具有中空结构的成型体及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201380059142.9 | 申请日 | 2013-12-11 | 公开(公告)号 | CN104781065A | 公开(公告)日 | 2015-07-15 |
| 申请人 | 东丽株式会社; | 发明人 | 藤冈圣; 土谷敦岐; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种成型体，其是由第1构件(I)和第2构件(II)经一体化而形成的，所述第1构件(I)由具有面形状的表层部及具有突起形状的芯材部构成，在所述成型体中，第1构件(I)是由增强 纤维 (a1)和基体 树脂 (a2)构成的纤维增强树脂(A)，增强纤维(a1)横跨表层部和芯材部而存在，以横跨表层部和芯材部的方式存在的增强纤维(a1)在表层部和芯材部的边界面以400根/mm2以上存在，增强纤维(a1)的数均纤维长度Ln为1mm以上，所述成型体具有由芯材部形成的中空结构。通过所述成形体，能够制成满足市场上要求的刚性以及轻质性的成型体及一体 化成 型品。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种成型体，其是第1构件(I)和第2构件(II)经一体化而形成的，其中，所述第1构件(I)由具有面形状的表层部及具有突起形状的芯材部构成，在所述成型体中，第1构件(I)是由增强纤维(a1)和基体树脂(a2)构成的纤维增强树脂(A)，增强纤维(a1)横跨表层部和芯材部而存在，以横跨表层部和芯材部的方式存在的增 |
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| 说明书全文 | 具有中空结构的成型体及其制造方法技术领域背景技术[0002] 使用了纤维增强树脂(FRP)的夹层结构体或中空结构体作为在确保力学特性的同时提高了轻质性的结构体，被广泛用于航空器、汽车等运输设备用途、抗震增强材料等建筑结构物用途、近年来需要薄壁性的个人计算机等电气·电子设备壳体等。 [0003] 专利文献1中公开了一种预浸料坯，其可以得到各向同性且力学特性优异的、复杂形状的成型品，认为该技术对不适合层合成型品的薄型成型品有用，但是，专利文献1中虽然有关于一般的肋条形状的记载，但其中公开的成型品未形成强度及刚性优异的肋条形状，因此可能成为对于外力具有缺陷部的成型品。 [0004] 专利文献2中公开了一种夹层结构体，其具有轻质的芯材(其是形成具有空隙部位的结构而成的)，在该芯材的两面配置有纤维增强材料(其由连续的增强纤维和基体树脂构成)，认为该技术在能够得到薄壁且轻质、并且刚性高的成型体的方面有用，但是该夹层结构体是芯材和纤维增强材料经粘合进行一体化而成，粘合面成为不同的材料之间的界面，因此，可能成为成型体中具有缺陷部的成型体。 [0005] 专利文献3中公开了由表皮层和纤维增强树脂层构成的表皮一体成型品，认为该技术由于在表皮层与树脂层(其中增强纤维在三维方向上进行了取向)之间存在增强纤维在二维方向上进行了取向的树脂层，所以可以容易地形成肋条等复杂形状，并且在减小空隙对表面的影响方面有用，但形成肋条的树脂层中存在的增强纤维的纤维长度非常短，不能有效地增强肋条等。另外，由于成型过程的原因，增强纤维的取向可能被打乱，可能产生对抗外力较弱的方向。 [0006] 专利文献4中公开了增强板的制造方法，所述增强板由热塑性树脂构成且形成具有空隙部的结构，对于利用该制造方法得到的增强板而言，认为通过将2片具有隆起凸部的片材彼此粘合一体化，能够容易地实现厚壁化，但由于仅由热塑性树脂形成，所以凸部的强度低，认为对结构体整体赋予面负荷时，不能维持本来的形态。 [0007] 已知对所述专利文献2～4的成型体施加弯曲应力时，形成如下应力分布，即应力从中央面(中性轴)向两表面变为最大，认为上述可形成缺陷的粘合面、强度弱的肋条的根部存在于成型体的表面附近时，成为使成型体的机械特性下降的原因。 [0008] 专利文献1：专利第4862913号公报 [0009] 专利文献2：日本特开2008-230235号公报 [0010] 专利文献3：日本特开平6-39861号公报 [0011] 专利文献4：日本特开昭49-67962号公报 发明内容[0012] 鉴于这样的现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种即使施加弯曲应力也不易破坏、并且刚性及轻质性优异的具有中空结构的纤维增强树脂成型体。另外，本发明的另一目的在于提供一种容易形成该成型体的制造方法。 [0013] 用于解决上述问题的本发明提供了一种成型体，其是第1构件(I)和第2构件(II)经一体化而形成的，所述第1构件(I)由具有面形状的表层部及具有突起形状的芯材部构成，第1构件(I)是由增强纤维(a1)和基体树脂(a2)构成的纤维增强树脂(A)，增强纤维(a1)横跨表层部和芯材部而存在，横跨地存在的增强纤维(a1)在表层部和芯材部的2 边界面以400根/mm以上存在，增强纤维(a1)的数均纤维长度Ln为1mm以上，所述成型体具有由芯材部形成的中空结构。 [0014] 以往，具有夹层结构的成型体是如下形成的，即，将金属、纤维增强树脂等刚性高的材料作为表皮材料配置在最外层，将发泡体、蜂窝结构体等轻质性高的材料作为芯材夹入中心部，一体化而形成，通常已知对所述一体化成型体施加弯曲应力时，应力从中央面(中性轴)向最外层变为最大。不同种材料不容易粘合，该不同种材料之间的粘合部在成型体中可能成为虚弱部，因此，认为上述的粘合部存在于成型体的最外层侧时成为使成型体的机械特性下降的原因。 [0015] 然而，本发明中，由纤维增强树脂(A)(其由增强纤维(a1)和基体树脂(a2)构成)构成表层部和芯材部，因此，在这些部位之间不存在粘合部，并且数均纤维长度Ln为1mm以2 上的增强纤维(a1)在表层部和芯材部的边界面以400根/mm以上有效地跨越存在，由此形成刚性更高的芯材部，所以即使在负荷弯曲应力时，也能维持高刚性。 [0016] 对于本发明的成型体而言，优选的是，芯材部中，下述的增强纤维(a1)的二维取向角θr为10～80度。增强纤维以这样的状态存在于芯材部，由此对于外力显示各向同性的物性，能够提高成型体的设计自由度。 [0017] 对于本发明的成型体而言，优选的是，在第1构件(I)中，下述的表层部和芯材部的均质度为70％以上。通过为这样的状态，可以避免表层部或芯材部的任一方极端地未被纤维增强的状态，可以提高成型体整体的刚性。 [0018] 对于本发明的成型体而言，优选的是，在横跨表层部及芯材部存在的增强纤维(a1)中，跨越芯材部的纤维长度Lr(μm)和跨越表层部的纤维长度Lf(μm)的长度的关系为Lr≤Lf的情况下，使用下述的式(1)计算的纤维长度比率Lp为30～50％，为Lr＞Lf的情况下，使用下述的式(2)计算的纤维长度比率Lp为30～50％，并且，跨越芯材部的纤维长度Lr(μm)和跨越表层部的纤维长度Lf(μm)的长度关系为Lr≤Lf的情况，使用下述的式(3)计算的纤维增强度Fr为10以上，为Lr＞Lf的情况下，使用下述的式(4)计算的纤维增强度Fr为10以上。增强纤维以上述的纤维长度比率横跨表层部及芯材部存在时，在增强纤维的中央部附近存在表层部和芯材部的边界面，芯材部牢固地形成于表层部，能有效地增强芯材部的根部。另外，为上述的纤维增强度时，在各部分存在具有增强纤维长度较长的增强纤维，能牢固地增强芯材部及表层部。 [0019] 对于本发明的成型体而言，优选芯材部的投影面积相对于表层部的投影面积为5～80％。通过以上述比例存在芯材部，能够同时实现成型体的刚性及轻质性。 [0020] 对于本发明的成型体而言，优选的是，第2构件(II)为具备具有与第1构件(I)同样的突起形状的芯材部的构件。通过使用上述构件，可以容易地增加成型体的厚度，提高刚性，并且可以提高轻质性。另外，能够将可能成为虚弱部的粘合部配置在中央面(中性轴)附近，可以进一步提高成型体的刚性。 [0021] 对于本发明的成型体而言，优选由构成第1构件(I)的突起形状形成的中空结构的最大投影面的形状、或由构成第2构件(II)的突起形状形成的中空结构的最大投影面的形状为选自圆形、椭圆形、菱形、正三角形、正方形、长方形及正六边形中的至少一种形状。通过有规则地排列上述的形状，可以使成型体整体显示均质的特性。从上述观点出发，更优选由构成第1构件(I)的突起形状形成的中空结构的最大投影面的形状、及由构成第2构件(II)的突起形状形成的中空结构的最大投影面的形状均为选自圆形、椭圆形、菱形、正三角形、正方形、长方形及正六边形中的至少一种形状。 [0022] 对于本发明的成型体而言，优选其最大厚度为3.0mm以下。根据具有上述厚度的成型体，可以满足成型体的薄壁性。 [0023] 对于本发明的成型体而言，优选其比重为1.0以下。通过为上述比重，可以满足成型体的轻质性。 [0024] 对于本发明的成型体而言，优选构成第1构件(I)的突起形状的高度、或构成第2构件(II)的突起形状的高度为2.0mm以下。通过为上述高度，可以维持轻质性，并且可以满足成型体的薄壁性。从上述观点出发，更优选构成第1构件(I)的突起形状的高度、及构成第2构件(II)的突起形状的高度均为2.0mm以下。 [0025] 对于本发明的成型体而言，优选增强纤维(a1)不连续且以单纤维的形式无规分散。通过为上述的分散状态，可以成型为各向同性且力学特性优异的、复杂形状的成型体。 [0027] 对于本发明的成型体而言，优选基体树脂(a2)为选自聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚树脂及聚醚醚酮树脂中的至少一种的热塑性树脂。通过选择上述热塑性树脂，可以得到与成型性和用途相适应的成型体。 [0028] 本发明还提供一种将本发明的成型体和由其他结构构件构成的第3构件(III)接合而成的一体化成型品。 [0029] 本发明还提供一种一体化成型品，其中，本发明涉及的成型体为面板，第3构件(III)具有框架部分，所述一体化成型品是面板和框架部分经一体化而得到的，所述一体化成型品被用于电气·电子设备、办公自动化设备、家电设备、医疗设备、汽车部件、航空器部件、或建材。 [0030] 另外，用于解决上述课题的本发明提供一种制造上述本发明的成型体的制造方法，所述制造方法在得到第1构件(I)时，使用用于形成具有突起形状的芯材部的、具有凹形的模具和与其对置的对置模具，对预成型体进行加压成型，所述预成型体包含下述的浓4 8 1 度参数p为2×10以上且1×10 以下的纤维增强树脂层(X)、和浓度参数p为1×10 以上且为纤维增强树脂层(X)的浓度参数的0.1倍以下的纤维增强树脂层(Y)。 [0031] 本发明的成型体的制造方法中，在得到第1构件(I)时，通过使用预成型体(其包含浓度参数在特定范围的复数个纤维增强树脂层)，形状赋型变得容易，成型体的设计自由度高，可容易获得符合目的的成型体。需要说明的是，浓度参数是表示纤维干涉的程度的指标，浓度参数越小，纤维增强树脂层越易流动。 [0032] 对于本发明的成型体的制造方法而言，优选的是，预成型体是纤维增强树脂层(X)和纤维增强树脂层(Y)层合而成的。通过层合流动性不同的树脂层，设计自由度变高，容易将功能性不同的纤维增强树脂配置在合适的部位。 [0033] 根据本发明，增强纤维以横跨表层部和芯材部的边界面的方式存在，由此，可以形成增强效果高的具有突起形状的芯材部，通过具有上述的芯材部，产生外力时，能够使成为虚弱部的接合面减少及/或使成为虚弱部的接合面存在于中央面，因此，作为成型体可获得高刚性。另外，因为由芯材部形成中空结构，所以能够得到维持刚性且满足轻质性的成型品。附图说明 [0034] [图1]为表示本发明的成型体(局部图，省略了第2构件(II)的表面)的一个例子的示意性立体图。 [0035] [图2]为表示以跨越表层部和芯材部的边界面的方式存在的增强纤维的示意性截面图。 [0036] [图3]为表示纤维增强树脂中的增强纤维的分散状态的一个例子的示意图。 [0037] [图4]为表示纤维增强树脂的二维取向角测定中使用的灰化夹具的一个例子的示意图((图4-a)灰化前的状态；(图4-b)灰化后的状态)。 [0038] [图5]为表示以跨越表层部和芯材部的边界面的方式存在的增强纤维的示意性截面图。 [0039] [图6]为表示中空结构(从A方向观察图1所示的成型体)的一个例子的示意性截面图。 [0040] [图7]为表示中空结构的投影面积的一个例子的示意图。 [0041] [图8]为表示表层部的投影面积及芯材部的投影面积的一个例子的示意性立体图。 [0042] [图9]为表示中空结构的最大投影面的形状的一个例子的示意图。 [0043] [图10]为表示中空结构的最大投影面的形状的一个例子的示意图。 [0044] [图11]为表示芯材部的形状的一个例子的示意性截面图。 [0045] [图12]为具有凹形的模具的示意图及示意性截面图。 [0046] [图13]为表示表层部和芯材部成为一体的第1构件(I)的一个例子的示意性立体图。 [0047] [图14]为表示成型体和第3构件(III)经一体化而得到的一体化成型品的一个例子的示意性立体图。 [0048] [图15]为以纤维束分散的增强纤维的示意图。 [0049] [图16]为本发明中用于说明视为纤维束的判断基准的示意图。 [0050] [图17]为本发明中用于说明构成流动单元的单纤维的根数的测定方法的示意图。 [0051] [图18]为表示纤维增强树脂层的一个例子的示意性立体图。 [0052] [图19]为表示纤维增强树脂层的层合状态的一个例子的示意性立体图。 [0053] [图20]为用于说明芯材部的投影面的模具的示意图。 [0054] [图21]为第1构件(I)的表层部的投影面的示意图。 [0055] [图22]为用于说明增强纤维的数量的评价方法的示意性立体图。 [0056] [图23]为表示从成型体中切出表层部(a)和芯材部(b)的样品的一个例子的示意性立体图。 [0057] [图24]为表示制造抄纸基材的装置的一个例子的示意图。 [0059] [图26]为表示用于将实施例中的第1构件(I)和第2构件(II)一体化的层合构成的一个例子的示意性立体图。 [0060] [图27]为表示将实施例5中的第1构件(I)和第2构件(II)一体化的方法的示意图。 [0061] [图28]为实施例6中的空隙部的形状成为四边形的冲压成型模具的示意图。 [0062] [图29]为实施例7中的空隙部的形状成为圆形的冲压成型模具的示意图。 [0063] [图30]为表示得到实施例12中的一体化成型品的方法的示意图。 [0064] [图31]为将比较例1中的表层部和蜂窝芯层合的示意性立体图。 具体实施方式[0065] 以下，使用附图更详细地说明本发明的成型体。但是，本发明并不限于附图中记载的发明。 [0066] 本发明的成型体是如下所述的成型体，即，由如图1所示的具有面形状的表层部和具有突起形状的芯材部构成的第1构件(I)、和第2构件(II)经一体化而得到，具有由芯材部形成的中空结构。 [0067] 第1构件(I)由纤维增强树脂(A)(其由增强纤维(a1)和基体树脂(a2)构成)制成。 [0068] 本发明中，作为增强纤维(a1)，为了谋求成型体的轻质化、高刚性化，特别优选比弹性模量、比强度优异的碳纤维。作为增强纤维，除碳纤维以外，可以使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、PBO纤维、高强力聚乙烯纤维、氧化铝纤维、及碳化硅纤维等纤维，可以混合2种以上上述纤维进行使用。另外，这些增强纤维可以为实施了表面处理的纤维。作为表面处理，可以举出金属的粘附处理、使用偶联剂的处理、使用上浆剂的处理、添加剂的附着处理等。 [0069] 作为增强纤维的形态，例如可以使用单向并丝的长纤维、单一的丝束、织物、针织物、无纺布、毡、编带等纤维结构物。对于单向预浸料坯而言，纤维的方向一致，纤维的弯曲少，因此纤维方向的强度利用率高，故优选。另外，若将多个单向预浸料坯以适当的层构成进行层合，使用其作为纤维基材，则可以自由地控制各方向的弹性模量、强度，故优选。从能够获得强度、弹性模量的各向异性少的材料的方面考虑，也优选织物预浸料坯。也可以使用多种预浸料坯(例如单向预浸料坯和织物预浸料坯这两者)形成纤维基材。 [0070] 本发明中，重要的是所述增强纤维横跨表层部和芯材部而存在。此处所述的“表层部”，是图1所示的构成第1构件(I)3的部位1(具有面形状的表层部)。此处所述的“芯材部”，是图1所示的构成第1构件(I)3的部位2(具有突起形状的芯材部)。此处所述的“横跨”，是指如图2所示那样的1根增强纤维以贯穿表层部和芯材部的边界面的形式存在的状态，增强纤维可以以直线、弯曲或弧线的状态存在。另外，通过下述的无规分散地存在，增强纤维复杂地交叉，能更有效地增强芯材部。此处所述的“边界面”，是具有面形状的表层部1和具有突起形状的芯材部2相交而形成的边界面6。例如，图23所示的表层部1和芯材部2相交的涂黑的部位为边界面6。 [0071] 该横跨表层部和芯材部存在的增强纤维在表层部和芯材部的边界面以400根/mm22 2 以上存在也是重要的。该增强纤维的数量优选为700根/mm以上，更优选为1000根/mm以上。对于该增强纤维的数量，从增强表层部和芯材部的边界面的观点出发，越多越好，但 2 从同时实现刚性和轻质性、及成型性的观点出发，优选为10000根/mm以下。增强纤维的 2 数量少于400根/mm时，对芯材部的增强效果降低，有时由于外力导致具有突起形状的芯材部从根部断裂。 [0072] 另外，本发明的增强纤维(a1)的数均纤维长度Ln为1mm以上也是重要的。该纤维长度Ln优选为2mm以上，更优选为3mm以上。关于纤维长度Ln的上限，若纤维长度过长，则有可能损害成型性，因此，优选为30mm以下，更优选为15mm以下。 [0073] 这些增强纤维的形态中，优选增强纤维不连续且以单纤维的形式无规分散。此处所述的“无规分散”，是指用下述的方法测定的无规取向角的平均值在10～80度的范围内。该无规取向角优选为20～70度，更优选为30～60度，越接近理想的角度即45度越好。若无规取向角的平均值小于10度或大于80度，则意味着增强纤维以束状的形态大量存在，不仅力学特性下降，而且存在以下情况：各向同性受损；不能忽视厚度方向的增强纤维，层合工序中的经济负担变大。 [0074] 此处，使用图3对由增强纤维单丝(l)和与增强纤维单丝(l)交叉的增强纤维单丝(m)形成的无规取向角进行说明。图3是表示对于无规分散的增强纤维(a1)的一个例子从面方向仅观察增强纤维时、增强纤维的分散状态的示意图。若着眼于增强纤维单丝10，则增强纤维单丝10与增强纤维单丝11～16交叉。此处所谓的交叉，是指在观察的平面内所着眼的增强纤维单丝(l)与其他增强纤维单丝(m)被观察到相交的状态。此处，在实际的纤维增强树脂中，增强纤维10和增强纤维11～16没必要必须接触。关于无规取向角，被定义为交叉的2个增强纤维单丝形成的2个角度中为0度以上且90度以下的角度17。 [0075] 具体而言，作为从纤维增强树脂测定无规取向角的平均值的方法，例如可以举出从纤维增强树脂的表面观察增强纤维的取向的方法。这种情况下，通过研磨纤维增强树脂的表面使纤维露出，从而变得更易观察增强纤维，故优选。另外，可以举出对纤维增强树脂投光、利用透射光观察增强纤维的取向的方法。这种情况下，通过将纤维增强树脂切成薄片，变得更易观察增强纤维，故优选。进而，还可以举出利用X射线CT透射观察纤维增强树脂并拍摄增强纤维的取向图像的方法。在X射线透射性高的增强纤维的情况下，若在增强纤维中预先混合用于示踪的纤维、或者在增强纤维上预先涂布用于示踪的药剂，则变得更易观察增强纤维，故优选。 [0076] 从操作的简便性的观点出发，优选以不破坏增强纤维的结构的方式除去树脂后观察增强纤维的取向的方法，例如可以如图4(a)所示，将成型体用2片不锈钢制网夹持，以使成型体不移动的方式用螺丝等固定后，将树脂成分灰化或溶解，对得到的增强纤维(图4(b))用光学显微镜或电子显微镜进行观察并测定。 [0077] 本发明中，所谓无规取向角的平均值，按照以下的顺序(1)、(2)进行测定。 [0078] (1)对于随机选择的增强纤维单丝(l)(图3中的增强纤维单丝10)，测定增强纤维单丝(l)同与其交叉的所有增强纤维单丝(图3中的增强纤维单丝11～16)形成的无规取向角的平均值。与增强纤维单丝(l)交叉的增强纤维单丝为多个的情况下，可以随机选择20根交叉的增强纤维单丝进行测定，使用得到的平均值来代替。 [0079] (2)着眼于其他增强纤维单丝，重复上述(1)的测定共计5次，算出其平均值作为无规取向角的平均值。 [0080] 作为基体树脂，可以使用选自下述热固性树脂组中的热固性树脂、或选自下述热塑性树脂组中的热塑性树脂。 [0081] 本发明中，作为基体树脂(a2)，可以使用以下举出的热固性树脂，可以优选使用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛(Resole型)树脂、尿素·三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。可以使用它们的共聚物、改性体、及/或将它们的2种以上混合得到的树脂等。 [0082] 另外，本发明中，作为基体树脂(a2)，可以使用如下举出的热塑性树脂，可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PENp)树脂、液晶聚酯等聚酯系树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚丙烯(PP)树脂、聚丁烯树脂等聚烯烃树脂；苯乙烯系树脂、聚氨酯树脂、以及聚甲醛(POM)树脂、聚酰胺(PA)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚氯乙烯(PVC)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚苯醚(PPE)树脂、改性PPE树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚砜(PSU)树脂、改性PSU树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酮(PK)树脂、聚醚酮(PEK)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚醚酮酮(PEKK)树脂、聚芳酯(PAR)树脂、聚醚腈(PEN)树脂、酚醛系树脂、苯氧基树脂、聚四氟乙烯等氟系树脂、它们的共聚物、改性体、及混合2种以上所得的树脂等。