JP2684420B2 - 繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置 - Google Patents
繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置Info
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- JP2684420B2 JP2684420B2 JP1181639A JP18163989A JP2684420B2 JP 2684420 B2 JP2684420 B2 JP 2684420B2 JP 1181639 A JP1181639 A JP 1181639A JP 18163989 A JP18163989 A JP 18163989A JP 2684420 B2 JP2684420 B2 JP 2684420B2
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱硬化性樹脂と強化繊維とを使用した繊維
強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置に関する。
強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置に関する。
FPR成形材料は複合材料の成形の材料としてますます
使用されるようになっている。合成樹脂成形での使用に
適した複合材料を製造するための周知の技術は、シート
モールディングコンパウンド（SMC），バルクモールデ
ィングコンパウンド（BMC），プレミックスコンパウン
ド（PMC）等があり、これらは通常エポキシ樹脂，フェ
ノール樹脂，不飽和ポリエステル樹脂等の樹脂と炭酸カ
ルシウム，酸化マグネシウムなどの充填材，増粘剤など
を混合した樹脂ペーストとガラス繊維，カーボン繊維，
合成繊維等の強化繊維を混練、含浸させプレス化工，イ
ンジェクション化工等の成形加工用の成形材料を製造す
るものである。このうち、BMC,PMCはブロック状の成形
材料を提供するものであり、主にインジェクション成形
（射出成形）に使用され、また、SMCはシート状の材料
であり、主にプレス成形に用いられる。
使用されるようになっている。合成樹脂成形での使用に
適した複合材料を製造するための周知の技術は、シート
モールディングコンパウンド（SMC），バルクモールデ
ィングコンパウンド（BMC），プレミックスコンパウン
ド（PMC）等があり、これらは通常エポキシ樹脂，フェ
ノール樹脂，不飽和ポリエステル樹脂等の樹脂と炭酸カ
ルシウム，酸化マグネシウムなどの充填材，増粘剤など
を混合した樹脂ペーストとガラス繊維，カーボン繊維，
合成繊維等の強化繊維を混練、含浸させプレス化工，イ
ンジェクション化工等の成形加工用の成形材料を製造す
るものである。このうち、BMC,PMCはブロック状の成形
材料を提供するものであり、主にインジェクション成形
（射出成形）に使用され、また、SMCはシート状の材料
であり、主にプレス成形に用いられる。
しかしながら、これらの成形材料は各々欠点を有す
る。すなわち、BMC,PMCは、混練、含浸工程でニーダ
ーを使用するため繊維の一部が破損し、成形品の強度が
低くなる。不定形のバルク状の成形材料のため射出成
形機までのハンドリングがやっかいである。バルク状
のため射出成形中に気泡が発生し易く製品欠陥が出易い
という欠点がある。
る。すなわち、BMC,PMCは、混練、含浸工程でニーダ
ーを使用するため繊維の一部が破損し、成形品の強度が
低くなる。不定形のバルク状の成形材料のため射出成
形機までのハンドリングがやっかいである。バルク状
のため射出成形中に気泡が発生し易く製品欠陥が出易い
という欠点がある。
また、SMCは、厚みが2mm−5mmと薄いため厚い成形品
を製造する時は、プレス中に何枚も重ねて投入しなけれ
ばならず生産効率が悪く、更に重ね合わせたすきまに存
在する空気が成形品中の気泡として残存し、製品欠陥が
出易いという欠点がある。
を製造する時は、プレス中に何枚も重ねて投入しなけれ
ばならず生産効率が悪く、更に重ね合わせたすきまに存
在する空気が成形品中の気泡として残存し、製品欠陥が
出易いという欠点がある。
そこで、本発明者等は、このようなBMC,PMCの欠点を
補い強度の高いバルク状の成形材料を安価で効率的に製
造するために、相対する一対のドラム表面に樹脂ペース
トを効率的に一定の厚みで塗布し、そこにあらかじめ設
定された比率にて強化繊維を供給し、ドラム間の間隙を
通過せしめて混練、含浸を行った後、ドラム表面上に付
着した混練物を強化繊維を損傷することなく、掻き落し
高強度の成形材料を製造する装置を開発するに至った。
補い強度の高いバルク状の成形材料を安価で効率的に製
