(57)【要約】【課題】強化繊維基材の強度及び弾性率を維持しながら、優れた賦形性を付与する。【解決手段】強化繊維基材１０は、複数本の第１連続繊維（例えば、炭素繊維１２）同士がステッチ糸１４によって縫合されることで一体化したシート体１６を有する。このシート体１６の表面１６ａ及び裏面１６ｂには、複数本の第２連続繊維（例えば、ガラス繊維２２）がステッチ糸１４によって保持されており、これにより表側繊維層１８、裏側繊維層２０が形成されている。これら表側繊維層１８、裏側繊維層２０では、隣接するガラス繊維２２同士が互いに離間しているので、炭素繊維１２と、表側繊維層１８及び裏側繊維層２０との接触面積は小さい。従って、両者の間の摩擦抵抗が小さくなる。【選択図】図１
2016121424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に沿って延在するように並列された複数本の第１連続繊維同士がステッチ糸によって縫合されることで一体化したシート体を有する強化繊維基材であって、
前記シート体の表面及び裏面に、所定の方向に沿って延在するように並列され且つ互いに離間した複数本の第２連続繊維によって表側繊維層、裏側繊維層がそれぞれ形成され、
前記表側繊維層及び前記裏側繊維層は、前記ステッチ糸の、前記第２連続繊維との交差部が前記第２連続繊維に乗り上げることによって前記シート体に保持されていることを特徴とする強化繊維基材。
【請求項２】
請求項１記載の基材において、前記ステッチ糸は、前記第１連続繊維の延在方向に対して傾斜する方向に延在することを特徴とする強化繊維基材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の基材において、前記第２連続繊維は、前記ステッチ糸の延在方向に対して傾斜する方向に延在することを特徴とする強化繊維基材。
【請求項４】
請求項３記載の基材において、前記第２連続繊維は、前記第１連続繊維の延在方向に対して平行方向以外の方向に延在することを特徴とする強化繊維基材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基材において、前記第２連続繊維が、複数本の繊維材が撚り合わされた撚り糸であることを特徴とする強化繊維基材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の基材において、前記第１連続繊維が炭素繊維であり、前記第２連続繊維が、ガラス繊維、アラミド繊維又は炭素繊維のいずれかであることを特徴とする強化繊維基材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の強化繊維基材と、前記強化繊維基材に含浸されたマトリックス樹脂とを有することを特徴とする繊維強化樹脂成形品。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の強化繊維基材に対して予備成形を施す工程と、
予備成形が施された前記強化繊維基材に対し、軟化したマトリックス樹脂を含浸する工程と、
前記強化繊維基材に含浸された前記マトリックス樹脂を硬化させ、繊維強化樹脂成形品を得る工程と、
を有することを特徴とする繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の連続繊維同士がステッチ糸によって縫合されることで一体化したシート体を有する強化繊維基材と、それを有する繊維強化樹脂成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維基材にマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化樹脂（ＦＲＰ）は、強度や弾性率に優れ、且つ軽量であることから、例えば、航空機や自動車の車体の構成部材等、各種の構造材として広汎に用いられている。なお、ＦＲＰが用途に適した所定の形状に成形されることは勿論である。
【０００３】
ＦＲＰ成形品は、強化繊維基材を加熱して予備成形し、これにより得られた予備成形品を成形型に収容した後、前記成形型に溶融樹脂を射出することで得られる。成形型内では、溶融樹脂がキャビティに沿って流動するとともに、強化繊維基材を構成する強化繊維同士の間の間隙に浸透する。その後、強化繊維基材に含浸したマトリックス樹脂を硬化させることにより、ＦＲＰ成形品が得られるに至る。
【０００４】
