JP2014236952A - 背凭れ用クッションの製造方法及びその構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い支持力及び圧力分散を得る背凭れ用クッションの製造方法及びその構造を提供すること。【解決手段】背凭れ用クッション構造1は、内層11、外層12、中間層13及び振動吸収・圧力分散層15を備える。内層11及び外層12は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料により形成したシート状構造である。中間層13は、合成発泡体によりシート状に形成され、内層11と外層12との間に結合され、内層11及び外層12は中間層13より硬く、2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造に形成される。振動吸収・圧力分散層15は、内層11と結合される。【選択図】図3A
Description
本発明は、架橋発泡材料及び合成発泡体により製造される背凭れ用クッションの製造方法及びその構造に関し、架橋発泡材料により背凭れ用クッションに好適な支持力、靭性及び強度を付与し、中間層の合成発泡体と架橋発泡材料との組み合わせにより、高い支持力及び圧力分散を得る背凭れ用クッションの製造方法及びその構造に関する。
現代生活では運動が不足しがちである上に、長時間同じ姿勢を保つ機会が多いため、腰又は背部を痛めやすい。腰又は背部の痛みを防ぐには、定期的に四肢の筋群を伸縮させる以外に、身体を適宜支えて身体にかかる圧力を減らすことが重要である。
健康を維持しながら快適性を高めるために、身体を支えることができる多様なフレキシブルクッションが日常生活の様々な場面で用いられている。このフレキシブルクッションには、例えば、腰用クッション、シートクッション、背凭れ用クッション、枕クッションなどが含まれる。
健康を維持しながら快適性を高めるために、身体を支えることができる多様なフレキシブルクッションが日常生活の様々な場面で用いられている。このフレキシブルクッションには、例えば、腰用クッション、シートクッション、背凭れ用クッション、枕クッションなどが含まれる。
従来のフレキシブルクッションは、様々な材料及び構造により高い支持力及び圧力分散の効果を得ていた。一般のフレキシブルクッションは、スポンジ又は発泡物質からなり、その支持力は材料の違いに応じて異なる。クッションは、対応する身体の部位に応じて異なる形状を有し、ポリウレタン(PU)からなることが一般的である。
しかし、PU材料からなるクッションは、支持力が低く、柔らかくて変形し易いため、身体全体を適宜支持することは困難であった。そのため、従来のフレキシブルクッションは、使用上、依然として改善の余地があった。
しかし、PU材料からなるクッションは、支持力が低く、柔らかくて変形し易いため、身体全体を適宜支持することは困難であった。そのため、従来のフレキシブルクッションは、使用上、依然として改善の余地があった。
架橋発泡材料は、軽量で構造支持力が高く、良好な靭性を有し、加工が容易であるなどの特色を有するため、架橋発泡材料及び合成発泡体により背凭れ用クッションを製作した場合、背凭れ用クッションの支持力を高めることができるとともに、柔らかすぎて変形してしまうことを防ぎ、中間層の合成発泡体により圧力を分散させて緩衝効果を高め、従来技術の問題点を改善することができる。
本発明の目的は、架橋発泡材料により背凭れ用クッションの支持力を高め、中間層の合成発泡体と架橋発泡材料との組み合わせにより、背凭れ用クッション全体に支持力を付与して圧力分散を高める背凭れ用クッションの製造方法及びその構造を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によって、架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の外層を形成するステップと、ポリウレタンフォームを粉砕して接着剤を加えた後に圧縮し、シート状の中間層を形成するステップと、前記架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の内層を形成するステップと、接着剤による接着又は熱熔融接着により、前記外層、前記中間層及び前記内層を貼り合わせて多層構造を形成するステップと、前記多層構造をオーブン中へ入れて加熱し、前記内層及び前記外層を軟らかくした後に取り出して成形金型へ入れ、加圧しながら冷却し、身体の腰部、首部、背部及び頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを形成するステップと、を含むことを特徴とする背凭れ用クッションの製造方法を提供する。
前記架橋発泡材料により発泡成形される内層及び外層の発泡倍数は3〜8倍であることが好ましい。
ゲル、記憶形状発泡体及び発泡体からなる群から選ばれる一種以上からなる振動吸収・圧力分散層を接着剤により前記内層表面へ貼り合わせるステップをさらに含むことが好ましい。
