JPH02151438A - 熱可塑性プラスチック成形品と不織布との熱圧一体化成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、指輪、耳飾り、宝石等の装身具類。

時計、眼鏡、万年筆、ライター等の身回り品、食器、化
粧品、化粧用具等を収容し展示の用に供する収納容器、
さらには自動車、船舶、航空機等の輸送用機械類または
各種建築物の内装材等として有用な、高級感と立体感を
伴った布地の風合いを備えると共に耐久性に優れた。そ
の不織布側の表１、ｆＩＪ組織が熱可塑性プラスチック
成形品に一体化された熱ｉｎ性プラスチック成形品と不
織布との熱圧一体化成形品およびその製造方法に関する
ものである。

（従来の技術とその問題点） 従来、前記用途向けの容器または内装材の材料としては
、プラスチック類、紙類、金属類などが知られている。

プラスチック類や金属類では、予定の形状に成形した後
、この表面に毛羽立ち感を持つ布地や不織布などの内張
り材を貼り合わせて製品としている。しかし、この貼り
合わせを、複雑な内面形状に合わせて均一かつ美麗に見
栄えよく行うことは。

非常に困難なことであった。

一方、特開昭６０−４８３２４号公報には真空成形用の
金型の所望領域を廻って薄壁を設け、この上に成形用材
料の布地と熱可塑性樹脂板または熱可塑性積層樹脂板と
を載置し、加熱、真空成形することにより、布地を樹脂
板の外面部分に被着させて自動車用ドアの内装材を得る
方法が示されている。しかし、この方法では加熱が均一
に行なわれないため、一部の布地が縮んだり、場所によ
っては過熱により布地が焦げたりし、また布地が均一に
貼り付かないために、しわが発生するという問題があっ
た。

さらに、紙類を材料としたものでは、紙自体の持つ毛羽
立ち感を利用して、そのまま所望の形状に加工する方法
が提案されているが、破損したり熱や湿気に弱いなど耐
久性に劣るという欠点があった・ （発明が解決しようとする課題） 本発明は、前記用途向けの複雑で立体的な内面形状を有
する容器または内装材等において、均一かつ美麗で、高
級感と立体感を伴った布地の風合いを備えると共ば耐久
性に優れた１表面に不織布繊維からなる、しぼないしま
だら模様を有する熱圧一体化成形品およびその製造方法
を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による熱圧一体化成形品は、熱可塑性プラスチッ
ク成形品と合成繊維製不織布との積層物であって、その
不織布側の表面組織が熱可塑性プラスチック成形品に一
体化されたものであり、その製造方法は、熱可塑性プラ
スチック成形品と合成繊維製不織布とを重ね合わせて熱
圧成形した後、これよりも高い温度に再度加熱して真空
または圧空成形を施すことを特徴とするものである。

以下、説明の都合上、成形品の代表例として熱可塑性プ
ラスチックシートについて主として説明するが、これは
シートに限らず、フィルム、板体。

ブロック体、管状体、棒状体等、少なくとも表面が熱軟
化することのできる成形体であれば適用可能であること
に留意すべきである。

本発明による上記熱圧一体化成形品は、まず代表例とし
て熱可塑性プラスチックシートと合成繊維製不織布とを
重ね合わせて、熱プレスや熱ロール等による熱ラミネー
トなどにより積層一体化する。この際、Ｏ〜４０ｋｇ／
ａＪ、通常１５〜４０ｋｇ／ｄ程度の面圧と加熱により
、上部の不織布層は押しつぶされるか熱変形して不織布
の持っている毛羽立った表面法服がなくなり、熱可塑性
プラスチックシートの表面には、しぼ模様ないしまだら
模様を呈した不織布層、例えばプレス面やロール面が鏡
面状態であれば平滑な層が、また艶消し状態であれば艶
消しの層が形成される。この状態の不織布の厚みは約０
．０５〜１ｍ、通常は約０．１〜０．２ｍｍ程度である
。次に、このものを圧力フリーないし低圧力（〜５ｋｇ
／ｄ）下に、前の熱圧工程より高い温度に再加熱すると
、再加熱後の不織布層は熱により不織布繊維の一部分の
絡みが解かれて繊維が浮き上がり、厚みも約０．２〜２
ｍ、通常約０．５〜１．０ｍ程度になって１毛羽立ち感
の良好な高級感を持つ熱圧一体化成形品が完成する。

