JP2004305327A

JP2004305327A - シートサポート

Info

Publication number: JP2004305327A
Application number: JP2003100597A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Hirano; 浩通平野; Takeharu Fukushima; 丈晴福島
Original assignee: Alcare Co Ltd
Current assignee: Alcare Co Ltd
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-03
Also published as: JP3855235B2

Abstract

【課題】平均的なユーザーの体格に合わせて作られた座席シートは、フイット性が低く腰痛の原因ともなっている。
【解決手段】多数の粒状体１の表面を未硬化の水硬化性樹脂２でコーティングしたものの所要量を、水透過性の被覆材３で包んで成形材４を得る。上記粒状体１は水硬化性樹脂２によって連結されているが、粒状体１が相互に移動することが可能となっている。この成形材４を、自立性と保形性を有するカバー体６に収納する。カバー体６は、上記成形材４中の水硬化性樹脂２で連結された粒状体１の移動を適度に規制し、ほぼ平均的な厚さを保ち成形しやすい状態に維持する。これを座席シート等の背もたれに立てかけて着座すると、カバー体に包まれている成形材中の粒状体は身体の凹凸に従って移動し、体の外形に適合した形状へと変形し、水分により硬化し、着座者を確実にサポートする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のシート等に座る際に使用するシートサポートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のシートは、平均的なユーザーの体格に合わせて作られているので、ユーザーの個々人にとっては、シートに座ったときに充分にフィットしない場合がある。特に、シートに座ったとき背中から腰にかけてシートの背もたれとの間に空間ができ、腰がしっかりとサポートされていないところから走行中に腰部に無理がかゝり、こうしたことが腰痛の原因ともなっている。
【０００３】
出願人らは、先に放射線治療の際に頭部を下方から支えて固定、保持等する成形材であって、湿気硬化型ウレタンプレポリマーでコーティングした粒状体の所要量を水透過性材料で包んだ成形材を提供した（特許文献１）。
このものは、粒状体が相互に移動することによって型取りが上手にできるけれども、シートの背もたれに立てかけるようにすると、不馴れな場合には、型取りしようとする前に粒状体が下方へ移動することがあり、やゝ使用し難い点も見られた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２２４７９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、出願人らが先に提供した上記成形材を更に改良し、シートサポートとして更に使用し易く、成形時に自重によって粒状体が下方へ移動することを防止しながら、着座者の個々人の体の形状に応じるように成形し、こうした成形材によって着座者を確実にサポートすることができるものを得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多数の粒状体の表面を水硬化性樹脂でコーティングしたものの所要量を、水透過性の被覆材で包み、こうした成形材を自立性と保形性を有するカバー体に収納し、成形時に上記成形材を均一的で成形しやすい状態に維持できるようなシートサポートにする。上記粒状体は未硬化の水硬化性樹脂によって連結されているが、同時に成形すべき形状に適応できるように粒状体が相互に移動することが可能となっている。
【０００７】
このシートサポートを自動車のシート等の背もたれに当てて立てかけると、成形材の未硬化の水硬化性樹脂でコーティングされた粒状体は下方へ移動する傾向になるが、この成形材を収納しているカバー体には自立性と保形性が与えられているので、上記粒状体が下方へ移動することを適度に規制するように作用し、粒状体はほぼ平均的な厚さを保つようになる。
【０００８】
