JP6040166B2 - 曲げ剛性を備えた積層板、同積層板からの成形品、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、曲げ剛性を備えた積層板及び曲げ剛性を備えた成形品を形成する方法、並びに同方法により得られる積層板及び成形品に関する。

従来、例えば下記特許文献１により、熱可塑性樹脂を含浸させて撓み強度を向上させた繊維マットは公知である。

特開２００３−８０５１９号公報

しかしながら、上記繊維マットの外側表面にはガラス繊維が露出しているため、繊維マットの外側表面は手触りが荒くなっていた。そのような繊維マットの外側表面に不織布を重ねると、円滑な手触りや良好な外観を得られるが、繊維マットの外側表面から重ねられる不織布が剥離し易くなる問題があった。同じ不都合がこれから形成される成形品にも生じる。

この発明は、繊維マットと、円滑な手触りや良好な外観を得るための不織布などの少なくとも一枚の表面シートとを含む本体を有する改良された積層板及び成形部を提供することを目的とする。特に、本体の外側に対する表面シートの接着強度を高めて表面シートの非剥離性を向上させることを目的としている。

上記及び更なる課題は、請求項１及び３に定義される方法、請求項６に定義される成形品、及び請求項１１に定義される積層板により達成される。
本発明の一態様において、曲げ剛性を備えた成形品を製造する方法が設けられる。方法は、ａ）補強繊維を含む不織布の繊維マットを準備する工程と、ｂ）不織布の繊維マットにニードル処理を施し、ニードル処理された不織布の繊維マットを得る工程と、ｃ）少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを提供する工程とを含む。表面シートは、不織布から形成され、表面シートと樹脂シートとを、ニードル処理された不織布の繊維マットの少なくとも一方の側の平面上に配置し、これにより多層シートを得、熱可塑性樹脂は、表面シートの軟化温度Ｔ２及び補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する。方法は、更に、ｄ）多層シートに加熱処理及び加圧処理を施し、これにより熱可塑性樹脂シートを溶融させ完全に含浸した積層板を形成する工程と、ｅ）完全に含浸した積層板に冷却処理及び加圧処理を施し、これにより溶融した熱可塑性樹脂シートを固化し、５容量％を超えない空隙率を有する一体化した積層板を形成する工程とを含む。少なくとも工程ｃ）乃至工程ｅ）は、連続した工程として実施される。方法は、上記工程に続き、ｆ）一体化した積層板の一部を提供し、同積層板の一部を軟化温度Ｔ１より高いが軟化温度Ｔ２及び軟化温度Ｔ３より低い温度に加熱し、これにより積層板の一部に含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることにより、本体の厚みがこれに含まれる補強繊維のスプリングバック作用により増し、多孔質な積層板を形成する工程と、ｇ）多孔質な積層板に加熱成型工程を施し、加熱成形された部分を形成する工程と、ｈ）加熱成形された部分を冷却させ、これにより曲げ剛性を備えた成形品を形成する工程とを含む。本明細書において、繊維強化熱可塑性樹脂の技術分野において公知のように、用語「成形品」は「成形体」と交換可能に使用されるものとする。

特に、工程ｄ）および工程ｅ）は、二重バンド加圧にて実施される。
補強繊維のマット及び表面シートのそれぞれを形成する繊維構造体を分断させることなく上記工程を実施するために、熱可塑性樹脂の軟化温度Ｔ１は、布繊維及び補強繊維それぞれの軟化温度Ｔ２及びＴ３のいずれより低くする必要がある。任意の繊維材料が軟化温度Ｔ２やＴ３より更に低い分解温度Ｔｃを有する場合に、温度Ｔｃ未満の軟化温度Ｔ１を有する熱可塑性樹脂を選択する必要があるであろう。

例えば金型における加熱成形工程は、これに含まれる積層板を成形ツール間の空間によって形成される形状に形成するものといえる。空間は、ツールを横断して変形可能であり、これにより製造される完成品（すなわち、成形体または成形品）に応じて局部的な窪み及び突出領域のうち少なくともいずれか一方を形成する。

