(57)【要約】【課題】繊維集積物の内部の空隙に、熱膨張性カプセルを、ロスを抑制しつつ効率よく充填することができ、更に、加熱成形の後、熱膨張性カプセルの膨張物が、その厚さ方向（断面方向）において均一に分布した繊維含有樹脂成形体を製造する方法を提供する。【解決手段】植物繊維と、熱可塑性樹脂繊維とを含むマット状の繊維集積物の表面に、熱膨張性カプセルが散布されてなるカプセル堆積物の下方に配した振動装置により、カプセル堆積物を振動させて、カプセルを繊維間に充填する工程、カプセル充填物を、熱可塑性樹脂繊維のみが溶融する最低温度に加熱して、植物繊維同士又は植物繊維とカプセルとが接着されたプレボードを得る工程、カプセルが膨張する温度で成形する工程を備える方法であり、カプセルを繊維間に充填する際には、振動装置とカプセル堆積物との間又はカプセル堆積物の表面に弾性材を配し、堆積カプセル部の上側に被覆材を配する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む第１繊維と、天然繊維、無機繊維及び合成繊維から選ばれた少なくとも１種を含み、且つ、前記第１繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される第２繊維とを含む、マット状の繊維集積物の表面に、熱により膨張するカプセルであって、加熱により体膨張する化合物が、熱可塑性樹脂からなる殻壁に内包されており、且つ、前記第１繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される熱膨張性カプセルが散布されてなる熱膨張性カプセル堆積物を振動させて、前記繊維集積物を構成する繊維どうしの空隙に前記熱膨張性カプセルを充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得る充填工程と、
前記熱膨張性カプセル含有繊維集積物を、前記第１繊維が溶融し、前記第２繊維が溶融又は変形せず、且つ、前記熱膨張性カプセルが膨張しない温度に加熱して、前記第１繊維の溶融物により、複数の前記第２繊維どうし、又は、前記第２繊維と、前記熱膨張性カプセルと、が接着されてなるプレボードを得る予備加熱工程と、
前記プレボードを、前記熱膨張性カプセルが膨張し、且つ、前記第２繊維が溶融又は変形しない温度に加熱しつつ、型成形する成形工程と、を順次備え、前記第１繊維の溶融物により、複数の前記第２繊維どうし、又は、前記第２繊維と、前記熱膨張性カプセルの膨張物と、が接着されてなる繊維含有樹脂成形体の製造方法において、
前記充填工程は、
縦方向、横方向及び斜め方向の少なくとも一方向に振動可能な振動手段の上側に、前記熱膨張性カプセル堆積物を配置し、
前記熱膨張性カプセル堆積物と、前記振動手段との間、及び、前記熱膨張性カプセル堆積物の表面、の少なくとも一方に弾性材を配置するとともに、前記熱膨張性カプセル堆積物における堆積カプセル部の上側であって、前記熱膨張性カプセル堆積物の表面、又は、前記弾性材を前記熱膨張性カプセル堆積物の表面に配置した場合の前記弾性材の上側、に被覆材を配置し、
前記振動手段の駆動により、前記熱膨張性カプセル堆積物を振動させる工程であることを特徴とする、繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記弾性材が発泡樹脂を含む請求項１に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記被覆材が金属、樹脂又は木材を含む請求項１又は２に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記繊維集積物に含まれる前記第１繊維及び前記第２繊維の質量比が３０：７０〜７０：３０である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記繊維集積物に含まれる前記第２繊維及び前記熱膨張性カプセルの質量比が９３：７〜９９：１である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記第１繊維がポリオレフィン樹脂繊維を含み、前記第２繊維がケナフ繊維を含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂により、複数の繊維どうし、又は、繊維と発泡（膨張）状態にある高分子カプセルとが結着されてなる繊維含有樹脂成形体の製造方法に関する。本発明により得られる繊維含有樹脂成形体は、車両、船舶、航空機、住宅、日用品等の分野において、高剛性が求められる部材等として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量であり且つ剛性を有する樹脂部材として、熱可塑性樹脂若しくは硬化樹脂を母相とし、植物繊維を単独で、又は、植物繊維及び発泡（膨張）状態にある高分子カプセルの両方を分散相とした成形体が広く用いられている。このうち、植物繊維及び発泡（膨張）状態にある高分子カプセルの両方を含む樹脂成形品は、植物繊維のみを含む樹脂成形品に比べて、軽量となるため、総重量が燃費に影響を及ぼす、例えば、自動車用ドアのトリム等の構造材料（基材）として、開発が進められている。このような樹脂成形品を製造する場合、従来、熱可塑性樹脂成形品の製造原料として一般的な、熱可塑性樹脂と、植物繊維と、発泡（膨張）前の高分子カプセル又は発泡（膨張）状態にある高分子カプセルとの混練物を成形する方法を適用することができず、熱可塑性樹脂繊維及び植物繊維を主とする集積物の内部に、発泡（膨張）前の高分子カプセルを充填し、この複合物を金型成形等に供することにより製造されている。より具体的には、熱可塑性樹脂繊維と、植物繊維とを含む繊維集積物の表面に、微粒子状の熱膨張性カプセルを散布した後、繊維集積物に振動を与えたり、堆積した熱膨張性カプセルに上方から負荷をかけたりして、熱膨張性カプセルを繊維どうしの空隙に充填させ、その後、熱膨張性カプセルが発泡（膨張）する温度に加熱して、得られた熱膨張性カプセル含有繊維集積物を成形するというものである。ここで、得られる成形体の全体に均一な機械特性を付与するために、熱膨張性カプセルの充填方法が鍵となる。
【０００３】
熱膨張性カプセル等の微粒子を繊維集積物の空隙に充填する方法としては、次の技術が知られている。例えば、特許文献１には、ケナフ繊維及びポリプロピレン繊維からなるマットの表面に、熱膨張性カプセルを供給し、これを押圧しつつ他面側からマットに振動を与えて、熱膨張性カプセルをマットの内部に充填する技術が開示されている。また、特許文献２には、植物由来の靭皮繊維又は合成樹脂繊維との混合繊維からなるマットの上面に、機能性粒体を散布した後、散布面に振動体を押し当てながらマットを振動させて、機能性粒体をマットの内部に充填する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７９８９６号公報
