説明

皮革積層体、皮革と樹脂フォームの接着方法および皮革積層体の製造方法

【課題】裏面に発泡素材シートを貼り付けた皮革シートおよびその関連技術を提供する。
【解決手段】気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム2に皮革シート3を接着した皮革積層体1であって、接着剤による膜の形成や前記気泡を満たす程の塊の形成、多量の接着剤の浸透による前記皮革シートおよび樹脂フォームの硬化を伴うことなく、接着剤によって前記樹脂フォーム表面の切断された気泡の隔壁端縁と前記皮革シート裏面が接着されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、皮革積層体、皮革と樹脂フォームの接着方法および皮革積層体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車の座席やソファー等の表皮素材として天然皮革が多く用いられている。このような用途で皮革を使用する場合、皮革の裏面に発泡素材によるシートを貼り付けることで柔らかさ等の風合いを向上させている。
特許文献1には、凹凸模様付表皮材の製造方法に関して、接着剤層の目付量は、この実施例では固形分換算で75g/m2としているが、必ずしもこれに限定させる必要はなく、20〜200g/m2、特に50〜100g/m2が好ましく、20g/m2未満では接着性に劣り、耐久性が悪くなり、一方200g/m2を超えると固化した接着剤により風合が損なわれるとの記載、及び、この
実施例の表皮材は、前記裏打層が積層されたワディングウレタンフォーム層の表面に接着剤層を塗布したのち、この接着剤層上に、該接着剤層中に含有される水分が30重量%以上、好ましくは50重量%以上の湿潤状態のうちに表面層を載置し、50℃の雰囲気下で0.5g/cm2の圧力でもって、3分間ネット圧着して積層加工を施したものであるとの記載がある。すなわち、特許文献1には単位面積当たりの接着材量および接着時の圧力が開示されている。また、特許文献2には、革とウレタンフォームとを不織布状ホットメルト材を挟んで積層し、180℃で加熱し、30秒間加圧する積層課程が開示されている。
【0003】
前述した皮革シートと発泡素材シート(ワディングウレタンフォーム層)を接着する場合、特許文献1には水性の接着剤量が20g/m2未満では接着性に劣ると記載されている。しかし、天然皮革に対する発泡素材の貼り付けは強固であれば良いというものではない。また、特許文献2記載のように180℃まで加熱する場合、クロムを使用しない鞣し革を用いると革が縮んでしまい柔軟性も失われてしまう。
【特許文献1】特許第2964616号公報
【特許文献2】特開2006−110960号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図7は、従来の方法により形成された皮革シートと樹脂フォーム(発泡素材シート)のの皮革積層体を皮革表面を内側にして湾曲した状態を示した拡大断面である。同図において40は皮革積層体、41は樹脂フォーム、42は接着剤(接着層)、43は皮革シートの下層、44は皮革シートの表皮を表している。
当該皮革積層体40を表皮44を内側にして湾曲させると、図示したように表皮44に浮き部45が生じる。これは樹脂フォーム41と皮革シートの間に接着剤42による層が形成されることによって生じる現象である。すなわち、接着剤42が伸縮しない境界層となり接着剤42の内側(皮革シートの下層43および皮革シートの表皮44)には湾曲に伴い圧縮力が作用し、伸縮しにくい表皮44が下層43との結合力に打ち勝って上方に飛び出てしまうというものである。このように、従来の皮革積層体では表面側を内側にして湾曲させると、接着剤42による境界層の内側に浮き部45が生じてしまう。
接着剤を多く使用したりホットメルトなどの強固な接着剤を用いると、皮革シートと樹脂フォームの結合は強固なものとなる。しかし、その反面皮革の柔軟性が失われるとともに、表皮を内側にして湾曲させた場合には接着層の内側にある表皮層が圧縮され、その圧縮によって部分的に表皮が浮いたような皺が生じ、皮革シートあるいは皮革シートを用いた商品の価値を低下させてしまう。
本願発明は当該課題を解決するものであり、表皮に浮いたような皺が生じにくい裏面に
