JPH07323424A - シート材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂と繊維状物の含浸力が優れたシート材を
供給し、強度の優れた成形品を得ることができるシート
材のの製造方法を提供するとともに、製造装置の洗浄作
業を軽減することにある。 【構成】 一対の回転しているロール１、１のそれぞれ
の表面にドクターブレード２を介してペースト状の樹脂
３を供給し、さらに、このロール１、１の間に短尺に切
断された繊維状物４及び樹脂３を上部より供給し、回転
しているロール１、１の間隙を通過させることにより樹
脂３を繊維状物４に含浸した後、掻き取り装置５により
該ロール１の表面に付着している樹脂３が含浸した繊維
状物４を掻き取り、該ロール１の下方に位置する二枚の
長尺のフィルム状支持体６の間に堆積させ、外面にフィ
ルム状支持体６が被着し、繊維状物４に樹脂３が含浸し
たシート材を得ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＦＲＰ成形用のシート
材として、繊維状物と樹脂を含浸して得られるシート材
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維状物と樹脂を含浸して得られ
るシート材の一例であるシート・モールディング・コン
パウンド（以下、ＳＭＣと略記する）の製造方法とし
て、図５に示す如く、一対のロール（１）（１）の間に
短尺に切断された繊維状物（７）及びペースト状の樹脂
（８）を上部より供給し、回転しているロール（１）
（１）の間隙を通過させることにより樹脂（８）を繊維
状物（７）に含浸した後、掻き取り装置（１０）によ
り、該ロール（１）の表面に付着している、樹脂（８）
が含浸した繊維状物（７）を掻き取り、該ロール（１）
の下方に位置する二枚の長尺のフィルム状支持体（３）
の間に堆積させることにより、シート材の成形材料を製
造する方法がある。

【０００３】上記従来のシート材の成形材料を製造する
方法によれば、ロール（１）（１）の間に短尺に切断さ
れた繊維状物（７）及びペースト状の樹脂（８）を上部
より供給し、回転しているロール（１）（１）の間隙を
通過して樹脂（８）を繊維状物（７）に含浸し、掻き取
り装置（１０）により該ロール（１）の表面に付着して
いる樹脂（８）が含浸した繊維状物（７）を掻き取って
用いるので、繊維状物（７）を樹脂（８）に添加して混
合分散したものであった。このようにして得られたシー
ト材の成形材料を用いた成形品では、上記繊維状物
（７）の樹脂（８）が含浸している部分と含浸していな
い部分とがあったり、樹脂（８）の目付け量が異なり、
局部によって成形品の強度が１４〜４０kgf/mm² のバラ
ツキを有し、信頼性に欠けるという問題があった。

【０００４】また、樹脂（８）が含浸した繊維状物
（７）がロール（１）に付着するので、該ロール（１）
を定期的に洗浄する必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、含浸
力に優れたシート材を供給し、強度の優れた成形品を得
ることができるシート材のの製造方法を提供するととも
に、製造装置の洗浄作業を軽減することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
シート状の製造方法は、一対の回転しているロール
（１）（１）のそれぞれの表面にドクターブレード
（２）で一定の厚みでペースト状の樹脂（８）を供給
し、さらに、このロール（１）（１）の間に短尺に切断
された繊維状物（７）及び樹脂（８）を上部より供給
し、回転しているロール（１）（１）の間隙を通過させ
ることにより樹脂（８）を繊維状物（７）に含浸した
後、掻き取り装置（１０）により該ロール（１）の表面
に付着している樹脂（８）が含浸した繊維状物（７）を
掻き取り、該ロール（１）の下方に位置する二枚の長尺
のフィルム状支持体（３）の間に堆積させ、外面にフィ
ルム状支持体（３）が被着し、繊維状物（７）に樹脂
（８）が含浸したシート材を得ることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２に係るシート材の製造方
法は、二枚の長尺のフィルム状支持体（３）を一対の回
転しているロール（１）（１）に被着して、該フィルム
状支持体（３）を対向してロール（１）（１）の間隙に
導き、上記ロール（１）に被着しているフィルム状支持
体（３）の上にドクターブレード（２）で一定の厚みで
ペースト状の樹脂（８）を供給し、さらに、このロール
（１）（１）の間に短尺に切断された繊維状物（７）を
上部より供給し、回転しているロール（１）（１）の間
隙を通過させることにより樹脂（８）を繊維状物（７）
に含浸するとともに繊維状物（７）を押圧して、外面に
フィルム状支持体（３）を被着し、繊維状物（７）に樹
脂（８）が含浸したシート材を得ることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に係るシート材の製造方
法、上記一対の回転しているロール（１）（１）の間に
短尺に切断された繊維状物（７）を上部より供給する際
に、樹脂（８）を上部より同時に供給することを特徴と
する。