このように、プレス等の熱ラミネートによって一旦消失
した不織布層の本来持っている毛羽立ち感を、再び熱に
より暮えさせることを１本発明では“不織布戻り″と定
義する。

本発明に用いられる不織布は乾式、湿式、その他の方式
のいずれの方式によって製造されたものであってもよい
が、特には湿式の方が、以下に述べるような、しぼない
しまだら模様を現出するのに好都合であり、その中でも
不織布が各種の繊維の混合によって形成されていて、そ
の各繊維の長さが約１０ｍｍ程度であり、これらを何種
類も絡み合わせて所定の繊維混合率のものが好適である
。

さらに、この不織布における各種繊維の混ぜ合わせは液
層の中で行なわれる。液層中で混合された繊維は液層か
ら出て網状ベルト上に載せられ、脱水乾燥されて製品と
なる。この湿式法による不織布の製造法は生産性が高い
ためコストが安いだけでなく５本発明の熱圧一体化成形
品を得るために極めて好都合である。すなわち、混合繊
維が網状のベルト上に載せられて脱水されると、どうし
ても粗の部分と密の部分とが発生し、その結果として不
織布中には必然的に粗の部分と密の部分とが併存するこ
とになる。このため熱圧成形を行なうと、表面層には粗
と密の部分によるしぼないしまだら模様が現れる。粗と
密の部分が比較的大きいとまだら模様となり、粗と密の
部分が集中しているとしぼ模様となる。

一方、この不織布は各種の繊維が混ざり合ってできてい
るが、特には、これらの繊維は熱プレス温度により溶け
てしまう繊維と溶けないで残っている繊維とから構成さ
れているのが好ましい。これらの繊維の融点の差によっ
ても、しぼないしまだら模様が現れる。熱圧成形におい
ては通常不織布と熱可塑性プラスチックシートは１対の
鏡面板間に置かれるので、熱圧成形後のシートの上下面
はｉｐ滑な而となる。この鏡面板の代りに艶消し処理の
しである板を使用すれば、片面鏡面で片面艶消し面、ま
たは両面艶消し而のシートができる。

本発明に使用される不織布は何種類かの合成繊維が混ざ
っているものや、単一の繊維だけのちのなど、いろいろ
あるが、好ましくは塩化ビニル繊維４０％とアクリル繊
維６０′Ａ、塩化ビニル繊維８０％とポリプロピレン繊
維２０％、塩化ビニル繊維５０％とポリプロピレン繊維
２０％とアクリル繊維３０％、塩化ビニル繊維６０’外
とポリエステル繊維４０％、塩化ビニル繊維５０％とポ
リエステル繊維３０％とアクリル繊維２０％、塩化ビニ
ル繊維４０％とポリプロピレン繊維３０％とポリエステ
ル繊維３０％、塩化ビニル繊維１．　Ｏ０％など様々な
組合せのものがよい。

この構成の下で、加熱プレスなどにより不織布と熱可塑
性プラスチックシートを、まず１００〜１２０’Ｃａ度
の樹脂温度で加熱押圧すると、不織布の中の塩化ビニル
繊維は他の繊維に比べて重合度が低いため大部分の塩化
ビニル繊維は熱可塑性プラスチックシート中に溶は込ん
でしまう、これに対し、他の繊維は１００〜１２０”Ｃ
程度では溶けないため、熱可塑性プラスチックシートの
表面には塩化ビニル繊維以外の繊維が残る。またこの繊
維は塩化ビニル繊維とランダムに混ざっているため、塩
化ビニル繊維が溶けてなくなると、しぼないしまだら模
様を呈した不織布層が形成される。

