專利名稱：熱塑性樹脂多層增強片材及其制造方法、以及墊塑性樹脂復合材料成形品的成形方法
技術領域：
本發明涉及適合于制造三維形狀的熱塑性樹脂復合材料成形品的片 材及成形方法，詳細而言，涉及使在拉齊碳纖維等的增強纖維而形成為片 狀的增強纖維片材上附著熱塑性樹脂材料片材的熱塑性樹脂增強片材多 片層疊而一體化的熱塑性樹脂多層增強片材及其制造方法，以及使用由增 強纖維材料及熱塑性樹脂材料構成的被成形材料成形熱塑性樹脂復合材 料成形品的成形方法。
背景技術：
纖維增強復合材料是將纖維材料和基體材料組合的物質，是輕量、剛 性高且可進行多功能設計的材料，被應用于航空宇宙領域、運輸領域、土 木建筑領域、運動器具領域等廣泛的領域中。現在，主流的是稱為碳纖維 或玻璃纖維的增強纖維材料和熱固化性樹脂材料組合的纖維強化塑料
(FRP)。但是，從再生性、短時間成型性、成形品的耐沖擊特性的提高等 的優點考慮，認為在基體樹脂中使用熱塑性樹脂材料的成形品開發今后會 增加。
另一方面，得到成形品時，為容易進行成形、降低成形成本，關注于 使用以增強纖維材料的增強方向成為多軸的方式而被層疊的多軸增強片 材的成形品及成型方法。
因此，期待將多軸地層疊了增強纖維材料的多軸增強片材與熱塑性樹 脂材料組合后的片材、及利用該片材的高品質、短時間而且低成本的成形
品制造。
作為組合了增強纖維材料和熱塑性樹脂材料的片材，例如，在專利文 獻1中記載有，在將多根強化纖維束向一方向拉齊的強化纖維片上，疊加 將熱塑性樹脂纖維在無紡狀態下做成布帛的熱塑性樹脂無紡布，對其進行加熱同時加壓，由此，使熱塑性樹脂無紡布熔融，在強化纖維束中含浸或 半含浸熱塑性樹脂，得到基于熱塑性樹脂的預成型(7' V - "，')片或半 預成型(七$ 7。U 7' k夕')片。
作為使增強纖維材料的增強方向多軸定向且和熱塑性樹脂材料組合 的片材，例如，在專利文獻2中記載有一種增強用多軸縫合(stitch)布帛， 是將多根強化纖維絲條并列排列成片狀且形成層結構，所述層的至少兩層 以上被交差層疊而成為層疊體，用低融點聚合物絲縫合該層疊體而形成一 體。而且，在該增強用多軸縫合布帛中含浸熱固化性樹脂或熱塑性樹脂， 通過在低融點聚合物絲的融點以上加熱成型，由此，得到縫合絲的組織消
失了的表面平滑性優異的FRP成形品。
在專利文獻3中記載有一種纖維增強片及其制造方法，是將含浸了熱
塑性樹脂的預成形片在長度方向配置，在該熱塑性樹脂預成型片上螺旋狀 地巻纏其它的熱塑性樹脂預成型片，由此，增強方向成為三方向。另外，
記載了一種相對于三方向被增強了的該纖維增強片，在該片長度方向的90 度方向配置熱塑性樹脂預成型片且四方向被增強了的纖維增強片及其制 造方法。
在專利文獻4中記載有一種制造復合片材的方法及裝置，該復合片材 是從由強化細絲(filament)和有機材料細絲構成的混合絲，形成具有結束 性的單方向圈，將該圈對于移動方向在橫向上折疊后，通過加熱或加熱加 壓而使強化絲/有機材料固定，從而在多軸方向上被纖維強化。所謂有機材 料是作為母材起作用的熱塑性樹脂，該復合片材是為了能夠制造復雜形狀 的復合材料成形品而提供的。
在專利文獻5中記載有一種多軸層疊強化纖維片材及其制作方法，由 每1000根單絲的寬度被開纖擴幅成1.3mm以上的強化纖維束作成強化纖 維片材，由該強化纖維片材作成增強方向傾斜的傾斜強化纖維片材后，層 疊該傾斜強化纖維片材，利用熱粘結劑接合或利用絲或有強化效果的纖維 通過縫合等接合而形成一體。而且，記載有在層疊傾斜強化纖維片材時， 在層間含有基于熱塑性樹脂的基體層的方法。
在專利文獻6中記載有一種成形纖維強化熱塑性復合材料的方法，-將 在強化纖維中含浸了熱塑性樹脂的預成型帶進行多軸層疊，實施縫合而制造一體化的多軸層疊片材后，裁斷或層疊該多軸層疊片材，由此成形纖維 強化熱塑性復合材料。由于事前在強化纖維中含浸有熱塑性樹脂，因此可 以在比較短時間內進行成形，能夠縮短成形周期。
另外，作為在基體樹脂上使用熱塑性樹脂材料的成形品的成形方法， 例如，在專利文獻7中記載有如下方法，在材料的上下表面重合平面形狀 及凹凸形狀的板狀體，插入加熱壓力盤使熱塑性樹脂熔融后，在用板狀體 使材料重合的狀態下取出，插入冷卻壓力盤進行冷卻，取出成形品。在專
利文獻8中記載有如下制造方法，在陰模的開放模具(open mould)中設 置纖維強化熱塑性復合材料，通過耐熱性膜袋材料覆蓋幵放模具整體后， 排出膜袋材料和開放模具間的空氣，進行加熱加壓成形，由此得到纖維強
化熱塑性復合成形品。
專利文獻h(日本)特開2003--165851號公報
專利文獻2:(日本)特開2002--227066號公報
專利文獻3:(日本)特開2006--224543號公報
專利文獻4:(日本)特表2004--530053號公報
專利文獻5:(日本)特開2006--130698號公報
專利文獻6:(日本)特開2007--1089號公報
專利文獻7:(日本)特開平6 —320655號公報
專利文獻8:(日本)特開2004--276471號公報
專利文獻9:國際公開第2005/002819號小冊子專利文獻10:(曰本)特開2005—029912號公報
非專利文獻1:川邊和正等、"用于開發熱塑性樹脂預成型裝置的熱塑
性樹脂含浸模擬"、福井縣工業技術中心平成12年度研究報告書、No.17
在上述的專利文獻l中，使用無紡布狀態的熱塑性樹脂，得到在纖維 束中含浸了熱塑性樹脂的預成型片或半含浸的半預成型片。通過熱塑性樹 脂熔融含浸或半含浸在纖維束中，由此，預成型片的厚度薄，其懸垂性變 差，難以使該預成型片適合于具有三維形狀的成型模具。另外，在制造該 預成型片或半預成型片時，需要使熱塑性樹脂無紡布熔融且使其含浸于纖 維束中的加熱及加壓，因此成型裝置大型化，有不能加快成型速度等課題。
在專利文獻2中，由于對增強用多軸縫合布帛使樹脂含浸而得到FRP成形品，在含浸流動特性優異的熱固化性樹脂時，容易使樹脂含浸到形成 該增強用多軸縫合布帛的強化纖維絲條的纖維間，但是，在含浸熔融時的 樹脂粘度高且流動特性差的熱塑性樹脂時，在樹脂含浸到強化纖維絲條的 纖維間變得非常難。因此，該增強用多軸縫合布帛制成的熱塑性樹脂復合 材料成形品存在為了得到成形品而在樹脂中含浸所需時間變長，成型成本 變高，樹脂的未含浸部分即空穴(空隙)多，力學特性變差等問題。
在專利文獻3及專利文獻6中，使用含浸了熱塑性樹脂的預成型片及
預成型帶而得到多軸增強了的片材，但由于熱塑性樹脂材料含浸在增強纖 維束中的預成型片及預成型帶有剛性，因此，將該片材及帶在多軸上定向
的片材缺少懸垂性(drape)，存在難以適合于具有三維形狀的成型模具的 問題。另外，為了得到該熱塑性樹脂預成型片及帶，需要在增強纖維束中 含浸熱塑性樹脂來制造預成型片的工序，但是，在增強纖維束中不容易含 浸熱塑性樹脂，需要制造時間，因此，最終也存在得到的FRP成形品的成 本增高的問題。
在專利文獻4中，使用由強化細絲和有機材料細絲構成的混成線。但 是，難以將強化細絲和有機材料細絲均勻混纖，得到的復合材料成形品的 纖維不均勻分散，變成有空穴的成形品的可能性高。另外，混纖絲一根一 根的制造，因此也產生制造混纖絲的成本增高，且得到的復合材料成形品 的成本增高的問題。
在專利文獻5中，通過具有粘結功能的線(糸)或粘結性纖維網或多 孔性粘結劑層將多根開纖擴幅了的強化纖維束結合一體化，而作成強化纖 維片材。因為僅用具有粘結功能的線或粘結性纖維網或多孔性粘結劑層將 多根開纖擴幅了的強化纖維束結合一體化，因此需要一定程度的線量及粘 結劑量。反過來，具有粘結功能的線或粘結性纖維網或多孔性粘結劑層的 使用量少時，多根強化纖維束的結合一體化困難，即使暫時能夠結合一體 化，多根強化纖維束容易散開，另外，開纖擴幅了的強化纖維束進行集束 等，不能維持作為強化纖維片材的形態。
另外，在實施例中，將開纖擴幅(開繊拡幅)成31mm的碳纖維束拉 齊，通過由熱融(hot mdt)粘結劑纖維構成的單位面積重量4g/m2的纖 維網作成結合一體化的單軸強化纖維片材。碳纖維使用量約為24.5g/m2，熱融粘結劑的使用量為碳纖維使用量的約16.3%。
而且，在專利文獻5中，在由強化纖維片材得到傾斜強化纖維片材后， 層疊該傾斜強化纖維片材和熱塑性樹脂基體層，通過基于熱粘結劑的接合 或通過基于絲、有強化效果的纖維的縫合等粘結形成一體，得到用于獲得 熱塑性樹脂復合材料成形品的多軸層疊強化纖維片材。在制作強化纖維片 材的階段，因為使用一定程度的量的具有粘結功能的絲或粘結性纖維網或 多孔性粘結劑層，所以這些粘結劑和成為基體的熱塑性樹脂混合，而有可 能在復合材料成形品中產生力學的特性的降低。另外，基于絲、具有強化 效果的纖維的縫合，在加熱加壓成型多軸層疊強化纖維片材而得到復合材 料成形品時，通過傾斜強化纖維片材和熱塑性樹脂基體層的層疊得到的厚 度因熱塑性樹脂向增強纖維束中的含浸而減少變薄，因此絲、具有強化效 果的纖維松弛，有可能阻礙增強纖維成為筆直的狀態。另外，松弛狀態的 絲、纖維在復合材料成形品的厚度方向不能增強，相反，作為不同的原材 料存在而成為導致復合材料成形品的力學特性降低的原因。

發明內容
本發明人至此進行積極研究開發的結果認識到，如非專利文獻1記載 的那樣，隨著纖維束的厚度變薄，即使高粘度的熱塑性樹脂中，也能夠在
短時間內使樹脂含浸于纖維束中，另外，如專利文獻9記載的那樣，開發 了將材料成本低、粗纖度纖維束制造成幅寬且薄的開纖絲(開繊糸)片材 的開纖技術。另外，在專利文獻10中，對將多根開纖絲在寬度方向無間 隙拉齊而片材化，并使用熱塑性樹脂片來制造熱塑性樹脂預成型片的方法 及裝置進行了開發。
于是，本發明根據這種見解及開纖技術，目的在于提供一種將再生性、 耐沖擊特性等優異的熱塑性樹脂作為基體，纖維的筆直狀態和分散狀態以 及成形品的加工特性優異的熱塑性樹脂增強片材；及高品質、力學特性及 懸垂性優異、且低成本的熱塑性樹脂多層增強片材；以及用于在短時間內 高效率、低成本制造這些片材的方法。
另外，在上述的熱塑性樹脂復合材料成形品中，存在如何在沒有空隙 (空穴)、且纖維分散性良好的情況下在短時間內使聚丙烯樹脂、聚酰胺6
13樹脂、聚醚酰亞胺(水U - S卜")樹脂等熱塑性樹脂材料含浸在
碳纖維、玻璃纖維等增強纖維材料中的問題，而且存在是否在成形時進行 在三維形狀上沒有成形彎曲等的良好成形的問題。
在專利文獻7中，板狀體的形狀只是對材料一側進行凹凸加工，與壓 力盤接觸的一側成為平板形狀，因此，由于在加熱及冷卻時板狀體的厚度 不均勻，因此，產生向材料的傳熱不均勻，不能在均勻狀態下進行加熱及 冷卻。由此，難以縮短成形時間，另外，樹脂局部的含浸不足等會引起產 生成形彎曲等。
通常，壓力裝置的壓力盤形成為平面，成形模具與壓力盤面相接的一 方是平板形狀，材料一側與成形品形狀同樣都形成凹凸的結構。因此，成 形模具由具有一定厚度的、在壓力中在凹凸部分等不產生變形那樣的鐵等 金屬制造，加熱及冷卻成形模具自身需要時間。
如專利文獻8那樣，在使用加熱真空用膜袋等的現有的成形方法中， 將膜袋安置在模具(成形模具)上，從膜袋取出模具(成形模具)的作業 需要時間。另外，膜袋有耐熱性的問題，因此難以進行300度以上的高溫 成形。另外，這種膜袋難以再利用，因此每次成形處理需要更換膜袋，存 在成本負擔變大的問題。
因此，本發明的目的在于，提供一種熱塑性樹脂復合材料成形品的成 形方法，其在短時間內能夠不產生成形彎曲地成形幾乎沒有空隙且纖維分 散性良好的熱塑性樹脂復合材料成形品。
本發明的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂多 層增強片材是層疊多片熱塑性樹脂增強片材而形成的，并形成一體，所述 熱塑性樹脂增強片材是使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著而構成的， 所述增強纖維片材是將多個增強纖維在規定方向拉齊而構成的。另外，所 述熱塑性樹脂增強片材，其特征在于，在所述熱塑性樹脂片材或所述增強 纖維片材的任一片材的兩面附著有另一片材。另外，所述熱塑性樹脂增強 片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材是將多根窄幅熱塑性樹脂增 強片材沿寬度方向排列而形成的，所述窄幅熱塑性樹脂增強片材是多個增 強纖維在規定方向上拉齊并形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性 樹脂片材附著而構成的。另外，所述熱塑性樹脂增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材是將窄幅熱塑性樹脂增強片材作為織絲使用并 進行編織而形成的，所述窄幅熱塑性樹脂增強片材是多個增強纖維在規定 方向上拉齊并形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著 而構成的。另外，所述熱塑性樹脂增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹 脂增強片材是以所述增強纖維片材的拉齊方向分別成為多軸的方式進行 層疊。另外，其特征在于，所述增強纖維片材被設定為所述增強纖維片材 的截面厚度在所述增強纖維的直徑的IO倍以內。另外，其特征在于，利 用材料與所述熱塑性樹脂片材相同的一體化用熱塑性樹脂纖維束，將多片 層疊的所述熱塑性樹脂增強片材縫上而縫合一體化。另外，其特征在于， 使所述熱塑性樹脂片材熱熔敷從而將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片 材粘結一體化。另外，其特征在于，使所述熱塑性樹脂片材局部熱熔敷而 將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。另外，其特征在于， 所述熱塑性樹脂增強片材具備粘結用熱塑性樹脂材料，所述粘結用熱塑性 樹脂材料在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化，并 且附著在所述增強纖維片材及所述熱塑性樹脂片材的至少任一個的單面 或兩面上。另外，所述熱塑性樹脂增強片材的特征在于，所述熱塑性樹脂 增強片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結所述增強纖維片材和所述 熱塑性樹脂片材。另外，其特征在于，所述熱塑性樹脂多層增強片材是所 述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料 粘結而成的，且在該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面附著有所述粘結用 熱塑性樹脂材料，其中，使所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材粘結 的所述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量與附著于該熱塑性 樹脂增強片材的單面或兩面的所述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積 的附著量不同。另外，其特征在于，所述熱塑性樹脂多層增強片材是所述 增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料粘 結而成的，且在該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面附著有所述粘結用熱 塑性樹脂材料，其中，使所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材粘結的 所述粘結用熱塑性樹脂材料與附著于該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩 面上的所述粘結用熱塑性樹脂材料是不同的樹脂。另外，其特征在于，所 述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量是所述增強纖維片材的每單位面積重量的3%以內。另外，其特征在于，使所述粘結用熱塑性樹 脂材料加熱熔敷或加熱軟化，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結 一體化。另外，其特征在于，使所述粘結用熱塑性樹脂材料局部加熱熔敷 或加熱軟化，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材局部粘結一體化。
本發明的熱塑性樹脂多層增強片材的制造方法，其特征在于，具有 片材形成工序，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成的增強纖維片材和 熱塑性樹脂片材附著，制成熱塑性樹脂增強片材；層疊工序，將多片所述
熱塑性樹脂增強片材在厚度方向上進行重合； 一體化工序，將多片層疊的
所述熱塑性樹脂增強片材一體化。另外，其特征在于，所述片材形成工序 是在所述熱塑性樹脂片材或所述增強纖維片材的任一片材的兩面上附著 另一片材。另外，其特征在于，所述片材形成工序是使在規定方向拉齊多 個增強纖維而形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著， 制成窄幅熱塑性樹脂增強片材，將多根所述窄幅熱塑性樹脂增強片材在寬 度方向上排列，制成熱塑性樹脂增強片材。另外，其特征在于，所述片材 形成工序是使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成為窄幅的增強纖維片 材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著，制成窄幅熱塑性樹脂增強片材，將所述 窄幅熱塑性樹脂增強片材用作織絲并進行編織來制成熱塑性樹脂增強片 材。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中的所述窄幅熱塑性樹脂增 強片材的制作方法中，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成的增強纖維 片材和熱塑性樹脂片材附著，制成熱塑性樹脂增強片材，然后，將所述熱 塑性樹脂增強片材以寬度方向所需間隔沿長度方向切斷，制成多根窄幅熱 塑性樹脂增強片材。另外，其特征在于，在所述層疊工序中，使多片所述 熱塑性樹脂增強片材以增強纖維的拉齊方向成為多軸的方式進行重合層 疊。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中，作為所述增強纖維片材， 形成為將多個增強纖維在規定方向拉齊并且使其截面厚度在所述增強纖
維的直徑的io倍以內的片狀。另外，其特征在于，在所述片材形成工序
