布材
【課題】シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材として使用可能な布材に加熱線を作業性良く取付けることにある。
【解決手段】表材１２の一面側にパッド材１４が積層された布材１０において、通電により発熱可能な加熱線２０と、加熱線２０に電力を供給可能な通電手段１８とを有し、複数の加熱線２０が並列状に取付けられた布部材４０を、表材１２とパッド材１４の間に介装するとともに、複数の加熱線２０を、通電手段１８によって電気的に並列につなげた。
【解決手段】表材１２の一面側にパッド材１４が積層された布材１０において、通電により発熱可能な加熱線２０と、加熱線２０に電力を供給可能な通電手段１８とを有し、複数の加熱線２０が並列状に取付けられた布部材４０を、表材１２とパッド材１４の間に介装するとともに、複数の加熱線２０を、通電手段１８によって電気的に並列につなげた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電により発熱可能な加熱線を備える布材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の加熱線を備える発熱体として特許文献１の発熱体が公知である。この発熱体は、平坦な担持体と、線状の加熱線と、加熱線に電力を供給可能な通電手段を備える。そして公知技術では、複数の加熱線を担持体に並列配置したのち、一対の通電手段にて電気的に並列につなげることで、複数の加熱線の並列回路を発熱体に形成する。
そして公知の発熱体は、例えば車両用シートのヒータとして使用することができる。このとき発熱体（シート構成と別体の発熱体）は、シートの伸縮性や使用時の耐久性等を考慮して、車両用シートの内部（表皮材とクッション材の間）に配設されることが多い。
【０００３】
ところで車両用シートの表皮材は、シート外形をなすクッション材を被覆する部材である。一般的な表皮材は、乗員の着座性等を考慮して、意匠面を構成する表材と、表材裏面に配設のパッド材を有し、これら表材とパッド材がラミネート加工などの接合方法により一体化される。
そしてパッド材として、典型的に多孔性のパッド材（含気率の高いウレタンパッド等）が用いられる。しかし多孔性のパッド材は断熱性に優れることから、上述の構成（表皮材の裏面側に発熱体を配設する構成）では、シートの昇温に時間がかかったり、消費電力が増加したりすることがあった。
【０００４】
そこで特許文献２では、経糸又は緯糸の一部に加熱線を用いた織物（表材の一例）が開示されている。この加熱線として、例えば、金属、合金、導電性プラスチック又は炭素繊維等の導電糸を例示することができる。
このように表材自体を発熱させる構成とすることで、発熱体の昇温性や消費電力の改善（ヒータの性能向上）を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５２８５７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２２７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献２の技術では、複数の加熱線を織物に取付ける作業が思いのほか面倒であった。また従来の加熱線は耐久性に劣るものであり、表材の構成として用いるにはやや不向きであった。すなわち金属、合金及びプラスチックの導線は引張強度や引張弾性に劣る。また炭素繊維は、繊維軸に対する垂直方向のせん断力や摩擦に脆く、着座時の押圧やしわによって折れ曲がり断線する。このため特許文献３の技術では、炭素繊維の折れ曲がりによるほつれや、摩耗による断線によってヒータとしての機能が低下又は失われてしまう。また炭素線維の折れや摩耗によって表材の表面意匠性が低下する（シート特性が悪化する）ことがあり、車両用シートにすんなり採用できる構成ではなかった。
本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材として使用可能な布材に加熱線を作業性良く取付けることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、第１発明の布材は、表材の一面側にパッド材が積層されている。
そして布材は、通電により発熱可能な加熱線と、この加熱線に電力を供給可能な通電手段を有し、例えば車両用シートの表皮材として使用することができる。この種の布材では、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材に加熱線を作業性良く取付け可能であることが望ましい。
そこで本発明では、複数の加熱線が並列状に取付けられた布部材を、表材とパッド材の間に介装するとともに、これら複数の加熱線を、通電手段によって電気的に並列につなげる構成とした。このように布部材によって、複数の加熱線を一度に表材に取付け可能な構成とすることで、加熱線の取付け作業の効率化を図ることができる。
【０００８】
第２発明の布材は、第１発明に記載の布材であって、上述の加熱線が、炭素繊維からなる芯部（例えば複数の炭素繊維のフィラメントからなる束）と、この芯部に撚り合されたカバリング糸を有して、耐久性に優れた構成とされる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る第１発明では、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材として使用可能な布材に加熱線を作業性良く取付けることができる。また第２発明によれば、表皮材として使用可能な布材に加熱線を性能良く取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両用シートの斜視図である。
【図２】表皮材裏面の一部透視正面図である。
【図３】加熱線の側面図である。
【図４】別例の加熱線の側面図である。
【図５】布部材の縦断面図である。
【図６】別例の布部材を用いたシートクッション一部の縦断面図である。
【図７】表皮材裏面の側部の正面図である。
【図８】シートクッション一部の縦断面図である。
【図９】（ａ）は、空席時の布材の昇温性能を示すグラフであり、（ｂ）は、着座時の布材の昇温性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図９を参照して説明する。各図では、便宜上、一部の加熱線にのみ符号を付すことがある。
また各図には、適宜、車両用シート前方に符号Ｆ、車両用シート後方に符号Ｂ、車両用シート側方に符号Ｌ、車両用シート上方に符号ＵＰ、車両用シート下方に符号ＤＷを付すこととする。
【００１２】
図１の車両用シート２は、シートクッション４とシートバック６とヘッドレスト８を有する。これら部材は、各々、シート外形をなすクッション材（４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ）と、クッション材を覆う表皮材（４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）を有する（図６、図８を参照）。なお典型的なクッション材として、例えばポリウレタンフォーム（密度：１０ｋｇ／ｍ3〜６０ｋｇ／ｍ3）を用いることができる。
【００１３】
そして本実施形態では、シートクッション４の着座側の表皮材４Ｓが、発熱可能な布材１０（詳細は後述）にて構成されている。そして布材１０には、複数の加熱線２０（詳細は後述）が取付けられるのであるが、このとき加熱線２０を作業性良く取付けることが望ましい。
そこで本実施形態では、後述するように、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材４Ｓとして使用可能な布材１０に複数の加熱線２０を作業性良く取付けることとした。
【００１４】
［布材］
本実施形態の布材１０は、基本構成（表材１２、パッド材１４、裏基布１６）と、後述の布部材４０及び通電手段１８を有する（図２、図６を参照）。この布部材４０には、後述する加熱線２０が複数取付けられている。
そして本実施形態では、表材１２とパッド材１４と裏基布１６をこの順で積層して一体化することにより、表材１２の裏側（一面）にパッド材１４を積層する。そして布部材４０（複数の加熱線２０）と通電手段１８を、表材１２の裏面に作業性良く配設する構成とした。以下、各構成について説明する。
【００１５】
（布材の基本構成）
表材１２は、表皮材４Ｓの表側（着座側）を構成する部材であり、天然繊維や合成繊維などの布帛（織物、編物、不織布）又は皮革（天然皮革や合成皮革）にて構成することができる。
なお表材１２は、平織物、斜文織物又は朱子織物等のいかなる構成の織物でもよく、経編、丸編又は横編等のいかなる構成の編物でもよい。そして布材１０は、いかなる繊維（原料）、いかなるウェブ形成技術、いかなるウェブ結合技術によって製造した不織布でもよい。
【００１６】
またパッド材１４は、柔軟性を備える多孔性の部材であり、好ましくはクッション材よりも柔軟な部材である。このパッド材１４として、例えば含気率の高いウレタンパッドや、軟質ウレタンフォームからなるスラブウレタンフォームを用いることができる。
