JP4926560B2 - 椅子 - Google Patents

Description

本発明は、椅子に関し、更に詳細には古紙などの紙類を使用した快適で、かつクッション性の高い椅子に関する。

従来、リサイクル素材を用いて形成された椅子に類似する技術としては、例えば、特許文献１に開示されている考案が知られている。特許文献１に記載されている考案は、例えば、一度使用した段ボールを型抜きして平板にし、それを上部開放の箱形に組んで筐体とし、段ボールからなる複数の帯状体を格子状に組んでなる井桁状の支持体を筐体の内部に配置し、該筐体を布製のカバーで覆うと共に、発泡ウレタンなどを布で覆った座部と背もたれを筐体の上部開放部から井桁状の支持体上に配置して簡易なソファーとするものである。
実用新案登録第３０９２９３５号

特許文献１に開示された考案は、ソファーの筐体だけを段ボールで形成したものである。その理由としては、座部と背もたれを段ボールで形成した場合、クッション性や保温性に問題があり、快適に座っていることができないからである、と考えられる。そのため、特許文献１に記載された考案では、発泡ウレタンなどを布で覆って座部と背もたれを形成していることから、すべての構成要素をリサイクル素材で形成したものではない。その結果、リサイクル素材の使用効率が悪いという問題がある。ところで、例えば、古紙などの紙類を粉砕して紙パウダーとし、それにポリオレフィン系合成樹脂などを混ぜて発泡材を成型し、この発泡材から種々の製品を作る技術が知られている。

この技術によると、一度使用した段ボールなどを含むあらゆる古紙をリサイクル素材として使用することができ、しかもこの技術では、古紙を粉砕してこれにポリオレフィン系合成樹脂などを混ぜ、発泡材として成型することで種々の製品を作ることができるので、その製品を構成するあらゆる要素をこの発泡材で作ることができることから、リサイクル素材の使用効率が格段に高い、という大きな効果がある。しかし、この技術で成型される発泡材で椅子を作ると、クッション性があまり良くなく、結局、特許文献１に開示の考案と同じように座部にクッション性のある別な素材を使用せざるを得なくなる、という問題があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、例えば古紙などを含む紙類をパウダー状に粉砕し、これにポリオレフィン系合成樹脂などを混ぜて発泡材とし、この発泡材を用いて、クッション性が高くかつ快適に座っていることのできる椅子を提供することにある。

この発明は、上面を座り面とした座部と、該座部の下面側に配置されて前記座部を支える脚部とからなる椅子である。かかる発明の特徴は、前記座部が、内部に多数の独立した気泡を形成した発泡材からなる所定厚みの板状を呈し、前記発泡材が、ポリオレフィン系合成樹脂と、紙パウダーと、親水性合性高分子とを混合加熱して高温溶融物とすると共に該高温溶融物に水を混入して得られ、前記板状体は、並列に形成された多数の通路状空隙部を備え、該通路状空隙部の延びる方向が前記座部の前記座り面に沿う方向になるように前記脚部の上部に載置されると共に、該脚部に接合されていることにある。

本発明の椅子における実施形態の一例としては、前記板状の座部が、前記発泡材をほぼ同一直径の円柱状に成型した多数の柱状体を束ねて構成され、隣接する前記柱状体は、それら周面どうしが接触する部分で接合され、かつ隣接する前記柱状体の周面どうしが非接触な部分で前記通路状空隙部を形成している。

本発明の椅子における実施形態の他の例としては、前記脚部が、前記発泡材を円柱状に成型した多数の前記柱状体を束ねて形成され、前記脚部を構成している前記柱状体の長手方向を前記座部の前記下面に対して直交する方向に向けて前記座部の下面側に配置されている。

