JP2000302881A - 連結マット及び繊維強化熱可塑性シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連結部の引張による破断や、すけるといった問
題のない繊維強化熱可塑性シートを与える繊維マットの
連結方法を提供する。 【解決手段】この発明は、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維
とからなる繊維マットＭの端部Ｍａを長さ方向に連結し
て長尺の連結マットを製造する方法である。この端部Ｍ
ａの目付が減少された繊維マットを製造する端部目付減
少マット製造工程と、端部目付減少マット製造工程によ
り得られた繊維マットＭの端部Ｍａ同志を重ね合わせて
二つの繊維マットを連結して一つの連結マットに連結す
るマット連結工程とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、強化繊維と熱可塑性
樹脂繊維とから構成される繊維マットを連結した連結マ
ットの製造方法とその連結マットから得られる繊維強化
熱可塑性シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とから構成
された複合物から形成され、熱可塑性樹脂繊維と強化繊
維との間を強く密着させた繊維強化熱可塑性シートが、
例えば特公昭６１−１３０３４５号公報により知られて
いる。この公報によれば、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維
とから複合物ヤーンが製造され、このヤーンから直接、
またはこのヤーンが裁断されてステープルとなし、織
物、編み物、積層物（バット）などの布帛が形成され、
その布帛は、熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い温度に
加熱・加圧されることにより繊維強化熱可塑性シートが
得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、強化繊維と熱可
塑性樹脂とから繊維マットを形成し、このマット中の熱
可塑性樹脂を加熱加圧して引き取ることにより熱可塑性
樹脂を溶融して繊維強化熱可塑性シートを製造する方法
が考えられている。この繊維マットから、長尺ものの繊
維強化熱可塑性シートを成形する場合には、用いられる
繊維マットとしても長尺のものを用いる必要がある。

【０００４】ここで、この混合繊維マットＭは、マット
厚みが厚いので、紙芯等に巻きつけて保管する場合、長
尺ものを巻くことができないので、複数の混合繊維マッ
トＭ１，Ｍ２は、加熱成形に移送される前に、その端部
Ｍａ同志を突き合わせ、例えば、図１１に示すように、
接合部はミシン等により有機繊維又はガラス繊維１９な
どにより縫製されて連結される。

【０００５】しかしながら、縫製により繊維マットを連
結した場合、連結部（縫製部分）の強度が低下し、繊維
マットを加熱して引き取る際には引っ張りにて破断して
しまうという問題がある。これは、連結部の引張強度が
縫製に用いられる有機繊維またはガラス繊維などの糸の
強度に起因するためと思われる。

【０００６】また、連結部の引張強度を高めるために繊
維マットの一部を重ねて縫製することも考えられるが、
この場合には、連結部が繊維マットの重なり合いにより
肉厚となったり、引っ張りにより、すけて（穴があい
て）薄肉となり、繊維強化熱可塑性シートとしての品質
を満足しない場合が生じる。

【０００７】そこで、本発明は、連結部の引張による破
断や、すけるといった問題のない繊維強化熱可塑性シー
トを与える繊維マットの連結方法を提供することを目的
とする。併せて本発明は、安定した品質を有する長尺の
強化熱可塑性シートの製造方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とからなる繊維
マットの端部を長さ方向に連結して長尺の連結マットを
製造する方法において、前記端部の目付が減少された繊
維マットを製造する端部目付減少マット製造工程と、該
端部目付減少マット製造工程により得られた繊維マット
の端部同志を重ね合わせて一つの連結マットに連結する
マット連結工程とから構成されることを特徴とする連結
マットの製造方法である。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記端部目付減
少マット製造工程は、ニードルパンチ装置によることを
特徴とする請求項１に記載の連結マットの製造方法であ
る。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記端部目付減
少マット製造工程は、複数の針を有する回転ロールによ
ることを特徴とする請求項１に記載の連結マットの製造
方法である。

【００１１】請求項４に記載の発明は、前記マットの連
結工程は、ニードルパンチ装置による絡合工程を含むこ
とを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記
載の連結マットの製造方法である。

【００１２】請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂繊
維と強化繊維とからなる繊維マットの端部を長さ方向に
連結して長尺の連結マットを製造する方法において、前
記端部を互いに嵌合可能な形状に加工する端部嵌合加工
工程と、該端部嵌合加工工程により得られた繊維マット
の端部同志を嵌合させて一つの連結マットに連結するマ
ット連結工程とから構成されることを特徴とする連結マ
ットの製造方法である。

