纤维复合体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种纤维复合体的制造方法。该纤维复合体具有优良的轻量性以及刚性。本发明专利技术的纤维复合体的制造方法具有利用热塑性树脂使加强纤维彼此粘结而成的构造，其中，加强纤维至少是植物纤维以及无机纤维中的一种，该制造方法包括：供给工序，其将具有由热塑性树脂构成的壳壁的热膨胀性胶囊（２０）供给到含有加强纤维和热塑性树脂纤维的垫子（１０ａ）的表面和里面中的任意一面上；分散工序，其按压垫子（１０ａ）的一面并从垫子的另一面施加振动，从而使胶囊（２０）向该垫子的另一面侧分散；熔融工序，其熔融用于构成垫子的热塑性树脂纤维；膨胀工序，其将分散在垫子内的胶囊（２０）加热而使其膨胀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更详细而言，涉 及一种具有利用热塑性树脂使加强纤维彼此粘结而成的构造、 且具有优良的轻量性以及刚性的纤维复合体的高效率的制造方 法。
技术介绍
以往，作为汽车的门内饰所用的基材，在日本特开2002-105824号公报上公开有由天然纤维以及热塑性树脂纤维 构成的、两者混合比率在厚度方向上变化的纤维基材。另外，公知的也有将天然纤维以及热塑性树脂纤维的混合 物交织、压缩成形而成的纤维基材。该纤维基材是例如利用气 流成网装置将各纤维供给到输送带上，经过交织以及加热压缩 等工序而制成的。近年来，考虑到环境问题，强烈要求车辆用构件等轻量化。 为此，虽然有例如缩小纤维基材的单位面积质量等方法，但是 产生不能获取充分的刚性的问题。另外，基材的单位面积质量 较小的区域、例如在1500g/m2以下的区域中，有难以进行深冲 成形的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在加强纤维彼此之间分散有通 过使热膨胀性胶嚢膨胀(发泡)而形成的热塑性树脂、且具有 优良的轻量性以及刚性的作为纤维基材的纤维复合体的高效率 的制造方法。本专利技术如下所示。(1) 一种，其具有利用热塑性树 脂使加强纤维彼此粘结而成的构造，其中，上述加强纤维是植物纤维以及无机纤维中的至少 一种；二去止il :i A J"么.吸rp'j A々/2V O <。，供给工序，其将具有由热塑性树脂构成的壳壁的热膨胀性 胶嚢供给到含有上述加强纤维和热塑性树脂纤维的垫子的表面 和里面中的任意一面上；分散工序，其按压上述垫子的一面并从该垫子的另一面施 加振动，从而使被供给到该垫子的 一 面上的上述热膨胀性胶嚢 向该垫子的另 一面侧分散；熔融工序，其熔融用于构成上述垫子的上述热塑性树脂纤维；膨胀工序，其对分散在上述垫子内的上述热膨胀性胶嚢进 行加热而使其膨胀。(2) 根据上述(1 )所述的，其中， 上述供给工序是通过将热膨胀性胶嚢静电涂敷在上述垫子的一 面上来进行的。(3) 根据上述(2)所述的，其中， 在利用传送带使上述垫子移动的同时进行上述分散工序；上述按压利用以使上述垫子向上述传送带的移动方向前进 的方式旋转的辊按压该垫子的 一 面；上述施加振动是从上述垫子中的被按压的部分的另 一面开 始进行的。(4) 根据上述(3)所述的，其中， 上述施力口振动是以6mm以下的振幅进行的；(5) 根据上述(4)所述的，其中，上述施加振动是在相对于上述垫子的移动方向成30 ~ 90度的角度的方向上施加l展动来进^亍的。(6)根据上述(5)所述的，其中， 同时进行上述熔融工序与上述膨胀工序。在构成上述热塑性树脂纤维的第1热塑性树脂的熔点低于构成上述热膨胀性胶嚢的壳壁的第2可塑性胶嚢的熔,泉的情况下上述熔融工序是通过加压来抑制上述热膨胀性胶嚢的膨 胀，并加热到在上述第l热塑性树脂的熔点以上且不超过上述 第2热塑性树脂的熔点的温度来进行的，并且在该熔融工序之 后进行上述膨胀工序。(8) 根据上述(1 )所述的，其中， 在利用传送带使上述垫子移动的同时进行上述分散工序； 上述按压是利用以使上述垫子向上述传送带的移动方向前进的方式旋转的辊按压该垫子的 一 面来进行的；并且，上述施加振动是从上述垫子中的被按压的部分的另 一面进行的。(9) 根据上述(8)所述的，其中， 上述施加振动是以6mm以下的振幅进行的。(10) 根据上述(9)所述的，其 中，上述施加振动是在相对于上述垫子的移动方向成30 90度 的角度的方向上施加振动来进行的。(11) 根据上述(10)所述的，其 中，同时进行上述熔融工序与上述膨胀工序。