WO2022079969A1 - シート用表皮材 - Google Patents

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WO2022079969A1
WO2022079969A1 PCT/JP2021/027169 JP2021027169W WO2022079969A1 WO 2022079969 A1 WO2022079969 A1 WO 2022079969A1 JP 2021027169 W JP2021027169 W JP 2021027169W WO 2022079969 A1 WO2022079969 A1 WO 2022079969A1
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WO
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sheet
skin material
hole
holes
surface layer
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PCT/JP2021/027169
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English (en)
French (fr)
Inventor
順清 不破
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セーレン株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/62Accessories for chairs
    • A47C7/72Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like
    • A47C7/74Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/58Seat coverings

Definitions

  • the present invention relates to a skin material for a sheet containing a fiber material.
  • the seats of automobiles, railroad cars, aircraft, etc. are covered with a skin material for seats in order to give them a comfortable feel in addition to design and antifouling properties.
  • a material having through holes formed on the surface in order to improve stuffiness and stickiness caused by sweating when sitting on the seat for a long time is known.
  • a through hole is formed by a punching machine.
  • sheet leathers made of synthetic leather see, for example, Patent Document 1
  • artificial leather for example, see Patent Document 2
  • the skin material for sheets using synthetic leather of Patent Document 1 is a skin material having a fibrous base material made of a tricot knitted fabric knitted with three or more reeds and a polyurethane resin layer, and through holes are conventionally known. It is formed by a method such as punching. Therefore, there is a frayed yarn derived from the fibrous base material on the inner wall of the through hole, and this frayed yarn may adversely affect the air permeability of the skin material for the seat.
  • the conventional skin material having through holes by punching is inferior in wear resistance, and when used as a skin material for seats for a long period of time, the fibrous base material is unraveled from the frayed threads on the inner wall of the through holes, and the air permeability becomes high. There was a risk that it would drop or the sheet skin material would tear from the through holes.
  • the peripheral edge of the through hole is covered with a thermal melt of a thermoplastic synthetic fiber and a thermoplastic resin, and the generation of frayed yarn can be suppressed.
  • the inner wall of the through hole has many irregularities, and these irregularities hinder the flow of air passing through the through hole, which may reduce the air permeability.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a skin material for a sheet having excellent breathability and wear resistance even if it contains a fiber material.
  • the characteristic configuration of the skin material for a sheet containing the fiber material according to the embodiment of the present invention for solving the above problems is It has a through hole with a hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m.
  • the opening ratio which is the ratio of the area of the through hole to the sheet area, is 3.5 to 10%.
  • the skin material for a sheet having this configuration has through holes with a hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m, and the opening ratio, which is the ratio of the area of the through holes to the sheet area, is 3.5 to 10%, so that the air permeability is improved. It becomes excellent and can improve the stuffiness and stickiness caused by sweating. Further, when the number of through holes per sheet area is n and the number of through holes in which frayed yarn derived from the fiber material is present is m, the penetration is made so as to satisfy the above formula (1). There is less risk of the fiber material unraveling from the frayed yarn present on the inner wall of the hole, and as a result, the wear resistance of the skin material for the sheet is improved.
  • the separation distance between the through holes adjacent to each other is set to 100 to 10000 ⁇ m.
  • the separation distance between the through holes adjacent to each other is set to 100 to 10,000 ⁇ m, the strength of the seat skin material can be improved, and the seat skin material can be improved from the through holes. Can reduce the risk of tearing.
  • the skin material for seats it is preferable to have a laminated structure having at least a front surface layer and a back surface layer.
  • the sheet skin material having this configuration since it has a laminated structure having at least a front surface layer and a back surface layer, it is possible to improve the strength and durability. Further, for example, a material that is soft to the touch is used for the front surface layer, and a material having excellent shock absorption is used for the back surface layer, so that the skin material for the sheet can be designed according to the demand of the consumer.
  • an intermediate layer is provided between the front surface layer and the back surface layer.
  • the intermediate layer improves the strength and durability, and the seat skin material as a whole has a profound feeling. Can be given.
  • a backing cloth is provided on the lower surface of the back surface layer.
  • the backing cloth is provided on the lower surface of the back surface layer, it is possible to prevent the back surface layer from being damaged when forming the through hole.
  • the back surface layer is made of a cushion material.
  • the back surface layer is composed of a cushion material, so that flexibility can be enhanced. Further, it becomes easy to form not only a normal through hole whose hole diameter does not change, but also a through hole whose diameter is reduced from the surface layer side to the back surface layer side.
  • the design of the seat skin material can be improved without impairing the strength and wear resistance.
  • the characteristic configuration of the skin material for a sheet containing the fiber material according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is as follows.
  • the sheet skin material produced in this manner has excellent breathability and can improve the stuffiness and stickiness generated by sweating.
  • the number of through holes in which the frayed yarn derived from the fiber material is present can be reduced, so that the fiber material can be unwound from the frayed yarn existing in the inner wall of the through holes. There is little risk, and as a result, the wear resistance of the sheet skin material can be improved.
  • the sandwiching step it is preferable to insert a protective sheet between the base material and the receiving plate.
  • the characteristic configuration of the skin material for a sheet containing the fiber material according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is as follows. It has a through hole with a hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m.
  • the opening ratio which is the ratio of the area of the through hole to the sheet area, is 3.5 to 10%.
  • the air permeability measured according to JIS L1096 8.26.1 A method (Frazil type method) is 50 to 130 cm 3 / cm 2 ⁇ s.
  • a through hole having a hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m is provided, and the opening ratio, which is the ratio of the area of the through hole to the sheet area, is 3.5 to 10%, and JIS L1096 8. 26.1
  • the air permeability measured according to the A method is 50 to 130 cm 3 / cm 2 ⁇ s, so it has excellent air permeability and improves stuffiness and stickiness caused by sweating. can do.
  • the air permeability is set to an appropriate range, it is not affected by frayed threads that obstruct the flow of air through the through holes, and even if the opening ratio is relatively low, it has high air permeability. Can be realized. Further, it is possible to improve the wear resistance while suppressing the aperture ratio of the skin material for the sheet to be low and improving the strength.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a skin material for a sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating an arrangement pattern of through holes in the skin material for a seat.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the skin material for a seat according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a skin material for a seat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an image of the through holes and their peripheral edges before and after the wear test for the sheet skin materials of Examples 1 and 4.
  • FIG. 6 is a graph showing the correlation between the air permeability and the aperture ratio of the sheet skin materials of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6.
  • the skin material for a sheet of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a method for manufacturing a skin material for a sheet will also be described.
  • the present invention is not intended to be limited to the configurations described below.
  • the hole diameter of the through hole of the sheet skin material is not a strict reproduction of the size relationship in the actual seat skin material, and is exaggerated as appropriate for facilitation of explanation.
  • the "upper surface side" of the seat skin material means the side that the seated person directly touches when the seat skin material is stretched on the seat surface as the upholstery, and the "lower surface side” means the seat. It means the main body side.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the skin material 1 for a sheet according to the embodiment of the present invention.
  • the skin material 1 for a sheet has a base material 10 containing a fiber material.
  • the base material 10 may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • FIG. 1 illustrates a sheet skin material 1 having a laminated structure including a front surface layer 11, a back surface layer 13, and a backing cloth 14 as the base material 10.
  • the sheet skin material 1 either one or both of the front surface layer 11 and the back surface layer 13 is configured to include the fiber material.
  • the sheet skin material 1 has a through hole 2 extending from the upper surface side to the lower surface side.
  • the through holes 2 penetrate from the upper surface side of the front surface layer 11 to the lower surface side of the backing cloth 14 via the back surface layer 13, and although not shown, a plurality of through holes 2 are formed over the entire skin material 1 for the sheet. It is assumed that it is.
  • the through hole 2 may have various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape when the seat skin material 1 is viewed from the upper surface side.
  • the shapes of the plurality of through holes 2 may be the same or different from each other. In particular, since they are excellent in wear resistance and strength, all the through holes 2 should be circular. Is preferable.
  • the hole diameter of the through hole 2 is set to 500 to 2000 ⁇ m.
  • the hole diameter is less than 500 ⁇ m, the through hole 2 does not have sufficient air permeability.
  • the pore diameter exceeds 2000 ⁇ m, the strength of the sheet skin material 1 may decrease.
  • the through hole 2 has a shape other than the circular shape, if the opening area per through hole 2 is 0.19 to 3.2 mm 2 , it has almost the same function as the circular through hole 2. The effect can be obtained.
  • the hole diameter As a method for measuring the hole diameter, the surface of the skin material 1 for a sheet is observed with a microscope (for example, VHX-200 / 100F manufactured by KEYENCE CORPORATION) at a magnification of 60 times, and the hole diameter is measured for each of 10 holes. Then, a method of calculating the average value thereof can be exemplified.
  • a microscope for example, VHX-200 / 100F manufactured by KEYENCE CORPORATION
  • the shape of the through hole 2 in the depth direction may be a tubular shape having substantially the same diameter from the upper surface side to the lower surface side, or a funnel whose diameter is reduced from the upper surface side to the lower surface side. It may be in the shape.
  • the tubular through hole 2 When the tubular through hole 2 is used, the design becomes neat and functional. If the funnel-shaped through hole 2 is used, the design will be deep.
  • the hole diameter on the lower surface side of the through hole 2 (that is, the side with a small hole diameter) is set to 500 to 2000 ⁇ m.
  • the fiber of the fiber material may be broken and a frayed thread may appear on the inner wall of the through hole 2.
  • the term "frayed yarn” means a yarn derived from a fiber material protruding from the inner wall of the through hole 2 into the through hole 2. If the frayed yarn is present on the inner wall of the through hole 2, when the skin material 1 for the sheet is worn, a tensile force is applied to the frayed yarn, and the fiber material may be unraveled. In addition, the frayed yarn obstructs the flow of air passing through the through hole 2 and causes deterioration of air permeability.
  • the sheet skin material 1 of the present invention is designed so that the ratio of the through holes 2 in which the frayed yarn is present is not more than a certain level.
  • the sheet skin material 1 is It is configured to satisfy the following equation (1). 0 ⁇ m ⁇ 0.3n ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • the skin material 1 for a sheet satisfying the formula (1) has few through holes 2 in which frayed yarns are present, there are few frayed yarns themselves, excellent wear resistance, and the possibility of unraveling the fiber material can be reduced. Further, since there are few frayed threads that obstruct the flow of air passing through the through hole 2, the air permeability can be improved even if the opening ratio is relatively low.
  • the through hole 2 can be formed in the sheet skin material 1 in various arrangement patterns.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an arrangement pattern of the through holes 2 in the skin material 1 for a seat.
