JP2008264326A - 粒状体を内蔵したクッション - Google Patents

Abstract

【課題】 真空ポンプや逆止弁を使用せずに、身体等を載置することにより空気が排出されて、前記袋体の外形が身体等の形状に合わせて変形し、常に快適な装着感が得られるとともに、身体等が除かれると荷重をかける前の硬さに復元する粒状体を内蔵したクッションを提供する。
【解決手段】 ガスバリア性を有する袋体と、該袋体の内部に空気と共に収容された多数の粒状体よりなるクッション体であって、前記袋体には内部と外部とを貫通する複数の微細孔が穿孔されており、外からの荷重により変形して一時的に硬化し、積載物が取り除かれると荷重をかける前の硬さに復元する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、袋体の内部に空気と共に粒状体を内蔵したクッション体に係り、より詳しくは、身体またはその部分等を載置することにより空気が排出されて、前記袋体の外形が身体等の形状に合わせて変形した状態で、身体またはその部分等を保持することができる粒状体を内蔵したクッションに関するものである。

従来、クッションは、通気性を有する外被袋に発泡スチロール粒などを充填したものが一般的に知られている。例えば、ビーズクッションでは、腰を掛ける人の体の形状に順応して変形するので、快適な坐り心地が得られるという特徴を有する反面、常時、身体にまとわりつくような不快感があった。

これを解消するために様々な提案がなされている。例えば、クッション材として使用時の形態上の位置ぶれを生じず、しかも、身体にまとわりつくような不快感を解消できるものとして、ガスバリア性を有する容器内に、小粒状形態でそれ自体が緩衝機能を有する多数の小粒状体を収容し、容器は少なくとも多数の小粒状体を集合体として形状を保持できる程度に内部の空気を抜いた状態が得られるように構成されたクッションが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、身体、物品および機械部品などの各種の保持対象物に応じて最適な形状で硬化し、優れた安定性で保持対象物を保持することができるものとして、可撓性を有する容器内に複数の粒状物が空気と共に収容され、容器内の空気を排出して０．１Ｐａ以下に減圧し、粒状物の容器内の流動を阻止して容器の形状を固定する汎用保持具が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００３−１３５２２１号 特開２００７−０２９２４９号

特許文献１に記載されているクッションでは、クッションに座る等により形状を変形させて、クッション内部の空気を抜いた後は、内包された小粒状体は集合体となり、容器内での移動を遮断することができ、脱気加減の強弱で表面の質感を硬くも柔らかくも自在に調整できるものとしている。しかしながら、空気の抜き加減の強いときの質感は固定化が強くなり、座り心地は従来の固定椅子と大差のないものとなっていた。

また、硬化状態を弱く調節すれば、姿勢の変化などによってクッションの形状が微妙に変化して位置ぶれし、この位置ぶれによって姿勢とクッションとの不一致が生じていた。その結果、姿勢の安定化が得られ難く、座り心地に対する不安定感が時間とともに増幅する等の問題点があった。さらに、クッションの形状を固定するためには、クッション内部を減圧するために、真空ポンプ等を別途準備しなければならなかった

特許文献２に記載されている汎用保持具では、可撓性を有する容器内に複数の粒状物を空気と共に収容しておき、身体、物品または機械部品等の載置物を載せた後、容器内の空気を排出して０．１Ｐａ以下に減圧し、粒状物の容器内の流動を阻止して容器の形状を固定するものである。しかしながら、載置物の自重により汎用保持具の形状を予め変形させてから、真空ポンプで０．１Ｐａに減圧しなければならないため、保持具の形状を固定するのに時間がかかるだけでなく、真空ポンプを常備しておかなければならないという問題点があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、真空ポンプや逆止弁を使用せずに、身体または身体の部分等（以下、身体等という）を載置することにより空気が排出されて、前記袋体の外形が身体等の形状に合わせて変形し、常に快適な装着感が得られるとともに、身体等が除かれると原形に復帰する粒状体を内蔵したクッション（以下、クッションという）を提供することを目的としている。

