WO2007114237A1

WO2007114237A1 - クッション体及び座席シート並びにこれらの製造方法

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Publication number: WO2007114237A1
Application number: PCT/JP2007/056837
Authority: WO
Inventors: Mika Ito; Yasuchika Takei
Original assignee: TS Tech Co Ltd
Current assignee: TS Tech Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: EP2008548B1; US20110068498A1; CN101415639A; CN101415353B; US7874624B2; CN101415353A; EP2002760B1; EP2002760A2; EP2002760A4; WO2007114231A1; US20090108494A1; CN101415639B; US8029067B2; CN101415354B; EP2008548A1; EP2008548A4; WO2007114229A1; US20090273222A1; EP2008962A4; EP2008962A1

Abstract

【課題】大きな荷重支持力と共に柔らかい触感を有し、着座者との当接面に設けられた溝部等の凹凸形状を良好に維持することが可能なクッション体及び該クッション体を用いた座席シート並びにこれらの製造方法を提供する。【解決手段】主体繊維とバインダ繊維が混合された繊維構造体４を所定形状のキャビティ４０ａを有する成形型４０によって成形したクッション体１１であって、繊維構造体４は、主体繊維とバインダ繊維が混合されたウェブ２の延出方向が繊維構造体４の厚さ方向に沿うように、ウェブ２が積層されて形成されてなると共に、繊維構造体４の厚さ方向がクッション体１１の厚さ方向に沿うように配設され、クッション体１１には、繊維構造体４の厚さ方向に凹状となる所定幅を有する溝部１２が形成され、溝部１２は、その幅方向Ｗｄが繊維構造体４を構成するウェブ２の積層方向Ｌと直交するように形成された。

Description

明細書

クッション体及び座席シート並びにこれらの製造方法

技術分野

[0001] 本発明はクッション体及び座席シート並びにこれらの製造方法に係り、特に、ポリエステル繊維等力もなる繊維構造体を用いたクッション体及び座席シート並びにこれらの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、ポリエステル繊維等力なる繊維構造体をクッション体として用いた座席シートが知られている (例えば、特許文献 1, 2参照)。

特許文献 1に記載の座席シートに用いられる繊維構造体は、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維集合体からなるマトリックス繊維中に、熱接着性複合短繊維が接着成分として分散 ·混入されたウェブを、その長さ方向に沿って林立状態で順次折畳んだ状態に形成したものである。すなわち、この繊維構造体は、ウェブをアコ一デオン状に折畳んで所定厚さに形成したものである。

[0003] 特許文献 1に記載の座席シートでは、この繊維構造体を着座部，背もたれ部にお V、てそれぞれ複数積層してクッション体を形成し、このクッション体を表皮で覆った構成としている。したがって、この座席シートでは、着座時の荷重方向に沿ってウェブの林立方向（クッション体の厚さ方向）が向くので、通気性はもちろんのこと、荷重方向に対して適当な硬さを有し、荷重を分散することが可能となる。このため、この座席シートでは、従来一般的に用いられてきたウレタンにはない柔らかな触感を有するものとすることができる。

[0004] 特許文献 2では、多数の通気孔が形成された成形型内に複数の繊維構造体を積層して圧締状態で配置し、成形型内に熱風およびスチームを通気させている。これにより、熱風およびスチームが成形型内を通過して繊維構造体の熱成形が行われ、所定形状のクッション体が形成される。

[0005] 特許文献 1 :特開平 8— 318066号公報

特許文献 2 :特開 2000— 107470号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、特許文献 1の座席シートでは、クッション体の着座面等が 2次元的な構造であるものに対してはよいが、 3次元的な構造のものに関しては、不十分であつた。つまり、特許文献 1の技術では、荷重当接面に溝部等の凹凸形状を設けることができな！/、ため、着座感が良好な座席シートを得ることができな力た。

[0007] これに対し、特許文献 2の座席シートでは、クッション体の着座面等に溝部等の凹凸形状を設けることはできるものの、十分な荷重を支持するためには着座時の触感が硬くなつてしまうという問題があった。

[0008] すなわち、特許文献 1の座席シートでは、荷重方向に繊維の長手方向が沿う構造となっているため、触感を軟らかく維持したまま、十分な荷重を支持することが可能である。

これに対し、特許文献 2の座席シートでは、荷重方向に繊維の長手方向が沿う構造ではな!/、ので、荷重を支持するためにはある程度クッション体を硬く成形しなければならない。

