プリプレグおよびプリプレグの製造方法
【課題】基材織物に樹脂を含浸させて製造するプリプレグについて、含浸時に生じる幅方向に対する繊維の目曲がりを防止することにより、元の基材織物の繊維方向が保持されるプリプレグおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】基材織物たる多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４を形成する樹脂が含浸されるプリプレグ２１であって、多軸織物１１の幅方向両端部に離型紙１２が縫合され、かつ、該離型紙１２は、樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が多軸織物１１に含浸される前に、多軸織物１１に縫合される。
【解決手段】基材織物たる多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４を形成する樹脂が含浸されるプリプレグ２１であって、多軸織物１１の幅方向両端部に離型紙１２が縫合され、かつ、該離型紙１２は、樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が多軸織物１１に含浸される前に、多軸織物１１に縫合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグおよびプリプレグの製造方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス繊維や炭素繊維等の基材織物に熱硬化性や熱可塑性の樹脂を含浸させた繊維材料であるプリプレグが知られており、製品を成形するための材料として、様々な産業分野において活用されている。そして、係るプリプレグの製造方法としては、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
【０００３】
係る特許文献１に開示されている従来技術では、多軸基材織物と熱可塑性（あるいは熱硬化性）の樹脂フィルムを複数枚積層してステッチ糸で縫い合わせておき、これを加熱および加圧（圧延）して、多軸基材織物に樹脂を含浸することによって、プリプレグを得る製造方法が示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示された従来技術では、樹脂を含浸する際に、加熱され軟化した樹脂の流れに沿って、多軸基材織物の繊維が流動して、繊維の方向がずれてしまう（目曲がりが生じる）場合があった。そして、繊維の方向がずれると、プリプレグの構造が設計した構造と相違したものとなるため、プリプレグを用いて成形した最終製品において、設計上の強度が確保できなくなるという問題があった。
【０００５】
また、基材の目曲がりを防止したプリプレグとしては、例えば、以下に示す特許文献２にその技術が開示され公知となっている。
係る特許文献２に示された従来技術では、プリント配線板の用途に用いられるプリプレグについて、樹脂ワニスを含浸させた後に、当該プリプレグを吊るした状態で乾燥機を用いて乾燥させる際に、基材の端部に千切れが発生したり、プリプレグに目曲がりが発生することを防止するために、基材の端部の引張り強度を他の部分に比べて高くしておくようにしている。
【０００６】
ここで、基材の端部の引張り強度を高くする方法としては、予め基材の端部に熱硬化性ポリエステル樹脂を塗布した後に、基材全体にビスフェノール型熱硬化性樹脂を含浸させることにより、熱硬化性ポリエステル樹脂のほうがビスフェノール型熱硬化性樹脂に比して早く硬化する性質を利用して、基材の端部の引張り強度を高めたり、あるいは、予め基材の端部に補強糸を縫い込んだりして基材の端部の剛性を高めている。
【０００７】
しかしながら、基材の端部の剛性を高めることでは、含浸時の加熱および圧延によって生じる繊維の目曲がりを防止することはできなかった。このため、含浸時の加熱および圧延によって生じる繊維の目曲がりを確実に防止することができる技術の開発が望まれている状況であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９１３６９号公報
【特許文献２】特開平７−１７３３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、係る現状を鑑みてなされたものであり、基材織物に樹脂を含浸させて製造するプリプレグについて、含浸時に生じる幅方向に対する繊維の目曲がりを防止することにより、元の基材織物の繊維方向が保持されるプリプレグおよびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、基材織物を有し、該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグであって、前記基材織物の幅方向両端部にシート部材が縫合され、かつ、該シート部材は、前記樹脂が前記基材織物に含浸される前に、前記基材織物に縫合されるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記シート部材には、離型紙が用いられるものである。
【００１３】
請求項３においては、基材織物を有し、該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグの製造方法であって、前記基材織物に前記樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、前記基材織物の幅方向両端部にシート部材を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、前記シート部材縫合工程は、前記樹脂含浸工程より前に行われるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記シート部材には、離型紙が用いられるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、プリプレグの幅方向に繊維の目曲がりが発生せず、元の基材織物の繊維方向が保持されているプリプレグとすることができ、当該プリプレグを元に製造される最終製品について設計上の強度を確保することができる。
【００１７】
請求項２においては、従来からプリプレグに使用されている離型紙を用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグを取り扱うことができる。
【００１８】
請求項３においては、含浸時にプリプレグの幅方向に対する繊維のズレを規制することにより目曲がりが発生せず、元の基材織物の繊維方向が保持されるプリプレグを製造することができる。これにより、当該プリプレグを元に製造される最終製品について設計上の強度を確保することができる。
【００１９】
請求項４においては、従来からプリプレグに使用されている離型紙を用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグを取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の構成を示す模式図。
【図２】繊維の目曲がりの状況を示す模式図、（ａ）含浸前の多軸織物を示す模式図、（ｂ）含浸後の従来のプリプレグを示す模式図、（ｃ）含浸後の本発明の一実施例に係るプリプレグを示す模式図。
【図３】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示す模式図、（ａ）第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程を示す側面模式図、（ｂ）第二製造装置による樹脂含浸工程〜包装工程を示す側面模式図。
【図４】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程（第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程）を示す斜視図。
