特許 7562152 クッション材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】クッション材

(51)【国際特許分類】

   A47C 27/12 20060101AFI20240930BHJP

   B60N 2/90 20180101ALI20240930BHJP

   B32B 5/24 20060101ALI20240930BHJP

【ＦＩ】

A47C27/12 B

B60N2/90

B32B5/24 101

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021532330

(86)(22)【出願日】2021-03-01

(86)【国際出願番号】 JP2021007700

(87)【国際公開番号】W WO2021177226

(87)【国際公開日】2021-09-10

【審査請求日】2024-01-31

(31)【優先権主張番号】202010138893.1

(32)【優先日】2020-03-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】300054206

【氏名又は名称】株式会社シーエンジ

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】高岡 佳久

(72)【発明者】

【氏名】小林 慎吾

【審査官】二階堂 恭弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２６０２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９３０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／１１４２２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２２３７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２１９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６９９９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｃ ２７／１２

Ｂ６０Ｎ ２／９０

Ｂ３２Ｂ ５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用座席に用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記縦型不織布は、アコーディオン式の折り畳み構造を備え、前記車両用座席の前方領域に内部よりも嵩密度の高い高密度部を備えることを特徴とする、
クッション材。

【請求項2】

車両用座席に用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第１クッション体は、前記第２クッション体の下面に設けられた溝部に嵌合することにより一体化され、前記第２クッション体において、前記第１クッション体の前面より前領域は、それ以外の領域よりも嵩密度の高い高密度部であることを特徴とする、
クッション材。

【請求項3】

車両用座席に用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、
前記第１クッション体および前記第２クッション体の下方に配置されるバネ受け材とを備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記バネ受け材は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した嵩密度が０．５～０．０１ｇ/ｃｍ ^３ 、厚みが０．５～２５ｍｍの三次元網状構造体から成り、
前記バネ受け材を構成する三次元網状構造体の嵩密度は、前記第１クッション体に含まれる三次元網状構造体の嵩密度よりも高いことを特徴とする、
クッション材。

【請求項4】

車両用座席に用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第１クッション体に含まれる三次元網状構造体は、車両用座席の幅方向に延びる疎部と密部とを前後方向に繰り返し設ける疎密構造を有し、車両用座席の前後方向の中間部に前記密部を備えることを特徴とする、
クッション材。

【請求項5】

車両用座席に用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した第１縦型不織布から成り、
前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層として第２縦型不織布を含み、前記第２縦型不織布は、前記第２クッション体を構成する前記第１縦型不織布よりも嵩密度が高いことを特徴とする、
クッション材。

【請求項6】

第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層として繊維が横方向に配向した不織布を含む、
クッション材。

【請求項7】

第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層としてウレタン発泡体を含む、
クッション材。

【請求項8】

マットレスに用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第２クッション体には幅方向に延びる疎部と密部とを前記マットレスの長さ方向に繰り返し設ける疎密構造を有し、前記マットレスの中間部に前記密部を備えることを特徴とする、
クッション材。

【請求項9】

マットレスに用いられるクッション材であって、
第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第１クッション体は、表面層、上層、ベース層を含み、前記表面層の嵩密度は、前記上層および前記ベース層よりも高く、前記ベース層の嵩密度は前記上層よりも高いことを特徴とする、
クッション材。

【請求項10】

第１クッション体と、
前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、
前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、
前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成り、
前記第２クッション体は、前記第１クッション体の少なくとも上面を覆うカバーシート内に含まれることを特徴とする、
クッション材。

【請求項11】

前記縦型不織布は、前記三次元網状構造体よりも２５％圧縮硬さが小さいことを特徴とする、請求項１～４、６～１０のいずれかに記載のクッション材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用、鉄道用、航空機用等の車両用座席や、マットレス等として用いられるクッション材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ほとんどの車両用座席には、クッション材として軽量であり、量産しやすく、安価であるウレタン製のものが採用されている。しかし、近年、ウレタンを燃焼させる際のガスが有毒であることが問題視され、世界中でウレタン使用を減らそうという動きがでている。具体的には、２０２０年度から、EP規格のEN４５５４５の運用が始まることもあり、早急にウレタンに代わる、耐久性、軽量、環境性能の高い車両用座席を開発する必要がある。

