(57)【要約】【課題】コア材の周囲にボイドの無い状態で繊維強化樹脂を形成することができ、複雑な最終形状にも追従できる繊維強化樹脂構造体の製造方法を提供する。【解決手段】コア材１２の表面に未硬化の樹脂１５ａと強化繊維１５ｂとを有するプリプレグ１５を配置し、コア材１２を成形型１内に配置し、成形型１内を脱気し、コア材１２を加圧方向ｙから加圧することにより、樹脂１５ａを強化繊維１５ｂに含浸させ、樹脂１５ａを加熱して硬化させ、コア材１２の周囲に繊維強化樹脂１６を成形する繊維強化樹脂構造体１０の製造方法であって、加圧方向に対して傾斜した傾斜面１１ａ、１１ｂにより分割されたコア片１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｂからなるコア材を用い、含浸時に、コア片１１Ｂを加圧方向から加圧することにより、コア片１１Ａをコア材１１Ａに隣接するコア片１１Ｂの傾斜面１１ｂに沿ってスライドさせて、成形型１の内面に向かって、コア材１２の表面を加圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア材の表面に未硬化の樹脂と強化繊維とを有するプリプレグを配置する工程と、
前記プリプレグを配置したコア材を成形型内に配置する工程と、
前記コア材が配置された成形型内を脱気すると共に、前記コア材を所定の加圧方向から加圧することにより、前記未硬化の樹脂を強化繊維に含浸させる工程と、
含浸された未硬化の樹脂を加熱して硬化させ、前記コア材の周囲に繊維強化樹脂を成形する工程と、
を少なくとも含む繊維強化樹脂構造体の製造方法であって、
前記コア材として、前記加圧方向に対して傾斜した傾斜面により分割された複数のコア片からなるコア材を用い、
前記含浸工程において、少なくとも１つのコア片を前記加圧方向から加圧することにより、該加圧されたコア片を該加圧されたコア片に隣接するコア片の前記傾斜面に沿ってスライドさせ、該スライドにより、前記成形型の内面に向かって前記コア材の表面を加圧することを特徴とする繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項２】
前記プリプレグを配置する工程において、前記コア片同士の間に未発泡の発泡樹脂を配置し、含浸工程において、少なくとも前記未発泡の発泡樹脂を加熱することにより、前記発泡樹脂を発泡させながら前記含浸を行うことを特徴とする請求項１に記載の繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【請求項３】
前記含浸工程において、前記コア材に樹脂を用い、前記発泡樹脂として前記コア材と同種の樹脂を用いることを特徴とする請求項２に記載の繊維強化樹脂構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂構造体の製造方法に係り、特に、成形型を用いてプリプレグを加圧して成形する繊維強化樹脂構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の繊維強化樹脂構造体、いわゆるＦＲＰ構造体は、強化繊維と樹脂とを少なくとも含む繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を有する構造体である。該構造体は、機械的強度を維持しつつ、軽量化を図るべき箇所に使用されるものである。このようなＦＲＰ構造体の繊維強化樹脂は、強化繊維に樹脂を含浸させることにより成形される。
【０００３】
例えば、このようなＦＲＰ構造体は、図４に示すようにして製造される。まず、多面体（たとえば四角柱）状のコア材８２を準備し、該コア材８２の表面に、強化繊維８５ｂと未硬化の樹脂８５ａからなるプリプレグ８５を配置する。この配置状態で、プリプレグ８５が配置されたコア材８２を、上型２と下型３とからなる成形型１内に配置する。
【０００４】
