CN110641051A - Smc制造方法及其制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SMC制造方法及其制造装置，其中，所述SMC制造方法包括：下部薄膜供给步骤(S10)，持续地供给下部薄膜；下部树脂涂布步骤(S20)，将下部树脂涂布于下部薄膜上面；碳纤维供给步骤(S30)，持续地供给碳纤维；延展步骤(S40)，将碳纤维展开并扩大宽度；切断撒布步骤(S50)，将碳纤维切割为规定长度并撒布于下部树脂上；上部薄膜供给步骤(S60)，持续地供给上部薄膜；上部树脂涂布步骤(S70)，将上部树脂涂布于上部薄膜下面；薄膜合并步骤(S80)，使上部薄膜和下部薄膜合并，并将树脂含浸于碳纤维。根据本发明的效果在于，通过延展将大丝束碳纤维的宽扩大，从而增大树脂含浸性，可以用低廉的价格生产物性提高的高质量SMC。

Description

SMC制造方法及其制造装置
技术领域
本发明涉及一种SMC制造方法及其制造装置，更为详细地，涉及一种SMC制造方法及其制造装置，通过延展将大丝束碳纤维的宽扩大，从而增大树脂含浸性，据此可以用低廉的价格生产物性得以提高的高质量的SMC。
背景技术
片状模塑料(Sheet Molding Compound：SMC)使玻璃短纤维等分散于由热硬化性树脂组成的片状本体，包括构成夹层的塑料薄膜和介于所述薄膜之间的纤维加强层。
这样的SMC不仅耐热性和柔软性及抗水性优秀，而且由于具有优秀的物性和电绝缘性，作为制造建筑、汽车、各种产业的产品的复合材料得以广泛地应用。
图1是表示一般的SMC制造装置的构成图，如图所示，SMC制造装置包括：下部薄膜供给部1，其供给由塑料材料形成的下部薄膜；下部树脂涂布部2，其将树脂涂布于所述下部薄膜上面；纤维切割部3，其将切断的纤维撒布于以规定的厚度涂布于所述下部薄膜上面的树脂上部；上部薄膜供给部4，其将由塑料材料形成的上部薄膜以重叠的形式供给至撒布有纤维的下部薄膜上部；上部树脂涂布部5，其将树脂涂布于所述上部薄膜下面；薄膜合并部6，其压缩并合并重叠的下部薄膜和上部薄膜；卷绕部7，其对已合并的薄膜进行最终卷绕。
因此将树脂以规定厚度涂布于下部薄膜的上面后，将以短的长度切断的玻璃纤维均一地洒落于树脂涂布面上部，通过使树脂含浸于玻璃纤维，从而提高物性。
这样的SMC的物性受到撒布的纤维的种类和含浸于纤维的树脂的含浸性的左右。
因此，以前主要使用与天然纤维相比直径细且重量对比物性优秀的玻璃纤维(Glass Fiber)，但近来使用比玻璃纤维更细、重量对比物性更优秀的碳纤维(CarbonFiber)的SMC的制造正在增加。
碳纤维以将直径为5至10μm的连续或规定长度的细丝以1000(1k)至50000(50k)个为一束捆捻而成的形态得以制造。
因此，就制造SMC时所使用的碳纤维而言，以使用细丝数为1000(1k)至3000(3k)个的小丝束(Small Tow)的形式将树脂均匀地含浸于细丝之间，从而提高SMC的物性。
但是，对碳纤维的碳进行改质而制造为最多由300000个细丝构成的合成纤维后，将细丝的数减少为48k、24k、12k、6k、3k、1k单位并进行生产，在所述制造工艺的特性上，细丝的数量越少制造成本提高越多。
因此，使用小丝束的碳纤维制造SMC的情况，缺点在于不可避免地提高制造成本。
因此，现有的SMC制造时使用细丝数量为12000(12K)至24000(24K)的大丝束(Large Tow)碳纤维，缺点在于产品的物性降低。
换句话说，大丝束碳纤维的缺点在于，由于细丝数多，树脂难以向细丝之间浸透，从而含浸性下降，所以成形时气孔或树脂凝结等不良率增加，导致SMC的物性和耐久寿命降低，审美性也不优秀。
此外，现有的SMC制造装置在将树脂涂布于薄膜表面时使用刮片(doctor blade)，刮片将一定量的树脂排出于薄膜表面后使用刀片刮出规定的厚度，从而缺点在于树脂的细微涂布及精密定量控制困难。
因此，不仅具有树脂涂布厚度根据树脂的种类不均一而难以使得成品的SMC厚度均一地形成的缺点，而且由于通过刮掉供给至薄膜表面的树脂的方式来调节涂布厚度，因而也具有在使纤维分散于薄膜表面后不能涂布树脂而无法制造具备多层结构的纤维加强层的SMC的缺点。
先行技术文献
【专利文献】
【专利文献0001】登记专利公报第10-1459145号
发明内容
本发明的SMC制造方法及其制造装置是为解决如上所述的现有技术的问题而提出的，目的在于，将大丝束碳纤维的宽加宽从而增大树脂含浸性。
此外，本发明的目的在于，通过将大丝束碳纤维分割成多股从而形成小丝束碳纤维，据此使树脂含浸性增大从而提高成品的物性。
