複合繊維体の成形方法
【課題】厚み方向で高密度層と低密度層の密度の変化勾配が緩やかで、吸音性内装材として有効な複合繊維体の成形方法の提供を図る。
【解決手段】１次成形型２により加熱，加圧する工程で、成形素材１Ａの下面側のみが下型２Ｂの温度管理下で所要厚みの高密度層１ａとして圧縮成形される。１次成形型２を型開きして成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂを復元させ、これに熱風を送り込んで所要温度に加熱した状態で成形素材１Ａを２次成形型３によりコールドプレスすることにより、低密度層１ｂが所要の厚みと密度に圧縮成形され、高密度層１ａと低密度層１ｂの密度の変化勾配が緩やかで吸音性内装材として有効な複合繊維体１が形成される。
【解決手段】１次成形型２により加熱，加圧する工程で、成形素材１Ａの下面側のみが下型２Ｂの温度管理下で所要厚みの高密度層１ａとして圧縮成形される。１次成形型２を型開きして成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂを復元させ、これに熱風を送り込んで所要温度に加熱した状態で成形素材１Ａを２次成形型３によりコールドプレスすることにより、低密度層１ｂが所要の厚みと密度に圧縮成形され、高密度層１ａと低密度層１ｂの密度の変化勾配が緩やかで吸音性内装材として有効な複合繊維体１が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然繊維，化学繊維や熱可塑性繊維からなる主繊維と、バインダーとしてこれよりも低融点の熱可塑性繊維とが不織状に交絡，混合した複合繊維体の成形方法、より詳しくは、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化した複合繊維体の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化した複合繊維体は、例えば、自動車のダッシュインシュレータやルーフトリム等の吸音性内装材として用いられる。
【０００３】
前記吸音性内装材に代表されるダッシュインシュレータは、一側面を低密度層とし他側面を高密度層とした２層構造体として構成され、前記低密度層をダッシュパネルの車室内側の側面に密接させて重合配置し、高密度層が車室内に露出した状態でクリップ等の止着部材により取付けられる。
【０００４】
このダッシュインシュレータは、一般的には予め所定形状に熱プレス成形された高密度繊維体を適宜の接着剤を介して低密度繊維体に積層し、これを加熱成形型により所定形状，所定厚みに熱プレス成形した積層構造体として構成される。
【０００５】
前記ダッシュインシュレータは、ダッシュパネル面に密着した低密度層でエンジンルーム側の騒音を吸収し、車室内に露出した高密度層の保形機能により所要の取付剛性が確保されるが、この高密度層でもエンジンルーム側からの騒音の遮断および車室側の騒音を吸収して音の反射を抑制し、総合的に車室内の静粛性を高められる吸音効果が求められている。
【０００６】
ところが、ダッシュインシュレータが前述のように低密度繊維体と高密度繊維体との積層構造体であると、これら繊維体の密度変化が急激なため、車室内に露出した高密度繊維体による車室内騒音の反射量が大きくなって、ダッシュインシュレータの吸音性能を阻害することが指摘されている。
【０００７】
一方、近年では例えば特許文献１に示されているように、主繊維と熱可塑性結合材からなるバインダーとを混合した成形材料を、該バインダーの軟化溶融温度に加熱してプレスし、その際に該成形材料の片面を高温下でプレスし、他方の面を低温下でプレスすることにより、両面の密度が異なる板状に成形する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３２２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１の技術によれば、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、その密度の変化勾配が緩やかな板状の繊維体が成形可能である。しかし、熱プレスの一対の金型温度を高温と低温とに設定して成形材料を熱プレス成形するために、吸音に要求される低密度層と高密度層とを層状に形成する場合に、これら金型の温度管理および金型による成形材料の加圧時間管理が難しく、前記ダッシュインシュレータのように吸音性能，音の透過損失に優れた吸音性内装材として有効な、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、かつ、その密度の変化勾配が緩やかな繊維成形体を簡単に得ることはできない。
【００１０】
そこで、本発明は簡単な方法により、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、かつ、その密度の変化勾配が緩やかで、吸音性内装材として用いて有効な複合繊維体を得ることができる複合繊維体の成形方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の複合繊維体の成形方法にあっては、主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を成形する工程と、前記１次成形型を型開きして、前記成形素材の高密度化されていない低密度層を復元させる工程と、前記成形素材の復元された低密度層を、流体熱媒により前記圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱する工程と、前記低密度層が加熱された成形素材を、２次成形型により所定形状に加圧成形して、前記低密度層を所要の厚みに圧縮成形する工程と、を含むことを特徴としている。
【００１２】
この発明の特徴によれば、前記１次成形型により加熱，圧縮する工程で成形素材の片面のみを所要厚みの高密度層として形成するため、要求される密度の高密度層を形成するための金型の温度管理および加工時間管理を容易に行うことができる。
【００１３】
そして、成形素材の片面に高密度層が形成されると、１次成形型を型開きして一旦低密度層を復元し、これに熱風等の流体熱媒を送り込んで所要温度に加熱するため、この低密度層の加熱温度管理および加熱時間管理を容易に行えると共に、低密度層の全体に熱風を行き渡らせて加熱時間を短縮することができる。
【００１４】
このようにして、成形素材の低密度層がくまなく熱風により所定温度に加熱された段階で、２次成形型により該成形素材を所定形状に加圧成形するので、要求される密度の低密度層を短時間で、かつ、容易に圧縮加工することができると共に、該低密度層の密度の安定化を図ることが可能となり、高密度層と低密度層との密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体が得られる。