【図５】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物たる多軸織物について、図１を用いて説明をする。図１は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の構成を示す模式図である。
【００２２】
図１に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の一例である多軸織物１１は、繊維方向（角度）が異なる複数の基材９・１０を積層して形成される織物である。係る多軸織物１１では、各基材９・１０同士は、図示しないステッチ糸で縫い合わされて一体的に形成されるが、ステッチ糸の拘束力は弱く、また平織の織物等とは異なり互いの繊維が編み合わされていないため、各基材９・１０を構成している繊維は容易に目曲がりする。
【００２３】
図１に示すように座標系を規定すると、Ｘ軸方向は、樹脂が含浸される各基材９・１０の長さ方向を示し、Ｙ軸方向はそれに直交する方向であって各基材９・１０（および後述するドライ基材１３およびプリプレグ２１等）の幅方向を示している。そして、Ｚ軸方向は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向である。また、本実施例では、Ｘ軸方向に平行な繊維方向（角度）を０°とし、Ｙ軸に平行な繊維方向（角度）を９０°と規定している。尚、本実施例で規定する座標系は、説明の便宜上定めたものであり、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における各基材等の搬送方向等をこれに限定するものではない。
【００２４】
そして、図１に示すように、この繊維方向が０°である基材９と、繊維方向が９０°である基材１０からなる多軸織物１１を０°・９０°の多軸織物１１と呼ぶものとする。尚、本実施例では、含浸が施される基材織物として、多軸織物１１を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法が適用される基材織物を、多軸織物に限定するものではなく、多軸織物のみならず、繊維を一方向に引き揃えた基材織物（例えば、基材９のみ（以下、ＵＤと記載する））を使用する場合にも適用することが可能である。また、本実施例では、含浸が施される基材織物として、０°・９０°の多軸織物１１を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法が適用される多軸織物１１の繊維方向を、０°・９０°に限定するものではない。
【００２５】
次に、含浸時に生じる繊維の目曲がりについて、図２を用いて説明をする。図２は繊維の目曲がりの状況を示す模式図、（ａ）含浸前の多軸織物を示す模式図、（ｂ）含浸後の従来のプリプレグを示す模式図、（ｃ）含浸後の本発明の一実施例に係るプリプレグを示す模式図である。
【００２６】
図２（ａ）に示す如く、０°・９０°の多軸織物１１に対して樹脂を含浸する場合を例示すると、多軸織物１１を構成する各基材９・１０の繊維は、含浸前においてそれぞれ一方向（０°と９０°）に引き揃えられた状態となっているが、この繊維方向（角度）は、含浸後においても保持されるものとして設計時には想定されている。
【００２７】
しかし、係る多軸織物１１に樹脂フィルム（図示せず）を重ね合わせて含浸する（加熱および圧延を施す）と、粘度が低下した樹脂は中央から外側に向けて流動しながら繊維に入り込んでいくため、このとき、繊維は樹脂の流れによって押圧される。このため、図２（ｂ）に示すように、従来のプリプレグ５１では、繊維の目曲がりが生じてしまう。
【００２８】
現実的には、Ｘ軸（長さ）方向には繊維（基材織物）が延々と連続しているため、Ｘ軸方向の目曲がりが問題となることは少ないが、繊維が端部で途切れているために規制されていないＹ軸（幅）方向に対する繊維の目曲がりが特に問題となってくる。
本実施例は、このようにして生じる基材織物の幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりを防止して、元の基材織物の繊維方向を保持することができるプリプレグの製造方法およびその製造方法により製造されるプリプレグを示すものである。
【００２９】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造に用いる製造装置について、図３および図４を用いて説明をする。図３は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示す模式図、（ａ）第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程を示す側面模式図、（ｂ）第二製造装置による樹脂含浸工程〜包装工程を示す側面模式図、図４は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程（第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程）を示す斜視図である。
【００３０】
図３（ａ）・（ｂ）に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法において用いられるプリプレグの製造装置は、第一製造装置１および第二製造装置２によって構成されている。
【００３１】
図３（ａ）に示す如く、第一製造装置１は、第一基材生成部３、第二基材生成部４、基材縫合用ミシン５・５・５、シート部材用マンドレル６、シート部材縫合用ミシン７・７、ドライ基材巻取マンドレル８、および回転ローラ１４・１４・・・等によって構成されており、係る第一製造装置１によって、後述する本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における基材織物製造工程およびシート部材縫合工程が行われるものである。
【００３２】
第一製造装置１についてさらに詳述すると、図４に示す如く、第一基材生成部３は、縦糸用ボビン３ａ・３ａ・・・、整列部３ｂ等によって構成されている。そして第一基材生成部３では、縦糸用ボビン３ａ・３ａ・・・から、概ね図４中に示すＺ軸方向（あるいはＸ軸方向とすることもできる）に沿って縦糸３ｃ・３ｃ・・・を整列部３ｂに供給する。そして、整列部３ｂによって、縦糸３ｃ・３ｃ・・・を０°方向に引き揃えて整列させて基材９を生成している。尚、図３（ａ）においては、発明の理解を容易にするため、第一基材生成部３を簡素化して記載している。
【００３３】
また、第二基材生成部４は、横糸用ボビン４ａ・４ａ・・・、整列部４ｂ等によって構成されている。そして、第二基材生成部４では、横糸用ボビン４ａ・４ａ・・・から、概ね図４中に示すＹ軸方向に沿って横糸４ｃ・４ｃ・・・を整列部４ｂに供給する。そして、整列部４ｂによって、横糸４ｃ・４ｃ・・・を９０°方向に引き揃えて整列させて基材１０を生成している。尚、図３（ａ）においては、発明の理解を容易にするため、第二基材生成部４を簡素化して記載しており、横糸４ｃ・４ｃ・・・や基材１０の供給方向等を変更して記載している。
【００３４】
基材縫合用ミシン５・５・５は、図３（ａ）および図４に示すようなステッチ糸５ａ・５ａ・５ａによって、各基材生成部３・４から供給される各基材９・１０を縫合するための装置である。そして、基材縫合用ミシン５・５・５によって、各基材９・１０をステッチ糸５ａ・５ａ・５ａで縫合して一体化することにより多軸織物１１を生成する。
【００３５】
シート部材用マンドレル６は、ロール状に準備されたシート部材が装着される軸芯部であり、各基材９・１０およびシート部材の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直に配設される。そして、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグの製造に用いられている離型紙１２を採用している。尚、シート部材は、離型紙１２に限らず、樹脂含浸工程の際に加熱・圧延等されても、伸縮したり破れが生じたりすることがない程度の剛性があるシート部材であれば、適宜選択して使用することが可能である。