中，作為所述增強纖維片材，利用使多根長纖維系的增強纖維集束而成的 增強纖維束連續地在寬度方向擴寬、成為寬大且薄的狀態的開纖絲來形 成。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中包括附著工序，該附著工 序是在所述熱塑性樹脂增強片材或所述窄幅熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上，附著在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟 化的粘結用熱塑性樹脂材料。另外，其特征在于，在所述片材形成工序中 包括附著工序和粘貼工序，所述附著工序是在所述增強纖維片材及所述熱 塑性樹脂片材的至少任一個的單面或兩面上，附著在比所述熱塑性樹脂片 材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹脂材料，所述粘貼 工序是在所述增強纖維片材或所述熱塑性樹脂片材的任一片材的單面或 兩面上，將另一片材以在其層間存在所述粘結用熱塑性樹脂材料的方式進 行重合，且在比所述熱塑性樹脂片材熔融的溫度低的溫度下加熱或加熱加 壓，使所述粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化，使所述增強纖維片材和所 述熱塑性樹脂片材附著。另外，其特征在于，在所述一體化工序中，利用 材料與所述熱塑性樹脂片材相同的一體化用熱塑性樹脂纖維束，將多片層 疊的所述熱塑性樹脂增強片材縫上而縫合一體化。另外，其特征在于，在 所述一體化工序中，對多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材進行加熱或加 熱加壓，使各層的所述熱塑性樹脂片材與處于厚度方向上下層的所述增強 纖維片材熱熔敷，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。另 外，其特征在于，在所述一體化工序中，對多片層疊的所述熱塑性樹脂增 強片材局部加熱或加熱加壓，使各層的所述熱塑性樹脂片材與處于厚度方 向上下層的所述增強纖維片材熱熔敷。另外，其特征在于，在所述一體化 工序中，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材在所述粘結用熱塑性樹脂 材料熔融或軟化的溫度下加熱或加熱加壓，將多片層疊的所述熱塑性樹脂 增強片材的各層間利用所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結而一體化。另外， 其特征在于，在所述一體化工序中，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片 材在所述粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化的溫度下局部加熱或加熱加 壓，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材的各層間通過所述粘結用熱塑 性樹脂材料局部粘結而一體化。
本發明的熱塑性樹脂多層增強成形品，其特征在于，通過將利用上述 制造方法制造的熱塑性樹脂多層增強片材切斷成所需要的大小，以所需要 的角度，將所需要的片數層疊在成形用模具內后，加熱加壓成形，由此使 所述熱塑性樹脂片材及縫合一體化時的所述一體化用熱塑性樹脂纖維束 含浸于所述增強纖維片材中而得到所述熱塑性樹脂多層增強成形品。本發明的其它的熱塑性樹脂多層增強成形品，其特征在于，通過將利 用上述制造方法制造的熱塑性樹脂多層增強片材切斷成所需要的大小，以 所需要的角度，將所需要的片數層疊在預備成形用模具內并加熱加壓成 形，由此得到使所述熱塑性樹脂片材及縫合一體化時的所述一體化用熱塑 性樹脂纖維束含浸于所述增強纖維片材中的預備成形層疊材料，之后，加 熱該預備成形層疊材料使之成為容易變形的狀態，之后設置于成形用模具 內，通過加壓成形而得到所述熱塑性樹脂多層增強成形品。
熱塑性樹脂復合材料成形品的成形方法，使用由增強纖維材料及熱塑 性樹脂材料構成的被成形材料，成形熱塑性樹脂復合材料成形品，其特征 在于，使用在相對于所述被成形材料的抵接部形成為均勻厚度的一對成形 模具體，在該成形模具體間配置所述被成形材料，以從所述被成形材料的 周圍可排出內部氣體的方式，設定為通過所述成形模具體從所述被成形材 料的兩側夾持且壓接的狀態，使用以與所述成形模具體的抵接面密接的方 式形成有抵接面的一對加熱壓力模具體，在該加熱壓力模具體間設置夾持 了所述被成形材料的所述成形模具體，在進行加熱'加壓處理后，使用以 與所述成形模具體的抵接面密接的方式形成有抵接面的一對冷卻壓力模 具體，在該冷卻壓力模具體間設置加熱 加壓處理后的所述成形模具體， 進行冷卻，加壓處理，由此使熔融含浸于所述層的內部的所述熱塑性樹脂 材料固化而成形。另外，其特征在于，在所述成形模具體間形成排出所述 被成形材料的內部的氣體的空間，設定成壓接所述被成形材料的狀態，并 且使該排氣空間成為減壓或真空狀態。另外，其特征在于，將多個夾持了 所述被成形材料的所述成形模具體進行層疊，進行加熱 加壓處理及冷 卻，加壓處理。另外，其特征在于，所述加熱 加壓處理使用設定溫度不 同的多個加熱壓力模具體順次進行加熱 加壓處理。另外，其特征在于， 所述冷卻，加壓處理使用設定溫度不同的多個冷卻壓力模具體順次進行冷 卻*加壓處理。另外，其特征在于，所述成形模具體的抵接部形成為薄壁 狀。另外，其特征在于，所述成形模具體由碳纖維碳復合體材料構成。另 外，其特征在于，對所述成形模具體與所述被成形材料抵接的抵接面施行 離模處理。另外，其特征在于，所述被成形材料在排列了所述增強纖維材 料的層間不均勻存在有成為基體的所述熱塑性樹脂材料。發明效果
本發明的熱塑性樹脂多層增強片材，層疊多片熱塑性樹脂增強片材而 形成，所述熱塑性樹脂增強片材是使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著 而構成的，所述增強纖維片材是將多個增強纖維在規定方向拉齊而構成 的。因此，在將該熱塑性樹脂多層增強片材加熱加壓而得到復合材料成形 品時，在層疊的各熱塑性樹脂增強片材中，由于在各增強纖維片材上附著 存在有成為基體(母材)的熱塑性樹脂片材，因此容易進行熱塑性樹脂向 增強纖維間的含浸。即，相對于多軸多層排列了增強纖維束的布帛整體， 與使熱塑性樹脂含浸的成形不同，通過在各層配置增強纖維片材及熱塑性 樹脂片材，熱塑性樹脂含浸于增強纖維間所要流動的距離變短，因此，能 夠在短時間內得到空穴(空隙)少的成形品。
熱塑性樹脂增強片材由于附著有增強纖維片材和熱塑性樹脂片材，因 此能夠維持作為片材的形態，容易操作，另外，能夠保持維持增強纖維的 分散性的狀態。
另外，熱塑性樹脂增強片材是增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著而 構成的，因此，與在增強纖維間含浸了熱塑性樹脂材料的預成型片不同， 作為片材的懸垂性優異。而且，通過使用窄幅的熱塑性樹脂增強片材，作 為片材的懸垂性變得更好，提高對立體形狀的適應性。
另外，在熱塑性樹脂片材或增強纖維片材的任一片材的兩面附著另一 片材的熱塑性樹脂增強片材的情況下，由于在兩面附著有同樣材質的片 材，因此熱塑性增強片材在哪一個單面都能夠在沒有彎曲變形的情況下維 持平面狀的形態。
尤其是在熱塑性樹脂片材的兩面附著有增強纖維片材的熱塑性樹脂 增強片材的情況下，在將兩片材的配合比例設定為規定的值時，能夠使增 強纖維片材各一半附著于熱塑性樹脂片材的兩面，可較薄地設定增強纖維 片材的厚度，在增強纖維片材中含浸熱塑性樹脂時，含浸距離變短。因此， 能夠得到用更短時間、且空穴等空隙更少的品質優良的成形品。
而且，在將熱塑性樹脂增強片材薄層化時，由于與熱塑性樹脂片材相 比容易減薄增強纖維片材的厚度，因此通過在熱塑性樹脂片材的兩面上附 著薄的增強纖維片材，由此能夠使熱塑性樹脂增強片材進一步薄層化。熱塑性樹脂多層增強片材是將多片熱塑性樹脂增強片材層疊而形成 的，但是，這時，在將熱塑性樹脂增強片材的增強方向設成相同方向進行 層疊的熱塑性樹脂多層增強片材的情況下，能夠在短時間內得到品質優良 的具有一方向增強了的厚度的片材或成形品。而且，在將所述熱塑性樹脂 增強片材的增強方向設成不同方向進行層疊的熱塑性樹脂多層增強片材 的情況下，能夠在短時間內得到品質優良的具有多方向增強了的厚度的片 材或成形品。
另外，通過使用將窄幅熱塑性樹脂增強片材用于織絲并進行編織的熱 塑性樹脂增強片材，在一片片材上可以使增強方向為二軸，并且能夠得到 操作性和懸垂性優異的片材。
另外，由于增強纖維片材的截面厚度設定為增強纖維的直徑的10倍 以內，因此熱塑性樹脂含浸于增強纖維間所需要的流動距離變得更短，能 夠實現短時間內的成形加工。另外，通過進一步縮短熱塑性樹脂在增強纖 維間流動的距離，能夠抑制樹脂流動造成的增強纖維的定向紊亂，且能夠 維持增強纖維的均勻分散性。而且，能夠進一步減少未流入樹脂的空穴(空 隙)。
另外，由于熱塑性樹脂多層增強片材是將多片熱塑性樹脂增強片材層 疊并且用一體化用熱塑性樹脂纖維束的縫合而縫合一體化，或使熱塑性樹 脂片材熱熔敷并且將各層粘結一體化，因此成為懸垂性優異的片材。另外， 在粘結一體化中，通過不是在片材整面而是局部粘結，能夠進一步提高懸 垂性。
另外，熱塑性樹脂多層增強片材利用材料和熱塑性樹脂材料相同的一 體化用熱塑性樹脂纖維束，將多片層疊的熱塑性樹脂增強片材縫上而縫合 一體化。由此，在加熱加壓熱塑性樹脂多層增強片材而得到復合材料成形 品時， 一體化用熱塑性樹脂纖維束也熔融而和熱塑性樹脂材料一體化，從 而作為母材(基體)存在。另外，通過一體化用熱塑性樹脂纖維束熔融， 增強纖維易散亂且纖維均勻分散。即，不會如現有技術那樣為進行一體化 而使用的絲或有增強效果的纖維存在于母材(基體)中而導致作為復合材 料成形品的力學特性降低、或阻礙增強纖維的散亂。
另外，通過一體化用熱塑性樹脂纖維束熔融而成為母材(基體)，由
20此成型的復合材料成形品的表面平滑。即，這是因為當如現有技術那樣為 一體化而使用絲或有增強效果的纖維時，在復合材料成形品的表面殘留有 絲或有增強效果的纖維。尤其是在各層的厚度薄的情況下，由于絲或有增 強效果的纖維的影響，表面變得更加凹凸不平。
另外，熱塑性樹脂多層增強片材，使多片層疊的熱塑性樹脂增強片材 熱熔敷而粘結一體化。由此，由于不需要如現有技術那樣為了一體化而使 用的絲等，因此，利用熱塑性樹脂多層增強片材成形的復合材料成形品， 成為維持了表面平滑性及力學特性的成形品。
而且，熱塑性樹脂增強片材具備粘結用熱塑性樹脂材料，所述粘結用 熱塑性樹脂材料在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或 軟化，并且附著在所述增強纖維片材及所述熱塑性樹脂片材的至少任一個 的單面或兩面上。由此，在切斷熱塑性樹脂增強片材，在所需要的方向進 行層疊時，通過在粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化的溫度下加熱或加熱 加壓，由此能夠通過粘結用熱塑性樹脂材料將層疊的熱塑性樹脂增強片材 的各層間粘結而一體化。即，容易進行層疊的熱塑性樹脂增強片材的處理， 在向成形用模具內設置時，在維持增強纖維的增強方向、增強纖維的拉齊 狀態等的情況下，能夠容易地將層疊的熱塑性樹脂增強片材設置于成形用 模具內。
另外，熱塑性樹脂增強片材通過粘結用熱塑性樹脂材料在增強纖維片 材或熱塑性樹脂片材的任一片材的單面或兩面上附著另一片材。因此，熱 塑性樹脂片材可靠地附著在增強纖維片材上，能夠維持作為熱塑性樹脂增 強片材的形態，成為容易進行處理的狀態。另外，能夠保持構成增強纖維 片材的增強纖維的拉齊的狀態。
另外，由于熱塑性樹脂增強片材，使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材 粘結的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量與在該熱塑性樹脂 增強片材的單面或兩面上附著的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的 附著量不同，或使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材粘結的粘結用熱塑性樹 脂材料和熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上附著的粘結用熱塑性樹脂 材料不同，因此，能夠得到改變了增強纖維片材和熱塑性樹脂片材層間的 附著力和熱塑性樹脂增強片材彼此間的附著力的熱塑性樹脂多層增強片材。因此，使增強纖維片材附著于熱塑性樹脂片材并且在維持增強纖維的 拉齊的狀態及分散狀態的情況下，能夠實現熱塑性樹脂增強片材的各疊層 間的錯開。S卩，是多片熱塑性樹脂增強片材粘結一體化的操作容易進行的 熱塑性樹脂多層增強片材，而且，為進行成形而將熱塑性樹脂多層增強片 材設置于成形用模具內時，在模具內的曲面形狀部分等，無損于增強纖維 的拉齊狀態、分散狀態等，能夠使熱塑性樹脂增強片材的各層間一邊錯開 一邊適應模具形狀，得到進一步提高了對復雜形狀的懸垂性的熱塑性樹脂 多層增強片材。
另外，只要熱塑性樹脂增強片材的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面 積的附著量設定為增強纖維片材的每單位面積重量的3%以內，則粘結用 熱塑性樹脂材料對成形品的力學的特性、熱特性造成的影響幾乎不存在。
在本發明的熱塑性樹脂多層增強片材的制造方法中，首先，使將多個 增強纖維在規定方向拉齊而形成為片狀的增強纖維片材和熱塑性樹脂片 材附著，從而制成片狀的熱塑性樹脂增強片材，在厚度方向重合多片熱塑 性樹脂增強片材。由此，能夠在各層制造效率優良地配置增強纖維和熱塑 性樹脂材料。
另外，由于熱塑性樹脂增強片材具有某程度的寬度，因此能夠高效地 形成熱塑性樹脂多層增強片材的各層的熱塑性樹脂增強片材。
而且，通過使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著，能夠抑制構成增 強纖維片材的增強纖維的定向紊亂，并且能夠維持纖維筆直性。另外，熱 塑性樹脂增強片材的片材形態穩定性優異，容易進行操作。
窄幅熱塑性樹脂增強片材是通過使將多個增強纖維在規定方向拉齊 而形成為窄幅片狀的增強纖維片材和窄幅片狀的熱塑性樹脂片材附著而 高效制造的。而旦，在制作寬幅的熱塑性樹脂增強片材后，將熱塑性樹脂 增強片材以寬度方向上所需要的間隔在長度方向進行切斷，由此能夠進一 步高效地制造多根窄幅熱塑性樹脂增強片材。
另外，在制造熱塑性樹脂增強片材時，作為增強纖維片材使用增強纖 維束的開纖絲，由此，能夠高效地進行將多個增強纖維在規定方向拉齊并
且形成使其截面厚度在增強纖維的直徑的io倍以內的片狀。而且，能夠
使用材料價格便宜的粗纖度纖維束，因此能夠低成本生產。作為將多片層疊的熱塑性樹脂增強片材進行一體化的方法，進行基于 縫合絲的縫合一體化及基于熱熔敷的粘結一體化。由此，能夠以高速進行 層疊的熱塑性樹脂增強片材的一體化。尤其是基于熱熔敷的粘結一體化， 由于不僅使熱塑性樹脂片材熔融并使其含浸于增強纖維間，而且能夠在短 時間內將各層粘結一體化。
另外，在片材形成工序中，在比熱塑性樹脂片材熔融的溫度低的溫度 下加熱或加熱加壓，利用粘結用熱塑性樹脂材料使增強片材和熱塑性樹脂 片材附著。由于在比熱塑性樹脂片材熔融的溫度低的溫度下加熱，因此伴 隨加熱幾乎不產生熱塑性樹脂片材的收縮。因此，能夠得到保持了增強纖 維的筆直狀態、熱塑性樹脂片材的品質等的熱塑性樹脂增強片材。
另外，通過在熱塑性樹脂片材上附著粘結用熱塑性樹脂材料的方法， 熱塑性樹脂片材的表面平滑，因此容易使少量的粘結用熱塑性樹脂材料均 勻附著于片材整個面，另外，能夠提高增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的 附著力。
而且，由于用粘結用熱塑性樹脂材料使增強片材及熱塑性樹脂片材附 著，因此，在構成增強纖維片材的增強纖維間使熱塑性樹脂片材熔融，而 不需要含浸熱熔敷，能夠使進行加熱或加熱加壓用的設備小型化，另外， 連續高速加工寬幅的熱塑性樹脂增強片材的設備也能夠比較容易且以低 成本導入。另外，在利用粘結用熱塑性樹脂材料使增強片材及熱塑性樹脂 片材附著用的加熱或加熱加壓中，有時需要離模用片材。在該情況下，因 為加熱溫度低所以也可以使用離模紙等作為離模用片材，能夠抑制運轉成 本，且得到寬幅的熱塑性樹脂增強片材。
而且，只要使粘結用熱塑性樹脂材料加熱熔融，將多片層疊的熱塑性 樹脂增強片材粘結一體化，即可高速地進行層疊的熱塑性樹脂增強片材的 一體化。由于基于粘結用熱塑性樹脂材料的粘結一體化，不僅使熱塑性樹 脂片材熔融并含浸于增強纖維間，而且能夠在短時間內將各層粘結一體 化。
另外，由于在增強纖維片材中未含浸熱塑性樹脂片材，因此維持熱塑 性樹脂增強片材的懸垂性，且可得到對立體形狀的適應性優異的多層或多 軸多層片材。本發明的熱塑性樹脂多層增強成形品雖然使用熱塑性樹脂多層增強 片材來成形，但是由于熱塑性樹脂多層增強片材縫合一體化或粘結一體 化，所以容易進行處理，容易進行用于成形品制造的切斷、層疊。另外， 熱塑性樹脂多層增強片材由于是多片熱塑性樹脂增強片材被層疊、并具有 某程度的厚度的片材，因此，在用于成形品制造的層疊中能夠減少層疊片 數。g卩，熱塑性樹脂多層增強成形品在成形時不花費工夫，成為低成本的 成形品。
另外，由于使用熱塑性樹脂多層增強片材，在成形品的制造中，樹脂 向增強纖維片材中的含浸可在短時間內進行，而且，得到的成形品是空穴
(空隙)少、纖維筆直性和纖維分散性良好、且表面平滑性優異的片材。 即，本發明的熱塑性樹脂多層增強成形品是高品質的成形品。
另外，熱塑性樹脂多層增強成形品是預先從熱塑性樹脂多層增強片材 制作預備成形層疊材料后，使用該預備成形層疊材料而得到的成形品。預 先制作容易得到成形容易進行、且品質優良的狀態的板狀等的預備成形層 疊材料，在加熱該預備成形層疊材料后，進行加壓成形而得到成形品的方 法，由于可以將加熱工序和成形工序分離，因此在具有立體形狀的成形品 中也能夠制造效率高且在短時間內得到成形品。即，本發明的熱塑性樹脂 多層增強成形品是在更短時間內得到的品質優良的成形品。
本發明的熱塑性樹脂復合材料成形品的成形方法，由于具有上述的構 成，因此能夠在一邊加熱加壓由增強纖維材料及熱塑性樹脂材料構成的被 成形材料， 一邊加熱及冷卻，使熱塑性樹脂材料均勻熔融含浸并固化，并 且能夠在不發生成形彎曲的狀態下成形幾乎沒有間隙、纖維分散性好的熱 塑性樹脂復合材料成形品。
艮P，使用在相對于被成形材料的抵接部形成為均勻厚度的一對成形模 具體，并且在其間配置被成形材料，設定為壓接成形模具體的狀態，在以 和成形模具體的抵接面密接的方式形成有抵接面的一對加熱壓力模具體 間設置該成形模具體并進行加熱加壓處理，因此，來自加熱壓力模具體的 熱通過均勻厚度的成形模具體的抵接部均勻地被傳導給被成形材料整體。
因此，構成被成形材料的熱塑性樹脂材料作為整體進一步均勻熔融且 含浸。而且，設定成通過成形模具體從被成形材料的兩側夾持并壓接的狀態，使得內部氣體可從被成形材料的周圍排出，因此，伴隨熱塑性樹脂材 料的含浸，被成形材料中的氣體被排出，在不產生空隙下狀態下含浸熱塑 性樹脂材料。另外，由于是利用成形模具體的抵接面始終壓接被成形材料 的狀態，因此，伴隨熱塑性樹脂材料的含浸時的流動的增強纖維襯料的排 列不紊亂，能夠維持纖維的分散性。
接著，由于將加熱，加壓處理后的成形模具體設置在以和該成形模具 體的抵接面密接的方式形成有抵接面的一對冷卻壓力模具體間，通過均勻 厚度的成形模具體的抵接部進行冷卻，加壓處理，因此能夠均勻冷卻被成 形材料整體，使熔融，含浸的熱塑性樹脂材料作為整體以相同的方式固化， 能夠進行均勻成形，能夠制造沒有成形彎曲的良好的成形品。
而且，通過用其它的壓力模具體分別進行加熱處理及冷卻處理，能夠 高效地進行各種處理，與用一個壓力模具體進行兩種處理時相比，能夠大 幅縮短成形時間。
另外，只要在成形模具體間形成排出被成形材料的內部的氣體的空 間，設定成壓接被成形材料的狀態，并且使該排氣空間成為減壓或真空狀 態，就能夠促進熱塑性樹脂材料熔融并含浸時熱塑性樹脂材料向增強纖維 材料的含浸，能夠大幅縮短含浸時間。另外，能夠減少得到的成形品中的 空隙，能夠得到高品質的成形品。
另外，通過將成形模具體的內部設定為真空狀態或減壓狀態，在成形 模具體的外表面整體產生因大氣壓引起的加壓狀態。因此，在加熱壓力模 具體或冷卻壓力模具體上設置成形模具體時，能夠使通過成形模具體夾持 的被成形材料始終維持于壓接狀態，能夠得到維持了增強纖維材料的筆直 性及分散性等的品質良好的成形品。
另外，通過層疊多個夾持了被成形材料的成形模具體，并進行加熱*加 壓處理及冷卻，加壓處理，能夠一次成形多個熱塑性樹脂復合材料成形品， 能夠縮短成形時間。在層疊多個成形模具體時，只要將各成形模具體的排 氣空間匯集成一個并設定為真空狀態或減壓狀態，就能夠高效率將各成形 模具體設定為真空狀態或減壓狀態。