特别是，作为基体树脂(a2)，从耐热性、耐化学药品性的观点出发，更优选使用PPS树脂、PEEK树脂，从成型体外观、尺寸稳定性的观点出发，更优选使用聚碳酸酯树脂，从成型体的强度、耐冲击性的观点出发，更优选使用聚酰胺树脂、聚酯树脂，从轻质性的观点出发，更优选使用聚丙烯树脂。 [0083] 在上述组中列举的热固性树脂及热塑性树脂中，可以在不破坏本发明目的的范围内，添加弹性体或橡胶成分等耐冲击性提高剂、其他填充材料或添加剂。作为它们的例子，可以举出无机填充材料、阻燃剂、导电性赋予剂、晶核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、减振剂、抗菌剂、防虫剂、防臭剂、防着色剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、消泡剂、或偶联剂。 [0084] 构成本发明的成型体的第1构件(I)中，优选表层部和芯材部的均质度为70％以上。此处所述的“均质度”，是指存在于芯材部的增强纤维的重量填充率相对于存在于表层部的增强纤维的重量填充率的比率。该均质度更优选为80％以上，越接近理想的比率100％(即存在于表层部和芯材部的增强纤维的重量填充量相等)越优选。均质度低于70％时，在芯材部中未充分地填充增强纤维，在成型体中也形成虚弱部，成型体的刚性下降。 [0085] 在横跨本发明的表层部及芯材部存在的增强纤维(a1)中，优选的是，下述的纤维长度比率Lp为30～50％，并且下述的纤维增强度为10以上。此处所述的“纤维长度比率”，是指相对于某长度的增强纤维，从表层部和芯材部的边界面开始跨越各部的长度短的增强纤维的存在长度的比率。此时，跨越芯材部的纤维长度Lr和跨越表层部的纤维长度Lf的长度关系为Lr≤Lf时，使用下式(1)，为Lr＞Lf时，使用下式(2)。 [0086] [0087] [0088] 纤维长度比率更优选为40％以上，越接近50％越优选，为50％的情况，是指增强纤维与表层部和芯材部的边界面在增强纤维的中央相交，能够有效地增强芯材部。另外，此处所述的“纤维增强度”，表示跨越表层部或芯材部的增强纤维的长度，与纤维长度比率同样地，针对跨越表层部或跨越芯材部的增强纤维的长度中较短的一方进行评价，为Lr≤Lf的情况使用下式(3)，为Lr＞Lf的情况使用下式(4)。 [0089] [0090] [0091] 关于纤维增强度Fr，从有效增强的观点出发，更优选为20以上，特别优选为50以上。关于纤维增强度，从成型性的观点出发，优选为500以下。为低于10的值时，表示跨越表层部或跨越芯材部的任一方的增强纤维的长度短，无法有效地增强芯材部。如图5所示，关于跨越表层部和芯材部的边界面6存在的随机选择的1根增强纤维，从边界面6开始测定存在于芯材部的长度Lr的长度，利用同样的方法，从边界面6开始测定存在于表层部的长度Lf的长度。对于纤维长度，可以利用与上述二维取向角的观察方法同样的方法进行观察测定。 [0092] 如上所述，在使用第1构件(I)(其具有用增强纤维增强了的芯材部)的成型体中，形成了不会因弯曲等外力而折断的芯材部，因此，可以提高成型体整体的刚性。关于芯材部的增强程度，可通过测定下述芯材部的剪切强度来进行评价。 [0093] 本发明中所述的“中空结构”，如图6所示，是指具有空隙24(其由第1构件(I)3的表层部、突起形状22、突起形状23、第2构件(II)4的表层部形成)的结构，突起形状有平面、曲面、波状等，利用这些突起形状的组合形成中空结构。另外，本发明中所述的中空结构的“最大投影面”，是指将图7所示的中空结构投影时所成的面中具有最大面积的面(图7中，是指Aa)。本发明中所述的“投影面”，是指以从相对于第1构件(I)的表层部垂直的方向观察(图7中，从箭头A的方向观察的视点)作为基准，每90度转动成型体或第1构件(I)的视点进行平行投影时(图7的箭头B、箭头C)的投影面。球体等不具有平面的情况下，作为投影面的圆的面积最大，即将直径最大的位置的面作为最大投影面。另外，存在复数个最大投影面时，将与设想对成型体施加外力的方向垂直的方向上的面作为该中空结构体的最大投影面。 [0094] 本发明中，芯材部的投影面积相对于表层部的投影面积优选为5～80％，从同时实现刚性和轻质性的观点出发，更优选为20～60％的范围。芯材部的投影面积低于5％时，芯材部容易变形等，成型体的机械特性下降，超过80％时，空隙部变少，轻质性降低。本发明中所述的“表层部的投影面积”及“芯材部的投影面积”，是从相对于表层部垂直的方向观察的面积，图8中，表层部的投影面积相当于(a)的斜线部，芯材部的投影面积相当于(b)。作为各部位的投影面积的求算方法，可以举出以下方法：用扫描仪等将芯材部的表面以图像的形式摄入，进行二进制化处理得到芯材部的面积的方法；使用千分尺或游标卡尺等测量芯材部的宽度和长度从而算出的方法；由利用芯材部形成的空隙部的面积算出芯材部的面积的方法等。 [0095] 作为本发明中的第2构件(II)，可以使用由热固性树脂、热塑性树脂构成的构件、由含有增强纤维的纤维增强树脂构成的构件等，但从成型体的刚性的观点出发，优选具备具有与第1构件(I)同样的突起形状的芯材部的构件。通过将具有同样形状的构件彼此接合·粘合，可以使成为虚弱部的接合面存在于成型体的中央面(中性轴)。另外，可以仅制作同一构件，可以削减用于制造构件所花费的费用。 [0096] 由本发明中的突起形状在芯材部形成的中空结构的最大投影面的形状，可以使用多边形(图9中记载了(a)三角形、(b)四边形、(c)六边形的例子)、正圆状(图9(d)中记载)、椭圆状、不定形状、过度展开形状(OX)、吊钟形状(挠性)、二等分、羽状、菱形(图10(e))、人字形(图10(f))、变形+形状(图10(g))、扇形(图10(h))、+形状(图10(i))、○和+组合的形状(图10(j))等任何形状，可以为1种形状，也可以多种形状或尺寸混合，没有特别限定。其中，考虑机械强度及批量生产性时，所述形状优选为圆形、椭圆形、菱形、正三角形、正方形、长方形、正六边形中的至少一种形状。 [0097] 另外，作为从芯材的高度方向的截面观察的形状，可以举出如图11所示那样的仅根部像山的山麓那样展开的圆角形状(a)、芯材部整体倾斜那样的锥形(b)。 [0098] 成型体的突起形状优选由纤维增强树脂形成，所述增强纤维树脂由至少选自上述组中的增强纤维(a1)和基体树脂(a2)构成。在由纤维增强树脂形成突起形状时，可以使用图12所示那样的具有凹形的模具，采用加压成型、注射成型、RTM成型等成型方法。另外，通过上述已知的方法等，并不限于仅形成突起形状，从成型体的刚性和缩短成型工序的观点考虑，优选通过上述已知的方法等形成图13所示那样的表层部和芯材部成为一体的形状。 [0099] 成型体的突起形状的高度优选为2.0mm以下，进一步优选为1.5mm以下，特别优选为1.0mm以下。此处所述的“突起形状的高度”，是图6所示的高度hr，在第1构件(I)中，是从表层部和芯材部的边界面(图5的6)至芯材部的端部的距离(图5的2的箭头的长度)。通过具有上述的突起形状的高度，能够在维持了轻质性的状态下增加成型体的厚度，能够提高成型体的刚性。另外，关于突起形状的高度的下限值，从轻质化及高刚性化的观点出发，优选为0.3mm以上，进一步优选为0.5mm以上，特别优选为0.8mm以上。另外，芯材部的高度hr(mm)相对于芯材部连带的表层部厚度h0(mm)优选满足hr≥3×h0的关系。作为第1构件(I)的表层部厚度h0的测定方法，可以举出使用游标卡尺、千分尺、激光位移计、用相机拍摄厚度并测量的手段等现有的测量手段进行测定的方法。作为可简便且精度良好地进行测定的方法，优选下述方法：使用千分尺，对在23℃的温度气氛下放置10分钟的成型品的面板部以大约100mm间隔随机测定10点，将其平均值作为面板部的厚度。芯材部的高度尽可能高时，能够提高成型体的增强效果，因此优选满足hr≥3×h0的关系。另外，对于芯材部的高度的上限，例如在通过加压成型使材料从表层部向面外流动从而形成芯材部的情况下，若表层部的厚度薄，则可在芯材部流动的材料量存在限制，因此，通常hr为h0的50倍以下。另外，由于高度过高的芯材部成型困难，所以通过设置几个高度低的芯材部，能够满足成型性和表层部的增强效果。 [0100] (成型体) [0101] 关于本发明中的成型体的板厚，从对于作为本发明的目标的用途的适用性的观点考虑，其最大厚度优选为3.0mm以下，进一步优选为2.0mm以下。此处所述的“最大厚度”，是指图6所示的成型体的最厚部分的厚度t，不包括有意赋予凹凸部或突起等形状的部分。 [0102] 从轻质化的观点考虑，本发明中的成型体的比重优选为1.0以下，进一步优选为0.8以下。本发明那样的具有空隙的成型体的比重一般为表观比重(堆积比重)，是指也包括成型体内存在的空隙部的重量及体积的比重。为了计算该成型体的比重，根据JIS-K 7112中记载的A法(水中置换法)，算出成型体的表观体积，计算表观比重。此时，成型体的比重为1.0以下，使用水无法实施评价的情况下，可以使用乙醇等比重低于1.0的液体作为浸渍液。使用这些水以外的液体作为浸渍液时，需要另外测定该浸渍液的密度，可以通过已知的使用比重瓶的评价法等进行测定。比重低、比重低于1.0，即使使用乙醇等液体也无法测定的情况下，也可以如下进行测定：使用精密天平等测定成型体的重量，并且使用游标卡尺或千分尺测定成型体的长度、宽度及厚度，由测定值进行体积的计算，用所得的成型体的重量除以成型体的体积，将所得的值作为成型的比重。 [0103] (一体化成型品) [0104] 如图14所示，本发明的一体化成型品由上述成型体和与成型体接合的第3构件(III)构成。出于赋予一体化成型品复杂的形状的目的，成型体例如为面形状，使第3构件(III)形成相对于厚度方向具有形状变化的复杂的形状。所谓面形状，如图14的成型体所代表那样，是指其投影面积的大半部分为平面形状或平缓的曲面形状。例如，面形状可以形成具有曲率半径为1000m以内的曲面的曲面部，这样的的曲面部可以在成型体的一个面内断续地、间断地存在复数个。所述面内也可以形成曲率半径为5mm以上的圈。面形状可以组合所述复数个曲面部、整体呈现三维的形态。 [0105] 另一方面，出于赋予一体化成型品复杂的形状的目的，将第3构件(III)相对于成型体进行一体化。所谓复杂的形状，是指在长、宽、高的各方向上伴随厚度变化的形状，也包括结构上的机构部分、设计上的几何学形状部分、以及有意形成的突起、凹陷等。