JP2958756B2 - 人体支持装置 - Google Patents

人体支持装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この特許出願に係る発明(以
下、本願発明、と略称する)は、人体の重量の圧力を受
ける静座用椅子,乗物用腰掛,寝台用マットなどの人体
の支持部の構造に関するものであり、特に体圧を支持部
に広く立体的に多方向へ分散することにより局部圧力を
減少して身体への支持部反撥力を減少して疲労を軽減
し、加圧時,振動時の圧力を緩徐に吸収して人体への衝
撃を緩和し、対人体の温度上昇を軽減して人体発汗を抑
制する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の静座用椅子,乗物用腰掛,寝台用
マットなどの人体の支持部に広く使用されているものと
しては、近時はいわゆるウレタンホームが知られてい
る。
【0003】しかしこのウレタンホームは、発泡体であ
るために、荷重とその消去による発泡部の空気の吸排に
より非発泡部の伸縮による弾性はあるが、人体の重量の
圧力を受ける支持部が主として荷重方向へのみ沈んで体
積減少率が大であって、荷重方向へのみ収縮変形し荷重
をその方向へ指向するのみで立体的,多方向へは荷重を
分散しない。
【0004】またこのウレタンホームは、いわゆるモー
ルド成形やプレス成形によるときは表面に熱発生を伴う
ので、成型後は表面に硬化した被覆を生ずるから、荷重
とその消去による発泡部の空気の吸排により非発泡部の
伸縮する弾性機能がさらに低下する。
【0005】従って前記のウレタンホームは、人体の立
体的形態には変形し難くて多方向,立体的に荷重を分散
できない上に、発泡部による空気の急激な吸排による非
発泡部の伸縮,弾性が急激で反撥力も強いから、人体が
疲労し振動,衝撃を強く受けるとともに、温度も上昇し
て人体が発汗し易いなどの欠陥を生じていた。
【0006】さらに、従来の人体支持装置としては、空
気等の気体や水等の液体やゲル状物等の半固体などを密
閉するための硬い被覆材で包装したものがあるが、それ
らの装置はいずれも内容物が流動するから人体の支持が
安定感を欠き、硬い被覆材に接触する人体の皮膚に強い
抵抗感を生じ擦傷を起こすおそれもある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、前記の従
来の技術の欠陥──人体の荷重を立体的に多方向へ分散
できなく、荷重を受ける弾性が急激で反撥力も急激で強
くて、人体が疲労し衝撃を強く受け、温度が上昇して人
体が発汗し易く、人体の支持が不安定となり、皮膚に強
い抵抗感を生ずる──を解消することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明は、前記の目的
を達成するために、下記の構成を備えたことを特徴とす
る。荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ずるよう
に、発泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステル樹脂
の繊維積層体により、矩形六面体状に形成し水平に配置
する基台について、基台の上表面よりもわずかに低くそ
れに平行に没入する周縁により形成した空隙部と、周縁
から没入し基台の下底面に平行する底面により形成した
没入部と、没入部の底面上に前後左右に間隔を保って配
置し、上方へ向け周縁と同高に突出した複数の突起部
と、基台の下底面に開口する下開孔から各突起部を垂直
に通り各突起部の上表面に開口する上開孔を設けた複数
の垂直孔とを形成した支持体と、荷重による体積縮小率
が極小且つ変形及びその復元が緩徐に生ずるように、ポ
リエステル樹脂とブチルゴムと軟化剤と粘着性付与樹脂
と酸化防止剤との化合による熱可塑性樹脂により成り、
突起部の周囲の没入部において支持体の周縁と突起部の
上表面と同高に充填した充填体と、荷重による充填体の
変形及びその復元に直ちに同調して追従する柔軟性を有
するように、ポリウレタン樹脂により薄膜状に形成し、
突起部の垂直孔の上開孔に連通し上方に開口する気孔を
設け、支持体の空隙部において充填体と全突起部の全上
表面とを被覆する薄膜体、とを備えた人体支持装置。
【0009】
【発明の実施の態様】本願発明の実施例を図1,2,3
により説明すれば、下記のとおりである。大略の構成
は、荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ずるよう
