JP2021030474A - 積層シートの製造方法及び積層シート - Google Patents

Abstract

【課題】新たな意匠や用途を創出することができる積層シートの製造方法を提供する。【解決手段】樹脂綿を含む綿の層１０を片面側から加熱することにより樹脂綿の一部を溶融させ、樹脂綿が溶融している面で当接するように基布１１と重ね合わせて圧着することにより、綿の層１０が他の材料を介在させることなく基布１１に接合されている積層シート１を製造する。更に、基布１１に接合されていない側から綿の層１０を加熱することにより樹脂綿を溶融させ、樹脂綿が溶融している面で当接するように第二の基布と重ね合わせて圧着することにより、綿の層１０の片面が基布１１に接合されていると共に、もう片面が第二の基布に接合されている積層シートを製造することもできる。【選択図】図１

Description

本発明は、異なる材料が積層された積層シート、及び、該製造方法により製造される積層シートに関するものである。

従前より、異なる材料が積層された積層シートが、自動車の内装材、家具、鞄類、履物類などに使用されている。異なる材料を積層することにより、一方の層に意匠性を持たせて外皮とすると共に、他方の層にクッション性、断熱性、吸音性を発揮させるなど、異なる特性や機能を複合することができる。

そのため、積層シートを構成する材料の新たな組み合わせや積層方法が、常に要請されている。従来にない材料の組み合わせや積層方法によって、従来にない特性・機能や形態を有する積層シートを実現することができれば、新たな意匠や用途を創出することができると期待される。

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、新たな意匠や用途を創出することができる積層シートの製造方法、及び、該製造方法により製造される積層シートの提供を、課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかる積層シートの製造方法（単に「製造方法」と称することがある）は、
「樹脂綿を含む綿の層を片面側から加熱することにより前記樹脂綿の一部を溶融させ、前記樹脂綿が溶融している面で当接するように基布と重ね合わせて圧着することにより、前記綿の層が前記基布に接合されている積層シートを形成する」ものである。

本発明者は、新たな積層シートを開発する試行錯誤の中で、樹脂綿を含めることによって、綿の層を基布に溶融圧着できることを見出した。綿の層は、繊維間に空隙が多く存在するため、基布に直接接合できると共に、その接合が強固であることは、本発明者にとっても意外なことであった。

綿は、従来は“詰め物”として多用されてきた材料であり、ふとん、枕、クッションなど、布地を縫製して袋状とした中に詰めて使用されることが多かった。また、袋状の布地の中に綿を詰めると、綿の分布に偏りが生じることから、二枚の布地の間に綿を挟み込んだ状態で刺し縫いを行う“キルティング加工”が施されることも多かった。

これに対し、本製造方法によれば、キルティング加工を施さなくても、綿の分布に偏りが生じることなく基布に綿の層が直接接合されているという、従来にない形態の積層シートを製造することができる。そのため、従来は、キルティング加工が施された材料で形成されてきた製品に、新たな意匠を創出することができる。また、本製造方法により製造された積層シートは、キルティング加工を要するがゆえに従来では綿の使用が避けられてきた用途にも、使用することができる。

ところで、接着剤を使用して綿の層を基布に接着することも想到し得る。しかしながら、接着剤には有機溶媒が含有されていることが多く、接着の工程で有機溶媒が揮発する。近年では、大気環境や人の健康への影響を考慮して、揮発性有機化合物の使用量を抑制することが要請されている。本製造方法では、綿の層を基布に接合する過程で接着剤を使用しないため、このような社会的な要請にもかなっている。

上記の製造方法により製造される積層シートでは、溶融固化した樹脂綿が、綿の層と基布とを接合している。すなわち、上記の製造方法により製造される積層シートは、「樹脂綿を含む綿の層が、他の材料を介在させることなく基布に接合されている」構成である。

本発明にかかる積層シートの製造方法は、上記構成に加え、
「前記基布が接合されていない側から前記綿の層を加熱することにより前記樹脂綿の一部を溶融させ、前記樹脂綿が溶融している面で当接するように第二の基布と重ね合わせて圧着することにより、前記綿の層が片面で前記基布に接合されていることに加えて、もう片面で前記第二の基布に接合されている積層シートを形成する」ものとすることができる。

このような製造方法により、樹脂綿を含む綿の層の片面が基布に接合されていると共に、綿の層のもう片面が第二の基布に接合されている構成の積層シートを製造することができる。すなわち、「前記綿の層において前記基布に接合されている面とは反対側の面が、他の材料を介在させることなく第二の基布に接合されている」構成の積層シートである。

