JPS62152407A - クツシヨン体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、自動車、航空機、鉄道車輌等のシート、或い
はソファ−１椅子、ベッド等の家具類に使用されるクッ
ション体に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、シート用クッション、特に自動車等のシートに使
用されるクッションとして、ポリウレタン、ポリエチレ
ン等の発泡体が使用されている。これらの発泡体は、用
途や目的に応じて種々の硬度、発泡度を有するものが使
用されるが、クッション用としては、厚さや形状に一定
の制限があり、その内で最適の条件をもつ発泡体を選択
さねばならぬと云う不便があった。それと同時に一般に
かかる発泡体は、荷重が大きくなると反撥弾性が急激に
減少して厚さがへり、底つき感が発生するため、乗り心
地、座り心地が悪いものであった。また撓み量が大きく
、着座者の体のホールド性が悪いため、自動車用シ−ト
にあっては長時間運転時に疲労を強く感する等の欠点が
あった。

この現象を第２図を使用して理論的に説明すると次の通
りである。第２図における曲線■はポリウレタン発泡シ
ート　（２０ｇ／　Ｅ、厚み１６　ｃｍ　）の圧縮応力
曲線を示したものである。図より明らかな通り、ウレタ
ン発泡シートは、荷重をかけ始めの時点では抵抗が強く
、硬い感じをうけるが、ある点（第１成度曲点Ａ）から
急激に座屈が生し、ガク・７と沈みこみ、底つき感を生
ずることがわかる。さらに第２成度曲点已に至って一層
急激に沈みこむ。つまりポリウレタン発泡シートでは低
荷重領域では硬く感じられるのに対し、高荷重領域では
抵抗が弱く、底つき感が怒しられるものである。この欠
点は他の発泡体シートにおいてもほぼ同様の傾向がみら
れる。

このような従来の発泡体を主体とするシート等のクッシ
ョン体の欠点を改良するため、特開昭６０−１９９４１
０号公報にみられる通り、硬度の大きなフオーム体と硬
度の小さなフオーム体とを組合せて使用することが行わ
れているが、このような構成にあっても上述した基本的
欠点は完全に改良しうるちのではなかった。また、いず
れにしてもフオーム、発泡体だけの使用であるから、ゴ
ム状態、冷感が強く、シートとしての風合を改良しうる
ちのではなかった。

また、ウレタン等の発泡体の上面に詰綿体を重ね合せて
使用する方法もみられる。しかし、従来の詰綿体は、測
地内にカートウェッブを平行に積層したものをそのまま
挿入したものであって、短繊維が測地の平面と同じ方向
に平行的に配列しているにすぎないため、反↑Ω力に乏
しく、発泡体の欠点を改良しうるに至っていないのが現
状である。

そのため、理想的なへたりの少ない、風合が良好なシー
ト用クッション体の出現が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、座り心地が良く、風合が良好で、荷重
圧縮特性が理想的なへたりの少ないクッション体を提供
することにある。更には、構造的に簡単で、しかも製造
コストも安価なりッション体を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は上記目的を達成するため次の構成を有するもの
である。即ち、袋状側地内に詰め込まれた多数の短繊維
が、前記袋状側地の平面方向にほぼ直交する面に沿って
ランダムに配列された薄層を形成すると共に、その薄層
が前記平面方向に多数集積されてなる詰綿体が、発泡体
シートの上に重合積層されているクッション体を特徴と
するものである。

第１図はその一例を示したもので、上述した通り、多数
の短繊維２が袋状側地３の平面に直角な方向、つまり図
示のようにタテ方向に配列されて多数の薄層を形成して
いる中綿体をもつ詰綿体１と、樹脂製の発泡体シート４
とを重合積層した構造のクッション体である。

本発明にあっては、上述のように多数の短繊維２が袋状
側地３の平面に垂直方向に配列された中綿からなる詰綿
体ｌと、発泡体シート４とを組合せることにより、短繊
維の座屈抵抗と、発泡体シートの荷重圧縮特性とが調和
し、後述するような望ましいシート用クッション体とし
ての特性が発揮されるようになるのである。

