JPS6218191B2

JPS6218191B2 -

Info

Publication number: JPS6218191B2
Application number: JP53044293A
Authority: JP
Inventors: Sadaaki Takagi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1978-04-17
Publication date: 1987-04-21
Also published as: JPS54137546A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、シート用クツシヨン材およびその製
造方法に関し、詳述すれば、立体カールを持つ合
繊フイラメント群から成形されるシート用クツシ
ヨン材およびその製造方法に関するものである。

従来、自動車の座席、航空機の座席、家具椅子
等は、人が着席する際に均一な荷重を受けるわけ
ではなく、体形に応じた荷重を受けるのが普通で
ある。しかるに、これらのシート用クツシヨン材
は、わら、麻、橄子繊維等の繊維状材料またはこ
れらとスプリングとの組合せ、フオームラバー、
ポリウレタン等の発泡体材料等が使用されている
が、これらは均一素材であるので、所定部分に所
望の圧縮弾性の性能を持たせることができず、ま
た繊維状材料は、縫いあげた空間にこれら繊維状
材料をつめ込む方法がとられていたため、所定部
分に所定の圧縮弾性を有するクツシヨン材を大量
に生産することは不可能であつた。すなわち、所
望のクツシヨン性（圧縮弾性）およびソフト性を
一つのものの中に持たせたものを、単一または連
続的に大量生産することはできなかつたのであ
る。

本発明者は、さきに30〜1000デニールという太
デニールの合成繊維の立体カールフイラメントの
製綿されたフイラメント群をバーブを備えたニー
ドルで所要個所をニードリングすることにより該
フイラメント相互の部分的絡み合いの度合いを密
にし、かつ該フイラメント相互の接触点を接着剤
で結合してなるクツシヨン材およびその製造方法
を提案したが（特願昭52―50934号（特公昭61―
36954号公報参照））、このような方法は、平面状
のものを連続的にほぼ均一に加工することが主た
るものであるので、特定個所にその負荷される荷
重に応じて所望のクツシヨン性を付与されたクツ
シヨン材の製造は困難であつた。

本発明は、前記のごとき従来法の諸欠点を改善
するためになされたもので、製綿された立体カー
ルフイラメント群をフイラメント相互の接触点が
接着剤で結合された構成のクツシヨン材におい
て、該クツシヨン材の受ける荷重の大きさの度合
いに応じて(1)該クツシヨン材の嵩密度を大きく
し、かつ(2)該フイラメントのカール形状が部分的
に所要方向に方向性を有して伸ばされたり、圧縮
されたりして形成される種々の形状のカールフイ
ラメントが部分的に絡合う度合いを密に分布させ
てなることを特徴とするシート用クツシヨン材で
ある。

しかして、かかるシート用クツシヨン材は、(1)
該クツシヨン材の嵩密度を大にすべき個所に相当
する成形用型の底部の部分を凹没させてなる該型
に製綿された立体カールフイラメント群を供給
し、(2)該型を反転させたのち該底部を除去し、(3)
該型に供給されたフイラメント群を圧縮し、(4)こ
のようにして成形された立体フイラメント成形体
を、先端部にバーブを備えたニードルにより、
種々の形状のカールフイラメントの部分的絡み合
いの度合いを大にすべき部分が密になるように所
定回数突き、ついで(5)前記成形体を構成するカー
ルフイラメント相互の接触点を接着剤で結合する
ことにより行なわれる。

本発明において使用される合成繊維としては、
ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等が
あるが、ポリエステルが最も好ましい。その太さ
はモノフイラメントとして30〜1000デニール好ま
しくは50〜600デニール、最も好ましくは100〜
500デニールで、立体カールを持つ合成繊維フイ
ラメントである。ここで立体カールとは、二方向
性および三方向性カール等広義の立体カールを意
味するが、好ましくは三方向性立体カールフイラ
メントであり、例えば同一発明者により特願昭51
―60297号（特公昭60―17856号公報参照）に開示
されている方法および装置により形成されたもの
で、製綿後のフイラメントの長は40〜200mmが好
ましく、特に60〜150mmが好ましい。

つぎに、図面を参照しながら本発明によるシー
ト用クツシヨン材およびその製造方法を説明す
る。

まず、所望の圧縮弾性ないしクツシヨン性をつ
くる要素、すなわち使用原料の太さ（デニー
ル）、カールの大きさ、接着剤の種類と量、繊維
の密度等を整理記憶し、かつ必要な圧縮弾性の性
能を出すための条件を記憶命令するコンピユータ
に連結された制御装置により作動する各機械装
置、またはコンピユータを使用せずに所定の条件
を組込まれた制御装置により操作作動する装置を
第１〜３図に示す。

