(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維軸方向に垂直な断面において、径の中心から１μｍ四方の範囲内に、繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上である結晶粒を有さないステンレス線材と非導電糸とからなる布材を、シート材として用いたことを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
前記ステンレス線材はオーステナイト系ステンレス鋼からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両用シートに関し、さらに詳しくは、高い耐屈曲性を有する導電性の布帛を用いた車両用シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
織物、編物、不織布などの布帛中又はこれらの布帛と一体にヒータやセンサ、アンテナ等を設けることを目的として、布帛中に通電可能な導電糸を配置した導電布帛が用いられる。導電糸としては、例えば特許文献１に、ポリエステル製の芯糸の周囲に金属線材を螺旋状に巻き付けたカバリング糸と呼ばれる導電糸が開示されている。このような導電糸において、金属線材としては、他の金属線材と比較して引張強度及び耐腐食性が高いため、ステンレス線材が好適に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５９２７０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電布帛は、使用時には様々な形状に屈曲される。例えば、導電布帛が車両用シートにおけるヒータや圧力センサを備えたシート材として使用される場合、乗員が導電布帛の上で着座や起立を繰り返し、また着座した状態で様々な方向に臀部を移動させる。このとき導電布帛は上下方向や前後方向をはじめとする様々な方向に屈曲を受ける。また、導電布帛が衣服として使用される場合、着脱過程や着用した状態での身体の運動に伴い、屈曲を受ける。導電布帛を構成する金属線材は、細径の金属よりなるため、繰り返して屈曲された場合に、金属疲労によって断線してしまう虞がある。断線が起こると、その箇所の電気抵抗値の上昇が起こり、導電布帛の機能が損なわれる。また、通電中に断線が起こると、使用者が気づかないまま電気抵抗が上昇し、急な昇温が起こる虞がある。また、金属線材の断線は、導電布帛の使用中のみならず、染色工程においても生じる可能性がある。染色工程の中で布帛を強く揉む必要があるためである。このように染色工程及び使用状態において金属線材が断線する可能性があると、導電布帛の信頼性が低下する。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、金属線材を含み、導電性を有する布材において、高い耐屈曲性を有し、染色過程や使用状態において繰り返し屈曲を受けた場合にも、金属線材の断線が防止され、高い信頼性を有する布材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる布材は、繊維軸方向に垂直な断面において、径の中心から１μｍ四方の範囲内に、繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上である結晶粒を有さないステンレス線材と非導電糸とからなることを要旨とする。
【０００７】
ここで、前記ステンレス線材はオーステナイト系ステンレス鋼からなることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明にかかる布材は、ステンレス線材を含むことで導電性を有する。ステンレス線材中の所定の範囲に繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上である結晶粒を有さないことから、大きな結晶粒の境界において微小な亀裂が発生し難い。これにより、ステンレス線材を含む布材が染色過程及び使用状態において繰り返して屈曲を受けたとしても、ステンレス線材の断線の発生が従来一般の導電性の布材の場合よりも大幅に抑制される。これにより、布材の電気的特性についての信頼度が向上される。
