JP3826836B2 - Smcの積層材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、SMC成形金型でSMC成形を行う際に使用する材料であるSMCの積層材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、SMC(Sheet Molding Compound)を成形金型により成形して自動車部品や水廻り住宅建材等のSMC成形品を成形することが行われている。
【0003】
従来柄入りのSMC成形品において、裏面にリム等の突部を有するものがある。このようなSMC成形品を表面側金型5と裏面側金型6とよりなるSMC成形金型7により成形する場合、図5に示すように、裏面側金型6のリム形成用凹部6aにおいて成形中の材料流動が変化するため、図5のAで示す部分に柄の寄りが生じ、この結果、成形されたSMC成形品の表面に柄が寄った部分ができて意匠上問題となっていた。図中10はSMC成形材料である。
【0004】
また、表面側と裏面側とに種類の違うSMCシートを重ねてSMC成形金型によりSMC成形品を成形すると、SMC成形品の構造の複雑な箇所において、成形中の材料流動が複雑になり、裏面側のSMCシートの材料が表面側に出てくるという問題があった。このため、裏面側のSMCシートとしても低価格品を使用することができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、SMC成形品が複雑な構造のものであっても、表面側の材料流動が裏面側の材料流動の影響を受け難くすることができ、表面側の柄が寄って見えたり、裏面側のSMCシートの材料が表面側に出てくるといったような現象が生じないSMCの積層材を提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係るSMCの積層材は、表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2との間に、成形時の材料の流動を表面側と裏面側とに遮るための中間シート3を設け、この中間シート3を、中間シート3自体の両側部を構成するための両側のシート4aと、該両側のシート4a間に介在した中間シート3の内部を構成するための軟質シート4bとを積層することで構成して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、中間シート3が成形中の材料流動を表面側と裏面側とに分け、裏面にリム等の突部がある構造のSMC成形品を成形するに当たって、裏面側の材料流動が乱れても、表面側の材料流動はその影響を受けないようにできるSMC成形品を成形するための材料であるSMCの積層材8を提供することができるものである。特に、裏面側のSMCシート2の流動に変化がある場合、軟質シート4bが緩衝材として働き、表面側のSMCシート1の流動をより安定させることができるものである。
【0009】
また、表面側のSMCシート1及び裏面側のSMCシート2に柄が入っていることが好ましい。このような構成とすることで、表面側の柄が正確に表現されるSMC成形品を成形することができるものである。
【0010】
また、表面側のSMCシート1のガラス繊維の含有率よりも裏面側SMCシート2のガラス繊維の含有率が高いことが好ましい。このような構成とすることで、表面側の平滑性、光沢性を上げながら全体として強度を保持した成形品を成形することができるものである。
【0011】
また、表面側のSMCシート1の粘度を裏面側のSMCシート2の粘度より低くしてあることが好ましい。このような構成とすることで、成形中の流動端末部で裏面側のSMCシート2が表面側のSMCシート1に進出してくるのを防ぐことができるものである。
【0013】
また、軟質シート4aが、表面側のSMCシート1や裏面側のSMCシート2よりも粘度が低いか又はガラス繊維の含有率が低いSMCシートであることが好ましい。このような構成とすることで、裏面側のSMCシート2の流動に変化がある場合、軟質シート4が緩衝材として働き、表面側のSMCシート1の流動をよりいっそう安定させることができるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0015】
SMC成形品を図1に示すように表面側金型5と裏面側金型6とよりなるSMC成形金型7により成形する際に、表面側金型5にセットするためのSMCの積層材8は、表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2との間に、成形時の材料の流動を表面側と裏面側とに遮るための中間シート3を設けて構成してある。
【0016】
