(57)【要約】【課題】本発明は、対象物または部品を覆うための、弾力性を有する、絶縁性を有する、あるいは詰め物の入っている緩衝材を提供することにある。【解決手段】二重パイルファブリック（１）に、樹脂を弾性力をもって含浸させることにより形成され、上側ファブリック（２）および下側ファブリック（３）は、パイルスレッド（４）により形成されるクモの巣状の網部（１４）により互いに間隔をおいて結合し、樹脂含浸された前記二重パイルファブリック（１）は、結合する前記網部（１４）により非線形のばね特性（５）を有する弾性形状を示し、前記緩衝材は、下側特性領域（７）と、中間特性領域（６）と、上側特性領域（８）と、を有し、前記下側特性領域（７）および前記上側特性領域（８）は、それぞれ上昇プロファイルを有するが、前記中間特性領域（６）は、あまり上昇せず、ヒステリシスループプロファイルを示す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物または部品を覆うための、弾力性を有する、絶縁性を有する、あるいは詰め物の入っている緩衝材であって、
二重パイルファブリック（１）に、樹脂を弾性力をもって含浸させることにより形成され、上側ファブリック（２）および下側ファブリック（３）は、パイルスレッド（４）により形成されるクモの巣状の網部（１４）により互いに間隔をおいて結合し、樹脂含浸された前記二重パイルファブリック（１）は、結合する前記網部（１４）により非線形のばね特性（５）を有する弾性形状を示し、
前記緩衝材は、
下側特性領域（７）と、
中間特性領域（６）と、
上側特性領域（８）と、を有し、
前記下側特性領域（７）および前記上側特性領域（８）は、それぞれ上昇プロファイルを有するが、前記中間特性領域（６）は、あまり上昇せず、ヒステリシスループプロファイルを示し、含浸された前記二重パイルファブリック（１）に内部減衰容量（Ｗ）を与え、
前記内部減衰容量（Ｗ）は、用いられる前記パイルスレッド（４）および/または前記樹脂含浸の硬度の程度によって変わる容積重量によって調整される緩衝材。
【請求項２】
前記中間特性領域（６）における復元力（９）の度合いは、前記樹脂含浸の硬度の程度および容積重量の度合いと相関する請求項１に記載の緩衝材。
【請求項３】
前記樹脂含浸の硬度を３０〜９０のショアＡの範囲に設定可能である請求項１または２に記載の緩衝材。
【請求項４】
前記二重パイルファブリック（１）は、６０〜３００テックスの範囲のスレッドサイズを有する糸を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項５】
前記パイルスレッド（４）で形成される前記網部（１４）は、螺旋状にねじられ、軸方向に負荷可能のばね部材である個々の網部(４．１,４．２)を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項６】
前記網部（１４）の２つの端部（１２,１３）はそれぞれ、軸方向のオフセット（１５）が付与された状態で、前記上側ファブリック（２）および前記下側ファブリック（３）に取り付けられる請求項５に記載の緩衝材。
【請求項７】
前記パイルスレッド（４）により形成される前記網部（１４）により、５０〜２０mmの範囲の間隔（Ｘ）が画定される請求項１〜６のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項８】
前記上側ファブリック（２）および前記下側ファブリック（３）は、織物または編物である請求項１〜７のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項９】
前記二重パイルファブリック（１）は、通風システムまたは加熱システムに接続可能である請求項１〜８のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項１０】
前記二重パイルファブリック（１）は、前記パイルスレッド（４）の間の空き領域（１０）が発泡体で充填される請求項１〜９のいずれか１項に記載の緩衝材。
【請求項１１】
前記発泡体は、抗菌性添加物を含む柔らかい発泡体である請求項１０に記載の緩衝材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物または部品を覆うための、弾力性を有する、絶縁性を有する、または詰め物の入っている緩衝材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、緩衝材について開示している。スペーサ織物(woven spacer fabric)の含浸に用いられる樹脂の種類に応じて、柔らかい緩衝材または硬い緩衝材を作成することができる。温度、ノイズ、圧力等の外的な影響要因により、緩衝材は劣化するだけであるという欠点がわかっている。
