(57)【要約】【課題】加熱・加圧成形における加熱によっても不織布の品質が損なわれることがなく、不織布の品質を保ったまま樹脂シート本体軟化させることができ、しかも、ヒーターに張り付いてしまうことがない不織布付き樹脂シート、不織布付き樹脂シートの製造方法、及び、不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法を提供する。【解決手段】不織布付き樹脂シート１には、樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度より融点温度が高いＰＥＴ樹脂によって構成されたシート状の不織布３が樹脂シート本体２の一方の面の略全面に貼設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より融点温度が高い樹脂によって構成されたシート状の不織布が前記樹脂シート本体の少なくとも一方の面の略全面に貼設されていることを特徴とする不織布付き樹脂シート。
【請求項２】
請求項１に記載された不織布付き樹脂シートの製造方法であって、
前記基材を加熱し溶融して押出成形によって前記樹脂シート本体を形成した直後で、表面部だけが溶融状態にある半溶融状態の前記樹脂シート本体に前記シート状の不織布を圧接することにより、熱融着によって前記シート状の不織布を前記樹脂シート本体の少なくとも一方の面の略全面に貼設することを特徴とする不織布付き樹脂シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法であって、
前記樹脂シート本体を加熱し軟化させるための加熱部を有する加熱装置と、
前記不織布付き樹脂シートを加圧成形するためのプレス機とを用いて、
前記不織布が貼設されている側の面を前記加熱部に対応させて前記不織布付き樹脂シートを前記加熱部上に配置し加熱する配置加熱工程と、
前記不織布付き樹脂シートを前記加熱装置によって加熱し軟化させた後に、前記不織布付き樹脂シートを前記プレス機の一方の型と前記プレス機の他方の型との間に挿入するプレス機内挿入工程と、
前記不織布付き樹脂シートを前記両方の型の間に広げた状態で前記一方の型と前記他方の型とを型閉めして前記不織布付き樹脂シートを所望の形状の成形品に成形するプレス工程とを含み、
前記加熱装置による加熱温度を前記樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より高く、且つ、前記不織布を構成している樹脂の融点温度より低い温度に設定すると共に、前記加熱装置によって前記樹脂シート本体を前記不織布が貼設されている側から加熱することを特徴とする不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱・加圧成形が可能な樹脂シート素材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂シート素材を成形する一つの方法として、加熱・加圧成形による成形が行われている。
【０００３】
加熱・加圧成形では、プレス機による加圧成形を行う前に、あらかじめヒーターなどによって樹脂シート素材を加熱してプレス機の加圧による変形が可能になるまで軟化させる。
【０００４】
樹脂シート素材の加熱方法としては、例えば、パネル状のヒーターに直接樹脂シート素材を置いて加熱する方法が採られている。
【０００５】
また、この方法の他に、樹脂シート素材に均一に熱を加えるために、樹脂シート素材とパネル状のヒーターとの間に合成繊維の不織布を介在させて加熱する方法が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−８８５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パネル状のヒーターに直接樹脂シート素材を置いて加熱する方法では、加熱により樹脂シート素材の表面部が僅かに溶融するために、この融けた表面部がヒーターの表面に貼着して、樹脂シート素材がヒーターに張り付いてしまうという問題があった。
【０００７】
また、樹脂シート素材とパネル状のヒーターとの間に不織布を介在させて加熱する方法では、不織布に用いる合成繊維の選定によっては、ヒーターの熱により不織布そのものが融けてしまうおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明では、加熱・加圧成形における加熱によっても不織布の品質が損なわれることがなく、不織布の品質を保ったまま樹脂シート本体軟化させることができ、しかも、ヒーターに張り付いてしまうことがない不織布付き樹脂シート、不織布付き樹脂シートの製造方法、及び、不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より融点温度が高い樹脂によって構成されたシート状の不織布が前記樹脂シート本体の少なくとも一方の面の略全面に貼設されている不織布付き樹脂シートを特徴としている。
【００１０】
