(57)【要約】【課題】樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率の幅方向のバラツキを抑えることができるＳＭＣの製造方法を提供する。【解決手段】連続的に供給される２枚のフィルム２，２’上に樹脂コンパウンド１，１’を供給して塗布し、一方のフィルム２の樹脂コンパウンド１上にガラス繊維３を散布し、その上に他方のフィルム２’上の樹脂コンパウンド１’の塗布面を合わせて上下２枚のフィルム２，２’間に樹脂コンパウンド１，１’とガラス繊維３を挟み込んだ状態で上下から加圧してガラス繊維３間に樹脂コンパウンド１，１’を含浸させるＳＭＣの製造方法において、フィルム２，２’上に樹脂コンパウンド１，１’を供給するに際して、樹脂コンパウンド１，１’の粘度に応じて樹脂コンパウンド１，１’の供給幅を調整してフィルム２，２’上の樹脂コンパウンド１，１’のフィルム幅方向の樹脂幅を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に供給される２枚のフィルム上に樹脂コンパウンドを供給して塗布し、一方のフィルムの樹脂コンパウンド上にガラス繊維を散布し、その上に他方のフィルム上の樹脂コンパウンドの塗布面を合わせて上下２枚のフィルム間に樹脂コンパウンドとガラス繊維を挟み込んだ状態で上下から加圧してガラス繊維間に樹脂コンパウンドを含浸させるＳＭＣの製造方法において、フィルム上に樹脂コンパウンドを供給するに際して、樹脂コンパウンドの粘度が基準値より高い場合には供給幅を拡げ、基準値より低い場合には供給幅を狭めて、樹脂コンパウンドの粘度に応じて樹脂コンパウンドの供給幅を調整してフィルム上の樹脂コンパウンドのフィルム幅方向の樹脂幅を調整することを特徴とするＳＭＣの製造方法。
【請求項２】
フィルム上に樹脂コンパウンドを供給する前段の樹脂コンパウンドの送りポンプのモータの負荷から、既知の送りポンプのモータの負荷と樹脂コンパウンドの粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンドの粘度を求め、その求めた粘度と基準値とを比較することを特徴とする請求項１に記載のＳＭＣの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＭＣの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、不飽和ポリエステル等の樹脂にフィラー、低収縮剤、硬化剤、内部離型剤等を配合した樹脂コンパウンド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５に示すようなＳＭＣの製造装置を用いる方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図５に示す方法では、２つの巻出ロール３０，３０’から供給される各フィルム３１，３１’上に、ペースト状の樹脂コンパウンド３２，３２’を供給し塗布し、ガラスロービング３３のガラス糸をロービングカッター３４で一定の長さに切断したガラス繊維３５を、樹脂コンパウンド３２が塗布された下側のフィルム３１上に散布し、その上に上側のフィルム３１’上の樹脂コンパウンド３２’の塗布面を合わせている。次いで、上下２枚のフィルム３１，３１’間に樹脂コンパウンド３２，３２’及びガラス繊維３５とからなるＳＭＣ材料を挟み込んだ状態でＳＭＣ材料の材質に応じて連続的に強弱変動する予備押えロール３６を通過させて含浸機３７まで搬送し、含浸機３７の下側及び上側の押圧ロール３８，３８’で押圧含浸を行う。含浸機３７を通過した積層物３９は回収手段４０でロール状（またはつづら折れ状）に重ねられて梱包される。梱包された積層物３９は、以後、熟成され、裁断機によって所定の大きさにカットされ、上下２枚のフィルムが剥がされて成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６６９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記方法において、含浸機では、樹脂コンパウンドとガラス繊維が均一になるように上下から加圧されてガラス繊維間に樹脂コンパウンドが含浸されるが、ＳＭＣ材料のフィルム幅方向の両端部における樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率が中央部における比率と異なり、樹脂コンパウンドリッチまたはガラス繊維リッチになる場合があった。これは、フィルム上に塗布された樹脂コンパウンドの幅方向の拡がりの程度が想定していた範囲よりも過度に拡がったり、または拡がらなかったりすることが原因の一つとして考えられる。すなわち、樹脂コンパウンドをフィルム上に塗布した後の、フィルム上に塗布された樹脂コンパウンドの樹脂幅の拡がりの程度はその樹脂コンパウンドの粘度に応じて変わり、その拡がりの程度を考慮してガラス繊維を一定の幅で散布しているが、樹脂コンパウンドが拡がりすぎると樹脂コンパウンドの端部にはガラス繊維が散布されず、樹脂コンパウンドリッチになる。逆にあまり拡がらなかった場合には樹脂コンパウンドの端部の外側にガラス繊維が散布され、含浸工程でガラス繊維が混合されて端部がガラス繊維リッチになる。
