特許 7435928 繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29B 11/16 20060101AFI20240214BHJP

【ＦＩ】

B29B11/16

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023567012

(86)(22)【出願日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 JP2023025162

【審査請求日】2023-10-31

(31)【優先権主張番号】P 2022137604

(32)【優先日】2022-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149445

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 孝幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163290

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 明洋

(74)【代理人】

【識別番号】100214673

【弁理士】

【氏名又は名称】菅谷 英史

(74)【代理人】

【識別番号】100186646

【弁理士】

【氏名又は名称】丹羽 雅裕

(72)【発明者】

【氏名】人見 一迅

(72)【発明者】

【氏名】永田 幸司

【審査官】大村 博一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２２／０２４７７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２８９８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５１５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２８３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７５２６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０７８０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９６４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０００９３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｂ １１／１６；１５／０８－１５／１４

Ｃ０８Ｊ ５／０４－５／１０；５／２４

Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００

Ｃ０８Ｆ ２８３／０１；２９０／００－２９０／１４；２９９／００－２９９／０８

Ｃ０８Ｇ ５９／００－５９／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１キャリアフィルムを送り出す第１送り出しロールと、
前記第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する第１塗布部と、
前記第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する強化繊維供給部と、
第２キャリアフィルムを送り出す第２送り出しロールと、
前記第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する第２塗布部と、
前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを搬送する搬送部と、
前記切断片が供給された前記第１樹脂組成物及び前記第２樹脂組成物を含む積層体を挟む前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを加圧する加圧部と、
を備え、
前記加圧部は、前記第１キャリアフィルムと前記第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する、
繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項2】

前記クラウンロールのテーパー角度は、０．１°以上１．３°以下であり、
前記軸方向に沿った前記クラウンロールの寸法は、２０００ｍｍ以下である、請求項１に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項3】

前記クラウンロールの中心径と、前記軸方向における前記クラウンロールの端部の径との差は、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項4】

前記加圧部は、前記クラウンロールに対応する平滑受けロールを有する、請求項１または２に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項5】

前記加圧部は、前記積層体を加圧する平滑ロールを有し、
前記平滑ロールは、前記搬送方向において前記加圧部の最下流に位置する、請求項１または２に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項6】

前記加圧部は、前記搬送方向において互いに隣り合うと共に略同一平面上に位置する第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを有し、
前記第１凹凸ロールの表面には、前記軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第１凸部が設けられ、
前記第２凹凸ロールの表面には、前記軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第２凸部が設けられ、
前記軸方向において、前記複数の第１凸部と前記複数の第２凸部とが、交互に設けられる、請求項１または２に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。

【請求項7】

搬送中の第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する工程と、
搬送中の第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを互いに近接させ、前記切断片が供給された前記第１樹脂組成物及び前記第２樹脂組成物を含む積層体を形成する工程と、
加圧部によって前記積層体を加圧する工程と、
を備え、
前記加圧部は、前記第１キャリアフィルムと前記第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する、
繊維強化複合材シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス繊維等の補強繊維材が樹脂組成物（例えば、樹脂コンパウンド）に含浸されるシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ、繊維強化複合材シートとも呼称される）は、例えば、住設部材、自動車部品、電気部品などに広く使用されている。ＳＭＣの製造中、樹脂組成物に気体が巻き込まれると、当該気体はＳＭＣ内にて気泡になり得る。当該気泡がＳＭＣに残存している場合、当該ＳＭＣのプレス成型時に金型が破損する懸念などがある。このため、ＳＭＣ内からの気泡を除去（脱気もしくは脱泡）する必要がある。

【0003】

例えば、下記特許文献１には、連続的に搬送される樹脂コンパウンドと補強繊維材とを有するＳＭＣ材料を、搬送方向上流から下流にかけて当該ＳＭＣ材料の両面側から加圧することによって、補強繊維材間に樹脂コンパウンドを含浸させてシートモールディングコンパウンドを得る方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－２０５２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に記載される方法を実施した場合であっても、ＳＭＣの脱泡が十分になされないことがある。このため、より精度よく脱気できる手法が望まれている。

【0006】

本開示の一側面に係る目的は、精度よく脱気を実施可能な繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面に係る繊維強化複合材シート用製造装置は、第１キャリアフィルムを送り出す第１送り出しロールと、搬送中の第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する第１塗布部と、第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する強化繊維供給部と、第２キャリアフィルムを送り出す第２送り出しロールと、搬送中の第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する第２塗布部と、第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを搬送する搬送部と、切断片が供給された第１樹脂組成物及び第２樹脂組成物を含む積層体を挟む第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを加圧する加圧部と、を備え、加圧部は、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する。

【0008】

この繊維強化複合材シート用製造装置では、上記積層体を挟む第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを加圧する加圧部は、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する。これにより、上記積層体がクラウンロールにて加圧されるとき、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの間に存在する気体が、軸方向における積層体の両端に向かってクラウンロールに押し出される。これにより、当該両端を介して、積層体の脱気が精度よく実施される。

【0009】

クラウンロールのテーパー角度は、０．１°以上１．３°以下であり、軸方向に沿ったクラウンロールの寸法は、２０００ｍｍ以下でもよい。クラウンロールの中心径と、軸方向におけるクラウンロールの端部の径との差は、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下でもよい。これらの場合、クラウンロールによる気体の押し出しが良好に実施される。

【0010】

加圧部は、クラウンロールに対応する平滑受けロールを有してもよい。この場合、クラウンロールによる気体の押し出しが良好に実施される。

【0011】

加圧部は、積層体を加圧する平滑ロールを有し、平滑ロールは、搬送方向において前記加圧部の最下流に位置してもよい。この場合、平坦な繊維強化複合材シートを良好に製造できる。

【0012】

加圧部は、搬送方向において互いに隣り合うと共に略同一平面上に位置する第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを有し、第１凹凸ロールの表面には、軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第１凸部が設けられ、第２凹凸ロールの表面には、軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第２凸部が設けられ、軸方向において、複数の第１凸部と複数の第２凸部とが、交互に設けられてもよい。この場合、第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールによって積層体に加えられる圧力が分散されるので、第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールに起因する凹凸模様の発生を抑制しつつ、積層体を十分に加圧できる。

【0013】

本開示の別の一側面に係る繊維強化複合材シートの製造方法は、搬送中の第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する工程と、第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する工程と、搬送中の第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する工程と、第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを互いに近接させ、切断片が供給された第１樹脂組成物及び第２樹脂組成物を含む積層体を形成する工程と、加圧部によって積層体を加圧する工程と、を備え、加圧部は、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する。

【0014】

この製造方法では、加圧部は、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する。これにより、加圧部にて積層体を加圧する工程において当該積層体がクラウンロールにて加圧されるとき、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの間に存在する気体が、軸方向における積層体の両端に向かってクラウンロールに押し出される。これにより、当該両端を介して、積層体の脱気が精度よく実施される。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、精度よく脱気を実施可能な繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係る繊維強化複合材シート用製造装置の主要構成を示す模式図である。

【図2】図２は、クラウンロールの概略図である。

【図3】図３は、図１において隣り合う二つのロールのそれぞれが凹凸ロールである場合の概略図である。

【図4】図４は、変形例に係る繊維強化複合材シート用製造装置に含まれる脱気装置の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、場合により図面を参照しつつ本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

【0018】

［繊維強化複合材シート用製造装置］
図１は、本実施形態に係る繊維強化複合材シート用製造装置の主要構成を示す模式図である。図１は、本開示の繊維強化複合材シート用製造装置の一例であり、よって、本開示は図１に記載される形態に限定されるものではない。以下、本実施形態をより分かりやすく説明するため、図１に基づき説明する。図１に示される製造装置１は、シートモールディングコンパウンドとも呼称される繊維強化複合材シート（詳細は後述、以下「ＳＭＣ」とも称される）を製造するための装置（繊維強化複合材シート用製造装置）である。製造装置１は、第１送り出しロール２と、第１塗布部３と、強化繊維供給部４と、第２送り出しロール５と、第２塗布部６と、搬送部７と、加圧部８と、巻取りロール９とを有する。以下では、製造装置１において、第１送り出しロール２から巻取りロール９へ向かうＳＭＣもしくはＳＭＣを製造するための部材（以下、ＳＭＣ製造用部材）の流れ方向を、搬送方向ＭＤとする。

【0019】

第１送り出しロール２は、第１キャリアフィルムＦ１を巻回したロールであり、製造装置１の最も上流に位置する。第１キャリアフィルムＦ１は、ＳＭＣ製造用部材の一つであり、搬送部７によって引き出される。第１キャリアフィルムＦ１は、ＳＭＣを搬送するための支持部材の一つとして用いられる。第１キャリアフィルムＦ１は、単層構造を有してもよいし、積層構造を有してもよい。第１キャリアフィルムＦ１が積層構造を有する場合、第１キャリアフィルムＦ１は、ラミネートフィルムでもよい。第１キャリアフィルムＦ１は、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンとポリプロピレンのラミネートフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンフィルムなどである。