(12) 根据上述(10)所述的，其 中，构成上述热塑性树脂纤维的第l热塑性树脂的熔点低于构 成上述热膨胀性胶嚢的壳壁的第2可塑性胶嚢的熔点，其中，在上述熔融工序通过加压来抑制上述热膨胀性胶嚢的膨 胀，并加热到在上述第l热塑性树脂的熔点以上且不超过上述 第2热塑性树脂的熔点的温度，并且在该熔融工序之后进行上 述膨胀工序。(13) 根据上述(1 )所述的，其 中，同时进行上述熔融工序与上述膨胀工序。(14) 根据上述(1)所述的，其中，构成上述热塑性树脂纤维的第l热塑性树脂的熔点低于构成上述热膨胀性胶嚢的壳壁的第2可塑性胶嚢的熔点，上述熔融工序通过加压来抑制上述热膨胀性胶嚢的膨胀， 并加热到在上述第l热塑性树脂的熔点以上且不超过上述第2 热塑性树脂的熔点的温度，并且在该熔融工序之后进行上述膨 胀工序。采用本专利技术的，利用来自热塑性树 脂纤维的热塑性树脂来使加强纤维彼此粘结，并且利用来自热 膨胀性胶嚢的壳壁的热塑性树脂来使加强纤维彼此粘结，上述 热膨胀性胶嚢充分分散在加强纤维间，从而能够获得特别轻量、 且具有优良的机械性能的纤维复合体。并且，无需使用抄纸法 等湿式法、即使用干式法就能够更高效率地获得上述纤维复合 体。另外，在利用本方法获得的纤维复合体中，在单位面积质 量为1500g/ms以下的区域中，也能进行深冲成形。在利用供给工序将热膨胀性胶嚢静电涂敷在垫子的 一 面上 的情况下，能够有效抑制热膨胀性胶嚢的损耗，从而能够以更 低的成本制造纤维复合体。在利用传送带使垫子移动的同时进行分散工序，按压是利 用以使垫子向传送带的移动方向前进的方式旋转的辊按压垫子 的 一 面而进行的，且施加振动是从垫子中的被按压的部分的另一面施加的，在上述情况下，能够以更短的时间使热膨胀性胶 嚢高度分散在垫子内。在以6mm以下的振幅进行施加振动的情况下，特别是能够 以更短的时间使热膨胀性胶嚢高度分散在垫子内。在相对于垫子的移动方向成30 ~ 90度的角度的方向上施 加振动的情况下，特别能够以更短的时间使热膨胀性胶嚢高度 分散在垫子内。在同时进行熔融工序和膨胀工序的情况下，能够在更可靠 地控制纤维复合体的厚度的同时谋求轻量化，并且能够进一步 谋求缩短制造时间以及提高效率。在构成上述热塑性树脂纤维的第1热塑性树脂的熔点低于 构成上述热膨胀性胶嚢的壳壁的第2可塑性胶嚢的熔点的情况 下、并且熔融工序是通过加压来抑制热膨胀性胶嚢的膨胀、并 加热到在上述第l热塑性树脂的熔点以上且不超过上述第2热 塑性树脂的熔点的温度来进行的，并且在该熔融工序之后进行 上述膨胀工序的情况下，能够在更可靠地控制纤维复合体的厚 度的同时谋求轻量化，并且能够进一步谋求缩短制造时间以及 提高效率。并且，在该方法中，能够使高度分散包含有未膨胀 的热膨胀性胶嚢的膨胀前纤维复合体在熔融工序和膨胀工序之 间流通。因而，与使膨胀后的纤维复合体流通的情况相比，能 够进 一 步抑制成本增加而以低成本进行输送。附图说明图l是示意地说明本专利技术的工序流程的一个例子的说明图。图2是示意地说明本专利技术的工序流程的另 一 例子的说明图。9图3是进一 步示意地说明本专利技术的工序流程的另 一 个例子 的说明图。图4是示意地说明本制造方法的供给工序之后的垫子与热 膨胀性胶嚢的关系的概略剖视图。图5是示意地说明本制造方法的分散工序之后的垫子与热 膨胀性胶嚢的关系的概略剖视图。图6是示意地说明利用本制造方法获得的纤维复合体的概 略剖视图。图7是示意地表示实施例1采用的垫子制造装置以及热膨 胀性胶嚢供给分散装置的说明图。图8是说明本制造方法的施加振动角度的说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维复合体的制造方法，其具有利用热塑性树脂将加强纤维彼此粘结而成的构造，其特征在于，　上述加强纤维是植物纤维以及无机纤维中的至少一种；该制造方法包括：　供给工序，其将具有由热塑性树脂构成的壳壁的热膨胀性胶囊供给到含有上述加强纤维和热塑性树脂纤维的垫子的表面和里面中的任意一面上；　分散工序，其按压上述垫子的一面并从该垫子的另一面施加振动，从而使被供给到该垫子的一面上的上述热膨胀性胶囊向该垫子的另一面侧分散；　熔融工序，其熔融用于构成上述垫子的上述热塑性树脂纤维；　膨胀工序，其将分散在上述垫子内的上述热膨胀性胶囊加热而使其膨胀。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边茂树，
申请(专利权)人：丰田纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]