発泡体層積層体及びその製造方法、並びに該発泡体層積層体を用いた構造材、断熱材又は遮音材
【課題】外力による曲げ変形やねじり変形が加わった場合でも、座屈による布帛層の浮き上がりや発泡体層と布帛層との境界での剥離を確実に防止して十分な強度や剛性を得ることができる発泡体層積層体、及びその製造方法、並びに該発泡体層積層体を用いた構造材、断熱材又は遮音材を提供する。
【解決手段】織物からなる２層の布帛層１Ａ，１Ｂと、これらの布帛層１Ａ，１Ｂ間に設けられた発泡体層２とからなる発泡体層積層体１において、発泡体層２を貫通して各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸３を備える。
【解決手段】織物からなる２層の布帛層１Ａ，１Ｂと、これらの布帛層１Ａ，１Ｂ間に設けられた発泡体層２とからなる発泡体層積層体１において、発泡体層２を貫通して各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡体を芯材として用いた発泡体層積層体に関し、詳しくは、織物からなる２層の布帛層とこれらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなるものに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリウレタンフォーム等の発泡体をコア材とした発泡体層積層体は、壁パネル、断熱パネル、及び遮音パネルなどの建材をはじめ、自動車用インストルメントパネル、鉄道車両用吸音床構造、制振複合板、衝撃吸収体など、多くの用途に用いられている。要するに、発泡体が有する軽量性、断熱性、制振性、及び遮音性などの機能を利用するものである。
【０００３】
この発泡体層積層体は、発泡体層を芯材とし、用途に応じて、ＦＲＰ、金属板、セラミックなどを表面材として用いたいわゆるサンドイッチ構造をしたものが多い。そして、軽量性の高い発泡体の機能と、表面材の持つ機能とを組み合わせることによって、単一材料では対応できない機能を発揮するようにしたものである。
【０００４】
ところで、積層体には強度・剛性機能が基本的機能として重視されている。しかし、発泡体層積層体では、発泡体の構造から、無発泡材料に比べて強度・剛性機能の低下が否めない。
【０００５】
そこで、従来より、発泡体層積層体を、表皮シート及び繊維シート等の織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とで構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この発泡体層積層体では、強度・剛性に優れた布帛を組み合わせることで、全体としての強度・剛性機能を向上させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来のものでは、図１４に示すように、強化層である布帛層９１，９２が発泡体層９３に対し接着、または溶着等によって接合されただけであるため、外力により曲げ変形やねじり変形が加わると、図１４の（ａ）に示すように、一方の布帛層９１（図１４では上側の布帛層）の座屈による浮き上がりや、図１４の（ｂ）に示すように、他方の布帛層９２と発泡体層９３との境界で剥離が生じるおそれがあり、これでは発泡体層積層体９としての十分な強度や剛性が得られない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外力による曲げ変形やねじり変形が加わった場合でも、座屈による布帛層の浮き上がりや発泡体層と布帛層との境界での剥離を防止して十分な強度や剛性を得ることができる発泡体層積層体、及びその製造方法、並びに該発泡体層積層体を用いた構造材、断熱材又は遮音材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなる発泡体層積層体を前提とする。そして、 上記発泡体層を貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この特定事項により、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルによって発泡体層を貫通して各布帛層同士の間が適宜間隔に連結されているので、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上している。また、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形が生じても、座屈による布帛層の浮き上がりや、布帛層と発泡体層との境界での剥離が確実に防止される。これにより、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体の十分な強度・剛性を得ることが可能となる。
【００１１】
また、上記各布帛層を、二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成するとともに、上記二重パイル織物を構成するパイルたて糸を上記パイルとして用いてもよい。
【００１２】
この場合には、各布帛層が二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成されているとともに、その二重パイル織物のパイルたて糸がパイルとして適用されているので、パイルを別途設けて各布帛層同士の間を連結する必要がなく、パイルによる各布帛層同士の連結を簡単に行うことができる。しかも、パイルたて糸で連結された基布の間に発泡体原料を挿入または注入すれば、容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することができる。
【００１３】
また、上記発泡体層の発泡体として、原料が液状の硬質発泡樹脂を適用することが好ましい。
【００１４】
この場合には、液状の硬質発泡樹脂を容易に布帛層間に注入することができる。しかも、硬質発泡樹脂は、クローズドセルで構成されており、強度・剛性などの機械的特性に優れているため、発泡体層の強度・剛性の向上も図られ、耐久性及び制振性に優れた発泡体層を提供することができる。
【００１５】
また、上記各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側には、この一方の布帛層と対面するように新たな布帛層を設けるとともに、その互いに対面する布帛層同士の間に新たな発泡体層を設ける。そして、上記新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えていてもよい。
【００１６】
この場合には、各布帛層の少なくとも一方の布帛層とこれに対面する新たな布帛層との間にも発泡体層を設けた分厚い発泡体層積層体が得られ、曲げ変形やねじり変形に対してより一層十分な強度・剛性を得ることができる。
【００１７】
更に、上記各布帛層として、ガラス繊維を含んだ強化布帛層を適用することが好ましい。
【００１８】
この場合には、各布帛層としてガラス繊維を含む強化布帛層を適用することで、各布帛層の強度・剛性がより一層高められ、全体としての発泡体層積層体の強度・剛性機能をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、その他の解決手段として、上記発泡体層積層体を備えた構造材、断熱材又は遮音材を提供することを特徴としている。
【００２０】
この場合には、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することが可能となる。
【００２１】
また、上記目的を達成するため、その他の解決手段として、織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法を前提とする。そして、上記各布帛層同士の間に上記発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、上記発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
この特定事項により、各布帛層同士の間に介在させた発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を連結することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる。
【００２３】
これに対し、発泡体層積層体の製造方法を同様に前提とし、織物である２層の布帛層と、この布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合繊繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを有する二重パイル織物（基材）を製織する製織工程と、上記パイルによって連結した上記各布帛層同士の端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止する端部封止工程と、上記各布帛層同士の間に上記発泡体層が得られるように上記注入部より発泡体を充填する発泡体充填工程と、を有していることを特徴としていてもよい。
【００２４】
この場合においても、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルで連結された各布帛層同士の間に発泡体原料を注入して発泡させたのちに硬化させれば、容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、要するに、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルによって発泡体層を貫通して各布帛層同士の間を適宜間隔に連結することで、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上し、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形が生じた際の布帛層の座屈による浮き上がりや布帛層と発泡体層との境界での剥離を確実に防止して、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体の十分な強度・剛性を得ることができる。
【００２６】
また、上記発泡体層積層体を備えた構造材、断熱材又は遮音材を提供することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性を得た発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することができる。
【００２７】
また、各布帛層同士の間に介在させた発泡体層をモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を連結することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することができる。
【００２８】
これに対し、二重パイル織物（基材）を構成する２枚の基布により各布帛層を形成するとともに、その基材のパイルたて糸を合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルとして用いて各基布同士を適宜間隔に連結し、端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止した各基布同士の間に発泡体を充填して発泡体層を得ることで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することができる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルで連結した各布帛層同士の間に発泡体原料を注入して発泡・硬化させれば容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る発泡体層積層体を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の発泡体層積層体の布帛層及びモノフィラメント糸から構成される基材をたて糸と平行に切断した状態を具体的に示す断面図である。
【図３】図１の発泡体層積層体と従来の発泡体層積層体とにそれぞれ曲げモーメントによる圧縮荷重が作用している状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図であって、（ａ）は従来の発泡体層積層体を示し、（ｂ）は図1の発泡体層積層体を示している。
【図４】図１の発泡体層積層体の製造方法の一例を模式的に示す斜視図であって、（ａ）は製織工程において製織された基材を示し、（ｂ）は端縁封止工程おいて端縁を縫い合わせてから混合液を注入部から注入している状態を示し、（ｃ）は発泡体の硬化後に２辺の端縁を切除した状態を示している。
【図５】実験例１の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図６】図１の発泡体層積層体の基材を得るための実験例２の製造手順を該基材のたて糸と平行に切断した状態を具体的に示す断面図であって、（ａ）はベルベット織機で製織された二重パイル編物よりなる基材を示し、（ｂ）は製織したパイル織物の水溶性のよこ糸を溶解させた状態での基材を示し、（ｃ）は溶解したよこ糸によりパイルの長さが約３倍となった状態での基材を示している。
【図７】実験例２の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図８】比較例１の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図９】実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の厚み方向の圧縮試験での特性を示す特性図である。
【図１０】実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の曲げ試験での特性を示す特性図である。