このように、綿の層の両面に基布が接合されている積層シートは、綿の層の片面のみに基布が接合されている積層シートにはない、新たな用途を創出することができる。

なお、基布と第二の基布は、同じ材料であっても異なる材料であってもよい。

以上のように、本発明によれば、新たな意匠や用途を創出することができる積層シートの製造方法、及び、該製造方法により製造される積層シートを、提供することができる。

本発明の一実施形態である積層シートの製造方法に使用される製造装置の概略構成図である。 綿の層に基布が接合されている積層シートの模式図である。 綿の層の片面に基布が接合されていると共に、もう片面に第二の基布が接合されている積層シートの模式図である。

以下、本発明の具体的な実施形態である積層シートの製造方法、及び、この製造方法によって製造される積層シート１，２について、図面を用いて説明する。まず、本実施形態の製造方法に使用される製造装置１００について説明する。

製造装置１００は、図１に示すように、ロール状に巻かれたシート材を保持し、一方向への回転により送り出す第一保持ロール５１と、ロール状に巻かれたシート材を保持し、一方向への回転により送り出す第二保持ロール５２と、重ねられた二つのシート材を挟み込み、相反する方向への回転に伴い両側から押圧しつつ送り出す一対の圧着ロール６０と、圧着ロール６０から送り出されたシート材を、一方向への回転により巻き取る巻き取りロール５３と、を具備している。

第一保持ロール５１と圧着ロール６０との間で、圧着ロール６０の直ぐ上流にはバーナ７０が配置されている。このバーナ７０と第一保持ロール５１との間には、第一保持ロール５１から送り出されたシート材を、バーナ７０によって加熱され易い経路に案内するためのガイドロール６１が配置されている。

また、製造装置１００は、巻き取りロール５３の回転を駆動する駆動装置（図示を省略）を備えている。第一保持ロール５１、第二保持ロール５２、及び圧着ロール６０はフリーロールとすることにより、巻き取りロール５３の回転によるシート材の巻き取りに伴い従動回転する。或いは、巻き取りロール５３の回転と連動するように調整しながら、第一保持ロール５１、第二保持ロール５２、及び圧着ロール６０の少なくとも何れかを回転駆動する駆動装置を備えることとしてもよい。更に、製造装置１００は、一対の圧着ロール６０の離隔・接近を駆動する駆動装置（図示を省略）を備えており、シート材の厚さや要請される押圧力によって、一対の圧着ロール６０間の距離が調整される。

上記構成の製造装置１００を使用した積層シート１の製造の開始に先立ち、シート状に成形された綿の層１０をロール状に巻かれた状態で第一保持ロール５１に保持させると共に、ロール状に巻かれた基布１１を第二保持ロール５２に保持させる。

綿は、繊維を軽度に圧縮することにより繊維を絡ませて塊にしたものであるが、ここではシート状に圧縮成形された綿の層１０を使用する。この綿の層１０は、樹脂綿を含む綿の層である。樹脂綿を構成する樹脂繊維は特に限定されないが、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニル系の樹脂繊維を例示することができ、二種以上の樹脂繊維で構成された樹脂綿であってもよい。

綿の層１０を構成する綿における樹脂綿の割合は、１００％とすれば綿の繊維の全てが溶融による圧着に寄与し得る。綿の層１０は、樹脂綿に加えて、木綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維による綿を含んでいてもよい。綿の層１０と基布１とを十分に接合させるためには、綿における樹脂綿の割合は少なくとも６０質量％であることが望ましく、７０質量％以上であればより望ましい。

基布１１は、特に限定されないが、織編地、不織布、皮革、樹脂シート（樹脂フィルム）とすることができる。ここで、織編地は、「織り」または「編み」によって形成された布地であり、天然繊維、合成繊維（樹脂繊維）、半合成繊維、再生繊維、これらのうちの二種以上の混合繊維で形成されたものを使用することができる。

不織布は、ニードルパンチ法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法、水流交絡法等によって、織編することなく繊維を交絡させた布地であり、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、これらのうちの二種以上の混合繊維で形成されたものを使用することができる。

皮革は、天然皮革であっても合成皮革であってもよい。樹脂シートを構成する樹脂は、積層シートに要請される特性によって選択されるものであり、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系の樹脂を例示することができる。

製造装置１００を使用して積層シート１を製造する際は、第一保持ロール５１から圧着ロール６０に向けてシート状の綿の層１０を送り出すと共に、第二保持ロール５２から圧着ロール６０に向けて基布１１を送り出す。そして、圧着ロール６０に至る前の綿の層１０を片面側からバーナ７０の火炎で加熱し、加熱されている表面に露出している樹脂綿を溶融させる。

