(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーズ発泡体と、
前記ビーズ発泡体の外面に貼着された所定の伸縮性を有する弾性被覆材と
を有してなり、
前記ビーズ発泡体には、厚みが薄くなるように加工された部分が部分的に形成されていると共に、前記弾性被覆材が、熱可塑性エラストマー弾性繊維が相互に溶融接着された弾性繊維不織布からなり、
前記弾性被覆材が、前記ビーズ発泡体における厚みが薄くなるように加工された部分の表面も含めて、前記ビーズ発泡体の外面に貼着され、座席構造のクッション材として用いられるものであることを特徴とするビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項２】
前記ビーズ発泡体には、さらに、厚み方向に貫通する貫通部が部分的に形成されている請求項１記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項３】
前記弾性被覆材は、前記ビーズ発泡体の外面に接着されている請求項１記又は２載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項４】
前記ビーズ発泡体が、二層以上積層されており、その最外面に、前記弾性被覆材が貼着されている請求項１又は２記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項５】
前記二層以上積層されたビーズ発泡体のいずれか少なくとも一つの層間に、他の弾性部材が配設されている請求項４記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項６】
前記他の弾性部材が、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する三次元立体編物である請求項５記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項７】
前記弾性被覆材は、伸度２００％以上、１００％伸長時の回復率が８０％以上である請求項１〜６のいずれか１に記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項８】
前記ビーズ発泡体は、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか少なくとも一つを含む樹脂のビーズ法による発泡成形体である請求項１〜７のいずれか１に記載のビーズ発泡樹脂弾性部材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１に記載のビーズ発泡樹脂弾性部材が、他の弾性部材と積層されて構成され、座席構造のクッション材として用いられるものであることを特徴とする積層弾性構造体。
【請求項１０】
前記他の弾性部材が、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する三次元立体編物である請求項９記載の積層弾性構造体。
【請求項１１】
前記ビーズ発泡樹脂弾性部材が前記他の弾性部材を介して複数層設けられており、
前記各層のビーズ発泡樹脂弾性部材のビーズ発泡体に形成された、厚みが薄くなるように加工した部分又は厚み方向に貫通する貫通部の形成位置が、互いに略一致する位置に形成されているか、又は、異なる位置に形成されている請求項９又は１０記載の積層弾性構造体。
【請求項１２】
さらに、耐炎性布帛が積層されてなる請求項９〜１１のいずれか１に記載の積層弾性構造体。
【請求項１３】
クッションパンと、このクッションパン上にセットされるクッション材とを備えてなる座席構造であって、
前記クッション材として、請求項１〜８のいずれか１に記載のビーズ発泡樹脂弾性部材が用いられており、
前記クッションパンが、両者間に空隙が形成される２層のパンフレームを備えてなることを特徴とする座席構造。
【請求項１４】
クッションパンと、このクッションパン上にセットされるクッション材とを備えてなる座席構造であって、
前記クッション材として、請求項９〜１２のいずれか１に記載の積層弾性構造体が用いられており、
前記クッションパンが、両者間に空隙が形成される２層のパンフレームを備えてなることを特徴とする座席構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーズ発泡体を用いたビーズ発泡樹脂弾性部材、該ビーズ発泡樹脂弾性部材を備えた積層弾性構造体、及び座席構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のビーズ発泡体等をクッション材として用いた車両用シートが開示されている。また、特許文献２には、三次元立体編物をクッション材として用いた車両用シートが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３２５２７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献２に開示された三次元立体編物は、車両用シートのクッション材として通常使用されているウレタンフォームと比較して、軽量でありながら高いクッション特性を備えている。