JP2003236965A - クッション材及びその製造方法、並びにそれに用いる製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】へたりが小さく、屈曲性を付与することが容易
であり、通水性、通気性に優れ、また、寸法安定性が良
く耐熱、耐久性に優れ、伸縮性を有し、身体へのフィッ
ト感が良好なクッション材を提供する。 【解決手段】マトリックス繊維とバインダー繊維とから
なる不織布を少なくとも２層に積層してなる積層体から
なり、該積層体がアコーディオン形状に屈曲し、且つ屈
曲してできた新しい表面が平坦形状の成形物であること
を特徴とするクッション材。また、マトリックス繊維と
バインダー繊維を混合、カーディングして得られる不織
布を積層して２本のローラ間に挟み、ウェブの出口を一
定の圧力で支持しながら、上下２枚のプレート間に押し
出すことにより、アコーディオン形状に屈曲する工程、
熱処理により、各層間を相互に融着させる工程を特徴と
するクッション材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は不織布からなるクッ
ション材、フロアや椅子、特にベッドマット用クッショ
ン材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベッドマットや家具等のクッショ
ン材として合成繊維からなる不織布が多く使用されてい
る。これらの不織布は、例えばポリエステル系繊維等の
比較的融点の高い繊維と、これより融点の低い繊維を開
繊、混綿後にカーディングを行ってウェブを形成し、さ
らにクロスレイによってウェブを積層させた状態でその
まま連続して赤外線又は遠赤外線等による加熱処理を施
し、繊維間を熱融着させることによって作製される。

【０００３】しかし上記のような製造工程であると、カ
ーディングによって形成したウェブは不織布の厚さ方向
にそって積層される。このため、不織布中の繊維方向は
厚さ方向に対して垂直となる。すなわち繊維は不織布中
で寝た状態にあることから、繊維が本来有する弾性特性
が生かされず、クッション材として厚さ方向に圧縮荷重
がかかった場合に反発性が少なく、へたりが大きいとい
う問題が存在していた。

【０００４】従来のクッション材は、ウェブを積層した
後に連続して赤外線又は遠赤外線等で繊維間を熱融着さ
せてクッション材を作製している。しかしこの場合、赤
外線又は遠赤外線が直接照射される表面部分は熱融着の
度合いは大きいものの、高密度、あるいは厚さが大きい
場合には表面部分から中心部分に行くにしたがい熱融着
の度合いは小さくなる。このため不織布中の熱融着の度
合いが不均一となり、クッション材として適度な風合い
が得られなくなってしまう。このため高密度、あるいは
厚さが大きいものは作製困難であった。

【０００５】特開平５−３８９４号公報記載の発明は、
ウェブを積層した後に上下２枚のプレート間に圧縮保持
させ、蒸気釜に入れ、蒸気を導入するという方法であ
る。また、上下２枚のプレートにはその不織布が接する
面に２０〜５０ｍｍ間隔に深さ１０〜２０ｍｍ程度の刃
を設けてこの刃により不織布表面に切り込みが設けら
れ、体の屈曲に追随し得る屈曲機能を持たせたベッドが
あるが、これは、切り込み部が密度の高い部位と平坦部
が密度の低い部位が存在し、耐久性とクッション性に問
題があった（図６）。

【０００６】特開平１０−２１５９８４号公報記載の発
明には、捲縮ステープルによって構成したランダムウェ
ブにニードル加工を施して平板状に加工すると共に、波
形板形状に形成して形状保持し、伸縮性を有する布部材
によって被うと共に長手方向に縫製する構成としたこと
を特徴とする伸縮マットレスがある。この伸縮マットレ
スは平板状を波形板形状に形成しているため、屈曲する
切れ込み部が深く互いに接着しているためにかえって屈
曲性が悪い欠点があった（図７）。また、波形板形状の
表面形状は凹凸が大きく、ベッドマットとして使用した
際に、凸部が身体に当たり寝心地が悪いといった欠点が
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、厚さ方向に沿っ
て積層された不織布中の繊維方向は厚さ方向に対して垂
直となる。すなわち繊維は不織布中で寝た状態にあるこ
とから、繊維が本来有する弾性特性が生かされず、クッ
ション材として厚さ方向に圧縮荷重がかかった場合に反
発性が少なく、へたりが大きい。本発明の目的は、屈曲
性を有するクッション材の凹凸部の切り込み部の密度の
高い部位と平坦部の密度の低い部位の密度差が少なく、
厚さ方向に圧縮荷重がかかってもへたりが小さいうえ、
曲げ剛性が小さいため屈曲性を付与することが容易であ
り、通水性、通気性に優れ、また、寸法安定性が良く耐
熱、耐久性に優れ、伸縮性を有する、クッション材（図
８）を供給すること、およびアコーディオン形状に屈曲
した凹凸形状がベッドマットとして使用した際に、凸部
が身体に当たり寝心地が悪いといった欠点の無いクッシ
ョン材を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは吸収体を構
成する素材の選定、調合、並びに製造方法を研究し、本
発明の完成に至った。即ち、マトリックス繊維とバイン
ダー繊維とからなる不織布を少なくとも２層に積層して
なる積層体からなり、該積層体がアコーディオン形状に
屈曲し、且つ屈曲してできた新しい表面が平坦形状の成
形物であることを特徴とするクッション材を主旨とす
る。

