JP5275847B2 - Ｓｍｃの製造方法及びｓｍｃの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＳＭＣの製造方法及びＳＭＣの製造装置に関するものである。

従来より、不飽和ポリエステル等の樹脂、充填材、低収縮剤、硬化剤、内部離型剤等を配合した樹脂組成物と、ガラス繊維とを含むシートモールディングコンパウンド（Ｓｈｅｅｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ：ＳＭＣ）の製造方法として、例えば、図３に示すようなＳＭＣの製造装置２０を用いる方法が知られている。図３では、ＳＭＣ材料を構成する樹脂組成物２５，２５’及びガラス繊維２７を上下２枚の離型フィルム２６，２６’で挟み込み、搬送ベルト２１Ａよりなる搬送装置２１により搬送しつつ含浸機２２によってガラス繊維２７間に樹脂組成物２５，２５’を含浸させ、上下２枚の離型フィルム２６，２６’とその間に挟まれたＳＭＣ材料とからなる積層物２９を回収手段３２でロール状（またはつづら折れ状）に重ねて梱包している。梱包した積層物２９は、以後、熟成され、図４に示すように、裁断機３３によって所定の大きさにカットされ、次いで上下２枚の離型フィルム２６，２６’がＳＭＣ材料２８から剥がされて成形される。なお、図３においては、２つの巻出ロール３４，３４’から供給される各離型フィルム２６，２６’上に、ペースト状の樹脂組成物２５，２５’を別個に塗布して搬送し、ガラスロービング３０のガラス糸をロービングカッター３１で一定の長さに切断したガラス繊維２７を、樹脂組成物２５が塗布された下側の離型フィルム２６上に散布する形で供給し、その上に樹脂組成物２５’が塗布された上側の離型フィルム２６’を重ね、上下２枚の離型フィルム２６，２６’で樹脂組成物２５，２５’及びガラス繊維２７を含むＳＭＣ材料を挟み込んだ状態で含浸機２２まで搬送し、含浸機２２の上側及び下側の押圧ロール２３，２４で押圧含浸を行い、含浸機２２を通過後、含浸した積層物２９が回収手段３２により回収されている。

この種のＳＭＣの製造方法においては依然としてＳＭＣの生産性向上が課題としてあり、これまでにも数多くの改良が試みられている。その一つとして、本出願人は、離型フィルム間に挟み込んだ状態のＳＭＣ材料を押圧するとともにＳＭＣ材料への押圧力をＳＭＣ材料の材質に応じて連続的に強弱変動させることが可能な予備押えロールを含浸機の前に配置することを提案している（例えば、特許文献１参照）。図３のＳＭＣの製造方法では含浸機入口においてＳＭＣ材料を構成する樹脂組成物とガラス繊維との間にすべりが発生して含浸機の前にガラス繊維が残り詰まりトラブルが発生することがあったが、特許文献１の技術はこの詰まりトラブルを抑制してＳＭＣ材料の生産性を向上させている。

ＳＭＣの生産性向上のための改良は、上記のようにＳＭＣ製造中の詰まりトラブルを抑制すること以外にも製造工程の簡略化やＳＭＣ製造に使用する材料費節約等の経済的、資源節約によってＳＭＣ製造の効率化を図ることが考えられ、今後もＳＭＣの生産性向上のための改良をさらに発展させてＳＭＣを低コストで製造することが求められている。

特開２００５−６６９５６号公報

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、経済的、資源節約の面で有効であり低コストでＳＭＣの製造が可能なＳＭＣの製造方法及びＳＭＣの製造装置を提供することを課題としている。

本発明は以下のことを特徴としている。

第１には、離型フィルム上にペースト状の樹脂組成物を供給しその上にガラス繊維を散布して得られた離型フィルムと樹脂組成物及びガラス繊維を含むＳＭＣ材料とからなるシート状の積層物を搬送しつつ積層物の上面側及び下面側から加圧してガラス繊維間に樹脂組成物を含浸させる含浸工程と、含浸した積層物を重ねる工程を含むＳＭＣの製造方法であって、前記含浸工程における積層物の上面側からの加圧は、積層物の上面側に積層物の搬送方向に対して順次配置された積層物を加圧する複数の加圧ロールと、ＳＭＣ材料に対して離型性を有し、前記複数の加圧ロールに架け渡されている無端状のフィルムとを有する加圧手段を用いて、前記複数の加圧ロールの加圧によって前記無端状のフィルムを積層物のＳＭＣ材料に直接接触させて行う。

