JP2019119148A - Manufacturing apparatus of sheet molding compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートモールディングコンパウンドの製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for producing a sheet molding compound.
従来、樹脂組成物を、ガラス繊維などのチョップドストランドに含浸させたシートモールディングコンパウンドが知られている。シートモールディングコンパウンドは、所定形状に成形し硬化させることにより、種々の産業製品に利用される。 BACKGROUND Conventionally, sheet molding compounds in which a resin composition is impregnated into chopped strands such as glass fibers are known. Sheet molding compounds are utilized for various industrial products by molding and curing into a predetermined shape.
そのようなシートモールディングコンパウンドを製造するには、例えば、所定方向に搬送する樹脂組成物に対して上側から、チョップドストランドを落下させる。 In order to produce such a sheet molding compound, for example, chopped strands are dropped from the upper side with respect to the resin composition conveyed in a predetermined direction.
そのようにチョップドストランドを落下させるときに、チョップドストランドが互いに凝集してしまい、チョップドストランドを樹脂組成物の全体に均一に供給できない場合がある。 When the chopped strands are dropped in such a manner, the chopped strands may agglomerate with one another and the chopped strands may not be uniformly supplied to the entire resin composition.
そこで、落下するチョップドストランドの凝集を解消できるシートモールディングコンパウンドの製造装置が種々検討されている。 Therefore, various apparatuses for producing a sheet molding compound capable of eliminating the aggregation of the dropped chopped strands have been studied.
例えば、ガラス繊維カッターローラと、ガラス繊維カッターローラに対向配置されるゴムローラと、ガラス繊維カッターローラの下方に位置する回転ドラムと、回転ドラムの下方に位置する基材搬送装置と、を備えるガラス繊維切断装置が提案されている（下記特許文献１参照）。
For example, a glass fiber provided with a glass fiber cutter roller, a rubber roller disposed opposite to the glass fiber cutter roller, a rotary drum positioned below the glass fiber cutter roller, and a substrate conveyance device positioned below the rotary drum A cutting device has been proposed (see
そのようなガラス繊維切断装置では、ガラス繊維カッターローラとゴムローラとの間においてガラス繊維ロービングが切断され、切断されたガラス繊維のチョップドストランドが、回転ドラムにより叩き上げられる。これにより、互いに凝集するチョップドストランドがほぐされ、チョップドストランドの凝集が解消される。 In such a glass fiber cutting device, the glass fiber roving is cut between the glass fiber cutter roller and the rubber roller, and the cut glass fiber chopped strands are knocked up by the rotating drum. As a result, the chopped strands which are aggregated with one another are loosened, and the aggregation of the chopped strands is eliminated.
しかるに、特許文献１に記載のガラス繊維切断装置では、チョップドストランドは、回転ドラムにより叩き上げられた後、基材搬送装置により搬送される熱硬化性樹脂組成物に自然落下する。
However, in the glass fiber cutting device described in
このとき、チョップドストランドは、空気抵抗などにより、主にその長さ方向が鉛直方向に沿うように落下した後、所定方向に搬送される樹脂組成物に到達する。すると、チョップドストランドは、樹脂組成物が所定方向に搬送されているために、その下端部を支点として樹脂組成物の搬送方向に倒れる。これによって、シートモールディングコンパウンドにおいて、チョップドストランドは、主に樹脂組成物の搬送方向に配向される。 At this time, the chopped strand drops so that its length direction mainly follows the vertical direction due to air resistance or the like, and then reaches the resin composition conveyed in a predetermined direction. Then, since the resin composition is conveyed in the predetermined direction, the chopped strand falls in the conveyance direction of the resin composition with the lower end portion as a fulcrum. Thereby, in the sheet molding compound, the chopped strands are mainly oriented in the transport direction of the resin composition.
そのようなシートモールディングコンパウンドの成形品では、チョップドストランドの配向方向（樹脂組成物の搬送方向）に強度を確保できる一方、チョップドストランドの配向方向（樹脂組成物の搬送方向）と直交する方向において強度を十分に確保できないという不具合がある。つまり、シートモールディングコンパウンドの成形品において強度に異方性が生じる。 In a molded article of such a sheet molding compound, the strength can be secured in the orientation direction of the chopped strands (the transport direction of the resin composition), while the strength in the direction orthogonal to the orientation direction of the chopped strands (the transport direction of the resin composition) There is a problem that we can not secure enough. That is, in the molded article of the sheet molding compound, anisotropy occurs in the strength.
本発明は、搬送方向に配向される強化繊維と、搬送方向と交差する方向に配向される強化繊維とをバランスよく含有できるシートモールディングコンパウンドを円滑に製造できるシートモールディングコンパウンドの製造装置を提供する。 The present invention provides a manufacturing apparatus of a sheet molding compound which can smoothly manufacture a sheet molding compound which can contain a reinforcing fiber oriented in the transport direction and a reinforcing fiber oriented in the direction intersecting the transport direction in a well-balanced manner.
本発明［１］は、樹脂組成物を連続的に搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して上側に配置され、強化繊維をカットして、カットした強化繊維を前記樹脂組成物に落下させるカッティング装置と、鉛直方向における前記搬送装置と前記カッティング装置との間に配置され、前記カッティング装置から落下する強化繊維が一旦接触する接触面を備える落下方向制御装置と、を備え、前記接触面は、前記搬送装置による前記樹脂組成物の搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する方向に延び、鉛直方向において異なる位置に端部を有する、シートモールディングコンパウンドの製造装置を含む。 In the present invention [1], a conveying device for continuously conveying the resin composition, and a reinforcing fiber which is disposed on the upper side with respect to the conveying device, cuts reinforcing fibers and causes the cut reinforcing fibers to fall on the resin composition A cutting device, and a falling direction control device disposed between the conveying device and the cutting device in the vertical direction, the falling direction control device having a contact surface to which reinforcing fibers falling from the cutting device temporarily come in contact; An apparatus for manufacturing a sheet molding compound, which extends in a direction intersecting with both the conveying direction of the resin composition and the vertical direction by the conveying device and has ends at different positions in the vertical direction.
このような構成によれば、強化繊維は、カッティング装置によりカットされた後、カッティング装置から落下した後、落下方向制御装置が備える接触面に一旦接触する。 According to such a configuration, the reinforcing fiber is cut by the cutting device, and after dropping from the cutting device, once contacts the contact surface provided in the falling direction control device.
このとき、接触面が、搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する方向に延び、鉛直方向において異なる位置に端部を有することから、強化繊維は、接触面との摩擦により、その長さ方向が搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する方向に沿うように徐々に傾倒しながら、接触面上を滑り落ちる。 At this time, since the contact surface extends in a direction intersecting with both the transport direction and the vertical direction and has ends at different positions in the vertical direction, the reinforcing fiber has its length direction by friction with the contact surface. It slides down on the contact surface while gradually tilting along the direction intersecting with both the transport direction and the vertical direction.
その後、接触面から自由落下した強化繊維は、接触面上での傾倒の度合いにより、樹脂組成物に落下したときに、樹脂組成物の搬送方向に沿うように倒れて、搬送方向に配向したり、搬送方向と交差する方向に倒れて、鉛直方向および搬送方向の両方向と交差する方向に配向する。 After that, the reinforcing fibers freely dropped from the contact surface fall down along the transport direction of the resin composition and fall in the transport direction when dropped to the resin composition, depending on the degree of tilting on the contact surface. And falls in a direction intersecting the transport direction, and is oriented in a direction intersecting with both the vertical direction and the transport direction.
その結果、シートモールディングコンパウンドは、搬送方向に配向される強化繊維と、搬送方向と交差する方向に配向される強化繊維とをバランスよく含有することができる。これによって、シートモールディングコンパウンドの成形品において、強度の異方性を低減することができる。 As a result, the sheet molding compound can contain the reinforcing fibers oriented in the transport direction and the reinforcing fibers oriented in the direction intersecting the transport direction in a well-balanced manner. This makes it possible to reduce the strength anisotropy in the molded article of the sheet molding compound.