この発明の椅子では、座部を形成している発泡材が、紙パウダーと、ポリオレフィン系合成樹脂と、親水性合性高分子とを混合加熱して高温溶融物とし、この高温溶融物に水を混入して得られることから、発泡材の内部には多数の独立した気泡が形成されている。しかも、この座部には、並列に形成された多数の通路状空隙部が形成されている。そのため、この椅子は、座った人の体温で座部が暖められると、座部の高い保温性能により快適に座り続けることができる。さらに、この発明の椅子では、前述した発泡材を板状に成型した所定厚みの座部に、並列に形成された多数の通路状空隙部が形成され、これら通路状空隙部の延びる方向が座部の座り面に沿う方向になるように座部を脚部の上部に載置しているので、非常にクッション性が高く、そのためウレタンなどを布で包んだ別体のクッションなどを配置しなくても快適な座り心地を与えることができる。

また、本発明の椅子では、板状の座部が、発泡材をほぼ同一太さの柱状に成型した多数の柱状体を、隣接する該柱状体の周面どうしが接触する部分と非接触な部分とを形成するように束ねて構成されているので、隣接する柱状体の周面どうしの非接触部分が通路状空隙部となることから、通路状空隙部の形成が容易であり、そのため上述した構成の椅子を容易にかつ大量に製造することができる。

さらに、本発明の椅子では、前述した発泡材を柱状に成型した多数の柱状体を束ねて形成したものを脚部として使用しているので、この椅子のすべての構成要素を紙パウダーと、ポリオレフィン系合成樹脂と、親水性合性高分子とからなる発泡材で形成することができる。そのため、紙パウダーを古紙などから得る場合にはリサイクル素材の使用効率を格段に高めることができる。さらに、本発明の椅子では、該椅子におけるすべての構成要素を紙パウダーと、ポリオレフィン系合成樹脂と、親水性合性高分子とからなる発泡材で形成したことにより、非常に軽量で、かつ柔らかいので、持ち運びを含めて取り扱いが容易であり、また子供が椅子にぶつかっても怪我をすることもなく、さらにはフローリングの床を引きずるように椅子を移動しても摩擦が起こらず、かつ発泡材自体に吸音性があるので大きな音が出ることもなく、一般家庭などで使用しても生活上非常に使い勝手が良い。

以下、本発明の椅子を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る椅子１０を概略的に示す斜視図、図２は図１の２−２線で切断して示す椅子１０の断面図、図３は図１の３−３線で切断して示す椅子１０の断面図である。図１において、椅子１０の横方向を矢印Ｘで示し、前後方向を矢印Ｙで示し、高さ方向を矢印Ｚで示す。椅子１０は、上面１１ａを座り面とした座部１１と、該座部１１の下面１１ｂ（図２及び図３）における横方向（左右方向）Ｘの両側に配置されて座部１１を支える一対の脚部１２とから構成されている。

座部１１は、所定厚みの板状を呈し、この板状の座部１１は、図４に示されるように、発泡材をほぼ同一直径の円柱状に成型した多数の柱状体１３を、隣接する柱状体１３の周面どうしが接触するように束ねて構成されている。隣接する柱状体１３は、それら周面どうしの接触部分１４ａで接合されている。また、柱状体１３の端面が円形であるので、これらを束ねると隣接する柱状体１３の周面どうしが非接触となる部分１４ｂができる。この非接触な部分１４ｂは、柱状体１３に沿って延びる通路状の空隙部となっている。したがって、多数の通路状空隙部１４ｂは、その方向が柱状体１３の長手方向となる。この板状の座部１１は、図１から明らかなように柱状体１３の長手方向が椅子１０の横方向Ｘに向くように左右の脚部１２の上部に跨架されると共に、該左右の脚部１２に接合されている。しかし、本発明の椅子１０では、柱状体１３の長手方向が椅子１０の前後方向Ｙに向くように板状の座部１１を左右の脚部１２の上部に跨架してもよく、要するには、柱状体１３の長手方向が座部１１の座り面１１ａに沿っていれば、どちらの方向に向いていてもよい。