【0020】

第１塗布部３は、搬送中の第１キャリアフィルムＦ１上に第１樹脂組成物３ａを塗布する部分であり、第１送り出しロール２よりも下流に位置する。第１塗布部３を通過した第１キャリアフィルムＦ１上には、第１樹脂組成物３ａからなる塗膜（不図示）が形成される。第１塗布部３による第１樹脂組成物３ａの塗布量は、例えば０．３ｋｇ／ｍ^２以上２．０ｋｇ／ｍ^２以下であるが、これに限られない。第１樹脂組成物３ａは、ＳＭＣを構成する主材料の一つである。第１樹脂組成物３ａの詳細は、後述する。

【0021】

強化繊維供給部４は、第１樹脂組成物３ａからなる塗膜上に強化繊維ＲＦの切断片ＣＣを供給する部分である。このため、強化繊維供給部４において切断片ＣＣを供給する箇所は、第１塗布部３よりも下流に位置する。強化繊維供給部４は、強化繊維ＲＦの束（例えば、ロービング）を引き出す引き出しロール１１と、強化繊維ＲＦを切断する切断装置１２とを有する。なお、切断片ＣＣは、ＳＭＣを構成する主材料の一つであり、ＳＭＣの強度等を向上するために用いられる。強化繊維ＲＦの詳細は後述する。

【0022】

切断装置１２は、強化繊維ＲＦを所定の寸法に切断することによって、複数の切断片ＣＣを製造する。本実施形態では、強化繊維供給部４は、第１送り出しロール２及び第１塗布部３の上方に位置する。これにより、切断片ＣＣは、重力を利用して、第１樹脂組成物３ａからなる塗膜上に散布される。この場合、切断片ＣＣが第１樹脂組成物３ａ上に配向性なく均一に落下可能であるので、特定方向におけるＳＭＣの脆弱性などが発生しにくくなり得る。例えば、ＳＭＣ中における切断片ＣＣの含有率が３０質量％以上７０質量％以下になるように、強化繊維ＲＦが引き出しロール１１などによって引き出され、かつ、切断装置１２によって切断される。

【0023】

第２送り出しロール５は、第２キャリアフィルムＦ２を巻回したロールである。第２キャリアフィルムＦ２は、ＳＭＣ製造用部材の別の一つであり、ＳＭＣを搬送するための支持部材の別の一つとして機能する。第２キャリアフィルムＦ２は、例えば、第１キャリアフィルムＦ１と同一構造を有し得る。

【0024】

第２塗布部６は、搬送中の第２キャリアフィルムＦ２上に第２樹脂組成物６ａを塗布する部分であり、第２送り出しロール５よりも下流に位置する。第２塗布部６を通過した第２キャリアフィルムＦ２上には、第２樹脂組成物６ａからなる塗膜（不図示）が形成される。第２塗布部６による第２樹脂組成物６ａの塗布量は、例えば０．３ｋｇ／ｍ^２以上２．０ｋｇ／ｍ^２以下であるが、これに限られない。第２樹脂組成物６ａは、第１樹脂組成物３ａと同一組成物であって、ＳＭＣを構成する主材料の一つである。

【0025】

搬送部７は、第１キャリアフィルムＦ１などを巻取りロール９へ搬送するための装置である。搬送部７は、例えば、少なくとも第１キャリアフィルムＦ１を搬送するベルトコンベアなどの移送ベルトであるが、これに限られない。本実施形態では、搬送部７は、第１キャリアフィルムＦ１だけでなく、第２キャリアフィルムＦ２も巻取りロール９へ搬送する。

【0026】

加圧部８は、切断片ＣＣが供給された第１樹脂組成物３ａと、当該第１樹脂組成物３ａに対向する第２樹脂組成物６ａとを挟む第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２を加圧する部分であり、第１塗布部３及び第２塗布部６よりも下流に位置する。本実施形態では、加圧部８は、製造装置１に含まれる複数のロールを有する。これら複数のロールは、以下に説明するように、例えば、クラウンロールに加え、他のロールを含む。他のロールとしては、例えば、表面が平滑で軸方向に対し径の変化がない平滑ロール、表面に凹凸部を有する凹凸ロール等を含み得る。また、加圧部８は、上記ロールの対となる受けロールを有し得る。加圧部８の少なくとも一部は、上下方向において搬送部７に重なっている。図１に示されるように、加圧部８は、一対の受け入れロール２１と、クラウンロール２２と、ロール２３～２６と、平滑ロール２７と、平滑受けロール３０ａ～３０ｆとを有する。

【0027】

一対の受け入れロール２１は、第１樹脂組成物３ａが塗布された第１キャリアフィルムＦ１と、第２樹脂組成物６ａが塗布された第２キャリアフィルムＦ２とを受け入れる部材である。一対の受け入れロール２１は、第２キャリアフィルムＦ２に接する第１平滑ロール２１ａと、第１キャリアフィルムＦ１に接する第２平滑ロール２１ｂとを有する。一対の受け入れロール２１を通過した第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間には、第１樹脂組成物３ａと第２樹脂組成物６ａと強化繊維ＲＦとを含む積層体Ｓが形成される。なお、積層体Ｓは、後にＳＭＣになるシート状部材である。

【0028】

クラウンロール２２は、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気体を除去するための部材であり、一対の受け入れロール２１より下流に位置する。当該気体は、例えば、積層体Ｓの内部に存在する気泡、積層体Ｓと第１キャリアフィルムＦ１との間に存在する気泡、積層体Ｓと第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気泡などである。これらの気泡は、例えば、第１樹脂組成物３ａの塗布中に巻き込まれる気体、第２樹脂組成物６ａの塗布中に巻き込まれる気体、第１樹脂組成物３ａ及び／又は第２樹脂組成物６ａの化学反応によって発生する気体、切断片ＣＣに付着していた気体、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２とを重ね合わせる際に巻き込まれた気体などから形成される。

【0029】

図２は、クラウンロールの概略図である。図２に示されるように、クラウンロール２２は、搬送方向ＭＤに直交する軸方向ＡＤに延在する部材である。クラウンロール２２の外径は、一対の受け入れロール２１、平滑ロール２７、平滑受けロール３０ａ～３０ｆと異なり、軸方向ＡＤにおいて不均一である。本実施形態では、クラウンロール２２の外径は、軸方向ＡＤにおけるクラウンロール２２の中心から両端に近づくほど小さい。よって、軸方向ＡＤにおいて、クラウンロール２２の中心の外径ＯＤ１（中心直径）が最も大きく、クラウンロール２２の端部２２ａの外径ＯＤ２（端部の直径）が最も小さい。外径ＯＤ１は、例えば１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。なお、軸方向ＡＤにおけるクラウンロール２２の中央部には、外径が変化しない領域（すなわち、テーパーが設けられない領域、外径が均一である領域とも呼称される）があってもよい。換言すると、クラウンロール２２の中央部には、平滑ロール領域が設けられてもよい。この場合、軸方向ＡＤに沿った上記領域の寸法は、例えば、軸方向ＡＤに沿ったクラウンロール２２の寸法の半分以下である。

【0030】

本実施形態では、クラウンロール２２のテーパー角度は、０．１°以上１．３°以下である。このテーパー角度は、図２に示されるクラウンロール２２の勾配の角度θの倍数に相当する。当該テーパー角度は、０．１°以上１．０°以下でもよいし、０．２°以上０．８°以下でもよい。また、軸方向ＡＤに沿ったクラウンロール２２の寸法は、例えば１０００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下である。当該寸法は、１１００ｍｍ以上でもよいし、１２００ｍｍ以上でもよいし、１３００ｍｍ以上でもよいし、１８００ｍｍ以下でもよいし、１６００ｍｍ以下でもよいし、１５００ｍｍ以下でもよい。もしくは、外径ＯＤ１と外径ＯＤ２との差は、例えば０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下である。これらの場合（すなわち、クラウンロール２２が上記テーパー角度及び上記寸法を有する場合、もしくは外径ＯＤ１と外径ＯＤ２との差が上記範囲内である場合）、積層体Ｓがクラウンロール２２を通過するとき、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気体は、軸方向ＡＤにおける積層体Ｓの両端から良好に除去される。

【0031】

クラウンロール２２の材質は特に限定されないが、積層体Ｓの破損防止などの観点から、シリコーン、エラストマー、ニトリルゴム、ウレタンゴムなどである。また、ＪＩＳ Ｋ ６２５３－１９９７に準拠して測定されるクラウンロール２２の硬度は、例えば、４０以上５５以下である。