本発明［２］は、前記搬送装置と前記カッティング装置との間において、前記接触面と向かい合うように配置され、前記カッティング装置から落下する強化繊維を分散させて前記接触面に供給する分散装置をさらに備える、上記［１］に記載のシートモールディングコンパウンドの製造装置を含む。 The present invention [2] is disposed between the transfer device and the cutting device so as to face the contact surface, and disperses reinforcing fibers falling from the cutting device and supplies the dispersed fibers to the contact surface. The manufacturing apparatus of the sheet molding compound as described in said [1] is further provided.
このような構成によれば、カッティング装置から落下する強化繊維は、分散装置により分散されて接触面に供給される。そのため、強化繊維が互いに凝集した状態で接触面に供給されることを抑制でき、強化繊維を効率的に接触面と接触させることができる。 According to such a configuration, the reinforcing fibers falling from the cutting device are dispersed by the dispersing device and supplied to the contact surface. Therefore, the reinforcing fibers can be prevented from being supplied to the contact surface in a state of being aggregated with each other, and the reinforcing fibers can be efficiently brought into contact with the contact surface.
本発明［３］は、前記分散装置は、鉛直方向および前記搬送方向の両方向と交差する方向に延びる軸線を中心として回転する回転体を備える、上記［２］に記載のシートモールディングコンパウンドの製造装置を含む。 In the sheet molding compound manufacturing apparatus according to the above [2], the dispersion apparatus according to the present invention [3] includes a rotating body that rotates about an axis extending in a direction intersecting with both the vertical direction and the transport direction. including.
このような構成によれば、分散装置が回転体を備えるので、回転体が、回転することにより、カッティング装置から落下する強化繊維を円滑に分散させて接触面に供給することができる。 According to such a configuration, since the dispersing device includes the rotating body, when the rotating body rotates, the reinforcing fibers falling from the cutting device can be dispersed smoothly and supplied to the contact surface.
本発明［４］は、前記接触面は、水平方向に対して交差するように延び、前記接触面と水平方向とがなす角の角度は、６０°以上９０°以下である、上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載のシートモールディングコンパウンドの製造装置を含む。 In the invention [4], the contact surface extends so as to intersect the horizontal direction, and the angle between the contact surface and the horizontal direction is 60 ° or more and 90 ° or less. The manufacturing apparatus of the sheet molding compound as described in any one of-[3] is included.
このような構成によれば、接触面と水平方向とがなす角の角度が上記範囲であるので、接触面上に強化繊維が堆積することを抑制でき、接触面から強化繊維を円滑に落下させることができる。 According to such a configuration, since the angle formed by the contact surface and the horizontal direction is in the above range, deposition of the reinforcing fiber on the contact surface can be suppressed, and the reinforcing fiber can be smoothly dropped from the contact surface. be able to.
本発明［５］は、前記強化繊維は、ガラス繊維である、上記［１］〜［４］のいずれか一項に記載のシートモールディングコンパウンドの製造装置を含む。 This invention [5] contains the manufacturing apparatus of the sheet molding compound as described in any one of said [1]-[4] whose said reinforcing fiber is glass fiber.
このような構成によれば、シートモールディングコンパウンドの成形品において、強度の異方性を確実に低減することができる。 According to such a configuration, in the molded article of the sheet molding compound, the strength anisotropy can be reliably reduced.
本発明のシートモールディングコンパウンドの製造装置によれば、搬送方向に配向される強化繊維と、搬送方向と交差する方向に配向される強化繊維とをバランスよく含有できるシートモールディングコンパウンドを円滑に製造することができる。 According to the apparatus for producing a sheet molding compound of the present invention, it is possible to smoothly produce a sheet molding compound which can contain, in a well-balanced manner, reinforcing fibers oriented in the transport direction and reinforcing fibers oriented in the direction intersecting the transport direction. Can.
１．シートモールディングコンパウンドの製造装置の概略
図１を参照して、シートモールディングコンパウンドの製造装置１（以下、ＳＭＣ製造装置１とする。）の概略について説明する。
1. Outline of Sheet Molding Compound Manufacturing Apparatus With reference to FIG. 1, an outline of a sheet molding compound manufacturing apparatus 1 (hereinafter referred to as an SMC manufacturing apparatus 1) will be described.
ＳＭＣ製造装置１は、強化繊維と、強化繊維に含浸される樹脂組成物とを備えるシートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣとする。）を、ロールツーロール方式により連続的に製造する。
The
強化繊維として、例えば、無機繊維（例えば、ガラス繊維、炭素繊維など）、有機繊維（例えば、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維（全芳香族系繊維も含む）、フッ素樹脂系繊維、フェノール系繊維など）が挙げられる。 As reinforcing fibers, for example, inorganic fibers (for example, glass fibers, carbon fibers, etc.), organic fibers (for example, polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, polyamide fibers (including wholly aromatic fibers), fluorocarbon resin fibers) And phenolic fibers).
このような強化繊維のなかでは、好ましくは、無機繊維が挙げられ、さらに好ましくは、ガラス繊維が挙げられる。以下では、強化繊維がガラス繊維である態様について、詳述する。 Among such reinforcing fibers, preferably, inorganic fibers are mentioned, and more preferably, glass fibers are mentioned. Hereinafter, the embodiment in which the reinforcing fiber is glass fiber will be described in detail.
図１において、紙面上下方向は鉛直方向であり、紙面上側は鉛直方向上側（以下、単に上側とする。）であり、紙面下側は鉛直方向下側（以下、単に下側とする。）である。 In FIG. 1, the vertical direction in the drawing is the vertical direction, the upper side in the drawing is the upper side in the vertical direction (hereinafter simply referred to as the upper side), and the lower side in the drawing is the lower side in the vertical direction (hereinafter simply the lower side). is there.
また、図１において、紙面左右方向は、鉛直方向と直交する第１の水平方向であり、樹脂組成物の搬送方向（以下、単に搬送方向とする。）の一例である。紙面左側は搬送方向上流側であり、紙面右側は搬送方向下流側である。 Further, in FIG. 1, the left-right direction in the drawing is a first horizontal direction orthogonal to the vertical direction, and is an example of the transport direction of the resin composition (hereinafter simply referred to as the transport direction). The left side of the drawing is the upstream side in the conveying direction, and the right side of the drawing is the downstream side in the conveying direction.
また、図１において、紙面厚み方向は、鉛直方向および第１の水平方向の両方向と直交する第２の水平方向であり、搬送方向および鉛直方向の両方向と直交する幅方向の一例である。紙面手前側は幅方向の一方側であり、紙面奥側は幅方向の他方側である。具体的には、方向は、各図に記載の方向矢印従う。 Further, in FIG. 1, the paper thickness direction is a second horizontal direction orthogonal to both the vertical direction and the first horizontal direction, and is an example of a width direction orthogonal to both the transport direction and the vertical direction. The front side in the drawing is one side in the width direction, and the back side in the drawing is the other side in the width direction. Specifically, the direction follows the direction arrow described in each figure.
