JP2016088036A - シートモールディングコンパウンドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＭＣシートの硬さが安定し、成形時に不良の少ないＳＭＣシートを得ることができるシートモールディングコンパウンドの製造方法を提供する。
【解決手段】増粘剤を含有する樹脂コンパウンド１に補強繊維材２を供給した後、加圧することによって補強繊維材２間に樹脂コンパウンド１を含浸させてシートモールディングコンパウンド４を製造する方法において、次の工程（Ａ）、（Ｂ）を含むことを特徴としている：
（Ａ）含浸後のシートモールディングコンパウンド４の温度または硬度を測定する工程；および
（Ｂ）測定した温度または硬度に応じて、その後の含浸後のシートモールディングコンパウンド４の温度または硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整する工程。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートモールディングコンパウンド（Ｓｈｅｅｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、以下、ＳＭＣとも称する。）の製造方法に関する。

繊維強化プラスチックの成形材料である、樹脂コンパウンドとガラス繊維等の補強繊維材とを有するＳＭＣは、例えば、以下のようにして製造される（特許文献１、２参照）。

まず、２つの巻出ロールからポリプロピレン等の長尺のフィルムを供給し、各フィルム上に、ペースト状の樹脂コンパウンドを供給し塗布する。次に、ガラスロービングをロービングカッターで一定の長さに切断したガラス繊維（補強繊維材）を、樹脂コンパウンドが塗布された一方のフィルム上に層状に散布し、その上に、他方のフィルム上の樹脂コンパウンドの塗布面を合わせる。これによって、２枚のフィルム間に樹脂コンパウンドと補強繊維材とを有するＳＭＣ材料が挟み込まれた長尺の積層シートを得る。次に、この積層シートをロールもしくはメッシュベルトからなる含浸機にて上下から一定圧力を加えて、補強繊維材間に樹脂コンパウンドを含浸させる。

このようにして製造されたＳＭＣシートは、例えば、箱状のコンテナにつづら折り状に折り重ねて収納し、所定時間養生させる。養生後、ＳＭＣシートのフィルムを除去し、プレス成形用に所定の形状に切断した後、切断物をプレス成形装置に供給し、成形することによって繊維強化プラスチックが製造される。

ＳＭＣは、樹脂コンパウンドに増粘剤を添加することによって、増粘によりハンドリング可能な硬さにし、成形時の作業性を向上させることにより、大量生産に向いた成形材料となっている。

特許第４００１０８６号公報 特開２０１０−１３８３４９号公報

しかしながら、この増粘によるＳＭＣシートの硬さ（含浸状態）は、種々の要因の影響を受け、バラツキが大きい。

特に、季節による温度の影響を受けやすく、夏場は柔らかく、冬場は硬いＳＭＣシートができやすい。

ＳＭＣの増粘を安定化する手段としては、特許文献２のように増粘剤の性能を上げる方法もあるが、コスト面での制約がある。

また、ＳＭＣの製造ラインを囲い、空調を行うことができれば増粘速度を安定させることも可能だが、そのためには大掛かりな投資が必要である。特にＳＭＣは危険物に指定されているため、簡易な間仕切りで覆うことができず、また製造ラインを囲ってしまうとＳＭＣの原料であるスチレンの濃度が増し、作業環境を悪化させる問題もある。さらに、十数ｍ／ｍｉｎの速度で流れるＳＭＣシートの温度を調整することは困難である。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、ＳＭＣシートの硬さが安定し、成形時に不良の少ないＳＭＣシートを得ることができるシートモールディングコンパウンドの製造方法を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明のシートモールディングコンパウンドの製造方法は、増粘剤を含有する樹脂コンパウンドに補強繊維材を供給した後、加圧することによって補強繊維材間に樹脂コンパウンドを含浸させてシートモールディングコンパウンドを製造する方法において、次の工程（Ａ）、（Ｂ）を含むことを特徴としている：
（Ａ）含浸後のシートモールディングコンパウンドの温度または硬度を測定する工程；および
（Ｂ）測定した温度または硬度に応じて、その後の含浸後のシートモールディングコンパウンドの温度または硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材に供給する前の樹脂コンパウンドの温度を調整する工程。