【0032】

クラウンロール２２による気体除去機能を良好に発揮させるため、クラウンロール２２の下側には、平滑受けロール３０ａが設けられる。平滑受けロール３０ａは、クラウンロール２２に対応する受け部材であって、クラウンロール２２に対して離間する。軸方向ＡＤに沿った平滑受けロール３０ａの寸法は、クラウンロール２２と同程度である。平滑受けロール３０ａの材質は特に限定されず、例えば金属、ステンレス等の合金、ゴム、プラスチックなどである。平滑受けロール３０ａの外径は、特に限定されないが、例えばクラウンロール２２の外径ＯＤ１の５０％以上９０％以下である。以下では、平滑受けロール３０ａ～３０ｆは、互いに同一寸法を有するものとするが、これに限られない。

【0033】

クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの隙間（ギャップ）は、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２とによって挟まれる積層体Ｓが通過する領域であり、例えば、ＳＭＣの厚さに実質的に相当する。このため、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの隙間（ギャップ）の通過時、積層体Ｓの少なくとも一部は、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとによって加圧される。ここで、当該隙間は、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの最小隙間とする。本実施形態では、平滑受けロール３０ａは、搬送部７内に設けられる。このため、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの間には移送ベルト（不図示）が設けられる。よって、本実施形態における上記最小隙間は、ＳＭＣと第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２と移送ベルトとの合計厚さに相当する。

【0034】

ロール２３～２６のそれぞれは、積層体Ｓ内における第１樹脂組成物３ａ及び第２樹脂組成物６ａの強化繊維ＲＦへの含浸を促進するために、積層体Ｓを加圧する部材であり、クラウンロール２２よりも下流に位置する。ロール２３～２６のそれぞれは、搬送方向ＭＤに沿って順に配置される。ロール２３～２６は、略同一平面に位置する。ここで、「略」同一平面とは、ロール２３～２６の各ロール面のうち第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２と接する箇所における高さ方向のずれが、ロール２３～２６の最大直径に対して±１０％以内であることを意味する。ロール２３～２６の材質は特に限定されず、例えば金属、ステンレス等の合金、ゴム、プラスチックなどである。

【0035】

図３は、図１において隣り合う二つのロール２３，２４のそれぞれが凹凸ロールである場合の概略図である。図３に示されるように、搬送方向ＭＤにおいて互いに隣り合うロール２３（第１凹凸ロール）とロール２４（第２凹凸ロール）とのそれぞれは、略同一平面に位置すると共に、クラウンロール２２と同様に軸方向ＡＤに沿って延在している。軸方向ＡＤに沿ったロール２３，２４の寸法は、例えばクラウンロール２２と同程度である。

【0036】

ロール２３の表面２３ａには、軸方向ＡＤに沿って間欠的に配置される複数の凸部２３ｂ（第１凸部）が設けられる。同様に、ロール２４の表面２４ａには、軸方向ＡＤに沿って間欠的に配置される複数の凸部２４ｂ（第２凸部）が設けられる。凸部２３ｂ，２４ｂのそれぞれは、ロール２３，２４の径方向に沿って突出する部分である。凸部２３ｂ，２４ｂのそれぞれは、軸方向ＡＤから見て環形状を有するが、これに限られない。凸部２３ｂ，２４ｂの先端は、丸みを帯びてもよいし、丸みを帯びなくてもよい。凸部２３ｂ，２４ｂは、先細り形状を有してもよい。

【0037】

軸方向ＡＤにおいて、複数の凸部２３ｂと複数の凸部２４ｂとが、交互に設けられる。このため、軸方向ＡＤにおいて、複数の凸部２３ｂのうち隣り合う２つの凸部２３ｂ同士の間には、複数の凸部２４ｂのうち１つの凸部２４ｂが配置され得る。すなわち、複数の凸部２３ｂ，２４ｂは、くし形に配置される。これにより、積層体Ｓの一部に凸部２３ｂが接触し、積層体Ｓの別の一部に凸部２４ｂが接触できる。なお、ロール２５はロール２３と同様の形状を有し、ロール２６はロール２４と同様の形状を有してもよい。この場合、軸方向ＡＤにおいて、ロール２５に設けられる複数の凸部は、ロール２４の複数の凸部２４ｂと交互に設けられ、かつ、ロール２６の複数の凸部と交互に設けられる。

【0038】

ロール２３，２４の最大径は、例えば１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下である。軸方向ＡＤに沿った凸部２３ｂ，２４ｂの寸法は、例えば２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。軸方向ＡＤにおいて、隣り合う２つの凸部２３ｂ同士の隙間と、隣り合う２つの凸部２４ｂ同士の隙間とのそれぞれは、例えば５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。積層体Ｓへの均一な加圧の観点から、軸方向ＡＤに沿った凸部２３ｂ，２４ｂの寸法と、上記隙間とは、互いに同程度でもよい。凸部２３ｂ，２４ｂの突出量は、例えば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

【0039】

ロール２３～２６による強化繊維ＲＦへの含浸機能を良好に発揮させるため、ロール２３～２６の下側には、平滑受けロール３０ｂ～３０ｅがそれぞれ設けられる。平滑受けロール３０ｂ～３０ｅは、それぞれ、ロール２３～２６に対応する受け部材であって、ロール２３～２６に対して離間する。ロール２３と平滑受けロール３０ｂとの隙間（ギャップ）は、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの最小隙間と略同一である。本実施形態では、平滑受けロール３０ｂ～３０ｅのそれぞれも、搬送部７内に設けられる。

【0040】

平滑ロール２７は、積層体Ｓの表面を平坦化するために、積層体Ｓを均等に加圧する部材であり、ロール２３～２６よりも下流に位置する。平滑ロール２７は、加圧部８における最下流に位置する。軸方向ＡＤに沿った平滑ロール２７の寸法は、例えばクラウンロール２２と同程度である。平滑ロール２７の材質は特に限定されず、例えば金属、ステンレス等の合金、ゴム、プラスチックなどである。平滑ロール２７の外径は、特に限定されないが、例えばクラウンロール２２の外径ＯＤ１の５０％以上９０％以下である。

【0041】

平滑ロール２７による積層体Ｓの平坦化機能を良好に発揮させるため、平滑ロール２７の下側には、平滑受けロール３０ｆが設けられる。平滑受けロール３０ｆは、平滑ロール２７に対応する受け部材であって、平滑ロール２７に対して離間する。平滑ロール２７と平滑受けロール３０ｆとの隙間（ギャップ）は、クラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとの最小隙間と略同一である。本実施形態では、平滑受けロール３０ｆも、搬送部７内に設けられる。

【0042】

巻取りロール９は、積層体Ｓを挟む第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２を巻き取る部材であり、製造装置１の最下流に位置する。巻取りロール９は、加圧部８に含まれる全てのロールを通過した積層体Ｓを巻き取る。積層体Ｓを巻き取った巻取りロール９は、必要に応じて、恒温機などに搬送される。これにより、積層体Ｓに含まれる第１樹脂組成物３ａ及び第２樹脂組成物６ａの化学反応（例えば、Ｂステージ化）などを促進できる。本実施形態では、巻取りロール９にて巻き取られる積層体ＳをＳＭＣと呼称してもよいし、上記化学反応が完了した積層体ＳをＳＭＣと呼称してもよい。

【0043】

このようにして得られる積層体Ｓの厚み、すなわち、製造装置１にて製造されるＳＭＣの厚みは、用途等に応じて適宜調整される。ＳＭＣの厚みは、一般的には１～４ｍｍの範囲である。

【0044】

［ＳＭＣの製造方法］
以下では、上述した繊維強化複合材シート用製造装置を利用した、ＳＭＣの製造方法の一例について説明する。

【0045】

まず、搬送中の第１キャリアフィルムＦ１上に第１樹脂組成物３ａを塗布する（第１工程）。第１工程の実施によって、第１キャリアフィルムＦ１上には、第１樹脂組成物３ａからなる塗膜が形成される。次に、第１樹脂組成物３ａ上に強化繊維ＲＦの切断片ＣＣを供給する（第２工程）。第２工程では、切断装置１２にて得られる切断片ＣＣが散布される。そして、第１樹脂組成物３ａの上方から散布される切断片ＣＣが、第１樹脂組成物３ａ上に不規則に着地する。これにより、第１樹脂組成物３ａ上に、配向性なく、かつ、均一に切断片ＣＣが設けられる。

【0046】

また、搬送中の第２キャリアフィルムＦ２上に第２樹脂組成物６ａを塗布する（第３工程）。第３工程の実施によって、第２キャリアフィルムＦ２上には、第２樹脂組成物６ａからなる塗膜が形成される。第３工程は、例えば第１工程及び第２工程と同期して実施される。このため、第３工程は、第１工程後に実施されなくてもよいし、第２工程後に実施されなくてもよい。

