JPS6031644B2 - Molding method for SMC molded products - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウン
ド）成形物の強度を改良するのに有用な新規成形方法に
関し、さらに詳細には、ＳＭＣを使用する成形物中のガ
ラス繊維自体の不規則な流動を抑止して層状に保つため
の板状または絹状のシート状挿入物をＳＭＣシート間に
層状に挿入させて狭み成形することにより、上記ガラス
繊維を該挿入物に対して平行に配向せしめて以てＳＭＣ
成形物の強度を向上させるようにしたＳＭＣ成形方法に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel molding method useful for improving the strength of SMC (sheet molding compound) moldings, and more particularly to a novel molding method useful for improving the strength of SMC (sheet molding compound) moldings, and more particularly, to improve the strength of glass fibers themselves in moldings using SMC. By inserting plate-like or silk-like sheet-like inserts between SMC sheets in a layered manner to prevent irregular flow of the glass fibers and keeping them in layers, the glass fibers are The SMC is oriented parallel to the
This invention relates to an SMC molding method that improves the strength of molded products.

ところで、ＳＭＣは不飽和ポリエステル樹脂または低収
縮性もしくは無収縮性に変性された不飽和ポリエステル
樹脂に充填剤、触媒、雛型剤、着色剤あるいは増粘度な
どを配合したペースト状組成物を、ガラス繊維のロービ
ングチョップ、チョップストランドマツトまたはロービ
ングクロスなどに含浸して増粘させ、粘着性のない厚さ
１〜１０綱のシート状となした成形材料である。By the way, SMC is a paste composition in which fillers, catalysts, template agents, colorants, thickeners, etc. are blended with unsaturated polyester resin or unsaturated polyester resin modified to have low shrinkage or non-shrinkage. It is a molding material made by impregnating fiber roving chops, chopped strand mats, or roving cloth to thicken it and forming it into a non-adhesive sheet with a thickness of 1 to 10 strands.

そして成形はシート状のＳＭＣを成形物の形状に合わせ
て適当に裁断し、この裁断された、成形物の所望の厚み
に必要な枚数のＳＭＣのシートを、１２０〜１６０ｏｏ
に加熱されている合わせ金型の一方に仕込んで、２０〜
１５０ｋ９／地の圧力で数分間熱圧することにより達せ
られる。Then, for molding, the sheet-shaped SMC is cut appropriately according to the shape of the molded product, and the number of SMC sheets that are cut into the size required for the desired thickness of the molded product are 120 to 160 mm thick.
Place it in one side of the matching mold that is heated to 20~
This is achieved by hot pressing for several minutes at a pressure of 150 k9/ground.

かかるＳＭＣは流動する成形材料であることかり、一般
に成形物の形状が深紋りのものであったり、成形物の厚
みがその筒所々々で変化するような形状をしたものであ
る場合、あるいはとくに成形物の端部において見られる
ように、ガラス繊維が複雑な流動を起こすものであるか
ら、このような場合などにも、強度の脆弱な欠陥部を惹
起し易いものである。Since such SMC is a fluid molding material, the shape of the molded product is generally deep, or the thickness of the molded material varies from place to place in the cylinder, or Glass fibers cause complex flow, particularly at the ends of the molded product, and in such cases, defects with weak strength are likely to occur.

また、こうしたＳＭＣの欠陥部は成形品の外観を損ねる
ものであることは勿論、場合によってはクラツクの発生
とか、ガラス繊維の露出などに発展し、成形品の部分的
な汚染の原因ともなる。Furthermore, such defects in the SMC not only impair the appearance of the molded product, but may also develop into cracks, exposure of glass fibers, etc., and cause local contamination of the molded product.

