JPH0647738A - シート状繊維強化樹脂複合材の製造方法 - Google Patents
シート状繊維強化樹脂複合材の製造方法Info
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- JPH0647738A JPH0647738A JP20403492A JP20403492A JPH0647738A JP H0647738 A JPH0647738 A JP H0647738A JP 20403492 A JP20403492 A JP 20403492A JP 20403492 A JP20403492 A JP 20403492A JP H0647738 A JPH0647738 A JP H0647738A
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂ペーストと粉砕繊維強化樹脂(粉砕FR
P)が含侵された後でも、製品の表面の平滑性を十分に
確保することができ、かつ所定の製品強度を保持するこ
とができて、しかもリサイクル率を大幅に向上させるこ
とができるシート状繊維強化樹脂複合材を製造する方法
を提供することを目的とする。 【構成】 シート状繊維強化樹脂複合材(SMC)の製
造過程において、新規樹脂ペーストAが塗布された一対
のフィルム10間に粉砕した繊維強化樹脂(FRP)B
を包み込むことにより、この粉砕した繊維強化樹脂Bの
影響が上記両フィルム10の表面下に現れることを防
ぐ。
P)が含侵された後でも、製品の表面の平滑性を十分に
確保することができ、かつ所定の製品強度を保持するこ
とができて、しかもリサイクル率を大幅に向上させるこ
とができるシート状繊維強化樹脂複合材を製造する方法
を提供することを目的とする。 【構成】 シート状繊維強化樹脂複合材(SMC)の製
造過程において、新規樹脂ペーストAが塗布された一対
のフィルム10間に粉砕した繊維強化樹脂(FRP)B
を包み込むことにより、この粉砕した繊維強化樹脂Bの
影響が上記両フィルム10の表面下に現れることを防
ぐ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂(FR
P)製品をリサイクルするためのシート状繊維強化樹脂
複合材の製造方法に関する。
P)製品をリサイクルするためのシート状繊維強化樹脂
複合材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、FRP成形材料は、複合材料の成
形材料としてますます使用されるようになっており、省
資源・公害防止のためのリサイクルが急務となって来て
いる。ところで、繊維強化樹脂(FRP)には、ハンド
レイアップ、シートモールディングコンパウンド(SM
C)、バルクモールディングコンパウンド(BMC)、
プレミックスコンパウンド(PMC)等の製造方法があ
り、これらは、通常、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂と炭酸カルシ
ウム等の充填剤とを混合した樹脂ペーストと、ガラス繊
維、カーボン繊維等の強化繊維を混練、含侵させ、プレ
ス加工、インジェクション加工、ハンドレイアップ加工
等により賦形化し製品としている。一方、使用済みの製
品(バスタブ、FRP船、車載パーク等)のリサイクル
は、焼却によるエネルギー回収、ガス化による燃料とし
ての回収、微粉砕による充填剤としての再利用(マテリ
アルリサイクル)等が考えられるが、一般的には、リサ
イクルに最も手間のかからないマテリアルリサイクル法
が主流である。
形材料としてますます使用されるようになっており、省
資源・公害防止のためのリサイクルが急務となって来て
いる。ところで、繊維強化樹脂(FRP)には、ハンド
レイアップ、シートモールディングコンパウンド(SM
C)、バルクモールディングコンパウンド(BMC)、
プレミックスコンパウンド(PMC)等の製造方法があ
り、これらは、通常、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂と炭酸カルシ
ウム等の充填剤とを混合した樹脂ペーストと、ガラス繊
維、カーボン繊維等の強化繊維を混練、含侵させ、プレ
ス加工、インジェクション加工、ハンドレイアップ加工
