JPH0622277Y2 - 複合クッション体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主として自動車等の輸送関係および家具、
寝具等に使用される発泡クッション体の好適なクッショ
ン性と形状を長期に保持し、良好な着座感とソフトなサ
スペンション機能を十分に発揮させるばね機能を有する
特殊構造のファブリックを、これを構成する糸の端末を
インサートワイヤーに接合して、フォームクッション体
に埋設一体化した複合クッション体に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、座席用クッション体としては、クッション性にす
ぐれたポリウレタンフォームをもって全体を成形したフ
ォームタイプのものが多く使用されているが、該フルフ
ォームタイプのものにおいては、柔軟なポリウレタンフ
ォームを使用すると、着座時の座面に局部変形が生じ、
この凹み内に長時間着座していると疲労しやすく、ま
た、局部変形に対する表面強度も不充分で耐久性の得ら
れないものである。

そこで、このような欠点を改良するため、主体の柔軟な
発泡クッション体の座面に、該主体より硬度の高い連続
気泡の片面を熱溶融した板材を埋込み一体化した系統の
ものが特公昭５７−７７２６号公報に開示されている。
また、異質の補強材にて改良を企図した系統として実開
昭６１−１７０３６０号公報には、その請求の範囲とし
て、「プラスチック製延伸フィラメントよりなる網状体
２をポリウレタンフォームよりなる主体１の表層部に全
面的に埋込み一体化して表面補強層を形成したことを特
徴とする座席用クッション体」が開示されている。

また、硬度の異なるクッション体の間に板状体を介在せ
しめて積層する系統として、特開昭６１−２３４８０６
号公報が開示されている。すなわち、「２５％圧縮硬さ
（ＪＩＳ Ｋ６４０１による）１５kg／２００mmφ以上
のクッション体と、同じく１４kg／２００mmφ以下のク
ッション体とをそれらの間に板状体を介在せしめて積層
してなる複合クッション体」を要旨とするものである。
その外、ポリウレタンフォームで成形されたクッション
体において、座面と両側部の土手部を異なる硬度のウレ
タンフォームによって成形されたクッション体系統のも
のがある。この系統で繊維集合体を詰め込んでバインダ
ーで結合させるものが特開昭６１−１３７７３２号公報
に開示されている。すなわち、「繊維を主体的に交絡さ
せた綿状の繊維集合体の繊維相互をウレタン系バインダ
ーによって結合させてクッション体を形成すると共に、
このクッション体の一部に、繊維集合体の密度または上
記バインダーの含浸量を変化させるか、あるいは別の繊
維集合体を詰め込んでバインダーで結合させることによ
り、上記クッション体とは硬度の異なる部位を形成した
ことを特徴とする異硬度クッション体。」を要旨とする
ものである。

その外、フォームパッドの下面のシートフレームに金属
スプリングを設けたスプリング組付けタイプのもの等が
ある。

また、繊維材料をフレームに張設して、剛性を増大して
荷重を緊張支持するようにしてフォームと一体化した構
造のものが、実開昭６１−１７２５６０号、特開昭５９
−８０２１２号公報に開示されている。これらのフレー
ム張設構成は、縦方向の２方向をフレームに張設するも
のであり、剛性を増大し良好なクッション性が得られな
いばかりでなく、自由性がないため応力の集中による繊
維のクリープ性が大きく経時的に局部的変形を生起する
ものである。

