シートクッション
【課題】難燃性が高く、乗り心地の良好な航空機の座席用として好適なシートクッションの提供を目的とする。
【解決手段】下部クッション層１１の表面に上部クッション層２１が積層接着された二層構造からなり、下部クッション層１１はメラミンを１０〜３０ｗｔ％含むポリウレタンフォームからなり、上部クッション層２１はメラミンを１０〜３０ｗｔ％含むポリウレタンフォームの上下面を加熱し、元厚に対する圧縮率２５〜５０％で圧縮塑性変形させたものからなり、下部クッション層１１と上部クッション層２１の何れも垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格するように構成した。
【解決手段】下部クッション層１１の表面に上部クッション層２１が積層接着された二層構造からなり、下部クッション層１１はメラミンを１０〜３０ｗｔ％含むポリウレタンフォームからなり、上部クッション層２１はメラミンを１０〜３０ｗｔ％含むポリウレタンフォームの上下面を加熱し、元厚に対する圧縮率２５〜５０％で圧縮塑性変形させたものからなり、下部クッション層１１と上部クッション層２１の何れも垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高い難燃性を有すると共に良好な着座感を有するシートクッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、座席のシートクッションには、ポリウレタンフォームからなるものが多用されている。それらの中でも、航空機の座席に用いられるシートクッションは、軽量性に伴う薄肉化の要求が、自動車の座席に用いられるシートクッションと比べて高い。このため、航空機の座席用シートクッションを構成するポリウレタンフォームは、薄肉にしても荷重に耐えられるように硬くされる傾向にあった。その結果、シートクッションの表面硬さが増大し、長時間座席に座った場合に乗員に与えるストレスが大きくなる問題があった。特に、長時間の着座により大腿部に与えるストレスは顕著である。
【０００３】
また、航空機にはＦＡＲ２５ ８５３ｂという垂直難燃試験があり、航空機の座席用シートクッションは、この垂直難燃試験に合格する必要がある。ところが、前記垂直難燃試験は、自動車における難燃性試験として一般的に行われているＭＶＳＳ３０２の水平試験よりもはるかに厳しい難燃試験である。そのため、航空機の座席用シートクッションのポリウレタンフォームは、難燃性を重視した配合にならざるを得なく、乗り心地を考慮したものとするのが難しかった。
【０００４】
このように、従来における航空機の座席用シートクッションは、厳しい難燃要求による配合の制約と、薄肉化の要求による硬さの増大とにより、シート表面が硬く、体圧が集中して乗り心地が悪いものとなっている。そのため、長時間の着座によって乗員にストレスを与えるのみならず、体圧が大腿部に集中してエコノミークラス症候群を生じさせ易い問題がある。
【０００５】
なお、硬さのみについてみれば、ポリウレタンフォームを柔らかくすればよいが、その場合には、着座時に乗員の荷重を受けるためにポリウレタンフォームの厚みを大にしなければならず、薄肉化の要求を満たすことができなくなる。また、柔らかいポリウレタンフォームは、着座の瞬間は感触が良好であるが、時間の経過にしたがい圧縮されてつぶされてしまうと、硬いポリウレタンフォームと同様に体圧の集中を生じるようになり、乗員にストレスを与えるようになる。
【０００６】
また、高い難燃性を得る方法として、膨張黒鉛とリン酸アルミニウムをポリウレタンフォームに含有させることが提案されている。しかし、膨張黒鉛を含むポリウレタンフォームをシートクッションとして長年使用すると、ポリウレタンフォーム表面の摩耗により、膨張黒鉛がシートクッションから脱落し、粉落ちを生じるようになり、難燃性の低下や周囲を汚す等の問題が発生する。さらに、膨張黒鉛は酸性物質であるため、ポリウレタンフォームの発泡反応時にウレタンの反応を阻害し、得られるポリウレタンフォームの物性低下を招く問題もある。また、膨張黒鉛の存在によりシートクッション表面の異物感を生じる問題も指摘されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６４９９号公報
【特許文献３】特表２００５−５２８１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は前記の点に鑑みなされたものであって、難燃性が高く、しかも乗り心地の良好なシートクッションの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、メラミンを含むポリウレタンフォームからなる下部クッション層の表面に、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層を積層接着してなるシートクッションに係る。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記下部クッション層及び前記上部クッション層におけるメラミンの含有量が、各クッション層のポリウレタンフォーム原料において、１０〜３０ｗｔ％であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記上部クッション層は圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは前記下部クッション層の硬さ以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４において、前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは６０〜１５０Ｎ、前記下部クッション層の硬さは１５０〜２８０Ｎであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１から５の何れか一項において、前記上部クッション層の厚みが５〜１５ｍｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１から６の何れか一項において、シートクッションが航空機の座席として用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシートクッションによれば、ポリウレタンフォームに含まれるメラミンによって高い難燃性を発揮することができる。また、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層の存在によって乗り心地を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下この発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明のシートクッションの一例を示す断面図、図２は加熱圧縮で上部クッション層を製造する際を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すシートクッション１０は下部クッション層１１の表面に上部クッション層２１が積層接着されたもので、航空機の座席として用いられるものである。
【００１９】
