JP2019030519A

JP2019030519A - 冷感シート及びその製造方法

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Publication number: JP2019030519A
Application number: JP2017153377A
Authority: JP
Inventors: 皓雪王; Haoxue Wang; 暁東林; Xiao Dong Lin
Original assignee: Nanjing Unico Int Trade Co Ltd; NANJING UNICO INTERNATIONAL TRADE CO Ltd
Current assignee: Nanjing Unico Int Trade Co Ltd; NANJING UNICO INTERNATIONAL TRADE CO Ltd
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2019-02-28

Abstract

【課題】熱がこもりにくく、ゲルの冷感付与効果を高めることができると共に、軽くて取扱いしやすくクッション性もよい、冷感シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】この冷感シート１０は、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シート２３、及び、該基材シート２３の片面に塗布された冷感作用を有するゲル２５を有する芯材２０と、該芯材２０のゲル２５の塗布面側を覆う表地３０と、芯材２０の表地３０とは反対面側を覆う裏地３５とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、接触及び持続冷感特性に優れ、寝具や敷物の芯材等として有用な、ゲル状物質を塗布した冷感シート、及び、その製造方法に関する。

従来から、冷感ゲルの冷感作用を利用した、枕や、敷布団、敷パッド等の寝具が用いられている。

例えば、下記特許文献１には、窪みを備えた本体と、この窪みに嵌め込まれる保冷体とを備えた、枕が記載されている。前記本体は、低反発性のポリウレタンフォーム等からなり、また、保冷体は、分散媒が水であるヒドロゲル及び分散媒がオイルであるリポゲル等からなる、ゲル状物質を主成分とすることが記載されている（段落００１２，００１４参照）。

また、下記特許文献２には、上面材と、下面材と、それらの間に配置された中材とを備え、中材が、少なくとも、水、ポリプロピレンアミン及びグリセリンを含み、ゲル状の柔軟な固体物質とされた、冷感マットが記載されている。

特開２００８−７３３０６号公報特開２００９−２１９８７５号公報

上記特許文献１の枕における、ゲル状物質を主成分とする保冷体は、通気性や通水性に欠ける、ポリウレタンフォーム等からなる本体の窪みに嵌め込まれている。そのため、枕の保冷体上に頭部を載せて、ある程度時間が経過すると、頭部の熱が保冷体に伝わって、保冷体が暖められてしまうと共に、熱が枕内から排出されずに内部にこもるため、保冷体の冷感作用が低下して、冷感が得られないというデメリットがあった。

また、上記特許文献２の冷感マットは、上面材と下面材との間の空間には、水、ポリプロピレンアミン及びグリセリンを含む、ゲル状の柔軟な固体物質からなる中材が充填されているので、冷感マット全体が比較的重く、取扱い性に問題があり、更にクッション性は、ゲル状の中材で担保されているものの、十分とはいえない。

したがって、本発明の目的は、熱がこもりにくく、ゲルの冷感付与効果を高めることができると共に、軽くて取扱いしやすくクッション性もよい、冷感シート及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つは、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シート、及び、該基材シートの片面に塗布された冷感作用を有するゲルを有する芯材と、該芯材の前記ゲルの塗布面側を覆う表地と、前記芯材の前記表地とは反対面側を覆う裏地とを備えていることを特徴とする冷感シートを提供するものである。

上記発明によれば、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなり、通気性に優れる基材シートに、冷感作用を有するゲルが塗布されているので、熱が芯材を自由に通過して、芯材内に熱がこもりにくくなり、ゲルによる冷感付与効果を高めることができる。また、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シートを用いているので、クッション性があり、軽くて取り扱い性がよい。

本発明の冷感シートにおいては、前記ゲルは、前記基材シートの塗布面から厚さ方向の途中まで含浸されていることが好ましい。この態様によれば、クッション性や通気性を損なわずに、冷感を付与するのに十分な量のゲルを付与することができる。

本発明の冷感シートにおいては、前記ゲルは、完全に乾燥した際の水分の減量率が３質量％以下であるゲル状物質からなることが好ましい。この態様によれば、水分が表地や裏地に浸出することなく、冷感作用を付与することができる。

本発明の冷感シートにおいては、前記基材シートの厚みが２〜８０ｍｍ、前記ゲルの塗布量が２００〜１５００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。この態様によれば、基材シートに適度なクッション性と通気性を付与しつつ、ゲルによって良好な冷感を付与することができる。

