特開 2022-127912 繊維強化樹脂成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127912

(43)【公開日】2022-09-01

(54)【発明の名称】繊維強化樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 39/10 20060101AFI20220825BHJP

   B29C 39/42 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 70/06 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 70/48 20060101ALI20220825BHJP

   B29K 105/08 20060101ALN20220825BHJP

   B29K 101/10 20060101ALN20220825BHJP

【ＦＩ】

B29C39/10

B29C39/42

B29C70/06

B29C70/48

B29K105:08

B29K101:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021026147

(22)【出願日】2021-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梅村 康太

(72)【発明者】

【氏名】平岡 大輔

(72)【発明者】

【氏名】赤池 文敏

【テーマコード（参考）】

4F204

4F205

【Ｆターム（参考）】

4F204AA36

4F204AA39

4F204AC05

4F204AD16

4F204AM28

4F204EA03

4F204EB01

4F204EF30

4F204EK09

4F204EK13

4F204EK17

4F205AA36

4F205AA39

4F205AC05

4F205AD16

4F205AM28

4F205HA06

4F205HA12

4F205HA27

4F205HA33

4F205HA37

4F205HB01

4F205HB11

4F205HF30

4F205HK04

4F205HK05

(57)【要約】

【課題】ＲＴＭ工法による繊維強化樹脂成形品の製造において、型締め状態で強化繊維体を所定形状に切断するとともに減圧状態のキャビティ内に樹脂の注入が可能な製造方法を提供する。
【解決手段】下型２０と上型３０との間に強化繊維体２を配置して型締めする第１工程と、上型３０の貫通孔３１と下型２０の溝部２１の中に、押圧部材４０の壁状部４２を挿入して切断刃４３によって強化繊維体２の端部を切断するとともに下シール部材２３と上シール部材３３によってキャビティＣと型外との間をシールする第２工程と、キャビティＣ内の空気を吸引して減圧状態とする第３工程と、キャビティＣ内に液体状態の樹脂３を注入して強化繊維体２に含浸固化させる第４工程と、下型２０と上型３０を開いてクッションパン１を取出す第５工程と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

型締め時に製品形状のキャビティを形成する第１型及び第２型と、型締めされた前記第１型及び前記第２型に対して型締め方向に移動する押圧部材と、を有する成形装置を用いた、面状の強化繊維体に樹脂を含浸固化させた繊維強化樹脂成形品の製造方法であって、
前記第１型には前記キャビティの面の外周縁に沿って延び前記第２型と反対側に向かって凹む横断面が略Ｕ字状の溝部が形成されており、
前記第２型には型締め時に前記溝部に対応して延びるとともに型締め方向に貫通する貫通孔が形成されており、
前記押圧部材は、前記第１型及び前記第２型を型締めした状態の前記貫通孔及び前記溝部に対応した形状で前記貫通孔及び前記溝部に外部から挿入されて遊嵌する壁状部が形成されており、
該壁状部には前記溝部の前記キャビティの側の壁面に沿って延び前記溝部の側に刃先を有する切断刃が設けられており、
前記壁状部が前記貫通孔及び前記溝部に挿入された状態で前記押圧部材と前記第２型との間及び前記押圧部材と前記第１型との間には前記キャビティから型外への空気の流通を阻害するシール部材が介在するように構成されており、
前記第１型と前記第２型の間に前記強化繊維体を配置して型締めする第１工程と、
前記貫通孔と前記溝部の中に前記壁状部を挿入して前記切断刃によって前記強化繊維体の端部を切断するとともに前記シール部材によって前記キャビティと型外との間をシールする第２工程と、
前記キャビティ内の空気を吸引して減圧状態とする第３工程と、
前記キャビティ内に液体状態の樹脂を注入して前記強化繊維体に含浸固化させる第４工程と、
前記第１型と前記第２型を開いて繊維強化樹脂成形品を取出す第５工程と、を有する繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項2】

請求項１において、前記押圧部材は、板状部から前記壁状部が垂直方向に延びるように形成されており、
前記シール部材は、前記壁状部と前記溝部の壁面との間に配置されて延びる第１シール部材と、前記板状部と前記第２型との間に配置されて延びる第２シール部材と、で構成され、該第２シール部材は圧縮変形可能な弾性体により形成されており、
前記第２工程において前記第２シール部材が前記押圧部材によって押圧されて圧縮変形することによりシールを行う繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項3】

