JPH0951994A - クッション複合体 - Google Patents

クッション複合体

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JPH0951994A
JPH0951994A JP7205808A JP20580895A JPH0951994A JP H0951994 A JPH0951994 A JP H0951994A JP 7205808 A JP7205808 A JP 7205808A JP 20580895 A JP20580895 A JP 20580895A JP H0951994 A JPH0951994 A JP H0951994A
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JP
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cushion
layer
cushion layer
composite
short fiber
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JP7205808A
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English (en)
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Isamu Saiga
勇 雑賀
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クッション性、圧力分布の均一性、通気性お
よび耐久性に優れ、寝具、車両用シート、椅子用シー
ト、座布団用シート、応接セット、スポーツ資材など、
特に寝具用として好適な、比較的軽量で取り扱いやすい
クッション複合体を提供すること 【解決手段】 織編物層からなるクッション層Aと、樹
脂発泡層又は短繊維集合体層からなるクッション層Bと
が積層されてなるクッション複合体であって、該クッシ
ョン層Aはその平均厚さが5〜50mm、通気度が少な
くとも50cc/sec・cm2 、25%圧縮応力が2
0〜100g/cm2 であり、該クッション層Bはその
平均厚さが10〜80mmで、厚さ方向に貫通した断面
積が0.2〜100cm2 の空孔部を面積比率で3〜5
0%有し、且つ25%圧縮応力が20〜80g/cm2
であることを特徴とするクッション複合体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用した場合には
蒸れにくく、応力分散性に優れたクッション複合体に関
する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、長時間使用
する老人用あるいは病院用の寝具、車両用シート、椅子
用シート、座布団用シート、応接セット用シート、スポ
ーツ資材等、通気性、応力分散性、耐久性が要求される
分野に好適に利用できるクッション複合体に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、クッション材としてはウレタンフ
ォームに代表される樹脂発泡体からなるクッション材、
短繊維を低融点成分を用い融着・結合して集合体とした
クッション材(特開平5−76388号公報)、多重織
組織で経糸に高収縮糸を用いて立体構造布としたクッシ
ョン材(特開平6−128837号公報)等が知られて
いる。しかしながら、これらのクッション材では、実際
の使用においては夫々欠点を有しており、さらなる改善
が望まれている。
【0003】樹脂発泡体からなるクッション材は、その
表面を凹凸加工してその圧縮応力圧を分散させようとし
たものも提案されているが、クッション材の内部空間が
発泡樹脂で構成されているために、空気の移動が遮断さ
れて通気性に欠けるという問題がある。また、この問題
を解消するために厚さ方向に貫通孔をあけると、その孔
部が直接肌に接した時に違和感を生じるので好ましくな
い。
【0004】短繊維の集合体は、通常の構成単繊維繊度
や密度では応力分散性や通気性を満足させることはでき
ないため、蒸れ感を生じやすく、また局部変形も発生し
やすく耐久性に劣る。また多重織編組織の立体構造布の
場合は、使用中の換気能力には優れており蒸れ感は生じ
にくいが、クッション材としての厚みを出すには技術的
に限度があり、クッション性や応力分散性が不充分とな
りやすい。
【0005】このように従来のクッション材は、それを
寝具、車両用シート、椅子用シート、座布団用シート、
スポーツ資材などに使用した場合、人体から発生する熱