另外，通過使用設定溫度不同的多個加熱壓力模具體順次進行加 熱 加壓處理、或使用設定溫度不同的多個冷卻壓力模具體順次進行冷卻*加熱處理，能夠緩慢地進行加熱*加壓處理或冷卻，加壓處理。因此，
能夠控制熱塑性樹脂材料的加熱或冷卻，順利地進行向排列了增強纖維材 料的層中的含浸，并且防止熱塑性樹脂材料的急劇收縮等，能夠得到纖維 筆直性良好的高品質的熱塑性樹脂復合材料成形品。
另外，通過將成形模具體的抵接部形成為薄壁狀，由此，能夠提高加 熱及冷卻時的成形模具體的熱傳導性，從而可以實現成形時間的縮短。
另外，通過由碳纖維碳復合體材料構成成形模具體，由此幾乎沒有加 熱及冷卻時的熱變形，熱傳導性也優異，因此能夠成形幾乎沒有成形彎曲 的熱塑性樹脂復合材料成形品。
另外，通過對成形模具體的抵接于被成形材料的抵接面施行離模處 理，或在被成形材料的抵接于成形模具體的部分設置離模片材，能夠容易 地從成形模具體中取出成形的成形品。
作為被成形材料，在使用在排列了增強纖維材料的層間不均勻存在有 成為基體的熱塑性樹脂材料時，熱塑性樹脂材料沿層方向進行分布，因此 在加熱，加壓處理時，熱塑性樹脂材料同時被加熱并且在與層方向直交的 方向熔融含浸，能夠進行順利的含浸處理。而且，由于從層的兩側含浸熱 塑性樹脂材料，層內部的空氣沿增強纖維材料的排列方向高效率排出，在 層內部幾乎沒有殘留空氣。
另外，由多個增強纖維在規定方向拉齊而形成為片狀的增強纖維片材 和在該增強纖維片材的單面或兩面上附著的熱塑性樹脂片材構成的熱塑 性樹脂增強片材，將多片這樣的熱塑性樹脂增強片材進行層疊，構成被成 形材料，可以使用制造容易且成形時的力學特性及懸垂性優異的被成形材 料。


圖1是表示關于本發明的實施方式的熱塑性樹脂多層增強片材的示意
圖2是表示寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材的示意圖3是表示寬幅形狀的其他的熱塑性樹脂增強片材的示意圖4是表示通過將窄幅熱塑性樹脂增強片材在寬度方向拉齊排列而得到的熱塑性樹脂增強片材的示意圖5是表示本發明的實施方式中采用的其他的熱塑性樹脂增強片材的示意圖6是表示本發明的實施方式中采用的其他的熱塑性樹脂增強片材的示意圖7是表示通過將其他的窄幅熱塑性樹脂增強片材在寬度方向拉齊排
列而得到的熱塑性樹脂增強片材的示意圖8是表示對熱塑性樹脂增強片材進行層疊且粘結形成一體的熱塑性
樹脂多層增強片材的示意圖9是關于熱塑性樹脂增強片材的制造方法的說明圖10是關于其他的熱塑性樹脂增強片材的制造方法的說明圖11是關于其他的熱塑性樹脂增強片材的制造方法的說明圖12是關于其他的熱塑性樹脂增強片材的制造方法的說明圖13是關于其他的熱塑性樹脂增強片材的制造方法的說明圖14是關于基于熱塑性樹脂增強片材的熱塑性樹脂多層增強片材的
制造方法的說明圖15是關于由寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材制造多根窄幅熱塑性
樹脂增強片材，然后抽出的方法的說明圖;
圖16是關于由寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材制造多根窄幅熱塑性
樹脂增強片材，然后在線軸上巻繞的方法的說明圖17是關于基于窄幅熱塑性樹脂增強片材的熱塑性樹脂多層增強片
材的制造方法的說明圖18是關于通過對多片層疊了的熱塑性樹脂增強片材進行加熱加壓
從而粘結一體化的制造方法的說明圖19是關于加熱輥的表面形狀的說明圖20是關于熱塑性樹脂多層增強成型品的制造方法的說明圖21是關于熱塑性樹脂多層增強成型品的其他的制造方法的說明圖;
圖22是表示將被成形材料設置成成形模具體的狀態的概略剖面圖23是關于本發明的實施方式的工序說明圖24是關于本發明的其他的實施方式的工序說明圖；圖25是表示關于圖23的片材構件的安裝的變形例的剖面圖;圖26是關于本發明的另一其他的實施方式的工序說明圖。符號說明
A—熱塑性樹脂多層增強成形品
B—預備成形層疊材料
Sl、 S2—開纖絲
11、 12—熱塑性樹脂多層增強片材
21、 22 —熱塑性樹脂增強片材
31、 32 —增強纖維片材
41、 42 —熱塑性樹脂片材
51 — 一體化用熱塑性樹脂纖維束
52—粘結用熱塑性樹脂材料
61、 62 —離模薄膜
90—加熱壓力成形裝置
91一成形用上模
92—成形用下模
93 —平板用上模
94一平板用下模
96—加熱裝置
100、 101、 lll一成形模具體102—排氣空間103 —加熱壓力機106—冷卻壓力機
109— 配管
110— 密封構件
200、 300—熱塑性樹脂增強片材制造裝置
400—片材方式熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置
500—窄幅熱塑性樹脂增強片材制造裝置
600—窄幅片材方式熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置
700—加熱式一體化機構
具體實施例方式
下面，對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，以下說明的實施方式是實施本發明時優選的具體例，因此，進行了技術上的種種限定，但是，只要在以下的說明中沒有特別指定限定本發明的主旨，本發明就不限定于這些方式。
圖1是表示關于本發明的實施方式的熱塑性樹脂多層增強片材11的一部分的示意圖。熱塑性樹脂多層增強片材11是通過熱塑性樹脂增強片
材21A 21D構成的，上述熱塑性樹脂增強片材21A 21D是通過在拉齊多個增強纖維31f而形成為片狀的增強纖維片材31的單面上附著熱塑性樹脂片材41而構成的，具體地說，在熱塑性樹脂增強片材21A 21D被層疊的狀態下，通過與上述熱塑性樹脂片材41相同材料的一體化用熱塑性樹脂纖維束51而使上述熱塑性樹脂增強片材21A 21D形成一體，從而構成熱塑性樹脂多層增強片材11。在圖1中，熱塑性樹脂增強片材21A 21D以各熱塑性樹脂增強片材的增強纖維排列在不同的軸向上的方式被層疊。而且，使用一體化用熱塑性樹脂纖維束51將各熱塑性樹脂增強片材一體化。
增強纖維片材31例如通過將多根增強纖維束拉齊成片狀而形成，其中增強纖維束是通過將多個增強纖維利用上膠劑等不散亂地集束而成。而且，作為增強纖維31f，可列舉碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、聚甲醛(水'J才* 〉 乂 f> )纖維、芳香 聚酰胺纖維等FRP中采用的高強度
高彈性率的無機纖維或有機纖維等。另外，也可以組合多個將這些纖維集束了的纖維束。另外，對于纖度沒有特別的限定。
熱塑性樹脂片材41是成為母材(基體)樹脂的材料，可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍6、尼龍66、尼龍12等)、聚縮醛、聚碳酸酯、丙烯腈—丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮等。另外，也可以將這些熱塑性樹脂混合兩種以上，制成聚合物共混物而作為母材(基體)樹脂使用。
一體化用熱塑性樹脂纖維束51使用熱塑性樹脂纖維，該熱塑性樹脂纖維由和使用的基體樹脂相同的材料構成。所謂相同的材料可以是主要的高分子的化學組成相同，其分子量、結晶化度及配合物的種類等可以不同。由于在得到成形品時加熱熔融樹脂，因此只要主要的高分子的化學組成相同，則熱塑性樹脂片材41和一體化用熱塑性樹脂纖維束51被熔融混合，成為母材(基體)。
另外，在熱塑性樹脂片材41是聚合物混合體的片材時，理想的是使用該聚合物混合體樹脂制成的一體化用熱塑性樹脂纖維束，但是，也可以使用為得到該聚合物混合體樹脂而混合的基于任一種熱塑性樹脂的一體化用熱塑性樹脂纖維束。通過用于得到成形品的加熱熔融，構成聚合物混合體的熱塑性樹脂的混合比率在局部上有若干改變，但成為母材(基體)
的熱塑性樹脂片材41和一體化用熱塑性樹脂纖維束51熔融混合，從而作
為纖維的形狀消失，因此，能夠得到力學性能沒有降低，增強纖維的均勻分散性和表面平滑性提高的成形品。
圖1的熱塑性樹脂多層增強片材11是將4片熱塑性樹脂增強片材21A 21D進行層疊而形成的，但是，層疊片數不限于4片，只要是2片以上的層疊片數即可。而且，這時，上述熱塑性樹脂增強片材的增強方向可以是相同方向，也可以是不同方向，在哪個方向上層疊都可以。在圖1的情況下，熱塑性樹脂增強片材21A是在0度方向、熱塑性樹脂增強片材21B是在45度方向、熱塑性樹脂增強片材21C是在90度方向，而且熱塑性樹脂增強片材21D是在一45度方向上進行纖維增強。
圖2 圖4是表示本發明的實施方式的熱塑性樹脂增強片材21的一部分的示意圖。圖2的熱塑性樹脂增強片材21是如下結構，用上膠劑等將多個增強纖維31f集束，形成增強纖維束31t，將多根增強纖維束31t在寬度方向拉齊，形成為片狀的增強纖維片材31，在這樣的構造體的單面上附著熱塑性樹脂片材41。另外，圖3的熱塑性樹脂增強片材21是在增強纖維片材31或熱塑性樹脂片材41的任一個片材的兩面附著另一個片材的結構。在圖3 (a)中，是在熱塑性樹脂片材41的兩面附著了增強纖維片材31的結構，在圖3 (b)中，是在增強纖維片材31的兩面附著了熱塑性樹脂片材41的結構。
另外，熱塑性樹脂增強片材21如下形成，將多個增強纖維通過上膠劑等在不散亂的狀態下集束，形成增強纖維束，將多根增強纖維束拉齊成片狀而形成增強纖維片材31，并使增強纖維片材31和熱塑性樹脂片材41
附著而形成熱塑性樹脂增強片材21。因此，能夠維持增強纖維束的拉齊的
狀態，且不散亂，并且即使在構成增強纖維束的各增強纖維中，利用上膠劑等附著的效果，各增強纖維不散亂，可抑制纖維的定向紊亂，并且成為難以生成絨毛的狀態。
在此，所謂附著是指，在增強纖維片材的單面或兩面的整個面或多個部分，使熱塑性樹脂片材熱熔敷，或薄薄地涂敷在成為成形品時不對力學性能等造成影響的粘結劑并粘結，并以不使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材散亂的方式形成一體。在增強纖維片材上熱融接熱塑性樹脂片材時，有時也在增強纖維片材的表層部分稍微含浸熱塑性樹脂片材，該情況下，也稱為作為片材的懸垂性充分，處于附著的狀態。
另外，在圖3所示的熱塑性樹脂片材中，成為在熱塑性樹脂片材或增
強纖維片材的任一個片材的兩面附著了另一個片材的結構，因此，通過在兩面附著同樣材質的片材，熱塑性增強片材在任一單面都不巻曲。使熱塑
性樹脂增強片材薄層化時，容易產生巻曲等變形，但是，通過制成圖3所示的構成，能夠維持片材的平面狀的形態。
而且，如圖3 (a)所示，在熱塑性樹脂片材的兩面附著有增強纖維片材的熱塑性樹脂增強片材的情況下，在將兩片材的配合比例設定成規定的值時，使平均各一半的增強纖維片材附著于熱塑性樹脂片材的兩面，從而能夠較薄地設定增強纖維片材的厚度。因此，在增強纖維片材中含浸熱塑性樹脂時，含浸距離縮短。
在將熱塑性樹脂增強片材薄層化時，需要減薄熱塑性樹脂片材及增強纖維片材的厚度，但是，由于與熱塑性樹脂片材相比，容易減薄增強纖維片材的厚度，因此，通過在熱塑性樹脂片材的兩面附著薄的增強纖維片材，能夠使熱塑性樹脂增強片材進一步薄層化而縮短含浸距離。因此，能夠得到用更短時間且空穴等空隙更少的品質優良的成形品。
圖4的熱塑性樹脂增強片材21如下構成，在拉齊了多根增強纖維31f的窄幅形狀的增強纖維片材31的單面上，附著窄幅形狀的熱塑性樹脂片材41，得到窄幅熱塑性樹脂增強片材21H，使用這樣的窄幅熱塑性樹脂增強片材21H，將多根該窄幅熱塑性樹脂增強片材21H在寬度方向拉齊成為 片狀而構成熱塑性樹脂增強片材21。這樣，通過將多根窄幅熱塑性樹脂增 強片材21H在寬度方向及厚度方向上拉齊，得到一個方向增強了的熱塑性 樹脂增強片材。另外，通過將窄幅熱塑性樹脂增強片材21H用于織絲并進 行編織，例如，也能夠得到0。和90°方向這兩個方向預先被增強了的熱 塑性樹脂增強片材。
在圖4所示的窄幅熱塑性樹脂增強片材21H中，也在窄幅形狀的增強 纖維片材31的單面上附著窄幅形狀的熱塑性樹脂片材41，但是，也可以 在窄幅形狀的增強纖維片材的兩面附著窄幅形狀的熱塑性樹脂片材。另 外，也可以在窄幅形狀的熱塑性樹脂片材的兩面附著窄幅形狀的增強纖維 片材。
通過將增強纖維片材31的厚度設定為增強纖維31f的直徑的10倍以 內，由此在制成成形品時，熱塑性樹脂片材為含浸在增強纖維間而流動的 距離變得更短。作為復合材料的增強纖維，代表性的碳纖維單絲直徑是 0.005 0.007mm。因此，增強纖維片材31的厚度為0.05 0.07mm以下。 參考非專利文獻1的模型計算，期待熱塑性樹脂片材在數秒左右含浸于增 強纖維束中，能夠實現短時間的成型加工。另外，通過進一步縮短在熱塑 性樹脂片材的增強纖維間流動的距離，由此抑制樹脂流引起的增強纖維的 定向紊亂，能夠得到增強纖維的均勻分散性提高，且空穴(空隙)少的狀 態。
為了將增強纖維片材31的厚度設定為增強纖維31f的直徑的10倍以 內的狀態，有使用集束根數少的纖維束的方法或使纖維束開纖的方法等。 基于開纖的方法能夠將集束根數多的纖維束(粗纖度纖維束)制成幅寬且 薄的狀態。粗纖度纖維束材料成本較低，因此能夠得到低成本的成形品。 另外，由于在原絲的狀態下使用的上膠劑等的效果，開纖絲的形態穩定。
另外，附著于增強纖維片材31的熱塑性樹脂片材41的厚度或重量與 增強纖維片材的單位面積重量(每單位面積的纖維重量)及制成成形品時 的纖維體積含有率等有關而被決定。
下面，對在熱塑性樹脂多層增強片材中使用的其它的熱塑性樹脂增強 片材進行說明。圖5是表示本發明的實施方式的熱塑性樹脂增強片材22的一部分的示意圖。
熱塑性樹脂增強片材22是如下結構:將多個增強纖維32f通過上膠劑
等集束，形成增強纖維束32t，將多根增強纖維束32t在寬度方向上拉齊， 形成為片狀的增強纖維片材32，在其單面附著熱塑性樹脂片材42，在比 熱塑性樹脂片材42的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹 脂材料52附著于熱塑性樹脂片材42的未附著增強纖維片材32的面的表 面上。
另外，粘結用熱塑性樹脂材料也可以附著于增強纖維片材的未附著熱 塑性樹脂片材的面的表面。另外，熱塑性樹脂片材也可以附著于增強纖維 片材的兩面。在該情況下，在一方或雙方的熱塑性樹脂片材的未附著增強 纖維片材的面的表面附著粘結用熱塑性樹脂材料。另外，也可以在熱塑性 樹脂片材的兩面附著增強纖維片材。在該情況下，在一方或兩方的增強纖 維片材的未附著熱塑性樹脂片材的面的表面附著粘結用熱塑性樹脂材料。
由于形成在表面附著有粘結用熱塑性樹脂材料52的構成，因此在切 斷熱塑性樹脂增強片材且在規定方向進行層疊時，在粘結用熱塑性樹脂材 料熔融或軟化的溫度下加熱或加熱加壓，由此可利用粘結用熱塑性樹脂材 料將層疊的熱塑性樹脂增強片材的各層間粘結起來而形成一體。即，容易 進行層疊的熱塑性樹脂增強片材的操作，在向用于成形的模具內設置時， 能夠在維持增強纖維的增強方向、增強纖維的拉齊狀態的情況下，容易將 層疊的熱塑性樹脂增強片材設置于模具內。
另外，構成熱塑性樹脂增強片材的增強纖維片材，大多使用將多個增 強纖維用上膠劑等以不散亂的方式集束的增強纖維束來形成。在該情況 下，母材(基體)樹脂由于是熱塑性樹脂，因此使增強纖維束集束的上膠
劑優選使用考慮了與母材樹脂之間的粘結性等之后的上膠劑。而且，根據 上膠劑等附著的效果，得到難以產生各增強纖維的散亂、定向紊亂、而且 難以產生絨毛的狀態，并且，可得到可使各增強纖維移動、各增強纖維彼 此錯位等的懸垂性(dmpe)優異的增強纖維片材。
考慮增強纖維和母材樹脂的粘結性，存在上膠劑不附著或使用附著量 非常少的增強纖維束的情況，還存在除去附著于增強纖維束上的上膠劑而 制成增強纖維片材的情況。即使在該情況下，通過附著增強纖維片材和熱
33塑性樹脂片材，能夠抑制增強纖維散亂。尤其是在開纖增強纖維束等且減 少在厚度方向排列的增強纖維根數時，能夠進一步抑制增強纖維的散亂。
作為圖5的增強纖維片材32和熱塑性樹脂片材42的附著形態，有在
增強纖維片材的單面或兩面的整個面或多個部分熱熔敷熱塑性樹脂片材 的形態，還有薄薄地涂覆在成為成型品時不對力學特性等造成影響的粘結 劑從而粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的形態等。另外，在增強纖維 片材上熱熔敷熱塑性樹脂片材時，有時也在增強纖維片材的表層部分稍微 含浸熱塑性樹脂片材，但是，即使這時，作為片材也有足夠的懸垂性，可 稱為處于附著的形態。
圖6是表示有關本發明實施方式的其他的熱塑性樹脂增強片材22的 一部分的示意圖。熱塑性樹脂增強片材22如下構成將多個增強纖維32f 通過上膠劑等集束，形成增強纖維束32t，將多根增強纖維束32t在寬度方 向拉齊，制成片狀的增強纖維片材32，利用在比熱塑性樹脂片材42的熔 融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹脂材料52，使熱塑性樹脂 片材42附著在增強纖維片材32的單面上。另外，熱塑性樹脂片材42也 可以附著于增強纖維片材32的兩面。另外，也可以是在熱塑性樹脂片材 42的兩面附著增強纖維片材32而構成。
在圖6中，通過粘結用熱塑性樹脂材料52粘結增強纖維片材32和熱 塑性樹脂片材42，以不散亂的方式形成一體，由此，使增強纖維片材32 和熱塑性樹脂片材42附著。g卩，由于未加熱到熱塑性樹脂片材的熔融溫 度，使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著，因此維持增強纖維片材的形 態及熱塑性樹脂片材的形態。因此，形成該熱塑性樹脂增強片材的懸垂性、 增強纖維的筆直狀態及均勻的分散狀態等優異的片材。
圖7所示的熱塑性樹脂增強片材22如下構成，用在比熱塑性樹脂片 材42的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹脂材料52，將 窄幅形狀的熱塑性樹脂片材42附著在將多根增強纖維32f拉齊的窄幅形狀 的增強纖維片材32的單面上，構成窄幅熱塑性樹脂增強片材22H，使用 該窄幅熱塑性樹脂增強片材22H，將多根該窄幅熱塑性樹脂增強片材22H 在寬度方向上拉齊成片狀，構成熱塑性樹脂增強片材22。這樣一來，通過 將多根窄幅熱塑性樹脂增強片材22H在寬度方向及厚度方向拉齊，由此得到單方向增強了的熱塑性樹脂增強片材22。另外，通過將窄幅熱塑性樹脂
增強片材22H用于織絲并進行編織，由此，也可得到例如0度和90度方 向這兩個方向預先被增強了的熱塑性樹脂增強片材。
在圖7所示的窄幅熱塑性樹脂增強片材22H中，也利用粘結用熱塑性 樹脂材料52將窄幅形狀的熱塑性樹脂片材42粘結在窄幅形狀的增強纖維 片材32的單面上，但是也可以利用粘結用熱塑性樹脂材料將窄幅形狀的 熱塑性樹脂片材附著在窄幅形狀的增強纖維片材的兩面。另外，也可以利 用粘結用熱塑性樹脂材料將窄幅形狀的增強纖維片材附著在窄幅形狀的 熱塑性樹脂片材的兩面。
另外，圖6及圖7是在熱塑性樹脂增強片材22的表面未附著粘結用 熱塑性樹脂材料的圖，但是，也可以在熱塑性樹脂增強片材22的單面或 兩面的表面分布附著粘結用熱塑性樹脂材料。
熱塑性樹脂增強片材可以使粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的 粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量和附著于熱塑性樹脂增強 片材的單面或兩面上的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量不 同，另外，可以使粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的粘結用熱塑性樹 脂材料和附著于熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上的粘結用熱塑性樹 脂材料不同。
