JPH0218008A - Ｓｍｃの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の１ 本発明は、シート・モールディング・コンパウンド（’
５ｈｅｅｔ　Ｍｏｕｌｃｌｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ”
）（以下、「ＳＭＣ」と呼ぶ）の製造方法に間するもの
でる。

特に、本発明は、ＳＭＣの製造過程において、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニールエステル樹脂などの熱硬化性
樹脂に、充てん剤、顔料、硬化剤、増粘剤などを配合し
たペースト状のものを、補強用のロービングカット繊維
などの切断された補強繊維に含浸させ易すくするための
方法に関するものである。

近年、この種のＳＭＣは、その幅広い成形性と、優れた
緒特性とを生かし、住宅機材、船舶、輸送機器、耐食装
置、工業材料、建設資材などとして広範な分野に渡って
応用されており、その用途と、使用数量とが、年々増加
の一途をたどっていることは、周知のところである。

良来例孜薯 公知のように、ＳＭＣは、帯状の上下フィルムの間に、
ガラス繊維により代表される補強縁−維の切断されたも
のに、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂
などの熱硬化性樹脂に、充てん剤、顔料、硬化剤、増粘
剤などを配合したペースト状のものく以下、「ペースト
」と呼ぶ）を含浸させ、シート状としたものを一体に成
形した高強度の成形材料であり、大型のＦＲＰ用として
広く使用される外、小型のＦＲＰ用にも使用されており
、また、最近においては、電気部品や、電子部品や、フ
ァイン・ケミカルの分野にも使用されるようになってい
る。

このＳＮＣの品質上の重要な要素の一つとして、上記の
ペーストと、ガラス繊維とが、充分にぬれなければなら
ないことが挙げられる。このことは、含浸性が良いと言
われているが、この含浸性を良好とするために、従来が
ら、種々の手段が使用されている。

今、ここで、この手段の一つを、図について説明すると
、次ぎのようになる。

添付図面の第７図は、ＳＭＣの製造装置を示す略図であ
るが、この装置は、図中に記載されている各要素に付け
られている参照数字を、同図の下部に記載されている参
照数字と、対応する要素との対照表から分かるような各
要素がら構成されており、また、同様に、記載されてい
る対応する各材料ないしは配合材から、公知の過程によ
り連続的に製造されるものであるが、図に参照文字＾に
より現しである含浸工程におては、コンベヤベルト１２
の上方に、多数の含浸用ロール１１が、コンベヤベルト
１２の長手方向に間隔を置いて、幅方向に水平に配列さ
れており、第８図の拡大図に示すように、上フィルム１
５、下フィルム１６及びそれらの間に挟まれたペースト
１７並びに切断されたガラス繊維ｌＯから成り立ってい
る［ワーク中のＳＭＣＪ　Ｂが、コンベヤベルト１２の
上を走行する間に、これを、各含浸用ロール１１が、空
気シリンダ１８によって垂直方向に押圧されることによ
り、幅方向に線状に押し付けられる。これにより、ワー
ク中のＳＭＣＢの中のガラス繊維１０に、上下フィルム
１５．１６の対向面に塗布されたペースト６．５を、含
浸させる作用、すなわち、ぬれ作用を受けさせるもので
ある。そして、これらの含浸用ロール１１の個数を多く
すれば、多くする程、ぬれ作用は強くなる。また、含浸
用ロール１１の周面に彫刻模様を付けることにより、ぬ
れ作用を一層助長させることができる。

しかしながら、この含浸工程へには、次ぎのような問題
点がある。

■含浸用ロール１１は、幅方向に線状の押圧しか掛けら
れないので、第８図に拡大して示すように、ぬれ効果を
上げるために、押圧力を高くすると、局部的に押圧力が
加わり、そのためにペースト５．６がはみ出したり、Ｓ
ＭＣＢ中のガラス繊維１０が、偏ったりするようになる
。そのために、余り高い押圧力を掛けることはできず、
ぬれ作用は悪くなる。

