JP3696419B2

JP3696419B2 - クッション体

Info

Publication number: JP3696419B2
Application number: JP30683398A
Authority: JP
Inventors: 敦志福原; 博一松本
Original assignee: Itoki Corp
Current assignee: Itoki Corp
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2018-10-28
Also published as: JP2000125978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、椅子の座体等におけるクッション体の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、椅子等における座体として、例えば、特公平５−８３０６２号公報に開示されているように、射出成形用の上下一対の金型に、前記枠体に相当するキャビティを形成し、下金型のキャビティ内にピンを複数立設し、これらのピンに前記織布の端部を係止した状態にて上下金型を合わせて、キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形することにより、合成樹脂製の三次元曲面を有する枠体の内径部に、ネット状等の織布を張設した、幼児用の椅子の構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構成の椅子では、前記三次元曲面を有する枠体の内径部に平面状に張設されたネット状等の織布が部分的に弛んだり、一部のみが緊張しすぎるなど、織布には均一な張力を付与できないという問題があり、また、前記枠体の内径部の織布部分に腰掛ける等したとき、その織布自体に高いゴム弾力性がないため、当該織布の表面が座る人の臀部や大腿部下面側の曲面に沿って湾曲せず、しかもクッション性が乏しいという問題があった。
【０００４】
他方、米国特許第３８４０２６９号公報には、椅子の座体の下面近傍に、縦横のストランド（縦糸及び横糸）からなるネットを、金型内で発泡樹脂材と一体的に連設したクッション体の構成が開示されているが、このものはクッション体に座る人の荷重が掛かったとき、下面側のネットに張力にて、発泡樹脂材だけの場合の大きな撓みによる破壊を防止し、耐久性を向上できるが、発泡樹脂材の厚さを相当厚くしないとクッション性を発揮できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決すべくなされたものであって、厚さを薄くできて、しかもクッション性の高いクッション体を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のクッション体は、可撓性且つ弾力性を有する布の厚み内に、縦方向もしくは横方向または縦横の方向に高ゴム弾力性糸を織り込んでなるクッション織物材を、合成樹脂製の枠体の内径部に配置し、前記クッション織物材の端部及び高ゴム弾力性糸の端部を前記枠体に一体的に連設したものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクッション体において、前記クッション織物材における布はポリエステル系繊維製であって、網状等の上下両地組織の間にパイル糸を織り込んでなる織布からなり、高ゴム弾力性糸はポリエステル系の熱可塑性エラストマーにより構成されているものである。
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のクッション体において、前記布の厚み内に縦方向もしくは横方向にのみ高ゴム弾力性糸を織り込んだクッション織物材を、その高ゴム弾力性糸の端部が突出する端部側のみを合成樹脂製の枠体に一体的に連設したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は本発明に係るクッション織物材１の斜視図、図２はクッション織物材１の要部拡大斜視図、図３は拡大断面図、図４は高ゴム弾力性糸５の荷重・伸び関係を示す図、図５はクッション体１０の斜視図である。
【０００９】
本発明のクッション体１０は、合成樹脂製の枠体６の内径部に後述するクッション織物材１を配設し、このクッション織物材１の外周の端部と、クッション織物材１の外周の端部から突出している高ゴム弾力性糸５の端部とを枠体６に一体的に連設するものであり、このクッション体１０を椅子における左右両側の側面視下向きコ字状の金属パイプ製の脚足上に取付けた座体として使用したり、背もたれ部に使用することができるものである。