【0003】

また、ウレタン製のクッション材は、耐久性は優れるものの透水性に劣り蒸れやすいという問題がある。

【0004】

そのため、ウレタンに代わる材料を用いる車両用座席が検討されてきた。特許文献１は、側地、クッション層、裏面深絞り形状部より形成された背部と座部よりなる座席であり、クッション層が繊度が１０００００デニ－ル以下の連続した線条を曲がりくねらせ互いに接触させて該接触部の大部分が融着した３次元立体構造体を形成した熱可塑性弾性樹脂からなる見掛け密度が０．０１ｇ／cm³から０．２ｇ／cm³の網状体で構成され、該樹脂成形体と該網状体が一体接合されていることを特徴とする座席が開示されている。

【0005】

特許文献２は、脱着交換可能なパッドと当該パッドと同形状の凹部を有する車両用座席を開示している。脱着交換可能なパットは、繊維構造体を繊維シートで被覆されたものであり、繊維構造体を構成する繊維の縦方向／横方向比（Ｔ／Ｗ比）が１．５以上である。そのようなパッドが、凹部を有するウレタン製の車両用座席に脱着可能に設置されることが開示されている。

【0006】

特許文献３は、座席座部が（ｉ）熱可塑性弾性樹脂からなる線条がループを形成して互いの接触部の大部分が接合した三次元網状構造体と(ii)熱可塑性樹脂からなる繊維が接合した不織布との積層構造を有するクッション層を含み、(ii)不織布が着座面側にある車両用座席において、（ｉ）三次元網状構造体の少なくとも厚み方向に相対する二面の切断端が圧縮接合された構造を有することを特徴とする車両用座席を開示している。また、該不織布が、熱接着繊維と熱可塑性非弾性樹脂からなる短繊維を混合開繊して三次元構造化し、接触部の大部分を熱接着成分で接合一体化して製造されることが開示されている。

【0007】

特許文献４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、該短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より４０℃以上低い融点を有する熱可塑性エラストマーと、非弾性ポリエステルとからなり、前者が少なくとも繊維表面に露出した弾性複合繊維が接着成分として分散・混入されたウェブであって、その長さ方向に向いている繊維の総数をＡ、横方向に向いている総数をＢとしたとき、Ａ＞３Ｂ／２の条件を満足するウェブがその長さ方向に沿って林立状態で順次折りたたまれ、その際該ウェブ中には（ａ）該弾性複合繊維同志が交叉した状態でお互いに熱融着により形成された可撓性熱固着点、および（ｂ）該弾性複合繊維と該非弾性ポリエステル系短繊維とが交叉した状態で熱融着により形成された可撓性熱固着点とが散在するクッション性詰物を備える車両用座席を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開平８－１０４７０号公報

【文献】特開２０１８－１９３０４２号公報

【文献】特開２００３－２６０２７８号公報

【文献】特開平８－３１８０６６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１の座席は三次元網状構造体のみで構成されているため、凹凸の触感を感じる問題がある。また、へたりが大きく耐久性が不十分である。また、特許文献２の座席は、特に使用者が座った時に大腿部の下に位置するシート前端部の領域がウレタン製であるため、通気性が不十分であり、ウレタン削減量も少ないという問題がある。特許文献３の座席は、不織布と網状構造体の積層体であるが、上層として用いられる不織布が、熱接着繊維と熱可塑性樹脂からなる短繊維を混合解繊して三次元構造化されたものであり、抗へたり性、耐久性が不十分である。また、上層の不織布と下層の網状構造体の切断端を圧縮接合するため、製品形状が限られてしまうという問題もある。特許文献４の座席は、厚み方向に配向した繊維からなる繊維構造体のみで構成されているため、クッション性や、臀部等のサポート力が不十分である。また、特に荷重がかかるシート前方領域の形状保持性が低く、耐久性が不十分である。

【0010】

そこで、本発明は、クッション性や座り心地を向上し、へたりにくく、耐久性の高いクッション材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、第１クッション体と、前記第１クッション体の上方に配置され、少なくとも前記第１クッション体の上面を覆う第２クッション体と、を備え、前記第１クッション体は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体を含み、前記第２クッション体は、繊維が厚み方向に配向した縦型不織布から成ることを特徴とする、クッション材である。