【図１１】本発明の変形例に係る発泡体層積層体の布帛層に対し合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを直交させずに連結し、布帛層のたて糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１２】本発明のその他の変形例に係る発泡体層積層体の布帛層を互いに熱収縮率の異なるよこ糸により製織し、そのよこ糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１３】本発明のその他の変形例に係る発泡体層積層体のパイルの長さを布帛層のたて糸方向に変更し、そのたて糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１４】従来例に係る発泡体層積層体を模式的に示す断面図であって、（ａ）は曲げ変形やねじり変形が加わった際の座屈による布帛層の浮き上がりが生じた状態を示し、（ｂ）は布帛層と発泡体層との境界で剥離が生じた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る発泡体層積層体の構成を概略的に示す断面図である。この図１において、発泡体層積層体１の最上面に一方の布帛層１Ａが配置され、最下面に他方の布帛層１Ｂが配置されている。各布帛層１Ａ，１Ｂは、それぞれ織物により製織されている。発泡体層積層体１は、発泡体層２が一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとに狭持された３層のサンドイッチ構造を形成する。また、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとは、すべての位置で同じ長さの合成繊維のモノフィラメント糸３によって連結されている。このため、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとは略平行を保ち、厚さが均一な板状となる。さらに、任意の２本のモノフィラメント糸３は互いに略平行となっている。すなわち、任意の２本のモノフィラメント糸３，３が、一方の布帛層１Ａに対しそれぞれ連結される連結点間の距離と、他方の布帛層１Ｂに対しそれぞれ連結される連結点間の距離とが、ほぼ等しくなっている。よって、発泡体層積層体１は曲率を持たない平板状となる。
【００３２】
また、図２は、発泡体層積層体１の布帛層１Ａ，１Ｂ及びモノフィラメント糸３から構成された基材１１をたて糸と平行に切断した断面図である。この図２に示すように、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとがモノフィラメント糸３で連結された発泡体層積層体１としては、２枚の基布１１Ａ，１１Ｂをパイル３１で連結した二重パイル織物が適用されている。この２枚の基布１１Ａ，１１Ｂは、それぞれたて糸１２Ａ，１２Ｂと、よこ糸１３Ａ，１３Ｂとで構成されている。この場合、図２において、よこ糸１３Ａ，１３Ｂの太さをたて糸１２Ａ，１２Ｂ及びパイル３１よりもかなり太く図示しているが、基材１１の構成を分かりやすくするために便宜上太さに差をつけているに過ぎず、たて糸１２Ａ，１２Ｂ、よこ糸１３Ａ，１３Ｂ及びパイル３１の太さは、図示したほどの差がないものとする。
【００３３】
パイル３１は、上側では基布１１Ａに織り込まれて当該基布１１Ａに接合され、下側では基布１１Ｂに織り込まれて当該基布１１Ｂに接合されている。また、パイル３１は、一方の基布１１Ａに織り込まれた後、他方の基布１１Ｂに織り込まれるまでの間で、どちらの基布１１Ａ，１１Ｂにも織り込まれない柱状部分を有しており、この柱状部分の長さによって、発泡体層２の厚さが決定される。つまり、パイル３１としては、基材１１を構成するパイルたて糸が適用されている。なお、図２において、一方の基布１１Ａが一方の布帛層１Ａに、他方の基布１１Ｂが他方の布帛層１Ｂに、パイル３１がモノフィラメント糸３に、それぞれ対応している。また、両基布１１Ａ，１１Ｂ及びパイル糸３１によって基材１１が構成され、この基材１１に発泡体層２となる発泡体２０を介在させることで発泡体層積層体１が構成される。
【００３４】
一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとがモノフィラメント糸３で連結された本発明の発泡体層積層体１を構成する二重パイル織物は、例えば、ベルベット織機のナイフスライダ（製織された二重パイル織物のパイルを巻取り前に切断する装置）を取り外して、一方の基布１１Ａと他方の基布１１Ｂとが、パイル３１で連結されたままで巻き取り装置に巻き取らせることで製造できる。なお、基布１１Ａ，１１Ｂである織物の組織は、平織、綾織等の三原組織であっても、ドビー組織等の変化組織であってもよい。
【００３５】
ここで、布帛層１Ａ，１Ｂ及びモノフィラメント糸３について詳細に説明する。
両布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸は、紡績糸、マルチフィラメント糸、モノフィラメント糸等の製織に使用できる構造のものであればなんでもよい。また、糸を構成する繊維の種類は、綿、麻等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維、又は、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維が用途に応じて用いられる。更に、混紡、合糸等の周知の方法により、異なる種類の繊維を組み合わせて用いることも可能である。要するに、布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸の構造および繊維種には種々のものを用いることができるが、発泡体層積層体１の強度・剛性をより重視する場合には、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の高強度で高弾性の繊維が用いられる。また、用途によっては、ポリエステル等の合成繊維のフィラメント糸を用いることが経済的である。
【００３６】
また、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとをそれぞれ構成する糸についても、同種であってもよく、異なる種類であってもよいが、曲率のない平板状の発泡体層積層体１とするためには、同種の糸を用いることが好ましい。一方、積極的に異なる種類の糸を用いて発泡体層積層体１に厚さ方向の曲率を持たせることも可能である。この点については後に詳述する。
【００３７】
そして、モノフィラメント糸３を構成する繊維としては、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビリニデン、フッ素樹脂、又はポリフェニレンサルファイド等のような合成繊維が用いられる。
【００３８】
次に、布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸およびパイル３１を構成するモノフィラメント糸３の太さについて説明する。
基布１１Ａ，１１Ｂを構成する糸の太さは、たて糸１２Ａ，１２Ｂ、よこ糸１３Ａ，１３Ｂとも、特に限定しないが、ポリエステル製のマルチフィラメント糸を用いた場合には、１００〜１０００ｄｔｅｘであれば製織が容易である。また、糸の材質によっては、適正な範囲が異なるが、製織可能な範囲で適宜選択することができる。
【００３９】
パイル３１の太さは、製織可能な範囲で適宜選択され、ポリエステル製のモノフィラメント糸からなるパイルを用いた場合には、１００〜８００ｄｔｅｘであれば製織可能である。また、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度・圧縮剛性を考慮すると２００ｄｔｅｘが好ましく、製織の容易さからは６００ｄｔｅｘ以下が好ましい。また、糸の材質によっては、適正な範囲が異なるが、製織可能な範囲で適宜選択される。
【００４０】
図３は、曲げモーメントを受けている従来の発泡体層積層体９及び本発明の発泡体層積層体１の断面をそれぞれ模式的に表したものである。図３の（ａ）は布帛層９１，９２及び発泡体層９３を接着した従来の発泡体層積層体９、図３の（ｂ）は本発明の発泡体層積層体１の変形状態をそれぞれ表している。図３の（ａ）に示すように、曲げ変形が生じている発泡体層積層体９には、布帛層９１，９２に沿って内側では圧縮加重（図中の細矢印）、外側では引張荷重（図中の細矢印）が生じている。これらの布帛層９１，９２に沿った荷重の合力が発泡体層積層体９の厚さ方向に圧縮荷重（図中の太矢印）を生じさせる。よって、従来の発泡体層積層体９に曲げ変形を加えると、曲げ部で厚さが薄くなり、剛性の低下を来たしていることが分かる。これは、発泡体層９３が、空間を薄い壁状又は細い柱状の実部で覆ったセルと呼ばれる構造単位が連なって形成されているために、圧縮荷重に対して壁状又は柱状の実部が低荷重であっても座屈を生じ易いからである。
【００４１】
これに対し、本発明の発泡体層積層体１では、図３の（ｂ）に示すように、モノフィラメント糸３からなるパイル３１の周りに発泡体２０が充填されているため、パイル３１の座屈に必要な屈曲の自由度が発泡体により阻害され、結果として、圧縮荷重（図中の太矢印）をモノフィラメント糸３の軸方向で負荷できるようになっている。これにより、モノフィラメント糸３は、厚さ方向の圧縮荷重を支える柱として機能し、発泡体２０の曲げ部の厚さが薄くなることを妨げ、発泡体層積層体１の剛性が低下することを防ぐ効果を有している。
【００４２】
次に、布帛層の結合にマルチフィラメント糸や紡績糸でなくモノフィラメント糸を用いることによって、布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間での座屈荷重を高めて発泡体層積層体１の剛性・強度を高めることができる根拠について説明する。
【００４３】
座屈荷重Ｗｃは、オイラーの公式によると、
【００４４】
【数１】
【００４５】
となり、座屈荷重は、柱の断面二次モーメントＩに比例する。ここで、ｎは端末条件係数、πは円周率、Ｅはヤング率、ｌはパイルの長さをそれぞれ表す。
ここで、断面が直径ｄ0の円形である単繊維がｍ本集まって総断面積がＡとなっているフィラメント糸について考える。単繊維の断面二次モーメントＩ0は、次式で表される。
【００４６】
【数２】
【００４７】
一方、フィラメント糸の断面二次モーメントＩは、繊維の断面二次モーメントの総和であるため、Ｉ＝ｍ・Ｉ0である。
【００４８】
また、繊維の直径ｄ0と断面積の総和Ａとの関係は、
であるので、
【００４９】
【数３】
【００５０】
よって、同じ断面積（太さ）を持つフィラメント糸であれば、繊維の構成本数ｍが少ない方が断面二次モーメントが大きくなり、座屈荷重が大きくなる。
【００５１】
要するに、フィラメント１本で糸を構成するモノフィラメント糸を用いると、同じ太さのマルチフィラメントや紡績糸を用いるよりも、発泡体層積層体１の曲げ部での厚さ方向の圧縮変形が小さい。
この結果から、パイル３１として、細い繊維を集合させたマルチフィラメント糸や紡績糸を使用するよりもモノフィラメント糸３を使用することで、発泡体層積層体１の剛性・強度を向上させる上で有利であることが分かる。
【００５２】
次に、両布帛層１Ａ，１Ｂの間に発泡体層３を形成する発泡体層積層体１の製造方法の一例を図４に基づいて説明する。
【００５３】
まず、図４の（ａ）に示すように、製織工程において、上述したように、一方の布帛層１Ａ及び他方の布帛層１Ｂを構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂをそれぞれたて糸とよこ糸とで製織し、それぞれの基布１１Ａ，１１Ｂをモノフィラメント糸３からなるパイル３１で連結した二重パイル織物を適用する。つまり、製織工程では、二重パイル織物を構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂを製織するとともに、パイルたて糸で各布帛層１Ａ，１Ｂ同士を適宜間隔に連結して、基材１１（二重パイル織物）を製織する。このとき、パイル３１は、上側の一方の基布１１Ａに織り込まれて当該基布１１Ａに接合されているとともに、下側の他方の基布１１Ｂに織り込まれて当該基布１１Ｂに接合されており、基材１１のパイルたて糸がパイル３１として用いられている。また、パイル３１は、一方の基布１１Ａに織り込まれた後、他方の基布１１Ｂに織り込まれるまでの間で、どちらの基布１１Ａ，１１Ｂにも織り込まれない柱状部分を有している。この柱状部分の長さは、均一としている。この場合、基材１１は二重構造布帛であり、その製造方法としては、例えば経緯二重組織を用いた経パイル織物などが挙げられる。
【００５４】
次いで、図４の（ｂ）に示すように、端縁封止工程として、製織工程において製織された布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を、発泡体原料を挿入ないし注入する注入部１５を除いて封止しておく。例えば、両布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を密着させておき、ミシン等を用いて、注入部１５を除いて縫い合わせることで布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を封止する。また、熱融着シートによる溶着、接着剤による接着によっても、注入部１５を除いた端縁の封止が可能である。これによって、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁からの発泡体原料の漏れ出しを防止している。
【００５５】
発泡体２０の材質は、既存のものを使用すればよく、布帛層１Ａ，１Ｂの間に原料を挿入または注入でき、発泡に必要な加熱、または、反応熱による温度上昇に基材１１が耐えられるものであればよい。例えば、硬質ポリウレタンフォームは、発泡・硬化時に反応熱が生じるが、ポリエステル等の合成繊維のガラス転移点（Ｔｇ）まで温度上昇しないため、ポリエステル等の合成繊維からなる糸で構成した基材１１と硬質ポリウレタンフォームによる発泡体層２とを組み合わせることが可能である。
