JP6408355B2 - Cushion body, seat and cushion body manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するクッション体および座席シートおよびクッション体の製造方法に関する。   The present invention relates to a cushion body, a seat, and a cushion body manufacturing method that are lightweight and have a soft tactile feel, are less likely to be stuffy, and have long-term durability.

従来、電車や自動車などに装備される乗物用座席としては、クッション体として発泡ウレタンや捲縮繊維を接着した樹脂綿や硬綿などを用いたものが提案されている。
しかしながら、発泡−架橋型のウレタンでは、クッション体としての耐久性は良好である反面、透湿透水性に劣り蓄熱性があるため蒸れ易く、しかも素材が熱可塑性でないためリサイクルが困難であり、また焼却処分するにしても焼却炉の損傷が著しくかつ有毒ガスの除去に手数と経費を要するという問題があった。また、特許文献1などにより提案されているような、ポリエステル硬綿を用いたクッション体では、透湿性に優れるものの、熱接着繊維の接着成分として脆弱な非晶性ポリマ−を使用しているため接着部分が脆弱であり、使用中に接着部分が簡単に破壊されて短期間のうちに形態や弾力性が劣化するなどの問題があった。また、特許文献2などにより提案されているような、熱可塑性エラストマ−を接着部分に使用し、芯部成分がポリエステルからなる熱接着繊維を用いたクッション材では、前記硬綿を用いたクッション材より耐久性が良好であるが、耐久性を重視すると硬くなりすぎる傾向にあり、柔らかな触感と耐久性の両立が困難であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as vehicle seats installed in trains and automobiles, those using resin cotton or hard cotton bonded with urethane foam or crimped fibers as a cushion body have been proposed.
However, foam-crosslinked urethane has good durability as a cushion body, but is inferior in moisture and water permeability and heat storage, and is easily steamed, and is difficult to recycle because the material is not thermoplastic. Even if it was incinerated, there was a problem that the incinerator was seriously damaged and that it took time and money to remove the toxic gas. Moreover, in the cushion body using polyester hard cotton as proposed by Patent Document 1 and the like, although it is excellent in moisture permeability, it uses a fragile amorphous polymer as an adhesive component of the heat-bonding fiber. There is a problem that the bonded portion is fragile, the bonded portion is easily broken during use, and the form and elasticity are deteriorated within a short period of time. Moreover, the cushion material using the said hard cotton in the cushion material using the thermoplastic elastomer which is proposed by patent document 2 etc. for the adhesion part, and using the thermobonding fiber whose core part component consists of polyester. Durability is better, but when durability is emphasized, it tends to be too hard, and it is difficult to achieve both soft touch and durability.

またその改善策として、特許文献3などでは、主体繊維と前記エラストマーを接着部分に使用したバインダー繊維を混合して作製した繊維構造体を、厚さ方向の荷重に対する撓み度合いを変えて積層させたクッション体が提案されている。しかしながら、表面触感は軟らかいが、撓み度の低い繊維構造体を一部に配設しているために応力保持が長時間持続できず、長期耐久性に劣るという問題があった。   In addition, as an improvement measure, in Patent Document 3 and the like, a fiber structure produced by mixing a main fiber and a binder fiber using the elastomer as an adhesive portion is laminated by changing the degree of bending with respect to a load in the thickness direction. A cushion body has been proposed. However, although the surface feel is soft, there is a problem in that stress retention cannot be sustained for a long time because the fiber structure having a low degree of bending is disposed in part and the long-term durability is poor.

特開平4−245965号公報JP-A-4-245965 特開平5−163654号公報JP-A-5-163654 国際公開第2007/114229号パンフレットInternational Publication No. 2007/114229 Pamphlet

本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するクッション体および座席シートおよびクッション体の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described background, and an object of the present invention is to provide a cushion body, a seat seat, and a method for manufacturing the cushion body that are lightweight, have a soft tactile feel, are not easily steamed, and have long-term durability. is there.

本発明者は上記課題を達成するため鋭意検討した結果、主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体に、該繊維構造体よりも硬さが小さい発泡体を積層することにより、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するクッション体が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。   As a result of diligent study to achieve the above-mentioned problems, the present inventor has laminated a fiber structure containing main fibers and binder fibers with a foam having a lower hardness than that of the fiber structure, thereby providing a light and soft tactile sensation. The present invention has been completed by finding that a cushion body that is resistant to stuffiness and has long-term durability can be obtained, and has been further intensively studied.

かくして、本発明によれば「クッション体であって、
主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体と、該繊維構造体よりも硬さが小さい発泡体とを含むことを特徴とするクッション体であり、
前記バインダー繊維が、熱可塑性エラストマーとポリエステルとで形成され、前記繊維構造体において、繊維構造体を構成する繊維が、繊維構造体の厚さ方向に配列しており、前記繊維構造体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが150〜400Nの範囲内であり、前記発泡体がポリウレタン発泡体であり、前記発泡体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが、前記繊維構造体よりも50N以上小さく、クッション体の厚さが30〜200mmの範囲内であり、前記繊維構造体が人体側に配されてなるクッション体。」が提供される。
Thus, according to the present invention, “a cushion body,
A cushion structure comprising a fiber structure including main fibers and binder fibers, and a foam having a smaller hardness than the fiber structure ,
The binder fiber is formed of a thermoplastic elastomer and polyester, and in the fiber structure, fibers constituting the fiber structure are arranged in the thickness direction of the fiber structure, and in the fiber structure, JIS 25% compression hardness measured by K6400-2D method is in the range of 150 to 400N, the foam is a polyurethane foam, and in the foam, 25% compression hardness measured by JIS K6400-2D method However, the cushion body is 50 N or more smaller than the fiber structure, the thickness of the cushion body is in the range of 30 to 200 mm, and the fiber structure is disposed on the human body side . Is provided.

また、本発明によれば、前記のクッション体を用いてなり、かつ前記繊維構造体が人体側に配されてなる座席シートが提供される。その際、座席シートが、航空機、鉄道車両、電車、二輪車、および自動車から群より選択されるいずれかの用途に用いられることが好ましい。
また、本発明によれば、前記のクッション体の製造方法であって、主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体に発泡体を積層した後、前記繊維構造体を1.5〜10倍の範囲で圧縮する、クッション体の製造方法が提供される。
Moreover, according to this invention, the seat seat which uses the said cushion body and the said fiber structure is distribute | arranged to the human body side is provided. In that case, it is preferable that the seat is used for any application selected from the group consisting of an aircraft, a railway vehicle, a train, a two-wheeled vehicle, and an automobile.
Further, according to the present invention, there is provided a method for producing the cushion body, wherein after the foam is laminated on the fiber structure including the main fiber and the binder fiber, the fiber structure is in a range of 1.5 to 10 times. A method of manufacturing a cushion body that compresses at the above is provided.

本発明によれば、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するクッション体および座席シートおよびクッション体の製造方法が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the cushion body which has lightweight and soft tactile sense, is hard to stuffy, and has long-term durability, and a cushion body is obtained.