【0047】

第１工程～第３工程の実施後、第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２を互いに近接させ、切断片ＣＣが供給された前記第１樹脂組成物３ａ及び第２樹脂組成物６ａを含む積層体Ｓを形成する（第４工程）。第４工程では、第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２の受け入れロール２１への搬送によって、積層体Ｓを形成する。次に、加圧部８によって積層体Ｓを加圧する（第５工程）。第５工程では、受け入れロール２１、クラウンロール２２、ロール２３～２６、平滑ロール２７、及び平滑受けロール３０ａ～３０ｆによって、積層体Ｓを加圧する。これにより、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気体の除去、樹脂組成物の強化繊維ＲＦへの含浸、及び、積層体Ｓの平坦化が実施される。続いて、第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２に挟まれる積層体Ｓを巻き取る。以上の工程が、製造装置１にて実施される。

【0048】

巻取りロール９にて巻き取られた積層体Ｓは、例えば恒温機などによって加熱（熟成）されてもよい。この場合、フィルムの剥離性等に優れるＢステージ化後のシート状の成形材料（ＳＭＣ）が得られる。

【0049】

［第１樹脂組成物３ａ及び第２樹脂組成物６ａ］
第１樹脂組成物３ａ及び第２樹脂組成物６ａ（以下、単に「樹脂組成物」とする）は、ＳＭＣの製造に一般的に用いられるものであればよく、特に限定されない。ＳＭＣの製造には、一般には熱硬化性樹脂組成物が広く用いられている。このため、樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物を含み得る。熱硬化性樹脂組成物の具体例としては、ビニルエステル樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物等が挙げられる。

【0050】

＜ビニルエステル樹脂組成物＞
ビニルエステル樹脂組成物としては、ビニルエステル樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物である。ビニルエステル樹脂は、例えば、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸とを反応原料とするもの等が挙げられる。本明細書において「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸のどちらか一方又は両方のことであり、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートのどちらか一方又は両方のことである。

【0051】

エポキシ樹脂の具体例としては、ジグリシジルオキシベンゼン、ジグリシジルオキシナフタレン、脂肪族エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、オキゾドリドン変性エポキシ樹脂、これらを臭素化したエポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、上述した具体例を伸長剤にて伸長したエポキシ樹脂でもよい。エポキシ樹脂は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0052】

脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、各種の脂肪族ポリオール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。脂肪族ポリオール化合物は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、２－メチルプロパンジオール、１，２，２－トリメチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジメチル－３－イソプロピル－１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、３－メチル１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘサン、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール等の脂肪族ジオール化合物；２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン等の脂環族ジオール化合物；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等の３官能以上の脂肪族ポリオール化合物等が挙げられる。

【0053】

ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェノール、テトラメチルビフェノール等のビフェノール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。

【0054】

ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン、ビスクレゾールフルオレン等のビスフェノール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。

【0055】

ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、フェノール、ジヒドロキシベンゼン、クレゾール、キシレノール、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノール、ビフェノール等、各種フェノール化合物の一種乃至複数種からなるノボラック樹脂をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。

【0056】

脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４－エポキシ－６－メチルシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシ－６－メチルシクロヘキサンカルボキシレート、１－エポシエチル－３，４－エポキシシクロヘキサン等が挙げられる。

【0057】

グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアニリン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルキシレンジアミン、４，４’－メチレンビス［Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアニリン］等が挙げられる。

【0058】

複素環型エポキシ樹脂としては、例えば、１，３－ジグリシジル－５，５－ジメチルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。

【0059】

グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、例えば、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル－ｐ－オキシ安息香酸、ダイマー酸グリシジルエステル等が挙げられる。

【0060】

エポキシ樹脂の伸長剤としては、例えば、前記各種のビフェノール化合物、前記各種のビスフェノール化合物、二塩基酸化合物、酸基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。

【0061】

強化繊維ＲＦへの含浸性、成形物の強度等の観点から、樹脂組成物は、ビスフェノール型エポキシ樹脂又はこれを伸長剤にて伸長したエポキシ樹脂（以下「エポキシ樹脂（１）」と略記する）でもよい。この場合、エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１７０～３６０ｇ／ｅｑの範囲であることが好ましく、２００～３００ｇ／ｅｑの範囲であることがより好ましい。

【0062】

エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応は、任意のエステル化触媒の存在下、６０～１４０℃程度の温度条件下で加熱することにより行うことができる。必要に応じて反応溶媒を用いたり、重合禁止剤を添加したりしてもよい。また、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応比率は、強化繊維への含浸性、硬化性等の性能バランスに優れるビニルエステル樹脂とするために、両者の官能基のモル比［カルボキシ基／グエポキシ基］が０．６～１．１の範囲であることが好ましい。

【0063】

ビニルエステル樹脂は、エポキシ樹脂と伸長剤との反応、及び、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応により生じる水酸基を有する。当該水酸基は、例えば、ビニルエステル樹脂組成物中にポリイソシアネート化合物等、水酸基と反応し得る化合物を添加することにより、反応性基として利用することができる。エポキシ樹脂（１）が用いられる場合、当該エポキシ樹脂（１）を（メタ）アクリル酸と反応させて得られるビニルエステル樹脂（以下「ビニルエステル樹脂（１）」と略記する）の水酸基価は、例えば１００～３００ｍｇ／ＫＯＨである。なお、樹脂の水酸基価は、後述する実施例に記載した方法にて測定した値である。

【0064】

樹脂組成物は、複数種のビニルエステル樹脂を含んでもよい。強化繊維への含浸性、成形物の強度等の観点から、ビニルエステル樹脂は、ビニルエステル樹脂（１）（ビスフェノール型エポキシ樹脂又はこれを伸長剤にて伸長したエポキシ樹脂を（メタ）アクリル酸と反応させたビニルエステル樹脂）を含んでもよい。この場合、ビニルエステル樹脂の総質量に対するビニルエステル樹脂（１）の割合は、７０質量％以上でもよいし、８０質量％以上でもよい。当該割合は、高いほど好ましい。強化繊維ＲＦへの樹脂含浸性の観点から、ビニルエステル樹脂組成物の粘度（２５℃での測定値）は、例えば、０．２～８Ｐａ・ｓの範囲である。なお、樹脂組成物の粘度は、後述する実施例に記載した方法にて測定した値である。

【0065】

ビニルエステル樹脂組成物は、ビニルエステル樹脂以外の重合性不飽和基含有化合物を含有してもよい。また、当該重合性不飽和基含有化合物は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0066】

重合性不飽和基含有化合物としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソトリデシル（メタ）アクリレート、ｎ－ステアリル（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレートアルキルエーテル、プロピレングリコール（メタ）アクリレートアルキルエーテル等の脂肪族モノ（メタ）アクリレート化合物；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチルモノ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート等の脂環式モノ（メタ）アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等の複素環含有モノ（メタ）アクリレート化合物；ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェニルベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキシベンジル（メタ）アクリレート、ベンジルベンジル（メタ）アクリレート、フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート等の芳香環含有モノ（メタ）アクリレート化合物；前記各種のモノ（メタ）アクリレートモノマーの分子構造中に（ポリ）オキシエチレン鎖、（ポリ）オキシプロピレン鎖、（ポリ）オキシテトラメチレン鎖等のポリオキシアルキレン鎖を導入した（ポリ）オキシアルキレン変性モノ（メタ）アクリレート化合物；前記各種のモノ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）ラクトン構造を導入したラクトン変性モノ（メタ）アクリレート化合物；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の脂肪族ジ（メタ）アクリレート化合物；１，４－シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ノルボルナンジ（メタ）アクリレート、ノルボルナンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート等の脂環式ジ（メタ）アクリレート化合物；ビフェノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールジ（メタ）アクリレート等の芳香環含有ジ（メタ）アクリレート化合物；前記各種のジ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）オキシエチレン鎖、（ポリ）オキシプロピレン鎖、（ポリ）オキシテトラメチレン鎖等の（ポリ）オキシアルキレン鎖を導入したポリオキシアルキレン変性ジ（メタ）アクリレート化合物；前記各種のジ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）ラクトン構造を導入したラクトン変性ジ（メタ）アクリレート化合物；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等の脂肪族トリ（メタ）アクリレート化合物；前記脂肪族トリ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）オキシエチレン鎖、（ポリ）オキシプロピレン鎖、（ポリ）オキシテトラメチレン鎖等の（ポリ）オキシアルキレン鎖を導入した（ポリ）オキシアルキレン変性トリ（メタ）アクリレート化合物；前記脂肪族トリ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）ラクトン構造を導入したラクトン変性トリ（メタ）アクリレート化合物；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の脂肪族ポリ（メタ）アクリレート化合物；前記脂肪族ポリ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）オキシエチレン鎖、（ポリ）オキシプロピレン鎖、（ポリ）オキシテトラメチレン鎖等の（ポリ）オキシアルキレン鎖を導入した４官能以上の（ポリ）オキシアルキレン変性ポリ（メタ）アクリレート化合物；前記脂肪族ポリ（メタ）アクリレート化合物の分子構造中に（ポリ）ラクトン構造を導入した４官能以上のラクトン変性ポリ（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