【０００９】本発明の請求項４に係るシート材の製造方
法は、上記ロール（１）の表面が凹凸（１１）を有し、
この凹凸（１１）が互いに噛み合うロール（１）である
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１乃至請求項３に係るシート材
の製造方法によると、一対の回転しているロールのそれ
ぞれの表面にドクターブレードで一定の厚みでペースト
状の樹脂を供給し、さらに、このロールの間に短尺に切
断された繊維状物及びペースト状の樹脂を上部より供給
するので、繊維状物とペースト状の樹脂の混練が向上
し、回転しているロールの間隙を通過する際にロールの
押圧力により、樹脂と繊維状物の含浸力を向上させるこ
とができる。

【００１１】また、本発明の請求項２に係るシート材の
製造方法によると、二枚の長尺のフィルム状支持体を一
対の回転しているロールに被着して、該フィルム状支持
体を対向してロールの間隙に導き、上記フィルム状支持
体の上にドクターブレードで一定の厚みでペースト状の
樹脂を供給するので、ロールに直接樹脂が付着すること
なく、一定の目付け量を有するシート材を製造すること
ができる。

【００１２】また、本発明の請求項４に係るシート材の
製造方法によると、一対の回転しているロールの表面が
凹凸を有し、この凹凸が互いに噛み合うロールであるの
で、繊維状物とペースト状の樹脂の混練が向上し、樹脂
と繊維状物の含浸力を向上させることができる。

【００１３】以下、本発明を添付した図面に沿って詳細
に説明する。まず、シート材の一実施例について説明す
る。図４に本発明のシート材の製造方法により得られる
シート材の断面図を示す。このシート材（１２）は、フ
ィルム状支持体（３）の間に、樹脂（８）が繊維状物
（７）を添加して繊維状物（７）に分散した繊維入りの
樹脂層（１３）が形成されている。すなわち、このシー
ト材（１２）は、樹脂層（１３）の両外面にフィルム状
支持体（３）が被着されている。

【００１４】上記繊維状物（７）としては、例えば、ガ
ラス繊維、合成樹脂繊維、鉱物繊維等があり、直径が１
０〜１３μｍ程度のものが使用される。この繊維状物
（７）としてガラス繊維を使用すると、長さが６〜５０
ｍｍでシート材（１２）全量に対して１０〜５０重量
％、ガラスコンテントが２０〜３０重量％であることが
好ましい。ガラス繊維の長さが６ｍｍ未満の場合には、
成形品の機械的強度等が弱くなり、５０ｍｍを越える場
合には、ガラス繊維の分散が悪くなり、成形品の強度等
の品質が部分的にばらつき、不均一になる傾向を示す。
また、繊維状物（７）の含有量がシート材（１２）の成
形材料全量に対して１０重量％未満の場合には、成形品
の機械的強度等が弱くなり、５０重量％を越えると、繊
維状物（７）の量が樹脂（８）の量に比べて多過ぎて、
成形品の表面に繊維状物（７）が露出するので外観が悪
くなる。

【００１５】本発明において用いられるペースト状の樹
脂（８）は、例えば不飽和ポリエステル樹脂、メラミン
樹脂、フェノール樹脂が使用され、必要に応じて硬化触
媒、増粘剤、着色剤、離型剤、安定剤等の各種添加剤を
配合する。

