JPS5820780B2 - セイケイヨウジユシガンシンセンイシ−トザイ ノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維強化プラスチック例えばＦＲＰ（ガラス繊
維強化プラスチック）成形品をプレス成形するときに成
形原料として使用される樹脂含浸繊維シート材を製造す
る方法に関するものである。

ＦＲＰ成形方法の一つとして、硬化剤、内部離型剤、充
填材、着色剤などを配合した不飽和ポリエステル樹脂ま
たはエポキシ樹脂をガラス繊維に含浸させてなる粘着性
のない、取扱い容易な成形用シート材を用いてプレス成
形するＳＭＣ法（シートモールディングコンパウンド法
、ｓｈｅｅｔｍｏｕｌｄｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ法）
がある。

この方法において成形原料として使用される樹脂含浸ガ
ラス繊維シート材２は、第１図に示すように２枚のセパ
レート用フィルム１，１の間にサンドインチ式に挾持さ
れた形で連続的に生産され、そしてロール状に巻取られ
て保存され、プレス成形直前に適当な大きさに切断され
両面のセパレート用フィルム１，１を剥離してプレス成
形機に供給される。

上記した樹脂含浸ガラス繊維シート材は、従来は、第２
図に示すように、ガラス繊維例えばガラスロービング３
をカッターロール４とゴムロール５との間隙を通して所
定長の短繊維ぎに切断し、コンベヤベルト６の上に乗っ
て進行するセパレートフィルム１（その上面には含浸用
樹脂液が既に塗布されている）上に落下させてガラス繊
維マットを形成し、該マットに含浸用樹脂液例えば不飽
和ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂を適宜の方法例
えば塗布、吹付けなどの方法により含浸させて製造して
いる。

かかる従来法で製造される樹脂含浸ガラス繊維シート２
は、それを構成するガラス短繊維ごの大部分は、第２図
に示すように、セパレートフィルム１の進行方向と平行
に配列される。

従って、これを成形原料として成形された製品の強度は
ガラス短繊維３′の配列方向に強いが配列方向に対し直
角方向には弱いという欠点がある。

本発明は、上記した従来法により製造される樹脂含浸繊
維シート材の欠点を解消し得る樹脂含浸ガラス繊維シー
ト材を製造する方法を提供するものであり、長繊維を切
断機により短繊維に切断し、該短繊維を所定速度で進行
するところの上面に含浸用樹脂液を塗布したセパレート
フィルム上に落下堆積させて繊維シート堆積層を形成し
、かくして得られた繊維シート堆積層に含浸用樹脂液を
含浸させ、更にその上面にセパレートフィルムを積層し
て成形用樹脂含浸繊維シート材を製造するに際して、上
記短繊維の約半数を切断機の下方に設置したところの上
記セパレートフィルムの進行方向に対して一定方向に往
復振動する傾斜方向板に当ててその方向を規制すること
により、セパレートフィルム上に形成される繊維シート
堆積層を構成する短繊維の約半数ずつを互にほぼ直交さ
せることを特徴とするものである。

以下、第３図以下の図面に基づき本発明の詳細な説明す
る。

第３図は本発明の方法においてガラスロービング３を切
断しセパレートフィルム１上に落下させる状態の一例を
説明するための斜視図である。

本発明の方法では、ガラスロービング３をカッターロー
ル４ （４０，４□、４３）とゴムロール５（５１，５
□、５３）との間隙を通し、カッターロール４で所定長
のガラス短繊維３□、３□、３３に切断して、コンベヤ
ベルト６上に乗って進行するセパレートフィルム１（こ
のセパレートフィルムの上面には既に含浸用樹脂液例え
ば不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂が塗布さ
れている）上に落下させる。

カッターロール４およびゴムロール５は図に示すように
セパレートフィルム１の進行方向（矢印ａ）に所定間隔
をおいて３段に配列されている。

すなわち、先ずカッターロール４□、ゴムロール５、が
、次にカックロール４□、ゴムロール５２が、最後にカ
ッターロール４３、ゴムロール５３が配列されている。

カッターロール４およびゴムロール５の配列の順序は上
記の通りでなくてもよく、−適宜順序をかえることがで
きる。

上記において、カッターロール４３で切断されたガラス
短繊維３３の長さはカッターロール４□または４□で切
断されたガラス短繊維３□または３□よりも遥かに短く
（以下超短繊維と呼称する）、製造される樹脂含浸ガラ
ス繊維シート材の厚さにほぼ等しいか或いはそれ以下の
長さに切断される。

