(57)【要約】      （修正有）【課題】成形体の生産性を向上可能な成形体の製造方法及び熱成形用板材を提供する。【解決手段】成形体の製造方法は、植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体９１の一部に、第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなる不織布９６を積層する積層工程と、板状体９１のうち不織布９６が積層された部分を保持して吊り下げた状態で、板状体９１を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ搬送する加熱搬送工程と、加熱された板状体９１から成形体を成形する成形工程と、を備える成形体の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体の一部に、前記第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなる不織布を積層する積層工程と、
前記板状体のうち前記不織布が積層された部分を保持して吊り下げた状態で、前記板状体を前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ搬送する加熱搬送工程と、
加熱された前記板状体から成形体を成形する成形工程と、を備える成形体の製造方法。
【請求項２】
前記積層工程では、
前記植物性繊維と、前記第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維マットに前記不織布を重ね、
前記繊維マットを前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布とともにプレスして、前記板状体を形成するとともに前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着する請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記積層工程では、
前記植物性繊維と、前記第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維ウェブに前記不織布を重ね、
前記不織布が重ねられた状態で前記繊維ウェブを交絡して繊維マットを形成し、
前記繊維マットを前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布とともにプレスして、前記板状体を形成するとともに前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着する請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
前記積層工程では、
前記板状体の一方の板面に前記不織布を配置し、
前記不織布を介して前記板状体の前記一方の板面を前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布を前記板状体に押圧して、前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着する請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項５】
前記板状体は、外縁部において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域と、前記外縁部の内側において前記熱膨張性カプセルを含有する含有領域と、を有しており、
前記積層工程では、
前記非含有領域と、前記含有領域において前記非含有領域と隣接する領域とに跨って前記不織布を積層する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【請求項６】
植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなり、外縁部において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域と、前記外縁部の内側において前記熱膨張性カプセルを含有する含有領域と、を有する板状体と、
前記第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなり、前記非含有領域と、前記含有領域において前記非含有領域と隣接する領域とに跨って前記板状体に積層された不織布と、を備える熱成形用板材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、成形体の製造方法及び熱成形用板材に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形体の製造方法として、下記特許文献１に開示の基材成形装置を用いて行うものが知られている。特許文献１に開示の基材成形装置は、加熱炉の内部において板状体を吊り下げた状態で搬送することが可能な加熱装置を備えている。そして、特許文献１には、成形体の製造方法として、板状体を吊り下げた状態で加熱しつつ搬送し、加熱された板状体から基材（成形体）を成形する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、板状体を吊り下げた状態で加熱しつつ搬送する場合には、板状体の大きさや材質等によっては、加熱され軟化した板状体が被保持部を起点として自重により伸び変形し、板状体の水平方向両端部がカールするように変形する場合がある。このような両端部の変形は、搬送時に板状体が基材成形装置の内壁に干渉して設備を停止させる等の搬送不具合を招来し、基材成形装置の生産性を低下させる要因となっていた。
【０００５】
