(57)【要約】【課題】発光させたときに光ファイバー端部付近の明るさのむらを解消することができる表皮材を提供する。【解決手段】本発明の表皮材１は、経糸又は緯糸の少なくとも一方に側面発光型の光ファイバー３を用いて製織され、光ファイバーの一方側の端部である入射端部３１の端面から光を入射させて光ファイバーの側面３３から発光させる織布２を備え、光ファイバーの他方側の端部である被覆端部３４は、その端面３５を含めて吸光性塗膜４が形成されていることを特徴とする。これにより光ファイバーの被覆端部及びその周辺から光ファイバー内の光が漏光したり、光ファイバー内へ反射させたりすることなく、漏光により織布の一部分だけ明るくなることを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
経糸又は緯糸の少なくとも一方に側面発光型の光ファイバーを用いて製織され、前記光ファイバーの一方側の端部である入射端部の端面から光を入射させて前記光ファイバーの側面から発光させる織布を備える表皮材において、
前記光ファイバーの他方側の端部は、前記他方側の端部の端面及び前記端面と連接する側面が吸光性塗膜により覆われていることを特徴とする表皮材。
【請求項２】
前記織布の一端部は、前記光ファイバーの前記他方側の端部を備え、且つ前記吸光性塗膜によって被覆されている請求項１に記載の表皮材。
【請求項３】
前記吸光性塗膜は、粘度０．５〜２０Ｐａ・ｓの水性塗料の硬化物である請求項１又は２に記載の表皮材。
【請求項４】
前記光ファイバーはコア層にアクリル樹脂を用い、且つ表層にフッ素樹脂を用いた樹脂製であり、
前記塗料は、スクリーン印刷用塗料、又はアクリル塗料である請求項３に記載の表皮材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側面発光型光ファイバーを織り込み、表面を発光させることができる織布を用いた表皮材に関する。更に詳しくは、発光させたときに光ファイバー端部付近の明るさのむらを解消することができる表皮材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室の内装材に側面発光型の光ファイバーを織り込んだ織布を用いることが検討されている。例えば、経糸又は緯糸として光ファイバーと普通糸とが織られた光ファイバー織布と、光ファイバーの少なくとも一端部に光を照射する光源とを備え、光源からの光を光ファイバー内に入光させ、光ファイバーの周面から漏光させることにより、織布全体を発光させることができ、自動車用内装部品や装飾類、衣類、及び表示装置等の照明装置として利用される光ファイバー照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、光源と接続される光ファイバーの端部と反対側の端部付近が、他の部位より明るくなりやすいという問題がある。図８に例示するように、光ファイバー３の端面３５はコア層３８が露出しており、光源７から導光された光８が端面３５から漏光し、漏光した光によって端部３７付近が照らされるためである。
光ファイバーの端面からの漏光について検討されている例として特許文献２に示す光ファイバーロッド発光表示体を挙げることができる。特許文献２は、直径１０〜２０ｍｍ程度の光ファイバーロッドの片側あるいは両側の端面に、反射能の高い素材で構成した反射板またはロッド径に合わせたキャップなどを固定装着し、あるいは反射塗装、金属蒸着等を施すことにより、端面からの損失光（漏光）を低下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６７５７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１５００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に示す光ファイバーロッド発光表示体は、図９に例示するように、光ファイバー３の端面３５で反射した光８がその端部３７周辺の端面３５から漏光するため、端面３５が開放されている場合よりも光ファイバー端部３７付近が明るくなり、光ファイバー３全体を一様に発光させることがより難しくなる。また、織布のように径が３ｍｍ以下の細い光ファイバーを多数使用する場合においては、キャップを各の個別固定は困難である。