此外，本发明的目的在于，通过使用狭槽模具涂布树脂可制造具有多层结构的纤维加强层的SMC。
为达成如上所述的发明的目的，本发明的SMC制造方法，包括：
下部薄膜供给步骤S10，将卷绕起来的下部薄膜松开并进行连续供给；
下部树脂涂布步骤S20，将下部树脂涂布于所述供给的下部薄膜上面；
碳纤维供给步骤S30，将卷绕起来的大丝束碳纤维松开并进行连续供给；
延展步骤S40，将所述已供给的大丝束碳纤维展开并扩大宽度；
切断撒布步骤S50，将所述扩大宽度的大丝束碳纤维供给至切割部50，并在切割为规定长度的同时撒布于下部树脂上；
上部薄膜供给步骤S60，将卷绕起来的上部薄膜松开并进行连续供给；
上部树脂涂布步骤S70，将上部树脂涂布于所述已供给的上部薄膜的下面；
薄膜合并步骤S80，以将上部树脂覆盖于分散撒布在所述下部树脂上的碳纤维的形式翻转供给上部薄膜，将所述上部薄膜积层于下部薄膜上的同时进行供给，在下部薄膜和上部薄膜的上下部用规定的压力进行挤压，从而使下部薄膜和上部薄膜合并，并使树脂含浸于碳纤维。
所述切断撒布步骤S50中，将所述宽扩大的大丝束碳纤维供给至沿着所述下部薄膜的移送方向以规定的间隔隔开设置的多个切割部50，使碳纤维分散撒布至在所述下部树脂上部隔开规定间隔的位置上，并在所述隔开的分散撒布的碳纤维之间涂布中间树脂。
此外，还包括分割步骤S90，对在所述延展步骤S40中将宽度扩大展开的大丝束碳纤维沿纤维长度方向进行多重分割。
此外，还包括加强织物供给步骤S100，持续地松开卷绕起来的加强织物，在涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂的上部，沿着下部薄膜的长度方向持续地积层。
此外，本发明的SMC制造装置，包括：
下部薄膜供给部10，其设置有薄膜卷(roll)，松开卷绕起来的下部薄膜并进行供给；
第一狭槽模具20a，其将下部树脂涂布于所述下部薄膜供给部10供给的下部薄膜上面；
碳纤维供给部30，其设置有纱架，松开卷绕起来的大丝束碳纤维并进行供给；
延展部40，其将所述碳纤维供给部30供给的大丝束碳纤维展开而扩大宽度；
切割部50，其获得所述延展开的碳纤维的供给并按规定的长度进行切断，然后撒布至所述下部树脂上部；
上部薄膜供给部60，其设置有薄膜卷，松开卷绕起来的上部薄膜并进行供给；
第二狭槽模具20b，其将上部树脂涂布于所述上部薄膜供给部60供给的上部薄膜的下面；
薄膜合并部70，为了和所述下部薄膜合并而翻转供给上部薄膜，其用规定的压力对上部薄膜和下部薄膜进行加压，从而使上部薄膜和下部薄膜合并。
所述切割部50设置有第一切割机50a和第二切割机50b，所述第一切割机50a和第二切割机50b以按规定间隔隔开的形式设置，并分别供给碳纤维。
在所述第一切割机50a和第二切割机50b之间还包括第三狭槽模具20c，所述第一切割机50a以规定长度切断碳纤维，第三狭槽模具20c在分散撒布于所述下部树脂上部的碳纤维的上部涂布中间树脂。
此外，还包括分割部80，分割部80将由所述延展部40拓宽展开的大丝束碳纤维沿纤维长度方向分为多条，从而分割为多股的小丝束碳纤维。
此外，还包括加强织物供给部90，加强织物供给部90设置有纤维卷，将卷绕起来的加强织物松开，以叠层的形式连续供给至涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂上部。
以按规定间隔隔开的形式配置多个所述加强织物供给部90，各个加强织物供给部90同时供给不同种类的加强织物。
在多个加强织物供给部90之间配置有撒布切断了的碳纤维的切割部50和涂布树脂的狭槽模具。
所述加强织物是单向连续碳纤维(Uni-directional：UD)、多向积层碳纤维(NonCrimp Fabrics：NCF)、碳纤维织物(Carbon Fabrics)、玻璃织物、聚芳酰胺织物，合成纤维织物中任意一种织物。
本发明的SMC制造方法及其制造装置的效果在于，通过延展将大丝束碳纤维的宽扩大，从而增大树脂含浸性，据此可以制造物性提高的高质量SMC。
此外，本发明的效果在于，通过分割将大丝束碳纤维分割为多股小丝束碳纤维，从而增大树脂含浸性，据此可以制造物性提高的高质量SMC。
此外，本发明的效果在于，使用狭槽模具将树脂以规定的压力排出并涂布于薄膜表面，通过控制排出压力不仅可精密地控制树脂的涂布厚度，而且在洒落有碳纤维的薄膜上也可进行树脂的涂布，从而使形成有多层结构的纤维加强层的SMC的制造成为可能。