そして裏基布１６は、布材１０の裏側（着座側とは異なる側）を構成する部材であり、例えば織編物や不織布にて構成することができる。
【００１７】
［布部材］
本実施形態の布部材４０は、複数の加熱線２０（後述）を取付け可能な部材であり、布帛又は皮革にて構成することができる（図２を参照）。この布部材４０には、波状（正弦波状やジグザグ状等）や直線状とされた複数の加熱線２０を並列状に取付けることができる。力がかかった時に、加熱線２０の断線を防ぐために、好ましくは複数の加熱線２０を波状に取付ける。
そして布部材４０は、加熱線２０の配索方向（例えばシート幅方向やシート前後方向）に長尺な帯状部材であり、複数の加熱線２０を並列して取付け可能な幅寸法を備える。
また布部材４０の幅寸法は特に限定しない。ここで複数の加熱線２０を波状等に並列配置する場合、複数の加熱線２０同士の間隔寸法（Ｗ１）は典型的に５ｍｍ〜５０ｍｍである（図２を参照）。同図に示す状態で３本の加熱線２０を取付ける場合には、布部材４０の幅寸法Ｗ２を１５ｍｍ以上に設定することが望ましい。
【００１８】
［加熱線］
そして加熱線２０は、通電により発熱可能な線状部材であり、金属や合金などの導線、メッキされた線材（合成繊維の芯材とメッキ層を備える線材）、炭素繊維、カバリングされた炭素繊維を例示することができる。
なかでもカバリングされた炭素繊維は、座り心地への影響が少なく、一般的な炭素繊維よりも耐久性に優れるため、本実施形態の加熱線２０として用いることが好ましい。
【００１９】
ここでカバリングされた炭素繊維は、炭素繊維からなる芯部２２（例えば複数の炭素繊維のフィラメントからなる束）と、この芯部２２に撚り合された（スパイラル状に配置の）カバリング糸２４を有することが好ましい（図３を参照）。
芯部２２中の炭素繊維の本数（フィラメント数）は特に限定しないが、典型的には２本以上の複数であることが望ましい。
そして炭素繊維の芯部２２をカバリング糸２４でカバリングすることで、着座時の応力（繊維軸に対する垂直方向のせん断力や圧縮力）が特定の炭素繊維に集中することを防止又は低減できる。このように加熱線２０の耐久性を向上させることで、着座時の押圧や摩擦によって断線したりしにくくなる。
【００２０】
（炭素繊維）
上述の炭素繊維として、ポリアクリロニトリル系炭素繊維（ＰＡＮ系炭素繊維）やピッチ系炭素繊維のフィラメントを例示することができる。
ＰＡＮ系炭素繊維とは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を炭化焼成してなる繊維であり、耐炎化繊維、炭素化繊維及び黒鉛化繊維を例示できる。またピッチ系炭素繊維とは、石油ピッチや石炭ピッチを炭化焼成してなる繊維であり、不融化繊維、炭素化繊維及び黒鉛繊維を例示できる。なかでも焼成温度１０００℃以上の炭素繊維（炭素化繊維、黒鉛化繊維、黒鉛繊維）は良好な電気伝導性を有するため、本実施形態の炭素繊維として使用することが好ましい。
【００２１】
（カバリング糸）
またカバリング糸２４として、動物系又は植物系の天然繊維、合成繊維又はこれらの混繊糸を例示することができる（図３を参照）。なかでもこれら繊維等のフィラメントが好ましい。
合成繊維として、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、セルロース系繊維又はこれらの混繊糸を例示できる。なかでもポリエステル系繊維（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，ポリトリエチレンテレフタレート，ポリ乳酸など）のフィラメントや、ポリアミド系繊維（ナイロン６，ナイロン６６など）のフィラメントは、使用時の耐久性に優れるため、カバリング糸２４として好適に使用することができる。なおカバリング糸２４（一部又は全部）は、後述の融着部よりも高融点であることが望ましい。
【００２２】
ここで加熱線２０中のカバリング糸２４の本数は特に限定しないが、１本（シングルカバリング）、２本（ダブルカバリング）であることが好ましい。
シングルカバリングすることで、芯部２２の露出性（通電手段１８との接触性）を好適に確保することができる（図２、図８を参照）。一方、ダブルカバリングすることにより、加熱線２０の耐久性を向上させることができる。なおカバリング糸２４の撚り方向はＳ撚又はＺ撚のいずれでもよい。
【００２３】
またカバリング糸２４の撚数は、炭素繊維やカバリング糸２４の太さ（繊度）、カバリング糸２４のフィラメント数（例えばシングルカバリングやダブルカバリング）などによって適宜設定される。
例えばシングルカバリングの場合、カバリング糸２４の撚数を２０〜１０００Ｔ／ｍに設定することで、加熱線２０に所望の耐久性を付与することができる。ここでカバリング糸２４の撚数が２０Ｔ／ｍ未満であると、所望の加熱線２０の耐久性が得られない傾向にある。またカバリング糸２４の撚数が１０００Ｔ／ｍより多いと、芯部２２（炭素繊維）の露出面積が低下して、後述する通電手段１８との接触が阻害されるおそれがある。そしてカバリング糸２４の撚数を１５０〜５００Ｔ／ｍに設定することで、所望の耐久性と接触性を備えた加熱線２０とすることができる。
【００２４】
（融着部）
さらに加熱線２０は、加熱により溶融したのち固化可能な融着部を有し、この融着部が、芯部２２の軸線方向にスパイラル状に配置することが好ましい（図４を参照）。
上述の構成では、固化時における融着部の融着によって、加熱線２０の芯部２２が適度に収束される。このため加熱線２０の耐久性を向上させることができる。さらに加熱線２０の一部が融着・固化する（接着性を備える）ため、より簡単に後述の布部材４０に接着できる。
【００２５】
例えば融着部の一例として融着糸２６を用いることができる。この融着糸２６を芯部２２に撚り合わせてスパイラル状に配置する。融着糸２６の撚り方向は特に限定しないが、カバリングによるトルクを防ぐために、カバリング糸２４とは異なる撚り方向であることが好ましい（図４を参照）。
そして融着糸２６の融点は、布材１０の構成繊維の融点よりも低いことが望ましく、布材１０の構成繊維の融点より２０℃以上低いことが好ましい。例えばポリエチレンテレフタレートのカバリング糸２４を用いる場合、２４０℃以下の融点を有する融着糸２６（例えばポリアミド系、ポリエステル系、ポリエチレン系のフィラメント）を用いることができる。
【００２６】
またカバリング糸２４の一部（融着部の他例）を溶融、固化可能とすることができる（図３を参照）。カバリング糸２４の一部を融着部とすることで、加熱線２０の構成がシンプル化されるとともに、芯部２２の露出をより確実に確保することができる。
この種のカバリング糸２４として、混繊型や芯鞘型のカバリング糸を例示できる。混繊型のカバリング糸２４とは、比較的高融点の繊維と、比較的低融点の繊維（融着部）が混在する合成繊維である。また芯鞘型のカバリング糸２４とは、例えば、比較的高融点の芯糸と、比較的低融点の鞘糸（融着部）を有する合成繊維である。
【００２７】
（加熱線の取付け方法）
加熱線２０の取付け方法として下記の手法を例示することができる。
（ａ）布部材４０の一部又は全部を加熱線２０にて構成する。
（ｂ）予め作製された布部材４０に複数の加熱線２０を取付ける。
【００２８】
（ａ）の手法では、上述のカバリングされた炭素繊維（耐久性に優れる加熱線２０）を使用することで、布部材４０の一部又は全部を加熱線２０にて構成することができる。
例えば図５を参照して、経糸２１と、加熱線２０（緯糸）を用いて、織物としての布部材４０を作製することができる（後述の［実施例１］を参照）。
このとき加熱線２０をカバリングすることにより加熱線２０を曲げても折れにくくなり、ガイドやレピアのヘッドにおける屈曲に耐えられるようになる。
なお布部材４０は、平織織り、斜文織り、朱子織りのいかなる組織の織物であってもよいが、好ましくは、交差する組織点の少ない朱子織りの織物を布部材４０として用いることが好ましい（図５を参照）。朱子織りの布部材４０は、その裏面側に多くの加熱線２０が配置するため、後述する通電手段１８との接続性が向上する。
【００２９】
また（ａ）の手法では、コース方向又はウェール方向の糸にカバリングされた炭素繊維を用いて、編物としての布部材４０を作製することができる（後述の［実施例２］を参照）。また加熱線２０の短繊維を用いることで、不織布としての布部材４０を作製することができる。
そして布部材４０（布帛）の全部を加熱線２０にて作製することができる（後述の［実施例５］を参照）。
【００３０】
（ｂ）の手法では、布部材４０（布帛又は皮革）の裏面に加熱線２０を縫着又は接着して取付けることができる（図６を参照）。このとき加熱線２０を接着剤にて接着してもよいが、融着部を有する加熱線２０を用いることで、より簡単に布部材４０に接着することができる。
