(57)【要約】【課題】熱成形を容易に行うことができると共に熱成形時に基材の通気性を損ない難く、しかも作業環境の汚染のおそれが少ない熱成形用シート材を提供する。【解決手段】ポリウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体からなる基材１１の少なくとも片面に太さ１０〜１００μｍの繊維状からなる熱可塑性合成樹脂２１ａを、基材１１に対する付着量が５〜８０ｇ／ｍ２となるように付着させて熱成形用シート材１０とした。熱成形用シート材１０を表皮材等と積層して熱プレスすることにより、繊維状からなる熱可塑性合成樹脂２１ａが再活性化して表皮材等と接着すると共に、熱成形用シート材１０と表皮材等の賦形を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝材からなる基材の少なくとも片面に、太さ１０〜１００μｍの繊維状の熱可塑性合成樹脂が付着していることを特徴とする熱成形用シート材。
【請求項２】
前記基材に対する前記繊維状の熱可塑性合成樹脂の付着量が５〜８０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の熱成形用シート材。
【請求項３】
前記繊維状の熱可塑性合成樹脂が繊維状のポリエチレンテレフタレート樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の熱成形用シート材。
【請求項４】
前記緩衝材がポリウレタンフォームからなることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の熱成形用シート材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱成形用シート材に関し、特には型を用いる熱成形（熱プレス成形）により、布材等の可撓性材との接着一体化および賦形がなされる熱成形用シート材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不織布や合成樹脂発泡体等の緩衝材からなる基材と布材等の可撓性材とよりなる積層材は、衣料製品等の部材として多用されている。例えば、衣料におけるブラジャーのカップ部分に装着されるインナー材には、基材と表面材としての可撓性材を接着剤で貼り合わせた積層材を、熱成形（熱プレス成形）によりカップ形状に賦形した積層成形品が用いられている。基材と可撓性材との貼り合わせは、基材と可撓性材の少なくとも一方に塗布した接着剤により、あるいは基材と可撓性材間に配置したウェブと称される不織布状のホットメルト接着剤により行われる。なお、基材と可撓性材の貼り合わせにウェブを用いる場合は、熱成形前に予め基材と可撓性材の貼り合わせを行う場合と、熱成形時にウェブを基材と可撓性材間に挟んで賦形と同時に貼り合わせを行う場合がある。
【０００３】
しかし、接着剤を用いる場合には、接着剤の塗布量が多過ぎると、衣料製品の感触が損なわれることがある。また、基材が合成樹脂発泡体の場合には、合成樹脂発泡体における表面の気泡が接着剤で塞がれて衣料製品の通気性が損なわれたりすることがある。さらに、溶剤系の接着剤を用いる場合には、接着剤の塗布時に溶剤が飛散して作業環境を汚染し、作業者の健康を害するおそれがある。また、基材と可撓性材を連続的に供給して接着剤で貼り合わせる場合には、貼り合わせた後に巻き取っているため、接着剤に含まれていた溶媒としての溶剤や水の揮散が悪く、養生時間を長くしなければならず、保管場所を取る問題もある。
【０００４】
一方、ウェブを用いて、予め基材と可撓性材を貼り合わせた後に熱成形する場合には、熱成形時にウェブのホットメルト接着剤が再度軟化するため、基材と可撓性材間にずれを生じるおそれがある。また、熱成形時にウェブを基材と可撓性材間に挟む場合には、ウェブと基材および可撓性材の位置関係にずれがあると、ウェブがはみ出す等の不具合を生じるため、ウェブと基材および可撓性材の位置決めを慎重に行う必要があり、作業を迅速に行うのが難しい問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、熱成形を容易に行うことができると共に熱成形時に基材の通気性を損ない難く、しかも作業環境の汚染のおそれが少なく、特に衣料用に好適な熱成形用シート材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、緩衝材からなる基材の少なくとも片面に、太さ１０〜１００μｍの繊維状の熱可塑性合成樹脂が付着していることを特徴とする熱成形用シート材に係る。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記基材に対する前記繊維状の熱可塑性合成樹脂の付着量が５〜８０ｇ／ｍ２であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂が繊維状のポリエチレンテレフタレート樹脂からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記緩衝材がポリウレタンフォームからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱成形用シート材は、緩衝材からなる基材の少なくとも片面に、太さ１０〜１００μｍの繊維状の熱可塑性合成樹脂が付着しているため、繊維状の熱可塑性合成樹脂が付着している面に可撓性材を積層して、型を用いる熱成形を行うことにより、繊維状熱可塑性合成樹脂が再活性化（溶融）して可撓性材と接着し、型面形状に賦形することができる。