【００１５】
また、本発明の複合繊維体の成形方法にあっては、主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、前記１次成形型の非加熱側の金型内を通して、前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持する工程と、前記低密度層が低温保持された成形素材を２次成形型により加圧して前記高密度層を低密度層と共に所定形状に加圧成形する工程と、前記２次成形型を型開きして、成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させる工程と、を含むことを特徴としている。
【００１６】
この発明の特徴によれば、前記１次成形型により加熱，圧縮する工程で成形素材の片面のみを所要厚みの高密度層として形成するため、要求される密度の高密度層を形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易に行うことができる。
【００１７】
そして、成形素材の片面に高密度層の形成後もしくは高密度層の形成過程で、１次成形型の非加熱側の金型内を通して前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持するため、前記高密度層の低密度層側への高密度化の進行が抑制され、要求される所要厚みの高密度層を容易に形成することが可能となる。
【００１８】
このようにして、成形素材の片面側の高密度層の高密度化の進行が抑制され、かつ、低密度層が低温保持された状態で該成形素材を２次成形型により所定形状に加圧成形した後、該２次成形型を型開きして前記成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させるので、要求される所要厚みと所要密度の低密度層を容易に成形することができると共に、該低密度層の密度の安定化を図ることが可能となり、高密度層と低密度層との密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、始めに成形素材の片面側のみを高密度化して所要厚み，所要密度の高密度層を形成するので、高密度層を形成するための成形金型の温度管理および加圧時間管理が容易となる。
【００２０】
この高密度層の形成に続いて、成形素材の高密度化されていない低密度層を、成形型を型開きして一旦復元させた状態で該低密度層内にその圧縮成形加工に適した温度の熱風等の流体熱媒を送り込み，あるいは、前記高密度層の形成時に前記低密度層に冷却風を送り込んで該低密度層を低温保持して、前記成形素材を２次的に所定形状に加圧成形するので、要求される密度および厚みの高密度層と低密度層からなり、かつ、その密度の変化勾配が緩やかな２層構造の複合繊維体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す工程図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す工程図。
【図３】本発明の第３実施形態を示す工程図。
【図４】本発明の方法によって得られた複合繊維体の厚み方向の密度の変化勾配を、従来の積層構造体のものと比較して示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００２３】
図１は本発明の方法の第１実施形態を示し、高密度層と低密度層との２層構造からなる複合繊維体１の成形素材１Ａの片面に高密度層１ａを形成する１次成形型２と、この片面に高密度層１ａが形成された成形素材１Ａを所定の形状に加圧成形する２次成形型３とが用いられている。
【００２４】
本発明における複合繊維体とは、天然繊維，化学繊維や適宜の熱可塑性繊維からなる主繊維と、これよりも低融点の適宜の熱可塑性繊維とが不織状に交絡，混合した成形繊維体を意味し、その成形素材とは、前記主繊維と、これよりも低融点の前記熱可塑性繊維をバインダーとして用いて、これら主繊維とバインダーとを任意の配合割合で混合した繊維集合体を意味している。
【００２５】
この第１実施形態では、前記１次成形型２として、上型２Ａおよび下型２Ｂとも平板状に形成した金型が用いられ、下型２Ｂには加熱温度調整が可能なホットプレートが用いられる。
【００２６】
図１に示す工程（ａ）において、前記１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとにより、前記成形素材１Ａが平板状に圧縮成形加工される。この工程（ａ）では前記下型２Ｂが成形素材１Ａの下面側の圧縮成形加工に必要な所要温度、即ち、成形素材１Ａに用いられる前記バインダー（熱可塑性繊維）の表面が軟化，溶融する温度以上に加熱調整されている。この下型２Ｂに当接した成形素材１Ａの下面側が、該下型２Ｂによる加熱下で所定時間加圧されることにより、成形素材１Ａの下面側に所要厚みの高密度層１ａが圧縮成形される。
【００２７】
前記成形素材１Ａの高密度層１ａの密度および成形厚みは、前記下型２Ｂの加熱温度と、該下型２Ｂと上型２Ａとによる成形素材１Ａの加圧力と加圧時間の設定によって任意に調整される。
【００２８】
図１に示す工程（ｂ）では、前記１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとが型開きされ、この１次成形型２の型開きにより、前記成形素材１Ａの高密度化されていない上面側の低密度層１ｂが自体の弾性によりほぼ元の自由厚み状態にまで復元する。そして、前記低密度層１ｂが復元された状態で、前記上型２Ａに上下方向に貫通して形成された複数の通路２ａを通して、該低密度層１ｂにその圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱された流体熱媒、例えば熱風が供給される。この熱風の供給は、前述のように上型２Ａを上下方向に貫通した複数の通路２ａを介して低密度層１ｂの面直方向に行われ、これにより、熱風が低密度層１ｂの隅々にまで行き渡って、該低密度層１ｂが短時間のうちに所要の圧縮成形加工温度にまで加熱される。
【００２９】
このとき、前記下型２Ｂによる前記高密度層１ａの加熱状態を継続しておいてもよいが、前記低密度層１ｂへの熱風導入によって高密度層１ａをその加圧成形可能温度に維持させることが可能であるため、該下型２Ｂの加熱電源をオフにして消費電力を低減することもできる。
【００３０】
このようにして、前記低密度層１ｂが熱風加熱された成形素材１Ａは、図１に示す工程（ｃ），（ｄ）で、２次成形型３によりコールドプレスして所定形状に加圧成形される。
【００３１】
この２次成形型３は、上型であるコア型３Ａと下型であるキャビティ型３Ｂとで構成されている。
【００３２】