そこでシートに着座すると、カバー体に包まれている成形材中の粒状体は身体の凹凸に従って移動し、体の外形に適合した形状へと変形する。そして、こうした多数の粒状体を結びつけている水硬化性樹脂は水分と反応して硬化し、定形を保つようになるので、身体は確実に保持され、良好で安定的な座り心地を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明における上記粒状体１は、未硬化状態の水硬化性樹脂と反応しないものや、反応しないように加工したものが好ましい。こうしたものとしてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂その他の有機系材料や、ガラス、鉱さいその他の無機系材料がある。
【００１０】
この粒状体は、球状、短桿状、立方体、直方体、円盤状その他の形状に形成することができ、角のとれた形状にするとよいことが多い。また、この粒状体は中空や中実に形成したり、発泡体に形成することができる。発泡体の場合は、水硬化性樹脂が浸透して行かないような独立気泡体にするのがよく、特に表面にスキン層を持つものが好ましい。孔が表面にあるものでは、これらの孔を塞ぐように処理するとよい。
【００１１】
この粒状体の大きさは、採型性や樹脂の硬化後に得られる平坦性、通気性などによって適宜の大きさにされるが、その大きさを約８ｃｍ^３以下にするとよく、好ましくは約０．１２５ｃｍ^３以下にすると使用し易い。この粒状体は、その材質、性質、形状、大きさ等の異なった二種類以上のものを併用すると好ましい場合もある。
【００１２】
水硬化性樹脂２は、上記粒状体１の表面にコーティングされ、多数の粒状体を連結し、粒状体が相互に移動可能な一まとまりにしている。こうした水硬化性樹脂には、水硬化性ウレタンプレポリマー、水硬化性シリコン樹脂その他の樹脂を使用することができる。
上記水硬化性ウレタンプレポリマーは、ポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られる端末にイソシアネート基を有するプレポリマーである。
このような樹脂の粘度は、２０℃において約１０〜２０００ｐｓ程度、好ましくは約５０〜１０００ｐｓ程度にするとよい。
【００１３】
上記粒状体１には、適度の弾性を有しているものを使用することもできる。例えば、軟化剤や可塑剤で弾力性を付与したポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらの共重合体等のオレフィン系粒状体、弾力性を付与したり弾力性を有する酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなど、ネオプレン、ポリブタジエン、シリコーンその他のゴム系材料などで形成した粒状体がある。
【００１４】
この弾性を有する粒状体を形成している素材の硬さは、クッション用軟質ウレタンフォームの硬さ試験（ＪＩＳＫ６４０１５．４）により、２５％圧縮硬度約２ｋｇ／ｃｍ^２以下、好ましくは約１．０ｋｇ／ｃｍ^２以下にするとよい。また、その圧縮残留ひずみ（ＪＩＳＫ６４０１５．５）は約１５％以下、好ましくは約１３％以下がよい。
このような粒状体を例示すれば、コスモゲル（商品名・株式会社コスモ計器製）、アルファーゲル（商品名・株式会社ジェルテック製）、ペフ（商品名・株式会社東レ製）、ネオプレンゴム（山本化学工業株式会社製）などがある。
【００１５】
上記した粒状体が弾性を有している場合には、硬化後の水硬化性樹脂も弾性を有しているものが好ましいことが多い。粒状体と硬化後の水硬化性樹脂のいずれもが弾性を有しているものを使用したシートサポートでは、身体を確実に保持することができ、その中にも適度のクッション性を有していて更に使用し易い場合がある。
【００１６】
上記の硬化後に弾性を有する水硬化性樹脂の弾性は、次の方法で測定した。
（測定方法）水硬化性樹脂を、フイルムコーター（ＦＩＬＭＣＯＡＴＥＲ）Ｐ１−１２１０（テスター産業株式会社製）を使用し、剥離紙の上に厚さ１００μに塗工し、室温で２４時間放置して硬化させる。硬化後、２５×２００ｍｍの大きさに裁断し検体を作製する。この検体を使用し、オートグラフ５００Ｄ試験機（株式会社島津製作所製）を使用し、引張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、つかみ間隔１００ｍｍの条件で、２５％伸長させた時点の引張り強度を測定し、ｃｍ^２当りに換算した。
硬化後の水硬化性樹脂は、上記測定法による引張り強度（２５％伸長時）が約１５ｋｇ／ｃｍ^２以下のものがよく、好ましくは約５ｋｇ／ｃｍ^２以下がよい。
【００１７】
上記した各水硬化性樹脂には、硬化時間、貯蔵安定性、硬化時の脱泡促進、仕上り状態などを考慮して触媒、安定剤、消泡剤、酸化防止剤、着色剤、揺変性付与剤、充填剤等を、水硬化性樹脂の成分に応じて公知の化合物中から適宜使用することができる。