近年は、特に、燃費向上等の観点から車両の軽量化への期待が高まっており、三次元立体編物をクッション材として使用した車両用シートが普及してきている。ビーズ発泡体を用いたクッション材も、軽量化の点では有効である。特許文献１には、ビーズ発泡体からなるクッション材を撓ませてそのバネ性を利用することが記載されている。しかしながら、ビーズ発泡体は撓ませたり曲げたりすると、特に曲げ方向の伸び側のビーズ間に亀裂が生じて破断しやすい。このため、実際には、ビーズ発泡体を破断させずに撓ませてそのバネ性を利用することは難しい。また、ビーズ発泡体は、曲げ方向の縮み側では圧縮永久歪みが生じ、また、平面上に載置して厚み方向に押圧した場合にも、圧縮永久歪みが生じやすい。このため、ビーズ発泡体を撓ませずに、その厚み方向の弾性を利用しようとしても、加圧力が制限され、自動車の内装品に多少のクッション性を付与する部材として利用されることはあっても、車両用シートのクッション材として利用されることはほとんどなかった。【０００４】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、繰り返しの曲げ荷重や圧縮荷重に対して割れや永久歪みの生じない、車両用シートのクッション材として十分な弾性を備え、乗物用等のシートの更なる軽量化を図ることができるビーズ発泡樹脂弾性部材、該ビーズ発泡樹脂弾性部材を用いた積層構造からなる積層弾性構造体、及び、それらをクッション材として用いた座席構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明では、ビーズ発泡体と、前記ビーズ発泡体の外面に貼着された所定の伸縮性を有する弾性被覆材とからなることを特徴とするビーズ発泡樹脂弾性部材を提供する。前記ビーズ発泡体には、厚みが薄くなるように加工した部分及び厚み方向に貫通する貫通部のいずれか少なくとも一方が部分的に形成されている構成とすることができる。前記弾性被覆材は、前記ビーズ発泡体の外面に接着されている構成とすることが好ましい。前記ビーズ発泡体が、二層以上積層されており、その最外面に、前記弾性被覆材が貼着されている構成とすることができる。前記二層以上積層されたビーズ発泡体のいずれか少なくとも一つの層間に、他の弾性部材が配設されている構成とすることができる。この場合、前記他の弾性部材が、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する三次元立体編物であることが好ましい。前記弾性被覆材は、伸度２００％以上、１００％伸長時の回復率が８０％以上であることが好ましい。前記弾性被覆材は、熱可塑性エラストマー弾性繊維が相互に溶融接着された弾性繊維不織布からなることが好ましい。前記ビーズ発泡体は、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか少なくとも一つを含む樹脂のビーズ法による発泡成形体であることが好ましい。
また、本発明では、前記ビーズ発泡樹脂弾性部材が、他の弾性部材と積層されて構成されていることを特徴とする積層弾性構造体を提供する。この場合、前記他の弾性部材が、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する三次元立体編物であることが好ましい。
また、本発明では、前記ビーズ発泡樹脂弾性部材が前記他の弾性部材を介して複数層設けられており、前記各層のビーズ発泡樹脂弾性部材のビーズ発泡体に形成された、厚みが薄くなるように加工した部分又は厚み方向に貫通する貫通部の形成位置が、互いに略一致する位置に形成されているか、又は、異なる位置に形成されている積層弾性構造体を提供する。前記積層弾性構造体は、さらに、耐炎性布帛が積層されてなることが好ましい。
また、本発明では、クッションパンと、このクッションパン上にセットされるクッション材とを備えてなる座席構造であって、前記クッション材として、前記ビーズ発泡樹脂弾性部材が用いられており、前記クッションパンが、両者間に空隙が形成される２層のパンフレームを備えてなることを特徴とする座席構造を提供する。
また、本発明では、クッションパンと、このクッションパン上にセットされるクッション材とを備えてなる座席構造であって、前記クッション材として、前記積層弾性構造体が用いられており、前記クッションパンが、両者間に空隙が形成される２層のパンフレームを備えてなることを特徴とする座席構造を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のビーズ発泡樹脂弾性部材は、ビーズ発泡体の外面に伸縮性を有する弾性被覆材を貼着した構造である。従って、本発明のビーズ発泡樹脂弾性部材を折り曲げたり、圧縮したりした場合、主に、ビーズ発泡体を構成する各ビーズ自身が弾性被覆材の伸縮に追従して弾性変形することになり、ビーズ発泡体のビーズ間の間隙が大きく広がったりする変形ではないため、ビーズ間で生じる亀裂の発生や永久歪みが生じることなく、折り曲げや圧縮が可能である。このため、折り曲げ方向及び厚み方向の弾性復元力を利用した軽量クッション材として適している。【０００７】