【0012】

ここで、「繊維が厚み方向に配列している」とは、不織布の厚さ方向に対して平行に、縦に配列されている繊維の総本数を（Ｘ）とし、不織布の厚さ方向に対して垂直に横に配列されている繊維の総本数を（Ｙ）とするとき、Ｘの方がＹよりも多いことを意味する。また、縦型不織布３を構成する繊維の縦方向／横方向比（Ｘ／Ｙ比）が１．５以上であることが好ましく、２．０～８．０がさらに好ましい。

【0013】

前記クッション材は車両用座席に用いられ、前記縦型不織布はアコーディオン式の折り畳み構造を備え、車両用座席の前方領域に内部よりも嵩密度の高い高密度部を備えることが好ましい。

【0014】

前記縦型不織布は、前記三次元網状構造体よりも２５％圧縮硬さが小さいことが好ましい。

【0015】

前記クッション材は車両用座席に用いられ、前記第１クッション体は、前記第２クッション体の下面に設けられた溝部に嵌合することにより一体化されることが好ましい。

【0016】

前記第２クッション体において、前記第１クッション体の前面より前領域は、それ以外の領域よりも嵩密度の高い高密度部であることが好ましい。これにより、三次元網状構造体のない前方領域のクッション性を保ち、第2クッション体の高密度部の厚みを確保することにより形状保持性も向上することができる。

【0017】

前記クッション材は車両用座席に用いられ、前記第１クッション体および前記第２クッション体の下方にバネ受け材を備えることが好ましい。

【0018】

前記バネ受け材は、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した嵩密度が０．５～０．０１ｇ/ｃｍ^３、厚みが０．５～２５ｍｍの三次元網状構造体から成り、前記バネ受け材を構成する三次元網状構造体の嵩密度は、前記第１クッション体に含まれる三次元網状構造体の嵩密度よりも高いことが好ましい。

【0019】

前記クッション材は車両用座席に用いられ、前記第１クッション体に含まれる三次元網状構造体は、車両用座席の幅方向に延びる疎部と密部とを前後方向に繰り返し設ける疎密構造を有し、車両用座席の前後方向の中間部に前記密部を備えることが好ましい。

【0020】

前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層として第２縦型不織布を含み、前記第２縦型不織布は、前記第２クッション体を構成する前記縦型不織布よりも嵩密度が高いことが好ましい。

【0021】

前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層として繊維が横方向に配向した不織布を含むことが好ましい。

【0022】

前記第１クッション体は、複層から成り、上層として三次元網状構造体、上層より下方に位置する層としてウレタン発泡体を含むことが好ましい。

【0023】

前記クッション材はマットレスに用いられ、前記第２クッション体には幅方向に延びる疎部と密部とを前記マットレスの長さ方向に繰り返し設ける疎密構造を有し、前記マットレスの中間部に前記密部を備えることが好ましい。

【0024】

前記クッション材はマットレスに用いられ、前記第１クッション体は、表面層、上層、ベース層を含み、前記表面層の嵩密度は、前記上層および前記ベース層よりも高く、前記ベース層の嵩密度は前記上層よりも高いことが好ましい。

【0025】

第２クッション体は、第１クッション体の少なくとも上面を覆うカバーシート内に含まれることが好ましい。

【発明の効果】

【0026】

本発明では、クッション材に使用者が座った時に臀部や大腿部側に位置する部分に縦型不織布が配置され、その下方に三次元網状構造体を備えているため、長期間にわたって利用してもシート上面や前方領域のへたりを抑制することができ、シート全体の通気性を高くできる。また、三次元網状構造体本来が持つバネ性により、臀部等のサポート力が高くなり、疲れにくい。また、クッション材を車両用座席に用いた場合、縦型不織布の前方領域に高密度部を形成することにより、形状保持性および耐久性を高め、座り心地も向上できる。さらに、ウレタンの使用量を削減でき、環境への負担も減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】第１実施形態のクッション体（車両用座席）の斜視図である。

