JPH0516277A - 積層成形品およびその成形方法 - Google Patents
積層成形品およびその成形方法Info
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- JPH0516277A JPH0516277A JP3176836A JP17683691A JPH0516277A JP H0516277 A JPH0516277 A JP H0516277A JP 3176836 A JP3176836 A JP 3176836A JP 17683691 A JP17683691 A JP 17683691A JP H0516277 A JPH0516277 A JP H0516277A
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- fiber
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 抄造法による繊維強化熱可塑性樹脂シート状
成形素材１を用いて、外観の良好な多孔質積層成形品９
およびその成形方法を提供する。 【構成】 芯部が、抄造法による強化繊維含有量１０体
積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、加熱時の強化繊
維の残留応力開放によるスプリングパックを利用して膨
張させ、熱可塑性樹脂多孔質シート７がラミネートされ
た装飾用表皮を前記芯部に積層し、加圧成形してなる繊
維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙を有する
積層成形品。 【効果】 芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層が、装飾用表
皮で覆われるため、非常に優れた外観特性を示す。また
熱可塑性樹脂多孔質シート７が緩衝材として働くため
に、感触も優れている。芯部と表皮との接着は熱可塑性
樹脂多孔質シート７の融着により実施され、良好な接着
強度が得られる。
成形素材１を用いて、外観の良好な多孔質積層成形品９
およびその成形方法を提供する。 【構成】 芯部が、抄造法による強化繊維含有量１０体
積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、加熱時の強化繊
維の残留応力開放によるスプリングパックを利用して膨
張させ、熱可塑性樹脂多孔質シート７がラミネートされ
た装飾用表皮を前記芯部に積層し、加圧成形してなる繊
維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙を有する
積層成形品。 【効果】 芯部の繊維強化熱可塑性樹脂層が、装飾用表
皮で覆われるため、非常に優れた外観特性を示す。また
熱可塑性樹脂多孔質シート７が緩衝材として働くため
に、感触も優れている。芯部と表皮との接着は熱可塑性
樹脂多孔質シート７の融着により実施され、良好な接着
強度が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
を用いた多孔質積層成形品およびその成形方法に関する
ものである。本発明による多孔質積層成形品は、自動車
の内装材、あるいは家庭電気製品等のハウジング部品、
家具等の産業用部品に広く使用される。
を用いた多孔質積層成形品およびその成形方法に関する
ものである。本発明による多孔質積層成形品は、自動車
の内装材、あるいは家庭電気製品等のハウジング部品、
家具等の産業用部品に広く使用される。
【０００２】
【従来の技術】最近、金属のプレス加工で製造されてい
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂のシート状成形素
材（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を、
室温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成
形することにより複雑な成形品を製造することができ、
さらにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にあ
る。さらに、繊維強化熱可塑性樹脂を膨張させた多孔質
成形品は、その剛性が製品肉厚の増加に伴い著しく強化
されるため、軽量化メリットが向上する。
た産業用部品が、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂か
ら構成されている繊維強化熱可塑性樹脂のプレス成形品
に代替される傾向にある。繊維強化熱可塑性樹脂の特徴
は、加熱された繊維強化熱可塑性樹脂のシート状成形素
材（以後該成形素材をシート状成形素材と称する）を、
室温あるいは加熱した成形型内に挿入し短時間で加圧成
形することにより複雑な成形品を製造することができ、
さらにその成形品が高い強度を有し、軽量である点にあ
る。さらに、繊維強化熱可塑性樹脂を膨張させた多孔質
成形品は、その剛性が製品肉厚の増加に伴い著しく強化
されるため、軽量化メリットが向上する。
【０００３】抄造法により得られた繊維強化樹脂シート
を加熱成形することにより、繊維にかかる応力でマトリ
ックスをモールドの形状に膨脹拡大して多孔質成形品を
製造する方法（特開昭６０−１７９２３４号公報、特開
昭６２−１６１５２９号公報）が提案されている。
を加熱成形することにより、繊維にかかる応力でマトリ
ックスをモールドの形状に膨脹拡大して多孔質成形品を
製造する方法（特開昭６０−１７９２３４号公報、特開
昭６２−１６１５２９号公報）が提案されている。
【０００４】シート状成形素材は抄造技術を応用して、
直径３〜３０μm φ、長さ３〜５０mmの強化繊維と熱可
塑性樹脂粉末を均一に分散して不織材料を製造し、この
不織材料を原料として加熱、加圧を行いさらには冷却し
て製造される（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭
５５−９１１９号公報）。
直径３〜３０μm φ、長さ３〜５０mmの強化繊維と熱可
塑性樹脂粉末を均一に分散して不織材料を製造し、この
不織材料を原料として加熱、加圧を行いさらには冷却し
て製造される（特公昭５２−１２２８３号公報、特公昭
５５−９１１９号公報）。
【０００５】抄造法で製造される不織材料は、強化繊維
がモノフィラメント（単一の繊維）の状態で分散し、ラ
ンダムに配向しているため非常にかさ高いという性質を
示す。不織材料の厚みは、強化繊維の含有量とその形
状、抄造条件により異なるが、シート状成形素材として
一般的に用いられる空隙を除去したシートに比べ１０倍
程度の厚みを有している。シート状成形素材は、成形前
にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融点