つぎに、この積層シートを、上記の熱圧プレス時の温度
よりも１０℃以上、好ましくは２０℃以上高い温度に加
熱した状態で真空または圧空成形を行なう。これにより
、不織布戻りが発生して不織布の中で溶けないで残って
いた繊維が浮がび上がり、不織布の持っている毛羽立ち
感が再び得られるのである。

すなわち、−殻内には不織布を構成する合成繊維が２種
類以上ある場合は少なくともその内の１種１はその溶融
温度が熱可塑性プラスチックシートの溶融温度より低い
か同じとし、他種の合成繊維の溶融温度はプラスチック
シートのそれよりも１０℃以上、好ましくは２０℃以上
とするのがよい。

以下、本発明による、しぼないしまだら模様を有する熱
圧一体化成形品の製造方法を、第１図に基づいて説明す
る。

まず所定の温度に加熱されている上下１対の定盤１．２
の内の下部定盤２上に、熱可塑性プラスチックシート３
と不織布４とを載置する（ａ図）。

次に、上下の定盤を重ね合わせて雨音を一定時間押圧す
る。すると、不織布４は熱可塑性プラスチックシート３
に積層一体化されて表面はしぼないしまだら模様状態と
なる（５）。不織布の厚さは抑圧前の約０．５〜３＋１
１１から、抑圧後の約０．０５〜１■、通常は約０．１
〜０．２ｍにまで圧着される（ｂ図）。

次に、成形型、多くの場合真空（および／または圧空）
成形用枠型（通常金型）６上に積層一体化された上記の
シート５を置く、真空圧空成形の場合は圧空側に不織布
面が、真空側にプラスチックシート面がくるようにする
ことが多い、勿論逆の場合もありうる。この際、ヒータ
ーなどの適宜の加熱装＠７によりシート５を上記の熱圧
温度以上の所要の温度にまで加熱する（０図）、同時に
真空（または圧空）成形を行なうと、所定の形状に成形
された、しぼないしまだら模様付きの熱圧一体化成形品
（製品）８が得られる（ｄ図）、この際、再加熱により
不織布戻りが行なわれて不織布部分が浮き上がる。不織
布の表面状態は、厚さを最初の厚さの１／２〜１／３程
度の１〜１．５１とすることが、毛羽立ち感も良好な結
果となる。

このように本発明は熱成形用の枠型が非常に複雑な立体
形状であっても均一で美麗な不織布の内張りをした製品
を得ることができる。

また、不織布と熱り塑性プラスチックシートとは別々で
はなく、一体化されているため工程の自動化の点でも非
常に有効である ここに使用する不織布は坪量が６５〜１２０ｇ／ｄ程度
、色は白、ベージュ、グレー、ピンク、赤、ブルーなど
が代表的である。

熱可塑性プラスチックシートの代表例は硬質塩化ビニル
樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂や、これらのブレンド
体、アロイの他、ラミネートしたものなどであり、その
厚みは０．１〜１ｍ程度である。またこのシートは色物
シートでも透明シート、あるいはこれらの組合せでもよ
く、最終製品の用途によって適宜選択使用できる。

なお、しぼないしまだら模様を際立たせたいときには１
例えば不織布の色を赤、シートを白色不透明としたり、
逆に目立たせたくない場合にはシートと不織布とを同色
にするなどの工夫を施せばよい。

不織布の坪量と不織布戻りとの関係は次式で示され、実
験によって確認したデータを次の表に示す。

（プレス：圧力２０　ｋｇ／ｃｄ、温度１００℃、真空
成形：成形温度１２０℃、時間２０秒）次に１本発明の
シートの成形に使用される装置を第２図および第３図に
基づいて説明する。

第２図は不織布と熱可塑性プラスチックシートとを熱圧
プレスで積層するために使用するプレス装置である。

この装置は上部のシリンダー１１、ピストンロッド１２
の昇降につれて熱板１３が昇降するようになっていて、
この熱板１３にはこれを加熱冷却するための流体やヒー
ターなどからなる加熱冷却手段１４と上部プレス板１５
とが設けられている。

