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(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】2024-05-23
(45)【発行日】2024-05-31
(54)【発明の名称】樹脂成型品及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 44/12 20060101AFI20240524BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20240524BHJP
B29C 39/10 20060101ALI20240524BHJP
B29C 44/36 20060101ALI20240524BHJP
B29C 70/42 20060101ALI20240524BHJP
B29C 70/68 20060101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
B29C44/12
B29C44/00 A
B29C39/10
B29C44/36
B29C70/42
B29C70/68
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023186475
(22)【出願日】2023-10-31
【審査請求日】2023-10-31
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】514154503
【氏名又は名称】株式会社Ｔｈｅ ＭＯＴ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100149799
【弁理士】
【氏名又は名称】上村 陽一郎
(72)【発明者】
【氏名】▲済▼藤 友明
(72)【発明者】
【氏名】首藤 祥史
【審査官】増永 淳司
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－２１８７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２３－０４５６４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１７６０５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ４４／１２
Ｂ２９Ｃ ４４／００
Ｂ２９Ｃ ３９／１０
Ｂ２９Ｃ ４４／３６
Ｂ２９Ｃ ７０／４２
Ｂ２９Ｃ ７０／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂成型品を製造する方法であって、前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一キャビティを有する第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に液体状の発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
【請求項2】
樹脂成型品を製造する方法であって、前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一キャビティを有する第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
前記樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品を用意する工程と、
第一金型に配置されている前記繊維強化樹脂プリプレグの上に前記予備成型品を配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に液体状の発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
【請求項3】
前記第二金型は第二キャビティを有する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記予備成型品の材料と、前記発泡性樹脂の材料は、同一である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂成型品及びその製造方法の発明に関する。
【背景技術】
【0002】
繊維強化複合樹脂は、軽量で高強度な材料として、近年注目されている。繊維強化複合樹脂を用いた成形体は、プレス成型する場合には繊維強化複合樹脂のプリプレグを積層させた積層体をプレス成型することにより製造することができる。
プリプレグの積層体自体に大きい体積を持たせたい場合、積層体構成材料として繊維強化樹脂のみを用いると、プリプレグを何層も重ねる必要があり、非常にコストがかかってしまう。そのため、従来より、プリプレグとプリプレグの間に金属又は樹脂の一定の大きさの成型体を挟むことで、大きな体積を持たせていた。
内部部材として用いる成型体は上面及び側面に精密な凹凸を有する場合がある。成型体の表面の構成材料は繊維強化樹脂であることが望ましいが、緻密な凹凸を形成するための繊維強化樹脂の切削等に時間がかかるため蝋などを用いて表面の成形を行っていた。
