JP2005052181A

JP2005052181A - Cushioning material

Info

Publication number: JP2005052181A
Application number: JP2003205467A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yokota; 政利横田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-03-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cushioning material excellent in body pressure dispersibility, feeling of sitting, air permeability or usability. <P>SOLUTION: This cushioning material 1 is constituted by laminating a partition part, composed of a viscoelastic gel layer 3, on a front-side part of a viscoelastic foam layer 2 serving as a base material; a surface of the viscoelastic gel layer is formed in an uneven shape; and a groove 4 is formed in the peripheral part of the boundary of the partition part. Preferably, the partition part is a part corresponding to a region around the center of the buttocks when a user seats himself/herself; the upper projected area of a gel layer part is equivalent to 10-50% of the upper projected area of the whole cushion; and the total area of a recess, which is formed in the surface of the gel layer, is equivalent to 10-50% of the surface area of the gel layer part. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、椅子等に使用される体圧分散性のよいクッション材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クッション材あるいはマットレス材は、発泡ポリウレタンや発泡ゴムなどを用いて作製することが多かった。これら材料は、上下方向にかかる荷重をその方向によく吸収するけれどもそれ以外の方向に分散させる作用が小さい性質を有する。このためにクッション材として、長時間にわたって着座姿勢を取るような場合、体圧を強く受ける部分に痛みを感ずるようになり、さらにすすむと褥瘡を生ずることもある。
【０００３】
その後、他方向に体圧を分散させるために粘弾性ゲル状物質を用いたクッション材や、さらにゲル状物質単独では重量が大きくなって使い勝手が悪いことからフォ−ム材料と組み合わせることも提案されてきた。また、ゲル状物質は通気性が低いという欠点があるために、特許文献１あるいは特許文献２に開示されているように、表面に凹凸形状を施し、通気性の改善を図ったものも知られている。マットレス部材に関していえば、軟質発泡材よりなるベース部と、該ベース部上に、厚層部分と薄層部分とを交互に配した粘弾性部とを積層し、これらを被覆材にて被覆するとともに、薄層部分の下方に位置するベース部に凹状空間を形成したものが提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２０００−３７２６５号公報（請求項１〜４、図３）
【特許文献２】
特開２０００−７００７７号公報（要約、図１）
【特許文献３】
特開平２００２−３１５６５６号公報（要約、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これまでにクッション材として上述するものが知られているが、体圧分散性、座り心地、通気性あるいは使い勝手のよさなどに関してさらに改善することが望まれている。本発明は、かかる改善を図ったクッション材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために種々検討した結果、以下のクッション材に関する発明を完成した。
すなわち、本発明の第１のクッション材は、ベース材である粘弾性フォーム層の表面側の一部に粘弾性ゲル層よりなる仕切り部を積層してなるクッション材であって、前記粘弾性ゲル層の表面が凹凸形状であり、かつ前記仕切り部の境界周辺部に溝が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２のクッション材は、前記第１のクッション材において、前記粘弾性フォームおよび粘弾性ゲルを構成する構成材料が通過できないフィルムで全体が被覆されていることを特徴とする。