本発明に使用される詰綿体１の製法としては、例えばス
テープルなどの短繊維２を開繊したのち、予め準備され
た袋状側地３内に送風ファン、或いは吸引ファン等によ
り生起される空気流によって送り込むことによって得る
ことができる。

このようにして得られた詰綿体１は第３〜５図に示され
るような綿（短繊維）の配列状態を呈しているのである
。即ち、短繊維２は袋状側地３内においで、小単位から
なる多数の鱗片状の薄層５を形成し、この多数の薄層５
を集積積層した積層体６を形成し、その積層体６を袋状
側地３内に充填させている。

一つの薄層５内において多数の短繊維２は袋状側地の平
面と直角な方向に向いて配列されているが、第４図に示
すようにその層の面内においてはランダムな配列状態と
なっている。また、隣接する薄層５，５間の境界面は、
平面視では第３図に示すように矢印Ｇを中心とする年輪
状になっており、また側面視では第５図に示すように袋
状側地３の扁平方向に対しはり直交するような関係にな
っている。この薄層５，５間の境界面は、層内にランダ
ム配列した短繊維２が隣接層間において一部絡合状態に
なるため、明確に視認可能にはなっていない。しかし、
扁平方向に互いに反対方向に向けて上記積層体６を引っ
張ると、その境界面において薄層５，５間が分離される
。一方、厚さ方向に同じ操作をしても分離個所は一定せ
ず、しかもより大きな力を必要とする。

本発明の詰綿体１を構成する中綿である積層体６は、上
述のような構成であるため、厚さ方向に加える力、即ち
上記境界面にはゾ沿う力に対する圧縮弾性は、それと直
交する方向の力、即ち上記境界面に直交する方向の力に
対する圧縮弾性よりも大きなものとなる。したがって、
厚さ方向の圧縮率は小さく、蒲団やクッションとしたと
き大きな反発性を有する固い詰綿体にすることができる
。

特に、上記詰綿体は、短繊維２が単にランダムに集合し
ているのではなく、多数の小単位の薄層５を形成してい
るため、上述した厚さ方向に対する圧縮弾性を一層大き
なものにし、圧４ｉ６率が小さいことから沈み量の少な
いへたりの少ないクッション体を得るというすぐれた効
果を発揮することができる。

本発明の詰綿体に使用する短繊維としては、ポリエステ
ル、ポリアクリル、ポリアミド、ポリプロピレンなどの
合成繊維、木綿、麻、絹。

羊毛などの天然繊維、或いは合成繊維と天然繊維との混
合繊維などいずれも使用可能であるが、特に絡合性の少
ない繊維を使用することが好ましい。混繊の場合はその
一部に低融点成分を含み接着性繊維を使用することもで
きる。これらの使用繊維のうちでも、圧縮特性に優れて
いるポリエステルは最も好ましい材料である。

なお、接着性繊維としては低融点繊維が好ましい。その
接着性繊維の具体例としては、低融点成分である共重合
体ポリエステル、共重合体ポリアミド、ポリオレフィン
、ポリビニルアルコールなどからなる繊維が使用できる
。また接着性繊維は、芯鞘状またはバイメタル状の複合
繊維にし、その少なくとも一方の複合成分が上記のよう
な低融点成分であるようなものでもよい。芯鞘状複合繊
維の場合は、その鞘成分を低融点成分にする。また芯鞘
状複合繊維では、特に芯成分を多芯状に有する特殊複合
のものが有効である。

上記接着性繊維の混合比率は５〜５０重量％であること
が好ましい。５％より少ないと接着効果が十分でなくな
り、また５０％より多くなると短繊維の性質が減殺され
るようになる。このような接着処理を行うことによって
短繊維のずれを防ぐことが出来、その結果としてへたり
や沈みを一層小さくすることが可能となる。

本発明に使用される上述の繊維としては６ｄ〜４０ｄの
繊度で、繊維長は３０〜８０ｍ／ｍが好ましい。空気吹
込み方式を採用する場合では繊維長が８０ｍ／ｍ以上に
すると効率を悪くするという欠点になる。