以上、従来技術としては、フォームタイプのものには、
柔軟な連続気泡の発泡体または柔軟な発泡体と高密度の
硬度の高い発泡体との組合せのものがあり、また、織物
関係材料にて補強されたものは、従来、通常縦糸と横糸
が同程度の補強性を有する平織糸の一般の織物組織布に
て行われているものである。すなわち、剛性の大なる織
布にて全体を支持する構想の下に組み立てられているも
のである。また、織物以外の合成樹脂等の板状体を補強
体として使用するものもあるが、同じく剛性の大なる平
面体にて支持する構想であって、いずれの場合も、介在
体に自由性の大なるばね機能を備えているものではな
い。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来のクッション体は、フルフォームタイプのもの
では、柔軟な連続気泡のフォームを使用すると座面の局
部変形が大きく、変形が大きいと長時間着座している
と、着座部の疲労感が増大する。また、高密度の発泡体
との組合せにおいても、クリープ性は大きく、時間の経
過と共に変形は増大し、破損性並びに形状の変形性も増
大し、耐久性が低下する。また、高密度の発泡体を直接
着座面に形成すると、好適な接触ソフト感が得られな
い。

またファブリック補強のクッション体においては、すべ
てスプリング性にすぐれたサスペンション機能は発揮で
きないものであり、ファブリック素材としては、通常反
発弾性は全く考慮されていないものである。素材に弾性
繊維が一部考慮されたものがあるが、縦横同程度のヤー
ンの撚り糸からなる一般の繊維組織を２方向をフレーム
に張設して剛性な支持性を発揮するように形成するもの
で、張設による縦横の凹みによって支持する圧迫感を形
成するものである。

以上のとおり、クリープ性およびソフトな反発弾性強度
等の機械的性質、発泡クッション体の形状の長期安定性
等のエンジニアリング性能に劣るものである。従って、
この考案においては、いすや寝具関係等のクッション体
には、特に有効に、柔軟なフォームクッション体の性能
を充分に生かしうるばね機能を有する補強材として、ま
た、一般の緩衝用クッション体にも好適な適合性を発揮
しうるばね機能を有する特殊なファブリックの組織布と
その組織布を利用したクッション体構成を探究し、従来
の問題点の解消を目指すものである。

なお、従来のフルフォームタイプの肉厚の厚いクッショ
ン体の厚さの薄肉化と、薄肉化の欠点であるボトミング
（BUTTOMING、底付き）感の問題点の解消をも目指すも
のである。

（問題点を解決するための手段） この考案のばね機能を有する補強用ファブリックとして
は、主として、エンジニアリング性能にすぐれたポリエ
ステル繊維系またはポリウレタン繊維系を使用し、スプ
リング性にすぐれたサスペンション機能をうるため、従
来のファブリックの構成である縦糸と横糸が同じような
撚り糸からなるバランス的な剛性組織布の使用を排除
し、すぐれた反発弾性とクリープ性および寸法安定性の
得られる組織布として、スプリング性にすぐれ且つ高い
復元性をもつエラストメリックモノフィラメントを横糸
に使用し、縦糸にはヤーン又はエラストメリックモノフ
ィラメントを使用し、該縦糸との交点において、接着ま
たは融着にて結合して、ファブリックの寸法安定性を保
持するようにし、ダンピング特性とスプリング性にすぐ
れたサスペンション機能が得られるように構成する。な
お、横糸に結合する縦糸にエラストメリックモノフィラ
メントを使用する場合にあっては、一般の緩衝用クッシ
ョン体として縦方向と横方向を同じような特性にて支持
する用途に好適である。このような場合、縦糸の径は、
横糸の径と同等であってもよいが、横糸のスプリング性
を十分発揮させるような場合は、むしろ縦糸を小径とす
る方が好ましい。また、打込み数も横糸のピック数以下
が好ましい。

本考案を実施するにあたっては、前記ファブリックを予
めインサートワイヤーに接合固定し、これをフォームク
ッション体に埋設一体化するが、この際、ファブリック
は、その横糸方向の端末のみをインサートワイヤーに接
合固定しておくか、横糸と縦糸方向の端末をともにイン
サートワイヤーに接合固定しておいてもよいが、この状
態においてはファブリックに何らテンションがかかって
いない構成が採用される。かかる構成のファブリック補
強層をフォームクッション体に埋設一体化した複合クッ
ション体においては、これに着座荷重がかかると、ファ
ブリックに張力が発生し、且つ着座荷重がワイヤーに伝
播されて荷重分散効果が大となり、ファブリック固有の
スプリング性のすぐれたサスペンション機能が一層効果
的に発揮されることになる。

