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WO2023002746A1 - シートモールディングコンパウンドの製造方法、分散ローラー装置、およびシートモールディングコンパウンド製造装置 - Google Patents

シートモールディングコンパウンドの製造方法、分散ローラー装置、およびシートモールディングコンパウンド製造装置 Download PDF

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WO2023002746A1
WO2023002746A1 PCT/JP2022/021029 JP2022021029W WO2023002746A1 WO 2023002746 A1 WO2023002746 A1 WO 2023002746A1 JP 2022021029 W JP2022021029 W JP 2022021029W WO 2023002746 A1 WO2023002746 A1 WO 2023002746A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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roll
roll body
side cover
peripheral surface
adjacent portion
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2022/021029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 小田
康 渡邊
禎雄 鮫島
由貴廣 水鳥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Priority to CN202280050141.7A priority patent/CN117642263A/zh
Priority to ES22845683T priority patent/ES3052519T3/es
Priority to JP2023536630A priority patent/JP7632639B2/ja
Priority to EP25150909.7A priority patent/EP4556207A1/en
Publication of WO2023002746A1 publication Critical patent/WO2023002746A1/ja
Priority to US18/407,539 priority patent/US20240181678A1/en
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    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/736—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged characterised by the apparatus for arranging fibres

Definitions

  • the present invention primarily relates to a method for manufacturing sheet molding compounds (SMC).
  • SMC sheet molding compounds
  • the present invention also relates to a dispersing roller device that can be suitably used for manufacturing SMC, and an SMC manufacturing apparatus including the same.
  • CFRP Carbon fiber reinforced plastic
  • An intermediate material called prepreg is preferably used when manufacturing CFRP products by compression molding.
  • Prepregs for CFRP products are manufactured by impregnating carbon fiber reinforcement with an uncured thermosetting resin composition.
  • CF-SMC is a type of prepreg, and in its manufacturing process, a continuous carbon fiber bundle is cut with a chopper to make a short carbon fiber bundle, and the surface is run substantially horizontally. A carbon fiber mat is formed by dropping onto a carrier film. CF-SMC is made by impregnating this carbon fiber mat with a thermosetting resin composition. In the production of CF-SMC, it has been proposed to provide a dispersing roll below the chopper in order to disperse the short carbon fiber bundles dropped onto the carrier film (Patent Documents 1 and 2).
  • the present invention relates to an SMC manufacturing technology that uses a dispersing roll to disperse short fiber bundles that are dropped onto a carrier film. It is an object of the present invention to provide an improvement that is advantageous in at least one of maintaining cleanliness of elements, preventing failure of control equipment installed inside or around an SMC manufacturing apparatus, and preventing deterioration of working environment. Problems that can be solved by each embodiment of the present invention may be disclosed explicitly or implicitly in this specification.
  • the short fiber bundle has a rotatably driven distribution roll, two bearings supporting the distribution roll, a first side cover and a second side cover.
  • impregnating the fiber mat with a thermosetting resin composition wherein the distributing roller device includes the first side cover and the second side cover disposed between the two bearings, and the distributing roll comprising: A roll body having a cylinder and a plurality of pins arranged on the peripheral surface of the cylinder, and a first roll body adjacent portion and a second roll body adjacent portion adjacent to one end and the other axial end of the roll body, respectively.
  • a manufacturing method is provided in which the inner peripheral surface of the circular opening and the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjoining portion face each other.
  • the short fiber bundle is distributed in a rotationally driven distribution roll, two bearings supporting the distribution roll, a first side cover, and a second side cover.
  • impregnating the fiber mat with a thermosetting resin composition wherein in the distributing roller device, the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings, and the distributing roll
  • a roll body having n-fold rotational symmetry around the rotation axis (where n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less)
  • n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less
  • one end of the roll body in the axial direction and a first roll body adjacent portion and a second roll body adjacent portion adjacent to the other end, respectively, and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the first side cover and the first roll body adjacent portion have A manufacturing method in which the cylindrical peripheral surfaces face each other, and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the second side cover and the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion face each other. be done
  • a rotatably driven dispersing roll used for dispersing short fiber bundles dropped onto a carrier film in the production of a sheet molding compound, and supporting the dispersing roll
  • a distributed roller device having two bearings, a first side cover and a second side cover, wherein the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings and the
  • the distribution roll comprises a roll body having a cylinder and a plurality of pins arranged on the peripheral surface of the cylinder, and a first roll body adjoining portion and a second roll body adjoining one end and the other axial end of the roll body, respectively.
  • a rotatably driven dispersing roll used for dispersing short fiber bundles dropped onto a carrier film in the production of a sheet molding compound, and supporting the dispersing roll
  • a distributed roller device having two bearings, a first side cover and a second side cover, wherein the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings and the A distribution roll has an n-fold rotational symmetry around the rotation axis (where n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less), and a roll body having an axial direction of the roll body Having a first roll body adjacent portion and a second roll body adjacent portion adjacent to one end and the other end, respectively, the inner peripheral surface of the circular opening provided in the first side cover and the first roll body adjacent portion and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the second side cover and the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion face each other, provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an SMC manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a dispersing roller device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a dispersing roll.
  • FIG. 4 shows an example of pin arrangement on the peripheral surface of the roll body of the distribution roll.
  • FIG. 5 shows an example of pin arrangement on the peripheral surface of the roll body of the distribution roll.
  • FIG. 6 shows an example of pin arrangement on the peripheral surface of the roll body of the distribution roll.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a dispersing roll.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a dispersing roller device.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining one of the actions of the side cover.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing part of the dispersing roller device.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing part of the dispersing roller device.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a dispersing roller device.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the positional relationship and the like of two roll bodies in one aspect of the dispersing roller device.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining one of the actions of the regulator plate.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a cage roll type roll body in one embodiment of the dispersing roller device.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the roll body of the dispersing roll as seen from the axial direction.
  • Sheet molding compound production equipment 1.1.
  • Outline of Apparatus One embodiment of the present invention relates to an SMC manufacturing apparatus that can be preferably used in a method for manufacturing a sheet molding compound (SMC) including the following (i) and (ii), particularly a method for manufacturing CF-SMC.
  • SMC sheet molding compound
  • a short fiber bundle is dispersed using a dispersing roll and dropped onto a carrier film running with its surface substantially horizontal to deposit a fiber mat.
  • impregnating the fiber mat with a thermosetting resin composition
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of an SMC manufacturing apparatus according to one embodiment.
  • the SMC manufacturing apparatus 10 has a first coater 20, a second coater 30, a chopper 40, a dispersing roller device 50, and an impregnator 60.
  • the first coating machine 20 is used to apply the first resin paste 5a to the first carrier film 4a to form the first resin paste layer 6a.
  • the second coating machine 30 is used to apply the second resin paste 5b to the second carrier film 4b to form the second resin paste layer 6b.
  • the chopper 40 is arranged above the conveying path of the first carrier film 4a and used to cut the continuous fiber bundle 1 into short fiber bundles 2. As shown in FIG. Below the chopper 40, the surface of the first carrier film 4a on the transport path is kept substantially horizontal. This is to prevent the fallen short fiber bundles 2 and the deposited fiber mats 3 from moving due to gravity on the surface of the first carrier film 4a.
  • the chopper 40 is of a type that is also used in conventional SMC manufacturing equipment, and includes a cutter roll 41 , a receiving roll (rubber roll) 42 and a guide roll 43 .
  • the rotation axes of the cutter roll 41, the receiving roll 42 and the guide roll 43 are all parallel to the T direction.
  • the T direction is horizontal and perpendicular to the M direction.
  • the M direction is the running direction of the first carrier film 4a. In FIG. 1, the T direction is perpendicular to the plane of the paper.
  • a dispersing roller device 50 is arranged below the chopper 40 for dispersing the short fiber bundles 2 falling onto the first carrier film 4a.
  • a laminator 70 for laminating the first carrier film 4a and the second carrier film 4b is arranged on the upstream side of the impregnator 60 .
  • the laminate 7 is formed by laminating the first carrier film 4a and the second carrier film 4b by the laminator 70 .
  • the first resin paste layer 6a, the fiber mat 3 and the second resin paste layer 6b are sandwiched between the first carrier film 4a and the second carrier film 4b.
  • the impregnator 60 is of the type conventionally used in SMC manufacturing equipment, and includes two upper and lower belt conveyers for sandwiching and conveying the laminate 7 between the two conveying belts. Equipped with rolls for sandwiching and pressurizing.
  • FIG. 2 is a top cut view of the distributing roller device 50 included in the SMC manufacturing apparatus 10 .
  • the distribution roller device 50 includes a distribution roll 51 supported by a pair of bearings B1 and B2, a side cover (right) 53 and a side cover (left) . Both the side cover (right) 53 and the side cover (left) 54 are arranged between the bearing B1 and the bearing B2. Therefore, the side cover and the bearing are not integrated.
  • illustration of a mechanism for rotationally driving the dispersion roll 51, such as an electric motor and a power transmission system, is omitted (the same applies to other drawings). In this specification, as shown in FIG.
  • first carrier film 4a runs from the rear to the front under the distribution roller device 50, and when facing forward, the right hand is on the right side and the left hand is on the right side.
  • Front, rear, left, and right in the distribution roller device 50 are defined as being on the left side.
  • the distribution roll 51 includes a roll body 510, a roll body adjoining portion (right) 513 adjacent to one end (right end) and the other end (left end) of the roll body 510 in the axial direction, and a roll body. It has an adjacent portion (left) 514 and a shaft 511 axially penetrating the roll body and the left and right roll body adjacent portions.
  • the roll body 510 is of a pin roll type and has a cylinder 510a and a plurality of pins 510b arranged on the peripheral surface of the cylinder 510a. Both the roll body 510 and the shaft 511 of the distribution roll 51 have high rigidity and are made of a metal material such as stainless steel. Since the pins 510b move in the circumferential direction when the distribution roll 51 is rotated, the short fiber bundles 2 can be struck by the sides of the pins 510b.
  • Both the roll body adjacent portion (right) 513 and the roll body adjacent portion (left) 514 have a cylindrical peripheral surface.
  • the material of the roll body adjacent portion may be different from or the same as that of the cylinder 510a. If the material of the adjacent part of the roll body and the cylinder is different, the material of the adjacent part of the roll body may be metal (including alloy; the same shall apply hereinafter), or all or part of it may be resin. may When the material of the roll body adjacent portion and the cylinder is the same, the roll body adjacent portions 513 and 514 may be formed integrally with the cylinder 510a.
  • the diameter of the cylindrical peripheral surface of the roll body adjoining portions 513 and 514 is larger than the diameter of the shaft 511 and may be the same as or different from the diameter of the cylinder 510a.
  • the diameter of the cylindrical peripheral surface of the roll body adjoining portions 513 and 514 is equal to or greater than the diameter of the cylinder 510a.
  • the radii of the roll body adjacent portions 513, 514 may be equal to or greater than the maximum radius r M of the roll body 510 .
  • the maximum radius r M of the roll body 510 is the radius of the cylinder whose central axis coincides with the rotation axis of the roll body 510 and circumscribes the roll body 510 .
  • the maximum radius of the roll body is equal to the distance from the axis of rotation to the tip of the longest pin.
