(57)【要約】【課題】ローラの押圧による繊維マットへの粉体状添加物の分散を、従来に比べて、より効率的且つ均一に行うことができる繊維複合体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の繊維複合体の製造方法は、補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維複合体の製造方法であって、植物性繊維等の補強繊維、及び熱可塑性樹脂繊維が含まれた繊維マットの表裏いずれか一面に、粉体状添加物を供給する供給工程と、繊維マットの一面を押圧手段により押圧することにより、繊維マットの一面に供給された粉体状添加物を繊維マットの他面側へ向かって分散させる分散工程と、繊維マットを加熱圧縮して繊維複合体を成形する成形工程と、を備えており、分散工程における押圧手段として、周方向に複数の突部２１が形成されたローラ１９が用いられる。【選択図】図４
2013245424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維複合体の製造方法であって、
前記補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とが含まれた繊維マットの表裏いずれか一面に、粉体状添加物を供給する供給工程と、
前記繊維マットの一面を押圧手段により押圧することにより、前記繊維マットの一面に供給された前記粉体状添加物を前記繊維マットの他面側へ向かって分散させる分散工程と、
前記繊維マットを加熱圧縮して繊維複合体を成形する成形工程と、を備えており、
前記補強繊維は、植物性繊維及び無機繊維のうちの少なくとも一方であり、
前記分散工程における前記押圧手段として、周方向に複数の突部が形成されたローラが用いられることを特徴とする繊維複合体の製造方法。
【請求項２】
前記ローラの突部のピッチが、７〜３０ｍｍである請求項１に記載の繊維複合体の製造方法。
【請求項３】
前記分散工程において押圧される前記繊維マットの厚み（ｔ）は５〜３０ｍｍであり、且つ前記ローラの突部の高さ（ｈ）は、０．３ｔ≦ｈ≦０．７ｔ（ｍｍ）〔但し、ｔは繊維マットの厚みを示す。〕を満たす範囲である請求項１又は２に記載の繊維複合体の製造方法。
【請求項４】
前記分散工程は、繊維マット支持体に載置された前記繊維マットに、ローラ支持体に支持された前記ローラを押圧することによって行われ、
前記繊維マット支持体は、前記繊維マットを移送可能に支持しており、
前記ローラ支持体は、前記ローラを移動可能に支持しており、
前記ローラの周速度をＶ１、前記繊維マットの移送速度をＶ２、前記ローラの移動速度をＶ３とした場合に、下記の条件（ａ）を満たす請求項１乃至３のいずれかに記載の繊維複合体の製造方法。
条件（ａ）；｜Ｖ１｜＞｜Ｖ３−Ｖ２｜
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維複合体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、ローラの押圧による繊維マットへの粉体状添加物の分散を、従来に比べて、より効率的且つ均一に行うことができる繊維複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のドアトリム等の車両用部材に用いられる繊維基材として、天然繊維及び熱可塑性樹脂繊維を用いてなり、これらの配合比率が、厚さ方向に変化している繊維基材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、天然繊維と熱可塑性樹脂繊維との混合物を交絡させ、圧縮成形してなる繊維基材も知られている。この繊維基材は、例えば、エアレイ装置により、搬送コンベア上に各々の繊維を供給し、交絡及び加熱圧縮等の工程を経て製造されている。
【０００３】
近年、環境問題を考慮し、燃費の向上等のため、車両用部材等に対する軽量化の要望が高まっている。そのためには、例えば、繊維基材の目付を小さくする等の方法があるが、十分な剛性が得られないといった問題がある。
そのため、本出願人は、補強繊維同士の間に熱膨張性カプセルが膨張（発泡）してなる熱可塑性樹脂が分散されており、軽量性及び剛性に優れた繊維基材である繊維複合体の製造方法を既に出願している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０５８２４号公報
【特許文献２】特開２００９−１７９８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２では、熱膨張性カプセルをマットの一面に供給したうえで、ローラを用いてその表面を押圧し、且つ加振装置を用いて振動させることにより、熱膨張性カプセルをマット内に分散できることが開示されている。
しかしながら、特許文献２の方法では、加振により熱膨張性カプセルが上方から下方に突き抜けてしまい、所定量の熱膨張性カプセルを供給できないおそれがあり、得られる繊維複合体の機械的物性に影響を与えるおそれがある。
また、加振せずに、ローラの押圧のみで熱膨張性カプセルをマット内に分散させる技術もあるが、この場合、所定量の熱膨張性カプセルを効率的に供給するためには、何十本もの大量のローラが必要である上、その設置場所の確保も必要となる。
一方、複数のローラの設置が困難な場合には、同一のローラで押圧を複数回行うことが必要であるため、サイクルタイムが長くなり、生産性に問題がある。更に、押圧のみでは、熱膨張性カプセルをマット内に均一に分散させることができないおそれがあり、得られる繊維複合体の機械的物性に影響を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、繊維マットに粉体状添加物を効率良く、且つ均一に分散させることができる繊維複合体の製造方法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】
【０００７】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維複合体の製造方法であって、
前記補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とが含まれた繊維マットの表裏いずれか一面に、粉体状添加物を供給する供給工程と、
前記繊維マットの一面を押圧手段により押圧することにより、前記繊維マットの一面に供給された前記粉体状添加物を前記繊維マットの他面側へ向かって分散させる分散工程と、
前記繊維マットを加熱圧縮して繊維複合体を成形する成形工程と、を備えており、
前記補強繊維は、植物性繊維及び無機繊維のうちの少なくとも一方であり、
前記分散工程における前記押圧手段として、周方向に複数の突部が形成されたローラが用いられることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、前記ローラの突部のピッチが、７〜３０ｍｍであることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載において、前記分散工程において押圧される前記繊維マットの厚み（ｔ）は５〜３０ｍｍであり、且つ前記ローラの突部の高さ（ｈ）は、０．３ｔ≦ｈ≦０．７ｔ（ｍｍ）〔但し、ｔは繊維マットの厚みを示す。〕を満たす範囲であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかの記載において、前記分散工程は、繊維マット支持体に載置された前記繊維マットに、ローラ支持体に支持された前記ローラを押圧することによって行われ、