并且，本发明的效果在于，即使使用成本低的大丝束碳纤维也能生产和使用成本高的小丝束碳纤维制造的产品的物性相同的高质量SMC，从而可同时实现制造成本减少和质量提升。
附图说明
图1是表示现有的SMC制造装置的构成的例示图。
图2是表示根据本发明的SMC制造方法的实施例的制造工艺的框图。
图3是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的构成的构成图。
图4是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的第一狭槽模具的侧面截面图。
图5是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的延展部的平面例示图。
图6是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的切割部的侧面截面图。
图7是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例而制造的SMC的侧面截面图。
图8是表示根据本发明的SMC制造装置的第二实施例的构成的构成图。
图9是根据本发明的SMC制造装置的第二实施例而制造的SMC的侧面截面图。
图10是表示根据本发明的SMC制造方法的第三实施例的制造工艺的框图。
图11是表示根据本发明的SMC制造装置的第三实施例的构成的构成图。
图12是表示根据本发明的SMC制造装置的第三实施例的分割部的平面例示图。
图13是表示根据本发明的SMC制造方法的第四实施例的制造工艺的框图。
图14是表示根据本发明的SMC制造装置的第四实施例的构成的构成图。
图15是根据本发明的SMC制造装置的第四实施例而制造的SMC的侧面截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的SMC制造方法及其制造装置进行详细地说明，下面的说明不是想要将本文件所记载的技术限定于特定的实施形态，应理解为包含本发明的实施例的多种变更(modifications)、均等物(equivalents)、及/或代替物(alternatives)。
关于附图的说明，对于类似的构成要素可使用类似的参照标号，在本发明中使用的“第一”、“第二”等的表达和顺序及/或重要度无关可修饰多样的构成要素，仅仅是用于将一个构成要素和其他要素分割开，不对该构成要素进行限定。
例如，“第一部分”和“第二部分”和顺序或重要度无关，可表示互相不同的部分。例如，在不脱离本发明记载的权利范围的情况下，第一构成要素可命名为第二构成要素，类似地，第二要素也可命名为第一构成要素。
此外，在本发明中使用的术语仅用于说明特定的实施例，不是用来限定其他实施例的范围的意图，只要单数的表达在上下文没有明确表示不同的意思，就可包括复数的表达。
包括技术性或科学性术语在内、在此使用的术语可以具有与在本发明记载的技术领域内具有通常知识的技术者一般所理解的意思一致的意思。在本发明所使用的术语中，一般的字典中定义的术语可以解释为和相关技术的文脉上具有的意义相同或类似，只要在本发明中没有明确地定义，就不理想地或过度地解释为形式上的意义。当然，根据不同的情况，即使是在本发明中定义的术语，也不能解释为排除本发明的实施例。
图2是表示根据本发明的SMC制造方法的实施例的制造工艺的框图，图3是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的构成的构成图。
参照图2至图3进行说明。
本发明的SMC制造方法包括下部薄膜供给步骤S10、下部树脂涂布步骤S20、碳纤维供给步骤S30、延展步骤S40、切断撒布步骤S50、上部薄膜供给步骤S60、上部树脂涂布步骤S70、薄膜合并步骤S80。
所述下部薄膜供给步骤S10中，将卷绕于薄膜卷的下部薄膜从薄膜卷松开并持续地供给。
所述下部树脂涂布步骤S20中，将下部树脂涂布于在下部薄膜供给步骤S10中持续供给的下部薄膜上面。此时，优选地，下部树脂的涂布使用狭槽模具。
因此，成为如下状态，即，在经过所述狭槽模具的下部薄膜上面按规定厚度涂布有下部树脂。
所述碳纤维供给步骤S30中，将卷绕于纤维卷线轴(bobbin)的大丝束碳纤维从纤维卷线轴上松开并持续供给。
所述延展步骤S40中，将在所述碳纤维供给步骤S30连续供给的大丝束碳纤维展开并扩大宽度。此时，优选地，将大丝束碳纤维的宽扩大的延展(spreading)操作使用设置有多个扩幅辊(spreading roller)401的摊铺机(spreading machine)。