【０００９】また、マトリックス繊維とバインダー繊維
を混合、カーディングして得られる不織布を積層して２
本のローラ間に挟み、ウェブの出口を一定の圧力で支持
しながら、上下２枚のプレート間に押し出すことによ
り、アコーディオン形状に屈曲する工程、熱処理によ
り、各層間を相互に融着させる工程を特徴とするクッシ
ョン材の製造方法である。

【００１０】また、前記アコーディオン形状に屈曲する
工程において、不織布を積層して送り込む２本の押し込
みローラ（１）を設け、不織布の出口に該不織布を一定
の圧力で支持する邪魔板（２）、上下２枚のプレートよ
りなる調整板（３）を備え、熱融着する工程において、
熱処理を行う引き取りボックス（４）又はキャタピラ方
式の引き取り機（９）を備えることを特徴とするクッシ
ョン材の製造装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の不織布について説
明する。なお、本実施例は実施の態様の一例を挙げたに
すぎず、本発明がこの実施例に限定されるものではな
い。

【００１２】本発明のクッション材の原料であるマトリ
ックス繊維に合成繊維を用いる場合、そのポリマーの種
類は特に限定されない。例えばポリエチレンテレフタレ
ートやポリブチレンテレフタレートのような芳香族ポリ
エステル、ポリ乳酸やポリカプロラクトンなどの脂肪族
ポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレンのような
ポリオレフィン、ナイロン６やナイロン６６などのポリ
アミドおよびこれらの共重合体などを使用することがで
きる。また、これら２種以上の繊維の混合であっても構
わない。

【００１３】マトリックス繊維には天然繊維を用いるこ
とも出来る。この場合、セルロース、羊毛、コットン、
シルクなどを使用することができる。また、これら２種
以上の繊維の混合であっても構わない。勿論、上記合成
繊維と天然繊維を混合して使用しても構わない。

【００１４】マトリックス繊維には２．５ｃｍ当たり２
０個以上の捲縮を有する高捲縮綿を５％以上６０％以下
含有することが好ましい。上記高捲縮綿を含有すること
により、ウェブ中の繊維どうしの絡みが強くなる。ウェ
ブ中の繊維の絡みが強いと成形後の製品の形状保持力、
寸法安定性が向上する。５％以下だと絡みが十分でな
く、６０％以上では高捲縮を発現するときに不織布の収
縮が大きくなり製造上好ましくない。更に好ましくは、
１５％以上４０％以下が好ましい。

【００１５】特に、クッション材を蒸気による高温消毒
を行う場合、従来の融点が１１０℃タイプのバインダー
繊維を用いて製造されたクッション材は熱によって変形
し易いが、本発明によると高温消毒の場合でも高捲縮綿
の絡みが強いためクッション材製品の寸法安定性が良く
耐熱、耐久性が優れる。また高捲縮綿は、バネ状の伸縮
弾性力が強く、成形後の不織布そのものに弾力性能や伸
縮性能を与える。高捲縮綿の例としては、ユニチカファ
イバー（株）製、「Ｃ８１」（２．２ｄｔｅｘ、５１ｍ
ｍ）、「Ａ８１」（２．２ｄｔｅｘ、５１ｍｍ）等が挙
げられる。

【００１６】マトリックス繊維は、繊度が５ｄｔｅｘ以
上のものを含有することが好ましい。好ましくは５〜３
０ｄｔｅｘ、より好ましくは１３〜２０ｄｔｅｘであ
る。５ｄｔｅｘ以上であると不織布の空隙率が大きくな
るため、適度な通水性や通気性が得られる。このため、
ベッドマット等を使用後、洗濯を行う際に洗浄時の水抜
けが早くなるため時間を短縮することが可能となる。ま
た洗浄後の乾燥工程でも洗浄水を素早く蒸発させること
が可能となる。

【００１７】本発明に用いるバインダー繊維は通常合成
繊維からなり、融点又は軟化点がマトリックス繊維のそ
れよりも低いものである。マトリックス繊維とバインダ
ー繊維を混綿後、バインダー繊維の成分のみが溶融（軟
化）する温度で熱処理をすることで、不織布中の繊維が
安定化され、クッション材のクッション性と安定性が得
られる。