本明細書に開示の技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、板状体の水平方向両端部の変形を抑制し、成形体の生産性を向上可能な成形体の製造方法及び熱成形用板材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願明細書に開示の成形体の製造方法は、植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体の一部に、前記第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなる不織布を積層する積層工程と、前記板状体のうち前記不織布が積層された部分を保持して吊り下げた状態で、前記板状体を前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ搬送する加熱搬送工程と、加熱された前記板状体から成形体を成形する成形工程と、を備える。
【０００７】
このような成形体の製造方法では、第１の熱可塑性樹脂より熱で軟化し難い不織布を板状体の一部に積層する積層工程を備えることにより、加熱搬送工程において、板状体のうち不織布により補強された部分を保持して、板状体を吊り下げることができる。このため、加熱搬送工程において、板状体が被保持部を起点として自重により伸び変形し、板状体の両端部がカールするように変形する事態を抑制可能となる。この結果、加熱搬送工程において搬送不具合が生じることを抑制でき、成形体の生産性を向上することができる。
【０００８】
上記構成において、前記積層工程では、前記植物性繊維と、前記第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維マットに前記不織布を重ね、前記繊維マットを前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布とともにプレスして、前記板状体を形成するとともに前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着してもよい。このような構成によれば、従来の板状体を形成する工程の過程において、繊維マットに不織布を重ねることにより積層工程を行うことができる。このため、成形体の製造方法において、工数の大幅な増加や、積層工程を行うための大規模な設備が必要とされず、好適である。
【０００９】
上記構成において、前記積層工程では、前記植物性繊維と、前記第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維ウェブに前記不織布を重ね、前記不織布が重ねられた状態で前記繊維ウェブを交絡して繊維マットを形成し、前記繊維マットを前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布とともにプレスして、前記板状体を形成するとともに前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着してもよい。このような構成によれば、従来の板状体を形成する工程の過程において、繊維ウェブに不織布を重ねることにより積層工程を行うことができる。このため、成形体の製造方法において、工数の大幅な増加や、積層工程を行うための大規模な設備が必要とされず、好適である。
【００１０】
上記構成において、前記積層工程では、前記板状体の一方の板面に前記不織布を配置し、前記不織布を介して前記板状体の前記一方の板面を前記第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ前記不織布を前記板状体に押圧して、前記不織布を前記第１の熱可塑性樹脂により前記板状体に接着してもよい。このような構成によれば、従来の板状体を形成する工程により製造された板状体に、事後的に、必要に応じて、不織布を追加することができる。
【００１１】
上記構成において、前記板状体は、外縁部において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域と、前記外縁部の内側において前記熱膨張性カプセルを含有する含有領域と、を有しており、前記積層工程では、前記非含有領域と、前記含有領域において前記非含有領域と隣接する領域とに跨って前記不織布を積層してもよい。板状体において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域は、含有領域に比して引張に対して伸び易い性質を有する。一方、上記のような構成によれば、非含有領域に不織布を積層することにより、板状体の外縁部を伸び変形し難くすることができる。また、そのような不織布を、含有領域において非含有領域と隣接する領域にまで積層することで、非含有領域のうち不織布が積層された領域と、含有領域との間に不織布が積層されない非含有領域が形成される事態を回避することができる。このため、加熱搬送工程において、周囲に比して伸び易い、不織布が積層されない非含有領域に板状体の自重により生じる応力が集中して、当該領域において板状体が自重により伸び変形する事態を抑制することができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本願明細書に開示の熱成形用板材は、植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなり、外縁部において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域と、前記外縁部の内側において前記熱膨張性カプセルを含有する含有領域と、を有する板状体と、前記第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなり、前記非含有領域と、前記含有領域において前記非含有領域と隣接する領域とに跨って前記板状体に積層された不織布と、を備える。