  • the arrangement pattern of the through hole 2 the diamond pattern of FIG. 2 (a), the stripe pattern of FIG. 2 (b), the entire surface pattern of FIG. 2 (c), the honeycomb pattern of FIG. 2 (d), and the honeycomb pattern of FIG. 2 (e).
  • the lattice pattern, the random pattern of FIG. 2 (f), and the gradation pattern of FIG. 2 (g) are illustrated.
  • Examples of other arrangement patterns of the through holes 2 include a border pattern, a scale pattern, a zigzag pattern, a cloisonne pattern, and a wavy line pattern.
  • the skin material 1 for a sheet of the present invention has few through holes 2 in which frayed threads are present and has excellent wear resistance, so that an arrangement pattern in which the through holes 2 have a high density is also possible.
  • the density (average density) of the through holes 2 can be set to a high density exceeding 100 pieces / (25.4 mm) 2 .
  • the dense arrangement pattern of the through holes 2 can increase design options and improve stuffiness and stickiness. Further, as an arrangement pattern in which the density of the through hole 2 is high, the density of the through hole 2 is increased in the portion in contact with the seated person such as the back and buttocks, and the density of the through hole 2 is in the other portion in which the contact with the seated person is small.
  • Anomalous placement patterns with reduced densities are also useful.
  • the air permeability can be further improved in the portion that comes into contact with the back and buttocks where stuffiness and stickiness are likely to occur, and the strength can be maintained in the portion that has little contact with the seated person.
  • the opening ratio which is the ratio of the area of the through holes 2 to the sheet area of the sheet skin material 1, is set to 3.5 to 10%.
  • the sheet area means "the area of a circle having a diameter of 8 cm (5026.5 mm 2 )".
  • the opening ratio preferably satisfies the above-mentioned opening ratio by the sheet area, and further preferably satisfies the above-mentioned opening ratio in the entire sheet skin material 1. If the aperture ratio is less than 3.5%, sufficient air permeability cannot be obtained. On the other hand, if the aperture ratio exceeds 10%, the strength and wear resistance of the sheet skin material 1 may decrease.
  • the surface of the skin material for the sheet is observed with a microscope (for example, VHX-200 / 100F manufactured by KEYENCE CORPORATION) at a magnification of 60 times, and the through hole 2 and the other areas are observed. It is possible to exemplify a method in which a value calculated by binarization (calculation formula: opening area ⁇ predetermined area ⁇ 100) is obtained for each of 10 arbitrary holes, and the average value thereof is used as the aperture ratio. ..
  • the "predetermined area” here is "the area of a circle with a diameter of 8 cm (5026.5 mm 2 )".
  • the separation distance between one through hole 2 and another adjacent through hole 2 it is preferable to set the separation distance between one through hole 2 and another adjacent through hole 2 to 100 to 10000 ⁇ m.
  • the through holes 2 are adjacent to each other in any of the warp direction (weaving direction), the weft direction (weaving width direction), and the diagonal direction. It is preferable that the distance between them is 100 to 10000 ⁇ m. If the separation distance is less than 100 ⁇ m, the strength and wear resistance of the sheet skin material 1 may decrease, the through holes 2 may be connected to each other by fine cracks, and the sheet skin material 1 may be torn.
  • the separation distance exceeds 10,000 ⁇ m, sufficient air permeability cannot be ensured.
  • a method for measuring the distance between the through holes 2 a method of observing the surface of the sheet skin material 1 with a microscope (for example, VHX-200 / 100F manufactured by KEYENCE CORPORATION) can be exemplified.
  • the observation magnification is set to the magnification at which the two through holes are displayed on the screen.
  • the surface layer 11 for example, woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, artificial leather, synthetic leather, natural leather, or the like can be used.
  • the base material 10 containing the fiber material may be composed of only the surface layer 11.
  • Examples of the fiber material that can be used for the surface layer 11 include natural fiber, regenerated fiber, semi-synthetic fiber, and synthetic fiber.
  • synthetic fibers are preferable from the viewpoint of durability, particularly mechanical strength, heat resistance, light resistance, and abrasion resistance, and among synthetic fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers are more preferable.
  • the woven fabric that can be used for the surface layer 11 for example, a plain weave, a diagonal weave, a satin weave, a change structure of these three original structures, a special structure such as a pear weave, and a mixed structure in which two or more of these are combined are used. And so on.
  • Examples of the knitted fabric that can be used for the surface layer 11 include weft knitting such as round knitting and horizontal knitting, warp knitting such as tricot knitting, Russell knitting, and Mirany's knitting.
  • non-woven fabric that can be used for the surface layer 11
  • long fiber filaments or short fibers (staples) of synthetic resin such as polyester-based, polyamide-based, polyacrylic-based, and polyolefin-based are deposited and bonded at high density and in a non-directional manner. Things can be mentioned.
  • the non-woven fabric may contain a water repellent agent, a heat resistance improving agent, an antioxidant, a flame retardant and the like.
  • artificial leather that can be used for the surface layer 11, for example, a base cloth made of a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or the like is impregnated with a synthetic resin (polyvinyl chloride resin, polyurethane resin, etc.) solution, and brushed or embossed. Then, the ones finished to resemble leather such as suede and nubuck can be mentioned.
  • a synthetic resin polyvinyl chloride resin, polyurethane resin, etc.
  • synthetic leather that can be used for the surface layer 11
  • a synthetic resin polyvinyl chloride resin, polyurethane resin, etc.
  • the method for producing synthetic leather may be either a wet method or a dry method.
  • Natural leathers that can be used for the surface layer 11 include mammal leathers such as cows, horses, pigs, goats, sheep and kangaroos, bird leathers such as ostriches, and reptile leathers such as sea turtles, lizards, snakes and crocodile. Leather is mentioned. Of these, cowhide, which is highly versatile, has a large area, and is thick, is preferable.
  • Natural leather that tans animal skin (raw leather) to impart durability (heat resistance, putrefaction resistance, chemical resistance, etc.) and brings out the leatheriness, that is, a conventionally known leather making process ( It is preferable to use the one that has been subjected to the tanning step, the dyeing step, and the finishing step).
  • Natural leather has a structure in which collagen fibers are entangled, and is treated as one of the fiber materials in the present specification.
  • the thickness of the surface layer 11 is preferably 0.3 to 20 mm from the viewpoint of easily forming the through hole 2. If the thickness is less than 0.3 mm, the wear resistance of the surface layer 11 becomes insufficient. On the other hand, if the thickness exceeds 20 mm, the flexibility of the surface layer 11 is insufficient, which leads to deterioration of the seat comfort.
  • the back surface layer 13 can preferably be made of a material having flexibility, flexibility, and elasticity that can be expanded and contracted in the thickness direction, and is preferably composed of, for example, a cushion material. By forming the back surface layer 13 with a cushion material, the sitting feeling and the tactile feeling are improved.
  • the surface layer 11 front surface structure
  • the back surface layer 13 back surface structure
  • a double Russell warp knitted fabric in which a layer 11 and a back surface layer 13 are confounded is used as a base material 10, and a required through hole 2 is provided in the base material 10 to form a sheet skin material 1.
  • Examples of the method of integrating the front surface layer 11 and the cushion material (back surface layer 13) include a method of using an adhesive, a method of frame laminating, and a method of suturing. From the viewpoint of process load and weight reduction, the frame laminating method is preferable.
  • a synthetic resin foam made of polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyurethane resin, phenol resin, etc., or a three-dimensional fabric or three-dimensional fabric using natural fiber, recycled fiber, semi-synthetic fiber, synthetic fiber, etc. Examples thereof include fabrics such as knitted fabrics and non-woven fabrics.
  • a synthetic resin foam is preferable from the viewpoint of being lightweight and excellent in dimensional stability, and a synthetic resin foam sheet (polyurethane foam sheet) made of polyurethane resin is preferable from the viewpoint of versatility.
  • the specific gravity of the synthetic resin foam is preferably 0.01 to 0.1 g / cm 3 .
  • the specific gravity is less than 0.01 g / cm 3 , the strength of the synthetic resin foam is insufficient, the synthetic resin foam is deformed by the weight of the seated person, the through hole 2 is deformed (reduced diameter), and the air permeability is improved. There is a risk of deterioration.
  • the specific gravity exceeds 0.1 g / cm 3 , the flexibility is insufficient, which leads to deterioration of the seat comfort.
  • the thickness of the back surface layer 13 is preferably 0.2 to 20 mm, more preferably 0.5 to 2 mm. If the thickness is less than 0.2 mm, the seating feeling and the tactile feeling cannot be sufficiently improved. On the other hand, when the thickness exceeds 20 mm, it becomes difficult to form the through hole 2.
  • the thickness of the laminated sheet in which the front surface layer 11 and the back surface layer 13 are integrated is preferably 1.3 to 30 mm.
  • the thickness of the back surface layer 13 is preferably 1.0 to 10 mm.
  • a backing cloth 14 on the lower surface of the back surface layer 13 from the viewpoint of preventing damage to the back surface layer 13 (cushion material) when the through hole 2 is formed.
  • a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric can be used as the backing cloth 14.
  • a woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric the woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric exemplified in the above surface layer 11 can be used.
  • Examples of the fiber material that can be used for the backing cloth 14 include natural fiber, regenerated fiber, semi-synthetic fiber, and synthetic fiber. These can be used alone or in combination. From the viewpoint of efficiently removing punched pieces of the laminated sheet when forming the through hole 2, it is preferable to use a fiber having a low melting point, and it is more preferable to use a synthetic fiber such as polyester.
  • the type of yarn constituting the backing cloth 14 may be either filament yarn (long fiber yarn) or spun yarn (short fiber yarn). Further, it may be a twisted yarn that has been twisted as needed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the skin material for a seat according to the embodiment of the present invention.
  • the sheet skin material 1 may have a non-through hole 3 formed in addition to the through hole 2.
  • the non-through hole 3 does not have a function of improving air permeability, but is less likely to impair strength and wear resistance as compared with the through hole 2. Therefore, by arranging the through hole 2 and the non-through hole 3 together, it is possible to improve the design of the skin material 1 for the sheet while ensuring the strength and the wear resistance.
  • an intermediate layer 12 may be further provided between the front surface layer 11 and the back surface layer 13. By providing the intermediate layer 12, it is possible to give a profound feeling.
  • the intermediate layer 12 for example, fabrics such as woven fabrics, knitted fabrics, and non-woven fabrics, and synthetic resin foams such as polyurethane foam can be used.