また接着剤を用いると接着剤が炭素繊維（芯部２２）に浸透して、通電手段１８との接続を阻害しやすい。これに対して溶融部がスパイラル状に分布（配置）の加熱線２０では、通電手段１８と接続可能な露出部を確保できる。また布部材４０に接着する際、２点間を結ぶ長さよりも長い長さで接続することが好ましく、周期的に揺動させていることが更に好ましい。これは布材１０（表皮材４Ｓ）に力が加わった時、加熱線２０に力が加わって断線するのを防ぐのに有効なためである（図２を参照）。
そして（ｂ）の手法によれば、布部材４０の裏面に加熱線２０の全部を配置することで、後述する通電手段１８との接触性を向上させることができる。
【００３１】
（布部材の取付け方法）
そして布部材４０に複数の加熱線２０を取付けたのち、この布部材４０を、表材１２の裏面に取付ける（図２を参照）。このとき表材１２に、単数の布部材４０を取付けてもよく、複数の布部材４０を取付けてもよい。典型的には、加熱すべき表皮材４Ｓの面積（加熱部面積）に応じて、表材１２裏面に複数の布部材４０を並列に取付ける。
ここで布材１０の取付け方法は特に限定しないが、刺繍や縫付け等のステッチボンド（縫着）、接着剤を用いたケミカルボンド、低融点のポリマーを用いたサーマルボンドなどの手法を例示することができる。
そして図２、図７及び図８を参照して、複数の布部材４０を表材１２裏面に取付けたのち、パッド材１４と裏基布１６を配置してラミネートにより一体化して、表材１２とパッド材１４の間に布部材４０を介装する。なおこのときラミネート時の加熱によって、融着部が溶融固化して、加熱線２０（芯部２２）が固定される。
【００３２】
［通電手段］
そして通電手段１８は、加熱線２０と電源を電気的につなげる部材であり、導線、導電テープ、導電化された布体を例示することができる。
この通電手段１８によって、加熱線２０と電源９を電気的につなげることで、加熱線２０を通電により発熱させることができる。
【００３３】
例えば本実施形態では、帯状の布体１８ｂと、メッキ層１８ｃと、導線１８ａを備える通電手段１８を用いる（図２、図７、図８を参照）。
布体１８ｂは、導線１８ａの配索方向に長尺な帯状（例えばシート前後方向に長尺な帯状）であり、布帛にて構成することができる（図２を参照）。布材１８ｂは、接着や縫製などの手法で表材１２に取付けることができる。このとき加熱線２０と布体１８ｂ等の接触をより広くするために、例えば縫製を複数本とすることが好ましく、より好ましくは縫製を３本以上とする。
またメッキ層１８ｃは、電気伝導性を有する金属又は合金を有する層であり、布体１８ｂ（被めっき体）に設けられる。メッキ層１８ｃは、布体１８ｂ全体に形成してもよく、布体１８ｂの一面（表材１２を臨む面）にのみ形成してもよい。
そして導線１８ａとして、金属や合金などの導線、メッキされた線材（合成繊維の芯材とメッキ層を備える線材）、炭素繊維、カバリングされた炭素繊維を例示できる。そして導線１８ａは、加熱線２０と接続するために表材１２又は布体１８ｂに取付けることができる。また布体１８ｂによって加熱線２０とより広い面積で接着することができ、接触抵抗を低減できる。また導線１８ａは、周期的に揺動させて配置することが好ましい。
【００３４】
（通電手段の配設）
図２、図７及び図８を参照して、布材１０両端部からパッド材１４と裏基布１６を除去して、加熱線２０の両端を露出させる。そして一対の通電手段１８，１８を複数の加熱線２０の両端に各々配置したのち、通電手段１８を表材１２の裏面に縫着して、複数の加熱線２０の両端を電気的に並列につなげる。
そして一対の通電手段１８，１８に、各々電源ケーブル９ａの端子をつなげて、複数の加熱線２０の並列回路を布材１０に形成する。
本実施形態では、一対の通電手段１８，１８によって、複数の加熱線２０の並列回路を形成することにより、比較的低電圧で複数の加熱線２０を発熱させることができる。
【００３５】
本実施形態では、上述の通り、布部材４０によって、複数の加熱線２０を比較的簡単に表材１２に取付けることができる。そして加熱線２０が表皮材４Ｓ（表材１２）の裏面に配置するため、断熱性を有するパッド材１４の影響を受けにくく、乗員に対して加熱線２０の熱が比較的速やかに伝わる。このため布材１０によれば、その昇温性や消費電力の改善を図る（ヒータの性能向上を図る）ことができる。
また表材１２表面に、加熱線２０が露出しないため、着座性や見栄えの良いシート構成となる。そしてパッド材１４には加熱線２０を取付けないため、パッド材１４本来のクッション性が好適に維持される（着座性の良い構成である）。
このため本実施形態によれば、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材４Ｓとして使用可能な布材１０に加熱線２０を作業性良く取付けることができる。
さらに本実施形態では、布部材４０が加熱線２０の補強材として機能することから、加熱線２０の耐久性がより向上する。
【００３６】
以下、本実施形態を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されない。
［実施例１］
実施例１では、複数の加熱線を織物（布部材）に取付けた。
加熱線として、炭素繊維（東レ社製、「トレカＴ３００−１Ｋ−５０Ａ」）の芯部と、ナイロン６のカバリング糸（２２ｄｔｅｘ−７フィラメント）を用いた。
そしてカバリング糸の撚数を４００Ｔ／ｍに設定して、芯部に対してＳ撚シングルカバリングを行ったものを実施例１の加熱線とした。
【００３７】
布部材を構成する糸として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメント）の緯糸を使用した。
そして経糸を整経し、８枚朱子にて緯糸を打込み、そこに加熱線の緯糸を、間隔をあけて打込みを行った。そして所定の仕上げ加工（精練９８℃×３０ｍｉｎ、仕上げセット１８０℃）を行うことで布部材を作製した。布材の仕上げ密度は、経／緯＝１２４／８０本／２．５４ｃｍであった。加熱線の隙間間隔（Ｗ１）は５ｍｍとした（図２を参照）。
【００３８】
表材を構成する糸として、先染め（アイボリー）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ／２−４８フィラメント）の経糸と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（８４ｄｔｅｘ／２−３６フィラメント）の第１緯糸と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（４７０ｄｔｅｘ−９６フィラメント）の第２緯糸を使用した。
そして経糸を整経したのち、ジャガード織機にて第１緯糸と第２緯糸を交互に打ち込みつつ、表材表面に柄を表現した。そして公知の仕上げ加工（起毛、剪毛）を行うことで実施例１の表材を作製した。表材の仕上げ密度は、経／緯＝１４１／９８本／２．５４ｃｍであった。
【００３９】
そして布部材を、不織布（溶融繊維）によって表材裏面に接着して一体化した。
つぎに表材の裏面側に、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（基本構成を備える布材を作製した）。
【００４０】
つぎに図２を参照して、シート座面メイン用に、所定寸法の布材を切り出した。このとき布材の加熱部面積は、後述する比較例１のシートヒータの加熱部面積と同一とした。
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（図２の右端部分と左端部分）から、ウレタンシートと裏基布とバッキング剤の樹脂層を除去したのち、同部分に、錫メッキされた銅線（導線の一例）を載せて縫い合わせた。この導線上に、銅とニッケルにて無電解メッキされたリボン状ＰＥＴ織布（１５ｍｍ幅）を縫い合わせた（布体とメッキ層と導線を有する通電手段を表材に取付けた）。
そして複数の加熱線を、一対の通電手段によって電気的に並列につなげて、加熱線の並列回路を布材に形成した（実施例１の布材を作製した）。
【００４１】
［実施例２］
実施例２では、複数の加熱線を編物（布部材）に取付けた。
そして実施例１の加熱線と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ／２−４８フィラメント）を用いて、１４Ｇの丸編み機によってシングルジャージを編成した。そして公知の仕上げ加工（精練９８℃×３０ｍｉｎ、仕上げセット１８０℃）を行ったものを実施例２の布部材とした。加熱線の隙間間隔（Ｗ１）は５ｍｍとした（図２を参照）。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例２の布材を作製した。
【００４２】
［実施例３］
実施例３では、２本の加熱線をレース（布部材）に取付けた。
実施例３では、ＰＥＴの仮撚加工糸（５６ｄｔｅｘ−２４フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（５６ｄｔｅｘ−２４フィラメント）の緯挿入糸と、実施例１の加熱線の振り糸を用いた。そしてラッシェル機（ヤコブ ミューラー社製、「ＲＡＳＨＥＬＩＮＡ ＲＤ３」、４ゲージ／ｃｍ）を用いて、経糸と緯挿入糸で細幅テープ（幅２５ｍｍ）を形成すると同時に、振り糸を２本同期させて表に配置して実施例３の布部材を作製した（振幅１０ｍｍ、周期２０ｍｍ、隙間間隔（Ｗ１）１０ｍｍ）。