以上に加熱されるが、熱可塑性樹脂の強化繊維に対する
結合力が弱まるため、強化繊維の残留応力が解放され、
元に戻ろうとするスプリングバックにより膨張する。
がモノフィラメント（単一の繊維）の状態で分散し、ラ
ンダムに配向しているため非常にかさ高いという性質を
示す。不織材料の厚みは、強化繊維の含有量とその形
状、抄造条件により異なるが、シート状成形素材として
一般的に用いられる空隙を除去したシートに比べ１０倍
程度の厚みを有している。シート状成形素材は、成形前
にマトリックスである熱可塑性樹脂の軟化点または融点
以上に加熱されるが、熱可塑性樹脂の強化繊維に対する
結合力が弱まるため、強化繊維の残留応力が解放され、
元に戻ろうとするスプリングバックにより膨張する。
【０００６】多孔質成形品は、このシート状成形素材の
膨張を利用して成形される。シート状成形素材は、一般
的には遠赤外線加熱炉で加熱されるが、その際に膨張し
た加熱シート状成形素材を成形型内に挿入し、目的とす
る膨張倍率を得る条件で加圧成形することにより、多孔
質成形品を製造する。
膨張を利用して成形される。シート状成形素材は、一般
的には遠赤外線加熱炉で加熱されるが、その際に膨張し
た加熱シート状成形素材を成形型内に挿入し、目的とす
る膨張倍率を得る条件で加圧成形することにより、多孔
質成形品を製造する。
【０００７】多孔質成形品の成形方法の一例を図１
（ａ）に示した。シート状成形素材１を遠赤外線加熱炉
２内で加熱する。シート状成形素材は、加熱により膨張
し、シート表面では、強化繊維のスプリングバックによ
る露出３が多くなる。加熱されたシート状成形素材４を
成形型５内に挿入し、目的とする膨張倍率を得る条件で
加圧成形することにより多孔質成形品６を得る。しか
し、この場合多孔質成形品の外観の低下が、加熱シート
状成形素材の強化繊維の露出による粗悪な外観を受け継
ぐために生じる。
（ａ）に示した。シート状成形素材１を遠赤外線加熱炉
２内で加熱する。シート状成形素材は、加熱により膨張
し、シート表面では、強化繊維のスプリングバックによ
る露出３が多くなる。加熱されたシート状成形素材４を
成形型５内に挿入し、目的とする膨張倍率を得る条件で
加圧成形することにより多孔質成形品６を得る。しか
し、この場合多孔質成形品の外観の低下が、加熱シート
状成形素材の強化繊維の露出による粗悪な外観を受け継
ぐために生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、抄造法で製
造されたシート状成形素材を用いて、外観の良好な多孔
質積層成形品およびその成形方法を提供するものであ
る。
造されたシート状成形素材を用いて、外観の良好な多孔
質積層成形品およびその成形方法を提供するものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、芯部が抄造法
による強化繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑
性樹脂層で、熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートさ
れた装飾用表皮を前記芯部に積層して、加熱加圧成形し
てなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙
を有する積層成形品、および抄造法による強化繊維含有
量１０体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部と
し、加熱時に強化繊維の残留応力解放によるスプリング
バックを利用して膨張させ、熱可塑性樹脂多孔質シート
がラミネートされた装飾用表皮を前記芯部に積層し、成
形用型を用いて加圧成形することにより、全体を一体化
させることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜
７５体積％の空隙を有する積層成形品の成形方法であ
る。
による強化繊維含有量１０体積％以上の繊維強化熱可塑
性樹脂層で、熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートさ
れた装飾用表皮を前記芯部に積層して、加熱加圧成形し
てなる繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の空隙
を有する積層成形品、および抄造法による強化繊維含有
量１０体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部と
し、加熱時に強化繊維の残留応力解放によるスプリング
バックを利用して膨張させ、熱可塑性樹脂多孔質シート
がラミネートされた装飾用表皮を前記芯部に積層し、成
形用型を用いて加圧成形することにより、全体を一体化
させることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜
７５体積％の空隙を有する積層成形品の成形方法であ
る。
【００１０】本発明の積層成形品の成形方法の一例を図
１（ｂ）に示した。図１（ａ）と同様に、シート状成形
素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。つづいて、熱
可塑性樹脂多孔質シート７がラミネートされた装飾用表
皮８を加熱されたシート状成形素材４に積層し、成形型
５内に挿入し、目的とする膨張倍率を得る条件で加圧成
形すると同時に一体化することにより多孔質積層成形品
９を得る。
１（ｂ）に示した。図１（ａ）と同様に、シート状成形
素材１を遠赤外線加熱炉２内で加熱する。つづいて、熱
可塑性樹脂多孔質シート７がラミネートされた装飾用表
皮８を加熱されたシート状成形素材４に積層し、成形型
５内に挿入し、目的とする膨張倍率を得る条件で加圧成
形すると同時に一体化することにより多孔質積層成形品
９を得る。
【００１１】多孔質積層成形品の芯部の繊維強化熱可塑
性樹脂層と積層される表皮との接着は、熱可塑性樹脂多
孔質シートが加熱されたシート状成形素材の熱により溶
融し、成形時の冷却で繊維強化熱可塑性樹脂層に固着す
ることにより実施される。そのため、表皮を構成する装
飾用表皮と熱可塑性樹脂多孔質シートの接着は、予め熱
融着等で行う必要があり、本発明では装飾用表皮と熱可
塑性樹脂多孔質シートのラミネート材を用いる。
性樹脂層と積層される表皮との接着は、熱可塑性樹脂多
孔質シートが加熱されたシート状成形素材の熱により溶
融し、成形時の冷却で繊維強化熱可塑性樹脂層に固着す
ることにより実施される。そのため、表皮を構成する装
飾用表皮と熱可塑性樹脂多孔質シートの接着は、予め熱
融着等で行う必要があり、本発明では装飾用表皮と熱可
塑性樹脂多孔質シートのラミネート材を用いる。
【００１２】本発明で得られる多孔質積層成形品の表面