上記工程ｅ）及びｆ）は、通常異なる位置にて任意の異なる時間に実施されることに注目することが重要である。特に、製造業者は、低い孔隙率を備えるとともに基本的にいわゆる「半完成」品と呼ばれる一体化した積層板を製造することが考えられる。半完成品は、一時的に保管され、完成品を形成するために成形工程ｆ）乃至ｈ）を実施する別の製造業者に最終的に輸送される。この点において、半完成品が最小の空隙率を有することにより最小容量を有し、これにより、より効率よく輸送できることが好適である。

好適な例を挙げるに留まるが、工程ｅ）の最後に得られる通常完全に一体化した積層板は、１．５ｍｍの厚みを有するが、工程ｆ）は、厚みが５ｍｍの多孔質なシートとする。後の成形工程ｇ）において、積層板は、通常３ｍｍまで圧縮されて戻され、或いは場合に応じて最終的に１．５ｍｍの厚みを有する完全に一体化された状態とされる。

別の態様によると、曲げ剛性を備えた一体化した積層板を製造する方法が設けられる。方法は、ａ）補強繊維を含む不織布の繊維マットを準備する工程と、ｂ）不織布の繊維マットにニードル処理を施し、ニードル処理された不織布の繊維マットを得る工程と、ｃ）少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを提供する工程とを含む。表面シートは、不織布から形成され、表面シートと樹脂シートとを、ニードル処理された不織布の繊維マットの少なくとも一方の側の平面上に配置し、これにより多層シートを得、熱可塑性樹脂は、表面シートの軟化温度Ｔ２及び補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する。方法は、更に、ｄ）多層シートに加熱処理及び加圧処理を施し、これにより熱可塑性樹脂シートを溶融させ完全に含浸した積層板を形成する工程と、ｅ）完全に含浸した積層板に冷却処理及び加圧処理を施し、これにより溶融した熱可塑性樹脂シートを固化し、５容量％を超えない空隙率を有する一体化した積層板を形成する工程とを含む。少なくとも工程ｃ）乃至工程ｅ）は、連続した工程として実施される。

更なる態様において、曲げ剛性を備えた成形品が設けられる。成形品は、補強繊維を含む少なくとも１つのニードル処理を施した不織布の繊維材料で形成されるコア層と、コア層の少なくとも一方の側の平面上に接着される少なくとも一枚の表面層とを備える。表面層は、不織布から形成される。コア層と表面層との間、及びそれぞれの内部の空隙は、表面層の軟化温度Ｔ２及び補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する熱可塑性樹脂により含浸され、これにより表面層は、コア層に堅固に接着される。成形品は、５容量％を超えない空隙率、及び１０乃至５０重量％の補強繊維含有量を有する。

更なる態様において、曲げ剛性を備えるとともに一体化された積層板が設けられる。積層板は、補強繊維を含む少なくとも１つのニードル処理を施した不織布の繊維マットで形成される本体と、本体の少なくとも一方の側の平面上に接着される少なくとも一枚の表面シートとを備える。表面シートは、不織布から形成される。本体と表面シートとの間、及びそれぞれの内部の空隙は、表面シートの軟化温度Ｔ２及び補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する熱可塑性樹脂により含浸され、これにより表面シートは、本体に堅固に接着され、積層板は、３００乃至６５００ｇ／ｍ^２の面積重量、１０乃至５０重量％の補強繊維含有量、及び５重量％を超えない空隙率を有する。

特に、上述した一体化された積層板は、曲げ剛性を備えた成形品を形成する上記方法を実施するために使用される。
好適な実施例を従属項に定義する。

上述したコア層や本体のそれぞれのニードル処理された不織繊維材料は、２５乃至１００ｍｍの平均の長さ対重量を有する補強繊維により、或いは連続した繊維によっても好適に構成される。これらは、コア層や本体それぞれに一様に分布され、５０％以上程度の個別のフィラメントとして設けられる。

一実施例において、加熱成型工程は、所定の厚みを備えた少なくとも１つの小型化した領域と、所定の厚みよりも大きな厚みを備えた少なくとも１つの拡張した領域とを形成する工程を含む。好適に、これは、成形ツールの所定の外形により得られる。ここで、厚みは、小型化した領域と拡張した領域との間の比較が示される。通常、そのような小型化した領域は、構造安定性を得るために使用され、拡張した領域は吸熱及び防音のうち少なくともいずれか一方を得るために使用される。一実施例において、そのような拡張した地域は、約３５乃至約６５重量％の空隙率を有し、小型化した領域は、５容量％以下の比較的より低い空隙率を有する。