第１図において、成形用型は、外周壁１と底板
２とよりなり、その底部２には圧縮加工してでき
た成形品が所要部分で必要な嵩密度となるように
素材が入り得る凹没部３が形成されてており、外
周壁１に固着されたシヤフト４によりフレーム５
に回転自在に取付けられている。このようにして
形成される型内に、開綿機により解綿された太デ
ニールの立体カールフイラメント６を秤量しなが
らあるいは秤量後、エアブロワまたはその他の手
段により供給する。この場合、フイラメントステ
ープル６は１種類でもよいが、２種類以上を均一
に混合してあるいは各種のステープルがそれぞれ
層状となるように供給してもよい。

ついで、エアまたは油圧シリンダ（または機械
的ないし電磁的手段）７に連結された所望の形状
の板８を、該シリンダ７の作動により降下させて
フイラメント層６を覆い、型を反転させて板８が
底となるようにする。この場合、板８は必ずしも
平板の必要はなく、成形物に所望の嵩密度を与え
るように凹凸を設けることができる。型を反転さ
せる場合、シリンダ７と板８とを着脱自在にして
もよいし、またシリンダ７が板８と連結した状態
で反転させてもよい。ついで、上部へ位置するよ
うになつた底板２をエアまた油圧シリンダ（また
は機械的ないし電磁的手段）（図示せず）により
除去すると、第２図に示す状態となり、前記凹没
部３に相当する部分でフイラメント層６は盛上
る。

さらに、上昇した底板２を移動させたのち、第
３図に示すように多孔板、スリツト板等の穴明き
板９により前記フイラメント層６を所望の嵩密度
となるように圧縮すると、前記フイラメント層６
の盛上部は特に強く圧縮されるので、その分だけ
嵩密度は大きくなる。なお、この圧縮は、完成品
の寸法および嵩密度になるように行なつてもよい
が、後述するように、さらにニードリング、接着
剤によるロツキング等を行なつたのちに所望の嵩
密度となるように圧縮してもよい。ついで、クラ
ンクシヤフト１０を回転させると、クランク１１
が作動して、これに連結されたニードル取付板１
２が上下動をする。このため、所望の間隔で取付
けられたバーブ付きニードル１３の上下動により
フイラメント層はニードリングされる。その結
果、該フイラメントのカール形状が部分的にＳ字
状、Ｌ字状、Ｊ字状、３字状、波状等に突かれた
方向に伸ばされたりあるいは圧縮されたりしてフ
イラメントの立体カールが相互に絡合う。そし
て、その絡合う度合い、すなわち単位面積当りの
絡合い部の数は、ニードルの間隔、すなわちニー
ドルが取付けられる密度に応じて密になる。例え
ば、第３図においては、中央部の嵩密度の大きい
部分をニードル密度を大にしてニードリングを行
なつている。必要なニードルの突出方向、ニード
ルの位置、回数等は、必要によりコンピユータに
よる指示または制御によつて行なわれる。また、
ニードリング加工を行なう場合、特願昭52―
109737号（特公昭56―22982号公報参照）に開示
したように、先端の尖つた管中に往復動自在に内
蔵されたバーブ付きニードルを使用して所定の深
さまで該管を差込んだのち、ニードルをさらにフ
イラメント層に突出させて所要個所にフイラメン
トの絡合い部を設けることもできる。

