(57)【要約】【課題】炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体を製造する場合において、生産性を向上させ、優れた成形面を有する成形体、および該成形体の製造方法を提供する。【解決手段】炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、該成形体は引止部を有し、引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、該成形体は引止部を有し、
引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体。
【請求項２】
引止部の深さＨと、引止部の開口面の面積Ｓとの関係が、２＜Ｓ／Ｈ＜１０（単位：ｍｍ）である、請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
炭素繊維が、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維である請求項１又は２いずれかに記載の成形体。
【請求項４】
前記不連続炭素繊維が面内方向に２次元ランダムに分散し、成形体の面内方向の線膨張係数が０．１〜２．５（×１０−５／℃）である、請求項３に記載の成形体。
【請求項５】
前記成形体が、自動車部品である請求項１〜４いずれか１項に記載の成形体。
【請求項６】
雌雄一対の成形型の型間に、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料を供給し、コールドプレスして成形体を製造する方法であって、該成形型には、成形体の表面と係合して、成形体を所望の側の成形型に保持する凹部を有し、凹部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体の製造方法。
【請求項７】
凹部の深さＨと、凹部の開口面の面積Ｓとの関係が、２＜Ｓ／Ｈ＜１０（単位：ｍｍ）である、請求項６に記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
炭素繊維が、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維である、請求項６又は７いずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項９】
前記不連続炭素繊維が面内方向に２次元ランダムに分散し、成形体の面内方向の線膨張係数が０．１〜２．５（×１０−５／℃）である、請求項８に記載の成形体の製造方法。
【請求項１０】
成形型から成形体を取り出す際に、エジェクターピンを用い、該エジェクターピンの先端に前記凹部を設けた成形体の製造方法であって、
エジェクターピンの長さをＬｅ（ｍｍ）、エジェクターピンの横断面の最小外接円の直径をＤｅ（ｍｍ）としたとき、Ｌｅ／Ｄｅが１以上５０以下であり、コールドプレス後に成形型内に引止められている成形体の曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下である、請求項６〜９いずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料をコールドプレスして得られる成形体に関するものであり、特に炭素繊維と熱可塑性樹脂を含んだ成形体を取り扱うのに好適な、成形体の形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維で強化された複合材料は、その高い比強度・比弾性率を利用して、航空機や自動車などの構造材料や、テニスラケット、ゴルフシャフト、釣竿などの一般産業やスポーツ用途等に広く利用されてきた。これらに用いられる炭素繊維の形態としては、連続繊維を用いて作られる織物や、一方向に繊維が引き揃えられたＵＤシート、カットした繊維（不連続繊維）を用いて作られるランダムシート、不織布等がある。
【０００３】
従来から、成形材料を圧縮成形型の下型と上型間に配置した後、双方の型を閉じて圧縮成形することで所望形状の成形体を得る圧縮成形法が知られている。ところが、成形材料を用いて圧縮成形した場合、成形体の形状によっては、型開き（離型）すると、成形体が成形型の上型に食いついた状態となって脱型しにくく、そのため、成形体を上型から作業者がいちいち取り外さなければならず、生産性が低下する不具合があった。
そこで、例えば、特許文献１には熱硬化性樹脂と炭素繊維を含む成形材料を成形する際、所望の圧縮成形型に引き止め部を設置するという成形型の設計を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４５１１５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、特許文献１に記載の成形方法においては、熱硬化性樹脂を用いているため、樹脂の流動性が極めて高い。特許文献１のように、熱硬化性樹脂を炭素繊維に含浸して成形体を作成した場合には、引止部の形状がどのようなものであっても、ヒケの問題が発生しにくい。
一方、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料を、特許文献１に記載の成形方法を用いて成形すると、引止部が存在する裏側の成形面にヒケが発生するという問題を、本発明者らは発見した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、引止部の形状を鋭意検討することで、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体を製造する場合においても、生産性を向上させ、かつ優れた成形面を有する成形体、および該成形体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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
１．  炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、該成形体は引止部を有し、
引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体。