や汗による水分を充分に吸収・放出し、優れた耐久性を
有し、且つ圧力分布が均一であるというクッション材と
して望まれる条件を満足するものとは言えなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来のクッション材の欠点を改良し、クッション性、圧
力分布の均一性、通気性および耐久性に優れ、寝具、車
両用シート、椅子用シート、座布団用シート、応接セッ
ト、スポーツ資材など、特に寝具用として好適な、比較
的軽量で取り扱いやすいクッション複合体を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の本発明の課題は、
織編物層からなるクッション層Aと、樹脂発泡層又は短
繊維集合体層からなるクッション層Bとが積層されてな
るクッション複合体であって、該クッション層Aはその
平均厚さが5〜50mm、通気度が少なくとも50cc
/sec・cm2 、25%圧縮応力が20〜100g/
cm2 であり、該クッション層Bはその平均厚さが10
〜80mmで、厚さ方向に貫通した断面積が0.2〜1
00cm2 の空孔部を面積比率で3〜50%有し、且つ
25%圧縮応力が20〜80g/cm2 であることを特
徴とするクッション複合体により達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のクッション複合体は、織
編物層からなるクッション層Aと樹脂発泡層又は短繊維
集合体層からなるクッション層Bとが積層された積層物
である。その織編物層は、その平均厚さが5〜50m
m、好ましくは10〜30mmである。厚さが5mm未
満ではクッション性が低下して粗硬となり、一方、50
mmを越える場合には使用時の沈み込みが大きくなり過
ぎるという問題が起こり、またその生産性も低下するた
め実用的ではない。織編物層の通気度は50cc/se
c・cm2 以上、好ましくは100〜300cc/se
c・cm2 とする必要がある。通気度がこの範囲未満の
場合には、通常の短繊維集合体や樹脂発泡体からなるク
ッション材と同等で、使用時に高い蒸れ感を生じるため
好ましくない。なお通気度はあまりに大きくなり過ぎる
と、空気の流通性が良くなり過ぎて用途によっては好ま
しくなくなる場合がある。
【0009】また、織編物層の25%圧縮応力は20〜
100g/cm2 、好ましくは25〜75g/cm2
する必要があり、この範囲未満の場合には柔らかすぎる
ため底付き感を生ずると共に、耐久性(耐へたり性)も
不充分となるので好ましくない。逆にこの範囲を越える
場合には、硬すぎて応力分散が不充分となり、応力集中
を起こしやすくなるので好ましくない。
【0010】この様な特性を有する織編物層としては、
例えば本発明者らが先に提案した立体多重織編物(特願
平6−91888号、特願平5−236419号)、実
開平1−136191号に提案されている立体ラッセル
編物などを例示することができる。なかでも前者の立体
多重織組織であり、該織組織は表面層部と中間層部とか
ら構成され、該中間層部は1方向に平行した多数の連通
空洞部を有する層が1層もしくは2層以上積層されて形
成されている織編物層を用いることが好ましい。特に、
該表面層部の片方または両方の面に波形、特に平均高さ
が2〜15mmで平均巾が2〜30mmの波形凹凸が形
成されていると、応力分散性がさらに向上するので好ま
しい。
【0011】かかる立体多重織組織は、実質的にフィラ
メント繊維から構成されており、例えばポリエステル繊
維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維等が用いら
れる。これらの繊維は2種以上を組み合わせて使用する
ことができるが、その際、ポリエステル繊維とナイロン
繊維とを組み合わせ使用することが好ましい。フィラメ
ント繊維としては、モノフィラメント、マルチフィラメ
ントいずれでも良いが、織組織を構成する経糸繊維は、
変形復元性が良好なナイロン繊維が特に好ましい。
【0012】本発明のクッション層Aは、上記のように
フィラメント繊維から実質的に構成され且つ立体的に組
織化された立体多重織組織とすることによって、空隙率
は極めて高く90%以上、好ましくは93%以上とする
ことができ、全体として極めて軽量なクッション複合体
を提供することが可能となる。
【0013】次ぎに、本発明のクッション複合体を構成
する他方のクッション層Bは、平均厚さが10〜80m
m、好ましくは30〜50mmで、その厚さ方向に貫通
した断面積が0.2〜100cm2 の空孔部を、面積比
率(クッション層面積に対する全空孔部の総面積の割
合)が3〜50%となる割合で有し、且つ25%圧縮応