【０００３】
特許文献２は、自動車の座席用クッションを開示している。上記のクッションは、コーティングされた二重織物(coated double woven fabric)から成り、両織物は、パイルスレッド(pile threads)により一定の間隔が保たれ、その周囲で気密的に結合されている。座席および背もたれ面を気候条件に順応させ、熱が蓄積することを避けるために、二重織物の一方にエラストマーコーティング(elastomeric coating)を施して、通気用にせん孔し、陽圧力を受けて永続的な気流を発生させるために、クッション内部を制御可能な空気源に接続している。この結果、座席の通風は改善されるが、エアマットレスに似た座り心地があり、減衰特性に乏しく座り心地はあまり良くない。
【０００４】
特許文献３は、車両座席用の座席部を開示している。通気性のあるクッションカバーが発泡体で形成されるクッションキャリア(cushion carrier)まで覆っている。また、座り心地は発泡体を用いることで確実になる。発泡体は、通常、ポリウレタンフォーム(polyurethane foam)である。ポリウレタンフォームは、座っている人によって少しでも温まると、柔軟に変化する特性がある。このように温まると、座っている人の座り位置は更に沈み込む。しかしながら、沈み込みの深さは、座っている人と発砲プラスチック(plastics foam)との接触領域の広さに関連するので、沈み込みが深くなれば、発汗しやすくなる。
【０００５】
特許文献４は、スペーサ織物からなる少なくとも１つの層を有するマットレスを開示している。上記のスペーサ織物は、線状体、繊維または糸等(filaments, fibres or threads)の構成要素によって互いに結合される外側の２つの繊維層(woven fabric layers)から成る。このスペーサ織物では、繊維層の間にさらに薄い織物が配設され、スペーサ織物が間に配設されたさらに薄い織物の薄さ程度にまで圧縮された際に、間に配設されたさらに薄い織物だけが負荷を受けるので、スペーサ織物は、段階的な柔軟性を有することになる。しかしながら、この織物は繊維含有量が多いため、かなりの重さがある。
【０００６】
特許文献５は、インナー・ライニング(inner lining)および／または車両や航空機等に用いられる座席の被覆材を開示している。従来技術において公知の発泡層は不要とされ、代わりに下部の繊維構造に組み込まれた、けば立ちのあるパイル織物のカバー(brushed pile cover)が用いられている。けば立ちのあるパイル織物のカバーは、柔らかく弾性力があり良好な復元力を有することから、衝撃吸収層として適している。次に、上側の織物が積層されているが、この種の被覆材は、減衰または衝撃を吸収する効果が低く、発泡体の代わりに用いることはできない。
【０００７】
特許文献６は、切断されていないパイルファブリック(pile fabric)でできている織物絶縁材料(textile insulation material)を開示している。パイルファブリックではその全間隔が人工的に保たれているが、パイルスレッドがパイルファブリックの外側の層の間隔を保つよう、パイルスレッドが樹脂で硬化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】仏国特許出願公開第１３９３２６９号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３７０５７５６号明細書
【特許文献３】独国特許発明第１９９５４９７８号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００４０３７６２５号明細書
【特許文献５】独国特許発明第１９５４５５９６号明細書
【特許文献６】英国特許出願公開第１０２８１４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、請求項１のプリアンブルに従って緩衝材を生成することであり、緩衝材を快適なものに改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、以下の特徴により実現される。