補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、玄武岩繊維、プラスチック繊維、天然繊維、金属繊維、パルプ繊維、或いはこれらの任意の混合物のような任意の公知の好適なタイプのものである。補強繊維の不織布のマットは、不織布以外の織物や編物として構成される。好適に、補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、或いはこれらの混合物から選択される。これらの繊維は、優れた機械的安定性及び熱安定性を有し、これにより、広い範囲から熱可塑性樹脂を選択することが可能である。

表面シートは、プラスチック繊維の不織布以外のガラス繊維、カーボン繊維、天然繊維、金属繊維、パルプ繊維などの不織布から構成され、且つ不織布以外の織物や編物から構成される。樹脂繊維が熱可塑性樹脂の軟化温度Ｔ１より高い軟化温度Ｔ２を有する場合には、表面シートは、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、レーヨン、アクリル、アラミド、ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のポリマ繊維から形成されてもよい。

特に好適な実施例において、表面シートの布繊維はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維である。これにより、例えば自動車部品のための優れた音響効果が得られることが分かっている。更に、そのような材料により形成される表面は、触り心地が良好である。好ましくは、ＰＥＴ繊維の量は、半完成品全体に対して５乃至５０重量％、特に約３５乃至４５重量％である。

更に好適な実施例によれば、熱可塑性樹脂はポリプロピレンである。これにより、約２００℃の好適な温度にて加熱加圧工程ｄ）を実施することができる。
特に好適な実施例において、積層板は３００乃至２５００ｇ／ｍ^２の面積重量、特に、５００乃至１８００ｇ／ｍ^２の面積重量を有する。

更なる実施例によれば、表面シートのうち少なくとも一枚は装飾性プリントが施される。
更に後述するように、成形により形成される成形体のコア層となる積層板の本体は、一枚の繊維マットから構成される。しかしながら、別例において、本体には、２つ以上の繊維マットが相互に隣接して設けられる。いくつかの実施例において、そのような繊維マットは、熱可塑性樹脂シートを間に挟むサンドイッチ方法にて配置される。異なる特性を備えた繊維マット群を含む複数の繊維マットを有することも可能である。多数の同様のものが、複数の表面シート及び熱可塑性樹脂シートの構造体に応用される。これらのシートは、片面の樹脂シート、両面の樹脂シート、二重の樹脂シートなどである。

（ａ）は第１実施形態の繊維マットを製造する装置を概略的に示す側面図であり、（ｂ）は第１実施形態の積層板を製造する装置を概略的に示す側面図である。 （ａ）は第１実施形態にかかる積層板の製造過程において第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第二重合体を概略的に示す断面図であり、（ｃ）は同じく第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｄ）は同じく第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第１実施形態の積層板を加工した第五重合体を有する成形体を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）は図３（ａ）に示す成形体の一部を示す断面図である。 （ａ）は第１実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は第２実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｃ）は第３実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｄ）は第４実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｅ）は第５実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｆ）は第６実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第７実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は第８実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｃ）は第９実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｄ）は第１０実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｅ）は第１１実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｆ）は第１２実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第１３実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は第１４実施形態の第一重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第１，３，５，６実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第１，３，５，６実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第２，４実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第２，４実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第７，９，１１，１２実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第７，９，１１，１２実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第８，１０実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第８，１０実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第１３実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第１３実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。 （ａ）は第１４実施形態にかかる第二重合体及び第三重合体を概略的に示す断面図であり、（ｂ）は同じく第１４実施形態にかかる第四重合体を概略的に示す断面図である。

添付の図面において、括弧付きの参照符号は、所定の層から形成される半完成部または完成部を示すが、完成部は括弧のない参照符号により示される。
まず、本発明の第１実施形態について図１〜３を参照して説明する。図１（ａ）に示すように、チョップガラス繊維容器１及び連続ガラス繊維容器２から引き出されたガラス繊維は、チョップタイプ繰出し装置３からチョップドガラス繊維として、且つ、連続タイプ繰出し装置４から連続ガラス繊維として、ネットコンベア５に供給される。これらは続いてニードルパンチ装置６で両面ニードルパンチ処理されて不織布の繊維マット７として搬出される。図示しない別例において、チョップドガラス繊維のみが、或いは連続ガラス繊維のみが使用される。