同様に下部にも熱板１６、加熱冷却手段１７．下部プレ
ス板１８が設けられていて、この下部プレス板１８上に
、加工されるべき不織布１９と熱可塑性プラスチックシ
ート２０とが載置されている。

なお、下部プレス板１８．不織布１９、熱可塑性プラス
チックシート２０はプレスする直前に自動的に加熱冷却
手段１７に運ばれる方式になっている（図示せず）。

シリンダー１１の下降によりピストンロッド１２も下降
し、これにつれて上部プレス板１５も下降して、不織布
１９と熱可塑性プラスチックシート２０とが加熱プレス
される。所定の樹脂温度になるまで一定時間押圧し続け
られ、所定温度に達した後は加熱冷却手段１４．１７は
冷却に切り換えられ、充分に冷却が行なわれる。冷却完
了後。

シリンダー１１の上昇と共に上部プレス板１５も上昇し
、プレス作業が終了する。この結果、熱可塑性プラスチ
ックシート２０には不織布１９の一部が埋め込まれ、し
ぼないしまだら模様を有する不織布面が形成される。

なお、上下部プレス板１５．１８の表面が共に鏡面状態
であれば、上記のように熱可塑性プラスチックシート２
０は平滑な面となるが、前記プレス板１５．１８の表面
を細かい凹凸面にすれば熱可塑性プラスチックシート２
０の表面は凹凸状の所謂艶消し面となる。

上記のほかの熱圧方式としては、１対の加熱ロール間に
積層する熱ラミネーシヨン方式や、１対の金属製ベルト
間に不織布と熱可塑性プラスチックシートとを連続かつ
同時に送り込んで加熱冷却を行なう方式などがある。

第３図は本発明による上記のしぼないしまだら模様を有
する積層シート３１より、その熱圧一体化成形品を得る
ための一例のして示す真空成形装置である。ここで３２
は加熱用ヒーター、３３は真空成形用金型、３４は吸引
孔、３５は真空ポンプ、３６は電動機、３７は上下移動
枠である。

しぼないしまだら模様付きの積層シート３１は上下移動
枠３７上に載置されている。上下移動枠３７は加熱時に
上昇して加熱用ヒーター３２に接近するので、上下移動
枠３７上の積層シート３１は適当な樹脂温度になるまで
加熱され、その後上下移動枠３７の下降により真空成形
用金型３３上に移される。同時に真空ポンプ３５が作動
して真空成形され、所定の形状に成形される。充分に冷
却後、成形された熱圧一体化成形品が系外に取り出され
る。

なお、以上の説明では熱可塑性プラスチックシートの片
面のみに不織布を積層したものについて説明したが、不
織布はプラスチックシートの両面に積層されていてもよ
い。この場合不織布は異色、異種でも同色、同種のもの
のいずれでもよく、目的、用途に応じて適宜選択される
。

（発明の作用） 本発明による熱圧一体化成形品は、まず熱可塑性プラス
チックシートと合成繊維製不織布とを重ね合わせて、熱
プレスや熱ロール等の熱ラミネートなどにより積層一体
化する。これにより、上部の不織布層は押しつぶされ、
不織布の持っている毛羽立った表面状態がなくなり、熱
可塑性プラスチックシートの表面には、しぼないしまだ
ら模様を呈した不織布層が形成される。次に、このもの
を前の熱圧工程より高い温度に再加熱を施すと、再加熱
後の製品の不織布層は熱により不織布繊維の一部分の絡
みが解かれて繊維が浮き上がる、いわゆる″不織布戻り
″という状態になって、毛羽立ち感の良好な高級感を持
つ製品が完成する。

