JP3449442B2 - 繊維複合体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の室内天井材
等内装材を成形する熱成形用基材としての繊維複合体
（マット状成形体）に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の室内天井材を成形するための
熱成形用基材としては、軽量で耐熱性、機械的強度、吸
音性、熱賦形性などが優れた繊維複合体（マット状成形
体）が求められている。そこで従来の場合には、 （１）例えば、多数の繊維よりなるシート状のウエブを
所定の枚数積層してマット状体とし、このマット状体に
ニードルパンチを施し、小さいとげをもつ多数の針を往
復移動させてウエブに突き刺すことにより、ウエブを形
成する繊維を押し込み、三次元的な繊維の絡み合いを与
えて接合し嵩高くした繊維複合体を得たり、前記マット
状体を所定の温度に加熱するとともに、厚みを圧縮する
方向に加圧し、溶融した樹脂を前記加圧により繊維の隙
間に含浸させて部分的に融着した後、前記加圧を解除し
て引き続き前記圧縮方向と逆方向に拡厚し、加圧による
押し潰れを回復させて嵩高くした繊維複合体を得てい
る。 （２）一方、特開平４ー３０８２６５号公開公報には、
マット状物の内部を貫通し、その表面からフェルト針を
突出させ、この針によって、マット状物の内部の無機繊
維を環状体として突出し、環状体をマット状物（以下説
明上、マット状体と称す）の表面に沿って配向された状
態で結着した構成が開示されている。 （３）また繊維便覧、加工編（昭和６３年１１月２０日
出版、発行所 丸善株式会社）の第９８２頁〜第９８４
頁には、ウエブの接合方式としてステッチ法が開示され
ている。 （４）さらに実公平５ー３４５号公告公報には、自動車
用内装材として、多数の連続する熱可塑性樹脂フイラメ
ントが立体的に屈曲し、かつ所々交叉して延び、交叉位
置で相互に融着して多数の山部とくぼみ部が形成された
立体網状シートと、立体網状シートの両面に積層された
熱可塑性樹脂シートと、よりなる構成が開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前項（１）のように、
マット状体にニードルパンチ、いわゆるパンチング処理
を施す場合には、マット状体の表面全領域に針が挿通し
た多数の貫通孔が生じ、マット状体表面の水平方向の縦
弾性率を低下させ、製品の曲げ強度の低下を招き、かつ
このような繊維複合体を自動車用天井材として用いる場
合、慎重に取り付け作業を行う必要があり、煩わしさを
伴うため作業がやりにくい。

【０００４】そこで前記パンチング処理を施さずに、結
着剤を含むマット状体を加熱した状態で加圧圧縮し、マ
ット状体の構成繊維を溶融した結着剤により結着した
後、マット状体を拡厚するようにしても、シート状のウ
エブを積層した構造であるため、厚み方向の圧縮強度不
足により曲げ強度が低い。また、前項（２）の特開平４
ー３０８２６５号公開公報に開示された構成を、例えば
前項（３）の前記繊維便覧に開示された従来のステッチ
法を用い、図７に示されるように、ウエブ２０ｅを多
数、積層して形成されたマット状体２Ｅの一方の面ｅ１
側にステッチ加工を施しループ３０ｅを形成した後、同
様にマット状体２Ｅの他方の面ｅ２側にステッチ加工を
施す場合、ウエブ２０ｅを構成する繊維２１ｅを利用す
ると、マット状体２Ｅの厚みｔ１が圧縮され、圧縮厚み
ｔ２となるため、目的とする厚みおよび高い空隙率をも
つ繊維複合体を得ることが困難であった。

【０００５】また、前項（４）の実公平５ー３４５号公
告公報に開示された構成は、多数の山部とくぼみ部が形
成された立体網状シートを備えているため、高い空隙率
を得ることができる。しかし、多数の山部とくぼみ部が
点状に平面方向に広がる分布であるため、間隔が粗く、
曲げ剛性をそれほど高くすることができず、なお、改良
の余地がある。

