特許 6861055 繊維強化樹脂成形品及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6861055

(24)【登録日】2021年3月31日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】繊維強化樹脂成形品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 70/10 20060101AFI20210412BHJP

   D06H 7/00 20060101ALI20210412BHJP

   D06H 7/06 20060101ALI20210412BHJP

   C08J 5/06 20060101ALI20210412BHJP

   B29C 70/40 20060101ALI20210412BHJP

   B29K 105/08 20060101ALN20210412BHJP

【ＦＩ】

   B29C70/10

   D06H7/00

   D06H7/06

   C08J5/06

   B29C70/40

   B29K105:08

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-43753(P2017-43753)

(22)【出願日】2017年3月8日

(65)【公開番号】特開2018-144420(P2018-144420A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】倉井 翔平

【審査官】 田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１６６１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０５３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４７０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６８７４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ７０／１０

Ｂ２９Ｃ ７０／４０

Ｃ０８Ｊ ５／０６

Ｄ０６Ｈ ７／００

Ｄ０６Ｈ ７／０６

Ｂ２９Ｋ １０５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の第１繊維束と複数の第２繊維束とが織り合わされて成る繊維織物を用意し、
前記繊維織物の辺に位置する前記第１繊維束及び前記第２繊維束のうちのいずれかの繊維束であって、繊維束が延びる方向が、前記繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が大きい一方の繊維束の端部を、周期的に繰り返される波形状に切断し、
切断した前記一方の繊維束の端部を開繊し、
シート状の繊維集合体の表面に前記繊維織物を重ね、
前記繊維集合体及び前記繊維織物に樹脂を含浸する
ことを特徴とする繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項2】

複数の第１繊維束と複数の第２繊維束とが織り合わされ且つ樹脂が予め含浸されて成る繊維織物を用意し、
前記繊維織物の辺に位置する前記第１繊維束及び前記第２繊維束のうちのいずれかの繊維束であって、繊維束が延びる方向が、前記繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が大きい一方の繊維束の端部を、周期的に繰り返される波形状に切断し、
切断した前記一方の繊維束の端部を開繊し、
シート状の繊維集合体の表面に前記繊維織物を接合する
ことを特徴とする繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項3】

前記一方の繊維束の端部を切断する時の切断面が、前記一方の繊維束が延びる方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項4】

切断した前記一方の繊維束の端部を開繊する時に、前記繊維織物の端部に最も近く且つ繊維束の延びる方向が、前記繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が小さい他方の繊維束の上を通る一方の繊維束の端部と、前記他方の繊維束の下を通る一方の繊維束の端部とを纏めて開繊することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項5】

前記一方の繊維束の端部を周期的に繰り返される波形状に切断する前に、前記繊維織物の辺に位置する前記第１繊維束及び前記第２繊維束のうちのいずれかの繊維束であって、繊維束が延びる方向が、前記繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が小さい他方の繊維束を抜き取ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項6】

前記他方の繊維束を抜き取った後に残された、前記繊維織物の端部に最も近い前記他方の繊維束を開繊することを特徴とする請求項５に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項7】

シート状の繊維集合体と、
前記繊維集合体の表面に重ねて接合された繊維織物と、
前記繊維集合体及び繊維織物に含浸された樹脂と、を備え、
前記繊維織物は、複数の第１繊維束と複数の第２繊維束とが織り合わされて成り、
前記繊維織物の辺に位置する前記第１繊維束及び前記第２繊維束のうちのいずれかの繊維束であって、繊維束が延びる方向が、前記繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が大きい一方の繊維束の端部は、周期的に繰り返される波形状に切断され、
前記一方の繊維束の端部は開繊されている
ことを特徴とする繊維強化樹脂成形品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、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】

従来から、シート状の繊維集合体で形成された２つの基材の端部同士を重ね合わせて接着剤で接着した構造が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、接着した基材に樹脂を含浸し乾燥させることでプリプレグを製造することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１６６１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、重ね合わされた繊維集合体の厚みによって、基材の端部において、基材の表面に段差が形成される。この段差を低減するために、樹脂硬化後の削り作業（サンディング）が必要になり、製造コストが増大してしまう。

