複合シート及びシートパッド補強材
【課題】発泡ウレタンと一体成形する過程においてはウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、かつ、複雑な形状を有する金型に対して所望の形状へ正確に成形することが容易であると共に、発泡ウレタンと一体成形した後には発泡ウレタンが剥離する恐れの少ない複合シートを提供すること。
【解決手段】複合シート１は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性のあるフィルム材１３とを備え、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間にフィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３が一体化されている。
【解決手段】複合シート１は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性のあるフィルム材１３とを備え、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間にフィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３が一体化されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形品の補強材に用いられる複合シートに関するものであり、特に車両用座席に用いられるシートパッドを補強するための複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用座席シートには、クッション材となる発泡ウレタン製のシートパッドが広く用いられている。発泡ウレタン製のシートパッドは、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接するように取り付けられるため、発泡ウレタンが金属材と接触し、摩擦することによって異音の発生や発泡ウレタンの磨耗といった不都合が生じる。これらの不都合を防止するために、発泡ウレタンと金属材の間に不織布製シートパッド補強材を設けることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
シートパッドの製造過程において、このような不織布製シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体にするためには、ウレタン発泡原液を金型に入れて発泡させる時に予め金型の中にシートパッド補強材を載置してからウレタン発泡原液を注入し発泡させる方法が用いられる。この方法によれば、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の不織布に滲み込んだ状態で硬化するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材とが強固に接着されることで一体成形される。しかしながら、一体成形に際して、硬化前のウレタン発泡原液がシートパッド補強材を通り抜けてシートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面まで滲み出してしまうと、硬化後に金属材と接触し、摩擦することによって異音を発生する原因となってしまう。そこで、シートパッド補強材が金属材と接触する面には、ウレタン発泡原液が滲み出さない構成であることが要求される。
【０００４】
この要求に応じて、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面に滲み出さないように、シートパッド補強材を構成する層として、バリヤー層となるフィルム材を設けること（特許文献２参照）や、他の層と目付けの異なる緻密な不織布層を設けること（特許文献３及び４参照）が提案されている。ここで、バリヤー層とは、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の一方の面から滲み込んで、他方の面まで通過することを防止するためにシートパッド補強材の構成内に設けられた層を意味する。
【特許文献１】特開平５−１３０９２３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３６０７５号公報
【特許文献３】特開平５−５７８２７号公報
【特許文献４】特開平６−１７１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、バリヤー層であるフィルム材がシートパッド補強材の表面にウレタン発泡原液が滲み出すことを防止している。しかしながら、発泡ウレタンは、ウレタン発泡原液が発泡して発泡ウレタンを成形する過程で、発泡ウレタンの表面に、発泡ウレタンの中心部（コア層）より密度が高く硬質なスキン層を成形する性質が有る。この密度が高く硬質なスキン層が直接フィルム材と接着される構造を採用して特許文献２に記載のシートパッド補強材が得られる。しかし、このシートパッド補強材では、発泡ウレタンとシートパッド補強材とから一体成形されたシートパッドをクッション材として使用し、圧縮と復元を繰返す過程で、発泡ウレタンとシートパッド補強材のフィルム材との間に介在するスキン層が破壊され、シートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離してしまう問題があった。
【０００６】
一方、特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布と低目付不織布、または、嵩高な不織布と緻密な不織布、を積層しニードルパンチにより機械的に接合した不織布積層体が提案されている。これら特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布、または、緻密な不織布がバリヤー層として機能することによってウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面に滲み出すことを防止している。しかし、特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が、目付けのばらつきによって生じた、高目付不織布、または、緻密な不織布、の疎らな部分からバリヤー層である高目付不織布、または、緻密な不織布を通り抜けてシートパッド補強材の表面に滲み出す事を防止できない場合があるという問題があった。また、不織布層のみからなる積層体であるため、湾曲部や回り込み部といった起伏に富んだ複雑な形状を有する金型を用いて成形する場合、所望の形状へ正確に成形することが困難であるという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前述の問題に鑑み、発泡ウレタンと一体成形する過程においてはウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、かつ、複雑な形状を有する金型に対して所望の形状へ正確に成形することが容易であると共に、発泡ウレタンと一体成形した後には発泡ウレタンが剥離する恐れの少ない複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の複合シートは、第１不織布層と、第２不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、第１不織布層と第２不織布層の間にフィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施す事により、第１不織布層と第２不織布層とフィルム材が一体化されている。
【０００９】
このように構成することで、第１不織布層と第２不織布層とフィルム材とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材に開いた孔とを介してフィルム材を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シートからシートパッド補強材を成形する場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層（他方の不織布層）がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層の間に介在するフィルム材は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
【００１０】
上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第１フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層とを備えるように構成してもよい。
【００１１】
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層は溶融しないが第２フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層を構成する材料が溶融して複合シートが柔らかくなる。これにより、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第２フィルム層を構成する材料が固化することで、成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。また、複合シートを加熱成形する場合、第２フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、フィルム材に開いた孔が小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の開口率も下がり、成形後の複合シート（例えば、シートパッド補強材）の通気性を下げることができる。そのため、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをより効果的に防止することができる。
【００１２】
また、上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第１フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第３フィルム層とを備え、第２フィルム層と第３フィルム層の間に第１フィルム層を介在させるように構成してもよい。
【００１３】
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層は溶融しないが、その両面に存在する第２フィルム層及び第３フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層及び第３フィルム層を構成する材料が溶融して、複合シートが柔らかくなる。これにより、前述の場合と同様に、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層の両面において、第２フィルム層及び第３フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、ニードルパンチ加工により開いた孔はフィルム材の両面で小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の両面で開口率が下がるため、前述の場合と同等以上に、成形後における複合シートの通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをさらに効果的に防止することができる。
【００１４】
また、上記の複合シートにおいて、第１不織布層と第２不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されているように構成してもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層や第２不織布層に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材の構成に関わらず、複合シートが柔らかくなり、複合シートの金型に対する形状追従性が向上する。そのため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。また、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有させることで、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。したがって、補強が必要なシートパッド補強材等を成形する場合であっても、金型に複合シートを取り付ける時に、補強が必要な部分に重ね増しをするだけで、複合シートの成形と補強を同時に行うことができる。これにより、別工程で裁断して用意した補強材を所要部分に重ね増しする加工、いわゆる後付加工が不要となり、補強のための製造工程を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、上記の複合シートから加熱成形もしくは縫製によりシートパッド補強材を成形することで、形状保持性が高く、発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生がないシートパッド補強材を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の複合シートによれば、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、ニードルパンチ加工による多数の孔がフィルム材に開いていても、発泡ウレタンと一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層の間に介在するフィルム材が延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。また、本発明の複合シートによって成形されたシートパッド補強材によれば、発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の実施形態の説明では、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材のための複合シートを例として取り上げる。なお、本発明は車両用座席シートの座部やその他のシートパッド補強材だけでなく、乗物内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材としても適用することができる。また、同一の部分に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る複合シート１の断面図である。複合シート１は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性を有するフィルム材１３と、を備えている。この複合シート１は、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間にフィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３が一体化されている。このように構成することで、フィルム材１３の両面側に存在する第１不織布層１１と第２不織布層１２を構成する不織布が、ニードルパンチ加工によってフィルム材１３に開いた孔を介して絡まりあうので、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３とを一体化するために接着剤を用いる必要がなく、容易に複合シート１を得ることができる。