如下兩種情況，其一是使粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的粘結 用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量比附著于熱塑性樹脂增強片材 的單面或兩面上的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量多，其二 是使粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材的粘結用熱塑性樹脂材料的附 著力大于附著于熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上的粘結用熱塑性樹 脂材料的附著力，通過選擇上述兩種情況，可得到使增強纖維片材和熱塑 性樹脂片材層間的附著力比熱塑性樹脂增強片材彼此間的附著力大的熱 塑性樹脂多層增強片材。
由此，在使增強纖維片材附著于熱塑性樹脂片材的狀態下，可實現熱 塑性樹脂增強片材的各疊層間的錯位。即，將容易進行多片熱塑性樹脂增 強片材粘結一體化處理的熱塑性樹脂多層增強片材，即為了成型而將該熱 塑性樹脂多層增強片材設置于成形用模具內時，能夠在模具內的曲面形狀
35部分等中，在無損于增強纖維的拉齊狀態、分散狀態等的情況下，成為局 部除去熱塑性樹脂增強片材的各層間的附著， 一邊錯開熱塑性樹脂增強片 材的各層間，同時適于模具形狀，懸垂性更優異的熱塑性樹脂多層增強片 材。S卩，能夠得到品質良好的復雜形狀的層疊成形品。
在此所說的附著力，是表示通過粘結用熱塑性樹脂材料粘結增強纖維 片材和熱塑性樹脂片材、或粘結增強纖維片材和增強纖維片材、或粘結熱 塑性樹脂片材和熱塑性樹脂片材的力，所謂附著力大，表示粘結力強。另 外，所謂增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著，是指通常的操作，例如， 在輸送片材、抬起、切斷片材等操作中，增強纖維片材和熱塑性樹脂片材 沒有剝離散亂的狀態。
附著于增強纖維片材32的熱塑性樹脂片材42的厚度或重量，根據增
強纖維片材的單位面積重量(每單位面積的纖維重量)及制成成形品時的 纖維體積含有率等來決定。
增強纖維片材32如下形成，例如將多個增強纖維32f通過上膠劑等以 不散亂的方式集束，形成增強纖維束32t，將多根強纖維束32t拉齊成片狀 而形成增強纖維片材32。而且，作為增強纖維32f，可以列舉在碳纖維、 玻璃纖維、陶瓷纖維、芳族聚酰胺纖維、PBO (聚對亞苯基苯并雙噁唑) 纖維、金屬纖維等FRP中采用的高強度，高彈性率的無機纖維或有機纖維 等。另外，也可以將多個由這些纖維集束而成的纖維束進行組合。另外， 對于纖度沒有特別的限定。增強纖維片材32的厚度和上述增強纖維片材 31同樣設定為增強纖維32f的直徑的IO倍以內，由此在制成成形品時，
熱塑性樹脂片材用于含浸在增強纖維間而流動的距離變得更短。其根據及 為此的方法和增強纖維片材31時同樣，因此省略說明。
熱塑性樹脂片材42為母材(基體)樹脂，使用和上述的熱塑性樹脂 片材41同樣的樹脂材料。
粘結用熱塑性樹脂材料52是將增強纖維片材32和熱塑性樹脂片材42
粘結而形成一體的結構，可使用在比構成的熱塑性樹脂片材的熔融溫度低
的溫度下熔融或軟化，且能夠粘結增強纖維片材和熱塑性樹脂片材、及增 強纖維片材或熱塑性樹脂片材和離模用片材的熱塑性樹脂。粘結用熱塑性
樹脂材料52附著在增強纖維片材32及熱塑性樹脂片材42的至少任一個的單面或兩面上。優選附著在增強纖維片材32及熱塑性樹脂片材42的至 少任一個的單面或兩面的表面上，另外，理想的是均勻散亂。由此，可靠
地粘結增強纖維片材32和熱塑性樹脂片材42，成為在增強纖維片材上附 著熱塑性樹脂片材的狀態或將多片熱塑性樹脂增強片材層疊并粘結形成 一體的狀態。
粘結用熱塑性樹脂材料52也可以使用粉體形狀、纖維形狀中的任一 種形狀。另外，在纖維形狀的情況下，可以在長纖維或短纖維散亂了的狀 態及紡織品、針織品、無紡布等布帛狀態等的形態下使用。
另外，作為粘結用熱塑性樹脂材料52,優選熔點在80 250度的范圍 的樹脂，例如，可選擇聚酰胺、共聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯等。尤其是共 聚酰胺熔點低，且與成為母材的熱塑性樹脂片材之間的粘結性良好，優選 作為粘結用熱塑性樹脂材料。另外，粘結用熱塑性樹脂材料理想的是選擇 和構成的熱塑性樹脂片材之間的相溶性好的材料。由此，在成為母材的熱 塑性樹脂材料中熔融粘結用熱塑性樹脂材料時，粘結用熱塑性樹脂材料能 夠在無溶合的情況下存在于成為母材的熱塑性樹脂材料中。
粘結用熱塑性樹脂材料52的每單位面積的附著量優選設定為上述增 強纖維片材的每單位面積重量的3%以內，另外，更優選設定為0.5 2% 的范圍內。通過減少粘結用熱塑性樹脂材料52的使用量，能夠減少粘結 用熱塑性樹脂材料對得到的復合材料成形品的力學特性、熱特性造成的影 響。
粘結用熱塑性樹脂材料52優選分布在增強纖維片材32及熱塑性樹脂 片材42中至少任一個的單面或兩面的表面上，另外，更優選均勻分布在 表面上。由此，即使粘結用熱塑性樹脂材料在3%以下，更優選在0.5 2% 的范圍，也能夠使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材可靠地粘結即附著。增 強纖維片材通過附著于熱塑性樹脂片材，能夠維持構成增強纖維片材的各 纖維束的形態、即增強纖維的筆直拉齊的狀態及均勻分散的狀態等，并且 熱塑性樹脂片材的形態也維持作為片材的形態，成為使用性優異的片材。
在圖5 圖7中，雖然未圖示，但是可通過粘結用熱塑性樹脂材料52 將離模用片材與熱塑性樹脂增強片材粘結而形成一體。尤其是通過在熱塑 性樹脂增強片材的增強纖維片材側粘結離模用片材，能夠維持增強纖維片材的形態，且，能夠迸一步穩定地維持構成增強纖維片材的各增強纖維的 筆直拉齊的狀態及均勻分散的狀態等。另外，在切斷熱塑性樹脂增強片材 時，通過和一體化的離模用片材一起切斷，由此，可進行進一步抑制了構 成增強纖維片材的各纖維的定向紊亂的切斷。因此，能夠在盡可能抑制了 切斷部分的增強纖維紊亂的狀態下，進行切斷了的熱塑性樹脂增強片材的 接合及層疊，能夠得到高品質的復合材料成形品。另外，作為離模用片材， 可以選擇聚烯烴類樹脂片材、熱固化性聚酰亞胺樹脂片材、氟素樹脂片材 等離模用薄膜或離模紙等。
圖8是表示有關本發明實施方式的其它的熱塑性樹脂多層增強片材 12的一部分的示意圖。熱塑性樹脂多層增強片材12如下構成層疊4片
圖5或圖6所示的熱塑性樹脂增強片材22A 22D，通過粘結用熱塑性樹 脂材料進行粘結而形成一體。在圖8中，熱塑性樹脂增強片材22A 22D 以各熱塑性樹脂增強片材的增強纖維排列于不同的軸向的方式進行層疊。
圖9是關于熱塑性樹脂增強片材的制造工序的說明圖。是在將開纖了 增強纖維束31t的增強纖維開纖絲Sl向寬度方向拉齊的增強纖維片材31 的單面上，粘貼熱塑性樹脂片材41，進行熱熔敷，制造熱塑性樹脂增強片 材21的工序的說明圖。另外，圖9 (a)是俯視圖，圖9 (b)是主視圖。
圖9的熱塑性樹脂增強片材制造裝置200由如下部分構成多根纖維 束供給機構201、多根纖維束開纖機構202、縱方向振動施加機構203、寬 度方向振動施加機構204、加熱機構205、冷卻機構206、離模薄膜供給機 構207、離模薄膜巻繞機構208及片材巻繞機構209。
利用多根纖維束供給機構201設置多根巻繞增強纖維束31t的增強纖 維束線軸31b，能夠以大致一定的張力送出各增強纖維束31t。
供給的多根增強纖維束31t被多根纖維束開纖機構20 2開纖成寬度大 且薄的狀態。本開纖機構采用空氣開纖方式，該方式使用風洞管向各纖維 束作用從一個方向流入的流體(圖9中是吸引空氣流)，即采用專利文獻9 記載的公知技術。另外，只要是開纖各增強纖維束31t的方式，也可以采 用任意一種開纖方式。
在風洞管的內部以某一間隔設置多根滾軸，各增強纖維束31t與設置 的滾軸的上部、下部、上部、下部、…、上部接觸而移動。各增強纖維束31t由縱方向振動施加機構203交互施加張緊狀態中公弛狀態漲緊狀態*松
弛狀態…，因此，在風洞管內，在增強纖維束31t成為松弛狀態時，增強 纖維束31t在滾軸下部在空氣流動的方向產生瞬間的彎曲，各纖維在寬度 方向移動而進行開纖。而且，在增強纖維束31t成為張緊狀態時，由于在
開纖的狀態下與滾軸下部接觸移動，因此一邊維持開纖寬度一邊使纖維成
為筆直。增強纖維束31t—邊重復該狀態一邊運動，在風洞管后成為增強 纖維開纖絲S1的狀態。
在寬度方向并列多根的增強纖維開纖絲Sl通過寬度方向振動施加機 構204在寬度方向進行振動，成為在各增強纖維開纖絲Sl間無間隙的開 纖絲片材，即成為增強纖維分散、寬度大且薄的狀態的增強纖維片材31。
之后，增強纖維片材31通過在該增強纖維片材31的單面上粘貼熱塑 性樹脂片材41，在加熱機構205及冷卻機構206移動，得到在增強纖維片 材31的單面上附著有熱塑性樹脂片材41的熱塑性樹脂增強片材21，通過 片材巻繞機構209巻繞成熱塑性樹脂增強片材巻體21b。在圖9中使用加 熱機構205彎曲了的加熱板。通過增強纖維片材31在彎曲的表面上移動， 由此能夠對增強纖維進行連續的加熱，且能夠增加纖維的筆直性。
在本機構中，通過在增強纖維片材上粘貼熱塑性樹脂片材，并進行加
熱，由此使熱塑性樹脂片材熔融，熱融接、即附著在增強纖維片材上。有 時根據加熱條件等，在增強纖維片材的表層部分含浸熱塑性樹脂片材，但 是其量微小，能夠充分得到熱塑性樹脂增強片材的懸垂性。另外，在增強 纖維片材中含浸熱塑性樹脂片材不是目的，因此可以快速設定加工速度， 且沒有必要設定高的加壓力。即，能夠生產率良好地制造熱塑性樹脂增強 片材。
另外，圖9中，雖然從增強纖維片材31的上側在單面上粘貼有熱塑 性樹脂片材41，但是也可以從下側粘貼熱塑性樹脂片材41，也可以從上 下兩面粘貼。另外，也可以在加熱機構205的相反側再準備一組機構201 204，可在熱塑性樹脂片材41的兩側粘貼增強纖維片材31。
在此，通過將從離模薄膜供給機構207供給的離模薄膜61設置于粘 貼了增強纖維片材31和熱塑性樹脂片材41的基材的兩面，由此，防止在 加熱機構205上熔融了的熱塑性樹脂片材41附著于裝置上，同時可在不損傷該基材的狀態下使其移動。另外，離模薄膜61在走過冷卻機構206 后，從基材即熱塑性樹脂增強片材21剝離，用離模薄膜巻繞機構208巻 取。
作為熱塑性樹脂片材41，可以使用熱塑性樹脂薄膜、熱塑性樹脂無紡 布等片材形狀的材料。另外，準備擠壓機構，用擠壓機使熱塑性樹脂顆粒 捏合熔融，使用T模等擠壓成薄膜狀，也可以將該薄膜直接粘貼于增強纖 維片材31。另外，也可以使用將多根熱塑性樹脂纖維集束而成的熱塑性樹 脂纖維束向寬度方向拉齊制成片狀的片材、或使用使該熱塑性樹脂纖維束 開纖并制成片狀的片材等。
圖10是關于使用上述的粘結用熱塑性樹脂材料的熱塑性樹脂增強片 材的制造工序的說明圖。是關于在將開纖了增強纖維束32t的增強纖維開 纖絲S2向寬度方向拉齊的增強纖維片材32的單面上粘貼熱塑性樹脂片材 42并進行熱熔敷后，在熱塑性樹脂片材42的表面散布粉體狀的粘結用熱 塑性樹脂材料52并通過熱熔敷使其附著，來制造熱塑性樹脂增強片材22 的工序的說明圖。另外，圖10 (a)是俯視圖，圖10 (b)是主視圖。
圖10的熱塑性樹脂增強片材制造裝置300由如下部分構成多根纖 維束供給機構301、多根纖維束開纖機構302、縱方向振動施加機構303、 寬度方向振動施加機構304、加熱機構305、冷卻機構306、熱塑性樹脂片 材供給機構307、離模用片材供給機構308、離模用片材巻繞機構309及 增強片材巻繞機構310。
多根纖維束供給機構301、多根纖維束開纖機構302、縱方向振動施 加機構303及寬度方向振動施加機構304，只要使用和上述的多根纖維束 供給機構201、多根纖維束開纖機構202、縱方向振動施加機構203及寬 度方向振動施加機構204同樣的機構即可，詳細的說明省略。通過采用這 樣的機構，能夠將增強纖維束32t生產率良好地加工成構成的增強纖維32f 分散了的寬度大且薄的狀態的增強纖維開纖絲S2。在無捻狀態的碳纖維束 的情況下，可在5m/分以上的加工速度下，分散性良好地將增強纖維開纖 成原絲狀態下的寬度的約2 7倍。
增強纖維分散并成為寬度大且薄的狀態的增強纖維片材32，在增強纖 維片材32的單面上粘貼熱塑性樹脂片材42，在加熱機構305的加熱滾軸72移動，由此成為在增強纖維片材32的單面上通過熱熔敷而附著有熱塑 性樹脂片材42的狀態。另外，在增強纖維片材32和加熱滾軸72之間， 從離模用片材供給機構308供給離模用片材62。而且，在經過反轉滾軸 73后，在下一個加熱滾軸72上，通過粉體散布裝置71在附著于增強纖維 片材32上的熱塑性樹脂片材42的表面散布粉體狀的粘結用熱塑性樹脂材 料52，通過熱熔敷，粘結用熱塑性樹脂材料52成為附著在熱塑性樹脂片 材42上的狀態。而且，在冷卻機構306的冷卻輥軸74上移動，在增強纖 維片材32的單面上附著熱塑性樹脂片材42，得到在其表面附著了粘結用 熱塑性樹脂材料52的熱塑性樹脂增強片材22。得到的熱塑性樹脂增強片 材22通過增強片材巻繞機構310巻繞成熱塑性樹脂增強片材巻體22b。另 外，離模用片材62巻繞在離模用片材巻繞機構309上。
在本機構中，通過在增強纖維片材上粘貼熱塑性樹脂片材、并進行加 熱，由此使熱塑性樹脂片材熔融或軟化，熱熔敷、即附著在增強纖維片材 上。有時根據加熱條件等，也在增強纖維片材的表層部分含浸熱塑性樹脂 片材，但是，其量微小，能夠得到足夠的熱塑性樹脂增強片材的懸垂性。 另外，由于在增強纖維片材含浸熱塑性樹脂片材不是目的，因此可以快速 設定加工速度，且沒有必要設定高的加壓力。即，能夠生產率良好地制造 熱塑性樹脂增強片材。
另外，在圖10中，從增強纖維片材32的上側在單面上粘貼有熱塑性 樹脂片材42，但是，也可以從下側粘貼熱塑性樹脂片材42，也可以從上 下兩面粘貼。另外，也可以在加熱機構305的相反側再準備一組機構301 304，在熱塑性樹脂片材41的兩側粘貼增強纖維片材32。
在圖10中，在增強纖維片材上附著熱塑性樹脂片材后，在下一個的 加熱滾軸上散布粉體狀的粘結用熱塑性樹脂材料，并使其熱熔敷于熱塑性 樹脂片材表面，但是加熱滾軸的溫度可設定為比熱塑性樹脂片材的熔融溫 度低。另外，由于目的是熱熔敷，因此可以只加熱，但是，也可以根據需 要進行使用按壓滾軸等的加熱加壓。另外，只在熱塑性樹脂片材的單面散 布有粘結用熱塑性樹脂材料，但是也可以在增強纖維片材的單面散布粘結 用熱塑性樹脂材料。
作為熱塑性樹脂片材42，可以使用熱塑性樹脂薄膜、熱塑性樹脂無紡布等片材形狀的材料。另外，準備擠壓機構，通過擠壓機捏合熔融熱塑性 樹脂顆粒或熱塑性樹脂粉體，使用T模等擠壓成薄膜狀，也可以將該薄膜 直接粘貼于增強纖維片材32。另外，還可以使用將多根熱塑性樹脂纖維集 束而成的熱塑性樹脂纖維束向寬度方向拉齊制成片狀的片材、或使用使該 熱塑性樹脂纖維束進行開纖而制成片狀的片材等。
尤其是熱塑性樹脂的薄膜表面平滑，因此容易在片材整個面上均勻進 行向熱塑性樹脂薄膜附著粘結用熱塑性樹脂材料，因此，即使是少量的粘 結用熱塑性樹脂材料，也可良好地進行增強纖維片材和熱塑性樹脂薄膜的 附著等。
進行粘結用熱塑性樹脂材料52的附著，可使用如下方法使用粉體
狀的粘結用熱塑性樹脂材料，用粉體散布裝置71在增強纖維片材或熱塑 性樹脂片材的表面均勻地散布附著一定量的方法；使用無紡布狀的粘結用 熱塑性樹脂材料粘貼附著在增強纖維片材或熱塑性樹脂片材的表面上的 方法。另外，可使用用溶劑等溶解粘結用熱塑性樹脂材料并制成溶液狀， 將該溶液涂覆于增強纖維片材或熱塑性樹脂片材的表面，使溶劑揮發后， 在增強纖維片材或熱塑性樹脂片材的表面附著粘結用熱塑性樹脂材料的 方法等。另外，粘結用熱塑性樹脂材料52優選在片材上均勻附著，另外， 粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量可以在增強纖維片材的每 單位面積重量的3%以內。
圖11是關于使用粘結用熱塑性樹脂材料的熱塑性樹脂增強片材的其 它的制造工序的說明圖。在從增強纖維束32t得到增強纖維開纖絲S2后， 直到得到增強纖維片材32的工序，都和圖10同樣。之后，是關于在增強 纖維片材32的單面上散布粉體狀的粘結用熱塑性樹脂材料52，在其面上 粘貼并熱熔敷熱塑性樹脂片材42，制造熱塑性樹脂增強片材22的工序的 說明圖。另外，圖11 (a)是俯視圖，圖11 (b)是主視圖。
圖12及圖13也是關于使用粘結用熱塑性樹脂材料的熱塑性樹脂增強 片材的其它的制造工序的說明圖。圖12是關于在熱塑性樹脂片材42上散 布粘結用熱塑性樹脂材料52，在其面上粘貼增強纖維片材32且使其熱熔 敷，制造熱塑性樹脂增強片材22的工序的說明圖。而且，圖13是關于在 圖12中得到的熱塑性樹脂增強片材的熱塑性樹脂片材42的單面上散布粘結用熱塑性樹脂材料52，且通過熱熔敷附著，制造熱塑性樹脂增強片材
22的工序的說明圖。另外，圖12及圖13是主視圖。
在圖ll、圖12及圖13中，通過粘結用熱塑性樹脂材料52使增強纖 維片材32和熱塑性樹脂片材42附著。這時，顯現能夠使增強纖維片材和 熱塑性樹脂片材粘結的功能的粘結用熱塑性樹脂材料52的熔融或軟化溫 度低于熱塑性樹脂片材42的熔融溫度，因此可將加熱滾軸72的設定溫度 設定成比熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度。因此，可不產生或大大減 小因加熱而有時產生的熱塑性樹脂片材的收縮，能夠得到沒有纖維蛇行等 的品質良好的熱塑性樹脂增強片材。
在圖13中，粘結用熱塑性樹脂材料52附著于熱塑性樹脂片材的兩面。 這時，附著于熱塑性樹脂片材的兩面上的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位 面積的總附著量可以在增強纖維片材的每單位面積的重量的3%以內。艮卩， 在熱塑性樹脂增強片材中使用的粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的 總附著量是增強纖維片材的每單位面積重量的3%以內，優選在0.5 2% 的范圍內，使用粘結用熱塑性樹脂材料。
另外，在圖13中，對于為了使增強纖維片材32和熱塑性樹脂片材42 粘貼且熱熔敷而在熱塑性樹脂片材42的表面散布的粘結用熱塑性樹脂材 料52的散布量或樹脂種類，也可以使用與在其后的工序中在熱塑性樹脂 增強片材22的單面上散布的粘結用熱塑性樹脂材料52的散布量或樹脂種 類不同的量或種類。
在圖10 圖13中，在將多根增強纖維束開纖并制成開纖絲片材之后 在同一生產線上使熱塑性樹脂片材附著。由此，可以在增強纖維的分散性 變成良好狀態之后立即可使熱塑性樹脂片材附著。
在圖10 圖13中，作為冷卻機構306,設置有多根冷卻輥軸74。冷 卻輥軸74的設定溫度是比加熱滾軸72低的設定溫度，但是，在想進行急 冷時，也可以進行空冷或水冷。相反，在想進行緩慢冷卻時，可以在多根 冷卻輥軸上設置溫度坡度，進行緩慢冷卻。是進行急冷還是進行緩慢冷卻， 可以根據制造的熱塑性樹脂增強片材的形態進行判斷。
另外，在圖10 圖13中，在熔融或軟化了的粘結用熱塑性樹脂材料 附著于冷卻輥軸的情況下，也可以進行如下方法在散布粘結用熱塑性樹脂材料后，在另一單面也重合離模用片材，成為用離模用片材夾入熱塑性 樹脂增強片材的狀態而使其移動，從冷卻輥軸排出后，巻繞離模用片材。