【0005】

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、繊維織物の端部に発生する段差を低減して樹脂硬化後の削り作業を軽減又は不要と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にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係わる繊維強化樹脂成形品の製造方法は、複数の第１繊維束と複数の第２繊維束とが織り合わされて成る繊維織物を用意し、繊維織物の辺に位置する第１繊維束及び第２繊維束のうちのいずれかの繊維束であって、繊維束の延びる方向が、繊維織物の辺に沿った方向である外周方向と成す角が大きい一方の繊維束の端部を周期的に繰り返される波形状に切断し、切断した一方の繊維束の端部を開繊する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一形態によれば、繊維織物の端部に発生する段差を低減して樹脂硬化後の削り作業を軽減又は不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係わる繊維強化樹脂成形品の上面図である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａの繊維強化樹脂成形品の上面に塗料３を塗布した状態を示す上面図である。

【図2A】図２Ａは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図2B】図２Ｂは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図2C】図２Ｃは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図2D】図２Ｄは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図2E】図２Ｅは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図2F】図２Ｆは、繊維強化樹脂成形品の製造方法を説明する上面図である。

【図3A】図３Ａは、図２Ｂにおける図２Ａの右辺領域（Ｒ）を拡大した上面図とＸ軸方向に沿った断面図である。

【図3B】図３Ｂは、図２Ｄにおける右辺領域（Ｒ）を拡大した上面図とＸ軸方向に沿った断面図である。

【図3C】図３Ｃは、図２Ｅにおける右辺領域（Ｒ）を拡大した上面図とＸ軸方向に沿った断面図である。

【図3D】図３Ｄは、図１Ａにおける右辺領域（Ｒ）を拡大した上面図とＸ軸方向に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。

【0010】

図１Ａに示すように、実施形態に係わる繊維強化樹脂成形品は、シート状の繊維集合体２と、繊維集合体２の表面の一部に重ねて接合された繊維織物１と、繊維集合体２及び繊維織物１に含浸された樹脂とを備える。繊維強化樹脂成形品は、プラスチック（樹脂）の中に繊維（繊維集合体２、繊維織物１）を入れて強度を向上させた上で所定形状に成形したものであり、宇宙機、航空機、船舶、自転車、自動車、鉄道車両の内外装及び骨格構造、スポーツ用品、或いは、ユニットバス、浄化槽などの住宅設備機器として使用される。繊維織物１と繊維集合体２は樹脂により接合されている。

【0011】

繊維集合体２は、シート状の繊維の集合体であって、繊維の種類は問わず、例えば、ＰＡＮ系又はピッチ系の炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、又はポリエチレン繊維を使用できる。繊維集合体２は、繊維が一方向に引き揃えられたＵＤ（ＵｎｉＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）材（０°材を含む）或いは交差する複数の繊維束を織り合わせたクロス材（織物）であってもよいし、不織布であってよい。また、複数のＵＤ材、クロス材、不織布のシートを積層したものであってもよい。繊維は、数ミリ程度の長さにカットした短繊維（チョップドファイバー）であっても構わない。

【0012】

繊維織物１は、複数の繊維束を交差させて織り合ったシート状の織物（繊維編物、ファブリッククロスを含む）である。１つの繊維束は、数千〜数万の単位の繊維を束ねたものであり、繊維の種類は問わず、上記した繊維を使用できる。また、繊維束の織り方も問わない。ここでは、経糸（たて糸）と緯糸（よこ糸）とを交互に織る平織り（バスケット織、魚子織、斜子織を含む）の例を示すが、これ以外にも、綾織（斜文織、ツイル）、繻子織（朱子織、サテン織）にも適用可能である。

【0013】

樹脂は、強化される側の部材（母材：マトリックス）であって、その種類は問わない。例えば、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を使用できる。或いは、樹脂として熱可塑性樹脂を用いてもよい。

【0014】

図１Ａに示すように、繊維織物１は、繊維集合体２の表面の一部に重ねて接合されている。つまり、繊維織物１は、予め所定の形状にカットされ、シート状の繊維集合体２の表面全体ではなく、繊維集合体２の一部分にのみ重ねて接合されている。図１Ａでは、繊維織物１の形状は方形状を例示している。所定の形状は方形状に限らず、ユーザが任意に定めることができる。他の多角形、又は外周が曲線からなる形状であってもよい。