本発明の冷感シートの他の態様としては、前記芯材の前記表地とは反対面側は、中綿を介して前記裏地で覆われているものを採用することができる。この態様によれば、中綿を有することによって、厚さを確保できると共に、クッション性を高めることができる。

本発明の冷感シートにおいては、前記裏地の表面側には、滑り止め層を設けることもできる。この態様によれば、敷物等にしたときに、滑り止め効果が得られる。

本発明の冷感シートにおいては、敷布団、敷パッド、寝具用オーバーレイ、枕、枕カバー、クッション、ラグ、ラグカバー、シートカバー、座布団、座布団カバーから選ばれた１種として用いられることが好ましい。この態様によれば、通気性があって、クッション性、冷感付与効果も有しているので、上記のような用途に好適である。

本発明のもう一つは、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シートの原反ロールから、該基材シートを連続的に繰り出し、該基材シートの表面に冷感作用を有するゲルを塗布して含浸させた後、製品ロールに巻取ってゲルが塗布された芯材を製造する芯材製造工程と、該芯材の前記ゲルの塗布面側を表地で覆うと共に、前記芯材の前記表地とは反対面側を裏地で覆うか、又は、前記芯材の前記表地とは反対面側に中綿を配置して、該中綿を前記芯材と裏地とで挟み込む工程と、重なり合った前記表地、前記芯材、前記裏地、又は、重なり合った前記表地、前記芯材、前記中綿、前記裏地を、キルティング又は接着によって一体化して、冷感シートを形成する工程と、該冷感シートを所定の大きさに切断する工程と、切断された冷感シートの周縁を接合する工程とを含む、冷感シートの製造方法を提供するものである。

上記発明によれば、繊維素材からなる基材シートに冷感作用を有するゲルが塗布含浸された、冷感シートの製造作業性を向上させることができる。

本発明によれば、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる、いずれも通気性に優れる基材シートに、冷感作用を有するゲルが塗布されているので、熱が芯材を自由に通過して、芯材内に熱がこもりにくくなり、ゲルによる冷感付与効果を高めることができる。また、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シートを用いているので、クッション性があり、軽くて取り扱い性がよい。更に、従来は、心材を先に所定の大きさに切り分けて、それにゲルを塗布していたが、本発明の製造方法においては、シートを所定の大きさに切断する前に、基材シートの原反ロールから、基材シートを連続的に繰り出し、シート表面に冷感作用を有するゲルを塗布して含浸させるようにしているので、従来の方法と比べて、基材シートの表面にゲルを連続的に効率良く塗布することができる。

本発明に係る冷感シートの一実施形態を示しており、その断面図である。同冷感シートの要部拡大断面図である。同冷感シートの斜視図である。本発明に係る冷感シートの製造方法における、芯材の製造工程を示す説明図である。本発明に係る冷感シートの、他の実施形態を示す断面図である。本発明に係る冷感シートの、更に他の実施形態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る冷感シートの、一実施形態について説明する。

図１に示すように、この実施形態における冷感シート１０は、基材シート２３、及び、該基材シート２３の片面に塗布された冷感作用を有するゲル２５を有する芯材２０と、この芯材２０の、ゲル２５の塗布面側を覆う表地３０と、上記芯材２０の、表地３０とは反対面側を覆う裏地３５とを備えている。基材シート２３として、この実施形態では、図２に示すように、繊維層２１ａ、繊維層２１ｂが交互に複数積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布が用いられている。ただし、基材シートとしては、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、又は、三次元立体編物からなるものであってもよい（これらについては後述の実施形態で説明する）。

図２に示される積層不織布は、例えば、以下の工程を得て、製造することができる。

（１）積層シート２１の製造
まず、ポリエステル繊維等の原料を、カード機等を用いて櫛梳り（カーディング）してシート状の繊維層２１ａ，２１ｂにする。その後、このカーディング工程を経て得られたシート状の繊維層２１ａ，２１ｂを、所定の目付量となるように複数枚積層することで、積層シート２１を製造する。なお、積層シート２１の目付量は、５０〜１０００ｇ／ｍ^２が好ましい。また、シート状の繊維層２１ａ，２１ｂの積層は、カーディングで櫛梳った方向が、積層する上下のシート状の繊維層２１ａ，２１ｂで、互いにその方向が揃わないようにすることが好ましく、更に、互いにその方向が交互に略直交するように積層することがより好ましい。これによれば、積層不織布において繊維どうし及び／又はシート状物どうしをより効率的に結合することができる。