[0009] 本発明の目的は、上記課題に鑑み、大きな荷重支持力と共に柔らかい触感を有し、着座者との当接面に設けられた溝部等の凹凸形状を良好に維持することが可能なクッション体及び該クッション体を用いた座席シート並びにこれらの製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は、主体繊維とバインダ繊維が混合された繊維構造体を所定形状のキヤビティを有する成形型によって成形したクッション体であって、前記繊維構造体は、前記主体繊維と前記バインダ繊維が混合されたウェブの延出方向が前記繊維構造体の厚さ方向に沿うように、前記ウェブが積層されて形成されてなると共に、前記繊維構造体の厚さ方向が前記クッション体の厚さ方向に沿うように配設され、前記クッション体には、前記繊維構造体の厚さ方向に凹状となる所定幅を有する溝部が形成され、該溝部は、その幅方向が前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と所定角度以上をなすように形成されたことを特徴とする。 [0011] このように本発明のクッション体では、繊維構造体の厚さ方向にウェブの延出方向が沿うようにウェブが積層されて繊維構造体が形成されていると共に、繊維構造体の厚さ方向がクッション体の厚さ方向に沿うように形成されているので、クッション体の厚さ方向に掛カる大きな荷重を支持することが可能である。このため、繊維構造体の硬度を大きく成形しなくてもょ、ので、柔らか、触感を確保することが可能である。また、クッション体には、繊維構造体の厚さ方向に凹状であって、溝幅方向がウェブの積層方向と所定角度以上をなすように溝部が形成されている。このため、溝部が幅方向に開き難ぐ溝部の形状を良好に維持することができ、クッション体の外観を良好に保持することが可能である。

[0012] また、前記溝部は、その幅方向が前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と略直交するように設定されると好適である。このように構成すると、溝部がその幅方向に開いてしまうことを防止して、溝部の形状を良好に保持することができる。

[0013] また、本発明の座席シートは、クッション体と、該クッション体を支持するシートフレ一ムとを備えた座席シートであって、前記クッション体は、上記いずれかに記載のタツシヨン体を用いることができる。

[0014] また、上記クッション体は、繊維構造体力なるクッション体の製造方法であって、主体繊維とバインダ繊維が混合されたウェブを所定長さで順次折畳んで積層状態として、前記ウェブの延出方向が厚さ方向に沿う所定厚さの繊維構造体を形成する繊維構造体形成工程と、クッション体に所定幅を有する溝部を形成するための溝形成部が型面に形成された成形型内に、前記繊維構造体の厚さ方向をクッション体の厚さ方向に沿わせて、かつ、前記溝形成部の突出方向が前記繊維構造体の厚さ方向に沿うと共に、前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と前記溝形成部の幅方向が所定角度以上をなすように、前記繊維構造体を圧縮した状態で配置する繊維構造体配置工程と、前記成形型内の繊維構造体を熱成形してクッション体を形成する成形工程と、を少なくとも備えたことを特徴とするクッション体の製造方法によって製造することができる。

[0015] また、前記繊維構造体配置工程では、前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と前記溝形成部の幅方向とが略直交するように前記繊維構造体を配置するとよい [0016] また、前記成形工程では、大気圧よりも高い気圧下において、前記成形型の型面に形成された蒸気孔を通して、前記繊維構造体に蒸気を吹き付けると好適である。このようにすると、短時間で繊維構造体を成形することが可能となり、製造時間の短縮化を図ることができる。また、繊維構造体が熱処理される時間が短くなるので、柔らかい風合を有するクッション体を形成することが可能である。

[0017] また、上記座席シートは、クッション体と、該クッション体を支持するシートフレームとを備えた座席シートの製造方法であって、上記クッション体の製造方法によって前記クッション体を形成する工程と、前記シートフレームに前記クッション体を取り付けるェ程と、を少なくとも行うことによって製造することができる。

発明の効果

[0018] 本発明によれば、繊維構造体の厚さ方向にウェブの延出方向が沿うようにウェブが積層されて繊維構造体が形成されると共に、繊維構造体の厚さ方向がクッション体の厚さ方向に沿うように形成されるので、クッション体の厚さ方向に掛カる大きな荷重を支持することが可能となる。また、クッション体には、繊維構造体の厚さ方向に凹状であって、溝幅方向がウェブの積層方向と所定角度以上をなすように溝部が形成されるので、溝部が幅方向に開き難ぐ溝部の形状を良好に維持することができ、クッション体の外観を良好に保持することが可能である。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]座席シートの説明図である。

[図 2]ウェブの繊維方向の説明図である。

[図 3]シート状繊維構造体の製造工程の説明図である。

圆 4]シート状繊維構造体の積層前の説明図である。

[図 5]成形型の説明図である。

[図 6]クッション体の製造工程の説明図である。

[図 7]クッション体の製造工程の説明図である。

[図 8]クッション体の断面説明図である。

[図 9]クッション体の部分拡大説明図である。 [図 10]座席シートの着座部を幅方向に切断した状態を示す断面図である。

符号の説明

[0020] 1 座席シート

2 ウェブ

4 シート状繊維構造体

10 着座部

11, 21 クッシ 3ン体

11a 座面部

l ib 土手部

12 溝部

13， 23 表皮

15, 25 シートフレーム

17 トリムコード

19 係合部

20 背もたれ部

40 成形型

40a キヤビティ

40A 上型

40B 下型

41 蒸気孔

42 溝形成部

50 高圧スチーム成形機

61 駆動ローラ

62 熱風サクシヨン式熱処理機

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなぐ本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。 [0022] 図 1〜図 10は、本発明の一実施形態に係るものであり、図 1は座席シートの説明図、図 2はウェブの繊維方向の説明図、図 3はシート状繊維構造体の製造工程の説明図、図 4はシート状繊維構造体の積層前の説明図、図 5は成形型の説明図である。図 6,図 7はクッション体の製造工程の説明図である。図 8はクッション体の断面説明図、図 9はクッション体の部分拡大説明図、図 10は座席シートの着座部を幅方向に切断した状態を示す断面図である。