プリプレグの積層体自体に大きい体積を持たせたい場合、積層体構成材料として繊維強化樹脂のみを用いると、プリプレグを何層も重ねる必要があり、非常にコストがかかってしまう。そのため、従来より、プリプレグとプリプレグの間に金属又は樹脂の一定の大きさの成型体を挟むことで、大きな体積を持たせていた。
内部部材として用いる成型体は上面及び側面に精密な凹凸を有する場合がある。成型体の表面の構成材料は繊維強化樹脂であることが望ましいが、緻密な凹凸を形成するための繊維強化樹脂の切削等に時間がかかるため蝋などを用いて表面の成形を行っていた。
【0003】
成型体としては、例えば特許文献１のように、熱硬化樹脂と繊維とを含む基部の上面と下面にプリプレグを設けることで、加熱プレス時に成型性（易形状賦形性）を有しているものが挙げられる（特許文献１）。
また、特許文献２には、キャビティを有する金型に炭素繊維織物を配置し、フィルム状の樹脂充填体を空隙部分に充填、プレスすることで複雑な形状の複合材製品を製造する方法が記載されている（特許文献２）。
また、特許文献２には、キャビティを有する金型に炭素繊維織物を配置し、フィルム状の樹脂充填体を空隙部分に充填、プレスすることで複雑な形状の複合材製品を製造する方法が記載されている（特許文献２）。
【0004】
【文献】特開２０１９－２６７０３公報
【文献】特開２００４－９９７３１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１の技術において、使用可能な成型体を製造する場合、基部の上面と下面にプリプレグのような硬い材料を用いるため、易形状賦形性は必ずしも十分ではなく、表面の複雑な形状の細かい部分までをプレス成型することは困難であるという問題があった。また、特許文献２は、ＲＦＩ成型の技術であり、通常の樹脂を予備成型品と金型との隙間に充填してプレスする場合、複雑な形状の複合材製品であっても容易に製造することが可能であるとしながら、樹脂が金型の隅々まではいきわたらず、精度が十分ではないという問題があった。
また、蝋を用いて表面を成形する場合には、熱に弱いという問題もあった。
本発明では、繊維強化樹脂から構成される表面を切削する必要がなく、複雑な表面形状を成形することが容易である樹脂成型品の製造方法及び樹脂成型品を提供することを目的とする。
また、蝋を用いて表面を成形する場合には、熱に弱いという問題もあった。
本発明では、繊維強化樹脂から構成される表面を切削する必要がなく、複雑な表面形状を成形することが容易である樹脂成型品の製造方法及び樹脂成型品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、キャビティを有する金型に繊維強化樹脂プリプレグを配置した上で、必要によりその上に予備成型品を配置し、繊維強化樹脂の上（又は線強化樹脂の上であって、かつ、予備成型品の周囲）に発泡性樹脂を導入することで、加熱により発泡性樹脂の発泡により繊維強化樹脂プリプレグを金型の形成面に押し付けられ、これにより、形成面が複雑な形状であっても、精度の高い表面形状を有する樹脂成型品を提供することができることを発見した。
すなわち、本発明は、以下を包含する。
［１］ 樹脂成型品を製造する方法であって、
前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
［２］ 樹脂成型品を製造する方法であって、
前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
前記樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品を用意する工程と、
第一金型に配置されている前記繊維強化樹脂プリプレグの上に前記予備成型品を配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
［３］ 第一金型は第一キャビティを有し、第二金型は第二キャビティを有する、［１］又は［２］に記載の製造方法。
［４］ 前記予備成型品の材料と、前記発泡性樹脂の材料は、同一である、［１］又は［２］に記載の製造方法。
［５］ 樹脂成型品であって、
樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品と、
前記予備成型品の表面の少なくとも一部又は全部を被覆する発泡済樹脂層と、
前記発泡済樹脂層又は予備成型品を被覆するプリプレグ由来の繊維強化樹脂層とを含む、樹脂成型品。
すなわち、本発明は、以下を包含する。
［１］ 樹脂成型品を製造する方法であって、
前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
［２］ 樹脂成型品を製造する方法であって、
前記樹脂成型品を成型するための一対の第一金型及び第二金型を用意する工程と、
第一金型と第二金型における樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置する工程と、