そのため、本発明の熱成形用シート材は、熱成形時に接着剤の塗布やウェブの配置等を行う必要がなく、容易に熱成形を行うことができる。しかも、接着剤塗布時の溶剤揮散による作業環境汚染のおそれも無い。さらには、基材を構成する緩衝材が合成樹脂発泡体からなる場合にも、接着剤を基材の合成樹脂発泡体に塗布する必要が無いため、接着剤が合成樹脂発泡体表面の気泡を塞いで通気性を損なうおそれも無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る熱成形用シート材の断面図、図２は同実施形態に係る熱成形用シート材の斜視図、図３は同実施形態における繊維状の熱可塑性合成樹脂からなる接着層の斜視図、図４は繊維状熱可塑性合成樹脂の塗布装置の斜視図、図５は同塗布装置の分解斜視図、図６は本発明の一実施形態に係る熱成形用シート材を用いる熱成形時における熱プレス型の概略断面図、図７は同実施形態において熱成形後の積層成形品取り出し時を示す概略断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示す熱成形用シート材１０は、布材等の可撓性材と積層されて熱成形されることにより、可撓性材と接着すると共に賦形されるものであって、衣料用の熱成形用シート材として好適なものである。前記熱成形用シート材１０は、基材１１の少なくとも片面に繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが付着した構成からなる。図示の例では、前記基材１１の片面に繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが付着している。
【００１４】
前記基材１１は、緩衝材で構成されている。緩衝材としては、不織布や合成樹脂発泡体等、緩衝性のあるものが用いられる。合成樹脂発泡体としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ＥＶＡフォーム等を挙げることができる。前記熱成形用シート材１０が衣料用の場合、前記基材１１を構成する緩衝材は、柔軟な感触と、良好な通気性および圧縮後の回復性等を有するものが好ましく、この点から前記緩衝材としては、合成樹脂発泡体が好ましい。前記合成樹脂発泡体の中でも、ポリウレタンフォームは、柔軟な感触と、良好な通気性および圧縮後の回復性等が、他の合成樹脂発泡体よりも一般的に優れているため、前記基材１１を構成する緩衝材としてより好ましい。さらには、連通気泡構造を有するポリウレタンフォームが好ましく、例えば軟質ポリウレタンフォームがより好適である。前記基材１１の厚みは、基材１１の材質や硬さ等によって異なるが、例として２．０〜１５．０ｍｍを示す。
【００１５】
前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａは、加熱、冷却により可逆的に溶融（活性化）、固化するものであって、固化により接着するものである。前記熱可塑性合成樹脂としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ＥＶＡ系、ポリビニルアルコール系、ポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン等）等を挙げることができる。また、前記熱成形用シート材１０が衣料用の場合、前記基材１１や繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａは、薄い生地を通して変色が確認されるおそれがあるため、変色し難いものが好ましい。さらに衣料用途の場合、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａは、洗濯、乾燥によっても接着強度の低下が少ない、耐水性、耐熱性の良好なものが好ましいことから、ポリエステル系のものが特に好ましい。また、前記基材１１をポリウレタンフォームとする場合には、熱成形時の温度が２００℃程度と高くされるため、熱成形時に繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが粘度の大幅な低下によって基材１１のポリウレタンフォーム中に浸透して硬化するおそれがあり、その場合、熱成形によって得られる積層成形品の通気性が損なわれ、感触も低下するようになる。そのため、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａは、熱成形時に基材１１のポリウレタンフォーム中にできるだけ浸透し難いように、溶融温度の高いポリエステル系が好ましく、その中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂が、入手容易性、コスト等の点から特に好ましい。
【００１６】
前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａは、図２および図３から理解されるように、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが交差した薄膜状の接着層２１となって前記基材１１の表面に付着している。前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａ間には、繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの交差による隙間２２が存在している。前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａ間に隙間２２が存在することにより、例えば、前記基材１１が軟質ポリウレタンフォーム等のような通気性を有するものの場合には、前記熱成形用シート１０に通気性を付与することができる。