上記課題を解決するために、本発明の第2の形態によって、内層、外層及び中間層を備えた背凭れ用クッション構造であって、前記内層及び前記外層は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料により形成したシート状構造であり、前記中間層は、合成発泡体によりシート状に形成され、前記内層と前記外層との間に結合され、前記内層及び前記外層は前記中間層より硬く、2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造に形成されることを特徴とする背凭れ用クッション構造を提供する。
前記架橋発泡材料は架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)であることが好ましい。
前記中間層は、EVA発泡材料、発泡倍数15〜35倍の架橋発泡ポリエチレン(PE)又は発泡倍数15〜35倍の架橋発泡ポリプロピレン(PP)により代替されることが好ましい。
前記中間層は多層構造であることが好ましい。
上記課題を解決するために、本発明の第3の形態によって、内層、外層、中間層及び振動吸収・圧力分散層を備えた背凭れ用クッション構造であって、前記内層及び前記外層は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料により形成したシート状構造であり、前記中間層は、合成発泡体によりシート状に形成され、前記内層と前記外層との間に結合され、前記内層及び前記外層は前記中間層より硬く、2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造に形成され、前記振動吸収・圧力分散層は、前記内層と結合されることを特徴とする背凭れ用クッション構造を提供する。
前記内層は、前記振動吸収・圧力分散層が中に形成された少なくとも一つの凹口を有することが好ましい。
前記振動吸収・圧力分散層内層は、ゲル、記憶形状発泡体及びポリウレタンフォームからなる群から選ばれる一種以上からなることが好ましい。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
図8を参照する。図8は、本発明の背凭れ用クッションの製造方法を示す流れ図である。図8に示すように、本発明の一実施形態に係る背凭れ用クッションの製造方法は、以下のステップ(801)〜(805)を含む。
(801)架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の外層を形成する。架橋発泡材料を発泡して形成する内層の発泡倍数は3〜8倍であることが好ましい。
(802)ポリウレタンフォームを粉砕して接着剤を加えた後に圧縮し、シート状の中間層を形成する。
(803)架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の内層を形成する。架橋発泡材料により発泡形成される内層の発泡倍数は3〜8倍であることが好ましい。
(804)接着剤による接着又は熱熔融接着により、外層、中間層及び内層を貼り合わせて多層構造を形成する。
(805)多層構造をオーブン中へ入れて加熱し、内層及び外層を柔らかくした後に取り出して成形金型へ入れ、加圧しながら冷却し、身体の腰部、首部、背部及び頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを形成する。同じ道理により、身体の背部、首部又は頭部の形状に対応した金型を使用した場合、身体の背部、首部又は頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを製造することができる。
(801)架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の外層を形成する。架橋発泡材料を発泡して形成する内層の発泡倍数は3〜8倍であることが好ましい。
(802)ポリウレタンフォームを粉砕して接着剤を加えた後に圧縮し、シート状の中間層を形成する。
(803)架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の内層を形成する。架橋発泡材料により発泡形成される内層の発泡倍数は3〜8倍であることが好ましい。
(804)接着剤による接着又は熱熔融接着により、外層、中間層及び内層を貼り合わせて多層構造を形成する。
(805)多層構造をオーブン中へ入れて加熱し、内層及び外層を柔らかくした後に取り出して成形金型へ入れ、加圧しながら冷却し、身体の腰部、首部、背部及び頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを形成する。同じ道理により、身体の背部、首部又は頭部の形状に対応した金型を使用した場合、身体の背部、首部又は頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを製造することができる。
上述の方法では、内層及び外層のシート状構造の発泡成形の厚さは3〜15mmであるが、発泡成形の厚さは5〜10mmであることが好ましい。
(第1実施形態)