また、ビーズ発泡樹脂弾性部材と三次元立体編物等の他の弾性部材とを積層した場合には、軽量という特性を保ったまま、両者を併用することでストローク感や荷重分散性を高めることができる。
また、ビーズ発泡体として、厚みが薄くなるように加工した部分及び厚み方向に貫通する貫通部のいずれか少なくとも一方が部分的に形成されたものを用いることにより、より柔らかな弾性とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一の実施形態に係る積層弾性構造体の外観を示し、（ａ）は平面方向から見た斜視図、（ｂ）は底面方向からみた斜視図、（ｃ）は平面図である。
【図２】図２は、上記実施形態の積層弾性構造体の断面を模式的に示した図である。
【図３】図３は、上記実施形態で用いられたビーズ発泡樹脂弾性部材の構成を示した図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、積層弾性構造体が支持されるクッションパンを示す図であり、（ａ）はは平面方向から見た斜視図、（ｂ）は底面方向からみた斜視図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、クッションパンの上層のパンフレームの裏面に放熱フィンを設けた態様を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）は、ビーズ発泡樹脂弾性部材の他の態様を示す図であり、図６（ｂ）は、積層弾性構造体の他の態様を示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係るビーズ発泡樹脂弾性部材を示す図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、ビーズ発泡樹脂弾性部材に形成される凹部の形状の種々のバリエーションを示した図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、切り込み状の凹部の形成位置のバリエーションを示した図である。
【図１０】図１０は、試験例１にかかる積層弾性構造体及び比較例１の荷重−たわみ特性を示す図であり、（ａ）が直径３０ｍｍの加圧板で加圧した際の特性を、（ｂ）が直径９８ｍｍの加圧板で加圧した際の特性を、（ｃ）が直径２００ｍｍの加圧板で加圧した際の特性を示す。
【図１１】図１１は、試験例２において、ポリスチレン・ポリオレフィン複合樹脂発泡体を用いた試験片を直径９８ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１２】図１２は、試験例２において、ビーズ法発泡ポリエチレンを用いた試験片を直径１４ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１３】図１３は、試験例２において、ビーズ法発泡ポリエチレンを用いた試験片を直径３０ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１４】図１４は、試験例２において、ビーズ法発泡ポリエチレンを用いた試験片を直径９８ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１５】図１５は、試験例３において、試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５を直径３０ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１６】図１６は、試験例３において、試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５を直径９８ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１７】図１７は、試験例３において、試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５を直径２００ｍｍの加圧板で加圧した際の荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１８】図１８は、試験例４において、試験片Ｎｏ．１、試験片Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５の曲げ特性を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に示した本発明の実施形態に基づき、さらに詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係る積層弾性構造体１を示す図である。本実施形態の積層弾性構造体１は、自動車用シートのシートクッション部を構成するクッション材として用いた例を示しているが、これはあくまで一例であり、シートバック部やその他のクッション部を構成するクッション材として用いることが可能であることはもちろんである。【００１０】