ＳＭＣ製造装置１は、搬送装置の一例としてのキャリア樹脂搬送装置２と、カッティング装置３と、分散装置４と、落下方向制御装置の一例としての落下方向制御板５と、カバー樹脂供給装置６と、押圧ユニット７とを備える。
The
キャリア樹脂搬送装置２は、樹脂組成物を連続的に搬送する。キャリア樹脂搬送装置２は、キャリアシート供給ユニット２６と、第１ドクターブレード２４とを備える。
The carrier
キャリアシート供給ユニット２６は、キャリアシート供給ロール２０と、巻き取りロール２１と、第１ロール２２と、第２ロール２３とを備える。
The carrier
キャリアシート供給ロール２０は、キャリアシート２５を連続的に送出可能である。キャリアシート供給ロール２０は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。キャリアシート供給ロール２０の周面には、キャリアシート２５が巻回されている。
The carrier
キャリアシート２５は、可撓性を有する樹脂シートである。キャリアシート２５は、所定の厚みを有し、厚み方向と直交する方向に延びる長尺かつ平帯形状を有する。キャリアシート２５は、キャリアシート供給ロール２０の周面に渦巻き状に巻回されている。
The
巻き取りロール２１は、キャリアシート供給ロール２０から供給されるキャリアシート２５を巻き取り可能であり、キャリアシート２５上に製造されるＳＭＣを巻き取り可能である。巻き取りロール２１は、キャリアシート供給ロール２０に対して、搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。巻き取りロール２１は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The take-
第１ロール２２は、キャリアシート供給ロール２０に対して、上側かつ搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。第１ロール２２は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
第２ロール２３は、第１ロール２２に対して搬送方向の下流側に間隔を空けて配置され、搬送方向に投影したときに第１ロール２２と重なるように位置する。また、第２ロール２３は、巻き取りロール２１に対して上側かつ搬送方向の上流側に間隔を空けて配置される。第２ロール２３は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
キャリアシート供給ユニット２６において、キャリアシート２５は、キャリアシート供給ロール２０から第１ロール２２に向かって送出された後、第１ロール２２および第２ロール２３を通過し、次いで、巻き取りロール２１に向かって移動し、その後、巻き取りロール２１に巻き取られる。キャリアシート２５は、第１ロール２２と第２ロール２３との間において、水平方向に沿うように配置される。
In the carrier
第１ドクターブレード２４は、キャリアシート２５上に供給される樹脂組成物の厚みを規制して、キャリアシート２５上に樹脂組成物層を形成する。第１ドクターブレード２４は、幅方向に延びる平板形状を有する。第１ドクターブレード２４は、第１ロール２２と第２ロール２３との間に配置されるキャリアシート２５に対して、上側に間隔を空けて配置される。
The
カッティング装置３は、詳しくは後述するが、ガラス繊維（強化繊維の一例）をカットして、カットしたガラス繊維を、キャリアシート２５上の樹脂組成物に落下させる。カッティング装置３は、キャリア樹脂搬送装置２に対して上側に間隔を空けて配置される。詳しくは、カッティング装置３は、第１ドクターブレード２４に対して搬送方向の下流側において、キャリアシート２５に対して上側に間隔を空けて配置される。
The
分散装置４は、詳しくは後述するが、カッティング装置３から落下するガラス繊維を分散させて、落下方向制御板５に供給する。分散装置４は、鉛直方向におけるカッティング装置３とキャリア樹脂搬送装置２との間に配置される。詳しくは、分散装置４は、第１ドクターブレード２４に対して搬送方向の下流側において、カッティング装置３とキャリアシート２５との間に配置される。
The dispersing
落下方向制御板５は、詳しくは後述するが、カッティング装置３から落下するガラス繊維と接触可能であり、接触するガラス繊維の落下方向を制御する。落下方向制御板５は、鉛直方向におけるキャリア樹脂搬送装置２とカッティング装置３との間に配置される。詳しくは、落下方向制御板５は、カッティング装置３とキャリアシート２５との間に配置される。第１実施形態において、落下方向制御板５は、分散装置４に対して、搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。
The falling
カバー樹脂供給装置６は、カッティング装置３からのガラス繊維が落下した樹脂組成物に対して、さらに樹脂組成物を供給する。カバー樹脂供給装置６は、落下方向制御板５に対して、搬送方向の下流側（第１ドクターブレード２４の反対側）に位置する。
The cover
カバー樹脂供給装置６は、カバーシート供給ユニット６４と、第２ドクターブレード６３とを備える。
The cover
カバーシート供給ユニット６４は、カバーシート供給ロール６０と、第３ロール６１と、第４ロール６２とを備える。
The cover
カバーシート供給ロール６０は、カバーシート６５を連続的に送出可能である。カバーシート供給ロール６０は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。カバーシート供給ロール６０の周面には、カバーシート６５が巻回されている。カバーシート６５は、上記したキャリアシート２５と同様の構成を有する。そして、カバーシート６５は、カバーシート供給ロール６０の周面に渦巻き状に巻回されている。
The cover
第３ロール６１は、カバーシート供給ロール６０に対して、搬送方向の上流側（カバーシート６５の移動方向の下流側）に間隔を空けて配置される。第３ロール６１は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
第４ロール６２は、第３ロール６１に対して搬送方向の上流側（カバーシート６５の移動方向の下流側）に間隔を空けて配置され、落下方向制御板５に対して搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。第４ロール６２は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
カバーシート供給ユニット６４において、カバーシート６５は、カバーシート供給ロール６０から第３ロール６１に向かって送出された後、第３ロール６１を通過し、第４ロール６２および後述するテンションロール７３に沿ってＵターンして、巻き取りロール２１に向かう。カバーシート６５は、第３ロール６１と第４ロール６２との間において、水平方向に沿うように配置される。
In the cover
第２ドクターブレード６３は、カバーシート６５上に供給される樹脂組成物の厚みを規制して、カバーシート６５上に樹脂組成物層を形成する。第２ドクターブレード６３は、幅方向に延びる平板形状を有する。第２ドクターブレード６３は、第３ロール６１と第４ロール６２との間に配置されるカバーシート６５に対して、上側に間隔を空けて配置される。
The
押圧ユニット７は、搬送方向において、落下方向制御板５と第２ロール２３との間に配置される。押圧ユニット７は、第１押圧ユニット７０と、第２押圧ユニット７１とを備える。第１押圧ユニット７０および第２押圧ユニット７１は、鉛直方向に互いに間隔を空けて配置される。
The
第１押圧ユニット７０は、第４ロール６２に対して下側に間隔を空けて配置される。第１押圧ユニット７０は、テンションロール７３と、駆動ロール７４と、無端ベルト７２と、複数の加圧ロール７５とを備える。
The first
テンションロール７３および駆動ロール７４は、搬送方向に互いに間隔を空けて配置される。テンションロール７３および駆動ロール７４のそれぞれは、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
駆動ロール７４は、モータなどの駆動源（図示せず）からの駆動力が入力される。駆動ロール７４は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て反時計回り方向に回転する。
The driving
無端ベルト７２は、テンションロール７３および駆動ロール７４の周りに掛けられている。無端ベルト７２は、テンションロール７３および駆動ロール７４の周りを移動可能である。
An
複数の加圧ロール７５は、無端ベルト７２の内側に位置し、テンションロール７３および駆動ロール７４の間において、搬送方向に互いに間隔を空けて配置される。複数の加圧ロール７５のそれぞれは、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The plurality of pressure rolls 75 are located inside the
第２押圧ユニット７１は、第１押圧ユニット７０に対して下側に配置されており、水平方向に対して、第１押圧ユニット７０と線対称な構成を有する。なお、第２押圧ユニット７１の駆動ロール７４は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て時計回り方向に回転する。
The second
２．カッティング装置の詳細
次に、図２Ａを参照して、カッティング装置３の詳細について説明する。
2. Details of Cutting Device Next, details of the
カッティング装置３は、ガラス繊維の一例としてのガラスロービングＧＲを連続的にカットして、カットしたガラスロービング（以下、ガラスチョップＧＣとする。）を、キャリアシート２５に搬送される樹脂組成物に落下させる。
The
カッティング装置３は、カッティングロール３０と、ゴムロール３１とを備える。
The
カッティングロール３０は、ロール本体３０Ａと、複数の切断刃３０Ｂとを備える。
The cutting
ロール本体３０Ａは、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。ロール本体３０Ａには、モータなどの駆動源（図示せず）からの駆動力が入力される。ロール本体３０Ａは、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て反時計回り方向に回転する。 The roll body 30A has a cylindrical shape extending in the width direction, and is rotatable about its axis. A driving force from a driving source (not shown) such as a motor is input to the roll body 30A. When the drive force is input, the roll main body 30A rotates counterclockwise as viewed from one side in the width direction.