在和薄膜移送线不同的碳纤维线实现在所述碳纤维供给步骤S30和所述延展步骤S40中进行的针对所述碳纤维的工艺后，将所述碳纤维供给至薄膜线，薄膜移送线用于实现所述下部薄膜供给步骤S10和下部树脂涂布步骤S20所进行的针对所述薄膜的工艺。
所述切断撒布步骤S50中，将在所述延展步骤S40中扩大宽度并连续供给的碳纤维切割为规定长度的同时分散撒布至涂布于所述下部薄膜上部的下部树脂的上部。此时，优选地，碳纤维的切断使用设置有切割辊502的切割机。
因此，随着在涂布于所述下部薄膜上部的下部树脂的上部实现自然落下并撒布的碳纤维的均匀分散，从而增大了树脂的含浸性。
所述切断撒布步骤S50将在所述延展步骤S40中扩大宽度的大丝束碳纤维供给至以相互隔开的形式设置的多个切割部50，并可使碳纤维分散撒布至在所述下部树脂上部按规定的间隔隔开的位置上。
此时，所述多个切割部50沿着所述下部薄膜的移送方向以隔开规定间隔的形式设置。
优选地，为帮助理解参照图8。
因此，优选地，使用狭槽模具在从按规定间隔隔开设置的多个切割部50分别分散撒布的碳纤维之间涂布中间树脂F。为此，优选地，所述狭槽模具位于所述多个切割部50之间。
换句话说，在下部薄膜以一定的速度移送的过程中，通过互相隔开设置的多个切割部50将碳纤维分散撒布至在所述下部树脂上部按规定间隔隔开的位置上时，从位于多个切割部50中前方的切割部50撒布碳纤维之后，将从狭槽模具排出的中间树脂F涂布在分散撒布于所述下部树脂上部的碳纤维的上部。
接下来，从位于多个切割部50中后方的切割部50排出的碳纤维被分散撒布于所述中间树脂F上部。
因此，如果通过所述薄膜合并部70将下部薄膜和上部薄膜合并，则碳纤维位于涂布于下部薄膜上面的下部树脂和涂布于上部薄膜下面的上部树脂及中间树脂F之间。
因此，通过薄膜合并部70所施加的压力，下部树脂和上部树脂及中间树脂F从碳纤维的上中下部浸透至碳纤维的细丝之间，从而树脂含浸性大大增大，据此，在树脂含浸过程中不仅抑制气泡发生，而且通过薄膜合并部70所施加的压力也可以去除可能在树脂本身形成的气泡，从而不仅能使SMC产品成型时的不良最小化，而且也可提高物性。
所述上部薄膜供给步骤S60中，将卷绕于薄膜卷的上部薄膜从薄膜卷松开并持续地供给。
所述上部树脂涂布步骤S70中，将上部树脂涂布于在所述上部薄膜供给步骤S60中连续供给的上部薄膜的下面。此时，优选地，上部树脂的涂布使用狭槽模具。
因此，成为以下状态，即，上部树脂以规定厚度涂布于经过所述狭槽模具的上部薄膜下面。
所述薄膜合并步骤S80中，以将上部树脂覆盖于分散撒布于所述下部树脂上的碳纤维的形式翻转供给上部薄膜，所述上部薄膜积层于下部薄膜上，随着将下部薄膜和上部薄膜同时投入于上下配置的合并辊701之间，通过合并辊701进行加压从而合并下部薄膜和上部薄膜。
此时，通过合并辊701施加的压力将下部树脂和上部树脂从碳纤维的上下部浸透至碳纤维的细丝之间，从而实现树脂的含浸。
本发明的SMC制造方法还可包括分割步骤S90。
优选地，为帮助理解参照图10至图11。
所述分割步骤S90中，将在所述延展步骤S40中扩宽展开的大丝束碳纤维沿纤维长度方向进行多重分割。
虽然优选地，将所述大丝束碳纤维沿纤维长度方向进行多重分割时，使用沿着和碳纤维的移送方向成直角的方向按规定间隔设置的多个环形刀801，但已预先表明不限定于此。如果如上所述使用多个环形刀801将大丝束碳纤维沿纤维长度方向进行多重分割，则可分为多股小丝束碳纤维。
换句话说，在所述碳纤维供给步骤S30中，如果供给具有12K至24K的细丝的大丝束碳纤维，则在进行所述分割步骤S90后成为分割为3至6股的小丝束碳纤维。
因此，分割后的各股小丝束碳纤维具有3000至4000根的细丝，从而增大树脂的含浸性。
此外，分割为多股的小丝束碳纤维后将小丝束碳纤维供给至进行所述切断撒布步骤S50的切割机，从而在分割为小丝束碳纤维的状态下实现切割后进行撒布，据此增大树脂的含浸性。
本发明的SMC制造方法还可包括加强织物供给步骤S100。
优选地，为帮助理解参照图13至图14。
所述加强织物供给步骤S100持续地松开卷绕于纤维卷的加强织物，在涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂的上部，沿着下部薄膜的长度方向持续地积层。
此时，所述加强织物可使用单向连续碳纤维(Uni-directional：UD)、多向积层碳纤维(Non Crimp Fabrics：NCF)、碳纤维织物(Carbon Fabrics)、玻璃纤维织物、聚芳酰胺纤维织物中任意一种织物。