【００１８】
この水硬化性樹脂の粒状体に対する混合量は、粒状体の約２〜３０容量％、好ましくは約１０〜３０容量％である。また、重量で行う場合には、粒状体の体積１リットル当り約７．５ｇ以上の樹脂を使用するとよく、好ましくは約４５〜４２０ｇ程度使用するとよい。
【００１９】
この粒状体と水硬化性樹脂は、好ましくは２０℃、相対湿度（ＲＨ）２０％以下の環境で、万能混合機、その他の混合機を使用し、混合機に乾燥窒素ガスを満たし、所定量の粒状体を投入して攪拌しながら水硬化性樹脂を所定量加え、均一的になるまで混合するとよい。
【００２０】
上記粒状体と水硬化性樹脂が混合されたものは、粒状体間を連結するのに十分な量で粒状体の表面が水硬化性樹脂で覆われるようになっていて、各粒状体は上記未硬化の水硬化性樹脂によって連結されて一まとまりになっているが、各粒状体は相互に移動が可能な状態になっている。
【００２１】
この粒状体１と水硬化性樹脂２の混合物は、所要量を被覆材３で包むようにするが、この被覆材３は、上記水硬化性樹脂２と非反応性で水分含有量が少く、通水性、通気性を有し、身体の凹凸に沿うように変形しやすい編物、織物、不織布などを使用するとよく、好ましくは袋状にしてその中に上記混合物を入れるようにするとよい。
上記被覆材３の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ＳＩＳその他のものがある。
【００２２】
上記粒状体１と水硬化性樹脂２の混合物を被覆材３で包んだ成形材４は、これを放置しておくと空気中の湿気によって水硬化性樹脂が自然に硬化して行くので、使用するまでアルミ箔等を併用した防湿性の袋５に封入しておくと、安定的に保存することができる。
【００２３】
上記混合物を被覆材で包んだ成形材４は、カバー体６に収納される。このカバー体は、自動車等の座席シートに着座したときに身体を保持したい部分に適合できるような必要な大きさを備えており、成形材４中の粒状体が自重で移動して偏在化することを防止している。
【００２４】
こうしたカバー体６は、織物、編物、メッシュのシート、不織布その他の布体や、これらを樹脂やゴムなどを使用し加工して得たものなどの布状物７で、この布状物が変形したり、折り畳んだりしても容易に復元するようなそれ自体に張りがあるようなものを使用して形成することができる。その素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリル、ポリウレタン、スチレン・イソプレン・スチレンコポリマー（ＳＩＳ）、ポリアミドその他の合成繊維、レーヨン、スフ、綿、麻その他の再生繊維や天然繊維などを単独で又は併用して使用することができる。
【００２５】
こうした２枚の布状物７を周縁で縫い合わせた８カバー体６では、その布状物自体の性質によって自立性と保形性が得られるので、中に収納されている成形材４は両面から挟持されるようになって、成形材４中の混合物の動きも規制されるから、このシートサポートを持運んだり、座席シート２１の背もたれ２２に立てかけるように置いても、成形材４中の粒状体の混合物が下方に落ちて来て、下に溜るようなことがなく、ほぼ平均的な厚さを保っていることができる。
【００２６】
このカバー体６は、図３に示すように、布状物７の少なくとも一面にシート体１０を設けるようにすることができる。このシート体１０には、例えば、ポリウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、クロロプレンゴム、天然ゴム等の発泡体のシート、シリコーン、ウレタン等のゲル体のシート、上記ゲルの発泡体のシート等を用いることができる。こうしたゲル体には、上記したコスモゲル（商品名）、アルファーゲル（商品名）その他のゲル体を用いるとよい。
この布状物７に添設したシート体１０によって、カバー体６に自立性と保形性が与えられ、成形材４中の粒状体の混合物が下方に落ちて偏在化するようなことがなく、ほぼ平均的な厚さを保っていることができる。
【００２７】
図３に示すものは、カバー体６の内側の一面に約１０ｍｍ程度の厚さの発泡体のシート体１０を添設し、その周縁部で小さなビード部１１を有するカバー体６に縫付け１２ている。また、この発泡体１０の内側の面には更に比較的目の粗い木綿などの滑り難い材料で形成した布２３を貼付けている。このカバー体６では、上記シート体１０によって自立性と保形性が得られるが、更にこの発泡体の弾性によって上記成形材４中の混合物が自重によって移動し難くなり、一層均一的な厚さに保持し易くなっている。