ここで、強化繊維基材は、複数本の強化繊維（一般的には、炭素繊維）をステッチ糸にて縫合したシート体からなる。各強化繊維は、長手方向を揃えて並列される。換言すれば、各強化繊維は、同一方向に向かって延在する。この場合、強化繊維の長手方向に沿う強度及び弾性率と、長手方向に対して直交する方向に沿う強度及び弾性率に差が生じる。すなわち、異方性が発現する。このため、複数個の強化繊維層を積層するとともに、各強化繊維層における強化繊維の長手方向同士が所定の角度で交差するようにしてシート体を構成することもある。
【０００５】
しかしながら、このようなシート体では、予備成形時に賦型を行うことが困難である。そこで、特許文献１において、強化繊維が横切る方向に切断端を形成することが提案されている。該特許文献１の記載によれば、賦型時に切断端が開くので賦形性が向上する、とのことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１３２７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の従来技術では、複数個の強化繊維層同士をステッチ糸で縫合して一体化するようにしている。このため、ステッチ糸によって強化繊維が比較的強力に拘束される。特に、３層以上の強化繊維層を積層したときには、内方に位置する強化繊維層と、該強化繊維層を挟んで上下に位置する強化繊維層との接触面積が大きくなるので、摩擦抵抗が大きくなる。以上のような理由から、強化繊維が移動ないし滑り難くなるため、十分な賦形性が得られるとは言い難い。
【０００８】
また、切断端を形成することは、強化繊維を長手方向途中で切断することを意味する。このため、強度や弾性率を大きくすることが困難である。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、優れた強度及び弾性率を示し、且つ賦形性に優れた強化繊維基材と、それを有する繊維強化樹脂成形品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、所定の方向に沿って延在するように並列された複数本の第１連続繊維同士がステッチ糸によって縫合されることで一体化したシート体を有する強化繊維基材であって、
前記シート体の表面及び裏面に、所定の方向に沿って延在するように並列され且つ互いに離間した複数本の第２連続繊維によって表側繊維層、裏側繊維層がそれぞれ形成され、
前記表側繊維層及び前記裏側繊維層は、前記ステッチ糸の、前記第２連続繊維との交差部が前記第２連続繊維に乗り上げることによって前記シート体に保持されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明におけるシート体では、強化繊維として機能する第１連続繊維の長手方向が所定の方向に向けられている。すなわち、第１連続繊維同士は交差していない。しかも、複数個の第１連続繊維が並列されることによって構成される繊維層は、単層である。以上のような理由から、第１連続繊維が別の第１連続繊維を拘束することはない。その一方で、第１連続繊維を間に挟む表側繊維層及び裏側繊維層は、互いに離間した第２連続繊維からなる。このため、第１連続繊維と、表側繊維層及び裏側繊維層との接触面積が小さいので、両者の間の摩擦抵抗も小さい。
【００１２】
以上のような理由から、第１連続繊維は、強化繊維基材を成形するべく加圧力が付与された際に移動することないし滑りを起こすことが容易である。このため、強化繊維基材は、予備成形を行うとき等に容易に変形する。従って、例えば、深絞り成形を行って加工率が大きな成形品を得ることも可能である。
【００１３】
このように、本発明では、優れた賦形性を示す強化繊維基材を得ることができる。また、シート体を切断する必要がないので、該強化繊維基材は、強度及び弾性率も優れる。さらに、第２連続繊維が強化繊維として機能する場合には、一層優れた強度がもたらされる。
【００１４】
ステッチ糸は、第１連続繊維の延在方向に対して傾斜する方向に延在すること、すなわち、第１連続繊維の長手方向に対して９０°以外の角度で交差することが好ましい。この場合、ステッチ糸が炭素繊維に対して直交する（９０°で交差する）ときに比して、第１連続繊維を囲繞するステッチ糸の周長が長くなり、このためにステッチ糸による第１連続繊維の拘束力が小さくなる。加圧力を付与することに伴ってステッチ糸が引っ張られたとき、該ステッチ糸が緊張するまで十分な余裕が生じるからである。
【００１５】
従って、この場合、第１連続繊維が移動することないし滑りを起こすことが一層容易となる。すなわち、一層容易に成形を施すことができる。
【００１６】
また、第２連続繊維も、ステッチ糸の延在方向に対して傾斜する方向に延在することが好ましい。この場合、上記と同様の理由から、第２連続繊維に対するステッチ糸の拘束力が小さくなる。従って、第２連続繊維が拘束されることや、これに起因して強化繊維基材を成形することが困難となることが回避される。
