JP4508780B2 - 椅子 - Google Patents

Description

本発明は、使用者が着座した着座状態で使用者の身体に接触するとともに、使用者を押圧するように繰り返し変形される押圧部を備えた椅子に関し、具体的にはマッサージ機能を備えた椅子に関する。

マッサージ機能を備えた椅子としては、例えば、銭湯等の脱衣場に設置される座椅子型マッサージャーがある。
この種の座椅子型マッサージャーは、その概略構成として、使用者が着座する座部、この座部の後ろ側に設けられる背もたれ部、さらに座部の両側に設けられるひじかけ部を備えて構成される。ある種のものでは、足乗せ用の足乗せ部を備えたものもある。

マッサージ機構は、背もたれ部内に一対のローラを備え、これらが背もたれ部の中で上下運動、左右運動、さらには前後運動を行って、もみ、たたき、押圧等の機能を果たす。さらに、足乗せ部には、椅子の幅方向に配設されるローラ軸に対して、斜交して備えられるローラが回転してふくらはぎをマーサッジするもの、さらに流体圧によりふくらはぎ全体を包み込んで押圧するものがある。

この種の座椅子型マッサージャーでは、その装置全体の外装用のシート材としては、所謂、合成皮革が採用されている。

一方、近来、入浴中にマッサージ機能を発揮すべく、椅子自体を浴槽内に浸漬された状態で使用するものが開発されつつある（特許文献１）。
この種の浸漬型のものにあっても、背もたれ部の内部に押圧機能を発揮できる押圧具が備えられ、この押圧具の先端が流体圧等により、使用者側に押し出されて所定のマッサージ機能を果たす。この種の浸漬型の座椅子型マッサージャー全体の外装材としても、例えば、合成皮革、ウエットスーツ用の材料等を使用することが考えられている。

特開２００２−２９１８３１号（特許請求の範囲、図１）

上記浸漬型の座椅子型マッサージャーの実用化を図るにあたり、装置の外装材として、合成皮革、ウエットスーツ用の材料等を使用する場合は、以下のような問題が発生することが判明した。

〔外装材としての合成皮革の問題点〕
合成皮革では、例えば、４０℃の湯中で３００時間連続的に浸漬状態で使用すると、表面にひび割れが発生する。この原因を発明者らは、以下のように考えている。
浸漬型のマッサージャーにあっては、押圧具により外装材が繰り返し変形を受けるとともに、湯内に含有されている塩素によりその繰り返し変形を受ける部位の劣化が進む。結果、これら脱衣場では起こらない要因により、合成皮革の劣化が比較的早く進むためと考えられる。

〔外装材としてのウエットスーツ材の問題点〕
そこで、外装材として、所謂ウエットスーツに使用される材料（主には発泡クロロプレンゴムからなる）を採用することが考えられる。この種のウエットスーツ材は、身体との密着性や接触感覚には優れている。また、プール等に投入されるカルキ（次亜塩素酸ナトリウム）等との関係で、ある程度の塩素に対する耐久性はある。しかしながら、発明者らの実験では、押圧具、あるいはローラ等により繰り返して変形を受けると、疲労によるクラックの発生が見られ、実際上、例えば、毎日連続して使用される業務用や家庭用の浸漬型のマッサージャーには採用できない。

〔外装材としてのゴム材の問題点〕
さらに、外装材として、通用のゴム材を無差別に使用することも発明者は検討した。
ゴム材は、ウエットスーツ材と同様に、身体との密着性や接触感覚には優れ、ある程度の対塩素耐久性を得ることができる。但し、ＮＢＲのようなゴム材にあっては、黒水とよばれる湯内への補強材であるカーボンブラックの漏出が発生することが判明した。この問題は、４０℃近くの温水に接触して使用され、比較的長期に亘って繰り返し変形を受ける外装材特有の問題であると考えられる。

本発明の目的は、例えば、減菌用の塩素が含まれる４０℃の温水中で、繰り返し変形を受けても疲労劣化が発生せず、かつ、黒水の問題を発生せず、利用者の身体に対して良好な接触感覚及び押圧力を有する押圧部（例えば背もたれ部）を備えた椅子を得ることにある。

