JP2002540981A - 成形可能な複合品及び製造方法 - Google Patents
成形可能な複合品及び製造方法Info
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Classifications
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- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
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-
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- Textile Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
熱及び／又は圧力の下でモールディングを施される場合、高度な剛性を具備するタイプの形成可能生地（５）の層を含む物品（１）。熱及び／又は圧力の下でモールディングを施される場合、可変な厚みを取ることのできる可変圧縮生地（２）の層は、前記形成可能生地（５）の表面に接着され、そこにおいて、前記層は、同一の加熱形成可能な重合化学物質でできている。
Description
【０００１】 （関連出願の説明） 本出願は、１９９７年４月２３日に提出された米国特許出願第０８／８３９,
０１６号の一部継続出願であり、その全体は、参照により本願明細書中に組み込
まれる。
０１６号の一部継続出願であり、その全体は、参照により本願明細書中に組み込
まれる。
【０００２】 （発明の背景） 本発明は、一般的に、複合品に関し、特に、成形可能な不織布繊維複合品に関
するものである。
するものである。
【０００３】 自動車のトランクライナとして機能するのに十分な強度及び剛性を具備してい
る重合材料を含有する物品の構成において、異なる特性を有する加熱成形可能な
材料のシートを取り、それらのシートを層として配置してから、金型内において
熱及び圧力の下でそれらのシートを一緒に圧縮することは、公知である。強度及
び剛性を与える少なくとも一層が用いられ、他の層は、モールディングに十分な
バルクを作る。米国特許第５,２９８,３１９号は、本質的にポリプロピレン短繊
維から成る不織布ファブリックから構成される外層と、成形されたポリプロピレ
ンから構成される中間層とを有する繊維複合物から製造される、自動車のトラン
クライナを開示している。そのような先行技術の繊維複合物は、中間ポリプロピ
レン層の押し出しと同時に組み立てられる。２層の不織布ファブリック外層の内
面は、押出しプロセス、及び前記プロセスの間に溶ける隣接した表面のその結果
として溶けた状態、において発生した熱によって成形されたポリプロピレンの表
面に付着する。同じ重合体、即ちポリプロピレン、を含有する３層すべてによっ
て、上記物品の偶発的なリサイクリングは容易になる。
る重合材料を含有する物品の構成において、異なる特性を有する加熱成形可能な
材料のシートを取り、それらのシートを層として配置してから、金型内において
熱及び圧力の下でそれらのシートを一緒に圧縮することは、公知である。強度及
び剛性を与える少なくとも一層が用いられ、他の層は、モールディングに十分な
バルクを作る。米国特許第５,２９８,３１９号は、本質的にポリプロピレン短繊
維から成る不織布ファブリックから構成される外層と、成形されたポリプロピレ
ンから構成される中間層とを有する繊維複合物から製造される、自動車のトラン
クライナを開示している。そのような先行技術の繊維複合物は、中間ポリプロピ
レン層の押し出しと同時に組み立てられる。２層の不織布ファブリック外層の内
面は、押出しプロセス、及び前記プロセスの間に溶ける隣接した表面のその結果
として溶けた状態、において発生した熱によって成形されたポリプロピレンの表
面に付着する。同じ重合体、即ちポリプロピレン、を含有する３層すべてによっ
て、上記物品の偶発的なリサイクリングは容易になる。
【０００４】 この先行技術の方法において、幾つかの欠点は本質的なものである。モールデ
ィングに必要なバルクを与える中間層が押し出されるので、そこから成形される
物品は、必然的に均一な厚さのものになる。他の欠点は、繊維複合物が、中間層
の押出しと同時に組み立てられなければならないことである。
ィングに必要なバルクを与える中間層が押し出されるので、そこから成形される
物品は、必然的に均一な厚さのものになる。他の欠点は、繊維複合物が、中間層
の押出しと同時に組み立てられなければならないことである。
【０００５】 （発明の概要） 従って、本発明の目的は、可変な厚み及び密度の成形された物品を製造するた
めに用いられることが可能な、改良された成形可能な繊維複合物を提供すること
である。
めに用いられることが可能な、改良された成形可能な繊維複合物を提供すること
である。
【０００６】 本発明の他の目的は、逐次組み立て可能な層でつくられた、改良された成形可
能な繊維複合物を提供することである。
能な繊維複合物を提供することである。
【０００７】 本発明の他の目的は、容易にリサイクル可能な互換性のある材料からなる、改