【図2】第１実施形態のクッション体（車両用座席）のＸ－Ｘ断面図である。

【図3】第２実施形態のクッション体（車両用座席）のＸ－Ｘ断面図である。

【図4】第３実施形態のクッション体（車両用座席）のX－X断面図である。

【図5】第４実施形態のクッション体（マットレス）の長さ方向断面図である。

【図6】第４実施形態のクッション体（マットレス）の変形例の長さ方向断面図である。

【図7】第４実施形態のクッション体（マットレス）の使用状態を説明する図である。

【図8】第５実施形態のクッション体（マットレス）の長さ方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１～図２を参照しながら、本発明の第１実施形態の車両用座席１（クッション材）について説明する。車両用座席１は、第１クッション体である三次元網状構造体２、第１クッション体の上方に積層、配置される第２クッション体である縦型不織布３、およびバネ受け材４を備えている。縦型不織布３は、前方領域において厚みが薄くなる形状を有する。縦型不織布３の下面に形成された溝部３２に、溝部３２と同形状の三次元網状構造体２が嵌合し、三次元網状構造体２および縦型不織布３の下面に当接するようにバネ受け材４が配置され、布帛や不織布等からなるカバーシート（図示略）により全体が被覆されている。

【0029】

三次元網状構造体２は略直方体の形状であり、溝部３２はその外形と略同形状の内形を有する。三次元網状構造体２が縦型不織布３の溝部３２に嵌合した状態において、三次元網状構造体２の前後側面、左右側面および上面の全面が縦型不織布３に当接し覆われており、三次元網状構造体２および縦型不織布３の下面は面一となっている。縦型不織布３の厚みは５～１５０ｍｍが好ましく、三次元網状構造体２の厚みは５～１４０ｍｍが好ましい。

【0030】

縦型不織布３は、短繊維と熱接着性繊維を含み、繊維は縦型不織布３の厚さ方向に縦に配向されている。「繊維が厚さ方向に縦に配列している」とは、不織布の厚さ方向に対して平行に、縦に配列されている繊維の総本数を（Ｘ）とし、不織布の厚さ方向に対して垂直に横に配列されている繊維の総本数を（Ｙ）とするとき、Ｘの方がＹよりも多いことを意味する。また、縦型不織布３を構成する繊維の縦方向／横方向比（Ｘ／Ｙ比）が１．５以上であることが好ましく、２．０～８．０がさらに好ましい。縦方向の繊維の総本数（Ｘ）と横方向の繊維の総本数（Ｙ）の比率は、縦型不織布３を厚さ方向に切断し、その断面において、厚さ方向に対して平行（０°～４５°）に配列されている繊維の本数と、厚さ方向に対して垂直（４５～９０°）に配列されている繊維の本数を顕微鏡で観察し、それらの比率として算出できる。

【0031】

このような縦型不織布３を得るには従来公知の方法を採用すれば良いが、例えば、短繊維と熱接着性短繊維とを混綿し、ローラーカードにより均一なウェブとして紡出した後、公知の熱処理機を用いて、ウェブをアコーディオン状に折りたたみながら、または折畳んだ状態で、加熱処理し、熱融着による固着点を形成させる方法が例示される。通常ウェブを構成する繊維の大部分はウェブの平面方向に配列しているので、これをアコーディオン形に連続的に折畳み積層することによって、大部分の繊維を厚さ方向に配列させることができる。さらに詳細には、縦型不織布３の製造方法として、ストルート機（登録商標、欧州特許出願公開第０３５０６２７号明細書に記載 の不織布製造装置）、或いはエアレイ機（例えば、フェーラー社製、Ｖ２１／Ｒ－Ｋ１２ ，Ｖ２１／Ｋ１２）等によりジグザグ状に襞折りした後に、圧縮、熱処理することにより製造できる。縦型不織布３に用いられる短繊維の繊維長は、３０～１００ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、縦型不織布３は、アコーディオン構造の他、短冊状に短繊維を堆積させる工程を繰り返して得られた繊維構造体であってもよい。

【0032】

本実施形態の縦型不織布３は、不織布ウェブをアコーディオン式に折り畳んだ構造を備える構造体であり、折り畳み方向は、車両用座席１の前後方向になっている。

【0033】

縦型不織布３を構成する短繊維としては、綿、ウール等の天然繊維、カーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン系やポリエステル系等の合成繊維等が使用できる。熱接着性繊維としては、上記短繊維よりも融点が４０度以上低い、合成繊維が好ましい。縦型不織布３の嵩密度は０．００５～０．５０ｇ／ｃｍ^３が好ましい。