対象物または部品を覆うための、弾力性を有する、絶縁性を有する、あるいは詰め物の入っている緩衝材であって、二重パイルファブリック(double-pile fabric)に樹脂を弾性力をもって含浸させることにより形成され、上側ファブリックおよび下側ファブリックは、パイルスレッド(pile threads)により形成されるクモの巣状の網部により互いに間隔をおいて結合し、樹脂含浸された前記二重パイルファブリックは、結合する前記網部により非線形のばね特性を有する弾性形状を示し、前記緩衝材は、下側特性領域と、中間特性領域と、上側特性領域とを有し、前記下側特性領域および前記上側特性領域は、それぞれ上昇プロファイル(ascending profile)を有するが、前記中間特性領域は、あまり上昇せず、ヒステリシスループプロファイル(hysteresis loop profile)を示し、含浸された前記二重パイルファブリックに内部減衰容量(internal damping capacity)(Ｗ)を与え、前記内部減衰容量は、用いられる前記パイルスレッドおよび/または前記樹脂含浸の硬度の程度によって変わる容積重量によって調整される。
【００１１】
このようにして緩衝材は形成され、減衰領域が形成されることより、ばね特性は非線形なものとなる。負荷を受けると、緩衝材は、二重パイルファブリックの結合用の網部により、へこみの深さに伴い増加する復元力を最初に示し、この復元力によって、緩衝材は、クッション、パッドまたはカバー等について知られている一定の柔軟性を有するようになる。この間、緩衝材の復元力は、上側ファブリックおよび下側ファブリックを結合する網部の弾性変形によって決定される。
【００１２】
負荷が増加すると、緩衝材の特性は中間特性領域に移る。網部の座屈荷重に達すると、復元力はへこみの深さには全く依存しない、あるいはわずかに依存するだけとなることが好ましい。緩衝材のこれらのパラメータは、用いられる樹脂の硬度の程度および緩衝材の容積重量によって直接決まる。従って、両パラメータを用いて、緩衝材の柔軟性を目的の用途に対して適用することができる。
【００１３】
中間特性領域のばね特性は、樹脂含浸によってもたらされる顕著なヒステリシス作用を呈し、これにより網部が変形することによる網部の内部摩擦が増える。このヒステリシス作用により、緩衝材の中間特性領域は減衰容量を有している。短時間の負荷または衝撃が即座に受けとめられ、そのエネルギー自体は緩衝材によって吸収されるため、平坦なプロファイルを有するとともに、緩衝材は中間特性領域において良好な減衰効果を有している。
【００１４】
更に負荷が増加すると、緩衝材は、再びさらに大きい傾斜を有する特性を示す。網部が広い範囲でたわむと、次に、樹脂を含浸させた二重パイルファブリック自体の容積圧縮に弾力性があるため復元力が抑制される。したがって、上側特性領域では、高い負荷で緩衝材に過度に沈み込むことを防止できる。緩衝材が車両座席の室内装飾として好適に用いられる場合、この上側特性領域はスポーティな運転スタイルの場合にも必要とされるサポートを可能にするので、負荷が増加し終わると、中間特性領域の減衰状態に確実に戻るようになっている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中間特性領域において緩衝材の特性を変えて設定することができるという効果を有している。特に、減衰容量は、容積重量および／または樹脂含浸の硬度の程度によって設定することができ、容積重量は、用いるパイルスレッドによって異なるので、中間特性領域における復元力の度合いは、樹脂含浸の硬度の程度および容積重量の度合いと相関させることができる。
【００１６】
緩衝材特性の設定を変えることにより、特定の用途に求められる負荷に対して、容積重量および樹脂硬度のパラメータを好適に選択し、中間特性領域で減衰容量を選択することができるので、緩衝材を広い用途に用いることができるようになる。したがって、緩衝材がマットレスに用いられる際には、人の重量に適応させることができ、一方、商品をやさしく運ぶための緩衝材には減衰容量を高めることができる。本発明の更なる効果および構成は、以下の説明および従属請求項を組み合わせて達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の緩衝材の斜視図を模式的に示す図である。
【図２】本発明の緩衝材の非線形のばね特性を模式的に示し、中間特性領域の特徴は、復元力および減衰容量の度合いにより決定されることを示す図である。
