JP2017532083A - 不織マットで形成された手荷物物品 - Google Patents

Abstract

第１の溶融温度を有するランダムに配向された第１の不連続の不織プラスチック繊維（４２）と第１の溶融温度より高い第２の溶融温度を有するランダムに配向された第２の不連続の強化不織プラスチック繊維（４６）との混合物、又は、第１の溶融温度を有する第１のプラスチック部分と第２の溶融温度を有する第２のプラスチック部分とを有する２成分繊維、のいずれかで作られたマットを圧縮及び加熱することによって形成されたシートから作られる、手荷物シェル又はケース。不織マットは第１の溶融温度と第２の溶融温度との間の温度で加熱され、圧縮された不織シート（６４）は手荷物シェルに形成される。

Description

本発明は手荷物用品の生産に関し、特に、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維を含む不織材料から手荷物シェルを生産することと、そのようなプラスチック部品、特に手荷物シェルを製造するためのプロセスとに関する。

過去において、高い物理的強度と破損及び変形に対する耐性とを有するプラスチック部品を生産し、同時に、そのような合成樹脂で作られた部品を軽量に、かつリサイクルしやすくするためのいくつかの試みがなされてきた。特に手荷物用品業界においては、外側からの衝撃に対する最高の信頼性及び耐性を、変形のない挙動、好ましい外観、及び削減された重量と組み合わせて、そのような手荷物用品が容易にかつ便利に取り扱われることを可能にする、硬いシェルのスーツケースを生産することに対する需要がある。

欧州特許第０５３１４７３Ｂ１号明細書で提供されるプロセス及び材料では、配向ポリマー繊維の集成体が高温において密接に接触した状態に維持され、それにより配向ポリマー繊維の外側領域が溶融し、続いて繊維は圧縮され、それにより凝集したポリマーシートが生産される。この方法及び材料によれば、ポリオレフィン、特にポリプロピレンあるいはその他の結晶質又は半結晶質材料の熱可塑性材料が、その後の適用分野に応じて、繊維の単軸配向束又は捩れた束として、あるいは織り合わされた束の織りマットとして配列され得る。

米国特許第５，３７６，３２２号明細書からは、布被覆形状（ｃｌｏｔｈ ｃｏｖｅｒｅｄ ｓｈａｐｅ）をプリフォームから熱成形するプロセスが知られており、これは、布ファブリックの層を熱可塑性基板の１つの層に圧力積層（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）し、続いてこれが、コーナー領域の形成に特に焦点を合わせた成形プレスにおけるプレス形成プロセスを受けることによって、手荷物シェルを生産するためのものである。

また、「プラスチック複合材料用の改善されたポリオレフィン材料（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）」と題された米国特許出願公開第２００８／０２６１４７１号明細書では、織りポリマー繊維が開示されている。市販の織りファブリックのうちの１つはカーヴ（ＣＵＲＶ）（登録商標）であり、これはポリプロピレンから作られており、高い剛性と高い抗張力と高い耐衝撃性とを低密度において有する。カーヴ（ＣＵＲＶ）（登録商標）材料は手荷物シェルを生産するために使用されるが、これは非常に高価である。織りファブリックの問題は、生産の複雑さ及びコストである。

別の方法は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）シートなどのプラスチックシートを圧縮成形することから手荷物シェルを生産することである。そのような手荷物シェルは、強度を向上／厚さを減少させることが望ましい。また、手荷物シェルは射出成形される場合がある。しかし射出成形には高価な工具が必要である。

織り繊維及び不織繊維を開示している追加の文献は、米国特許第４９０８１７６号明細書、米国特許第８２０２９４２号明細書、米国特許出願公開第２０１１／０２５３１５２号明細書、欧州特許第１８１４７０号明細書、欧州特許出願公開第２５７６８８１号明細書、及び欧州特許第２３１１６２９号明細書である。しかしこれらの提案は、手荷物用品における使用に適していない場合があるか又は改良され得る。

従って、改良された手荷物構成、特に、上記で説明した問題に対処する、及び／又は、より一般的に既存のシート材料の構造及び形成方法の改良又は代替を提案する、改良された手荷物を提供することが望ましい。

本開示は、手荷物シェル又は手荷物ケースなどの物品を不織材料から生産、作製、又は形成する方法を提供する。不織材料は強力、軽量、低コストであり、製品への形成が容易である。不織材料はまた、リサイクルが容易である。不織材料は、ランダムに配向された不連続繊維のウェブから作られた人工ファブリックである。繊維長は約６．４ｍｍから約２５０ｍｍまでの範囲であってもよい。不連続繊維は物品又はシェルを形成するために大幅に圧縮され、（１）機械的結合、すなわちランダムウェブ又はマットへの機械的ロッキング、又は（２）熱的結合、すなわちマトリックスとしての熱可塑性繊維の場合におけるように繊維を熱的に融合すること、又は（３）化学的結合、すなわちスターチ、カゼイン、ゴムラテックス、セルロース誘導体、又は合成樹脂などの結合材を用いた化学的結合によって一緒に保持されてもよい。不織材料は、従来の織りプロセスではなく、高速、低コストの大量プロセスによって製造される。不織材料製造プロセスは、繊維ベースの材料を、ファブリック様の表面特性を有する平坦で柔軟なシート構造に変換し、これは好ましい強度、重量、及び耐久性特性を有する手荷物ケースなどの物品に形成可能である。

一実施形態では、手荷物シェルは、ランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維を溶融してポリマーマトリックスを形成することによって結合された、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維を含む、圧縮された不織シートを含んでもよい。強化プラスチック繊維はプラスチック繊維より高い溶融温度を有する。

いくつかの実施形態では、手荷物シェルはまた、圧縮された不織シートに取り付けられたプラスチックフィルムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、手荷物シェルはまた、圧縮された不織シートに取り付けられたファブリックライニングを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックスは、不連続強化プラスチック繊維と同じタイプのプラスチックを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックスは、コポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリプロピレン、及びポリエチレンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、不連続強化プラスチック繊維は、コポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリプロピレン、及びポリエチレンからなる群から選択される。

いくつかの実施形態では、手荷物シェルはまた、複数の不織マットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、不連続強化プラスチック繊維は、不織マットのポリマーマトリックス内で、及び圧縮された不織シート内でも、実質的に均一に分布されてもよい。

いくつかの実施形態では、圧縮された不織シートは、７０％から１００％までの、好ましくは８５％から１００％までの圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を有してもよい。いくつかの実施形態では、手荷物シェルは、０．６ｍｍから１．５ｍｍまでの範囲の、好ましくは０．６ｍｍから１．２ｍｍまでの範囲の厚さを有してもよい。

いくつかの実施形態では、圧縮された不織シートは、不連続強化プラスチック繊維に対するポリマーマトリックスの重量比を有してもよく、この比率は２０％から８０％まで範囲、好ましくは２５％から５０％までの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、不連続強化プラスチック繊維は、０．００５ｍｍから０．１５ｍｍまでの範囲の直径と、６．４ｍｍから２５０ｍｍまでの範囲の長さとを有してもよい。

いくつかの実施形態では、シェルは、幅寸法に対する深さ寸法の、約０．１と約０．５との間の比率、及び／又は、幅寸法に対する長さ寸法の、約１と約２との間の比率を有してもよい。

いくつかの実施形態では、２成分繊維が、強化プラスチック繊維としてのコアと、溶融プラスチック繊維としての外層とを有してもよい。いくつかの実施形態では、圧縮された不織シートは、１つ以上の堆積層を含んでもよい。

一実施形態では、内面及び外面を有する手荷物シェルは、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維とランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維とを含む不織マットを含んでもよく、強化プラスチック繊維は溶融プラスチック繊維より高い溶融温度を有し、溶融プラスチック繊維はポリマーマトリックスを規定し、強化プラスチック繊維はポリマーマトリックスによって結合され、不織マットはシェル構成に形成される。

いくつかの実施形態では、手荷物シェルは、1つより多い、少なくとも２つの堆積層又は領域を含む単独の不織マットによって形成され、第１の堆積層は、溶融プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの強化プラスチック繊維を含み、第２の堆積層は、強化プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの溶融プラスチック繊維を含む。いくつかの実施形態では、第１の堆積層は実質的に完全に強化プラスチック繊維であり、第２の堆積層は実質的に完全に溶融プラスチック繊維である。いくつかの実施形態では、少なくとも２つの堆積層は、第１の堆積層と第２の堆積層とが繰り返し交互になった複数の堆積層を含む。

別の実施形態では、第１の堆積層は手荷物ケースの内面の一部を部分的に規定し、第２の堆積層はシェルの外面の一部を部分的に規定し、第１の堆積層と第２の堆積層とは異なる物理的特性を有する。一実施形態では、第２の堆積層は約３５重量％以上の溶融プラスチック繊維を有し、外面は比較的滑らかな表面テクスチャを有する。一実施形態では、第１の堆積層は約１５重量％以下の溶融プラスチック繊維を含み、内面は比較的柔らかな表面テクスチャを有する。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの中間堆積層が第１の堆積層と第２の堆積層との間に配置され、中間堆積層は、第１の層又は第２の層と異なる重量パーセントの溶融プラスチック繊維を有する。

別の実施形態では、不織マットは、熱的結合の後に約２０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内の、より好ましくは２５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内の厚さを有し、機械的ニードリングの後に約１．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内の、より好ましくは約５ｍｍの厚さを有する。いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックスは、不連続強化プラスチック繊維と同じタイプのプラスチックを含む。いくつかの実施形態では、不織マットは加熱及び圧縮されて、約０．６ｍｍ〜２ｍｍの範囲内の、好ましくは０．６ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内の厚さを有する圧縮された不織シートを形成する。

いくつかの実施形態では、不織マットは少なくとも部分的に２成分繊維によって形成され、各２成分繊維は、強化プラスチック繊維を規定する部分と溶融プラスチック繊維を規定する部分とを含む。一実施形態では、不織マットは完全に２成分繊維で形成される。一実施形態では、強化プラスチック繊維はコアを形成し、溶融プラスチック繊維はコアを囲む外層を形成する。

本開示は、不織材料又は不織プラスチック繊維に基づく物品を生産する方法を提供し、物品は高度の形態変更が可能で、高グレードの変形作用の領域を含み、例えば深絞りされた手荷物シェルである。

その上、本開示は、不織プラスチック繊維から形成されたプラスチック部品、特に手荷物シェルを提供し、これは、そのような部品の長さ及び／又は幅に対する深さの比率におけるかなりの増加を可能にするものであり、それにより、非常に低減された又は最小の正味重量の部品を用いて大きな負荷又は重量を支持することが可能になる。