【００１９】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２は不織布で形成されており、具体的には、天然繊維、化学繊維などの繊維からなる不織布で構成される。不織布を構成する繊維としては、具体的には、天然繊維の場合には綿、ウール及び麻など、化学繊維の場合にはレーヨンなどの再生繊維や、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなどの合成繊維を用いることができる。なお、耐久性、品質安定性などの面から、第１不織布層１１及び第２不織布層１２を構成する繊維としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。
【００２０】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、目付けを２０〜８０g／ｍ２とすることが好ましい。また、各不織布層１１，１２を構成する繊維は、短繊維不織布でもよいし、スパンボンドなどの長繊維不織布でもよい。さらに、各不織布層１１，１２を構成する繊維は、単独又は混合して用いることができる。なお、各不織布層１１，１２には、繊維を単独で用いるか、混合して用いるかに関わらず、湿式法、乾式法などの公知の不織布製造方法によって得られた不織布を用いることができる。
【００２１】
フィルム材１３は、ウレタン発泡原液の透過性が無く、延展性と、柔軟性とに優れた材料で構成されている。金型（図４参照）を用いて複合シート１からシートパッド補強材を成形する場合において、このフィルム材１３は、成形時には金型に沿って伸びることで湾曲部や回り込み部のような複雑な形状を有する金型であっても、その形状に追従し、成形後は金型から取り外しても金型の形状をそのまま保つことが求められる。そのため、延展性と柔軟性に優れ、形状保持性も良好であることが求められる。また、フィルム材１３は、発泡ウレタンとシートパッド補強材（すなわち、成形後の複合シート）とを一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面まで滲み出さないようにするためのバリヤー層としての機能も求められる。
【００２２】
そこで、フィルム材１３には、これらの条件を満たす材料として、ポリアミド、ポリエステルポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール、エチレン酢酸ビニール共重合体、ビニロン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートや、ポリオレフィン系の樹脂を用いることができる。また、厚さは、１０〜１００μｍとすることが好ましい。なお、フィルム材１３を構成する材料としては、延展性、柔軟性、融点の調整などの取り扱いやすさ、低価格などの面から、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。また、フィルム材１３の製造方法としては、Ｔダイ法などの押出し成形法が用いられるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法によって得られたフィルム材を用いることができる。
【００２３】
複合シート１は、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間に、フィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで一体化されている。具体的には、図１に示されるように、複合シート１にニードルパンチ加工を施すことで複数の孔５０が形成されて、各不織布層１１，１２の不織布が孔５０を介して絡まりあうことで、接着剤を用いることなく複合シート１は一体化される。この孔５０は、発泡ウレタンと複合シート１を成形したシートパッド補強材とを一体成形してシートパッドを得る時に、ウレタン発泡原液と複合シートのフィルム材１３の間に介在する空気を金型に設けられたガス抜き溝に導く作用を有する。なお、孔５０は、大きすぎるとウレタン発泡原液が滲み出すおそれがあるため、複合シートの成形前における通気性は、フラジール形法（JIS-L-1096）による測定で１００cm３／cm２・s以下であることが好ましい。また、複合シートを加熱成形する場合、成形後に得られるシートパッド補強材における通気性は、フラジール形法（JIS-L-1096）による測定で２０cm３／cm２・s以下であることが好ましい。
【００２４】
前述のように複合シート１を構成することで、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材１３には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材１３の両面側に不織布層１１，１２が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材１３に開いた孔とを介してフィルム材１３を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シート１からシートパッド補強材を成形した場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層（他方の不織布層）がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間に介在するフィルム材１３は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シート１を所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材１３ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シート１から剥離する恐れが低減される。
【００２５】
また、ニードルパンチ加工によって、複合シート１が一体化されることでフィルム材１３を各不織布層１１，１２に接着するために接着剤を用いる必要がなく、製造が容易というだけでなく、取り扱いやすい複合シートを得ることができる。また、接着剤を使わないことによって、複合シート１を構成する各層は剪断方向に対して適度な自由度を得ることができる。すなわち、複合シート１をシートパッド補強材に成形する時に、各層の柔軟性とフィルム材１３の延展性が阻害されない効果が得られ、金型への形状追従性が低下することを防止できる。
【００２６】
さらに、複合シート１を成形したシートパッド補強材と発泡ウレタンとを一体成形する過程において、ウレタン発泡原液がシートパッド補強布と接する面の不織布層に滲み込んでアンカー効果を発揮するため、強固な接着力が得られる。ここで、アンカー効果とは、接着剤の役割を果すウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後で硬化することにより，接着面積の増加と不織布繊維が骨材として機能することで接着力が増大する効果を意味する。
【００２７】
また、後述する製造装置（図４〜９参照）を用いた複合シートの成形では、型１２０の表面に形成した通気孔（図示せず）を介して、閉塞空間１４１に対して加熱空気を給排気することで、複合シート１０１Ｂ（成形後の複合シートが所望の形状となるように荒裁ちしたもの）が型１２０に沿うように成形される。このとき、複合シート１０１Ｂには、ニードルパンチ加工によって形成された孔５０が多数存在するため、孔５０を通して複合シート１Ｂの両面へ充分に加熱空気の熱を行き渡らせることができる。なお、孔５０がないと複合シート１Ｂの両面に充分に熱を行き渡らせることができないので、成形が不充分となり、成形不良が多発する。
【００２８】
また、このように複合シートを加熱成形する場合、複合シート１は、延展性を有するフィルム材１３を備えているため、加熱成形する際に金型の形状に追従性がある。さらに、加熱成形でも、縫製による成形でも、フィルム材１３の延展性により、複合シート１は、複雑な曲面を有する形状に対応することができる。
【００２９】
この第１実施形態において、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていることが好ましい。ここで、各不織布層１１，１２に含有される熱可塑性繊維は、ホットメルト繊維と呼ばれ、熱溶融（ホットメルト）接着剤として機能する熱可塑性を有する繊維を用いることができる。この熱溶融（ホットメルト）接着剤は、融点より高い温度に加熱されることで溶融し、接触している物質に貼り付き、融点より低い温度に冷却すると固化して、接触している物質と接着する。熱溶融（ホットメルト）接着剤としての機能を有する熱可塑性繊維を第１不織布層１１及び第２不織布層１２が含有することで、第１不織布層１１や第２不織布層１２を構成する熱可塑性繊維とその他の構成繊維、及び、第１不織布層１１や第２不織布層１２が接するフィルム材１３との結合力が向上し、加熱成形後の複合シート１に高い形状保持性を与えることができる。
【００３０】
また、熱可塑性繊維を第１不織布層１１や第２不織布層１２が含有することで、複合シート１を加熱成形する時に、熱可塑性繊維が溶融するため、複合シート１全体が柔らかくなる。これにより、複合シート１の柔軟性と延展性が向上し、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型に対する形状追従性がさらに向上する。
【００３１】
なお、第１不織布層１１又は第２不織布層１２の一方のみに熱可塑性繊維を含有させる場合は、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層に熱可塑性繊維を含有させることが好ましい。このように構成することで、複合シート１を加熱成形する時に、冷却工程で熱可塑性繊維が固化した後に、シートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層の強度が向上するため、金属材との接触に対しても不織布層の耐久性を向上させ、クッション材から成形後の複合シート１が剥離することを低減することができる。
【００３２】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２に含有される熱可塑性繊維の融点は、６０〜１１０℃であることが好ましい。また、第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、熱可塑性繊維と熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維を混合したり、第１不織布層１１と第２不織布層１２で、目付けや材料が異なる構成にして形成してもよい。なお、熱可塑性繊維としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどを用いることができる。
【００３３】
また、熱可塑性繊維は、熱可塑性樹脂のみからなる繊維でもよいし、芯鞘構造繊維でもよい。芯鞘構造繊維を熱可塑性繊維として用いる場合は、芯部を構成する材料の融点より、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点が低い構造を有する芯鞘構造のものを用いることができる。また、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点より、芯部を構成する材料の融点が２０℃以上高い材料で構成された芯鞘構造繊維であることが好ましい。芯鞘構造繊維に用いる材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどが好ましいが、芯部に用いる材料には、セラミックスなどの無機材料を含有した材料を用いてもよい。なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、このような芯鞘構造繊維だけで構成してもよい。
【００３４】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２が、熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維よりも融点が２０℃以上高い熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維とを混合して形成してもよいことは言うまでもない。この場合、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有される熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維との混合比は、熱可塑性繊維が２０から７０重量％、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維が８０から３０重量％の範囲であることが好ましい。
【００３５】
このように第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させることで、後述するような金型を用いて複合シートを成形する時に、熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シート１に加えることで、フィルム材１３の材料又は構成に関わらず、複合シート１の柔軟性と延展性が向上し、複合シート１全体の形状追従性が向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート１を所望の形状へ一度で正確に成形することができる。さらに、冷却後には熱可塑性繊維が固化することで成形後の複合シート１に高い形状保持性を与えることができる。
【００３６】
また、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、複合シートを加熱成形する時に、より高い形状追従性と冷却後の形状保持性を得られるだけでなく、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。従来、追加補強が必要とされる部分の加工は、別工程で裁断して用意した部分補強材を、シートパッド補強材の所要部分に重ね増しして、縫製などによる後付加工で対応していた。しかしながら、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、シートパッド補強材を加熱成形する金型に複合シートを取り付けるのと同時に、所要部分に重ね増ししておくだけで、一度にシートパッド補強材と追加補強部分の成形ができる。したがって、追加補強が必要なシートパッド補強材の場合でも、所望形状をより正確に一度で得ることができるだけでなく、製造工程数を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００３７】
なお、フィルム材１３にホットメルトの性質を有する材料（例えば、樹脂）を含有させれば、第１不織布層１１及び第２不織布層１２が熱可塑性繊維を含有しない場合であっても、複合シート１を加熱成形に適した構成とすることができる。この場合も、成型時に適切な熱を加えることでフィルム材１３を構成する材料が溶融して、複合シート１全体が柔らかくなる。これにより、複合シート１に、金型の形状に対する追従性だけでなく、冷却後に固化させることで形状保持性を与えることができる。
【００３８】
