JPH05147146A - 成形用シート材料及び安全靴先芯 - Google Patents
成形用シート材料及び安全靴先芯Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 織物又は編物を補強材としながら、しわや折
り目を発生させることなく、高強度の繊維補強熱可塑性
樹脂成形品を製造することが可能な成形用シートを提供
する。 【構成】 織物又は編物で補強された繊維強化熱可塑性
樹脂層（Ａ）と、ランダムマット状物で補強された繊維
強化熱可塑性樹脂層（Ｂ）を作り、（Ａ）をコア層２と
し、（Ｂ）をスキン層３とするか、或いは（Ｂ）をコア
層５とし、（Ａ）をスキン層６として作成したサンドイ
ッチ構造の成形用シート材料１又は４。これらのシート
材料を立体形状に成形する時、（Ｂ）層がクッションと
なり（Ａ）層にしわや折り目が発生することを防止す
る。このシート材料の成形により軽量で耐圧迫性に優れ
た安全靴先芯が得られる。
り目を発生させることなく、高強度の繊維補強熱可塑性
樹脂成形品を製造することが可能な成形用シートを提供
する。 【構成】 織物又は編物で補強された繊維強化熱可塑性
樹脂層（Ａ）と、ランダムマット状物で補強された繊維
強化熱可塑性樹脂層（Ｂ）を作り、（Ａ）をコア層２と
し、（Ｂ）をスキン層３とするか、或いは（Ｂ）をコア
層５とし、（Ａ）をスキン層６として作成したサンドイ
ッチ構造の成形用シート材料１又は４。これらのシート
材料を立体形状に成形する時、（Ｂ）層がクッションと
なり（Ａ）層にしわや折り目が発生することを防止す
る。このシート材料の成形により軽量で耐圧迫性に優れ
た安全靴先芯が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホットスタンピング成
形や、高速圧縮成形に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂
の成形用シート材料に関し、特に、比較的厚手の成形体
で深絞りの立体形状を有する成形品の成形に好適な、ま
た、機械的強度を要求される分野に好適な成形用シート
材料に関する。本発明は、また、その成形用シート材料
を成形して得られる靴先芯に関し、特に、靴、ブーツな
どの靴に適用して靴先を構造的に補強し、靴の安全性を
高める安全靴先芯に関する。
形や、高速圧縮成形に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂
の成形用シート材料に関し、特に、比較的厚手の成形体
で深絞りの立体形状を有する成形品の成形に好適な、ま
た、機械的強度を要求される分野に好適な成形用シート
材料に関する。本発明は、また、その成形用シート材料
を成形して得られる靴先芯に関し、特に、靴、ブーツな
どの靴に適用して靴先を構造的に補強し、靴の安全性を
高める安全靴先芯に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ホットスタンピング成形や高速圧
縮成形に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂の成形用シー
ト材料は、チョップドストランドマット、フィラメント
マット、不織布等、それぞれ単一形態の補強材で補強し
た繊維強化熱可塑性樹脂で構成されている。最近、強化
繊維を引き揃えてなる一方向性の補強材で補強されたス
タンピング成形用のシート材料も開発されている。
縮成形に用いられる繊維強化熱可塑性樹脂の成形用シー
ト材料は、チョップドストランドマット、フィラメント
マット、不織布等、それぞれ単一形態の補強材で補強し
た繊維強化熱可塑性樹脂で構成されている。最近、強化
繊維を引き揃えてなる一方向性の補強材で補強されたス
タンピング成形用のシート材料も開発されている。
【０００３】一方、安全靴における先芯は、重量物の落
下に対する保護のために靴の甲の部分の強度がきわめて
重要視されており、材質としては鋼製のものしか実用化
されていない。しかしながら、鋼製のものは重量が大で
あるため、着用者の作業性が問題となり、最近になって
軽量化を図るため、ガラス繊維等の補強用長繊維で補強
した熱可塑性樹脂製のものが提案されている。例えば、
実公昭６１−４２４０２号公報には、ガラス長繊維を熱
可塑性樹脂マトリックスで複合した基材を用い加熱加圧
成形した安全靴先芯が提案されており、また、実開昭６
２−６４３０４号公報には、クロス、糸、編組、マット
等の形態の長繊維を用い、プレス成形、射出成形等によ
って成形した靴先芯が提案されている。
下に対する保護のために靴の甲の部分の強度がきわめて
重要視されており、材質としては鋼製のものしか実用化
されていない。しかしながら、鋼製のものは重量が大で
あるため、着用者の作業性が問題となり、最近になって
軽量化を図るため、ガラス繊維等の補強用長繊維で補強
した熱可塑性樹脂製のものが提案されている。例えば、
実公昭６１−４２４０２号公報には、ガラス長繊維を熱
可塑性樹脂マトリックスで複合した基材を用い加熱加圧
成形した安全靴先芯が提案されており、また、実開昭６
２−６４３０４号公報には、クロス、糸、編組、マット
等の形態の長繊維を用い、プレス成形、射出成形等によ
って成形した靴先芯が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のマット
や不織布で補強した成形用シート材料から作った成形品
は、強度が低く、そのため、安全靴先芯のように高強度
を要求される用途には適さない。また、このシート材料
を深絞り成形すると、シート材料に大きく引き伸ばされ
る部分が生じ、その部分では補強材も引き伸ばされるた
め強度が低下したり肉厚が薄くなるという問題があり、
この点からも安全靴先芯には適していない。一方、一方
向性の補強材で補強されたシート材料では、成形品の強
度に当然方向性が生じ、安全靴先芯のように方向性に関
係なく高強度を要求される成形品の製造には使用できな
い。
や不織布で補強した成形用シート材料から作った成形品
は、強度が低く、そのため、安全靴先芯のように高強度
を要求される用途には適さない。また、このシート材料
を深絞り成形すると、シート材料に大きく引き伸ばされ
る部分が生じ、その部分では補強材も引き伸ばされるた
め強度が低下したり肉厚が薄くなるという問題があり、
この点からも安全靴先芯には適していない。一方、一方
向性の補強材で補強されたシート材料では、成形品の強
度に当然方向性が生じ、安全靴先芯のように方向性に関
係なく高強度を要求される成形品の製造には使用できな
い。
【０００５】成形用シート材料に用いる補強材として、
織物や編物を用いれば、強度、方向性共に満足するもの
が得られると考えられる。ところが、織物や編物を補強
材とした成形用シート材料は伸びにくく且つ曲げにくい
ため、それを立体形状に成形する時に、湾曲部にしわや
折り目が生じてしまい、良好な成形ができないという問
題があり、現在のところ実用化されていない。
織物や編物を用いれば、強度、方向性共に満足するもの
が得られると考えられる。ところが、織物や編物を補強
材とした成形用シート材料は伸びにくく且つ曲げにくい
ため、それを立体形状に成形する時に、湾曲部にしわや
折り目が生じてしまい、良好な成形ができないという問
題があり、現在のところ実用化されていない。
【０００６】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、織物や編物を補強材として有しながら、ホ
ットスタンピング成形や高速圧縮成形で立体形状に成形
する場合に、しわや折り目を発生させることがなく、高
強度の成形品を製造することの可能な成形用シート材料
を提供することを目的とする。
れたもので、織物や編物を補強材として有しながら、ホ
ットスタンピング成形や高速圧縮成形で立体形状に成形
する場合に、しわや折り目を発生させることがなく、高
強度の成形品を製造することの可能な成形用シート材料
を提供することを目的とする。
【０００７】本発明はまた、その成形用シート材料を成
形して作ることにより、軽量でありながら、安全靴先芯
の規格（ＪＩＳ Ｔ８１０１革靴安全靴Ｌ種）に合致し
た強度を有する新規な熱可塑性樹脂製の安全靴先芯を提
供することを目的とする。
形して作ることにより、軽量でありながら、安全靴先芯
の規格（ＪＩＳ Ｔ８１０１革靴安全靴Ｌ種）に合致し
た強度を有する新規な熱可塑性樹脂製の安全靴先芯を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意検討した結果、織物又は編物で補強され
た繊維強化熱可塑性樹脂層に、不織布、フィラメントマ
ット、チョップドストランドマット、コンティニュアス
ストランドマット等の、強化繊維をランダム状にマット
状又はシート状としたもの即ちランダムマット状物で補
強された繊維強化熱可塑性樹脂層を接合してサンドイッ
チ構造とすると、極めて優れた成形性及び強度の向上を
得ることができることを見出し、本発明を達成した。
達成すべく鋭意検討した結果、織物又は編物で補強され
た繊維強化熱可塑性樹脂層に、不織布、フィラメントマ
ット、チョップドストランドマット、コンティニュアス
ストランドマット等の、強化繊維をランダム状にマット
状又はシート状としたもの即ちランダムマット状物で補
強された繊維強化熱可塑性樹脂層を接合してサンドイッ
チ構造とすると、極めて優れた成形性及び強度の向上を
得ることができることを見出し、本発明を達成した。
【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明は、図１
（ａ）に示すように、強化繊維からなる織物又は編物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層２と、そのコ
ア層２の両側に接合され、強化繊維からなるランダムマ
ット状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層
３とを有するサンドイッチ構造を備えていることを特徴
とする成形用シート材料１を要旨とする。
（ａ）に示すように、強化繊維からなる織物又は編物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層２と、そのコ
ア層２の両側に接合され、強化繊維からなるランダムマ
ット状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層
３とを有するサンドイッチ構造を備えていることを特徴
とする成形用シート材料１を要旨とする。
【００１０】また、請求項２に記載の発明は、図１
（ｂ）に示すように、強化繊維からなるランダムマット
状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層５と、
そのコア層５の両側に接合され、強化繊維からなる織物
又は編物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層
６とを有するサンドイッチ構造を備えていることを特徴
とする成形用シート材料４を要旨とする。
（ｂ）に示すように、強化繊維からなるランダムマット
状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層５と、
そのコア層５の両側に接合され、強化繊維からなる織物
又は編物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層
６とを有するサンドイッチ構造を備えていることを特徴