【0015】

なお、実施形態では、繊維織物１は予め所定の形状にカットされ、繊維織物１全体が繊維集合体２の表面の一部に重ねて接合されている例を示すが、本発明はこれに限定されない。例えば、特許文献１に記載されているように、繊維織物１の端部だけが繊維集合体２の表面に重なり且つ接合されていてもよい。つまり、繊維織物１の少なくとも端部が、繊維集合体２の表面に重ねり且つ接合されていればよい。

【0016】

繊維織物１は、複数の第１繊維束１０と複数の第１繊維束１０に交差する複数の第２繊維束１１とを有し、複数の第１繊維束１０と複数の第２繊維束１１とが織り合わされて成る。図１Ａでは、経糸（たて糸）と緯糸（よこ糸）とを交互に織る平織りの例を示す。第１繊維束１０は経糸（たて糸）に相当し、第２繊維束１１は緯糸（よこ糸）に相当する。

【0017】

繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向と成す角が大きい一方の繊維束の端部は、周期的に繰り返される波形状に切断され、且つ開繊されている。例えば、図１Ａに示す方形状の繊維織物１の外周部２１は、右辺領域、左辺領域、上辺領域、及び下辺領域の４つの領域からなる。右辺領域において、繊維織物１の外周方向はＹ軸方向と一致する。よって、繊維束が延びる方向が繊維織物１の外周方向（Ｙ軸方向）と成す角が大きい繊維束は、第２繊維束１１となる。よって、右辺領域において、第２繊維束１１の端部が波形形状に切断され、且つ開繊されている。同様にして、繊維織物１の左辺領域において、第１繊維束１０の端部が波形形状に切断され、且つ開繊されている。そして、繊維織物１の上辺部分及び下辺部分において、第１繊維束１０の端部が波形状に切断され、且つ開繊されている。これにより、繊維束の端部の段差をなだらかにすることができる。

【0018】

なお、ここでは、繊維織物１の外周方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に対して、第１繊維束１０又は第２繊維束１１が延びる方向が平行又は垂直である場合を示すが、両者が平行又は垂直ではなく、傾斜していても構わない。この場合も、繊維束が延びる方向と繊維織物１の外周方向とが成す角度の大きさに応じて、一方及び他方の繊維束を決定すればよい。

【0019】

繊維織物１の外周方向に並ぶ２つの一方の繊維束の端部が纏めて開繊されている。換言すれば、繊維織物１の端部に最も近く且つ繊維織物１の外周方向と成す角が小さい他方の繊維束の上を通る一方の繊維束の端部と、前述した他方の繊維束の下を通る一方の繊維束の端部とが纏めて開繊されている。具体的には、図１Ａの外周部２１の右辺領域において、繊維織物１の外周方向と成す角が小さい他方の繊維束は第１繊維束１０である。そして、第１繊維束１０の右辺領域において、繊維織物１の端部に最も近い第１繊維束に、「１０ａ」の符号を付した。第１繊維束１０ａの上を通る第２繊維束１１の端部１１ａと第１繊維束１０ａの下を通る第２繊維束１１の端部１１ｂとが、纏めて開繊されている。よって、外周方向に隣接する２つの第２繊維束１１は、その端部（１１ａ、１１ｂ）が一体となっている。

【0020】

ここでは、２つの繊維束の端部が一体となっている場合を示すが、３つ以上の繊維束の端部が一体となっていてもよい。纏めて開繊する繊維束の数を、第２繊維束１１が切断される波形状の周期に揃えてもよい。繊維束の端部における繊維の長さの分布を均一にすることができる。よって、繊維束の端部における段差をなだらかにすることができる。勿論、纏めることなく、１本ずつ開繊しても構わない。

【0021】

繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向と成す角が小さい他方の繊維束は抜き取られている。例えば、図１Ａの外周部２１の右辺領域において、繊維織物１の外周方向と成す角が小さい他方の繊維束である第１繊維束１０は抜き取られている。同様にして、左辺領域において第１繊維束１０は抜き取られ、上辺領域及び下辺領域において第２繊維束１１は抜き取られている。図１Ａに示す例では、外周部２１に位置する２つの他方の繊維束が抜き取られている。これにより、繊維束の端部における段差をなだらかにすることができる。