本発明によれば、ＳＭＣシートの硬さが安定し、成形時に不良の少ないＳＭＣシートを得ることができる。

本発明のＳＭＣの製造方法の一実施形態を説明するための模式図である。 含浸後のＳＭＣの温度（２０℃、３０℃）と、増粘速度との関係を示すグラフである。 含浸後のＳＭＣの温度（２０℃、３０℃）と、ＳＭＣシートの硬さ（押込み硬さ）との関係を示すグラフである。 含浸後のＳＭＣの温度を測定し、この温度に応じて、その後のＳＭＣの温度が所定の範囲となるように、補強繊維材に供給する前の樹脂コンパウンドの温度を調整する手順を示すフローチャートである。 本発明のＳＭＣの製造方法の別の実施形態を説明するための模式図である。 図５の要部を拡大して示した図である。 含浸後のＳＭＣシートの硬度を測定し、この硬度に応じて、その後のＳＭＣシートの硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材に供給する前の樹脂コンパウンドの温度を調整する手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のＳＭＣの製造方法の一実施形態を説明するための模式図である。

ＳＭＣは次のようにして製造される。まず、ＳＭＣの原料となる樹脂コンパウンド１と補強繊維材２を準備する。

樹脂コンパウンド１は、次のようにして得られる。

不飽和ポリエステル樹脂等のベース樹脂に、必要に応じて、硬化剤、重合禁止剤、重合性単量体、低収縮剤、無機充填材、内部離型剤等を添加し、撹拌混合して主剤の樹脂コンパウンド１を得る。その後、この主剤の樹脂コンパウンド１に、増粘剤と、その他に必要に応じて着色剤等の原料を添加し、攪拌混合してペースト状の樹脂コンパウンド１を得る。

本実施形態では、ベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。

主剤撹拌機１０は、温調タンク制御装置４０に接続されている。この温調タンク制御装置４０は、低温温調水を収容する低温タンク４１および高温温調水を収容する高温タンク４２を備えている。本実施形態では、低温タンク４１内の低温温調水は１５℃に保持され、高温タンク４２内の高温温調水は５０℃に保持されている。これらの低温温調水および高温温調水は、それぞれ循環ポンプ４１ａ、４２ａによって主剤撹拌機１０に循環供給されて、熱交換によって主剤撹拌機１０内の主剤の樹脂コンパウンド１の温度を制御できるようになっている。

温調タンク制御装置４０は、シート温度制御装置３０からの指示により、低温温調水および高温温調水を供給する時間やタイミングを、低温タンク４１の循環ポンプ４１ａや高温タンク４２の循環ポンプ４２ａなどによって制御する。本実施形態では、低温温調水は、攪拌時に流す時間の長短によって主剤撹拌機１０内の主剤の樹脂コンパウンド１の温度を下げるように制御する。また高温温調水は、攪拌終了前に流すことによって主剤撹拌機１０内の主剤の樹脂コンパウンド１の温度を上げるように制御する。

主剤撹拌機１０での攪拌終了時の温度の制御は、攪拌途中の温度上昇率を測定し、終了時間に目標温度なるように、低温温調水および高温温調水の切り替えを設定することにより行っている。

主剤撹拌機１０で撹拌後の主剤の樹脂コンパウンド１は、主剤タンク１１に供給される。

次に、この主剤の樹脂コンパウンド１を主剤タンク１１から、増粘剤をタンク１２から、着色剤をタンク１３から、それぞれポンプ１１ａ、１２ａ、１３ａにより一定流量で送出する。これらは下流のスタティックミキサー１４で混合された後、増粘剤を含有する樹脂コンパウンド１としてディップパン１５、１６に供給される。

以上において、ベース樹脂としての不飽和ポリエステル樹脂は、次の熱硬化性樹脂が用いられる。例えば、脂肪族不飽和ポリカルボン酸、脂肪族飽和ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸等の不飽和、飽和のポリカルボン酸と、ジオール、トリオール、テトラオール等の有機ポリオールとの縮合反応によって得られる熱硬化性樹脂である。この熱硬化性樹脂はビニルモノマー等の不飽和単量体が溶解されていてもよい。