上記目的を達するための、使用者が着座した着座状態で使用者の身体に接触するとともに、使用者を押圧するように繰り返し変形される押圧部を備えた椅子の特徴構成は、
使用者が着座した着座状態で使用者の身体に接触するとともに、使用者を押圧するように繰り返し変形される押圧部を備えた椅子であって、
支持構造体としての椅子本体と、前記椅子本体に周部を固定支持され、前記押圧部を成すシート材とを備え、
繰り返し変形される前記シート材が、ショアー硬さ（Ｄタイプ）が３０〜６０の範囲内にある発泡形態のポリエチレン、デュロメータ硬さ（Ａタイプ）が３０〜５０である発泡シリコンゴム、発泡形態のクロロプレンゴム、又はカーボンブラックを含まないＥＰＤＭからなる柔軟層を、前記使用者に接触する接触面に備え、
減菌用の塩素が含まれる４０℃の温水中で使用するものとすることにある。

この椅子は、支持構造体としての椅子本体と、この椅子本体に周囲を固定されたシート材とを備えて構成される。このように構成しておくと、椅子本体は、使用者をその着座状態で安定支持すべく、比較的強度のある材料で構成することができる。一方、使用者に直接接触し、さらに繰り返し変形を受ける部位（本願にいう押圧部）に関しては、この部位の構成材料として、変形性、変形復元性に富み、塩素等を含有する温水（例えば４０℃程度の温水）に接触して使用される場合も疲労劣化に至ることなく、人体との接触感の良好な柔軟な材料を、特定された部位に採用することができる。

柔軟層に採用できる材料としては、樹脂材の場合は、ポリオレフィンの一種であるポリエチレンを採用できる。一方、ゴム材の場合は、シリコンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ（但し、炭素を実質的に含有しないもの）を採用できる。

さて、このような柔軟層がゴム材から構成される場合、前記ゴム材のデュロメータ硬さ（Ａタイプ）が３０〜５０であり、前記柔軟層が樹脂材から構成される場合、前記樹脂材のショアー硬さ（Ｄタイプ）が３０〜６０の範囲内にあることとする。

硬度がこの程度の範囲内にあるものにあっては、人体が直接接触した場合も接触感が良好である。この範囲より低いと強度的に不足しがちであり、この範囲より高いと硬くて、接触感覚が悪く、押圧ローラの押圧力を適切に人体に与え難くなる。また、変形に伴ってひび割れが発生しやすく、疲労劣化を誘発しやすい。接触感としては、この程度の硬さの材料を柔軟層に選択する場合に、その厚みを２〜１０ｍｍ程度にするのが好ましい。

さらに、前記接触面とは反対側の面、若しくは、前記柔軟層内に、前記柔軟層より伸度が低い補強層を設けてあることが好ましい。
補強層を備えることで、シート材の強度を上げることが可能となるとともに、疲労に対しても耐久性を増すことができる。この種の補強層としては布状体から構成することが好ましい。

このように複合構成とすることで、身体と接触する面に柔軟層を設けて、使用者に適当な押圧力を伝達し、良好な接触感覚を保つことができる。さらに、反対側または柔軟層の内部に補強層を設けてローラーの押圧の繰り返し疲労に耐えるものとすることができる。

柔軟層を構成する材料としては、先に示したように、ポリエチレン、シリコンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ（炭素を実質的に含有しないもの）で、その柔軟性を得るのに発泡状態のものを採用する。

一方、補強層を形成するのに本願では布状体を採用するが、この種の布状体としては、繊維織物、繊維編物あるいは不織布を基布として採用することができる。
さらに具体的には、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維等の織物、編物等を使用してシートの複合構造化を図ることができる。

上記のような補強層を設けるに代えて、あるいは、それに加えて、前記接触面とは反対側の面、若しくは、前記柔軟層内に、当該柔軟層より硬い強化層を設けることも好ましい形態である。この種の強化層を設ける場合も、材料の疲労強度を格段に向上させることができる。この強化層の硬度は、デュロメータ硬さ（Ａタイプ）又はショアー硬さ（Ｄタイプ）で、柔軟層の硬さに対して、柔軟層の硬さより高く、１．１〜２倍の範囲が好ましい。強化層としての機能を発揮するのに十分であり、柔軟層と強化層との間の一体性を適度に保持するためである。柔軟層と強化層は接合する方が好ましいが、重ね合わせて使用することも可能である。この強化層の厚みは、１〜２ｍｍ程度が適当である。即ち柔軟層の厚みに等しいか、その１／１０程度とすることで、強化の役割を果せる。

この構成としては、前記柔軟層が発泡材料層であり、前記強化層が発泡していない材料からなる非発泡材料層であるものとすることが好ましい。
発泡材料層は、使用者の身体が接触した場合に適度な弾力性を発揮し、良好な感触を与える。さらに、その内側もしくは裏面側に非発泡材料層を設けることで、この層でシートの強度を確保することができる。