また、本発明に使用される詰綿体の袋状側地３には織物
などの布帛を使用するが、その布帛は適度の通気性を有
し、そのフラジール型通気量測定器による測定値が１０
〜５０　ｃｃ　／　ｃｎｌ・秒程度のものが好適である
。

また、特に袋状側地の裏面、即ち中綿と接する側の面の
表面摩擦抵抗が大きい布帛（織物、編物、不織布）が好
ましく、例えば、起毛布帛、組織により凹凸を有する布
帛、スパン糸による布帛等が適当である。

詰綿体の厚さは特に限定されないが、好ましくは３〜１
０ｃｍ程度がよく、発泡体シートの厚さやクッション全
体の厚さ、構造的な制約等から適宜決定すればよい。

本発明のクッション体はこのような詰綿体１を発泡体シ
ート４の上に重合積層するものであって、重合体積層の
方法としては単に重ね合せるものであってもよく、両者
の境界を接着、縫着、融着等適宜の手段で一体化するも
のであってもよい。発泡体シートの厚さも前記と同様適
宜決定されるものである。

さらに本発明にあっては、上述の詰綿体１に第９図Ａ、
Ｂに示すように適宜の間隔でとじ部１４を設けるか、第
１０図Ａ、Ｈに示すようにキルト部１５を設けておくこ
とが好ましい。これを行うことによって綿ずれがはソ完
全に防止できるため、へたりが少なくなり、耐久性も向
上する。

またクツ、ジョンとしての風合、座屈り心地も大幅に改
良されるのである。

とじ部１４は１ケ所／１０００ｃＡ以上の割合で、また
キルト部１５は３０ｃｍ以下の間隔でそれぞれ設けるこ
とが好ましい。

また、上述したとじ部１４を採用する場合は、第９図Ａ
、Ｂのように詰綿体１のみをとじ加工するのではなく、
第１１図Ａ、Ｂに示す通り、発泡体シート４と一体とし
てとじ加工することも可能である。特にこの場合には、
詰綿体１内への中綿、即ち短繊維の吹込みをとじ加工終
了後に行うことが出来るため、能率的である。

また、本発明のクッション体は、上述したように詰綿体
ｌと発泡体シート４とを重合積層した後、第６図に示す
ように任意のシートカバー１２で外装して使用するよう
にする。この場合、第８図に示すように詰綿体１と発泡
体シート４との間を接着層１８で接合するようにしたも
のであってもよい。

また、他の態様としては、第７図に示すように、外装カ
バーシー目２の内側に、袋状側地３に相当する袋状部１
３を取り付けておき、この袋状体１３の内部に短繊維を
吹き込んで詰綿体１を構成するようにしてもよい。

本発明における上記のクッション体は自動車、航空機等
の運輸機関の椅子に使用したり、ソファ−１椅子、ベッ
ド等の家具にも使用することができる。例えば椅子等に
使用する場合は、第１２図に示す通り１．従来における
皮部分１７に適用しうるのみならず、背当部分１６にも
同時に使用することができる。

〔発明の作用効果〕

次に、本発明の作用効果を従来技術との比較において説
明する。

第１表は、本発明にかかるクッション体ｌと、４種の従
来例■〜Ｖとをほぼ同じ条件になるようサンプルを作り
を行い、比較実験を行った結果を示したものである。

即ち、本発明品１は、厚さ１０ｃｍのウレタン発泡体シ
ート　（２０ｇ／　ｌ　）厚さｌＱｃｍと厚さ５　ａｍ
の詰綿体（目付９００ｇ／ｍ”　、ポリエステル短繊維
６ｄＸ　５１ｍ／ｍ）とを重合積層し、とじ部を１ケ所
／１００ｃＩ１１の割合で形成したものを使用した。

従来品■は、ウレタン発泡体シートはＩと同じとし、詰
綿体として従来のカードウェッブを折畳んで挿入したも
のを使用した。本詰綿体の厚さは１３ｃＩＩ＋とした他
は、■と同じ条件とした。