良された成形可能な繊維複合物を提供することである。
良された成形可能な繊維複合物を提供することである。
【０００８】 本発明のさらに他の目的は、ワンステップの成形プロセスにおいて成形可能な
不織布繊維複合物を提供することである。
不織布繊維複合物を提供することである。
【０００９】 本発明のさらに他の目的は、厚みの重量に対する比率が高い物品を成形するた
めに用いられることが可能な、不織布繊維複合物を提供することである。
めに用いられることが可能な、不織布繊維複合物を提供することである。
【００１０】 本発明の更なる目的は、熱及び圧力の下でモールディングが施される場合、壊
したり、裂いたりすることなく、モールドの形状を容易に取る、改良された成形
可能な繊維複合物を提供することである。
したり、裂いたりすることなく、モールドの形状を容易に取る、改良された成形
可能な繊維複合物を提供することである。
【００１１】 本発明の更なる目的は、注入された樹脂の必要なしに、物品を加熱成形するた
めに用いられることが可能な、改良された成形可能な繊維複合物を提供すること
である。
めに用いられることが可能な、改良された成形可能な繊維複合物を提供すること
である。
【００１２】 上記及び他の目的を達成し、上記先行技術の問題を克服するために、本願明細
書において具体化され、広く記載される本発明は、成形可能な不織布繊維複合材
料及び製造方法を提供する。本発明に係る不織布繊維複合物は、少なくとも２層
の機能層を具備し、その層のすべては、同じ不織布の加熱形成可能な重合体化学
物質または材料からなる。適切な重合体材料は、ポリプロピレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリ酢酸ビニル，ポリアミド，ポリビニルアルコール，ポリエチレン，ポリ
ウレタン及びポリエステルを含んでいる。好ましい実施の形態において、前記層
は、ポリエステルでできている。これらの複合物は、一般的に、限定されないが
、自動車のヘッドライナー，トランクライナー，乗客コンパートメント部品，荷
物，家具，スポーツ用品，及び濾過製品に用いられてもよい。
書において具体化され、広く記載される本発明は、成形可能な不織布繊維複合材
料及び製造方法を提供する。本発明に係る不織布繊維複合物は、少なくとも２層
の機能層を具備し、その層のすべては、同じ不織布の加熱形成可能な重合体化学
物質または材料からなる。適切な重合体材料は、ポリプロピレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリ酢酸ビニル，ポリアミド，ポリビニルアルコール，ポリエチレン，ポリ
ウレタン及びポリエステルを含んでいる。好ましい実施の形態において、前記層
は、ポリエステルでできている。これらの複合物は、一般的に、限定されないが
、自動車のヘッドライナー，トランクライナー，乗客コンパートメント部品，荷
物，家具，スポーツ用品，及び濾過製品に用いられてもよい。
【００１３】 選択された重合化学物質は加工されて、異なる機械的な特性及び／または他の
物理的な特性を有する、２つの異なる生地になる。少なくとも１つの生地は形成
可能な生地であり、熱及び／あるいは圧力の下で最後の成形をする際に、比較的
高度な強度及び剛性を具備している。他の生地は、熱及び／あるいは圧力の下で
モールディングを施される際、可変な厚み及び密度を仮定できる、可変圧縮生地
（厚み可変生地とも言われる）である。最終的な物品が均一な厚み及び密度を必
要とする特定の応用において、可変圧縮生地も用いられてもよい。そのような可
変圧縮生地は、参照によって本願明細書中に組み込まれる米国特許第５,５３２,
０５０号の主題である。別の実施の形態において、表生地を構成している他の層
は、複合物から成形される物品の外観を改良するために、前記層のどちらかの外
面に張り付けることが可能である。前記機能層及び前記表生地の層は組み立てら
れて、完成した成形可能な物品の製造者への出荷が可能な複合物になる。複合物
は、１層ずつ層を積み重ね、それらを一緒に組み合わせることによって、組み立
てることができる。本願明細書において用いられる「複合物」という用語は、連
続した層の間の結合が化学的及び／あるいは物理的手段によって強化されてもさ
れなくても、いかなる連続した層の堆積も含んでいる。複合物の隣接する層の結
合は、スプレーパウダボンディング、液体分散／溶液の使用、スティッチボンデ
ィング、フレーム積層、機能層間の中間の粘着性生地の使用、及び機械的ニード
ルパンチングのような技術によって強化可能であり、それらの技術はすべて当業
者にとって公知なものである。
物理的な特性を有する、２つの異なる生地になる。少なくとも１つの生地は形成
可能な生地であり、熱及び／あるいは圧力の下で最後の成形をする際に、比較的
高度な強度及び剛性を具備している。他の生地は、熱及び／あるいは圧力の下で
モールディングを施される際、可変な厚み及び密度を仮定できる、可変圧縮生地
（厚み可変生地とも言われる）である。最終的な物品が均一な厚み及び密度を必
要とする特定の応用において、可変圧縮生地も用いられてもよい。そのような可
変圧縮生地は、参照によって本願明細書中に組み込まれる米国特許第５,５３２,
