JP2006223707A - Nonwoven fabric structure, seat cushion material, and vehicle seat consisting of the same - Google Patents

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Inventor
Yoichi Onishi
洋一 大西
Akihiro Kasai
昭宏 笠井
Sadaaki Nishida
禎章 西田
Satomi Sugiyama
里見 杉山
Noboru Watanabe
昇 綿奈部
Original Assignee
Kanebo Ltd
カネボウ株式会社
Kanebo Synthetic Fibers Ltd
カネボウ合繊株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat cushion material consisting of nonwoven fabric excellent in sitting feeling and durability. <P>SOLUTION: The seat cushion material is composed of nonwoven fabric structure which has the nonwoven fabric consisting of soft nonwoven fabric and hard nonwoven fabric, and is wrapped with a nonwoven fabric skin material, wherein the groove parts of the skin material and the hard nonwoven fabric are formed on the upper side of a seat part so as to be alternately positioned with nearly the middle of opposing groove parts so as to obtain the cushion excellent in sitting feeling and durability. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、反発性に富み、ヘタリが少なくクッション材や緩衝材用途に適した不織布構造体、シートクッション材及びそれからなる車両用シートに関する。   The present invention relates to a nonwoven fabric structure, a seat cushion material, and a vehicle seat comprising the nonwoven fabric structure, which is rich in resilience and has little settling and is suitable for cushioning materials and cushioning materials.
不織布はその応用範囲が広く、比較的薄手のものは紙などの代替用途としても用いられている一方、積層を重ねることで数十cmの厚さの物も知られている(例えば、特許文献1)。   Nonwoven fabrics have a wide range of applications, and relatively thin ones are also used as substitutes for paper and the like, while those having a thickness of several tens of centimeters by stacking are also known (for example, patent documents) 1).
このような数cm〜数十cmの厚さの不織布あるいはその構造体は、主にクッションなどの緩衝材用途、防音材用途として利用される。   Such a nonwoven fabric having a thickness of several centimeters to several tens of centimeters or a structure thereof is mainly used as a cushioning material such as a cushion or a soundproofing material.
車両シートなどのクッション材原料は、現在はウレタンフォームが主流である。これは、安価で加工性に優れ、耐久性もあることから採用されているが、通気性が悪いこと、リサイクル性に乏しいことなど問題点も抱えている。   Currently, urethane foam is the mainstream material for cushioning materials such as vehicle seats. This is adopted because it is inexpensive, excellent in workability, and durable, but has problems such as poor air permeability and poor recyclability.
このため、従来から不織布構造体、ウレタンフォームを繊維に、特にポリエステル繊維を用いたものに置き換える研究開発が広く進められている(例えば、特許文献2或は特許文献3)。しかしながら、繊維を用いた材料を長時間座るようなクッション材用途へ利用することは、耐久性の点で進んでいない。   For this reason, research and development in which a nonwoven fabric structure and urethane foam are replaced with fibers, particularly those using polyester fibers, have been widely promoted (for example, Patent Document 2 or Patent Document 3). However, utilization of the material using a fiber for the cushion material use which sits for a long time is not progressing in terms of durability.
また、長時間座るクッションでは、単に従来の不織布を用いたものを用いると座り心地も良しくない。   Moreover, in the cushion which sits for a long time, if the thing using only the conventional nonwoven fabric is used, sitting comfort will not be good.
そこで、座り心地が良好となるように不織布にもソフトなすなわち柔らかい物性を持たせるべく、短繊維からなる繊維塊を多数接着させて構成された不織布構造体であって、前記繊維塊がマトリックス繊維とバインダー繊維とからなり、かつ前記繊維塊が相互の接触部の一部で実質的に接着し、かつ繊維塊を構成する短繊維が繊維塊の少なくとも2面の面内においてランダムな方向に配列することが開示されている(例えば、特許文献4)。   Therefore, a nonwoven fabric structure is formed by adhering a large number of fiber lumps made of short fibers so that the non-woven fabric has soft physical properties so as to have good sitting comfort, and the fiber lumps are matrix fibers. And the binder fiber, the fiber mass is substantially bonded at a part of the mutual contact portion, and the short fibers constituting the fiber mass are arranged in a random direction within at least two surfaces of the fiber mass. (For example, Patent Document 4).
また、不織布にハードなすなわち硬い物性を持たせるべく、クッション材の表裏に縦方向に複数の溝部を形成したものであって、該裏溝部を、表と相対する位置、または表と相対する位置が略中間になるように間隔を置いて左右それぞれ2本以上、横方向の両端から1/8〜1/3の距離にそれぞれ形成させたマットレスが開示されている(例えば、特許文献5)。
特開平6−146148号公報(段落〔0017〕、〔実施例1−7〕参照) 特開平8−164038号公報(段落〔0007〕−〔0009〕、段落〔0024〕および〔実施例〕参照) 特開平5−269264号公報(段落〔0003〕、段落〔0021〕参照) 特開2000−355865号公報 特開平7−265176号公報
Also, in order to give the nonwoven fabric hard or hard physical properties, a plurality of grooves are formed in the longitudinal direction on the front and back of the cushioning material, and the back grooves are positioned opposite to the front or to the front. There is disclosed a mattress in which two or more left and right sides are formed at a distance of 1/8 to 1/3 from both ends in the lateral direction with an interval so as to be substantially in the middle (for example, Patent Document 5).
JP-A-6-146148 (see paragraphs [0017] and [Example 1-7]) JP-A-8-164038 (see paragraphs [0007]-[0009], paragraph [0024] and [Example]) JP-A-5-269264 (see paragraphs [0003] and [0021]) JP 2000-355865 A JP 7-265176 A
本発明は、座り心地と耐久性に優れる不織布からなるシートクッション材を提供するにある。   The present invention is to provide a seat cushion material made of a nonwoven fabric excellent in sitting comfort and durability.