しかして、図1のように表面側金型5上に本発明のSMCの積層材8をセットしてSMC成形金型7を型締めして成形することでSMC成形品を成形するのであるが、SMC成形金型7内で材料が流動する際、図2に示すように、中間シート3が成形中の材料流動を表面側と裏面側とに分け、裏面にリム等の突部がある構造のSMC成形品を成形するに当たって、裏面側金型6のリム形成用凹部6aにおいて裏面側の材料流動が乱れても、表面側の材料流動はその影響を受けないようにできるものである。図中矢印イは裏面側のSMCシート2が流動化した裏面側のSMC材料10aの流動を示し、矢印ロは表面側のSMCシート1が流動化した表面側のSMC材料10bの流動を示している。このように、中間シート3が成形中の材料流動を表面側と裏面側とに分け、裏面にリム等の突部がある構造のSMC成形品を成形するに当たって、裏面側の材料流動が乱れても、表面側の材料流動はその影響を受けることがなくて、ひけが生じたりせず、また、柄入りの場合には表面側において裏面側の材料流動の乱れに影響されて柄が片寄るという現象が生じることがなくて均一に柄が分布したSMC成形品を成形することができるものである。また、裏面側のSMCシート2を低価格品とすることも可能で、この場合には表面側の意匠性を維持しながら裏面側のSMCシート2の低価格化が図れてコストダウンを図ることも可能となるものである。
【0017】
上記のようにしてSMC成形品を成形するのであるが、表面側のSMCシート1及び裏面側のSMCシート2はあらかじめ柄がコンパウンドに練り込んである「柄入りSMC」である。なお、本発明において表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2とを中間シート3で仕切っているので、裏面側のSMCシート2としては柄が入っていないものであってもよい。
【0019】
表面側SMCシート1,裏面側のSMCシート2としては、例えば、樹脂分30%、ガラス25%、充填材45%の配合割合のものであり、柄材は樹脂分に混練、分散している。
【0020】
上記例は表面側SMCシート1,裏面側のSMCシート2として同じ組成のものを用いたが、表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2との種類を変えてもよい。表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2との種類を変える場合は、粘度やガラス繊維の含有率のいずれか一方又は両方を変えるものである。
【0021】
表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2との粘度を変える場合、表面側のSMCシート1の粘度を裏面側のSMCシート2の粘度より低くする。例えば、表面側のSMCシート1の粘度を5万〜30万ポイズ、裏面側のSMCシート2を20万〜50万ポイズとする。ここで、5万ポイズ以下の場合、SMCの裁断や表面側金型5上へのセット時にべたつきのために樹脂分が手に付着するため、ハンドレ性に問題がでるので好ましくない。また、50万ポイズ以上の場合、材料が硬すぎて成形時に材料をSMC成形金型7内に隅々まで充填することができず、欠肉を生じる場合があり、また、SMC成形金型7の締め切り時間が増えるため、材料の流動途中で硬化が始まる「プレゲル」現象が生じるので好ましくない。このように、表面側のSMCシート1の粘度を裏面側のSMCシート2の粘度より低くすることで、成形中の流動端末部で裏面側のSMCシート2が表面側のSMCシート1に進出してくるのを防ぐことができる。
【0022】
また、表面側のSMCシート1と裏面側のSMCシート2とのガラス繊維の含有率を変える場合、表面側のSMCシート1のガラス繊維の含有率よりも裏面側SMCシート2のガラス繊維の含有率を高くする。このように、表面側のSMCシート1のガラス繊維の含有率よりも裏面側SMCシート2のガラス繊維の含有率を高くすることで、表面側の平滑性、光沢性を上げながら全体として強度を保持した成形品を成形することができる。この場合、表面側の平滑性、光沢性を上げることを目的とするものの場合、必ずしも柄入りSMCを使用しなくてもよいものである。
【0023】
ここで、本発明においては、図3に示すように、複数枚のシート4を積層して中間シート3を構成し、複数枚のシート4のうち両側の不織布よりなるシート4a間に介在するシート4を軟質シート4bとすることに特徴がある。このように、複数枚のシート4を積層して中間シート3を構成し、複数枚のシート4のうち両側のシート4a間に介在するシート4を軟質シート4bとする。これにより、両側のシート4aの間に軟質シート4bを介在させるものとなり、軟質シート4bが裏面側のSMCシート2の流動に変化がある場合、図4のように緩衝材として働き、表面側のSMCシート1の流動をより安定させることができるものである。
【0024】
軟質シート4bは、表面側のSMCシート1や裏面側のSMCシート2よりも粘度が低いか又はガラス繊維の含有率が低いSMCシートとする。ここで、軟質シート4bはガラス繊維の含有量が1〜20%、コンパウンド粘度が5〜30万ポイズである。上記構成とすることで、軟質シート4が裏面側のSMCシート2の流動に変化がある場合、緩衝材として働き、表面側のSMCシート1の流動をよりいっそう安定させることができるものである。