板状体において熱膨張性カプセルを含有しない非含有領域は、含有領域に比して引張に対して伸び易い性質を有する。一方、上記のような構成によれば、非含有領域に不織布を積層することにより、板状体の外縁部を伸び変形し難くすることができる。また、そのような不織布を、含有領域において非含有領域と隣接する領域にまで積層することで、非含有領域のうち不織布が積層された領域と、含有領域との間に不織布が積層されない非含有領域が形成される事態を回避することができる。このため、板状体の外縁部を保持して、板状体を吊り下げた場合に、周囲に比して伸び易い、不織布が積層されない非含有領域に板状体の自重により生じる応力が集中して、当該領域において板状体が自重により伸び変形する事態を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書に開示の技術によれば、成形体の生産性を向上可能な成形体の製造方法及び熱成形用板材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る基材成形装置を示す斜視図
【図２】吊り下げ状態に保持された板状体を示す正面図
【図３】板状体形成工程における第１工程から第３工程を説明する説明図
【図４】板状体形成工程における第４工程を説明する説明図
【図５】本成形工程における、本成形型が閉じる前の状態を示す図（図２のＶ−Ｖ線で切断した図に対応）
【図６】本成形工程における、本成形型が閉じた後の状態を示す図
【図７】（ａ）は、実施例における板状体の上下方向における各領域と、板状体の強度との関係を表すグラフであり、（ｂ）は、比較例における板状体の上下方向における各領域と、板状体の強度との関係を表すグラフである。
【図８】実施形態２に係る板状体形成工程における第１工程から第３工程を説明する説明図
【図９】板状体形成工程における第４工程を説明する説明図
【図１０】実施形態３に係る積層工程を説明する説明図
【図１１】従来例における吊り下げ状態に保持された板状体を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図７を用いて説明する。本実施形態では、基材９８（成形体）の製造方法として、熱成形用板材９０を構成する板状体９１から基材９８を成形する方法について例示する。
【００１６】
熱成形用板材９０は、図２に示されるように、植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体９１と、第１の熱可塑性樹脂の溶融温度より高い溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなり、板状体９１の一部に積層された不織布９６と、を備えて構成されている。熱成形用板材９０は、後述するように基材９８を熱成形するための材料として用いられ、プレボード等と称されることもある。
【００１７】
板状体９１に含まれる植物性繊維とは、植物由来の繊維材料のことである。このような繊維材料は、例えば、綿、麻、サイザル、ジュート、ケナフなどから採取することが可能である。この中では、特にケナフが好ましい。ケナフは、成長が早くしかもＣＯ２を多く吸収することから、地球環境保全にとって有効だからである。また、ケナフの靭皮からは比較的長くて丈夫な繊維を採取することが可能だからである。
【００１８】
板状体９１に含まれる第１の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等を用いることができる。本実施形態では、第１の熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンを用いるものを例示する。
【００１９】
板状体９１を加熱することによって、当該板状体９１に含まれる第１の熱可塑性樹脂を溶融させることができる。例えば、板状体９１に含まれる熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合には、ポリプロピレンの溶融温度は１６０℃〜１７０℃であるため、板状体９１をこれ以上の温度（例えば２１０℃）に加熱することで当該板状体９１に含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることができる。
【００２０】
板状体９１は、図２に示されるように、外縁部において熱膨張性カプセル９２を含有しない非含有領域Ｒ１と、外縁部の内側において熱膨張性カプセル９２を含有する含有領域Ｒ２と、を有している。本実施形態では、後述する加熱搬送工程における板状体９１の吊り下げ状態で、上方に位置する板状体９１の上縁部９１Ａが非含有領域Ｒ１とされ、上縁部９１Ａを除くその他の領域が含有領域Ｒ２とされている。板状体９１において熱膨張性カプセル９２を含有しない非含有領域Ｒ１は、含有領域Ｒ２に比して引張に対して伸び易い性質を有している。
【００２１】
熱膨張性カプセル９２は、加熱により体膨張する化合物（以下、「熱膨張剤」ともいう）が、熱可塑性樹脂からなる殻壁に内包されており、外部からの熱により熱可塑性樹脂が軟化し、熱膨張剤の体積が増大して膨張するカプセルである。熱膨張性カプセル９２は、第１の熱可塑性樹脂の溶融温度において、発泡可能なものが用いられている。板状体９１は、熱膨張性カプセル９２を含有することにより、低目付で高い剛性を有する基材９８を成形可能とされる。なお、各図においては、熱膨張性カプセル９２を実際の大きさより大きい丸形にて、模式的に描いている。
【００２２】
「不織布」は、繊維シート、ウェブ又はバットで、繊維が一方向又はランダムに配向しており、交絡、及び／又は融着、及び／又は接着、によって繊維間が結合されたものである。本実施形態では、不織布９６として、機械的特性に優れた、熱可塑性樹脂の繊維が交絡したシート状のものを用いている。不織布９６は、熱可塑性樹脂の繊維間に空隙を有している。また、不織布９６は、加熱により、面方向内側に向けて収縮する熱収縮性を有している。つまり、不織布９６が熱収縮することにより、後述する熱成形用板材の伸び変形を抑制する方向に作用する力が生じることとなる。