前記繊維マット支持体は、前記繊維マットを移送可能に支持しており、
前記ローラ支持体は、前記ローラを移動可能に支持しており、
前記ローラの周速度をＶ１、前記繊維マットの移送速度をＶ２、前記ローラの移動速度をＶ３とした場合に、下記の条件（ａ）を満たすことを要旨とする。
条件（ａ）；｜Ｖ１｜＞｜Ｖ３−Ｖ２｜
【発明の効果】
【０００９】
本発明の繊維複合体の製造方法によれば、押圧手段として特定のローラを用いた分散工程を備えているため、繊維マットへの粉体状添加物の分散を、効率良く且つ均一に行うことができる。そのため、従来の加振装置を用いる必要がなく、優れた機械的特性を備える繊維複合体を効率的に製造することができる。
また、ローラの突部のピッチが、７〜３０ｍｍである場合には、分散工程の効率をより向上させることができ、優れた機械的特性を備える繊維複合体を効率的に製造することができる。
更に、分散工程において押圧される繊維マットの厚み、及び、ローラの突部の高さが特定の範囲である場合には、分散工程の効率をより向上させることができ、優れた機械的特性を備える繊維複合体を効率的に製造することができる。
また、分散工程を、繊維マット支持体に載置された繊維マットに、ローラ支持体に支持されたローラを押圧することによって行い、ローラの周速度、繊維マットの移送速度、及びローラの移動速度が特定の条件を満たす場合、分散工程の効率をより向上させることができ、優れた機械的特性を備える繊維複合体を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】マット製造装置を模式的に示す説明図である。
【図２】粉体状添加物塗布装置を模式的に示す説明図である。
【図３】押圧ローラ装置を模式的に示す説明図である。
【図４】突部が形成されたローラを模式的に説明する説明図である。
【図５】突部が形成されたローラを模式的に説明する説明図である。
【図６】突部が形成されたローラを模式的に説明する説明図である。
【図７】突部が形成された他のローラを模式的に説明する説明図である。
【図８】従来の押圧ローラ装置を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１２】
［１］繊維複合体の製造方法
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の繊維複合体の製造方法は、補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維複合体の製造方法である。
そして、この製造方法は、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とが含まれた繊維マットの表裏いずれか一面に、粉体状添加物を供給する供給工程と、
繊維マットの一面を押圧手段により押圧することにより、繊維マットの一面に供給された粉体状添加物を前記繊維マットの他面側へ向かって分散させる分散工程と、
繊維マットを加熱圧縮して繊維複合体を成形する成形工程と、を備えている。
【００１３】
上記「供給工程」は、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とが含まれた繊維マットの表裏いずれか一面に、粉体状添加物を供給する工程である。
【００１４】
上記「繊維マット」は、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とをマット状（不織布状）に混綿した成形体であり、通常、不織布を製造する乾式の各種混綿法を用いて得られる。混綿法としては、エアレイ法及びカード法等が挙げられるが、エアレイ法が好ましい。エアレイ法は補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とを空気流によってコンベア面上等に分散、投射して補強繊維と熱可塑性樹脂繊維とが相互に分散された堆積物を得る方法である。尚、上記繊維マットには、上記堆積物、上記堆積物を２層又は３層以上積層し、交絡（ニードリング）した積層交絡物、及びこれらを圧縮してなる圧縮物等が含まれる。
本発明では繊維マットを湿式法（抄紙法等）で形成してもよく、乾式法で形成してもよいが、湿式法を用いた場合には高度な乾燥工程を要することになるため乾式法が好ましい。特に補強繊維として植物性繊維を用いる場合には、植物性繊維が吸水性を有するためにとりわけ乾式法が好ましい。
【００１５】
繊維マットの目付及び厚さ等は特に限定されず、補強繊維の種類及び配合割合により種々のものとすることができる。例えば、補強繊維が植物性繊維である場合には、目付は４００〜３０００ｇ／ｍ２が好ましく、６００〜２０００ｇ／ｍ２がより好ましい。一方、補強繊維がガラス繊維である場合には、目付は３００〜１０００ｇ／ｍ２が好ましく、３５０〜５００ｇ／ｍ２がより好ましい。
また、繊維マットの厚さは５ｍｍ以上（通常５０ｍｍ以下、更には５〜３０ｍｍ、特に５〜２０ｍｍ）とすることができる。
【００１６】
上記「補強繊維」は、得られる繊維複合体において補強材として機能する繊維材料である。この補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有することで、繊維複合体全体の強度を確保できる。この補強繊維の材質は特に限定されず、植物性繊維及び無機繊維が含まれる。
【００１７】
上記「植物性繊維」は、植物に由来する繊維である。植物から取りだした繊維及び植物から取りだした繊維を各種処理に供した繊維等が含まれる。
この植物性繊維としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、各種針葉樹（スギ及びヒノキ等）、広葉樹及び綿花等の各種植物体から得られた植物性繊維が挙げられる。この植物性繊維は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。これらのなかではケナフ（即ち、植物性繊維としてはケナフ繊維）が好ましい。ケナフは成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有するため、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献できるからである。
また、上記植物性繊維として用いる植物体の部位は、特に限定されず、木質部、非木質部、葉部、茎部及び根部等の植物体を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよく２ヶ所以上の異なる部位を併用してもよい。
【００１８】
上記ケナフは、木質茎を有し、アオイ科に分類される植物である。このケナフには、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等が含まれ、通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が含まれる。
また、上記ジュートは、ジュート麻から得られる繊維である。このジュート麻には、黄麻（コウマ、Ｃｏｒｃｈｏｒｕｓ  ｃａｐｓｕｌａｒｉｓ  Ｌ．）、及び、綱麻（ツナソ）、シマツナソ並びにモロヘイヤ、を含む麻及びシナノキ科の植物を含むものとする。