【００１７】
なお、第２連続繊維は、第１連続繊維の延在方向に対して平行方向以外の方向に延在すること、すなわち、第２連続繊維が第１連続繊維に対して交差することが好ましい。第１連続繊維の長手方向が揃えられているため、強化繊維基材は、第１連続繊維の長手方向に沿って優れた強度及び弾性率を示す。このことに加え、第２連続繊維が第１連続繊維の延在方向以外の方向に沿って延在していると、強化繊維基材は、第２連続繊維の長手方向においても、優れた強度及び弾性率を示すようになるからである。第１連続繊維と第２連続繊維の最も適切な交差角度は、９０°である。
【００１８】
さらに、第２連続繊維が、複数本の繊維材が撚り合わされた撚り糸であることが好ましい。この場合、第２連続繊維が一層優れた強度や弾性率等を示すようになることから、強化繊維基材も一層優れた強度や弾性率等を示すようになる。
【００１９】
第１連続繊維及び第２連続繊維の素材としては、成形を行う際の強化繊維基材に対する加熱時に溶融しないものが選定される。第１連続繊維の好適な具体例は炭素繊維であり、一方、第２連続繊維の好適な具体例は、ガラス繊維、アラミド繊維又は炭素繊維である。
【００２０】
また、本発明に係る繊維強化樹脂成形品は、上記した強化繊維基材と、該強化繊維基材に含浸されたマトリックス樹脂とを有することを特徴とする。強化繊維基材が強度や弾性率に優れるので、この繊維強化樹脂成形品も強度や弾性率に優れる。また、強化繊維基材の加工率を大きくすることができるので、例えば、繊維強化樹脂成形品として、段差が大きな凹凸を有するものを得ることも可能である。
【００２１】
さらに、本発明に係る繊維強化樹脂成形品の製造方法は、上記した強化繊維基材に対して予備成形を施す工程と、
予備成形が施された前記強化繊維基材に対し、軟化したマトリックス樹脂を含浸する工程と、
前記強化繊維基材に含浸された前記マトリックス樹脂を硬化させ、繊維強化樹脂成形品を得る工程と、
を有することを特徴とする。
【００２２】
このような工程を得ることにより、寸法精度に優れた繊維強化樹脂成形品を低コストで得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、長手方向が所定の方向に向けられた第１連続繊維が並列されることで構成された単層の繊維層を、複数本の第２連続繊維が互いに離間して並列されることで構成された表側繊維層及び裏側繊維層で挟むようにしている。このため、第１連続繊維同士が互いを拘束することはなく、しかも、第１連続繊維と、表側繊維層及び裏側繊維層との摩擦抵抗が小さいので、強化繊維基材を成形するべく加圧力を付与した際、第１連続繊維は、移動することないし滑りを起こすことが容易である。
【００２４】
以上のような理由から、強化繊維基材は、予備成形を行うとき等に容易に変形する。すなわち、強化繊維基材は優れた賦形性を示す。従って、例えば、深絞り成形を行って加工率が大きな成形品を得ることが容易となる。また、シート体を切断する必要がないので、該強化繊維基材及び成形品は、強度及び弾性率も優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る強化繊維基材の要部拡大斜視図である。
【図２】第１連続繊維とステッチ糸との交差を示す要部拡大平面図である。
【図３】強化繊維基材の厚み方向に沿った断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｇは、ステッチ糸で第１連続繊維を縫合する過程を示すフロー図である。
【図５】強化繊維基材をクランプにて挟持したときの要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る強化繊維基材につき、それを有する繊維強化樹脂成形品及びその製造方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態に係る強化繊維基材１０の要部拡大斜視図である。この強化繊維基材１０は、強化繊維である第１連続繊維（後述する炭素繊維１２）がステッチ糸１４によって縫合されることで一体化したシート体１６を有する。なお、以下においては、第１連続繊維として炭素繊維を用いた例を説明する。
【００２８】
個々の炭素繊維１２は、直径が５〜１５μｍ、典型的には約７μｍ程度の単繊維が数千本〜数万本束ねられたものである。１束の炭素繊維１２に含まれる単繊維同士は、各々の長手方向が、図１中の矢印Ｘ方向に揃えられている。さらに、複数本の炭素繊維１２同士も、各々の長手方向が矢印Ｘ方向に揃えられている。すなわち、炭素繊維１２は、Ｘ方向に沿って延在するように並列されている。