【特許文献１】特開２０１０−１４３１６３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１及び２に記載された技術は、いずれも、マットに振動を、また、微粒子を通じてマットに負荷を与えつつ、微粒子をマットの内部に充填しようとするものである。この技術によると、押圧により、空隙が局所的に閉塞して、微粒子が、マットの内部を落下する際に、途中で詰まってしまい、空隙が十分に満たされない場合があった。また、微粒子の充填率が低かったり、微粒子が偏在したりすると、最終製品における１面側と他面側との間で、例えば、最大曲げ荷重の差が大きくなることがあった。
本発明の目的は、熱可塑性樹脂繊維に由来する熱可塑性樹脂を母相とし、この母相の内部に、強化材として作用する繊維と、発泡（膨張）状態にある樹脂カプセルとが、それぞれ、分散相として含まれる繊維含有樹脂成形体を製造する際の、マット状の繊維集積物の空隙に微粒子状の熱膨張性カプセルを充填する工程において、熱膨張性カプセルを、繊維集積物の厚さ方向（断面方向）に均一に充填することができ、最終的に、全体として、均一な機械特性を有する繊維含有樹脂成形体を、効率よく製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下に示される。
（１）熱可塑性樹脂を含む第１繊維と、天然繊維、無機繊維及び合成繊維から選ばれた少なくとも１種を含み、且つ、第１繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される第２繊維とを含む、マット状の繊維集積物の表面に、熱により膨張するカプセルであって、加熱により体膨張する化合物が、熱可塑性樹脂からなる殻壁に内包されており、且つ、第１繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される熱膨張性カプセルが散布されてなる熱膨張性カプセル堆積物を振動させて、前記繊維集積物を構成する繊維どうしの空隙に前記熱膨張性カプセルを充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得る充填工程と、
熱膨張性カプセル含有繊維集積物を、第１繊維が溶融し、第２繊維が溶融又は変形せず、且つ、熱膨張性カプセルが膨張しない温度に加熱して、第１繊維の溶融物により、複数の第２繊維どうし、又は、第２繊維と、熱膨張性カプセルと、が接着されてなるプレボードを得る予備加熱工程と、
プレボードを、熱膨張性カプセルが膨張し、且つ、第２繊維が溶融又は変形しない温度に加熱しつつ、型成形する成形工程と、を順次備え、第１繊維の溶融物により、複数の第２繊維どうし、又は、第２繊維と、熱膨張性カプセルの膨張物と、が接着されてなる繊維含有樹脂成形体の製造方法において、
充填工程は、
縦方向、横方向及び斜め方向の少なくとも一方向に振動可能な振動手段の上側に、前記熱膨張性カプセル堆積物を配置し、
熱膨張性カプセル堆積物と、振動手段との間、及び、熱膨張性カプセル堆積物の表面、の少なくとも一方に弾性材を配置するとともに、熱膨張性カプセル堆積物における堆積カプセル部の上側であって、熱膨張性カプセル堆積物の表面、又は、弾性材を熱膨張性カプセル堆積物の表面に配置した場合の弾性材の上側、に被覆材を配置し、
振動手段の駆動により、熱膨張性カプセル堆積物を振動させる工程であることを特徴とする、繊維含有樹脂成形体の製造方法。
（２）弾性材が発泡樹脂を含む上記（１）に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
（３）被覆材が金属、樹脂又は木材を含む上記（１）又は（２）に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
（４）繊維集積物に含まれる第１繊維及び第２繊維の質量比が３０：７０〜７０：３０である上記（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
（５）繊維集積物に含まれる第２繊維及び熱膨張性カプセルの質量比が９３：７〜９９：１である上記（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
（６）第１繊維がポリオレフィン樹脂繊維を含み、第２繊維がケナフ繊維を含む上記（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
特定の充填工程を備える本発明によれば、弾性材の利用によって、繊維集積物の１面側から供給した熱膨張性カプセルを、繊維集積物の形状を保持したまま、即ち、厚さ方向の変形（短小化、薄肉化）を伴うことなく、繊維どうしの空隙に充填することができ、両面において、例えば、最大曲げ荷重の差の小さい、即ち、機械特性の性能差に偏りが少ない、軽量な繊維含有樹脂成形体を、効率よく製造することができる。また、熱膨張性カプセルは、熱膨張性カプセル堆積物の下側に配された振動手段の駆動により徐々に充填されるが、被覆材の利用によって、熱膨張性カプセルの飛散等が抑制されるので、所定量の熱膨張性カプセルの充填が可能である。
本発明により、平板状だけでなく、一部に深絞り部を備える繊維含有樹脂成形体を製造することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下において、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、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】本発明に係る充填工程の１例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明に係る充填工程の他の例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明に係る充填工程により得られた熱膨張性カプセル含有繊維集積物を示す模式的断面図である。
【図４】本発明に係る予備加熱工程の１例を示す模式的断面図である。
【図５】本発明に係る成形工程の１例を示す模式的断面図である。
【図６】実施例１により得られた板状繊維含有樹脂成形体を示す模式的断面図である。
