(57)【要約】【課題】成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品、熱プレス成形金型、及び熱プレス成形品の製造方法を提供する。【解決手段】熱プレス成形品（１Ａ）は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート（２０）を用いている。方形箱状成形品（１０Ａ）の開口縁端部（１０ａ）又は板状成形品（３０）の縁端部（３０ａ）が折曲されることにより形成された折曲部（１１）が非折曲部（１２）に溶着されて一体化されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品において、
板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部が折曲されることにより形成された折曲部が非折曲部に溶着されて一体化されていることを特徴とする熱プレス成形品。
【請求項２】
前記折曲部における前記板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部の先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の熱プレス成形品。
【請求項３】
前記折曲部又はその近傍には、インサート部品が一体的に成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱プレス成形品。
【請求項４】
前記折曲部における前記板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部の先端領域では、はみ出した繊維が熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆されて非露出状態となっていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の熱プレス成形品。
【請求項５】
熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを収容して、熱プレス成形を行う熱プレス成形金型において、
上記半重合材料シートを縁端部が露出する状態で収容する雌型と、
上記雌型に収容された半重合材料シートを熱プレスする雄型とを備え、
上記雄型には、上記雌型から露出した上記半重合材料シートの縁端部を収容する凹部が形成されており、かつ該凹部には上記雌型から露出された上記半重合材料シートの縁端部を折曲して折曲部を形成すべく、横方向及び斜めを含む縦方向にスライドするスライドコアが設けられていることを特徴とする熱プレス成形金型。
【請求項６】
前記雄型には、前記折曲部における前記半重合材料シートの縁端部の先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部を設けるための切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の熱プレス成形金型。
【請求項７】
前記雄型には、インサート部品を保持し、かつ該インサート部品を横方向に押し出すインサート部品保持スライド部が設けられていることを特徴とする請求項５又は６記載の熱プレス成形金型。
【請求項８】
熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品の製造方法において、
上記半重合材料シートの縁端部を折曲して形成した折曲部を非折曲部に熱プレスすることにより溶着して一体化させることを特徴とする熱プレス成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品、その熱プレス成形品を形成するための熱プレス成形金型、及び熱プレス成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機用部品、スポーツ用品、レジャー用品及び自動車部品等、様々な分野で繊維強化複合材料が用いられている。繊維強化複合材料の特徴として、軽量かつ高剛性であることが挙げられるが、反面、材料コストや製造コストが高額であることが課題とされている。
【０００３】
繊維強化複合材料は、例えば長繊維、短繊維、連続繊維若しくは織物等の強化繊維の状態、又は母材つまりマトリックスの種類よって種々分類される。尚、本願発明においては、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料を対象としている。
【０００４】
熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料は、熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化複合材料に比べて、強度面で劣るという課題があった。しかし、近年、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シートつまりプリプレグシートが開発され、この半重合材料シートは、熱硬化タイプに匹敵する強度を有し、かつ熱硬化タイプに比べて成形コストが低減できるので注目されている。
【０００５】
熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シートの製造方法は、繊維の織物の間に樹脂シートを積層するシート法と、繊維の織物の間に樹脂パウダーを積層するパウダー法と、低粘度の熱可塑性樹脂を繊維の織物の間に含浸させる含浸法とに分類される。
【０００６】
半重合材料シートは重合が完了する前のシート状材料であり、半重合材料シートから成形品を形成するための一般的な方法は、以下の通りである。
（１）必要とする成形品の肉厚になるよう半重合材料シートを所定枚数積層する。
（２）半重合材料シートは、加熱によって軟化する。このため、半重合材料シートを加熱し、金型に収容し、金型に密着するようにプリフォーミングを行う。
（３）金型を閉じて圧力と温度とを作用させた状態で半重合材料シートの重合を完了させる。
（４）金型を冷却し、成形品を取り出す。
【０００７】
上記の方法は、熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化複合材料を用いた成形品の製造方法の一つと同様であるが、熱可塑性樹脂の成形は、熱硬化性樹脂の成形に比べて、硬化に要する時間が短いといったことが特徴である。反面、成形時の熱可塑性樹脂の粘度は、熱硬化性樹脂の粘度に比べて高い。このため、熱硬化性樹脂の成形に比べて、成形圧力を高くし、一種のプレス成形の状態にする必要がある。
【０００８】
また、例えば含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シートは、繊維間に樹脂が含浸しているため、その成形品は、シート法やパウダー法による半重合材料シートを用いた成形品よりも強度が高いという長所を有している。
【０００９】
さらに、含浸法で製作された半重合材料シートは、他の方法で製作された半重合材料シートに比べて積層したシート間の接着性が高いことに加えて、インサート部品やインモールドフィルムとの接着性が良好であるという特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１４９４６３号公報（２００５年６月９日公開）
【特許文献２】特開２００３−３１１８２１号公報（２００３年１１月６日公開）
【特許文献３】特開平５−８２８１号公報（１９９３年１月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートの熱プレス成形金型及び熱プレス成形品では、以下の問題点を有している。
【００１２】
すなわち、例えば含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シートは、成形時の熱によって低粘度化するため、成形品の端面に樹脂がはみ出したり、繊維がはみ出したりする。尚、この現象は、例えばパウダー法による半重合材料シートを用いた成形品においても発生する。
【００１３】
この結果、半重合材料シートを用いた熱プレス成形品は、２次加工に要するコストが高額であるという問題点を有している。具体的には、成形品端面に発生する樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するためにトリミング加工が必要になること、トリミング加工後に樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去した後の端面加工が必要になること、及び半重合材料シートを積層した熱プレス成形品であるために、取り付けネジ等を形成する部材であるボス、又はスナップフィットを後付けする必要があること、といった理由によって、２次加工のコストが高額になることが問題となっている。
【００１４】
ここで、特許文献１に開示された電子機器筐体及び電子機器では、繊維のはみ出しを隠すために、別部材を接着する方法が提案されている。しかし、特許文献１に開示された方法では、後工程で別部材を接着するため、後工程のコストが高額になる。
【００１５】
また、特許文献２に開示された繊維強化プラスチック部品及びその製造方法では、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化複合材料にて形成された成形品にボスやリブを形成したり、その他の別部品を取り付けたりする方法が提案されている。しかし、特許文献２に開示された製造方法では、後工程で別部材を接着する方法であり、後工程のコストが高額になる。
【００１６】
さらに、特許文献３に開示されたる繊維複合雨樋の製造方法では、繊維複合雨樋を折り曲げるために種々のコアを用いており、金型及び工程が煩雑である。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品、熱プレス成形金型、及び熱プレス成形品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】
【００１８】
