JP6878723B2 - 複合シート材 - Google Patents

Description

本発明は、内装材などに使用されるシート材の改良、更に詳しくは、建築物や車両等の内壁や天井として好適に用いることができる不燃性を備える複合シート材に関するものである。

従来、一般住宅や公共建築物の内壁材や天井パネルとして石膏やガラスウールからなる不燃性パネルが多く用いられているが、重量が重いために天井の落下や地震に対する揺れの増大などの危険性から、最近では不燃性のガラス織物などをベースとした膜構造体が用いられるようになっており、例えば、＜特許文献１＞においては、無機マルチフィラメントヤーンを経糸及び緯糸とする織物を基材布帛として、この基材布帛の片側に樹脂被覆難燃層を設けた建築構造用不燃膜材が提案されている。

この＜特許文献１＞の技術によれば、不燃性の基材布帛や、難燃性の被覆樹脂が用いられているため、不燃性は確実に得られる。また、可撓性を有しているので取り扱い性が優れており、建築内装材として適している。

しかしながら、表面は樹脂被覆難燃層であるため、立体感や陰影のない変化に欠ける外観となることから、温かみや豪華さが感じ取れず、使用範囲が限られるという不満がある。

また、＜特許文献２＞においては、ガラス繊維織物からなる基材と、その基材の表裏両面側にそれぞれ形成された化粧シート層とを備え、基材の表裏に化粧シート層が接着層を介して一体化された不燃性化粧シートが提案されている。

この＜特許文献２＞の技術によれば、化粧シートの選択により種々の外観を得ることができるメリットがあるが、ガラス織物に化粧シートを接着する工程が必要となるため、製造コストが高くなり、また、この接着剤が化粧シートに染み出す等の難点がある。

また、＜特許文献３＞においては、ガラス繊維と天然または再生繊維糸によって一面にガラス繊維糸が多く浮き、反対面に天然または再生繊維糸が多く浮いた重ね組織で交織され、ガラス繊維糸の浮組織面に塩素化合物などでコーティングした防炎織物が提案されている。

この＜特許文献３＞の技術によれば、不燃性のガラス繊維糸と難燃剤でのコーティング加工によって防炎性が確保され、しかもガラス繊維糸が表面に出ないので肌を刺すような不快感も防げる効果があるが、難燃剤のコーティング加工やラミネート加工工程が必要となるし、また、表面を難燃剤が覆うため、天然繊維や再生繊維の柔らかな触感や外観が得られないという問題がある。

特開２０１６−１２４２０４号公報 特開２０１６−１３２１３７号公報 実開昭４９−８８０６７号公報

本発明は、従来のシート材に上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、貼り合わせ加工などの工程を経ることなく、不燃性と豪華さの両特徴を兼ね備えた複合シート材を提供することにある。

本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手段を、添付図面を参照して説明すれば、次のとおりである。

即ち、本発明は、表面の合成繊維糸層と、裏面のガラス繊維糸層との二重織物組織からなる二層構造の複合シート材であって、
前記合成繊維糸層を、目付２００ｇ／ｍ^２以下、使用混率が全体重量の１０〜３０％の合成繊維糸で構成する一方、前記ガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸で織物構造を成しており、
これら二つの繊維糸層を一体化し、
ガラス繊維糸層に合成繊維製の結束糸を一部に交織して、この結束糸をガラス繊維糸層を構成するガラス繊維糸に比べて細くし、
この結束糸を、当該ガラス繊維糸層の織物組織内でＵ字状によこ糸に掛かっているようにするという技術的手段を採用することによって複合シート材を完成させた。

また、本発明は、表面の合成繊維糸層と、裏面のガラス繊維糸層とのダブルラッセル経編機による二重経編組織からなる二層構造の複合シート材であって、
前記合成繊維糸層を、目付２００ｇ／ｍ ^２ 以下、使用混率が全体重量の１０〜３０％の合成繊維糸で構成する一方、前記ガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸で編物構造を成しており、
これら二つの繊維糸層を一体化し、
ガラス繊維糸層に合成繊維製の結束糸を一部に交編して、この結束糸をガラス繊維糸層を構成するガラス繊維糸に比べて細くし、
この結束糸を、編針への給糸高さを違えて編目の裏側に隠すという技術的手段を採用することによって複合シート材を完成させた。