脂肪族不飽和ポリカルボン酸としては、（無水）マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。脂肪族飽和カルボン酸としては、セバシン酸、（無水）コハク酸、アジピン酸等が挙げられる。芳香族ポリカルボン酸としては、（無水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。有機ポリオールとしては、脂肪族ポリオールや芳香族ポリオール等が挙げられる。脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、グリセリン、水素化ビスフェノールＡ等が挙げられる。芳香族ポリオールとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等が挙げられる。上記したポリカルボン酸および有機ポリオールは２種以上混合して用いても構わない。

硬化剤としては、例えば、１００℃以上の高温、圧力下でＳＭＣを成形するための高温硬化系の触媒を用いることができる。高温硬化系の触媒としては、メチルエチルケトンパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、過酸化ベンゾイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、ｔ−ブチルハイドロパーオキシド等が挙げられる。

重合禁止剤としては、キノン系重合防止剤を用いることができる。具体的には、ｐ−ベンゾキノン、ｔ−ブチル−ｐ−ベンゾキノン、ナフトキノン、フェナンスラキノン、トルキノン、２，５−ジフェニル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジアセトキシ−ｐ−ベンゾキノン等が挙げられる。また、２，５−ジカプロキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジアシロキシ−ｐ−ベンゾキノン等も挙げられる。

重合性単量体としては、本発明の効果を損なわない範囲で樹脂と架橋可能な不飽和単量体を用いることができる。ベース樹脂として不飽和ポリエステル樹脂が使用される場合、重合性単量体として、例えば、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、アクリル酸メチル等が挙げられる。またアクリル酸メチル、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等も挙げられる。これらの重合性単量体は２種以上を併用することができる。

低収縮剤はベース樹脂の硬化収縮を低減させる目的で使用される。一般的に熱可塑性樹脂が用いられる。例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、飽和ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン変性共重合体等が挙げられる。

無機充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ等が挙げられる。無機充填材の添加量は、ベース樹脂、重合性単量体および低収縮剤の混合物を１００質量部とした場合に、１００〜３００質量部が好ましい。無機充填材の添加量を１００質量部以上とすることで、補強繊維材をより均一に分散させることができ、成形体の強度バラツキを低減することができる。添加量を３００質量部以下とすることで、樹脂コンパウンド１の粘度上昇を抑え、補強繊維材２への樹脂含浸をより良好にし、成形体の強度をより高めることができる。また、無機充填材は、脂肪酸やカップリング剤等で表面処理されていることが望ましい。

内部離型剤としては、ステアリン酸等が挙げられる。

着色剤としては、例えば、酸化チタン等の無機系顔料、有機系顔料等、あるいはそれらを主成分とするトナーを用いることができる。

ベース樹脂に添加される増粘剤は、ＳＭＣが成形加工に適した粘度となるように添加される。このような増粘剤を含む樹脂コンパウンド１は、一般的には後述する含浸作業後に樹脂コンパウンド１の増粘が始まるように配合設計されている。すなわち、増粘剤を含有する樹脂コンパウンド１は、補強繊維材２間への樹脂コンパウンド１の含浸作業時は粘度の低い状態に保たれ、養生後は成形加工に適した粘度の高い状態とされる。増粘剤の具体例として、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。

本実施形態では補強繊維材２としてガラス繊維を用いている。このような補強繊維材２は、ロールから引き出されたガラスロービング２ａをロービングカッター１９で一定の大きさに裁断することで得られる。補強繊維材２は、ロービングを構成するストランド状態の連続体であっても構わない。また、ガラス繊維の代替物を補強繊維材２として用いることができる。例えば、炭素繊維、金属繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等である。補強繊維材２の含有量は、樹脂コンパウンド１と補強繊維材２とを有するＳＭＣ材料３中、例えば、１０〜５０質量％の範囲とすることができる。

以上にようにして得られた樹脂コンパウンド１と補強繊維材２とを用いて、次のようにＳＭＣを製造する。

まず、巻出ロール１７、１８から連続的に供給される離型性のフィルム５、６を、搬送ベルトを有する搬送装置２０で搬送し、フィルム５、６上にペースト状の樹脂コンパウンド１をディップパン１５、１６から供給して塗布する。

フィルム５、６の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂や、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。含浸機２１で破れにくいことや、ＳＭＣ４との離型性、価格などを考慮すると、延伸加工したポリプロピレンが好適である。

