CN103797171B - 玻璃纤维短切原丝毡的制造方法及机动车成形顶棚材的制造方法 - Google Patents

玻璃纤维短切原丝毡的制造方法及机动车成形顶棚材的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供制造能利用于近年来的富有设计性且轻量化发展了的机动车中的成形顶棚材的、高品质且具有高功能性的玻璃纤维短切原丝毡的技术。一种将玻璃纤维短切原丝(S)成形为片状而成的玻璃纤维短切原丝毡(M)的制造方法，包括：第一输送工序，在该工序中，相对于处于分散状态的玻璃纤维短切原丝(S)一边散布成为粘合剂的树脂粉末(A)一边连续地进行输送；第二输送工序，在该工序中，对附着有树脂粉末(A)的状态的玻璃纤维短切原丝(S)一边以比树脂粉末(A)的熔点高的温度进行加热处理一边连续地进行输送，第二输送工序中的输送速度大于第一输送工序中的输送速度，且两者之差设定为3～8m/分钟。

Description

玻璃纤维短切原丝毡的制造方法及机动车成形顶棚材的制造方法
技术领域
本发明涉及将玻璃纤维短切原丝成形为片状而成的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法。本发明还涉及使用所述玻璃纤维短切原丝毡的机动车成形顶棚材的制造方法。
背景技术
以往，玻璃纤维短切原丝毡作为浴槽、净化槽等的玻璃纤维增强塑料(GFRP)成形品的加强材使用。近年来，开发出有被作为机动车成形顶棚材的加强基材采用、在发泡聚氨酯片材的表背面粘接玻璃纤维短切原丝毡而成的机动车成形顶棚材。
在制造玻璃纤维短切原丝毡时，首先，将玻璃纤维切断为规定的长度，而获得玻璃纤维短切原丝。接着，将玻璃纤维短切原丝分散在带式输送机等输送机构上，并堆积成片状。该玻璃纤维短切原丝在由带式输送机输送的状态下经由多个工序。例如将粘合剂散布在玻璃纤维短切原丝上的工序、对附着有粘合剂的状态下的玻璃纤维短切原丝进行加热的工序及对加热后的玻璃纤维短切原丝进行冷却、冲压的工序等。经由这些工序而完成的玻璃纤维短切原丝毡以成为辊卷状的方式利用卷取机等卷绕于卷芯上，然后出厂。
在将卷绕成辊卷状的玻璃纤维短切原丝毡加工成机动车成形顶棚材的情况下，暂时将玻璃纤维短切原丝毡抽出并涂敷粘接剂之后再次进行卷绕。然后，将附着有粘接剂的玻璃纤维短切原丝毡和成为母材的发泡氨基甲酸乙酯片材等粘贴在一起，成形加工为期望的机动车成形顶棚材的形状。
近年来，随着机动车的设计的多样化的发展，为了进一步提高设计性，对于顶棚面也要求复杂的形状。为了与这样的形状相对应，对于顶棚面所使用的玻璃纤维短切原丝毡要求较高的柔软性。为了提高玻璃纤维短切原丝毡的柔软性，优选尽可能地使构成玻璃纤维短切原丝毡的玻璃纤维短切原丝各向同性地分散。另外，通过降低上述的粘合剂的添加量，也能提高柔软性。但是，这些方法不能充分地体现玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度，特别是在上述的机动车成形顶棚材的制造工序中，在暂时将涂敷有粘接剂的玻璃纤维短切原丝毡抽出时，玻璃纤维短切原丝毡不能承受被拉伸的力，有可能在宽度方向上发生破断。
另外，也要求机动车的轻量化发展、顶棚材的重量的减轻。这通过减少成为原料的玻璃纤维短切原丝的使用量来降低玻璃纤维短切原丝毡自身的重量能实现。但是，当通过减少玻璃纤维短切原丝的使用量而降低目付(日本织物单位面积重量)时，完成的玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度降低、在所有工序中发生破断的可能性提高。玻璃纤维短切原丝毡的破断直接关系到成形不良、制造工序的中断等。
另一方面，当玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度过大时，柔软性降低，在成形加工机动车成形顶棚材时，有可能在该机动车成形顶棚材的表面产生被称作气孔的压痕、凹坑等成形不良。其结果是，机动车成形顶棚材的成品率变差，导致生产效率降低。
因此，机动车成形顶棚材所使用的玻璃纤维短切原丝毡需要柔软性和拉伸强度并存。
