JP4090357B2

JP4090357B2 - クッション体

Info

Publication number: JP4090357B2
Application number: JP2003030702A
Authority: JP
Inventors: 忠史矢野; 文徳堀尾
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP2004236938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調可能なクッション体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の座席等においては、温度調節された空気をクッション体内に導入してクッション体の表面から座席表皮材を通して吹き出すようにされた空調可能なものがある。
【０００３】
図４に示す空調可能なクッション体５１は、従来提案されているものである。前記空調可能なクッション体５１は、表裏面間を貫通して形成された主導管５２と、前記主導管５２と通じるようにクッション体５１の表面に形成された溝状の副導管５３を有するものからなり、前記主導管５２の給気口５４から供給された温調空気が、前記表面の副導管５３を経て表皮材５５のフォーム層５６及び椅子張り層５７を通過し、着座者側へ排出されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特表平９−５０５４９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の空調可能なクッション体５１は、表面に溝状の副導管５３が存在するため、着座時に副導管５３の部分と他の部分とで感触が異なり、違和感を生じる。さらには着座時に前記表皮材のフォーム層５６が圧縮されて副導管５３内に一部入り込み、それによって副導管５３内の空間が狭まって温調空気の流れが阻害され、座面全体に温調空気が広がりにくい問題がある。
【０００６】
この発明は前記の点に鑑みなされたもので、着座用の場合には着座時に、また背もたれ用の場合には背もたれ時における違和感が少なく、しかも表面全体から温調空気が排出されやすいクッション体の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、二つの面間を貫通して送風孔が形成された多孔質発泡体のクッション基体と、前記送風孔の一端の吹き出し口を塞ぐように前記クッション基体の一方の面に複数積層された通気性の多孔質材とよりなり、前記複数の多孔質材における二つの層の多孔質材については、前記送風孔の吹き出し口に近い多孔質材よりも前記送風孔の吹き出し口から遠い多孔質材が通気性の低いものであることを特徴とするクッション体に係る。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記通気性の異なる二つの層の多孔質材が互いに隣接し、かつ隣接層間には前記送風孔の吹き出し口の延長上に通風遮蔽材が、前記二つの層の多孔質材の平面サイズよりも小さい平面サイズで設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記送風孔の吹き出し口に近い多孔質材の通気性が２００〜６００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ、前記送風孔の吹き出し口から遠い多孔質材の通気性が３〜２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記送風孔の吹き出し口に近い多孔質材が除膜処理されたポリウレタン発泡体からなり、前記送風孔の吹き出し口から遠い多孔質材が軟質ポリウレタン発泡体からなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例に係るクッション体１０の断面図、図２は図１のクッション体１０に表皮材２０を被せた座席３０の断面図である。
【００１２】
クッション体１０は、クッション基体１１と前記クッション基体１１の表面に積層された第一多孔質材１５と第二多孔質材１７とよりなり、用途に応じたサイズ、形状にされている。前記クッション体１０の用途としては、自動車等の座席の座部、あるいは背もたれ等が挙げられる。図示の例は座部用のものである。
【００１３】
前記クッション基体１１は、ポリウレタン発泡体等の弾性発泡体からなり、好ましくは、前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７よりも通気性の低い弾性発泡体からなり、クッション性等を考慮した物性、寸法等とされる。ポリウレタン発泡体は、モールド成形品であれ、大気圧下で自然発泡させて連続成形されるスラブ成形品であれ、制限なく使用できる。図示の例は、平面視ほぼ四角形の厚板状からなる。前記クッション基体１１は、表面１２と裏面１３間を貫通して送風孔１４が、前記クッション基体１１の平面視ほぼ中央位置に形成されている。前記送風孔１４は、前記クッション基体１１の表面に積層されている第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７に、温調された空気を供給するためのものである。前記送風孔１４には、前記クッション基体１１の裏面側で、温調空気供給装置（コンプレッサー等、図示せず。）が接続される。