【００１６】なお、フィルム状支持体（３）としては、
例えばポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポ
リエステルフィルム、ポリエチレンフィルム等が用いら
れる。また、このフィルム状支持体（３）の厚みは２５
〜１００μｍてあるのが好ましい。

【００１７】また、本発明で得られるシート材の目付け
量は、樹脂成形品に応じて要求されるものであるが、１
００〜３００g/m²が好ましい。

【００１８】次に、本発明のシート材の製造方法につい
て説明する。 （実施例１）図１は、本発明のシート材の製造方法の一
実施例である製造方法の概略図である。

【００１９】図１に示す、シート材の製造方法は、直径
が４０ｃｍの一対のロール（１）（１）を使用し、６０
ｒｐｍで回転し、ロール（１）（１）の間隙が４ｍｍで
ある。このロール（１）の直径は１０〜１００ｃｍのも
のが好ましく、１０〜１００ｒｐｍで回転する。また、
ロール（１）（１）の間隙は０．２〜５ｍｍが好まし
い。

【００２０】本発明に使用する樹脂として、例えば、フ
ェノール樹脂１００重量部に、離型剤としてテアリン酸
亜鉛２重量部、充填剤としてウオラスナイト１０重量部
及び酸化マグネシウム３．０重量部を添加しペースト状
に調整したもの、及び、液状に調整したフェノール樹脂
（８）を使用する。

【００２１】上記ロール（１）の表面には、ミキシング
したペースト状のフェノール樹脂（８ａ）を上部に付設
されたドクターブレード（２）により厚さ２ｍｍに塗布
する。このドクターブレード（２）は目的に応じて、ペ
ースト状の樹脂（８）を指定した厚みでロール（１）に
塗布することができる。また、上記ロール（１）（１）
の間隙の上部に位置する所には、樹脂（８）をロール
（１）（１）の間隙にカーテンフローで供給するスリッ
ト管（９）が配置され、液状のフェノール樹脂（８ｂ）
を供給し、さらに、ロービングカッター（５）により２
５ｍｍに切断されたガラス繊維（７ａ）を連続的に供給
する。このガラス繊維（７ａ）は、糸状のガラス繊維を
巻いたロービング（６）よりロービングカッター（５）
に送られカッターナイフにより均一な長さに連続的にカ
ットされる。カットされたガラス繊維（７ａ）はロービ
ングカッター（５）の左右の駆動により、それぞれのロ
ール（１）のペースト状の樹脂（８）の上に均一かつ異
方分散される。

【００２２】上記フェノール樹脂（８ａ）（８ｂ）はロ
ール（１）（１）の間隙を通過することにより押圧力を
受けガラス繊維（７ａ）に含浸する。このガラス繊維
（７ａ）の含有量はシート材（１２）の成形材料全量に
対して１０〜５０重量％の含有量になる。ロール（１）
（１）の間隙を通過したガラス繊維（７ａ）に含浸した
フェノール樹脂（８ａ）はロール（１）に付着している
ため、掻き取り装置（１０）により掻き取り、フィルム
ロール（４）より引き出した２枚の長尺のポリプロピレ
ンフィルム（３ａ）の間に堆積させ、表面にポリプロピ
レンフィルム（３ａ）が被着したシート材（１２）を得
ることができる。 （実施例２）図２は、本発明のシート材の製造方法の一
実施例である製造方法の概略図である。

【００２３】図２に示す、シート材の製造方法は、実施
例１と同様に、直径が４０ｃｍの一対のロール（１）
（１）を使用し、６０ｒｐｍで回転し、ロール（１）
（１）の間隙が４ｍｍである。それぞれのロール（１）
にはフィルムロール（４）より引き出した厚さ１２０μ
ｍの２枚の長尺のポリプロピレンフィルム（３ａ）を被
着し、ロール（１）（１）の間隙に導いて対向させる。
このロール（１）に被着しているポリプロピレンフィル
ム（３ａ）の上には、ミキシングしたペースト状のフェ
ノール樹脂（８ａ）をドクターブレード（２）により厚
さ２ｍｍに塗布する。また、上記ロール（１）（１）の
間隙の上部に位置する所よりロービングカッター（５）
により連続して２５ｍｍに切断されたガラス繊維（７
ａ）を供給する。