【図３】本発明の緩衝材の非線形のばね特性を模式的に示し、中間特性領域における復元力の増加を示す図である。
【図４】本発明の緩衝材の非線形のばね特性を模式的に示し、中間特性領域における減衰容量の増加を示す図である。
【図５】本発明の緩衝材の非線形のばね特性を模式的に示し、中間特性領域における復元力の増加および減衰容量の増加を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、添付の図面に図示する例示的な実施形態を参照し、以下に更に詳細に説明する。
【００１９】
対象物または部品を覆うための、弾力性を有する、絶縁性を有する、または詰め物の入っている緩衝材は、図１に示すように、二重パイルファブリック(double-pile fabric)１に樹脂を含浸させることにより形成される。樹脂を含浸することで、二重パイルファブリック１は弾性力をもって含浸される。二重パイルファブリック１は、上側ファブリック２および下側ファブリック３を含み、パイルスレッド(pile threads)４により互いに間隔をおいて結合する。パイルスレッド４はクモの巣状の網部１４を形成し、好ましくは、例示の実施形態において、螺旋状にねじられた個々の網部４．１および４．２を含み、間隔Ｘで上側ファブリック２２と下側ファブリック３との間が相互に分離される。このようにして、非線形のばね特性５を有する弾性形状が定められる。このばね特性により、緩衝材には、弾性変形および弾性回復を有することが明らかである。
【００２０】
樹脂含浸される図１に示す二重パイルファブリック１は、上側ファブリック２、下側ファブリック３、および結合されたパイルスレッド４を含む切断されていない織物である。結合用のパイルスレッド４は螺旋状にねじられた個々の網部４．１および４．２を形成し、「８」の字形状にねじられる。これにより、個々の網部４．１および４．２は、交点領域を有している。さらにまた、上側ファブリック２２と下側ファブリック３とを互いに結合する網部１４の２つのそれぞれの端部１２および１３の軸方向オフセット(axial offset)１５が、織り構造により技術的に形成される。軸方向オフセット１５とは、上側ファブリック２および／または下側ファブリック３に対して垂直に付与される力のことをいう。
【００２１】
パイルスレッド４は、好ましくは、フィラメント糸(filament yarn)、特にマルチまたはモノフィラメント糸で形成される。圧縮荷重を受けると、網部１４は、本来の剛性によりばね弾性のある復元力を示す。上側ファブリック２および下側ファブリック３への軸方向へのオフセットを有して取り付けられ螺旋状にねじられた個々の網部４．１および４．２としての網部１４を形成することで、圧力負荷を受けると、上側ファブリック２と下側ファブリック３との間に接線方向の剪断力が生じる。この結果、ばね特性５を有する網部１４によって上側ファブリック２および／または下側ファブリック３に領域的な圧縮荷重が作用する。このようにして形成される緩衝材のばね特性５は、二重パイルファブリック１の容積重量によって設定可能なのと同様に、樹脂含浸によっても設定可能である。
【００２２】
図２に模式的に示される結合用の網部１４による非線形のばね特性５は、３つの特性領域によって区別される。復元力Ｆは、へこみの深さＳに依存することを示す。復原力Ｆは、好ましくは、上側ファブリック２および／または下側ファブリック３に垂直に付与される力により生じる。下側特性領域７および上側特性領域８は、上昇プロファイル(ascending profile)を示している。これらの特性領域の傾斜は、典型的な緩衝材のばね特性と一致させることができる。比較すると、中間特性領域６はあまり上昇せず、ヒステリシスループプロファイル(hysteresis loop profile)を示し、含浸された二重パイルファブリック１に内部減衰容量(internal damping capacity)Ｗを与えている。この減衰容量Ｗは、用いられるパイルスレッド４および／または樹脂含浸の硬度の程度に依存し、(緩衝材の)容積重量により設定することができる。
【００２３】