以往，公知有使毡宽度方向和毡长度方向之间的拉伸强度具有差异的玻璃纤维短切原丝毡(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1，公开了一种玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，该玻璃纤维短切原丝毡由平均股线号数为10～20号的玻璃纤维短切原丝构成，目付为50～150g/m2，按照日本工业规格(JISR3420(1999)附件13)的拉伸破断试验中的毡宽度方向的拉伸强度的平均值为150N以下，该拉伸强度的标准偏差为50N以下，且毡长度方向的拉伸强度的平均值为100N以上。该玻璃纤维短切原丝毡具有没有强度方面的不稳定、且成形为机动车成形顶棚材之后产生玻璃纤维短切原丝的形状在成形品的表面浮现出来的玻璃纹等的外观上的问题的危险性小的优异的品质。
需要说明的是，JISR3420(1999)附件13规定“纺织玻璃纤维-毡-拉伸破断强度的测定方法”，这是对1995年作为第3版发行的ISO3342，Textileglass-Mats-Determinationoftensilebreakingforce进行翻译、未改变技术内容而做成的。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-350815号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1的玻璃纤维短切原丝毡虽然使拉伸强度提高但未必具有为了加工成期望形状所需的充分的柔软性。玻璃纤维短切原丝毡的柔软性及拉伸强度受构成玻璃纤维短切原丝毡的玻璃纤维短切原丝的配置状态(特别是取向性)的影响较大。一般而言，玻璃纤维短切原丝的取向性越变大，玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度越变大，但柔软性越降低。在专利文献1的玻璃纤维短切原丝毡中，关于玻璃纤维短切原丝的取向性的程度、柔软性与拉伸强度的平衡等没有特别考虑。因此，专利文献1的玻璃纤维短切原丝毡虽然在拉伸强度上没有较大的问题、但不能充分地满足柔软性，其结果是，可能难以成形加工成期望的机动车成形顶棚材的形状。
这样，在现状中，使柔软性及拉伸强度平衡良好地同时并存的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法仍未开发出来。本发明是鉴于上述问题点而做成的，其目的在于通过着眼于将玻璃纤维短切原丝加工成玻璃纤维短切原丝毡时的制造条件，而提供一种制造例如能利用于近年来的富有设计性且轻量化发展的机动车中的成形顶棚材的、高品质且具有高功能性的玻璃纤维短切原丝毡的技术。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法的特征构成在于，
一种玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，所述玻璃纤维短切原丝毡通过将玻璃纤维短切原丝成形为片状而形成，所述玻璃纤维短切原丝毡的制造方法包括：
第一输送工序，在该工序中，相对于处于分散状态的所述玻璃纤维短切原丝一边散布成为粘合剂的树脂粉末一边连续地进行输送；
第二输送工序，在该工序中，对附着有所述树脂粉末的状态的玻璃纤维短切原丝一边以比所述树脂粉末的熔点高的温度进行加热处理一边连续地进行输送，
所述第二输送工序中的输送速度大于所述第一输送工序中的输送速度，且两者之差设定为3～8m/分钟。
如在上述课题中说明的那样，在以往技术中，难以获得具有容易成形加工成期望形状的柔软性的同时还难以破断的玻璃纤维短切原丝毡。这是由于：对于构成玻璃纤维短切原丝毡的玻璃纤维短切原丝的配置状态没有特别考虑，主要仅着眼于玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度。
