(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高融点繊維と低融点繊維との混合繊維よりなる繊維ウェブ層の表面に熱溶融性の接着層を介して通気性のある表皮材を重ねたうえ前記接着層を熱風の通過により溶融させて表皮材を繊維ウェブ層に接着するとともに繊維ウェブ層をヒートセットするようにしたシートカバーの製造方法において、前記ヒートセットに先立ち繊維ウェブ層を低融点繊維の融点以上の熱風により加熱処理するプリヒートセットを施して低融点繊維が高融点繊維に融着した状態とし、これに表皮材を重ねた後、表皮材が色落ちを起こさない温度以下の熱風を供給してヒートセットを施して繊維ウェブ層の低融点繊維と熱溶融性の接着層とを溶融させ、次いで加圧板により加圧しながら冷却して繊維ウェブ層を所定厚みに圧縮するすることを特徴とするシートカバーの製造方法。
【請求項２】
ヒートセットを繊維ウェブ層と表皮材とを積極的に加圧することなく表皮材の表側から繊維ウェブ層の裏側に向けて供給する熱風により行い、次いで加圧板により積極的に加圧しながら冷却して溶融状態にある繊維ウェブ層の表面と接着層を加圧平滑化させつつ表皮材を接着するとともに、繊維ウェブ層を所定厚みに圧縮する請求項１に記載のシートカバーの製造方法。
【請求項３】
表皮材が、起毛を有するファブリック地である請求項１または２に記載のシートカバーの製造方法。
【請求項４】
繊維ウェブ層の裏面に高密度不織布構造よりなる裏基布を重ねておく請求項１または２または３に記載のシートカバーの製造方法。
【請求項５】
プリヒートセットを行う前に繊維ウェブ層を針刺加工により絡合しておく請求項１または２または３または４に記載のシートカバーの製造方法。
【請求項６】
低融点繊維を高融点の芯材に低融点の鞘材を被覆した芯鞘繊維とした請求項１または２または３または４または５に記載のシートカバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表皮材が起毛を有するファブリック地などのヒートセット時の熱圧により影響を受けやすい材料であっても色落ちや毛倒れがなく、また表皮材に繊維ウェブ層や接着層の凹凸が表れることがなく、表皮材を的確容易に繊維ウェブに接着できて外観品質に優れた自動車などのシートを容易に量産できるシートカバーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのシートに用いられるシートカバーとして、最近では従来のポリウレタンフォームなどのプラスチックフォームの表面に表皮材が添着一体化された積層表皮材に換えて、低コストで廃棄公害上或いはリサイクリング上の問題もない主としてポリエステル繊維などの長繊維を絡合させた繊維ウェブ層をワディング材とし、これに接着層を介して表皮材を接着一体化したものが、例えば実開平５−１５８９９号公報や特開平４−３３２５９０号公報などにより種々提案されている。
【０００３】
このようなシートカバーを製造する方法として、前記繊維ウェブ層と接着層と表皮材を重ねて通気性を有する板状の加圧部材で所定厚みまで圧縮した状態とし、これに熱風を通過させて接着とヒートセット加工を行うのが従来から行われていたが、このようにして接着とヒートセット加工とを同時に行うと、熱風によって高温化された加圧部材が直接表皮材を押圧することとなり、表皮材の表面が熱影響を受け、特に表皮材が起毛を有するファブリック地であるときは、起毛が毛倒れしたり、白化現象が生じるなど外観品質が著しく損なわれるという問題点があった。そこで、本件出願人は熱風による加熱工程と冷却した加圧板による加圧圧縮工程とを分離して行い上記問題点を解消したシートカバーの製造方法を開発し、先に特願平８−２８７７０８号として出願した。ところが、ヒートセット温度を高くすると表皮材の色落ちが発生するため低めの温度で行う必要があり、繊維ウェブ層間の融着不足による強度低下が生じるという問題点があった。また、それに伴い厚み規制をすることができないという問題点や、表面が凸凹になって外観品質が低下するという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、ヒートセット加工時に表皮材の表面が熱影響を受けることがなくて色落ちがなく、また毛倒れや白化もなく外観品質に優れた製品を生産することができ、しかも優れた生産性を発揮して効率よく低コストで量産を行うことができるシートカバーの製造方法を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のシートカバーの製造方法は、高融点繊維と低融点繊維との混合繊維よりなる繊維ウェブ層の表面に熱溶融性の接着層を介して通気性のある表皮材を重ねたうえ前記接着層を熱風の通過により溶融させて表皮材を繊維ウェブ層に接着するとともに繊維ウェブ層をヒートセットするようにしたシートカバーの製造方法において、前記ヒートセットに先立ち繊維ウェブ層を低融点繊維の融点以上の熱風により加熱処理するプリヒートセットを施して低融点繊維が高融点繊維に融着した状態とし、これに表皮材を重ねた後、表皮材が色落ちを起こさない温度以下の熱風を供給してヒートセットを施して繊維ウェブ層の低融点繊維と熱溶融性の接着層とを溶融させ、次いで加圧板により加圧しながら冷却して繊維ウェブ層を所定厚みに圧縮するすることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１に示した製造工程説明図と、図２に示した本発明により得られたシートカバーの断面図を参考にしながら詳細に説明する。