【0067】

成形物の強度、耐熱性等の観点から、重合性不飽和基含有化合物は、芳香環含有（メタ）アクリレート化合物でもよい。この場合、強化繊維への含浸性の観点から、重合性不飽和基含有化合物は、芳香環含有モノ（メタ）アクリレート化合物でもよい。

【0068】

樹脂組成物にビニルエステル樹脂と重合性不飽和基含有化合物とが含まれる場合、ビニルエステル樹脂と重合性不飽和基含有化合物との質量比（ビニルエステル樹脂）／（重合性不飽和基含有化合物）は、３０／７０～８５／１５の範囲である。この場合、強化繊維への含浸性、成形物における強度、耐熱性等のバランスに優れる。上記質量比は、４０／６０～７０／３０の範囲でもよい。

【0069】

ビニルエステル樹脂組成物は、ポリイソシアネート化合物を含有していてもよい。当該ポリイソシアネート化合物は、ビニルエステル樹脂が有する水酸基との反応成分となり得る。また、ポリイソシアネート化合物は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0070】

ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ブタンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物；ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物；トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物；これらのイソシアネート化合物の変性体であるイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、カルボジイミド変性体、ウレタンイミン変性体、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の数平均分子量１，０００以下のポリオールで変性したポリオール変性体等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物は、芳香族ポリイソシアネート化合物でもよい。

【0071】

フィルム剥離性、Ｂ－ステージ化時におけるタックが少ない等の観点から、ポリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基のモル数とビニルエステル樹脂に含まれる水酸基のモル数との比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．５～０．９５の範囲でもよく、０．５５～０．８５でもよい。

【0072】

ビニルエステル樹脂組成物は、重合開始剤を含有してもよい。当該重合開始剤は一般的なものを特に制限なく用いることができるが、特に有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド化合物、パーオキシエステル化合物、ハイドロパーオキサイド化合物、ケトンパーオキサイド化合物、アルキルパーエステル化合物、パーカーボネート化合物、パーオキシケタール等が挙げられる。これらの重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。保存安定性と硬化性とのバランスの観点から、重合開始剤の添加量は、ビニルエステル樹脂と重合性不飽和基含有化合物との総質量に対して、０．３～３質量％の範囲でもよい。

【0073】

ビニルエステル樹脂組成物は、ビニルエステル樹脂、重合性不飽和基含有化合物、ポリイソシアネート化合物、及び重合開始剤の他、その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、重合禁止剤、硬化促進剤、充填剤、低収縮剤、離型剤、増粘剤、減粘剤、顔料、酸化防止剤、可塑剤、難燃剤、抗菌剤、紫外線安定剤、補強材、光硬化剤等が挙げられる。

【0074】

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイソプレン樹脂およびこれらを共重合等により変性させたものが挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0075】

重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ｐ－ｔ－ブチルカテコール、ｔ－ブチルハイドロキノン、トルハイドロキノン、ｐ－ベンゾキノン、ナフトキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ナフテン酸銅、塩化銅等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0076】

硬化促進剤としては、例えば、ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト、オクテン酸バナジル、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウム等の金属石鹸類、バナジルアセチルアセテート、コバルトアセチルアセテート、鉄アセチルアセトネート等の金属キレート化合物が挙げられる。またアミン類として、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－ｐ－ベンズアルデヒド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ｐ－トルイジン、Ｎ－エチル－ｍ－トルイジン、トリエタノールアミン、ｍ－トルイジン、ジエチレントリアミン、ピリジン、フェニルモルホリン、ピペリジン、ジエタノールアニリン等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0077】

充填剤としては、大きく分けて無機化合物、有機化合物がある。充填剤は、主に、成形物の強度、弾性率、衝撃強度、疲労耐久性等の物性を調整する目的で添加する成分である。

【0078】

無機化合物は、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルク、カオリン、クレー、セライト、アスベスト、バーライト、バライタ、シリカ、ケイ砂、ドロマイト石灰石、石こう、アルミニウム微粉、中空バルーン、アルミナ、ガラス粉、水酸化アルミニウム、寒水石、酸化ジルコニウム、三酸化アンチモン、酸化チタン、二酸化モリブデン、鉄粉などが挙げられる。有機化合物は、セルロース、キチン等の天然多糖類粉末、合成樹脂粉末などが挙げられる。合成樹脂粉末としては、硬質樹脂、軟質ゴム、エラストマーまたは重合体（共重合体）などから構成される有機物の粉体、コアシェル型などの多層構造を有する粒子が挙げられる。合成樹脂粉末の具体例としては、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等からなる粒子、ポリイミド樹脂粉末、フッ素樹脂粉末、フェノール樹脂粉末などが挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0079】

離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックスなどが挙げられる。好ましくは、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックス等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0080】

増粘剤としては、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム等の金属酸化物や金属水酸化物など、アクリル樹脂系微粒子などが挙げられる。これらの増粘剤は、単独で用いることも、２種以上を併用することもできる。

【0081】

＜エポキシ樹脂組成物＞
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤又は硬化促進剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物である。エポキシ樹脂としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ジグリシジルオキシベンゼン、ジグリシジルオキシナフタレン、脂肪族エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、オキゾドリドン変性エポキシ樹脂、これらを臭素化したエポキシ樹脂、これらのエポキシ樹脂を伸長剤にて伸長したエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0082】

脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、各種の脂肪族ポリオール化合物や、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。脂肪族ポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、２－メチルプロパンジオール、１，２，２－トリメチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジメチル－３－イソプロピル－１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、３－メチル１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，４－ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘサン、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール等の脂肪族ジオール化合物；２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン等の脂環族ジオール化合物；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等の３官能以上の脂肪族ポリオール化合物等が挙げられる。

【0083】

エポキシ樹脂組成物に含まれるビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂の具体例は、例えば、上述の通りである。なお、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、１７０～３６０ｇ／ｅｑの範囲でもよく、１７０～２８０ｇ／ｅｑの範囲でもよい。また、グリシジルアミン型エポキシ樹脂として、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等が用いられてもよい。エポキシ樹脂組成物には、上述した伸長剤が用いられてもよい。

【0084】

成形物の強度等の観点から、エポキシ樹脂として、分子構造中に芳香環を有するエポキシ樹脂が用いられてもよい。例えば、２官能エポキシ樹脂と、３官能以上のエポキシ樹脂とが併用されてもよい。この場合、両者の質量比（分子構造中に芳香環を有する２官能エポキシ樹脂）／（分子構造中に芳香環を有する３官能以上のエポキシ樹脂）は、２０／８０～８０／２０の範囲でもよく、４０／６０～６０／４０の範囲でもよい。

【0085】

強化繊維ＲＦへの含浸性の観点から、エポキシ樹脂は、分子構造中に芳香環を有するエポキシ樹脂と、脂肪族エポキシ樹脂とを含んでもよい。この場合、両者の質量比（分子構造中に芳香環を有するエポキシ樹脂）／（脂肪族エポキシ樹脂）は、例えば、７０／３０～９５／５の範囲である。

【0086】

エポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤又は硬化促進剤としては、エポキシ樹脂の硬化用に一般に用いられている各種の化合物が特に制限なく用いられる。また、当該硬化剤又は硬化促進剤は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。硬化剤又は硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物、アミド化合物、酸無水物、フェノ－ル性水酸基含有樹脂、リン化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、尿素系化合物、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。

【0087】

アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、グアニジン誘導体等の脂肪族アミン化合物；ピペリジン、ピペラジン、イソホロンジアミン、１，８－ジアザビシクロ－［５．４．０］－ウンデセン（ＤＢＵ）等の脂環式及び複素環式アミン化合物；フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジルメチルアミン、ジメチルベンジルアミン、キシレンジアミン、ピリジン等の芳香族アミン化合物；三フッ化ホウ素アミン錯体等が挙げられる。

【0088】

アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン等が挙げられる。ポリアミドアミンは、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、脂肪酸、ダイマー酸等のカルボン酸化合物と、脂肪族ポリアミンもしくはポリオキシアルキレン鎖を有するポリアミン等との反応物である。

【0089】

酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。

【0090】

フェノ－ル性水酸基含有樹脂としては、例えば、各種のノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。

【0091】

リン化合物としては、例えば、エチルホスフィン、ブチルホスフィン等のアルキルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン；ジメチルホスフィン、ジプロピルホスフィン等のジアルキルホスフィン；ジフェニルホスフィン、メチルエチルホスフィン等の第２ホスフィン；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィン等が挙げられる。