【0034】

縦型不織布３は、前後方向に粗部と密部を有する疎密構造を備える。具体的には、シート前方側の領域にそれ以外の場所よりも嵩密度の高い、高密度部３１を備える。高密度部３１の嵩密度は０．０１～０．５０ｇ／ｃｍ^３が好ましい。本実施形態においては、三次元網状構造体２の前側面より前方の領域を高密度部３１とし、三次元網状構造体２の直上には高密度部３１を有していない。高密度部３１は、車両用座席１の幅方向に延びている。縦型不織布３の密度は、例えば製造時に繊維シートの折り畳み密度を変えることにより変化させることができる。高密度部３１を備えることにより、特に荷重がかかりやすく形状が崩れやすい前方領域の形状保持性を向上し、クッション性も向上できる。高密度部３１は、前方だけに限られず、縦型不織布３の左右側面部、後ろ側面部にも備えることも、形状保持性の点から好ましい。また、厚み方向、前後方向、左右方向のいずれか又はそれらの組み合わせにおいて、嵩密度の高い密部と嵩密度の低い疎部が繰り返される粗密構造を有してもよい。

【0035】

車両用座席１の着座面の全面が縦型不織布３により構成されることにより、通気性が良好となり、使用者が長時間座っても蒸れる心配がない。また、縦型不織布３は、繊維が横方向に配列した平面型不織布に比べてバネ性があり座り心地が良く、軽い。また、縦型不織布３は、特に上からの荷重による「へたり」に強く、使用者が着座した時に最も荷重のかかる臀部および足の大腿部の裏が当たる部分に位置しても、耐久性を維持できる。さらに、縦型不織布３は、縦方向に配向された繊維が受圧面に対して垂直であるため、使用者が着座し荷重がかかった際に点で変形し、使用者の身体に沿って変形するため、体圧分散性に優れ、長時間座っても疲れにくい。

【0036】

三次元網状構造体２は、線条の線径（直径）が０.３ｍｍ～１.５ｍｍの熱可塑性樹脂からなる連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した構造体である。嵩密度（見掛け密度）は柔らかな高反発性を決める重要な要素であり、必要に応じて設計されるものであるが、好ましくは０.０２５ｇ／ｃｍ^３～０.２ｇ／ｃｍ^３、さらに好ましくは０.０４ｇ／ｃｍ^３～０.０９ｇ／ｃｍ^３である。嵩密度が０.０２５ｇ／ｃｍ^３より小さいと形状が保てなくなり、０．２０ｇ／ｃｍ^３を越えると車両用座席としては適さなくなる。

【0037】

三次元網状構造体２の原料となる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、ポリプロピレン系熱可塑樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系熱可塑性樹脂とポリエチレン系熱可塑エラストマーの混合物、ＰＶＣ、ポリウレタンエラストマー、ナイロン系エラストマー、ポリスチレンエラストマー等を含むことが好ましい。

【0038】

本発明に用いる三次元網状構造体２の詳細な製造方法は日本国特許第４３５０２８６号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．７，６２５，６２９等、特許出願人の公報を参照されたい。

【0039】

三次元網状構造体２は、シートの前後方向に比較的高い嵩密度δ_１を有する密部２１と低い嵩密度δ_２を有する疎部２２が交互に繰り返される粗密構造を有している。本実施形態では、シート前後方向の中間部に、幅方向に延びる密部２１が形成され、密部２１の前方および後方に疎部２２が形成されている。特に、密部２１の嵩密度は０．０３～０．１０ｇ／ｃｍ^３、疎部の嵩密度は０．０１～０．０８ｇ／ｃｍ^３が好ましい。特に荷重のかかる領域に密部２１を備えることによって、クッション性、耐久性、座り心地を向上している。この粗密構造は、三次元網状構造体２の製造時の押出方向をシート前後方向とし、ローラー又はキャタピラの速度を可変とすることによって形成することができる。

