(57)【要約】【課題】  身体部位が包み込むようにして支持し、クッション体から受ける支持圧が良好で使用感触の優れたクッション体の提供。【解決手段】  外袋に発泡樹脂粒子を充填したクッション体である。このクッション体の外袋は、９．８Ｎの張力を加えたときの縦方向の伸長率が５０〜１１０％、横方向の伸長率が６０〜９０％の伸縮性生地であり、外袋に充填される発泡樹脂粒子は、０．１〜１．４ｍｍの粒径のものを使用する。外袋に使用する伸縮性生地は、発泡ポリウレタンシートにツーウェイトリコット生地を貼り合せ積層したものを使用することが好適である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性生地からなる外袋に発泡樹脂粒子を充填したクッション体であって、
前記伸縮性生地は、荷重９．８Ｎのときの縦方向の伸長率が５０〜１１０％、横方向の伸長率が６０〜９０％であり、
前記発泡樹脂粒子の樹脂粒径は、０．１〜１．４ｍｍの粒径
であることを特徴とするクッション体。
【請求項２】
前記伸縮性生地は、合成樹脂シートを備える請求項１に記載のクッション体。
【請求項３】
前記伸縮性生地は、合成樹脂シートと合成繊維生地との積層生地である請求項２に記載のクッション体。
【請求項４】
前記合成樹脂シートは、ポリウレタンシートである請求項２又は３に記載のクッション体。
【請求項５】
前記ポリウレタンシートは、発泡ポリウレタンシートである請求項４に記載のクッション体。
【請求項６】
前記ポリウレタンシートは、湿気硬化型ポリウレタンシートを硬化したものである請求項４又は５に記載のクッション体。
【請求項７】
前記ポリウレタンシートは、無溶剤ポリウレタンシートである請求項４〜６のいずれかに記載のクッション体。
【請求項８】
前記合成繊維生地は、ツーウェイトリコット生地である請求項３〜７のいずれかに記載のクッション体。
【請求項９】
前記ツーウェイトリコット生地は、ナイロン糸又はポリエステル糸が７５〜９０重量％、ポリウレタン糸が１０〜２５重量％で構成されている請求項８に記載のクッション体。
【請求項１０】
前記発泡樹脂粒子は、原料ビーズを予備発泡させたものであり、原料ビーズは、原料ビーズ１００重量部に対して０．５〜１．５重量部の流動促進剤によって表面被覆されている請求項１〜９のいずれかに記載のクッション体。
【請求項１１】
前記流動促進剤は、脂肪酸と金属の塩である請求項１０に記載のクッション体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イス、ソファ、ベッド、シート、マットレス等に使用可能なクッション体に関し、更に詳しくは、使用時の荷重に対する適度な沈み込みによるクッション性と感触の良い支持圧により快適な使用を実現することができるクッション体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクッション体は、イス、ソファ等、多種多用な用途に使用されており、使用時に人体の体形に密接するような構造のものが提案されている。そのクッション体としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特許第３０５７０５９号公報
【０００３】
特許文献１に開示されているクッション体は、底面と側面に非伸縮性の素材を、鏡面に伸縮性の素材を使用した外袋に、発泡ビーズを充填したクッション体である。この特許文献１に記載されたクッション体は、使用する際に、外部からクッション体に荷重する部分を中心にクッション体が変形するものであることが記載されている。この荷重による変形は、荷重された伸縮性素材が伸長するとともに、クッション体内部のビーズがクッション体の非荷重部分に流動することによって生ずる。そして、このクッション体は、クッション体内のビーズの流動が非伸縮性素材からなる側面等に阻まれることになるため、鏡面のみが変形し、変形部分が身体を支持する効果があると特許文献１に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているクッション体によれば、鏡面生地のみに伸縮性生地を使用しているので、使用時に身体荷重によって伸長する生地は、鏡面生地だけである。従って、クッション体の身体荷重部位のみが変形することになる。その結果、クッション体に包み込まれるように支持されている感覚を得ることができず、身体部位がクッション体から受ける支持圧が不適切であり、使用感触が良好でないクッション体となっている。
【０００５】
