JP7403838B2 - 座席用表皮材、座席用表皮材の製造方法、及び座席用表皮材の製造に使用するエンボス加工装置 - Google Patents
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Description
以下に、本発明を具体化した座席用表皮材としての第1実施形態の車両用表皮材10(以下、表皮材10という。)について説明する。表皮材10は、車両用シートの表面を被覆して車両用シートに意匠性を付与するためのものである。
図1に示すように、本実施形態の表皮材10は、基材層2、クッション層3、繊維布帛層4がこの順に積層されて一体化されている。車両の座席用表皮材として使用される表皮材10は、後に説明する複合シート1にエンボス加工を施すことにより製造される。複合シート1としては、その最大厚みが概ね3.0~10.0mm程度のものが使用される。以下では、基材層2側を表皮材10の裏面10b、繊維布帛層4側を表皮材10の表面10aと言うものとする。本実施形態の表皮材10は、繊維布帛層4が最表層に積層されて、表皮材10の意匠面を構成する。
図2~図4に示すように、表皮材10の製造には、第1意匠ロール20、第2意匠ロール30、及びベースロール40を有するエンボス加工装置Tを使用する。エンボス加工装置Tでは、第1意匠ロール20、ベースロール40、及び第2意匠ロール30が、この順に上下方向に配置されている。つまり、一つのベースロール40が、第1意匠ロール20と第2意匠ロール30との間に位置している。
表皮材10の製造方法について、表皮材10の作用とともに説明する。
図2に示すように、表皮材10は、上記エンボス加工装置Tに複合シート1を搬送して、複合シート1にエンボス加工を施すエンボス工程を備えている。エンボス加工装置Tの第1意匠ロール20、第2意匠ロール30、及びベースロール40は、図示しない加熱装置によって加熱されて、その表面温度があらかじめ所定温度に調節されている。
(1)表皮材10の表面10aは、表面凸部11及び表面凹部12を有する表面凹凸模様と、表面凸部11より小さい微細凸部15を有する微細凹凸模様とを有している。微細凹凸模様は、表面凸部11に形成されている。表面凸部11の表面に微細な凸部微細凹凸模様が形成されていることで、表皮材10の意匠性が向上する。
次に、本発明を具体化した座席用表皮材としての第2実施形態の表皮材17及びその製造方法について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。同様の構成には同じ符号を付して説明する。
第2エンボス工程では、第2意匠ロール33とベースロール40との間に複合シート1を搬送する。複合シート1は、繊維布帛層4側が第2意匠ロール33側となるように搬送する。複合シート1は、第2意匠ロール30に形成された型押部31で繊維布帛層4側が加熱押圧される。第2意匠ロール33の型押部34は第1意匠ロール23の平面領域28と同調していることから、複合シート1において微細凹凸模様が形成されていない領域が型押部34によって加熱押圧されて表面凹部12及び裏面凹部14が形成される。また、型押部34によって加熱押圧されない部分は表面凸部11及び裏面凸部13となる。
(9)表皮材17の表面17aは、表面凸部11及び表面凹部12を有する表面凹凸模様と、表面凸部11より小さい微細凸部51、52、53、54を有する微細凹凸模様とを有している。表面凸部11は、微細凸部51を有する凸部微細凹凸模様が形成されたものと、微細凸部52を有する凸部微細凹凸模様が形成されたものを有している。表面凹部12は、微細凸部53を有する凹部微細凹凸模様が形成された領域と、微細凸部54を有する凹部微細凹凸模様が形成された領域とを有している。そのため、複雑な凹凸模様が形成された表皮材17が得られる。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて適用することができる。
・第1実施形態の表皮材10の表面凹凸模様、裏面凹凸模様、及び微細凹凸模様の形状、配置は、上記実施形態のものに限定されない。つまり、第1意匠ロール20の第1微細型押部21、第2意匠ロール30の型押部31の形状、配置は、上記実施形態のものに限定されない。第2実施形態の表皮材17、第1意匠ロール23、第2意匠ロール33についても同様である。