等により賦形化し製品としている。一方、使用済みの製
品(バスタブ、FRP船、車載パーク等)のリサイクル
は、焼却によるエネルギー回収、ガス化による燃料とし
ての回収、微粉砕による充填剤としての再利用(マテリ
アルリサイクル)等が考えられるが、一般的には、リサ
イクルに最も手間のかからないマテリアルリサイクル法
が主流である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化
性樹脂の場合、熱を加えると再溶融する熱可塑性樹脂の
場合と異なり、再利用が難しく、現状では粉体状の充填
剤としてのリサイクルに留まっており、リサイクル率は
10〜30%の範囲しか達成できていない。そこで、本
発明者等が、このような熱硬化性FRPにおけるマテリ
アルリサイクルのリサイクル率を向上させ、従来のSM
Cと同等の性質を示すSMCを生産するために、鋭意検
討した結果、粉砕されたFRP製品をSMC製造過程に
おいて、上下の樹脂ペースト間に挟み込むことにより、
外観・用途は同様で、内部はサンドイッチ構造を持った
SMCの製造方法を開発するに至った。
性樹脂の場合、熱を加えると再溶融する熱可塑性樹脂の
場合と異なり、再利用が難しく、現状では粉体状の充填
剤としてのリサイクルに留まっており、リサイクル率は
10〜30%の範囲しか達成できていない。そこで、本
発明者等が、このような熱硬化性FRPにおけるマテリ
アルリサイクルのリサイクル率を向上させ、従来のSM
Cと同等の性質を示すSMCを生産するために、鋭意検
討した結果、粉砕されたFRP製品をSMC製造過程に
おいて、上下の樹脂ペースト間に挟み込むことにより、
外観・用途は同様で、内部はサンドイッチ構造を持った
SMCの製造方法を開発するに至った。
【0004】ここで、FRPを粉砕し充填剤として再使
用する場合について、さらに説明すると、そのリサイク
ル率は、SMC中の充填剤の含有率を超えることはな
い。そして、一般的には、再使用充填剤は、充填剤量の
1/2〜2/3程度である。以下に、従来のリサイクル
充填剤を使用した場合の各コンポーネントの代表例及び
リサイクル率を示すと、まず、SMC 100kg当り
の各コンポーネント例としては、 樹脂 44.0kg 充填剤 粉砕FRP 26.5kg CaCO3 16.0kg ガラス繊維 13.5kg 合計 100.0kg が挙げられ、かつこの粉砕品リサイクル率は、 粉砕品リサイクル率=(粉砕FRP重量/合計SMC重
量)×100=26.5% である。そして、上記充填剤中のCaCO3は、理論的
には粉砕FRPに全て置き換えられるが、充填剤として
100%粉砕FRPを使用すると、そのSMCを使用し
た製品の表面平滑性が極端に悪くなり、また強度も低下
する。従って、従来のリサイクル法である粉砕して充填
剤としてリサイクルする方法では、そのリサイクル率は
30%以下程度に留まっている。
用する場合について、さらに説明すると、そのリサイク
ル率は、SMC中の充填剤の含有率を超えることはな
い。そして、一般的には、再使用充填剤は、充填剤量の
1/2〜2/3程度である。以下に、従来のリサイクル
充填剤を使用した場合の各コンポーネントの代表例及び
リサイクル率を示すと、まず、SMC 100kg当り
の各コンポーネント例としては、 樹脂 44.0kg 充填剤 粉砕FRP 26.5kg CaCO3 16.0kg ガラス繊維 13.5kg 合計 100.0kg が挙げられ、かつこの粉砕品リサイクル率は、 粉砕品リサイクル率=(粉砕FRP重量/合計SMC重
量)×100=26.5% である。そして、上記充填剤中のCaCO3は、理論的
には粉砕FRPに全て置き換えられるが、充填剤として
100%粉砕FRPを使用すると、そのSMCを使用し
た製品の表面平滑性が極端に悪くなり、また強度も低下
する。従って、従来のリサイクル法である粉砕して充填
剤としてリサイクルする方法では、そのリサイクル率は
30%以下程度に留まっている。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、樹脂ペーストと粉砕繊維
強化樹脂(粉砕FRP)が含侵された後でも、製品の表
面の平滑性を十分に確保することができ、かつ所定の製
品強度を保持することができて、しかもリサイクル率を
大幅に向上させることができるシート状繊維強化樹脂複