本発明の第３のクッション材は、前記第１または２のクッション材において、前記粘弾性ル層よりなる仕切り部が、使用者が着座したときの臀部中心の周辺領域に対応する部分であってそのゲル層部の上部投影面積がクッション全体の上部投影面積の１０〜５０％であり、かつ当該ゲル層表面に形成される凹部の合計面積がゲル部表面積の１０〜５０％に相当することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第４のクッション材は、前記第１〜３のいずれかのクッション材において、前記粘弾性フォームがポリウレタンフォームであり、前記粘弾性ゲルがポリウレタンゲルであり、かつ前記被覆層がポリウレタンフィルムであることを特徴とする。
本発明の第５のクッション材は、前記第１〜４のいずれかのクッション材において、前記クッション材の厚みが３〜７ｃｍであり、前記ゲル層仕切り部の厚みが０．５〜３ｃｍであり、前記ゲル層部に形成される凹部の深さが０．３ｃｍ以上であり、かつ前記仕切り部の境界周辺部に形成される溝はその深さが０．５ｃｍ以上で幅が０．５〜２ｃｍであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第６のクッション材は、前記第１のクッション材において、前記粘弾性フォームがポリウレタンフォームであり、前記粘弾性ゲルがポリウレタンゲルであり、前記被覆層がポリウレタンフィルムであって、クッション材の厚みが３〜７ｃｍであり、ポリウレタンゲル仕切り部は使用者が着座したときの臀部中心の周辺領域に対応する部分であってその上部投影面積はクッション材全体の上部投影面積の１０〜５０％を占めており、粘弾性体ゲル層の厚みが０．５〜３ｃｍであってゲル部表面積に占める凹部の割合が１０〜５０％でかつ凹部の深さが０．３ｃｍ以上であり、且つ、前記仕切り部の境界周辺部に形成される溝はその深さが０．５ｃｍ以上で幅が０．５〜２ｃｍであることを特徴とする。
【００１０】
本発明のクッション材は、軽くて弾力性に富み通気性はよいが体圧分散性に欠ける粘弾性フォームをベース材として、そこに体圧分散性が高いけれども重みがある粘弾性ゲルを要所に重点的に配しかつその体圧分散性を著しく向上させると共に通気性をよくすることにより、座り心地の改善とクッション全体の軽重量化を達成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のクッション材の実施形態について図面を参酌しつつ説明する。図１は、本発明のクッション材１の一形態を示す斜視図であって、粘弾性フォーム層２をベース材とし、その表面側の一部を仕切って粘弾性ゲル層３を積層すると共に、その仕切り部の境界周辺部には溝４が形成されている。図２は、図１のクッション材の上面図（図２ａ）とそのＡ−Ａ方向からの断面図（図２ｂ）を示す。図２ａに示すように、ベース材である粘弾性フォーム層２の一部には、溝４を境界として粘弾性ゲル層３が配置されており、その粘弾性ゲル層の表面には凹部５と凸部６よりなる凹凸が形成されている（図２ｂの断面図参照）。本発明のクッション材は、図２の構成例で示されるが、通常はその全体をフィルム７で被覆することが好ましい（図３参照）。
【００１２】
前記の粘弾性ゲル層について説明する。このゲル層は、使用者がクッションに着座したときに集中的に体圧を受ける身体部位に対応する位置に設けられる。例えば、椅子用あるいは車椅子用のクッション材として使用するときのように、通常は臀部の中心周辺領域に対応する部分が位置する箇所に配置する。その占める面積割合は、一般にクッション材全体の上部投影面積の１０〜５０％とするが適当であり、より好ましくは２０〜４５％とする。この面積割合が１０％に達しないときは、体圧を集中的に受ける身体部位に相当する箇所の体圧を効果的に分散させるには十分ではなく、一方５０％を超えて広くするとクッション材全体が重くなり持ち運びなどの使い勝手が悪くなる。
【００１３】
前記粘弾性ゲル層の表面には、体圧分散性を向上させつつ通気性をよくするために、凹凸形状を持たせる。このような形状にすることにより、体圧を上下方向だけでなく多方向に分散させることが可能となり体圧分散性が向上し座り心地がよくなる。この場合、凹部の合計面積がゲル部表面積の１０〜５０％に相当するように凹凸を形成することが好ましい。通常は、縦横に一定間隔で凹部と凸部を繰り返すように配列し、体圧分散性と通気性をよくするためには凹部の深さは０．３ｃｍ以上あることが好ましく、その上限値はゲル層の全体厚みやゲル層仕切り部の周辺部に設ける溝部の深さとの関係な決定するが一般的には２ｃｍまでとする。凹部の深さが０．３ｃｍに達しないときは着座時に簡単に変形してしまい体圧分散性の改良効果が小さくなり、一方２ｃｍを超えると着座時に不安定になり、座り難くなったり座り心地が悪くなったりするのでいずれも好ましくない。
ゲル層の厚みは上記の範囲の中でも０．５〜２ｃｍとするのがより好ましい。凹部の形状は、その頭部が平坦であってもよいし、やや丸みを持たせておいてもよい。
【００１４】
本発明のクッションの構成に用いる粘弾性ゲルは、網目状高分子が水や油などで膨潤したものやそれに類するゼリー状であって粘性と弾性をあわせ持つ機械的特性を有するものをいう。その材質としては、ポリウレタン、シリコーン、ポリスチレン、ポリエステル、酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルあるいはネオプレンなどが挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン特に熱硬化性ポリウレタンのゲルが好ましく用いられる。