複数の切断刃３０Ｂは、ロール本体３０Ａの周面に配置される。複数の切断刃３０Ｂのそれぞれは、ロール本体３０Ａの周面からロール本体３０Ａの径方向外側に突出し、幅方向に延びる。複数の切断刃３０Ｂは、ガラスチョップＧＣの長さが後述する範囲となるように、ロール本体３０Ａの周方向に互いに間隔を空けて配置される。
The plurality of cutting
ゴムロール３１は、カッティングロール３０に対して、搬送方向の上流側および下流側のいずれにも配置可能である。第１実施形態では、ゴムロール３１は、搬送方向の上流側に対向配置される。詳しくは、ゴムロール３１は、ロール本体３０Ａに対して僅かに間隔を空けて配置され、複数の切断刃３０Ｂと接触する。ゴムロール３１は、幅方向に延びる円柱形状を有し、その軸線を中心として回転可能である。
The
３．分散装置の詳細
次に、図２Ａ〜図５Ｃを参照して、分散装置４の詳細について説明する。
3. Details of Distributed Device Next, details of the distributed
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、分散装置４は、落下方向制御板５の接触面５０（後述）と向かい合うように配置され、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣを分散させて接触面５０に供給する。分散装置４は、回転体４０を備える。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the dispersing
回転体４０は、鉛直方向において、カッティング装置３と、第１ドクターブレード２４（図１参照）および押圧ユニット７（図１参照）の間に位置するキャリアシート２５との間に配置される。回転体４０は、鉛直方向に投影したときに、ゴムロール３１とロール本体３０Ａとの間の隙間と重なる。
The rotating
回転体４０は、キャリアシート２５に対して上側に間隔を空けて配置される。鉛直方向における回転体４０とキャリアシート２５との間の最小寸法Ｌ１は、例えば、５０ｍｍ以上、好ましくは、１００ｍｍ以上、例えば、５００ｍｍ以下、好ましくは、３００ｍｍ以下である。
The rotating
回転体４０は、鉛直方向および搬送方向の両方向と交差する方向に延びる軸線４０Ａを中心として回転可能である。第１実施形態において、回転体４０は、鉛直方向および搬送方向の両方向と直交する幅方向に延びており、軸線４０Ａは、幅方向に延びる。回転体４０の幅方向の寸法は、キャリアシート２５の幅方向の寸法よりも大きい。
The rotating
回転体４０には、モータなどの駆動源（図示せず）からの駆動力が入力される。回転体４０は、駆動力が入力されると回転する。なお、回転体４０の回転方向は、特に制限されず、幅方向の一方側から見て、時計回り方向でもよく、反時計回り方向でもよい。第１実施形態では、回転体４０は、幅方向の一方側から見て時計回り方向に回転する。
A driving force from a driving source (not shown) such as a motor is input to the
このような回転体４０の構成は、ガラスチョップＧＣを分散させて接触面５０（後述）に供給することができれば、特に制限されない。
The configuration of such a
回転体４０として、例えば、図３Ａ〜図４Ｃに示す多歯型回転体４１、図５Ａおよび図５Ｂに示す連子型回転体４３、図６Ａおよび図６Ｂに示す角柱型回転体４４などが挙げられる。
As the
多歯型回転体４１は、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、幅方向に延びる円柱形状を有するシャフト４１Ａと、複数の分散歯４１Ｂとを備える。
As shown in FIGS. 3A to 3D, the multi-toothed
複数の分散歯４１Ｂは、シャフト４１Ａの周面に配置される。複数の分散歯４１Ｂのそれぞれは、シャフト４１Ａの周面からシャフト４１Ａの径方向外側に突出する円柱形状を有する。複数の分散歯４１Ｂのそれぞれの外径は、例えば、２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
The plurality of dispersed
複数の分散歯４１Ｂは、シャフト４１Ａと直交する同一の仮想平面上に位置する分散歯４１Ｂのセット４１Ｓを、幅方向に間隔を空けて複数含んでいる。複数のセット４１Ｓにおいて互いに隣り合うセット４１Ｓは、シャフト４１Ａの周方向に所定角度ずつ位相がずれるように配置されている。
The plurality of
図３Ａ〜図３Ｄに示す多歯型回転体４１において、セット４１Ｓは、２つの分散歯４１Ｂから構成される。各セット４１Ｓにおいて、２つの分散歯４１Ｂは、シャフト４１Ａに対して互いに反対側に位置し、シャフト４１Ａの周方向に１８０°の間隔を空けて配置される。そして、複数のセット４１Ｓにおいて互いに隣り合うセット４１Ｓは、シャフト４１Ａの周方向に６０°位相がずれて配置される。このような多歯型回転体４１において、互いに隣り合うセット４１Ｓの間の間隔は、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
In the
また、図４Ａ〜図４Ｃに示す多歯型回転体４１では、セット４１Ｓは、４つの分散歯４１Ｂから構成される。各セット４１Ｓにおいて、４つの分散歯４１Ｂは、シャフト４１Ａの周方向に９０°の間隔を空けて配置される。そして、複数のセット４１Ｓにおいて互いに隣り合うセット４１Ｓは、シャフト４１Ａの周方向に４５°位相がずれて配置される。
Further, in the
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、連子型回転体４３は、幅方向に延びる円柱形状を有するシャフト４３Ａと、１対の支持板４３Ｂと、複数のバー４３Ｃとを備える。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
１対の支持板４３Ｂは、幅方向に互いに間隔を空けて対向配置される。１対の支持板４３Ｂのそれぞれは、円板形状を有する。１対の支持板４３Ｂの中央部分には、シャフト４３Ａが貫通しており、１対の支持板４３Ｂは、シャフト４３Ａに固定されている。
The pair of
複数のバー４３Ｃは、１対の支持板４３Ｂの間に配置され、１対の支持板４３Ｂに支持されている。複数のバー４３Ｃのそれぞれは、幅方向に延びる円柱形状を有する。複数のバー４３Ｃは、シャフト４３Ａの周囲において、シャフト４３Ａの周方向に間隔を空けて配置される。なお、図５Ａおよび図５Ｂでは、複数（６つ）のバー４３Ｃは、シャフト４３Ａの周方向に、互いに６０°の間隔を空けて配置される。
The plurality of
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、角柱型回転体４４は、幅方向に延びる円柱形状を有するシャフト４４Ａと、角柱部４４Ｂとを備える。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the prismatic
角柱部４４Ｂは、幅方向に延びる角柱形状（例えば、三角柱形状、四角角柱形状、六角柱形状など）を有する。なお、図６Ａおよび図６Ｂでは、角柱部４４Ｂは、六角柱形状を有する。角柱部４４Ｂの中央部分には、シャフト４４Ａが貫通しており、角柱部４４Ｂは、シャフト４４Ａに固定されている。
The
４．落下方向制御板の詳細
次に、図２Ａ〜図２Ｃを参照して、落下方向制御板５の詳細について説明する。
4. Details of Drop Direction Control Plate Next, details of the drop
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、落下方向制御板５は、第１実施形態において、搬送方向に投影したときに、回転体４０と重なるように、回転体４０に対して搬送方向の下流側に間隔を空けて配置される。
As shown in FIGS. 2A and 2B, in the first embodiment, the drop
落下方向制御板５は、幅方向に延びる平板形状を有し、水平方向と交差するように配置されている。図２Ａでは、落下方向制御板５が、幅方向から見たときに鉛直方向に沿う態様を実線で示し、落下方向制御板５が、幅方向から見たときに鉛直方向に対して傾く態様を仮想線で示す。
The falling
落下方向制御板５は、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣが一旦接触する接触面５０を備える。第１実施形態では、接触面５０は、カッティング装置３から落下した後、回転体４０により供給されるガラスチョップＧＣと一旦接触する。
The falling
接触面５０は、搬送方向において回転体４０に対して間隔を空けて向かい合う面であって、落下方向制御板５における搬送方向上流側の面である。搬送方向における回転体４０と接触面５０との間の最小寸法Ｌ２は、例えば、２０ｍｍ以上、好ましくは、３０ｍｍ以上、さらに好ましくは、４０ｍｍ以上、例えば、１５０ｍｍ以下、好ましくは、７０ｍｍ以下、さらに好ましくは、６０ｍｍ以下である。
The
接触面５０は、搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する方向に延びており、第１実施形態において、搬送方向および鉛直方向の両方向と直交する幅方向に延びる。接触面５０の幅方向の寸法は、キャリアシート２５の幅方向の寸法より大きく、回転体４０の幅方向の寸法と略同じである。
The
また、接触面５０は、水平方向に対して交差するように延び、鉛直方向において異なる位置に端部を有する。詳しくは、接触面５０は、鉛直方向に互いに間隔を空けて配置される上端部５０Ａおよび下端部５０Ｂを有する。
Also, the
接触面５０における水平方向に対して交差する方向の寸法、より具体的には、幅方向と直交し、かつ、水平方向と交差する方向における、上端部５０Ａおよび下端部５０Ｂの間の寸法Ｌ３は、特に制限されないが、好ましくは、回転体４０が回転したときの回転軌跡の外径よりも大きい。接触面５０における水平方向に対して交差する方向の寸法（幅方向と直交し、かつ、水平方向と交差する方向における、上端部５０Ａおよび下端部５０Ｂの間の寸法Ｌ３）は、回転体４０が回転したときの回転軌跡の外径に対して、例えば、１．２倍以上、好ましくは、２倍以上、例えば、５倍以下、好ましくは、３倍以下である。
The dimension of the
また、鉛直方向における接触面５０の下端部５０Ｂとキャリアシート２５との間の間隔Ｌ４の範囲は、上記の最小寸法Ｌ２の範囲と同じである。
Further, the range of the distance L4 between the
接触面５０と水平方向とがなす角の角度は、例えば、３０°以上、好ましくは、４５°以上、さらに好ましくは、６０°以上、例えば、９０°以下である。
The angle between the
接触面５０と水平方向とがなす角の角度が上記範囲であると、接触面５０からガラスチョップＧＣを円滑に落下させることができ、とりわけ、接触面５０と水平方向とがなす角の角度が６０°以上であると、ガラスチョップＧＣが接触面５０上に堆積することを抑制できる。
When the angle between the
なお、図２Ａでは、接触面５０と水平方向とがなす角の角度が、９０°である態様を実線に示し、接触面５０と水平方向とがなす角の角度が、３０°、４５°および６０°のそれぞれである態様を仮想線にて示す。
In FIG. 2A, a solid line shows an embodiment in which the angle between the
このような接触面５０は、平滑（鏡面）であってもよく、所定の表面粗さＲｚを有してもよい。接触面５０の表面粗さＲｚは、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上、例えば、２５μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下である。
Such a
なお、表面粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１年）に準拠して測定できる。 The surface roughness R z can be measured in accordance with JIS B 0601 (2001).