  • the diameters of the roll body adjoining portions 513 and 514 may be significantly smaller than the diameter of the cylinder 510a, but in that case, the gaps between the cylinder 510a and the side covers 53 and 54 are likely to be contaminated with fiber dust, and cleaning the gaps is difficult. can be disadvantageous in that it is not easy to
  • the diameter of the cylinder 510a is, but not limited to, for example 30 mm to 300 mm, and may be 60 mm to 150 mm. As the diameter of the cylinder 510a increases, the pin 510b as a whole moves at a higher peripheral speed when the dispersing roll 51 is rotated, so the ability to disperse the short fiber bundle 2 increases.
  • the pin 510b extends perpendicularly to the rotation axis (central axis) of the distribution roll 51, and has, for example, a cylindrical shape, although not limited thereto. The boundary between the end surface and the peripheral surface of the pin 510b may be chamfered.
  • the diameter of the pin 510b is, but not limited to, for example 1 mm to 15 mm, may be 10 mm or less, and preferably 5 mm or less.
  • the length of the pin 510b, that is, the distance from the pin tip to the root is not limited, but is, for example, 10 mm to 150 mm, may be 10 mm to 100 mm, or may be 10 mm to 50 mm.
  • the plurality of pins 510b preferably all have the same shape and size as each other.
  • the arrangement of the pins 510b on the peripheral surface of the cylinder 510a is periodic.
  • the arrangement of the pins 510b can be overlapped with the original position when shifted in the axial direction by, for example, 5 mm or more and less than 20 mm, 20 mm or more and less than 40 mm, or 40 mm or more and 60 mm or less. , 20°, 22.5°, 30°, 45°, 60°, 90°, 120° or 180° to overlap the original alignment.
  • the arrangement of the pins 510b overlaps the original arrangement when shifted 90° in the circumferential direction, so the roll body 510 has four-fold rotational symmetry around the rotation axis.
  • the roll body has 16-fold rotational symmetry around the rotation axis.
  • pin 510b is arranged at the grid position.
  • pins 510b may be arranged at lattice positions of an inclined square lattice (indicated by dashed lines) composed of lattice lines inclined from the axial direction and parallel to the circumferential direction.
  • a pin 510b may be arranged at each vertex of an equilateral triangle (indicated by broken lines) that fills the plane so that one side is parallel to the axial direction.
  • the shaft 511 may also serve as a cylinder.
  • the dispersing roll 51 when the dispersing roll 51 is rotated so that the peripheral speed at the tip of the pin 510b is optimum, the fiber dust is deposited on the surface of the shaft 511 and near the base of the pin 510b where the peripheral speed is low. is disadvantageous in that it easily adheres.
  • Side cover (right) 53 and side cover (left) 54 are preferably made of metal plates, but are not limited thereto. When a metal plate is used, its thickness is, for example, 3 mm to 5 mm, and it may be thinner or thicker depending on the required rigidity and strength.
  • the horizontal distance DS from the side covers 53, 54 to the pin 510b closest in horizontal distance to either the right or left side can be 60 mm or less, 50 mm or less, 40 mm or less, 30 mm or less, 20 mm or less, or 10 mm or less.
  • the side cover (right) 53 is provided with a circular opening (right) 53a, and as shown in FIG. It faces the cylindrical peripheral surface of the roll body adjoining portion (right) 513 arranged on the right side.
  • the side cover (left) 54 is provided with a circular opening (left) 54 a , and the inner peripheral surface of the circular opening (left) 54 a is adjacent to the roll body adjacent portion ( Left) facing the cylindrical peripheral surface of 514;
  • the gaps G 1 and G 2 are, for example, 10 mm or less, preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, still more preferably 1 mm or less, and may be 0.5 mm or less.
  • the gaps G 1 , G 2 are typically less than the length of the pins 510b (the length of the longest pin if all pins do not have the same length), preferably 1/2 of that. 1/5 or less, more preferably 1/10 or less.
  • the benefits obtained by suppressing the leakage of fiber dust to the outside of the side cover are particularly great when the short fiber bundles 2 are made of carbon fibers. This is because carbon fibers generally have a small filament diameter of less than 10 ⁇ m, and thus generate fine, easily floating fiber dust. In addition, fiber dust generated from carbon fibers is electrically conductive, and can impair the operation of electrical and electronic equipment.
  • the distance is 0.2 mm. can be reduced to a degree.
  • resins commonly used as materials for slide bearings such as tetrafluoroethylene resin (PTFE), polyacetal, nylon, polyethylene, phenolic resin, polyimide, polyphenylene sulfide, polyether. Ether ketone, polyamideimide and the like are exemplified.
  • the side cover 53 may be assembled from multiple parts, as is the side cover 54 .
  • the side cover 53 is composed of a cover body 531 and a ring 532.
  • the ring has a hole 532a having a smaller diameter than the body opening 531a at the position of the body opening 531a provided in the cover body 531. 532 is fixed.
  • the circular opening 53a provided in the side cover 53 corresponds to the hole 532a of the ring 532, and the cylindrical peripheral surface of the roll main body adjacent portion (right) 513 is inside the hole 532a of the ring 532. face the surroundings.
  • the roll body adjacent portion (right) 513 is first inserted into the hole 532 a of the ring 532 , and then the ring 532 is fixed to the cover body 531 .
  • the position of the ring 532 is adjusted so that the inner peripheral surface of the hole 532a and the roll main body adjacent portion (right) 513 do not come into contact with each other.
  • the position of the ring 532 when fixed to the cover body 531 is made variable within a plane perpendicular to the rotation axis of the distribution roll 51 .
  • This method is particularly advantageous when preparing the dispersing roller device 50 in which the gap G1 between the cylindrical peripheral surface of the roll body adjacent portion 513 and the hole 532a of the ring 532 is small.
  • the cover body 531 is preferably a metal plate.
  • the material of the ring 532 may be the same as or different from that of the cover body 531 .
  • the ring 532 is made of resin, it is preferable that at least the cylindrical peripheral surface of the roll body adjacent portion 513 is made of metal.
  • the material of the ring 532 is metal, at least the cylindrical peripheral surface of the roll body adjacent portion 513 is preferably made of resin.
  • the roll body adjoining portion 513 may be composed of two or more parts, and for example, the part including the cylindrical peripheral surface and the other parts may be made of different materials. 10 can be applied to the side cover (left) 54 and the roll body adjacent portion (left) 514 in exactly the same way.
  • the vertical distance DU from the rotation axis of the distribution roll 51 to the upper edge of the side cover 53 should be greater than the maximum radius rM of the roll body 510 in the distribution roll 51. Preferred (see Figure 8).
  • the horizontal distance D B to the trailing edge of the side cover 53 is also preferably greater than the maximum radius r M of the roll body 510 .
  • each vertical distance from the rotation axis of the distribution roll 51 to the upper and lower edges of the side covers 54 and each horizontal distance to the front and rear edges of the roll body 510 is equal to the maximum radius of the roll body 510 . It is preferably greater than rM .
  • a front cover 55 may be arranged in front of the roll body 510 of the distribution roll 51, and a rear cover 56 may be arranged in the rear.
  • the two side covers 53 and 54, the front cover 55 and the rear cover 56 are integrated to form an enclosure surrounding the roll body 510.
  • a side cover (right) 53 and a side cover (left) 54 are provided with regulators for regulating the width (dimension in the T direction) of the fiber mat 3 formed on the first carrier film 4a.
  • the width of the fiber mat 3 deposited on the first carrier film 4a reflects the spacing S between the lower edges of the two side covers 53,54.
  • two regulator plates 57 and 58 parallel to the M direction may be arranged between the side cover (right) 53 and the side cover (left) 54, respectively.
  • a roll body 510 of the distribution roll 51 is passed through circular holes drilled in each of the regulator plates 57 and 58 .
  • the radius of this circular hole is only slightly larger than the maximum radius r M of the roll body 510, and almost all of the short fiber bundles 2 pass between the two regulator plates 57, 58 to the first carrier film 4a. fall on top.
  • the lower edges of the two regulator plates 57 and 58 are aligned with the upper surface of the first carrier film 4a so that the width of the fiber mat formed on the first carrier film 4a reflects the spacing between the two regulator plates 57 and 58. can be brought close enough to A small portion of the short fiber bundles 2 and fiber dust generated from the short fiber bundles 2 can pass through the circular holes drilled in the regulator plates 57 and 58, but leak out to the outside of the side covers 53 and 54. hard.
  • the number of dispersing rolls provided in the dispersing roller device is two or more. All of the two or more dispersing rolls are provided with a roll body adjoining portion having a cylindrical peripheral surface, and the cylindrical peripheral surface is configured to face the inner peripheral surface of the circular opening provided in the side cover.
  • the dispersing roller device can be provided with two dispersing rolls one behind the other.
  • FIG. 12 shows an example of the positional relationship of the roll bodies when two distribution rolls (rear side distribution roll and front side distribution roll) are arranged in this way.
  • the pins 5101b and 5102b provided on these roll bodies. 12
  • the sum of the maximum radius r M1 of the roll body 5101 on the rear side distribution roll and the maximum radius r M2 of the roll body 5102 on the front side distribution roll is the rotation of these two distribution rolls It is preferably greater than the axial distance d12 .
  • the sum of the maximum radius r M1 of the roll body of the rear side distribution roll and the cylinder radius r C2 of the roll body 5102 of the front side distribution roll, the cylinder radius r C1 of the roll body 5101 of the rear side distribution roll and the roll of the front side distribution roll The sum of the maximum body radii r M2 is both smaller than the distance d 12 between the axes of rotation of the two distribution rolls.
  • the arrangement of FIG. 12 is an example and not a limitation.
  • the sum of the maximum radius r M1 of the roll body in the rear side distribution roll and the maximum radius r M2 of the roll body in the front side distribution roll is defined as the distance d 12 between the rotation axes of the two distribution rolls. may be equal.
  • the difference ⁇ d 12 ⁇ (r M1 +r M2 ) ⁇ is preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less.
  • the roll body of the distributing roll in the distributing roller device is replaced from the pin roll type to the cage roll type.
  • a cage roll type roll body has a structure in which a plurality of rods extending in the rotation axis direction are arranged at equal intervals on a cylindrical surface centered on the rotation axis. Since the rods move in the circumferential direction when the distribution roll is rotated, the short fiber bundles can be struck by the sides of the rods. A taut wire can be used instead of the rod.
  • the rod material is preferably metal.
  • the cross-sectional shape of the rod is not limited and can be circular, elliptical, square, rectangular, hexagonal, and various other shapes.
  • the cage roll type roll body has a structure in which the above structure is multiplexed, that is, a plurality of rods extending in the direction of the rotation axis are arranged at equal intervals on each of two or more concentric cylindrical surfaces having different radii. can have a structured structure.
  • FIG. 14 shows an example of a distribution roll provided with a cage roll type roll body that the distribution roller device can have in the second modified embodiment.
  • the distribution roll 51 includes a roll body 510 , a roll body adjacent portion (right) 513 adjacent to one end (right end) and the other end (left end) of the roll body 510 in the axial direction, and a roll body adjacent portion (right) 513 . It has a portion (left) 514 and a shaft 511 axially penetrating the roll body and the left and right roll body adjacent portions.
  • the roll body 510 includes six round bars 510c that span between a support member 513a included in the roll body adjacent portion (right) 513 and a support member 514a included in the roll body adjacent portion (left) 514. consists of Since the six round bars 510c are arranged at regular intervals on a cylindrical surface centered on the central axis of the shaft 511, the roll body 510 has 6-fold rotational symmetry.
  • the diameter of the round bar 510c is, for example, 3 mm or less, may be 1.5 mm or less, or may be 1 mm or more.