請求項１のクッションは、ガスバリア性を有する袋体と、該袋体の内部に空気と共に収容された多数の粒状体よりなるクッションであって、前記袋体には袋体の内部と外部とを貫通する複数の微細孔が穿孔されており、身体等の外からの荷重により変形して硬化し、身体等が取り除かれると荷重をかける前の硬さに復元することを特徴としている。

本発明によれば、袋体の内部には、空気と共に多数の粒状体が収容されており、前記袋体の適宜な位置には、袋体の内部と外部を貫通する複数の微細孔が穿孔されている。これにより、クッションに身体等の外からの荷重が加わると、袋体の内部に存在する空気が微細孔から排出されると共に、粒状体が身体等の外形形状に合わせて変形する。このとき、袋体内部の容積は、身体等による押圧力で空気の一部が排気されて減少するので、粒状体は流動しながら変形し、塊状になって一時的に硬化する。また、身体等がクッション上で動くと、その動きに合わせて粒状体が流動しながら変形し塊状になって一時的に硬化するので、常に快適な装着感を得ることができる。なお、身体等が取り除かれると、緩やかに荷重をかける前の硬さに復元するので、真空ポンプや逆止弁を用いる必要がない。

請求項２のクッションは、複数の袋体が連接されており、各袋体の内部間を連通する通路が設けられて、空気及び粒状体が隣接する袋体間を流通することを特徴としている。この発明によれば、形状や大きさの異なる複数の袋体が連接されているので、袋体毎に高さや硬さを調整することが可能となる。したがって、身体等の使用用途に合わせて、最適な形状や構造のクッションを提供することができる。また、各袋体の内部間を連通する複数の通路が設けられているので、空気の流通がより早くなると共に、各袋体間に粒状体が流動することにより、身体等の外形形状に合わせて滑らかに変形する。

請求項３のクッションは、袋体に凹部を設けて、該凹部に調整パッドを挿入することにより、袋体の高さや硬さが調整できることを特徴としている。この発明のクッションは、いうまでもなく、調整パッドなしで使用可能であるが、調整パッドを袋体の凹部に挿入すると、クッションの高さや硬さの調整ができるため、使用者の好みや身体等の用途に合わせて、きめ細かな対応をすることができる。

請求項４のクッションは、粒状体の粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍの中実体又は中空体であることを特徴としている。この発明によれば、粒状体は、身体等の荷重を受けて袋体内を流動するが、空気の排出により容量が減少するので、粒状体は塊状になって硬化する。この発明によれば、身体等に対する快適な装着感は、粒状体の粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍのときに最適となる。また、粒状体を中実体にすると、粒状体の圧縮変形を防止することができるので、粒状体同士の付着が防がれ、均一に分散させることができる。さらに、粒状体を中空体にすると、クッションの全体重量を軽量化することができる。なお、粒子径が小さすぎると摩擦力が減少して塊状化ができにくくなり、粒子径が大きすぎると、クッションの表面に、身体等の形状に添わない凹凸が生じるため、装着感が低下する。

請求項５のクッションでは、粒状体は、身体等の荷重に対する５％圧縮強度が１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２であることを特徴としている。クッションが身体等の荷重を受ける度に、粒状体は圧縮応力を繰り返し受けている。身体等の荷重に耐えるために、５％圧縮強度を１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２にすると、繰り返し利用することができる。圧縮強度が不足すると、身体等の荷重を繰り返し受けることにより粒状体には変形、磨耗および破損が生じる。すると、流動性が悪くなり、塊状となって硬化が不十分となるので、快適な十分な装着感が得られなくなる。

請求項６のクッションは、粒状体は、非弾性の発泡体であることを特徴としている。粒状体に弾性があると、身体等の荷重を受けた時に、粒状体同士が圧縮変形した状態で付着するので、流動性が悪くなるため、身体等の形状に添って粒状体が均一に分散して流動しなくなり、形状変形が不十分となる。粒状体を非弾性とすることにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。