接触面５０の表面粗さＲｚが上記下限以上であると、ガラスチョップＧＣと接触面５０との接触面積の低減を図ることができ、ガラスチョップＧＣが、接触面５０に密着して接触面５０上に堆積することを抑制できる。接触面５０の表面粗さＲｚが上記上限以下であると、ガラスチョップＧＣが、接触面５０に引っかかり接触面５０上に堆積することを抑制することができる。
When the surface roughness R z of the
このような落下方向制御板５は、ＳＭＣ製造装置１に固定されていてもよく、振動可能に構成されていてもよい。
Such a falling
５．ＳＭＣの製造方法
次に、図１〜図２Ｃを参照して、ＳＭＣの製造方法について説明する。
5. Method of Manufacturing SMC Next, a method of manufacturing SMC will be described with reference to FIGS. 1 to 2C.
ＳＭＣの製造方法では、まず、樹脂組成物を準備する。 In the method for producing SMC, first, a resin composition is prepared.
樹脂組成物は、例えば、熱硬化性樹脂、および、ビニルモノマーを含む。 The resin composition contains, for example, a thermosetting resin and a vinyl monomer.
熱硬化性樹脂として、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。熱硬化性樹脂のなかでは、好ましくは、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂が挙げられる。 As a thermosetting resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, an acrylic resin, an epoxy resin etc. are mentioned, for example. The thermosetting resin can be used alone or in combination of two or more. Among the thermosetting resins, preferred are unsaturated polyester resins and vinyl ester resins.
ビニルモノマーとして、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレンなどが挙げられ、好ましくは、スチレンが挙げられる。 Examples of the vinyl monomer include styrene, vinyl toluene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene and the like, preferably styrene.
さらに、樹脂組成物は、必要に応じて、公知の添加剤を適宜の割合で含有することができる。添加剤として、例えば、硬化剤、低収縮化剤、重合禁止剤、離型剤、充填材、増粘剤などが挙げられる。添加剤は、単独使用または２種以上併用することができる。 Furthermore, the resin composition can contain known additives in an appropriate ratio, as needed. As an additive, a hardening agent, a shrinkage reducing agent, a polymerization inhibitor, a mold release agent, a filler, a thickener etc. are mentioned, for example. The additives may be used alone or in combination of two or more.
次いで、樹脂組成物をＳＭＣ製造装置１にセットする。詳しくは、樹脂組成物を、第１ドクターブレード２４に対して搬送方向の上流側において、キャリアシート２５上に供給する。また、樹脂組成物を、第２ドクターブレード６３と第３ロール６１との間において、カバーシート６５上に供給する。なお、以下において、キャリアシート２５上に供給される樹脂組成物を、樹脂組成物２５Ｒとし、カバーシート６５上に供給される樹脂組成物を、樹脂組成物６５Ｒとする。
Next, the resin composition is set in the
次いで、駆動ロール７４（第１押圧ユニット７０の駆動ロール７４および第２押圧ユニット７１の駆動ロール７４）に駆動力を入力する。すると、駆動ロール７４の回転に伴って、キャリアシート２５およびカバーシート６５が、巻き取りロール２１に向かって移動する。
Next, the driving force is input to the driving roll 74 (the driving
キャリアシート２５の移動速度は、例えば、１ｍ／ｍｉｎ以上、好ましくは、５ｍ／ｍｉｎ以上、例えば、３０ｍ／ｍｉｎ以下、好ましくは、２０ｍ／ｍｉｎ以下、さらに好ましくは、１５ｍ／ｍｉｎ以下、とりわけ好ましくは、１２ｍ／ｍｉｎ以下である。
The moving speed of the
キャリアシート２５の移動速度が上記下限以上であれば、ＳＭＣの製造効率の向上を図ることができる。キャリアシート２５の移動速度が上記上限以下であれば、ＳＭＣに、搬送方向に配向されるガラスチョップＧＣと、搬送方向と交差する方向に配向されるガラスチョップＧＣとをより一層バランスよく含有させることができる。
If the moving speed of the
なお、カバーシート６５の移動速度の範囲は、キャリアシート２５の移動速度の範囲と同じである。
The range of movement speed of the
そして、キャリアシート２５が移動すると、樹脂組成物２５Ｒは、キャリアシート２５の移動に伴って、第１ドクターブレード２４により、所定の厚みを有する層状に形成される。また、カバーシート６５が移動すると、樹脂組成物６５Ｒは、カバーシート６５の移動に伴って、第２ドクターブレード６３により、所定の厚みを有する層状に形成される。
Then, when the
次いで、樹脂組成物２５Ｒは、キャリアシート２５の移動により、カッティング装置３の下方に到達する。
Next, the
このとき、カッティング装置３では、図２Ａに示すように、ロール本体３０Ａに駆動力が入力され、ロール本体３０Ａが回転するとともに、ガラスロービングＧＲが、ロール本体３０Ａとゴムロール３１との間に連続的に供給される。
At this time, in the
そして、ロール本体３０Ａの回転により、複数の切断刃３０Ｂが、ガラスロービングＧＲを連続的にカットする。これによって、所定の長さを有するガラスチョップＧＣが、カッティング装置３から連続的に落下する。
The plurality of cutting
なお、ガラスチョップの長さ方向の寸法は、例えば、５ｍｍ以上、好ましくは、１０ｍｍ以上、さらに好ましくは、２０ｍｍ以上、例えば、５０ｍｍ以下、好ましくは、４０ｍｍ以下、さらに好ましくは、３０ｍｍ以下である。 The dimension of the glass chop in the longitudinal direction is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, more preferably 20 mm or more, for example 50 mm or less, preferably 40 mm or less, more preferably 30 mm or less.