請求項２において、前記第１シール部材が圧縮変形可能な弾性体により形成されており、前記第２工程において前記第１シール部材及び前記第２シール部材が前記押圧部材によって押圧されて圧縮変形することによりシールを行う繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項4】

請求項３において、前記第１シール部材は、中空の管状体とされており、前記第２工程において前記管状体の中に空気を注入された状態で圧縮変形させられるものである繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項5】

請求項２において、前記第１シール部材は、前記強化繊維体に予め未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグであり、前記第１工程において前記溝部の中に配置され、前記第２工程において圧縮された状態で固化されるものである繊維強化樹脂成形品の製造方法。

【請求項6】

請求項２において、前記第１シール部材は、加熱によって軟化し冷却によって固化するワックス体であり、前記第１工程において加熱により軟化した状態で前記溝部の中に配置され、前記第２工程において圧縮された状態で固化されるものであ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、繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ）工法を用いて繊維強化樹脂成形品を成形するに当たって、強化繊維体に樹脂を含浸固化させた成形品を製品形状より大きく成形し成形後に端末部分を切断して製品形状としていた。特許文献１には、このような工法で繊維強化樹脂成形品を製造する技術が開示されている。また、特許文献２には、射出成形工法で面状の表皮材が樹脂の表面に一体成形された成形品を得る技術が開示されている。これによれば、一対の成形型により形成されるキャビティの外周縁部分にシャーエッジ部を設け、シャーエッジ部によって一対の成形型間に配置された表皮材の端末部を薄肉化又は切断したのち溶融樹脂材料を射出して表皮材と一体成形している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８４７８８号公報

【特許文献2】特開２００６－３３４８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された繊維強化樹脂成形品の製造方法においては、樹脂が含浸固化した強化繊維体は切断が容易でなく時間がかかるとともに切断するツールにおける刃の摩耗が大きいという問題がある。また、特許文献２に記載された射出成形工法におけるように、一対の成形型の型締め時に型間に配置された面状の強化繊維体をシャーエッジ部によって切断してそののち樹脂を注入するという工法が考えられる。しかし、これによると、ＲＴＭ工法では型締め後にキャビティ内の空気を吸引してキャビティ内を減圧状態とする必要があるが、この空気吸引時にシャーエッジ部の隙間から空気が漏れてしまいキャビティ内を減圧状態にしにくいという問題がある。

【0005】

このような問題に鑑み本発明の課題は、ＲＴＭ工法による繊維強化樹脂成形品の製造において、型締め状態で強化繊維体を所定形状に切断するとともに減圧状態のキャビティ内に樹脂の注入が可能な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】

本発明の第１発明は、型締め時に製品形状のキャビティを形成する第１型及び第２型と、型締めされた前記第１型及び前記第２型に対して型締め方向に移動する押圧部材と、を有する成形装置を用いた、面状の強化繊維体に樹脂を含浸固化させた繊維強化樹脂成形品の製造方法であって、前記第１型には前記キャビティの面の外周縁に沿って延び前記第２型と反対側に向かって凹む横断面が略Ｕ字状の溝部が形成されており、前記第２型には型締め時に前記溝部に対応して延びるとともに型締め方向に貫通する貫通孔が形成されており、前記押圧部材は、前記第１型及び前記第２型を型締めした状態の前記貫通孔及び前記溝部に対応した形状で前記貫通孔及び前記溝部に外部から挿入されて遊嵌する壁状部が形成されており、該壁状部には前記溝部の前記キャビティの側の壁面に沿って延び前記溝部の側に刃先を有する切断刃が設けられており、前記壁状部が前記貫通孔及び前記溝部に挿入された状態で前記押圧部材と前記第２型との間及び前記押圧部材と前記第１型との間には前記キャビティから型外への空気の流通を阻害するシール部材が介在するように構成されており、前記第１型と前記第２型の間に前記強化繊維体を配置して型締めする第１工程と、前記貫通孔と前記溝部の中に前記壁状部を挿入して前記切断刃によって前記強化繊維体の端部を切断するとともに前記シール部材によって前記キャビティと型外との間をシールする第２工程と、前記キャビティ内の空気を吸引して減圧状態とする第３工程と、前記キャビティ内に液体状態の樹脂を注入して前記強化繊維体に含浸固化させる第４工程と、前記第１型と前記第２型を開いて繊維強化樹脂成形品を取出す第５工程と、を有することを特徴とする。