そのために、こうした諸々の現象は、ガラス繊維のオリ
エンテーション、ウェルデイングあるいはホールディン
グなる言葉で称されているが、成形物の物性の上からも
、外観の上からも好ましからざるものである。これら上
記した諸現象の防止は金型のデザイン、設計とＳＭＣ自
体の流動性の調整あるいはＳＭＣの金型に仕込む形状の
いかんによっては解決される場合も多少あるにはあるが
、実際問題としてはこれらの悉くを同時に解決しうる手
段を講ずることは困難である。Therefore, these various phenomena, which are called glass fiber orientation, welding, or folding, are undesirable from the viewpoint of the physical properties and appearance of the molded product. In some cases, prevention of the above-mentioned phenomena can be solved by adjusting the mold design and fluidity of the SMC itself, or by changing the shape of the SMC into the mold, but as a practical matter, It is difficult to take measures that can solve all of these problems at the same time.

しかるに、本発明者らは特に、部位によって厚さに変化
のある、しかも５肋以上、好ましくは２０〜１０Ｗ吻程
度の比較的厚い成形物におけるこうした厚さの変化する
部位や端部でのガラス繊維の折込み、あるいはホールデ
ィングを阻止すべく、これらの各部位にＳＭＣの流動に
よっても変形することのない板状ないいま網状をした挿
入物を、該ＳＭＣと層状に挿入して成形するようにすれ
ば、ガラス繊維の複雑な流動が抑えられ、外観を損わず
、しかも強度が著しく改善されるという効果が得られる
ことを見出して、本発明を完成せしめるに至った。However, the inventors of the present invention particularly focused on the glass at the parts and edges where the thickness changes in a comparatively thick molded product having a thickness of 5 or more ribs, preferably about 20 to 10 W. In order to prevent folding or holding of the fibers, a plate-like or net-like insert that does not deform even when the SMC flows is inserted into each of these parts in a layered manner with the SMC. For example, the present inventors have discovered that the complicated flow of glass fibers can be suppressed, the appearance is not impaired, and the strength is significantly improved, and the present invention has been completed.

本発明方法において使用される上記板状ないし絹状の挿
入物は、成形物を得る上で該成形物に要求される特性を
不都合にしない材料であれば、特に材質を問わない。The above-mentioned plate-like or silk-like insert used in the method of the present invention may be made of any material as long as it does not impair the properties required for the molded product.

したがって、たとえばＳＭＣの硬化時において、かかる
挿入物と譲るＭＣとの間でなんらの歪みも発生しないも
ので、しかも接着性に優れたものであればよく、そのた
めには接着性を改善すべく前処理された材料であっても
差し支えない。Therefore, for example, when the SMC is cured, it is sufficient that no distortion occurs between the insert and the MC to be transferred, and that the material has excellent adhesive properties. It does not matter if it is a treated material.

ここにおいて、前記板状をした挿入物としては、たとえ
ばＦＲＰ、木材、合板、金属板、プラスチツクス板、強
化紙板あるいは無機質板などを具体的に挙げることがで
きる。一方、網状のものとしては、たとえば金属製もし
くは合成繊維製の絹またはラスメタルもしくはパンチン
グメタルなどの絹状物を挙げることができる。Here, specific examples of the plate-shaped insert include FRP, wood, plywood, metal plate, plastic board, reinforced paper board, and inorganic board. On the other hand, examples of the net-like material include silk-like materials such as metal or synthetic fiber silk, lath metal, or punched metal.

以下に、本発明方法を図面に従って具体的に例示して説
することにする。The method of the present invention will be specifically illustrated and explained below with reference to the drawings.

第１図は長手方向に対して垂直な面で切断した各部の切
口が正方形である全長４００肋で、その中央部の半分ほ
どが２′５倍の径にくびれた成形物の側面図であって、
Ａ部及びＢ部の厚みがそれぞれ２仇吻及び８肋なる寸法
を有するものである（本図面は実物の縮尺１′４）。Figure 1 is a side view of a molded product with a total length of 400 ribs, each section of which is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and whose diameter is 2'5 times as large as its diameter. hand,
Part A and part B have a thickness of 2 and 8 ribs, respectively (this drawing is on a scale of 1'4).