片面で樹脂綿が溶融している綿の層１０は、基布１１と重ね合わせられた状態で一対の圧着ロール６０に挟み込まれ、一対の圧着ロール６０の相反する方向への回転に伴い、押圧されつつ圧着ロール６０から送り出される。この段階で、溶融した樹脂綿の粘着力によって、綿の層１０が基布１１に貼着される。その後、溶融した樹脂綿が冷却固化することに伴い、綿の層１０と基布１１とがしっかりと接合される。

その結果、図２に模式的に示すように、樹脂綿を含む綿の層１０が、基布１１に接合されている積層シート１が形成される。綿の層１０と基布１１とを接合しているのは、溶融固化した樹脂綿であるため、綿の層１０と基布１１との間に接着剤の層など他の材料の層は存在しない。

上記のように製造された積層シート１を使用して、更に、綿の層１０において基布１１に接合されている面とは反対側の面が、第二の基布１２に接合されている積層シート２を製造することができる。この場合は、積層シート１を第一保持ロール５１に保持させ、積層シート１における綿の層１０がバーナ７０と対面するように第一保持ロール５１から送り出す。一方、第二保持ロール５２には、ロール状に巻かれた第二の基布１２を保持させ、圧着ロール６０に向けて送り出す。その後は上記と同様であり、圧着ロール６０に至る前の積層シート１における綿の層１０の表面を、バーナ７０で加熱して樹脂綿を溶融させる。綿の層１０において樹脂綿が溶融している面が第二の基布１２と当接するように、積層シート１と第二の基布１２とが重ね合わされた状態で、一対の圧着ロール６０によって両側から押圧され、溶融した樹脂綿の粘着力によって貼着される。溶融した樹脂綿の冷却固化により、積層シート１と第二の基布１２とがしっかりと接合される。

その結果、図３に模式的に示すように、樹脂綿を含む綿の層１０の片面が、他の材料を介在させることなく基布１１に接合されていると共に、綿の層１０の反対側の面が、他の材料を介在させることなく第二の基布１２に接合されている積層シート２が形成される。

以上のように、本実施形態の製造方法によれば、キルティング加工を施さなくても、綿の分布に偏りが生じることなく基布１１（または基布１１，１２）に綿の層１０が接合されているという、従来にない形態の積層シート１，２を製造することができる。そのため、積層シート１，２によれば、綿によって保温性が高められた衣類など、従来はキルティング加工が施された布地で形成されてきた製品の意匠として、新たな意匠を創出することができる。また、積層シート１，２は、キルティング加工を要するがゆえに従来では綿の使用が避けられてきた用途にも、使用することができる。

また、工業用の接着剤は揮発性有機化合物を含有していることが多いが、本製造方法では、綿の層１０を基布１１，１２に接合する過程で接着剤を使用しない。そのため、揮発性有機化合物の使用を抑制する、という社会的な要請にもかなっている。

更に、綿の層１０の片面に基布１１が接合されている積層シート１と、綿の層１０の両面に基布１１，１２が接合されている積層シート２は、それぞれ異なる意匠を有する製品や、異なる用途の製品の製造に使用することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記では、綿の層１０の片面に基布１１が接合された積層シート１、及び、綿の層１０の両面に基布１１，１２が接合された積層シート１を例示した。これに限定されず、本発明の製造方法によれば、基布１１の両面に綿の層１０が接合された積層シートを製造することもでき、かかる積層シートを使用することにより、積層シート１，２を使用した場合とは更に異なる意匠や用途の製品を製造することができる。

１ 積層シート
２ 積層シート
１０ 綿の層
１１ 基布
１２ 基布（第二の基布）
５１ 第一保持ロール
５２ 第二保持ロール
５３ 巻き取りロール
６０ 圧着ロール
７０ バーナ
１００ 製造装置

Claims (4)

1. 樹脂綿を含む綿の層を片面側から加熱することにより前記樹脂綿の一部を溶融させ、前記樹脂綿が溶融している面で当接するように基布と重ね合わせて圧着することにより、前記綿の層が前記基布に接合されている積層シートを形成する
   ことを特徴とする積層シートの製造方法。
2. 前記基布が接合されていない側から前記綿の層を加熱することにより前記樹脂綿の一部を溶融させ、前記樹脂綿が溶融している面で当接するように第二の基布と重ね合わせて圧着することにより、前記綿の層が片面で前記基布に接合されていることに加えて、もう片面で前記第二の基布に接合されている積層シートを形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の積層シートの製造方法。
3. 樹脂綿を含む綿の層が、他の材料を介在させることなく基布に接合されている
   ことを特徴とする積層シート。
4. 前記綿の層において前記基布に接合されている面とは反対側の面が、他の材料を介在させることなく第二の基布に接合されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の積層シート。

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