とする成形用シート材料４を要旨とする。
【００１１】本発明になる成形用シート材料１及び４に
おいて、コア層２及びスキン層６に用いる補強用の織物
又は編物を構成する強化繊維の種類としては、ガラス繊
維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維（例えばス
チール繊維）等を挙げることができる。織物を用いる場
合における織り組織としては、朱子織、綾織、平織等を
挙げることができ、そのうち、朱子織、綾織が好適であ
る。朱子織は、緯糸が経糸を１本の次に２本或いは３本
まとめて織ったもの、例えば、図３に示すように、経糸
８を１本、２本、１本、２本─と緯糸９で織ったもので
あり、１本ずつ織ったものに比べて繊維が移動しやす
い。そのため、立体形状に加圧成形する際に、その立体
形状に沿って、或る程度繊維が移動して無理な張力がか
からなくなり、結果的に均質な製品が得られる。コア層
２及びスキン層６における強化繊維の含有量としては、
通常３０〜７０％（ｗｔ％）に選定され、特に５０〜６
５％が好ましい。
おいて、コア層２及びスキン層６に用いる補強用の織物
又は編物を構成する強化繊維の種類としては、ガラス繊
維、カーボン繊維、アラミド繊維、金属繊維（例えばス
チール繊維）等を挙げることができる。織物を用いる場
合における織り組織としては、朱子織、綾織、平織等を
挙げることができ、そのうち、朱子織、綾織が好適であ
る。朱子織は、緯糸が経糸を１本の次に２本或いは３本
まとめて織ったもの、例えば、図３に示すように、経糸
８を１本、２本、１本、２本─と緯糸９で織ったもので
あり、１本ずつ織ったものに比べて繊維が移動しやす
い。そのため、立体形状に加圧成形する際に、その立体
形状に沿って、或る程度繊維が移動して無理な張力がか
からなくなり、結果的に均質な製品が得られる。コア層
２及びスキン層６における強化繊維の含有量としては、
通常３０〜７０％（ｗｔ％）に選定され、特に５０〜６
５％が好ましい。
【００１２】スキン層３及びコア層５に用いる補強用の
ランダムマット状物の形態としては、ガラスペーパーの
ような不織布の形態、チョップドストランドマットのよ
うな形態、フィラメントマットのような形態、コンティ
ニュアスストランドマットのような形態を挙げることが
できる。これらのランダムマット状物を構成する強化繊
維の材料としても、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミ
ド繊維、金属繊維等を挙げることができる。スキン層３
及びコア層５における強化繊維の含有量としては、通常
３０〜５０％（ｗｔ％）に選定され、特に４０％程度が
好ましい。なお、ここで用いる強化繊維はランダムに配
列したものであり、短繊維、長繊維のいずれをも用いる
ことができるが、その繊維長が短いと補強効果が低下す
るので、長いことが好ましい。ランダムマット状物とし
てチョップドストランドマットを用いる場合には、それ
を構成するチョッブドストランドの長さは、１／２イン
チ〜４インチとすることが好ましい。チョッブドストラ
ンドがこれより短いと、補強効果が低下し、また長すぎ
ると均一に分散させにくい。
ランダムマット状物の形態としては、ガラスペーパーの
ような不織布の形態、チョップドストランドマットのよ
うな形態、フィラメントマットのような形態、コンティ
ニュアスストランドマットのような形態を挙げることが
できる。これらのランダムマット状物を構成する強化繊
維の材料としても、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミ
ド繊維、金属繊維等を挙げることができる。スキン層３
及びコア層５における強化繊維の含有量としては、通常
３０〜５０％（ｗｔ％）に選定され、特に４０％程度が
好ましい。なお、ここで用いる強化繊維はランダムに配
列したものであり、短繊維、長繊維のいずれをも用いる
ことができるが、その繊維長が短いと補強効果が低下す
るので、長いことが好ましい。ランダムマット状物とし
てチョップドストランドマットを用いる場合には、それ
を構成するチョッブドストランドの長さは、１／２イン
チ〜４インチとすることが好ましい。チョッブドストラ
ンドがこれより短いと、補強効果が低下し、また長すぎ
ると均一に分散させにくい。
【００１３】コア層及びスキン層を形成する樹脂マトリ
ックスの材質としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン１２）、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）、ポリフェニレンサルファィド、ポリエーテルエー
テルケトン、ＰＢＴ／ＰＣアロイ等を挙げることがで
き、このうち、ナイロン６、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリフェニレンサルファィドが、粘度が低く成形し
やすいので好ましい。通常、一つのシート材料を構成す
るコア層、スキン層には、同一種類のマトリックス樹脂
が使用されるが、必要に応じ異なる種類のマトリックス
樹脂を用いてもよい。
ックスの材質としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン１２）、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）、ポリフェニレンサルファィド、ポリエーテルエー
テルケトン、ＰＢＴ／ＰＣアロイ等を挙げることがで
き、このうち、ナイロン６、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリフェニレンサルファィドが、粘度が低く成形し
やすいので好ましい。通常、一つのシート材料を構成す
るコア層、スキン層には、同一種類のマトリックス樹脂
が使用されるが、必要に応じ異なる種類のマトリックス
樹脂を用いてもよい。
【００１４】シート材料１及びシート材料４の厚さは、
これらのシート材料を成形して作る最終製品に要求され
る厚さ及び成形性等を考慮して定めるものであり、通常
１〜３ｍｍ程度に、好ましくは２ｍｍ程度に選定され
る。シート材料１におけるスキン層３、コア層２、スキ
ン層３の厚さの比率は、特に限定するものではないが、
２：１：２程度に選定することが好ましい。またシート
材料４におけるスキン層６、コア層５、スキン層６の厚
さの比率は、特に限定するものではないが、１：２：１
程度に選定することが好ましい。
これらのシート材料を成形して作る最終製品に要求され
る厚さ及び成形性等を考慮して定めるものであり、通常
１〜３ｍｍ程度に、好ましくは２ｍｍ程度に選定され
る。シート材料１におけるスキン層３、コア層２、スキ
ン層３の厚さの比率は、特に限定するものではないが、
２：１：２程度に選定することが好ましい。またシート
材料４におけるスキン層６、コア層５、スキン層６の厚
さの比率は、特に限定するものではないが、１：２：１
程度に選定することが好ましい。
【００１５】本発明のシート材料１及びシート材料４
は、通常、各コア層、スキン層となるシート材をそれぞ
れ別個に成形し、その後、それらのシート材をプレス等
によって接合することによって製造できる。この際、各
コア層或いはスキン層を形成するために予め成形される
シート材は、補強材に樹脂が完全に含浸し、気泡の殆ど
無い形態のシート材であってもよいし、或いは補強材と
マトリックス樹脂とが適当に接着しただけで内部に空隙
が多数残っている形態のシート材であってもよい。後者
のシート材を用いる場合には、接合工程において加圧加
熱を十分行うことにより、補強材中に樹脂を十分含浸さ
せることができる。
は、通常、各コア層、スキン層となるシート材をそれぞ
れ別個に成形し、その後、それらのシート材をプレス等
によって接合することによって製造できる。この際、各
コア層或いはスキン層を形成するために予め成形される
シート材は、補強材に樹脂が完全に含浸し、気泡の殆ど
無い形態のシート材であってもよいし、或いは補強材と
マトリックス樹脂とが適当に接着しただけで内部に空隙
が多数残っている形態のシート材であってもよい。後者
のシート材を用いる場合には、接合工程において加圧加
熱を十分行うことにより、補強材中に樹脂を十分含浸さ
せることができる。
【００１６】織物又は編物で補強された繊維強化熱可塑
性樹脂のコア層２或いはスキン層６として使用するシー
ト材の成形に使用するマトリックス樹脂の形態として
は、フィルム、パウダー、繊維等を挙げることができ、
中でも、コスト、取り扱いの容易さの点でフィルムが適
する。また、補強用の織物又は編物にはマトリックスに
適した表面処理が施される。例えば、ガラス繊維の場合
であれば、アミノシラン、エポキシシラン、メタクリル
シラン、クロロシラン等のシランカップリング剤で常法
により処理が行われる。これらの処理を施した織物又は
編物にフィルム等のマトリックス樹脂を重ね、加熱加圧
することにより、補強用の織物又は編物とマトリックス
樹脂とからなるシート材を形成でき、それをコア層２或
いはスキン層６に使用できる。
性樹脂のコア層２或いはスキン層６として使用するシー
ト材の成形に使用するマトリックス樹脂の形態として
は、フィルム、パウダー、繊維等を挙げることができ、
中でも、コスト、取り扱いの容易さの点でフィルムが適
する。また、補強用の織物又は編物にはマトリックスに
適した表面処理が施される。例えば、ガラス繊維の場合
であれば、アミノシラン、エポキシシラン、メタクリル
シラン、クロロシラン等のシランカップリング剤で常法
により処理が行われる。これらの処理を施した織物又は
編物にフィルム等のマトリックス樹脂を重ね、加熱加圧
することにより、補強用の織物又は編物とマトリックス
樹脂とからなるシート材を形成でき、それをコア層２或
いはスキン層６に使用できる。
【００１７】一方、ランダムマット状物で補強された繊
維強化熱可塑性樹脂のスキン層３或いはコア層５として
使用するシート材の成形に使用するマトリックス樹脂の
形態としても、フィルム、パウダー、繊維等があるが、
このうち、コスト、取り扱いの容易さの点で繊維が適す
る。繊維形態のマトリックス樹脂を用いる場合には、例
えば、補強繊維と樹脂繊維とを引き揃え、チョップドス
トランドに切断し、マット状とし、全体を加熱加圧する
ことにより、チョップドストランドマットとマトリック
ス樹脂とからなるシート材を形成できる。また、補強繊
維のチョップドストランドと樹脂繊維のチョップドスト
ランドを一緒にカーディングしてフィラメントマットを
形成し、それを加熱加圧することでフィラメントマット
とマトリックス樹脂とからなるシート材を形成できる。
このようにして作成したシート材をスキン層３或いはコ
ア層５に使用できる。
維強化熱可塑性樹脂のスキン層３或いはコア層５として
使用するシート材の成形に使用するマトリックス樹脂の
形態としても、フィルム、パウダー、繊維等があるが、
このうち、コスト、取り扱いの容易さの点で繊維が適す
る。繊維形態のマトリックス樹脂を用いる場合には、例
えば、補強繊維と樹脂繊維とを引き揃え、チョップドス
トランドに切断し、マット状とし、全体を加熱加圧する
ことにより、チョップドストランドマットとマトリック
ス樹脂とからなるシート材を形成できる。また、補強繊
維のチョップドストランドと樹脂繊維のチョップドスト
ランドを一緒にカーディングしてフィラメントマットを
形成し、それを加熱加圧することでフィラメントマット
とマトリックス樹脂とからなるシート材を形成できる。
このようにして作成したシート材をスキン層３或いはコ