第２図以下第４図までは上記第１図中の円で囲まれた部
分（Ｂ部の一部を含むＡ部）の第１図の成形物の長手方
向の中心軸を通る垂直面で裁断した拡大断面図である。Figure 2 to Figure 4 are the vertical planes passing through the central axis of the molded product in Figure 1 in the longitudinal direction of the part surrounded by the circle in Figure 1 (A section including a part of B section). It is a cut enlarged sectional view.

このうち、第２図は本発明方法によらない従来の成形物
の拡大図で、図中の断面に現われた任意の破線ないしは
曲線（いずれも曲線）は該ガラス繊維の流れの状態を表
わしているものである。すなわち、従来法による成形物
にあっては、ガラス繊維は層状ではなく、瀕るランダム
に蛇行し、完全なホールディング現象が現われている。
第３図及び第４図は本発明の方法によるもので、このう
ち第３図は同一のＳＭＣで予じめ成形された厚さ約４肋
の成形板イを、その一方の先端が上下両面で鋭角的に、
好ましくは１０〜９０度を有して加工され、該成形板イ
の全表面が粗面処理されたのち、ＳＭＣシートの層間の
ほゞ中央に位置するようにサンドウィッチ状に狭み込ん
で同時成形した成形物の部分拡大図であり、第４図はＳ
ＭＣの層間に２枚のステンレス製の４０メッシュの金網
口を狭み込んで成形して得られた成形物の部分拡大図で
ある。これら第３図及び第４図の中の任意の破紬線は共
に、前述した第２図同様、ガラス繊維の流れ状態を表わ
すものであるが、本発明方法に従って得られた成形物に
おいては、ガラス繊維は整然と層状に流れていることが
わかる。Of these, FIG. 2 is an enlarged view of a conventional molded product not made by the method of the present invention, and any broken lines or curves (both curves) that appear in the cross section in the figure represent the flow state of the glass fibers. It is something that exists. That is, in the molded product made by the conventional method, the glass fibers are not layered, but randomly meander, resulting in a complete folding phenomenon.
Figures 3 and 4 show the results obtained by the method of the present invention, and Figure 3 shows a molded plate A with a thickness of about 4 ribs pre-formed from the same SMC, with one tip of the molded plate on both the upper and lower sides. sharply,
Preferably, the molded plate is processed to have an angle of 10 to 90 degrees, and after the entire surface of the molded plate is roughened, it is sandwiched and simultaneously molded so as to be located approximately in the center between the SMC sheet layers. Fig. 4 is a partially enlarged view of the molded product.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a molded product obtained by inserting two 40-mesh wire mesh holes made of stainless steel between layers of MC. Both arbitrary broken lines in FIGS. 3 and 4 represent the flow state of the glass fibers, as in FIG. 2 described above, but in the molded product obtained according to the method of the present invention, It can be seen that the glass fibers flow in an orderly layered manner.

第１図に示されたような形状の成形物を得るにさし、し
ては、それぞれ従来法（第２図）、本発明方法（第３図
及び４図）のいずれの場合においても、厚さ２肌のＳＭ
ＣシートをＡ部では１１枚、Ｂ部では５枚を金型面積に
対してほぼ１００％の面積で仕込んで、１４０ｑｏで６
０ｋ９／洲という加熱加圧条件で１０分間熱圧成形せし
めたものである。In order to obtain a molded product having the shape shown in FIG. 1, whether by the conventional method (FIG. 2) or the method of the present invention (FIGS. 3 and 4), SM with 2 skin thickness
11 C sheets were loaded in part A and 5 sheets in part B, which accounted for almost 100% of the mold area.
It was hot-pressed for 10 minutes under heating and pressing conditions of 0k9/h.