【０００６】
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、樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率の幅方向のバラツキを抑えることができるＳＭＣの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のことを特徴としている。
【０００８】
第１には、連続的に供給される２枚のフィルム上に樹脂コンパウンドを供給して塗布し、一方のフィルムの樹脂コンパウンド上にガラス繊維を散布し、その上に他方のフィルム上の樹脂コンパウンドの塗布面を合わせて上下２枚のフィルム間に樹脂コンパウンドとガラス繊維を挟み込んだ状態で上下から加圧してガラス繊維間に樹脂コンパウンドを含浸させるＳＭＣの製造方法において、フィルム上に樹脂コンパウンドを供給するに際して、樹脂コンパウンドの粘度が基準値より高い場合には供給幅を拡げ、基準値より低い場合には供給幅を狭めて、樹脂コンパウンドの粘度に応じて樹脂コンパウンドの供給幅を調整してフィルム上の樹脂コンパウンドのフィルム幅方向の樹脂幅を調整する。
【０００９】
第２には、上記第１の発明において、フィルム上に樹脂コンパウンドを供給する前段の樹脂コンパウンドの送りポンプのモータの負荷から、既知の送りポンプのモータの負荷と樹脂コンパウンドの粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンドの粘度を求め、その求めた粘度と基準値とを比較する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、樹脂コンパウンドの粘度に応じて樹脂コンパウンドの供給幅を調整してフィルム上の樹脂コンパウンドのフィルム幅方向の樹脂幅を調整しているので、ＳＭＣ材料の幅方向の端部が過度に樹脂コンパウンドリッチまたはガラス繊維リッチにならず、樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率の幅方向のバラツキを抑えることができる。
【００１１】
第２の発明によれば、送りポンプのモータの負荷から、既知の送りポンプのモータの負荷と樹脂コンパウンドの粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンドの粘度を求めるので、樹脂コンパウンドの粘度を粘度計等で直接測定する手間を省くことができ、ＳＭＣ材料を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態であるＳＭＣの製造方法を行うＳＭＣの製造装置の概要構成図である。
【図２】樹脂コンパウンドのディップパンからフィルム上への塗布とその後のガラス繊維の散布を説明するための模式図である。
【図３】送りポンプのモータの負荷と樹脂コンパウンドの粘度との関係、及び、仕切り板間の間隔と樹脂コンパウンドの粘度との関係を示す図である。
【図４】ディップパンの仕切り板間の間隔の調整機構を示す模式図である。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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の製造方法についてさらに詳しく説明する。
【００１４】
本実施形態は、例えば、図１に示すＳＭＣの製造装置を用いて行う方法であり、フィルム２，２’上に樹脂コンパウンド１，１’とガラス繊維３とからなるＳＭＣ材料を供給して得られたフィルム２，２’とＳＭＣ材料からなるシート状の積層物４を搬送しつつ積層物４の上面側及び下面側から加圧してガラス繊維３間に樹脂コンパウンド１，１’を含浸させる。
【００１５】