次に、フィルム５の樹脂コンパウンド１上に補強繊維材２を散布する。補強繊維材２を散布した後、さらにその上に、フィルム６上の樹脂コンパウンド１の塗布面を合わせる。これにより、樹脂コンパウンド１と補強繊維材２とを有したＳＭＣ材料３が上下からフィルム５、６で挟み込まれた積層シート３ａが形成される。

次に、この積層シート３ａを搬送装置２０で含浸機２１に搬送し、含浸機２１において加圧含浸を行う。ここでは、ＳＭＣ材料３中の残留気泡を脱泡し、補強繊維材２間に樹脂コンパウンド１を含浸させる。こうしてＳＭＣ４が製造される。

このような含浸機２１は、例えば、断面が円形状である回転可能な加圧ロールを有して構成されるものを挙げることができる。また、本実施形態では、加圧ロール２１ａとベルト２１ｂとを有した構成としている。この構成では、複数の加圧ロール２１ａがＳＭＣ材料３の積層シート３ａの搬送方向に沿って配置され、これら加圧ロール２１ａにベルト２１ｂが掛け渡されて無端ベルトを形成する。そして含浸機２１は、補強繊維材２の含浸性の向上のために、積層シート３ａの走行方向に対してつづら折り状に配置した多数の加圧ロール２１ａの間に、一定の張力の下で積層シート３ａを通過させている。このようなベルト２１ｂを有する構成では、ベルト２１ｂを介して加圧ロール２１ａによってＳＭＣ材料３を加圧することができる。

含浸機２１では、加圧ロール２１ａによる積層シート３ａの幅方向全長の線圧および積層シート３ａの搬送方向の厚み差から来る摺りによって、ＳＭＣ材料３中の残留気泡を幅方向外側に移動させる。残留気泡がＳＭＣ材料３の外側に逃れることで脱泡が行われる。

加圧ロール２１ａの材質は、特に制限されないが、ＳＭＣ材料３を効果的に加圧含浸するために、例えば、金属製や硬質樹脂製のもの等、硬質で耐久性を有するものが選択される。ベルト２１ｂとしては、メッシュベルトを用いることができる。

含浸機２１で加圧した後、ＳＭＣ４が上下からフィルム５、６で挟み込まれたＳＭＣシート４ａを箱状のコンテナ２２につづら折り状に折り重ねて収納し、所定時間、熟成室２５で熟成、養生させる。

ＳＭＣ４を養生した後は、コンテナ２２からＳＭＣシート４ａをロールにより繰り出して連続して送りながら、ＳＭＣシート４ａからフィルム５、６を剥離する。フィルム５、６が剥離されたＳＭＣ４は、プレス成形用に所定の形状に切断される。切断物はプレス成形装置に供給され、成形により繊維強化プラスチックスの成形品が得られる。この成形品は、例えば、浴槽や洗面化粧台等の成形品等として用いることができる。

以上に説明したＳＭＣの製造方法において、本実施形態では次の工程（Ａ）、（Ｂ）を含んでいる。

（Ａ）含浸後のＳＭＣ４の温度を測定する工程。

（Ｂ）測定した温度に応じて、その後の含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整する工程。

含浸機２１の下流には、コンテナ２２に収納される前に、ＳＭＣ４（ＳＭＣシート４ａ）の温度を測定するための温度計２３が設けられている。

この温度計２３は、熱電対や抵抗温度計などの接触方式のもの、赤外線を感知する非接触方式のものなどを用いることができる。

この温度計２３によって、含浸後のＳＭＣ４の温度を測定する。この温度計２３は、前述のシート温度制御装置３０に接続され、計測結果がシート温度制御装置３０に入力されるようになっている。また、このシート温度制御装置３０には、主剤撹拌機１０に設置された、主剤の樹脂コンパウンド１の温度計２４が接続され、計測結果がシート温度制御装置３０に入力されるようになっている。

本実施形態のシート温度制御装置３０は、一般的なコンピュータに適用されるような外部接続部、制御部、記憶部、入力部、および出力部を備えており、これらはバスで接続されている。外部接続部は、ケーブル等で外部の温度計２３、２４、温調タンク制御装置４０等と接続されている。制御部は、各構成要素を駆動制御するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。記憶部は、各構成要素を動作させるためのプログラムが格納されている。また、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の目標温度と、温調水の制御条件との関係や、含浸後のＳＭＣ４の温度と、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の主剤の樹脂コンパウンド１の温度との関係についての情報が記憶されていてもよい。入力部は、測定条件等の入力を行うための、マウス、キーボード等である。出力部は、測定結果を出力するディスプレイ等である。