ア層５に使用できる。
【００１８】ここで、樹脂繊維と混合して使用する補強
繊維としてガラス繊維を用いる場合には、そのガラス繊
維に対する集束剤として、樹脂に対する接着性を高め、
かつ樹脂の良好な含浸性を高めるものを用いておくこと
が好ましい。そのような集束剤の例としては、次の組成
のものが好適である。 皮膜形成成分：エピコート８２８（油化シェルエポキシ株式会社製） エチレンオキサイド付加物 ３．０％ シランカップリング剤：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン ０．５％ 潤滑剤：テトラエチレンペンタミンジステアレート ０．０５％ ：低分子量ポリエチレンエマルジョン ０．１％ また、この集束剤の付着率としては、０．２〜１．０％
が好ましい。
繊維としてガラス繊維を用いる場合には、そのガラス繊
維に対する集束剤として、樹脂に対する接着性を高め、
かつ樹脂の良好な含浸性を高めるものを用いておくこと
が好ましい。そのような集束剤の例としては、次の組成
のものが好適である。 皮膜形成成分：エピコート８２８（油化シェルエポキシ株式会社製） エチレンオキサイド付加物 ３．０％ シランカップリング剤：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン ０．５％ 潤滑剤：テトラエチレンペンタミンジステアレート ０．０５％ ：低分子量ポリエチレンエマルジョン ０．１％ また、この集束剤の付着率としては、０．２〜１．０％
が好ましい。
【００１９】なお、各コア層、スキン層となるシート材
をそれぞれ別個に成形し、その後、それらのシート材を
プレス等によって接合する代わりに、コア層、スキン層
を構成する補強繊維、マトリックス樹脂を積層し、全体
を加圧加熱成形することにより、コア層、スキン層を成
形すると同時に全体を接合し、シート材料１及びシート
材料４を製造することもできる。
をそれぞれ別個に成形し、その後、それらのシート材を
プレス等によって接合する代わりに、コア層、スキン層
を構成する補強繊維、マトリックス樹脂を積層し、全体
を加圧加熱成形することにより、コア層、スキン層を成
形すると同時に全体を接合し、シート材料１及びシート
材料４を製造することもできる。
【００２０】上記した成形用シート材料１、４では、コ
ア層２或いはスキン層６が強化繊維からなる織物又は編
物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂で作られている
が、このコア層或いはスキン層を強化繊維からなる織物
又は編物のみで形成することも可能である。請求項３に
記載の発明は、図２（ａ）に示すように、強化繊維から
なる織物又は編物のみで構成されるコア層２Ａと、その
コア層２Ａの両側に接合され、強化繊維からなるランダ
ムマット状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキ
ン層３とを有するサンドイッチ構造を備えていることを
特徴とする成形用シート材料１Ａである。また、請求項
４に記載の発明は、図２（ｂ）に示すように、強化繊維
からなるランダムマット状物で補強された繊維強化熱可
塑性樹脂のコア層５と、そのコア層５の両側に接合さ
れ、強化繊維からなる織物又は編物のみで構成されたス
キン層６Ａとを有するサンドイッチ構造を備えているこ
とを特徴とする成形用シート材料４Ａである。ここで使
用するスキン層３、コア層５も、図１に示したスキン層
３、コア層５と同様なものである。
ア層２或いはスキン層６が強化繊維からなる織物又は編
物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂で作られている
が、このコア層或いはスキン層を強化繊維からなる織物
又は編物のみで形成することも可能である。請求項３に
記載の発明は、図２（ａ）に示すように、強化繊維から
なる織物又は編物のみで構成されるコア層２Ａと、その
コア層２Ａの両側に接合され、強化繊維からなるランダ
ムマット状物で補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキ
ン層３とを有するサンドイッチ構造を備えていることを
特徴とする成形用シート材料１Ａである。また、請求項
４に記載の発明は、図２（ｂ）に示すように、強化繊維
からなるランダムマット状物で補強された繊維強化熱可
塑性樹脂のコア層５と、そのコア層５の両側に接合さ
れ、強化繊維からなる織物又は編物のみで構成されたス
キン層６Ａとを有するサンドイッチ構造を備えているこ
とを特徴とする成形用シート材料４Ａである。ここで使
用するスキン層３、コア層５も、図１に示したスキン層
３、コア層５と同様なものである。
【００２１】上記した本発明になるシート材料は、繊維
強化熱可塑性樹脂成形品の成形に用いられる。そのシー
ト材料の全体としての強化繊維の含有量は、通常３０〜
６０重量％程度に選定され、具体的には、製品（成形
品）に必要とされる強度、硬度、弾性、成形性等を考慮
して定められる。この含有量が低いと、成形はしやすい
が強度がでない。一方、高すぎると硬度は大きくなるが
弾性が低下し脆くなる。また、樹脂の含浸性が低下する
ので成形が困難となる。これらを考慮すると、４０〜５
０重量％程度が好適である。
強化熱可塑性樹脂成形品の成形に用いられる。そのシー
ト材料の全体としての強化繊維の含有量は、通常３０〜
６０重量％程度に選定され、具体的には、製品（成形
品）に必要とされる強度、硬度、弾性、成形性等を考慮
して定められる。この含有量が低いと、成形はしやすい
が強度がでない。一方、高すぎると硬度は大きくなるが
弾性が低下し脆くなる。また、樹脂の含浸性が低下する
ので成形が困難となる。これらを考慮すると、４０〜５
０重量％程度が好適である。
【００２２】本発明になるシート材料から作る成形品の
用途は特に制限されず、任意の用途に使用可能であり、
特に、深絞り成形及び高強度が要求される用途にきわめ
て好適である。シート材料の典型的な用途として安全靴
先芯を挙げることができる。請求項６に記載の本発明
は、上記した構成のシート材料を加圧加熱成形して作っ
た安全靴先芯である。
用途は特に制限されず、任意の用途に使用可能であり、
特に、深絞り成形及び高強度が要求される用途にきわめ
て好適である。シート材料の典型的な用途として安全靴
先芯を挙げることができる。請求項６に記載の本発明
は、上記した構成のシート材料を加圧加熱成形して作っ
た安全靴先芯である。
【００２３】図４は、図１或いは図２に示すシート材料
１、４、１Ａ、４Ａを用いて安全靴先芯を加圧成形する
工程の１例を示す説明図である。まず、成形型１１内に
先芯型１２をスライドさせ、そこへ、シート材料１、
４、１Ａ又は４Ａを製品の展開図に近い形にカットして
なる材料Ａを供給し、これを型をもって加熱加圧成形す
る。このとき余剰の材料は樹脂溜り１３に溜まる。硬化
後、上記樹脂溜りの余剰材料１４を削除すると、最終製
品である安全靴先芯１５が得られる。
１、４、１Ａ、４Ａを用いて安全靴先芯を加圧成形する
工程の１例を示す説明図である。まず、成形型１１内に
先芯型１２をスライドさせ、そこへ、シート材料１、
４、１Ａ又は４Ａを製品の展開図に近い形にカットして
なる材料Ａを供給し、これを型をもって加熱加圧成形す
る。このとき余剰の材料は樹脂溜り１３に溜まる。硬化
後、上記樹脂溜りの余剰材料１４を削除すると、最終製
品である安全靴先芯１５が得られる。
【００２４】図５、図６は、図１或いは図２に示すシー
ト材料を用いて安全靴先芯を加圧成形する工程の他の例
を示す説明図である。まず、シート材料を製品の展開図
に近い形にカットし、遠赤外線炉で予備加熱して軟化さ
せて基材Ｍとし、これを型１７に沿わせて型内面に挿入
し、コア１８を押し下げて圧縮成形する。成形完了後、
エジェクターピン１９によって製品を取り出す。
ト材料を用いて安全靴先芯を加圧成形する工程の他の例
を示す説明図である。まず、シート材料を製品の展開図
に近い形にカットし、遠赤外線炉で予備加熱して軟化さ
せて基材Ｍとし、これを型１７に沿わせて型内面に挿入
し、コア１８を押し下げて圧縮成形する。成形完了後、
エジェクターピン１９によって製品を取り出す。
【００２５】安全靴先芯に要求される強度としては、そ
の靴先芯に対する圧迫強度が重要である。図７は、強化
繊維としてガラス繊維を用い、図１（ｂ）に示す構造の
成形用シート材料４を用いて安全靴先芯を成形した場合
において、ガラス繊維の熱可塑性樹脂マトリックスにお
ける含有率と圧迫強度との関係を測定して得たグラフで
ある。このグラフを得た実験条件としては次の通りであ
る。 成形用シート材料４の仕様 使用強化繊維 ガラス繊維（フィラメント径は９μ
ｍ） スキン層６の強化繊維形態 ガラスクロス コア層５の強化繊維形態 チョップドストランドマ
ット（ストランド長は２インチ） マトリックス樹脂 ナイロン６ 厚さの比は、スキン層：コア層：スキン層＝１：２：１ 全体の厚さ ２ｍｍ 全体のガラス含有量は、コア層、スキン層のガラス含量
の異なるものを組み合わせてコントロールした。 靴先芯の成形条件 シート予熱条件 ３２５°Ｃ×６０秒 金型温度 １２０°Ｃ 成形圧力 ５００Ｋｇ／ｃｍ2 図７からわかるように、ガラス繊維が４０〜５０重量％
のところに強度のピークが存在する。前記ＪＩＳ規格で
はＬ種に合格するには圧迫荷重４５０Ｋｇでよいのであ
るから、図７における社内規格の５５０Ｋｇは十分に安
全率をみた数値となっている。従って、ガラス繊維の含
有率を４０〜５０重量％とすることが好ましい。
の靴先芯に対する圧迫強度が重要である。図７は、強化
繊維としてガラス繊維を用い、図１（ｂ）に示す構造の
成形用シート材料４を用いて安全靴先芯を成形した場合
において、ガラス繊維の熱可塑性樹脂マトリックスにお
ける含有率と圧迫強度との関係を測定して得たグラフで
ある。このグラフを得た実験条件としては次の通りであ
る。 成形用シート材料４の仕様 使用強化繊維 ガラス繊維（フィラメント径は９μ
ｍ） スキン層６の強化繊維形態 ガラスクロス コア層５の強化繊維形態 チョップドストランドマ
ット（ストランド長は２インチ） マトリックス樹脂 ナイロン６ 厚さの比は、スキン層：コア層：スキン層＝１：２：１ 全体の厚さ ２ｍｍ 全体のガラス含有量は、コア層、スキン層のガラス含量
の異なるものを組み合わせてコントロールした。 靴先芯の成形条件 シート予熱条件 ３２５°Ｃ×６０秒 金型温度 １２０°Ｃ 成形圧力 ５００Ｋｇ／ｃｍ2 図７からわかるように、ガラス繊維が４０〜５０重量％
のところに強度のピークが存在する。前記ＪＩＳ規格で
はＬ種に合格するには圧迫荷重４５０Ｋｇでよいのであ
るから、図７における社内規格の５５０Ｋｇは十分に安
全率をみた数値となっている。従って、ガラス繊維の含
有率を４０〜５０重量％とすることが好ましい。
【００２６】図８は、強化繊維としてガラス繊維を用
い、且つ上記した図７のデータを得たものと同様な構成
の成形用シート材料から安全靴先芯を成形した場合にお
いて、ガラス繊維の含有率を４５重量％（一定）にし、
ガラス繊維の線径を変化させた時の強度との関係を示す
データである。この図８によると、線径が９〜１３μｍ
のところに強度のピークが存在する。この理由は次のよ
うに考えられる。
い、且つ上記した図７のデータを得たものと同様な構成
の成形用シート材料から安全靴先芯を成形した場合にお
いて、ガラス繊維の含有率を４５重量％（一定）にし、
ガラス繊維の線径を変化させた時の強度との関係を示す
データである。この図８によると、線径が９〜１３μｍ