左右の脚部１２もまた、前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体１３を束ねた所定厚みの板状体で構成されている。このような各脚部１２は、柱状体１３の長手方向が座部１１の下面１１ｂに対して直交すべく高さ方向Ｚへ向くように、座部１１の左右に配置されて該座部１１を支持している。具体的には、各脚部１２は、それぞれ４つの板状体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、１２ｄで構成されている。これら板状体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、１２ｄのうち、２つの板状体１２ａ，１２ｂの前後方向Ｙにおける寸法は、板状の座部１１における前後方向の寸法と同じであり、また、これら板状体１２ａ，１２ｂの高さ方向Ｚの寸法は同一である。これら２つの板状体１２ａ，１２ｂは、横方向Ｘに並べて重ね合わされ、接着剤などで相互に接合されている。接合された２つの板状体１２ａ，１２ｂが、座部１１の下面１１ａ側における横方向両側に配置されるとき、外側に位置する板状体（外側板状体）１２ａの側面は座部１１の長手方向端面と同一面に位置するように揃えられている。

座部１１の下面１１ｂ中央部には、図２及び図３に示されるように前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体１３を束ねて所定厚みの板状に形成した支持体１５が配置されている。この支持体１５も脚部１２の各板状体１２ａと同様に柱状体１３の長手方向が座部１１の下面１１ｂに対して直交すべく高さ方向Ｚへ向くように座部１１の下面中央部に配置され、その上面１５ａは座部１１の下面１１ｂに接合され、また対向する一対の側面１５ｂ，１５ｃは脚部１２を構成している内側の板状体（内側板状体）１２ｂの側面に接合されている。支持体１５は、座部１１の座り面１１ａに人が座るとき座部１５の中央部に大きな荷重が掛かり、その場合、左右の脚部１２の下端側が外側に開くような曲げ力を受けるので、脚部１２の撓みを防止する支持手段として機能するものであるが、座部１１の強度向上にも寄与している。

脚部１２を構成する他の２つの板状体１２ｃ，１２ｄは、支持体１５を椅子１０の前後方向Ｙ側から挟むように内側板状体１２ｂに沿ってその内側に配置され、板状体１２ｂの内側面とこれに対向する側面とが接着剤などで接合され、また、支持体１５とこれに対向する側面が接着剤などで接合されている。脚部１２の最内側を構成する２つの板状体１２ｃ、１２ｄは同じ高さのものではあるが、他の２つの外側及び内側の板状体１２ａ，１２ｂよりは低い。従って、支持体１５を挟んで椅子１０の前方側及び後方側には、座部１１の下面と左右の脚部１２をそれぞれ構成している２つの内側板状体１２ｂとで画成された空間部が形成される。これら空間部には、それぞれ板状の２つの荷重受け部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂが配置される。

すなわち、図１及び図３に示されるように椅子１０の前方側では、左右の脚部１２をそれぞれ構成する内側板状体１２ｂ間における座部１１の下面側に形成されている空間部に、上下に重ねられて接着剤などで接合された２つの荷重受け部１６ａ，１７ａがその横方向Ｘの両端部を最内側板状体１２ｃにおける上面に乗せて配置されている。また、椅子１０の後方側でも同様に、左右の脚部１２をそれぞれ構成する内側板状体１２ｂ間における座部１１の下面側に形成されている空間部に、上下に重ねられて接着剤などで接合された２つの荷重受け部１６ｂ，１７ｂがその横方向Ｘの両端部を最内側板状体１２ｄにおける上面に乗せて配置されている。

支持体１５を挟んで座部１１の前方側及び後方側において、座部１１の下側の各空間部に配置される２枚重ねの荷重受け部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂは、その上面が座部１１の下面１１ｂに密着し、それぞれの内側面が支持体１５に密着し、横方向側面が内側板状体１２ｂに密着するように最内側板状体１２ｃ，１２ｄの上面に跨架されるが、これらの構成要素と、２枚重ねの荷重受け部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂとの密着部は、接着剤などで接合しておくことも好ましい。これら荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂも前述した座部１１や、脚部１２を構成している板状体１２ａ〜１２ｄと同じように発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体１３を束ねて形成された所定厚みの板状体である。荷重受け部１６ａ，１６ｂは、柱状体１３の長手方向が座部１１の柱状体のそれと同じ方向、即ち横方向Ｘへ向くように配置され、他方、荷重受け部１７ａ，１７ｂは、柱状体１３の長手方向が前後方向Ｙへ向くように配置されているので、荷重受け部１６ａ，１６ｂとその下に重なる荷重受け部１７ａ，１７ｂとは、柱状体１３の長手方向をほぼ９０度異にしていることが分かる。これにより、上下に重ねられた荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂの強度を向上できるので、座部１１から伝達される荷重を十分に受けることができる。