图14的代表第3构件(III)的、箱体(框架)部、立壁部、铰链部、轮毂肋条部等相当于此。第3构件(III)优选利用与成型体相比批量生产性、生产率更优异的方法进行制造。 [0106] 作为第3构件(III)，优选使用选自上述热固性树脂的组中的热固性树脂、或选自上述热塑性树脂的组中的热塑性树脂、水泥、混凝土、或它们的纤维增强品、木材、金属材料、纸材料等。从成型性的观点出发，优选使用热塑性树脂，出于提高力学特性的目的，优选使用纤维增强热塑性树脂，另外，虽然轻质性差但出于进一步提高成型体的力学特性的目的，优选使用金属材料。特别是，使用使不连续的增强纤维分散在热塑性树脂中的热塑性树脂组合物能够同时实现批量生产性、成型性和轻质性、力学特性，特别优选。作为此时的增强纤维的配合比率，在增强纤维为碳纤维时，从成型性、强度、轻质性的均衡性的观点出发，相对于热塑性树脂组合物，优选为5～75重量％，更优选为15～65重量％。 [0107] 对于本发明的一体化成型品而言，优选使用成型体作为主材。即，优选一体化成型品的投影面积的50％以上被成型体占有，更优选投影面积的70％以上被成型体占有。 [0108] 作为制造本发明的一体化成型品时的一体化方法，例如可以举出使用粘合剂进行一体化的方法、使用螺栓或螺丝进行一体化的方法。与热塑性的构件一体化时，优选使用热熔接、振动熔接、超声波熔接、激光熔接、嵌件注射成型、基体上注射成型(outsert injection molding)等。从成型周期的观点出发，优选使用基体上成型、嵌件成型。 [0109] 作为本发明的成型体、及使用其形成的一体化成型品的用途，例如有各种齿轮、各种箱体、传感器、LED灯、连接器、插口、电阻器、继电器箱、开关、线圈骨架、电容器、光学拾波器、共振器、各种端子板、变量器、插头、印刷电路布线板、调谐器、扬声器、话筒、耳机、小型电动机、磁头、电源模块、半导体、显示器、FDD车架、底盘、HDD、MO、电动机刷握、抛物面天线、笔记本电脑、手机、数码相机、PDA、手提式MD、等离子体显示器等电气或电子设备的部件、构件及壳体、电话、传真、VTR、复印机、电视机、熨斗、电吹风、电饭锅、微波炉、音响设备、吸尘器、化妆用品、光盘(注册商标)、激光唱片、照明、冰箱、空调、打字机、文字处理器等为代表的家庭或办公产品部件、构件及壳体、弹球盘、自动售货机、游戏机等游戏或娱乐产品部件、构件及壳体、显微镜、双筒望远镜、相机、钟表等光学设备、精密机械相关部件、构件及壳体、X射线暗盒等医疗用途、电动机部件、交流发电机终端、交流发电机连接器、IC调节器、调光器用电位计基座、悬架部件、排气气阀等各种阀、燃料关系、排气系或吸气系各种管、进气喷嘴通气管、进气歧管、各种臂、各种框架、各种铰链、各种轴承、燃料泵、汽油箱、CNG箱、发动机冷却水接合处、化油器主体、化油器衬垫、排气传感器、冷却水传感器、油温传感器、刹车片磨损传感器、节流阀位置传感器、曲轴位置传感器、空气流量计、刹车片磨损传感器、空调用恒温器底座、暖房温风流量控制阀、散热器电动机用刷握、水泵叶轮、涡轮叶片、雨刮电动机相关部件、分配器、起动开关、起动继电器、变速器用配线、窗清洗器用喷嘴、空调面板开关基板、燃料相关电磁阀用线圈、保险丝用连接器、电池托盘、AT托架、头灯架、踏板壳、手柄、防撞梁、保护装置、底架、框架、扶手、喇叭终端、步进电机转子、灯插口、灯反射、灯外壳、制动器气缸活塞、防噪罩、散热器架、备胎罩、座位壳、电磁线圈骨架、发动机机油过滤器、点火装置箱体、下罩板、防擦板、柱饰板、传动轴、车轮、汽车挡泥板、汽车仪表板、减震器、减震器梁、发动机罩、航空零部件、平台、前罩板通风孔、屋顶、仪表盘、扰流器及各种组件等汽车、二轮车相关部件、构件及外板、起落架舱、小翼、扰流器、肋条边、舵、电梯、整流罩(fairing)、肋条等航空器关联部件、构件及外板、各种球拍、高尔夫球杆杆身、游艇、甲板、滑雪用品、钓竿、自行车等运动相关部件、构件及人工卫星相关部件、面板等建材用途等。 [0110] 上述中，优选在要求轻质且高刚性的、个人计算机、显示器、手机、移动信息末端等电气·电子设备、办公自动化设备、家电设备、医疗设备、汽车部件、航空器部件、或建材的用途中使用。特别是在上述用途中面状部多的壳体上表面(顶板)中使用本发明的成型体时，能够充分发挥薄壁、轻质、高刚性且耐冲击性的特征，故优选。 [0111] 对于纤维增强树脂而言，通常已知其流动性根据增强纤维或树脂的种类、形态、配置、配合比例等而不同。为了通过成型形成具有肋条等突起形状的芯材部，优选使用流动性高的纤维增强树脂，另外从在具有面形状的表层部的形成中确保各向同性的观点出发，优选使用流动性低的纤维增强树脂，以使均匀的纤维增强树脂不流动。如上所述，根据想要使其流动的部位和不想使其流动的部位选择纤维增强树脂，作为判断其流动性的大小的基准，以下举出几个示例。 [0112] 此处，本发明中，将由构成第1构件(I)的纤维增强树脂形成的片状的纤维增强树脂作为“纤维增强树脂层”。对于片状的纤维增强树脂层，没有特别限定，关于优选的形态在后面叙述。 [0113] 首先，可以举出由纤维增强树脂的表观粘度比较流动性的大小的方法。纤维增强树脂的表观粘度越高，越缺乏流动性。作为该表观粘度的测定方法，可以举出熔体流动速率、流变仪等。第二，可以举出由纤维干涉的程度比较流动性的大小的方法。熔融了的树脂中含有的增强纤维之间的干涉越大，越受其他增强纤维的束缚，增强纤维的自由度越变小，因此，纤维增强树脂的纤维干涉的程度越大，越缺乏流动性。第三，可以举出由纤维增强树脂的伸长率比较流动性的大小的方法。此处所述的“伸长率”，是指将被加热到熔点以上的圆盘形状的纤维增强树脂层加压成型，以百分比表示其加压前后的纤维增强树脂层的面积比所得的值。纤维增强树脂的伸长率越小，越缺乏流动性。 [0114] 上述纤维增强树脂的流动性的判定方法中，本发明中使用纤维干涉、及伸长率，进行纤维增强树脂的流动性的比较。首先，针对作为纤维干涉大小的判断指标的浓度参数p进行说明。 [0115] 所谓本发明中使用的纤维增强树脂的“浓度参数”，是纤维干涉的程度的指标，是根据增强纤维的配合量、纤维长度、纤维直径、构成流动单元的单纤维的根数等确定的参2 数，用下式(5)表示。此处，n为纤维增强树脂的每单位面积(1mm)中含有的由增强纤维构成的流动单元的数量，h为纤维增强树脂层的厚度(mm)、Ln为增强纤维的数均纤维长度(mm)。 [0116] [0117] 进而，纤维增强树脂的每单位面积(1mm2)中含有的由增强纤维构成的流动单元的数量n通过下式(6)导出。此处，Wf是纤维增强树脂中含有的增强纤维的单位面积重量(g/m2)，d0是单纤维的直径(μm)，Ln是增强纤维的数均纤维长度(mm)，pf是增强纤维的密度(g/cm3)，k是流动单元的平均集束数。此处所述的“流动单元”，是由增强纤维构成的1个集合体或单体，例如如图3所示，为进行了单丝分散的增强纤维的情况下，1根1根的单纤维分别形成流动单元，图15所示的SMC那样，增强纤维以纤维束存在时，其1个1个的纤维束形成流动单元。此处，在纤维束的情况下，作为视为1个流动单元的判断基准，使用图16进行说明。由某增强纤维构成的纤维束与和其相邻的单纤维或纤维束所成角的角度为5°以下并且实质上它们彼此之间相邻的情况下，视为1个纤维束，即视为1个流动单元，属于上述情况以外的情况下，作为另外的流动单元处理。 [0118] [0119] 针对浓度参数的导出中使用的各参数，以下详细进行说明。此处，以下所示的、浓度参数的导出中使用的关于纤维增强树脂层的各参数，以加热前的纤维增强树脂层为前提进行计算。该前提是为了排除以下问题：通过加热纤维增强树脂层，例如有时添加了发泡剂的纤维增强树脂层膨胀、体积发生变化，或者通过加热使热塑性树脂熔融，由此有时产生由于解除了束缚的增强纤维的弹性恢复导致的回弹，由于上述情况伴随体积变化，所以即使实质上增强纤维和热塑性树脂的配合比例在加热前后相同，所得的浓度参数也不同。因此，以纤维增强树脂层实质上没有空隙、树脂完全含浸的状态进行计算。 [0120] 首先，针对平均集束数k进行说明。所谓平均集束数k，是构成流动单元的单纤维的根数。作为平均集束数k的导出方法，可以举出下述方法：观察由增强纤维构成的流动单元，1根1根数出单纤维，直接求出根数的方法；或者如图17所示，事先测定单纤维的直径d0(μm)后，由流动单元的宽度和高度求出其单纤维的大概根数的方法。构成流动单元的单纤维的根数多时，可以优选使用由流动单元的宽度和高度求出的方法。在观察由增强纤维构成的流动单元时，优选使用扫描型电子显微镜(SEM)或光学显微镜。需要说明的是，在观察单纤维的直径d0时，可以使用扫描型电子显微镜(SEM)。另外，单纤维不是正圆的情况下，可以采用随机测定的10点的平均值。此处，针对除去纤维增强树脂中含有的树脂成分、仅取出增强纤维的方法进行说明。可以举出：使用仅溶解纤维增强树脂的树脂的溶剂使其溶解的方法(溶解法)；或者在没有溶解树脂的溶剂的情况下，在增强纤维不会氧化减量的温度范围内仅将树脂灰化，分离增强纤维的方法(灰化法)等。对于如上所述分离出的增强纤维，可以随机选出100根由增强纤维构成的流动单元，测定构成该流动单元的单纤维的根数，将其平均值作为平均集束数k。需要说明的是，对于利用灰化法或溶解法从纤维增强树脂中摘出增强纤维的方法而言，通过适当选定条件，所得的结果不会产生特别的差异。 [0121] 接下来，作为纤维增强树脂中含有的增强纤维的数均纤维长度Ln的测定方法，有下述方法：使用除去上述树脂成分的方法，除去纤维增强树脂中含有的树脂成分，分离残留的增强纤维后，通过显微镜观察进行测定的方法。在该测定时，随机选出400根增强纤维，用光学显微镜测定其长度至1μm单位，通过下式(7)算出数均纤维长度Ln。需要说明的是，对于利用灰化法或溶解法从纤维增强树脂中摘出增强纤维的方法而言，通过适当选定条件，所得的结果不会产生特别的差异。 [0122] [0123] Li：测定的纤维长度(i＝1、2、3、…、400) [0124] 纤维增强树脂中含有的增强纤维的单位面积重量Wf可通过除去纤维增强树脂层中含有的树脂成分、仅测定残留的增强纤维的重量而求出。作为除去纤维增强树脂中含有的树脂成分的方法，优选使用上述除去树脂成分的方法。重量的测定中，可以使用电子秤、电子天平。测定的纤维增强树脂的大小优选100mm×100mm见方，可以使测定次数为3次，使用其平均值。 [0125] 增强纤维的密度ρf可以通过水中置换法、比重瓶法、或浮沉法等求出。可以利用溶解法、或灰化法从10mm×10mm见方的纤维增强树脂层仅除去树脂成分，使用残留的增强纤维进行测定。可以使测定次数为3次，使用其平均值。 [0126] 纤维增强树脂层的厚度h与上述第1构件(I)的表层部厚度h0的测定方法同样地，可以使用游标卡尺、千分尺、激光位移计、用相机拍摄厚度并测量的手段等已知的测量手段进行测定。作为可简便且精度良好地进行测定的方法，具体可以举出以下方法：使用千分尺，对于在23℃的温度气氛下放置10分钟的纤维增强树脂层，以大约100mm间隔随机测定10点，将其平均值作为纤维增强树脂层的厚度。 [0127] 接下来，对本发明中使用的伸长率进行说明。为了测定伸长率，在对置的一对具有凹凸的内平面的模具上配置切成圆盘形状的纤维增强树脂层，将纤维增强树脂层加热至软化温度或熔点+35℃，然后于20MPa进行加压成型。如下式(8)所示，伸长率被定义为以百分率表示加压前后的纤维增强树脂层的面积比所得的值。另外，切出的圆盘的大小为直径150mm、厚度2.5mm。测定进行3次，将其平均值作为伸长率。作为制成圆盘形状的纤维增强树脂层的直径，可以任意测定3处直径，使用其平均值。 [0128]4 8 [0129] 本发明中，将浓度参数p为2×10以上且1×10 以下的纤维增强树脂层作为纤维增强树脂层(X)，作为主要形成表层部的纤维增强树脂。另外，为了改善表层部中的表面外观，优选纤维长度短，另外，为了提高刚性，优选纤维长度长。由表面外观及刚性的均衡性考4 6 虑，更优选纤维增强树脂层(X)的浓度参数p为2×10以上且1×10 以下。另一方面，将 1 浓度参数p为1×10以上且为纤维增强树脂层(X)的浓度参数的0.1倍以下的纤维增强树脂层作为纤维增强树脂层(Y)，作为主要形成芯材部的纤维增强树脂。另外，对于芯材部的表面外观而言，可以通过缩短纤维长度进行改善，因此，纤维增强树脂层(Y)的浓度参数 1 4 p优选为1×10以上且小于2×10 ，对于芯材部的增强效果而言，可以通过增加纤维长度来 2 提高，因此，纤维增强树脂层(Y)的浓度参数p优选为1×10以上且为纤维增强树脂层(X)的浓度参数的0.1倍以下。 [0130] 关于本发明中使用的预成型体中的、纤维增强树脂层(X)和纤维增强树脂层(Y)的配置，不特别限定于层合、横向排列等，从提高第1构件(I)的设计自由度的观点出发，优选将纤维增强树脂层(X)和纤维增强树脂层(Y)层合而成的预成型体，进一步优选将纤维增强树脂层(X)配置在与具有凹槽的模具对置的模具面侧而成的预成型体。另外，从减轻成型品的翘曲的观点出发，更优选对称层合，因此，进一步优选将纤维增强树脂层(X)配置在具有凹槽的模具面侧，在纤维增强树脂层(X)间层合纤维增强树脂层(Y)而成的预成型体。关于纤维增强树脂层，从设计自由度和预成型体制作工序的简便性考虑，优选其板厚为0.03～1.0mm，更优选为0.1～0.5mm。另外，可以为如图18所示那样的厚薄不均的纤维增强树脂层，其中，从层合时的操作性的观点考虑，平滑的板状是优选的。本发明的预成型体中，为纤维增强树脂层层合而成的情况下，其层合状态可以为图19所示那样地部分增减纤维增强树脂层的层合数，从容易形成芯材部的观点出发，在形成芯材部的部位层合多个也是优选的。 [0131] 需要说明的是，作为本发明中使用的预成型体的形态，可以在纤维增强树脂层(Y)的横向排列上配置纤维增强树脂层(X)。这种情况下，通过在纤维增强树脂层(Y)的横向配置纤维增强树脂层(X)，具有抑制纤维增强树脂层(Y)在平面方向流动、促进向凹槽的填充的效果。 [0132] 本发明的成型体的制造方法中，在纤维增强树脂层(Y)中，从使增强纤维有效且容易地存在于芯材部的观点出发，构成纤维增强树脂层(Y)的增强纤维(a1)的数均纤维长度Lny优选为形成芯材部的凹形的槽宽b的5倍以下，更优选为3倍以下。通过为上述那样的关系，增强纤维可容易地流入芯材部，可形成刚性高的芯材部。 [0133] 本发明中所述的、所谓在形成具有突起形状的芯材部的凹槽的投影位置配置纤维增强树脂层，是例如如图20所示，相对于凹槽的投影面37，纤维增强树脂层实质上配置于凹槽的投影面的区域内、或者纤维增强树脂层包括凹槽的投影面的全部区域进行配置、或者纤维增强树脂层包含在凹槽的投影面的区域的一部分中进行配置。 [0134] 从促进对凹槽的填充的观点出发，优选纤维增强树脂层包括凹槽的投影面的整个区域进行配置。另外，对于本发明中使用的纤维增强树脂层(Y)的面积，为了向芯材部充分地填充纤维增强树脂层(Y)，优选为形成芯材部的凹槽的投影面积的0.5倍以上。所谓凹槽的投影面积，如图20所示，是指模具中凹槽的投影面(斜线部)的面积。纤维增强树脂层(Y)的面积小于上述值时，与向芯材部填充相比，向平面部流动的量变多，有时芯材部的填充不充分。更优选的是，纤维增强树脂层(Y)的面积优选为凹槽的投影面积的1倍以上。该凹槽的投影面积小时，根据其切出的纤维增强树脂层的尺寸小，所以操作性变差，因此工业上更优选纤维增强树脂层(Y)的面积为5倍以上，进一步优选为10倍以上。关于纤维增强树脂层(Y)的面积的上限，由于位于面板部的纤维增强树脂层(Y)流动，有可能打乱纤维增强树脂层(X)的各向同性，并且纤维增强树脂层(Y)内、实质上被填充到芯材部的基本上是配置在该凹槽的投影面的区域内的纤维增强树脂层(Y)，所以优选小于50倍，进一步优选小于30倍。 [0135] 本发明中，优选的是，使纤维增强树脂层(X)的面积为通过成型得到的第1构件(I)的表层部的投影面积的70％以上，将纤维增强树脂层(Y)配置在形成为具有突起形状的芯材部的凹槽的投影位置。 [0136] 所谓第1构件(I)的表层部的投影面积，如图21所示，是指模具中的第1构件(I)的投影面(斜线部)的面积。通过使纤维增强树脂层(X)的面积为第1构件(I)的表层部的投影面积的70％以上，成型时纤维增强树脂层中不会发生过度的流动，能够在保持纤维增强树脂层的纤维取向的状态下成型。从确保纤维增强树脂层的各向同性的观点出发，纤维增强树脂层(X)的面积更优选为成型品的投影面积的80％以上。关于纤维增强树脂层(X)的面积的上限，从有效地使用纤维增强树脂层、省略浪费的观点出发，优选为成型品的投影面积的150％以下。 [0137] 对于本发明中使用的纤维增强树脂层(X)的数均纤维长度Lnx而言，为了确保第1构件(I)的表层部的强度，优选为2mm以上，更优选为3mm以上。关于纤维增强树脂层(X)的数均纤维长度Lnx的上限，由于过长的纤维长度有可能损害面板部的赋型性，所以优选为20mm以下，更优选为10mm以下。 [0138] 关于本发明中使用的模具，一般大致分为2类。1种为铸造或注射成型等中使用的密闭模具，另一种为加压成型或锻造等中使用的开放模具。密闭模具主要是使材料流入内部而进行成型的模具，开放模具主要是使材料不流动而使其变形来进行成型的模具。密闭模具中，由投入的纤维增强树脂层构成的预成型体不会从腔内流出，与外部隔断，因此，即使在低成型压力下也能有效且容易地使纤维增强树脂层流入凹槽。另外，能够得到构件的末端整齐的纤维增强树脂成型体，因此，可以减轻·省略之后的2次加工工序，从而使成本下降。开放模具中，成型时预成型体不会发生过度的流动，尽可能抑制成型时打乱纤维增强树脂层或预成型体的纤维取向、或由于成型时的流动使纤维取向产生各向异性，能够得到有效利用纤维增强树脂层或预成型体的纤维取向的成型品。另外，从将成型时的分解气体、混入空气排除到模具外的观点出发，能够得到减少了空隙的成型品。 [0139] 本发明中，层合纤维增强树脂层形成第1构件(I)的纤维增强树脂(A)时，关于纤维增强树脂层的层合构成，从提高设计自由度和成型性的观点出发，优选由增强纤维体积含有率Vf小的纤维增强树脂层及/或数均纤维长度Ln短的增强纤维构成的纤维增强树脂层配置在形成具有突起形状的芯材部的位置。增强纤维体积含有率、增强纤维的数均纤维长度对纤维增强树脂的流动性造成影响，因此，通过将流动性良好的材料配置在具有作为复杂形状的突起形状的芯材部侧，可容易地形成形状。另外，从同样的观点出发，在满足成型体的特性的范围内，可以配置使用了低粘度的基体树脂的纤维增强树脂层。 [0140] 实施例 [0141] 以下，通过实施例更详细地说明本发明。 [0142] <评价方法1：增强纤维(a1)的数量的评价> [0143] 从得到的成型体中切出图22(a)所示那样的具有突起形状的一部分，如图22(b)所示那样，将其具有面形状的表层部湿式研磨至能够观察表层部和芯材部的边界面的位置，作为截面观察用的样品。使用超深度彩色3D形状测定显微镜VK-9500(控制器部)/VK-9510(测定部)(株式会社KEYENCE制)以放大倍率200倍拍摄研磨后的样品的整个截面。使用分析应用程序VK-H1A9由拍摄的图像测定表层部和芯材部的边界面的任意位置中2 每1mm的增强纤维(a1)的数量。 [0144] <评价方法2：增强纤维的数均纤维长度Ln评价> [0145] 将成型体在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化。随机选出400根残留的增强纤维，用光学显微镜测定其长度至1μm单位，由式(7)算出数均纤维长度。 [0146] <评价方法3：增强纤维的二维取向角的测定> [0147] 如图4所示，将纤维增强树脂夹在2张不锈钢制网(每2.5cm具有50个网眼的平纹形状)中，调整螺丝进行固定，使得纤维增强材料不会活动。将其在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化。取下不锈钢制网，用显微镜观察得到的增强纤维基材，随机选定1根增强纤维单丝(l)，通过图像观察来测定同与该增强纤维单丝交叉的其他增强纤维单丝所形成的二维取向角。取向角采用交叉的2个增强纤维单丝所成的2个角度中为0°以上 90°以下的角度(锐角侧)。每1根选定的增强纤维单丝(l)的二维取向角的测定数为20。 选定总计5根增强纤维单丝进行同样的测定，取其平均值作为二维取向角。 [0148] <评价方法4：表层部和芯材部的均质度评价> [0149] 如图23(a)所示，从成型体中切出芯材部的样品，测定芯材部的重量Mrc。测定重量后，在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化，测定残留的增强纤维的重量Mrf。由上述重量和下式(9)算出芯材部的增强纤维重量填充率Wfr。 [0150] [0151] 使用同样的方法，如图23(b)所示，对于表层部的样品也测定表层部的重量Mfc及灰化后的增强纤维的重量Mff，由式(10)算出表层部的增强纤维重量填充率Wff。 [0152] [0153] 通过用式(9)及(10)算出的值和下式(11)，算出表层部和芯材部的均质度。 [0154] [0155] <评价方法5：增强纤维的纤维长度比率Lp及纤维增强度Fr的评价> [0156] 如图22(a)所示，切出包括表层部和芯材部的边界面的样品，如图4所示那样夹在2张不锈钢制网(每2.5cm具有50个网眼的平纹形状)中，调整螺丝进行固定，使得增强纤维不活动。将其在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化。取下不锈钢制网，用显微镜观察得到的增强纤维，随机选择1根增强纤维，通过图像观察来测定增强纤维和边界面的关系。此时，将以边界面为起点跨越芯材部侧存在的增强纤维的长度设为Lr，将跨越表层部侧存在的增强纤维的长度设为Lf，由上述式(1)或式(2)，算出增强纤维的纤维长度比率Lp。 [0157] 每1个样品的纤维长度比率的测定数为50，取它们的平均值作为纤维长度比率。 [0158] 另外，使用得到的纤维长度比率Lp、Lr及Lf，通过上述式(3)或式(4)，算出纤维增强度。 [0159] <评价方法6：芯材部的构成比率的评价> [0160] 由芯材部的宽度及长度通过下式(12)算出芯材部的构成比率。 [0161] [0162] 另外，也可以如下式(13)所示那样使该芯材部的总截面积为由表层部的截面积去掉空隙部的面积而算出。 [0163] [0164] <评价方法7：成型体的比重的评价> [0165] 将成型体切成20mm×20mm的大小，作为比重评价用的样品。除了该样品和使用乙醇作为浸渍液之外，依据JIS K7112 A法(水中置换法)进行测定。 [0166] 对于成型体的比重低于乙醇的比重的情况，使用千分尺测定切出的样品的长度、宽度及厚度，算出成型体的体积。另外，使用精密天平测定切出的样品的重量。用所得成型体的重量除以成型体的体积，将所得的值作为成型体的比重。 [0167] <评价方法8：纤维增强树脂层的浓度参数p的评价> [0168] 使用千分尺如下所述地测定各纤维增强树脂层的高度h(mm)。使用在23℃的温度气氛下放置10分钟后的纤维增强树脂层，在以约100mm间隔随机选择的位置测定高度，采用其10点的平均值作为纤维增强树脂层的高度h(mm)。 [0169] 如下所述测定各纤维增强树脂层的单位面积重量、及纤维重量分数。从纤维增强树脂层切出100mm×100mm的矩形板，测定其重量w0(g)。接着，将切出的纤维增强树脂层在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化，测定残留的增强纤维的重量w1(g)。此处，由2 增强纤维的重量w1(g)导出纤维增强树脂层中含有的增强纤维的单位面积重量(g/m)。另外，使用下式(14)求出纤维重量分数(wt％)。任一测定均进行3次，使用其平均值。 [0170] [0171] 为了计算各纤维增强树脂层中含有的增强纤维的流动单元数n，用以下方法测定增强纤维的平均集束数k。此处，用扫描型电子显微镜(SEM)事先测定单丝的直径d0(μm)。另外，不是正圆的情况下，采用随机测定的10点的平均值作为单丝的直径d0(μm)。 [0172] 首先，从纤维增强树脂层中切出100mm×100mm的矩形板，将该矩形板在空气中于500℃加热1小时，将树脂成分灰化，用光学显微镜观测残留的增强纤维，计算由增强纤维构成的流动单元的平均集束数。若流动单元的宽度和高度大约为d0，则为单丝，集束数为 1。由流动单元的代表宽度和代表高度，导出d0的大致倍数，求出流动单元的集束数k。随机选出100个由增强纤维构成的流动单元，采用通过该操作测定的值的平均值作为流动单元的集束数k。 [0173] 如下所述测定各纤维增强树脂层中含有的增强纤维的数均纤维长度Ln。切出纤维增强树脂层的一部分，用电炉在空气中于500℃加热30分钟，充分燃烧除去树脂，分离增强纤维，从分离的增强纤维中随机提取400根以上。这些提取的增强纤维的纤维长度的测定使用光学显微镜进行，测定400根纤维的长度至1μm单位，使用上述式(7)计算数均纤维长度Ln。2 [0174] 使用以上测定值，通过上述式(6)导出纤维增强树脂层的每单位面积(1mm)所含的由增强纤维构成的流动单元的数量n。 [0175] 进而，通过上述式(5)导出纤维增强树脂层的浓度参数p。 [0176] <评价方法9：纤维增强树脂层的伸长率的评价> [0177] 如下所述测定纤维增强树脂层的伸长率。首先，由纤维增强树脂层切出直径150mm的圆盘。将厚度调节为2.0mm的圆盘状的纤维增强树脂层作为测定样品，配置在具备远红外线加热器的烘箱中，预热10分钟。此时，使用多输入数据收集系统(KEYENCE(株)公司制、NR-600)，在样品的表面且为圆盘的中央设置热电偶，测量热历程。确认了测量的温度为树脂单体的熔点+35℃之后，将从烘箱取出的样品配置在下模具上，使上模具下降，以表面压力20MPa进行加压成型。在该状态下加压1分钟并冷却后，使上模具上升，得到成型品。得到的成型品为大致正圆的圆盘形状。 [0178] 针对任意的2个位置测定成型品的直径，使用其平均值导出成型后的成型品的面积。另外，以直径为150mm计算成型前的纤维增强树脂层的面积。此处，通过上述式(8)求出纤维增强树脂层的伸长率。 [0179] <评价方法10：芯材部的剪切强度的评价> [0180] 从第1构件(I)中切出图22(a)所示那样的具有1个芯材部的宽5mm的试验片，使用千分尺及游标卡尺测定表层部和芯材部的边界面的宽度和长度。将该试验片固定于剪切评价用夹具上，将JISK7076作为参考对芯材部赋予压缩剪切负荷，测定芯材部断裂时的负荷。求出该负荷除以边界面的面积所得的值，将其定义为芯材部的剪切强度。 [0181] <评价方法11：成型体的刚性评价> [0182] 由得到的成型体切出宽25mm的试验片，使用千分尺测定试验片的厚度。以JIS K7074作为参考，在试验片的厚度与跨度之比L/D为12的条件下，对试验片赋予弯曲负荷，使该试验片变形至挠曲为2mm以上。 [0183] 对于评价而言，将在挠曲达到2mm之前产生试验片的断裂及/或试验片的芯材部的破损·剥离的情况记作C，将在挠曲超过2mm且为4mm以下产生试验片的断裂及/或试验片的芯材部的破损·剥离的情况记作B，将挠曲即使超过4mm也不产生试验片的断裂及/或试验片的芯材部的破损·剥离的情况记作A。 [0184] <参考例1.碳纤维的制备> [0185] 由以聚丙烯腈作为主成分的聚合物进行纺丝、烧成处理，得到总纤丝数12000根的碳纤维连续束。利用浸渍法对该碳纤维连续束赋予上浆剂，在120℃的温度的加热空气中进行干燥，得到PAN系碳纤维束。该PAN系碳纤维束的特性如下。 [0186] 单纤维直径：7μm [0187] 每单位长度的重量：0.83g/m [0188] 密度：1.8g/cm3 [0189] 拉伸强度：4.0GPa [0190] 拉伸弹性模量：235GPa [0191] 上浆剂种类：聚氧乙烯油基醚 [0192] 上浆剂附着量：2重量％ [0193] <参考例2.短切碳纤维束1> [0194] 使用筒式形切割机(cartridge cutter)切割参考例1的碳纤维，得到纤维长度3mm的短切碳纤维束。 [0195] <参考例3.短切碳纤维束2> [0196] 与参考例2同样地操作，得到纤维长度6mm的短切碳纤维束2。 [0197] <参考例4.短切碳纤维束3> [0198] 与参考例2同样地操作，得到纤维长度9mm的短切碳纤维束3。 [0199] <参考例5.短切碳纤维束4> [0200] 与参考例2同样地操作，得到纤维长度12mm的短切碳纤维4。 [0201] <参考例6.短切碳纤维束5> [0202] 与参考例2同样地操作，得到纤维长度50mm的短切碳纤维5。 [0203] <参考例7.短切玻璃纤维束> [0204] 日东纺制、商品名CS13G-874 [0205] 单纤维直径：10μm [0206] 比重：2.5g/cm3 [0207] 纤维长度：13mm(商品目录值) [0208] <参考例8.尼龙6树脂> [0209] 东丽株式会社制、“Amilan”(注册商标)CM1001、熔点225℃ [0210] <参考例9.共聚尼龙树脂> [0211] 东丽株式会社制、“Amilan”(注册商标)CM4000、熔点155 [0212] <参考例10.未改性聚丙烯树脂> [0213] Prime Polymer株式会社制、“Prime Polypro”(注册商标)J105G、熔点160℃[0214] <参考例11.酸改性聚丙烯树脂> [0215] 三井化学株式会社制，“ADMER”(注册商标)QE510、熔点160℃ [0216] <参考例12.聚苯硫醚树脂> [0217] 东丽株式会社制、“Torelina”(注册商标)A900、熔点278℃ [0218] <参考例13.连续碳纤维预浸料坯> [0219] 东丽株式会社制、Torayca Prepreg P3052S-12 [0220] <参考例14.发泡PP树脂片> [0221] 古川电工制、商品名Efcel(2倍发泡、厚1mm)。 [0222] <参考例15.长纤维增强尼龙树脂颗粒> [0223] 东丽株式会社制、“Torayca”(注册商标)TLP1040 [0224] <参考例16.碳纤维毡1的制备> [0225] 制作混合有水和表面活性剂(Nacalai Tesque(株)制、聚氧乙烯月桂基醚(商品名))的浓度0.1重量％的分散液，使用该分散液和上述短切碳纤维1，使用图24的抄纸基材的制造装置，制造抄纸基材。制造装置具有：在作为分散槽的容器下部具有开口阀的圆筒形状的容器、将分散槽和抄纸槽连接的直线状的输送部。在分散槽的上面的开口部附有搅拌机，可从开口部投入短切碳纤维及分散液(分散介质)。抄纸槽具备在底部具有抄纸面的网带输送机，能够搬运碳纤维基材(抄纸基材)的输送机与网带输送机连接。使分散液中的碳纤维浓度为0.05重量％进行抄纸。通过抽吸进行脱水后，在150℃的温度下干燥2小时，得到碳纤维毡1。 [0226] <参考例17.碳纤维毡2的制备> [0227] 与参考例16同样地操作，使用参考例3中得到的短切碳纤维束2得到碳纤维毡2。 [0228] <参考例18.碳纤维毡3的制备> [0229] 与参考例16同样地操作，使用参考例4中得到的短切碳纤维束3得到碳纤维毡3。 [0230] <参考例19.碳纤维毡4的制备> [0231] 与参考例16同样地操作，使用参考例5中得到的短切碳纤维束4得到碳纤维毡4。 [0232] <参考例20.碳纤维毡5的制备> [0233] 与参考例16同样地操作，使用参考例6中得到的短切碳纤维束5得到碳纤维毡5。 [0234] <参考例21.玻璃纤维毡的制备> [0235] 与参考例16同样地操作，使用参考例7的短切玻璃纤维得到玻璃纤维毡。 [0236] <参考例22.尼龙6树脂膜的制备> [0238] <参考例23.共聚尼龙树脂膜的制备> [0239] 将参考例9的共聚尼龙树脂与参考例22同样地进行熔融混炼，得到共聚树脂膜。 [0240] <参考例24.聚丙烯树脂膜的制备> [0241] 准备参考例10的非改性聚丙烯树脂90重量％和参考例11的酸改性聚丙烯树脂10重量％，将它们干混。将该干混品与参考例22同样地进行熔融混炼，得到聚丙烯树脂膜。 [0242] <参考例25.聚苯硫醚树脂膜的制备> [0243] 将参考例12的聚苯硫醚树脂与参考例22同样地进行熔融混炼，得到聚苯硫醚树脂膜。 [0244] <参考例26.成型材料1的制备> [0245] 将参考例16中得到的碳纤维毡1和参考例22中得到的尼龙6树脂膜层合，准备预成型体。在金属制的工具板上载置用脱模片夹持的预成型体，进而在其上配置工具板。使用“Teflon”(注册商标)片(厚1mm)作为脱模片。接着，在由加热至250℃的上下热盘面构成的油压式加压机的热盘面之间配置该预成型体，在表面压力5MPa下加压。接着，搬运至温度被控制为80℃的温度的另一个油压式加压机，配置于冷却盘之间，然后在表面压力5MPa下进行冷却加压，得到由碳纤维毡和尼龙6树脂构成的、厚0.15mm、纤维重量分数为 7.8wt％的成型材料1。其他材料特性示于表1。 [0246] <参考例27～参考例29.成型材料2～成型材料4的制备> [0247] 与参考例26同样地操作，得到由参考例16中得到的碳纤维毡1和参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的、成型材料2～成型材料4。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表1。 [0248] <参考例30及参考例31.成型材料5及成型材料6的制备> [0249] 与参考例26同样地操作，得到由参考例17中得到的碳纤维毡2和由参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的成型材料5及成型材料6。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表1。 [0250] <参考例32.成型材料7的制备> [0251] 与参考例26同样地操作，得到由参考例18中得到的碳纤维毡3和参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的成型材料7。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表1。 [0252] <参考例33及参考例34.成型材料8及成型材料9的制备> [0253] 与参考例26同样地操作，得到由参考例19中得到的碳纤维毡4和参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的成型材料8及成型材料9。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表1。 [0254] <参考例35.成型材料10的制备> [0255] 与参考例26同样地操作，得到由参考例20中得到的碳纤维毡5和参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的成型材料10。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表1。 [0256] <参考例36.成型材料11的制备> [0257] 准备参考例8的尼龙6树脂，使用260℃的双螺杆挤出机使该干混品熔融混炼后，从该挤出机的侧进料口投入参考例3中得到的短切碳纤维束2，进一步混炼。用该挤出机熔融混炼后，从T型模(500mm宽)挤出。之后，通过用80℃的冷却辊拉出，使其冷却固化，得到碳纤维/尼龙6树脂片。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0258] <参考例37.成型材料12的制备> [0259] 与参考例26同样地操作，得到由参考例21中得到的玻璃纤维毡和参考例22中得到的尼龙6树脂膜构成的成型材料12。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0260] <参考例38.成型材料13的制备> [0261] 加热成型用的油压式加压机的上下的热盘面的温度为230℃、并且冷却成型用的油压式加压机的上下的冷却盘面的表面温度为60℃，除此之外，与参考例26同样地进行加压成型。此时，使用参考例16中得到的碳纤维毡1和参考例24中得到的聚丙烯树脂膜，得到成型材料13。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0262] <参考例39.成型材料14的制备> [0263] 与参考例38同样地操作，得到由参考例17中得到的碳纤维毡2和参考例24中得到的聚丙烯树脂膜构成的成型材料14。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0264] <参考例40.成型材料15的制备> [0265] 与参考例38同样地操作，得到由参考例18中得到的碳纤维毡3和参考例24中得到的聚丙烯树脂膜构成的成型材料15。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0266] <参考例41.成型材料16的制备> [0267] 准备参考例10的非改性聚丙烯树脂90重量％和参考例11的酸改性聚丙烯树脂10重量％，进行干混。用200℃的双螺杆挤出机使该干混品熔融混炼后，从该挤出机的侧进料口投入参考例3中得到的短切碳纤维束2，进一步混炼。用该挤出机熔融混炼后，从T型模(500mm宽)挤出。然后，通过用60℃的冷却辊拉出使其冷却固化，得到碳纤维/聚丙烯树脂片。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0268] <参考例42.成型材料17的制备> [0269] 加热成型用的油压式加压机的上下的热盘面的温度为300℃，并且冷却成型用的油压式加压机的上下的冷却盘面的表面温度为100℃，除此之外，与参考例26同样地进行加压成型。此时，使用参考例16中得到的碳纤维毡1和参考例25中得到的聚苯硫醚树脂膜，得到成型材料17。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0270] <参考例43.成型材料18的制备> [0271] 与参考例42同样地操作，得到由参考例17中得到的碳纤维毡2和参考例25中得到的聚苯硫醚树脂膜构成的成型材料18。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0272] <参考例44.成型材料19的制备> [0273] 与参考例42同样地操作，得到由参考例19中得到的碳纤维毡4和参考例25中得到的聚苯硫醚树脂膜构成的成型材料19。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0274] <参考例45.成型材料20的制备> [0275] 准备参考例12的聚苯硫醚树脂，进行干混。用300℃的双螺杆挤出机使该干混品熔融混炼后，从该挤出机的侧进料口投入参考例3中得到的短切碳纤维束2，进一步混炼。用该挤出机熔融混炼后，从T型模(500mm宽)挤出。然后，通过用100℃的冷却辊拉出使其冷却固化，得到碳纤维/聚苯硫醚树脂片。厚度及纤维重量分数、其他材料特性示于表2。 [0276] <参考例46.尼龙6树脂蜂窝芯的制备> [0277] 将参考例8的尼龙6树脂投入注射成型机的进料斗，得到厚度方向具有正六边形的贯通孔的尼龙6树脂蜂窝芯。 [0278] [实施例1] [0279] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例34中得到的成型材料9、1张参考例28中得到的成型材料3。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料9被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料3被分类为纤维增强树脂层(Y)。将所述成型材料以纤维增强树脂层(X)/纤维增强树脂层(Y)/纤维增强树脂层(X)的方式进行层合，得到预成型体(1)。使用远红外线加热炉将该预成型体(1)在氮气氛下预热至280℃。将预成型体(1)配置在冲压成型模具中，所述模具的腔表面温度为120℃，具有芯材部的高度为1mm的如图12所示的中空结构的最大投影面的形状为正六边形那样的槽宽2mm的蜂窝形状的腔，关闭模具，在成型压力30MPa下加压，保持2分钟。然后，打开模具，脱模，得到具有蜂窝形状的芯材部的第1构件(I1)。预成型体(1)沿着模具的形状被良好地赋型，得到了形状品质良好的第1构件(I1)。将第1构件(I1)的特性示于表3。 [0280] 作为第2构件(II)，使用3张参考例13的连续碳纤维预浸料坯和1张参考例23中得到的共聚尼龙树脂膜。如图25所示，将连续碳纤维预浸料坯以纤维方向为[0°/90°/0°]的方式进行层合，在0°层的一侧层合1张膜。 [0281] 接着，一边使用加压成型机对由纤维增强树脂层和膜构成的预成型体施加0.6MPa的表面压力，一边在150℃下加热30分钟使热固性树脂固化。固化结束后，在室温下冷却，得到平均厚度0.4mm的第2构件(II1)。 [0282] 按照图26所示，以第1构件(I1)的芯材部和第2构件(II1)的树脂膜侧接触的方式将得到的第1构件(I1)及第2构件(II1)层合，使用加压成型机，一边施加1MPa的表面压力一边在180℃下加热1分钟，从加压成型机取出后，在室温下冷却，得到第1构件(I1)和第2构件(II1)经一体化了的成型体(1)。特性示于表3。 [0283] [实施例2] [0284] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例33中得到的成型材料8、1张参考例27中得到的成型材料2。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料8被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料2被分类为纤维增强树脂层(Y)。除此之外，除了使成型压力为15MPa之外，与实施例1同样地操作，使用上述物质得到成型体(2)。特性示于表3。 [0285] [实施例3] [0286] 与实施例1同样地操作，成型2个第1构件(I3)，将一个第1构件(I3)作为第2构件(II3)。将所得的第1构件(I3)及第2构件(II3)按照图27所示那样以芯材部彼此接触的方式进行叠合，使用超声波熔接机将芯材部粘合，得到成型体(3)。特性示于表3。 [0287] [实施例4] [0288] 使用图28所示那样的由芯材部形成的空隙部的形状为正方形那样的成型模具，除此之外，与实施例1同样地操作，成型2个第1构件(I4)，将一个第1构件(I4)作为第2构件(II4)。将所得的第1构件(I4)及第2构件(II4)与实施例3同样地以芯材部彼此接触的方式进行叠合，使用超声波熔接机将芯材部粘合，得到成型体(4)。特性示于表3。 [0289] [实施例5] [0290] 使用图29所示那样的由芯材部形成的空隙部的形状为圆形那样的成型模具，除此之外，与实施例1同样地操作，成型2个第1构件(I6)，将一个第1构件(I6)作为第2构件(II6)。将所得的第1构件(I5)及第2构件(II5)与实施例3同样地以芯材部彼此接触的方式进行叠合，使用超声波熔接机将芯材部粘合，得到成型体(5)。特性示于表3。 [0291] [实施例6] [0292] 作为成型模具，使用中空结构的最大投影面的形状为正六边形、腔的空隙部与外部被隔断的芯材部的槽深度为1.3mm的密闭模具，使模具的腔表面温度为260℃。在该模具中配置预成型体，所述预成型体使用2张被分类为纤维增强树脂层(X)的参考例34中得到的成型材料9和1张被分类为纤维增强树脂层(Y)的参考例29中得到的成型材料4形成，关闭模具，在压力为0的状态下预热1分钟，然后在5MPa下加压，保持5分钟后，切断加压成型机的加热器，向模具内注入冷却水，冷却至模具的温度变为100℃。