積層弾性構造体１は、図２に示したように、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０、三次元立体編物２０等との積層体からなる。具体的には、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０に三次元立体編物２０が積層され、その外周が耐炎性布帛３０により被覆されており、クッションパン５０（上層側のパンフレーム５１）上に位置するようにセットされ、さらに本革、合成皮革等の表皮４０が積層される。【００１１】
ビーズ発泡樹脂弾性部材１０は、クッションパン５０の幅とほぼ同じ幅と長さを備えた略平板状に形成されており、図３に示したように、２枚のビーズ発泡体１０ａと、その間に配設される他の弾性部材である三次元立体編物１０ｃと、最外層に貼着される弾性被覆材１０ｂとから構成されている。三次元立体編物１０ｃと各ビーズ発泡体１０ａとは接着剤で接着されている。ビーズ発泡体１０ａには、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか少なくとも一つを含む樹脂のビーズ法による発泡成形体が用いられる。なお、発泡倍率は任意であり限定されるものではない。【００１２】
弾性被覆材１０ｂは、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０の外面に接着により貼着され、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０を曲げた際に生じる亀裂を防ぐため、高い伸度と回復率を有する素材である必要があり、好ましくは、伸度２００％以上、１００％伸長時の回復率が８０％以上であるものが用いられる。このような弾性被覆材１０ｂとしては、例えば、特開２００７−９２２１７号公報に開示された熱可塑性エラストマー弾性繊維が相互に溶融接着された不織布を用いることができる。具体的には、ＫＢセーレン（株）製、商品名「エスパンシオーネ」を用いることができる。【００１３】
三次元立体編物１０ｃは、例えば、特開２００２−３３１６０３号公報に開示されているように、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する立体的な三次元構造となった編地である。一方のグランド編地は、例えば、単繊維を撚った糸から、ウェール方向及びコース方向のいずれの方向にも連続したフラットな編地組織（細目）によって形成され、他方のグランド編地は、例えば、短繊維を撚った糸から、ハニカム状（六角形）のメッシュを有する編み目構造に形成されている。もちろん、この編地組織は任意であり、細目組織やハニカム状以外の編地組織を採用することもできるし、両者とも細目組織を採用するなど、その組み合わせも任意である。連結糸は、一方のグランド編地と他方のグランド編地とが所定の間隔を保持するように、２つのグランド編地間に編み込んだものである。三次元立体編物１０ｃとしては、例えば、住江織物（株）製、製品番号４９０１１Ｄ、４９０１３Ｄなどを使用することができる。【００１４】
本実施形態では、図３に示したように、弾性被覆材１０ｂで被覆されてなるビーズ発泡樹脂弾性部材１０として、該弾性被覆材１０ｂの内部に、ビーズ発泡体１０ａ，１０ａと三次元立体編物１０ｃとを備えるものを用いているが、図２に示したように、このビーズ発泡樹脂弾性部材１０に、さらに他の弾性部材として三次元立体編物２０を積層している。これにより、底付き防止、ストローク感や振動吸収性の機能をさらに高めるものである。ビーズ発泡樹脂弾性部材１０内に含めた三次元立体編物１０ｃとその外側に配置した三次元立体編物２０とは、同じ特性のものを用いることもできるが、異なる特性のものを使用してもよい。また、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０における三次元立体編物１０ｃの代わりに例えば厚さ１０ｍｍ以下の薄手のポリウレタンフォームを使用することも可能であり、三次元立体編物１０ｃに加えて、ポリウレタンフォームを積層することも可能である。同様に、他の弾性部材としての三次元立体編物２０の代わりに例えば厚さ１０ｍｍ以下の薄手のポリウレタンフォームを使用することも可能であり、三次元立体編物１０ｃに加えて、ポリウレタンフォームを積層することも可能である。但し、三次元立体編物を用いることが好ましいことは上記した通りである。また、弾性被覆材１０ｂとビーズ発泡体１０ａとの貼着、並びに、ビース発泡体１０ａと三次元立体編物１０ｃ等との貼着には、上記した接着剤を用いる方法のほか、フレームラミネート加工や振動溶着を用いることもできる。この場合、必要に応じて任意のバインダーを介在させて振動溶着等することもできる。いずれの方法も、接着剤を用いない分、軽量化を図ることができると共に、製造コストの低減にも資する。【００１５】
耐炎性布帛３０は、本実施形態のクッション材１を、特に、航空機、列車、自動車などの乗物用シートのクッション材として採用する場合に、使用することが好ましい。例えば、旭化成商事サービス（株）製、「ラスタン」（登録商標）を用いることができる。また、この「ラスタン」（登録商標）にアルミ箔をラミネートしたものを用いることもできる。【００１６】