プロセス態様に関して、本開示によれば、プラスチック部品又は手荷物シェルは、本明細書中で述べる生産特徴を有するプロセスによって形成される。

一実施形態では、手荷物シェルを製造する方法は、不織シートを圧縮し、圧縮された不織シートを手荷物シェルに熱形成することを含んでもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを製造する方法は、複数の不織マットを手荷物シェルに熱形成することを含んでもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを製造する方法は、強化プラスチック繊維とプラスチック繊維とを含む不織マットを処理温度まで加熱し、不織マットを同時に圧縮及び成形して手荷物シェルにすることを含んでもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを製造する方法は、２成分繊維を含む不織マットを処理温度まで加熱し、不織マットを同時に圧縮及び成形して手荷物シェルにすることを含んでもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを製造する方法は、第１の溶融温度を有するランダムに配向された第１の不連続プラスチック繊維と、第１の溶融温度より高い第２の溶融温度を有するランダムに配向された第２の不連続強化プラスチック繊維との混合物を含む不織マットを形成することを含んでもよい。方法はまた、第１の溶融温度と第２の溶融温度との間の温度で不織マットを圧縮及び加熱して、第１の不連続プラスチック繊維を溶融させて、第２の不連続強化プラスチック繊維と結合させることを含んでもよい。方法は更に、溶融された第１のプラスチック繊維から形成されたポリマーマトリックス内に埋め込まれた第２のランダムに配向された不連続プラスチック繊維を含む圧縮された不織シートを形成することを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、不織マットを形成する工程は、第１の不連続プラスチック繊維の少なくとも第１の層をランダムに堆積させ、第１の不連続プラスチック繊維の少なくとも第１の層の上に、第２の不連続強化プラスチック繊維（４６）の少なくとも第２の層をランダムに堆積させることを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、方法は、圧縮された不織シートから手荷物シェルを熱形成することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法はまた、複数の不織マットから手荷物シェルを熱形成することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法は、圧縮された不織シートにファブリックライニングを積層させることを含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法は、圧縮された不織シートにプラスチックフィルムを積層させることを含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の不連続プラスチック繊維は、第２の不連続強化プラスチック繊維内に均一に分布されてもよい。いくつかの実施形態では、第１の不連続プラスチック繊維は第２の不連続強化プラスチック繊維と同じプラスチックを含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の不連続プラスチック繊維及び第２の不連続強化プラスチック繊維のそれぞれは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリプロピレン、及びポリエチレンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第２の不連続強化プラスチック繊維は、圧縮された不織シート内に実質的に均一に分布されてもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを作製する方法は、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維とランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維とを含む不織マットを提供することを含んでもよい。方法はまた、不織マットを圧縮及び加熱して、圧縮された不織シートを形成することを含んでもよい。方法は更に、圧縮された不織シート（６４）を成形して手荷物シェルを形成することを含んでもよい。

一実施形態では、手荷物シェルを作製する方法は、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維とランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維とを含む不織マットを提供することを含んでもよい。方法はまた、不織マットを加熱することを含んでもよい。方法は更に、不織マットを同時に圧縮及び成形して手荷物シェルを形成することを含んでもよい。

従って本開示は、ランダムに配向された不連続プラスチック繊維を半結晶質熱可塑性マトリックス内に有する圧縮された不織プラスチックマット又はシートの深絞りを可能にするプロセスを提供し、それにより、高グレードの形態変更の領域又はコーナーを有する手荷物シェルなどの非常に軽量の部品の形成が可能になる。

このようにして、従来の硬質側面の手荷物シェルに比較して実質的により小さな重量を有する部品、特に手荷物シェル又はその複合体が製造され得る。特に、圧縮された不織プラスチックマット又はシートが、そのような部品、特にシェルを、「コンプレストテック（ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｔｅｃｈ）」技術とも呼ばれるプレス形成技術によって製造するために使用される。

本開示の一態様は、第１の溶融温度を有するランダムに配向された第１の不連続プラスチック繊維と、第１の溶融温度より高い第２の溶融温度を有するランダムに配向された第２の不連続強化プラスチック繊維との混合物を含む不織マットを形成し、第１の溶融温度と第２の溶融温度との間の温度で不織マットを圧縮及び加熱して、第１の不連続プラスチック繊維を溶融させて、第２の不連続強化プラスチック繊維と結合させ、溶融された第１のプラスチック繊維から形成されたポリマーマトリックス内に埋め込まれた第２のランダムに配向された不連続プラスチック繊維を含む圧縮された不織シートを形成することを含む。

シェーピング又は成形プロセスに先立って、不織プラスチック繊維（ラミナ）は、好ましくは、所望のプラスチック部品の更なるプレス形成を伴う連続非アクティブプロセス（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎａｃｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓ）における熱結合（ｈｅａｔ−ｂｏｎｄｉｎｇ）によって、熱可塑性フィルムと組み合わされてもよい。

圧縮された不織シートは剛性、耐衝撃性、軽量、かつ低コストである。有利には、本明細書中に記載する圧縮された不織シートにより、自己強化ポリプロピレン（ＳＲＰＰ）などの織り繊維に比較してコストが大幅に削減され得る。また、不織シートにはリサイクルされた繊維を使用できる。

加えて、圧縮された不織シートは従来のＳＲＰＰより厚くすること及び／又は剛性を高くすることができ、従って、運搬ハンドル、ホイール、又は伸縮可能ハンドルを取り付けるための内側強化構造の必要性が減るか又はなくなる。

加えて、圧縮された不織シートは、柔らかな触感を有する表面仕上げを作成でき、内側ライニングをシェル上に取り付ける必要性が減少する。

加えて、圧縮された不織シートは７０％から１００％の間に圧縮でき、従って空気のほとんどが押し出されて、手荷物シェルに必要な高い耐衝撃性が得られる。

別の例では、手荷物シェル部品は、強化プラスチック繊維の第１の部分と、溶融プラスチック繊維又は溶融されるプラスチック繊維（ｍｅｌｔｉｎｇ ｏｒ ｍｅｌｔｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｉｂｅｒ）の第２の部分とを有するランダムに配向された不連続２成分プラスチック繊維で作られた少なくとも１つの不織マットを含み、強化プラスチック繊維は溶融されるプラスチック繊維より高い溶融温度を有し、溶融プラスチック繊維又は溶融されるプラスチック繊維はポリマーマトリックスを規定し、強化プラスチック繊維はポリマーマトリックスによって結合されるか又はポリマーマトリックス内に埋め込まれる。一実施形態では、少なくとも１つの不織マットは少なくとも１つの堆積層を含み、少なくとも１つの堆積層内で第１の部分は第２の部分より大きな重量パーセンテージである。更なる実施形態では、第１の堆積層内で、第２の部分は約５重量％〜６０重量％の範囲内である。別の実施形態では、第１の堆積層内で、第１の部分は約７５重量％以上であり、第２の部分は約２５重量％以下である。更なる実施形態では、第１の堆積層内で、第１の部分は約８０重量％である。一実施形態では、少なくとも１つの不織マットは少なくとも２つの堆積層を含み、第１の堆積層は溶融プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの強化プラスチック繊維を含み、第２の層は強化プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの溶融プラスチック繊維を含む。追加の実施形態では、少なくとも１つの不織マットは、熱的結合の後に約２０ｍｍ〜３５ｍｍの厚さを有し、又は機械的ニードリングの後に約１．５ｍｍ〜１０ｍｍの厚さを有する。更なる実施形態では、不織マットのシェル構成は、圧縮工程とそれに続く成形工程によって、又は組み合わされた圧縮及び成形工程によって形成される。加えて、一実施形態では、ポリマーマトリックスは不連続強化プラスチック繊維と同じタイプのプラスチックを含む。一実施形態では、シェル部品は壁厚さを規定し、壁厚さは約０．４ｍｍ〜３ｍｍの範囲内、又は約０．６ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内である。加えて、一実施形態では、圧縮された不織シート（６４）は、約７０％から１００％までの、又は好ましくは約８０％から約１００％までの圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を有する。一実施形態では、少なくとも１つの不織マットは少なくとも第２の不織マットを含み、前記第２の不織マットは、ランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維とランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維とを含み、強化プラスチック繊維は溶融されるプラスチック繊維より高い溶融温度を有する。

別の例では、手荷物シェル複合体を含む手荷物シェル部品を形成する方法は、少なくとも１つの不織マット又はその複合体を提供することであって、不織マットは、第１の重量パーセンテージ及び第１の溶融温度を有するランダムに配向された不連続強化プラスチック繊維と、第２の重量パーセンテージ及び第１の溶融温度より低い第２の溶融温度を有するランダムに配向された不連続溶融プラスチック繊維との、少なくとも１つの堆積層を含み、不織マットは熱的結合、機械的結合、又は化学的結合によって相互係合及び統合されることと、少なくとも１つの不織マットを圧縮及び加熱し、少なくとも１つの不織マットを成形することによって、手荷物シェル部品を形成することとを含み、形成することは１工程のプロセス内で行われるか、又は形成することは２工程のプロセス内で行われる。

更なる実施形態では、本明細書中に記載する手荷物シェル部品であって本明細書中に記載する方法によって形成される手荷物シェル部品は、フレームレスであり、別の実施形態では、ホイールアセンブリがシェルに直接取り付けられる。更なる実施形態では、手荷物シェルの一部は、起伏した凸領域及び凹領域を規定し、別の実施形態では、起伏した凸領域及び凹領域は、手荷物ケースの壁の、少なくとも１つの周辺エッジに相対的に湾曲した向きに延在する。

従って本開示は、比較的鋭く曲がった曲線、及び比較的小さな半径のコーナー領域を含む湾曲部などの、高度の形態変更の領域を有する、非常に薄く、しかし耐久性があり、軽量で、耐変形性の部品、特に手荷物シェル又は手荷物ケースの製造を、しわを発生させることなしに可能にする。

追加の実施形態及び特徴は、以下の説明において部分的に述べられ、明細書を検討することにより当業者にとって明らかとなり、又は開示される主題の実施によって知ることができる。本開示の本質及び利点の更なる理解は、この開示の一部を形成する明細書及び図面の残りの部分を参照することによって実現可能である。本開示の様々な態様及び特徴のそれぞれは、いくつかの場合には別個に、又は他の場合には本開示の他の態様及び特徴と組み合わせて、有利に使用されてもよいということを当業者は理解するであろう。

説明は、以下の図面を参照すればより十分に理解されるであろう。図面は本開示の様々な実施形態として提示されるものであり、本開示の範囲の完全な記述と解釈されるべきではない。