図1を参照する。図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る背凭れ用クッション構造1は、少なくとも内層11、外層12及び中間層13から構成される。
内層11及び外層12は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料からなるシート状構造であり、それぞれ3〜10mmの厚さを有する。中間層13は、合成発泡体によりシート状構造に形成され、中間層13を内層11と外層12との間に結合し、内層11及び外層12は、中間層13より硬い。このように2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造を形成する。
図1に示すように、中間層13は、内層11及び外層12より厚く、架橋発泡材料は発泡後の硬さが高めであるため、安定した支持力を得て、背凭れ用クッション構造1の変形を防ぐことができる。そのため、背凭れ用クッション構造1と身体の腰部、背部、首部又は頭部との密着度・支持力を高めることができる。
図1に示すように、内層11及び外層12の厚さが小さめであるため、支持力全体に与える影響は小さく、中間層13の厚さを大き目にして圧力分散及び緩衝効果を高めることができるため、ユーザが背凭れ用クッション構造1の内層11の表面に寄り掛かると、下向きに加わる力が内層11を介して中間層13へ伝わり、中間層13から外層12へ力が伝わる。外層12の硬さが十分大きいため、力が外層12から中間層13へ反発される。内層11及び外層12の支持力が十分であるため、背凭れ用クッション構造1がユーザにより加えられる圧力により変形することがない上、中間層13により圧力を分散させて緩衝効果を得て、ユーザが快適さを感じられるようにする。
図1を参照する。図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る背凭れ用クッション構造1は、少なくとも内層11、外層12及び中間層13から構成される。
内層11及び外層12は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料からなるシート状構造であり、それぞれ3〜10mmの厚さを有する。中間層13は、合成発泡体によりシート状構造に形成され、中間層13を内層11と外層12との間に結合し、内層11及び外層12は、中間層13より硬い。このように2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造を形成する。
図1に示すように、中間層13は、内層11及び外層12より厚く、架橋発泡材料は発泡後の硬さが高めであるため、安定した支持力を得て、背凭れ用クッション構造1の変形を防ぐことができる。そのため、背凭れ用クッション構造1と身体の腰部、背部、首部又は頭部との密着度・支持力を高めることができる。
図1に示すように、内層11及び外層12の厚さが小さめであるため、支持力全体に与える影響は小さく、中間層13の厚さを大き目にして圧力分散及び緩衝効果を高めることができるため、ユーザが背凭れ用クッション構造1の内層11の表面に寄り掛かると、下向きに加わる力が内層11を介して中間層13へ伝わり、中間層13から外層12へ力が伝わる。外層12の硬さが十分大きいため、力が外層12から中間層13へ反発される。内層11及び外層12の支持力が十分であるため、背凭れ用クッション構造1がユーザにより加えられる圧力により変形することがない上、中間層13により圧力を分散させて緩衝効果を得て、ユーザが快適さを感じられるようにする。
本実施形態が使用する架橋発泡材料は、架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)である。この材料は、靭性、強度、支持強度及び耐久性が高い上に軽量で、環境を汚染させることがない。中間層13は、合成発泡体を使用する以外に、ポリウレタンフォーム又はEVA発泡材料により代替し、合成発泡体とは、スポンジのチップを均一にカットした後、接着剤を加えて加圧して高密度の発泡体材料を形成し、その後、切削してシート状に形成した物でもよい。
また、振動吸収・圧力分散層14は、図2に示すように内層11の表面上に1層の振動吸収・圧力分散層14が結合されるように、固体ゲル、記憶形状発泡体及びポリウレタンフォームからなる群から選ばれる一種以上からなる。
そのため、ユーザが振動吸収・圧力分散層14の表面上に横たわると、振動吸収・圧力分散層14が高い圧力分散及び緩衝効果を有する上、下方に形成した内層11、外層12及び中間層13の組み合わせにより、高い圧力分散及び緩衝効果、靭性、強度及び支持力を得ることができる。振動吸収・圧力分散層14の材料にゲルを使用する場合、ゲルが有する冷たくて爽やかな特性によりユーザは快適に使用することができる。
そのため、ユーザが振動吸収・圧力分散層14の表面上に横たわると、振動吸収・圧力分散層14が高い圧力分散及び緩衝効果を有する上、下方に形成した内層11、外層12及び中間層13の組み合わせにより、高い圧力分散及び緩衝効果、靭性、強度及び支持力を得ることができる。振動吸収・圧力分散層14の材料にゲルを使用する場合、ゲルが有する冷たくて爽やかな特性によりユーザは快適に使用することができる。
