JP5687140B2

JP5687140B2 - クッション体

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Publication number: JP5687140B2
Application number: JP2011129800A
Authority: JP
Inventors: 利通一尾
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: JP2012254231A

Description

本発明は、袋体に充填物を詰めたクッション体に関する。

従来、ソファや枕等の寝具関係のクッション体として、袋体に天然羽毛を詰めたものがある。天然羽毛は、柔らかさ、弾力性、変形性が良好なため、クッション体の充填物として好まれている。

しかしながら、袋体に天然羽毛を詰めたクッション体は、羽毛の軸が袋体の生地から突き出て人体を傷つけることがある問題、羽毛アレルギーの根源となることがある問題、羽毛独自の臭いがあり、特に梅雨時に不快感を与えることがある問題、標準的な洗濯機や乾燥機を使用することができず、水洗いできないためにダニ、カビの温床となりやすい問題などがある。さらに前記の問題に加え、使用後も圧縮形状が維持されて元の形状に戻り難いため、その都度形状を整えねばならず、煩わしい問題もある。

前記の問題を解決するため、天然羽毛に近い素材として、特定の樹脂を不定形のシート状スプリングに賦形したものがある（特許文献１）。
また、低反発ウレタンフォームのチップを袋体に充填した布団あるいは枕が提案されている（特許文献２、３）。
さらにまた、繊維を粒状に形成した粒綿を充填材として使用するクッション体も提案されている（特許文献４、５、６）。

しかしながら、特定の樹脂を不定形のシート状スプリングに賦形したものを袋体に充填したクッション体にあっては、シート状スプリングの成形に手間が掛かり、またクッション体の形状や袋体へのシート状スプリングの充填量によっては、シート状スプリング間に空間が少なくなってクッション体が硬くなったり、圧縮変形後の戻りが悪くなるなどの問題がある。
また、低反発ウレタンフォームのチップを袋体に充填した布団あるいは枕にあっては、天然羽毛を充填したものと比較して通気性が１／１０程度となり、蒸れやすい問題がある。
また、粒綿を充填材として使用したクッション体にあっては、通気性が良く、圧縮変形後の戻りも良好であるが、比較的圧縮永久歪の良好なポリエステル繊維から粒綿を形成した場合でも、繰り返し圧縮歪が大きく、へたりやすい問題がある。

特許第３２０９７４３号公報特開２０００−３０８５４９号公報特開２００６−２０９２５号公報特開昭５８−７８６９３号公報特開昭６１−７１０９０号公報特開平３−２８７８４７号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、天然羽毛の軸状物が袋体から突き出る心配がなく、羽毛アレルギーのおそれがなく、圧縮時に天然羽毛に近い感触が得られ、しかも天然羽毛を使用する場合よりも軽量であり、かつ圧縮変形後の戻りが良く、圧縮後には形状を整える必要がなく、繰り返し圧縮歪が小さいクッション体の提供を目的とする。

請求項１の発明は、複数又は単一の繊維を径が３〜１０ｍｍの粒状にした粒綿と、１〜４０ｍｍの弾性発泡体の粉砕物と、厚さ０．０１〜０．１０ｍｍ、最大長さ３〜５０ｍｍのポリエチレンフィルム片とからなる混合物を袋体に詰めてなるクッション体に係る。

請求項２の発明は、請求項１において、前記クッション体は、ヒステリシスロス（ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法）が６３％以下、通気量（ＪＩＳＫ６４００−７Ｂ法）が２．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上、ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法で予備圧縮することなく元厚みの７５％圧縮時の荷重が３００Ｎ以下であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記混合物における前記粒綿と前記弾性発泡体の粉砕物と前記ポリエチレンフィルム片の重量割合は、前記粒綿が３０〜５０重量％、前記弾性発泡体の粉砕物が２０〜４０重量％、前記ポリエチレンフィルム片が２０〜４０重量％であることを特徴とする。

本発明によれば、天然羽毛を袋体に充填しなくても、圧縮時に天然羽毛に近い感触が得られ、天然羽毛を使用する場合よりも軽量にすることができ、さらに圧縮変形後の戻りが良く、圧縮後には形状を整える必要がなく、さらに繰り返し圧縮歪を小さくすることができる。しかも、天然羽毛を袋体に充填しないため、天然羽毛の軸状物が袋体から突き出る心配がなく、羽毛アレルギーのおそれもない。

