[发明专利]热塑性树脂复合材料的制造方法及制造装置

说明书

本发明的热塑性树脂复合材料的制造方法是将含有热塑性树脂的主基材与片状的辅助基材一体成形并复合化的热塑性树脂复合材料的制造方法，其特征在于，包括：加热所述辅助基材的工序(步骤S1)；将加热了的所述辅助基材配置到模具内的工序(步骤S2)；在所述模具内隔着所述辅助基材配置所述主基材的工序(步骤S3)；将所述模具合模，将所述辅助基材和所述主基材压缩并一体成形的工序(步骤S4)；以及将一体成形的所述热塑性树脂复合材料从所述模具取出的工序。

技术领域

本发明涉及热塑性树脂复合材料的制造方法及制造装置。

背景技术

近来，为了削减能源使用量及CO₂排出量，进行着用于实现车辆等的轻量化的新型新构造材料的开发。其中特别是，碳纤维强化树脂材料(CFRP：Carbon Fiber ReinforcedPlastics)因其优异的材料特性而期待应用于车辆构成部件。

以往，作为碳纤维强化树脂材料的制造方法，已知例如RTM(Resin TransferMolding)法、SMC(Sheet Molding Compound)法等(例如参照专利文献1及专利文献2)。根据这些制造方法，能够在模具内成形获得在作为基底的热固性树脂中含有碳纤维的热固性树脂复合材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-155403号公报

专利文献2:日本特开2004-262120号公报

发明内容

然而，所述热固性树脂复合材料在成形时需要使基底固化的加热工序，与通常使用热塑性树脂的冲压成形法等制得的方法相比，存在生产率(成形周期)差的问题。

因此，从提高生产率的角度，考虑在作为基底的热塑性树脂中含有碳纤维等加强材料的热塑性树脂复合材料向车辆构成部件的应用。

另一方面，若考虑向该车辆用构成部件的应用，则对热塑性树脂复合材料不仅要求生产率，还要求高强度、难燃性、耐腐蚀性、耐撞击性等功能。为了确保这样的功能，需要将热塑性树脂复合材料的加强材料的体积分数(Vf)设定得较高。

但是，若使热塑性树脂复合材料中的加强材料的体积分数高，则热塑性树脂在模具内的流动性不够充分，这成为产生焊接线或凹陷等的原因。

因此，本发明的技术问题在于提供一种生产率优异且能够良好地维持热塑性树脂在模具内的流动性的热塑性树脂复合材料的制造方法及制造装置。

解决所述课题的本发明的热塑性树脂复合材料的制造方法是将含有热塑性树脂的主基材与片状的辅助基材一体成形并复合化的热塑性树脂复合材料的制造方法，其特征在于，包括：加热所述辅助基材的工序；将加热了的所述辅助基材配置到模具内的工序；在所述模具内隔着所述辅助基材配置所述主基材的工序；将所述模具合模，将所述辅助基材和所述主基材压缩并一体成形的工序；以及将一体成形的所述热塑性树脂复合材料从所述模具取出的工序。

另外，解决所述课题的本发明的热塑性树脂复合材料的制造装置为将含有热塑性树脂的主基材与片状的辅助基材一体成形并复合化的热塑性树脂复合材料的制造装置，其特征在于，包括：模具，其将所述主基材与所述辅助基材一体成形；输送机构，其将预先加热的所述辅助基材配置到所述模具内，并在所述模具内隔着所述辅助基材配置所述主基材；以及按压机构，其在向所述模具内配置所述主基材之前将所述辅助基材朝向所述模具按压。

根据本发明，在向模具内配置含有热塑性树脂的主基材时，隔着预先加热了的辅助基材配置主基材。由此，能够利用辅助基材的热量，良好地维持热塑性树脂在模具内的流动性。