JPH0911346A - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 省人化及び生産性の向上を図ることができ、
またゲルコート樹脂の欠落を防止して樹脂成形品の外観
を損なわ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。 【構成】 成形型１の成形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の表面にガラス粉末と
樹脂とを混合して調製されたフィラー混入樹脂を吹き付
けてゲルコート樹脂層２の補強層３を形成する。補強層
３の表面にガラス繊維１７と樹脂１８を吹き付けてガラ
ス繊維強化層を形成する。予め樹脂とガラス粉末を混合
して調製されたフィラー混入樹脂をゲルコート樹脂層２
に吹き付けて補強層３を形成することによって、補強層
３に気泡が存在しないようにすることができ、補強層３
に対する脱泡作業をおこなう必要がなくなると共にゲル
コート樹脂の欠落を防止することができる。

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
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
とする樹脂成形品は、ガラス繊維強化プラスチック（Ｆ
ＲＰ）で形成されている。このようなガラス繊維強化プ
ラスチックの樹脂成形品を製造するにあたっては、まず
成形型１の成形面にゲルコート樹脂層２を形成し、次に
ハンドレイアップ成形法やスプレーアップ成形法によっ
てゲルコート樹脂層２の表面にガラス繊維と樹脂と供給
してガラス繊維強化層４を形成するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のようにハ
ンドレイアップ成形法やスプレーアップ成形法で樹脂成
形品を形成すると、ガラス繊維補強層４の樹脂が硬化す
る前にローラー２０を用いて図３に示すような脱泡作業
をおこなっ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、こ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。また図３に示す上記脱泡作業ではガラス繊
維強化層４から完全に気泡を除去することが困難であっ
て、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の間に気泡５が残存することがあった。
そしてこの気泡５が残存する部分ではゲルコート樹脂層
２にガラス繊維強化層４が密着していないので、ゲルコ
ート樹脂層２をガラス繊維強化層４で補強することがで
きず、気泡５の部分に衝撃が加わると、図４（ｂ）に示
すように気泡５の表面側のゲルコート樹脂層２が欠落
し、樹脂成形品の外観を損なうという問題があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、省人化及び生産性の向上を図ることができ、また
ゲルコート樹脂層の欠落を防止して樹脂成形品の外観を
損なわ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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
樹脂成形品の製造方法は、成形型１の成形面にゲルコー
ト樹脂層２を形成し、このゲルコート樹脂層２の表面に
ガラス粉末と樹脂とを混合して調製されたフィラー混入
樹脂を吹き付けてゲルコート樹脂層２の補強層３を形成
し、補強層３の表面にガラス繊維１７と樹脂１８を吹き
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。

【０００６】また本発明の請求項２に係る樹脂成形品の
製造方法は、請求項１の構成に加えて、繊維長０．０５
〜０．５ｍｍのガラス粉末を樹脂に対して５〜２０重量
％含有させてフィラー混入樹脂を調製することを特徴と
するものである。また本発明の請求項３に係る樹脂成形
品の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、カッ
ト長８ｍｍと１６ｍｍのガラスチョップドストランドを
混合して上記ガラス繊維１７を形成し、このガラス繊維
１７を噴射させると共にガラス繊維１７の両側からそれ
ぞれ樹脂１８を噴射させてこの樹脂１８とガラス繊維１
７の混合物７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。

【０００７】以下本発明を詳述する。ゲルコート樹脂層
２は、ゲルコート樹脂で形成することができる。ゲルコ
ート樹脂としては、一般に市販されているものや不飽和
ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂に必要に応じて硬
化剤や充填剤などを配合して調製されるものなどを用い
ることができる。またトナーなどで着色したゲルコート
樹脂を用いることもできる。

【０００８】補強層３は、熱硬化性樹脂などの樹脂にガ
ラス粉末を混合して調製されたフィラー混入樹脂で形成
することができる。フィラー混入樹脂の樹脂としては、
耐熱水性の面から不飽和ポリエステル樹脂を用いるのが
好ましい。またガラス粉末は、繊維長０．０５〜０．５
ｍｍのものを用いることができる。ガラス粉末の繊維長
が０．０５ｍｍ未満であれば、ガラス粉末で補強層３を
十分に補強することができず、補強層３によるゲルコー
ト樹脂層２の補強性能が低下する恐れがある。またガラ
ス粉末の繊維長が０．５ｍｍを超えると、ガラス粉末同
士の絡み合いが発生したりガラス粉末と樹脂の馴染みが
低下してフィラー混入樹脂に空気が混入し、この空気が
気泡となって補強層３に残存する恐れがある。