【００２３】
第１の熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを用いる場合には、不織布９６は、２３０℃以上の溶融温度を有する第２の熱可塑性樹脂からなるものが好ましい。このような不織布９６によれば、後述する加熱搬送工程において、第２の熱可塑性樹脂の繊維状態を好適に維持可能となる。本実施形態では、第２の熱可塑性樹脂として、溶融温度が約２６０℃のポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を用いるものを例示する。ＰＥＴ繊維からなる不織布９６は、比較的熱に強く、かつ、引張強度及び熱収縮性に優れ、吊り下げ搬送時に板状体９１の伸び変形を好適に抑制することができる。また、ＰＥＴ繊維からなる不織布９６は、比較的廉価であるため、熱成形用板材９０に係る不織布９６のコストを抑えつつ、基材９８の生産性を向上させることができる。
【００２４】
不織布９６は、図２に示されるように、上述した板状体９１の上縁部９１Ａに対応する部分に積層される一方、その下方に位置する基材９８に成形される部分には積層されていない。板状体９１の上縁部９１Ａは、第１の熱可塑性樹脂より軟化し難い不織布９６が積層されることで補強され、不織布９６が積層されていない領域に比して伸び変形し難い構成となっている。なお、本願において、不織布９６を板状体９１に積層するとは、不織布９６の層と板状体９１の層とが積み重なっていればよく、不織布９６と板状体９１との接合態様は、不織布９６を板状体９１に対して直接的に接着する態様、不織布９６を板状体９１に対して別の接着層を介して貼り着ける態様、不織布９６を板状体９１に重ねて共に交絡する等して機械的に接合する態様等、種々の態様とすることができる。
【００２５】
不織布９６は、図２に示されるように、非含有領域Ｒ１と、含有領域Ｒ２において非含有領域Ｒ１と隣接する領域とに跨って板状体９１に積層されている。なお、「含有領域Ｒ２において非含有領域Ｒ１と隣接する領域」は、含有領域Ｒ２と非含有領域Ｒ１との境界部も含み、「不織布９６が非含有領域Ｒ１と当該領域とに跨って積層される」とは、不織布９６が含有領域Ｒ２とはほとんど重ならず、非含有領域Ｒ１において含有領域Ｒ２との境界部まで配される態様も含むものとする。本実施形態では、不織布９６は、板状体９１の上縁部９１Ａに沿って帯状に延びるように配され、非含有領域Ｒ１の略全域と、含有領域Ｒ２の上端部とを覆う形で配されている。
【００２６】
基材９８の製造方法は、板状体９１の上縁部９１Ａ（一部）に不織布９６を積層する積層工程と、板状体９１のうち不織布９６が積層された部分を保持して吊り下げた状態で、板状体９１を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ搬送する加熱搬送工程と、加熱された板状体９１から基材９８を成形する成形工程と、を備えている。本実施形態では、成形工程として、後述する予備成形工程と本成形工程を含むものを例示する。
【００２７】
積層工程では、図３及び図４に示されるように、植物性繊維と、第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維マット９４に不織布９６を重ね、繊維マット９４を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ不織布９６とともにプレスして、板状体９１を形成するとともに不織布９６を第１の熱可塑性樹脂により板状体９１に接着する。このような積層工程は、板状体９１を形成する板状体形成工程の過程において行うことができる。
【００２８】
板状体形成工程は、植物性繊維と、熱可塑性樹脂繊維とを混繊して繊維ウェブ９３を形成する第１工程（繊維ウェブ形成工程）と、繊維ウェブ９３の繊維同士を交絡して繊維マット９４を形成する第２工程（繊維マット形成工程）と、繊維マット９４に熱膨張性カプセル９２を含浸させる第３工程（熱膨張性カプセル含浸工程）と、繊維マット９４を、第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であって不織布９６が繊維状態を維持可能な温度で加熱プレスして板状体９１を形成する第４工程（熱プレス工程）と、を備える。本実施形態では、第３工程の後であって、第４工程の前において不織布９６を繊維マット９４に載置することにより、積層工程を行う方法について例示する。
【００２９】
第１工程において、混繊方法はエアーレイ法及びカード法などを採用することができ、以下、カード法によるものについて説明する。第１工程では、まず、植物性繊維及び熱可塑性樹脂繊維を所定の配合比率で混合し、繊維供給部８１に投入する。そして、繊維供給部８１に投入された各繊維を、繊維供給部８１からカード機８２へ連続的に供給して繊維ウェブ９３を形成する。第２工程では、繊維ウェブ９３を交絡手段（ニードルパンチ装置）８３で交絡し、次いで、カッター８４により裁断して繊維マット９４を形成する。
【００３０】
第３工程では、繊維マット９４に熱膨張性カプセル９２を散布し、熱膨張性カプセル９２が散布された繊維マット９４を振動させて、繊維マット９４の繊維どうしの空隙に熱膨張性カプセル９２を充填する。本実施形態では、この熱膨張性カプセル９２を含有する繊維マット９４において、板状体９１の上縁部９１Ａに対応する位置に不織布９６を載置することで、積層工程を行うことができる。
【００３１】