【図７】本発明に係る成形工程の他例であって、深絞り部を備える繊維含有樹脂成形体の製造装置を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明は、充填工程、予備加熱工程及び成形工程を、順次、備える、繊維含有樹脂成形体の製造方法であり、後述するように、本発明は、成形工程の後、更に、トリミング工程等の他の工程を備えることができる。尚、得られる繊維含有樹脂成形体は、例えば、図６に示されるように、第１繊維を構成した熱可塑性樹脂を母相とし、一部は、表出しているかもしれないが、この母相の内部に、第２繊維１１及び熱膨張性カプセルの膨張物（以下、「カプセル膨張体」ともいう）１６が、それぞれ、分散相として含まれる構造を有する。
以下、各工程について、説明する。
【００１１】
充填工程では、熱膨張性カプセル堆積物が用いられる。この熱膨張性カプセル堆積物は、第１繊維及び第２繊維を含むマット状の繊維集積物と、熱膨張性カプセルとを用いて得られたものである。
上記繊維集積物は、例えば、織布、不織布、又は、エアレイドウェブ等の繊維堆積物から選ばれた少なくとも１種、あるいは、これらを組み合わせてなるマット状の物品である。この繊維集積物の形態は、第１繊維及び第２繊維の混繊物、又は、この混繊物の１体以上を積層状態で交絡させた物等とすることができる。尚、上記繊維集積物は、その全体において、第１繊維及び第２繊維が均一に分布しているものであってよいし、１面側から他面側へ、あるいは、内部の特定の位置から、１面側若しくは他面側に向かって、第１繊維及び／又は第２繊維の分布が傾斜したものであってもよい。更に、上記繊維集積物は、１面側から他面側に対して、繊維どうしの隙間によって通気性（微粒子透過性）を有するものであってよいし、一部に、繊維どうしの隙間によって通気性（微粒子透過性）を有し、他面側の表層又は内部における特定の部位において、気体の遮断層を備えるものであってもよい。本発明において、好ましくは、繊維どうしの隙間によって通気性（微粒子透過性）を有する面に、熱膨張性カプセルが散布される。尚、熱膨張性カプセルを充填しようとする、繊維集積物の繊維層は、例えば、その表面を目視した場合に、繊維どうしの隙間を認識できないくらいの密な繊維集合部となっている。
【００１２】
上記繊維集積物に含まれる第１繊維（以下、「第１熱可塑性樹脂繊維」ともいう）は、熱可塑性樹脂を含む繊維である。一方、第２繊維は、天然繊維、無機繊維及び合成繊維から選ばれた少なくとも１種を含む繊維であり、第１熱可塑性樹脂繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される耐熱性繊維である。従って、例えば、第２繊維が合成繊維を含み、且つ、この合成繊維が熱可塑性樹脂を含む場合、この熱可塑性樹脂の融点は、第１熱可塑性樹脂繊維に含まれる熱可塑性樹脂の融点より高く、これらの融点の温度差は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。
【００１３】
上記第１熱可塑性樹脂繊維に含まれる熱可塑性樹脂は、その溶融物が、第２繊維どうし、又は、第２繊維と熱膨張性カプセル（の殻壁）と、を接着可能な樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコールや、これらの変性物等を用いることができる。そして、変性物の場合、酸変性、アミノ変性、シリコーン変性、エポキシ変性等とすることができる。上記第１熱可塑性樹脂繊維は、１種のみの熱可塑性樹脂からなる繊維であってよいし、２種以上の熱可塑性樹脂からなる繊維であってもよい。
【００１４】
上記ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン（ランダム）共重合体等のプロピレン系重合体；ポリエチレン等が挙げられる。また、その変性物は、好ましくは、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る酸変性物（酸変性ポリオレフィン）である。
【００１５】
上記脂肪族ポリエステル樹脂としては、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；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；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等が挙げられる。これらの脂肪族ポリエステル樹脂の中には、生分解性ポリエステル樹脂として用いられているものが含まれるが、本発明において、この生分解性ポリエステル樹脂を含む繊維を用いることもできる。
【００１６】
本発明において、上記第１熱可塑性樹脂繊維は、好ましくは、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又はその変性物からなるポリオレフィン樹脂繊維である。変性物としては、酸変性ポリプロピレンが好ましい。
上記第１熱可塑性樹脂繊維は、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防かび剤、着色剤等の添加剤を含んでもよい。
【００１７】
上記第１熱可塑性樹脂繊維の形状は、直線状、曲線状、螺旋状等のいずれでもよい。
上記第１熱可塑性樹脂繊維は、繊維集積物の形状保持性等の観点から、繊維長が１０ｍｍ以上であり、繊維径が０．００１〜１．５ｍｍである繊維を、第１熱可塑性樹脂繊維の全体に対して、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上含む。上記繊維長は、より好ましくは１０〜１５０ｍｍ、更に好ましくは２０〜１００ｍｍ、特に好ましくは３０〜８０ｍｍである。また、上記繊維径は、より好ましくは０．００５〜０．７ｍｍ、更に好ましくは０．００８〜０．５ｍｍ、特に好ましくは０．０１〜０．３ｍｍである。これらの繊維長及び繊維径は、光学顕微鏡（マイクロスコープ）等を用いて、２点間距離測定にて算出した値である。
尚、上記第１熱可塑性樹脂繊維は、上記の形状及び大きさを外れる繊維を含んでもよいが、このような繊維の割合は、第１熱可塑性樹脂繊維の全体に対して、好ましくは１０質量％以下である。
【００１８】
一方、第２繊維は、天然繊維、無機繊維及び合成繊維から選ばれた少なくとも１種を含む。
天然繊維としては、植物繊維及び動物繊維が挙げられ、これらのうちの一方のみを用いてよいし、両方を用いてもよい。本発明においては、植物繊維を含むことが好ましい。
【００１９】
上記植物繊維は、植物における、幹、茎、枝、葉、根等に由来する繊維を、そのまま用いてよいし、これらを、熱処理、乾燥処理、粉砕処理等により加工された繊維を用いてもよい。