従来品■は、ウレタン発泡体シート（２０ｇ／　ｉ！　
）のみで形成したものであり厚さは１６　ｃｒｎとした
。

従来品■は、本発明に係る詰綿体のみで形成したクッシ
ョン体であり、厚さは１６ｃｎ＋、目付は２４ＱＯｇ／
ｍ”とした他はＩに同じとした。

従来品■は、Ｈにおける詰綿体のみで構成したクッショ
ン体であり、厚さ２０ｃｍ、目付２４００ｇ／−とした
他は■と同一条件とした。

第１表中の「座り心地」及び「触感風合」は測定者の感
応テストで゛示し、「沈み量」は、人間が座った時にか
かる平均的荷重１２０ｇ／ａｌｌを使用した。この沈み
量としては、３〜５　ｃｍが一般に適度であるといわれ
ている。「へたり率」は荷重３５ｇ／ｃＪを１０ｃｍの
高さから繰り返し５００回落下させた後の厚み変化を示
し、一般に１０以上は悪いとされている。

また、第２図には、同じ試料について圧縮量−圧縮応力
曲線をとった結果を示しである。第２図中の各曲線Ｉ〜
■は上記試料Ｉ〜■に対応している。

第１表及び第２図かられかることは、試料■は既に述べ
た通り硬すぎて、かつ座屈しやすい欠点があり、試料■
は、平行綿であるため、柔らかすぎて理想的な風合が得
られていない。

また、試料■、■は、いずれも腰がなく、底つき感が出
てクッションとしての特性は期待出来ない。これに対し
、試料！　（本発明）は、低荷重域での硬さをやわらげ
、ゆっ（り沈むことが出来、高荷重領域での変曲点もな
く、一定の圧縮率を維持しうろことから底つき惑がない
理想的を特性を示している。これは、詰綿体内のタテ方
向に配列された短繊維と座屈特性と、発泡体シートの座
屈特性とが調和して得られるものと考えられる。

（本頁以下余白） 〔実施例〕 短繊維としてポリエステルステープル６ｄＸ５１１１１
を使用し、これを開繊して空気吹込み方式により測地内
に詰め込み、厚さ５　、５　ｃｍ、目付４５０ｇ／’の
詰綿体をＣ！４遣し、さらにとじ部を１ケ所／６００ｃ
ｏｔの割合で形成した。

この詰綿体を厚さ１０ｃｍのポリウレタン発泡体シート
（２０ｇ／　ｊｌりの上に重ね合せてクッション体を形
成した。

得られたクッション体は、へたり率４．０％、沈みＬＦ
　５．８　ｃｍであり、座り心地、風合ともきわめて良
好であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるクッション体の縦断面図、第２
図は本発明にかかるクッション体と従来のクノンヨン体
との特性を比較した関係図、第３図は本発明に係る詰綿
体の横断面図、第４図は第３図を矢印Ｇからみたときの
Ｃ−Ｃ断面図、第５図は第３図のＤ−Ｄ断面図、第６図
〜第８図は、それぞれ本発明に係るクッション体にシー
トカバーを被せたときを示す縦断面図である。 第９図Ａ、Ｂ〜第１１図Ａ、Ｂは、それぞれ詰綿体にと
じ部又はキルト部を設けた例を示す一部断面にした斜視
図及び断面図、第１２図は本発明を椅子に応用した場合
の概略側面図である。 ■・・・詰綿体、２・・・短繊維、３・・・袋状側地、
４・・・発泡体シート、５・・・薄層、６・・・薄層の
積層体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、袋状側地内に詰め込まれた多数の短繊維が、前記袋
   状側地の平面方向にほぼ直交する面に沿ってランダムに
   配列された薄層を形成すると共に、その薄層が前記平面
   方向に多数集積されてなる詰綿体が、発泡体シートの上
   に重合積層されていることを特徴とするクッション体。 ２、詰綿体が、開繊された短繊維が、予め形成された袋
   状側地内に空気流により送り込まれて詰め込まれたもの
   である特許請求の範囲第１項記載のクッション体。 ３、詰綿体内部の短繊維の一部が、互いに接着されてい
   る特許請求の範囲第１項記載のクッション体。 ４、詰綿体がとじ部又はキルト部を有する特許請求の範
   囲第１項記載のクッション体。