第２には、上記第１の発明において、含浸工程の後、含浸した積層物を重ねる工程の前に、積層物の下面側にＳＭＣ材料に対して離型性を有する離型剤を塗布する。

第３には、搬送装置と含浸機を備え、離型フィルム上にペースト状の樹脂組成物を供給しその上にガラス繊維を散布して得られた離型フィルムと樹脂組成物及びガラス繊維を含むＳＭＣ材料とからなるシート状の積層物を搬送装置により搬送しつつ含浸機により加圧含浸した後、含浸した積層物を重ねるＳＭＣの製造装置であって、含浸機は、少なくとも積層物の上面側から積層物を直接加圧する加圧手段を備えており、積層物を上面側から直接加圧する加圧手段は、積層物の上面側に積層物の搬送方向に対して順次配置された積層物を加圧する複数の加圧ロールと、ＳＭＣ材料に対して離型性を有し、前記複数の加圧ロールに架け渡されている無端状のフィルムとを有し、前記加圧手段の加圧面が前記無端状のフィルムの表面である。

第４には、上記第３の発明において、加圧手段の加圧面に付着したＳＭＣ材料を除去する除去手段を加圧手段に備えている。

第５には、上記第３または第４の発明において、含浸機により加圧含浸された積層物の下面側にＳＭＣ材料に対して離型性を有する離型剤を塗布する離型剤供給手段を含浸機の下流に備えている。

第１の発明によれば、ＳＭＣの上側の離型フィルムが不要となり、その離型フィルムの供給工程や剥離工程も省略することができるので、経済的、資源節約の面で有効でありＳＭＣを低コストで製造することが可能となる。

第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加えて、ロール状またはつづら折れ状等、重ねて回収したＳＭＣを容易に取り出すことができ、作業性を向上させることが可能になる。

第３の発明によれば、ＳＭＣの上側の離型フィルムが不要となり、その離型フィルムの供給工程や剥離工程も省略することができるので、経済的、資源節約の面で有効でありＳＭＣを低コストで製造することが可能となる。

第４の発明によれば、上記第３の発明の効果に加えて、無端状のフィルム上のＳＭＣ材料を確実に取り除くことができる。

第５の発明によれば、上記第３から第４の発明の効果に加えて、ロール状またはつづら折れ状等、重ねて回収したＳＭＣを容易に取り出すことができ、作業性を向上させることが可能になる。

本発明に係るＳＭＣの製造装置の一実施形態を示した概要構成図である。 本発明に係るＳＭＣの製造装置で回収したＳＭＣの成形までの工程を説明するための模式図である。 従来のＳＭＣの製造装置の一実施形態を示した概要構成図である。 従来のＳＭＣの製造装置で回収したＳＭＣの成形までの工程を説明するための模式図である。

本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に図面に沿って実施形態を示し、本発明のＳＭＣの製造方法及びＳＭＣの製造装置についてさらに詳しく説明する。

本発明のＳＭＣの製造方法は、例えば、図１に示すＳＭＣの製造装置１を用いて行う方法であり、離型フィルム６上に樹脂組成物５，５’とガラス繊維７とを含むＳＭＣ材料を供給して得られた離型フィルム６とＳＭＣ材料からなるシート状の積層物９を搬送しつつ積層物９の上面側及び下面側から加圧してガラス繊維７間に樹脂組成物５，５’を含浸させる含浸工程と、含浸した積層物９を重ねる工程を含む。本発明は、特に、前記含浸工程における積層物９のＳＭＣ材料を上面側から加圧手段４で直接加圧するものであり、その加圧手段４の加圧面がＳＭＣ材料に対して離型性を有することを特徴としている。

図１のＳＭＣの製造装置１は、巻出ロール１０から連続的に供給されるポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる離型フィルム６を搬送ベルト２Ａよりなる搬送装置２で搬送し、離型フィルム６上に、不飽和ポリエステル等の樹脂、充填材、低収縮剤、硬化剤、内部離型剤等を配合したペースト状の樹脂組成物５をディップパン１１にて塗布し、その上にガラス繊維７を散布している。ガラス繊維７は、ガラスロービング１２から送り出されたガラス糸をロービングカッター１３で一定の大きさに裁断して得ている。ガラス繊維７を散布した後、さらにその上に、別に設けたディップパン１１’にてペースト状の樹脂組成物５’を後述する加圧手段４を利用して供給し、下から順に離型フィルム６、樹脂組成物５、ガラス繊維７、樹脂組成物５’の層構造を有するシート状の積層物９を形成して含浸機３に搬送している。