【0025】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1記載の発明にあっては、表面側のSMCシートと裏面側のSMCシートとの間に、成形時の材料の流動を表面側と裏面側とに遮るための中間シートを設け、この中間シートを、中間シート自体の両側部を構成するための両側のシートと、該両側のシート間に介在した中間シートの内部を構成するための軟質シートとを積層することで構成してあるので、中間シートが成形中の材料流動を表面側と裏面側とに分け、裏面にリム等の突部がある構造のSMC成形品を成形するに当たって、裏面側の材料流動が乱れても、表面側の材料流動はその影響を受けないようにでき、特に、裏面側のSMCシートの流動に変化がある場合、軟質シートが緩衝材として働き、表面側のSMCシートの流動をより安定させることができて、表面側にひけが生じるのを防止したり、また、柄入りSMCを用いた場合においては表面側において柄が片寄るような現象が生じなくて均一に柄が分布したSMC成形品を成形することができ、また、裏面側のSMCシートを低価格品とすることも可能で、この場合には表面側の意匠性を維持しながら裏面側のSMCシートの低価格化が図れてコストダウンを図ることも可能となるものである。
【0028】
また、請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の発明の効果に加えて、表面側のSMCシート及び裏面側のSMCシートに柄が入っているので、表面側の柄が正確に表現されるSMC成形品を成形することができるものである。
【0029】
また、請求項3記載の発明にあっては、上記請求項1又は請求項2記載の発明の効果に加えて、表面側のSMCシートのガラス繊維の含有率よりも裏面側SMCシートのガラス繊維の含有率が高いので、表面側の平滑性、光沢性を上げながら全体として強度を保持した成形品を成形することができるものである。
【0030】
また、請求項4記載の発明にあっては、上記請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明の効果に加えて、表面側のSMCシートの粘度を裏面側のSMCシートの粘度より低くしてあるので、成形中の流動端末部で裏面側のSMCシート2が表面側のSMCシートに進出してくるのを防ぐことができるものである。
【0032】
また、請求項5記載の発明にあっては、上記請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明の効果に加えて、軟質シートが、表面側のSMCシートや裏面側のSMCシートよりも粘度が低いか又はガラス繊維の含有率が低いSMCシートであるので、裏面側のSMCシートの流動に変化がある場合、軟質シートが緩衝材として働き、表面側のSMCシートの流動をよりいっそう安定させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のSMCの積層材をSMC成形金型にセットする状態を示す分解断面図である。
【図2】同上の成形中におけるSMC材料の流動を説明する説明図である。
【図3】同上の中間シートの一例を示す分解断面図である。
【図4】同上の成形中におけるSMC材料の流動を説明する説明図である。
【図5】従来例の成形中におけるSMC材料の流動を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 表面側のSMCシート
2 裏面側のSMCシート
3 中間シート
4 シート
5 軟質シート
Claims (5)
- 表面側のSMCシートと裏面側のSMCシートとの間に、成形時の材料の流動を表面側と裏面側とに遮るための中間シートを設け、この中間シートを、中間シート自体の両側部を構成するための両側のシートと、該両側のシート間に介在した中間シートの内部を構成するための軟質シートとを積層することで構成して成ることを特徴とするSMCの積層材。
- 表面側のSMCシート及び裏面側のSMCシートに柄が入っていることを特徴とする請求項1記載のSMCの積層材。
- 表面側のSMCシートのガラス繊維の含有率よりも裏面側SMCシートのガラス繊維の含有率が高いことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のSMCの積層材。
- 表面側のSMCシートの粘度を裏面側のSMCシートの粘度より低くして成ることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のSMCの積層材。
- 軟質シートが、表面側のSMCシートや裏面側のSMCシートよりも粘度が低いか又はガラス繊維の含有率が低いSMCシートであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のSMCの積層材。
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