上記の構想に基づき、通常エラストメリックモノフィラ
メントの横糸の繊維径は、0.125mm以上1.5mm以下の範囲
に使用され、各種のモノフィラメント径および／また
は、各種のピック数（Picks、2.54cm間におけるモノフ
ィラメントの本数）の組合せによって、所要のばね定数
が得られ、各種のサスペンション機能が得られる。この
考案の複合クッション体はフォームクッション体の各部
のばね機能を有する補強埋設構造として、ファブリック
の横糸の方向を、たとえば、座席（着席者）の横方向に
設定して横糸の両端末を各々ワイヤーと接合し埋設一体
化することによって、大腿部等の加圧に対し、横方向の
ベンドによって支持され、好適な着座感と着座姿勢が得
られるように構成するものである。

次に、エラストメリックモノフィラメントの径が0.35mm
の場合のピック数の種類（グレード）の一例を第１表−
１に示す。

これらのファブリックの性能は、一定の面積内でのモノ
フィラメントの直径や本数またはモノフィラメントの基
本ポリマーにより変化する。

次に、ファブリックの横糸と縦糸の一例を第１表−２に
示す。

なお、縦糸のヤーンは、用途に応じて、非エラストマー
ヤーンが選定され、その形態は、ステープルヤーン類又
はストランドヤーン類が選定される。

インサートワイヤーとしては、直径1.0〜4.0mmの軟鋼ま
たは硬鋼線材等が用いられるが、好適な例としては、カ
バー吊込み用ワイヤーをあげることができる。この場合
にはカバー吊込み用ワイヤーにファブリックを予め接合
固定しておけばよく、その固定方法としては、縫製、ホ
ットメルト接着剤による接着固定等各種の方法を適宜選
定し、使用することが可能である。

（作用） この考案の複合クッション体は、上述のとおり、横糸の
エラストメリックモノフィラメントを主体とするファブ
リックをワイヤーと一体化するため、好適な高復元性を
持った弾力的サスペンション機能を発揮することがで
き、また、縦糸と横糸の交点において接着または融着結
合されているため、エラストメリックモノフィラメント
の位置が長期に保持され、高い引裂き強度が得られると
共にファブリックの変形が防止される。従って、該ファ
ブリックとワイヤーの一体品によって補強されたフォー
ムクッション体は、初期のクッション体の形態が長期に
保持される。また、エラストメリックモノフィラメント
径、ピック数の組合せによって、好適な各種のばね定
数、ダンピング機能、スプリング性にすぐれたサスペン
ション機能が得られるため、クッション体の厚さを薄く
し重量を軽減することができる。また、座席等のフォー
ムクッション体の横方向に、このファブリックとワイヤ
ーの一体品の、横糸のエラストメリックモノフィラメン
トを設定して埋設一体補強されたクッション体は、好適
な着座感と着座姿勢が得られるサスペンション機能を有
し、すぐれたダンピング特性を発揮するものである。前
述したごとく、このファブリックとワイヤーの一体品を
補強層としてフォームクッション体の内部もしくは表面
層に埋設一体化するにあたり、該ファブリックに何らテ
ンションを与えずに埋設一体化しても、ワイヤーがフォ
ームクッション体に保持されているため、着座荷重がか
かった場合、ファブリックに張力が発生し、かつ着座荷
重がワイヤーに伝播されて荷重分散効果が大となり、フ
ァブリック固有のスプリング性にすぐれたサスペンショ
ン機能がより一層効果的に発揮されることになる。