このように構成された椅子１０において、座部１１の座り面１１ａに人が座ると、座部１１に掛かる荷重は、該荷重の掛かった部分の内部に位置する複数の柱状体１３を撓ませ、その撓みは、隣接する柱状体１３との間に形成されている通路状空隙部１４ｂを潰しながら接合部１４ａでつながっている隣接する柱状体１３に伝搬され、さらに座部１１の下面側に配置されている荷重受け部１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂにおける多数の柱状体１３にも伝搬し、これら多数の柱状体１３の撓みにより次第に吸収される。各柱状体１３は、それ自体もクッション性が大きい性質を有しているが、この椅子１０では、座部１１が、円柱状をした多数の柱状体１３を束ねることで、隣接する柱状体１３どうしの非接触な部分１４ｂによって形成される多数の通路状空隙部を備えているので、高いクッション性能を発揮する。このような通路状空隙部１４ｂの存在は、保温性を高めることにもなり、したがって、座った人の体温で座部１１が暖められると、その保温性により快適に座り続けることができる。

さらに、この椅子１０では、座部１１の下側に、同様な構成の荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂを配置していることにより、クッション性能がより向上し、座り心地の良さを高めている。また、この椅子１０では、座部１１や荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂに限らず、左右の脚部１２や支持体１５についても多数の柱状体１３を束ねた成型体で構成されているので、柱状体１３の成型に必要な紙パウダーを古紙から得る場合には、そのリサイクル率を格段に向上させることができる。また、この椅子１０は、前述したように紙パウダーと、ポリオレフィン系合成樹脂と、親水性合性高分子とを混合加熱して高温溶融物とし、この高温溶融物に水を混入して得た発泡材で形成されており、その比重は０．０２５〜０．０４０ｇ／ｃｍ^３である。そのため、この実施形態に係る椅子１０は、非常に軽量で、かつ構成素材が柔らかいので、持ち運びを含めて取り扱いが容易であり、また子供が椅子にぶつかっても怪我をすることもなく、さらにはフローリングの床を引きずるように椅子を移動しても摩擦が起り難いのでフローリンへの損傷もなく、かつ発泡材自体に吸音性もあるので大きな音が出ることもなく、一般家庭などで使用しても生活上非常に使い勝手が良い。

前述した座部１１、板状体１２ａ〜１２ｄ、支持体１５、及び荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂを形成している柱状体１３は、２０〜４０重量％のポリオレフィン系合成樹脂と、平均粒径が３０〜１００μｍの範囲にある４０〜６０重量％の紙パウダーと、平均粒径が５〜１５０μｍの範囲にある２０〜３０重量％の親水性合性高分子とを含み、これらポリオレフィン系合成樹脂、紙パウダー、及び親水性高分子を混合加熱して１１０〜１７０℃の高温溶融物とすると共に該高温溶融物に水を混入して得られる発泡材で形成されている。このような発泡材及びその製造方法は、本発明と同一の発明者による発明として公開された特開２００３−４１０４１に開示されており、既に公知の技術である。したがって、本発明の椅子１０の構成要素の形成に用いる発泡材およびその製造方法については以下に簡単に説明する。

発泡材の内部には、多数の独立した気泡が形成されている。気泡は、その形状や大きさが一様ではなく、縦横方向と厚み方向とに不連続かつ不規則に延びている。発泡材の内部では、親水性高分子が気泡を包被する膜を形成している。発泡部材は、その燃焼カロリーが４５００ｃａｌ／ｇ以上であって６０００ｃａｌ／ｇ以下の範囲にあり、その比重が０．０２５ｇ／ｃｍ^３以上であって０．０４０ｇ／ｃｍ^３以下の範囲にある。発泡材は、その帯電電圧が２．０〜２．４ＫＶの範囲にあり、帯電した発泡材の帯電電圧減衰時間が１．８〜２．０秒の範囲にある。