図中、１は高融点繊維のフィラメント１ａと低融点繊維のフィラメント１ｂとの混合繊維よりなる繊維ウェブ層、２は耐熱性に優れた通気性のある表皮材、３は低融点繊維の肉薄ウェブ若しくはホットメルトウェブなどの前記低融点繊維の融点程度に加熱されると溶融して接着能が付与される接着層、４は必要に応じて繊維ウェブ層１の裏面に重ねられた裏基布である。なお、前記した混合繊維よりなる繊維ウェブ層１における高融点繊維のフィラメント１ａと低融点繊維のフィラメント１ｂとの混合割合は、通常では７：３〜９：１程度であり、また、目付け量は１００〜５００g/m2程度を普通とする。
【０００７】
前記した混合繊維よりなる繊維ウェブ層１の高融点繊維のフィラメント１ａとしては、例えば、ポリプロピレン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維などの融点が２００〜２４０℃で、２〜１３デニール程度のものが用いられ、一方、低融点繊維のフィラメント１ｂとしては、例えばポリエステル系繊維やポリプロピレン系繊維などの融点が１００〜１６０℃で、２〜６デニール程度のものが用いられる。なお、低融点繊維のフィラメント１ｂは全体が低融点のものではなく、ポリエステル系その他比較的高融点の樹脂からなる芯材の表面に融点が１００〜１６０℃のポリエステル樹脂やポリプロピレン樹脂等の低融点の樹脂で被覆した芯鞘繊維を使用することもできる。
【０００８】
一方、表皮材２としては、ポリエステル系繊維を素材としたファブリック地等の比較的高融点で且つ通気性を有し表面に起毛を有するものとしたとき、本発明は極めて有効である。また、接着層３としては、融点が１００〜１６０℃、目付け量が約１０〜５０g/m2で２〜６デニール程度の全融タイプの低融点繊維のフィラメントからなる肉薄ウェブや、ある程度の通気性を有するシートタイプのホットメルトウェブなどが用いられ、更にまた、裏基布４は一般にスパンボンド布と称されている高密度不織布構造よりなるもので、必要に応じてシートカバーの強度を向上させる目的で用いられる。
【０００９】
なお図１において、５はプリヒートセット室であり、後記するヒートセットに先立ち繊維ウェブ層１を低融点繊維の融点以上の熱風により加熱処理し、低融点繊維を高融点繊維に融着させて仮固着した状態とするものである。また、１０は前記プリヒートセットを施した繊維ウェブ層１に針刺加工を施すためのニードルパンチ機、１１はヒートセット室で、このヒートセット室１１は、加熱ゾーン１１ａと、冷却ゾーン１１ｂとが連続して形成されていてその内部に前記各ゾーンを通過するようにメッシュ金網などの通気性帯材をコンベヤベルトとした搬送用のベルトコンベヤ１３が設置されているとともに、冷却ゾーン１１ｂの内部には該ベルトコンベヤ１３に対応して上部側に加圧板１２が設置されている。この加圧板１２は、繊維ウェブ層を冷却処理しつつ所定厚みに圧縮するためのもので、図示のものにおいては、例えば、ステンレス鋼板などの金属板製のコンベヤベルトよりなるベルトコンベヤとされ、その内部に設けた上下一対の加圧ローラ等の加圧部材１４、１５により通過する被処理材料が加圧板１２とベルトコンベヤ１３との間に挟持されて加圧されるよう構成されている。
なお、前記加圧板１２はベルトコンベヤ１３と同様、メッシュ金網などの通気性帯材を用いることもでき、また、ベルトコンベヤでなく単なる板状の加圧部材とすることもできる。そして、該加圧板１２は冷却ゾーン１１ｂの内部に１０〜３０℃程度の冷風を送り込む図示しないファン等の一般的な冷却手段により３０℃以下の温度に調整され、この温度調整された冷却板１２によって冷却処理しつつ加圧圧縮できるよう構成されている。
【００１０】
次に、本発明のシートカバーの成形工程を図１を参照しつつ説明する。
先ず、繊維ウェブ層１の裏面に裏基布４が重ねられた状態でラインに送られて被処理材料が送られてくると、常法に従いニードルパンチ機１０によってペネ数が数十本程度に針刺加工され、これにより繊維ウェブ層１と裏基布４とが絡合一体化された積層体となる。続いて、この積層体はプリヒートセット室５で、後記するヒートセットに先立ち繊維ウェブ層１の低融点繊維のフィラメント１ｂのみが十分に溶融する温度である１２０〜１８０℃の熱風により加熱処理され、表面が溶融した低融点繊維のフィラメント１ｂが高融点繊維のフィラメント１ａとの接点において溶融・接着されて仮固着した状態となる。そして、このプリヒートセット室５における仮固着工程は、後記するヒートセット工程での表皮材２の色落ちを防止するためのもので、本発明の特徴的構成である。
【００１１】
次いで、プリヒートセットが施された繊維ウェブ層１の表面に接着層３を介し表皮材２が重ねられてヒートセット室１１に送り込まれ、ここで接着層３が溶融されて表皮材２が繊維ウェブ層１に接着されるとともにヒートセットされて製品となって送り出されるのであるが、ヒートセット室１１における接着およびヒートセット工程も本発明の特徴的構成である。