本発明の一実施形態に係るクッション体の断面図である。本発明の混合物を構成する粒綿と弾性発泡体の粉砕物とポリエチレンフィルム片の概略図である。実施例１と比較例１〜７のたわみ荷重曲線である。

図１に示す本発明の一実施形態のクッション体１０は、袋体１１と該袋体１１内に詰められた混合物２１とよりなり、ソファ用クッション体、枕用クッション体等して使用される。前記クッション体１０は、ヒステリシスロス（ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法）が６３％以下、通気量（ＪＩＳＫ６４００−７Ｂ法）が２．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上、ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法で予備圧縮することなく元厚みの７５％圧縮時の荷重が３００Ｎ以下であることが好ましい。ヒステリシスロス（ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法）が６３％以下であることにより、圧縮変形後の戻りが良く、数回の使用では圧縮後に形状を整える必要がない。また、通気量（ＪＩＳＫ６４００−７Ｂ法）が２．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上であることにより、通気性が良好であり、ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法で予備圧縮することなく元厚みの７５％圧縮時の荷重が３００Ｎ以下であることにより、クッション体の圧縮時の硬さが天然羽毛を用いた場合に近いものとなる。

袋体１１は、ソファや枕等の用途に応じた形状、及び寸法からなる。例えば、形状として、平面視形状が略正方形、略長方形、円形、楕円形、環状、動物の形状等を挙げることができる。図示の例の袋体１１は、ソファー用であり、平面視形状が略正方形からなる。袋体１１の材質は特に限定されないが、屈曲変形が自在で通気性を有する材質、例えば綿１００％あるいは綿とポリエステルの混合等からなる布材を挙げることができる。

混合物２１は、図２に概略を示すような粒綿２２と弾性発泡体の粉砕物２４とポリエチレンフィルム片２６とを混合したものからなる。

粒綿２２は、複数又は単一の繊維を丸まった粒状にしたものであり、例えばシート状の繊維綿をほぐして繊維を丸まった粒状（ボール状）とすることにより得られる。粒綿２２を構成する繊維としては、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、アクリロニトリル繊維等を挙げることができるが、圧縮復元性、へたり難さの点からポリエステル繊維がより好ましい。また、前記粒綿２２は、径が小さすぎると、粒綿の繊維間の空隙によるボリューム感、圧縮後の戻りの早さ、良好な通気性が得難くなり、一方、径が大きすぎると、繰り返し圧縮歪及びへたりが大きくなるため、粒綿２２の径は３〜１０ｍｍが好ましい。

粒綿の製造方法としては、一度開繊した糸状のものを空気圧（負圧）やカッターなどで一定重量に分離し、その後に丸める方法（特公平０３−０２９４２７号公報）、熱などで捲縮させて丸める（粒状にする）方法（特許第２９１５０４２号公報、特公平０８−２６５０５号公報）等がある。本発明における粒綿２２は、何れの方法で製造されたものでもよい。また、前記粒綿には、繊維を単に絡ませたものと、加熱で繊維間を接着したものとが存在するが、本発明の粒綿２２は何れでもよい。なお、市販されている粒綿の例として、インビスタ社製のコンフォレル（登録商標）、ユニチカファイバー社製のエアリッチ（登録商標）などを挙げることができる。

弾性発泡体の粉砕物２４は、軟質ウレタンフォームの粉砕物やパフなどの素材である発泡ゴムの粉砕物などからなり、反発弾性（ＪＩＳＫ６４００−３）３５％以上の高反発ウレタンフォーム、あるいは反発弾性（ＪＩＳＫ６４００−３）３５％未満の低反発ウレタンフォーム、またはＮＢＲを主成分とした加硫発泡ゴムなどのうち何れか一種類、あるいはこのうち複数の種類の粉砕物を混合して形成したものが用いられる。また、軟質ウレタンフォームとしては、見掛けコア密度（ＪＩＳＫ７２２２：２００５）が１０〜１００ｋｇ／ｍ^３のものが好ましく、より好ましくは１５〜８５ｋｇ／ｍ^３、硬さ（ＪＩＳＫ６４００−２：２００４Ｄ法）が１５〜２００Ｎのものが好ましく、より好ましくは５０〜１８０Ｎである。一方、発泡ゴムとしては、密度１００〜２００ｋｇ／ｍ^３（ＪＩＳＫ７２２２：２００５）、圧縮荷重３．０〜６．０ｋＰａ(ＪＩＳＫ６３８２：１９７８)、硬度ＨＦ４０〜９０度（アスカーゴム硬度計Ｆ型にて押し付け後１秒後に測定）、引張強さ６０〜１６０ｋＰａ（ＪＩＳＫ６２５１：２０１０ダンベル２号）、伸び２００〜６００％（ＪＩＳＫ６２５１：２０１０ダンベル２号）のものが好ましい。クッション体として求められる性能は、各使用者によって異なる為、適正な特性を有する弾性発泡体の粉砕物２４が選択できる。例えば、使用者にとって好ましいクッション感を得るために適正な反発弾性を有する材料が選択される。また、クッション体として適正な重さを得るために見掛けコア密度が選択され、クッション体として適正な沈みこみやすさを得るために、適正な硬さを有する材料を用いることができる。