発泡材における無機化合物と紙パウダーとは目視不能である。発泡材は、単位体積当たりの発泡倍率が５〜６０倍に範囲にある。発泡倍率は、５〜５０倍の範囲にあることが好ましい。発泡倍率が５倍未満では、発泡材の内部に気泡が十分に形成されず、発泡材の硬度が増加してそれのクッション性が低下する。発泡倍率が６０倍を超過すると、発泡材の強度が著しく低下する。発泡材は、独立気泡が５０％以上であり、平均気泡径が２．０ｍｍ以下である。独立気泡率は、６０％以上が好ましく、平均気泡径は、１．５ｍｍ以下が好ましい。

ポリオレフィン系合成樹脂には、ポリプロピレンとポリエチレンとのうちのいずれか一方、または、それらを所与の割合で混合したものを使用することができる。ポリプロピレンには、ブロック重合ポリプロピレン、ランダム重合ポリプロピレン、ホモ重合ポリプロピレン、メタロセン−ポリプロピレン、のうちから選択された少なくとも１種類を使用することができる。ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒ポリエチレン、変成ポリエチレン、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）のうちから選択された少なくとも１種類を使用することができる。

なお、ポリプロピレンには、線状ポリプロピレンとイソプレンとラジカル重合開始剤とを反応させた改質ポリプロピレンを使用することもできる。線状ポリプロピレンには、プロピレンの単独重合体や共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体のうちの少なくとも１つを使用することができる。ラジカル重合開始剤には、過酸化物やアゾ化合物を使用することができる。

ポリオレフィン系合成樹脂は、それが改質物質を含有していてもよい。改質物質は、ポリオレフィン系合成樹脂の全重量に対するその重量比が０．１重量％以上かつ１０重量％以下の範囲にあることが好ましい。改質物質は、ポリオレフィン系合成樹脂と相互に親和性を有する樹脂で、そのメルトフローインデックスが０．１〜１５ｇ／１０分の範囲にあり、ポリオレフィン系合成樹脂の流動性を向上させることができる。また、改質物質は、無機化合物と紙パウダーとをポリオレフィン系合成樹脂に接着するバインダーとして機能する。改質物質には、エチレン−プロピレンエラストマー、水素添加スチレン−ブタジエンラバー、スチレン−エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックポリマーのうちの少なくとも１つを使用することができる。

水素添加スチレン−ブタジエンラバーやスチレン−エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマーは、エチレンとブテン−１とから形成されたランダム性の高い共重合体であり、ポリマー分子中に二重結合を持たず、かつ、低結晶性で柔軟性のある透明性の高い合成樹脂である。無機化合物には、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、マイカ、クレー等のうちの少なくとも１つを使用することができる。無機化合物は、発泡材の平均気泡径を調整する発泡核剤となる。

紙パウダーには、広葉樹パルプと針葉樹パルプとのうちの少なくとも一方を原料としてそれらパルプを粉状に粉砕したセルロース主体の粉砕パルプが使用されている。なお、紙パウダーには、古紙を粉状に粉砕したものを使用することもでき、粉砕パルプと古紙を粉状に粉砕したものとを所定の割合で混合したものを使用することもできる。広葉樹パルプや針葉樹パルプを原料とした紙パウダーは、リグニン成分が１％以下のものを使用することが好ましく、古紙を原料とした紙パウダーは、セルロース成分が９５重量％以上含まれていることが好ましい。

パルプは、機械的パルプ、化学的機械パルプ、半化学的パルプ、化学的パルプのいずれであってもよい。古紙には、新聞古紙や雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙等を使用することができる。

親水性合成高分子には、ポリビニルアルコールとアクリル酸塩とマレイン酸塩とのうちの少なくとも１つが使用されている。なお、親水性合成高分子に代えて、親水性天然高分子を使用することもできる。親水性天然高分子には、デンプンを使用することが好ましい。デンプンには、特に限定はなく、とうもろこし、さつまいも、バレイショ、小麦、大麦、米等に含まれるデンプンを使用することができる。親水性天然高分子には、デンプンの他に、ニカワや天然ゴム、寒天を使用することもできる。