このシート温度制御装置３０は、温度計２３で測定したＳＭＣ４の温度に応じて、ＳＭＣ４の温度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整する。すなわちシート温度制御装置３０は、温度計２３で測定したＳＭＣ４の温度に応じて、主剤撹拌機１０中の樹脂コンパウンド１の撹拌終了時の目標温度を設定し、この目標温度に対応する温調水の循環制御を温調タンク制御装置４０に指示し、樹脂コンパウンド１の温度を調整している。

主剤の樹脂コンパウンド１は、通常３０〜３５℃の間で季節に関係なく一定温度で攪拌を行っている。しかし本実施形態では、この攪拌温度を含浸後のＳＭＣ４の温度に応じて制御することによって、含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲となるようにしている。

含浸後のＳＭＣ４の温度とＳＭＣシート４ａの硬さとの関係に関しては、本発明者らの実験により、含浸後のＳＭＣ４の温度により増粘速度が変化することが判っている。また増粘速度により樹脂コンパウンド１がガラス繊維の補強繊維材２に浸透する含浸状態が変化し、ＳＭＣシート４ａの硬さに影響を与えることが判っている。含浸後のＳＭＣ４の温度と、増粘速度との関係を図２に、含浸後のＳＭＣ４の温度と、ＳＭＣシート４ａの硬さとの関係を図３に示す。増粘速度が速いと樹脂コンパウンド１が補強繊維材２に浸透せず、含浸状態が悪く、繊維層硬さが柔らかいＳＭＣ４となる。ＳＭＣ４の温度が低い場合は逆に含浸が進み、硬すぎるＳＭＣ４となる。

このことから、本実施形態では、含浸後のＳＭＣ４の温度が一定になるように、樹脂コンパウンド１の温度を調整するようにしている。これにより、含浸後のＳＭＣ４の増粘が安定し、ＳＭＣシート４ａの硬さをより安定させることができ、成形時に不良の少ないＳＭＣ４を得ることができる。

ＳＭＣシート４ａの硬さに関しては、成形前にＳＭＣ４のシート硬さや繊維層の硬さを測定し、成形条件を調整することで不良の少ない成形を行う方法がある。しかしながら、このような方法では、ＳＭＣシート４ａの硬さが規格外になった場合に対応できない問題がある。特に真夏や真冬の温度条件が悪い場合には、硬さが規格外のＳＭＣシート４ａが発生しやすい。これに対して本実施形態の方法によれば、ＳＭＣ４の製造時に硬さを安定させるので、このような問題にも対応できる。

以下、図４のフローチャートを参照しながら、シート温度制御装置３０による以上の処理手順の詳細について説明する。

まず、温度計２３によって、含浸後のＳＭＣ４の温度を測定する（ステップＳ１）。

シート温度制御装置３０は、測定したＳＭＣ４の温度が所定の範囲内か否かを確認する（ステップＳ２）。そして測定したＳＭＣ４の温度が、予めシート温度制御装置３０に設定された所定の範囲内であれば、攪拌終了時の目標温度をそのままとしてステップＳ６に進む。ステップＳ６では、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更せずに、温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が以前の設定による目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

ステップＳ２において、含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲を外れた場合は、ステップＳ３に進み、温度が所定の範囲よりも高いか低いかを確認する。

ステップＳ３において含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲よりも高い場合は、ステップＳ４に進み、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更する。具体的には、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の目標温度が低くなるように、低温タンク４１からの１５℃の低温温調水を主剤撹拌機１０に流す時間を長く設定する。その後ステップＳ６に進み、シート温度制御装置３０は、この変更された条件で温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が変更後の目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

ステップＳ３において含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲よりも低い場合は、ステップＳ５に進み、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更する。具体的には、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の目標温度が高くなるように、高温タンク４２から５０℃の高温温調水を攪拌終了前に流す設定にするか、あるいは、低温タンク４１からの１５℃の低温温調水を主剤撹拌機１０に流す時間を短く設定する。その後ステップＳ６に進み、シート温度制御装置３０は、この変更された条件で温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が現状の目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