  • the sheet skin material 1 containing the fiber material of the present invention has through holes 2 having a hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m, and the opening ratio, which is the ratio of the area of the through holes 2 to the sheet area, is 3.5 to.
  • the number of through holes 2 per sheet area is n
  • the number of through holes 2 in which frayed yarn derived from the fiber material is present is m
  • the following formula (1) 0 ⁇ m ⁇ 0.3n ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • JIS L1096 8.26.1 A method Frazier type method
  • the air permeability is set to 50 to 130 cm 3 / cm 2 ⁇ s.
  • the air permeability is less than 50 cm 3 / cm 2 ⁇ s, the stuffiness and stickiness generated by sweating cannot be sufficiently suppressed.
  • the air permeability exceeds 130 cm 3 / cm 2 ⁇ s, the opening ratio of the seat skin material 1 becomes high, so that cracks originating from the through holes 2 propagate to the entire surface of the seat skin material 1. It becomes easier and the durability and wear resistance are lowered.
  • the air permeability By setting the air permeability to 50 to 130 cm 3 / cm 2 ⁇ s, the sheet skin material 1 is not affected by the frayed yarn that obstructs the flow of air passing through the through hole 2. Therefore, even if the aperture ratio is relatively low, high air permeability can be realized. Further, it is possible to improve the wear resistance while suppressing the aperture ratio of the sheet skin material 1 to be low and improving the strength.
  • x is a variable indicating the aperture ratio and y is a variable indicating the air permeability.
  • A is a constant indicating the efficiency of air permeability of the skin material 1 for a sheet having a through hole 2, and is referred to as air permeability efficiency A.
  • the sheet skin material 1 having the through holes 2 of the present invention has a positive correlation that the air permeability increases as the aperture ratio increases.
  • the air permeability is lowered due to the frayed yarn on the inner wall of the through hole 2 and the unevenness of the inner wall. Therefore, the ventilation efficiency A varies depending on the state of the inner wall of the through hole 2.
  • the sheet skin material 1 of the present invention preferably has a ventilation efficiency A set to 10.0 or higher, and more preferably set to 12.0 or higher.
  • a ventilation efficiency A set to 10.0 or higher, and more preferably set to 12.0 or higher.
  • a method for manufacturing the above-mentioned sheet skin material 1 will be described.
  • a method for manufacturing a sheet skin material 1 in which a surface layer 11 made of a polyester woven fabric, a back surface layer 13 made of a polyurethane foam sheet, and a back cloth 14 made of a polyester knitted fabric are laminated will be described.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the skin material 1 for a sheet according to one embodiment.
  • A is a diagram showing an example of a substrate forming process
  • a' is a diagram showing another example of the substrate forming process
  • b is a diagram showing a sandwiching process
  • c is a diagram showing a pressing process.
  • D is a diagram showing a carry-out process.
  • the polyester woven fabric sheet constituting the front surface layer 11 is unwound from the first drum 91, and the polyurethane foam sheet constituting the back surface layer 13 is unwound from the second drum 92.
  • the surface of the sheet is heated by a heating means (in this example, the burner 93 is exemplified).
  • the polyester woven sheet is sandwiched between a pair of pinch rolls 94 and 95 and sent to the downstream side so that the polyester woven sheet is bonded to the place where the surface of the heated polyurethane foam sheet is melted, and the polyester woven sheet and the polyurethane foam sheet are overlapped and welded.
  • the resulting two-layer sheet (laminated sheet) is wound up with a winding roll 96.
  • the take-up roll 96 from which the two-layer sheet is taken up is set as the second drum 92.
  • the two-layer sheet is fed out from the second drum 92 while feeding the polyester knitted sheet, and the surface of the polyurethane foam sheet in the two-layer sheet is heated by a heating means.
  • the surface of the polyurethane foam sheet is melted and sent downstream while being sandwiched between a pair of pinch rolls 94 and 95 so as to be attached to the polyester knitted sheet, and the polyester woven sheet, the polyurethane foam sheet, and the polyester knitted sheet are overlapped.
  • the welded three-layer sheet is taken up by a take-up roll 96 as a base material 10 of the skin material 1 for a sheet.
  • a take-up roll 96 As a base material 10 of the skin material 1 for a sheet.
  • a drum and a heating means which are not shown, are set with the sheets constituting the intermediate layer 12 are further added. You may prepare.
  • FIG. 4 (a') As another example of the base material forming step, there is one as shown in FIG. 4 (a'). As shown in FIG. 4 (a'), the polyurethane foam sheet constituting the back surface layer 13 is unwound from the first drum (not shown), and the polyester knitted sheet constituting the backing cloth 14 is unwound from the second drum (not shown). The surface of the polyurethane foam sheet is heated by a heating means (burner 93), and the polyester knitted sheet is sandwiched between pinch rolls 97 and 98 so as to be bonded to the place where the surface of the polyurethane foam sheet is melted and sent to the downstream side.
  • a heating means burner 93
  • the surface of the polyurethane foam sheet in the two-layer sheet (laminated sheet) in which the polyester knitted sheet and the polyurethane foam sheet are laminated and welded is heated by a heating means (burner 93'), and the surface of the polyurethane foam sheet is melted.
  • the polyester woven sheet constituting the surface layer 11, which is unwound from the third drum (not shown), is sent to the downstream side while being sandwiched between pinch rolls 98 and 99 so as to be bonded. Then, the polyester woven fabric sheet, the polyurethane foam sheet, and the polyester knitted sheet are laminated and welded to each other, and the three-layer sheet is wound up as the base material 10 of the skin material 1 for the sheet by a winding roll (not shown).
  • the base material 10 formed in the above-mentioned base material forming step is configured by erecting an embossing portion 62 for forming a through hole 2 on the substrate 61. It is sandwiched between the push plate 60 to be formed and the receiving plate 70 facing the push plate 60. At this time, it is preferable to place the protective sheet 80 on the receiving plate 70 in advance so that the protective sheet 80 intervenes between the base material 10 and the receiving plate 70.
  • the shape of the embossed portion 62 is not particularly limited and may be a desired shape, but from the viewpoint of easily forming the through hole 2, the embossed portion 62 is preferably frustum-shaped. Further, for the same reason, it is preferable that the top surface of the embossed portion 62 is circular, and more preferably, the portion other than the peripheral edge of the embossed portion 62 (inside the top surface) is a recess.
  • the top surface of the embossed portion 62 may be a slope (a shape like a cross section of a single-edged blade). This facilitates the embossing portion 62 to enter the base material 10 and facilitates the formation of the through hole 2.
  • the shape of the receiving plate 70 used in the embossing method may be a smooth plate shape, or a recess corresponding to the embossing portion 62 may be formed (so-called male-female type).
  • the shapes of the push plate 60 and the receiving plate 70 the above shapes can be appropriately combined and used.
  • the protective sheet 80 is used to prevent damage to the embossed portion 62, efficiently remove punched pieces (not shown) when forming the through hole 2, and facilitate the formation of the through hole 2. It is provided.
  • the protective sheet 80 is not particularly limited, and examples thereof include paper, film, woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric. Among them, woven fabrics, knitted fabrics, and non-woven fabrics, particularly woven fabrics, knitted fabrics, and non-woven fabrics made of low melting point fibers are preferable from the viewpoint of efficiently removing punched pieces, and from the viewpoint of facilitating the formation of through holes 2. , Paper is preferred.
  • the push plate 60 is relatively moved so as to be close to the receiving plate 70, and the stamping portion 62 of the pushing plate 60 is pressed against the receiving plate 70 to form a through hole in the base material 10.
  • Form 2 the embossing portion 62 is heated by a heating means (not shown).
  • the fiber material contained in the base material 10 is applied to the inner wall of the through hole 2 due to the interaction between the heat applied to the base material 10 and the pressure that the base material 10 receives from the side surface of the embossing portion 62 at the time of drilling.
  • the form existing along the wall surface of the inner wall is maintained.
  • the heating means for example, an embossing method using a heated embossing portion 62 when the base material 10 is perforated to form a through hole 2 (hereinafter, referred to as “heating embossing method”).
  • heat embossing method for example, a flat surface embossing method or a rotary embossing method can be used. According to the heat embossing method, the temperature can be easily set and stabilized, so that the surface of the inner wall of the through hole 2 can be uniformly heated. As a result, the unevenness of the inner wall of the through hole 2 can be reduced, and the air permeability can be improved.
  • the push plate 60 has an embossed portion (for example, a short embossed portion) having a height different from that of the embossed portion 62 and a tip portion, although not shown, in order to form the non-through hole 3 of the seat skin material 1. It may be further provided with a rounded embossing portion.
  • a push plate 60 provided with an embossed portion 62 for forming the through hole 2 and a push plate (not shown) provided with the embossed portion for forming the non-through hole 3 are prepared as separate bodies. , Each push plate may be used to perform the pinching step and the pressing step twice.
  • the push plate 60 is relatively moved so as to separate the push plate 60 from the back plate 70, and the base material 10 on which the through hole 2 is formed is moved to the push plate 60 and the back plate 60. Take out from between 70. In this way, the skin material 1 for a sheet having the through holes 2 can be manufactured.
  • the above manufacturing method is not limited to a specific fiber material, and it is possible to manufacture the skin material 1 for a sheet. Further, the sheet skin material 1 manufactured in this manner has few through holes 2 in which frayed yarns are present and the frayed yarns themselves, is excellent in wear resistance, and can reduce the possibility that the fiber material is unraveled. Further, since there are few frayed threads that obstruct the flow of air passing through the through hole 2, the air permeability can be improved even if the opening ratio is relatively low. Therefore, when used as an upholstery for the seat surface, stuffiness and stickiness can be reliably suppressed.
  • the seat skin material 1 can also be manufactured by the welder processing method.
  • the base material 10 is passed between the movable surface plate to which the embossing portion 62 is attached and the insulating paper on the fixed surface plate, and the surface plate is heated by high frequency.
  • the through hole 2 is formed by heating and pressing the base material 10 by the embossing portion 62.
  • the shape of the embossed portion 62 used in the welder processing method the same shape as that in the embossing processing method can be used.
  • Examples of the insulating paper used in the welder processing method include a silicone sheet, a Teflon (registered trademark) sheet, a bakelite plate, paper, and the like, and these can be used alone or in combination. Above all, it is preferable to use paper from the viewpoint of ease of forming the through hole 2.
  • a protective sheet 80 (for example, a film or the like) may also be used in order to facilitate the formation.
  • Both the above-described embodiment and the production method according to another embodiment can produce the skin material 1 for a sheet without being limited to a specific fiber material. Further, the skin material 1 for a sheet manufactured by these manufacturing methods is also excellent in wear resistance and breathability.