  • the maximum radius r M of the roll body 510 that is, the radius of the cylinder whose center axis coincides with the rotation axis of the roll body 510 and circumscribes the roll body 510 (the cylinder circumscribing the six round bars 510c) is, for example, 100 mm or more and 200 mm. It can be within, but not limited to, the following ranges.
  • the roll body adjacent portion (right) 513 consists of a supporting member 513a and a disk 513b
  • the roll body adjacent portion (left) 514 consists of a supporting member 514a and a disk 514b.
  • the cylindrical peripheral surface of the disk 513b faces the inner peripheral surface of the circular opening (right) provided in the side cover (right)
  • the cylindrical peripheral surface of the disk 514b faces the side. It faces the inner peripheral surface of the circular opening (left) provided in the cover (left).
  • the radius of the cylindrical peripheral surfaces of the discs 513b, 514b is preferably equal to or larger than the maximum radius rM of the roll body 510.
  • the diameters of the cylindrical peripheral surfaces of the discs 513b and 514b may be significantly smaller than the diameters of the support members 513a and 514a, but in that case, gaps between the support members 513a and 514a and the side covers 53 and 54 are formed. It can be disadvantageous in that it is easily soiled with fiber dust and is not easily cleaned.
  • the support members 513a and 514a may also serve as the discs 513b and 514b. That is, when the distribution roll 51 is incorporated in the distribution roller device, the inner peripheral surface of the circular opening (right) provided in the side cover (right) and the cylindrical peripheral surface of the support member 513a are opposed to each other. ) and the cylindrical peripheral surface of the support member 514a may face each other.
  • the horizontal distance from each side cover 53, 54 to the roll body 510 can be 60 mm or less, 50 mm or less, 40 mm or less, 30 mm or less, 20 mm or less, or 10 mm or less.
  • the roll body of the distributed roll in the distributed roller device is not limited to the pin roll type and the cage roll type, and has n-fold rotational symmetry around the rotation axis (where n is an integer of 1 or more, is finite). n is preferably 2 or more and 72 or less, may be 3 or more, or may be 36 or less or 24 or less.
  • the roll body may be a triangular prism whose cross section perpendicular to the rotation axis is an equilateral triangle, or may have a shape in which such a triangular prism is twisted about the rotation axis.
  • the maximum radius of a roll body is defined as the radius of a cylinder centered on the axis of rotation of the roll body and circumscribing the roll body, whatever the configuration of the roll body.
  • the radius of the cylindrical peripheral surface of the roll body adjoining portions adjacent to one end and the other end in the axial direction of the roll body can preferably be equal to or greater than the maximum radius of the roll body 510 .
  • the procedure for manufacturing SMC using the SMC manufacturing apparatus 10 is as follows. First, a continuous fiber bundle 1 is pulled out from a fiber package prepared in advance.
  • the continuous fiber bundle 1 may be drawn outside from a bobbin package attached to a creel, or may be drawn inside from a package from which the bobbins have been removed.
  • the continuous fiber bundle 1 is preferably made of carbon fiber, but is not limited thereto, and may be made of fiber other than carbon fiber, such as glass fiber or aramid fiber.
  • the continuous fiber bundle 1 is a carbon fiber bundle, the number of filaments per bundle is not limited, but can be, for example, 3000 to 100000.
  • the continuous fiber bundle may be partially split into a plurality of sub-bundles in advance.
  • a plurality of continuous fiber bundles 1 are arranged parallel to each other, supplied to a chopper 40 in a direction orthogonal to the T direction, and cut into short fiber bundles 2 .
  • the fiber length of the short fiber bundle 2 is, for example, 5 mm to 100 mm, preferably 10 mm to 60 mm, more preferably 10 mm to 30 mm, typically 0.5 inch (about 1.3 cm ), 1 inch (about 2.5 cm), 2 inches (about 5.1 cm), etc., but not limited to.
  • the short fiber bundle 2 previously produced in a separate process is spread over the dispersion roller from above using a hopper or the like. It may be dropped toward the device 50 .
  • the short fiber bundles 2 fall onto the first carrier film 4 a while being dispersed by the dispersion roller device 50 to form the fiber mat 3 .
  • the operating conditions of the dispersing roller device 50 are preferably such that fiber bundles with filaments of 500 or less and single filaments do not occur, or occur.
  • the content in the fiber mat 3 can be set to be less than 1% by weight.
  • the continuous fiber bundle 1 is a carbon fiber bundle partially split into a plurality of sub-bundles in advance, and the number of filaments in each sub-bundle is less than 2K
  • the operating conditions of the dispersing roller device 50 are set so that fiber bundles having a filament number of less than 0.2K are generated as little as possible, and even if they are generated, the content of the fiber bundles in the fiber mat 3 is less than 1% by weight. can be set.
  • the distributing roller device 50 comprises two pin-roll type dispersing rolls arranged so that their axes of rotation are parallel to each other, the pins are placed from above on the side facing the other distributing roll, as shown in FIG.
  • each distribution roll is rotationally driven so as to move downward, even when the short fiber bundles 2 have a weight distribution, it is difficult for the fiber mat 3 to be turned upside down.
  • the reason for this is that both heavy and light short fiber bundles fall through the gap between the roll bodies of the two distribution rolls onto the first carrier film. In other words, the position at which the heavy short fiber bundles fall and the position at which the light short fiber bundles fall are unlikely to deviate along the running direction of the first carrier film.
  • the first carrier film 4 a is coated with a first resin paste 5 a using a first coating machine 20 .
  • the first resin paste 5a is a thermosetting resin composition, and its base resin is not limited, but for example vinyl ester resin (also called epoxy acrylate resin), unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyimide resin, Maleimide resin or phenolic resin.
  • a mixed resin of a vinyl ester resin and an unsaturated polyester resin may be used as the base resin.
  • a curing agent, a polymerization inhibitor, a thickener, a reactive diluent, a low-shrinkage agent, a flame retardant, an antibacterial agent, and the like are blended in the first resin paste 5a, if necessary.
  • the second coating machine 30 is used to apply the second resin paste 5b having the same composition as the first resin paste 5a to the second carrier film 4b.
  • the second carrier film 4b is superimposed on the first carrier film 4a on which the fiber mat 3 is placed, with the surface coated with the second resin paste 5b facing downward, and the laminate 7 formed thereby is the impregnator.
  • the fiber mat 3 is impregnated with the thermosetting resin composition to form a resin-impregnated fiber mat.
  • the resin-impregnated fiber mat is wound around a bobbin while being sandwiched between the first carrier film 4a and the second carrier film 4b.
  • a sheet molding compound is completed through a step of thickening the resin-impregnated fiber mat.
  • Sheet molding compound is used for molding FRP (fiber reinforced plastic) products, for example, using compression molding.
  • CFRP products that can be manufactured using CF-SMC have a wide range of applications, including parts used in aircraft, unmanned aircraft, automobiles, ships, and other transportation equipment, as well as sporting goods and leisure goods.
  • SUMMARY OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention include, but are not limited to, the following.
  • Embodiment 1 A short fiber bundle is distributed using a dispersing roller device having a rotationally driven dispersing roll, two bearings supporting the dispersing roll, a first side cover, and a second side cover.
  • the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings, and the distributing roll is arranged between the cylinder and the cylinder.
  • a roll body having a plurality of pins arranged on a peripheral surface, and a first roll body adjacent portion and a second roll body adjacent portion adjacent to one end and the other end of the roll body in the axial direction, respectively,
  • the inner peripheral surface of the circular opening provided in the first side cover faces the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion, and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the second side cover.
  • the manufacturing method wherein the surface and the cylindrical peripheral surface of the second roll main body adjacent portion face each other.
  • the diameter of the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion and the diameter of the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion are equal to the diameter of the cylinder.
  • Embodiment 3 According to Embodiment 1, wherein the diameter of the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion and the diameter of the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion are larger than the diameter of the cylinder.
  • Production method [Embodiment 4] A manufacturing method according to any of embodiments 1 to 3, wherein the diameter of the cylinder is 30 mm to 300 mm, preferably 60 mm to 150 mm.
  • the distribution roll has a shaft that axially penetrates the roll body, the first roll body adjacent portion, and the second roll body adjacent portion, and the diameter of the shaft is larger than the diameter of the cylinder. Small, the manufacturing method according to any of embodiments 1-4.
  • a short fiber bundle is distributed using a dispersing roller device having a rotationally driven dispersing roll, two bearings supporting the dispersing roll, a first side cover, and a second side cover.
  • a dispersing roller device having a rotationally driven dispersing roll, two bearings supporting the dispersing roll, a first side cover, and a second side cover.
  • impregnating the fiber mat with a thermosetting resin composition In the manufacturing method of the molding compound, in the distributing roller device, the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings, and the distributing roll is rotated around the rotation axis.
  • a roll body having n-fold rotational symmetry (where n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less), and adjacent to one end and the other end of the roll body in the axial direction, respectively It has a first roll body adjacent portion and a second roll body adjacent portion, and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the first side cover and the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion face each other. and the inner peripheral surface of the circular opening provided in the second side cover and the cylindrical peripheral surface of the second roll main body adjacent portion face each other.
  • the radius of the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion and the radius of the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion are equal to or greater than the maximum radius of the roll body.
  • the roll body is a cage roll type, and is bridged between a support member included in the first roll body adjacent portion and a support member included in the second roll body adjacent portion, 12.
  • the material of the inner peripheral surface of the circular opening provided in each of the first side cover and the second side cover is resin, and the first roll body adjacent portion and the second roll body adjacent portion 13. The manufacturing method according to any one of embodiments 1 to 12, wherein the material of the cylindrical peripheral surface of each of is metal.
  • Embodiment 14 The material of the inner peripheral surfaces of the circular openings respectively provided in the first side cover and the second side cover is metal, and the first roll body adjacent portion and the second roll body adjacent portion 13.
  • Embodiment 15 In Embodiment 13 or 14, wherein the resin contains any one selected from tetrafluoroethylene resin, polyacetal, nylon, polyethylene, phenol resin, polyimide, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone and polyamideimide. A related manufacturing method.
  • the first side cover comprises a first cover body and a first ring fixed to the first cover body, and the hole of the first ring corresponds to the circular opening provided in the first side cover.
  • the second side cover comprises a second cover body and a second ring fixed to the second cover body, and the hole of the second ring corresponds to the circular opening provided in the second side cover; corresponds to [Embodiment 18]
  • the manufacturing method further comprising preparing the dispersing roller device, wherein when the dispersing roller device satisfies the condition (A), the first ring When the first ring is fixed to the first cover body after the first roll body adjacent portion is inserted into the hole of the second ring and the dispersing roller device satisfies the condition (B), the hole of the second ring 18.
  • Embodiment 19 When the dispersing roller device satisfies the condition (A), the position of the first ring when fixed to the first cover body is within a plane perpendicular to the rotation axis of the dispersing roll. is variable, and when the dispersing roller device satisfies the condition (B), the position of the second ring when fixed to the second cover body is variable within a plane perpendicular to the rotation axis of the dispersing roll.
  • Embodiment 24 Used for dispersing short fiber bundles dropped onto a carrier film in the production of a sheet molding compound, a dispersing roll that is rotationally driven, two bearings that support the dispersing roll, and a first side A distributing roller device having a cover and a second side cover, wherein the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings, and the distributing roll is composed of a cylinder and the cylinder.
  • Embodiment 26 Embodiment 24, wherein the diameter of the cylindrical peripheral surface of the first roll body adjacent portion and the diameter of the cylindrical peripheral surface of the second roll body adjacent portion are larger than the diameter of the cylinder. device.