そして布部材を、ホットメルトシートによって実施例１の表材裏面に接着して一体化した。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例３の布材を作製した。
【００４３】
［実施例４］
実施例４でも、５本の加熱線をレース（布部材）に取付けた。
実施例４ではＰＥＴの仮撚加工糸（２２０ｄｔｅｘ−７２フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（２２０ｄｔｅｘ−７２フィラメント）の緯挿入糸と、錫メッキ導線（加熱線の一例）の振り糸を用いた。
そして上記ラッシェル機を用いて、経糸と緯挿入糸で細幅テープ（幅２０ｍｍ）を形成すると同時に、振り糸を５本同期させて表に配置して実施例４の布部材を作製した（振幅１０ｍｍ、周期２０ｍｍ、隙間間隔（Ｗ１）１０ｍｍ）。
そして布部材を、ホットメルトシートによって実施例１の表材裏面に接着して一体化した。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例４の布材を作製した。
【００４４】
［実施例５］
実施例５では、加熱線で布部材を構成した。
実施例５では、炭素繊維紙（阿波製紙社製、Ｃ−５、ＰＡＮ系炭素繊維５０ｗｔ％、アクリル繊維２５ｗｔ％、低融点ＰＥＴ繊維２５ｗｔ％）を用いた。この実施例５の布部材を、ハーフトリコット（ナイロン６、１８ｄｔｅｘ−３フィラメント）の生地で覆い保護したものを実施例５の布部材とした。
【００４５】
［比較例１］
比較例１として、別体型シートヒータ（ＷＥＴ社製シートヒータ、型番：８７５１０−５０６００、炭素繊維を編地上に、９ｍｍ間隔、振幅１０ｍｍ、金属線間隔約２２０ｍｍ、２７０ｍｍに渡り並列に配置されており、座面側には５ｍｍのウレタンシートがフレームラミネーションされているヒータ）を用いた。
【００４６】
[試験方法]
（空席時の昇温試験）
無風状態の試験室内（２３℃、３０％ＲＨ）に、下方向への断熱のためのシート材（１００ｍｍ厚のウレタンシート）を敷いて、その上に実施例１の布材を設置した。実施例１の布材は、その表材表面を上にしてシート材上に配置した。
そして実施例１の布材の加熱部中央部に、銅板（４０ｍｍ平方、厚さ０．１ｍｍ）を四方セロハンテープで密着固定した。さらに温度測定機（キーエンス社製、ＮＲ−６００）にＫ熱電対を接続し、Ｋ熱電対の測定部を銅板中央にセロハンテープで密着固定した。
そして実施例１の布材に、一対の通電手段を介して電源から１５Ｗの電力を供給して、空席時の昇温試験を行った（図９（ａ）を参照）。
【００４７】
つぎに比較例１の別体型シートヒータの昇温試験を行った。試験室内にシート材を敷いて、その上に比較例１の別体型シートヒータを設置した後、その上に実施例１の布材を配置した（実車と同様の状況とした）。
ここで比較例１の別体型シートヒータは、座面側を上にしてシート材上に配置した。別体型シートヒータの表側と、実施例１の布材の表材（炭素繊維）の間には、両部材の２枚のウレタンシート（５ｍｍ＋５ｍｍ＝１０ｍｍ）が配置する。その他の試験条件は、実施例１の布材と同様の条件とした。そして比較例１の別体型シートヒータに電源から電力を供給して、空席時の昇温試験を行った（図９（ａ）を参照）。
【００４８】
（着席時の昇温試験）
自動車運転席（ポリエステル製織物表皮）を試験室内に設置して、その上に実施例１の布材を設置した。実施例１の布材は、炭素繊維がシート前後方向に配置する向きとして、乗員の臀部下に設置した。臀部の最も圧力がかかる位置に、空席時の昇温試験と同様に、銅板を設置して温度を測定した。その他の試験条件は、空席時の昇温試験と同様の条件とした。そして上記運転席に被験者（身長１８０ｃｍ、体重６８ｋｇ）が着座すると同時に、実施例1の布材に電源から１５Ｗの電力を供給して、着席時の昇温試験を行った（図９（ｂ）を参照）。
【００４９】
つぎに比較例１の別体型シートヒータの昇温試験を行った。自動車運転席を試験室内に設置して、その上に比較例１の別体型シートヒータを設置した後、その上に実施例１の布材を配置した（実車と同様の状況とした）。その他の試験条件は、実施例1の布材における着席時の昇温試験と同様の条件とした。そして比較例１の別体型シートヒータに電源から電力を供給して、着席時の昇温試験を行った（図９（ｂ）を参照）。
【００５０】
[試験結果及び考察]
（昇温試験）
実施例１の布材は、空席時及び着席時のいずれの場合にも、３８℃付近まで速やかに昇温することがわかった（図９（ａ）（ｂ）を参照）。
このことから実施例１の布材は、車両用シートのヒータとして好適に使用できることがわかった。すなわち実際の使用を想定した場合、実施例１の布材によって、乗員が乗り込む前に先にエンジンをかけた後（加熱線に通電した後）、コートを脱いで掛けたり荷物を積み込んだりする間のわずかな時間で、シートは昇温され、暖かいシートで迎えられる。また運転手が車両に乗り込んでエンジンをかけると、すばやくシートが昇温して寒さから解放される。
さらに実施例２〜実施例５の布材も、実施例１の布材と同様の構成であることから、車両用シートのヒータとして好適に使用できることが容易に推測される。
【００５１】
これとは異なり比較例１の別体型シートヒータは、着席時の場合、３８℃付近までの昇温に時間がかかった（昇温速度が遅かった）。また比較例１の別体型ヒータは、空席時の場合、３８℃付近まで昇温されなかった（実施例と比較例とで、最終到達温度に差が生じた）。
このことから比較例３の別体型シートヒータは、車両用シートのヒータとして用いる場合は、より多くの電力を供給しない限り暖かくならないことがわかる。すなわち実際の使用を想定した場合、比較例１の別体型シートヒータでは昇温に時間がかかるために冷たいシートに乗り込むことになるか、もしくは予め長い間アイドリングをしない限り、暖かくすることはできない。
【００５２】
（シート特性）
実施例１の布材では、加熱線（炭素繊維）が表材表面に現われておらず、布材自体の有する良好な意匠性と風合いを維持していた。
以上の結果を総合すると、実施例１の布部材によれば、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材としての布材に加熱線を作業性良く取付け可能であることがわかった。
さらに実施例２〜実施例５の布部材も、実施例１の布部材と同様の構成であることから、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材としての布材に加熱線を作業性良く取付け可能であることが容易に推測される。
【００５３】
本実施形態の布材は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。
（１）本実施形態では、シートクッション４の表皮材４Ｓとして布材１０を使用する例を説明した。本実施形態の布材は、天板メイン部、天板サイド部、かまち部、背裏部、及びヘッドレスト部などの車両用シート２の各種構成の表皮材（例えば４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）として使用することができる。また車両用シートのほか、天井部、ドア部、ハンドルなどの車両の各種構成の表皮材として使用することができる。
【００５４】
（２）また本実施形態では、布材１０に対して、複数の加熱線２０をシート幅方向に並列配置する例を説明した。複数の加熱線の配置関係は特に限定されるものではなく、例えばシート前後方向に並列配置してもよい。この場合には一対の通電手段をシート前後に配置する。
【００５５】
（３）また本実施形態では、布部材４０に対して加熱線２０を接着する場合、布部材４０と加熱線２０を剥離不能に接着してもよい。
また着座時の押圧によって、布部材４０と加熱線２０が剥離可能となる接着強度で、布部材４０に対して加熱線２０を接着してもよい。布部材４０から加熱線２０を剥離する（自由状態とする）ことで、着座時の応力によって加熱線２０に過度のテンションがかかることを防止又は低減して、加熱線２０の断線の危険性を低減できる。なお加熱線２０と布部材４０が剥離しても、加熱線２０の両端は通電手段１８によって表材１２に固定されている（布材１０と加熱線２０の一体性は確保される）。
（４）また本実施形態では、表材１２に対して布部材４０を取付ける例を説明した。布部材４０は、パッド材１４（表材１２を臨む面）に取付けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
２ 車両用シート
４ シートクッション
４Ｓ 表皮材
１０ 布材
１２ 表材
１４ パッド材
１６ 裏基布
１８ 通電手段
１８ａ 導線
１８ｂ 布体
２０ 加熱線
２２ 芯部
２４ カバリング糸