また、内層11の表面には、振動吸収・圧力分散層15を設置することができるように、少なくとも1つの凹口111が形成されている。凹口111中には、図3A及び図3Bに示すように、身体の腰部に対応した箇所に2つの凹口111が形成され、一方の凹口111(図示せず)には、振動吸収・圧力分散層15が充填され、他方の凹口111には、振動吸収・圧力分散層15が充填されていない。
2つの振動吸収・圧力分散層15は、振動吸収・圧力分散効果を部分的に高めるために用いる。そのため、ユーザが背凭れ用クッション構造1上に寄り掛かると、身体の腰のくびれ部分が振動吸収・圧力分散層15上へ接触され、内層11が有する硬めの構造により、内層11の表面へ直接接触される場合と比べ、身体の一部が振動吸収・圧力分散層15と接触される際に得られる圧力分散・緩衝効果が高い。
2つの振動吸収・圧力分散層15は、振動吸収・圧力分散効果を部分的に高めるために用いる。そのため、ユーザが背凭れ用クッション構造1上に寄り掛かると、身体の腰のくびれ部分が振動吸収・圧力分散層15上へ接触され、内層11が有する硬めの構造により、内層11の表面へ直接接触される場合と比べ、身体の一部が振動吸収・圧力分散層15と接触される際に得られる圧力分散・緩衝効果が高い。
(第3実施形態)
図3Aを参照する。図3Aに示すように、本発明の第3実施形態に係る背凭れ用クッション構造では、振動吸収・圧力分散層としてゲル材料が用いられる。ゲル材料には、その特性から定型材料を組み合わせる必要がある。
図3Aを参照する。図3Aに示すように、本発明の第3実施形態に係る背凭れ用クッション構造では、振動吸収・圧力分散層としてゲル材料が用いられる。ゲル材料には、その特性から定型材料を組み合わせる必要がある。
(第4実施形態)
図4を参照する。図4に示すように、本発明の第4実施形態に係るクッション構造の振動吸収・圧力分散層16は、ゲル161及び発泡体162から構成される。ゲル161は、発泡体162の表面に付着されて振動吸収・圧力分散層16が形成される。これにより、振動吸収・圧力分散層16を凹口111内へ直接設置することができる。
図4を参照する。図4に示すように、本発明の第4実施形態に係るクッション構造の振動吸収・圧力分散層16は、ゲル161及び発泡体162から構成される。ゲル161は、発泡体162の表面に付着されて振動吸収・圧力分散層16が形成される。これにより、振動吸収・圧力分散層16を凹口111内へ直接設置することができる。
(第5実施形態)
また、ゲル161と発泡体162とから構成された振動吸収・圧力分散層16以外には、図5に示すように、発泡体171の中央部に凹口1711が形成され、ゲル172を凹口1711中へ直接充填して振動吸収・圧力分散層17を形成する。振動吸収・圧力分散層17は、内層11の表面上へ直接結合される。
また、ゲル161と発泡体162とから構成された振動吸収・圧力分散層16以外には、図5に示すように、発泡体171の中央部に凹口1711が形成され、ゲル172を凹口1711中へ直接充填して振動吸収・圧力分散層17を形成する。振動吸収・圧力分散層17は、内層11の表面上へ直接結合される。
第1実施形態〜第5実施形態の背凭れ用クッション構造1は、腰用クッションを例に説明したが、図9に示すように、腰用クッションの背凭れ用クッション構造1を実際に使用する際、身体4の腰椎44の曲線へ対応させることができるが、腰用クッションの他に、背凭れ用クッション、首用クッション又は枕用クッションへ形成してもよい。
図6を参照する。図6に示すように、背凭れ用クッション構造2は枕用クッションであり、背凭れ用クッション構造2は、内層21、外層22及び中間層23を有する。枕用クッションとして背凭れ用クッション構造2を実際に使用する際、図9に示すように、身体4の頭部41の曲線へ適合させることができる。
また、図7に示すように、背凭れ用クッション構造3は、首用クッションであり、内層31、外層32及び中間層33を含む。首用クッションとして用いる背凭れ用クッション構造2を実際に使用する際、図9に示すように、身体4の頸椎42の曲線へ適合させることができる。また、本発明は、身体4の背部43の曲線に合致する背凭れ用クッションとして用いてもよい。
図6を参照する。図6に示すように、背凭れ用クッション構造2は枕用クッションであり、背凭れ用クッション構造2は、内層21、外層22及び中間層23を有する。枕用クッションとして背凭れ用クッション構造2を実際に使用する際、図9に示すように、身体4の頭部41の曲線へ適合させることができる。
また、図7に示すように、背凭れ用クッション構造3は、首用クッションであり、内層31、外層32及び中間層33を含む。首用クッションとして用いる背凭れ用クッション構造2を実際に使用する際、図9に示すように、身体4の頸椎42の曲線へ適合させることができる。また、本発明は、身体4の背部43の曲線に合致する背凭れ用クッションとして用いてもよい。