【0022】

更に、繊維織物１の端部に最も近く且つ繊維織物１の外周方向と成す角が小さい他方の繊維束が開繊されている。具体的には、図１Ａの外周部２１の右辺領域において、繊維織物１の端部に最も近く且つ繊維織物１の外周方向と成す角が小さい第１繊維束１０ａは、開繊されている。第１繊維束１０ａは、その端部のみならず、その全体が開繊されている。同様にして、左辺領域において繊維織物１の端部に最も近い第１繊維束１０は開繊され、上辺領域及び下辺領域において繊維織物１の端部に最も近い第２繊維束１１は開繊されている。これにより、繊維束の端部の段差をなだらかにすることができる。

【0023】

図１Ｂは、繊維強化樹脂成形品の表面のうち繊維織物１の一部分を除く領域に、塗料３が塗布された状態を示す。塗料３は、繊維織物１の外周部２１及び繊維集合体２が露出した領域に塗布され、繊維織物１のうち、外周部２１を除く中央部分に塗料が塗布されていない。これにより、繊維織物１の中央部分において、第１繊維束１０及び第２繊維束１１の織目の模様が視認することができる。用途に合わせた色や種類の塗料を用いて繊維強化樹脂成形品の表面を塗装しつつ、繊維強化樹脂成形品の材質としての繊維織物１の模様を繊維強化樹脂成形品の一部に表現することができる。このとき、繊維織物１の端部にも塗料３が塗布されるが、繊維束の端部の段差をなだらかにすることにより、塗装面上に段差による影が出来にくくなるので、繊維強化樹脂成形品のデザイン性が向上する。

【0024】

次に、図１Ａに示す繊維強化樹脂成形品の製造方法の一例を、図２Ａ〜図２Ｆの全体図及び図３Ａ〜３Ｄの部分拡大図を参照して説明する。なお、図２Ａ〜図２Ｆは、繊維織物１全体を示す上面図であり、図３Ａ〜図３Ｄの部分拡大図は、図２Ａの右辺領域（Ｒ）を拡大した上面図と、Ｘ軸方向に沿った断面図とからなる。

【0025】

先ず、図２Ａに示すように、複数の第１繊維束１０と複数の第１繊維束１０に交差する複数の第２繊維束１１とが織り合わされて成るシート状の繊維織物１を用意する。繊維織物１は予め所望の形状にカットされている。ここでは、正方形状に予め加工されている。正方形の４つの辺に対して、第１繊維束１０又は第２繊維束１１が平行に配列されている。Ｘ軸方向に対して第２繊維束１１が平行に配列され、Ｙ軸方向に対して第１繊維束１０が平行に配列されている。第１繊維束１０と第２繊維束１１とは１束毎に織られている。図２Ａの右辺領域Ｒは、図１Ａの外周部２１の右辺領域を含む領域であり、図３Ａ〜図３Ｄの部分拡大図に対応する領域である。

【0026】

次に、図２Ｂに示すように、繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が小さい繊維束（「他方の繊維束」に相当）を抜き取る。具体的には、繊維織物１の外周方向２２ａ（Ｘ方向）に平行な第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周部２１の上辺領域及び下辺領域に位置する２本の第２繊維束１１を、繊維織物１から抜き取る。同様に、繊維織物１の外周方向２２ｂ（Ｙ方向）に平行な第１繊維束１０のうち、繊維織物１の外周部２１の右辺領域及び左辺領域に位置する２本の第１繊維束１０を、繊維織物１から抜き取る。抜き取った後の繊維織物１を図２Ｃに示す。ここでは、外周部２１に位置する２本の繊維束をそれぞれ抜き取る場合を示すが、抜き取る本数は、これに限らない。樹脂を含浸し硬化させた後の繊維織物１の厚みが大きいほど、抜き取る本数を増やすことが望ましい。これにより、樹脂を含浸し硬化させた後の繊維織物１の端部に生じる段差をなだらかにしつつ、表出させることができる繊維織物１の面積を増やすことが増やすことができる。