本発明の一態様における熱プレス成形品は、上記の課題を解決するために、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品において、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部が折曲されることにより形成された折曲部が非折曲部に溶着されて一体化されていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の一態様における熱プレス成形金型は、上記の課題を解決するために、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを収容して、熱プレス成形を行う熱プレス成形金型において、上記半重合材料シートを縁端部が露出する状態で収容する雌型と、上記雌型に収容された半重合材料シートを熱プレスする雄型とを備え、上記雄型には、上記雌型から露出した上記半重合材料シートの縁端部を収容する凹部が形成されており、かつ該凹部には上記雌型から露出された上記半重合材料シートの縁端部を折曲して折曲部を形成すべく、横方向及び斜めを含む縦方向にスライドするスライドコアが設けられていることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の一態様における熱プレス成形品の製造方法は、上記の課題を解決するために、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品の製造方法において、
上記半重合材料シートの縁端部を折曲して形成した折曲部を非折曲部に熱プレスすることにより溶着して一体化させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様によれば、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品、熱プレス成形金型、及び熱プレス成形品の製造方法を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１における熱プレス成形品の構成を示すものであって、方形箱状成形品の構成を示す断面図であり、（ｂ）は板状成形品の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は上記熱プレス成形品を成形するために用いる熱プレス成形金型の開いた状態の構成を示す断面図であり、（ｂ）は熱プレス成形金型の閉じた状態の構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、熱プレス成形品を製造する場合の熱プレス成形金型の各成形工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態２における熱プレス成形品の構成を示すものであって、四角錐台成形品の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は上記熱プレス成形品を成形するために用いる熱プレス成形金型の開いた状態の構成を示す断面図であり、（ｂ）は熱プレス成形金型の閉じた状態の構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、上記熱プレス成形品を製造する場合の熱プレス成形金型の各成形工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態３における熱プレス成形品の構成を示すものであって、インサート部品を有する方形箱状成形品の構成を示す断面図である。
【図８】上記熱プレス成形品を製造するための熱プレス成形金型の構成を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は、上記熱プレス成形品を製造する場合の熱プレス成形金型の各成形工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は雌型の上面よりも上側に露出するようにはみ出している第１半重合材料シートの縁端部とインサート部品とを、熱プレス成形金型の中心部から見たときの正面図であり、（ｂ）は縁端部を折り曲げた第１半重合材料シートを、熱プレス成形金型の中心部から見たときの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２４】
本実施の形態の熱プレス成形品の構成について、図１の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａの構成を示すものであって、方形箱状成形品１０Ａの構成を示す断面図である。図１の（ｂ）は、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａの構成を示すものであって、板状成形品３０の構成を示す断面図である。
【００２５】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ａは、後述するように、熱プレス成形金型４０を用いて温度を作用させた状態でプレスすることにより形成されるものである。そして、本実施の形態では、形成された熱プレス成形品１Ａは、図１の（ａ）に示すように、熱プレス時に、箱状成形品としての方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されていることが特徴となっている。尚、本実施の形態では、熱プレス成形品１Ａは、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、例えば、図１の（ｂ）に示すように、板状成形品３０の縁端部３０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されているとすることも可能である。これにより、後述するように、同様の効果が得られる。
【００２６】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ａは、詳細には、図１の（ａ）に示すように、第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２との各半重合材料シート２０を重ねて熱プレスされており、熱プレスした結果、図１の（ａ）において破線で示す第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２との間は溶着されている。尚、半重合とは、モノマーの一部が重合された状態となっているが、完全には重合していない状態をいう。また、本実施の形態において、第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２とを重ねて２層にしたのは、熱プレス成形品１Ａに必要とする肉厚となるように厚みを持たせるためである。したがって、積層枚数は、必ずしも２層に限らず、より多くの積層枚数であってもよい。また、逆に、半重合材料シート２０は、単層であってもよい。
【００２７】
ここで、上記半重合材料シート２０は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなり、例えば含浸法にて製作されている。尚、繊維強化複合材料とは、繊維を樹脂に混入して強度を向上させた複合材料のことである。繊維としては、樹脂よりも弾性率の高い材料であり、軽量で強度の高い、つまり比強度の大きな材料が用いられる。具体的には、例えばガラス繊維の他、炭素繊維を用いる場合もある 。また、その他の繊維として、例えば、さらに強度の高い樹脂繊維であるケブラー繊維、ダイニーマ繊維等がある。
【００２８】
上記の半重合材料シート２０は、加熱によって軟化し、プレフォーミングが容易となる。このため、熱プレスする場合には、半重合材料シート２０を加熱した後、直ちに、熱プレス成形金型４０に収容し、熱プレス成形品１Ａにて密着するように成形することが好ましい。
【００２９】
そして、熱プレス成形金型４０を閉じた状態にして、圧力と温度とを作用させた状態で半重合材料シート２０の重合を完了させる。その後、熱プレス成形金型４０を冷却し、熱プレス成形品１Ａを取り出す。
【００３０】
上記熱プレス成形品１Ａの成形方法は、熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化複合材料を用いた成形品の製造方法の一つと同様であるが、熱可塑性樹脂の成形は、熱硬化性樹脂の成形に比べて、硬化に要する時間が短いといったことが特徴である。反面、成形時の熱可塑性樹脂の粘度は、熱硬化性樹脂の粘度に比べて高い。このため、熱硬化性樹脂の成形に比べて、成形圧力を高くし、一種のプレス成形の状態にする必要がある。
【００３１】
含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シート２０は、繊維間に樹脂が含浸している。このため、その成形品は、シート法やパウダー法による半重合材料シートを用いた成形品よりも強度が高いという長所を有している。また、含浸法で製作された半重合材料シート２０は、他の方法で製作された半重合材料シートに比べて積層したシート間の接着性が高いことに加えて、インサート部品やインモールドフィルムとの接着性が良好であるという特徴を有している。
【００３２】
しかしながら、例えば含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シート２０は、成形時の熱によって低粘度化するため、成形品の端面に樹脂がはみ出したり、繊維がはみ出したりする。
【００３３】
そのため、この樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するためにトリミング加工が必要になる。また、トリミング加工後には、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための端面加工が必要になる。その結果、従来では、成形後のトリミング加工や端面加工等の２次加工コストが掛かるという問題点を有していた。
【００３４】
そこで、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａでは、上述したように、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている。このため、熱プレス時においては、成形前の半重合材料シート２０の状態において、半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａ又は縁端部３０ａが折り返されて折曲部１１となっており、折曲部１１が非折曲部１２に合わさった状態となっている。そして、この状態で熱プレスをかけることにより、折曲部１１が非折曲部１２に溶着され、折曲部１１が非折曲部１２に一体化される。
【００３５】
この結果、従来、熱プレス成形品において、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａからはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部１１の先端において、非折曲部１２に溶着される。したがって、熱プレス成形品１Ａの縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部１１の先端においてはみ出している樹脂や繊維は非折曲部１２に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【００３６】