前記下部クッション層１１は、シートクッション１０の基部側（着座側とは反対側）を構成する。前記下部クッション層１１は、メラミンを含むポリウレタンフォームからなる。前記メラミンを含むポリウレタンフォームは、モールド発泡品でもよいが、特にはスラブ発泡によって形成されたスラブポリウレタンフォームから裁断や打ち抜き等によって平板状にされたものが好ましい。前記下部クッション層１１は、硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）が１５０〜２８０Ｎであるのが好ましい。この硬さ範囲とすることにより、着座時の底突き感を防ぎやすくなり、着座感を良好にすることが可能となる。前記下部クッション層１１の密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）は５０〜６５ｋｇ／ｍ３が好ましい。この範囲の密度とすることにより、着座感をより良好にすることができる。また、前記下部クッション層１１の厚みは５０〜７０ｍｍ程度が好ましい。この厚み範囲とすることにより、乗員の着座時の圧縮量を充分なものにすることができるようになる。
【００２０】
前記メラミンを含むポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートを難燃剤としてのメラミン、触媒及び発泡剤の存在下で反応させて得られるものである。
【００２１】
ポリオールは、軟質ポリウレタンフォームに用いられる公知のエーテル系ポリオールまたはエステル系ポリオールの何れか一方または両方が用いられる。
【００２２】
エーテル系ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。また、エステル系ポリオールとしては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
【００２３】
イソシアネートとしては、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、１分子中に２個のイソシアネート基を有する２官能のイソシアネートであっても、あるいは１分子中に３個以上のイソシアネート基を有する３官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
例えば、２官能のイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−フェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの芳香族系のものを挙げることができる。
【００２５】
また、３官能以上のイソシアネートとしては、１−メチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、１，３，５−トリメチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、ビフェニル−２，４，４’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４，４’−トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン−４，６，４’−トリイソシアネート、４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’，５，５’テトライソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。また、併用される脂肪族系ポリイソシアネートと芳香族系ポリイソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系ポリイソシアネートの一種類と芳香族系ポリイソシアネートの二種類を併用してもよい。
【００２６】
メラミンは、パウダー状のものが用いられる。前記メラミンは、平均粒径が小さいほどポリウレタンフォーム中におけるメラミンの分布が均一になって難燃効果が高まるため、平均粒径５０μｍ以下のものが好ましく、より好ましくは扱い易さや入手容易性等の観点から平均粒径１５〜３０μｍのものである。前記下部クッション層１１及び上部クッション層２１におけるメラミンの含有量は、各クッション層におけるポリウレタンフォーム原料において１０〜３０ｗｔ％が好ましい。すなわち、メラミンの含有量（ｗｔ％）は、各クッション層におけるメラミンの重量／各クッション層のポリウレタンフォーム原料の重量×１００（ｗｔ％）で計算される。メラミンの量が少なすぎるとメラミンによる難燃効果が得難くなり、一方、メラミンの量が多すぎるとポリウレタンフォームの発泡バランスが崩れて良好なフォームが得難くなる。なお、メラミンは２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジンに加え、その誘導体である、アルキル化メラミン樹脂、具体的にはｎ−ブチル化メラミン、ｉｓｏ−ブチル化メラミン、ブチル化尿素メラミンが用いられる。また、同メラミンを、ポリオールにグラフト重合させたポリオールを使用することも可能である。
【００２７】
難燃剤として前記メラミン以外のものを含むことができる。例えば、ノンハロゲン難燃剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、ジエチルフェニルホスフォネート、ジメチルフェニルホスフォネート、レゾルシノールジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系難燃剤や、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤が挙げられる。メラミンと他の難燃剤を併用する場合にはメラミンとリン酸エステル系難燃剤の併用が好ましい。その場合、他の難燃剤の量は、ポリオール１００ｗｔ％当たり１０〜３０ｗｔ％が好ましい。
【００２８】
触媒としては、軟質ポリウレタンフォーム用として公知のものを用いることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の一般的な量は、ポリオール１００ｗｔ％当たり０．０１〜２．０ｗｔ％程度である。
【００２９】
発泡剤としては水が用いられ、添加量はポリオール１００ｗｔ％当たり３．５〜５ｗｔ％程度が好適である。水の添加量により、フォーム密度を調整することができる。
【００３０】
その他、整泡剤、顔料、架橋剤などの添加剤を適宜配合することができる。整泡剤は、軟質ポリウレタンフォームに用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。顔料は、求められる色に応じたものが用いられる。架橋剤は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン等を挙げることができる。
【００３１】
前記下部クッション層１１の製造は、ポリオール類とイソシアネート類を直接反応させるワンショット法、あるいはポリオール類とイソシアネート類を事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール類を反応させるプレポリマー法の何れも採用することができる。なお、スラブポリウレタンフォームから下部クッション層１１を製造する場合、混合攪拌された原料（反応混合原料）をベルトコンベア上に吐出し、該ベルトコンベアが移動する間に、原料が常温、大気圧下で自然発泡し、硬化することでスラブポリウレタンフォームを製造し、その後、乾燥炉内で硬化（キュア）した後、裁断等で所定形状の平板状にされる。