关于该点，在本构成的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法中，包括：相对于处于分散状态的玻璃纤维短切原丝一边散布成为粘合剂的树脂粉末一边连续地进行输送的第一输送工序、和对附着有树脂粉末的状态的玻璃纤维短切原丝一边以比树脂粉末的熔点高的温度进行加热处理一边连续地进行输送的第二输送工序，第二输送工序中的输送速度大于第一输送工序中的输送速度，且两者之差设定为3～8m/分钟。由此，在将玻璃纤维短切原丝从第一输送工序向第二输送工序转移时，各玻璃纤维短切原丝被沿输送方向拉伸而适度地取向，因此输送方向上的拉伸强度提高，且完成的玻璃纤维短切原丝毡的厚度减小，重量降低。并且，本发明人的锐意研究的结果明确了，若将第二输送工序中的输送速度与第一输送工序中的输送速度之差设定为3～8m/分钟，则既能保持容易成形加工成期望形状的柔软性也无需担心在各个工序中发生破断。因此，若在上述制造条件下制造玻璃纤维短切原丝毡，则能获得柔软性及拉伸强度平衡良好地并存且轻量的玻璃纤维短切原丝毡。
在本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法中，
优选为，将所述第二输送速度设定为75～78m/分钟。
在本构成的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法中，将第二输送速度设定为75～78m/分钟。该输送速度与以往的制造条件相比是非常高的速度。通常，若在这样的高速状态下进行玻璃纤维短切原丝的输送，则会在输送方向上产生过大的张力，玻璃纤维短切原丝彼此容易分离，但如上所述，由于将第二输送工序中的输送速度与第一输送工序中的输送速度之差设定为3～8m/分钟，因此，在输送中不会发生各个玻璃纤维短切原丝分离而破断。因此，能大幅地缩短玻璃纤维短切原丝毡的制造时间。其结果是，能高效率地制造柔软性及拉伸强度平衡良好地并存且轻量的玻璃纤维短切原丝毡。
在本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法中，
优选为，每单位面积的所述玻璃纤维短切原丝的质量即目付为50～150g/m2。
根据本构成的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，每单位面积的玻璃纤维短切原丝的质量即目付小至50～150g/m2，因此，能制造柔软性及拉伸强度平衡良好地并存、薄且轻量的玻璃纤维短切原丝毡。
用于解决上述课题的本发明涉及的机动车成形顶棚材的制造方法的特征构成在于，
其包括层叠工序，在该工序中，将利用本发明记载的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造出的玻璃纤维短切原丝毡层叠于具有柔软性的母材片的两面或一面上。
根据本构成的机动车成形顶棚材的制造方法，由于使用利用本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造出的玻璃纤维短切原丝毡，因此，例如即使是复杂形状的机动车成形顶棚材也能良好地进行成形加工。也就是说，通过将柔软性及拉伸强度平衡良好地并存且轻量的玻璃纤维短切原丝毡层叠于具有柔软性的母材片的两面或一面，能在增强机动车成形顶棚材的情况下实现轻量化、并且能做成设计性优异的成品件。
附图说明
图1是表示用于执行本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法的玻璃纤维短切原丝毡制造装置的整体结构的概略图。
图2是本发明涉及的机动车成形顶棚材的局部剖视图。
具体实施方式
以下，基于图1及图2说明本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法及机动车成形顶棚材的制造方法。需要说明的是，在本说明书中，为了方便说明，也对玻璃纤维短切原丝毡制造装置进行说明。但是，本发明并不限定于以下说明的实施方式、附图记载的结构。
<玻璃纤维短切原丝毡制造装置>
图1是表示用于执行本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法的玻璃纤维短切原丝毡制造装置100(以下简略为“制造装置”)的整体结构的概略图。
