説明

FRPの柄付け方法とその成形品

【課題】表面に2種以上の意匠柄が現出した柄付きSMCを容易且つ安価に得ること。高品質、高強度のFRP成形品を安価で且つ歩留まりを高くして得ること。
【解決手段】SMC(シートモールディング・コンパウンド)で構成されるFRPに柄付けするにあたって、少なくとも色が異なった2種以上のSMC材料シート1を層状に積層してSMC積層体2を作製する積層工程と、その後、SMC積層体2を積層方向Aと平行な方向に切断することにより、表面に2種以上の意匠柄が現出した平板状の柄付きSMC3を得る切断工程とを具備するFRPの柄付け方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、FRPの柄付け方法とその成形品に関し、詳しくはFRPの表面層に柄付けを行なうための製法技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、FRP(繊維強化プラスチック)の柄付け方法としては、模様が印刷された不織布の基材に樹脂材料を含浸させて成る柄シートを用いて、SMC等の成形とその表面への柄付けとを同時に行なう方法が一般的である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また他の従来例として、模様の付いた不織布の柄シートをSMCと同時成形した後に表面をクリア塗料で被覆する方法、さらには、後塗装により柄付けするといった方法もある。
【0004】
ところが、従来の柄シートは高価であるうえに、製造に多くの工程が必要となるという課題を有している。また後塗装による柄付けにおいても加工工程が増えるだけでなく、同時にコスト高になるという課題を有している。
【特許文献1】特開平8−276501号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、表面に2種以上の意匠柄が現出した柄付きSMCを容易且つ安価に得ることができるFRPの柄付け方法とその成形品を提供することを課題とし、さらに高品質、高強度のFRP成形品を安価で且つ歩留まりを高くして得ることができるFRPの柄付け方法とその成形品を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために本発明に係るFRPの柄付け方法は、SMC(シートモールディング・コンパウンド)で構成されるFRPに柄付けするにあたって、少なくとも色が異なった2種以上のSMC材料シート1を層状に積層してSMC積層体2を作製する積層工程と、その後、SMC積層体2を積層方向Aと平行な方向に切断することにより、表面に2種以上の意匠柄が現出した平板状の柄付きSMC3を得る切断工程とを具備することを特徴としている。
【0007】
このような構成とすることで、SMC材料シート1の積層工程と切断工程とを順次行なうことにより、表面に2種以上の意匠柄が現出した柄付きSMC3を容易且つ安価に得ることができるようになる。
【0008】
また、上記切断工程後に、柄付きSMC3をこれとは別のSMC材料からなるSMC基材4の上面に積層すると共に柄付きSMC3とSMC基材4との間に不織布5を挟み込んでプレス成形するのが好ましく、この場合、SMC基材4によってFRP成形品6の強度向上を図ることができると共に、不織布5の介在によって、プレス成形時に裏面側のSMC基材4を構成する樹脂材料が圧力により表面側の柄付きSMC3の材料に混ざり込んで柄付きSMC3の最表面まで染み出すようなことを防止できる。
【0009】
また、上記柄付きSMC3の厚みをSMC基材4の厚みよりも薄くすると共に、プレス後の柄付きSMC3の厚みを3mm以下にするのが好ましく、この場合、FRP成形品6の強度向上に加えて、表面層を構成する薄肉の柄付きSMC3の意匠柄をより鮮明化できるようになる。
【0010】
また、上記不織布5の目付けを50g/m以上にするのが好ましく、この場合、不織布5の強度を確保でき、FRP成形品6の強度向上に寄与できる。
【0011】
また本発明に係るFRP成形品6は、上記記載のいずれかの柄付け方法を用いて製造された柄付きSMC3により表面層が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るFRPの柄付け方法は、従来のような高価なシートを使用することなく、また後加工で柄付け塗装の必要がなく、比較的安価で且つバリエーションに優れた柄付きSMCを得ることができるものである。
【0013】
また本発明に係るFRPの柄付け方法は、柄付きSMCを他のSMC基材及び不織布と共にプレス成形することにより、高品質、高強度のFRP成形品を安価で且つ歩留まりを高くして得ることができるものである。
【0014】
また本発明に係るFRP成形品は、安価で高品質、さらに高強度で、歩留まりを高くして得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【0016】
本実施形態のFRP成形品6の表面層は、柄付きSMC3により形成される。この柄付きSMC3を製造するにあたっては、積層工程と、切断工程と、プレス工程とを順次行なう。
【0017】
本例の積層工程では、図1(a)に示すように、異なった厚み(例えば1mm〜10mm)、異なった色の2種類以上のSMC材料シート1を層状に積層接着して、SMC積層体2を作製する。
【0018】
その後、切断工程に移行して、上記SMC積層体2を積層方向Aと平行な方向、つまり、図1(a)の矢印イで示す方向に、例えば3mm〜7mm幅で垂直切断する。これにより、図1(b)に示すように、表面に2種以上の意匠柄が現出した所定厚(約3mm〜7mm)の平板状の柄付きSMC3を得る。
【0019】
その後、図2に示すプレス工程に移行して、上記得られた柄付きSMC3をこれとは別のSMC材料からなるSMC基材4の上面に積層すると共に、柄付きSMC3とSMC基材4との間に不織布5を挟み込む。不織布5として、例えばガラス製、樹脂製など多くの材料が使用可能であるが、好ましくは、目付けが50g/m以上のポリエステル繊維製の不織布5が望ましい。本例では目付けが60g/m以上の白色ポリエステル製の不織布5を用いた。この不織布5を柄付きSMC3とSMC基材4との間に挟み込んだ状態で、プレス成形用金型7,8間にセットし、プレス圧40〜70kgf/cm、プレス温度130℃〜150℃の成形条件で、5分間〜10分間圧締して、図3に示すように、表面に柄付きSMC3が現れた平板状の柄付きFRP成形品6を得る。
【0020】
しかして、本発明のFRPの柄付け方法によれば、2種以上の色違いのSMC材料シート1を積層する積層工程と、これを切断する切断工程とによって、色々なバリエーションの柄付きSMC3を簡易に創出できる。さらに色だけでなく厚みを異ならせることにより、様々な色と厚みの組み合わせによって意匠柄のバリエーションをより多様化することができる。しかも従来のような高価な柄シートの使用や、後塗装工程を行なう必要がないため、製造工程を簡略化できる結果、比較的安価な方法で、柄付きSMC3を表面層に配置したFRP成形品6を容易に製造できるものである。
【0021】
ここで、上記積層工程において、積層するSMC材料シート1は、後で切断することを考慮して、フェノール樹脂組成物に混入されるガラス繊維をゼロにするか、或いは混入した場合でも少量の短繊維を混入することが望ましい。この実験結果を以下の表1に示す。
【0022】
【表1】