【００３２】
前記上部クッション層２１は、前記下部クッション層１１の表面に積層接着され、シートクッション１０の着座側を構成する。前記上部クッション層２１は、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させたものであり、ウレタン系等の接着剤により前記下部クッション層１１の表面に接着されている。前記上部クッション層２１に用いられるメラミンを含むポリウレタンフォーム、すなわち加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートを、難燃剤としてのメラミン、触媒及び発泡剤の存在下で反応させて得られるものである。前記ポリオール、イソシアネート、難燃剤としてのメラミン、触媒、発泡剤等は、前記下部クッション層１１に用いられるメラミンを含むポリウレタンフォームと同様である。また、加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォームは、前記下部クッション層１１で述べたのと同様にスラブポリウレタンフォームを裁断等で所定形状の平板状にしたものが好ましい。
【００３３】
前記上部クッション層２１は加熱圧縮塑性変形前の硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）が６０〜１５０Ｎ、密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）が３０〜６０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。前記加熱圧縮塑性変形は、図２に示すように、加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａを、加熱プレス装置３１の受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間に配置し、前記メラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの上下面を前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３で押圧し、圧縮することにより行うことができる。前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３には蒸気等の熱媒用配管（図示せず）が埋設され、前記熱媒用配管に蒸気等を通すことにより前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３を加熱することができるようになっている。前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３の加熱温度は１６０〜２４０℃が好ましい。この温度範囲とすることで、メラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの塑性変形を効率よく行うことができるようになる。また、前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３によるメラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの圧縮は、圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であるのが好ましい。この圧縮率とすることで、乗り心地を向上させることができる。圧縮率は、図２に示すように圧縮前のポリウレタンフォームの元厚をｄ、圧縮後のポリウレタンフォームの厚みをｄ’（圧縮状態における受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間の間隔）とすると、圧縮率は（ｄ−ｄ’）／ｄ×１００（％）で計算される。
【００３４】
さらに前記上部クッション層２１の加熱圧縮塑性変形前の硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）は、前記下部クッション層１１の硬さ以下が好ましい。前記上部クッション層２１と下部クッション層１１をこのような硬さとすることにより、着座時の大腿部のストレスを一層生じにくくすることができる。また、前記上部クッション層２１の加熱圧縮塑性変形前の密度は３０〜６０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。この密度とすることにより、シートクッション１０の軽量性を損なわないようにすることができる。前記上部クッション層２１の厚み、すなわち加熱圧縮塑性変形後の厚みは５〜１５ｍｍであることが好ましい。この厚み範囲とすることにより、着座時に上部クッション層２１による着座感向上効果が一層良好となり、またシートクッション１０全体の厚みが過度に大となるのを防ぐことができる。
【実施例】
【００３５】
以下この発明の実施例について、比較例とともに具体的に説明する。表１に示す配合割合のポリウレタンフォーム原料からスラブポリウレタンフォームの製造方法により、各実施例及び各比較例の上部クッション層用のポリウレタンフォームと下部クッション層用のポリウレタンフォームを製造した。なお、使用した各原料の詳細は以下の通りである。
【００３６】
ポリオールＡ：品番；ＥＰ−３３０Ｎ、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝３３
ポリオールＢ：品番；ＥＰ−３０３３、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝３４
メラミン：品番；メラミン２０２０Ａ、三井化学（株）、メラミンパウダー、粒径２３μｍ
品番；ＧＳ−６６、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝６６５
触媒Ａ：品番；３３ＬＶ、エアプロダクツ（株）、アミン触媒
触媒Ｂ：品番；ＤＥＡ、三井化学（株）、アミン触媒
触媒Ｃ：品番；ＭＲＨ−１１０、城北化学（株）、スズ触媒
整泡剤：品番；Ｌ−５３０９、東レ・ダウコーニング（株）、整泡剤
難燃剤：品番；ＣＲＰ、大八化学（株）
難燃剤の膨張黒鉛：品番；ＥＸＰ−６０Ｍ、日本黒鉛工業（株）
難燃剤のリン酸アルミニウム：品番；ＡＰＡ−１００、太平化学産業（株）、
イソシアネート：品番；Ｃ−１３０３、日本ポリウレタン工業（株）、ＮＣＯ＝４３％
【００３７】
【表１】
【００３８】
下部クッション層用のポリウレタンフォームについては、厚み６５ｍｍ、縦５００ｍｍ、横５００ｍｍの平板状に裁断して下部クッション層とした。なお、比較例１及び３については下部クッション層のみでシートクッションを構成した。一方、上部クッション層用のポリウレタンフォームについては、厚みを圧縮率に応じた厚みにすると共に、縦５００ｍｍ、横５００ｍｍに裁断して得られた加熱圧縮塑性変形前の上部クッション層用ポリウレタンフォームを、図２に示す加熱プレス装置３１の受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間に配置し、プレスすることにより、上部クッション層用ポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させ、各実施例及び比較例の上部クッション層（厚み１０ｍｍ）とした。その際における受け側熱盤３２と押し側熱盤３３の温度は２００℃、プレス時間は２４０秒である。