制造装置100是用于由玻璃纤维短切原丝制造玻璃纤维短切原丝毡的装置，主要由腔室10、切断机20、分散输送机30、粘合剂散布机40、第一输送机50、第二输送机60、加热炉70、冷压辊80及卷取机90等构成。
分散输送机30、第一输送机50及第二输送机60按顺序从上游侧向下游侧连续地设置。各输送机由电动机D驱动，作为控制机构的计算机11控制各输送机的输送速度(带的移动速度)。但是，作业员也可以通过手动操作适当调整各输送机的输送速度。
分散输送机30设置于收容玻璃纤维短切原丝的腔室10的下方，且具备用于将玻璃纤维短切原丝分散配置的带。在设于腔室10的顶部的玻璃纤维投入口10a安装有用于切断后述的玻璃纤维F的切断机20。切断机20由切断辊21和橡胶辊22构成，玻璃纤维F被送入旋转着的切断辊21与橡胶辊22之间而被连续地切断，从而生成玻璃纤维短切原丝S。玻璃纤维短切原丝S利用重力在腔室10内落下，大致均匀地分散配置于分散输送机30的带上。
在第一输送机50的上方设置有粘合剂散布机40，用于将后述的粘合剂A朝向第一输送机50的带上的玻璃纤维短切原丝S散布。需要说明的是，为了使粘合剂A容易附着于玻璃纤维短切原丝S，在第一输送机50的上方或下方、且粘合剂散布机40的上游侧设置水喷雾机(未图示)也是有效的。
在第二输送机60的中途以包围带的方式设置有加热炉70，用于对载置于第二输送机60而进入加热炉70内的物体进行加热处理。因此，第二输送机60的带由金属等的耐热性材料构成。在第二输送机60的下游配置有冷压辊80，用于对加热处理后的物体进行冷却及冲压。
〔玻璃纤维短切原丝毡的制造方法〕
本实施方式涉及的玻璃纤维短切原丝毡经由玻璃纤维短切原丝S的准备工序、分散配置工序、第一输送工序、第二输送工序、冷压工序及卷取工序制造成。这些工序中的第一输送工序及第二输送工序具有本发明独特的特征，是本发明必须的工序。以下，说明各个工序。
<玻璃纤维短切原丝的准备工序>
作为制造玻璃纤维短切原丝毡的前阶段，准备玻璃纤维短切原丝S。在设置于制造线上的玻璃熔融炉(未图示)中对玻璃原料进行加热而获得高温的熔融玻璃。该玻璃原料以能制造出E玻璃材质的玻璃纤维的方式配合。在将熔融玻璃清净化·均质化之后，经由供料机(未图示)使其流入衬套(未图示)。在衬套的底板上设有多个衬套喷嘴，将从该衬套喷嘴喷出的熔融玻璃纺丝为纤维状的玻璃单丝。将玻璃单丝冷却后在玻璃单丝上涂敷集束剂，并捆扎多根而做成玻璃纤维F，然后卷绕为玻璃块1。从玻璃块1抽出的玻璃纤维F被送入设置于腔室10的顶部的切断机20，切断为长度约50mm。这样，在本实施方式中，实施将玻璃纤维F切断而做成玻璃纤维短切原丝S的准备工序。需要说明的是，玻璃纤维短切原丝S的准备不需要在将要制造玻璃纤维短切原丝毡之前进行，也可以使用预先制造好的玻璃纤维短切原丝。在该情况下，例如将收纳于柔壳包装器等容器中的玻璃纤维短切原丝S直接投入腔室10内。
<分散配置工序>
在玻璃纤维短切原丝的准备工序中获得的玻璃纤维短切原丝S在腔室10内落下到分散输送机30的带上。在堆积有玻璃纤维短切原丝S的带的下方配置有由吸引通道31及鼓风机32构成的吸引装置33，将带上维持为负压状态。由此，玻璃纤维短切原丝S在大致均匀地分散配置于分散输送机30的带上的状态下被带面吸引而稳定，不会向周围飞散。分散配置工序中的输送速度优选为69m/分钟～74m/分钟。若在该范围内，则能将玻璃纤维短切原丝S堆积为适当的厚度，并且能大幅缩短玻璃纤维短切原丝毡的制造时间。分散输送机30的带上的玻璃纤维短切原丝S在堆积为片状的状态下被输送到下游的下一工序。
<第一输送工序>
堆积为片状的玻璃纤维短切原丝S向第一输送机50移动。在第一输送机50的上方设置有粘合剂散布机40。利用粘合剂散布机40向玻璃纤维短切原丝S的表面散布粘合剂(树脂粉末)A。通过在玻璃纤维短切原丝S上添加粘合剂A，从而通过进行后述的加热处理而将玻璃纤维短切原丝S彼此粘接在一起，能维持毡的形状。作为粘合剂A的种类，优选热塑性树脂粉末，例如可以使用粉末聚酯树脂(花王株式会社制NEWTLAC514等)。此外，作为能使用的热塑性树脂粉末，可举出尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等树脂粉末。