【０００９】
ここで、ステンレス線材がオーステナイト系ステンレス鋼より構成されると、オーステナイト系ステンレス鋼は一般に高い延性と靭性を有するので、ステンレス鋼材を細線化することが容易である。また、オーステナイト系ステンレス鋼は冷間加工によって高強度化することが可能である。屈曲時の断線を防止するために、ステンレス線材中に存在する結晶粒の粒径を小さくするには、冷間加工時の冷却を強化する必要があるが、オーステナイト系ステンレス鋼のこのような性質により、冷間加工によって高強度のステンレス線材を得ることができる。よって、オーステナイト系ステンレス鋼からなるステンレス線材を使用した布材は、高い強度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる布材を構成する導電糸の構成を示す図である。
【図２】実施例１（ａ）及び比較例１（ｂ）にかかるステンレス線材の繊維軸方向に垂直な断面のＤＦ−ＳＴＥＭ像である。
【図３】高倍率のＤＦ−ＳＴＥＭ像である。（ａ）は図２（ａ）における視野１の像であり、（ｂ）は図２（ｂ）における視野１の像である。
【図４】高倍率のＤＦ−ＳＴＥＭ像である。（ａ）は図２（ａ）における視野２の像であり、（ｂ）は図２（ｂ）における視野２の像である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態にかかる布材の詳細を説明する。本発明にかかる布材は、導電性を有する導電糸と導電性を有さない非導電糸よりなり、導電性を有する導電布帛である。導電糸及び非導電糸を使用して、織物、編物、不織布等、多様な導電布帛を構成することが可能であるが、例えば織物として構成される場合、経糸又は緯糸の一部を導電糸とすることにより、導電性を有する布帛を得ることができる。
【００１２】
導電布帛を構成する導電糸の構成の一例が図１に示される。導電糸１は、カバリング糸の構成を有し、非導電糸よりなる芯糸１１の周囲に、鞘糸であるステンレス撚線１０ａ及び１０ｂが螺旋状に巻き付けられている。このようなカバリング構造を採用することにより、芯糸１１の繊維軸方向に導電糸１を伸張させるような力を受けた時にも、ステンレス撚線１０ａ及び１０ｂには繊維軸方向に力が働かないので、ステンレス撚線１０ａ及び１０ｂの断線が防止される。
【００１３】
ステンレス撚線１０ａ及び１０ｂは、複数のステンレス線材（素線）を撚り合せて構成される。ステンレス線材の線径は、細すぎると引張強度が不足するので、直径１０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは直径１４μｍ以上であり、特に好ましくは直径１６μｍ以上である。一方、線径が太すぎると、屈曲時に屈曲点の内側と外側の曲率の差が大きくなってしまい、その間に亀裂が生じやすくなってしまうので、屈曲耐久性が低下してしまう。具体的には、直径３５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは直径２８μｍ以下であり、特に好ましくは直径２３μｍ以下である。
【００１４】
ステンレス線材を構成するステンレス材料としては、どのようなステンレス鋼でも選択することができるが、特にオーステナイト系ステンレス鋼が好ましい。オーステナイト系ステンレス鋼は、高い延性と靭性を有するので、容易に細線化することが可能だからである。また、オーステナイト系ステンレス鋼は冷間加工によって高強度化する。よって、次に記載するように組織を細粒化するために冷間加工時の冷却を強化した際に、高強度材料を得ることができる点においても、オーステナイト系ステンレス鋼を使用することが好ましい。オーステナイト系ステンレス鋼の中でも、耐食性に優れているという点で、１８Ｃｒ−８Ｎｉの概略組成で表されるＳＵＳ３０４、１８Ｃｒ−１２Ｎｉ−２Ｍｏの概略組成で表されるＳＵＳ３１６、又はＳＵＳ３１６Ｌなどそれらの派生種が好適に用いられる。中でも、特に高い耐食性を有するＳＵＳ３１６又はその派生種が特に好適である。
【００１５】