また、光ファイバー端面への塗装や金属蒸着は、端面の表面積が小さいため塗膜の形成が困難であった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、発光させたときに光ファイバー端部付近の明るさのむらを解消することができる表皮材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、経糸又は緯糸の少なくとも一方に側面発光型の光ファイバーを用いて製織され、前記光ファイバーの一方側の端部である入射端部の端面から光を入射させて前記光ファイバーの側面から発光させる織布を備える表皮材において、前記光ファイバーの他方側の端部は、前記他方側の端部の端面及び前記端面と連接する側面が吸光性塗膜により覆われていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１において前記織布の一端部は、前記光ファイバーの前記他方側の端部を備え、且つ前記吸光性塗膜によって被覆されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において前記吸光性塗膜は、粘度０．５〜２０Ｐａ・ｓの水性塗料の硬化物であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に前記光ファイバーはコア層にアクリル樹脂を用い、且つ表層にフッ素樹脂を用いた樹脂製であり、前記塗料は、スクリーン印刷用塗料、又はアクリル塗料であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、経糸又は緯糸の少なくとも一方に側面発光型の光ファイバーを用いて製織され、前記光ファイバーの一方側の端部である入射端部の端面から光を入射させて前記光ファイバーの側面から発光させる織布を備える表皮材において、前記光ファイバーの他方側の端部は、前記他方側の端部の端面及び前記端面と連接する側面が吸光性塗膜により覆われていることにより、光ファイバーの他方側の端部（以下、被覆端部とする）及びその周辺から光ファイバー内の光が漏光したり、光ファイバー内へ反射させたりすることなく、漏光により織布の一部分だけ明るくなることを防止することができる。また、他方側の端部の端面に加えて連接する側面に吸光性塗膜を形成することによって、光ファイバーと吸光性塗膜との接触する表面積を増やすことにより、光ファイバー表面の接着性（濡れ）が乏しくても吸光性塗膜が被覆端部の端面から剥離しないようにすることができる。また、光ファイバーの端面と接する吸光性塗膜で僅かに反射した光を被覆端部の側面を覆う吸光性塗膜で吸光し、被覆端部周辺から漏光することも防止することができる。
【０００８】
前記織布の一端部は、前記光ファイバーの前記他方側の端部を備え、且つ前記吸光性塗膜によって被覆されている場合は、吸光性塗膜により光ファイバーを含めて織布の一端部の織糸同士を一体として固化させて、一端部がほつれることを防止することができる。そして、端部周辺のほつれにより発光時の明るさが変化することを防止することができる。また、吸光性塗膜と光ファイバーとの接着性が低くても、一端部全体を被覆することで接触する表面積を増大させて接着性を高めることができ、織布に織り込まれている光ファイバーの端部から吸光性塗膜が剥離することを防止することができる。
前記吸光性塗膜は、粘度０．５〜２０Ｐａ・ｓの水性塗料の硬化物である場合は、塗料が光ファイバーの被覆端部で硬化するまでの間、その粘性で被覆端部の端面から垂れ落ちることなく滞在させ、確実に光ファイバーの端面に吸光性塗膜を形成することができる。
前記光ファイバーはコア層にアクリル樹脂を用い、且つ表層にフッ素樹脂を用いた樹脂製であり、前記塗料は、スクリーン印刷用塗料、水性アクリル塗料である場合は、光ファイバー表層の塗料に対する濡れ性が悪くても、塗料の粘性で光ファイバーの被覆端部の端面から垂れ落ちることなく滞在させ、確実に光ファイバーの端面を含む被覆端部に吸光性塗膜を形成することができる。また、光ファイバーの内部深くに塗料が浸透して透光性が劣化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本表皮材の模式斜視図である。
【図２】図１における織布の一端部を拡大した模式斜視図である。
【図３】吸光性塗膜が被覆されている光ファイバーの被覆端部の模式斜視図である。
【図４】図３における断面図である。
【図５】図３において光を入射させたときの状態を示す模式図である。
【図６】本表皮材を発光させたときの織布の一端部の画像である。
【図７】吸光性塗膜を有しない表皮材を発光させたときの織布の一端部の画像である。る。
【図８】光ファイバーに光を入射させたときの状態を示す模式図である。
【図９】反射塗装を設けた光ファイバーに光を入射させたときの状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