座席シートの説明図である。It is explanatory drawing of a seat. ウエブの長さ方向に対する繊維の長さ方向の角度を説明する図である。It is a figure explaining the angle of the length direction of a fiber with respect to the length direction of a web. クッション体の製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of a cushion body. 図3の成型金型をさらに詳細に示す図である。It is a figure which shows the molding die of FIG. 3 in detail. クッション体の製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of a cushion body. クッション体の製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of a cushion body. クッション体の断面の説明図である。It is explanatory drawing of the cross section of a cushion body.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明のクッション体は、主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体(以下、第1クッション部ということもある。)と、該繊維構造体よりも硬さが小さい発泡体(以下、第2クッション部ということもある。)とを含む。
ここで、前記繊維構造体は、捲縮短繊維の集合体からなる主体繊維中に、バインダー繊維が接着成分として分散・混合されたウエブからなるものであることが好ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The cushion body of the present invention includes a fiber structure (hereinafter sometimes referred to as a first cushion portion) containing main fibers and binder fibers, and a foam (hereinafter referred to as a second cushion) having a smaller hardness than the fiber structure. Part)).
Here, the fiber structure is preferably made of a web in which binder fibers are dispersed and mixed as an adhesive component in a main fiber made of an aggregate of crimped short fibers.

特に、前記ウエブは、主体繊維としてのポリエステル系捲縮短繊維と、該ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より40℃以上低い融点を有する熱可塑性エラストマーとポリエステルとからなるバインダー繊維としての熱接着性複合短繊維とが、主に長さ方向に繊維の方向が向くように混綿されたものであることが好ましい。
前記ウエブは、熱接着性複合短繊維同士間、および熱接着性複合短繊維とポリエステル系捲縮短繊維との間に立体的繊維交差点が形成されていることが好ましい。
In particular, the web is a binder fiber comprising a polyester-based crimped short fiber as a main fiber, a thermoplastic elastomer having a melting point 40 ° C. lower than the melting point of the polyester polymer constituting the polyester-based crimped short fiber, and polyester. It is preferable that the heat-adhesive composite short fibers are blended so that the fiber direction is mainly in the length direction.
In the web, it is preferable that three-dimensional fiber intersections are formed between the heat-adhesive composite short fibers and between the heat-adhesive composite short fibers and the polyester-based crimped short fibers.

ここで、ポリエステル系捲縮短繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ−1,4−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリピバロラクトンまたはこれらの共重合エステルからなる短繊維ないしそれら繊維の混綿体、または上記のポリマー成分のうちの2種以上からなる複合繊維等が例示される。これら短繊維のうち好ましいのはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートの短繊維である。マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルであってもよい。ポリ乳酸やステレオコンプレックスポリ乳酸などの脂肪族ポリエステルであってもよい。さらに、固有粘度において互いに異なる2種のポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、またはその組み合せからなり、熱処理等により捲縮がミクロクリンプを有する潜在捲縮繊維を用いることもできる。   Here, as the polyester-based crimped short fibers, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, poly-1,4-dimethylcyclohexane terephthalate, polypivalolactone, or these Examples thereof include short fibers made of a copolymerized ester or a blend of these fibers, or composite fibers made of two or more of the above polymer components. Among these short fibers, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate or polybutylene terephthalate short fibers are preferable. It may be polyester recycled by material recycling or chemical recycling. It may be an aliphatic polyester such as polylactic acid or stereocomplex polylactic acid. Furthermore, latently crimped fibers comprising two types of polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, or combinations thereof having different intrinsic viscosities and having crimps of microcrimps by heat treatment or the like can also be used.

また、短繊維の断面形状は、円形、偏平、異型または中空のいずれであってもよい。この短繊維の太さ(単繊維繊度)は、2〜200dtex、特に4〜20dtexの範囲にあることが好ましい。なお、短繊維の太さが小さいと、表面ソフト性はアップするもののクッション体の硬さが硬くなるおそれがある。 逆に、短繊維の太さが大きすぎると、取扱い性、特にウエブの形成性が低下し、クッション体の弾力性が柔らかくなるおそれがある。
なお、前記ポリエステル系捲縮短繊維として、異方冷却により立体捲縮を有する中空ポリエチレンテレフタレート繊維を用いてもよい。
Moreover, the cross-sectional shape of the short fiber may be circular, flat, irregular, or hollow. The short fiber thickness (single fiber fineness) is preferably in the range of 2 to 200 dtex, particularly 4 to 20 dtex. In addition, when the thickness of a short fiber is small, there exists a possibility that the hardness of a cushion body may become hard although surface softness improves. On the other hand, if the thickness of the short fiber is too large, the handleability, particularly the web formability, is lowered, and the elasticity of the cushion body may be softened.
In addition, you may use the hollow polyethylene terephthalate fiber which has a three-dimensional crimp by anisotropic cooling as the said polyester-type crimped short fiber.

熱接着性複合短繊維は、熱可塑性エラストマーとポリエステルとで構成されることが好ましい。その際、前者が繊維表面の少なくとも1/2を占めるものが好ましい。重量割合でいえば、前者と後者が複合比率で30/70〜70/30の範囲にあるのが適当である。熱接着性複合短繊維の形態としては、サイド・バイ・サイド、シース・コア型のいずれであってもよいが、好ましいのは後者である。このシース・コア型においては、ポリエステルがコアとなることが好ましく、このコアは同心円状あるいは偏心状にあってもよい。特に偏心状のものにあっては、コイル状弾性捲縮が発現するので、より好ましい。   The heat-adhesive composite short fiber is preferably composed of a thermoplastic elastomer and polyester. In that case, it is preferable that the former occupies at least 1/2 of the fiber surface. In terms of weight ratio, the former and the latter are suitably in the range of 30/70 to 70/30 as a composite ratio. The form of the heat-bondable composite short fiber may be either side-by-side or sheath-core type, but the latter is preferred. In the sheath / core type, polyester is preferably used as the core, and the core may be concentric or eccentric. In particular, an eccentric type is more preferable because coiled elastic crimps are developed.

熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマーやポリエステル系エラストマーなど例示される。特に後者が好ましい。
ポリウレタン系エラストマーとしては、分子量が500〜6000程度の低融点ポリオール、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等と、分子量500以下の有機ジイソシアネート、例えばp,p−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイソシアネート等と、分子量500以下の鎖伸長剤、例えばグリコール、アミノアルコールあるいはトリオールとの反応により得られるポリマーである。これらのポリマーのうち、特に好ましいものはポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、またはポリ−ε−カプロラクトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンである。この場合、有機ジイソシアネートとしてはp,p’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好適である。また、鎖伸長剤としては、p,p’ビジスヒドロキシエトキシベンゼンおよび1,4−ブタンジオールが好適である。
Examples of the thermoplastic elastomer include polyurethane elastomers and polyester elastomers. The latter is particularly preferable.
Examples of polyurethane elastomers include low melting point polyols having a molecular weight of about 500 to 6000, such as dihydroxy polyether, dihydroxy polyester, dihydroxy polycarbonate, dihydroxy polyester amide, and the like, and organic diisocyanates having a molecular weight of 500 or less, such as p, p-diphenylmethane diisocyanate, By reaction of diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methylcaproate, hexamethylene diisocyanate and the like with a chain extender having a molecular weight of 500 or less, such as glycol, amino alcohol or triol. The resulting polymer. Among these polymers, particularly preferred are polyurethanes using polytetramethylene glycol, poly-ε-caprolactone or polybutylene adipate as a polyol. In this case, p, p′-diphenylmethane diisocyanate is suitable as the organic diisocyanate. As the chain extender, p, p ′ bishydroxyethoxybenzene and 1,4-butanediol are suitable.