（２）積層シート２１の折り重ね
そして、上記の積層シート２１が、図示しない折り重ね装置の進行方向、すなわち、シートの長手方向に送り込まれる。その結果、積層シート２１が、冷感シート１０の厚さ方向に沿って、Ｕ字形状や逆Ｕ字形状の屈曲形状をなすように、交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して、アコーディオンの蛇腹が圧縮されたが如き状態に積層されることによって、図２に示すような積層不織布からなる積層シート２１が製造されるようになっている。

なお、図２に示すような積層不織布は、例えば、非弾性捲縮短繊維や、熱接着性の短繊維等を含有する繊維を均一なウエブとして紡出し、ウエブをクロスレイ等を使用して厚み方向に平行に折り畳んだ後、加熱処理する方法や、例えばｔｒｕｔｏ社のＳｔｒｕｔｏ設備を使用してローラーカード後のウエブをアコーディオン状に折りたたんだ後、加熱処理して繊維間を接着処理することによっても作製できる。なお、上記のような、繊維層２１ａを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布からなるシートは、各社から市販されており、本発明ではこれらの市販のシートを用いることもできる。

また、図３に示すように、この実施形態における「冷感」シート１０は、略長方形の薄肉シート状をなした敷パッドに用いられている。なお、本発明の「冷感」シートは、敷パッド以外にも、例えば、敷布団、寝具用オーバーレイ、枕、枕カバー、マット、その他の寝装用品や、クッション、ラグ、ラグカバー、座布団、座布団カバー、敷物、更には、クッション小物類などに用いることができる。

なお、この実施形態における冷感シート１０は、略長方形の薄肉シート形状をなしている。また、冷感シートの厚さも、布団や枕、クッション等のように厚みのあるものであってもよく、特に限定はされない。すなわち、本発明における冷感シートとしては、使用者の体の一部（頭部や、上半身、下半身、脚部、腕部、腰部等）又は体全体を載せたり、或いは、それらに覆い被せたりして、冷感を得られるものであればよく、その形状や構造は、特に限定されるものではない。

また、基材シート２３としては、図２に示した、繊維層２１ａ、繊維層２１ｂを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布の他、後述するように、繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布や、三次元立体編物などを用いることもできる。ここで、基材シート２３の繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、レーヨン等の再生繊維等を用いることができ、特に、ポリエステル繊維が好ましく用いられる。

図２に示される、繊維層を複数に積層されてなる積層シートは、繊維が長手及び幅方向のみならず厚さ方向にも配列されている。上記積層シートからなる積層不織布は、非弾性捲縮短繊維や熱接着性の短繊維等からなる、長さの短い繊維が、図２や図３に示すように、冷感シートの長手方向や、幅方向（長手方向に直交する方向）、及び、厚さ方向に配列されて形成されている。なお、「長手及び幅方向」とは、冷感シートの長手方向、及び、幅方向の両方向を意味するものである。

図２に示す積層不織布は、繊維層２１ａ，２１ｂが交互に複数積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなるので、積層シート２１，２１の間に、厚さ方向に広がる隙間を有すると共に、各繊維層２１ａ，２１ｂの繊維間に、冷感シート１０の厚さ方向や、長手方向及び幅方向に、無数の隙間が形成されるようになっている。なお、後述する、ポリエステル繊維等がニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布も、厚さ方向のみならず、シートの長手方向や幅方向にも無数の隙間が形成されている。更に、後述する、ポリエステル、ポリアミド、レーヨン等の再生繊維などの繊維で構成された三次元立体編物も、厚さ方向や、シートの長手方向や幅方向に無数の隙間が形成されている。

そして、本発明においては、図２に示すように、基材シート２３の片面側の塗布面から、ゲル２５が、基材シート２３の厚さ方向の途中まで含浸されるようになっている。

このとき、図２に示すように、ゲル２５の平均含浸深さＨ（すなわち、基材シート２３の片面側の塗布面Ｆから、基材シート２３の内部においてゲル２５が含浸された距離）は、基材シート２３が、繊維層２１ａ，２１ｂを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布の場合は、０．５〜５ｍｍであることが好ましく、１〜２ｍｍであることがより好ましい。また、図５に示す実施形態のように、基材シート２３が、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布の場合は、ゲル２５の平均含浸深さＨは０．５〜５ｍｍであることが好ましく、１〜２ｍｍであることがより好ましい。更に図６に示す実施形態のように、基材シート２３が、三次元立体編物からなる場合は、繊維が密な面においては、ゲル２５の平均含浸深さＨが０．５〜５ｍｍであることが好ましく、０．５〜１ｍｍであることがより好ましく、繊維が疎な面においては、ゲル２５の平均含浸深さＨが２〜８ｍｍであることが好ましく、３〜５ｍｍであることがより好ましい。