上記課題は、シートクッション材を構成する不織布構造体の不織布がソフトな不織布とハードな不織布よりなる不織布構造体で解決されるものであり、不織布構造体がソフトな不織布とハードな不織布構造体よりなり、ハードな不織布において、ウェブの層がシート平面に対し垂直であり、ハードな不織布の両側に縦方向に溝部を形成したことを特徴とする不織布構造体、あるいは前記ハードな不織布の溝部が相対する溝部の略中間に互い違いとなるように形成している不織布構造体により解決される。   The above-mentioned problem is solved by a nonwoven fabric structure comprising a soft nonwoven fabric and a hard nonwoven fabric, and the nonwoven fabric structure is composed of a soft nonwoven fabric and a hard nonwoven fabric structure. In the non-woven fabric, the web layer is perpendicular to the plane of the sheet, and the non-woven fabric structure is characterized in that grooves are formed in the longitudinal direction on both sides of the non-woven fabric. This is solved by a nonwoven fabric structure formed so as to be alternated in the approximate middle of the groove portion to be formed.
また、シートクッション材を構成する前記不織布構造体の不織布がマトリックス繊維とバインダー繊維からなり、その組成が、マトリックス繊維:バインダー繊維=97:3〜50:50であり、加熱による自己接着により一体接合されたことを特徴とするシートクッション材、あるいはシートクッション材を構成する不織布構造体のソフトな不織布においてウェブの層がシート平面に対し水平であり密度がハードな不織布の40〜90%であることを特徴とするシートクッション材により解決される。   The nonwoven fabric of the nonwoven fabric structure constituting the seat cushion material is composed of matrix fibers and binder fibers, and the composition is matrix fibers: binder fibers = 97: 3 to 50:50, and they are integrally bonded by self-adhesion by heating. In the soft nonwoven fabric of the nonwoven fabric structure constituting the seat cushion material or the seat cushion material, the web layer is horizontal to the seat plane and the density is 40 to 90% of the hard nonwoven fabric. It is solved by the seat cushion material characterized by this.
本発明によれば座り心地と耐久性に優れるクッションが得られる。また、不織布の素材をポリエステルに限定することで、リサイクル性を向上させることも可能である。   According to the present invention, a cushion excellent in sitting comfort and durability can be obtained. Moreover, it is also possible to improve recyclability by limiting the material of the nonwoven fabric to polyester.
本発明の不織布構造体となる不織布の原料は短繊維である。短繊維の素材としては、(1)合成繊維:ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTTP)、ポリ乳酸などのポリエステル、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド、この他アクリル繊維など、(2)レーヨンなどの再生繊維、(3)天然繊維:絹、綿、ウール、麻など、が挙げられる。   The raw material of the nonwoven fabric used as the nonwoven fabric structure of the present invention is a short fiber. Short fiber materials include (1) synthetic fibers: polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTTP), polyester such as polylactic acid, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, and other acrylic fibers (2 ) Recycled fibers such as rayon; (3) Natural fibers: silk, cotton, wool, hemp and the like.
用いる繊維に適宜加工処理を施すのも任意である。耐光処理や耐熱処理、難燃処理、抗菌処理を適宜施すことで、必要な機能を付与することが出来る。   It is optional to appropriately process the fibers used. Necessary functions can be imparted by appropriately applying light resistance treatment, heat resistance treatment, flame retardant treatment, and antibacterial treatment.
本発明においては、不織布構造体の強度を十分に保つために不織布を構成する繊維同士・積層するウェブ同士の接着性を上げるために、マトリックス繊維よりも融点(または軟化点)の低い物質を一部に、または全部に含むバインダー繊維を一部に、用いることが必要である。   In the present invention, a material having a lower melting point (or softening point) than that of the matrix fiber is used to increase the adhesion between the fibers constituting the nonwoven fabric and between the laminated webs in order to keep the strength of the nonwoven fabric structure sufficiently. It is necessary to use the binder fiber contained in part or all in part.
マトリックス繊維とバインダー繊維を混ぜてウェブを作る場合、マトリックス繊維とバインダー繊維の混率は97:3〜50:50が好ましく、さらには90:10〜70:30が好ましい。その理由は、バインダー繊維の比率が少ない場合は耐久性に乏しく、多すぎると座り心地が悪くなりコストも経済的でない。   When a matrix fiber and a binder fiber are mixed to make a web, the mixing ratio of the matrix fiber and the binder fiber is preferably 97: 3 to 50:50, and more preferably 90:10 to 70:30. The reason is that when the ratio of the binder fiber is small, the durability is poor, and when it is too large, the sitting comfort is deteriorated and the cost is not economical.
このようなバインダー繊維の例としては次のようなものが挙げられる。すなわち、(1)イソフタル酸などを共重合したPETからなる繊維、(2)オレフィンからなる繊維、(3)これら共重合PET、オレフィンを一部の成分として含む複合繊維、などである。(3)の例としては芯がPETで、鞘がイソフタル酸共重合PETからなる芯鞘複合繊維がある。   Examples of such binder fibers include the following. That is, (1) a fiber made of PET copolymerized with isophthalic acid, (2) a fiber made of olefin, (3) these copolymerized PET, a composite fiber containing olefin as a component. As an example of (3), there is a core-sheath composite fiber whose core is PET and whose sheath is isophthalic acid copolymerized PET.
また、ポリ乳酸は他のPET等の芳香族ポリエステルに較べて融点が低いので、PET繊維と混用してバインダー繊維として利用することが出来る。   In addition, since polylactic acid has a lower melting point than other aromatic polyesters such as PET, it can be mixed with PET fibers and used as binder fibers.
耐久性、耐熱性の点から、これらのバインダー繊維は融点の高いものが好ましく、また溶融接着点の剥離抑制には熱可塑性弾性バインダー繊維が好ましい。   From the viewpoint of durability and heat resistance, these binder fibers are preferably those having a high melting point, and thermoplastic elastic binder fibers are preferred for suppressing debonding at the melt bonding point.