【００２９】
本実施の形態において、炭素繊維１２は積層されていない。すなわち、シート体１６中の炭素繊維１２は、単一個の繊維層を形成している。
【００３０】
ステッチ糸１４は、例えば、公知の高分子繊維からなる。その具体例としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。
【００３１】
ステッチ糸１４は、炭素繊維１２の延在方向（Ｘ方向）に対して所定角度（９０°以外の角度）で交差するＹ方向に沿って延在している。結局、ステッチ糸１４の長手方向（延在方向）は、図２にも示すように、炭素繊維１２の長手方向（延在方向）に対して傾斜する。Ｘ方向とＹ方向のなす角度は、例えば、４５°に設定することができる。
【００３２】
このシート体１６の表面１６ａ及び裏面１６ｂ（図５も参照）には、炭素繊維１２を間に挟むようにして、表側繊維層１８、裏側繊維層２０がそれぞれ形成される。表側繊維層１８は、複数本の第２連続繊維（後述するガラス繊維２２）が互いに所定間隔で離間するように並列されることで構成され、裏側繊維層２０も同様にして構成されている。
【００３３】
第２連続繊維は、高分子繊維又は無機繊維から構成することができる。高分子繊維の好適な例としてはアラミド繊維等が挙げられ、無機繊維の好適な例としてはガラス繊維又は炭素繊維１２等が挙げられる。なお、以下においては、第２連続繊維としてガラス繊維を用いた例を説明する。
【００３４】
本実施の形態において、ガラス繊維２２は、その直径が５〜１０μｍ、典型的には約９μｍ程度である単繊維が数百本（例えば、４００本）束ねられて形成された繊維束を含む。一層詳細には、ガラス繊維２２は、２〜３本程度の前記繊維束を撚り合わせた撚り糸であり、その直径は５０〜１００μｍ、典型的には約７０μｍ程度である。
【００３５】
ガラス繊維２２は、ステッチ糸１４の延在方向（Ｙ方向）に対して所定角度（９０°以外の角度）で交差するＺ方向に沿って延在している。従って、ガラス繊維２２の長手方向（延在方向）は、ステッチ糸１４の長手方向（延在方向）に対して傾斜する。Ｙ方向とＺ方向のなす角度は、例えば、４５°に設定することができる。
【００３６】
その一方で、ガラス繊維２２は、炭素繊維１２に対しても交差している。すなわち、ガラス繊維２２の延在方向（Ｚ方向）と、炭素繊維１２の延在方向（Ｘ方向）とは平行ではない。換言すれば、ガラス繊維２２は、炭素繊維１２の延在方向に対して平行方向以外の方向に延在する。Ｚ方向とＸ方向とがなす角度は、例えば、９０°に設定することができる。勿論、９０°以外の角度であってもよい。
【００３７】
図３に示すように、ステッチ糸１４は、ガラス繊維２２に対して交差する箇所（交差部）では、ガラス繊維２２を跨いでいる。すなわち、交差部はガラス繊維２２に乗り上げており、これにより、ガラス繊維２２がシート体１６に保持される。１本のステッチ糸１４と１本のガラス繊維２２との交差箇所の個数は、１箇所である。なお、この図３では裏側繊維層２０を省略しているが、裏側繊維層２０を構成するガラス繊維２２も同様にしてシート体１６に保持されている。ステッチ糸１４は、炭素繊維１２及びガラス繊維２２を緩やかに拘束する。
【００３８】
強化繊維基材１０は、炭素繊維１２上に複数本のガラス繊維２２を互いが所定間隔で離間するように並列した後、図４Ａ〜図４Ｇに示すように、ステッチ糸１４で縫合を行うことによって得られる。なお、縫合に際しては、ニードル３０、該ニードル３０に形成された溝３２内を摺動するトング３４、及びガイド３６が用いられる。ニードル３０の先端に設けられたフック部３８は、トング３４の溝３２内での摺動（上下動）に伴って開閉される。また、図４Ａ〜図４Ｇでは、理解を容易にするべくガラス繊維２２を省略している。
【００３９】
図４Ａは、隣接する炭素繊維１２、１２同士の間に、ループ部４０を通した後にステッチ糸１４を進入させた直後の状態を示している。このとき、ニードル３０が裏面１６ｂ側に位置する。この時点では、ステッチ糸１４が掛止されたフック部３８がトング３４によって閉じられている。従って、ステッチ糸１４がフック部３８から脱落することが防止される。また、フック部３８から延在するステッチ糸１４を受けたガイド３６は、表面１６ａ側において、ニードル３０が近接する炭素繊維１２に隣接する炭素繊維１２の上方に位置している。
【００４０】
次に、図４Ｂに示すように、炭素繊維１２が図中の右方に送り出される。また、ニードル３０のみが上昇し、隣接する炭素繊維１２、１２同士の間にフック部３８が進入する。このため、トング３４はニードル３０の溝３２に対して摺接するとともに、相対的に下降する。その結果、フック部３８が開く。なお、ガイド３６は、図４Ａに示される位置から変位していない。
