JPH06184902A - 繊維マットおよび成形品の製造方法およびプレス成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マトリックス成分としての高融点または溶融
しない繊維−またはフィラメント混合物と、低融点の結
合繊維または−フィラメントからなり、結合繊維が繊維
混合物中に１０〜４０重量％存在する成形材料としての
繊維マットからプレス成形品を製造する。 【構成】 あとで成形すべきマットの範囲のみを結合成
分の溶融温度よりも明らかに高い温度に予熱する。引き
続き、意図的にこれらの予熱された範囲を、この溶融温
度以下の熱時にプレス成形する。製造された成形品は繊
維マットの組成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前提部によ
るプレス成形品を製造するための成形材料としての繊維
マットに関する。さらに、本発明は請求項２によるかか
る成形品の製造方法ならびに上記の繊維マットから製造
されかつ該マットを主要成分として含有する成形品に関
する。

【０００２】

【従来の技術】請求項１の前提部に記載された部類の繊
維マットは、ドイツ国実用新案（ＤＥ−Ｇ）第９０１３
１１２Ｕ１号に記載されている。該繊維マットから成形
品は、専ら熱の供給および力の導入によってその最終的
形に製造することができる。該マットは基礎材料として
タイプＡ（ポリエステルまたはポリオレフィン）の接着
繊維を含有する。これに、繊維タイプＢとして通常のポ
リエステルまたはポリオレフィン繊維が加わる。双方の
繊維タイプは、３０〜１７０ｍｍの繊維長および１．５
〜１５０ｄｔｅｘを有する。双方の繊維タイプでは、エ
ンドレス繊維の使用も可能である。混合比は、タイプＡ
の場合には０〜１００％の間、タイプＢの場合には０〜
５０％の間にある。

【０００３】繊維は均質に混合され、機械的加工硬化を
経てルーズにニードリングされる。ポリマー単一材料、
たとえば織物、編物、紡糸フリースまたは粉末を、補強
のために、全体または部分範囲に一緒に混入するかまた
は表面に積み重ねることができる。成形品にプレス成形
する前に、マットの片面または両面に熱可塑性接着層を
用いて他の平面構成体を貼付けることも記載されてい
る。

【０００４】かかる繊維マットの構成の利点は、方法に
おける低いエネルギー費、極めて僅かな材料消費で軽量
構造の可能性、廃品なしの再利用および環境汚染の少な
いリサイクル可能な材料の使用可能性である。

【０００５】マットの成形は、専ら滞留時間の考慮下
に、加熱加圧下に行なわれる。マットの厚さは、もちろ
ん成形前はプレス成形された成形品の厚さよりも大きく
なければならない。繊維材料の選択は成形品の有すべき
耐熱性、機械的性質および吸湿性に依存する。

【０００６】プレス成形に、任意の材料を用いるほとん
どすべての必要な貼付けプロセスを組入れることができ
る。こうして、天井パネル、ダッシュボードの上壁、ト
ランクの内張りおよびエンジンコンパートメントのライ
ニングを製造することができる。

【０００７】ドイツ国実用新案第９０１３１１３号に
は、このようにして製造され、構成された成形品が記載
されている。

【０００８】上記のマトリックス繊維対結合繊維の比を
有する公知の繊維マットには、表面近くの結合繊維が溶
融することにより、成形品が圧縮すべきでない個所にも
硬化が起きることが不利である。

【０００９】先行技術から開示された製造方法は、全く
または殆んど圧縮すべきでないような成形品範囲を加熱
するのに不必要に多くのエネルギーが使用されるという
欠点を有する。

【００１０】公知の技術によって製造された成形品は、
完全な裁断片を加熱することによって少なくとも部分的
に、完全な成形品の硬化が生じるという欠点を有し；こ
れによって必然的に圧縮すべきでないが、方法により一
緒に圧縮される範囲の吸音が明らかに悪くなり、あとで
リサイクルする際の繊維分離が困難になる。

【００１１】自動車部品、たとえばボンネットおよび正
面壁の断熱材、管路およびトランク室のライニング用の
廉価な原材料として、熱硬化性樹脂で硬化し、成形した
ポリエステルおよびポリオレフィン繊維のほかに木綿、
セルロースおよびビスコース繊維をも含有する繊維マッ
トが次第に多く使用される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プレ
ス成形品を製造するための繊維マット、このマットを含
有するかまたは該マットからなるプレス成形品および製
造方法を記載することであり、その際冒頭に引用した刊
行物で挙げられた下記の先行技術が解決できなかった要
件が満足されていなければならない：構造部品の剛性が
生じるような範囲における繊維構造のできるだけ高い強
度および圧縮；圧縮ないしはプレス加工する必要のない
ような範囲における最大の可撓性および吸音。