弾性発泡体の粉砕物２４は、小さすぎると、クッション体１０の弾性発泡体による良好な繰り返し圧縮歪が得難くなり、一方、大きすぎると、クッション体１０の硬さが増大し、クッション体１０の感触が、天然羽毛を袋体１１に詰めた場合と比べて悪くなる。そのため、弾性発泡体の粉砕物２４のサイズは１〜4０ｍｍが好ましい。前記１〜4０ｍｍは、弾性発泡体の粉砕物２４の最大寸法部分の寸法であり、例えば球径の場合には直径、立方体の場合には最も長い対角線の長さである。前記弾性発泡体の粉砕物２４の形状は、特に限定されず、球形、立方体、直方体、他の形状の立体であってもよく、またそれらが混在していてもよい。前記弾性発泡体の粉砕物２４は、軟質ウレタンフォームやパフなどを構成する発泡ゴム等を粉砕機で所定寸法に粉砕することにより得ることができる。

ポリエチレンフィルム片２６は、所定厚さのポリエチレンフィルムを、粉砕機で所定寸法に破砕することにより得ることができる。ポリエチレンフィルム片２６は、薄くしすぎるとクッション体１０の圧縮等の際に破れて細かくなり、ポリエチレンフィルム片２６によるクッション体１０の圧縮時の感触向上効果が得難くなり、一方、厚すぎると硬くなりすぎて、クッション体１０の圧縮時の感触が、天然羽毛を用いた場合に比べて悪くなる。そのため、ポリエチレンフィルム片２６の厚さは０．０１〜０．１０ｍｍが好ましく、特に０．０３〜０．０７ｍｍが好ましい。また、ポリエチレンフィルム片２６は、小さすぎると、ポリエチレンフィルム片２６によるクッション体１０の圧縮時の感触向上効果が得難くなり、一方、大きすぎると、クッション体１０の圧縮時における感触が、天然羽毛を用いた場合に比べて悪くなる。そのため、ポリエチレンフィルム片２６は、最大長さが３〜５０ｍｍのものが好ましい。なお、最大長さとは、最大寸法部分の長さであり、例えば、形状が不定形であって寸法が最小となる位置の長さが１０ｍｍ、寸法が最大となる位置の長さが３５ｍｍの場合、最大長さは３５ｍｍである。

前記混合物２１において、粒綿２２は、繊維間の空隙によりボリューム感や包み込む感覚を使用者に生じさせることができるため、クッション体１０の使用時の感触を良好なものにする効果がある。さらに、粒綿２２は、圧縮後の戻りが早く、快適なクッション感が得られ、通気性を良好にする効果が得られる。しかし、粒綿２２は、繰り返し圧縮歪が大きいため、粒綿２２を単独で用いると、長期使用によってクッション体１０がへたってしまい、快適なクッション感が損なわれるようになる。

また、前記混合物２１において、弾性発泡体の粉砕物２４は、セル骨格の構造が三次元構造からなるため、歪特性が良好であり、クッション体１０の繰り返し圧縮歪を小さくし、長期使用によるクッション体１０のへたりを抑える効果がある。特に熱硬化性樹脂からなる発泡体、例えば軟質ウレタンフォームや発泡ゴムは歪特性がよいので、好ましい。しかし、弾性発泡体の粉砕物２４は、粒綿２２と比べて空隙部が少ないため、弾性発泡体の粉砕物２４を単独で用いると、クッション体１０に大きな荷重を加えた場合に硬さの上昇が大きくなって天然羽毛の場合とは異なるクッション感覚となり、好ましくない。