在和薄膜移送线不同的加强织物线实现在所述加强织物供给步骤S100中进行的针对加强织物的工艺后，将所述加强织物供给至薄膜线，薄膜移送线用于实现所述下部薄膜供给步骤S10和下部树脂涂布步骤S20中进行的针对薄膜的工艺。
因此，在所述薄膜合并步骤S80中，利用合并辊701进行加压将下部薄膜和上部薄膜合并时，将所述加强织物含浸于树脂，从而大幅提高SMC的抗张力、屈曲强度等物性。
换句话说，在所述切断撒布步骤S50中，通过切割机切割为规定长度，以纤维股形态撒布于下部树脂上部的碳纤维以较短长度被切割并含浸于树脂，从而同时提高SMC的物性和成型性。
相反，在加强织物供给步骤S100中供给的加强织物成为按规定宽度形成的织物形态，沿着下部薄膜的长度方向进行供给，积层于下部树脂上部后，通过所述薄膜合并步骤S80含浸于树脂，从而大幅提高SMC的抗张力、屈曲强度等物性。
因此，随着继续执行加强织物供给步骤S100可以同时提高SMC的抗张力、屈曲强度等物性。
图3是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的构成的构成图。
参照图3进行说明。
本发明的SMC制造装置包括下部薄膜供给部10、第一狭槽模具20a、碳纤维供给部30、延展部40、切割部50、上部薄膜供给部60、第二狭槽模具20b、薄膜合并部70。
所述下部薄膜供给部10设置有薄膜卷，松开卷绕于薄膜卷的下部薄膜并进行供给。
优选地，所述下部薄膜使用P.E(Polyethylene，聚乙烯)或P.P(Polypropylene，聚丙烯)或P.V.D.F(poly vinylidene fluoride，聚偏氟乙烯)或P.E.T(Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)等塑料薄膜。
图4是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的第一狭槽模具的侧面截面图。
参照图3至图4进行说明。
所述第一狭槽模具20a设置于所述下部薄膜供给部10供给的下部薄膜的移送经路上，将下部树脂涂布于下部薄膜上面。
所述第一狭槽模具20a包括模具滑块201和垫板202。
一对所述模具滑块201以对称的方式形成，在一侧模具滑块201形成有分流管201a，将通过树脂供给装置(未图示)供给的树脂填充至分流管201a，在模具滑块201下端部形成有排出树脂的排出口201b。
所述垫板202设置于所述一对模具滑块201之间，通过垫板202的厚度调节或高度调节可精密地控制在所述模具滑块201的排出口201b排出的树脂的排出量。
此外，所述第一狭槽模具20a在与下部薄膜的上面或上部薄膜的下面以规定间隔隔开的状态下涂布树脂，从而通过精密控制树脂的排出量和通过控制薄膜的移送速度可以精密地控制树脂的涂布厚度。
尤其，由于第一狭槽模具20a在结构上为排出树脂的排出口201b的结构以左右高度无偏差地准确地形成一直线，所以排出树脂时将在排出口201b排出的树脂涂布于下部薄膜上部时，可以使树脂涂布面的左右厚度偏差最小化。
此外，通过树脂的排出压力控制可极少量排出树脂，从而容易确保精密性。
所述碳纤维供给部30设置有安装了多个碳纤维卷线轴的纱架，松开卷绕于碳纤维卷线轴的大丝束碳纤维并进行供给。
图5是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的延展部的平面例示图。
参照图3至图5进行说明。
所述延展部40设置有多个扩幅辊401，所述多个扩幅辊401以规定间隔隔开设置并具有加热装置和振动装置，所述延展部40将所述碳纤维供给部30供给的大丝束碳纤维沿纤维长度方向移送的同时进行展宽并扩大左右宽度。
此时，优选地，所述碳纤维供给部30供给的大丝束碳纤维具有12K至24K的细丝，通过所述延展部40宽度扩大为15至25mm。
因此，如果碳纤维供给部30供给的大丝束碳纤维通过延展部40，则高度变低，左右宽度变大，同时，随着构成大丝束碳纤维的细丝间的间隔扩大，增大树脂含浸性。
图6是表示根据本发明的SMC制造装置的实施例的切割部的侧面截面图。
参照图3至图6进行说明。
所述切割部50将所述延展部40扩大宽度供给的碳纤维切断为规定长度，分散撒布至涂布于所述下部薄膜的上面的下部树脂上部。
所述切割部50包括用于切断碳纤维的支撑辊501、切割辊502、驱动马达503。
所述支撑辊501设置有第一旋转轴501a，其在外周面上按规定间隔形成有多个切割槽。