第４工程において、板状体９１を形成する方法は特に限定されず、ダブルベルトプレス法や熱板プレス法等種々の方法を用いることができ、以下、ダブルベルトプレス法によるものについて説明する。第４工程では、ダブルベルトプレス機８７を用いて、不織布９６が載置された繊維マット９４を一対のベルトコンベア８７Ａ，８７Ｂ間で加熱プレスして板状体９１を形成する。第４工程における加熱温度は、第１の熱可塑性樹脂の溶融温度以上であって、第２の熱可塑性樹脂の溶融温度以下に設定されている。この過程で、繊維マット９４の植物性繊維の間から表面側に浸み出した第１の熱可塑性樹脂は、不織布９６の裏面から内部の空隙に浸透する。そして、繊維マット９４と不織布９６の積層体がベルトコンベア８７Ａ，８７Ｂ間を通過しつつ冷却され、第１の熱可塑性樹脂が固化すると、第１の熱可塑性樹脂により不織布９６が接着された板状体９１が得られる。以上により、積層工程と板状体形成工程とが完了する。
【００３２】
加熱搬送工程と成形工程は、基材成形装置１００を用いて行われる。基材成形装置１００は、植物性繊維と熱可塑性樹脂を含む材料からなる板状体９１を吊り下げた状態で加熱しつつ搬送し、所定の形状に成形する装置である。
【００３３】
基材成形装置１００は、板状体９１を予備成形するための予備成形型１０と、予備成形された板状体９１を本成形するための本成形型２０と、を備えている。本実施形態では、板状体９１を１回のプレスにより成形するのではなく、板状体９１を複数回（２回）のプレスにより、段階的に（２段階で）プレスすることが可能となっている。なお、基材９８の形状が、深絞り形状等の複雑な形状ではない場合には、１回のプレス、つまり本成形工程のみにより基材９８を成形しても構わない。
【００３４】
予備成形型１０は、図１に示されるように、一対の金型１２、１４を有している。このうち一方の金型１２は、中央部分が突出した形状を有しており、他方の金型１４は、中央部分が凹んだ形状を有している。一対の金型１２、１４は、型面同士が互いに対向するようにして左右に配置されている。予備成形型１０を構成するこれら一対の金型１２、１４は、上下方向に吊り下げられた状態の板状体９１を表裏両面からプレスすることが可能となっている。
【００３５】
本成形型２０は、図１に示されるように、一対の金型２２、２４を有している。このうち一方の金型２２は、中央部分が突出した形状を有しており、他方の金型２４は、中央部分が凹んだ形状を有している（図５参照）。一対の金型２２、２４は、型面同士が互いに向かい合うようにして左右に配置されている。本成形型２０を構成するこれら一対の金型２２、２４は、上下方向に吊り下げられた状態の板状体９１を表裏両面からプレスすることが可能となっている。
【００３６】
板状体９１を本成形するための本成形型２０は、冷間プレス用の成形型が用いられる。ここでいう「冷間プレス」とは、本成形型２０の型面を積極的に加熱しないで行うプレス成形のことを意味するが、加工熱や摩擦熱等によって本成形型２０の型面がある程度加熱される場合も含まれる。加熱した板状体９１を本成形型２０（冷間プレス型）でプレスすることによって、板状体９１に含まれている熱可塑性樹脂が冷却されて固化する。これにより、所定形状に成形された基材９８を得ることができる（図６参照）。
【００３７】
このようにして得られた基材９８は、軽量でかつ強度が高いことから、乗物用内装材の基材に用いることができる。例えば、ドアトリム、インストルメントパネル、シートバックボード、パーティションボード、コンソールボックス、ピラーガーニッシュ、クォータトリム等の基材に用いることができる。
【００３８】
基材成形装置１００は、図１に示されるように、板状体９１を吊り下げ状態で保持するハンガー３０（保持装置）を備えている。基材成形装置１００は、複数のハンガー３０を有し、複数のハンガー３０を後述する搬送装置５０によって移送可能に構成されている。基材成形装置１００は、複数のハンガー３０にそれぞれ吊り下げられた板状体９１を次々に成形することで、高い生産性を実現可能とされる。
【００３９】
ハンガー３０は、図２に示されるように、板状体９１の上縁部９１Ａに沿って配されるシャフト３７と、シャフト３７に取り付けられた保持部３１によって構成されている。保持部３１は、例えば複数のクランプで構成され、各クランプが板状体９１の上縁部９１Ａを表裏方向に挟持するように構成されている。ハンガー３０は、保持部３１で板状体９１の上縁部９１Ａを保持することにより、当該板状体９１を基材成形装置１００内において吊り下げ可能となっている。
【００４０】
図１は、基材９８を成形するための基材成形装置１００の全体斜視図である。図１に示すように、基材成形装置１００は、板状体９１を加熱する加熱装置４０を備えている。加熱装置４０は、板状体９１をその内部に通過させることで均一に加熱することのできる熱風循環式の加熱炉４２と、その加熱炉４２の内部において板状体９１を搬送することのできる搬送装置５０を備えている。加熱炉４２の内部温度は例えば２１０℃に設定されており、板状体９１を加熱して当該板状体９１に含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることが可能となっている。
【００４１】
搬送装置５０は、並列に配置され作動が同期化されている２台のチェーンコンベヤ５２ａ、５２ｂによって構成されている。上述したハンガー３０を構成するシャフト３７の両端部は、この２台のチェーンコンベヤ５２ａ、５２ｂにそれぞれ載置されている。これにより、搬送装置５０は、加熱炉４２の内部において板状体９１を吊り下げた状態で搬送することが可能となっている。
【００４２】
加熱炉４２の内部には、板状体９１を予備成形するための予備成形型１０が設置されている。搬送装置５０と予備成形型１０は、加熱炉４２の内部においてオフセット位置に設置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、搬送装置５０の中心軸と、予備成形型１０の中心軸が水平方向に離れた位置という意味である。
【００４３】