【０００６】本発明は、前記問題点に鑑みなされたもの
で、目的の厚みが得られ易く、嵩高で軽い、曲げ剛性の
優れた繊維複合体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維複合体は、
ウエブをヒダ折りし大部分の繊維が厚み方向に配向した
マット状の本体部と、該本体部の少なくとも一面上に該
本体部と一体的に折り込まれ若しくは編み込まれた該一
面上に２次元的に延びる表面部とからなる繊維複合体で
あって、結着材を含む前記繊維複合体を加熱状態で加圧
圧縮し、溶融した前記結着材により繊維同士を結着した
熱成形用基材であることを特徴とする。

【０００８】前記発明の繊維複合体における好ましい使
用態様として、表面部は、ステッチ加工で形成されてい
る。マット状の本体部は、ウエブをヒダ折りすることに
よって形成される。ウエブは、その幅方向と直交する方
向（長手方向）に沿ってほぼ平行に配列された繊維を含
むものが用いられる。

【０００９】すなわち、ウエブとしては、例えばウエブ
の幅方向および長手方向の２次元で繊維がランダムに配
向したものや、あるいは前記長手方向に沿って配向した
繊維の量が前記幅方向に沿って配向した繊維の量よりも
多くなるように配向処理がなされたものや、長手方向に
沿ってほぼ平行に配向した繊維のみよりなるもの、等を
用いることができる。なお、ウエブを構成する繊維を、
前記長手方向に沿って配向するには、例えば予めカード
機などにより配向処理がなされる。

【００１０】前記ウエブは、厚み０．１ｍｍ〜１０ｍ
ｍ、幅１００ｍｍ〜５０００ｍｍの連続状のものを使用
し、マット化後、必要長さにカットする。マット状の本
体部と表面部とを形成する場合には、例えばウエブの繊
維の一部を用いたステッチ加工によって、ウエブをヒダ
折りして折り畳み本体部を形成すると同時に、本体部と
一体的に少なくともその一面上に表面部を編み込んで形
成したり、あるいはストルート・バチカル・ラッピング
機（イタリアのリ・スカルト社製）などを用いて予めウ
エブをヒダ折りして折り畳みマット状の本体部を形成し
た後に、ウエブの繊維とは別の繊維あるいは糸を用いた
ステッチ加工によって本体部と一体的に少なくともその
一面上に折り込むことにより表面部を形成することがで
きる。なお、ステッチの密度は、必要に応じ２．５〜２
０コース／ｃｍの範囲内で選択できる。好ましい密度
は、２．５〜９コース／ｃｍである。

【００１１】ウエブのヒダ折り長さは、形成されるマッ
ト状の本体部の目的とする厚みに相当するものである。
ウエブのヒダ折りされた部分は、マット状の本体部の厚
さ方向とほぼ平行に配置され、かつ折り畳まれマット状
の本体部の長手方向（前記厚さ方向と直交する方向）に
連続して多数配列されることによりマット状の本体部を
構成する。

【００１２】すなわち、ウエブは、一方の面同士が対向
する位置となるようにヒダ折りされた後、前記場合とは
逆に、他方の面同士が対向する位置となるようにヒダ折
りされる。かつ一方の面と他方の面とを交互に連続して
目的とする回数の折り曲げが繰り返される。これによっ
てマット状の本体部の一面側と他面側とに、それぞれ一
面側折り曲げ部と他面側曲げ部とが形成され、一面側折
り曲げ部と他面側曲げ部との間の面が、互いにほぼ平行
に配置される。

【００１３】ウエブを形成する繊維としては、例えば、
無機繊維や、有機繊維や、無機繊維と有機繊維とを混合
した混合繊維などを用いることができる。無機繊維とし
ては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、ロックウー
ル繊維等を用いることができる。有機繊維としては、例
えば、ポリエチレン、ポレプロピレン、飽和ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、その他の化学
繊維、天然動植物繊維などを用いることができる。

【００１４】前記本体部は、ウエブを厚み方向にヒダ折
りした長さを、目的に応じて種々設定することができ
る。ウエブのヒダ折り数は、形成されるマット状の本体
部の長手方向に３本／ｃｍ〜３０本／ｃｍに設定するこ
とができる。前記２次元的に延びる表面部は、ウエブを
構成する繊維若しくは別の繊維により本体部の少なくと
も一面上で本体部と一体的に折り込まれ若しくは編み込
まれて形成され、面方向に繊維が連結されて配向された
編み目組織よりなる。このため、ウエブをヒダ折りする
ことにより形成されヒダ折り構造をもつ本体部を、さら
に本体部の少なくとも一面側の繊維密度を高くして強固
に補強でき、製造工程を経て得られた繊維複合体の曲げ
剛性を高めことができる。