次に、図２を用いて、本発明の第２実施形態に係る複合シート２を説明する。図２の断面図に示されるように、複合シート２は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性を有するフィルム材２３と、を備えている。この複合シート２は、フィルム材２３の構成が第１実施形態に係る複合シート１と異なるが、他の構成は第１実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート２は、第１不織布層１１と第２不織布層１２との間にフィルム材２３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、フィルム材２３が第１不織布層１１及び第２不織布層１２と一体化されている。
【００３９】
延展性を有するフィルム材２３は、第１フィルム層２３Ａと、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂとを備える２層構造で構成されている。
【００４０】
第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂを構成する材料は、ホットメルトとも呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が６０〜１１０℃のものが好ましい。この第２フィルム層２３Ｂを構成する材料としては、具体的には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
【００４１】
また、第１フィルム層２３Ａは、第２フィルム層２３Ｂよりも高い融点を有していればよく、第２フィルム層２３Ｂの融点よりも２０℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどがある。
【００４２】
なお、フィルム材２３は、前述材料の中から何れか１種類、もしくは２種類の組合せを用い、Ｔダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００４３】
本発明の第２実施形態に係る複合シート２では、延展性を有するフィルム材２３を前述のような第１フィルム層２３Ａと、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂとを備える２層構造の積層構成としている。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に成形する時に、第１フィルム層２３Ａは溶融しないが、第２フィルム層２３Ｂが溶融する熱を複合シート２に加えることで、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融して複合シート全体が柔らかくなる。これにより、複合シート２は、金型に対する形状追従性が向上するため、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が固化することで成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。
【００４４】
また、複合シート２を加熱成形する時に、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂを構成する材料は、溶融することで、ニードルパンチ加工によって第１フィルム層２３Ａに開いた孔を介して絡み合った繊維の空隙だけでなく、フィルム材２３の両面に位置する第１フィルム層２３Ａ及び第２フィルム層２３Ｂを構成する繊維の空隙にも滲み込んだのち、冷却後には固化する。これにより、フィルム材２３に開いた孔を小さくできるため、バリヤー層としても機能するフィルム材２３の開口率も下がり、複合シート２の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことを、より効果的に防止することができる。
【００４５】
さらに、複合シート２を加熱成形する場合、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融後に固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
【００４６】
すなわち、複合シート２は加熱されることによって、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融して、第１不織布層１１及び第２不織布層１２に滲み込むが冷却工程で固化することにより、複合シート２が強固に一体化される。なお、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融することで、ニードルパンチ加工によってフィルム材２３に開いた孔５０は小さくなるが、完全に閉塞されることはない。したがって、シートパッド補強材（成形後の複合シート２）を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ滲み出すことはない。その一方で、加熱成形後の複合シート２はガス抜きができる程度の通気性を有するので、発泡ウレタンとシートパッド補強材とを一体成形する時に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
【００４７】
また、第１フィルム層２３Ａ及び第２フィルム層２３Ｂの順序は特に限定されないが、第２フィルム層２３Ｂがシートフレームやバネ材などの金属材と接する側とすることが好ましい。このように構成することで、加熱成形時に溶融して第１不織布層１１や孔５０に滲み込んだ、第２フィルム層２３Ｂを構成する樹脂が、冷却工程で固化して第１不織布層１１と接着される。したがって、第２不織布層１２よりも、第２フィルム層２３Ｂ側に位置する第１不織布層１１の強度が上がるため、金属材との接触に対する第１不織布層１１の耐久性を向上できる。
【００４８】
さらに、この第２実施形態に係る複合シート２においても、第１実施形態の場合と同様に、第１不織布層１１と第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シート２をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材２３の構成に関わらず、第１不織布層１１と第２不織布層１２に含有している熱可塑性繊維が溶融する。これにより、複合シート２が柔らかくなり、複合シート２全体の金型に対する形状追従性が向上する。したがって、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート２を所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート２の成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
【００４９】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
【００５０】
次に、図３を用いて、本発明の第３実施形態に係る複合シート３を説明する。図３の断面図に示されるように、複合シート３は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、フィルム材３３と、を備えている。この複合シート３は、延展性を有するフィルム材３３が３層構造で構成され、第１実施形態に係る複合シート１のフィルム材１３の単層構造や、第２実施形態に係る複合シート２のフィルム材２３の２層構造とは異なるが、他の構成は第１実施形態や第２実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート３は、第１不織布層１１と第２不織布層１２との間に延展性を有するフィルム材３３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで、フィルム材３３が第１不織布層１１及び第２不織布層１２と一体化されている。
【００５１】
延展性を有するフィルム材３３は、第１フィルム層３３Ａと、第２フィルム層３３Ｂと、第３フィルム層３３Ｃとを備え、第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃの間に第１フィルム層３３Ａを介在させた３層構造で構成されている。また、第２フィルム層３３Ｂ、第３フィルム層３３Ｃの融点は、第１フィルム層３３Ａの融点よりも低く設定されている。すなわち、第３実施形態に係る複合シート３のフィルム材３３は、第１フィルム層３３Ａの融点よりも低い融点を有する第３フィルム層３３Ｃを備え、第１フィルム層３３Ａが、第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃとの間に介在するという点で、第２実施形態に係る複合シート２のフィルム材２３と異なる。
【００５２】
第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料は、第２実施形態の場合と同様に、ホットメルトと呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が６０〜１１０℃であるものが好ましい。これら第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
【００５３】
また、第１フィルム層３３Ａは、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃよりも高い融点を有していればよく、例えば、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの融点よりも２０℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリアミドなどがある。
【００５４】
なお、延展性を有するフィルム材３３は、前述材料の中から何れか１種類、または２種類もしくは３種類の組合せを用いて、Ｔダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００５５】
本発明の第３実施形態に係る複合シート３は、延展性を有するフィルム材３３を前述のように、第１フィルム層３３Ａと、第２フィルム層３３Ｂと、第３フィルム層３３Ｃとを備え、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの間に第１フィルム層３３Ａを介在させた３層構造としている。そのため、金型を用いて複合シートを加熱成形する時に、第１フィルム層３３Ａは溶融しないが、その両面に存在する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃが溶融する熱を複合シートに加えることで、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料が溶融する。これにより、加熱成形時には、複合シート３が柔らかくなるので複合シート３全体の金型に対する形状追従性がさらに向上し、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シート３を所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シート３を加熱成形する時に、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料が溶融した状態で、ニードルパンチ加工によって孔５０が開いた第１フィルム層３３Ａの両面に配置されている。そのため、前述の第２実施形態である２層構造の延展性を有するフィルム材２３の場合より、冷却後における形状保持性が向上するだけでなく、複合シート３の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性をより確実に下げることができるので、発泡ウレタンと一体成形する時におけるウレタン発泡原液の滲み出しをより効果的に防止することができる。
【００５６】
また、複合シート３が加熱されることで、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃは溶融して、ニードルパンチ加工によって開いた第１フィルム層３３Ａの孔５０に流入することで、孔５０を小さくすることができる。そのため、シートパッド補強材（すなわち、成形後の複合シート３）を発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ、ウレタン発泡原液が滲み出すことをより効果的に防止することができる。なお、複合シート３は加熱されることによって、低融点フィルム層である第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃは溶融し、各不織布層１１，１２や孔５０に滲み込んで冷却後は固化することで強固に一体化するとともに、孔５０の開口面積を小さくするが、完全に閉塞されることはない。そのため、ウレタン発泡原液が金属材と接する面へ滲み出すことはないが、ガス抜きができる程度の通気性を加熱成形後の複合シート３は有することとなり、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形した後に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材（成形後の複合シート３）との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
【００５７】
また、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃを構成する材料は、加熱成形時に溶融して第１不織布層１１、第２不織布層１２及び孔５０に滲み込み、冷却工程で固化して第１不織布層１１及び第２不織布層１２と接着される。これにより、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の強度が上がるため、シートフレームやバネ材などの金属材との接触に対する第１不織布層１１及び第２不織布層１２の耐久性を第２実施形態より向上させることができる。
【００５８】
さらに、この第３実施形態に係る複合シート３においても、第１実施形態の場合と同様に、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。
【００５９】
このように構成することで、金型を用いて複合シート３をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材３３の構成に関わらず、第１不織布層１１及び第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する。したがって、複合シート３が柔らかくなり、複合シート３全体の金型に対する形状追従性が第２実施形態の構成よりも向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート３を所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート３の成形後に得られるシートパッド補強材に第２実施形態の構成よりも高い形状保持性を与えることができる。
【００６０】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
【００６１】
次に、前述した図１〜３に示されるような本発明に係る複合シートを使って、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材を製造する方法について図４から図９を用いて説明する。なお、ここでは、第１不織布層１１又は第２不織布層１２が前述の熱可塑性繊維を含む場合又はフィルム材１３が前述の熱可塑性樹脂を含む場合を例として説明する。