これらのパラメータをセットした結果、中間特性領域６における復元力９の度合いは、樹脂含浸の硬度の程度および容積重量の度合いと相関している。３０〜９０のショアＡ(Shore A)の範囲にある硬度を有する樹脂を用いることが好ましい。上側ファブリック２および下側ファブリック３のスレッドシステムと、パイルスレッド４のスレッドシステムとに用いられるスレッドのサイズは、６０〜３００テックス(tex)の範囲であることが好ましい。パイルスレッド４は、上側ファブリック２および下側ファブリック３に対して、Ｖ字織りまたはＷ字織りで組み込むことができる。パイルスレッド４の密度は、５０〜２００パイルスレッド／ｃｍ２の範囲であることが好ましい。パイルスレッド４の長さは、１．０〜５０ｍｍの範囲であることが好ましい。パイルスレッド４は、フィラメント糸を含むことが好ましい。パイルスレッド４の長さにより間隔Ｘが決まる。スレッドシステムのスレッドサイズと関連したパイルスレッド４の密度および長さは、とりわけ、緩衝材の容積重量に影響を与える。
【００２４】
図３は、二重パイルファブリック１の１以上のスレッドシステムに、例えば３００テックスのスレッドサイズおよび約１５ｍｍの長さのパイルスレッドという高い容積重量を選択した場合の例示の実施形態の非線形の特性５を示し、対応する減衰容量Ｗを有する中間特性領域６の復元力９は増加している。
【００２５】
図４は、例えば、８０ショアＡの硬い樹脂を選択することで、減衰容量Ｗが増加している例示の実施形態を示す。
【００２６】
図５に示す例示の実施形態では、増加した復元力９および増加した減衰容量Ｗを有する緩衝材を示している。これは、二重パイルファブリック１の１以上のスレッドシステムに、例えば３００テックスのスレッドサイズおよび約１５ｍｍの長さのパイルスレッドという高い容積重量とともに、例えば８０ショアＡの硬めの樹脂を選択することで実現することができる。
【００２７】
硬めの樹脂を用いることでも復元力９が高まり緩衝材全体を強化するので、例えば６０ショアＡよりも硬い樹脂の容積重量を変えても、効果が小さくなるに過ぎない。
【００２８】
図示されていない実施形態では、緩衝材は、通風システムまたは加熱システムに接続してもよい。本発明によると、パイルスレッド４だけが上側ファブリック２および下側ファブリック３の間に配設されるので、流体が通過することのできる空き領域(free space)１０が、上側ファブリック２および下側ファブリック３の間に形成される。本発明による緩衝材は、このように、空気調節効果と組み合わせて座り心地をより快適なものにすることができるので、この目的のために追加の構成部品を必要としていない。空き領域１０を通過する媒体は選択可能であり、流体であればいかなる形状のものでもよい。上記の例示の実施態様に示すように、緩衝材の重量が異なっていてもそれぞれの重量に相当する緩衝材特性を実現できるように、樹脂硬度および容積重量のパラメータを設定し緩衝材を形成することができる。設定パラメータは、互いに部分的に置換することができる。
【００２９】
上側ファブリック２および下側ファブリック３は、ループをゆったりと編むことも、ループの形状をつくって編むことも、またはラッシェル織物(raschel fabric)の形状をとることもできる。二重パイルファブリック１は、ワープビロード(warp velvet)技術を用いて作ることができる。樹脂含浸に用いられる樹脂は、例えばＰＵ樹脂(PU resins)がある。フィラメント糸は、好ましくは、アラミドファイバ(aramid fibre)、カーボンファイバ(carbon fibre)、セラミックファイバ(ceramic fibre)および／またはガラスファイバ(glass fibre)、またはこれらのファイバの混合からなる。
【００３０】
二重パイルファブリック１は、パイルスレッド４の間の空き領域１０を発泡材で、特に柔らかい発泡材で充填することもできる。この結果、特に中間特性領域６において、減衰容量Ｗがさらに影響される。この種の発泡材は、緩衝材を使用している間、緩衝材によって放出されうる物質を運ぶために用いることもできる。着席動作は、この種の発泡材から物質を放出することができるポンピング運動になる。これは、発泡材が抗菌性添加物または他の消毒薬を含む場合に特に有利である。
【符号の説明】
【００３１】
１  二重パイルファブリック
２  上側ファブリック
３  下側ファブリック
４  パイルスレッド
５  ばね特性
６  中間特性領域
７  下側特性領域
８  上側特性領域
９  復元力
１０  空き領域
１２  端部
１３  端部
１４  網部
１５  軸方向オフセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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