JP6154634B2

JP6154634B2 - クッション体

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Description

本発明は、衣類、寝具、アウトドア用品、あるいは家具等のインナー材（充填材）として好適に使用することができる、クッション体に関するものである。

ダウンジャケット等の衣類、羽毛布団、枕、マットレス等の寝具、シュラフ等のアウトドア用品、ソファ、椅子等の家具等に詰めるインナー材に、ダウン羽毛、綿等の天然素材に代わって、現在では合成繊維綿も広く使用されている。合成繊維綿の材料としては、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリエチレン等が良く知られている。これらの細い合成繊維の集合からなる合成繊維綿は、その繊維の間に空気を保持し、繊維間の空気によって保温性や柔軟性を担保している。

他方、物品の保管、搬送の際、物品を保護するための緩衝材として、発泡合成樹脂が広く使用されている。発泡合成樹脂の一般的な基材樹脂は、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン（主にポリエチレンやポリプロピレン）である。この他にも、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などもそれぞれの特性を生かした用途において発泡化され用いられている。

合成樹脂発泡体は、通常、気泡を混入せしめる方法、発泡剤の分解ガスを利用する方法、溶剤気散法、化学反応によりガスを発生せしめる方法等により製造されている。

例えば、特許文献１（特開２０１１−６５６７号公報）に、ポリオレフィン系樹脂押出発泡体およびその製造方法の一例が開示されている。なお、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、それ自体で、断熱材、緩衝材、包装材料として広く用いられている。

特開２０１１−６５６７号公報

ダウンジャケット等の衣類、羽毛布団、枕、マットレス等の寝具、シュラフ等のアウトドア用品、ソファ、椅子等の家具などに詰めるインナー材に合成繊維綿、例えばポリエステル綿を使うときの利点は、第１に重量が軽いこと、第２に安価であることである。反面、欠点は保温力が小さいことである。同じ嵩の布団の場合、ポリエステル綿の保温力は、天然綿の半分しかないと言われている。他の合成繊維綿についても、同様の課題を有する。

一方、天然素材である羽毛や羽根は、主に食用水鳥の副産物として精製処理されて得られるものなので、量的にも限りがある高価なものである。また、洗浄等の手入れにも課題を有する。

本発明は、従来の合成繊維綿の軽量、比較的安価という利点を備えつつ、保温力が優れたクッション体を提案することを課題とする。

上記した課題を解決するため、本発明は、次の〔１〕〜〔３〕に記載のクション体とした。
〔１〕押出発泡法により製造された発泡ポリエチレン系樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断してなる紐状物を多数集合させてなるクッション体であって、
前記発泡ポリエチレン系樹脂シートは、厚みに厚薄があり、見掛け密度が１０〜６０ｇ／Ｌ、平均気泡数が３５０〜７０００個／ｃｍ ³、厚みの平均値が０．１〜５．０ｍｍであり、前記発泡ポリエチレン系樹脂シートの厚み厚薄が該発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向に対する垂直断面の幅方向に生じている周期的な厚み厚薄であり、該周期的な厚み厚薄の１周期内における厚みの最大値を最小値で除した値が、いずれも１．１〜３であることと、
前記紐状物は、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートを前記押出方向に対して交わる方向に抜き加工、あるいは裁断することによりウェーブが形成されたものであると共に、幅が０．１〜５．０ｍｍ、長さが１０〜１０００ｍｍであることを特徴とするクッション体。
〔ただし、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートの見掛け密度は、該シートから縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚みを発泡ポリエチレン系樹脂シート厚みとしたサンプルを２０個切り出し、このサンプルの縦、横、厚み（前記発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均厚み）を正確に測定し、２０個のサンプルの合計体積（Ｌ）を算出し、次いで、２０個のサンプルの合計重量（ｇ）を測定し、この値を合計体積で除した値であり、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡数は、該シートにおいて、厚み方向の平均気泡径（ａ）および幅方向の平均気泡径（ｂ）は、発泡ポリエチレン系樹脂シートの幅方向垂直断面（発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向と直交する垂直断面）を、押出方向の平均気泡径（ｃ）は、発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向垂直断面を顕微鏡等を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡大投影し、投影画像上において測定しようとする方向に直線を引き、その直線と交差する気泡の数をカウントし、直線の長さ（但し、この長さは拡大投影した投影画像上の直線の長さではなく、投影画像の拡大率を考慮した真の直線の長さを指す。）をカウントされた気泡の数で割ることによって、各々の方向における平均気泡径を求め、次に、上記の通りに求められた平均気泡径（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の算術平均値を発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径とし、求められた発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径（μｍ）に基づき、以下の式にて算出される値である。
平均気泡数（個／ｃｍ ³ ）＝（１００００／発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径（μｍ）） ³ 〕
〔２〕上記紐状物が、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断した後、紐状物が軟化する温度以上、気泡構造が破壊されない温度以下の加熱条件で加熱処理されたものであることを特徴とする、上記〔１〕に記載のクッション体。
〔３〕上記紐状物のＪＩＳＬ１９０３：２０１１のかさ高さ測定方法に準拠して測定されるかさ高さが、３０〜１５０ｍｍであることを特徴とする、上記〔１〕又は〔２〕に記載のクッション体。