また、分散装置４では、回転体４０に駆動力が入力され、回転体４０が回転している。
Further, in the dispersing
回転体４０の回転速度は、例えば、２５ｒｐｍ以上、好ましくは、５０ｒｐｍ以上、例えば、１０００ｒｐｍ以下、好ましくは、５００ｒｐｍ以下である。
The rotational speed of the
そして、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣは、回転体４０に到達して、回転する回転体４０と接触する。
Then, the glass chops GC dropped from the
すると、ガラスチョップＧＣは、回転する回転体４０により、互いに凝集した状態が解消するように分散されて、落下方向制御板５の接触面５０に供給される。
Then, the glass chops GC are dispersed by the rotating
そして、図２Ｃに示すように、ガラスチョップＧＣは、接触面５０と効率的に接触して、接触面５０上を滑り落ちる。
Then, as shown in FIG. 2C, the glass chop GC efficiently contacts the
このとき、ガラスチョップＧＣは、接触面５０との摩擦により、その長さ方向が幅方向に沿うように徐々に傾倒していく。例えば、接触面５０と比較的長い距離接触したガラスチョップＧＣは、その長さ方向が比較的幅方向に近くなり、接触面５０と比較的短い距離接触したガラスチョップＧＣは、その長さ方向が比較的鉛直方向と近い状態を維持する。
At this time, due to the friction with the
その後、ガラスチョップＧＣは、接触面５０から、落下方向制御板５の下方を通過する樹脂組成物２５Ｒに落下する。
Thereafter, the glass chops GC fall from the
そして、図２Ｂに示すように、接触面５０から自由落下したガラスチョップＧＣは、接触面５０上での傾倒の度合いにより、樹脂組成物２５Ｒに落下したときに、樹脂組成物２５Ｒの搬送方向に沿うように倒れて、搬送方向に配向したり、搬送方向と交差する方向に倒れて、鉛直方向および搬送方向の両方向と交差する方向に配向する。
And as shown to FIG. 2B, when the glass chops GC which fell freely from the
次いで、図１に示すように、ガラスチョップＧＣが落下した樹脂組成物２５Ｒは、カバーシート６５により搬送される樹脂組成物６５Ｒと連続的に合流する。このとき、ガラスチョップＧＣは、キャリアシート２５に搬送される樹脂組成物２５Ｒと、カバーシート６５に搬送される樹脂組成物６５Ｒとの間に挟まれる。
Next, as shown in FIG. 1, the
これによって、キャリアシート２５とカバーシート６５との間において、ガラスチョップＧＣと、ガラスチョップＧＣに含浸される樹脂組成物とを備えるＳＭＣが調製される。
Thereby, an SMC including a glass chop GC and a resin composition impregnated in the glass chop GC is prepared between the
そして、ＳＭＣは、キャリアシート２５に搬送されて、第１押圧ユニット７０および第２押圧ユニット７１の間に到達し、キャリアシート２５およびカバーシート６５を介して、鉛直方向の両側から加圧される。その後、ＳＭＣは、順次、巻き取りロール２１に巻き取られる。
Then, the SMC is conveyed to the
以上によって、ＳＭＣが連続的に製造される。 By the above, SMC is manufactured continuously.
ＳＭＣにおけるガラス繊維（ガラスチョップＧＣ）の含有割合は、例えば、１０質量％以上、好ましくは、２０質量％以上、例えば、５０質量％以下、好ましくは、３０質量％以下である。 The content ratio of the glass fiber (glass chop GC) in the SMC is, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, for example, 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less.
また、ＳＭＣの単位面積当たりの質量は、例えば、２．０ｋｇ／ｍ２以上、好ましくは、３．０ｋｇ／ｍ２以上、例えば、８．０ｋｇ／ｍ２以下、好ましくは、６．０ｋｇ／ｍ２以下である。 The mass per unit area of the SMC, for example, 2.0 kg / m 2 or more, preferably, 3.0 kg / m 2 or more, for example, 8.0 kg / m 2 or less, preferably, 6.0 kg / m 2 or less.
このようなＳＭＣは、加熱硬化するとともに、公知の成形方法により成形することにより、ＳＭＣの成形品として調製される。ＳＭＣの成形品は、強度の異方性が低減されており、優れた強度の等方性を有する。 Such SMC is prepared as a molded article of SMC by heat curing and molding by a known molding method. Molded articles of SMC have reduced strength anisotropy and have excellent strength isotropy.
搬送方向におけるＳＭＣの成形品の曲げ強さは、例えば、５０ＭＰａ以上、好ましくは、１００ＭＰａ以上、例えば、４００ＭＰａ以下、好ましくは、２５０ＭＰａ以下である。 The bending strength of the molded article of SMC in the transport direction is, for example, 50 MPa or more, preferably 100 MPa or more, for example, 400 MPa or less, preferably 250 MPa or less.
なお、ＳＭＣの成形品の曲げ強さは、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５年）に準拠して測定できる。 The bending strength of a molded article of SMC can be measured in accordance with JIS K 6911 (1995).
また、搬送方向におけるＳＭＣの成形品の曲げ強さに対する、搬送方向と直交する方向におけるＳＭＣの成形品の曲げ強さの比率は、例えば、０．８以上、好ましくは、０．９０以上、さらに好ましくは、０．９５以上、例えば、１．２５以下、好ましくは、１．１０以下、さらに好ましくは、１．０５以下である。 In addition, the ratio of the bending strength of the SMC molded article in the direction orthogonal to the conveying direction to the bending strength of the SMC molded article in the conveying direction is, for example, 0.8 or more, preferably 0.90 or more, and further Preferably, it is 0.95 or more, for example, 1.25 or less, preferably 1.10 or less, more preferably 1.05 or less.
６．作用効果
図２Ａに示すように、ガラスチョップＧＣは、カッティング装置３によりカットされた後、カッティング装置３から落下した後、落下方向制御板５が備える接触面５０に一旦接触する。
6. Function and Effect As shown in FIG. 2A, the glass chop GC is cut by the
このとき、図２Ｃに示すように、接触面５０が、幅方向に延び、鉛直方向において異なる位置に上端部５０Ａおよび下端部５０Ｂを有することから、ガラスチョップＧＣは、接触面５０との摩擦により、その長さ方向が幅方向に沿うように徐々に傾倒しながら、接触面５０上を滑り落ちる。
At this time, as shown in FIG. 2C, since the
その後、接触面５０から自由落下したガラスチョップＧＣは、接触面５０上での傾倒の度合いにより、樹脂組成物に落下したときに、樹脂組成物の搬送方向に沿うように倒れて、搬送方向に配向したり、搬送方向と交差する方向に倒れて、鉛直方向および搬送方向の両方向と交差する方向に配向する。
Thereafter, the glass chops GC freely dropped from the
その結果、ＳＭＣは、搬送方向に配向されるガラスチョップＧＣと、搬送方向と交差する方向に配向されるガラスチョップＧＣとをバランスよく含有することができる。これによって、ＳＭＣの成形品において、強度の異方性を低減することができる。 As a result, the SMC can contain the glass chops GC oriented in the transport direction and the glass chops GC oriented in the direction intersecting the transport direction in a well-balanced manner. This makes it possible to reduce strength anisotropy in molded articles of SMC.