また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、合成繊維糸層が編織物であり、かつ、ガラス繊維糸層が編織物である二重構造の編織物を構成して、これら二つの繊維糸層を連結糸により一体化するという技術的手段を採用することもできる。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ガラス繊維糸層に一体に絡成された合成繊維糸のループパイルまたはカットパイルにより合成繊維糸層を構成するという技術的手段を採用することもできる。

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、コーンカロリーメータ発熱量試験法ＩＳＯ５６６０−１に準拠して測定された加熱開始後２０分間の総発熱量を、８ＭＪ／ｍ^２以下にするという技術的手段を採用することもできる。

本発明の複合シート材にあっては、表面の合成繊維糸層と、裏面のガラス繊維糸層とからなる二層構造の複合シート材であって、前記合成繊維糸層を、目付２００ｇ／ｍ^２以下、使用混率が全体重量の１０〜３０％の合成繊維糸で構成する一方、前記ガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸で編織物構造を成しており、これら二つの繊維糸層を一体化したことによって、耐火性を満足すると同時に、表面の合成繊維層による高い意匠性を発揮させることができ、建築用をはじめ車両用等の内装材として好適な材料となりうる。

また、本発明の複合シート材は、ガラス繊維糸よる不燃材料部分と高級感を醸し出す意匠部分が編織物構造で一体化することができるので、接着剤で貼り合わせ加工する工程が省け、また接着剤が表層に染み出すような懸念も無く、更には接着剤の燃焼発熱も防ぐことができる。

また、合成繊維層の表面を、通常の編織物構造面やループパイル、またはカットパイルとすることで、柔らかな触感とクッション性が得られ、しかも立体感のある陰影効果によって豪華で落ち着いた外観が得られる。

更にまた、編織物構造をダブルラッセル経編機による経編とすることで、伸縮性が得られるため、曲面や複雑な面に貼り付ける場合において、皺を発生させることなく容易に建築物への貼り付け作業を行うことができる。

本発明の第１実施形態の複合シート材を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の複合シート材の経編組織図である。 本発明の第２実施形態の複合シート材を示す説明断面図である。 本発明の第２実施形態の複合シート材の変形例を示す説明断面図である。 本発明の第３実施形態の複合シート材を示す説明断面図である。

本発明を実施するための形態を、具体的に図示した図面に基づいて、更に詳細に説明すると、次のとおりである。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。符号１は本発明の複合シート材であり、符号２は合成繊維糸層、符号３は主にガラス繊維糸層であって、これら二つの繊維糸層２・３が合成繊維糸の連結糸４により一体化されている。

本実施形態のガラス繊維糸層３には合成繊維製の結束糸が一部に交編織されており、この結束糸はガラス繊維糸層３を構成するガラス繊維糸に比べて細い。

この結束糸は、ガラス繊維糸層３が織物構造の場合においては、当該ガラス繊維糸層３の組織内でＵ字状によこ糸に掛かっているだけである。

一方、この結束糸は、ガラス繊維糸層３がダブルラッセル経編の場合においては、編針への給糸高さを違えて編目の裏側に隠すことできる。

こうすることによって、ガラス繊維糸層３が織物であっても編物であっても、このガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸であり、複合シート材１の裏側面は、殆どガラス繊維糸で覆うことができる。なお、複合シート材１の表側面は、合成繊維糸層２の合成繊維糸だけで覆われてガラス繊維糸は表面には出現しないため、ガラス繊維糸が人体に触れるようなことはない。

本実施形態の合成繊維糸層２においては、合成繊維糸の目付は２００ｇ／ｍ^２以下であり、発熱性試験において発熱量を規格内に抑えることが可能となる。一方、目付が小さくなると厚み感が得られず、陰影効果などによる立体感や高級感に欠けることから、合成繊維糸の目付は１００ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。