【００１４】
前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７は、通気性の多孔質材からなり、この実施例では前記第一多孔質材１５が前記送風孔１４の一端の吹き出し口１４ａを塞ぐように前記クッション基体１１の表面に積層され、前記第一多孔質材１５に第二多孔質材１７が積層されている。前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７を構成する通気性の多孔質材としては、繊維体あるいは通気性を有する弾性発泡体（軟質ポリウレタン発泡体等）などとされる。さらに、前記送風孔１４の吹き出し口１４ａに近い第一多孔質材１５よりも、前記吹き出し口１４ａから遠い第二多孔質材１７の方が通気性の低いものとされる。前記第一多孔質材１５と第二多孔質材１７の通気性を異ならせる方法は、多孔質材のセルサイズやセル構造を変化させる方法に限られず、単に多孔質材の厚みを異ならせる、すなわち前記第一多孔質材１５の厚みを前記第二多孔質材１７の厚みより薄くすることによるものでもよい。
【００１５】
このように前記第一多孔質材１５を相対的に高通気性、前記第二多孔質材１７を相対的に低通気性としたことにより、次の作用がある。すなわち、前記送風孔１４の吹き込み口１４ｂから送風孔１４内に導入されて前記吹き出し口１４ａから前記第一多孔質材１５へ向けて吹き出された温調空気は、前記吹き出し口１４ａから一直線に前記第一多孔質材１５を通過して前記第二多孔質材１７内に進入しようとしても、前記第二多孔質材１７が前記第一多孔質材１５よりも通気性の低いものからなるため、前記第二多孔質材１７への自由な進入が妨げられ、一旦、前記高通気性の第一多孔質材１５内全体へ拡散する。その後、前記温調空気は、前記第一多孔質材１５と前記第二多孔質材１７との境界面から前記第二多孔質材１７内へ進入し、前記第二多孔質材１７の表面からクッション体１０外へ吹き出される。したがって、クッション体１０の表面全体から温調空気が吹き出されるようになり、効率よく温調することができる。
【００１６】
前記送風口１４の吹き出し口１４ａに近い第一多孔質材１５は、ＪＩＳＬ１０９６に準じた通気性が２００〜６００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ、また、前記送風口１４の吹き出し口１４ａから遠い第二多孔質材１７は、前記通気性が３〜２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満であるのが好ましい。この範囲とすることによって、前記第一多孔質材１５の表面全体から前記第二多孔質材１７へ温調空気を吹き出すことが、より効率的に行えるようになる。
【００１７】
前記第一多孔質材１５を通気性弾性発泡体（軟質ポリウレタン発泡体等）で構成する場合には、前記通気性の他に、ＪＩＳＫ６４００に準じた硬さが１５０Ｎ以上、セル数が３０以下のものが好ましい。また、通気性の高い前記第一多孔質材１５については、除膜（セル膜除去）処理されたポリウレタン発泡体が特に好ましく、それに対して通気性の低い前記第二多孔質材１７については、通常の軟質ポリウレタン発泡体が特に好ましい。前記除膜処理されたポリウレタン発泡体は、セル膜が除去された三次元網状骨格からなる公知の発泡体であり、通気性に優れ、前記第一多孔質材１５として好適である。また、前記軟質ポリウレタン発泡体はクッション性に優れ、しかも安価なため、前記第二多孔質材１７として好適である。前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７の厚みは適宜とされるが、例として１０〜２０ｍｍ程度を挙げる。前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７を構成するポリウレタン発泡体は、モールド成形品であれ、スラブ成形品であれ、制限なく使用できる。さらに、ポリオレフィン発泡体についても破泡処理されて、通気性が高いものならば、本発明において使用することができる。なお、前記クッション基体１１への前記第一多孔質材１５及び前記第二多孔質材１７の積層は、非接着の積層でもよいが、前記クッション体１０使用時における前記多孔質材１５及び前記多孔質材１７のずれを防止するため、接着されたものが好ましい。前記接着は、接着剤を使用するもの、あるいは溶着の何れでもよい。ただし、前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７の層間の通気度を損なうことがないように、離散的に接着されるのが好ましい。
【００１８】