【0007】

第１発明によれば、第１型と第２型を型締めした状態で強化繊維体をキャビティの面の外周縁形状に沿って切断することができるので、成形品脱型後にトリミングする必要が無いとともに切断するツールにおける刃の摩耗が大きいという問題もない。また、壁状部が貫通孔及び溝部に外部から挿入された状態で押圧部材と第２型との間及び押圧部材と第１型との間に介在してキャビティから型外への空気の流通を阻害するシール部材によって、キャビティと型外の間がシールされるためキャビティ内の減圧状態を良好に保って樹脂の注入ができる。

【0008】

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記押圧部材は、板状部から前記壁状部が垂直方向に延びるように形成されており、前記シール部材は、前記壁状部と前記溝部の壁面との間に配置されて延びる第１シール部材と、前記板状部と前記第２型との間に配置されて延びる第２シール部材と、で構成され、該第２シール部材は圧縮変形可能な弾性体により形成されており、前記第２工程において前記第２シール部材が前記押圧部材によって押圧されて圧縮変形することによりシールを行うことを特徴とする。

【0009】

第２発明によれば、第２シール部材は圧縮変形可能な弾性体により形成されているので、成形の度ごとに第２シール部材を交換する必要が無く便宜である。

【0010】

本発明の第３発明は、上記第２発明において、前記第１シール部材が圧縮変形可能な弾性体により形成されており、前記第２工程において前記第１シール部材及び前記第２シール部材が前記押圧部材によって押圧されて圧縮変形することによりシールを行うことを特徴とする。

【0011】

第３発明によれば、第２シール部材に加えて第１シール部材も圧縮変形可能な弾性体により形成されているので、成形の度ごとに第１シール部材及び第２シール部材を交換する必要が無くさらに便宜である。

【0012】

本発明の第４発明は、上記第３発明において、前記第１シール部材は、中空の管状体とされており、前記第２工程において前記管状体の中に空気を注入された状態で圧縮変形させられるものであることを特徴とする。

【0013】

第４発明によれば、第１シール部材がより圧縮変形しやすくなるのでキャビティと型外の間とのシール性が向上し、キャビティ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。

【0014】

本発明の第５発明は、上記第２発明において、前記第１シール部材は、前記強化繊維体に予め未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグであり、前記第１工程において前記溝部の中に配置され、前記第２工程において圧縮された状態で固化されるものであることを特徴とする。

【0015】

第５発明によれば、第１シール部材を成形の度ごとに取り換える必要があるが、常に新しい予め未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグを第１シール部材とすることができるので、キャビティと型外の間とのシール性が向上し、キャビティ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。

【0016】

本発明の第６発明は、上記第２発明において、前記第１シール部材は、加熱によって軟化し冷却によって固化するワックス体であり、前記第１工程において加熱により軟化した状態で前記溝部の中に配置され、前記第２工程において圧縮された状態で固化されるものであることを特徴とする。

【0017】

第６発明によれば、第１シール部材を成形の度ごとに取り換える必要があるが、常に新しい加熱によって軟化し冷却によって固化するワックス体を第１シール部材とすることができるので、キャビティと型外の間とのシール性が向上し、キャビティ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造方法に使用される成形装置を上方から見た平面図である。壁状部の形状のみを破線で示している。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線で切断して示す断面図である。

【図3】図２の下型、上型、押圧部材を開いた状態の断面図である。

【図4】図２のＩＶ部分を拡大して示す図である。

【図5】図４における繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。

【図6】図４における繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。

【図7】本発明の第２実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図５に対応する図である。

【図8】本発明の第２実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図４に対応する図である。

【図9】本発明の第３実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図５に対応する図である。

【図10】本発明の第３実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図４に対応する図である。

【図11】本発明の第４実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図５に対応する図である。

【図12】本発明の第４実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造工程を説明する図である。図４に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１～図６は、本発明の第１実施形態を示す。この実施形態は、自動車用シートのフレームであるクッションパン１の製造に本発明を適用した例である。各図中、矢印によりクッションパン１を成形する下型２０と上型３０が型閉じされた状態における各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。ここで、クッションパン１が、特許請求の範囲の「繊維強化樹脂成形品」に相当する。