上記した本発明に係るクッション体は、従来技術による合成繊維綿のように繊維の間に空気を保持することにより保温効果を得るだけではなく、紐状物自体が気泡構造を有するので、各紐状物がそれ自体で保温力を持つ。よって、全体としての保温力は従来技術による合成繊維綿より優れている。また、本発明に係るクッション体は、従来技術による合成繊維綿の利点である軽いという利点を備えている。これ故、軽量でありながら保温力が大であるというインナー材に要求される特性を兼備している。

材料である発泡合成樹脂シートと、それから紐状物を裁断した状態を概念的に示した斜視図である。発泡シートの幅方向垂直断面の厚み厚薄の１周期内における厚みの最大値と最小値の測定方法の説明図である。クッション体の３本の紐状物を示す概念的拡大斜視図である。本発明に係るクッション体の第１の写真である。本発明に係るクッション体の第２の写真である。本発明に係るクッション体の第３の写真である。保温性試験装置の概念的断面図である。時間経過にともなう各種保温材内雰囲気の温度変化を示したグラフである。

以下、上記した本発明に係るクッション体の実施形態を、詳細に説明する。
本発明に係るクッション体は、発泡合成樹脂シート（以下、単に「発泡シート」と言う場合もある。）を抜き加工、あるいは裁断することにより得られた紐状物の集合からなるものである。好ましい実施形態においては、押出発泡法により製造されたポリオレフィン系樹脂発泡シートを抜き加工、あるいは裁断し、発泡樹脂の紐状物を作る。

本発明おける発泡合成樹脂シートとしては、厚みムラを生じさせた発泡シートを使用する。
該厚みムラを生じさせた発泡シートは、例えば、公知の押出発泡方法にて発泡合成樹脂シートを製造する製造条件として、主に、気泡調整剤の使用量を多くすること等により得られる発泡シートの気泡径を小さく調節すること、発泡剤の使用量を多くすることにより得られる発泡シートの見掛け密度を小さく調節することにより樹脂の発泡速度が速くなるように調整し、その他、押出機先端のダイから押し出された直後の発泡シートの拡幅倍率と押出機吐出量と発泡シート冷却量の調整などにて、押出発泡時のダイ直後の発泡体の押出方向に沿って形成されるギャザー状の縞模様（周期的な厚みムラ）を確認することにより得ることができる。上記方法は、押出発泡法により発泡合成樹脂シートを製造する際に、発泡シートの押出方向に連続する複数本の筋状の厚みムラ（所謂、コルゲート。）を積極的に発生させる手法である。