に、発泡ポリウレタン樹脂成形体またはポリエステル樹
脂繊維積層体により矩形六面体状に形成した支持体13
と、支持体の表面に充填しポリエチレン系樹脂にブチル
ゴムと軟化剤と粘着性付与剤と酸化防止剤とを化合した
熱可塑性樹脂により形成した充填体14と、充填体の全
表面に被覆しポリウレタン樹脂により薄膜状に形成した
薄膜体の6,被覆体の8とから成る。
【0010】支持体の13の詳細は、例えば発泡ポリウ
レタン樹脂によりモールド成形またはプレス成形または
ポリエステル樹脂の繊維積層体のより矩形六面体状に基
台1を形成して水平に配置し、基台1の上表面2よりも
わずかに低くそれに平行する周縁3により形成した空隙
部4と、周縁3から没入し基台1の下底面5に平行する
底面6により形成した没入部7と、没入部7の下底面5
上に前後左右に間隙を保って配置し上方へ向け周縁3と
同高に突出した複数の突起部8と、基台1の下底面5に
開口する下開孔9から各突起部8を垂直に通り各突起部
8の上表面10に開口する上開孔11を設けた複数の垂
直孔12を形成する。
【0011】充填体14の詳細は、突起部8の周囲の没
入部7において支持体13の周縁3と突起部8の上表面
10と同高に充填し、ポリエチレン系樹脂にブチルゴム
と軟化剤と粘着性付与樹脂と酸化防止剤との化合物によ
る熱可塑性樹脂により平板状に形成し、また荷重による
体積縮小率が極小且つ変形とその復元が緩徐となる柔軟
性とそれらが人間生活温度域(+80℃〜−30℃)に
おいて保持できるように、前記の化合物の各素成物質の
配合量率と化合温度及び時間を採択して形成し、且つ没
入部7に注入し流し込むかまたは支持体13とは別の成
形体とする。
【0012】薄膜体16の詳細は、荷重による充填体1
4の緩徐な変形とその復元に直ちに同調し追従する柔軟
性を有するように、ポリウレタン樹脂により薄膜状に形
成し、突起部8の垂直孔12の上開口11に連通し上方
に開口する気孔15を設けて、支持体13の空隙部4に
おいて充填体14と全突起部8の全上表面17,10を
被覆するものである。
【0013】被覆体18の詳細は、荷重による体積縮小
率が大且つ弾性を生ずるように、発泡ウレタン樹脂の成
形体またはポリエステル樹脂の繊維積層体により平板状
に形成し、突起部8の垂直孔12の上開口11に連通し
上方に開口し薄膜体16の気孔15に連通する開孔19
を設け、その上表面に薄膜体16を接着して、支持体1
3の空隙部14において充填体14と全突起部8の全上
表面17,10を被覆する。
【0014】また支持すべき人体の部位の相違(腰,
腕,背,頭,脚など)による荷重態様の相違に対応し適
応するように、支持体13の全体形状や突起部8の数,
面積,形状や硬度と充填体14の全体形状や硬度を適宜
に選択する。
【0015】さらに支持体13の突起部8の垂直孔12
には水平方向に次の通気孔を設けてもよい。つまり、各
垂直孔12の上下中間を連結して連通し、支持体13の
前後または左右側面20,21,22,23に開口する
水平孔24,25、または、各垂直孔12の下開口9を
連結して支持体13の下底面5に開口し前後または左右
側面20,21,22,23に開口する底通孔26,2
7を設けるものとする。
【0016】
【発明の効果】本願発明は、前記の構成を備えているの
で、例えば人体の腰の荷重を本装置が受けたときは、図
3のとおりに下記の作用を生じ効果を奏する。
【0017】作用1……薄膜体16と被覆体18とを介
して垂直下方への荷重Fを受けた支持体13は、その荷
重Fのほとんどを急速に下方へ伝達し、各突起部8は、
下方へ圧縮され体積を急速に縮小し人体の腰の株の立体
的形状に合致する形状に急速に変形して、人体の腰を安
定して支持し、その際に各突起部8の垂直孔12は、内
部の空気が急速に圧縮されて下開孔9から下底面5の外
部へ急速に噴出すると共に、水平孔24,25と底通孔
26,27とからも支持体13の前後左右側面20,2
1,22,23の外部へ急速に噴出し、各突起体8の急
速な体積縮小と人体の立体形状への急速な変形とを助長
する。
【0018】作用2……被覆体18を介して垂下下方へ
の荷重Fを受けた充填体14は、その荷重Fを緩徐に且
つ前後左右上下方向とそれら方向の斜方向と分力方向へ
多方向に分散して伝達すると共に、体積縮小をほとんど
起こすことなく変形し移動制約されない斜め上方へと柔
軟に円滑に膨張して、支持体13の各突起部8の表面に
沿い人体の腰の下部の立体的形状に合致する形状に緩徐
に変形して、支持体13と協同して人体の腰を安定して
支持する。
【0019】作用3……薄膜体16は、荷重Fにより緩