【0020】

図１～図３に示すように、クッションパン１は、面状の強化繊維体２に樹脂３を含浸させて固化させた板状の成形品である。クッションパン１は、上方から見て後側の２コーナ部が面取りされた略矩形状をしているとともに、左右方向中央部にほぼ平坦なメイン部１Ａとメイン部１Ａの左右両側に下方に向かって突出する左右一対のサイド部１Ｂとを備えている。クッションパン１は、成形後に上下逆にして自動車に取付けられたとき、メイン部１Ａがクッション材（図示せず）を介して着座乗員の臀部及び大腿部の下面部を支持し、両サイド部１Ｂがクッション材（図示せず）を介して着座乗員の臀部及び大腿部の側部を支持する。クッションパン１の後側には、着座乗員の背部を支持するシートバック（図示せず）が取付けられる。強化繊維体２は、炭素繊維製の織物を複数枚重ね合わせたものであるが、ガラス繊維製の織物としてもよいし、アラミド繊維製の織物としてもよい。また、樹脂３は熱硬化樹脂であるエポキシ樹脂であるが、不飽和ポリエステル樹脂とすることもできる。

【0021】

図１～図６に示すように、クッションパン１をＲＴＭ工法で成形する成形装置１０は、下型２０と、下型２０に対して閉じられたとき間にキャビティＣを形成する上型３０と、キャビティＣの減圧状態を維持する押圧部材４０と、を有する。下型２０の上面部には、製品であるクッションパン１の表面形状を成形するキャビティ下面部Ｃ１が形成されている。そして、キャビティ下面部Ｃ１の外周には下方に向けて凹む横断面が略Ｕ字状の溝部２１が形成されている。図１及び図２に示すように、溝部２１は上方から見て後側の２コーナ部が面取りされた略矩形状の枠状に形成されている。図５によく示されるように、溝部２１は上側に開口２１ａを有している。溝部２１の開口２１ａにおけるキャビティ下面部Ｃ１の側の縁部から下方に向かって延びる内側面部２１ｂが形成され、開口２１ａにおけるキャビティ下面部Ｃ１と反対側の縁部から下方に向かって延びる外側面部２１ｃが形成されている。内側面部２１ｂの方が外側面部２１ｃより下方に向かって延びる長さが長く設定されている。内側面部２１ｂの下端部と外側面部２１ｃの下端部とは、屈曲して左右方向に延びる底面部２１ｄによって連結されている。底面部２１ｄは、外側面部２１ｃの側の上底面部２１ｄ１と、内側面部２１ｂの側の下底面部２１ｄ２と、を有する。上底面部２１ｄ１と下底面部２１ｄ２は、水平方向に延びている。上底面部２１ｄ１には弾性変形が可能なゴム状の部材であり横断面が矩形状の下シール部材２３が、その横断面の一部が埋設された形で取付けられている。溝部２１の開口２１ａにおけるキャビティ下面部Ｃ１と反対側の縁部から水平方向に型外方向に向かって延びる下パーティング面２２が形成されている。下パーティング面２２は、型外側に形成され上型３０に直接当接する下外パーティング面２２ａと、溝部２１の開口２１ａ側に形成され下外パーティング面２２ａより若干下側に配置された下内パーティング面２２ｂと、を有する。下内パーティング面２２ｂは強化繊維体２の外周縁部を介在させて上型３０に当接する。ここで、下型２０と上型３０が、それぞれ特許請求の範囲の「第１型」と「第２型」に相当する。また、下シール部材２３が、特許請求の範囲の「第１シール部材、シール部材」に相当する。