  • the seat skin materials (Examples 1 to 4) having the characteristic configuration of the present invention were prepared. Further, for comparison, a skin material for a sheet (Comparative Examples 1 to 6) having no characteristic configuration of the present invention was prepared.
  • Example 1 B crushed fabric (5 sheets) woven with warp (75 dtex / 36f polyester split yarn and 30 dtex / 12f polyester high shrink yarn combined twisted yarn) and warp (167 dtex / 48f polyester processed yarn twin yarn) on the surface layer.
  • a base material was prepared using a urethane sheet EL67F (manufactured by Inoac Corporation) for the back surface layer and NK15-152 (manufactured by Kiryu Tricot Co., Ltd.) for the backing cloth.
  • the base material was perforated by a heat embossing method to form 206 through holes having a hole diameter of 1340 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Example 1 having an aperture ratio of 5.8% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 5338 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 5338 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 3770 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is Honeycomb pattern.
  • Example 2 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 197 through holes having a hole diameter of 1320 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Example 2 having an aperture ratio of 5.4% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 3166 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 3656 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 3656 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is Honeycomb pattern.
  • Example 3 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 173 through holes having a hole diameter of 1310 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Example 3 having an aperture ratio of 4.6% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 3166 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 3656 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 3656 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is The entire pattern was used.
  • Example 4 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated using a punching machine to form 206 through holes having a hole diameter of 1340 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Example 4 having a hole opening ratio of 5.8% was obtained. rice field.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 5338 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 5338 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 3770 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is Honeycomb pattern.
  • Example 1 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 154 through holes having a hole diameter of 1150 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Comparative Example 1 having an aperture ratio of 3.2% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 6159 ⁇ m in the warp direction (weaving direction) and 15295 ⁇ m in the weft direction (woven width direction) in the portion where the through holes are rough, and the through holes are dense.
  • the warp direction (weaving direction) was 6159 ⁇ m
  • the weft direction (weaving width direction) was 6159 ⁇ m
  • the diagonal direction was 4800 ⁇ m
  • the arrangement pattern of the through holes was a gradation pattern.
  • Example 2 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 47 through holes having a hole diameter of 1110 ⁇ m per 5026.5 mm 2 area to obtain a skin material for a sheet of Comparative Example 2 having an aperture ratio of 0.9%.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other were 6159 ⁇ m in the warp direction (weaving direction) and 15295 ⁇ m in the weft direction (woven width direction) in the portion where the through holes were rough, and the through holes were dense.
  • the warp direction (weaving direction) was 6159 ⁇ m
  • the weft direction (weaving width direction) was 6159 ⁇ m
  • the diagonal direction was 4800 ⁇ m
  • the arrangement pattern of the through holes was a gradation pattern.
  • Example 3 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 65 through holes having a hole diameter of 1410 ⁇ m per 5026.5 mm 2 area, and a skin material for a sheet of Comparative Example 3 having an aperture ratio of 2.0% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 6672 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 6672 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 4717 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is I made it a diamond pattern.
  • Example 4 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 52 through holes having a hole diameter of 1410 ⁇ m per 5026.5 mm 2 area, and a skin material for a sheet of Comparative Example 4 having an aperture ratio of 1.6% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 6672 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 6672 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 4717 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is I made it a diamond pattern.
  • Example 5 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 104 through holes having a hole diameter of 1300 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Comparative Example 5 having an aperture ratio of 2.8% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 5000 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 5000 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 5910 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is I made it a striped pattern.
  • Example 6 A base material was prepared under the same conditions as in Example 1. The base material was perforated by a heat embossing method to form 93 through holes having a hole diameter of 1300 ⁇ m per area of 5026.5 mm 2 , and a skin material for a sheet of Comparative Example 6 having an aperture ratio of 2.5% was obtained.
  • the separation distances of the through holes adjacent to each other are 5000 ⁇ m in the warp direction (woven direction), 5000 ⁇ m in the weft direction (woven width direction), and 5910 ⁇ m in the diagonal direction, and the arrangement pattern of the through holes is I made it a striped pattern.
  • Example 1 and Example 4 were collected one by one from each of the warp direction (weaving direction) and the weft direction (weaving width direction) with a size of 70 mm in width and 300 mm in length.
  • a polyurethane foam having a width of 70 mm, a length of 300 mm, and a thickness of 10 mm was attached to the back surface of the collected test piece.
  • a cotton canvas (No. 6) is attached to a friction element with a curved surface radius (R) of 10 mm on a flat surface wear tester T-type (manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and the surface on the upper surface side of each test piece is spaced 140 mm apart.
  • the wear test was carried out under the test conditions of a pressing load of 9.8 N, a reciprocating speed of 60 times / minute, and a friction frequency of 10,000 times.
  • FIG. 5 is an image of the through holes of Examples 1 and 4 and their peripheral edges before and after the wear test.
  • Example 1 no frayed yarn was present on the inner wall of the through hole before the wear test, and the base material was not unraveled even after the wear test.
  • Example 4 frayed yarn was present on the inner wall of the through hole even before the wear test. Further, after the wear test, the number of frayed yarns increased, and further, as clearly observed after the wear test in the weft direction of Example 4 of FIG. 5, the frayed yarns on the inner wall of the through hole were pulled to form a base. A part of the wood was unraveled.
  • Air permeability measurement test The air permeability of the skin materials for each sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 was measured by a method based on JIS L1096 8.26.1 A method (Frazil type method). .. The results of the air permeability measurement test, and the air permeability A obtained by substituting the measured air permeability and the aperture ratio into the above formula (2) are shown in Table 1 below.
  • the sheet skin materials of Examples 1 to 4 all have a through hole diameter of 500 to 2000 ⁇ m and an aperture ratio of 3.5 to 10%, and have an air permeability of 50 cm 3 / cm 2 ⁇ s. It showed better breathability than that.
  • Comparative Examples 1 and 2 in the weft direction (weaving width direction) of the portion where the through holes were rough, there were some through holes adjacent to each other having a separation distance of more than 10,000 ⁇ m, so that the through holes were good. It was not possible to achieve both rate and air permeability. Also in Comparative Examples 3 to 6, the air permeability was low because the aperture ratio was less than 3.5%. It is considered that the stuffiness and stickiness cannot be sufficiently improved when such a seat surface skin material is used as the upholstery of the seat surface.
  • the sheet skin material of Example 1 having a through hole formed by the heat embossing method shown in FIG. 5 had a through hole in which frayed yarn was present and an unevenness on the inner wall of the through hole was small. Due to such a structure of the through holes, the ventilation efficiency A becomes a good one exceeding 10.0, and as a result, the skin material for the sheet of Example 1 has a high air permeability (a high air permeability while keeping the opening ratio relatively low). Breathability) is considered to have been achieved.
  • FIG. 6 is a graph showing the correlation between the air permeability and the aperture ratio of the sheet skin materials of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6.
  • the horizontal axis represents the aperture ratio and the vertical axis represents the air permeability.
  • the base material was perforated by a heat embossing method to form a through hole, and the number of through holes in which the frayed yarn was present and the inner wall of the through hole were formed. The state of unevenness was almost the same. Therefore, the correlation between the air permeability and the aperture ratio of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 can be expressed as an approximate straight line of a linear function.
  • the coefficient (corresponding to the predicted value of the ventilation efficiency A) in the approximate straight line was 13.447.
  • the heat embossing method can be suitably used as a method for forming through holes in the skin material for a sheet containing a fiber material from the viewpoint of wear resistance and breathability.
  • the skin material for a sheet of the present invention can adopt various through-hole arrangement patterns as long as the strength and wear resistance are not impaired.
  • the sheet skin material tends to decrease the strength and the wear resistance as the aperture ratio increases, but the sheet skin material of the present invention is the result of the wear test and the air permeability measurement test. Therefore, it was possible to keep the opening ratio relatively low while achieving high air permeability.
  • the skin material for a seat of the present invention can be said to be useful in all mobility industries because it can have high breathability, strength, and wear resistance.
  • the skin material for a seat of the present invention can be suitably used as a seating surface or a backing material for a seat of an automobile, a railroad vehicle, an aircraft, etc. It can also be used as an upholstery.

