JPS5935765B2 - 低圧室中における強化または非強化熱硬化樹脂のラミネ−ト製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、強化および非強化熱硬化性樹脂製品の製造
方法に関するものであつて、好適には噴霧装置を使用し
てモールド壁部に合成樹脂および強化ファイバーを噴霧
することにより、合成樹脂および強化ファイバー（この
種のファイバーを使用する場合）のラミネート層を形成
してグラスファイバー強化ポリエステル製品を製造する
改良方法に関するものである。

ポリエステルおよびグラスファイバーからなるラミネー
トは、今日では大気圧下に噴霧塗布することによつて製
造される。

本発明に係る方法は、好ましくは工業用ロボツトを使用
して、部分真空下に噴霧、すなわち塗布を匍脚して行う
ことを基礎とするものである。環境大気中において実施
される噴霧塗布方法に固有の１つの問題は、相当に大量
の空気がラミネート中に混入されることである。

その結果として、ラミネートを一層均質にするために冗
長な手作業が必要となる。このような作業にも拘らず、
従来使用されていた方法により製造されたラミネート中
には、大量の空気がなお残存する。この空気は、湿分を
ラミネート中に浸透させて、ラミネートの化学的および
機械的強度を脆弱化させる直接の原因となる。これは、
いわゆるゲルコートを噴霧塗布する場合にも、大部分が
該当し、この場合この外部コーテイングは空気および細
孔がないものとして、前述した湿分の浸透および分解を
防止することが、同様に重要である。

従来使用されている方法は、均質特性を達成するために
ロールを使用して、空気をラミネートから圧搾するもの
であるが、これは極めて時間がかかり、しかも非効率的
である。

しかも、得られる製品は平坦でなく、従つて、木製品お
よび金属製品と比較すると、しばしば競合能力が充分で
ない。均質にする目的で、ラミネートを金属ローラによ
つて処理する現行の方法で戊 フアイバーグラスは機械
的応力に晒されて、フアイバ一が屈曲したり破断したり
する。その結果、最終ラミネート製品の機械的強度は減
殺される。加えて、フアイバ一は、苛酷で強烈なロール
掛けが行われると、ラミネートの下部に移行する顕著な
傾向があり、一方、ラミネートの上部（これは、ラミネ
ートの厚みの略２０乃至２５％を含む）は、ポリエステ
ルに極めて富み、すなわちフアイバーグラス含有量が低
くなる。これは．表面層の機械的特性が減少するので、
望ましくない。これらの時間が掛るロール掛け作業を軽
減するために、工業上多くの提案がなされたが、いずれ
も充分ではなかつた。

例えば、多くの場合、３乃至４ミリの厚みの層が各ロー
ル掛けの間に塗布された（実際には、１乃至２ミリが推
奨される）。従来技術に係る方法を使用すると、空気抵
抗とモールドからの空気の再循環のために、グラスフア
イバ一は容易に上昇してしまう。その結果、部分的にラ
ミネート効果が増大し、また引張強度および曲げ強度が
劣化する。この問題は、現行の操作方法を使用する際に
多くの製造者が解決困難とするところである。空気の再
循環に関して先に概略を説明した現象のために、複雑な
形状の物体、例えば、狭隘な部分や竜骨構造に、従来よ
り通常使用されている方法を使用して噴霧することは、
ゲルコートおよびフアイバーグラス／ポリエステルの何
れの場合も不可能である。

この種の場合、ゲルコートは手先で塗布する必要があり
、またラミネートは手で貼合せる必要がある。これは、
加工時間が長く、しかも費用が増大することを意味する
。先に説明したように、部分真空を利用することなく、
工業用ロボツトを使用してまたは使用しないでポリエス
テル／フアイバーグラスの噴霧をすることは、相当の不
利益を伴い、かつ能力が低下する。

これらの不利益は、本発明によつて除去されるものであ
つて、この方法は、部分真空に保持された室中でその方
法を実施し、しかもこの室中にその方法を達成する全装
置を収納することを特徴とするものである。従つて、本
発明の新規でしかも特有の特徴は、次の点にある。

すなわち、噴霧は部分真空において、所望に応じて全自
動ロボツトを使用して制御的に行われる。これは、従来
使用されていた操作方法に比較して、製造時間を、従来
の通常の操作方法を使用する際の所要時間の略１０乃至
２５％減少させる。改良された経済性を得るために提供
された作業利得は、また次の付加的な利益を与える。