上記植物性繊維は単用してもよく併用してもよい。
【００１９】
上記「無機繊維」としては、ガラス繊維（グラスウール等）及びカーボン繊維等が挙げられる。これらの無機繊維は単用してもよく併用してもよい。
更に、植物性繊維及び無機繊維は、いずれか一方のみを単用してもよく、植物性繊維と無機繊維とを併用してもよい。これらのうちでは補強効果に優れること及び取扱い性が良いことから植物性繊維が好ましく、無機繊維のなかではガラス繊維が好ましい。更に、これらのうちでも環境的観点から植物性繊維のうちのケナフ繊維が特に好ましい。
【００２０】
補強繊維の形状及び大きさは特に限定されないが、その繊維長は１０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより得られる繊維複合体に高い強度（曲げ強さ及び曲げ弾性率等、以下同様）を付与できる。この繊維長は１０〜１５０ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましく、３０〜８０ｍｍが特に好ましい。
また、その繊維径は１ｍｍ以下が好ましく、０．０１〜１ｍｍがより好ましく、０．０２〜０．７ｍｍが更に好ましく、０．０３〜０．５ｍｍが特に好ましい。この繊維径が上記範囲にあると、特に高い強度を有する繊維複合体を得ることができる。補強繊維として、上記の繊維長及び繊維径を外れるものを含んでもよいが、その繊維の含有量は、補強繊維の全体に対して０．５〜１０質量％（特に０．５〜３質量％）であることが好ましい。これにより得られる繊維複合体の強度を高く維持できる。
尚、上記繊維長は平均繊維長を意味し（以下同様）、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に準拠して、直接法にて無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、置尺上で繊維長を測定し、合計２００本について測定した平均値である。更に、上記繊維径は平均繊維径を意味し（以下同様）、無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、繊維の長さ方向の中央における繊維径を、光学顕微鏡を用いて実測し、合計２００本について測定した平均値である。
【００２１】
上記「熱可塑性樹脂繊維」は、上記繊維マットに熱可塑性樹脂繊維として含有され、成形工程等において溶融されて、補強繊維同士を結着させることができる成分である。
熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。このうち、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、並びに、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂等が挙げられる。アクリル樹脂はメタクリレート及び／又はアクリレート等を用いて得られた樹脂である。これらの熱可塑性樹脂は、補強繊維（特に補強繊維の表面）に対する親和性を高めるために変性された樹脂であってもよい。また、上記熱可塑性樹脂は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
上記変性された樹脂としては、例えば、補強繊維（補強繊維を構成する材料）に対する親和性を高めたポリオレフィンが挙げられる。より具体的には、補強繊維が植物性繊維である場合には、カルボキシル基又はその誘導体（無水物基等）を有する化合物により酸変性されたポリオレフィンを用いることが好ましい。更には、未変性のポリオレフィンと無水マレイン酸変性ポリオレフィンとを併用することがより好ましく、未変性のポリプロピレンと無水マレイン酸変性ポリプロピレンとを併用することが特に好ましい。
【００２３】
また、この無水マレイン酸変性ポリプロピレンとしては、低分子量タイプが好ましい。具体的には、例えば、重量平均分子量（ＧＰＣ法による）が２５０００〜４５０００であることが好ましい。また、酸価（ＪＩＳ  Ｋ００７０による）は２０〜６０であることが好ましい。本発明では、特に重量平均分子量２５０００〜４５０００且つ酸価２０〜６０である無水マレイン酸変性ポリプロピレンを用いることが好ましく、この無水マレイン酸変性ポリプロピレンを未変性のポリプロピレンと併用することがとりわけ好ましい。この併用においては変性ポリプロピレンと未変性ポリプロピレンとの合計を１００質量％とした場合に、変性ポリプロピレンは１〜１０質量％であることが好ましく、２〜６質量％がより好ましい。この範囲ではとりわけ高い機械的特性を得ることができる。
【００２４】
これらの熱可塑性樹脂のなかでは、ポリオレフィン及びポリエステル樹脂が好ましい。  上記ポリオレフィンのなかでは、ポリプロピレンが好ましい。
上記ポリエステル樹脂としては、生分解性を有するポリエステル樹脂（以下、単に「生分解性樹脂」ともいう）が好ましい。この生分解性樹脂は、以下に例示される。
（１）乳酸、リンゴ酸、グルコース酸、３−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキシカルボン酸の単独重合体；これらのヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種を用いた共重合体等のヒドロキシカルボン酸系脂肪族ポリエステル。
（２）ポリカプロラクトン、上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種と、カプロラクトンとの共重合体等のカプロラクトン系脂肪族ポリエステル。
（３）ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート等の二塩基酸ポリエステル。
これらのうち、ポリ乳酸、乳酸と、乳酸以外の他の上記ヒドロキシカルボン酸との共重合体、ポリカプロラクトン、及び、上記ヒドロキシカルボン酸のうちの少なくとも１種と、カプロラクトンとの共重合体が好ましく、ポリ乳酸が特に好ましい。これらの生分解性樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。尚、上記乳酸は、Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸を含むものとし、これらの乳酸は単独で用いてもよく、併用してもよい。
【００２５】
熱可塑性樹脂繊維の形状及び大きさは特に限定されないが、その繊維長は１０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより得られる繊維複合体に高い強度（曲げ強さ及び曲げ弾性率等、以下同様）を付与できる。この繊維長は１０〜１５０ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましく、３０〜８０ｍｍが特に好ましい。
また、その繊維径は０．００１〜１．５ｍｍが好ましく、０．００５〜０．７ｍｍがより好ましく、０．００８〜０．５ｍｍが更に好ましく、０．０１〜０．３ｍｍが特に好ましい。この繊維径が上記範囲にあると、熱可塑性樹脂繊維を切断させず、補強繊維と分散性よく交絡できる。なかでも補強繊維が植物性繊維である場合に特に適する。
【００２６】