任意の別例と同様に、本実施例においては、不織布の繊維マットはガラス繊維のみ（無機繊維）から構成され、或いはガラス繊維以外のカーボン繊維、アラミド繊維、玄武岩繊維、プラスチック繊維、天然繊維、金属繊維、パルプ繊維等、またはこれらの組み合わせから構成されてもよい。不織布の繊維マットは、不織布以外の織物または編物から構成されてもよい。通常このような繊維は「補強繊維」とも呼ばれる。

図１（ｂ）に示すように、一対の不織布の表面シート９と前記繊維マット７とが組み合わされて、図２（ａ）に示す第一重合体１０を形成する。本実施例において、各表面シート９には、繊維マット７の反対側に面する側に熱可塑性樹脂シート８がそれぞれ設けられる。従って、繊維マット７は、表面シート９間に配置され、一枚の熱可塑性樹脂シート８が表面シート９のそれぞれの外側に設けられる。これにより、繊維マット７及び表面シート９は、熱可塑性樹脂シート８間に配置される。熱可塑性樹脂シートは、第１の軟化温度Ｔ１を有する。

図２（ｂ）に示すように、第一重合体１０が加熱加圧ゾーン１２を通過する際に加熱処理及び加圧処理される。これにより熱可塑性樹脂シ−ト８が溶融してその繊維マット７内の空隙及び表面シート９内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂が含浸された第二重合体１３となる。

図２（ｃ）に示すように、その後第二重合体１３は冷却加圧ゾーン１４を通過する際に冷却処理される。これにより、繊維マット７内の空隙及び表面シート９内の空隙でそれぞれ熱可塑性樹脂が固化する。これにより、繊維マット７の外側に両表面シート９が堅固に接着された第三重合体１５である一体化した積層板１６となる。第三重合体１５において、繊維マット７の厚みは図２（ａ）に示す第一重合体１０の繊維マット７の厚みよりも小さくなっている。

他の実施例と同様に本実施例においても、任意の表面のシート９は、プラスチック繊維の不織布以外のガラス繊維、カーボン繊維、天然繊維、金属繊維、パルプ繊維などの不織布から形成され、また不織布以外の織物や編物から構成されてもよい。また、表面シート９は、樹脂繊維が熱可塑性樹脂シート８の第１の軟化温度Ｔ１より高い第２の軟化温度Ｔ２を有する限り、例えば、ポリプロピレンやポリエステルやポリエチレンやナイロンやビニロンやレーヨンやアクリルやアラミドやポリ乳酸やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などから形成されてもよい。これは、熱可塑性樹脂シ−ト８が溶融して繊維マット７内の空隙及び表面シート９内の空隙にそれぞれ熱可塑性樹脂が含浸される際にも、表面シート９の形態を確実に保つためである。このために、熱可塑性樹脂シート８は、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンやポリアミドやポリエステルなどから選択した一つの樹脂により成形されている。

前記第三重合体１５である積層板１６に加熱処理を施すと、図２（ｄ）に示すように、繊維マット７内の空隙及び表面シート９内の空隙でそれぞれ固化した熱可塑性樹脂が溶融して繊維マット７が内部に含まれる補強繊維のスプリングバックにより再び膨らむ。そのスプリングバック、すなわち「ロフト」効果により、繊維マット７内の空隙率は表面シート９内の空隙率より上昇し、高くなる。その後、繊維マット７内の空隙及び表面シート９内の空隙でそれぞれ熱可塑性樹脂が自然冷却により固化し、前記第三重合体１５よりも厚みの大きい例えば二倍以上の厚みの第四重合体１７によって形成される積層板１８となる。

図３（ａ）に示すように、第三重合体１５または第四重合体１７によって形成される積層板１６，１８を金型にセットして成形すると、第五重合体１９によって形成される成形体２０となる。図３（ｂ）に示すように、第四重合体１７によって形成される積層板１８に成形枠セットして、積層板１８の一部にのみ、例えば積層板１８の外周縁全体に加熱処理及び加圧処理を施すと、第六重合体２１によって形成される成形体２２となる。ここで、完全に、または部分的に固化した第三重合体１５は成形体の縁板部を形成し、また、ロフト化され、または脆弱に固化した第四重合体１７は成形体の内側部分を形成する。