含浸機３は搬送装置２の下流に配設されており、シート状の積層物９の上面側及び下面側から各々加圧してＳＭＣ材料を構成するガラス繊維７間に、同じくＳＭＣ材料を構成する樹脂組成物５，５’を含浸させている。含浸機３は、無端状のフィルム４３を有する上側の加圧ロール４１と下側の加圧ロール４２とで加圧手段４を構成し、上側の加圧ロール４１と下側の加圧ロール４２は積層物９の搬送方向に並列に５本ずつ順次配置されている。無端状のフィルム４３は上側の加圧ロール４１の入口側（上流側）と出口側（下流側）のロールとの間にシート状フィルムが架け渡されたものであり、上側の加圧ロール４１の回転により回転走行可能とされており、上側の加圧ロール４１の加圧によって無端状のフィルム４３を積層物９のＳＭＣ材料に直接接触させて加圧している。このため、無端状のフィルム４３を、例えば、フッ素系やシリコン系のシート状樹脂フィルム等、ＳＭＣ材料に対して離型性を有する材料で構成することとし、ＳＭＣ材料と加圧接触しても無端状のフィルム４３上にＳＭＣ材料が残らないようにしている。このような無端状のフィルム４３は積層物９のＳＭＣ材料との接触面（加圧面）が離型性を有していればよく、例えば、フィルムの表層をフッ素樹脂で複層化したものや、ゴムのような離型性の悪いシートの表面にフッ素系やシリコン系の離型剤を塗布したものであってもよい。

搬送装置２で含浸機３に搬送された積層物９は、その上面側及び下面側からそれぞれ加圧されるが、上述したように、上面側からの加圧は含浸機３の上側の加圧ロール４１によって無端状のフィルム４３を介して加圧され、下面側からの加圧は含浸機３の下側の加圧ロール４２によって加圧される。

なお、図１のＳＭＣの製造装置１では、無端状のフィルム４３上にペースト状の樹脂組成物５’をディップパン１１’で塗布し、離型フィルム６上の樹脂組成物５に散布したガラス繊維７のさらにその上に無端状のフィルム４３の回転走行を利用して樹脂組成物５’を供給して積層物９を形成し、これを含浸機３で加圧している。

含浸機３で積層物９を加圧含浸すると無端状のフィルム４３表面に積層物９のＳＭＣ材料が付着する場合がある。そこで本実施形態では、上側の加圧ロール４１の出口側のロールにＳＭＣ材料をこしとるブレード１４Ａを備えた除去手段１４を配設し、除去手段１４のブレード１４Ａを回転走行する無端状のフィルム４３の表面にあててその回転走行を利用して無端状のフィルム４３表面に付着したＳＭＣ材料を除去している。

含浸機３を通過した積層物９は、巻き取りロール等の回収手段１６によってロール状に回収されたり、またはつづら折れ状に重ねて回収される。重ねて回収した積層物９は、その積層物９の離型フィルム６の下面が積層物９のＳＭＣ材料の上面に接触して密着した状態になっており、この状態から成形のために積層物９を引き出そうとすると、引き出そうとする積層物９の離型フィルム６とＳＭＣ材料とが、残留する積層物９との密着によって互いに剥離してしまい積層物９を一体化した状態で引き出すことができない場合がある。そこで本実施形態では、積層物９の離型フィルム６の下面側（裏面側）にフッ素系やシリコン系の離型剤を塗布するスプレー等を備えた離型剤塗布手段１５を含浸機３と回収手段１６との間に配設している。積層物９の離型フィルム６の下面側に離型剤を塗布することにより、積層物９の離型フィルム６の下面が積層物９のＳＭＣ材料の上面に接触して互いに密着するように積層物を重ねて回収した場合であっても、積層物９のＳＭＣ材料の上面から積層物９の離型フィルム６の下面を容易に引き剥がすことができ、積層物９を離型フィルム６とＳＭＣ材料とを一体化した状態で容易に引き出すことが可能になる。なお、積層物９の離型フィルム６の下面側に離型剤を塗布する代わりに、離型フィルム６の下面側の表層をフッ素樹脂等、ＳＭＣ材料に対して離型性に優れた材料で複層化した離型フィルム６を用いてもよい。