本実施形態に係る表皮材（１）は、経糸又は緯糸の少なくとも一方に側面発光型の光ファイバー（３）を用いて製織され、光ファイバー（３）の一方側の端部である入射端部（３１）の端面から光を入射させて光ファイバー（３）の側面（３３）から発光させる織布（２）を備え（図１、２を参照）、光ファイバー（３）の他方側の端部（３４）の端面（３５）及び前記端面（３４）と連接する側面（３５）が吸光性塗膜（４）により覆われている（図３、４を参照）。
【００１１】
上記織布（２）は、構成糸（経糸又は緯糸）によって製織された布帛であり、その織り組織は特に限定されない。具体的には、例えば、平織り、綾織り、朱子織り等の種々の織り組織を採用することができる。
織布（２）の経糸又は緯糸の少なくとも一方には、側面発光型の光ファイバー（３）が用いられている。側面発光型の光ファイバー（３）は、一端側の端面から入射された光が他端側の端面並びに側面（周面）の一部又は全体から出射される。
光ファイバー（３）としては、芯（コア層）と鞘（クラッド層）との芯鞘構造（多層構造）を有し、コア層（３８）とクラッド層（３９）との屈折率が異なっている種々の光ファイバー（３）を用いることができる。また、クラッド層（３９）を覆う被覆層を備えてもよい。
【００１２】
光ファイバー（３）の材質は、コア層には、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、及びポリオレフィン系樹脂等の優れた透明性を有する樹脂を採用することができる。更に、クラッド層には、例えば、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニリデンテトラフルオロエチレン共重合樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、及びトリフルオロイソプロピルメタクリレート樹脂等の優れた透明性を有する樹脂を採用することができる。
【００１３】
光ファイバー（３）の直径は特に限定されないが、製織性や汎用性の観点から、０．２５〜３ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０.１〜１ｍｍである。
光ファイバー（３）は、織布（２）を構成する経糸及び緯糸の少なくとも一方に用いられており、特に、緯糸に用いられた形態とすることができる。また、各糸の少なくとも一部に光ファイバー（３）が用いられておればよい。
光ファイバー（３）が経糸として用いられている場合、経糸としての光ファイバーの割合は、全ての経糸の本数を１００％とした場合に、１０％以上９０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以上８０％以下、更に好ましくは３０％以上７０％以下である。
また、光ファイバー（３）が緯糸として用いられている場合、緯糸としての光ファイバーの割合は、全ての緯糸の本数を１００％とした場合に、１０％以上９０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以上８０％以下、更に好ましくは３０％以上７０％以下である。
【００１４】
光ファイバー（３）の一方側の端部である入射端部（３１）は、通常織布（２）の端部（２２）から延出しており、任意の光源（７）に接続されて光源（７）から発せられる光（８）を端面（３２）のコア層（３８）へ入射させることができる（図１、２及び５を参照）。
光ファイバー（３）の他方側の端部（３４）は、他方側の端部（３４）の端面（３５）の全て、及び端面（３５）と連接する側面（３６）が吸光性塗膜（４）により覆われている。他方側の端部（３４）（以下、被覆端部と略す）の側面（３６）の範囲は、吸光性塗膜（４）の光ファイバーの端面（３５）及び側面（３６）に対する接着性により適宜設定されるが通常、端面（３５）との連接位置から少なくとも５．０ｍｍ（好ましくは３．０ｍｍ、特に好ましくは１．０ｍｍ）とすることができる。また、端面（３５）との連接位置から１０ｍｍ未満（より好ましくは５ｍｍ未満）とすることが好ましい。表皮材（１）を内装材として用いるとき１０ｍｍ未満とすることで、内装材の取り付け枠等により隠すことができるためである。
被覆端部（３４）を覆う吸光性塗膜（４）は、光ファイバー（３）内を伝わり被覆端部（３４）の端面（３５）から光ファイバー（３）外に漏出する光（８）を吸収して、光が吸光性塗膜（４）外に漏出したり、光ファイバー（３）内に反射して戻らないようにしたりするための塗膜である（図５を参照）。また、吸光性塗膜（４）は、端面（３５）の全面に加えて、側面（３６）を被覆することにより、光ファイバー（３）と接する表面積を増やすことで剥離に必要な力を大きくして、端面（３５）から剥離しにくくする。