造するために、相対する一対のドラム表面に樹脂ペース
トを効率的に一定の厚みで塗布し、そこにあらかじめ設
定された比率にて強化繊維を供給し、ドラム間の間隙を
通過せしめて混練、含浸を行った後、ドラム表面上に付
着した混練物を強化繊維を損傷することなく、掻き落し
高強度の成形材料を製造する装置を開発するに至った。
この本発明者等が開発した装置にあっては、バルキー
な粘着性のある混練物が得られるが、このままの状態で
袋または缶に詰めて輸送する場合、粘性、付着性が高い
ためハンドリングに問題がある。
な粘着性のある混練物が得られるが、このままの状態で
袋または缶に詰めて輸送する場合、粘性、付着性が高い
ためハンドリングに問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、塊状（射出成形用）あるいはシート
状（プレス成形用）の成形材料を容易にかつ円滑に製造
することができ、ハンドリング性の向上を図ることがで
きる繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置を提
供することにある。
的とするところは、塊状（射出成形用）あるいはシート
状（プレス成形用）の成形材料を容易にかつ円滑に製造
することができ、ハンドリング性の向上を図ることがで
きる繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置を提
供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の方法は、掻落と
された混練物を筒体内に収容し圧縮して絞ることによ
り、塊状またはシート状の製品を得るものである。
された混練物を筒体内に収容し圧縮して絞ることによ
り、塊状またはシート状の製品を得るものである。
また、本発明の装置は、掻落とされた混練物を収容す
る筒体の出口部にカッターが設けられ、該筒体の内部に
ピストンが往復動自在に設けられ、かつ上記筒体が、そ
の出口部にいくほど縮径して形成されたものである。
る筒体の出口部にカッターが設けられ、該筒体の内部に
ピストンが往復動自在に設けられ、かつ上記筒体が、そ
の出口部にいくほど縮径して形成されたものである。
本発明の繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装
置にあっては、筒体内に収容した混練物を圧縮して絞る
ことにより、断面積の減少に伴い、上記混練物が、圧
縮、脱泡されて、塊状あるいはシート状の製品になる。
置にあっては、筒体内に収容した混練物を圧縮して絞る
ことにより、断面積の減少に伴い、上記混練物が、圧
縮、脱泡されて、塊状あるいはシート状の製品になる。
以下、第１図ないし第５図に基づいて本発明の一実施
例を説明する。
例を説明する。
これらの図において符号1,2は互いに対向配置され回
転する一対のドラムであり、これらのドラム1,2の上方
には、強化繊維3,4を所定の長さに切断してドラム1,2上
に供給するロービングカッター5,6が設けられている。
また、両ドラム1,2の上部近傍には、供給管7,8によって
供給された樹脂ペースト9,10を収容する供給箱11,12が
設置されている。これらの供給箱11,12の互いに対向す
る側面は開口され、この開口部には上下に移動自在に可
動せき13,14が設けられている。さらに、上記両ドラム
1,2の下方には掻落し装置15が設けられている。この掻
落し装置15は、シリンダにより、各ドラム1,2の外周面
に接触する掻落し板16が、ドラム1,2の軸線に平行な方
向に往復動し得るようになっているものである。
転する一対のドラムであり、これらのドラム1,2の上方
には、強化繊維3,4を所定の長さに切断してドラム1,2上
に供給するロービングカッター5,6が設けられている。
また、両ドラム1,2の上部近傍には、供給管7,8によって
供給された樹脂ペースト9,10を収容する供給箱11,12が
設置されている。これらの供給箱11,12の互いに対向す
る側面は開口され、この開口部には上下に移動自在に可
動せき13,14が設けられている。さらに、上記両ドラム
1,2の下方には掻落し装置15が設けられている。この掻
落し装置15は、シリンダにより、各ドラム1,2の外周面
に接触する掻落し板16が、ドラム1,2の軸線に平行な方
向に往復動し得るようになっているものである。
さらにまた、両ドラム1,2の下方には、ホッパー17が
設置されており、このホッパー17の下端には筒体18が水
平配置された状態で一体的に連結されている。そして、
この筒体18の内部には、圧縮シリンダ19により往復動さ
れるピストン20が摺動自在に設けられている。また、上
記筒体18の先端部は縮径して形成され、かつカッター21
が配設されている。なお、筒体18の先端部は、第２図、