０５０号の主題である。別の実施の形態において、表生地を構成している他の層
は、複合物から成形される物品の外観を改良するために、前記層のどちらかの外
面に張り付けることが可能である。前記機能層及び前記表生地の層は組み立てら
れて、完成した成形可能な物品の製造者への出荷が可能な複合物になる。複合物
は、１層ずつ層を積み重ね、それらを一緒に組み合わせることによって、組み立
てることができる。本願明細書において用いられる「複合物」という用語は、連
続した層の間の結合が化学的及び／あるいは物理的手段によって強化されてもさ
れなくても、いかなる連続した層の堆積も含んでいる。複合物の隣接する層の結
合は、スプレーパウダボンディング、液体分散／溶液の使用、スティッチボンデ
ィング、フレーム積層、機能層間の中間の粘着性生地の使用、及び機械的ニード
ルパンチングのような技術によって強化可能であり、それらの技術はすべて当業
者にとって公知なものである。
【００１４】 所定の融点の範囲を有する選択された繊維の混合物が、複合物の層の間を接着
し、最後に成形される物品を硬くするいずれか又は両方の層内に含まれる、更な
る実施の形態もまた、この概念に含まれる。ここで生じる接着のメカニズムは、
「熱可塑性結合」と記述可能であり、参照により本願明細書中に組み込まれる米
国特許第５,４５６,９７６号，コラム３，３６〜５０行目においてより完全に記
載されている。複合物のシートは、その後、金型内にセッティングされ、熱及び
／又は圧力によって金型キャビティの形状をとるように形成され、それによって
、最終の物品の形状を形成する。
し、最後に成形される物品を硬くするいずれか又は両方の層内に含まれる、更な
る実施の形態もまた、この概念に含まれる。ここで生じる接着のメカニズムは、
「熱可塑性結合」と記述可能であり、参照により本願明細書中に組み込まれる米
国特許第５,４５６,９７６号，コラム３，３６〜５０行目においてより完全に記
載されている。複合物のシートは、その後、金型内にセッティングされ、熱及び
／又は圧力によって金型キャビティの形状をとるように形成され、それによって
、最終の物品の形状を形成する。
【００１５】 発明の性質及び目的の十分な理解のために、次の発明を実施する好ましい態様
の詳細な説明を参照するべきであり、その説明は添付の図面に関連して読まれる
。
の詳細な説明を参照するべきであり、その説明は添付の図面に関連して読まれる
。
【００１６】 （発明の詳細な説明） 本発明について所定の実施の形態及び図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】 本発明に従って、物品は、それぞれ、可変圧縮生地層及び形成可能生地層の別
々のロール又はシートから成形される。図２において図示されるように、形成可
能生地（２５及び２６）は、ロール（それぞれ、２９及び３２）から分配され、
可変圧縮生地（２８）はロール（３１）から分配され、任意に、表面生地（２７
）はロール（３０）から分配される。これらの生地層は、図２において示された
ように、上面部（３３）及び底面部（３４）を有するモールディング手段におい
て、それぞれのロールから同時に供給される。
々のロール又はシートから成形される。図２において図示されるように、形成可
能生地（２５及び２６）は、ロール（それぞれ、２９及び３２）から分配され、
可変圧縮生地（２８）はロール（３１）から分配され、任意に、表面生地（２７
）はロール（３０）から分配される。これらの生地層は、図２において示された
ように、上面部（３３）及び底面部（３４）を有するモールディング手段におい
て、それぞれのロールから同時に供給される。
【００１８】 自動車のヘッドライナは、可変圧縮生地及び形成可能生地の別々の層であって
、バインダ繊維を含むものを、穴を有し、その穴の形状が、複合材料のロールを
広げたとき、上記ヘッドライナーの形である、圧縮モールドを介して通過させて
形成される。モールディングを施すために、複合材料は、所定時間の間、高温を
受けてから、モールドにおいて冷却される。別々の層にあるバインダ繊維は、軟
化、及び／又は、溶解して、熱及び／又は圧力の下で混ざり合い、金型を離すと
、前記繊維は冷めて硬化し、前記層を一緒に接合する。
、バインダ繊維を含むものを、穴を有し、その穴の形状が、複合材料のロールを
広げたとき、上記ヘッドライナーの形である、圧縮モールドを介して通過させて
形成される。モールディングを施すために、複合材料は、所定時間の間、高温を
受けてから、モールドにおいて冷却される。別々の層にあるバインダ繊維は、軟
化、及び／又は、溶解して、熱及び／又は圧力の下で混ざり合い、金型を離すと
、前記繊維は冷めて硬化し、前記層を一緒に接合する。
【００１９】 他の実施の形態に従って、形成可能生地及び可変圧縮生地の層、及び、任意に
、表生地の層は、物品の製造以前に複合物の形にされる。
、表生地の層は、物品の製造以前に複合物の形にされる。
【００２０】 本発明に係る複合品を備える様々な層を示す図１を参照する。説明を容易にす
るために、様々な層の厚みは、尺度については表されていない。
るために、様々な層の厚みは、尺度については表されていない。