【００１３】請求項６に記載の発明は、前記マット端部
の嵌合形状は、該マット端部の厚み方向に凹凸を付与す
ることにより形成された凹凸構造であることを特徴とす
る請求項５に記載の連結マットの製造方法である。

【００１４】請求項７に記載の発明は、前記凹凸構造
は、凸部が前記マットの全体厚みの２／３であり、凹部
が前記マットの全体厚みの１／３であることを特徴とす
る請求項５に記載の連結マットの製造方法である。

【００１５】請求項８に記載の発明は、前記マット端部
の嵌合形状は、該マット端部の幅方向に凹凸を付与する
ことにより形成された凹凸構造であることを特徴とする
請求項５に記載の連結マットの製造方法である。

【００１６】請求項９に記載の発明は、前記マットの連
結工程は、ニードルパンチ装置による絡合工程を含むこ
とを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか１項に記
載の連結マットの製造方法である。

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請
求項９のいずれか１項に記載の製造法により得られた連
結マットを前記熱可塑性樹脂の融点以上、前記強化繊維
の融解温度以下で熱処理することを特徴とする繊維強化
熱可塑性シートの製造方法である。

【００１８】請求項１に記載の発明によれば、熱可塑性
樹脂繊維と強化繊維とから端部の目付が減少された繊維
マットが製造され、この繊維マットの目付の減少された
端部同志は重ね合わされて二つの繊維マットは一つに連
結される。この連結部は重ね合わされているので、繊維
強化熱可塑性シートに成形した場合、引張による破断
や、すけるといった問題がない。

【００１９】請求項２に記載の発明によれば、ニードル
パンチによりマットは長さ方向に延びるので、マットの
目付を減少させることができる。

【００２０】請求項３に記載の発明によれば、複数の針
を有する回転ロールによりその回転速度とマットの供給
速度を調製することによりマットを長さ方向に延ばすこ
とによりマットの目付を減少させることができる。

【００２１】請求項４に記載の発明によれば、マットは
ニードルパンチ装置による絡合により連結されるので、
この連結部は、一体化されて確実に連結される。また、
連結部以外の部分もニードルパンチ装置により絡合させ
れば、連結部とその他の部分とは全く同一の組成が保た
れる。これにより、連結部の強度低下がなく、長手方向
に均一な組成の連結マットが得られる。

【００２２】請求項５に記載の発明によれば、熱可塑性
樹脂繊維と強化繊維とから端部が互いに嵌合可能な形状
に加工された繊維マットが製造され、この繊維マットの
端部を嵌合させることにより二つの繊維マットは一つに
連結される。この連結部は嵌合されているので、繊維強
化熱可塑性シートに成形した場合、引張による破断や、
すけるといった問題がない。

【００２３】請求項６に記載の発明によれば、厚み方向
に凹凸が形成されたマット端部の互いの凹凸構造を嵌合
させることにより、連結マットを得ることができる。

【００２４】請求項７に記載の発明によれば、凸部と凹
部との厚みを凸部がマット厚みの２／３であり、凹部が
マット厚みの１／３に調節することにより、マットの連
結は一層確実となる。

【００２５】請求項８に記載の発明によれば、互いのマ
ット端部の凹凸構造を嵌合させることにより、連結マッ
トを得ることができる。

【００２６】請求項９に記載の発明によれば、マットは
ニードルパンチ装置による絡合により連結されるので、
この連結部は、一体化されて確実に連結される。また、
連結部以外の部分もニードルパンチ装置により絡合させ
れば、連結部とその他の部分とは全く同一の組成が保た
れる。これにより、連結部の強度低下がなく、長手方向
に均一な組成の連結マットが得られる。

【００２７】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１〜請求項９のいずれか１項に記載の製造法により得ら
れた連結マットは熱処理されて、熱可塑性樹脂繊維と強
化繊維との間が強く密着された長尺の繊維強化熱可塑性
シートが安定に製造される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を参照しつつ説明する。

【００２９】この実施の形態において用いられる熱可塑
性樹脂繊維としては、熱可塑性を有する樹脂から形成さ
れる繊維状のものであれば使用可能である。例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ナイ
ロン（ポリアミド）、アクリロニトリル、ポリエチレン
テレフタレート等の長繊維、短繊維が挙げられる。