（実施例） 次に、本発明の具体的実施態様を実施例により説明する
が、本願発明はこの実施例の記載のみに限定されるもの
ではない。

厚さ０．４鴫の透明の硬質塩化ビニルシートと塩化ビニ
ル繊維４０％とアクリル繊維６０％とからなる坪量８０
ｇ／ｒｒｒの赤色の不織布を、第２図に示したプレス装
置を用いて、圧力２０ｋｇ／ｃｄで樹脂温度を約１２０
℃で２分間、上下１対の鏡面板間に保持して加熱プレス
を行なった。加熱後、樹脂温度が約３０℃になるまで冷
却して製品をプレス装置から取り出した。硬質塩化ビニ
ルシート上には不織布の中の塩化ビニル繊維が溶けてア
クリル繊維のみが残り、結果的にしぼないしまだら模様
を呈した平滑部が形成された。硬質塩化ビニルシートの
厚みは約０．４＋ｎｓで、プレス前と変化がなかったが
、不織布の厚みはプレス前には約２１で毛布のような毛
羽立ち感があったのが、プレス後には約０．２ａｍ程度
に圧縮され、かつ使用した鏡面板により平滑な鏡面でし
ぼないしまだら模様を呈した。なお、積層状態は非常に
良好で手で剥ぎ取れなかった。

次に、この積層シートを、第３図に示した真空成形装置
の上下移動枠上に載置し、枠を上昇させて樹脂温度が約
１３０℃になるまで２０秒間加熱した後、下降させて真
空成形用金型上に移し、真空成形を行ない熱圧一体化成
形品とした。充分冷却後、ｍ品を金型から取り出した。

なお、成形性を比較するため、厚み０．４１の硬質塩化
ビニルシートのみについても真空成形を行なった。真空
成形用金型は円形の皿状のもので、そのエツジ部はほぼ
直角になっているが、両成形品ともエツジ部がほぼ直角
に成形されていて、成形時に起こりがちなエツジ部の成
形甘さは認められなかった。

また、不織布戻りについては、不織布の厚さが約１ｍ程
度まで不織布戻りが発生した。毛羽立ち感も良好であっ
た。さらに、積層性にも異常がなく、不織布を手で剥ぎ
取れなかった６ （発明の効果） 本発明による。しぼないしまだら模様を有する熱圧一体
化成形品は、内張り材となる不織布を熱可塑性プラスチ
ックシートの片面または両面に熱プレスなどで予め積層
一体化してから、真空成形を行なって所望の形状の製品
にするため、複雑な形状に対応することができ、また不
織布戻りにより非常に均一にかつ美麗な表面状態にする
ことができる。

また、従来の不織布単体では不織布からの脱落繊維があ
ってレコードケースやコンパクトディスクケースには不
適当な用途であったものでも、本発明になる熱圧一体化
成形品では脱落繊維が皆無となるので、これら繊維屑を
嫌うような物品の収納容器用としても極めて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明によるしぼないしまだら
模様を有する熱圧一体化成形品の製造過程を示す工程説
明図、第２図は不織布と熱可塑性プラスチックシートと
を熱圧積層してしぼないしまだら模様付きのシートを得
るためのプレス装置の正面図、第３図はこのプレス装置
で得られた上記積層シートより本発明の熱圧一体化成形
品を得るための真空成形装置の縦断面図である。 （主要な符号の説明） ３．２０・・・・・・熱可塑性プラスチックシート、１
９・・・・・・不織布、　５、 ・・・・・・熱圧一体化成形品。 ３１・・・・・・積層シート。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性プラスチック成形品と合成繊維製不織布と
   の積層物であって、その不織布側の表面組織が熱可塑性
   プラスチック成形品に一体化された熱圧一体化成形品。 ２、熱可塑性プラスチック成形品と合成繊維製不織布と
   を重ね合わせて熱圧成形した後、これよりも高い温度に
   再度加熱して真空または圧空成形を施すことを特徴とす
   る、その不織布側の表面組織が熱可塑性プラスチック成
   形品に一体化された熱可塑性プラスチック成形品と不織
   布との熱圧一体化成形品の製造方法。