次に、コア材が配置された成形型１内をパイプ５により接続された減圧装置７により脱気すると共に、該コア材８２を含むプリプレグ８５を一方向（所定の加圧方向ｙ）から加圧することにより、プリプレグ８５の強化繊維８５ｂに未硬化の樹脂８５ａを含浸する。
【０００５】
そして、含浸された未硬化の樹脂を加熱して硬化させ、コア材８２の周囲に繊維強化樹脂８６を成形し、コア材８２に繊維強化樹脂８６が一体成形されたＦＲＰ構造体８０を製造することができる。
【０００６】
しかし、このようなＦＲＰ構造体は、図５（Ａ）に示す（図４のＡ部の拡大図）ように、コア材８２の表面のうち、加圧方向ｙと垂直方向（Ｘ軸方向）に沿って形成された表面に配置されたプリプレグ（横壁部８６Ａ）は、加圧時の圧力が伝達されるので、強化繊維８５ｂに未硬化の樹脂８５ａが含浸されやすい。しかし、図５（Ｂ）に示す（Ｂ部の拡大図）のように、コア材の表面のうち加圧方向ｙ（Ｙ軸方向）に沿って形成された表面に配置されたプリプレグ（縦壁部８６Ｂ）は、加圧時の圧力が充分に伝達されないので、強化繊維８５ｂに未硬化の樹脂８５ａが含浸され難い。この結果、縦壁部８６Ｂのプリプレグ８５内に残留するエアは前記加圧力により分散されず、特に、繊維強化樹脂８６の縦壁部８６Ｂに、ボイドＢが形成されることがあった。
【０００７】
このように、プリプレグ８５の縦壁部８６Ｂには加圧方向ｙの加圧力が伝達され難いため、該加圧方向ｙとは異なる方向からも加圧力を付与できるように、例えば、コア材の四方から圧力を加えることが好ましい。しかし、単純に、成形型１の外部の四方からコア材８２に、圧力をかけようとした場合には、成形装置上の問題、作業性の問題等があり、好ましい方法であるとは言い難い。
【０００８】
そこで、図６に示すように、加圧方向ｙに交差する傾斜側面９２ａを有するコア材９２と、この形状に合わせた上型７２及び下型７３からなる成形型７１を用いて、強化繊維９５ａに未硬化の樹脂９５ｂを含浸させる方法が取られている。このように、プリプレグ９５が配置された縦壁部９６Ｂが加圧方向に対して傾斜していることにより、上型７２からの加圧方向ｙの加圧力が縦壁部９６Ｂに作用するので、横壁部９６Ａと同様に、強化繊維９５ｂに未硬化の樹脂９５ａを好適に含浸させることができる。
【０００９】
また別のＦＲＰ構造体の製造方法として、発泡液を内部に有した中空体のコア材の表面に強化繊維基材を配置する工程と、該コア材を成形型内に配置してバッグフィルムで覆う工程と、バッグフィルムで覆われた型内部を真空状態して、型内部に樹脂を注入して、樹脂を強化繊維基材に含浸する工程を少なくとも含む、ＦＲＰ構造体を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−７９６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図６に示す製造方法を用いた場合には、ＦＲＰ構造体の形状は制約されるばかりでなく、コア材の全面に加圧力を作用させる場合には、成形型の形状が複雑なものになってしまう。
【００１２】
また、特許文献１に記載の前記製造方法は、含浸時に、発泡液を発泡させて、該発泡による加圧力により強化繊維基材に樹脂に含浸させようとしているが、該発泡による加圧力では、樹脂が含浸した状態の強化繊維内のエアを、均一に分散させるには充分とは言えない。この結果、繊維強化樹脂内には、前記エアによるボイドが残留することもあり、良好な成形物を得ることができないおそれがあった。
【００１３】
本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コア材の周囲に未硬化の樹脂と強化繊維とを有するプリプレグを配置し、該プリプレグを加圧してコア材の周囲にボイドの無い状態で繊維強化樹脂を成形することができ、複雑な最終形状にも追従できる繊維強化樹脂構造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】
【００１４】