【０００９】上記フィラー混入樹脂は、樹脂に対してガ
ラス粉末を５〜２０重量％配合して調製することができ
る。ガラス粉末の配合量が５重量％未満であれば、樹脂
をガラス粉末で十分に補強することができず、補強層３
の強度を大きくすることができなくなって補強層３によ
るゲルコート樹脂層２の補強効果が低下する恐れがあ
る。またガラス粉末の配合量が２０重量％を超えると、
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恐れがある。フィラー
混入樹脂にはこの調製段階で脱泡処理が施され、フィラ
ー混入樹脂内に空気がほとんど存在していない状態にす
る。

【００１０】このように補強層３をフィラー混入樹脂で
形成することによって、樹脂のみで補強層３を形成する
よりも補強層３の強度を大きくすることができ、ゲルコ
ート樹脂層２の補強効果を高くすることができる。また
フィラー混入樹脂は樹脂よりも粘度が高くなるので、成
形型１の垂直方向の面に形成されたゲルコート樹脂層２
の表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、均一な厚みの補強層３を容易に形成するこ
とができる。また補強層３のガラス粉末が、後述するガ
ラス繊維強化層４を形成するために補強層３に吹き付け
られる混合物７の流れの抵抗となるので、成形型１の垂
直方向の面に形成された補強層３に混合物７を吹き付け
ても混合物７が垂れないようにすることができ、均一な
厚みのガラス繊維補強層４を容易に形成することができ
る。

【００１１】ガラス繊維強化層４は、熱硬化性樹脂等の
樹脂１８とガラス繊維１７とで形成することができる。
ガラス繊維強化層４の樹脂１８としては、補強層３と同
様に不飽和ポリエステル樹脂等を用いることができる。
またガラス繊維強化層４のガラス繊維１７は、カット長
８ｍｍのガラスチョップドストランドと１６ｍｍのガラ
スチョップドストランドを混合して作成することができ
る。カット長８ｍｍのものとカット長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８ｍ
ｍと短いのものとカット長１６ｍｍと長いのものを混合
してガラス繊維強化層４を形成することによって、カッ
ト長が短いだけのものを含むガラス繊維１７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、またカット長が長いだけのものを含むガラス繊維１
７でガラス繊維強化層４を形成するより樹脂１８とガラ
ス繊維１７の馴染みを向上させることができる。

【００１２】上記ガラス繊維１７と樹脂１８は図１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及びガラス繊維噴射ノズル１５を具備し
て形成されている。樹脂噴射ノズル１４はガラス繊維噴
射ノズル１５の上下両側に二基設けられていて、この一
対の樹脂噴射ノズル１４の間にガラス繊維噴射ノズル１
５が配置されている。

【００１３】上記スプレー装置１０は、カッター１２と
ゴムローラー１３の回転によってガラスロービング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とゴムローラー１３
でガラスロービング１６を挟んでガラスロービング１６
を切断してガラス繊維１７を形成し、このガラス繊維１
７をガラス繊維噴射ノズル１５から補強層３に向けて噴
射すると共にこれと同時に上下両側の樹脂噴射ノズル１
４から樹脂１８を補強層３に向けてそれぞれ噴射し、ガ
ラス繊維１７を樹脂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して混合物７を生成し、この混
合物７を補強層３の表面に吹き付けるようにするもので
ある。つまりスプレー装置１０は、ガラス繊維１７を樹
脂１８でサンドイッチするようにして噴射し、ガラス繊
維１７と樹脂１８を補強層３に到達する前に空中で混合
することができるサンドイッチガン方式を採用してい
る。

【００１４】そして本発明では、ガラスロービング１６
を切断する際にカッター１２の回転速度等を変えること
によって、カット長８ｍｍのガラスチョップドストラン
ドと１６ｍｍのガラスチョップドストランドをそれぞれ
作成し、この長さの異なるガラスチョップドストランド
を混合してガラス繊維１７を作成している。このように
ガラス繊維１７を樹脂１８で挟むようにして空中で混合
し、この混合物７を補強層３の表面に吹き付けるように
しているので、両側の樹脂１８でガラス繊維１７が噴出
される際に幅広く広がらないようにすることができると
共にガラス繊維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さないようにすることがで
き、ガラス繊維１７の飛散を防止することができる。

【００１５】次に上記材料及び装置を用いた樹脂成形品
の製造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１の表面に上記ゲルコート樹脂を
塗布或いは吹き付けし、その後硬化させてゲルコート樹
脂層２を形成する。ゲルコート樹脂層２の厚みは０．３
ｍｍ程度が好ましい。次にゲルコート樹脂層２の表面に
フィラー混入樹脂をスプレーガンで吹き付け、その後硬
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。次に補強層３の表面に上記スプレ
ー装置１０を用いてガラス繊維１７と樹脂１８を吹き付
け、その後樹脂１８を硬化させてガラス繊維強化層４を
形成する。この後成形型１から脱型することによって、
図２に示すような断面構成を有する樹脂成形品を形成す
ることができる。