【００１５】
ポリウレタンゲルは、ポリオールとイソシアネートの混合物を加熱硬化することにより得られる。ポリオールとしては２官能性および／または３官能性ポリオールの単体もしくは２種以上の混合物、および／または末端に水酸基（ＯＨ）を含有したプレポリマー等が挙げられる。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールあるいはポリブタジエンポリオールなどが挙げられるが、とりわけポリエーテル系ポリオールを用いると柔軟性や復元性が良好であり好ましい。イソシアネートとしては、ポリイシシアネート化合物やその誘導体および／または末端にイソシアネート基（ＮＣＯ）を有するプレポリマー等が挙げられる。例えば、ＭＤＩ、ＴＤＩ、ＩＰＤＩ、ＨＤＩ、ＨＭＤＩ、ＰＰＤＩあるいはＸＤＩなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。上記に特定する２５％圧縮応力の範囲を有するポリウレタンゲルは、例えばＮＣＯ／ＯＨ配合当量を適宜調整することによって得られる。通常は、ＮＣＯ／ＯＨ＝０．５〜１．２程度とするが、軟化剤や可塑剤、オイルなどを添加せずに柔軟性を持たせるためにはＮＣＯ／ＯＨ＝０．７〜０．９とするのが好ましい。一般に柔軟性を付与するために軟化剤や可塑剤、オイルなどを用いること多いが、これらの添加物はブリードアウトすることがあり、本発明で目的とするマットの素材にはなるべく添加しないことが好ましい。
【００１６】
本発明のクッション材において、ベース材となる粘弾性フォームとしては、ゴムやウレタン樹脂などの発泡体が挙げられるが、従来、クッション材として用いられているものであれば特に限定されない。とりわけ、本発明では所望の硬さや弾性などの物性を有するものが容易に得られ、しかも成形性や加工性が良好であることからウレタンフォームが好ましく用いられる。ここでベース材とは、クッションの底部側全体を構成しかつ表面側（身体と接触する側）において前記の粘弾性ゲル層を支持するためのベースを構成する材料を言う。クッション全体に弾力性を与え、また保温性を良くする機能を有する。粘弾性フォーム層の表側（身体に接触する側）は、平坦であってもよいし、例えば図４に示すように波型形状にすることによって使用感覚をさらによくすることもできる。
【００１７】
前記粘弾性ゲル層よりなる仕切り部は、図２に示されるように、溝部４を境界部としてベース材である粘弾性フォーム層に配置されている。このように溝部４を設けることによりクッション材の通気性を著しく向上させる効果あり、このためには溝部７はその深さが０．５ｃｍ以上で幅が０．５〜２ｃｍ程度となるように設けるのが好ましい。深さの上限は、弾性ゲル層の厚みまでとする。
本発明のクッション材は、前述のとおり、ベース材である粘弾性フォーム層の表面側の一部に粘弾性ゲル層よりなる仕切り部を積層してなるクッション材であるが、通常、その全体を粘弾性フォームおよび粘弾性ゲルの構成材料が通過できないフィルムで被覆することが好ましい。これによって、拭き取りによるクリーニングがし易くなり、外観もよくなる。特に、ゲル層やフォーム層に２液硬化型ポリウレタンやシリコーンゴムを用いる場合は、硬化後のみならず硬化前の材料であっても通過できない材質のフィルムを選択することが好ましい。
【００１８】
前記フィルムとしてはポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ＰＥＴ、ＰＢＴあるいはナイロンなどの合成樹脂フィルムが挙げられる。これらの中でも、前記の機械的特性のものが得やすく、柔軟性や伸縮性があり耐久性もよいことからポリウレタンフィルムが好ましく用いられる。特に、ゲル層とフォーム層に熱硬化性ポリウレタンを用いるときは、フィルムとしてもポリウレタンフィルムを用いることにより両者の接着性がよく剥離性の問題が生じなくなる。
【００１９】
当該フィルムは、破れにくく耐久性を有するためには引張強度が１０Ｎ以上で引裂強度が５Ｎ以上であることが好ましい。また、身体に接触するとき体形に沿うようにフィット感を持たせるためには引張伸び率が２００％以上であることが好ましい。当該フィルムの厚みは、０．０２〜０．２ｍｍの範囲であることが好ましく、これより薄いと破れやすく耐久性に劣り、逆に上記の範囲を超えるとクッション材の柔軟性が低下し、体圧分散性が悪くなってくる。
【００２０】
本発明のクッション材は、例えば金型を用いて図５に示す工程をへて製造することができる。すなわち、前記粘弾性ゲル層の表面の凹凸形状と、前記仕切り部の境界周辺部に設ける溝と、それ以外が粘弾性フォーム層を形成するための金型（Ｋ）を用意する（図５ａ）。この金型を所望の温度（６０〜１２０程度）に温めておきそこにクッション材を被覆するためのフィルム（Ｆ）を真空引き（Ｓ）により密着させる（図５ｂ）。次いで、粘弾性ゲル層（３）を構成する材料、例えばポリオールとイソシアネートの混合物を注入して加熱硬化させて金型に沿った形状のゲル層を形成させるが（図５ｃ）、この時点では部分硬化でよく完全に硬化させる必要はない。この後、粘弾性フォーム（２）の材料（例えばウレタンフォームの原料混合物）を流し込み、金型の上部両端にクッション底部側となるフィルム材料（７ａ）（あるいは底部板）を置くが、このとき前記の充填したフォーム材料（２）との間に発泡させるための空間を持たせる（図５ｄ）。金型を閉じてから、所定の時間静置してフォーム材料を前記の底部側まで発泡させると共にゲルとフォームを硬化させて両層を接着させる（図５ｅ）。最後に、真空状態を解除して金型から成形品を取り出し、余ったフィルムを適宜カットして目的とするクッション材（１）が得られる（図５ｆ）。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１〜７および比較例１〜３