本開示の実施形態による２つの対向するシェル部分を有する手荷物ケースの斜視図である。 本開示の実施形態による層内に２つのプラスチック繊維を含む不織マットの代表的な断面図である。 本開示の実施形態による層内に２成分繊維を含む不織マットの代表的な断面図である。 本開示の実施形態による２成分繊維の代表的な断面図である。 本開示の実施形態による複数層内に２つのプラスチック繊維を含む不織マットの代表的な断面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って取られた一実施形態における手荷物シェルの代表的な断面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って取られた別の実施形態における手荷物シェルの代表的な断面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って取られた別の実施形態における手荷物シェルの代表的な断面図である。 本開示の実施形態による不織マットから手荷物を製造するための操作を示すフローチャートである。 本開示の実施形態による圧縮された不織シートから手荷物を製造するための操作を示すフローチャートである。 本開示の実施形態による圧縮された不織シートを製造するための操作を示すフローチャートである。 本開示の例による手荷物シェルの斜視図である。 手荷物シェルのベース壁についての補剛パターンの平面図である。 図８Ａの補剛パターンを示すために拡大された斜視断面図である。 本開示の実施形態による手荷物シェルを使用した手荷物ケースの下側コーナーの部分斜視詳細図である。 図９に示す手荷物ケースの部分の内部面を示す。

本開示は、一例において、高耐久性で薄くかつ非常に軽量のプラスチック部品又はその複合体、特に、手荷物シェル又は手荷物ケース、あるいはその部分を、不織熱可塑性繊維から、費用効率の高い様態で作製するプロセスを提供する。プロセスは、一例においては均一に混合された、ランダムに配向されたプラスチック（又は溶融）繊維と強化プラスチック繊維とを含む繊維の単一の堆積層又は複数層を含む、不織マットを形成することを含む。不織マットはまた、２成分繊維の単一の堆積層を含んでもよく、２成分繊維のそれぞれは、第２の部分より相対的に高い融点を有する第１の部分を含む。いずれの場合も、より低い温度の繊維（又は２成分繊維の第２の部分）は溶融してマトリックスを形成し、その中に強化繊維（又は２成分繊維の第１の部分）が埋め込まれ、従って一緒に結合される。

一実施形態では、プロセスは、不織を同時に圧縮及び成形又はシェーピングして手荷物シェルを形成することを含む。このプロセスにおいて、圧縮と成形とは単一の形成工程内で組み合わされる。

別の実施形態では、プロセスは、不織マット４０を圧縮して、圧縮された不織シートを形成し、次に圧縮された不織シートを成形することによって手荷物シェルを形成することを含んでもよい。

２つの異なる繊維を均一に混合するための一方法を以下に示す。プロセスはまた、ランダムに配向された第１の不連続繊維で作られた少なくとも第１の層又はマットを形成し、ランダムに配向された第２の不連続繊維の少なくとも第２の層又はマットを形成することを含んでもよい。第１の層は、概して不揃いの又はランダムに配向された第１の繊維をスタック内に堆積させることによって形成され、第２の層は、概して不揃いの又はランダムに配向された第２の繊維をスタック内に堆積させることによって形成される。次に第１の不連続繊維のマット及び第２の不連続繊維のマットは、加熱及び圧縮を別個に又は一緒に行われてシートにされる。次にシートは、手荷物シェルなどの部品に形成される。

例としてかつ限定されることなく、図１は、開いた構成における可動式に対向するシェルを含む手荷物ケース２を示す。閉じた構成において、シェルは内部コンパートメントを形成する。本明細書中で使用される対向するシェルは、品物を受け入れるための内部コンパートメントを画定する概して直方体の形状を形成するフロント部分４とリア部分６とを含む。対向するシェル４、６のそれぞれは、主要フェイスパネル８、１０と、上端パネル１２、１４と、底端パネル１６、１８と、左側パネル２０と、右側パネル２１とを含んでもよい。

対向するシェル４、６は、閉じた構成において、ラッチ又はジッパー機構などの閉鎖機構２２によって選択的に保持されてもよく、開いた構成において、手荷物ケース２を開くために対向する部分が互いに相対的に選択的に枢動されることを可能にするヒンジによって、一緒に接合されたままであってもよい。ヒンジは、ジッパー及びファブリックストリップ、連続ヒンジ、間隔の空いた離散ヒンジ、あるいは金属、プラスチック、又はその他の好適な材料の関節継手で形成されてもよい。ヒンジは端パネル又は側パネルのうちの１つに沿って配置されてもよい。いくつかの例において、手荷物ケース２の内部コンパートメントは、単一の主コンパートメントを含んでもよく、又は１つ以上のパネル、ディバイダ、ジッパーなどによって１つ以上の副コンパートメントに分割されてもよい。手荷物ケース２は、１つ以上の外側ポケット又は内側ポケット、及びその他の既知の特徴を更に含んでもよい。

手荷物ケース２は、その端パネル、側パネル、又はフェイスパネルのうちの１つ以上の上に配置された１つ以上の支持要素を含んでもよい。支持要素は、手荷物ケース２を地面から離して支持するための足支持要素を含んでもよい。支持要素は、移動を容易にするために手荷物ケース２に転がり支持を提供するためのホイールアセンブリ３２を含んでもよい。いくつかの例において、足支持要素は、手荷物ケース２の対向する部分の側パネル上に構成されてもよく、手荷物ケース２を運搬するための運搬ハンドル２４が、対向する側パネル２０、２１のうちの１つの上に構成されてもよい。４つのスピナーホイール３２などのホイールアセンブリは、対向する部分４、６の底端パネル１６、１８上に構成されてもよく、伸縮式ハンドル３４が、手荷物ケース２を押すため及び／又は引くために、リア上端パネル１４などの、上端パネル１２、１４のうちの１つの上に構成されてもよい。運搬ハンドルに付随するように構成された開口２６も、伸縮式ハンドル３４と同じ上端パネル１４上に、又は他方の上端パネル１２上に配置されてもよい。追加の開口２４が側パネル２０上に配置され、運搬ハンドルに付随するように構成されてもよい。

不織マット４０は、以下で説明するように、不織プラスチック繊維の単一の堆積層として、又は不織プラスチック繊維の複数の堆積層として製造されてもよい。単一の堆積層内に堆積された不織繊維を説明するための例が提供され、これは（図２Ａにおける）２つの異なる繊維を、又は（図２Ｂにおける）２成分繊維を含んでもよい。繊維の複数層の堆積によって作られた不織マット４０は、図２Ｃに示されている。これらの例のそれぞれは単独の不織マットを形成する。２つ以上の不織マット４０が層状にされるか又は結合されるか又は積み重ねられるかあるいはそれ以外の手法で一緒に関連付けられて、複数の不織マットの構造が形成されてから、圧縮、加熱、及び成形プロセスによって手荷物シェルに形成されてもよい、ということが企図される。

不織マット４０は、圧縮、加熱、及び成形によって、図１及び図７に示すような手荷物シェル６０に形成されてもよい。手荷物シェルは、不織マット４０を圧縮して、圧縮された不織シートを形成することと、次に、圧縮された不織シートを手荷物シェルに成形することとを含む、２工程のプロセスで形成されてもよい。手荷物シェルはまた、不織マット４０を同時に圧縮及び成形して手荷物シェルにすることを含む、単一の組み合わされたプロセスにおいて形成されてもよい。加えて手荷物シェルは、２つ以上の不織マット４０を一緒に組み合わせるか又は層状にしてから圧縮するか、又は同時に圧縮及び成形することによって形成されてもよい。

一例において、図２Ａは、本開示の例による単一の堆積層内に２つのプラスチック繊維を含む不織マット４０の断面図を示す。不織マット４０は、ランダムに配向された第２のプラスチック繊維４６と混ぜ合わされた、ランダムに配向された第１のプラスチック繊維４２を含む単一の堆積層である。第１のプラスチック繊維４２は、第２のプラスチック繊維４６とは異なる融点又は溶融温度を有する。繊維４２及び４６は不連続であってもよく、不揃いの向きに配列されてもよく、かつ不織マット４０内に実質的に均一に分布されてもよい。

図２Ｂは、本開示の実施形態による単一の堆積層内に２成分繊維を含む不織マット４８の断面図である。不織マット４８は、ランダムに配向された２成分プラスチック繊維５０を含む単一の堆積層である。いくつかの実施形態では、２成分プラスチック繊維の第２の部分は溶融し、従ってマトリックスとなり、２成分プラスチック繊維の第１の部分は溶融せず、従って強化繊維として働く。特定の実施形態においては、図２Ｃに示すように、２成分繊維５０はコア４９と外層５１とを含んでもよい。２成分繊維の外層５１はコア４９より低い融点を有し、従って外層は溶融して強化コアを一緒に接合又は結合する。２成分繊維はまた、以下に限定されないが、第１の部分と第２の部分とが並んでいる並列２成分繊維、又は第１の部分と第２の部分とが繊維の長さの異なる部分として形成される長手方向構造などの、構造を含んでもよい。

２成分繊維を有する不織マットは、２成分繊維ではない不連続プラスチック繊維も含んでもよく、そのようなプラスチック繊維はいくつかの場合において、２成分繊維の強化繊維部分と同じか又は類似した溶融温度を有する、ということも企図される。追加の不連続強化プラスチック繊維の重量比は、２成分繊維５０の外層５１に対するコア４９の重量比に応じて異なってもよい。２成分繊維と強化プラスチック繊維とを含む強化プラスチック繊維の総パーセンテージは、３０重量％と８０重量％との間、好ましくは４０重量％と６０重量％との間であってもよい。あるいはそのようなプラスチック繊維は、マトリックス、すなわち２成分繊維の溶融プラスチック繊維部分と同じか又は類似した溶融温度を有してもよい。加えてそのようなプラスチック繊維は、強化プラスチック繊維と溶融プラスチック繊維との混合物を含んでもよい。

図２Ｄは、本開示の例による複数層（又は複数領域とも呼ばれる）内に適用又は堆積された２つのプラスチック繊維を含む不織マット５２の断面図である。不織マット５２は、第１のプラスチック繊維４２で作られた堆積層又は領域５４を含み、層５４は、第２のプラスチック繊維４６の堆積層又は領域５６とインターリーブされるか又は交互にされる。各堆積層は非常に薄くてもよく、１つの非限定的な例においては約５０ｇ／ｍ^２であってもよく、また各層について、より大きいか又はより小さいか又は異なってもよい。第１の堆積層５４の繊維４２は、第２の堆積層５６の繊維４６とは異なる融点又は溶融温度を有する。形成されると、この製造方法によって作成された層状構造を有する不織マット５２内の繊維が機械的ニードリング、熱的結合、又は化学的結合によって相互係合及び統合されてから、以下で説明するように、圧縮及び成形によって手荷物ケースに形成される。層の上に層を堆積することによる不織マットの製造により、有利には、各層内のより正確なかつ一貫した繊維組成が可能になり、不織マットの面積及び深さ全体にわたる所望の繊維のより良好な全体的分布がもたらされ得る。各堆積層内の繊維は不連続であり、不揃いの向きに配列され、実質的に均一に分布される。この文脈において、用語「不揃い」又は「ランダム」は両方とも、マットの形成において繊維が隣接する繊維に相対的に特定の手法で意図的に整列されないような様態で置かれるか又は適用されるという意味を含む。例えば、不揃いの又はランダムな向きは、織られた又はその他の意図的な、繊維の互いに相対的な幾何学的向きを含まない。しかしこの定義は、結果としてもたらされる繊維の向きが、それらの相対的向きにおいて平行、直角、又は繰り返される角度方向であることは除外しない。３つ以上の層が利用されてもよい。