以上の処理手順によって温度調整された主剤の樹脂コンパウンド１は、前述のとおり、主剤タンク１１に移送される。そして主剤の樹脂コンパウンド１を主剤タンク１１から、増粘剤をタンク１２から、着色剤をタンク１３から、それぞれポンプ１１ａ、１２ａ、１３ａにより一定流量で送出する。これらは下流のスタティックミキサー１４で混合された後、増粘剤を含有する樹脂コンパウンド１としてディップパン１５、１６に供給される。このようにして、増粘剤を添加した後の樹脂コンパウンド１の温度も、主剤撹拌機１０で撹拌後の主剤の樹脂コンパウンド１の温度に応じて、その後の処理が一定の手順であることから、当該温度に対応するものとなる。よって、増粘剤を添加した後の樹脂コンパウンド１の温度もシート温度制御装置３０によって制御することができる。この増粘剤を添加した樹脂コンパウンド１には、その後前述のとおり補強繊維材２が供給される。

以上に説明した本実施形態のＳＭＣの製造方法によれば、含浸後のＳＭＣ４の温度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整するようにしている。これにより、増粘剤による増粘が安定し、ＳＭＣシート４ａの硬さをより安定させることができる。そのため、成形時に不良の少ないＳＭＣ４を得ることができる。

また、本実施形態によれば、主剤撹拌機１０において、増粘剤を添加する前の主剤の樹脂コンパウンド１の温度を調整している。そのため、樹脂コンパウンド１の温度調整が容易である。

図５は、本発明のＳＭＣの製造方法の別の実施形態を説明するための模式図、図６は、その要部を拡大して示した図である。

本実施形態では次の工程（Ａ）、（Ｂ）を含んでいる。

（Ａ）含浸後のＳＭＣ４の硬度を測定する工程。

（Ｂ）測定した硬度に応じて、その後の含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整する工程。

上記の実施形態では、温度計２３によって含浸後のＳＭＣ４の温度を測定したが、本実施形態では、含浸後のＳＭＣ４（ＳＭＣシート４ａ）の硬度を測定する。そして測定した硬度に応じて、その後の含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整する。

本実施形態では、図１の構成において、温度計２３に代えて、図５に示す構成を導入することによって、含浸後のＳＭＣシート４ａの硬度を測定するようにしている。図１の含浸機２１の下流には、図５に示すように、コンテナ２２に収納される前に、ＳＭＣシート４ａの硬度を測定するための機構が設けられている。

含浸機２１の下流において、ＳＭＣシート４ａは、傾斜板５０に支持されながら斜め上に搬送された後、ロール５１で搬送方向を切り替えて、つづら折りアーム５２に導入される。ＳＭＣシート４ａは、ロール５１を起点としてつづら折りアーム５２に支持されて、左右に揺れ動くつづら折りアーム５２によって、その下方のコンテナ２２につづら折り状に折り重ねられ、段積みされる。

つづら折りアーム５２の図６の下端５２ａ側には、図５に示すようにカメラ５３が設置されている。このカメラ５３は、つづら折りアーム５２の下端５２ａにおいて、つづら折りの操作によって撓んだＳＭＣシート４ａを撮像する。

カメラ５３による撮像結果は、不図示の画像処理装置にて処理され、図６の撓み角度θが取得される。また、あらかじめ標準となる硬さ条件でのＳＭＣシート４ａの撓み角度が取得されており、取得された撓み角度θに対応するＳＭＣシート４ａの硬度は、この取得された撓み角度θと、あらかじめ得られている標準値との差より決定することができる。

このようにして測定されたＳＭＣシート４ａの硬度は、シート温度制御装置３０に入力されるようになっている。

以下、図７のフローチャートを参照しながら、シート温度制御装置３０による処理手順の詳細について説明する。

まず、上記のとおりカメラ５３等によって、含浸後のＳＭＣ４の硬度を測定する（ステップＳ１１）。

シート温度制御装置３０は、測定したＳＭＣ４の硬度が所定の範囲内か否かを確認する（ステップＳ１２）。そして測定したＳＭＣ４の硬度が、予めシート温度制御装置３０に設定された所定の範囲内であれば、攪拌終了時の目標温度をそのままとしてステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更せずに、温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が以前の設定による目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