環境問題が重要視される昨今、使用済み製品を処分する際の環境負荷などをないがしろにすることは出来ない。本発明においても、原料をポリ乳酸などの生分解性素材とすることで、廃棄後の環境負荷を小さくすることが出来る。また、ウレタン発泡体とは異なり、原料をポリエステル系素材に限定することで、リサイクルが容易になるというメリットも生じる。   In recent years when environmental issues are regarded as important, it is not possible to neglect the environmental impact of disposal of used products. Also in the present invention, the environmental load after disposal can be reduced by using a biodegradable material such as polylactic acid as a raw material. Moreover, unlike urethane foam, there is a merit that recycling is facilitated by limiting the raw material to a polyester material.
本発明に用いるハードな不織布とは、以下に説明する方法によって得ることができるものであり、その密度が35〜50kg/m3のものである。   The hard nonwoven fabric used in the present invention can be obtained by the method described below, and has a density of 35 to 50 kg / m 3.
本発明に用いるハードな不織布は、短繊維を薄く積層したウェブを何重にも重ね合わせた積層構造を有する。この時、ウェブの層がシート平面に対し垂直であることが特徴である。通常、ウェブを積層する場合は垂直方向に積み重ねていく。ウェブを水平方向に重ねて不織布構造体を製造する方法は実用的ではない。このため、本発明のウェブの層がシート平面に対し垂直である不織布構造体のハードな不織布を製造する方法は、例えば次の方法によることができる。   The hard nonwoven fabric used in the present invention has a laminated structure in which webs made by thinly laminating short fibers are overlapped. At this time, the web layer is characterized by being perpendicular to the sheet plane. Usually, when laminating webs, they are stacked vertically. The method of manufacturing a nonwoven fabric structure by overlapping webs in the horizontal direction is not practical. For this reason, the method of manufacturing the hard nonwoven fabric of the nonwoven fabric structure whose web layer of this invention is perpendicular | vertical with respect to a sheet | seat plane can be based on the following method, for example.
すなわち、本発明に用いるハードな不織布は、(A)ポリエステル繊維と(B) 鞘に芯より融点が低い低融点成分を使用した芯鞘型複合繊維を、混綿したカードウエブを、遠赤外線又は熱風ヒータで仮融着し、所定の密度及び厚さに応じて積層し、この積層体を熱処理して、積層体を形成する各層間を相互に融着するという方法において、上記熱処理を、上記積層体を上下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実施するものであり、この際、上記積層体が起立した状態で、熱処理を受けることを特徴とする超嵩高繊維集合体の製造方法で製造できる。   That is, the hard nonwoven fabric used in the present invention is a card web obtained by blending a core-sheath type composite fiber using (A) a polyester fiber and (B) a low-melting-point component having a melting point lower than that of the core, and a far-infrared ray or hot air. In the method of temporarily fusing with a heater, laminating according to a predetermined density and thickness, heat treating the laminated body, and fusing the layers forming the laminated body to each other, The body is compressed and held between two upper and lower plates, placed in a steam kettle, and steam is introduced. At this time, the laminate is erected and subjected to heat treatment. It can manufacture with the manufacturing method of the super-bulky fiber assembly.
本発明に用いるハードな不織布は、縦方向に溝部が形成されていることも特徴である。この溝部は、例えば次の方法等により設けることが出来る。   The hard nonwoven fabric used in the present invention is also characterized in that grooves are formed in the longitudinal direction. This groove can be provided, for example, by the following method.
すなわち、例えば高融点ポリエステル短繊維(繊度15dtex、長さ51mm)と低融点ポリエステル短繊維(繊度3.3dtex、長さ51mm)を80:20の割合で混合し、開繊後カーディングして薄いシート状とする。   That is, for example, high-melting polyester short fibers (fineness 15 dtex, length 51 mm) and low-melting polyester short fibers (fineness 3.3 dtex, length 51 mm) are mixed at a ratio of 80:20, and are carded and thinned after opening. Use a sheet.
そのシートをクロスラッパー方式にて積層し、得られたウェブを熱処理して、更にこれらを積層したものを所定の間隔で縦および横方向に板状の突起を突設した金属板で上下から挟み込み、スチームで型押し熱処理して、本発明のハードな不織布を得ることができる。   The sheets are laminated by a cross wrapper method, the obtained web is heat-treated, and the laminated webs are sandwiched from above and below by metal plates with plate-like projections protruding in the vertical and horizontal directions at predetermined intervals. The hard nonwoven fabric of the present invention can be obtained by stamping heat treatment with steam.
上述の金属板で挟み込むに際しては、図4に示すように金属板に突設した板状の突起を設定することにより、溝部を形成することができる。   When sandwiched between the metal plates described above, the groove portion can be formed by setting plate-like protrusions protruding from the metal plate as shown in FIG.
このように熱成形、あるいは一体成形によって溝部を設けることで、溝部表面付近の密度が局部的に高くなる。この状態が、本発明の不織布構造体をシート用途に用いたときの高弾性・耐久性を生む。   Thus, by providing a groove part by thermoforming or integral molding, the density of the groove part surface vicinity becomes high locally. This state produces high elasticity and durability when the nonwoven fabric structure of the present invention is used for a sheet.
さらに、図4に示すように金属板に突設した板状の突起が上下互いに交互になるように
設定することにより、相対する溝部の略中間に互い違いに溝部を形成して製造できる。相対する溝部の略中間に互い違いに溝部を形成することにより、密度が局部的に高くなる部分を分散し、座り心地の良いものとすることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 4, by setting the plate-like protrusions protruding on the metal plate so as to alternate with each other, it is possible to manufacture by alternately forming the groove portions substantially in the middle of the opposed groove portions. By forming the groove portions alternately in the middle of the opposed groove portions, the portions where the density is locally increased can be dispersed and the sitting comfort can be improved.
上述の方法で得られた溝部を有する不織布構造体はマットレス状であり、ベッドマット用途に主として用いられるが、本発明のために製作しても良い。さらには、ベッドマット生産時の耳部をカットした部分を利用すれば、より経済的である。   The non-woven fabric structure having a groove obtained by the above-described method is a mattress and is mainly used for bed mat use, but may be manufactured for the present invention. Furthermore, it is more economical to use a portion obtained by cutting the ear part during bed mat production.