粘結用熱塑性樹脂材料通過加熱而熔敷或軟化，通過冷卻而固化，但 是，這時，有時粘結用熱塑性樹脂材料收縮而產生增強纖維的蛇行、熱塑 性樹脂片材的收縮等，損害熱塑性樹脂增強片材的品質。在這種情況下， 在熱塑性樹脂片材上散布粘結用熱塑性樹脂材料后，可以一邊進行加壓一 邊進行加熱及冷卻。例如，在圖10 圖13中，在熱塑性樹脂增強片材與 加熱滾軸及冷卻輥軸相接而移動時，通過在熱塑性樹脂增強片材及離模用 片材上負載張力，由此熱塑性樹脂增強片材被壓接于各滾軸，可以一邊承 受連續的加壓一邊在加熱滾軸及冷卻輥軸上移動。另外，也可以使用用于 加壓的按壓滾軸等。
在圖10 圖13中雖然未圖示，但是也可以在離模用片材62的表面散 布并附著粘結用熱塑性樹脂材料52。由此，能夠得到熱塑性樹脂增強片材 22和離模用片材62粘結而形成一體的狀態。而且，利用增強片材巻繞機 構310巻繞與離模用片材62形成一體的熱塑性樹脂增強片材22。另外， 該情況下不需要離模用片材巻繞機構309。
在圖11 圖13中，在比熱塑性樹脂片材42熔融的溫度低的溫度下進 行加熱或加熱加壓，通過粘結用熱塑性樹脂材料52使增強纖維片材32和 熱塑性樹脂片材42附著，來制造熱塑性樹脂增強片材22。因此，可以將 加熱滾軸72設為低溫規格的加熱滾軸，可以導入比較低成本的滾軸。尤 其是對于寬度大的加熱滾軸也容易導入。
另外，由于使用的離模用片材62加熱溫度低，所以可以使用離模紙 等。作為離模用片材62雖然也可以使用熱固化性聚酰亞胺樹脂片材或氟 樹脂片材等，但是作為離模用片材的成本變高。因此，作為離模用片材62 可使用離模紙，這樣能夠實現低成本的生產。另外，可準備各種寬度、長 度的離模紙，能夠容易制造寬度大且具有長度的熱塑性樹脂增強片材22。 即，也可以制造寬度2m以上的熱塑性樹脂增強片材。
尤其是，作為熱塑性樹脂片材42使用PPS樹脂、PEI樹脂、PEEK樹 脂等耐熱性熱塑性樹脂制造的耐熱性熱塑性樹脂片材時，在通過熱熔敷直 接將耐熱性熱塑性樹脂片材附著在增強纖維片材上的方法中，為了使增強纖維和熱塑性樹脂熱熔敷，需要在增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著的 瞬間加熱到耐熱性熱塑性樹脂片材熔融或軟化的溫度，由于該溫度為高 溫，因此需要將設備、離模用片材等設為高溫用規格。但是，在利用粘結 用熱塑性樹脂材料附著增強纖維片材和耐熱性熱塑性樹脂片材的方法中， 可以使加熱溫度為低溫，可以使用低溫用規格的設備、離模用片材等，能 夠得到進一步抑制了初期成本、運轉成本的基于耐熱性熱塑性樹脂的熱塑 性樹脂增強片材。
圖14是關于熱塑性樹脂多層增強片材的制造工序的說明圖。圖14是 關于如下制造工序的說明圖，該工序是使用寬幅的熱塑性樹脂增強片材， 按纖維增強方向不同的順序層疊4片后，用一體化用熱塑性樹脂纖維束縫 合，制造熱塑性樹脂多層增強片材。
圖14的片材方式熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置400由如下部分 構成a度方向片材供給機構401、 90度方向片材供給機構402、 一a方 向片材供給機構403、 0度方向片材供給機構404、縫合式一體化機構405 及片材巻繞機構406。
機構401 404的各方向的片材供給機構是從熱塑性樹脂增強片材巻 體21b抽出并供給熱塑性樹脂增強片材21的機構。機構401 403向設定 了熱塑性樹脂增強片材21的方向，抽出熱塑性樹脂多層增強片材11的幅 寬長度以上，然后，通過切斷機構(未圖示)從熱塑性樹脂增強片材巻體 21b切離后，粘貼在使熱塑性樹脂多層增強片材11移動的兩端部的移動軌 81上。這時，當將要粘貼的熱塑性樹脂增強片材的移動方向側端部以與預 先粘貼并移動的熱塑性樹脂增強片材的移動方向相反側端部接觸的方式 進行粘貼時，在熱塑性樹脂多層增強片材的各層可形成沒有間隙及重合 的、對設定方向進行纖維增強的片材。另外，在移動軌81埋入銷(未圖 示)等，可固定粘貼的熱塑性樹脂增強片材。機構404為得到熱塑性樹脂 多層增強片材11的寬度長度，設置一個或多個熱塑性樹脂增強片材巻體 21b (未圖示)，在0度方向連續供給熱塑性樹脂增強片材21。
機構401及403是在a度及一 a度方向供給熱塑性樹脂增強片材的機 構。這時，a度可設定在0度〈a度〈90度的范圍，但是根據裝置的大小、 操作的容易程度等方面考慮，優選在30 60度的范圍。另外，熱塑性樹脂增強片材的供給方向、供給數及供給順序等可進行自如設定，但是理想 的是根據成形品的設計來決定。例如，在得到模擬等方性材料時，可以在或[45度/一45度/0度/90度]等層疊熱塑性樹脂增 強片材。
而且，在熱塑性樹脂增強片材21被多層層疊的狀態下，用一體化機 構405通過經編方式等縫合一體化用熱塑性樹脂纖維束51，得到將各層縫 合一體化了的熱塑性樹脂多層增強片材11 。得到的熱塑性樹脂多層增強片 材11被片材巻繞機構406巻繞成熱塑性樹脂多層增強片材巻體llb。
這肘，在熱塑性樹脂多層增強片材11的寬度方向上，以保持一定間 隔的方式，進行基于一體化用熱塑性樹脂纖維束51的縫合。當該間隔變 細時， 一體化用熱塑性樹脂纖維束51的量增加，在得到最終成形品時， 母材(基體)的量增加，纖維體積含有率減少。相反，當該間隔變大時， 熱塑性樹脂多層增強片材11的作為片材的操作變難，熱塑性樹脂多層增 強片材11的切斷、層疊變得困難。可以根據成形品的設計來決定一體化 用熱塑性樹脂纖維束51的縫合間隔。
圖15是關于在圖14的片材供給機構401 403中， 一邊制造窄幅熱 塑性樹脂增強片材21H—邊向寬度方向拉齊來供給的機構的說明圖。
一邊從巻繞有寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材21的熱塑性樹脂增強 片材巻體21b抽出該熱塑性樹脂增強片材21 ， 一邊利用在該熱塑性樹脂增 強片材21的寬度方向上以所需要的間隔排列的多片切斷刃82及切斷刃承 受輥83，將該熱塑性樹脂增強片材21以寬度方向上所需要的間隔在片材 的長度方向上連續切斷，制造并供給多根窄幅熱塑性樹脂增強片材21H。 另外，窄幅熱塑性樹脂增強片材的寬度根據得到的熱塑性樹脂多層增強片 材的設計而決定。在考慮作為片材的懸垂性的提高時，寬度越窄越好，但 是在寬度過窄時，有可能喪失切斷窄幅熱塑性樹脂增強片材的連續性。因 此，其寬度優選在lmm 20mm的范圍，更優選在2mm 10mm的范圍。
通過采用本機構，能夠高效地將多根窄幅熱塑性樹脂增強片材21H向 寬度方向拉齊并供給。另外，切斷刃82可以是旋轉或固定的任意方式， 但是，根據熱塑性樹脂增強片材21的移動來設置自由旋轉的圓刃狀的切 斷刃82和在切斷刃的下側的承受輥83，而且，使熱塑性樹脂增強片材21在其間移動并切斷的方法是一種能夠將熱塑性樹脂增強片材21在增強纖維不會起絨毛的狀態下進行切斷的方法。另外，作為將寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材21在寬度方向上以所需要的間隔切斷的方法，可以采用用激光切斷的方法等。
圖16是關于由寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材21制造多根窄幅熱塑性樹脂增強片材21H，并將各窄幅熱塑性樹脂增強片材巻在線軸等上的裝置500的說明圖。
窄幅熱塑性樹脂增強片材制造裝置500由如下部分構成片材供給機構501、片材切斷機構502及窄幅片材巻繞機構503構成。利用片材供給機構501以一定張力從熱塑性樹脂增強片材巻體21b抽出寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材21。然后，通過片材切斷機構502將該熱塑性樹脂增強片材21以寬度方向所需要的間隔在片材長度方向上連續切斷，制造多根窄幅熱塑性樹脂增強片材21H。得到的窄幅熱塑性樹脂增強片材21H在牽引滾軸84的作用下以一定速度移動。另外，片材切斷機構502是和圖15大致同樣的機構，由在熱塑性樹脂增強片材21的寬度方向以所需要的間隔并列的多片切斷刃82及切斷刃承受輥83構成。而且，從牽引滾軸84排出的多根窄幅熱塑性樹脂增強片材通過窄幅片材巻繞機構503分別在線軸21Hb等上一邊走"Z"字形一邊纏繞。這時，根據窄幅熱塑性樹脂增強片材21H的寬度，也可以不進行"Z"字形巻繞而進行帶狀巻纏。
在圖15及圖16中表示的方法是，將寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材21以寬度方向所需要的間隔在片材長度方向上連續切斷，制造多根窄幅熱塑性樹脂增強片材21H，但是作為其它的方法，也可以使用圖9所示的裝置，在窄幅形狀的增強纖維片材的單面附著窄幅形狀的熱塑性樹脂增強片材來制造窄幅熱塑性樹脂增強片材，將該窄幅熱塑性樹脂增強片材巻纏在線軸等上。
圖17是關于如下制造工序的說明圖，該工序是使用在圖16中得到的窄幅熱塑性樹脂增強片材21H， 一邊形成熱塑性樹脂增強片材21， 一邊按纖維增強方向不同的順序層疊4片后，用一體化用熱塑性樹脂纖維束51縫合，制造熱塑性樹脂多層增強片材ll。圖17的窄幅片材方式熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置600由如下部分構成a度方向窄幅片材供給機構601、 90度方向窄幅片材供給機構602、 一a度方向窄幅片材供給機構603、 0度方向窄幅片材供給機構604、縫合式一體化機構605及片材巻繞機構606。
機構601 604的各方向的窄幅片材供給機構是從多個窄幅熱塑性樹脂增強片材線軸21Hb抽出窄幅熱塑性樹脂增強片材21H，拉齊成片狀并供給的機構。機構601 603將多個窄幅熱塑性樹脂增強片材21H拉齊成片狀，掛在使熱塑性樹脂多層增強片材11移動的兩端部的移動軌81的一方端部上，接著使其朝另一方端部走去，并掛在另一方端部上，重復這樣的動作，形成各層的熱塑性樹脂增強片材。這時，窄幅熱塑性樹脂增強片材21H以片材狀態形成，即，片材狀態是不被切斷而連續，且多個窄幅熱塑性樹脂增強片材21H在間隙及重合少的狀態下被拉齊，對設定方向進行纖維增強。另外，在移動軌81中埋入銷(未圖示)等，能夠掛起并固定多個窄幅熱塑性樹脂增強片材。機構604以可得到熱塑性樹脂多層增強片材11的寬度長度的方式進行制造，多個窄幅熱塑性樹脂增強片材被拉齊成片狀，在0度方向連續供給該片狀的窄幅熱塑性樹脂增強片材。
機構601及603是在a度及一a度方向上供給窄幅熱塑性樹脂增強片材的機構。與圖14的片材方式熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置400的情況同樣，a度可設定在0度〈a度〈90度的范圍，但是從裝置的大小、操作的容易程度等方面考慮，優選在30 60度的范圍。另外，窄幅熱塑性樹脂增強片材的供給方向、供給數及供給順序等可進行自由設定，但是理想的是根據成形品的設計來決定。
而且，用縫合式一體化機構605通過經編方式等，將一體化用熱塑性樹脂纖維束51縫合為將通過多個窄幅熱塑性樹脂增強片材21H形成的各層的熱塑性樹脂增強片材進行多層層疊的狀態，得到將各層縫合一體化了的熱塑性樹脂多層增強片材11。 一體化用熱塑性樹脂纖維束51的縫合間隔可以根據成形品的設計等來決定。得到的熱塑性樹脂多層增強片材11被片材巻繞機構606巻繞成熱塑性樹脂多層增強片材巻體llb。
圖18是關于取代圖14及圖17的裝置中的縫合式一體化機構的加熱式一體化機構700的說明圖。
加熱式一體化機構700在將熱塑性樹脂增強片材多層層疊后，使離模薄膜61抵接于其上下兩面而移動，通過加熱滾軸85對多片層疊了的熱塑性樹脂增強片材進行加熱或加熱加壓，使各層的熱塑性樹脂片材熔融并熱
熔敷于處于上下層的增強纖維片材。然后，通過冷卻輥軸86使熔融的熱
塑性樹脂片材固化，在將各層的熱塑性樹脂增強片材粘結一體化后，剝離
上下兩面的離模薄膜，得到熱塑性樹脂多層增強片材ll。在圖18中，將加熱滾軸85形成為雙連，可在更高速度下進行加熱或加熱加壓。
圖19是關于在圖18所示的加熱式一體化機構700中使用的加熱滾軸85的說明圖。在加熱滾軸85使用如圖19 (a)所示的滾軸表面為平面的滾軸85A時，對于多片層疊了的熱塑性樹脂增強片材，可對片材整個面進行加熱或加熱加壓。而且，如圖19 (b)所示在使用滾軸表面是凹凸的滾軸85B時，對于多片層疊了的熱塑性樹脂增強片材，可以不是對片材整個面而是對其局部進行加熱或加熱加壓。
將多片層疊了的熱塑性樹脂增強片材進行局部加熱或加熱加壓，局部粘結一體化了的熱塑性樹脂多層增強片材可能在各層間進行熱塑性樹脂增強片材的稍許移動及錯開，因此能夠形成懸垂性更優異的片材。
另外，作為對多片層疊了的所述熱塑性樹脂增強片材進行加熱或加熱加壓的方法，對使用圖18所示的加熱滾軸的方法進行了說明，但其它的方法也可以，例如有使用加熱壓力板的方法，使用金屬帶的雙壓力(doublepress)方式的方法等。
圖20是關于由熱塑性樹脂多層增強片材11得到熱塑性樹脂多層增強成形品A的制造工序的說明圖。將通過制造熱塑性樹脂多層增強片材的裝置400及600得到的熱塑性樹脂多層增強片材11切斷成所需要的大小、所需要的角度，將切斷的熱塑性樹脂增強片材Ll及L2層疊在設置于加熱壓力成型裝置90的成形用下模92內后，使成形用上模91下降，進行加熱加壓，在熱塑性樹脂片材及縫合一體化的情況下，還使一體化用熱塑性樹脂纖維束也含浸于增強纖維間中來進行成形。然后，在冷卻后，從該成形用模具內取出成形了的熱塑性樹脂多層增強成形品A。
在圖20中，從熱塑性樹脂增強片材11切出兩片熱塑性樹脂增強片材L1及L2，但是不僅限于兩片，也可以根據設計而切出需要的片數，來進行層疊。另外，理想的是根據需要改變切出的角度，另外，在層疊時，還可以根據需要將表里反過來設置于模具內。
得到的熱塑性樹脂多層增強成形品A由于在各層存在集合纖維體和熱塑性樹脂片材，因此是良好地進行了向增強纖維束中的熱塑性樹脂的含浸的，空穴(空隙)少的成形品。另外，由于熱塑性樹脂的含浸距離變短，因此成為增強纖維的筆直性和分散性好，且表面平滑性優異的成形品。
下面，對得到熱塑性樹脂多層增強成形品的其它的制造工序進行說
明。圖21表示將通過熱塑性樹脂多層增強片材制造裝置400及600得到的熱塑性樹脂多層增強片材11切斷成所需要的大小、所需要的角度，將切斷了的熱塑性樹脂增強片材Ll及L2層疊在設置于加熱壓力成形裝置90的預備成形用下模即平板用下模94內后，使預備成形用上模即平板用上模93下降，進行加熱加壓，在熱塑性樹脂片材及縫合一體化的情況下，使一體化用熱塑性樹脂纖維束含浸于增強纖維間中，在冷卻后，取出預備成形層疊材料B。另外，由于預備成形用模是平板狀，因此預備成形層疊材料B成為平板狀的層疊材料。接著，通過采用遠紅外線方式等加熱方式的加熱裝置95將預備成形層疊材料B加熱到母材(基體)即熱塑性樹脂軟化進而熔融，之后，將該狀態的預備成形層疊材料B設置于在冷卻壓力成型裝置96中設置的成形用下模92內。然后，馬上使成形用上模91下降，進行加壓成形，將預備成形層疊材料B成形為所需要的形狀，得到熱塑性樹脂多層增強成形品A。
預備成形層疊材料由于使用該熱塑性樹脂多層增強片材而成形，因此成為增強纖維的筆直性和均勻分散性優異，且空穴少、表面平滑性優異的層疊材料。而且，由于使用該預備成形層疊材料得到成形品，在得到的熱塑性樹脂多層增強成形品，也是增強纖維的筆直性和均勻分散性優異，且空穴少、表面平滑性優異的品質優良的成形品。另外，將預備成形用模制成平板狀模，將預備成形層疊材料制成板狀層疊材料，這樣有容易制造模具、容易在短時間內進行成形、容易得到品質優良的層疊材料等優點，因此優選。
另外，由于壓力成形工序為兩次，所以考慮需要成形時間，但是，作為預備成形層疊材料，板狀的層疊材料等容易制造，在從預備成形層疊材料進行成形品的加工時，只要將成形用模具始終維持在一定的溫度(冷卻的狀態)即可，因此，不需要使成形用模具重復加熱一冷卻、冷卻一加熱，其結果是有可以縮短成形品的加工時間等優點。因此，得到的熱塑性樹脂多層增強成形品是低成本的成形品。
下面，對關于本發明的熱塑性樹脂復合材料成形品的成形方法的實施方式進行說明。圖22是表示在一對成形模具體100及101間設置有熱塑性樹脂多層增強片材即被成形材料1的狀態的剖面圖。 一對成形模具體
100及101將同樣厚度的薄板加工而形成，在該例中，各自的中央部分以向下方凹入的方式彎曲而形成有臺階部100a及101a。作為成形模具體100及101的材料，優選在加熱 冷卻時熱變形小且熱傳導性好的材料，可以舉出鐵等金屬材料或被稱為CC合成物(composite)的碳纖維碳復合材料，尤其是優選碳纖維碳復合材料。
另外，在該例中，雖然作為成形模具體使用的是薄板，但是只要被成形材料1抵接的抵接部形成為均勻的厚度即可，即使抵接部以外的厚度不同也可以。另外，只要在成形模具體對被成形材料的抵接部中使厚度均勻使得熱傳導性成為均一即可，可以通過減薄厚度來提高熱傳導性。
被成形材料1在由增強纖維材料構成的層間熱塑性樹脂材料不均勻，在該例中，將多個由增強纖維片材3及熱塑性樹脂片材4構成的熱塑性樹脂增強片材2進行層疊，懸垂性優異，并被配置成其層方向沿成形模具體100及101的模具面。而且，在被成形材料1的周圍，在成形模具體100及101的周緣部100b及101b之間形成排氣空間102，被成形材料1的周緣部不密閉而開放。
作為用于本發明的被成形材料，優選的是在排列了增強纖維材料的層間，成為基體的熱塑性樹脂材料不均勻的材料，除了上述的熱塑性樹脂多層增強片材以外，也可以使用在排列了增強纖維材料的層間分布了粉末狀或短纖維狀的熱塑性樹脂材料的材料，或使用在層間層疊形成為無紡布或布帛的熱塑性樹脂材料的材料。此外，作為被成形材料的形態，也可以使用在增強纖維材料中含浸了熱塑性樹脂材料的預成型片。
夾持了被成形材料1的一對成形模具體100及101被設定為通過未圖示的卡止工具以規定的間隔壓接被成形材料1的狀態。只要可以利用成形模具體101的自重以規定的間隔將被成形材料1夾持成穩定的壓接狀態，
51也可以不使用卡止工具。
另外，為了提高成形加工后的成形品的離模性，可以對成形模具體ioo
及101相對于被成形材料1的抵接面進行施加公知的離模劑的離模處理。 另外，為提高離模性，也可以在被成形材料相對于成形模具體的抵接部分 設置離模片材。作為離模片材，可以選擇聚烯烴類樹脂片材、熱固化性聚 酰亞胺樹脂片材、氟樹脂片材等離模用薄膜或離模紙等。
圖23是表示成形在成形模具體100及101間放置的被成形材料1的 工序的說明圖。首先，如圖22中說明了的那樣，將被成形材料1設置于 一對成形模具體100及101間，并放置在以規定的間隔壓接的狀態下(圖 23 (a))。
接著，在加熱壓力機103上放置夾持了被成形材料1的成形模具體100 及101 (圖23 (b))。加熱壓力模具體104及105的模具面形成為和成形 模具體100及101相同的形狀，下方的加熱壓力模具體104以與成形模具 體100的抵接面密接的方式在模具面形成臺階部，同樣，上方的加熱壓力 模具體105以與成形模具體101的抵接面密接的方式在模具面形成臺階 部。
加熱壓力模具體104及105通過內置的加熱器加熱至預先規定的加熱 溫度，從上下方向兩側將放置于加熱壓力模具體104及105間的成形模具 體100及101壓接并進行加熱加壓處理。加熱溫度及沖壓壓力可以根據被 成形材料的材質進行適當設定。
在通過加熱壓力模具體進行加壓并加熱時，由于加熱壓力模具體和成 形模具體成為密接的狀態，因此熱傳導性變好，成形模具體形成為均勻的 厚度，因此被傳導的熱大致均勻地施加給被成形材料整體。因此，被成形 材料整體成為大致相同的加熱狀態，與成形模具體的抵接面大致平行配置 的熱塑性樹脂片材4整體大致同時被加熱而成為熔融狀態，被含浸于兩側 的增強纖維片材3整體。
而且，各增強纖維片材3從兩側逐漸地含浸熱塑性樹脂材料時，內部 的空氣流動，從被成形材料l的周緣部向排氣空間102排氣。因此，增強 纖維片材3的內部的空氣被高效地排氣，不在內部殘留，進行熱塑性樹脂 材料的含浸。進行了加熱*加壓處理后，從加熱壓力機取出成形模具體100及101，
放置在冷卻壓力機106上(圖23 (c))。冷卻壓力模具體107及108的模 具面形成為與成形模具體100及101相同的形狀，下方的冷卻壓力模具體 107以與成形模具體100的抵接面密接的方式在模具面上形成臺階部，同 樣，上方的加熱壓力模具體108以與成形模具體101的抵接面密接的方式 在模具面上形成臺階部。