在粘合剂散布机40的上游侧设置水喷雾机(未图示)也是很有效的。水喷雾机朝向第一输送机50的带上的玻璃纤维短切原丝S喷雾水。在玻璃纤维短切原丝S预先利用水成为湿润状态时，在水的表面张力的作用下，粘合剂A容易附着于玻璃纤维短切原丝S的表面，因此，玻璃纤维短切原丝S彼此的粘接效果进一步提高。因此，即使目付(每单位面积的玻璃纤维短切原丝S的质量)在比一般的目付小的50～150g/m2的范围内，也能使作为完成品的玻璃纤维短切原丝毡的柔软性和拉伸强度平衡良好地并存。另外，能薄且轻量地做成玻璃纤维短切原丝毡。需要说明的是，优选的目付为70～140g/m2，更优选的目付为80～120g/m2。
在堆积有玻璃纤维短切原丝S的带的下方配置有振动器51，用于使第一输送机50的带振动。由此，使散布于玻璃纤维短切原丝S的表面的粘合剂A进入堆积为片状的玻璃纤维短切原丝S彼此的间隙。其结果是，粘合剂A均匀地附着于玻璃纤维短切原丝S整体。
第一输送机50上的玻璃纤维短切原丝S在均匀地附着有粘合剂A的状态下被向下游的第二输送机60输送。
<第二输送工序>
在第二输送机60以包围带的方式设置有加热炉70。加热炉70内的气氛温度由计算机11控制，根据所散布的粘合剂A的种类适当调整为构成粘合剂A的合成树脂的熔点以上的温度。但是，作业员也可以通过手动操作进行加热炉70的温度调整。第二输送机60的带上的附着有粘合剂A的玻璃纤维短切原丝S在通过加热炉70内时被加热处理，粘合剂A软化、熔融。其结果是，成为玻璃纤维短切原丝S彼此粘接着的状态的玻璃纤维短切原丝S′(以下，为了与加热前的玻璃纤维短切原丝S区别，将加热后的玻璃纤维短切原丝称作玻璃纤维短切原丝S′)。第二输送机60的带由于暴露于高温中，因此由金属等的耐热性材料构成。
在本实施方式中，第二输送工序中的输送速度设定为大于第一输送工序中的输送速度。由此，在将玻璃纤维短切原丝S从第一输送工序(第一输送机50)向第二输送工序(第二输送机60)转移时，各玻璃纤维短切原丝S被向输送方向拉伸而适度地取向。即，在分散输送机30上，玻璃纤维短切原丝S大致均匀地分散配置，在该状态下直接向第一输送机50输送，因此，在第一输送工序的阶段，各个玻璃纤维短切原丝S基本上朝向无规则的方向。接着，在过渡到第二输送工序的同时，玻璃纤维短切原丝S的输送速度增大。此时，在玻璃纤维短切原丝S上产生因输送速度差引起的张力。由此，各个玻璃纤维短切原丝S被向输送方向拉伸，玻璃纤维短切原丝S的纤维长度在输送方向上对齐。其结果是，输送方向上的拉伸强度提高，且玻璃纤维短切原丝S的堆积物的厚度减小，每单位面积的重量降低。这关系到之后的作为完成品的玻璃纤维短切原丝毡的轻量化。
在此，本发明人们的锐意研究的结果明确了，若将第二输送工序中的输送速度与第一输送工序中的输送速度之差设定为3～8m/分钟，则既能保持容易成形加工成期望形状的柔软性又无需担心在各个工序中会发生破断。在上述的输送速度差小于3m/分钟的情况下，玻璃纤维短切原丝S的取向性较小，因此，不能获得长度方向上的充分的拉伸强度，且可能在完成品的玻璃纤维短切原丝毡的表面产生褶皱。另一方面，若输送速度差超过8m/分钟，则完成品的玻璃纤维短切原丝毡的目付减少，结果是，可能导致厚度减小而在毡地产生极薄部、间隙，拉伸强度显著降低。
另外，在本实施方式中，将第二输送速度设定为75～78m/分钟。该输送速度与以往的制造条件相比是非常高的高速。通常，若在这样的高速状态下进行玻璃纤维短切原丝S的输送，则会在输送方向上产生过大的张力，玻璃纤维短切原丝S彼此容易分离，但在本实施方式中，如上所述，将第二输送工序中的输送速度与第一输送工序中的输送速度之差设定为3～8m/分钟，因此，输送中不会发生各个玻璃纤维短切原丝S分离而破断。因此，能大幅缩短作为完成品的玻璃纤维短切原丝毡的制造时间。
<冷压工序>
用于将被加热处理后的玻璃纤维短切原丝S′加工为毡状态的冷压工序在设置于第二输送机60的下游的冷压辊80处执行。冷压辊80由一对辊构成。附着有溶融状态的粘合剂A的玻璃纤维短切原丝S′被输送至冷压辊80，通过捏夹部之间。玻璃纤维短切原丝S′通过冷压辊80而被冷却、冲压，玻璃纤维短切原丝S′彼此结合。由此，生成玻璃纤维短切原丝毡M。冷压辊80通过空冷进行玻璃纤维短切原丝S′的冷却，但也可以使辊内部流通冷却水而进行强制冷却。