したがって、成形後のトリミングや端面研磨等の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品１Ａを提供することができる。また、成形時に低粘度化した樹脂のはみ出しや繊維のはみ出しは、熱プレス成形品１Ａの内側に形成されるため、外観品位にも優れた成形品となる。
【００３７】
ここで、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａでは、図１の（ａ）（ｂ）に示すように、折曲部１１における方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａの先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。
【００３８】
例えば、熱プレス成形品１Ａの肉厚を厚くするために、本実施の形態のように、半重合材料シート２０を２枚重ねにして熱プレス成形品１Ａを成形する場合がある。この場合に、第１半重合材料シート２１の折曲部１１の先端つまり方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａが２層目の第２半重合材料シート２２の端部と接触するときには、熱プレス成型時にはみ出した溶融樹脂の逃げ場所が無くなる。
【００３９】
これに対して、本実施の形態では、折曲部１１における方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ、又は板状成形品３０の縁端部３０ａの先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。
【００４０】
この結果、本実施の形態では、熱プレス成形時にはみ出した樹脂は、樹脂はみ出し許容空間部１３に充填されるので、成形後の樹脂が樹脂はみ出し許容空間部１３に収まった状態で熱プレス成形品１Ａとなる。このため、見栄えが良く、かつ熱プレス成形品１Ａの厚さも一定になる。
【００４１】
次に、上記構成の熱プレス成形品１Ａを製造するために用いる熱プレス成形金型４０について、図２の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図２の（ａ）は、熱プレス成形品１Ａを成形するために用いる熱プレス成形金型４０の開いた状態の構成を示す断面図である。図２の（ｂ）は、熱プレス成形金型４０の閉じた状態の構成を示す断面図である。尚、ここでは、方形箱状成形品１０Ａからなる熱プレス成形品１Ａを製造するために用いる熱プレス成形金型４０について説明する。
【００４２】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ａの熱プレス成形金型４０は、図２の（ａ）（ｂ）に示すように、雌型４１と雄型４２とを有している。本実施の形態では、雌型４１は固定されており、雄型４２が上下に可動するようになっている。尚、図２の（ａ）（ｂ）において、雄型４２の抜き勾配の詳細な図示は省略しているが、雄型４２の抜き勾配の形成には制約がない。すなわち、雄型４２の抜き勾配は、成形を完了して熱プレス成形金型４０を開く際に、半重合材料シート２０の折曲部１１に雄型４２が接触しないように適切な勾配を設ける必要がある。
【００４３】
雌型４１には、図２の（ａ）に示すように、方形箱状成形品１０Ａを形成するための箱状成形品凹部４１ａが形成されている。
【００４４】
一方、この雌型４１に対向する雄型４２は、成形前の半重合材料シート２０をプレスする主押圧部４２ａと、雄型凹部４２ｂと、この雄型凹部４２ｂ内をスライドするスライドコア４２ｃとからなっている。
【００４５】
上記主押圧部４２ａは、雄型４２の下面から吐出するように設けられており、雌型４１に載置された成形前の半重合材料シート２０をプレスしながら雌型４１の箱状成形品凹部４１ａの内部に進出する。これにより、主押圧部４２ａが最も押し下がった状態においては、図２の（ｂ）に示すように、雌型４１の箱状成形品凹部４１ａと、主押圧部４２ａとの間に、熱プレス成形品１Ａの成形形状となる成形形状空間部４３が形成されることになっている。
【００４６】
上記雄型凹部４２ｂは、プレス時に、本実施の形態では、半重合材料シート２０の縁端部が垂直に露出するのでこの垂直の露出部分を収容するスペースとなっている。
【００４７】
上記雄型凹部４２ｂの内部では、垂直に露出した半重合材料シート２０の縁端部をスライドコア４２ｃにて横方向にスライド移動させることにより、半重合材料シート２０の端部をスライドコア４２ｃにて倒し、水平にする。したがって、雄型凹部４２ｂはそのためのスペースも確保されている。
【００４８】
さらに、雄型凹部４２ｂは、本実施の形態では、水平になった半重合材料シート２０の縁端部をさらにスライドコア４２ｃにて縦方向にスライド移動することにより、半重合材料シート２０の折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、雄型凹部４２ｂには、スライドコア４２ｃを縦方向にスライド移動させるスペースも確保されている。
【００４９】
したがって、本実施の形態では、雄型凹部４２ｂの天井面から、断面形状が凸状の主押圧部４２ａが垂下した状態となっている。
【００５０】
次に、雄型４２のスライドコア４２ｃは、上述したように、雄型凹部４２ｂの内部において、半重合材料シート２０の縁端部が垂直に露出する状態となっているときに、まず、横方向にスライドして立設壁にて該半重合材料シート２０の端部に当接して押し倒す。その後、スライドコア４２ｃは、縦方向にスライドする。これにより、スライドコア４２ｃの底面にて半重合材料シート２０の端部を押圧して該端部である折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、スライドコア４２ｃは、断面Ｌ字形状となっている。
【００５１】
上記構成の熱プレス成形金型４０を用いて熱プレス成形品１Ａを製造する方法について、図３の（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図３の（ａ）〜（ｆ）は、熱プレス成形品１Ａを製造する場合の熱プレス成形金型４０の各成形工程を示す断面図である。尚、図３の（ａ）〜（ｆ）に示す工程においては、第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２との２層の半重合材料シート２０を用いる場合について説明する。この場合、半重合材料シート２０の層数は、必ずしも２層に限らず、適宜、選択することが可能である。
【００５２】
図３の（ａ）に示すように、まず、熱可塑性樹脂を母材つまりマトリックスとする繊維強化複合材料からなる含浸法で製作されている第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２との異なる面積の半重合材料シート２０つまりプリプレグシート（PrePreg Sheet）を熱プレス成形金型４０における雌型４１の上面に載置する。
【００５３】
ここで、第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２とは、図１の（ａ）に示すように、第１半重合材料シート２１の先端を折り曲げたときに、第１半重合材料シート２１の先端と第２半重合材料シート２２の先端との間に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されるように、予め裁断して後に、積層する。すなわち、２枚の半重合材料シート２０を用いる場合は、熱プレス成形品１Ａの外側に配置されるシートは大きく、熱プレス成形品１Ａの内側に配置されるシートは小さく裁断する。
【００５４】
上記半重合材料シート２０は、例えば１００℃から１５０℃で軟化するので、プレフォーミング（Preforming）が容易になる。このため、予め、例えばＩＲ（Infrared）ヒータ等のヒータにて加熱した後、直ちに、熱プレス成形金型４０に設置することが望ましい。
【００５５】
尚、図３の（ａ）〜（ｆ）に示す各成形工程においては、熱プレス成形金型４０の内部に設置した図示しないヒータの成形温度を、例えば２００℃程度に設定している。熱プレス成形金型４０を加熱する目的は、半重合状態にある半重合材料シート２０を熱プレス成形金型４０の内部で完全に重合させるためである。
【００５６】
次に、図３の（ｂ）に示すように、雌型４１と雄型４２とからなる熱プレス成形金型４０を閉じる。このとき、第１半重合材料シート２１の縁端部は、熱プレス成形金型４０のパーティングライン（Partingline）つまり雌型４１の上面よりも上側において、垂直にはみ出す状態になっている。すなわち、第１半重合材料シート２１の開口縁端部１０ａは、雌型４１の上面よりも上側に露出するようにはみ出し、雄型４２の雄型凹部４２ｂの内部に収容されるようになっている。
【００５７】
次に、図３の（ｃ）に示すように、雄型凹部４２ｂに設けられているスライドコア４２ｃを雄型４２の中央方向である横方向にスライド移動させて、第１半重合材料シート２１の開口縁端部１０ａを折り曲げる。
【００５８】
さらに、図３の（ｄ）に示すように、スライドコア４２ｃを雄型凹部４２ｂに内部において縦方向であってかつ雌型４１側にスライド移動させて、第１半重合材料シート２１の開口縁端部１０ａをさらに折り曲げる。このとき、折曲部１１における方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａの先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。尚、従来であれば、この樹脂はみ出し許容空間部１３は存在せず、雄型４２の主押圧部４２ａにて塞がれている。
【００５９】
次に、図３の（ｅ）に示すように、熱をかけた状態での図３の（ｄ）の状態を例えば３分間保持することによって、半重合材料シート２０を完全に重合させる。このときに、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３に、粘度が低くなった樹脂が流れ込む。また、折曲部１１は、樹脂が低粘度化することと、熱プレス成形金型４０にて押圧力を作用させることとによって、熱プレス成形品１Ａへと一体化する。
【００６０】
次に、熱プレス成形金型４０を冷却し、熱プレス成形品１Ａが軟化温度以下、例えば１００℃程度に冷却された時点で、図３の（ｆ）に示すように、雌型４１及び雄型４２からなる熱プレス成形金型４０を開き、熱プレス成形品１Ａを熱プレス成形金型４０から取り出す。これにて、熱プレス成形品１Ａを得ることができる。
【００６１】
このように、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａは、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる例えば含浸法にて作製された半重合材料シート２０を用いている。そして、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている。
