JPH081803A - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローラーによる脱泡作業をおこなう必要がな
く、省人化及び生産性の向上を図る。衝撃が加わっても
ゲルコート樹脂層の欠落を発生しないようにする。樹脂
垂れやガラスチョップドストランドなどの補強繊維の飛
散を防止する。 【構成】 成形型の表面にゲルコート樹脂層２を形成す
る。このゲルコート樹脂層２の表面にフィラーと樹脂と
を混合して調製したフィラー混入樹脂を吹き付けて補強
層３を形成する。ガラスチョップドストランドを噴射さ
せると共にガラスチョップドストランドの両側からそれ
ぞれ樹脂を噴射させてこの樹脂とガラスチョップドスト
ランドの混合物を補強層３の表面に吹き付けてガラス繊
維強化層４を形成する。フィラー混入樹脂を構成する樹
脂とガラスチョップドストランドとが空中で混合される
ことがなくなり、フィラー混入樹脂に空気が入るのを防
ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浴槽をはじめ、その他
住宅設備の部材として用いられる樹脂成形品の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より住宅設備の部材には多くの樹脂
成形品が用いられているが、浴槽など大きな強度を必要
とするものにはガラス繊維強化プラスチックのような樹
脂成形品が用いられている。このような樹脂成形品を製
造するにあたっては、成形型の表面にゲルコート樹脂層
を形成し、このゲルコート樹脂層の表面にハンドレイア
ップ成形法やスプレーアップ成形法によりガラス繊維強
化層を形成することがおこなわれていた。ハンドレアッ
プ成形法は樹脂を含ませたガラスクロスやガラスマット
を積み重ねていく成形法であり、またスプレーアップ成
形法は図３（ａ）に示すようなスプレー装置１０を用い
て樹脂１８とガラスチョップドストランド１７とを吹き
付けていく成形法である。スプレー装置１０はロボット
ハンドのようなスプレー保持体１１に、全周に亘って刃
部１２ａを設けて円筒状に形成されるカッター１２と、
カッター１２と外周を近接して配置される円筒状のゴム
ローラー１３と、樹脂噴射ノズル１４及びチョップ噴射
ノズル１５を具備して構成されているものである。この
スプレー装置１０は、ガラスロービング１６をカッター
１２とゴムローラー１３の間に導入し、カッター１２の
回転によって刃部１２ａでガラスロービング１６を切断
してガラスチョップドストランド１７を形成し、このガ
ラスチョップドストランド１７をチョップ噴射ノズル１
５から噴射し、これと同時に樹脂噴射ノズル１４から樹
脂１８を噴射し、スプレー装置１０の前方で両者を混合
するようにしたものである。

【０００３】しかしこのいずれの成形法においても樹脂
が硬化する前に、図３（ｂ）に示すように、ローラー２
０を用いて成形型２１に形成したガラス繊維補強層４に
脱泡作業を施してガラス繊維強化層４に気泡が残存しな
いようにしなければならず、そのため脱泡作業に要する
労力が必要となって省人化及び生産性の向上の妨げとな
るものであった。またこのローラー２０を用いての脱泡
作業では完全に気泡を除去することが困難であり、図４
（ａ）に示すようにゲルコート樹脂層２とガラス繊維強
化層４との間に気泡５が残存してしまい、このため気泡
部分に衝撃が加わると図４（ｂ）に示すようにその部分
におけるゲルコート樹脂層２が欠落して外観を損なった
りすることがあった。そこで最近ではゲルコート樹脂層
２とガラス繊維強化層４との間にゲルコート樹脂層２を
補強する補強層を介在させることが提案されている。

【０００４】特開平５−３１０３９号公報には、ゲルコ
ート樹脂層と、低収縮性不飽和ポリエステル樹脂をガラ
ス繊維で補強した第１バック層と、不飽和ポリエステル
樹脂をガラス繊維で補強した第２バック層とから形成さ
れた強化プラスチック浴槽とその製造法が記載してあ
り、上記第１バック層がゲルコート樹脂層を補強する補
強層として形成されている。そしてこの第１バック層は
低収縮性不飽和ポリエステル樹脂を含有しているため
に、熱衝撃による第１バック層の熱収縮を押さえること
ができ、ゲルコート樹脂層にクラックが発生しないよう
にしたものである。