【0022】

図１～図６に示すように、上型３０は、本体部３０ａと、本体部３０ａの上部に取付けられた枠状部３０ｂと、を備えている。本体部３０ａの下面部には、製品であるクッションパン１の裏面形状を成形するキャビティ上面部Ｃ２が形成されている。また、本体部３０ａの上面部には、外周面部３４ａと、外周面部３４ａより若干下方に向けて凹んだ中央面部３４ｂと、が形成されている。枠状部３０ｂは、水平方向に延びる厚板状の基板部３０ｂ１と、基板部３０ｂ１の外周縁部から下方に向かって延びる延出部３０ｂ２と、を有する。基板部３０ｂ１の中央部分には、上方に向かって凹み後述するシリンダ４０ａを取付けるシリンダ取付孔３０ｂ３が設けられている。基板部３０ｂ１の下面部と本体部３０ａの上面部とは複数の円柱状の柱部材３０ｃで連結され、本体部３０ａと枠状部３０ｂとは一体とされている。本体部３０ａにおけるキャビティ上面部Ｃ２の外周にはキャビティ上面部Ｃ２の外周縁部と外周面部３４ａの外周縁部とを連結して上下に延びる内側面部３１ｃが形成されている。内側面部３１ｃに隣接する外周面部３４ａには、弾性変形が可能なゴム状の部材であり横断面が矩形状の上シール部材３３が、その横断面の一部が埋設された形で取付けられている。枠状部３０ｂにおける延出部３０ｂ２の下面部は、水平方向に延びる上パーティング面３０ｂ４として形成されている。上パーティング面３０ｂ４はキャビティ上面部Ｃ２の外周縁部と同一の平面とされている。また、枠状部３０ｂにおける延出部３０ｂ２の内側面部３１ｃに対向する面部は、外側面部３１ｄとして形成されている。内側面部３１ｃと外側面部３１ｄとの間は、上下方向に貫通する貫通孔３１として形成されている。図１、図２及び図４に示すように、貫通孔３１は下型２０に対して上型３０を閉じたとき、上方から見て溝部２１の形状に一致する。図５によく示されるように、貫通孔３１は、下側に下開口３１ａを有している。貫通孔３１は下型２０に対して上型３０を閉じたとき、内側面部３１ｃが溝部２１の内側面部２１ｂと面一となり、外側面部３１ｄが溝部２１の外側面部２１ｃと面一になる。そして、上パーティング面３２は、その型外側部分が下外パーティング面２２ａに直接当接し、その貫通孔３１の下開口３１ａ側部分が強化繊維体２の外周縁部を介在させて下内パーティング面２２ｂに当接する。ここで、上シール部材３３が、特許請求の範囲の「第２シール部材、シール部材」に相当する。

【0023】

図２～図６に示すように、押圧部材４０は、水平方向に延びる板状部４１と、板状部４１の下面側から下方向に延びる壁状部４２が形成されている。板状部４１には、上型３０の複数の柱部材３０ｃに対応して各柱部材３０ｃが遊嵌する複数の通し孔４１ａが設けられている。板状部４１は、上型３０の本体部３０ａと枠状部３０ｂとの間に上下移動可能に取付けられている。板状部４１の下面部と上型３０の本体部３０ａの中央面部３４ｂとの間には各柱部材３０ｃを軸とする圧縮コイルばね４４が配設され、板状部４１の上面部と上型３０における枠状部３０ｂのシリンダ取付孔３０ｂ３の上面部との間には油圧シリンダ４０ａが配設されている。油圧シリンダ４０ａを作動させると押圧部材４０は、上型３０に対して上下動するように構成されている。壁状部４２は、横断面が長軸の方向を上下方向とする矩形状をしており、型内側の面に刃先４３ａを下側に備えた板状の切断刃４３が取付けられている。刃先４３ａは、壁状部４２の先端側の面である底面部４２ａより下方に突出している。切断刃４３が取付けられた状態の壁状部４２の厚みは貫通孔３１の幅（図５における左右方向の長さ）より若干小さく設定されている。後述するように、下型２０と上型３０の間に強化繊維体２を配置して型閉じした状態で、押圧部材４０を下降させ切断刃４３が取付けられた状態の壁状部４２を貫通孔３１及び溝部２１の中に挿入すると切断刃４３の壁状部４２と反対側の面は、上型３０の内側面部３１ｃと下型２０の内側面部２１ｂに摺接して下降する。そして、強化繊維体２の端末部が切断刃４３により切断される。壁状部４２の底面部４２ａが下型２０の下シール部材２３を押圧して圧縮変形させるとともに、板状部４１の下面部が上型３０の上シール部材３３を押圧して圧縮変形させることによってキャビティＣと型外との空気の流通を遮断する。このとき、切断された強化繊維体２の端末部の一部が下型２０の外側面部２１ｃと壁状部４２の切断刃４３が取付けられていない面との間の隙間に入り込むように構成されている。また、この状態で切断刃４３の刃先４３ａは、下型２０の下底面部２１ｄ２の上方に離隔して位置するようになっている。