【００１８】バインダー繊維は、一部又は全部がマトリ
ックス繊維に用いられるポリマーよりも低融点（軟化
点）であれば、用いられるポリマーの種類は特に限定さ
れない。例えばポリエチレンテレフタレートやポリブチ
レンテレフタレートのような芳香族ポリエステル、ポリ
乳酸やポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステル、
ポリプロピレンやポリエチレンのようなポリオレフィ
ン、ナイロン６やナイロン６６などのポリアミドおよび
これらの共重合体などを使用することができる。また、
これら２種以上の繊維の混合であっても構わない。

【００１９】バインダー繊維は上記のポリマーよりなる
単一成分繊維でもよいが、鞘成分に低融点のポリマー、
芯成分にそれより高融点のポリマーを持つシース・コア
型コンジュゲート繊維を用いれば、芯成分の支持機能を
維持したまま熱融着機能を果たすことができるので更に
好適である。

【００２０】芯鞘型複合繊維の鞘成分としては、特に、
低融点ポリエステルの使用が好ましいが、この種のポリ
エステルは、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカ
ルボン酸類、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類及び／又はヘキサ
ヒドロテレフタル酸、へキサヒドロイソフタル酸などの
脂環式ジカルボン酸類と、ジエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、パラキシ
リレングリコールなどの脂肪族や脂環式ジオール類とを
所定数含有し、所望に応じてパラヒドロキシ安息香酸な
どのオキシ酸類を添加した共重合エステルであり、例え
ばテレフタル酸とエチレングリコールに、イソフタル酸
および１，６−ヘキサンジオールを添加共重合させたポ
リエステルなどが例示される。

【００２１】かかる熱融着繊維としては通常のポリエチ
レンテレフタレートポリマーを芯成分に、低融点の共重
合ポリエチレンテレフタレートポリマーを鞘成分に持つ
ユニチカファイバー（株）製メルティが挙げられるが、
これらのみに限定はしない。低融点の鞘成分の融点が１
６０℃のものが、耐熱、耐久性から好ましいが、本発明
によれば、低融点の鞘成分の融点が１１０℃のもので
も、蒸気による高温消毒などの処理に対して、従来品よ
り耐熱、耐久性が優れる。

【００２２】バインダー繊維の混率は５〜７０％である
ことが好ましい。この範囲内であると、成形加工時に十
分な成形性が保持できるうえ、クッション材として軟ら
かな触感を持つクッション性が得られるため好ましい。

【００２３】これらのマトリックス繊維とバインダー繊
維は、特開平１０−２１５９８４号公報記載の発明の捲
縮ステープルによって構成したランダムウェブとは異な
り、開繊、混綿、カーディングを行ったカードウェブ
を、例えば、ニードルパンチや遠赤外線による一次熱処
理を行い不織布とする。

【００２４】本発明の不織布からなるクッション材は、
開繊、混綿、カーディングを行ったカードウェブを熱処
理なしで積層した不織布、又は、カードウェブを積層し
た不織布の表面を軽くニードリングした不織布、又は、
カードウェブを積層した不織布を一次熱処理した不織布
等を更に積層し、アコーディオン形状に成形した後、二
次熱処理をして各層間が相互に融着されることによっ
て、不織布中の繊維方向は厚さ方向に対して大部分が平
行となり、クッション材に圧縮荷重がかかっても反発性
が大きいため、へたりを小さくすることが可能となる。

【００２５】さらに不織布中の繊維方向は厚さ方向に対
して大部分が平行であるため、曲げ剛性が小さくなる。
このためベッドマットとして用いる場合、成形加工時に
体のラインにあわせて屈曲性を付与することが容易であ
るという利点がある。また、不織布を積層しアコーディ
オン形状に成形することによって、バネ状の伸縮特性が
得られる。

【００２６】また、アコーディオン形状の凹凸のピッチ
を１０ｍｍ未満に成形することによって、アコーディオ
ン形状に屈曲してできた新しいクッション材表面がほぼ
平坦となる。本発明のクッション材をベッドマットとし
て使用したときに、凸部の身体への当たりが感じられ
ず、非常に寝心地の良いものが得られる。

【００２７】上記アコーディオン形状の凹凸のピッチが
１０ｍｍ未満に成形することによって、クッション材表
面をほぼ平坦にするには、後に述べる不織布製造装置の
押し込みローラー（１）に供給する不織布の表面硬度の
範囲を１〜５にすると良い。

【００２８】このように押し込みローラー（１）に供給
する不織布の表面硬度を適宜選択することにより、アコ
ーディオン形状の凹凸のピッチが１０ｍｍ未満に成形す
ることができ、クッション材表面をほぼ平坦にすること
ができる。