【００５６】
硬質ポリウレタンフォームは、多くの用途に用いられており、経済性に優れる。また、イソシアネートとポリオールとを混合攪拌することで、容易に発泡・硬化させることが可能である。また、硬質ポリウレタンフォームは、独立気泡の割合が９０％程度を占めるため、剛性の高い発泡体層積層体とすることができる。更に、硬質ポリウレタンフォームは、自己接着性を有するため、布帛層１Ａ，１Ｂ及び合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルと接着して、さらに強固な発泡体層積層体を得ることができる。
【００５７】
本発明の発泡体層２に硬質ポリウレタンフォームを用いる場合には、イソシアネートとポリオールとを混合攪拌後、混合液の発泡開始前までに、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁の注入部１５にノズル４１を差し込んで布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に注入器４により混合液を注入する。なお、混合液の注入時、織物である布帛層１Ａ，１Ｂを透過して混合液が漏れる場合があるが、布帛層１Ａ，１Ｂつまり基布１１Ａ，１１Ｂの織物密度を上げるか、ポリウレタンの原料液を粘度の高いものに変更することによって、混合液の漏れが防止される。
【００５８】
また、発泡体原料の漏れの防止手段として、基布１１Ａ，１１Ｂの一部をフィルム等でシールした混合液停留部を設けていてもよい。すなわち、図４の（ｂ）に示すように、布帛層１Ａ，１Ｂを鉛直方向に保持し、上部の注入部１５より混合液を注入すると、混合液は、重力により布帛層１Ａ，１Ｂの下部に溜まる。このとき、布帛層１Ａ，１Ｂの混合液が溜まる混合液停留部をシールしておけば、混合液を漏らすことなく発泡開始まで布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に保持される。
【００５９】
発泡を開始した混合液は、布帛層１Ａ，１Ｂを発泡圧力により押し広げるように膨張しながら、混合液貯留部から布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を上方に向かって流動してゆく。なお、発泡しながら流動する混合液は、発泡前に比べて布帛層１Ａ，１Ｂを透過し難くなるので、布帛層１Ａ，１Ｂ全体にシールを施す必要はない。
【００６０】
このとき、混合液の注入量が不足すると、布帛層１Ａ，１Ｂ全体に発泡体層２を形成できないため、十分な量の混合液を注入する必要がある。例えば、寸法が、長辺ｘ、短辺ｙの長方形状の基材１１であり、その基材１１の全体でパイル３１の長さが一定値ｚである場合には、十分な混合液を注入すると、体積がｘｙｚの発泡体層積層体１を形成できる。よって、混合液の発泡倍率をαとすると、ｘｙｚ／α以上の量の混合液を注入する必要がある。しかし、混合液が膨張する際に、重力に抗して上昇する必要があり、パイル３１の隙間を縫って流動する必要があるため、上記計算値より多めに注入することが好ましい。また、発泡倍率αは、温度、湿度等の諸条件で異なることがあるため、注入量は実際の製造条件の下での実験によって求めることが好ましい。
【００６１】
また、発泡が布帛層１Ａ，１Ｂ上部の注入部１５に達する前に、注入部１５を塞いでおけば、注入部１５からの漏れ出しが防止され、発泡圧で布帛層１Ａ，１Ｂ全体のパイル３１を伸ばして所望の厚さの発泡体層積層体１が形成される。
【００６２】
なお、布帛層１Ａ，１Ｂの通気度が１０〜３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ程度であれば、発泡時に空気は容易に布帛層１Ａ，１Ｂを透過して押し出されるが、発泡中の混合液は透過せずに、布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に保持されるため、注入部１５を塞いでも、布帛層１Ａ，１Ｂ全体が発泡体２０で満たされる。ただし、発泡体原料の粘度によって最適な通気度は異なるので、製造に際しては、予め試験によって適度な通気度を確認することが好ましい。
【００６３】
また、注入量が多すぎる場合には、布帛層１Ａ，１Ｂの内部で発泡圧が高くなり過ぎるため、余分を注入部１５から積極的に漏らすか、圧が一定以上になった場合に発泡した液が漏れ出すような微小な孔を布帛層１Ａ，１Ｂに設けることが好ましい。
【００６４】
そして、図４の（ｃ）に示すように、混合液の発泡・硬化後に、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を切除し、発泡体層２を貫通して布帛層１Ａ，１Ｂ同士をモノフィラメント糸３により連結した３層構造の発泡体層積層体１を得る。
【００６５】
本発明の発泡体層積層体の発泡体層の材質としては、上記の硬質ポリウレタンフォームの他に、ポリスチレンフォーム、フェノールフォーム、ユリアフォーム、メラニンフォーム、エポキシフォーム等の樹脂フォームを使用できる。
【００６６】
次に、本発明の発泡体層積層体１をそれぞれ異なる材料及び製法により作製した実験例１、２及び比較例１に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の各実験例に限定されるものではない。
【００６７】
［実験例１］
ナイフスライダを取り外したベルベット織機（ヴァンデヴィーレ社製ＶＭＭ−２２）で、基布（布帛層）が２層とも平織りの二重パイル織物を製織した。図５に示すように、基布のたて糸にポリエステル製のマルチフィラメント糸（３３３ｄｔｅｘ、構成本数７２本、撚り数２５９Ｔ／ｍ）、よこ糸にポリエステル製のマルチフィラメント糸（９９９ｄｔｅｘ、構成本数２１６本、撚り数９１２Ｔ／ｍ）、パイルにポリエステル製のモノフィラメント糸（２８０ｄｔｅｘ）を用いた。密度は、基布のたて糸が５０本／ｉｎｃｈ、よこ糸が６０本／ｉｎｃｈ、パイルがたて７本／ｉｎｃｈである。また、パイルの長さは１７ｍｍであり、基材全体で一様のパイル長とした。
製織した二重パイル織物を、３０ｃｍ×３０ｃｍの正方形に切断し基材とした。
【００６８】
このときの基材の通気度は、２２ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。なお、基布の通気度は、パイルを切断した１枚の基布について、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の通気性試験法（フラジール形法）に従いテクステクト社製通気度試験機ＦＸ−３３００（圧力設定１２５Ｐａ）で測定した値である。
【００６９】
次いで、基材の端縁を発泡体原料を注入する注入部を除いて両布帛層を重ねてミシンで縫製して端縁の封止を行った。
【００７０】
その後、注入部を上にして、布帛層が鉛直になるように基材を保持し、硬質ウレタンフォームの原料液を注入部から注入した。原料はポリオール（シールドエアー社製インスタパックリジッド２００ポリウレタンレジン）と、イソシアネート（シールドエアー社製インスタパックリジッド２００クルードＭＤＩ）をほぼ１：１の割合で液温６２°Ｃにて混合攪拌したものである。注入量は全体で約８０ｇである。
【００７１】
原料液は基材の底部に溜まり、約１０秒間発泡せずに布帛層から漏れることなく留まっていた。ポリオールの粘度は７７ｍＰａ・ｓ、イソシアネートの粘度は３３ｍＰａ・ｓであった。なお、粘度は東京計器製Ｅ型回転粘度計（設定温度６２°Ｃ、回転数１００ｒｐｍ）で測定した値である。
【００７２】
発泡を開始した原料液は、両布帛層の間を膨張しながら流動して基材の上部に達した。その際、膨張・流動する原料液は両基布を透過して漏れることはなかった。
また、基材の注入部をクリップで塞いでいたため、発泡により生じる膨張圧力で、基布同士の間のパイルが緊張状態となり、一定厚さを有する板状となった。このとき、基布同士の間にあった空気は布帛層を通して容易に排出され、基布同士の間に硬質ウレタンフォームが充填された。
【００７３】
発泡体２０の硬化後、発泡体層積層体の端縁を切断して、厚さが２０ｍｍで均一な、２５ｃｍ角の平板状の発泡体層積層体を得た。
【００７４】
［実験例２］
実験例１と同一の織機で、図６の（ａ）に示すように、たて糸方向の断面が図のとおりである二重パイル織物を製織した。図７に示すように、５１は基材１１の基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸（ポリエステル製のマルチフィラメント糸３３３ｄｔｅｘ、構成本数７２本、撚り数２５９Ｔ／ｍ)、５２は基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸（ポリエステル製のマルチフィラメント糸９９９ｄｔｅｘ、構成本数２１６本、撚り数９１２Ｔ／ｍ)、５３は基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸（水溶性ビニロン製の紡績糸１９３ｄｔｅｘ）、５４はパイル（ポリエステル製のモノフィラメント糸（２２０ｄｔｅｘ））である。密度は、基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸５１が５０本／ｉｎｃｈ、よこ糸５２，５３が６０本／ｉｎｃｈ、パイル５４がたて７本／ｉｎｃｈ、よこ１４本／ｉｎｃｈである。パイル５４の長さは、１７ｍｍであり、基材１１全体で一様のパイル長とした。
【００７５】
図６の（ｂ）に示すように、製織したパイル織物を７０°Ｃの熱湯中でかき混ぜて基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸５３を溶解させて、たて糸方向の断面が図のとおりである基材１１とした。つまり、図６の（ｃ）に示すように、水溶性のよこ糸５３を溶かすことによって、製織したパイル織物の約３倍のパイル長を有する基材１１を作成した。基材１１のパイル５４の長さは５０ｍｍとなった。乾燥させた基布１１Ａ，１１Ｂの通気度は２３ｃｍ3／ｃｍ2・sであった。
【００７６】
次に、実験例１と同様に注入部を除いて端縁の封止を行い、原料液停留部の漏れ防止を施した。
【００７７】
注入量が約１２０ｇであること以外は、実験例１と同様に硬質ウレタンフォームの原料液を注入し、厚さが５０ｍｍで２５ｃｍ角の平板状の発泡体層積層体を得た。このとき、布帛層の通気度は、実験例１より若干大きいが、発泡後、膨張・流動する原料液が布帛層から漏れることはなかった。
【００７８】
［比較例１］
実験例２と同様の発泡ポリウレタン原料を用いて、一辺が２５ｃｍの正方形で、厚さが５０ｍｍの硬質ポリウレタンフォームの成型品を作製した。また、図８に示すように、実験例２で使用したものと同一の基材のパイルを切断して、パイルのない２枚の基布を作製した。これらの基布が成型品の両面に接着されるように成型前に型内に仮止めし、基布同士の間に発泡ウレタンを充填させることで、基布同士がパイルにより連結されない従来例と同様の発泡体層積層体を作製した。
【００７９】
実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の厚み方向の圧縮試験を次の方法により行った。すなわち、発泡体層積層体の布帛層と直角に交わりたて糸と平行な２面と、同様に布帛層と直角に交わりよこ糸と平行な２面に沿って発泡体層積層体を切断して、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形の平面と、元の発泡体層積層体の厚さ（５０ｍｍ）を有するブロック状の試料を作製した。ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準ずる方法で、厚さ方向の圧縮試験を行い、荷重−変位曲線を得た。試験には、インストロン５５６９型万能材料試験機を用いた。なお、圧縮速度（試験機クロスヘッドの移動速度）を５ｍｍ／分とした。得られた荷重−変位曲線を図９に示す。
【００８０】
この荷重−変位曲線の初期の傾きは、実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルが柱となって荷重を支えていることが分かる。
また、降伏点荷重（発泡体のセルを構成する柱状又は壁状の実部、及び、パイルが座屈し始める荷重）に達すると、変位が増加しても、圧縮荷重は上昇せずに微小な上下動を呈するようになるが、このときの荷重も実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、モノフィラメント糸からなるパイルが圧縮強度を向上させていることが分かる。
【００８１】
次に、実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の曲げ試験を次の方法により行った。
【００８２】
先ず、基材のよこ糸方向が長手方向となる長さ２２０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの試験片を作製し、ＪＩＳ K７２２１−１及び２（２００６）に準ずる方法で、厚さ方向の三点曲げ試験を行った。このとき、支点間距離を１８０ｍｍとした。また、試験には、インストロン５５６９型万能材料試験機を用いた。更に、支点での発泡体層の局所的な陥没を極力抑えるようにするため、加圧くさびと支点とをそれぞれ半径１５ｍｍの円柱状とした。なお、曲げ速度（試験機クロスヘッドの移動速度）を２０ｍｍ／分とした。
【００８３】
得られた荷重−変位曲線を図１０に示す。この荷重−変位曲線の初期の傾きは、実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、実験例１では、モノフィラメント糸からなるパイルが柱となって厚さ方向に生じる圧縮荷重を支えることから、厚さが薄くならない結果、曲げ剛性が向上することが分かる。
【００８４】
また、比較例１では、曲げ変形が大きくなると、上面（曲げの内側）で布帛層が一部剥離したが、実験例２では、布帛層の剥離は生じなかった。