【００１６】上記補強層３を形成する工程は、従来のス
プレーアップ成形法と同様にスプレーガンを用いてフィ
ラー混入樹脂をゲルコート樹脂層２に吹き付けるように
している。しかし従来のスプレーアップ成形法では、樹
脂とガラスチョップドストランドなどのフィラーとを別
々にスプレーガンから噴射して空中で樹脂とフィラーを
混合してゲルコート樹脂層２に吹き付けているのに対
し、上記本発明では、スプレーガンから噴射する前に予
め樹脂とガラス粉末とを混合して調製されたフィラー混
入樹脂をゲルコート樹脂層２に吹き付けるようにしてお
り、この点で両者は異なる。

【００１７】そして本発明のように予め樹脂とガラス粉
末を混合して調製されたフィラー混入樹脂をゲルコート
樹脂層２に吹き付けることによって、樹脂とガラス粉末
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。従ってローラー等
による脱泡作業を補強層３に施す必要がなく、且つスプ
レーで補強層３を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。

【００１８】またこのように補強層３に気泡が存在しな
いので、ゲルコート樹脂層２の裏面の全体に亘って補強
層３を密着させてゲルコート樹脂層２全体を補強層３で
補強することができ、ガラス繊維強化層４に生じる直径
３ｍｍ〜５ｍｍ程度の気泡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
ようにすることができる。またこのようにゲルコート樹
脂層２を補強層３で補強することができるので、ガラス
繊維強化層４に小さな気泡が多少存在していてもよく、
従って従来のようなローラー２０による脱泡作業をガラ
ス繊維強化層４に施す必要がなくなったり、或いはガラ
ス繊維強化層４に対する脱泡作業を少なくしたり簡略化
することができる。

【００１９】

【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。 （実施例）フィラー混入樹脂としては、粘度１５ポイズ
／２５℃、揺変性４／２５℃のビスフェノール系の不飽
和ポリエステル樹脂を１００ＰＨＲ、繊維長０．０７ｍ
ｍのガラス粉末を１５ＰＨＲを混合して調製したものを
用いた。ガラス繊維強化層４を形成する樹脂１８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
た。またガラス繊維強化層４を形成するガラス繊維１７
としては、単位長さ当たりの重量が２３１０ｇ／ｋｍの
ガラスロービング１６を切断してカット長８ｍｍと１６
ｍｍのガラスチョップドストランドをそれぞれ形成し、
８ｍｍのガラスチョップドストランドと１６ｍｍのガラ
スチョップドストランドを２対１の比率で混合したもの
を用いた。

【００２０】そして離型処理した成形型１の成形面に着
色したゲルコート樹脂を吹き付けて硬化させ、０．３ｍ
ｍのゲルコート樹脂層２を形成し、ゲルコート樹脂層２
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３を形成し、さらに補強層３の表面に図
１に示すスプレー装置１０を用いて樹脂１８とガラス繊
維１７を吹き付け、樹脂１８を硬化させてガラス繊維強
化層４を形成し、脱型して図２に示すような断面構成を
有する樹脂成形品を得た。

【００２１】尚、上記スプレー装置１０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１８のパ
ターン幅が３０ｃｍ、ガラス繊維１７のパターン幅が２
８ｃｍである。 （比較例）ゲルコート樹脂とガラス繊維強化層を形成す
る樹脂１８は上記実施例と同様のものを用いた。ガラス
繊維強化層を形成するガラス繊維１７としては、上記実
施例と同様のガラスロービング１６をカット長２５ｍｍ
に切断して作成したガラスチョップドストランドを用い
た。

【００２２】そして離型処理した成形型１の成形面にゲ
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２を形成し、ゲルコート樹脂層２の表面に
図５に示す従来型のスプレー装置１０を用いて樹脂１８
とガラス繊維１７を吹き付けて硬化させ、ガラス繊維強
化層４を形成し、脱型して図４に示すような断面構成を
有する樹脂成形品を得た。

【００２３】尚、図５に示す従来型のスプレー装置１０
は、図１に示すスプレー装置１０において、ガラス繊維
噴射ノズル１５より下側に位置する樹脂噴射ノズル１４
のみを具備して形成されるものであって、ガラス繊維噴
射ノズル１５より上側に位置する樹脂噴射ノズル１４は
備えていないものである。そして上記比較例を形成する
際には、カッター１２の回転速度等を変えずに一定の長
さ（２５ｍｍ）のガラスチョップドストランドを作成
し、これをガラス繊維１７とした。

