JP6861055B2 - Fiber reinforced resin molded product and its manufacturing method - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a fiber reinforced resin molded product and a method for producing the same.
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。
Conventionally, there has been known a structure in which the ends of two base materials formed of a sheet-shaped fiber aggregate are overlapped and bonded with an adhesive (see Patent Document 1).
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。 However, due to the thickness of the laminated fiber aggregates, a step is formed on the surface of the base material at the end portion of the base material. In order to reduce this step, shaving work (sanding) after curing the resin is required, which increases the manufacturing cost.
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。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to reduce or eliminate the need for shaving work after resin curing by reducing the step generated at the end of the fiber woven fabric. It is an object of the present invention to provide a resin molded product and a method for producing the same.
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。 In the method for producing a fiber-reinforced resin molded product according to one aspect of the present invention, a fiber woven fabric in which a plurality of first fiber bundles and a plurality of second fiber bundles are woven is prepared, and is located on the side of the fiber woven fabric. The end of one of the 1 fiber bundle and the 2nd fiber bundle having a large angle formed with the outer peripheral direction in which the extension direction of the fiber bundle is the direction along the side of the fiber woven fabric. The portion is cut into a wavy shape that repeats periodically, and the end portion of one of the cut fiber bundles is opened.
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。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to reduce the step generated at the end of the fiber woven fabric and reduce or eliminate the shaving work after the resin is cured.
次に、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。 Next, an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
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。
As shown in FIG. 1A, the fiber-reinforced resin molded product according to the embodiment includes a sheet-
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。
The
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。
The
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。 The resin is a member (base material: matrix) on the side to be reinforced, and the type thereof does not matter. For example, thermosetting resins such as unsaturated polyester, epoxy resin, polyamide resin, and phenol resin can be used. Alternatively, a thermoplastic resin may be used as the resin.
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。
As shown in FIG. 1A, the
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。
In the embodiment, the fiber woven
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。
The fiber woven
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。
Of the
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。
Here, a case is shown in which the direction in which the
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。
The ends of one of the two fiber bundles arranged in the outer peripheral direction of the fiber woven
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。
Here, the case where the ends of the two fiber bundles are integrated is shown, but the ends of the three or more fiber bundles may be integrated. The number of fiber bundles to be opened together may be aligned with the wavy period in which the
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。
Of the
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。
Further, the other fiber bundle that is closest to the end of the fiber woven
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。
FIG. 1B shows a state in which the
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。
Next, an example of the method for manufacturing the fiber-reinforced resin molded product shown in FIG. 1A will be described with reference to the overall views of FIGS. 2A to 2F and the partially enlarged views of FIGS. 3A to 3D. 2A to 2F are top views showing the entire fiber woven
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。
First, as shown in FIG. 2A, a sheet-shaped fiber woven
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。
Next, as shown in FIG. 2B, of the
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。
As shown in the top view of FIG. 3A, in the right side region (R) of FIG. 2A, the two second fibers located on the outer
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。
Next, as shown in FIG. 2D, of the
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。
As shown in the top view of FIG. 3B, in the right side region (R), the end portion of the
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。
Next, as shown in FIG. 2F, the other uncut fiber bundle is opened. Specifically, the entire fiber bundle of the other fiber bundle closest to the end of the fiber woven
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。
As shown in the top view of FIG. 3C, in the right side region (R), the entire
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。
Further, as shown in FIG. 2F, the end portion of one of the cut fiber bundles is opened. Specifically, of the
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。
As shown in the top view of FIG. 3D, the end portion of the cut
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。
By the manufacturing method described above, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3D, a gentle inclined surface can be formed in the second outer
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。
As a specific method for opening the fiber bundle, a known method may be used. For example, the portion to be opened is sandwiched between the plate members from both the front and back surfaces of the fiber woven
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。
Then, the fiber woven
(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。
(Modification example)
2A to 2F and FIGS. 3A to 3A to FIG. 2A to FIG. 2F and FIGS. 3A to 3A to FIG. It is also possible to carry out a fiber bundle extraction treatment, a cutting treatment, and a fiber opening treatment shown in 3D. The manufacturing method in this case is as follows.