【００８５】
ここで、実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度について説明する。
【００８６】
実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度をＪＩＳ Ｋ７２２２（２００５）に準ずる方法で求めた。なお、重量と体積の測定に用いた試験片は、圧縮試験に用いたものと同様に作製した。
【００８７】
実験例２の発泡体層積層体の見かけ密度は、５９．１ｋｇ／ｍ3であった。また、比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度は、６１．９ｋｇ／ｍ3であった。
【００８８】
この結果から、実験例２の方が、見かけ密度が低いことから発泡倍率が若干大きいものと考えられる。一般的に、発泡倍率が大きければ、強度・剛性は小さくなると考えられる。従って、実験例２の方が、比較例１よりも強度・剛性が高い結果となったのは、発泡倍率の違いではないことが証明された。
【００８９】
したがって、上記実施の形態では、合成繊維のモノフィラメント糸３によって発泡体層２を貫通して各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間が適宜間隔に連結されているので、発泡体層積層体１の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上している。このため、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形を加えても、厚さが薄くなることを防止でき、優れた強度・剛性を得ることができる。また、発泡体層積層体１に曲げ変形やねじり変形が生じても、布帛層１Ａ，１Ｂの座屈による浮き上がりや、布帛層１Ａ，１Ｂと発泡体層２との境界での剥離が確実に防止される。これにより、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体１の十分な強度・剛性を得ることができる。
【００９０】
また、各布帛層１Ａ，１Ｂが二重パイル織物を構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂにより形成されているとともに、その基材１１のパイルたて糸がパイル３１（モノフィラメント糸３）として適用されているので、モノフィラメント糸３を別途設けて各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を連結する必要がなく、モノフィラメント糸３による各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の連結を簡単に行うことができる。しかも、パイルたて糸（パイル３１）で連結された２枚の基布１１Ａ，１１Ｂの間に発泡体原料を挿入または注入すれば、容易に発泡体層２が得られ、発泡体層積層体１を簡単に製造することができる。
【００９１】
また、発泡体層２の原料として液状の硬質発泡樹脂が適用されているので、液状の硬質発泡樹脂を布帛層１Ａ，１Ｂの間に注入して安易に発泡体層２を得ることができる。しかも、硬質発泡樹脂によって発泡体層２の強度・剛性の向上も図られ、耐久性及び制振性に優れた発泡体層積層体１を提供することができる。
【００９２】
また、各布帛層１Ａ，１Ｂとしてガラス繊維を含んだ強化布帛層が適用されていれば、各布帛層１Ａ，１Ｂの強度・剛性がより一層高められ、全体としての発泡体層積層体１の強度・剛性機能をさらに向上させることができる。
【００９３】
更に、織物である２層の布帛層１Ａ，１Ｂと、この布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を適宜間隔に連結する合繊繊維のモノフィラメント糸３からなるパイル３１を有する二重パイル織物（基材）を製織する製織工程と、モノフィラメント糸３によって連結した各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の端縁を発泡体原料の注入部１５を除いて封止する端部封止工程と、各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に注入部１５より発泡体を充填して発泡硬化後に発泡体層２を得る発泡体充填工程とにより発泡体層積層体１が製造されているので、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体１を提供することができる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸３からなるパイル３１で連結された各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に発泡体原料を注入して容易に発泡体層２が得られ、発泡体層積層体１を簡単に製造することができる。
【００９４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施の形態では、各布帛層を二重パイル織物（基材）を構成する２枚の基布により形成し、その基材のパイルたて糸をモノフィラメント糸として用いたが、各基布の間に板状に形成された発泡体を介在させた状態で、発泡体を貫通させて各布帛層同士を合成繊維のモノフィラメント糸により連結することで、発泡体層積層体が製造されるようにしてもよい。具体的には、織物からなる各基布同士の間に予め形成された発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、この発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程とを具備する。この場合においても、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる
【００９５】
また、上記実施の形態では、２枚の布帛層１Ａ，１Ｂと発泡体層２とで三層構造の発泡体層積層体１を構成したが、各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側に、その一方の布帛層と対面するように新たな布帛層を設けるとともに、この互いに対面する布帛層同士の間に新たな発泡体層を設け、その新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えていてもよい。この場合には、各布帛層の少なくとも一方の布帛層とこれに対面する新たな布帛層との間にも発泡体層を設けた分厚い発泡体層積層体が得られ、曲げ変形やねじり変形に対してより一層十分な強度・剛性を得ることが可能となる。
【００９６】
また、上記実施の形態では、任意の２つのモノフィラメント糸３，３同士を布帛層１Ａ，１Ｂに対し直交させて互いに略平行としたが、図１１に示すように、全てのモノフィラメント糸３２，３３が布帛層１Ａ，１Ｂに対し直交していなくてもよい。つまり、一方のモノフィラメント糸３２と他方のモノフィラメント糸３３とを布帛層１Ａ，１Ｂに対し傾斜させて、基材である二重パイル織物において隣り合うパイルとして製織されていてもよい。このモノフィラメント糸３２，３３は、布帛層１Ａ，１Ｂのよこ糸方向に順に繰り返し配置されている。この場合、モノフィラメント糸３２，３３は、布帛層１Ａ，１Ｂに対して傾斜しているものの、モノフィラメント糸３２，３３同士が同一角度で反対側に傾斜しているため、力のバランスが取れており、平板状の発泡体層積層体１４を形成することが可能となる。
【００９７】
また、上記実施の形態では、任意の２本のモノフィラメント糸３を互いに略平行としたが、図１２に示すように、任意の２つのモノフィラメント糸３４，３４同士の間隔を両布帛層１Ａ，１Ｂとの連結部で異ならせることで、モノフィラメント糸３４，３４同士が互いに平行にならず、放射状になっていてもよい。すなわち、一方の基布１１Ａ（図１２では上側の基布）と他方の基布１１Ｂ（図１２では下側の基布）とで互いに熱収縮率の異なる糸をそれぞれのよこ糸として用い、製織後に加熱すると、熱収縮率が高いよこ糸が大きく収縮するため、加工前は同じ長さであった基布１１Ａ，１１Ｂによこ糸方向での長さの不均衡が生じる。よって、熱収縮率の高いよこ糸を用いた他方の基布１１Ｂと共にフィラメント糸３４，３４同士の間隔が狭くなり、このように処理した基材１１に発泡体層２を形成すると、熱収縮率の高いよこ糸を用いた他方の基布１１Ｂが内側となるような曲率を持った発泡体層積層体１５が形成されていてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、一方の基布１１Ａと他方の基布１１Ｂとをすべての位置において同じ長さのパイル糸３１によって連結したが、図１３に示すように、パイル糸３５の長さを基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸方向で変更し、そのたて糸方向で厚さの異なる部分を有する発泡体層積層体１６が形成されていてもよい。この場合、厚さの異なる部分同士の間は、たて糸方向で段階的に長さを異ならせたモノフィラメント糸３５によって布帛層同士１Ａ，１Ｂが連結され、段差が生じないようにしている。
【００９９】
また、上記実施の形態では、布帛層１Ａ，１Ｂを織物により構成したが、布帛層の表面に樹脂層を設けていてもよい。例えば、発泡体が発泡・硬化した後に、エポキシ樹脂を塗布して硬化させることで、布帛層の表面に樹脂層を形成すればよい。この場合には、曲げ変形した際に内側となった布帛層の座屈を防ぐことができ、発泡体層積層体の強度・剛性をさらに高めることが可能となる。
【０１００】
また、予め布帛層に樹脂を含浸させて複合材料とした基材に発泡体層を形成することによっても、同様の効果が得られる。
【０１０１】
また、熱反射シートや化粧板などのような他の機能を持つ材料を積層すれば、本発明の機能に加えて他の機能を併せ持つ発泡体層積層体とすることが可能となる。
【０１０２】
また、本発明の発泡体層積層体を構成する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルは、それぞれが、１本のモノフィラメントであっても、２本のモノフィラメントを引き揃えた無撚りの糸から構成されていてもよい。このとき、３本以上のモノフィラメントを用いると、製織の困難性から１本当たりのモノフィラメントの太さを小さくせざるを得ないため、モノフィラメント糸からなるパイルの座屈荷重が小さくなり、発泡体層積層体の剛性を確保することが困難となる。また、複数のモノフィラメントを引き揃えた糸に撚りを加えると、モノフィラメントの直線性がなくなるため、座屈荷重が低下する。これに対し、２本のモノフィラメントを引き揃えた無撚りの糸からなるパイルとした場合は、モノフィラメント１本当たりの太さが十分に太くても（例えば２００〜５００ｄｔｅｘ）、製織の困難性は伴わず、無撚りであるために座屈荷重の低下も生じない。
【０１０３】
更に、発泡体層積層体を構造材、断熱材又は遮音材に使用すれば、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性を得た発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 発泡体層積層体
１Ａ，１Ｂ 布帛層
１１ 基材
１１Ａ，１１Ｂ 基布
１５ 注入部
２ 発泡体層
２０ 発泡体
３ モノフィラメント糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡体を芯材として用いた発泡体層積層体に関し、詳しくは、織物からなる２層の布帛層とこれらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなるものに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリウレタンフォーム等の発泡体をコア材とした発泡体層積層体は、壁パネル、断熱パネル、及び遮音パネルなどの建材をはじめ、自動車用インストルメントパネル、鉄道車両用吸音床構造、制振複合板、衝撃吸収体など、多くの用途に用いられている。要するに、発泡体が有する軽量性、断熱性、制振性、及び遮音性などの機能を利用するものである。
【０００３】
この発泡体層積層体は、発泡体層を芯材とし、用途に応じて、ＦＲＰ、金属板、セラミックなどを表面材として用いたいわゆるサンドイッチ構造をしたものが多い。そして、軽量性の高い発泡体の機能と、表面材の持つ機能とを組み合わせることによって、単一材料では対応できない機能を発揮するようにしたものである。
【０００４】
ところで、積層体には強度・剛性機能が基本的機能として重視されている。しかし、発泡体層積層体では、発泡体の構造から、無発泡材料に比べて強度・剛性機能の低下が否めない。
【０００５】