【００１０】
図１〜図３に示すように、クッション織物材１は、可撓性且つ弾力性を有する布の厚み内に、縦方向もしくは横方向または縦横の方向に高ゴム弾力性糸５を織り込んでなるものである。本実施例における布は、例えば、合成樹脂繊維製のカーペットの中間製品である、ダブルラッシェル織布等であって、図２及び図３に示すごとく、網状の上下両地組織３ａ，３ｂの間にパイル糸４を織り込んだもので、カーペットとするときには、カッタを走らせて通常前記パイル糸４の中央を切り、２枚のカーペットとするものである。この地組織３ａ，３ｂ及びパイル糸４はポリエステル樹脂繊維を使用する。
【００１１】
高ゴム弾力性糸５は、同じくポリエステル樹脂系の熱可塑性エラストマーからなり、モノフィラメントにして使用する。図４は、直径0.5mm の高ゴム弾力性糸５の引張試験結果（荷重伸び曲線Ａ）と、比較のための、通常のポリエステルのモノフィラメント（直径は同じ）の引張試験結果（荷重伸び曲線Ｂ）とを示し、縦軸に引張荷重(Kgf) 、横軸に伸び量(mm)を採る。引張速度は１５０mm/min. である。高ゴム弾力性糸５の荷重伸び曲線Ａと通常のポリエステルのモノフィラメントの荷重伸び曲線Ｂとを比較すると、縦弾性率（ヤング率）が曲線Ａのほうが低いことが理解でき、高ゴム弾力性糸５は高いゴム弾性を有することがわかる。
【００１２】
そして、加重時曲線Ａ１は伸び２０mmまでほぼ直線的に荷重が増大する。引張荷重が略２Kgf では３０mmの伸び量となる。それからの除荷時曲線Ａ２では、加重時曲線Ａ１よりも荷重の低下の比率に対してより大きい伸び変化率にて変位する。その結果、加重・除荷重のサイクル時に弾性ヒステリシスが現れる。
地組織３ａ，３ｂ、パイル糸４の繊維と高ゴム弾力性糸５の繊維と、後述する枠体６とを同じ樹脂系にすることにより、材料のリサイクル時に材料別の分別作業を少なくできて好ましい。
【００１３】
図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、本発明のクッション体１０の製造方法を示す。上下金型１１，１２には、前記クッション体１０における枠体６に相当する平面視略矩形枠状等（環状）のキャビティ１３が形成されている。
そして、この上下一対の金型１１，１２間に配置するクッション織物材１のうち地組織３ａ，３ｂの外周端部と高ゴム弾力性糸５の突出した端部５ａとを、前記キャビティ１３内に臨ませる（図６（ａ）参照）。この後、上下両金型１１，１２を合わせて、キャビティ１３に溶融合成樹脂材１５をゲート１４から注入して固化し（図６（ｂ）参照）、その後上下金型１１，１２を離間させてクッション体１０を取り出す（図６（ｃ）参照）という射出成形方法を採用する。
【００１４】
この場合、枠体６になる合成樹脂材は、クッション織物材１と同じ系統のものを使用することが好ましく、実施例の場合、熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＢＴ，ＰＣＴ，ＰＢＮ，ＰＥＴ等）、及びこれらにガラス短繊維を混合させたガラス強化プラスチック等を用いる。
このように、射出成形時の溶融合成樹脂材１５の熱量と、加熱された上下両金型１１，１２間にクッション織物材１が挟まれていることとで、当該クッション織物材１は一旦加熱され、その後の冷却により高ゴム弾力性糸５はより大きく熱収縮する。従って、上下金型１１，１２から取り出されたクッション体１０における前記クッション織物材１の外周端部と高ゴム弾力性糸５の突出した端部５ａとは剛性の高い（変形し難い）枠体６に連設されて拘束されることになるから、枠体６の内径部において、クッション織物材１、特に高ゴム弾力性糸５が緊張された初期状態を有することができる。
【００１５】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、クッション織物材１の端部、特に高ゴム弾力性糸５の端部５ａを金型１１，１２のキャビティ１３の断面の周面に沿うように湾曲させて挿入してから溶融合成樹脂材１５を注入すれば、クッション織物材１の端部や高ゴム弾力性糸５の端部５ａを長い寸法にわたって枠体６に拘束させることができ、クッション織物材１の広幅面に荷重が作用したとき、当該クッション織物材１の端部や高ゴム弾力性糸５の端部５ａが枠体６から離脱するという不都合を防止することができる。なお、前記両実施形態のように平面視略矩形状の枠体６の四辺に対して高ゴム弾力性糸５の端部５ａを連設する場合、枠体の各辺の延びる方向に対して高ゴム弾力性糸５の延びる方向を直交させるものばかりでなく、斜交状に延びるようにクッション織物材１を配置しても良いことはいうまでもない。
【００１６】