【００３９】
このようにして得られた下部クッション層に対して、密度（ｋｇ／ｍ３、ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）、反発弾性（％、ＪＩＳ Ｋ ６４００準拠）、圧縮歪（％、ＪＩＳ Ｋ ６４００−４準拠）、硬さ（Ｎ、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定を行った。また、上部クッション層の加熱圧縮塑性変形前のものに対して、密度（ｋｇ／ｍ３、ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）と硬さ（Ｎ、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）を測定し、一方、加熱圧縮塑性変形後の上部クッション層に対しては、ＣＩ値と垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定を行った。ＣＩ値は、Ｃｏｍｆｏｒｔ ｉｎｄｅｘと呼ばれ、クッション材の乗り心地良さを示す指標として用いられている。ＣＩ値は、（６５％圧縮時の硬さ）／（２５％圧縮時の硬さ）の値で表されることからわかるように、着座時における初期の感触が柔らかく、さらに座り込んだときにしっかりと支えるものほど高い値となる。航空機の座席用シートクッションは、薄肉で硬いため、単純にＣＩ値の低い柔らかいものをクッション本体の表面に貼った場合、表面とクッション本体とにおける硬さの違いが大きく（荷重段差があり）、表面がすぐにつぶれてしまうため、硬さの違いを乗員が顕著に感じ、不快な乗り心地となってしまう。垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂは、シートクッションが複層からなる場合、全ての層のそれぞれがこの難燃性に合格する必要があるとされている。なお、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定方法については、米国連邦航空局規格の記載に準じる。測定結果は表２に示す通りである。
【００４０】
【表２】
【００４１】
前記下部クッション層の表面（上面）に、ゴム系接着剤（品名：５１００Ｆ、セメダイン株式会社）をスプレーにより２０ｇ塗布し、その上に前記上部クッション層を積層して下部クッション層と上部クッション層を接着し、各実施例及び比較例のシートクッションとした。なお、比較例１及び３については、上部クッション層に相当するものがなく一層からなるため、前記積層接着作業は不要である。
【００４２】
このようにして得られた各実施例及び比較例のシートクッションに対して荷重段差と大腿部ストレスの有無を測定した。荷重段差は、クッションが二層の場合に発生する問題であり、Ｓ−Ｓ曲線（応力−歪み曲線）を描いたときに上層部の圧縮が終わり、圧縮が下層部に至ったときに現れる現象であり、２つの層における硬さの差が大きいと、境界部分で底突き感として感じる。上層部にＣＩ値の高いものを使用すると、高圧縮時の反力が高いため、上層部から硬い下層部へ圧縮が移る際に違和感が少なくなって荷重段差を生じ難くなる。荷重段差の測定は、硬度−たわみ試験により行った。大腿部ストレスは、各実施例及び比較例のシートクッションをシートフレームに載置して椅子の着座部とし、そのシートクッションに、体重６０ｋｇの人間が着座し、座った瞬間（着座初期）と５分後の時点における着座者の大腿部における高圧部を、体圧分散測定器（品名：ビジュアルマット、メーカー：ニッタ株式会社）で測定し、測定結果での高圧部位が１０ポイント以上認められるときは大腿部ストレス有り。そうでないときは大腿部ストレス無しとした。また、粉落ち・異物感についても調べ、粉落ちあるいは異物感の何れも無かった場合には無し、何れか一方でも合った場合には有りとした。なお、粉落ちの有無判断は、前記シートフレームに載置した上記クッション層に繰り返し荷重をかけた後、シートクッションとシートフレームの間に粉等の付着が確認されたものは粉落ち有り、そうでないときは粉落ち無しとした。
【００４３】
表２の結果からわかるように、各実施例は、何れも上部クッション層と下部クッション層が垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格し、また荷重段差、大腿部ストレス及び粉落ち・異物感が無いものであり、航空機の座席として用いられるシートクッションとして好適なものである。
【００４４】
それに対して、比較例１は難燃剤として膨張黒鉛とリン酸アルミニウムを含むポリウレタンフォームの一層からなるものであり、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格するが、大腿部ストレスがあるため乗り心地が悪く、しかも粉落ち・異物感があった。比較例２は、上部クッション層が加熱圧縮塑性変形していないもの（圧縮率０％）であり、上部クッション層の硬さは実施例３において加熱圧縮塑性変形前の上部クッション層と同じであるが、比較例２は上部クッション層のＣＩ値が低いために荷重段差が検出され、大腿部ストレス（５分後）も有り、座った瞬間はソフトであるが、乗員の身体が沈み込みすぎて結局大腿部にストレスが発生しており、トータル的に乗り心地の悪いものとなっている。比較例３は、難燃剤を含まない硬いポリウレタンフォームの一層からなるため、難燃ＦＡＲ２５ ８５３ｂが不合格であると共に大腿部ストレスがあり、乗り心地の悪いものである。
【００４５】
このように、本発明のシートクッションは、難燃性が高く、乗り心地の良好なものであり、特に高い難燃性と乗り心地が求められる航空機の座席用に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のシートクッションの一例を示す断面図である。
【図２】加熱圧縮により上部クッション層を製造する際の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０ シートクッション
１１ 下部クッション層
２１ 上部クッション層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高い難燃性を有すると共に良好な着座感を有するシートクッションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、座席のシートクッションには、ポリウレタンフォームからなるものが多用されている。それらの中でも、航空機の座席に用いられるシートクッションは、軽量性に伴う薄肉化の要求が、自動車の座席に用いられるシートクッションと比べて高い。このため、航空機の座席用シートクッションを構成するポリウレタンフォームは、薄肉にしても荷重に耐えられるように硬くされる傾向にあった。その結果、シートクッションの表面硬さが増大し、長時間座席に座った場合に乗員に与えるストレスが大きくなる問題があった。特に、長時間の着座により大腿部に与えるストレスは顕著である。
【０００３】
また、航空機にはＦＡＲ２５ ８５３ｂという垂直難燃試験があり、航空機の座席用シートクッションは、この垂直難燃試験に合格する必要がある。ところが、前記垂直難燃試験は、自動車における難燃性試験として一般的に行われているＭＶＳＳ３０２の水平試験よりもはるかに厳しい難燃試験である。そのため、航空機の座席用シートクッションのポリウレタンフォームは、難燃性を重視した配合にならざるを得なく、乗り心地を考慮したものとするのが難しかった。