冷卻壓力模具體107及108通過未圖示的冷卻裝置設定為預先規定的 冷卻溫度(例如，常溫狀態)，從上下方向兩側壓接放置于冷卻壓力模具 體107及108間的成形模具體100及101，進行冷卻 加壓處理。冷卻溫 度及沖壓壓力可以根據被成形材料的材質適當設定。
通過利用冷卻壓力模具體一邊加壓一邊冷卻，由此在被成形材料1的 內部熔融含浸了的熱塑性樹脂材料在加壓狀態中被固化。這時，由于如上 述那樣成形模具體100及101的厚度被均勻設定，因此相對于被成形材料 1整體的熱傳導性大致均勻，大致同樣地冷卻被成形材料1整體。因此， 熱塑性樹脂材料均勻冷卻固化，能夠加工成沒有成形彎曲的成形品A (圖
23 (d))。
圖24是關于使用成形模具體100及101用于成形被成形材料1的其 它的實施方式的工序說明圖。在該例中，在成形模具體100的周緣部圍繞 整個圓周配設有環狀的密封構件110。而且，成形模具體101與未圖示的 空氣吸引裝置連接的配管109連通。
首先，在成形模具體100上設置被成形材料1，在被成形材料1的上 面放置成形模具體101，利用未圖示的卡止工具卡止成形模具體100及 101，在壓接被成形材料1的狀態下以夾持的方式設定被成形材料1 (圖
24 (a))。這時，密封構件110被兩成形模具體壓縮，將內部保持為氣密 狀態。配管109以與在成形模具體100及101的周緣部形成的排氣空間102 連通的方式安裝，兩成形模具體的內部通過密封構件110設定成氣密狀態 后，使空氣吸引裝置動作，將內部設定成真空或減壓狀態(圖24 (b))。 這時，所謂的減壓狀態是與真空接近的壓力狀態，例如是10Torr以下的壓 力狀態。
而且，將設定成真空或減壓狀態的成形模具體100及101放置在和圖23說明的實施方式同樣的加熱壓力機103上，并進行加熱*加壓處理(圖
24 (c))。通過加熱，被成形材料內的熱塑性樹脂材料熔融含浸，但是，
由于成形模具體的內部為真空或減壓狀態，因此熔融的熱塑性樹脂材料被 吸引，促進向增強纖維片材內部的含浸，在內部沒有空氣殘留且能夠在短 時間進行含浸處理。
而且，在進行了加熱 加壓處理后，放置于和圖23說明了的實施方 式同樣的冷卻壓力機106上，進行冷卻 加壓處理(圖24 (d))。通過冷 卻，熔融含浸的熱塑性樹脂材料均勻固化，能夠加工成沒有成形彎曲的成 形品A (圖24 (e))。
在將密封構件110安裝于成形模具體時，如圖25所示，預先在成形 模具體100及101的周緣部形成槽部100c及101c，只要在槽部100c及101c 嵌合密封構件110并設定為氣密狀態，就能夠在成形模具體內部更可靠地 實現氣密結構。
圖26是關于用于將多個被成形材料一次成形加工的實施方式的工序 說明圖。在該例中，用4片平板狀的成形模具體111，在各成形模具體lll 間設置被成形材料1A、 1B及1C，用未圖示的卡止工具卡止成形模具體 111，以規定間隔以壓接的方式放置各被成形材料(圖26 (a))。
而且，在加熱壓力機103的加熱壓力模具體104'及105'間設置成形模 具體111 (圖26 (b))。加熱壓力模具體104'及105'的模具面形成為平面 狀，在密接于成形模具體111的狀態下抵接并進行加熱 加壓處理。由于 成形模具體ill相對于被成形材料的抵接部的厚度都均勻設定，因此從加 熱壓力模具體104'及105'向各被成形材料的熱傳導性大致均勻，各被成形 材料內部的熱塑性樹脂材料整體大致同時熔融含浸。
接著，將加熱 加壓處理了的成形模具體111設置在冷卻壓力機106 的冷卻壓力模具體107，及108，之間(圖26 (c))。冷卻壓力模具體107'及 108'的模具面形成為平面狀，在密接于成形模具體111的狀態下抵接并進 行冷卻 加壓處理。熔融含浸了的熱塑性樹脂材料通過冷卻 加壓處理而 均勻固化并成形，各被成形材料可加工成沒有成形彎曲的成形品B。
這樣，通過使用多個同樣形狀的成形模具體，可以一次成形多個被成 形材料，可大幅提高生產效率。而且，將圖24所示的密封構件放置于各成形模具體間，使內部成為真空或減壓狀態，由此能夠促進熔融的熱塑性 樹脂材料的含浸。
另外，在上述的實施方式中，分別各使用一臺加熱壓力機及冷卻壓力 機，但是也可以使用多臺加熱壓力機或冷卻壓力機進行成形。這時，通過 預先將各加熱壓力機的加熱溫度設定成不同，從低的加熱溫度順次加 熱，加壓處理到高的加熱溫度，通過重復進行這樣的處理，由此能夠可靠 地進行被成形材料內部的熱塑性樹脂材料的熔融含浸處理。另外，預先將 各冷卻壓力機的冷卻溫度設定為不同，從高的冷卻溫度順次冷卻*加壓處 理到低的冷卻溫度，通過重復進行這樣的處理，由此能夠可靠地進行在被 成形材料內部含浸的熱塑性樹脂材料的固化。
實施例
使用以下材料制造了熱塑性樹脂多層增強片材。 〈使用材料〉
(增強纖維束中使用的纖維束)
三菱Rayon株式會社制TR50S — 15K、纖維直徑約7ym、纖維根數 15000根(在熱塑性樹脂片材中使用的樹脂)
三菱化學株式會社制尼龍6樹脂薄膜、薄膜厚度20um
(一體化用熱塑性樹脂纖維束中使用的纖維束) Toray株式會社制尼龍6多纖維人造絲、77dtex—24filaments 〈制造工序〉
(1) 以20mm間隔放置16根增強纖維束TR50S—15K，按照同時對 多根進行空氣開纖的方法(參照專利文獻9)，將各增強纖維束開纖成寬度 20mm。
(2) 使開纖成寬度20mm的各增強纖維開纖絲在寬度方向振動，制 成增強纖維開纖絲間沒有間隙的增強纖維片材。得到的增強纖維片材寬度 320mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約50g/m2。
(3) 將得到的增強纖維片材通過圖9所示的制造裝置，連續供應給 加熱機構，與熱塑性樹脂片材進行粘貼。這時，對加熱機構的溫度進行控 制使其為約270度。另外，將增強纖維片材和熱固化性聚酰亞胺樹脂薄膜(產品名yuupirexS、厚度25 y m、制造公司宇部興產株式會社)一
起作為離模薄膜進行供給。另外，在增強纖維片材上粘貼熱塑性樹脂增強
片材的速度以10m/分下進行。
(4) 從冷卻機構排出基材，從該基材上剝下離模薄膜，由此得到在 增強纖維片材的單面上附著了熱塑性樹脂片材的熱塑性樹脂增強片材。
(5) 將得到的熱塑性樹脂增強片材通過圖14所示的制造裝置在45 度方向、0度方向、一45度方向及90度方向進行層疊，制成寬度320mm 的層疊片狀態后，將一體化用熱塑性樹脂纖維束以寬度20mm的間隔、在 O度方向進行鋸齒形縫合(千鳥縫u)，得到熱塑性樹脂多層增強片材。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂多層增強片材成為在[45度/0度/一45度/90度]被纖 維增強了的多軸增強片材，在各層，增強纖維形成為片狀，成為在其單面 附著有熱塑性樹脂片材的狀態。另外，各層的熱塑性樹脂增強片材在增強 纖維筆直的狀態下均勻分散，并被向一方向拉齊。而且，通過附著熱塑性 樹脂片材，增強纖維集束，不產生增強纖維散亂且起絨毛等問題。
由通過實施例1的(1) (4)得到的熱塑性樹脂增強片材得到多個 窄幅熱塑性樹脂增強片材，制造了熱塑性樹脂多層增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束、熱塑性樹脂片材及一體化用熱塑性樹脂纖維束也與實施 例1同樣。
〈制造工序〉
(1) 通過實施例1的(1) (4)得到寬度320mm的熱塑性樹脂增 強片材。
(2) 通過圖16所示的制造裝置將得到的熱塑性樹脂增強片材以寬度 10mm連續進行切斷，得到32根窄幅熱塑性樹脂增強片材。這時，作為切 斷刃及切斷方式，設置對應于熱塑性樹脂增強片材的移動而自由旋轉的圓 刃狀的切斷刃，釆用在該切斷刃和切斷刃承受輥之間壓切熱塑性樹脂增強 片材的方式。然后，得到的窄幅熱塑性樹脂增強片材巻纏成帶狀。另外， 切斷寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材的速度是10m/分。(3) —邊將32根巻纏成帶狀的窄幅熱塑性樹脂增強片材以在寬度方
向不產生間隙的方式排列并形成寬幅的片狀態， 一邊用圖14所示的制造 裝置在45度方向、0度方向、一45度方向及90度方向進行層疊，形成寬 度320mm的層疊片狀態后，將一體化用熱塑性樹脂纖維束以寬度10mm 的間隔，在0度方向進行鋸齒形縫合(千鳥縫^)，得到熱塑性樹脂多層 增強片材。 〈評價〉
得到的熱塑性樹脂多層增強片材成為在[45度/0度/—45度/90度]上被 纖維增強了的多軸增強片材，在各層，窄幅形狀的增強纖維形成為片狀， 成為在其單面附著有窄幅形狀的熱塑性樹脂片材的狀態。另外，各層的熱 塑性樹脂增強片材在增強纖維筆直的狀態下均勻分散，并被向一方向拉 齊。而且，通過附著熱塑性樹脂片材，增強纖維集束，不產生增強纖維散 亂且起絨毛等問題。另外，增強纖維片材的厚度薄，切斷的窄幅熱塑性樹 脂增強片材的端部的增強纖維的起絨毛也非常少，容易進行處理。
將多片通過實施例1的(1) (4)得到的熱塑性樹脂增強片材進行 層疊后，進行加熱加壓，由此制造了將各層熱熔敷而形成一體的熱塑性樹 脂多層增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束及熱塑性樹脂片材也與實施例1同樣。 〈制造工序〉
(1) 通過實施例1的(1) (4)得到寬度320mm的熱塑性樹脂增 強片材。
(2) 通過圖14所示的制造裝置將得到的熱塑性樹脂增強片材在45 度方向、O度方向、一45度方向及90度方向進行層疊，形成寬度320mm 的層疊片狀態后，通過圖18所示的制造裝置進行加熱加壓，得到熱塑性 樹脂多層增強片材。作為制造裝置，加熱滾軸形成單連，滾軸表面使用圖 19 (a)所示的平面類型的加熱滾軸。另外，作為離模薄膜，使用了熱固 化性聚酰亞胺樹脂薄膜(產品名yuupirexS、厚度25 u m、制造公司 宇部興產株式會社)。對加熱滾軸的表面溫度進行控制使其在約270度。加工速度為3m/分。
〈評價〉
雖然使用平面加熱滾軸加熱加壓片材整個面，但是，各層的片材整個 面不是在熱熔敷的狀態下，在各處有未熱熔敷的部分。但是，各層的增強 纖維片材大部分熱熔敷在處于其上下層的熱塑性樹脂片材上，成為不散亂 的狀態，得到粘結一體化了的熱塑性樹脂多層增強片材。另外，在熱熔敷 的部分，增強纖維也是筆直的狀態，各層也是增強纖維筆直且處于均勻分 散的狀態，是品質良好的狀態。
用以下的材料制造和實施例1不同的熱塑性樹脂多層增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束、熱塑性樹脂片材及一體化用熱塑性樹脂纖維束也與實施 例1同樣。
〈制造工序〉
(1) 使用在圖9所示的熱塑性樹脂增強片材制造裝置的加熱機構的 相反側，設置有另一組的多根纖維束供給機構、多根纖維束開纖機構、縱 方向振動施加機構及寬度方向振動施加機構的制造裝置，在各個多根纖維 束供給機構上分別以40mm間隔放置8根增強纖維束TR50S— 15K， 一邊 通過各個縱方向振動施加機構對各增強纖維束施加縱方向的振動， 一邊通 過各個多根纖維束開纖機構將各增強纖維束開纖成寬度約40mm，得到增 強纖維開纖絲，通過各個寬度方向振動施加機構使各增強纖維開纖絲在寬 度方向上振動，從而分別連續得到在增強纖維開纖絲間沒有間隙、寬度約 為320mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約25g/m2的增 強纖維片材。
(2) 之后，連續從加熱機構的兩側供給各增強纖維片材，同時在增 強纖維片材之間也連續插入熱塑性樹脂片材，通過加熱機構，在熱塑性樹 脂片材的兩面粘貼增強纖維片材。這時，對加熱機構的溫度進行控制使其 在約270度。另外，將增強纖維片材和熱固化性聚酰亞胺樹脂薄膜(產品 名yimpirexS、厚度25 y m、制造公司宇部興產株式會社) 一起作為 離模薄膜進行供給。另外，將各增強纖維束開纖并加工成增強纖維片材的
58速度以及在熱塑性樹脂片材的兩面粘貼增強纖維片材的加工速度都是
10m/分。
(3) 從冷卻機構排出基材，從該基材上剝下離模薄膜，由此在熱塑 性樹脂片材的兩面附著增強纖維片材，得到圖3 (a)所示的熱塑性樹脂增 強片材。
(4) 用圖14所示的制造裝置將得到的熱塑性樹脂增強片材在45度 方向、0度方向、一45度方向及90度方向上進行層疊，形成寬度320mm 的層疊片狀態后，將一體化用熱塑性樹脂纖維束以寬度20mm的間隔、在 0度方向上進行鋸齒形縫合，得到熱塑性樹脂多層增強片材。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂多層增強片材成為在[45度/0度/一45度/90度]上被 纖維增強了的多軸增強片材，在各層，成為在熱塑性樹脂片材的兩面附著 了增強纖維片材的狀態。另外，各層的熱塑性樹脂增強片材在增強纖維筆 直的狀態下均勻分散，并被向一方向拉齊。而且，通過附著熱塑性樹脂片 材，增強纖維集束，不產生增強纖維散亂且起絨毛等問題。另外，各熱塑 性樹脂增強片材的端部完全沒有巻曲等現象，在維持了作為片材的平面性 的狀態下進行層疊。
使用實施例2制成的熱塑性樹脂多層增強片材，制造凹型的熱塑性樹 脂多層增強成形品。 〈制造工序〉
(1) 將在實施例2中得到的熱塑性樹脂多層增強片材在長度方向(0 度方向)上以長度320mm切斷成4片后，如圖20所示，在成形用下模， 按照[45度/0度/一45度/90度]、[45度/0度/_45度/90度]、[90度/一45度 /0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]的順序進行層疊。另外，成形用下 模是寬度250mm、長度250mm而且深度20mm的凹模，在彎曲部及角部 施加了倒角加工。
(2) 在將成形用下模放置于加熱壓力成形裝置上后，使成形用上模 下降， 一邊以0.1Mpa進行加壓，需要30分鐘時間， 一邊使成形用模具的 溫度升溫至270度。
59(3)升溫后，使成形用上模下降，在2MPa的壓力下對基材進行60 秒的加熱加壓成形，之后，在進行了加壓的狀態下，通過水冷使成形用模 具進行急冷。冷卻時間約10分鐘。冷卻后，使成形用上模上升，得到熱 塑性樹脂多層增強成形品。
〈評價〉
得到了厚度約0.8mm、纖維體積含有率約58%的凹型的熱塑性樹脂多 層增強成形品。成形品的表面沒有用于縫合的一體化用熱塑性樹脂纖維束 的痕跡，平滑性優異。另外，表面的增強纖維的狀態是維持了筆直性、且 均勻分散優異的狀態。另外，切斷成形品并進行截面觀察的結果是，可以 確認得到了增強纖維的筆直性及均勻分散性優異、且空隙(空穴)少的狀 態的成形品。另外，可以確認得到在彎曲部及角部也沒有層間剝離的品質 良好的狀態的成形品。因為是使用了窄幅熱塑性樹脂增強片材的熱塑性樹 脂多層增強片材，因此彎曲部及角部的片材的形狀適應性優異，且容易進 行成型。
使用實施例1制成的熱塑性樹脂多層增強片材，用和實施例4不同的 其它的制造工序制造凹型的熱塑性樹脂多層增強成形品。 〈制造工序〉
(1) 將在實施例1中得到的熱塑性樹脂多層增強片材在長度方向(0 度方向)以長度320mm切斷成4片后，如圖21所示，在平板用下模，按 照[45度/0度/一45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0 度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]的順序進行層疊。另外，平板用下模 是寬度350mmX長度350mm。
(2) 在將平板用下模放置于加熱壓力成型裝置上后，使平板用上模 下降，以0.1MPa進行加壓，需要10分鐘時間，同時使平板用模具的溫度 升溫至270度。
(3) 升溫后，使平板用上模下降，以2MPa的壓力對基材進行60秒 的加熱加壓成形，之后，在進行了加壓的狀態下，通過水冷使平板用模具 急冷。冷卻時間約10分鐘。冷卻后，使平板用上模上升，得到板狀型的 熱塑性樹脂多層增強成形品。(4) 將得到的板狀型的熱塑性樹脂多層增強成形品放置于控制成300 度的遠紅外線方式加熱裝置上，放置約3分鐘，使板狀的熱塑性樹脂多層
增強成形品充分軟化。
(5) 然后，在溫度控制為約80度的冷卻壓力成形裝置內的成形用下 模上，放置板狀的熱塑性樹脂多層增強成形品，使成形用上模下降， 一邊 以lMPa的壓力進行約60秒的加壓一邊進行成形。之后，使成形用上模 上升，得到熱塑性樹脂多層增強成形品。
〈評價〉
得到了厚度約0.8mm、纖維體積含有率約58%的凹型的熱塑性樹脂多 層增強成形品。成形品的表面沒有用于縫合的一體化用熱塑性樹脂纖維束 的痕跡，平滑性優異。另外，表面的增強纖維的狀態是維持了筆直性、均 勻分散優異的狀態。另外，切斷成形品進行截面觀察的結果是，可以確認 得到了增強纖維的筆直性及均勻分散性優異、且空隙(空穴)少的狀態的 成形品。另外，可以確認得到在彎曲部及角部也沒有層間剝離的品質良好 的狀態的成形品。
使用實施例3制成的熱塑性樹脂多層增強片材，制造板狀的熱塑性樹 脂多層增強成形 品o
〈制造工序〉
(1) 將在實施例3中得到的熱塑性樹脂多層增強片材在長度方向(0 度方向)以長度320mm切斷成2片后，如圖21所示，在平板用下模上， 按照[45度/0度/—45度/90度]、[90度/—45度/0度/45度]的順序層疊。 另外，平板用下模是寬度350mmX長度350mm。
(2) 在將平板用下模放置于加熱壓力成形裝置上后，使平板用上模 下降， 一邊以0.1MPa進行加壓，需要10分鐘時間， 一邊使平板用模具的 溫度升溫至270度。
(3) 升溫后，使平板用上模下降，以2MPa的壓力對基材進行60秒 的加熱加壓成形，之后，在進行了加壓的狀態下，經過水冷使平板用模具 急冷。冷卻時間約15分鐘。冷卻后，使平板用上模上升，得到板狀的熱 塑性樹脂多層增強成形品。〈評價〉
得到了厚度約0.4mm、纖維體積含有率約60%的板狀的熱塑性樹脂多 層增強成形品。成形品表面沒有通過熱熔敷而粘結一體化的痕跡，平滑性 優異。另外，表面的增強纖維的狀態是維持了筆直性、均勻分散優異的狀 態。另外，切斷成形品進行截面觀察的結果是，可以確認得到了增強纖維 的筆直性及均勻分散性優異、且空隙(空穴)少的狀態的成形品。
使用以下材料制造了熱塑性樹脂增強片材。 〈使用材料〉
(增強纖維束中使用的纖維束) 三菱Rayon株式會社制TR50S —15K、纖維直徑約7um、纖維根數 15000根(在熱塑性樹脂片材中使用的樹脂) 三菱樹脂株式會社制尼龍6樹脂顆粒
(粘結用熱塑性樹脂材料中使用的樹脂) Tomy株式會社制共聚酰胺樹脂粉末、CM842P48、低融點(115°C)
樹脂
〈制造工序〉
(1) 用圖10所示的制造裝置，以24mm間隔放置13根增強纖維束 TR50S —15K，用同時對多根進行空氣開纖的多根纖維束開纖機構及縱方 向振動施加機構，將各個增強纖維束開纖成寬度24mm的增強纖維開纖絲， 之后，用寬度方向振動施加機構使增強纖維開纖絲在寬度方向振動，得到 增強纖維開纖絲間沒有間隙的增強纖維片材。得到的增強纖維片材寬度 310mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約42g/m2。
(2) 取代圖IO所示的熱塑性樹脂片材供給機構，設置組合了擠出裝 置和T模之后的裝置，向該裝置投入尼龍6顆粒， 一邊制成寬度320mm、 厚度15 u m的尼龍6薄膜， 一邊通過熱熔敷在增強纖維片材的單面上附著 尼龍6樹脂薄膜。另外，沒有使用離模用片材。另外，用于粘貼增強纖維 片材和尼龍6樹脂薄膜的加熱滾軸72的加熱溫度控制為150度。