そこで、従来より、発泡体層積層体を、表皮シート及び繊維シート等の織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とで構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この発泡体層積層体では、強度・剛性に優れた布帛を組み合わせることで、全体としての強度・剛性機能を向上させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記従来のものでは、図１４に示すように、強化層である布帛層９１，９２が発泡体層９３に対し接着、または溶着等によって接合されただけであるため、外力により曲げ変形やねじり変形が加わると、図１４の（ａ）に示すように、一方の布帛層９１（図１４では上側の布帛層）の座屈による浮き上がりや、図１４の（ｂ）に示すように、他方の布帛層９２と発泡体層９３との境界で剥離が生じるおそれがあり、これでは発泡体層積層体９としての十分な強度や剛性が得られない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外力による曲げ変形やねじり変形が加わった場合でも、座屈による布帛層の浮き上がりや発泡体層と布帛層との境界での剥離を防止して十分な強度や剛性を得ることができる発泡体層積層体、及びその製造方法、並びに該発泡体層積層体を用いた構造材、断熱材又は遮音材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなる発泡体層積層体を前提とする。そして、 上記発泡体層を貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この特定事項により、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルによって発泡体層を貫通して各布帛層同士の間が適宜間隔に連結されているので、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上している。また、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形が生じても、座屈による布帛層の浮き上がりや、布帛層と発泡体層との境界での剥離が確実に防止される。これにより、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体の十分な強度・剛性を得ることが可能となる。
【００１１】
また、上記各布帛層を、二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成するとともに、上記二重パイル織物を構成するパイルたて糸を上記パイルとして用いてもよい。
【００１２】
この場合には、各布帛層が二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成されているとともに、その二重パイル織物のパイルたて糸がパイルとして適用されているので、パイルを別途設けて各布帛層同士の間を連結する必要がなく、パイルによる各布帛層同士の連結を簡単に行うことができる。しかも、パイルたて糸で連結された基布の間に発泡体原料を挿入または注入すれば、容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することができる。
【００１３】
また、上記発泡体層の発泡体として、原料が液状の硬質発泡樹脂を適用することが好ましい。
【００１４】
この場合には、液状の硬質発泡樹脂を容易に布帛層間に注入することができる。しかも、硬質発泡樹脂は、クローズドセルで構成されており、強度・剛性などの機械的特性に優れているため、発泡体層の強度・剛性の向上も図られ、耐久性及び制振性に優れた発泡体層を提供することができる。
【００１５】
また、上記各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側には、この一方の布帛層と対面するように新たな布帛層を設けるとともに、その互いに対面する布帛層同士の間に新たな発泡体層を設ける。そして、上記新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えていてもよい。
【００１６】
この場合には、各布帛層の少なくとも一方の布帛層とこれに対面する新たな布帛層との間にも発泡体層を設けた分厚い発泡体層積層体が得られ、曲げ変形やねじり変形に対してより一層十分な強度・剛性を得ることができる。
【００１７】
更に、上記各布帛層として、ガラス繊維を含んだ強化布帛層を適用することが好ましい。
【００１８】
この場合には、各布帛層としてガラス繊維を含む強化布帛層を適用することで、各布帛層の強度・剛性がより一層高められ、全体としての発泡体層積層体の強度・剛性機能をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、その他の解決手段として、上記発泡体層積層体を備えた構造材、断熱材又は遮音材を提供することを特徴としている。
【００２０】
この場合には、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することが可能となる。
【００２１】
また、上記目的を達成するため、その他の解決手段として、織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法を前提とする。そして、上記各布帛層同士の間に上記発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、上記発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程と、を有することを特徴としている。
【００２２】
この特定事項により、各布帛層同士の間に介在させた発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を連結することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる。
【００２３】
これに対し、発泡体層積層体の製造方法を同様に前提とし、織物である２層の布帛層と、この布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合繊繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを有する二重パイル織物（基材）を製織する製織工程と、上記パイルによって連結した上記各布帛層同士の端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止する端部封止工程と、上記各布帛層同士の間に上記発泡体層が得られるように上記注入部より発泡体を充填する発泡体充填工程と、を有していることを特徴としていてもよい。
【００２４】
この場合においても、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルで連結された各布帛層同士の間に発泡体原料を注入して発泡させたのちに硬化させれば、容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、要するに、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルによって発泡体層を貫通して各布帛層同士の間を適宜間隔に連結することで、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上し、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形が生じた際の布帛層の座屈による浮き上がりや布帛層と発泡体層との境界での剥離を確実に防止して、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体の十分な強度・剛性を得ることができる。
【００２６】
また、上記発泡体層積層体を備えた構造材、断熱材又は遮音材を提供することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性を得た発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することができる。
【００２７】
また、各布帛層同士の間に介在させた発泡体層をモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を連結することで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することができる。
【００２８】
これに対し、二重パイル織物（基材）を構成する２枚の基布により各布帛層を形成するとともに、その基材のパイルたて糸を合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルとして用いて各基布同士を適宜間隔に連結し、端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止した各基布同士の間に発泡体を充填して発泡体層を得ることで、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することができる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルで連結した各布帛層同士の間に発泡体原料を注入して発泡・硬化させれば容易に発泡体層が得られ、発泡体層積層体を簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る発泡体層積層体を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の発泡体層積層体の布帛層及びモノフィラメント糸から構成される基材をたて糸と平行に切断した状態を具体的に示す断面図である。
【図３】図１の発泡体層積層体と従来の発泡体層積層体とにそれぞれ曲げモーメントによる圧縮荷重が作用している状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図であって、（ａ）は従来の発泡体層積層体を示し、（ｂ）は図1の発泡体層積層体を示している。
【図４】図１の発泡体層積層体の製造方法の一例を模式的に示す斜視図であって、（ａ）は製織工程において製織された基材を示し、（ｂ）は端縁封止工程おいて端縁を縫い合わせてから混合液を注入部から注入している状態を示し、（ｃ）は発泡体の硬化後に２辺の端縁を切除した状態を示している。
【図５】実験例１の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図６】図１の発泡体層積層体の基材を得るための実験例２の製造手順を該基材のたて糸と平行に切断した状態を具体的に示す断面図であって、（ａ）はベルベット織機で製織された二重パイル編物よりなる基材を示し、（ｂ）は製織したパイル織物の水溶性のよこ糸を溶解させた状態での基材を示し、（ｃ）は溶解したよこ糸によりパイルの長さが約３倍となった状態での基材を示している。
【図７】実験例２の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図８】比較例１の発泡体層積層体の詳細を示す表である。
【図９】実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の厚み方向の圧縮試験での特性を示す特性図である。
【図１０】実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の曲げ試験での特性を示す特性図である。
【図１１】本発明の変形例に係る発泡体層積層体の布帛層に対し合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを直交させずに連結し、布帛層のたて糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１２】本発明のその他の変形例に係る発泡体層積層体の布帛層を互いに熱収縮率の異なるよこ糸により製織し、そのよこ糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１３】本発明のその他の変形例に係る発泡体層積層体のパイルの長さを布帛層のたて糸方向に変更し、そのたて糸と平行に切断した状態を模式的に示す発泡体層積層体の断面図である。
【図１４】従来例に係る発泡体層積層体を模式的に示す断面図であって、（ａ）は曲げ変形やねじり変形が加わった際の座屈による布帛層の浮き上がりが生じた状態を示し、（ｂ）は布帛層と発泡体層との境界で剥離が生じた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る発泡体層積層体の構成を概略的に示す断面図である。この図１において、発泡体層積層体１の最上面に一方の布帛層１Ａが配置され、最下面に他方の布帛層１Ｂが配置されている。各布帛層１Ａ，１Ｂは、それぞれ織物により製織されている。発泡体層積層体１は、発泡体層２が一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとに狭持された３層のサンドイッチ構造を形成する。また、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとは、すべての位置で同じ長さの合成繊維のモノフィラメント糸３によって連結されている。このため、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとは略平行を保ち、厚さが均一な板状となる。さらに、任意の２本のモノフィラメント糸３は互いに略平行となっている。すなわち、任意の２本のモノフィラメント糸３，３が、一方の布帛層１Ａに対しそれぞれ連結される連結点間の距離と、他方の布帛層１Ｂに対しそれぞれ連結される連結点間の距離とが、ほぼ等しくなっている。よって、発泡体層積層体１は曲率を持たない平板状となる。
【００３２】
また、図２は、発泡体層積層体１の布帛層１Ａ，１Ｂ及びモノフィラメント糸３から構成された基材１１をたて糸と平行に切断した断面図である。この図２に示すように、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとがモノフィラメント糸３で連結された発泡体層積層体１としては、２枚の基布１１Ａ，１１Ｂをパイル３１で連結した二重パイル織物が適用されている。この２枚の基布１１Ａ，１１Ｂは、それぞれたて糸１２Ａ，１２Ｂと、よこ糸１３Ａ，１３Ｂとで構成されている。この場合、図２において、よこ糸１３Ａ，１３Ｂの太さをたて糸１２Ａ，１２Ｂ及びパイル３１よりもかなり太く図示しているが、基材１１の構成を分かりやすくするために便宜上太さに差をつけているに過ぎず、たて糸１２Ａ，１２Ｂ、よこ糸１３Ａ，１３Ｂ及びパイル３１の太さは、図示したほどの差がないものとする。
【００３３】