前記目的を達成すべく、本発明に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法はコア材の表面に未硬化の樹脂と強化繊維とを有するプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグを配置したコア材を成形型内に配置する工程と、前記コア材が配置された成形型内を脱気すると共に、前記コア材を所定の加圧方向から加圧することにより、前記未硬化の樹脂を強化繊維に含浸させる工程と、含浸された未硬化の樹脂を加熱して硬化させ、前記コア材の周囲に繊維強化樹脂を成形する工程と、を少なくとも含む繊維強化樹脂構造体の製造方法であって、前記コア材として、前記加圧方向に対して傾斜した傾斜面により分割された複数のコア片からなるコア材を用い、前記含浸工程において、少なくとも１つのコア片を前記加圧方向から加圧することにより、該加圧されたコア片を該加圧されたコア片に隣接するコア片の前記傾斜面に沿ってスライドさせ、該スライドにより、前記成形型の内面に向かって前記コア材の表面を加圧することを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、まず、プリプレグを配置する工程の際に、コア材として、コア材を分割したコア片を準備する。分割されたコア片は、コア材を成形型内に配置した際の成形型からの加圧方向に対して傾斜した傾斜面に沿って、前記コア材を分割したものである。また、コア片が成形型内において前記加圧により隣接するコア片に対して傾斜面に沿ってスライド可能なように、分割したコア片を配置すると共に、このコア片の配置により得られるコア材の表面にプリプレグを配置する。
【００１６】
そして、プリプレグを配置したコア材を成形型内に配置し、コア材が配置された成形型内を脱気する。この脱気と共に、コア材のうち少なくとも１つのコア片を、一方向（所定の加圧方向）から加圧する。この際に、加圧されたコア片を加圧されたコア材に隣接するコア片の前記傾斜面に沿ってスライドさせるので、傾斜面に作用した前記一方向の加圧力の一部が、加圧方向に対して垂直方向にも作用する。
【００１７】
この垂直方向の加圧力により、前記加圧方向に沿って形成された成形型の内面に向かって、コア材の表面を加圧することができる。これにより、成形型の内面とコア材の表面との間に配置された縦壁部（コア材の表面のうち加圧方向に沿って形成された表面に配置されたプリプレグ）にも加圧力の一部が伝達されるので、前記縦壁部は、横壁部（コア材の表面のうち加圧方向と垂直方向に沿って形成された表面に配置されたプリプレグ）と同様に、強化繊維に未硬化の樹脂が含浸されやすくなる。
【００１８】
このようにしてコア材の周囲に、繊維強化樹脂が一体化され成形されるため、コア材と繊維強化樹脂との間や、樹脂と強化繊維との間にボイドが残留し難く、コア材の最終形状を忠実に再現した繊維強化樹脂構造体を成形することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法の好ましい具体的な態様としては、前記プリプレグを配置する工程において、前記コア片同士の間に未発泡の発泡樹脂を配置し、含浸工程において、少なくとも前記未発泡の発泡樹脂を加熱することにより、前記発泡樹脂を発泡させながら前記含浸を行うことが好ましい。
【００２０】
発泡樹脂の発泡により、コア材の表面が成形型の内面に向かって加圧されるのを助長すると共に、コア片同士の隙間、及びコア片とプリプレグとの一部に生じる隙間に、発泡樹脂を充填することができ、内部欠陥のない繊維強化樹脂構造体を得ることができる。また、コア材同士の間に発泡樹脂を配置することにより、成形型内に配置するコア片同士の仮止めをすることができる。
【００２１】
前記樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等を挙げることができ、該樹脂を発泡させる発泡剤を含み、所定の温度で樹脂を発泡させることができるのであれば、これらの樹脂は特に限定されるものではない。
【００２２】