(3) —邊使在增強纖維片材的單面上附著尼龍6樹脂薄膜的該片材 移動， 一邊在該片材的尼龍6樹脂薄膜側表面使用粉體散布裝置71均勻分散附著粘結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末。分散量約0.3g/m2， 附著增強纖維束重量的約0.7%的量。另外，加熱滾軸72的加熱溫度控制 為120度。另外，增強纖維片材的制造速度、通過擠出成形制造尼龍6樹 脂薄膜的速度及分散附著共聚酰胺樹脂粉末的速度約以8m/分。 ' 〈評價〉
得到的熱塑性樹脂增強片材，首先在構成增強纖維片材的各增強纖維 筆直的狀態下被均勻分散。另外，尼龍6樹脂薄膜附著于增強纖維片材整 個面，使增強纖維開纖絲的形態穩定。在增強纖維片材間不產生間隙、纖 維集束。另外，在該熱塑性樹脂增強片材的尼龍6樹脂薄膜側單面，均勻 分散且附著有粘結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末。
使用以下材料制造了熱塑性樹脂增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束、粘結用熱塑性樹脂材料與實施例8同樣。
(在熱塑性樹脂片材中使用的樹脂) 三菱樹脂株式會社制PEI (聚醚酰亞胺)樹脂薄膜、薄膜厚度15 P
m
〈制造工序〉
(1) 用圖12所示的制造裝置，通過實施例8的(1)的方法得到寬 度310mm、纖維單位面積重量約42g/m2的增強纖維片材。
(2) —邊使熱塑性樹脂片材即PEI樹脂薄膜移動， 一邊在該片材的 單側表面使用粉體散布裝置均勻分散附著粘結用熱塑性樹脂材料即共聚 酰胺樹脂粉末。分散量約0.3g/m2，是增強纖維束重量的約0.7%的量。
(3) 在增強纖維片材上粘貼了使共聚酰胺樹脂粉末分散了的PEI樹 脂薄膜后，和離模用片材一起在加熱滾軸和冷卻輥軸上移動。由此，使共 聚酰胺樹脂粉末熔融，得到在增強纖維片材上附著有PEI樹脂薄膜的熱塑 性樹脂增強纖維片材。這時，加熱滾軸的溫度控制為約120度。另外，向 離模用片材供給離模紙。另外，增強纖維片材的制造速度、在PEI樹脂薄 膜上分散附著共聚酰胺樹脂粉末的速度、及在增強纖維片材上附著熱塑性 樹脂增強片材來制造熱塑性樹脂增強片材的速度約是10m/分。〈評價〉
得到的熱塑性樹脂增強片材，首先構成增強纖維片材的各增強纖維在 筆直的狀態下均勻分散。另外，通過附著于PEI樹脂薄膜，增強纖維開纖 絲的形態穩定，在增強纖維片材上不產生間隙、纖維集束。而且，PEI樹 脂薄膜幾乎不產生加熱引起的收縮，使片材形態穩定而附著在增強片材 上。
使用以下材料制造了熱塑性樹脂增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束與實施例8同樣。
(在熱塑性樹脂片材中使用的樹脂) Toray株式會社制PPS (聚苯硫醚)樹脂薄膜、薄膜厚度15ym
(在粘結用熱塑性樹脂材料中使用的樹脂) Toray株式會社制聚酰胺樹脂粉末、SP—500、融點165°C
〈制造工序〉
(1) 通過實施例8的(1)得到了寬度310mm、纖維單位面積重量約 42g/ii^的增強纖維片材。
(2) —邊使熱塑性樹脂片材即PPS樹脂薄膜移動， 一邊在該片材的 單側表面使用粉體散布裝置，均勻分散附著粘結用熱塑性樹脂材料即聚酰 胺樹脂粉末。分散量約為0.5g/m2、是增強纖維束重量的約1.2%的量。
(3) 在增強纖維片材上粘貼分散了聚酰胺樹脂粉末的PPS樹脂薄膜 后，和離模用片材一起在加熱滾軸和冷卻輥軸上移動。由此，使聚酰胺樹 脂粉末熔融，得到在增強纖維片材上附著了 PPS樹脂薄膜的熱塑性樹脂增 強纖維片材。這時，加熱滾軸的溫度控制為約200度。另外，向離模用片 材供給離模紙。另外，增強纖維片材的制造速度、在PPS樹脂薄膜上分散 附著有聚酰胺樹脂粉末的速度、及在增強纖維片材上附著熱塑性樹脂增強 片材來制造熱塑性樹脂增強片材的速度約是10m/分。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂增強片材和實施例9同樣，構成增強纖維片材的各 增強纖維在筆直狀態下均勻分散。另外，通過附著于PPS樹脂薄膜，增強纖維開纖絲的形態穩定，在增強纖維片材上不產生間隙、纖維集束。而且， PPS樹脂薄膜的片材形態穩定，得到容易進行處理的熱塑性樹脂增強片材。 [實施例11]
用以下的材料制造了熱塑性樹脂增強片材。 〈使用材料〉
(在增強纖維束中使用的纖維束)
三菱Rayon株式會社制MR60H—24K、纖維直徑約5.4um、纖維 根數24000根
(在熱塑性樹脂片材中使用的樹脂) 三菱樹脂株式會社制聚醚酰亞胺(PEI)樹脂薄膜、薄膜厚度15
y m
(在粘結用熱塑性樹脂材料中使用的樹脂) Tomy株式會社制共聚酰胺樹脂粉末、CM842P48、低融點(115°C)
樹脂
〈制造工序〉
(1) 使用如下的制造裝置，其在圖IO所示的熱塑性樹脂增強片材制 造裝置的加熱機構的相反側，設置有另一組的多根纖維束供給機構、多根 纖維束開纖機構、縱方向振動施加機構及寬度方向振動施加機構，在各個 多根纖維束供給機構上分別以45mm間隔放置7根增強纖維束MR60H— 24K， 一邊通過各個縱方向振動施加機構對各增強纖維束施加縱方向的振 動， 一邊通過各個多根纖維束開纖機構將各增強纖維束開纖成寬度約 45mm，得到增強纖維開纖絲，通過各個寬度方向振動施加機構使各增強 纖維開纖絲在寬度方向振動，從而分別連續得到在增強纖維開纖絲間沒有 間隙、寬度約315mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約 22g/i^的增強纖維片材。
(2) 之后，連續從加熱機構的兩側供給各個增強纖維片材，同時在 增強纖維片材之間也連續插入熱塑性樹脂片材，通過加熱機構，在熱塑性 樹脂片材的兩面粘貼增強纖維片材。這時，加熱機構的溫度控制在約350 度。另外，將增強纖維片材和熱固化性聚酰亞胺樹脂薄膜(產品名 yuupirexS、厚度25 n m、制造公司宇部興產株式會社) 一起作為離模
65薄膜進行供給。
(3) —邊使在熱塑性樹脂片材的兩面附著有增強纖維片材的該片材 移動， 一邊在該片材的增強纖維片材的表面使用粉體散布裝置均勻分散附
著粘結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末。分散量約0.4g/m2，附著 增強纖維束重量的約1%的量。另外，加熱滾軸的加熱溫度控制為120度。
另外，開纖各增強纖維束并加工成增強纖維片材的速度、以及在熱塑性樹 脂片材的兩面粘貼增強纖維片材的加工速度、及分散附著共聚酰胺樹脂粉
末的速度約為10m/分。 '
(4) 從冷卻機構排出基材，從該基材上剝下離模薄膜，由此在熱塑 性樹脂片材的兩面附著增強纖維片材，且得到在單側的增強纖維片材表面 附著有粘結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末的熱塑性樹脂增強片 材。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂增強片材，首先，構成增強纖維片材的各增強纖維 在筆直的狀態下均勻分散。另外，在熱塑性樹脂片材上附著增強纖維片材， 使增強纖維開纖絲的形態穩定。在增強纖維片材上不產生間隙、纖維集束。 另外，在熱塑性樹脂增強片材的單側的增強纖維片材表面均勻分散附著粘 結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末。另外，各熱塑性樹脂增強纖維 片材的端部完全沒有彎曲等現象，維持作為片材的平面性。 [實施例12]
由通過實施例9的方法得到的熱塑性樹脂增強片材，制造熱塑性樹脂 多層增強片材。 〈使用材料〉
增強纖維束、熱塑性樹脂片材及粘結用熱塑性樹脂材料都與實施例9 相同。
〈制造工序〉
(1) 根據實施例9的(1) (3)的方法得到寬度310mm的熱塑性 樹脂增強片材。另外，將粘結用熱塑性樹脂材料的分散量設定為約0.4g/m2，
附著增強纖維束重量的約1%的量。
(2) 用圖IO所示的制造裝置，使用粉體散布裝置在得到的熱塑性樹脂增強片材的PEI樹脂薄膜側表面均勻分散附著粘結用熱塑性樹脂材料即 共聚酰胺樹脂粉末。分散量約0.2§/1112，是增強纖維束重量的約0.5%的量。
(3)用圖14所示的制造裝置將得到的熱塑性樹脂增強片材在45度 方向、0度方向、一45度方向及卯度方向進行層疊，制成寬度310mm的 層疊片狀態后，用加熱機構使共聚酰胺樹脂粉末熔融，使層疊的熱塑性樹 脂增強片材粘結一體化，得到熱塑性樹脂多層增強片材。這時，加熱滾軸 的溫度控制為約120度。另外，向離模用片材供給離模紙。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂多層增強片材成為在[45度/0度/—45度/90度]上被 纖維增強了的多軸增強片材，在各層，增強纖維形成為片狀，且形成為在 其單面上附著有PEI樹脂薄膜的狀態。各層的熱塑性樹脂增強片材在增強 纖維筆直的狀態下均勻分散，且PEI樹脂薄膜幾乎不產生加熱引起的收縮， 使片材形態穩定。而且，各層的熱塑性樹脂增強片材通過共聚酰胺樹脂粉 末粘結形成一體，得到了懸垂性及品質優異的熱塑性樹脂多層增強片材。 另外，使用于各熱塑性樹脂增強片材的共聚酰胺樹脂的量為碳纖維使用量 的約1.5%。
由通過實施例12的(1)和(2)的方法得到的熱塑性樹脂增強片材 得到多個窄幅熱塑性樹脂增強片材，從而制造了熱塑性樹脂多層增強片 材。
〈使用材料〉
增強纖維束、熱塑性樹脂片材及粘結用熱塑性樹脂材料也與實施例9 同樣。
〈制造工序〉
(1) 通過實施例12的(1)和(2)得到寬度310mm的熱塑性樹脂 增強片材。
(2) 通過圖15所示的制造裝置將得到的熱塑性樹脂增強片材以寬度 10mm連續進行切斷，得到31根窄幅熱塑性樹脂增強片材。這時，作為切 斷刃及切斷方式，設置對應于熱塑性樹脂增強片材的移動而自由旋轉的圓 刃狀的切斷刃，采用在該切斷刃和切斷刃承受輥之間壓切熱塑性樹脂增強片材的方式。而且，得到的窄幅熱塑性樹脂增強片材巻纏成帶狀。另外，
切斷寬幅形狀的熱塑性樹脂增強片材的速度是10m/分。
(3) —邊將31根巻纏成帶狀的窄幅熱塑性樹脂增強片材以在寬度方 向上不產生間隙的方式排列，形成寬幅的片狀態， 一邊用圖14所示的制 造裝置在45度方向、0度方向、一45度方向及90度方向上進行層疊，形 成寬度310mm的層疊片狀態后，用加熱機構使共聚酰胺樹脂粉末熔融， 使層疊的熱塑性樹脂增強片材粘結形成一體，得到熱塑性樹脂多層增強片 材。這時，加熱滾軸的溫度控制為約120度。另外，向離模用片材供給離 模紙。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂多層增強片材成為在[45度/0度/一45度/90度]上被 纖維增強了的多軸增強片材，在各層，增強纖維形成為片狀，成為在其單 面上附著有PEI樹脂薄膜的狀態。各層的窄幅熱塑性樹脂增強片材在增強 纖維筆直的狀態下均勻分散，且PEI樹脂薄膜幾乎不產生加熱引起的收縮， 使片材形態穩定。另外，切斷的窄幅熱塑性樹脂增強片材的端部的增強纖 維起絨毛的情況也非常少，容易進行處理。而且，由于各層是窄幅熱塑性 樹脂增強片材，因此成為懸垂性十分優異的熱塑性樹脂多層增強片材。 [實施例14]
使用通過實施例12制成的熱塑性樹脂多層增強片材，制造了凹型的 熱塑性樹脂多層增強成形品。 〈制造工序〉
(1) 將在實施例12中得到的熱塑性樹脂多層增強片材在長度方向(0 度方向)上以長度310mm切斷成4片后，在凹型的成形用模上，按照[45 度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90度]、[45度/0度/—45度/90 度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45度/0度/45度]、[90度/—45 度/0度/45度]的順序進行層疊。另外，成形用模具是寬度250mm、長度 250mm且深度20mm的凹型，在彎曲部及角部實施倒角加工。
(2) 在將凹型的成形用模放置于加熱壓力成形裝置后，使凸型的成 形用模具下降， 一邊以0.1MPa進行加壓，需要60分鐘時間， 一邊使成形 用模具的溫度升溫至380度。(3)升溫后，使凸型的成形用模具下降，以lMPa的壓力對基材進 行60秒的加熱加壓成形，之后，在進行了加壓的狀態下，使成形用模具 緩慢冷卻。冷卻時間約120分鐘。冷卻后，使凸型的成形用模具上升，得 到熱塑性樹脂多層增強成形品。
〈評價〉
得到了厚度約lmm、纖維體積含有率約60%的凹型的熱塑性樹脂多 層增強成形品。成形品表面平滑性優異。另外，表面的增強纖維的狀態維 持了筆直的狀態，是均勻分散優異的狀態。另外，切斷成形品進行截面觀 察的結果是，可以確認得到了增強纖維筆直狀態及均勻分散狀態優異、且 空隙(空穴)少的狀態的成形品。另外，可以確認得到在彎曲部及角部也 沒有層間剝離的品質良好的狀態的成形品。
使用以下材料，通過圖23中說明的成形工序制造了凹型的熱塑性樹 脂多層增強成形 品。
〈使用材料〉
(增強纖維束) 碳纖維束
三菱Rayon株式會社制TR50S — 15K、纖維直徑約7"m、纖維根數 15000根
(熱塑性樹脂) 聚酰胺樹脂
三菱化學株式會社制尼龍6樹脂薄膜、薄膜厚度20um 〈制造工序〉
(1) 以20mm間隔放置16根增強纖維束TR50S—15K，按照同時將 多根空氣開纖的公知的方法(參照日本特表2007—518890號公報)，將各 個增強纖維束開纖成寬度約20mm。
(2) 使開纖成寬度20mm的各增強纖維開纖絲在寬度方向上振動， 制成在增強纖維開纖絲間沒有間隙的增強纖維片材。得到的增強纖維片材 寬度約為320mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約50g/m2。
(3) 在得到的增強纖維片材上， 一邊加熱熱塑性樹脂片材， 一邊進
69行連續的粘貼。這時，加熱溫度約控制在270度。另外，將增強纖維片材
和熱固化性聚酰亞胺樹脂薄膜(產品名yuupirexS、厚度25 w m、制造
公司宇部興產株式會社) 一起作為離模薄膜進行供給。另外，在增強纖
維片材上粘貼熱塑性樹脂增強片材的速度是10m/分。
(4) 加熱后進行冷卻，從基材上剝下離模薄膜，由此得到在增強纖 維片材的單面上附著有熱塑性樹脂片材的、熱塑性樹脂增強片材。
(5) 從得到的熱塑性樹脂增強片材上，將纖維方向設為0度方向， 切出在0度方向、90度方向、45度方向及一45度方向上配備了纖維的 320mm見方的片材，制作了在[(45度/0度/—45度/90度)3]5層疊了的層 疊片材。
(6) 在厚度lmm的鐵制的凹型成形模具體(下模具)上設置了層疊 片材后，設置了厚度lmm的鐵制的凸型成形模具體(上模具)。另外，作 為離模處理，向成形模具體的模具面噴離模劑(Frekote 44—NC;henkeru 公司制)。之后，在加熱壓力機上放置設置了層疊片材的一對成形模具體。 在預先升溫至27(TC的加熱壓力模具體的下模具上設置成形模具體，馬上 使加熱壓力模具體的上模具下降，進行加壓。這時，加熱壓力模具體的下 模具成為可以與凹型成形模具體密接設置的形狀，加熱壓力模具體的上模 具成為可以密接凸型成型模具體來加壓的形狀。加壓壓力是2MPa，進行 5分鐘的加熱 加壓處理。
(7) 在加熱，加壓處理后，從加熱壓力機取出成形模具體，放置在 冷卻壓力機上。在預先水冷冷卻到約20度的冷卻壓力模具體的下模具上 設置一對成形模具體，馬上使冷卻壓力模具體的上模具下降來進行加壓。 冷卻壓力模具體和加熱壓力模具體同樣，下模具成為可以與凹型成形模具 體密接設置的形狀，冷卻壓力模具體的上模具成為可以密接凸型成形模具 體來加壓的形狀。加壓壓力是2MPa，進行3分鐘的冷卻 加壓處理。之 后，從冷卻壓力機取出成形模具體，得到熱塑性樹脂復合材料成形品。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂復合材料成形品能夠加工成厚度約1.2mm、纖維體 積含有率約58%、不產生成型彎曲等的凹型形狀的成形品。切斷成形品的 一部分，進行截面觀察，可以確認到成為熱塑性樹脂均勻含浸在纖維束中的狀態，以及纖維均勻分散等。另外，在成形品的彎曲形狀、角部的形狀 等中，也可以以沿成型模具體的模具面的良好形狀進行成形加工。 [實施例16]
使用通過實施例15的(1) (5)得到的層疊片材進行成形。
〈制造工序〉
(1) 通過實施例15的(1) (5)制作了層疊成320mm見方的[(45 度/0度/一45度/90度)3]s的層疊片材。
(2) 在厚度lmm的鐵制的凹型成形模具體(下模具)上設置了層疊 片材后，設置厚度lmm的鐵制的凸型成形模具體(上模具)，利用耐熱橡 膠制的密封構件將上下成型模具體的周緣部之間進行密封，從而形成氣密 結構。另外，作為離模處理向成形模具體的表面噴離模劑(Frekote 44 — NC;hennkeru公司制)。之后，吸引(排出)成形模具體內的空氣，將成形 模具體內設定成lOTorr以下的減壓狀態。
(3) 在加熱壓力機上放置設置有層疊片材且內部為減壓狀態的凹凸 成形模具體。在預先升溫至270'C的加熱壓力模具體的下模具設置成形模 具體，馬上使加熱壓力模具體的上模具下降，進行加壓。這時，與實施例 15的情況同樣，加熱壓力模具體的下模具成為可以與凹型成形模具體密接 設置的形狀，加熱壓力模具體的上模具成為可以密接凸型成形模具體且進 行加壓的形狀。加壓壓力是2MPa，進行3分鐘的加熱*加壓處理。另外， 在加熱壓力機進行加熱，加壓處理的期間，成形模具體內的空氣也繼續吸 引(排出)，將成形模具體內維持在10Torr以下的減壓狀態。
(4) 加熱，加壓處理后，從加熱壓力機將成形模具體在內部減壓狀 態下直接取出，放置在冷卻壓力機上。在預先水冷冷卻到約20度的冷卻 壓力模具體的下模具上設置成形模具體，馬上使冷卻壓力模具體的上模具 下降，進行加壓。這時，和實施例1同樣，冷卻壓力模具體的下模具成為 可以與凹型成形模具體密接設置的形狀，冷卻壓力模具體的上模具成為可 以密接凸型成形模具體并加壓的形狀。加壓壓力是2MPa，進行3分鐘的 冷卻，加壓處理。另外，在通過冷卻壓力機冷卻 加壓處理成形模具體的 期間，成形模具體內的空氣也繼續吸引(排出)，將成形模具體內維持10Torr 以下的減壓狀態。(5)之后，從冷卻壓力機取出成形模具體，在使成形模具體內的減 壓狀態恢復到大氣壓狀態后，從成形模具體內得到熱塑性樹脂復合材料成 形品。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂復合材料成形品能夠加工成厚度約1.2mrn、纖維體 積含有率約58%、不產生成形彎曲等的凹型形狀的成形品。切斷成形品的 一部分，進行截面觀察，可以確認到雖然是縮短了加熱《加壓時間的成形， 但是成為熱塑性樹脂均勻含浸在纖維束中的狀態，且纖維均勻分散。另外， 在成形品的彎曲形狀、角部的形狀等方面，也可以以沿成形模具體的模具 面的良好形狀進行成形加工。
使用以下材料，通過圖26中說明的成形方法制造了平板狀的熱塑性 樹脂多層增強成形 品o
〈使用材料〉 (增強纖維束) 碳纖維束
三菱Rayon株式會社制MR60H—24K、纖維直徑約5.4um、纖維 根數24000根
(熱塑性樹脂) 聚醚酰亞胺(PEI)樹脂薄膜 三菱樹脂株式會社制superioUT、厚度15um
(粘結用熱塑性樹脂材料中使用的樹脂) 共聚酰胺樹脂粉末
Toray株式會社制CM842P48、低融點(115°C)樹脂
〈制造工序〉
(1) 以24mm間隔放置13根增強纖維束MR60H—24K，按照同時對 多根進行空氣開纖的公知的方法(參照日本特表2007—518890號公報)， 將各個增強纖維束開纖成寬度約24mm。
(2) 使開纖成寬度24mm的各增強纖維開纖絲在寬度方向上振動， 制成在增強纖維開纖絲間沒有間隙的增強纖維片材。得到的增強纖維片材寬度310mm、纖維單位面積重量(每單位面積的纖維重量)約40g/m2。