【００３６】
シート部材縫合用ミシン７・７は、図３（ａ）および図４に示すようにステッチ糸７ａ・７ａによって、多軸織物１１に対して、シート部材たる離型紙１２を縫合するための装置であり、シート部材縫合用ミシン７・７によって、多軸織物１１に離型紙１２を縫合することによって、後工程の樹脂含浸工程に供給可能な基材（以下、ドライ基材１３と記載する）を生成する。
【００３７】
ドライ基材巻取マンドレル８は、図示しないモータ等によって回転駆動される軸芯部であり、各基材９・１０および離型紙１２の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直に配設されるとともに、各基材９・１０および離型紙１２を搬送駆動する役割を果たす部位である。そして、該ドライ基材巻取マンドレル８には、生成されたドライ基材１３が巻き取られる。
【００３８】
そして、第一製造装置１には、各所に回転ローラ１４・１４・・・が配設されており、該回転ローラ１４・１４・・・によって補助されながら、各基材９・１０、多軸織物１１、離型紙１２、ドライ基材１３等が搬送される構成としている。
【００３９】
第二製造装置２は、ドライ基材用マンドレル１５、樹脂フィルム用マンドレル１６・１７、含浸装置１８、包装フィルム用マンドレル１９、プリプレグ巻取マンドレル２０、包装装置２６等から構成されており、係る第二製造装置２によって、後述する本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における樹脂含浸工程および包装工程が行われるものである。
【００４０】
ドライ基材用マンドレル１５は、ロール状に準備されたドライ基材１３が装着される軸芯部であり、ドライ基材１３の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。尚、本実施例では、プリプレグの製造装置を第一製造装置１および第二製造装置２に分割する場合を例示しているが、各装置１・２を連続する一つの装置として構成することも可能である。この場合、生成したドライ基材１３を巻き取らずにシート部材縫合工程からそのまま樹脂含浸工程に移行することが可能であるため、前述したドライ基材巻取マンドレル８およびドライ基材用マンドレル１５は省略することが可能である。
【００４１】
樹脂フィルム用マンドレル１６・１７は、ロール状に準備された熱硬化性や熱可塑性の性質を有する樹脂フィルム２３・２４が装着される軸芯部であり、樹脂フィルム２３・２４の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直な方向に配設される。係る樹脂フィルム２３・２４を形成している各樹脂が、ドライ基材１３に含浸される樹脂となるものである。
【００４２】
含浸装置１８は、樹脂フィルム２３・２４を重ね合わせた状態で該含浸装置１８に供給されるドライ基材１３に対して樹脂の含浸を施すための装置であり、加熱装置１８ａ・１８ａおよび圧延ローラ１８ｂ・１８ｂを備えている。
【００４３】
そして、加熱装置１８ａ・１８ａによって樹脂フィルム２３・２４を所定の温度に加熱して、該樹脂フィルム２３・２４を軟化させた後に、圧延ローラ１８ｂ・１８ｂによって圧延することによって、軟化した樹脂をドライ基材１３の繊維の奥にまで押し込んで、これによりドライ基材１３に対する樹脂の含浸を行う。
【００４４】
そして、含浸装置１８によって、ドライ基材１３に対して樹脂フィルム２３・２４が含浸されることによって、プリプレグ２１を生成する。
【００４５】
包装フィルム用マンドレル１９は、ロール状に準備された包装フィルム２５が装着される軸芯部であり、プリプレグ２１の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。そして、包装フィルム用マンドレル１９から巻き出される包装フィルム２５によって、生成したプリプレグ２１を包装することにより、プリプレグ２１の変質を防止する態様とした包装済プリプレグ２２を生成する。
【００４６】
プリプレグ巻取マンドレル２０は、生成された包装済プリプレグ２２が巻き取られる軸芯部であり、プリプレグ２１の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。また、プリプレグ巻取マンドレル２０は、図示しないモータによって回転駆動され、ドライ基材１３、樹脂フィルム２３・２４、包装フィルム２５および包装済プリプレグ２２等を搬送駆動する役割を果たす部位である。
【００４７】
包装装置２６は、プリプレグ２１に付与されている離型紙１２と包装フィルム用マンドレル１９から供給される包装フィルム２５によって袋状のパッケージを形成する装置であり、包装装置２６によって、プリプレグ２１を包装して、包装済プリプレグ２２を生成する。
【００４８】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法について、図３〜図５を用いて説明をする。図５は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示すフロー図である。尚、ここでは、０°・９０°の多軸織物を用いてプリプレグを製造する場合を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用することができる基材織物はこれに限定するものではなく、その他の角度の組合せで構成される多軸織物や繊維が一方向に引き揃えられた基材（ＵＤ）を基材織物とすることも可能である。
【００４９】
（基材織物製造工程）
図３（ａ）および図５に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法では、まず始めに、基材織物製造工程が実施される（ＳＴＥＰ−１）。
各基材生成部３・４によって生成された各基材９・１０は、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ、基材縫合用ミシン５・５・５に供給される。
【００５０】
基材縫合用ミシン５・５・５のテーブル５ｂ・５ｂ・５ｂまで搬送された各基材９・１０はステッチ糸５ａ・５ａ・５ａによって縫合され、一体的な多軸織物１１が生成される。尚、プリプレグの基材としてＵＤを使用する場合には、当該基材織物製造工程は省略することができ、巻き出した基材（ＵＤ）を後述するシート部材縫合工程に直接供給することが可能である。
【００５１】
（シート部材縫合工程）
次に、基材織物製造工程で生成された多軸織物１１は、シート部材縫合工程に供給される（ＳＴＥＰ−２）。
従来、離型紙１２は、プリプレグ２１の最終的な包装工程において、プリプレグ２１の粘着性を利用して付与されるものである。本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法では、樹脂含浸工程を実施する前の段階で、基材織物（本実施例では多軸織物１１）の幅方向（Ｙ軸方向）の両端部に離型紙１２を縫合して付与する構成としており、この点が従来の製造方法と相違している。
【００５２】
シート部材縫合工程では、多軸織物１１が、シート部材縫合用ミシン７・７に供給される。また、シート部材用マンドレル６に装着された離型紙１２が、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ巻き出されて、多軸織物１１と併せてシート部材縫合用ミシン７・７に供給される。
【００５３】
そして、シート部材縫合用ミシン７・７のテーブル７ｂ・７ｂまで搬送された多軸織物１１および離型紙１２は、その幅方向（Ｙ軸方向）の両端部が、ステッチ糸７ａ・７ａによって縫合される。このようにして、多軸織物１１と離型紙１２が一体化され、ドライ基材１３が生成される。そして生成されたドライ基材１３は、ドライ基材巻取マンドレル８に巻き取られる。