発泡素材シートを貼り付けた皮革シートおよびその関連技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本願請求項1記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォームに皮革シートを接着した皮革積層体であって、
接着剤による膜の形成や前記気泡を満たす程の塊の形成、多量の接着剤の浸透による前記皮革シートおよび樹脂フォームの硬化を伴うことなく、
接着剤によって前記樹脂フォーム表面の切断された気泡の隔壁端縁と前記皮革シート裏面が接着されていることを特徴とする皮革積層体。
【0006】
また、請求項2記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム表面に単位面積当たりの塗布量が一定となるように接着剤を塗布し、当該接着剤を塗布した樹脂フォーム表面に皮革シートの裏面を重ね合わせ、
当該樹脂フォームと皮革シートを重ね合わせた積層体の表裏全面を略均等の圧力により加熱しながら押圧することにより、
前記樹脂フォーム表面と皮革シートの裏面を接着したことを特徴とする皮革と樹脂フォームの接着方法。
【0007】
また、請求項3記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
前記接着剤の塗布量は固形成分量で大凡10g/m2乃至20g/m2であり、前記加圧時の温度が大凡70℃乃至80℃であり、前記加圧時の圧力が大凡3.9MPa乃至7.9MPaであることを特徴とする請求項2記載の皮革と樹脂フォームの接着方法。
【0008】
また、請求項4記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム表面に単位面積当たりの塗布量が一定となるように接着剤を塗布し、当該接着剤を塗布した樹脂フォーム表面に皮革シートの裏面を重ね合わせ、
当該樹脂フォームと皮革シートを重ね合わせた積層体の表裏全面を略均等の圧力により加熱しながら押圧することにより、
前記樹脂フォーム表面と皮革シートの裏面を接着したことを特徴とする皮革積層体の製造方法。
【0009】
また、請求項5記載の発明は以下の構成を有する。すなわち、
前記接着剤の塗布量は固形成分量で大凡10g/m2乃至20g/m2であり、前記加圧時の温度が大凡70℃乃至80℃であり、前記加圧時の圧力が大凡3.9MPa乃至7.9MPaであることを特徴とする請求項4記載の皮革積層体の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本願発明に係る皮革積層体は、皮革シートと樹脂フォームの接着が強固であるにも関わらず、柔軟性があり皮革表面を内側にして湾曲させても表皮が浮きにくく、車両用シートや内装品その他家具などに使用してもその美観を損なうことがないという効果を有している。
また、本願発明に係る皮革と樹脂フォームの接着方法は、皮革シートと樹脂フォームが強固に接着された皮革積層体を提供するものであり、かつ当該方法により接着された皮革積層体は柔軟性を失うことがなく、皮革表面を内側にして湾曲させても表皮が浮きにくく、車両用シートや内装品その他家具などに使用してもその美観を損なうことがないという効果を有している。
また、本願発明に係る皮革積層体の製造方法は、皮革シートと樹脂フォームが強固に接着された皮革積層体を提供するものであり、かつ当該方法により接着された皮革積層体は柔軟性を失うことがなく、皮革表面を内側にして湾曲させても表皮が浮きにくく、車両用シートや内装品その他家具などに使用してもその美観を損なうことがないという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下本願発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は本願発明に係る皮革積層体の外観図であり1は当該皮革積層体を表している。当該皮革積層体1は気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム2の表面に、接着剤を用いて皮革シート3を貼り付けたものである。前記樹脂フォーム2には、発泡ポリウレタンの他、発泡ポリスチレン、発泡ポリオレフィン、発泡フェノール樹脂等の素材が使用される。