【0092】

イミダゾール化合物としては、例えば、イミダゾール、１－メチルイミダゾール、２－メチルイミダゾール、３－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、５－メチルイミダゾール、１－エチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、３－エチルイミダゾール、４－エチルイミダゾール、５－エチルイミダゾール、１－ｎ－プロピルイミダゾール、２－ｎ－プロピルイミダゾール、１－イソプロピルイミダゾール、２－イソプロピルイミダゾール、１－ｎ－ブチルイミダゾール、２－ｎ－ブチルイミダゾール、１－イソブチルイミダゾール、２－イソブチルイミダゾール、２－ウンデシル－１Ｈ－イミダゾール、２－ヘプタデシル－１Ｈ－イミダゾール、１，２－ジメチルイミダゾール、１，３－ジメチルイミダゾール、２，４－ジメチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、１－フェニルイミダゾール、２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール、４－メチル－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール、２－フェニル－４－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－エチル－４－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－ウンデシルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール、２－フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２－メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、２－フェニル－４－メチル－５－ヒドロキシメチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニル－４，５－ジ（２－シアノエトキシ）メチルイミダゾール、１－ドデシル－２－メチル－３－ベンジルイミダゾリウムクロライド、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール塩酸塩等が挙げられる。

【0093】

イミダゾリン化合物としては、例えば、２－メチルイミダゾリン、２－フェニルイミダゾリン等が挙げられる。

【0094】

尿素系化合物としては、例えば、ｐ－クロロフェニル－Ｎ，Ｎ－ジメチル尿素、３－フェニル－１，１－ジメチル尿素、３－（３，４－ジクロロフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジメチル尿素、Ｎ－（３－クロロ－４－メチルフェニル）－Ｎ’，Ｎ’－ジメチル尿素、４，４’－メチレンビスフェニルジメチル尿素等が挙げられる。

【0095】

早期硬化、成形物の物性などの観点から、硬化剤又は硬化促進剤として、アミン化合物、アミド化合物、イミダゾール化合物、または尿素系化合物が用いられてもよい。

【0096】

硬化剤又は硬化促進剤としてアミン化合物、アミド化合物、酸無水物、フェノ－ル性水酸基含有化合物等、エポキシ基と反応し得る官能基を有する化合物が用いられる場合、エポキシ樹脂組成物中における硬化剤又は硬化促進剤の配合量は、例えば、エポキシ樹脂成分中のエポキシ基１モルに対し、硬化剤中の官能基が０．５～１．１モルの範囲となる割合に調整される。また、硬化剤又は硬化促進剤としてリン化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、尿素系化合物等が用いられる場合、エポキシ樹脂組成物中における硬化剤又は硬化促進剤の配合量は、例えば、エポキシ樹脂成分１００質量部に対し、０．５～２０質量部の割合で調整される。

【0097】

エポキシ樹脂組成物は、上記エポキシ樹脂、上記硬化剤又は硬化促進剤の他、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、重合禁止剤、充填剤、低収縮剤、離型剤、増粘剤、減粘剤、顔料、酸化防止剤、可塑剤、難燃剤、抗菌剤、紫外線安定剤、補強材、光硬化剤等が挙げられる。これらの具体例は前述したものと同様のものが挙げられる。

【0098】

成形性の観点から、エポキシ樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含有してもよい。この場合、熱可塑性樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル、ジエン化合物、およびこれらと共重合可能なその他の化合物の中から選ばれた少なくとも１種の化合物を重合して得られる重合体である。また、熱可塑性樹脂の形状は粉末であることが好ましく、特に、コア層とシェル層で構成される熱可塑性樹脂粉末を有効成分とするものが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、メチルメタクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ｎ－プロピル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－デシルメタクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ－アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ－ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【0099】

ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、１，３－ペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン等の共役ジエン系化合物、１，４－ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン等の非共役ジエン系化合物などが挙げられる。

【0100】

その他の化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ－ｔ－ブチルスチレン、クロロスチレン等の芳香族ビニル化合物；（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド系化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、芳香族ビニル化合物が好ましい。

【0101】

エポキシ樹脂組成物に対する熱可塑性樹脂粉末の添加量は、エポキシ樹脂組成物の合計１００質量部に対して、例えば、１～２０質量部でもよいし、３～９．５質量部でもよい。

【0102】

強化繊維ＲＦへの樹脂含浸性の観点から、エポキシ樹脂組成物の粘度（２５℃での測定値）は、例えば１～５０Ｐａ・ｓの範囲である。

【0103】

［強化繊維ＲＦ］
強化繊維ＲＦは、ＳＭＣに一般的に用いられる繊維であればよく、特に限定されない。強化繊維ＲＦの具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、シリコンカーバイド繊維、パルプ、麻、綿、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド繊維（例えば、ケブラー、ノーメックス等のアラミド）などが挙げられる。強化繊維ＲＦは、１種類の繊維を含んでもよいし、２種類以上の繊維を含んでもよい。成形品の機械的強度、耐久性などの観点から、強化繊維ＲＦは、炭素繊維である。炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル系繊維、ピッチ系繊維、レーヨン系繊維などの各種のものが挙げられる。高強度の強化繊維ＲＦを得る観点から、炭素繊維は、ＲＦポリアクリロニトリル系繊維でもよい。

【0104】

強化繊維ＲＦとして、例えば、２．５～５０ｍｍの長さにカットされる炭素繊維が用いられる。成形時の金型内流動性、成形品の外観及び機械的物性がより向上することから、５～４０ｍｍの長さにカットされる炭素繊維が用いられてもよい。樹脂含浸性及び成形品の機械的物性などの観点から、炭素繊維として使用される繊維束のフィラメント数は、例えば、１０００～６００００である。

【0105】

成形品の機械的強度、強化繊維ＲＦへの含浸性などの観点から、ＳＭＣにおける強化繊維ＲＦの含有率は、例えば、２０～８０質量％であるが、４０～７０質量％でもよい。なお、強化繊維ＲＦへの含浸性が不十分である場合、成形品に膨れが生じ、脆弱部が形成されてしまうおそれがある。

【0106】

［成形品の製造方法］
上述した製造装置１にて製造されるＳＭＣを成形することによって、成形品が製造される。生産性、外観性などの観点から、ＳＭＣの成形方法としては、加熱圧縮成形が挙げられる。加熱圧縮成形としては、例えば、まず、予め１１０～１８０℃に加熱した金型にＳＭＣを投入した後、圧縮成形機にて型締めする。ここで、０．１～３０ＭＰａの成形圧力を保持することによって、ＳＭＣを硬化させる。これにより、金型の形状に応じた成形品を製造することができる。

【0107】

以上に説明した本実施形態に係る繊維強化複合材シート用製造装置１では、積層体Ｓを挟む第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２を加圧する加圧部８は、搬送方向ＭＤに直交する軸方向ＡＤに延在するクラウンロール２２を有する。これにより、積層体Ｓがクラウンロール２２にて加圧されるとき、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気体が、軸方向ＡＤにおける積層体Ｓの両端に向かってクラウンロール２２に押し出される。したがって、上記製造装置１を利用する製造方法の適用によって、当該両端を介して、積層体Ｓの脱気が精度よく実施される。

【0108】

本実施形態では、クラウンロール２２のテーパー角度は、０．１°以上１．３°以下であり、軸方向ＡＤに沿ったクラウンロール２２の寸法は、２０００ｍｍ以下である。もしくは、クラウンロール２２の外径ＯＤ１と、クラウンロール２２の端部２２ａの外径ＯＤ２との差は、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下である。これらの場合、クラウンロール２２による気体の押し出しが良好に実施される。

【0109】

本実施形態では、加圧部８は、クラウンロール２２に対応する平滑受けロール３０ａを有する。このため、クラウンロール２２による気体の押し出しが良好に実施される。

【0110】

本実施形態では、加圧部８は、積層体Ｓを加圧する平滑ロール２７を有し、平滑ロール２７は、搬送方向ＭＤにおいて加圧部８の最下流に位置する。このため、平坦な繊維強化複合材シートを良好に製造できる。

【0111】

本実施形態では、加圧部８は、搬送方向ＭＤにおいて互いに隣り合うと共に略同一平面上に位置するロール２３，２４を有し、ロール２３の表面２３ａには、軸方向ＡＤに沿って間欠的に配置される複数の凸部２３ｂが設けられ、ロール２４の表面２４ａには、軸方向ＡＤに沿って間欠的に配置される複数の凸部２４ｂが設けられ、軸方向ＡＤにおいて、複数の凸部２３ｂと複数の凸部２４ｂとが、交互に設けられる。このため、ロール２３，２４によって積層体Ｓに加えられる圧力が分散されるので、ロール２３，２４に起因する凹凸模様の発生を抑制しつつ、積層体Ｓを十分に加圧できる。

【0112】

次に、図４を参照しながら、上記実施形態の変形例について説明する。以下では、上記実施形態と重複する記載は省略し、上記実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、変形例に上記実施形態の記載を適宜用いてもよい。