ステップＳ１２において、含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲を外れた場合は、ステップＳ１３に進み、硬度が所定の範囲よりも高いか低いかを確認する。

ステップＳ１３において含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲よりも高い場合は、ステップＳ１４に進み、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更する。具体的には、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の目標温度が低くなるように、低温タンク４１からの１５℃の低温温調水を主剤撹拌機１０に流す時間を長く設定する。その後ステップＳ１６に進み、シート温度制御装置３０は、この変更された条件で温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が変更後の目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

ステップＳ１３において含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲よりも低い場合は、ステップＳ１５に進み、シート温度制御装置３０は、温調タンク制御装置４０によって温調水を主剤撹拌機１０に循環させる条件を変更する。具体的には、主剤撹拌機１０での攪拌終了時の目標温度が高くなるように、高温タンク４２から５０℃の高温温調水を攪拌終了前に流す設定にするか、あるいは、低温タンク４１からの１５℃の低温温調水を主剤撹拌機１０に流す時間を短く設定する。その後ステップＳ１６に進み、シート温度制御装置３０は、この変更された条件で温調タンク制御装置４０の制御を行う。そしてこの温度制御下で、まずベース樹脂をタンク９ａ、無機充填材をタンク９ｂ、硬化剤をタンク９ｃ、重合禁止剤をタンク９ｄ、その他の添加剤をタンク９ｅから主剤撹拌機１０に供給する。そして温度計２４によって液温をモニターしながら、攪拌終了時の温度が現状の目標温度になるように温調水の循環を切り替えて攪拌混合し、主剤の樹脂コンパウンド１を調製する。

以上の処理手順によって温度調整された主剤の樹脂コンパウンド１は、前述のとおり、タンク１１に移送される。そして主剤の樹脂コンパウンド１を主剤タンク１１から、増粘剤をタンク１２から、着色剤をタンク１３から、それぞれポンプ１１ａ、１２ａ、１３ａにより一定流量で送出する。これらは下流のスタティックミキサー１４で混合された後、増粘剤を含有する樹脂コンパウンド１としてディップパン１５、１６に供給される。このようにして、増粘剤を添加した後の樹脂コンパウンド１の温度も、主剤撹拌機１０で撹拌後の主剤の樹脂コンパウンド１の温度に応じて、その後の処理が一定の手順であることから、当該温度に対応するものとなる。よって、増粘剤を添加した後の樹脂コンパウンド１の温度もシート温度制御装置３０によって制御することができる。この増粘剤を添加した樹脂コンパウンド１には、その後前述のとおり補強繊維材２が供給される。

以上に説明した本実施形態のＳＭＣの製造方法によれば、含浸後のＳＭＣ４の硬度が所定の範囲となるように、補強繊維材２に供給する前の樹脂コンパウンド１の温度を調整するようにしている。これにより、増粘剤による増粘が安定し、ＳＭＣシート４ａの硬さをより安定させることができる。そのため、成形時に不良の少ないＳＭＣ４を得ることができる。

また、本実施形態によれば、主剤撹拌機１０において、増粘剤を添加する前の主剤の樹脂コンパウンド１の温度を調整している。そのため、樹脂コンパウンド１の温度調整が容易である。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。

１ 樹脂コンパウンド
２ 補強繊維材
４ シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）

Claims (2)

1. 増粘剤を含有する樹脂コンパウンドに補強繊維材を供給した後、加圧することによって前記補強繊維材間に前記樹脂コンパウンドを含浸させてシートモールディングコンパウンドを製造する方法において、次の工程（Ａ）、（Ｂ）を含む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方法：
   （Ａ）前記含浸後の前記シートモールディングコンパウンドの温度または硬度を測定する工程；および
   （Ｂ）前記測定した温度または硬度に応じて、その後の前記含浸後の前記シートモールディングコンパウンドの前記温度または硬度が所定の範囲となるように、前記補強繊維材に供給する前の前記樹脂コンパウンドの温度を調整する工程。
2. 前記工程（Ｂ）は、前記増粘剤を添加する前の主剤の前記樹脂コンパウンドの前記温度を調整することを特徴とする請求項１に記載のシートモールディングコンパウンドの製造方法。

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