図１は、材料である発泡合成樹脂シート１０と、それから一本の紐状物２０を裁断した状態を概念的に示した斜視図である。
発泡シート１０は、発泡シート製造装置である押出機のダイオリフィスから矢印Ａ方向（押出方向Ａ）に押し出される。この時、上述したように、方向Ａに対する垂直断面の幅方向Ｂにおいて発泡シート１０に厚みの周期的な不均一が生じさせる。この厚みの不均一性に起因して、方向Ａと交わる方向に打抜き加工、あるいは裁断して得られた紐状物２０の断面には、図１に示すように波打った（ウェーブ）形状が現れ、紐同士が互いに絡まりやすい本発明において好ましい紐状物となる。なお、周期的に厚みが不均一な発泡シートを押出方向Ａの方向に打抜き加工、あるいは裁断して得られた紐状物であっても、各々の紐状物を比較すると厚みが異なるものとなるため、それらの紐状物の集合体であるクッション体は、本発明の所期の目的は達成できる本発明の範疇のものであることから、発泡シートの裁断等の方向については限定されない。本発明において紐状物を、発泡シートの打抜き加工や裁断にて形成する際、打抜きや裁断は、直線状に加工する以外に、曲線状、ジグザグ状に加工することもできる。このように加工することにより、紐状物に大きなウェーブを形成できる等、かさ高さの大きな紐状物となり、ひいては当該紐状物を集合させてなるクッション体において緩衝性、弾力性、圧縮時の風合い、回復性、保温性、軽量性が特に優れたものとなる。
また、発泡シート１０は気泡構造１１を有する。この気泡構造に起因して、各紐状物２０はそれ自体で優れた保温効果を有しているものとなる。

上記本発明において好適に使用できるポリオレフィン系樹脂発泡シートについて、さらに詳細に説明する。
ポリオレフィン系樹脂発泡シートは、押出発泡法により製造することができ、押出発泡法においては、まず押出機にポリオレフィン系樹脂を主成分とする基材樹脂および気泡調節剤を供給し、基材樹脂を加熱溶融させて、押出機内に発泡剤を圧入して溶融したポリオレフィン系樹脂と発泡剤とを混練した後、このポリオレフィン系樹脂の発泡性組成物を押出機先端に設けたサーキュラーダイより押し出して筒状に発泡させる。

このように押出成形された筒状発泡体を、マンドレルと呼ばれる円柱状の冷却装置側面上を通過させた後に押出方向に沿って切断すると、本発明において好適に使用できるポリオレフィン系樹脂発泡シート１０を得ることができる。なお、周期的な厚みムラを生じさせる手法としては前述のとおりである。

本発明において好適に使用できる上記ポリオレフィン系樹脂発泡シート１０の基材樹脂は、ポリオレフィン系樹脂であり、該基材樹脂の５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上が、ポリオレフィン樹脂により構成される。なお、ポリオレフィン系樹脂の中でも、ポリエチレン系樹脂及び／又はポリプロピレン系樹脂が、クッション材として回復性、柔軟性等の基本的な機能を発現させ易いことから更に好ましい。

上記ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のエチレン単独重合体や、エチレン成分が５０モル％を以上であるエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体等のエチレン系共重合体が挙げられる。また、これらのポリエチレン系樹脂は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

また、上記ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体や、プロピレン成分が５０モル％以上であるプロピレンとプロピレンと共重合可能なコモノマーとの共重合体が挙げられる。プロピレンと共重合可能なコモノマーとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセンなどの、エチレンまたは炭素数４〜１０のα−オレフィン等が例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらにまた二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
また、上記のポリエチレン系樹脂及び／又はポリプロピレン系樹脂には、エラストマー成分を配合することが更に好ましい。

また、ポリオレフィン系樹脂発泡シート１０を押出発泡法で製造する場合に用いる発泡剤としては、従来、ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造に用いられていると同様の無機系物理発泡剤、有機系物理発泡剤等が使用できる。無機系物理発泡剤としては、例えば酸素、窒素、二酸化炭素、空気、水等が挙げられ、有機系物理発泡剤としては、例えばプロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や脂環式炭化水素、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエーテル類、その他、ジメチルカーボネート、メタノール、エタノール等が挙げられる。またアゾジカルボンアミド等の分解型発泡剤も使用することができる。上記の発泡剤は、２種以上を混合して使用することが可能である。