【0027】

図３Ａの上面図に示すように、図２Ａの右辺領域（Ｒ）において、繊維織物１の外周部２１に位置し且つ繊維織物１の外周方向（Ｙ方向）と成す角が小さい２本の第１繊維束１０を抜き取る。これにより、図３Ａの断面図に示すように、断面領域３１に相当する繊維織物１の端部の厚みを低減することができる。例えば、断面領域３１の厚みは０．１１ｍｍであり、断面領域３１の幅は４ｍｍである。つまり、断面領域３１の幅が繊維束（１０、１１）の２本分の幅に相当する。

【0028】

次に、図２Ｄに示すように、繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が大きい繊維束（「一方の繊維束」に相当）の端部を、周期的に繰り返される波形状２３に切断する。切断した後の繊維織物１を図２Ｅに示す。ここでは、周期的に繰り返される波形状２３の例として、２本の繊維束の幅を一周期として繰り返される波形状（凹凸形状を含む）を示す。更に、一方の繊維束の端部を切断する時の切断面が、一方の繊維束が延びる方向に対して傾斜している。これにより、１つの繊維束に含まれる繊維の長さを不揃いにすることができるので、開繊した後の繊維束の端部における段差をなだらかにすることができる。図２Ｄの例では、繊維束の切断面が、一方の繊維束が延びる方向に対して一定の傾斜角を成している。しかし、切断面の形状は、一定の傾斜角を成す形状に限定されず、傾斜角が変化する、例えば三角波（サイン波、コサイン波）であっても構わない。

【0029】

図３Ｂの上面図に示すように、右辺領域（Ｒ）において、外周部２１内の第２繊維束１１の端部を波形状２３に切断する。波形状２３は、２本の繊維束の幅（４ｍｍ）を一周期として繰り返され、切断面が、第２繊維束１１が延びる方向（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。第２繊維束１１の端部の切断及び開繊を行うことにより、図３Ｂの断面図に示すように、外周部２１内の断面領域３２に相当する繊維織物１の端部の厚みを低減することができる。第２繊維束１１の端部の位置（Ｘ座標）が不揃いとなるため、断面領域３２が除去され、第２繊維束１１の端部の段差をなだらかにすることができる。

【0030】

次に、図２Ｆに示すように、切断していない他方の繊維束を開繊する。詳細には、繊維織物１の端部に最も近く且つ繊維織物１の外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が小さい他方の繊維束の全体を開繊する。外周方向がＸ方向に沿った繊維織物１の上辺領域及び下辺領域では、繊維織物１の端部に最も近い第２繊維束１１の全体を開繊する。外周方向がＹ方向に沿った繊維織物１の左辺領域及び右辺領域では、繊維織物１の端部に最も近い第１繊維束１０の全体を開繊する。

【0031】

図３Ｃの上面図に示すように、右辺領域（Ｒ）において、繊維織物１の端部に最も近い第１繊維束１０全体を開繊する。開繊した後の第１繊維束１０を図３Ｄの上面図に示す。これにより、図３Ｃの断面図に示すように、断面領域３３に相当する繊維織物１の端部の厚みを低減することができる。断面領域３３は、開繊された第１繊維束１０の位置に対応している。例えば、断面領域３３の高さ（厚さ）は０．１１ｍｍであり、断面領域３１の幅は４ｍｍである。つまり、断面領域３３の幅は、開繊した１本分の繊維束（１０、１１）の幅に相当する。断面領域（３１〜３３）の高さ（厚さ）及び幅は互いにほぼ等しい。よって、繊維織物１の厚さは０．２２ｍｍとなる。

【0032】

また、図２Ｆに示すように、切断した一方の繊維束の端部を開繊する。詳細には、繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が大きい一方の繊維束の端部を開繊する。一方の繊維束の端部の開繊は、一方の繊維束の端部を波形状に切断した後に行うことが望ましい。これにより、繊維束の端部において、長さの異なる繊維を平面内で均一に分布させることができる。