水は、水道水を使用することができる。水には、特に限定はなく、軟水や硬水、純水のいずれであっても使用することができる。

発泡材は、ポリオレフィン系合成樹脂と紙パウダーと親水性合成高分子とを加熱下に混合し、それらの高温溶融物に水を混入することにより製造することができるが、その際の溶融物には、合成樹脂に紙パウダーと親水性合成高分子とが略均一に分散している。発泡材は、押出機を使用して製造され、押出機の先端部に取り付けられたダイから押し出される。発泡材は、ダイの形状によって、板状、シート状、或いは柱状に成形でき、ダイから押し出された発泡材を順次カットすることによりペレット状にも成形することができる。

合成樹脂と紙パウダーと親水性合成高分子との重量比は、合成樹脂が２０重量％以上であって４０重量％以下、紙パウダーが４０重量％以上であって６０重量％以下、親水性合成高分子が２０重量％以上であって３０重量％以下の範囲にある。合成樹脂と紙パウダーと親水性合成高分子とを混合した溶融物に対する水の重量比は、１０重量％以上であって３０重量％以下の範囲にある。

合成樹脂が２０重量％未満では、溶融物の内部における発泡が不十分となり、発泡材にわずかしか気泡が形成されず、断熱性能が低下する。合成樹脂が４０重量％を超過した場合では、紙パウダーや親水性合成高分子よりも燃焼カロリーが高い合成樹脂の割合が増え、発泡材の燃焼カロリーが６０００ｃａｌ／ｇを超過してしまう場合がある。

紙パウダーが６０重量％を超過しかつ親水性合成高分子が３０重量％を超過した場合では、加熱しても流動性を示さない紙パウダーと親水性合成高分子とが押出機の内部における合成樹脂の流動性を妨げ、押出機の内部において合成樹脂と紙パウダーと親水性合成高分子とが均一に混合されない場合がある。紙パウダーが４０重量％未満かつ親水性合成高分子が２０重量％未満では、発泡部材１９の比重が０．０２５ｇ／ｃｍ^３を超過してしまう場合がある。

紙パウダーは、その平均粒径が３０μｍ以上であって１００μｍ以下の範囲にある。紙パウダーの平均粒径が３０μｍ未満の場合では、パルプや古紙を３０μｍ未満の粒径に加工するために複数の工程を必要とするので、紙パウダーの生産コストが高くなってしまう。その結果、発泡材の生産コストが上昇する。紙パウダーの平均粒径が１００μｍを超過した場合では、紙パウダーが合成樹脂の中で分散不良を起こし、紙パウダーが合成樹脂の中に嵩高な継粉を形成する場合があり、発泡材の内部に紙パウダーの塊が形成され、発泡材が脆弱となってその耐衝撃性が低下してしまう。

親水性合成高分子は、その平均粒径が５μｍ以上であって１５０μｍ以下の範囲にある。親水性合成高分子の平均粒径が５μｍ未満の場合では、親水性合成高分子を５μｍ未満の粒径に加工するために複数の工程を必要とするので、使用する親水性合成高分子の生産コストが高くなってしまう。親水性合成高分子の平均粒径が１５０μｍを超過した場合は、親水性合成高分子が合成樹脂の中で分散不良を起こし、親水性合成高分子が合成樹脂の中に嵩高な継粉を形成する場合があり、発泡材の内部に親水性合成高分子の塊が形成されてしまう。

押出機内において水を混入する以前の溶融物の温度は１１０℃以上〜１７０℃以下の範囲にあることが好ましい。溶融物の温度が１１０℃未満では、混入する水の量にもよるが、水が溶融物の内部で瞬時に気化せず、溶融物の内部に多数の気泡を作ることができない。溶融物の温度が１７０℃を超過した場合では、合成樹脂や紙パウダー、親水性合成高分子の性状が温度によって変化し、特に、紙パウダーが黄ばんだり、黒ずんだりすることで、発泡材自体が変色してしまう。