一方、ポリエステル系エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ(アレキレンオキシド)グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステルブロック共重合体、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、3−スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも1種と、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、あるいは1,1−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環族ジオール、またこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも1種、および平均分子量が約400〜5000程度の、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2−および1,3−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等のポリ(アレキレンオキシド)グリコールのうち少なくとも1種から構成される三元共重合体である。   On the other hand, as a polyester-based elastomer, a polyetherester block copolymer obtained by copolymerizing thermoplastic polyester as a hard segment and poly (alkylene oxide) glycol as a soft segment, more specifically, terephthalic acid, isophthalic acid , Aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, sodium 3-sulfoisophthalate 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and other alicyclic dicarboxylic acids, succinic acid, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid and other aliphatic dicarboxylic acids or ester-forming derivatives thereof. At least one of the dicarboxylic acids 1,4-butanediol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, decamethylene glycol and other aliphatic diols, or 1,1-cyclohexanedimethanol, At least one diol component selected from alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and tricyclodecanedimethanol, and ester-forming derivatives thereof, and an average molecular weight of about 400 to 5,000, Polyethylene glycol, poly (1,2- and 1,3-propylene oxide) glycol, poly (tetramethylene oxide) glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide and tet Of the poly (Alexander oxide) glycol and copolymers of hydrofuran is a terpolymer composed of at least one.

ポリエステル系捲縮短繊維との接着性や温度特性、強度の面からすると、ポリブチレン系テレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコールをソフトセグメントとするブロック共重合ポリエーテルポリエステル(ポリエステル系エラストマー)が好ましい。この場合、ハードセグメントを構成するポリエステル部分は、主たる酸成分テレフタル酸、主たるジオール成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテレフタレートである。もちろん、この酸成分の一部(通常30モル%以下)は他のジカルボン酸成分やオキシカルボン酸成分で置換されていてもよく、同様にグリコール成分の一部(通常30モル%以下)はブチレングリコール成分以外のジオキシ成分で置換されてもよい。   From the viewpoint of adhesiveness with polyester-based crimped short fibers, temperature characteristics, and strength, block copolymer polyether polyesters (polyester-based elastomers) having polybutylene-based terephthalate as a hard segment and polyoxybutylene glycol as a soft segment are preferable. In this case, the polyester portion constituting the hard segment is a main acid component terephthalic acid and a polybutylene terephthalate whose main diol component is a butylene glycol component. Of course, a part of this acid component (usually 30 mol% or less) may be substituted with another dicarboxylic acid component or an oxycarboxylic acid component, and similarly a part of the glycol component (usually 30 mol% or less) is butylene. It may be substituted with a dioxy component other than the glycol component.

また、ソフトセグメントを構成するポリエーテル部分は、ブチレングリコール以外のジオキシ成分で置換されたポリエーテルであってもよい。なお、ポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。
このポリエステル系エラストマーの重合度は、固有粘度で0.8〜1.7dl/g、特に0.9〜1.5dl/gの範囲にあることが好ましい。この固有粘度が低すぎると、マトリックスを構成する主体繊維とで形成される熱固着点が破壊され易くなる。一方、この粘度が高すぎると、熱融着時に紡錘状の節部が形成されにくくなる。
Moreover, the polyether part which comprises a soft segment may be the polyether substituted by dioxy components other than butylene glycol. In the polymer, various stabilizers, ultraviolet absorbers, thickening and branching agents, matting agents, colorants, and other various improving agents may be blended as necessary.
The degree of polymerization of the polyester elastomer is preferably in the range of 0.8 to 1.7 dl / g, particularly 0.9 to 1.5 dl / g in terms of intrinsic viscosity. If the intrinsic viscosity is too low, the heat fixing point formed with the main fibers constituting the matrix tends to be broken. On the other hand, if the viscosity is too high, it becomes difficult to form spindle-shaped nodes during heat sealing.

これらの熱可塑性エラストマーは、ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリマーよりも低融点であり、かつ熱固着点の形成のための融着処理時に捲縮短繊維の捲縮を熱的にへたらせないものであることが好ましい。特に、その融点は主体繊維を構成するポリマーの融点より40℃以上、特に60℃以上低いことが好ましい。かかる熱可塑性エラストマーの融点は例えば120〜220℃の範囲の温度とすることが好ましい。
この融点差が40℃より小さいと、融着加工時の熱処理温度が高くなり過ぎて、主体維の捲縮のへたりを惹起し、また捲縮短繊維の力学的特性を低下させてしまうおそれがある。なお、熱可塑性エラストマーについて、その融点が明確に観察されないときは、融点に替えて軟化点を用いる。
These thermoplastic elastomers have a lower melting point than the polymer constituting the polyester-based crimped short fibers, and do not cause the crimps of the crimped short fibers to be thermally distorted during the fusing process for forming the heat fixing point. It is preferable. In particular, the melting point is preferably 40 ° C. or more, particularly 60 ° C. or more lower than the melting point of the polymer constituting the main fiber. The melting point of the thermoplastic elastomer is preferably set to a temperature in the range of 120 to 220 ° C, for example.
If this melting point difference is less than 40 ° C., the heat treatment temperature at the time of fusion processing becomes too high, causing the crimp of the main fiber to be distorted, and possibly reducing the mechanical properties of the crimped short fiber. is there. If the melting point of the thermoplastic elastomer is not clearly observed, the softening point is used instead of the melting point.

一方、上記複合繊維の熱可塑性エラストマーの相手方成分として用いられるポリエステルとしては、既に述べたような、主体繊維を形成する捲縮短繊維を構成するポリエステル系ポリマーが好ましく採用されるが、そのなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートがより好ましく採用される。
上述の熱接着性複合短繊維は、ウエブの重量を基準として、20〜100%、好ましくは30〜80%の範囲で分散・混入されることが好ましい。
前記ウエブで、熱接着性複合短繊維の分散・混入率が低すぎると、熱固着点の数が少なくなり、クッション体が変形し易くなったり、弾力性、反撥性および耐久性が低くなったりするおそれがある。また、配列した山間の割れも発生するおそれがある。
On the other hand, as the polyester used as the counterpart component of the thermoplastic elastomer of the composite fiber, a polyester-based polymer constituting the crimped short fiber forming the main fiber as described above is preferably employed. Polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate are more preferably employed.
The above-mentioned heat-adhesive composite short fibers are preferably dispersed and mixed in a range of 20 to 100%, preferably 30 to 80%, based on the weight of the web.
If the dispersion / mixing rate of the heat-adhesive composite short fibers is too low on the web, the number of heat-adhering points is reduced, the cushion body is likely to be deformed, and the elasticity, rebound and durability are reduced. There is a risk. In addition, cracks between the arranged mountains may occur.

本発明において、ポリエステル系捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維とを混綿し、ローラーカードに通して、ウエブに形成し、そのウエブを積層して、熱風炉で加圧加熱後冷却することで、熱接着性複合短繊維同士間、およびポリエステル系捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維間に立体的な繊維交差点でエラストマー成分が熱融着され、可撓性熱固着点が形成された、密度5〜40kg/mの成型用繊維構造体とすることが好ましい。
この密度が5kg/m未満の場合、この成型用繊維構造体を金型に複数枚積層させ圧縮した際に均一に圧縮されず高圧スチーム成形機での成形後、仕上密度が不均一になり、そのことがクッション体の耐久性低下の要因につながるおそれがある。また繊維構造体の密度が40kg/mを超える場合は、作製されたクッション体の密度も高くなりすぎ適度な弾性が得られないおそれがあることから、好ましくは成型用繊維構造体の密度は5〜20kg/mである。
In the present invention, polyester-crimped staple fibers and heat-adhesive composite staple fibers are blended, passed through a roller card, formed into a web, the web is laminated, and heated after being heated under pressure in a hot air oven. The elastomer component was thermally fused at a three-dimensional fiber intersection between the heat-adhesive composite short fibers and between the polyester-based crimped short fibers and the heat-adhesive composite short fibers to form a flexible heat fixing point. It is preferable to form a fiber structure for molding having a density of 5 to 40 kg / m 3 .
When this density is less than 5 kg / m 3 , when a plurality of molding fiber structures are laminated on a mold and compressed, they are not uniformly compressed, and the finishing density becomes non-uniform after molding with a high-pressure steam molding machine. This may lead to a decrease in the durability of the cushion body. Further, when the density of the fiber structure exceeds 40 kg / m 3 , the density of the produced fiber structure is preferably too high, and there is a possibility that appropriate elasticity may not be obtained. 5 to 20 kg / m 3 .