【００６２】
図４は、シートパッド補強材の製造装置１０２を示す斜視図である。シートパッド補強材の製造装置１０２は、型１２０と、型１２０が固定される基部１３０と、型１２０を覆いつつ基部１３０に固定されることで閉塞空間１４１を形成するカバー材１４０（図６等参照）と、閉塞空間１４１へ空気の給排気を行う給排気ユニット１５０とを備えている。
【００６３】
型１２０は、アルミニウム等の金属製であり、外形は成形するシートパッド補強材と略同一の形状（すなわち、シート形状）とされ、内部は空洞とされている。また、型１２０の表面各部には、複数の通気孔（図示せず）が形成されている。型１２０の表面に形成されている通気孔は、型１２０の外面と内部の空洞とを連通するように形成され、給排気ユニット１５０によって閉塞空間１４１へ加熱空気（加熱蒸気を含む）の給排気を行うための流路となる。なお、第１不織布層１１又は第２不織布層１２が熱可塑性繊維を含む場合や、フィルム材１３が熱可塑性の材料からなる層を含む場合には、当該繊維又は層の融点よりも高い温度の加熱空気を用いる。
【００６４】
基部１３０は、基台１３１と、基台１３１から立設されると共にそれぞれ型１２０に取付けられた給気支脚１３２及び排気支脚１３３を備えている。給気支脚１３２と排気支脚１３３は中空であり、型１２０内部の空洞と連通されることで、図示しない基台１３１内部の給気路及び排気路と共に閉塞空間１４１と給排気ユニット１５０とをつなぐ加熱空気等の流路となる。
【００６５】
カバー材１４０は、ポリウレタン製の袋状フィルムであり、図６〜８に示されるように、基部１３０に対して固定されることで、複合シート１０１Ｂ（成形後の形状にあわせて荒裁ちされた複合シート）を覆う閉塞空間１４１を形成する。
【００６６】
給排気ユニット１５０は、給気ユニット１５１と、給気ユニット１５１と基部１３０内部の給気路とを接続する給気管１５２と、排気ユニット１５４と、排気ユニット１５４と基部１３０内部の排気路とを接続する排気管１５３とを備えている。
【００６７】
給気ユニット１５１は、給気管１５２、基部１３０内部の給気路及び給気支脚１３２を介して型１２０内部の空洞に加熱空気を供給することで、型１２０及び型１２０に固定された複合シート１Ｂを加熱することができる。また、排気ユニット１５４は、型１２０表面の通気孔、型１２０内部の空洞、排気支脚１３３、基部１３０内部の排気路（図示せず）及び排気管１５３を介して閉塞空間１４１の空気を排気することができる。
【００６８】
引き続き、前述の製造装置１０２を用いて、シートパッド補強材１０１を製造する方法を説明する。
【００６９】
まず、図５に示されるように、成形後のシートパッド補強材の形状を展開した形に予め荒裁ちされた複合シート１０１Ｂを型１２０に被せる。また、追加補強が必要な部分には適切な寸法に荒裁ちされた追加補強用の複合シート（図示せず）を重ねる。次に、型１２０の内面に予め取付けられた鉄ねじと対応する位置に磁石を置くことで複合シート１０１Ｂを固定する。なお、図５では、説明のため、複合シート１０１Ｂを透明として示している。
【００７０】
複合シート１０１Ｂを型１２０に固定した後、図６に示されるように、複合シート１０１Ｂをカバー材１４０で覆うことで、型１２０とカバー材１４０とにより閉塞空間１４１を形成する。
【００７１】
続いて、図７に示されるように、閉塞空間１４１を形成した後に、給排気ユニット１５０の給気ユニット１５１から型１２０内部の空洞に加熱空気を供給することで、複合シート１０１Ｂ及び型１２０を加熱する。このとき、加熱空気は、型１２０の通気孔だけでなく、ニードルパンチ加工によって形成された複合シート１０１Ｂの孔５０を介して閉塞空間１４１まで供給されることで、カバー材１４０が膨らむ。
【００７２】
複合シート１０１Ｂを加熱した後、排気ユニット１５４を動作させて、図８に示されるように閉塞空間１４１の空気を排気する。この排気によって、膨らんでいたカバー材１４０は型１２０に吸い寄せられるように収縮し、加熱されて可塑性が高くなっている複合シート１０１Ｂはカバー材１４０の収縮にあわせて型１２０に吸い寄せられるように変形する。これにより、複合シート１０１Ｂは型１２０に密着し、型１２０の外形に沿った形状に加工される。
【００７３】
閉塞空間１４１の空気を排気して、複合シート１０１Ｂを形状が保持される温度まで冷却した後、カバー材１４０を外し、成形された複合シート１Ｂを型１２０から取り外す。これにより、シートパッド補強材１０１が得られる。
【００７４】
なお、型１２０に密着させた後に複合シート１０１Ｂは冷却されるため、複合シート１０１Ｂに含有され、溶融していた熱可塑性樹脂は固化する。これにより、成形された複合シート１０１Ｂは型１２０の外形に沿った形状となるだけでなく、適度な剛性を有することができる。また、冷却された複合シート１０１Ｂが有する剛性は、型１２０から脱型する上での支障となるものではないため、容易に取り外すことができる。
【００７５】
従来のシートパッド補強材の加工では、金型の背部まで複合シートを回り込ませる部分や、車両側に設けられたボルトなどを回避するために設けられた局部的な隆起や陥没に対応した湾曲部を有する部分は、別工程に分けて縫製などで後加工することで、複雑な形状に対応させていた。しかしながら、本発明に係る複合シートを用いれば、所望のシートパッド補強材と略同一の外形を有する金型に被せることによってシートパッド補強材を成形できるため、成形された複合シートの形状は所望のシートパッド補強材の形状とほぼ同じとなる。すなわち、本発明に係る複合シートを用いれば、１工程で同時かつ、正確に成形することができる。また、この方法によれば、成形後に折返し加工等の手間もかからず、成形後のシートパッド補強材に耳部も発生しないため、成形後の切除工程は不要であり、材料や工程の無駄を少なくできる。さらに、製造装置１０２を用いた成形は、プレス加工ではないため凹凸両面の型は不要である。したがって、前述のような複雑な形状を有する成形にもスライドコア型といった特別な型も不要であり、型製作の費用と時間を節約することができる。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明に係る実施例につき、実施例に係る構造等を説明すると共に、その評価結果を説明する。
【００７７】
＜実施例１＞
ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）を用いて、目付け３０ｇ／ｍ２の不織布層を得た。次に、多層フィルムダイを用いたＴダイ法による共押出し成形にて、外層が低融点ポリエチレン樹脂（融点８５℃、厚さ７μｍ）、中層が高融点ポリエチレン樹脂（融点１２０℃、厚さ７μｍ）で構成される３層構造のフィルム材（厚さ２１μｍ、単位重量２０ｇ／ｍ２）を作成した。そして、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）５０cm３／cm２・sの複合シート（本発明の第３実施形態に対応する複合シート）を得た。
【００７８】
＜実施例２＞
高融点ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と、低融点ポリエステル繊維（融点９５℃、繊維径４．４ｄｔｅｘ、繊維長４１ｍｍ）を、高融点ポリエステル繊維７０ｗｔ％に対して、低融点ポリエステル繊維３０ｗｔ％の重量比で混合して、目付け３０ｇ／ｍ２の不織布を得た。次に、実施例１で得た３層構造のフィルム材を用いて、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）５６cm３／cm２・sの複合シート（本発明の第３実施形態に対応する複合シートで、各不織布層に熱可塑性繊維を含有するもの）を得た。
【００７９】
＜比較例１＞
高融点ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と低融点ポリエステル繊維（融点９５℃、繊維径４．４ｄｔｅｘ、繊維長４１ｍｍ）を、高融点ポリエステル繊維７０ｗｔ％に対して、低融点ポリエステル繊維３０ｗｔ％の重量比で混合して、目付け８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）１６８cm３／cm２・sの不織布を得た。
【００８０】
＜評価＞
実施例１及び２で作成した複合シートと、比較例１で作成した不織布を前述の製造装置を用いて熱成形し、シートパッド補強材を作成した。ここで、各種シートパッドの通気性（JIS-L-1096フラジール形法）を測定したところ、実施例１及び２で作成した複合シートは、いずれも１５cm３／cm２・sであったことから、熱成形後には通気性が低下し、低融点フィルム層が溶融して孔５０の開口面積を小さくしている効果が確認された。一方、比較例１は１４７cm３／cm２・sであり、熱成形後にも通気性の低下はほとんど見られないことが確認された。その後、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形するための金型に載置し、ウレタン発泡原液を注入して発泡成形させた。その結果、実施例１及び２のシートパッド補強材では、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面にウレタン発泡原液の滲み出しは見られず、シワや空隙などの成形不良箇所の発生も確認されなかったが、比較例１のシートパッド補強材では、少量のウレタン発泡原液の滲み出しが認められた。
【００８１】
以上に説明した本発明の複合シートによれば、第１不織布層と第２不織布層と延展性を有するフィルム材を備え、第１不織布層と第２不織布層の間にフィルム材が介在するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材を一体成形する時に、シートパッド補強材からウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層と延展性を有するフィルム材との組合せにより、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型にも追従できる優れた形状追従性が得られる。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
【００８２】
さらに、本発明の複合シートを用いて成形されたシートパッド補強材によれば、ウレタン発泡原液と接する側の不織布層には、ウレタン発泡原液が滲み込んでから硬化するアンカー効果により、発泡ウレタンとシートパッド補強材が強固に一体化し、座席シートとして使用した時にシートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離することを防止できる。また、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面には、ウレタン発泡原液が滲み出していないため、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触しても異音を発生させることなく、シートパッドの発泡ウレタンを保護することができる。
【００８３】
なお、本発明は、前述の実施形態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内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００８４】
例えば、第１不織布層１１を第２不織布層１２と目付けが異なる不織布で構成してもよい。このように目付けが異なる材料を用いることで、ウレタン発泡原液の滲み出し具合を調整することができる。また、第１不織布層１１と第２不織布層１２には異なる材料を用いてもよい。なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２はニードルパンチで交絡されているので、各不織布層の材料が異なっても層間の接着性には影響しない。
【００８５】
また、上述の実施形態では、フィルム層２３が２層または３層の場合のみを説明したが、層を追加して４層以上の構成としても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８６】
なお、図４に示される製造装置１０２を用いたシートパッド補強材の成形では、複合シートとして図５に示されるような荒裁ちしたものを用いる場合を例として説明したが、縫製により複合シートを所望の形状となるように成形してもよい。さらに、シートパッド補強材の成形も、製造装置１０２を用いる場合に限られず、加熱の有無を問わず種々の成形を適用することができる。
【００８７】
また、前述の実施形態とは異なる本発明の具体的な用途としては、乗物用内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材がある。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る複合シートからシートパッド補強材を製造するために用いられる製造装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る複合シートを製造装置の型に固定する工程を説明する図である。
【図６】複合シートが固定された型をカバー材で覆う工程を説明する図である。
【図７】型の内部空間に加熱空気を供給する工程を説明する図である。
【図８】型とカバー材で形成される閉塞空間から空気を排気することで、複合シートを型の外形に沿った形状に加工する工程を説明する図である。
【図９】複合シートから成形されたシートパッド補強材の斜視図である。
【符号の説明】
【００８９】
１，２，３…複合シート、１１…第１不織布層、１２…第２不織布層、１３，２３，３３…フィルム材、２３Ａ，３３Ａ…第１フィルム層、２３Ｂ，３３Ｂ…第２フィルム層、３３Ｃ…第３フィルム層、５０…孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形品の補強材に用いられる複合シートに関するものであり、特に車両用座席に用いられるシートパッドを補強するための複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用座席シートには、クッション材となる発泡ウレタン製のシートパッドが広く用いられている。発泡ウレタン製のシートパッドは、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接するように取り付けられるため、発泡ウレタンが金属材と接触し、摩擦することによって異音の発生や発泡ウレタンの磨耗といった不都合が生じる。これらの不都合を防止するために、発泡ウレタンと金属材の間に不織布製シートパッド補強材を設けることが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
シートパッドの製造過程において、このような不織布製シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体にするためには、ウレタン発泡原液を金型に入れて発泡させる時に予め金型の中にシートパッド補強材を載置してからウレタン発泡原液を注入し発泡させる方法が用いられる。この方法によれば、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の不織布に滲み込んだ状態で硬化するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材とが強固に接着されることで一体成形される。しかしながら、一体成形に際して、硬化前のウレタン発泡原液がシートパッド補強材を通り抜けてシートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面まで滲み出してしまうと、硬化後に金属材と接触し、摩擦することによって異音を発生する原因となってしまう。そこで、シートパッド補強材が金属材と接触する面には、ウレタン発泡原液が滲み出さない構成であることが要求される。