【００３０】また、この発明の混合繊維マットには、こ
れらの熱可塑性樹脂繊維に併用されて適宜粉末状の熱可
塑性樹脂が含まれていてもよい。そのような熱可塑性樹
脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等の
他、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

【００３１】これらの熱可塑性樹脂繊維は単独で使用さ
れても二種又はそれ以上が混合されて用いられてもよ
い。また、これらの樹脂中には、熱安定剤、可塑剤、滑
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、無機充填材、補
強単繊維等の添加剤、充填材、加工助剤、改質剤等が添
加されてもよい。

【００３２】強化繊維としては引張弾性率が大きいもの
が好ましい。一般にその引張弾性率は１０ＧＰａ以上の
ものが選択される。また、この強化繊維は、上述の熱可
塑性樹脂繊維との組み合わせにおいて、その熱可塑性樹
脂繊維の溶融温度において熱的に安定である繊維が選択
される。この強化繊維としては、例えばガラス繊維、カ
ーボン繊維、セラミック繊維等の無機繊維、ポリアミド
繊維、ポリエステル繊維等の有機繊維、または金属繊維
等が挙げられる。強化繊維の直径は、限定されないが、
１〜５０μｍの範囲内が好ましく、２〜３０μｍの範囲
内が特に好ましい。直径が１μｍ未満の場合には、繊維
強化熱可塑性シートに成形した場合の強度が充分ではな
い。また、逆に５０μｍを超える場合には、熱可塑性樹
脂繊維で強化繊維間を密着させることが困難となり、強
度が発現できない場合がある。

【００３３】この発明においては、この熱可塑性樹脂繊
維と強化繊維との２種類の繊維からマットが形成される
が、このマットの形成方法については特には限定されな
い。例えば、図１に示すようなマット形成装置１を用い
た形成方法が一例として示される。

【００３４】まず、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とから
なる混合繊維ＭＦは適当な長さに切断され、開繊されな
がら混合され、エアにてベルト２上に積層される。得ら
れた積層マットは、搬送コンベア２によりニードルパン
チ装置３に搬送され、さらに、図示を略す切断機などに
より所定長さ（例えば、１００ｍ）に切断されて巻き取
り機４にてロール状に巻き取られる。得られた混合繊維
マットＭは、ニードリングによりその繊維が絡合されて
一体化されている。

【００３５】得られた混合繊維マットＭは、適宜の繊維
強化熱可塑性シート成形装置により、例えば、加熱加圧
されることにより、熱可塑性樹脂繊維の一部又は全部を
融解してマット間が接着された繊維強化熱可塑性シート
ＲＳに成形され、巻き取り機に巻き取られる。

【００３６】ここで、得られた繊維強化熱可塑性シート
ＲＳは、原料となる混合繊維マットＭに比較して厚みが
減少されているので、巻き取り機４に比較して長尺（例
えば、５００ｍ）の長さで巻き取ることができる。それ
故、繊維強化熱可塑性シート成形装置に供給される混合
繊維マットＭは、１００ｍごとに連結された連結マット
とされ、繊維強化熱可塑性シート成形装置に供給され
る。［連結マットの形成］この発明においては、混合繊
維マットＭが連結されて連結マットとされた場合にも、
その連結部が透けたり、強力が低下されることにないよ
うなマットの連結方法が用いられる。

【００３７】第１の連結方法は、端部の目付が減少され
た繊維マットＭ（Ｍ１、Ｍ２）を製造する端部目付減少
マット製造工程と、端部目付減少マット製造工程により
得られた繊維マットＭ１，Ｍ２の端部同志を重ね合わせ
て二つの繊維マットを連結して一つの連結マットに連結
するマット連結工程とから構成される。

【００３８】端部目付減少マットの製造工程は、例え
ば、ニードルパンチ装置による方法、複数の針を有する
回転ロールによる方法が挙げられる。

【００３９】混合繊維マットＭの所望の位置（端部とな
る位置）にのみニードルパンチを行えば、ニードルパン
チによりマットは長さ方向に延びるので、そのニードル
パンチを行った部分の混合繊維マットの目付を減少させ
ることができる。