■このような結果から、ぬれ作用を良好とするためには
、含浸用ロール１１の個数を多くシ、各含浸用ロール１
１には、小押圧力だけを加えるようにしなければならな
いが、これにより、含浸工程＾のために長いコンベヤベ
ルト１２が必要となり、従って、全体の装置の長さしく
第７図参照）は、大きくなる。しかしながら、装置の長
さしには、おのずと制限があり、そのために、含浸速度
を低下させる必要が生ずる１例えば、１実績によると、
装置全体の長さをＬを１０　Ｍとした場合には、含浸速
度は約　　１０ｓ／ｗｉｎ が限度とされている。

■一般に、ワーク中のＳＭＣの中に空気が偏在すると、
含浸性が悪くなり、製品の強度を低下したり、表面にふ
くれや、白化現象（ガラス繊維が、ペーストにぬれない
で、ガラス繊維が、そのままの状態で、成形品の表面に
白いはん点状に残る現象）を発生させ、品質を著しく低
下させる。

ワーク中の５１４Ｃの中のペーストや、ガラス繊維中に
は、必ず、空気が多く混入している場合があるが、この
空気は、極めて少粒で散在していれば、品質に及ぼす影
響は、比較的少ない。しかしながら、第７図に示す従来
の含浸装置によると、ワーク中のＳＭＣＢを一線状に絞
ることとなるので、空気のたまりが生じやすくなり、従
って、空気が偏在する恐れが大きい。

以上のような問題点は、含浸用ロール１１の周面の上に
彫刻模様を設けることにより、多少は緩和させることは
できるが、完全に解決することはできない。

が　゛　しようと　る問題 本発明は、上記のように、従来のＳＭＣの製造過程にお
けるワーク中の５Ｉ４Ｃの含浸性が低いという問題点を
解決し、高品質で、含浸性の良好なＳＭＣの新規な製造
方法を得ることを、その課題とするものである。

課　を　パ　るための手 本発明は、この課頚を解決するために、ＳＭＣの製造過
程における含浸工程において、多数の含浸用ロールを、
ワーク中のＳＭＣの走行方向に対して食い違い状に配置
し、ワーク中のＳＭＣを、これらの含浸用ロールに順次
導き、それらを通過させることにより、ワーク中のＳＭ
Ｃに一定の張力の下に置くようにすることを特徴とする
ものである。

なお、この場合、各含浸用ロールの周面に凹凸状の彫刻
模様を付けて置くことにより、ワーク中のＳＭＣのぬれ
作用を、−層強化させることができる。

支−上−１ 以下、本発明方法をその実施のための装置の例を示す添
付図面の第１〜６図に基づいて、詳細に説明をする。

まず、第１図は、本発明方法を実施するための典型的な
装置の１例を示すものであるが、同図においては、第９
図に示した従来装置におけるのと同一、又は、同様の要
素ないしは資材には、同一の参照数字ないしは文字がつ
けられている。

今、ここで、この第１図に示す装置の主な要素及びそれ
らの作用を説明すると、次ぎのようになる。

ＳＭＣの両面を形成する上下の帯状のフィルム１５．１
６は、それぞれ、上フイルムアンワインダ１及び下フイ
ルムアンワインダ２に巻き付けられて準備されており、
上下の各フィルム１５．１６は、案内ロールを経てコン
ベヤベルト１２の上に、所定の張力の下に連続的に供給
されるが、コンベヤベルト１２へ供給される前に、それ
らの対向する面の上に、それぞれ、所定の厚さに下ペー
スト５及び上ペースト６を均一に塗布されるが、このた
めに、両方のフィルム１５．１６が出会う前に、それぞ
れの対向面の上に、下ペースト５を下ドクターブレード
３を介して、また、上ペースト６は、上ドクターブレー
ド４を介して、それぞれ、施されて含浸領域へに送られ
るようにするが、その前に、下フィルム１６の下ペース
ト５を塗布された面の上に、ガラス繊維ロービング９を
、対向するカッタローラ７及びカッタ用ニップローラ８
を通すことにより、切断されたガラス繊維１０を均一に
分散させた後、両方のフィルム１５．１６を、それらの
対向面の間に、上下のペースト６．５及び切断されたガ
ラス繊維１０を介装させ、含浸領域＾に供給し、このよ
うにして、ペースト５．６を含浸されたワーク中のＳＭ
ＣＢは、後に説明をする多数の含浸用ロール１１を通過
した後、ワインダ１３に巻き取られるようになっている
。