力が20〜80g/cm2 、好ましくは23〜60g/
cm2 の特性を有している限り、樹脂発泡体層であって
も短繊維集合体であっても良い。厚さが10mm未満で
は、クッション性能が低下して応力分散が不充分とな
る。一方80mmを越える場合には沈み込みが大きくな
るため好ましくない。
【0014】本発明においては、上記のようにクッショ
ン層Bには、厚さ方向に貫通した、特定の大きさの空孔
部が存在していることが肝要である。空孔部の断面積
(開孔部)が0.2cm2 未満の孔では、使用時に圧縮
された場合、孔詰まりが発生して通気性が低下し、蒸れ
やすくなるので本発明の目的は達成できない。一方、1
00cm2 を越える場合には孔が大きすぎ、圧力分散が
悪化するだけでなく、織編物層を介しても違和感を生ず
るようになり、またクッション複合体としての強力も低
下することとなるので好ましくない。
【0015】また上記断面積の孔の数は、孔部の占める
総面積比率として3〜50%となる範囲でなければなら
ない。この比率が3%未満となる場合には、通気性が不
充分となって蒸れが生じやすくなる。一方、50%を越
える場合には、クッション層Bの機械的特性が低下し、
耐久性が悪化するだけでなく、柔らかくなりすぎてクッ
ション材としては不充分となる。
【0016】さらに25%圧縮応力が20g/cm2
満の場合には、柔らかすぎて底付き感を生じ、耐久性も
不充分でへたりやすくなる。逆に80g/cm2 を越え
る場合には、硬すぎて応力分散が不充分となり、例えば
本複合体を寝具となした場合、体圧分散が良くないので
血流阻害などの悪影響をもたらす。なお、寝具に人が寝
た場合の応力は、最大で100g/cm2 以下、望まし
くは50g/cm2 以下である。
【0017】上記クッション層Bに用いられる発泡樹脂
体層としては、上記の特性を満足している限りその材質
は限定されるものではないが、特にウレタン樹脂製がそ
のクッション性能の耐久性に優れているので好ましく、
例えば東洋ゴム工業株式会社製トーヨーフラン360を
例示することができる。
【0018】また短繊維集合体としては、低融点粘着性
短繊維により融着して一体化することによって得られる
繊維クッション材、なかでも熱可塑性エラストマ−を繊
維表面に有する短繊維が分散混入され且つこのエラスト
マーの融着により一体化した短繊維集合体が、その弾性
性能及び耐久性に優れているので好ましい。この様な短
繊維集合体としては、例えばWO91−19032号に
提案されているクッション材、すなわち非弾性ポリエス
テル系短繊維集合体をマトリックスとし、該短繊維集合
体中に、短繊維を構成するポリエステルの融点よりも4
0℃以上低い融点の熱可塑性エラストマーを少なくとも
繊維表面に有する短繊維を混入し、これにより融着一体
化した短繊維集合体からなるクッション材を用いること
ができる。ここで短繊維の単繊維繊度は4デニール以
上、好ましくは4〜500デニール、特に8〜300デ
ニールが望ましく、繊度が4デニール未満になるとクッ
ション性が低下しやすい。また繊度は大きくなりすぎる
と、得られる繊維集合体中の構成繊維本数が少なくなり
すぎてクッション性能が不充分となりやすい。また捲縮
数は4〜25個/インチ、捲縮度は20〜40%、繊維
長は10〜100mm程度が有利である。
【0019】一方、短繊維集合体を融着一体化させる低
融点の熱可塑性エラストマーは、ポリエステル系短繊維
の融点より40℃以上低い融点を有するものであれば特
に限定する必要はないが、クッション性能の面及び短繊
維との接着性の面よりポリエステル系エラストマー、例
えば熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポ
リオキシアルキレン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
体を用いることができ、なかでもポリブチレンテレフタ
レートをハードセグメントとし、ポリオキシテトラメチ
レングリコールをソフトセグメントとするポリエーテル
エステルブロック共重合体が好ましい。
【0020】この低融点エラストマーを含む短繊維は、
クッション層Bに要求される圧縮応力によって変わって
くるが、通常その単繊維繊度は2〜100デニール、繊
維長は10〜100mm、捲縮数は4〜25個/インチ
程度で良く、またこの低融点繊維の混合割合は10〜7
0重量%程度である。
【0021】クッション複合体を覆う側地の通気度は、
小さすぎると湿度の移動を阻害して蒸れ感を生じるよう
になるので、特に寝具、車椅子用クッションマット、座
布団用クッションシートなどに用いる場合には、20c