繊維マットを構成する補強繊維と熱可塑性樹脂繊維との割合は特に限定されないが、補強繊維と熱可塑性樹脂繊維との合計を１００質量％とした場合に、補強繊維は１０〜９５質量％（好ましくは２０〜９０質量％、より好ましくは３０〜８０質量％）とすることが好ましい。この範囲では本発明による優れた軽量性と高強度性とを両立させやすいからである。
特に補強繊維が植物性繊維である場合にあっては、植物性繊維と熱可塑性樹脂繊維との合計量を１００質量％とした場合に、植物性繊維は１０〜９５質量％とすることが好ましく、２０〜９０質量％とすることがより好ましく、３０〜８０質量％とすることが特に好ましい。
尚、繊維マットには、補強繊維及び熱可塑性樹脂繊維以外にも、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防かび剤、着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【００２７】
本発明における上記「粉体状添加物」としては、例えば、熱膨張性カプセル、バインダー剤、着色剤、造粒剤等が挙げられる。特に、この粉体状添加物は、熱膨張性カプセルを含むものとすることができる。
尚、これらの粉体状添加物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
上記熱膨張性カプセルは、熱可塑性樹脂からなる殻壁（カプセル）を有し、加熱により体積が膨張するものである。熱膨張性カプセルは、通常、殻壁内に収容された発泡剤（膨張成分）を有する。そして、熱膨張性カプセルが加熱されると発泡剤が所定の温度で膨張し始め、更に、殻壁が軟化されることにより、熱膨張性カプセル全体の体積が増加する仕組みを有する。
この熱膨張性カプセルの形状は特に限定されないが、通常、略球形である。尚、この熱膨張性カプセルは膨張した後、破泡して殻壁は不定形化してもよく、破泡することなく殻壁がカプセル形状を維持してもよい。更に、発泡剤を用いる場合、その発泡剤は、殻壁の外部に放出されてもよく、膨張後の殻壁内に一部又は全部が残存されてもよい。
【００２９】
熱膨張性カプセルの平均粒径は５〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜８０μｍ、更に好ましくは３０〜７０μｍである。
尚、上記平均粒径は、粒度分布測定法により得られた粒度分布におけるＤ５０の値である。
【００３０】
また、上記熱膨張性カプセルの殻壁を構成する熱可塑性樹脂の種類は特に限定されず、上記熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂と同じであってもよく異なっていてもよい。即ち、上記熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂として前述した各種樹脂を用いることができる。その他にも、不飽和ニトリル化合物に由来する構成単位を有する共重合体及び単独重合体（以下、単に「アクリロニトリル系樹脂」ともいう）を用いることができる。この不飽和ニトリル化合物としては、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等が挙げられる。アクリロニトリル系樹脂を構成する不飽和ニトリル化合物に由来する構成単位以外の他の構成単位は、どのような化合物に由来してもよいが、例えば、不飽和酸（アクリル酸等）、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、脂肪族ビニル化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン及び架橋性単量体等が挙げられる。これらの単量体は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。具体的な共重合体としては、例えば、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体等が挙げられる。
【００３１】
上記発泡剤は、加熱により体積膨張する成分である。この発泡剤としては、低沸点（−５０〜１５０℃程度）の炭化水素類が挙げられる。具体的には、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、ｎ−オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素、１，１，１，２−テトラフロロエタン、１，１−ジフロロエタン等のフッ化炭化水素等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。これらの発泡剤のなかでは、脂肪族炭化水素が好ましく、炭素数が４〜１０である脂肪族炭化水素が特に好ましい。尚、発泡剤量は限定されないものの、例えば、熱膨張性カプセル全体に対して５〜６０質量％（好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜３０質量％）とすることができる。
【００３２】
この熱膨張性カプセルの発泡倍率（発泡後体積／発泡前体積）は特に限定されないが、例えば、１．２〜５倍とすることができる。
【００３３】
また、上記熱膨張性カプセルの殻壁の軟化温度（発泡開始温度）は特に限定されず、殻壁を構成する熱可塑性樹脂の種類により選択できる。また、この殻壁の軟化温度と、繊維マットの熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。この軟化温度の高低は、例えば、本発明の工程順により選択することができる。即ち、（１）熱可塑性樹脂繊維の溶融（溶融工程）を先に行い、熱膨張性カプセルの膨張（膨張工程）を後に行う場合には、熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度を、殻壁を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度よりも低くすることが好ましい。一方、（２）熱可塑性樹脂繊維の溶融と、熱膨張性カプセルの膨張と、を同時に行う場合には、熱可塑性樹脂繊維を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度と殻壁を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度とを同じにすることができる。
【００３４】
例えば、上記（１）の場合、即ち、溶融工程と膨張工程とをこの順で行う場合には、殻壁の軟化温度（発泡開始温度、第２の熱可塑性樹脂の軟化温度）は、熱可塑性樹脂繊維の軟化温度（第１の熱可塑性樹脂の軟化温度）に対して０〜＋６０℃（より好ましくは＋１０〜＋４０℃）の範囲とすることが好ましい。より具体的には、熱可塑性樹脂繊維を構成する第１の熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のプロピレン系重合体である場合、第１の熱可塑性樹脂の軟化温度は１４０〜１７０℃である。この場合、第２の熱可塑性樹脂の軟化温度（熱膨張性カプセルの発泡開始温度）は、上記温度差を有した上で１１０〜２３０℃が好ましく、１４０〜２１０℃がより好ましい。更に、最大発泡温度は１７０〜２３５℃が好ましく、１９０〜２１０℃がより好ましい。