回収した積層物９は熟成室で所定の粘度に増粘するまで熟成される。その後、図２に示すように、ロール状またはつづら折れ状に重ねた状態から積層物９を引き出し、裁断機１７で所定の長さにカットし、離型フィルム６を剥がした後、ＳＭＣ材料８を所定量計量し、１２０℃〜１５０℃の温度で金型で熱プレスして成形品を得る。

以上のＳＭＣの製造装置を用いたＳＭＣの製造方法では、従来の方法では必要とされていたＳＭＣ材料の上側の離型フィルムが不要になり、それに伴って上側の離型フィルムの巻出ロールや上側の離型フィルムの剥離工程を省略することができるほか、従来のＳＭＣの製造装置の含浸機を利用できるため、経済的、資源節約の面で有効でありＳＭＣを低コストで製造することが可能となる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。例えば、本実施形態では上側の加圧ロールと下側の加圧ロールを各々５本ずつ配置しているが、その本数は特に制限されない。また上側の加圧ロール及び下側の加圧ロールを積層物の搬送方向に対してそれぞれ交互に配置するようにしてもよく、加圧ロールの配置も特に制限されない。また、上記の実施形態は、樹脂組成物５’を加圧手段４を利用して供給しているが、離型フィルム６側にのみ樹脂組成物５を供給し、加圧手段４側は樹脂組成物５’を供給しなくても良く、また、加圧手段４に代えてカーテンコーター等で樹脂組成物５’を供給するようにしても良い。

１ ＳＭＣの製造装置
２ 搬送装置
３ 含浸機
４ 加圧手段
４１ 上側の加圧ロール
４２ 下側の加圧ロール
４３ 無端状のフィルム
５，５’ 樹脂組成物
６ 離型フィルム
７ ガラス繊維
８ ＳＭＣ材料
９ 積層物
１０ 巻出ロール
１４ 除去手段
１４Ａ ブレード
１５ 離型剤供給手段
１６ 回収手段

Claims (5)

1. 離型フィルム上にペースト状の樹脂組成物を供給しその上にガラス繊維を散布して得られた離型フィルムと樹脂組成物及びガラス繊維を含むＳＭＣ材料とからなるシート状の積層物を搬送しつつ積層物の上面側及び下面側から加圧してガラス繊維間に樹脂組成物を含浸させる含浸工程と、含浸した積層物を重ねる工程を含むＳＭＣの製造方法であって、
   前記含浸工程における積層物の上面側からの加圧は、積層物の上面側に積層物の搬送方向に対して順次配置された積層物を加圧する複数の加圧ロールと、ＳＭＣ材料に対して離型性を有し、前記複数の加圧ロールに架け渡されている無端状のフィルムとを有する加圧手段を用いて、前記複数の加圧ロールの加圧によって前記無端状のフィルムを積層物のＳＭＣ材料に直接接触させて行うことを特徴とするＳＭＣの製造方法。
2. 含浸工程の後、含浸した積層物を重ねる工程の前に、積層物の下面側にＳＭＣ材料に対して離型性を有する離型剤を塗布することを特徴とする請求項１に記載のＳＭＣの製造方法。
3. 搬送装置と含浸機を備え、離型フィルム上にペースト状の樹脂組成物を供給しその上にガラス繊維を散布して得られた離型フィルムと樹脂組成物及びガラス繊維を含むＳＭＣ材料とからなるシート状の積層物を搬送装置により搬送しつつ含浸機により加圧含浸した後、含浸した積層物を重ねるＳＭＣの製造装置であって、
   含浸機は、少なくとも積層物の上面側から積層物を直接加圧する加圧手段を備えており、積層物を上面側から直接加圧する加圧手段は、積層物の上面側に積層物の搬送方向に対して順次配置された積層物を加圧する複数の加圧ロールと、ＳＭＣ材料に対して離型性を有し、前記複数の加圧ロールに架け渡されている無端状のフィルムとを有し、前記加圧手段の加圧面が前記無端状のフィルムの表面であることを特徴とするＳＭＣの製造装置。
4. 加圧手段の加圧面に付着したＳＭＣ材料を除去する除去手段を加圧手段に備えたことを特徴とする請求項３に記載のＳＭＣの製造装置。
5. 含浸機により加圧含浸された積層物の下面側にＳＭＣ材料に対して離型性を有する離型剤を塗布する離型剤供給手段を含浸機の下流に備えたことを特徴とする請求項３または４に記載のＳＭＣの製造装置。