ステンレス線材を含む導電布帛の耐屈曲性を向上させるためには、素線であるステンレス線材自体が高い耐屈曲性を有し、屈曲させた時に断線が生じないことが必要である。ステンレス線材の断線を抑制するために最も重要なパラメータは、ステンレス線材中のステンレス結晶粒の粒径である。ステンレス線材の繊維軸方向に垂直な断面を観察した際に、線径の中心から１μｍ四方の範囲内に、繊維軸に垂直な面内の最大長さ（以下、粒径と称する場合がある）が２００ｎｍ以上の結晶粒を有さない必要がある。この領域に繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上の大きな結晶粒が存在していると、そのような結晶粒と隣接する結晶粒との間の粒界から微小な亀裂（マイクロクラック）が発生し、疲労破壊の起点となるからである。疲労破壊がステンレス線材の断線を引き起こす。なお、ある結晶粒についての繊維軸に垂直な面内の最大長さとは、繊維軸に垂直な断面で観察した際に、その結晶粒の外縁上の任意点から外縁上の他の点までの長さのうち、最大の長さを指す。
【００１６】
一般に、ステンレス線材中の結晶粒の粒径は、製造過程の温度変化の履歴を反映する。後述するように、生成する結晶粒の粒径は、冷却の程度及び速度に依存し、冷却が遅いほど結晶成長が進行し、大きな結晶粒が生成する。よって、冷却の速度が遅い線径の中心付近の方が、冷却の速度が速い外側の領域よりも大きな結晶粒が生成する可能性が高い。つまり、中心付近にある大きさ以上の結晶粒が存在しなければ、それより外側の領域にも存在しないと判断することができる。この理由により、結晶粒径を評価する範囲を線径の中心から１μｍ四方の範囲としている。
【００１７】
線径の中心から１μｍ四方の範囲に少数であっても粒径の大きい結晶粒が存在していると金属組織中に微小な亀裂が生じてしまうため、粒径２００ｎｍ以上の結晶粒がたとえ少数でも存在しないことが重要である。たとえ全結晶粒の平均粒径が小さくとも、粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が少数でも存在すると、その箇所から亀裂が発生すると考えられる。よって、粒子の平均粒径は、ステンレス線材の耐屈曲性にとって、粒径の上限値ほどには重要なパラメータではない。また、次に述べるように、ステンレス線材を構成する結晶粒の粒径は、線材の製造方法、とりわけ伸線工程での加工温度に大きく依存するが、冷却が早く進行する線材の表面近傍の結晶粒径にはステンレス線材の種類が違っていてもあまり差が生じないが、線径の中心付近の結晶粒の粒径は、ステンレス線材の種類によって大きく異なる。よって、繊維軸方向に垂直な断面における線径の中心から１μｍ四方の範囲内の結晶粒の粒径を規定することで、高い耐屈曲性を有するステンレス線材を得ることができる。
【００１８】
このような、線径の中心から１μｍ四方の範囲内に繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上の結晶粒を有さないステンレス線材の形成は、冷間加工によって直径８０μｍ程度の母線から伸線工程によって細線化させる際に、冷却を強化することによって達成される。ステンレス線材を加工中に高温に加熱すると、再結晶が進行し、結晶粒が大きく成長するが、冷却を強化することで、結晶成長が抑制されるからである。上記のように、オーステナイト系ステンレス鋼は、冷間加工によって高強度化されるので、このように冷却を強化して冷間加工によって伸線することで、高強度のステンレス線材を得ることができる。
【００１９】
なお、ステンレス線材の断面を観察し、結晶粒径を評価する手法は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）等、１０〜１００ｎｍオーダーの粒径を有する結晶粒を十分な分解能で観察できる顕微鏡ならばどのようなものでもよい。金属のような電子線を強く散乱する物質について、結晶粒の正確な粒径評価を行いやすいという点で暗視野走査型透過電子顕微鏡（ＤＦ−ＳＴＥＭ）が好適である。
【００２０】