【００１５】なお、前記２次元的に延びる表面部は、本
体部の二面上すなわち、両面にそれぞれ形成することも
できる。この場合には、本体部は両面の繊維密度を高く
して強固に補強することができる。通常、繊維複合体
は、強度を増すためその製造過程で、マット状の本体部
と２次元的に延びる表面部とで形成されたマット状体の
繊維の一部を、結着剤により結着させる。

【００１６】この結着剤としては、マット状の本体と、
本体部の少なくとも一面上に本体部と一体的に折り込ま
れ若しくは編み込まれた一面上に２次元的に延びる表面
部とよりなるマット状体を浸すことによって、マット状
体を構成する繊維間に含浸させ、含浸した後、加熱によ
り前記繊維を結着するエマルジョンや、水系樹脂や、有
機溶剤を含む樹脂、樹脂などを用いることができる他、
予めマット状の本体部の形成時に混入された後、加熱溶
融し前記繊維を結着する樹脂パウダー、熱可塑性繊維な
どを用いることができる。

【００１７】前記エマルジョンとしては、例えばＳＢ
（スチレン・ブタジェン樹脂）系、アクリル系、ＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）、フェノ−ルエマルジョン、
飽和ポリエステルエマルジョン、などである。前記樹脂
パウダーとしては、例えばポリエチレンパウダー、ポリ
プロピレンパウダー、フェノ−ルパウダーなどである。

【００１８】前記水系樹脂としては、例えば水性系フェ
ノ−ルなどである。前記熱可塑性繊維としては、例えば
ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル
繊維、低融点ポリエステル繊維などである。また、その
他の結着剤としては、水硬化ウレタン樹脂、２液のエポ
キシ樹脂、、不飽和ポリエステル樹脂等が考えられる。

【００１９】

【作用】本発明の繊維複合体は、ウエブをヒダ折りする
ことにより形成され、大部分の繊維が厚み方向に配向し
たヒダ折り構造のマット状の本体部と、この本体部を形
成するために、本体部の少なくとも一面側にステッチ加
工が施されることにより形成され、面方向に繊維が連結
して配向された編み目構造の表面部とよりなる。

【００２０】このため、マット状の本体部の一面上およ
び他面上にステッチ加工によって、本体部と一体的に折
り込まれ若しくは編み込まれ、一面上および他面上に２
次元的に延びる表面部を形成する場合に、前記本体部に
厚み方向に加圧する作用力が加わり、圧縮されようとし
ても、大部分の繊維が厚み方向に配向したヒダ折り構造
により強い圧縮反力が発生し、前記ステッチ加工時に厚
みを減少する方向に圧縮されることによる空隙率の低下
を発生させない。

【００２１】従って、本発明の繊維複合体によれば、マ
ット状の本体部の一面上および他面上に、いわゆる両面
ステッチの実用化が可能となる。なお、従来の場合に
は、積層されたウエブを、ウエブを構成する繊維を用い
てステッチすると、厚みが大幅に減少するため、特に両
面ステッチの実用化が困難である。また本発明の無機繊
維を含んだ繊維複合体は、さらに強度を増すための処理
工程時に、加熱された状態で、一旦、加圧圧縮し、繊維
同士を溶融した結着剤により結着するとともに、加圧を
解除すると、マット状の本体部自身の強い反力により素
早く自然拡厚し、ほほ元の厚みに回愎する。

【００２２】さらに繊維複合体は、マット状の本体部の
少なくとも一面上に前記本体部と一体的に折り込まれ若
しくは編み込まれた一面上に２次元的に延びる表面部に
よって、繊維密度の高い表面層部分が形成されるため、
高い曲げ剛性を得ることができる。また前記表面部が形
成されない層部分は、繊維密度が低いため、この分、繊
維複合体を嵩高で軽くすることができる。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）本発明の繊維複合体の実施例１を図１〜図
４に基づいて説明する。図１に示される実施例１の繊維
複合体１は、予め用意され長手方向Ｙに配向した多数の
繊維２１よりなるウエブ２０（図２参照）をステッチ加
工でヒダ折りすることにより形成されるマット状の本体
部２と、ステッチ加工時に、前記本体部２とともにその
一面２ａ上および他面２ｂ上に形成され、２次元的に延
びる多数のループ３０よりなる編み目組織の表面部３ａ
および３ｂと、前記エマルジョンに含浸された後、加熱
し各有機繊維２１を部分的に結着する有機樹脂と、より
なる。