は、熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた装飾
用表皮で完全に覆われているため、非常に優れた外観特
性を有する。また、熱可塑性樹脂多孔質シートが緩衝材
として働くために、感触も優れている。
は、熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた装飾
用表皮で完全に覆われているため、非常に優れた外観特
性を有する。また、熱可塑性樹脂多孔質シートが緩衝材
として働くために、感触も優れている。
【００１３】図１（ｂ）では、多孔質成形品の片側に熱
可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた装飾用表皮
を積層して外観改良を行っているが、成形品の用途に応
じては、多孔質成形品の両側に熱可塑性樹脂多孔質シー
トがラミネートされた装飾用表皮を積層して外観改良を
行うこともできる。本発明の成形方法では、多孔質成形
品の成形と表皮による加飾を同時に行うため、工程省略
が実現する。
可塑性樹脂多孔質シートがラミネートされた装飾用表皮
を積層して外観改良を行っているが、成形品の用途に応
じては、多孔質成形品の両側に熱可塑性樹脂多孔質シー
トがラミネートされた装飾用表皮を積層して外観改良を
行うこともできる。本発明の成形方法では、多孔質成形
品の成形と表皮による加飾を同時に行うため、工程省略
が実現する。
【００１４】装飾用表皮としては、通気性素材として天
然および合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等
を行った不織布、起毛織布、編布、植毛布等を、非通気
性素材として平滑または布、皮模様等のシボ付け加工が
施されたプラスチックシート（またはフィルム）、金属
粉末を混入したり、金属をコーティングしたプラスチッ
クシート（またはフィルム）等を用いる。
然および合成繊維を素材とした織布、ニードルパンチ等
を行った不織布、起毛織布、編布、植毛布等を、非通気
性素材として平滑または布、皮模様等のシボ付け加工が
施されたプラスチックシート（またはフィルム）、金属
粉末を混入したり、金属をコーティングしたプラスチッ
クシート（またはフィルム）等を用いる。
【００１５】熱可塑性樹脂多孔質シートは、繊維強化熱
可塑性樹脂層に用いた熱可塑性樹脂との相溶性、融点な
どから、適宜選択する必要がある。熱可塑性樹脂多孔質
シートの代表的なものは、ポリエチレン発泡体、エチレ
ン−プロピレンコポリマー発泡体、エチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー発泡体である。また、これらの２種類また
はそれ以上の混合物も含み、さらに可塑剤、熱安定剤、
光安定剤、充填材、染顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、
加工助剤等を添加することもできる。熱可塑性樹脂多孔
質シートの厚みおよび発泡倍率は、製品に対するニーズ
により決定されるが、厚みは１〜１０mm、発泡倍率は１
０〜５０倍が望ましい。
可塑性樹脂層に用いた熱可塑性樹脂との相溶性、融点な
どから、適宜選択する必要がある。熱可塑性樹脂多孔質
シートの代表的なものは、ポリエチレン発泡体、エチレ
ン−プロピレンコポリマー発泡体、エチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー発泡体である。また、これらの２種類また
はそれ以上の混合物も含み、さらに可塑剤、熱安定剤、
光安定剤、充填材、染顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、
加工助剤等を添加することもできる。熱可塑性樹脂多孔
質シートの厚みおよび発泡倍率は、製品に対するニーズ
により決定されるが、厚みは１〜１０mm、発泡倍率は１
０〜５０倍が望ましい。
【００１６】本発明における芯部の繊維強化熱可塑性樹
脂層の繊維含有量は、強化繊維のスプリングバックによ
る安定した膨張が生じる１０体積％以上で、強化繊維と
熱可塑性樹脂との接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂
の多孔質成形品として強度を十分発現する４０体積％以
下とすることが望ましい。
脂層の繊維含有量は、強化繊維のスプリングバックによ
る安定した膨張が生じる１０体積％以上で、強化繊維と
熱可塑性樹脂との接着が可能で、繊維強化熱可塑性樹脂
の多孔質成形品として強度を十分発現する４０体積％以
下とすることが望ましい。
【００１７】強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用いられ
る。強化繊維の形状は、直径が、取り扱いの容易さと経
済的な観点により３μm φ以上で、十分な強度を発現さ
せるために３０μm φ以下にすることが好ましく、繊維
長は、強度発現の観点から３mm以上で、均一な分散が可
能な５０mm以下にすることが望ましい。また強化繊維
は、水中での良好な分散を目的として親水性を向上する
ために水溶性高分子、湿潤剤で、強度発現を目的として
熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシランカプリ
ング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
維、金属繊維のほかに無機繊維、有機繊維が用いられ
る。強化繊維の形状は、直径が、取り扱いの容易さと経
済的な観点により３μm φ以上で、十分な強度を発現さ
せるために３０μm φ以下にすることが好ましく、繊維
長は、強度発現の観点から３mm以上で、均一な分散が可
能な５０mm以下にすることが望ましい。また強化繊維
は、水中での良好な分散を目的として親水性を向上する
ために水溶性高分子、湿潤剤で、強度発現を目的として
熱可塑性樹脂との接着性を向上するためにシランカプリ
ング剤等で、表面処理を行うことが望ましい。
【００１８】熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポアセタール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリフ
ェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの２種
類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般的に
用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染顔
料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加するこ
ともできる。