上述の方法により溝部を設ける場合、積層方向の厚みが100mmのものであれば、その深さは15〜45mmが好ましく、20〜30mmがさらに好ましい。また、溝部の間隔は20〜100mmが好ましく、40〜70mmがさらに好ましい。   When providing a groove part by the above-mentioned method, if the thickness of the lamination direction is 100 mm, the depth is preferably 15 to 45 mm, and more preferably 20 to 30 mm. Moreover, 20-100 mm is preferable and the space | interval of a groove part has more preferable 40-70 mm.
溝部は不織布構造体の少なくともいずれか1つの側面から設ければ十分であるが、相対する面に設け、一方の側面に設けた溝部が、相対する溝部の略中間に互い違いになるように形成することが好ましい。   It is sufficient that the groove portions are provided from at least one of the side surfaces of the nonwoven fabric structure, but the groove portions are provided on the opposite surfaces, and the groove portions provided on one side surface are formed so as to alternate in the approximate middle of the opposite groove portions. It is preferable.
本発明に用いるソフトな不織布とは、以下に説明する方法によって得ることができ、その密度が5〜45kg/m3のものである。   The soft nonwoven fabric used in the present invention can be obtained by the method described below, and has a density of 5 to 45 kg / m 3.
本発明に用いるソフトな不織布は、通常の工程、すなはちマトリクス繊維とバインダー繊維を混綿、開繊、クロスレイヤー、カードを通したウェブの層がシート平面に対し水平であり、その熱成形品の密度がハードな不織布の40〜90%であること、さらには45〜85%であること、さらには50〜80%であることが好ましい。この範囲であれば、座った時の座り心地、耐久性が良好なシートクッション材が得られる。   The soft nonwoven fabric used in the present invention is a normal process, that is, a matrix layer and a binder fiber are blended, opened, cross-layered, and the web layer through the card is horizontal to the sheet plane, and the thermoformed product. The density is preferably 40 to 90% of the hard nonwoven fabric, more preferably 45 to 85%, and even more preferably 50 to 80%. Within this range, a seat cushion material having good sitting comfort and durability when sitting can be obtained.
また、本発明に用いるソフトな不織布は、バインダー繊維を含む玉綿より構成されてもよい。例えば、次に記載の方法により設けることが出来る。   Moreover, the soft nonwoven fabric used for this invention may be comprised from the ball cotton containing a binder fiber. For example, it can be provided by the following method.
すなわち、本発明に用いるソフトな不織布は、基体繊維であるポリエステル系繊維と、この基体繊維よりも融点の低い低融点成分を含むポリエステル系バインダー繊維とを開繊機により均一に混合して、開繊したウエブを風送ラインに供給するとともに、この風送ラインにポリエステル系繊維から得られた玉綿状繊維を供給し、前記基体繊維とバインダー繊維と玉綿状繊維とが前記風送ラインにおいて均一に配合されたウエブを成型枠内へ送り込み、その後に前記バインダー繊維の低融点成分の融点以上の温度により熱処理して、この低融点成分の熱融着により前記繊維どうしを一体化させる方法で製造できる。   That is, the soft nonwoven fabric used in the present invention is obtained by uniformly mixing a polyester fiber that is a base fiber and a polyester binder fiber containing a low melting point component having a melting point lower than that of the base fiber with a spreader. The web is supplied to the air line, and the cotton wool fiber obtained from the polyester fiber is supplied to the air line, so that the base fiber, the binder fiber, and the ball cotton fiber are uniform in the air line. Produced by a method in which the web blended in is fed into a molding frame and then heat treated at a temperature equal to or higher than the melting point of the low melting point component of the binder fiber, and the fibers are integrated by heat fusion of the low melting point component. it can.
あるいは、本発明のソフトな不織布は、予備開繊機により短繊維を予備開繊し、次いで、空気流を用いて垂直方向に堆積レベルが低い部分へ自動的に積み上げるようにして短繊維を堆積した後、熱融着処理により第1次熱融着を行い不織布とし、前記不織布を少なくとも前記不織布よりも小さい繊維塊とし、その繊維塊を所望の形状とした後に、熱融着処理により第2次融着を行うことにより製造できる。   Alternatively, in the soft nonwoven fabric of the present invention, the short fibers are pre-opened by a pre-opening machine, and then the short fibers are deposited by using an air flow so as to automatically pile up in a portion where the deposition level is low in the vertical direction. Thereafter, primary heat fusion is performed by heat fusion treatment to form a nonwoven fabric, the nonwoven fabric is made into a fiber lump that is at least smaller than the nonwoven fabric, and the fiber lump is formed into a desired shape, and then subjected to secondary heat fusion treatment. It can be manufactured by fusing.
このように熱成形によってソフトな不織布が得られる。その密度は、上述の理由によりハードな不織布の40〜90%であることが好ましい。   Thus, a soft nonwoven fabric is obtained by thermoforming. It is preferable that the density is 40 to 90% of a hard nonwoven fabric for the reasons described above.
本発明に用いる不織布表皮材とは、マトリックス繊維とバインダー繊維からなり、加熱による自己接着、又は、ニードルパンチにより交絡された不織布、又は、ニードルパンチにより交絡された後に、加熱による自己接着により一体接合された不織布であり、その厚さが3〜20mm、密度が10〜40kg/m3のものである。そして、ハードな不織布とソフトな不織布を双方とも含め不織布構造体全体を覆い、それら表面を一まとめにする
ものである。
The nonwoven fabric skin material used in the present invention is composed of matrix fibers and binder fibers, and is self-adhesive by heating, or nonwoven fabric entangled by needle punch, or entangled by needle punch and then integrally joined by self-adhesion by heating The non-woven fabric has a thickness of 3 to 20 mm and a density of 10 to 40 kg / m 3. And the whole nonwoven fabric structure is covered including both a hard nonwoven fabric and a soft nonwoven fabric, and those surfaces are put together.