使用感触を良好にするために、クッション体の鏡面に伸縮性のある生地を使用するのみならず、側面等にも伸縮性の生地を使用することが考えられる。しかし、側面等にも伸縮性の生地を使用すれば、クッション体の身体部位を支持する力が一層弱まるため、身体部位がクッション体底面に底打ちしやすい問題が生じることになる。このことは、大型クッション体において特に顕著に生じることになる。
【０００６】
一方で、クッション体の鏡面及び側面等に堅牢度を高めて伸長性を低減した伸縮性生地を使用すれば、身体部位がクッション体の底面に底打ちするとの問題が生じることはないものの、単に堅牢度を高めた伸縮性生地を使用するだけでは、クッション体への荷重時に、伸縮性生地が身体部分を包み込むような変形を起こさず、十分な身体支持を実現するクッション体とはならない。さらに、伸長性を低減することは、概ねクッション体の肌触りを悪化させることになる。
【０００７】
上述のような事情に鑑み、本発明は、包み込むように荷重している身体部位を支持するクッション体であって、クッション体から受ける支持圧が良好で使用感触の優れたクッション体を提供することを目的とし、更には、良好な肌触りによって心身ともに安堵感を与える快適な使用を実現することができるクッション体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、クッション体に使用する部材について、鋭意検討したところ、クッション体を構成する特定の外袋及びこの外袋に内包される特定のクッション体構成物を組み合わせることにより、底打ちしない理想的な沈降度合いで身体部位を包み込むようにして支持するとともに、クッション体が身体に与える支持圧が良好で優れた使用感触を実現するクッション体となることを見出だし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、伸縮性生地からなる外袋に発泡樹脂粒子を充填したクッション体であって、前記伸縮性生地は、荷重９．８Ｎのときの縦方向の伸長率が５０〜１１０％、横方向の伸長率が６０〜９０％であり、前記発泡樹脂粒子の樹脂粒径は、０．１〜１．４ｍｍの粒径であることを特徴とするクッション体である。
【００１０】
前記伸縮性生地は、合成樹脂シートを備えることが好適であり、さらに好適には、合成樹脂シートと合成繊維生地との積層生地である。この積層生地は、クッション体の肌触りを良好なものとするため、少なくともクッション体の外表面が合成繊維生地となる。
【００１１】
前記合成樹脂シートは、厚み０．０１〜３ｍｍのポリウレタンシートであると良い。好ましくは、０．２〜３ｍｍの発泡ポリウレタンシートであり、より好ましくは、０．３５〜０．４ｍｍの厚みの発泡ポリウレタンシートである。
【００１２】
また、前記ポリウレタンシートは、湿気硬化型ポリウレタンシートを硬化したものであることが好ましい。湿気硬化型ポリウレタンシートを使用すれば、有害な有機溶剤を含む接着剤を使用することなくポリウレタンシートと合成繊維生地の貼り合わせを行うこともできる。
【００１３】
また、前記ポリウレタンシートは、無溶剤ポリウレタンシートであることが好適である。この無用剤ポリウレタンシートを使用した場合、人体に有害な有機溶剤がポリウレタン内部から蒸発するとの懸念が解消される。
【００１４】
前記合成繊維生地は、ツーウェイトリコット生地であることが好ましく、厚み０．６〜０．７ｍｍであることがさらに好ましい。さらに、ナイロン糸又はポリエステル糸が７５〜９０重量％、ポリウレタン糸が１０〜２５重量％で構成されているツーウェイトリコット生地であることが好適である。
【００１５】
前記発泡樹脂粒子は、原料ビーズを予備発泡させたものであり、原料ビーズは、原料ビーズ１００重量部に対して０．５〜１．５重量部の流動促進剤によって表面被覆されていることが好適であり、この発泡樹脂粒子を使用すれば、クッション体使用時に、発泡樹脂粒子同士の摩擦で発泡樹脂粒子の磨耗されることによるクッション体の萎縮及び同じく発泡樹脂粒子同士が摩擦することによる異音の発生を防止することが可能となる。前記流動促進剤は、脂肪酸と金属の塩を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように構成された本発明に係るクッション体によれば、伸縮性生地の伸長率及び発泡樹脂粒径を最適なものとすることにより、クッション体に身体部位を支持するための特別な構成部材を使用しなくても、クッション体の使用用途に限定なく使用者の身体部位を包み込むように支持するとともに感触が良好なクッション体からの支持圧によって、優れた使用感触を実現することができるクッション体となる。さらに伸縮性生地に合成繊維生地が積層された生地を使用した場合には、肌触りも良好なクッション体となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明するが、実施形態は、特に本発明を限定するものではない。図１は、本発明に係るクッション体の一例を表した斜視図である。また、図２は、図１のクッション体の縦断面模式図である。このクッション体は、成人が着座して腰掛けることが可能な略球形の大型クッション体であり、床面に設置することによって、球形が扁平した底面を有する形状をとっている。そして、このクッション体は、伸縮性生地からなる外袋１内がほぼ充満される程度に、発泡樹脂粒子２が充填されたクッション体である。