【００２４】マット状の本体部２を形成するウエブ２０
は、有機繊維２１として例えばデニール６ｄ／ｆ×繊維
長さ５０ｍｍのポリエステル繊維をカードでウエブ状に
したものである。また有機繊維２１は、ウエブ２０の形
成時にウエブ２０の長手方向Ｙに配向するように配向処
理がなされている。このウエブ２０は、厚み０．５ｍｍ
〜１０ｍｍ、幅Ｌ１が１００ｍｍ〜３０００ｍｍの長尺
状のものである。

【００２５】このウエブ２０は、Ｋｕｎｉｔ機（マリモ
社製編機、図示せず、以下同様）によってマット状の本
体部２の一面２ａ側に相当する位置でステッチ加工が施
され本体部２と表面部３ａとが形成された後、次いで、
Ｍｕｌｔｉｋｎｉｔ機（マリモ社製編機、図示せず、以
下同様）によってマット状の本体部２の他面２ｂ側に相
当する位置でステッチ加工が施され表面部３ｂが形成さ
れる。

【００２６】すなわち、ウエブ２０を構成する有機繊維
２１の一部を用い図４に示される編針４によるステッチ
によりウエブ２０がヒダ折りされ、折り畳まれながらマ
ット状の本体部２として形成されるとともに、本体部２
の一面２ａ側に編み込みまれ２次元的に延びる多数のル
ープ３０よりなる編み目組織の表面部３ａとがほぼ同時
に形成される。

【００２７】このときウエブ２０は、本体部２の厚みｔ
（図１、図３参照）にほぼ相当する間隔Ｔ１（図２に示
す前記長手方向Ｙとほぼ直交する幅方向Ｌに沿う折り曲
げ線Ｘ）位置毎に、交互に繰り返し折り曲げられて、本
体部２の一面２ａ側、同他面２ｂ側に相当する位置にヒ
ダ折り部ａ、ｂが形成され、折り部ａとｂとの間に面状
部分ｃが形成される。

【００２８】なお、形成される本体部２は、ウエブ２０
を厚み方向にヒダ折りする長さ（図２に示す間隔Ｔ１）
を、目的に応じて種々設定することができる。また、ヒ
ダ折り部ａ、ｂの数は、本体部２の長手方向Ｙに対し、
５本／ｃｍ〜１５本／ｃｍに設定することができる。こ
の時、横方向の密度は、５．１コース／ｃｍであった。

【００２９】このようにしてマット状の本体部２が形成
されるとともに、その一面２ａ側位置に多数のループ３
０を編み込み、編み目組織の表面部３が形成される。ま
た、ヒダ折り後のウエブ２０の大部分の有機繊維２１は
図３に示されるように、厚みＴ方向に配向した状態とな
る。この後、前記場合とは、逆にマット状の本体部２
は、その他面２ｂ側位置より、編針４の差し込み深さ量
を浅く制御した状態（先に形成された一面２ａ側位置の
表面部３ａの編み目組織を崩さない状態）でウエブ２０
を構成する有機繊維２１を用いてステッチしながら、他
面２ｂ側位置に多数のループ３０を編み込み、編み目組
織の表面部３ｂが形成され、目付量平均３５０ｇ／ｍ²
で厚み約６ｍｍのマット状体１０（図３参照）が得られ
る。このマット状体１０の各表面層は、ステッチ加工が
なされているため、厚み方向の中心層よりも密度が大き
いものとなっている。

【００３０】次いで、このマット状体１０は、別途、用
意されたＳＢ（スチレン・ブタジェン樹脂）系のエマル
ジョン内に浸され、有機繊維２１間にエマルジョンを含
浸させる。このとき、エマルジョンは、マット状体１０
に対し前記密度の差により、その中心層の有機繊維２１
より各表層の有機繊維２１に多く付着する。この後、マ
ット状体１ａより余分な量のエマルジョンを絞り出し、
固型分が３００ｇ／ｍ² になるように調整する。その
後、エマルジョンの溶媒成分を揮発、乾燥させ、厚み約
５ｍｍの繊維複合体１（図３参照）を得た。