(イ)繊維布帛層と、クッション層とが積層一体化されてなり、エンボス加工による凹凸模様が形成された座席用表皮材であって、前記凹凸模様は、前記繊維布帛層が積層された側である表面に形成され、複数の表面凸部及び表面凹部を有する表面凹凸模様と、前記表面凸部より小さい複数の微細凸部を有する微細凹凸模様と、前記クッション層が積層された側である裏面に形成され、裏面凸部及び裏面凹部を有する裏面凹凸模様とを有し、前記裏面凸部は、前記表面凸部が形成された位置の裏面側の同じ位置に形成されているとともに、前記裏面凹部は、前記表面凹部が形成された位置の裏面側の同じ位置に形成されており、前記微細凹凸模様は前記表面凸部に形成されている。
(実施例1)
<表皮材10の調製>
実施例1の表皮材10は、基材層2、クッション層3、繊維布帛層4がフレームラミネート加工により積層一体化された複合シート1を使用して調製した。基材層2は、厚み約0.5mm、目付量40g/m2のポリエステル製の丸編地である。クッション層3は、厚み約5.0mm、密度20kg/m3の発泡ポリウレタンフォームである。繊維布帛層4は、ポリエステル製の長繊維を使用した厚み約1.0mmの織物である。複合シート1の総厚みは約6.5mmである。
得られた実施例1の表皮材10について、表面凹凸模様、微細凹凸模様のそれぞれについて摩耗試験を行い、表面凹凸模様、微細凹凸模様の摩耗強さを評価した。
〇;凹凸模様の柄がやや薄まり、プリントの剥がれがない。
×;凹凸模様の柄が薄まり、プリントの剥がれが見られる。
表皮材10の表面凹凸模様の明瞭さや、深く、大きな凹凸模様が形成されているかを見るために、表皮材10の厚み変化率(%)を算出した。表面凹部12での表皮材10の厚みをTa、表面凸部11での表皮材10の厚みをTbとしたとき、厚み変化率(%)は、100×(Tb-Ta)/Tbの式に基づいて算出した。表皮材10の厚みは、マイクロスコープ(ホーザン株式会社製、L-KIT581)を使用して測定した。その結果を表1に示した。
実施例2の表皮材10は、エンボス加工装置Tの第1意匠ロール20及び第2意匠ロール30の表面温度が実施例1と異なっている。第1意匠ロール20の表面温度は200℃、第2意匠ロール30の表面温度は180℃に調節した。これ以外は、実施例1と同様の条件である。
実施例3の表皮材17は、エンボス加工装置Tに図7に示す第1意匠ロール23を取り付けたことと、第1意匠ロール23、第2意匠ロール30、及びベースロール40の表面温度が実施例1と異なっている。第1意匠ロール23の平面領域28の形成位置は、第2意匠ロール30の型押部34と同調している。第1意匠ロール20の表面温度は160℃、第2意匠ロール30の表面温度は190℃、ベースロール40の表面温度は220℃に調節した。これら以外は、実施例1と同様の条件である。
比較例1の表皮材は、エンボス加工装置Tの第1意匠ロール20及び第2意匠ロール30の表面温度が実施例1と異なっている。第1意匠ロール20の表面温度は100℃、第2意匠ロール30の表面温度は190℃に調節した。これ以外は、実施例1と同様の条件である。比較例1の表皮材には、図6に示すような凹凸模様が形成された。
比較例2の表皮材は、エンボス加工装置Tのベースロール40の表面温度のみが実施例1と異なっている。ベースロール40の表面温度は160℃に調節した。これ以外は、実施例1と同様の条件である。比較例2の表皮材には、図5に示すような凹凸模様が形成された。
また、実施例1~3の比較から、ベースロール40の表面温度が200℃以上に調節されている場合、第2意匠ロール30、33の表面温度が低いほうが、微細凹凸模様の耐摩耗性が優れていることがわかった。これは、第1意匠ロール20、23により賦形された微細凹凸模様が、第2意匠ロール30、33による熱の影響を受け難いためであると考えられる。ベースロール40による複合シート1の加熱が十分に行われていれば、第2意匠ロール30、33の表面温度が低いほうが、微細凹凸模様の耐摩耗性が向上すると言える。
Claims (11)
- 繊維布帛層とクッション層とが積層一体化されてなり、エンボス加工による凹凸模様が形成された座席用表皮材であって、
前記凹凸模様は、前記繊維布帛層が積層された側である表面に形成され、表面凸部及び表面凹部を有する表面凹凸模様と、前記表面凸部より小さい微細凸部を有する微細凹凸模様とを有し、
前記表面凹凸模様は、前記クッション層が賦形されて形成されており、