また、前記混合物２１において、ポリエチレンフィルム片２６は、クッション体１０の硬度を低下させる効果がある。これは、ポリエチレンフィルム片２６の表面が、粒綿２２及び弾性発泡体の粉砕物２４と比較して平滑で滑りやすい（摩擦抵抗が小さい）ため、クッション体１０の圧縮時にポリエチレンフィルム片２６と接触する粒綿２２及び弾性発泡体の粉砕物２４が移動し易くなることによって、クッション体１０の圧縮硬度が低下すると推察される。さらに、混合物２１における粒綿２２及び弾性発泡体の粉砕物２４には、天然羽毛のような形状と滑り性がないが、ポリエチレンフィルム片２６が混合されていることにより、前記クッション体１０が圧縮された際の感触及び摺接音を天然羽毛からなるクッション体に近づけることができる。

粒綿２２と弾性発泡体の粉砕物２４とポリエチレンフィルム片２６の前記効果を、より良好にするため、前記混合物２１における粒綿２２と弾性発泡体の粉砕物２４とポリエチレンフィルム片２６の重量割合は、前記粒綿２２が３０〜５０重量％、前記弾性発泡体の粉砕物２４が２０〜４０重量％、前記ポリエチレンフィルム片２６が２０〜４０重量％であることが好ましい。

なお、前記混合物２１は、前記粒綿２２と弾性発泡体の粉砕物２４とポリエチレンフィルム片２６を所定の重量割合で混合撹拌機に投入し、混合撹拌させたものが用いられる。また、前記袋体１１への混合物２１の充填は、袋体１１を一部に開口部を残した状態とし、袋体１１の開口部から混合物２１を充填した後に開口部を縫合するようにしたり、袋体１１の側部にファスナー等で開閉可能な充填口を形成しておき、該充填口から混合物２１を充填した後に充填口を閉じるようにしてもよい。充填量は、袋体１１に荷重をかけない状態での所望の厚みが得られるように設定された上で、製造されたクッション体への荷重時における硬さ等について所望の特性が得られるように、混合物２１に含まれる粒綿２２と弾性発泡体の粉砕物２４とポリエチレンフィルム片２６の混合割合が設定される。また、前記クッション体１０は、用途等に応じてさらにカバー材で表面が覆われて使用されることもある。

粒綿として、品名：ヒクマ株式会社社製、ポリエステル繊維、粒径４〜８ｍｍのもの、弾性発泡体の粉砕物として、実施例１−５では品名：ＥＧＲ−２、株式会社イノアックコーポレーション製の低反発ウレタンフォーム（反発弾性１７％、見掛けコア密度：８５ｋｇ／ｍ^３、硬さ：１８６Ｎ）を５〜３０ｍｍに粉砕したものを用い、実施例６では株式会社イノアックコーポレーション製の加硫発泡ゴム（見掛けコア密度１５０ｋｇ／ｍ^３、圧縮荷重４．５ｋＰａ、硬度ＨＦ６０度、引張強さ１２０ｋＰａ、伸び４００％）を径２〜１０ｍｍに粉砕したもの（品名：ミクセルＧＴ）を用い、また、ポリエチレンフィルム片として、厚さ０．０３ｍｍのポリエチレンフィルムを最大長さ５〜４０ｍｍに粉砕したものを、それぞれ表１に示す各実施例の重合割合で混合撹拌機に投入し、混合撹拌して混合物を作成した。このようにして得られた混合物を、木綿１００％の袋体（端部が縫合された３００ｍｍ×３００ｍｍの正方形）に、荷重をかけない状態で袋体の中央部の厚みが５０ｍｍとなるように充填して実施例１〜６のクッション体を作成した。

一方、表１の比較例１〜６に示すように、前記粒綿、弾性発泡体の粉砕物、ポリエチレンフィルム片の一つ又は二つを欠く充填物を袋体に充填して比較例１〜６のクッション体を作成し、また、充填物が天然羽毛１００％からなる比較例７のクッション体を作成した。比較例１〜７における袋体及び袋体への充填量は実施例１〜６と同様である。

各実施例及び各比較例のクッション体に対して、重量、ヒステリシスロス、通気量、繰り返し圧縮歪、７５％圧縮荷重を測定した。ヒステリシスロスは、ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法、予備圧縮無し、元厚みに対して７５％圧縮である。通気量は、ＪＩＳＫ６４００−７Ｂ法、差圧１２５Ｐａ時の通気量であり、測定器のクランプ（φ２００ｍｍ）重量でサンプルを押さえた状態で測定した。繰り返し圧縮歪は、φ２００ｍｍの円盤にて荷重５Ｎでの初期厚みに対して、鉄研型加圧板にて６０回／分で５０％圧縮を８万回行った後、取り出して３０分後に厚みを測定し、初期厚みに対する百分率で示した。７５％圧縮荷重は、ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法に従い、予備圧縮することなくφ２００ｍｍの円盤にて１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で元厚みの７５％圧縮時の荷重（応力）を測定した。各測定結果を表１に示す。なお、重量を除く測定結果については、最も良好なものを「◎」、良好なものを「○」、劣るものを「△」、極めて悪いものを「×」として示した。