のところに強度のピークが存在する。この理由は次のよ
うに考えられる。
【００２７】ガラス繊維の線径が９μｍに満たないガラ
ス繊維では、フィラメント径が細くなるのでガラス繊維
の表面積が増加し、繊維表面全体の濡れ性を良くするた
めに樹脂量も多く必要となる。また、フィラメント径が
小さくなるに従い、ストランド内への樹脂の含浸が悪く
なり、成形品にボイドが残りやすくなる。従ってガラス
含有量が低下することやボイドの残留が増加することに
より成形品の強度が低下する。一方、ガラス繊維のフィ
ラメント径が１３μｍより大きくなると、繊維自身のし
なやかさや流動性が低下し、また脆くなる。従って、靴
先芯の場合、靴先芯の折れ曲がり部分へのガラス繊維の
分布が悪くなり、その部分の樹脂分が多くなり必要強度
がでにくくなる。従って、ガラス繊維の含有率の限定の
他にガラス繊維の線径の限定を加えると、より一層安定
して所定の強度を得ることができる。
ス繊維では、フィラメント径が細くなるのでガラス繊維
の表面積が増加し、繊維表面全体の濡れ性を良くするた
めに樹脂量も多く必要となる。また、フィラメント径が
小さくなるに従い、ストランド内への樹脂の含浸が悪く
なり、成形品にボイドが残りやすくなる。従ってガラス
含有量が低下することやボイドの残留が増加することに
より成形品の強度が低下する。一方、ガラス繊維のフィ
ラメント径が１３μｍより大きくなると、繊維自身のし
なやかさや流動性が低下し、また脆くなる。従って、靴
先芯の場合、靴先芯の折れ曲がり部分へのガラス繊維の
分布が悪くなり、その部分の樹脂分が多くなり必要強度
がでにくくなる。従って、ガラス繊維の含有率の限定の
他にガラス繊維の線径の限定を加えると、より一層安定
して所定の強度を得ることができる。
【００２８】
【作用】図１に示すシート材料１、４及び図２に示すシ
ート材料１Ａ、４Ａは共に、繊維強化熱可塑性樹脂のシ
ート材料であるので、これをホットスタンピング成形や
高速圧縮成形に使用でき、更に得られた成形品は、織物
或いは編物形態の補強繊維を有しているので、きわめて
高強度であり、且つ方向性がない。
ート材料１Ａ、４Ａは共に、繊維強化熱可塑性樹脂のシ
ート材料であるので、これをホットスタンピング成形や
高速圧縮成形に使用でき、更に得られた成形品は、織物
或いは編物形態の補強繊維を有しているので、きわめて
高強度であり、且つ方向性がない。
【００２９】しかも、そのシート材料１又は１Ａを立体
形状に成形するに際し、織物或いは編物で補強されたコ
ア層２、又は織物或いは編み物のみで構成されたコア層
２Ａは、両面の不織布或いはマット等のランダムマット
状物で補強されたスキン層３の流動性に助けられ、金型
へのなじみ性が良くなり、また、両面のスキン層３が柔
らかくコア層２又は２Ａを保護するかたちとなり、かな
りの深絞りにも、しわ、折り目の付くことがない。ま
た、コア層２又は２Ａが成形時の引張り荷重を受けるの
で、成形時にスキン層３が引き伸ばされることがなく、
肉圧の薄い部分があまり生じない。かくして、良好な外
観の立体形状の成形品を製造できる。
形状に成形するに際し、織物或いは編物で補強されたコ
ア層２、又は織物或いは編み物のみで構成されたコア層
２Ａは、両面の不織布或いはマット等のランダムマット
状物で補強されたスキン層３の流動性に助けられ、金型
へのなじみ性が良くなり、また、両面のスキン層３が柔
らかくコア層２又は２Ａを保護するかたちとなり、かな
りの深絞りにも、しわ、折り目の付くことがない。ま
た、コア層２又は２Ａが成形時の引張り荷重を受けるの
で、成形時にスキン層３が引き伸ばされることがなく、
肉圧の薄い部分があまり生じない。かくして、良好な外
観の立体形状の成形品を製造できる。
【００３０】シート材料４又は４Ａを立体形状に成形す
る際には、不織布或いはマット等のランダムマット状物
で補強されたコア層５がクッション材の役目をして、深
絞りにおける両面の織物或いは編物で補強されたスキン
層６、又は織物或いは編み物のみで構成されたスキン層
６Ａをフリーにするため、それぞれ、金型へのなじみが
良くなり、やはり、かなりの深絞りにも、しわ、折り目
をつけることがなく成形できる。また、この場合にも、
スキン層６又は６Ａが成形時の引張り荷重を受けるの
で、成形時にコア層５が引き伸ばされることがなく、肉
圧の薄い部分があまり生じない。かくして、良好な外観
の立体形状の成形品を製造できる。なお、シート材料
１、１Ａとシート材料４、４Ａとを比較すると、シート
材料１、１Ａからの成形品は、表面がランダムマット状
物で補強されたスキン層３であるのでシート材料４、４
Ａからの成形品に比べ表面が平滑で外観が良いが、他
方、強度面からはシート材料４、４Ａからの成形品の方
が優れている。これらのシート材料は、成形品の用途に
応じて使い分ければよい。
る際には、不織布或いはマット等のランダムマット状物
で補強されたコア層５がクッション材の役目をして、深
絞りにおける両面の織物或いは編物で補強されたスキン
層６、又は織物或いは編み物のみで構成されたスキン層
６Ａをフリーにするため、それぞれ、金型へのなじみが
良くなり、やはり、かなりの深絞りにも、しわ、折り目
をつけることがなく成形できる。また、この場合にも、
スキン層６又は６Ａが成形時の引張り荷重を受けるの
で、成形時にコア層５が引き伸ばされることがなく、肉
圧の薄い部分があまり生じない。かくして、良好な外観
の立体形状の成形品を製造できる。なお、シート材料
１、１Ａとシート材料４、４Ａとを比較すると、シート
材料１、１Ａからの成形品は、表面がランダムマット状
物で補強されたスキン層３であるのでシート材料４、４
Ａからの成形品に比べ表面が平滑で外観が良いが、他
方、強度面からはシート材料４、４Ａからの成形品の方
が優れている。これらのシート材料は、成形品の用途に
応じて使い分ければよい。
【００３１】また、本発明の安全靴先芯は、上記したシ
ート材料を加熱加圧成形して作成したものであるので、
深絞り成形したものであるにもかかわらず、外観が良
く、かつ強度が大きい。
ート材料を加熱加圧成形して作成したものであるので、
深絞り成形したものであるにもかかわらず、外観が良
く、かつ強度が大きい。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例−１ 以下に示す方法で図１（ａ）に示す成形用シート材料１
を作成した。 （１）コア層用のシート材の作成 下記のガラスクロスとナイロン６フィルムとを用い、こ
れらを、フィルム４枚／ガラスクロス１枚／フィルム２
枚／ガラスクロス１枚／フィルム４枚、のように積層
し、加熱加圧することにより、ナイロン６フィルムを溶
融し、樹脂中にガラスクロスを埋設したシート材を作成
した。そのシート材のガラス含有量は６０ｗｔ％であっ
た。これをコア層用のシート材とする。 ガラスクロス： 使用糸；ＥＣＧ７５ １／０ （線径
９μｍ） 打込み密度；たて ４４本／２５ｍｍ よこ ３３本／２５ｍｍ 織り組織；４枚朱子織 重さ ；２０９ｇ／ｍ2 表面処理；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．
５％ ナイロン６フィルム：厚み；３０μ
を作成した。 （１）コア層用のシート材の作成 下記のガラスクロスとナイロン６フィルムとを用い、こ
れらを、フィルム４枚／ガラスクロス１枚／フィルム２
枚／ガラスクロス１枚／フィルム４枚、のように積層
し、加熱加圧することにより、ナイロン６フィルムを溶
融し、樹脂中にガラスクロスを埋設したシート材を作成
した。そのシート材のガラス含有量は６０ｗｔ％であっ
た。これをコア層用のシート材とする。 ガラスクロス： 使用糸；ＥＣＧ７５ １／０ （線径
９μｍ） 打込み密度；たて ４４本／２５ｍｍ よこ ３３本／２５ｍｍ 織り組織；４枚朱子織 重さ ；２０９ｇ／ｍ2 表面処理；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．
５％ ナイロン６フィルム：厚み；３０μ
【００３３】（２）スキン層用のシート材の作成 予め脱サイズしたナイロン６ヤーンと、エポキシ樹脂を
主成分とした樹脂になじみ易いサイズを施されたガラス
ヤーン（線径 ９μｍ）とを、重量比で、６０対４０の
割合で引き揃え、同時に２インチにカットし、チョップ
ドストランド（以下チョップと略称する）を作る。出来
たチョップは、ガラスヤーンとナイロン６ヤーンが良く
混合している。このチョップを１４００ｇ／ｍ2 に調整
し、予め、温度２５０°Ｃでヒートセットすることによ
り、ナイロン６ヤーンを溶融し、樹脂中にガラスチョッ
プを埋設したシート材を作成した。これをスキン層用の
シート材とする。
主成分とした樹脂になじみ易いサイズを施されたガラス
ヤーン（線径 ９μｍ）とを、重量比で、６０対４０の
割合で引き揃え、同時に２インチにカットし、チョップ
ドストランド（以下チョップと略称する）を作る。出来
たチョップは、ガラスヤーンとナイロン６ヤーンが良く
混合している。このチョップを１４００ｇ／ｍ2 に調整
し、予め、温度２５０°Ｃでヒートセットすることによ
り、ナイロン６ヤーンを溶融し、樹脂中にガラスチョッ
プを埋設したシート材を作成した。これをスキン層用の
シート材とする。
【００３４】（３）成形用シート材料の成形 上記のようにして作成したコア層用のシート材とスキン
層用のシート材とを４５ｃｍ×４５ｃｍの大きさに切断
し、スキン層用／コア層用／スキン層用、の順に内のり
４５ｃｍ×４５ｃｍ、厚さ２．１ｍｍの型枠に入れる。
これを上下鏡面板にはさみ、温度２６０°Ｃ、圧力１０
Ｋｇ／ｃｍ2 でプレスすることにより、厚さ２．１ｍｍ
の完全に含浸した、図１（ａ）に示す構成の成形用シー
ト材料１を得た。
層用のシート材とを４５ｃｍ×４５ｃｍの大きさに切断
し、スキン層用／コア層用／スキン層用、の順に内のり
４５ｃｍ×４５ｃｍ、厚さ２．１ｍｍの型枠に入れる。
これを上下鏡面板にはさみ、温度２６０°Ｃ、圧力１０
Ｋｇ／ｃｍ2 でプレスすることにより、厚さ２．１ｍｍ
の完全に含浸した、図１（ａ）に示す構成の成形用シー
ト材料１を得た。
【００３５】（４）ホットスタンプ成形実験 このようにして作成した成形用シート材料１を、コンベ
アを備えた遠赤外加熱オーブンに入れ、温度４００°
Ｃ、コンベアスピード２０ｍ／ｍｉｎ、加熱時間４０秒
の条件で加熱軟化させる。出てきた成形用シート材料１
を、図９に示す半球形オス型２１と押え治具２２を備え
た成形装置によって成形する。このオス型２１の直径Ｄ
は２５０ｍｍである。押え治具２２は適当な力で成形用
シート材料１の周囲を押える構造を持っており、その賦
形用の穴は、直径２５５ｍｍである。オス型２１は温度
８０°Ｃ、押え治具２２は温度２２０°Ｃとしている。
遠赤外線加熱オーブンから出てきた成形用シート材料１
を、すばやく押え治具２２にセットし、オス型２１を、
１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で降下させ、成形用シート材料
１を押え賦形する。
アを備えた遠赤外加熱オーブンに入れ、温度４００°
Ｃ、コンベアスピード２０ｍ／ｍｉｎ、加熱時間４０秒
の条件で加熱軟化させる。出てきた成形用シート材料１
を、図９に示す半球形オス型２１と押え治具２２を備え
た成形装置によって成形する。このオス型２１の直径Ｄ
は２５０ｍｍである。押え治具２２は適当な力で成形用
シート材料１の周囲を押える構造を持っており、その賦
形用の穴は、直径２５５ｍｍである。オス型２１は温度
８０°Ｃ、押え治具２２は温度２２０°Ｃとしている。
遠赤外線加熱オーブンから出てきた成形用シート材料１