ポリオール成分として３官能性ＰＰＧ［ポリ（オキシプロピレン）グリコール］と、リイソシアネート成分としてＭＤＩを１００：１３．１の重量比で混合して得られるポリウレタンゲル、ポリウレタンフォーム、およびポリウレタンフィルムを構成材料とするクッション材を図５に示す工程により、４０ｃｍ×４０ｃｍ×４ｃｍ（厚み）のクッション材を作製した。すなわち、この工程において１００℃に加熱した金型を真空引きしてフィルムを沿わせポリウレタンゲルの原料混合物を注入、半硬化後にポリウレタンフォームの原料を注入し、硬化する方法を用いた。各クッション材の仕様を表１に示す。ゲル層における凹部は、縦と横方向に直交するように複数を配列させ、凹部の幅は１ｃｍとした。
【００２２】
得られた各クッション材の圧力値および皮膚温度の変化を測定し、座り心地を評価した。評価方法は次のとおりである。
・圧力値はニッタ社製の測定器商品名「ＢＩＧ−ＭＡＴ」を使用して、臀部にかかる圧力を測定し、その最も高い圧力値で表した。この圧力値が７６ｍｍＨｇ以下のとき体圧分散性が良いとする。
・皮膚温度の変化は、着座前と着座してから１２０分後の皮膚温度の差で示した（着座前の温度が低い）。
【００２３】
・座り心地は、１０人の車いす使用者が１週間使用したときに調査を行なった。
１０人中の５人以上が座り心地が良いと答えたときを○とし、１０人中の５人以上が座り心地が悪いと答えたときを×として評価した。
評価の結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
実施例１〜７のクッション材はいずれも皮膚温度の変化が小さくて、座り心地が良いと評価された。これに対して、比較例１の、全体がポリウレタンゲルよりなるクッション材は重量が大きく、皮膚温度の変化が大きくて蒸れを感じ、座り心地が悪いものであった。比較例２のクッション材は、粘弾性ゲル層とフォーム層との間に溝を設けていないものであるが、座っているときに蒸れを感じ、座り心地が悪いものと評価された。比較例３のクッション材は、粘弾性ゲル層の表面に凹凸形状を設けていないものであるが、比較例２と同様に座っているときに蒸れを感じ、座り心地が悪いものと評価された。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のクッション材は、粘弾性フォームおよび粘弾性ゲルを組み合わせて互いの材質の長所を活かすように作製されたものであり、体圧分散性がよいうえに軽くて使い勝手がよく、長時間にわたって使用しても蒸れが生じず、座り心地が良好である。このクッション材はいろいろな場面で使用できるが、とりわけ椅子用あるいは車椅子用のクッションとして最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクッション材の一形態を示す斜視図である。
【図２】本発明のクッション材の上面図（図２の上図）とそのＡ−Ａ方向からの断面図（図２の下図）を示す。
【図３】本発明のクッション材において、全体をフィルムで被覆した形態例を示す。
【図４】本発明のクッション材において、粘弾性フォーム層を波型にした例を示す。
【図５】本発明のクッション材の作製工程例を示す。
【符号の説明】
１クッション材
２粘弾性フォーム層
３粘弾性ゲル層
４溝部
５凹部
６凸部
７被覆フィルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cushioning material having good body pressure dispersibility used for a chair or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cushion materials or mattress materials have often been made using foamed polyurethane, foamed rubber, or the like. These materials have a property of absorbing a load applied in the vertical direction well in that direction but having a small effect of dispersing in other directions. For this reason, when a sitting posture is taken for a long time as a cushioning material, it becomes possible to feel pain in a portion that is strongly subjected to body pressure, and further pressure ulcers may be caused when it is further promoted.