【0033】

図３Ｄの上面図に示すように、右辺領域（Ｒ）において、切断した第２繊維束１１の端部を開繊する。このとき、繊維織物１の外周方向に並ぶ２以上の第２繊維束１１の端部を纏めて開繊することが望ましい。例えば、図３Ｃの上面図に示すように、繊維織物１の端部に最も近く且つ繊維織物１の外周方向と成す角が小さい第１繊維束１０（他方の繊維束）の上を通る第２繊維束１１ｂ（一方の繊維束）の端部と、前述した第１繊維束１０の下を通る第２繊維束１１ａ（一方の繊維束）の端部とを纏めて開繊する。図３Ｂの波形状２３の周期が繊維束２本分の幅であるため、繊維長さが長い第２繊維束１１ｂと、繊維長さが短い第２繊維束１１ａが発生する。第２繊維束１１ｂと第２繊維束１１ａとを個別に開繊すると、上面視において、第２繊維束１１の長さの分布が不均一になる。そこで、第２繊維束１１ｂと第２繊維束１１ａとを纏めて開繊することで、第２繊維束１１の長さの分布を均一にすることができる。よって、繊維束の端部における段差をなだらかにすることができる。

【0034】

以上説明した製造方法により、図３Ｄの断面図に示すように、繊維織物１の第２外周領域２２になだらかな傾斜面を形成することができる。第２外周領域２２は、外周部２１及びその内側に位置する開繊された第１繊維束１０（他方の繊維束）を含む領域である。第２外周領域２２の幅はおおよそ８ｍｍである。

【0035】

なお、繊維束の具体的な開繊方法は既知の手法を用いればよい。例えば、開繊したい部分を繊維織物１の表裏両面から板部材で挟み、圧力を加えながら板部材を振動させる。圧力及び振動の大きさ、処理時間などを適宜、調整することにより、繊維織物１の外周部２１内の一方の繊維束の端部、或いは第２外周部２４内の他方の繊維束全体を開繊することができる。勿論、上記方法は一例であり、他の方法により開繊を行っても構わない。

【0036】

その後、繊維織物１を、繊維集合体２の表面に重ね合わせ、樹脂を含浸及び硬化させる。樹脂の含浸硬化方法はいずれの方法を用いてもよい。実施形態では、一例として、レジン・トランスファー・モールディング法（ＲＴＭ法、レジン・インジェクション法を含む）を用いる場合を説明する。ＲＴＭ法では、樹脂が含浸されていないドライな繊維織物１及びドライな繊維集合体２を同じ型の中に重ね合わせて配置し、型を密閉した後に樹脂を注入し、圧力含浸させる。これにより、樹脂が含浸されていないドライな繊維織物１に対して、図２Ａ〜図２Ｆ及び図３Ａ〜図３Ｄに示した繊維束の抜き取り処理、切断処理、開繊処理を容易に行うことができる。以上の工程を経て、図１Ａに示す繊維強化樹脂成形品が完成する。実施形態では、ＲＴＭ法を例に取り説明したが、樹脂が含浸されていないドライな繊維織物１に対して上記処理を実施可能な他の方法を用いても構わない。

【0037】

（変形例）
樹脂が含浸されていないドライな繊維織物１の代わりに、予め繊維に樹脂が含浸され加熱又は乾燥させて半硬化状態にしたもの（プリプレグ）に対して、図２Ａ〜図２Ｆ及び図３Ａ〜図３Ｄに示した繊維束の抜き取り処理、切断処理、開繊処理を実施することもできる。この場合の製造方法は以下の手順となる。

【0038】

先ず、樹脂が予め含浸されたウェットな繊維織物１（プリプレグ）を用意する。そして、プリプレグの外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、プリプレグの外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が大きい一方の繊維束の端部を、周期的に繰り返される波形状２３に切断する。切断処理は、ドライな繊維織物１の場合と同様な手法により行うことが可能である。その後、切断した一方の繊維束の端部及びプリプレグの端部に最も近い他方の繊維束を開繊する。プリプレグの場合、繊維束を開繊する前に、開繊する箇所を加熱して、樹脂を軟化させる。樹脂が軟化した状態の繊維束を開繊する。