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリ
ルニトリル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポアセタール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリフ
ェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの２種
類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般的に
用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、染顔
料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加するこ
ともできる。
【００１９】多孔質成形品の空隙率はシート状成形素材
の加熱時の膨張倍率と加圧成形の条件により決定され
る。多孔質成形品の軽量化メリットを生かすためには、
その空隙率を増加させることが望ましいが、強度を発現
させるために強化繊維を熱可塑性樹脂で十分接着させる
必要があり、本発明の多孔質成形品の空隙率は、５〜７
５体積％とする。好ましくは、３０〜７０体積％であ
る。
の加熱時の膨張倍率と加圧成形の条件により決定され
る。多孔質成形品の軽量化メリットを生かすためには、
その空隙率を増加させることが望ましいが、強度を発現
させるために強化繊維を熱可塑性樹脂で十分接着させる
必要があり、本発明の多孔質成形品の空隙率は、５〜７
５体積％とする。好ましくは、３０〜７０体積％であ
る。
【００２０】抄造技術によるシート状成形素材の製造工
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維１０と熱可
塑性樹脂粉末１１を分散槽１２内の水中に連続的に投入
する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散
させるために撹はんが行われ、さらにその分散液をポン
プ１３によりメッシュ状ベルトコンベア１４の上側に設
置されたヘッドボックス１５に供給する。ヘッドボック
スの下側に設置したウェットボックス１６内を負圧に保
ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に
行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合
体である不織材料１７を製造する。この不織材料を、通
風式の熱風乾燥機１８で乾燥するのと同時に熱可塑性樹
脂の一部または全部を、その軟化点もしくは融点以上に
加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で
結合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベ
ア式連続プレス１９で加熱加圧を行い、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ２０を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２１で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレス成形する際に、シート内の空隙を完
全に除去したもののほかに、空隙が存在しているものを
提供することができる。
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維１０と熱可
塑性樹脂粉末１１を分散槽１２内の水中に連続的に投入
する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散
させるために撹はんが行われ、さらにその分散液をポン
プ１３によりメッシュ状ベルトコンベア１４の上側に設
置されたヘッドボックス１５に供給する。ヘッドボック
スの下側に設置したウェットボックス１６内を負圧に保
ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に
行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合
体である不織材料１７を製造する。この不織材料を、通
風式の熱風乾燥機１８で乾燥するのと同時に熱可塑性樹
脂の一部または全部を、その軟化点もしくは融点以上に
加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で
結合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベ
ア式連続プレス１９で加熱加圧を行い、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ２０を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２１で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレス成形する際に、シート内の空隙を完
全に除去したもののほかに、空隙が存在しているものを
提供することができる。
【００２１】本発明に用いるシート状成形素材は、強化
繊維のスプリングバックによる安定した膨張と、良好な
強度を発現させるために、強化繊維がモノフィラメント
の状態まで分散していることが望ましい。本発明では、
シート状成形素材として抄造技術による湿式法で製造さ
れたものを用いるが、乾式法（強化繊維と熱可塑性樹脂
粉末を直接混合または撹はんして分散を実施し、さらに
加熱加圧成形することによりシート状成形素材を製造す
る方法）によるシート状成形素材においても強化繊維の
分散状態により、適用が可能になる。
繊維のスプリングバックによる安定した膨張と、良好な
強度を発現させるために、強化繊維がモノフィラメント
の状態まで分散していることが望ましい。本発明では、
シート状成形素材として抄造技術による湿式法で製造さ
れたものを用いるが、乾式法（強化繊維と熱可塑性樹脂
粉末を直接混合または撹はんして分散を実施し、さらに
加熱加圧成形することによりシート状成形素材を製造す
る方法）によるシート状成形素材においても強化繊維の
分散状態により、適用が可能になる。
【００２２】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。 実施例１ 強化繊維として直径１０μm φ、長さ１３mmのガラス繊
維と、熱可塑性樹脂として、直径３μm φの球状ペレッ
トを機械粉砕し、その粉砕品をふるい分けにより７０me
sh（開口径０．２１２mm）から１０mesh（開口径１．７
mm）までに分級したポリプロピレン樹脂粉末を用いて、
抄造法によりガラス繊維含有量５０重量％（２６．０体