【００４０】ここで、図１に示すマット形成装置１にお
いて、ニードルパンチ装置３の下流側に、図２に示すよ
うに、別のニードルパンチ装置５と切断機６とを備えた
成形装置１００が用いられる。このような成形装置１０
０を用い、１００ｍ毎にこのニードルパンチ装置５と切
断機６とを作動させる。ニードルパンチ装置５の作動さ
れた所定部分Ｌは目付が減少される。

【００４１】ここで、マット引き取り側のコンベア１０
の引き取り速度Ｓ１０はニードルパンチ装置５の運転条
件により調製されるが、この引き取り側速度Ｓ１０をマ
ット供給側のコンベア１１のマット供給速度Ｓ１１より
早くすることにより混合繊維マットＭの目付は減少さ
れ、その減少割合はＳ１１／Ｓ１０となる。

【００４２】この部分Ｌの中央を、図３に示すように、
切断機６により切断すれば、この切断部が端部Ｍａとな
り、端部Ｍａの目付が減少された混合繊維マットＭが巻
き取り機４に巻き取られることになる。

【００４３】また、このようにして得られた混合繊維マ
ットＭの端部Ｍａは、図４に示すように、ニードルマー
ク７を示すことがあるが、連結には、このニードルマー
ク７が互いに一致しないようにずらして重合させること
が好ましい。

【００４４】なお、図１において、ニードルパンチ装置
３として一時的に運転条件をコントロールできる装置も
用いれば、切断部においてニードルパンチ装置３の運転
条件を変更することにより一定長（Ｌ）の混合繊維マッ
トＭの目付を減少できるので、ニードルパンチ装置５は
用いなくてもよい。このような運転条件は、例えば、ニ
ードルパンチ装置のニードル速度を速めたり、引き取り
速度を速めることにより行える。

【００４５】また、図５に示すように、外周面に複数の
針８を有する回転ロール９に混合繊維マットＭを供給
し、その端部Ｍａを回転ロール９の回転速度と混合繊維
マットＭの供給速度を調製することにより混合繊維マッ
トＭを長さ方向に延ばすことができ、これにより端部Ｍ
ａの目付が漸減された混合繊維マットＭを得ることがで
きる。この端部Ｍａの目付が漸減された混合繊維マット
Ｍ１，Ｍ２は、図６に示すように、その端部Ｍａを重ね
合わすことにより連結マットが得られる。

【００４６】また、図２のニードルパンチ装置５に代え
て、ニードルパンチ装置３と切断機５との間に、この回
転ロール９を挿入してもよい。このような装置によれ
ば、この回転ロール９の回転速度と混合繊維マットＭの
供給速度とを調製することにより混合繊維マットＭを長
さ方向に延ばすことができ、これにより一定長さＬの目
付が減少された混合繊維マットＭを得ることができる。
ここで、マット引き取り側１０の引き取り速度Ｓ１０は
回転ロール９の回転速度により調製されるが、この引き
取り側速度Ｓ１０をマット供給側１１のマット供給速度
Ｓ１１より早くすることにより混合繊維マットＭの目付
は減少され、その減少割合はＳ１１／Ｓ１０となる。

【００４７】また、第２の連結方法は、端部が互いに嵌
合可能な形状に加工する端部嵌合加工工程と、端部嵌合
加工工程により得られた繊維マットＭ（Ｍ１，Ｍ２）の
端部同志を嵌合させて二つの繊維マットＭ１，Ｍ２を連
結して一つの連結マットに連結するマット連結工程とか
ら構成される。

【００４８】このときの、マット端部の嵌合形状は、マ
ット端部の厚み方向の凹凸構造であってもよく、また、
マット端部の幅方向の凹凸構造であってもよい。

【００４９】厚み方向の凹凸構造である場合には、図７
に示すように、凸部１２の厚みＴ１２がマット全体の厚
みＴｍの２／３であり、凹部１３の厚みＴ１３がマット
厚みＴｍの１／３であることが望ましい。このように構
成すれば、一方の混合繊維マットＭ１の端部の凸部１２
を他方の混合繊維マットＭ２の凹部１３に嵌合させるこ
とにより、互いのマットＭ１、Ｍ２の端部を嵌合させる
と、連結マットの全体の厚みと連結部の目付が等しくな
り、均一な連結マットが得られる。このような、端部Ｍ
ａの凹凸加工は適宜の手段により行うことができる。図
２に示すニードルパンチ装置５や図５に示す回転ロール
９の回転速度を調製してもよい。