本発明において、好ましい植物繊維は、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、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹、綿花等に由来する線状繊維体であり、木質茎を有し、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し、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するアオイ科植物であるケナフに由来する線状繊維体（ケナフ繊維）であることが特に好ましい。このケナフとしては、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等、並びに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挙げられる。
【００２０】
上記動物繊維としては、ヒト、豚、羊、山羊、馬、鹿、兎、猪、駱駝等の体毛等を、そのまま用いてよいし、これらを、化学処理、熱処理、乾燥処理、粉砕処理等により加工された繊維を用いてもよい。
【００２１】
無機繊維としては、金属又は合金、金属酸化物、炭化物、窒化物、ガラス、炭素等からなる繊維を用いることができる。
また、合成繊維としては、６−ナイロン、６，６−ナイロン等を含むポリアミド樹脂；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、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；アクリル系樹脂；セルローストリアセテート樹脂等を含む繊維を用いることができる。
【００２２】
上記第２繊維の繊維長及び繊維径は、特に限定されない。得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性の観点から、繊維長と繊維径との比は、好ましくは２〜１００００である。また、上記繊維長は、好ましくは０．０１〜５ｍｍであり、上記繊維径は、好ましくは１０〜１５０μｍである。これらの繊維長及び繊維径は、光学顕微鏡（マイクロスコープ）等を用いて、２点間距離測定にて算出した値である。
更に、上記第２繊維の平均繊維長及び平均繊維径も、特に限定されない。平均繊維長は、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性に優れることから、好ましくは０．５〜５ｍｍである。この平均繊維長は、無作為に選出した第２繊維の繊維長を、光学顕微鏡（マイクロスコープ）を用い、２点間距離測定にて、合計２００本について測定した平均値である。一方、平均繊維径は、好ましくは１５〜１００μｍである。この平均繊維径は、無作為に選出した第２繊維の繊維径を、光学顕微鏡（マイクロスコープ）を用い、２点間距離測定にて、合計２００本について測定した平均値である。
【００２３】
上記繊維集積物を構成する第１繊維及び第２繊維の割合は、特に限定されないが、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性の観点から、これらの質量比は、好ましくは１０：９０〜９０：１０、より好ましくは３０：７０〜７０：３０、更に好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【００２４】
上記熱膨張性カプセルは、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。そして、本発明においては、第１繊維が熱により溶融する最低温度において、その形状が維持される熱膨張性カプセルが用いられる。
【００２５】
殻壁を構成する熱可塑性樹脂は、好ましくは、上記化合物が体膨張する温度において軟化し、ガスバリア性を与える樹脂であり、特に限定されない。本発明においては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物に由来する構造単位を主として含む重合体が好ましく、不飽和ニトリル化合物に由来する構造単位と、不飽和酸、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、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から選ばれた少なくとも１種の化合物に由来する構造単位とを含む共重合体等を用いることもできる。
【００２６】
また、熱膨張剤は、特に限定されず、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、ｎ−デカン、ｎ−ドデカ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、塩化エチル等の塩素化炭化水素；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素化炭化水素等が挙げられる。これらのうち、沸点が、−５０℃〜１５０℃程度の化合物が好ましく、なかでも、気化した際にカプセルを好適に膨張させることができることから、脂肪族炭化水素が好ましく、炭素原子数４〜１０の脂肪族炭化水素が特に好ましい。
【００２７】
上記熱膨張性カプセルに含まれる熱膨張剤の含有量は、特に限定されないが、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性の観点から、熱膨張性カプセルの全体に対して、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％、更に好ましくは２０〜３０質量％である。
【００２８】
上記熱膨張性カプセルは、通常、球形であり、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性及び軽量性の観点から、その平均径は、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜６０μｍである。
また、上記熱膨張性カプセルが加熱された場合の膨張倍率（膨張後平均径／膨張前平均径）は、好ましくは１．２〜５倍である。
【００２９】
上記のように、殻壁の構成材料及び熱膨張剤を、それぞれ、適当に選択して組み合わせた熱膨張性カプセルとすることができるので、更に、繊維集積物に含まれる第１繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点を考慮しつつ、繊維集積物と、熱膨張性カプセルとを用いることができる。そして、これらの構成材料によって、後の予備加熱工程、成形工程等における加熱温度が適正に設定される。また、繊維集積物及び熱膨張性カプセルを、下記の条件を満たすように、選択することもできる。即ち、熱膨張性カプセルの膨張開始温度が、第１繊維を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度に対して、好ましくは５℃〜５０℃高い温度、より好ましくは１０℃〜４０℃高い温度となるように、繊維集積物及び熱膨張性カプセルを選択することができる。