なお、前記積層板１６，１８や成形体２０，２２については、表面シート９の色や模様などに変化を持たて装飾性を高めることができる。
次に、第２〜１６実施形態を第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図４（ｂ）に示す第２実施形態の第一重合体１０においては、図２（ａ）及び図４（ａ）に示す第１実施形態の第一重合体１０によって形成される両表面シート９のうち底部側の表面シート９が省略されている。

図４（ｃ）に示す第３実施形態の第一重合体１０においては、一枚の繊維マット７（本体１１）の上側及び底部側のそれぞれに一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８が両熱可塑性樹脂シ−ト８間でその繊維マット７を挟むように重ねられ、さらにこの両熱可塑性樹脂シ−ト８の上側及び底部側のそれぞれに一枚の表面シート９が、繊維マット７と熱可塑性樹脂シ−ト８とが一対の表面シート９間に配置されるように重ねられる。

図４（ｄ）に示す第４実施形態の第一重合体１０においては、図４（ｃ）に示す第３実施形態の第一重合体１０における両表面シート９のうちの底部側の表面シート９が省略されている。

図４（ｅ）に示す第５実施形態の第一重合体１０においては、図２（ａ）及び図４（ａ）に示す第１実施形態の第一重合体１０における熱可塑性樹脂シ−ト８が、互いに重ねられた二枚の熱可塑性樹脂シ−ト８ａ，８ｂから実際になり、一方の熱可塑性樹脂シ−ト８ａの材質と他方の熱可塑性樹脂シ−ト８ｂの材質とが互いに異なる。例えば、一方の熱可塑性樹脂シ−ト８ａはポリプロピレンやポリエチレンやポリアミドやポリエステルなどから選択した一つの樹脂により成形され、他方の熱可塑性樹脂シ−ト８ｂはポリプロピレンやポリエチレンやポリアミドやポリエステルやポリカーボネートやポリ塩化ビニルやポリスチレンやＡＢＳ樹脂などから選択した一つの樹脂により成形されている。

図４（ｆ）に示す第６実施形態の第一重合体１０においては、図４（ｃ）に示す第３実施形態の第一重合体１０に対応する各表面シート９の外側に一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８ｃ（熱可塑性樹脂フィルム）が重ねられる。例えば、熱可塑性樹脂シ−ト８ｃ（熱可塑性樹脂フィルム）は、ポリプロピレンやポリエチレンやポリアミドやポリエステルやポリカーボネートやポリ塩化ビニルやポリスチレンやＡＢＳ樹脂などから選択した一つの樹脂により成形されている。従って、各表面シート９は、二枚の熱可塑性樹脂シート８と８ｃとの間にそれぞれ包含される。

図５（ａ）に示す第７実施形態の第一重合体１０においては、図２（ａ）及び図４（ａ）に示す第１実施形態の第一重合体１０における本体１１が、二枚の繊維マット７とそれらの間に挟まれた一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８とから実際になる。

図５（ｂ）に示す第８実施形態の第一重合体１０においては、図５（ａ）に示す第７実施形態の第一重合体１０における両表面シート９のうち一方の表面シート９が省略されている。

図５（ｃ）に示す第９実施形態の第一重合体１０においては、図５（ａ）に示す第７実施形態の第一重合体１０における挟み込み型の本体１１の繊維マット７の上側及び底部側のそれぞれに一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８が両熱可塑性樹脂シ−ト８間でその本体１１を挟むように重ねられ、さらにこの両熱可塑性樹脂シ−ト８の上側及び底部側のそれぞれに一枚の表面シート９が、挟み込み型の本体１１の繊維マット７と熱可塑性樹脂シ−ト８とを表面シート９間に挟むように重ねられる。

図５（ｄ）に示す第１０実施形態の第一重合体１０においては、図５（ｃ）に示す第９実施形態の第一重合体１０における両表面シート９のうち一方の表面シート９が省略されている。

図５（ｅ）に示す第１１実施形態の第一重合体１０においては、図５（ａ）に示す第７実施形態の第一重合体１０における外側の熱可塑性樹脂シ−ト８が、互いに重ねられた二枚の熱可塑性樹脂シ−ト８ａ，８ｂから実際になり、一方の熱可塑性樹脂シ−ト８ａの材質と他方の熱可塑性樹脂シ−ト８ｂの材質とが互いに異なる。