【００２９】（不織布の製造装置）本発明にかかるクッ
ション材の製造装置の一例を図１に示す。クッション材
製造装置は図１に示すように、開繊、混綿、カーディン
グを行ったカードウェブを熱処理なしで積層した不織
布、又は、カードウェブを積層した不織布の表面を軽く
ニードリングした不織布、又は、カードウェブを積層し
た不織布を一次熱処理した不織布等を押し込むローラー
（１）、押し込みローラーより出てきた不織布を一定の
圧力で押さえながら引き取る邪魔板（２）、アコーディ
オン形状に成形する導入部の調整板（３）、出てきたア
コーデイオン形状の不織布を二次熱処理するための引き
取りボックス（４）、を主として構成される。図中の
（５）（６）は一次熱処理を行った不織布、（７）はア
コーデイオン形状に形成された不織布である。

【００３０】図２、図３、図４には本発明の応用例をし
めす。図２は、出てきたアコーデイオン形状の不織布を
二次熱処理するための引き取りボックス（４）に、押し
込みローラーより出てきた不織布を一定の圧力で押さえ
ながら引き取る邪魔板（２）と共にフィルムやスパンボ
ンド等（８）を沿わせる装置。図３は、引き取りボック
ス（４）やフィルムやスパンボンド（８）の代わりに、
キャタピラ方式の引き取り機（９）を用いて、オンライ
ンの二次熱処理機（１０）を使用する方式の装置。図４
は、上記キャタピラ方式の引き取り機（９）を３分割し
て、各々のゾーン毎に引き取り速度を可変する装置（１
１）の例を示す。図５は出てきた圧縮状態凹凸形状の不
織布を二次熱処理するための引き取りボックス（４）を
二次熱処理するための蒸気釜（１２）に重ねて投入した
例を示す。

【００３１】（不織布の製造方法）先ず、マトリックス
繊維と、バインダー繊維を開繊、混綿後、カーディング
によってウェブとした後に、以下の各種方法にて不織布
を製造する。先ずは、熱処理なしでそのまま積層する、
又は、カードウェブを積層した不織布の表面を軽くニー
ドリングする、又は、カードウェブを積層した不織布を
一次熱処理をおこなう、等によって不織布を製造する。
この熱処理は、従来からある遠赤外線又は熱風循環式ヒ
ータのような乾熱で行い、ウェブ内の繊維を仮融着させ
る。温度、時間の条件は用いるマトリックス繊維とバイ
ンダー繊維の種類によって適宜決める。

【００３２】（不織布の製造例）例えば、サイドバイサ
イドの構造を有し自己捲縮発現性を有する中空構造型ポ
リエステル繊維（繊度６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）６
０重量％、ユニチカファイバー（株）製高捲縮ポリエス
テル繊維Ｃ８１（繊度２．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍ
ｍ）３０重量％、芯鞘型の複合繊維であり鞘の融点が１
１０℃のポリエステル繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維
長５１ｍｍ）１０重量％を混綿し、カードおよびクロス
レイヤを通してカードウェブを作製する。

【００３３】このウェブを片面よりニードルパンチを行
ない、繊維を交絡させておいても良いが、繊維の交絡が
強すぎると製品の反発弾力性が大きくなり、アコーデオ
ン状の凹凸のピッチが大きくなるので、ニードルパンチ
はかるくかける。このウェブを遠赤外線乾燥機にて、コ
ンベア速度２ｍ／分、上側プレートヒータ温度３００
℃、下側プレートヒータ温度３３０℃、の条件で一次熱
処理を行い、目付９００ｇ／ｍ²、繊維集合体の全体厚
み３５ｍｍで密度２５．７ｋｇ／ｍ³、ニードル面の表
面硬度が２．５の不織布を得た。

【００３４】（クッション材の製造方法）上記の一次熱
処理した不織布（５）、（６）を、図１の如く積層して
２本の押し出しローラー（１）間に挟み（Ａ領域）、押
し込みローラーより出てきた不織布を、邪魔板（２）で
一定の圧力で押さえながら引き取り、アコーディオン形
状に成形する導入部の調整板（３）の上下２枚のプレー
ト間に押し出す（Ｂ領域）。このとき積層する不織布の
枚数は、目的に応じて２枚以上適宜選べる。また、この
時の邪魔板（２）の圧力および引き取り速度は、ウェブ
の密度、目付け、巾等の条件に各々適した条件を選定す
る。出てきた不織布は、２本の押し出しローラー（１）
より押し出される速度より遅い速度で導入部の調整板
（３）に蓄積されるため、不織布自信が上下互いに圧力
を受けて座屈し、アコーデイオン形状になる。

【００３５】このとき、邪魔板（２）の圧力および引き
取り速度を、経時的に変更させれば、積層体の密度がＭ
Ｄ方向に異なるアコーデイオン形状になった不織布が得
られる。このときのＭＤ方向とは、機械の生産方向、つ
まりアコーデイオン形状の凹凸に対して垂直方向をさ
す。