【００１７】
前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの太さは１０〜１００μｍが好ましい。前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの太さが１０μｍ未満の場合、熱成形時の接着性に劣り、一方、太さが１００μｍを超える場合、熱成形によって得られる積層成形品の柔軟性や感触を損なうようになる。それに対し、前記範囲の太さとすることによって、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａ間に隙間２２を形成しやすくなると共に、熱成形時に繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａによる接着性を良好にすることができ、また、熱成形によって得られる積層成形品の柔軟性や感触を良好にすることができる。
【００１８】
前記基材１１に対する繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの付着量は、前記基材１１における繊維状の熱可塑性合成樹脂付着面に対して５〜８０ｇ／ｍ２が好ましい。付着量が５ｇ／ｍ２未満の場合、前記基材１１の表面において繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの間隔が部分的に大に（熱可塑性合成樹脂の付着量が少なく）なって、熱成形時に接着不良を生じるようになり、一方、付着量が８０ｇ／ｍ２を超える場合、熱成形によって得られる積層成形品の柔軟性や感触が損なわれるようになる。それに対し、前記範囲の付着量とすることによって、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａ間に隙間２２を形成しやすくなると共に、熱成形時に、繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａによる接着性を良好とすることができ、さらには熱成形によって得られる積層成形品の柔軟性や感触を損なわないようにすることができる。なお、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの付着量は、５〜８０ｇ／ｍ２の範囲の中でも、前記接着強度、柔軟性、感触性、コスト等の点から、１０〜３０ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００１９】
前記基材１１の表面に対する前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの付着は、例えば、図４及び図５に示す繊維状熱可塑性合成樹脂塗布装置４０によって行うことができる。前記繊維状熱可塑性合成樹脂塗布装置４０は、支持プレート４６の下面に一対の口金プレート４７，４８が固定されている。前記口金プレート４７，４８には口金４９が形成され、前記口金４９の対向面には樹脂供給口５０、空気供給口５１，５２が形成されている。また、前記支持プレート４６及び前記口金プレート４７，４８には、前記樹脂供給口５０に通じる複数の樹脂注入孔５３と、前記空気供給口５１，５２と通じる複数の空気導入孔５４，５５が形成されている。前記口金４９の対向面間には、ノズルプレート５６が配置されている。前記ノズルプレート５６には、前記樹脂供給口５０及び前記空気供給口５１，５２と対応させて複数のノズル溝５７が所定間隔で形成されている。前記ノズル溝５７は、溝幅を０．４ｍｍ程度として上下方向に形成されている。
【００２０】
前記繊維状熱可塑性合成樹脂塗布装置４０により前記基材１１の表面に前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａを付着させるには、前記基材１１を、表面が前記口金４９から所定距離離れた位置となるように配置して、前記ノズルプレート５６における前記ノズル溝５７の配列方向と直交する方向に所定速度で供給する。その状態で、前記樹脂注入孔５３から前記樹脂供給口５０に溶融状態の熱可塑性合成樹脂が、前記複数のノズル溝５７から前記基材１１の表面に押し出され、塗布される。なお、前記樹脂注入孔５３には、図示しない供給経路によって溶融状態の熱可塑性合成樹脂が供給される。
【００２１】
前記溶融状態の熱可塑性合成樹脂が前記基材１１の表面に押し出されるとき、前記空気導入孔５４，５５から前記空気供給口５１，５２に供給される空気が前記溶融状態の熱可塑性合成樹脂と共に前記ノズル溝５７から吹き出される。これによって、前記ノズル溝５７から押し出される前記溶融状態の熱可塑性合成樹脂が所定太さの繊維状に引き伸ばされて溶融状態の繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ｂとなる。しかも、前記ノズル溝５７から吹き出される空気が乱流となって前記溶融状態の繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ｂに当たるため、溶融状態の繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ｂは不規則に揺れながら前記基材１１の表面に塗布されて付着し、その後の自然冷却により硬化して前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａとなる。また、前記基材１１の表面に塗布されて付着した溶融状態の繊維状の熱可塑性合成樹脂は、粘度がある程度高いため、前記基材１１の表面から基材１１内に含浸しにくく、前記基材１１の表面に盛り上がった状態で付着させることができる。