<卷取工序>
卷取工序在设置于冷压辊80的后段的卷取机90执行。被冲压了的玻璃纤维短切原丝毡M卷绕于卷取机90的卷芯，成为辊卷状的制品。
〔机动车成形顶棚材的制造方法〕
图2是使用本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡M制作的机动车成形顶棚材200的局部剖视图。
机动车成形顶棚材200的制造方法如下所述。将上述的卷绕成辊卷状的玻璃纤维短切原丝毡M暂时抽出，在表面涂敷粘接剂。作为粘接剂，例如使用异氰酸盐系粘接剂。将涂敷了粘接剂的玻璃纤维短切原丝毡M再次重新卷绕。机动车成形顶棚材200通常由表皮材91、玻璃纤维短切原丝毡M、成为母材的发泡氨基甲酸乙酯片材92及背皮材93构成。各材料被卷绕成辊卷状，在成形加工的前段抽出。在进行成形加工时，按顺序从下层叠表皮材91(机动车的室内侧)、第一玻璃纤维短切原丝毡M、发泡氨基甲酸乙酯片材92、第二玻璃纤维短切原丝毡M及背皮材93(机动车的车身侧)。需要说明的是，玻璃纤维短切原丝毡M也可以仅层叠于发泡氨基甲酸乙酯片材92的单面侧。然后，将层叠物投入在开放端缘安装有超硬刃的冲压模中。冲压模具有期望的机动车成形顶棚材200的形状。在冲压加工后，对端部进行修剪而使其整齐，从而完成机动车成形顶棚材200。
若使用利用本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造玻璃纤维短切原丝毡M，则例如即使是复杂形状的机动车成形顶棚材也能良好地进行成形加工。也就是说，通过将柔软性及拉伸强度平衡良好地并存、且轻量的玻璃纤维短切原丝毡M层叠于发泡氨基甲酸乙酯片材92的两面或一面，从而在对机动车成形顶棚材200进行冲压加工时，不会产生气孔等的成形不良。而且，这样制造的机动车成形顶棚材200能实现高强度及轻量化，且能做成设计性优异的成品件。
实施例
说明关于利用本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造的玻璃纤维短切原丝毡的实施例。
在实施例中，关于第一输送工序中的第一输送机的输送速度分别不同、第二输送工序中的第二输送机的输送速度相同的四组试验条件(实施例1～4)进行玻璃纤维短切原丝毡的制造试验，计测了在各实施例中获得的玻璃纤维短切原丝毡的拉伸强度。需要说明的是，关于每单位面积的玻璃纤维短切原丝的质量即目付，在实施例1、实施例2及实施例4中为107g/m2，在实施例3中为90g/m2。
实施例1～4的玻璃纤维短切原丝毡使用与图1的制造装置100相同类型的制造装置，利用与在上述的实施方式中记载的内容相同的工序制造成。在目付相同的实施例1、实施例2及实施例4中，每单位时间的切断机20切断玻璃纤维F的切断量(玻璃纤维短切原丝S的生产量)及每单位时间的粘合剂散布机40散布粘合剂A的散布量相同。
实施例1～4的制造条件及试验结果如以下的表1所示。
[表1]
在所有的实施例中，目付均在50～150g/m2的范围内。关于第一输送工序中的第一输送机的输送速度，在实施例1中设定为69.0m/分钟，在实施例2中设定为71.3m/分钟，在实施例3中设定为71.3m/分钟，在实施例4中设定为73.5m/分钟，关于第二输送工序中的第二输送机的输送速度，在实施例1～4中均设定为相同的76.6m/分钟。在所有的实施例中，第二输送工序中的输送速度均大于第一输送工序中的输送速度，并且，关于两者之差(以下称作速度差)，在实施例1中为7.6m/分钟，在实施例2中为5.3m/分钟，在实施例3中为5.3m/分钟，在实施例4中为3.1m/分钟，所有的实施例中均在3～gm/分钟的范围内。拉伸强度利用按照日本工业规格(JISR3420(2006)7.25)的试验体的宽度为150mm的拉伸破断试验计测，求出n＝40的试验结果的平均值。JISR3420(2006)7.25如下规定。
<JISR3420(2006)7.25>