なお、前記成型用繊維構造体は、長さ方向に向いている繊維の方が、横方向に向いている繊維よりも相対的割合が多くなるように形成されていることが好ましい。
ここでウエブの長さ方向に向いている繊維とは、図2に示すように、ウエブの長さ方向に対する繊維の長さ方向の角度θが、0°≦θ≦45°の条件を満足する繊維であり、横方向(ウエブの幅方向)に向いている繊維とは、θが45°<θ≦90°を満足する繊維である。図中、符号aはウエブを構成する繊維、符号bはウエブの長さ方向(延出方向)、符号cはウエブを構成する繊維方向を表している。
In addition, it is preferable that the said fiber structure for a shaping | molding is formed so that the relative ratio may increase the direction of the fiber which has faced the length direction rather than the fiber which has faced the horizontal direction.
Here, the fiber oriented in the length direction of the web satisfies the condition that the angle θ in the length direction of the fiber with respect to the length direction of the web is 0 ° ≦ θ ≦ 45 ° as shown in FIG. Fibers that are oriented in the transverse direction (web width direction) are fibers that satisfy θ satisfying 45 ° <θ ≦ 90 °. In the figure, symbol a represents a fiber constituting the web, symbol b represents a length direction (extending direction) of the web, and symbol c represents a fiber direction constituting the web.

具体的な製法としては、例えば、主に長さ方向に繊維が沿うように形成されたウエブを、所定の密度と構造体としての所望の厚さになるようにアコーデオンの如く折り畳んでいき、複合繊維同士間、およびポリエステル系捲縮短繊維と熱接着性複合短繊維間に立体的な繊維交差点を形成せしめた後、ポリエステルポリマーの融点よりも低く、熱可塑性エラストマーの融点(または流動開始点)より高い温度(〜80℃)で熱処理することにより、上記繊維交差点でエラストマー成分が熱融着され、可撓性熱固着点が形成された成型用繊維構造体を得ることができる。   As a specific manufacturing method, for example, a web formed mainly with fibers in the length direction is folded like an accordion so as to have a predetermined density and a desired thickness as a structure. After forming a three-dimensional fiber intersection between the fibers and between the polyester-based crimped short fibers and the heat-adhesive composite short fibers, the melting point of the thermoplastic elastomer is lower than the melting point of the thermoplastic elastomer (or the flow starting point). By heat-treating at a high temperature (˜80 ° C.), it is possible to obtain a molding fiber structure in which the elastomer component is thermally fused at the fiber intersection and a flexible heat fixing point is formed.

次に、本発明に含まれる発泡体について説明する。かかる発泡体は、弾性変形可能な発泡体であり、クッション材として機能する。この発泡体の形状は、成形型のキャビティ形状から成形された繊維成形体の形状を除去した残りの空間形状のものとするのが好ましく、通気性、耐久性の観点から荷重受け部に限定して使用することが好ましい。
発泡体の材質としては、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂等公知の発泡樹脂を採用できる。特にその形状、製法は限定されないが、例えばポリオール、イソシアネート、触媒、発泡剤及び整泡剤を含むポリウレタンフォーム原料を発泡させた軟質ポリウレタンフォームで、25%圧縮硬さ(JIS K 6400−2 D法)が100〜250Nのものであるのが好ましい。この圧縮硬さが100N未満の場合繰り返し荷重を加えた際の耐久性の効果が小さくなり、また250Nを超えると上層に配設する繊維構造体の硬さが硬くなりすぎ柔らかな触感が失われるおそれがある。また、例えば使用用途によっては難燃性の高いメラミン樹脂発泡体等も使用することができる。
Next, the foam included in the present invention will be described. Such a foam is an elastically deformable foam and functions as a cushioning material. The shape of the foam is preferably the remaining space shape obtained by removing the shape of the fiber molded body formed from the cavity shape of the mold, and is limited to the load receiving portion from the viewpoint of air permeability and durability. Are preferably used.
As the material of the foam, a known foamed resin such as a polyurethane resin, a silicone resin, or a polyethylene resin can be employed. The shape and production method are not particularly limited. For example, it is a flexible polyurethane foam obtained by foaming a polyurethane foam raw material containing a polyol, an isocyanate, a catalyst, a foaming agent and a foam stabilizer, and has a compression hardness of 25% (JIS K 6400-2 method D). ) Is preferably 100 to 250N. When the compression hardness is less than 100N, the durability effect when a repeated load is applied is reduced, and when it exceeds 250N, the hardness of the fiber structure disposed in the upper layer becomes too hard and the soft touch is lost. There is a fear. Further, for example, a highly flame-retardant melamine resin foam or the like can be used depending on the intended use.

次に加工工程について例示するが、かかる工程に限定されるものではない。前述の方法で得られた成型用繊維構造体と発泡体とを所定形状に裁断し、図3に示すように、縦方向(厚さ方向)に積層させる。図3では、8枚の成型用繊維構造体と1枚の発泡体をそれぞれ所定形状に裁断し、硬さの小さい発泡体を成型金型に沿え、その後成型用繊維構造体を積層している。この時、配設される成型用繊維構造体は型面により厚さ方向に押圧されて厚さが((成型前の厚さ)/(成型後の厚さ))1.5〜10倍に圧密化されるような枚数にするのが好ましく、さらには発泡体の成型工程前後での圧縮変形量(((成型前の厚さ)−(成型後の厚さ)/(成型前の厚さ))×100)を5%以下にすることが好ましい。   Next, although illustrated about a process, it is not limited to this process. The forming fiber structure and foam obtained by the above-described method are cut into a predetermined shape and laminated in the longitudinal direction (thickness direction) as shown in FIG. In FIG. 3, each of the eight molding fiber structures and one foam is cut into a predetermined shape, the foam having a low hardness is placed along the molding die, and then the molding fiber structure is laminated. . At this time, the disposed fiber structure for molding is pressed in the thickness direction by the mold surface so that the thickness becomes ((thickness before molding) / (thickness after molding)) 1.5 to 10 times. It is preferable that the number of sheets be consolidated, and further, the amount of compressive deformation before and after the foam molding process (((thickness before molding) − (thickness after molding) / (thickness before molding)). )) × 100) is preferably 5% or less.

ここで、成型用繊維構造体の押圧が低すぎると、成形後の繊維構造体の硬さが柔らかくなりすぎクッション体全体の耐久性が低下するおそれがある。一方で押圧が高すぎると、成型後の繊維構造体の硬さが硬くなりすぎ柔らかな触感が得られないだけでなく、耐久性が低下するおそれがある。 その理由は明らかでないが、発泡体の圧縮変形量が大きい状態で加熱成型すると一部位に内部歪が溜まり、その部位が繰り返し耐久試験時に破壊されるためではないかと推定している。
また、予め成型金型の底面積よりも大きな寸法で裁断されていた成型用繊維構造体は、引張り配置することは好ましいことである。成型用繊維構造体を張力が掛かった状態で四方側面まで配置することで、成型加工後、皺がない平滑な形状のクッション体が得られるだけでなく、長期耐久性の面でもその効果を大きく発揮するためである。
Here, if the pressing of the molding fiber structure is too low, the hardness of the fiber structure after molding becomes too soft, and the durability of the entire cushion body may be reduced. On the other hand, when the pressure is too high, not only the hardness of the fiber structure after molding becomes too hard, but a soft tactile sensation cannot be obtained, and durability may be lowered. The reason for this is not clear, but it is presumed that the internal strain accumulates in some places when it is heat-molded in a state where the amount of compressive deformation of the foam is large, and that part is repeatedly destroyed during the durability test.
In addition, it is preferable that the molding fiber structure that has been cut in advance to have a size larger than the bottom area of the molding die is tensioned. By arranging the fiber structure for molding up to the four sides in a state where tension is applied, not only a cushioned body with a smooth shape without wrinkles can be obtained after molding, but the effect is also great in terms of long-term durability. It is to demonstrate.