そして、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された不織布付き樹脂シートの製造方法であって、
前記基材を加熱し溶融して押出成形によって前記樹脂シート本体を形成した直後で、表面部だけが溶融状態にある半溶融状態の前記樹脂シート本体に前記シート状の不織布を圧接することにより、熱融着によって前記シート状の不織布を前記樹脂シート本体の少なくとも一方の面の略全面に貼設する不織布付き樹脂シートの製造方法を特徴としている。
【００１１】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法であって、
前記樹脂シート本体を加熱し軟化させるための加熱部を有する加熱装置と、
前記不織布付き樹脂シートを加圧成形するためのプレス機とを用いて、
前記不織布が貼設されている側の面を前記加熱部に対応させて前記不織布付き樹脂シートを前記加熱部上に配置し加熱する配置加熱工程と、
前記不織布付き樹脂シートを前記加熱装置によって加熱し軟化させた後に、前記不織布付き樹脂シートを前記プレス機の一方の型と前記プレス機の他方の型との間に挿入するプレス機内挿入工程と、
前記不織布付き樹脂シートを前記両方の型の間に広げた状態で前記一方の型と前記他方の型とを型閉めして前記不織布付き樹脂シートを所望の形状の成形品に成形するプレス工程とを含み、
前記加熱装置による加熱温度を前記樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より高く、且つ、前記不織布を構成している樹脂の融点温度より低い温度に設定すると共に、前記加熱装置によって前記樹脂シート本体を前記不織布が貼設されている側から加熱する不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法を特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の請求項１記載のものは、不織布が樹脂シート本体に貼設されているので、不織布が貼設されている面に他部材を接着する際に、接着剤などが不織布によく絡み、アンカー性が高く接着性がよい。
【００１３】
そして、不織布が樹脂シート本体の略全面に貼設されているので、例えば、シート状の他部材との接着の際に、接着面が大きく強固に接着することができる。
【００１４】
また、不織布が樹脂シート本体にあらかじめ貼設されているので、不織布を別途に貼設する工程が省かれ、作業工程数の増大を抑制できる。
【００１５】
更に、不織布が樹脂シート本体にあらかじめ貼設されているので、別途表面加工をしなくても不織布が貼設されている面の見栄えが良い。
【００１６】
そして、請求項２記載のものは、押出成形によって形成した直後で、表面部だけが溶融状態にある樹脂シート本体に不織布を圧接することにより、熱融着によって不織布を樹脂シート本体に貼設するので、押出成形と同時に不織布の貼設が行われるため製造効率がよく、別途樹脂シート本体と不織布とを接着するための接着剤などを用意する必要がないので、製造コストを抑制できる。
【００１７】
また、不織布を構成している樹脂の融点温度が樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より高いので、熱融着時に不織布が融けることがなく、不織布の品質を保つことができる。
【００１８】
更に、請求項３記載のものは、加熱部による加熱温度を、不織布を構成している樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、加熱部の加熱によって不織布自体が融けることがないので、接着時のアンカー性を確保するのに必要な毛羽立ちを残すことができると共に、不織布の表面品質を維持することができる。
【００１９】
そして、加熱部による加熱温度を、樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度より高く、且つ、不織布を構成している樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、加熱部によって不織布側から不織布付き樹脂シートを加熱した際に、不織布自体は融けることがなく、不織布の品質を保ったまま樹脂シート本体だけを加熱により軟化させることができる。
【００２０】
更に、加熱部によって樹脂シート本体を不織布が貼設されている側から加熱するので、樹脂シート本体が直接加熱部に触れることがなく、樹脂シート本体が融けて加熱部に張り付くことがない。
【００２１】
しかも、加熱部の加熱温度を、不織布を構成している樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、加熱部による加熱によって不織布自体は融けることがなく、不織布が融けて加熱装置に貼着しないので、不織布付き樹脂シートが加熱装置に張り付くこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態の実施例に基づいて本発明を説明する。