予備成形型１０の下方には、本成形型２０が設置されている。予備成形型１０と本成形型２０は、オフセット位置に配置されている。ここでいう「オフセット位置」とは、「互いの中心軸が離れた位置」という意味であり、具体的には、予備成形型１０の中心軸と、本成形型２０の中心軸が上下方向に離れた位置という意味である。
【００４４】
なお、加熱炉４２は、平面視において略Ｌ字型に形成されており、オフセット位置に配置された搬送装置５０と予備成形型１０をともに収容できるようになっている。本成形型２０は、予備成形型１０の下方であって、かつ、加熱炉４２の外部に設置されている。
【００４５】
基材成形装置１００は、板状体９１を水平方向に移送することのできる水平方向移送機構６０と、板状体９１を上下方向に移送することのできる上下方向移送機構７０を備えている。
【００４６】
水平方向移送機構６０は、水平に設置された金属製の長尺部材からなるスライドレール６２と、スライドレール６２に載置されたハンガー３０を水平方向に押し出すことのできるシリンダ６４によって構成されている。搬送装置５０によって搬送されたハンガー３０は、搬送装置５０の前方側に設置されたスロープ６６を滑り降りた後に、スロープ６６の前方側に設置されたスライドレール６２に載置される。スライドレール６２に載置されたハンガー３０は、シリンダ６４によって水平方向に押し出される。これにより、水平方向移送機構６０は、ハンガー３０によって保持されている板状体９１を水平方向に移送することが可能となっている。
【００４７】
上下方向移送機構７０は、並列に配置された略Ｌ字型の２つの支持アーム７２と、この２つの支持アーム７２を上下方向に駆動することのできるラック・ピニオン機構７４によって構成されている。２つの支持アーム７２は、ハンガー３０を構成するシャフト３７の両端部を下方からそれぞれ支持することが可能である。これにより、上下方向移送機構７０は、ハンガー３０によって保持されている板状体９１を上下方向に移送することが可能となっている。
【００４８】
加熱搬送工程では、ハンガー３０により、板状体９１の上縁部９１Ａを保持して、板状体９１を吊り下げた状態とする。この際、ハンガー３０の保持部３１により、板状体９１と不織布９６の双方を一括して挟持する。次に、加熱装置４０を用いて、板状体９１を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ予備成形型１０に搬送する。具体的には、ハンガー３０で保持された板状体９１を搬送装置５０で搬送しながら加熱炉４２の内部で加熱する。そして、加熱された板状体９１を、水平方向移送機構６０によって搬送装置５０から予備成形型１０へ搬送する。
【００４９】
成形工程において、加熱されて予備成形型１０まで搬送された板状体９１は、予備成形型１０を構成する一対の金型１２、１４によってプレスされる（予備成形工程）。その後、予備成形された板状体９１は、上下方向移送機構７０によって予備成形型１０から本成形型２０へ搬送された後に、本成形型２０を構成する一対の金型２２、２４によってプレスされる（本成形工程）。これにより、板状体９１を本成形型２０の型面に対応した形状に成形することが可能であり、所定形状に成形された基材９８を得ることができる。
【００５０】
続いて、本実施形態の作用について説明する。仮に、図１１に示す従来例の不織布９６が積層されていない板状体９１では、板状体９１のうち、保持部３１に把持された部分の直下付近（図１１の点線で囲んだ領域Ｒ）に、自重により生じる応力が集中する。板状体９１が加熱炉４２内を搬送される過程で、加熱により軟化すると、保持部３１の直下付近の応力集中領域Ｒに局所的な伸び変形を生じ、このような局所的な伸びが生じることで、両端部９１Ｂにカールするような変形を生じる場合があった。板状体９１の両端部９１Ｂがカールするように変形すると、例えば、水平方向移送機構６０や上下方向移送機構７０により移送される際に、移送経路の内壁に板状体９１の変形した部分が引っ掛かり、例えば、基材成形装置１００を一時停止して、引っ掛かりを取り除く必要がある等、基材成形装置１００の生産性を低下させる事態を招いていた。なお、図１１では、加熱される前の、伸び変形していない板状体９１の外形を一点鎖線で示し、伸び変形した後の板状体９１の外形を実線で示している。
【００５１】
一方、本実施形態では、板状体９１に不織布９６が積層され、応力集中領域Ｒが補強されることにより、板状体９１の保持部３１の直下付近の局所的な伸び変形を抑制することができる。また、不織布９６が熱収縮することにより、板状体９１を伸び変形させるように作用する力に対して、反対向きの力を作用させることができ、より一層、板状体９１の伸び変形を抑制可能となる。このため、保持部３１の直下付近の局所的な伸び変形に起因して生じる、板状体９１の両端部９１Ｂをカールさせるように作用する力を小さくすることができる。具体的には、不織布９６が積層されていない板状体９１（従来例）を、加熱装置４０で加熱搬送した場合、板状体９１には、基材成形装置１００に投入する前の上下方向の寸法を基準として、伸び率１５〜２５％の伸び量となる伸び変形が確認された。そして、そのような伸び変形に伴って、板状体９１には両端部９１Ｂにおいてカールするような変形がみられた。一方、不織布９６が積層された板状体９１（実施例）を、同様の条件下で加熱搬送した場合、板状体９１には伸び変形が生じていなかった（伸び率：０％）。そして、両端部９１Ｂにおいてカールするような変形もみられなかった。
【００５２】
不織布９６は、板状体９１の上縁部９１Ａ、つまり、基材９８とならない領域に積層される。このため、不織布９６が基材９８に残らず、不織布９６により板状体９１を補強することにより基材９８の品質に影響を与える虞がない。さらに、板状体９１の本成形工程において、金型２２、２４を型閉じする際に板状体９１の外周縁を切り離す場合には、基材９８から不織布９６を取り除くための工程を別途設ける必要がない。具体的には、本成形工程では、まず、図５に示されるように、板状体９１（図５では模式的にフラット状に描く）をハンガー３０で保持した状態で金型２２、２４の間に配置する。そして、図６に示すように、金型２２、２４を型閉じして、板状体９１を本成形するとともに、シャー刃２２Ａにより板状体９１の外周縁を切断する。すると、板状体９１の外周縁とともに、不織布９６を基材９８から切り離すことができる。