一例において、第１のプラスチック繊維４２は溶融繊維であり、第２のプラスチック繊維４６は強化プラスチック繊維である。第１のプラスチック繊維４２はより低い溶融温度を有し、溶融されて、より高い溶融温度を有する第２のプラスチック繊維４６と結合してもよい。第２のプラスチック繊維４６は、より低い溶融温度とより高い溶融温度との間の処理温度において溶融せず、従って第２のプラスチック繊維４６はその構造特性を保持する。第２の溶融繊維４６はマトリックス６１を形成し（図３Ａを参照）、その中で第２の強化プラスチック繊維４６は実質的に均一に分布され、しっかりと結合される。別の例では、第１のプラスチック繊維４２はより高い溶融温度又は融点を有する強化繊維であり、第２のプラスチック繊維４６はより低い溶融温度又は融点を有する溶融繊維である。この場合、第２の溶融繊維はマトリックスを形成し、その中で第１の強化プラスチック繊維は実質的に均一に分布される。

上述の第１の例を使用すると、溶融プラスチック繊維４２がマトリックス形態の場合に強化プラスチック繊維４６への良好な付着性を有し得るように、２つのプラスチック繊維は融和性を有する。プラスチック繊維としては、以下に限定されないが、とりわけ、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びポリエチレン（ＰＥ）が含まれる。強化プラスチック繊維４６と溶融プラスチック繊維４２とは実質的に均一に混合されて、堆積層内で均質混合物を形成してもよい。いくつかの実施形態では、溶融プラスチック繊維４２は強化プラスチック繊維４６と同じタイプのプラスチックであってもよく、しかし強化プラスチック繊維４６とは異なる融点などの特性を有してもよい。いくつかの実施形態では、溶融プラスチック繊維４２は強化プラスチック繊維４６とは異なるタイプのプラスチックであってもよく、また、強化プラスチック繊維４６とは異なる特性（例えば融点）を有してもよい。

２つのプラスチック繊維を使用することの利点の１つは、設計要件を満たすために２つのプラスチック繊維を柔軟に選択できるということである。２つの異なるプラスチック繊維を使用することにより、溶融繊維４２に対する強化プラスチック繊維４６の割合の選択における柔軟性も増加し、２つの選択されたプラスチック繊維の混合比における柔軟な調節が可能になる。

いくつかの実施形態では、強化プラスチック繊維は、少なくとも１つの融点を有してもよい２成分プラスチック繊維５０であってもよく、溶融繊維は２成分繊維でなくてもよい。

他の実施形態では、溶融繊維は、強化プラスチック繊維の融点とは異なる少なくとも１つの融点をやはり有してもよい２成分プラスチック繊維５０であってもよく、強化繊維は２成分繊維５０でなくてもよい。いくつかの実施形態では、強化プラスチック繊維及び溶融繊維の両方が２成分繊維５０内で一緒に見出されてもよい。

一例において、２成分繊維５０は、１つのプラスチックで作られたコアなどの部分４９を、より低い溶融温度を有する別のプラスチックで作られた外層などの別の部分５１と共に含む。２成分繊維において使用されるプラスチックとしては、以下に限定されないが、とりわけ、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びポリエチレン（ＰＥ）が含まれ得る。２成分繊維５０内のプラスチックは、異なるタイプのプラスチックであってもよい。例えば２成分繊維は、外層としてのＰＰとコアとしてのＰＥＴとを含んでもよく、ここでＰＥＴは強化繊維である。２成分繊維はまた、同じタイプのプラスチックを含んでもよく、しかし１つのプラスチックは別のプラスチックより低い溶融温度を有する。例えばプラスチックは、コポリエステル、ｃｏ−ＰＥＴ、又はＰＥＴであってもよい。ｃｏ−ＰＥＴはＰＥＴとは異なる融点を有してもよい。組み合わせとしては、とりわけ、ＰＥ／ＰＰ、ＰＥ／ＰＥＴ、ｃｏ−ＰＥＴ／ＰＥＴ、又はＰＰ／ＰＥＴが含まれてもよい。

２成分繊維５０では、上述したように、１つの形態において、外層は溶融してマトリックス６１を形成し（図３Ｂを参照）、これはコア強化繊維を埋め込んで一緒に結合する。特定の実施形態では、２成分繊維５０の溶融部分５１は約２５重量％であり、２成分繊維のコア部分４９は約７５重量％である。他の例では、２成分繊維の強化部分４９は好ましくは約８０重量％である。２成分繊維の強化部分４９に対する２成分繊維５０の溶融部分５１の比率は様々であってもよい。例えば、溶融部分５１は５重量％から６０重量％まで異なってもよく、残りの強化部分４９は残余を構成してもよい。一般に、強化プラスチック繊維の重量パーセンテージがより大きければ、もたらされる圧縮された不織シート及び最終的にそのシートから形成される手荷物シェル部品はより剛性が高い。

不織シート６４（図３Ｂを参照）の製造において２成分繊維を使用することにはいくつかの利点がある。２成分繊維では、２つのポリマーの特性を利用して、１つ以上の特性を他の特性の実質的な犠牲なしに調整することによって、任意の特定の必要性に好適な不織材料の性能を向上させることができる。２成分繊維５０はまた、機械的特性を失うことなく複数機能特性を有し得る。２成分繊維の使用により、有利には、不織マット４８及び圧縮された不織シート６４の両方におけるより高レベルの強化繊維含有量を可能にでき、それにより、向上した剛性を有するより多くの手荷物シェルがもたらされる。一例において、別個の溶融プラスチック繊維及び強化プラスチック繊維を使用した形成では一般に約４０重量％〜６０重量％の強化繊維含有量が可能になり得るのと比較して、２成分繊維の使用により約８０重量％の強化繊維含有量が可能になる。しかし２成分繊維は比較的高価な場合がある。

一例において、第２の強化プラスチック繊維に対する第１の溶融プラスチック繊維の混合は重量比Ｒを有する。重量比Ｒは２０％から８０％まで、好ましくは２５％から５０％まで異なってもよい。強化プラスチック繊維と溶融又はマトリックスプラスチック繊維との重量比は、所望の特性に応じて異なってもよい。例えば、溶融プラスチック繊維は、強化プラスチック繊維を熱的に結合するための最小の部分を有してもよい。強化プラスチック繊維を増加させることによって、圧縮された不織シートは増加した強度、剛性、又はより低い柔軟性を有するようになる。

繊維長は約６．４ｍｍから約２５０ｍｍまでの範囲であってもよい。第１のプラスチック繊維及び第２の強化プラスチック繊維のそれぞれは０．００５ｍｍから０．１５ｍｍまでの範囲の直径を有する。繊維の線形質量密度は１ｄｔｅｘから３００ｄｔｅｘまでであり、ｄｔｅｘは１０，０００メートル当たりのグラム単位の質量である。堆積された繊維の面密度は５００ｇ／ｍ^２と２０００ｇ／ｍ^２との間であってもよい。いくつかの例では、溶融繊維及び強化プラスチック繊維は同様の直径又は長さを有してもよい。異なる例では、溶融繊維及び強化プラスチック繊維は異なる直径又は長さを有してもよい。２成分繊維の上記の物理的特性は、上で説明したものと同じか又は類似していてもよく、あるいはある程度異なってもよい。デンマークのファイバパートナ−ＡｐＳ（Ｆｉｂｅｒｐａｒｔｎｅｒ ＡｐＳ）によるＦｉｐａｔｅｃ（登録商標）繊維は、この開示において提示される器具及び方法における使用に好適な繊維の非限定的な例となることが可能であり、２成分ポリエステル繊維及び（例えば強化プラスチック繊維として使用するための）単一成分ＰＥＴ繊維を含む。加えて、ベルギーのＩＦＧ Ｅｘｅｌｔｏ Ｓｔａｐｌｅ Ｆｉｂｅｒｓも、好適な繊維の非限定的な例の供給元となることが可能であり、少なくとも（例えば溶融プラスチック繊維として使用するための）ポリプロピレン単一成分繊維を含む。加えて、デンマークのＥＳファイバービジョンＡｐｓ（ＥＳ Ｆｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓ Ａｐｓ）によるＴＰＣ繊維は、好適な繊維の非限定的な例であり、ポリプロピレン２成分繊維を含む。好適なプラスチック繊維のその他の供給元及び例が存在し得る。

圧縮された不織シート６４を形成するために、不織マット４０、４８、及び５２は圧縮及び加熱される。これらの２つの工程が別個に又は同時に実行されて、手荷物シェル部品又はその複合体が、圧縮された不織シート６４から製造され得る。プロセスについては本明細書中で更に説明する。成形の前又は成形中に、外側フィルム又は内側ライニングなどの追加のフィルム又は層が、圧縮された不織シートに追加されてもよい。

手荷物シェルはまた、複数の（例えば２つ以上のいくつかを含む）不織マットから、単独の不織マットについて使用される手法と同じ又は類似した手法で形成されてもよい。例えば、第１の不織マットが製造されてもよく、第２の不織マットが製造されてもよい。第１の不織マット及び第２の不織マットはそれぞれ別個に、上述したように統合及び相互係合されてもよい。次に第１の不織マット及び第２の不織マットは、例えば層状にされるか又は積み重ねられるか又はそれ以外の手法で一緒に関連付けられることによって組み合わされて、単独の不織マットのサンドイッチ又は積層に形成されてから、手荷物シェル構成に形成されてもよい。この積層内の別個の不織マットは、それらから形成されるシェルの所望の最終結果に基づいて、それぞれが同じ繊維組成、異なる繊維組成、又は同じ繊維組成と異なる繊維組成との組み合わせを有してもよい。別個の不織マットは有利には、単独のマット内の繊維のより均質な混合を可能にするために使用されてもよく、又は、圧縮された不織シートに引き継がれるように単独の不織マット内の層を設計し、各堆積層が、最終的な手荷物シェル構成における様々な特性を提供するように特定の繊維組成を有することを可能にするために使用されてもよく、又は、各単独のマットの重量を制御することを可能にするために使用されてもよく、又は、経費削減を可能にするために使用されてもよく、又は、各不織マットの統合及び相互係合に関する制限に基づいて使用されてもよい。