【００２４】上記フェノール樹脂（８ａ）はロール
（１）（１）の間隙を通過することにより押圧力を受け
ガラス繊維（７ａ）に含浸し、ポリプロピレンフィルム
（３ａ）が被着したシート材（１２）を得ることができ
る。 （実施例３）図３は、本発明のシート材の製造方法の一
実施例である製造方法の概略図である。

【００２５】図３に示す、シート材の製造方法は、実施
例２と同様に、直径が４０ｃｍの一対のロール（１）
（１）を使用し、６０ｒｐｍで回転し、ロール（１）
（１）の間隙が４ｍｍである。この一対のロール（１）
（１）の表面には、図に示す如く、波状の凹凸（１１）
が形成され、この凹凸（１１）が互いに噛み合ってい
る。この凹凸（１１）は、左右互いに噛み合うものであ
れば特に限定しないが、曲面を有するものが好ましい。

【００２６】上記それぞれのロール（１）にはフィルム
ロール（４）より引き出した厚さ１２０μｍの２枚の長
尺のポリプロピレンフィルム（３ａ）を被着し、ロール
（１）（１）の間隙に導いて対向させる。このロール
（１）に被着しているポリプロピレンフィルム（３ａ）
の上には、ミキシングしたペースト状のフェノール樹脂
（８ａ）をドクターブレード（２）により厚さ２ｍｍに
塗布する。また、上記ロール（１）（１）の間隙の上部
に位置する所よりロービングカッター（５）により連続
して２５ｍｍに切断されたガラス繊維（７ａ）を供給す
る。

【００２７】上記フェノール樹脂（８ａ）はロール
（１）（１）の間隙を通過することにより押圧力を受け
ガラス繊維（７ａ）に含浸し、ポリプロピレンフィルム
（３ａ）が被着したシート材（１２）を得ることができ
る。 （実施例４）このシート材の製造方法は、実施例１と実
施例３を組み合わせたもので、実施例３と同様に、直径
が４０ｃｍの一対のロール（１）（１）を使用し、６０
ｒｐｍで回転し、ロール（１）（１）の間隙が４ｍｍで
ある。この一対のロール（１）（１）の表面には、図３
に示す如く、波状の凹凸（１１）が形成され、この凹凸
（１１）が互いに噛み合っている。

【００２８】上記それぞれのロール（１）にはフィルム
ロール（４）より引き出した厚さ１２０μｍの２枚の長
尺のポリプロピレンフィルム（３ａ）を被着し、ロール
（１）（１）の間隙に導いて対向させる。このロール
（１）に被着しているポリプロピレンフィルム（３ａ）
の上には、ミキシングしたペースト状のフェノール樹脂
（８ａ）をドクターブレード（２）により厚さ２ｍｍに
塗布する。また、上記ロール（１）（１）の間隙の上部
に位置する所よりロービングカッター（５）により連続
して２５ｍｍに切断されたガラス繊維（７ａ）を供給
し、さらに、樹脂（８）をカーテンフローしてロール
（１）（１）の間隙に供給するスリット管（９）が配置
され、液状のフェノール樹脂（８ｂ）を供給する。

【００２９】上記フェノール樹脂（８ａ）（８ｂ）はロ
ール（１）（１）の間隙を通過することにより押圧力を
受けガラス繊維（７ａ）に含浸し、ポリプロピレンフィ
ルム（３ａ）が被着したシート材（１２）を得ることが
できる。

【００３０】上述のようにして得られた実施例１〜実施
例４のそれぞれのシート材（１２）を１４５℃に加熱さ
れたプレス成形型内に入れて１１０kg/cm²の押圧力で
２．５分間をかけて浴槽を成形する。