【００５０】また、幅方向の凹凸構造である場合には、
図８、図９に示すように、混合繊維マットＭ１の端部と
混合繊維マットＭ２の端部Ｍａとを互いに嵌合可能な一
対の凹凸嵌合形状１４とすることもできる。これらの図
において、端部Ｍａの凸部１２…は凹部１３…と嵌合可
能とされて嵌合されることにより、連結部の目付が他の
部分と比較して等しくされる。このように、混合繊維マ
ットＭの端部を凹凸嵌合形状１４とするには、図１に示
すマット形成装置１において、図示を省略されている切
断機の切断刃の形状を凸凹形状、ダイアモンド形状など
の適宜の形状に変えることにより容易に得ることができ
る。

【００５１】以上により得られた連結マットは、その接
合部に境界線のようなものが認められる場合があるが、
その接合部を含めてニードリング装置によりニードリン
グされて一体化することにより、接合部の境界線は認め
られなくなり、均一な連結マットを得ることができる。
これにより、繊維マット端部の目付を減少させ、減少さ
せたマットの端部同志は重ねあわされて、ニードルパン
チなどの手法により連結することにより、連結部の繊維
マットの形態は連結以外の部分と同等となり、連結部の
品質を満足させる繊維強化熱可塑性シートを得ることが
できる。

【００５２】つぎに、実施例に基づき本発明を具体的に
説明する。 （実施例１）熱可塑性樹脂繊維として溶融温度２５５°
Ｃ、直径約２０μｍ、平均長さ約５０ｍｍのポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を用い、強化繊維とし
て直径約１０μｍ、平均長さ約５０ｍｍのカーボン繊維
（ＣＦ）を用いた。

【００５３】これらの熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とを
開繊しながら混合し、図１のマット成型装置１を用い積
層マットを作成し、この積層マットは、ニードルパンチ
にて絡合（繊維同志が絡み合う）され、混合繊維マット
とされる。この混合繊維マットの成形速度は３ｍ／分で
あり、また、得られた混合繊維マットの目付け量は、約
４５０ｇ／ｍ²、ＣＦ：ＰＥＴ＝４０：６０（重量％）
であり、その厚みは平均で７ｍｍであった。この混合繊
維マットは、紙芯にて、１００ｍの長さで巻き取られ
た。

【００５４】得られた混合繊維マットＭの端部Ｍａのみ
にニードルパンチを施し、端部の目付を約半分に減少さ
せた。ついで、図４に示すように、ニードルパンチの孔
７が重なり合わないように調製して、互いの端部同士を
重ね合わせ、次いで、得られたマットをニードルパンチ
により一体化することにより均一な連結マットを得るこ
とができる。 （実施例２）実施例１において得られた混合繊維マット
の端部のみを、図５に示すように、複数の針８を有する
回転ロール９にて端部Ｍａの目付を約半分に減少させ、
互いの端部同士を重ね合わせ、次いで、得られたマット
をニードルパンチにより一体化することにより均一な連
結マットを得ることができる。 （実施例３）実施例１において得られた混合繊維マット
の端部を、図７に示すように、互いの凹凸が嵌合するよ
うに凹凸形状に加工した。なお、このときの凹凸構造
は、凸部がマット厚みの２／３であり、凹部がマット厚
みの１／３である。互いの凹凸を嵌合させて２枚のマッ
トを連結し、次いで、得られたマットをニードルパンチ
により一体化することにより均一な連結マットを得るこ
とができる。 （実施例４）実施例１において得られた混合繊維マット
の端部を、図８に示すように、互いの凹凸が嵌合するよ
うに凹凸形状に加工した。互いの凹凸を嵌合させて２枚
のマットを連結し、次いで、得られたマットをニードル
パンチにより一体化することにより均一な連結マットを
得ることができる。 （比較例）実施例１において得られた混合繊維マットの
端部を、図１１に示すように、ガラス糸により縫い合わ
せた。得られたマットをニードルパンチにより一体化す
ることにより均一な連結マットを得ることができる。 （繊維強化熱可塑性シートの成形）実施例及び比較例に
おいて得られた混合繊維マットを１００ｍごとに連結
し、連結マットを５００ｍ作成し、図１０に示す繊維強
化熱可塑性シート成形装置にて以下に記す成形条件にて
繊維強化熱可塑性シートの成形を行った。