また、図２に示す基材シート２３の厚みＴは２〜８０ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましい。更に、ゲル２５の塗布量は２００〜１５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、４００〜１２００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

なお、ゲル２５としては、冷感作用をもたらすゲル状物質からなるものであれば、特に限定されない。このようなゲル状物質としては、例えば、ポリエチレングリコールエーテルを主成分としたもので、その他にクエン酸や、イソシアネートを含むもの、などが挙げられ、調剤の際に水を用いないものであることが好ましく、更に、完全に乾燥した際の水分の減量率が、３質量％以下のゲル状物質からなることが好ましい。水分の減量率測定の乾燥は、例えば電熱乾燥機などで行うことができる。

前記表地３０としては、接触冷感を阻害する素材でなければよく、特に制限はないが、例えば、ポリアミド、ポリエステル、綿、麻、ポリエチレン、レーヨン、又はこれらの交織もしくは交編等からなる布帛、編地等を用いることができる。その目付量としては５０〜３００ｇ／ｍ^２程度であることが好ましい。目付量が上記範囲未満であると、肌触りや使用感等を良くする表皮の作用をなさない場合がある。なお、目付量が上記範囲を超えると、製品が重たくなり、また、コスト高となってしまう場合がある。

一方、前記裏地３５としては、特に制限はないが、例えば、ポリアミド、ポリエステル、綿、麻、ポリエチレン、レーヨン、又はこれらの交織もしくは交編等からなる布帛、編地等の材質のものを用いることができる。特に、目付量５０〜３００ｇ／ｍ^２程度の織物、編み物、不織布等であることが好ましい。また、裏地３５は、冷感シート１０の全体を支持して形状を保つ機能を有する樹脂成形物等であってもよい。

また、この実施形態における冷感シート１０は、図１や図２に示すように、芯材２０を表地３０及び裏地３５で挟み込んだ状態で、キルティング３７を施すと共に、表地３０の周縁３１及び裏地３５の周縁３６どうしを、縫着したり接着したりして互いに接合することで、図３に示すように、芯材２０、表地３０及び裏地３５が一体化されて、敷パッドが構成されている。なお、芯材２０、表地３０及び裏地３５は、それぞれの対向面どうしを接着させて一体化させてもよい。また、上記のキルティング加工には、単針、多針等によるキルティング加工が含まれる意味であり、接着には、超音波溶着、接着樹脂剤、熱溶融法等による加工が含まれる意味である。

更に図１や図２に示すように、上記裏地３５の表面側（下面側）には、滑り止め層３９を設けてもよい。

次に、上記のような冷感シート１０を製造するための、本発明に係る冷感シートの製造方法の一実施形態について、図４を参照して説明する。

この冷感シートの製造方法は、（ａ）繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シート２３の原反ロール５１（図４参照）から、該基材シート２３を連続的に繰り出し、該基材シート２３の表面に冷感作用を有するゲル２５を塗布して含浸させた後、製品ロール５５に巻取ってゲル２５が塗布された芯材２０を製造する芯材製造工程と、（ｂ）該芯材２０のゲル２５の塗布面側を表地３０で覆うと共に、芯材２０の表地３０とは反対面側を裏地３５で覆うか、又は、芯材２０の表地３０とは反対面側に中綿を配置して、該中綿を芯材２０と裏地３５とで挟み込む工程と、（ｃ）重なり合った表地３０、芯材２０、裏地３５、又は、重なり合った表地３０、芯材２０、中綿、裏地３５を、キルティング又は接着によって複合一体化して、冷感シート１０を形成する工程と、（ｄ）該冷感シート１０を所定の大きさに切断する工程と、（ｅ）切断された冷感シート１０の周縁を接合する工程とを含むものである。