この構造の例としては、柔軟層を発泡ゴム（発泡シリコンゴム）で形成し、強化層を非発泡状態のゴム（シリコンゴム）で形成することができる。

この構造を採用する場合に、発泡材料層と非発泡材料層とが同一の材料からなることが好ましい。同一材料とすることで、層間の接合性を良好に保つことができる。発泡材料層と非発泡材料層とは接合することが好ましいが、重ね合わせて使用することも可能である。

シリコンゴムには、通常、カーボンブラックが含有されていないし、パーオキサイド架橋であるのでイオウが含有されていない。また、柔軟材も含有されていないので温水中に溶出する虞もない。また、生体に対する適合性が高く、皮膚に直接触れても、アレルギー作用を起こしにくい点で好ましく、さらに入手容易且つ安価である。

また、前記接触面にエンボス加工が施されていることが好ましい。
エンボス加工を施すことで、皮膚への密着性の改善やすべりを防止することができる。

本願に係る座椅子型マッサージャーとしての椅子１を、図面に基づいて説明する。
図１は使用状態にある椅子１の外観視図であり、図２は椅子１の概略分解構成を示したものであり、図３は、内部に備えられるマッサージ機構２を構成するローラ２ａ、その駆動機構２０を示した図である。さらに、図４は、背もたれ部４の中央に設けられる押圧部４０の取り付け構造を示したものであり、図５はシート４１の装着状態を示す図である。

〔全体構成〕
図１に示すように、装置１は、使用者が着座する座部３、この座部３の後ろ側に設けられる背もたれ部４、ひじかけ部５、さらに足乗せ部６を備えて構成される。図示するように、座部３、背もたれ部４の下側部位、ひじかけ部５、さらに足乗せ部６が温水Ｗ内に浸漬されて使用される。

図１，２、３に示すように、背もたれ部４の表面は概略Ｓ字上に形成されており、図２に示すように、背もたれ部４の表側部材（使用者の腰に当接する部材）４ａが、その裏側部材４ｂに対してカバーとして一体化できる構成が採用されている。本願にあっては、この表側部材４ａが、押圧部４０に対する椅子本体となる。

〔ローラ駆動〕
背もたれ部４内には、図３、４に示すように（図４では二点鎖線でローラ２ａの位置を示している）、左右一対のローラ２ａを有するローラ機構２１が、上下方向に配設されたガイドレール２２に沿って移動することがきるように構成されている。

このガイドレール２２は、背もたれ部４の前側と後側に一対設けられており、後ろ側のガイドレール２２ａが、摺動ローラ対２４が装備されるローラ支持ブラケット２３の姿勢を、そのレール２２に対する摺動位置に従って決定するように構成されている。この摺動移動は、流体式のアクチュエータからなる駆動機構２０により、ローラ支持ブラケット２３と、このローラ支持ブラケット２３の上下位置に設けられる摺動ローラ対２４を流体圧により背もたれ上下方向に移動させることで実行される。

さらに、ローラ支持ブラケット２３に対して設けられた揺動支点Ｃに対してローラ２ａを前後方向で揺動させる前後揺動機構２５が設けられており、この揺動機構２５によりローラ２ａの押し出しを伴った押圧力の付与ができるように構成されている。この揺動機構２５も流体式のアクチュエータである。
前後揺動機構２５は、前側に設けられたガイドレール２２ｂに案内されて、ローラ支持ブラケット２３と一体に、背もたれ上下方向に移動する。

さらに、上記駆動機構２０及び揺動機構２５への駆動流体は、椅子外部に設けられたポンプ（図外）から、その動作目的に従って付与されるように構成されている。

〔押圧部〕
図４に示すように、前記背もたれ部４の中央部位は本願にいう押圧部４０として構成されており、この部位４０に本願独特の材料からなるシート４１を備えた構成とされている。

図４に示すように、背もたれ部４０の概中央部位に方形状の孔４２を設け、前記シート４１は、この孔４２の全面を被覆するように張設される構成が採用されている。即ち、シート４１は、図５に示すように、本体側の孔外周部位で、折り返して挟持状態で保持されるように構成されており、フランジ４４に設けられた複数のボルト４３ｂ及びナット４３ａを使用して保持される。図４に二点鎖線で、ローラ２ａの位置を示した。この構成により、シート４１は、ローラ２ａの上下、前後方向移動に伴って変形を受ける。