【０００４】
この要求に応じて、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面に滲み出さないように、シートパッド補強材を構成する層として、バリヤー層となるフィルム材を設けること（特許文献２参照）や、他の層と目付けの異なる緻密な不織布層を設けること（特許文献３及び４参照）が提案されている。ここで、バリヤー層とは、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の一方の面から滲み込んで、他方の面まで通過することを防止するためにシートパッド補強材の構成内に設けられた層を意味する。
【特許文献１】特開平５−１３０９２３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３６０７５号公報
【特許文献３】特開平５−５７８２７号公報
【特許文献４】特開平６−１７１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、バリヤー層であるフィルム材がシートパッド補強材の表面にウレタン発泡原液が滲み出すことを防止している。しかしながら、発泡ウレタンは、ウレタン発泡原液が発泡して発泡ウレタンを成形する過程で、発泡ウレタンの表面に、発泡ウレタンの中心部（コア層）より密度が高く硬質なスキン層を成形する性質が有る。この密度が高く硬質なスキン層が直接フィルム材と接着される構造を採用して特許文献２に記載のシートパッド補強材が得られる。しかし、このシートパッド補強材では、発泡ウレタンとシートパッド補強材とから一体成形されたシートパッドをクッション材として使用し、圧縮と復元を繰返す過程で、発泡ウレタンとシートパッド補強材のフィルム材との間に介在するスキン層が破壊され、シートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離してしまう問題があった。
【０００６】
一方、特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布と低目付不織布、または、嵩高な不織布と緻密な不織布、を積層しニードルパンチにより機械的に接合した不織布積層体が提案されている。これら特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、高目付不織布、または、緻密な不織布がバリヤー層として機能することによってウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面に滲み出すことを防止している。しかし、特許文献３及び４に記載のシートパッド補強材では、発泡ウレタンをシートパッド補強材と一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が、目付けのばらつきによって生じた、高目付不織布、または、緻密な不織布、の疎らな部分からバリヤー層である高目付不織布、または、緻密な不織布を通り抜けてシートパッド補強材の表面に滲み出す事を防止できない場合があるという問題があった。また、不織布層のみからなる積層体であるため、湾曲部や回り込み部といった起伏に富んだ複雑な形状を有する金型を用いて成形する場合、所望の形状へ正確に成形することが困難であるという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前述の問題に鑑み、発泡ウレタンと一体成形する過程においてはウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、かつ、複雑な形状を有する金型に対して所望の形状へ正確に成形することが容易であると共に、発泡ウレタンと一体成形した後には発泡ウレタンが剥離する恐れの少ない複合シート及びその複合シートから成形されたシートパッド補強材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の複合シートは、第１不織布層と、第２不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、第１不織布層と第２不織布層の間にフィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施す事により、第１不織布層と第２不織布層とフィルム材が一体化されている。
【０００９】
このように構成することで、第１不織布層と第２不織布層とフィルム材とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材に開いた孔とを介してフィルム材を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シートからシートパッド補強材を成形する場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層（他方の不織布層）がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層の間に介在するフィルム材は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
【００１０】
上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第１フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層とを備えるように構成してもよい。
【００１１】
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層は溶融しないが第２フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層を構成する材料が溶融して複合シートが柔らかくなる。これにより、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第２フィルム層を構成する材料が固化することで、成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。また、複合シートを加熱成形する場合、第２フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、フィルム材に開いた孔が小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の開口率も下がり、成形後の複合シート（例えば、シートパッド補強材）の通気性を下げることができる。そのため、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをより効果的に防止することができる。
【００１２】
また、上記の複合シートにおいて、フィルム材が、第１フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層と、第１フィルム層より低い融点を有する第３フィルム層とを備え、第２フィルム層と第３フィルム層の間に第１フィルム層を介在させるように構成してもよい。
【００１３】
このように構成することで、金型を用いて複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層は溶融しないが、その両面に存在する第２フィルム層及び第３フィルム層が溶融する熱を複合シートに加えることで、第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層及び第３フィルム層を構成する材料が溶融して、複合シートが柔らかくなる。これにより、前述の場合と同様に、金型に対する複合シートの形状追従性が向上するため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シートを加熱成形する場合、第１フィルム層の両面において、第２フィルム層及び第３フィルム層を構成する材料が熱により一旦溶融するため、冷却後に固化することで、ニードルパンチ加工により開いた孔はフィルム材の両面で小さくなる。これにより、加熱成形後にはフィルム材の両面で開口率が下がるため、前述の場合と同等以上に、成形後における複合シートの通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことをさらに効果的に防止することができる。
【００１４】
また、上記の複合シートにおいて、第１不織布層と第２不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されているように構成してもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層や第２不織布層に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材の構成に関わらず、複合シートが柔らかくなり、複合シートの金型に対する形状追従性が向上する。そのため、複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。また、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有させることで、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。したがって、補強が必要なシートパッド補強材等を成形する場合であっても、金型に複合シートを取り付ける時に、補強が必要な部分に重ね増しをするだけで、複合シートの成形と補強を同時に行うことができる。これにより、別工程で裁断して用意した補強材を所要部分に重ね増しする加工、いわゆる後付加工が不要となり、補強のための製造工程を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、上記の複合シートから加熱成形もしくは縫製によりシートパッド補強材を成形することで、形状保持性が高く、発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生がないシートパッド補強材を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の複合シートによれば、フィルム材の両面側に不織布層が存在するため、ニードルパンチ加工による多数の孔がフィルム材に開いていても、発泡ウレタンと一体成形する過程において、ウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層の間に介在するフィルム材が延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シートを所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。また、本発明の複合シートによって成形されたシートパッド補強材によれば、発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が滲み出すことを防止でき、滲み出して硬化したウレタン発泡原液とシートフレームやバネ材などの金属材が接触し摩擦によって生じる異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の実施形態の説明では、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材のための複合シートを例として取り上げる。なお、本発明は車両用座席シートの座部やその他のシートパッド補強材だけでなく、乗物内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材としても適用することができる。また、同一の部分に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る複合シート１の断面図である。複合シート１は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性を有するフィルム材１３と、を備えている。この複合シート１は、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間にフィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３が一体化されている。このように構成することで、フィルム材１３の両面側に存在する第１不織布層１１と第２不織布層１２を構成する不織布が、ニードルパンチ加工によってフィルム材１３に開いた孔を介して絡まりあうので、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３とを一体化するために接着剤を用いる必要がなく、容易に複合シート１を得ることができる。
【００１９】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２は不織布で形成されており、具体的には、天然繊維、化学繊維などの繊維からなる不織布で構成される。不織布を構成する繊維としては、具体的には、天然繊維の場合には綿、ウール及び麻など、化学繊維の場合にはレーヨンなどの再生繊維や、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなどの合成繊維を用いることができる。なお、耐久性、品質安定性などの面から、第１不織布層１１及び第２不織布層１２を構成する繊維としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。
【００２０】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、目付けを２０〜８０g／ｍ２とすることが好ましい。また、各不織布層１１，１２を構成する繊維は、短繊維不織布でもよいし、スパンボンドなどの長繊維不織布でもよい。さらに、各不織布層１１，１２を構成する繊維は、単独又は混合して用いることができる。なお、各不織布層１１，１２には、繊維を単独で用いるか、混合して用いるかに関わらず、湿式法、乾式法などの公知の不織布製造方法によって得られた不織布を用いることができる。
【００２１】
フィルム材１３は、ウレタン発泡原液の透過性が無く、延展性と、柔軟性とに優れた材料で構成されている。金型（図４参照）を用いて複合シート１からシートパッド補強材を成形する場合において、このフィルム材１３は、成形時には金型に沿って伸びることで湾曲部や回り込み部のような複雑な形状を有する金型であっても、その形状に追従し、成形後は金型から取り外しても金型の形状をそのまま保つことが求められる。そのため、延展性と柔軟性に優れ、形状保持性も良好であることが求められる。また、フィルム材１３は、発泡ウレタンとシートパッド補強材（すなわち、成形後の複合シート）とを一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材の表面まで滲み出さないようにするためのバリヤー層としての機能も求められる。
【００２２】