カッターロール４、とカックロール４□で切断されるガ
ラス短繊維３１と３□とはほぼ等しい長さに切断される
が、等しい長さでなくてもよい。

７（７０，７２，７３）はカッターロール４およびゴム
ロール５の下方に配置された対向する一対の傾斜方向板
（ガラス短繊維３０，３□およびガラス超短繊維３３を
一定方向に向くように調節する板）であり、上端が開き
、下端が近接してスリットを形成している。

カッターロール４、の下方に設置された傾斜方向板７、
は省略することもできる。

そうすると、第２図の従来例で説明したように、カッタ
ーロール４□で切断された短繊維３１はセパレートフィ
ルム１上にほぼ垂直に落下するが、このときセパレート
フィルム１は矢印ａ方向に所定速度で進行しているから
、殆どの短繊維３、は第２図に示すように、セパレート
フィルム１の進行方向にほぼ平行する方向に向いてセパ
レートフィルム１上に堆積する。

一方、カンタ−ロール４□の下方には、セパレートフィ
ルム１の進行方向に対して直角の傾斜方向板７□を設置
する。

なお、この傾斜方向板７□は適宜の駆動装置（図外）に
よりセパレートフィルム進行方向に対して直角方向すな
わち矢印す方向に往復振動させられる。

従って、カッターロール４２で切断された短繊維３２は
先ず方向板７□上に落下して、その殆どが方向板７２の
往復振動作用によりセパレートフィルム進行方向に対し
てほぼ直角方向に方向規制されたのち、セパレートフィ
ルム上に落下するので、カッターロール４、で切断され
た短繊維３、とほぼ直交した状態でセパレートフィルム
１上に落下し、堆積される。

なお、第１発明においては、第３図に示したカッターロ
ール４３、ゴムロール５３、方向板７３は不要である。

上記において説明したカッターロール４、および４□を
それぞれ複数個（それぞれ１個でもよい）交互に配置し
て、これらによりガラス長繊維３を短繊維３１および３
□に切断し、短繊維３□を傾斜方向板７□により方向規
制することにより、第４図に示すように短繊維３□と３
□とが互にほぼ直交した状態で堆積された二次元配列の
ガラス繊維シート堆積層が得られる。

従って、このガラス繊維シート堆積層に樹脂を含浸させ
、その上にセパレートフィルム１を積層することにより
上下両面のセパレートフィルム１，１でサンドイッチ式
に挾持された成形用樹脂含浸繊維シート材が製造される
。

上記において説明した実施例においては、カッターロー
ル４、の下方に設置される方向板７１を省略したが、こ
のカッターロール４、で切断された短繊維３１の方向を
より一層セパレートフィルム１の進行方向に平行な方向
に正確に規制したいときは、カッターロール４１の下方
に方向板７□を設置シ、この方向板７１をセパレートフ
ィルム１の進行方向に平行な方向すなわち矢印Ｃ方向に
往復振動させることもできる。

このようにすることによって、短繊維３□は先ず方向板
７、に当り、方向板７１の矢印Ｃ方向（セパレートフィ
ルム進行方向において前後に）の振動作用によりセパレ
ートフィルム進行方向にほぼ平行した方向に規制された
のち、セパレートフィルム１上に落下し、堆積される。

一方、カックロール４２により切断された短繊維３□は
セパレートフィルム１の進行方向に対し直角方向に規制
され堆積されるので、第１発明と同様にして、互に直交
する短繊維３１と３２とにより構成された第４図に示す
二次元配列の短繊維シートよりなる成形用樹脂含浸繊維
シート材が製造される。

なお、この第２発明においては、対向する一対の傾斜方
向板７，７のそれぞれの下端によって成形されるスリッ
ト８、の幅間隔はカッターロール４□で切断される短繊
維３□の長さより稍大きい幅とする必要がある。