また、本実施形態のガラス繊維糸層３は、火災などの際に炎の貫通を防ぐことが目的であり、高温度に晒されても溶融時間がかかるようにするためにある程度の使用量を必要とすることから、ガラス繊維糸の目付が４００ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、特に、有機材料である合成繊維糸の量が少なければ発熱量が少ないので、ガラス繊維糸の量を減らせることができる。また、合成繊維糸の使用混率は複合シート材全体重量の１０〜３０％とする。

本実施形態に用いるガラス繊維糸の種類としては、Ｅガラス、Ｇガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラスなどを採用することができるが、比較的に安価な一般用途向けのＥガラスヤーンでも十分な不燃性を発揮することができる。

また、ガラス繊維糸の繊度は太い方が安価で好ましいが、ガラス繊維糸層３の構造が経編の場合には、編目を形成させる必要性から、繊度が２００〜１０００Ｄｔｅｘの範囲が好ましく、更に高目付が必要な場合は太繊度のガラス繊維糸を挿入組織に用いることができる。一方、ガラス繊維糸層３の構造が織物の場合には、細繊度の糸では高目付化が難しいので３００〜３０００Ｄｔｅｘの繊度であること好ましい。

そしてまた、本実施形態で用いる合成繊維糸（合成繊維糸層、ガラス繊維糸層中の結束糸）としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、アラミド等を採用することができ、更には、難燃剤の含有、あるいは難燃処理された繊維糸であれば不燃性が一層高まることからより好ましい。また、合成繊維糸の繊度は、限定された目付と外観の均一性から決まり１００〜３００Ｄｔｅｘの範囲が好ましい。

更にまた、本発明の複合シート材１は、コーンカロリーメータ発熱量試験法ＩＳＯ５６６０−１に準拠して測定された加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ^２以下であることが好ましく、例えば、建築用壁材として用いる際に、ベースの不燃性ボードなどに貼り付けても複合シート材１自身が不燃性を有しているので、壁材としての不燃性認定が達成される。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図２から図４に示す。本実施形態では、表面の合成繊維糸層２および裏面のガラス繊維糸層３において、ダブルラッセル経編機による二重経編組織を採用し、裏面は主にガラス繊維糸が占め、表面が合成繊維糸からなるパイル２２で覆われた複合経編地を構成している（図２参照）。

具体的な製造方法としては、ダブルラッセル経編機において、フロント側の針床列には棒針を装着し、バック側針床列には通常のベラ針を装着して、図３に示す経編組織図で、筬Ｇ１に合成繊維糸を用い、筬Ｇ２および筬Ｇ３にガラス繊維糸を用いて編成する。

こうすることによって、図２に示すように、バック針床列側だけでガラス繊維糸編目３１と合成繊維糸編目２１とが重なって形成され、フロント針床列側においては編目（生地）を形成せずに合成繊維糸によるループ（パイル２２）が形成される。従って、裏面は主にガラス繊維糸が占め、表面が合成繊維糸からなるパイル２２で覆われた複合経編地を得ることができる。

このように、複合シート材１の表面（合成繊維糸層２）がパイル２２で覆われることによって、立体的な陰影効果が増し、一層高級感が得られるという効果があり、かつ、音の吸収にも優れることから音響環境が要求される建屋にも好適である。また、経編組織であるために伸縮性を有することから、ベースとなるボード類への貼り付け作業に熟練を必要とせず、複雑な形状の壁面へも沿わせ易いという効果がある。

本実施形態において使用する合成繊維糸のフィラメント数は、多い方がソフトな感触と均一な外観を得ることができることから、一つパイル形成するフィラメント数が２０本以上であることが好ましく、また、編成密度としては、高いほど緻密となって豪華な表面が得られる点で好ましいが、ガラス繊維糸が比較的に太繊度であるため高い密度で編成することが難しいことから、経編機のゲージとしては１６〜２４ゲージの範囲、編成コース密度は１０〜２５ｃ／２５．４ｍｍの範囲であることが好ましい。

次に、本実施形態の変形例を図４に示す。本変形例では、ダブルラッセル経編機において両方針床列を通常通りどちらの針床列にもベラ針が装着された状態で、前記同様の組織で編成し、後加工において、合成繊維糸で形成された表面の鎖編部分（ループパイル）をシャーリング機で切断し、ループカットパイル２３を形成するものである。