【００３０】
本発明において、マット状の繊維集積物に熱膨張性カプセルを散布し、熱膨張性カプセル堆積物を得る方法は、特に限定されない。本発明においては、化学工業、食品加工等において、粉末を物体の表面に散布し、堆積させる、従来、公知の方法を適用することができる。勿論、単純散布による方法以外に、予め、繊維集積物に対して、帯電加工等を施し、熱膨張性カプセルを静電塗布する方法を適用することもできる。
【００３１】
上記熱膨張性カプセルの使用量は、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性及び軽量性の観点から、繊維集積物の目付を１ｋｇ／ｍ２とした場合に、好ましくは０．０２〜０．２０ｋｇ／ｍ２、より好ましくは０．０３〜０．１０ｋｇ／ｍ２、更に好ましくは０．０４〜０．０７ｋｇ／ｍ２である。
また、上記繊維集積物に含まれる第２繊維及び熱膨張性カプセルの質量比は、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性及び軽量性の観点から、好ましくは９３：７〜９９：１、より好ましくは９５：５〜９９：１、更に好ましくは９７：３〜９８：２である。
【００３２】
充填工程では、次に、熱膨張性カプセル堆積物を振動させて、繊維集積物を構成する繊維どうしの空隙に熱膨張性カプセルを充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得る。そして、本発明では、繊維集積物の空隙全体を熱膨張性カプセルで満たすために、熱膨張性カプセル堆積物を、縦方向、横方向及び斜め方向の少なくとも一方向に振動可能な振動手段の上側に配置し、熱膨張性カプセル堆積物と、振動手段との間、及び、熱膨張性カプセル堆積物の表面、の少なくとも一方に弾性材を配置するとともに、熱膨張性カプセル堆積物における堆積カプセル部の上側であって、熱膨張性カプセル堆積物の表面、又は、弾性材を熱膨張性カプセル堆積物の表面に配置した場合の弾性材の上側、に被覆材を配置し、振動手段の駆動により、熱膨張性カプセル堆積物を振動させる（図１及び図２参照）。
【００３３】
上記充填工程で用いられる弾性材は、繊維集積物と、繊維集積物の４０倍質量の被覆材と、弾性材とを、厚さ以外は、いずれも同一サイズとし、弾性材の上に、繊維集積物及び被覆材を含む他の部材を、順次、積層した場合、並びに、繊維集積物の上に、弾性材及び被覆材を含む他の部材を、順次、積層した場合に、繊維集積物が変形（薄肉化）しない、１面側から他面側に対して柔軟性を有するクッション部材であることが好ましい。繊維集積物（熱膨張性カプセル堆積物）を変形させない弾性材を用いることにより、熱膨張性カプセルを繊維集積物の内部に効率よく充填させることができる。
【００３４】
上記弾性材としては、発泡樹脂、ゴム等を含む、表面が平滑なシート、表面に凹凸を有するシート、網状体等を用いることができる。
上記弾性材の厚さは、特に限定されないが、熱膨張性カプセルの効率的な充填の観点から、好ましくは１〜３０ｍｍ、より好ましくは１０〜２０ｍｍである。
【００３５】
また、上記充填工程で用いられる被覆材は、振動手段の駆動により、熱膨張性カプセルの飛散等を抑制する部材であり、通常、フィルム、シート若しくは板、又は、これらを加工する等により作製した、繊維集積物（熱膨張性カプセル堆積物）の形状に応じた蓋体等が用いられる。この被覆材の構成材料は、特に限定されず、金属、樹脂、木材等とすることができる。
【００３６】
尚、上記充填工程で用いる振動手段は、特に限定されないが、その下方側から熱膨張性カプセル堆積物に振動を与える装置を用いることが好ましい。
上記熱膨張性カプセル堆積物に与える振動条件も、繊維集積物（熱膨張性カプセル堆積物）の大きさ等により、適宜、選択され、特に限定されないが、振幅は、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは１〜２．５ｍｍである。また、振動数は、好ましくは６１．３Ｈｚ以下、より好ましくは４０〜６１．３Ｈｚである。
【００３７】
図１は、充填工程の１態様を示し、振動手段（振動装置）４０の上に、熱膨張性カプセル堆積物７０を積載した後、その全体を弾性材２０により覆い、更に、振動手段４０の駆動により、この弾性材２０が大きくずれないように、熱膨張性カプセル堆積物７０の上側にある弾性材２０の表面に、被覆材３０を載置するとともに、熱膨張性カプセル堆積物７０の周縁部であり、且つ、振動手段４０の上に、配されている弾性材２０の外周端部の表面に、弾性材２０を固定するための部材５０を載置した態様を示す。
この態様によれば、被覆材３０からの圧を弾性材２０に吸収させているので、振動手段４０の駆動前だけでなく、駆動中にも、繊維集積物１０の変形を引き起こすことなく、繊維集積物１０の空隙に熱膨張性カプセル１３を効率よく充填することができ、更に、被覆材３０が、熱膨張性カプセルの飛散によるロス等を抑制する。尚、弾性材２０が樹脂発泡体等である場合には、振動手段４０の駆動により跳ね上がった熱膨張性カプセルの一部が、樹脂発泡体等の孔部に留まることがあるが、充填工程の後、熱膨張性カプセルを回収し、再利用することができる。
【００３８】
また、図２は、充填工程の他態様を示し、振動手段４０の上に、弾性材２０及び熱膨張性カプセル堆積物７０を、順次、積載した後、これら全体を被覆材３０により覆い、更に、振動手段４０の駆動により、この被覆材３０が大きくずれないように、熱膨張性カプセル堆積物７０の上側にある被覆材３０の表面に、被覆材３０の横ずれを抑制するための部材５４を載置するとともに、熱膨張性カプセル堆積物７０の周縁部であり、且つ、振動手段４０の上に、配されている被覆材３０の外周端部の表面に、被覆材３０を固定するための部材５２を載置した態様を示す。
この態様によれば、被覆材３０及び横ずれ抑制用部材５４からの圧を弾性材２０に吸収させているので、振動手段４０の駆動前だけでなく、駆動中にも、繊維集積物１０の変形を引き起こすことなく、繊維集積物１０の空隙に熱膨張性カプセル１３を効率よく充填することができ、更に、被覆材３０が、熱膨張性カプセルの飛散によるロス等を抑制する。尚、振動手段４０の駆動と同時に充填された熱膨張性カプセルの一部は、繊維集積物１０の空隙を通過することがあるが、熱膨張性カプセルの再利用等のために、その回収を容易とする凹部を有する弾性材２０（樹脂発泡体、凹部を有するゴムシート等）を用いることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る充填工程では、弾性材２０を、熱膨張性カプセル堆積物７０における堆積カプセル部の上側及び下側（振動手段４０の上側）の両方に載置して、熱膨張性カプセル１３を繊維集積物１０の内部に充填することもできる（図示せず）。