上記（ａ）の芯材製造工程は、例えば、図４に示すような芯材製造装置５０を用いて行うことができる。

この実施形態における芯材製造装置５０は、図４に示すように、基材シート２３が巻回された原反ロール５１と、該基材シート２３を巻取るための製品ロール５５と、原反ロール５１の下流側に配置され、原反ロール５１から基材シート２３を連続的に繰り出すための、上下一対の繰り出しローラ５６，５７とを有している。また、製品ロール５５の上流側には、ガイドローラ６０が配置されている。

そして、上記の一対の繰り出しローラ５６，５７によって、原反ロール５１から基材シート２３が繰り出されると共に、同基材シート２３が、所定速度で矢印Ａ方向に移動していき、その途中において、後述するようにゲル２５の塗布がなされて、製品ロール５５に巻き取られて芯材２０が製造されるようになっている。

また、一対の繰り出しローラ５６，５７の下流側には、基材シート２３を、その表面側を上に向けた状態で支持するための、所定長さで伸びるシート支持台６１が設けられている。更に、シート支持台６１の下流側には、シートガイド板６２が配置されている。

また、シート支持台６１の上方であって、上流側の端部（繰り出しローラ５６，５７側の端部）寄りの位置には、ゲル塗布部６３が配置されている。このゲル塗布部６３に、上述した材料からなるゲル２５が投入され、その下端側の塗布口から、基材シート２３の表面側にゲル２５が塗布されるようになっている。

また、シート支持台６１の上方であって、下流側の端部寄りの位置には、ゲル均しナイフ６５が、基材シート２３の表面に対して所定隙間をあけて配置されている。このゲル均しナイフ６５は、前記ゲル塗布部６３によって基材シート２３の表面側に塗布されたゲル２５を、一定厚さに均すためのものである。なお、このゲル均しナイフ６５の下端側と、基材シート２３の表面側との距離を調整することによって、基材シート２３の表面側に塗布されるゲル２５の厚さを調整することができる。なお、例えば、ゲル２５が充填された貯留槽内に回動可能に配置されたキスロールの表面に、ゲル２５を予め付着させておき、キスロールの表面上を、基材シート２３が接触するように移動させることによって、ゲル２５を基材シート２３の表面に付着させることもでき、塗布態様としては、特に限定はされない。

そして、上記の芯材製造装置５０は、例えば、次のようにして芯材２０を製造することができる。すなわち、一対の繰り出しローラ５６，５７によって、原反ロール５１から基材シート２３を連続的に繰り出し、該基材シート２３をシート支持台６１で支持しつつ、その表面にゲル塗布部６３からゲル２５を塗布して、基材シート２３内にゲル２５を含浸させると共に、ゲル２５の厚さをゲル均しナイフ６５で均した後、製品ロール５５に巻き取って、ゲル２５が塗布された芯材２０を製造する。

その後、芯材２０のゲル２５の塗布面側を表地３０で覆い、芯材２０の表地３０とは反対面側を裏地３５で覆う。または、中綿が存在する場合には、芯材２０のゲル２５の塗布面側を表地３０で覆い、芯材２０の表地３０とは反対面側に中綿を配置して、この中綿を芯材２０と裏地３５とで挟み込む。

そして、重なり合った表地３０、芯材２０、裏地３５に、キルティングを施すか又はそれぞれを互いに接着することによって、一体化させることで、冷感シート１０を形成する。または、中綿が存在する場合には、重なり合った表地３０、芯材２０、中綿、裏地３５を、キルティングを施すか又はそれぞれを互いに接着することによって、複合一体化させることで、冷感シート１０を形成する。

その後、冷感シート１０を所定の大きさに切断する。更に、切断された冷感シート１０の周縁を接合する。こうして、敷パッドや、敷布団、寝具用オーバーレイ、枕、枕カバー、マット、その他の寝装用品や、ラグ、クッション、座布団、敷物などが製造される。

このように、この冷感シートの製造方法は、上述したような芯材製造工程と、カバー複合工程と、切断工程とを含むものであるので、その製造作業性を向上させることができる。また、従来は、心材を先に所定の大きさに切り分けて、それにゲルを塗布していたが、この冷感シートの製造方法においては、冷感シート１０を所定の大きさに切断する前に、基材シート２３の原反ロール５１から、基材シート２３を連続的に繰り出し、シート表面に冷感作用を有するゲル２５を塗布して含浸させるようにしているので、従来の方法と比べて、基材シート２３の表面に、ゲル２５を連続的に効率良く塗布することができる。