２．  引止部の深さＨと、引止部の開口面の面積Ｓとの関係が、２＜Ｓ／Ｈ＜１０（単位：ｍｍ）である、前記１に記載の成形体。
３．  炭素繊維が、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維である前記１又は２いずれかに記載の成形体。
４．  前記不連続炭素繊維が面内方向に２次元ランダムに分散し、成形体の面内方向の線膨張係数が０．１〜２．５（×１０−５／℃）である、前記３に記載の成形体。
５．  前記成形体が、自動車部品である前記１〜４いずれか１項に記載の成形体。
６．  雌雄一対の成形型の型間に、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料を供給し、コールドプレスして成形体を製造する方法であって、該成形型には、成形体の表面と係合して、成形体を所望の側の成形型に保持する凹部を有し、凹部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体の製造方法。
７．  凹部の深さＨと、凹部の開口面の面積Ｓとの関係が、２＜Ｓ／Ｈ＜１０（単位：ｍｍ）である、前記６に記載の成形体の製造方法。
８．  炭素繊維が、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維である、前記６又は７いずれかに記載の成形体の製造方法。
９．  前記不連続炭素繊維が面内方向に２次元ランダムに分散し、成形体の面内方向の線膨張係数が０．１〜２．５（×１０−５／℃）である、前記８に記載の成形体の製造方法。
１０．  成形型から成形体を取り出す際に、エジェクターピンを用い、該エジェクターピンの先端に前記凹部を設けた成形体の製造方法であって、
エジェクターピンの長さをＬｅ（ｍｍ）、エジェクターピンの横断面の最小外接円の直径をＤｅ（ｍｍ）としたとき、Ｌｅ／Ｄｅが１以上５０以下であり、コールドプレス後に成形型内に引止められている成形体の曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下である、前記６〜９いずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【０００８】
本発明は上述の通りであるが、念のため下記＜Ｘ＞についても記載する。
＜Ｘ＞．  雌雄一対の成形型に成形材料を供給して得られる、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体の製造方法であって、
該成形体には、成形型と係合できる、成形体を所望の側の成形型に保持する引止部を有し、
引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である、成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成形体や、成形体の製造方法を用いれば、引止部裏側の成形面においても、優れた表面意匠性を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における成形体の一例を示す模式図。
【図２】本発明における成形体の製造方法の一例を示す模式図。
【図３】従来の成形体の製造方法。
【図４】引止部の形状の類型。
【図５】引止部の深さを示した模式図。
【図６】成形型の下型にエジェクターピンを設けた場合の模式図。
【図７】引止部の形状の一例。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の成形体は、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、該成形体は引止部を有し、引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０である。なお、引止部は、成形型と係合できる、成形体を所望の側の成形型に保持するためのものである。
成形体は、雌雄一対の成形型に成形材料を供給して得られる。
なお、本明細書で示す「成形材料」とは、成形体を成形する前の材料を指し、以下、単に「成形材料」という。
【００１２】
［炭素繊維］
炭素繊維としては、一般的にポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、石油・石炭ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、リグニン系炭素繊維、フェノール系炭素繊維、気相成長系炭素繊維などが知られているが、本発明においてはこれらのいずれの炭素繊維であっても好適に用いることができる。
なかでも、本発明においては引張強度に優れる点でポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を用いることが好ましい。炭素繊維としてＰＡＮ系炭素繊維を用いる場合、その引張弾性率は１００〜６００ＧＰａの範囲内であることが好ましく、２００〜５００ＧＰａの範囲内であることがより好ましく、２３０〜４５０ＧＰａの範囲内であることがさらに好ましい。また、引張強度は２０００〜１００００ＭＰａの範囲内であることが好ましく、３０００〜８０００ＭＰａの範囲内であることがより好ましい。
【００１３】
本発明に用いられる炭素繊維は、表面にサイジング剤が付着しているものであってもよい。サイジング剤が付着している炭素繊維を用いる場合、当該サイジング剤の種類は、炭素繊維及びマトリックス樹脂の種類に応じて適宜選択することができるものであり、特に限定されるものではない。
【００１４】
［炭素繊維の形態］
（繊維長）
本発明に用いられる炭素繊維の繊維長に特に限定はなく、連続繊維や不連続炭素繊維をもちいる事が出来る。
炭素繊維は、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維であることが好ましい。不連続炭素繊維の重量平均繊維長は、３〜８０ｍｍであることがより好ましく、５〜６０ｍｍであることがさらに好ましい。重量平均繊維長が１００ｍｍ以下の場合、成形材料の流動性が向上し、プレス成形等により所望の成形体形状を得られやすくなる。一方、重量平均繊維長が１ｍｍ以上の場合、成形体の機械強度は向上する。
【００１５】