カバリング糸の鞘糸として上記のステンレス線材を使用する際には、素線を撚り合わせた撚線とすることが好ましい。撚ピッチ長には特に制限はないが、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が望ましい。撚線の構成本数は、使用する素線の太さや所望される電気抵抗値にも依存するが、素線間の配置を安定にし、高い強度を得るために、各素線が最密充填に配置されるように本数を選択することが望ましい。最密充填とは、中心に配置された１本の素線に最も多い本数の素線が外接している状態のことであり、全素線が同じ径を有する場合は、素線の本数は７本となる。
【００２１】
カバリング糸の芯糸となる非導電糸は、非導電性のいかなる天然繊維又は合成繊維でもよい。なかでも、高耐久性を有するポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などのポリエステル系繊維が好適である。
【００２２】
ステンレス線材よりなる鞘糸を非導電性の芯糸に巻きつける際のカバリングの撚数にも特に制限はないが、５０〜１０００Ｔ／ｍとすることができる。また、図１のように導電糸を２本巻きつけるダブルカバリングでも、１本のみ巻きつけるシングルカバリングでもよい。撚方向にも制限はなく、Ｓ撚又はＺ撚のいずれでもよい。
【００２３】
また、塩水中に浸漬された場合等にステンレス材が電気分解され、腐食されるのを防止するために、導電糸は樹脂コーティングされることが望ましい。樹脂材料に特に制限はないが、ステンレス線材との密着性が高く、耐熱性と耐寒性を有するものが好ましい。具体的には、塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素樹脂系、アクリル系などの樹脂を挙げることができる。液体状態のこれらの樹脂を、導電糸に浸透させ、固化させるとよい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２５】
［実施例１］
直径１８μｍのＳＵＳ３１６素線（朝日インテック製）を実施例１のステンレス線材とした。このステンレス線材は、従来一般のステンレス線材よりも、冷間加工による伸線工程の冷却が強化されて製造されている。
【００２６】
［実施例２］
実施例１のステンレス線材７本を撚数１５００Ｔ／ｍで撚り合わせてステンレス撚線を形成した。３３０ｄｔｅｘ−７２フィラメントのポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）仮撚糸を芯糸にして、上記ステンレス撚糸２本をＳ方向及びＺ方向にそれぞれ５００Ｔ／ｍのピッチで巻き付けてカバリング糸を作成した。これを緯糸の一部（２ｃｍに１本の割合）として織り込んで導電布帛を作成した。他の緯糸及び経糸にはＰＥＴ糸を用いた。織物は緯二重組織となっており、導電糸であるカバリング糸は、織物の裏面に配置して表面には現れないようにした。
【００２７】
［実施例３］
実施例２の導電布帛を使用して車両用シートを構成するシート材を作成した。まず、実施例２の導電布帛の裏面に、バッキング剤を付与して乾燥した。バッキング剤として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルから合成されたアクリル系ポリマーと難燃剤を主成分とするものを用いた。さらに、ウレタンシートのパッド材（厚み５ｍｍ）と、ハーフトリコット（１５ｄｔｅｘのナイロン６）の裏基布を配置したのち、フレームラミネーションにより一体化した。次に、シート座面の所定寸法にこの布材を切り出した。そして縫製縫い合わせ部の中でヒータとして通電したい部分からレーザーを用いてウレタンシートと裏基布とバッキング剤の樹脂層及びＰＥＴ糸を除去したのち、露出させたステンレス線材に、錫メッキされた銅線を経糸に用いたベルトを接続部材として縫い合わせて接続した。複数の導電線材（ステンレス線材）を、一対の通電手段によって電気的に並列につなげて、導電線材の並列回路を布材に形成した。
【００２８】
［比較例１］
実施例１とは別の直径１８μｍのＳＵＳ３１６素線（古河マグネットワイヤ製）を比較例１のステンレス線材とした。このステンレス線材は、従来一般のステンレス線材と同様の製法で作成されており、冷間加工による伸線工程の冷却が実施例１のようには強化されていない。
【００２９】
［比較例２］
比較例１にかかるステンレス線材を使用して、実施例２と同様に比較例２にかかる導電布帛を作成した。