【００２１】 図１において、複合品（１）は、可変圧縮生地（２）の層が、上側表面（６）
及び下側表面（７）を有する形成可能生地層（５）と、上側表面（９）及び下側
表面（１０）を有する形成可能生地層（８）との間に挟まれ、可変圧縮層（２）
の上側表面（３）が接着層（１４）の下側表面（１６）に接し、接着層（１４）
の上側表面（１５）が形成可能生地層（５）の下側表面（７）に接し、接着層（
１１）の上側表面（１２）が可変圧縮層（２）の下側表面（４）に接し、接着層
（１１）の下側表面（１３）が形成可能生地層（８）の上側表面（９）に接する
ように、上側接着層（１４）及び下側接着層（１１）が、それぞれ、可変圧縮生
地層（２）と、形成可能生地層（５）及び（８）との間に挿入され、それによっ
て、形成可能生地層（５）及び（８）と可変圧縮層（２）との間の接触及び結合
を強化させることができるものである。
及び下側表面（７）を有する形成可能生地層（５）と、上側表面（９）及び下側
表面（１０）を有する形成可能生地層（８）との間に挟まれ、可変圧縮層（２）
の上側表面（３）が接着層（１４）の下側表面（１６）に接し、接着層（１４）
の上側表面（１５）が形成可能生地層（５）の下側表面（７）に接し、接着層（
１１）の上側表面（１２）が可変圧縮層（２）の下側表面（４）に接し、接着層
（１１）の下側表面（１３）が形成可能生地層（８）の上側表面（９）に接する
ように、上側接着層（１４）及び下側接着層（１１）が、それぞれ、可変圧縮生
地層（２）と、形成可能生地層（５）及び（８）との間に挿入され、それによっ
て、形成可能生地層（５）及び（８）と可変圧縮層（２）との間の接触及び結合
を強化させることができるものである。
【００２２】 前述の実施の形態は、表生地（１７）の下側表面（１９）が接着層（２０）の
上側表面（２１）に接し、接着層（２０）の下側表面（２２）は形成可能生地層
（５）の上側表面（６）に接するように、接着層（２０）によって表生地層（１
７）の下側表面（１９）を、形成可能生地層（５）の上側表面（６）に貼り付け
て修整されてもよく、それによって、複合材料の外面及び、そこから成形される
物品の外観を改良することができる。自動車のヘッドライナ又はトランクライナ
は、複合材料を圧縮モールディング手段を介して通過させ、複合材料に金型キャ
ビティの形状を取らせるのに十分な時間、複合材料に高温及び／又は圧力を受け
させることによって形成可能である。
上側表面（２１）に接し、接着層（２０）の下側表面（２２）は形成可能生地層
（５）の上側表面（６）に接するように、接着層（２０）によって表生地層（１
７）の下側表面（１９）を、形成可能生地層（５）の上側表面（６）に貼り付け
て修整されてもよく、それによって、複合材料の外面及び、そこから成形される
物品の外観を改良することができる。自動車のヘッドライナ又はトランクライナ
は、複合材料を圧縮モールディング手段を介して通過させ、複合材料に金型キャ
ビティの形状を取らせるのに十分な時間、複合材料に高温及び／又は圧力を受け
させることによって形成可能である。
【００２３】 本発明における用途のために、形成可能生地又は補強生地の坪量は、約４〜１
８ｏｚ／ｙｄ2であるべきことが分かっている。好ましい範囲は約６〜１２ｏｚ
／ｙｄ2である。これらの範囲は、最終の成形された物品における剛性特性を制
御する、製造時の操作可能性と、最終製品の製造における経済効率との最適な組
み合わせを提供する。
８ｏｚ／ｙｄ2であるべきことが分かっている。好ましい範囲は約６〜１２ｏｚ
／ｙｄ2である。これらの範囲は、最終の成形された物品における剛性特性を制
御する、製造時の操作可能性と、最終製品の製造における経済効率との最適な組
み合わせを提供する。
【００２４】 本発明の他の実施の形態において、ポリエステル可変圧縮生地のシートは、ニ
ードルパンチフェルトの形で、２枚のシートの形成可能ポリエステルの間に挟ま
れ、それによって、複合品を形成する。ニードルパンチフェルトは、New York,
UticaのKnowlton Nonwovens,Inc.社によって製造されているものである。隣接す
るシート間の結合は、機械的にニードルパンチすることによって強化される。複
合材料は貯蔵ロールに巻かれる。HOF AHMV8の印刷されたスティッチボンドポリ
エステル又はFossのニードルパンチポリエステルのような、装飾生地の層は、形
成可能なポリエステル生地の層のうちの1層の外面に貼り付けられてもよい。
ードルパンチフェルトの形で、２枚のシートの形成可能ポリエステルの間に挟ま
れ、それによって、複合品を形成する。ニードルパンチフェルトは、New York,
UticaのKnowlton Nonwovens,Inc.社によって製造されているものである。隣接す
るシート間の結合は、機械的にニードルパンチすることによって強化される。複
合材料は貯蔵ロールに巻かれる。HOF AHMV8の印刷されたスティッチボンドポリ
エステル又はFossのニードルパンチポリエステルのような、装飾生地の層は、形
成可能なポリエステル生地の層のうちの1層の外面に貼り付けられてもよい。
【００２５】 自動車のトランクライナ又はヘッドライナのような物品は、熱及び／又は圧力