【００３１】そして有機繊維２１とＳＢ（スチレン・ブ
タジェン樹脂）系の樹脂成分との重量比率が７：６の割
合の繊維複合体１が形成される。繊維複合体１は、前記
樹脂成分が中心層より多く付着した各表層が中心層より
固くなり、曲げ強さの大きい、理想的なサンドイッチ構
造となるため、３点曲げ試験機により測定した結果、１
８Ｎ／５ｃｍの最大曲げ荷重を得られた。

【００３２】実施例１の繊維複合体１によると、マット
状の本体部２は、長手方向Ｙに配向された有機繊維２１
により構成されたウエブ２０をヒダ折したヒダ折構造が
形成されていること、およびヒダ折り後のウエブ２０の
大部分の有機繊維２１が厚み方向Ｔに配向している。こ
のため、各有機繊維を結着後、加熱した状態で、例えば
温間プレスされて本体部２の厚みｔを圧縮する方向に加
圧されたときの圧縮反力は、図７に示す従来のウエブ２
０ｅを多数、積層して形成されたマット状体２Ｅに比べ
大幅に増大することができる。

【００３３】すなわち、前記従来のマット状体２Ｅの場
合には、その両面にステッチすると、圧縮反力が乏し
く、かつもともと厚みが薄いため、目的とする厚みおよ
び高い空隙率を備えた繊維複合体を得ることが困難であ
った。ここで実施例１の繊維複合体１によれば、前記ヒ
ダ折構造が形成されていること、およびヒダ折り後のウ
エブ２０の大部分の有機繊維２１が厚み方向Ｔに充分に
配向していることにより、圧縮反力が強く、加熱しても
十分な厚み（６ｍｍ〜８ｍｍ）が得られ、後で述べる自
動車等の天井材として成形時の賦形が容易である。この
ため、マット状の本体部２の両面に、前記ステッチ加工
を施す場合に付与される圧縮作用や、有機繊維２１を結
着するための熱プレスによる加圧時に付与される圧縮作
用や、自動車の天井材としての成形に伴う再加熱に対し
て、厚み方向Ｔの縮み量を抑えることができ、かつ高い
空隙率を保持することができ、厚く、嵩高状態で軽いも
のとなる。

【００３４】さらに、繊維複合体１は、一面２ａ側の表
面層および他面２ｂ側の表面層が密で、前記両表面層の
間の中間層が粗い密度分布を構成するため、曲げ剛性に
優れる。また、前記実施例１では、マット状の本体部２
と表面部３とを、ステッチ加工により、同時に形成した
場合を説明したが、これに限定されるものではなく、ス
トルート・バチカル・ラッピング機（イタリアのリ・ス
カルト社製）を用いて、ウエブ２０をヒダ折り加工して
マット状の本体部２を形成した後、その一面２ａ上およ
び他面２ｂ上に、編針または編針と糸を用いてステッチ
加工することにより２次元的に延びる多数のループ３０
よりなる表面部３を形成することもできる。

【００３５】この繊維複合体１は、予備加熱および冷間
プレス加工を施し、目的とする形状の自動車等の天井材
として成形される。なお、天井材は、通常、前記成形
後、上下の表面に樹脂製フィルムを貼着し使用したり、
意匠表示側に、目的とする意匠表皮が貼着して用いられ
る。このようにして得られた天井材の厚みは、２ｍｍ〜
４．５ｍｍであり、例えば厚みを４ｍｍとした場合、３
点曲げ試験機により測定した結果、１６Ｎ／５ｃｍの最
大曲げ荷重を得られた。

【００３６】前記実施例１の繊維複合体１の場合には、
その用途として自動車等の天井基材として用いる場合を
示したが、自動車用ドアトリム、クオータートリム、パ
ッケージトレイ等の成形基材としても用いることもでき
る。なお、前記実施例１の繊維複合体１の変形例とし
て、前記実施例１で形成されたマット状体１０をＳＢ
（スチレン・ブタジェン樹脂）系のエマルジョン内に浸
し、有機繊維２１にエマルジョンを含浸させる代わり
に、液状の未硬化樹脂またはポリエチレンパウダー、フ
ェノ−ルパウダーなどのパウダ状樹脂を加えて、有機繊
維２１に付着させ、有機繊維２１と２１とを部分的に結
着させても、前記実施例１の場合と同様の作用効果を得
ることができる。