図３Ａは、本開示の実施形態による手荷物シェル部品の断面図である。断面は、図１における矢印Ａ−Ａによって示されている。手荷物シェル６０は、圧縮された不織シート６４の上面又は外面６７上にフィルム６２を含んでもよく、圧縮された不織シート６４は、溶融された不織第１繊維４２から又は２成分繊維５０の外層５１から形成されたポリマーマトリックス６１内に均一に分布されたか又は埋め込まれた、不織第２繊維４６を又は２成分繊維５０のコア４９を含んでもよい。

上部フィルム６２が、耐引掻き性、外観、触感（ｔｏｕｃｈ ａｓｐｅｃｔ）、又はそれらの組み合わせなどの様々な理由のために、圧縮された不織シート又はマトリックスシート６１と積層されてもよい。上部フィルム６２は、とりわけ、ＰＥＴ、ＰＡ、又は熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）などの任意の熱可塑性物質で作られてもよい。フィルムの厚さは、１５μｍと１５０μｍとの間で、好ましくは２５μｍと８０μｍとの間で異なってもよい。上部フィルム１０６は、圧縮された不織シート６４の外面６７への良好な付着性を有するように前処理されてもよい。手荷物シェル６０はまた、必要に応じて手荷物シェルの底面又は内面７１上に追加のライニング６６を含んでもよく、但しこれは必須ではない。手荷物シェル部品は所望に応じて、上部フィルム６２又はライニング６６を含まなくてもよい。

いくつかの実施形態では、上部フィルムは、圧縮された不織シートが形成された後で適用されてもよい。例えば上部フィルムは、圧縮された不織シートに、熱形成／成形プロセスの間に適用されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１のプラスチック繊維又は糸、第２の強化プラスチック繊維又は糸、及び上部フィルムは、部分的に又は完全にリサイクル可能であってもよい。

図３Ｂは、別の実施形態における手荷物シェルの断面図である。上部フィルム６２なしの、圧縮された不織シート６４で作られた手荷物シェルは、圧縮された不織シート６４の外面６７上にオレンジピール又はピンホールを示す可能性がある。圧縮された不織シート６４上に上部フィルム６２が押圧される場合、不織シートに起因して圧力は均一ではなく、従って上部フィルム６２の表面６９はピンホールからのプリントスルーを示す可能性がある。オレンジピール効果を減らすか又はなくすために、手荷物シェル６０は、上部フィルムと圧縮された不織シート６４との間にクッション層６３も含んでもよい。クッション層６３は、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）などの低いモジュラスを有する比較的軟質の材料で形成されてもよい。

圧縮された不織シート６４は、約７０％から１００％までの、好ましくは約８０％から１００％までの、更に好ましくは約８５％から１００％までの、より好ましくは約９５％から１００％までの圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を有してもよい。好適なシェル部品は、約８０％の圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）を有する圧縮された不織シートから形成されている。圧縮率は、不織マットが完全に圧縮されたか又は部分的に圧縮されたかについての尺度を提供する。不連続繊維の間に空間又は空隙が存在しない場合、圧縮率は１００％である。不連続繊維の間にいくらかの空間又は空隙が存在するか、あるいはいくらかの繊維が互いに接触していない場合、圧縮率は１００％未満である。一般に、圧縮された不織シート内により少ない空隙を有することが有利であり得るが、圧縮範囲が１００％に近いことは必要条件ではなく、代わりに、８０％〜１００％の圧縮範囲が好適であることが見出されている。１００％の圧縮に到達することは困難であるため、１００％への言及は「約」１００％を含む。

２成分繊維５０の場合、圧縮率は、純粋なポリマーの密度に対する測定された密度の比率である。

２繊維、すなわち１つの溶融プラスチック繊維４２及び１つの強化プラスチック繊維４６の場合、圧縮率は、純粋なポリマーの混合物の密度に対する測定された密度の比率であってもよい。

形成又は圧縮の後の圧縮された不織シートの密度は、一例においては、０．９ｋｇ／リットルから１．３ｋｇ／リットルの範囲であってもよい。

圧縮された不織シートは、１０００Ｎ／ｍｍ^２から１５，０００Ｎ／ｍｍ^２までの範囲の、好ましくは２０００Ｎ／ｍｍ^２から１０，０００Ｎ／ｍｍ^２までの範囲のヤング率を有してもよい。

圧縮された不織シートの製造のための基本工程は概して、マットの形成、圧縮、及び加熱を行って、圧縮された不織シートを形成することを含む。

図４は、本開示の実施形態による不織マット４０、４８、又は５２から手荷物シェルを製造するための操作を示すフローチャートである。方法６８は、操作７０において、ランダムに配向された繊維を含む不織マットを形成することから開始される。不織マットは、図２Ａに示すように、単一の堆積層内に２つのプラスチック繊維４２及び４６を含んでもよい。２つのプラスチック繊維は異なる融点を有してもよく、単一の堆積層内で均一に混合されてもよい。不織マットはまた、図２Ｂに示すように、単一の堆積層内に２成分繊維５０を含んでもよい。２成分繊維５０は、プラスチック部分５１であって別のプラスチック部分４９より低い融点を有するプラスチック部分５１を含む。不織マットはまた、図２Ｃに示すように、複数層内に堆積された２つのプラスチック繊維４２及び４６を含んでもよい。

方法６８はまた、操作７２において、少なくとも１つの不織マットを処理温度まで加熱することを含む。いくつかの実施形態では、不織マットが２つのプラスチック繊維を含む場合、処理温度は２つのプラスチック繊維４２及び４６の融点の間である。いくつかの実施形態では、不織マットが２成分繊維を含む場合、処理温度は２成分繊維５０の２つの融点の間である。不織マット内に単独の強化プラスチック繊維及び溶融プラスチック繊維と、２成分プラスチック繊維との両方が含まれている場合、処理温度は有利には、溶融プラスチック繊維の最も高い溶融温度より高く、強化プラスチック繊維の最も低い温度より低い。この加熱工程７２は、本明細書中の他の場所で説明する圧縮及び成形工程と組み合わせて実行されてもよく、それにより圧縮及び成形工程の間に熱が加えられてもよい。

方法６８は更に、操作７４において、少なくとも１つの不織マットを同時に圧縮及び成形して、手荷物シェル部品又はその複合体などの物品にすることを含む。この操作の利点としては、以下の図５で説明する２工程のプロセスにおいて、すなわち少なくとも１つの圧縮された不織マットを形成し、次に少なくとも１つの圧縮された不織マットを成形して物品にすることにおいて必要とされる生産時間が減少することが含まれる。

この方法６８において、追加のライニング層６６又はフィルム層６８を必要に応じて含む不織繊維の熱間圧縮が、成形又はシェーピングを行って手荷物シェル部品又は複合体を形成することと同時に又は並行して行われてもよい。

図５は、本開示の実施形態による圧縮された不織シート６４から手荷物シェルを製造するための操作を示すフローチャートである。方法７６は、操作７８において、不織マット４０、４８、又は５２を形成することから開始され、続いて操作８０において、不織マットを圧縮及び加熱して、圧縮された不織シート６４を形成する。方法７６は引き続き、操作８２において、圧縮された不織シート６４を手荷物シェル部品２などの物品に成形する。

図６は、本開示の実施形態による図２Ｄに示す繊維の堆積された複数層から、圧縮された不織シートを製造するための操作を示すフローチャートである。方法８６は、操作８８において、第１のプラスチック繊維の第１の層を堆積させることから開始され、続いて操作９０において、第１のプラスチック繊維の第１の層上に第２のプラスチック繊維の第２の層を堆積させる。方法８６は、操作９２において、第２のプラスチック繊維の第２の層上に第１のプラスチック繊維の第３の層を堆積させることによって継続され、続いて操作９４において、第１のプラスチック繊維の第３の層上に第２のプラスチック繊維の第４の層を堆積させ、従って、ランダムに配向された第２のプラスチック繊維の層とインターリーブされたランダムに配向された第１のプラスチック繊維の層を含む不織マットが形成される。操作９６は、不織マットを圧縮及び加熱して、圧縮された不織シートを形成することを含む。このプロセスの利点は、繊維のより良好な混ぜ合わせが得られること、又は２つのプラスチック繊維が均一に混合され、材料の更なる厚さの構築がより容易になることであり得る。

いくつかの実施形態では、第１のプラスチック繊維は溶融繊維であってもよく、第２のプラスチック繊維は強化プラスチック繊維であってもよい。代替の実施形態では、第１のプラスチック繊維は強化プラスチック繊維であってもよく、第２のプラスチック繊維は溶融プラスチック繊維であってもよい。

強化プラスチック繊維４６、４９の第１の溶融温度と溶融プラスチック繊維４２、５１の第２の溶融温度との差は、少なくとも５℃である。他の実施形態では、この差は様々であってもよく、少なくとも１５℃、２５℃、３５℃、４５℃、５５℃、６５℃、７５℃、８５℃、９５℃、１０５℃、１１５℃、１２５℃であり、最大１３０℃まで許容できることが見出されている。

不織マトリックス６１は粉末又は液体から形成されてもよいが（化学的結合）、繊維形態がより好ましく、溶融４２、５１又はマトリックスプラスチックと強化プラスチック繊維４６、４９との実質的に均一な又は均質な混合を提供する。第１のプラスチック繊維と第２のプラスチック繊維とを交互に堆積させ、続いて第１のプラスチック繊維と第２のプラスチック繊維とで非常に薄いインターリーブされた繊維層のスタックを形成し、これが一緒にニードリング又はメッシングされ圧縮され加熱される。繊維を細断し混合させることを含む繊維処理技術及び機器が使用されてもよい。２つの異なる繊維を、及び更には繊維の堆積層を混ぜ合わせるために、堆積された繊維は再ニードリングされてもよい。溶融又はマトリックスプラスチックが粉末形態である場合、混合は溶融繊維ほど均一ではない可能性がある。マトリックスプラスチックが液体形態である場合、プラスチックの高粘度に起因して、混合はやはり溶融繊維ほど均一ではない。

本明細書中に記載する構造及び方法を参照すると、不織マットが完全に又は部分的に２成分繊維で作られる場合、不織マットは１つ以上の堆積層によって作られてから圧縮及び加熱されてもよい。あるいは図２ｄを部分的に参照して本明細書中で述べたように、２成分繊維は、２成分繊維の２つ以上の堆積層の堆積によって形成されてもよい。２つ以上の層を堆積することは、それにより繊維の適用のより緊密な又は向上した制御が可能になり、堆積プロセスがより正確かつ繰り返し可能なものとなるため、有利であり得る。