４０ 布部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電により発熱可能な加熱線を備える布材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の加熱線を備える発熱体として特許文献１の発熱体が公知である。この発熱体は、平坦な担持体と、線状の加熱線と、加熱線に電力を供給可能な通電手段を備える。そして公知技術では、複数の加熱線を担持体に並列配置したのち、一対の通電手段にて電気的に並列につなげることで、複数の加熱線の並列回路を発熱体に形成する。
そして公知の発熱体は、例えば車両用シートのヒータとして使用することができる。このとき発熱体（シート構成と別体の発熱体）は、シートの伸縮性や使用時の耐久性等を考慮して、車両用シートの内部（表皮材とクッション材の間）に配設されることが多い。
【０００３】
ところで車両用シートの表皮材は、シート外形をなすクッション材を被覆する部材である。一般的な表皮材は、乗員の着座性等を考慮して、意匠面を構成する表材と、表材裏面に配設のパッド材を有し、これら表材とパッド材がラミネート加工などの接合方法により一体化される。
そしてパッド材として、典型的に多孔性のパッド材（含気率の高いウレタンパッド等）が用いられる。しかし多孔性のパッド材は断熱性に優れることから、上述の構成（表皮材の裏面側に発熱体を配設する構成）では、シートの昇温に時間がかかったり、消費電力が増加したりすることがあった。
【０００４】
そこで特許文献２では、経糸又は緯糸の一部に加熱線を用いた織物（表材の一例）が開示されている。この加熱線として、例えば、金属、合金、導電性プラスチック又は炭素繊維等の導電糸を例示することができる。
このように表材自体を発熱させる構成とすることで、発熱体の昇温性や消費電力の改善（ヒータの性能向上）を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５２８５７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２２７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献２の技術では、複数の加熱線を織物に取付ける作業が思いのほか面倒であった。また従来の加熱線は耐久性に劣るものであり、表材の構成として用いるにはやや不向きであった。すなわち金属、合金及びプラスチックの導線は引張強度や引張弾性に劣る。また炭素繊維は、繊維軸に対する垂直方向のせん断力や摩擦に脆く、着座時の押圧やしわによって折れ曲がり断線する。このため特許文献３の技術では、炭素繊維の折れ曲がりによるほつれや、摩耗による断線によってヒータとしての機能が低下又は失われてしまう。また炭素線維の折れや摩耗によって表材の表面意匠性が低下する（シート特性が悪化する）ことがあり、車両用シートにすんなり採用できる構成ではなかった。
本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材として使用可能な布材に加熱線を作業性良く取付けることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、第１発明の布材は、表材の一面側にパッド材が積層されている。
そして布材は、通電により発熱可能な加熱線と、この加熱線に電力を供給可能な通電手段を有し、例えば車両用シートの表皮材として使用することができる。この種の布材では、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材に加熱線を作業性良く取付け可能であることが望ましい。
そこで本発明では、複数の加熱線が並列状に取付けられた布部材を、表材とパッド材の間に介装するとともに、これら複数の加熱線を、通電手段によって電気的に並列につなげる構成とした。このように布部材によって、複数の加熱線を一度に表材に取付け可能な構成とすることで、加熱線の取付け作業の効率化を図ることができる。
【０００８】
第２発明の布材は、第１発明に記載の布材であって、上述の加熱線が、炭素繊維からなる芯部（例えば複数の炭素繊維のフィラメントからなる束）と、この芯部に撚り合されたカバリング糸を有して、耐久性に優れた構成とされる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る第１発明では、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材として使用可能な布材に加熱線を作業性良く取付けることができる。また第２発明によれば、表皮材として使用可能な布材に加熱線を性能良く取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両用シートの斜視図である。
【図２】表皮材裏面の一部透視正面図である。
【図３】加熱線の側面図である。
【図４】別例の加熱線の側面図である。
【図５】布部材の縦断面図である。
【図６】別例の布部材を用いたシートクッション一部の縦断面図である。
【図７】表皮材裏面の側部の正面図である。
【図８】シートクッション一部の縦断面図である。
【図９】（ａ）は、空席時の布材の昇温性能を示すグラフであり、（ｂ）は、着座時の布材の昇温性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図９を参照して説明する。各図では、便宜上、一部の加熱線にのみ符号を付すことがある。
また各図には、適宜、車両用シート前方に符号Ｆ、車両用シート後方に符号Ｂ、車両用シート側方に符号Ｌ、車両用シート上方に符号ＵＰ、車両用シート下方に符号ＤＷを付すこととする。
【００１２】
図１の車両用シート２は、シートクッション４とシートバック６とヘッドレスト８を有する。これら部材は、各々、シート外形をなすクッション材（４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ）と、クッション材を覆う表皮材（４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）を有する（図６、図８を参照）。なお典型的なクッション材として、例えばポリウレタンフォーム（密度：１０ｋｇ／ｍ3〜６０ｋｇ／ｍ3）を用いることができる。
【００１３】
そして本実施形態では、シートクッション４の着座側の表皮材４Ｓが、発熱可能な布材１０（詳細は後述）にて構成されている。そして布材１０には、複数の加熱線２０（詳細は後述）が取付けられるのであるが、このとき加熱線２０を作業性良く取付けることが望ましい。
そこで本実施形態では、後述するように、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材４Ｓとして使用可能な布材１０に複数の加熱線２０を作業性良く取付けることとした。
【００１４】
［布材］
本実施形態の布材１０は、基本構成（表材１２、パッド材１４、裏基布１６）と、後述の布部材４０及び通電手段１８を有する（図２、図６を参照）。この布部材４０には、後述する加熱線２０が複数取付けられている。
そして本実施形態では、表材１２とパッド材１４と裏基布１６をこの順で積層して一体化することにより、表材１２の裏側（一面）にパッド材１４を積層する。そして布部材４０（複数の加熱線２０）と通電手段１８を、表材１２の裏面に作業性良く配設する構成とした。以下、各構成について説明する。
【００１５】
（布材の基本構成）
表材１２は、表皮材４Ｓの表側（着座側）を構成する部材であり、天然繊維や合成繊維などの布帛（織物、編物、不織布）又は皮革（天然皮革や合成皮革）にて構成することができる。
なお表材１２は、平織物、斜文織物又は朱子織物等のいかなる構成の織物でもよく、経編、丸編又は横編等のいかなる構成の編物でもよい。そして布材１０は、いかなる繊維（原料）、いかなるウェブ形成技術、いかなるウェブ結合技術によって製造した不織布でもよい。
【００１６】
またパッド材１４は、柔軟性を備える多孔性の部材であり、好ましくはクッション材よりも柔軟な部材である。このパッド材１４として、例えば含気率の高いウレタンパッドや、軟質ウレタンフォームからなるスラブウレタンフォームを用いることができる。
そして裏基布１６は、布材１０の裏側（着座側とは異なる側）を構成する部材であり、例えば織編物や不織布にて構成することができる。
【００１７】
［布部材］
本実施形態の布部材４０は、複数の加熱線２０（後述）を取付け可能な部材であり、布帛又は皮革にて構成することができる（図２を参照）。この布部材４０には、波状（正弦波状やジグザグ状等）や直線状とされた複数の加熱線２０を並列状に取付けることができる。力がかかった時に、加熱線２０の断線を防ぐために、好ましくは複数の加熱線２０を波状に取付ける。
そして布部材４０は、加熱線２０の配索方向（例えばシート幅方向やシート前後方向）に長尺な帯状部材であり、複数の加熱線２０を並列して取付け可能な幅寸法を備える。
また布部材４０の幅寸法は特に限定しない。ここで複数の加熱線２０を波状等に並列配置する場合、複数の加熱線２０同士の間隔寸法（Ｗ１）は典型的に５ｍｍ〜５０ｍｍである（図２を参照）。同図に示す状態で３本の加熱線２０を取付ける場合には、布部材４０の幅寸法Ｗ２を１５ｍｍ以上に設定することが望ましい。