本発明に用いる不織布表皮材は、マトリックス繊維とバインダー繊維からなり、その組成が、マトリックス繊維:バインダー繊維=90:10〜50:50であり、加熱による自己接着により一体接合された不織布である。シートクッション材に成形する際に、この不織布表皮材で包んだ後に成形することにより、耐久性の高いシートクッション材が得られる。   The nonwoven fabric skin material used in the present invention is composed of matrix fibers and binder fibers, the composition of which is matrix fibers: binder fibers = 90: 10 to 50:50, and is a nonwoven fabric integrally bonded by self-adhesion by heating. When molding into a seat cushion material, a highly durable seat cushion material is obtained by molding after wrapping with the nonwoven fabric skin material.
前記不織布表皮材において、それを構成するバインダー繊維の比率が10未満の場合不織布の強度が弱いため成形時の作業性が悪く、51以上の場合不織布の剛性が高いため表面の仕上がりに皺がはいったりする。   In the non-woven fabric skin material, when the ratio of the binder fibers constituting it is less than 10, the strength of the non-woven fabric is weak so that the workability at the time of molding is poor, and when it is 51 or more, the non-woven fabric has high rigidity and the surface finish is wrinkled. Or
また、不織布表皮材を、マトリックス繊維とバインダー繊維からなりその組成がマトリックス繊維:バインダー繊維=90:10〜50:50であり、ニードルパンチにより交絡したのみの不織布、又はニードルパンチにより交絡された後に、加熱による自己接着により一体接合された不織布とすることにより、より耐久性の高いものとなり、耐久性の高いシートクッション材を得ることができる。   In addition, the nonwoven fabric skin material is composed of matrix fibers and binder fibers, and the composition is matrix fibers: binder fibers = 90: 10 to 50:50, and the nonwoven fabric is only entangled by needle punch, or after entangled by needle punch By making the nonwoven fabric integrally bonded by self-adhesion by heating, it becomes more durable and a highly durable seat cushion material can be obtained.
更に、耐久性を持たせるために上述の不織布表皮材にプリプレグ材、例えば洗濯用ネットのようなものをサンドイッチしても良い。(図3 参照)
本発明の不織布構造体は、シートクッション用途に適するが、中でも車両用のシートクッション用途に最適である。本願発明の不織布構造体は、貫通気孔構造を有しているので、従来のウレタンフォームに較べて通気性に優れ、車両シートのクッションに用いた場合、長時間の座り続けていても蒸れる事がない。
Furthermore, a prepreg material, such as a laundry net, may be sandwiched between the above-mentioned nonwoven fabric skin material for durability. (See Fig. 3)
The nonwoven fabric structure of the present invention is suitable for use as a seat cushion, but is most suitable for use as a vehicle seat cushion. Since the nonwoven fabric structure of the present invention has a through-hole structure, it has excellent air permeability compared to conventional urethane foam, and when used for a cushion of a vehicle seat, it can be stuffy even if sitting for a long time. Absent.
本発明のシートクッション材の座部上側には、肌触りを良くするために通常の化粧布や人工皮革、編物、メッシュ等の表皮材で覆うが、不織布表皮材(5)との間にホットメルト不織布を配置し、プレスして不織布と表皮材を密着させても良い。このことにより、表皮材はより強固に不織布に密着され剥がれにくくなる。   The upper side of the seat cushion material of the present invention is covered with a skin material such as a normal decorative cloth, artificial leather, knitted fabric, mesh, etc. in order to improve the touch, but hot melt between the nonwoven fabric skin material (5). A nonwoven fabric may be placed and pressed to bring the nonwoven fabric and the skin material into close contact. As a result, the skin material is more firmly adhered to the non-woven fabric and is difficult to peel off.
例えば、メス型金型へホットメルト不織布、不織布表皮材(5)、ソフトな不織布(2)、ハードな不織布(3)、裏面凸部不織布(4)、面ファスナー(6)の順番に積層して、上部からオス金型にてプレスしてセットすることが挙げられる。プレスされた時に、ソフトな不織布の密度がハードな不織布の40〜90%となるのがより良い。この金型全体を蒸気釜内部に入れ、蒸気釜内部の空気を真空ポンプで抜いて減圧した後、蒸気釜内部に蒸気を吹き込んで熱処理して不織布の形状を固定することが挙げられる。   For example, hot melt nonwoven fabric, nonwoven fabric skin material (5), soft nonwoven fabric (2), hard nonwoven fabric (3), back convex nonwoven fabric (4) and hook-and-loop fastener (6) are laminated in this order on the female mold. Then, press and set with a male die from the top. It is better that when pressed, the density of the soft nonwoven is 40-90% of the hard nonwoven. The entire mold is placed inside the steam kettle, and the air inside the steam kettle is decompressed by a vacuum pump, and then steam is blown into the steam kettle to perform heat treatment to fix the shape of the nonwoven fabric.
本発明のシートクッション材の下側に面ファスナーを設置し、車体本体にも設置することにより、汚れたりした場合に車体本体から容易に取り外すことができ、新品に交換したり、再度の熱処理によりリニューアルしたシートクッション材に取り替えることができる。   By installing a hook-and-loop fastener on the underside of the seat cushion material of the present invention and installing it on the vehicle body, it can be easily removed from the vehicle body when it gets dirty. It can be replaced with a renewed seat cushion material.
本発明は、シートクッション材として好適に用いられるものであるが、その他の用途にも利用可能である。例えば、緩衝材用途、断熱材用途、防音材用途、フィルター用途などである。   The present invention is suitably used as a seat cushion material, but can also be used for other applications. For example, buffer material use, heat insulation material use, soundproofing material use, filter use, and the like.
(実施例1)
カネボウ合繊(株)製ギャッチ付きベッドマット(特許文献5)(密度40kg/m3)を長辺に並行に幅80mmにカットして、カット断面を天あるいは地として図2の如く
並べてハードな不織布(3)を得た。このときに用いたベッドマットのギャッチは、図4に示すような相対する溝部の略中間に互い違いに溝部7が形成された不織布を用いた。
Example 1
Kanebo Gosei Co., Ltd. Gatch Bed Bed (Patent Document 5) (Density 40kg / m3) cut to 80mm in width parallel to the long side and arranged as shown in Fig. 2 with the cut cross-section as the top or the ground. 3) was obtained. The bed mat used at this time was a non-woven fabric in which grooves 7 were alternately formed in the approximate middle of opposing grooves as shown in FIG.