また、前記含浸工程において、前記コア材に樹脂を用い、前記発泡樹脂として前記コア材と同種の樹脂を用いることが好ましい。本発明にいう「同種の樹脂」とは、前述したような樹脂の系が同じものをいう。このように同種の樹脂を用いることにより、コア片同士の接合を容易にし、含浸時においてコア片を一体成形することができる。また、コア材の樹脂も、発泡樹脂であることがより好ましい。コア材の樹脂も発泡樹脂にすることにより、繊維強化樹脂構造体の軽量化を図るばかりでなく、よりコア材同士の接合性を向上させることができる。
【００２３】
なお、本発明にいう「強化繊維」とは、複合材料の機械的強度を強化するための樹脂強化用の繊維をいい、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、スチール繊維、ＰＢＯ繊維、又は高強度ポリエチレン繊維などの繊維が挙げられる。
【００２４】
また、本発明に係る強化繊維は、織布、不織布いずれであってもよく、織布である場合には、その織り方としては、平織、綾織、朱子織などの織組織からなる基材であってもよく、強化繊維を一方向に引き揃えた複数層を隣接する層の繊維軸が３０°〜９０°程度ずれるように交差積層させた、いわゆる多軸の繊維構造の基材であってもよい。
【００２５】
また、本発明に係る未硬化の樹脂としては、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、ＢＴ樹脂、シアネートエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などの熱硬化性樹脂に硬化剤を所定量添加した樹脂を挙げることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の繊維強化樹脂構造体の製造方法によれば、コア材と繊維強化樹脂が一体化されて繊維強化樹脂構造体が形成されるため、コア材と繊維強化樹脂との間、あるいは樹脂と強化繊維との間にボイドが残留することが少なく、複雑な最終形状にも追従して高品質の繊維強化樹脂構造体を成形して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法と、繊維強化樹脂構造体の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る繊維強化樹脂構造体（ＦＲＰ構造体）の製造方法で使用される成形型の断面図を含む製造装置の構成図、図２は、図１の成形型に配置されたコア材の配置状態及び加圧時のコア材の挙動を説明するための図である。
【００２８】
先ず、本実施形態の繊維強化樹脂構造体をプレス成形で成形する成形型について図１を参照して説明する。成形型１は上型２と下型３とから構成され、下型３のキャビティ４内に上型２の突部が進入してキャビティ内の容積を縮小させることができるように、下型３に対して上型２が移動可能に嵌合されている。そして、上型２と下型３との嵌合部分は、移動中を含めて気密が保たれている。この構成により、キャビティ４内は密閉された空間となっている。そして、キャビティ４の内面は、製造される繊維強化樹脂構造体の最終形状に沿うような形状に形成されている。
【００２９】
キャビティ４は成形品の収容スペースであり、本実施形態ではキャビティ４に、コア材やプリプレグ等を収容する。そして、成形型１は、上型２を嵌合させて収容スペースであるキャビティ４を密閉し、上型２を下降させてキャビティ４内において後述するプリプレグを加圧したあと、プリプレグを硬化させ樹脂成形品を成形することができるように構成されている。
【００３０】
また、成形型１は、下型３の側面にキャビティ４内に連通するパイプ５が接続され、このパイプには開閉弁６を介して真空ポンプ等の減圧装置７が接続されている。この構成により、成形型１はキャビティ４内の空気を吸引して減圧状態、あるいは真空状態とすることができる構成となっている。なお、開閉弁６は必ずしも必要でなく、減圧装置７を直接パイプ５に接続してもよい。
【００３１】