図２Ａに示すように、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣは、分散装置４により分散されて接触面５０に供給される。そのため、ガラスチョップＧＣが互いに凝集した状態で接触面５０に供給されることを抑制でき、ガラスチョップＧＣを効率的に接触面５０と接触させることができる。
As shown in FIG. 2A, the glass chops GC dropped from the
また、分散装置４は、回転体４０を備える。そのため、回転体４０が回転することにより、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣを円滑に分散させて接触面５０に供給することができる。
Further, the dispersing
また、接触面５０と水平方向とがなす角の角度は、上記範囲である。そのため、接触面５０上にガラスチョップＧＣが堆積することを抑制でき、接触面５０からガラスチョップＧＣを円滑に落下させることができる。
Moreover, the angle of the angle which the
７．変形例
上記の第１実施形態では、落下方向制御板５が、回転体４０に対して搬送方向の下流側に配置され、搬送方向に投影したときに、回転体４０と重なるが、落下方向制御板５の配置は、これに限定されない。
7. Modified Example In the first embodiment described above, the falling
例えば、図７に示すように、落下方向制御板５は、回転体４０に対して下側に配置され、回転体４０とキャリアシート２５との間に位置してもよい。
For example, as shown in FIG. 7, the falling
また、図８に示すように、落下方向制御板５は、回転体４０に対して、搬送方向の上流側に配置されてもよい。この場合、回転体４０は、駆動力が入力されると、幅方向の一方側から見て反時計回り方向に回転する。
Further, as shown in FIG. 8, the drop
上記の第１実施形態では、分散装置４は、回転体４０を備えるが、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣを分散させることができれば、これに限定されない。
In the first embodiment described above, the dispersing
例えば、図９に示すように、分散装置４は、回転体４０に代えて、ふるい４５を備えてもよい。ふるい４５は、鉛直方向において、カッティング装置３と落下方向制御板５との間に配置される。ふるい４５は、ガラスチョップＧＣが通過可能な複数の開口を有する。ふるい４５は、水平方向に揺動可能である。そして、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣは、ふるい４５を通過するときに、分散されて接触面５０に供給される。
For example, as shown in FIG. 9, the dispersing
また、図１０に示すように、分散装置４は、回転体４０に代えて、格子部４６を備えてもよい。格子部４６は、鉛直方向において、カッティング装置３と落下方向制御板５との間に配置される。格子部４６は、鉛直方向に延びる複数の第１枠と、水平方向に延びる複数の第２枠とを備える。複数の第１枠および第２枠は、ガラスチョップＧＣが通過可能な複数の開口を区画するように、格子状に組み合わされている。そして、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣは、格子部４６を通過するときに、分散されて接触面５０に供給される。
Further, as shown in FIG. 10, the dispersing
上記の第１実施形態では、ＳＭＣ製造装置１は、分散装置４を備えるが、ＳＭＣ製造装置１は、図１１に示すように、分散装置４を備えなくてもよい。この場合、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣは、落下方向制御板５の接触面５０に直接落下して、接触面５０と接触する。
In the first embodiment described above, the
上記の第１実施形態では、ＳＭＣ製造装置１は、１つの落下方向制御板５を備えるが、ＳＭＣ製造装置１は、図１２に示すように、複数の落下方向制御板５を備えてもよい。この場合、複数の落下方向制御板５は、カッティング装置３から落下するガラスチョップＧＣが、複数の落下方向制御板５の接触面５０に順次接触するように配置される。
In the first embodiment described above, the
上記した実施形態では、強化繊維がガラス繊維である態様について詳述するが、上記した実施形態における各種条件（例えば、寸法、移動速度、物性、含有割合など）は、ガラス繊維以外の強化繊維についても同様に適用可能である。 In the above embodiment, the aspect in which the reinforcing fiber is glass fiber will be described in detail, but various conditions (for example, dimensions, moving speed, physical properties, content ratio, etc.) in the above embodiment Is equally applicable.
これら変形例によっても、上記の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 Also by these modifications, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
上記の実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。 The above embodiments and modifications can be combined as appropriate.
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。 Although an example is shown below and the present invention is explained still more concretely, the present invention is not limited to them. Specific numerical values such as blending ratios (content ratios), physical property values, parameters, etc. used in the following description are the blending ratios (content ratios) corresponding to those described in the above-mentioned "embodiments for carrying out the invention" ), Physical property values, parameters, etc. may be substituted for the upper limit (numerical values defined as “below”, “less than”) or lower limit (numerical values defined as “above”, “exceed”), etc. it can.
＜実施例１〜９＞
不飽和ポリエステル樹脂８０質量部（ジャパンコンポジット社製、ポリホープ６６１９）、ポリスチレンのスチレン溶液２０質量部（低収縮化剤、ジャパンコンポジット社製、ポリホープ９９６５）、パラベンゾキノン（重合禁止剤）０．０５質量部、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（硬化剤）１．０質量部、ステアリン酸亜鉛（離型剤）５質量部、炭酸カルシウム（充填材）１４０質量部、および、酸化マグネシウム（増粘剤）１．０質量部を混合して、樹脂組成物を調製した。
Examples 1 to 9
80 parts by mass of unsaturated polyester resin (Japan Composite Co., Ltd., Polyhope 6619), 20 parts by mass of styrene solution of polystyrene (low-shrinkage agent, Japan Composite Co., Polyhope 9965), parabenzoquinone (polymerization inhibitor) 0.05 parts Parts, 1.0 parts by mass of t-butylperoxybenzoate (hardener), 5 parts by mass of zinc stearate (mold release agent), 140 parts by mass of calcium carbonate (filler), and magnesium oxide (thickener) 1 The resin composition was prepared by mixing 0 parts by mass.
次いで、樹脂組成物およびガラスロービング（強化繊維）を、図１および図２に示すＳＭＣ製造装置にセットして、ＳＭＣを製造した。 Next, the resin composition and the glass roving (reinforcing fiber) were set in the SMC manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 to manufacture SMC.
ＳＭＣ製造装置において、落下方向制御板は、分散装置に対して搬送方向の下流側に配置されていた。回転体は、幅方向一方側から見て時計回り方向に回転し、その回転速度は、１００ｒｐｍであった。 In the SMC manufacturing device, the drop direction control plate is disposed downstream of the dispersing device in the transport direction. The rotating body turned clockwise as viewed from one side in the width direction, and its rotational speed was 100 rpm.
また、落下方向制御板の接触面と水平方向とがなす角の角度、回転体の態様、および、キャリアシートの移動速度を、表１に示す。 Further, Table 1 shows the angle formed by the contact surface of the falling direction control plate and the horizontal direction, the aspect of the rotating body, and the moving speed of the carrier sheet.
得られたＳＭＣにおいて、ガラスチョップの長さは２５ｍｍであり、ガラスチョップの含有割合は２５質量％であった。また、ＳＭＣの単位面積当たりの質量は、４．０ｋｇ／ｍ２であった。 In the obtained SMC, the length of the glass chops was 25 mm, and the content ratio of the glass chops was 25% by mass. Moreover, the mass per unit area of SMC was 4.0 kg / m 2 .
＜実施例１０＞
樹脂組成物およびガラスロービングを、図８に示すＳＭＣ製造装置にセットしたこと以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣを製造した。
Example 10
An SMC was produced in the same manner as Example 1, except that the resin composition and the glass roving were set in the SMC production apparatus shown in FIG.
ＳＭＣ製造装置において、落下方向制御板は、分散装置に対して搬送方向の上流側に配置されていた。 In the SMC manufacturing device, the drop direction control plate is disposed upstream of the dispersing device in the transport direction.
＜実施例１１＞
樹脂組成物およびガラスロービングを、図８に示すＳＭＣ製造装置にセットしたこと以外は、実施例４と同様にして、ＳＭＣを製造した。
Example 11
An SMC was produced in the same manner as Example 4, except that the resin composition and the glass roving were set in the SMC production apparatus shown in FIG.
＜実施例１２＞
強化繊維をガラスロービングから炭素繊維（東レ社製、Ｔ７００ＳＣ−１２０００）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣを製造した。得られたＳＭＣにおいて、炭素繊維チョップの長さは２５ｍｍであり、ＳＭＣの単位面積当たりの質量は、３．７ｋｇ／ｍ２であった。
Example 12
An SMC was produced in the same manner as Example 1, except that the reinforcing fiber was changed from glass roving to carbon fiber (T700SC-12000, manufactured by Toray Industries, Inc.). In the obtained SMC, the length of the carbon fiber chop was 25 mm, and the mass per unit area of the SMC was 3.7 kg / m 2 .
＜比較例１＞
ＳＭＣ製造装置が分散装置および落下方向制御板を備えないこと以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣを製造した。
Comparative Example 1
An SMC was manufactured in the same manner as Example 1, except that the SMC manufacturing apparatus did not include the dispersing device and the falling direction control plate.
＜比較例２＞
ＳＭＣ製造装置が落下方向制御板を備えないこと以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣを製造した。
Comparative Example 2
An SMC was manufactured in the same manner as Example 1, except that the SMC manufacturing apparatus did not have a falling direction control plate.
＜比較例３〜５＞
ＳＭＣ製造装置が落下方向制御板を備えないこと、および、キャリアシートの移動速度を表１に従って変更したこと以外は、実施例１０と同様にして、ＳＭＣを製造した。
<Comparative Examples 3 to 5>
An SMC was manufactured in the same manner as Example 10 except that the SMC manufacturing apparatus was not provided with the falling direction control plate, and the moving speed of the carrier sheet was changed according to Table 1.