【００４１】
次に、図４Ｃに示すように、ニードル３０がさらに上昇してフック部３８が表面１６ａ側に突出する。このため、フック部３８に掛止されていたステッチ糸１４がニードル３０の本体（軸部）に相対的に移動する。その一方で、トング３４がニードル３０の溝３２に対して摺接しながら上昇し、その先端が、ループ部４０を通過した後、隣接する炭素繊維１２、１２同士の間に進入する。さらに、ガイド３６が、ニードル３０の手前（又は奥）を通過して図中の左方に向かって変位する。これに伴い、ステッチ糸１４がフック部３８から離脱する。
【００４２】
図４Ｄ及び図４Ｅに示すように、ニードル３０及びトング３４が最上点に到達すると、ニードル３０を一旦通り越したガイド３６は、ニードル３０の奥（又は手前）を通過して図中の右方に戻ろうとする。この際、ステッチ糸１４がフック部３８に引っ掛かる。
【００４３】
その後、図４Ｆに示すように、ガイド３６が図中の右方に向かってさらに進行するとともに、ニードル３０のみが下降する。この際、ループ部４０が相対的にフック部３８に異動する。また、フック部３８に掛止されたステッチ糸１４が、隣接する炭素繊維１２、１２の間にフック部３８とともに進入する。同時に、溝３２内を摺動して相対的に上昇したトング３４により、フック部３８が閉じられる。
【００４４】
そして、図４Ｇに示すように、ニードル３０及びトング３４が下降して裏面１６ｂ側に位置する。これにより、ループ部４０がニードル３０及びトング３４から離脱するとともに、新たなループ部４０がフック部３８に形成される。
【００４５】
これを繰り返すことにより、ステッチ糸１４が、ループ部４０同士が連なるようにしてＹ方向に沿って延在する。その結果、炭素繊維１２が縫合されて結束され、シート体１６が形成される。また、この過程において、ガラス繊維２２との交差部が該ガラス繊維２２に乗り上げることで、ガラス繊維２２がシート体１６に縫合される。その結果、強化繊維基材１０が得られる。
【００４６】
ループ部４０に対しては次なるループ部４０が緩やかに通されているのみであり、ステッチ糸１４は引っ張られていない（緊張していない）。すなわち、ステッチ糸１４は弛緩している。しかも、ステッチ糸１４は、炭素繊維１２に対して傾斜するように交差する（図２中の実線参照）。この場合、ステッチ糸１４が炭素繊維１２に対して直交するように交差するとき（図２中の破線参照）に比して、炭素繊維１２を囲繞するステッチ糸１４の周長が長くなる。以上のことが相俟って、ステッチ糸１４が引っ張られたときに該ステッチ糸１４が緊張するまで十分な余裕がある。
【００４７】
次に、この強化繊維基材１０を含む繊維強化樹脂成形品（ＦＲＰ成形品）につき、その製造方法との関係で説明する。
【００４８】
ＦＲＰ成形品を得るには、先ず、前記強化繊維基材１０を加熱し、図５に示すように、強化繊維基材１０の縁部を複数個のクランプ５０にて挟持する。図５には、クランプ５０によって挟持された部位を拡大して示している。
【００４９】
そして、下型及び上型を有する予備成形型にて予備成形を行う。なお、例えば、加熱した下型に強化繊維基材１０を載置することで該強化繊維基材１０を加熱し、その後、型閉じを行って予備成形を行うようにしてもよい。ガラス繊維２２の融点は８００℃以上であり、強化繊維基材１０の加熱温度は１００〜１２０℃程度であるので、ガラス繊維２２が溶融することはない。
【００５０】
この際、強化繊維基材１０は、予備成形型のキャビティの形状に倣って変形する。すなわち、強化繊維基材１０は、クランプ５０で挟持された状態で、予備成形型の内部に引き込まれるように引っ張られる。
【００５１】
ここで、本実施の形態に係る強化繊維基材１０は、炭素繊維１２（シート体１６）を挟むようにして形成された表側繊維層１８、裏側繊維層２０を有する。これら表側繊維層１８及び裏側繊維層２０は、互いに離間した複数本のガラス繊維２２からなる。このため、炭素繊維１２と、表側繊維層１８及び裏側繊維層２０との接触面積が著しく小さい。従って、炭素繊維１２と、表側繊維層１８及び裏側繊維層２０との摩擦抵抗も著しく小さい。
【００５２】
しかも、炭素繊維１２が単層であるため、他の炭素繊維１２から拘束を受けることがない。加えて、ステッチ糸１４はガラス繊維２２及び炭素繊維１２を緩やかに拘束しているのみである。
【００５３】
以上のような理由から、強化繊維基材１０の縁部がクランプ５０によって挟持されているにも関わらず、該強化繊維基材１０中の炭素繊維１２が容易に移動する（又は滑りを起こす）。このため、強化繊維基材１０がキャビティに倣って容易に変形する。要するに、この強化繊維基材１０は、優れた賦形性を示す。従って、例えば、深絞り成形を行う等加工率が大きくなるような場合であっても、最終製品（ＦＲＰ成形品）の形状・寸法と略同程度の形状・寸法である予備成形品を得ることができる。
