JPH0583043B2

JPH0583043B2 -

Info

Publication number: JPH0583043B2
Application number: JP63166930A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kamimura; Yoshifumi Ishii; Osamu Watanabe
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1993-11-24
Also published as: JPH0218008A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、シート・モールデイング・コンパウ
ンド（“Sheet、Moulding Compound”）（以下、
「SMC」と呼ぶ）の製造方法に関するものでる。

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ツ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、
優れた諸特性とを生かし、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
広範な分野に渡つて応用されており、その用途
と、使用数量とが、年々増加の一途をたどつてい
ることは、周知のところである。

従来の技術公知のように、SMCは、帯状の上下フイルム
の間に、ガラス繊維により代表される補強繊維の
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（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、フアイン・ケミカルの分野にも使用され
るようになつている。

このSMC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、従来から、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から構成されて
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Ａに
より現して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、上フイルム１５、下フイルム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１０から成り立つている「ワー
ク中のSMC」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によつ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、上下フイルム１５，１６の対向面に塗付
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Ａ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、SMCB中の
ガラス繊維１０が、偏つ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の個数を多くし、
各含浸用ロール１１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Ａのために長居コンベヤベルト１２が
必要となり、従つて、全体の装置の長さＬ（第
７図参照）は、大きくなる。しかしながら、装
置の長さＬ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。例
えば、１実績によると、装置全体の長さをＬを
10ｍとした場合には、含浸速度は約 10ｍ／min 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SMC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、従つて、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。

発明が解決しようとする課題本発明は、上記のように、従来のSMCの製造
過程におけるワーク中のSMC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。

課題を解決するための手段本発明は、この課題を解決するために、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SMC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、一層強化させることがで
きる。

実施例以下、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図に示した従来位置におけるのと
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イル
ム１５，１６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、上下の各フイルム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、両方のスイルム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Ａに送られるようにす
るが、その前に、下フイルム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、対向するカツタローラ７及びカツタ用ニツプ
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、両方のフイルム１
５，１６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Ａ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SMCB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つて
いる。

ところで、本発明方法においては、含浸領域Ａ
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、上下に間隔を置かれた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SMCBは、少なくとも、含浸用ロール１
１の全円周の1/2に近い円周面に沿つて含浸用
ロール１１と接触し、しかも、一定の張力、例
えば、0.03〜0.3Kg／cm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、上下フイルム
５，６の間からのペースト５，６のはみ山し
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つて置く時は、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、ロービンク
カツト繊維１０に、ぬれやすくなり、これによ
つても、ペースト５，６のはみ出しや、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Ｌ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＝６ｍとし、また、含浸速
度を15〜20ｍ／min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、従つ
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、温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ツプロール２０，２
１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。この場合のニツプロ
ール２０，２１によるニツプ圧は、０〜５Kg／
cm²が、一般的には、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、１〜20mm
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
い恐れがあるからである。

次ぎに、本発明方法の実例について説明をす
る。

実例第１図に示す装置により、ガラス含有率 28％ SMC単位重量４Kg／m² のSMCを製造したが、この場合に使用さした各
資材は、次ぎのとおりであつた。

ペーストの配合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部ガラス繊維 25mmのカツトガラス繊維（単位重量1.1Kg／m²）このような資材を使用し、ワーク中のSMCB
の速度を20ｍ／minとして製造を行つた。また、
この場合に、含浸工程Ａにおける含浸用ロール１
１の配置は、第３図に示すようにニツプルロール
２０，２１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、
温油を循環させ、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。

比較例第９図に示す従来装置において、含浸用ロール
１１を15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であつた。

また、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20％に達することを
発見した。

発明の効果以上の説明から分かるように、本発明方法によ
ると、従来技術によつては克服をすることができ
なかつたSMCの中のペーストと、ロービングカ
ツト繊維のぬれ、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SMC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ツ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……下上ペースト、１０……切断された
ガラス繊維、１１……含浸用ロール、１５，１６
……上下フイルム、２０，２１……ニツプロー
ル、Ａ……含浸工程、Ｂ……ワーク中のSMC。

Claims

【特許請求の範囲】１帯状の上フイルム及び帯状の下フイルムを所
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イルム（以下、「ワーク中
のSMC」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
フイ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、両フイ
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、ニツ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
の下にあるニツ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。