前記樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品を用意する工程と、
第一金型に配置されている前記繊維強化樹脂プリプレグの上に前記予備成型品を配置する工程と、
第一金型に配置された前記繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入する工程と、
第一金型及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された前記繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一金型及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱する工程と、
前記発泡性樹脂が熱により発泡することにより、前記繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、前記繊維強化樹脂プリプレグが前記形成面の形状に応じて変形する工程と、を含む、樹脂成型品の製造方法。
［３］ 第一金型は第一キャビティを有し、第二金型は第二キャビティを有する、［１］又は［２］に記載の製造方法。
［４］ 前記予備成型品の材料と、前記発泡性樹脂の材料は、同一である、［１］又は［２］に記載の製造方法。
［５］ 樹脂成型品であって、
樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品と、
前記予備成型品の表面の少なくとも一部又は全部を被覆する発泡済樹脂層と、
前記発泡済樹脂層又は予備成型品を被覆するプリプレグ由来の繊維強化樹脂層とを含む、樹脂成型品。
【発明の効果】
【0007】
用いる予備成型品は、完成品である樹脂成型品よりも小さく、また、表面凹凸の形状を精密に成形する必要がなく、また、発泡性樹脂を用いることで、予備成型品と金型の隙間全体に行きわたり、精度の高い表面形状を有する樹脂成型品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
［樹脂成型品］
【0010】
図１は実施態様１の製造方法によって得られた樹脂成型品１の外観であり、図３の（ｇ）の樹脂成型品１は、金型から取り出した樹脂成型品（断面図）である。樹脂成型品１は、予備成型品２の表面の少なくとも一部、又は全部を発泡済樹脂５２で被覆しており、さらに発泡済樹脂５２を繊維強化樹脂６で被覆されている。樹脂成型品１の表面は樹脂成型品突起部１１のような凹凸を有してもよい。また、別の態様の図４では、樹脂成型品１Ａは、予備成型品２を用いずに成型した樹脂成型品である。樹脂成型品は、内部は発泡済樹脂で構成され、表面は繊維強化樹脂で被覆されている。
【0011】
発泡済樹脂５２は、発泡性樹脂５１（未発泡）を加熱することにより発泡により膨張し、金型に配置された繊維強化樹脂プリプレグを金型の形成面に押し付けることができるものであれば、特に限定されないが、ポリウレタン、半硬質ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリアミドエピクロルヒドリン（ＰＡＥ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、生分解性ポリエステル系プラスチック（ＢＰＰ）、ビスフェノールＳ（ＢＰＳ）等を用いることができる。
市販されている発泡性樹脂としては、具体的には、サンユレック株式会社製のエポキシ発泡樹脂（液状タイプ）、トマト工業株式会社製の硬質発泡ウレタン３０倍発泡ハードタイプ、ヘンケル・ジャパン株式会社製の発泡ウレタン（１液タイプ）Ｍ５２７０等を挙げられる。
市販されている発泡性樹脂としては、具体的には、サンユレック株式会社製のエポキシ発泡樹脂（液状タイプ）、トマト工業株式会社製の硬質発泡ウレタン３０倍発泡ハードタイプ、ヘンケル・ジャパン株式会社製の発泡ウレタン（１液タイプ）Ｍ５２７０等を挙げられる。
【0012】
予備成型品２は、図２に示すような、樹脂成型品１のラフ体であり、樹脂成型品１よりも体積が小さく、また、表面の凹凸形状は高い精度を必要としない。具体的には、予備成型品２は、樹脂成型品１よりも、縦、横、高さの長さが小さい。
予備成型品２の材料は、加熱プレス成型に耐える材料であれば特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、金属のいずれも用いることができる。
具体的には、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは組み合わせて使用することができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、塩化ビニール樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、複数混合して用いてもよい。ただし、加熱プレスの温度に耐えられる熱可塑性樹脂が好ましい。
金属としては、いずれの金属を用いてもよく、例えば銅アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、鋼、銅、銅合金等が使用できるがこれに限定されない。