  • Embodiment 27 The device according to any of embodiments 24-26, wherein the cylinder has a diameter of 30 mm to 300 mm, preferably 60 mm to 150 mm.
  • the distribution roll has a shaft that axially penetrates the roll body, the first roll body adjacent portion, and the second roll body adjacent portion, and the diameter of the shaft is larger than the diameter of the cylinder. 28.
  • the apparatus of any of embodiments 24-27 small.
  • the first distributing roll is rotationally driven so that the pin provided on the roll body on the side facing the second distributing roll moves downward from the top, and the second distributing roll moves the second distributing roll 31.
  • the sum of the maximum radius of the roll body of the first distribution roll and the maximum radius of the roll body of the second distribution roll is larger than the distance between the rotation axes of the first distribution roll and the second distribution roll.
  • an apparatus Used for dispersing short fiber bundles dropped onto a carrier film in the production of a sheet molding compound, a dispersing roll that is rotationally driven, two bearings that support the dispersing roll, and a first side A distributing roller device having a cover and a second side cover, wherein the first side cover and the second side cover are arranged between the two bearings, and the distributing roll is centered about an axis of rotation A roll body having n-fold rotational symmetry (where n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less), and adjacent to one end and the other end of the roll body in the axial direction.
  • n is an integer of 1 or more, finite, and may be 72 or less
  • the roll body is a cage roll type, and is spanned between a support member included in the first roll body adjacent portion and a support member included in the second roll body adjacent portion, 35.
  • a device according to embodiment 33 or 34 comprising a plurality of rods or wires.
  • the material of the inner peripheral surface of the circular opening provided in each of the first side cover and the second side cover is resin, and the first roll body adjacent portion and the second roll body adjacent portion 36.
  • the apparatus according to any of embodiments 24-35, wherein the material of said cylindrical peripheral surface of each of is metal.
  • Embodiment 37 The material of the inner peripheral surface of the circular opening provided in each of the first side cover and the second side cover is metal, and the first roll body adjacent portion and the second roll body adjacent portion 36.
  • the resin contains any one selected from tetrafluoroethylene resin, polyacetal, nylon, polyethylene, phenolic resin, polyimide, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone and polyamideimide. Apparatus concerned.
  • the first side cover comprises a first cover body and a first ring fixed to the first cover body, and the hole of the first ring corresponds to the circular opening provided in the first side cover.
  • the second side cover comprises a second cover body and a second ring fixed to the second cover body, and the hole of the second ring corresponds to the circular opening provided in the second side cover; corresponds to [Embodiment 41]
  • the position of the first ring when fixed to the first cover body is variable within a plane perpendicular to the rotation axis of the distribution roll, and 41.
  • Embodiment 45 Use of the apparatus according to any of Embodiments 24 to 44 in a sheet molding compound manufacturing apparatus.
  • the sheet molding compound manufacturing apparatus comprises two coaters, a laminator and an impregnator.
  • the sheet molding compound manufacturing apparatus further comprises a chopper.
  • said sheet molding compound manufacturing apparatus further comprises a chopper.
  • a sheet molding compound manufacturing apparatus comprising the apparatus according to any one of Embodiments 24-44.
  • Emodiment 49 A sheet molding compound manufacturing apparatus according to Embodiment 48, further comprising two coating machines, a laminator and an impregnator.
  • Embodiment 50 A sheet molding compound manufacturing apparatus according to Embodiment 49, further comprising a chopper.
  • Embodiment 51 A method for manufacturing a sheet molding compound using the sheet molding compound manufacturing apparatus according to any one of Embodiments 48 to 50.
  • Embodiment 52 A manufacturing method according to Embodiment 51, which is a manufacturing method of CF-SMC.

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Abstract

ＳＭＣ製造ラインの汚染防止、ＳＭＣ製造装置に含まれる機械要素の清浄性維持、ＳＭＣ製造装置の内部または周辺に設置された制御機器の故障防止、および、作業環境の悪化防止の、少なくともいずれかを図る。シートモールディングコンパウンドの製造方法は、（i）短尺繊維束を、分散ローラー装置を用いて分散させながら、走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含み、前記分散ローラー装置は回転駆動される分散ロールと軸受と第一サイドカバーと第二サイドカバーとを有し、前記分散ロールはロール本体とロール本体隣接部を有し、前記第一サイドカバーと前記第二サイドカバーの各々に設けられた円形開口の内周面とロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている。

Description

シートモールディングコンパウンドの製造方法、分散ローラー装置、およびシートモールディングコンパウンド製造装置
　本発明は、主として、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）の製造方法に関する。
　本発明は、また、ＳＭＣの製造に好適に用い得る分散ローラー装置と、それを含むＳＭＣ製造装置に関する。
　本願は、２０２１年７月１９日に日本に出願された特願２０２１－１１８８１８号、および２０２２年３月２５日に日本に出願された特願２０２２－０５０６４９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）は、有人航空機、無人航空機、自動車、船舶、鉄道車両、その他の輸送機器の部品に適した、軽量かつ力学特性に優れた複合材料であり、近年その重要度はますます高くなっている。
　圧縮成形によりＣＦＲＰ製品を製造するときに好ましく使用されるのが、プリプレグと呼ばれる中間材料である。ＣＦＲＰ製品用のプリプレグは、炭素繊維補強材を未硬化の熱硬化性樹脂組成物で含浸させることにより製造される。
　ＣＦ－ＳＭＣはプリプレグの一種であり、その製造工程では、連続炭素繊維束（continuous carbon fiber bundle）をチョッパーで切断して短尺炭素繊維束（short carbon fiber bundle）とし、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させることによって炭素繊維マットを形成する。ＣＦ－ＳＭＣは、この炭素繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることにより作られる。
　ＣＦ－ＳＭＣの製造において、キャリアフィルム上に落下させる短尺炭素繊維束を分散させるために、分散ロールをチョッパーの下方に設けることが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
国際公開第２０１９／１４２８５１号 国際公開第２０２１／０１００８４号
　本発明は、キャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために分散ロールを用いるＳＭＣの製造技術に関するものであり、その主たる目的は、ＳＭＣ製造ラインの汚染防止、ＳＭＣ製造装置に含まれる機械要素の清浄性維持、ＳＭＣ製造装置の内部または周辺に設置された制御機器の故障防止、および、作業環境の悪化防止の、少なくともいずれかを図るうえで有利な改良を提供することにある。
　本明細書中には、本発明の各実施形態により解決され得る課題が明示的にまたは黙示的に開示されている場合がある。
　本発明の一実施形態によれば、（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている製造方法が、提供される。
　本発明の他の一実施形態によれば、（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限であり、７２以下であってもよい）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている製造方法が、提供される。
　本発明の更に他の一実施形態によれば、シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている装置が、提供される。
　本発明の更に他の一実施形態によれば、シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限であり、７２以下であってもよい）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている装置が、提供される。
　キャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために分散ロールを用いてＳＭＣを製造するにあたり、ＳＭＣ製造ラインの汚染防止、ＳＭＣ製造装置に含まれる機械要素の清浄性維持、ＳＭＣ製造装置の内部または周辺に設置された制御機器の故障防止、および、作業環境の悪化防止の、少なくともいずれかを図るうえで有利な改良が提供される。