次に、上記構成からなる冷感シート１０の、作用効果について説明する。

すなわち、この実施形態における冷感シート１０においては、図２に示すように、基材シート２３は、繊維層２１ａ，２１ｂを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布からなるので、通気性に優れており、この基材シート２３に、冷感作用を有するゲルが塗布されているので、通気性がよい。

つまり、基材シート２３は、繊維層２１ａ，２１ｂを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布からなり、積層シート２１，２１の間に、厚さ方向に延びる隙間を有すると共に、各繊維層２１ａ，２１ｂの繊維間に、冷感シート１０の厚さ方向や、長手方向及び幅方向に、無数の隙間が形成されているので、ポリウレタンフォームの基材等、通気性に劣る基材に、ゲルを塗布したものと比べて、図２の矢印Ｂに示すように、基材シート２３の片面側の熱を、反対側の面に向けて通気させやすい。したがって、熱が芯材２０を自由に通過するので、芯材２０の内部に熱がこもりにくくすることができ、ゲル２５による冷感付与効果を高めることができる。

また、この冷感シート１０においては、芯材２０の構成部材として、繊維層２１ａ，２１ｂを複数に積層されてなる積層シート２１が、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布からなる基材シート２３を用いているので、無数の隙間によってクッション性を十分に確保することができると共に、軽いため取り扱い性を向上させることができ、更に、洗濯も可能となり清潔な状態に保つことができる。

また、この実施形態においては、図２に示すように、ゲル２５は、基材シート２３の片面側の塗布面から、基材シート２３の厚さ方向の途中まで含浸されているので、芯材２０のクッション性や通気性を損なわずに、冷感を付与するのに十分な量のゲル２５を付与することができる。

更に、ゲル２５を、完全に乾燥した際の水分の減量率を３質量％以下含有するゲル状物質からなる場合には、水分が表地３０や裏地３５に浸出することなく、冷感作用を付与することができる。

また、基材シート２３の厚みＴが２〜８０ｍｍ、ゲル２５の塗布量が２００〜１５００ｇ／ｍ^２とされている場合には、基材シート２３に適度なクッション性と通気性を付与しつつ、ゲル２５によって良好な冷感を付与することができる。

更に図１及び図２に示すように、裏地３５の表面側に、滑り止め層３９が設けられている場合には、冷感シート１０を敷物等に利用したときに、滑り止め効果を得ることも出来る。

また、この冷感シート１０は、通気性があって、クッション性、冷感付与効果も有しているので、例えば、敷布団、敷パッド、寝具用オーバーレイ、枕、枕カバー、クッション、ラグ、ラグカバー、シートカバー、座布団、座布団カバー、その他の冷感訴求の寝装用品として好適に用いることができる。

図５には、本発明に係る冷感シートの、他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態における冷感シート１０Ａは、繊維層を複数に積層されてなる積層シートがニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布からなる基材シート２３を有している。

この積層不織布は、前記実施形態の冷感シート１０の、積層シート２１と同様の構造である。すなわち、複数のシート状の繊維層２１ａ，２１ｂを、繊維のカーディングの向きが交差するようにして重ねた後、ニードルパンチによって上下の繊維層相互を絡ませることで、複数のシート状の繊維層２１ａ，２１ｂが一体化してなるものである。なお、符号「２１ｃ」はニードルパンチの跡を示している。また、繊維層２１ａ，２１ｂの積層枚数は特に限定されない。

そして、図５に示すように、この実施形態における冷感シート１０Ａにおいては、基材シート２３は、繊維層を複数に積層されてなる積層シートがニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布からなり、その厚さ方向のみならず、シートの長手方向や幅方向にも無数の隙間が形成されているので、通気性に優れており、熱が芯材２０を自由に通過するため、芯材２０の内部に熱がこもりにくくすることができ、ゲル２５による冷感付与効果を高めることができる。また、この冷感シート１０Ａにおいては、芯材２０の構成部材として、繊維層を複数に積層されてなる積層シートがニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布からなる基材シート２３を用いているので、無数の隙間によってクッション性を十分に確保することができると共に、軽いため取り扱い性を向上させることができ、更に、洗濯も可能となり清潔な状態に保つことができる。その他、前記実施形態の冷感シート１０と同様の作用効果を得ることができる。