c/sec・cm2 以上とすることが好ましい。
【0022】クッション複合体の厚さは、余りに厚すぎ
ると沈み込みが大きくなりすぎ、逆に薄すぎると応力分
散が不充分となりやすく、またクッションとしての性能
も低下するので、40〜120mm程度、好ましくは7
0〜100mmである。
【0023】なお、本発明においては、クッション層A
とクッション層Bとを積層するに際しては、クッション
層Bのほうを複数個に分割してもよい。かくすることに
より、クッション複合体からなる製品、例えば寝具、家
具、シートなどの搬送時の梱包性及び運送性がよくな
り、またクッション複合体を洗濯等する際の取扱い性が
よくなるので好ましい。クッション層Aのほうも複数個
に分割してよいが、この場合では、通常クッション層A
側が使用時に人体に接触するので、つなぎ目に違和感を
生ずる要因となり、また応力分散も低下することになる
ので、一体のままである方が望ましい。
【0024】
【実施例】以下実施例をあげて、本発明を具体的に説明
する。なお、実施例中における下記特性は、それぞれ下
記方法により測定した。 <通気性>JIS−1079(フラジール形通気度試験
機)法にしたがい、差圧が1/2インチになるように空
気を吸引し、そのときの単位面積、単位時間当たり流れ
る空気量を算出した。 <圧縮応力>JIS−K−6401−5.4.2の方法
にしたがい、50mm/分の速度で圧縮率75%迄圧縮
後一旦回復させ、次いで同条件下25%圧縮した時の圧
力を測定した。 <応力分析>ニッタ株式会社製TEX・SCANタクタ
イルセンサーシステムを用い、仰臥姿勢の仙骨部付近の
応力分布を測定した。なお、圧センサーの寸法は、43
cm×48cmであり距離分解能は10mmである。
【0025】[実施例1]イソフタル酸成分を13モル
%共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリマーか
らなる、単繊維繊度4デニール、総繊度1000デニー
ルの高収縮糸を経糸として中間層部に3層(各層19本
/インチ)、ナイロンモノフィラメント330デニール
を4層(各層30本/インチ)、ポリエステル仮撚加工
糸475デニール−/144フィラメントを最外層(各
層36本/インチ)として、各々を3ビームに巻いた3
重ビーム整経品から、レピア織機で変型5重織とするに
当たり、最外層の緯糸にポリエステル仮撚加工糸475
デニール−/144フィラメントを使用し、また中間層
部4層にポリエステルモノフィラメント300デニール
を用いて各層の合計60本/インチで製織して図1に示
す構造の織物を得た。得られた織物を170℃で約2分
セットし、織物の長さ方向に38%収縮させて、厚さ3
0mm、断面形状が図2に示されるような繊維織物層か
らなるクッション材(通気度が180cc/sec・c
2 、25%圧縮応力が48g/cm2)を得た。これ
を、厚さが50mm、厚さ方向に貫通した直径2.0c
mの孔を縦・横夫々の方向に各75mm間隔で有するウ
レタンフォーム(空孔部の面積比率が5.6%、25%
圧縮応力が41g/cm2 )と積層し、次いで、メッシ
ュ状織物(ポリエステル仮撚加工糸475デニール/1
44フィラメントによる5越絽組織で織密度が経30本
/インチ、緯25本/インチのもの:通気度200cc
/sec・cm2 )からなる側地で全体を覆い、クッシ
ョン複合体からなる寝具を得た。この寝具の25%圧縮
応力は45g/cm2 であった。またこの寝具の上に体
重70kg、身長175cmの人が寝た場合の応力分布
(体圧分布)を測定したところ、全て50g/cm2
下と良好であり、また通気度も180cc/sec・c
2 と良好であった。次ぎに人が寝た状態で8時間後の
クッション複合体の重量を測定したところ、10gアッ
プしていただけで、ほとんど重量増加は認められなかっ
た。
【0026】[実施例2]単糸繊度220デニールのナ
イロンモノフィラメントと、150デニール48フィラ
メントのポリエステルマルチフィラメントを使用したラ
ッセル編機により6バー使用し、編組織として88、
00、00、88 04、44、40、008、1
2、4、0 4、0、8、12 44、40、0
0、04 00、00、12、12、12、12の組
み合わせにより、厚さ6mmの繊維編物を得た。
は、単糸繊度220デニールのナイロンモノフィラメン
トとし、は150デニール48フィラメントの
ポリエステルマルチフィラメントとした。得られた編物
の内部空間率は93%(繊維充填率7%)であった。こ
の編物を、厚さが50mm、厚さ方向に貫通した直径
5.0cmの孔を縦・横夫々の方向に各100mm間隔
で有するウレタンフォーム(空孔部の面積比率が19.