（ａ）ポリエステルおよびフアイバーグラスからなるラ
ミネートは、従来この材料が価格的な理由のために競合
し得なかつた分野においても、一層競合的となる。

（ｂ）本発明の帰結として得られるラミネートの品質に
おける改良は、改良された機械的特性と改良された耐吸
水性をもたらす。

このラミネート構造が、ロボツトを使用して、または部
分真空下に噴霧制御により形成されると、生じたラミネ
ートは充分空気および細孔のないものとなる。これは、
例えば、従来必要とされていたその後の調整作業を減少
させることになる。（ｃ）全ての工程は、密封した製造
室中に配置した自動手段により、部分真空（９５％まで
）下に行われるので、全ての手作業が不要となる。

（Ｊ 環境的な見地からは、ラミネートが形成される製
造ユニツトに作業者は接触する必要はない Ｉので、こ
の方法は最も有利である。排出物中のスチレンは高濃度
であるので外部環境を改良するのが一層容易となる。す
なわち、排出物を清浄にするための経済的条件が改良さ
れる出（ｅ）モールド当りの鋳込能力は、この発明によ
Ｊつて、略７５乃至１５０％まで増大される。

その理由は、均質化操作が余分となるからである。その
うえ、この方法はゲル化時間とは独立である。このこと
は、モールド上に材料塗布がなされた後、直ちに硬化が
開始されることを意味する。げ），塗布に要する時間が
短縮化される結果として使用するモールドの数を少くし
てもよいので、モールドに要する製造者の支出が減少さ
れ、加えて相当の空間節約がなされる。実際に、ラミネ
一 ′卜製造企業は、現実に要求される空間を略５０％
まで減少することができ、また同様の床面積における製
造量を対応的に増加させることができた。（ｇ）本発明
の噴霧技術は、全ての公知の湾曲およびくぼみ、９咬ば
、ポートの深い竜骨構造に使用することができる。

（ｈ） ラミネートは、全て殆をど同一にすることがで
き、その結果、ラミネートの厚みはより均一になる。

従来、通常の加工方法により製造したラミネートは相当
変化する。より均一なラミネートを製造することが可能
となつた結果として、製品に対する不満や受取拒否の数
は減少される。次に本発明を、添付図面を参照しながら
、以下詳細に説明する。第１図に示すプラントは、３つ
の相互に分離した室１，２，３からなり、これらの室は
ロツク４，５，６，Ｔを介して相互に連結されている。

室１，２，３は、操作時には９５％までの部分真空とさ
れる。これらの室は、部分真空の応力に耐えるよう寸法
設定しておく。塗布は中間室２内で行われ、この室内に
は所望に応じて工業用ロボツト９（これは必要に応じて
頭上クレーン１０に取付けられる）に配設した噴霧装置
８が配置される。

室１乃至３のロツク４乃至Ｔは、このロツク４乃至Ｔの
いずれかの側部において圧力が等しい場合に開放および
閉塞がなされる。点検口１１を中間室内ｋ配設して、製
造上の事故を救済可能とする。中間室２中に設けたロボ
ツト９は、例えば、進歩した噴霧作業を行うのに今日使
用されている型式のものである。

しかしながら、通常の５つの運動を行うものに代えて、
６つの運動を達成するように装着してもよい。このロボ
ツト９は、垂直移動および水平移動が可能な頭上クレー
ン１０に取付けられている。

頭上クレーン１０の全ての連動は、ロボツト９のコンピ
ユータユニツトに供給され、ロボツト９の運動に同期す
る。その結果、９つの運動を行う全自動ロボツト９が得
られる。この構成によつて、他の公知のシステムよりも
可動な動作が３０％増大し、従つて全ての曲率と加工作
業とをカバーすることができる。ロボツト９には、ポリ
エステルおよびフアイバーグラスの噴霧装置８が取付け
られている。

この装置８は、１または２つの成分を塗布可能な機械か
らなり、かつ切断手段およびゲルコート塗布機を含む。
本発明に係る方法の一つの特徴によれば、全ての材料成
分は、作業中部分真空に保持される必要がある。

全ての原料消費は、ロボツト９のコンピユータユニツト
によつて、作業中点検され、かつ補正される。

フアイバーグラスが破断することの帰結として生ずる製
造上の事故を回避するため、２つのフアイバーグラス切
断手段をスプレーガン８に取付ける。

なお、これらの切断手段のうちの１つは、予備である。
夕 製造状態を視覚的に点検するため、２台のテレビ監
視ユニツトを設け、その内の１台は噴霧作業の詳細を監
視し、他の１台は全状況を監視するのに用いられる。