図１は、ＳＭＣ製造装置の模式図である。 図２は、分散ローラー装置の模式図である。 図３は、分散ロールの模式図である。 図４は、分散ロールが有するロール本体の周面上におけるピン配置の一例を示す。 図５は、分散ロールが有するロール本体の周面上におけるピン配置の一例を示す。 図６は、分散ロールが有するロール本体の周面上におけるピン配置の一例を示す。 図７は、分散ロールの模式図である。 図８は、分散ローラー装置の模式図である。 図９は、サイドカバーの作用のひとつを説明するための模式図である。 図１０は、分散ローラー装置の一部を示す模式図である。 図１１は、分散ローラー装置の模式図である。 図１２は、分散ローラー装置の一態様における、２個のロール本体の位置関係等を示す模式図である。 図１３は、レギュレーター板の作用のひとつを説明するための模式図である。 図１４は、分散ローラー装置の一態様における、ケージロール型のロール本体の模式図である。 図１５は、分散ロールが有するロール本体を軸方向から見たところを示す模式図である。
１．シートモールディングコンパウンド製造装置
１．１．装置の概要
　本発明の一実施形態は、次の（i）および（ii）を含むシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）の製造方法、とりわけＣＦ－ＳＭＣの製造方法において好ましく用い得るＳＭＣ製造装置に関する。
　（i）短尺繊維束を、分散ロールを用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させること。
　（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させること。
　一実施形態に係るＳＭＣ製造装置の概念図を図１に示す。
　図１を参照すると、ＳＭＣ製造装置１０は、第一塗工機２０、第二塗工機３０、チョッパー４０、分散ローラー装置５０、および、含浸機６０を有する。
　第一塗工機２０は、第一キャリアフィルム４ａに第一樹脂ペースト５ａを塗布して第一樹脂ペースト層６ａを形成するために用いられる。
　第二塗工機３０は、第二キャリアフィルム４ｂに第二樹脂ペースト５ｂを塗布して第二樹脂ペースト層６ｂを形成するために用いられる。
　チョッパー４０は第一キャリアフィルム４ａの搬送路の上方に配置され、連続繊維束１を切断して短尺繊維束２にするために用いられる。
　チョッパー４０の下方において、搬送路上の第一キャリアフィルム４ａの表面は略水平に保持される。これは、落ちた短尺繊維束２および堆積した繊維マット３が、第一キャリアフィルム４ａの表面上で重力によって動かないようにするためである。
　チョッパー４０は、従来のＳＭＣ製造装置でも使用されているタイプのものであり、カッターロール４１、受けロール（ゴムロール）４２およびガイドロール４３を備えている。
　カッターロール４１、受けロール４２およびガイドロール４３の回転軸は、いずれもＴ方向に平行である。
　Ｔ方向とは、水平であり、かつＭ方向に垂直な方向である。Ｍ方向とは第一キャリアフィルム４ａの走行方向である。
　図１においてはＴ方向が紙面に垂直である。
　分散ローラー装置５０は、第一キャリアフィルム４ａ上に落下する短尺繊維束２を分散させるために、チョッパー４０の下方に配置される。
　含浸機６０の上流側には、第一キャリアフィルム４ａと第二キャリアフィルム４ｂを貼り合わせるラミネーター７０が配置されている。
　ラミネーター７０によって、第一キャリアフィルム４ａと第二キャリアフィルム４ｂが貼り合わされて、積層体７が形成される。積層体７においては、第一キャリアフィルム４ａと第二キャリアフィルム４ｂの間に、第一樹脂ペースト層６ａ、繊維マット３および第二樹脂ペースト層６ｂが挟まれる。含浸機６０は従来からＳＭＣ製造装置で使用されているタイプのものであり、積層体７を２つの搬送ベルトで挟んで搬送するための上下２つのベルト搬送機と、積層体７を搬送ベルトごと挟んで加圧するためのロールを備えている。
１．２．分散ローラー装置
　図２は、ＳＭＣ製造装置１０に含まれる分散ローラー装置５０を上方から見たカット図である。分散ローラー装置５０は、一対の軸受Ｂ１、Ｂ２で支持された分散ロール５１と、サイドカバー（右）５３およびサイドカバー（左）５４とを備えている。
　サイドカバー（右）５３およびサイドカバー（左）５４は、どちらも、軸受Ｂ１と軸受Ｂ２の間に配置されている。従って、サイドカバーと軸受は一体化されていない。
　図２では、電動機や動力伝達系といった、分散ロール５１を回転駆動させる機構の図示を省略している（他の図面においても同様である）。
　本明細書では、図２中に示すように、分散ローラー装置５０の下方を第一キャリアフィルム４ａが後方から前方に向かって走行するものとし、前方を向いたときに右手が右側に、左手が左側に来るものとして、分散ローラー装置５０における前後左右を定義する。
　図３に示すように、分散ロール５１は、ロール本体５１０と、ロール本体５１０の軸方向の一方端（右端）と他方端（左端）にそれぞれ隣接するロール本体隣接部（右）５１３およびロール本体隣接部（左）５１４と、ロール本体および左右のロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフト５１１とを有する。
　ロール本体５１０はピンロール型であり、シリンダー５１０ａと、シリンダー５１０ａの周面に配置された複数のピン５１０ｂとを有している。
　分散ロール５１のロール本体５１０およびシャフト５１１はいずれも高い剛性を有し、例えばステンレス鋼のような金属材料で形成される。
　分散ロール５１を回転させたときピン５１０ｂは周方向に動くので、短尺繊維束２はピン５１０ｂの側面で打撃され得る。
　ロール本体隣接部（右）５１３とロール本体隣接部（左）５１４はいずれも円筒状の周面を有している。ロール本体隣接部の材質はシリンダー５１０ａとは異なっていてもよいし、同じであってもよい。ロール本体隣接部とシリンダーの材質が異なる場合、ロール本体隣接部の材質は金属（合金を含む。以下においても同様とする。）であってもよいし、あるいは、全部または一部が樹脂であってもよい。ロール本体隣接部とシリンダーの材質が同じである場合、ロール本体隣接部５１３、５１４はシリンダー５１０ａと一体的に形成されていてもよい。
　ロール本体隣接部５１３、５１４が有する円筒状周面の直径は、シャフト５１１の直径よりも大きく、シリンダー５１０ａの直径とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。好ましくは、ロール本体隣接部５１３、５１４が有する円筒状周面の直径は、シリンダー５１０ａの直径と同等以上である。一例では、ロール本体隣接部５１３、５１４の半径が、ロール本体５１０の最大半径ｒＭと同等以上であり得る。ロール本体５１０の最大半径ｒＭとは、中心軸がロール本体５１０の回転軸と一致し、ロール本体５１０に外接する円筒の半径である。ピンロール型の場合には、ロール本体の最大半径は、回転軸から最も長いピンの先端までの距離に等しい。
　シリンダー５１０ａの直径に比べてロール本体隣接部５１３、５１４の直径が著しく小さくてもよいが、その場合はシリンダー５１０ａとサイドカバー５３、５４との間に生じる隙間が繊維塵で汚れ易く、その清掃も容易でないという点で不利であり得る。
　ピンロール型のロール本体５１０の好ましい態様は次の通りである。
　シリンダー５１０ａの直径は、限定するものではないが、例えば３０ｍｍ～３００ｍｍであり、６０ｍｍ～１５０ｍｍであってもよい。シリンダー５１０ａの直径が大きい程、分散ロール５１を回転させたときにピン５１０ｂ全体が高い周速度で移動するので、短尺繊維束２を分散させる能力が高くなる。
　ピン５１０ｂは分散ロール５１の回転軸（中心軸）に垂直に伸びており、限定するものではないが、例えば円柱形状を有する。ピン５１０ｂの端面と周面の境界は面取りされていてもよい。
　ピン５１０ｂの直径は、限定するものではないが、例えば１ｍｍ～１５ｍｍであり、１０ｍｍ以下でもよく、好ましくは５ｍｍ以下である。
　ピン５１０ｂの長さ、つまり、ピンの先端から根元までの距離は、限定するものではないが、例えば１０ｍｍ～１５０ｍｍであり、１０ｍｍ～１００ｍｍであってもよく、１０ｍｍ～５０ｍｍであってもよい。
　複数のピン５１０ｂは、全てが互いに同じ形状と寸法を有していることが好ましい。
　シリンダー５１０ａの周面上におけるピン５１０ｂの配置は周期的である。ピン５１０ｂの配置は、例えば、軸方向に５ｍｍ以上２０ｍｍ未満、２０ｍｍ以上４０ｍｍ未満または４０ｍｍ以上６０ｍｍ以下ずらしたときに元の位置と重なり得るし、また、周方向に例えば１０°、１５°、１８°、２０°、２２．５°、３０°、４５°、６０°、９０°、１２０°または１８０°ずらしたときに元の配置と重なり得る。図３の例では、周方向に９０°ずらしたときにピン５１０ｂの配置が元の配置と重なるので、ロール本体５１０は回転軸を中心に４回回転対称性を有する。例えば、周方向に２２．５°ずらしたときにピン５１０ｂの配置が元の配置と重なる場合であれば、ロール本体は回転軸を中心に１６回回転対称性を有する。
　図３に示す分散ロール５１では、シリンダー５１０ａの周面を平面展開すると、図４に示すように、軸方向に平行な格子線と周方向に平行な格子線とからなる四角格子（破線で表示）の格子位置にピン５１０ｂが配置されている。
　他の典型例では、図５に示すように、軸方向から傾斜した格子線と周方向に平行な格子線とからなる傾斜四角格子（破線で表示）の格子位置にピン５１０ｂが配置されてもよいし、あるいは、図６に示すように、一辺が軸方向と平行となるように平面充填する正三角形（破線で表示）の各頂点にピン５１０ｂが配置されていてもよい。
　一例では、図７に示すように、シャフト５１１にシリンダーを兼用させてもよい。ただし、この態様は、ピン５１０ｂ先端での周速度が最適となるように分散ロール５１を回転させたときに、シャフト５１１の表面やピン５１０ｂの根元付近のような周速度の低い場所に繊維塵が付着し易い点で不利である。
　サイドカバー（右）５３およびサイドカバー（左）５４は好ましくは金属板で形成されるが、限定するものではない。金属板を用いる場合、その厚さは例えば３ｍｍ～５ｍｍであり、要求される剛性や強度に応じて、これより薄くしてもよいし、これより厚くしてもよい。
　右側と左側のいずれにおいても、サイドカバー５３、５４から水平距離で最も近いピン５１０ｂまでの水平距離ＤＳは、６０ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下または１０ｍｍ以下であり得る。
　図８に示すように、サイドカバー（右）５３には円形開口（右）５３ａが設けられ、図２に示すように、この円形開口（右）５３ａの内周面は、ロール本体５１０の直ぐ右側に配置されたロール本体隣接部（右）５１３の円筒状周面と向かい合っている。同じように、サイドカバー（左）５４には円形開口（左）５４ａが設けられ、その円形開口（左）５４ａの内周面は、ロール本体５１０の直ぐ左側に配置されたロール本体隣接部（左）５１４の円筒状周面と向かい合っている。
　このような構成を採用することで、短尺繊維束２や、短尺繊維束２を分散ロール５１で分散させることで発生する繊維塵が、サイドカバー５３、５４の外側に漏れ出し難くなる。このことは、ＳＭＣ製造ラインの汚染防止、ＳＭＣ製造装置に含まれる機械要素の清浄性維持、ＳＭＣ製造装置の内部または周辺に設置された制御機器の故障防止、および、作業環境の悪化防止の、少なくともいずれかを図るうえで有利である。
　サイドカバー（右）５３の円形開口（右）５３ａの内周面とロール本体隣接部（右）５１３の円筒状周面との隙間Ｇ１、および、サイドカバー（左）５４の円形開口（左）５４ａの内周面とロール本体隣接部（左）５１４の円筒状周面との隙間Ｇ２が小さければ小さい程、上記の効果がより高くなることは当業者にとって自明であろう。
　隙間Ｇ１、Ｇ２は、例えば１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下であり、０．５ｍｍ以下であってもよい。隙間Ｇ１、Ｇ２は、ピン５１０ｂの長さ（全てのピンが同じ長さを有さないときは、最も長いピンの長さ）よりも小さいのが普通であり、好ましくはその１／２以下、より好ましくは１／５以下、更に好ましくは１／１０以下である。
　サイドカバーの外側への繊維塵の漏れ出しを抑制することで得られる恩恵が特に大きいのは、短尺繊維束２が炭素繊維からなる場合である。なぜなら、炭素繊維は一般に１０μｍ未満という小さなフィラメント径を有するので、細かく、浮遊し易い繊維塵を発生させるからである。加えて、炭素繊維から生じる繊維塵は、導電性を有するために、電気・電子機器の動作に障害を与え得ることも理由に挙げられる。
　円形開口５３ａ、５４ａの内周面の材質と、ロール本体隣接部５１３、５１４の円筒状周面の材質のうち、いずれか一方を金属、他方を樹脂とすることによって、該間隔は０．２ｍｍ程度まで小さくすることが可能である。
　ここでいう樹脂の好適例は、すべり軸受の材料として一般に使用されている樹脂であり、例えば、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド等が例示される。
　サイドカバー５３は複数の部品から組み立てられていてもよく、サイドカバー５４も同様である。
　図１０に示す例では、サイドカバー５３がカバー本体５３１とリング５３２とからなっており、カバー本体５３１に設けられた本体開口５３１ａの位置に、本体開口５３１ａよりも直径の小さい穴５３２ａを有するリング５３２が固定されている。このような場合、サイドカバー５３に設けられた円形開口５３ａに相当するのは、リング５３２の穴５３２ａであり、ロール本体隣接部（右）５１３の円筒状周面はリング５３２の穴５３２ａの内周面と向かい合う。
　一例では、分散ローラー装置５０を準備するときに、まずリング５３２の穴５３２ａにロール本体隣接部（右）５１３が挿入され、その後で、カバー本体５３１にリング５３２が固定される。その固定の際には、穴５３２ａの内周面とロール本体隣接部（右）５１３とが接触しないように、リング５３２の位置が調整される。かかる調整を可能とするために、カバー本体５３１に固定したときのリング５３２の位置は、分散ロール５１の回転軸に垂直な面内で可変とされる。この方法は、ロール本体隣接部５１３の円筒状周面とリング５３２の穴５３２ａとの隙間Ｇ１が小さい分散ローラー装置５０を準備するときに、特に有利である。
　カバー本体５３１は好ましくは金属板である。リング５３２の材質はカバー本体５３１と同じであってもよいし異なっていてもよい。
　リング５３２の材質が樹脂であるとき、ロール本体隣接部５１３は、少なくとも円筒状周面を金属で形成することが好ましい。
　リング５３２の材質が金属であるときは、ロール本体隣接部５１３の少なくとも円筒状周面を、樹脂で形成することが好ましい。
　ロール本体隣接部５１３は、２以上の部品から構成されていてもよく、例えば、円筒状周面を含む部分と、それ以外の部分とで、材質が異なっていてもよい。
　図１０を参照して記した以上の内容は、サイドカバー（左）５４とロール本体隣接部（左）５１４にも全く同じように適用され得る。
　サイドカバー５３をより効果的に作用させるために、分散ロール５１の回転軸からサイドカバー５３の上縁までの垂直距離ＤＵは、分散ロール５１におけるロール本体５１０の最大半径ｒＭより大きいことが好ましい（図８参照）。
　同様に、分散ロール５１の回転軸からサイドカバー５３の下縁までの垂直距離ＤＬ、分散ロール５１の回転軸からサイドカバー５３の前縁までの水平距離ＤＦ、分散ロール５１の回転軸からサイドカバー５３の後縁までの水平距離ＤＢも、それぞれ、ロール本体５１０の最大半径ｒＭより大きいことが好ましい。
　サイドカバー５４についても同様であり、分散ロール５１の回転軸からサイドカバー５４の上縁および下縁までの各垂直距離と、前縁および後縁までの各水平距離は、ロール本体５１０の最大半径ｒＭより大きいことが好ましい。
　図１１に示すように、一例では、分散ロール５１のロール本体５１０の前方にフロントカバー５５、後方にリアカバー５６を配置してもよい。図１１の例では、２つのサイドカバー５３、５４とフロントカバー５５とリアカバー５６が一体となって、ロール本体５１０を取り巻く囲いを形成している。