そこで、フィルム材１３には、これらの条件を満たす材料として、ポリアミド、ポリエステルポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール、エチレン酢酸ビニール共重合体、ビニロン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートや、ポリオレフィン系の樹脂を用いることができる。また、厚さは、１０〜１００μｍとすることが好ましい。なお、フィルム材１３を構成する材料としては、延展性、柔軟性、融点の調整などの取り扱いやすさ、低価格などの面から、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが好適である。また、フィルム材１３の製造方法としては、Ｔダイ法などの押出し成形法が用いられるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法によって得られたフィルム材を用いることができる。
【００２３】
複合シート１は、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間に、フィルム材１３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで一体化されている。具体的には、図１に示されるように、複合シート１にニードルパンチ加工を施すことで複数の孔５０が形成されて、各不織布層１１，１２の不織布が孔５０を介して絡まりあうことで、接着剤を用いることなく複合シート１は一体化される。この孔５０は、発泡ウレタンと複合シート１を成形したシートパッド補強材とを一体成形してシートパッドを得る時に、ウレタン発泡原液と複合シートのフィルム材１３の間に介在する空気を金型に設けられたガス抜き溝に導く作用を有する。なお、孔５０は、大きすぎるとウレタン発泡原液が滲み出すおそれがあるため、複合シートの成形前における通気性は、フラジール形法（JIS-L-1096）による測定で１００cm３／cm２・s以下であることが好ましい。また、複合シートを加熱成形する場合、成形後に得られるシートパッド補強材における通気性は、フラジール形法（JIS-L-1096）による測定で２０cm３／cm２・s以下であることが好ましい。
【００２４】
前述のように複合シート１を構成することで、第１不織布層１１と第２不織布層１２とフィルム材１３とを一体化するためにニードルパンチ加工による機械的交絡が用いられるため、フィルム材１３には多数の孔が開く。しかしながら、フィルム材１３の両面側に不織布層１１，１２が存在するため、発泡ウレタンと一体成形する過程において、一方の不織布層とフィルム材１３に開いた孔とを介してフィルム材１３を通過したウレタン発泡原液を他方の不織布層が吸収して、該他方の不織布層の表面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。したがって、例えば、複合シート１からシートパッド補強材を成形した場合、シートフレームやバネ材などの金属材と接触する面側の不織布層（他方の不織布層）がウレタン発泡原液を吸収するため、不織布層が金属材と接触する面までウレタン発泡原液が滲み出すことを防止できる。また、第１不織布層１１と第２不織布層１２の間に介在するフィルム材１３は延展性を有しているため、複雑な形状を有する金型に対して、複合シート１を所望の形状へ正確に成形することが容易である。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材１３ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シート１から剥離する恐れが低減される。
【００２５】
また、ニードルパンチ加工によって、複合シート１が一体化されることでフィルム材１３を各不織布層１１，１２に接着するために接着剤を用いる必要がなく、製造が容易というだけでなく、取り扱いやすい複合シートを得ることができる。また、接着剤を使わないことによって、複合シート１を構成する各層は剪断方向に対して適度な自由度を得ることができる。すなわち、複合シート１をシートパッド補強材に成形する時に、各層の柔軟性とフィルム材１３の延展性が阻害されない効果が得られ、金型への形状追従性が低下することを防止できる。
【００２６】
さらに、複合シート１を成形したシートパッド補強材と発泡ウレタンとを一体成形する過程において、ウレタン発泡原液がシートパッド補強布と接する面の不織布層に滲み込んでアンカー効果を発揮するため、強固な接着力が得られる。ここで、アンカー効果とは、接着剤の役割を果すウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後で硬化することにより，接着面積の増加と不織布繊維が骨材として機能することで接着力が増大する効果を意味する。
【００２７】
また、後述する製造装置（図４〜９参照）を用いた複合シートの成形では、型１２０の表面に形成した通気孔（図示せず）を介して、閉塞空間１４１に対して加熱空気を給排気することで、複合シート１０１Ｂ（成形後の複合シートが所望の形状となるように荒裁ちしたもの）が型１２０に沿うように成形される。このとき、複合シート１０１Ｂには、ニードルパンチ加工によって形成された孔５０が多数存在するため、孔５０を通して複合シート１Ｂの両面へ充分に加熱空気の熱を行き渡らせることができる。なお、孔５０がないと複合シート１Ｂの両面に充分に熱を行き渡らせることができないので、成形が不充分となり、成形不良が多発する。
【００２８】
また、このように複合シートを加熱成形する場合、複合シート１は、延展性を有するフィルム材１３を備えているため、加熱成形する際に金型の形状に追従性がある。さらに、加熱成形でも、縫製による成形でも、フィルム材１３の延展性により、複合シート１は、複雑な曲面を有する形状に対応することができる。
【００２９】
この第１実施形態において、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていることが好ましい。ここで、各不織布層１１，１２に含有される熱可塑性繊維は、ホットメルト繊維と呼ばれ、熱溶融（ホットメルト）接着剤として機能する熱可塑性を有する繊維を用いることができる。この熱溶融（ホットメルト）接着剤は、融点より高い温度に加熱されることで溶融し、接触している物質に貼り付き、融点より低い温度に冷却すると固化して、接触している物質と接着する。熱溶融（ホットメルト）接着剤としての機能を有する熱可塑性繊維を第１不織布層１１及び第２不織布層１２が含有することで、第１不織布層１１や第２不織布層１２を構成する熱可塑性繊維とその他の構成繊維、及び、第１不織布層１１や第２不織布層１２が接するフィルム材１３との結合力が向上し、加熱成形後の複合シート１に高い形状保持性を与えることができる。
【００３０】
また、熱可塑性繊維を第１不織布層１１や第２不織布層１２が含有することで、複合シート１を加熱成形する時に、熱可塑性繊維が溶融するため、複合シート１全体が柔らかくなる。これにより、複合シート１の柔軟性と延展性が向上し、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型に対する形状追従性がさらに向上する。
【００３１】
なお、第１不織布層１１又は第２不織布層１２の一方のみに熱可塑性繊維を含有させる場合は、座席のシートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層に熱可塑性繊維を含有させることが好ましい。このように構成することで、複合シート１を加熱成形する時に、冷却工程で熱可塑性繊維が固化した後に、シートフレームやバネ材などの金属材と接する側となる不織布層の強度が向上するため、金属材との接触に対しても不織布層の耐久性を向上させ、クッション材から成形後の複合シート１が剥離することを低減することができる。
【００３２】
第１不織布層１１及び第２不織布層１２に含有される熱可塑性繊維の融点は、６０〜１１０℃であることが好ましい。また、第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、熱可塑性繊維と熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維を混合したり、第１不織布層１１と第２不織布層１２で、目付けや材料が異なる構成にして形成してもよい。なお、熱可塑性繊維としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどを用いることができる。
【００３３】
また、熱可塑性繊維は、熱可塑性樹脂のみからなる繊維でもよいし、芯鞘構造繊維でもよい。芯鞘構造繊維を熱可塑性繊維として用いる場合は、芯部を構成する材料の融点より、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点が低い構造を有する芯鞘構造のものを用いることができる。また、鞘部を構成する熱可塑性樹脂の融点より、芯部を構成する材料の融点が２０℃以上高い材料で構成された芯鞘構造繊維であることが好ましい。芯鞘構造繊維に用いる材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどが好ましいが、芯部に用いる材料には、セラミックスなどの無機材料を含有した材料を用いてもよい。なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２は、このような芯鞘構造繊維だけで構成してもよい。
【００３４】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２が、熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維よりも融点が２０℃以上高い熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維とを混合して形成してもよいことは言うまでもない。この場合、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有される熱可塑性繊維と、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維との混合比は、熱可塑性繊維が２０から７０重量％、熱可塑性繊維とは異なるその他の繊維が８０から３０重量％の範囲であることが好ましい。
【００３５】
このように第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させることで、後述するような金型を用いて複合シートを成形する時に、熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シート１に加えることで、フィルム材１３の材料又は構成に関わらず、複合シート１の柔軟性と延展性が向上し、複合シート１全体の形状追従性が向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート１を所望の形状へ一度で正確に成形することができる。さらに、冷却後には熱可塑性繊維が固化することで成形後の複合シート１に高い形状保持性を与えることができる。
【００３６】
また、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、複合シートを加熱成形する時に、より高い形状追従性と冷却後の形状保持性を得られるだけでなく、加熱成形により複合シート同士を融着することもできる。従来、追加補強が必要とされる部分の加工は、別工程で裁断して用意した部分補強材を、シートパッド補強材の所要部分に重ね増しして、縫製などによる後付加工で対応していた。しかしながら、第１不織布層や第２不織布層に熱可塑性繊維を含有する複合シートを用いれば、シートパッド補強材を加熱成形する金型に複合シートを取り付けるのと同時に、所要部分に重ね増ししておくだけで、一度にシートパッド補強材と追加補強部分の成形ができる。したがって、追加補強が必要なシートパッド補強材の場合でも、所望形状をより正確に一度で得ることができるだけでなく、製造工程数を減らせる為、生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００３７】
なお、フィルム材１３にホットメルトの性質を有する材料（例えば、樹脂）を含有させれば、第１不織布層１１及び第２不織布層１２が熱可塑性繊維を含有しない場合であっても、複合シート１を加熱成形に適した構成とすることができる。この場合も、成型時に適切な熱を加えることでフィルム材１３を構成する材料が溶融して、複合シート１全体が柔らかくなる。これにより、複合シート１に、金型の形状に対する追従性だけでなく、冷却後に固化させることで形状保持性を与えることができる。
【００３８】
次に、図２を用いて、本発明の第２実施形態に係る複合シート２を説明する。図２の断面図に示されるように、複合シート２は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、延展性を有するフィルム材２３と、を備えている。この複合シート２は、フィルム材２３の構成が第１実施形態に係る複合シート１と異なるが、他の構成は第１実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート２は、第１不織布層１１と第２不織布層１２との間にフィルム材２３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、フィルム材２３が第１不織布層１１及び第２不織布層１２と一体化されている。
【００３９】
延展性を有するフィルム材２３は、第１フィルム層２３Ａと、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂとを備える２層構造で構成されている。
【００４０】
第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂを構成する材料は、ホットメルトとも呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が６０〜１１０℃のものが好ましい。この第２フィルム層２３Ｂを構成する材料としては、具体的には、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
【００４１】
また、第１フィルム層２３Ａは、第２フィルム層２３Ｂよりも高い融点を有していればよく、第２フィルム層２３Ｂの融点よりも２０℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどがある。
【００４２】
なお、フィルム材２３は、前述材料の中から何れか１種類、もしくは２種類の組合せを用い、Ｔダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００４３】
本発明の第２実施形態に係る複合シート２では、延展性を有するフィルム材２３を前述のような第１フィルム層２３Ａと、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂとを備える２層構造の積層構成としている。このように構成することで、金型を用いて複合シートをシートパッド補強材に成形する時に、第１フィルム層２３Ａは溶融しないが、第２フィルム層２３Ｂが溶融する熱を複合シート２に加えることで、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融して複合シート全体が柔らかくなる。これにより、複合シート２は、金型に対する形状追従性が向上するため、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シートを所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が固化することで成形後の複合シートに高い形状保持性を与えることできる。