積層弾性構造体１は、上記のように、クッションパン５０上にセットされる。クッションパン５０は、図４（ａ）〜（ｃ）に示したように、上下２層のパンフレーム５１，５２を備えてなり、積層弾性構造体１は、上層のパンフレーム５１上に配設される。この際、積層弾性構造体１は、幅方向両側部付近が、上層のパンフレーム５１上面に接するように設けられる一方で、幅方向略中央付近においては、上層のパンフレーム５１が僅かに下方向に湾曲しており、積層弾性構造体１の下面と上層のパンフレーム５１の上面との間に、空隙５１ａが形成されている。これにより、積層弾性構造体１は、この空隙５１ａ分、たわむことが可能であり、曲げ弾性が生じるため、積層弾性構造体１のバネ定数が小さくなる。【００１７】
また、上層のパンフレーム５１と下層のパンフレーム５２とは、図４（ａ）に示したように、それぞれの周縁部５１ｃ，５２ｃ同士がヘミング加工され、両者間には、空隙５３が形成されている。ヘミング加工される周縁部５１ｃ，５２ｃ間には、シリコン系などの弾性系の接着剤を介在させることが好ましい。空隙５３を有することにより、上層のパンフレーム５１がたわんでバネ感を作ることができ、クッション性が向上する。また、弾性系の接着剤によって支持されているため、上層のパンフレーム５１がたわんだ際に、接着剤が介在された周縁部５１ｃ，５２ｃ間で粘性減衰が生じ、振動吸収性が向上する。【００１８】
また、上層のパンフレーム５１と下層のパンフレーム５２との空隙５３により、耐熱性、放熱性も向上する。さらに、図４（ａ）〜（ｃ）に示したクッションパン５０は、航空機のフロアに固定される脚部に支持された支持フレーム５５，５６に、下層のパンフレーム５２の前後に取り付けた係合用板バネ部５２ａ，５２ｂを係合させて取り付けられる構造であり、下層のパンフレーム５２の熱は、該係合用バネ部５２ａ，５２ｂ及び支持フレーム５５，５６を介しも拡散されるようになっている。なお、図５（ａ），（ｂ）に示したように、クッションパン５０を２層のパンフレーム５１，５２から構成し、両者間に空隙５３を形成すると共に、上昇のパンフレーム５１の裏面に放熱フィン５１ｄを突設して、さらに放熱性を高めるようにしてもよい。【００１９】
図２及び図３に示したように、本実施形態では、弾性被覆材１０ｂで被覆されてなるビーズ発泡樹脂弾性部材１０として、該弾性被覆材１０ｂの内部に、ビーズ発泡体１０ａ，１０ａと三次元立体編物１０ｃとを備えるものを用いているが、この構成はあくまで一例であり、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０は、図６（ａ）に示したように、ビーズ発泡体１０ａの両外面に弾性被覆材１０ｂを貼着した構成とすることもできる。そして、図６（ｂ）に示したように、このビーズ発泡樹脂弾性部材１０を２枚用い、２枚のビーズ発泡樹脂弾性部材１０，１０の間に、三次元立体編物２０を配置し、さらにその外側に耐熱性布帛３０や表皮４０を配設した構成としてもよい。なお、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０や三次元立体編物２０の使用枚数は限定されるものではなく、いずれか少なくとも一方は１枚とすることもできるし、いずれか少なくとも一方を３枚以上積層して構成してもよいことはもちろんである。【００２０】
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係るビーズ発泡樹脂弾性部材１００を示す図である。これらの図に示したように、本実施形態においては、ビーズ発泡樹脂弾性部材１００を構成するビーズ発泡体１１０に、厚みが薄くなるように加工した部分及び厚み方向に貫通する貫通部のいずれか少なくとも一方を部分的に形成し、その表面に弾性被覆材１２０を貼着した構成である。【００２１】
このうち、図７（ａ）は、ビーズ発泡体１１０に、断面から見て浅めの凹部１１０ａを形成したタイプであり、図７（ｂ）は、より深い凹部（切り込み状あるいはスリット状のもの）１１０ｂであって、ビーズ発泡体１１０の厚み方向中央付近に連結部１１０ｃが残っているタイプである。図７（ｃ）は、ビーズ発泡体１１０の一面側に形成した凹部１１０ｄと他面側に形成した凹部１１０ｅとが互い違いになるようにしたタイプである。なお、弾性被覆材１２０はこれらの凹部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｄ，１１０ｅ並びに連結部１１０ｃの各表面にも密着するように設けることが好ましい。また、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示した凹部１１０ｂ，１１０ｄ，１１０ｅのように、切り込み状のような形状の場合には、弾性被覆材１２０は、それらの切り込み状の凹部に侵入させることなく、貼着するようにしてもよい。【００２２】