【００５４】
（樹脂含浸工程）
次に、図３（ｂ）および図５に示す如く、シート部材縫合工程で生成されたドライ基材１３は、樹脂含浸工程に供給される（ＳＴＥＰ−３）。
樹脂含浸工程において、巻き取られてロール状に準備されたドライ基材１３が、ドライ基材用マンドレル１５に装着され、そして、これが巻き出されて含浸装置１８に供給される。また、含浸装置１８には、樹脂フィルム用マンドレル１６・１７から巻き出された樹脂フィルム２３・２４がドライ基材１３に併せて供給される。
【００５５】
そして、含浸装置１８に供給されたドライ基材１３と樹脂フィルム２３・２４は、加熱装置１８ａ・１８ａによって所定の温度に加熱され、これにより、樹脂フィルム２３・２４が軟化する。この状態でさらに、ドライ基材１３と樹脂フィルム２３・２４は、圧延ローラ１８ｂ・１８ｂによって圧延され、軟化した樹脂フィルム２３・２４がドライ基材１３の繊維の奥まで押し込まれることにより、樹脂フィルム２３・２４を構成する樹脂がドライ基材１３に対して含浸されて、プリプレグ２１が生成される。
【００５６】
このとき、軟化した樹脂フィルム２３・２４が繊維の内部を流動するが、ドライ基材１３の両端部がステッチ糸７ａ・７ａによって離型紙１２と縫合されているため、Ｙ軸方向への繊維の流動が規制され、元の各基材９・１０の繊維方向（０°・９０°の繊維方向）が保持される。また、係る効果は、基材織物の仕様に関わらず、繊維方向が０°・９０°以外の多軸織物や、ＵＤを基材織物として用いた場合においても同様に得ることができる。
【００５７】
（包装工程）
次に、樹脂含浸工程で生成されたプリプレグ２１は、包装工程に供給される（ＳＴＥＰ−４）。
包装工程では、プリプレグ２１が、包装装置２６に供給される。また、包装フィルム用マンドレル１９に装着された包装フィルム２５が、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ巻き出されて、プリプレグ２１と併せて包装装置２６に供給される。
【００５８】
そして、包装装置２６に供給されたプリプレグ２１が、上面側の包装フィルム２５と下面側の離型紙１２によって密封された状態に包装されて、包装済プリプレグ２２が生成される。そして、生成された包装済プリプレグ２２は、プリプレグ巻取マンドレル２０によって、ロール状に巻き取られる。
【００５９】
尚、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグに付与して用いられている離型紙１２を採用する構成としているため、係る包装工程において、プリプレグ２１に対して離型紙１２を貼り付ける工程およびそのための装置は省略することが可能である。
【００６０】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグについて、図２を用いて説明をする。
前述した本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法によって製造されたプリプレグ２１は、図２（ｃ）に示すような態様となる。係るプリプレグ２１では、幅方向（Ｙ軸方向）の両端部がステッチ糸７ａ・７ａによって離型紙１２（図示せず）と縫合されているため、幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりを規制することが可能となっている。
【００６１】
これにより、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１は、樹脂含浸工程において幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりが防止され、元の各基材９・１０の繊維方向（０°・９０°の繊維方向）が保持されたプリプレグ２１となっている。
このため、係るプリプレグ２１を用いれば、設計上の強度が確保できるとともに、繊維の模様が整列した美感のよい最終製品を製造することが可能となる。また、係る効果は、使用する基材織物の仕様に関わらず、繊維方向が０°・９０°以外の多軸織物や、ＵＤを基材織物として用いた場合においても同様に得ることができる。
【００６２】
尚、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグに付与して用いられている離型紙１２を採用する構成としているため、プリプレグ２１の使用方法は従来と変わるところがない。また、離型紙１２が縫合される部位は、プリプレグ２１の両端部の余肉部（最終製品とはならない部位）に設定しているため、基材織物たる多軸織物１１に離型紙１２を縫合する構成としても、プリプレグ２１によって製造される最終製品の品質に悪影響を与えることはない。
【００６３】
即ち、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１の製造方法は、多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が含浸されるプリプレグ２１の製造方法であって、多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４からなる樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、多軸織物１１の幅方向両端部にシート部材たる離型紙１２を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、シート部材縫合工程は、樹脂含浸工程より前に行われる構成としている。
このような構成により、樹脂含浸工程時に繊維のズレを規制することができ、幅方向（Ｙ軸方向）に対して目曲がりが発生せず、元の各基材９・１０の繊維方向が保持されるプリプレグ２１を製造することができる。これにより、プリプレグ２１を元に製造される最終製品の強度を確保することができる。
【００６４】
また、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１は、基材織物たる多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４を形成する樹脂が含浸されるプリプレグ２１であって、多軸織物１１の幅方向（Ｙ軸方向）両端部に離型紙１２が縫合され、かつ、該離型紙１２は、樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が多軸織物１１に含浸される前に、多軸織物１１に縫合されるものである。
このような構成により、幅方向（Ｙ軸方向）に目曲がりが発生せず、元の各基材９・１０の繊維方向が保持されたプリプレグ２１とすることができ、当該プリプレグ２１を元に製造される最終製品の強度を確保することができる。
【００６５】
さらに、本発明の第一実施例に係るプリプレグ２１およびその製造方法では、シート部材には、離型紙１２が用いられている。
このように、従来からプリプレグ２１の製造に使用されている離型紙１２を繊維の目曲がりを防止するために用いるシート部材として用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグ２１を取り扱うことができる。
【符号の説明】
【００６６】
９ 基材
１０ 基材
１１ 多軸織物
１２ 離型紙（シート部材）
１３ ドライ基材
２１ プリプレグ
２３ 樹脂フィルム
２４ 樹脂フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグおよびプリプレグの製造方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス繊維や炭素繊維等の基材織物に熱硬化性や熱可塑性の樹脂を含浸させた繊維材料であるプリプレグが知られており、製品を成形するための材料として、様々な産業分野において活用されている。そして、係るプリプレグの製造方法としては、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