徐に変形する充填体14に直ちに同調し柔軟に追従して
斜め上方への荷重による分力を生じたときは、充填体1
4の膨張の表面に沿って伸張し変形する。
【0020】効果1……支持体13は、人体各部位の荷
重を受けた際は、その立体的形状に迅速に順応して変形
し、特に垂直孔12からの空気噴出を伴う突起部8によ
り迅速に順応して変形するので、人体を迅速に安定して
支持できる。
【0021】効果2……充填体14は、人体各部位の荷
重を受けた際は、その荷重を緩徐に多方向へと分散して
伝達するので、実験によれば、体重50〜60kgの日
本人男性の腰掛け垂直荷重1cm4〜5kgを約25
0gに減衰でき、体積縮小を起さずに人体各部位の立体
的形状に緩徐に順応し変形して安定して人体を支持で
き、その変形は人体荷重を取り去った起立時等の際は緩
徐に復元し、迅速急激な人体の荷重や外部からの振動,
衝撃を減衰しながら吸収するので,人体各部位の疲労を
軽減し衝撃を緩和できると共に、突起部8の垂直孔12
とそれに連通する各孔からの空気の流出により、体温に
よる支持装置全体の温度上昇は、実験によれば、人体接
触時から17分経過時において、ポリウレタンホームの
みのものが33.7℃に達するのに対し、本願装置は3
0℃弱に低下できて人体の発汗を抑制できる。
【0022】効果3……薄膜体16は、荷重により緩徐
に変形する載置体2に直ちに同調し柔軟に追従するの
で、人体の皮膚感覚と同様の感覚となって、接触する人
体各部に接触抵抗がなく擦傷も生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 装置の全体の斜視図
【図2】 図1の横断面図
【図3】 作用を示す横断面図
【符号の説明】
1 基台 2 上表面 3 周縁 4 空隙部 5 下底面 6 底面 7 没入部 8 突起部 9 下開孔 10 上表面 11 上開孔 12 垂直孔 13 支持体 14 充填体 15 気孔 16 薄膜体 17 上表面 18 被覆体 19 開孔 20 左側面 21 右側面 22 前側面 23 後側面 24 水平孔 25 水平孔 26 底通孔 27 底通孔 F 荷重

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ず
    るように、発泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステ
    ル樹脂の繊維積層体により、矩形六面体状に形成し水平
    に配置する基台について、基台の上表面よりもわずかに
    低くそれに平行に没入する周縁により形成した空隙部
    と、周縁から没入し基台の下底面に平行する底面により
    形成した没入部と、没入部の底面上に前後左右に間隔を
    保って配置し、上方へ向け周縁と同高に突出した複数の
    突起部と、基台の下底面に開口する下開孔から各突起部
    を垂直に通り各突起部の上表面に開口する上開孔を設け
    た複数の垂直孔とを形成した支持体と、 荷重による体積縮小率が極小且つ変形及びその復元が緩
    徐に生ずるように、ポリエステル樹脂とブチルゴムと軟
    化剤と粘着性付与樹脂と酸化防止剤との化合による熱可
    塑性樹脂により成り、突起部の周囲の没入部において支
    持体の周縁と突起部の上表面と同高に充填した充填体
    と、 荷重による充填体の変形及びその復元に直ちに同調して
    追従する柔軟性を有するように、ポリウレタン樹脂によ
    り薄膜状に形成し、突起部の垂直孔の上開孔に連通し上
    方に開口する気孔を設け、支持体の空隙部において充填
    体と全突起部の全上表面とを被覆する薄膜体、 とを備えた人体支持装置。
  2. 【請求項2】荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ず
    るように、発泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステ
    ル樹脂の繊維積層体により、矩形六面体状に形成し水平
    に配置する基台について、基台の上表面よりもわずかに
    低くそれに平行に没入する周縁により形成した空隙部
    と、周縁から没入し基台の下底面に平行する底面により
    形成した没入部と、没入部の底面上に前後左右に間隔を
    保って配置し、上方へ向け周縁と同高に突出した複数の
    突起部と、基台の下底面に開口する下開孔から各突起部
    を垂直に通り各突起部の上表面に開口する上開孔を設け
    た複数の垂直孔と、各垂直孔に連通し支持体の側面に開