【００４４】
また、複合シート２を加熱成形する時に、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂを構成する材料は、溶融することで、ニードルパンチ加工によって第１フィルム層２３Ａに開いた孔を介して絡み合った繊維の空隙だけでなく、フィルム材２３の両面に位置する第１フィルム層２３Ａ及び第２フィルム層２３Ｂを構成する繊維の空隙にも滲み込んだのち、冷却後には固化する。これにより、フィルム材２３に開いた孔を小さくできるため、バリヤー層としても機能するフィルム材２３の開口率も下がり、複合シート２の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性を下げることができる。したがって、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液が、シートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接触する面へ滲み出すことを、より効果的に防止することができる。
【００４５】
さらに、複合シート２を加熱成形する場合、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融後に固化することで、複合シートの成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
【００４６】
すなわち、複合シート２は加熱されることによって、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融して、第１不織布層１１及び第２不織布層１２に滲み込むが冷却工程で固化することにより、複合シート２が強固に一体化される。なお、第２フィルム層２３Ｂを構成する材料が溶融することで、ニードルパンチ加工によってフィルム材２３に開いた孔５０は小さくなるが、完全に閉塞されることはない。したがって、シートパッド補強材（成形後の複合シート２）を発泡ウレタンと一体成形する時に、ウレタン発泡原液がシートパッド補強材のシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ滲み出すことはない。その一方で、加熱成形後の複合シート２はガス抜きができる程度の通気性を有するので、発泡ウレタンとシートパッド補強材とを一体成形する時に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
【００４７】
また、第１フィルム層２３Ａ及び第２フィルム層２３Ｂの順序は特に限定されないが、第２フィルム層２３Ｂがシートフレームやバネ材などの金属材と接する側とすることが好ましい。このように構成することで、加熱成形時に溶融して第１不織布層１１や孔５０に滲み込んだ、第２フィルム層２３Ｂを構成する樹脂が、冷却工程で固化して第１不織布層１１と接着される。したがって、第２不織布層１２よりも、第２フィルム層２３Ｂ側に位置する第１不織布層１１の強度が上がるため、金属材との接触に対する第１不織布層１１の耐久性を向上できる。
【００４８】
さらに、この第２実施形態に係る複合シート２においても、第１実施形態の場合と同様に、第１不織布層１１と第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。このように構成することで、金型を用いて複合シート２をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材２３の構成に関わらず、第１不織布層１１と第２不織布層１２に含有している熱可塑性繊維が溶融する。これにより、複合シート２が柔らかくなり、複合シート２全体の金型に対する形状追従性が向上する。したがって、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート２を所望の形状へ成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート２の成形後に得られるシートパッド補強材に高い形状保持性を与えることができる。
【００４９】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第１フィルム層２３Ａより低い融点を有する第２フィルム層２３Ｂの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
【００５０】
次に、図３を用いて、本発明の第３実施形態に係る複合シート３を説明する。図３の断面図に示されるように、複合シート３は、第１不織布層１１と、第２不織布層１２と、フィルム材３３と、を備えている。この複合シート３は、延展性を有するフィルム材３３が３層構造で構成され、第１実施形態に係る複合シート１のフィルム材１３の単層構造や、第２実施形態に係る複合シート２のフィルム材２３の２層構造とは異なるが、他の構成は第１実施形態や第２実施形態の構成と同一である。すなわち、複合シート３は、第１不織布層１１と第２不織布層１２との間に延展性を有するフィルム材３３を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことで、フィルム材３３が第１不織布層１１及び第２不織布層１２と一体化されている。
【００５１】
延展性を有するフィルム材３３は、第１フィルム層３３Ａと、第２フィルム層３３Ｂと、第３フィルム層３３Ｃとを備え、第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃの間に第１フィルム層３３Ａを介在させた３層構造で構成されている。また、第２フィルム層３３Ｂ、第３フィルム層３３Ｃの融点は、第１フィルム層３３Ａの融点よりも低く設定されている。すなわち、第３実施形態に係る複合シート３のフィルム材３３は、第１フィルム層３３Ａの融点よりも低い融点を有する第３フィルム層３３Ｃを備え、第１フィルム層３３Ａが、第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃとの間に介在するという点で、第２実施形態に係る複合シート２のフィルム材２３と異なる。
【００５２】
第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料は、第２実施形態の場合と同様に、ホットメルトと呼ばれる熱可塑性樹脂であり、融点が６０〜１１０℃であるものが好ましい。これら第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのオレフィン系樹脂を用いることができる。
【００５３】
また、第１フィルム層３３Ａは、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃよりも高い融点を有していればよく、例えば、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの融点よりも２０℃以上高い融点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリアミドなどがある。
【００５４】
なお、延展性を有するフィルム材３３は、前述材料の中から何れか１種類、または２種類もしくは３種類の組合せを用いて、Ｔダイ法などの押出し成形法によって製造されるが、特にこれらの製造方法だけに限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができる。
【００５５】
本発明の第３実施形態に係る複合シート３は、延展性を有するフィルム材３３を前述のように、第１フィルム層３３Ａと、第２フィルム層３３Ｂと、第３フィルム層３３Ｃとを備え、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの間に第１フィルム層３３Ａを介在させた３層構造としている。そのため、金型を用いて複合シートを加熱成形する時に、第１フィルム層３３Ａは溶融しないが、その両面に存在する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃが溶融する熱を複合シートに加えることで、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料が溶融する。これにより、加熱成形時には、複合シート３が柔らかくなるので複合シート３全体の金型に対する形状追従性がさらに向上し、湾曲部や回り込み部のように起伏に富んだ複雑な形状を有する金型であっても複合シート３を所望の形状へ容易に成形することができる。また、複合シート３を加熱成形する時に、第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃを構成する材料が溶融した状態で、ニードルパンチ加工によって孔５０が開いた第１フィルム層３３Ａの両面に配置されている。そのため、前述の第２実施形態である２層構造の延展性を有するフィルム材２３の場合より、冷却後における形状保持性が向上するだけでなく、複合シート３の成形後に得られるシートパッド補強材の通気性をより確実に下げることができるので、発泡ウレタンと一体成形する時におけるウレタン発泡原液の滲み出しをより効果的に防止することができる。
【００５６】
また、複合シート３が加熱されることで、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃは溶融して、ニードルパンチ加工によって開いた第１フィルム層３３Ａの孔５０に流入することで、孔５０を小さくすることができる。そのため、シートパッド補強材（すなわち、成形後の複合シート３）を発泡ウレタンと一体成形する時に、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面へ、ウレタン発泡原液が滲み出すことをより効果的に防止することができる。なお、複合シート３は加熱されることによって、低融点フィルム層である第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃは溶融し、各不織布層１１，１２や孔５０に滲み込んで冷却後は固化することで強固に一体化するとともに、孔５０の開口面積を小さくするが、完全に閉塞されることはない。そのため、ウレタン発泡原液が金属材と接する面へ滲み出すことはないが、ガス抜きができる程度の通気性を加熱成形後の複合シート３は有することとなり、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形した後に空気溜りが発生することがない。したがって、発泡ウレタンとシートパッド補強材（成形後の複合シート３）との間に空隙が発生したり、表面膨れやシワなどの成形不良が発生することを防止できる。
【００５７】
また、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂと第３フィルム層３３Ｃを構成する材料は、加熱成形時に溶融して第１不織布層１１、第２不織布層１２及び孔５０に滲み込み、冷却工程で固化して第１不織布層１１及び第２不織布層１２と接着される。これにより、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の強度が上がるため、シートフレームやバネ材などの金属材との接触に対する第１不織布層１１及び第２不織布層１２の耐久性を第２実施形態より向上させることができる。
【００５８】
さらに、この第３実施形態に係る複合シート３においても、第１実施形態の場合と同様に、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方（両方の場合を含む）に熱可塑性繊維が含有されていてもよい。
【００５９】
このように構成することで、金型を用いて複合シート３をシートパッド補強材に加熱成形する時に、第１不織布層１１や第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する熱を複合シートに加えることで、フィルム材３３の構成に関わらず、第１不織布層１１及び第２不織布層１２に含有されている熱可塑性繊維が溶融する。したがって、複合シート３が柔らかくなり、複合シート３全体の金型に対する形状追従性が第２実施形態の構成よりも向上する。そのため、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型であっても複合シート３を所望の形状へ容易に成形することができる。さらに、冷却後には溶融していた熱可塑性繊維が固化することで、複合シート３の成形後に得られるシートパッド補強材に第２実施形態の構成よりも高い形状保持性を与えることができる。
【００６０】
なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２の少なくとも一方に熱可塑性繊維を含有させる場合、熱可塑性繊維の材料は、第１フィルム層３３Ａより低い融点を有する第２フィルム層３３Ｂ及び第３フィルム層３３Ｃの融点と同程度の融点を有する材料とすることが好ましい。
【００６１】
次に、前述した図１〜３に示されるような本発明に係る複合シートを使って、車両用座席シートの背もたれ部に用いられるシートパッド補強材を製造する方法について図４から図９を用いて説明する。なお、ここでは、第１不織布層１１又は第２不織布層１２が前述の熱可塑性繊維を含む場合又はフィルム材１３が前述の熱可塑性樹脂を含む場合を例として説明する。
【００６２】
図４は、シートパッド補強材の製造装置１０２を示す斜視図である。シートパッド補強材の製造装置１０２は、型１２０と、型１２０が固定される基部１３０と、型１２０を覆いつつ基部１３０に固定されることで閉塞空間１４１を形成するカバー材１４０（図６等参照）と、閉塞空間１４１へ空気の給排気を行う給排気ユニット１５０とを備えている。
【００６３】
型１２０は、アルミニウム等の金属製であり、外形は成形するシートパッド補強材と略同一の形状（すなわち、シート形状）とされ、内部は空洞とされている。また、型１２０の表面各部には、複数の通気孔（図示せず）が形成されている。型１２０の表面に形成されている通気孔は、型１２０の外面と内部の空洞とを連通するように形成され、給排気ユニット１５０によって閉塞空間１４１へ加熱空気（加熱蒸気を含む）の給排気を行うための流路となる。なお、第１不織布層１１又は第２不織布層１２が熱可塑性繊維を含む場合や、フィルム材１３が熱可塑性の材料からなる層を含む場合には、当該繊維又は層の融点よりも高い温度の加熱空気を用いる。
【００６４】
基部１３０は、基台１３１と、基台１３１から立設されると共にそれぞれ型１２０に取付けられた給気支脚１３２及び排気支脚１３３を備えている。給気支脚１３２と排気支脚１３３は中空であり、型１２０内部の空洞と連通されることで、図示しない基台１３１内部の給気路及び排気路と共に閉塞空間１４１と給排気ユニット１５０とをつなぐ加熱空気等の流路となる。
【００６５】
カバー材１４０は、ポリウレタン製の袋状フィルムであり、図６〜８に示されるように、基部１３０に対して固定されることで、複合シート１０１Ｂ（成形後の形状にあわせて荒裁ちされた複合シート）を覆う閉塞空間１４１を形成する。
【００６６】