ところで、本発明方法においては、含浸領域＾には、第
１図に示すように、多数の含浸用ロール１１が、ワーク
中のＳＭＣＢの進行方向に、一つ置きに、上下に間隔を
１かれた２個の水平面内に、つづら折り状ないしは食い
違い状に配置されている。

このような多数の含浸用ロール１１の食い違い状、ない
しは、つづら折り状の配置により、次ぎのような作用が
行われることとなる。

■これらの含浸用ロール１１を走行するワーク中のＳＭ
ＣＢは、少なくとも、含浸用ロール１１の全円周の１７
２に近い円周面に沿って含浸用ロール１１と接触し、し
かも、一定の張力、例えば、０．０３〜０．３ｋｇ／ｃ
ｍが、幅方向に均一に掛かるので、従来のような、含浸
用ロールによる局部的な線状の押圧とは相違し、上下フ
ィルム５．６の間からのペースト５．６のはみ出しや、
ガラス繊維１０の偏りなどを有効に防止することができ
る。

なお、これらの含浸用ロール１１の周面に、彫刻模様を
凹凸状に彫って置く時は、その模様の凹凸部により、′
ワーク中のＳＭＣＢには、しごき作用によるせん断力が
働き、ワーク中のＳＭＣＢの中のペースト５．６が、ロ
ーピンクカット繊維１０に、ぬれやすくなり、これによ
っても、ペースト５．６のはみ出しゃ、ガラス繊維１０
の偏りの発生することを防止することができる。

更に、これらの含浸用ロール１１は、多数がつづら折り
状に配置されているので、ぬれ作用は、非常に大きくな
る（上記の従来方法における問題点■の解決）。

■含浸用ロール１１をつづら折り状の配置とすることに
より、装置全体の長さしを、従来装置の場合にくらべて
、短縮することが可能であり、また、このつづら折り状
の配置を、第１図に示すような水平方向の配置とするこ
と無く、例えば、第２図に示すように、間隔を置かれた
左右の２列の垂直平面内に交互に配置し、このようにし
て立体的配置とすることにより、従来の平面的な配置に
比較して、装置の全長を一層短縮することが可能となる
。例えば、第１図に示すような配置とすることにより、
装置の全長をＬとした時に、Ｌ＝６１とし、また、含浸
速度を１５〜２０　ｍ／ａ＋ｉｎに上昇させ、高速含浸
を実施することが可能となる（同じく問題点■の解決）
。

■ワーク中のＳＭＣＢと、含浸用ロール１１との間の接
触長さが、上記のように長いので、従来法におけるよう
に線状の押圧（第１０図参照）が掛からないだけでは無
く、周面に彫刻模様を形成した含浸用ロール１１を使用
することにり、その凹凸がワーク中のＳＭＣＢと同一速
度で移行するので、ワーク中のＳＭＣＢの中に含まれて
いる空気も、そのまま移行され、従って、空気たまりと
なることがなくなる（同じく問題点■の解決）。

■これらの彫刻模様を付けられた多数の含浸ロール１１
は、ロール本体を中空とし、加熱用の温水や、混油を循
環させることにより、含浸用ロールの表面温度を２０”
〜１００℃に上昇させて使用すると、■において説明を
したぬれ作用、すわわち、含浸性能を一層向上させるこ
とができる。