所述切割辊502设置有沿与第一旋转轴501a方向相同的方向配置的第二旋转轴502a，支撑碳纤维的多个加压部件502b和切割碳纤维的多个刀具502c交替并以隔开规定间隔的形式结合在外周面上。
所述驱动马达503向所述支撑辊501及切割辊502提供旋转动力。
因此，如果将在所述延展步骤40中扩大宽度并移送的碳纤维供给至所述支撑辊501及切割辊502之间，则碳纤维固定于所述加压部件502b和所述支撑辊501外周面之间的同时，所述支撑辊501和切割辊502向互相啮合的方向旋转，据此，所述刀具502c投入所述切割槽并切割碳纤维，切割得到的碳纤维向下方自然落下，分散撒布至涂布于下部薄膜上部的下部树脂的上面。
所述上部薄膜供给部60设置有薄膜卷，松开卷绕于薄膜卷的上部薄膜并进行供给。
优选地，所述上部薄膜使用和所述下部薄膜相同的材料的塑料薄膜，但已预先表明不限定于此。
所述第二狭槽模具20b设置于上部薄膜供给部60供给的上部薄膜的移送经路上，将上部树脂涂布于上部薄膜下面。
第二狭槽模具20b形成为和第一狭槽模具20a相同的结构，和第一狭槽模具20a一样，通过精密控制树脂排出量和控制薄膜的移送速度，从而可精密地控制树脂的涂布厚度，据此，容易使树脂涂布面的左右厚度偏差最小化及确保精密性。
图7是根据本发明的SMC制造装置的实施例制造的SMC的侧面截面图。
参照图3至图7进行说明。
所述薄膜合并部70使得上部薄膜和下部薄膜同时通过上下配置的合并辊701之间的同时用规定压力进行加压而使之合并，所述上部薄膜是为了用上部树脂将碳纤维覆盖于下部树脂上而翻转供给的。
如果通过薄膜合并部70使下部薄膜A和上部薄膜D合并，则碳纤维C位于涂布于下部薄膜A上面的下部树脂B和涂布于上部薄膜D下面的上部树脂E之间，利用薄膜合并部70施加的压力使下部树脂B和上部树脂E从碳纤维C的上下部浸透至碳纤维C的细丝之间，从而实现树脂的含浸。
图8是表示根据本发明的SMC制造装置的第二实施例的构成的构成图，图9是根据本发明的SMC制造装置的第二实施例制造的SMC的侧面截面图。
参照图8至图9进行说明。
所述切割部50包括第一切割机50a、第二切割机50b，还可设置有第三狭槽模具20c。
所述第一切割机50a、第二切割机50b沿着所述下部薄膜的移送方向按规定间隔隔开设置，在所述延展部40宽度得到扩大并得到供给的大丝束碳纤维分别供给至第一切割机50a、第二切割机50b。
因此，所述第一切割机50a、第二切割机50b各自按规定长度切断的碳纤维被分散撒布至涂布于下部薄膜上部的下部树脂的上部时，通过在按规定距离隔开的位置分散撒布，从而可抑制被撒布的碳纤维的凝聚性和方向性，能够均匀地撒布。
在SMC制造过程中，碳纤维不是被撒布而凝聚在一个地方，而应为了均匀地扩散进行撒布，从而有利于增大树脂含浸性，提高SMC的物性。
因此，需要在涂布于按一定的速度移送的下部薄膜上部的1m区间的下部树脂的上部分散撒布一定量，例如100g的切断了的碳纤维时，在单一的地点撒布100g的切断了的碳纤维时，由于单一地点的撒布量多，所以撒布的碳纤维的凝聚性和方向性变大，由此撒布的碳纤维的分散被限制，从而有可能限制树脂的含浸性增大。
相反，需要在涂布于按一定的速度移送的下部薄膜上部的1m区间的下部树脂的上部分散撒布一定量，例如100g的切断了的碳纤维时，在多个地点分别分开撒布50g的切断了的碳纤维时，由于单一地点的撒布量相对小，所以撒布的碳纤维的凝聚性和方向性变小。
换句话说，在按一定的速度移送下部薄膜的过程中，即使从互相隔开设置的第一切割机50a、第二切割机50b分别分散撒布碳纤维，虽然全体碳纤维撒布量相同，但由于成为将全体撒布量分成2次撒布的形态，所以撒布的碳纤维的凝聚性和方向性变小的同时，可更均匀地撒布，由此树脂含浸性更加增大。
所述第三狭槽模具20c设置于以规定间隔隔开设置的所述第一切割机50a和第二切割机50b之间，在所述第一切割机50a和第二切割机50b分别分散撒布碳纤维时，在第一切割机50a和第二切割机50b之间涂布中间树脂F。
换句话说，在按一定的速度移送下部薄膜的过程中，将第一切割机50a排出的碳纤维分散撒布在涂布于下部薄膜上部的下部树脂的上部后，将第三狭槽模具20c排出的中间树脂F涂布在分散撒布于所述下部树脂上部的碳纤维的上部，然后将第二切割机50b排出的碳纤维分散撒布于所述中间树脂F上部。
因此，如果利用所述薄膜合并部70合并下部薄膜和上部薄膜，则碳纤维位于涂布于下部薄膜上面的下部树脂和涂布于上部薄膜下面的上部树脂及中间树脂F之间。