前記工程（ｂ）により低密度層１ｂが所要の圧縮成形加工温度に熱風加熱された成形素材１Ａは前記工程（ｃ）に移行され、コア型３Ａとキャビティ型３Ｂとにより所要時間コールドプレスされ、例えば工程（ｃ）にて示すように成形素材１Ａの中央部分と両側部とで低密度層１ｂの厚み寸法が異なる所要の凹凸形状に加圧成形される。
【００３３】
この工程（ｃ）により所要形状に加圧成形されて、成形素材１Ａの高密度層１ａと低密度層１ｂとが冷却固化すると、工程（ｄ）においてコア型３Ａとキャビティ型３Ｂとが型開きされて、下面側に高密度層１ａと上面側に低密度層１ｂとを有する２層構造の所定形状の複合繊維体１が型抜きして得られる。
【００３４】
前記工程（ｂ）において、成形素材１Ａの復元された低密度層１ｂを熱風で加熱した例を示しているが、流体熱媒として熱風の他に、水蒸気または熱水を用いることも可能である。
【００３５】
以上の第１実施形態の方法によれば、前記１次成形型２により加熱，圧縮する工程で成形素材１Ａの下面側（片面）のみを所要厚みの高密度層１ａとして形成するため、下型２Ｂの加熱温度を適切に設定して、上，下型２Ａ，２Ｂによる成形素材１Ａの加圧力と加圧時間を適切に設定すればよいので、前記従来技術のような上，下型の加熱温度バランスと、この加熱温度と加圧時間とのバランスを考慮する必要がなく、要求される密度および厚みの高密度層１ａを形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易にすることができる。
【００３６】
そして、成形素材１Ａの下面側に高密度層１ｂが形成されると、１次成形型２を型開きして一旦上面側の低密度層１ｂを復元し、これに熱風等の流体熱媒を送り込んで所要温度に加熱するため、この低密度層１ｂの加熱温度管理および加熱時間管理を容易に行える。
【００３７】
しかも、前述のように低密度層１ｂを一旦復元した状態でこれに流体熱媒を送り込むため、低密度層１ｂの全体に流体熱媒を行き渡らせて加熱時間を短縮することができると共に、加熱温度の保温性も良好にすることができる。
【００３８】
このようにして、成形素材１Ａの低密度層１ｂがくまなく（隅々まで）熱風（流体熱媒）により所定温度に加熱された段階で、２次成形型３により該成形素材１Ａを所定形状にコールドプレスして加圧成形するので、要求される密度および厚みの低密度層１ｂを短時間で、かつ、容易に圧縮加工することができると共に、該低密度層１ｂの密度を安定化することができる。
【００３９】
この結果、例えば自動車用ダッシュインシュレータに代表される吸音性内装材として好適な、高密度層１ａと低密度層１ｂの各密度，厚みが安定して、かつ、これらの密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体１を容易に得ることができる。即ち、図４はこのようにして得られたダッシュインシュレータとしての複合繊維体１の厚み方向の密度の変化勾配を示している。同図において破線ｂに示すように、高密度繊維体と低密度繊維体とを熱プレス成形して積層構造体として得られた従来のダッシュインシュレータでは、その厚み方向の密度が前記積層の境界部分で急激に変化しているのに対して、本発明の方法によって得られたダッシュインシュレータにあっては、同図の実線ａに示すように、高密度層と低密度層の密度の変化勾配が緩やかになっていることが判る。
【００４０】
因みに、前記成形素材１Ａの高密度層１ａと低密度層１ｂとを、熱プレスにより単工程で成形しようとすると、前述のように金型の温度管理，加圧時間管理が難しくなる上、成形素材１Ａの内部まで適正温度に加熱することが困難となり、成形性が悪化したり、成形時間が多大となるばかりでなく、各層の密度が不安定となる可能性がある。
【００４１】
図２は本発明の方法の第２実施形態を示し、この第２実施形態では１次成形型２１は、上型であるコア型２１Ａと下型であるキャビティ型２１Ｂとで構成されていて、この１次成形型２１により成形素材１Ａを所要の凹凸形状に予備成形するようにしている。
【００４２】
この第２実施形態では前記第１実施形態と同様に、１次成形型２１により成形素材１Ａの下面側（片面）のみを加熱，圧縮して所要厚みの高密度層１ａとして形成するようにしている。
【００４３】
従って、前記キャビティ側（下型）２１Ｂは、適宜のヒータを内蔵した加熱型として構成されている。
【００４４】
図２に示す工程（ａ）でコア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとの間に成形素材１Ａが供給されると、工程（ｂ）でこれらコア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとにより成形素材１Ａが所要の凹凸形状に予備成形される。この工程（ｂ）ではキャビティ型２１Ｂが前記第１実施形態と同様に、成形素材１Ａの下面側（片面）を圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱管理されている。従って、成形素材１Ａはその下面側のみが加圧，圧縮されて該下面側に所要厚みの高密度層１ａが形成される。
【００４５】
図２に示す工程（ｃ）では、コア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとが型開きされ、成形素材１Ａの前記（ｂ）の工程で高密度化されていない上面側の低密度層１ｂを一旦自体の弾性により元の自由厚み状態にまで復元させる。そして、この低密度層１ｂが復元された状態で、前記コア型２１Ａに上下方向に貫通して形成された複数の通路２１ａを通して、該低密度層１Ａにその圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱された流体熱媒、例えば熱風が供給される。これは前記第１実施形態における図１に示す工程（ｂ）と全く同様で、前記熱風は前記低密度層１Ａにほぼ面直方向に送り込まれる。
【００４６】
このようにして、前記低密度層１ｂが熱風加熱された成形素材１Ａは、図２に示す工程（ｄ）で、２次成形型３１によりコールドプレスして所定の最終形状に加圧成形される。
【００４７】
この２次成形型３１は、前記１次成形型２１と同様に上型であるコア型３１Ａと下型であるキャビティ型３１Ｂとで構成されるが、前記コア型３１Ａの所要部位、例えば工程（ｄ）にて図示するように型面の中央位置と両側端位置とには凸部３１ａが形成されていて、該２次成形型３１に部分的に型クリアランスを極端に小さくした高密度層成形部分が構成されるようにしている。
【００４８】
前記工程（ｃ）により低密度層１ｂが所要の圧縮成形加工温度に熱風加熱された成形素材１Ａは前記工程（ｄ）に移行され、コア型３１Ａとキャビティ型３１Ｂとにより所要時間コールドプレスされ、所要の最終凹凸形状に加圧成形される。このとき、前記コア型３１Ａの凸部３１ａの形成部分では、型クリアランスが極端に小さくされているため、成形素材１Ａのこれら凸部３１ａに対応する部分では前記低密度層１ｂの圧縮度合が他の一般部分よりも極端に大きくなるため、当該部分では前記低密度層１ｂが高密度化して、成形素材１Ａの上下面に亘って高密度層１ａの厚みが増大される。