【００５３】
ここで、板状体９１の上下方向における各領域と、板状体９１の強度との関係を図７のグラフに示す。図７（ａ）は、本実施形態に係る、不織布９６が積層された板状体９１（実施例）に関するグラフであり、図７（ｂ）は、不織布９６が積層された領域Ｒ３と、含有領域Ｒ２との間に、不織布９６が積層されない非含有領域Ｒ１が形成された板状体（比較例）に関するグラフである。横軸は、板状体９１の上下方向における位置を表し、左側が板状体９１の下側に対応し、右側が板状体９１の上側に対応する。横軸の下方には、板状体９１の非含有領域Ｒ１、含有領域Ｒ２、不織布９６が積層された領域Ｒ３の位置をそれぞれ示している。縦軸は、板状体９１の強度を表す。なお、図７（ａ）及び（ｂ）において、板状体９１の吊り下げ状態において、板状体９１の自重により各領域に作用する力を点線で示している。この板状体９１の自重により作用する力は、板状体９１の上方に向かうにつれて大きくなるものとされ、この力が、実線で示す板状体９１の強度を上回ると、当該部分で板状体９１が伸び変形するものと考えられる。ここで、不織布９６が積層されていない領域において、熱膨張性カプセル９２を含有しない非含有領域Ｒ１の強度をＳ１、熱膨張性カプセル９２を含有する含有領域Ｒ２の強度をＳ２とし（Ｓ２＞Ｓ１）、不織布９６より補強される強度をＳ３とする。実施例では、図７（ａ）に示されるように、不織布９６が、非含有領域Ｒ１と、含有領域Ｒ２において非含有領域Ｒ１と隣接する領域とに跨って板状体９１に積層されることにより、板状体９１の全域に亘って、板状体９１の強度が自重により作用する力を上回り、板状体９１の伸び変形が好適に抑制される。一方、比較例では、図７（ｂ）に示されるように、不織布９６が積層された領域では、板状体９１を補強する効果がみられるものの、不織布９６が積層されない非含有領域Ｒ１において、板状体９１の自重により作用する力が、板状体９１の強度を上回り、当該部分で板状体９１の伸び変形が生じるものと考えられる。
【００５４】
続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、第１の熱可塑性樹脂より熱で軟化し難い不織布９６を板状体９１の上縁部９１Ａに積層する積層工程を備えることにより、加熱搬送工程において、板状体９１のうち不織布９６により補強された部分を保持して、板状体９１を吊り下げることができる。このため、加熱搬送工程において、板状体９１が被保持部を起点として自重により伸び変形し、板状体９１の両端部９１Ｂがカールするように変形する事態を抑制可能となる。この結果、加熱搬送工程において搬送不具合が生じることを抑制でき、基材９８の生産性を向上することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、積層工程では、植物性繊維と、第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維マット９４に不織布９６を重ね、繊維マット９４を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ不織布９６とともにプレスして、板状体９１を形成するとともに不織布９６を第１の熱可塑性樹脂により板状体９１に接着する。このため、従来の板状体形成工程の過程において、繊維マット９４に不織布９６を重ねることにより積層工程を行うことができる。このため、基材９８の製造方法において、工数の大幅な増加や、積層工程を行うための大規模な設備が必要とされず、好適である。さらに、本実施形態によれば、後述する実施形態２のように、第２工程及び第３工程において不織布９６が積層されておらず、繊維ウェブ９３を交絡させる際、及び、熱膨張性カプセル９２を充填する際に、不織布９６がこれらの工程の妨げとなることがない。さらに、本実施形態によれば、後述する実施形態３より、不織布９６の板状体９１に対する接合強度を高くすることができ、不織布９６による板状体９１の補強効果が高い。
【００５６】
また、本実施形態によれば、非含有領域Ｒ１に不織布９６を積層することにより、板状体９１の上縁部９１Ａを伸び変形し難くすることができる。また、そのような不織布９６を、含有領域Ｒ２において非含有領域Ｒ１と隣接する領域にまで積層することで、非含有領域Ｒ１のうち不織布９６が積層された領域と、含有領域Ｒ２との間に不織布９６が積層されない非含有領域Ｒ１が形成される事態を抑制することができる。このため、板状体９１の上縁部９１Ａを保持して、板状体９１を吊り下げた場合（加熱搬送工程）に、周囲に比して伸び易い、不織布９６が積層されない非含有領域Ｒ１に板状体９１の自重により生じる応力が集中して、当該領域において板状体９１が自重により伸び変形する事態を抑制することができる。
【００５７】
＜実施形態２＞
次いで、実施形態２を、図８及び図９を参照しつつ説明する。本実施形態の基材９８の製造方法は、積層工程が相違する他は、上記実施形態１と同様とされている。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５８】