（実施例） 第１図は、この考案のばね機構を有する補強材に使用さ
れるファブリックＦの一例を示す斜視図で、１は延伸処
理されたポリエステル系のエラストメリックモノフィラ
メントからなる横糸、２はポリエステル系のステープル
ヤーンからなる縦糸である。

次に、ポリエステル系ポリマーのエラストメリックモノ
フィラメントの径が0.35mmの各グレードの物性の一例を
第２表に示す。

上記グレードの伸び特性は第２図に示すとおりである。
図は、縦軸に荷重(kg/50mm)、横軸に伸び（％）を示
す。図に示すとおり、グレードＡ，Ｂ，Ｃの順に一定荷
重における伸び量が小さくなる。

次に、上記グレードＣのファブリックと厚み100mmのポ
リウレタンフォームとの複合試料ＣＳ、厚み100mmのポ
リウレタンフォーム試料ＵＳとの両者の荷重(kg)とたわ
み量(mm)関係のヒステリシス曲線の比較の一例を第３図
に示す。

図において、ＣＳは複合試料、ＵＳはポリウレタンフォ
ーム試料のそれぞれのヒステリシス曲線である。この曲
線に示すとおり、ＣＳは、ＵＳより、リニアな曲線とな
り、静ばね定数すなわち、曲線の傾きの変化が少なく、
ばね的な挙動に近い特性を示す。このことは、25kg荷重
以下で特に顕著である。なお、比較試験の測定方法は、
200mmφの円形加圧板を50mm/minの速さで100kg荷重まで
押し込んだ後、同じ速さで直ちに荷重を除く方法で測定
したものである。

次にこの考案のばえね機能を有する補強用ファブリッ
ク、すなわち、エラストメリックモノフィラメントの横
糸とヤーンの縦糸とから構成されているファブリックを
ワイヤーと一体化したものがフォームクッション体の各
部に補強埋設構造として使用される形態の代表的な例を
示す。なお、この例において、使用したインサートワイ
ヤーは、直径2mmの軟鋼製のカバー吊込み用ワイヤであ
り、これにファブリックの横糸が縫製により接合固定さ
れた。

第４図は、この考案の複合クッション体の構成の一例を
示す概要断面図で、第５図は、一部切欠して埋設したフ
ァブリックを示す概要平面図である。

本例はファブリックとワイヤーの一体品がポリウレタン
フォーム等の座席のフォームクッション体の着座面下部
に埋設一体化したものであり、エラストメリックモノフ
ィラメントの横糸方向を座席のフォームクッション体の
横方向に埋設した補強構造の実施例であり、図に示すと
おり、埋設されるファブリックの埋設方向は、第５図の
矢印ａ方向で示すように、横糸方向を矢印方向にフォー
ムクッション体と一体的に設定するものである。

このファブリックシートの埋設一体化は、同一金型の上
層用上型の内面にファブリックとワイヤーの一体品を着
脱可能に取付け、下型に上部のフォームクッション体４
用の発泡性配合液を注入し、上層用上型を閉じ加熱発泡
成形を行い、上層用上型を開き、下部のフォームクッシ
ョン体用発泡性配合液を注入、下層用上型を閉じ、加熱
発泡成形を行い、下層用上型を開き製品化するものであ
る。

図において、３はインサートワイヤー、４、５は上下の
フォームクッション体、６はファブリックで、１は横
糸、２は縦糸、矢印ａは埋設ファブリックの横糸方向を
示す。本例は、ファブリックを座面の表層部のみに埋設
するもので、第５図の切欠露呈したファブリック６に示
すように、大腿部の前部位置に対応する部分を除く表層
部の内部に、矢印ａ方向に横糸方向を設定し埋め込み一
体化するものである。

第６図はこの考案のファブリックとワイヤーの一体品の
実施例を示す概要断面図である。図においては７は接合
部で縫製を行っている。なお、この接合部は、ホットメ
ルトにて接合しても良い。

