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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kabelbaum-Schutzteil und einen Kabelbaum.
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Hintergrund des Standes der Technik
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In den letzten Jahren gab es hauptsächlich für Kraftfahrzeuge und Elektrogeräte Fortschritte hinsichtlich hoher Leistung und hoher Funktionalität. Eine Mehrzahl von Drähten wird zur inneren Verdrahtung von Kraftfahrzeugen, Elektrogeräten und dergleichen zum genauen Betreiben unterschiedlicher Elektronik, wie bei Kraftfahrzeugen und Elektrogeräten, verwendet. Im Allgemeinen wird diese Mehrzahl von Drähten in Form eines Kabelbaums eingesetzt.
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In dem Kabelbaum wird vorher ein Drahtbündel, zusammengesetzt aus einer Mehrzahl von Drähten in einer Form, die zur Verdrahtung notwendig ist, hergestellt. Zum Beispiel wird der Kabelbaum durch Bilden notwendiger Verzweigungen, Verbindungssteckverbinder und dergleichen, zu Enden des Kabelbaums und Umwickeln eines Kabelbaum-Schutzteils, das eine von verschiedenen Formen, wie eine Bandform, eine Schlauchform und eine Folienform aufweist, um den äußeren Rand des Drahtbündels herum gebildet.
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Im Allgemeinen wird ein Vlies, hergestellt unter Verwendung von kurzen Polyethylenterephthalat(PET)-Fasern, auf verschiedenen Gebieten, wie Filter- und Polstermaterialien, Kraftfahrzeug-Innenraum-Folienmaterialien und Kraftfahrzeug-Innenraum-Himmelmaterialien, verwendet. Der Anmelder und andere schlugen bereits Kabelbaum-Schutzteile, die ein Vlies verwenden, vor (siehe Patentliteratur 1).
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Zitatenliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Japanische Ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2010-267412
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Bei einem Kabelbaum-Schutzteil besteht die hohe Wahrscheinlichkeit, dass es in einer Temperatur/Feuchtigkeitsumgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, wie der Umgebung am Fahrzeug, eingesetzt wird. Daher wird in dem Fall, wenn ein Vlies von kurzen PET-Fasern verwendet wird, PET-Harz unter hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit abgebaut, weshalb das Problem entsteht, dass die Eigenschaften des Schutzteils beeinträchtigt werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das Problem des Standes der Technik zu lösen und betrifft die Bereitstellung eines Kabelbaum-Schutzteils und eines Kabelbaums mit guter Schutzleistung, selbst beim Einsatz in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit.
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Lösung der Aufgabe
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Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, betrifft die vorliegende Erfindung ein Kabelbaum-Schutzteil, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vlies, hergestellt aus gemischten Fasern, enthaltend 10 bis 90 Masse-% Polypropylen-Harz-Fasern und 90 bis 10 Masse-% Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern, zu einer vorbestimmten Form geformt wird.
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In dem vorstehend genannten Kabelbaum-Schutzteil ist das Vlies ein Vlies, in welchem Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt weiter mit den gemischten Fasern vermischt worden sind, und die Misch-Menge von Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt kann im Bereich von 5 bis 80 Masseteilen, basierend auf insgesamt 100 Masseteilen der Polypropylen-Harz-Fasern und der Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern, eingestellt sein.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Kabelbaum, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drahtbündel mit einem Kabelbaum-Schutzteil, erhalten durch Formen eines Vlieses, hergestellt aus gemischten Fasern, enthaltend 10 bis 90 Masse-% Polypropylen-Harz-Fasern und 90 bis 10 Masse-% Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern, in einer vorbestimmten Form bedeckt ist.
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In dem vorstehend genannten Kabelbaum verwendet das Kabelbaum-Schutzteil ein Vlies, in welchem Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt weiter mit den gemischten Fasern vermischt sind, und die Misch-Menge von Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt kann im Bereich von 5 bis 80 Masseteilen, basierend auf insgesamt 100 Masseteilen der Polypropylen-Harz-Fasern und der Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern, eingestellt sein.