【００２４】上記実施例の樹脂成形品と比較例の樹脂成
形品を比較すると、実施例のものにはゲルコート樹脂層
２の裏面に形成される補強層３に気泡の存在がなかった
が、比較例のものにはゲルコート樹脂層２の裏面に形成
されるガラス繊維強化層４に気泡５が存在した。そして
実施例に衝撃を加わえてもゲルコート樹脂層２の欠落が
生じなかったのに対し、比較例に衝撃を加わえると気泡
５の表面側においてゲルコート樹脂層２の欠落が生じ
た。また実施例ではガラス繊維１７の飛散が見られなか
ったが、比較例ではガラス繊維１７の飛散が見られた。

【００２５】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る樹
脂成形品の製造方法は、成形型の成形面にゲルコート樹
脂層を形成し、このゲルコート樹脂層の表面にガラス粉
末と樹脂とを混合して調製されたフィラー混入樹脂を吹
き付けてゲルコート樹脂層の補強層を形成し、補強層の
表面にガラス繊維と樹脂を吹き付けてガラス繊維強化層
を形成したので、予め樹脂とガラス粉末を混合して調製
されたフィラー混入樹脂をゲルコート樹脂層に吹き付け
て補強層を形成することによって、補強層に気泡が存在
しないようにすることができ、補強層に対する脱泡作業
をおこなう必要がなくなって、省人化及び生産性の向上
を図ることができるものであり、また衝撃によるゲルコ
ート樹脂の欠落を防止して樹脂成形品の外観が損なわな
いようにすることができるものであり、樹脂成形品の不
良率が低下するものである。

【００２６】またゲルコート樹脂層とガラス繊維強化層
の間にゲルコート樹脂層の補強層を設けることによっ
て、ガラス繊維強化層に多少気泡が存在していてもゲル
コート樹脂に欠落が生じないようにすることができ、ガ
ラス繊維強化層に対する脱泡作業を簡略化しておこなう
か或いは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ものである。

【００２７】また本発明の請求項２に係る樹脂成形品の
製造方法は、繊維長０．０５〜０．５ｍｍのガラス粉末
を樹脂に対して５〜２０重量％含有させてフィラー混入
樹脂を調製したので、繊維長の短いガラス粉末を用いる
ことで、ガラス粉末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粉末の馴染みを高くすることがで
き、フィラー混入樹脂に空気を存在しにくくすることが
できるものであり、また樹脂に対して５〜２０重量％の
ガラス粉末を含有させることによって、樹脂をガラス粉
末で十分に補強して補強層の強度を大きくすることがで
きると共にフィラー混入樹脂の粘度が大きくなり過ぎな
いようにしてスプレーによる吹き付けを容易におこなう
ことができるものである。

【００２８】また本発明の請求項３に係る樹脂成形品の
製造方法は、カット長８ｍｍと１６ｍｍのガラスチョッ
プドストランドを混合して上記ガラス繊維を構成したの
で、樹脂とガラス繊維の馴染みを向上させてガラス繊維
強化層の強度を十分に高くすることができるものであ
る。またこのガラス繊維を噴射させると共にガラス繊維
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
繊維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、ガラス繊維の両側で噴射される樹
脂によって噴射されたガラス繊維が幅広く広がるのを防
止することができ、ガラス繊維の飛散を防止することに
よって、無駄になるガラス繊維が少なくなって材料費の
コストダウンを図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明で形成される樹脂成形品の一部を示す断
面図である。

【図３】従来の脱泡作業を示す概略図である。

【図４】（ａ）は従来の製造方法で成形した樹脂成形品
を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の樹脂成形品に衝撃が加
わった時の状態を示す断面図である。

【図５】従来のスプレー装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 成形型 ２ ゲルコート樹脂層 ３ 補強層 ４ ガラス繊維強化層 ７ 混合物 １７ ガラス繊維 １８ 樹脂

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形型の成形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ガラス粉末と樹脂
   とを混合して調製されたフィラー混入樹脂を吹き付けて
   ゲルコート樹脂層の補強層を形成し、補強層の表面にガ
   ラス繊維と樹脂を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】 繊維長０．０５〜０．５ｍｍのガラス粉
   末を樹脂に対して５〜２０重量％含有させてフィラー混
   入樹脂を調製す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】 カット長８ｍｍと１６ｍｍのガラスチョ
   ップドストランドを混合して上記ガラス繊維を構成し、
   このガラス繊維を噴射させると共にガラス繊維の両側か
   らそれぞれ樹脂を噴射させてこの樹脂とガラス繊維の混
   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請求項１又は２に記載の樹脂成
   形品の製造方法。