【００４０】
本発明においては、熱膨張性カプセル１３を、繊維集積物１０の１面側から充填するのみにより、繊維集積物１０における空隙の９０％以上を熱膨張性カプセル１３で満たすことが可能であるが、繊維集積物１０を構成する繊維等により特定の内部構造等を有する場合には、繊維集積物１０を裏返しにして、再度、熱膨張性カプセル１３の散布及び充填を繰り返してもよい。
また、上記のように、繊維集積物１０としては、エアレイドウェブ等の繊維堆積物を用いることができ、これを充填工程に供した場合には、予備加熱工程の前に、ニードルパンチ等を利用した交絡処理を行ってもよい。
【００４１】
上記充填工程により、例えば、図３に示される、熱膨張性カプセル１３が繊維集積物１０の内部に満たされた熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０が得られる。この熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０の厚さは、繊維集積物１０の厚さとほぼ同じである。その後、この熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０は、プレボードを得るための予備加熱工程に供される。
【００４２】
上記予備加熱工程は、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を、第１繊維が溶融し、第２繊維が溶融又は変形せず、且つ、熱膨張性カプセル１３が膨張しない温度に加熱して、第１繊維の溶融物により、複数の第２繊維どうし、又は、第２繊維と、熱膨張性カプセルと、が接着されてなるプレボード９０を得る工程であり、その方法は、特に限定されない。本発明においては、図４に示すように、プレス成形を行いながら、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を加熱する方法が好ましく、これにより、後の成形工程における取り扱い性に優れたプレボードを得ることができる。尚、プレス成形を行うことなく、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を加熱してもよい。
上記熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０の加熱温度は、好ましくは、第１繊維が溶融する温度であって、第２繊維が溶融又は変形せず、且つ、熱膨張性カプセル１３の膨張開始温度より３０℃以上低い温度である。
【００４３】
図４は、上記予備加熱工程の１態様を示し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を、例えば、フッ素樹脂等を含む耐熱性薄肉部材５６，５６を介して、上下に配された金型６０，６０の間に載置して加熱プレスさせ、板状のプレボード９０を作製する態様である。この図４では、平板状のプレボード９０を作製する態様であるが、これに限定されず、目的、用途等に応じて、曲面板、折り曲げ部を有する板等とすることもできる。尚、プレス成形を利用して予備加熱工程を行った場合、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０よりも薄肉化する一方、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０よりも強度を有するので、後の成形工程における取り扱い性が容易となる。
【００４４】
上記予備加熱工程により得られたプレボード９０は、第１繊維を構成した熱可塑性樹脂を母相とし、一部は、表出しているかもしれないが、この母相の内部に、第２繊維１１及び未発泡の熱膨張性カプセル１３が、それぞれ、分散相として含まれる構造を有する。
【００４５】
その後、プレボード９０が成形工程に供されて、所望の形状の繊維含有樹脂成形体が製造される。即ち、プレボード９０を、熱膨張性カプセル１３が膨張し、且つ、第２繊維が溶融又は変形しない温度で加熱しつつ、型成形を行って、第１繊維の溶融物により、複数の第２繊維どうし、又は、第２繊維と、熱膨張性カプセルの膨張物（カプセル膨張体）１６と、が接着されてなる繊維含有樹脂成形体を得る。
【００４６】
上記成形工程における方法は、特に限定されず、図５又は図７に示すように、プレボード９０を成形用金型の内部に配置した状態で加熱しながら、型成形を行う。上記プレボード９０の加熱温度は、得られる繊維含有樹脂成形体の機械特性の観点から、熱膨張性カプセル１３の膨張開始温度に対して、好ましくは５℃〜５０℃高い温度、より好ましくは１０℃〜４０℃高い温度である。
【００４７】
図５は、成形工程の１態様を示し、プレボード９０を、上下に配された金型６２，６２の間に載置して加熱プレスさせ、図６に示される板状の繊維含有樹脂成形体１００を作製する態様である。
また、図７は、成形工程の他態様を示し、プレボード９０を、上下に配された金型６４，６４の間に載置して加熱プレスさせ、深絞り部を有する不定形状の繊維含有樹脂成形体１００を作製する態様である。
【００４８】
上記プレボード９０を成形工程に供した場合、上記のように、熱膨張性カプセル１３の膨張倍率（膨張後平均径／膨張前平均径）が、好ましくは１．２〜５倍であるので、通常、熱膨張性カプセル１３が膨張した部位における繊維含有樹脂成形体１００は、厚肉化する。従って、図６に示される繊維含有樹脂成形体１００を製造する場合には、図５に示すように、プレボード９０と、金型６２，６２との間に、所望の厚さを有する繊維含有樹脂成形体とするためのギャップを設けておくことが好ましい。このギャップは、熱膨張性カプセル１３の膨張倍率を１００％満たすように設定してもよいし、１００％以下となるように設定してもよい。
また、本発明により得られた繊維含有樹脂成形体１００において、カプセル膨張体１６は、通常、軟化した殻壁が閉じた状態にあるが、成形工程における加熱条件等により、膨張と同時又はその後、破裂していることがある。その場合、繊維含有樹脂成形体は、カプセル膨張体の内部空間と同等の、中空部を備えることとなるが、このような中空部を備える繊維含有樹脂成形体も、優れた機械特性を有する。
【００４９】
上記成形工程における成形温度は、熱膨張性カプセルが膨張する温度であり、この温度では、プレボード９０において、既に、第２繊維、熱膨張性カプセル等を保持していた熱可塑性樹脂（母相）も溶融するので、全体として流動性を有し、熱膨張性カプセルに含まれる熱膨張剤の体積膨張に伴って、殻壁の軟化が円滑に進行する。そして、冷却後には、熱可塑性樹脂により、第２繊維どうし、又は、第２繊維と、カプセル膨張体１６とが再結合されて、機械特性に優れた繊維含有樹脂成形体１００を得ることができる。