一方、上記（２）の場合、即ち、溶融工程と膨張工程と同時に行う場合には、殻壁の軟化温度（発泡開始温度、第２の熱可塑性樹脂の軟化温度）は、熱可塑性樹脂繊維の軟化温度（第１の熱可塑性樹脂の軟化温度）に対して−３０〜＋６０℃（より好ましくは−１０〜＋４０℃）の範囲とすることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、上記粉体状添加物として熱膨張性カプセルを用いることで、軽量化と高強度化とを同時に極めて効果的に達することができる。その理由は以下のように考えることができる。
分散工程において、繊維マットの補強繊維同士で形成された間隙に熱膨張性カプセルが良好に分散して配置され、加熱されて内包された発泡剤が膨張すると共に、殻壁が軟化されて上記間隙内で押し広げられる。そして、殻壁は間隙を構成している補強繊維に押し付けられ、加熱温度が上昇されて殻壁を構成する熱可塑性樹脂が溶融することで補強繊維同士を間隙の内側から広範囲に結着する。
即ち、熱可塑性樹脂繊維が溶融されると補強繊維との交絡点で結着されるのに対して、凝集することなく良好に分散した熱膨張性カプセルは複数の補強繊維同士を殻壁により面状に一気に結着できる。そのため、少量の熱可塑性樹脂を効率よく補強繊維の結着に利用でき、補強繊維の結着に寄与される熱可塑性樹脂量を減少させつつ、補強繊維同士の結着量が増加されて高強度化されるものと考えられる。
【００３６】
上記供給工程では、粉体状添加物は、繊維マットの表裏いずれか一面に供給される。この供給方法は、繊維マット表面に対して粉体状添加物を供給できればよく、どのような方法を用いてもよい。例えば、（１）静電塗布法を用いて、粉体状添加物と繊維マットの供給面とを各々異なる極性に帯電させることで、粉体状添加物を繊維マットの供給面に対して供給してもよく、（２）繊維マットの供給面を下方に配置し、粉体状添加物を上方から落下させて供給してもよく、（３）気流に粉体状添加物を乗せて繊維マットの供給面に付着させることで供給してもよく、（４）更にその他の方法で供給してもよい。また、これらの（１）〜（４）の方法は併用してもよい。
【００３７】
これらの方法のなかでは、上記（１）又は（２）が好ましく、更には、供給ロスを減らすことができるために上記（１）が特に好ましい。また、特に繊維マットの補強繊維として植物性繊維を用いる場合にはとりわけ上記（１）の方法が好ましい。植物性繊維は無機繊維と異なり、平均１０％程度の水分率を有することから、より容易に帯電させることができ、粉体状添加物をより確実に付着させることができるからである。
【００３８】
上記（１）の供給方法では、静電塗布する前の粉体状添加物は、陽極及び陰極のいずれに帯電させてもよいが、陽極に帯電させた場合、繊維マットは対極である陰極に帯電させる。なかでも、直流電圧により帯電させた粉体状添加物を、接地した繊維マットの供給面に対して吐出し、静電引力により付着させることが好ましい。
【００３９】
また、静電塗布を行う場合に用いる静電塗布装置の形態は特に限定されないが、例えば、（１）粉体状添加物を帯電させるための帯電手段と、帯電された粉体状添加物を繊維マットに対して吐出するための吐出手段と、を備えた装置を用いることができる。また、（２）帯電されていない粉体状添加物を吐出するための吐出手段と、吐出された粉体状添加物に、上記吐出手段の外部に設けられて粉体状添加物を帯電させる帯電手段とを備えた装置を用いることができる。これらの装置はいずれを用いてもよく、一方のみを用いてもよく併用してもよい。また、上記帯電手段としては、コロナ帯電装置、摩擦帯電装置等が挙げられる。これらの装置についてもいずれを用いてもよく、一方のみを用いてもよく併用してもよい。
【００４０】
更に、粉体状添加物の塗布に際して、その吐出量、上記繊維マットへのエア流量、塗布時間等は、適宜、調整される。なかでも、静電塗布を行う際のエア流量は、１〜１０ｍ３／時間とすることが好ましく、３〜６ｍ３／時間とすることがより好ましい。エア流量が上記範囲にあると、上記粉体状添加物を、ロスを低減させつつ繊維マットに効率よく保持させることができ、最終的に得られる繊維複合体が軽量性に優れるとともに、剛性にも優れる。
【００４１】
上記（２）の方法としては、いわゆるシンター機を用いる供給方法が挙げられる。即ち、シンター機とは、表面にローレット加工等による凹凸加工が施されたローラの上方から粉体状添加物を落下させると、粉体状添加物はローラ表面の上記凹部に捉えられ、ローラが回転して当該凹部が下方に向くことで落下される仕組みを有する機械である。このシンター機では凹部の大きさと密度により供給量を調整することができる。
【００４２】
この供給工程において、粉体状添加物の供給量は特に限定されず、目的により適宜の量とすればよい。通常、繊維マット全体を１００質量％とした場合に、粉体状添加物中における熱膨張性カプセルが、１〜１５質量％となるように供給することが好ましく、より好ましくは３〜１２質量％、更に好ましくは５〜１０質量％である。
尚、ここでいう供給量とは実際に繊維マットに保持された量であり、供給後に飛散したり、繊維マットを透過して下方に落下したり、回収された熱膨張性カプセルは含まれていない。
【００４３】
更に、粉体状添加物の供給を行う繊維マットの上記一面は、繊維マットの厚み方向を上下に配置した場合に、通常、上面である。即ち、粉体状添加物は繊維マットの上面に供給することが好ましい。これにより粉体状添加物の供給方法に関わらず供給し易くなり、更に供給された後に粉体状添加物が飛散することを抑制でき、結果として粉体状添加物のロスを抑えることができる。
【００４４】
上記「分散工程」は、繊維マットの一面を押圧手段により押圧することにより、繊維マットの一面に供給された粉体状添加物を繊維マットの他面側へ向かって分散させる工程である。例えば、繊維マットの厚み方向を上下に配置し、繊維マットの上面に粉体状添加物を供給した場合には、繊維マットの下面側に向かって粉体状添加物を繊維マット内に分散させる工程である。
【００４５】
上記押圧手段としては、周方向に複数の突部が形成されたローラが用いられる。即ち、歯車状のローラが用いられる（図４及び図５におけるローラ１９を参照）。
上記ローラの材質や寸法は特に限定されない。例えば、図４に示すように、ローラの直径Ａ（即ち、図４の点ｏを中心とする歯先円ｐの直径）は２０ｍｍ以上（通常、１００ｍｍ以下）とすることができる。また、ローラの長さは、通常、繊維マットの大きさに合わせて適宜調整される。
また、ローラに形成されている突部の数は特に限定されない。この数は、通常、ローラの直径及び突部のピッチによって適宜調整される。具体的には、例えば、４〜１６個とすることができる。
更に、ローラに形成されている突部のピッチは特に限定されない。尚、本明細書における「ピッチ」とは、歯先円（図４の歯先円ｐ参照）上における、隣り合う突部間の距離（図６における隣り合う突部２１間の距離Ｌを参照）を意味する。
例えば、このピッチは７〜３０ｍｍ（特に８〜２０ｍｍ、更には１０〜１６ｍｍ）とすることができる。このピッチが上記範囲である場合には、粉体状添加物を繊維マット内に効率良く押し込んで分散させることができ、分散工程の効率をより向上させることができる。
【００４６】
また、ローラに形成されている突部の高さは特に限定されず、繊維マットの厚さ等により適宜調整することができる。尚、本明細書における「突部の高さ」とは、歯先円（図４の歯先円ｐ参照）の半径と、歯元円（図４の点ｏを中心とする歯元円ｑ参照）の半径との差（図６の突部２１の高さｈを参照）を意味する。