を、すばやく押え治具２２にセットし、オス型２１を、
１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で降下させ、成形用シート材料
１を押え賦形する。
【００３６】賦形された後の材料１は、図１０のごと
く、目的とする半球部１ａには、しわ、折り目等がな
く、非常に良好な結果を得た。また、半球部１ａを切り
出し、曲げ試験を行ったところ、強度にばらつきもほと
んど見られなかった。表１にその結果を示す。
く、目的とする半球部１ａには、しわ、折り目等がな
く、非常に良好な結果を得た。また、半球部１ａを切り
出し、曲げ試験を行ったところ、強度にばらつきもほと
んど見られなかった。表１にその結果を示す。
【００３７】実施例−２ 以下に示す方法で図１（ｂ）に示す成形用シート材料４
を作成した。 （１）コア層用のシート材の作成 実施例−１でスキン層用のシート材の作成に用いたガラ
スヤーン及びナイロンヤーンの混合チョップを、２１０
０ｇ／ｍ2 に調整し、これをヒートセットしてシート材
を作成した。
を作成した。 （１）コア層用のシート材の作成 実施例−１でスキン層用のシート材の作成に用いたガラ
スヤーン及びナイロンヤーンの混合チョップを、２１０
０ｇ／ｍ2 に調整し、これをヒートセットしてシート材
を作成した。
【００３８】（２）スキン層用のシート材の作成 実施例−１で使用したコア層用のシート材と同じものを
作成し、スキン層用のシート材として用いた。
作成し、スキン層用のシート材として用いた。
【００３９】（３）成形用シート材料の成形 上記のコア層用のシート材とスキン層用のシート材とを
実施例−１と同じ方法で積層、プレスし、厚さ２．１ｍ
ｍの完全に含浸した、図１（ｂ）に示す構成の成形用シ
ート材料４を得た。
実施例−１と同じ方法で積層、プレスし、厚さ２．１ｍ
ｍの完全に含浸した、図１（ｂ）に示す構成の成形用シ
ート材料４を得た。
【００４０】（４）ホットスタンプ成形実験 実施例−１と同じ方法でホットスタンプ成形を行った。
得られた成形物は、しわ、折り目等もなく、曲げ強さ
は、全ての補強材料が織物の場合と大差無かった。この
成形物について物性を測定した結果を表１に示す。
得られた成形物は、しわ、折り目等もなく、曲げ強さ
は、全ての補強材料が織物の場合と大差無かった。この
成形物について物性を測定した結果を表１に示す。
【００４１】比較例−１ 比較のため、ガラスクロスのみを補強材として用いた成
形用シート材料を作成し、且つホットスタンプ成形実験
を行った。成形条件及び成形実験条件、結果等は次の通
り。 （１）使用した成形材料 実施例−１と同じガラスクロス（ＧＣ） １０枚 実施例−１と同じナイロン６フィルム（ＰＡ６） ４１枚 （２）積層枚数及び順序 ４ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／３
ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ６／ＧＣ／５ＰＡ６／ＧＣ／４Ｐ
Ａ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ
６／ＧＣ／４ＰＡ６ （３）プレス条件 実施例−１と同様にプレスし、厚さ２．０５ｍｍの成形
用シート材料を得た。
形用シート材料を作成し、且つホットスタンプ成形実験
を行った。成形条件及び成形実験条件、結果等は次の通
り。 （１）使用した成形材料 実施例−１と同じガラスクロス（ＧＣ） １０枚 実施例−１と同じナイロン６フィルム（ＰＡ６） ４１枚 （２）積層枚数及び順序 ４ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／３
ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ６／ＧＣ／５ＰＡ６／ＧＣ／４Ｐ
Ａ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／３ＰＡ６／ＧＣ／４ＰＡ
６／ＧＣ／４ＰＡ６ （３）プレス条件 実施例−１と同様にプレスし、厚さ２．０５ｍｍの成形
用シート材料を得た。
【００４２】（４）ホットスタンプ成形実験 上記の成形用シート材料を用いて、実施例−１と同じ条
件で成形した。成形物は、半球部底辺にしわが残り、完
全なものは得られなかった。この成形物について物性を
測定した結果を表１に示す。
件で成形した。成形物は、半球部底辺にしわが残り、完
全なものは得られなかった。この成形物について物性を
測定した結果を表１に示す。
【００４３】比較例−２ また、比較例としてチョップドストランドマットのみを
補強材として用いた成形用シート材料を作成し、ホット
スタンプ成形実験を行った。成形条件及び成形実験条
件、結果等は次の通り。 （１）使用した成形材料 実施例−１でスキン層用シート材作成に用いた、ガラス
ヤーン、及び、ナイロン６ヤーンの混合チョップを１６
００ｇ／ｍ2 に調整し、予め、２５０°Ｃでヒートセッ
トし、シート材とした。 （２）積層及びプレス このシート材を、４５ｃｍ×４５ｃｍにカットし、２枚
を実施例−１と同じ方法でプレスし、厚さ２．１ｍｍの
成形用シート材料を得た。
補強材として用いた成形用シート材料を作成し、ホット
スタンプ成形実験を行った。成形条件及び成形実験条
件、結果等は次の通り。 （１）使用した成形材料 実施例−１でスキン層用シート材作成に用いた、ガラス
ヤーン、及び、ナイロン６ヤーンの混合チョップを１６
００ｇ／ｍ2 に調整し、予め、２５０°Ｃでヒートセッ
トし、シート材とした。 （２）積層及びプレス このシート材を、４５ｃｍ×４５ｃｍにカットし、２枚
を実施例−１と同じ方法でプレスし、厚さ２．１ｍｍの
成形用シート材料を得た。
【００４４】（４）ホットスタンプ成形実験 上記の成形用シート材料を用いて、実施例−１と同じ条
件で成形したところ、外観は良好な仕上がりであった。
しかし、成形物から半球部を切り出し、曲げ強さを測定
したところ、強度が低く、ばらつきも大きかった。これ
らの実施例、比較例の曲げ試験結果を表１にまとめる。
件で成形したところ、外観は良好な仕上がりであった。
しかし、成形物から半球部を切り出し、曲げ強さを測定
したところ、強度が低く、ばらつきも大きかった。これ
らの実施例、比較例の曲げ試験結果を表１にまとめる。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１の結果から明らかなように、実施例−
２では、補強材がクロスのみの場合（比較例−１）とほ
とんど同じ強度特性が得られ、且つ、成形しやすい材料
となる。また、実施例１では、チョップのみの場合（比
較例−２）に比べ、特性のばらつきが大幅に改良されて
いる。
２では、補強材がクロスのみの場合（比較例−１）とほ
とんど同じ強度特性が得られ、且つ、成形しやすい材料
となる。また、実施例１では、チョップのみの場合（比
較例−２）に比べ、特性のばらつきが大幅に改良されて
いる。
【００４７】実施例−３ 実施例−１で作成したシート材料を用いて、図４に示す
工程により加熱加圧成形して安全靴先芯を得た。この時
の成形条件は次の通りである。 シート予熱条件 ３２５°Ｃ×６０秒 金型温度 １２０°Ｃ 成形圧力 ５００Ｋｇ／ｃｍ2 得られた製品は、しわ、折り目等のない良好な外観を呈
しており、またその圧迫荷重を測定したところ、６５０
Ｋｇであった。
工程により加熱加圧成形して安全靴先芯を得た。この時
の成形条件は次の通りである。 シート予熱条件 ３２５°Ｃ×６０秒 金型温度 １２０°Ｃ 成形圧力 ５００Ｋｇ／ｃｍ2 得られた製品は、しわ、折り目等のない良好な外観を呈
しており、またその圧迫荷重を測定したところ、６５０
Ｋｇであった。
【００４８】比較例−３ 熱可塑性樹脂としてナイロン６を用い、これをガラス繊
維のチョップドストランドマット（ガラス繊維長 ２イ
ンチ、線径 ９μｍ）で補強した成形用シート材料（ガ
ラス含有量 ４５％、厚さ ２ｍｍ）を用意し、実施例
−３と同様な条件で加熱加圧成形した。得られた製品の
圧迫荷重は３７０ＫｇでＪＩＳ基準に達しなかった。
維のチョップドストランドマット（ガラス繊維長 ２イ
ンチ、線径 ９μｍ）で補強した成形用シート材料（ガ
ラス含有量 ４５％、厚さ ２ｍｍ）を用意し、実施例
−３と同様な条件で加熱加圧成形した。得られた製品の
圧迫荷重は３７０ＫｇでＪＩＳ基準に達しなかった。
【００４９】実施例−４ 熱可塑性樹脂としてナイロン６を用い、これに線径９μ
ｍのガラス繊維（長さ５０ｍｍ）を３８重量％混入した
スキン層用のシート材を作成し、その中心部に実施例−
１に用いたものと同じ朱子織のガラスクロスを２枚はさ
んで、厚さ２．２ｍｍに一体成形し、図２（ａ）に示す
シート材料１Ａ（全体としてのガラス含有量 ４５％）
を得た。これを製品の展開図に近い形に切り出して、予
備加熱し、図５に示すように型１７に沿わせて型内に挿
入し、コア１８を押し下げて成形することにより、外観
良好な安全靴先芯を得た。その製品の圧迫荷重は社内規
格に十分合格するものであった。
ｍのガラス繊維（長さ５０ｍｍ）を３８重量％混入した
スキン層用のシート材を作成し、その中心部に実施例−
１に用いたものと同じ朱子織のガラスクロスを２枚はさ
んで、厚さ２．２ｍｍに一体成形し、図２（ａ）に示す
シート材料１Ａ（全体としてのガラス含有量 ４５％）
を得た。これを製品の展開図に近い形に切り出して、予
備加熱し、図５に示すように型１７に沿わせて型内に挿
入し、コア１８を押し下げて成形することにより、外観
良好な安全靴先芯を得た。その製品の圧迫荷重は社内規
格に十分合格するものであった。
【００５０】
【発明の効果】以上に説明したように、本願の請求項１
又は２に記載の成形用シート材料は、織物或いは編物で
補強された熱可塑性樹脂層を有しているにもかかわら
ず、それをコア層とし、その両側に不織布或いはマット
等のランダムマット状物で補強されたスキン層を配置し
たサンドイッチ構造（請求項１）とするか、或いは、そ
の織物或いは編物で補強された熱可塑性樹脂層をスキン
層とし、不織布或いはマット等のランダムマット状物で
補強されたコア層の両側に配置したサンドイッチ構造
（請求項２）としているので、かなりの絞りを持つ立体
形状に成形する際にもしわ、折り目等を付けることなく
賦形することができ、方向性を持つことなく高強度の且
つ外観の良い立体形状の成形品を製造できるという効果
を有している。
又は２に記載の成形用シート材料は、織物或いは編物で
補強された熱可塑性樹脂層を有しているにもかかわら
ず、それをコア層とし、その両側に不織布或いはマット
等のランダムマット状物で補強されたスキン層を配置し
たサンドイッチ構造（請求項１）とするか、或いは、そ
の織物或いは編物で補強された熱可塑性樹脂層をスキン
層とし、不織布或いはマット等のランダムマット状物で
補強されたコア層の両側に配置したサンドイッチ構造
（請求項２）としているので、かなりの絞りを持つ立体
形状に成形する際にもしわ、折り目等を付けることなく
賦形することができ、方向性を持つことなく高強度の且
つ外観の良い立体形状の成形品を製造できるという効果
を有している。
【００５１】また、本願の請求項３又は４に記載の成形
用シート材料は、織物或いは編物からなるコア層の両側
に不織布或いはマット等のランダムマット状物で補強さ
れたスキン層を配置したサンドイッチ構造（請求項３）
とするか、或いは、その織物或いは編物からなるスキン
層を、不織布或いはマット等のランダムマット状物で補
強されたコア層の両側に配置したサンドイッチ構造（請