7.25毡的拉伸强度关于毡的拉伸强度的试验方法进行规定。该方法适用于短切原丝毡，但对于连续纤维毡也同样适用。
7.25.1原理利用记录针等显示拉伸破断力的适当的装置对进行了状态调节的规定尺寸的试验片进行拉伸。通常用牛顿(N)表示一直到破坏的试验片破断所需的最大力。
7.25.2试验用机械器具试验用机械器具使用下述的器具。
a)拉伸试验机所有的试验机由下述部分构成。
1)用于抓住试料的适当的一对夹具。宽度160mm且最小深度25mm的夹具。夹具的面必须是平面且平行、对试验片的整个宽度施加均匀的压力、防止滑动那样的夹具。夹具是必须在任何时候都能与对试验片施加的力的方向呈一直线地排列那样的夹具。夹具之间的最初距离为200mm。
2)对试验片施加张力的机构
3)连续地指示或记录支承试验片的力的机构。该机构必须是以规定的试验速度在实用上没有惯性、以真值的1％以内的精度显示力的机构。推荐的机械是拉伸速度定速式和定载荷定速式这两种试验机。若仅利用那样的试验机，则它们能够根据交接当事人之间的协议使用，但从不同类型的试验机获得的结果未必能进行比较。
4)显示的力的最大误差在试验机使用的范围内的任意的点都不超过净力的1％。夹具分离指示值的允许误差不超过2mm。拉伸试验机的精度必须利用具有适当特性的检查过的弹簧等来确定。
b)创造出适于预备状态调节的气氛的装置
c)创造出标准试验室气氛并保持的装置
d)硬质型板
1)短切原丝毡用：宽度150mm×长度316mm或宽度300mm×长度300mm的板。
2)连续纤维毡用：宽度75mm×长度316mm的板。
e)试料提取用具由刀、剪子、圆形切刀等构成的适当的器具。
f)秒表
7.25.3状态调节及试验气氛
a)状态调节在4.规定的标准气氛下进行。(在4.中规定空气温度t：23℃、相对湿度U：50％)
1)辊以16小时为标准。但是，也可以由交接当事人之间的协定决定。
2)试验片为1小时。
b)试验气氛在4.中规定的标准气氛下进行。
7.25.4试验片在准备试验片之前从毡两面除去、舍弃缺陷，以获得看不到缺陷、尽可能没有损伤的片。从该部分切断至少400mm宽的细片。最大限度地谨慎地进行处理以避免该细片中形成有褶皱。对于下一规定的切割细片也需要同样的谨慎。使用型板切取试料的主轴与毡的纵向平行的宽度150mm(或75mm)×长度316mm的需要数量的试验片。在试验片是平均地分布、彼此等距离、且修正过了的毡的情况下，距离缘部10mm以上地在毡上提取316mm的宽度的1个试料。
-最少使用5个试料。
-在不能从一个细片提取需要数量的试验片的情况下，从多个细片以试验片在毡整体平均地分布的方式提取试验片。
-从毡的每单位面积的质量明确的毡切取试料方便。
需要说明的是，在由于制造规格或个别订购而要求利用其他方法提取试验片的情况下，其主旨记录在试验报告上。
7.25.5操作
a)调节夹具之间的距离，使试验片的自由长度为200mm。
b)以使夹具分离速度为200±10mm/min或100±10mm/min的方式调整试验机的速度。
c)确认夹具的确排列在一直线上且平行。以使试验片的纵轴与拉伸试验机的张力轴一致的方式将试验片安装于夹具。以夹具均匀且牢固地夹紧、试验片充分笔直的方式对试验片施加较轻的张力。使拉伸试验机启动，将试验片拉伸至破断点。试验片破断所需要的力按牛顿(N)记录。除从在距离夹具的端部10mm以内破断的试验片或在夹紧过程中滑动的试验片获得的结果以外，对需要数量的试验片进行试验(参照7.25.4)。试验的裂纹由于不是明确的破断，因此，将其主旨记录在试验报告中。
7.25.6结果的表示方法用牛顿(N)表示从各个试验片获得的值，作为毡的拉伸破断力，围绕1N表示。表示标准偏差及平均值的信赖水准。
通过实施例得到以下的见解。
(1)在本实施例涉及的玻璃纤维短切原丝毡中，关于宽度方向的拉伸强度与长度方向的拉伸强度之比(宽度方向/长度方向)，在实施例1中为0.74，在实施例2中为0.78，在实施例3中为0.73，在实施例4中为0.90，在所有的实施例中均在0.73～1.00的范围内。
(2)本实施例涉及的玻璃纤维短切原丝毡具有在进行成形加工的情况下不产生破断、成形不良的程度的、充分的拉伸强度。
(3)在目付相同的情况下，速度差越大，长度方向上的拉伸强度越变大。