【００３１】成形後、浴槽から厚さ４ｍｍ、幅１０ｍ
ｍ、長さ１００ｍｍの試験片を採取し、図６に示す如
く、上記試験片（３０）を、スパン６４ｍｍの支持台
（３１）（３１）の上に載せ、その中央部に荷重を加
え、試験片（３０）が折れたときの荷重Ｐを測定し、曲
げ強度Ｆを求める。この曲げ強度Ｆを求める計算式は、
Ｆ＝３×Ｐ×６４／（２×１０×４² ）で求めることが
できる。

【００３２】上述のようにして測定した、それそれの実
施例の成形品の曲げ強度は、成形品のどの部分を採取し
て測定しても、４０〜５５kgf/mm² であった。

【００３３】したがって、本発明のシート材の製造方法
で得られたシート材を成形材料として用いた成形品は、
従来の方法で得られたシート材を使用した成形品に比
べ、曲げ強度が増すとともに、その曲げ強度にバラツキ
がなく、信頼性に優れた成形品である。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項４に係るシ
ート材の製造方法によれば、含浸力が優れたシート材を
得ることができ、得られたシート材を用いることによ
り、機械的強度の優れた成形品を得ることができる。

【００３５】加えて、本発明の請求項２乃至請求項４に
係るシート材の製造方法によれば、上記効果を得るとと
もに、目付け量を一定に保つことができ、安定した厚み
のシート材を得ることができ、さらに、樹脂が直接ロー
ルに接触しないので、製造装置の洗浄作業を軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシート材の製造方法の
概略図である。

【図２】本発明の他の実施例に係るシート材の製造方法
の概略図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るシート材の製造方法
の概略図である。

【図４】本発明の実施例に係るシート材の断面図であ
る。

【図５】従来のシート材の製造方法の概略図である。

【図６】本発明の実施例における曲げ強度の測定方法を
示す側面図である。

【符号の説明】

１ ロール ２ ガラス繊維 ３ フィルム状支持体 ４ フィルムロール ５ ロービングカッター ６ ロービング ７ 繊維状物 ８ 樹脂 ９ スリット管 １０ 掻き取り装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の回転しているロール（１）（１）
   のそれぞれの表面にドクターブレード（２）を介してペ
   ースト状の樹脂（８）を供給し、さらに、このロール
   （１）（１）の間に短尺に切断された繊維状物（７）及
   び樹脂（８）を上部より供給し、回転しているロール
   （１）（１）の間隙を通過させることにより樹脂（８）
   を繊維状物（７）に含浸した後、掻き取り装置（１０）
   により、該ロール（１）の表面に付着している、樹脂
   （８）が含浸した繊維状物（７）を掻き取り、該ロール
   （１）の下方に位置する二枚の長尺のフィルム状支持体
   （３）の間に堆積させ、外面にフィルム状支持体（３）
   が被着し、繊維状物（７）に樹脂（８）が含浸したシー
   ト材を得ることを特徴とするシート状の製造方法。
2. 【請求項２】 二枚の長尺のフィルム状支持体（３）を
   一対の回転しているロール（１）（１）に被着して、該
   フィルム状支持体（３）を対向してロール（１）（１）
   の間隙に導き、上記ロール（１）に被着しているフィル
   ム状支持体（３）の上にドクターブレード（２）で一定
   の厚みでペースト状の樹脂（８）を供給し、さらに、こ
   のロール（１）（１）の間に短尺に切断された繊維状物
   （７）を上部より供給し、回転しているロール（１）
   （１）の間隙を通過させることにより樹脂（８）を繊維
   状物（７）に含浸するとともに繊維状物（７）を押圧し
   て、外面にフィルム状支持体（３）を被着し、繊維状物
   （７）に樹脂（８）が含浸したシート材を得ることを特
   徴とするシート材の製造方法。
3. 【請求項３】 上記一対の回転しているロール（１）
   （１）の間に短尺に切断された繊維状物（７）を上部よ
   り供給する際に、樹脂（８）を上部より同時に供給する
   ことを特徴とする請求項２記載のシート材の製造方法。
4. 【請求項４】 上記ロール（１）の表面が凹凸（１１）
   を有し、この凹凸（１１）が互いに噛み合うロール
   （１）であることを特徴とする請求項１乃至請求項３記
   載のシート材の製造方法。