[0023] 本例の座席シート 1は、車、電車、航空機等の座席に適用することができるものであり、事務椅子、介護椅子等の各種椅子等にも適用可能である。本例の座席シート 1は、図 1に示すように、着座部 10と、背もたれ部 20と、を備えている。着座部 10,背もたれ部 20は、それぞれシートフレーム 15, 25にクッション体 11, 21が載置され、クッシヨン体 11, 21は、表皮 13, 23で覆われた構成となっている。

[0024] 本例のクッション体について、着座部 10のクッション体 11を例にとり、その形成工程

(クッション体形成工程）について説明する。クッション体 21についても同様な方法で形成されている。本例のクッション体 11は、後述するようにウェブ 2を林立状態に折り畳んで繊維構造体としてのシート状繊維構造体 4を形成し、このシート状繊維構造体 4を複数積層し、通気孔である蒸気孔 41が型面に複数形成された成形型 40内に配置したのち、成形型 40を圧締した状態で、高圧スチーム成形機 50内にて高圧スチーム成形することにより形成される。

[0025] まず、本例のクッション体 11を形成するためのウェブ 2について説明する。ウェブ 2 は、非弾性捲縮短繊維の集合体力もなるマトリックス繊維中に、この短繊維よりも低い融点であって、少なくとも 120°C以上の融点を有する熱接着性複合短繊維が接着成分として分散 ·混合されたものである。

[0026] 本例のウェブ 2は、非弾性捲縮短繊維としての非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より 40°C 以上低い融点を有する熱可塑性エラストマ一と非弾性ポリエステルとからなる熱接着性複合短繊維とが、主に長さ方向に繊維の方向が向くように混綿されたものである。本例のゥヱブ 2は、少なくとも 30kgZm³の嵩性を有すると共に、熱接着性複合短繊維同士間、および熱接着性複合短繊維と非弾性ポリエステル系捲縮短繊維との間に立体的繊維交差点が形成されてヽる。

[0027] 本例では、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維として、異方冷却により立体捲縮を有する単糸繊度 12デニール、繊維長 64mmの中空ポリエチレンテレフタレート繊維を用いている。

非弾性ポリエステル系捲縮短繊維は、通常のポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリへキサメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ 1, 4ージメチルシクロへキサンテレフタレート、ポリピバロラタトンまたはこれらの共重合エステル力もなる短繊維な、しそれら繊維の混綿体、または上記のポリマー成分のうちの 2種以上力もなる複合繊維等を用いることができる。これら短繊維のうち好ましいのはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートの短繊維である。さらに、固有粘度において互いに異なる 2種のポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、またはその組み合わせ力なり、熱処理等により捲縮力クロクリンプを有する潜在捲縮繊維を用いることもできる。

[0028] また、短繊維の断面形状は、円形、偏平、異型または中空のいずれであってもよい。この短繊維の太さは、 2〜200デニール、特に 6〜 100デニールの範囲にあることが好ましい。なお、短繊維の太さが小さいと、ソフト性はアップするもののクッション体の弾力性が低下する場合が多!、。

[0029] また、短繊維の太さが大きすぎると、取扱い性、特にウェブ 2の形成性が悪化する。

また構成本数も少なくなりすぎて、熱接着性複合短繊維との間に形成される交差点の数が少なくなり、クッション体の弾力性が発現しにくくなると同時に耐久性も低下するおそれがある。更には風合も粗硬になりすぎる。

[0030] 本例では、熱接着性複合短繊維として、融点 154°Cの熱可塑性ポリエーテルエステル系エラストマ一を鞘成分に用い、融点 230°Cのポリブチレンテレフタレートを芯成分に用いた単糸繊度 6デニール、繊維長 5 lmmの芯 Z鞘型熱融着性複合繊維 (芯

Z鞘比 = 60/40：重量比）が用ヽられてヽる。

[0031] 熱接着性複合短繊維は、熱可塑性エラストマ一と非弾性ポリエステルとで構成される。そして、前者が繊維表面の少なくとも 1Z2を占めるものが好ましい。重量割合でいえば、前者と後者が複合比率で 30Z70〜70Z30の範囲にあるのが適当である。熱接着性複合短繊維の形態としては、サイド 'バイ'サイド、シース'コア型のいずれであってもよいが、好ましいのは後者である。このシース'コア型においては、非弾性ポリエステルがコアとなる力このコアは同心円上あるいは偏心状にあってもよい。特に偏心型のものにあっては、コイル状弾性捲縮が発現するので、より好ましい。

[0032] 熱可塑性エラストマ一としては、ポリウレタン系エラストマ一やポリエステル系エラストマーが好ましい。特に後者が適当である。ポリウレタン系エラストマ一としては、分子量が 500〜6000程度の低融点ポリオール、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエステノレ、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステノレアミド等と