また、上記実施例においては、第３図に示したように、
対向する一対の傾斜方向板７１，７□をカッターロール
４、の軸心方向に平行に配置したものについて説明した
が、これを第５図に示すように、カッターロール４□の
軸心方向に対して直角な方向に配置した複数個の方向板
７０．７１・・・・・・に変更することもできる。

これらの方向板７０．γ１−・・・・・・の振動方向は
やはりセパレートフィルム１の進行方向に対して平行な
方向すなわち矢印Ｃ方向である。

しかしながら、この配置ではセパレートフィルム１の幅
方向に均一に短繊維３□を分散させるという点では、先
に説明したカッターロール４゜の軸心方向に方向板７□
を設置したものに劣る。

次に他の実施例について説明する。

上記のように、セパレートフィルム１上に互に直交する
短繊維３、および３□を堆積させると同時に、更にカッ
ターロール４３により短繊維３、および３□よりもはる
かに短い長さ例えば目的とする繊維シート材の厚さより
も稍短い長さに切断された超短繊維３３をセパレートフ
ィルム１上に落下させると、この超短繊維３３はその長
さが極めて短いことと、セパレートフィルム１の表面に
は含浸用樹脂液が塗布されていることと相まって、セパ
レートフィルム１上にほぼ垂直な状態で落下し、短繊維
３□および３２のそれぞれ直交した状態で堆積され、第
６図に示すような短繊維３□、３２および超短繊維３３
で構成された縦、横、垂直の三次元配列の繊維シート材
が得られる。

第３図において、この超短繊維３３を方向板７３（この
方向板７３は方向板７□、７２のように振動させる必要
はない）に当ててからセパレートフィルム１上に落下さ
せる状態を示しており、この方向板７３の傾斜を方向板
７□、７□よりもきつくし、かつ、対向する一対の方向
板７３，７３の下端により形成されるスリット８３の幅
を狭くすることにより、超短繊維３３の垂直落下を一層
効果的にすることができるが、この方向板７３を省略し
ても、超短繊維３３はその長さが極めて短いので、その
大部分をセパレートフィルム１上に垂直に落下させるこ
とは可能である。

かくして得られた二次元または三次元配列の樹脂含浸ガ
ラス繊維シート材を成形原料として成形された製品は従
来方法によって得られた一次元配列のシート材を原料と
して成形された成形製品よりもはるかに強度的に優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は情脂含浸ガラス繊維シート材の斜視図、第２図
は上記シート材の従来の製造方法を説明するための斜視
図、第３図は上記シート材の本発明による製造方法を説
明するための斜視図、第４図は本発明によって得られる
シート材のガラス繊維配列状態を示す模型図、第５図は
本発明の別実施例を示す斜視図、第６図は本発明の他の
別実施例の方法によって得られるシート材のガラス繊維
配列状態を示す模型図である。 １はセパレートフィルム、２は樹脂含浸ガラス繊維シー
ト材、３はガラス長繊維、３□、３２，３３はガラス短
繊維、４（４１，４□、４３）はカッターロール、５（
５０，５□、５３）はゴムロール、６はコンベヤベルｌ
−１？（７□、７□、７３）は傾斜方向板、８１，８３
は方向板７□、７３の下端により成形されるスリットを
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長繊維を切断機により短繊維に切断し、該短繊維を
   所定速度で進行するところの上面に含浸用樹脂液を塗布
   したバレートフィルム上に落下堆積させて繊維シート堆
   積層を形成し、かくして得られた繊維シート堆積層に含
   浸用樹脂液を含浸させ、更にその上面にセパレートフィ
   ルムを積層して成形用樹脂含浸繊維シート材を製造する
   方法において、上記短繊維の約半数を切断機の下方に設
   置したところの上記セパレートフィルムの進行方向に対
   して一定方向に往復振動する傾斜方向板に当ててその方
   向を規制することにより、セパレートフィルム上に形成
   される繊維シート堆積層を構成する短繊維の約半数ずつ
   を互にほぼ直交させることを特徴とする成形用樹脂含浸
   繊維シート材の製造方法。