【００１８】
図３は、前記クッション体の外袋を構成する伸縮性生地の断面模式図である。この伸縮性生地は、合成樹脂シートであるポリウレタンシート３に伸縮性の合成繊維生地４、５を積層したものである。この外袋を構成するポリウレタンシート３と合成繊維生地４、５の積層は、ポリウレタンシート３と合成繊維生地４、５を、接着剤を使用して貼り合わせることによって行っても良い。好ましくは、ポリウレタンシート３と合成繊維生地４、５の積層は、後述する湿気硬化型ポリウレタンシートに合成繊維生地を当接することで貼り合せることである。この場合、概して人体に有害な有機溶剤を含む接着剤を使用しない貼り合わせ方法とすることができる。
【００１９】
湿気硬化型ポリウレタンシートに合成繊維生地を当接することによる貼り合せは、あらかじめ湿気硬化型ポリウレタンシートを半硬化状態にした後に行うことが好ましい。湿気硬化型ポリウレタンシートが半硬化状態になっている場合、湿気硬化過程におけるポリウレタンシートが合成繊維生地の編目構造内部に侵入することが防止され、合成繊維生地の肌触りが良化する。
【００２０】
上記ポリウレタンシート３と合成繊維生地４、５を積層した伸縮性生地は、伸長する生地であり、荷重９．８Ｎのときに、縦方向の伸長率が５０〜１１０％、横方向の伸長率が６０〜９０％となる。また、荷重が１４．７Ｎのときには、縦方向の伸長率が８０〜１６５％で横方向の伸長率が７５〜１１０％となり、荷重が２２．１Ｎのときには、縦方向の伸長率が１３０〜２２５％で横方向の伸長率が９０〜１３０％となるものである。この伸長率は、つかみ間隔が１０ｃｍ、引っ張り速度が３０ｃｍ／ｍｉｎ及び試験片幅が２．５ｃｍの条件下、その他ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて算出される伸長率である。この伸長率の上限値を超える伸長率であれば、身体支持性が悪くなる傾向があり、荷重している身体部位がクッション体の底を打つ等の不備が生じることになる。一方、下限値に満たない伸長率であれば、クッション体からの支持圧が高くなるため、クッション体使用感触が違和感あるものとなる。
【００２１】
前記ポリウレタンシート３は、このシートの厚みが０．０１〜３ｍｍのものを使用すると良い。好ましくは、０．２〜３ｍｍの発泡ポリウレタンシートであり、より好ましくは、０．３５〜０．４ｍｍの厚みの発泡ポリウレタンシートを選択して使用する。
【００２２】
ポリウレタンシートは、公知のポリウレタンシートの製造方法によっても製造することができるが、無溶剤発泡ポリウレタンシートを製造する場合、例えば、（１）イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの加熱溶解、（２）イソシアネート基と反応しうる化合物並びにウレタン硬化触媒、発泡剤及び整泡剤のうち一種又は二種以上を混合、（３）これら加熱溶融したウレタンプレポリマーとイソシアネート基と反応しうる化合物及び／又はウレタン硬化触媒を加熱混合したものをミキシングヘッド内で高速攪拌、（４）高速攪拌後にミキシングヘッド内の混合物を離型紙で挟み圧締、以上（１）〜（４）の工程を経て湿気硬化型ポリウレタンシートを製造し、その後、湿気硬化型ポリウレタンシートを硬化することによって無溶剤ポリウレタンシートを製造することができる。
【００２３】
無溶剤ポリウレタンシートの製造工程におけるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの加熱溶解は、例えば、ポリオール、多価アルコール及びポリイソシアーネートを通常のウレタンプレポリマー重合法によって製造したウレタンプレポリマーを加熱溶解すると良い。
【００２４】
イソシアネート基と反応しうる化合物並びにウレタン硬化触媒、発泡剤及び整泡剤のうち一種又は二種以上を混合するには、ポリエーテルポリオール等の水酸基を有する化合物をイソシアネート基と反応する化合物とし、これとウレタン硬化触媒、発泡剤及び整泡剤のうち一種又は二種以上を混合すれば良い。
【００２５】