【００１８】
［加熱線］
そして加熱線２０は、通電により発熱可能な線状部材であり、金属や合金などの導線、メッキされた線材（合成繊維の芯材とメッキ層を備える線材）、炭素繊維、カバリングされた炭素繊維を例示することができる。
なかでもカバリングされた炭素繊維は、座り心地への影響が少なく、一般的な炭素繊維よりも耐久性に優れるため、本実施形態の加熱線２０として用いることが好ましい。
【００１９】
ここでカバリングされた炭素繊維は、炭素繊維からなる芯部２２（例えば複数の炭素繊維のフィラメントからなる束）と、この芯部２２に撚り合された（スパイラル状に配置の）カバリング糸２４を有することが好ましい（図３を参照）。
芯部２２中の炭素繊維の本数（フィラメント数）は特に限定しないが、典型的には２本以上の複数であることが望ましい。
そして炭素繊維の芯部２２をカバリング糸２４でカバリングすることで、着座時の応力（繊維軸に対する垂直方向のせん断力や圧縮力）が特定の炭素繊維に集中することを防止又は低減できる。このように加熱線２０の耐久性を向上させることで、着座時の押圧や摩擦によって断線したりしにくくなる。
【００２０】
（炭素繊維）
上述の炭素繊維として、ポリアクリロニトリル系炭素繊維（ＰＡＮ系炭素繊維）やピッチ系炭素繊維のフィラメントを例示することができる。
ＰＡＮ系炭素繊維とは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を炭化焼成してなる繊維であり、耐炎化繊維、炭素化繊維及び黒鉛化繊維を例示できる。またピッチ系炭素繊維とは、石油ピッチや石炭ピッチを炭化焼成してなる繊維であり、不融化繊維、炭素化繊維及び黒鉛繊維を例示できる。なかでも焼成温度１０００℃以上の炭素繊維（炭素化繊維、黒鉛化繊維、黒鉛繊維）は良好な電気伝導性を有するため、本実施形態の炭素繊維として使用することが好ましい。
【００２１】
（カバリング糸）
またカバリング糸２４として、動物系又は植物系の天然繊維、合成繊維又はこれらの混繊糸を例示することができる（図３を参照）。なかでもこれら繊維等のフィラメントが好ましい。
合成繊維として、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、セルロース系繊維又はこれらの混繊糸を例示できる。なかでもポリエステル系繊維（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，ポリトリエチレンテレフタレート，ポリ乳酸など）のフィラメントや、ポリアミド系繊維（ナイロン６，ナイロン６６など）のフィラメントは、使用時の耐久性に優れるため、カバリング糸２４として好適に使用することができる。なおカバリング糸２４（一部又は全部）は、後述の融着部よりも高融点であることが望ましい。
【００２２】
ここで加熱線２０中のカバリング糸２４の本数は特に限定しないが、１本（シングルカバリング）、２本（ダブルカバリング）であることが好ましい。
シングルカバリングすることで、芯部２２の露出性（通電手段１８との接触性）を好適に確保することができる（図２、図８を参照）。一方、ダブルカバリングすることにより、加熱線２０の耐久性を向上させることができる。なおカバリング糸２４の撚り方向はＳ撚又はＺ撚のいずれでもよい。
【００２３】
またカバリング糸２４の撚数は、炭素繊維やカバリング糸２４の太さ（繊度）、カバリング糸２４のフィラメント数（例えばシングルカバリングやダブルカバリング）などによって適宜設定される。
例えばシングルカバリングの場合、カバリング糸２４の撚数を２０〜１０００Ｔ／ｍに設定することで、加熱線２０に所望の耐久性を付与することができる。ここでカバリング糸２４の撚数が２０Ｔ／ｍ未満であると、所望の加熱線２０の耐久性が得られない傾向にある。またカバリング糸２４の撚数が１０００Ｔ／ｍより多いと、芯部２２（炭素繊維）の露出面積が低下して、後述する通電手段１８との接触が阻害されるおそれがある。そしてカバリング糸２４の撚数を１５０〜５００Ｔ／ｍに設定することで、所望の耐久性と接触性を備えた加熱線２０とすることができる。
【００２４】
（融着部）
さらに加熱線２０は、加熱により溶融したのち固化可能な融着部を有し、この融着部が、芯部２２の軸線方向にスパイラル状に配置することが好ましい（図４を参照）。
上述の構成では、固化時における融着部の融着によって、加熱線２０の芯部２２が適度に収束される。このため加熱線２０の耐久性を向上させることができる。さらに加熱線２０の一部が融着・固化する（接着性を備える）ため、より簡単に後述の布部材４０に接着できる。
【００２５】
例えば融着部の一例として融着糸２６を用いることができる。この融着糸２６を芯部２２に撚り合わせてスパイラル状に配置する。融着糸２６の撚り方向は特に限定しないが、カバリングによるトルクを防ぐために、カバリング糸２４とは異なる撚り方向であることが好ましい（図４を参照）。
そして融着糸２６の融点は、布材１０の構成繊維の融点よりも低いことが望ましく、布材１０の構成繊維の融点より２０℃以上低いことが好ましい。例えばポリエチレンテレフタレートのカバリング糸２４を用いる場合、２４０℃以下の融点を有する融着糸２６（例えばポリアミド系、ポリエステル系、ポリエチレン系のフィラメント）を用いることができる。
【００２６】
またカバリング糸２４の一部（融着部の他例）を溶融、固化可能とすることができる（図３を参照）。カバリング糸２４の一部を融着部とすることで、加熱線２０の構成がシンプル化されるとともに、芯部２２の露出をより確実に確保することができる。
この種のカバリング糸２４として、混繊型や芯鞘型のカバリング糸を例示できる。混繊型のカバリング糸２４とは、比較的高融点の繊維と、比較的低融点の繊維（融着部）が混在する合成繊維である。また芯鞘型のカバリング糸２４とは、例えば、比較的高融点の芯糸と、比較的低融点の鞘糸（融着部）を有する合成繊維である。
【００２７】
（加熱線の取付け方法）
加熱線２０の取付け方法として下記の手法を例示することができる。
（ａ）布部材４０の一部又は全部を加熱線２０にて構成する。
（ｂ）予め作製された布部材４０に複数の加熱線２０を取付ける。
【００２８】
（ａ）の手法では、上述のカバリングされた炭素繊維（耐久性に優れる加熱線２０）を使用することで、布部材４０の一部又は全部を加熱線２０にて構成することができる。
例えば図５を参照して、経糸２１と、加熱線２０（緯糸）を用いて、織物としての布部材４０を作製することができる（後述の［実施例１］を参照）。
このとき加熱線２０をカバリングすることにより加熱線２０を曲げても折れにくくなり、ガイドやレピアのヘッドにおける屈曲に耐えられるようになる。
なお布部材４０は、平織織り、斜文織り、朱子織りのいかなる組織の織物であってもよいが、好ましくは、交差する組織点の少ない朱子織りの織物を布部材４０として用いることが好ましい（図５を参照）。朱子織りの布部材４０は、その裏面側に多くの加熱線２０が配置するため、後述する通電手段１８との接続性が向上する。
【００２９】
また（ａ）の手法では、コース方向又はウェール方向の糸にカバリングされた炭素繊維を用いて、編物としての布部材４０を作製することができる（後述の［実施例２］を参照）。また加熱線２０の短繊維を用いることで、不織布としての布部材４０を作製することができる。
そして布部材４０（布帛）の全部を加熱線２０にて作製することができる（後述の［実施例５］を参照）。
【００３０】
（ｂ）の手法では、布部材４０（布帛又は皮革）の裏面に加熱線２０を縫着又は接着して取付けることができる（図６を参照）。このとき加熱線２０を接着剤にて接着してもよいが、融着部を有する加熱線２０を用いることで、より簡単に布部材４０に接着することができる。
また接着剤を用いると接着剤が炭素繊維（芯部２２）に浸透して、通電手段１８との接続を阻害しやすい。これに対して溶融部がスパイラル状に分布（配置）の加熱線２０では、通電手段１８と接続可能な露出部を確保できる。また布部材４０に接着する際、２点間を結ぶ長さよりも長い長さで接続することが好ましく、周期的に揺動させていることが更に好ましい。これは布材１０（表皮材４Ｓ）に力が加わった時、加熱線２０に力が加わって断線するのを防ぐのに有効なためである（図２を参照）。
そして（ｂ）の手法によれば、布部材４０の裏面に加熱線２０の全部を配置することで、後述する通電手段１８との接触性を向上させることができる。
【００３１】
（布部材の取付け方法）
そして布部材４０に複数の加熱線２０を取付けたのち、この布部材４０を、表材１２の裏面に取付ける（図２を参照）。このとき表材１２に、単数の布部材４０を取付けてもよく、複数の布部材４０を取付けてもよい。典型的には、加熱すべき表皮材４Ｓの面積（加熱部面積）に応じて、表材１２裏面に複数の布部材４０を並列に取付ける。
ここで布材１０の取付け方法は特に限定しないが、刺繍や縫付け等のステッチボンド（縫着）、接着剤を用いたケミカルボンド、低融点のポリマーを用いたサーマルボンドなどの手法を例示することができる。