第３図に示すように、下方に屈曲する円形ガイドパイプ
部18aとされる（成形材料が塊状，柱状の場合）か、あ
るいは、第４図と第５図に示すように、断面長方形状に
形成され、その先端にシートカッター22が設けられた構
成としてもよい（成形材料がシート状の場合）。
設置されており、このホッパー17の下端には筒体18が水
平配置された状態で一体的に連結されている。そして、
この筒体18の内部には、圧縮シリンダ19により往復動さ
れるピストン20が摺動自在に設けられている。また、上
記筒体18の先端部は縮径して形成され、かつカッター21
が配設されている。なお、筒体18の先端部は、第２図、
第３図に示すように、下方に屈曲する円形ガイドパイプ
部18aとされる（成形材料が塊状，柱状の場合）か、あ
るいは、第４図と第５図に示すように、断面長方形状に
形成され、その先端にシートカッター22が設けられた構
成としてもよい（成形材料がシート状の場合）。
上記のように構成された繊維強化樹脂成形材料製造装
置を用いて、成形材料を製造する場合には、第１図にお
いて、ロービングカッター5,6によって強化繊維3,4を所
定の長さに切断し、この切断された強化繊維3,4を、回
転している一対のドラム1,2上に投下する。これと共
に、供給箱11,12に供給されている樹脂ペースト9,10
を、可動せき13,14とドラム1,2との間からドラム1,2の
表面に供給する。これにより、ドラム1,2に付着した樹
脂ペースト9,10と強化繊維3,4が、一対のドラム1,2間の
間隙を通過し、この際、両者は混練され含浸される。
置を用いて、成形材料を製造する場合には、第１図にお
いて、ロービングカッター5,6によって強化繊維3,4を所
定の長さに切断し、この切断された強化繊維3,4を、回
転している一対のドラム1,2上に投下する。これと共
に、供給箱11,12に供給されている樹脂ペースト9,10
を、可動せき13,14とドラム1,2との間からドラム1,2の
表面に供給する。これにより、ドラム1,2に付着した樹
脂ペースト9,10と強化繊維3,4が、一対のドラム1,2間の
間隙を通過し、この際、両者は混練され含浸される。
次いで、両ドラム1,2間で混練、含浸させられて、両
ドラム1,2の表面に付着している混練物は、両ドラム1,2
の回転に伴って、掻落し装置15の掻落し板16によって掻
落されてホッパー17に収容され、筒体18内に供給され
る。この際、筒体18の先端は先にいくほど縮径している
から、供給された混練物が、圧縮シリンダ19に駆動され
たピストン20によって先端（出口）に向って押し出され
る。この結果、筒体18の断面積の減少に伴って、上記混
練物は、圧縮、脱泡されて筒体18の先端から排出され
る。この排出された製品の形状は、排出口（筒体18の先
端部）の形状により決定される（第１図，第２図，第３
図においては柱状，第４図，第５図においてはシート
状）。そして、ピストン20の移動により連続的に排出さ
れた製品は、カッター21,22によって所定の長さに切断
されて、カッター21,22の下方に設置された袋等の中に
落下する。また、筒体18内にあっては、ピストン20が混
練物を押し出すことにより、上記ドラム1,2において混
練、含浸が不足していた混練物を再度混練、含浸する作
用がある。
ドラム1,2の表面に付着している混練物は、両ドラム1,2
の回転に伴って、掻落し装置15の掻落し板16によって掻
落されてホッパー17に収容され、筒体18内に供給され
る。この際、筒体18の先端は先にいくほど縮径している
から、供給された混練物が、圧縮シリンダ19に駆動され
たピストン20によって先端（出口）に向って押し出され
る。この結果、筒体18の断面積の減少に伴って、上記混
練物は、圧縮、脱泡されて筒体18の先端から排出され
る。この排出された製品の形状は、排出口（筒体18の先
端部）の形状により決定される（第１図，第２図，第３
図においては柱状，第４図，第５図においてはシート
状）。そして、ピストン20の移動により連続的に排出さ
れた製品は、カッター21,22によって所定の長さに切断
されて、カッター21,22の下方に設置された袋等の中に
落下する。また、筒体18内にあっては、ピストン20が混
練物を押し出すことにより、上記ドラム1,2において混
練、含浸が不足していた混練物を再度混練、含浸する作
用がある。
以上説明したように、本発明の方法は、掻落とされた
混練物を筒体内に収容し圧縮して絞ることにより、塊状
またはシート状の製品を得るものであり、また、本発明
の装置は、掻落とされた混練物を収容する筒体の出口部
にカッターが設けられ、該筒体の内部にピストンが往復
動自在に設けられ、かつ上記筒体が、その出口部にいく
ほど縮径して形成されたものであるから、筒体内に収容