(4)在目付相同的情况下，速度差越大，宽度方向上的拉伸强度与长度方向上的拉伸强度之比(宽度方向/长度方向)越变小。
(5)在目付相同的情况下，关于宽度方向上的拉伸强度，未确认到速度差引起的明确的影响。
(6)在目付不同的情况下，与速度差的大小无关，虽然目付较大，但宽度方向及长度方向上的拉伸强度及拉伸强度比(宽度方向/长度方向)变大。
作为比较例，在速度差超过本发明的上限值的12.0m/分钟的条件下制造玻璃纤维短切原丝毡，结果目付与设定值相比大幅减少，随处可见间隙。因此，成为作为制品的成品率降低、制造成本上升的主要原因。另外，在速度差低于本发明的下限值的0.0m/分钟的条件(即第一输送工序中的第一输送机的输送速度与第二输送工序中的第二输送机的输送速度相同的条件)下制造玻璃纤维短切原丝毡，结果是，毡地褶皱明显，拉伸强度也不充分。因此，成为拉伸强度与柔软性的平衡不好的商品。
接着，将实施例1～4的玻璃纤维短切原丝毡层叠于发泡氨基甲酸乙酯片材的两面而制造了机动车成形顶棚材。本实施例涉及的玻璃纤维短切原丝毡在上述的机动车成形顶棚材的制造工序中不会发生将玻璃纤维短切原丝毡暂时抽出时被拉伸而在宽度方向上破断的情况，而能顺利地抽出。另外，在对机动车成形顶棚材进行成形加工时，也不会产生该机动车成形顶棚材的表面的气孔等成形不良。
根据以上可知，利用本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造的玻璃纤维短切原丝毡能使柔软性及拉伸强度平衡良好地并存。通过使用利用本发明涉及的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造的玻璃纤维短切原丝毡，能制造近年来的富有设计性且轻量化发展了的机动车成形顶棚材。另外，在使用本发明的玻璃纤维短切原丝毡制造机动车成形顶棚材的情况下，成品率良好，生产效率优异，因此，制造成本降低。
工业实用性
利用本发明的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法获得的玻璃纤维短切原丝毡能利用于机动车成形顶棚材，但也能应用于机动车以外的交通工具的内装材、建筑物的内装材。
符号说明
10腔室
20切断机
30分散输送机
40粘合剂散布机
50第一输送机
60第二输送机
70加热炉
80冷压辊
90卷取机
91表皮材
92发泡氨基甲酸乙酯片材
93背皮材
100玻璃纤维短切原丝毡制造装置
200机动车成形顶棚材
F玻璃纤维
S，S′玻璃纤维短切原丝
A粘合剂(树脂粉末)
M玻璃纤维短切原丝毡

Claims (4)

1.一种玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，所述玻璃纤维短切原丝毡通过将玻璃纤维短切原丝成形为片状而形成，所述玻璃纤维短切原丝毡的制造方法包括：
第一输送工序，在该工序中，相对于处于分散状态的所述玻璃纤维短切原丝一边散布成为粘合剂的树脂粉末一边连续地进行输送；
第二输送工序，在该工序中，对附着有所述树脂粉末的状态的玻璃纤维短切原丝一边以比所述树脂粉末的熔点高的温度进行加热处理一边连续地进行输送，
所述玻璃纤维短切原丝毡的制造方法的特征在于，
所述第二输送工序中的输送速度大于所述第一输送工序中的输送速度，且两者之差设定为3～8m/分钟。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，其中，
将所述第二输送工序中的输送速度设定为75～78m/分钟。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法，其中，
每单位面积的所述玻璃纤维短切原丝的质量即目付为50～150g/m2。
4.一种机动车成形顶棚材的制造方法，该制造方法包括层叠工序，
在该层叠工序中，将利用权利要求1～3中任一项所述的玻璃纤维短切原丝毡的制造方法制造出的玻璃纤维短切原丝毡层叠于具有柔软性的母材片的两面或一面上。
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