積％）とポリプロピレン樹脂５０重量％（７４．０体積
％）の組成で、目付け量が２５００ g/m2 の不織材料を
製造した。
る。 実施例１ 強化繊維として直径１０μm φ、長さ１３mmのガラス繊
維と、熱可塑性樹脂として、直径３μm φの球状ペレッ
トを機械粉砕し、その粉砕品をふるい分けにより７０me
sh（開口径０．２１２mm）から１０mesh（開口径１．７
mm）までに分級したポリプロピレン樹脂粉末を用いて、
抄造法によりガラス繊維含有量５０重量％（２６．０体
積％）とポリプロピレン樹脂５０重量％（７４．０体積
％）の組成で、目付け量が２５００ g/m2 の不織材料を
製造した。
【００２３】この不織材料１枚を用いて、ホットプレス
成形により板厚１．９mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃
で、無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０ Kgf／cm2
で５分間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
成形により板厚１．９mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃
で、無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０ Kgf／cm2
で５分間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
【００２４】このシート状成形素材と厚み０．５mmポリ
塩化ビニルフィルムに３mmのポリエチレン発泡体（融点
１１６℃、発泡倍率１５倍）がラミネートされた装飾用
表皮を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品を
成形した。シート状成形素材を１５×１５cmに切断し
て、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になるまで加
熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材に発泡体が
接触するように積層して、４０℃に温度調節された金型
内に挿入し、圧力１０ Kgf／cm2 でプレス成形すること
により多孔質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の
厚み／シート状成形素材の厚み）は、金型のキャビティ
をスペーサーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）
になるように設定した。
塩化ビニルフィルムに３mmのポリエチレン発泡体（融点
１１６℃、発泡倍率１５倍）がラミネートされた装飾用
表皮を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品を
成形した。シート状成形素材を１５×１５cmに切断し
て、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になるまで加
熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材に発泡体が
接触するように積層して、４０℃に温度調節された金型
内に挿入し、圧力１０ Kgf／cm2 でプレス成形すること
により多孔質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の
厚み／シート状成形素材の厚み）は、金型のキャビティ
をスペーサーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）
になるように設定した。
【００２５】実施例２
実施例１と同じシート状成形素材、装飾用表皮を用い
て、同様な方法で膨張倍率２倍（空隙率５０体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。 実施例３ 実施例１と同じシート状成形素材、装飾用表皮を用い
て、同様な方法で膨張倍率３倍（空隙率６６体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。 実施例４ 実施例１と同じシート状成形素材、装飾用表皮を用い
て、同様な方法で膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。
て、同様な方法で膨張倍率２倍（空隙率５０体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。 実施例３ 実施例１と同じシート状成形素材、装飾用表皮を用い
て、同様な方法で膨張倍率３倍（空隙率６６体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。 実施例４ 実施例１と同じシート状成形素材、装飾用表皮を用い
て、同様な方法で膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）の
多孔質積層成形品を成形した。
【００２６】実施例５
実施例１と同じシート状成形素材と厚み０．５mmポリ塩
化ビニルフィルムに３mmのエチレン−プロピレンコポリ
マー発泡体（融点１３５℃、発泡倍率１５倍）がラミネ
ートされた装飾用表皮を用いて、同様な方法で膨張倍率
２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成形品を成形し
た。
化ビニルフィルムに３mmのエチレン−プロピレンコポリ
マー発泡体（融点１３５℃、発泡倍率１５倍）がラミネ
ートされた装飾用表皮を用いて、同様な方法で膨張倍率
２倍（空隙率５０体積％）の多孔質積層成形品を成形し
た。
【００２７】比較例
実施例１と同じシート状成形素材を用いて、装飾用表皮
を使用せず、同様な方法で膨張倍率１．５倍（空隙率３
３体積％）の多孔質積層成形品を成形した。実施例およ
び比較例の成形品の外観と、実施例の成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度を９０度剥離試験によ
り測定し、表１に示した。
を使用せず、同様な方法で膨張倍率１．５倍（空隙率３
３体積％）の多孔質積層成形品を成形した。実施例およ
び比較例の成形品の外観と、実施例の成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度を９０度剥離試験によ
り測定し、表１に示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例の多孔質積層成形品の表面は、ポリ
塩化ビニルフィルムで完全に覆われているため、非常に
良好な外観を有していた。また、発泡体が緩衝材として