【０００３】
係る特許文献１に開示されている従来技術では、多軸基材織物と熱可塑性（あるいは熱硬化性）の樹脂フィルムを複数枚積層してステッチ糸で縫い合わせておき、これを加熱および加圧（圧延）して、多軸基材織物に樹脂を含浸することによって、プリプレグを得る製造方法が示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示された従来技術では、樹脂を含浸する際に、加熱され軟化した樹脂の流れに沿って、多軸基材織物の繊維が流動して、繊維の方向がずれてしまう（目曲がりが生じる）場合があった。そして、繊維の方向がずれると、プリプレグの構造が設計した構造と相違したものとなるため、プリプレグを用いて成形した最終製品において、設計上の強度が確保できなくなるという問題があった。
【０００５】
また、基材の目曲がりを防止したプリプレグとしては、例えば、以下に示す特許文献２にその技術が開示され公知となっている。
係る特許文献２に示された従来技術では、プリント配線板の用途に用いられるプリプレグについて、樹脂ワニスを含浸させた後に、当該プリプレグを吊るした状態で乾燥機を用いて乾燥させる際に、基材の端部に千切れが発生したり、プリプレグに目曲がりが発生することを防止するために、基材の端部の引張り強度を他の部分に比べて高くしておくようにしている。
【０００６】
ここで、基材の端部の引張り強度を高くする方法としては、予め基材の端部に熱硬化性ポリエステル樹脂を塗布した後に、基材全体にビスフェノール型熱硬化性樹脂を含浸させることにより、熱硬化性ポリエステル樹脂のほうがビスフェノール型熱硬化性樹脂に比して早く硬化する性質を利用して、基材の端部の引張り強度を高めたり、あるいは、予め基材の端部に補強糸を縫い込んだりして基材の端部の剛性を高めている。
【０００７】
しかしながら、基材の端部の剛性を高めることでは、含浸時の加熱および圧延によって生じる繊維の目曲がりを防止することはできなかった。このため、含浸時の加熱および圧延によって生じる繊維の目曲がりを確実に防止することができる技術の開発が望まれている状況であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９１３６９号公報
【特許文献２】特開平７−１７３３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、係る現状を鑑みてなされたものであり、基材織物に樹脂を含浸させて製造するプリプレグについて、含浸時に生じる幅方向に対する繊維の目曲がりを防止することにより、元の基材織物の繊維方向が保持されるプリプレグおよびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、基材織物を有し、該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグであって、前記基材織物の幅方向両端部にシート部材が縫合され、かつ、該シート部材は、前記樹脂が前記基材織物に含浸される前に、前記基材織物に縫合されるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記シート部材には、離型紙が用いられるものである。
【００１３】
請求項３においては、基材織物を有し、該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグの製造方法であって、前記基材織物に前記樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、前記基材織物の幅方向両端部にシート部材を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、前記シート部材縫合工程は、前記樹脂含浸工程より前に行われるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記シート部材には、離型紙が用いられるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、プリプレグの幅方向に繊維の目曲がりが発生せず、元の基材織物の繊維方向が保持されているプリプレグとすることができ、当該プリプレグを元に製造される最終製品について設計上の強度を確保することができる。
【００１７】
請求項２においては、従来からプリプレグに使用されている離型紙を用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグを取り扱うことができる。
【００１８】
請求項３においては、含浸時にプリプレグの幅方向に対する繊維のズレを規制することにより目曲がりが発生せず、元の基材織物の繊維方向が保持されるプリプレグを製造することができる。これにより、当該プリプレグを元に製造される最終製品について設計上の強度を確保することができる。
【００１９】
請求項４においては、従来からプリプレグに使用されている離型紙を用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグを取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の構成を示す模式図。
【図２】繊維の目曲がりの状況を示す模式図、（ａ）含浸前の多軸織物を示す模式図、（ｂ）含浸後の従来のプリプレグを示す模式図、（ｃ）含浸後の本発明の一実施例に係るプリプレグを示す模式図。
【図３】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示す模式図、（ａ）第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程を示す側面模式図、（ｂ）第二製造装置による樹脂含浸工程〜包装工程を示す側面模式図。
【図４】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程（第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程）を示す斜視図。
【図５】本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物たる多軸織物について、図１を用いて説明をする。図１は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の構成を示す模式図である。
【００２２】
図１に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用される基材織物の一例である多軸織物１１は、繊維方向（角度）が異なる複数の基材９・１０を積層して形成される織物である。係る多軸織物１１では、各基材９・１０同士は、図示しないステッチ糸で縫い合わされて一体的に形成されるが、ステッチ糸の拘束力は弱く、また平織の織物等とは異なり互いの繊維が編み合わされていないため、各基材９・１０を構成している繊維は容易に目曲がりする。
【００２３】
図１に示すように座標系を規定すると、Ｘ軸方向は、樹脂が含浸される各基材９・１０の長さ方向を示し、Ｙ軸方向はそれに直交する方向であって各基材９・１０（および後述するドライ基材１３およびプリプレグ２１等）の幅方向を示している。そして、Ｚ軸方向は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する方向である。また、本実施例では、Ｘ軸方向に平行な繊維方向（角度）を０°とし、Ｙ軸に平行な繊維方向（角度）を９０°と規定している。尚、本実施例で規定する座標系は、説明の便宜上定めたものであり、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における各基材等の搬送方向等をこれに限定するものではない。
【００２４】