方法８６は、操作９６において、繊維の複数層を圧縮及び加熱して、圧縮された不織シート、ウェブ、又はマトリックスシートを形成することを更に含む。圧縮された不織シートは、強化プラスチック繊維の溶融温度より低い溶融温度を有する１つの溶融繊維から形成されたマトリックス内に埋め込まれた、少なくとも１つの強化プラスチック繊維又は糸を含む。あるいは上述したように、圧縮された不織シートは、２成分繊維を全体として含むか、又は別個の強化プラスチック繊維及び溶融プラスチック繊維の混合物と組み合わされて含む。

不織マット内の繊維は、加熱及び圧縮の前に、化学的、機械的、又は熱的結合によって相互係合及び統合される。圧縮の前に、（ニードルパンチングなどによって）機械的に結合された不織マットの厚さは、一体の均質な単一堆積層の単独の不織マット構成（図２Ａ及び図２Ｂを参照）、又は複数堆積層の不織マット構成（図２Ｃを参照）のいずれについても、１．５ｍｍから１０ｍｍまで異なってもよく、好ましくは約５ｍｍであってもよい。そのような不織マットが圧縮及び成形に先立って統合のために熱的に結合された場合、厚さは好ましくは約２０ｍｍ〜３５ｍｍの範囲内であってもよく、より好ましくは約２５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内であってもよい。熱的に結合された不織マットは有利には、（後続の手荷物シェル形成方法に先立って又はその間に）均一に加熱され得、機械的にステープリングされた不織マットより容易に加熱され得る。形成又は圧縮の前の、全ての層を含む単独の不織マットの密度は、約０．０５ｋｇ／リットルから０．９ｋｇ／リットルの範囲内であってもよい。

圧縮及び加熱操作８０、９６の間、２つのプラスチック繊維又は２成分繊維又は混合物を含む不織マットはカレンダリングされてもよく、それによりプラスチック繊維は、第１の溶融又はマトリックスプラスチック繊維あるいは２成分繊維のより低い溶融温度を有する部分を溶融させるのに十分な高温において密接に接触した状態に維持され、同時に、第２の強化プラスチック繊維又は２成分繊維のより高い溶融温度を有する部分はその繊維形態に留まる。圧縮及び加熱の後、圧縮されたシートは冷却されて、圧縮された不織シート又はマトリックスシート（６４）が形成される。いくつかの実施形態では、カレンダリングプロセスの間、ウェブ又はマットは２つのホットローラの間を通過してもよい。少なくとも１つのローラ又は２つのローラは内部加熱されてもよい。また、１つのローラ又は２つのローラはエンボスされていてもよい。圧縮及び加熱のためのその他の方法が使用されてもよいことが当業者によって理解されるであろう。

操作８０、９６における圧縮及び加熱のための処理温度は、溶融プラスチック繊維４２又は２成分繊維５０の部分５１の第１の溶融温度と、強化プラスチック繊維４６又は２成分繊維５０の部分４９の第２の溶融温度との間である。いくつかの実施形態では、処理温度は、低い融点又は溶融温度より少なくとも５℃だけ高い。他の実施形態では、処理温度は様々であってもよく、低い融点又は溶融温度より少なくとも１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、又は８０℃だけ高い。

不織マットを圧縮及び加熱するための処理圧力は一般に、０ＭＰａから２０ＭＰａまで、好ましくは０．５ＭＰａから１０ＭＰａまで、より好ましくは１．５ＭＰａから５ＭＰａまでである。

いくつかの実施形態では、処理温度は、高い融点又は溶融温度より少なくとも５℃だけ低い。他の実施形態では、処理温度は様々であってもよく、高い融点又は溶融温度より少なくとも１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、又は８０℃だけ低い。

圧縮及び加熱の後の、圧縮された不織シート６４は、図３Ａ及び図３Ｂに示すような不織材料の単一の圧縮された又は比較的中実の層である。圧縮された不織層は比較的厚くてもよく、例えば０．６ｍｍから２．０ｍｍまでの厚さ範囲、好ましくは０．６ｍｍから１．５ｍｍまでの厚さ範囲であってもよい。

少なくとも図３Ｃを参照すると、上述のように２つの異なる繊維４２、４６又は２成分繊維５０又は混合物を含む、繊維の２つ以上の層の堆積による単独の不織マット４０、４８、５２の形成により、全ての又はいくつかの堆積層が、異なる繊維タイプ組成又は繊維タイプ混合で形成されることが可能になる。これらの異なる堆積層は、単独の不織マットの厚さ次元における異なる領域とも呼ばれ得る。更にこの構造によって、１つの堆積層の、限定されないが剛性又は表面テクスチャなどの物理的特性が、異なる繊維タイプ組成を有する別の堆積層（１つ又は複数）と異なることが可能になる。図３Ｃを引き続き参照すると、図３Ａ及び図３Ｂと同様の手荷物ケースの部分が示されており、外面６７を有する外層１２４と、内面７１（外層６７と反対側の面）を有する内層１２６と、中間層１２８とが含まれている。内面７１及び外面６７はそれぞれ、手荷物シェル６０の内面及び外面の部分である。これらの層及び面は、作成又は製造される不織マットの層及び面に対応し、不織マットは次に、本明細書中に記載するように圧縮、加熱され、手荷物シェル６０に形成される。不織マットの層１２４は、許容できる程度の滑らかな特性及び／又は耐引掻き特性を有する表面６７をもたらすための、溶融プラスチック（マトリックス６１）の選択された濃度を有する繊維組成として堆積されてもよい。この特性のために選択される濃度は、１つの非限定的な例では、好ましくは約３５重量％より大きな、より好ましくは４０重量％以上の溶融プラスチック繊維であり、その他の濃度も企図される。内層１２６は、柔らかなテクスチャを有する表面７１をもたらすための及び手荷物ケースの内側に別個のライニング層を適用する必要性を減らすか又はなくすための、溶融プラスチック（マトリックス６１）の選択された濃度を有する繊維組成として堆積されてもよい。この特性のために選択される濃度は、１つの例では、好ましくは１５重量％以下の、より好ましくは１０重量％以下の溶融プラスチック繊維であり、その他の濃度も企図される。中間層（１つ又は複数）１２８は、シェルの構造強度及び弾力性を向上させるための所望の剛性特性を提供するように設計されてもよく、好適な濃度の例は本明細書中の他の場所で開示される。本明細書中に記載する他の層とは異なり、同じ又は異なる組成を有する２つ以上の中間層が存在してもよい。

加えて、単位面積当たりの重量（例えばｇ／ｍ^２）などによる、各層の全体の単位尺度（ｕｎｉｔ ｍｅａｓｕｒｅ）は、隣接する層又は隣接しない層の間で同じであってもよく又は異なってもよい。それぞれが異なる繊維組成を有する３つの層又は領域が含まれる上記の例などの、２つ以上の堆積層を有する不織マットの１つの非限定的な例において、外層１２４は約１００〜１５０ｇ／ｍ^２の間の範囲内の尺度（ｍｅａｓｕｒｅ）を有してもよく、内層１２６は約５０〜１００ｇ／ｍ^２の間の範囲内の尺度を有してもよく、中間層１２８は約１２００〜１７００ｇ／ｍ^２の間の範囲内の、及び好ましくは約１５００ｇ／ｍ^２の尺度を有してもよい。中間層１２８は単位面積当たりの重量の大部分を有し、これは中間層１２８が、圧縮された不織シートの所望の剛性特性を作るためのより厚い又はより深い層であり、手荷物ケース部品又は複合体の構造性能を提供するということを実質的に意味している。内層１２６及び外層１２４は中間層に比較して相対的に薄いが、所望の各表面特性を作るためには十分である。この例では、中間層１２８が内層１２６及び外層１２４より高い単位面積当たりの重量の尺度を有するが、内層、外層、及び中間層（１つの又は２つ以上の中間層）の尺度は、外層１２４、内層１２６、又は両方が中間層（１つ又は複数）１２８より高い単位尺度を有し得るように構成されてもよい。

不織マットを手荷物ケースシェル部品又はシェル複合体に形成することは、プラグモールド（ｐｌｕｇ ｍｏｌｄ）又はその他のタイプの成形装置（ｍｏｌｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）などの、プレスモールド（ｐｒｅｓｓ ｍｏｌｄ）において実行されてもよい。本明細書中で述べるように、１つ以上の不織マットは、最初に（２つ以上の不織マットが使用される場合はスタックとして）圧縮され、加熱されてから、プレスモールド内に配置されて、選択された手荷物ケースシェル構成にシェーピングされることによって、所望の手荷物ケース又は複合体に成形されてもよい。あるいは１つ以上の不織マットは、（２つ以上の不織マットが使用される場合はスタックとして）プレスモールド内に配置され、単一の工程内で一緒に加熱及び成形されて所望の形態のシェル構成にされてもよい。あるいは１つ以上の不織マットは、個別に圧縮及び加熱されて、圧縮されたシートを形成してもよく、次に、圧縮されたシートは一緒に積み重ねられ、プレスモールド内に配置され、所望のシェル構成に成形されてもよい。

手荷物シェル６０は、圧縮された不織シート又はマトリックスシート（６４）で作られた積層であり、１００％不織材料で作られているか又は作られてもよい。圧縮された不織シート６４又はマトリックスシートは、プラスチックマトリックス内に実質的に均一に分布された不揃いの又は概してランダムに配向された強化プラスチック繊維を含む、又は等方性のものであってもよい。

圧縮された不織シート６４は成形されてシェル部品又はシェル複合体を形成してもよい。織りファブリック６６などの別のファブリック、及び／又はフィルム６２が、シェル部品又は複合体を形成するための成形中に、圧縮されたシートに追加されてもよく、又は成形に先立つ不織マットの圧縮中に追加されてもよい。このファブリックは内部ライニングであってもよく、及び／又は、手荷物シェルの外側上に配置される層であってもよい。シェル部品又はシェル複合体の一部が、本明細書中に記載する不織マットによって形成されてもよい。例えば、手荷物ケース又は複合体のパネル、コーナーピース、又はその他の構造部分が、本明細書中に記載する方法によって形成されてもよく、他の構造と組み合わせて使用されて、ハイブリッド手荷物ケースなどの手荷物ケースを形成してもよい。

手荷物シェルなどの製品は非常に薄い。いくつかの実施形態では、手荷物シェルは、０．４ｍｍから２．０ｍｍまでの範囲の、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍまでの範囲の、及びより好ましくは０．６ｍｍから１．２ｍｍまでの範囲の厚さを有してもよい。加えて又は代替として、シェルの厚さは約１ｍｍ（又は０．８ｍｍ）から３ｍｍに達するまでの、好ましくは約２．５ｍｍまでの範囲内であってもよく、通常は１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内でなければならない。いくつかの実施形態では、第１のプラスチック繊維又は糸、第２の強化プラスチック繊維又は糸、及び上部フィルムは、部分的に又は完全にリサイクル可能であってもよい。