各凹部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｄ，１１０ｅを平面方向から見た形状としては、例えば、図８（ａ）に示したように、略環状に形成することもできるし、図８（ｂ）に示したように、直線状に形成することもできる。また、図８（ｃ）に示したように、略環状に、厚みが他の部位よりも薄い凹部１１０ｆを形成すると共に、該環状の凹部１１０ｆの円周方向に沿って、部分的に貫通させた貫通部１１０ｇを形成した構成とすることもできる。さらに、図８（ｄ）に示したように、縦横に切り込み状に形成することもできる。なお、図８（ｄ）では、弾性被覆材１２０を切り込み状の凹部内に侵入させることなく、平面状に貼着した例を示している。【００２３】
上記した各凹部や貫通部の形成数、形状等はあくまで一例であり、これらに限定するものではないが、ビーズ発泡体１１０にこのような凹部や貫通部を形成することにより、ビーズ発泡樹脂弾性部材１００のバネ特性はより柔らかになる。また、これらの凹部や貫通部の形成数、形状等を種々調整することにより、種々のバネ特性のビーズ発泡樹脂弾性部材１０を製作することができる。なお、ビーズ発泡体は、圧縮するほどに弾性体の性質がでてきて、クッション特性が柔らかくなるという性質を有している。【００２４】
また、図９（ａ），（ｂ）に示したように、例えば、三次元立体編物２００を挟んだ２枚のビーズ発泡樹脂弾性部材１００，１００’にそれぞれ形成される凹部１１０ｈ，１１０’ｈの形成位置を、互いに略一致する位置（図９（ａ））とするか、又は、異なる位置（図９（ｂ））とすることにより、バネ特性を調整することもできる。【００２５】
（試験例１）
第１の実施形態に係る積層弾性構造体１の荷重−たわみ特性を調べた。試験に用いた積層弾性構造体１の構成は、図２で示したものと同じである。すなわち、厚さ約７ｍｍで発泡倍率６０倍のビーズ発泡体１０ａ、厚さ約１３ｍｍの三次元立体編物１０ｃ（住江織物（株）製、製品番号４９０１１Ｄ）、厚さ約７ｍｍで発泡倍率３８倍のビーズ発泡体１０ａを、下層側から順に積層し、各層間は接着剤で接着した。そして、その周面を、厚さ約０．３ｍｍの弾性被覆材１０ｂ（ＫＢセーレン（株）製、商品名「エスパンシオーネ」）を接着して被覆し、ビーズ発泡樹脂弾性部材１０を製作した。なお、ビーズ発泡体１０ａは、凹部や貫通部が形成されていない、平板状に形成している。【００２６】
このビーズ発泡樹脂弾性部材１０に、さらに、厚さ約１３ｍｍの三次元立体編物２０（住江織物（株）製、製品番号４９０１３Ｄ）を接着して積層し、両者をの周面を全て包むように、アルミ箔付きの厚さ約３ｍｍの耐炎性布帛３０（旭化成商事サービス（株）製、「ラスタン」（登録商標））で被覆し、積層弾性構造体１を製作した。２枚のビーズ発泡体１０ａ、製品番号４９０１１Ｄの三次元立体編物１０ｃ及び製品番号４９０１３Ｄの三次元立体編物２０の合計の厚さは、約４０ｍｍ、重量７３３ｇであった。【００２７】
図１０は、上記積層弾性構造体１の荷重−たわみ特性を示す図であり、（ａ）は積層弾性構造体１を平板な試験台上に載置し、直径３０ｍｍの加圧板で１００Ｎまで加圧した場合、（ｂ）は直径９８ｍｍの加圧板で１００Ｎまで加圧した場合、（ｃ）は直径２００ｍｍの加圧板で１０００Ｎまで加圧した場合のデータである。図において、試験例１が本試験で用いた積層弾性構造体１の荷重−たわみ特性である。試験例１（After）は、振動耐久テストを行った後に、改めて測定した積層弾性構造体１の荷重−たわみ特性である。なお、振動耐久テストは、直径２００ｍｍの加圧板により、荷重４８．２ｋｇで積層弾性構造体１に荷重をかけながら、５Ｈｚ（ピーク間距離５ｍｍ）のサイン波で２５万回加振することにより行った。【００２８】
比較例１は、最下層から順に、旭化成（株）製、製品番号Ｔ２４００４ＡＨの厚さ約６ｍｍの三次元立体編物、厚さ約８ｍｍのポリウレタンフォーム、住江織物（株）製、製品番号４９０１５Ｄの厚さ約１５ｍｍの三次元立体編物、住江織物（株）製、製品番号４９０１３Ｄの厚さ約１３ｍｍの三次元立体編物を積層したクッション材（全体厚さ約４２ｍｍ、重量１０３０ｇ）の荷重−たわみ特性であり、直径３０ｍｍ及び直径９８ｍｍの加圧板を用いた荷重−たわみ特性において、人の臀部筋肉の荷重-たわみ特性に近似した特性を備えたクッション材である。【００２９】
図１０から、直径３０ｍｍ、直径９８ｍｍ、直径２００ｍｍのいずれにおいても、試験例１の積層弾性構造体１は、比較例１のクッション材とほぼ同じ荷重−たわみ特性を有しており、人の臀部筋肉の特性にも近似していた。このことから、試験例１の積層弾性構造体１は、比較例１のクッション材よりも薄くかつ軽量でありながら、ほぼ同等の荷重−たわみ特性を有していることがわかった。【００３０】
また、振動耐久テストを行った後の試験例１（After）のデータは、直径３０ｍｍの加圧板で加圧した際の特性において、若干、振動耐久テスト前のデータよりもバネ定数が高くなっているが、直径９８ｍｍ、直径２００ｍｍの加圧板で加圧した際の特性では、大きな差異はなく、ビーズ発泡体を用いているにもかかわらず、耐久性に優れていることがわかった。【００３１】
（試験例２）