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Abstract

繊維材料を含むものであっても、優れた通気性及び耐摩耗性を兼ね備えたシート用表皮材を提供する。 繊維材料を含むシート用表皮材(1)であって、孔径500~2000μmの貫通孔(2)を有し、シート面積に対する前記貫通孔(2)の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、シート面積あたりの貫通孔(2)の数をnとし、前記繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔(2)の数をmとしたとき、 0≦m≦0.3n を充たすように構成される。

Description

シート用表皮材
 本発明は、繊維材料を含むシート用表皮材に関するものである。
 自動車、鉄道車両、航空機等のシートには、意匠性や防汚性の他、心地よい肌触りを付与するため、その座面にシート用表皮材が張られている。
 シート用表皮材として、長時間シートに座った際の発汗によって発生する蒸れやべたつきを改善するため、表面に貫通孔を形成したものが知られており、例えば、パンチング加工機によって貫通孔を形成した合成皮革(例えば、特許文献1を参照)や、レーザー光線を照射して貫通孔を形成した人造皮革(例えば、特許文献2を参照)を用いたシート用表皮材がある。
国際公開第2015/022772号 特開2017-222962号公報
 特許文献1の合成皮革が用いられるシート用表皮材は、3枚筬以上で編成されたトリコット編地からなる繊維質基材とポリウレタン樹脂層とを有する表皮材であり、貫通孔は従来公知のパンチングなどの方法によって形成されている。そのため、貫通孔の内壁には繊維質基材に由来するほつれ糸が存在し、このほつれ糸は、シート用表皮材の通気性に悪影響を与える虞があった。また、従来のパンチングによる貫通孔を有する表皮材は、耐摩耗性に劣り、シート用表皮材として長期間使用すると、貫通孔の内壁のほつれ糸から繊維質基材がほどけていき、通気性が低下したり、貫通孔からシート用表皮材が裂ける虞があった。
 特許文献2の人造皮革が用いられるシート用表皮材は、貫通孔の周縁が熱可塑性合成繊維と熱可塑性樹脂との熱溶融物で被覆されており、ほつれ糸の発生を抑えることができる。しかし、貫通孔の内壁は凹凸が多く、この凹凸は貫通孔を通り抜ける空気の流れの障害となり、通気性を低下させる虞があった。
 このように、繊維材料を含むシート用表皮材において、特定の繊維材料に限定されることなく、貫通孔を形成し、優れた通気性及び耐摩耗性を両立し得るものは未だ実用化されていなかった。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、繊維材料を含むものであっても、優れた通気性及び耐摩耗性を兼ね備えたシート用表皮材を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る繊維材料を含むシート用表皮材の特徴構成は、
 孔径500~2000μmの貫通孔を有し、
 シート面積に対する前記貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、
 シート面積あたりの貫通孔の数をnとし、前記繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔の数をmとしたとき、以下の式(1):
  0≦m≦0.3n ・・・(1)
を充たすように構成されることにある。
 本構成のシート用表皮材によれば、孔径500~2000μmの貫通孔を有し、シート面積に対する貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であるため、通気性に優れたものとなり、発汗によって発生する蒸れやべたつきを改善することができる。また、シート面積あたりの貫通孔の数をnとし、繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔の数をmとしたとき、上記の式(1)を充たすように構成することで、貫通孔の内壁に存在するほつれ糸から繊維材料がほどける虞が少なく、その結果、シート用表皮材の耐摩耗性が向上する。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 互いに隣り合う前記貫通孔の離間距離を100~10000μmに設定してあることが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、互いに隣り合う貫通孔の離間距離を100~10000μmに設定してあるので、シート用表皮材の強度を向上させることができ、貫通孔からシート用表皮材が裂ける虞を低下させることができる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 少なくとも表面層と裏面層とを有する積層構造を備えることが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、少なくとも表面層と裏面層とを有する積層構造を備えるため、強度や耐久性を向上させることができる。さらに、例えば、表面層に肌触りのよい素材を使用し、裏面層に衝撃吸収性に優れる素材を使用するなど、需要者の要望に応じてシート用表皮材を設計することができる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 前記表面層と前記裏面層との間に中間層が設けられていることが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、表面層と裏面層との間に中間層が設けられているので、当該中間層により強度や耐久性が向上するとともに、シート用表皮材全体として重厚感を持たせることができる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 前記裏面層の下面に裏布を設けてあることが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、裏面層の下面に裏布が設けられるので、貫通孔を形成する際に、裏面層の破損を防止することができる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 前記裏面層がクッション材で構成されていることが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、裏面層がクッション材で構成されているので、柔軟性を高めることができる。また、孔径が変わらない通常の貫通孔だけでなく、表面層の側から裏面層の側に向けて縮径するような貫通孔も形成しやすくなる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 非貫通孔をさらに有することが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、強度や耐摩耗性を損ねることなく、シート用表皮材の意匠性を向上させることができる。
 上記課題を解決するための本発明の別の実施態様に係る繊維材料を含むシート用表皮材の特徴構成は、
 繊維材料を含む基材を、貫通孔を形成するための型押部を備えた押し板と当該押し板と対向する受け板との間に挟み込む挟持工程と、
 前記押し板を前記受け板に押圧し、前記基材を加熱しながら当該基材に貫通孔を形成する押圧工程と、
 前記貫通孔が形成された基材を、前記押し板と前記受け板との間から取り出す搬出工程と、
を実行して製造されることにある。
 本構成のシート用表皮材によれば、繊維材料を含む基材を、貫通孔を形成するための型押部を備えた押し板と当該押し板と対向する受け板との間に挟み込む挟持工程を実施するとともに、押し板を受け板に押圧し、基材を加熱しながら当該基材に貫通孔を形成する押圧工程を実施し、その後、貫通孔が形成された基材を、押し板と受け板との間から取り出す搬出工程を実施することにより製造される。このようにして製造されたシート用表皮材は、通気性に優れたものとなり、発汗によって発生する蒸れやべたつきを改善することができる。また、本構成のシート用表皮材によれば、繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔の数を減少させることができるので、貫通孔の内壁に存在するほつれ糸から繊維材料がほどける虞が少なく、その結果、シート用表皮材の耐摩耗性を向上させることができる。
 本発明に係るシート用表皮材において、
 前記挟持工程において、前記基材と前記受け板との間に保護シートを介挿することが好ましい。
 本構成のシート用表皮材によれば、基材と受け板との間に保護シートを介挿することで、型押部の損傷を防ぐことができる。
 上記課題を解決するための本発明の別の実施態様に係る繊維材料を含むシート用表皮材の特徴構成は、
 孔径500~2000μmの貫通孔を有し、
 シート面積に対する前記貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、
 JIS L1096 8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠して測定される通気度が50~130cm/cm・sであることにある。
 本構成のシート用表皮材によれば孔径500~2000μmの貫通孔を有し、シート面積に対する前記貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、JIS L1096 8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠して測定される通気度が50~130cm/cm・sであるため、通気性に優れたものとなり、発汗によって発生する蒸れやべたつきを改善することができる。また、通気度が適切な範囲に設定されているため、貫通孔を通り抜ける空気の流れの障害となるほつれ糸の影響を受けず、開孔率が比較的低いものであっても、高い通気性を実現することができる。さらに、シート用表皮材の開孔率を低く抑えて強度を向上させながら、耐摩耗性を向上させることができる。
図1は、本発明の実施形態に係るシート用表皮材を模式的に示す断面図である。 図2は、シート用表皮材における貫通孔の配置パターンを例示する模式図である。 図3は、本発明の実施形態に係るシート用表皮材の変形例を模式的に示す断面図である。 図4は、本発明の実施形態に係るシート用表皮材の製造方法の説明図である。 図5は、実施例1及び実施例4のシート用表皮材について、摩耗試験前、及び摩耗試験後の貫通孔とその周縁の画像である。 図6は、実施例1~3及び比較例1~6のシート用表皮材について、通気度と開孔率との相関関係を示したグラフである。
 以下、本発明のシート用表皮材について図面を参照しながら説明する。また、あわせてシート用表皮材の製造方法についても説明する。ただし、本発明は、以下に説明する構成に限定することを意図するものではない。なお、各図において、シート用表皮材の貫通孔の孔径などは、実際のシート用表皮材におけるサイズ関係を厳密に再現したものではなく、説明容易化のため適宜誇張してある。また本明細書において、シート用表皮材の「上面側」とは、シート用表皮材を張り地として座面に張ったときに着席者が直接触れる側を意味し、「下面側」とはシート本体側を意味する。
 <シート用表皮材>
 図1は、本発明の実施形態に係るシート用表皮材1の構造を模式的に示す断面図である。シート用表皮材1は、繊維材料を含む基材10を有する。基材10は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。図1には、基材10として、表面層11、裏面層13、及び裏布14からなる積層構造を有するシート用表皮材1を例示する。このシート用表皮材1においては、表面層11、及び裏面層13のいずれか一方、又は両方が繊維材料を含むように構成される。また、シート用表皮材1は、上面側から下面側に向かう貫通孔2を有する。
 貫通孔2は、表面層11の上面側から裏面層13を経て裏布14の下面側に向けて貫通しており、図示は省略するが、シート用表皮材1の全体に亘って複数形成されているものとする。貫通孔2は、シート用表皮材1を上面側から見たとき、円形、楕円形、多角形など様々な形状をとり得る。複数の貫通孔2の形状は、すべてが同一であってもよいし、互いに異なるものであってもよく、特に、耐摩耗性や強度に優れることから、全ての貫通孔2を円形とすることが好ましい。