特に、本発明においては、この分散工程において押圧される繊維マットの厚み（ｔ）を５〜３０ｍｍとし、且つ、ローラの突部の高さ（ｈ）が０．３ｔ≦ｈ≦０．７ｔ（ｍｍ）〔但し、ｔは繊維マットの厚みを示す。〕を満たす範囲とすることが好ましい。この場合、粉体状添加物を繊維マット内に効率良く押し込むことができ、分散工程の効率をより向上させることができる。
【００４７】
また、ローラに形成された突部の形状は特に限定されない。具体的には、例えば、先端側がＲ形状の山形の形状とすることができる（図６における突部２１参照）。このＲ形状の半径は１〜１０ｍｍとすることができる（図６における突部２１の半径ａを参照）。
更に、突部間における凹部の形状は特に限定されない。具体的には、例えば、半径が０．５〜３ｍｍのＲ形状とすることができる（図６における凹部２２の半径ｂを参照）。
【００４８】
また、ローラに形成される突部は、繊維マットの所定幅を押圧できる限り、ローラの長さ方向の全領域に形成されていてもよいし、部分的に形成されていてもよい。この際、繊維マットの所要領域を１本のローラに形成された突部で押圧する形態であってもよいし、複数本のローラに形成された突部で押圧する形態であってもよい。繊維マットの所要領域を複数本のローラに形成された突部で押圧する場合、具体的には、例えば、図７に示すように、一の軸上で長さ方向に突部領域２７と非突部領域２８が交互に形成されたローラ２９を複数本用いた形態を挙げることができる。
【００４９】
押圧手段に用いるローラの本数は特に限定されず、１本のみ用いてもよいし、２本以上用いてもよい。製造効率的には、ローラの本数を１〜１０本（特に、３〜８本）とすることが好ましい。尚、ローラを２本以上用いる場合には、同一のローラを用いてもよいし、大きさ等の異なるローラを併用してもよい。
また、複数本のローラを用いる場合、ローラの配列は特に限定されない。具体的には、図３に示すように並列となるように配置することができる。
【００５０】
この分散工程は、例えば、繊維マット支持体に載置された繊維マットを、ローラ支持体に支持されたローラにより押圧することで行うことができる。この際、図３に示すように、繊維マット支持体２３は、繊維マット１４を移送速度Ｖ２で矢印方向に移送可能に支持するものとすることができる。また、ローラ支持体２０は、ローラ１９を周速度Ｖ１で矢印方向に回転可能に支持することができ、且つ、ローラ１９を移動速度Ｖ３で矢印方向に移動可能に支持するものとすることができる。
具体的な押圧の形態としては、例えば、（１）コンベア等の繊維マット支持体により繊維マットを移送させながら、繊維マットの移送方向へ繊維マットが進むように回転するローラにて繊維マットの一面を押圧して行う形態や、（２）繊維マットを固定しておき、その一面を移動可能なローラで押圧する形態等を挙げることができる。
特に、本発明においては、ローラの周速度をＶ１、繊維マットの移送速度をＶ２、ローラの移動速度をＶ３とした場合に（図３のＶ１、Ｖ２及びＶ３参照）、下記の条件（ａ）を満たすものとすることができる。即ち、周速度Ｖ１の絶対値は、移動速度Ｖ３と移送速度Ｖ２との差の絶対値よりも大きいものとすることができる。
条件（ａ）；｜Ｖ１｜＞｜Ｖ３−Ｖ２｜
この条件を満たす場合、ローラの周速度（｜Ｖ１｜）が、繊維マットの移動速度（｜Ｖ３−Ｖ２｜）よりも大きくなるため、一のローラが一回転するうちに、一のローラに形成された突部による押圧によって、繊維マットの圧縮・復元を何度も繰り返すことができ、粉体状添加物を繊維マット内に効率よく分散させることができる。
【００５１】
上記分散工程において、ローラの周速度（Ｖ１）は、通常、１〜１０ｍ／分（特に、３〜７ｍ／分）とすることができる。
また、繊維マットの移送速度（Ｖ２）は、通常、０〜９ｍ／分（特に、０〜６ｍ／分）とすることができる。
更に、ローラの移動速度（Ｖ３）は、通常、０〜１０ｍ／分（特に、０〜７ｍ／分）とすることができる。
但し、Ｖ１〜Ｖ３は上記条件（ａ）を満たし、且つ、Ｖ２及びＶ３のうち少なくとも一方は０よりも大きい。
【００５２】
上記「成形工程」は、繊維マットを加熱圧縮して繊維複合体を成形する工程である。
この成形工程は、繊維マットを構成する上記熱可塑性樹脂繊維を溶融する工程（溶融工程）を備えていてもよい。更に、粉体状添加物として熱膨張性カプセルが用いられる場合には、繊維マット内に分散された熱膨張性カプセルを加熱して膨張させる工程（膨張工程）を備えていてもよい。
溶融工程及び膨張工程は、順不同で行うことができる。即ち、（１）溶融工程を先に行い、次いで、膨張工程を後に行ってもよく、（２）溶融工程と膨張工程とを同時に行ってもよく、（３）膨張工程を先に行い、次いで、溶融工程を後に行ってもよい。これらのなかでは、上記（１）又は（２）が好ましい。
尚、これらの工程の少なくとも１つと、成形工程とを同時に行うこともできる。
【００５３】
更に、上記（１）の場合であって、且つ、熱可塑性樹脂繊維を構成する第１の熱可塑性樹脂の融点が、熱膨張性カプセルの殻壁を構成する第２の熱可塑性樹脂の融点よりも低い場合には、溶融工程は、加圧して熱膨張性カプセルの膨張を抑制しつつ、第１の熱可塑性樹脂の融点以上且つ第２の熱可塑性樹脂の融点を超えない温度に加熱して行うことで、熱膨張性カプセルを膨張させずに繊維マット内に残存させながら、補強繊維が第１の熱可塑性樹脂により結着されてなる成形体（マット及びボード等）を得ることができる。即ち、第１の熱可塑性樹脂により結着された補強繊維の間隙に熱膨張性カプセルが分散して含有された成形体（以下、「膨張前成形体」という）を得ることができる。この膨張前成形体は、繊維マット状態や膨張させた状態の膨張後成形体に比べると体積が小さいために、輸送コスト及び保存コスト等を低減できる。更に、この膨張前成形体を、その後、膨張工程に供した場合は、上記（２）の場合に比べるとより厚さ及び密度等をコントロールし易い。
【００５４】
この溶融工程では、熱可塑性樹脂繊維を構成する第１の熱可塑性樹脂を溶融することができればよく、通常、少なくとも加熱を行う。更に、溶融工程では、加熱と併せて加圧を行うこともできる。加圧を行うことで、第１の熱可塑性樹脂と補強繊維との結着性をより向上させると共に、得られる繊維複合体の厚さを自在に制御することができる。また、上記（１）のように溶融工程を先に行い、次いで、膨張工程を後に行う場合には、熱膨張性カプセルの膨張をより確実に抑止できる。加熱の際の加熱温度は、第１の熱可塑性樹脂の種類により適宜の温度（少なくとも第１の熱可塑性樹脂の融点以上）とすることができる。更に、加圧を行う際には、加熱及び加圧のいずれを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。また、加圧を行う際の加圧圧力は、例えば、０．５〜１０ＭＰａとすることができ、１〜５ＭＰａが好ましい。
【００５５】
上記膨張工程では、熱膨張性カプセルを膨張させることができればよく、加熱条件等は特に限定されない。
また、膨張工程では、得られる繊維複合体の成形を同時に行うことができる。即ち、厚さ及び形状を制御することができる。例えば、膨張前成形体を膨張工程において十分に膨張させた上で、膨張後成形体を加熱圧縮して所望の厚さの繊維複合体を得ることもできる。この膨張工程においては、熱膨張性カプセルを膨張させる際に所望厚さのクリアランスを維持できる金型を用いて膨らみを適度に拘束しつつ、熱可塑性樹脂の温度を低下させることで、所望の厚さの繊維複合体を得ることもできる。更に、金型に所望の凹凸形状を付与することで、凹凸形状を有する繊維複合体を得ることもできる。