そして、図１に示すように、この繊維方向が０°である基材９と、繊維方向が９０°である基材１０からなる多軸織物１１を０°・９０°の多軸織物１１と呼ぶものとする。尚、本実施例では、含浸が施される基材織物として、多軸織物１１を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法が適用される基材織物を、多軸織物に限定するものではなく、多軸織物のみならず、繊維を一方向に引き揃えた基材織物（例えば、基材９のみ（以下、ＵＤと記載する））を使用する場合にも適用することが可能である。また、本実施例では、含浸が施される基材織物として、０°・９０°の多軸織物１１を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法が適用される多軸織物１１の繊維方向を、０°・９０°に限定するものではない。
【００２５】
次に、含浸時に生じる繊維の目曲がりについて、図２を用いて説明をする。図２は繊維の目曲がりの状況を示す模式図、（ａ）含浸前の多軸織物を示す模式図、（ｂ）含浸後の従来のプリプレグを示す模式図、（ｃ）含浸後の本発明の一実施例に係るプリプレグを示す模式図である。
【００２６】
図２（ａ）に示す如く、０°・９０°の多軸織物１１に対して樹脂を含浸する場合を例示すると、多軸織物１１を構成する各基材９・１０の繊維は、含浸前においてそれぞれ一方向（０°と９０°）に引き揃えられた状態となっているが、この繊維方向（角度）は、含浸後においても保持されるものとして設計時には想定されている。
【００２７】
しかし、係る多軸織物１１に樹脂フィルム（図示せず）を重ね合わせて含浸する（加熱および圧延を施す）と、粘度が低下した樹脂は中央から外側に向けて流動しながら繊維に入り込んでいくため、このとき、繊維は樹脂の流れによって押圧される。このため、図２（ｂ）に示すように、従来のプリプレグ５１では、繊維の目曲がりが生じてしまう。
【００２８】
現実的には、Ｘ軸（長さ）方向には繊維（基材織物）が延々と連続しているため、Ｘ軸方向の目曲がりが問題となることは少ないが、繊維が端部で途切れているために規制されていないＹ軸（幅）方向に対する繊維の目曲がりが特に問題となってくる。
本実施例は、このようにして生じる基材織物の幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりを防止して、元の基材織物の繊維方向を保持することができるプリプレグの製造方法およびその製造方法により製造されるプリプレグを示すものである。
【００２９】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造に用いる製造装置について、図３および図４を用いて説明をする。図３は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示す模式図、（ａ）第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程を示す側面模式図、（ｂ）第二製造装置による樹脂含浸工程〜包装工程を示す側面模式図、図４は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程（第一製造装置による基材織物製造工程〜シート部材縫合工程）を示す斜視図である。
【００３０】
図３（ａ）・（ｂ）に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法において用いられるプリプレグの製造装置は、第一製造装置１および第二製造装置２によって構成されている。
【００３１】
図３（ａ）に示す如く、第一製造装置１は、第一基材生成部３、第二基材生成部４、基材縫合用ミシン５・５・５、シート部材用マンドレル６、シート部材縫合用ミシン７・７、ドライ基材巻取マンドレル８、および回転ローラ１４・１４・・・等によって構成されており、係る第一製造装置１によって、後述する本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における基材織物製造工程およびシート部材縫合工程が行われるものである。
【００３２】
第一製造装置１についてさらに詳述すると、図４に示す如く、第一基材生成部３は、縦糸用ボビン３ａ・３ａ・・・、整列部３ｂ等によって構成されている。そして第一基材生成部３では、縦糸用ボビン３ａ・３ａ・・・から、概ね図４中に示すＺ軸方向（あるいはＸ軸方向とすることもできる）に沿って縦糸３ｃ・３ｃ・・・を整列部３ｂに供給する。そして、整列部３ｂによって、縦糸３ｃ・３ｃ・・・を０°方向に引き揃えて整列させて基材９を生成している。尚、図３（ａ）においては、発明の理解を容易にするため、第一基材生成部３を簡素化して記載している。
【００３３】
また、第二基材生成部４は、横糸用ボビン４ａ・４ａ・・・、整列部４ｂ等によって構成されている。そして、第二基材生成部４では、横糸用ボビン４ａ・４ａ・・・から、概ね図４中に示すＹ軸方向に沿って横糸４ｃ・４ｃ・・・を整列部４ｂに供給する。そして、整列部４ｂによって、横糸４ｃ・４ｃ・・・を９０°方向に引き揃えて整列させて基材１０を生成している。尚、図３（ａ）においては、発明の理解を容易にするため、第二基材生成部４を簡素化して記載しており、横糸４ｃ・４ｃ・・・や基材１０の供給方向等を変更して記載している。
【００３４】
基材縫合用ミシン５・５・５は、図３（ａ）および図４に示すようなステッチ糸５ａ・５ａ・５ａによって、各基材生成部３・４から供給される各基材９・１０を縫合するための装置である。そして、基材縫合用ミシン５・５・５によって、各基材９・１０をステッチ糸５ａ・５ａ・５ａで縫合して一体化することにより多軸織物１１を生成する。
【００３５】
シート部材用マンドレル６は、ロール状に準備されたシート部材が装着される軸芯部であり、各基材９・１０およびシート部材の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直に配設される。そして、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグの製造に用いられている離型紙１２を採用している。尚、シート部材は、離型紙１２に限らず、樹脂含浸工程の際に加熱・圧延等されても、伸縮したり破れが生じたりすることがない程度の剛性があるシート部材であれば、適宜選択して使用することが可能である。
【００３６】
シート部材縫合用ミシン７・７は、図３（ａ）および図４に示すようにステッチ糸７ａ・７ａによって、多軸織物１１に対して、シート部材たる離型紙１２を縫合するための装置であり、シート部材縫合用ミシン７・７によって、多軸織物１１に離型紙１２を縫合することによって、後工程の樹脂含浸工程に供給可能な基材（以下、ドライ基材１３と記載する）を生成する。
【００３７】
ドライ基材巻取マンドレル８は、図示しないモータ等によって回転駆動される軸芯部であり、各基材９・１０および離型紙１２の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直に配設されるとともに、各基材９・１０および離型紙１２を搬送駆動する役割を果たす部位である。そして、該ドライ基材巻取マンドレル８には、生成されたドライ基材１３が巻き取られる。
【００３８】
そして、第一製造装置１には、各所に回転ローラ１４・１４・・・が配設されており、該回転ローラ１４・１４・・・によって補助されながら、各基材９・１０、多軸織物１１、離型紙１２、ドライ基材１３等が搬送される構成としている。
【００３９】
第二製造装置２は、ドライ基材用マンドレル１５、樹脂フィルム用マンドレル１６・１７、含浸装置１８、包装フィルム用マンドレル１９、プリプレグ巻取マンドレル２０、包装装置２６等から構成されており、係る第二製造装置２によって、後述する本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法における樹脂含浸工程および包装工程が行われるものである。
【００４０】