　サイドカバー５３、５４とフロントカバー５５の間には継ぎ目があってもよく、サイドカバー５３、５４とリアカバー５６の間も同様である。
　図９に示すように、一例では、サイドカバー（右）５３およびサイドカバー（左）５４に、第一キャリアフィルム４ａ上に形成される繊維マット３の幅（Ｔ方向の寸法）を規制するレギュレーターとしての役割を持たせ得る。図９において、第一キャリアフィルム４ａ上に堆積する繊維マット３の幅は、２つのサイドカバー５３、５４の下縁間の間隔Ｓを反映している。
　他の一例では、図１３に示すように、サイドカバー（右）５３およびサイドカバー（左）５４の間に、それぞれＭ方向と平行な２枚のレギュレーター板５７、５８を配置してもよい。分散ロール５１のロール本体５１０は、各レギュレーター板５７、５８に開けられた円形の穴に通されている。この円形の穴の半径は、ロール本体５１０の最大半径ｒＭより僅かに大きいだけであり、短尺繊維束２は殆ど全てが２枚のレギュレーター板５７、５８の間を通って第一キャリアフィルム４ａ上に落下する。第一キャリアフィルム４ａ上に形成される繊維マットの幅が２枚のレギュレーター板５７、５８の間隔を反映するように、２枚のレギュレーター板５７、５８の下縁は第一キャリアフィルム４ａの上面に十分近付けられる。
　短尺繊維束２のごく一部と、短尺繊維束２から発生する繊維塵は、レギュレーター板５７、５８に開けられた円形の穴を通過し得るが、サイドカバー５３、５４の外側には漏れ出し難い。
１．３．第一の変形実施形態
　第一の変形実施形態においては、分散ローラー装置に設けられる分散ロールの数が２個以上である。その２個以上の分散ロールの全てに円筒状周面を有するロール本体隣接部を設け、その円筒状周面がサイドカバーに設けられる円形開口の内周面と向かい合うように構成する。
　好適例では、前後に並べた２個の分散ロールを分散ローラー装置に設けることができる。２個の分散ロール（後方側分散ロールおよび前方側分散ロール）をこのように配置したときの、ロール本体の位置関係の一例を図１２に示す。
　より多くの短尺繊維束が、後方側分散ロールのロール本体５１０１と前方側分散ロールのロール本体５１０２の間を通過するときに、これらのロール本体に設けられたピン５１０１ｂ、５１０２ｂで打撃されるようにするために、図１２に示すように、後方側分散ロールにおけるロール本体５１０１の最大半径ｒＭ１と前方側分散ロールにおけるロール本体５１０２の最大半径ｒＭ２の和は、この２つの分散ロールの回転軸間距離ｄ１２よりも大きいことが好ましい。
　後方側分散ロールのロール本体の最大半径ｒＭ１と前方側分散ロールのロール本体５１０２のシリンダー半径ｒＣ２の和と、後方側分散ロールのロール本体５１０１のシリンダー半径ｒＣ１と前方側分散ロールのロール本体の最大半径ｒＭ２の和は、どちらも、２つの分散ロールの回転軸間距離ｄ１２より小さい。
　図１２の配置は一例であって限定するものではない。
　図１２の配置を変形して、後方側分散ロールにおけるロール本体の最大半径ｒＭ１と前方側分散ロールにおけるロール本体の最大半径ｒＭ２の和を、２つの分散ロールの回転軸間距離ｄ１２と等しくしてもよい。
　更には、後方側分散ロールにおけるロール本体の最大半径ｒＭ１と前方側分散ロールにおけるロール本体の最大半径ｒＭ２の和を、２つの分散ロールの回転軸間距離ｄ１２より僅かに小さくしてもよい。ただし、その差｛ｄ１２－（ｒＭ１＋ｒＭ２）｝は、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下である。
　前後に並べた２個の分散ロールを分散ローラー装置に設けるとき、好ましくは、図１２中に示されるように、後方側分散ロールは前方側分散ロールに面する側でロール本体のピン５１０１ｂが上から下に向かって動くように回転させ、前方側分散ロールは後方側分散ロールに面する側でロール本体のピン５１０２ｂが上から下に向かって動くように回転させる。
１．４．第二の変形実施形態
　第二の変形実施形態では、分散ローラー装置における分散ロールのロール本体が、ピンロール型からケージロール型に置き換えられる。
　ケージロール型のロール本体は、回転軸方向に延びる複数の棒が、回転軸を中心とする円筒面上に等間隔に配置された構造を有する。分散ロールを回転させたとき棒は周方向に動くので、短尺繊維束は棒の側面で打撃され得る。棒の代わりに、ピンと張ったワイヤを使用することもできる。
　棒の材質は好ましくは金属である。棒の断面形状に限定はなく、円、楕円、正方形、長方形、六角形、その他様々な形状であり得る。
　ケージロール型のロール本体は、上記の構造が多重になった構造、すなわち、互いに異なる半径を有する２以上の同心円筒面の各々の上に、回転軸方向に延びる複数の棒が等間隔で配置された構造を有し得る。
　図１４に、第二の変形実施形態において分散ローラー装置が有し得る、ケージロール型のロール本体を備える分散ロールの一例を示す。
　図１４を参照すると、分散ロール５１は、ロール本体５１０と、ロール本体５１０の軸方向の一方端（右端）と他方端（左端）にそれぞれ隣接するロール本体隣接部（右）５１３およびロール本体隣接部（左）５１４と、ロール本体および左右のロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフト５１１とを有する。
　ロール本体５１０は、ロール本体隣接部（右）５１３に含まれる支持部材５１３ａと、ロール本体隣接部（左）５１４に含まれる支持部材５１４ａとの間に架け渡された、６本の丸棒５１０ｃからなる。６本の丸棒５１０ｃは、シャフト５１１の中心軸を中心線とする円筒面上に等間隔で配置されているので、ロール本体５１０は６回回転対称性を有する。
　丸棒５１０ｃの直径は、例えば３ｍｍ以下であり、１．５ｍｍ以下であってもよく、また、１ｍｍ以上であり得る。
　ロール本体５１０の最大半径ｒＭ、すなわち、中心軸がロール本体５１０の回転軸と一致しロール本体５１０に外接する円筒（６本の丸棒５１０ｃに外接する円筒）の半径は、例えば１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内であり得るが、限定されるものではない。
　ロール本体隣接部（右）５１３は支持部材５１３ａと円盤５１３ｂとからなり、ロール本体隣接部（左）５１４は、支持部材５１４ａと円盤５１４ｂとからなる。分散ロール５１が分散ローラー装置に組み込まれたとき、円盤５１３ｂの円筒状周面がサイドカバー（右）に設けられる円形開口（右）の内周面と向かい合い、円盤５１４ｂの円筒状周面がサイドカバー（左）に設けられる円形開口（左）の内周面と向かい合う。
　円盤５１３ｂ、５１４ｂの円筒状周面の半径は、ロール本体５１０の最大半径ｒＭと同等か、それより大きいことが好ましい。
　支持部材５１３ａ、５１４ａの直径に比べて円盤５１３ｂ、５１４ｂの円筒状周面の直径が著しく小さくてもよいが、その場合は支持部材５１３ａ、５１４ａとサイドカバー５３、５４との間に生じる隙間が繊維塵で汚れ易く、その清掃も容易でないという点で不利であり得る。
　一例では、支持部材５１３ａ、５１４ａが円盤５１３ｂ、５１４ｂを兼用してもよい。すなわち、分散ロール５１が分散ローラー装置に組み込まれたときに、サイドカバー（右）に設けられる円形開口（右）の内周面と支持部材５１３ａの円筒状周面とが向かい合い、サイドカバー（左）に設けられる円形開口（左）の内周面と支持部材５１４ａの円筒状周面とが向かい合ってもよい。
　ロール本体５１０がケージロール型であるとき、各サイドカバー５３、５４からロール本体５１０までの水平距離は、６０ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下または１０ｍｍ以下であり得る。
１．５．その他の実施形態
　分散ローラー装置における分散ロールのロール本体は、ピンロール型とケージロール型に限られるものではなく、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数であり、有限である）を有しさえすればよい。ｎは、好ましくは２以上７２以下であり、３以上であってもよく、また３６以下や２４以下であってもよい。
　例えば、ロール本体は、回転軸に垂直な断面が正三角形である三角柱であってもよいし、あるいは、かかる三角柱が回転軸を中心に捩じられた形状を有してもよい。これらは、回転軸を中心として３回回転対称性を有するロール本体の一例である。
　図１５に示すように、このようなロール本体を回転させたとき、その３つの側面はいずれも、法線の方向がロール本体の半径方向と一致する箇所を除き、周方向に動く。
　ロール本体の最大半径は、ロール本体が如何なる構造を有しようと、ロール本体の回転軸を中心線としロール本体に外接する円筒の半径と定義される。
　ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接するロール本体隣接部が有する円筒状周面の半径は、好ましくは、ロール本体５１０の最大半径と同等以上とすることができる。
２．シートモールディングコンパウンドの製造方法
　ＳＭＣ製造装置１０を用いてＳＭＣを製造するときの手順を説明すると次の通りである。
　まず、予め準備された繊維パッケージから、連続繊維束１が引き出される。連続繊維束１は、クリールに取り付けられたボビンパッケージから外取りで引き出されてもよいし、あるいは、ボビンが抜き取られたパッケージから内取りで引き出されてもよい。
　連続繊維束１は、好ましくは炭素繊維からなるが、限定するものではなく、ガラス繊維やアラミド繊維など、炭素繊維以外の繊維からなるものであってもよい。
　連続繊維束１が炭素繊維束であるときの束当たりのフィラメント数は、限定するものではないが、例えば３０００～１０００００本であり得る。連続繊維束は、予め複数本のサブ束に部分的スプリットされていてもよい。
　複数本の連続繊維束１が互いに平行となるように引き揃えられたうえ、Ｔ方向に直交する方向からチョッパー４０に供給され、切断されて短尺繊維束２となる。
　ＣＦ－ＳＭＣを製造する場合、短尺繊維束２の繊維長は、例えば５ｍｍ～１００ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～６０ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍであり、典型的には０．５インチ（約１．３ｃｍ）、１インチ（約２．５ｃｍ）、２インチ（約５．１ｃｍ）などであり得るが、限定はされない。
　変形例では、その場でチョッパー４０を用いて連続繊維束１から短尺繊維束２を作ることに代えて、別途工程で予め製造された短尺繊維束２を、ホッパー等を用いて上方から分散ローラー装置５０に向けて落下させてもよい。
　短尺繊維束２は、分散ローラー装置５０で分散されながら第一キャリアフィルム４ａ上に落下して繊維マット３を形成する。
　ＣＦ－ＳＭＣを製造する場合、分散ローラー装置５０の運転条件（分散ロール５１の回転速度）は、好ましくは、フィラメント数５００本以下の繊維束および単一フィラメントが発生しないように、あるいは、発生したとしても繊維マット３中のその含有量が１重量％未満となるように設定され得る。
　ＣＦ－ＳＭＣを製造する場合でも、連続繊維束１が予め複数のサブ束に部分的スプリットされた炭素繊維束であって、各サブ束のフィラメント数が２Ｋ未満であるような例では、好ましくは、フィラメント数が０．２Ｋ未満の繊維束ができるだけ発生しないように、また、発生したとしても繊維マット３中のその含有量が１重量％未満となるように、分散ローラー装置５０の運転条件が設定され得る。
　ＣＦ－ＳＭＣを製造する場合は、更に、繊維マット３の目付が分散ロール５１の回転により生じる気流のせいで著しく不均一とならないようにすることも、分散ローラー装置５０の運転条件を決めるときに考慮することが望ましい。
　分散ローラー装置５０が、回転軸が互いに平行となるように並べられた２個のピンロール型分散ロールを備える態様では、図１２に示すように、他の分散ロールに面する側でピンが上から下に動くよう各分散ロールを回転駆動させると、短尺繊維束２に重さ分布がある場合であっても、繊維マット３に表裏ができ難い。
　その理由は、重い短尺繊維束も軽い短尺繊維束も、２つの分散ロールのロール本体間の隙間を通って第一キャリアフィルム上に落下するからである。言い換えれば、重い短尺繊維束が落下する位置と、軽い短尺繊維束が落下する位置とが、第一キャリアフィルムの走行方向に沿ってずれる傾向が生じ難いからである。
　繊維マット３を堆積させる前に、第一キャリアフィルム４ａには、第一塗工機２０を用いて第一樹脂ペースト５ａが塗布される。
　第一樹脂ペースト５ａは熱硬化性樹脂組成物であり、そのベース樹脂は、限定するものではないが、例えばビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート樹脂ともいう）、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂またはフェノール樹脂である。ビニルエステル樹脂と不飽和ポリエステル樹脂の混合樹脂をベース樹脂としてもよい。第一樹脂ペースト５ａには、必要に応じて、硬化剤、重合禁止剤、増粘剤、反応性希釈剤、低収縮剤、難燃剤、抗菌剤などが配合される。
　別途工程では、第二塗工機３０を用いて、第一樹脂ペースト５ａと同じ組成の第二樹脂ペースト５ｂが第二キャリアフィルム４ｂに塗布される。
　第二キャリアフィルム４ｂは、第二樹脂ペースト５ｂが塗布された面を下にして、繊維マット３を上面に載せた第一キャリアフィルム４ａに重ね合わされ、それにより形成される積層体７が含浸機６０で加圧されることにより、繊維マット３が熱硬化性樹脂組成物で含浸され、樹脂含浸繊維マットとなる。
　樹脂含浸繊維マットは、第一キャリアフィルム４ａと第二キャリアフィルム４ｂに挟まれたままボビンに巻き取られる。樹脂含浸繊維マットを増粘させる工程を経て、シートモールディングコンパウンドが完成する。
　シートモールディングコンパウンドは、例えば圧縮成形法を用いた、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製品の成形に用いられる。特に、ＣＦ－ＳＭＣを用いて製造され得るＣＦＲＰ製品の用途は、航空機、無人航空機、自動車、船舶その他各種の輸送機器に用いられる部品の他、スポーツ用品、レジャー用品など、多岐にわたる。
３．実施形態のまとめ
　本発明の好ましい実施形態には以下が含まれるが、限定するものではない。
　［実施形態１］（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、製造方法。
　［実施形態２］前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径と同等である、実施形態１に係る製造方法。
　［実施形態３］前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径よりも大きい、実施形態１に係る製造方法。
　［実施形態４］前記シリンダーの直径が３０ｍｍ～３００ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ～１５０ｍｍである、実施形態１～３のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態５］前記分散ロールが、前記ロール本体、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフトを有し、前記シャフトの直径が前記シリンダーの直径よりも小さい、実施形態１～４のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態６］前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも、前記複数のピンのうち最も長いピンの長さよりも小さい、実施形態１～５のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態７］前記分散ローラー装置が、前記分散ロールとして、回転軸が互いに平行となるように並べられた第一分散ロールおよび第二分散ロールを有する、実施形態１～６のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態８］前記第一分散ロールは前記第二分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、前記第二分散ロールは前記第一分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、実施形態７に係る製造方法。