厚さ約７ｍｍのビーズ発泡体の両面に、厚さ約０．３ｍｍの弾性被覆材（ＫＢセーレン（株）製、商品名「エスパンシオーネ」）を接着剤により接着してビーズ発泡樹脂弾性部材を製作した。但し、ビーズ発泡体は、積水化成品工業（株）製のポリスチレン・ポリオレフィン複合樹脂発泡体（商品名「ピオセラン  Ｏシリーズ」、発泡倍率３０倍）、（株）カネカ製のビーズ法発泡ポリエチレン（商品名「エペラン」、発泡倍率３８倍）を使用し、それぞれに弾性被覆材を接着したビーズ発泡樹脂弾性部材の試験片を準備した。【００３２】
また、上記と同様のビーズ発泡樹脂弾性部材の試験片をさらに２つ準備し、これらについては、直径３０ｍｍの環状の押型治具を用いて厚み方向に押圧し、直径３０ｍｍの凹部を連続的に形成した（図８（ａ）参照）。なお、凹部の厚みは、約２ｍｍとなるようにした。【００３３】
これらの各試験片について、加圧板を用いて厚み方向に加圧し、荷重−たわみ特性を測定した。図１１は、積水化成品工業（株）製のポリスチレン・ポリオレフィン複合樹脂発泡体を用いた試験片を直径９８ｍｍの加圧板で加圧した結果であり、「ＰＯ３０」は凹部を形成していないもののデータを、「ＰＯ３０−φ３０加工」は凹部を形成したもののデータを示す。図１２〜図１４は、（株）カネカ製のビーズ法発泡ポリエチレンを用いた試験片を、それぞれ直径１４ｍｍ、直径３０ｍｍ、直径９８ｍｍの加圧板で加圧した結果であり、「ＰＥ３８」は凹部を形成していないもののデータを、「ＰＥ３８−φ３０加工」は凹部を形成したもののデータを示す。【００３４】
図１１から、凹部を形成していない「ＰＯ３０」と比較し、凹部を形成した「ＰＯ３０−φ３０加工」のバネ定数は、顕著に小さくなっている。一方、図１２〜図１４においても、いずれも、凹部を形成していない「ＰＥ３８」と比較し、凹部を形成した「ＰＥ３８−φ３０加工」のバネ定数は小さくなっている。例えば、図１２では、ヒステリシスロス及び動的バネ定数共に、凹部を形成したものは、凹部を形成していないものの約半分になっており、図１３では、ヒステリシスロス及び動的バネ定数共に、凹部を形成したものは、凹部を形成していないものの約２／３になっている。これらのことから、凹部を形成することが、ビーズ発泡樹脂弾性部材のバネ定数を低下させることができ、凹部の形成数や深さ（凹部の厚さ）などを調整することによって、種々のバネ特性を持たせることが可能であることがわかる。【００３５】
（試験例３）
ビーズ発泡体単体、三次元立体編物単体、並びに、ビーズ発泡体、三次元立体編物、弾性被覆材の組み合わせたものについて静荷重特性を調べた。
各試験片は次の通りである。【００３６】
（１）試験片Ｎｏ．１：
縦２４０ｍｍ、横２４０ｍｍ、厚さ７ｍｍの（株）カネカ製のビーズ法発泡ポリプロピレン（商品名「エペラン」、発泡倍率３０倍）を準備し、このビーズ発泡体を２枚重ね合わせたもの。
（２）試験片Ｎｏ．２：
住江織物（株）製、製品番号４９０１３Ｄの厚さ約１３ｍｍの三次元立体編物。
（３）試験片Ｎｏ．３
試験片Ｎｏ．１と同じ２枚のビーズ発泡体間に製品番号４９０１３Ｄの三次元立体編物を挟んで接着したもの。
（４）試験片Ｎｏ．４
試験片Ｎｏ．３の各ビーズ発泡体に、３ｃｍ間隔で縦横に切り込みを入れたもの。但し、切り込みは、図９（ｂ）で示したように、側面から見たときに、三次元立体編物を挟んで、切り込み同士が一直線上にならないようにずらして形成してある。
（５）試験片Ｎｏ．５
試験片Ｎｏ．４の最外層に、厚さ約０．３ｍｍの弾性被覆材（ＫＢセーレン（株）製、商品名「エスパンシオーネ」）を接着剤により接着して被覆したもの。【００３７】
試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５を、平板上に載置して、直径３０ｍｍ、直径９８ｍｍ、直径２００ｍｍの加圧板により加圧し、荷重−たわみ特性を測定した。その結果が図１５〜図１７である。【００３８】
図１５より、直径３０ｍｍの加圧板で加圧した場合、ビーズ発泡体（試験片Ｎｏ．１）は、非常に高いバネ定数を示しているのに対し、三次元立体編物（試験片Ｎｏ．２）は、非常に低いバネ定数になっている。ビーズ発泡体と三次元立体編物とを積層した試験片Ｎｏ．３は両者の中間のバネ特性を示しているが、このままクッション材として使用した場合には、上記したように、ビーズ発泡体の割れ等が生じる。試験片Ｎｏ．３のビーズ発泡体に切り込みを入れた試験片Ｎｏ．４は、試験片Ｎｏ．３よりもバネ定数が低下するが、試験片Ｎｏ．４を弾性被覆材により被覆した試験片Ｎｏ．５は、試験片Ｎｏ．４より６０Ｎまでのバネ定数と６０Ｎ以上のバネ定数との差が小さく、試験片Ｎｏ．３と比較しても線形性が強くなり、底付きを感じにくい。試験片Ｎｏ．５は、弾性被覆材により被覆した構成であるため、圧縮や曲げによってビーズ発泡体に割れ等が生じることが抑制されており、クッション材として適している。【００３９】