【実施例】
【００２３】
〈構成〉
図１は本実施例の不織布付き樹脂シートの部分破断斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面の断面図である。
【００２４】
図１及び図２において、１は不織布付き樹脂シートであり、２は樹脂シート本体、３は不織布である。
【００２５】
本実施例の不織布付き樹脂シート１は、主に車両の内装部材や、車両の内装部材と共に用いられる部品の素材として使用されるものである。
【００２６】
例えば、車両用成形カーペットモジュールの部品として用いられるリアヒーターダクトの素材や、ラゲージトリムの素材、カーペットの補強材などとして使用される。
【００２７】
車両用成形カーペットモジュールは、熱溶融性の樹脂層が設けられた成形カーペットの裏面側に、リアヒーターダクトなどの車載部品を熱溶融性樹脂の熱融着によって取り付けて一体に構成したものである。
【００２８】
樹脂シート本体２は、主にポリプロピレン樹脂（以下、ＰＰ樹脂）によって構成されている。ＰＰ樹脂は熱可塑性を有しているので、樹脂シート本体２自体も熱可塑性を有している。
【００２９】
図１及び図２に示すように、不織布３は樹脂シート本体２の一方の面の略全面に貼設されている。
【００３０】
不織布３は、主にポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴ樹脂）によって構成されており、ニードルパンチ製法によって製造されたニードルパンチ不織布である。
【００３１】
不織布付き樹脂シート１を用いて、例えば、リアヒーターダクトなどの成形品を成形する場合には、加熱・加圧成形時に加熱により軟化させた樹脂シート本体２が、プレス機の型と型との間で延ばされるため、不織布３も樹脂シート本体２の延びに追従して延びる必要があり、不織布３には樹脂シート本体２と同等以上の伸縮性が必要とされる。
【００３２】
ニードルパンチ不織布は毛羽立ちが多いので、例えば、接着剤や融着材などとよく絡み、アンカー性が高く、上述の成形カーペットの裏面側にもよく着く。
【００３３】
しかも、伸縮性が良好であり、加熱・加圧成形時における樹脂シート本体２の延びに十分追従して伸縮する。
【００３４】
本実施例の不織布付き樹脂シート１では、不織布３の目付量は樹脂シート本体２の接着面に対して６０ｇ／ｍ2を使用している。
【００３５】
不織布３の目付量は、少ないと融着時のアンカー性が損なわれ、多すぎると加熱・加圧成形の加熱時に不織布３自体の断熱性によって樹脂シート本体２の加熱効率が低下してしまう。
【００３６】
不織布３の目付量は３０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の範囲で設定可能であるが、最低限必要なアンカー性の確保と、樹脂シート本体２の加熱効率、及び、材料コストの低減などを考慮すると６０ｇ／ｍ2程度が適当である。
【００３７】
樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度は約１６０℃であり、不織布３の基材となるＰＥＴ樹脂の融点温度は約２４０℃である。
【００３８】
このように、本実施例の不織布付き樹脂シート１では、樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度より、不織布３の基材となるＰＥＴ樹脂の融点温度の方が融点温度が高くなっている。
【００３９】
〈不織布付き樹脂シート１の製造方法〉
図３は本実施例に係る不織布付き樹脂シート１の製造方法を説明する押出成形機の模式図である。
【００４０】
図３において、４は押出成形機であり、押出成形機４は、押出機５と、引取装置６と、不織布原反ロール７と、定寸切断機８と、スタッカー９とによって構成されている。
【００４１】
押出機５から押し出されて成形された直後の樹脂シート本体２は、熱によって全体的に軟化しており、表面部だけが僅かに溶融した半溶融状態になっている。
【００４２】
引取装置６には、引取ロール６ａ，６ｂと、加圧ロール６ｃとが設けられている。
【００４３】
加圧ロール６ｃはロール状に巻かれた不織布原反ロール７から不織布３を取り込むと同時に、不織布３を半溶融状態の樹脂シート本体２に圧接する。
【００４４】
このように、不織布３を半溶融状態の樹脂シート本体２に圧接することで、半溶融状態になっている樹脂シート本体２の表面部との熱融着によって、不織布３を樹脂シート本体２の一方の面の略全面に貼設する。
【００４５】
不織布３が貼設されて得られた不織布付き樹脂シート１は、更に、引取ロール６ｂに引き取られ、定寸切断機８に送られて定尺に寸断された上で、スタッカー９に積み重ねられる。
【００４６】
〈不織布付き樹脂シート１を用いた成形品の成形方法〉
図４は、本実施例に係る不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法を説明する概略図であり、（ａ）は不織布付き樹脂シートを加熱装置上に配置する工程を表し、（ｂ）は上側のヒーター部を下ろして加熱する工程を表し、（ｃ）は上側のヒーター部を持ち上げて不織布付き樹脂シートを取り出す工程を表している。