【0040】

変形例として、三次元網状構造体２はさらに厚み方向、左右方向にも、疎密構造を有してもよい。また、例えば４面成形とすることにより、上面、下面、左右側面に内部よりも嵩密度の高い表面層を有してもよい。

【0041】

次にバネ受け材４について説明する。バネ受け材４は、車両用座席１の下方に配置されるシートフレーム内にある棒状のバネが車両用座席１に食い込まないようにする役割を果たす。

【0042】

本実施形態においては、バネ受け材４は、線条の線径（直径）が０.３ｍｍ～１.５ｍｍの熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した三次元網状構造体であるが、第１クッション材としての三次元網状構造体２の嵩密度δ_１、δ_２よりも高い嵩密度δ_３を有し、比較的硬いクッションである。バネ受け材４は、嵩密度が０．５～０．０１ｇ/ｃｍ^３、厚みが０．５～２５ｍｍであることが好ましい。バネ受け材４の硬さは、繊度、嵩密度、原料、構造を変更することによって調整することができる。

【0043】

バネ受け材４の原料となる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、ポリプロピレン系熱可塑樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系熱可塑性樹脂とポリエチレン系熱可塑エラストマーの混合物、ＰＶＣ、ポリウレタンエラストマー、ナイロン系エラストマー、ポリスチレンエラストマー等を含むことが好ましい。

【0044】

バネ受け材４は後述する引張試験において、製造時の押出方向における最大荷重（最大耐力）が９．８～２９４．２Ｎ、好ましくは１９．６～２９４．２Ｎであることが好ましい。引張試験における最大荷重が１９．６Ｎより小さいと、圧縮時に繊維同士の融着がはがれる可能性がある。上記押出方向における最大荷重は繊度、嵩密度、原料、構造に影響される。

【0045】

上記引張試験は、以下のように行われる。
三次元網状構造体の製品から１０ｃｍ（縦：押出方向）×１０ｃｍ（幅）に切断したものを試験片とし、試験片上端を固定し、試験片幅方向中央部の下端から４ｃｍ上方の位置に直径５ｍｍ、Ｒ２０のフックをかけ、下方へ引っ張ることにより最大荷重を測定する。

【0046】

本発明に用いるバネ受け材４の詳細な製造方法は、基本的には三次元網状構造体２と同様である。

【0047】

三次元網状構造体２の左右の幅ｃは１００～２０００ｍｍ、奥行きｂは２００～７００ｍｍが好ましい。縦型不織布３の幅ａは３００～２０００ｍｍ、奥行きｄは３００～８００ｍｍが好ましい。

【0048】

バネ受け材４は、上述の三次元網状構造体の他、フェルトや不織布なども採用できる。

【0049】

本実施形態においては、車両用座席１は、縦型不織布３の裏面に溝部３２が形成されるように成形し、溝部３２に、三次元網状構造体２をはめ込み、バネ受け材４を積層しカバーシート（図示略）で覆うことにより、製造される。三次元網状構造体２、縦型不織布３、バネ受け材４は、接着せずに嵌合、積層したままカバーシートで覆ってもよいが、熱による融着、面ファスナー、ホットメルトなどの接着剤等により、それぞれ互いに接合することもできる。

【0050】

三次元網状構造体２、縦型不織布３は、いずれも、限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ値）が２８以上のものが好ましい。また、カバーシートは、難燃繊維からなることが好ましく、電車用の座席に用いる場合は、限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ値）が２８以上のものが好ましい。難燃繊維としては、炭素繊維や耐炎火繊維等、公知のものが採用される。

【0051】

本発明では、縦型不織布３が表面側（人体側）に配置されることにより、抗へたり性、耐久性、触感を向上し、その下面に三次元網状構造体２が配置されることにより、クッション性、座り心地を向上している。

【0052】

三次元網状構造体２の密部２１および疎部２２の２５％圧縮硬さは、縦型不織布３よりも高い。２５％圧縮硬さは、JIS K６４００－２により測定される。具体的には、三次元網状構造体の密部２１の２５％圧縮硬さは８０～１８０N、疎部２２の２５％圧縮硬さは４０～１３０N、縦型不織布３（高密度部３１を除く）の２５％圧縮硬さは２５～１００Nが好ましい。縦型不織布３の硬さを１００N以下とすることによって、着座した時の柔らかな触感を得ることができ、２５N以上とすることによって、沈み込みが大きくなるのを防ぐ。本実施形態では、縦型不織布３および三次元網状構造体２が熱可塑性弾性樹脂で構成されているので、外部から与えられた振動の大部分を熱可塑性弾性樹脂の振動吸収機能で吸収、減衰して振動遮断層として働く。