【０００４】
このように、従来における航空機の座席用シートクッションは、厳しい難燃要求による配合の制約と、薄肉化の要求による硬さの増大とにより、シート表面が硬く、体圧が集中して乗り心地が悪いものとなっている。そのため、長時間の着座によって乗員にストレスを与えるのみならず、体圧が大腿部に集中してエコノミークラス症候群を生じさせ易い問題がある。
【０００５】
なお、硬さのみについてみれば、ポリウレタンフォームを柔らかくすればよいが、その場合には、着座時に乗員の荷重を受けるためにポリウレタンフォームの厚みを大にしなければならず、薄肉化の要求を満たすことができなくなる。また、柔らかいポリウレタンフォームは、着座の瞬間は感触が良好であるが、時間の経過にしたがい圧縮されてつぶされてしまうと、硬いポリウレタンフォームと同様に体圧の集中を生じるようになり、乗員にストレスを与えるようになる。
【０００６】
また、高い難燃性を得る方法として、膨張黒鉛とリン酸アルミニウムをポリウレタンフォームに含有させることが提案されている。しかし、膨張黒鉛を含むポリウレタンフォームをシートクッションとして長年使用すると、ポリウレタンフォーム表面の摩耗により、膨張黒鉛がシートクッションから脱落し、粉落ちを生じるようになり、難燃性の低下や周囲を汚す等の問題が発生する。さらに、膨張黒鉛は酸性物質であるため、ポリウレタンフォームの発泡反応時にウレタンの反応を阻害し、得られるポリウレタンフォームの物性低下を招く問題もある。また、膨張黒鉛の存在によりシートクッション表面の異物感を生じる問題も指摘されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６４９９号公報
【特許文献３】特表２００５−５２８１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は前記の点に鑑みなされたものであって、難燃性が高く、しかも乗り心地の良好なシートクッションの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、メラミンを含むポリウレタンフォームからなる下部クッション層の表面に、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層を積層接着してなるシートクッションに係る。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記下部クッション層及び前記上部クッション層におけるメラミンの含有量が、各クッション層のポリウレタンフォーム原料において、１０〜３０ｗｔ％であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記上部クッション層は圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは前記下部クッション層の硬さ以下であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４において、前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは６０〜１５０Ｎ、前記下部クッション層の硬さは１５０〜２８０Ｎであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１から５の何れか一項において、前記上部クッション層の厚みが５〜１５ｍｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１から６の何れか一項において、シートクッションが航空機の座席として用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシートクッションによれば、ポリウレタンフォームに含まれるメラミンによって高い難燃性を発揮することができる。また、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層の存在によって乗り心地を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下この発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明のシートクッションの一例を示す断面図、図２は加熱圧縮で上部クッション層を製造する際を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すシートクッション１０は下部クッション層１１の表面に上部クッション層２１が積層接着されたもので、航空機の座席として用いられるものである。
【００１９】
前記下部クッション層１１は、シートクッション１０の基部側（着座側とは反対側）を構成する。前記下部クッション層１１は、メラミンを含むポリウレタンフォームからなる。前記メラミンを含むポリウレタンフォームは、モールド発泡品でもよいが、特にはスラブ発泡によって形成されたスラブポリウレタンフォームから裁断や打ち抜き等によって平板状にされたものが好ましい。前記下部クッション層１１は、硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）が１５０〜２８０Ｎであるのが好ましい。この硬さ範囲とすることにより、着座時の底突き感を防ぎやすくなり、着座感を良好にすることが可能となる。前記下部クッション層１１の密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）は５０〜６５ｋｇ／ｍ３が好ましい。この範囲の密度とすることにより、着座感をより良好にすることができる。また、前記下部クッション層１１の厚みは５０〜７０ｍｍ程度が好ましい。この厚み範囲とすることにより、乗員の着座時の圧縮量を充分なものにすることができるようになる。
【００２０】
前記メラミンを含むポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートを難燃剤としてのメラミン、触媒及び発泡剤の存在下で反応させて得られるものである。
【００２１】
ポリオールは、軟質ポリウレタンフォームに用いられる公知のエーテル系ポリオールまたはエステル系ポリオールの何れか一方または両方が用いられる。
【００２２】
エーテル系ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。また、エステル系ポリオールとしては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
【００２３】
イソシアネートとしては、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、１分子中に２個のイソシアネート基を有する２官能のイソシアネートであっても、あるいは１分子中に３個以上のイソシアネート基を有する３官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
例えば、２官能のイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−フェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの芳香族系のものを挙げることができる。