なお、図3で使用している熱成形前の成型用繊維構造体は、熱成型後の凹凸形状のクッション体の表面硬さを均一に仕上げるために、厚さ10〜50mmで密度5〜20kg/mのものを8枚使用し、発泡体としては通常の二液混合型で成形された軟質ポリウレタン発泡体等の発泡体で厚さ10〜30mm、25%圧縮硬さ100〜250Nの多孔質のものを使用し、図3のように配置した。発泡体は、着座面に着座者が着座することにより発生する厚さ方向への荷重を、前述の様に積極的に受ける役割を有する。発泡体は微細な孔をもつ発泡体であり、その材料としては特に特定しないが、着座時の厚さ方向の撓みに対して回復復元力を要する点、熱成型時の耐熱性を要する点ら、軟質ポリウレタンフォーム、特にエステル系ポリウレタン発泡体が好ましい。
成型用繊維構造体と発泡体との複合においては、その一体性を高めるために繊維構造体と接触する発泡体の表面に接着剤を塗布し加熱工程で接着剤を硬化させ一体化させる方法やホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等を使用し加熱工程で接着してもよい。
In addition, the molding fiber structure before thermoforming used in FIG. 3 has a thickness of 10 to 50 mm and a density of 5 to 20 kg in order to finish the surface hardness of the uneven cushion body after thermoforming. / M 3 of 8 sheets are used, and the foam is a foam such as a soft polyurethane foam molded in a normal two-component mixed type, and has a thickness of 10 to 30 mm and a 25% compression hardness of 100 to 250 N. Quality ones were used and arranged as shown in FIG. The foam has a role of actively receiving the load in the thickness direction generated by the seated person sitting on the seating surface as described above. The foam is a foam having fine pores and is not particularly specified as a material. However, it requires a recovery / restoring force for bending in the thickness direction when seated, and requires heat resistance during thermoforming. Flexible polyurethane foams, particularly ester polyurethane foams are preferred.
In the composite of the fiber structure for molding and the foam, a method of applying an adhesive to the surface of the foam that is in contact with the fiber structure and curing the adhesive in a heating process to improve the integrity, A hot-melt film, a hot-melt nonwoven fabric, a hot-melt adhesive, or the like may be used for bonding in the heating step.

このように積層した成型用構造体は、図4に示すような成形型内に配設し、圧締する。図4の成形金型は、第1型と第2型からなる。第1型は、クッション体のうち着座面側(すなわち、表面)の形状を形成する型であり、第2型は、クッション体のうちシートフレーム側、すなわち、裏面(非荷重受面)側の形状を形成する型である。第1型と第2型を型締めすると、クッション体の所望の凹凸形状に形成される。また、成形型の金型面には一部または全面に孔が形成されている。成形型は、鉄,鋼,アルミニウム等の金属、ガラス繊維,カーボン繊維を使用し樹脂で形成したもの、または、合成樹脂のいずれで形成されていてもよい。
図5は、成型用繊維構造体および発泡体を内部に配置し、成形金型を型締めした状態の断面図である。すなわち、熱成型前の金型圧締時は成型用繊維構造体より発泡体の密度を高く硬くし、熱成型後の離型時は繊維構造体より発泡体の密度を低く柔らかくすることが、繰返し耐久性を良くする点で好ましいことである。
The layered molding structure is disposed in a mold as shown in FIG. 4 and pressed. The molding die in FIG. 4 includes a first mold and a second mold. The first mold is a mold that forms the seating surface side (ie, surface) shape of the cushion body, and the second mold is the seat frame side, that is, the back surface (non-load receiving surface) side of the cushion body. A mold that forms a shape. When the first mold and the second mold are clamped, a desired uneven shape of the cushion body is formed. In addition, a hole is formed in a part of or the entire surface of the mold surface of the mold. The molding die may be formed of any one of metals such as iron, steel, and aluminum, glass fiber, carbon fiber and a resin, or a synthetic resin.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a state in which the molding fiber structure and the foam are disposed inside and the molding die is clamped. That is, at the time of mold pressing before thermoforming, the density of the foam is higher and harder than the fiber structure for molding, and at the time of mold release after thermoforming, the density of the foam is lower and softer than the fiber structure. This is preferable in terms of improving repeated durability.

次に、図6に示すように、成型用繊維構造体が内部に配設された成形金型を成型機に入れる。成型機は特に限定されないが、公知の熱風循環型の熱処理機や高圧スチームを利用した成型機等を利用し所定温度で所定時間加熱処理した後、冷却し、脱型してクッション体を得ることが好ましい。
ここで、成型温度とは、バインダー繊維としての熱接着性複合短繊維の融点以上、すなわち、熱可塑性エラストマーの融点以上であって、主体繊維の融点よりも低い温度であることが好ましい。
Next, as shown in FIG. 6, a molding die in which a molding fiber structure is disposed is placed in a molding machine. The molding machine is not particularly limited, and after using a known hot air circulation type heat treatment machine or a molding machine using high-pressure steam, heat treatment at a predetermined temperature for a predetermined time, and then cooling and demolding to obtain a cushion body Is preferred.
Here, the molding temperature is preferably higher than the melting point of the thermoadhesive composite short fiber as the binder fiber, that is, higher than the melting point of the thermoplastic elastomer and lower than the melting point of the main fiber.

前記成型温度の熱風、蒸気を吹き付けることによって、成型金型の孔から通気性を有する成型用繊維構造体内に入り込み、他の孔から成型金型外部へ抜け出て行く。成型用繊維構造体は、圧縮状態で成形金型内に配設されており、熱によって、熱接着性複合短繊維同士、および熱接着性複合短繊維と捲縮短繊維との交差点が熱融着され、成形金型のキャビティの形状に形成される。また、成型用繊維構造体は、含まれている熱接着性繊維が熱によって溶融することで、成型用繊維構造体間を固着する。また同様に、発泡体と成型用繊維構造体も熱接着性繊維、接着材(熱接着シート、化学的接着剤など)などにより固着する。
このように、加熱により成型用繊維構造体内の繊維同士が熱融着されることによって、所定形状のクッション体が形成される。なお、必要に応じ表面に布帛を入れてもよいし、成型用繊維構造体間にスチール等のワイヤを入れてもよい。
By blowing hot air or steam at the molding temperature, the air enters the molding fiber structure having air permeability from the hole of the molding die and escapes from the other hole to the outside of the molding die. The fiber structure for molding is disposed in the molding die in a compressed state, and the heat-bonding composite short fibers and the intersections of the heat-adhesive composite short fibers and the crimped short fibers are heat-sealed by heat. And formed into the shape of the cavity of the molding die. Moreover, the fiber structure for shaping | molding adheres between the fiber structures for shaping | molding because the heat-adhesive fiber contained is fuse | melted with a heat | fever. Similarly, the foam and the fiber structure for molding are also fixed by heat-adhesive fibers, adhesives (thermal adhesive sheets, chemical adhesives, etc.) and the like.
As described above, the fibers in the molding fiber structure are heat-sealed by heating, whereby a cushion body having a predetermined shape is formed. If necessary, a cloth may be put on the surface, or a wire such as steel may be put between the forming fiber structures.