より詳しくは、巻出ロール５，５’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性のフィルム２，２’を搬送ベルト６よりなる搬送装置７で搬送し、フィルム２，２’上にペースト状の樹脂コンパウンド１，１’をディップパン８，８’から供給して塗布し、一方のフィルム２の樹脂コンパウンド１上にガラス繊維３を散布する。ガラス繊維３は、ガラスロービング９から送り出されたガラス糸をロービングカッター１０で一定の大きさに裁断して得ている。ガラス繊維３を散布した後、さらにその上に、他方のフィルム２’上の樹脂コンパウンド１’の塗布面を合わせている。これにより、下から順にフィルム２、樹脂コンパウンド１、ガラス繊維３、樹脂コンパウンド１’、フィルム２’の層構造を有するシート状の積層物４が形成される。
【００１６】
樹脂コンパウンド１，１’は、不飽和ポリエステルなどのベース樹脂に、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどのフィラー、ポリスチレンやポリエチレン系の低収縮剤、ステアリン酸亜鉛などの内部離型剤、過酸化物系の硬化剤、スチレンなどの希釈剤が攪拌タンク１１において攪拌混合されてペースト状のものとして得られる。さらに増粘剤タンク１２から酸化マグネシウムが、トナータンク１３からトナーが樹脂コンパウンド１，１’に添加されて、送りポンプ１４により一定流量で送り出されてスタティックミキサー１５を経てディップパン８，８’に投入される。
【００１７】
ディップパン８，８’は下側と上側にそれぞれ設けられ、連続的に供給されるフィルム２，２’上に設置される。下側のディップパン８と上側のディップパン８’の構成は同じであるので、以下に、下側のディップパン８について説明し、上側のディップパン８’の説明は省略する。
【００１８】
ディップパン８は、図２に示すように、フィルム２の搬送方向側にドクターナイフ１６を備え、幅方向に仕切り板１７，１７’を備えている。ドクターナイフ１６はその先端部がフィルム面から０．５〜２ｍｍ程度の間隔をもってフィルム２表面に対向して配置され、仕切り板１７，１７’はフィルム２表面に当接して配置されており、ドクターナイフ１６の先端部とフィルム２表面との間にディップパン８に連通する隙間が形成されている。樹脂コンパウンド１はこの隙間からフィルム２上に供給されて塗布される。
【００１９】
フィルム２上に塗布された樹脂コンパウンド１は、前記隙間から供給したときの塗布幅よりもフィルム２の搬送方向の下流側の樹脂コンパウンド１の樹脂幅ｘがフィルム２の幅方向に拡がり、その状態でガラス繊維３散布、含浸工程に進んでいく。樹脂コンパウンド１の幅方向の拡がりの程度は、樹脂コンパウンド１の粘度に左右され、粘度が低いときは拡がり、粘度が高いときはその拡がりの程度は小さくなる。
【００２０】
樹脂コンパウンド１の粘度は、配合材料の種類や配合比率によって変わり、品種毎に異なっている。同じ品種であっても、配合比率のバラツキ、配合材料の特性のバラツキ、樹脂コンパウンド温度によっても粘度が変動する。また、増粘剤である酸化マグネシウムが投入されると、投入直後から徐々に樹脂コンパウンド１が増粘していき、フィルム２上に塗布されるときには、投入直後よりも粘度が高くなっている。しかも、樹脂コンパウンド１の水分率によってその初期増粘挙動が大きく変動する特性があるので、同じ品種の製造でも樹脂コンパウンド１の粘度がその都度異なり、前記隙間からの塗布幅Ａ、すなわちディップパン８の左右の仕切り板１７，１７’間の間隔を樹脂コンパウンド１の粘度に応じて調整する必要がある。
【００２１】
そこで、本実施形態では、ディップパン８の仕切り板１７，１７’を幅方向に可動自在にして仕切り板１７，１７’間の間隔を調整可能にするとともに樹脂コンパウンド１の粘度を検出する手段と検出した粘度に基づいて仕切り板１７，１７’の可動を制御するコンピュータ等の制御手段２０を設け、樹脂コンパウンド１の粘度が予め設定した基準値と比較して高い場合には仕切り板１７，１７’間の間隔を拡げ、基準値と比較して低い場合には間隔を狭めて、樹脂コンパウンド１の粘度に応じて樹脂コンパウンド１の供給幅（塗布幅Ａ）を調整し、フィルム２上の樹脂コンパウンド１のフィルム２幅方向の樹脂幅ｘを調整することとしている。
【００２２】
樹脂コンパウンド１の粘度の検出は、ディップパン８に投入された樹脂コンパウンド１を粘度計等で直接測定するようにしてもよいが、送りポンプ１４のモータの負荷状態から求めるようにしてもよい。ディップパン８には、上述したように、増粘剤やトナーが添加された樹脂コンパウンド１が送りポンプ１４により一定流量で送液される。このとき、送りポンプ１４から樹脂コンパウンド１が一定流量で送液されるように送りポンプ１４のモータの回転数が制御されるが、そのときのモータの負荷が樹脂コンパウンド１の粘度により変動する。すなわち、粘度が高いときにはモータの負荷が大きくなり、粘度が低いときにはモータの負荷が小さくなる。このため送りポンプ１４のモータの負荷の情報から、予め予備試験等によって求めた送りポンプ１４のモータの負荷と樹脂コンパウンド１の粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンド１の粘度を知ることができる。