本発明においては繊維長が互いに異なる炭素繊維を併用してもよい。換言すると、本発明に用いられる炭素繊維は、重量平均繊維長に単一のピークを有するものであってもよく、あるいは複数のピークを有するものであってもよい。
炭素繊維の平均繊維長は、例えば、成形材料から無作為に抽出した１００本の繊維の繊維長を、ノギス等を用いて１ｍｍ単位まで測定し、下記式（ｅ）に基づいて求めることができる。平均繊維長の測定は、重量平均繊維長（Ｌｗ）で測定する。
【００１６】
個々の炭素繊維の繊維長をＬｉ、測定本数をｊとすると、数平均繊維長（Ｌｎ）と重量平均繊維長（Ｌｗ）とは、以下の式（ｄ）、（ｅ）により求められる。
Ｌｎ＝ΣＬｉ／ｊ  ・・・式（ｄ）
Ｌｗ＝（ΣＬｉ２）／（ΣＬｉ）  ・・・式（ｅ）
なお、繊維長が一定長の場合は数平均繊維長と重量平均繊維長は同じ値になる。成形体（成形材料）からの炭素繊維の抽出は、例えば、成形体（成形材料）に対し、５００℃×１時間程度の加熱処理を施し、炉内にて樹脂を除去することによって行うことができる。
【００１７】
（繊維径）
本発明に用いられる炭素繊維の繊維径は、平均繊維径として、通常３〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、４〜１２μｍの範囲内であることがより好ましく、５〜８μｍの範囲内であることがさらに好ましい。
ここで、上記平均繊維径は、炭素繊維の単糸の直径を指すものとする。したがって、炭素繊維が繊維束状である場合は、繊維束の径ではなく、繊維束を構成する炭素繊維（単糸）の直径を指す。炭素繊維の平均繊維径は、例えば、ＪＩＳ  Ｒ−７６０７に記載された方法によって測定することができる。
【００１８】
（炭素繊維束）
本発明に用いられる炭素繊維の繊維形態に特に限定はなく、炭素繊維束を含んでいなくても良いが、好ましくは炭素繊維束を含むものであり、２本以上の単糸が集束剤や静電気力等により近接していると良い。この場合、単糸からなる単糸状のものを含んでいても良く、繊維束状のものと混在していてもよい。
繊維束状の炭素繊維は、各繊維束を構成する単糸の数は、各繊維束においてほぼ均一であってもよく、あるいは異なっていてもよい。各繊維束を構成する単糸の数は特に限定されるものではないが、通常、２〜１０万本の範囲内とされる。
【００１９】
（好ましい炭素繊維束）
繊維束を開繊して用いる場合、開繊後の繊維束の開繊程度は特に限定されるものではないが、繊維束の開繊程度を制御し、特定本数以上の炭素繊維からなる炭素繊維束と、それ未満の炭素繊維（単糸）又は炭素繊維束を含むことが好ましい。この場合、具体的には、下記式（ｂ）で定義される臨界単糸数以上で構成される炭素繊維束（Ａ）と、それ以外の開繊された炭素繊維（Ｂ）、すなわち単糸の状態または臨界単糸数未満で構成される繊維束とからなることが好ましい。
臨界単糸数＝６００／Ｄ  式（ｂ）
（ここでＤは炭素繊維の平均繊維径（μｍ）である）
【００２０】
さらに、本発明においては、成形体中の炭素繊維全量に対する炭素繊維束（Ａ）の割合が２０〜９９Ｖｏｌ％であることが好ましく、３０〜９５Ｖｏｌ％であることがより好ましく、５０〜９０Ｖｏｌ％未満であることがさらに好ましい。炭素繊維全量に対する炭素繊維束（Ａ）の割合が２０Ｖｏｌ％以上の場合、成形体の炭素繊維体積割合（Ｖｆ）を高めやすく、結果的に所望の機械特性を得やすい。一方で炭素繊維束（Ａ）の割合が９９Ｖｏｌ％を超えない場合、炭素繊維束の繊維束幅が大きくならず、繊維径に対するアスペクトが小さくなり、結果的に所望の機械特性を得やすい。
【００２１】
本発明における、炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）は本発明の目的を損なわない範囲で適宜決定することができるものであり、特に限定されるものではないが、下記式（ｃ）を満たすことが好ましい。
０．６×１０４／Ｄ２＜Ｎ＜６×１０５／Ｄ２  式（ｃ）
（ここでＤは炭素繊維の平均繊維径（μｍ）である）
【００２２】
炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）を上記範囲とするには、後述する好ましい製法にて、繊維束の大きさ、例えば繊維束幅や幅当たりの繊維数を調整することで達成できる。具体的には成形体中の炭素繊維の平均繊維径が５〜７μｍの場合、臨界単糸数は８６〜１２０本となり、炭素繊維の平均繊維径が５μｍの場合、炭素繊維束中の平均繊維数（Ｎ）は２４０〜２４０００本となるが、３００〜１００００本であることがより好ましく、５００〜５０００本であることがさらに好ましい。炭素繊維の平均繊維径が７μｍの場合、炭素繊維束中の平均繊維数（Ｎ）は１２２〜１２２００本となるが、２００〜５０００本であることがより好ましく、３００〜３０００本であることがさらに好ましい。炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）が０．６×１０４／Ｄ２以上の場合、成形体の炭素繊維体積割合（Ｖｆ）を高めやすく、結果的に所望の機械特性を得やすい。一方で、炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）が６×１０５／Ｄ２以下の場合、局部的に厚い部分が生じにくく、成形体中にボイドを生じる原因となりにくい。
【００２３】
（炭素繊維体積割合）
本発明において、下記式（ａ）で定義される、成形体に含まれる炭素繊維体積割合（以下、単に「Ｖｆ」ということがある）に特に限定は無いが、成形体における炭素繊維体積割合（Ｖｆ）は、１０〜６０Ｖｏｌ％であることが好ましく、２０〜５０Ｖｏｌ％であることがより好ましく、２５〜４５Ｖｏｌ％であればさらに好ましい。
炭素繊維体積割合（Ｖｆ）＝１００×炭素繊維体積／（炭素繊維体積＋熱可塑性樹脂体積）  式（ａ）
成形体における炭素繊維体積割合（Ｖｆ）が１０Ｖｏｌ％以上の場合、所望の機械特性が得られやすい。一方で、成形体における炭素繊維体積割合（Ｖｆ）が６０Ｖｏｌ％を超えない場合、プレス成形等に使用する際の流動性が良好で、所望の成形体形状を得られやすい。
【００２４】
［熱可塑性樹脂］