また、本発明のクッション体は、成型金型によって圧縮した状態で成型されることが好ましく、成型金型のキャビティの形状に合わせて、3次元的な複雑な凹凸形状とすることが可能である。その際、成型金型内での圧縮度に応じて、部分的にクッション感を調整することも可能となる。
図7に離型したクッション体の断面図を示す。図7に示すように、本発明のクッション体は、成型用繊維構造体を必要に応じて複数積層して形成された第1クッション部と、該第1クッション部よりも硬さが小さい発泡体からなる第2クッション部が含まれ、前記第2クッション部は、前記第1クッション部の下方に位置する。両クッション部は、含まれている熱接着性繊維または接着材により接着されている。
In addition, the cushion body of the present invention is preferably molded in a state compressed by a molding die, and can have a three-dimensional complex uneven shape in accordance with the shape of the cavity of the molding die. . At that time, it is possible to partially adjust the cushion feeling according to the degree of compression in the molding die.
FIG. 7 shows a sectional view of the released cushion body. As shown in FIG. 7, the cushion body of the present invention includes a first cushion portion formed by laminating a plurality of fiber structures for molding as necessary, and a foam having a smaller hardness than the first cushion portion. The second cushion part is included, and the second cushion part is located below the first cushion part. Both cushion parts are bonded together by the included heat-adhesive fiber or adhesive.

なお、クッション体の形状保持性を向上させるため、また硬さを部分的に強くするために、成型用繊維構造体を金型内部に配設する際に部分的にその枚数を追加したり、繊維構造体を用いることなくキャビティの形状を土手部や凸部を形成するよう変更し、クッション体の密度を変えてもよい。
また、発泡体からなる第2クッション部を、繊維構造体からなる第1クッション部と分離させる様な構成にすることで、廃棄する際に分別の手間を省くことが可能となり、またリサイクルすることも可能になる。具体的には前述の金型の第2型(裏面内壁)を第2クッション部の形状を除去した凹部形状に改良した金型で第1クッション部を熱成型した後、該凹部に第2クッション部をはめ込みことで、分離可能なクッション体を得ることができる。
In addition, in order to improve the shape retention of the cushion body, and in order to partially increase the hardness, when the fiber structure for molding is disposed inside the mold, the number of parts is added, The density of the cushion body may be changed by changing the shape of the cavity to form a bank part or a convex part without using a fiber structure.
In addition, by separating the second cushion part made of foam from the first cushion part made of fiber structure, it is possible to save the time and effort of sorting when it is discarded. Is also possible. Specifically, after the first cushion part is thermoformed with a mold in which the second mold (back inner wall) of the above-described mold is improved to a concave shape from which the shape of the second cushion part is removed, the second cushion is placed in the concave part. A separable cushion body can be obtained by fitting the part.

なお、図3ではクッション体として、第2クッション部を1枚、成型用繊維構造体を8枚使用した例について示しているが、それぞれ枚数や密度を変更してもよい。この場合、クッション体に必要とされる触感、耐久性、サイズなどに応じて、積層枚数や密度を調整することが好ましい。
例えば、着座面の柔らかさをさらに向上させたい場合は、成型用繊維構造体の積層枚数を少なくするまたは密度を小さくする。また、クッション体の耐久性をさらに向上させたい場合は、第2クッション部の密度を低くする方法などがある。このように、成型用繊維構造体の積層枚数や密度の増減、第2クッション部の密度を増減することで、所望の触感や耐久性を有するクッション体を得ることができる。
Although FIG. 3 shows an example in which one second cushion portion and eight molding fiber structures are used as the cushion body, the number and density may be changed. In this case, it is preferable to adjust the number of stacked layers and the density according to the tactile sensation, durability, size, and the like required for the cushion body.
For example, in order to further improve the softness of the seating surface, the number of laminated fibrous structures for molding is decreased or the density is decreased. Moreover, when it is desired to further improve the durability of the cushion body, there is a method of reducing the density of the second cushion portion. Thus, the cushion body which has desired tactile sensation and durability can be obtained by increasing / decreasing the number of laminated fiber structures for molding, increasing / decreasing density, and increasing / decreasing the density of the second cushion part.

以上は着座部クッション体についての説明であるが、図1に示すように、着座部(シートクッション)と背もたれ部(シートバック)で座席シートを構成し、背もたれ部のクッション体についても同様に形成することができる。着座者が着座したときに荷重が掛かる方向がクッション体の厚さ方向である。したがって、応力方向に硬さや応力の分散性、耐久性を確保するために、成型用繊維構造体を応力の掛かる方向に積層して、成形金型内で加熱処理することにより、3次元的な形状とするとよい。そして、このように形成されたクッション体をシートフレームに配設し、表皮で覆うことによって、座席シートが形成される。   The above is the description of the seat cushion part, but as shown in FIG. 1, the seat part is composed of the seat part (seat cushion) and the back part (seat back), and the cushion part of the back part is formed in the same manner. can do. The direction in which the load is applied when the seated person is seated is the thickness direction of the cushion body. Therefore, in order to ensure hardness, stress dispersibility, and durability in the stress direction, the molding fiber structure is laminated in the direction in which stress is applied, and is heat-treated in the molding die to obtain a three-dimensional shape. The shape is good. Then, the seat body is formed by disposing the cushion body thus formed on the seat frame and covering the cushion body with the skin.

なお、クッション体を形成するときに、表皮と成型用繊維構造体とをホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等を介在させて積層し、これらを成形金型に配設して、成形してもよい。このようにすれば、表皮をクッション体と一体に形成することができる。このように表皮でシート状繊維構造体を覆うようにして、これらを成形金型内に配置して、成形する場合は、成形温度が高すぎると表皮が色落ちしてしまうおそれがある。したがって、この場合は、表皮を染色している染料の溶融温度よりも成形温度を低く設定するとよい。   When forming the cushion body, the skin and the fiber structure for molding are laminated with a hot melt film, a hot melt nonwoven fabric, a hot melt adhesive, etc. interposed therebetween, and these are arranged in a molding die. You may shape | mold. In this way, the epidermis can be formed integrally with the cushion body. When the sheet-like fiber structure is covered with the skin as described above, and these are placed in a molding die and molded, the skin may be discolored if the molding temperature is too high. Therefore, in this case, the molding temperature may be set lower than the melting temperature of the dye that dyes the epidermis.

また、上記実施形態では、着座部および背もたれ部に、成型用繊維構造体を積層して形成したクッション体を用いているが、これに限らず、アームレストやヘッドレスト等の着座者による荷重が掛かる部位に、成型用繊維構造体を積層して高圧スチームで形成したクッション体を用いてもよい。
また、上記実施形態では、水蒸気を成形型に吹き付けていたが、これに限らず、熱風成型機で成型加工を行っても良い。特に厚さが小さいクッション体の場合は、熱風乾燥機や各種熱成型加工機で加工を行うことも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the cushion body formed by laminating | stacking the fiber structure for a shaping | molding is used for a seating part and a backrest part, it is not restricted to this, The site | part to which the load by seated persons, such as an armrest and a headrest, is applied Alternatively, a cushion body formed by laminating a molding fiber structure and forming with high-pressure steam may be used.
Moreover, in the said embodiment, although water vapor | steam was sprayed on the shaping | molding die, you may perform a shaping | molding process not only with this but with a hot air molding machine. In particular, in the case of a cushion body having a small thickness, it is also possible to perform processing with a hot air dryer or various thermoforming machines.