また、気泡調整剤としては、有機系のもの、無機系のもののいずれも使用することができる。無機系気泡調整剤としては、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、硼砂等のホウ酸金属塩、塩化ナトリウム、水酸化アルミニウム、タルク、ゼオライト、シリカ、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また有機系気泡調整剤としては、リン酸−２，２−メチレンビス（４，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム等が挙げられる。またクエン酸と重炭酸ナトリウム、クエン酸のアルカリ塩と重炭酸ナトリウム等を組み合わせたもの等も気泡調整剤として用いることができる。これらの気泡調整剤は２種以上を混合して用いることができる。

上記発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、目的とする発泡シートの見掛け密度に応じて調整する。また上記気泡調整剤の添加量は、目的とする気泡径に応じて調節する。一般的には、発泡剤としてブタンを用い、気泡調整剤としてタルクを用いた場合、ブタンの添加量は基材樹脂１００重量部当たり２〜２０重量部、好ましくは３〜１８重量部、より好ましくは５〜１５重量部であり、タルクの添加量は基材樹脂１００重量部当たり０．２〜５．０重量部、好ましくは０．５〜３．０重量部、より好ましくは１．０〜２．５重量部である。

上記押出発泡法で製造するポリオレフィン系樹脂発泡シート１０の平均気泡数は、３５０個／ｃｍ³以上であり、５００〜４０００個／ｃｍ³、更に７００〜２０００個／ｃｍ³であることが好ましい。これは、平均気泡数が３５０個／ｃｍ³に満たないものであると、得られる紐状物の柔軟性に係る風合いが不十分なものとなる虞がある。上記平均気泡数は、上記範囲であることにより、紐状物への加工性、クッション体としての柔軟性、保温性、回復性に優れたものとなる。なお、上記平均気泡数の上限は概ね７０００個／ｃｍ³である。

なお、本明細書において発泡シートの平均気泡数は以下のように測定される。
まず、厚み方向、幅方向および押出方向の平均気泡径を測定する。厚み方向の平均気泡径（ａ）および幅方向の平均気泡径（ｂ）は、発泡シートの幅方向垂直断面（発泡シートの押出方向と直交する垂直断面）を、押出方向の平均気泡径（ｃ）は、発泡シートの押出方向垂直断面を顕微鏡等を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡大投影し、投影画像上において測定しようとする方向に直線を引き、その直線と交差する気泡の数をカウントし、直線の長さ（但し、この長さは拡大投影した投影画像上の直線の長さではなく、投影画像の拡大率を考慮した真の直線の長さを指す。）をカウントされた気泡の数で割ることによって、各々の方向における平均気泡径を求める。

次に、上記の通りに求められた平均気泡径（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の算術平均値を発泡シートの平均気泡径とする。更に、求められた発泡シートの平均気泡径（μｍ）に基づき、下記の式にて発泡シートの平均気泡数が算出される。

平均気泡数（個／ｃｍ³）＝（１００００／発泡シートの平均気泡径（μｍ））³

また、ポリオレフィン系樹脂発泡シート１０の平均厚みは、紐状物への加工性の観点と所期の目的を達成する上で、０．１〜５．０ｍｍであることが適当であり、０．２〜３．０ｍｍ、更に０．３〜２．０ｍｍであることが好ましい。
なお、発泡シートの平均厚みは、発泡シートの幅方向において一方の端部から他方の端部へ１ｃｍ間隔で厚みを測定し、求められた厚みの算術平均値である。
なお、本発明において使用される、厚みに厚薄がある発泡シートとは、発泡シートの平均厚みに対して、該発泡シートから無作為に切り出される縦３０ｃｍ、横３０ｃｍ、厚みを発泡シート厚みとしたサンプルの最大厚みが１０７％以上、及び／又は、最小厚みが９３％以下のもの、好ましくは、最大厚みが１１０％以上、及び／又は、最小厚みが９０％以下、更に好ましくは、最大厚みが１１５％以上、及び／又は、最小厚みが８５％以下のものである。