ドライ基材用マンドレル１５は、ロール状に準備されたドライ基材１３が装着される軸芯部であり、ドライ基材１３の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。尚、本実施例では、プリプレグの製造装置を第一製造装置１および第二製造装置２に分割する場合を例示しているが、各装置１・２を連続する一つの装置として構成することも可能である。この場合、生成したドライ基材１３を巻き取らずにシート部材縫合工程からそのまま樹脂含浸工程に移行することが可能であるため、前述したドライ基材巻取マンドレル８およびドライ基材用マンドレル１５は省略することが可能である。
【００４１】
樹脂フィルム用マンドレル１６・１７は、ロール状に準備された熱硬化性や熱可塑性の性質を有する樹脂フィルム２３・２４が装着される軸芯部であり、樹脂フィルム２３・２４の搬送方向（Ｘ軸およびＺ軸方向）に対して、垂直な方向に配設される。係る樹脂フィルム２３・２４を形成している各樹脂が、ドライ基材１３に含浸される樹脂となるものである。
【００４２】
含浸装置１８は、樹脂フィルム２３・２４を重ね合わせた状態で該含浸装置１８に供給されるドライ基材１３に対して樹脂の含浸を施すための装置であり、加熱装置１８ａ・１８ａおよび圧延ローラ１８ｂ・１８ｂを備えている。
【００４３】
そして、加熱装置１８ａ・１８ａによって樹脂フィルム２３・２４を所定の温度に加熱して、該樹脂フィルム２３・２４を軟化させた後に、圧延ローラ１８ｂ・１８ｂによって圧延することによって、軟化した樹脂をドライ基材１３の繊維の奥にまで押し込んで、これによりドライ基材１３に対する樹脂の含浸を行う。
【００４４】
そして、含浸装置１８によって、ドライ基材１３に対して樹脂フィルム２３・２４が含浸されることによって、プリプレグ２１を生成する。
【００４５】
包装フィルム用マンドレル１９は、ロール状に準備された包装フィルム２５が装着される軸芯部であり、プリプレグ２１の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。そして、包装フィルム用マンドレル１９から巻き出される包装フィルム２５によって、生成したプリプレグ２１を包装することにより、プリプレグ２１の変質を防止する態様とした包装済プリプレグ２２を生成する。
【００４６】
プリプレグ巻取マンドレル２０は、生成された包装済プリプレグ２２が巻き取られる軸芯部であり、プリプレグ２１の搬送方向（Ｘ軸方向）に対して、垂直に配設される。また、プリプレグ巻取マンドレル２０は、図示しないモータによって回転駆動され、ドライ基材１３、樹脂フィルム２３・２４、包装フィルム２５および包装済プリプレグ２２等を搬送駆動する役割を果たす部位である。
【００４７】
包装装置２６は、プリプレグ２１に付与されている離型紙１２と包装フィルム用マンドレル１９から供給される包装フィルム２５によって袋状のパッケージを形成する装置であり、包装装置２６によって、プリプレグ２１を包装して、包装済プリプレグ２２を生成する。
【００４８】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法について、図３〜図５を用いて説明をする。図５は本発明の一実施例に係るプリプレグの製造工程を示すフロー図である。尚、ここでは、０°・９０°の多軸織物を用いてプリプレグを製造する場合を例示しているが、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法に適用することができる基材織物はこれに限定するものではなく、その他の角度の組合せで構成される多軸織物や繊維が一方向に引き揃えられた基材（ＵＤ）を基材織物とすることも可能である。
【００４９】
（基材織物製造工程）
図３（ａ）および図５に示す如く、本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法では、まず始めに、基材織物製造工程が実施される（ＳＴＥＰ−１）。
各基材生成部３・４によって生成された各基材９・１０は、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ、基材縫合用ミシン５・５・５に供給される。
【００５０】
基材縫合用ミシン５・５・５のテーブル５ｂ・５ｂ・５ｂまで搬送された各基材９・１０はステッチ糸５ａ・５ａ・５ａによって縫合され、一体的な多軸織物１１が生成される。尚、プリプレグの基材としてＵＤを使用する場合には、当該基材織物製造工程は省略することができ、巻き出した基材（ＵＤ）を後述するシート部材縫合工程に直接供給することが可能である。
【００５１】
（シート部材縫合工程）
次に、基材織物製造工程で生成された多軸織物１１は、シート部材縫合工程に供給される（ＳＴＥＰ−２）。
従来、離型紙１２は、プリプレグ２１の最終的な包装工程において、プリプレグ２１の粘着性を利用して付与されるものである。本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法では、樹脂含浸工程を実施する前の段階で、基材織物（本実施例では多軸織物１１）の幅方向（Ｙ軸方向）の両端部に離型紙１２を縫合して付与する構成としており、この点が従来の製造方法と相違している。
【００５２】
シート部材縫合工程では、多軸織物１１が、シート部材縫合用ミシン７・７に供給される。また、シート部材用マンドレル６に装着された離型紙１２が、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ巻き出されて、多軸織物１１と併せてシート部材縫合用ミシン７・７に供給される。
【００５３】
そして、シート部材縫合用ミシン７・７のテーブル７ｂ・７ｂまで搬送された多軸織物１１および離型紙１２は、その幅方向（Ｙ軸方向）の両端部が、ステッチ糸７ａ・７ａによって縫合される。このようにして、多軸織物１１と離型紙１２が一体化され、ドライ基材１３が生成される。そして生成されたドライ基材１３は、ドライ基材巻取マンドレル８に巻き取られる。
【００５４】
（樹脂含浸工程）
次に、図３（ｂ）および図５に示す如く、シート部材縫合工程で生成されたドライ基材１３は、樹脂含浸工程に供給される（ＳＴＥＰ−３）。
樹脂含浸工程において、巻き取られてロール状に準備されたドライ基材１３が、ドライ基材用マンドレル１５に装着され、そして、これが巻き出されて含浸装置１８に供給される。また、含浸装置１８には、樹脂フィルム用マンドレル１６・１７から巻き出された樹脂フィルム２３・２４がドライ基材１３に併せて供給される。
【００５５】
そして、含浸装置１８に供給されたドライ基材１３と樹脂フィルム２３・２４は、加熱装置１８ａ・１８ａによって所定の温度に加熱され、これにより、樹脂フィルム２３・２４が軟化する。この状態でさらに、ドライ基材１３と樹脂フィルム２３・２４は、圧延ローラ１８ｂ・１８ｂによって圧延され、軟化した樹脂フィルム２３・２４がドライ基材１３の繊維の奥まで押し込まれることにより、樹脂フィルム２３・２４を構成する樹脂がドライ基材１３に対して含浸されて、プリプレグ２１が生成される。
【００５６】
このとき、軟化した樹脂フィルム２３・２４が繊維の内部を流動するが、ドライ基材１３の両端部がステッチ糸７ａ・７ａによって離型紙１２と縫合されているため、Ｙ軸方向への繊維の流動が規制され、元の各基材９・１０の繊維方向（０°・９０°の繊維方向）が保持される。また、係る効果は、基材織物の仕様に関わらず、繊維方向が０°・９０°以外の多軸織物や、ＵＤを基材織物として用いた場合においても同様に得ることができる。
【００５７】
（包装工程）
次に、樹脂含浸工程で生成されたプリプレグ２１は、包装工程に供給される（ＳＴＥＰ−４）。
包装工程では、プリプレグ２１が、包装装置２６に供給される。また、包装フィルム用マンドレル１９に装着された包装フィルム２５が、回転ローラ１４・１４によって補助されながら搬送方向を変更しつつ巻き出されて、プリプレグ２１と併せて包装装置２６に供給される。
【００５８】