■また、含浸用ロール１１として彫刻模様を付けたもの
を使用する場合には、これらの含浸用ロール１１の材質
は、金属製（例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム
など）でも良いが、ゴムライニングを施したロールが好
ましく、この場合、ラインニングは、比較的軟らかく、
例えば、ＪＩＳ硬度で１０°〜７０°程度が、■に記載
したしごき作用によるせん断力が働き易く、含浸性能の
向上に効果的である。

■更に、これらの彫刻模様を付けた多数の含浸用ロール
１１に、第３図に示すように、空気シリンダにより押圧
されるニップロール２０．２１を協同させることにより
、含浸性能の向上に寄与させることができる。この場合
のニップロール２０．２１によるニップ圧は、０〜５　
ｋｇ／ｃｗ＋２が、−船釣には、好適である。

■また、これらの彫刻模様を付けた多数の含浸用ロール
１１は、それらの全部を駆動ロールとしても良いが、例
えば、前半群と、後半群とに分け、前半群だけ、あるい
は、後半群だけを強制駆動する方が、良結果を得られる
。

■これらの含浸用ロール１１の表面に付ける彫刻模様と
しては、第４．５及び６図に展開図として示すように、
「多段ひし形模様」（第４図）、「格子形模様」（第５
図）、「ダブルヘリカル模様」（第５図）などが考えら
れる。なお、これらの図において、塗りつぶした部分が
、凹又は凸であり、その高さないしは深さは、１〜２０
ＩＩＩＩｌｌが適当である。そして、これらの彫刻模様
の同一種を多数列に配置しても良いが、同一種でも、凹
と凸とを交互に配置するとか、異種の彫刻模様を配置し
た方が良い、その理由は、同一種で凹凸も同一の場合に
は、ワーク中のＳＭＣＢに与えるしごき作用が、繰り返
されない恐れがあるがらである。

次ぎに、本発明方法の実例について説明をする。

火−一月 第１図に示す装置により、 Ｌ１久査直浬　　　２８ｚ 錯惇１１１３１　　　　４　ｋｇ／ｍ２のＳＭＣを製造
したが、この場合に使用さした各資材は、次ぎのとおり
であった。

±二人五久亙涜 不飽和ポリエステル樹脂　　１００部 炭酸カルシウム　　　　　　　１５０部ステアリン酸亜
鉛　　　　　　５部 トーナーカラー　　　　　　　　３部 ジクミルパーオキサイド　　　２部 酸化マグネシウム　　　　　　　１部 九孟ス貞豊 ２５論鍋のカットガラス繊維（単位重量１．１ｋｇ／ｍ
”）このような資材を使用し、ワーク中のＳＭＣＢの速
度を２０　ｍ１輪ｉｎとして製造を行った。また、この
場合に、含浸工程＾における含浸用ロール１１の配置は
、第３図に示すようにニップルロール２Ｇ、２１を協同
させたものを使用した。更に、含浸用ロール１１の周面
に設けて彫刻模様は、第４図に示した「多段ひし形模様
」が、同図における塗りつぶし部分を凹としたものと、
凸としたものを交互に配列し、含浸用ロール１１の個数
は１５個とし、また、含浸良用ロール１１の内部には、
混油を循環させ、表面温度を４５℃に維持し、全含浸用
ロール１１を駆動ロールとした。

このようにして製造されたＳＭＣから、水タンクパネル
をプレス成形したが、含浸不良は全く発見されず、高強
度を有し、高品質のものの得られることが確認された。

Ｌコし舅 第９図に示す従来装置において、含浸用ロール１１を１
５個使用し、実例の場合と同一配合ないしは同一材質の
資材から、同様に、単位重量４Ｋｇ／ｍ２のＳＭＣを製
造した。