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、所望の機械特性を有する成形体を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、作製する成形体の用途等に応じて適宜選択して用いることができる。上記熱可塑性樹脂は特に限定されるものではなく、成形体の用途等に応じて所望の軟化点又は融点を有するものを適宜選択して用いることができる。通常、軟化点が１８０℃〜３５０℃の範囲内のものが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、熱可塑性ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂（ポリオキシメチレン樹脂）、ポリカーボネート樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂フッ素系樹脂、熱可塑性ポリベンゾイミダゾール樹脂等を挙げることができる。上記ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂を上げることができる。上記ビニル樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。上記ポリスチレン樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等を挙げることができる。上記ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミド６樹脂（ナイロン６）、ポリアミド１１樹脂（ナイロン１１）、ポリアミド１２樹脂（ナイロン１２）、ポリアミド４６樹脂（ナイロン４６）、ポリアミド６６樹脂（ナイロン６６）、ポリアミド６１０樹脂（ナイロン６１０）等を挙げることができる。上記ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ボリブチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、液晶ポリエステル等を挙げることができる。上記（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレートを挙げることができる。上記ポリフェニレンエーテル樹脂としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル等を挙げることができる。上記熱可塑性ポリイミド樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等を挙げることができる。上記ポリスルホン樹脂としては、例えば、変性ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。上記ポリエーテルケトン樹脂としては、例えば、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンケトン樹脂を挙げることができる。上記フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。
【００２６】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は１種類のみであってもよく、２種類以上であってもよい。２種類以上の熱可塑性樹脂を併用する態様としては、例えば、相互に軟化点又は融点が異なる熱可塑性樹脂を併用する態様や、相互に平均分子量が異なる熱可塑性樹脂を併用する態様等を挙げることができるが、この限りではない。
【００２７】
［他の剤］
成形体中には、本発明の目的を損なわない範囲で、ガラス繊維や有機繊維等の各種繊維状又は非繊維状フィラー、難燃剤、耐ＵＶ剤、顔料、離型剤、軟化剤、可塑剤、界面活性剤の添加剤を含んでいてもよい。
【００２８】
［炭素繊維の形態］
本発明の成形材料は、ランダムマット（成形材料の前駆体）を加圧・加熱下で熱可塑性樹脂を炭素繊維マット中に含浸させることで、好ましくは得られる。
ランダムマットとは、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維からなる炭素繊維マットと、熱可塑性樹脂とを含んで構成されるものであり、成形材料の前駆体である。炭素繊維マットは、炭素繊維が面内方向に２次元方向にランダムに分散していることが好ましい。
【００２９】
また、成形前後で炭素繊維の形態はほぼ維持されるため、成形材料を成形した成形体に含まれる炭素繊維も同様に、成形体の面内方向に２次元ランダムに分散していることが好ましい。
ここで、２次元ランダムに分散しているとは、炭素繊維が、成形材料の面内方向において一方向のような特定方向ではなく無秩序に配向しており、全体的には特定の方向性を示すことなくシート面内に配置されている状態を言う。この２次元ランダムに分散している不連続繊維を用いて得られる成形材料は、面内に異方性を有しない、実質的に等方性の成形材料（又は成形体）である。
【００３０】
なお、２次元ランダムの配向度は、互いに直交する二方向の引張弾性率の比を求めることで評価する。成形材料（又は成形体）の任意の方向、及びこれと直交する方向について、それぞれ測定した引張弾性率の値のうち大きいものを小さいもので割った（Ｅδ）比が２以下、より好ましくは１．３以下であれば良い。
また、成形材料（又は成形体）の面内方向とは、成形材料の板厚方向に直交する方向である。長手方向あるいは幅方向がそれぞれ一定の方向を指すのに対して、同一平面上（板厚方向に直交する平行な面）の不定の方向を意味している。
【００３１】
［成形体の製造方法］
本発明の成形体を製造するにあたっての成形方法としては、コールドプレスを用いた圧縮成形が利用される。
【００３２】
（コールドプレス法）
コールドプレス法は、例えば、第１の所定温度に加熱した成形材料を第２の所定温度に設定された金型内に投入した後、加圧・冷却を行う。
具体的には、成形材料を構成する熱可塑性樹脂が結晶性である場合、第１の所定温度は融点以上であり、第２の設定温度は融点未満である。熱可塑性樹脂が非晶性である場合、第１の所定温度はガラス転移温度以上であり、第２の設定温度はガラス転移温度未満である。
【００３３】
すなわち、コールドプレス法は、少なくとも以下の工程Ａ−１）〜Ａ−２）を含んでいる。
Ａ−１）成形材料を、熱可塑性樹脂が結晶性の場合は融点以上分解温度以下、非晶性の場合はガラス転移温度以上分解温度以下に加温する工程。