吸光性塗膜（４）の形成に用いる塗料の粘度は、粘度０．５〜２０Ｐａ・ｓ（好ましくは１〜１０Ｐａ・ｓ）とすることができる。このような範囲の粘度とすることにより、塗料の粘性で被覆端部（３４）の端面（３５）から垂れ落ちることなく滞在させ、確実に被覆端部（３４）を吸光性塗膜（４）で覆うことができる。また、光ファイバー（３）の内部深くに塗料が浸透して光ファイバー（３）の透光性が劣化することを防止することができる。
前記塗料の具体的な例として、粘度０．５〜２０Ｐａ・ｓ（好ましくは１〜１０Ｐａ・ｓ）の水性塗料を挙げることができる。端面（３５）に対する付着性が高く、且つ揮発する溶剤の対応が不要であるため、形成工程が容易となるためである。水性塗料の例として、アクリル塗料、アクリルウレタン塗料、ウレタン塗料等を挙げることができるがこれらに限らない。また、粘度が前記範囲のスクリーン印刷インク、オフセットインクを用いてもよい。更に、吸光性顔料が含まれるホットメルト接着剤を溶融させて塗布形成しても良い。ホットメルト接着剤を用いた場合は、表皮材を設ける基材への固定と兼ねることができる。前記塗料に用いる顔料等は、光源（７）から発せられる光（８）を吸光できるものであればよく、その種類は特に問わない。
吸光性塗膜（４）の厚さは、塗膜（４）の吸光性に応じて適宜選択されるが、通常０．０３ｍｍ以上である。
【００１５】
吸光性塗膜（４）の形成方法は特に問わず、例えば、光ファイバー（３）の被覆端部（３４）に印刷により形成する、筆、刷毛、及びスポンジ等により塗布形成する、並びに塗料中又は塗料を含浸させたスポンジ等に浸漬させて付着形成する等を挙げることができる。
また、織布（２）の一端部（２１）は、光ファイバー（３）の他方側の端部（３４）を備え、且つ吸光性塗膜（４）が被覆されていてよい。一端部（２１）に設けた吸光性塗膜（４）は、光ファイバー（３）の被覆端部（３４）を一体として覆うことができる。
このときは、織布（２）の一端部（２１）に塗料を印刷、塗布、及び浸漬等して形成することで一体に形成することができる。また、塗料の印刷等を行うときに、織布（２）を、一端部（２１）が露出するようにマスキング材で覆うことで、一端部（２１）以外に塗料が付着することを防ぐことができる。
【００１６】
織布（２）を構成する光ファイバー（３）以外の構成糸（以下、「他の構成糸」ともいう）の種類は特に限定されないが、植物系及び動物系の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、並びに合成樹脂からなる合成繊維等を材料とするものを採用することができる。
合成繊維を構成する樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等が挙げられる。
尚、織布（２）を構成する他の構成糸において、経糸及び緯糸には、同一の糸が用いられていてもよいし、異なる糸が用いられていてもよい。また、経糸に用いられる他の構成糸は、１種のみであってもよいし、２種以上が併用されていてもよい。同様に、緯糸に用いられる他の構成糸は、１種のみであってもよいし、２種以上が併用されていてもよい。
【００１７】
本表皮材（１）は、自動車等の内装部品（例えば、ダッシュボード、インストルメントパネル、ドアトリム、ルーフトリム、フロアトリム、ラゲージトリム、トランクトリム、リヤサイドトリム、リヤパーセルシェルフ、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレスト、シート等）の内装材に用いる表皮材等として用いることができる。
また、表皮材（１）は、照明具として用いることができる。この照明具とは、光を発する部位を備え、発した光による照明やイルミネーションを行うことができるものである。このような照明具は、自動車、鉄道車両等の内装部品として好適に利用することができる。具体的には、インサイドハンドルやアシストグリップ、パワーウィンドウスイッチ等の操作部品を納めて且つ照明を備える収納具、カーテシランプ、バニティランプ、マップランプ、演出用ランプ等の照明器具等を挙げることができる。
【００１８】
上記光源（７）の種類は、光ファイバー（３）の一端側に光を入射できるものである限り特に限定されず、例えば、ＬＥＤ等を採用することができる。
また、光源（７）の数は特に限定されず、１つであっても、複数であってもよい。