の下でモールドにおいて形成される。成形された物品は、周囲温度まで冷却され
る。上記で言及した米国特許第５,２９８,３１９は、本発明によって考察された
タイプの物品を製造する基本的なモールディング手順及び装置を教示し、本願明
細書内に参考により組み込まれる。
の下でモールドにおいて形成される。成形された物品は、周囲温度まで冷却され
る。上記で言及した米国特許第５,２９８,３１９は、本発明によって考察された
タイプの物品を製造する基本的なモールディング手順及び装置を教示し、本願明
細書内に参考により組み込まれる。
【００２６】 結合を強化する異なった手段は、同一の複合材料の異なった生地層の間に用い
られてもよいことが理解される。例えば、表生地層と形成可能生地層との間の強
化された結合は、その間に接着層が入れられることによってもたらされてもよい
が、形成可能生地層と厚み可変生地層との間の強化された結合は、ニードルパン
チによってもたらされてもよい。
られてもよいことが理解される。例えば、表生地層と形成可能生地層との間の強
化された結合は、その間に接着層が入れられることによってもたらされてもよい
が、形成可能生地層と厚み可変生地層との間の強化された結合は、ニードルパン
チによってもたらされてもよい。
【００２７】 また、モールディングに適切な複合材料は、形成可能生地の単一層、及び可変
圧縮生地の層から作られてもよい。表生地層は、形成可能生地層、あるいは、可
変圧縮生地層のいずれかの外面に貼り付けられてもよい。機能的生地層の間の結
合は、ニードルパンチのような機械的な手段、及び／あるいは、スプレーパウダ
ーボンディング、液体散布／溶液の使用、フレームラミネーション、及び／ある
いは、接着層の中間挿入と、およびそれらの組み合わせの、どのような接着手段
によって強化されてもよい。
圧縮生地の層から作られてもよい。表生地層は、形成可能生地層、あるいは、可
変圧縮生地層のいずれかの外面に貼り付けられてもよい。機能的生地層の間の結
合は、ニードルパンチのような機械的な手段、及び／あるいは、スプレーパウダ
ーボンディング、液体散布／溶液の使用、フレームラミネーション、及び／ある
いは、接着層の中間挿入と、およびそれらの組み合わせの、どのような接着手段
によって強化されてもよい。
【００２８】 次の実施例は、本発明の様々な構造上の実施の形態、及び、本発明の構造の物
理的特性を、特定のプロセスパラメータを変化させて、いかにして制御するのか
について示している。下の実施例において、第１の補強材層及び第２の補強材層
は、まず選択された繊維を標準織物繊維混合装置上で混合し、続いて、繊維を梳
いて不織物ウェブにし、それから、それが交差して重ねられて高弾性の多層の中
綿を作り、それがその後、約１,０００回の針の貫通でニードルパンチされるプ
ロセスによって製造される。
理的特性を、特定のプロセスパラメータを変化させて、いかにして制御するのか
について示している。下の実施例において、第１の補強材層及び第２の補強材層
は、まず選択された繊維を標準織物繊維混合装置上で混合し、続いて、繊維を梳
いて不織物ウェブにし、それから、それが交差して重ねられて高弾性の多層の中
綿を作り、それがその後、約１,０００回の針の貫通でニードルパンチされるプ
ロセスによって製造される。
【００２９】 （実施例） 可変圧縮生地の層が形成可能（補強材）生地の２層あるいは２枚のシートの間
に挟まれる、成形可能な複合物の構造は、次の技術によって作られる。
に挟まれる、成形可能な複合物の構造は、次の技術によって作られる。
【００３０】 ３つの材料の層は次の通りである。 第１の補強材層 ５０％ Fiber Innovation Technologies ３．５デニ ール Ｘ ２インチ結晶性ポリエステル複合バインダ繊維 ５０％ Kosa １５デニール Ｘ ３インチ タイプ２９５ ポリエステル 坪量-６ｏｚ／ｙｄ2 ニードルパンチ構造（補強生地） 第２の補強材層 上記と同一の、繊維、混合物、及び構造 坪量-９ｏｚ／ｙｄ2 可変圧縮層 ５０％ Fiber Innovation Technologies ３．５デニ ール Ｘ ２インチ結晶性ポリエステル複合バインダ繊維 ２５％ ６．７ｄｔｅｘポリエステル ２５％ １７．０ｄｔｅｘポリエステル 坪量-２０ｏｚ／ｙｄ2 厚み-２０ｍｍ 垂直ラップ構造（可変圧縮生地）
【００３１】 これらの材料の各々の間には接着層がない。垂直ラップ製品の可変圧縮生地は
、 I.N.T.,s.r.o. 460 05 Liberec, Karla Capka 302/22 Czech Republic によって製造されるStrudo機で製造される。
、 I.N.T.,s.r.o. 460 05 Liberec, Karla Capka 302/22 Czech Republic によって製造されるStrudo機で製造される。
【００３２】 可変圧縮層を作るために、１本のバインダ繊維を含む３本のポリエステル繊維
を、標準織物繊維混合装置で一緒に混合し、梳かして不織布ウェブにする。梳か
れたウェブは、垂直ラップStrudo機に供給され、ウェブ自体の上に折り返される
か、あるいは、プリーツを付けられ、所定の厚みのある縦に折られる製品を製造