ただし、本発明方法を実施するにさし、しては、第３図
に示した如きＡ部への挿入物ＦＲＰ板イの挿入は上から
５枚目と下から６枚目のＳＭＣシートの間に行ない、第
４図に示した如きＡ部への挿入物ステンレス製金網口の
挿入は、まずその一枚目を上から４枚目と５枚目のＳＭ
Ｃシートの間に、その二枚目を下から４枚目と５枚目の
ＳＭＣシートの間に行なった。かくして得られたそれぞ
れ第２，３及び４図で示された各成形物のＡ，Ｂ両部か
ら、各挿入物（板状及び網状）を含めぬようにして、厚
さ３肋の試験片を切削し、試験片について曲げ強度を測
定した結果を第１表にまとめて示した。However, in carrying out the method of the present invention, inserting the insert FRP board A into section A as shown in Fig. To insert the stainless steel wire mesh opening into section A as shown in Figure 4, first insert the first piece into the fourth and fifth SM pieces from the top.
This was done between the C sheets and the second one between the fourth and fifth SMC sheets from the bottom. A test piece with a thickness of 3 ribs was prepared from both parts A and B of each of the molded products thus obtained, shown in FIGS. 2, 3, and 4, respectively, excluding each insert (plate-like and mesh-like). Table 1 summarizes the results of cutting the test pieces and measuring the bending strength of the test pieces.

第１表 本発明方法を実施するさし、の前記板状または絹状の挿
入物を挿入する方法としては、該挿入物の大きさ及び挿
入の位置は成形物の形状により必ずしも一定しないが、
予め試験を行ない、その試験により最も効果の上がる方
法、つまりガラス繊維の流動がスムーズに行なわれうる
方法、したがってランダムに蛇行しホールディング現象
を惹起しないような方法を採用するのが望ましい。Table 1 The method of inserting the plate-like or silk-like insert in the method of the present invention includes, although the size and insertion position of the insert are not necessarily constant depending on the shape of the molded product,
It is desirable to carry out a test in advance and adopt the method that is most effective based on the test, that is, the method that allows the glass fiber to flow smoothly, and therefore does not meander randomly and cause the folding phenomenon.

本発明の方法はＳＭＣの厚さが変化する部分を有する成
形物や厚い成形物において顕著な効果があるが、本発明
方法により得られる成形物は例えばＳＭＣによるＦＲＭ
製の炉過板、電気配電用絶縁板その他種々の工業部品な
どに利用される。The method of the present invention has a remarkable effect on molded products having parts where the SMC thickness changes or on thick molded products, but the molded products obtained by the method of the present invention are, for example, FRM made of SMC.
It is used for manufacturing furnace plates, insulating plates for electrical distribution, and various other industrial parts.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明方法が適用される一実施態様としての成
形品の形状を示す正面図である。 第２，３及び４図は第１図中の円で囲まれた部分の長手
方向に沿い中心軸を通る垂直断面拡大図であり、それぞ
れ第２図は従釆法による成形品の、第３及び４図は本発
明方法による成形品の断面におけるガラス繊維の流れの
状態を示すものである。図中、Ａ及びＢはそれぞれ厚肉
部及び薄肉部を表わし、イ及び口はそれぞれ板状の及び
網状の挿入物を表わすものである。多１図 珠乙図 ある図 第４図FIG. 1 is a front view showing the shape of a molded article as an embodiment to which the method of the present invention is applied. Figures 2, 3, and 4 are enlarged vertical cross-sectional views along the longitudinal direction of the circled part in Figure 1 and passing through the central axis, and Figure 2 is an enlarged view of the 3rd section of the molded product made by the secondary clasp method. Figures 4 and 4 show the state of flow of glass fibers in the cross section of a molded article produced by the method of the present invention. In the figure, A and B represent a thick walled portion and a thin walled portion, respectively, and A and a mouth represent a plate-like and net-like insert, respectively. Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ ＳＭＣのシートの間に、板状または網状の挿入部を
層状に挿入して熱圧成形することを特徴とするＳＭＣの
成形方法。1. A method for molding SMC, which comprises inserting plate-like or mesh-like inserts in layers between sheets of SMC and performing hot-press molding.