パイル３１は、上側では基布１１Ａに織り込まれて当該基布１１Ａに接合され、下側では基布１１Ｂに織り込まれて当該基布１１Ｂに接合されている。また、パイル３１は、一方の基布１１Ａに織り込まれた後、他方の基布１１Ｂに織り込まれるまでの間で、どちらの基布１１Ａ，１１Ｂにも織り込まれない柱状部分を有しており、この柱状部分の長さによって、発泡体層２の厚さが決定される。つまり、パイル３１としては、基材１１を構成するパイルたて糸が適用されている。なお、図２において、一方の基布１１Ａが一方の布帛層１Ａに、他方の基布１１Ｂが他方の布帛層１Ｂに、パイル３１がモノフィラメント糸３に、それぞれ対応している。また、両基布１１Ａ，１１Ｂ及びパイル糸３１によって基材１１が構成され、この基材１１に発泡体層２となる発泡体２０を介在させることで発泡体層積層体１が構成される。
【００３４】
一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとがモノフィラメント糸３で連結された本発明の発泡体層積層体１を構成する二重パイル織物は、例えば、ベルベット織機のナイフスライダ（製織された二重パイル織物のパイルを巻取り前に切断する装置）を取り外して、一方の基布１１Ａと他方の基布１１Ｂとが、パイル３１で連結されたままで巻き取り装置に巻き取らせることで製造できる。なお、基布１１Ａ，１１Ｂである織物の組織は、平織、綾織等の三原組織であっても、ドビー組織等の変化組織であってもよい。
【００３５】
ここで、布帛層１Ａ，１Ｂ及びモノフィラメント糸３について詳細に説明する。
両布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸は、紡績糸、マルチフィラメント糸、モノフィラメント糸等の製織に使用できる構造のものであればなんでもよい。また、糸を構成する繊維の種類は、綿、麻等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維、又は、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維が用途に応じて用いられる。更に、混紡、合糸等の周知の方法により、異なる種類の繊維を組み合わせて用いることも可能である。要するに、布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸の構造および繊維種には種々のものを用いることができるが、発泡体層積層体１の強度・剛性をより重視する場合には、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の高強度で高弾性の繊維が用いられる。また、用途によっては、ポリエステル等の合成繊維のフィラメント糸を用いることが経済的である。
【００３６】
また、一方の布帛層１Ａと他方の布帛層１Ｂとをそれぞれ構成する糸についても、同種であってもよく、異なる種類であってもよいが、曲率のない平板状の発泡体層積層体１とするためには、同種の糸を用いることが好ましい。一方、積極的に異なる種類の糸を用いて発泡体層積層体１に厚さ方向の曲率を持たせることも可能である。この点については後に詳述する。
【００３７】
そして、モノフィラメント糸３を構成する繊維としては、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビリニデン、フッ素樹脂、又はポリフェニレンサルファイド等のような合成繊維が用いられる。
【００３８】
次に、布帛層１Ａ，１Ｂを構成する糸およびパイル３１を構成するモノフィラメント糸３の太さについて説明する。
基布１１Ａ，１１Ｂを構成する糸の太さは、たて糸１２Ａ，１２Ｂ、よこ糸１３Ａ，１３Ｂとも、特に限定しないが、ポリエステル製のマルチフィラメント糸を用いた場合には、１００〜１０００ｄｔｅｘであれば製織が容易である。また、糸の材質によっては、適正な範囲が異なるが、製織可能な範囲で適宜選択することができる。
【００３９】
パイル３１の太さは、製織可能な範囲で適宜選択され、ポリエステル製のモノフィラメント糸からなるパイルを用いた場合には、１００〜８００ｄｔｅｘであれば製織可能である。また、発泡体層積層体の厚さ方向の圧縮強度・圧縮剛性を考慮すると２００ｄｔｅｘが好ましく、製織の容易さからは６００ｄｔｅｘ以下が好ましい。また、糸の材質によっては、適正な範囲が異なるが、製織可能な範囲で適宜選択される。
【００４０】
図３は、曲げモーメントを受けている従来の発泡体層積層体９及び本発明の発泡体層積層体１の断面をそれぞれ模式的に表したものである。図３の（ａ）は布帛層９１，９２及び発泡体層９３を接着した従来の発泡体層積層体９、図３の（ｂ）は本発明の発泡体層積層体１の変形状態をそれぞれ表している。図３の（ａ）に示すように、曲げ変形が生じている発泡体層積層体９には、布帛層９１，９２に沿って内側では圧縮加重（図中の細矢印）、外側では引張荷重（図中の細矢印）が生じている。これらの布帛層９１，９２に沿った荷重の合力が発泡体層積層体９の厚さ方向に圧縮荷重（図中の太矢印）を生じさせる。よって、従来の発泡体層積層体９に曲げ変形を加えると、曲げ部で厚さが薄くなり、剛性の低下を来たしていることが分かる。これは、発泡体層９３が、空間を薄い壁状又は細い柱状の実部で覆ったセルと呼ばれる構造単位が連なって形成されているために、圧縮荷重に対して壁状又は柱状の実部が低荷重であっても座屈を生じ易いからである。
【００４１】
これに対し、本発明の発泡体層積層体１では、図３の（ｂ）に示すように、モノフィラメント糸３からなるパイル３１の周りに発泡体２０が充填されているため、パイル３１の座屈に必要な屈曲の自由度が発泡体により阻害され、結果として、圧縮荷重（図中の太矢印）をモノフィラメント糸３の軸方向で負荷できるようになっている。これにより、モノフィラメント糸３は、厚さ方向の圧縮荷重を支える柱として機能し、発泡体２０の曲げ部の厚さが薄くなることを妨げ、発泡体層積層体１の剛性が低下することを防ぐ効果を有している。
【００４２】
次に、布帛層の結合にマルチフィラメント糸や紡績糸でなくモノフィラメント糸を用いることによって、布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間での座屈荷重を高めて発泡体層積層体１の剛性・強度を高めることができる根拠について説明する。
【００４３】
座屈荷重Ｗｃは、オイラーの公式によると、
【００４４】
【数１】
【００４５】
となり、座屈荷重は、柱の断面二次モーメントＩに比例する。ここで、ｎは端末条件係数、πは円周率、Ｅはヤング率、ｌはパイルの長さをそれぞれ表す。
ここで、断面が直径ｄ0の円形である単繊維がｍ本集まって総断面積がＡとなっているフィラメント糸について考える。単繊維の断面二次モーメントＩ0は、次式で表される。
【００４６】
【数２】
【００４７】
一方、フィラメント糸の断面二次モーメントＩは、繊維の断面二次モーメントの総和であるため、Ｉ＝ｍ・Ｉ0である。
【００４８】
また、繊維の直径ｄ0と断面積の総和Ａとの関係は、
であるので、
【００４９】
【数３】
【００５０】
よって、同じ断面積（太さ）を持つフィラメント糸であれば、繊維の構成本数ｍが少ない方が断面二次モーメントが大きくなり、座屈荷重が大きくなる。
【００５１】
要するに、フィラメント１本で糸を構成するモノフィラメント糸を用いると、同じ太さのマルチフィラメントや紡績糸を用いるよりも、発泡体層積層体１の曲げ部での厚さ方向の圧縮変形が小さい。
この結果から、パイル３１として、細い繊維を集合させたマルチフィラメント糸や紡績糸を使用するよりもモノフィラメント糸３を使用することで、発泡体層積層体１の剛性・強度を向上させる上で有利であることが分かる。
【００５２】
次に、両布帛層１Ａ，１Ｂの間に発泡体層３を形成する発泡体層積層体１の製造方法の一例を図４に基づいて説明する。
【００５３】
まず、図４の（ａ）に示すように、製織工程において、上述したように、一方の布帛層１Ａ及び他方の布帛層１Ｂを構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂをそれぞれたて糸とよこ糸とで製織し、それぞれの基布１１Ａ，１１Ｂをモノフィラメント糸３からなるパイル３１で連結した二重パイル織物を適用する。つまり、製織工程では、二重パイル織物を構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂを製織するとともに、パイルたて糸で各布帛層１Ａ，１Ｂ同士を適宜間隔に連結して、基材１１（二重パイル織物）を製織する。このとき、パイル３１は、上側の一方の基布１１Ａに織り込まれて当該基布１１Ａに接合されているとともに、下側の他方の基布１１Ｂに織り込まれて当該基布１１Ｂに接合されており、基材１１のパイルたて糸がパイル３１として用いられている。また、パイル３１は、一方の基布１１Ａに織り込まれた後、他方の基布１１Ｂに織り込まれるまでの間で、どちらの基布１１Ａ，１１Ｂにも織り込まれない柱状部分を有している。この柱状部分の長さは、均一としている。この場合、基材１１は二重構造布帛であり、その製造方法としては、例えば経緯二重組織を用いた経パイル織物などが挙げられる。
【００５４】
次いで、図４の（ｂ）に示すように、端縁封止工程として、製織工程において製織された布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を、発泡体原料を挿入ないし注入する注入部１５を除いて封止しておく。例えば、両布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を密着させておき、ミシン等を用いて、注入部１５を除いて縫い合わせることで布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を封止する。また、熱融着シートによる溶着、接着剤による接着によっても、注入部１５を除いた端縁の封止が可能である。これによって、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁からの発泡体原料の漏れ出しを防止している。
【００５５】
発泡体２０の材質は、既存のものを使用すればよく、布帛層１Ａ，１Ｂの間に原料を挿入または注入でき、発泡に必要な加熱、または、反応熱による温度上昇に基材１１が耐えられるものであればよい。例えば、硬質ポリウレタンフォームは、発泡・硬化時に反応熱が生じるが、ポリエステル等の合成繊維のガラス転移点（Ｔｇ）まで温度上昇しないため、ポリエステル等の合成繊維からなる糸で構成した基材１１と硬質ポリウレタンフォームによる発泡体層２とを組み合わせることが可能である。
【００５６】
硬質ポリウレタンフォームは、多くの用途に用いられており、経済性に優れる。また、イソシアネートとポリオールとを混合攪拌することで、容易に発泡・硬化させることが可能である。また、硬質ポリウレタンフォームは、独立気泡の割合が９０％程度を占めるため、剛性の高い発泡体層積層体とすることができる。更に、硬質ポリウレタンフォームは、自己接着性を有するため、布帛層１Ａ，１Ｂ及び合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルと接着して、さらに強固な発泡体層積層体を得ることができる。
【００５７】
本発明の発泡体層２に硬質ポリウレタンフォームを用いる場合には、イソシアネートとポリオールとを混合攪拌後、混合液の発泡開始前までに、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁の注入部１５にノズル４１を差し込んで布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に注入器４により混合液を注入する。なお、混合液の注入時、織物である布帛層１Ａ，１Ｂを透過して混合液が漏れる場合があるが、布帛層１Ａ，１Ｂつまり基布１１Ａ，１１Ｂの織物密度を上げるか、ポリウレタンの原料液を粘度の高いものに変更することによって、混合液の漏れが防止される。
【００５８】
また、発泡体原料の漏れの防止手段として、基布１１Ａ，１１Ｂの一部をフィルム等でシールした混合液停留部を設けていてもよい。すなわち、図４の（ｂ）に示すように、布帛層１Ａ，１Ｂを鉛直方向に保持し、上部の注入部１５より混合液を注入すると、混合液は、重力により布帛層１Ａ，１Ｂの下部に溜まる。このとき、布帛層１Ａ，１Ｂの混合液が溜まる混合液停留部をシールしておけば、混合液を漏らすことなく発泡開始まで布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に保持される。
【００５９】
発泡を開始した混合液は、布帛層１Ａ，１Ｂを発泡圧力により押し広げるように膨張しながら、混合液貯留部から布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を上方に向かって流動してゆく。なお、発泡しながら流動する混合液は、発泡前に比べて布帛層１Ａ，１Ｂを透過し難くなるので、布帛層１Ａ，１Ｂ全体にシールを施す必要はない。
【００６０】
このとき、混合液の注入量が不足すると、布帛層１Ａ，１Ｂ全体に発泡体層２を形成できないため、十分な量の混合液を注入する必要がある。例えば、寸法が、長辺ｘ、短辺ｙの長方形状の基材１１であり、その基材１１の全体でパイル３１の長さが一定値ｚである場合には、十分な混合液を注入すると、体積がｘｙｚの発泡体層積層体１を形成できる。よって、混合液の発泡倍率をαとすると、ｘｙｚ／α以上の量の混合液を注入する必要がある。しかし、混合液が膨張する際に、重力に抗して上昇する必要があり、パイル３１の隙間を縫って流動する必要があるため、上記計算値より多めに注入することが好ましい。また、発泡倍率αは、温度、湿度等の諸条件で異なることがあるため、注入量は実際の製造条件の下での実験によって求めることが好ましい。
【００６１】
また、発泡が布帛層１Ａ，１Ｂ上部の注入部１５に達する前に、注入部１５を塞いでおけば、注入部１５からの漏れ出しが防止され、発泡圧で布帛層１Ａ，１Ｂ全体のパイル３１を伸ばして所望の厚さの発泡体層積層体１が形成される。
【００６２】