【０００５】また特開平５−３０１２９５号公報には、
ゲルコート樹脂層に比較的短い補強繊維と熱硬化性樹脂
とをスプレーアップ成形法により吹き付けて第１のラミ
ネートを形成すると共に、第１のラミネートに比較的長
い補強繊維と熱硬化性樹脂とをスプレーアップ成形法に
より吹き付けて第２のラミネートを形成するようにした
繊維補強樹脂成形品の製造方法が記載してあり、上記第
１のラミネートがゲルコート樹脂層を補強する補強層と
して構成されている。そして比較的短いガラス繊維は樹
脂との馴染みがよく繊維同士の絡みも少ないために、ス
プレーアップ成形法によって形成されたにもかかわら
ず、第１のラミネートに気泡が発生しないようにするこ
とができるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし特開平５−３１
０３９号公報に記載されている第１バック層は、ハンド
レイアップ成形法あるいはスプレーアップ成形法で形成
したものであるために、ローラーを用いての脱泡作業が
必要となるが、既述したようにこの脱泡作業では完全に
気泡を除去することが困難であり、気泡が存在する部分
に衝撃が加わるとゲルコート樹脂層が欠落するという問
題があった。

【０００７】また特開平５−３０１２９５号公報に記載
されているように比較的短い補強繊維で第１のラミネー
トを形成したとしてもスプレーアップ成形法であるかぎ
り、樹脂と補強繊維とは空気中で混合されるようになっ
ており、この空気中での混合で樹脂と補強繊維との間に
空気が入り込むのを避けることは非常に困難であって、
従って第１のラミネートにも気泡が残存する恐れがあ
り、このため気泡が存在する部分に衝撃が加わるとゲル
コート樹脂層が欠落するという問題があった。

【０００８】さらに上記公報に記載されているスプレー
アップ成形法では、スプレーから樹脂とガラス繊維など
の補強繊維を噴射する際に、樹脂垂れや補強繊維の飛散
を防ぐことができなかった。本発明は上記の点に鑑みて
なされたものであり、ローラーによる脱泡作業をおこな
う必要がなく、省人化及び生産性の向上を図ることがで
きる樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする
ものである。また本発明は衝撃が加わってもゲルコート
樹脂層の欠落を発生しないようにすることができる樹脂
成形品の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。さらに本発明は樹脂垂れやガラスチョップドストラ
ンドなどの補強繊維の飛散を防止することができる樹脂
成形品の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る樹脂成形品
の製造方法は、成形型の表面にゲルコート樹脂層２を形
成し、このゲルコート樹脂層２の表面にフィラーと樹脂
とを混合して調製したフィラー混入樹脂を吹き付けて補
強層３を形成し、ガラスチョップドストランド１７を噴
射させると共にガラスチョップドストランド１７の両側
からそれぞれ樹脂１８を噴射させてこの樹脂１８とガラ
スチョップドストランド１７の混合物を補強層３の表面
に吹き付けてガラス繊維強化層４を形成することを特徴
とするものである。

【００１０】本発明にあって、フィラーとしてカット長
５ｍｍ以下のガラスチョップドストランドを１〜５重量
％含有するフィラー混入樹脂を用いることができる。ま
た本発明にあって、ガラス繊維強化層４を構成するガラ
スチョップドストランド１７としてカット長８ｍｍと１
６ｍｍのものを混合して用いることができる。

【００１１】以下本発明を詳述する。本発明においてゲ
ルコート樹脂層２を形成する樹脂としては、一般に市販
されているゲルコート樹脂を用いることができ、必要に
応じて着色したものを用いてもよい。また本発明におい
て補強層３を形成する樹脂としては、フィラー混入樹脂
を用いることができる。フィラー混入樹脂は不飽和ポリ
エステル樹脂などにガラスチョップドストランドなどを
含有させて調製されるものであり、不飽和ポリエステル
樹脂としては耐熱水性のものを用いるのが好ましく、ま
たガラスチョップドストランドとしてはカット長５ｍｍ
以下、好ましくはカット長３ｍｍ以下のものを使用する
ことができる。このようにガラスチョップドストランド
としてカット長５ｍｍ以下のものを用いることによっ
て、ガラスチョップドストランド同士の絡み合いをなく
すことができると共に不飽和ポリエステル樹脂とガラス
チョップドストランドの馴染みをよくすることができ、
フィラー混入樹脂に空気が存在しにくくすることができ
る。またフィラー混入樹脂を調製する段階でフィラー混
入樹脂内の空気を抜く脱泡作業を施すとより一層効果的
である。