即ち、このヒートセット室１１の加熱ゾーン１１ａに被処理材料が送られてくると、このヒートセット室１１においては、前記高融点繊維のフィラメント１ａの融点以下で低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３の融点以上で、かつ表皮材２の色落ちが生じない温度である１２０〜１４０℃程度の熱風が表皮材２の表側から繊維ウェブ層１の裏側に向け供給されるようになっており、この熱風の供給によって低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３のみが溶融し、溶融した低融点繊維のフィラメント１ｂが高融点繊維のフィラメント１ａとの接点において接着可能な表面が溶融された状態となるとともに、繊維ウェブ層１と表皮材２とは溶融した接着層３によって接着可能な状態となる。この場合、表皮材２には、例えば、風速が０．５〜３m/s 程度の熱風の供給による風圧のみが作用しても、敢えて加圧部材により加圧されることはないので、起毛が加圧部材により加圧されて毛倒れするような現象が発生することはない。また、従来ヒートセット処理は接着強度のアップをねらって１５０〜１８０℃程度で行っていたが、本発明では前述のようにプリヒートセットを施してあるため、既に低融点繊維のフィラメント１ｂと高融点繊維のフィラメント１ａとは仮固着された状態であり、少なくとも接着層３の融点（例えば、約１１０℃）以上の温度で加熱処理すればよい。この結果、表皮材２の色落ちが完全に防止されることとなる。
【００１２】
次に、前記したように低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３とが溶融された状態でヒートセット室１１の冷却ゾーン１１ｂに被処理材料が送られてくると、この冷却ゾーン１１ｂにおいては３０℃以下に温度調節されている前記加圧板１２によって積極的に加圧される。このように低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３とが溶融された状態で冷却ゾーン１１ｂに送られた直後に加圧板１２による積極的な加圧を行うと、この加圧板１２による加圧で全体に圧縮圧力が分散されながら冷却が行われることとなるが、冷却初期に溶融状態にある繊維ウェブ層１の表面と接着層３とは表皮材２を介して加圧力が伝達されて平滑化されつつ表皮材２が接着され、これと同時に繊維ウェブ層全体に圧縮圧力が分散した状態で冷却されつつ繊維ウェブ層は所定厚みに圧縮される。そして、低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３の軟化点である７０〜９０℃まで冷却が進むと先に溶融した低融点繊維のフィラメント１ｂはこれと接触している高融点繊維のフィラメント１ａに融着する。なお、前記低融点繊維フィラメント１ｂとして芯鞘繊維フィラメントを用いた場合には、鞘部のみが融着し芯部は熱影響を全く受けず、このためより強度に優れた繊維ウェブ層１が得られることとなるので特に好ましい。
【００１３】
そして、この冷却ゾーン１１ｂにおいて最終的に１０〜３０℃の温度域まで冷却が進むと、軟化状態にあった低融点繊維のフィラメント１ｂと接着層３は共に完全冷却されて接着力が強化されるとともに、加圧部材１４、１５の作用でコンベヤベルト間に挟まれて所定の厚さに混合繊維ウェブ１が圧縮され、この圧縮状態でセットされるので繊維ウェブ１は所定の厚さに保持されることなる。この加圧時に表皮材２の表面は加圧板１２に接触するが、３０℃以下の低温下における加圧であるため、表皮材２の起毛に毛倒れ現象を発生させることや、表皮材２に白化現象を発生させることはなく、外観品質に優れた製品を生産できることとなり、また加圧板１２による全体に圧縮圧力が分散した状態での加圧であるので、接着強度も均一であり、しかも、表皮材２は溶融状態での加圧で平滑化されている繊維ウェブ１に平滑化された接着層３を介して接着されることとなるので、薄い表皮材であっても繊維ウェブ１の凹凸の影響を受けることがなく、表面が平滑な高品質な製品が得られることとなる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上の説明からも明らかなように、ヒートセット加工時に表皮材の表面が熱影響を受けることがなくて色落ちがなく、また毛倒れや白化もなく外観品質に優れた製品を生産することができ、しかも優れた生産性を発揮して効率よく低コストで量産を行うことができるものである。
よって本発明は従来の問題点を一掃したシートカバーの製造方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるシートカバーの成形工程を示す概略図である。
【図２】本発明により製造されたシートカバーの断面図である。
【符号の説明】
１  繊維ウェブ層
1a  高融点繊維のフィラメント
1b  低融点繊維のフィラメント
２  表皮材
３  接着層
４  裏基布
５  プリヒートセット室
10  ニードルパンチ機
11  ヒートセット室
11a 加熱ゾーン
11b 冷却ゾーン
12  加圧板
【図１】
0003637762.tif 000002
【図２】
0003637762.tif 000003