【0053】

次に、図３（ａ）～（ｃ）を参照して本発明の第２実施形態の車両用座席１０１（クッション材）について説明する。車両用座席１０１は基本的には車両用座席１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第１実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。各要素に付す符号は実施形態１の対応番号を１００番台とする。

【0054】

第１実施形態では、第１クッション体は三次元網状構造体の単層により構成されていたが、第２実施形態では、第１クッション体は上層１２１と下層１２２の２層で構成されている。上層１２１は三次元網状構造体から成り、下層１２２にはとしては、繊維が横方向（平面方向）に配向した不織布、縦型不織布、発泡ウレタン、およびその他のクッション材が使用できる。さらに下層や中間層を設けることによって、３層、４層などの複層とすることもできる。以下に説明する下層１２２の各例において、厚み方向、前後方向、左右方向に粗密構造を有することも好ましい。

【0055】

図３（ａ）は、第１クッション体１０２を構成する上層１２１は三次元網状構造体から構成され、下層１２２は繊維が横方向（平面方向）に配向した不織布である。これにより、耐久性を高くすることができる。

【0056】

図３（ｂ）では、第１クッション体１０２を構成する上層１２１は三次元網状構造体から構成され、下層１２２が縦型不織布から構成される。下層１２２に用いられる縦型不織布は、第２クッション体として用いられる縦型不織布１０３よりも嵩密度が高く、硬い不織布である。縦型不織布１０３は、２５％圧縮硬度が２５～１００N、密度２５～８０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、下層１２２は、２５％圧縮硬度が４０～１４０Ｎ、密度４０～１００ｇ／ｃｍ^３好ましい。これにより、バネ性を高くし、座り心地も良好となる。なお、25%圧縮硬度は、ＪＩＳＫ６４００－２により測定される。２５％圧縮硬度は、不織布を構成する材料、嵩密度、繊度を変更することによって調整できる。

【0057】

図３（ｃ）は、上層１２１は三次元網状構造体であり、下層１２２はウレタン発泡体である。ウレタン発泡体を用いることにより、高い耐久性を得られる。

【0058】

次に、図４を参照して本発明の第３実施形態の車両用座席２０１について説明する。車両用座席２０１は基本的には車両用座席１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第１実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。各要素に付す符号は実施形態１の対応番号を２００番台とする。

【0059】

第１実施形態の車両用座席では、第１クッション体である三次元網状構造体２が、第２クッション体である縦型不織布３の裏面の溝部３２に嵌合されていたが、第２実施形態の車両用座席では、三次元網状構造体２０２の上に、下面が略平面形状の縦型不織布２０３が積層され、バネ受け材２０４とともにカバーシート（図示略）に覆われた構成である。縦型不織布２０３の前方領域であり厚みが薄くなる部分には高密度部２３１が形成され、三次元網状構造体２０２には、前後方向に疎部２２２と密部２２１を有する粗密構造が形成され、中間部に密部２２１が形成されている。

【0060】

次に、図５～７を参照して本発明の第４実施形態のクッション材としてのマットレス３０１について説明する。
第１～３実施形態においては、クッション材は車両用座席として用いられたが、本実施形態においては、マットレスとして用いられる。マットレス３０１は基本的には車両用座席１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第１実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。各要素に付す符号は実施形態１の対応番号を３００番台とする。

【0061】

マットレス３０１は、図７に示すように、例えばトラック８の運転室内の後部に設置してあるベッドに用いられるマットレスである。マットレス３０１には、公知のように、運転手等が車中で仮眠をとったり、座席８１の間の後方で運転助手が座ることができる。