さらにこの実施例では、前記隣接する前記第一多孔質材１５と第二多孔質材１７の層間には、前記送風孔１４の吹き出し口１４ａの延長上に通風遮蔽材１９が設けられている。前記通風遮蔽材１９は、前記吹き出し口１４ａから吹き出された温調空気が、そのまま真っ直ぐ前記第二多孔質材１７側へ抜けるのをより確実に妨げて前記第一多孔質材１５内へ温調空気を広く拡散させる作用がある。前記通風遮蔽材１９は、前記第二多孔質材１７よりも通気性の低いものが好ましく、さらには前記クッション体１０のクッション性を妨げにくい可撓性のものが好ましい。例として、厚み１００μｍ以下の樹脂フィルムを挙げる。また、前記通風遮蔽材１９の平面サイズは、前記第一多孔質材１５及び第二多孔質材１７の平面サイズより小さい範囲で適宜とされるが、より好ましくは、前記吹き出し口１４ａからの温調空気がそのまま真っ直ぐ前記第二多孔質材１７へ抜けるのを効率よく妨げるため、前記送風口１４の吹き出し口１４ａより大きいものである。
【００１９】
前記クッション体１０は、図２に示すように表皮材２０が被せられた状態で使用される。前記表皮材２０は通気性のある適宜の材質とされる。図示の表皮材２０は、軟質ポリウレタン発泡体等からなる通気性の多孔質層２１と、ファブリック２２が積層されたものからなる。前記表皮材２０の多孔質層２１は、前記クッション体１０の表面の第二多孔質材１７よりも通気性の低いものが好ましい。前記表皮材２０の多孔質層２１を、前記クッション体１０の表面の第二多孔質材１７よりも通気性の低いものとすれば、前記第二多孔質材１７内に温調空気が広く拡散し、その後に前記表皮材２０の多孔質層２１に温調空気が進入するようになるため、より効率よく前記表皮材２０の表面全体を温調することができるようになる。図２中の矢印Ａは、前記送風孔１４内に供給された温調空気の流れを示す。
【００２０】
【実施例】
ポリウレタン発泡体製のクッション基体（密度５０ｋｇ／ｍ³、６０ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍ、送風孔の径：１０ｍｍ）の上面に、表１〜表３に示す第一多孔質材（１０ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍ）と第二多孔質材（１０ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍ）を順に積層して、比較例及び実施例のクッション体を製造した。第一多孔質材は送風孔の吹き出し口に近い側に位置し、第二多孔質材は吹き出し口から遠い側に位置する。なお、第一多孔質材及び第二多孔質材として用いた各素材（品名：ＥＭＢ、ＣＦＨ−１３、ＣＦＨ−３０、ＣＦＨ−５０、ＣＦ−１３、ＥＡＭ−５５、ＥＳＴ−３）は、何れも株式会社イノアックコーポレーション製であり、ＪＩＳＫ６４００に準じて測定した密度、硬さ、セル数の値、厚み１０ｍｍの試験片に対してＪＩＳＬ１０９６に準じて測定した通気性は表１〜表３の通りである。実施例３及び実施例５〜８については、送風孔の吹き出し口延長上の第一多孔質材と第二多孔質材の層間に、厚み０．０２ｍｍ、縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのポリエチレンフィルムからなる通風遮蔽材を設けた。また、前記クッション基体、第一多孔質材及び第二多孔質材は、積層面の気孔を完全に塞がないように少量の接着剤（商品名：マルカボンド（Ｒ）、株式会社マルバン製）により互いに接着した。
【００２１】
このようにして製造した比較例及び実施例のクッション体について、透過性試験を、図３に示す測定装置を用いて行った。測定装置は、アクリル樹脂製透明箱４１の底面に形成された空気供給孔４２に煙収容箱４３が接続され、前記煙収容箱４３には配管４４を介してコンプレッサー４５が接続され、また前記配管４４には流量計４６と圧力計４７が設けられたものからなる。比較例及び実施例のクッション体を、クッション体の送風孔における吹き込み口（図１の１４ｂに相当する。）と透明箱４１の空気供給孔４２との位置を合わせて前記透明箱４１内の底面に配置する。前記煙収容箱４３内には予めタバコの煙を充満させておき、その状態で一定の流量（２０ｍＬ／ｍｉｎ）及び一定の圧力（５０ｍｍＨ₂Ｏ）で乾燥空気を煙収容箱４３へ供給し、さらに煙収容箱４３から透明箱４１内のクッション体へ供給する。そして、クッション体の表面（第二多孔質材の表面）からタバコの煙が抜け出てくる状態を透明箱４１の外から観察し、クッション体の表面（第二多孔質材の表面）全体から煙が排出される場合に◎、表面のほぼ全体から煙が排出される場合に○、表面の一部のみから煙が排出される場合に×とした。測定結果は表１〜３に示す通りである。
【００２２】
なお、透過性試験は、クッション体の表面（第二多孔質材の表面）が未荷重の場合（未荷重状態）と、着座時を想定した荷重有り（荷重状態）の場合についてそれぞれ調べた。荷重有りは、ＪＡＳＯＢ４０７−８２の人の着座を想定した荷重たわみ試験を参考とした。荷重たわみ試験は、面積約６１５．９ｃｍ²の鉄研形圧縮板にて４５０Ｎの荷重をかけた時のたわみ量を調べる試験である。この試験条件を想定し、ここでは直径５０ｍｍ、重量１．５ｋｇの円柱型錘を用い、この円柱型錘をクッション体表面（第二多孔質材の表面）の中央部へ置いて荷重有りの場合を測定した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【表２】