前記加熱溶融したウレタンプレポリマーとイソシアネート基と反応しうる化合物並びにウレタン硬化触媒、発泡剤及び整泡剤のうち一種又は二種以上の混合物をミキシングヘッド内で高速攪拌する場合、加熱溶融したウレタンプレポリマーとイソシアネート基と反応しうる化合物及び／又はウレタン硬化触媒を加熱混合したものをミキングヘッド内へ注入し、ミキシングヘッド内で高速攪拌する。発泡ポリウレタンを得る場合には、窒素ガス等の気体をミキシングヘッド内に導入しつつ高速攪拌する。クッション体の通気性を高めるためにポリウレタンを連続発泡ポリウレタンとする場合には、窒素ガスの導入量を増加および／又は攪拌速度を減速させると良い。
【００２６】
高速攪拌を終えた後にミキシングヘッド内の混合物を離型紙で挟み、圧締することによって湿気硬化型ポリウレタンシートを得ることができる。この湿気硬化型ポリウレタンシートを硬化安定させることで、前記クッション体の外袋を構成する無溶剤発泡ポリウレタンシートを得ることができる。
【００２７】
上記方法によって、湿気硬化型ポリウレタンシート及び硬化したポリウレタンシートは、有機溶剤を使用して発泡する乾式法等ではなく、有機溶剤を使用せずに機械的な攪拌によってウレタンシートを多孔質とする無溶剤発泡ウレタンシートであるので、ウレタンシート中から有機溶剤蒸気が発生することによって、人体へ影響を与えることのないウレタンシートである。
【００２８】
前記合成繊維生地は、厚み０．３〜１．５ｍｍのツーウェイトリコット生地、デニム生地又は人工スエード生地等を使用すれば良い。好適には、ツーウェイトリコット生地が使用される。
【００２９】
ツーウェイトリコット生地は、ナイロン糸やポリエステル糸の経編み（トリコット）組織に、ポリウレタン糸を挿入した生地であり、好適には、ナイロン糸又はポリエステル糸７５〜９０重量％、ポリウレタン糸１０〜２５重量％のものが選択される。また、この生地の厚みは、１ｍｍ未満であることが好ましく、０．６〜０．７ｍｍであることがより好ましい。
【００３０】
なお、ツーウェイトリコット生地には、樹脂シートに張り付ける面との反対面に、金属膜を蒸着形成させていても良い。この場合、クッション体への熱蓄積が緩和されることになる。蒸着させる金属としては、耐食性や加工容易性を考慮すれば、チタンを膜厚が５０〜２０００Åで蒸着させることが好適である。
【００３１】
本発明の発泡樹脂粒子は、各粒子の平均直径が０．１〜１．４ｍｍであるが、平均直径とは、各粒子を球形に換算した場合の等価直径を意味する。発泡樹脂粒子の平均直径が１．４ｍｍを超えると、クッション体内での流動性が損なわれて使用者に違和感を与えることになる。一方、発泡樹脂粒子の平均直径が０．１ｍｍより小さいと流動性には優れるが、生地が伸びたときに生地の隙間から発泡樹脂粒子が流出するおそれがあるので不適である。本発明の発泡樹脂粒子は、より好ましくは、その粒子径（各発泡樹脂粒子の平均直径）が０．４〜０．９ｍｍ程度のものが使用される。
【００３２】
本発明の発泡樹脂粒子は、好適には、原料ビーズを予備発泡させたものであり、より好ましくは、ビーズ法ポリスチレンフォームの予備発泡工程で生成される予備発泡体が使用される。この場合、原料ビーズ１００重量部に対して０．５〜１．５重量部の流動促進剤によって表面被覆されているのが好ましい。ここで、前記流動促進剤は脂肪酸と金属の塩であり、前記脂肪酸は、ステアリン酸、エチレンビスステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸から選択される何れか一種以上であり、前記金属は、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、アルミニウムから選択される何れか一種以上であるのが好ましい。流動促進剤で表面被覆し発泡樹脂粒子を使用すれば、発泡樹脂粒子間の摩擦がないため、摩擦によって異音を発すること及び発泡予備粒子の磨耗によるクッション体の委縮が防止される。
【００３３】
図４は、人が着座し、腰掛けて、図１のクッション体を使用する状態を表す図である。図１のクッション体に人が着座し、腰掛けることでクッション体に荷重が加わると、背中から大腿部にかけて接するクッション体の外表面が、身体に密着しながら沈降する。この外表面の沈降は、クッション体底面に身体が底打ちすることなく、適度に沈降するに留まり、クッション体は、身体を支持する。そして、クッション体への荷重によってクッション体内部の発泡樹脂粒子が流動するとともに外袋が荷重部分に向けて全体的に変形するため、クッション体が背中から大腿部を包み込むように支持し、クッション体に充填されている発泡樹脂粒子と伸縮性生地によって構成されている外袋が発揮する適度な支持圧で身体を支持するので、使用感の優れたクッションとなっている。