【００４９】
従って、この第２実施形態の方法によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果が得られる他、得られた複合繊維体１には、部分的に表裏面に亘って高密度層１ａの厚みが増大された高剛性部１ａ´が形成される。従って、この高剛性部１ａ´をダッシュパネル等への相手部材への固定部とすることにより、取付剛性を高められる複合繊維体１とすることができる。
【００５０】
前記第１，第２実施形態では、何れも１次成形型２，２１の下型の２Ｂ，２１Ｂを加熱型とし、上型２Ａ，２１Ａから流体熱媒である熱風を送り込むようにしているが、これは、上型２Ａ，２１Ａを加熱型とし、下型２Ｂ，２１Ｂから熱風を送り込むようにしてもよいことは勿論である。
【００５１】
図３は本発明の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態に用いられる１次成形型２と、２次成形型３は、前記第１実施形態の成形方法に用いられたものと同様のものである。
【００５２】
この第３実施形態の方法で前記第１実施形態の方法と異なる点は、図３に示す工程（ａ）で１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとによる、成形素材１Ａの下面側（片面）に所要厚みの高密度層１ａの成形時に、該高密度層１ａの成形過程でもしくは成形直後に、上型２Ａの通路２ａを介して成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂに全体的に冷却風を導入して該低密度層１ｂを低温保持するようにした点である。
【００５３】
図３に示す工程（ａ）では、前記高密度層１ａの形成後、上型２Ａと下型２Ｂとを型開きして、成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂを一旦復元させた状態で該低密度層１ｂに冷却風を面直方向に送り込むようにしているが、前記高密度層１ａの成形過程で低密度層１ｂに冷却風を送り込むことも可能である。
【００５４】
このように低密度層１ｂが低温保持された状態で図３に示す工程（ｂ）で、２次成形型３により成形素材１Ａをコア型３Ａとキャビティ型３Ｂとでコールドプレスすると、高密度層１ａがこれらコア型３Ａとキャビティ型３Ｂの型面の凹凸形状に成形される。このとき、低密度層１ｂは低温保持された状態にあるため、圧縮されても弾性により自己復元性を保有している。そこで、前記高密度層１ａの冷却固化後、図３に示す工程（ｃ）でこれらコア型２Ａとキャビティ型２Ｂとを型開きすると、前記低密度層１ｂが高密度層１ａの加工形状に沿って所要の厚みに復元した複合繊維体１が得られる。
【００５５】
この第３実施形態の方法によれば、前記第１，第２実施形態と同様に前記１次成形型２により加熱，圧縮する工程で成形素材１Ａの下面側（片面）のみを所要厚みの高密度層１ａとして形成するため、要求される密度および厚みの高密度層１ａを形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易にすることができる。
【００５６】
そして、成形素材１Ａの下面側（片面）に高密度層１ａの形成後もしくは形成過程で、１次成形型２の非加熱側の金型である上型２Ａ内を通して前記成形素材１Ａの高密度化されていない上面側の低密度層１ｂに全体的に冷却風を導入して該低密度層１ｂを低温保持するため、前記高密度層１ａの低密度層１ｂ側への高密度化の進行が抑制され、要求される所要厚みの高密度層１ａを容易に形成することが可能となる。
【００５７】
このようにして、成形素材１Ａの下面側（片面側）の高密度層１ａの高密度化の進行が抑制され、かつ、低密度層１ｂが低温保持された状態で該成形素材１Ａを２次成形型３により所定形状に加圧成形した後、該２次成形型３を型開きして前記成形素材１Ａの低密度層１ｂを高密度層１ａの加工形状に沿って復元させるので、要求される所要厚みと所要密度の低密度層１ｂを容易にすることができる。
【００５８】
即ち、前記低密度層１ｂは２次成形型３の型開きにより圧縮前の状態に復元するので、ほぼ均一な厚みと密度が安定状態に保たれ、しかも、高密度層１ａと低密度層１ｂとの密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体１を得ることができる。
【００５９】
特に、この第３実施形態の方法によれば、前述のように成形素材１Ａの低密度層１ｂが、２次成形型３による加圧成形後の型開きにより圧縮前の状態に復元するので、厚みと密度が均一な低密度層１ｂを有する吸音性内装材を得る場合に有効である。
【００６０】
なお、前記第１〜第３実施形態において、２次成形型２，２１，３のコールドプレスによる加圧成形時に、成形体のトリム，ピアスを同時に行ってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…複合繊維体
１Ａ…成形素材
１ａ…高密度層
１ｂ…低密度層
２…１次成形型
２Ａ…上型
２ａ…通路
２Ｂ…下型
３…２次成形型
３Ａ…コア型（上型）
３Ｂ…キャビティ型（下型）
２１…１次成形型
２１Ａ…コア型（上型）
２１ａ…通路
２１Ｂ…キャビティ型（下型）
３１…２次成形型
３１Ａ…コア型（上型）
３１ａ…凸部（高密度層成形部分）
３１ｂ…キャビティ型（下型）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然繊維，化学繊維や熱可塑性繊維からなる主繊維と、バインダーとしてこれよりも低融点の熱可塑性繊維とが不織状に交絡，混合した複合繊維体の成形方法、より詳しくは、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化した複合繊維体の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化した複合繊維体は、例えば、自動車のダッシュインシュレータやルーフトリム等の吸音性内装材として用いられる。
【０００３】
前記吸音性内装材に代表されるダッシュインシュレータは、一側面を低密度層とし他側面を高密度層とした２層構造体として構成され、前記低密度層をダッシュパネルの車室内側の側面に密接させて重合配置し、高密度層が車室内に露出した状態でクリップ等の止着部材により取付けられる。
【０００４】
このダッシュインシュレータは、一般的には予め所定形状に熱プレス成形された高密度繊維体を適宜の接着剤を介して低密度繊維体に積層し、これを加熱成形型により所定形状，所定厚みに熱プレス成形した積層構造体として構成される。
【０００５】
