,℃℃er u,度tar温epmeT2シート中⼼からの距離, mmDistance from the center, mm106846 成形後のUD疑似等方シートを図10に示す．当初は表面260250240230220210200190180170160101214２．５ 成形品外観および内部組織 成形後のUDカットシートの表面を図9に示す．曲げ内側の表面では，繊維が試験片幅方向にうねっている．このため試験片の端において繊維が押し出されている．曲げ内側では圧縮が作用するが，曲げ線に対して直交する繊維は面内で幅方向に変形することで圧縮に対応したと考えられる．外側の表面では，切れ目が広がっている．ここでは引張が作用するので，切れ目が広がることで伸び変形が可能になったと考えられる．またRとストレート部の境界において層間剥離が生じている． 図9 成形後のUDカットシート表面の様子 層の繊維が伸び縮みできないため，連続繊維シートの部分加熱曲げは難しいと考えていたが，実際には曲げ変形が可能であった．UDカットと同様に，内側の繊維はうねっており，幅方向に繊維を押し出すことで圧縮に対応している．繊維のうねりはUDカットに比べて顕著である．外側はカットがなく繊維が伸びないため伸び変形ができず，圧縮が曲げ内側に集中したと考えられる． 図10 成形後のUD疑似等方シート表面の様子 図6 UDカットおよび疑似等方シートの繊維配向 ランダムシートの製作方法を図7に示す．UDシートから長さ30mm，幅10mmのチップを切り出し，金型にランダムに散布して260℃に加熱し，3MPaを与えながら冷却してプレートを製作し，長さ90mm，幅30mm，板厚1mmのランダムシートを切り出した．このシートではチップが板厚方向に折り重なっており，繊維が水平面内でさまざまな方向に向いていた． 図7 ランダムシート製作過程 ２．４ 基礎実験条件 成形実験の条件を以下に述べる．上下のヒータをあらかじめ230℃に加熱しておく．これはPA6の融点が220℃だからである．その後試験片を上下プレートで無負荷ではさみ，60秒間加熱する．シート内の温度が定常状態になったときの分布を図8に示す．同図より，シート上面は中心から2mm弱，下面は5mm程度までの範囲が溶融状態であることがわかる． 次に中央バーを15mm/sで下死点より2mm上まで下げ，さらに0.1mm/sで下死点まで下げ，シートを90°に曲げる．この位置を80秒保持し，ヒータを切り冷却を行う．冷却時の加圧力は1MPa程度である．冷却後，中央バーを上昇させ成形品を取り出す． 図8 成形前シート表面の温度分布 上⾯シート下⾯シート上⾯シート下⾯− 102 −12
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