本明細書中に記載し図示する不織マットから形成される手荷物シェルは、有利には、手荷物ケースとしての使用に耐えるのに十分な剛性を有してもよく、例えば約１５００ＭＰａから６５００ＭＰａまでの範囲内の、及び好ましくは２５００ＭＰａから４０００ＭＰａまでの範囲内のモジュラス値を有してもよい。

特定の実施形態では、手荷物シェルは、圧縮された不織ＰＥＴ繊維から形成される。一方の強化ＰＥＴ繊維は、他方の溶融ＰＥＴ繊維より高い溶融温度を有する。例えば、強化コポリエステル又はＰＥＴ繊維は約１８０℃の溶融温度を有してもよい。溶融コポリエステル又はＰＥＴ繊維は約１１０℃の溶融温度を有する。ＰＥＴ繊維は、新たに作られる繊維より低コストの、リサイクルされた繊維であってもよい。処理温度は１１０℃と１８０℃との間、好ましくは１２０℃と１７０℃との間、又はより好ましくは１３０℃と１６０℃との間である。低溶融ＰＥＴは高溶融ＰＥＴより短い分子鎖長を有してもよい。本明細書中に記載する、手荷物シェル又はケースを形成するために使用される圧縮された不織熱可塑性シート６４は、織られた熱可塑性シートに勝るいくつかの利点を有する。圧縮された不織シート６４又はマトリックスシートは製織を必要とせず、リサイクル可能な繊維を使用でき、それにより材料コストが大幅に削減され得る。加えて、不織マットを形成する際に予備伸張は必要ないため、深絞りされたシェルのプレス形成においてテンショニングは必要とされない。圧縮／加熱の前のマット構成において、及びシートに形成された後において、不織繊維はその自然な繊維形態にあり、テンションはほとんど又は全くかけられておらず、従ってプレス形成の前の伸張は必要とされない。対照的に、自己強化ポリプロピレン（ＰＰ）繊維（ＳＲＰＰ）にはテンショニング制御が必要とされる。このテンショニング制御の理由は、ＰＰ繊維は織られる前に一般に予備伸張され、深絞りプロセスの間に加熱される際にその元の形状すなわち（より低レベルの応力における）自然な状態に戻る傾向があるということである。

圧縮された不織シートのＳＲＰＰシートに勝る別の利点は、その増加した剛性である。圧縮された不織シートを形成するために使用される繊維は、ＰＰより剛性が高いＰＥＴを使用してもよく、従って圧縮された不織マトリックスシートはＳＲＰＰより剛性が高い。コーナー補強を必要とする織りファブリックで作られた手荷物シェルに比較して、剛性が増加するため、コーナー補強の必要性はなくなるか又は減少する。

加えて、完成した手荷物シェルの内側の凹型面は、手荷物シェルのこの表面に内側ライニングが適用されることを必要としないほど十分に滑らかで柔らかな触感を有し得る。表面粗度は、手荷物シェルに形成される他の材料に比較して相対的に低い。熱形成工程の間に形成される表面が、上述したように好適な表面仕上げを有し、覆うためのライナを必要としないため、使用者に対して露出される内部面として使用されるのに適切であるという点で、この特徴は従来のＳＲＰＰに勝る圧縮された不織マトリックスシートの更なる利点である。

図７は、本開示の一実施形態によるシェル１００、この場合は手荷物シェルを示す。ここでは、直立した側壁１０２の外周の周りのエッジは、余分な材料、又は処理からのごみ、残余を除去するために切断されている。シェルは深絞りされており、すなわちベース壁１０３を基準にして、側壁１０２は、不織熱可塑性シートから作られた従来の手荷物シェルに比べてかなり大きな深さ寸法を有する。より詳細には、この深さ寸法は、全体的なシェル１００の長さ又は幅寸法に相対的にかなり大きい。この関係は、長さ寸法又は幅寸法のいずれかの小さい方の比率として表され得る。好ましくは、シェルは、シェルの幅寸法の最大半分の深さを有し、好ましい比率は約０．２〜０．３の範囲内である。シェル６４について上述した寸法に加えて、シェル材料の均質な厚さは、好ましくは、１ｍｍ（又は０．８ｍｍ）という小さな値から３ｍｍという大きな値、好ましくは約２．５ｍｍまでとなり、通常は１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内でなければならない。好ましい手荷物シェルは圧縮された不織強化プラスチックから作られるが、類似した物理的、化学的、及び熱処理特性を有する他の熱可塑性材料も同様に機能する。圧縮された不織強化熱可塑性材料は、ランダムに配向されたプラスチック強化プラスチック繊維を、分子配向していない熱可塑性又は類似のマトリックス材料と組み合わせて含む。

図に示すように、手荷物シェルの直立した壁は、典型的な５０ｃｍのケースについて約１１０ｍｍの、ベース壁１０３に垂直な寸法を有する。幅に対する長さの比率は好ましくは１と２との間、特に１と１．４との間である。シェルは一体形成されたコーナー領域１０４を有する。従ってそのような手荷物ケースについて、シェルの幅は通常、約３６ｃｍである。そのような寸法によりもたらされるシェルが、同様に寸法を加減されたシェルと、単純なフレーム、又は接合するエッジにおけるジッパークロージャを用いて対にされた場合、旅行者の必要品を詰めるためのかなりの容積を有する顕著に軽い手荷物ケースが提供される。従って、そのようなシェル１００の直立した壁６はできるだけ深くなければならない。そのような手荷物ケースについてのこの垂直寸法は、コーナー領域における自己強化材料の半径が６０ｍｍ以下である場合は特に、約８０ｍｍという小さな値であってもよく、依然として「深絞り」されているとみなされ得る。

手荷物シェルは様々なシェルサイズを有し得ることが当業者によって理解されるであろう。手荷物シェルは、好ましくは約６０ｍｍ未満のコーナー半径を有するシェルについて、上記で説明した垂直寸法の、幅又は長さ寸法のうちの小さい方に対する比率が好ましくは約０．３未満である深絞りされたシェルであり得る。

不織強化プラスチックは、顕著な強度、耐衝撃性、及び靱性を有し、非常に軽量の構造、特に、説明したタイプの深絞りされたシェルを作るためにこれらの特性は魅力的なものとなる。

不織プラスチック繊維は有機繊維より剛性が低く、その粘弾性的挙動はガラス繊維又は炭素繊維強化複合材より大きな変形を許容するものであり、従ってプラスチック繊維の特性はそれらの材料の深絞りにより適している。

図８Ａは、手荷物シェルのベース壁についての補剛パターンの平面図である。補剛パターン１０６は、軸１１０及び軸１１０に垂直な軸１１２に関する負荷にベース壁１０３がより良く耐え得るように形成工程の間に手荷物ケースの壁内に形成される曲線１０８を含む。図８Ｂは、セクションＡＡにおけるベース壁の一般断面形状の中心線を比較する詳細である。本発明のシェルのベース壁１０３は、壁１０３内に形成された交互の凹領域及び凸領域１１４、１１６（図８Ｂを参照）のパターンを有し、壁１０３の少なくとも１つの周辺エッジに相対的に、特に、シェルの長さを規定する周辺エッジのより長い部分に相対的に、上述したように曲線内で延在し、顕著な構造的補剛を、ビーム強度を増加することによって、又は、例えば水平軸１１０及び鉛直軸１１２の周りの曲げに抵抗する曲げモーメントを、ベース壁に垂直な全ての面において増加することによって提供する。構造的補剛パターンにより、手荷物のための衝撃強度と剛性とを有するより薄いシェルの製造が可能になる。補剛パターンはまた、より柔らかく、場合によっては見た目がより美しいパターンであってもよい。

図９は、本開示によるシェルを使用した手荷物ケースの部分斜視図であり、手荷物ケースの下側コーナーからの図である。図１０は、図９に類似しているが、手荷物ケースのその部分の内部面を示す図である。一例においては、圧縮された不織繊維のシェルは、スピナーホイールアセンブリなどのホイールアセンブリをシェル６０に直接取り付けるのを支持するための追加のブレーシングを必要としないほど、十分に強い。

ここで、手荷物ケースは、２つの同様にシェーピングされたシェルを接合することによって作られ得ることがわかる。隣接するエッジは、ジッパー１２２又はスライドオープナートラック（ｓｌｉｄｅ ｏｐｅｎｅｒ ｔｒａｃｋ）によって選択的に結び付けられる。キャスタホイールなどのホイールマウント１２０はシェルのコーナーに、特に真のコーナーにあり、オフィスチェアの脚の端上のキャスタ（もちろんこれらも窪んだ領域内に収容されてもよい）と同様の安定性を与えるということに留意されたい。推論できるように、シェル半体は全く異なる深さを、コーナー／キャスタ部分に対してオフセットされた不織接合領域と共に有してもよい。

示される手荷物ケースは、４つのホイールと適切な運搬及び回転ハンドル（ｃａｒｒｙ ａｎｄ ｗｈｅｅｌｉｎｇ ｈａｎｄｌｅｓ）とを含めても、約５０ｃｍの長さの従来のサイズのケースについて、わずか２．２ｋｇの重量であり得る。熱形成又は深絞り形成のための従来の機械及び工具が、製品の製造において、容易にかつ比較的低い運転費で使用可能である。

前述の方法により、少なくとも特定の区域又は領域において極めて高度な形態変化を含む、深絞りシェル、特に手荷物シェルなどの、超軽量の成形部品が、高い深さ対幅／長さ比と無類の機械的特性（すなわち強度、耐屈曲性、変形及び破損に対する耐性）とを、高い寸法精度及びシェーピング精度並びに魅力的な外観と組み合わせて有して、製造可能である。

本開示は、不織プラスチック繊維に基づく製品及びそれを製造するプロセスを以下によって提供するものであり、すなわち、第１の溶融温度を有する第１のプラスチック繊維と第２の溶融温度を有する第２の強化プラスチック繊維との混合物を含む不織マットを形成することであって、第１の溶融温度は第２の溶融温度より低く、第１のプラスチック繊維と第２の強化プラスチック繊維とはランダムに配向されている、ことと、第１の溶融温度と第２の溶融温度との間の温度において不織マットを圧縮して第１のプラスチック繊維を溶融させ、溶融された第１のプラスチックの不織マトリックス内で第２の強化プラスチック繊維がランダムに配向されるように、第２の強化プラスチック繊維を結合させること、とによって提供するものである。

本発明は、不織プラスチック繊維の使用に基づく超軽量の手荷物シェルの製造を可能にする。超軽量の手荷物シェルの製造は、より低コストの圧縮された不織シートを使用することによって、テンショニング制御なしに、かつ追加の内側ライニングなしに、かつ織りファブリックに比較して増加する剛性に起因して、追加の内側強化なしに、より低コストで行われ得る。