前記ダッシュインシュレータは、ダッシュパネル面に密着した低密度層でエンジンルーム側の騒音を吸収し、車室内に露出した高密度層の保形機能により所要の取付剛性が確保されるが、この高密度層でもエンジンルーム側からの騒音の遮断および車室側の騒音を吸収して音の反射を抑制し、総合的に車室内の静粛性を高められる吸音効果が求められている。
【０００６】
ところが、ダッシュインシュレータが前述のように低密度繊維体と高密度繊維体との積層構造体であると、これら繊維体の密度変化が急激なため、車室内に露出した高密度繊維体による車室内騒音の反射量が大きくなって、ダッシュインシュレータの吸音性能を阻害することが指摘されている。
【０００７】
一方、近年では例えば特許文献１に示されているように、主繊維と熱可塑性結合材からなるバインダーとを混合した成形材料を、該バインダーの軟化溶融温度に加熱してプレスし、その際に該成形材料の片面を高温下でプレスし、他方の面を低温下でプレスすることにより、両面の密度が異なる板状に成形する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３２２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１の技術によれば、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、その密度の変化勾配が緩やかな板状の繊維体が成形可能である。しかし、熱プレスの一対の金型温度を高温と低温とに設定して成形材料を熱プレス成形するために、吸音に要求される低密度層と高密度層とを層状に形成する場合に、これら金型の温度管理および金型による成形材料の加圧時間管理が難しく、前記ダッシュインシュレータのように吸音性能，音の透過損失に優れた吸音性内装材として有効な、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、かつ、その密度の変化勾配が緩やかな繊維成形体を簡単に得ることはできない。
【００１０】
そこで、本発明は簡単な方法により、厚み方向で高密度層と低密度層とに密度変化し、かつ、その密度の変化勾配が緩やかで、吸音性内装材として用いて有効な複合繊維体を得ることができる複合繊維体の成形方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の複合繊維体の成形方法にあっては、主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を成形する工程と、前記１次成形型を型開きして、前記成形素材の高密度化されていない低密度層を復元させる工程と、前記成形素材の復元された低密度層を、流体熱媒により前記圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱する工程と、前記低密度層が加熱された成形素材を、２次成形型により所定形状に加圧成形して、前記低密度層を所要の厚みに圧縮成形する工程と、を含むことを特徴としている。
【００１２】
この発明の特徴によれば、前記１次成形型により加熱，圧縮する工程で成形素材の片面のみを所要厚みの高密度層として形成するため、要求される密度の高密度層を形成するための金型の温度管理および加工時間管理を容易に行うことができる。
【００１３】
そして、成形素材の片面に高密度層が形成されると、１次成形型を型開きして一旦低密度層を復元し、これに熱風等の流体熱媒を送り込んで所要温度に加熱するため、この低密度層の加熱温度管理および加熱時間管理を容易に行えると共に、低密度層の全体に熱風を行き渡らせて加熱時間を短縮することができる。
【００１４】
このようにして、成形素材の低密度層がくまなく熱風により所定温度に加熱された段階で、２次成形型により該成形素材を所定形状に加圧成形するので、要求される密度の低密度層を短時間で、かつ、容易に圧縮加工することができると共に、該低密度層の密度の安定化を図ることが可能となり、高密度層と低密度層との密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体が得られる。
【００１５】
また、本発明の複合繊維体の成形方法にあっては、主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、前記１次成形型の非加熱側の金型内を通して、前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持する工程と、前記低密度層が低温保持された成形素材を２次成形型により加圧して前記高密度層を低密度層と共に所定形状に加圧成形する工程と、前記２次成形型を型開きして、成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させる工程と、を含むことを特徴としている。
【００１６】
この発明の特徴によれば、前記１次成形型により加熱，圧縮する工程で成形素材の片面のみを所要厚みの高密度層として形成するため、要求される密度の高密度層を形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易に行うことができる。
【００１７】
そして、成形素材の片面に高密度層の形成後もしくは高密度層の形成過程で、１次成形型の非加熱側の金型内を通して前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持するため、前記高密度層の低密度層側への高密度化の進行が抑制され、要求される所要厚みの高密度層を容易に形成することが可能となる。
【００１８】
このようにして、成形素材の片面側の高密度層の高密度化の進行が抑制され、かつ、低密度層が低温保持された状態で該成形素材を２次成形型により所定形状に加圧成形した後、該２次成形型を型開きして前記成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させるので、要求される所要厚みと所要密度の低密度層を容易に成形することができると共に、該低密度層の密度の安定化を図ることが可能となり、高密度層と低密度層との密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、始めに成形素材の片面側のみを高密度化して所要厚み，所要密度の高密度層を形成するので、高密度層を形成するための成形金型の温度管理および加圧時間管理が容易となる。
【００２０】
この高密度層の形成に続いて、成形素材の高密度化されていない低密度層を、成形型を型開きして一旦復元させた状態で該低密度層内にその圧縮成形加工に適した温度の熱風等の流体熱媒を送り込み，あるいは、前記高密度層の形成時に前記低密度層に冷却風を送り込んで該低密度層を低温保持して、前記成形素材を２次的に所定形状に加圧成形するので、要求される密度および厚みの高密度層と低密度層からなり、かつ、その密度の変化勾配が緩やかな２層構造の複合繊維体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す工程図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す工程図。