[0003]
Later, in order to disperse body pressure in the other direction, a cushioning material using a viscoelastic gel-like substance, or a combination with a foam material because the gel-like substance alone is heavy and unusable. I came. In addition, since the gel-like substance has a drawback that the air permeability is low, as disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, an uneven surface is provided to improve the air permeability. ing. Regarding the mattress member, a base portion made of a soft foam material and a viscoelastic portion in which thick layer portions and thin layer portions are alternately arranged are laminated on the base portion, and these are covered with a covering material. In addition, there has been proposed one in which a concave space is formed in a base portion located below the thin layer portion (see Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-37265 A (Claims 1 to 4, FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP 2000-70077 (summary, FIG. 1)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-315656 (Summary, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned cushioning materials have been known so far, but further improvements are desired in terms of body pressure dispersibility, sitting comfort, breathability, and ease of use. The present invention seeks to provide a cushioning material with such improvements.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to solve the above problems, the present inventors have completed the invention relating to the following cushioning material.
That is, the first cushion material of the present invention is a cushion material obtained by laminating a partition portion made of a viscoelastic gel layer on a part of the surface side of a viscoelastic foam layer as a base material, the viscoelastic gel The surface of the layer has an uneven shape, and a groove is formed around the boundary of the partition.
[0007]
The second cushion material of the present invention is characterized in that, in the first cushion material, the whole is covered with a film through which the constituent materials constituting the viscoelastic foam and the viscoelastic gel cannot pass.
According to a third cushioning material of the present invention, in the first or second cushioning material, the partition portion made of the viscoelastic layer is a portion corresponding to a peripheral region at the center of the buttock when the user is seated. The upper projected area of the gel layer portion is 10 to 50% of the upper projected area of the entire cushion, and the total area of the recesses formed on the gel layer surface corresponds to 10 to 50% of the gel portion surface area. Features.
[0008]
According to a fourth cushion material of the present invention, in any one of the first to third cushion materials, the viscoelastic foam is a polyurethane foam, the viscoelastic gel is a polyurethane gel, and the covering layer is a polyurethane film. It is characterized by being.
In the fifth cushion material of the present invention, in any one of the first to fourth cushion materials, the cushion material has a thickness of 3 to 7 cm, and the gel layer partition portion has a thickness of 0.5 to 3 cm. The depth of the recess formed in the gel layer portion is 0.3 cm or more, and the groove formed in the boundary peripheral portion of the partition portion has a depth of 0.5 cm or more and a width of 0.5 to It is characterized by being 2 cm.
[0009]
According to a sixth cushioning material of the present invention, in the first cushioning material, the viscoelastic foam is a polyurethane foam, the viscoelastic gel is a polyurethane gel, and the covering layer is a polyurethane film. The polyurethane gel partition part is a part corresponding to the peripheral area at the center of the buttock when the user is seated, and the upper projected area is 10 to 50% of the upper projected area of the entire cushioning material. The thickness of the viscoelastic gel layer is 0.5 to 3 cm, the ratio of the recesses in the surface area of the gel part is 10 to 50%, and the depth of the recesses is 0.3 cm or more, and The groove formed in the peripheral part of the boundary of the partition part has a depth of 0.5 cm or more and a width of 0.5 to 2 cm.