以下、本願独特のシート４１の構造に関して説明する。このシート４１の構造としては、主に３例を示す。
第一実施例（Ａ）は図６（イ）に示す例であり、柔軟層４１ａと強化層４１ｂとを備えた例である。
第二実施例（Ｂ）は図６（ロ）に示す例であり、柔軟層４１ａと補強層４１ｃとを備えた例である。
また、第三実施例（Ｃ）は図６（ハ）に示す例であり、柔軟層４１ｄ単一層で構成されている例である。
以下、シート４１の各実施例（Ａ〜Ｆ）、比較例（Ｘ、Ｙ）について説明するが、英大文字符号は、下記する表１で使用するための識別文字符号である。

第一実施例（Ａ）
この例にあっては、図６（イ）に示すように、柔軟層４１ａと強化層４１ｂとを備えて構成される。さらに具体的は、柔軟層４１ａ及び強化層４１ｂは以下のように構成される。
シート４１ 厚み ８ｍｍ
構造 柔軟層と強化層とを備えた複合層構造
柔軟層４１ａ 厚み ６ｍｍ
材料 デュロメータ硬さ(Ａタイプ)３０の発泡シリコンゴム
強化層４１ｂ 位置 使用者が接触する側に対して反対側となる柔軟層の背面
厚み ２ｍｍ
材料 デュロメータ硬さ(Ａタイプ)４５のシリコンゴム
このシリコンゴムは発泡していない。

このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。

第二実施例（Ｂ）
この例にあっては、図６（ロ）に示すように、柔軟層４１ａと補強層４１ｃとを備えて構成される。さらに具体的は、柔軟層４１ａ及び補強層４１ｃは以下のように構成される。
シート４１ 厚み ８ｍｍ
構造 柔軟層と補強層とを備えた複合層構造
柔軟層４１ａ 厚み ６ｍｍ
材料 デュロメータ硬さ(Ａタイプ)３０の発泡シリコンゴム
補強層４１ｃ 位置 使用者が接触する側に対して反対側となる柔軟層の背面
厚み ２ｍｍ
材料 ポリエステル繊維の織布層
繊維太さ ５０デニール
織布構造 平織り

このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。

第三実施例（Ｃ）
この例にあっては、図６（ハ）に示すように、柔軟層４１ｄ単層から構成される。
シート４１ 厚み ６ｍｍ
構造 柔軟層４１ｄの単一構造
材料 デュロメータ硬さ(Ａタイプ)３０の発泡シリコンゴム

このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。

第四実施例（Ｄ）
この例は、第三実施例（Ｃ）との関係で、構成材料のみを発泡形態のポリエチレンとしたものである。この樹脂の発泡倍率は約２であり、その硬度は、ショアー硬さ（Ｄタイプ）で４０であった。
このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。

第五実施例（Ｅ）
この例は、第三実施例（Ｃ）との関係で、構成材料のみを発泡形態のクロロプレンゴムとしたものである。このゴムの硬度は、デュロメータ硬さ（Ａタイプ）で３０であった。このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。但し、押圧部にローラの跡が残り、ゴムの永久変形が見られる場合もあった。

第六実施例（Ｆ）
この例は、第三実施例（Ｃ）、第四実施例（Ｄ）との関係で、構成材料のみを発泡形態のＥＰＤＭ（但し、カーボンブラックを含有しないもの）としたものである。このゴムの硬度は、デュロメータ硬さ（Ａタイプ）で３０であった。
このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、クラック、黒水等の問題は発生しなかった。

以下、これまで説明してきた実施例に対する比較例を２例示す。
比較例は、共に、上記第三実施例（Ｃ）に対して比較できるものであり、特定の材料を単一層として備えたものである。

第一比較例（Ｘ）
この例は、第三実施例（Ｃ）との関係で、構成材料のみをＮＢＲとしたものであり、ゴムの硬度はデュロメータ硬さ（Ａタイプ）で４０であった。
このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、黒水の問題が発生した。

第二比較例（Ｙ）
この例は、第三実施例（Ｃ）との関係で、構成材料のみをカーボンブラックを含有するＥＰＤＭとしたものであり、ゴムの硬度はデュロメータ硬さ（Ａタイプ）で４０であった。
このシート４１を使用して、３００Ｈｒの連続運転をしたところ、黒水の問題が発生した。

以上説明してきた、第一実施例から第六実施例までの実施例（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）、及び第一、第二比較例（Ｘ，Ｙ）に関して、３００Ｈｒの実動試験を行った詳細結果を、整理して、以下の表１に示す。