また、当該樹脂フォーム2の肉厚は好ましくは大凡5mm乃至10mmである。図1示した例は、樹脂フォーム2として外形を矩形に形成したシートを示しているが、外形形状や外形寸法は後述する接着剤の塗布装置や貼り合わせ用のプレス装置に適用可能であれば特に限定されるものではない。
【0012】
図2は、樹脂フォーム2の表面近くの断面を拡大して表した写真である。当該樹脂フォーム2は、一定の肉厚のシートに形成される課程で表面部分が鋭利な刃物によって切り取られたようになっている。
樹脂フォーム2は、隔壁によって仕切られた微細な気泡4を多数有するものであるので、前述した刃物によって気泡4が剪断されると、表層には気泡の剪断による凹部5と当該凹部5を形成する隔壁の端縁6が不規則に表出する。当該不規則に表出した隔壁の端縁6を有する樹脂フォーム2の表面が皮革シート3との接着面となる。
【0013】
前記樹脂フォーム2の表面には、皮革シート3を貼り付けるための接着剤が塗布される。当該接着剤の塗布には、図3に示すような塗布装置7を用いる。当該塗布装置7は、表面に規定量の接着剤を保持する作用を有した編目を設けたローラー8を有し、当該ローラー8と平行に配置され当該ローラー8との間に狭い隙間を形成しつつローラー8と反対方向に回転する加圧ローラー9を有したものである。
ローラー8の外周部には、接着剤の溶液を貯留する液溜め手段10が設けられている。当該液溜め手段10は、貯留された接着液がローラー8の長手方向に亘る表面と接するようになっており、当該部位を通過することによって規定量の接着剤がローラー8表面に対して均一に保持されるようになっている。
【0014】
上述した樹脂フォーム2に対する接着剤の塗布は、樹脂フォーム2を前記塗布装置7のローラー8と加圧ローラー9の間に通すことで行われる。樹脂フォーム2がローラー8と加圧ローラー9の間の隙間を通過する際、樹脂フォーム2が当該隙間によって押し潰されつつ同時に接着剤の塗布が行われる。樹脂フォーム2が押し潰されるということは、加圧によって内部の気泡が潰れることであるから、樹脂フォーム2内部の気泡内に浸透する接着剤の量は極めて少なくなり、接着剤の多くは樹脂フォーム2表面部分に留まることになる。
図3に示したA矢示図は、接着剤が塗布された後の樹脂フォーム2の表面部分を拡大して表した説明図である。樹脂フォーム2の表面は前述した図2を用いた説明の通り、微細な気泡4の切断端面によって形成された凹部5、当該凹部5を形成する隔壁の端縁6が不規則に表出した状態となっている。そして、当該隔壁の端縁6を中心に接着剤11が付着する。
逆をいえば、前記隔壁の端縁6を中心として接着剤11が付着するように、接着剤の粘度、塗布量、塗布時における樹脂フォーム2の圧縮量等が最適に調節されるようになっている。たとえば、粘度の低い接着剤を加圧しない状態で多量に塗布すると、接着剤が樹脂
フォーム内に浸透し、硬化した際に接着剤による硬い層が形成されることになる。本願発明の特徴の一つは、硬化した接着剤が樹脂フォーム2の伸縮や曲げ伸ばしを極力阻害しないことにあるので、当該状態を実現するために隔壁の端縁6を中心に接着剤が付着するようにしている。接着剤の塗布量は、固形成分量で大凡10g/m2乃至20g/m2が好適であり、10g/m2未満の場合には接着力がやや弱くなり、20g/m2を超えると接着剤層が形成され樹脂フォーム2の伸縮や曲げ伸ばしを阻害する傾向がある。
【0015】
図4は、接着剤を塗布して重ね合わせた樹脂フォーム2と皮革シート3を加圧するためのプレス装置12を表している。当該プレス装置12は、油圧シリンダ13によって上下動する加圧テーブル14と、フレーム15に固定された前記加圧テーブル14と対向する天板16を有したものである。天板16はヒーターによって加熱されており、本実施の形態においては、表面温度が70℃〜80℃の範囲内の任意の温度に設定されるようになっている。また、加圧時間(油圧シリンダ13が上止点に位置する時間)も任意に設定することができ、本実施の形態においては概ね1秒〜2秒であるが諸条件に応じてそれ以上の時間が設定される。加圧圧力は、加熱温度によって変化するが表面温度が70℃の場合には約80kg/cm2、表面温度が80℃の場合には約40kg/cm2に設定される。
そして、加圧テーブル14と天板16の間に、前述した樹脂フォーム2の接着剤塗布面に皮革シート3を重ね合わせた積層物17を装着した後、当該積層物17を表裏両面から均等に加圧し両者を接着する。