尚、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
本発明の表皮材１は、自動車のダッシュボードや、ドアトリム、ドアオーナメント等の表面に設けられる表皮材であり、図１及び図２に示すように、構成糸に光ファイバー３が含まれている織布２と、織布２の一端部を覆うように形成されている吸光性塗膜４とを備える。
また、表皮材１は、織布２から延伸する光ファイバー３の入射端部３１がＬＥＤ光源である光源７に接続されている。
【００２０】
織布２は、ポリエステル製フィラメントの経糸（図示せず）と、緯糸とによって形成されている。緯糸は、側面発光型の光ファイバー３及びポリエステル製フィラメント（図示せず）からなり、それぞれが一定間隔で並行に配設されている。
光ファイバー３は図４及び図５に示すように、コア層３８にアクリル樹脂、表層であるクラッド層３９にフッ素樹脂を用いた側面発光型の光ファイバーである。光ファイバー３の一方側の端部である入射端部３１は織布２の端部２２から延出し、光源７に接続されている。また、光ファイバー３の他方側の端部である端部３４は、端面３５、及び端面３５と連接する側面３６からなり、織布２の一端部２１と一体に吸光性塗膜４により覆われている。前記側面３６は、端面３５と連接する位置から約５ｍｍの範囲としている。
吸光性塗膜４は、粘度が約５Ｐａ・ｓであって黒色の水性アクリル塗料を筆塗りにより織布２の一端部２１に塗布した後に、自然乾燥させて塗膜を形成した。
【００２１】
このような表皮材１は図５に示すように、光源７から光ファイバー３の入射端部３１の端面に光を入射することで、入射した光８が光ファイバー３のコア層３８内を伝達され、且つ一部の光は側面３３から漏出して表皮材１表面全体を発光させることができる。また、被覆端部３４の端面３５まで到達した光８は、端面３５を覆う吸光性塗膜４に吸収される。
上記構成により、図６に示すように、被覆端部３４の明るさは周囲と比べて大きな変化がなくなり、美観に優れる。また、織布２の一端部２１を指でもみほぐそうとしても、吸光性塗膜４によって構成糸が固まっており、ほぐすことができなかった。
【００２２】
比較例として、吸光性塗膜４が形成されていない織布を用いた表皮材を同条件で光源７に接続し発光させたところ、図７及び図８に示すように端部３７の端面３５から光８が漏出し、且つ織布の一端部により漏出した光８が散乱して、織布の一端部が端から約２０ｍｍの範囲で周辺と比べて明るくなっていることが分かった。また、織布２の一端部２１を指でもみほぐすと、構成糸がほぐれて更なる発光むらが生じた。
【００２３】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。実施例では、織布２の構成糸（他の構成糸）として、ポリエステル製フィラメントを用いた例を説明したが、この例に限定されず、他の素材のものを用いることができる。また、吸光性塗膜４は、織布２の一端部２１、及び光ファイバー３の被覆端部３４を一体として被覆しているが、これに限られず被覆端部３４のみ被覆してもよい。
【００２４】
前述の記載は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施形態を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、寧ろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００２５】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形又は変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、表皮となる織布表面から一様に光を出射させることができ、種々の用途に用いられる表皮材や照明装置の技術分野において利用することができる。特に、ダッシュボード、ドアトリム、ルーフトリム等の車両内装材の表皮材等の技術分野において有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１；表皮材、２；織布、２１；一端部、２２；端部、３；光ファイバー、３１；入射端部、３３；側面（周面）、３４；被覆端部、３５；被覆端部端面、３６；被覆端部側面、３８；コア層、３９；クラッド層、４；吸光性塗膜、７；光源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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