【００５６】
本発明においては、上記供給工程、分散工程及び成形工程以外にも他の工程を備えることができる。他の工程としては、粉体状添加物を吸引回収する吸引回収工程を挙げることができる。吸引回収工程を備える場合、吸引回収工程は、（１）供給工程と同時に行ってもよく、（２）分散工程と同時に行ってもよく、（３）供給工程と分散工程との間に行ってもよく、（４）分散工程の後に行ってもよい。即ち、吸引回収工程は、上記（１）〜（４）の間を通して行ってもよく、必要な工程においてのみ行ってもよい。吸引工程を備える場合は、熱膨張性カプセル等の粉体状添加物のロスを更に効果的に抑制して、粉体状添加物を有効に活用することができる。
【００５７】
本発明の製造方法により得られる繊維複合体の形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されない。また、その用途も特に限定されない。この繊維複合体は、例えば、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として用いられる。このうち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、自動車用外装材等が挙げられる。具体的には、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、外装材及び構造材が挙げられる。即ち、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が挙げられる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］繊維複合体の製造（実施例１）
実施例１の繊維複合体を以下のようにして製造した（図１〜図３参照）。
（１）繊維マットの製造
補強繊維として植物性繊維（ケナフ繊維）を用いた繊維マットを、図１に示すマット製造装置を用いて製造した。このマット製造装置では、植物性繊維及び熱可塑性樹脂繊維の混合繊維１、４を２機のエアレイ装置（第１エアレイ装置３及び第２エアレイ装置６）を用いて２つのウェブ（第１ウェブ７及び第２ウェブ８）を調製し、これらのウェブを積層した後、ニードルパンチ（第１交絡手段１１及び第２交絡手段１２）を行って２層のウェブ同士を交絡させて１層化した後、裁断装置１３において裁断して繊維マット１４を製造することができる。
また、このマット製造装置には、更に、図２に示すように、粉体状添加物１５を供給する粉体状添加物供給装置１６が接続されている。
更に、この粉体状添加物供給装置１６には、図３に示すように、供給された粉体状添加物１５を繊維マット１４内に分散させる押圧ローラ装置１７が連結されて、粉体状添加物１５が内部に分散された繊維マットを得ることができる。
【００５９】
具体的には、補強繊維として、植物性繊維（ケナフ繊維、平均径０．０９ｍｍ、平均繊維長７０ｍｍ）を用い、熱可塑性樹脂繊維として、ポリプロピレン繊維（日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックＳＡ０１」、平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５１ｍｍ）を用い、これらを質量比４０：６０で混合し、得られた混合物（ケナフ繊維・ポリプロピレン繊維混合物）１、４を第１貯蔵部（図示せず）及び第２貯蔵部（図示せず）に収容した。次いで、収容された混合物１、４を、第１貯蔵部及び第２貯蔵部に接続された第１繊維供給部２及び第２繊維供給部５から、第１エアレイ装置３及び第２エアレイ装置６に一定の供給量で連続的に供給し、その後、３．２ｍ／秒の速度で移送可能な搬送コンベア１０上に堆積させ、各々の厚さが約７５ｍｍの第１ウェブ７（下層側ウェブ）と第２ウェブ８（上層側ウェブ）とが積層されてなる厚さ約１５０ｍｍの積層ウェブ９を形成した。
次いで、第１交絡手段（ニードルパンチ加工装置）１１を用いて、搬送される積層ウェブ９の上方から、即ち、第２ウェブ８の側（上面側）から、針密度７０本／ｃｍ２、針深度１０ｍｍの条件でニードリングした。そして、同条件にて、第２交絡手段（ニードルパンチ加工装置）１２を用いて、積層ウェブ９の下方から、即ち、第１ウェブ７の側（底面側）から同条件でニードリングし、厚さ約８ｍｍ、目付１０００ｇ／ｍ２のマットを作製した。その後、カッター１３によりマットを裁断し、繊維マット１４（１３００×８００×８ｍｍ）を得た。
【００６０】
（２）供給工程
上記（１）で得られた繊維マット１４は、マット製造装置に連結された粉体状添加物供給装置１６へ引き続いて搬送される（図２参照）。この粉体状添加物供給装置１６では、繊維マット１４の上面に対して粉体状添加物１５が供給される。
本実施例では、粉体状添加物供給装置１６として静電塗布装置が用いられており、直流高電圧により帯電された粉体状添加物１５をスプレー（吐出）して、静電引力により繊維マット１４の一面に供給・付着させることができる。
具体的には、マット１４の上面に粉体状添加物１５（熱膨張性カプセル、平均粒径５０μｍ、発泡開始温度２００〜２１０℃）を、静電塗装装置｛（ランズバーグ・ゲマ社製、品名「オプティフレックス１Ｓ（撹拌式）ハンドガンユニット」｝を用いて静電塗布した。
塗布条件は、ガンヘッド先端部（図示省略）から繊維マット１４までの距離を約３０ｃｍとし、塗布ガン印可電圧を−１００ｋＶ、電流値を２２μＡ、エア流量を４．０ｍ３／時間、吐出量を４０％、リンスエアーを０．１ｍ３／時間、搬送コンベア１８の搬送速度３ｍ／分とした。この粉体状添加物（熱膨張性カプセル）１５の塗布量は、繊維マット１４に対して６質量％である。
【００６１】
（３）分散工程
上記（２）で得られた粉体状添加物１５が供給された繊維マット１４は、粉体状添加物供給装置１６に連結された押圧ローラ装置１７へ引き続いて搬送される（図３参照）。この押圧ローラ装置１７では、繊維マット１４内に、粉体状添加物１５が分散される。
この工程で用いられる押圧ローラ装置１７は、図３に示すように、５本のローラ１９を備えており、これらのローラ１９は、移動可能なローラ支持体２０によって回転可能に且つ並列に支持されている。
ローラ１９は、図４〜図６に示すように、周方向に１２個の突部２１（高さｈ；１０ｍｍ）が等間隔（ピッチＬ；１５ｍｍ）に形成された歯車状のローラである（歯先円の直径Ａ；６０ｍｍ）。尚、ローラ１９の長さは繊維マット１４の寸法に合わせて調整されている。
ローラ１９に形成された突部２１は、先端側がＲ形状（半径ａ；４ｍｍ）の山形であり、その高さｈは１０ｍｍである。また、突部２１間における凹部２２の形状は、半径ｂが１ｍｍのＲ形状となっている。
尚、図３に示すように、これらのローラ１９は、繊維マット支持体２３（搬送コンベア）との距離ｘが、押圧される繊維マット１４の厚みｔの約５０％となるように配置されている。
また、この押圧ローラ装置１７は、ローラ支持体２０における繊維マットの進入側（図面左側）に、繊維マット１４の案内ローラ２４を備えている。
更に、ローラ支持体２０における繊維マットの退出側（図面右側）には、繊維マット１４の浮き上がり防止ローラ２５を備えている。尚、この浮き上がり防止ローラ２５は、繊維マットの支持体２３との距離ｙが、繊維マット１４の厚みの約７０〜８０％となるように配置されている。