予備成型品２の材料は、加熱プレス成型に耐える材料であれば特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、金属のいずれも用いることができる。
具体的には、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは組み合わせて使用することができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、塩化ビニール樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、複数混合して用いてもよい。ただし、加熱プレスの温度に耐えられる熱可塑性樹脂が好ましい。
金属としては、いずれの金属を用いてもよく、例えば銅アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、鋼、銅、銅合金等が使用できるがこれに限定されない。
【0013】
さらに、樹脂成型体１は、発泡済樹脂の一部又はすべてを被覆する繊維強化樹脂４を有する。繊維強化樹脂の材料は特に限定されるものではなく、なお、繊維強化樹脂４の樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びそれらの一種を含む樹脂組成物を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは組み合わせて使用することができる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、塩化ビニール樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、複数混合して用いてもよい。
繊維強化樹脂の繊維は、長繊維、及び短繊維のどちらでもよく、材料としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維のいずれでもよく、組み合わせて使用することもできる。
繊維強化樹脂中の繊維基材としては、０．０３ｍｍ～０．５ｍｍの厚さの炭素繊維材が好ましいが、それに限定されるものではない。炭素繊維はポリアクリルニトリルを原料とするＰＡＮ系炭素繊維とピッチを原料とするピッチ系炭素繊維等を用いることが出来る。
繊維強化樹脂４は、市販の繊維強化樹脂を用いることができ、また、用途に合わせて積層して用いることができる。なお、便宜上、繊維強化樹脂の成型前のプリプレグも、繊維強化樹脂４と同一の符号（４）を用いることにする。
繊維強化樹脂の繊維は、長繊維、及び短繊維のどちらでもよく、材料としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維のいずれでもよく、組み合わせて使用することもできる。
繊維強化樹脂中の繊維基材としては、０．０３ｍｍ～０．５ｍｍの厚さの炭素繊維材が好ましいが、それに限定されるものではない。炭素繊維はポリアクリルニトリルを原料とするＰＡＮ系炭素繊維とピッチを原料とするピッチ系炭素繊維等を用いることが出来る。
繊維強化樹脂４は、市販の繊維強化樹脂を用いることができ、また、用途に合わせて積層して用いることができる。なお、便宜上、繊維強化樹脂の成型前のプリプレグも、繊維強化樹脂４と同一の符号（４）を用いることにする。
【0014】
このような構成の樹脂成型品１は、強度の高い繊維強化複合樹脂４で被覆されており、また、内部に予備成型体を含むため、安価な材料の予備成型体を用いれば、費用を大きくかけずに、強度及び耐久性の高い繊維強化樹脂の成型体の体積を大きくすることが出来きる。また、図１の樹脂成型品突起部１１のように、正確な表面の凹凸を形成することができる。
【0015】
［樹脂成型品の製造方法］
予備成型品２を用いる樹脂成型品１の製造方法（実施態様１）について説明する。まず図３（ａ）に図示するように、第一金型である下金型３１及び第二金型である上金型３２を用意する。下金型３１には、第一キャビティ３３を有する。上金型３２には、第二キャビティ３４を有し、また、樹脂成型品の表面形状を確定するくぼみ３５を備える。くぼみ３５は、樹脂成型品突起部１１を形成するためのものである。
予備成型品２を用いる樹脂成型品１の製造方法（実施態様１）について説明する。まず図３（ａ）に図示するように、第一金型である下金型３１及び第二金型である上金型３２を用意する。下金型３１には、第一キャビティ３３を有する。上金型３２には、第二キャビティ３４を有し、また、樹脂成型品の表面形状を確定するくぼみ３５を備える。くぼみ３５は、樹脂成型品突起部１１を形成するためのものである。
【0016】
つぎに、図３（ｂ）に図示するように、第一キャビティ３３内の樹脂成型品１の形成面及び第二キャビティ３４内の樹脂成型品の形成面に、繊維強化樹脂プリプレグ４を軽く押圧することにより配置する。このとき、金型におけるくぼみ３５の形成面に合わせて樹脂強化樹脂プリプレグ４をしっかり押圧することはなく、成型時にくぼみ３の中にある程度、繊維強化プリプレグ４が入りこむように配置していればよい。
【0017】