【００１２】またガラスチョップドストランドは不飽和
ポリエステル樹脂に１〜５重量％含有させるのがよい。
１重量％未満であれば補強層３の強度を大きくすること
ができず、５重量％を越えるとフィラー混入樹脂の粘度
が大きくなり過ぎてスプレーによる吹き付けがおこなえ
なくなることがある。さらに本発明においてガラス繊維
強化層４を構成する樹脂１８としては、補強層３と同様
の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができ、またガ
ラスチョップドストランド１７としてはカット長８ｍｍ
のものと１６ｍｍのものを混合して使用することができ
る。カット長８ｍｍのものと１６ｍｍのものの混合比率
は２対１が好ましく、このようにカット長８ｍｍのもの
とカット長１６ｍｍのもの混合してガラス繊維強化層４
を形成することによって、カット長８ｍｍのものだけで
ガラス繊維強化層４を形成するよりも強度の向上を図る
ことができる。

【００１３】以下本発明の成形工程について説明する。
先ず離型剤などを塗布して離型処理した成形型の表面に
上記ゲルコート樹脂を塗布あるいは吹き付けすることに
よってゲルコート樹脂層２を形成する。ゲルコート樹脂
層２の厚みは０．３ｍｍ程度が好ましい。次にゲルコー
ト樹脂層２が硬化した後、ゲルコート樹脂層２の表面に
フィラー混入樹脂をスプレーガンを用いて吹き付け、硬
化させて補強層３を形成する。補強層３の厚みは０．４
ｍｍ程度が好ましい。このように補強層３はスプレーガ
ンを用いて吹き付けられるが、従来のスプレーアップ成
形法と異なる点は、スプレーアップ成形法が樹脂とガラ
スチョップドストランドとを別々に噴射して空中で両者
を混合しているのに対し、本発明では予め樹脂とガラス
チョップドストランドとを混合して調製したフィラー混
入樹脂を吹き付ける点にある。そしてこのように予め混
合されたフィラー混入樹脂を吹き付けることによって、
樹脂とガラスチョップドストランドとが空中で混合され
ることがなくなり、フィラー混入樹脂に空気が入るのを
防ぐことができ、従ってローラーによる脱泡作業が必要
でなくなり、且つスプレーで形成したにもかかわらず、
補強層３に気泡が存在しないようにすることができる。

【００１４】またフィラー混入樹脂は樹脂のみよりも粘
度が高くなるので、成形型の垂直面に吹き付けても樹脂
垂れが発生しないようにすることができ、均一な補強層
３を形成することができる。さらに後述するガラス繊維
強化層４を形成する際にも、補強層３内にフィラーが存
在するために、ガラス繊維強化層４を形成する樹脂１８
の樹脂垂れを防止することができ、均一なガラス繊維補
強層４を形成することができる。

【００１５】次に補強層３が硬化した後、その表面にガ
ラス繊維強化層４を形成する。ガラス繊維強化層４を構
成する樹脂１８とガラスチョップドストランド１７は図
２に示すようなスプレー装置１０を用いて吹き付けられ
る。このスプレー装置１０は、ロボットハンドのような
スプレー保持体１１に、全周に亘って刃部１２ａを設け
て円筒状に形成されるカッター１２と、カッター１２と
外周を近接して配置される円筒状のゴムローラー１３
と、樹脂噴射ノズル１４及びチョップ噴射ノズル１５を
具備して構成されている。樹脂噴射ノズル１４はチョッ
プ噴射ノズル１５の上下両側に二基設けられていて、樹
脂噴射ノズル１４の間にチョップ噴射ノズル１５が配置
されている。

【００１６】このスプレー装置１０は、ガラスロービン
グ１６をカッター１２とゴムローラー１３の間に導入
し、カッター１２の回転によって刃部１２ａでガラスロ
ービング１６を切断してカット長８ｍｍと１６ｍｍのガ
ラスチョップドストランド１７を形成し、このガラスチ
ョップドストランド１７をチョップ噴射ノズル１５から
噴射し、これと同時に上下両側の樹脂噴射ノズル１４か
ら樹脂１８をそれぞれ噴射し、ガラスチョップドストラ
ンド１７をこの樹脂１８で挟むようにしてスプレー装置
１０の前方で両者を混合するようにしたものである。つ
まり本発明のスプレー装置１０はガラスチョップドスト
ランド１７をこの樹脂１８でサンドイッチするようにし
て混合することができるものである（サンドイッチガン
方式）。