[0010]
The cushioning material of the present invention is a viscoelastic foam that is light and rich in elasticity and has good breathability but lacks body pressure dispersibility. By improving the body pressure dispersibility and improving the air permeability, the seating comfort is improved and the weight of the entire cushion is reduced.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the cushion material of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a cushioning material 1 according to the present invention, in which a viscoelastic foam layer 2 is used as a base material, and a part of the surface side thereof is partitioned to laminate a viscoelastic gel layer 3. Grooves 4 are formed around the boundary of the partition. FIG. 2 shows a top view (FIG. 2a) of the cushion material of FIG. 1 and a cross-sectional view (FIG. 2b) from the AA direction. As shown in FIG. 2a, a viscoelastic gel layer 3 is disposed on a part of the viscoelastic foam layer 2 as a base material with a groove 4 as a boundary. Concavities and convexities formed by the convex portions 6 are formed (see the cross-sectional view of FIG. 2b). The cushioning material of the present invention is shown in the configuration example of FIG. 2, but it is usually preferable to cover the whole with a film 7 (see FIG. 3).
[0012]
The viscoelastic gel layer will be described. This gel layer is provided at a position corresponding to a body part that receives body pressure intensively when the user is seated on the cushion. For example, as when used as a cushion material for a chair or a wheelchair, it is usually arranged at a position where a portion corresponding to the central peripheral region of the buttocks is located. The area ratio is generally 10 to 50% of the upper projected area of the entire cushioning material, and is preferably 20 to 45%. When the area ratio does not reach 10%, it is not sufficient to effectively disperse the body pressure corresponding to the body part that receives the body pressure intensively. The whole becomes heavier and the ease of use such as carrying becomes worse.
[0013]
The surface of the viscoelastic gel layer is provided with a concavo-convex shape in order to improve air permeability while improving body pressure dispersibility. By adopting such a shape, body pressure can be dispersed not only in the vertical direction but also in multiple directions, so that the body pressure dispersibility is improved and the sitting comfort is improved. In this case, it is preferable to form irregularities so that the total area of the depressions corresponds to 10 to 50% of the gel part surface area. Usually, the concave and convex portions are arranged so as to be repeated at regular intervals vertically and horizontally, and the depth of the concave portion is preferably 0.3 cm or more in order to improve body pressure dispersibility and air permeability, and the upper limit is Although it is determined in relation to the overall thickness of the gel layer and the depth of the groove provided in the peripheral portion of the gel layer partition portion, it is generally set to 2 cm. If the depth of the recess does not reach 0.3 cm, it will be easily deformed when sitting and the effect of improving body pressure dispersibility will be reduced. On the other hand, if it exceeds 2 cm, it will become unstable when sitting, making it difficult to sit and comfort Neither is desirable because it deteriorates.
The thickness of the gel layer is more preferably 0.5 to 2 cm in the above range. The shape of the recess may be flat at the head or may be slightly rounded.
[0014]
The viscoelastic gel used in the configuration of the cushion of the present invention refers to a gel-like polymer swollen with water or oil or the like, or a jelly-like material having mechanical properties having both viscosity and elasticity. Examples of the material include polyurethane, silicone, polystyrene, polyester, vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, and neoprene. Among these, a gel of polyurethane, particularly thermosetting polyurethane is preferably used.
[0015]
The polyurethane gel is obtained by heat-curing a mixture of polyol and isocyanate. Examples of the polyol include a difunctional and / or trifunctional polyol alone or a mixture of two or more, and / or a prepolymer containing a hydroxyl group (OH) at the terminal. For example, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene polyols, and the like can be mentioned. In particular, use of polyether-based polyols is preferable because flexibility and restorability are good. Examples of the isocyanate include polyisocyanate compounds and derivatives thereof and / or prepolymers having an isocyanate group (NCO) at the terminal. Examples include, but are not limited to, MDI, TDI, IPDI, HDI, HMDI, PPDI, or XDI. The polyurethane gel having the 25% compressive stress range specified above can be obtained, for example, by appropriately adjusting the NCO / OH blending equivalent. Usually, NCO / OH = about 0.5 to 1.2, but in order to give flexibility without adding a softener, a plasticizer, oil, etc., NCO / OH = 0.7 to 0.00. 9 is preferred. Generally, softeners, plasticizers, oils and the like are often used to impart flexibility, but these additives may bleed out and should not be added as much as possible to the target mat material in the present invention. preferable.
[0016]
In the cushion material of the present invention, examples of the viscoelastic foam serving as the base material include foams such as rubber and urethane resin. However, the viscoelastic foam is not particularly limited as long as it is conventionally used as a cushion material. In particular, in the present invention, those having desired physical properties such as hardness and elasticity can be easily obtained, and urethane foam is preferably used because of good moldability and workability. Here, the base material refers to a material that constitutes the entire bottom side of the cushion and constitutes a base for supporting the viscoelastic gel layer on the surface side (side that contacts the body). It has the function of giving elasticity to the whole cushion and improving heat retention. The front side (the side in contact with the body) of the viscoelastic foam layer may be flat, or, for example, a sense of use can be further improved by forming a wave shape as shown in FIG.