【図３】本発明の第３実施形態を示す工程図。
【図４】本発明の方法によって得られた複合繊維体の厚み方向の密度の変化勾配を、従来の積層構造体のものと比較して示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００２３】
図１は本発明の方法の第１実施形態を示し、高密度層と低密度層との２層構造からなる複合繊維体１の成形素材１Ａの片面に高密度層１ａを形成する１次成形型２と、この片面に高密度層１ａが形成された成形素材１Ａを所定の形状に加圧成形する２次成形型３とが用いられている。
【００２４】
本発明における複合繊維体とは、天然繊維，化学繊維や適宜の熱可塑性繊維からなる主繊維と、これよりも低融点の適宜の熱可塑性繊維とが不織状に交絡，混合した成形繊維体を意味し、その成形素材とは、前記主繊維と、これよりも低融点の前記熱可塑性繊維をバインダーとして用いて、これら主繊維とバインダーとを任意の配合割合で混合した繊維集合体を意味している。
【００２５】
この第１実施形態では、前記１次成形型２として、上型２Ａおよび下型２Ｂとも平板状に形成した金型が用いられ、下型２Ｂには加熱温度調整が可能なホットプレートが用いられる。
【００２６】
図１に示す工程（ａ）において、前記１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとにより、前記成形素材１Ａが平板状に圧縮成形加工される。この工程（ａ）では前記下型２Ｂが成形素材１Ａの下面側の圧縮成形加工に必要な所要温度、即ち、成形素材１Ａに用いられる前記バインダー（熱可塑性繊維）の表面が軟化，溶融する温度以上に加熱調整されている。この下型２Ｂに当接した成形素材１Ａの下面側が、該下型２Ｂによる加熱下で所定時間加圧されることにより、成形素材１Ａの下面側に所要厚みの高密度層１ａが圧縮成形される。
【００２７】
前記成形素材１Ａの高密度層１ａの密度および成形厚みは、前記下型２Ｂの加熱温度と、該下型２Ｂと上型２Ａとによる成形素材１Ａの加圧力と加圧時間の設定によって任意に調整される。
【００２８】
図１に示す工程（ｂ）では、前記１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとが型開きされ、この１次成形型２の型開きにより、前記成形素材１Ａの高密度化されていない上面側の低密度層１ｂが自体の弾性によりほぼ元の自由厚み状態にまで復元する。そして、前記低密度層１ｂが復元された状態で、前記上型２Ａに上下方向に貫通して形成された複数の通路２ａを通して、該低密度層１ｂにその圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱された流体熱媒、例えば熱風が供給される。この熱風の供給は、前述のように上型２Ａを上下方向に貫通した複数の通路２ａを介して低密度層１ｂの面直方向に行われ、これにより、熱風が低密度層１ｂの隅々にまで行き渡って、該低密度層１ｂが短時間のうちに所要の圧縮成形加工温度にまで加熱される。
【００２９】
このとき、前記下型２Ｂによる前記高密度層１ａの加熱状態を継続しておいてもよいが、前記低密度層１ｂへの熱風導入によって高密度層１ａをその加圧成形可能温度に維持させることが可能であるため、該下型２Ｂの加熱電源をオフにして消費電力を低減することもできる。
【００３０】
このようにして、前記低密度層１ｂが熱風加熱された成形素材１Ａは、図１に示す工程（ｃ），（ｄ）で、２次成形型３によりコールドプレスして所定形状に加圧成形される。
【００３１】
この２次成形型３は、上型であるコア型３Ａと下型であるキャビティ型３Ｂとで構成されている。
【００３２】
前記工程（ｂ）により低密度層１ｂが所要の圧縮成形加工温度に熱風加熱された成形素材１Ａは前記工程（ｃ）に移行され、コア型３Ａとキャビティ型３Ｂとにより所要時間コールドプレスされ、例えば工程（ｃ）にて示すように成形素材１Ａの中央部分と両側部とで低密度層１ｂの厚み寸法が異なる所要の凹凸形状に加圧成形される。
【００３３】
この工程（ｃ）により所要形状に加圧成形されて、成形素材１Ａの高密度層１ａと低密度層１ｂとが冷却固化すると、工程（ｄ）においてコア型３Ａとキャビティ型３Ｂとが型開きされて、下面側に高密度層１ａと上面側に低密度層１ｂとを有する２層構造の所定形状の複合繊維体１が型抜きして得られる。
【００３４】
前記工程（ｂ）において、成形素材１Ａの復元された低密度層１ｂを熱風で加熱した例を示しているが、流体熱媒として熱風の他に、水蒸気または熱水を用いることも可能である。
【００３５】
以上の第１実施形態の方法によれば、前記１次成形型２により加熱，圧縮する工程で成形素材１Ａの下面側（片面）のみを所要厚みの高密度層１ａとして形成するため、下型２Ｂの加熱温度を適切に設定して、上，下型２Ａ，２Ｂによる成形素材１Ａの加圧力と加圧時間を適切に設定すればよいので、前記従来技術のような上，下型の加熱温度バランスと、この加熱温度と加圧時間とのバランスを考慮する必要がなく、要求される密度および厚みの高密度層１ａを形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易にすることができる。
【００３６】
そして、成形素材１Ａの下面側に高密度層１ｂが形成されると、１次成形型２を型開きして一旦上面側の低密度層１ｂを復元し、これに熱風等の流体熱媒を送り込んで所要温度に加熱するため、この低密度層１ｂの加熱温度管理および加熱時間管理を容易に行える。
【００３７】
しかも、前述のように低密度層１ｂを一旦復元した状態でこれに流体熱媒を送り込むため、低密度層１ｂの全体に流体熱媒を行き渡らせて加熱時間を短縮することができると共に、加熱温度の保温性も良好にすることができる。
【００３８】
このようにして、成形素材１Ａの低密度層１ｂがくまなく（隅々まで）熱風（流体熱媒）により所定温度に加熱された段階で、２次成形型３により該成形素材１Ａを所定形状にコールドプレスして加圧成形するので、要求される密度および厚みの低密度層１ｂを短時間で、かつ、容易に圧縮加工することができると共に、該低密度層１ｂの密度を安定化することができる。
【００３９】