、分子量 500以下の有機ジイソシァネート、例えば ρ, ρ ジフエニルメタンジイソシァネート、トリレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、水素化ジフエ-ルメタンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、 2, 6 ジイソシァネートメチルカプロェート、へキサメチレンジイソシァネート等と、分子量 500以下の鎖伸長剤、例えばダリコール、ァミノアルコールあるいはトリオールとの反応により得られるポリマーである。これらのポリマーのうち、特に好ましいものはポリオールとしてポリテトラメチレングリコール、またはポリ ε一力プロラタトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンである。この場合、有機ジイソシァネートとしては ρ, ρ'—ジフエ-ルメタンジイソシァネートが好適である。また、鎖伸長剤としては、 ρ, ρ'ビジスヒドロキシエトキシベンゼンおよび 1 , 4 ブタンジオールが好適である。

[0033] 一方、ポリエステル系エラストマ一としては、熱可塑性ポリエステルをノヽードセグメントとし、ポリ（ァレキレンォキシド）グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステルブロック共重合体、より具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン 2, 6 ジカルボン酸、ナフタレン 2, 7 ジカルボン酸、ジフエ -ルー 4, 4'ージカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、 3—スルホイソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸、 1, 4ーシクロへキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、コハク酸、シユウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイマ一酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体など力選ばれたジカルボン酸の少なくとも 1種と、 1, 4 ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、へキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール

、あるいは 1, 1ーシクロへキサンジメタノール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環族ジオール、またこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも 1種、および平均分子量が約 400〜500 0程度の、ポリエチレングリコール、ポリ（1, 2—および 1, 3—プロピレンォキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンォキシド）グリコール、エチレンォキシドとプロピレンォキシドとの共重合体、エチレンォキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等のポリ（ァレキレンォキシド)グリコールのうち少なくとも 1種力も構成される三元共重合体である。

[0034] 非弾性ポリエステル系捲縮短繊維との接着性や温度特性、強度の面からすると、ポリブチレン系テレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコールをソフトセグメントとするブロック共重合ポリエーテルポリエステルが好まし、。この場合、ハードセグメントを構成するポリエステル部分は、主たる酸成分テレフタル酸、主たるジオール成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテレフタレートである。勿論、この酸成分の一部（通常 30モル％以下）は他のジカルボン酸成分やォキシカルボン酸成分で置換されていてもよぐ同様にグリコール成分の一部（通常 30モル％以下）はブチレングリコール成分以外のジォキシ成分で置換されてもょ、。

[0035] また、ソフトセグメントを構成するポリエーテル部分は、ブチレングリコール以外のジォキシ成分で置換されたポリエーテルであってもよい。なお、ポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艷消剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されて、てもよ!/、。

[0036] このポリエステル系エラストマ一の重合度は、固有粘度で 0. 8〜1. 7dlZg、特に 0 . 9〜1. 5dlZgの範囲にあることが好ましい。この固有粘度が低すぎると、マトリックスを構成する非弾性ポリエステル系捲縮短繊維とで形成される熱固着点が破壊され易くなる。一方、この粘度が高すぎると、熱融着時に紡錘状の節部が形成されにくくなる

[0037] 熱可塑性エラストマ一の基本的特性としては、破断伸度が 500%以上であることが好ましぐ更に好ましくは 800%以上である。この伸度が低すぎると、クッション体 11が圧縮されその変形が熱固着点におよんだとき、この部分の結合が破壊され易くなる。

[0038] 一方、熱可塑性エラストマ一の 300%の伸長応力は 0. 8kgZmm²以下が好ましく、更に好ましくは 0. 8kgZmm²である。この応力が大きすぎると、熱固着点が、クッシヨン体 11に加わる力を分散しに《なり、クッション体 11が圧縮されたとき、その力で熱固着点が破壊されるおそれがあるカゝ、あるいは破壊されない場合でもマトリックスを構成する非弾性ポリエステル系捲縮短繊維まで歪ませたり、捲縮をへたらせてしまつたりすることがある。

[0039] また、熱可塑性エラストマ一の 300%伸長回復率は 60%以上が好ましぐさらに好ましくは 70%以上である。この伸長回復率が低いと、クッション体 11が圧縮されて熱固着点は変形しても、もとの状態に戻りに《なるおそれがある。これらの熱可塑性ェラストマーは、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリマーよりも低融点であり、かつ熱固着点の形成のための融着処理時に捲縮短繊維の捲縮を熱的にへたらせないものであることが必要である。この意味から、その融点は短繊維を構成するポリマーの融点より 40°C以上、特に 60°C以上低いことが好ましい。力かる熱可塑性エラストマ一の融点は例えば 120〜220°Cの範囲の温度とすることができる。

[0040] この融点差が 40°Cより小さいと、以下に述べる融着加工時の熱処理温度が高くなり過ぎて、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維の捲縮のへたりを惹起し、また捲縮短繊維の力学的特性を低下させてしまう。なお、熱可塑性エラストマ一について、その融点が明確に観察されないときは、融点に替えて軟ィ匕点を観察する。

[0041] 一方、上記、複合繊維の熱可塑性エラストマ一の相手方成分として用いられる非弾性ポリエステルとしては、既に述べたような、マトリックスを形成する捲縮短繊維を構成するポリエステル系ポリマーが採用される力そのなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートがより好ましく採用される