 貫通孔2の孔径は、500~2000μmに設定される。孔径が500μm未満である場合、貫通孔2が十分な通気性を有さないものとなる。一方、孔径が2000μmを超える場合、シート用表皮材1の強度が低下する虞がある。なお、貫通孔2が円形以外の形状であっても、貫通孔2の一つあたりの開孔面積が0.19~3.2mmであれば、円形の貫通孔2とほぼ同様の機能及び効果を得ることができる。孔径の測定方法としては、シート用表皮材1の表面をマイクロスコープ(例えば、キーエンス株式会社製、VHX-200/100F)で60倍にて観察し、任意の10カ所の孔について孔径を夫々測定し、それらの平均値を算出する、という方法を例示することができる。
 貫通孔2の深さ方向における形状は、図1に示すように上面側から下面側に向けて略同径の筒状であってもよいし、上面側から下面側に向けて縮径する漏斗状であってもよい。筒状の貫通孔2とした場合、すっきりとした機能的なデザインとなる。漏斗状の貫通孔2とした場合、深みのあるデザインとなる。なお、貫通孔2の形状が漏斗状である場合、貫通孔2の下面側の孔径(すなわち孔径が小さい側)は500~2000μmに設定される。
 繊維材料を含む基材10を穿孔し貫通孔2を形成すると、繊維材料の繊維が破断され貫通孔2の内壁にほつれ糸が表れることがある。本明細書において「ほつれ糸」とは、貫通孔2の内壁から貫通孔2に飛び出した繊維材料に由来する糸を意味する。貫通孔2の内壁にほつれ糸が存在すると、シート用表皮材1が摩れたときに、ほつれ糸に引張力が加わり、繊維材料がほどける虞がある。また、ほつれ糸は、貫通孔2を通り抜ける空気の流れの障害となり、通気性を悪化させる原因にもなる。
 そこで、本発明のシート用表皮材1では、ほつれ糸が存在する貫通孔2の割合が一定以下となるように設計した。ここで、シート用表皮材1のシート面積あたりの貫通孔2の数をnとし、繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔2の数をmとしたとき、シート用表皮材1は、以下の式(1)を充たすように構成される。
  0≦m≦0.3n ・・・(1)
 式(1)を充たすシート用表皮材1は、ほつれ糸が存在する貫通孔2が少ないため、ほつれ糸そのものが少なく、耐摩耗性に優れ、繊維材料がほどける虞を低減させることができる。また、貫通孔2を通り抜ける空気の流れの障害となるほつれ糸が少ないため、開孔率が比較的低いものであっても、通気性を向上させることができる。
 貫通孔2は、様々な配置パターンでシート用表皮材1に形成することができる。図2は、シート用表皮材1における貫通孔2の配置パターンを例示する模式図である。貫通孔2の配置パターンとして、図2(a)のダイヤ柄、図2(b)のストライプ柄、図2(c)の全面柄、図2(d)のハニカム柄、図2(e)の格子柄、図2(f)のランダム柄、及び図2(g)のグラデーション柄を例示する。その他の貫通孔2の配置パターンとして、例えば、ボーダー柄、うろこ柄、千鳥柄、七宝柄、波線柄などが挙げられる。貫通孔2の配置パターンを変更することで、シート用表皮材1の意匠性を向上させることができる。
 本発明のシート用表皮材1は、上記のようにほつれ糸が存在する貫通孔2が少なく、耐摩耗性に優れるため、貫通孔2の密度が高い配置パターンも可能となる。貫通孔2の密度(平均密度)は、100個/(25.4mm)を超える高密度に設定することも可能である。貫通孔2の密度が高い配置パターンは、デザインの選択肢を増加させるとともに、蒸れやべたつきを改善することも可能である。また、貫通孔2の密度が高い配置パターンとして、背中や臀部などの着席者と接触する部分は貫通孔2の密度を増加させ、その他の着席者との接触の少ない部分は貫通孔2の密度を減少させた変則的な配置パターンも有用である。これにより、蒸れやべたつきが発生しやすい背中や臀部と接触する部分については、通気性をより向上させ、着席者との接触の少ない部分については、強度を維持することができる。
 シート用表皮材1のシート面積に対する貫通孔2の面積の割合である開孔率は、3.5~10%に設定される。なお、本発明において、シート面積とは、「直径8cmの円の面積(5026.5mm)」を意味する。該開孔率は、シート面積で上記の開孔率を満たすことが好ましく、さらには、シート用表皮材1の全体において、上記の開孔率を満たすことが好ましい。開孔率が3.5%未満である場合、十分な通気性を獲得することができない。一方、開孔率が10%を超える場合、シート用表皮材1の強度及び耐摩耗性が低下する虞がある。開孔率の求め方としては、シート用表皮材の表面をマイクロスコープ(例えば、キーエンス株式会社製、VHX-200/100F)で60倍にて観察し、貫通孔2とそれ以外の領域とを二値化して算出した値(計算式:開口部面積÷所定面積×100)を任意の10カ所の孔について夫々求め、それらの平均値を開孔率とする、という方法を例示することができる。ここでの「所定面積」は、「直径8cmの円の面積(5026.5mm)」である。
 貫通孔2の間隔については、一つの貫通孔2と隣り合う別の貫通孔2との離間距離を100~10000μmに設定することが好ましい。例えば、貫通孔2が経緯に規則正しく碁盤の目状に形成されている場合、経方向(織方向)、緯方向(織幅方向)、及び斜め方向のいずれの方向においても、隣り合う貫通孔2同士の離間距離が100~10000μmにあることが好ましい。離間距離が100μm未満である場合、シート用表皮材1の強度及び耐摩耗性が低下し、貫通孔2同士が微細な亀裂で繋がって、シート用表皮材1が裂ける虞がある。一方、離間距離が10000μmを超える場合、十分な通気性を確保することができない。貫通孔2の間隔の測定方法としては、シート用表皮材1の表面をマイクロスコープ(例えば、キーエンス株式会社製、VHX-200/100F)で観察する、という方法を例示することができる。観察倍率は、2つの貫通孔が画面上に表示される倍率に設定する。
 表面層11としては、例えば、織物、編物、不織布、人工皮革、合成皮革、又は天然皮革などを使用することができる。繊維材料を含む基材10が単層構造である場合、表面層11のみで構成されてもよい。
 表面層11に使用可能な繊維材料としては、例えば、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維などが挙げられる。中でも、耐久性、特に機械的強度、耐熱性、耐光性、耐摩耗性の観点から、合成繊維が好ましく、合成繊維の中でもポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル繊維がより好ましい。
 表面層11に使用可能な織物としては、例えば、三原組織で平織、斜文織、朱子織、これら三原組織の変化組織、なし地織などの特別組織、さらにこれらを2種以上組み合わせた混合組織などが挙げられる。
 表面層11に使用可能な編物としては、例えば、丸編、横編などの緯編、トリコット編、ラッセル編、及びミラニーズ編などの経編などが挙げられる。
 表面層11に使用可能な不織布としては、例えば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポリオレフィン系などの合成樹脂の長繊維フィラメント又は短繊維(ステープル)が高密度且つ無方向に堆積接合されたものが挙げられる。不織布には、撥水剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、難燃剤などを含有させてもよい。
 表面層11に使用可能な人工皮革としては、例えば、不織布、織物、編物などからなる基布に、合成樹脂(ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂など)溶液を含浸させ、起毛加工やエンボス加工などをして、スエードやヌバックなどの皮革に似せて仕上げたものが挙げられる。
 表面層11に使用可能な合成皮革としては、例えば、織物、編物、不織布などからなる基布の上に合成樹脂(ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂など)を積層し、エンボス加工やもみ加工などして、皮革に似せて仕上げたものが挙げられる。合成皮革の製造方法は、湿式法又は乾式法のいずれの方法であってもよい。
 表面層11に使用可能な天然皮革としては、牛、馬、豚、山羊、羊、カンガルーなどの哺乳類革、ダチョウなどの鳥類革、ウミガメ、オオトカゲ、ニシキヘビ、ワニなど爬虫類革などの従来公知の天然皮革が挙げられる。中でも、汎用性が高く、面積が大きく、厚さのある牛革が好ましい。また、動物の皮(原皮)を鞣して、耐久性(耐熱性、耐腐敗性、耐薬品性など)を付与するとともに、革らしさを引き出した「本革」、すなわち、従来公知の製革工程(鞣し工程、染色工程、仕上げ工程)を施したものを用いることが好ましい。なお、天然皮革は、コラーゲン繊維が絡み合った構造を有しており、本明細書において繊維材料の一つとして扱う。
 表面層11の厚さは、貫通孔2を形成しやすいという観点から、0.3~20mmであることが好ましい。また、厚さが0.3mm未満の場合、表面層11の耐摩耗性が不十分となる。一方、厚さが20mmを超えると、表面層11の柔軟性が不足するためシートの座り心地の悪化につながる。
 裏面層13は、柔軟性、可撓性、及び厚み方向に伸縮可能な弾性を有する素材を好適に使用することができ、例えば、クッション材で構成されることが好ましい。裏面層13をクッション材で構成することにより、着座感、及び触感が向上する。
 なお、図示による詳細説明は省略するが、表面層11(表面組織)に編み込まれた接結糸と、裏面層13(裏面組織)に編み込まれた接結糸とが互いに交絡することにより、表面層11と裏面層13とが接結されてなるダブルラッセル経編地を基材10として用い、この基材10に所要の貫通孔2を設けてシート用表皮材1を構成する態様もある。
 表面層11とクッション材(裏面層13)とを一体化する方法としては、例えば、接着剤を用いる方法、フレームラミネートによる方法、又は縫合する方法などを挙げることができる。工程負荷や軽量化の観点から、フレームラミネートによる方法が好ましい。
 クッション材の材質としては、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等からなる合成樹脂発泡体、又は天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維などを使用した立体織物、立体編物、不織布等の布帛類などが挙げられる。軽量でありながら寸法安定性にも優れるという観点から、合成樹脂発泡体が好ましく、汎用性の観点からポリウレタン樹脂からなる合成樹脂発泡体のシート(ポリウレタンフォームシート)が好ましい。
 裏面層13として合成樹脂発泡体を使用した場合、合成樹脂発泡体の比重は、0.01~0.1g/cmであることが好ましい。比重が0.01g/cm未満である場合、合成樹脂発泡体の強度が不足し、着席者の重みによって合成樹脂発泡体が変形して貫通孔2が変形(縮径)し、通気性が低下する虞がある。一方、比重が0.1g/cmを超える場合、柔軟性が不足するためシートの座り心地の悪化につながる。
 裏面層13の厚みは、0.2~20mmであることが好ましく、0.5~2mmであることがより好ましい。厚みが0.2mm未満である場合、十分に着座感、及び触感を向上させることができない。一方、厚みが20mmを超える場合、貫通孔2の形成が困難になる。
 表面層11と裏面層13とを一体化してなる積層シートの厚さは、1.3~30mmが好ましい。裏面層13としてクッション材を用いる場合、裏面層13の厚さは、1.0~10mmが好ましい。
 裏面層13の下面には、貫通孔2の形成時の裏面層13(クッション材)の破損防止などの観点から、裏布14を設けることが好ましい。
 裏布14として、織物、編物、不織布を使用することができる。織物、編物、不織布としては、上記の表面層11において例示した織物、編物、不織布を使用することができる。
 裏布14に使用できる繊維材料としては、例えば、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維などが挙げられる。これらは、単独、又は組み合わせて使用することができる。貫通孔2を形成する際の積層シートの打抜片を効率的に除去できるという観点から、低融点の繊維を使用することが好ましく、ポリエステルなどの合成繊維を使用することがさらに好ましい。
 裏布14を構成する糸条の種類は、フィラメント糸(長繊維糸)、紡績糸(短繊維糸)のいずれであってもよい。また、必要に応じて撚りをかけた撚糸としてもよい。
 <変形例>
 図3は、本発明の実施形態に係るシート用表皮材の変形例を模式的に示す断面図である。図3(a)に示されるように、シート用表皮材1は、貫通孔2に加えて非貫通孔3が形成されたものであってもよい。非貫通孔3は、通気性を向上させる機能は有していないが、貫通孔2と比較して強度や耐摩耗性を損ねる虞が少ない。そのため貫通孔2と非貫通孔3とをあわせて配置することで、強度や耐摩耗性を確保しながら、シート用表皮材1の意匠性を向上させることができる。また、図3(b)に示されるように、表面層11と裏面層13との間に中間層12をさらに設けてもよい。中間層12を設けることにより、重厚感を持たせることができる。中間層12としては、例えば、織物、編物、不織布等の布帛類などや、ポリウレタンフォームなどの合成樹脂発泡体を用いることができる。
 <通気性>
 本発明の繊維材料を含むシート用表皮材1は、上記のとおり、孔径500~2000μmの貫通孔2を有し、シート面積に対する貫通孔2の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、シート面積あたりの貫通孔2の数をnとし、繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔2の数をmとしたとき、以下の式(1):
  0≦m≦0.3n ・・・(1)
を充たすように構成されるものであるが、このようなシート用表皮材1を通気度の観点から設計すると、JIS L1096 8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠して測定される通気度が50~130cm/cm・sに設定される。通気度が50cm/cm・s未満である場合、発汗によって発生する蒸れやべたつきを充分に抑えることができない。一方、通気度が130cm/cm・sを超える場合、シート用表皮材1の開孔率が高くなるため、貫通孔2を起点とした亀裂がシート用表皮材1の表面全体に伝播し易くなり、耐久性及び耐摩耗性が低下する。通気度を50~130cm/cm・sに設定することで、シート用表皮材1は、貫通孔2を通り抜ける空気の流れの障害となるほつれ糸の影響を受けずに済む。そのため、開孔率が比較的低いものであっても、高い通気性を実現することができる。さらに、シート用表皮材1の開孔率を低く抑えて強度を向上させながら、耐摩耗性を向上させることができる。
 次に、シート用表皮材1における開孔率と通気度との関係について説明する。開孔率と通気度との相関関係は以下の式(2)のように一次関数によって表現することができる。
  y=A・x ・・・(2)
 式(2)において、xは開孔率を示す変数であり、yは通気度を示す変数である。Aは貫通孔2を有するシート用表皮材1の通気性の効率を示す定数であり、通気効率Aと称する。このように、本発明の貫通孔2を有するシート用表皮材1は、開孔率が大きくなれば、通気度も大きくなるという正の相関関係を有する。
 繊維材料を含む基材10に貫通孔2を形成した場合、貫通孔2の内壁のほつれ糸や、内壁の凹凸によって通気度が低下する。したがって、貫通孔2の内壁の状態によって、通気効率Aが変動する。
 本発明のシート用表皮材1は、通気効率Aが10.0以上に設定してあることが好ましく、12.0以上に設定してあることがより好ましい。通気効率Aを10.0以上に設定することで、開孔率が比較的低いものであっても、高い通気度(通気性)を得ることができる。また、開孔率を抑えることで、シート用表皮材1の強度及び耐摩耗性を向上させることができる。
 <シート用表皮材の製造方法>
 次に、上記のシート用表皮材1の製造方法について説明する。一例として、ポリエステル織物からなる表面層11と、ポリウレタンフォームシートからなる裏面層13と、ポリエステル編物からなる裏布14とを積層してなるシート用表皮材1の製造方法について説明する。
 図4は、一つの実施形態に係るシート用表皮材1の製造方法の説明図である。(a)は基材形成工程の一例を示す図、(a’)は基材形成工程の他の例を示す図、(b)は挟持工程を示す図、(c)は押圧工程を示す図、(d)は搬出工程を示す図である。
 [基材形成工程]
 まず、図4(a)に示されるように、第一ドラム91から、表面層11を構成するポリエステル織物シート繰り出し、第二ドラム92から、裏面層13を構成するポリウレタンフォームシートを繰り出し、ポリウレタンフォームシートの表面を加熱手段(本例ではバーナー93を例示する)で加熱する。加熱されたポリウレタンフォームシートの表面が溶融したところにポリエステル織物シートを貼り合わせるように一対のピンチロール94,95で挟みながら下流側へと送り、ポリエステル織物シートとポリウレタンフォームシートとが重ね合わされて溶着された二層シート(積層シート)を巻取りロール96で巻き取る。二層シートを巻き取った巻取りロール96は、第二ドラム92としてセットする。第一ドラム91に裏布14を構成するポリエステル編物シートをセットした後、これを繰り出しながら、第二ドラム92から、二層シートを繰り出し、二層シートにおけるポリウレタンフォームシート表面を加熱手段で加熱し、ポリウレタンフォームシートの表面が溶融したところにポリエステル編物シートに貼り合わせるように一対のピンチロール94,95で挟みながら下流側へと送り、ポリエステル織物シート、ポリウレタンフォームシート、及びポリエステル編物シートが重ね合わされて溶着された三層シートをシート用表皮材1の基材10として巻取りロール96で巻き取る。図3(b)に示されるシート用表皮材1のように中間層12を有する四層シートを製造するために、図示されないが、中間層12を構成するシートをセットしたドラムと加熱手段をさらに備えてもよい。
 基材形成工程の他の例としては、図4(a’)に示されるようなものもある。図4(a’)に示されるように、図示されない第一ドラムから、裏面層13を構成するポリウレタンフォームシートを繰り出し、図示されない第二ドラムから、裏布14を構成するポリエステル編物シートを繰り出す。ポリウレタンフォームシートの表面を加熱手段(バーナー93)で加熱し、ポリウレタンフォームシートの表面が溶融したところにポリエステル編物シートを貼り合わせるようにピンチロール97,98で挟みながら下流側へと送る。ポリエステル編物シートとポリウレタンフォームシートとが重ね合わされて溶着された二層シート(積層シート)におけるポリウレタンフォームシートの表面を加熱手段(バーナー93’)で加熱し、ポリウレタンフォームシートの表面が溶融したところに、図示されない第三ドラムから繰り出される、表面層11を構成するポリエステル織物シートを貼り合わせるようにピンチロール98,99で挟みながら下流側へと送る。そして、ポリエステル織物シート、ポリウレタンフォームシート、及びポリエステル編物シートが重ね合わされて溶着された三層シートをシート用表皮材1の基材10として図示されない巻取りロールで巻き取る。
 [挟持工程]
 次いで、図4(b)に示されるように、上記の基材形成工程にて形成された基材10を、貫通孔2を形成するための型押部62が基板61に立設されて構成される押し板60と、当該押し板60と対向する受け板70との間に挟み込む。このとき、基材10と受け板70との間に保護シート80が介入されるように、受け板70上に保護シート80を予め載置しておくことが好ましい。
 ここで、型押部62の形状については、特に限定されず、所望の形状でよいが、貫通孔2を形成しやすいという観点から、型押部62は錐台状であることが好ましい。また、同様の理由により、型押部62の頂面が円形であることが好ましく、さらに好ましくは型押部62の周縁以外(頂面の内側)が凹部となっていることが好ましい。型押部62の頂面は斜面としてもよい(片刃の断面のような形状)。これにより、基材10に型押部62が入り込みやすくなり、貫通孔2の形成が容易になる。
 エンボス加工法に用いる受け板70の形状は、平滑板状でもよいし、型押部62に対応した凹部を形成(所謂雄雌型)としてもよい。押し板60や受け板70の形状は、上記の形状を適宜組み合わせて用いることができる。
 保護シート80は、型押部62の損傷を防いだり、貫通孔2を形成する際の打抜片(図示省略)を効率的に除去したり、貫通孔2の形成を容易にしたりするために設けられるものである。保護シート80としては、特に限定されるものではなく、例えば、紙、フィルム、織物、編物、不織布などが挙げられる。中でも、打抜片を効率的に除去できるという観点から、織物、編物、不織布、特には、低融点の繊維からなる織物、編物、不織布が好ましく、貫通孔2の形成を容易にするという観点から、紙が好ましい。
 [押圧工程]
 次いで、図4(c)に示されるように、押し板60を受け板70に近づけるように相対移動させ、押し板60の型押部62を受け板70に押圧して基材10に貫通孔2を形成する。このとき、図示されない加熱手段により、型押部62を加熱する。これにより、基材10に加えられる熱と、穿孔時に基材10が型押部62の側面から受ける圧力との相互作用により、貫通孔2の内壁において、基材10に含まれる繊維材料が当該内壁の壁面に沿って存在する形態が維持される。こうして、貫通孔2の内壁から繊維材料が飛び出すのを抑えることができ、ほつれ糸が存在する貫通孔2の数を減らすことができる。なお、上記加熱手段としては、例えば、基材10を穿孔し貫通孔2を形成する際に、加熱した型押部62を利用するエンボス加工法(以下、「加熱エンボス加工法」と称する。)が挙げられる。加熱エンボス加工法は、例えば、平面エンボス加工法、ロータリーエンボス加工法を利用できる。加熱エンボス加工法によれば、温度設定が容易で、且つ安定し易いため、貫通孔2の内壁の表面を均一に加熱することが可能となる。その結果、貫通孔2の内壁の凹凸を少なくすることができ、通気性を向上させることができる。
 シート用表皮材1が有する非貫通孔3を形成するために、図示されないが、押し板60は、型押部62と高さが異なる型押部(例えば、短い型押部)や、先端部に丸みを持たせた型押部をさらに備えていてもよい。あるいは、貫通孔2を形成するための型押部62を備えた押し板60と、非貫通孔3を形成するための型押部を備えた押し板(図示省略)とが別体として準備され、各押し板を使用して挟持工程と押圧工程を二度ずつ行ってもよい。
 上記の押圧工程では、上面側から下面側に向けて貫通孔2が形成された例を示したが、これに限定されるものではなく、下面側から上面側に向けて貫通孔2が形成される態様例もある。
 [搬出工程]
 次いで、図4(d)に示されるように、受け板70から押し板60を引き離すように押し板60を相対移動させ、貫通孔2が形成された基材10を、押し板60と受け板70との間から取り出す。こうして貫通孔2を有するシート用表皮材1を製造することができる。
 上記の製造方法は、特定の繊維材料に限定されることなく、シート用表皮材1を製造することが可能である。またこのように製造されたシート用表皮材1は、ほつれ糸が存在する貫通孔2、及びほつれ糸そのものが少なく、耐摩耗性に優れ、繊維材料がほどける虞を低減させることができる。また貫通孔2を通り抜ける空気の流れの障害となるほつれ糸が少ないため、開孔率が比較的低いものであっても、通気性を向上させることができる。そのため、座面の張り地として使用したときに、蒸れやべたつきを確実に抑えることができる。
 <別実施形態>
 上記の実施形態においては、加熱エンボス加工法によりシート用表皮材1を製造する例を示したが、ウェルダー加工法によりシート用表皮材1を製造することもできる。図示による詳細説明は省略するが、ウェルダー加工法においては、型押部62を取り付けた可動定盤と、固定定盤上の絶縁紙との間に、基材10を通し、高周波により加熱された型押部62によって、基材10を加熱押圧することで貫通孔2を形成する。ウェルダー加工法に用いられる型押部62の形状については、エンボス加工法と同様の形状を用いることができる。ウェルダー加工法に用いられる絶縁紙としては、例えば、シリコーンシート、テフロン(登録商標)シート、ベークライト板、紙等が挙げられ、これらを単独、又は組み合わせて使用することができる。なかでも、貫通孔2の形成し易さの観点から、紙を用いることが好ましい。なお、ウェルダー加工法においても、上記のエンボス加工法と同様に、型押部62の損傷を防いだり、貫通孔2を形成する際の打抜片を効率的に除去したり、貫通孔2の形成を容易にしたりするために、保護シート80(例えば、フィルムなど)を併せて用いることもある。
 上記の実施形態及び別実施形態に係る製造方法はいずれも、特定の繊維材料に限定されることなく、シート用表皮材1を製造することが可能である。またこれらの製造方法により製造されたシート用表皮材1も、耐摩耗性及び通気性に優れる。
 本発明のシート用表皮材による通気性及び耐摩耗性を検証するため、本発明の特徴構成を備えたシート用表皮材(実施例1~4)を準備した。また、比較のため、本発明の特徴構成を備えていないシート用表皮材(比較例1~6)を準備した。
 〔実施例1〕
 表面層に経糸(75dtex/36fのポリエステル割繊糸及び30dtex/12fのポリエステル高収縮糸の合撚糸)と緯糸(167dtex/48fのポリエステル加工糸の双糸)とにより織られた起毛織物(5枚朱子織)、裏面層にウレタンシートEL67F(株式会社イノアックコーポレーション製)、裏布にNK15-152(桐生トリコット株式会社製)を使用して基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1340μmの貫通孔を206個形成し、開孔率5.8%を有する実施例1のシート用表皮材を得た。なお、実施例1のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)5338μm、緯方向(織幅方向)5338μm、斜め方向3770μmとし、貫通孔の配置パターンはハニカム柄とした。