この結果、例えば自動車用ダッシュインシュレータに代表される吸音性内装材として好適な、高密度層１ａと低密度層１ｂの各密度，厚みが安定して、かつ、これらの密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体１を容易に得ることができる。即ち、図４はこのようにして得られたダッシュインシュレータとしての複合繊維体１の厚み方向の密度の変化勾配を示している。同図において破線ｂに示すように、高密度繊維体と低密度繊維体とを熱プレス成形して積層構造体として得られた従来のダッシュインシュレータでは、その厚み方向の密度が前記積層の境界部分で急激に変化しているのに対して、本発明の方法によって得られたダッシュインシュレータにあっては、同図の実線ａに示すように、高密度層と低密度層の密度の変化勾配が緩やかになっていることが判る。
【００４０】
因みに、前記成形素材１Ａの高密度層１ａと低密度層１ｂとを、熱プレスにより単工程で成形しようとすると、前述のように金型の温度管理，加圧時間管理が難しくなる上、成形素材１Ａの内部まで適正温度に加熱することが困難となり、成形性が悪化したり、成形時間が多大となるばかりでなく、各層の密度が不安定となる可能性がある。
【００４１】
図２は本発明の方法の第２実施形態を示し、この第２実施形態では１次成形型２１は、上型であるコア型２１Ａと下型であるキャビティ型２１Ｂとで構成されていて、この１次成形型２１により成形素材１Ａを所要の凹凸形状に予備成形するようにしている。
【００４２】
この第２実施形態では前記第１実施形態と同様に、１次成形型２１により成形素材１Ａの下面側（片面）のみを加熱，圧縮して所要厚みの高密度層１ａとして形成するようにしている。
【００４３】
従って、前記キャビティ側（下型）２１Ｂは、適宜のヒータを内蔵した加熱型として構成されている。
【００４４】
図２に示す工程（ａ）でコア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとの間に成形素材１Ａが供給されると、工程（ｂ）でこれらコア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとにより成形素材１Ａが所要の凹凸形状に予備成形される。この工程（ｂ）ではキャビティ型２１Ｂが前記第１実施形態と同様に、成形素材１Ａの下面側（片面）を圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱管理されている。従って、成形素材１Ａはその下面側のみが加圧，圧縮されて該下面側に所要厚みの高密度層１ａが形成される。
【００４５】
図２に示す工程（ｃ）では、コア型２１Ａとキャビティ型２１Ｂとが型開きされ、成形素材１Ａの前記（ｂ）の工程で高密度化されていない上面側の低密度層１ｂを一旦自体の弾性により元の自由厚み状態にまで復元させる。そして、この低密度層１ｂが復元された状態で、前記コア型２１Ａに上下方向に貫通して形成された複数の通路２１ａを通して、該低密度層１Ａにその圧縮成形加工に必要な前記所要温度に加熱された流体熱媒、例えば熱風が供給される。これは前記第１実施形態における図１に示す工程（ｂ）と全く同様で、前記熱風は前記低密度層１Ａにほぼ面直方向に送り込まれる。
【００４６】
このようにして、前記低密度層１ｂが熱風加熱された成形素材１Ａは、図２に示す工程（ｄ）で、２次成形型３１によりコールドプレスして所定の最終形状に加圧成形される。
【００４７】
この２次成形型３１は、前記１次成形型２１と同様に上型であるコア型３１Ａと下型であるキャビティ型３１Ｂとで構成されるが、前記コア型３１Ａの所要部位、例えば工程（ｄ）にて図示するように型面の中央位置と両側端位置とには凸部３１ａが形成されていて、該２次成形型３１に部分的に型クリアランスを極端に小さくした高密度層成形部分が構成されるようにしている。
【００４８】
前記工程（ｃ）により低密度層１ｂが所要の圧縮成形加工温度に熱風加熱された成形素材１Ａは前記工程（ｄ）に移行され、コア型３１Ａとキャビティ型３１Ｂとにより所要時間コールドプレスされ、所要の最終凹凸形状に加圧成形される。このとき、前記コア型３１Ａの凸部３１ａの形成部分では、型クリアランスが極端に小さくされているため、成形素材１Ａのこれら凸部３１ａに対応する部分では前記低密度層１ｂの圧縮度合が他の一般部分よりも極端に大きくなるため、当該部分では前記低密度層１ｂが高密度化して、成形素材１Ａの上下面に亘って高密度層１ａの厚みが増大される。
【００４９】
従って、この第２実施形態の方法によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果が得られる他、得られた複合繊維体１には、部分的に表裏面に亘って高密度層１ａの厚みが増大された高剛性部１ａ´が形成される。従って、この高剛性部１ａ´をダッシュパネル等への相手部材への固定部とすることにより、取付剛性を高められる複合繊維体１とすることができる。
【００５０】
前記第１，第２実施形態では、何れも１次成形型２，２１の下型の２Ｂ，２１Ｂを加熱型とし、上型２Ａ，２１Ａから流体熱媒である熱風を送り込むようにしているが、これは、上型２Ａ，２１Ａを加熱型とし、下型２Ｂ，２１Ｂから熱風を送り込むようにしてもよいことは勿論である。
【００５１】
図３は本発明の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態に用いられる１次成形型２と、２次成形型３は、前記第１実施形態の成形方法に用いられたものと同様のものである。
【００５２】
この第３実施形態の方法で前記第１実施形態の方法と異なる点は、図３に示す工程（ａ）で１次成形型２の上型２Ａと下型２Ｂとによる、成形素材１Ａの下面側（片面）に所要厚みの高密度層１ａの成形時に、該高密度層１ａの成形過程でもしくは成形直後に、上型２Ａの通路２ａを介して成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂに全体的に冷却風を導入して該低密度層１ｂを低温保持するようにした点である。
【００５３】
図３に示す工程（ａ）では、前記高密度層１ａの形成後、上型２Ａと下型２Ｂとを型開きして、成形素材１Ａの上面側の低密度層１ｂを一旦復元させた状態で該低密度層１ｂに冷却風を面直方向に送り込むようにしているが、前記高密度層１ａの成形過程で低密度層１ｂに冷却風を送り込むことも可能である。
【００５４】
このように低密度層１ｂが低温保持された状態で図３に示す工程（ｂ）で、２次成形型３により成形素材１Ａをコア型３Ａとキャビティ型３Ｂとでコールドプレスすると、高密度層１ａがこれらコア型３Ａとキャビティ型３Ｂの型面の凹凸形状に成形される。このとき、低密度層１ｂは低温保持された状態にあるため、圧縮されても弾性により自己復元性を保有している。そこで、前記高密度層１ａの冷却固化後、図３に示す工程（ｃ）でこれらコア型２Ａとキャビティ型２Ｂとを型開きすると、前記低密度層１ｂが高密度層１ａの加工形状に沿って所要の厚みに復元した複合繊維体１が得られる。
【００５５】