【００３０】
［比較例３］
比較例２にかかる導電布帛を使用して、実施例３と同様に比較例３にかかるシート材を作成した。
【００３１】
［試験方法］
（ステンレス線材の断面の結晶粒径評価）
実施例１及び比較例１にかかるステンレス線材について、収束イオンビームを用いたマイクロサンプリング法により、繊維軸に垂直な方向を断面として薄片試料を得た。これらについて、電界放射型透過電子顕微鏡（日本電子製  ＪＥＭ−２１００Ｆ）を使用してＤＦ−ＳＴＥＭ観察を行った。低倍率で断面全体を観察したあと、径の中心近傍及び表面近傍について高倍率で詳細な観察を行った。
【００３２】
（導電布帛の屈曲試験）
実施例２及び比較例２にかかる導電布帛の屈曲試験をＪＩＳ  Ｃ  １０１０−３１の規格に準拠して行った。実施例２及び比較例２にかかる導電布帛をそれぞれ幅３０ｍｍ、長さ２００ｍｍの短冊状に切り出した。この時、導電糸が幅方向の中央に配置されるように切り出しを行った。さらに、短冊の両端から導電糸を引き出し、通電できる状態にしておいた。
【００３３】
この短冊状の導電布帛の長さ方向中央を裏表両面からアクリル製の直径１ｍｍの丸棒で挟み込んで支持し、屈曲支点とした。そして短冊状導電布帛の一端をつかみ治具によって保持し、屈曲支点を中心に布帛の厚み方向（前後方向）両側に６０°つまり合計で１２０°振ることができるように配置した。前方又は後方のどちらか一方向に１２０°の移動を１回の屈曲とみなし、毎分１００回の速度で短冊状の導電布帛を屈曲させた。ここで、導電布帛に通電し、電気抵抗値を計測しながらこの屈曲試験を行った。抵抗値の変化を追跡することで、ステンレス線材の断線を検出し、導電布帛を構成するステンレス素線が最初に１本断線した屈曲回数を記録した。
【００３４】
（ステンレス線材の引張試験）
実施例１及び比較例１のステンレス線材（素線）の両端をつかみ治具によって保持し、両端を離間させる方向に力を加え、線材を引張った。このとき、ステンレス線材に通電し、電気抵抗値を計測しながら試験を行った。抵抗値の変化を追跡することで、ステンレス線材の断線を検出し、その時の引張強度と破断伸度を記録した。
【００３５】
（シート材の乗降耐久試験）
実施例３及び比較例３にかかるシート材について、臀部模型を備えるロボットによって、車両用シート上での人の動きの一例（上下動、前後動、ツイスト運動）を再現した。具体的には、２０℃の環境の下、臀部模型（座位臀部幅：３９ｃｍ）を通電状態の各シート材に配置して、７７ｋｇの荷重を臀部模型にかけた。そしてシート材上で、臀部模型の上下動（５０ｍｍ）と前後動（３０ｍｍ）とツイスト運動（１５度）をこの順で５０万回繰り返した。そして試験後に通電して、通電開始から５分経過後に、サーマルカメラを用いて、初期状態よりも５℃以上温度が高い異常加熱が発生している箇所又は断線によって温度が上昇していないヒータ線が存在しないかを確認した。
【００３６】
［試験結果及び考察］
（ステンレス線材の断面の結晶粒径評価）
図２に、実施例１及び比較例１にかかるステンレス線材の低倍率のＤＦ−ＳＴＥＭ像をそれぞれ（ａ）、（ｂ）に示す。径方向全幅が観察されており、像両端の円弧形状が線材の外縁に相当する。これらの像を比較すると、比較例１のステンレス線材においては、線材の表面近傍は比較的均一な細粒組織よりなっているのに対し、内部領域においては、粗大な組織が観察されている。一方、実施例１のステンレス線材については、表面近傍も内部も同様に、比較的均一な細粒組織よりなっている。
【００３７】
このような組織のサイズの差異を詳細に調べるため、図２中の表面近傍の視野１及び径方向中心を含む視野２について拡大観察を行った。それらの結果が図３及び図４に示される。なお、視野１及び視野２は、それぞれ約１３０μｍ四方の範囲を観察している。
【００３８】
図３（ａ）の実施例１にかかるステンレス線材の表面近傍（視野１）のＤＦ−ＳＴＥＭ像においては、板状の結晶粒が形成され、その厚み方向を観察面内つまり繊維軸方向に垂直な方向に向けているのが観察されている。板状結晶粒は、観察面内にうねりを持った波状に配列されている。結晶粒の粒径は、後述する比較例１のものや実施例１の内部のものに比べ、よく揃っている。各結晶粒の繊維軸に垂直な面内の最大長さは、最も大きいもので３０ｎｍ程度である。