図８〜図１０は、椅子における背もたれ部と座部とを一体的に形成したクッション体１６の製造方法を示し、枠体１７は、上下の横梁部１７ａ，１７ｂと側面視略Ｌ字状の左右一対の縦支柱部１７ｃ，１７ｃとからなり、クッション織物材１８における上下両地組織３ａ，３ｂ間に予め挿通（織り込み）させる多数本の高ゴム弾力性糸５は縦方向のみとする（図８参照）。そして、枠体１７における上下の横梁部１７ａ，１７ｂに対してのみクッション織物材１８における前記高ゴム弾力性糸５の端部５ａが突出した側を連設するものである（図８及び図１０（ａ）参照）。そのため、上下金型２０，２１の合わせ面のうち、枠体１７を射出成形するためのキャビティ１９より内径部分の平坦面箇所にクッション織物材１８を配置し、前記２つの横梁部１７ａ，１７ｂに対応するキャビティ１９内に、高ゴム弾力性糸５の突出する端部と、クッション織物材１８の端部とを臨ませた状態で両金型２０，２１を合わせ（図９（ａ）及び図９（ｂ）参照）、キャビティ１９内に溶融樹脂材を注入し、冷却固化してのち型外しするのである。
【００１７】
この後、枠体１７における左右一対の縦支柱部１７ｃ，１７ｃ間に、その長手方向（軸線方向）の略中途部（屈曲部）同士を連結する連結梁２２を設け、前記クッション織物材１８の中途部をその表面側から係止部材２３と共に前記連結梁方向に押し付けるように伸長させる（図１０（ｂ）参照）。そして、連結梁２２と係止部材２３とを前記クッション織物材１８を挟んだ状態で係止するのである（図１０（ｃ）参照）。この実施形態におけるクッション体１６では、座部と背もたれ部とを一体的に形成することができる。なお、このとき、係止部材２３にボルト等の係止突起２３ａを複数本突出させ、この係止突起２３ａでクッション織物材１８を差し貫いて連結梁２２の孔に入れ、ナット等の係合部品２４にて抜け不能に固定するようにすることもできる。
【００１８】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第３の実施形態を示し、クッション織物材２５における上下両地組織３ａ，３ｂ間に予め挿通（織り込み）させる多数本の高ゴム弾力性糸５は横方向のみとする（図１１（ａ）参照）。そして、平面視略矩形等の枠体２６における４辺のうち左右両側片部２６ａ，２６ｂに対してのみクッション織物材１８における前記高ゴム弾力性糸５の端部５ａが突出した側を連設するものであり、前記各実施形態におけると同様に射出成形のための金型のキャビティの箇所に高ゴム弾力性糸５の左右両端部５ａと地組織３ａ，３ｂの左右両端部とを臨ませて枠体２６の射出成形時に一体的に連設するのである。なお、図１１（ａ）に示すように、上下両地組織３ａ，３ｂ間に高ゴム弾力性糸５を予め挿通（織り込み）しない箇所を設け、射出成形後に、高ゴム弾力性糸５を枠体２６の左右両側片部２６ａ，２６ｂと地組織３ａ，３ｂの厚み内とにわたって貫通するように挿通し、さらにこの高ゴム弾力性糸５の複数の中途部及び両端部（もしくは一方の端部）を、一方の側片部２６ａの外側に配置した張力調節手段２７の取付け板２７ａに取付け、この後付けした高ゴム弾力性糸５の全体がやや緊張するように両端を側片部２６ｂ（２６ａ）及び取付け片２７ａに括り付ける。その後、この取付け片２７ａの両端等に設けた引張手段としてのボルト２７ｂを枠体２６の外に押し付けて、取付け片２７ａを側片部２６ａの外側に離間させると、前記後付けした高ゴム弾力性糸５のみの初期張力を大きくすることができ、クッション織物材２５の広幅面への荷重に対するゴム弾性力を部分的に変更させることができる。
【００１９】
なお、前記各実施形態におけるクッション織物材１、１８，２５における予め挿通させる高ゴム弾力性糸５の配置間隔（配設密度）を均一ではなく、抗張力を要する箇所に密に配置するようにしても良いのである。
さらに他の実施形態としては、予め成形した椅子の外シェルの側縁間の内空間を跨ぐように、当該外シェルの側縁間に前記高ゴム弾力性糸５を多数本張設しておき、この多数本の高ゴム弾力性糸５を包み且つ前記外シェルの内空間を埋めるように軟質発泡樹脂を射出成形して、クッション体を形成しても良い。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明のクッション体は、可撓性且つ弾力性を有する布の厚み内に、縦方向もしくは横方向または縦横の方向に高ゴム弾力性糸を織り込んでなるクッション織物材を、合成樹脂製の枠体の内径部に配置し、前記クッション織物材の端部及び高ゴム弾力性糸の端部を前記枠体に一体的に連設したものである。
【００２１】