【００６２】
具体的には、この分散工程では、繊維マット１４を支持体２３（搬送コンベア）に載置した後、上記押圧ローラ装置１７を用いて、繊維マットの厚みが５０％圧縮される圧力（０．４ＭＰａ）で粉体状添加物１５が供給された繊維マット１４を１回押圧した。この際、図３に示すように、繊維マット１４は、移送速度（Ｖ２）６ｍ／分で矢印方向に移送されると共に、突部が形成されており、矢印方向に周速度（Ｖ１）８ｍ／分で回転するローラ１９により粉体状添加物１５が繊維マット１４内に分散される。尚、この分散工程では、ローラ支持体２０を固定して行っているため、ローラの移動速度（Ｖ３）は０ｍ／分である。
【００６３】
（４）溶融工程
上記（３）で得られた粉体状添加物１５が分散された繊維マット１４をテフロンシート（厚さ；０．３ｍｍ）に挟み、加熱プレス装置の平板金型内で溶融工程に供した。この加熱プレスは、型温度２００℃、プレス圧力１ＭＰａ、加熱時間６０秒の条件にて行った。尚、この際、被加熱プレス物の内部温度は２１０℃まで上昇させた。
その後、冷却プレスにより、２ＭＰａの圧力で２５℃になるまで６０秒間冷却して、板厚２．５ｍｍ、目付１．０ｋｇ／ｍ２の膨張前繊維複合体を得た。即ち、この膨張前繊維複合体内部では、熱可塑性樹脂繊維は溶融されて補強繊維同士を結着した状態にあるものの、加圧により熱膨張性カプセル（粉体状添加物１５）は膨張されていない状態にある。
【００６４】
（５）膨張工程及び成形工程
上記（４）で得られた膨張前繊維複合体を、２３５℃に設定されたオーブンで加熱して（加熱時間；１２０秒）、熱膨張性カプセル（粉体状添加物１５）を膨張させた。その後、冷却プレスにより、２ＭＰａの圧力で２５℃になるまで６０秒間冷却して、板厚４ｍｍ、目付１．０ｋｇ／ｍ２の実施例１の繊維複合体を得た。
【００６５】
［２］実施例２の繊維複合体の製造
上記実施例１の（３）分散工程において、押圧ローラ装置１７による押圧回数（即ち、ローラに通す回数）を１回から５回に変更し、且つローラの周速度Ｖ１を８ｍ／分から６ｍ／分に変更した以外は、上記実施例１と同様にして実施例２の繊維複合体を製造した。
【００６６】
［３］比較例１の繊維複合体の製造
上記実施例１の（３）分散工程を、下記の従来の分散工程に変更した以外は、上記実施例１と同様にして比較例１の繊維複合体を製造した。
＜比較例１の分散工程＞
図８に示すように、この工程で用いられる押圧ローラ装置３１は、突部のない鏡面ローラ３２を４０本備えており、これらのローラ３２は、ローラ支持体３３によって回転可能に且つ並列に支持されている。尚、ローラ３２の長さは繊維マット１４の寸法に合わせて調整されている。
具体的には、この分散工程では、繊維マット１４を支持体３４（搬送コンベア）に載置した後、上記押圧ローラ装置３１を用いて、繊維マットの厚みが５０％圧縮される圧力（０．４ＭＰａ）で粉体状添加物１５が供給された繊維マット１４を４０回押圧した（即ち、押圧ローラ装置に繊維マット１４を４０回通した。）。この際、図８に示すように、繊維マット１４は、移送速度６ｍ／分で矢印方向に移送されると共に、矢印方向に周速度６ｍ／分で回転する鏡面ローラ３２により粉体状添加物１５が繊維マット１４内に分散される。尚、この分散工程では、ローラ支持体３３を固定して行っているため、ローラの移動速度（Ｖ３）は０ｍ／分である。
【００６７】
［４］実施例１、２及び比較例１の繊維複合体の機械的特性
ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて、最大曲げ荷重を測定した。この測定に際しては、含水率約１０％の状態における試験片（長さ１５０ｍｍ、幅５０ｍｍ及び厚さ４ｍｍ）を用いた。そして、試験片を支点間距離（Ｌ）１００ｍｍとした２つの支点（曲率半径５．０ｍｍ）で支持しながら、支点間中心に配置した作用点（曲率半径３．２ｍｍ）から速度５０ｍｍ／分にて荷重の負荷を行って特性の測定を行った。その結果を下記に示す。
【００６８】
「最大曲げ荷重」
実施例１；５０Ｎ（押圧回数；１回、サイクルタイム；２０秒、ローラ本数；５本、ローラの周速度Ｖ１；８ｍ／分、繊維マットの移送速度Ｖ２；６ｍ／分、ローラの移動速度Ｖ３；０ｍ／分）
実施例２；５０Ｎ（押圧回数；５回、サイクルタイム；１１０秒、ローラ本数；５本、ローラの周速度Ｖ１；６ｍ／分、繊維マットの移送速度Ｖ２；６ｍ／分、ローラの移動速度Ｖ３；０ｍ／分）
比較例１；５０Ｎ（押圧回数；４０回、サイクルタイム；１６０秒、ローラ本数；４０本、ローラの周速度Ｖ１；６ｍ／分、繊維マットの移送速度Ｖ２；６ｍ／分、ローラの移動速度Ｖ３；０ｍ／分）
【００６９】
［５］実施例及び比較例の効果
上記［４］に示すように、分散工程において、突部２１が形成されたローラ１９を用いた特定の押圧を行った実施例１及び実施例２の繊維複合体では、ローラの押圧回数を１〜５回、サイクルタイムを２０〜１１０秒とすることで、従来の分散工程（押圧回数；４０回、サイクルタイム；１６０秒）を用いた比較例１の繊維複合体と同等の機械的特性を得ることができた。
このことから、本実施例では、突部２１が形成されたローラ１９を用いた分散工程を備えることにより、繊維マットへの粉体状添加物の分散を、従来よりも短時間で効率良く行うことができることが確認できた。更に、従来よりも押圧に必要となるローラ本数を減らすことができ、設備寸法（製造ラインの長さ）を大幅に縮小することができた。
尚、従来の分散工程において、用いるローラの数を減らした場合は、設備寸法を縮小すすることができるが、所定の機械的特性を有する繊維複合体を得るためには、押圧回数を大幅に増やす必要があり、生産性が低下することになる。
【００７０】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００７１】
本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形又は変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の繊維複合体の製造方法は、自動車等の車両関連分野、船舶関連分野、航空機関連分野、建築関連分野等において広く利用される。本発明の繊維複合体の製造方法により得られた繊維複合体は、上記分野における内装材、外装材、構造材等として好適である。
【符号の説明】
【００７３】
１；混合物、２；第１繊維供給部、３；第１エアレイ装置、４；混合物、５；第２繊維供給部、６；第２エアレイ装置、７；第１ウェブ、８；第２ウェブ、９；積層ウェブ、１０；搬送コンベア、１１；第１交絡手段（第１ニードリング装置）、１２；第２交絡手段（第２ニードリング装置）、１３；カッター、１４；繊維マット、１５；粉体状添加物、１６；粉体状添加物供給装置、１７；押圧ローラ装置、１８；搬送コンベア、１９；ローラ、２０；ローラ支持体、２１；突部、２２；凹部、２３；繊維マット支持体、２４；案内ローラ、２５；浮き上がり防止ローラ、２７；突部領域、２８；非突部領域、２９；ローラ、３１；押圧ローラ装置、３２；ローラ、３３；ローラ支持体、３４；繊維マット支持体。
【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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