本発明は、不織マットから作られた手荷物シェルを提供する。不織シートは、手荷物シェルの形成において、織りファブリックシートより厚くかつ重い場合があるが、不織手荷物シェルはライニングを又はコーナーにおける追加の強化を必要としないことが可能である。これにより手荷物シェルの重量は減少し、従って不織手荷物シェルは、織りファブリックから作られた手荷物シェルとほぼ同じ程度に軽くなる。

好ましくは、手荷物シェルはフレームを含んでもよく又は含まなくてもよい。手荷物シェルは、ホイールを支持するための、及び／又は、運搬ハンドル又は引っ張りハンドルなどのハンドルを支持するための十分な強度を依然として有し得る。

いくつかの実施形態について説明したが、様々な修正、代替構成、及び均等物が本発明の精神から逸脱することなく使用され得ることが当業者によって理解されるであろう。加えて、本発明を不必要に曖昧にするのを避けるために、多数のよく知られたプロセス及び要素については説明していない。従って、上記の説明は本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

当業者は、現在開示された実施形態が、限定によってではなく例として教示するものであることを理解するであろう。従って、上記の説明に含まれるか又は添付の図面に示される事項は、限定的な意味においてではなく例示的なものとして解釈されるべきである。特許請求の範囲は、本明細書中に記載した全ての一般的な特徴及び特定の特徴、並びに言語の問題としてそれらの間に入ると言われ得る本方法及びシステムの範囲の全ての言明を包含することが意図される。

Claims (41)

1. ランダムに配向された不連続の強化プラスチック繊維（４６、４９）とランダムに配向された不連続の溶融プラスチック繊維（４２、５１）とを含む不織マット（４０）であって、前記強化プラスチック繊維（４６、４９）は前記溶融プラスチック繊維（４２、５１）より高い溶融温度を有する、不織マット（４０）と、
   ポリマーマトリックス（６１）を構成する前記溶融プラスチック繊維（４２、５１）と、
   前記ポリマーマトリックス（６１）によって結合される前記強化プラスチック繊維（４６、４９）と、
   前記不織マットによって形成されるシェル構成と、
   を備える、手荷物シェル部品又は手荷物シェル部品の複合物。
2. 前記不織マットは少なくとも２つの堆積された層を含み、第１の層は、溶融プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの強化プラスチック繊維（４６、４９）を含み、第２の層は、強化プラスチック繊維（４６、４９）より高い重量パーセンテージの溶融プラスチック繊維（４２、５１）を含む、
   請求項１に記載の手荷物シェル。
3. 前記第１の層は全体が強化プラスチック繊維（４６、４９）であり、前記第２の層は全体が溶融プラスチック繊維である、
   請求項２に記載の手荷物シェル。
4. 前記少なくとも２つの層は、前記第１の層と前記第２の層とが繰り返し交互になった複数の層を含む、
   請求項２又は請求項３に記載の手荷物シェル。
5. 前記第１の層は手荷物シェルの内面の一部を部分的に規定し、
   前記第２の層は前記手荷物シェルの外面の一部を部分的に規定し、前記第１の層と前記第２の層とは異なる物理的特性を有する、
   請求項２に記載の手荷物シェル。
6. 前記第２の層は約３５重量％以上の前記溶融プラスチック繊維を有し、前記外面は滑らかな表面テクスチャを有する、
   請求項５に記載の手荷物シェル。
7. 前記第１の層は約１５重量％以下の前記溶融プラスチック繊維を含み、前記内面は柔らかな表面テクスチャを有する、
   請求項５に記載の手荷物シェル。
8. 前記第１の層と前記第２の層との間に配置された少なくとも１つの中間層を更に備え、前記中間層は、前記第１の層又は第２の層と異なる重量パーセントの前記溶融プラスチック繊維を有する、
   請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
9. 前記少なくとも１つの中間層は、前記第１の層又は前記第２の層の重量より大きな重量を有する、
   請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
10. 前記不織マットは、熱的結合の後に約２０ｍｍ〜３０ｍｍの、より好ましくは２５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内の厚さを有する、
    請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
11. 前記不織マットの前記シェル構成は、圧縮とその後の成形によって、又は同時の圧縮及び成形から形成される、
    請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
12. 前記ポリマーマトリックス（６１）は、前記不連続の強化プラスチック繊維（４６、４９）と同じタイプのプラスチックを備える、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
13. 前記ポリマーマトリックス（６１）は、前記不織マットの圧縮によって形成される圧縮された不織シートである、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
14. 前記圧縮された不織シートは、約０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲内の厚さを有する、請求項１３に記載の手荷物シェル。
15. 前記圧縮された不織シートは、１０００Ｎ／ｍｍ^２から１５，０００Ｎ／ｍｍ^２までの範囲の、好ましくは２０００Ｎ／ｍｍ^２から１０，０００Ｎ／ｍｍ^２までの範囲のヤング率を有する、請求項１３又は請求項１４に記載の手荷物シェル。
16. 前記圧縮された不織シート（６４）は、約７０％から約１００％までの、好ましくは約８０％から約１００％までの圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を有することを特徴とする、請求項１３〜請求項１５のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
17. 前記不織マット（４０）は少なくとも部分的に２成分繊維（５０）によって形成され、前記２成分繊維（５０）は、前記強化プラスチック繊維（４９）を規定する部分と前記溶融プラスチック繊維（５１）を規定する部分とを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
18. 前記不織マットは全体が２成分繊維（５０）で形成される、請求項１７に記載の手荷物シェル。
19. 前記圧縮された不織シートの外面上に配置されたフィルム（６２）を更に備える、請求項１３〜請求項１６のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
20. 前記フィルムと前記圧縮された不織シートの前記外面との間にクッション層（６３）が配置された、請求項１９に記載の手荷物シェル。
21. 前記圧縮された不織シートの内面上にライナ（６６）が配置された、請求項１３〜請求項１６及び請求項１９のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
22. 前記強化プラスチック繊維（４９）と前記溶融プラスチック繊維（５１）とは２成分プラスチック繊維（５０）の部分である、
    請求項１に記載の手荷物シェル。
23. 前記不織マットは少なくとも１つの堆積された層を含み、
    前記少なくとも１つの堆積された層内で第１の部分は第２の部分より大きな重量パーセンテージである、
    請求項２２に記載の手荷物シェル。
24. 第１の堆積された層内で、前記第２の部分は５重量％〜６０重量％の範囲内である、
    請求項２２又は請求項２３に記載の手荷物シェル。
25. 前記第１の堆積された層内で、前記第１の部分は約７５重量％以上であり、前記第２の部分は約２５重量％以下である、
    請求項２２〜請求項２４のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
26. 前記第１の堆積された層内で、前記第１の部分は約８０重量％である、
    請求項２２〜請求項２５のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
27. 前記不織マットは少なくとも２つの堆積された層を含み、前記第１の堆積された層は溶融プラスチック繊維より高い重量パーセンテージの強化プラスチック繊維（４６、４９）を含み、第２の堆積された層は強化プラスチック繊維（４６、４９）より高い重量パーセンテージの溶融プラスチック繊維（４２、５１）を含む、
    請求項２２〜請求項２６のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
28. 前記不織マットは、熱的結合の後に約２０ｍｍ〜３５ｍｍの厚さを有し、又は機械的ニードリングの後に約１．５ｍｍ〜１０ｍｍの厚さを有する、
    請求項２２〜請求項２７のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
29. 前記不織マットの前記シェル構成は、圧縮操作と成形操作とによって、又は単一工程の圧縮及び成形操作によって形成される、
    請求項２２〜請求項２８のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
30. 前記ポリマーマトリックス（６１）は前記不連続の強化プラスチック繊維（４９）と同じタイプのプラスチックを備える、請求項２２〜請求項２９のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
31. 前記シェル部品は壁厚さを規定し、
    前記壁厚さは約０．４ｍｍ〜３ｍｍの範囲内、又は０．６ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内である、
    請求項２２〜請求項３０のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
32. 前記不織マットは、７０％から１００％までの、又は好ましくは８０％から約１００％までの圧縮率（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）に圧縮される、
    請求項２２〜請求項３１のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
33. 少なくとも第２の不織マットを更に備え、前記第２の不織マットは、ランダムに配向された不連続の強化プラスチック繊維（４６、４９）とランダムに配向された不連続の溶融プラスチック繊維（４２、５１）とを含み、前記強化プラスチック繊維（４６、４９）は前記溶融プラスチック繊維（４２、５１）より高い溶融温度を有する、
    請求項２２〜請求項３２のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
34. 前記手荷物シェル部品の外面（６７）上にフィルム（６２）を更に備える、請求項２２〜請求項３３のいずれか一項に記載の手荷物シェル部品。
35. 前記手荷物シェル部品の内面上にライニング（６６）を更に備える、請求項２２〜請求項３４のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
36. 前記手荷物シェルはフレームレスである、請求項１〜請求項３５のいずれか一項に記載の手荷物シェル部品。
37. 前記手荷物シェルの一部は、起伏した凸領域及び凹領域を規定する、請求項１〜請求項３６のいずれか一項に記載の手荷物シェル部品。
38. 前記起伏した凸領域及び凹領域は、壁（１０３）の少なくとも１つの周辺エッジに相対的に湾曲した向きに延在する、請求項３７に記載の手荷物シェル部品。
39. ホイールアセンブリが前記シェルに直接取り付けられた、請求項１〜請求項３８のいずれか一項に記載の手荷物シェル部品。
40. 少なくとも第２の不織マットを更に備え、前記第２の不織マットは、ランダムに配向された不連続の強化プラスチック繊維（４６、４９）とランダムに配向された不連続の溶融プラスチック繊維（４２、５１）とを含み、前記強化プラスチック繊維（４６、４９）は前記溶融プラスチック繊維（４２、５１）より高い溶融温度を有する、
    請求項１〜請求項２１のいずれか一項に記載の手荷物シェル。
41. 請求項１〜請求項４０のいずれか一項に記載の手荷物シェル部品を形成する方法であって、前記方法は、
    不織マットを提供し、前記不織マットは、第１の重量パーセンテージ及び第１の溶融温度を有するランダムに配向された不連続の強化プラスチック繊維と、第２の重量パーセンテージ及び前記第１の溶融温度より低い第２の溶融温度を有するランダムに配向された不連続の溶融プラスチック繊維との、少なくとも１つの堆積層を含み、前記不織マットは熱的結合、機械的結合、又は化学的結合によって一緒に保持され、
    少なくとも１つの不織マットを圧縮及び加熱し、前記少なくとも１つの不織マットを成形することによって、手荷物シェル部品を形成すること、
    を含み、前記形成することは単一工程のプロセス内であるか、又は前記形成することは２工程のプロセス内で行われる、方法。