合材を製造する方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、樹脂ペーストと粉砕繊維
強化樹脂(粉砕FRP)が含侵された後でも、製品の表
面の平滑性を十分に確保することができ、かつ所定の製
品強度を保持することができて、しかもリサイクル率を
大幅に向上させることができるシート状繊維強化樹脂複
合材を製造する方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対のフィルム間に強化繊維を含む樹脂
ペーストを挟み込むことにより、シート状繊維強化樹脂
複合材を製造する製造方法において、粉砕した繊維強化
樹脂製品、または粉砕した繊維強化樹脂製品と樹脂とを
混合したペーストを、新しい樹脂ペーストで被覆し、シ
ート状繊維強化樹脂複合材を得るものである。
に、本発明は、一対のフィルム間に強化繊維を含む樹脂
ペーストを挟み込むことにより、シート状繊維強化樹脂
複合材を製造する製造方法において、粉砕した繊維強化
樹脂製品、または粉砕した繊維強化樹脂製品と樹脂とを
混合したペーストを、新しい樹脂ペーストで被覆し、シ
ート状繊維強化樹脂複合材を得るものである。
【0007】
【作用】本発明のシート状繊維強化樹脂複合材の製造方
法にあっては、シート状繊維強化樹脂複合材(SMC)
の製造過程において、新規樹脂ペーストが塗布された一
対のフィルム間に粉砕した繊維強化樹脂(FRP)を包
み込むことにより、この粉砕した繊維強化樹脂の影響が
上記両フィルムの表面下に現れることを防ぐ。すなわ
ち、粉砕した繊維強化樹脂または小量の樹脂と混合した
粉砕繊維強化樹脂を、各々ドクターブレード等により樹
脂ペーストをコーティングさせられた上下の搬送フィル
ムの間に供給し、(さらに必要で有れば強化繊維も同位
置に供給し、)上下のフィルムを、上記粉砕繊維強化樹
脂(と強化繊維)を包み込むように重ね合わせ、次い
で、回転ロール等にてフィルムの外面より圧力を加え
て、樹脂ペーストを粉砕繊維強化樹脂に含侵させる。
法にあっては、シート状繊維強化樹脂複合材(SMC)
の製造過程において、新規樹脂ペーストが塗布された一
対のフィルム間に粉砕した繊維強化樹脂(FRP)を包
み込むことにより、この粉砕した繊維強化樹脂の影響が
上記両フィルムの表面下に現れることを防ぐ。すなわ
ち、粉砕した繊維強化樹脂または小量の樹脂と混合した
粉砕繊維強化樹脂を、各々ドクターブレード等により樹
脂ペーストをコーティングさせられた上下の搬送フィル
ムの間に供給し、(さらに必要で有れば強化繊維も同位
置に供給し、)上下のフィルムを、上記粉砕繊維強化樹
脂(と強化繊維)を包み込むように重ね合わせ、次い
で、回転ロール等にてフィルムの外面より圧力を加え
て、樹脂ペーストを粉砕繊維強化樹脂に含侵させる。
【0008】
【実施例】以下、図1と図2に基づいて、本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【0009】図1に示した製造装置を用いて、厚さ6m
m、幅600mmのSMC(シート状繊維強化樹脂複合
材)を製造した。ここで、樹脂は不飽和ポリエステル、
強化繊維はガラス繊維、充填剤はCaCO3を使用し
た。また、粉砕FRP(繊維強化樹脂)としては、同種
類のSMC(シート状繊維強化樹脂複合材)を成形加工
後、使用済みのものを粉砕して使用した。ここで、上記
製造装置について説明すると、図1において符号1は上
下のポリエチレンフィルム巻き出し装置であり、これら
のポリエチレンフィルム巻き出し装置1からそれぞれ供
給されたポリエチレンフィルム10には、コーター(塗
布機)2によって、樹脂ペーストAがコーティングされ
る。そして、本例では、FRP粉砕品Bは、混合槽6内
にて樹脂Cと混合され、分配箱7にて、下側のポリエチ
レンフィルム10上に均一に分配される。次いで、上記
下側のポリエチレンフィルム10上にロービングカッタ
ー3でチョップしたガラス繊維Dを分散した後、上記下
側のポリエチレンフィルム10に上側のポリエチレンフ
ィルム10が重ね合わされてシート状になされた状態
で、含侵ロール4にて含侵されて、巻き取りロール5に
て巻き取られる。
m、幅600mmのSMC(シート状繊維強化樹脂複合
材)を製造した。ここで、樹脂は不飽和ポリエステル、
強化繊維はガラス繊維、充填剤はCaCO3を使用し