請求項７のクッションは、粒状体は、粒体同士の摩擦による静電気発生を抑制又は防止するために帯電防止処理を施したことを特徴としている。粒状体が流動して粒状体同士が摩擦を受けて静電気が発生すると、粒状体同士が付着するので、流動性が悪くなるため、身体等の形状に添って粒状体が均一に分散して流動しなくなり、形状変形が不十分となる。粒状体を非弾性とすることにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。

請求項１のクッションでは、クッションに身体等の荷重が加わると、袋体の内部に内包されている空気が微細孔から排出されると共に、粒状体が身体等の外形形状に合わせて変形する。このとき、袋体内部の容積は、身体等による押圧力で空気の一部が排気されることにより減少するので、粒状体が集合して塊状になり、クッションは変形状態を保持したまま一時的に硬化する。また、身体等が移動すると、その動きに合わせてクッションも変形して一時的に硬化するので、常に快適な装着感を得ることができる。また、身体等が取り除かれると、緩やかに荷重をかける前の硬さに復元する。さらに、真空ポンプや逆止弁を用いる必要がないので、持ち運びや使用上の利便性が向上する。

請求項２のクッションは、形状や大きさの異なる複数の袋体を連接しているので、袋体毎に高さや硬さを調整することが可能となる。したがって、身体等の形状や構造に最適のクッションを提供することができる。また、各袋体の内部間を連通する複数の通路が設けられており、該通路を通して粒状体が相互に移動するので、身体等の形状に添って流動化して硬化することや原形への復帰が滑らかに行われる。

請求項３のクッション体は、袋体に凹部を設けており、該凹部に調整パッドを挿入すると、袋体の厚さや硬さの微調整ができるため、使用者の好みや身体等の用途に合わせてより快適な装着感を得ることができる。

請求項４のクッションは、粒状体の粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍの中実体又は中空体である。これにより、身体等に対する快適な装着感が得られる。また、粒状体を中実体にすると、粒状体の圧縮変形を防止することができるので、粒状体同士の付着が防がれ、均一に分散させることができるので、快適な装着感が得られる。さらに、粒状体を中空体にすると、クッションの全体重量を軽量化することができる。

請求項５のクッションは、粒状体は、身体等の荷重に対する５％圧縮強度が１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２である。これにより、繰り返し利用しても、粒状体には変形、磨耗および破損が生じないので、長期間利用することができる。

請求項６のクッションは、粒状体は、非弾性の発泡体であることを特徴としている。粒状体を非弾性とすることにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。

請求項７のクッションは、粒状体は、粒体同士の摩擦による静電気発生を抑制又は防止するために帯電防止処理を施したことを特徴としている。これにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において適宜変更が可能なものである。また、各図面において、同一部材は同一符号を付与している。図１は、本発明の第一実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。図１において、クッション１は、ガスバリア性を有する袋体２と、該袋体２の内部に空気と共に収容された多数の粒状体３より構成されている。

ガスバリア性を有する袋体２は、身体等の外形に添って変形する柔軟性と、粒状体３が流動して形状変化が可能な程度の伸縮性を合わせてもつ合成樹脂シートを用いている。該合成樹脂シートを２枚重畳し、内部に空気と粒状体３を収容できる空間を設けて、その周縁部をホットメルト等で加熱加圧して、シール２１することにより形成されている。なお、袋体２には、当初、粒状体３を入れるための開口部（図示せず）があるが、粒状体３を袋体２の内部に収容した後には、シール２１して閉塞されるため図示されていない。また、図１に示すように、袋体２の適宜な位置には、袋体２の内部と外部を貫通する微細孔２２が穿孔されている。この微細孔２２は、ミシン等を用いて、上糸および下糸を通さずにミシン針で空縫いして形成されている。

粒状体３が充填されているときの、袋体２の原形（身体等の荷重がかかっていない状態）の高さは、３０ｍｍ以上であることが好ましい。高さが３０ｍｍ未満になると身体等の荷重によって底付き（粒状体で身体等を支持できない状態）が生じる場合があることや、身体等に添った形状が維持できないことがある。