[0017]
The partition part which consists of the said viscoelastic gel layer is arrange | positioned at the viscoelastic foam layer which is a base material by making the groove part 4 into a boundary part, as FIG. 2 shows. Providing the groove 4 in this manner has the effect of remarkably improving the air permeability of the cushion material. For this purpose, the groove 7 is provided so that the depth is 0.5 cm or more and the width is about 0.5 to 2 cm. Is preferred. The upper limit of the depth is up to the thickness of the elastic gel layer.
As described above, the cushion material of the present invention is a cushion material formed by laminating a partition portion made of a viscoelastic gel layer on a part of the surface side of the viscoelastic foam layer which is a base material. It is preferable to coat with a film through which the constituent materials of the viscoelastic foam and the viscoelastic gel cannot pass. This facilitates cleaning by wiping and improves the appearance. In particular, when a two-component curable polyurethane or silicone rubber is used for the gel layer or the foam layer, it is preferable to select a film of a material that cannot pass through even a material before curing as well as after curing.
[0018]
Examples of the film include synthetic resin films such as polyurethane, polyethylene, polypropylene, polyester, PET, PBT, and nylon. Among these, a polyurethane film is preferably used because it can easily obtain the above-mentioned mechanical properties, is flexible and stretchable, and has good durability. In particular, when thermosetting polyurethane is used for the gel layer and the foam layer, the use of a polyurethane film as the film provides good adhesion between the two and eliminates the problem of peelability.
[0019]
The film preferably has a tensile strength of 10N or more and a tear strength of 5N or more in order to be durable and durable. Moreover, in order to give a feeling of fitting so that it may follow a body shape when contacting a body, it is preferable that a tensile elongation rate is 200% or more. The thickness of the film is preferably in the range of 0.02 to 0.2 mm, and if it is thinner than this, the film is easily broken and inferior in durability. Pressure dispersibility becomes worse.
[0020]
The cushion material of the present invention can be manufactured through the process shown in FIG. 5 using, for example, a mold. That is, an uneven shape on the surface of the viscoelastic gel layer, a groove provided in a peripheral part of the boundary of the partition part, and a mold (K) for forming a viscoelastic foam layer other than that are prepared (FIG. 5a). . The mold is heated to a desired temperature (about 60 to 120), and a film (F) for covering the cushion material is adhered thereto by evacuation (S) (FIG. 5b). Next, a material constituting the viscoelastic gel layer (3), for example, a mixture of polyol and isocyanate, is injected and cured by heating to form a gel layer having a shape along the mold (FIG. 5c). It is not necessary to cure completely by curing. Thereafter, the material of the viscoelastic foam (2) (for example, a raw material mixture of urethane foam) is poured, and the film material (7a) (or the bottom plate) on the cushion bottom side is placed on both upper ends of the mold. A space for foaming is provided between the foam material (2) filled with (Fig. 5d). After the mold is closed, it is allowed to stand for a predetermined time to foam the foam material to the bottom side and harden the gel and foam to bond both layers (FIG. 5e). Finally, the vacuum state is released, the molded product is taken out from the mold, and the remaining film is appropriately cut to obtain the target cushion material (1) (FIG. 5f).
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3
Polyurethane gel, polyurethane foam, and polyurethane film obtained by mixing trifunctional PPG [poly (oxypropylene) glycol] as a polyol component and MDI as a reisocyanate component in a weight ratio of 100: 13.1 are used as constituent materials. A cushion material having a size of 40 cm × 40 cm × 4 cm (thickness) was produced by the process shown in FIG. That is, in this step, a mold heated to 100 ° C. was evacuated, the film was placed, the polyurethane gel raw material mixture was injected, and after half-curing, the polyurethane foam raw material was injected and cured. Table 1 shows the specifications of each cushion material. A plurality of concave portions in the gel layer were arranged so as to be orthogonal to the vertical and horizontal directions, and the width of the concave portions was 1 cm.
[0022]
The changes in pressure value and skin temperature of each obtained cushion material were measured to evaluate sitting comfort. The evaluation method is as follows.