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Wirkung der Erfindung
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Da die vorliegende Erfindung das Vlies, hergestellt aus den gemischten Fasern, enthaltend 10 bis 90 Masse-% Polypropylen-Harz-Fasern und 90 bis 10 Masse-% Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern, verwendet, ist es möglich, ein Kabelbaum-Schutzteil und einen Kabelbaum mit guter Schutzleistung zu erhalten, auch wenn es unter hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit eingesetzt wird, verglichen mit dem Fall des Einsatzes von einem Vlies, das nur aus Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern hergestellt wurde.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist die Ansicht einer perspektivischen Draufsicht, die ein Beispiel von einem Kabelbaum der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführungsform der Erfindung
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Hierin wird anschließend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist eine Ansicht einer perspektivischen Draufsicht, die ein Beispiel von einem Kabelbaum der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, wird Kabelbaum 3 durch Bedecken eines Drahtbündels 4 mit Kabelbaum-Schutzteilen 2, erhalten durch Formen von Vliesen 1, 1 zu einer vorbestimmten Form, gebildet. Die in 1 gezeigten Kabelbaum-Schutzteile 2, 2, werden vorher so geformt, dass sie eine ausgesparte rillenartige Querschnittform aufweisen.
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Das Kabelbaum-Schutzteil 2 wird durch thermisches Formen eines Vlies, hergestellt aus gemischten Fasern, enthaltend 10 bis 90 Masse-% Polypropylen-Harz-Fasern (hierin nachstehend auch als PP-Harz-Fasern bezeichnet) und 90 bis 10 Masse-% Polyethylenterephthalat-Harz-Fasern (hierin nachstehend auch als PET-Harz-Fasern bezeichnet) zu einer vorbestimmten Form geformt. Das Kabelbaum-Schutzteil 2 hat die Funktion, die Form des Kabelbaums 3 beizubehalten und die Funktion als ein Schutzteil für das Drahtbündel 4.
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Das Kabelbaum-Schutzteil 2 kann Einbußen in den Eigenschaften der PET-Harz-Fasern, wie Verminderung der Festigkeit und Verminderung der Abriebbeständigkeit unter hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit verhindern und kann Anforderungen genügen, die für das Schutzteil notwendig sind, da das Vlies 1 10 Masse-% oder mehr PP-Harz-Fasern enthält. Da das Vlies 1 weiterhin 90 Masse-% oder weniger PP-Harz-Fasern enthält, können die PP-Harz-Fasern als Bindemittel wirken und können Warmformbarkeit sichern.
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Ein weiteres bevorzugtes Verhältnis der gemischten Fasern liegt im Bereich von 10 bis 50 Masse-% PP-Harz-Fasern und im Bereich von 90 bis 50 Masse-% PET-Harz-Fasern.
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Wenn mehr PP-Harz-Fasern und weniger PET-Harz-Fasern in dem Vlies vorhanden sind, hat dieses Vlies eine geringere Warmformbarkeit, verglichen mit einem Vlies unter Verwendung von nur PET-Harz-Fasern. Im Gegensatz dazu kann die Warmformbarkeit durch Zusetzen von Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt, die von den PP-Harz-Fasern und PET-Harz-Fasern für das Vlies verschieden sind, als dritte Komponente verbessert werden. Eine Mischmenge von Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt in dem Vlies liegt im Bereich von 5 bis 80 Masseteilen, basierend auf 100 Masseteilen der gemischten Fasern, die aus den PP-Harz-Fasern und den PET-Harz-Fasern bestehen.
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Wenn die Mischmenge der Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt unter 5 Masseteilen, basierend auf 100 Masseteilen der gemischten Fasern, liegt, kann keine die Formbarkeit verbessernde Wirkung erhalten werden. Wenn die Mischmenge oberhalb 80 Masseteilen liegt, werden verschiedene physikalische Eigenschaften vermindert und die Schutzfunktion als Kabelbaum-Schutzteil kann sich im Fall der Anwendung als Kabelbaum-Schutzteil nicht vollständig zeigen.
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Eine weiterhin bevorzugte Mischmenge der Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt in dem Vlies liegt im Bereich von 5,0 bis 66,6 Masseteilen, basierend auf 100 Masseteilen der gemischten Fasern.
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Bindemittel-Fasern mit einer Kern-Schale-Struktur, in welcher eine Faser eines Kernteils mit einer Bindemittelschicht eines Schalenteils bedeckt ist, können als Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden. Ein Harz mit niedrigem Schmelzpunkt, das einen niedrigeren Erweichungspunkt als die Faser des Kernteils aufweist, wird als Harz für die Bindemittelschicht der Bindemittel-Faser verwendet.
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Beispiele für die Bindemittelschicht der Faser mit niedrigem Schmelzpunkt können ein Copolymer von Polyethylenisophthalat (PEI) und PET, Polyethylen-Harz, Polypropylen-Harz und auf Polyolefin basierendes Harz einschließen. Weiterhin wird eine PET-Harz-Faser als Faser des Kernteils des Harzes mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet. Zum Beispiel kann durch Mischen von PET-Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt eine Formbarkeit äquivalent zu jener im Fall der Verwendung eines Vlieses, das nur aus PET-Harz-Fasern hergestellt wurde, erreicht werden, wobei die Hydrolysebeständigkeit des Vlieses beibehalten wird.