このように構成すれば、射出成形にて枠体を形成するときに、クッション織物材における布の外周の端部とその端部から突出した高ゴム弾力性糸の両端部とが一体的に連設でき、クッション体の製造工程が至極簡単になると共に、クッション織物材の枠体に連設した箇所が一体化されることにより外観が良好になる。そして、枠体の内径部に張設されたクッション織物材が薄いものでありながら、その布に織り込まれた高ゴム弾力性糸が枠体の内径側で張力を支持することができるように張設されたことになり、クッション性が格段に向上できるという効果を奏する。
【００２２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクッション体において、前記クッション織物材における布はポリエステル系繊維製であって、網状等の上下両地組織の間にパイル糸を織り込んでなる織布からなり、高ゴム弾力性糸はポリエステル系の熱可塑性エラストマーにより構成されているものであるから、射出成形にて枠体を形成するときの加熱と冷却とのサイクルにより高ゴム弾力性糸がある程度収縮して、初期張力が発生するように張設でき、枠体の内径部に張設したクッション織物材に弛みが生じないという効果を奏する。
【００２３】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のクッション体において、前記布の厚み内に縦方向もしくは横方向にのみ高ゴム弾力性糸を織り込んだクッション織物材を、その高ゴム弾力性糸の端部が突出する端部側のみを合成樹脂製の枠体に一体的に連設することにより、枠体を三次元的に形成する場合にも、クッション織物材を前記枠体の内径部に簡単に張設するように連設できるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のクッション織物材の斜視図である。
【図２】クッション織物材の一部拡大斜視図である。
【図３】クッション織物材の一部拡大断面図である。
【図４】高ゴム弾力性糸の荷重・伸びの関係を示す線図である。
【図５】第１実施形態のクッション体の斜視図である。
【図６】製造方法の第１実施形態を示し、（ａ）は枠体用のキャビティを有する上下金型間にクッション織物材を配置した状態の説明図、（ｂ）は上下金型を合わせて溶融樹脂を注入した状態を示す説明図、（ｃ）は金型からクッション体を外した状態の説明図である。
【図７】製造方法の第１実施形態を示し、（ａ）は枠体用のキャビティ内にクッション織物材の端部を大きく巻き入れた状態の断面図、（ｂ）は枠体とクッション織物材の端部との連設状態を示す断面図である。
【図８】座部と背もたれ部とを一体的に形成する三次元的に湾曲した枠体に対するクッション織物材の連設位置を示すための説明図である。
【図９】（ａ）は三次元的に湾曲した枠体に対応するキャビティが形成された射出用の上下金型間に配置するクッション織物材の位置を示すための断面図、（ｂ）は図９（ａ）のIXb −IX線矢視断面図である。
【図１０】（ａ）は三次元的に湾曲した枠体に両端のみを連設したクッション織物材の中途部を屈曲固定するための構成部品を示す斜視図、（ｂ）クッション織物材の中途部を係止部材にて押し付け伸長させる状態を示す断面図、（ｃ）はクッション織物材の中途部を屈曲固定させたクッション体の断面図である。
【図１１】クッション体の第３実施形態を示し、（ａ）は横方向のみに織り込んだ高ゴム弾力性糸を有するクッション織物材と枠体との桟節位置を示すための斜視図、（ｂ）は後付けする高ゴム弾力性糸の張力調節の方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１，１８，２５クッション織物材
３ａ，３ｂ地組織
４パイル糸
５高ゴム弾力性糸
５ａ端部
６枠体
１０，１６クッション体
１１，１２金型
１３キャビティ
１５溶融樹脂材

Claims

可撓性且つ弾力性を有する布の厚み内に、縦方向もしくは横方向または縦横の方向に高ゴム弾力性糸を織り込んでなるクッション織物材を、合成樹脂製の枠体の内径部に配置し、前記クッション織物材の端部及び高ゴム弾力性糸の端部を前記枠体に一体的に連設したことを特徴とするクッション体。
前記クッション織物材における布はポリエステル系繊維製であって、網状等の上下両地組織の間にパイル糸を織り込んでなる織布からなり、高ゴム弾力性糸はポリエステル系の熱可塑性エラストマーにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクッション体。
前記布の厚み内に縦方向もしくは横方向にのみ高ゴム弾力性糸を織り込んだクッション織物材を、その高ゴム弾力性糸の端部が突出する端部側のみを合成樹脂製の枠体に一体的に連設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクッション体。