図６には、本発明に係る冷感シートの、更に他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、この実施形態における冷感シート１０Ｂは、三次元立体編物からなる基材シート２３を有している。この基材シート２３は、複数の網目を有する一対の編地２２Ａ，２２Ｂと、これらの編地２２Ａ，２２Ｂどうしを連結する連結繊維２４とから形成されており、通気性を備えたものとなっている。なお、編地２２Ａ，２２Ｂの一方は、繊維が密に形成されており、編地２２Ａ，２２Ｂの他方は、繊維が疎に形成されている。また、前記連結繊維２４は、一対の編地２２Ａ，２２Ｂに絡ませて折り返しながら、一対の編地２２Ａ，２２Ｂの間を所定パターンで往復して、一対の編地２２Ａ，２２Ｂの間に所定の空隙を設けつつ、両者を連結するようになっている。すなわち、基材シート２３には、空気の流通路に方向性がなく、その表裏両面及び外周から空気が流通可能となっている。また、基材シート２３の片面側から、ゲル２５が塗布された構造となっている。なお、基材シート２３は、一般的に繊維が密な面と、繊維が疎な面とが存在しており、ゲル２５は、繊維が密な面の片面側、又は、繊維が疎な面の片面側の、いずれかの面に塗布することができる。

なお、三次元立体編物は、複数の網目を有する一対の編地と、これらの編地どうしを立体的に連結する連結繊維とから形成され、例えばハニカム状の網目を有するものが良く知られている。このような三次元立体編物は、例えば特開２００６−２０７０５８号公報などに記載された方法で製造できると共に、既に各社から市販されているので、そのような市販品を利用することができる。

そして、この実施形態における冷感シート１０Ｂにおいては、基材シート２３は、三次元立体編物からなり、その厚さ方向や、シートの長手方向や幅方向に無数の隙間が形成されているので、通気性に優れており、熱が芯材２０を自由に通過するため、芯材２０の内部に熱がこもりにくくすることができ、ゲル２５による冷感付与効果を高めることができる。また、この冷感シート１０Ｂにおいては、芯材２０の構成部材として、三次元立体編物からなる基材シート２３を用いているので、無数の隙間によってクッション性を十分に確保することができると共に、軽いため取り扱い性を向上させることができ、更に、洗濯も可能となり清潔な状態に保つことができる。その他、前記実施形態の冷感シート１０と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

以下に実施例を挙げて本発明について更に具体的に説明するが、但し、本発明は、これらの実施例の範囲に限定されるものではない。

本発明による、ゲルを塗布した冷感シートが奏する冷感効果について、ゲルを塗布しないシートによる冷感効果と比較した。
そのための試験サンプルを、以下のようにして作製した。

（実施例）
ポリエステル繊維が長手及び幅方向のみならず厚さ方向にも配列されてなり、厚さ１０ｍｍ、目付量を１６０ｇ／ｍ^２とした、積層不織布からなる基材シートに、８００ｇ／ｍ^２のゲルを塗布、その塗布表面側に綿１００％目付140g/m²の天竺編物からなる表地を配置し、基材シート裏面側にポリエステル１００％のポンジー織物目付７０ｇ/ｍ²からなる裏地を配置して、単針キルト機でキルティング加工を施した後、その周線部を接合して、実施例のシートを作製した。

（比較例）
基材シートにゲルの塗布を行わない以外は、上記実施例と同様の構造をなす、比較例のシートを作製した。

（試験１）
上記のようにして作製した、実施例のシート及び比較例のシートについて、それぞれの冷感効果を調べた。まず、縦１５０ｍｍ、横１２０ｍｍ、厚さ１９ｍｍの長方体ブロック状をなし、重量が４００ｇ、材質が軟質ウレタン樹脂からなる、保温体を用意し、この保温体を、市販の電熱保温板の上に置いて、体温に近い３３〜３５℃程度となるように加熱する。この保温体を、上記実施例及び比較例のシート上に、所定時間（３０秒、１分、３分）載置した後、取り除いて、実施例及び比較例のシートの表面温度を、非接触のサーモカメラ（ＦＬＩＲ社製ＴｙｐｅＣ２）により測定した。その結果を下記表１に示す。表１における温度差は該シートが(保温体)の表面温度を下げる効果の強さを表しているので、その値が大きいほどヒトの皮膚に触れたときに冷たいと感じる度合いが大きいといえる。なお、測定環境条件は、室内環境温度２０℃、湿度６０％ＲＨとした。