【００３７】（実施例２）前記図１、図３、図４を参照
するとともに、図５に基づいて実施例２の繊維複合体１
Ａを説明する。実施例２の繊維複合体１Ａは、図５に示
されるウエブ２０Ａが実施例１のウエブ２０と異なるこ
と以外は、同様である。

【００３８】すなわち、ウエブ２０Ａは、有機繊維２１
としてデニール６ｄ／ｆ×繊維長さ５０ｍｍのポリエス
テル繊維と、無機繊維２１ａとしてφ１３μ×繊維長さ
５０ｍｍのガラス繊維とを混合比２：１の比率で混合
し、カードでウエブ状にしたものを用いたこと以外は、
実施例１の場合と同じである。前記有機繊維２１および
無機繊維２１ａは、ウエブ２０Ａの形成時にウエブ２０
Ａの長手方向Ｙに配向するように配向処理がなされてい
る。ウエブ２０Ａは、厚み１ｍｍ〜１０ｍｍ、幅Ｌ１が
１００ｍｍ〜４０００ｍｍの長尺状のものである。

【００３９】そして前記ウエブ２０Ａの有機繊維２１お
よび無機繊維２１ａを用いて実施例１と同じように、ス
テッチ加工することによりヒダ折り構造を備えたマット
状の本体２Ａと、その一面２ａ上および他面２ｂ上に２
次元的に延びる多数のループ３０を編み込み、編み目組
織の表面部３ａおよび３ｂとが形成され、目付量平均３
５０ｇ／ｍ² で厚み約６ｍｍのマット状体１０Ａ（図３
参照）が得られる。このマット状体１ａの一面２ａ側お
よび他面２ｂ側の各表面層は、ステッチ加工がなされて
いるため、厚み方向の中心層よりも密度が大きいものと
なっている。

【００４０】次いで、このマット状体１０Ａは、別途、
用意されたＳＢ（スチレン・ブタジェン樹脂）系のエマ
ルジョン内に浸され、有機繊維２１、無機繊維２１ａに
エマルジョンを含浸させる。このとき、有機繊維２１、
無機繊維２１ａへのエマルジョンの付着量は、前記密度
の差によりマット状体１０Ａの中心層よりも各表層に多
く付着する。この後、マット状体１０Ａより余分な量の
エマルジョンを絞り出し、固型分が３００ｇ／ｍ² にな
るように調整する。

【００４１】その後、エマルジョンの溶媒成分を揮発、
乾燥させ、厚み約６ｍｍの繊維複合体１Ａ（図３参照）
を得た。この繊維複合体１Ａは、有機繊維２１、無機繊
維２１ａとＳＢ（スチレン・ブタジェン樹脂）系の樹脂
成分との重量比率が７：６の割合である。繊維複合体１
Ａは、前記樹脂成分が中心層より多く付着した各表層が
中心層より固くなり、曲げ強さの大きい、理想的なサン
ドイッチ構造となるため、３点曲げ試験機により測定し
た結果、２３Ｎ／５ｃｍの最大曲げ荷重を得られた。

【００４２】この繊維複合体１Ａは、予備加熱および冷
間プレス加工を施し、目的とする形状の自動車等の天井
材として成形される。なお、天井材は、通常、前記成形
後、上下の表面に樹脂製フィルムを貼着し使用したり、
意匠表示側に、目的とする意匠表皮が貼着して用いられ
る。このようにして得られた天井材の厚みは、２ｍｍ〜
４．５ｍｍであり、例えば厚みを４ｍｍとした場合、３
点曲げ試験機により測定した結果、１９Ｎ／４ｃｍの最
大曲げ荷重が得られた。

【００４３】（実施例３）前記図１、図３、図４を参照
するとともに、図６に基づいて実施例３の繊維複合体１
Ｂを説明する。実施例３の繊維複合体１Ｂは、実施例１
のウエブ２０と異なり、図６に示されるように無機繊維
２１ｂと、結着剤となる熱可塑性繊維２１ｃを混入した
ウエブ２０Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様であ
る。