この第３実施形態の方法によれば、前記第１，第２実施形態と同様に前記１次成形型２により加熱，圧縮する工程で成形素材１Ａの下面側（片面）のみを所要厚みの高密度層１ａとして形成するため、要求される密度および厚みの高密度層１ａを形成するための金型の温度管理および加圧時間管理を容易にすることができる。
【００５６】
そして、成形素材１Ａの下面側（片面）に高密度層１ａの形成後もしくは形成過程で、１次成形型２の非加熱側の金型である上型２Ａ内を通して前記成形素材１Ａの高密度化されていない上面側の低密度層１ｂに全体的に冷却風を導入して該低密度層１ｂを低温保持するため、前記高密度層１ａの低密度層１ｂ側への高密度化の進行が抑制され、要求される所要厚みの高密度層１ａを容易に形成することが可能となる。
【００５７】
このようにして、成形素材１Ａの下面側（片面側）の高密度層１ａの高密度化の進行が抑制され、かつ、低密度層１ｂが低温保持された状態で該成形素材１Ａを２次成形型３により所定形状に加圧成形した後、該２次成形型３を型開きして前記成形素材１Ａの低密度層１ｂを高密度層１ａの加工形状に沿って復元させるので、要求される所要厚みと所要密度の低密度層１ｂを容易にすることができる。
【００５８】
即ち、前記低密度層１ｂは２次成形型３の型開きにより圧縮前の状態に復元するので、ほぼ均一な厚みと密度が安定状態に保たれ、しかも、高密度層１ａと低密度層１ｂとの密度の変化勾配が緩やかな複合繊維体１を得ることができる。
【００５９】
特に、この第３実施形態の方法によれば、前述のように成形素材１Ａの低密度層１ｂが、２次成形型３による加圧成形後の型開きにより圧縮前の状態に復元するので、厚みと密度が均一な低密度層１ｂを有する吸音性内装材を得る場合に有効である。
【００６０】
なお、前記第１〜第３実施形態において、２次成形型２，２１，３のコールドプレスによる加圧成形時に、成形体のトリム，ピアスを同時に行ってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…複合繊維体
１Ａ…成形素材
１ａ…高密度層
１ｂ…低密度層
２…１次成形型
２Ａ…上型
２ａ…通路
２Ｂ…下型
３…２次成形型
３Ａ…コア型（上型）
３Ｂ…キャビティ型（下型）
２１…１次成形型
２１Ａ…コア型（上型）
２１ａ…通路
２１Ｂ…キャビティ型（下型）
３１…２次成形型
３１Ａ…コア型（上型）
３１ａ…凸部（高密度層成形部分）
３１ｂ…キャビティ型（下型）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、
前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、
前記１次成形型を型開きして、前記成形素材の前記高密度化されていない低密度層を復元させる工程と、
前記成形素材の復元された低密度層を、流体熱媒により前記圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱する工程と、
前記低密度層が流体熱媒により加熱された成形素材を、２次成形型により所定形状に加圧成形して、前記低密度層を所要の厚みに圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする複合繊維体の成形方法。
【請求項２】
前記２次成形型に部分的に型クリアランスを小さくした高密度層成形部分を設定し、該高密度層成形部分で前記成形素材の低密度層の圧縮度合いを部分的に高めて高密度化し、前記高密度層の厚みを増大させることを特徴とする請求項１に記載の複合繊維体の成形方法。
【請求項３】
主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、
前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、
前記１次成形型の非加熱側の金型内を通して、前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持する工程と、
前記低密度層が低温保持された成形素材を２次成形型により加圧して前記高密度層を低密度層と共に所定形状に加圧成形する工程と、
前記２次成形型を型開きして、成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させる工程と、を含むことを特徴とする複合繊維体の成形方法。
【請求項１】
主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、
前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、
前記１次成形型を型開きして、前記成形素材の前記高密度化されていない低密度層を復元させる工程と、
前記成形素材の復元された低密度層を、流体熱媒により前記圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱する工程と、
前記低密度層が流体熱媒により加熱された成形素材を、２次成形型により所定形状に加圧成形して、前記低密度層を所要の厚みに圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする複合繊維体の成形方法。
【請求項２】
前記２次成形型に部分的に型クリアランスを小さくした高密度層成形部分を設定し、該高密度層成形部分で前記成形素材の低密度層の圧縮度合いを部分的に高めて高密度化し、前記高密度層の厚みを増大させることを特徴とする請求項１に記載の複合繊維体の成形方法。
【請求項３】
主繊維と、これよりも低融点の熱可塑性繊維からなるバインダーとが混合した繊維集合体を成形素材として、
前記成形素材を１次成形型によりその一側面を圧縮成形加工に必要な所要温度に加熱した状態で圧縮して、該成形素材の一側面に所要厚みの高密度層を形成する工程と、
前記１次成形型の非加熱側の金型内を通して、前記成形素材の高密度化されていない低密度層に全体的に冷却風を導入して該低密度層を低温保持する工程と、
前記低密度層が低温保持された成形素材を２次成形型により加圧して前記高密度層を低密度層と共に所定形状に加圧成形する工程と、
前記２次成形型を型開きして、成形素材の低密度層を高密度層の加工形状に沿って復元させる工程と、を含むことを特徴とする複合繊維体の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２５４３９（Ｐ２０１１−２５４３９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１００３（Ｐ２００９−１７１００３）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００１２４４５４）河西工業株式会社 (593)
【Ｆターム（参考）】
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