【００３６】従来の特開平５−３８９４号公報記載の発
明による、刃の付いた２枚のプレートに挟む方法では、
刃の部分の密度は高くなり、その間の特に表層部分は密
度が低くなるため、屈曲の度合いが本発明よりも少な
く、へたりも本発明より良くなかった（図６）。

【００３７】また、特開平１０−２１５９８４号公報記
載の発明による、捲縮ステープルによって構成したラン
ダムウェブにニードル加工を施して平板状に加工し、波
形板形状に形成したものは、波形の食い込みが多くその
部分が接着してかえって屈曲性が悪かった（図７）。

【００３８】このアコーデイオン形状になった不織布
（７）を二次熱処理するための引き取りボックス
（４）、に引き取る。（Ｃ領域）このとき図２の如く邪
魔板（２）と共に引き取りボックス（４）の上下２枚の
プレートと不織布の間に、スパンボンドや有孔フィルム
（８）を沿わせて引き取っても良い。ついで二次熱処理
を施すことで各不織布層間を相互に融着させる。この二
次熱処理は、蒸気釜（図５）のようなセッターでバッチ
で行っても良く、また、図３、図４のようなオンライン
による二次熱処理を行っても良い。製品の硬度や反発性
のためには、蒸気釜のようなセッターでバッチで行うの
が好ましい。更に好ましくは、蒸気でセットする前に、
真空ポンプでセッター内の空気を除去しておくことがよ
り、均一で品質の優れたクッション材が得られる。この
ようにして、不織布中の繊維方向がクッション材の厚さ
方向に対して大部分が平行である不織布を得る（図
８）。

【００３９】蒸気釜を使用する場合、これを密閉状態と
して減圧後、高圧高温の湿熱蒸気を送り込む。なお、熱
セットの温度は、低融点成分が溶融しかつ高融点成分が
溶融しない温度である。この処理により、不織布内部ま
で熱が伝達でき、不織布の隅々において低融点成分が溶
融し、高融点成分との接触点で実質的に融着することな
る。また、何枚か積み重ねて処理してもその内部まで蒸
気が浸透することができ均一な熱セットが可能となる。

【００４０】このとき上記蒸気釜やオンラインによる湿
熱二次熱処理は、温度、時間、真空度などの湿熱処理条
件は適宜決めればよい。この方法であると不織布全体が
均一に加熱される上、任意の密度のクッション材を得る
ことが可能となる。例えば、ウェブの目付けが同じで
も、このように何枚かの不織布を積み重ねる際には、異
なる繊維密度のもの、機能性を持つ不織布等を積み重ね
れば異なる品質のクッション材等を簡易に製造すること
ができる。積層枚数を増加させたり、圧縮率を変えるこ
とによって高密度のクッション材とすることができる。
また、原反の剛性を変えることによってアコーディオン
形状のピッチを任意に設定することが出来る。

【００４１】例えば、原反の表面硬度を５以下にするこ
とによってアコーディオン形状のピッチは１０ｍｍ以下
になり、且つ屈曲してできた新しい表面が平坦形状で、
製品表面の外観が平坦なものが得られる。その上、屈曲
し易くクッション材の伸びも、その長さ１８０ｃｍ当た
り３ｃｍ以上伸びる。

【００４２】本発明のクッション材は使用時の端部や取
り付け部の特殊な箇所を除いた主体部分の平均の厚さが
５ｍｍ以上であることが好ましい。平均の厚さが５ｍｍ
以上であると、クッション材としての十分なクッション
性が保持でき、固定感や安定感が得られるため好まし
い。

【００４３】また平均の密度が０．００５〜０．２ｇ／
ｃｍ³であることが好ましい。この範囲内であるとクッ
ション材としての十分なクッション性が保持でき、固定
感や安定感が得られるため好ましい。

【００４４】本発明のクッション材はメッシュの織物ま
たは編物で全体もしくは一部をカバリングすることも可
能である。カバリングによってクッション材表面の強度
補強のほか、剥離防止および毛羽防止といった効果が期
待できる。また表面摩擦の低減により、クッション材を
側地に詰め込む作業が容易になるという効果も期待でき
る。なおここでいう側地とは無地、あるいは染色やプリ
ント等の化粧を施した袋状のシーツであり、直接肌に接
触する部分となる。

【００４５】カバリングに用いる織編物の素材は特に限
定しない。カバリングの方法については例えば、ミシン
がけによってクッション材表面に縫い付ける方法が挙げ
られる。