　［実施形態９］前記第一分散ロールのロール本体の最大半径と前記第二分散ロールのロール本体の最大半径の和が前記第一分散ロールと前記第二分散ロールの回転軸間距離よりも大きい、実施形態７または８に係る製造方法。
　［実施形態１０］（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限であり、７２以下であってもよい）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、製造方法。
　［実施形態１１］前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径が、前記ロール本体の最大半径と同等以上である、実施形態１０に係る製造方法。
　［実施形態１２］前記ロール本体がケージロール型であり、前記第一ロール本体隣接部に含まれる支持部材と、前記第二ロール本体隣接部に含まれる支持部材との間に架け渡された、複数本の棒またはワイヤを有している、実施形態１０または１１に係る製造方法。
　［実施形態１３］前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が樹脂であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が金属である、実施形態１～１２のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態１４］前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が金属であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が樹脂である、実施形態１～１２のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態１５］前記樹脂が、四フッ化エチレン樹脂、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリアミドイミドから選ばれるいずれかを含む、実施形態１３または１４に係る製造方法。
　［実施形態１６］前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下または０．５ｍｍ以下である、実施形態１～１５のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態１７］前記分散ローラー装置が下記条件（Ａ）および（Ｂ）の少なくとも一方を充たす、実施形態１～１６のいずれかに係る製造方法。
（Ａ）前記第一サイドカバーが第一カバー本体と前記第一カバー本体に固定された第一リングとからなり、前記第一リングの穴が、前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
（Ｂ）前記第二サイドカバーが第二カバー本体と前記第二カバー本体に固定された第二リングとからなり、前記第二リングの穴が、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
　［実施形態１８］前記分散ローラー装置を準備することを更に含む製造方法であって、前記分散ローラー装置を準備する際、前記分散ローラー装置が前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一リングの穴に前記第一ロール本体隣接部を挿入した後で前記第一カバー本体に前記第一リングを固定し、前記分散ローラー装置が前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二リングの穴に前記第二ロール本体隣接部を挿入した後で前記第二カバー本体に前記第二リングを固定する、実施形態１７に係る製造方法。
　［実施形態１９］前記分散ローラー装置が前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一カバー本体に固定したときの前記第一リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変であり、前記分散ローラー装置が前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二カバー本体に固定したときの前記第二リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変である、実施形態１７または１８に係る製造方法。
　［実施形態２０］前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、並びに、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離が、前記ロール本体の最大半径より大きい、実施形態１～１９のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態２１］前記第一サイドカバーと前記第二サイドカバーの間に、１対のレギュレーター板が前記キャリアフィルムの走行方向と平行に配置され、前記分散ロールの前記ロール本体が、前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口の両方に通されている、実施形態１～２０のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態２２］前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口がいずれも円形であり、かつ、前記ロール本体の最大半径よりも大きな半径を有する、実施形態２１に係る製造方法。
　［実施形態２３］前記短尺繊維束が炭素繊維からなる、実施形態１～２２のいずれかに係る製造方法。
　［実施形態２４］シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、装置。
　［実施形態２５］前記第一ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径と同等である、実施形態２４に係る装置。
　［実施形態２６］前記第一ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径よりも大きい、実施形態２４に係る装置。
　［実施形態２７］前記シリンダーの直径が３０ｍｍ～３００ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ～１５０ｍｍである、実施形態２４～２６のいずれかに係る装置。
　［実施形態２８］前記分散ロールが、前記ロール本体、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフトを有し、前記シャフトの直径が前記シリンダーの直径よりも小さい、実施形態２４～２７のいずれかに係る装置。
　［実施形態２９］前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも、前記複数のピンのうち最も長いピンの長さよりも小さい、実施形態２４～２８のいずれかに係る装置。
　［実施形態３０］前記分散ローラー装置が、前記分散ロールとして、回転軸が互いに平行となるように並べられた第一分散ロールおよび第二分散ロールを有する、実施形態２４～２９のいずれかに係る装置。
　［実施形態３１］前記第一分散ロールは前記第二分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、前記第二分散ロールは前記第一分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、実施形態３０に係る装置。
　［実施形態３２］前記第一分散ロールのロール本体の最大半径と前記第二分散ロールのロール本体の最大半径の和が前記第一分散ロールと前記第二分散ロールの回転軸間距離よりも大きい、実施形態３０または３１に係る装置。
　［実施形態３３］シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限であり、７２以下であってもよい）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、装置。
　［実施形態３４］前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径が、前記ロール本体の最大半径と同等以上である、実施形態３３に係る装置。
　［実施形態３５］前記ロール本体がケージロール型であり、前記第一ロール本体隣接部に含まれる支持部材と、前記第二ロール本体隣接部に含まれる支持部材との間に架け渡された、複数本の棒またはワイヤを有している、実施形態３３または３４に係る装置。
　［実施形態３６］前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が樹脂であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が金属である、実施形態２４～３５のいずれかに係る装置。
　［実施形態３７］前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が金属であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が樹脂である、実施形態２４～３５のいずれかに係る装置。
　［実施形態３８］前記樹脂が、四フッ化エチレン樹脂、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリアミドイミドから選ばれるいずれかを含む、実施形態３６または３７に係る装置。
　［実施形態３９］前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下または０．５ｍｍ以下である、実施形態２４～３８のいずれかに係る装置。
　［実施形態４０］下記条件（Ａ）および（Ｂ）の少なくとも一方を充たす、実施形態２４～３９のいずれかに係る装置。
（Ａ）前記第一サイドカバーが第一カバー本体と前記第一カバー本体に固定された第一リングとからなり、前記第一リングの穴が、前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
（Ｂ）前記第二サイドカバーが第二カバー本体と前記第二カバー本体に固定された第二リングとからなり、前記第二リングの穴が、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
　［実施形態４１］前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一カバー本体に固定したときの前記第一リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変であり、前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二カバー本体に固定したときの前記第二リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変である、実施形態４０に係る装置。
　［実施形態４２］前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、並びに、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離が、前記ロール本体の最大半径より大きい、実施形態２４～４１のいずれかに係る装置。
　［実施形態４３］前記第一サイドカバーと前記第二サイドカバーの間に、１対のレギュレーター板が前記キャリアフィルムの走行方向と平行に配置され、前記分散ロールの前記ロール本体が、前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口の両方に通されている、実施形態２４～４２のいずれかに係る装置。
　［実施形態４４］前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口がいずれも円形であり、かつ、前記ロール本体の最大半径よりも大きな半径を有する、実施形態４３に係る装置。
　［実施形態４５］シートモールディングコンパウンド製造装置における、実施形態２４～４４のいずれかに係る装置の使用。
　［実施形態４６］前記シートモールディングコンパウンド製造装置が、２つの塗工機と、ラミネーターと、含浸機とを備える、実施形態４５に係る使用。
　［実施形態４７］前記シートモールディングコンパウンド製造装置が、更にチョッパーを備える、実施形態４６に係る使用。
　［実施形態４８］実施形態２４～４４のいずれかに係る装置を備える、シートモールディングコンパウンド製造装置。
　［実施形態４９］更に、２つの塗工機と、ラミネーターと、含浸機とを備える、実施形態４８に係るシートモールディングコンパウンド製造装置。
　［実施形態５０］更に、チョッパーを備える、実施形態４９に係るシートモールディングコンパウンド製造装置。
　［実施形態５１］実施形態４８～５０のいずれかに係るシートモールディングコンパウンド製造装置を用いる、シートモールディングコンパウンドの製造方法。
　［実施形態５２］ＣＦ－ＳＭＣの製造方法である、実施形態５１に係る製造方法。
　以上、本発明を具体的な実施形態に即して説明したが、各実施形態は例として提示されたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載された各実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、様々に変形することができ、かつ、実施可能な範囲内で、他の実施形態により説明された特徴と組み合わせることができる。
１　連続繊維束
２　短尺繊維束
３　繊維マット
４ａ　第一キャリアフィルム
４ｂ　第二キャリアフィルム
５ａ　第一樹脂ペースト
５ｂ　第二樹脂ペースト
６ａ　第一樹脂ペースト層
６ｂ　第二樹脂ペースト層
７　積層体
１０　ＳＭＣ製造装置
２０　第一塗工機
３０　第二塗工機
４０　チョッパー
５０　分散ローラー装置
５１　分散ロール
５１０　ロール本体
５１１　シャフト
５１３、５１４　ロール本体隣接部
５３、５４　サイドカバー
５３１　カバー本体
５３２　リング
５５　フロントカバー
５６　リアカバー
６０　含浸機
７０　ラミネーター

Claims (52)

  1. 　（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、製造方法。
  2. 　前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径と同等である、請求項１に記載の製造方法。
  3. 　前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径よりも大きい、請求項１に記載の製造方法。
  4. 　前記シリンダーの直径が３０ｍｍ～３００ｍｍである、請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