求項４）としているので、補強材として織物或いは編物
を含んでいるにもかかわらず、かなりの絞りを持つ立体
形状に成形する際にもしわ、折り目等を付けることなく
賦形することができ、方向性を持つことなく高強度の且
つ外観の良い立体形状の成形品を製造できるという効果
を有している。
用シート材料は、織物或いは編物からなるコア層の両側
に不織布或いはマット等のランダムマット状物で補強さ
れたスキン層を配置したサンドイッチ構造（請求項３）
とするか、或いは、その織物或いは編物からなるスキン
層を、不織布或いはマット等のランダムマット状物で補
強されたコア層の両側に配置したサンドイッチ構造（請
求項４）としているので、補強材として織物或いは編物
を含んでいるにもかかわらず、かなりの絞りを持つ立体
形状に成形する際にもしわ、折り目等を付けることなく
賦形することができ、方向性を持つことなく高強度の且
つ外観の良い立体形状の成形品を製造できるという効果
を有している。
【００５２】更に、本発明の安全靴先芯は、上記した成
形用シート材料の加熱加圧成形によって作ったものであ
るので、外観が良好で且つ必要な強度を備えており、鉄
鋼製の従来の安全靴先芯に比べて軽量であるという効果
を有している。特に、補強繊維としてガラス繊維を用
い、しかもその含有率を４０〜５０重量％とし、且つ線
径を９〜１３μｍとすることにより、一層補強効果を高
めることができ、好ましい。
形用シート材料の加熱加圧成形によって作ったものであ
るので、外観が良好で且つ必要な強度を備えており、鉄
鋼製の従来の安全靴先芯に比べて軽量であるという効果
を有している。特に、補強繊維としてガラス繊維を用
い、しかもその含有率を４０〜５０重量％とし、且つ線
径を９〜１３μｍとすることにより、一層補強効果を高
めることができ、好ましい。
【図１】（ａ）は請求項１に記載の成形用シート材料の
構成を示す概略断面図 （ｂ）は請求項２に記載の成形用シート材料の構成を示
す概略断面図
構成を示す概略断面図 （ｂ）は請求項２に記載の成形用シート材料の構成を示
す概略断面図
【図２】（ａ）は請求項３に記載の成形用シート材料の
構成を示す概略断面図 （ｂ）は請求項４に記載の成形用シート材料の構成を示
す概略断面図
構成を示す概略断面図 （ｂ）は請求項４に記載の成形用シート材料の構成を示
す概略断面図
【図３】本発明に用いる朱子織りの説明図
【図４】請求項６に記載の安全靴先芯を成形する工程の
１例を示す工程図
１例を示す工程図
【図５】その安全靴先芯を成形する工程の他の例を示す
説明図
説明図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図
【図７】安全靴先芯におけるガラス繊維の含有率と強度
との関係を示すグラフ
との関係を示すグラフ
【図８】ガラス繊維の線径と強度との関係を示すグラフ
【図９】ホットスタンプ成形に用いる成形装置の１例を
示す概略側面図
示す概略側面図
【図１０】実施例−１に示す成形用シート材料を図２に
示す成形装置で成形した後の状態を示す概略平面図
示す成形装置で成形した後の状態を示す概略平面図
１、１Ａ 成形用シート材料 １ａ 半球部 ２、２Ａ コア層 ３ スキン層 ４、４Ａ 成形用シート材料 ５ コア層 ６、６Ａ スキン層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 嘉治 富山県下新川郡入善町田中428 (72)発明者 池原 秀司 富山県下新川郡入善町藤原138 (72)発明者 斉木 隆司 富山県黒部市若栗2602−29 (72)発明者 大和 信勝 富山県下新川郡朝日町東草野1690−２ (72)発明者 森 智裕 富山県黒部市荒俣192−２ (72)発明者 先名 実 富山県魚津市火の宮町１−31
Claims (8)
- 【請求項１】 強化繊維からなる織物又は編物で補強さ
れた繊維強化熱可塑性樹脂のコア層と、そのコア層の両
側に接合され、強化繊維からなるランダムマット状物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層とを有する
サンドイッチ構造を備えていることを特徴とする成形用
シート材料。 - 【請求項２】 強化繊維からなるランダムマット状物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層と、そのコア
層の両側に接合され、強化繊維からなる織物又は編物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のスキン層とを有する
サンドイッチ構造を備えていることを特徴とする成形用
シート材料。 - 【請求項３】 強化繊維からなる織物又は編物で構成さ
れたコア層と、そのコア層の両側に接合され、強化繊維
からなるランダムマット状物で補強された繊維強化熱可
塑性樹脂のスキン層とを有するサンドイッチ構造を備え
ていることを特徴とする成形用シート材料。 - 【請求項４】 強化繊維からなるランダムマット状物で
補強された繊維強化熱可塑性樹脂のコア層と、そのコア
層の両側に接合され、強化繊維からなる織物又は編物で
構成されたスキン層とを有するサンドイッチ構造を備え
ていることを特徴とする成形用シート材料。 - 【請求項５】 前記ランダムマット状物が、不織布、フ
ィラメントマット、チョップドストランドマット、コン
ティニュアスストランドマットのいずれか若しくはその
組み合わせであることを特徴とする請求項１から４のい
ずれか１項に記載の成形用シート材料。 - 【請求項６】 請求項１から４のいずれか１項に記載の
成形用シート材料を加熱、加圧成形して作成した安全靴
先芯。 - 【請求項７】 強化繊維がガラス繊維であり、その含有
率を４０〜５０重量％にしたことを特徴とする請求項６
記載の安全靴先芯。 - 【請求項８】 ガラス繊維の線径を９〜１３μｍにした
ことを特徴とする請求項７記載の安全靴先芯。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7904692A JP2567828B2 (ja) | 1991-04-03 | 1992-02-28 | 成形用シート材料及び安全靴先芯 |
| DE1992625017 DE69225017T2 (de) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Plattenförmiges Formmaterial und Schuhspitze für Sicherheitsschuhe |
| EP19920105782 EP0507322B1 (en) | 1991-04-03 | 1992-04-03 | Molding sheet material and toe puff for safety shoe |
| US08/127,452 US5560985A (en) | 1991-04-03 | 1993-09-27 | Molding sheet material and toe puff for safety shoe |
| US08/692,244 US5667857A (en) | 1991-04-03 | 1996-08-07 | Toe puff for safety shoe |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9602591 | 1991-04-03 | ||
| JP26715391 | 1991-09-18 | ||
| JP3-96025 | 1991-10-03 | ||
| JP25658691 | 1991-10-03 | ||
| JP3-267153 | 1991-10-03 | ||
| JP3-256586 | 1991-10-03 | ||
| JP7904692A JP2567828B2 (ja) | 1991-04-03 | 1992-02-28 | 成形用シート材料及び安全靴先芯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147146A true JPH05147146A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2567828B2 JP2567828B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=27466247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7904692A Expired - Fee Related JP2567828B2 (ja) | 1991-04-03 | 1992-02-28 | 成形用シート材料及び安全靴先芯 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5560985A (ja) |
| EP (1) | EP0507322B1 (ja) |
| JP (1) | JP2567828B2 (ja) |
| DE (1) | DE69225017T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491800B1 (ko) * | 1997-06-11 | 2005-09-13 | 미도리안젠 가부시키가이샤 | 안전화용경량선심 |
| US7178267B2 (en) | 2003-12-12 | 2007-02-20 | Polyworks, Inc. | Method for forming footwear structures using thermoforming |
| WO2012008561A1 (ja) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | 帝人株式会社 | 炭素繊維束及びその製造方法、ならびにそれからの成形品 |
| WO2019107352A1 (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 繊維強化積層体及びその製造方法 |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06245804A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 安全靴先芯 |
| DE4429599A1 (de) * | 1994-08-20 | 1996-02-22 | Basf Ag | Biegesteifer Faserverbundwerkstoff |
| JPH09109310A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-04-28 | Ykk Corp | 成形シート材料の製造方法、その方法によって製造される繊維強化成形シート材料およびそれを用いた安全靴の先芯 |
| WO1997019609A1 (en) * | 1995-11-28 | 1997-06-05 | Norman William Macleod | Toe caps for footwear |
| CA2193773A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-06-23 | Paul C. Isenberg | Injection molding of long fiber reinforced thermoplastics |