【００４６】（クッション材の製造例）前記不織布の製
造例で得られた一次熱処理した不織布（巾９０ｃｍ、長
さ３．６ｍ、厚み３５ｍｍ、密度２５．７ｋｇ／ｍ³、
表面硬度２．５）２枚を、図１の如く積層して２本の押
し出しローラー（１）間に挟み（Ａ領域）、押し込みロ
ーラーより出てきた不織布を、邪魔板（２）で２９４Ｎ
（３０ｋｇｆ）で押さえながら引き取り、アコーデイオ
ン形状に成形する導入部の調整板（３）の上下２枚のプ
レート間に引き取る（Ｂ領域）。なおこのとき、押し出
しローラー（１）の表面速度と、邪魔板（２）の引き取
り速度を一定にしてもよい。例えば、押し出しローラー
（１）の表面速度を１５ｍ／分、邪魔板（２）の引き取
り速度を５ｍ／分にする。

【００４７】出てきた不織布は、ピッチが１０ｍｍ以下
のアコーデイオン形状になる。この不織布を二次熱処理
するための長さ１８０ｃｍの引き取りボックス（４）中
に引き取る（Ｃ領域）。このアコーデイオン形状になっ
た不織布の入った引き取りボックス（４）を蒸気釜（１
２）に投入し、内部を１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒ
ｒ）以下に減圧した後、該蒸気釜に９８ｋＰａ以上の蒸
気を導入して所定の時間湿熱処理した。積層された不織
布を圧縮保持するボックスのプレートは、多孔板とする
ことが好ましい。このように熱処理することにより、内
層部まで均一に融着され、全体に風合いよく、外観にも
優れた製品を効率よく得ることができる。

【００４８】このようにして出来たクッション材は、密
度４５ｋｇ／ｍ³、厚さ８０ｃｍ、巾９０ｃｍ、長さ１
８０ｃｍでアコーディオン状の凹凸ピッチが５ｍｍ、表
面硬度４０の、屈曲性を有するクッション材で凹凸部の
切り込み部の密度の高い部位と平坦部の密度の低い部位
の密度差が少なく、厚さ方向に圧縮荷重がかかってもへ
たりが小さいうえ、通水性、通気性に優れ、また、寸法
安定性が良く耐熱、耐久性に優れ、伸縮性を有するもの
であった。

【００４９】

【実施例】（表面硬度の測定方法）サンプルは、製品又
は原反をそのまま、又は１０ｃｍ角以上の大きさに切り
出して、水平に置き、高分子計器（株）製のＦ型表面硬
度計にて測定した。 （へたりの測定方法および評価方法）サンプルは幅４０
０ｍｍ×長さ４００ｍｍ×厚さ８０ｍｍのものを用意す
る。このサンプルを上面から２００ｍｍφ円盤で初期厚
さの５０％まで圧縮を行い、ヒステリシスロス率を測定
した。評価はヒステリシスロス率が６０％未満であれば
○、６０％以上８０％未満であれば△、８０％以上を×
とした。

【００５０】（耐熱性の測定方法および評価方法）サン
プルは幅１５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ８０ｍｍの
ものを用意する。このサンプルをスチームセッターに入
れて、１０５℃、５分処理する。処理前後の寸法変化、
表面硬度を測定した。評価は、寸法変化が面積（幅１５
０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ）の変化率（％）（（１−（処
理後の面積÷処理前の面積））×１００）が、５％未満
であれば○、５％以上を×とした。また、厚さの変化率
（％）（（（処理後の厚さ÷処理前の厚さ）−１）×１
００）が、５％未満であれば○、５％以上を×とした。
更に表面硬度の変化率の絶対値（％）（（（処理後の表
面硬度÷処理前の表面硬度）−１）×１００）が、２０
％未満であれば○、２０％以上を×とした。

【００５１】（曲げ剛性の測定方法および評価方法）サ
ンプルは幅１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚さ８０ｍ
ｍのものを用意する。ＪＩＳＬ１０８５の変則方法にて
測定した。サンプルをテーブルに乗せて水平方向に滑ら
せ、サンプルの一端がテーブルの端より５００ｍｍ出た
時点の、サンプルの一端のテーブル面からの移動距離
（Ｌ）を測定した。評価は移動距離Ｌが２００ｍｍ以上
であれば○、２００ｍｍ未満であれば×とした（図
９）。

【００５２】（通水性の測定方法および評価方法）サン
プルは幅１０００ｍｍ×長さ１８００ｍｍ×厚さ８０ｍ
ｍのものを用意する。サンプル重量を測定し、浸漬前重
量とする。このサンプルを水中に１０分間浸漬した後、
ゆっくり引き上げて金網上で５分間静置する。この後、
サンプル重量を測定し、浸漬後重量とする。これらの浸
漬前重量および浸漬後重量から以下の式によりサンプル
が保持している水量を算出する。 サンプルが保持している水量（ｋｇ）＝浸漬後重量（ｋ
ｇ）−浸漬前重量（ｋｇ） 評価はサンプルが保持している水量が８０．０ｋｇ未満
であれば○、８０．０ｋｇ以上を×とした。