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。
First, a wet fiber woven fabric 1 (prepreg) impregnated with a resin is prepared. Then, of the
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。
Then, the prepreg is joined to the surface of the sheet-shaped
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。 As described above, according to the embodiment and the modified example, the following effects can be obtained.
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。
At the outer
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。
The cut surface when cutting the end of one fiber bundle is inclined with respect to the direction in which the one fiber bundle extends. As a result, the lengths of the fibers contained in one fiber bundle can be made uneven, so that the step at the end of the fiber woven
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。
The ends of two adjacent fiber bundles are put together and opened. As a result, even when the end of one fiber bundle is cut by the
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。
Of the
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。
The fiber woven
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。 Although the contents of the present invention have been described above according to the embodiments, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these descriptions and various modifications and improvements can be made.
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。
As described above, the fiber-reinforced resin molded product according to the embodiment can be applied to automobile exterior parts such as hoods, front fenders, doors, rear fenders, trunk lids, and loops. In the exterior of automobiles, there is a demand for designability (designability) in which a cloth material is exposed to a part of exterior parts to give an accent. For example, in the case of a hood, the fiber woven fabric 1 (cloth material) is exposed on the air intake (raised portion) and the outer portion of the character line. In this case, the fiber woven
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。
In addition, the fiber woven fabric 1 (cloth material) is pasted on the entire surface of the hood. However, it is assumed that there is a problem or a desire to reduce the cost of the fiber woven fabric 1 (cloth material) to be attached to the entire surface. Unless the embodiment of the present invention is applied, the step generated at the end of the fiber woven
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
1 Fiber woven
Claims (7)
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。 A fiber woven fabric in which a plurality of first fiber bundles and a plurality of second fiber bundles are woven together is prepared.
An outer circumference of any one of the first fiber bundle and the second fiber bundle located on the side of the fiber woven fabric, in which the direction in which the fiber bundle extends is the direction along the side of the fiber woven fabric. The end of one fiber bundle having a large angle with the direction is cut into a wave shape that repeats periodically.
The end of the one of the cut fiber bundles is opened and the fiber is opened.
The fiber woven fabric is layered on the surface of the sheet-shaped fiber aggregate,
A method for producing a fiber-reinforced resin molded product, which comprises impregnating the fiber aggregate and the fiber woven fabric with a resin.
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。 A fiber woven fabric in which a plurality of first fiber bundles and a plurality of second fiber bundles are woven and pre-impregnated with a resin is prepared.
An outer circumference of any one of the first fiber bundle and the second fiber bundle located on the side of the fiber woven fabric, in which the direction in which the fiber bundle extends is the direction along the side of the fiber woven fabric. The end of one fiber bundle having a large angle with the direction is cut into a wave shape that repeats periodically.
The end of the one of the cut fiber bundles is opened and the fiber is opened.
A method for producing a fiber-reinforced resin molded product, which comprises joining the fiber woven fabric to the surface of a sheet-shaped fiber aggregate.
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。 Sheet-shaped fiber aggregates and
A fiber woven fabric that is laminated and bonded to the surface of the fiber aggregate,
The fiber aggregate and the resin impregnated in the fiber woven fabric are provided.
The fiber woven fabric is formed by interweaving a plurality of first fiber bundles and a plurality of second fiber bundles.
An outer circumference of any one of the first fiber bundle and the second fiber bundle located on the side of the fiber woven fabric, in which the direction in which the fiber bundle extends is the direction along the side of the fiber woven fabric. The end of one of the fiber bundles, which forms a large angle with the direction, is cut into a cyclically repeating wavy shape.
A fiber-reinforced resin molded product characterized in that the end of one of the fiber bundles is opened.
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