【0039】

その後、プリプレグをシート状の繊維集合体２の表面に接合する。具体的には、繊維織物１と同様にして樹脂が予め含浸された繊維集合体２及びプリプレグを硬化及び成形する。樹脂の硬化成形方法はいずれの方法を用いてもよい。変形例では、一例として、シート・モールディング・コンパウンド法（ＳＭＣ法）を用いる。ＳＭＣ法では、プリプレグ（繊維集合体２及び繊維織物１）をフィルムで挟み、ローラーを通して連続シートとし、切断して金型内に積んで、プレスで加熱・加圧して製造する。変形例では、ＳＭＣ法を例に取り説明したが、樹脂が含浸されたウェットな繊維織物１に対して上記処理を実施可能な他の方法を用いても構わない。

【0040】

以上説明したように、実施形態及び変形例によれば、以下の作用効果が得られる。

【0041】

繊維織物１又はそのプリプレグの外周部２１において外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が大きい繊維束の端部が波形状２３に切断され、且つ開繊されている。これにより、繊維織物１又はそのプリプレグの端部と繊維集合体２との段差がなだらかになり、樹脂硬化後のサンディング（研磨処理）が軽減或いは不要となる。

【0042】

一方の繊維束の端部を切断する時の切断面が、一方の繊維束が延びる方向に対して傾斜している。これにより１つの繊維束に含まれる繊維の長さを不揃いにすることができるので、繊維織物１又はそのプリプレグの端部における段差がなだらかになる。

【0043】

隣接する２つの繊維束の端部を纏めて開繊する。これにより、２つの繊維束分の長さで繰り返される波形状２３で一方の繊維束の端部を切断した場合であっても、繊維織物１又はそのプリプレグの端部における繊維の長さの分布を均一にすることができる。よって、繊維織物１又はそのプリプレグの端部における段差がなだらかになる。

【0044】

一方の繊維束の端部を周期的に繰り返される波形状２３に切断する前に、繊維織物１の外周部２１に位置する第１繊維束１０及び第２繊維束１１のうち、繊維織物１の外周方向（２２ａ、２２ｂ）と成す角が小さい他方の繊維束を抜き取る。これにより、繊維織物１又はそのプリプレグの端部における段差をなだらかにすることができる。

【0045】

繊維織物１又はそのプリプレグの外周方向と成す角が小さい他方の繊維束を抜き取った後に残された繊維織物１又はそのプリプレグの端部に最も近い他方の繊維束を開繊する。これにより、繊維織物１又はそのプリプレグの端部における段差をなだらかにすることができる。

【0046】

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

【0047】

前述したように、実施形態に係わる繊維強化樹脂成形品は、例えば、フード、フロントフェンダー、ドア、リアフェンダー、トランクリッド、ループなどの自動車の外装部品に適用可能である。自動車の外装においては、外装部品の一部分にクロス材を露出させてアクセントを付けたいという意匠性（デザイン性）の要望がある。例えば、フードの場合、エアインテーク（盛り上がった部分）や、キャラクターラインの外側部分に、繊維織物１（クロス材）を露出させる。この場合、フードの表面のうち、エアインテークやキャラクターラインの外側部分に繊維織物１を接合させる。そして、図１Ｂに示したように、塗料３を、繊維織物１の外周部２１及び繊維集合体２が露出した領域に塗布し、繊維織物１のうち、外周部２１を除く中央部分に塗料が塗布しない。エアインテークやキャラクターラインの外側部分に、繊維織物１の中央部分を位置させればよい。

【0048】

また、フードの表面全体に繊維織物１（クロス材）を貼っている。しかし、全面に貼る繊維織物１（クロス材）のコストを削減したいという課題や要望が、想定される。本発明の実施形態を適用しなければ、繊維織物１の端部に生じる段差を低減できない。このため、塗装面に現れる段差により影が発生するため、樹脂硬化後のサンディングが必要となる。このような要望や課題に対しても、本発明の実施形態に係わる繊維強化樹脂成形品及びその製造方法は有効な解決手段となる。

【符号の説明】

【0049】

１ 繊維織物
２ 繊維集合体
１０、１０ａ 第１繊維束
１１、１１ａ、１１ｂ 第２繊維束
２１ 繊維織物の外周部
２２ａ、２２ｂ 繊維織物の外周方向
２３ 波形状

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】