【0062】

図５は、マットレス３０１の長さ方向の断面図である。マットレス３０１は、三次元網状構造体３０２から成る第１クッション体と、三次元網状構造体３０２の上面を覆う縦型不織布３０３から成る第２クッション体を備える。第２クッション体としての縦型不織布３０３は、全体として嵩密度が０．００５～０．５０ｇ／ｃｍ^３であり、長さ方向に幅方向に延びる疎部と密部とを前後方向に繰り返し設ける粗密構造を備え、中央部が高密度部３３１となり、その両側に中密度部３３３を有する。

【0063】

第１クッション体としての三次元網状構造体３０２も、長さ方向に幅方向に延びる疎部と密部とを前後方向に繰り返し設ける粗密構造を備える。中央部が密部３２１となり、その両側が疎部３２２となる。第１クッション体は全体として嵩密度は０．０３～０．８０ｇ／ｃｍ^３である。高密度部３３１の下面に当接するよう密部３２１が存在する。上述のように、マットレス３０１の中央には、運転助手が座ることがあるが、長さ方向の中央部に高密度部３３１を有するため、耐久性が高くなる。また、運転手等の睡眠時には寝心地がよいという利点がある。三次元網状構造体３０２と縦型不織布３０３の積層体は、布帛や不織布等からなるカバーシート（図示略）により全体、または上面および側面が被覆されている。三次元網状構造体３０２と縦型不織布３０３の積層体は、互いに接着せずに積層したままカバーシートで覆ってもよいし、熱による融着、面ファスナー、ホットメルトなどの接着剤等により、それぞれ互いに接合してもよい。

【0064】

図６は、マットレス３０１の変形例を示す、長さ方向の断面図である。マットレス３０１は、三次元網状構造体３０２から成る第１クッション体と、縦型不織布３０３から成る第２クッション体を備え、三次元網状構造体３０２は、表面から、表面層３２３、上層３２４、ベース層３２５を備える。表面層３２３は約２ｍｍの薄い高密度層であり、嵩密度は０．０４５～０．８０ｇ／ｃｍ^３である。ベース層３２５は表面層３２３よりも嵩密度が低く、嵩密度は０．０４０～０．７０ｇ／ｃｍ^３である。上層３２４は、表面層３２３およびベース層３２５よりも嵩密度が低く、嵩密度０．０４０～０．７０ｇ／ｃｍ^３である。

【0065】

次に、図８を参照して本発明の第５実施形態のクッション材としてのマットレス４０１について説明する。マットレス４０１は基本的にはマットレス３０１と同様の構成を備えるので、共通する説明は第４実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。各要素に付す符号は実施形態４の対応番号を４００番台とする。第４実施形態では、三次元網状構造体３０２と縦型不織布３０３の積層体がカバーシートにより覆われているのに対し、本実施形態では、三次元網状構造体４０２を覆うカバーシート４０５内に、縦型不織布４０３が含まれている。縦型不織布４０３は、三次元網状構造体４０２よりも薄い。カバーシート４０５内に縦型不織布４０３を入れ、キルティング加工により、固定されることが好ましい。

【0066】

本実施形態では、縦型不織布４０３および三次元網状構造体４０２は全体として均一な嵩密度であるが、第４実施形態と同様に、長さ方向の中央部に高密度部を有したり、三次元網状構造体４０２が厚み方向においてそれぞれ嵩密度が異なる、表面層、上層、ベース層を有することも好ましい。本実施形態によれば、三次元網状構造体４０２にカバーシートを取り付けるだけでよいため、製造が容易になる等のメリットがある。また、第１～３実施形態の車両用座席においても、本実施形態のようにカバーシート内に縦型不織布を固定することも好ましい。

【符号の説明】

【0067】

１、１０１、２０１・・・車両用座席
３０１、４０１・・・マットレス
２、２０２、３０２、４０２・・・三次元網状構造体（第１クッション体）
１０２・・・第１クッション体
２１、２２１、３２１・・密部
２２、２２２、３２２・・疎部
３、１０３、２０３、３０３、４０３・・・縦型不織布（第２クッション体）
３１、２３１、３３１・・・高密度部
３３３・・・中密度部
３２３・・・表面層
３２４・・・上層
３２５・・・ベース層
３２・・・溝部
４、１０４、２０４・・・バネ受け材
１２１・・・第１クッション体の上層
１２２・・・第１クッション体の下層
８・・・トラック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】