【００２５】
また、３官能以上のイソシアネートとしては、１−メチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、１，３，５−トリメチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、ビフェニル−２，４，４’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４，４’−トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン−４，６，４’−トリイソシアネート、４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’，５，５’テトライソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。また、併用される脂肪族系ポリイソシアネートと芳香族系ポリイソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系ポリイソシアネートの一種類と芳香族系ポリイソシアネートの二種類を併用してもよい。
【００２６】
メラミンは、パウダー状のものが用いられる。前記メラミンは、平均粒径が小さいほどポリウレタンフォーム中におけるメラミンの分布が均一になって難燃効果が高まるため、平均粒径５０μｍ以下のものが好ましく、より好ましくは扱い易さや入手容易性等の観点から平均粒径１５〜３０μｍのものである。前記下部クッション層１１及び上部クッション層２１におけるメラミンの含有量は、各クッション層におけるポリウレタンフォーム原料において１０〜３０ｗｔ％が好ましい。すなわち、メラミンの含有量（ｗｔ％）は、各クッション層におけるメラミンの重量／各クッション層のポリウレタンフォーム原料の重量×１００（ｗｔ％）で計算される。メラミンの量が少なすぎるとメラミンによる難燃効果が得難くなり、一方、メラミンの量が多すぎるとポリウレタンフォームの発泡バランスが崩れて良好なフォームが得難くなる。なお、メラミンは２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジンに加え、その誘導体である、アルキル化メラミン樹脂、具体的にはｎ−ブチル化メラミン、ｉｓｏ−ブチル化メラミン、ブチル化尿素メラミンが用いられる。また、同メラミンを、ポリオールにグラフト重合させたポリオールを使用することも可能である。
【００２７】
難燃剤として前記メラミン以外のものを含むことができる。例えば、ノンハロゲン難燃剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、ジエチルフェニルホスフォネート、ジメチルフェニルホスフォネート、レゾルシノールジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系難燃剤や、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤が挙げられる。メラミンと他の難燃剤を併用する場合にはメラミンとリン酸エステル系難燃剤の併用が好ましい。その場合、他の難燃剤の量は、ポリオール１００ｗｔ％当たり１０〜３０ｗｔ％が好ましい。
【００２８】
触媒としては、軟質ポリウレタンフォーム用として公知のものを用いることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の一般的な量は、ポリオール１００ｗｔ％当たり０．０１〜２．０ｗｔ％程度である。
【００２９】
発泡剤としては水が用いられ、添加量はポリオール１００ｗｔ％当たり３．５〜５ｗｔ％程度が好適である。水の添加量により、フォーム密度を調整することができる。
【００３０】
その他、整泡剤、顔料、架橋剤などの添加剤を適宜配合することができる。整泡剤は、軟質ポリウレタンフォームに用いられるものであればよく、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。顔料は、求められる色に応じたものが用いられる。架橋剤は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン等を挙げることができる。
【００３１】
前記下部クッション層１１の製造は、ポリオール類とイソシアネート類を直接反応させるワンショット法、あるいはポリオール類とイソシアネート類を事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール類を反応させるプレポリマー法の何れも採用することができる。なお、スラブポリウレタンフォームから下部クッション層１１を製造する場合、混合攪拌された原料（反応混合原料）をベルトコンベア上に吐出し、該ベルトコンベアが移動する間に、原料が常温、大気圧下で自然発泡し、硬化することでスラブポリウレタンフォームを製造し、その後、乾燥炉内で硬化（キュア）した後、裁断等で所定形状の平板状にされる。
【００３２】
前記上部クッション層２１は、前記下部クッション層１１の表面に積層接着され、シートクッション１０の着座側を構成する。前記上部クッション層２１は、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させたものであり、ウレタン系等の接着剤により前記下部クッション層１１の表面に接着されている。前記上部クッション層２１に用いられるメラミンを含むポリウレタンフォーム、すなわち加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートを、難燃剤としてのメラミン、触媒及び発泡剤の存在下で反応させて得られるものである。前記ポリオール、イソシアネート、難燃剤としてのメラミン、触媒、発泡剤等は、前記下部クッション層１１に用いられるメラミンを含むポリウレタンフォームと同様である。また、加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォームは、前記下部クッション層１１で述べたのと同様にスラブポリウレタンフォームを裁断等で所定形状の平板状にしたものが好ましい。
【００３３】
前記上部クッション層２１は加熱圧縮塑性変形前の硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）が６０〜１５０Ｎ、密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）が３０〜６０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。前記加熱圧縮塑性変形は、図２に示すように、加熱圧縮塑性変形前のメラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａを、加熱プレス装置３１の受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間に配置し、前記メラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの上下面を前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３で押圧し、圧縮することにより行うことができる。