【００３９】
図３（ｂ）の比較例１にかかるステンレス線材の表面近傍のＤＦ−ＳＴＥＭ像においても、板状の結晶粒が観察されているが、図３（ａ）の実施例１のステンレス材における場合のように、波状の配列構造は取っておらず、結晶粒が無秩序に配置されている。このように、結晶粒の配列構造は実施例１の場合と異なるが、それを構成する各結晶粒の大きさについては、実施例１の場合と大差ない。比較例１の場合の方がやや結晶粒径のばらつきが大きいが、各結晶粒の繊維軸に垂直な面内の最大長さは、最も大きいものでも７０ｎｍ程度である。次に述べるように、中心付近の結晶粒を比較した場合には実施例１にかかるステンレス線材と比較例１にかかるステンレス線材の間に大きな差があるのに対し、表面付近の結晶粒径は、両者の間で２倍程度の差しかない。
【００４０】
図４（ａ）には、実施例１にかかるステンレス線材の中心付近（視野２）のＤＦ−ＳＴＥＭ像が示される。図３（ａ）の表面近傍の像と同様に、厚み方向を観察面内に向けた板状結晶粒が波状に配置された構造を有している。図３（ａ）の場合よりも大きな径を有する結晶粒がやや増加しているものの、次に述べる比較例１にかかるステンレス線材の場合ほどには表面近傍と中心付近とで組織の構成に大きな差が認められない。つまり、図１の低倍率の像でも確認されていたように、表面近傍も内部も比較的均一な構造を有している。この視野の中で繊維軸に垂直な面内の最大長さが最も大きい結晶粒を図中で矢印で示しているが、これの繊維軸に垂直な面内の最大長さは約１８０ｎｍである。つまり、径の中心から１μｍ四方の領域には繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上である結晶粒は存在しない。
【００４１】
図４（ｂ）には、比較例１にかかるステンレス線材の中心付近（視野２）のＤＦ−ＳＴＥＭ像が示される。図３（ｂ）の同じステンレス材の表面近傍の像や、図４（ａ）の実施例１のステンレス線材の中心付近の像と比較して、明らかに結晶粒が粗大である。大きな結晶粒の粒径は明らかに２００ｎｍ以上であり、結晶粒の繊維軸に垂直な面内の最大長さが大きい結晶粒は観察視野の中に収まっていないが、最大のもので、繊維軸に垂直な面内の最大長さが小さく見積もっても８００ｎｍ以上はある。
【００４２】
母材を冷間加工によって伸線することにより、ステンレス線材が形成されるが、この際の冷却が十分でないと、再結晶によって結晶成長が起こり、大きな粒径の粒子が生成する。一方、冷間加工において冷却が強化されていると、結晶粒を構成する金属原子の運動が抑制されて結晶成長が阻害される。急速に冷却されることで結晶粒の核が多数生成され、それらの核を中心に微細な結晶が多数生成する。線材が冷却される際には、表面から冷却が進行し、中心付近まで冷却されるには時間がかかる。比較例１の場合よりも実施例１の場合で冷間加工時の冷却が強化されているため、比較例１のステンレス線材では内部まで冷却されるまでの間に中心付近で結晶成長が起こっているのに対し、実施例１においては、中心付近も急速に冷却されて、結晶成長が進行しなかったものと考えられる。表面近傍については、いずれの場合も急速に冷却されたために、結晶粒径に大差が生じなかったものと考えられる。
【００４３】
上記のように、金属の結晶粒径の見積もりに適したＤＦ−ＳＴＥＭでステンレス線材の結晶粒径の評価を行ったが、ＴＥＭでも同様の観察を行っている。結果を示すことは省略するが、ＤＦ−ＳＴＥＭで観察した場合と同様の結果が得られている。
【００４４】
（導電布帛の屈曲試験）
上記の屈曲試験によれば、実施例２の導電布帛では、１，０００，０００回の屈曲を経ても断線が発生しなかった。一方で、比較例２の導電布帛では、５０，０００回の屈曲で断線が観測された。
【００４５】
つまり、径方向中心付近に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が観測されたステンレス線材を使用した導電布帛に比べて、径の中心から１μｍ四方の領域に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が観測されなかったステンレス線材を使用した導電布帛の方が２０倍以上の回数の屈曲に対して耐久性を有している。既述のように、線材を屈曲した際に、粗大な結晶粒の粒界から微小な亀裂が発生し、断線につながると考えられ、粒径が大きい結晶粒がステンレス線材の中心付近に存在しないことで、屈曲耐久性が向上していると解される。