  5. 　前記分散ロールが、前記ロール本体、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフトを有し、前記シャフトの直径が前記シリンダーの直径よりも小さい、請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
  6. 　前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも、前記複数のピンのうち最も長いピンの長さよりも小さい、請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
  7. 　前記分散ローラー装置が、前記分散ロールとして、回転軸が互いに平行となるように並べられた第一分散ロールおよび第二分散ロールを有する、請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
  8. 　前記第一分散ロールは前記第二分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、前記第二分散ロールは前記第一分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　前記第一分散ロールのロール本体の最大半径と前記第二分散ロールのロール本体の最大半径の和が前記第一分散ロールと前記第二分散ロールの回転軸間距離よりも大きい、請求項７または８に記載の製造方法。
  10. 　（i）短尺繊維束を、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置を用いて分散させながら、表面を略水平にして走行するキャリアフィルム上に落下させて繊維マットを堆積させることと、（ii）前記繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させることとを含む、シートモールディングコンパウンドの製造方法であって、前記分散ローラー装置においては、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限である）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、製造方法。
  11. 　前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径が、前記ロール本体の最大半径と同等以上である、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　前記ロール本体がケージロール型であり、前記第一ロール本体隣接部に含まれる支持部材と、前記第二ロール本体隣接部に含まれる支持部材との間に架け渡された、複数本の棒またはワイヤを有している、請求項１０または１１に記載の製造方法。
  13. 　前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が樹脂であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が金属である、請求項１～１２のいずれかに記載の製造方法。
  14. 　前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が金属であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が樹脂である、請求項１～１２のいずれかに記載の製造方法。
  15. 　前記樹脂が、四フッ化エチレン樹脂、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリアミドイミドから選ばれるいずれかを含む、請求項１３または１４に記載の製造方法。
  16. 　前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下または０．５ｍｍ以下である、請求項１～１５のいずれかに記載の製造方法。
  17. 　前記分散ローラー装置が下記条件（Ａ）および（Ｂ）の少なくとも一方を充たす、請求項１～１６のいずれかに記載の製造方法。
    （Ａ）前記第一サイドカバーが第一カバー本体と前記第一カバー本体に固定された第一リングとからなり、前記第一リングの穴が、前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
    （Ｂ）前記第二サイドカバーが第二カバー本体と前記第二カバー本体に固定された第二リングとからなり、前記第二リングの穴が、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
  18. 　前記分散ローラー装置を準備することを更に含む製造方法であって、前記分散ローラー装置を準備する際、前記分散ローラー装置が前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一リングの穴に前記第一ロール本体隣接部を挿入した後で前記第一カバー本体に前記第一リングを固定し、前記分散ローラー装置が前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二リングの穴に前記第二ロール本体隣接部を挿入した後で前記第二カバー本体に前記第二リングを固定する、請求項１７に記載の製造方法。
  19. 　前記分散ローラー装置が前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一カバー本体に固定したときの前記第一リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変であり、前記分散ローラー装置が前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二カバー本体に固定したときの前記第二リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変である、請求項１７または１８に記載の製造方法。
  20. 　前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、並びに、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離が、前記ロール本体の最大半径より大きい、請求項１～１９のいずれかに記載の製造方法。
  21. 　前記第一サイドカバーと前記第二サイドカバーの間に、１対のレギュレーター板が前記キャリアフィルムの走行方向と平行に配置され、前記分散ロールの前記ロール本体が、前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口の両方に通されている、請求項１～２０のいずれかに記載の製造方法。
  22. 　前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口がいずれも円形であり、かつ、前記ロール本体の最大半径よりも大きな半径を有する、請求項２１に記載の製造方法。
  23. 　前記短尺繊維束が炭素繊維からなる、請求項１～２２のいずれかに記載の製造方法。
  24. 　シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、シリンダーと前記シリンダーの周面上に配置された複数のピンとを有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、装置。
  25. 　前記第一ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径と同等である、請求項２４に記載の装置。
  26. 　前記第一ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径および前記第二ロール本体隣接部が有する前記円筒状周面の直径が前記シリンダーの直径よりも大きい、請求項２４に係る装置。
  27. 　前記シリンダーの直径が３０ｍｍ～３００ｍｍである、請求項２４～２６のいずれかに記載の装置。
  28. 　前記分散ロールが、前記ロール本体、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部を軸方向に貫くシャフトを有し、前記シャフトの直径が前記シリンダーの直径よりも小さい、請求項２４～２７のいずれかに記載の装置。
  29. 　前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも、前記複数のピンのうち最も長いピンの長さよりも小さい、請求項２４～２８のいずれかに記載の装置。
  30. 　前記分散ローラー装置が、前記分散ロールとして、回転軸が互いに平行となるように並べられた第一分散ロールおよび第二分散ロールを有する、請求項２４～２９のいずれかに記載の装置。
  31. 　前記第一分散ロールは前記第二分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動され、前記第二分散ロールは前記第一分散ロールに面する側で前記ロール本体に有する前記ピンが上から下に向かって動くように回転駆動される、請求項３０に記載の装置。
  32. 　前記第一分散ロールのロール本体の最大半径と前記第二分散ロールのロール本体の最大半径の和が前記第一分散ロールと前記第二分散ロールの回転軸間距離よりも大きい、請求項３０または３１に記載の装置。
  33. 　シートモールディングコンパウンドの製造においてキャリアフィルム上に落下させる短尺繊維束を分散させるために用いられ、回転駆動される分散ロールと、前記分散ロールを支持する２つの軸受と、第一サイドカバーと、第二サイドカバーとを有する分散ローラー装置であって、前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーが前記２つの軸受の間に配置されるとともに、前記分散ロールが、回転軸を中心としてｎ回回転対称性（ただし、ｎは１以上の整数で、有限である）を有するロール本体と、前記ロール本体の軸方向の一方端と他方端にそれぞれ隣接する第一ロール本体隣接部および第二ロール本体隣接部とを有し、前記第一サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っているとともに、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部が有する円筒状周面とが向かい合っている、装置。
  34. 　前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径および前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面の半径が、前記ロール本体の最大半径と同等以上である、請求項３３に記載の装置。
  35. 　前記ロール本体がケージロール型であり、前記第一ロール本体隣接部に含まれる支持部材と、前記第二ロール本体隣接部に含まれる支持部材との間に架け渡された、複数本の棒またはワイヤを有している、請求項３３または３４に記載の装置。
  36. 　前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が樹脂であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が金属である、請求項２４～３５のいずれかに記載の装置。
  37. 　前記第一サイドカバーおよび前記第二サイドカバーにそれぞれ設けられた前記円形開口の内周面の材質が金属であり、前記第一ロール本体隣接部および前記第二ロール本体隣接部のそれぞれの前記円筒状周面の材質が樹脂である、請求項２４～３５のいずれかに記載の装置。
  38. 　前記樹脂が、四フッ化エチレン樹脂、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンおよびポリアミドイミドから選ばれるいずれかを含む、請求項３６または３７に記載の装置。
  39. 　前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口の内周面と前記第一ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間、および、前記第二サイドカバーに設けられた円形開口の内周面と前記第二ロール本体隣接部の前記円筒状周面との隙間が、いずれも１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下または０．５ｍｍ以下である、請求項２４～３８のいずれかに記載の装置。
  40. 　下記条件（Ａ）および（Ｂ）の少なくとも一方を充たす、請求項２４～３９のいずれかに記載の装置。
    （Ａ）前記第一サイドカバーが第一カバー本体と前記第一カバー本体に固定された第一リングとからなり、前記第一リングの穴が、前記第一サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
    （Ｂ）前記第二サイドカバーが第二カバー本体と前記第二カバー本体に固定された第二リングとからなり、前記第二リングの穴が、前記第二サイドカバーに設けられた前記円形開口に相当する。
  41. 　前記条件（Ａ）を充たすときは、前記第一カバー本体に固定したときの前記第一リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変であり、前記条件（Ｂ）を充たすときは、前記第二カバー本体に固定したときの前記第二リングの位置が、前記分散ロールの回転軸に垂直な面内で可変である、請求項４０に記載の装置。
  42. 　前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、前記分散ロールの回転軸から前記第一サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの上縁および下縁の各々までの垂直距離、並びに、前記分散ロールの回転軸から前記第二サイドカバーの前縁および後縁の各々までの水平距離が、前記ロール本体の最大半径より大きい、請求項２４～４１のいずれかに記載の装置。
  43. 　前記第一サイドカバーと前記第二サイドカバーの間に、１対のレギュレーター板が前記キャリアフィルムの走行方向と平行に配置され、前記分散ロールの前記ロール本体が、前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口の両方に通されている、請求項２４～４２のいずれかに記載の装置。
  44. 　前記１対のレギュレーター板の一方が有する開口と他方が有する開口がいずれも円形であり、かつ、前記ロール本体の最大半径よりも大きな半径を有する、請求項４３に記載の装置。
  45. 　シートモールディングコンパウンド製造装置における、請求項２４～４４のいずれかに記載の装置の使用。
  46. 　前記シートモールディングコンパウンド製造装置が、２つの塗工機と、ラミネーターと、含浸機とを備える、請求項４５に記載の使用。
  47. 　前記シートモールディングコンパウンド製造装置が、更にチョッパーを備える、請求項４６に記載の使用。
  48. 　請求項２４～４４のいずれかに記載の装置を備える、シートモールディングコンパウンド製造装置。
  49. 　更に、２つの塗工機と、ラミネーターと、含浸機とを備える、請求項４８に記載のシートモールディングコンパウンド製造装置。
  50. 　更に、チョッパーを備える、請求項４９に記載のシートモールディングコンパウンド製造装置。
  51. 　請求項４８～５０のいずれかに記載のシートモールディングコンパウンド製造装置を用いる、シートモールディングコンパウンドの製造方法。
  52. 　ＣＦ－ＳＭＣの製造方法である、請求項５１に記載の製造方法。
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