【００６２】
この結果、従来、熱プレス成形品において、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａからはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部１１の先端において、非折曲部１２に溶着される。したがって、熱プレス成形品１Ａの縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂や繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部１１の先端にはみ出している樹脂又は繊維は、非折曲部１２に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【００６３】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品を提供することができる。
【００６４】
また、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａでは、折曲部１１における方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａの先端領域には、熱プレス成形時の熱プレス成形金型４０内での重合反応中に発生する樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。
【００６５】
この結果、熱プレス成形時にはみ出した樹脂は、樹脂はみ出し許容空間部１３に充填されるので、成形後の樹脂が樹脂はみ出し許容空間部１３に収まった状態で熱プレス成形品１Ａとなる。このため、見栄えが良く、かつ熱プレス成形品１Ａの厚さも一定になる。
【００６６】
また、本実施の形態の熱プレス成形品１Ａでは、折曲部１１における方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａでは、はみ出した繊維が熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆されて非露出状態となっている。
【００６７】
この結果、本実施の形態では、はみ出した樹脂は、熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆された状態で硬化成形されて、非露出状態となっている。したがって、突出した繊維によって人が怪我する等の危険性がなくなる。
【００６８】
また、本実施の形態における熱プレス成形金型４０は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を収容して、熱プレス成形を行う。そして、半重合材料シート２０を縁端部としての開口縁端部１０ａ又は縁端部３０ａが露出する状態で収容する雌型４１と、雌型４１に収容された半重合材料シート２０を熱プレスする雄型４２とを備えている。雄型４２には、雌型４１から露出した半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａ又は縁端部３０ａを収容する凹部としての雄型凹部４２ｂが形成されており、かつ雄型凹部４２ｂには雌型４１から露出された半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａ又は縁端部３０ａを折曲して折曲部１１を形成すべく、横方向及び縦方向にスライドするスライドコア４２ｃが設けられている。
【００６９】
この結果、本実施の形態では、雄型５２には、雌型５１から露出した半重合材料シート２０の折曲部１１を収容する雄型凹部４２ｂが形成されているので、雄型４２の雄型凹部４２ｂが半重合材料シート２０をプレスすることはない。
【００７０】
次いで、本実施の形態では、雄型４２の雄型凹部４２ｂには、横方向及び縦方向にスライドするスライドコア４２ｃが設けられている。このため、スライドコア４２ｃを横方向にスライドさせることによって、半重合材料シート２０の折曲部１１を直角に折り曲げることができる。その後さらに、スライドコア４２ｃを縦方向にスライドさせることによって、前記直角に折り曲げた半重合材料シート２０の折曲部１１をさらに直角に折り曲げることができる。その結果、折曲部１１が非折曲部１２に重なる。この状態でプレスしながら熱をかけることによって、折曲部１１が非折曲部１２に溶着され一体化される。
【００７１】
この結果、本実施の形態の熱プレス成形金型４０を用いて、板状成形品３０の縁端部３０ａ、又は箱状成形品としての方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている熱プレス成形品１Ａを好適に作製することができる。
【００７２】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品１Ａを作製するための熱プレス成形金型４０を提供することができる。また、金型の構成が簡単であり、成形工程も容易である。
【００７３】
また、本実施の形態における熱プレス成形品１Ａの成形方法は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を用いている。そして、半重合材料シート２０の方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａ又は板状成形品３０の縁端部３０ａを折曲して形成した折曲部１１を非折曲部１２に熱プレスすることにより溶着して一体化させる。
【００７４】
これにより、従来、熱プレス成形品において、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部からはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部１１の先端において、非折曲部１２に溶着される。したがって、熱プレス成形品１Ａの縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部１１の先端においてはみ出している樹脂や繊維は非折曲部１２に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【００７５】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品１Ａの成形方法を提供することができる。
【００７６】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
前記実施の形態１の熱プレス成形品１Ａは、形状が箱状成形品としての方形箱状成形品１０Ａであり、かつ半重合材料シート２０は２層であった。これに対して、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂは、形状が箱状成形品としての四角錐台成形品１０Ｂであり、かつ半重合材料シート２０が単層である点が異なっている。
【００７８】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂの構成について、図４に基づいて説明する。図４は、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂの構成を示すものであって、四角錐台成形品１０Ｂの構成を示す断面図である。
【００７９】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂは、後述する熱プレス成形金型５０を用いて温度を作用させた状態でプレスすることにより形成されるものである。そして、本実施の形態では、形成された熱プレス成形品１Ｂは、図４に示すように、熱プレス時に、四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されていることが特徴となっている。
【００８０】
すなわち、例えば、図４に示すように、熱プレス成形品１Ｂは、単層の半重合材料シート２０が熱プレスされており、熱プレスした結果、図４において破線で示す部分にて、半重合材料シート２０の先端の折曲部１１が、非折曲部１２に一体に着されている。尚、本実施の形態では、半重合材料シート２０は、単層であるので、熱プレス成形品１Ｂの肉厚は、折曲部１１の箇所のみが厚くなっている。
【００８１】
ここで、上記半重合材料シート２０は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなり、例えば含浸法にて製作されている。
【００８２】
上記の半重合材料シート２０は、加熱によって軟化し、プレフォーミングが容易となる。このため、熱プレスする場合には、半重合材料シート２０を加熱した後、直ちに、熱プレス成形金型５０に収容し、熱プレス成形品１Ｂにて密着するように成形することが好ましい。
【００８３】
そして、熱プレス成形金型５０を閉じた状態にして、圧力と温度とを作用させた状態で半重合材料シート２０の重合を完了させる。その後、熱プレス成形金型５０を冷却し、熱プレス成形品１Ｂを取り出す。
【００８４】
上記熱プレス成形品１Ｂの成形方法は、熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化複合材料を用いた成形品の製造方法の一つと同様であるが、熱可塑性樹脂の成形は、熱硬化性樹脂の成形に比べて、硬化に要する時間が短いといったことが特徴である。反面、成形時の熱可塑性樹脂の粘度は、熱硬化性樹脂の粘度に比べて高い。このため、熱硬化性樹脂の成形に比べて、成形圧力を高くし、一種のプレス成形の状態にする必要がある。
【００８５】
例えば含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シート２０は、繊維間に樹脂が含浸しているため、その成形品は、シート法やパウダー法による半重合材料シートを用いた成形品よりも強度が高いという長所を有している。また、含浸法で製作された半重合材料シート２０は、他の方法で製作された半重合材料シートに比べて積層したシート間の接着性が高いことに加えて、インサート部品やインモールドフィルムとの接着性が良好であるという特徴を有している。
【００８６】
しかしながら、例えば含浸法で製作された熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料の半重合材料シート２０は、成形時の熱によって低粘度化するため、成形品の端面に樹脂がはみ出したり、繊維がはみ出したりする。
【００８７】