さらに、ポリオレフィン系樹脂発泡シート１０の見掛け密度は、１０〜６０ｇ／Ｌであり、１５〜４５ｇ／Ｌ、更に２０〜３５ｇ／Ｌであることが好ましい。見掛け密度が上記の範囲内であることにより、発泡シートの軽量性、緩衝性、引張伸び、圧縮・引張時の回復性等の物性において優れたものとなり、また、紐状物への加工性、ひいては紐状物の集合体であるクッション体の緩衝性、回復性、保温性、軽量性、柔軟性等において優れたものとなる。

なお、上記発泡シートの見掛け密度は、発泡シートから縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚みを発泡シート厚みとしたサンプルを２０個切り出し、このサンプルの縦、横、厚み（前記発泡シート平均厚み）を正確に測定し、２０個のサンプルの合計体積（Ｌ）を算出する。次いで、２０個のサンプルの合計重量（ｇ）を測定し、この値を合計体積で除した値を見掛け密度とする。

本発明において使用される厚み厚薄がある発泡シートは、上記の構成を有するとともに、厚みに周期的な厚薄があり、該厚み厚薄の１周期内における厚みの最大値を最小値で除した値が、いずれも１．１以上であること、更に、いずれも１．２以上であることが、かさ高い紐状物が得られる観点から好ましい。なお、上記最大値を最小値で除した値の上限は、裁断等の加工性、得られる紐状物のインナー材としての取扱い性の観点から、概ね３である。

なお、本明細書における周期的な厚み厚薄とは、図２に示すように、発泡シートの押出方向と直交する方向（発泡シートの幅方向）において、厚みが厚い箇所と、厚みが薄い箇所が交互に且つほぼ一定の間隔（通常は２〜７ｃｍ間隔）で現れ、厚みにバラつきを有していることを意味する。

上記厚み厚薄の１周期内の厚みの最大値を最小値で除した値は、以下のようにして求められる。発泡シートの幅方向に周期的に現われる厚み厚薄は、厚みの山と谷が交互にほぼ一定の間隔で現れる。かかる発泡シートにおいて、図２に示すように、発泡シートの一方の端縁部に最も近い位置にある山の頂点Ｐ１における厚みをＴ１、この山の隣の山の頂点Ｐ２における厚みをＴ２とし、Ｐ１からＰ２までを厚みの厚薄の１周期とする。

次に、第１の周期内で最も厚みの薄い谷部の厚みｔ１を測定する。さらにＰ２と、この山の更に隣の山の頂点Ｐ３までを第２の周期とし、Ｐ３における厚みと第２周期内で最も厚みの薄い谷部の厚みｔ２を測定する。第３の周期、第４の周期等、周期的な厚み厚薄の周期の全てについて同様の測定を行う。これらの結果から、各周期毎に厚みの最大値を最小値で除した値を求める。即ち、第１の周期ではＴ１、Ｔ２のいずれか大きい方をｔ１で除した値を求め、第２の周期ではＴ２とＴ３のいずれか大きい方を、ｔ２で除した値を求める。このように全ての周期において、２つの山の頂点における厚みの大きい方の値を、厚みの最も薄い谷部の厚みで除した値を求める。

上記した好適な構成の発泡シートを紐状に、抜き加工、あるいは裁断し、本発明における紐状物をつくる。
発泡シートの抜き加工、あるいは裁断は、好ましくは発泡合成樹脂シートの厚み厚薄を跨ぐように、トムソン刃を有するダイプレス装置、抜き刃を有する抜きロール装置、カッター刃を有する裁断装置等によって行ない紐状物をつくることができる。
本発明において、発泡シートの抜き加工、あるいは裁断は、図１に示されているように、周期的な厚み厚薄がある発泡シート１０の厚み厚薄を跨ぐように〔厚み厚薄の方向（例えば、図１においては方向Ｂ）〕、即ち発泡シートの押出方向（図１においては方向Ａ）に対して交わる方向、好ましくは直交する方向に発泡合成樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断することによりウェーブが形成された、かさ高い紐状物を得ることができるため好ましい。
また、発泡合成樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断して得られた紐状物は、更に、熱風等による加熱処理にてすることにより、ウェーブを形成させたり、より大きなウェーブを形成されたりすることにより、かさ高い紐状物を得ることができる。なお、上記加熱処理は、紐状物が軟化する温度以上、気泡構造が破壊されない温度以下の加熱条件でオーブン、熱風発生装置等を使用して適宜加熱時間を調整して行うことができる。