本発明の背凭れ用クッションの製造方法及びその構造は、従来技術と比べて以下(1)及び(2)の長所を有する。
(1)架橋発泡材料により内層及び外層を形成し、架橋発泡材料が軽量、高い構造支持力、低コストなどの特色を有するため、架橋発泡材料と合成発泡体とを組み合わせて背凭れ用クッションを製造すると、高い靭性、強度及び支持力を得て、柔らかすぎて変形することを防ぎ、中間層の合成発泡体により圧力分散・緩衝効果を得ることができる。
(2)身体の背部、首部又は頭部の曲線に合致した金型を使用するため、身体の背部、首部又は頭部の形状に適合した曲線を有する背凭れ用クッションを製造することができる。
(1)架橋発泡材料により内層及び外層を形成し、架橋発泡材料が軽量、高い構造支持力、低コストなどの特色を有するため、架橋発泡材料と合成発泡体とを組み合わせて背凭れ用クッションを製造すると、高い靭性、強度及び支持力を得て、柔らかすぎて変形することを防ぎ、中間層の合成発泡体により圧力分散・緩衝効果を得ることができる。
(2)身体の背部、首部又は頭部の曲線に合致した金型を使用するため、身体の背部、首部又は頭部の形状に適合した曲線を有する背凭れ用クッションを製造することができる。
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
1 背凭れ用クッション構造
2 背凭れ用クッション構造
3 背凭れ用クッション構造
4 身体
11 内層
12 外層
13 中間層
14 振動吸収・圧力分散層
15 振動吸収・圧力分散層
16 振動吸収・圧力分散層
17 振動吸収・圧力分散層
21 内層
22 外層
23 中間層
31 内層
32 外層
33 中間層
41 頭部
42 頸椎
43 背部
44 腰椎
111 凹口
161 ゲル
162 発泡体
171 発泡体
172 ゲル
1711 凹口
2 背凭れ用クッション構造
3 背凭れ用クッション構造
4 身体
11 内層
12 外層
13 中間層
14 振動吸収・圧力分散層
15 振動吸収・圧力分散層
16 振動吸収・圧力分散層
17 振動吸収・圧力分散層
21 内層
22 外層
23 中間層
31 内層
32 外層
33 中間層
41 頭部
42 頸椎
43 背部
44 腰椎
111 凹口
161 ゲル
162 発泡体
171 発泡体
172 ゲル
1711 凹口
Claims (6)
- 架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の外層を形成するステップと、
ポリウレタンフォームを粉砕して接着剤を加えた後に圧縮し、シート状の中間層を形成するステップと、
前記架橋発泡された架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)の材料により、発泡倍数3〜30倍、厚さ3〜10mmのシート状の内層を形成するステップと、
接着剤による接着又は熱熔融接着により、前記外層、前記中間層及び前記内層を貼り合わせて多層構造を形成するステップと、
前記多層構造をオーブン中へ入れて加熱し、前記内層及び前記外層を軟らかくした後に取り出して成形金型へ入れ、加圧しながら冷却し、身体の腰部、首部、背部及び頭部の形状に対応した曲線を有する背凭れ用クッションを形成するステップと、を含むことを特徴とする、
背凭れ用クッションの製造方法。 - 内層、外層及び中間層を備えた背凭れ用クッション構造であって、前記内層及び前記外層は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料により形成したシート状構造であり、前記中間層は、合成発泡体によりシート状に形成され、前記内層と前記外層との間に結合され、前記内層及び前記外層は前記中間層より硬く、2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造に形成されることを特徴とする背凭れ用クッション構造。
- 前記架橋発泡材料は架橋発泡ポリエチレン(PE)又は架橋発泡ポリプロピレン(PP)であることを特徴とする請求項2に記載の背凭れ用クッション構造。
- 前記中間層は、EVA発泡材料、発泡倍数15〜35倍の架橋発泡ポリエチレン(PE)又は発泡倍数15〜35倍の架橋発泡ポリプロピレン(PP)により代替されることを特徴とする請求項2に記載の背凭れ用クッション構造。
- 内層、外層、中間層及び振動吸収・圧力分散層を備えた背凭れ用クッション構造であって、
前記内層及び前記外層は、発泡倍数3〜30倍の架橋発泡材料により形成したシート状構造であり、
前記中間層は、合成発泡体によりシート状に形成され、前記内層と前記外層との間に結合され、前記内層及び前記外層は前記中間層より硬く、2つの硬い層により1つの軟らかい層を挟んだ多層構造に形成され、
前記振動吸収・圧力分散層は、前記内層と結合されることを特徴とする、
背凭れ用クッション構造。 - 前記内層は、前記振動吸収・圧力分散層が中に形成された少なくとも一つの凹口を有することを特徴とする請求項5に記載の背凭れ用クッション構造。
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