かくして得られたクッション体において、発泡体は前記繊維構造体よりも硬さが小さいことが肝要である。特に、前記繊維構造体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが150〜400Nの範囲内であることが好ましい。また、前記発泡体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが、前記繊維構造体よりも50N以上(好ましくは100〜300N)小さいことが好ましい。前記繊維構造体よりも硬さが小さい発泡体を下層に配することで、耐久性が向上する。一般的に圧縮変形挙動ではそれぞれの層の硬さと歪み量でその変形量は決まる。前記繊維構造体よりゴム弾性を持つ発泡体を下層に配置することにより、その圧縮変形挙動は、厚み方向に一定の割合で生じるのではなく、クッション体下層部の発泡体に集中し大きく変形する。このことにより、前記繊維構造体のヘタリが抑えられ、クッション全体の耐久性が向上する。   In the cushion body thus obtained, it is important that the foam has a lower hardness than the fiber structure. In particular, the fiber structure preferably has a 25% compression hardness measured by the JIS K6400-2D method in the range of 150 to 400N. Moreover, in the said foam, it is preferable that 25% compression hardness measured by JISK6400-2D method is 50 N or more (preferably 100-300 N) smaller than the said fiber structure. Durability is improved by disposing a foam having a lower hardness than the fiber structure in the lower layer. In general, the deformation amount is determined by the hardness and strain amount of each layer in compression deformation behavior. By disposing a foam having rubber elasticity in the lower layer than the fiber structure, the compressive deformation behavior does not occur at a constant rate in the thickness direction, but concentrates on the foam in the lower part of the cushion body and greatly deforms. . This suppresses the settling of the fiber structure and improves the durability of the entire cushion.

本発明のクッション体は、前記繊維構造体が人体側に配されていることが好ましい。このような構成により良好な耐久性を得ることになる。また、前記繊維構造体を、繊維の方向が厚さ方向に向いた繊維構造体にすることで、座席シートに着座者が着座したときに荷重が加わる方向に繊維が配列されていることになり、応力方向に対して適度な柔らかさを確保することができ、また同時に発泡体に応力を伝播させ易くなることで、優れたクッション性と耐久性を両立するものとなる。   In the cushion body of the present invention, it is preferable that the fiber structure is disposed on the human body side. With such a configuration, good durability is obtained. Moreover, by making the fiber structure into a fiber structure in which the direction of the fibers is directed in the thickness direction, the fibers are arranged in a direction in which a load is applied when a seated person sits on the seat seat. In addition, moderate softness in the stress direction can be secured, and at the same time, the stress can be easily propagated to the foam, thereby achieving both excellent cushioning properties and durability.

本発明の座席シートは、前記のクッション体を用いており、かつ前記繊維構造体が人体側に配されているので、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するかかる座席シートは、車(自動車、二輪車)、電車、新幹線、航空機等の座席に適用することができるものであり、事務椅子、介護椅子等の各種椅子等にも適用可能である。その際、国際公開第2007/114229号パンフレットの図1に示すように、着座部と背もたれ部とを備えていることが好ましい。
以下に、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等をあげるが、本発明はこれら実施例に何ら限定を受けるものではない。なお、実施例中の各値は以下の方法に従って求めた。
Since the seat of the present invention uses the cushion body and the fiber structure is disposed on the human body side, the seat is lightweight, soft and has a tactile feel, is not easily stuffy, and has a long-term durability. Can be applied to seats of cars (cars, motorcycles), trains, bullet trains, airplanes, etc., and can also be applied to various chairs such as office chairs and nursing chairs. In that case, as shown in FIG. 1 of the international publication 2007/114229 pamphlet, it is preferable to have a seating part and a backrest part.
Examples and the like will be given below to make the configuration and effects of the present invention more specific, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each value in an Example was calculated | required according to the following method.

(1)融点
Du Pont社製 熱示差分析計990型を使用し、昇温20℃/分で測定し、融解ピークをもとめた。融解温度が明確に観測されない場合には、微量融点測定装置(柳本製作所製)を用い、ポリマーが軟化して流動を始めた温度(軟化点)を融点とした。
(2)厚さ
JIS L1913により測定した。
(3)目付け
JIS L1913により測定した。
(4)25%圧縮硬さ
JIS K6400−2D法に記載の方法により測定した。本形状のクッション体の場合、150〜250Nが良好である。
なお、第1クッション部、第2クッション部の硬さについてはクッション体を成型した後、その界面を切断して計測した。
(5)長期耐久性(繰り返し圧縮残留ひずみ試験)
JIS K6400−4A法に記載の方法により、8万回繰り返し試験後の厚さ低下率、応力(硬さ)低下率を測定した。
(1) Melting point Using a differential thermal analyzer 990 manufactured by Du Pont, measured at a temperature increase of 20 ° C./min, and obtained a melting peak. When the melting temperature was not clearly observed, the melting point was defined as the temperature at which the polymer softened and started to flow (softening point) using a micro melting point measuring device (manufactured by Yanagimoto Seisakusho).
(2) Thickness Measured according to JIS L1913.
(3) Weight per unit area Measured according to JIS L1913.
(4) 25% compression hardness It measured by the method as described in JIS K6400-2D method. In the case of a cushion body of this shape, 150 to 250N is good.
In addition, about the hardness of a 1st cushion part and a 2nd cushion part, after shape | molding a cushion body, the interface was cut | disconnected and measured.
(5) Long-term durability (repetitive compression residual strain test)
By the method described in JIS K6400-4A method, the thickness reduction rate and stress (hardness) reduction rate after 80,000 repetition tests were measured.

[実施例1]
融点154℃の熱可塑性ポリエーテルエステル形エラストマーを鞘成分に用い、融点230℃ポリブチレンテレフタレートを芯成分に用いた単繊維繊度6.6dtex、繊維長51mmの芯/鞘型熱融着性複合繊維(芯/鞘比=60/40:重量比)と異方冷却により立体捲縮を有する単繊維繊度13.2dtex、繊維長64mmの中空ポリエチレンテレフタレート繊維(融点256℃)を30:70の重量比率で混綿し、ローラーカードを通して、クロスラッパーで積層した後、熱風熱処理機にて190℃×1分間処理し、厚さ16.5mm、密度12kg/mの成型用繊維構造体を得た。
また、発泡体として厚さ40mm、25%圧縮硬さ110Nのエステル系ポリウレタン発泡体と、前記成型用繊維構造体8枚とを、本文記載の方法、すなわち図4に示すように成形金型内に配設し圧締した後、190℃で15分加熱しクッション体を得た。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
なお、得られたクッション体において界面を切断し、第1クッション部と第2クッション部の厚さを確認したところ、第1クッション部は金型投入時に比べて3.3倍の圧縮変形(低厚化)していること、また、第2クッション部は厚さ変化がないことを確認した。
[Example 1]
A core / sheath type heat-sealable composite fiber having a single fiber fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm using a thermoplastic polyetherester elastomer having a melting point of 154 ° C as the sheath component and a melting point of 230 ° C polybutylene terephthalate as the core component (Core / sheath ratio = 60/40: weight ratio) and a 30% weight ratio of hollow polyethylene terephthalate fibers (melting point 256 ° C.) having a single fiber fineness of 13.2 dtex and a fiber length of 64 mm having three-dimensional crimps by anisotropic cooling After being laminated with a roller card and laminated with a cross wrapper, it was treated with a hot air heat treatment machine at 190 ° C. for 1 minute to obtain a molding fiber structure having a thickness of 16.5 mm and a density of 12 kg / m 3 .
Further, an ester polyurethane foam having a thickness of 40 mm and a compression hardness of 110 N and a molding fiber structure of 8 sheets as a foam and the molding fiber structure of 8 sheets are put into a molding die as shown in FIG. After being disposed on and clamped, it was heated at 190 ° C. for 15 minutes to obtain a cushion. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.
In addition, when the interface was cut | disconnected in the obtained cushion body and the thickness of the 1st cushion part and the 2nd cushion part was confirmed, the 1st cushion part is 3.3 times of compressive deformation (low) compared with the time of metal mold | die insertion. It was confirmed that there was no change in thickness of the second cushion part.