【００５０】
本発明の繊維含有樹脂成形体は、同一サイズ（縦、横及び厚さ）で見た場合に、第２繊維どうしを、第１繊維を構成する熱可塑性樹脂や、他の接着剤等により接合し、一体化させてなる一体化物（カプセル膨張体が含まれない、第２繊維のみを含む繊維含有成形体）と比較して、３０〜２００％の軽量化を実現することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
下記において使用した原料及び振動装置は以下の通りである。
（１）繊維集積物
第１繊維として、融点が１６０℃のポリプロピレン樹脂からなり、繊維径６０μｍ及び繊維長５０ｍｍの熱可塑性樹脂繊維を、第２繊維として、ケナフの靭皮部を加工して得られた、平均繊維径１００μｍ及び平均繊維長７０ｍｍの植物繊維（ケナフ繊維）を、それぞれ、質量比１：１で混合した後、積層装置により集積することにより得られた、サイズが、縦８００ｍｍ、横１０００ｍｍ及び厚さ約１０ｍｍであり、目付が１，２００ｇ／ｍ２であるマットを用いた。
（２）熱膨張性カプセル
融点が１９０℃のアクリル系樹脂からなる殻壁を有し、炭化水素が内包された、膨張開始温度が２００℃であり、粒径が５０μｍである球状マイクロカプセル（松本油脂社製商品名「マツモトマイクロスフェアー」）を用いた。
（３）振動装置（振動手段）
エクセン社製振動テーブルを用いた。
【００５２】
実施例１
本例では、図１に示す構成を変形した方法で、繊維集積物１０の内部に熱膨張性カプセル１３を充填して熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を得た後、図４に示す方法により、プレボード９０を製造し、更に、図５に示す方法により、厚さ約３．５ｍｍの板状繊維含有樹脂成形体１００を製造した。
はじめに、繊維集積物１０の１００ｇあたり、その表面に、５ｇの熱膨張性カプセル１３を篩いにより散布して、これを堆積させ、次いで、この熱膨張性カプセル堆積物７０を振動装置４０の上に載置した。その後、ポリウレタン樹脂からなり、厚さ１０ｍｍの発泡体シート（弾性材）２０を堆積カプセル部の上に、熱膨張性カプセル堆積物７０の全体を覆うように載置し、更に、この発泡体シート２０の上に、ポリエチレン樹脂からなり、縦８５０ｍｍ、横１０５０ｍｍ及び厚さ４ｍｍの板（被覆材）３０と、図１に示していない、ステンレスからなり、縦９００ｍｍ、横１０００ｍｍ及び厚さ２ｍｍの安定化用部材（板）とを、順次、載置した。このとき、板（被覆材）３０及び安定化用部材（板）による、繊維集積物１０への負荷は、１ｍ２当たり１５ｋｇであり、発泡体シート２０の薄肉化は確認されたが、繊維集積物１０の厚さの変化は見られなかった。
その後、振動装置４０を、振動数６１．３Ｈｚ及び振幅１．５ｍｍの条件で１分間駆動し、熱膨張性カプセル１３を繊維集積物１０の空隙に充填させ、図３に示す熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を得た（充填工程）。このとき、熱膨張性カプセルのロスは、ほとんどなかった。
次に、温度調整機能を有する金型を備える成形装置を用いて、熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０の両面にフッ素樹脂シートを当接させた状態で、繊維集積物の内部温度が１９０℃程度となるように熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を加熱圧縮し、図４に示す、厚さ約２．５ｍｍのプレボード９０を得た（予備加熱工程）。その後、冷却したプレボード９０を、図５に示す成形装置において、プレボード９０の上面と成形装置の上側金型６２との間に７ｍｍ程度の隙間を設けた状態で、加圧せずに２１０℃に加熱し、熱膨張性カプセルを膨張させて、図６に示す、厚さ約３．５ｍｍ及び密度０．３４ｇ／ｃｍ３の板状繊維含有樹脂成形体１００を得た（成形工程）。
【００５３】
板状繊維含有樹脂成形体１００の剛性を評価するために、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じ、試験片（長さ１５０ｍｍ、幅５０ｍｍ及び厚さ４ｍｍ）を、支点間距離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い、最大曲げ荷重を測定した。この測定を、板状繊維含有樹脂成形体１００の両面において行い、繊維集積物１０に対して熱膨張性カプセルを散布した面における最大曲げ荷重と、その反対側の面における最大曲げ荷重とを比較した。その結果を表１に示す。
【００５４】
実施例２
本例では、図２に示す構成を変形した方法で、繊維集積物１０の内部に熱膨張性カプセル１３を充填して熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を得た後、実施例１と同様にして、厚さ約３．５ｍｍの板状繊維含有樹脂成形体１００を製造した。
はじめに、繊維集積物１０の１００ｇあたり、その表面に、５ｇの熱膨張性カプセル１３を篩いにより散布して、これを堆積させ、熱膨張性カプセル堆積物７０を得た。次いで、振動装置４０の上に、ポリウレタン樹脂からなり、厚さ１０ｍｍの発泡体シート（弾性材）２０、及び、熱膨張性カプセル堆積物７０を、この順に積載した。その後、これらの全体を、ポリエチレン樹脂からなり、縦９００ｍｍ、横１０００ｍｍ及び厚さ４ｍｍの凸状部材（被覆材）３０により覆い、更に、ステンレスからなり、縦９００ｍｍ、横１０００ｍｍ及び厚さ２ｍｍの横ずれ抑制用部材（板）５４を、載置した。このとき、凸状部材（被覆材）３０及び横ずれ抑制用部材（板）５４による、繊維集積物１０への負荷は、１ｍ２当たり１５ｋｇであり、発泡体シート２０の薄肉化は確認されたが、繊維集積物１０の厚さの変化は見られなかった。
次に、振動装置４０を、振動数６１．３Ｈｚ及び振幅１．５ｍｍの条件で１分間駆動し、熱膨張性カプセル１３を繊維集積物１０の空隙に充填させ、図３に示す熱膨張性カプセル含有繊維集積物８０を得た（充填工程）。このとき、熱膨張性カプセルのロスは、ほとんどなかった。
その後、実施例１と同様にして、予備加熱工程及び成形工程を行い、板状繊維含有樹脂成形体を得た。
得られた板状繊維含有樹脂成形体の最大曲げ荷重を測定し、その結果を表１に示した。
【００５５】
比較例１
板（被覆材）３０及び安定化用部材（板）を不使用とした以外は、実施例１と同様にして、板状繊維含有樹脂成形体１００を製造した。尚、熱膨張性カプセルを繊維集積物に充填した際、熱膨張性カプセルが飛散して、約３％のロスがあり、散布した熱膨張性カプセルの全量に対して、６０質量％程度の熱膨張性カプセルが繊維集積物の表面に堆積したままであり、これらが未充填の熱膨張性カプセル含有繊維集積物を用いた。