そして図２、図７及び図８を参照して、複数の布部材４０を表材１２裏面に取付けたのち、パッド材１４と裏基布１６を配置してラミネートにより一体化して、表材１２とパッド材１４の間に布部材４０を介装する。なおこのときラミネート時の加熱によって、融着部が溶融固化して、加熱線２０（芯部２２）が固定される。
【００３２】
［通電手段］
そして通電手段１８は、加熱線２０と電源を電気的につなげる部材であり、導線、導電テープ、導電化された布体を例示することができる。
この通電手段１８によって、加熱線２０と電源９を電気的につなげることで、加熱線２０を通電により発熱させることができる。
【００３３】
例えば本実施形態では、帯状の布体１８ｂと、メッキ層１８ｃと、導線１８ａを備える通電手段１８を用いる（図２、図７、図８を参照）。
布体１８ｂは、導線１８ａの配索方向に長尺な帯状（例えばシート前後方向に長尺な帯状）であり、布帛にて構成することができる（図２を参照）。布材１８ｂは、接着や縫製などの手法で表材１２に取付けることができる。このとき加熱線２０と布体１８ｂ等の接触をより広くするために、例えば縫製を複数本とすることが好ましく、より好ましくは縫製を３本以上とする。
またメッキ層１８ｃは、電気伝導性を有する金属又は合金を有する層であり、布体１８ｂ（被めっき体）に設けられる。メッキ層１８ｃは、布体１８ｂ全体に形成してもよく、布体１８ｂの一面（表材１２を臨む面）にのみ形成してもよい。
そして導線１８ａとして、金属や合金などの導線、メッキされた線材（合成繊維の芯材とメッキ層を備える線材）、炭素繊維、カバリングされた炭素繊維を例示できる。そして導線１８ａは、加熱線２０と接続するために表材１２又は布体１８ｂに取付けることができる。また布体１８ｂによって加熱線２０とより広い面積で接着することができ、接触抵抗を低減できる。また導線１８ａは、周期的に揺動させて配置することが好ましい。
【００３４】
（通電手段の配設）
図２、図７及び図８を参照して、布材１０両端部からパッド材１４と裏基布１６を除去して、加熱線２０の両端を露出させる。そして一対の通電手段１８，１８を複数の加熱線２０の両端に各々配置したのち、通電手段１８を表材１２の裏面に縫着して、複数の加熱線２０の両端を電気的に並列につなげる。
そして一対の通電手段１８，１８に、各々電源ケーブル９ａの端子をつなげて、複数の加熱線２０の並列回路を布材１０に形成する。
本実施形態では、一対の通電手段１８，１８によって、複数の加熱線２０の並列回路を形成することにより、比較的低電圧で複数の加熱線２０を発熱させることができる。
【００３５】
本実施形態では、上述の通り、布部材４０によって、複数の加熱線２０を比較的簡単に表材１２に取付けることができる。そして加熱線２０が表皮材４Ｓ（表材１２）の裏面に配置するため、断熱性を有するパッド材１４の影響を受けにくく、乗員に対して加熱線２０の熱が比較的速やかに伝わる。このため布材１０によれば、その昇温性や消費電力の改善を図る（ヒータの性能向上を図る）ことができる。
また表材１２表面に、加熱線２０が露出しないため、着座性や見栄えの良いシート構成となる。そしてパッド材１４には加熱線２０を取付けないため、パッド材１４本来のクッション性が好適に維持される（着座性の良い構成である）。
このため本実施形態によれば、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材４Ｓとして使用可能な布材１０に加熱線２０を作業性良く取付けることができる。
さらに本実施形態では、布部材４０が加熱線２０の補強材として機能することから、加熱線２０の耐久性がより向上する。
【００３６】
以下、本実施形態を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されない。
［実施例１］
実施例１では、複数の加熱線を織物（布部材）に取付けた。
加熱線として、炭素繊維（東レ社製、「トレカＴ３００−１Ｋ−５０Ａ」）の芯部と、ナイロン６のカバリング糸（２２ｄｔｅｘ−７フィラメント）を用いた。
そしてカバリング糸の撚数を４００Ｔ／ｍに設定して、芯部に対してＳ撚シングルカバリングを行ったものを実施例１の加熱線とした。
【００３７】
布部材を構成する糸として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ−４８フィラメント）の緯糸を使用した。
そして経糸を整経し、８枚朱子にて緯糸を打込み、そこに加熱線の緯糸を、間隔をあけて打込みを行った。そして所定の仕上げ加工（精練９８℃×３０ｍｉｎ、仕上げセット１８０℃）を行うことで布部材を作製した。布材の仕上げ密度は、経／緯＝１２４／８０本／２．５４ｃｍであった。加熱線の隙間間隔（Ｗ１）は５ｍｍとした（図２を参照）。
【００３８】
表材を構成する糸として、先染め（アイボリー）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ／２−４８フィラメント）の経糸と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（８４ｄｔｅｘ／２−３６フィラメント）の第１緯糸と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（４７０ｄｔｅｘ−９６フィラメント）の第２緯糸を使用した。
そして経糸を整経したのち、ジャガード織機にて第１緯糸と第２緯糸を交互に打ち込みつつ、表材表面に柄を表現した。そして公知の仕上げ加工（起毛、剪毛）を行うことで実施例１の表材を作製した。表材の仕上げ密度は、経／緯＝１４１／９８本／２．５４ｃｍであった。
【００３９】
そして布部材を、不織布（溶融繊維）によって表材裏面に接着して一体化した。
つぎに表材の裏面側に、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（基本構成を備える布材を作製した）。
【００４０】
つぎに図２を参照して、シート座面メイン用に、所定寸法の布材を切り出した。このとき布材の加熱部面積は、後述する比較例１のシートヒータの加熱部面積と同一とした。
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（図２の右端部分と左端部分）から、ウレタンシートと裏基布とバッキング剤の樹脂層を除去したのち、同部分に、錫メッキされた銅線（導線の一例）を載せて縫い合わせた。この導線上に、銅とニッケルにて無電解メッキされたリボン状ＰＥＴ織布（１５ｍｍ幅）を縫い合わせた（布体とメッキ層と導線を有する通電手段を表材に取付けた）。
そして複数の加熱線を、一対の通電手段によって電気的に並列につなげて、加熱線の並列回路を布材に形成した（実施例１の布材を作製した）。
【００４１】
［実施例２］
実施例２では、複数の加熱線を編物（布部材）に取付けた。
そして実施例１の加熱線と、先染め（アイボリー）ＰＥＴの仮撚加工糸（１６７ｄｔｅｘ／２−４８フィラメント）を用いて、１４Ｇの丸編み機によってシングルジャージを編成した。そして公知の仕上げ加工（精練９８℃×３０ｍｉｎ、仕上げセット１８０℃）を行ったものを実施例２の布部材とした。加熱線の隙間間隔（Ｗ１）は５ｍｍとした（図２を参照）。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例２の布材を作製した。
【００４２】
［実施例３］
実施例３では、２本の加熱線をレース（布部材）に取付けた。
実施例３では、ＰＥＴの仮撚加工糸（５６ｄｔｅｘ−２４フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（５６ｄｔｅｘ−２４フィラメント）の緯挿入糸と、実施例１の加熱線の振り糸を用いた。そしてラッシェル機（ヤコブ ミューラー社製、「ＲＡＳＨＥＬＩＮＡ ＲＤ３」、４ゲージ／ｃｍ）を用いて、経糸と緯挿入糸で細幅テープ（幅２５ｍｍ）を形成すると同時に、振り糸を２本同期させて表に配置して実施例３の布部材を作製した（振幅１０ｍｍ、周期２０ｍｍ、隙間間隔（Ｗ１）１０ｍｍ）。
そして布部材を、ホットメルトシートによって実施例１の表材裏面に接着して一体化した。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例３の布材を作製した。
【００４３】
［実施例４］
実施例４でも、５本の加熱線をレース（布部材）に取付けた。
実施例４ではＰＥＴの仮撚加工糸（２２０ｄｔｅｘ−７２フィラメント）の経糸と、ＰＥＴの仮撚加工糸（２２０ｄｔｅｘ−７２フィラメント）の緯挿入糸と、錫メッキ導線（加熱線の一例）の振り糸を用いた。
そして上記ラッシェル機を用いて、経糸と緯挿入糸で細幅テープ（幅２０ｍｍ）を形成すると同時に、振り糸を５本同期させて表に配置して実施例４の布部材を作製した（振幅１０ｍｍ、周期２０ｍｍ、隙間間隔（Ｗ１）１０ｍｍ）。
そして布部材を、ホットメルトシートによって実施例１の表材裏面に接着して一体化した。そして実施例１の布材と同様の手法及び構成によって、実施例４の布材を作製した。
【００４４】
［実施例５］
実施例５では、加熱線で布部材を構成した。