発泡シートを裁断等することにより得られる紐状物２０は、目的とする紐状物の幅および長さに応じて、幅を調整して裁断等した後に長さを調整して裁断等しても、長さを調整して裁断等した後に幅を調整して裁断等しても、幅と長さを同時に調整して裁断等しても良い。

発泡シートの裁断等により形成する紐状物２０の幅Ｗは、０．１〜５．０ｍｍが適当であり、０．２〜３．０ｍｍ、更に０．３〜２．０ｍｍが好ましく、また発泡シート１０の厚さＤとほぼ等しくすることがさらに好ましい。紐状物２０の長さＬは、１０ｍｍ以上が適当であり、１５〜５００ｍｍ、２０〜３００ｍｍがより好ましい。紐の幅Ｗが０．１ｍｍに満たないものは、裁断等により製造することは困難であるとともに、気泡構造の破壊による保温性の低下の虞がある。一方、紐状物の幅Ｗが５．０ｍｍを超えるものは、用途にもよるが、柔軟性が不十分になる虞があり、ごわつき感が顕著なものとなる。また、発泡シート１０の厚さＤとほぼ等しくした場合には、紐の断面が正方形に近くなり、方向性が少なくなるので互いに絡まりやすく、緩衝材料として好ましい。紐の長さＬが１０ｍｍに満たないものである場合は、紐同士が絡まらず、紐の集合体の保温効果、緩衝効果等が弱くなり、一方、紐状物の長さが長すぎる場合は、インナー材として物品に充填する際の作業において工夫を要するため、紐状物の長さの上限は、概ね１０００ｍｍである。

図３は、クッション体の（３本の紐状物を示す）概念的拡大斜視図である。各紐状物２０は発泡によって形成された気泡構造１１を有するので、気泡を有しない従来の合成繊維綿が繊維間の空気層だけで保温等する場合とは異なり、紐状物自体に保温性、弾力性がある。すなわち、本発明に係るクッション体は、紐状物の間の空気層の保温性能、弾力性能に加えて、紐状物自体の気泡構造による保温性能、弾力性能が加わるので、全体としての保温性能、弾力性能が良いものとなる。
また、発泡シート１０を押出方向Ａに交わる方向（好ましくは、方向Ａに直角である方向Ｂ）で裁断等して得られた紐状物２０は、紐状物の長手方向に厚みの不均一性があるので、自然に紐状物にウェーブ構造が形成される。そのために、紐状物同士が互いに絡まりやすいものとなり、纏まりのあるクション体を得ることができる。

さらに、紐状物２０のかさ高さは、３０〜１５０ｍｍ、更に５０〜１５０ｍｍ、更に７０〜１５０ｍｍであることが特に優れた緩衝性、回復性、保温性、軽量性、柔軟性を示すクッション体を得る上で好ましい。

なお、上記紐状物のかさ高さは、ＪＩＳＬ１９０３：２０１１のかさ高さ測定方法に準拠して、以下の手順にて測定される値である。
〔測定装置〕
円筒サイズ：円筒部直径；１７５ｍｍ
荷重用円盤：直径；１７０ｍｍ、重量；４３．６ｇ
〔試料〕
試料重量；１０．９ｇ
〔試験手順〕
１）円筒に試料を入れ、上から荷重用円盤をゆっくり降下させる。
２）荷重用円盤をつるしている糸が緩んだ時点から２分間計測。
３）２分後の荷重用円盤の高さを、円筒の周面に等間隔に３箇所設けられた試料の高さ測定用の目盛りによって１ｍｍ単位まで試料の高さを測定し、３箇所の高さの平均値をかさ高さとする。
４）上記１）〜３）の操作を３回行い、３回のかさ高さの平均値を本発明における紐状物のかさ高さとする。