する。前記の厚い製品は、オーブンに通され、そのオーブンは、バインダ繊維を
軟化させるか、あるいは、溶解させ、バインダ繊維を混合物における他の繊維と
熱接着可能にする、少なくとも約１５０℃まで製品を加熱するものであって、そ
れによって、弾性のある厚い３次元製品を製造できる。
を、標準織物繊維混合装置で一緒に混合し、梳かして不織布ウェブにする。梳か
れたウェブは、垂直ラップStrudo機に供給され、ウェブ自体の上に折り返される
か、あるいは、プリーツを付けられ、所定の厚みのある縦に折られる製品を製造
する。前記の厚い製品は、オーブンに通され、そのオーブンは、バインダ繊維を
軟化させるか、あるいは、溶解させ、バインダ繊維を混合物における他の繊維と
熱接着可能にする、少なくとも約１５０℃まで製品を加熱するものであって、そ
れによって、弾性のある厚い３次元製品を製造できる。
【００３３】 上記に定義された成形された物品を製造するために、そのプロセスは、生地を
積み重ねて複合物にし、約８分間、約４００°Ｆまで該複合物を予熱し、該複合
物をモールドの中に入れ、約４分間、モールドを１６ｍｍのギャップまで閉じ、
成形された物品を開けて除去することを含んでいる。前記の温かいモールドサン
プルについて、該モールド（温かい道具）は、約３００°Ｆまで予熱された。
積み重ねて複合物にし、約８分間、約４００°Ｆまで該複合物を予熱し、該複合
物をモールドの中に入れ、約４分間、モールドを１６ｍｍのギャップまで閉じ、
成形された物品を開けて除去することを含んでいる。前記の温かいモールドサン
プルについて、該モールド（温かい道具）は、約３００°Ｆまで予熱された。
【００３４】 可変圧縮層が第１の補強材層及び第２の補強材層の間に挟まれている、３層の
複合サンプルは、縦方向及び横方向の両方に作られる。同じものを有する追加の
サンプルは、周囲の温度で、加熱されていないモールド（冷たい道具）を用いて
、縦方向及び横方向の両方に作られる。上記の方法で作製された４つの試料は、
非補強プラスティック及び補強プラスティック、及び電気絶縁材料の屈曲特性に
関する標準検査方法、ASTM Designation D790-92、の検査方法I-A、即ち、単
純支持梁への中央荷重を用いる３点ローディングシステム、の下で検査された。
複合サンプルは、縦方向及び横方向の両方に作られる。同じものを有する追加の
サンプルは、周囲の温度で、加熱されていないモールド（冷たい道具）を用いて
、縦方向及び横方向の両方に作られる。上記の方法で作製された４つの試料は、
非補強プラスティック及び補強プラスティック、及び電気絶縁材料の屈曲特性に
関する標準検査方法、ASTM Designation D790-92、の検査方法I-A、即ち、単
純支持梁への中央荷重を用いる３点ローディングシステム、の下で検査された。
【００３５】 前記検査結果は、下の表１において一覧にされている。
【表１】
【００３６】 本発明の成型された複合物に適切な剛性を与える作用範囲は、オフセット降伏
荷重については、１３から２６ニュートンくらいである。本発明について１イン
チの時の降伏荷重は、９０パーセントから１４０パーセントくらいの範囲になり
、斜面は、２．５から７．０N/mmくらいの範囲にあるべきである。
荷重については、１３から２６ニュートンくらいである。本発明について１イン
チの時の降伏荷重は、９０パーセントから１４０パーセントくらいの範囲になり
、斜面は、２．５から７．０N/mmくらいの範囲にあるべきである。
【００３７】 好ましい実施の形態における本発明の製品は、自動車のヘッドライナとしての
用途に適切である高度な剛性を必要とし、「高度な剛性」という言葉は、表１に
おいて開示され、上記で述べられた屈曲検査結果によって定義されている。成形
されたヘッドライナは、ヘッドライナの標準環境耐性検査において評価されたよ
うに、最高３日間外に露出されたときに、−４０°Ｆから１８５°Ｆまでの幅広
い温度の範囲の間で、曲がったり、亀裂が入ったりすることなく、ミニバンで最
高８フィートが可能である、その幅にわたって、自重と、内部のドームライト及
びサンバイザーの追加の重量とを支持するために、高度な剛性を必要とする。製
品は、ヘッドライナに亀裂が入り、追加されたヘッドライナの部品の重量を支え
ることができなくなる故障点まで曲げてはならない。また、ヘッドライナにおけ
る故障亀裂は、ヘッドライナの装飾生地層を通して、自動車への設置に対して審
美的に容認できない外観を与えることを示す。その限界を超えて圧力が加えられ
た場合、本発明の製品は曲がり、故障の際に亀裂が入り、上記理由のため、自動
車のヘッドライナとしての用途に不適切とされる。「低弾性率」の製品は、故障
の際に亀裂が入らず、特に上記環境耐性検査における、使用中に追加された部品
の重量を支えるのに必要な剛性を示していない。従って、低弾性率の製品は、本
質的に、自動車のヘッドライナとしての用途に不適切である。
用途に適切である高度な剛性を必要とし、「高度な剛性」という言葉は、表１に
おいて開示され、上記で述べられた屈曲検査結果によって定義されている。成形
されたヘッドライナは、ヘッドライナの標準環境耐性検査において評価されたよ
うに、最高３日間外に露出されたときに、−４０°Ｆから１８５°Ｆまでの幅広
