続的に連結する。その後、軟化された樹脂が、硬化または固化されて繊維強化樹脂成型体が成型される。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明に係る繊維強化樹脂成型体及びその製造方法並びに固定具は、ＣＦＲＰ、例えばＣＦＲＴＰ（Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics：炭素繊維強化熱可塑性樹脂）、ＣＦＲＴＳ（Carbon Fiber Reinforced Thermosets：炭素繊維強化熱硬化性樹脂）等に好適に利用できる。またプリプレグやセミプレグから得られる各種製品に対しても好適に利用できる。このような繊維強化樹脂成型体として、例えば乗物用の構成材料、電子、電気部品の構成材料、建築、土木構造体用材料、家具等において、好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１００…繊維強化樹脂成型体
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ、１Ｎ、１Ｐ、１Ｑ…固定具
２…突起
３…平面積層部
７…繊維強化シート
８…接合界面
１０…線分
１０Ａ…中間ロッド
１０Ｂ…端部ロッド
１２…線材
１５…連結点
２０…線分
２２…線材
２４…ループ部
２６…板状部
２６Ａ…本体部
２６Ｂ…山形突出部
２６Ｃ…折曲片
２６Ｄ…中間連結部
２７…切断線
２８…線材
７０…繊維強化シート
７１…樹脂リッチ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図４】
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