給排気ユニット１５０は、給気ユニット１５１と、給気ユニット１５１と基部１３０内部の給気路とを接続する給気管１５２と、排気ユニット１５４と、排気ユニット１５４と基部１３０内部の排気路とを接続する排気管１５３とを備えている。
【００６７】
給気ユニット１５１は、給気管１５２、基部１３０内部の給気路及び給気支脚１３２を介して型１２０内部の空洞に加熱空気を供給することで、型１２０及び型１２０に固定された複合シート１Ｂを加熱することができる。また、排気ユニット１５４は、型１２０表面の通気孔、型１２０内部の空洞、排気支脚１３３、基部１３０内部の排気路（図示せず）及び排気管１５３を介して閉塞空間１４１の空気を排気することができる。
【００６８】
引き続き、前述の製造装置１０２を用いて、シートパッド補強材１０１を製造する方法を説明する。
【００６９】
まず、図５に示されるように、成形後のシートパッド補強材の形状を展開した形に予め荒裁ちされた複合シート１０１Ｂを型１２０に被せる。また、追加補強が必要な部分には適切な寸法に荒裁ちされた追加補強用の複合シート（図示せず）を重ねる。次に、型１２０の内面に予め取付けられた鉄ねじと対応する位置に磁石を置くことで複合シート１０１Ｂを固定する。なお、図５では、説明のため、複合シート１０１Ｂを透明として示している。
【００７０】
複合シート１０１Ｂを型１２０に固定した後、図６に示されるように、複合シート１０１Ｂをカバー材１４０で覆うことで、型１２０とカバー材１４０とにより閉塞空間１４１を形成する。
【００７１】
続いて、図７に示されるように、閉塞空間１４１を形成した後に、給排気ユニット１５０の給気ユニット１５１から型１２０内部の空洞に加熱空気を供給することで、複合シート１０１Ｂ及び型１２０を加熱する。このとき、加熱空気は、型１２０の通気孔だけでなく、ニードルパンチ加工によって形成された複合シート１０１Ｂの孔５０を介して閉塞空間１４１まで供給されることで、カバー材１４０が膨らむ。
【００７２】
複合シート１０１Ｂを加熱した後、排気ユニット１５４を動作させて、図８に示されるように閉塞空間１４１の空気を排気する。この排気によって、膨らんでいたカバー材１４０は型１２０に吸い寄せられるように収縮し、加熱されて可塑性が高くなっている複合シート１０１Ｂはカバー材１４０の収縮にあわせて型１２０に吸い寄せられるように変形する。これにより、複合シート１０１Ｂは型１２０に密着し、型１２０の外形に沿った形状に加工される。
【００７３】
閉塞空間１４１の空気を排気して、複合シート１０１Ｂを形状が保持される温度まで冷却した後、カバー材１４０を外し、成形された複合シート１Ｂを型１２０から取り外す。これにより、シートパッド補強材１０１が得られる。
【００７４】
なお、型１２０に密着させた後に複合シート１０１Ｂは冷却されるため、複合シート１０１Ｂに含有され、溶融していた熱可塑性樹脂は固化する。これにより、成形された複合シート１０１Ｂは型１２０の外形に沿った形状となるだけでなく、適度な剛性を有することができる。また、冷却された複合シート１０１Ｂが有する剛性は、型１２０から脱型する上での支障となるものではないため、容易に取り外すことができる。
【００７５】
従来のシートパッド補強材の加工では、金型の背部まで複合シートを回り込ませる部分や、車両側に設けられたボルトなどを回避するために設けられた局部的な隆起や陥没に対応した湾曲部を有する部分は、別工程に分けて縫製などで後加工することで、複雑な形状に対応させていた。しかしながら、本発明に係る複合シートを用いれば、所望のシートパッド補強材と略同一の外形を有する金型に被せることによってシートパッド補強材を成形できるため、成形された複合シートの形状は所望のシートパッド補強材の形状とほぼ同じとなる。すなわち、本発明に係る複合シートを用いれば、１工程で同時かつ、正確に成形することができる。また、この方法によれば、成形後に折返し加工等の手間もかからず、成形後のシートパッド補強材に耳部も発生しないため、成形後の切除工程は不要であり、材料や工程の無駄を少なくできる。さらに、製造装置１０２を用いた成形は、プレス加工ではないため凹凸両面の型は不要である。したがって、前述のような複雑な形状を有する成形にもスライドコア型といった特別な型も不要であり、型製作の費用と時間を節約することができる。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明に係る実施例につき、実施例に係る構造等を説明すると共に、その評価結果を説明する。
【００７７】
＜実施例１＞
ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）を用いて、目付け３０ｇ／ｍ２の不織布層を得た。次に、多層フィルムダイを用いたＴダイ法による共押出し成形にて、外層が低融点ポリエチレン樹脂（融点８５℃、厚さ７μｍ）、中層が高融点ポリエチレン樹脂（融点１２０℃、厚さ７μｍ）で構成される３層構造のフィルム材（厚さ２１μｍ、単位重量２０ｇ／ｍ２）を作成した。そして、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）５０cm３／cm２・sの複合シート（本発明の第３実施形態に対応する複合シート）を得た。
【００７８】
＜実施例２＞
高融点ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と、低融点ポリエステル繊維（融点９５℃、繊維径４．４ｄｔｅｘ、繊維長４１ｍｍ）を、高融点ポリエステル繊維７０ｗｔ％に対して、低融点ポリエステル繊維３０ｗｔ％の重量比で混合して、目付け３０ｇ／ｍ２の不織布を得た。次に、実施例１で得た３層構造のフィルム材を用いて、不織布、フィルム材、不織布の順に積層した状態でニードルパンチ加工を施し、単位重量８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）５６cm３／cm２・sの複合シート（本発明の第３実施形態に対応する複合シートで、各不織布層に熱可塑性繊維を含有するもの）を得た。
【００７９】
＜比較例１＞
高融点ポリエステル繊維（融点１８０℃、繊維径１．７ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）と低融点ポリエステル繊維（融点９５℃、繊維径４．４ｄｔｅｘ、繊維長４１ｍｍ）を、高融点ポリエステル繊維７０ｗｔ％に対して、低融点ポリエステル繊維３０ｗｔ％の重量比で混合して、目付け８０ｇ／ｍ２、通気性（JIS-L-1096フラジール形法）１６８cm３／cm２・sの不織布を得た。
【００８０】
＜評価＞
実施例１及び２で作成した複合シートと、比較例１で作成した不織布を前述の製造装置を用いて熱成形し、シートパッド補強材を作成した。ここで、各種シートパッドの通気性（JIS-L-1096フラジール形法）を測定したところ、実施例１及び２で作成した複合シートは、いずれも１５cm３／cm２・sであったことから、熱成形後には通気性が低下し、低融点フィルム層が溶融して孔５０の開口面積を小さくしている効果が確認された。一方、比較例１は１４７cm３／cm２・sであり、熱成形後にも通気性の低下はほとんど見られないことが確認された。その後、シートパッド補強材を発泡ウレタンと一体成形するための金型に載置し、ウレタン発泡原液を注入して発泡成形させた。その結果、実施例１及び２のシートパッド補強材では、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面にウレタン発泡原液の滲み出しは見られず、シワや空隙などの成形不良箇所の発生も確認されなかったが、比較例１のシートパッド補強材では、少量のウレタン発泡原液の滲み出しが認められた。
【００８１】
以上に説明した本発明の複合シートによれば、第１不織布層と第２不織布層と延展性を有するフィルム材を備え、第１不織布層と第２不織布層の間にフィルム材が介在するため、発泡ウレタンとシートパッド補強材を一体成形する時に、シートパッド補強材からウレタン発泡原液が滲み出すことを効果的に防止できる。また、第１不織布層と第２不織布層と延展性を有するフィルム材との組合せにより、湾曲部や回り込み部のある複雑な形状を有する金型にも追従できる優れた形状追従性が得られる。さらに、発泡ウレタンと一体成形した後には、発泡ウレタンはフィルム材ではなく不織布層と接するため、ウレタン発泡原液が不織布を構成する繊維間の空隙に滲み込んだ後に硬化して強力に接着される。これにより、発泡ウレタンが複合シートから剥離する恐れが低減される。
【００８２】
さらに、本発明の複合シートを用いて成形されたシートパッド補強材によれば、ウレタン発泡原液と接する側の不織布層には、ウレタン発泡原液が滲み込んでから硬化するアンカー効果により、発泡ウレタンとシートパッド補強材が強固に一体化し、座席シートとして使用した時にシートパッド補強材が発泡ウレタンから剥離することを防止できる。また、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接する面には、ウレタン発泡原液が滲み出していないため、シートパッド補強材がシートフレームやバネ材などの金属材と接触しても異音を発生させることなく、シートパッドの発泡ウレタンを保護することができる。
【００８３】
なお、本発明は、前述の実施形態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内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００８４】
例えば、第１不織布層１１を第２不織布層１２と目付けが異なる不織布で構成してもよい。このように目付けが異なる材料を用いることで、ウレタン発泡原液の滲み出し具合を調整することができる。また、第１不織布層１１と第２不織布層１２には異なる材料を用いてもよい。なお、第１不織布層１１及び第２不織布層１２はニードルパンチで交絡されているので、各不織布層の材料が異なっても層間の接着性には影響しない。
【００８５】
また、上述の実施形態では、フィルム層２３が２層または３層の場合のみを説明したが、層を追加して４層以上の構成としても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８６】
なお、図４に示される製造装置１０２を用いたシートパッド補強材の成形では、複合シートとして図５に示されるような荒裁ちしたものを用いる場合を例として説明したが、縫製により複合シートを所望の形状となるように成形してもよい。さらに、シートパッド補強材の成形も、製造装置１０２を用いる場合に限られず、加熱の有無を問わず種々の成形を適用することができる。
【００８７】
また、前述の実施形態とは異なる本発明の具体的な用途としては、乗物用内装材全般や家具などのクッション材、建築用内装材などに用いる各種の補強材や造形材がある。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る複合シートの断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る複合シートからシートパッド補強材を製造するために用いられる製造装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る複合シートを製造装置の型に固定する工程を説明する図である。
【図６】複合シートが固定された型をカバー材で覆う工程を説明する図である。
【図７】型の内部空間に加熱空気を供給する工程を説明する図である。
【図８】型とカバー材で形成される閉塞空間から空気を排気することで、複合シートを型の外形に沿った形状に加工する工程を説明する図である。
【図９】複合シートから成形されたシートパッド補強材の斜視図である。
【符号の説明】
【００８９】
１，２，３…複合シート、１１…第１不織布層、１２…第２不織布層、１３，２３，３３…フィルム材、２３Ａ，３３Ａ…第１フィルム層、２３Ｂ，３３Ｂ…第２フィルム層、３３Ｃ…第３フィルム層、５０…孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１不織布層と、第２不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、
前記第１不織布層と前記第２不織布層の間に前記フィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、前記第１不織布層と前記第２不織布層と前記フィルム材が一体化されている複合シート。
【請求項２】
前記フィルム材が、第１フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層とを備えることを特徴とする請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記フィルム材が、第１フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第３フィルム層とを備え、
前記第２フィルム層と前記第３フィルム層の間に前記第１フィルム層を介在させていることを特徴とする請求項１に記載の複合シート。
【請求項４】
前記第１不織布層と前記第２不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の複合シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の複合シートから加熱成形もしくは縫製により成形されたシートパッド補強材。
【請求項１】
第１不織布層と、第２不織布層と、延展性を有するフィルム材とを備え、
前記第１不織布層と前記第２不織布層の間に前記フィルム材を介在させて積層した状態でニードルパンチ加工を施すことにより、前記第１不織布層と前記第２不織布層と前記フィルム材が一体化されている複合シート。
【請求項２】
前記フィルム材が、第１フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層とを備えることを特徴とする請求項１に記載の複合シート。
【請求項３】
前記フィルム材が、第１フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第２フィルム層と、前記第１フィルム層より低い融点を有する第３フィルム層とを備え、
前記第２フィルム層と前記第３フィルム層の間に前記第１フィルム層を介在させていることを特徴とする請求項１に記載の複合シート。
【請求項４】
前記第１不織布層と前記第２不織布層の少なくとも一方に熱可塑性繊維が含有されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の複合シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の複合シートから加熱成形もしくは縫製により成形されたシートパッド補強材。
【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２００８−４４１６０（Ｐ２００８−４４１６０Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２０１９８（Ｐ２００６−２２０１９８）
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【出願人】（０００２４１４８５）豊田通商株式会社 (73)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【出願人】（０００２４１４８５）豊田通商株式会社 (73)
【Ｆターム（参考）】
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