このようにしてニードリングされた立体カール
フイラメント成形体は、該型内であるいは型から
取出されたのち、接着剤をスプレースするかまた
は接着剤中に浸漬し、ついで乾燥することにより
接着加工が行なわれる。この場合、型内で成形品
がニードリング密度が大きくて型くずれしない場
合には、これを型から取出してから接着剤を施し
てもよいが、型くずれを起す程度の場合には、次
の二方法が用いられる。第一は、型内で比較的速
乾性の接着剤、例えばSBR、NBR、クロロプレ
ン、ウレタンゴム等の合成ゴム系、ポリ塩化ビニ
ル系、酢酸セルローズ系、酢酸ビニル系、アクリ
ル系の接着剤で直径が約５〜10mmの針状の吹霧器
等を使用して型内でスプレーしたのち、乾燥する
ことにより各繊維間の接触部に接着して、成形物
が形くずれを起さない程度に接着加工を施してか
らこれを型から取出して弾性を有する接着剤、例
えばポリウレタン系、天然ゴム系、合成ゴム系接
着剤におけるエマルジヨン型または溶剤型接着剤
を用いてスプレーまたは浸漬法により塗布し、つ
いで、乾燥または加硫を行なつて製品を完成させ
る。第二は、針状噴霧器を用い最初から弾性を有
する接着剤を成形物にスプレーし、型毎加熱する
かあるいは型内に熱風や蒸気を吹込んで乾燥また
は加硫を行なつて製品を完成させる。もちろん、
ここでいう型は、離型も容易になるように型の表
面に離型処理を施したり、離型剤を塗布したりす
ることも必要であるとともに、型には鈎針や接着
剤噴霧用の針状物を差込むための穴が必要であ
り、さらに加工強度に支障がなければ金網を使用
したり、穴の多い型を使用することもできる。

また、前記ニードリング後または接着加工後
に、さらに板９を除去して、異なつた材質、物性
（例えばデニール、カール度等）の立体カールフ
イラメントステープルを供給して圧縮したのち、
ニードリング、接着加工等を行なうこともでき
る。

前記噴霧器としては、第４図に示すような先端
部がともに尖つている外管１４および内管１５よ
りなる二重管で先端付近に少なくとも１個の小孔
１６，１７をそれぞれ備えたものを取付け板１８
に多数立設したものが用いられ、該取付板１８を
下降させることにより針状噴霧器を成形物内に挿
入し、液溜部１９から圧入されて外管１４内の通
路２０を流動する接着剤は、空気溜部２１から圧
送されて内管１５内の通路２２を通過する空気が
小孔１７から噴出する際に小孔１６から噴霧され
る。このような針状噴霧器を使用する以外に、上
部から通常の噴霧器により成形物に噴霧すること
もできることはもちろんである。

このようにして得られたシート用クツシヨン材
は、さらに必要により水蒸気を吹込みながら80〜
110℃、好ましくは90〜105℃の温度で0.5〜15
分、好ましくは１〜５分間、所望の圧縮率、例え
ば10〜60％、好ましくは20〜40％圧縮することが
でき、これにより表面がほぼ平らで、しかも内部
のフイラメントならびに絡合い度合いが圧縮前の
ものにほぼ比例して密になつたクツシヨン材が得
られる。

なお、本発明によるシート状クツシヨン材は、
その使用目的ないしは所望の圧縮弾性により嵩密
度は異なるが、接着処理前で通常0.005〜0.1ｇ／
cm³、好ましくは0.01〜0.05ｇ／cm³であり、接着処
理後で通常0.01〜0.2ｇ／cm³、好ましくは0.03〜
0.12ｇ／cm³である。したがつて、接着剤塗布量
は、固形分として最終的に通常10〜200ｇ／フイ
ラメント―100ｇ、好ましくは50〜120ｇ／フイラ
メント―100ｇである。さらにニードル密度は１
〜100本／100cm²、好ましくは４〜50本／100cm²で
ある。また、前記のごとく水蒸気圧縮すれば、そ
の分だけ嵩密度が増大することは当然である。

以上述べたように本発明によるシート用クツシ
ヨン材は、該クツシヨン材の受ける荷重の大きさ
の度合いに応じて該クツシヨン材の嵩密度を大き
し、かつ該フイラメントのカール形状が部分的に
所要方向に方向性を有して伸ばされたり、圧縮さ
れたりして形成される種々の形状のカールフイラ
メントが部分的に絡合う度合いを密に分布させて
なるものであるから、着席者の体重が不均一に分
布するシート用クツシヨン材としては、理想的な
圧縮弾性を任意に設けることができる。また、こ
のクツシヨン材はポリウレタンフオームやラバー
フオーム等のような使用時の底付き感がなく、ス
プリングのように常にクツシヨン性が保持されて
いるので、極めて快的である。さらに、本発明方
法は、クツシヨン材の嵩密度を大にすべき個所に
相当する成形用型の底部の部分を凹没させてなる
該型に製綿された立体カールフイラメント群を供
給し、該型を反転させたのち該底部を除去し、該
型に供給されたフイラメント群を圧縮するので、
所定の嵩密度が全体として得られるだけでなく、
前記凹没部の容種に対応するだけの量盛上つたフ
イラメントはそれだけ余分に圧縮されるので、そ
の部分は他より嵩密度が大になつてこれがクツシ
ヨン材を部分的に大にする。また、このようにし
て成形された立体フイラメント成形体を先端部に
バーブを備えたニードルにより種々の形状のカー
ルフイラメントの部分的絡合いの度合いを大にす
べき部分が密になるように所定回数突き、ついで
前記成形体を構成するカールフイラメント相互の
接触点を接着剤で結合するものであるから、ニー
ドリング密度、回数、方向等によりフイラメント
相互の絡合いを制御でき、これによつて圧縮弾性
ないしクツシヨン性を所望のものにすることがで
き、しかも工程が簡単であるので、シート用クツ
シヨン材を大量に生産することができる。

つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説
明する。

実施例特願昭51―60297号（特公昭60―17856号公報参
照）に記載の方法および装置により製造された
300デニール（モノフイラメントとして）の三方
向性立体カールポリエステルモノフイラメント
（長さ80mm）を解綿したのち、一定量秤量しなが
らエアブロアにより底部に凹没部を備えた型に供
給し、ついで多孔板で覆つたのち型を反転し、前
記底部を除去し、さらに多孔板でフイラメント層
を覆い、平均嵩密度約0.025ｇ／cm³に圧縮した。
ついで平均ニードル密度９本／100cm²（最高４
本／100cm²、最低25本／100cm²）でバーブ付きニー
ドルでニードリングを行なつた。さらに針状噴霧
器を用いてSBRラテツクスをスプレーし、乾燥
後、成形体を型から取出し、天然ゴムエマルジヨ
ン（固形分約50％）に浸漬したのち、130℃で30
分間加硫を行うことにより、第５図に示すごとき
圧縮弾性分布を有するシート用クツシヨン材を得
た。このものは着席時に底付き感がなく、クツシ
ヨン性が極めて良好であつた。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明によるシート用クツシヨン
材の製造工程の主要部を示す概略断面図、第４図
は針状噴霧器の一例を示す断面図であり、また第
５図は本発明によるシート用クツシヨン材の圧縮
弾性の分布図である。１……外周壁、２……底部、３……凹没部、６
……立体カールフイラメント、８，９……板、１
１……ニードル取付板、１３……ニードル。

Claims

【特許請求の範囲】１製綿された立体カールフイラメント群をフイ
ラメント相互の接触点が接着剤で結合された構成
のクツシヨン材において、該クツシヨン材の受け
る荷重の大きさの度合いに応じて(1)該クツシヨン
材の嵩密度を大きくし、かつ(2)該フイラメントの
カール形状が部分的に所要方向に方向性を有して
伸ばされたり、圧縮されたりして形成される種々
の形状のカールフイラメントが部分的に絡合う度
合いを密に分布させてなることを特徴とするシー
ト用クツシヨン材。２立体カールフイラメントは、モノフイラメン
トとして30〜1000デニールの合成繊維よりなるも
のである特許請求の範囲第１項に記載のクツシヨ
ン材。３ (1)クツシヨン材の嵩密度を大にすべき個所に
相当する成形用型の底部の部分を凹没させてなる
該型に製綿された立体カールフイラメント群を供
給し、(2)該型を反転させたのち該底部を除去し、
(3)該型に供給されたフイラメント群を圧縮し、(4)
このようにして成形された立体フイラメント成形
体を、先端部にバーブを備えたニードルにより、
種種の形状のカールフイラメントの部分的絡合い
の度合いを大にすべき部分が密になるように所定
回数突き、ついで(5)前記成形体を構成するカール
フイラメント相互の接触点を接着剤で結合するこ
とを特徴とするシート用クツシヨン材の製造方
法。４立体カールフイラメントは、モノフイラメン
トとして30〜1000デニールの合成繊維よりなるも
のである特許請求の範囲第３項に記載の方法。５接着剤によるカールフイラメント相互間の結
合は、型内で接着剤をスプレーすることにより行
なわれる特許請求の範囲第３項または第４項に記
載の方法。６接着剤によるカールフイラメント相互間の結
合は、型内で接着剤中に浸漬することにより行な
われる特許請求の範囲第３項または第４項に記載
の方法。７接着剤によるカールフイラメント相互間の結
合は、必要により型内で速乾性接着剤をスプレー
したのち乾燥し、ついで型から取出して弾性を有
する接着剤を施すことにより行なわれる特許請求
の範囲第３項ないし第６項のいずれか一つに記載
の方法。