【0016】
上記加圧時の温度と圧力は、加熱と加圧による皮革の劣化または品質の低下を起こさないことを一つの条件としており、主として次の観点から設定している。
温度設定の一つの条件は、クロムを使用せずに鞣しを行った皮革が縮まない上限付近の温度であるということである。クロムを使用した鞣し革は約160〜180℃までの高温に耐えることが出来る。しかし、クロムを使用しない鞣し革の耐熱温度は約70〜80℃であり、それ以上の高温に曝すと組織が縮んでしまい製品として使用できなくなってしまう。
また、温度設定の条件として、使用する接着剤の性質も考慮される。本実施の形態では、水性の接着剤を使用しており、加圧と同時に行う加熱により接着剤に含まれる水分の大半を除去する方法を採用している。本実施の形態で用いる接着剤は、スチレンブタジエン合成樹脂とアクリルポリマー混合物を主成分とした固形物を30〜40%程度含むものを用いており、当該接着剤による接着作用を有効に機能させる観点からも、加熱温度や加熱時間が定められる。
【0017】
また、加圧圧力の設定条件の一つは、エンボス加工によって型押しされた表面層の模様が、高温下での加圧によって消失しない限度以下の圧力に設定されるということである。カーシートや車の内装、家具などに使用する皮革の表面には革の高級感を出すために皺のような模様が型押しされている。本実施の形態では、この模様は加熱温度が70℃の場合において加圧圧力が約7.9MPa(80kg/cm2)、加熱温度が80℃の場合において約3.9MPa(40kg/cm2)を超えると品質を損なう程度に消失してしまう。したがって、加圧を行う場合には設定温度に応じて圧力が調整される。また、上述した接着剤を使用する場合、加圧圧力が約2.0MPa(20kg/cm2)以下になると接着力がやや弱くなり革と樹脂フォームが剥がれやすくなるので、この場合の加圧圧力の下限は大凡約2.0MPa(
20kg/cm2)を超えるように設定される。
【0018】
図5に示した各写真は、上記プレス装置12によって接着した積層物17の接着部分(樹脂フォーム2と皮革シート3の境界部分)の断面を拡大して表した写真である。図5(a)は使用した光学機器における175倍率、図5(b)は500倍率、図5(c)は図5(b)に示した部位を800倍率で表した写真である。
図5(a)を見ると明らかなように、下方の樹脂フォーム2と上方の皮革シート3裏面
の繊維状の部分が、接着剤によって部分的に接着されていることがわかる。接着されている部分は、図3のA矢示図を用いて説明した微細な気泡4の切断端面である隔壁の端縁6の部分である。
すなわち、写真に示した状態は、接着剤が気泡4を埋め尽くすような強固な接着層を形成せず、樹脂フォーム2や皮革シート3自体の柔軟性を損なわないように接着が行われている状態である。
【0019】
図6は、樹脂フォームの表面に皮革シートを接着した皮革積層体1の断面を拡大して示した説明図であり、図6(a)は本実施の形態に係る皮革積層体1が曲げなどのストレスを受けていない状態の断面、図6(b)は本実施の形態に係る皮革積層体1が皮革表面を内側にして湾曲した状態の断面を示したものである。
皮革シート3には、鞣し加工後に表裏を削ることによって肉厚が調整され、染色、ウレタン塗装等が行われたものが使用されている。また、必要に応じて高級感を出すためのエンボス加工が表面に施される。
皮革シート3の表面には、組織の密度が比較的高い薄い層である表皮18があり、当該表皮18の下に組織の密度が比較的低い柔軟性のある下層19がある。下層19の表面(皮革シート3の裏面)の組織は繊維が毛羽立ったような状態となっており、当該下層19の表面が、接着剤11によって樹脂フォーム2表面の切断された気泡(凹部5)周囲の隔壁端部6と接着されている。
【0020】
上記皮革積層体1を表面(表皮18側)を内側にして湾曲させると図6(b)のようになる。皮革積層体1は、皮革シート3と樹脂フォーム2とを重ね合わせた肉厚のあるものであるから、湾曲させると樹脂フォーム2の下面部分には湾曲時の円周方向に沿って引っ張り力が発生し、皮革シート3の表面部分には圧縮力が発生する。
この湾曲時に理想とされる状態は、皮革シート3の下層19および樹脂フォーム2がストレス無く伸展し、皮革シート3の表面の表皮18部分に作用する圧縮力が小さくなることである。