積層工程では、植物性繊維と、第１の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とで構成された繊維ウェブ９３に不織布９６を重ね、不織布９６が重ねられた状態で繊維ウェブ９３を交絡して繊維マット９４を形成し、繊維マット９４を第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ不織布９６とともにプレスして、板状体９１を形成するとともに不織布９６を第１の熱可塑性樹脂により板状体９１に接着する。このような積層工程は、上述した板状体形成工程の過程において、第１工程の後であって、第２工程の前において不織布９６を繊維ウェブ９３に載置することにより行うことができる。不織布９６を、載置する方法としては、例えば、ロール状の不織布９６を繊維ウェブ９３上に順次に繰り出す繰出手段８５を用いて、板状体９１の上縁部９１Ａに対応する位置に不織布９６を載置するものを例示する。そして、長尺の不織布９６は、第２工程において、繊維ウェブ９３とともにカッター８４により裁断することができる。その他、第１工程、第２工程、第３工程、第４工程の各工程は、上記実施形態１と同様でありその説明を省略する。
【００５９】
本実施形態によれば、従来の板状体形成工程の過程において、繊維ウェブ９３に不織布９６を重ねることにより積層工程を行うことができる。このため、基材９８の製造方法において、工数の大幅な増加や、積層工程を行うための大規模な設備が必要とされず、好適である。さらに、本実施形態によれば、不織布９６が板状体９１と一部交絡されることにより、実施形態１より不織布９６の板状体９１に対する接合強度を高めることができる。
【００６０】
＜実施形態３＞
次いで、実施形態３を、図１０を参照しつつ説明する。本実施形態の基材９８の製造方法は、積層工程が相違する他は、上記実施形態１と同様とされている。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００６１】
積層工程では、板状体９１の一方の板面９１Ｃに不織布９６を配置し、不織布９６を介して板状体９１の一方の板面９１Ｃを第１の熱可塑性樹脂が溶融する温度で加熱しつつ不織布９６を板状体９１に押圧して、不織布９６を第１の熱可塑性樹脂により板状体９１に接着する。このような積層工程は、板状体形成工程の後に行うものとされ、例えば、板状体形成工程の後において別の場所で行うことも可能である。積層工程は、加熱された熱板８９により、板状体９１を加熱しつつ不織布９６を板状体９１に圧着することにより行うことができる。本実施形態によれば、従来の板状体形成工程により製造された板状体９１に、事後的に、必要に応じて、不織布９６を追加することができる。
【００６２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、搬送装置が２台のチェーンコンベヤによって構成される例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、搬送装置は、シャフトの両端部を載置することで板状体を搬送することが可能な２台のベルトコンベヤによって構成されてもよい。
（２）上記実施形態では、熱風循環式の加熱炉によって板状体を加熱する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、炉内に供給された熱風を循環させることなくそのまま排気する方式の加熱炉によって板状体を加熱してもよい。
（３）上記実施形態では、本成形型が予備成形型の下方に設置される例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本成形型は、予備成形型の側方に並列に設置されてもよい。
（４）上記実施形態以外にも、積層工程は適宜変更可能である。例えば、不織布は、板状体の上縁部に積層される構成に限られず、ハンガー（保持装置）により保持される部分のみに局所的に積層されていてもよい。また、不織布は、板状体の一方の板面のみではなく、両方の板面に積層されていてもよい。また、不織布の積層方法は、上記実施形態のものに限られない。
（５）上記実施形態以外にも、加熱搬送工程は適宜変更可能である。例えば、保持装置により板状体を保持する態様は上記実施形態のもの限られず、例えば、板状体及び不織布を貫通するフックを備えた保持装置により、板状体を保持する態様であってもよい。
（６）上記実施形態以外にも、成形工程は適宜変更可能であり、板状体から基材を熱成形する種々の方法に変更することができる。
（７）上記実施形態以外にも、板状体、不織布、熱成形用板材は、種々の材質の材料を用いて、様々な製造方法により製造することができる。例えば、板状体は、熱膨張性カプセルを含有していないものであってもよい。また、板状体は植物性繊維と第１の熱可塑性樹脂以外に、種々の材料を更に含んでいてもよい。
（８）上記実施形態では、基材及びその製造方法として、乗物用内装材及びその製造方法を例示したが、基材は、自動車関連分野以外にも建築関連分野などにおいて広く利用することができる。特に自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等に好適であり、なかでも自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等に好適である。具体的には、シートバックボード、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、自動車用ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材にも好適である。具体的には、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等としても好適である。
【符号の説明】
【００６３】
９０…熱成形用板材、９１…板状体、９１Ａ…上縁部（一部）、９１Ｃ…一方の板面、９２…熱膨張性カプセル、９３…繊維ウェブ、９４…繊維マット、９６…不織布、９８…基材（成形体）、Ｒ１…非含有領域、Ｒ２…含有領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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