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発明の名称 成形基材材料とそれを用いた成形基材の製造法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−244551
公開日 平成10年(1998)9月14日
出願番号 特願平9−53078
出願日 平成9年(1997)3月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】名嶋 明郎 (外2名)
発明者 岩井 敏逸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 加撚糸をカットした糸状強化材と、この糸状強化材よりも融点が低い熱可塑性樹脂繊維との混合体を針刺加工によりマット状に絡合一体化したことを特徴とする成形基材材料。
【請求項2】 糸状強化材が略同じ長さにカットされている請求項1に記載の成形基材材料。
【請求項3】 糸状強化材が50〜70重量%の割合で混合されている請求項1または2に記載の成形基材材料。
【請求項4】 加撚糸を所要長さにカットした糸状強化材と、この糸状強化材よりも融点が低い熱可塑性樹脂繊維との混合体を針刺加工によりマット状に絡合一体化した成形基材材料を、前記熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い温度で加熱圧縮して板状のプリプレグマット体としたうえ一対の成形型間で冷間プレスして所定形状に成形することを特徴とする成形基材の製造法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃強度および破断強度に優れかつ深絞り加工もできる成形基材材料とこれを用いた成形基材の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車のドアトリム等の内装用基材に用いられる成形基材としては、ポリプロピレン樹脂の粉末に古紙や木粉や繊維屑等の短繊維を強化材として混合したマット状の成形基材材料を熱圧成形したものや、前記短繊維の強化材に替え天然麻等を解繊した長繊維の強化材を用いた成形基材材料を熱圧成形したものなどが知られている。
【0003】ところが前者のものにおいては、強化材が短繊維であるため絡み強度が小さく深絞り成形すると破れを生じるおそれがあり成形する基材の形状が凹凸のない平板なものに限定されるという問題点や、成形時にスケと称される材料密度の小さい部分が発生するとともに衝撃強度や破断強度も低いという問題点があった。一方、後者のものにおいては、強化材が不均質であるため成形性に劣るとともに衝撃強度や破断強度も低いという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような従来の問題点を解決して、強化材の絡み強度が大きく成形時のスケが防止されるとともに深絞り成形することもでき、また強化材が均質に混合されて優れた衝撃強度および破断強度を確保することができる成形基材材料とそれを用いた成形基材の製造法を提供することを目的として完成されたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するためになされた本発明は、加撚糸をカットした糸状強化材と、この糸状強化材よりも融点が低い熱可塑性樹脂繊維との混合体を針刺加工によりマット状に絡合一体化したことを特徴とする成形基材材料と、加撚糸を所要長さにカットした糸状強化材と、この糸状強化材よりも融点が低い熱可塑性樹脂繊維との混合体を針刺加工によりマット状に絡合一体化した成形基材材料を、前記熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い温度で加熱圧縮して板状のプリプレグマット体したうえ一対の成形型間で冷間プレスして所定形状に成形することを特徴とする成形基材の製造法とよりなるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。図面は自動車のドアトリム基材を成形する場合を示すものであり、図1は第1の発明である成形基材材料の断面図で、図中1は例えば、50〜70番のレーヨン繊維やポリエチレンテレフタレート繊維等の有機系長繊維を加撚した加撚糸を50〜60mmと長さを略揃えてカットした糸状強化材、2は例えば太さが10〜30デニールで長さが30〜50mmで前記糸状強化材1よりも融点が低いポリプロピレン系繊維やポリエステル系繊維のような熱可塑性樹脂繊維である。
【0007】前記の糸状強化材1と熱可塑性樹脂繊維2とは、例えば、図2に示されるような通常のフリースマシン10により、目付量が1〜2kg/m2 程度の繊維ウェブとした後、ニードルパンチ機11で、例えば、ペネ数が5〜10本程度に針刺加工を施し、厚み方向に多数のフィラメント束3が形成されて絡合一体化した厚みが約10mm程度のマット状のものとし、長さが略均一なうえ加撚により摩擦抵抗が大きいので「からみ強度」が大きいうえに「延び」の安定したマット状の成形基材材料が得られる。この場合、糸状強化材1はガラス繊維のような無機質繊維は作業環境を悪化させるので好ましくない。なお、前記の糸状強化材1は50〜70重量%の割合で混合して残部を熱可塑性樹脂繊維2としたとき、両者は特に均一に混合されてスキのない高品質な成形基材材料が得られることとなる。
【0008】また、このようにして成形された成形基材材料は、所定形状に裁断後、図3に示されるように、例えば、前記の熱可塑性樹脂繊維2の融点よりも高い温度の180〜210℃に加熱した一対のプレス板12a、12b間にセットし、約60〜90秒間圧縮・加熱して厚みが約3mmのプリプレグマット体4とすれば、このプリプレグマット体4はプレス板12aの加熱により熱可塑性樹脂繊維2が溶融されるので、熱可塑性樹脂繊維2と糸状強化材1は相互に融着するとともに、溶融した熱可塑性樹脂繊維2が糸状強化材1の表面を覆って固定した状態となる。
【0009】そこで、このプリプレグマット体4を図4に示されるように、所定のキャビティ形状を有する雌雄一対の成形型13a、13b間にセットし、冷間プレスすれば、この冷間プレスにより前記の溶融状態にあった熱可塑性樹脂繊維2が冷却固化されるので、所定形状の最終製品である所定形状の成形基材5が成形されることになるが、図5に示されるように、この成形基材5には加撚した長繊維集合体を所要長さにカットした糸状強化材1が均一に分散・固定されたものであるので優れた絡み強度を有しており、高い衝撃強度および破断強度を発揮できることとなる。しかも、前記の糸状強化材1は表層部分に溶融した熱可塑性樹脂繊維2が若干含浸されるものの、それ以外の部分は樹脂の含浸がなくて柔軟性に富みかつ引張強度にも優れており、成形時のスケの発生もなく、深絞り成形しても何ら不良品を生じないものである。
【0010】また、糸状強化材1が均一に分散・固定されて柔軟性および引張強度に優れているので、図6に示されるように、ヒンジ用の薄肉部5aを設けたヒンジ構造を有する基材5とすることもでき、この場合には薄肉部5aで屈曲しても前記糸状強化材1により十分な耐久性が確保されており何ら品質面で支障のない製品が得られることとなる。
【0011】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明は糸状強化材の絡み強度が大きいので、成形時のスケが防止されるとともに深絞り成形することもできるうえ、糸状強化材が均質に混合されて優れた衝撃強度および破断強度を確保することができる成形基材を簡単に成形できる成形基材材料とこれを用いた成形基材の製造法を提供することができることとなる。よって本発明は従来の問題点を一掃した成形基材材料とこれを用いた成形基材の製造法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。




 

 


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