[実施例2]
融点154℃の熱可塑性ポリエーテルエステル形エラストマーを鞘成分に用い、融点230℃ポリブチレンテレフタレートを芯成分に用いた単繊維繊度6.6dtex、繊維長51mmの芯/鞘型熱融着性複合繊維(芯/鞘比=60/40:重量比)と異方冷却により立体捲縮を有する単繊維繊度13.2dtex、繊維長64mmの中空ポリエチレンテレフタレート繊維(融点256℃)を30:70の重量比率で混綿し、ローラーカードを通して目付け20g/mのウエブを得た。この連続ウエブ中の長さ方向(連続している方向)に向いている繊維Aと横方向(ウエブの幅方向)に向いている繊維Bの総数を調べるとA:B=2:1であった。
この連続ウエブを図2に示すようにローラ表面速度2.5m/分の駆動ローラにより、熱風サクション式熱処理機内へ押し込むことでアコーデオン状に折り畳み、190℃×1分間処理し熱融着された厚さ16.5mm、密度12kg/m、折り畳みピッチ50山/mの成型用繊維構造体を得た以外は実施例1と同条件で熱成型しクッション体を得た。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Example 2]
A core / sheath type heat-sealable composite fiber having a single fiber fineness of 6.6 dtex and a fiber length of 51 mm using a thermoplastic polyetherester elastomer having a melting point of 154 ° C as the sheath component and a melting point of 230 ° C polybutylene terephthalate as the core component (Core / sheath ratio = 60/40: weight ratio) and a 30% weight ratio of hollow polyethylene terephthalate fibers (melting point 256 ° C.) having a single fiber fineness of 13.2 dtex and a fiber length of 64 mm having three-dimensional crimps by anisotropic cooling And a web having a basis weight of 20 g / m 2 was obtained through a roller card. When the total number of fibers A facing in the length direction (continuous direction) and fibers B facing in the lateral direction (web width direction) in this continuous web is examined, A: B = 2: 1. It was.
As shown in FIG. 2, the continuous web is folded into an accordion shape by being pushed into a hot-air suction heat treatment machine by a driving roller with a roller surface speed of 2.5 m / min, processed at 190 ° C. for 1 minute, and heat-sealed. A cushion body was obtained by thermoforming under the same conditions as in Example 1 except that a fiber structure for molding having a thickness of 16.5 mm, a density of 12 kg / m 3 , and a folding pitch of 50 peaks / m was obtained. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

[実施例3]
実施例1で用いた低融点ポリエーテルエステル系エラストマーを鞘成分とする芯/鞘型熱融着性複合繊維のかわりに低融点非弾性ポリエステルを鞘成分とする芯/鞘型熱融着性複合繊維を成型用繊維構造体に用いた以外は全て実例例1と同条件で熱成型した。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Example 3]
A core / sheath-type heat-fusible composite comprising a low-melting point inelastic polyester as a sheath component instead of the core / sheath-type heat-fusible composite fiber comprising the low-melting-point polyether ester elastomer used in Example 1 as a sheath component All were thermoformed under the same conditions as Example 1 except that the fibers were used for the fiber structure for molding. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

[実施例4]
実施例1で用いた第2クッション体を成型用繊維構造体の上に配設した状態で実施例1と同条件で熱成型した。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Example 4]
The second cushion used in Example 1 was thermoformed under the same conditions as in Example 1 in a state of being disposed on the fiber structure for molding. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

[比較例1]
実施例1で用いた成型用繊維構造体を3枚とした以外は、実施例1と同様の方法と条件で熱成型した。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Thermoforming was performed under the same method and conditions as in Example 1 except that the number of fiber structures for molding used in Example 1 was three. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

[比較例2]
実施例1で用いた成型用繊維構造体のみで作製した以外は(全て成型用繊維構造体で構成)、実施例1と同様の方法と条件で熱成型した。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Comparative Example 2]
Except for producing only with the molding fiber structure used in Example 1 (all composed of the molding fiber structure), it was thermoformed under the same method and conditions as in Example 1. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

[比較例3]
実施例3で用いた成型用繊維構造体のみで作製した以外は(全て成型用繊維構造体で構成)、実施例3と同様の方法と条件で熱成型した。得られたクッション体の諸性能を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Except for producing only the molding fiber structure used in Example 3 (all composed of the molding fiber structure), thermoforming was performed in the same manner and conditions as in Example 3. Table 1 shows various performances of the obtained cushion body.

本発明によれば、軽量で柔らかな触感があり蒸れにくく、かつ長期耐久性を有するクッション体および座席シートおよびクッション体の製造方法が提供され、その工業的価値は極めて大である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the cushion body which has a lightweight and soft tactile sense, is hard to get stuffy, and has long-term durability, and the manufacturing method of a cushion body are provided, The industrial value is very large.

Claims (3)

クッション体であって、
主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体と、該繊維構造体よりも硬さが小さい発泡体とを含むことを特徴とするクッション体であり、
前記バインダー繊維が、熱可塑性エラストマーとポリエステルとで形成され、前記繊維構造体において、繊維構造体を構成する繊維が、繊維構造体の厚さ方向に配列しており、前記繊維構造体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが150〜400Nの範囲内であり、前記発泡体がポリウレタン発泡体であり、前記発泡体において、JIS K6400−2D法により測定した25%圧縮硬さが、前記繊維構造体よりも50N以上小さく、クッション体の厚さが30〜200mmの範囲内であり、前記繊維構造体が人体側に配されてなるクッション体。
A cushion body,
A cushion structure comprising a fiber structure including main fibers and binder fibers, and a foam having a smaller hardness than the fiber structure,
The binder fiber is formed of a thermoplastic elastomer and polyester, and in the fiber structure, fibers constituting the fiber structure are arranged in the thickness direction of the fiber structure, and in the fiber structure, JIS 25% compression hardness measured by K6400-2D method is in the range of 150 to 400N, the foam is a polyurethane foam, and in the foam, 25% compression hardness measured by JIS K6400-2D method However, the cushion body is 50 N or more smaller than the fiber structure, the thickness of the cushion body is in the range of 30 to 200 mm, and the fiber structure is disposed on the human body side.
請求項1に記載のクッション体を用いてなる座席シートであり、座席シートが、航空機、鉄道車両、電車、二輪車、および自動車から群より選択されるいずれかの用途に用いられる座席シート。 According a seat formed by using the cushion body according to claim 1, the seat is, aircraft, railway vehicles, trains, motorcycles, and the seat's seat that is used in any application that is selected from the group from the vehicle. 請求項1に記載のクッション体の製造方法であって、
主体繊維とバインダー繊維を含む繊維構造体に発泡体を積層した後、前記繊維構造体を1.5〜10倍の範囲で圧縮した状態で加熱処理する、クッション体の製造方法。
It is a manufacturing method of the cushion object according to claim 1,
A method for manufacturing a cushion body, comprising: laminating a foam on a fiber structure including a main fiber and a binder fiber, and then heat-treating the fiber structure in a compressed state in a range of 1.5 to 10 times.
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