働くために、感触も優れていた。これに対し比較例の多
孔質成形品の外観は、ガラス繊維の露出による低下が認
められた。
塩化ビニルフィルムで完全に覆われているため、非常に
良好な外観を有していた。また、発泡体が緩衝材として
働くために、感触も優れていた。これに対し比較例の多
孔質成形品の外観は、ガラス繊維の露出による低下が認
められた。
【００３０】実施例においては、繊維強化熱可塑性樹脂
層に表皮が十分接着していることが確認された。これ
は、発泡体が加熱されたシート状成形素材の熱により溶
融し、成形時の冷却により固化して良好な接着が実施さ
れたためである。剥離試験においては、発泡体が破損し
ながら剥離したため試験後の剥離面に発泡体が多く残存
していた。
層に表皮が十分接着していることが確認された。これ
は、発泡体が加熱されたシート状成形素材の熱により溶
融し、成形時の冷却により固化して良好な接着が実施さ
れたためである。剥離試験においては、発泡体が破損し
ながら剥離したため試験後の剥離面に発泡体が多く残存
していた。
【００３１】成形品の膨張倍率が大きくなるに従って、
繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度が低下する傾
向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）におい
ても表皮が接着していることが確認された。積層成形品
の膨張倍率は、金型のキャビティの厚みをスペーサーで
変更することにより設定した。膨張倍率が大きくなるに
従って、キャビティの厚みが大きくなり成形圧力が低下
する。成形圧力の低下は、ガラス繊維が露出し、繊維強
化熱可塑性樹脂の表層部への溶融した発泡体樹脂の浸入
量を減少させ、アンカー効果が低下する。膨張倍率４倍
の多孔質積層成形品の剥離面には、発泡体の残存量が著
しく減少していた。発泡体を替えた実施例５の多孔質積
層成形品においても、良好な外観と接着強度が得られ
た。
繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度が低下する傾
向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）におい
ても表皮が接着していることが確認された。積層成形品
の膨張倍率は、金型のキャビティの厚みをスペーサーで
変更することにより設定した。膨張倍率が大きくなるに
従って、キャビティの厚みが大きくなり成形圧力が低下
する。成形圧力の低下は、ガラス繊維が露出し、繊維強
化熱可塑性樹脂の表層部への溶融した発泡体樹脂の浸入
量を減少させ、アンカー効果が低下する。膨張倍率４倍
の多孔質積層成形品の剥離面には、発泡体の残存量が著
しく減少していた。発泡体を替えた実施例５の多孔質積
層成形品においても、良好な外観と接着強度が得られ
た。
【００３２】
【発明の効果】本発明により、抄造法で製造されたシー
ト状成形素材を用いた多孔質積層成形品において、良好
な外観が得られた。さらに成形方法として、多孔質成形
品の成形と表皮による加飾を同時に行うため、工程省略
が実現する。本発明は、一般的な加熱加圧成形に用いる
ことができるが、圧空成形においても有益な結果がもた
らされる。
ト状成形素材を用いた多孔質積層成形品において、良好
な外観が得られた。さらに成形方法として、多孔質成形
品の成形と表皮による加飾を同時に行うため、工程省略
が実現する。本発明は、一般的な加熱加圧成形に用いる
ことができるが、圧空成形においても有益な結果がもた
らされる。
【図１】（ａ），（ｂ）は、多孔質成形品および多孔質
積層成形品の成形加工の一例を示す概略図である。
積層成形品の成形加工の一例を示す概略図である。
【図２】抄造技術によるシート状成形素材の製造工程の
一例を示す概略図である。 １ シート状成形素材 ２ 遠赤外線加
熱炉 ３ 強化繊維のスプリングバックによる露出 ４ 加熱されたシート状成形素材 ５ 成形型 ６ 多孔質成形
品 ７ 熱可塑性樹脂多孔質シート ８ 装飾用表皮 ９ 多孔質積層成形品 １０ 強化繊維 １１ 熱可塑性樹脂粉末 １２ 分散槽 １３ ポンプ １４ メッシュ
状ベルトコンベア １５ ヘッドボックス １６ ウェット
ボックス １７ 不織材料 １８ 熱風感想
機 １９ ダブルベルトコンベア式連続プレス ２０ リールアップ、 ２１ カッタ
ー。
一例を示す概略図である。 １ シート状成形素材 ２ 遠赤外線加
熱炉 ３ 強化繊維のスプリングバックによる露出 ４ 加熱されたシート状成形素材 ５ 成形型 ６ 多孔質成形
品 ７ 熱可塑性樹脂多孔質シート ８ 装飾用表皮 ９ 多孔質積層成形品 １０ 強化繊維 １１ 熱可塑性樹脂粉末 １２ 分散槽 １３ ポンプ １４ メッシュ
状ベルトコンベア １５ ヘッドボックス １６ ウェット
ボックス １７ 不織材料 １８ 熱風感想
機 １９ ダブルベルトコンベア式連続プレス ２０ リールアップ、 ２１ カッタ
ー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】抄造技術によるシート状成形素材の製造工
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維１０と熱可
塑性樹脂粉末１１を分散槽１２内の水中に連続的に投入
する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散
させるために撹はんが行われ、さらにその分散液をポン
プ１３によりメッシュ状ベルトコンベア１４の上側に設
置されたヘッドボックス１５に供給する。ヘッドボック
スの下側に設置したウェットボックス１６内を負圧に保
ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に
行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合
体である不織材料１７を製造する。この不織材料を、通
風式の熱風乾燥機１８で乾燥するのと同時に熱可塑性樹
脂の一部または全部を、その軟化点もしくは融点以上に
加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で
結合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベ
ア式連続プレス１９で加熱加圧を行い、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ２０を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２１で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレスで成形する際に、シート内の空隙を
完全に除去したもののほかに、空隙が存在しているもの