【００５４】
次に、この予備成形品を予備成形型から取り出し、射出装置が設けられた本成形型に搬送する。さらに、本成形型の型閉じを行うとともに、射出装置から溶融樹脂をキャビティに射出する。必要に応じ、型閉じに伴って予備成形品をさらに成形するようにしてもよい。
【００５５】
ここで、溶融樹脂としては、熱硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の混合物等を軟化させたものが用いられる。好適な熱硬化性樹脂の具体例は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等である。また、好適な熱可塑性樹脂の具体例は、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエチレン等である。
【００５６】
射出された溶融樹脂は、本成形型のキャビティに沿って流動するとともに、強化繊維基材１０を構成する炭素繊維１２同士の間の間隙に浸透する。すなわち、溶融樹脂が強化繊維基材１０に含浸される。溶融樹脂の温度がガラス繊維２２の融点を大きく下回っているので、この時点でも、ガラス繊維２２が溶融することはない。
【００５７】
この状態で溶融樹脂が冷却硬化してマトリックス樹脂となることにより、強化繊維基材１０にマトリックス樹脂が含浸した繊維強化樹脂材が成形品として得られるに至る。すなわち、所定形状に成形されたＦＲＰ成形品が作製される。ＦＲＰ成形品は、最後に本成形型から取り外される。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、表側繊維層１８、裏側繊維層２０の間にシート体１６を介装するとともに、ステッチ糸１４による拘束を緩やかにしているので、強化繊維基材１０が賦形性に優れたものとなる。このため、予備成形品として、ＦＲＰ成形品の形状・寸法と略同程度の形状・寸法であるものが得られるので、本成形後の後加工が簡略化される。
【００５９】
しかも、この場合、強化繊維基材１０を構成する炭素繊維１２を切断する必要がない。このため、強化繊維基材１０の優れた強度及び弾性率が維持される。従って、ＦＲＰ成形品もまた、強度及び弾性率に優れたものとなる。
【００６０】
また、ＦＲＰ成形品においては、炭素繊維１２のみならず、ガラス繊維２２も強化繊維として機能する。加えて、ガラス繊維２２が撚り糸であるので、十分な強度及び弾性率が発現する。
【００６１】
ここで、ガラス繊維２２の延在方向（Ｚ方向）は、炭素繊維１２の延在方向（Ｘ方向）と異なる。従って、炭素繊維１２によってＸ方向の強度及び弾性率を向上させることができるとともに、ガラス繊維２２によってＺ方向の強度及び弾性率を向上させることができる。特に、Ｘ方向とＺ方向が直交する場合、炭素繊維１２の長手方向と、これに直交する方向の双方の強度及び弾性率を向上させることができるので好適である。
【００６２】
結局、本実施の形態によれば、寸法精度が良好であり、且つ優れた強度及び弾性率を示すＦＲＰ成形品を低コストで得ることができる。
【００６３】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６４】
例えば、表側繊維層１８を構成するガラス繊維２２の延在方向と、裏側繊維層２０を構成するガラス繊維２２の延在方向は、同一であってもよいし、互いに直交していてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０…強化繊維基材                      １２…炭素繊維（第１連続繊維）
１４…ステッチ糸                        １６…シート体
１８…表側繊維層                        ２０…裏側繊維層
２２…ガラス繊維（第２連続繊維）        ３０…ニードル
３２…溝                                ３４…トング
３６…ガイド                            ３８…フック部
４０…ループ部                          ５０…クランプ
【図１】
2016121424.tif 000003
【図２】
2016121424.tif 000004
【図３】
2016121424.tif 000005
【図４】
2016121424.tif 000006
【図５】
2016121424.tif 000007