つぎに、図３（ｃ）に図示するように、予備成型品２を第一キャビティ３３の繊維強化樹脂プリプレグ４の上に配置する。この際、予備成型品２は完成品である樹脂成型品１よりも体積の小さい物を用い、金型との間に隙間ができるように配置する。
【0018】
第一キャビティ３３に配置する予備成型品２は、完成品である樹脂成型品１のラフ体である。
【0019】
ラフ体とは、図２に図示する予備成型品２のように、樹脂成型品突起部１１に対応するような、予備成型品突起部２１を有してもよく、樹脂成型品１が精度の高い表面凹凸が必要であっても、予備成型品２は突起が小さく、かつ、異なる形状をしている予備成型品突起部２１を有してよい。具体的には、予備成型品２は樹脂成型品１より立体的に小さい相似形であることが好ましいが、予備成型品２の形状は、高い精度を必要としない。なお、樹脂成型品突起部１１が小さければ、予備成型品２は、予備成型品突起部２１を有さなくてもよい。後述する、発泡性樹脂５１（発泡済樹脂５２）及びくぼみ３５に押し込まれた繊維強化樹脂により表面形状を形成することができるからである。
【0020】
実施態様１において、予備成型品２は、樹脂成型品１の体積の１０％以上を占めていてよく、好ましく２０％以上、より好ましくは３０％以上である。また、予備成型品２は、樹脂成型品１の体積の９９．９％以下であることが好ましく、９９％以下であることがより好ましい。予備成型品２の体積が全体の体積の多くを占める場合には高強度で重量のある樹脂成型品１の製造が可能となり、発泡性樹脂５２の体積が全体の体積の多くを占める場合には軽い樹脂成型品１の製造が可能となる。
【0021】
次に、図３（ｄ）に示すように、繊維強化樹脂プリプレグ４と予備成型品２とが配置された第一キャビティ３３内に液体状の発泡性樹脂５１（未発泡）を導入する。発泡性樹脂５１に粘性が高く、高い粘度により発泡性樹脂（未発泡）５１を導入しにくい場合には、発泡が始まらない程度に加熱してもよい。
この際予備成型品２の材料と、発泡性樹脂（未発泡）５１の材料は異なっていてもよいが、同一であってもよい。
この際予備成型品２の材料と、発泡性樹脂（未発泡）５１の材料は異なっていてもよいが、同一であってもよい。
【0022】
そして、図３（ｅ）に示すように、予備成型品２を配置した下金型３１に上金型３２を配置し加熱する。下金型３１に上金型３２を配置する際は、発泡性樹脂５１が流出することのないよう、隙間なく密閉していることが好ましい。また、図３（ｅに示すように、所望の樹脂成型品を製造するために、下金型３１のキャビティと、上金型３２のキャビティとがしっかり対応するように、配置することが好ましい。
【0023】
上金型３２を配置後、上金型３２及び下金型３１を加熱する（図３（ｆ）参照）。加熱により、発泡性樹脂５１が発泡し、図７に図示するように発泡済樹脂５２（発泡後）となる。発泡済樹脂５２は、加熱により繊維強化樹脂プリプレグ４を第二キャビティの形成面に押し付けることができる。これにより、樹脂成型品突起部１１を有するような複雑な表面形状の樹脂成型品１を製造したとしても精度の高い表面となる。
【0024】
図１に示す形状はかまぼこ状の突起、樹脂成型品突起部１１があるものを例示しているが、一例であり、図示したような形状に限定されず、いかなる形状であってもよい。
ラフ体である予備成型品２の凸部は、必ずしも、樹脂成型品突起部１１の相似形状である必要がないため、安価に製作が可能である。
ラフ体である予備成型品２の凸部は、必ずしも、樹脂成型品突起部１１の相似形状である必要がないため、安価に製作が可能である。
【0025】
図１に示す形状は上面に樹脂成型品突起部１１があるが、側面及び下面に突起部などの複雑な形状がある場合にも、角が精密に形成される。
【0026】
また、上金型３２は、下金型３１と同様に第二キャビティ３４を有していても良い。
【0027】
本発明の樹脂成型品１の製造において、加熱温度は特に限定されないが、好ましくは１９０℃以上、より好ましくは２１０℃以上、さらに好ましくは２３０℃以上である。上限値は、好ましくは３５０℃である。加熱温度が１９０℃未満であると、十分な発泡が得られないことがある。また、加熱温度が３５０℃超であると、成形温度が必要以上に高くなり、樹脂の保形性が低下し、安定に発泡成形体を製造することができなくなるおそれがある。
【0028】
樹脂成型品１の製造において、加熱時間は特に限定されないが、反応速度及び生産性、並びに原料の分解等を防止する観点からは好ましくは１０分間～１２時間、より好ましくは１５分間～４時間である。
【0029】
図３（ｇ）のように、予備成型品２と発泡済樹脂５２が一体となった樹脂成型品１を型から取り出し、樹脂成型品１を得られる。
樹脂成型品１は、予備成型品２の表面の少なくとも一部、又は全部を発泡性樹脂５２で被覆している。発泡性樹脂５２での被覆は、予備成型品２の予備成型品突起部２１のように複雑な形状がある部分のみを被覆しても良い。
樹脂成型品１は、予備成型品２の表面の少なくとも一部、又は全部を発泡性樹脂５２で被覆している。発泡性樹脂５２での被覆は、予備成型品２の予備成型品突起部２１のように複雑な形状がある部分のみを被覆しても良い。
【0030】