【００４４】すなわち、ウエブ２０Ｂは、無機繊維２１
ｂとしてφ１０μ×繊維長さ５０ｍｍのガラス繊維と、
熱可塑性繊維２１ｃとしてデニール６ｄ／ｆ×繊維長さ
５０ｍｍのオレフィン繊維とを同量比（重量比）で混合
し、カードでウエブ状にしたものである。前記無機繊維
２１ｂと熱可塑性繊維２１ｃとは、ウエブ２０Ｂの形成
時にウエブ２０Ｂの長手方向Ｙに配向するように配向処
理がなされている。ウエブ２０Ｂは、厚み１ｍｍ〜１０
ｍｍ、幅Ｌ１が１００ｍｍ〜４０００ｍｍの長尺状のも
のである。 そして前記ウエブ２０Ｂの無機繊維２１ｂ
および熱可塑性繊維２１ｃを用いて実施例１と同じよう
に、ステッチ加工することによりヒダ折り構造を備え、
かつ無機繊維２１ｂと熱可塑性繊維２１ｃとの大部分が
厚み方向に配向したマット状の本体２Ｂと、その一面２
ａ上および他面２ｂ上に２次元的に延びる多数のループ
３０を編み込み、編み目組織の表面部３ａおよび３ｂと
が形成され、目付量平均７００ｇ／ｍ² で厚み約８ｍｍ
〜１０ｍｍのマット状体１０Ｂ（図３参照）が得られ
る。このマット状体１０の各表面層は、ステッチ加工が
なされているため、厚み方向の中心層よりも密度が大き
いものとなっている。

【００４５】次いで、このマット状体１０Ｂは、熱可塑
性繊維２１ｃのメルティングポイント以上の温度、例え
ば２００℃に予備加熱される。すると熱可塑性繊維２１
ｃは、十分に溶融する。そして厚み約８ｍｍ〜１０ｍｍ
のマット状体１０Ｂを２００℃の熱プレスにより、一
旦、加圧し、厚み約０．５ｍｍに圧縮させる。このと
き、マット状体１０Ｂ内の各無機繊維２１ｂは、熱可塑
性繊維２１ｃの溶融した成分により結着する。

【００４６】次いで前記加圧を解除し、そのまま自然冷
却する。これに伴って、前記ヒダ折り構造と、大部分が
厚み方向に配向した無機繊維２１ｂとにより、厚みが前
記圧縮状態より自然拡厚し、６ｍｍ〜８ｍｍに復帰した
成形用基材としての繊維複合体１Ｂが形成される。この
繊維複合体１Ｂは、前記のように自然拡厚して十分な厚
み（６ｍｍ〜８ｍｍ）が得られるため、以下に示す賦形
が容易となる。

【００４７】例えば、前記のようにして得られた繊維複
合体１Ｂは、目的とする形状の自動車等の天井材として
成形するための成形工程が施される。この成形工程で
は、繊維複合体１Ｂを約１３０℃に加熱した後、目的と
する形状のキャビティ面およびキャビティ空間を備え、
約５０℃に加熱されたプレス型をもつ温間プレス装置に
よりプレス成形し、厚みが４ｍｍ〜５ｍｍの前記形状の
天井材（成形品）が得られた。通常、得られ天井材には
意匠表皮が貼着される。

【００４８】また別の方法として、加圧、圧縮し、素早
く冷却し、厚みを回愎しない状態でシートにすることも
できる。この場合には、天井材として成形する成形工程
において加熱（約１３０℃）した時に自然拡厚により６
ｍｍ〜８ｍｍ厚に回愎する。なお、このようにして得ら
れた天井材は、３点曲げ試験機により測定した結果、２
５Ｎ／５ｃｍの最大曲げ荷重が得られた。