-The pressure value measured the pressure concerning a buttocks using the measuring instrument brand name "BIG-MAT" by Nitta, and represented it with the highest pressure value. When this pressure value is 76 mmHg or less, body pressure dispersibility is assumed to be good.
-The change in skin temperature is indicated by the difference in skin temperature 120 minutes after sitting and before sitting (the temperature before sitting is low).
[0023]
・ Sitting comfort was investigated when 10 wheelchair users used for 1 week.
The case where 5 or more out of 10 answered that they were comfortable sitting was evaluated as ◯, and the case where 5 or more out of 10 answered that they were not comfortable sitting was evaluated as x.
The evaluation results are shown in Table 1.
[0024]
[Table 1]

[0025]
Each of the cushion materials of Examples 1 to 7 was evaluated as having a small change in skin temperature and good sitting comfort. In contrast, the cushion material made entirely of polyurethane gel of Comparative Example 1 was heavy, had a large change in skin temperature, felt stuffy, and had a poor sitting comfort. Although the cushion material of Comparative Example 2 was not provided with a groove between the viscoelastic gel layer and the foam layer, it was evaluated that it felt damp when sitting and had poor sitting comfort. The cushion material of Comparative Example 3 was not provided with a concavo-convex shape on the surface of the viscoelastic gel layer, but as with Comparative Example 2, it felt stuffy and was evaluated as having poor sitting comfort. .
[0026]
【The invention's effect】
The cushion material of the present invention is produced by combining the viscoelastic foam and the viscoelastic gel so as to take advantage of each other's materials, and has good body pressure dispersibility and is light and easy to use. Even when used, it does not cause stuffiness and is comfortable to sit on. Although this cushioning material can be used in various situations, it is particularly suitable as a cushion for a chair or a wheelchair.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a cushion material according to the present invention.
FIG. 2 shows a top view (upper view of FIG. 2) and a cross-sectional view (lower view of FIG. 2) of the cushion material of the present invention from the direction AA.
FIG. 3 shows an embodiment in which the entire cushion material of the present invention is covered with a film.
FIG. 4 shows an example in which the viscoelastic foam layer is corrugated in the cushioning material of the present invention.
FIG. 5 shows a manufacturing process example of the cushion material of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cushion material 2 Viscoelastic foam layer 3 Viscoelastic gel layer 4 Groove part 5 Concave part 6 Convex part 7 Covering film

Claims

A cushioning material formed by laminating a partition portion made of a viscoelastic gel layer on a part of the surface side of a viscoelastic foam layer as a base material, wherein the surface of the viscoelastic gel layer is uneven, and the partition A cushioning material, wherein a groove is formed in a peripheral part of the boundary of the part.

The cushion material according to claim 1, wherein the cushioning material is entirely covered with a film through which the constituent materials constituting the viscoelastic foam and the viscoelastic gel cannot pass.

The partition part made of the viscoelastic gel layer is a part corresponding to the central peripheral region of the collar when the user is seated, and the upper projected area of the gel layer part is 10 to 50 of the upper projected area of the entire cushioning material. The cushion material according to claim 1, wherein the total area of the concave portions formed on the surface of the gel layer corresponds to 10 to 50% of the surface area of the gel portion.

The cushion material according to any one of claims 1 to 3, wherein the viscoelastic foam is a polyurethane foam, the viscoelastic gel is a polyurethane gel, and the covering layer is a polyurethane film.

The cushion material has a thickness of 3 to 7 cm, the gel layer partition portion has a thickness of 0.5 to 3 cm, the depth of the recess formed in the gel layer portion is 0.3 cm or more, and The groove | channel formed in the boundary peripheral part of a partition part is the depth of 0.5 cm or more, and the width | variety is 0.5-2 cm, The cushion material in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.

The viscoelastic foam is a polyurethane foam, the viscoelastic gel is a polyurethane gel, the covering layer is a polyurethane film, and the cushion material has a thickness of 3 to 7 cm. The portion corresponding to the center peripheral region of the buttocks and the upper projected area occupies 10 to 50% of the upper projected area of the entire cushion material, and the thickness of the viscoelastic body gel layer is 0.5 to 3 cm. The ratio of the recesses in the surface area of the gel part is 10 to 50%, the depth of the recesses is 0.3 cm or more, and the groove formed in the peripheral part of the boundary of the partition part has a depth of 0. The cushioning material according to claim 1, wherein the cushioning material has a width of 0.5 cm or more and a width of 0.5 to 2 cm.