このようにカットパイル化することによって各繊維が分散し、平滑でソフトな陰影効果を有した豪華な外観が得られる。

＜第３施形態＞
本発明の第３実施形態を図５に示す。本実施形態は、二つの向かい合った織物（ガラス繊維糸層３・３）をタテ糸の連結糸４で連結させたベルベット織において、その厚み方向の中央に亙る前記連結糸４を切断分離して得られたカットパイル４１を有する織物構造である。

具体的には、ガラス繊維糸からなるタテ糸３２とヨコ糸３３が互いに交錯して織物構造（ガラス繊維糸層３）を成し、その織物構造に合成繊維糸である（切断された）連結糸４がＵ字状、あるいはＷ字状でガラス繊維糸のヨコ糸３３と交錯しており、立毛状のカットパイル織物構造を成している。

本実施形態は織物構造であるため、織物密度を高めることによって密度の高いパイルが得られることから、ボリューム感があり高級感が増す。また、寸法安定性に優れることから貼り付けボードの補強効果も発揮する。

本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものではなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、合成繊維糸およびガラス繊維糸の使用材料や、複合シート材の厚み、パイルやカットパイルの長さなどは、仕様に応じて自由に設計することができる。

また、本発明の複合シート材１の表面は、編織目、パイル、あるいはカットパイルなどの凹凸形態であるために汚れ易いというおそれがあるが、表面をフッ素樹脂でコーティングするなどの防汚加工を施すこともできる。また、難燃剤による難燃加工など種々の後加工も施すこともできる。

本発明の複合シート材１は、建築用内装材、航空機内装材、車両用内装材、テント布、帆布など種々な用途に適用でき、それぞれの耐火性基準に収まるように諸条件を決めることができる。

１ 複合シート材
２ 合成繊維糸層
２１ 合成繊維糸の編目
２２ パイル
２３ ループカットパイル
３ ガラス繊維糸層
３１ ガラス繊維糸の編目
３２ ガラス繊維糸のタテ糸
３３ ガラス繊維糸のヨコ糸
４ 連結糸
４１ カットパイル

Claims (5)

1. 表面の合成繊維糸層と、裏面のガラス繊維糸層との二重織物組織からなる二層構造の複合シート材であって、
   前記合成繊維糸層は、目付２００ｇ／ｍ^２以下、使用混率が複合シート材全体重量の１０〜３０％の合成繊維糸で構成されている一方、前記ガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸で織物構造を成しており、
   これら二つの繊維糸層が一体化されており、
   ガラス繊維糸層に合成繊維製の結束糸が一部に交織されており、この結束糸はガラス繊維糸層を構成するガラス繊維糸に比べて細く、
   この結束糸は、当該ガラス繊維糸層の織物組織内でＵ字状によこ糸に掛かっていることを特徴とする複合シート材。
2. 表面の合成繊維糸層と、裏面のガラス繊維糸層とのダブルラッセル経編機による二重経編組織からなる二層構造の複合シート材であって、
   前記合成繊維糸層は、目付２００ｇ／ｍ^２以下、使用混率が複合シート材全体重量の１０〜３０％の合成繊維糸で構成されている一方、前記ガラス繊維糸層は、主にガラス繊維糸で編物構造を成しており、
   これら二つの繊維糸層が一体化されており、
   ガラス繊維糸層に合成繊維製の結束糸が一部に交編されており、この結束糸はガラス繊維糸層を構成するガラス繊維糸に比べて細く、
   この結束糸は、編針への給糸高さを違えて編目の裏側に隠されていることを特徴とする複合シート材。
3. 合成繊維糸層が編織物であり、かつ、ガラス繊維糸層が編織物である二重構造の編織物が構成されており、
   これら二つの繊維糸層が連結糸により一体化されていることを特徴とする請求項１または２記載の複合シート材。
4. ガラス繊維糸層に一体に絡成された合成繊維糸のループパイルまたはカットパイルにより合成繊維糸層が構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の複合シート材。
5. コーンカロリーメータ発熱量試験法ＩＳＯ５６６０−１に準拠して測定された加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ^２以下であること特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の複合シート材。

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