[0042] 上述の複合繊維は、ウェブ 2の重量を基準として、 20〜100%、好ましくは 30〜80 %の範囲で分散 ·混入される。

本例のウェブ 2では、バインダ繊維としての熱接着性複合短繊維と、主体繊維としての非弾性捲縮短繊維力 60： 40の重量比率で混綿されて、る。 [0043] 複合繊維の分散'混入率が低すぎると、熱固着点の数が少なくなり、クッション体 11 が変形し易くなつたり、弾力性、反撥性および耐久性が低くなつたりするおそれがある。また、配列した山間の割れも発生するおそれがある。

[0044] 本例では、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、熱接着性複合短繊維とを、重量比率 40 : 60で混綿し、ローラーカードに通して、目付 20g/m²のウェブ 2に形成している。

[0045] 本例のウェブ 2は、長さ方向に向いている繊維の方力横方向に向いている繊維よりも相対的割合が多くなるように形成されている。すなわち、本例のウェブ 2は、単位体積当りにおいて、 C≥3DZ2、好ましくは C≥ 2Dの関係を満足するように形成されている。

この連続ウェブ 2中の長さ方向（連続している方向）に向いている繊維 Cと横方向（ウェブの幅方向）に向、て、る繊維 Dの単位体積当りの総数を調べると、 C : D = 2 : 1 であることを確認することができる。

[0046] ここでウェブ 2の長さ方向に向いている繊維とは、図 2に示すように、ウェブ 2の長さ方向に対する繊維の長さ方向の角度 0力 0° ≤ Θ≤45° の条件を満足する繊維であり、横方向（ウェブの幅方向）に向いている繊維とは、 0力 5° < Θ≤90° を満足する繊維である。図中、符号 aはウェブを構成する繊維、符号 bはウェブの長さ方向 (延出方向）、符号 cはウェブを構成する繊維方向を表している。

また、シート状繊維構造体 4を構成する繊維の向きについても、シート状繊維構造体 4の厚さ方向および厚さ方向に垂直な方向に沿う方向とは、これらの方向に対して ±45° の範囲にあるものを意味する。

[0047] 各繊維の向いている方向は、ウェブ 2の表層部、内層部でランダムな箇所を抽出し、透過型光学顕微鏡で観察することによって観察できる。

なお、ウェブ 2の厚みは 5mm以上、好ましくは 10mm以上、更に好ましくは 20mm 以上である。通常 5〜 150mm程度の厚みである。

[0048] 次に、主に長さ方向に繊維が沿うように形成されたウェブ 2を、所定の密度と構造体としての所望の厚さになるようにアコ一デオンの如く折り畳んでいき、複合繊維同士間、および非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と複合繊維間に立体的な繊維交差点を形成せしめた後、ポリエステルポリマーの融点よりも低ぐ熱可塑性エラストマ一の融点 (または流動開始点)より高、温度 (〜80°C)で熱処理することにより、上記繊維交差点でエラストマ一成分が熱融着され、可撓性熱固着点が形成される。

[0049] 具体的には、図 3に示すように、ローラ表面速度 2. 5mZ分の駆動ローラ 61により、熱風サクシヨン式熱処理機 62 (熱処理ゾーンの長さ 5m、移動速度 lmZ分）内へ押し込むことでアコ一デオン状に折り畳み、 Struto設備により 190°Cで 5分間処理し、熱融着された厚さ 25mmのシート状繊維構造体 4とした (繊維構造体形成工程)。

[0050] このようにして形成されたシート状繊維構造体 4中には、熱接着性複合短繊維同士が交差した状態で熱融着された固着点、および熱接着性複合短繊維と非弾性捲縮短繊維とが交差した状態で熱融着された固着点とが散在した状態となっている。シート状繊維構造体 4の密度は、 0. 015-0. 20gZcm³の範囲力クッション性、通気性、弾力性の発現のために適当である。

[0051] 長さ方向に繊維が沿うように形成されたウェブ 2を折り畳んで形成することにより、シート状繊維構造体 4は、厚さ方向に向いている繊維の方力厚さ方向と垂直な方向を向いている繊維よりも多ぐ主に繊維方向が厚さ方向と平行となる。つまり、本例のシート状繊維構造体 4は、単位体積当りにおいて、厚さ方向に沿って配列している繊維の総数を A、厚さ方向に対して垂直な方向に沿って配列して、る繊維の総数を Bとしたときに、 A≥3BZ2、好ましくは A≥2Bの関係を満足するように形成される。

[0052] 次に、シート状繊維構造体 4を所定形状に裁断し、図 4に示すように、縦方向（厚さ方向 T)に積層させる。本例では、略矩形状のシート状繊維構造体 4a、シート状繊維構造体 4bと、クッション体 11の土手部を形成するための U字型のシート状繊維構造体 4cと、両腿の間にわずかに突出させる凸部を形成するためのシート状繊維構造体 4dとを裁断し、シート状繊維構造体 4aとシート状繊維構造体 4bとの間に、シート状繊維構造体 4cとシート状繊維構造体 4dを挟持させて、る。