カネボウ合繊(株)製ポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維H588(15dtex、51mm)を80%、バインダー繊維としてユニチカファイバー(株)製共重合PET短繊維4080(3.3dtex、51mm)20%を開繊、混綿し、カード機、クロスレイヤー処理を行った。引続き試料の両面側から140〜200℃加熱処理を施し、さらに加熱処理ゾーン出口にてローラで不織布を圧縮して厚さを調節して目付け600g/m2、厚さ100mmの不織布(ソフトな不織布(2))を得た。   80% of polyethylene terephthalate (PET) short fiber H588 (15 dtex, 51 mm) manufactured by Kanebo Synthetic Co., Ltd. and 20% of copolymerized PET short fiber 4080 (3.3 dtex, 51 mm) manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd. as a binder fiber are opened. , Mixed cotton, card machine, cross layer processing. Subsequently, 140-200 ° C. heat treatment is applied from both sides of the sample, and the nonwoven fabric is compressed with a roller at the exit of the heat treatment zone to adjust the thickness to a non-woven fabric (soft non-woven fabric with a basis weight of 600 g / m 2 and a thickness of 100 mm). 2)) was obtained.
カネボウ合繊(株)製ポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維310(2.2dtex、51mm)を80%、バインダー繊維としてユニチカファイバー(株)製共重合PET短繊維4080(3.3dtex、51mm)20%を開繊、混綿し、カード機、クロスレイヤー処理を行い、ニードルパンチ処理にて交絡させた後に、試料の両面側から140〜200℃加熱処理を施し、さらに加熱処理ゾーン出口にてローラで不織布を圧縮して厚さを調節して目付け500g/m2、厚さ10mmの不織布(不織布表皮材(5))を得た。   80% of polyethylene terephthalate (PET) short fiber 310 (2.2 dtex, 51 mm) manufactured by Kanebo Gosei Co., Ltd., 20% of copolymerized PET short fiber 4080 (3.3 dtex, 51 mm) manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd. as a binder fiber After opening, blending, card machine, cross-layer treatment, entanglement by needle punch treatment, heat treatment is performed from 140 to 200 ° C. from both sides of the sample, and the nonwoven fabric is rolled with a roller at the heat treatment zone outlet. The thickness was adjusted by compression to obtain a nonwoven fabric (nonwoven fabric skin material (5)) having a basis weight of 500 g / m 2 and a thickness of 10 mm.
また、裏面凸部不織布(4)は、座席の取り付け台にフィットさせるため、カネボウ合繊(株)製ギャッチ付きベッドマットの耳部をプレスして密度55kg/m3で作製した。   Moreover, in order to make a back convex part nonwoven fabric (4) fit the seat mounting base, the ear | edge part of the bed mat with a gatch made from Kanebo Gosei Co., Ltd. was pressed and produced by the density of 55 kg / m3.
最小約150mm深さの座席シート用のメス金型をシート上部側を下にして用意し、表皮材(厚み10mmのポリエステル製編み物で目付155g/m2)、ホットメルト不織布(ポリエステル系融点110℃目付15g/m2)、不織布表皮材(5)、ソフトな不織布(2)、ハードな不織布(3)、裏面凸部不織布(4)、面ファスナー(6)の順番に投入して、メス金型の上からオス金型を重ねてプレスしてセットした。この時、ソフトな不織布の密度がプレスされた時にハードな不織布の約60%となるように充填した。   Prepare a female die for seat sheets with a depth of about 150 mm at the minimum, with the upper side of the seat facing down, skin material (weight per unit of 155 g / m2 of polyester knitted fabric with a thickness of 10 mm), hot melt non-woven fabric (polyester melting point 110 ° C. per unit area) 15 g / m2), nonwoven fabric skin material (5), soft nonwoven fabric (2), hard nonwoven fabric (3), back convex nonwoven fabric (4), and hook-and-loop fastener (6) in this order, A male mold was stacked and pressed from above. At this time, it was filled so that the density of the soft nonwoven fabric was about 60% of that of the hard nonwoven fabric when pressed.
この金型全体を蒸気釜内部に入れ、蒸気釜内部の空気を真空ポンプで抜いて減圧した後、蒸気釜内部に3kg/cm2の蒸気を吹き込んで135℃にて15分間熱処理した。得られたシートクッション材は非常に座り心地がよく、耐久性にも優れたものであった。   The entire mold was placed inside the steam kettle, the air inside the steam kettle was evacuated by a vacuum pump, the pressure was reduced, and 3 kg / cm 2 of steam was blown into the steam kettle and heat treated at 135 ° C. for 15 minutes. The obtained seat cushion material was very comfortable to sit on and had excellent durability.
(実施例2)
実施例1のバインダー繊維を帝人ファイバー株式会社製熱可塑性弾性バインダー繊維エルク(6.6dtex、51mm)に置き換えて、実施例1と同様に金型にセットした。
(Example 2)
The binder fiber of Example 1 was replaced with a thermoplastic elastic binder fiber elk (6.6 dtex, 51 mm) manufactured by Teijin Fibers Limited, and set in a mold in the same manner as in Example 1.
この金型を蒸気釜内部に入れ、蒸気釜内部の空気を真空ポンプで抜いて減圧した後、蒸気釜内部に10kg/cm2の蒸気を吹き込んで175℃にて15分間熱処理した。得られたシートクッション材は非常に座り心地がよく、耐久性にも優れたものであった。   The mold was placed in the steam kettle, the air inside the steam kettle was evacuated by a vacuum pump, and the pressure was reduced. Then, 10 kg / cm 2 of steam was blown into the steam kettle and heat treated at 175 ° C. for 15 minutes. The obtained seat cushion material was very comfortable to sit on and had excellent durability.