そのため、この樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するためにトリミング加工が必要になる。また、トリミング加工後には、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための端面加工が必要になる。その結果、従来では、成形後のトリミング加工や端面加工等の２次加工コストが掛かるという問題点を有していた。
【００８８】
そこで、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂでは、上述したように、箱状成形品としての四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている。このため、熱プレス時においては、成形前の半重合材料シート２０の状態において、半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａが折り返されて折曲部１１となっており、折曲部１１が非折曲部１２に合わさった状態となっている。そして、この状態で熱プレスをかけることにより、折曲部１１が非折曲部１２に溶着され、折曲部１１が非折曲部１２に一体化される。
【００８９】
この結果、従来、熱プレス成形品において、四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａからはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部１１の先端において、非折曲部１２に溶着される。したがって、熱プレス成形品１Ｂの縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部１１の先端においてはみ出している樹脂や繊維は非折曲部１２に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【００９０】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品１Ｂを提供することができる。
【００９１】
ここで、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂでは、図４に示すように、折曲部１１における四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａの先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。
【００９２】
この結果、本実施の形態では、熱プレス成形時にはみ出した樹脂は、樹脂はみ出し許容空間部１３に充填されるので、成形後の樹脂が樹脂はみ出し許容空間部１３に収まった状態で熱プレス成形品１Ｂとなる。このため、見栄えが良く、かつ熱プレス成形品１Ｂの厚さも一定になる。
【００９３】
次に、上記構成の熱プレス成形品１Ｂを製造するために用いる熱プレス成形金型５０について、図５の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図５の（ａ）は、熱プレス成形品１Ｂを成形するために用いる熱プレス成形金型５０の開いた状態の構成を示す断面図である。図５の（ｂ）は、熱プレス成形金型５０の閉じた状態の構成を示す断面図である。
【００９４】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂの熱プレス成形金型５０は、図５の（ａ）（ｂ）に示すように、雌型５１と雄型５２とを有している。
【００９５】
雌型５１には、図５の（ａ）に示すように、四角錐台成形品１０Ｂを形成するための四角錐台成形品凹部５１ａが形成されている。
【００９６】
一方、この雌型５１に対向する雄型５２は、成形前の半重合材料シート２０をプレスする主押圧部５２ａと、雄型凹部５２ｂと、この雄型凹部５２ｂ内をスライドするスライドコア５２ｃとからなっている。
【００９７】
上記主押圧部５２ａは、雄型５２の下面から吐出するように設けられており、雌型５１に載置された成形前の半重合材料シート２０をプレスしながら雌型５１の四角錐台成形品凹部５１ａの内部に進出する。これにより、主押圧部５２ａが最も押し下がった状態においては、図５の（ｂ）に示すように、雌型５１の四角錐台成形品凹部５１ａと、主押圧部５２ａとの間に、熱プレス成形品１Ｂの成形形状となる成形形状空間部５３が形成されることになっている。
【００９８】
上記雄型凹部５２ｂは、プレス時に、本実施の形態では、半重合材料シート２０の縁端部が垂直よりも傾斜して露出するのでこの傾斜した露出部分を収容するスペースとなっている。
【００９９】
上記雄型凹部５２ｂの内部では、傾斜して露出した半重合材料シート２０の縁端部をスライドコア５２ｃにて横方向にスライド移動させることにより、半重合材料シート２０の端部をスライドコア５２ｃにて倒し、水平にする。したがって、雄型凹部５２ｂはそのためのスペースも確保されている。
【０１００】
さらに、雄型凹部５２ｂは、本実施の形態では、水平になった半重合材料シート２０の端部をさらにスライドコア５２ｃにて縦方向よりも斜め方向にスライド移動することにより、半重合材料シート２０の折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、雄型凹部５２ｂには、スライドコア５２ｃを斜め縦方向にスライド移動させるスペースも確保されている。
【０１０１】
したがって、本実施の形態では、主押圧部５２ａは、雄型凹部５２ｂの天井面から、断面形状が傾斜面を有する凸状の主押圧部５２ａが垂下した状態となっている。すなわち、垂下状態の傾斜面は、上側の外径が下側の外径よりも大きくなるように傾斜している。
【０１０２】
また、本実施の形態の主押圧部５２ａでは、特に、雌型５１に四角錐台成形品１０Ｂが形成されている場合に、半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａの先端領域に樹脂はみ出し許容空間部１３を形成するために切り欠き部５２ｄが設けられている。
【０１０３】
次に、雄型５２のスライドコア５２ｃは、上述したように、雄型凹部５２ｂの内部において、半重合材料シート２０の端部が傾斜して露出する状態となっているときに、まず、横方向にスライドして立設傾斜壁にて該半重合材料シート２０の端部に当接して押し倒す。その後、スライドコア５２ｃは、傾斜縦方向にスライドすることにより、底面にて該半重合材料シート２０の端部を押圧して該端部である折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、スライドコア５２ｃは、断面斜体Ｌ字形状となっている。
【０１０４】
上記構成の熱プレス成形金型５０を用いて熱プレス成形品１Ｂを製造する方法について、図６の（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図６の（ａ）〜（ｆ）は、熱プレス成形品１Ｂを製造する場合の熱プレス成形金型５０の各成形工程を示す断面図である。
【０１０５】
図６の（ａ）に示すように、まず、熱可塑性樹脂を母材つまりマトリックスとする繊維強化複合材料からなる含浸法で製作されている半重合材料シート２０つまりプリプレグシート（PrePreg Sheet）を熱プレス成形金型５０における雌型５１の上面に載置する。
【０１０６】
上記半重合材料シート２０は、例えば１００℃から１５０℃で軟化するので、プレフォーミング（Preｆorming）が容易になる。このため、予め、例えばＩＲ（Infrared）ヒータ等のヒータにて加熱した後、直ちに、熱プレス成形金型５０に設置することが望ましい。
【０１０７】
尚、図６の（ａ）〜（ｆ）に示す各成形工程においては、熱プレス成形金型５０の内部に設置した図示しないヒータの成形温度を、例えば２００℃程度に設定している。熱プレス成形金型５０を加熱する目的は、半重合状態にある半重合材料シート２０を熱プレス成形金型５０の内部で完全に重合させるためである。
【０１０８】
次に、図６の（ｂ）に示すように、雌型５１と雄型５２とからなる熱プレス成形金型５０を閉じる。このとき、半重合材料シート２０の端部は、熱プレス成形金型５０のパーティングライン（Partingline）つまり雌型５１の上面よりも上側において、斜めにはみ出す状態になっている。すなわち、半重合材料シート２０の端部は、雌型５１の上面よりも上側に露出するようにはみ出し、雄型５２の雄型凹部５２ｂの内部に収容されるようになっている。
【０１０９】
次に、図６の（ｃ）に示すように、雄型凹部５２ｂに設けられているスライドコア５２ｃを雄型５２の中央方向である横方向にスライド移動させて、半重合材料シート２０の端部を折り曲げる。
【０１１０】
さらに、図６の（ｄ）に示すように、スライドコア５２ｃを雄型凹部５２ｂに内部において斜め縦方向であってかつ雌型５１側にスライド移動させて、半重合材料シート２０の端部をさらに折り曲げる。このとき、雄型５２の主押圧部５２ａには、切り欠き部５２ｄが形成されているので、半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａの先端領域に樹脂はみ出し許容空間部１３を設けることが可能となる。
【０１１１】
次に、図６の（ｅ）に示すように、熱をかけた状態での図６の（ｄ）の状態を例えば３分間保持することによって、半重合材料シート２０を完全に重合させる。このときに、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３に、粘度が低くなった樹脂が流れ込む。また、折曲部１１は、樹脂が低粘度化することと、熱プレス成形金型５０にて押圧力を作用させることとによって、熱プレス成形品１Ｂへと一体化する。
【０１１２】
次に、熱プレス成形金型５０を冷却し、熱プレス成形品１Ｂが軟化温度以下、例えば１００℃程度に冷却された時点で、図６の（ｆ）に示すように、雌型５１及び雄型５２からなる熱プレス成形金型５０を開き、熱プレス成形品１Ｂを熱プレス成形金型５０から取り出す。これにて、熱プレス成形品１Ｂを得ることができる。
【０１１３】
このように、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂでは、四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている。
【０１１４】