【００１３】後者の平面範囲が構造部品の本来の機能を
決定する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題の解決手段は、
請求項１の特徴部に記載の構成要件を有する、熱硬化性
結合ユニットを含有する上記部類の繊維マットにある。
適当な製造方法およびこのようにして製造された成形品
の構成は、後続の請求項に定義される。

【００１５】本発明によれば、全繊維マットに対する結
合繊維又は結合フィラメントの重量割合は１０〜４０％
である。この範囲内でのみ、付加的手段なしに、非常に
剛直な範囲ならびに非常に可撓性の範囲を１つの成形品
において並存して実現することが可能である。

【００１６】さらに、ドイツ国実用新案第９０１３１１
２Ｕ１号およびドイツ国実用新案第９０１３１１３Ｕ２
号に記載された、繊維マット構成の別法は無条件に実現
できる。

【００１７】本発明方法は、２工程からなり、その第１
工程は、加熱ステーションにおいてあとでプレス成形す
べきマットの平面範囲のみを、３０〜１８０秒、マット
の結合成分の溶融温度より４０〜８０℃高い温度に加圧
せずに予熱することを要旨とし、引き続き第２工程でマ
ットをプレスステーションに供給し、該ステーションの
活性プレス作用成分を予熱された範囲に作用させる。こ
れらのマットは、加熱ステーションからプレスステーシ
ョンへ運搬する際、著しく冷却してはならない。

【００１８】プレス成形は、１０〜１０００バールの自
体公知の圧力およびマットの結合成分の溶融温度よりも
３０〜８０℃低くなければならない温度で行なわれる。
プレスステーションにおける繊維マットの滞留時間は３
０〜１８０秒であるべきである。

【００１９】予熱された範囲に、プレスステーション中
で、平坦な多段プレス圧を加えて、異なる厚さ／ち密度
の帯域が生じるようにすることも可能である。

【００２０】予熱されてない範囲は、もとの繊維マット
のフリース構造を、完全にもとのままで示す。

【００２１】公知方法におけるように、本発明において
も、プレス板の１つに輪郭線を設けることも可能であ
る。

【００２２】繊維マットの所定の平面範囲を予熱するの
は、電気加熱の相応に成形された接触加熱板によって行
なうことができる。この加熱板は、両側から繊維マット
に著しい圧力なしに当接される。対向板は上方にある
が、輪郭線を有していてもよい。

【００２３】所定の繊維マット範囲の加熱は熱風を通す
ことによって行なうこともでき、その際この熱風は循環
系で加熱される。たとえば空気は繊維マットに接する輪
郭スリットにより吸込むことができる。

【００２４】予熱は電気またはガスで加熱された噴流に
よって行なうこともでき、その際型板が加熱すべきでな
い平面範囲を覆う。

【００２５】製造方法の有利な実施形を図１〜図６につ
き説明する。

【００２６】まず、図１には、対向型４上に存在する繊
維マットが加熱されたラム１によって帯域的に予熱され
る状態が一般的に示されている。引き続き、この予熱さ
れた帯域中へ、プレスステーションにおいて、ラム１よ
りも著しく低い温度を有する、対向型１０を指向する相
応するラム２が圧入する。

【００２７】図２は、繊維マット３が電気の接触加熱を
有するラム１によって帯域的に加熱される加熱ステーシ
ョンを示す。ここで、対向型は平面に示されており；輪
郭線を有していてもよい。

【００２８】図３は、繊維マット３の熱風による帯域的
加熱が行なわれる加熱ステーションを示す。輪郭空気ノ
ズルボックス５から熱風は帯域状に繊維マット３上へ流
れる。繊維マット３の下方に存在する対向型４は輪郭ス
リット５′を有し、該スリットにより空気はマットを通
して吸込まれ、加熱装置を経て改めて循環系に供給され
る。

【００２９】図４は、繊維マット３が電気またはガスで
加熱された噴流６により帯域状に加熱される加熱ステー
ションを示し、その際被覆型板７は加熱すべきでない範
囲を噴流から分離する。

【００３０】図５には、プレス型２が加工されたチャン
バ８を有するプレスステーションが認められる。あらか
じめ意図的に予熱された繊維マット３の範囲９のみが成
形される。対向型１０は同様に輪郭線を有することがで
きる。

【００３１】図６のプレスステーションは、深さの異な
る成形段ａ，ｂを有する型２を有する。この場合、繊維
マット３は部分的に強くプレスされ、部分的にそれより
弱くプレスされる。ここでも、対向型１０は輪郭線を有
することができる。