得られた板状繊維含有樹脂成形体の最大曲げ荷重を測定し、その結果を表１に示した。
【００５６】
比較例２
繊維集積物１０の１００ｇあたり、その表面に、５ｇの熱膨張性カプセル１３を散布して、これを堆積させ、次いで、熱膨張性カプセル堆積物を振動させることなく、ローラーを用いて、熱膨張性カプセルを押し込むように繊維集積物の空隙に充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得た。このとき、熱膨張性カプセルが飛散して、約２０％のロスがあり、散布した熱膨張性カプセルの全量に対して、３０質量％程度の熱膨張性カプセルが繊維集積物の表面に堆積したままであり、これらが未充填の熱膨張性カプセル含有繊維集積物を用いた。
その後、実施例１と同様の操作を行い、板状繊維含有樹脂成形体を製造した。得られた板状繊維含有樹脂成形体の最大曲げ荷重を測定し、その結果を表１に示した。
【００５７】
【表１】
2016141740.tif 000003
【００５８】
本発明の方法を適用した実施例１及び２では、繊維集積物に対して、熱膨張性カプセルのロスを低減しつつ、且つ、その高い充填率を実現することができ、両面における剛性の偏りの小さい繊維含有樹脂成形体を製造することができた。一方、比較例１及び２では、繊維集積物に熱膨張性カプセルが効率よく充填されなかったために、１面側と他面側において、剛性の偏りのある繊維含有樹脂成形体が得られた。
【００５９】
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。
【００６０】
本発明は、上記で詳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。
例えば、本発明に係る繊維含有樹脂成形体は、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を、直接、成形工程に供することにより、製造することもできる。
【００６１】
また、本発明に係る繊維含有樹脂成形体は、例えば、天然繊維又は無機繊維の表面の少なくとも一部に接着剤（母相の構成成分）となり得る熱可塑性樹脂Ｓが形成された複合繊維を含む、マット状の繊維集積物の表面に、熱可塑性樹脂Ｔからなり、且つ、熱可塑性樹脂Ｓが熱により溶融する温度において、その形状が維持される殻壁を有し、該殻壁の内部に、加熱により体膨張する化合物を含む熱膨張性カプセルを散布し、熱膨張性カプセル堆積物を得る散布工程と、本発明に係る充填工程の一部と同じであって、熱膨張性カプセル堆積物を振動させて、繊維集積物を構成する複合繊維どうしの空隙に熱膨張性カプセルを充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得る充填工程と、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を、複合繊維の熱可塑性樹脂Ｓが溶融し、天然繊維又は無機繊維が溶融又は変形せず、且つ、熱膨張性カプセルが膨張しない温度に加熱しつつ、プレス成形させて、プレボードを得る予備加熱工程と、プレボードを、熱膨張性カプセルが膨張する温度に加熱しつつ、型成形する成形工程と、を順次備える方法によって、製造することもできる。
【００６２】
更に、本発明に係る繊維含有樹脂成形体は、例えば、芯鞘型繊維、サイドバイサイド型繊維等の複合繊維であって、接着剤（母相の構成成分）となり得る低融点熱可塑性樹脂からなる部分と、高融点熱可塑性樹脂からなる部分とを備える複合繊維を含む、マット状の繊維集積物の表面に、熱可塑性樹脂Ｔからなり、且つ、上記低融点熱可塑性樹脂が熱により溶融する温度において、その形状が維持される殻壁を有し、該殻壁の内部に、加熱により体膨張する化合物を含む熱膨張性カプセルを散布し、熱膨張性カプセル堆積物を得る散布工程と、本発明に係る充填工程の一部と同じであって、熱膨張性カプセル堆積物を振動させて、繊維集積物を構成する複合繊維どうしの空隙に熱膨張性カプセルを充填し、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を得る充填工程と、熱膨張性カプセル含有繊維集積物を、複合繊維の低融点熱可塑性樹脂部が溶融し、高融点熱可塑性樹脂部が溶融又は変形せず、且つ、熱膨張性カプセルが膨張しない温度に加熱しつつ、プレス成形させて、プレボードを得る予備加熱工程と、プレボードを、熱膨張性カプセルが膨張する温度に加熱しつつ、型成形する成形工程と、を順次備える方法によって、製造することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、車両、船舶、航空機、住宅、日用品等の分野において、利用される。得られる繊維含有樹脂成形体は、植物繊維のみを含む熱可塑性樹脂成形体に比べて、高剛性であるので、上記分野における内装材又は外装材に用いられる基材、構造材等として好適である。以下、得られる繊維含有樹脂成形体を用いた応用製品を例示する。
車両分野では、自動車用で、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、ドアトリム、シートバックボード等のシート構造材、コンソールボックス、ダッシュボード、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、カウリング等が挙げられる。
船舶分野及び航空機分野では、パッケージトレー、アームレストの芯材、シートバックボード等のシート構造材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル等が挙げられる。
また、住宅分野では、家具用で、机、椅子、棚、箪笥等の表装材、構造材や、ドア表装材、ドア構造材等が挙げられる。
その他、包装体、収容体、保護部材、パーティション部材等に適用することもできる。
【符号の説明】
【００６４】
１０：繊維集積物（第１繊維及び第２繊維の混合物）
１１：第２繊維
１３：熱膨張性カプセル
１４：堆積カプセル部
１６：熱膨張性カプセルの膨張物（カプセル膨張体）
２０：弾性材
３０：被覆材
４０：振動手段（振動機）
５０：弾性材固定用部材
５２：被覆材固定用部材
５４：横ずれ抑制用部材
７０：熱膨張性カプセル堆積物
８０：熱膨張性カプセル含有繊維集積物
９０：プレボード
１００：繊維含有樹脂成形体
【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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