を提供することができる。
程の一例を図２に示した。直径３μm φ〜３０μm φ、
長さ３mm〜５０mmのガラス繊維等の強化繊維１０と熱可
塑性樹脂粉末１１を分散槽１２内の水中に連続的に投入
する。分散槽内では、強化繊維と樹脂粉末を均一に分散
させるために撹はんが行われ、さらにその分散液をポン
プ１３によりメッシュ状ベルトコンベア１４の上側に設
置されたヘッドボックス１５に供給する。ヘッドボック
スの下側に設置したウェットボックス１６内を負圧に保
ち、ヘッドボックス内の分散液の吸引、脱水を連続的に
行い強化繊維と熱可塑性樹脂粉末が均一に分散した複合
体である不織材料１７を製造する。この不織材料を、通
風式の熱風乾燥機１８で乾燥するのと同時に熱可塑性樹
脂の一部または全部を、その軟化点もしくは融点以上に
加熱して溶融させ、冷却して強化繊維を熱可塑性樹脂で
結合した不織材料とする。さらに、ダブルベルトコンベ
ア式連続プレス１９で加熱加圧を行い、さらに冷却して
シート状に成形し、最終的にはリールアップ２０を行う
か、加熱加圧成形に必要とされる寸法に応じた形状にカ
ッター２１で切断してシート状成形素材１を製造する。
シート状成形素材としては、不織材料をダブルベルトコ
ンベア式連続プレスで成形する際に、シート内の空隙を
完全に除去したもののほかに、空隙が存在しているもの
を提供することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】この不織材料１枚を用いて、ホットプレス
成形により板厚１．９mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃
で、無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０ kgf／cm2
で５分間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
成形により板厚１．９mmのシート状成形素材を製造し
た。ホットプレス成形の成形条件は、予熱を２１０℃
で、無負荷で５分間行い、つづいて圧力２０ kgf／cm2
で５分間加圧し、冷却固化してシートを成形した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】このシート状成形素材と厚み０．５mmポリ
塩化ビニルフィルムに３mmのポリエチレン発泡体（融点
１１６℃、発泡倍率１５倍）がラミネートされた装飾用
表皮を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品を
成形した。シート状成形素材を１５×１５cmに切断し
て、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になるまで加
熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材に発泡体が
接触するように積層して、４０℃に温度調節された金型
内に挿入し、圧力１０ kgf／cm2 でプレス成形すること
により多孔質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の
厚み／シート状成形素材の厚み）は、金型のキャビティ
をスペーサーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）
になるように設定した。
塩化ビニルフィルムに３mmのポリエチレン発泡体（融点
１１６℃、発泡倍率１５倍）がラミネートされた装飾用
表皮を用いて、図１に示した方法で多孔質積層成形品を
成形した。シート状成形素材を１５×１５cmに切断し
て、遠赤外線加熱炉で表面温度が２１０℃になるまで加
熱し、つづいて加熱されたシート状成形素材に発泡体が
接触するように積層して、４０℃に温度調節された金型
内に挿入し、圧力１０ kgf／cm2 でプレス成形すること
により多孔質積層成形品を成形した。成形品の繊維強化
熱可塑性樹脂層の膨張倍率（繊維強化熱可塑性樹脂層の
厚み／シート状成形素材の厚み）は、金型のキャビティ
をスペーサーで調節して１．５倍（空隙率３３体積％）
になるように設定した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【表１】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】成形品の膨張倍率が大きくなるに従って、
繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度が低下する傾
向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）におい
ても表皮が接着していることが確認された。積層成形品
の膨張倍率は、金型のキャビティの厚みをスペーサーで
変更することにより設定した。膨張倍率が大きくなるに
従って、キャビティの厚みが大きくなり成形圧力が低下
する。成形圧力の低下は、ガラス繊維が露出した繊維強
化熱可塑性樹脂表層部へ浸入する溶融した発泡体樹脂の
量を減少させ、アンカー効果が低下する。膨張倍率４倍
の多孔質積層成形品の剥離面には、発泡体の残存量が著
しく減少していた。発泡体を替えた実施例５の多孔質積
層成形品においても、良好な外観と接着強度が得られ
た。
繊維強化熱可塑性樹脂層と表皮の接着強度が低下する傾
向にあるが、膨張倍率４倍（空隙率７５体積％）におい
ても表皮が接着していることが確認された。積層成形品
の膨張倍率は、金型のキャビティの厚みをスペーサーで
変更することにより設定した。膨張倍率が大きくなるに
従って、キャビティの厚みが大きくなり成形圧力が低下
する。成形圧力の低下は、ガラス繊維が露出した繊維強
化熱可塑性樹脂表層部へ浸入する溶融した発泡体樹脂の
量を減少させ、アンカー効果が低下する。膨張倍率４倍
の多孔質積層成形品の剥離面には、発泡体の残存量が著
しく減少していた。発泡体を替えた実施例５の多孔質積
層成形品においても、良好な外観と接着強度が得られ
た。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、多孔質成形品および多孔質
積層成形品の成形加工の一例を示す概略図である。
積層成形品の成形加工の一例を示す概略図である。
【図２】抄造技術によるシート状成形素材の製造工程の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１ シート状成形素材 ２ 遠赤外線加
熱炉 ３ 強化繊維のスプリングバックによる露出 ４ 加熱されたシート状成形素材 ５ 成形型 ６ 多孔質成形
品 ７ 熱可塑性樹脂多孔質シート ８ 装飾用表皮 ９ 多孔質積層成形品 １０ 強化繊維 １１ 熱可塑性樹脂粉末 １２ 分散槽 １３ ポンプ １４ メッシュ
状ベルトコンベア １５ ヘッドボックス １６ ウェット