【００４７】
また、図５はプレス工程を説明する模式図であり、（ａ）はプレス機の上型と下型との間に不織布付き樹脂シートを挿入する工程を表し、（ｂ）は上型と下型とによって型閉めした状態を表し、（ｃ）は上型と下型とが型開きした状態を表し、不織布付き樹脂シートが成形された状態を表している。
【００４８】
図４または図５に示すように、不織布付き樹脂シート１を用いた成形品の成形には、樹脂シート本体２を加熱して軟化させるための加熱装置１０と、不織布付き樹脂シート１を加圧成形するためのプレス機１５とが用いられる。
【００４９】
図４に示すように、加熱装置１０には、下側のヒーター部１１と、上側のヒーター部１２とが上下に一対設けられており、ヒンジ１３，１３によって開閉可能に構成されている。
【００５０】
本実施例で用いられる加熱装置１０は、直熱式のヒーターであり、下側のヒーターパネル１１ａと、上側のヒーターパネル１２ａとが電熱によって加熱されるようになっている。
【００５１】
本実施例の不織布付き樹脂シート１を加熱する際には、まず、図４（ａ）に示すように、不織布付き樹脂シート１を不織布３が貼設されている面を下にして、下側のヒーターパネル１１ａの上に直接のせる。
【００５２】
そして、ハンドル１４を掴んで、上側のヒーター部１２を下げる。この際、図４（ｂ）に示すように、不織布付き樹脂シート１の上面と、上側のヒーターパネル１２ａの表面との間に約１ｃｍほどの隙間を空けて、樹脂シート本体２に上側のヒーターパネル１２ａの表面が直接接触しないようにする。
【００５３】
このように、不織布付き樹脂シート１を、加熱装置１０の下側のヒーター部１１と上側のヒーター部１２との間に挟むようにして加熱する。
【００５４】
このとき、不織布付き樹脂シート１の加熱温度は、樹脂シート本体２の基材であるＰＰ樹脂が軟化する約１６０℃以上に上げる必要がある。
【００５５】
そこで、加熱装置１０による加熱温度を樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度である約１６０℃より高く、且つ、不織布３を構成しているＰＥＴ樹脂の融点温度である約２４０℃より低い２１０℃から２１５℃の間に設定しておく。
【００５６】
このときの加熱温度は樹脂シート本体２の融点温度（約１６０℃）より高いので、樹脂シート本体２は軟化して成形可能な状態になる。
【００５７】
一方、不織布３を構成するＰＥＴ樹脂は融点が約２４０℃であるために融けることはなく、不織布３は融けないので下側のヒーターパネル１１ａに張り付くことはない。
【００５８】
しかも、不織布３は融けないので表面品質が損なわれることもない。
【００５９】
上述したように、不織布付き樹脂シート１と上側のヒーターパネル１２ａとの間には、約１ｃｍ程度の隙間を空けて加熱しているので、不織布付き樹脂シート１が上側のヒーターパネル１２ａに張り付くこともない。
【００６０】
そして、加熱装置１０によって、不織布付き樹脂シート１を加熱して樹脂シート本体２を軟化させた後に、ハンドル１４を掴んで、上側のヒーター部１２を持ち上げて、図４（ｃ）に示すように、不織布付き樹脂シート１を取り出す。
【００６１】
図５に示すように、プレス機１５は下型１６と上型１７とを有しており、プレス時の型の温度上昇を防ぐために、下型１６や上型１７の内部に水冷配管（図示が省略）が埋め込まれ、型や被成形物を冷却するようになっている。
【００６２】
次に、図５（ａ）に示すように、加熱装置１０から取り出した不織布付き樹脂シート１を下型１６と上型１７との間に挿入する。
【００６３】
そして、図５（ｂ）に示すように、不織布付き樹脂シート１を下型１６と上型１７との間に挿入した状態でもって、下型１６と上型１７とを型閉めして、不織布付き樹脂シート１を所望の形状に成形する。
【００６４】
加圧して冷却した後、図５（ｃ）に示すように、下型１６と上型１７とを型開きして、下型１６と上型１７との間から成形された不織布付き樹脂シート１を取り出す。
【００６５】
そして、成形された不織布付き樹脂シート１の周縁をトリミングして仕上げる。
【００６６】
〈作用効果〉
不織布３が樹脂シート本体２に貼設されているので、不織布３が貼設されている面に他部材を接着する際に、接着剤などが不織布３によく絡み、アンカー性が高く接着性がよい。
【００６７】
そして、不織布３が樹脂シート本体２の略全面に貼設されているので、例えば、シート状の他部材との接着の際に、接着面が大きく強固に接着することができる。
【００６８】
また、不織布３が樹脂シート本体２にあらかじめ貼設されているので、不織布３を別途に貼設する工程が省かれ、作業工程数の増大を抑制できる。
【００６９】
更に、不織布３が樹脂シート本体２にあらかじめ貼設されているので、別途表面加工をしなくても不織布３が貼設されている面の見栄えが良い。
【００７０】