【００３４】
本発明における構成のクッション体となる限り、上記実施形態に関わらず、本発明のクッション体を構成する。そして、本発明は、大きさの大小に関わらないクッション体であり、ベッド、マットレスや自動車用シート等にも適用することができる。つまり、荷重によるクッション体の沈み込みが大きな大型クッションとしてクッション体を構成した場合、この大型クッションが特に身体支持のための構成部材を備えていなくても、身体部位が大型クッションの底部に底打ちすることなく身体が支持される。また、乗り物形状や動物形状等の種々の形状のクッション体としても良い。更には、物品と人体の間に介在させる一般的なクッション体用途に限定されず、子供が玩具としても使用することができるものである。
【００３５】
上記実施形態での伸縮性生地は、ポリウレタンシートの両面に合成繊維生地を積層した伸縮性生地であるが、ポリウレタンシートの片面に合成繊維生地を積層した伸縮性生地であっても良い。また、９．８Ｎの張力を加えたときの縦方向の伸長率が５０〜１１０％、横方向の伸長率が６０〜９０％であり、張力を１４．７Ｎにした場合には、縦方向の伸長率が８０〜１６５％で横方向の伸長率が７５〜１１０％、張力を２２．１Ｎにした場合には、縦方向の伸長率が１３０〜２２５％で横方向の伸長率が９０〜１３０％となる限り、合成樹脂シート単独で外袋の構成生地とする実施形態をとることもできる。さらに外袋には、難燃性塗料を表面に塗布する態様をとっていても良い。
【００３６】
また、発泡樹脂粒子は、外袋に直接充填されている場合のみならず、内袋に発泡樹脂粒子を充填した後に、この内袋を外袋内に収納しても良い。この場合、内袋は、外袋の生地よりも伸長性に富む生地を使用すると良い。
【００３７】
以下、本発明に係るクッション体に使用する伸縮性生地について、実施例に基づき具体的に説明する。
【実施例１】
【００３８】
厚み０．３５ｍｍの発泡ポリウレタンシートの両面にツーウェイトリコット生地を貼り合わせた。一方のツーウェイトリコット生地は、ポリエステルが８３重量％であり、ポリウレタンが１７重量％のものを使用した。他方のツーウェイトリコット生地は、ナイロンが８２重量％であり、ポリウレタンが１８重量％のものを使用した。
【実施例２】
【００３９】
厚み０．３５ｍｍの発泡ポリウレタンシートの片面にツーウェイトリコット生地を貼り合わせた。このツーウェイトリコット生地は、ナイロンが８２重量％であり、ポリウレタンが１８重量％のものを使用した。
【実施例３】
【００４０】
厚み０．０１５ｍｍのポリウレタンシートの片面にツーウェイトリコット生地を貼り合わせ、さらに、ツーウェイトリコット生地の表面上にチタン層を蒸着によって形成した。ツーウェイトリコット生地には、ポリエステルが８９重量％であり、ポリウレタンが１１重量％のものを使用した。
【００４１】
（試験例）
実施例１〜３の伸縮性生地について、荷重９．８Ｎ、１４．７Ｎ、２２．１Ｎのときのそれぞれの伸長率を算出した。この伸長率は、つかみ間隔が１０ｃｍ、引っ張り速度が３０ｃｍ／ｍｉｎ及び試験片幅が２．５ｃｍの条件下、その他ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準じて算出した伸長率である。算出した伸長率の結果を次表１に示す。
【００４２】
【表１】
2005198856.tif 000003
表１から、実施例１〜３の伸縮性生地の伸長率は、９．８Nの荷重で縦方向の伸長率が５０〜１１０％の範囲内、横方向の伸長率が６０〜９０％の範囲内であることが確認された。また、荷重が１４．７Ｎのときには、縦方向の伸長率が８０〜１６５％の範囲内で横方向の伸長率が７５〜１１０％の範囲内であり、荷重が２２．１Ｎのときには、縦方向の伸長率が１３０〜２２５％の範囲内で横方向の伸長率が９０〜１３０％の範囲内であった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るクッション体の一例を表した斜視図である。
【図２】図１のクッション体の縦断面模式図である。
【図３】クッション体の外袋を構成する伸縮性生地の断面模式図である。
【図４】人が着座し腰掛けて、図１のクッション体を使用する状態を表す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  外袋
２  発泡樹脂粒子
３  ポリウレタンシート
４、５  合成繊維生地
【図１】
2005198856.tif 000004
【図２】
2005198856.tif 000005
【図３】
2005198856.tif 000006
【図４】
2005198856.tif 000007