た。また、粉砕FRP(繊維強化樹脂)としては、同種
類のSMC(シート状繊維強化樹脂複合材)を成形加工
後、使用済みのものを粉砕して使用した。ここで、上記
製造装置について説明すると、図1において符号1は上
下のポリエチレンフィルム巻き出し装置であり、これら
のポリエチレンフィルム巻き出し装置1からそれぞれ供
給されたポリエチレンフィルム10には、コーター(塗
布機)2によって、樹脂ペーストAがコーティングされ
る。そして、本例では、FRP粉砕品Bは、混合槽6内
にて樹脂Cと混合され、分配箱7にて、下側のポリエチ
レンフィルム10上に均一に分配される。次いで、上記
下側のポリエチレンフィルム10上にロービングカッタ
ー3でチョップしたガラス繊維Dを分散した後、上記下
側のポリエチレンフィルム10に上側のポリエチレンフ
ィルム10が重ね合わされてシート状になされた状態
で、含侵ロール4にて含侵されて、巻き取りロール5に
て巻き取られる。
【0010】上述したようにして、上記製造装置にて製
造されたSMCの断面は、図2に示すように、ポリエチ
レンフィルム10近傍が樹脂リッチ部分11となり、内
部にいくほど、粉砕FRPが多く樹脂が少なくなる(図
2において符号12として示す)。また、表1に、本発
明の方法を用い、かつリサイクル率を変化させて製造し
た場合のSMCの組成及び成形品の特性を示す。
造されたSMCの断面は、図2に示すように、ポリエチ
レンフィルム10近傍が樹脂リッチ部分11となり、内
部にいくほど、粉砕FRPが多く樹脂が少なくなる(図
2において符号12として示す)。また、表1に、本発
明の方法を用い、かつリサイクル率を変化させて製造し
た場合のSMCの組成及び成形品の特性を示す。
【0011】
【表1】
【0012】この表において、表面性は、リサイクル率
を増加させても低下しないが、強度は、リサイクル率の
増加に伴いわずかに減少していく。一方、アイゾット衝
撃強度はほとんど同レベルであり、自動車用等の強度部
材として適用可能である。上記表1に示すごとく、本発
明による方法において、SMC成形品を製造したとこ
ろ、表面性をそこなわずに、上述した従来のリサイクル
率(30%以下程度)に比較して、リサイクル率を大幅
に向上させることができた。また、強度を必要としない
部分に使用する場合には、さらにリサイクル率を上げた
本発明の方法により製造したSMCを使用することがで
きる。
を増加させても低下しないが、強度は、リサイクル率の
増加に伴いわずかに減少していく。一方、アイゾット衝
撃強度はほとんど同レベルであり、自動車用等の強度部
材として適用可能である。上記表1に示すごとく、本発
明による方法において、SMC成形品を製造したとこ
ろ、表面性をそこなわずに、上述した従来のリサイクル
率(30%以下程度)に比較して、リサイクル率を大幅
に向上させることができた。また、強度を必要としない
部分に使用する場合には、さらにリサイクル率を上げた
本発明の方法により製造したSMCを使用することがで
きる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一対の
フィルム間に強化繊維を含む樹脂ペーストを挟み込むこ
とにより、シート状繊維強化樹脂複合材を製造する製造
方法において、粉砕した繊維強化樹脂製品、または粉砕
した繊維強化樹脂製品と樹脂とを混合したペーストを、
新しい樹脂ペーストで被覆し、シート状繊維強化樹脂複
合材を得るものであるから、シート状繊維強化樹脂複合
材(SMC)の製造過程において、新規樹脂ペーストが
塗布された一対のフィルム間に粉砕した繊維強化樹脂
(FRP)を包み込むことにより、新規の樹脂ペースト
をスキン層とし、かつリサイクルした粉砕繊維強化樹脂
をコア層として使用することができるため、この粉砕し
た繊維強化樹脂の影響が上記両フィルムの表面下に現れ
ることを防ぐことができ、樹脂ペーストと粉砕繊維強化
樹脂(粉砕FRP)が含侵された後でも、製品の表面の
平滑性を十分に確保することができ、かつ所定の製品強
度を保持することができて、しかもリサイクル率を大幅
に向上させることができる。
フィルム間に強化繊維を含む樹脂ペーストを挟み込むこ
とにより、シート状繊維強化樹脂複合材を製造する製造
方法において、粉砕した繊維強化樹脂製品、または粉砕