この結果、従来、熱プレス成形品において、四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａからはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部１１の先端において、非折曲部１２に溶着される。したがって、熱プレス成形品１Ｂの縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂や繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部１１の先端にはみ出している樹脂や繊維は、非折曲部１２に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【０１１５】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品を提供することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｂでは、折曲部１１における四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａには、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されている。
【０１１７】
この結果、本実施の形態では、熱プレス成形時にはみ出した樹脂は、樹脂はみ出し許容空間部１３に充填されるので、成形後の樹脂はみ出し許容空間部１３に収まった状態で熱プレス成形品１Ｂとなる。このため、見栄えが良く、かつ熱プレス成形品１Ｂの厚さも一定になる。
【０１１８】
また、本実施の形態における熱プレス成形金型５０は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を収容して、熱プレス成形を行う。そして、半重合材料シート２０を縁端部としての開口縁端部１０ａが露出する状態で収容する雌型５１と、雌型５１に収容された半重合材料シート２０を熱プレスする雄型５２とを備えている。雄型５２には、雌型５１から露出した半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａを収容する凹部としての雄型凹部５２ｂが形成されており、かつ雄型凹部５２ｂには雌型５１から露出された半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａを折曲して折曲部１１を形成すべく、横方向及び斜め方向にスライドするスライドコア５２ｃが設けられている。
【０１１９】
このため、スライドコア４２ｃを横方向にスライドさせることによって、半重合材料シート２０の折曲部１１を直角に折り曲げることができる。その後さらに、スライドコア４２ｃを斜め縦方向にスライドさせることによって、前記直角に折り曲げた半重合材料シート２０の折曲部１１をさらに直角に折り曲げることができる。その結果、折曲部１１が非折曲部１２に重なる。この状態でプレスしながら熱をかけることによって、折曲部１１が非折曲部１２に溶着され一体化される。
【０１２０】
この結果、本実施の形態の熱プレス成形金型５０を用いて、箱状成形品としての四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されている熱プレス成形品１Ｂを好適に作製することができる。
【０１２１】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品１Ｂを作製するための熱プレス成形金型５０を提供することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態における熱プレス成形金型５０では、雄型５２には、折曲部１１における半重合材料シート２０の縁端部としての開口縁端部１０ａの先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３を設けるための切り欠き部５２ｄが形成されている。
【０１２３】
例えば、熱プレス成形品１Ｂの側壁が傾斜している場合に、雌型５１に傾斜面からなる四角錐台成形品凹部５１ａが設けられる一方、雄型５２にもこの雌型５１の傾斜面である四角錐台成形品凹部５１ａに沿うように傾斜面からなる主押圧部５２ａが設けられていることになる。このような、傾斜面からなる四角錐台成形品１０Ｂを有する雌型５１では、折曲部１１の先端領域に、はみ出した溶融樹脂の逃げ場所となる空間部が形成されず、熱プレス成型時に、折曲部１１の先端領域にはみ出した溶融樹脂の逃げ場所が無くなる場合がある。
【０１２４】
これに対して、本実施の形態の熱プレス成形金型５０では、雄型５２には、折曲部１１における半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａの先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３を設けるための切り欠き部５２ｄが形成されている。
【０１２５】
したがって、この雄型５２に形成された切り欠き部５２ｄによって、半重合材料シート２０の開口縁端部１０ａの先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３を設けることが可能となる。
【０１２６】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図７〜図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２７】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃは、前記実施の形態１の熱プレス成形品１Ａの構成に加えてインサ−ト部品が設けられている点が異なっている。
【０１２８】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃの構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃの構成を示すものであって、インサート部品７０を有する方形箱状成形品１０Ａの構成を示す断面図である。
【０１２９】
本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃは、後述する熱プレス成形金型６０を用いて温度を作用させた状態でプレスすることにより形成されるものである。そして、本実施の形態では、形成された熱プレス成形品１Ｃは、図７に示すように、熱プレス時に、方形箱状成形品１０Ａの開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されていると共に、折曲部１１又はその近傍には、インサート部品７０が一体的に成形されていることが特徴となっている。尚、インサート部品７０は折曲部１１に固着されて一体的に成形されていてよく、若しくは、インサート部品７０は折曲部１１に穴を開けて非折曲部１２に固着されて一体的に成形されていてよく、又は、インサート部品７０は折曲部１１の先端領域の非折曲部１２であって該折曲部１１の近傍に固着されて一体的に成形されていてもよい。
【０１３０】
すなわち、本実施の形態では、実施の形態１の熱プレス成形品１Ａの構成に加えて、図７に示すように、折曲部１１又はその近傍にインサート部品７０が固定されている。このインサート部品７０は、例えば、ネジを止めるためのボスやスナップフィット等である。ただし、必ずしもボスやスナップフィットに限らない。
【０１３１】
これにより、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃでは、ボスやスナップフィット等のインサート部品７０が折曲部１１又はその近傍に一体的に成形されているので、機能性の高い熱プレス成形品１Ａを提供することができる。
【０１３２】
ここで、従来、インサート部品は、熱プレス成形品が完成した後の工程にて、後付けされるものであった。これに対して、本実施の形態では、改良された熱プレス成形金型６０により、熱プレス時に熱プレス成形品１Ｃを形成すると同時にインサート部品７０を一体的に成形できるものとなっている。
【０１３３】
上記のインサート部品７０を一体成型する熱プレス成形品１Ｃを製造する本実施の形態の熱プレス成形金型６０の構成について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃを製造するための熱プレス成形金型６０の構成を示す断面図である。尚、図８においては、前記実施の形態１の熱プレス成形金型４０と同一の構成部品については、実施の形態１の熱プレス成形金型４０と同じ部材番号を付している。
【０１３４】
本実施の形態の熱プレス成形金型６０は、図８に示すように、雌型４１と雄型６２とを有している。
【０１３５】
雌型４１には、前記方形箱状成形品１０Ａを形成するための箱状成形品凹部４１ａが形成されている。
【０１３６】
一方、この雌型４１に対向する雄型６２は、成形前の半重合材料シート２０をプレスする主押圧部６２ａと、雄型凹部４２ｂと、この雄型凹部４２ｂ内をスライドするスライドコア４２ｃと、インサート部品７０を保持し、かつ該インサート部品７０を横方向に押し出すインサート部品保持スライド部６２ｅとからなっている。
【０１３７】
上記主押圧部６２ａは、雄型６２の下面から吐出するように設けられており、雌型４１に載置された成形前の半重合材料シート２０をプレスしながら雌型４１の箱状成形品凹部４１ａの内部に進出する。これにより、主押圧部６２ａが最も押し下がった状態においては、前記図２の（ｂ）に示すように、雌型４１の箱状成形品凹部４１ａと、主押圧部６２ａとの間に、熱プレス成形品１Ｃの成形形状となる成形形状空間部４３が形成されることになっている。
【０１３８】
上記雄型凹部４２ｂは、プレス時に、本実施の形態では、後述する図９の（ｂ）に示すように、半重合材料シート２０の縁端部が垂直に露出するのでこの垂直の露出部分を収容するスペースとなっている。
【０１３９】
上記雄型凹部４２ｂの内部では、後述する図９の（ｃ）に示すように、垂直に露出した半重合材料シート２０の縁端部をスライドコア４２ｃにて横方向にスライド移動させることにより、半重合材料シート２０の縁端部をスライドコア４２ｃにて倒し、水平にする。したがって、雄型凹部４２ｂにはそのためのスペースも確保されている。
【０１４０】
さらに、雄型凹部４２ｂは、本実施の形態では、後述する図９の（ｄ）に示すように、水平になった半重合材料シート２０の縁端部をさらにスライドコア４２ｃにて縦方向にスライド移動することにより、半重合材料シート２０の折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、雄型凹部４２ｂには、スライドコア４２ｃを縦方向にスライド移動させるスペースも確保されている。
【０１４１】
したがって、本実施の形態では、雄型凹部４２ｂの天井面から、断面形状が凸状の主押圧部６２ａが垂下した状態となっている。
【０１４２】
次に、雄型６２のスライドコア４２ｃは、上述したように、雄型凹部４２ｂの内部において、半重合材料シート２０の縁端部が垂直に露出する状態となっているときに、まず、横方向にスライドして立設壁にて該半重合材料シート２０の端部に当接して押し倒す。その後、スライドコア４２ｃは、縦方向にスライドすることにより、スライドコア４２ｃの底面にて半重合材料シート２０の端部を押圧して該端部である折曲部１１を非折曲部１２に当接させる。この結果、スライドコア４２ｃは、断面Ｌ字形状となっている。