(3) 使用粉體散布裝置在熱塑性樹脂片材即PEI樹脂薄膜的單側表面均勻分散附著粘結用熱塑性樹脂材料即共聚酰胺樹脂粉末。分散量約0.4g/m2，是增強纖維束重量的約1%的量。
(4) 在得到的增強纖維片材的單側表面， 一邊加熱附著了粘結用熱塑性樹脂材料的熱塑性樹脂片材， 一邊進行連續的粘貼。這時，加熱溫度約控制在150度。另外，和增強纖維片材一起供給離模紙(rintec公司制)。另外，在增強纖維片材上粘貼熱塑性樹脂增強片材的速度是10m/分。
(5) 由得到的熱塑性樹脂增強片材，將纖維方向設為O度方向，切出在0度方向、90度方向、45度方向及一45度方向上配備了纖維的320mm見方的片材，制作了在[(45度/0度/一45度/90度)3]s層疊了的層疊片材。
(6) 在厚度lmm的CC合成物制的平板狀的成形模具體上設置層疊片材，在其上面設置了厚度lmm的鐵制的平板狀的成形模具體后，以在其上面設置其它的層疊片材的方式交替積累3段后，利用耐熱橡膠制的密封構件將最上面的成形模具體和最下面的成形模具體的周緣部進行密封，形成氣密結構。另外，在層疊片材和成形模具體之間設置離模片材(熱硬化性聚酰亞胺薄膜，宇部興產株式會社制，厚度50um)。之后，吸引(排出)成形模具體內的空氣，將成形模具體內設定成10Torr以下的減壓狀態。
(7) 在加熱壓力機上放置設置有層疊片材且內部為減壓狀態的成形模具體。在預先升溫至37(TC的加熱壓力模具體的下模具上設置成形模具體，馬上使加熱壓力模具體的上模具下降并進行加壓。這時，加熱壓力模具體的上模具及下模具的模具面形成為平面狀，且成為相對于成形模具體可以密接加壓的形狀。加壓壓力是2MPa，進行3分鐘的加熱，加壓處理。另外，在通過加熱壓力機對成形模具體進行加熱，加壓處理的期間，成形模具體內的空氣也連續吸引(排出)，將成形模具體內維持在10Torr以下的減壓狀態。
(8) 加熱，加壓處理后，從加熱壓力機將內部保持減壓狀態的成形模具體取出，放置在冷卻壓力機上。預先水冷冷卻到約2(TC的冷卻壓力模具體的下模具上設置成形模具體，馬上使冷卻壓力模具體的上模具下降且進行加壓。這時，和加熱壓力模具體同樣，冷卻壓力模具體的上模具及下模具的模具面形成為平面狀，且成為相對于成形模具體可以密接且加壓的
形狀。加壓壓力是2MPa，進行3分鐘的冷卻 加壓處理。另外，在通過
冷卻壓力機對成形模具體進行冷卻'加壓處理的期間，成形模具體內的空
氣也連續吸引(排出)，將成形模具體內維持在10Torr以下的減壓狀態。(9)之后，從冷卻壓力機取出成形模具體，使成形模具體內的減壓
狀態恢復到大氣壓狀態后，從成形模具體內得到3片熱塑性樹脂復合材料
成形品。
〈評價〉
得到的熱塑性樹脂復合材料成形品能夠加工成厚度約0.9mm、纖維體積含有率約60%、不產生成形彎曲等的平板形狀的成形品。切斷成形品的一部分，進行截面觀察，可以確認到雖然是耐熱性樹脂，但是熱塑性樹脂向纖維束中的含浸性、碳纖維的分散性良好。而且，即使在縮短加熱，加壓時間的成形條件下，也能夠得到品質良好的成形品。
權利要求
1、一種熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂多層增強片材是層疊多片熱塑性樹脂增強片材而形成的，并形成一體，所述熱塑性樹脂增強片材是使增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著而構成的，所述增強纖維片材是將多個增強纖維在規定方向拉齊而構成的。
2、 如權利要求1所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，在所述熱塑性樹脂增強片材中，在所述熱塑性樹脂片材或所述增強纖維片材的任一片材的兩面附著有另一片材。
3、 如權利要求1或2所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材是將多根窄幅熱塑性樹脂增強片材沿寬度方向排列而形成的，所述窄幅熱塑性樹脂增強片材是多個增強纖維在規定方向上拉齊并形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著而構成的。
4、 如權利要求1或2所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材是將窄幅熱塑性樹脂增強片材作為織絲使用并進行編織而形成的，所述窄幅熱塑性樹脂增強片材是多個增強纖維在規定方向上拉齊并形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著而構成的。
5、 如權利要求1 4中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材是以所述增強纖維片材的拉齊方向分別成為多軸的方式進行層疊。
6、 如權利要求1 5中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述增強纖維片材被設定為所述增強纖維片材的截面厚度在所述增強纖維的直徑的IO倍以內。
7、 如權利要求1 6中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，利用材料與所述熱塑性樹脂片材相同的一體化用熱塑性樹脂纖維束，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材縫上而縫合一體化。
8、 如權利要求1 6中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，使所述熱塑性樹脂片材熱熔敷從而將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。
9、 如權利要求8所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，使所述熱塑性樹脂片材局部熱熔敷而將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。
10、 如權利要求1 7中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材具備粘結用熱塑性樹脂材料，所述粘結用熱塑性樹脂材料在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化，并且附著在所述增強纖維片材及所述熱塑性樹脂片材的至少任一個的單面或兩面上。
11、 如權利要求10所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂增強片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材。
12、 如權利要求11所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂多層增強片材是所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結而成的，且在該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面附著有所述粘結用熱塑性樹脂材料，其中，使所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材粘結的所述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量與附著于該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面的所述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量不同。
13、 如權利要求11所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述熱塑性樹脂多層增強片材是所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材通過所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結而成的，且在該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面附著有所述粘結用熱塑性樹脂材料，其中，使所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材粘結的所述粘結用熱塑性樹脂材料與附著于該熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上的所述粘結用熱塑性樹脂材料是不同的樹脂。
14、 如權利要求10 13中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，所述粘結用熱塑性樹脂材料的每單位面積的附著量是所述增強纖維片材的每單位面積重量的3%以內。
15、 如權利要求10 14中任一項所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，使所述粘結用熱塑性樹脂材料加熱熔敷或加熱軟化，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。
16、 如權利要求15所述的熱塑性樹脂多層增強片材，其特征在于，使所述粘結用熱塑性樹脂材料局部加熱熔敷或加熱軟化，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材局部粘結一體化。
17、 一種熱塑性樹脂多層增強片材的制造方法，其特征在于，具有片材形成工序，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成的增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著，制成熱塑性樹脂增強片材；層疊工序，將多片所述熱塑性樹脂增強片材在厚度方向上進行重合；一體化工序，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材一體化。
18、 如權利要求17所述的熱塑性樹脂多層增強片材的制造方法，其特征在于，所述片材形成工序是在所述熱塑性樹脂片材或所述增強纖維片材的任一片材的兩面上附著另一片材。
19、 如權利要求17或18所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著，制成窄幅熱塑性樹脂增強片材，將多根所述窄幅熱塑性樹脂增強片材在寬度方向上排列，制成熱塑性樹脂增強片材。
20、 如權利要求17或18所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成為窄幅的增強纖維片材和窄幅的熱塑性樹脂片材附著，制成窄幅熱塑性樹脂增強片材，將所述窄幅熱塑性樹脂增強片材用作織絲并進行編織來制成熱塑性樹脂增強片材。
21、 如權利要求19或20所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中的所述窄幅熱塑性樹脂增強片材的制作方法中，使在規定方向拉齊多個增強纖維而形成的增強纖維片材和熱塑性樹脂片材附著，制成熱塑性樹脂增強片材，然后，將所述熱塑性樹脂增強片材以寬度方向所需間隔沿長度方向切斷，制成多根窄幅熱塑性樹脂增強片材。
22、 如權利要求17 21中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述層疊工序中，使多片所述熱塑性樹脂增強片材以增強纖維的拉齊方向成為多軸的方式進行重合層疊。
23、 如權利要求17 22中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中，作為所述增強纖維片材，形成為將多個增強纖維在規定方向拉齊并且使其截面厚度在所述增強纖維的直徑的10倍以內的片狀。
24、 如權利要求17 23中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中，作為所述增強纖維片材，利用使多根長纖維系的增強纖維集束而成的增強纖維束連續地在寬度方向擴寬、成為寬大且薄的狀態的開纖絲來形成。
25、 如權利要求17 24中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中包括附著工序，該附著工序是在所述熱塑性樹脂增強片材或所述窄幅熱塑性樹脂增強片材的單面或兩面上，附著在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹脂材料。
26、 如權利要求17 24中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述片材形成工序中包括附著工序和粘貼工序，所述附著工序是在所述增強纖維片材及所述熱塑性樹脂片材的至少任一個的單面或兩面上，附著在比所述熱塑性樹脂片材的熔融溫度低的溫度下熔融或軟化的粘結用熱塑性樹脂材料，所述粘貼工序是在所述增強纖維片材或所述熱塑性樹脂片材的任一片材的單面或兩面上，將另一片材以在其層間存在所述粘結用熱塑性樹脂材料的方式進行重合，且在比所述熱塑性樹脂片材熔融的溫度低的溫度下加熱或加熱加壓，使所述粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化，使所述增強纖維片材和所述熱塑性樹脂片材附著粘貼。
27、 如權利要求17 26中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述一體化工序中，利用材料與所述熱塑性樹脂片材相同的一體化用熱塑性樹脂纖維束，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材縫上而縫合一體化。
28、 如權利要求17 24中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述一體化工序中，對多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材進行加熱或加熱加壓，使各層的所述熱塑性樹脂片材與處于厚度方向上下層的所述增強纖維片材熱熔敷，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材粘結一體化。
29、 如權利要求26所述的制造方法，其特征在于，在所述一體化工序中，對多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材局部加熱或加熱加壓，使各層的所述熱塑性樹脂片材與處于厚度方向上下層的所述增強纖維片材熱熔敷。
30、 如權利要求25或26所述的制造方法，其特征在于，在所述一體化工序中，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材在所述粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化的溫度下加熱或加熱加壓，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材的各層間利用所述粘結用熱塑性樹脂材料粘結而一體化。
31、 如權利要求30所述的制造方法，其特征在于，在所述一體化工序中，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材在所述粘結用熱塑性樹脂材料熔融或軟化的溫度下局部加熱或加熱加壓，將多片層疊的所述熱塑性樹脂增強片材的各層間通過所述粘結用熱塑性樹脂材料局部粘結而一體化。
32、 一種熱塑性樹脂多層增強成形品，其特征在于，將利用權利要求17 31中任一項所述的制造方法制造的熱塑性樹脂多層增強片材切斷成所需要的大小，以所需要的角度，將所需要的片數層疊在成形用模具內后，加熱加壓成形，由此使所述熱塑性樹脂片材及縫合一體化時的所述一體化用熱塑性樹脂纖維束含浸于所述增強纖維片材中而得到所述熱塑性樹脂多層增強成形品。
33、 一種熱塑性樹脂多層增強成形品，其特征在于，將利用權利要求17 31中任一項所述的制造方法制造的熱塑性樹脂多層增強片材切斷成所需要的大小，以所需要的角度，將所需要的片數層疊在預備成形用模具內并加熱加壓成形，由此得到使所述熱塑性樹脂片材及縫合一體化時的所述一體化用熱塑性樹脂纖維束含浸于所述增強纖維片材中的預備成形層疊材料，之后，加熱該預備成形層疊材料使之成為容易變形的狀態，之后設置于成形用模具內，通過加壓成形而得到所述熱塑性樹脂多層增強成形品。
34、 一種熱塑性樹脂復合材料成形品的成形方法，使用由增強纖維材料及熱塑性樹脂材料構成的被成形材料，成形熱塑性樹脂復合材料成形品，其特征在于，使用在相對于所述被成形材料的抵接部形成為均勻厚度的一對成形模具體，在該成形模具體間配置所述被成形材料，以從所述被成形材料的周圍可排出內部氣體的方式，設定為通過所述成形模具體從所述被成形材料的兩側夾持且壓接的狀態，使用以與所述成形模具體的抵接面密接的方式形成有抵接面的一對加熱壓力模具體，在該加熱壓力模具體間設置夾持了所述被成形材料的所述成形模具體，在進行加熱"加壓處理后，使用以與所述成形模具體的抵接面密接的方式形成有抵接面的一對冷卻壓力模具體，在該冷卻壓力模具體間設置加熱 加壓處理后的所述成形模具體，進行冷卻，加壓處理，由此使熔融含浸于所述層的內部的所述熱塑性樹脂材料固化而成形。
35、 如權利要求34所述的成形方法，其特征在于，在所述成形模具體間形成排出所述被成形材料的內部的氣體的空間，設定成壓接所述被成形材料的狀態，并且使該排氣空間成為減壓或真空狀態。
36、 如權利要求34或35所述的成形方法，其特征在于，將多個夾持了所述被成形材料的所述成形模具體進行層疊，進行加熱 加壓處理及冷卻 加壓處理。
37、 如權利要求34 36中任一項所述的成形方法，其特征在于，所述加熱《加壓處理使用設定溫度不同的多個加熱壓力模具體順次進行加熱 加壓處理。
38、 如權利要求34 37中任一項所述的成形方法，其特征在于，所述冷卻，加壓處理使用設定溫度不同的多個冷卻壓力模具體順次進行冷卻 加壓處理。
39、 如權利要求34 38中任一項所述的成形方法，其特征在于，所述成形模具體的抵接部形成為薄壁狀。
40、 如權利要求34 39中任一項所述的成形方法，其特征在于，所述成形模具體由碳纖維碳復合體材料構成。
41、 如權利要求34 40中任一項所述的成形方法，其特征在于，對所述成形模具體與所述被成形材料抵接的抵接面施行離模處理。
42、 如權利要求34 41中任一項所述的成形方法，其特征在于，所述被成形材料在排列了所述增強纖維材料的層間不均勻存在有成為基體的所述熱塑性樹脂材料。
全文摘要
本發明提供一種將再生性、耐沖擊特性優異的熱塑性樹脂作為基體的高品質、力學特性及懸垂性優異的熱塑性樹脂多層增強片材，及在短時間內高效率制造熱塑性樹脂的多層增強片材的方法以及使用熱塑性樹脂多層增強片材且維持了成型的高品質和力學特性的熱塑性樹脂多層增強成形品。熱塑性樹脂多層增強片材(11)是層疊熱塑性樹脂增強片材(21A)～(21D)而形成的，上述熱塑性樹脂增強片材是通過在將多個增強纖維(31f)在規定方向拉齊而形成為片狀的增強纖維片材(31)及增強纖維片材(31)的單面上附著熱塑性樹脂片材(41)而構成的，利用材料和熱塑性樹脂片材(41)相同的一體化用熱塑性樹脂纖維束(51)縫上而縫合一體化。另外，以增強方向分別成為多軸的方式層疊增強纖維片材(31)。
文檔編號B32B5/12GK101466535SQ2007800221
公開日2009年6月24日 申請日期2007年11月21日 優先權日2006年11月22日
發明者川邊和正 申請人:福井縣