図５（ｆ）に示す第１２実施形態の第一重合体１０においては、各表面シート９の外側に一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８ｃ（熱可塑性樹脂フィルム）がそれぞれ重ねられる。
図６（ａ）に示す第１３実施形態の第一重合体１０においては、図５（ｃ）に示す第９実施形態の第一重合体１０に対応する本体１１が、互いに重ねられた三枚の繊維マット７ａ，７ｂ，７ａをから実際になり、両繊維マット７ａの材質と両繊維マット７ａ間の繊維マット７ｂの材質とが互いに異なる。例えば、両繊維マット７ａ間の繊維マット７ｂは第１実施形態と同様にチョップドガラス繊維や連続ガラス繊維からなる不織布であり、両繊維マット７ａはガラス繊維以外例えば織物などを混ぜたりした繊維から形成される。

図６（ｂ）に示す第１４実施形態の第一重合体１０においては、図５（ｃ）に示す第９実施形態の第一重合体１０に対応する本体１１が、各組が互いに重ねられた二枚の繊維マット７ａ，７ｂを一組とする二対の繊維マット群から実際になる。マットの順序は、７ａ，７ｂ，７ｂ，７ａであり、一枚の熱可塑性樹脂シ−ト８がその両マット群の隣接するマット７ｂ間に挟まれる。繊維マット７ａ，７ｂの各対において、一方の繊維マット７ａの材質と他方の繊維マット７ｂの材質とが互いに異なる。

図７（ａ）に示す第３，５，６実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）は、図２（ｂ）及び図７（ａ）に示す第１実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）と同様である。図７（ｂ）に示す第３，５，６実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）は、図２（ｃ）及び図７（ｂ）に示す第１実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）と同様である。

図８（ａ）に示す第２，４実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）と、図８（ｂ）に示す第２，４実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）とは、本体１１（一枚の繊維マット７）の上側に一枚の表面シート９のみが重ねられている。

図９（ａ）に示す第７，９，１１，１２実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）と、図９（ｂ）に示す第７，９，１１，１２実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）とは、本体１１（二枚の繊維マット７）の上側それぞれに一枚の表面シート９が重ねられている。

図１０（ａ）に示す第８，１０実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）と、図１０（ｂ）に示す第８，１０実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）とは、本体１１（二枚の繊維マット７）の上側に一枚の表面シート９のみが重ねられている。

図１１（ａ）に示す第１３実施形態の第三重合体１５（一体化した積層板１６）と、図１１（ｂ）に示す第１３実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）とは、本体１１（三枚の繊維マット７ａ，７ｂ，７ａ）の上側及び底部側にそれぞれ一枚の表面シート９が重ねられている。

図１２（ａ）に示す第１４実施形態のび第三重合体１５（一体化した積層板１６）と、図１２（ｂ）に示す第１４実施形態の第四重合体１７（ロフト化された積層板１８）とは、本体１１（四枚の繊維マット７ａ，７ｂ，７ｂ，７ａ）の上側及び底部側にそれぞれ一枚の表面シート９が重ねられている。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１）積層板１６，１８及び成形体２０，２２において、ガラス繊維を主体とする繊維マット７，７ａ，７ｂを主体とする本体１１内の空隙と、不織布の表面シート９内の空隙とにそれぞれ熱可塑性樹脂を含浸させたので、積層板１６，１８及び成形体２０，２２の強度を高めることができるとともに、その本体１１の繊維マット７，７ａ，７ｂの外側に重ねた任意の表面シート９により手触りや外観を良くすることができる。しかも、その本体１１の繊維マット７，７ａ，７ｂ内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂と、任意の表面シート９内の空隙に含浸させた熱可塑性樹脂とが互いにつながるため、本体１１の繊維マット７，７ａ，７ｂの外側に対する任意の表面シート９の接着強度を高めて表面シート９の非剥離性を向上させることができる。

（２）積層板１８において、熱可塑性樹脂が含浸した不織布の各表面シート９には薄膜や微細穴が生じるため、その表面シート９に衝突した入射音が薄膜を振動させたり微細穴を通過したりする際に生じるエネルギー変換作用により、主に入射音の低周波域を減衰する。また、積層板１８において、熱可塑性樹脂が含浸した繊維マット７，７ａ，７ｂを有する本体１１に多孔質部が生じるため、表面シート９を通過した入射音がその多孔質部を通過する際に生じるエネルギー変換作用により、主に入射音の中周波域や高周波域を減衰する。従って、積層板１８の吸音性を高めることができる。そのような積層板１８を利用して成形された成形体２０，２２についても同様に吸音性を高めることができる。