図１６より、直径９８ｍｍの加圧板で加圧した場合、三次元立体編物（試験片Ｎｏ．２）はヒステリシスロスが小さくなって線形性が高まるという特性を有している。三次元立体編物が積層された試験片Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５のいずれも、ほぼ同様の傾向を示しているが、１０Ｎ以下の初期荷重の範囲におけるバネ定数は、弾性被覆材で被覆した試験片Ｎｏ．５が顕著に低いことがわかる。弾性被覆材の伸縮により、反力が面方向に分散しやすいことによるもので、人はこれを柔らかさとして感じる。直径９８ｍｍの加圧板による特性は、人の片方の太腿部に相当することから、試験片Ｎｏ．５を座席構造のクッション材として用いた場合には、着座動作の初期、すなわち、大腿部がクッション材の表面に接し始めた時期において、高いフィット感を付与できる。【００４０】
図１７より、直径２００ｍｍの加圧板で加圧した場合には、三次元立体編物（試験片Ｎｏ．２）よりも、ビーズ発泡体と組み合わせた試験片Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５の方が、線形性が強くなっている。但し、弾性被覆材を組み合わせた試験片Ｎｏ．５は、６００Ｎ以下のバネ定数と７５０Ｎ〜８００Ｎ付近におけるバネ定数との差が小さく、試験片Ｎｏ．３，Ｎｏ．４よりも線形性が強く表れており、底付きにくいことがわかる。すなわち、試験片Ｎｏ．２〜試験片Ｎｏ．４では、バネ定数の変換点が８００Ｎ以下に存在するのに対し、試験片Ｎｏ．５ではバネ定数の変換点が８００Ｎ以上になっている。通常、シートバック部に体重の２〜４割がかかり、シートクッション部に残りの６〜８割の体重がかかることから、試験片Ｎｏ．５を用いた場合には、体重１００ｋｇの人が着座しても、６０ｋｇの人が着座したときとほぼ同じバネ定数を感じることになる。【００４１】
（試験例４）
試験例３の試験片Ｎｏ．１、試験片Ｎｏ．３〜５について、両側部を支持部材で支え、支持部材間において試験片を浮かせてセットし、先端面が円形の棒状の加圧ジグを用いて加圧し、曲げ特性を調べた。その結果を図１８に示す。【００４２】
ビーズ発泡体単体（試験片Ｎｏ．１）は、曲げ特性においても非常に高いバネ定数を示しているのに対し、ビーズ発泡体と三次元立体編物とを組み合わせた試験片Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５は、試験片Ｎｏ．１よりもバネ定数は低下していた。ビーズ発泡体に切り込みを入れた試験片Ｎｏ．４は最もバネ定数が低いが、ヒステリシスロスが極めて大きかった。これに対し、弾性被覆材を組み合わせた試験片Ｎｏ．５は、試験片Ｎｏ．３よりもバネ定数が低い一方で、試験片Ｎｏ．４よりもヒステリシスロスが小さく、曲げに対する復元性にも優れていることがわかる。【００４３】
試験片Ｎｏ．３のバネ定数は、ビーズ発泡体のバネ定数に依存することが大きい。一方、試験片Ｎｏ．５は、ビーズ発泡体に切り込みが形成されているため、三次元立体編物の曲げに対するバネ定数と切り込み（凹部）の面積との２つの要素への依存が大きくなる。従って、三次元立体編物の種類や切り込み（凹部）の面積を調整すれば、弾性被覆材を貼着していない試験片４の状態での曲げに対するバネ定数を小さくすることができるため、これに弾性被覆材を貼着した試験片Ｎｏ．５の状態における曲げに対するバネ定数を、試験片Ｎｏ．３よりも大幅に小さくすることも可能である。【００４４】
すなわち、ビーズ発泡体間に配設する三次元立体編物として、異なる特性のものを用いることにより、あるいは、ビーズ発泡体の切り込み（凹部）の面積を変えることにより、ビーズ発泡樹脂弾性部材又は積層弾性構造体の圧縮荷重に対するバネ特性や曲げ特性を種々調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のビーズ発泡樹脂弾性部材及び積層弾性構造体は、航空機、列車、自動車などの乗物用シートのクッション材として用いることができ、本発明の座席構造は、乗物用シートとして適する。また、乗物用に限らず、事務用などの各種のシートに適用することにより、シートの軽量化を図ることができる。さらに、シート以外においても、クッション材等として使用することができる。例えば、本発明のビーズ発泡樹脂弾性部材及び積層弾性構造体を、生鮮食料品などの各種食料品、コンピュータや携帯電話機などの精密機械器具、宝石等の貴重品、家具などを梱包する箱や容器となる梱包材、あるいは、それらの箱等の内部に配置される緩衝材等として用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  積層弾性構造体
１０  ビーズ発泡樹脂弾性部材
１０ａ  ビーズ発泡体
１０ｃ  三次元立体編物
１０ｂ  弾性被覆材
２０  三次元立体編物
３０  耐炎性布帛
５０  クッションパン
１００ビーズ発泡樹脂弾性部材
１１０  ビーズ発泡体
１２０  弾性被覆材
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｄ，１１０ｅ  凹部
２００  三次元立体編物
【図１】
0005557252.tif 000002
【図２】
0005557252.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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