い温度の範囲の間で、曲がったり、亀裂が入ったりすることなく、ミニバンで最
高８フィートが可能である、その幅にわたって、自重と、内部のドームライト及
びサンバイザーの追加の重量とを支持するために、高度な剛性を必要とする。製
品は、ヘッドライナに亀裂が入り、追加されたヘッドライナの部品の重量を支え
ることができなくなる故障点まで曲げてはならない。また、ヘッドライナにおけ
る故障亀裂は、ヘッドライナの装飾生地層を通して、自動車への設置に対して審
美的に容認できない外観を与えることを示す。その限界を超えて圧力が加えられ
た場合、本発明の製品は曲がり、故障の際に亀裂が入り、上記理由のため、自動
車のヘッドライナとしての用途に不適切とされる。「低弾性率」の製品は、故障
の際に亀裂が入らず、特に上記環境耐性検査における、使用中に追加された部品
の重量を支えるのに必要な剛性を示していない。従って、低弾性率の製品は、本
質的に、自動車のヘッドライナとしての用途に不適切である。
【００３８】 本発明の様々な実施の形態は、本願明細書において示されているが、これらは
、本発明を説明し、図示するためのものであり、発明の範囲を限定するものとし
て理解されるべきではない。様々な修整は、当業者にとって明らかなものであっ
て、本発明の範囲内であり、続く請求項において包括される。
、本発明を説明し、図示するためのものであり、発明の範囲を限定するものとし
て理解されるべきではない。様々な修整は、当業者にとって明らかなものであっ
て、本発明の範囲内であり、続く請求項において包括される。
【００３９】 本発明は、図面に示される好ましい態様を参照して特に図示され説明されてい
るが、請求項によって定義される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、細
部における様々な変更を行い得ることは、当業者によって理解されるであろう。
るが、請求項によって定義される本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、細
部における様々な変更を行い得ることは、当業者によって理解されるであろう。
【図１】 本発明の実施の形態に係る成形可能な繊維複合物の、その層状の構成を示す、
等角図である。
等角図である。
【図２】 本発明の他の実施の形態に係る成形された物品を製造するシステムの概略図で
ある。
ある。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月２６日（２０００．１０．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｗ // Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｆターム(参考） 3D023 BA01 BB01 BB02 BD01 BD18 BE02 4F071 AA43 AA43B CA01 CB06 CD01 4F100 AK41A AK41B AK41C BA03 BA07 BA10A BA10C BA14 BA16 DG15A DG15B DG15C EC09 EC18 GB32 JL16 4L047 AA21 AA27 BA03 BA09 BB06 BB09 CA05 CB01 CC09
Claims (20)
- 【請求項１】 自動車のヘッドライナにモールディングする用途に適切な物
品であって、熱及び圧力の下でモールディングを施される場合、すべてがＡＳＴ
Ｍ Ｄ−７９０−９２検査方法Ｉの下にある、約１３〜２６ニュートンのオフセ
ット降伏荷重と、約９０〜１４０％の１インチでの降伏荷重と、約２．５〜７．
０N/mmの範囲内の斜面とがある高度な剛性を具備するタイプの形成可能不織布生
地の層であって、上側表面及び下側表面を有する層と、熱及び圧力の下でモール
ディングを施される場合、可変な厚みを取ることができるタイプの可変圧縮不織
布生地の層であって、上側表面及び下側表面を有する層とを備え、前記形成可能
生地の下側の層は前記可変圧縮生地の上側の層と接着され、前記層が同一の加熱
形成可能な重合化学物質でできている、ことを特徴とする物品。 - 【請求項２】 請求項１において請求された物品において、前記形成可能生
地及び前記可変圧縮生地の両方が本質的にポリエステルから成っている、ことを
特徴とする物品。 - 【請求項３】 請求項２において請求された物品において、前記形成可能生
地の層及び前記可変圧縮生地の層の間のボンディングが、機械的手段によって強
化される、ことを特徴とする物品。 - 【請求項４】 請求項３において請求された物品において、層の間の結合を
強化する機械的手段がニードルパンチである、ことを特徴とする物品。 - 【請求項５】 請求項２において請求された物品において、前記形成可能生
地の層及び上記可変圧縮生地の層の間のボンディングが、接着手段によって強化
される、ことを特徴とする物品。 - 【請求項６】 請求項２において請求された物品において、上側表面及び下
側表面を有する表生地の層が、前記表生地の下側表面が前記形成可能生地の上側
表面に隣接するよう、前記形成可能生地の層に貼り付けられる、ことを特徴とす