【００２５】
【表３】

【００２６】
表１から明らかなように、第一多孔質材と第二多孔質材の通気性が等しい比較例１及び比較例２の場合や、第一多孔質材（送風孔の吹き出し口に近い側）よりも第二多孔質材（送風孔の吹き出し口から遠い側）のほうが通気性の高い比較例３の場合には、何れもクッション体表面（第二多孔質材表面）の一部のみから煙が排出され、透過性が良好ではかった。それに対し、実施例１のように第一多孔質材（送風孔の吹き出し口に近い側）よりも第二多孔質材（送風孔の吹き出し口から遠い側）のほうが通気性の低い場合には、クッション体表面のほぼ全体から煙が排出され、透過性が良好であった。
【００２７】
また、表２から明らかなように、吹き出し口の延長上の第一多孔質材と第二多孔質材間に通風遮蔽材が存在しない実施例２は、クッション体表面のほぼ全体から煙が排出されたのに対し、通風遮蔽材が存在する実施例３は、クッション体表面の全体から煙が排出され、透過性が極めて良好であった。さらに、第一多孔質材の通気性と第二多孔質材の通気性の差が２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満の実施例２よりも、２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以上の実施例４の方が、透過性は良好であった。このことから、本発明において第一多孔質材と第二多孔質材における通気性の差は、２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以上であるのが好ましい。さらに、実施例４と実施例５の透過性試験結果からも、通風遮蔽材の存在する方が透過性が良好であるのがわかる。
【００２８】
さらに、表３から明らかなように、第一多孔質材と第二多孔質材の通気性の差が２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ以上で、通風遮蔽材が存在する場合には、何れもクッション体表面の全体から煙が排出され、透過性が極めて良好であるのがわかる。
【００２９】
なお、前記実施例では、クッション基体に積層される多孔質材が二層の場合を示したが、本発明では三層以上であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、本発明は、二つの面間を貫通して送風孔が形成された多孔質発泡体のクッション基体と、前記送風孔の一端の吹き出し口を塞ぐように前記クッション基体の一方の面に複数積層された通気性の多孔質材とよりなり、前記複数の多孔質材における二つの層の多孔質材については、前記送風孔の吹き出し口に近い多孔質材よりも前記送風孔の吹き出し口から遠い多孔質材が通気性の低いものとしたことにより、表面全体から温調空気が排出されるようにできたのである。しかも、送風孔の吹き出し口を塞ぐように、複数の通気性多孔質材がクッション基体に積層されているため、着座時あるいは背もたれ時に、送風孔の吹き出し口による違和感が少なく、良好な着座感、背もたれ感が得られる。
【００３１】
また、本発明において、前記通気性の異なる二つの層の多孔質材が互いに隣接し、かつ隣接層間には前記送風孔の吹き出し口の延長上に通風遮蔽材を前記二つの層の多孔質材の平面サイズよりも小さい平面サイズで設けた場合には、より確実に表面全体から温調空気が排出されるようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例のクッション体の断面図である。
【図２】図１の実施例に表皮材を被着した状態の断面図である。
【図３】透過性測定装置を示す断面図である。
【図４】従来のクッション体を示す断面図である。
【符号の説明】
１０クッション体
１１クッション基体
１４送風孔
１４ａ吹き出し口
１５第一多孔質材
１７第二多孔質材
１９通風遮蔽材

Claims

二つの面間を貫通して送風孔（１４）が形成された多孔質発泡体のクッション基体（１１）と、
前記送風孔の一端の吹き出し口（１４ａ）を塞ぐように前記クッション基体（１１）の一方の面に複数積層された通気性の多孔質材（１５，１７）とよりなり、
前記複数の多孔質材における二つの層の多孔質材（１５，１７）については、前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）に近い多孔質材（１５）よりも前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）から遠い多孔質材（１７）が通気性の低いものであることを特徴とするクッション体。
前記通気性の異なる二つの層の多孔質材（１５，１７）が互いに隣接し、かつ隣接層間には前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）の延長上に通風遮蔽材（１９）が、前記二つの層の多孔質材（１５，１７）の平面サイズよりも小さい平面サイズで設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクッション体。
前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）に近い多孔質材（１５）の通気性が２００〜６００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ、前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）から遠い多孔質材（１７）の通気性が３〜２００ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクッション体。
前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）に近い多孔質材（１５）が除膜処理されたポリウレタン発泡体からなり、前記送風孔の吹き出し口（１４ａ）から遠い多孔質材（１７）が軟質ポリウレタン発泡体からなることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のクッション体。