前記合成樹脂シートとしては、ポリウレタン、ネオプレンが用いられている。なお、これに限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが、優れた成形性と安全性を有しているので好適に用いられている。しかし、ガスバリア性があれば使用が可能であり、例えば、空気に対して高い非透過性を有する、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルムの層を有する三層ラミネートフィルム、およびアルミニウム層を有するラミネートフィルムがある。三層ラミネートフィルムでは、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムの内層には、未延伸のポリプロピレンフィルムや未延伸のポリエチレンフィルムをラミネートすることが好ましく、熱融着性が良好となる。さらにエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムの外層には、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム等をラミネートすることが好ましい。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド等の厚みの大きな材料を用いることもできる。

図２は、本発明の第一実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションが、身体等の荷重を受けた状態を示す正面断面図である。図２において、クッション１に身体等の一部、例えば、頭部Ａが乗せられると、その荷重を受けてクッション１内部の空気が微細孔２２から排出されると共に、粒状体３が均一に流動して、クッション１には頭部Ａの形状に添った形が形成される。これにより、粒状体３は塊状になって一時的に硬化する。また、頭部Ａを左右に動かしたり、寝返りをうったりすると、それに伴って粒状体３が流動して塊状になって一時的に硬化する。従って、常に、快適な装着感を得ることができる。

図３は、本発明の第二実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図で、（a）は同一形状の袋体を連接したクッション、（b）は異なる形状の袋体を連接したクッションである。図３（a）、（b）において、クッション１０は、２個の袋体１１が連接されており、各袋体１１の内部間を連通する通路１２が設けられて、空気及び粒状体３が袋体１１間を流通するように形成されている。このように、同一または形状の異なる袋体１１が連接されているので、袋体１１毎に高さや硬さを調整することが可能となる。なお、袋体１１に設けられたシール線１３は、袋体１１内部における粒状体３の流動方向を制限するためのものであり、クッション１０の形状を保持すると共に、クッション１０の底付きを防止している。なお、前記シール線１３は、袋体１１の大きさに応じて適宜変更が可能であり、袋体１１の容量が小さい場合は設けなくてもよい。

図４は、本発明の第三実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図で、（a）は凹部の形成前、（b）は凹部の形成後である。図４（a）において、クッション３０は、大形側３３と小形側３４が内部を連通されて形成された２個の袋体３１が連接されている。袋体３１は、相互に連通する通路が設けられており、空気及び粒状体３が袋体３１間を流通するように形成されている。また、袋体３１に設けられたシール線１３は、袋体３１内における粒状体３の流動方向を制限するものであり、形状を保持すると共に、クッション３０の底付きを防止している。

図４（b）は、袋体の小形側を大形側内に挿入した状態を示したものである。このようにすると、大形側３３に凹部３２が形成されるが、この凹部３２には、別途形成した調整パッド４を挿入することにより、クッション３０の高さや硬さを調整することができる。

図５は、本発明の第三実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図で、（a）は凹部に調整パッドを挿入した状態、（b）は調整パッドの平面図、（c）は調整パッドに小形側を挿入した状態である。なお、理解を容易にするために、調整パッド４は、クッション３０の大きさに対して拡大表示されている。図５（a）において、調整パッド４が凹部３１に挿入されているので、クッション３０の高さや硬さを調整することができる。図５（b）は調整パッドの平面図であり、前記クッション３０の凹部３１に挿入できる大きさに形成されている。図５（c）は調整パッド４の小形側４４を大形側４３に挿入した状態を示す平面図であり、この状態で、図５（a）に示す凹部３２に挿入されている。なお、調整パッド４の構造は、クッション３０と同様であるため詳細は省略する。

図６は本発明の第三実施形態の、他の実施例を示す粒状体を内蔵したクッション４０の平面図であり、袋体を４個連接したものである。また、図７は、さらに他の実施例を示す粒状体を内蔵したクッション５０の平面図であり、袋体を長手方向に２個連接している。なお、袋体は、縦方向、横方向を問わず適宜に複数個を連接することが可能であり、身体等や用途に応じて変更することが可能である。