| AT404692B (de) * | 1995-12-27 | 1999-01-25 | Danubia Petrochem Polymere | Verstärkte, mehrschichtige bauteile aus thermoplasten |
| JPH09309171A (ja) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Nitto Boseki Co Ltd | 繊維強化複合材料及びそれから作製された安全靴先芯 |
| EP0979165B1 (fr) * | 1997-04-30 | 2004-03-03 | Jallatte S.A. | Embouts pour chaussures de securite en matiere plastique composite et leur procede de fabrication |
| FR2762800B1 (fr) * | 1997-04-30 | 1999-05-28 | Etex De Rech Tech Sert Soc | Procede de fabrication d'un embout de securite et/ou de protection non metallique de haute resistance, insert de renfort et embout de securite et/ou de protection ainsi obtenus |
| DE29807824U1 (de) * | 1998-04-30 | 1998-09-03 | Rathert Burkhard | Schutzstiefel oder -schuhe für Arbeiten mit Flüssigkeitsstrahlern und -werkzeugen bis ca. 3500 Bar Druck |
| GB9900384D0 (en) * | 1999-01-09 | 1999-02-24 | Texon Uk Ltd | Shoe stiffener,material and method for making same and method of incorporating a shoe stiffener into a shoe upper component |
| US6558784B1 (en) | 1999-03-02 | 2003-05-06 | Adc Composites, Llc | Composite footwear upper and method of manufacturing a composite footwear upper |
| EP1107858B1 (en) * | 1999-06-28 | 2003-05-02 | Asahi Fiber Glass Company, Limited | Process for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin molded product and product thereby produced |
| WO2001051263A1 (en) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Spectrum Medsystems, Inc. | Safety shoes and other protective articles comprising a fabric-plastic composite and their methods of manufacture |
| KR100348554B1 (ko) * | 2000-02-16 | 2002-08-14 | 주식회사 영창스포츠 | 신발 보강용 시트 |
| EP1314548A1 (en) * | 2000-08-28 | 2003-05-28 | Sakase Adtech Co., Ltd. | Composite material, formed product, and prepreg |
| WO2003068474A1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Darco Industries Llc | Plastic toe cap and method of making |
| US6367170B1 (en) | 2000-12-18 | 2002-04-09 | Darco Industries Llc | Plastic toe cap and method of making |
| EP1486413B1 (en) * | 2003-06-11 | 2010-04-28 | Campagnolo S.R.L. | Method for manufacturing a bicycle component |
| DE10114560A1 (de) * | 2001-03-24 | 2002-09-26 | Uvex Arbeitsschutz Gmbh | Schutzschuh, Sicherheitsschuh bzw. -stiefel |
| US20020182470A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-12-05 | Agizy Ami Ei | Injection molded fuel cell endplate |
| JP3862978B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2006-12-27 | Ｙｋｋ株式会社 | 長繊維強化熱可塑性樹脂からなる安全靴先芯の製造方法 |
| US6811649B2 (en) * | 2002-06-08 | 2004-11-02 | Upf Corporation | Line faced marine insulation, and method of production |
| DE10350943B4 (de) | 2002-11-02 | 2019-06-06 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Verbundwerkstoff mit Naturfasern und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US20040226191A1 (en) * | 2003-01-07 | 2004-11-18 | Contender, Inc. | Toecap made from woven layers of continuous strands aligned in layer-specific orientation |
| EP1486412B1 (en) * | 2003-06-10 | 2014-05-07 | Campagnolo S.R.L. | Bicycle pedal crank |
| DE60332333D1 (de) * | 2003-06-11 | 2010-06-10 | Campagnolo Srl | Verfahren zur Herstellung einer Fahrradkomponente |
| US20060070262A1 (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-06 | Shaw Ernest J | Insert for preventing wrinkling of athletic shoes |
| JP4407544B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-02-03 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置 |
| US7779351B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-08-17 | Adobe Systems Incorporated | Coloring a generated document by replacing original colors of a source document paragraph with colors to identify the paragraph and with colors to mark color boundries |
| CN1989862B (zh) * | 2005-12-30 | 2010-05-05 | 上海杰事杰新材料股份有限公司 | 一种安全防护用鞋头及其制造方法 |
| EP1818252B1 (en) * | 2006-02-14 | 2011-09-07 | CAMPAGNOLO S.r.l. | Bicycle pedal crank and method for manufactoring such a pedal crank |
| US7832117B2 (en) * | 2006-07-17 | 2010-11-16 | Nike, Inc. | Article of footwear including full length composite plate |
| WO2008083408A2 (en) * | 2007-01-02 | 2008-07-10 | Polyworks, Inc. | Cushioning materials, methods of making, and articles formed thereby |
| JP5114736B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2013-01-09 | ダイキョーニシカワ株式会社 | Ｓｍｃシート材の製造方法 |
| US9339078B2 (en) * | 2009-10-14 | 2016-05-17 | Reebok International Limited | Form-fitting articles and method for customizing articles to be form-fitted |
| US9185946B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-11-17 | Reebok International Limited | Form-fitting articles and method for customizing articles to be form-fitted |
| US8186080B2 (en) | 2009-10-28 | 2012-05-29 | Vibram Sp.A. | Bomb toe cap and method of forming the same |
| JP5512908B1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-06-04 | 帝人株式会社 | ランダムマットおよび繊維強化複合材料成形体 |
| US11059261B2 (en) * | 2013-04-02 | 2021-07-13 | Toray Industries, Inc. | Sandwich laminate, sandwich structure and unified molded product using same and processes for producing both |