前記のように構成された成形型１を用いて繊維強化樹脂構造体を成形する製造方法について以下に説明する。この実施形態で成形される繊維強化樹脂構造体１０は、コア材１２を覆うように繊維強化樹脂１６がコア材１２に一体成形されたものである。このような繊維強化樹脂構造体１０の製造方法として、まず、第１の工程として、コア材（芯材）１２を準備する。
【００３２】
コア材１２は、可撓性を有した多孔質の樹脂、例えば発泡樹脂から形成され、その外形は、成形される繊維強化樹脂構造体１０の最終形状となるように形成されている。さらに、コア材１２は、３つに分割されたコア片１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｂからなり、この分割されたコア片は、コア材１２を成形型１のキャビティ４に配置した際に、成形型１からの加圧方向に対して傾斜した傾斜面１１ａ，１１ｂに沿ってコア材１２を分割したものである。
【００３３】
さらに、準備したコア材１２に対して、コア材１２を構成する各コア片１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｂのそれぞれの傾斜面１１ａ，１１ｂ同士の間に、コア材の発泡樹脂と同種の未発泡の発泡樹脂２１を配置する。
【００３４】
そして、第２の工程として、図２に示すように、後述するような成形型１にコア材１２を配置する際に、上型２により加圧される中央のコア片１１Ａが、その両側に隣接したコア片１１Ｂ，１１Ｂの傾斜面１１ｂをスライドして、加圧方向ｙに移動可能なように、中央にコア片１１Ａを配置し、その両側にコア片１１Ｂ，１１Ｂを配置する。このようなコア材の配置状態を維持して、コア材１２の表面に未硬化の樹脂１５ａと強化繊維１５ｂとを有するプリプレグ１５を、コア材１２を被覆するように積層して配置する。尚、ここでいう加圧方向ｙは、図に示すＸＹ軸の直交座標系のＹ軸方向に一致している。
【００３５】
プリプレグ１５は、未硬化の熱硬化性樹脂からなる樹脂１５ａと、カーボンファイバ等の強化繊維１５ｂとを積層した構造となっている。プリプレグ１５は、強化繊維１５ｂに樹脂１５ａが予め含浸されたものでも、含浸されず積層されたものでもよい。なお、本実施形態では、強化繊維１５ｂを二層（図１の破線部参照）有しているが、これらの層数は特に限定されるものではない。また、本実施形態では、予めは強化繊維１５ｂと樹脂１５ａとを積層したプリプレグ１５を使用したが、コア材の表面に、強化繊維とフィルム状の樹脂を順次積層させてもよい。
【００３６】
このあと、第３の工程として、プリプレグ１５が積層して被覆されたコア材１２を、成形型１内のキャビティ４に配置する。そして、キャビティの上部開口に上型２の突部を嵌合させ、下型３に上型２を被せて嵌合させ、型締めすることでキャビティ４内は密閉空間となる。
【００３７】
その後、パイプ５の開閉弁６を開いた状態で減圧装置７を作動させて、成形型１内のキャビティ４の空気を吸引することにより脱気し、キャビティ４を減圧状態とする。該減圧状態を保持しながら、コア材１２を加圧方向から加圧することにより、成形型１とコア材１２の間において未硬化の樹脂１５ａを強化繊維１５ｂに含浸させる。
【００３８】
具体的には、図１及び図２に示すように、白抜き矢印に示すように、コア片１１Ａを所定の加圧方向（具体的には下方の一方向）に加圧して、該加圧されたコア片を該加圧されたコア材に隣接するコア片の前記傾斜面に沿ってスライドさせて、成形型１の内面に向かって、前記コア材１２の表面を加圧する。
【００３９】
この加圧の際には、該加圧により、コア片１１Ａを、図２に示すように、コア片１１Ａに隣接するコア片１１Ｂ，１１Ｂの傾斜面１１ａに沿ってスライドさせる。これにより、成形型のＸ方向に沿った内面に向かって、コア片１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｂの表面（コア材１２の上下面１２ａ，１２ｂ）を加圧すると共に、該スライドにより、両側のコア片１１Ｂ，１１Ｂの加圧方向に沿って形成された表面（コア材１２の周方向の表面（側面１２ｃ））をも、加圧することができる。