なお、布帛層１Ａ，１Ｂの通気度が１０〜３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ程度であれば、発泡時に空気は容易に布帛層１Ａ，１Ｂを透過して押し出されるが、発泡中の混合液は透過せずに、布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に保持されるため、注入部１５を塞いでも、布帛層１Ａ，１Ｂ全体が発泡体２０で満たされる。ただし、発泡体原料の粘度によって最適な通気度は異なるので、製造に際しては、予め試験によって適度な通気度を確認することが好ましい。
【００６３】
また、注入量が多すぎる場合には、布帛層１Ａ，１Ｂの内部で発泡圧が高くなり過ぎるため、余分を注入部１５から積極的に漏らすか、圧が一定以上になった場合に発泡した液が漏れ出すような微小な孔を布帛層１Ａ，１Ｂに設けることが好ましい。
【００６４】
そして、図４の（ｃ）に示すように、混合液の発泡・硬化後に、布帛層１Ａ，１Ｂの端縁を切除し、発泡体層２を貫通して布帛層１Ａ，１Ｂ同士をモノフィラメント糸３により連結した３層構造の発泡体層積層体１を得る。
【００６５】
本発明の発泡体層積層体の発泡体層の材質としては、上記の硬質ポリウレタンフォームの他に、ポリスチレンフォーム、フェノールフォーム、ユリアフォーム、メラニンフォーム、エポキシフォーム等の樹脂フォームを使用できる。
【００６６】
次に、本発明の発泡体層積層体１をそれぞれ異なる材料及び製法により作製した実験例１、２及び比較例１に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の各実験例に限定されるものではない。
【００６７】
［実験例１］
ナイフスライダを取り外したベルベット織機（ヴァンデヴィーレ社製ＶＭＭ−２２）で、基布（布帛層）が２層とも平織りの二重パイル織物を製織した。図５に示すように、基布のたて糸にポリエステル製のマルチフィラメント糸（３３３ｄｔｅｘ、構成本数７２本、撚り数２５９Ｔ／ｍ）、よこ糸にポリエステル製のマルチフィラメント糸（９９９ｄｔｅｘ、構成本数２１６本、撚り数９１２Ｔ／ｍ）、パイルにポリエステル製のモノフィラメント糸（２８０ｄｔｅｘ）を用いた。密度は、基布のたて糸が５０本／ｉｎｃｈ、よこ糸が６０本／ｉｎｃｈ、パイルがたて７本／ｉｎｃｈである。また、パイルの長さは１７ｍｍであり、基材全体で一様のパイル長とした。
製織した二重パイル織物を、３０ｃｍ×３０ｃｍの正方形に切断し基材とした。
【００６８】
このときの基材の通気度は、２２ｃｍ3／ｃｍ2・ｓであった。なお、基布の通気度は、パイルを切断した１枚の基布について、ＪＩＳ Ｌ１０９６（２０１０）の通気性試験法（フラジール形法）に従いテクステクト社製通気度試験機ＦＸ−３３００（圧力設定１２５Ｐａ）で測定した値である。
【００６９】
次いで、基材の端縁を発泡体原料を注入する注入部を除いて両布帛層を重ねてミシンで縫製して端縁の封止を行った。
【００７０】
その後、注入部を上にして、布帛層が鉛直になるように基材を保持し、硬質ウレタンフォームの原料液を注入部から注入した。原料はポリオール（シールドエアー社製インスタパックリジッド２００ポリウレタンレジン）と、イソシアネート（シールドエアー社製インスタパックリジッド２００クルードＭＤＩ）をほぼ１：１の割合で液温６２°Ｃにて混合攪拌したものである。注入量は全体で約８０ｇである。
【００７１】
原料液は基材の底部に溜まり、約１０秒間発泡せずに布帛層から漏れることなく留まっていた。ポリオールの粘度は７７ｍＰａ・ｓ、イソシアネートの粘度は３３ｍＰａ・ｓであった。なお、粘度は東京計器製Ｅ型回転粘度計（設定温度６２°Ｃ、回転数１００ｒｐｍ）で測定した値である。
【００７２】
発泡を開始した原料液は、両布帛層の間を膨張しながら流動して基材の上部に達した。その際、膨張・流動する原料液は両基布を透過して漏れることはなかった。
また、基材の注入部をクリップで塞いでいたため、発泡により生じる膨張圧力で、基布同士の間のパイルが緊張状態となり、一定厚さを有する板状となった。このとき、基布同士の間にあった空気は布帛層を通して容易に排出され、基布同士の間に硬質ウレタンフォームが充填された。
【００７３】
発泡体２０の硬化後、発泡体層積層体の端縁を切断して、厚さが２０ｍｍで均一な、２５ｃｍ角の平板状の発泡体層積層体を得た。
【００７４】
［実験例２］
実験例１と同一の織機で、図６の（ａ）に示すように、たて糸方向の断面が図のとおりである二重パイル織物を製織した。図７に示すように、５１は基材１１の基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸（ポリエステル製のマルチフィラメント糸３３３ｄｔｅｘ、構成本数７２本、撚り数２５９Ｔ／ｍ)、５２は基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸（ポリエステル製のマルチフィラメント糸９９９ｄｔｅｘ、構成本数２１６本、撚り数９１２Ｔ／ｍ)、５３は基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸（水溶性ビニロン製の紡績糸１９３ｄｔｅｘ）、５４はパイル（ポリエステル製のモノフィラメント糸（２２０ｄｔｅｘ））である。密度は、基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸５１が５０本／ｉｎｃｈ、よこ糸５２，５３が６０本／ｉｎｃｈ、パイル５４がたて７本／ｉｎｃｈ、よこ１４本／ｉｎｃｈである。パイル５４の長さは、１７ｍｍであり、基材１１全体で一様のパイル長とした。
【００７５】
図６の（ｂ）に示すように、製織したパイル織物を７０°Ｃの熱湯中でかき混ぜて基布１１Ａ，１１Ｂのよこ糸５３を溶解させて、たて糸方向の断面が図のとおりである基材１１とした。つまり、図６の（ｃ）に示すように、水溶性のよこ糸５３を溶かすことによって、製織したパイル織物の約３倍のパイル長を有する基材１１を作成した。基材１１のパイル５４の長さは５０ｍｍとなった。乾燥させた基布１１Ａ，１１Ｂの通気度は２３ｃｍ3／ｃｍ2・sであった。
【００７６】
次に、実験例１と同様に注入部を除いて端縁の封止を行い、原料液停留部の漏れ防止を施した。
【００７７】
注入量が約１２０ｇであること以外は、実験例１と同様に硬質ウレタンフォームの原料液を注入し、厚さが５０ｍｍで２５ｃｍ角の平板状の発泡体層積層体を得た。このとき、布帛層の通気度は、実験例１より若干大きいが、発泡後、膨張・流動する原料液が布帛層から漏れることはなかった。
【００７８】
［比較例１］
実験例２と同様の発泡ポリウレタン原料を用いて、一辺が２５ｃｍの正方形で、厚さが５０ｍｍの硬質ポリウレタンフォームの成型品を作製した。また、図８に示すように、実験例２で使用したものと同一の基材のパイルを切断して、パイルのない２枚の基布を作製した。これらの基布が成型品の両面に接着されるように成型前に型内に仮止めし、基布同士の間に発泡ウレタンを充填させることで、基布同士がパイルにより連結されない従来例と同様の発泡体層積層体を作製した。
【００７９】
実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の厚み方向の圧縮試験を次の方法により行った。すなわち、発泡体層積層体の布帛層と直角に交わりたて糸と平行な２面と、同様に布帛層と直角に交わりよこ糸と平行な２面に沿って発泡体層積層体を切断して、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形の平面と、元の発泡体層積層体の厚さ（５０ｍｍ）を有するブロック状の試料を作製した。ＪＩＳ Ｋ７２２０（２００６）に準ずる方法で、厚さ方向の圧縮試験を行い、荷重−変位曲線を得た。試験には、インストロン５５６９型万能材料試験機を用いた。なお、圧縮速度（試験機クロスヘッドの移動速度）を５ｍｍ／分とした。得られた荷重−変位曲線を図９に示す。
【００８０】
この荷重−変位曲線の初期の傾きは、実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルが柱となって荷重を支えていることが分かる。
また、降伏点荷重（発泡体のセルを構成する柱状又は壁状の実部、及び、パイルが座屈し始める荷重）に達すると、変位が増加しても、圧縮荷重は上昇せずに微小な上下動を呈するようになるが、このときの荷重も実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、モノフィラメント糸からなるパイルが圧縮強度を向上させていることが分かる。
【００８１】
次に、実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の曲げ試験を次の方法により行った。
【００８２】
先ず、基材のよこ糸方向が長手方向となる長さ２２０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ５０ｍｍの試験片を作製し、ＪＩＳ K７２２１−１及び２（２００６）に準ずる方法で、厚さ方向の三点曲げ試験を行った。このとき、支点間距離を１８０ｍｍとした。また、試験には、インストロン５５６９型万能材料試験機を用いた。更に、支点での発泡体層の局所的な陥没を極力抑えるようにするため、加圧くさびと支点とをそれぞれ半径１５ｍｍの円柱状とした。なお、曲げ速度（試験機クロスヘッドの移動速度）を２０ｍｍ／分とした。
【００８３】
得られた荷重−変位曲線を図１０に示す。この荷重−変位曲線の初期の傾きは、実験例２では、比較例１に比べて大きい。よって、実験例１では、モノフィラメント糸からなるパイルが柱となって厚さ方向に生じる圧縮荷重を支えることから、厚さが薄くならない結果、曲げ剛性が向上することが分かる。
【００８４】
また、比較例１では、曲げ変形が大きくなると、上面（曲げの内側）で布帛層が一部剥離したが、実験例２では、布帛層の剥離は生じなかった。
【００８５】
ここで、実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度について説明する。
【００８６】
実験例２及び比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度をＪＩＳ Ｋ７２２２（２００５）に準ずる方法で求めた。なお、重量と体積の測定に用いた試験片は、圧縮試験に用いたものと同様に作製した。
【００８７】
実験例２の発泡体層積層体の見かけ密度は、５９．１ｋｇ／ｍ3であった。また、比較例１の発泡体層積層体の見かけ密度は、６１．９ｋｇ／ｍ3であった。
【００８８】
この結果から、実験例２の方が、見かけ密度が低いことから発泡倍率が若干大きいものと考えられる。一般的に、発泡倍率が大きければ、強度・剛性は小さくなると考えられる。従って、実験例２の方が、比較例１よりも強度・剛性が高い結果となったのは、発泡倍率の違いではないことが証明された。
【００８９】
したがって、上記実施の形態では、合成繊維のモノフィラメント糸３によって発泡体層２を貫通して各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間が適宜間隔に連結されているので、発泡体層積層体１の厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上している。このため、発泡体層積層体に曲げ変形やねじり変形を加えても、厚さが薄くなることを防止でき、優れた強度・剛性を得ることができる。また、発泡体層積層体１に曲げ変形やねじり変形が生じても、布帛層１Ａ，１Ｂの座屈による浮き上がりや、布帛層１Ａ，１Ｂと発泡体層２との境界での剥離が確実に防止される。これにより、曲げ変形やねじり変形に対して発泡体層積層体１の十分な強度・剛性を得ることができる。
【００９０】
また、各布帛層１Ａ，１Ｂが二重パイル織物を構成する２枚の基布１１Ａ，１１Ｂにより形成されているとともに、その基材１１のパイルたて糸がパイル３１（モノフィラメント糸３）として適用されているので、モノフィラメント糸３を別途設けて各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を連結する必要がなく、モノフィラメント糸３による各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の連結を簡単に行うことができる。しかも、パイルたて糸（パイル３１）で連結された２枚の基布１１Ａ，１１Ｂの間に発泡体原料を挿入または注入すれば、容易に発泡体層２が得られ、発泡体層積層体１を簡単に製造することができる。
【００９１】
また、発泡体層２の原料として液状の硬質発泡樹脂が適用されているので、液状の硬質発泡樹脂を布帛層１Ａ，１Ｂの間に注入して安易に発泡体層２を得ることができる。しかも、硬質発泡樹脂によって発泡体層２の強度・剛性の向上も図られ、耐久性及び制振性に優れた発泡体層積層体１を提供することができる。
【００９２】
また、各布帛層１Ａ，１Ｂとしてガラス繊維を含んだ強化布帛層が適用されていれば、各布帛層１Ａ，１Ｂの強度・剛性がより一層高められ、全体としての発泡体層積層体１の強度・剛性機能をさらに向上させることができる。
【００９３】
更に、織物である２層の布帛層１Ａ，１Ｂと、この布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間を適宜間隔に連結する合繊繊維のモノフィラメント糸３からなるパイル３１を有する二重パイル織物（基材）を製織する製織工程と、モノフィラメント糸３によって連結した各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の端縁を発泡体原料の注入部１５を除いて封止する端部封止工程と、各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に注入部１５より発泡体を充填して発泡硬化後に発泡体層２を得る発泡体充填工程とにより発泡体層積層体１が製造されているので、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体１を提供することができる。しかも、合成繊維のモノフィラメント糸３からなるパイル３１で連結された各布帛層１Ａ，１Ｂ同士の間に発泡体原料を注入して容易に発泡体層２が得られ、発泡体層積層体１を簡単に製造することができる。