[0053] これらのシート状繊維構造体 4a〜4dは、その厚さ方向 Tに積層される。つまり、繊維方向が縦方向に揃うように積層される。また、シート状繊維構造体 4a〜4dは、ゥェブ 2の積層方向 Lがクッション体 11の幅方向 Wと直交する向きに配置される。

また、シート状繊維構造体 4a〜4dが互いに当接する部分には、必要に応じホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等が配設される。

[0054] このように積層したシート状繊維構造体 4a〜4dを、図 5に示すような、成形型 40に配設し、圧締する (繊維構造体配置工程)。本例の成形型 40は、上型 40Aと下型 40 B力らなる。上型 40Aと下型 40Bを型締めすると所望のクッション体 11の凹凸形状を有するキヤビティ 40aが形成される（図 6参照)。また、成形型 40の型面には一部又は全面に蒸気孔 41が形成されている。成形型 40は、鉄，鋼，アルミニウム等の金属、ガラス繊維，カーボン繊維を使用し榭脂で形成したもの、又、合成樹脂のいずれで形成されていてもよい。

[0055] 図 6は、シート状繊維構造体 4a〜4dを内部に配置し、成形型 40を型締めした状態の断面図である。シート状繊維構造体 4a〜4dは、自然状態で成形型 40のキヤビティ 40aよりも、容積で 1. 2〜3. 0倍程度大きく形成されている。したがって、型締め時には、シート状繊維構造体 4a〜4dは、キヤビティ 40aの形状に圧縮された状態となる。

[0056] 上型 40Aには、溝形成部 42が型面から突出するように形成されて!、る。この溝形成部 42は、クッション体 11の座面部 1 laと土手部 1 lbとを分離するようにクッション体 11 (またはシート状繊維構造体 4a)の厚さ方向に凹状となる所定幅の溝部 12 (図 8参照）を形成するためのものであり、上型 40Aにその奥行き方向（図 6の Z方向）に略沿うように形成されている。

本例では、溝形成部 42の突出方向（本例では Y方向）がシート状繊維構造体 4aの厚さ方向（本例では Y方向）に沿うと共に、シート状繊維構造体 4aを構成するウェブ 2 の積層方向（本例では Z方向）と溝形成部 42の幅方向（本例では X方向）が所定角度以上をなすように、成形型 40内にシート状繊維構造体 4a〜4dが圧縮した状態で配置される。

[0057] 本例では、シート状繊維構造体 4aを構成するウェブ 2の積層方向と溝形成部 42の幅方向が略直交するように、シート状繊維構造体 4aが配置される。

後述するようにシート状繊維構造体 4aを構成するウェブ 2の積層方向と溝形成部 4 2の幅方向がなす角度は、略 90° であることが最も望ましいが、 20° 程度以上であればよい。好ましくは 45° 以上である。

[0058] 次に、図 7に示すように、シート状繊維構造体 4a〜4dが内部に配設された成形型 4 0を高圧スチーム成形機 50内に入れる。そして、高圧スチーム成形機 50内部を大気圧よりも高い気圧である 2〜8気圧程度に加圧し、 1〜3分間、成形型 40に 120°C〜 180°C程度の蒸気を吹き付ける (成形工程)。蒸気を吹き付けた後、冷却し、脱型してクッション体 11を得る（冷却 ·離型工程)。

[0059] 本例の成形工程では、成形温度の蒸気を成形型 40に対して吹き付け可能とするよう、高圧スチーム成形機 50内の温度を制御する。

ここで、成形温度とは、バインダ繊維としての熱接着性複合短繊維の融点以上、すなわち、熱可塑性エラストマ一の融点以上であって、主体繊維としてのマトリックス繊維 (非弾性捲縮短繊維)の融点よりも低、成形温度である。

蒸気を成形温度とするには、まず高圧スチーム成形機 50内の温度を不図示のヒーターによって成形温度まで昇温すると共に、高圧スチーム成形機 50内の気圧を周辺大気圧 (約 latm)から少なくとも成形温度における蒸気の飽和蒸気圧以上に昇圧する。

[0060] 本例では、バインダ繊維の融点が約 154°Cであることから、成形温度をそれよりも上の 161°Cに設定している。そして、本例では、約 30秒で高圧スチーム成形機 50内を成形温度 161°Cまで昇温すると共に、高圧スチーム成形機 50内を熱伝達物質として用いる水（H O)の沸点が成形温度 161°Cとなる気圧約 5. 5atm (約 0. 557MPa)ま

2

で昇圧している。すなわち、成形温度 161°Cでの水の飽和蒸気圧は約 5. 5atmである。

[0061] 成形工程では、高圧スチーム成形機 50内を成形温度および所定圧力に保持した状態で、成形温度の水蒸気を成形型 40に対して吹き付ける。本例では、成形型 40 に約 1分 10秒間蒸気を吹き付けて成形している。

その後、約 1分で高圧スチーム成形機 50内を成形温度以下に下げると共に、周辺大気圧まで減圧する。そして、成形型 40を高圧スチーム成形機 50内から取り出して、成形型 40を冷却し (冷却工程)、成形型 40から熱成形されたクッション体 11を離型する (離型工程)。

本例では、高圧スチーム成形機 50にてクッション体 11を熱成形するタクトタイムは約 3〜5分とすることができる。 [0062] このように成形温度の蒸気を吹き付けることによって、成形型 40の蒸気孔 41から蒸気が通気性を有するシート状繊維構造体 4a〜4d内に入り込み、他の蒸気孔 41から成形型 40外部へ抜け出て行く。シート状繊維構造体 4a〜4dは、圧縮状態で成形型 40内に配設されており、蒸気熱によって、熱接着性複合短繊維同士、および熱接着性複合短繊維と非弾性捲縮短繊維との交差点が熱融着され、成形型 40のキヤビティ 40aの形状に形成される。

[0063] また、シート状繊維構造体 4a〜4d間に配設されたホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等力蒸気熱によって溶融し、シート状繊維構造体 4a〜4 d同士を固着する。

このように、蒸気によってシート状繊維構造体 4a〜4d内の繊維同士が熱融着されると共に、ホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等がシート状繊維構造体 4a〜4d同士を固着することによって、所定形状のクッション体 11が形成される。なお、必要に応じ表面に布帛を入れても良いし、シート状繊維構造体 4a〜4d 間にスチール等のワイヤを入れても良、。

[0064] 本例のように、飽和蒸気圧まで昇圧された高圧スチーム成形機 50内で成形温度の蒸気を成形型 40に吹き付けると、成形時間を大幅に短縮することができる。すなわち、成形温度の蒸気は、熱風よりも熱容量が大きいため、バインダ繊維を短時間で溶融させることが可會となる。

[0065] 本例のクッション体 11は、繊維の方向が厚さ方向に向いたシート状繊維構造体 4a 〜4dを積層して高圧スチーム成形している。したがって、クッション体 11を構成する繊維は、座席シート 1に着座者が着座したときに荷重が加わる方向に沿うように配列されている。このような構成によって、本例のクッション体 11は、通気性を有すると共に、応力方向に対して適度な硬さを確保することができ、また、応力の分散性、耐久性に優れたものとなる。すなわち、本例では、荷重方向にウェブ 2の延出方向が向いているため、クッション体 11の硬度をそれほど大きくせずに、柔らかい触感を確保したまま大きな荷重を支持することが可能である。

[0066] また、本例のクッション体 11は、成形型 40によって圧縮した状態で成形されるものであり、成形型 40のキヤビティの形状に合わせて、 3次元的な複雑な凹凸形状とすることが可能である。その際、成形型 40内での圧縮度に応じて、部分的にクッション感を調整することも可能となる。

[0067] 図 8に離型したクッション体 11の断面図を示す。図 8に示すように、本例のクッション体 11は、着座時に着座者と当接してその荷重を受ける座面部 11aと、座面部 11aの両側に形成され上部へ隆起する土手部 1 lbとを備えており、座面部 1 laと土手部 11 との間には所定幅 Gを有する溝部 12が形成されて、る。

[0068] 図 9は溝部 12付近の拡大図である。図 9 (A) , (B)に示すように、本例のクッション体 11は、溝部 12の幅方向 Wdとシート状繊維構造体 4aを構成するウェブ 2の積層方向 Lが略直交するように形成されている。すなわち、幅方向 Wdとウェブ 2の積層方向 Lとのなす角度 αが略 90° となっている。

溝部 12の幅方向とウェブ 2の積層方向が平行または平行に近くなると、溝部 12が幅方向 Wdに開、て溝部 12の形状がダレてしま、易、。

[0069] これに対して、本例のように溝部 12の幅方向 Wdとウェブ 2の積層方向 Lが所定角度を有するように溝部 12を形成すると、溝部 12の形状がダレることなく溝部 12を幅方向 Wdに開き難くすることができる。このように本例では、クッション体 11の表面に溝部 12を設けることができ、し力もこの溝部 12の形状を良好に維持することが可能である。これにより、クッション体 11の外観を良好に保持することができる。

なお、本例では、溝部 12の幅方向 Wdとウェブ 2の積層方向 Lのなす角度 aが略 9 0° となるように設定されているが、これに限らず、所定角度以上をなすように構成することができる。すなわち、角度 αは、略 90° であることが最も望ましいが、 20° 程度以上であればよい。好ましくは 45° 以上である。

[0070] 以上はクッション体 11についての説明である力背もたれ部のクッション体 21につ Vヽても同様に形成することができる。

そして、このように形成されたクッション体 11, 21をシートフレーム 15, 25に配設し、表皮 13, 23で覆うことによって、座席シート 1が形成される (組み付け工程)。

[0071] なお、クッション体 11を形成するときに、表皮 13とシート状繊維構造体 4a〜4dとをホットメルトフィルム、ホットメルト不織布、ホットメルト接着剤等を介在させて積層し、これらを成形型 40に配設して、高圧スチーム成形してもよい。このようにすれば、表皮 1 3をクッション体 11と一体に形成することができる。表皮 23についても同様である。

[0072] また、上記実施形態では、溝部 12が座面部 11aと土手部 l ibとの境界に設けられていたが、これに限らず、座面部 11aを分断するように溝部 12を設けてもよい。