この実施例では、大腿部（前部、中部、後部）の前部位
置の対応クッション部すなわち座面の前部を除く座面内
層部にファブリックを埋め込んでいるものである。ファ
ブリックが座面内層部に埋設されているので、支持性は
良好となり、この座面部に掛かる局部圧縮力は、この考
案の特殊構造のファブリックにより全体に分散され、快
適な着座感が得られると同時に、車両用の場合、アクセ
ル、ブレーキ、クラッチ等の操作時においても、フォー
ムの本来のソフト感が残されているため、突張り感や硬
い違和感を感じることがない。

なお、上記の外、寝具類においても、このエラストメリ
ックモノフィラメントを主体とするファブリックとワイ
ヤーの一体品を使用することによって、長期に良好な高
弾力的支持体としての複合クッション体が得られる。

（考案の効果） この考案の複合クッション体は、前記作用項にて記載の
ような特殊な機能を発揮するため、長期にわたり形崩れ
のない初期のクッション体形を保持する耐久性を有し、
埋設するエラストメリックモノフィラメントを有するフ
ァブリックのすぐれた弾力性とダンピング性を有するサ
スペンション機能をワイヤーと一体化することにより、
より一層発揮するため、着座時には違和感のない好適な
着座感が得られ且つ着座面の局部的変形も解消され、従
来のフルフォームタイプのように長時間に着座時に生起
される疲労感や底付き感は解消される。

なお、このエラストメリックモノフィラメントを主体と
するファブリックは、フルフォーム的弾性を有するた
め、ポリウレタンフォームよりなる主体の底面に硬度の
高い連続気泡を有する板体を埋込み一体化したものや、
非定形の短い弾性部材の多数個を芯材として不規則に埋
込み一体化したものと比べても、これらには得られない
フルフォームタイプ的緩衝性とソフトな弾性的サスペン
ション性との相乗的効果による一段とすぐれた座り心地
が得られる。従って、金属スプリング併用のものより好
適なソフトな着座感が得られ且つ軽量化され、小型化が
可能となった。

また、ハード・ソフトタイプのウレタンフォームを積層
して形成する従来のフルフォームクッションにおけるフ
ォームの薄肉化には、底付き感解消のため限界があった
がこの考案の複合クッション体の設定によって薄肉化の
達成が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案のファブリックの一例を示す斜視
図、 第２図は、この考案のファブリックの一例の伸び特性曲
線図、 第３図は、ファブリックとフォームとの複合試料ＣＳと
フォーム試料ＵＳとの荷重とたわみ量との比較の一例を
示すヒステリシス曲線図、 第４図は、この考案の複合クッション体の実施例を示す
概要断面図、 第５図は、一部切欠して埋設ファブリックを示す概要平
面図、 第６図はこの考案のファブリックとワイヤーの一体品の
実施例を示す概要断面図である。 １：エラストメリックモノフィラメントの横糸 ２：縦糸、３：インサートワイヤー ４、５：フォームクッション体 ６：ファブリック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判の合議体 審判長 山川 サツキ 審判官 大里 一幸 審判官 岡本 昌直 (56)参考文献 実開 昭61−111353（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−161553（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−49489（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維径が0.125mm以上1.5mm以下のエラスト
   メリックモノフィラメントの横糸と、ヤーン又はエラス
   トメリックモノフィラメントの縦糸とからなるファブリ
   ックを、横糸と縦糸の交点にて結合し、そのファブリッ
   クの横糸と縦糸のうち少なくとも横糸の端末をインサー
   トワイヤーに接合し、フォームクッション体のばね機能
   を有する補強埋設構造として、上記ファブリックのイン
   サートワイヤーに接合した横糸の方向を、用途に応じて
   フォームクッション体の横方向または縦方向に埋設一体
   化したことを特徴とする複合クッション体。
2. 【請求項２】横糸と縦糸の基本ポリマーが同系統または
   異系統のポリマーの合成繊維から構成された請求項１記
   載の複合クッション体。