【００２８】
上記したものでは、発泡体またはゲル体のシート体１０をカバー体６の内側の一面に添設したけれども、両面に添設すれば、中に収納されている成形材４を両面から弾性的に押圧保持するようになるので、一層好ましいこともある。
【００２９】
また、上記シート体１０は、布状体７とは別体のものを取り付けることができるし、また布状体７とシート体１０を積層したり、サンドイッチ状にして一体的にしたものを使用することもできる。こうしたシート体１０は、通常布状体７の内面側に位置するようにするとよいが、場合に応じて外面側に位置するようにすることもできる。
【００３０】
また、上記カバー体６は、図４に示すように、２枚の布状物７を周縁で縫い合わせる８と共に、その周縁に丈夫なビード部１４を設け、このビード部１４によって２枚の布状物７を四周に引張るようにし、これによってカバー体６に自立性と保形性を得るようにし、その形状を維持するようにすることができる。
上記ビード部１４には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドその他の合成樹脂等で形成したやや太目で変形可能であるが布状物７を展張することができるように丈夫なロッド１５を配置すると好ましいことが多い。
【００３１】
このカバー体６は、全体として身体に接するときの肌触りがよくて、丈夫なものがよく、通気性のあるものが好ましい。このカバー体６の周縁部は、縫ったり、溶着によって形成するとよいが、その一部に上記成形材４を出し入れできる開口部１７を設けるとよい。この開口部１７は、ファスナー１８、面ファスナー、ホック、ボタンなどで開閉自在にすることができる。
【００３２】
これを使用する場合、図５に示すように、防湿性の袋５を開き、粒状体１と水硬化性樹脂２の混合物を包んだ成形材４の全体が平均的な厚さとなるように均らす。そして、上記成形材４の表面に少量の水２０を噴霧すると、水分は被覆材３を通って中の粒状体１を覆っている水硬化性樹脂２に作用し、これを硬化させる反応が始まる。上記成形材４中の水硬化性樹脂の反応性が高かったり、反応性が余り高くなくてもゆっくりと硬化させたい場合には、水を噴霧しないこともある。この場合には、水硬化性樹脂は外気の水分によって徐々に硬化が進むようになる。
【００３３】
こうした成形材４をカバー体６の上記開口部１７から中に収納してファスナー１８を閉じる。このとき、カバー体６には上記したように自立性と保形性が備わっているので、中に収納されている成形材４は両面から挟持されるようになって、成形材４中の混合物の動きも規制される。このシートサポートを座席シート２１の背もたれ２２に立てかけるように置いても、成形材４中の粒状体の混合物が下方に移動して偏在化するようなこともなく、ほぼ平均的な厚さを保っていることができる。
【００３４】
そこで、座席シート２１に着座して希望する座りやすい姿勢をとれば、上記カバー体６中の成形材４は腰や背中などの身体２３の凹凸に応じて変形し、座席シートとの間にある空間も塞がれ、身体の形状に沿ってこれを保持するようになる。
こうした状態を維持していれば、成形材４中の水硬化性樹脂が水分と反応して硬化が進み、身体の形状に適合した状態の成形材４を内包したシートサポート１９が形成される。
【００３５】
こうして形成されたシートサポート１９を座席シート２１の背もたれ２２に立てかけて座ると、座席シート２１との間に空間を生ずることもなく、シートサポート１９によって身体が確実に保持されるので、運転し易いし、腰痛を起すようなこともなくなる。また、シートサポートが小さな場合には、座席シート２１の背もたれ２２などに面ファスナーや紐などを使用して取り付けたり、固定したりすると使用しやすいこともある。このシートサポートは、座席シートの座部側に位置させて型取りすることもできる。
【００３６】
上記した図３のものを使用する場合、発泡体のシート体１０側が身体に接する側にすれば、上記発泡体によって身体にかゝる衝撃作用を弱めることができるが、硬い座り心地が好みの場合には、発泡体の位置しない側が身体に接するようにすればよい。
また、身体に合せて成形材が成形されて硬化されれば、この成形された成形材をカバー体の発泡体側に向けたり、反対面側に向けたりしてカバー体中に収納する方向を変えることにより、場合に応じて当たりがソフトな感じのシートサポートとしたり、ハードな感じのシートサポートとして種々の態様で使用することもできる。
【００３７】
【実施例】
下記配合材料を混合して水硬化性ウレタンプレポリマーを作る。
ＰＰＧ２０００７８０ｇ
ＭＤＩ２００ｇ