6%、25%圧縮応力が37g/cm2 )と積層し、次
いで、帝人株式会社製ホワィティーホワィティー(ポリ
エステル30%、綿70%からなる22.5番手の紡績
糸を経69本/インチ、緯57本/インチで織上げたシ
ーツ:通気度が80cc/sec・cm2 )からなる側
地で全体を覆い、クッション複合体からなる寝具を得
た。この寝具の上に体重70kg、身長175cmの人
が寝た場合の応力分布(体圧分布)を測定したところ、
全て60g/cm2 以下と良好であり、また通気度も7
0cc/sec・cm2 と良好であった。次ぎに人が寝
た状態で8時間後のクッション複合体の重量を測定した
ところ、20gアップしていただけでほとんど重量増加
は認められず、水分は外に排出されていることがわか
る。
【0027】[実施例3]実施例1で用いたと同じ繊維
織物層からなるクッション材に、厚さが50mm、厚さ
方向に貫通した直径6mmの孔を縦・横夫々の方向に各
20mm間隔で有する短繊維集合体(単繊維繊度12デ
ニールのポリエステル短繊維と、ポリエーテルエステル
ブロック共重合体を鞘成分、ポリエステルを芯成分とす
る単繊維繊度が9デニールの芯鞘型複合低融点粘着性短
繊維とを混合・熱融着:空孔部の面積比率が7.0%、
25%圧縮応力が64g/cm2 )と積層し、次いで、
綿ブロード(経50/−140本/インチ、緯40/−
70本/インチ)からなる側地で全体を覆い、クッショ
ン複合体からなる寝具を得た。この寝具の25%圧縮応
力は47g/cm2 であった。またこの寝具の上に体重
70kg、身長175cmの人が寝た場合の応力分布
(体圧分布)を測定したところ、全て55g/cm2
下と良好であり、また通気度も70cc/sec・cm
2 と良好であった。次ぎに人が寝た状態で8時間後のク
ッション複合体の重量を測定したところ、10gアップ
していただけで、ほとんど重量増加は認められなかっ
た。
【0028】[比較例1]標準フトン(綿ワタ入、70
mm厚)に、体重70kg、身長175cmの人が寝た
場合の応力分布(体圧分布)を上記と同様に測定したと
ころ、最大応力は200g/cm2 と高く、また通気度
も20cc/sec・cm2 と低かった。さらに人が寝
た状態で8時間後のクッション複合体の重量増加は20
0gであり、体より発生した水分がフトンの中に蓄積さ
れていることがわかる。
【0029】[比較例2]西川産業製ムアツフトン(厚
さ120mmのウレタンフォーム製)に、体重70k
g、身長175cmの人が寝た場合の応力分布を上記と
同様にして測定したところ、最大応力は100g/cm
2 と比較的良好であったが、通気度は10cc/sec
・cm2 と低く、また8時間寝た後の重量増加は120
gであり、体の下がベタついた感じとなるものであっ
た。
【0030】[比較例3]実施例2において、ウレタン
フォームの孔部直径を11.0cmとし、孔間隔を縦・
横共に15.0cmとする以外は実施例2と同様にして
クッション複合体とした。この複合体を上記と同様に評
価したところ、体の沈み込みが大きく、クッション材と
しては好ましくなかった。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、織編物層と樹脂発泡体
層又は短繊維集合体とが積層されているので、使用時の
応力分散性に優れ且つ蒸れ感も低いクッション材が提供
される。したがって、これらの特性を生かして、病院や
老人用の寝具、車両用シート、車椅子用クッション、応
接セット用マットなどの分野に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた織物(未収縮)の断面模式
図である。
【図2】実施例1で得られたクッション層(織物)の断
面模式図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 織編物層からなるクッション層Aと、樹
    脂発泡層又は短繊維集合体層からなるクッション層Bと
    が積層されてなるクッション複合体であって、該クッシ
    ョン層Aはその平均厚さが5〜50mm、通気度が少な
    くとも50cc/sec・cm2 、25%圧縮応力が2
    0〜100g/cm2 であり、該クッション層Bはその
    平均厚さが10〜80mmで、厚さ方向に貫通した断面
    積が0.2〜100cm2 の空孔部を面積比率で3〜5
    0%有し、且つ25%圧縮応力が20〜80g/cm2
    であることを特徴とするクッション複合体。
  2. 【請求項2】 クッション層Bがウレタンフォーム層で
    ある請求項1記載のクッション複合体。
  3. 【請求項3】 クッション層Bが、単繊維繊度が4デニ
    ール以上のポリエステル系短繊維集合体をマトリックス
    とし、該短繊維集合体中には該短繊維を構成するポリエ
    ステルの融点よりも40℃以上低い融点の熱可塑性エラ
    ストマーを少なくとも繊維表面に有する短繊維が分散混
    入され、且つ該熱可塑性エラストマーの融着により該短
    繊維集合体が一体化されたクッション層である請求項1
    記載のクッション複合体。
  4. 【請求項4】 クッション層Aの空隙率が90%以上で
    ある請求項1記載のクッション複合体。
  5. 【請求項5】 クッション層Aの片方又は両方の表面に
    波形の凸部が形成されている請求項1記載のクッション
    複合体。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のクッション複合体を、通
    気度が20cc/sec・cm2 以上の側地で被覆して
    なる寝具。
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