【００２３】
送りポンプ１４のモータの負荷と樹脂コンパウンド１の粘度との関係、及び、仕切り板１７，１７’間の間隔と樹脂コンパウンド１の粘度との関係は、図３に示すような関係にある。例えば、送りポンプ１４のモータの負荷と樹脂コンパウンド１の粘度との関係は、モータの負荷が大きくなるほど樹脂コンパウンドの粘度が高くなる。仕切り板１７，１７’間の間隔と樹脂コンパウンド１の粘度との関係は、樹脂コンパウンドの粘度が高くなるほど仕切り板１７，１７’間の間隔が大きくなる。これらの関係は予め予備試験等によって求めておく。そしてこれらの関係をデータとしてコンピュータに読み込ませておき、実際のＳＭＣ材料製造時において、送りポンプ１４のモータの負荷から、既知の送りポンプ１４のモータの負荷と樹脂コンパウンド１の粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンド１の粘度を計算する。その計算値がコンピュータで予め設定した基準値と比較して差がある場合には、既知の仕切り板１７，１７’間の間隔と樹脂コンパウンド１の粘度との関係に基づいて仕切り板１７，１７’間の間隔を所定の間隔に調整する。
【００２４】
仕切り板間の間隔の調整は、図４に示すように、仕切り板１７，１７’に接続された回転軸１８，１８’を駆動モータ１９，１９’で回転させることにより行われる。例えば、回転軸１８，１８’を正回転させると仕切り板１７，１７’間の間隔が拡がり、逆回転させると仕切り板１７，１７’間の間隔が狭まる。駆動モータ１９，１９’には制御手段２０であるコンピュータを介して送りポンプ１４が接続されており、送りポンプ１４のモータの負荷の情報に基づいてコンピュータにより仕切り板１７，１７’間の間隔の調整が行われるようになっている。
【００２５】
以上のように、樹脂コンパウンド１の粘度に応じてフィルム２上の樹脂コンパウンド１の樹脂幅ｘを調整した後、ガラス繊維３を散布し、さらにその上に、もう一方のフィルム２’上の樹脂コンパウンド１’の塗布面を合わせて、シート状の積層物４を得る。そして積層物４を搬送装置７で含浸機２１に搬送し、下側及び上側の押圧ロール２２，２２’で積層物４の押圧含浸を行い、ガラス繊維３間に樹脂コンパウンド１，１’を含浸させる。含浸機２１を通過後、積層物４を巻き取りロール等の回収手段２３によってロール状またはつづら折れ状に重ねて回収する。
【００２６】
回収した積層物４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、裁断機で所定の長さにカットし、フィルムを剥がした後、ＳＭＣ材料を所定量計量し、１２０℃〜１５０℃の温度で金型で熱プレスして成形品を得る。
【００２７】
以上のＳＭＣの製造方法では、樹脂コンパウンドの粘度に応じて樹脂コンパウンドの供給幅を調整してフィルム上の樹脂コンパウンドのフィルム幅方向の樹脂幅を調整しているので、ＳＭＣ材料の幅方向の端部が過度に樹脂コンパウンドリッチまたはガラス繊維リッチにならず、樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率が幅方向において略一定の状態のＳＭＣ材料を得ることができる。このようなＳＭＣ材料を用いて得た成形品は高品質であり、しかも不良品の製造を抑制することができる
また、本発明では、送りポンプのモータの負荷から、既知の送りポンプのモータの負荷と樹脂コンパウンドの粘度との関係に基づいて樹脂コンパウンドの粘度を求めているので、樹脂コンパウンドの粘度を粘度計等で直接測定する手間を省くことができ、ＳＭＣ材料を低コストで製造することができる。
【００２８】
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ディップパンと下側のディップパンにおいて樹脂コンパウンドの粘度に応じて樹脂コンパウンドの供給幅を調整しているが、樹脂コンパウンドとガラス繊維の比率が幅方向において略一定の状態のＳＭＣ材料を得ることができる限り、いずれか一方のディップパンのみにおいて樹脂コンパウンドの供給幅を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１，１’  樹脂コンパウンド
２，２’  フィルム
３  ガラス繊維
１４  送りポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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