ＮＩＡＸＣＡＴＡＬＹＳＴＡ−１１５ｇ
イルガノックス１０１０１ｇ
ｂｙｋ−Ａ５２５１ｇ
塩化ベンゾイル５ｇ
（注）ＰＰＧ２０００：数平均分子量２０００のポリプロピレングリコール
ＭＤＩ：４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート
ＮＩＡＸＣＡＴＡＬＹＳＴＡ−１：ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテルとジプロピレングリコールの混合物（ＷＩＴＣＯ社製）
イルガノックス１０１０：ヒンダードフェノール系老化防止剤
ｂｙｋ−Ａ５２５：シリコーン系消泡剤
この水硬化性ウレタンプレポリマーの硬化後の引張り強度（２５％伸長時）は２ｋｇ／ｃｍ^２であった。
【００３８】
粒状体として、円柱状で１個当たりの体積が０．０５ｃｍ^３のポリエチレン製「コスモゲル０４」（株式会社コスモ計器製）を使用した。この粒状体の材料は、２５％圧縮時硬度が０．１８ｋｇ／ｃｍ^２であり、圧縮残留ひずみが２．５％であった。
この粒状体の体積１リットル当たり上記水硬化性ウレタンプレポリマー１７０ｇを加えて、粒状体の全面に行き渡るようによく混ぜ合わせた。
上記混合物４６０ｇを被覆材のホワイトネット（アルケア株式会社製）で形成した５４ｃｍ×６１ｃｍの袋に入れ、成形材とした。
この成形材は、、湿気不透過性のアルミラミネートパックに密封した。
【００３９】
この成形材を入れるカバー体は、一辺にファスナーを有する開口部を設け、内部にシート体を添設して四角形状に形成した。このカバー体の詳細は次の通りである。
カバー体の布状物：ポリエステルのダブルラッセル編物、縦５６ｃｍ×横６３ｃｍ×厚さ２．９ｍｍ、剛軟性１７．５ｍｍ（ＪＩＳＬ１０９６剛軟性８．１９．１Ａ法）、目付３５２ｇ／ｍ^２
内部に添設したシート体：ウレタン発泡体（ブリジストン社製・エバーライト、縦５５ｃｍ×横６２ｃｍ×厚さ１ｃｍ、見掛密度４５ｋｇ／ｍ^３、硬さ１５７Ｎ）
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記したように、硬化前は変形、移動可能な被覆材に包まれた粒状体と水硬化性樹脂との混合物を、これを収納しているカバー体によって上記混合物が片寄って偏在化することを防ぎ、身体の腰部や背部の凹凸に従ってこれを型取りすることができ、座席シートとの間に空間を生じることもなく身体にピッタリと適合してこれを保持することができるシートサポートを得ることができる。また、このシートサポートは、車椅子その他の各種の椅子、シートにおいても広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の防湿性の袋に入れた成形材の一部切欠き斜視図である。
【図２】本発明の実施例のカバー体の斜視図である。
【図３】成形材をカバー体に収納した状態の拡大一部断面図である。
【図４】本発明の変形例の成形材をカバー体に収納した状態の拡大一部断面図である。
【図５】シートサポートの使用状態を示す説明図である。
【図６】成形されたシートサポートの斜視図である。
【符号の説明】
１粒状体
２水硬化性樹脂
３被覆材
４成形材
６カバー体
７布状物
１０シート体
１４丈夫なビード部
１９シートサポート
２１座席シート
２２背もたれ

Claims

水硬化性樹脂でコーティングした粒状体の所要量を上記水硬化性樹脂によって連結すると共に相互移動が可能なまとまり体とし、このまとまり体を水透過性の被覆材で包み、こうした着座者の外形に適合して成形硬化し得る成形材を成形時に均一的な成形し易い状態に維持できるような自立性と保形性を有するカバー体に収納したシートサポート。
上記カバー体は張りのある布状物で形成し自立性と保形性を得る請求項１記載のシートサポート。
上記カバー体は、その少くとも一面にシート状の発泡体またはゲル体を添設し自立性と保形性を得る請求項１記載のシートサポート。
上記カバー体は布状物で形成し、その周縁にビード部を設けて上記布状物を展張状態にし自立性と保形性を得る請求項１記載のシートサポート。
上記粒状体は小さな球形の発泡体で形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のシートサポート。
上記水硬化性樹脂は水硬化性ウレタンプレポリマーである請求項１〜５のいずれかに記載のシートサポート。
上記水硬化性樹脂は硬化後に剛性を有する請求項１〜６のいずれかに記載のシートサポート。
上記粒状体及び硬化後の水硬化性樹脂は弾性を有する請求項１〜６のいずれかに記載のシートサポート。