しかしながら、この場合には、ワーク中のＳＭＣＢの速
度は、最大８ｍ／ｍｉｎであった。

才な、このようにして製造されたＳＭＣから、実例の場
合と同様の水タンクパネルをプレス成形したが、含浸不
良による白化現象が数箇所に発生し、白化による不良率
は、約２０１に達することを発見した。

ル朋！と板床 以上の説明から分かるように、本発明方法によると、従
来技術によっては克服をすることができなかったＳＭＣ
の中のペーストと、ロービングカット繊維のぬれ、すな
わち、含浸性能を向上させ、その上、空気たまりの発生
させることの無い高品質のＳＮＣを、高速含浸させるこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するための装置の１実施例
を示す全体の配置正面図、第２図は、第１図の装置にお
ける含浸用ロールの配列の変形実施例を示す正面図、第
３図は、第１図に示す装置における含浸用ロールにニッ
プルロールを協同させた他の実施例を示す正面図、第４
〜６図は、第１〜３図に示す含浸用ロールの周面の上に
形成される彫刻模様の例を示す一部の展開図、第７図は
、従来の装置の例を示す全体の配置正面図、第８図は、
その含浸用ロールの部分の拡大図である。 ５．６・・・Ｔ１ペースト、１０・・・切断されたガラ
ス繊維、１１・・・含浸用ロール、１５．１６・・・上
下フィルム、２０．２１・・・ニップロール、＾・・・
含浸工程、Ｂ・・・ワーク中のＳＭＣ。 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯状の上フィルム及び帯状の下フィルムを所望の張
   力の下に相互に対向するように連続的に走行させ、それ
   らの対向面に、それぞれ、上ペースト及び下ペーストを
   塗布し、それらのペースト塗布面の間に切断された強化
   繊維を一様に分散させた後、含浸工程に移送し、含浸工
   程においては、対向面に、それぞれ、上下ペーストが塗
   布されていると共にペーストの間に切断された強化繊維
   が分散されている上下フィルム（以下、「ワーク中のＳ
   ＭＣ」と呼ぶ）の各ペースト塗布面の反対面を押圧する
   ことにより、ワーク中のＳＭＣの上下フィルムに塗布さ
   れた各ペーストを、各ペーストの間に挟まれ、切断され
   た強化繊維に含浸させた後、これをＳＭＣ製品として取
   り出すようにしたＳＭＣの製造方法において、含浸工程
   を、両フィルムの走行方向に対して食い違い状に、いわ
   ゆる、つづら折り状に配置された多数の含浸用ロールの
   間を、一定の張力の下に通過させることにより行うよう
   にすることを特徴とするＳＭＣの製造方法。 ２、多数の含浸用ロールを、垂直方向に間隔を置かれた
   上下２段の水平なレベル内に食い違い状に配置し、ワー
   ク中のＳＭＣを、上下のレベル内の含浸用ロールを順次
   通過させるようにする請求項１記載のＳＭＣの製造方法
   。 ３、多数の含浸用ロールを、水平方向に間隔を置かれた
   左右２列の垂直な平面内に、垂直方向に、食い違い状に
   配列し、ワーク中のＳＭＣを、左右の含浸用ロールを順
   次通過させるようにする請求項１記載のＳＭＣの製造方
   法。 ４、各含浸用ロールに、ニップルロールを付属させ、ワ
   ーク中のＳＭＣを、含浸用ロールと、加圧の下にあるニ
   ップルロールとの間を通過させるようにする請求項２又
   は３記載のＳＭＣの製造方法。 ５、各含浸用ロールが、金属管の外表面に、ゴム、合成
   樹脂などの弾性材料製のライニングを施されて構成され
   ている請求項１〜４のいずれかに記載のＳＭＣの製造方
   法。 ６、各含浸用ロールの周面に、凹凸状の彫刻模様を施し
   た請求項１〜５のいずれかに記載のＳＭＣの製造方法。