図４は、本発明に係るクッション体の第１の例の写真である。この場合、紐状物の厚みは１．０ｍｍ、幅は１．０ｍｍ、長さは３０ｍｍであり、かつ各状物紐はウェーブ状に曲がっている。図５は、本発明に係るクッション体の第２の例の写真である。この場合、紐状物の厚みは０．５ｍｍ、幅は０．８ｍｍ、長さは３０ｍｍである。図６は、図５と同様の紐状物を８０℃の熱風にて１５分間、加熱処理した紐状物からなる本発明に係るクッション体の第３の例の写真である。この場合、クッション体を構成している紐状物のウェーブは図５のものと比較して大きなものになっている。ウェーブ状に曲がっているこれらの紐状物を多数集合させることにより特に好ましい本発明のクッション体となる。これら多数の紐状物は、相互に絡み合って集合体を形成していても、相互に接触し、該接触部において熱、接着剤等にて紐状物が結合されて集合体を形成していても、単に、物品に紐状物が充填されることにより集合体を形成していてもよい。

以上、本発明に係るクッション体の実施形態を説明したが、本発明は、何らこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形および変更が可能であることは当然である。

試験例

−試験Ａ−
スモールフェザーと、ポリエステル綿と、本発明のクション体（低密度ポリエチレン樹脂の発泡シートを押出方向と直交する垂直断面方向の裁断品（紐状物）：幅０．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ、かさ高さ８６ｍｍ、紐状物を得るために使用した発泡シート：平均気泡数１８１６個／ｃｍ³、厚みの平均値０．５ｍｍ、１周期内における厚みの最大値を最小値で除した各値の中で最も小さかった値１．３、見掛け密度２５ｇ／Ｌ）の保温性能を、図７に概念的に示す保温試験装置を用いて比較した。
試験は、断熱材からなる基板３０上に約４０℃に調整したお湯を入れた熱媒体３１を置き、その周りに内部空間３２を形成し、該内部空間３２と熱媒体３１を試験体３３（試験体は各保温材料を袋に入れた物、総重量はそれぞれ１３０ｇ、予め室温２３℃、相対湿度５０％の雰囲気で養生）でそれぞれ覆ったものを、５℃に設定した恒温槽３４の中に配置した。そして、図示しない熱電対を用いて、内部空間３２の温度と恒温槽３４の温度が時間経過とともに、どのように変化してゆくかを測定した。なお、この条件は、冬の外気温度と体温を想定したものである。

表１は、その試験の結果を示す。

図８は、表１の内温度変化のグラフを示す。実線は本発明のクッション体、破線はポリエステル綿、一点鎖線はスモールフェザーの場合をそれぞれ示す。また二点鎖線は恒温槽（外温度）の変化を示す。
ほぼ同じ温度から出発したにも拘らず、６０分後の内部空間３２の内温度を比較すると、本発明のクッション体が一番高く、続いてポリエステル綿、そしてスモールフェザーが一番低い。更に、このグラフから、温度は時間の経過とともにほぼ指数関数的に低下していることが分かる。温度低下の時定数は本発明のクッション体が一番大きく、続いてポリエステル綿、そしてスモールフェザーが一番小さいことをこのグラフは示している。この時定数が大きいことは、本発明のクッション体が一番大きな温度保持効果を有することを意味する。

−試験Ｂ−
下記の３種類の紐状物のかさ高さ試験を前述の方法に基づき行った。
試料１：低密度ポリエチレン樹脂発泡シートを押出方向と直交する垂直断面方向に裁断して得られた紐状物：幅０．８ｍｍ、長さ１０ｍｍ、紐状物を得るために使用した発泡シート：平均気泡数１８１６個／ｃｍ³、厚みの平均値０．５ｍｍ、１周期内における厚みの最大値を最小値で除した各値の中で最も小さかった値１．３、見掛け密度２５ｇ／Ｌ
試料２：低密度ポリエチレン樹脂発泡シートを押出方向と直交する垂直断面方向に裁断して得られた紐状物：幅０．８ｍｍ、長さ３００ｍｍ、紐状物を得るために使用した発泡シート：試料１と同様
試料３：低密度ポリエチレン樹脂発泡シートを押出方向と直交する垂直断面方向に裁断して得られた紐状物：幅０．８ｍｍ、長さ４００ｍｍ、紐状物を得るために使用した発泡シート：試料１と同様