前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３には蒸気等の熱媒用配管（図示せず）が埋設され、前記熱媒用配管に蒸気等を通すことにより前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３を加熱することができるようになっている。前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３の加熱温度は１６０〜２４０℃が好ましい。この温度範囲とすることで、メラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの塑性変形を効率よく行うことができるようになる。また、前記受け側熱盤３２と押し側熱盤３３によるメラミンを含むポリウレタンフォーム２１Ａの圧縮は、圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であるのが好ましい。この圧縮率とすることで、乗り心地を向上させることができる。圧縮率は、図２に示すように圧縮前のポリウレタンフォームの元厚をｄ、圧縮後のポリウレタンフォームの厚みをｄ’（圧縮状態における受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間の間隔）とすると、圧縮率は（ｄ−ｄ’）／ｄ×１００（％）で計算される。
【００３４】
さらに前記上部クッション層２１の加熱圧縮塑性変形前の硬さ（ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）は、前記下部クッション層１１の硬さ以下が好ましい。前記上部クッション層２１と下部クッション層１１をこのような硬さとすることにより、着座時の大腿部のストレスを一層生じにくくすることができる。また、前記上部クッション層２１の加熱圧縮塑性変形前の密度は３０〜６０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。この密度とすることにより、シートクッション１０の軽量性を損なわないようにすることができる。前記上部クッション層２１の厚み、すなわち加熱圧縮塑性変形後の厚みは５〜１５ｍｍであることが好ましい。この厚み範囲とすることにより、着座時に上部クッション層２１による着座感向上効果が一層良好となり、またシートクッション１０全体の厚みが過度に大となるのを防ぐことができる。
【実施例】
【００３５】
以下この発明の実施例について、比較例とともに具体的に説明する。表１に示す配合割合のポリウレタンフォーム原料からスラブポリウレタンフォームの製造方法により、各実施例及び各比較例の上部クッション層用のポリウレタンフォームと下部クッション層用のポリウレタンフォームを製造した。なお、使用した各原料の詳細は以下の通りである。
【００３６】
ポリオールＡ：品番；ＥＰ−３３０Ｎ、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝３３
ポリオールＢ：品番；ＥＰ−３０３３、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝３４
メラミン：品番；メラミン２０２０Ａ、三井化学（株）、メラミンパウダー、粒径２３μｍ
品番；ＧＳ−６６、三井ポリウレタン（株）、ポリエーテルポリオール、ＯＨＶ＝６６５
触媒Ａ：品番；３３ＬＶ、エアプロダクツ（株）、アミン触媒
触媒Ｂ：品番；ＤＥＡ、三井化学（株）、アミン触媒
触媒Ｃ：品番；ＭＲＨ−１１０、城北化学（株）、スズ触媒
整泡剤：品番；Ｌ−５３０９、東レ・ダウコーニング（株）、整泡剤
難燃剤：品番；ＣＲＰ、大八化学（株）
難燃剤の膨張黒鉛：品番；ＥＸＰ−６０Ｍ、日本黒鉛工業（株）
難燃剤のリン酸アルミニウム：品番；ＡＰＡ−１００、太平化学産業（株）、
イソシアネート：品番；Ｃ−１３０３、日本ポリウレタン工業（株）、ＮＣＯ＝４３％
【００３７】
【表１】
【００３８】
下部クッション層用のポリウレタンフォームについては、厚み６５ｍｍ、縦５００ｍｍ、横５００ｍｍの平板状に裁断して下部クッション層とした。なお、比較例１及び３については下部クッション層のみでシートクッションを構成した。一方、上部クッション層用のポリウレタンフォームについては、厚みを圧縮率に応じた厚みにすると共に、縦５００ｍｍ、横５００ｍｍに裁断して得られた加熱圧縮塑性変形前の上部クッション層用ポリウレタンフォームを、図２に示す加熱プレス装置３１の受け側熱盤３２と押し側熱盤３３間に配置し、プレスすることにより、上部クッション層用ポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させ、各実施例及び比較例の上部クッション層（厚み１０ｍｍ）とした。その際における受け側熱盤３２と押し側熱盤３３の温度は２００℃、プレス時間は２４０秒である。
【００３９】
このようにして得られた下部クッション層に対して、密度（ｋｇ／ｍ３、ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）、反発弾性（％、ＪＩＳ Ｋ ６４００準拠）、圧縮歪（％、ＪＩＳ Ｋ ６４００−４準拠）、硬さ（Ｎ、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定を行った。また、上部クッション層の加熱圧縮塑性変形前のものに対して、密度（ｋｇ／ｍ３、ＪＩＳ Ｋ ７２２２準拠）と硬さ（Ｎ、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２、Ａ法準拠）を測定し、一方、加熱圧縮塑性変形後の上部クッション層に対しては、ＣＩ値と垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定を行った。ＣＩ値は、Ｃｏｍｆｏｒｔ ｉｎｄｅｘと呼ばれ、クッション材の乗り心地良さを示す指標として用いられている。ＣＩ値は、（６５％圧縮時の硬さ）／（２５％圧縮時の硬さ）の値で表されることからわかるように、着座時における初期の感触が柔らかく、さらに座り込んだときにしっかりと支えるものほど高い値となる。航空機の座席用シートクッションは、薄肉で硬いため、単純にＣＩ値の低い柔らかいものをクッション本体の表面に貼った場合、表面とクッション本体とにおける硬さの違いが大きく（荷重段差があり）、表面がすぐにつぶれてしまうため、硬さの違いを乗員が顕著に感じ、不快な乗り心地となってしまう。垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂは、シートクッションが複層からなる場合、全ての層のそれぞれがこの難燃性に合格する必要があるとされている。なお、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂの測定方法については、米国連邦航空局規格の記載に準じる。測定結果は表２に示す通りである。
【００４０】
【表２】
【００４１】
前記下部クッション層の表面（上面）に、ゴム系接着剤（品名：５１００Ｆ、セメダイン株式会社）をスプレーにより２０ｇ塗布し、その上に前記上部クッション層を積層して下部クッション層と上部クッション層を接着し、各実施例及び比較例のシートクッションとした。なお、比較例１及び３については、上部クッション層に相当するものがなく一層からなるため、前記積層接着作業は不要である。
【００４２】