    口する複数の通気孔とを形成した支持体と、 荷重による体積縮小率が極小且つ変形及びその復元が緩
    徐に生ずるように、ポリエステル樹脂とブチルゴムと軟
    化剤と粘着性付与樹脂と酸化防止剤との化合による熱可
    塑性樹脂により成り、突起部の周囲の没入部において支
    持体の周縁と突起部の上表面と同高に充填した充填体
    と、 荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ずるように、発
    泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステル樹脂の繊維
    積層体により平板状に形成し、突起部の垂直孔の上開孔
    に連通し上方に開口する開孔を設け、その上表面に荷重
    による充填体の変形及びその復元に直ちに同調して追従
    する柔軟性を有するように、ポリウレタン樹脂により薄
    膜状に形成し平板の開孔に連動する気孔を設けた薄膜体
    を接着して、充填体と全突起部の全上表面とを被覆する
    被覆体、 とを備えた人体支持装置。
  3. 【請求項3】荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ず
    るように、発泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステ
    ル樹脂の繊維積層体により、矩形六面体状に形成し水平
    に配置する基台について、基台の上表面よりわずかに低
    くそれに平行に没入する周縁により形成した空隙部と、
    周縁から没入し基台の下底面に平行する底面により形成
    した没入部と、没入部の底面上に前後左右に間隔を保っ
    て配置し、上方へ向け周縁と同高に突出した複数の突起
    部と、基台の下底面に開口する下開孔から各突起部を垂
    直に通り各突起部の上表面に開口する上開孔を設けた複
    数の垂直孔と、各垂直孔の上下中間に連通し支持体の前
    後または左右側面に開口する水平孔とを形成した支持体
    と、 荷重による体積縮小率が極小且つ変形及びその復元が緩
    徐に生ずるように、ポリエステル樹脂とブチルゴムと軟
    化剤と粘着性付与樹脂と酸化防止剤との化合による熱可
    塑性樹脂により成り、突起部の周囲の没入部において支
    持体の周縁と突起部の上表面と同高に充填した充填体
    と、 荷重による充填体の変形及びその復元に直ちに同調して
    追従する柔軟性を有するように、ポリウレタン樹脂によ
    り薄膜状に形成し、突起部の垂直孔の上開孔に連通し上
    方に開口する開孔を設け、支持体の空隙部において充填
    体の全上表面と全突起部の全上表面とを被覆する薄膜
    体、 とを備えた人体支持装置。
  4. 【請求項4】荷重による体積縮小率が大且つ弾性を生ず
    るように、発泡ウレタン樹脂の成形体またはポリエステ
    ル樹脂の繊維積層体により、矩形六面体状に形成し水平
    に配置する基台について、基台の上表面よりもわずかに
    低くそれに平行に没入する周縁により形成した空隙部
    と、周縁から没入し基台の下底面に平行する底面により
    形成した没入部と、没入部の底面上に前後左右に間隙を
    保って配置し、上方へ向け周縁と同高に突出した複数の
    突起部と、基台の下底面に開口する下開孔から各突起部
    を垂直に通り各突起部の上表面に開口する上開孔を設け
    た複数の垂直孔と、各垂直孔の下開口に連通し支持体の
    前後または左右側面に開口する底通孔とを形成した支持
    体と、 荷重による体積縮小率が極小且つ変形及びその復元が緩
    徐に生ずるように、ポリエステル樹脂とブチルゴムと軟
    化剤と粘着性付与樹脂と酸化防止剤との化合による熱可
    塑性樹脂により成り、突起部の周囲の没入部において支
    持体の周縁と突起部の上表面と同高に充填した充填体
    と、 荷重による充填体の変形及びその復元に直ちに同調して
    追従する柔軟性を有するように、ポリウレタン樹脂によ
    り薄膜状に形成し、突起部の垂直孔の上開孔に連通し上
    方に開口する開孔を設け、支持体の空隙部において充填
    体の全上表面と全突起部の全上表面とを被覆する薄膜
    体、 とを備えた人体支持装置。
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