【００５３】（通気性の測定方法および評価方法）サン
プルを幅６０ｍｍ×長さ６０ｍｍ×厚さ８０ｍｍに切り
出す。これをカトーテック製ＫＥＳ−Ｆ８ＡＰ１フラジ
ール通気度測定機にて通気度を測定した。評価は通気度
が６０ｃｃ／ｃｍ²／ｓ以上であれば○、６０ｃｃ／ｃ
ｍ²／ｓ未満を×とした。

【００５４】（剥離・毛羽の測定方法および評価方法）
サンプル表面を目視にて観察する官能試験を行った。評
価は表面上に剥離・毛羽がほとんど観察されない場合を
○、かなり観察される場合を×とした。

【００５５】実施例１ 前記不織布の製造例で記述した如く、サイドバイサイド
の構造を有し自己捲縮発現性を有する中空構造型ポリエ
ステル繊維（繊度６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）６０重
量％、ユニチカファイバー（株）製高捲縮ポリエステル
繊維Ｃ８１（繊度２．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）３
０重量％、芯鞘型の複合繊維であり鞘の融点が１１０℃
のポリエステル繊維（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１
ｍｍ）１０重量％を混綿し、カードおよびクロスレイヤ
を通してカードウェブを作製する。このウェブを片面よ
り軽くニードルパンチを行ない、このウェブを遠赤外線
乾燥機にて、コンベア速度２ｍ／分、上側プレートヒー
タ温度３００℃、下側プレートヒータ温度３３０℃、の
条件で一次熱処理を行い、目付９００ｇ／ｍ²、繊維集
合体の全体厚み３５ｍｍで密度２５．７ｋｇ／ｍ³、ニ
ードル面の表面硬度が２．５の不織布を得た。

【００５６】ついでこの不織布２枚を積層して、押し込
みローラーに挟み、前記製造方法にて、アコーデイオン
形状に蒸気による湿熱二次熱処理をし、各層間が相互に
融着したクッション材を得た。このようにして出来たク
ッション材は、密度４５ｋｇ／ｍ³、厚さ８０ｃｍ、巾
９０ｃｍ、長さ１８０ｃｍでアコーディオン状の凹凸ピ
ッチが５ｍｍ、表面硬度４０の、外観上表面が平坦で、
屈曲性を付与する凹凸部の切り込み部の密度の高い部位
と平坦部の密度の低い部位の密度差が少なく、厚さ方向
に圧縮荷重がかかってもへたりが小さいうえ、曲げ剛性
が小さいため屈曲性を付与することが容易であり、通水
性、通気性に優れ、また、寸法安定性が良く耐熱、耐久
性に優れ、更には伸縮性を有する優れたものであった。

【００５７】実施例２ サイドバイサイドの構造を有し自己捲縮発現性を有する
中空構造型ポリエステル繊維（繊度６ｄｔｅｘ、繊維長
５１ｍｍ）４０重量％、機械捲縮ポリエステル繊維３１
０（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）４０重量
％、芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を構成する繊維
の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊維より融
点が約１４０℃低いポリエステル繊維（繊度２．２ｄｔ
ｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％を混綿し、カードお
よびクロスレイヤを通してカードウェブを作製する。こ
のウェブを片面より軽くニードルパンチを行ない、目付
７００ｇ／ｍ²、繊維集合体の全体厚み３５ｍｍで密度
２０ｋｇ／ｍ³、表面硬度１．５の不織布Ａを作製し
た。

【００５８】また、レギュラー機械捲縮ポリエステル繊
維３１０（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）６０
重量％、消臭、制菌性アクリル繊維カネボウ合繊（株）
製「ビオセーフ」（繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍ
ｍ）２０重量％、芯鞘型の複合繊維であってその鞘部を
構成する繊維の融点が、レギュラー機械捲縮ポリエステ
ル繊維より融点が約１４０℃低いポリエステル繊維（繊
度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）２０重量％を混綿
し、カードおよびクロスレイヤを通してカードウェブを
作製する。このウェブを片面より軽くニードルパンチを
行ない、目付４００ｇ／ｍ²、繊維集合体の全体厚み２
５ｍｍで密度１６ｋｇ／ｍ³表面硬度１．３の不織布Ｂ
を作製した。

【００５９】ついでこの不織布３枚を不織布Ａ、不織布
Ｂ、不織布Ａの順に積層して、押し込みローラーに挟
み、前記製造方法にて、アコーデイオン形状に蒸気によ
る湿熱二次熱処理をし、各層間が相互に融着したクッシ
ョン材を得た。このクッション材は、密度４０ｋｇ／ｍ
³、厚さ８０ｃｍ、巾９０ｃｍ、長さ１８０ｃｍでアコ
ーディオン状の凹凸ピッチが３ｍｍ、表面硬度３５の、
外観上表面が平坦で、屈曲性を付与する凹凸部の切り込
み部の密度の高い部位と平坦部の密度の低い部位の密度
差が少なく、厚さ方向に圧縮荷重がかかってもへたりが
小さいうえ、ベッドマットとして使用する際に、寝心地
が良く、反発の強い、通水性、通気性に優れ、また、消
臭性能、制菌性能を持ち、寸法安定性が良く耐熱、耐久
性に優れ、更には伸縮性を有する優れたものであった。