表１に示されるように、保温体をシート上に載置して、３０秒、１分、３分経過後に取り上げて、シート表面の温度を非接触のサーモカメラで測定した場合の、保温体の当初の表面温度と、シート表面温度との差は、実施例の方が比較例よりもいずれも大きく、それぞれの時間における温度差の平均も実施例の方が比較例よりも大きかった。したがって、実施例のシートは、比較例のシートに比べて、人の体温を想定した保温体により加熱された熱を外部に逃がしやすく、冷感作用が高いことがわかる。

（試験２）
湿度及び温度を制御可能な周知の、インキュベーター試験評価機器に、上記実施例のシート及び比較例のシートをセットして、所定の昇温工程にて、実施例のシートと、比較例のシートとの、温度上昇抑制効果を検証した。具体的には、上記のようにして作製した、実施例のシート及び比較例のシートを、２０ｃｍ×３０ｃｍのサイズとし、これを二つ折りにして中央部に熱電対を挟み込み、インキュベーターにセットし、２０℃から４０℃まで３０分かけて平均的に温度を上昇させて、その過程の、環境温度（インキュベーター内の温度）、実施例のシート及び比較例のシートの温度の上昇を、一分間隔で自動記録した。この場合には、温度の上昇が鈍いほど、その冷感作用能力が大きいといえる。その結果を下記表２に示す。

その結果、実施例のシートの、比較例のシートに対する温度差は、最大で５．１℃となっており、実施例のシートの温度上昇抑制効果が比較的長い時間持続することを、確認することができた。

１０，１０Ａ，１０Ｂ冷感シート
２０芯材
２１積層シート
２１ａ,２１ｂシート状の繊維層
２２Ａ，２２Ｂ編地
２３基材シート
２４連結繊維
２５ゲル
３０表地
３１周縁
３５裏地
３６周縁
３７キルティング
３９滑り止め層
５０芯材製造装置
５１原反ロール
５５製品ロール
５６，５７繰り出しローラ
６１シート支持台
６２シートガイド板
６３ゲル塗布部
６５ゲル均しナイフ
Ｆ塗布面

Claims

繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シート、及び、該基材シートの片面に塗布された冷感作用を有するゲルを有する芯材と、該芯材の前記ゲルの塗布面側を覆う表地と、前記芯材の前記表地とは反対面側を覆う裏地とを備えていることを特徴とする冷感シート。
前記ゲルは、前記基材シートの塗布面から厚さ方向の途中まで含浸されている請求項１記載の冷感シート。
前記ゲルは、完全に乾燥した際の水分の減量率が３質量％以下であるゲル状物質からなる請求項１又は２記載の冷感シート。
前記基材シートの厚みが２〜８０ｍｍ、前記ゲルの塗布量が２００〜１５００ｇ／ｍ^２である請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷感シート。
前記芯材の前記表地とは反対面側は、中綿を介して前記裏地で覆われている請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷感シート。
前記裏地の表面側には、滑り止め層が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷感シート。
敷布団、敷パッド、寝具用オーバーレイ、枕、枕カバー、クッション、ラグ、ラグカバー、シートカバー、座布団、座布団カバーから選ばれた１種として用いられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷感シート。
繊維層を複数に積層されてなる積層シートが、厚さ方向に沿って交互に折り返されて、かつ、厚さ方向に交差する方向に隙間を介して重ね合さってなる積層不織布、ニードルパンチ法により成形されてなる積層不織布、及び三次元立体編物から選ばれた１種からなる基材シートの原反ロールから、該基材シートを連続的に繰り出し、該基材シートの表面に冷感作用を有するゲルを塗布して含浸させた後、製品ロールに巻取ってゲルが塗布された芯材を製造する芯材製造工程と、
該芯材の前記ゲルの塗布面側を表地で覆うと共に、前記芯材の前記表地とは反対面側を裏地で覆うか、又は、前記芯材の前記表地とは反対面側に中綿を配置して、該中綿を前記芯材と裏地とで挟み込む工程と、
重なり合った前記表地、前記芯材、前記裏地、又は、重なり合った前記表地、前記芯材、前記中綿、前記裏地を、キルティング又は接着によって一体化して、冷感シートを形成する工程と、
該冷感シートを所定の大きさに切断する工程と、
切断された冷感シートの周縁を接合する工程とを含む、
冷感シートの製造方法。