冷却后，打开模具，脱模，得到具有蜂窝形状的芯材部的第1构件(I6)。第1构件(I6)沿着模具的形状被良好地赋型，得到形状品质良好的第1构件(I6)。使用所得的第1构件(I6)代替第1构件(I1)，除此之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(6)。特性示于表3。 [0293] [实施例7] [0294] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例32中得到的成型材料7、1张参考例26中得到的成型材料1。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料7被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料1被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，除此之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(7)。特性示于表3。 [0295] [实施例8] [0296] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例30中得到的成型材料5、1张参考例36中得到的成型材料11。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料5被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料11被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，除此之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(8)。特性示于表4。 [0297] [实施例9] [0298] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例32中得到的成型材料7、1张参考例37中得到的成型材料12。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料7被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料12被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，除此之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(9)。特性示于表4。 [0299] [实施例10] [0300] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例40中得到的成型材料15、1张参考例38中得到的成型材料13。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料15被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料13被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，使用远红外线加热炉在氮气氛下预热至230℃，使成型第1构件(I)的模具的腔表面温度为100℃，除此之外，与实施例3同样地操作，得到成型体(10)。特性示于表4。 [0301] [实施例11] [0302] 作为纤维增强树脂，使用2张参考例39中得到的成型材料14、1张参考例41中得到的成型材料16。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料14被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料16被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，除此之外，与实施例10同样地操作，得到成型体(11)。特性示于表4。 [0303] [实施例12] [0304] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例44中得到的成型材料19、1张参考例42中得到的成型材料17。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料19被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料19被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，使用远红外线加热炉在氮气氛下预热至300℃，使成型第1构件(I)的模具的腔表面温度为150℃，除此之外，与实施例3同样地操作，得到成型体(12)。特性示于表4。 [0305] [实施例13] [0306] 作为纤维增强树脂，使用2张参考例43中得到的成型材料18、1张参考例45中得到的成型材料20。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料18被分类为纤维增强树脂层(X)，成型材料20被分类为纤维增强树脂层(Y)。改变纤维增强树脂层，除此之外，与实施例12同样地操作，得到成型体(13)。特性示于表4。 [0307] [实施例14] [0308] 将实施例1中得到的成型体按照图30(a)所示那样配置在注射成型模具内。作为第3构件(III)，准备参考例13的长纤维增强尼龙树脂颗粒，制作具有图30(d)所示那样的形状的一体化成型品。注射成型使用日本制钢所(株)制J350EIII注射成型机进行，汽缸温度为260℃。得到的一体化成型品具有高刚性和轻质性，并且通过在成型体的端部形成的空隙部流入第3构件(III)，从而为机械上牢固的接合状态。 [0309] [比较例1] [0310] 作为表层部，准备2个实施例1中使用的第2构件(II1)，作为芯材部，使用参考例46中得到的尼龙6树脂蜂窝芯，如图31所示那样，以表层部的树脂膜侧与芯材部的蜂窝芯接触的方式进行层合，一边使用加压成型机施加1MPa的表面压力，一边在180℃下加热。然后，从加压成型机取出后，在室温下冷却，得到表层部和芯材部经一体化的成型体(31)。特性示于表5。 [0311] [比较例2] [0312] 作为芯材部，使用参考例14的发泡PP片材，除此之外，与比较例1同样地操作，得到成型体(32)。特性示于表5。 [0313] [比较例3] [0314] 使用参考例8的尼龙6树脂，使用注射成型机成型2个具有与实施例1中得到的第1构件(I1)同样的形状的第1构件(I33)，将其中1个作为第2构件(II33)。将得到的第1构件(I33)及第2构件(II33)与实施例3同样地以芯材部彼此接触的方式进行叠合，使用超声波熔接机将芯材部粘合，得到成型体(33)。特性示于表5。 [0315] [比较例4] [0316] 使用参考例15的长纤维增强尼龙树脂颗粒，除此之外，与比较例3同样地操作，得到成型体(34)。特性示于表5。 [0317] [比较例5] [0318] 作为纤维增强树脂层，使用2张被分类为纤维增强树脂层(X)的参考例35中得到的成型材料10代替成型材料1及成型材料2，除此之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(35)。特性示于表5。 [0319] [比较例6] [0320] 作为纤维增强树脂层，使用2张参考例30中得到的成型材料5、1张参考例31中得到的成型材料6。此处，从各纤维增强树脂层的浓度参数p出发，成型材料5及成型材料6被分类为纤维增强树脂层(X)。将这些成型材料按照成型材料5/成型材料6/成型材料 5的方式进行层合，得到预成型体。除了变更为此处得到的预成型体之外，与实施例1同样地操作，得到成型体(36)。特性示于表5。 [0321] [0322] [0323] [0324] [0325] [0326] [0327] [0328] 符号说明 [0329] 1 具有面形状的表层部 [0330] 2 具有突起形状的芯材部 [0331] 3 第1构件(I) [0332] 4 第2构件(II) [0333] 5 成型体 [0334] 6 芯材部和表层部的边界面 [0335] 7 跨越边界面存在的增强纤维 [0336] 8 存在于表层部的增强纤维 [0337] 9 存在于芯材部的增强纤维 [0338] 10 增强纤维单丝(l) [0339] 11 增强纤维单丝(m) [0340] 12 增强纤维单丝(n) [0341] 13 增强纤维单丝(o) [0342] 14 增强纤维单丝(p) [0343] 15 增强纤维单丝(q) [0344] 16 增强纤维单丝(r) [0345] 17 二维取向角 [0346] 18 不锈钢制网 [0347] 19 增强纤维 [0348] 20 存在于表层部的纤维长度Lf [0349] 21 存在于芯材部的纤维长度Lr [0350] 22 突起形状 [0351] 23 突起形状 [0352] 24 空隙 [0353] 25 具有凹形的模具(六边形) [0354] 26 空隙部的形状为正六边形的第1构件(I) [0355] 27 框架部 [0356] 28 轮毂肋条部 [0357] 29 铰链部 [0358] 30 一体化成型品 [0359] 31-1～31-8 纤维束 [0360] 32-1、32-2 流动单元 [0361] 33 单纤维 [0362] 34 纤维束 [0363] d0 单纤维的直径 [0364] Rb 流动单元的宽度 [0365] Rh 流动单元的高度 [0366] 35 纤维增强树脂层 [0367] 36 具有凹槽的模具 [0368] 37 芯材部的投影面积 [0369] 38 表层部的投影面积 [0370] 39 研磨机 [0371] 40 短切增强纤维 [0372] 41 分散介质 [0373] 42 分散槽 [0374] 43 搅拌机 [0375] 44 开口阀 [0376] 45 抄造槽 [0377] 46 网带输送机 [0378] 47 输送机 [0379] 48 连续碳纤维预浸料坯 [0380] 49 尼龙6树脂膜 [0381] 50 预成型体 [0382] 51 超声波熔接机 [0383] 52 具有凹形的模具(四边形) [0384] 53 具有凹形的模具(圆) [0385] 54 可动侧成型模具 [0386] 55 固定侧成型模具 [0387] 56 注射成型机 [0388] 57 长纤维增强尼龙树脂颗粒 [0389] 58 表皮材料 [0390] 59 芯材 |
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