【００９４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施の形態では、各布帛層を二重パイル織物（基材）を構成する２枚の基布により形成し、その基材のパイルたて糸をモノフィラメント糸として用いたが、各基布の間に板状に形成された発泡体を介在させた状態で、発泡体を貫通させて各布帛層同士を合成繊維のモノフィラメント糸により連結することで、発泡体層積層体が製造されるようにしてもよい。具体的には、織物からなる各基布同士の間に予め形成された発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、この発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程とを具備する。この場合においても、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性が向上しかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性が得られた発泡体層積層体を提供することが可能となる
【００９５】
また、上記実施の形態では、２枚の布帛層１Ａ，１Ｂと発泡体層２とで三層構造の発泡体層積層体１を構成したが、各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側に、その一方の布帛層と対面するように新たな布帛層を設けるとともに、この互いに対面する布帛層同士の間に新たな発泡体層を設け、その新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えていてもよい。この場合には、各布帛層の少なくとも一方の布帛層とこれに対面する新たな布帛層との間にも発泡体層を設けた分厚い発泡体層積層体が得られ、曲げ変形やねじり変形に対してより一層十分な強度・剛性を得ることが可能となる。
【００９６】
また、上記実施の形態では、任意の２つのモノフィラメント糸３，３同士を布帛層１Ａ，１Ｂに対し直交させて互いに略平行としたが、図１１に示すように、全てのモノフィラメント糸３２，３３が布帛層１Ａ，１Ｂに対し直交していなくてもよい。つまり、一方のモノフィラメント糸３２と他方のモノフィラメント糸３３とを布帛層１Ａ，１Ｂに対し傾斜させて、基材である二重パイル織物において隣り合うパイルとして製織されていてもよい。このモノフィラメント糸３２，３３は、布帛層１Ａ，１Ｂのよこ糸方向に順に繰り返し配置されている。この場合、モノフィラメント糸３２，３３は、布帛層１Ａ，１Ｂに対して傾斜しているものの、モノフィラメント糸３２，３３同士が同一角度で反対側に傾斜しているため、力のバランスが取れており、平板状の発泡体層積層体１４を形成することが可能となる。
【００９７】
また、上記実施の形態では、任意の２本のモノフィラメント糸３を互いに略平行としたが、図１２に示すように、任意の２つのモノフィラメント糸３４，３４同士の間隔を両布帛層１Ａ，１Ｂとの連結部で異ならせることで、モノフィラメント糸３４，３４同士が互いに平行にならず、放射状になっていてもよい。すなわち、一方の基布１１Ａ（図１２では上側の基布）と他方の基布１１Ｂ（図１２では下側の基布）とで互いに熱収縮率の異なる糸をそれぞれのよこ糸として用い、製織後に加熱すると、熱収縮率が高いよこ糸が大きく収縮するため、加工前は同じ長さであった基布１１Ａ，１１Ｂによこ糸方向での長さの不均衡が生じる。よって、熱収縮率の高いよこ糸を用いた他方の基布１１Ｂと共にフィラメント糸３４，３４同士の間隔が狭くなり、このように処理した基材１１に発泡体層２を形成すると、熱収縮率の高いよこ糸を用いた他方の基布１１Ｂが内側となるような曲率を持った発泡体層積層体１５が形成されていてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、一方の基布１１Ａと他方の基布１１Ｂとをすべての位置において同じ長さのパイル糸３１によって連結したが、図１３に示すように、パイル糸３５の長さを基布１１Ａ，１１Ｂのたて糸方向で変更し、そのたて糸方向で厚さの異なる部分を有する発泡体層積層体１６が形成されていてもよい。この場合、厚さの異なる部分同士の間は、たて糸方向で段階的に長さを異ならせたモノフィラメント糸３５によって布帛層同士１Ａ，１Ｂが連結され、段差が生じないようにしている。
【００９９】
また、上記実施の形態では、布帛層１Ａ，１Ｂを織物により構成したが、布帛層の表面に樹脂層を設けていてもよい。例えば、発泡体が発泡・硬化した後に、エポキシ樹脂を塗布して硬化させることで、布帛層の表面に樹脂層を形成すればよい。この場合には、曲げ変形した際に内側となった布帛層の座屈を防ぐことができ、発泡体層積層体の強度・剛性をさらに高めることが可能となる。
【０１００】
また、予め布帛層に樹脂を含浸させて複合材料とした基材に発泡体層を形成することによっても、同様の効果が得られる。
【０１０１】
また、熱反射シートや化粧板などのような他の機能を持つ材料を積層すれば、本発明の機能に加えて他の機能を併せ持つ発泡体層積層体とすることが可能となる。
【０１０２】
また、本発明の発泡体層積層体を構成する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルは、それぞれが、１本のモノフィラメントであっても、２本のモノフィラメントを引き揃えた無撚りの糸から構成されていてもよい。このとき、３本以上のモノフィラメントを用いると、製織の困難性から１本当たりのモノフィラメントの太さを小さくせざるを得ないため、モノフィラメント糸からなるパイルの座屈荷重が小さくなり、発泡体層積層体の剛性を確保することが困難となる。また、複数のモノフィラメントを引き揃えた糸に撚りを加えると、モノフィラメントの直線性がなくなるため、座屈荷重が低下する。これに対し、２本のモノフィラメントを引き揃えた無撚りの糸からなるパイルとした場合は、モノフィラメント１本当たりの太さが十分に太くても（例えば２００〜５００ｄｔｅｘ）、製織の困難性は伴わず、無撚りであるために座屈荷重の低下も生じない。
【０１０３】
更に、発泡体層積層体を構造材、断熱材又は遮音材に使用すれば、厚さ方向の圧縮強度及び圧縮剛性を向上させかつ曲げ変形やねじり変形に対して十分な強度・剛性を得た発泡体層積層体によって、強度・剛性の高い構造材、断熱材又は遮音材を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 発泡体層積層体
１Ａ，１Ｂ 布帛層
１１ 基材
１１Ａ，１１Ｂ 基布
１５ 注入部
２ 発泡体層
２０ 発泡体
３ モノフィラメント糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなる発泡体層積層体であって、
上記発泡体層を貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを備えていることを特徴とする発泡体層積層体。
【請求項２】
上記各布帛層が、二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成されているとともに、その二重パイル織物を構成するパイルたて糸が上記パイルとして用いられている請求項１に記載の発泡体層積層体。
【請求項３】
上記発泡体層の発泡体としては、原料が液状の硬質発泡樹脂が適用されている請求項１又は請求項２に記載の発泡体層積層体。
【請求項４】
上記各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側には、その一方の布帛層と対面するように新たな布帛層が設けられているとともに、この互いに対面する布帛層同士の間には新たな発泡体層が設けられており、
上記新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えている請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の発泡体層積層体。
【請求項５】
上記各布帛層としては、ガラス繊維を含んだ強化繊維層が適用されている請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の発泡体層積層体。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の発泡体層積層体を備えたことを特徴とする構造材、断熱材又は遮音材。
【請求項７】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法であって、
上記各布帛層同士の間に上記発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、
上記発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程と、
を有していることを特徴とする発泡体層積層体の製造方法。
【請求項８】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法であって、
上記各布帛層を製織する際に、上記各布帛層を二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成するとともに、その二重パイル織物を構成するパイルたて糸を、上記各布帛層同士を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルとして用いて、二重パイル織物を製織する製織工程と、
上記パイルによって連結した上記各布帛層同士の端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止する端部封止工程と、
上記各布帛層同士の間に上記発泡体層が得られるように上記注入部より発泡体を充填する発泡体充填工程と、
を有していることを特徴とする発泡体層積層体の製造方法。
【請求項１】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられた発泡体層とからなる発泡体層積層体であって、
上記発泡体層を貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルを備えていることを特徴とする発泡体層積層体。
【請求項２】
上記各布帛層が、二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成されているとともに、その二重パイル織物を構成するパイルたて糸が上記パイルとして用いられている請求項１に記載の発泡体層積層体。
【請求項３】
上記発泡体層の発泡体としては、原料が液状の硬質発泡樹脂が適用されている請求項１又は請求項２に記載の発泡体層積層体。
【請求項４】
上記各布帛層の少なくとも一方の布帛層の反発泡体層側には、その一方の布帛層と対面するように新たな布帛層が設けられているとともに、この互いに対面する布帛層同士の間には新たな発泡体層が設けられており、
上記新たな発泡体層を貫通して上記互いに対面する布帛層同士の間を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなる新たなパイルを備えている請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の発泡体層積層体。
【請求項５】
上記各布帛層としては、ガラス繊維を含んだ強化繊維層が適用されている請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の発泡体層積層体。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の発泡体層積層体を備えたことを特徴とする構造材、断熱材又は遮音材。
【請求項７】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法であって、
上記各布帛層同士の間に上記発泡体層を介在させる発泡体層介在工程と、
上記発泡体層介在工程により介在された発泡体層を合成繊維のモノフィラメント糸により貫通して上記各布帛層同士の間を適宜間隔に連結する布帛層連結工程と、
を有していることを特徴とする発泡体層積層体の製造方法。
【請求項８】
織物からなる２層の布帛層と、これらの布帛層間に設けられる発泡体層とからなる発泡体層積層体の製造方法であって、
上記各布帛層を製織する際に、上記各布帛層を二重パイル織物を構成する２枚の基布により形成するとともに、その二重パイル織物を構成するパイルたて糸を、上記各布帛層同士を適宜間隔に連結する合成繊維のモノフィラメント糸からなるパイルとして用いて、二重パイル織物を製織する製織工程と、
上記パイルによって連結した上記各布帛層同士の端縁を発泡体原料の注入部を除いて封止する端部封止工程と、
上記各布帛層同士の間に上記発泡体層が得られるように上記注入部より発泡体を充填する発泡体充填工程と、
を有していることを特徴とする発泡体層積層体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１５８０３９（Ｐ２０１２−１５８０３９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２９７（Ｐ２０１１−１８２９７）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（５９１０２３５９４）和歌山県 (62)
【出願人】（５９４１２４３０６）オーヤパイル株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（５９１０２３５９４）和歌山県 (62)
【出願人】（５９４１２４３０６）オーヤパイル株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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