車輪を配設したモールドが、３つの分離したレ０−ルユ
ニツト上を強制的に案内される。

このレールユニツトは、ロツク４乃至Ｔ上に独立して設
けられている。このモールドは室１乃至３の各室内に１
つ宛て設けられた流体圧シリンダを使用して、移送され
る。中間室２の内部において、モールドは、ロボツト９
に関して慎重に調整されたインパルス信号に応答して停
止する。準備されたモールドを入口低圧室１の内側に配
置することによつて、製造が開始される。

ロツク４が閉じられると、室１は部分真空となるように
排気される。中間室２は、部分真空に継続的に保持され
ているので、入口低圧室１とロボツトステーシヨン、す
なわち、中間室２との間に介在するロツク５は開放可能
である６次いで、モールドが自動的に搬送され、噴霧作
業が開始される。

モールドが出口ロツク６に達する前に、排出室３は部分
真空に排気され、中間室２と出口室３との間にあるロツ
ク６が開放すると、モールドは出口室３に移送される。
次いで、ロツク６が閉成され、大気圧の空気が室中に導
入される。ロツクＴを開放して、ラミネートを設けたモ
ールドをその室から取出し、更に別の処理を行う。製造
プログラムの後半中に、その後のサイクルが開始される
。

フアイバーグラス／ポリエステルからなるラミネート構
造の製造方法は次の通りである。

第３図に示すように、ポリエステル１２およびフアイバ
ーグラス１３を部分真空でモールド１４に塗布すると、
９０％の部分真空で小さな細孔１５がラミネート中に閉
じ込められる。

従来技術に係る方法を使用すると、これらの細孔は、通
常の大気圧の空気を含有する。所望の厚みのラミネート
が得られると、好ましくは気密な仕上層１６がこのラミ
ネート上に噴霧される。

この層は、硬化後完全に非粘着性ので、他の仕上処理を
不必要とする。この層の目的は、空気が低圧室３中に（
第４図において矢印で指示するように）導入される際に
、空気がラミネート中に浸透するのを阻止することであ
る。部分真空時にラミネート中に存在する気泡は、次に
完全に圧縮されて、第４図に示すように充分に空気が無
いラミネートが得られる。この発明は、本明細書に図示
しかつ説明した実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲内において、当業者にとつて多くの改良が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法を実施する塗布装置の一部
切欠側面図、第２図は、第１図の対応平面図、第３図は
、大気圧に露呈する前のモールド中におけるフアイバー
グラス強化ポリエステルラミネートの断面図、第４図は
大気圧に露呈した後の同じラミネ一の断面図である。 １，２，３・・・・・・室、４，５，６，Ｔ・・・・・
・ロツク、８ ・・・・・・噴霧装置（スプレーガン）
、９・・・・・・ロボツト、１０・・・・・・クレーン
、１１・・・・・・点検口、１２・・・・・・ポリエス
テル、１３・・・・・・フアイバーグラス、１４・・・
・・・モールド、１５・・・・・・細孔、１６・・・・
・・仕上層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 噴霧装置を使用してモールド壁部にファイバーグラ
   ス強化ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を噴霧すること
   によりラミネート層を形成して熱硬化製品を製造する方
   法において、この方法を部分真空に保持した室内で行な
   い、部分真空を保持しつつ前記室内でモールドにファイ
   バーグラス強化ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を噴霧
   してラミネート層を形成させ、前記ラミネート層上に気
   密表面層を噴霧して空気の浸透を防止し、前記工程を行
   なう装置を全て前記室内に収納し、次いでモールドとラ
   ミネートと表面層とを大気圧に露呈し、前記ラミネート
   形成後における大気圧空気に対するラミネートの露呈直
   後の過程で前記ラミネート中に形成された細孔および気
   泡を全て崩壊させることを特徴とする熱硬化製品の製造
   方法。 ２ 噴霧装置の制御は、頭上クレーンに取付けたコンピ
   ュータ操作のロボットにより行う特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３ ラミネートの形成は、噴霧装置の手動制御により行
   う特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ モールドは低圧室中へ入口ロック室を経て供給され
   る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
   方法。 ５ モールドは低圧室から出口ロック室を経て取り除か
   れる特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の方法。 ６ 塗布室内部における作業は、少くとも９０％の部分
   真空下に行う特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれ
   かに記載の方法。