ボックス １７ 不織材料 １８ 熱風乾燥
機 １９ ダブルベルトコンベア式連続プレス ２０ リールアップ、 ２１ カッタ
ー。
熱炉 ３ 強化繊維のスプリングバックによる露出 ４ 加熱されたシート状成形素材 ５ 成形型 ６ 多孔質成形
品 ７ 熱可塑性樹脂多孔質シート ８ 装飾用表皮 ９ 多孔質積層成形品 １０ 強化繊維 １１ 熱可塑性樹脂粉末 １２ 分散槽 １３ ポンプ １４ メッシュ
状ベルトコンベア １５ ヘッドボックス １６ ウェット
ボックス １７ 不織材料 １８ 熱風乾燥
機 １９ ダブルベルトコンベア式連続プレス ２０ リールアップ、 ２１ カッタ
ー。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木村 隆夫
三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化株
式会社四日市総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 芯部が抄造法による強化繊維含有量１０
体積％以上の繊維強化熱可塑性樹脂層で、熱可塑性樹脂
多孔質シートがラミネートされた装飾用表皮を前記芯部
に積層して、加熱加圧成形してなる繊維強化熱可塑性樹
脂層が５〜７５体積％の空隙を有する積層成形品。 - 【請求項２】 抄造法による強化繊維含有量１０体積％
以上の繊維強化熱可塑性樹脂層を芯部として、加熱時に
強化繊維の残留応力解放によるスプリングバックを利用
して膨張させ、熱可塑性樹脂多孔質シートがラミネート
された装飾用表皮を前記芯部に積層し、成形用型を用い
て加圧成形することにより、全体を一体化させることを
特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂層が５〜７５体積％の
空隙を有する積層成形品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176836A JPH0516277A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176836A JPH0516277A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516277A true JPH0516277A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16020686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176836A Pending JPH0516277A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 積層成形品およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516277A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854149A (en) * | 1995-03-01 | 1998-12-29 | Kawasaki Steel Corporation Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Paper-made stampable sheet, light-weight stampable sheet shaped body and method of producing light-weight stampable shaped body |
| JP2000290384A (ja) * | 1999-04-06 | 2000-10-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 複合成形品、その製造方法及びそれに用いる繊維強化熱可塑性シートの製造方法 |
| EP2636515A1 (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-11 | Quadrant Plastic Composites AG | Composite material for lining of automotive parts, production method and use |
| JP2021526984A (ja) * | 2018-06-06 | 2021-10-11 | ハンファ アズデル インコーポレイテッド | 非平滑フィルムを含む、複合物品、及びそれを含む調度品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102754A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-18 | 宇部日東化成株式会社 | 積層成形体及びその成形方法 |
| JPS58188649A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | 成形加工用積層体及びその製造方法 |
| JPS60179234A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-09-13 | ザ・ウイギンズ・テイ−プ・グル−プ・リミテツド | 繊維強化合成樹脂成形品およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3176836A patent/JPH0516277A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58102754A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-18 | 宇部日東化成株式会社 | 積層成形体及びその成形方法 |
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| JP2000290384A (ja) * | 1999-04-06 | 2000-10-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 複合成形品、その製造方法及びそれに用いる繊維強化熱可塑性シートの製造方法 |
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| JP2024069224A (ja) * | 2018-06-06 | 2024-05-21 | ハンファ アズデル インコーポレイテッド | 非平滑フィルムを含む、複合物品、及びそれを含む調度品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960625 |