【００４６】
本屈曲耐久試験において用いられた、支点を中心に前後両側に屈曲するという屈曲運動は、車両用シートの使用時や衣服の着脱時、糸の染色工程において導電糸が受ける屈曲運動と類似していると考えられる。よって、中心付近に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が見られない場合に高い屈曲耐久性が実現されるという本試験の結果は、車両用シートや衣服として導電布帛に要求される屈曲耐久性の基準として解釈することが可能である。
【００４７】
（ステンレス線材の引張試験）
実施例１のステンレス線材では断線が発生する引張強度が３．０×１０３Ｎ／ｍｍ２であったのに対し、比較例１のステンレス線材では２．０×１０３Ｎ／ｍｍ２であった。破断伸度はそれぞれ２．３％、２．５％であった。つまり、実施例１の中心から１μｍ四方の領域に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が存在しないステンレス線材の方が、比較例１の粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が存在するステンレス線材よりも大きな引張強度を有している。
【００４８】
ステンレス線材の引張時の破断も、屈曲時の破断と同様に、粗大な結晶粒の粒界の微小な亀裂を起点として生じるものと考えられる。よって、中心から１μｍ四方の領域に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒を有さない実施例１にかかるステンレス線材について、大きな引張強度が得られたと解される。
【００４９】
（シート材の乗降耐久試験）
実施例３にかかるシート材については、異常加熱部やヒータ線の断線は発生しなかった。一方、比較例３にかかるシート材については、２０本中２本のヒータ線が断線し、３本に異常加熱が発生していた。つまり、比較例３にかかるシート材よりも、実施例３にかかるシート材の方が、高い乗降耐久性を有している。
【００５０】
臀部模型による上下動、前後動及びツイスト運動はいずれもシート材を構成する導電布帛の屈曲を伴う。上記の短冊状に切り出した導電布帛の屈曲試験によって得られた、中心から１μｍ四方の領域に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が存在しないステンレス線材を使用した導電布帛の方が、粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が存在するステンレス線材を使用した導電布帛よりも屈曲耐久性が高いという結果に、より実際の導電布帛の使用形態に近づけて行った本試験での結果が合致した。つまり、車両用シートに要求される耐屈曲性は、導電布帛に中心から１μｍ四方の領域に粒径２００ｎｍ以上の結晶粒が存在しないステンレス線材を使用することで達成されることがさらに明確に示された。
【００５１】
以上のように、本発明にかかる、繊維軸方向に垂直な断面において、径の中心から１μｍ四方の範囲内に繊維軸に垂直な面内の最大長さが２００ｎｍ以上の結晶粒を有さないステンレス線材を使用した導電布帛によれば、高い耐屈曲性を享受することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、ステンレス線材が織物に使用される場合のみならず、編物等他の構成の布帛に使用された場合にも、同様に高い耐屈曲性が達成される。また、ステンレス線材はカバリング糸の鞘糸として用いられる必要はなく、別の形態で布帛を構成するものでもよい。
【図１】
0005849684.tif 000002
【図２】
0005849684.tif 000003
【図３】
0005849684.tif 000004
【図４】
0005849684.tif 000005