Ａ−２）上記Ａ−１）で加温された成形材料を、熱可塑性樹脂が結晶性の場合は融点未満、非晶性の場合はガラス転移温度未満に温度調節された成形型に配置し、加圧する工程。
【００３４】
これらの工程を行うことで、成形材料の成形を完結させることができる。
なお、成形型に投入する際、成形材料は、対象の成形体の板厚に合わせて、単独（１枚で）又は複数枚用いられる。複数枚用いる場合、複数枚を予め積層して加熱してもよいし、加熱した成形材料を積層した後に成形型内に投入してもよいし、加熱した成形材料を成形型内に順次積層してもよい。なお、積層した場合の最下層の成形材料と最上層の複合材料との温度差は少ない方が良く、この観点からは、成形型に投入する前に積層した方が好ましい。
【００３５】
上記の各工程は、上記の順番で行う必要があるが、各工程間に他の工程を含んでもよい。他の工程とは、例えば、Ａ−２）の前に、Ａ−２）で利用される成形型と別の賦形型を利用して、成形型のキャビティの形状に予め賦形する賦形工程等がある。
また、工程Ａ−２）は、成形材料に圧力を加えて所望形状の成形体を得る工程であるが、このときの成形圧力については特に限定はしないが、成形型キャビティ投影面積に対して１０ＭＰａ未満が好ましく、８ＭＰａ以下であるとより好ましく、５ＭＰａ以下であると更に好ましい。
成形圧力が１０ＭＰａ以上の場合は、特に大型成形体を成形するためには多額の設備投資や維持費が必要となるため、好ましくない。
また、当然のことであるが、圧縮成形時に種々の工程を上記の工程間に入れてもよく、例えば真空にしながら圧縮成形する真空圧縮成形を用いてもよい。
【００３６】
［成形体］
本発明の成形体は、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体であって、該成形体は引止部を有し、引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０である。なお、引止部は、成形型と係合できる、成形体を所望の側の成形型に保持するためのものである。
成形体は、雌雄一対の成形型に成形材料を供給して得られる。以下、成形体について説明する。
【００３７】
（引止部）
本発明における成形体には、成形型と係合できる、成形体を所望の側の成形型に保持する引止部を有する。
【００３８】
（引止部の役割）
図２に示す成形型は、下型（図２の２０３）と上型（図２の２０２）とを備え、下型に対し上型が昇降するように構成されている。下型及び上型の対向する面には成形面がそれぞれ形成されている。すなわち成形面とは、成形が完了した時点で成形型に接触している面をいう。
図２で示す成形材料（図２の２０１）は、成形材料が供給されたとき、それに向かい上型が図２に示すように降下して成形材料を冷却しながらプレスすることで熱可塑性樹脂が固化する前に所望形状の成形体として成形され、成形後、上型が図２（ｃ）（ｄ）に示すように上昇して型開き（離型）すると、下型から成形体が取り外される。
このとき、引止部（図１の１０２）が無いと、成形時の固化により収縮することや、成形体が持つ高い剛性により双方の型に密着したときに強くくいこみ、圧縮成形された成形体が、所望する下型とは異なる上型と共に移動するおそれがある（例えば図３の（ｃ））。
【００３９】
本発明における成形体において、引止部により成形型と係合でき、成形体が所望の型に引き止められた状態となるので、成形型が型開きしたとき、成形体が所望の型と異なる他の型に食いつくのを解消することができる。従って、型開きしたとき、常に所望の型だけに成形体を止めておくことができ、良好な成形を行うことができる。
引止部の一例としては、例えば図１に示す成形体の１０２に示すような部分をいう。引止部１０２は、成形後に上型が上昇して型開きしたとき、引止部が成形型に食い込むことで成形型と係合して成形体を下型内に引き止めておけるようになっている。
つまり、型開きしたとき、常に下型だけに成形体を止めておくことができるので、成形体が上型に食いつくという不安定な問題を解消できる。
【００４０】
（引止部の形状）
本発明における引止部は、図１に示すように、引止部（図１の１０２）の少なくとも一部の点から、成形体に下した垂線の足が、開口面の外側にくることにより、成形型の型開き方向に取り出すことが出来ない形状（アンダーカット形状）となるため、成形型と係合することができる。
本発明における引止部の体積Ｖと、成形体の厚みｔの関係は、１＜Ｖ／ｔ＜６０である。引止部の体積Ｖとは、引止部の開口面によって、引止部以外の成形体部分と区切られた閉空間部分の体積をいう。なお、引止部の開口面とは、アンダーカット形状となりうる部分と、それ以外の部分の境目（例えば図４の４０１）を起点に、引止部裏側の成形面と平行に描かれる面（例えば図４の４０２）をいう。
引止部の開口面を、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）の４０２として例示する。アンダーカット形状となりえる部分であれば、例示した形状に限定されるものではない。
【００４１】
また、ｔとは成形体の厚みである。成形体の厚みが偏肉である場合には、引止部周辺の成形体の厚みをｔとすれば良い。より厳密には、アンダーカット形状となりえる部分から、引き止め部裏側に位置する成形面までの距離を成形体ｔとすれば良い。厚みｔを図４の４０３として例示する。
Ｖ／ｔが６０超であると、引止部の裏側に位置する成形面（例えば図１の１０３、図５の１０３）にひけが発生して成形体としての外観に著しく劣る。
Ｖ／ｔが１未満であると成形体が所望の型に引き止めておくのが難しくなる。好ましいＶ／ｔの範囲としては、２＜Ｖ／ｔ＜５０であり、より好ましくは２＜Ｖ／ｔ＜４０であり、更に好ましくは、３＜Ｖ／ｔ＜３０である。なお、体積Ｖを［ｍｍ３］、厚みｔを［ｍｍ］で計算すれば良いので、Ｖ／ｔの単位は［ｍｍ２］となる。
なお、Ｖ／ｔ［ｍｍ２］が示すものは、引止部を形成するための成形体の仮想面積を示し、この仮想面積の値が６０［ｍｍ２］以下であれば、ヒケを防止できる。
【００４２】
（引止部の深さＨと、開口面の面積Ｓ）
本発明における引止部の深さＨと、開口面の面積Ｓの関係に特に限定は無いが、２＜Ｓ／Ｈ＜１０であることが好ましい。
本発明における引止部の深さＨとは、その最深部から成形面に下ろした垂線の長さをいい、例えば図５の５０１で示す長さをいう。
Ｓ／Ｈが１０未満であると、引止部の裏側に位置する成形面（例えば図１の１０３、図５の１０３）にひけの発生が抑えられるため好ましい。Ｓ／Ｈが２超であると引止部を形成することが容易になり、成形体が所望の型に引き止めておくのが容易になるので好ましい。より好ましいＳ／Ｈの範囲としては、３＜Ｓ／Ｈ＜９であり、更に好ましくは、４＜Ｓ／Ｈ＜８である。
なお、開口面の面積Ｓを［ｍｍ２］、引止部の深さＨを［ｍｍ］で計算すれば良いので、Ｓ／Ｈの単位は［ｍｍ］となる。したがってこの下限は、炭素繊維が流動して引止部に入り込むことを可能にする長さを示している。上限は、形状の安定性を示している。
【００４３】
（引止部の曲率半径）
引止部の曲率半径とは、アンダーカット形状となりうる部分周辺の曲率半径をいい、例えば図１の１０４の曲率半径である。本発明における引止部の付け根部分の曲率半径に特に限定はないが、０ｍｍ超５ｍｍ以下であることが好ましく、０ｍｍ超３ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが更に好ましい。０ｍｍ超であると、引止部の強度という点で好ましく、５ｍｍ以下であると成形体の形状に影響を与えにくいので好ましい。
【００４４】
（引止部の形成方法と成形型）
本発明における引止部の形成方法に特に限定は無いが、例えば以下のような方法が用いられる。
すなわち、本発明における成形体の製造方法は、雌雄一対の成形型の型間に、炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料を供給し、コールドプレスして成形体を製造する方法であって、該成形型には、成形体の表面と係合して、成形体を所望の側の成形型に保持する凹部を有し、凹部の体積Ｖと、成形体の厚みｔが、１＜Ｖ／ｔ＜６０（単位：ｍｍ２）である。
なお、凹部の体積Ｖと引止部の体積Ｖとは同じ値になる。したがって、Ｖ／ｔの好ましい範囲とその理由は上述した通りであり、Ｖ／ｔ［ｍｍ２］が示すものは、凹部に成形材料を充填するための成形体の仮想面積を示す。
【００４５】
成形型下型（例えば図２の２０３）には、成形材料（例えば図２の２０１）を成形する際、成形体に引止部が設けられるように凹部が設けられている（例えば図２の２０５であったり、下型の成形面の傾斜部に形成された凹みであったりする）。この成形型の凹部は、いかなる方法で設けても良く、例えばノミ等の工具等でキズを付けて設けてもよい。
そして、引止部（例えば図２の２０１）は、成形された後で上型２０２が上昇して型開きしたとき、成形体の一部が食い込むことで成形体１０１の表面部と係合して成形体を下型（例えば図２の２０３）内に引き止めておけるようになっている。
【００４６】
（凹部の深さＨと、開口面の面積Ｓ）
本発明における凹部の深さＨと、凹部の開口面の面積Ｓとの関係に特に限定は無いが、２＜Ｓ／Ｈ＜１０であることが好ましい。凹部の深さＨと、上述した引止部の深さＨとは、同じ値になる。同様に、凹部の開口面の面積Ｓと、上述した引止部の開口面の面積Ｓとは、同じ値になる。
したがって、Ｓ／Ｈの好ましい範囲とその理由は上述した通りであり、凹部の深さＨと、凹部の開口面の面積Ｓとの関係で言うと、Ｓ／Ｈの下限は、炭素繊維が流動して凹部に入り込むことを可能にする長さを示している。上限は形状の安定性を示している。
【００４７】
（成形体の線膨張係数）
本発明における成形体は、炭素繊維が、重量平均繊維長１〜１００ｍｍの不連続炭素繊維であるであって、不連続炭素繊維が面内方向に２次元ランダムに分散し、成形体の面内方向の線膨張係数が０．１〜２．５（×１０−５μｍ／℃）であることが好ましい。線膨張係数が該範囲にあることで、引止部の裏側に位置する成形面のヒケ深を好適に抑制することができる。
【００４８】
［エジェクターピン］
成形体の取り出しにおいては、好ましくはエジェクターピンを用いると良い。以下、具体的に説明する。エジェクターピン上に引止部が存在することで、成形体を取り出す際に、アンダーカット部の折れが発生せず好ましい。
本発明における成形型は、例えば図６に示すように、下型２０３に設けられたエジェクターピン６０１を備え、下型２０３及び上型２０２間に成形体１０１を圧縮成形した後で上型２０２が上昇して型開きしたとき、エジェクターピン２０４が上昇することで下型２０３に引き止められた成形体１０１を突き上げ、該成形体１０１を下型２０３から取り外せるようになっている。従って、エジェクターピン６０１が下型２０３の一部を構成している。エジェクターピン６０１は、図示しない駆動源によって昇降するようになっている。
【００４９】
（エジェクターピンの形状）
本発明における成形材料の製造方法は、成形型から成形体を取り出す際に、エジェクターピンを用い、該エジェクターピンの先端に前記凹部を設けた成形体の製造方法であって、エジェクターピンの長さをＬｅ（ｍｍ）、エジェクターピンの横断面の最小外接円の直径をＤｅ（ｍｍ）としたとき、Ｌｅ／Ｄｅが１以上５０以下であり、コールドプレス後に成形型内に引止められている成形体の曲げ弾性率が１０ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であることが好ましい。なお、コールドプレス後に成形型内に引止められている成形体の曲げ弾性率は、成形型内から取り出した成形体の曲げ弾性率を測定すれば良い。
【００５０】
エジェクターピンの先端に凹部を設けた一例を、図６（ａ）〜（ｃ）に示す。
エジェクターピンのＬｅ／Ｄｅの値が１以上であれば、成形体の形状の自由度が向上するという点で優れる。すなわち、成形体を効果的に排出できる。反対に、Ｌｅ／Ｄｅの値が、５０以下であれば、コールドプレスされて製造された成形体の剛性に負ける事なく、成形型から成形体を排出できるという点で好ましい。
好ましいＬｅ／Ｄｅの値は、５以上４５未満であり、より好ましくは２０以上４０未満である。
【００５１】
［成形体の用途］
本発明の成形体は、自動車のフレーム、バンパーフェースバーサポート材、シャシーシェル、座席フレーム、サスペンジョン支持部、サンルーフフレーム、バンパービーム、２輪車のフレーム、農機具のフレーム、ＯＡ機器のフレーム、機械部品など高い強度と剛性の必要な部品に利用される。特に、自動車部品に使われることが好ましい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の製造例、実施例で用いた原料は以下の通りである。なお、分解温度は、熱重量分析による測定結果である。
・ＰＡＮ系炭素繊維
東邦テナックス社製の炭素繊維“テナックス”（登録商標）ＳＴＳ４０−２４ＫＳ（平
均繊維径７μｍ）
・ポリアミド６
以下、ＰＡ６と略。結晶性樹脂、融点２２５℃、分解温度（空気中）３００℃。
・ポリプロプレン
以下、ＰＰと略。結晶性樹脂、融点１７０℃、分解温度（空気中）３００℃。
【００５３】
（１）炭素繊維体積割合（Ｖｆ）の分析
成形体を５００℃×１時間、炉内にて熱可塑性樹脂を燃焼除去し、処理前後の試料の質量を秤量することによって炭素繊維分と熱可塑性樹脂の質量を算出した。次に、各成分の比重を用いて、炭素繊維と熱可塑性樹脂の体積割合を算出した。成形材料に関しても、含有する炭素繊維体積割合をＶｆで表す。
式（ａ）  Ｖｆ＝１００×炭素繊維体積／（炭素繊維体積＋熱可塑性樹脂体積）
【００５４】
（２）成形体に含まれる炭素繊維の平均繊維長の分析
成形体に含まれる炭素繊維の重量平均繊維長は、５００℃×１時間程度、炉内にて熱可塑性樹脂を除去した後、無作為に抽出した炭素繊維１００本の長さをノギスおよびルーペで１ｍｍ単位まで測定して記録し、測定した全ての炭素繊維の長さ（Ｌｉ、ここでｉ＝１〜１００の整数）から、次式により重量平均繊維長（Ｌｗ）を求めた。
Ｌｗ＝（ΣＬｉ２）／（ΣＬｉ）  ・・・  式（ｅ）
なお、成形材料に含まれる炭素繊維の重量平均繊維長についても上記と同様の方法で測定することができる。
【００５５】
（３）ヒケの評価
キーエンス社製、レーザー顕微鏡（ＶＫ−Ｘ１００）を用いて、作成した成形体の引止部について断面観察し、引止部の裏側に位置する成形面のヒケ深さを観察した。
Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ：全くひけが見られない。
Ｇｏｏｄ：成形体の厚みに対して３０％未満のひけが見られたが、実用上、特に問題になる場面は少ない。
Ｂｅｔｔｅｒ：成形体の厚みに対して３０％以上５０％未満のひけが見られたが、実用上使える場合がある。
Ｂａｄ：成形体の厚みに対して５０％以上のひけが見られたので、使用することはできない。
【００５６】
（４）線膨張係数の測定
試験機種ＴＭＡ／ＳＳ７１００（ＳＩＩ製）を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、圧縮荷重４９ｍＮ、試験片形状１０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍ（圧縮方向は１０ｍｍの辺）、窒素雰囲気下で−４０〜２００℃まで測定した。
【００５７】
（成形材料の準備）
炭素繊維として、東邦テナックス社製の炭素繊維“テナックス”（登録商標）ＳＴＳ４０−２４ＫＳ（平均繊維径７μｍ）をナイロン系サイジング剤処理したものを使用し、熱可塑性樹脂として、ユニチカ社製のナイロン６樹脂Ａ１０３０を用いて、ＷＯ２０１２／１０５０８０パンフレットの実施例に記載された方法に基づき、炭素繊維のカット長３０ｍｍ、炭素繊維目付け１８００ｇ／ｍ２、ナイロン樹脂目付け１５００ｇ／ｍ２である等方性材料を作成し、２４０℃で９０ｓ間予熱後、２．０ＭＰａの圧力をかけながら１８０ｓ間、２４０℃にてホットプレスした。ついで、加圧状態で５０℃まで冷却し、厚さ２．５ｍｍの炭素繊維体積割合（Ｖｆ）＝３５％の成形材料の平板を得、得られた成形材料（ｉ）を以下の各実施例で用いた。また、重量平均繊維長は３０ｍｍ、面内等方性は１．１であった。
【００５８】
［実施例１］
得られた成形材料（ｉ）をプレスする成形型として、図２（ａ）の２０３に示す下型を準備し、成形体に引止部（図７（ａ）（ｂ）の７０１）を設けられるように下型を削った。このとき、引止部の長さ（図７のＬ）を１０ｍｍ、幅（図７のＷ）を３ｍｍ、深さ（図７のＨ）を４ｍｍ、開口部の面積Ｓを３０ｍｍ２、引止部の体積Ｖを６０ｍｍ３となるように設計した。当然ながら、凹部の深さＨは４ｍｍ、凹部の開口部の面積Ｓは３０ｍｍ２、凹部の体積Ｖは６０ｍｍ３となる。
成形体の厚みｔを１０ｍｍとするため、成形材料（ｉ）を４枚積層し、チャージ率８０％で切り出して、赤外線加熱機の中に入れて２５５℃に加熱し、加熱した成形材料を１３０℃に温度調整した前記下型を用いた成形型に配置し、１０ＭＰａの圧力で３０秒間プレス成形して、引止部を有する成形体を得た。成形が完了した後、成形型を開放して上型を上昇させても、下型に成形体は残った。
得られた成形体は引止部の末端まで材料が充填されており、引止部の裏側に位置する成形面のヒケ深さを観察したところ、評価はＥｘｃｅｌｌｅｎｔであった。結果を表１に示す。
【００５９】
［実施例２］
成形材料（ｉ）を積層せずに用いたこと以外は、実施例１と同様にして成形体を作成した。成形体の厚みｔは小さくなったが、評価はＥｘｃｅｌｌｅｎｔのままであった。結果を表１に示す。
【００６０】
［実施例３］
成形体の厚みｔを更に小さくするため、成形材料の厚みを２ｍｍにして成形材料（ｉｉ）を作成し、これを積層せずに用いたこと以外は、実施例１と同様にして成形体を作成した。成形体の厚みｔは小さくなったが、評価はＥｘｃｅｌｌｅｎｔのままであった。結果を表１に示す。
【００６１】
［実施例４］
引止部の形状に関し、引止部の幅（図７のＷ）を４ｍｍ、深さ（図７のＨ）を５ｍｍ、開口部の面積Ｓを４０ｍｍ２、引止部の体積Ｖを１００ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例３と同様にして成形体を作成した。当然ながら、凹部の深さＨは５ｍｍ、凹部の開口部の面積Ｓは４０ｍｍ２、凹部の体積Ｖは１００ｍｍ３となる。結果を表１に示す。成形体の厚みに対して引止部の体積が大きかったため、ひけの評価はＢｅｔｔｅｒとなった。
【００６２】
［実施例５］
引止部の形状に関し、引止部の長さ（図７のＬ）を９ｍｍ、幅（図７のＷ）を４ｍｍ、深さ（図７のＨ）を７ｍｍ、開口部の面積Ｓを３６ｍｍ２、引止部の体積Ｖを１２６ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例２と同様にして成形体を作成した（凹部の深さＨ、開口部の面積Ｓ、体積Ｖは引止部と同じである）。結果を表１に示す。成形体の厚みに対して引止部の体積が大きかったため、ひけの評価はＢｅｔｔｅｒとなった。
【００６３】
［実施例６］
成形体の厚みを更に薄くするために、成形材料の厚みを１．５ｍｍにして成形材料（ｉｉｉ）を準備した。これを、引止部の形状に関し、引止部の長さ（図７のＬ）を６ｍｍ、幅（図７のＷ）を３ｍｍ、深さ（図７のＨ）を２ｍｍ、開口部の面積Ｓを１８ｍｍ２、引止部の体積Ｖを１８ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例２と同様にして成形体を作成した（凹部の深さＨ、開口部の面積Ｓ、体積Ｖは引止部と同じである）。結果を表１に示す。
【００６４】
［実施例７］
成形材料（ｉｉｉ）を１０枚積層し、引止部の長さを（図７のＬ）を８ｍｍ、深さ（図７のＨ）を４ｍｍ、開口部の面積Ｓを２４ｍｍ２、引止部の体積Ｖを４８ｍｍ３となるように成形型を設計し、成形材料（ｉ）を６枚積層して用いた（合計１５ｍｍの厚み）こと以外は実施例６と同様にして成形体を作成した（凹部の深さＨ、開口部の面積Ｓ、体積Ｖは引止部と同じである）。結果を表１に示す。
【００６５】
［実施例８］
引止部の長さ（図７のＬ）を５ｍｍ、幅（図７のＷ）を２ｍｍ、深さ（図７のＨ）を４ｍｍ、開口部の面積Ｓを１０ｍｍ２、引止部の体積Ｖを２０ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例２と同様にして成形体を作成した（凹部の深さＨ、開口部の面積Ｓ、体積Ｖは引止部と同じである）。結果を表１に示す。
【００６６】
［実施例９］
上記得られた成形材料（ｉ）をプレスする成形型として、図６（ａ）の２０３に示す、エジェクターピン付の下型を準備し、成形体に引止部を設けられるように、エジェクターピン上に凹部を削ったこと以外は、実施例１と同様にして成形体を作成した。なお、エジェクターピンの長さＬｅは３００ｍｍ、最小外接円の直径Ｄｅは１０ｍｍであった（Ｌｅ／Ｄｅ＝３０）。成形時の成形体排出評価に特に問題は無く、無事に排出できた。
また、上記得られた成形体から幅１５ｍｍ×長さ１００ｍｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ  ７０７４に準拠した中央荷重とする３点曲げにて評価した。まず支点間距離を８０ｍｍとしたｒ＝２ｍｍの支点上に試験片を置き、支点間中央部にｒ＝５ｍｍの圧子にて、試験速度５ｍｍ／分で荷重を与えた場合の最大荷重および中央たわみ量を測定し、曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
【００６７】
［実施例１０］
エジェクターピンの長さＬｅを９００ｍｍ、最小外接円の直径Ｄｅを９０ｍｍとした（Ｌｅ／Ｄｅ＝９０）こと以外は、実施例９と同様にして成形体を作成した。問題なく成形体は製造できたものの、排出時にエジェクターピンが曲がったため、エジェクターピンは１回しか使えなかった。
【００６８】
［比較例１］
引止部の長さ（図７のＬ）を２５ｍｍ、幅（図７のＷ）を３ｍｍ、深さ（図７のＨ）を５ｍｍ、開口部の面積Ｓを７５ｍｍ２、引止部の体積Ｖを１８７．５ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例２と同様にして成形体を作成した（凹部の深さＨ、開口部の面積Ｓ、体積Ｖは引止部と同じである）。
Ｖ／ｔの値が７５と大きかったために、ひけの評価がＢａｄとなった。結果を表１に示す。
【００６９】
［比較例２］
引止部の長さ（図７のＬ）を２ｍｍ、幅（図７のＷ）を２ｍｍ、深さ（図７のＨ）を４ｍｍ、開口部の面積Ｓを４ｍｍ２、引止部の体積Ｖを８ｍｍ３となるように成形型を設計したこと以外は実施例１と同様にして成形体を作成しようと試みたが、成形体を下型に引止めることができず、検討を中断した。
【００７０】
［参考例１］
熱可塑性樹脂として、ポリアミド６に代えて、ポリプロプレン樹脂（プライムポリマー製のポリプロピレン：プライムポリプロＪ１０８Ｍ）を用い、炭素繊維に代えてガラス繊維（日本電気硝子社製のガラス繊維ＥＸ−２５００（平均繊維径１５μｍ、繊維幅９ｍｍ））を用いたこと以外は、比較例１と同様にして引止部を作成した。炭素繊維を用いた場合に比べて、ガラス繊維は炭素繊維よりも熱伝導性が低く、成形時の流動性が高いため、ヒケの評価はＥｘｃｅｌｌｅｎｔとなった。結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2017024392.tif 000003
【００７２】
【表２】
2017024392.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の成形体及びその製造方法は、各種構成部材、例えば自動車の内板、外板、構造部材、また各種電気製品、機械のフレームや筐体等に用いることができる。好ましくは、自動車部品として利用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１０１  本発明の一例である炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形体
１０２  引止部
１０３  引止部の裏側に位置する成形面
１０４  曲率半径の計測箇所の一例
２０１  本発明の一例である炭素繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料
２０２  成形型の上型
２０３  成形型の下型
２０５  成形体に引止部が設けられるように設計した、下型の凹部
４０１  アンダーカット形状となりうる部分と、それ以外の部分の境目
４０２  引止部裏側の成形面と平行に描かれる面（開口面）
４０３  厚みｔ
５０１  最深部から成形面に下ろした垂線の長さ（引止部の深さＨの一例）
６０１  エジェクターピン
７０１  引止部
Ｌ  引止部の長さ
Ｗ  引止部の幅
Ｈ  引止部の深さ
【図１】
2017024392.tif 000005
【図２】
2017024392.tif 000006
【図３】
2017024392.tif 000007
【図４】
2017024392.tif 000008
【図５】
2017024392.tif 000009
【図６】
2017024392.tif 000010
【図７】
2017024392.tif 000011