そして、押出成形によって形成した直後で、表面部だけが溶融状態にある樹脂シート本体２に不織布３を圧接することにより、熱融着によって不織布３を樹脂シート本体２に貼設するので、押出成形と同時に不織布３の貼設が行われるため製造効率がよく、別途樹脂シート本体２と不織布３とを接着するための接着剤などを用意する必要がないので、製造コストを抑制できる。
【００７１】
また、不織布３を構成しているＰＥＴ樹脂の融点温度が樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度より高いので、熱融着時に不織布３が融けることがなく、不織布３の品質を保つことができる。
【００７２】
更に、加熱装置１０による加熱温度を、不織布３を構成しているＰＥＴ樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、加熱装置１０の加熱によって不織布３自体が融けることがないので、接着時のアンカー性を確保するのに必要な毛羽立ちを残すことができると共に、不織布３の表面品質を維持することができる。
【００７３】
そして、加熱装置１０による加熱温度を、樹脂シート本体２の基材となるＰＰ樹脂の融点温度より高く、且つ、不織布３を構成しているＰＥＴ樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、ヒーターパネル１１ａによって不織布３側から不織布付き樹脂シート１を加熱した際に、不織布３自体は融けることがなく、不織布３の品質を保ったまま樹脂シート本体２だけを加熱により軟化させることができる。
【００７４】
更に、ヒーターパネル１１ａによって樹脂シート本体２を不織布３が貼設されている側から加熱するので、樹脂シート本体２が直接ヒーターパネル１１ａに触れることがなく、樹脂シート本体２が融けてヒーターパネル１１ａに張り付くことがない。
【００７５】
しかも、加熱装置１０の加熱温度を、不織布３を構成しているＰＥＴ樹脂の融点温度より低い温度に設定しているため、加熱装置１０による加熱によって不織布３自体は融けることがなく、不織布３が融けて加熱装置１０に貼着しないので、不織布付き樹脂シート１が加熱装置１０に張り付くことがない。
【００７６】
また、不織布付き樹脂シート１を用いた成形品を加圧成形する際にも、不織布付き樹脂シート１の不織布３が貼設されている面は、プレス機１５の型に張り付かない。
【００７７】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７８】
なお、本実施例では、樹脂シート本体２にはＰＰ樹脂が用いられ、不織布３にはＰＥＴ樹脂が用いられたが、樹脂シート本体の基材となる樹脂の融点温度よりも、不織布の基材となる樹脂の融点温度の方が融点温度が高い樹脂によって構成されていれば、必ずしも、ＰＰ樹脂やＰＥＴ樹脂である必要はない。
【００７９】
また、本実施例では、樹脂シート本体２の片面に不織布３が融着されたが、樹脂シート本体２の両面に不織布３が貼設されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施例に係る不織布付き樹脂シートの部分破断斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面の断面図である。
【図３】本実施例に係る不織布付き樹脂シートの製造方法を説明する押出成形機の模式図である。
【図４】本実施例に係る不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法を説明する概略図である。（ａ）は不織布付き樹脂シートを加熱装置上に配置する工程を表し、（ｂ）は上側のヒーター部を下ろして加熱する工程を表し、（ｃ）は上側のヒーター部を持ち上げて不織布付き樹脂シートを取り出す工程を表している。
【図５】本実施例に係る不織布付き樹脂シートを用いた成形品の成形方法のプレス工程を説明する模式図である。（ａ）はプレス機の上型と下型との間に不織布付き樹脂シートを挿入する工程を表し、（ｂ）は上型と下型とによって型閉めした状態を表し、（ｃ）は上型と下型とが型開きした状態を表し、不織布付き樹脂シートが成形された状態を表している。
【符号の説明】
【００８１】
１                      不織布付き樹脂シート
２                      樹脂シート本体
３                      不織布
１０                    加熱装置
１１ａ，１２ａ          ヒーターパネル（加熱部）
１５                    プレス機
１６                    下型（型）
１７                    上型（型）
【図１】
2008012799.tif 000003
【図２】
2008012799.tif 000004
【図３】
2008012799.tif 000005
【図４】
2008012799.tif 000006
【図５】
2008012799.tif 000007