【0113】

本変形例では、本開示の一側面に係る繊維強化複合材シート用製造装置が、上記実施形態の製造装置１と、以下にて説明する製造装置１とは別の装置との組合せ装置である一例を説明する。図４は、変形例に係る繊維強化複合材シート用製造装置に含まれる脱気装置の構成を示す模式図である。図４に示される脱気装置１００は、繊維強化複合材シート用製造装置の別の一部であって、上記実施形態の製造装置１とは別体の装置である。本変形例では、製造装置１の加圧部８が繊維強化複合材シート用製造装置に含まれる加圧部の一部であり、脱気装置１００が繊維強化複合材シート用製造装置に含まれる加圧部の別の一部である。換言すると、本変形例に係る繊維強化複合材シート用製造装置は、製造装置１の加圧部８と、脱気装置１００とを備える組合せ装置である。

【0114】

脱気装置１００は、送り出しロール１０１と、脱気部１０２と、巻取りロール１０３とを備える。なお、図示しないが、脱気装置１００は、脱気部１０２と巻取りロール１０３との間に位置する平滑ロールをさらに備えてもよい。送り出しロール１０１は、例えば、上記実施形態にて記載される第１送り出しロール２及び／又は第２送り出しロール５に相当する。

【0115】

脱気部１０２は、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２との間に存在する気体を除去するための部分であり、送り出しロール１０１よりも下流に位置する。脱気部１０２は、クラウンロール２２Ａと、平滑受けロール３０ｇとを有する。積層体Ｓ１を挟む第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２とが脱気部１０２を通過するとき、積層体Ｓ１が脱気部１０２に加圧される。クラウンロール２２Ａと、平滑受けロール３０ｇとは、上記実施形態のクラウンロール２２と平滑受けロール３０ａとそれぞれ同一であるが、これに限られない。

【0116】

巻取りロール１０３は、積層体Ｓ１を挟む第１キャリアフィルムＦ１及び第２キャリアフィルムＦ２を巻き取る部材であり、脱気装置１００の最下流に位置する。巻取りロール１０３にて巻き取られる積層体Ｓ１は、ＳＭＣに相当する。

【0117】

以上に説明した変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が発揮される。加えて、脱気装置１００によって積層体Ｓをより精度よく脱気できるので、より高品質なＳＭＣを製造できる。

【0118】

本開示の一側面に係る繊維強化複合材シート用製造装置及び繊維強化複合材シートの製造方法は、例えば以下の［１］～［７］に記載する通りであり、上記実施形態及び上記変形例に基づいてこれらを詳細に説明した。
［１］
第１キャリアフィルムを送り出す第１送り出しロールと、
前記第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する第１塗布部と、
前記第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する強化繊維供給部と、
第２キャリアフィルムを送り出す第２送り出しロールと、
前記第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する第２塗布部と、
前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを搬送する搬送部と、
前記切断片が供給された前記第１樹脂組成物及び前記第２樹脂組成物を含む積層体を挟む前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを加圧する加圧部と、
を備え、
前記加圧部は、前記第１キャリアフィルムと前記第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する、
繊維強化複合材シート用製造装置。
［２］
前記クラウンロールのテーパー角度は、０．１°以上１．３°以下であり、
前記軸方向に沿った前記クラウンロールの寸法は、２０００ｍｍ以下である、［１］に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。
［３］
前記クラウンロールの中心径と、前記軸方向における前記クラウンロールの端部の径との差は、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下である、［１］または［２］に記載の繊維強化複合材シート用製造装置。
［４］
前記加圧部は、前記クラウンロールに対応する平滑受けロールを有する、請求項［１］～［３］のいずれかに記載の繊維強化複合材シート用製造装置。
［５］
前記加圧部は、前記積層体を加圧する平滑ロールを有し、
前記平滑ロールは、前記搬送方向において前記加圧部の最下流に位置する、［１］～［４］のいずれかに記載の繊維強化複合材シート用製造装置。
［６］
前記加圧部は、前記搬送方向において互いに隣り合うと共に略同一平面上に位置する第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを有し、
前記第１凹凸ロールの表面には、前記軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第１凸部が設けられ、
前記第２凹凸ロールの表面には、前記軸方向に沿って間欠的に配置される複数の第２凸部が設けられ、
前記軸方向において、前記複数の第１凸部と前記複数の第２凸部とが、交互に設けられる、［１］～［５］のいずれかに記載の繊維強化複合材シート用製造装置。
［７］
搬送中の第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する工程と、
搬送中の第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する工程と、
前記第１キャリアフィルム及び前記第２キャリアフィルムを互いに近接させ、前記切断片が供給された前記第１樹脂組成物及び前記第２樹脂組成物を含む積層体を形成する工程と、
加圧部によって前記積層体を加圧する工程と、
を備え、
前記加圧部は、前記第１キャリアフィルムと前記第２キャリアフィルムとの搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する、
繊維強化複合材シートの製造方法。

【0119】

しかし、本開示の一側面は、上記実施形態、上記変形例及び上記［１］～［７］に限定されない。本開示の一側面は、その要旨を逸脱しない範囲でさらなる変形が可能である。例えば、上記実施形態及び上記変形例では、加圧部に含まれるクラウンロールは、他のロールよりも上流に位置するが、これに限られない。例えば、加圧部において、クラウンロールは、他のロールよりも下流に位置してもよい。また、加圧部は、複数のクラウンロールを有してもよい。この場合、例えば、加圧部の上流と下流のそれぞれに、クラウンロールが配置されてもよい。

【0120】

上記実施形態及び上記変形例では、加圧部は、クラウンロールに加えて、他のロールを有するが、これに限られない。加圧部は、少なくとも１つのクラウンロールを有していれば、他のロールを有さなくてもよい。もしくは、加圧部は、クラウンロールと、他のロールの代わりにメッシュベルトなどの積層体を加圧する部材とを有してもよい。

【0121】

上記変形例では、製造装置の加圧部は、クラウンロールを有さなくてもよい。この場合であっても、脱気装置に含まれるクラウンロールによって積層体が良好に加圧され、第１キャリアフィルムと第２キャリアフィルムとの間に存在する気体が、軸方向における積層体の両端に向かってクラウンロールに押し出される。したがって、製造装置の加圧部がクラウンロールを有さない場合であっても、当該製造装置と併用される脱気装置の存在により、上述した繊維強化複合材シートの製造方法を実施でき、かつ、上記実施形態と同様の作用効果が奏され得る。なお、上記変形例にて、脱気装置は、複数のクラウンロールを有してもよい。

【実施例】

【0122】

本開示を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本開示はこれらの例に限定されるものではない。

【0123】

［水酸基価］
樹脂の水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２の規定の方法に基づき測定した。具体的には、樹脂試料１ｇにアセチル化試薬を加え、規定温度及び時間で反応させた後、水酸化カリウムエタノール溶液にて中和滴定することによって、樹脂の水酸基価を得た。

【0124】

［粘度］
樹脂の粘度は、デジタル粘度計（株式会社アタゴ製、ＶＩＳＣＯ（登録商標））を用いて、２５℃における粘度を測定した。

【0125】

［樹脂組成物（１）の製造］
温度計、窒素導入管、撹拌機を設けた２Ｌフラスコに、エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製「エピクロン８５０」、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ）６６７質量部、ビスフェノールＡ９６．９質量部、２－メチルイミダゾール０．３８質量部を仕込み、１２０℃に昇温して３時間反応させ、エポキシ当量２８３ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂を得た。次いで、反応系内を６０℃付近まで冷却し、メタクリル酸２２８質量部、及び、ｔ－ブチルハイドロキノン０．２９質量部を加えた。窒素と空気とを１対１で混合したガス流通下で９０℃まで昇温した後、２－メチルイミダゾール０．２３質量部を加えた。１１０℃まで昇温して１０時間反応させ、酸価が６以下になったところを反応終点とし、水酸基価２０６ｍｇＫＯＨ／ｇのビニルエステル樹脂（１）を得た。

【0126】

ビニルエステル樹脂（１）５５質量部、フェノキシエチルメタクリレート４５質量部、ポリイソシアネート（三井化学ファイン株式会社製「コスモネートＬＬ」）２０質量部、及び、重合開始剤（化薬ヌーリオン株式会社製「カヤカルボンＡＩＣ－７５」、有機過酸化物）１質量部を混合し、樹脂組成物（１）を得た。樹脂組成物（１）の粘度は３Ｐａ・ｓであった。