（３）一体化した積層板１６（第三重合体１５）の引っ張り強度はロフト化された積層板１８（第四重合体１７）の引っ張り強度と比較して高い。従って、所定の応用に応じて、より高い引っ張り強度のより堅固に一体化された低空隙率の領域や、より高い構造的剛性及び良好な音響特性の一体化されていないか脆弱に一体化された高空隙率の領域を有することができ、これらの領域は、成形工程、特に成形ツールの外形によって形成される。

前記実施形態以外にも更なる実施形態が可能である。例えば、本体１１としては、繊維マット７，７ａ，７ｂのみにより構成したり、繊維マット７，７ａ，７ｂ以外の材質のマットを繊維マット７，７ａ，７ｂに重ねて構成したりしてもよい。

１…チョップガラス繊維容器、２…連続ガラス繊維容器、３…チョップタイプ繰出し装置、４…連続タイプ繰出し装置、５…ネットコンベア、６…ニードルパンチ装置、７，７ａ，７ｂ…繊維マット、８，８ａ，８ｂ，８ｃ…熱可塑性樹脂シ−ト、９…表面シート、１０…第一重合体、１１…本体、１２…加熱加圧ゾーン、１３…第二重合体、１４…冷却加圧ゾーン、１５…第三重合体、１６…積層板（圧縮され、一体化された）、１７…第四重合体、１８…積層板（再膨張され、ロフト化された）、１９…第五重合体、２０…成形体、すなわち成形品、２１…第六重合体、２２…成形体の区域、すなわち成形品。

Claims (16)