した混練物を圧縮して絞ることにより、断面積の減少に
伴って、上記混練物を確実に圧縮、脱泡することがで
き、所望の形状の成形材料を容易にかつ円滑に得ること
ができる上に、ハンドリング性の向上を図ることができ
る。
混練物を筒体内に収容し圧縮して絞ることにより、塊状
またはシート状の製品を得るものであり、また、本発明
の装置は、掻落とされた混練物を収容する筒体の出口部
にカッターが設けられ、該筒体の内部にピストンが往復
動自在に設けられ、かつ上記筒体が、その出口部にいく
ほど縮径して形成されたものであるから、筒体内に収容
した混練物を圧縮して絞ることにより、断面積の減少に
伴って、上記混練物を確実に圧縮、脱泡することがで
き、所望の形状の成形材料を容易にかつ円滑に得ること
ができる上に、ハンドリング性の向上を図ることができ
る。
第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は概略構成図、第２図は柱状の製品を得るための
製造装置の一例を示す斜視図、第３図は同正面図、第４
図と第５図はシート状の製品を得るための製造装置の一
例を示すもので、第４図は正面図、第５図は排出口部の
説明図である。 1,2……ドラム、3,4……強化繊維、9,10……樹脂ペース
ト、18……筒体、20……ピストン、21……カッター、22
……シートカッター。
第１図は概略構成図、第２図は柱状の製品を得るための
製造装置の一例を示す斜視図、第３図は同正面図、第４
図と第５図はシート状の製品を得るための製造装置の一
例を示すもので、第４図は正面図、第５図は排出口部の
説明図である。 1,2……ドラム、3,4……強化繊維、9,10……樹脂ペース
ト、18……筒体、20……ピストン、21……カッター、22
……シートカッター。
Claims (2)
- 【請求項１】充填材入り熱硬化性樹脂ペーストと強化繊
維とを、相対して回転するドラムの間隙を通過させ混
練、含浸せしめ、ドラム表面に生成したペーストと繊維
との混練物を掻落して得られる繊維強化樹脂成形材料の
製造方法において、上記掻落とされた混練物を筒体内に
収容し圧縮して絞ることにより、塊状またはシート状の
製品を得ることを特徴とする繊維強化樹脂成形材料の製
造方法。 - 【請求項２】充填材入り熱硬化性樹脂ペーストと強化繊
維とを、相対して回転するドラムの間隙を通過させ混
練、含浸せしめ、ドラム表面に生成したペーストと繊維
との混練物を掻落して得られる繊維強化樹脂成形材料の
製造装置において、上記掻落とされた混練物を収容する
筒体の出口部にカッターが設けられ、該筒体の内部にピ
ストンが往復動自在に設けられ、かつ上記筒体が、その
出口部にいくほど縮径して形成されたことを特徴とする
繊維強化樹脂成形材料の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181639A JP2684420B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181639A JP2684420B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345306A JPH0345306A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2684420B2 true JP2684420B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=16104279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181639A Expired - Lifetime JP2684420B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684420B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109252231B (zh) * | 2018-11-07 | 2023-12-15 | 上海工程技术大学 | 一种用于研究快速冷却对熔喷纤维性能影响的实验装置 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1181639A patent/JP2684420B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345306A (ja) | 1991-02-26 |
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Legal Events
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