【００１７】そしてこのようにガラスチョップドストラ
ンド１７を樹脂１８で挟むように混合して補強層３の表
面に吹き付けるので、両側の樹脂１８でガラスチョップ
ドストランド１７が噴出される際に幅広く広がるのを防
止することができると共に、ガラスチョップドストラン
ド１７が補強層３の表面で跳ね返っても樹脂１８よりも
外側に飛び出すことがなくなって、ガラスチョップドス
トランド１７の飛散を防止することができる。

【００１８】上記成形工程の終了後、成形型を取り外し
て図１に示すような樹脂成形品１を成形することができ
る。この樹脂成形品１においてゲルコート樹脂層２を補
強する補強層３は、樹脂とフィラーとを予め混合して調
製して空気が存在しないフィラー混入樹脂を吹き付けて
形成したので、補強層３には気泡が存在しない。よって
ゲルコート樹脂層２に衝撃が加わったとしても欠落が生
じることがない。また樹脂成形品１においてガラス繊維
強化層４には直径３ｍｍ〜５ｍｍ程度の気泡５が発生す
ることがある。しかしガラス繊維強化層４とゲルコート
樹脂層２の間には気泡が存在しない補強層３が介在して
いるために、気泡５の部分に衝撃が加わったとしてもゲ
ルコート樹脂層２に欠落が生じることがないものであ
る。

【００１９】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。 （実施例）ゲルコート樹脂層を形成する樹脂としては、
着色したゲルコート樹脂を用いた。補強層を形成するフ
ィラー樹脂混入樹脂としては、粘度４ポイズ／２５℃、
揺変性４／２５℃のイソフタール酸系の不飽和ポリエス
テル樹脂を１００ＰＨＲ、カット長３ｍｍのガラスチョ
ップドストランドを２ＰＨＲ、分散剤１ＰＨＲを混合し
て調製したものを使用する。ガラス繊維強化層を形成す
る樹脂としては上記イソフタール酸系の不飽和ポリエス
テル樹脂を用い、またガラスチョップドストランドとし
ては、カット長８ｍｍと１６ｍｍのものを混合比率が２
対１で使用した。

【００２０】そして離型処理した成形型の表面にゲルコ
ート樹脂を吹き付けて硬化させ、０．３ｍｍのゲルコー
ト樹脂層を形成し、ゲルコート樹脂層の表面にフィラー
混入樹脂を吹き付けて硬化させ、０．４ｍｍの補強層を
形成し、さらに補強層の表面に不飽和ポリエステル樹脂
とガラスチョップドストランドを吹き付けて硬化させ、
ガラス繊維強化層を形成した。

【００２１】ガラス繊維強化層を形成する際に用いられ
る図２に示すスプレー装置としては、東技研社製ＨＬＬ
−９０００型を例示することができ、スプレー条件は樹
脂圧力が８０ｋｇ／ｃｍ² 、樹脂のパターン幅が３０ｃ
ｍ、ガラスチョップドストランドのパターン幅が２８ｃ
ｍ、ガラスロービングの単位長さ当たりの重量が２３１
０ｇ／ｋｍである。

【００２２】（比較例）ゲルコート樹脂層を形成する樹
脂としては、着色したゲルコート樹脂を用いた。ガラス
繊維強化層を形成する樹脂としてはイソフタール酸系の
不飽和ポリエステル樹脂を用い、またガラスチョップド
ストランドとしては、カット長２５ｍｍのものを使用し
た。ガラス繊維強化層を形成する際に用いられるスプレ
ー装置は図３（ａ）に示す従来型のものである。

【００２３】このようにして成形された実施例と比較例
とを比較すると、実施例にはゲルコート樹脂層の裏面に
形成される補強層に気泡の存在がなかったが、比較例に
はゲルコート樹脂層の裏面に形成されるガラス繊維強化
層に気泡が存在した。そして本実施例のものはゲルコー
ト樹脂層に衝撃が加わっても欠落が生じなかったのに対
し、比較例のものはゲルコート樹脂層に衝撃が加わると
欠落が生じた。