した繊維強化樹脂製品と樹脂とを混合したペーストを、
新しい樹脂ペーストで被覆し、シート状繊維強化樹脂複
合材を得るものであるから、シート状繊維強化樹脂複合
材(SMC)の製造過程において、新規樹脂ペーストが
塗布された一対のフィルム間に粉砕した繊維強化樹脂
(FRP)を包み込むことにより、新規の樹脂ペースト
をスキン層とし、かつリサイクルした粉砕繊維強化樹脂
をコア層として使用することができるため、この粉砕し
た繊維強化樹脂の影響が上記両フィルムの表面下に現れ
ることを防ぐことができ、樹脂ペーストと粉砕繊維強化
樹脂(粉砕FRP)が含侵された後でも、製品の表面の
平滑性を十分に確保することができ、かつ所定の製品強
度を保持することができて、しかもリサイクル率を大幅
に向上させることができる。
【図1】本発明の方法を実施するシート状繊維強化樹脂
複合材(SMC)の製造装置の一例を示す概略構成図で
ある。
複合材(SMC)の製造装置の一例を示す概略構成図で
ある。
【図2】本発明の方法により製造したSMCの断面を示
す説明図である。
す説明図である。
A 樹脂ペースト B FRP粉砕品 C 樹脂 D ガラス繊維 10 ポリエチレンフィルム 11 樹脂リッチ部分 12 粉砕FRPリッチ部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 教博 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 久保 弘明 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 一対のフィルム間に強化繊維を含む樹脂
ペーストを挟み込むことにより、シート状繊維強化樹脂
複合材を製造する製造方法において、粉砕した繊維強化
樹脂製品、または粉砕した繊維強化樹脂製品と樹脂とを
混合したペーストを、新しい樹脂ペーストで被覆し、シ
ート状繊維強化樹脂複合材を得ることを特徴とするシー
ト状繊維強化樹脂複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20403492A JPH0647738A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シート状繊維強化樹脂複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20403492A JPH0647738A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シート状繊維強化樹脂複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647738A true JPH0647738A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16483660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20403492A Withdrawn JPH0647738A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | シート状繊維強化樹脂複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022159243A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-17 | 三菱ケミカルインフラテック株式会社 | シート状成形材料の製造方法、パネルおよびタンク |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20403492A patent/JPH0647738A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022159243A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-17 | 三菱ケミカルインフラテック株式会社 | シート状成形材料の製造方法、パネルおよびタンク |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |