JP2004073429A - 通気性シート - Google Patents

Abstract

【課題】蒸れを充分に防止し、しかも、充分なクッション性を得る。
【解決手段】高弾性ウレタンフォームなどのウレタンパッドで構成されるシート本体１と、このシート本体の着座部位に組み込まれた、熱可塑性エラストマー樹脂などの熱可塑性樹脂からなる連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体網状構造体からなる網状クッション体２と、シート本体のウレタンパット中に形成された、網状クッション体に連通する通気孔３と、シート本体及び網状クッション体の表面を被う通気性を有するシートカバー４とからなる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両や船舶、航空機等の乗り物に装備される座席や椅子などに使用される通気性シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特公平４−１４８４８号公報や実公平６−１２６８８号公報に見られるような、繊維系クッションをウレタン発泡樹脂と一体成形する通気性シートが知られている。しかし、前者のものは、ウレタンフォーム原液を注入して成形するときに発生する発泡圧で繊維層が押されることになり、このため型から取り出したときに繊維層がウレタンフォームの発泡圧から解放され復元するため所定の寸法が得られないという問題があった。また、後者のものは、ウレタンフォーム原液が発泡する段階で繊維層に入り込み、境界が異常に硬くなるという問題があり、また、充分な発泡圧が得られないため所定の硬さが得られずクッション体としては不十分になるという問題があった。
【０００３】
また、特開平１０−２４８６８５号公報には、繊維弾性体とウレタンフォームとの複合構造を採用することにより、繊維弾性体の密度のバラツキを低減するとともに加熱成形時間を短縮し、また繊維弾性体のフルフォーム構造と比べて撓み特性及び硬さ特性を向上させるシートメインパッドが記載されている。すなわち、繊維弾性体からなる表部パッド層と、その表部パッド層の裏側に設けたウレタンフォームからなる裏部パット層からなり、表部パッド層をほぼ一定の厚さで形成するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、いずれにしても蒸れを充分に防止し、しかも充分なクッション性を得るという点では不十分であった。
そこで、本発明は、蒸れを充分に防止でき、しかも、充分なクッション性を得ることができる通気性シートを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウレタンパッドで構成されるシート本体と、このシート本体の着座部位に組み込まれた、熱可塑性樹脂からなる連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体網状構造体からなる網状クッション体と、ウレタンパット中に形成された、網状クッション体に連通する通気孔と、シート本体及び網状クッション体の表面を被う通気性を有するシートカバーとからなる通気性シートにある。
【０００６】
また、シートカバーの通気度を、１０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上に設定したことにある。また、網状クッション体を、熱可塑性樹脂からなる繊維径０．１〜１．０ｍｍの連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体的な網状構造体で構成される。
【０００７】
また、さらに重量軽減用の複数の孔を設けたシート本体を支持するパンフレームを設け、パンフレームの孔位置を通気孔の位置に合わせた構成にしている。また、通気孔の断面積を１．８〜７５ｃｍ^２に設定して自由落下減衰試験を実行したときの対数減衰率が１．５〜０．７５となるように設定している。また、通気孔に、網状クッション体側からの通気を遮断する逆止弁を設けている。さらに、シート本体の着座部位に網状クッション体を組み込んで接着する場合に、シート本体の側面部と網状クッション体の側面部との接着部位を斜めに形成している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１にシートの横断面を示すように、ウレタンパッドで構成されるシート本体１と、このシート本体１の着座部位に組み込まれた、熱可塑性樹脂からなる連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体網状構造体からなる網状クッション体２と、ウレタンパット中に形成された、前記網状クッション体２に連通する２本の通気孔３と、前記シート本体１及び網状クッション体２の表面を被う通気性を有するシートカバー４と、前記シート本体１を支持するパンフレーム５で通気性シートを構成している。
【０００９】
前記網状クッション体２は、熱可塑性樹脂からなる繊維径０．１〜１．０ｍｍ（繊度１００〜１００００デニール）、好ましくは、繊維径０．２〜０．５ｍｍ（繊度３００〜２０００デニール）の連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体的な網状構造体で構成されている。例えば、熱可塑性樹脂として、熱可塑性ポリエステルエラストマーと熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含む熱可塑性エラストマー樹脂を使用している。前記網状クッション体２の通気度は４００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上に設定されている。
【００１０】
前記シートカバー４は、一般的な表皮材としてポリエステル繊維のファブリックとポリウレタンフォームのワディングとポリエステル繊維等からなる薄手布地の三層構造からなるもの、あるいは、ワディング層としてポリエステル繊維からなる綿を使用するものでもよく、ワディング層としてポリエステル繊維からなる綿を使用するものは蒸れ性を向上できるので好ましい。
【００１１】
前記パンフレーム５には重量軽減用の複数の孔５ａが開けられており、この孔５ａと前記通気孔３の位置を一致させるようにしている。
【００１２】
次に、上記構成の通気性シートに対して、図２に示すように、底部に熱風発生装置１１を配置し、前記通気性シートの通気孔３から熱風を送り込んだときのＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点の昇温状態を、荷重時と無荷重時とで測定した結果について述べる。なお、図２はシートの下に熱風発生装置１１を取り付けた状態での図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図で、縦断面を示している。
【００１３】
前記熱風発生装置１１は、フレームカバー１２の空気取入れ部１２ａに送風ファン１３とヒータ１４を配置し、送風ファン１３で取り入れた空気をヒータ１４で加熱して熱風とし、この熱風を前記パンフレーム５の孔５ａから通気孔３に送り込むようにしている。
【００１４】
Ａ点は通気孔３の真上であって網状クッション体２上部のシートカバー４上の位置である。Ｂ点はＡ点より１０ｃｍ前方に位置する網状クッション体２上部のシートカバー４上の位置である。Ｃ点はＡ点より２０ｃｍ前方に位置する網状クッション体２上部のシートカバー４上の位置である。Ｄ点はＢ点とＣ点との中間のシートカバー４よりも５ｃｍ上方の位置である。荷重は、例えば、径が１０ｃｍで５Ｋｇの円柱状荷重体１５を使用して掛けるようにしている。
【００１５】
無荷重時における各点の昇温特性は図３に示すようになり、また、荷重時における各点の昇温特性は図４に示すようになった。グラフＡ１、Ａ２はＡ点の昇温特性を示し、グラフＢ１、Ｂ２はＢ点の昇温特性を示し、グラフＣ１、Ｃ２はＣ点の昇温特性を示し、グラフＤ１、Ｄ２はＤ点の昇温特性を示している。
【００１６】
これに対し、クッション体として、繊径６デニールの交絡点をバインダーで固めた通気度は１５０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの繊維系クッション体を使用した場合における無荷重時の各点の昇温特性は図５に示すようになり、また、荷重時の各点の昇温特性は図６に示すようになった。グラフＡ３、Ａ４はＡ点の昇温特性を示し、グラフＢ３、Ｂ４はＢ点の昇温特性を示し、グラフＣ３、Ｃ４はＣ点の昇温特性を示し、グラフＤ３、Ｄ４はＤ点の昇温特性を示している。
【００１７】
この結果、図３及び図５から、無荷重時には網状クッション体２を使用した場合と繊維系クッション体を使用した場合とでは、網状クッション体２を使用した場合の方がＡ点、Ｂ点、Ｃ点の温度上昇率がよく、若干通気性に優れていることが分かった。また、図４及び図６から、荷重時には網状クッション体２を使用した場合の方がすべての点において温度上昇率がよく、網状クッション体２の通気性が繊維系クッション体の通気性よりも優れていることが分かった。
【００１８】
このように、ウレタンパッドで構成されるシート本体１の着座部位に熱可塑性樹脂からなる連続線状体を使用し立体的な網状構造体からなる網状クッション体２を組み込むことで、人体が接触する着座部分では空気が均一に移動可能となり、発汗に対する蒸れが全体的に解消できる。
【００１９】
また、網状クッション体２を構成する熱可塑性樹脂を、繊維径０．１〜１．０ｍｍ（繊度１００〜１００００デニール）、好ましくは、繊維径０．２〜０．５ｍｍ（繊度３００〜２０００デニール）の連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体的な網状構造体で構成しているので、ガサガサ感やゴツゴツ感がなく、よい感触が得られる。なお、繊維径が０．１ｍｍ未満では網状クッション体２の強度が低下し反発力が低下する。また、繊維径が１．０ｍｍを越えると単位体積当たりの連続線状体の構成本数が少なくなり、圧縮特性が悪くなる。
【００２０】
また、網状クッション体２の通気度を４００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上に設定しているので、網状クッション体２内の空気の移動が自由にでき、通気性に極めて優れている。
【００２１】
次に、網状クッション体２を使用した通気性シートにおいて、表皮材がレザーで、ワディングがウレタンスラブで、通気度が３ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃのシートカバーを使用したもの、表皮材がファブリックで、ワディングがウレタンスラブで、通気度が１０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃのシートカバーを使用したもの、表皮材がファブリックで、ワディングが繊維系ワディングで、通気度が３０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃのシートカバーを使用したもの、表皮材が穴あけ表皮で、ワディングが繊維系ワディングで、通気度が１００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃのシートカバーを使用したものについて、熱風を送り込んでから１５分後のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各点の昇温状態を測定したところ、表１に示す結果が得られた。
【００２２】
【表１】

【００２３】
この結果から、Ａ点ではシートカバー４の通気度が変化しても昇温特性は殆ど変わらなかったが、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点ではシートカバー４の通気度と昇温との関係が明確に現われ、通気度が１０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上では、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点の昇温が大きくなり、通気性が優れていることを示している。
【００２４】
次に、通気孔３とパンフレーム５の孔５ａが一致、不一致の位置関係と通気孔３の径及び数と対数減衰率との関係を表２に示す。なお、対数減衰率は、自由落下減衰試験によって求められるもので、一定重量、例えば、５０Ｋｇの加圧板をシートクッション表面に落下させ、加圧板の振幅変化と時間の関係を測定する。落下の高さは０〜５０ｍｍで測定は予備落下１回後に行われる。そして、加圧板の振幅変化と時間の関係が図７に示す内容であった場合に、対数減衰率を、ｌｎ（ａ／ｂ）によって求める。なお、Ｔ_０は振動周期の２倍である。
【００２５】
【表２】

【００２６】
また、図８に示すように、通気孔３内に逆止弁６を設けて網状クッション体２側からの通気を遮断する構成にしているものもあり、表２ではこれを逆止弁ありとして対数減衰率を求めている。
【００２７】
表２の結果から、通気孔３とパンフレーム５の孔５ａが一致しているものも不一致のものも、あるいは、一致して逆止弁６を設けたものも、対数減衰率としては車などのシートに要望される対数減衰率１．５〜０．７５を満足している。すなわち、車などのシートに要望される減衰力が得られる。また、通気孔３とパンフレーム５の孔５ａが一致しているものでは、通気孔３の総断面積にシートの減衰力が比例するので、減衰力の設定が容易にできる。
【００２８】
次に、シート本体１を構成する高弾性ウレタンフォームと網状クッション体２とは繰り返し圧縮試験において残留歪みに差が生じ、特に長期間使用した段階で境界部に段差を生じ座り心地を悪化させることになる。
【００２９】
高弾性ウレタンフォームの硬さ１９６Ｎ／２００φと同等の硬さを持った網状クッション体を準備し接着剤としてゴム弾性を有する合成ゴム系の有機溶剤タイプを用いて接着した。なお、サンプルサイズは３００（ｍｍ）×３００（ｍｍ）×１００ｔ（ｍｍ）である。段差の把握が分かりやすくなるように中央で接着を行い、ＪＳＩ法に定められた繰返し圧縮試験を実施し、ヘタリ状況を確認した。表３がその結果である。
【００３０】
なお、表３における垂直接着（９０°）とは、図９の（ａ）に示すように、高弾性ウレタンフォーム１と網状クッション体２との側面の接合部が垂直になっている場合を示している。また、斜め接着（３０°）とは、図９の（ｂ）に示すように、高弾性ウレタンフォーム１と網状クッション体２との側面の接合部が３０°の角度になっている場合を示している。
【００３１】
【表３】

【００３２】
表３の結果から、高弾性ウレタンフォーム１と網状クッション体２との接合部は斜め接着する方が長期間使用に対して高弾性ウレタンフォームと網状クッション体２との間の段差の発生を抑制して良好な座り心地を得ることができることが分かった。
【００３３】
すなわち、前記シート本体１の着座部位に前記網状クッション体２を組み込んで接着する場合に、前記シート本体１の側面部と前記網状クッション体２の側面部との接着部位を斜めに形成することが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、発汗等による蒸れを充分に防止でき、しかも、充分なクッション性を得ることができる。
また、本発明によれば、さらに、通気性を向上できる。
また、本発明によれば、さらに、ガサガサ感やゴツゴツ感がなく、よい感触が得られる。
【００３５】
また、本発明によれば、さらに、シート本体を支持するパンフレームを設けたものにおいて、パンフレームに重量軽減のために設けた孔の位置と通気孔の位置を合わせているので、通気孔の総断面積にシートの減衰力が比例し、減衰力の設定が容易にできる。
【００３６】
また、本発明によれば、通気孔の断面積を１．８〜７５ｃｍ^２に設定して自由落下減衰試験を実行したときの対数減衰率が１．５〜０．７５となるように設定しているので、車などのシートに要望される減衰力が得られる。
【００３７】
また、本発明によれば、シート本体の側面部と網状クッション体の側面部との接着部位を斜めに形成しているので、シート本体と網状クッション体との間に多少の段差があっても、長期間に亙って常に良好な座り心地が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すシートの横断面図。
【図２】同実施の形態においてシートの下に熱風発生装置を取り付けた状態での図１のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図。
【図３】同実施の形態における無荷重時におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の昇温特性を示すグラフ。
【図４】同実施の形態における荷重時におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の昇温特性を示すグラフ。
【図５】網状クッション体に代えて繊維系クッション体を使用した比較例の、無荷重時におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の昇温特性を示すグラフ。
【図６】網状クッション体に代えて繊維系クッション体を使用した比較例の、荷重時におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点の昇温特性を示すグラフ。
【図７】自由落下減衰試験によって求める対数減衰率を説明するための図。
【図８】通気孔に逆止弁を設けたシート例を示す横断面図。
【図９】同実施の形態におけるシート本体の高弾性ウレタンフォームと網状クッション体との接合例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１…シート本体
２…網状クッション体
３…通気孔
４…シートカバー

Claims (7)

1. ウレタンパッドで構成されるシート本体と、このシート本体の着座部位に組み込まれた、熱可塑性樹脂からなる連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体網状構造体からなる網状クッション体と、前記ウレタンパット中に形成された、前記網状クッション体に連通する通気孔と、前記シート本体及び網状クッション体の表面を被う通気性を有するシートカバーとからなることを特徴とする通気性シート。
2. 前記シートカバーの通気度を、１０ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ以上に設定したことを特徴とする請求項１記載の通気性シート。
3. 前記網状クッション体は、熱可塑性樹脂からなる繊維径０．１〜１．０ｍｍの連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体的な網状構造体で構成されることを特徴とする請求項１記載の通気性シート。
4. ウレタンパッドで構成されるシート本体と、このシート本体の着座部位に組み込まれた、熱可塑性樹脂からなる連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体網状構造体からなる網状クッション体と、前記ウレタンパット中に形成された、前記網状クッション体に連通する通気孔と、前記シート本体及び網状クッション体の表面を被う通気性を有するシートカバーと、重量軽減用の複数の孔を設け、前記シート本体を支持するパンフレームとからなり、前記パンフレームの孔位置を前記通気孔の位置に合わせたことを特徴とする通気性シート。
5. 前記通気孔の断面積を１．８〜７５ｃｍ^２に設定して自由落下減衰試験を実行したときの対数減衰率が１．５〜０．７５となるように設定したことを特徴とする請求項１又は４記載の通気性シート。
6. 前記通気孔に、網状クッション体側からの通気を遮断する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１又は４記載の通気性シート。
7. 前記シート本体の着座部位に前記網状クッション体を組み込んで接着する場合に、前記シート本体の側面部と前記網状クッション体の側面部との接着部位を斜めに形成したことを特徴とする請求項１又は４記載の通気性シート。

Images