そして、包装装置２６に供給されたプリプレグ２１が、上面側の包装フィルム２５と下面側の離型紙１２によって密封された状態に包装されて、包装済プリプレグ２２が生成される。そして、生成された包装済プリプレグ２２は、プリプレグ巻取マンドレル２０によって、ロール状に巻き取られる。
【００５９】
尚、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグに付与して用いられている離型紙１２を採用する構成としているため、係る包装工程において、プリプレグ２１に対して離型紙１２を貼り付ける工程およびそのための装置は省略することが可能である。
【００６０】
次に、本発明の一実施例に係るプリプレグについて、図２を用いて説明をする。
前述した本発明の一実施例に係るプリプレグの製造方法によって製造されたプリプレグ２１は、図２（ｃ）に示すような態様となる。係るプリプレグ２１では、幅方向（Ｙ軸方向）の両端部がステッチ糸７ａ・７ａによって離型紙１２（図示せず）と縫合されているため、幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりを規制することが可能となっている。
【００６１】
これにより、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１は、樹脂含浸工程において幅方向（Ｙ軸方向）に対する繊維の目曲がりが防止され、元の各基材９・１０の繊維方向（０°・９０°の繊維方向）が保持されたプリプレグ２１となっている。
このため、係るプリプレグ２１を用いれば、設計上の強度が確保できるとともに、繊維の模様が整列した美感のよい最終製品を製造することが可能となる。また、係る効果は、使用する基材織物の仕様に関わらず、繊維方向が０°・９０°以外の多軸織物や、ＵＤを基材織物として用いた場合においても同様に得ることができる。
【００６２】
尚、本実施例では、シート部材として、従来からプリプレグに付与して用いられている離型紙１２を採用する構成としているため、プリプレグ２１の使用方法は従来と変わるところがない。また、離型紙１２が縫合される部位は、プリプレグ２１の両端部の余肉部（最終製品とはならない部位）に設定しているため、基材織物たる多軸織物１１に離型紙１２を縫合する構成としても、プリプレグ２１によって製造される最終製品の品質に悪影響を与えることはない。
【００６３】
即ち、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１の製造方法は、多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が含浸されるプリプレグ２１の製造方法であって、多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４からなる樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、多軸織物１１の幅方向両端部にシート部材たる離型紙１２を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、シート部材縫合工程は、樹脂含浸工程より前に行われる構成としている。
このような構成により、樹脂含浸工程時に繊維のズレを規制することができ、幅方向（Ｙ軸方向）に対して目曲がりが発生せず、元の各基材９・１０の繊維方向が保持されるプリプレグ２１を製造することができる。これにより、プリプレグ２１を元に製造される最終製品の強度を確保することができる。
【００６４】
また、本発明の一実施例に係るプリプレグ２１は、基材織物たる多軸織物１１を有し、該多軸織物１１に樹脂フィルム２３・２４を形成する樹脂が含浸されるプリプレグ２１であって、多軸織物１１の幅方向（Ｙ軸方向）両端部に離型紙１２が縫合され、かつ、該離型紙１２は、樹脂（樹脂フィルム２３・２４）が多軸織物１１に含浸される前に、多軸織物１１に縫合されるものである。
このような構成により、幅方向（Ｙ軸方向）に目曲がりが発生せず、元の各基材９・１０の繊維方向が保持されたプリプレグ２１とすることができ、当該プリプレグ２１を元に製造される最終製品の強度を確保することができる。
【００６５】
さらに、本発明の第一実施例に係るプリプレグ２１およびその製造方法では、シート部材には、離型紙１２が用いられている。
このように、従来からプリプレグ２１の製造に使用されている離型紙１２を繊維の目曲がりを防止するために用いるシート部材として用いることによって、従来通りの使用方法でプリプレグ２１を取り扱うことができる。
【符号の説明】
【００６６】
９ 基材
１０ 基材
１１ 多軸織物
１２ 離型紙（シート部材）
１３ ドライ基材
２１ プリプレグ
２３ 樹脂フィルム
２４ 樹脂フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材織物を有し、
該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグであって、
前記基材織物の幅方向両端部にシート部材が縫合され、かつ、
該シート部材は、
前記樹脂が前記基材織物に含浸される前に、
前記基材織物に縫合される、
ことを特徴とするプリプレグ。
【請求項２】
前記シート部材には、
離型紙が用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
基材織物を有し、
該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグの製造方法であって、
前記基材織物に前記樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、
前記基材織物の幅方向両端部にシート部材を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、
前記シート部材縫合工程は、
前記樹脂含浸工程より前に行われる、
ことを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項４】
前記シート部材には、
離型紙が用いられる、
ことを特徴とする請求項３に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項１】
基材織物を有し、
該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグであって、
前記基材織物の幅方向両端部にシート部材が縫合され、かつ、
該シート部材は、
前記樹脂が前記基材織物に含浸される前に、
前記基材織物に縫合される、
ことを特徴とするプリプレグ。
【請求項２】
前記シート部材には、
離型紙が用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
基材織物を有し、
該基材織物に樹脂が含浸されるプリプレグの製造方法であって、
前記基材織物に前記樹脂を含浸する樹脂含浸工程と、
前記基材織物の幅方向両端部にシート部材を縫合するシート部材縫合工程とを有し、かつ、
前記シート部材縫合工程は、
前記樹脂含浸工程より前に行われる、
ことを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項４】
前記シート部材には、
離型紙が用いられる、
ことを特徴とする請求項３に記載のプリプレグの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２４８３９１（Ｐ２０１０−２４８３９１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１００２２１（Ｐ２００９−１００２２１）
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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