因此，通过薄膜合并部70所施加的压力，下部树脂、上部树脂和中间树脂F从碳纤维的上中下部浸透至碳纤维的细丝之间，随着树脂含浸性增大，不仅在树脂含浸过程中抑制气泡发生，而且通过薄膜合并部70施加的压力可以去除可能在树脂本身形成的气泡，从而不仅能使SMC产品成型时的不良最小化，也可提高物性。
图10是表示根据本发明的SMC制造方法的第三实施例的制造工艺的框图，图11是表示根据本发明的SMC制造装置的第三实施例的构成的构成图，图12是表示根据本发明的SMC制造装置的第三实施例的分割部的平面例示图。
参照图10至图12进行说明。
本发明的SMC制造装置还可包括分割部80。
所述分割部80包括多个环形刀801，多个环形刀801沿着相对于纤维的长度方向成直角的方向按规定间隔隔开设置。
所述分割部80使用所述多个环形刀801将被所述延展部40拓宽展开的大丝束碳纤维沿着纤维长度方向分为几条，从而分割为多股的小丝束碳纤维。
此时，优选地，在所述碳纤维供给步骤S30中供给的具有12K至24K的细丝的大丝束碳纤维被分割为3至6股。
因此，将拓宽展开的碳纤维供给至所述切割部50的过程中，防止因为细丝间缠绕而使得拓宽展开的碳纤维再次凝聚。
此外，通过将大丝束碳纤维再次分为几条从而分割成多股小丝束碳纤维并供给至切割部50，在碳纤维供给过程中，即使发生因为细丝间缠绕等而导致部分凝聚的情况，但由于具有小丝束碳纤维的细丝数量，所以与照常使用大丝束碳纤维相比增大树脂的含浸性。
另外，使用所述分割部80分割大丝束碳纤维时，分割为2股的效果微乎其微，追加工艺对比效率性降低，分割为7股以上的情况，在大丝束碳纤维的分割过程中产生的粉尘的产生量增加，需要用于对其进行处理的另外的粉尘处理装备，产生由粉尘处理装备的运用导致的制造成本提高原因。
此外，在利用分割部80进行的大丝束碳纤维分割过程中，可能发生构成碳纤维的细丝的折断，分割为7股以上的情况可增大细丝的折断量。
图13是表示根据本发明的SMC制造方法的第四实施例的制造工艺的框图，图14是表示根据本发明的SMC制造装置的第四实施例的构成的构成图，图15是根据本发明的SMC制造装置的第四实施例制造的SMC的侧面截面图。
参照图13至图15进行说明。
本发明的SMC制造装置还可包括加强织物供给部90。
所述加强织物供给部90设置有纤维卷，将卷绕于纤维卷的加强织物松开，在涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂上部沿下部薄膜的长度方向连续地以叠层的形式供给。
此外，就所述加强织物供给部90而言，可以以隔开的形式配置有多个加强织物供给部90，多个加强织物供给部90同时供给不同种类的加强织物。
此时，优选地，加强织物供给部90沿着所述下部薄膜的移送方向按规定间隔隔开配置，在多个加强织物供给部90之间同时配置有撒布切断的碳纤维的切割部50和涂布树脂的狭槽模具。
所述加强织物可使用单向连续碳纤维(Uni-directional：UD)、多向积层碳纤维(Non Crimp Fabrics：NCF)、碳纤维织物(Carbon Fabrics)、玻璃纤维织物、聚芳酰胺纤维织物中任意一种织物。
因此，在所述薄膜合并部70通过合并辊701进行加压来合并下部薄膜和上部薄膜时，通过将树脂含浸于所述加强织物来大幅提高SMC的抗张力、屈曲强度等物性。
换句话说，加强织物成为按规定宽度形成的织物形态，沿着下部薄膜的长度方向供给的同时积层于下部树脂上部，与只将按规定长度切割的碳纤维含浸于树脂来制造的SMC相比，可大幅提高抗张力、屈曲强度等物性。
以上，以根据本发明的实施例为基准进行了说明，本发明不限定于如上说明的实施例，在本发明的技术思想的范围内，从业者可进行多样的变更，而且在说明本发明的实施例的同时即使不明确地记载根据本发明的构成的作用效果，也应该认可根据相应构成可预期的效果。
标号说明
A：下部薄膜 B：下部树脂
C：碳纤维 C1：大丝束碳纤维
C2：小丝束碳纤维 D：上部薄膜
E：上部树脂 F：中间树脂
G：加强织物 S10：下部薄膜供给步骤
S20：下部树脂涂布步骤 S30：碳纤维供给步骤
S40：延展步骤 S50：切断撒布步骤
S60：上部薄膜供给步骤 S70：上部树脂涂布步骤
S80：薄膜合并步骤 S90：分割步骤
S100：加强织物供给步骤 10：下部薄膜供给部
20a：第一狭槽模具 20b：第二狭槽模具
20c：第三狭槽模具 201：模具滑块
201a：分流管 201b：排出口
202：垫板 30：碳纤维供给部
40：延展部 401：扩幅辊
50：切割部 50a：第一切割机
50b：第二切割机 501：支撑辊
501a：第一旋转轴 501b：切割槽