このような樹脂成型品１はあらゆる構造体に適用可能である。例として、完成した樹脂成型品１を内部部材として複数のプリプレグの間に挟み、そのプリプレグ同士のつなぎ目部分を、接着剤やナイロン製の糸などで縫合や接着剤等により接着することで、プリプレグの成型品が複雑な表面形状であっても大きな体積を持たせることができ、樹脂成型品１の体積分、繊維強化樹脂複合体の成型品を安価に製造することができる。
【0031】
また、その他の例として、輸送機器用内装材、輸送機器用外装材等に用いるような、上面及び側面に精密な凹凸が求められるプリプレグの使用にも用いることができる。ここで、輸送機とは、航空機、自動車、空飛ぶ飛行機など、荷物、人を運ぶための機器をいう。
【0032】
このうち、輸送機器用内装材としては、例えば、キャビン天井パネル、キャビン内装パネル、キャビン床面、コックピット天井パネル、コックピット内装パネル、コックピット床面、手荷物ロッカー壁、収納ロッカー壁、ドア内張、窓カバー、機長席、副操縦士席、客室乗務員用座席、乗客座席のような各種座席、化粧室用内装材のような各種航空機用内装材、自動車用内装材、船舶用内装材、鉄道用内装材、宇宙船用内装材等が挙げられるが、これらの使用に限定されない。
【0033】
一方、輸送機器用外装材としては、例えば、補助翼、フラップ、昇降舵、方向舵、スポイラー、ボディーのような航空機用外装材、バンパー、ドアパネル、ボンネットパネル、ボディーのような自動車用外装材等が挙げられるが、これらの使用に限定されない。
【0034】
このような輸送機器用内装材および輸送機器用外装材は、いずれも、複雑な表面形状を有し、
また安全性と輸送効率の観点から、軽量であるとともに高い機械的強度が要求される。このため、樹脂成型品１が特に好適に用いられる。
また安全性と輸送効率の観点から、軽量であるとともに高い機械的強度が要求される。このため、樹脂成型品１が特に好適に用いられる。
【0035】
なお、樹脂成型品１は、これらのプリプレグ成型品の内部部材や内装材、外装材の全体に適用されてもよく、一部のみに適用されてもよい。
【0036】
実施態様２として、実施態様１のような予備成型品２を用いない樹脂成型品１Ａの製造方法を図４に例示する。実施態様２であっても、予備成型品２を用いないこと以外は、実施態様１と同様の工程で成形可能であり、内部が発泡済樹脂で構成されているため、非常に軽量な樹脂成型品を製造することができる。
【符号の説明】
【0037】
１・・・樹脂成型品
１１・・・樹脂成型品突起部
２・・・予備成型品
２１・・・予備成型品突起部
３１・・・下金型
３２・・・上金型
３３・・・第一キャビティ
３４・・・第二キャビティ
４・・・繊維強化樹脂、繊維強化樹脂プリプレグ
５１・・・発泡性樹脂（未発泡）
５２・・・発泡済樹脂（発泡後）
１１・・・樹脂成型品突起部
２・・・予備成型品
２１・・・予備成型品突起部
３１・・・下金型
３２・・・上金型
３３・・・第一キャビティ
３４・・・第二キャビティ
４・・・繊維強化樹脂、繊維強化樹脂プリプレグ
５１・・・発泡性樹脂（未発泡）
５２・・・発泡済樹脂（発泡後）
【要約】 （修正有）
【課題】表面を切削する必要がなく、複雑な表面形状を成型することが容易で、かつ、表面が繊維強化樹脂で構成される樹脂成型品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂成型品を成型するための一対の第一及び第二金型を用意し、第一及び第二金型の樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置し、樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品を、第一金型に配置されている繊維強化樹脂プリプレグ上に配置し、第一金型に配置された繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入し、第一及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱し、発泡性樹脂が熱により発泡することにより、繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、繊維強化樹脂プリプレグが形成面の形状に応じて変形することを含む、樹脂成型品の製造方法。
【選択図】図１
【解決手段】樹脂成型品を成型するための一対の第一及び第二金型を用意し、第一及び第二金型の樹脂成型品の形成面に繊維強化樹脂プリプレグを配置し、樹脂成型品よりも体積が小さい予備成型品を、第一金型に配置されている繊維強化樹脂プリプレグ上に配置し、第一金型に配置された繊維強化樹脂プリプレグの上に発泡性樹脂を導入し、第一及び第二金型の一方を他方に近づかせ、配置された繊維強化樹脂プリプレグ及び発泡性樹脂が密閉されるように、第一及び第二金型を接触させた状態で、加圧下で加熱し、発泡性樹脂が熱により発泡することにより、繊維強化樹脂プリプレグが形成面に押し付けられ、繊維強化樹脂プリプレグが形成面の形状に応じて変形することを含む、樹脂成型品の製造方法。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