【0127】

［樹脂組成物（２）の製造］
テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン（シグマアルドリッチ社製）４０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製「ＥＰＩＣＬＯＮ ８４０ＬＶ」エポキシ当量１７８ｇ／ｅｑ）４０質量部、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル（ＡＮＨＵＩ ＸＩＮＹＵＡＮ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製「ＸＹ－６２２」）５質量部、グリセロールポリグリシジルエーテル（長瀬産業株式会社製「ＥＸ－３１３」、エポキシ当量１４１ｇ/ｅｑ）１５質量部、フッ素離型剤（ダイキン工業株式会社製「ダイフリーＦＢ－９６２」）２質量部、ジシアンジアミド（ピイ・ティ・アイ・ジャパン株式会社製「ＤＤＡ５」）８質量部、４，４’－メチレンビス（フェニルジメチルウレア）（ピイ・ティ・アイ・ジャパン株式会社製「オミキュア５２」）６質量部を、３本ロールにて混合した。得られた混合物に更に熱可塑性樹脂粒子（アイカ工業株式会社製「Ｆ３０３」、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系有機微粒子）７質量部を混合し、樹脂組成物（２）を得た。樹脂組成物（２）の粘度は１２Ｐａ・ｓであった。

【0128】

［実施例１］
（シートモールディングコンパウンド用製造装置）
図１に示す製造装置１を用意した。積層体を通す加圧部として、工程手前から順に、クラウンロール１本、凹凸ロール４本、平滑ロール１本を設置した。各ロールに対しコンベアベルト下に設置される受けロールは全て平滑ロールを用いた。なお、隣り合う凹凸ロール同士の凸部が軸方向において互いに交互に位置するように、４本の凹凸ロールは配置された。各ロールの詳細は以下の通りである。
クラウンロール（１）：中心外径１３６ｍｍ、両端部外径１３０ｍｍ、軸方向長さ１３００ｍｍ、シリコーンゴム製。
凹凸ロール：軸最大径１６０ｍｍ、方向長さ１３００ｍｍ、凸部幅３ｍｍ、凸部同士の間隔９ｍｍ、凸部高さ１０ｍｍ、ステンレス鋼製。
平滑ロール：直径１００ｍｍ、軸方向長さ１３００ｍｍ、ステンレス鋼製。
受けロール：直径８０ｍｍ、軸方向長さ１３００ｍｍ、ステンレス鋼製。

【0129】

（シートモールディングコンパウンドの製造）
製造装置１を用い、上記実施形態に記載される製造方法に沿って、シートモールディングコンパウンドを製造した。ここで、図１に示される第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２として、ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとのラミネートフィルムが用いられた。また、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２とのそれぞれには、０．５ｋｇ／ｍ^２の塗布量で樹脂組成物が塗布された。加えて、強化繊維ＲＦとして炭素繊維ロービング（東レ株式会社製「Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ」）が用いられ、切断装置１２によって強化繊維ＲＦを２５ｍｍにカットし、切断片ＣＣを形成した。そして、切断片ＣＣを、繊維方向性が無く、かつ、得られるシートモールディングコンパウンドが均一な厚みになるように、空中から落下させた。ここで、得られるシートモールディングコンパウンド中の炭素繊維含有率が６０質量％になるように、切断片ＣＣを落下させた。

【0130】

続いて、第１キャリアフィルムＦ１と第２キャリアフィルムＦ２とを近接させ、炭素繊維である切断片ＣＣが配置される第１樹脂組成物３ａと、第２樹脂組成物６ａとを含む積層体Ｓを形成した。この積層体Ｓを移送ベルトで搬送して加圧部８に通した後、巻取りロール９にて巻き取った。そして、巻き取り後の積層体Ｓを、４５℃に設定される恒温機中に２４時間静置して、シートモールディングコンパウンド（目付け量：２ｋｇ／ｍ^２）を得た。

【0131】

（成形物の製造）
先で得たシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）を２５℃に冷却し、２２５ｍｍ×２２５ｍｍの試験片を２枚切り出した。３００ｍｍ×３００ｍｍの平板金型の中央に前記試験片を２枚重ねてセットし、金型温度１４０℃、圧力１０ＭＰａの条件で５分間プレス成形して、厚さ約２ｍｍの平板状の成形物を得た。

【0132】

［実施例２～１０及び比較例１、２］
樹脂組成物の種類及びロールの種類、本数を下記表１及び表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてＳＭＣ及び成形物を得た。なお、表１，２に記載されるクラウンロール（２）は中心外径１３６ｍｍ、両端部外径１０６ｍｍ、軸方向長さ１３００ｍｍのシリコーンゴム製ロールである。

【0133】

［各種評価］
実施例１～１０及び比較例１、２について、以下の基準で各種評価を行った。各評価の結果は、下記表１及び表２に記載される。

【0134】

（気泡の除去効果の評価）
ＳＭＣの製造過程を目視で確認し、加圧部８の通過前の気泡の有無と、加圧部８の通過後の気泡の除去効果を、以下の基準で評価した。

【0135】

（ＳＭＣの表面平滑性）
得られたＳＭＣの表面を目視で確認し、表面の平滑性を評価した。

【0136】

（ＳＭＣにおける樹脂含浸性の評価）
まず、１２．５ｍｍにカットした炭素繊維束１０００個の質量を測定し、その平均値を算出し、これを未含浸平均繊維質量とした。また、各実施例及び各比較例にて得られたＳＭＣから３０ｃｍ×３０ｃｍの試験片を切り出した。ＳＭＣの厚さ方向の中心で２枚に切断し、内部を露出させた。露出させた内部表面の任意の箇所から炭素繊維束を１００個取り出し、その総質量を測定し、炭素繊維束１個当たりの平均質量を算出した。この作業を５枚の試験片にて行った。５点の平均質量の平均値を算出し、これを含浸後平均繊維質量とした。各質量の測定の測定には、分析用電子天秤ＧＲ－２０２（株式会社Ａ＆Ｄ製、秤量単位０．０１ｍｇ）を使用した。

【0137】

含浸後平均繊維質量と未含浸平均繊維質量との質量比を算出し、以下の基準で評価した。
５：含浸後繊維質量が未含浸繊維質量と比較し４０％以上増加
４：含浸後繊維質量が未含浸繊維質量と比較し２０％以上４０％未満増加
３：含浸後繊維質量が未含浸繊維質量と比較し１０％以上２０％未満増加
２：含浸後繊維質量が未含浸繊維質量と比較し３％以上１０％未満増加
１：含浸後繊維質量が未含浸繊維質量と比較し３％未満増加

【0138】

（成形物の表面平滑性）
得られた成形物の表面を目視で確認し、表面の平滑性を評価した。

【0139】

（成形物における樹脂含浸性の評価）
デジタルマイクロスコープＶＨＸ－５０００（株式会社キーエンス製）を用いて、先で得た成形物の断面を拡大率５０倍にて観察し、以下の基準により含浸性を評価した。観察される成形物の断面として、２種類の断面を準備した。１種類目の断面は、成形物の面方向における任意の一方向に延在すると共に、成形物の表面に直交する断面である。２種類目の断面は、１種類目の断面と成形物の表面とのそれぞれに直交する断面である。未含浸部の数は、２種類の断面のそれぞれで観察された未含浸部の総和とした。
５：未含浸部が２個以下
４：未含浸部が３、４個
３：未含浸部が５個
２：未含浸部が６～１０個
１：未含浸部が１１個以上

【0140】

【表1】

【0141】

【表2】

【符号の説明】

【0142】

１…製造装置（繊維強化複合材シート用製造装置）、２…第１送り出しロール、３…第１塗布部、３ａ…第１樹脂組成物、４…強化繊維供給部、５…第２送り出しロール、６…第２塗布部、６ａ…第２樹脂組成物、７…搬送部、８…加圧部、９…巻取りロール、１１…引き出しロール、１２…切断装置、２１…受け入れロール、２１ａ…第１平滑ロール、２１ｂ…第２平滑ロール、２２，２２Ａ…クラウンロール、２２ａ…端部、２３…ロール（第１凹凸ロール）、２３ａ…表面、２３ｂ…凸部（第１凸部）、２４…ロール（第２凹凸ロール）、２４ａ…表面、２４ｂ…凸部（第２凸部）、２７…平滑ロール、３０ａ～３０ｇ…平滑受けロール、１００…脱気装置、１０１…送り出しロール、１０２…脱気部、１０３…巻取りロール、１１０…クラウンロール、ＣＣ…切断片、Ｆ１…第１キャリアフィルム、Ｆ２…第２キャリアフィルム、ＯＤ１…外径（中心径）、ＯＤ２…外径（端部の径）、ＲＦ…強化繊維、Ｓ，Ｓ１…積層体。

【要約】

繊維強化複合材シート用製造装置は、第１キャリアフィルムを送り出す第１送り出しロールと、第１キャリアフィルム上に第１樹脂組成物を塗布する第１塗布部と、第１樹脂組成物上に強化繊維の切断片を供給する強化繊維供給部と、第２キャリアフィルムを送り出す第２送り出しロールと、第２キャリアフィルム上に第２樹脂組成物を塗布する第２塗布部と、第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを搬送する搬送部と、切断片が供給された第１樹脂組成物及び第２樹脂組成物を含む積層体を挟む第１キャリアフィルム及び第２キャリアフィルムを加圧する加圧部と、を備え、加圧部は、搬送方向に直交する軸方向に延在するクラウンロールを有する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】