【0024】

図２～図６に基いて、成形装置１０を使用してクッションパン１を製造する方法について説明する。第１工程では、図３、図５及び図６に示すように、下型２０のキャビティ下面部Ｃ１に強化繊維体２を載置して上型３０を閉じると、キャビティＣ内に強化繊維体２が配置されるとともに、強化繊維体２が溝部２１の開口２１ａを覆った状態となる。このとき、強化繊維体２の端末部分は、下型２０の下内パーティング面２２ｂと上型３０の上パーティング面３０ｂ４とによって挟持される。この状態で、第２工程では、型閉じされた下型２０及び上型３０に対して油圧シリンダ４０ａを作動させて上方から押圧部材４０を下降させ、壁状部４２を上型３０の貫通孔３１及び下型２０の溝部２１の中に底面部４２ａから挿入する。このとき、押圧部材４０は、取付けられた切断刃４３の壁状部４２と反対側の面が上型３０の内側面部３１ｃと下型２０の内側面部２１ｂに摺接して下降する。そして、強化繊維体２の端末部が切断刃４３により切断される。壁状部４２の底面部４２ａが下型２０の下シール部材２３を押圧して圧縮変形させるとともに、板状部４１の下面部が上型３０の上シール部材３３を押圧して圧縮変形させることによって押圧部材４０の下降は停止する。この状態でキャビティＣと型外との空気の流通は下シール部材２３と上シール部材３３によって阻害される。このとき、図４に示すように、切断された強化繊維体２の端末部の溝部２１側の部分が下型２０の外側面部２１ｃと壁状部４２の切断刃４３が取付けられていない面との間の隙間に入り込む。また、この状態で切断刃４３の刃先４３ａは、下型２０の下底面部２１ｄ２の上方に離隔して位置する。

【0025】

次に第３工程では、図２及び図４に示す状態において、キャビティＣに連結された図示しない空気吸引装置を作動させてキャビティＣ内の空気を吸引して減圧状態とする。このとき、圧縮変形された下シール部材２３と上シール部材３３の働きによって型外からキャビティＣ内への空気の流入が阻止されるのでキャビティＣが減圧状態に保たれる。次に第４工程では、前記空気吸引装置の作動を停止してキャビティＣ内に液体状態の樹脂３を図示しない注入口より注入して強化繊維体２に含浸させた状態で固化させる。最後に第５工程において、下型２０に対して押圧部材４０と上型３０を上昇させて強化繊維体２に液体状態の樹脂３を含浸させて固化させた成形品であるクッションパン１を脱型する。

【0026】

以上のように構成される第１実施形態は、以下のような作用効果を奏する。下型２０に対し上型３０を下降させ型締めした状態で押圧部材４０を下降させてキャビティＣ内に配置された強化繊維体２の端末部をキャビティ下面部Ｃ１の外周縁形状に沿って切断することができる。これによって、成形品を脱型した後にトリミングする必要が無いとともに切断するツールにおける刃の摩耗が大きいという問題もない。また、押圧部材４０の壁状部４２が上型３０の貫通孔３１及び下型２０の溝部２１に上方から挿入された状態で下シール部材２３と上シール部材３３が圧縮変形させられてキャビティＣ内から型外への空気の流通を阻害する。これによって、第３工程においてキャビティＣ内の減圧状態を良好に保って液体状態の樹脂３の注入ができ、液体状態の樹脂３が強化繊維体２に含浸するのを促進できる。また、下シール部材２３と上シール部材３３が圧縮変形可能な弾性体により形成されているので、成形の度ごとに下シール部材２３と上シール部材３３を交換する必要が無く便宜である。

【0027】

図７及び図８は、本発明の第２実施形態を示す。上記第１実施形態との違いは、下シール部材２３の代わりに弾性変形が可能な中空の管状体である下シール部材２３Ａが使用されている点である。上記第１実施形態と共通する構造については同一の符号を付して説明を省略する。下シール部材２３Ａは、内部空間２３Ａ１に図示しない空気供給装置から空気を供給可能に構成された状態で、下型２０における溝部２１の上底面部２１ｄ１から一部が上方に露出するように埋設設置されている。そして、第２工程において壁状部４２の底面部４２ａが当接する前に内部空間２３Ａ１に空気が供給されて膨らんだ状態で底面部４２ａによって押圧変形されるようになっている。これによって、下シール部材２３Ａは下シール部材２３より圧縮変形しやすくなるのでキャビティＣと型外の間とのシール性が向上し、キャビティＣ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。ここで、下シール部材２３Ａが、特許請求の範囲の「第１シール部材、シール部材」に相当する。