【００２２】
前記熱成形用シート材１０を用いる熱成形は、次のようにして行われる。まず、前記熱成形用シート材１０は、必要に応じて適宜所定形状および寸法に裁断され、次いで、図６に示すように、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａからなる接着層２１を布材等の可撓性材３１に向くようにして前記可撓性３１に重ねられ、熱プレス型７０のプレス型７１と受け型７２間に配置されて熱プレスされる。前記プレス型７１および受け型７２の型面は、熱成形によって得られる積層成形品の賦形形状、例えばブラジャーのカップ形状等に合わせたものとされている。熱成形時の熱プレス型７０の温度は、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが溶融（活性化）する温度とされる。そして、所定時間熱プレスした後、前記熱プレス型７０による加熱を停止することにより、前記熱成形用シート材１０は、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが硬化して前記可撓性材３１と接着し、前記可撓性材３１と一体化する。また、それと同時に、前記熱成形用シート材１０と可撓性材３１は、前記プレス型７１と受け型７２間でプレスされた形状に、前記繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの硬化によって形状が固定され、賦形される。
【００２３】
その後、前記熱プレス型７０から積層成形品を取り出せば、図７に示すように、前記熱成形用シート材１０と可撓性材３１が接着一体化し、かつ賦形された積層成形品３０が得られる。なお、このようにして得られた積層成形品３０は、さらに、用途に応じて、適宜トリミングされて表面材で覆われる。例えば、前記積層成形品３０がブラジャーのカップのインナー部材とされる場合には、前記熱成形によってカップ状に賦形された積層成形品３０は、適宜トリミングされた後、表面材で覆われることによりブラジャーのカップとされる。なお、前記熱成形用シート材１０は、前記基材１１の両面に繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａが付着していてもよく、その場合には前記熱成形時に熱成形用シート材１０の両面に前記可撓性材３１が積層配置される。また、前記熱成形用シート材１０は、ブラジャーのカップのインナー部材用に限られず、その他の衣料用、例えば衣料用パッド部材等としても好適なものである。
【実施例】
【００２４】
前記基材１１として、厚さ１２ｍｍの軟質ポリウレタンフォーム（品番：ＥＬ−６１、株式会社イノアックコーポレーション製、密度３０ｋｇ／ｍ３）のシート品を用い、搬送速度３０ｍ／ｍｉｎに設定された搬送ローラコンベア上に前記基材１１を載置し、また、前記繊維状熱可塑性合成樹脂塗布装置４０を稼働させて熱可塑性合成樹脂（ＰＥＴ樹脂、品番：Ｄ−１６５５Ｅ、エムスケミージャパン株式会社製）を１８０℃に加熱し、２００℃の加熱空気と共に前記ノズル溝５７から繊維状に吐出し、前記搬送中の基材１１の表面に付着させた。そして、その後の自然冷却により前記繊維状の熱可塑性合成樹脂を硬化させ、前記熱成形用シート材１０を得た。なお、前記基材１１の表面に付着した繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの太さは２０μｍ、付着量は前記基材１１の表面に対して２０ｇ／ｍ２に設定した。前記ノズル溝５７は、前記基材１１の表面に非接触とし、一定幅で前記繊維状熱可塑性合成樹脂２１ａを基材１１の表面に付着させるようになっている。
【００２５】
その後、前記熱成形用シート材１０を２００ｍｍ×２００ｍｍに裁断し、また、２００×２００ｍｍに裁断したトリコット（ナイロントリコットハーフ３０デニール）からなる前記可撓性材３１を用意し、図６に示すように、前記熱成形用シート材１０を繊維状の熱可塑性合成樹脂２１ａの付着面が前記可撓性材３１側となるようにして可撓性材３１と重ね、前記熱プレス型７０により、２００℃で１７０秒間、熱プレスすることにより熱成形し、積層成形品３０を得た。熱成形時、接着剤の塗布作業や、ウェブの配置作業等を行わなくてもよいため、接着剤の飛散による環境悪化のおそれがなく、作業も容易であり、しかも、得られた積層成形品３０は、ウェブのずれが無く、接着剤の過剰塗布による感触の低下や、通気性低下も感じられなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱成形用シート材の断面図である。
【図２】同実施形態における熱成形用シート材の斜視図である。
【図３】同実施形態における繊維状の熱可塑性合成樹脂からなる接着層の斜視図である。
【図４】繊維状熱可塑性合成樹脂の塗布装置の斜視図である。
【図５】同塗布装置の分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る熱成形用シート材を用いる熱成形時における熱プレス型の概略断面図である。
【図７】同実施形態において熱成形後の積層成形品取り出し時を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  熱成形用シート材
１１  基材
２１  接着層
２１ａ  繊維状の熱可塑性合成樹脂
２２  繊維状の熱可塑性合成樹脂間の隙間
【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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