【０１４３】
次に、本実施の形態では、雄型６２は、雄型凹部４２ｂから垂下する断面形状が凸状の主押圧部６２ａの段差部には、インサート部品保持スライド部６２ｅが設けられている。尚、本実施の形態では、インサート部品保持スライド部６２ｅは２組設けられているが、必ずしもこれに限らず、１組でもよく、又は３組以上でもよい。
【０１４４】
このインサート部品保持スライド部６２ｅは、断面コの字状になっており、コの字の内部にインサート部品７０を載置可能になっている。また、インサート部品保持スライド部６２ｅは、さらに、横方向にスライド可能となっている。この結果、主押圧部６２ａが雌型４１の箱状成形品凹部４１ａに挿入されているときに、インサート部品保持スライド部６２ｅは横方向にスライドし、これによって、インサート部品７０を折曲部１１又はその近傍に当接させる。そして、インサート部品７０が、折曲部１１又はその近傍に固着されて一体化された後、インサート部品保持スライド部６２ｅは、後退移動してインサート部品７０に当接しない位置まで後退移動するようになっている。この結果、熱プレス成形金型６０を開けて、主押圧部６２ａが上昇するときに、インサート部品保持スライド部６２ｅがインサート部品７０に引っ掛かることがない。
【０１４５】
また、本実施の形態では、熱プレス成形金型６０を開ける場合に、主押圧部６２ａの上昇時にインサート部品７０に引っ掛からないように、主押圧部６２ａには、さらに、インサート部品７０が遊嵌される図示しない溝が形成されている。これにより、熱プレス成形金型６０を開ける場合の主押圧部６２ａの上昇時にインサート部品７０に引っ掛かることはない。
【０１４６】
上記構成の熱プレス成形金型６０を用いて熱プレス成形品１Ｃを製造する方法について、図９の（ａ）〜（ｆ）及び図１０の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図９の（ａ）〜（ｆ）は、熱プレス成形品１Ｃを製造する場合の熱プレス成形金型６０の各成形工程を示す断面図である。図１０の（ａ）は、雌型４１の上面よりも上側に露出するようにはみ出している第１半重合材料シート２１の縁端部とインサート部品７０とを、熱プレス成形金型６０の中心部から見たときの正面図である。図１０の（ｂ）は、縁端部を折り曲げた第１半重合材料シート２１を、熱プレス成形金型６０の中心部から見たときの正面図である。
【０１４７】
熱プレス成形金型６０を用いて熱プレス成形品１Ｃを製造する場合には、図９の（ａ）に示すように、まず、熱プレス成形金型６０における雄型６２のインサート部品保持スライド部６２ｅに、インサート部品７０を設置する。次いで、熱可塑性樹脂を母材つまりマトリックスとする繊維強化複合材料からなる含浸法で製作されている第１半重合材料シート２１と第２半重合材料シート２２との異なる面積の半重合材料シート２０つまりプリプレグシート（PrePreg Sheet）を熱プレス成形金型６０における雌型４１の上面に載置する。
【０１４８】
上記半重合材料シート２０は、例えば１００℃から１５０℃で軟化するので、プレフォーミング（Preforming）が容易になる。このため、予め、例えばＩＲ（Infrared）ヒータ等のヒータにて加熱した後、直ちに、熱プレス成形金型４０に設置することが望ましい。
【０１４９】
次に、図９の（ｂ）に示すように、雌型４１と雄型６２とからなる熱プレス成形金型６０を閉じる。このとき、第１半重合材料シート２１の縁端部は、熱プレス成形金型６０のパーティングライン（Partingline）つまり雌型４１の上面よりも上側において、垂直にはみ出す状態になっている。すなわち、第１半重合材料シート２１の縁端部は、雌型４１の上面よりも上側に露出するようにはみ出し、雄型４２の雄型凹部４２ｂの内部に収容されるようになっている。
【０１５０】
次に、図９の（ｃ）に示すように、雄型凹部４２ｂに設けられているスライドコア４２ｃを雄型４２の中央方向である横方向にスライド移動させて、第１半重合材料シート２１の縁端部を折り曲げる。
【０１５１】
さらに、図９の（ｄ）に示すように、本実施の形態では、インサート部品７０を保持したインサート部品保持スライド部６２ｅを外側に向けてスライドさせ、インサート部品７０を第１半重合材料シート２１に当接させる。その後、スライドコア４２ｃを雄型凹部４２ｂに内部において縦方向であってかつ雌型４１側にスライド移動させて、第１半重合材料シート２１の縁端部をさらに折り曲げる。
【０１５２】
ここで、図１０の（ａ）に示すように、第１半重合材料シート２１の縁端部が、雌型４１の上面よりも上側に露出するようにはみ出している状態を、熱プレス成形金型６０の中心部から見た場合、第１半重合材料シート２１の上端には、インサート部品用切欠き２１ａが設けられている。このため、スライドコア４２ｃを図９の（ｄ）に示す状態にスライドさせた場合、第１半重合材料シート２１は、図１０の（ｂ）に示すように、インサート部品７０に接触しない状態で、折曲部１１が形成されるものとなる。尚、図１０の（ａ）（ｂ）において、インサート部品７０は、例えば、スナップフィットからなっており、折曲部１１近傍への固着部７１と、爪部７２とから構成されているものとする。
【０１５３】
次に、図９の（ｅ）に示すように、熱をかけた状態での図９の（ｄ）の状態を例えば３分間保持することによって、半重合材料シート２０を完全に重合させる。このときに、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３に、粘度が低くなった樹脂が流れ込む。また、折曲部１１は、樹脂が低粘度化することと、熱プレス成形金型６０にて押圧力を作用させることとによって、熱プレス成形品１Ｃへと一体化する。
【０１５４】
次に、熱プレス成形金型６０を冷却し、熱プレス成形品１Ｃが軟化温度以下、例えば１００℃程度に冷却された時点で、図９の（ｆ）に示すように、雌型４１及び雄型６２からなる熱プレス成形金型６０を開く。このとき、雄型６２のインサート部品保持スライド部６２ｅは後退移動し、かつ主押圧部６２ａにはインサート部品７０を通すための図示しない溝が形成されているので、主押圧部６２ａがインサート部品７０に引っ掛かることはない。
【０１５５】
次いで、熱プレス成形品１Ｃを熱プレス成形金型６０から取り出すことにより、熱プレス成形品１Ｃを得ることができる。
【０１５６】
このように、本実施の形態の熱プレス成形品１Ｃでは、折曲部１１又はその近傍には、ボスやスナップフィット等のインサート部品７０が一体的に成形されている。これにより、機能性の高い熱プレス成形品１Ｃを提供することができる。すなわち、本実施の形態では、インサート部品７０の固着部７１は、半重合材料シート２０にて覆われるように一体的に成形されるので、接着等の後工程が不要になり、製造コストが安価になる。
【０１５７】
また、本実施の形態における熱プレス成形金型６０では、雄型６２には、インサート部品７０を保持し、かつ該インサート部品７０を横方向に押し出すインサート部品保持スライド部６２ｅが設けられている。
【０１５８】
このため、熱プレス成形品１Ｃを成形するときの熱プレス時に、インサート部品保持スライド部６２ｅにて保持していたインサート部品７０を、横方向に押し出し、折曲部１１に一体化させることができる。
【０１５９】
したがって、熱プレス時に、同時に、インサート部品７０を熱プレス成形品１Ｃに一体化させることができるので、工程の短縮を図ることができる。
【０１６０】
〔まとめ〕
本発明の態様１における熱プレス成形品１Ａ〜１Ｃは、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を用いた熱プレス成形品において、板状成形品３０の縁端部３０ａ、又は箱状成形品（方形箱状成形品１０Ａ・四角錐台成形品１０Ｂ）の開口縁端部１０ａが折曲されることにより形成された折曲部１１が非折曲部１２に溶着されて一体化されていることを特徴としている。尚、本発明においては、半重合材料シートは、含浸法で製作されたものには限定されない。
【０１６１】
上記の発明によれば、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部が折曲されることにより形成された折曲部が非折曲部に溶着されて一体化されている。このため、熱プレス時においては、成形前の半重合材料シートの状態において、半重合材料シートの端部が折り返されて折曲部となっており、折曲部が非折曲部に合わさった状態となっている。そして、この状態で熱プレスをかけることにより、折曲部が非折曲部に溶着され、折曲部が非折曲部に一体化される。
【０１６２】
この結果、従来、熱プレス成形品において、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部からはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部の先端において、非折曲部に溶着される。したがって、熱プレス成形品の縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂や繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部の先端においてはみ出している樹脂や繊維は非折曲部に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【０１６３】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品を提供することができる。
【０１６４】
本発明の態様２における熱プレス成形品１Ａ・１Ｂは、態様１における熱プレス成形品において、前記折曲部１１における前記板状成形品３０の縁端部３０ａ、又は方形箱状成形品１０Ａ若しくは四角錐台成形品１０Ｂの開口縁端部１０ａの先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３が形成されていることが好ましい。
【０１６５】
例えば、熱プレス成形品の肉厚を厚くするために、半重合材料シートを２枚重ねにして熱プレス成形品を成形する場合がある。この場合に、折曲部の先端が半重合材料シートの２層目の端部と接触する場合には、熱プレス成型時にはみ出した溶融樹脂の逃げ場所が無くなる。
【０１６６】
これに対して、本発明では、折曲部における板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部の先端領域には、熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部が形成されている。
【０１６７】