| WO2016118617A1 (en) | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Neptune Research, Inc. | Composite reinforcement systems and methods of manufacturing the same |
| KR101683511B1 (ko) * | 2015-03-16 | 2016-12-07 | 현대자동차 주식회사 | 자동차용 범퍼 백 빔 |
| US10543666B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-01-28 | The Boeing Company | Composite sandwich panel and associated methods of manufacture |
| GB2550355A (en) * | 2016-05-16 | 2017-11-22 | Hexcel Reinforcements Uk Ltd | Moulding materials |
| WO2022179693A1 (en) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | GÖSSEL, Thorsten | Protective cap for footwear |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52142788A (en) * | 1976-05-22 | 1977-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Fiber-reinforced composite materials |
| JPS5367841A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-16 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Digital type earth relay system |
| JPS63281836A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-18 | ザ ダウ ケミカル カンパニー | １枚以上の強化層を具備した複数層から成る組合せ体と該組合せ体から作られた繊維強化プラスチック製品 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3041217A (en) * | 1956-10-16 | 1962-06-26 | Celanese Corp | Plastic laminates |
| GB975062A (en) * | 1961-02-01 | 1964-11-11 | Francis Ferdinand Jaray | Improvements in laminated structural materials |
| US3427733A (en) * | 1966-10-03 | 1969-02-18 | Beckwith Arden Inc | Ionomeric resin stiffening element |
| US3778251A (en) * | 1971-03-17 | 1973-12-11 | Bixby Box Toe Co Inc | Shoe stiffener materials |
| FR2289338A1 (fr) * | 1974-10-30 | 1976-05-28 | Snecma | Procede pour la preparation de materiaux composites nouveaux, materiaux obtenus et pieces finies constituees a l'aide desdits materiaux |
| US4146663A (en) * | 1976-08-23 | 1979-03-27 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Composite fabric combining entangled fabric of microfibers and knitted or woven fabric and process for producing same |
| US4350732A (en) * | 1976-10-26 | 1982-09-21 | Foss Manufacturing Company, Inc. | Reinforcing laminate |
| US4469543A (en) * | 1978-11-29 | 1984-09-04 | Allied Corporation | Lamination of highly reinforced thermoplastic composites |
| US4402780A (en) * | 1981-04-27 | 1983-09-06 | Hiroyuki Ogoe | Process for preparing laminates with thermoplastic resins |
| EP0100181A1 (en) * | 1982-07-28 | 1984-02-08 | Imperial Chemical Industries Plc | Protective toe caps |
| JPS6360743A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-16 | 東レ株式会社 | 軽量複合材料 |
| US4892780A (en) * | 1987-07-16 | 1990-01-09 | Cochran William H | Fiber reinforcement for resin composites |
| US4814223A (en) * | 1987-12-07 | 1989-03-21 | Ashland Oil, Inc. | Low smoke and heat release glass fiber/carbon fiber/bisoxazoline resin composites and method of manufacture |
| JPH0232843A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Toho Rayon Co Ltd | 成形物中間体並びに成形物 |
| JPH04201422A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-22 | Nippon G Ii Plast Kk | 繊維強化樹脂成形品及びその製造法 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP7904692A patent/JP2567828B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-03 DE DE1992625017 patent/DE69225017T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-03 EP EP19920105782 patent/EP0507322B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-09-27 US US08/127,452 patent/US5560985A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-07 US US08/692,244 patent/US5667857A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52142788A (en) * | 1976-05-22 | 1977-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Fiber-reinforced composite materials |
| JPS5367841A (en) * | 1976-11-29 | 1978-06-16 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Digital type earth relay system |
| JPS63281836A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-18 | ザ ダウ ケミカル カンパニー | １枚以上の強化層を具備した複数層から成る組合せ体と該組合せ体から作られた繊維強化プラスチック製品 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491800B1 (ko) * | 1997-06-11 | 2005-09-13 | 미도리안젠 가부시키가이샤 | 안전화용경량선심 |
| US7178267B2 (en) | 2003-12-12 | 2007-02-20 | Polyworks, Inc. | Method for forming footwear structures using thermoforming |
| WO2012008561A1 (ja) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | 帝人株式会社 | 炭素繊維束及びその製造方法、ならびにそれからの成形品 |
| JPWO2012008561A1 (ja) * | 2010-07-13 | 2013-09-09 | 帝人株式会社 | 炭素繊維束及びその製造方法、ならびにそれからの成形品 |
| JP5600741B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2014-10-01 | 帝人株式会社 | 炭素繊維束及びその製造方法、ならびにそれからの成形品 |
| US9222202B2 (en) | 2010-07-13 | 2015-12-29 | Teijin Limited | Carbon fiber bundle, method for producing the same, and molded article made thereof |
| WO2019107352A1 (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 繊維強化積層体及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5667857A (en) | 1997-09-16 |
| DE69225017T2 (de) | 1998-10-15 |
| US5560985A (en) | 1996-10-01 |
| EP0507322A2 (en) | 1992-10-07 |
| DE69225017D1 (de) | 1998-05-14 |
| EP0507322A3 (en) | 1993-01-20 |
| JP2567828B2 (ja) | 1996-12-25 |
| EP0507322B1 (en) | 1998-04-08 |
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