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Anzumerken ist, dass Warmformbarkeit des Vlieses 1 bedeutet, dass das Vlies eine solche Thermoplastizität aufweist, dass es durch geeignetes Erwärmen in eine vorbestimmte Form gebracht werden kann. Wenn ein warmformbares Vlies verwendet wird, kann das Kabelbaum-Schutzteil leicht in eine vorbestimmte Form gebracht werden.
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Ein Vlies mit einem Basisgewicht von 100 bis 2000 g/m2 und einer Dicke von 0,1 bis 30 mm wird als Vlies 1 verwendet. Die Fasern, die das Vlies ausmachen, sind Einzel-Fasern mit einem Faserdurchmesser von 1 bis 40 Denier und einer Faserlänge von 30 bis 120 mm. Beispiele der Faserform können eine zylindrische Form, eine Hohlform, eine Side-by-Side-Form und eine Kern-Schale-Form einschließen. Weiterhin können modifizierte Querschnitts-Fasern mit unterschiedlichen Faserformen als diese Fasern verwendet werden.
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Das Vlies 1 kann durch Needle-Punching oder Spunbonding unter Verwendung der vorstehend genannten PP-Harz-Fasern, PET-Harz-Fasern, Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt und dergleichen hergestellt werden.
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Wie in 1 gezeigt, wird der Kabelbaum 3 durch Bedecken des Drahtbündels 4 als Bündel einer Mehrzahl von Drähten mit den Kabelbaum-Schutzteilen 2 gebildet. Die Kabelbaum-Schutzteile 2 werden durch Formen der vorstehend genannten Vliese zu einer vorbestimmten Form gebildet.
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Um den Kabelbaum 3 herzustellen, wird zum Beispiel eine vorbestimmte Form zum Formen, zusammengesetzt aus oberer und unterer Form, getrennt an der oberen und unteren Seite verwendet, wobei die Vliese 1 in der oberen und unteren Form zueinander weisend angeordnet sind und die Vliese 1, 1 durch Erwärmen in einem Zustand geformt werden, in dem die Form zum Formen festgeklammert ist und das Drahtbündel 4 zwischen den zwei Vliesen 1, 1 Sandwich-artig angeordnet ist. Während des Formens werden die Backenteile des Vlieses 1, 1, die auswärts des Drahtbündels 4 weisen, miteinander verklebt.
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Der Kabelbaum der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die vorstehend genannte Form begrenzt. Obwohl nicht ausdrücklich dargestellt, kann der Kabelbaum durch Ausführen von Warmformen mit einem Vlies 1, gewickelt um das Drahtbündel 4 und Formen des Kabelbaum-Schutzteils 2 zu einer vorbestimmten Form gebildet werden. Weiterhin kann das Kabelbaum-Schutzteil 2 vor dem Formen des Vlieses 1 zu einer vorbestimmten ausgesparten Rillenform zu zwei Bauteilen geformt worden sein. Der Kabelbaum 3 kann durch Sandwich-artiges Anordnen des Drahtbündels 4 zwischen den unterteilten Teilen des Kabelbaum-Schutzteils 2 gebildet werden.
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Der Kabelbaum der vorliegenden Erfindung kann als Kabelbaum für Kraftfahrzeuge oder dergleichen geeignet verwendet werden.
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BEISPIELE
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Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
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Beispiele 1 bis 5, Vergleichsbeispiele 1, 2
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Vliese, in welchen (A) PP-Fasern (PP-Harz-Fasern) und (B) PET-Fasern (PET-Harz-Fasern) in den in TABELLE-1 gezeigten Zusammensetzungen vermischt wurden, wurden als Teststücke des Kabelbaum-Schutzteils verwendet. Die verwendeten Teststücke wurden zu einer Folienform geformt. Ein Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit wurde bei einer Temperatur von 80°C und einer Luftfeuchtigkeit von 100% für 500 Stunden gemäß JIS C 60068 3–4 unter Verwendung einer Einrichtung für Tests bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit an den Teststücken durchgeführt. Für die Teststücke wurde vor dem Test (Anfangsstufe) und nach dem Test (nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit) die Zugfestigkeit gemessen, ein Abriebbeständigkeitstest wurde durchgeführt und die Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit wurden bewertet. Das Bewertungsergebnis wird ebenfalls in TABELLE-1 gezeigt. Ein Testverfahren und ein Bewertungsverfahren sind wie nachstehend beschrieben.