(実施例3)
カネボウ合繊(株)製ギャッチ付きベッドマット(特許文献5)(密度40kg/m3)の耳部を三力製作所製のロータリー式万能粉砕機にて適度な条件で破砕し、未開繊の繊維塊部分の径が1mm〜30mm程度の玉綿と開繊された繊維が混在するウエブを得た。このウェブを実施例1のソフトな不織布部分に置き換えて、上述と同様に金型にセットした。
(Example 3)
Unopened fiber lump part by crushing ears of Kanebo Synthetic Co., Ltd. bed mat with gatch (patent document 5) (density 40kg / m3) with a rotary universal crusher manufactured by Sanriki A web in which the cotton balls having a diameter of about 1 mm to 30 mm and the opened fibers are mixed is obtained. This web was replaced with the soft nonwoven fabric portion of Example 1, and set in a mold in the same manner as described above.
この金型を蒸気釜内部に入れ、蒸気釜内部の空気を真空ポンプで抜いて減圧した後、蒸気釜内部に10kg/cm2の蒸気を吹き込んで175℃にて15分間熱処理し、シート
クッション材を得た。得られたシートクッション材は非常に座り心地がよく、耐久性にも優れたものであった。
The mold is placed inside the steam kettle, the air inside the steam kettle is decompressed with a vacuum pump, 10 kg / cm 2 of steam is blown into the steam kettle, and heat-treated at 175 ° C. for 15 minutes. Obtained. The obtained seat cushion material was very comfortable to sit on and had excellent durability.
(比較例1)
カネボウ合繊(株)製ポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維H588(15dtex、51mm)を80%、バインダー繊維としてユニチカファイバー(株)製共重合PET短繊維4080(3.3dtex、51mm)20%を開繊、混綿し、カード機、クロスレイヤー処理を行った。引続き試料の両面側から140〜200℃加熱処理を施し、さらに加熱処理ゾーン出口にてローラで不織布を圧縮して厚さを調節して目付け600g/m2、厚さ100mmの不織布を得た。
(Comparative Example 1)
80% of polyethylene terephthalate (PET) short fiber H588 (15 dtex, 51 mm) manufactured by Kanebo Synthetic Co., Ltd. and 20% of copolymerized PET short fiber 4080 (3.3 dtex, 51 mm) manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd. as a binder fiber are opened. , Mixed cotton, card machine, cross layer processing. Subsequently, 140-200 ° C. heat treatment was performed from both sides of the sample, and the nonwoven fabric was compressed by a roller at the exit of the heat treatment zone to adjust the thickness to obtain a nonwoven fabric having a basis weight of 600 g / m 2 and a thickness of 100 mm.
最小約150mm深さの座席シート用のメス金型をシート上部側が下となる様にして配置し、表皮材(厚み10mmのポリエステル製編み物で目付155g/m2)を投入し、次にホットメルト不織布(ポリエステル系融点110℃目付15g/m2)を、さらに上記目付け600g/m2、厚さ100mmの不織布を8枚重ね順番に投入して、上部からオス金型にてプレスしてセットした。得られたシートクッション材は実施例に比較して座り心地が悪く、耐久性も良くなかった。   A female mold for seat sheets with a depth of about 150 mm is placed with the upper side of the seat facing down, and a skin material (polyester knitted fabric with a thickness of 10 mm and a basis weight of 155 g / m 2) is added, and then a hot melt nonwoven fabric (Polyester-based melting point 110 ° C. basis weight 15 g / m 2), the above-mentioned basis weight 600 g / m 2, 100 mm-thick non-woven fabrics were put in an order of 8 sheets, and set by pressing from above with a male die. The obtained seat cushion material was less comfortable to sit and less durable than the examples.
(比較例2)
シートクッションの形状に成形された発泡性ウレタンに、表皮材を設けたシートクッション材を入手した。
(Comparative Example 2)
The seat cushion material which provided the skin material in the foaming urethane shape | molded in the shape of the seat cushion was obtained.
実施例、比較例で得られたシートクッション材を、以下のモニターによる官能試験と揺動試験で評価した。尚性能評価方法は以下の方法による。   The seat cushion materials obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following sensory test and swing test. The performance evaluation method is as follows.
座り心地:○は良、△は普通、×は悪い
蒸れ感:○は良、△は普通、×は悪い
耐熱ヘタリ性:70℃雰囲気中で50%圧縮した状態で22時間放置した後の厚みの保持率で○は70%以上の保持率、△は50%以上の保持率、×は50%を下回るものの3水準で評価した。
Sitting comfort: ○ is good, △ is normal, × is bad. Feeling of stuffiness: ○ is good, △ is normal, × is bad. Heat resistance: Thickness after being left for 22 hours in a 70% compressed atmosphere. In this example, ◯ is a retention rate of 70% or more, Δ is a retention rate of 50% or more, and x is evaluated at three levels, which is less than 50%.
揺動試験ヘタリ:600Nの荷重をかけた状態で、8の字状に20万回繰返し圧縮した後の厚みの保持率で○は85%以上の保持率、△は70%以上の保持率、×は70%を下回るものの3水準で評価した。   Oscillation test set: With a load of 600 N, the thickness retention ratio after being repeatedly compressed 200,000 times into a figure of 8 is as follows: ○ is a retention rate of 85% or more, Δ is a retention rate of 70% or more, X was evaluated at 3 levels although it was less than 70%.
揺動試験状態変化:シートクッション材内部の剥離、表皮材との剥離、車体との設置状態等の総合評価を行なった。得られた結果を表1に示す。   Oscillation test state change: A comprehensive evaluation was performed on the internal separation of the seat cushion material, the separation from the skin material, the installation state with the vehicle body, and the like. The obtained results are shown in Table 1.
本発明はクッション材、緩衝材、防音材、断熱材などさまざまな用途に利用可能である。中でもクッション材用途は有望である。   The present invention can be used for various applications such as cushioning materials, cushioning materials, soundproofing materials, and heat insulating materials. Among them, cushioning materials are promising.
