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公開番号2023050171
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-04-10
出願番号2022154555
出願日2022-09-28
発明の名称複合成形体の製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類B29C 65/02 20060101AFI20230403BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを複雑な形状の熱可塑性樹脂成形体に賦形しつつ溶着させて複合成形体を製造する方法を提供する。
【解決手段】一方向に配向された連続繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続繊維強化熱可塑性樹脂シート1と三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体3とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化させる複合成形体4の製造方法であって、連続繊維強化熱可塑性樹脂シート1が切り込みを有していることを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
一方向に配向された連続繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化させる複合成形体の製造方法であって、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートが切り込みを有していることを特徴とする、複合成形体の製造方法。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
熱可塑性樹脂成形体が面内湾曲を有することを特徴とする、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項３】
連続繊維が炭素繊維を含む、請求項１または２に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項４】
連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの切り込みが連続繊維の配向方向に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項５】
連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの厚みが０．０５～１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項６】
連続繊維強化熱可塑性樹脂シートにおける熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂射出成形体における熱可塑性樹脂が、いずれもポリアミド系樹脂、またはいずれもポリフェニレンスルフィド系樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項７】
加熱手段として少なくとも熱風加熱を用いることを特徴とする、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項８】
熱風加熱のための加熱手段が楕円形または多角形の断面形状のノズルを備える、請求項７に記載の複合成形体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は複合成形品の製造方法に関し、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化させる複合成形体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
繊維強化熱可塑性樹脂（ＦＲＴＰ）基材と他の熱可塑性樹脂成形体とを一体化した複合成形体の製造方法は各種知られている。複雑な形状を有する複合成形体を製造する場合、ＦＲＴＰ基材を三次元形状に予備賦形し、それを射出成形金型内にインサートして、樹脂を射出して複合成形体を得る方法が一般的である。しかしこの方法は、予備賦形工程が必要になるので、成形プロセスが複雑となる。
【０００３】
これに対し、特許文献１、２には、予め熱可塑性樹脂が含浸された繊維束からなるテープを押圧しながら被貼付面に貼り付ける貼付ヘッドを備えたテープ貼付装置ならびに貼付方法が示されており、非貼付物として熱可塑性樹脂の射出成形品が示されている。また特許文献３には、繊維強化熱可塑性樹脂シートを他の成形体と一体化して得られる熱可塑性樹脂成形体において、強化繊維の延在方向と交差する方向に延びる切り込みを有しており、切り込みにより前記強化繊維が分断されていることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１４１２０号公報
特開２０１９－１３５１０４号公報
特開２０１７－１４４５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載の方法では、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを複雑な三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体に貼り付ける場合、シートが破損する、炭素繊維が破断する、部分的に未溶着になることがあり、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを複雑な三次元形状に追従させることが難しい。また、特許文献３には、複雑な三次元形状を有する複合成形体を得るための方法は示されていない。
【０００６】
そこで本発明の課題は、上記のような従来技術における問題点に着目し、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化した複合成形体を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の複合成形体の製造方法は、一方向に配向された連続繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化させる複合成形体の製造方法であって、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートが切り込みを有していることを特徴とする。より詳細には、以下のとおりである。
１．一方向に配向された連続繊維と熱可塑性樹脂とからなる連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、少なくとも一方を加熱しながら両者を接合して一体化させる複合成形体の製造方法であって、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂シートが切り込みを有していることを特徴とする、複合成形体の製造方法。
２．熱可塑性樹脂成形体が面内湾曲を有することを特徴とする、上記１に記載の複合成形体の製造方法。
３．連続繊維が炭素繊維を含む、上記１または２に記載の複合成形体の製造方法。
４．連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの切り込みが連続繊維の配向方向に設けられていることを特徴とする、上記１～３のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
５．連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの厚みが０．０５～１ｍｍであることを特徴とする、上記１～４のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
６．連続繊維強化熱可塑性樹脂シートにおける熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂射出成形体における熱可塑性樹脂が、いずれもポリアミド系樹脂、またはいずれもポリフェニレンスルフィド系樹脂であることを特徴とする、上記１～５のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
７．加熱手段として少なくとも熱風加熱を用いることを特徴とする、上記１～６のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
８．熱風加熱のための加熱手段が楕円形または多角形の断面形状のノズルを備える、上記７に記載の複合成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の複合成形体の製造方法によれば、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートと三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体とを、連続繊維強化熱可塑性樹脂シートを賦形しつつ接合することで一体化した複合成形体を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
切り込みを有する連続繊維強化熱可塑性樹脂シートの一例を示す概略斜視図である。
複雑な三次元形状を有する熱可塑性樹脂成形体の一例を示す概略斜視図である。
複合成形品を製造するための貼付装置の一例を示す概略図である。
複合成形体の一例を示す概略斜視図である。
面内湾曲を有する形状を含む複合成形体の一例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明について、実施の形態とともに、さらに詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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