【0023】
上記の表1中において、参考例1(ガラス繊維長25mm、20重量部)、参考例2(ガラス繊維長5mm、10重量部)、参考例3(ガラス繊維長3mm、5重量部)の場合は、いずれも切断工程における切断性が不良で、しかもプレス後の柄付け状態は不良であったが、本実施例1(ガラス繊維長2mm、2重量部)、及び、本実施例2(ガラス繊維ゼロ)の場合は、いずれも切断工程における切断性がやや良好〜良好であり、さらにプレス後の柄付け状態も共に良好であった。
【0024】
また本例では、切断工程後のプレス工程において、柄付きSMC3とSMC基材4間に目付けが50g/m以上のポリエステル繊維製の不織布5を挟み込むことにより、不織布5の強度が確保され、ひいてはFRP成形品6の強度向上につながる。しかも不織布5の存在によって、プレス成形時に裏面側のSMC基材4を構成するSMC材料が圧力により表面側の柄付きSMC3の材料に混ざり込んで柄付きSMC3の最表面まで染み出すようなことがなくなり、結果、高品質、高強度のFRP成形品6を安価で且つ歩留まりを高くして得ることができるものである。
【0025】
また上記柄付きSMC3の厚みをSMC基材4の厚みよりも薄くすると共に、プレス後の柄付きSMC3の厚みが3mm以下となるように設定するのが望ましい。より好ましくは、プレス後のSMC基材4の厚みを5mm、柄付きSMC3の厚みを2mmとする。この場合、FRP成形品6の強度向上に加えて、表面層を構成する薄肉の柄付きSMC3の意匠柄をより鮮明化でき、FRP成形品6の意匠性をより向上させることができる。
【0026】
ところで、柄付きSMC3の裏面に配置される不織布5の色は、特に制限されるものではないが、表面層の柄付きSMC3の色が淡色で且つ柄付きSMC3の厚みを3mm以下の薄肉にした場合にあっては、濃い色の不織布5を使用すると不織布5の色が透けてしまう可能性がある。そこで、本例では目付けが60g/m以上の白色ポリエステル製の不織布5を用いるようにした。また不織布5の色を表面側の柄付きSMC3と同色にすることによっても、不織布5の色が透けて見えるという不具合をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】(a)は本発明の一実施形態のSMCを積層する積層工程及び切断工程の説明図であり、(b)は切断工程により得られた柄付きSMCの一部省略した側面断面図である。
【図2】同上のプレス工程の説明図である。
【図3】(a)は同上のFRPの柄付け方法により得られたFRP成形品の側面断面図、(b)は斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
1 SMC材料シート
2 SMC積層体
3 柄付きSMC
4 SMC基材
5 不織布
6 FRP成形品
A 積層方向

【特許請求の範囲】
【請求項1】
SMC(シートモールディング・コンパウンド)で構成されるFRPの柄付け方法であって、少なくとも色が異なった2種以上のSMC材料シートを層状に積層してSMC積層体を作製する積層工程と、その後、SMC積層体を積層方向と平行な方向に切断することにより、表面に2種以上の意匠柄が現出した平板状の柄付きSMCを得る切断工程とを具備することを特徴とするFRPの柄付け方法。
【請求項2】
上記切断工程後に、柄付きSMCをこれとは別のSMC材料からなるSMC基材の上面に積層すると共に柄付きSMCとSMC基材との間に不織布を挟み込んでプレス成形することを特徴とする請求項1記載のFRPの柄付け方法。
【請求項3】
上記柄付きSMCの厚みをSMC基材の厚みよりも薄くすると共に、プレス後の柄付きSMCの厚みを3mm以下にすることを特徴とする請求項2記載のFRPの柄付け方法。
【請求項4】
上記不織布の目付けを50g/m以上にすることを特徴とする請求項2又は3記載のFRPの柄付け方法。
【請求項5】
上記請求項1乃至4のいずれか一項に記載の柄付け方法を用いて製造された柄付きSMCにより表面層が形成されていることを特徴とするFRP成形品。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2008−155543(P2008−155543A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−348543(P2006−348543)
【出願日】平成18年12月25日(2006.12.25)
【出願人】(505154956)松下電工バス&ライフ株式会社 (306)
【Fターム(参考)】