本発明のシートクッション材の断面図である。それぞれの不織布構造体、表皮材等でシートクッション材が構成されることを示す。It is sectional drawing of the seat cushion material of this invention. It shows that a seat cushion material is constituted by each nonwoven fabric structure, skin material, and the like. ハードな不織布の形態を示した斜視図である。これにおいて、ウェブの層がシート平面に対し垂直であり、不織布の両側に縦方向に溝部を形成したことをも示す。It is the perspective view which showed the form of the hard nonwoven fabric. This also shows that the web layer is perpendicular to the sheet plane and grooves are formed longitudinally on both sides of the nonwoven. プリプレグ材の一例を示した写真である。It is the photograph which showed an example of the prepreg material. 金属板に突設した板状の突起を有する治具で圧力をかけることで、ハードな不織布の溝部が、相対する溝部の略中間に互い違いに形成されるようにする方法の一例である。This is an example of a method in which hard non-woven groove portions are formed alternately in the approximate middle of opposing groove portions by applying pressure with a jig having plate-like protrusions protruding from a metal plate.
符号の説明Explanation of symbols
1.表皮材
2.ソフトな不織布
3.ハードな不織布
4.裏面凸部不織布
5.不織布表皮材
6.面ファスナー
7.溝部
8.金属板に突設した板状の突起を有する治具

1. 1. Skin material 2. Soft nonwoven fabric 3. Hard nonwoven fabric 4. Back surface non-woven fabric Non-woven skin material6. Hook fastener 7. Groove 8. Jig with plate-like protrusions protruding from a metal plate

Claims (10)

  1. 不織布構造体がソフトな不織布とハードな不織布構造体よりなり、ハードな不織布において、ウェブの層がシート平面に対し垂直であり、ハードな不織布の両側に縦方向に溝部を形成したことを特徴とする不織布構造体。 The nonwoven fabric structure is composed of a soft nonwoven fabric and a hard nonwoven fabric structure, wherein the web layer is perpendicular to the sheet plane and grooves are formed in the longitudinal direction on both sides of the hard nonwoven fabric. Nonwoven structure.
  2. 前記ハードな不織布の溝部が、相対する溝部の略中間に互い違いとなるように形成している請求項1記載の不織布構造体。 The nonwoven fabric structure according to claim 1, wherein the hard nonwoven fabric groove portions are formed so as to alternate in substantially the middle of the opposed groove portions.
  3. ソフトな不織布とハードな不織布よりなる請求項1記載の不織布構造体が、不織布表皮材で包み込まれ、座部上側には表皮材からなることを特徴とするシートクッション材。 The seat cushion material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric structure according to claim 1, which is composed of a soft nonwoven fabric and a hard nonwoven fabric, is wrapped with a nonwoven fabric skin material, and is composed of a skin material on the upper side of the seat.
  4. シートクッション材を構成する不織布構造体の不織布が、マトリックス繊維とバインダー繊維からなり、その組成が、マトリックス繊維:バインダー繊維=97:3〜50:50であり、加熱による自己接着により一体接合されたことを特徴とする請求項3記載のシートクッション材。 The nonwoven fabric of the nonwoven fabric structure constituting the seat cushion material is composed of matrix fibers and binder fibers, and the composition is matrix fibers: binder fibers = 97: 3 to 50:50, which are integrally joined by self-adhesion by heating. The seat cushion material according to claim 3.
  5. シートクッション材を構成する不織布構造体のソフトな不織布において、ウェブの層がシート平面に対し水平であり、密度がハードな不織布の40〜90%であることを特徴とする請求項3記載のシートクッション材。 The soft nonwoven fabric of the nonwoven fabric structure which comprises a seat cushion material, The layer of a web is horizontal with respect to a sheet plane, The density is 40 to 90% of a hard nonwoven fabric, The sheet | seat of Claim 3 characterized by the above-mentioned. Cushion material.
  6. シートクッション材を構成する不織布構造体のソフトな不織布が、バインダー繊維を含む玉綿を、加熱による自己接着により一体接合された不織布であり、密度がハードな不織布の40〜90%であることを特徴とする請求項1記載のシートクッション材。 The soft non-woven fabric of the non-woven fabric structure constituting the seat cushion material is a non-woven fabric obtained by integrally joining ball cotton containing binder fibers by self-adhesion by heating, and the density is 40 to 90% of the hard non-woven fabric. The seat cushion material according to claim 1.
  7. 不織布表皮材が、マトリックス繊維とバインダー繊維からなり、その組成が、マトリックス繊維:バインダー繊維=90:10〜50:50であり、加熱による自己接着により一体接合された不織布であることを特徴とする請求項3記載のシートクッション材。 The nonwoven fabric skin material is composed of matrix fibers and binder fibers, the composition of which is matrix fibers: binder fibers = 90: 10 to 50:50, and is a nonwoven fabric integrally bonded by self-adhesion by heating. The seat cushion material according to claim 3.
  8. 不織布表皮材が、マトリックス繊維とバインダー繊維からなり、その組成が、マトリックス繊維:バインダー繊維=90:10〜50:50であり、ニードルパンチにより交絡された不織布、又は、ニードルパンチにより交絡された後に、加熱による自己接着により一体接合された不織布であることを特徴とする請求項3記載のシートクッション材。 The nonwoven fabric skin material is composed of matrix fibers and binder fibers, and the composition is matrix fibers: binder fibers = 90: 10 to 50:50, and the nonwoven fabric entangled by needle punch or entangled by needle punch The seat cushion material according to claim 3, wherein the seat cushion material is a nonwoven fabric integrally joined by self-adhesion by heating.
  9. 不織布構造体がポリエステル繊維のみからなる、請求項1記載のシートクッション材。 The seat cushion material according to claim 1, wherein the nonwoven fabric structure is made of only polyester fibers.
  10. 請求項1乃至2いずれかに記載の不織布構造体からなることを特徴とする、車両用シート。

    A vehicle seat comprising the nonwoven fabric structure according to claim 1.

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