前記粒状体は、合成樹脂製の中実または中空の球状発泡体を用いている。また、発泡倍率は１０〜３０倍である。粒状体の粒径は、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、特に好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍである。粒径が０．１ｍｍ未満になると、粒状体が集合体として塊状になり難いので、変形した形状を作り難くなり、５ｍｍを超えると、粒状体の球体表面による凹凸が、クッションの表面に発生して、ごつごつ感が発生して、快適性が失われるおそれがある。

前記粒状体は、身体等の荷重に対する５％圧縮強度が１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２であり、より好ましくは、２ｋｇｆ／ｃｍ^２〜５ｋｇｆ／ｃｍ^２である。クッションが身体等の荷重を受ける度に、粒状体は圧縮応力を繰り返し受けるが、５％圧縮強度を１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２にすると、身体等の荷重を繰り返し受けても粒状体が変形、磨耗および破損することがない。

前記粒状体は、非弾性の発泡体としている。粒状体を非弾性とすることにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。また、発泡体の発泡倍率は１０〜３０倍としている。

前記粒状体は、帯電防止処理が施されている。これにより、流動性が滑らかになるので、外形に合わせて滑らかに変形し、快適な装着感を得ることができる。粒体同士の摩擦による静電気が発生すると、粒状体が均一に流動しなくなるので、これを防止するためである。

本発明は、主として身体等に用いられるクッションであるが、これに限定されるものではなく、様々な用途に使用することができる、例えば、登山、キャンプ用のピロー、室内装飾品および家庭用品の敷物、患者搬送台用マット、電気器具や機械器具等の隙間に充填される緩衝材等に用いることができる。

本発明の第一実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 本発明の第一実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションが、身体等の荷重を受けた状態を示す正面断面図である。 本発明の第二実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図であり、（a）は同一形状の袋体を連接したクッション、（b）は異なる形状の袋体を連接したクッションである。 本発明の第三実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図であり、（a）は凹部の形成前、（b）は凹部の形成後である。 本発明の第三実施形態を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図であり、（a）は凹部に調整パッドを挿入した状態、（b）は調整パッドの平面図、（c）は調整パッドに小形側を挿入した状態である。 本発明の第三実施形態の、他の実施例を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図である。 本発明の第三実施形態のさらに他の実施例を示す粒状体を内蔵したクッションの平面図である。

符号の説明

１、１０、３０、４０、５０ クッション
１２ 通路
１３ シール線
２ 、１１、３１ 袋体
３ 粒状体
４ 調整パッド
２１ シール
２２ 微細孔
３２、４２ 大形側
３３、４３ 小形側
Ａ 頭部

Claims (7)

1. ガスバリア性を有する袋体と、該袋体の内部に空気と共に収容された多数の粒状体よりなるクッション体であって、前記袋体には内部と外部とを貫通する複数の微細孔が穿孔されており、外からの荷重により変形して硬化し、積載物が取り除かれると荷重をかける前の硬さに復元することを特徴とする粒状体を内蔵したクッション。
2. 前記袋体が連接されてなり、各袋体の内部間を連通する通路が設けられて、空気及び粒状体が流通することを特徴とする請求項１記載の粒状体を内蔵したクッション。
3. 前記袋体は、凹部が設けられており、該凹部に調整パッドを挿入して、袋体の厚さ及び／又は硬さを調整することを特徴とする請求項１または２記載の粒状体を内蔵したクッション。
4. 前記粒体は、粒径が０．３ｍｍ〜１ｍｍの中実体又は中空体であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の粒状体を内蔵したクッション。
5. 前記粒状体は、積載物の荷重に対する５％圧縮強度が１．５ｋｇｆ／ｃｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｃｍ^２であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の粒状体を内蔵したクッション。
6. 前記粒状体は、非弾性の発泡体であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の粒状体を内蔵したクッション。
7. 前記粒状体は、粒状体同士の摩擦による静電気発生を防止するために、帯電防止処理を施したことを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の粒状体を内蔵したクッション。

Images