【００４９】

【発明の効果】

（１）本発明の繊維複合体によると、マット状の本体部
は前記ヒダ折り構造により厚み方向の強度が増すため、
マット状の本体部の一面上あるいは一面上と他面上の２
面にステッチを施しても、厚みが大幅に減少することが
ない。すなわち、本発明の繊維複合体の場合には、特に
両面ステッチの実用化が困難であった従来の繊維複合体
のように、積層されたウエブを、ウエブを構成する繊維
を用いてステッチすると厚みが大幅に減少するものと、
構造的に異なり、従来困難であった両面ステッチが可能
となった。 （２）本発明の繊維複合体によると、前記ヒダ折り構造
をもつ本体部の少なくとも一面上で本体部と一体的に折
り込まれ若しくは編み込まれて形成され、面方向に繊維
が連結されて配向された編み目組織よりなり２次元的に
延びる表面部を備えているため、本体部を、さらに少な
くとも一面側の繊維密度を高くして強固に補強でき、製
造工程を経て得られた繊維複合体の曲げ剛性を高めこと
ができる。

【００５０】前記２次元的に延びる表面部は、本体部の
一面側および他面側の両面にそれぞれ形成することもで
きる。この場合には、繊維複合体は、本体部の一面側お
よび他面側に繊維密度が高い表面層が形成され、両表面
層の間に繊維密度を低くした中間層が形成されたサンド
イッチ構造となる。前記繊維密度が高い表面層により繊
維複合体の曲げ剛性をより高めることができ、かつ繊維
密度を低くした中間層によって繊維複合体を嵩高で軽い
ものにすることができる。 （３）また本発明の繊維複合体は、前記ヒダ折り構造を
備えるため、構造的に厚み方向の強度が増し、例えば溶
融した結着剤により繊維同士を結着するための処理工程
時に、加熱された状態で、一旦、加圧圧縮した後、加圧
を解除すると、マット状の本体部自身の強い反力により
素早く自然拡厚し、ほぼ元の厚みに回愎する。

【００５１】このため、従来のニードルパンチグ処理を
施すことなく、嵩高で軽くすることができ、ニードルパ
ンチグ処理を施こさない分、コストを低減できる。また
パンチング処理を施す必要がないため、パンチング処理
を施すことによる従来の不具合、すなわち、マット状物
表面に多数の孔が生じ、マット状体表面の水平方向の縦
弾性率を低下させ、製品の曲げ強度の低下を招き、かつ
このような繊維複合体を自動車用天井材として用いる場
合、慎重に取り付け作業を行う煩わしさことを解消でき
る。

【００５２】また前記表面部が形成されない層部分は、
繊維密度が低いため、この分、繊維複合体を嵩高で軽く
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１、２、３の繊維複合体を斜視して示す
斜視図。

【図２】実施例１の繊維複合体に用いるウエブを示す斜
視図。

【図３】図１の繊維複合体の製造過程で形成されたマッ
ト状体を、説明上その長手方向に間隔を広げて示す斜視
図。

【図４】図３の繊維複合体の製造過程で形成されたマッ
ト状体において、ステッチ加工によりウエブをヒダ折り
したヒダ折り構造をもつマット状の本体部と、その一面
上に２次元的に延びる表面部とを形成する状態を示す側
面図。

【図５】実施例２の繊維複合体に用いるウエブを示す斜
視図。

【図６】実施例３の繊維複合体に用いるウエブを示す斜
視図。

【図７】従来の繊維複合体において、その厚さ方向に積
層されたウエブをステッチ加工し、その一面上にループ
を形成する状態を示す側面図。

【符号の説明】

１…繊維複合体 １ａ…マット状体 ２…マット状の本体部 ２０…ウエブ ２１…有
機繊維 ２１ａ…無機繊維 ２１ｂ…
無機繊維 ２１ｃ…熱可塑性繊維 ３…２次元的に延びる表面部 ３０…ル
ープ ａ…一面側ヒダ折り部 ｂ…他面
側ヒダ折り部 ｃ…面状部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−263345（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−29742（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭53−8782（ＪＰ，Ｙ１) 特表 平８−509271（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 D04B 21/14 B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエブをヒダ折りし大部分の繊維が厚み方
   向に配向したマット状の本体部と、該本体部の少なくと
   も一面上に該本体部と一体的に折り込まれ若しくは編み
   込まれた該一面上に２次元的に延びる表面部とからなる
   繊維複合体であって、 結着材を含む前記繊維複合体を加熱状態で加圧圧縮し、
   溶融した前記結着材により繊維同士を結着した熱成形用
   基材であることを特徴とする 繊維複合体。
2. 【請求項２】前記表面部は、ステッチ加工で形成されて
   いる請求項１記載の繊維複合体。