る物品。 - 【請求項７】 請求項２において請求された物品において、上側表面及び下
側表面を有する表生地の層が前記可変圧縮生地の層に貼り付けられるこよによっ
て、前記表生地の下側表面が前記可変圧縮生地の下側表面に隣接する、ことを特
徴とする物品。 - 【請求項８】 自動車のヘッドライナにモールディングする用途に適切な物
品であって、熱及び圧力の下でモールディングを施される場合、可変な厚みを取
ることができるタイプの可変圧縮不織布生地の層と、熱及び圧力の下でモールデ
ィングを施される場合、すべてがＡＳＴＭ Ｄ−７９０−９２検査方法Ｉの下に
ある、約１３〜２６ニュートンのオフセット降伏荷重と、約９０〜１４０％の１
インチでの降伏荷重と、約２．５〜７．０N/mmの範囲内の斜面とがある高度な剛
性を具備するタイプの形成可能不織布生地の２層とを備え、前記各形成可能生地
の層は上側表面及び下側表面を有し、前記可変圧縮生地の層が、形成可能生地の
１層の上側表面と形成可能生地のもう一方の層の下側表面との間に挟まれ、前記
層が同一の加熱形成可能な重合化学物質でできている、ことを特徴とする物品。 - 【請求項９】 請求項８において請求された物品において、前記形成可能生
地及び前記可変圧縮生地の両方が本質的にポリエステルから成っている、ことを
特徴とする物品。 - 【請求項１０】 請求項９において請求された物品において、前記形成可能
生地及び前記可変圧縮生地の層の間のボンディングが、機械的手段によって強化
される、ことを特徴とする物品。 - 【請求項１１】 請求項９において請求された物品において、前記形成可能
生地の層及び上記可変圧縮生地の層の間のボンディングが、接着手段によって強
化される、ことを特徴とする物品。 - 【請求項１２】 請求項９において請求された物品において、上側表面及び
下側表面を有する表生地の層が、前記形成可能生地の層の上側表面が前記表生地
の層の上側表面に隣接するよう、前記形成可能生地の層に貼り付けられる、こと
を特徴とする物品。 - 【請求項１３】 請求項８において請求された物品において、上側表面及び
下側表面を有する表生地の層が、前記可変圧縮生地の層の上側表面が前記表生地
の層の下側表面に隣接するように前記可変圧縮生地の層に貼り付けられる、こと
を特徴とする物品。 - 【請求項１４】 自動車のヘッドライナにモールディングする用途に適切な
物品であって、熱及び圧力の下でモールディングを施される場合、可変な厚みを
取ることができるタイプの可変圧縮不織布生地の２層と、熱及び圧力の下でモー
ルディングを施される場合、すべてがＡＳＴＭ Ｄ−７９０−９２検査方法Ｉの
下にある、約１３〜２６ニュートンのオフセット降伏荷重と、約９０〜１４０％
の１インチでの降伏荷重と、約２．５〜７．０N/mmの範囲内の斜面とがある高度
な剛性を具備するタイプの形成可能不織布生地の層とを備え、前記可変圧縮生地
の層はそれぞれ上側表面及び下側表面を有し、前記形成可能生地の層が、可変圧
縮生地の１層の上側表面と可変圧縮生地のもう一方の層の下側表面との間に挟ま
れ、前記層が同一の加熱形成可能な重合化学物質でできている、ことを特徴とす
る物品。 - 【請求項１５】 自動車のヘッドライナとしての用途に適切な不織布繊維複
合物の形の可変な厚みのある物品であって、前記繊維複合物は、熱及び圧力の下
でモールディングを施される場合、すべてが前記物品に対するＡＳＴＭ Ｄ−７
９０−９２検査方法Ｉの下にある、約１３〜２６ニュートンのオフセット降伏荷
重と、約９０〜１４０％の１インチでの降伏荷重と、約２．５〜７．０N/mmの範
囲内の斜面とがある高度な剛性を与えるタイプの形成可能不織布生地の層と、可
変な厚みを取ることができるタイプの可変圧縮不織布生地の層とを含む複数の層
を備え、前記層が同一の加熱形成可能な重合化学物質でできている、ことを特徴
とする物品。 - 【請求項１６】 請求項１５において請求された可変な厚みの物品において
、厚み可変生地の層が形成可能生地の２層の間に挟まれる、ことを特徴とする物
品。 - 【請求項１７】 請求項１５において請求された可変な厚みの物品において
、前記形成可能生地の層が可変圧縮生地の２層の間に挟まれる、ことを特徴とす
る物品。 - 【請求項１８】 請求項１５において請求された物品において、前記形成可
能生地及び前記可変圧縮生地の両方が本質的にポリエステルから成っている、こ
とを特徴とする物品。 - 【請求項１９】 請求項１５において請求された物品が自動車のトランクラ
イナの形状である、ことを特徴とする物品。 - 【請求項２０】 請求項１５において請求された物品が自動車のヘッドライ
ナの形状である、ことを特徴とする物品。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US09/286,916 | 1999-04-06 | ||
| US09/286,916 US6008149A (en) | 1997-04-23 | 1999-04-06 | Moldable composite article and method of manufacture |
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