実施例５では、炭素繊維紙（阿波製紙社製、Ｃ−５、ＰＡＮ系炭素繊維５０ｗｔ％、アクリル繊維２５ｗｔ％、低融点ＰＥＴ繊維２５ｗｔ％）を用いた。この実施例５の布部材を、ハーフトリコット（ナイロン６、１８ｄｔｅｘ−３フィラメント）の生地で覆い保護したものを実施例５の布部材とした。
【００４５】
［比較例１］
比較例１として、別体型シートヒータ（ＷＥＴ社製シートヒータ、型番：８７５１０−５０６００、炭素繊維を編地上に、９ｍｍ間隔、振幅１０ｍｍ、金属線間隔約２２０ｍｍ、２７０ｍｍに渡り並列に配置されており、座面側には５ｍｍのウレタンシートがフレームラミネーションされているヒータ）を用いた。
【００４６】
[試験方法]
（空席時の昇温試験）
無風状態の試験室内（２３℃、３０％ＲＨ）に、下方向への断熱のためのシート材（１００ｍｍ厚のウレタンシート）を敷いて、その上に実施例１の布材を設置した。実施例１の布材は、その表材表面を上にしてシート材上に配置した。
そして実施例１の布材の加熱部中央部に、銅板（４０ｍｍ平方、厚さ０．１ｍｍ）を四方セロハンテープで密着固定した。さらに温度測定機（キーエンス社製、ＮＲ−６００）にＫ熱電対を接続し、Ｋ熱電対の測定部を銅板中央にセロハンテープで密着固定した。
そして実施例１の布材に、一対の通電手段を介して電源から１５Ｗの電力を供給して、空席時の昇温試験を行った（図９（ａ）を参照）。
【００４７】
つぎに比較例１の別体型シートヒータの昇温試験を行った。試験室内にシート材を敷いて、その上に比較例１の別体型シートヒータを設置した後、その上に実施例１の布材を配置した（実車と同様の状況とした）。
ここで比較例１の別体型シートヒータは、座面側を上にしてシート材上に配置した。別体型シートヒータの表側と、実施例１の布材の表材（炭素繊維）の間には、両部材の２枚のウレタンシート（５ｍｍ＋５ｍｍ＝１０ｍｍ）が配置する。その他の試験条件は、実施例１の布材と同様の条件とした。そして比較例１の別体型シートヒータに電源から電力を供給して、空席時の昇温試験を行った（図９（ａ）を参照）。
【００４８】
（着席時の昇温試験）
自動車運転席（ポリエステル製織物表皮）を試験室内に設置して、その上に実施例１の布材を設置した。実施例１の布材は、炭素繊維がシート前後方向に配置する向きとして、乗員の臀部下に設置した。臀部の最も圧力がかかる位置に、空席時の昇温試験と同様に、銅板を設置して温度を測定した。その他の試験条件は、空席時の昇温試験と同様の条件とした。そして上記運転席に被験者（身長１８０ｃｍ、体重６８ｋｇ）が着座すると同時に、実施例1の布材に電源から１５Ｗの電力を供給して、着席時の昇温試験を行った（図９（ｂ）を参照）。
【００４９】
つぎに比較例１の別体型シートヒータの昇温試験を行った。自動車運転席を試験室内に設置して、その上に比較例１の別体型シートヒータを設置した後、その上に実施例１の布材を配置した（実車と同様の状況とした）。その他の試験条件は、実施例1の布材における着席時の昇温試験と同様の条件とした。そして比較例１の別体型シートヒータに電源から電力を供給して、着席時の昇温試験を行った（図９（ｂ）を参照）。
【００５０】
[試験結果及び考察]
（昇温試験）
実施例１の布材は、空席時及び着席時のいずれの場合にも、３８℃付近まで速やかに昇温することがわかった（図９（ａ）（ｂ）を参照）。
このことから実施例１の布材は、車両用シートのヒータとして好適に使用できることがわかった。すなわち実際の使用を想定した場合、実施例１の布材によって、乗員が乗り込む前に先にエンジンをかけた後（加熱線に通電した後）、コートを脱いで掛けたり荷物を積み込んだりする間のわずかな時間で、シートは昇温され、暖かいシートで迎えられる。また運転手が車両に乗り込んでエンジンをかけると、すばやくシートが昇温して寒さから解放される。
さらに実施例２〜実施例５の布材も、実施例１の布材と同様の構成であることから、車両用シートのヒータとして好適に使用できることが容易に推測される。
【００５１】
これとは異なり比較例１の別体型シートヒータは、着席時の場合、３８℃付近までの昇温に時間がかかった（昇温速度が遅かった）。また比較例１の別体型ヒータは、空席時の場合、３８℃付近まで昇温されなかった（実施例と比較例とで、最終到達温度に差が生じた）。
このことから比較例３の別体型シートヒータは、車両用シートのヒータとして用いる場合は、より多くの電力を供給しない限り暖かくならないことがわかる。すなわち実際の使用を想定した場合、比較例１の別体型シートヒータでは昇温に時間がかかるために冷たいシートに乗り込むことになるか、もしくは予め長い間アイドリングをしない限り、暖かくすることはできない。
【００５２】
（シート特性）
実施例１の布材では、加熱線（炭素繊維）が表材表面に現われておらず、布材自体の有する良好な意匠性と風合いを維持していた。
以上の結果を総合すると、実施例１の布部材によれば、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材としての布材に加熱線を作業性良く取付け可能であることがわかった。
さらに実施例２〜実施例５の布部材も、実施例１の布部材と同様の構成であることから、シート特性に悪影響を極力及ぼすことなく、表皮材としての布材に加熱線を作業性良く取付け可能であることが容易に推測される。
【００５３】
本実施形態の布材は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。
（１）本実施形態では、シートクッション４の表皮材４Ｓとして布材１０を使用する例を説明した。本実施形態の布材は、天板メイン部、天板サイド部、かまち部、背裏部、及びヘッドレスト部などの車両用シート２の各種構成の表皮材（例えば４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）として使用することができる。また車両用シートのほか、天井部、ドア部、ハンドルなどの車両の各種構成の表皮材として使用することができる。
【００５４】
（２）また本実施形態では、布材１０に対して、複数の加熱線２０をシート幅方向に並列配置する例を説明した。複数の加熱線の配置関係は特に限定されるものではなく、例えばシート前後方向に並列配置してもよい。この場合には一対の通電手段をシート前後に配置する。
【００５５】
（３）また本実施形態では、布部材４０に対して加熱線２０を接着する場合、布部材４０と加熱線２０を剥離不能に接着してもよい。
また着座時の押圧によって、布部材４０と加熱線２０が剥離可能となる接着強度で、布部材４０に対して加熱線２０を接着してもよい。布部材４０から加熱線２０を剥離する（自由状態とする）ことで、着座時の応力によって加熱線２０に過度のテンションがかかることを防止又は低減して、加熱線２０の断線の危険性を低減できる。なお加熱線２０と布部材４０が剥離しても、加熱線２０の両端は通電手段１８によって表材１２に固定されている（布材１０と加熱線２０の一体性は確保される）。
（４）また本実施形態では、表材１２に対して布部材４０を取付ける例を説明した。布部材４０は、パッド材１４（表材１２を臨む面）に取付けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
２ 車両用シート
４ シートクッション
４Ｓ 表皮材
１０ 布材
１２ 表材
１４ パッド材
１６ 裏基布
１８ 通電手段
１８ａ 導線
１８ｂ 布体
２０ 加熱線
２２ 芯部
２４ カバリング糸
４０ 布部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表材の一面側にパッド材が積層された布材において、
通電により発熱可能な加熱線と、前記加熱線に電力を供給可能な通電手段とを有し、
複数の前記加熱線が並列状に取付けられた布部材を、前記表材と前記パッド材の間に介装するとともに、前記複数の加熱線を、前記通電手段によって電気的に並列につなげた布材。
【請求項２】
前記加熱線が、炭素繊維からなる芯部と、前記芯部に撚り合されたカバリング糸を有する請求項１に記載の布材。
【請求項１】
表材の一面側にパッド材が積層された布材において、
通電により発熱可能な加熱線と、前記加熱線に電力を供給可能な通電手段とを有し、
複数の前記加熱線が並列状に取付けられた布部材を、前記表材と前記パッド材の間に介装するとともに、前記複数の加熱線を、前記通電手段によって電気的に並列につなげた布材。
【請求項２】
前記加熱線が、炭素繊維からなる芯部と、前記芯部に撚り合されたカバリング糸を有する請求項１に記載の布材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１８８１３（Ｐ２０１０−２１８８１３Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２８２３（Ｐ２００９−６２８２３）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Ｆターム（参考）】
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