 〔実施例2〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1320μmの貫通孔を197個形成し、開孔率5.4%を有する実施例2のシート用表皮材を得た。なお、実施例2のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)3166μm、緯方向(織幅方向)3656μm、斜め方向3656μmとし、貫通孔の配置パターンはハニカム柄とした。
 〔実施例3〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1310μmの貫通孔を173個形成し、開孔率4.6%を有する実施例3のシート用表皮材を得た。なお、実施例3のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)3166μm、緯方向(織幅方向)3656μm、斜め方向3656μmとし、貫通孔の配置パターンは全面柄とした。
 〔実施例4〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。パンチング加工機を使用して当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1340μmの貫通孔を206個形成し、開孔率5.8%を有する実施例4のシート用表皮材を得た。なお、実施例4のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)5338μm、緯方向(織幅方向)5338μm、斜め方向3770μmとし、貫通孔の配置パターンはハニカム柄とした。
 〔比較例1〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1150μmの貫通孔を154個形成し、開孔率3.2%を有する比較例1のシート用表皮材を得た。なお、比較例1のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、貫通孔が粗の部分において経方向(織方向)6159μm、緯方向(織幅方向)15295μm、貫通孔が密の部分において経方向(織方向)6159μm、緯方向(織幅方向)6159μm、斜め方向4800μmとし、貫通孔の配置パターンはグラデーション柄とした。
 〔比較例2〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1110μmの貫通孔を47個形成し、開孔率0.9%を有する比較例2のシート用表皮材を得た。なお、比較例2のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、貫通孔が粗の部分において経方向(織方向)6159μm、緯方向(織幅方向)15295μm、貫通孔が密の部分において経方向(織方向)6159μm、緯方向(織幅方向)6159μm、斜め方向4800μmとし、貫通孔の配置パターンはグラデーション柄とした。
 〔比較例3〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1410μmの貫通孔を65個形成し、開孔率2.0%を有する比較例3のシート用表皮材を得た。なお、比較例3のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)6672μm、緯方向(織幅方向)6672μm、斜め方向4717μmとし、貫通孔の配置パターンはダイヤ柄とした。
 〔比較例4〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1410μmの貫通孔を52個形成し、開孔率1.6%を有する比較例4のシート用表皮材を得た。なお、比較例4のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)6672μm、緯方向(織幅方向)6672μm、斜め方向4717μmとし、貫通孔の配置パターンはダイヤ柄とした。
 〔比較例5〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1300μmの貫通孔を104個形成し、開孔率2.8%を有する比較例5のシート用表皮材を得た。なお、比較例5のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)5000μm、緯方向(織幅方向)5000μm、斜め方向5910μmとし、貫通孔の配置パターンはストライプ柄とした。
 〔比較例6〕
 実施例1と同様の条件で基材を作製した。加熱エンボス加工法により当該基材を穿孔し、面積5026.5mmあたり孔径1300μmの貫通孔を93個形成し、開孔率2.5%を有する比較例6のシート用表皮材を得た。なお、比較例6のシート用表皮材は、互いに隣り合う貫通孔の離間距離は、経方向(織方向)5000μm、緯方向(織幅方向)5000μm、斜め方向5910μmとし、貫通孔の配置パターンはストライプ柄とした。
 〔シート用表皮材の評価試験〕
 (1)貫通孔の形成方法が異なる実施例1(加熱エンボス)及び実施例4(パンチング)のシート用表皮材について摩耗試験を行った。さらに(2)実施例1~4、及び比較例1~6のシート用表皮材について通気度測定試験を行った。
 (1)摩耗試験
 幅70mm、長さ300mmの大きさで経方向(織方向)、緯方向(織幅方向)の各方向から実施例1及び実施例4の試験片を一枚ずつ採取した。採取した試験片の裏面に幅70mm、長さ300mm、厚さ10mmの大きさのポリウレタンフォームを添えた。平面摩耗試験機T-type(株式会社大栄科学精器製作所製)に、曲面半径(R)10mmの摩擦子に綿帆布(6号)を取り付け、各試験片の上面側の表面を140mmの間隔で、押圧荷重9.8N、往復速度60回/分、摩擦回数10000回の試験条件で摩耗試験を実施した。
 図5は、摩耗試験前、及び摩耗試験後の実施例1及び実施例4の貫通孔とその周縁の画像である。実施例1は、摩耗試験前において貫通孔の内壁にほつれ糸が存在せず、摩耗試験後においても基材のほどけはなかった。実施例4は、摩耗試験前から貫通孔の内壁にほつれ糸が存在した。また、摩耗試験後はほつれ糸の本数が増加し、さらに、図5の実施例4の緯方向の摩耗試験後において明瞭に観察されるように、貫通孔の内壁のほつれ糸が引っ張られて基材の一部がほどけていた。
 (2)通気度測定試験
 実施例1~4、及び比較例1~6の各シート用表皮材の通気度をJIS L1096 8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠した方法で測定した。通気度測定試験の結果、及び測定した通気度と開孔率とを上記の式(2)に代入して求めた通気効率Aを以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例1~4のシート用表皮材は、いずれも貫通孔の孔径が500~2000μm、開孔率が3.5~10%を充たすものであり、通気度が50cm/cm・sを超える良好な通気性を示した。
 これに対し、比較例1及び2では、貫通孔が粗の部分の緯方向(織幅方向)において、互いに隣り合う貫通孔の離間距離が10000μmを超えるものが存在していたため、良好な開孔率と通気度とを両立することができなかった。比較例3~6についても、開孔率が3.5%未満であるため、通気度が低いものとなった。このようなシート表表皮材を座面の張り地として使用すると、蒸れやべたつきを十分に改善できないと考えられる。
 図5に示す加熱エンボス加工法によって形成された貫通孔を有する実施例1のシート用表皮材は、ほつれ糸の存在する貫通孔、及び貫通孔の内壁の凹凸が少ないものであった。このような貫通孔の構造により、通気効率Aが10.0を超える良好なものとなり、結果として、実施例1のシート用表皮材は、開孔率を比較的低く抑えながら、高い通気度(通気性)を達成することができたと考えられる。
 図6は、実施例1~3及び比較例1~6のシート用表皮材について、通気度と開孔率の相関関係を示したグラフである。図6において、横軸は開孔率、縦軸は通気度を示している。実施例1~3及び比較例1~6はすべて、加熱エンボス加工法によって基材を穿孔して貫通孔を形成したものであり、ほつれ糸の存在する貫通孔の数、及び貫通孔の内壁の凹凸の状態は略同じであった。ゆえに、実施例1~3及び比較例1~6の通気度と開孔率の相関関係は、一次関数の近似直線として表現することができる。なお、近似直線における係数(通気効率Aの予測値に相当)は、13.447であった。
 上記の試験結果から、加熱エンボス加工法は、耐摩耗性及び通気性の観点から、繊維材料を含むシート用表皮材において貫通孔を形成する方法として好適に使用できるといえる。
 一方、上記の試験結果からは、貫通孔の配置パターンの相違が、通気度及び通気効率Aに与える影響は見られなかった。したがって、本発明のシート用表皮材は、強度や耐摩耗性を損ねない限り、様々な貫通孔の配置パターンを採用できると考えられる。
 一般的にシート用表皮材は、開孔率の上昇に伴って、強度、及び耐摩耗性を低下させる傾向があるが、本発明のシート用表皮材は、摩耗試験及び通気度測定試験の結果から、高い通気性を実現しながら、開孔率を比較的低く抑えることができた。このように、本発明のシート用表皮材は、高い通気性、強度、及び耐摩耗性を兼備できるため、あらゆるモビリティ産業において有用なものといえる。
 本発明のシート用表皮材は、自動車、鉄道車両、航空機などのシートの座面や背面の張り地として好適に利用可能であるが、オフィスや一般家庭で使用される椅子の座面や背面の張り地としても利用可能である。
 1         シート用表皮材
 2         貫通孔
 3         非貫通孔
 10        基材
 11        表面層
 12        中間層
 13        裏面層
 14        裏布
 60        押し板
 70        受け板
 80        保護シート

Claims (10)

  1.  繊維材料を含むシート用表皮材であって、
     孔径500~2000μmの貫通孔を有し、
     シート面積に対する前記貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、
     シート面積あたりの貫通孔の数をnとし、前記繊維材料に由来するほつれ糸が存在する貫通孔の数をmとしたとき、以下の式(1):
      0≦m≦0.3n ・・・(1)
    を充たすように構成されるシート用表皮材。
  2.  互いに隣り合う前記貫通孔の離間距離を100~10000μmに設定してある請求項1に記載のシート用表皮材。
  3.  少なくとも表面層と裏面層とを有する積層構造を備える請求項1又は2に記載のシート用表皮材。
  4.  前記表面層と前記裏面層との間に中間層が設けられている請求項3に記載のシート用表皮材。
  5.  前記裏面層の下面に裏布を設けてある請求項3又は4に記載のシート用表皮材。
  6.  前記裏面層がクッション材で構成されている請求項3~5の何れか一項に記載のシート用表皮材。
  7.  非貫通孔をさらに有する請求項1~6の何れか一項に記載のシート用表皮材。
  8.  繊維材料を含むシート用表皮材であって、
     繊維材料を含む基材を、貫通孔を形成するための型押部を備えた押し板と当該押し板と対向する受け板との間に挟み込む挟持工程と、
     前記押し板を前記受け板に押圧し、前記基材を加熱しながら当該基材に貫通孔を形成する押圧工程と、
     前記貫通孔が形成された基材を、前記押し板と前記受け板との間から取り出す搬出工程と、
    を実行して製造されるシート用表皮材。
  9.  前記挟持工程において、前記基材と前記受け板との間に保護シートを介挿する請求項8に記載のシート用表皮材。
  10.  繊維材料を含むシート用表皮材であって、
     孔径500~2000μmの貫通孔を有し、
     シート面積に対する前記貫通孔の面積の割合である開孔率が3.5~10%であり、
     JIS L1096 8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠して測定される通気度が50~130cm/cm・sであるシート用表皮材。
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