[0073] また、上記実施形態では、成形型 40の上型 40Aおよび下型 40Bに蒸気孔 41が形成されていた力これに限らず、クッション体 11の裏側の面を形成する下型 40Bのみに蒸気孔 41を形成し、クッション体 11の表側の面を形成する上型 40Aには蒸気孔 4 1を形成しなくてもよい。このように構成すると、形成されたクッション体 11の表側の面 (着座者との当接面)を柔らかい触感に形成することができる。

[0074] また、上記実施形態では、着座部 10および背もたれ部 20に、シート状繊維構造体 4を積層して高圧スチーム形成したクッション体 11, 21を用いている力これに限らず、アームレストやヘッドレスト等の着座者による荷重が掛カる部位に、シート状繊維構造体 4を積層して高圧スチーム形成したクッション体を用いてもょ、。

[0075] 次に、クッション体 11を用いた座席シートについて詳細に説明する。図 10は座席シートの着座部を幅方向に切断した状態を示す断面図であり、 (a)は着座部の全体を示した図、（b)は（a)の丸で囲まれた領域を拡大して示した図である。

図 10 (a)に示すように、着座部 10は、クッション体 11と、表皮 13と、シートフレーム 15を備えている。クッション体 11の表面は表皮 13で覆われており、図 10 (b)に示すように、表皮 13の端末には榭脂製のトリムコード 17が縫着されている。トリムコード 17 は、断面略 J字状をしており、先端側に形成された屈曲部に紐などの部材を掛着できるようになっている。

一方、シートフレーム 15の内側には、係合部 19が突設されている。係合部 19の先端側にはワイヤが設けられている。トリムコード 17の屈曲部を係合部 19のワイヤに掛着することで、表皮 13がシートフレーム 15に固定される。

[0076] 続いて、車両用シートの着座部 10を製造する方法について詳細に説明する。

まず、高圧スチーム成形前のクッション体 11の表面にホットメルトフィルムを貼着し、その表面を表皮 13で覆う。次に、表皮 13で表面を覆ったクッション体 11を高圧スチーム成形機内に入れて高圧スチーム成形を行、、クッション体 11と表皮 13を一体に形成する。成形後のクッション体 11を高圧スチーム成形機力取り出し、しばらく放置して乾燥する。乾燥後、表皮 13の端末部に榭脂製のトリムコード 17を縫着する。次に、表皮 1 3の端末側を引つ張って着座部 10の表面のしわを除去し、トリムコード 17を係合部 1 9に掛着する。

以上は座席シート 1のうち着座部 10についての説明である力背もたれ部 20も同様の工程で製造することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 主体繊維とバインダ繊維が混合された繊維構造体を所定形状のキヤビティを有する成形型によって成形したクッション体であって、

前記繊維構造体は、前記主体繊維と前記バインダ繊維が混合されたウェブの延出方向が前記繊維構造体の厚さ方向に沿うように、前記ゥブが積層されて形成されてなると共に、前記繊維構造体の厚さ方向が前記クッション体の厚さ方向に沿うように配設され、

前記クッション体には、前記繊維構造体の厚さ方向に凹状となる所定幅を有する溝部が形成され、

該溝部は、その幅方向が前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と所定角度以上をなすように形成されたことを特徴とするクッション体。

[2] 前記溝部は、その幅方向が前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と略直交するように設定されたことを特徴とする請求項 1に記載のクッション体。

[3] クッション体と、該クッション体を支持するシートフレームとを備えた座席シートであつて、前記クッション体は、請求項 1又は 2に記載のクッション体を用いたことを特徴とする座席シート。

[4] 繊維構造体力なるクッション体の製造方法であって、

主体繊維とバインダ繊維が混合されたウェブを所定長さで順次折畳んで積層状態として、前記ゥブの延出方向が厚さ方向に沿う所定厚さの繊維構造体を形成する繊維構造体形成工程と、

クッション体に所定幅を有する溝部を形成するための溝形成部が型面に形成された成形型内に、前記繊維構造体の厚さ方向をクッション体の厚さ方向に沿わせて、かつ、前記溝形成部の突出方向が前記繊維構造体の厚さ方向に沿うと共に、前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と前記溝形成部の幅方向が所定角度以上をなすように、前記繊維構造体を圧縮した状態で配置する繊維構造体配置工程と、前記成形型内の繊維構造体を熱成形してクッション体を形成する成形工程と、を少なくとも備えたことを特徴とするクッション体の製造方法。

[5] 前記繊維構造体配置工程では、前記繊維構造体を構成するウェブの積層方向と前記溝形成部の幅方向とが略直交するように前記繊維構造体を配置することを特徴とする請求項 4に記載のクッション体の製造方法。

[6] 前記成形工程では、大気圧よりも高い気圧下において、前記成形型の型面に形成された蒸気孔を通して、前記繊維構造体に蒸気を吹き付けることを特徴とする請求項

4に記載のクッション体の製造方法。

[7] クッション体と、該クッション体を支持するシートフレームとを備えた座席シートの製造方法であって、

請求項 4〜6のいずれかに記載のクッション体の製造方法によって前記クッション体を形成する工程と、前記シートフレームに前記クッション体を取り付ける工程と、を少なくとも行うことを特徴とする座席シートの製造方法。