前記微細凹凸模様は、前記繊維布帛層の厚みの範囲内で、前記表面凸部に形成されていることを特徴とする座席用表皮材。 - 前記微細凹凸模様は、前記表面凸部のみに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の座席用表皮材。
- 前記微細凹凸模様は、前記表面凸部に形成された凸部微細凹凸模様と、前記表面凹部に形成された凹部微細凹凸模様とを有していることを特徴とする請求項1に記載の座席用表皮材。
- 繊維布帛層とクッション層とが積層一体化された複合シートを、エンボス加工装置に通して凹凸模様を形成するエンボス工程を備えた座席用表皮材の製造方法であって、
前記エンボス加工装置は、第1意匠ロールと第2意匠ロールとの間に、一つのベースロールが配置されており、
前記第1意匠ロール、前記第2意匠ロール、及び前記ベースロールは加熱されており、
前記第1意匠ロールの周面には、第1微細型押部が形成され、
前記第2意匠ロールの周面には、前記第1微細型押部より大きい型押部が形成され、
前記エンボス工程は、前記第1意匠ロールと前記ベースロールとの間で前記複合シートにエンボス加工を施す第1エンボス工程と、前記ベースロールの周面に沿って前記複合シートを搬送する搬送工程と、前記第2意匠ロールと前記ベースロールとの間で前記複合シートにエンボス加工を施す第2エンボス工程を備え、
前記第1エンボス工程では、前記複合シートの前記繊維布帛層の厚みの範囲内で、微細凸部及び微細凹部を有する微細凹凸模様を形成し、
前記第2エンボス工程では、前記クッション層を収縮させて、前記複合シートの表面に、前記微細凸部より大きい表面凸部及び前記微細凹部より大きい表面凹部を有するとともに、前記表面凸部に前記微細凹凸模様を有する表面凹凸模様を形成することを特徴とする座席用表皮材の製造方法。 - 前記ベースロールの表面温度は、前記第1意匠ロールの表面温度以上に設定されており、
前記搬送工程では、前記ベースロールの周面に半周以上沿わせて前記複合シートを搬送することを特徴とする請求項4に記載の座席用表皮材の製造方法。 - 前記第1意匠ロールの周面全体には、前記第1微細型押部が形成され、
前記第1エンボス工程では、前記複合シートの前記表面の全体に前記微細凹凸模様を形成し、
前記第2エンボス工程では、前記表面凹部及び前記表面凸部のそれぞれに前記微細凹凸模様が残存するように前記表面凹凸模様を形成することを特徴とする請求項4又は5に記載の座席用表皮材の製造方法。 - 前記第1意匠ロールの周面全体には、前記第1微細型押部が形成され、
前記第1エンボス工程では、前記複合シートの前記表面の全体に前記微細凹凸模様を形成し、
前記第2エンボス工程では、前記表面凸部にのみ前記微細凹凸模様が残存するように前記表面凹凸模様を形成することを特徴とする請求項4又は5に記載の座席用表皮材の製造方法。 - 前記第1意匠ロールの周面の一部には、前記第1微細型押部が形成され、
前記第1エンボス工程では、前記複合シートの前記表面の一部に前記微細凹凸模様を形成し、
前記第2エンボス工程では、前記表面において前記微細凹凸模様が形成されていない部分に前記表面凹凸模様を形成することを特徴とする請求項4又は5に記載の座席用表皮材の製造方法。 - 第1意匠ロールと第2意匠ロールとベースロールとを有し、繊維布帛層とクッション層とが積層一体化された複合シートを各ロールに沿って搬送して、座席用表皮材を製造するために使用するエンボス加工装置であって、
前記第1意匠ロールと前記第2意匠ロールとの間に、一つの前記ベースロールが配置されて、前記複合シートが前記ベースロールの周面に半周以上沿わせて搬送可能に構成されており、
前記ベースロールの表面温度を、前記第1意匠ロールの表面温度以上に調節可能であり、
前記第1意匠ロールの周面には、第1微細型押部が形成され、
前記第2意匠ロールの周面には、前記第1微細型押部より大きい型押部が形成されていることを特徴とするエンボス加工装置。 - 前記第1意匠ロールの周面の一部には、前記第1微細型押部が形成され、
前記第2意匠ロールの周面の前記型押部は、前記第1意匠ロールにおいて前記第1微細型押部が形成されていない部分と同調して形成されていることを特徴とする請求項9に記載のエンボス加工装置。 - 前記第2意匠ロールの前記型押部には、第2微細型押部が形成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載のエンボス加工装置。
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