【００３２】

【実施例】本発明を１実施例につき詳説する。

【００３３】木綿繊維、セルロース繊維およびビスコー
ス繊維の廃物混合物と、等割合の、７０ｄｔｅｘの繊度
および１００ｍｍの繊維長を有する不溶融性ポリエステ
ル繊維から、１４００ｇ／ｍ²の繊維マットを製造す
る。

【００３４】その際、フリース振落しの際に、全重量に
対して３０％の、７０ｄｔｅｘの繊度および１１０ｍｍ
の繊維長を有する、結合成分としてのポリプロピレン繊
維を混合する。

【００３５】この平面構成体を、硬化のため、その厚さ
がもとの数値の１０分の１に減少するまでニードリング
する。

【００３６】こうして製造した繊維マットを、輪郭空気
ノズルボックスを有する加熱ステーションに入れる。配
置および寸法が繊維マット上の加熱すべき平面範囲に一
致するこのノズルにより、この繊維マットに１８０℃に
加熱された空気が吹付けられる。繊維マットの下面に接
する相応する輪郭スリットがマットから出る空気を吸引
し、循環路で再び加熱装置およびノズルに供給する。

【００３７】６０秒後、加熱ステーションを開き、繊維
マットを直ちにプレスステーションに供給する。この加
熱ステーションは、繊維マットの予熱された平面範囲に
向けられたプレス型およびマットを下から支える対向型
を有する。上方のプレス型は６０℃に加熱されていて、
配置および寸法が繊維マット上の予熱された平面範囲に
一致しかつ型から、繊維マット中への所望の圧入深さに
一致する程度に突出している突出部を有する。

【００３８】対向型は同様に６０℃に加熱されていて、
製造すべき成形品の裏面上のラベルに一致する輪郭を有
する。

【００３９】６０秒間、繊維マットに４００バールのプ
レス圧が作用した後、完成したプレス成形品を取り出
す。型とのいかなる付着も認められない。成形を受けな
かった平面範囲は、未成形の繊維マットと同じルーズな
繊維構造を有する。従って、繊維マットは、平面に関し
て、これらの未成形マットと同程度に吸音に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】右から左へ加熱ステーションおよびプレスステ
ーションを示す略示断面図。

【図２】加熱ステーションの１実施形の断面図。

【図３】他の形式の加熱ステーションの断面図。

【図４】別の形式の加熱ステーションの断面図。

【図５】プレスステーションの断面図。

【図６】他の形式のプレスステーションの断面図。

【符号の説明】

１，２ ラム ３ 繊維マット ４ 対向型 ５ 輪郭空気ノズルボックス ５′ 輪郭スリット ６ 噴流 ７ 被覆型板 ８ チャンバ ９ 範囲 １０ 対向型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト ミュラー−ブロル ドイツ連邦共和国 フュールト エルバッ ハー シュトラーセ 143

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ１〜２００ｄｔｅｘの繊度およ
   び５ｍｍないし無限長までの繊維長を有する、高融点マ
   トリックスとしてのポリエステル−、ポリアミド−、木
   綿−、セルロース−および／またはビスコース繊維また
   は−フィラメントと、マトリックス繊維より少なくとも
   １０℃低い融点を有し、１〜２００ｄｔｅｘの繊度およ
   び５ｍｍないし無限長までの繊維長を有する、ポリエス
   テルまたはポリオレフィンからなる混合される結合繊維
   または−フィラメントからなるプレス成形品を製造する
   ための繊維マットにおいて、全繊維マットにおける結合
   成分の重量割合１０〜４０％を特徴とする繊維マット。
2. 【請求項２】 請求項１による繊維マットからプレス成
   形品を製造する方法において、第１工程で加熱ステーシ
   ョンにおいて、あとでプレス成形すべきマットの平面範
   囲のみを３０〜１８０秒間、マットの結合成分の溶融温
   度よりも４０〜８０℃高い温度に無加圧で予熱し、引き
   続く第２工程でマットをプレスステーションにおいて、
   正確に予熱された平面範囲のみに、著しく冷却すること
   なく、３０〜１８０秒間、プレス圧およびマットの結合
   成分の溶融温度よりも３０〜８０℃低い温度を受けさせ
   ることにより、成形品にプレス成形することを特徴とす
   るプレス成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 繊維マットの選択された平面範囲を、寸
   法がこの平面範囲に一致する電気加熱の板と対向板との
   間で予熱することを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 繊維マットの選択された平面範囲を、熱
   風の導通下に予熱することを特徴とする請求項２記載の
   方法。
5. 【請求項５】 請求項１による構造を有する繊維マット
   からなる成形品または成形品の成形成分。