このようにして得られた各実施例及び比較例のシートクッションに対して荷重段差と大腿部ストレスの有無を測定した。荷重段差は、クッションが二層の場合に発生する問題であり、Ｓ−Ｓ曲線（応力−歪み曲線）を描いたときに上層部の圧縮が終わり、圧縮が下層部に至ったときに現れる現象であり、２つの層における硬さの差が大きいと、境界部分で底突き感として感じる。上層部にＣＩ値の高いものを使用すると、高圧縮時の反力が高いため、上層部から硬い下層部へ圧縮が移る際に違和感が少なくなって荷重段差を生じ難くなる。荷重段差の測定は、硬度−たわみ試験により行った。大腿部ストレスは、各実施例及び比較例のシートクッションをシートフレームに載置して椅子の着座部とし、そのシートクッションに、体重６０ｋｇの人間が着座し、座った瞬間（着座初期）と５分後の時点における着座者の大腿部における高圧部を、体圧分散測定器（品名：ビジュアルマット、メーカー：ニッタ株式会社）で測定し、測定結果での高圧部位が１０ポイント以上認められるときは大腿部ストレス有り。そうでないときは大腿部ストレス無しとした。また、粉落ち・異物感についても調べ、粉落ちあるいは異物感の何れも無かった場合には無し、何れか一方でも合った場合には有りとした。なお、粉落ちの有無判断は、前記シートフレームに載置した上記クッション層に繰り返し荷重をかけた後、シートクッションとシートフレームの間に粉等の付着が確認されたものは粉落ち有り、そうでないときは粉落ち無しとした。
【００４３】
表２の結果からわかるように、各実施例は、何れも上部クッション層と下部クッション層が垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格し、また荷重段差、大腿部ストレス及び粉落ち・異物感が無いものであり、航空機の座席として用いられるシートクッションとして好適なものである。
【００４４】
それに対して、比較例１は難燃剤として膨張黒鉛とリン酸アルミニウムを含むポリウレタンフォームの一層からなるものであり、垂直難燃試験ＦＡＲ２５ ８５３ｂに合格するが、大腿部ストレスがあるため乗り心地が悪く、しかも粉落ち・異物感があった。比較例２は、上部クッション層が加熱圧縮塑性変形していないもの（圧縮率０％）であり、上部クッション層の硬さは実施例３において加熱圧縮塑性変形前の上部クッション層と同じであるが、比較例２は上部クッション層のＣＩ値が低いために荷重段差が検出され、大腿部ストレス（５分後）も有り、座った瞬間はソフトであるが、乗員の身体が沈み込みすぎて結局大腿部にストレスが発生しており、トータル的に乗り心地の悪いものとなっている。比較例３は、難燃剤を含まない硬いポリウレタンフォームの一層からなるため、難燃ＦＡＲ２５ ８５３ｂが不合格であると共に大腿部ストレスがあり、乗り心地の悪いものである。
【００４５】
このように、本発明のシートクッションは、難燃性が高く、乗り心地の良好なものであり、特に高い難燃性と乗り心地が求められる航空機の座席用に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のシートクッションの一例を示す断面図である。
【図２】加熱圧縮により上部クッション層を製造する際の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０ シートクッション
１１ 下部クッション層
２１ 上部クッション層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メラミンを含むポリウレタンフォームからなる下部クッション層の表面に、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層を積層接着してなるシートクッション。
【請求項２】
前記下部クッション層及び前記上部クッション層におけるメラミンの含有量が、各クッション層のポリウレタンフォーム原料において１０〜３０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載のシートクッション。
【請求項３】
前記上部クッション層は圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であることを特徴とする請求項１または２に記載のシートクッション。
【請求項４】
前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは前記下部クッション層の硬さ以下であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のシートクッション。
【請求項５】
前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは６０〜１５０Ｎ、前記下部クッション層の硬さは１５０〜２８０Ｎであることを特徴とする請求項４に記載のシートクッション。
【請求項６】
前記上部クッション層の厚みが５〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のシートクッション。
【請求項７】
航空機の座席として用いられることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のシートクッション。
【請求項１】
メラミンを含むポリウレタンフォームからなる下部クッション層の表面に、メラミンを含むポリウレタンフォームの上下面を加熱して圧縮塑性変形させた上部クッション層を積層接着してなるシートクッション。
【請求項２】
前記下部クッション層及び前記上部クッション層におけるメラミンの含有量が、各クッション層のポリウレタンフォーム原料において１０〜３０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載のシートクッション。
【請求項３】
前記上部クッション層は圧縮塑性変形前の元厚に対する圧縮率が２５〜５０％であることを特徴とする請求項１または２に記載のシートクッション。
【請求項４】
前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは前記下部クッション層の硬さ以下であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のシートクッション。
【請求項５】
前記上部クッション層の圧縮塑性変形前の硬さは６０〜１５０Ｎ、前記下部クッション層の硬さは１５０〜２８０Ｎであることを特徴とする請求項４に記載のシートクッション。
【請求項６】
前記上部クッション層の厚みが５〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のシートクッション。
【請求項７】
航空機の座席として用いられることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のシートクッション。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１５３５６４（Ｐ２００９−１５３５６４Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３１８９８（Ｐ２００７−３３１８９８）
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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