1. 曲げ剛性を備えた成形品を製造する方法であって、
   ａ）補強繊維を含む不織布の繊維マットを準備する工程と、
   ｂ）前記不織布の繊維マットにニードル処理を施し、前記ニードル処理された不織布の繊維マットを得る工程と、
   ｃ）少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを準備する工程であって、前記表面シートは、不織布から形成され、該表面シートと樹脂シートとを、前記ニードル処理された不織布の繊維マットの少なくとも一方の側の平面上に配置し、これにより多層シートを得、該熱可塑性樹脂は、該表面シートの軟化温度Ｔ２及び該補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する、前記少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを準備する工程と、
   ｄ）前記多層シートに加熱処理及び加圧処理を施し、これにより該熱可塑性樹脂シートを溶融させ完全に含浸した積層板を形成する工程と、
   ｅ）前記完全に含浸した積層板に冷却処理及び加圧処理を施し、これにより該溶融した熱可塑性樹脂シートを固化し、５容量％を超えない空隙率を有する一体化した積層板を形成する工程とを含み、
   少なくとも工程ｃ）乃至工程ｅ）は、連続した工程として実施され、
   上記工程に続く
   ｆ）前記一体化した積層板の一部を準備し、同積層板の一部を前記軟化温度Ｔ１より高いが前記軟化温度Ｔ２及び前記軟化温度Ｔ３より低い温度に加熱し、これにより前記積層板の一部に含まれる熱可塑性樹脂を溶融させることにより、本体の厚みがこれに含まれる補強繊維のスプリングバック作用により増し、多孔質な積層板を形成する工程と、
   ｇ）前記多孔質な積層板に加熱成形処理を施し、加熱成形された部分を形成する工程と、
   ｈ）前記加熱成形された部分を冷却させ、これにより曲げ剛性を備えた成形品を形成する工程とを含むことを特徴とする成形体の製造方法。
2. 前記加熱成形工程は、所定の厚みを備えた少なくとも１つの小型化した領域と、該所定の厚みよりも大きな厚みを備えた少なくとも１つの拡張した領域とを形成する工程を含むことを
   特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 曲げ剛性を備えた一体化した積層板を製造する方法であって、
   ａ）補強繊維を含む不織布の繊維マットを準備する工程と、
   ｂ）前記不織布の繊維マットにニードル処理を施し、前記ニードル処理された不織布の繊維マットを得る工程と、
   ｃ）少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを提供する工程であって、前記表面シートは、不織布から形成され、該表面シートと樹脂シートとを、前記ニードル処理された不織布の繊維マットの少なくとも一方の側の平面上に配置し、これにより多層シートを得、該熱可塑性樹脂は、該表面シートの軟化温度Ｔ２及び該補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する、前記少なくとも一枚の熱可塑性樹脂シートと少なくとも一枚の表面シートとを提供する工程と、
   ｄ）前記多層シートに加熱処理及び加圧処理を施し、これにより該熱可塑性樹脂シートを溶融させ完全に含浸した積層板を形成する工程と、
   ｅ）前記完全に含浸した積層板に冷却処理及び加圧処理を施し、これにより該溶融した熱可塑性樹脂シートを固化し、５容量％を超えない空隙率を有する一体化した積層板を形成する工程とを含み、
   少なくとも工程ｃ）乃至工程ｅ）は、連続した工程として実施されることを特徴とする積層板の製造方法。
4. 前記補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、或いはこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の方法。
5. 前記表面シートは、ポリエチレンテレフタレート繊維を含み、前記熱可塑性樹脂はポリプロピレンであることを特徴とする請求項１または４に記載の方法。
6. 曲げ剛性を備えた成形品であって、
   補強繊維を含む少なくとも１つのニードル処理を施した不織布の繊維材料で形成されるコア層と、
   前記コア層の少なくとも一方の側の平面上に接着される少なくとも一枚の表面層であって、不織布から形成される、前記表面層とを備え、
   前記コア層と前記表面層との間、及びそれぞれの内部の空隙は、前記表面層の軟化温度Ｔ２及び前記補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する熱可塑性樹脂により含浸され、これにより前記表面層は、前記コア層に堅固に接着され、
   前記成形品（２０）は、５容量％を超えない空隙率、及び１０乃至５０重量％の補強繊維含有量を有することを特徴とする曲げ剛性を備えた成形品。
7. 所定の厚みを備えた少なくとも１つの小型化した領域（１５）と、該所定の厚みよりも大きな厚みを備えた少なくとも１つの拡張した領域（１７）とを更に備え、同拡張した領域は、３５乃至６５容量％の空隙率を有することを特徴とする請求項６に記載の曲げ剛性を備えた成形品。
8. 前記補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、或いはこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項６または７に記載の成形品。
9. 前記表面シートは、ポリエチレンテレフタレート繊維を含み、前記熱可塑性樹脂はポリプロピレンであることを特徴とする請求項６乃至８のうちのいずれか一項に記載の成形品。
10. 前記表面シートのうち少なくとも一枚は装飾性プリントが施されることを特徴とする請求項６乃至９のうちのいずれか一項に記載の成形品。
11. 曲げ剛性を備えるとともに一体化された積層板であって、
    補強繊維を含む少なくとも１つのニードル処理を施した不織布の繊維マット（７，７ａ，７ｂ）で形成される本体と、
    前記本体の少なくとも一方の側の平面上に接着される少なくとも一枚の表面シート（９）であって、不織布から形成される、前記表面シートとを備え、
    前記本体と前記表面シートとの間、及びそれぞれの内部の空隙は、前記表面シートの軟化温度Ｔ２及び前記補強繊維の軟化温度Ｔ３の両者より低い軟化温度Ｔ１を有する熱可塑性樹脂（８）により含浸され、これにより前記表面シートは、前記本体に堅固に接着され、前記積層板は、３００乃至６５００ｇ／ｍ^２の面積重量、１０乃至５０重量％の補強繊維含有量、及び５重量％を超えない空隙率を有することを特徴とする積層板。
12. 前記積層板は３００乃至２５００ｇ／ｍ^２の面積重量を有することを特徴とする請求項１１に記載の積層板。
13. 前記補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、或いはこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の積層板。
14. 前記表面シートは、ポリエチレンテレフタレート繊維を含み、前記熱可塑性樹脂はポリプロピレンであることを特徴とする請求項１１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の積層板。
15. 前記表面シートのうち少なくとも一枚は装飾性プリントが施されることを特徴とする請求項１１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の積層板。
16. 前記本体は、相互に隣接して設けられる少なくとも２つの前記繊維マットからなることを特徴とする請求項１１に記載の積層板。

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