502：切割辊 502a：第二旋转轴
502b：加压部件 502c：刀具
503：驱动马达 60：上部薄膜供给部
70：薄膜合并部 701：合并辊
80：分割部 801：环形刀
90：加强织物供给部

Claims (10)

1.一种SMC制造方法，包括：
下部薄膜供给步骤(S10)，将卷绕起来的下部薄膜松开并进行连续供给；
下部树脂涂布步骤(S20)，将下部树脂涂布于所述供给的下部薄膜上面；
碳纤维供给步骤(S30)，将卷绕起来的大丝束碳纤维松开并进行连续供给；
延展步骤(S40)，将所述已供给的大丝束碳纤维展开并扩大宽度；
切断撒布步骤(S50)，将所述扩大宽度的大丝束碳纤维供给至切割部(50)，在切割为规定长度的同时撒布于下部树脂上；
上部薄膜供给步骤(S60)，将卷绕起来的上部薄膜松开并进行连续供给；
上部树脂涂布步骤(S70)，将上部树脂涂布于所述已供给的上部薄膜的下面；
薄膜合并步骤(S80)，以使得上部树脂覆盖于分散撒布在所述下部树脂上的碳纤维的形式翻转供给上部薄膜，将所述上部薄膜积层于下部薄膜上的同时进行供给，在下部薄膜和上部薄膜的上下部用规定的压力进行挤压，从而使下部薄膜和上部薄膜合并，并使树脂含浸于碳纤维。
2.根据权利要求1所述的SMC制造方法，其特征在于，所述切断撒布步骤(S50)，
将所述宽扩大的大丝束碳纤维供给至沿着所述下部薄膜的移送方向以规定的间隔隔开设置的多个切割部(50)，然后将其分散撒布至在所述下部树脂上部隔开规定间隔的位置上，
在所述间隔开的分散撒布的碳纤维之间涂布中间树脂。
3.根据权利要求1所述的SMC制造方法，其特征在于，
还包括分割步骤(S90)，对在所述延展步骤(S40)中宽度扩大展开的大丝束碳纤维沿纤维长度方向进行多重分割。
4.根据权利要求1所述的SMC制造方法，其特征在于，
还包括加强织物供给步骤(S100)，持续地松开卷绕起来的加强织物，在涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂的上部沿着下部薄膜的长度方向持续地积层。
5.一种SMC制造装置，包括：
下部薄膜供给部(10)，其设置有薄膜卷，松开卷绕起来的下部薄膜并进行供给；
第一狭槽模具(20a)，其将下部树脂涂布于所述下部薄膜供给部(10)供给的下部薄膜上面；
碳纤维供给部(30)，其设置有纱架，松开卷绕起来的大丝束碳纤维并进行供给；
延展部(40)，其将所述碳纤维供给部30供给的大丝束碳纤维宽宽地展开，从而扩大宽度；
切割部(50)，其获得所述延展开的碳纤维的供给，然后按规定的长度切断并撒布至所述下部树脂上部；
上部薄膜供给部(60)，其设置有薄膜卷，松开卷绕起来的上部薄膜并进行供给；
第二狭槽模具(20b)，其将上部树脂涂布于所述上部薄膜供给部(60)供给的上部薄膜的下面；
薄膜合并部(70)，为了和所述下部薄膜合并而翻转供给上部薄膜，薄膜合并部(70)用规定的压力对上部薄膜和下部薄膜进行加压，从而使其合并。
6.根据权利要求5所述的SMC制造装置，其特征在于，
所述切割部(50)设置有第一切割机(50a)和第二切割机(50b)，所述第一切割机(50a)和第二切割机(50b)按规定间隔隔开设置并分别供给碳纤维，
在所述第一切割机(50a)和第二切割机(50b)之间还包括第三狭槽模具(20c)，所述第一切割机(50a)按规定长度切断碳纤维，第三狭槽模具(20c)在分散撒布于所述下部树脂上部的碳纤维的上部涂布中间树脂。
7.根据权利要求5所述的SMC制造装置，其特征在于，
还包括分割部(80)，分割部(80)将由所述延展部(40)拓宽展开的大丝束碳纤维沿纤维长度方向分为多条，从而分割为多股小丝束碳纤维。
8.根据权利要求5所述的SMC制造装置，其特征在于，
还包括加强织物供给部(90)，加强织物供给部(90)设置有纤维卷，将卷绕起来的加强织物松开并以叠层的形式连续供给至涂布于所述下部薄膜上面的下部树脂上部。
9.根据权利要求8所述的SMC制造装置，其特征在于，
按规定的间隔隔开地配置有多个所述加强织物供给部(90)，各个加强织物供给部(90)同时供给不同种类的加强织物，
在多个加强织物供给部(90)之间配置有撒布切断了的碳纤维的切割部(50)和涂布树脂的狭槽模具。
10.根据权利要求8或9所述的SMC制造装置，其特征在于，
所述加强织物是单向连续碳纤维、多向积层碳纤维、碳纤维织物、玻璃织物、聚芳酰胺织物、合成纤维织物中任意一种织物。
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