試料１、２、３からなる紐状物のかさ高さは、順に３９ｍｍ、８６ｍｍ、１０３ｍｍであった。これは、緩衝性、回復性、保温性、軽量性、柔軟性の観点から好ましいとされる、かさ高いものに関して、紐状物集合体のかさ高さは、クッション体を構成する紐状物の長さと正の相関が見られることを意味している。

本発明に係るクッション体は、従来技術による合成繊維綿のように繊維の間に空気を保持することにより保温効果を得るだけではなく、紐状物自体が気泡構造を有するので、各紐状物がそれ自体で保温力を持つ。よって、全体としての保温力は従来技術による合成繊維綿より優れている。他面において、本発明に係るクッション体は、従来技術による合成繊維綿の利点である軽いという利点を維持している。これ故、軽量でありながら保温力が大であるというインナー材に要求される特性を有している。よって、ダウンジャケット等の衣類、羽毛布団，枕、マットレス等の寝具、シュラフ等のアウトドア用品、ソファ、椅子等の家具等に詰めるインナー材として、高価なダウン羽毛等の代替品として広く使用することができる。

１０発泡合成樹脂シート
１１気泡構造
２０紐状物
３０断熱材からなる基板
３１熱媒体
３２内部空間
３３試験体
３４恒温槽

Claims

押出発泡法により製造された発泡ポリエチレン系樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断してなる紐状物を多数集合させてなるクッション体であって、
前記発泡ポリエチレン系樹脂シートは、厚みに厚薄があり、見掛け密度が１０〜６０ｇ／Ｌ、平均気泡数が３５０〜７０００個／ｃｍ ³、厚みの平均値が０．１〜５．０ｍｍであり、前記発泡ポリエチレン系樹脂シートの厚み厚薄が該発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向に対する垂直断面の幅方向に生じている周期的な厚み厚薄であり、該周期的な厚み厚薄の１周期内における厚みの最大値を最小値で除した値が、いずれも１．１〜３であることと、
前記紐状物は、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートを前記押出方向に対して交わる方向に抜き加工、あるいは裁断することによりウェーブが形成されたものであると共に、幅が０．１〜５．０ｍｍ、長さが１０〜１０００ｍｍであることを特徴とするクッション体。
〔ただし、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートの見掛け密度は、該シートから縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚みを発泡ポリエチレン系樹脂シート厚みとしたサンプルを２０個切り出し、このサンプルの縦、横、厚み（前記発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均厚み）を正確に測定し、２０個のサンプルの合計体積（Ｌ）を算出し、次いで、２０個のサンプルの合計重量（ｇ）を測定し、この値を合計体積で除した値であり、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡数は、該シートにおいて、厚み方向の平均気泡径（ａ）および幅方向の平均気泡径（ｂ）は、発泡ポリエチレン系樹脂シートの幅方向垂直断面（発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向と直交する垂直断面）を、押出方向の平均気泡径（ｃ）は、発泡ポリエチレン系樹脂シートの押出方向垂直断面を顕微鏡等を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡大投影し、投影画像上において測定しようとする方向に直線を引き、その直線と交差する気泡の数をカウントし、直線の長さ（但し、この長さは拡大投影した投影画像上の直線の長さではなく、投影画像の拡大率を考慮した真の直線の長さを指す。）をカウントされた気泡の数で割ることによって、各々の方向における平均気泡径を求め、次に、上記の通りに求められた平均気泡径（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の算術平均値を発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径とし、求められた発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径（μｍ）に基づき、以下の式にて算出される値である。
平均気泡数（個／ｃｍ ³ ）＝（１００００／発泡ポリエチレン系樹脂シートの平均気泡径（μｍ）） ³ 〕
上記紐状物が、上記発泡ポリエチレン系樹脂シートを抜き加工、あるいは裁断した後、紐状物が軟化する温度以上、気泡構造が破壊されない温度以下の加熱条件で加熱処理されたもの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。
上記紐状物のＪＩＳＬ１９０３：２０１１のかさ高さ測定方法に準拠して測定されるかさ高さが、３０〜１５０ｍｍ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。