表１の測定結果から、粒綿１００％からなる比較例１は、軽量性（重量）、ヒステリシスロス、通気量については、最も良好であり、７５％圧縮荷重についても良好であったが、繰り返し圧縮荷重については極めて悪かった。弾性発泡体の粉砕物１００％からなる比較例２は、繰り返し圧縮歪については最も良好であったが、他の測定結果は最も悪かった。ポリエチレンフィルム片１００％からなる比較例３は、軽量性が最も良好であり、通気量及び繰り返し圧縮歪についても良好であったが、ヒステリシスロス及び７５％圧縮荷重については極めて悪かった。粒綿５０％と弾性発泡体の粉砕物５０％からなる比較例４は、ヒステリシスロス、通気量、繰り返し圧縮歪については良好であったが、７５％圧縮荷重及び軽量性が劣っていた。粒綿５０％とポリエチレンフィルム片５０％からなる比較例５は、軽量性が最も良好であり、ヒステリシスロス及び通気量についても良好であったが、繰り返し圧縮歪と７５％圧縮荷重については劣っていた。弾性発泡体の粉砕物５０％とポリエチレンフィルム片５０％からなる比較例６は、繰り返し圧縮歪については良好であったが、ヒステリシスロスについては極めて悪く、また通気量と７５％圧縮荷重及び軽量性についても劣っていた。天然羽毛１００％からなる比較例７は、ヒステリシスロス及び軽量性について劣っていたが、通気量と繰り返し圧縮歪については良好であり、７５％圧縮荷重については最も良好であった。

一方、実施例１〜６は、軽量性、ヒステリシスロス、通気量、繰り返し圧縮歪、７５％圧縮荷重の何れも良好であった。特に、実施例１〜６では、天然羽毛１００％の比較例７において劣っていたヒステリシスロス及び軽量性についても良好であり、軽量性においては２０〜３０％も軽くできる。また、実施例１と比較例１〜７のたわみ荷重曲線を図３に示す。実施例１のたわみ荷重曲線は、天然羽毛１００％からなる比較例７のたわみ荷重曲線に近いものであり、実施例１におけるクッション体の圧縮時の感触が、天然羽毛１００％からなる比較例７におけるクッション体の圧縮時の感触に近いことがわかる。

このように、本発明のクッション体は、天然羽毛を袋体に充填しなくても、圧縮時に天然羽毛に近い感触が得られ、天然羽毛を使用する場合よりも２０〜３０％軽量にすることができ、さらに圧縮変形後の戻りが良く、圧縮後には形状を整える必要がなく、繰り返し圧縮歪を小さくすることができるものである。しかも、本発明のクッション体は、天然羽毛を袋体に充填しないため、天然羽毛の軸状物が袋体から突き出る心配がなく、羽毛アレルギーのおそれもない。

１０クッション体
１１袋体
２１混合物
２２粒綿
２４弾性発泡体の粉砕物
２６ポリエチレンフィルム片

Claims

複数又は単一の繊維を径が３〜１０ｍｍの粒状にした粒綿と、
１〜４０ｍｍの弾性発泡体の粉砕物と、
厚さ０．０１〜０．１０ｍｍ、最大長さ３〜５０ｍｍのポリエチレンフィルム片とからなる混合物を袋体に詰めてなるクッション体。
前記クッション体は、
ヒステリシスロス（ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法）が６３％以下、
通気量（ＪＩＳＫ６４００−７Ｂ法）が２．０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ以上、
ＪＩＳＫ６４００−２Ｂ法で予備圧縮することなく元厚みの７５％圧縮時の荷重が３００Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載のクッション体。
前記混合物における前記粒綿と前記弾性発泡体の粉砕物と前記ポリエチレンフィルム片の重量割合は、前記粒綿が３０〜５０重量％、前記弾性発泡体の粉砕物が２０〜４０重量％、前記ポリエチレンフィルム片が２０〜４０重量％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。