【００５５】図１０において、連結マット（混合繊維マ
ットＭ）は繰出機２０に巻かれている。この連結マット
Ｍは、加熱炉２１に連続的に投入され、加熱ロール２
２、冷却ロール２３、引取機２４を経て巻き取り機２５
にて巻き取られる。この加熱炉２１には、上下に各６本
相対向して配置された遠赤ヒータ２６が設置されて、連
結マットＭは、支持ロール２７上に支持されながら、炉
内２８を通過する。この炉内２８のマット通過部の雰囲
気温度は２８５℃に設定されている。

【００５６】加熱ロール２２としては、ロール径２５０
ｍｍのものが使用され、ロール表面温度は１００℃、加
熱ピンチ圧は線圧で２０ｋｇｆ／ｃｍに設定されてい
る。また、冷却ロール２３としては、ロール径２５０ｍ
ｍのものが使用され、ロール表面温度は３０℃、冷却ピ
ンチ圧は線圧で５０ｋｇｆ／ｃｍに設定されている。成
形速度は、巻き取り時のラインスピードで１．５ｍ／分
に設定されている。

【００５７】得られた繊維強化熱可塑性シートＲＳの巾
は５００ｍｍであり、その評価結果を表１に示した。い
ずれの実施例の連結マットも連結部のすけ（隙間）発生
やシート成形時の破断は起こらなかったが、ミシンによ
り縫製した比較例のものは、２箇所ですけ発生が認めら
れた。また、本発明の繊維強化熱可塑性シートＲＳはい
ずれも引張強度が高く、工程通過性が優れていることが
わかる。

【００５８】

【表１】 以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきた
が、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの
発明に含まれる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とから端部の目付
が減少された繊維マットが製造され、この繊維マットの
目付の減少された端部同志は重ね合わされて二つの繊維
マットは一つに連結される。この連結部は重ね合わされ
ているので、繊維強化熱可塑性シートに成形した場合、
引張による破断や、すけるといった問題がない。

【００６０】請求項２に記載の発明によれば、ニードル
パンチによりマットは長さ方向に延びるので、マットの
目付を減少させることができる。

【００６１】請求項３に記載の発明によれば、複数の針
を有する回転ロールによりその回転速度とマットの供給
速度を調製することによりマットを長さ方向に延ばすこ
とによりマットの目付を減少させることができる。

【００６２】請求項４に記載の発明によれば、マットは
ニードルパンチ装置による絡合により連結されるので、
この連結部は、一体化されて確実に連結される。また、
連結部以外の部分もニードルパンチ装置により絡合させ
れば、連結部とその他の部分とは全く同一の組成が保た
れる。これにより、連結部の強度低下がなく、長手方向
に均一な組成の連結マットが得られる。

【００６３】請求項５に記載の発明によれば、熱可塑性
樹脂繊維と強化繊維とから端部が互いに嵌合可能な形状
に加工された繊維マットが製造され、この繊維マットの
端部を嵌合させることにより二つの繊維マットは一つに
連結される。この連結部は嵌合されているので、繊維強
化熱可塑性シートに成形した場合、引張による破断や、
すけるといった問題がない。

【００６４】請求項６に記載の発明によれば、厚み方向
に凹凸が形成されたマット端部の互いの凹凸構造を嵌合
させることにより、連結マットを得ることができる。

【００６５】請求項７に記載の発明によれば、凸部と凹
部との厚みを凸部がマット厚みの２／３であり、凹部が
マット厚みの１／３に調節することにより、マットの連
結は一層確実となる。

【００６６】請求項８に記載の発明によれば、互いのマ
ット端部の凹凸構造を嵌合させることにより、連結マッ
トを得ることができる。

【００６７】請求項９に記載の発明によれば、マットは
ニードルパンチ装置による絡合により連結されるので、
この連結部は、一体化されて確実に連結される。また、
連結部以外の部分もニードルパンチ装置により絡合させ
れば、連結部とその他の部分とは全く同一の組成が保た
れる。これにより、連結部の強度低下がなく、長手方向
に均一な組成の連結マットが得られる。