【0028】

図９及び図１０は、本発明の第３実施形態を示す。上記第１実施形態との違いは、下シール部材２３の代わりに強化繊維体２の帯状体に予め未硬化の樹脂を含浸させたプリプレグが下シール部材２３Ｂとして使用されている点である。上記第１実施形態と共通する構造については同一の符号を付して説明を省略する。下シール部材２３Ｂは、強化繊維体２の帯状体に予め液体状態の未固化の樹脂を含浸させたプリプレグであり、第２工程において、下型２０における溝部２１の上底面部２１ｄ１から一部が上方に露出するように配置されている。そして、壁状部４２の底面部４２ａが下シール部材２３Ｂを押圧変形させた状態でキャビティＣと型外の間との空気の流通を抑える。第５工程でクッションパン１を脱型したのち固化した下シール部材２３Ｂは、切断された強化繊維体２の端材とともに廃棄される。これによって、下シール部材２３Ｂは常に新しい予め液体状態の未固化の樹脂を含浸させたプリプレグとすることができるので、キャビティＣと型外の間とのシール性が向上し、キャビティＣ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。ここで、下シール部材２３Ｂが、特許請求の範囲の「第１シール部材、シール部材」に相当する。

【0029】

図１１及び図１２は、本発明の第４実施形態を示す。上記第１実施形態との違いは、下シール部材２３の代わりに加熱によって軟化し冷却によって固化するワックス体が下シール部材２３Ｃとして使用されている点である。上記第１実施形態と共通する構造については同一の符号を付して説明を省略する。下シール部材２３Ｃは、加熱によって軟化し冷却によって固化するワックス体であり、第２工程において、加熱して軟化した状態で、下型２０における溝部２１の上底面部２１ｄ１から一部が上方に露出するように配置されている。そして、壁状部４２の底面部４２ａが下シール部材２３Ｃを押圧変形させた状態でキャビティＣと型外の間との空気の流通を抑える。第５工程でクッションパン１を脱型したのち固化した下シール部材２３Ｃは、切断された強化繊維体２の端材とともに廃棄される。これによって、下シール部材２３Ｃは常に新しいワックス体とすることができるので、キャビティＣと型外の間とのシール性が向上し、キャビティＣ内の減圧状態をより良好に保って樹脂の注入ができる。ここで、下シール部材２３Ｃが、特許請求の範囲の「第１シール部材、シール部材」に相当する。

【0030】

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

【0031】

１．上記実施形態においては、第１型を下型２０とし、第２型を上型３０として上下に開閉するものとしたが、これに関わらず、水平方向に開閉する第１型及び第２型とすることもできる。

【0032】

２．上記実施形態においては、キャビティ下面部Ｃ１の外周縁部に溝部２１を配設した。しかし、これに関わらず、成形品の中央部分に板厚方向に貫通する孔がある場合には、その孔の外周縁部にも溝部を設けることができる。これによって、成形後に切断するツールを利用して孔をあける必要がなくなる。

【0033】

３．上記実施形態においては、本発明を自動車のシートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用しても良いし、自動車の内装部品に適用することもできる。

【符号の説明】

【0034】

１ クッションパン（繊維強化樹脂成形品）
２ 強化繊維体
３ 樹脂
１０ 成形装置
２０ 下型（第１型）
２１ 溝部
２３ 下シール部材（第１シール部材、シール部材）
２３Ａ 下シール部材（第１シール部材、シール部材）
２３Ｂ 下シール部材（第１シール部材、シール部材）
２３Ｃ 下シール部材（第１シール部材、シール部材）
３０ 上型（第２型）
３１ 貫通孔
３３ 上シール部材（第２シール部材、シール部材）
４０ 押圧部材
４２ 壁状部
４３ 切断刃
４３ａ 刃先
Ｃ キャビティ
Ｃ１ キャビティ下面部
Ｃ２ キャビティ上面部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】