【００６０】比較例１ 実施例１と同じ組成のカードウェブを積層した後に、上
下２枚の刃の付いたプレート間に圧縮保持させ、蒸気釜
に入れ、蒸気を導入する方法でクッション材を作製し
た。上記上下２枚のプレートにはその不織布が接する面
に５０ｍｍ間隔に深さ１５ｍｍの刃を設けてこの刃によ
り不織布表面に切り込みが設けられ、この切り込みによ
り屈曲性のあるクッション材を製造した（図６）。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【発明の効果】本発明は圧縮荷重がかかってもへたりが
小さいうえ、曲げ剛性が小さいため屈曲性を付与するこ
とが容易であり、ギャッジ部の密度差が少なく、更に伸
縮性を有する、通水性、通気性に優れ、密度および厚さ
のコントロールが自由なクッション材である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクッション材製造装置の一例。

【図２】本発明のクッション材製造装置の応用例。

【図３】本発明のクッション材製造装置の応用例。

【図４】本発明のクッション材製造装置の応用例。

【図５】引き取りボックス（４）を二次熱処理するため
の蒸気釜（１２）。

【図６】特開平５−３８９４号公報記載の発明のベッド
の断面概要図。

【図７】特開平１０−２１５９８４号公報記載の発明の
マットレスの断面概要図。

【図８】本発明のクッション材の断面概要図。

【図９】曲げ剛性の測定方法の概要図。

【図１０】本発明のクッション材（積層体）の断面概要
図。

【図１１】本発明のクッション材（積層体）の表層部分
の断面概要図。

【符号の説明】

（１） 押し出しローラー （２） 邪魔板 （３） 調整板 （４） 引き取りボックス （５）、（６） 不織布 （７） 積層方向に圧縮状態凹凸形状になった不織布 （８） スパンボンドや有孔フィルム等 （９） キャタピラ方式の引き取り機 （１０） オンラインの二次熱処理機 （１１） ゾーン毎に引き取り速度を可変する装置 （１２） 蒸気釜 Ｓ₁ 積層体の表部（裏部） Ｓ₂ 積層体の裏部（表部） Ｍ 積層体の中央部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B096 AD06 4F100 AK41 BA02 BA03 BA06 BA10A BA10B DG01 DG01A DG01B DG01C DG06 DG15A DG15B DG15C EJ17 EJ19 EJ42 GB81 JD02 JD04 JJ03 JL00 JL04 YY00A YY00B YY00C

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス繊維とバインダー繊維とか
   らなる不織布を少なくとも２層に積層してなる積層体か
   らなり、該積層体がアコーディオン形状に屈曲し、且つ
   屈曲してできた新しい表面が平坦形状の成形物であるこ
   とを特徴とするクッション材。
2. 【請求項２】 前記積層体において、中間層（Ｍ）と少
   なくとも一方の表面層（Ｓ₁，Ｓ₂）の組成が異なる請求
   項１記載のクッション材。
3. 【請求項３】 前記マトリックス繊維が、２．５ｃｍ当
   たり２０個以上の捲縮を有する高捲縮綿を５％以上含有
   することを特徴とする請求項１記載のクッション材。
4. 【請求項４】 前記成形物が、アコーディオン形状の屈
   曲ピッチが１０ｍｍ以下であって、その長さ１８０ｃｍ
   当たり３ｃｍ以上伸縮することを特徴とする請求項１乃
   至３のクッション材。
5. 【請求項５】 前記積層体の密度がＭＤ方向に異なるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のクッション材。
6. 【請求項６】 マトリックス繊維とバインダー繊維を混
   合、カーディングして得られる不織布を積層して２本の
   ローラ間に挟み、ウェブの出口を一定の圧力で支持しな
   がら、上下２枚のプレート間に押し出すことにより、ア
   コーディオン形状に屈曲する工程、熱処理により、各層
   間を相互に融着させる工程を特徴とするクッション材の
   製造方法。
7. 【請求項７】 前記アコーディオン形状に屈曲する工程
   において、不織布を積層して送り込む２本の押し込みロ
   ーラ（１）を設け、不織布の出口に該不織布を一定の圧
   力で支持する邪魔板（２）、上下２枚のプレートよりな
   る調整板（３）を備え、熱融着する工程において、熱処
   理を行う引き取りボックス（４）又はキャタピラ方式の
   引き取り機（９）を備えることを特徴とするクッション
   材の製造装置。