＜比較例６＞
強化繊維をガラスロービングから炭素繊維（東レ社製、Ｔ７００ＳＣ−１２０００）に変更したこと以外は、比較例３と同様にして、ＳＭＣを製造した。炭素繊維チョップの長さは２５ｍｍであり、ＳＭＣの単位面積当たりの質量は、３．７ｋｇ／ｍ２であった。
Comparative Example 6
An SMC was manufactured in the same manner as Comparative Example 3 except that the reinforcing fiber was changed from glass roving to carbon fiber (T700SC-12000, manufactured by Toray Industries, Inc.). The carbon fiber chops had a length of 25 mm, and the mass per unit area of SMC was 3.7 kg / m 2 .
＜＜評価＞＞
（曲げ強さ）
各実施例および比較例において得られたＳＭＣを、４０℃で４８時間熟成させ加熱圧縮成形可能な状態になるまで増粘させた。
<< Evaluation >>
(Bending strength)
The SMC obtained in each Example and Comparative Example was aged at 40 ° C. for 48 hours and thickened until it was ready for heat compression molding.
次いで、ＳＭＣから、２９０ｍｍ×２９０ｍｍのＳＭＣ片を２枚切り出し、切り出したＳＭＣ片を、それらの向き（搬送方向）が同じになるように重ね合わせた。次いで、重ねられたＳＭＣ片を、加熱圧縮成型して、厚み４ｍｍの平板状の成形品を得た。成形温度は１４０℃、成形圧力は１０ＭＰａ、保持時間は４２０秒であった。 Next, two pieces of SMC pieces of 290 mm × 290 mm were cut out from the SMC, and the cut out SMC pieces were superimposed so that their directions (conveying direction) would be the same. Then, the stacked SMC pieces were heated and compression molded to obtain a flat plate-shaped molded article having a thickness of 4 mm. The molding temperature was 140 ° C., the molding pressure was 10 MPa, and the holding time was 420 seconds.
その後、成形品を冷却した後、成形品から、搬送方向に長手な試験片（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ）と、搬送方向と直交する直交方向に長手な試験片（長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ）とを切り出した。
Then, after the molded product is cooled, a test piece (length 80 mm,
そして、２つの試験片の曲げ強さを、ＪＩＳ Ｋ６９１１（１９９５年）に準拠して測定した。また、それら２つの試験片の曲げ強さの比率（搬送方向に長手な試験片の曲げ強さ／搬送方向と直交する直交方向に長手な試験片の曲げ強さ）を算出した。その結果を表１に示す。 And the bending strength of two test pieces was measured based on JISK6911 (1995). Further, the ratio of the bending strength of these two test pieces (the bending strength of the test piece longitudinal in the transport direction / the bending strength of the test strip longitudinal in the orthogonal direction orthogonal to the transport direction) was calculated. The results are shown in Table 1.
（強化繊維チョップの堆積）
各実施例におけるＳＭＣの製造において、落下方向制御板に対する強化繊維チョップの堆積の有無を目視により確認した。その結果を表１に示す。
(Deposition of reinforcing fiber chops)
In the manufacture of SMC in each example, the presence or absence of the accumulation of reinforcing fiber chops on the drop direction control plate was visually confirmed. The results are shown in Table 1.
（強化繊維チョップの含浸状態）
各実施例および比較例において得られたＳＭＣを、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切り出して、強化繊維チョップに対する樹脂組成物の含浸状態を目視により、以下の基準で評価した。
◎：樹脂組成物が含浸されていない強化繊維チョップ（ドライ強化繊維）が確認されない。
○：樹脂組成物が含浸されていない強化繊維チョップ（ドライ強化繊維）が１〜４箇所確認される。
△：樹脂組成物が含浸されていない強化繊維チョップ（ドライ強化繊維）が５箇所確認される。
(Impregnation state of reinforcing fiber chops)
The SMC obtained in each of the examples and comparative examples was cut into a size of 300 mm × 300 mm, and the impregnation state of the resin composition with respect to the reinforcing fiber chops was visually evaluated according to the following criteria.
◎: Reinforcing fiber chops (dry reinforcing fibers) not impregnated with the resin composition are not confirmed.
○: 1 to 4 reinforcing fiber chops (dry reinforcing fibers) not impregnated with the resin composition are confirmed.
Fair: 5 reinforcing fiber chops (dry reinforcing fibers) not impregnated with the resin composition are confirmed.
＜＜考察＞＞
実施例１〜１２（ＳＭＣ製造装置が落下方向制御板を備える態様）のＳＭＣの成形品は、比較例１〜６（ＳＭＣ製造装置が落下方向制御板を備えない態様）のＳＭＣの成形品と比較して、上記の曲げ強さの比率が１．０に近くなり、優れた強度の等方性を有することが確認された。
<< Discussion >>
Molded articles of SMC of Examples 1 to 12 (embodiment in which the SMC manufacturing apparatus includes the falling direction control plate) are molded articles of SMC in comparative examples 1 to 6 (embodiment in which the SMC manufacturing apparatus does not include the falling direction control plate) In comparison, it was confirmed that the above-mentioned ratio of bending strength is close to 1.0, and it has excellent strength isotropy.
とりわけ、実施例１〜３、６、７および１２（接触面と水平方向とがなす角の角度が６０°以下である態様）のＳＭＣの成形品は、上記の曲げ強さの比率が１．０±０．０３以下であり、より一層優れた強度の等方性を有することが確認された。 In particular, the molded articles of SMCs of Examples 1 to 3, 6, 7 and 12 (embodiments in which the angle between the contact surface and the horizontal direction is 60 ° or less) have the above-mentioned bending strength ratio of 1. It was confirmed that the strength is 0 ± 0.03 or less and that the strength is more excellent.
しかし、実施例６および７（接触面と水平方向とがなす角の角度が４５°以下である場合）では、ＳＭＣの製造において、落下方向制御板に強化繊維チョップが堆積することが確認され、落下方向制御板に堆積した強化繊維チョップが、樹脂組成物に落下することにより生じる含浸状態の不均一化が確認された。 However, in Examples 6 and 7 (when the angle between the contact surface and the horizontal direction is 45 ° or less), it is confirmed that reinforcing fiber chops are deposited on the falling direction control plate in the manufacture of SMC. It was confirmed that the reinforcing fiber chops deposited on the falling direction control plate nonuniformized in the impregnated state caused by falling into the resin composition.
１ ＳＭＣ製造装置
２ キャリア樹脂搬送装置
３ カッティング装置
４ 分散装置
５ 落下方向制御板
４０ 回転体
４０Ａ 軸線
４１ 多歯型回転体
４３ 連子型回転体
４４ 角柱型回転体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記搬送装置に対して上側に配置され、強化繊維をカットして、カットした強化繊維を前記樹脂組成物に落下させるカッティング装置と、
鉛直方向における前記搬送装置と前記カッティング装置との間に配置され、前記カッティング装置から落下する強化繊維が一旦接触する接触面を備える落下方向制御装置と、を備え、
前記接触面は、
前記搬送装置による前記樹脂組成物の搬送方向および鉛直方向の両方向と交差する方向に延び、
鉛直方向において異なる位置に端部を有することを特徴とする、シートモールディングコンパウンドの製造装置。 A conveying device for continuously conveying the resin composition;
A cutting device which is disposed on the upper side with respect to the transport device, cuts reinforcing fibers, and drops the cut reinforcing fibers onto the resin composition;
And a falling direction control device disposed between the conveying device and the cutting device in the vertical direction and provided with a contact surface with which reinforcing fibers falling from the cutting device are once contacted.
The contact surface is
It extends in a direction intersecting with both the transport direction of the resin composition by the transport device and the vertical direction,
A device for producing a sheet molding compound, characterized in that it has ends at different positions in the vertical direction.
前記接触面と水平方向とがなす角の角度は、６０°以上９０°以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシートモールディングコンパウンドの製造装置。 The contact surface extends transverse to the horizontal direction,
The apparatus for producing a sheet molding compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the angle between the contact surface and the horizontal direction is 60 ° to 90 °.
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