【００２４】

【発明の効果】上記のように本発明は、成形型の表面に
ゲルコート樹脂層を形成し、このゲルコート樹脂層の表
面にフィラーと樹脂とを混合して調製したフィラー混入
樹脂を吹き付けて補強層を形成したので、予め樹脂とフ
ィラーとが混合されたフィラー混入樹脂を吹き付けるこ
とによって、樹脂とフィラーとが空中で混合されること
がなくなり、フィラー混入樹脂に空気が入るのを防ぐこ
とができ、従ってローラーによる脱泡作業が必要でなく
なり、省人化及び生産性の向上を図ることができるもの
である。しかもスプレーで補強層を形成したにもかかわ
らず、補強層に気泡が存在しないようにすることがで
き、衝撃が加わってもゲルコート樹脂層の欠落を発生し
ないようにすることができるものである。そしてこのよ
うにゲルコート樹脂層の欠落を発生しないようにするこ
とで、樹脂成形品の外観が損なわれることがなくなり、
樹脂成形品の不良率が低下するものである。

【００２５】またフィラー混入樹脂は樹脂のみよりも粘
度が高くなるので、成形型の垂直面に吹き付けても樹脂
垂れが発生しないようにすることができ、均一な補強層
を形成することができるものである。さらに後述するガ
ラス繊維強化層を形成する際にも、補強層内にフィラー
が存在するために、フィラーにガラス繊維強化層を形成
する樹脂が引っ掛かって樹脂垂れを防止することがで
き、均一なガラス繊維補強層を形成することができるも
のである。

【００２６】加えてガラスチョップドストランドを噴射
させると共にガラスチョップドストランドの両側からそ
れぞれ樹脂を噴射させてこの樹脂とガラスチョップドス
トランドの混合物を補強層の表面に吹き付けてガラス繊
維強化層を形成したので、両側の樹脂でガラスチョップ
ドストランドが噴出する際に幅広く広がるのを防止する
ことができ、ガラスチョップドストランドの飛散を防止
することができ、無駄になるガラスチョップドストラン
ドがなくなって、材料費のコストダウンが図れるもので
ある。

【００２７】また本発明は、フィラーとしてカット長５
ｍｍ以下のガラスチョップドストランドを１〜５重量％
含有するフィラー混入樹脂を用いたので、カット長の短
いガラスチョップドストランドを用いることで、ガラス
チョップドストランド同士の絡み合いをなくすことがで
きると共に樹脂とガラスチョップドストランドの馴染み
をよくすることができ、フィラー混入樹脂に空気が存在
しにくくすることができるものである。またガラスチョ
ップドストランドを樹脂に１〜５重量％含有させたこと
で、補強層の強度を大きくすることができ、またフィラ
ー混入樹脂の粘度が大きくなり過ぎることなく、スプレ
ーによる吹き付けがおこなえるものである。

【００２８】さらに本発明は、ガラス繊維強化層を構成
するガラスチョップドストランドとしてカット長８ｍｍ
と１６ｍｍのものを混合して用いたので、カット長８ｍ
ｍのものだけでガラス繊維強化層を形成するよりも強度
の向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法で成形した樹脂成形品を示す
断面図である。

【図２】同上に用いるスプレー装置を示す概略図であ
る。

【図３】（ａ）は従来から用いられているスプレー装置
を示す概略図、（ｂ）は脱泡作業を示す概略図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は従来の製造方法で成形した樹
脂成形品を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 樹脂成形品 ２ ゲルコート樹脂層 ３ 補強層 ４ ガラス繊維強化層 １７ ガラスチョップドストランド １８ 樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 309:08 Ｂ２９Ｌ 22:00 31:10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形型の表面にゲルコート樹脂層を形成
   し、このゲルコート樹脂層の表面にフィラーと樹脂とを
   混合して調製したフィラー混入樹脂を吹き付けて補強層
   を形成し、ガラスチョップドストランドを噴射させると
   共にガラスチョップドストランドの両側からそれぞれ樹
   脂を噴射させてこの樹脂とガラスチョップドストランド
   の混合物を補強層の表面に吹き付けてガラス繊維強化層
   を形成することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 フィラーとしてカット長５ｍｍ以下のガ
   ラスチョップドストランドを１〜５重量％含有するフィ
   ラー混入樹脂を用いることを特徴とする請求項１に記載
   の樹脂成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 ガラス繊維強化層を構成するガラスチョ
   ップドストランドとしてカット長８ｍｍと１６ｍｍのも
   のを混合して用いることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の樹脂成形品の製造方法。