【００４０】
このように、加圧方向に沿って形成された成形型１の内面に向かって、コア材１２の側面１２ｃを加圧することができる。これにより、成形型１の内面とコア材１２の側面との間に配置された縦壁部（コア材の表面のうち加圧方向ｙに沿って形成された表面に配置されたプリプレグ１５）１６Ｂにも加圧力の一部が伝達されるので、縦壁部１６Ｂは、横壁部（コア材の表面のうち加圧方向と垂直方向に沿って形成された表面に配置されたプリプレグ１５）１６Ａと同様に、強化繊維１５ｂに未硬化の樹脂１５ａが含浸されやすくなる。
【００４１】
さらに、この加圧の際に、成形型１を加熱して、少なくとも未発泡の発泡樹脂２１を加熱することにより発泡させながら含浸を行う。発泡樹脂２１の発泡により、成形型１の内面に向かって、前記コア材１２の表面が加圧されるのを助長すると共に、コア片同士の隙間に発泡樹脂２１を充填することができ、内部欠陥のない繊維強化樹脂構造体１０を得ることができる。
【００４２】
また、コア材１２同士の間に発泡樹脂を配置することにより、成形型１内に配置するコア片１１Ａ，１１Ｂ同士の仮止めをすることができる。さらに、コア材１２を構成する樹脂と発泡樹脂２１とを、例えばウレタン系樹脂などの同種（同じ系）の樹脂を用いることにより、コア片同士を容易に接合することが可能である。
【００４３】
このあと、第４の工程として、前記の工程で含浸された未硬化の樹脂１５ａを加熱して硬化させ、コア材１２の周囲に繊維強化樹脂１６を成形する。図示していないヒーター等の加熱装置でキャビティ４内を熱硬化温度以上に加熱すると、未硬化の樹脂１５ａと強化繊維１５ｂはコア材１２に密着して一体化されて硬化し、繊維強化樹脂１６が成形される。
【００４４】
このようにして、コア材１２の周囲に繊維強化樹脂１６が一体化され成形されるため、コア材１２と繊維強化樹脂１６との間や、樹脂１５ａと強化繊維１５ｂとの間にボイドが残留せず、コア材１２の最終形状を忠実に再現した繊維強化樹脂構造体１０が成形される。また、繊維強化樹脂構造体１０にはボイドの残留ほとんどなく、たとえ残留していても、加圧によりボイドは分散されるので、繊維強化樹脂構造体１０の強度が向上する。
【００４５】
特に、繊維強化樹脂構造体１０は、コア材１２に作用する加圧力を横方向に分解することができる傾斜面１１ａ，１１ｂを設けたので、横壁部１６Ａばかりでなく縦壁部１６Ｂを構成する樹脂１５ａと強化繊維１５ｂに対しても圧力を加えることができ、縦壁部１６Ｂにおいても、樹脂１５ａを強化繊維１５ｂに確実に含浸させることができ、縦壁部１６Ｂのボイドの残留を防止することができる。これにより、長期間に亘って、クラック等の発生しない高品質な繊維強化樹脂構造体１０を成形することができる。
【００４６】
さらに、本発明に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法で使用されるコア材、及びプリプレグの他の実施形態を図３に基づいて説明する。この実施形態は、繊維強化樹脂構造体の芯となるコア材及びプリプレグが２個に分割されて構成される。なお、２個に限られるものでなく、３個以上の複数個から構成されるものでもよいことは勿論である。
【００４７】
図３において、本実施形態の製造方法で成形される繊維強化樹脂構造体３０は、２つのコア材３２，３２が配置されている。各コア材３２は、可撓性を有した多孔質の樹脂、例えば発泡樹脂から形成され、前記実施形態と同様に、加圧方向に対して傾斜した傾斜面により３つに分割されたコア片３１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂからなる。
【００４８】
そして、コア片３１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂのそれぞれの傾斜面同士の間に、コア材の発泡樹脂と同種の未発泡の発泡樹脂２１を配置し、上型２により加圧される中央のコア片１１Ａが、その両側に隣接したコア片３１Ｂ，３１Ｂの傾斜面をスライドして、加圧方向に移動可能なように、中央にコア片３１Ａを配置し、その両側にコア片３１Ｂ，３１Ｂを配置する。このようなコア片の配置状態を維持して、コア材３２の表面に未硬化の樹脂３５ａと強化繊維３５ｂとを有するプリプレグを、コア材３２を被覆するように積層して配置する。
【００４９】
このあとの工程は、前記実施形態と同様に、プリプレグ３５が積層及び被覆された各コア材３２を、成形型内のキャビティに並列に配置する。そして、キャビティの空気を脱気し、各コア材３２を図３に示すように所定の加圧方向ｙから加圧して、加圧されたコア片３１Ａをコア片３１Ａに隣接するコア片３１Ｂの傾斜面に沿ってスライドさせて、成形型の内面に向かって、コア材３２の表面を加圧する。またこの加圧と共に、少なくとも未発泡の発泡樹脂を加熱することにより発泡させながら、未硬化の樹脂３５ａを強化繊維３５ｂに含浸させる。その後、含浸された未硬化の樹脂３５ａを加熱して硬化させ、コア材３２の周囲に繊維強化樹脂３６を成形する。
【００５０】
このように成形された繊維強化樹脂構造体３０では、芯となるコア材３２，３２は２つ並んでいるため繊維強化樹脂３６の縦壁部３６ａ，３６ｂ，３６ｃが３面に形成され、中央に位置する縦壁部３６ｂが補強となって強度が向上する効果を有する。特に、曲げやねじれに強い高剛性の繊維強化樹脂構造体３０を成形することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、プリプレグを構成する強化繊維としてカーボンファイバの例を示したが、これに限られるものでなく、グラスファイバやセラミックファイバ等の他の強化繊維を用いることもできる。
【００５２】
また、プリプレグを構成する強化繊維は、織布、不織布や、繊維がランダムに配列されたもの等、適宜のものを用いることができる。直方体状の形状のものを示したが、その他の多角柱体、円柱体等、適宜の形状のものを用いることができ、コア材を加圧できれば、その形状は問われない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の繊維強化樹脂構造体は最終形状が複雑な場合でも精度良く成形することができ、ボイドの少ない品質の高い成形品とすることができ、本発明の活用例として、自動車や二輪車等の各種の精密成形品の用途のほか、電気部品や玩具等の各種の成形品にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法で使用される成形型の断面図を含む製造装置の構成図。
【図２】図１の成形型に配置されたコア材の配置状態及び加圧時のコア材の挙動を説明するための図。
【図３】本発明に係る繊維強化樹脂構造体の製造方法で使用される中空体、コア材、及びプリプレグの他の実施形態の断面図。
【図４】従来の繊維強化樹脂構造体の製造方法で使用される成形型の断面図を含む製造装置の構成図。
【図５】図４に示す繊維強化樹脂構造体の部分的な拡大図であり（Ａ）は、図４のＡ部の拡大図であり、（Ｂ）は、図４のＢ部の拡大図。
【図６】他の従来の繊維強化樹脂構造体の製造方法で使用される成形型の断面図を含む製造装置の構成図。
【符号の説明】
【００５５】
１：成形型、２：上型、３：下型、４：キャビティ、５：パイプ、６：開閉弁、７：減圧装置、Ｂ：ボイド、ｙ：加圧方向、１０：繊維強化樹脂構造体、１１Ａ：コア片、１１Ｂ：コア片、１１ａ：傾斜面、１１ｂ：傾斜面、１２：コア材、１５：プリプレグ、１５ａ：樹脂、１５ｂ：強化繊維、１６：繊維強化樹脂、１６Ａ：横壁部、１６Ｂ：縦壁部、２１：発泡樹脂、３０：繊維強化樹脂構造体、３１Ａ：コア片、３１Ｂ：コア片、３２：コア材、３５：プリプレグ、３５ａ：樹脂、３５ｂ：強化繊維、３６：繊維強化樹脂、３６ａ：縦壁部、３６ｂ：縦壁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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