本実施の形態に係る皮革積層体1は、樹脂フォーム2と皮革シート3との間に介在する接着剤11が、強固な接着膜や塊を形成することなく点状や線状等の不規則な接着部を形成している。この作用により樹脂フォーム2と皮革シート3の接着面が硬直化することなく、樹脂フォーム2表面の伸縮および皮革シート3の下層19の伸縮を妨げないようになっている。その結果、皮革シート3の表面の表皮18部分に作用する圧縮力が小さくすることができ、皮革シート3の表面に生じる浮き皺の発生を防止している。
【産業上の利用可能性】
【0021】
本願発明は、車両用シートや内装品その他家具などに使用することができる皮革シートと樹脂フォームの接着物に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本願発明に係る皮革積層体の外観図である。
【図2】本願発明に係る皮革積層体を構成する樹脂フォームの拡大断面写真である。
【図3】本願発明に用いる接着剤の塗布装置の説明図である。
【図4】本願発明に用いるプレス装置の説明図である。
【図5】本願発明に係る皮革積層体の接着部の説明写真である。
【図6】本願発明に係る皮革積層体の接着部の説明図である。
【図7】従来の皮革積層体の説明図である。
【符号の説明】
【0023】
1 皮革積層体
2 樹脂フォーム
3 皮革シート
4 気泡
5 凹部
6 端縁
7 塗布装置
8 ローラー
9 加圧ローラー
10 液溜め手段
11 接着剤
12 プレス装置
13 油圧シリンダ
14 加圧テーブル
15 フレーム
16 天板
17 積層物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォームに皮革シートを接着した皮革積層体であって、
接着剤による膜の形成や前記気泡を満たす程の塊の形成、多量の接着剤の浸透による前記皮革シートおよび樹脂フォームの硬化を伴うことなく、
接着剤によって前記樹脂フォーム表面の切断された気泡の隔壁端縁と前記皮革シート裏面が接着されていることを特徴とする皮革積層体。
【請求項2】
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム表面に単位面積当たりの塗布量が一定となるように接着剤を塗布し、当該接着剤を塗布した樹脂フォーム表面に皮革シートの裏面を重ね合わせ、
当該樹脂フォームと皮革シートを重ね合わせた積層体の表裏全面を略均等の圧力により加熱しながら押圧することにより、
前記樹脂フォーム表面と皮革シートの裏面を接着したことを特徴とする皮革と樹脂フォームの接着方法。
【請求項3】
前記接着剤の塗布量は固形成分量で大凡10g/m2乃至20g/m2であり、前記加圧時の温度が大凡70℃乃至80℃であり、前記加圧時の圧力が大凡3.9MPa乃至7.9MPaであることを特徴とする請求項2記載の皮革と樹脂フォームの接着方法。
【請求項4】
気泡を多く含んだ柔軟性を有するスポンジ状の樹脂フォーム表面に単位面積当たりの塗布量が一定となるように接着剤を塗布し、当該接着剤を塗布した樹脂フォーム表面に皮革シートの裏面を重ね合わせ、
当該樹脂フォームと皮革シートを重ね合わせた積層体の表裏全面を略均等の圧力により加熱しながら押圧することにより、
前記樹脂フォーム表面と皮革シートの裏面を接着したことを特徴とする皮革積層体の製造方法。
【請求項5】
前記接着剤の塗布量は固形成分量で大凡10g/m2乃至20g/m2であり、前記加圧時の温度が大凡70℃乃至80℃であり、前記加圧時の圧力が大凡3.9MPa乃至7.9MPaであることを特徴とする請求項4記載の皮革積層体の製造方法。

【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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【公開番号】特開2009−160748(P2009−160748A)
【公開日】平成21年7月23日(2009.7.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−339601(P2007−339601)
【出願日】平成19年12月28日(2007.12.28)
【出願人】(591189535)ミドリホクヨー株式会社 (37)
【Fターム(参考)】