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[Zugtest]
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Ein Zugtest wurde durchgeführt, um die Zugfestigkeit gemäß JIS K 6251 zu messen.
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Das Ergebnis des Zugtests wurde als gut (o) bewertet, wenn die Zugfestigkeit des Teststücks nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit höher als 50% der Zugfestigkeit des Teststücks in der Anfangsstufe war und nicht gut (x), sofern nichts anderes ausgewiesen ist.
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[Abriebbeständigkeitstest]
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Ein Abriebbeständigkeitstest wurde gemäß JIS K 7218 durchgeführt. Das Ergebnis des Tests wurde als gut (o) bewertet, wenn die Anzahl der Wiederholungen, bei denen das Teststück nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit eine vorbestimmte Abriebmenge gleich oder größer als die Anzahl der Wiederholungen aufwies, bei denen das Teststück in der Anfangsstufe die vorbestimmte Abriebmenge aufwies und nicht gut (x), sofern nichts anderes ausgewiesen ist. [TABELLE-1]
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Wie in TABELLE-1 gezeigt, waren Kabelbäume der Beispiele 1 bis 5 in den Eigenschaften auch nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit ausgezeichnet, da die Vliese 10 bis 90 Masse-% PP-Harz-Fasern enthielten. Wenn ein aus 100% PET-Harz-Fasern hergestelltes Vlies in Vergleichsbeispiel 1 von TABELLE-1 verwendet wurde, wurden Verminderungen der Eigenschaften nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit beobachtet. Da 5 Masse-% PP-Harz-Fasern in Vergleichsbeispiel 1 enthalten waren, waren die Eigenschaften unzureichend.
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Beispiele 6 bis 10, Bezugsbeispiel 1
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Vliese, in welchen (A) PP-Fasern (PP-Harz-Fasern), (B) PET-Fasern (PET-Harz-Fasern) und (C) PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt (Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt) in den in TABELLE-2 gezeigten Zusammensetzungen vermischt wurden, wurden als Teststücke des Kabelbaum-Schutzteils verwendet. Die PET-Faser mit niedrigem Schmelzpunkt ist eine Faser, in welcher eine PET-Faser (Schmelzpunkt von 255°C) mit einer aus dem Copolymer von PEI/PET (Schmelzpunkt von 110°C) hergestellten Bindemittelschicht bedeckt ist. Ein Test bei hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit wurde an den Teststücken wie in Beispielen 1 bis 5 durchgeführt, die Zugfestigkeit wurde vor und nach dem Test gemessen, ein Abriebbeständigkeitstest und ein Test auf Formbarkeit wurden durchgeführt, und die Zugfestigkeit, Abriebbeständigkeit und Formbarkeit wurden bewertet. Das Bewertungsergebnis wird ebenfalls in TABELLE-2 gezeigt. Die Testverfahren auf Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit sind wie vorstehend beschrieben und ein Testverfahren auf Formbarkeit und ein Bewertungsverfahren sind wie nachstehend beschrieben.
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[Formbarkeits-Testverfahren]
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Ein Testkörper (Druck-geformter Gegenstand) wurde durch miteinander Verkleben (Bonding) zweier Vliese und Pressen derselben zu einer Folie bzw. Platte bei 200°C erhalten. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Rissen, Abschälen, Brand und dergleichen auf einer Oberfläche des Druck-geformten Gegenstands wurde visuell beobachtet. Das Ergebnis des Tests wurde als gut (o) bewertet, wenn keiner der vorstehenden Mängel auf der Folienoberfläche des Druck-geformten Gegenstands bestätigt wurde und nicht gut mit (x), sofern nichts anderes ausgewiesen ist. [TABELLE-2]
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Wie in TABELLE-2 gezeigt, waren Beispiele 6 bis 10 in jedem von Zugfestigkeit, Abriebbeständigkeit und Formbarkeit gut. In Bezugsbeispiel 1 wird die Mischmenge der Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt als dritte Komponente weiter erhöht, verglichen mit Beispielen 6 bis 10. Wenn die Mischmenge der Harz-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt über eine bestimmte Menge hinaus zu hoch wird, sind Eigenschaften, die von der Formbarkeit verschieden sind, wie Zugfestigkeit und Abriebbeständigkeit, vermindert.
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Obwohl die Beispiele der vorliegenden Erfindung vorstehend im Einzelnen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt und verschiedene Änderungen können ausgeführt werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