この結果、本発明では、熱プレス成形時にはみ出した樹脂は、樹脂はみ出し許容空間部に充填されるので、成形後の樹脂が樹脂はみ出し許容空間部に収まった状態で熱プレス成形品となる。このため、見栄えが良く、かつ熱プレス成形品の厚さも一定になる。
【０１６８】
本発明の態様３における熱プレス成形品１Ｃは、態様１又は２における熱プレス成形品において、前記折曲部１１又はその近傍には、インサート部品７０が一体的に成形されているとすることができる。
【０１６９】
これにより、本発明の熱プレス成形品では、ボスやスナップフィット等のインサート部品が折曲部又はその近傍に一体的に成形されているので、機能性の高い熱プレス成形品を提供することができる。
【０１７０】
本発明の態様４における熱プレス成形品１Ａ〜１Ｃは、態様１、２又は３における熱プレス成形品において、前記折曲部１１における前記板状成形品３０の縁端部３０ａ、又は箱状成形品（方形箱状成形品１０Ａ・四角錐台成形品１０Ｂ）の開口縁端部１０ａの先端領域では、はみ出した繊維が熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆されて非露出状態となっていることが好ましい。
【０１７１】
一般に、繊維がはみ出す場合には、繊維が突出してはみ出していることが多い。これに対して、本発明では、前記折曲部における前記板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部の先端領域では、はみ出した繊維が熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆されて非露出状態となっている。
【０１７２】
この結果、はみ出した繊維は、熱プレス成形時にはみ出した樹脂に被覆された状態で、硬化成形されているので、非露出状態となっている。したがって、突出した繊維によって人が怪我する等の危険性がなくなる。
【０１７３】
本発明の態様５における熱プレス成形金型４０・５０・６０は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を収容して、熱プレス成形を行う熱プレス成形金型において、上記半重合材料シート２０を縁端部（開口縁端部１０ａ・縁端部３０ａ）が露出する状態で収容する雌型４１・５１と、上記雌型４１・５１に収容された半重合材料シート２０を熱プレスする雄型４２・５２・６２とを備え、上記雄型４２・５２・６２には、上記雌型４１・５１から露出した上記半重合材料シート２０の縁端部（開口縁端部１０ａ・縁端部３０ａ）を収容する凹部（雄型凹部４２ｂ・５２ｂ）が形成されており、かつ該凹部（雄型凹部４２ｂ・５２ｂ）には上記雌型４１・５１から露出された上記半重合材料シート２０の縁端部（開口縁端部１０ａ・縁端部３０ａ）を折曲して折曲部１１を形成すべく、横方向及び斜めを含む縦方向にスライドするスライドコア４２ｃ・５２ｃが設けられていることを特徴としている。
【０１７４】
本発明の熱プレス成形金型を用いて、例えば箱状成形品の熱プレス成形品を作製することを考える。
【０１７５】
まず、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを雌型に収容する。このとき、半重合材料シートの縁端部を、雌型から露出する状態で収容する。この状態で、雄型にて雌型側に、熱をかけた状態でプレスする。
【０１７６】
この場合、本発明では、雄型には、雌型から露出した半重合材料シートの折曲部を収容する凹部が形成されているので、雄型の凹部が半重合材料シートをプレスすることはない。
【０１７７】
次いで、本発明では、雄型の凹部には、横方向及び斜めを含む縦方向にスライドするスライドコアが設けられている。このため、まず、スライドコアを横方向にスライドさせることによって、半重合材料シートの折曲部を直角に折り曲げることができる。その後さらに、スライドコアを縦方向にスライドさせることによって、前記直角に折り曲げた半重合材料シートの折曲部をさらに直角に折り曲げることができる。その結果、折曲部が非折曲部に重なる。この状態でプレスしながら熱をかけることによって、折曲部が非折曲部に溶着され一体化される。尚、熱プレス成形品の側壁が傾斜している場合には、雌型に傾斜面が設けられるので、その場合には、スライドコアは、斜め方向にスライドされる。
【０１７８】
この結果、本発明の熱プレス成形金型を用いて、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部が折曲されることにより形成された折曲部が非折曲部に溶着されて一体化されている熱プレス成形品を好適に作製することができる。
【０１７９】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品を作製するための熱プレス成形金型を提供することができる。
【０１８０】
また、金型の構成が簡単であり、成形工程も容易である。
【０１８１】
本発明の態様６における熱プレス成形金型５０は、態様５における熱プレス成形金型において、前記雄型５２には、前記折曲部１１における前記半重合材料シート２０の縁端部（開口縁端部１０ａ・縁端部３０ａ）の先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部１３を設けるための切り欠き部５２ｄが形成されていることが好ましい。
【０１８２】
例えば、熱プレス成形品の側壁が傾斜している場合に、雌型に傾斜面が設けられる一方、雄型にもこの雌型の傾斜面に沿うように傾斜面が設けられていることになる。このような、傾斜面を有する雌型では、折曲部の先端領域に、はみ出した溶融樹脂の逃げ場所となる空間部が形成されず、熱プレス成型時に、折曲部の先端領域にはみ出した溶融樹脂の逃げ場所が無くなる場合がある。
【０１８３】
これに対して、本発明の熱プレス成形金型では、前記雄型には、前記折曲部における前記半重合材料シートの縁端部の先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部を設けるための切り欠き部が形成されている。
【０１８４】
したがって、この雄型に形成された切り欠き部によって、半重合材料シートの縁端部の先端領域に熱プレス成形時の樹脂のはみ出しを許容する樹脂はみ出し許容空間部を設けることが可能となる。
【０１８５】
本発明の態様７における熱プレス成形金型６０は、態様５又は６における熱プレス成形金型において、前記雄型６２には、インサート部品７０を保持し、かつ該インサート部品７０を横方向に押し出すインサート部品保持スライド部６２ｅが設けられていることが好ましい。
【０１８６】
すなわち、従来、インサート部品は熱プレス成形品が完成した後の工程にて、後付けされるものであった。しかし、本発明では、雄型には、インサート部品を保持し、かつ該インサート部品を横方向に押し出すインサート部品保持スライド部が設けられている。このため、熱プレス成形品を成形するときの熱プレス時に、インサート部品保持スライド部にて保持していたインサート部品を、横方向に押し出し、折曲部に一体化させることができる。
【０１８７】
したがって、熱プレス時に、同時に、インサート部品を熱プレス成形品に一体化させることができるので、工程の短縮を図ることができる。
【０１８８】
本発明の態様８における熱プレス成形品１Ａ〜１Ｃの成形方法は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シート２０を用いた熱プレス成形品の成形方法において、半重合材料シート２０の縁端部を折曲して形成した折曲部１１を非折曲部１２に熱プレスすることにより溶着して一体化させることを特徴としている。
【０１８９】
これにより、従来、熱プレス成形品において、板状成形品の縁端部、又は箱状成形品の開口縁端部からはみ出ていた樹脂や繊維は、折り返された折曲部の先端において、非折曲部に溶着される。したがって、熱プレス成形品の縁には樹脂や繊維がはみ出していないので、樹脂のはみ出し又は繊維のはみ出しを除去するための成形後の２次加工は不要である。また、折り返された折曲部の先端においてはみ出している樹脂や繊維は非折曲部に溶着されるので、トリミング加工をする必要がない。
【０１９０】
したがって、成形後の２次加工コストを低減し得る熱プレス成形品の成形方法を提供することができる。
【０１９１】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９２】
本発明は、熱可塑性樹脂を母材とする繊維強化複合材料からなる半重合材料シートを用いた熱プレス成形品、熱プレス成形金型、及び熱プレス成形品の製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１９３】
１Ａ〜１Ｃ            熱プレス成形品
１０Ａ                  方形箱状成形品（箱状成形品）
１０Ｂ                  四角錐台成形品（箱状成形品）
１０ａ                  開口縁端部
１１                    折曲部
１２                    非折曲部
１３                    樹脂はみ出し許容空間部
２０                    半重合材料シート
２１                    第１半重合材料シート
２２                    第２半重合材料シート
３０                    板状成形品
３０ａ                  縁端部
４０・５０・６０        熱プレス成形金型
４１・５１              雌型
４１ａ                  箱状成形品凹部
４２・５２・６２        雄型
４２ａ・５２ａ・６２ａ  主押圧部
４２ｂ・５２ｂ          雄型凹部（凹部）
４２ｃ・５２ｃ          スライドコア
４３・５４              成形形状空間部
５１ａ                  四角錐台成形品凹部
５２ｄ                  切り欠き部
６２ｅ                  インサート部品保持スライド部
７０                    インサート部品
７１                    固着部
７２                    爪部
【図１】
2016215498.tif 000003
【図２】
2016215498.tif 000004
【図３】
2016215498.tif 000005
【図４】
2016215498.tif 000006
【図５】
2016215498.tif 000007
【図６】
2016215498.tif 000008
【図７】
2016215498.tif 000009
【図８】
2016215498.tif 000010
【図９】
2016215498.tif 000011
【図１０】
2016215498.tif 000012