実験条件
実動試験の実験条件は、下記条件とした。
試験時間 ３００Ｈｒ
温水条件 湯温 ４０℃
塩素濃度 ０．４％
負荷条件 使用者の代わりに砂袋を置き、ローラ２ａを上下方向移動させるとともに、押圧動作として前後方向に周期的に移動させる。この条件におけるシートの変形量は、縦長さ２ｃｍ×横幅２ｃｍのシートの押圧部で、このシートの厚み方向の突出量が０．５〜１．５ｃｍ程度である。シート４１は、ローラ２ａがその原点位置にある状態で、フランジ４４による止め付けにより、たるみ等なく止め付けられる。
ローラの上下方向移動周期 １６秒 移動ストローク ４００ｍｍ
ローラの前後方向移動周期 １．２秒 移動ストローク ３０ｍｍ

評価基準
評価は以下の基準に従うものとした。
耐熱性：３００時間の実動で温水による変性等が見られないこと
防水性：３００時間の実動でフランジ止め状態で漏水が見られないこと
肌触り：使用者が着座した状態で、不要なぬめり感が無く同時にざらざらした感触がないこと
脱色 ：３００時間の実動で温水の色が変色しないこと、更には、ローラに色移りしないこと。特に黒水の発生がないこと
ひび ：３００時間の実動で表面にひび割れが発生しないこと
強度 ：３００時間の実動で材料がもろくなる等、疲労による著しい強度劣化が発生しないこと、さらに減肉しないこと
結果が良好な場合は○、不良な場合は×、その中間の場合は△とした。

上記は、所定の期間で適切な押圧部４０とするための要件であるが、この程度の時間（３００Ｈｒ）では、強化層４１ｂ、補強層４１ｃを備えて複合化する必要はなく、単層４１ｄでも十分な性能を有していた。実動時間が８７００時間に及ぶと、単層４１ｄのものでは劣化が見られ、強化層４１ｂ、補強層４１ｃを備えたものが問題を発生しない良好な結果であった。
〔別実施の形態〕
・ マッサージ機構の駆動用の流体圧としては、水等を媒体とする液体圧を利用するほか、空気等の気体圧を使用できる。
・ マッサージ動作としては、人の背中に対するもみ、たたき、押圧動作のほか、ふくらはぎに対する適度な締め付け動作によるものとすることもできる。

本願に係る椅子の使用状態を示す図 椅子の概略構成を示す図 マッサージ機構の構成を示す図 押圧部の構成を示す図 シートの装着構成を示す図 主なシートの断面構造を示す図

１ 椅子
２ マッサージ機構
２ａ ローラ
３ 座部
４ 背もたれ部
５ ひじかけ部
６ 足乗せ部
２０ 駆動機構
２１ ローラ機構
２２ ガイドレール
２３ ローラ支持ブラケット
２４ 摺動ローラ対
４０ 押圧部
４１ シート
４１ａ 柔軟層
４１ｂ 強化層
４１ｃ 補強層
４１ｄ 柔軟層
４２ 孔
４３ ボルト
４４ フランジ

Claims (6)

1. 使用者が着座した着座状態で使用者の身体に接触するとともに、使用者を押圧するように繰り返し変形される押圧部を備えた椅子であって、
   支持構造体としての椅子本体と、前記椅子本体に周部を固定支持され、前記押圧部を成すシート材とを備え、
   繰り返し変形される前記シート材が、ショアー硬さ（Ｄタイプ）が３０〜６０の範囲内にある発泡形態のポリエチレン、デュロメータ硬さ（Ａタイプ）が３０〜５０である発泡シリコンゴム、発泡形態のクロロプレンゴム、又はカーボンブラックを含まないＥＰＤＭからなる柔軟層を、前記使用者に接触する接触面に備え、
   減菌用の塩素が含まれる４０℃の温水中で使用される椅子。
2. 前記柔軟層が前記発泡シリコンゴムから成り、前記接触面とは反対側の面、若しくは、前記柔軟層内に、前記柔軟層より伸度が低い補強層を設けてある請求項１記載の椅子。
3. 前記補強層が布状体からなる請求項２記載の椅子。
4. 前記柔軟層が前記発泡シリコンゴムから成り、前記接触面とは反対側の面、若しくは、前記柔軟層内に、当該柔軟層より硬い強化層を設けてある請求項１記載の椅子。
5. 前記強化層が発泡していない材料からなる非発泡材料層である請求項４記載の椅子。
6. 前記強化層が非発泡のシリコンゴム層である請求項５記載の椅子。

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