【００６８】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１〜請求項９のいずれか１項に記載の製造法により得ら
れた連結マットは熱処理されて、熱可塑性樹脂繊維と強
化繊維との間が強く密着された長尺の繊維強化熱可塑性
シートが安定に製造される、という実用的な効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る混合繊維マットを製造するマット
形成装置の一例を説明する図である。

【図２】本発明に係る端部連結方法を説明するためのマ
ット形成装置を説明する図である。

【図３】本発明に係る端部の目付が減少されたマットの
製造方法を説明するための断面模式図である。

【図４】本発明に係るマットの連結方法を説明する斜視
模式図である。

【図５】本発明に係る端部の目付が減少されたマットの
製造方法を説明するための斜視模式図である。

【図６】本発明に係るマットの連結方法を説明する図で
あり、図６（ａ）は斜視模式図、図６（ｂ）は断面模式
図である。

【図７】本発明に係るマットの連結方法を説明する図で
あり、図７（ａ）は斜視模式図、図７（ｂ）は断面模式
図である。

【図８】本発明に係るマットの連結方法を説明する斜視
模式図である。

【図９】本発明に係るマットの連結方法を説明する平面
模式図である。

【図１０】本発明に係る繊維強化熱可塑性シートの製造
例を示す工程図である。

【図１１】従来のマットの連結方法を説明する斜視模式
図である。

【符号の説明】

ＭＦ 混合繊維 Ｍ 混合繊維マット Ｍａ マット端部 ＭＳ 繊維強化熱可塑性シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 三広 埼玉県朝霞市根岸台３−15−１ 積水化学 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F071 AA15 AA20 AA34 AA46 AA54 AB03 AB28 AD01 AH19 BC07 BC17 4F072 AA02 AA08 AB05 AB10 AC02 AD04 AD09 AD37 AD44 AG02 AG15 AL01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とからなる
   繊維マットの端部を長さ方向に連結して長尺の連結マッ
   トを製造する方法において、 前記端部の目付が減少された繊維マットを製造する端部
   目付減少マット製造工程と、 該端部目付減少マット製造工程により得られた繊維マッ
   トの端部同志を重ね合わせて一つの連結マットに連結す
   るマット連結工程とから構成されることを特徴とする連
   結マットの製造方法。
2. 【請求項２】 前記端部目付減少マット製造工程は、ニ
   ードルパンチ装置によることを特徴とする請求項１に記
   載の連結マットの製造方法。
3. 【請求項３】 前記端部目付減少マット製造工程は、複
   数の針を有する回転ロールによることを特徴とする請求
   項１に記載の連結マットの製造方法。
4. 【請求項４】 前記マットの連結工程は、ニードルパン
   チ装置による絡合工程を含むことを特徴とする請求項１
   〜請求項３のいずれか１項に記載の連結マットの製造方
   法。
5. 【請求項５】 熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とからなる
   繊維マットの端部を長さ方向に連結して長尺の連結マッ
   トを製造する方法において、 前記端部を互いに嵌合可能な形状に加工する端部嵌合加
   工工程と、 該端部嵌合加工工程により得られた繊維マットの端部同
   志を嵌合させて一つの連結マットに連結するマット連結
   工程とから構成されることを特徴とする連結マットの製
   造方法。
6. 【請求項６】 前記マット端部の嵌合形状は、該マット
   端部の厚み方向に凹凸を付与することにより形成された
   凹凸構造であることを特徴とする請求項５に記載の連結
   マットの製造方法。
7. 【請求項７】 前記凹凸構造は、凸部が前記マットの全
   体厚みの２／３であり、凹部が前記マットの全体厚みの
   １／３であることを特徴とする請求項５に記載の連結マ
   ットの製造方法。
8. 【請求項８】 前記マット端部の嵌合形状は、該マット
   端部の幅方向に凹凸を付与することにより形成された凹
   凸構造であることを特徴とする請求項５に記載の連結マ
   ットの製造方法。
9. 【請求項９】 前記マットの連結工程は、ニードルパン
   チ装置による絡合工程を含むことを特徴とする請求項５
   〜請求項８のいずれか１項に記載の連結マットの製造方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれか１項に
    記載の製造法により得られた連結マットを前記熱可塑性
    樹脂の融点以上、前記強化繊維の融解温度以下で熱処理
    することを特徴とする繊維強化熱可塑性シートの製造方
    法。