発泡材を製造するとき、押出機に発泡材を着色する着色剤や発泡材の嵩を増すための増量剤、合成高分子からなる相溶剤を混入することもできる。相溶剤は、合成樹脂と相互に親和性を有するもので、合成樹脂と混合物を形成し、合成樹脂の流動性を向上させることができ、合成樹脂と紙パウダーとを接着するバインダーとしての作用を有する。相溶剤の溶融物に対する重量比は、３重量％以上であって５重量％以下の範囲にあることが好ましい。発泡材の製造方法では、押出機にポリオレフィン系合成樹脂と紙パウダーと親水性合成高分子とを投入し、それらを加熱下に混合するとともに、それらの高温溶融物に水を加えるだけなので、その製造が簡単である。この製造方法では、水の気化を利用して発泡を行っているので、環境に与える負荷を少なくすることができ、さらに、窒素ガスやプロパン、ブタン等の液化ガスを使用していないので、製造時の安全性が向上する。

図５〜図７のそれぞれには、本発明の第２〜第４の各実施形態に係る椅子２０，３０，４０が示されている。図５に示される第２の実施形態に係る椅子２０では、図１に示される第１の実施形態に係る椅子１０を構成している座部１１と、これを支持している左右の脚部１２と、支持体１５と、荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂ（但し、荷重受け部１６ｂ，１７ｂは図５に表れていない）とを備えると共に、前後方向Ｙにおける後方側即ち背面側において座部１１と脚部１２とに密着するように配置された背もたれ２１を備えている。この背もたれ２１を除く他の構成部分は、図１に示される第１の実施形態に係る椅子１０と実質的に同じであるので図５に示す椅子２０に同一の参照符号を付けてその説明を省略する。背もたれ２１は、座部１１の横方向Ｘにおける幅寸法とほぼ同じ幅寸法を有し、また、高さ方向Ｚにおける寸法Ｈ１が脚部１２の下面から座部１１の座り面１１ａまでの高さ寸法Ｈ２より高い矩形の板状体で形成されている。この背もたれ２１も、脚部１２と同様に前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体１３を束ねた所定厚みの板状体で構成されたものであり、その柱状体１３の長手方向が、脚部１２と同様に高さ方向Ｚへ延びるように座部１１と脚部１２の後方側に配置され、座部１１と脚部１２とのそれぞれ背面に接合されている。なお、第２の実施形態に係る椅子２０では、一対の脚部１２がそれぞれ１つの板状体１２ａに、並列に並べた２つの板状体１２ｃ，１２ｄを重ねて形成されている。したがって、第１の実施形態に係る椅子１０と比較すると、それぞれ１つの板状体１２ｂが無い分だけ横方向Ｘの幅寸法が短くなるが、椅子２０の横方向Ｘにおける幅寸法や前後方向Ｙにおける寸法は、座部１１の寸法（厚みや幅、前後方向の長さなど）や脚部１２を構成しているそれぞれの板状体の寸法（厚みや幅、前後方向の長さなど）を変えることで自由に変更することができる。

このような構成の椅子２０によると、座部１１の背後に背もたれ２１が存在するので椅子２０に座っている人の背を支持でき、したがって、疲れることなく長時間座ることができる。その際、背もたれ２１が、前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体１３を束ねてなる所定厚みの板状体で形成されたものであるため、座部１１に座っている人の背が非常に柔軟に支持されることから、背もたれ２１に寄りかかっている背中の筋肉に強い圧迫を与えることがないので筋肉痛を起こすことが無く、快適な座り心地を与えることができる。

次に、図６に示される第３の実施形態に係る椅子３０は、子供用に構成されたものである。この椅子３０では、図１に示される第１の実施形態に係る椅子１０の横方向Ｘを前後方向として使用される。しかし、説明の便宜上、図１に示される実施形態の椅子１０と同様に、Ｘ方向を横方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を高さ方向として説明する。この子供用の椅子３０も、基本的には図１に示される椅子１０と同様に座部１１、これを支持する脚部１２、支持体１５などから構成されている。また、図５に示される第２の実施形態に係る椅子２０では、２枚重ねの荷重受け部１６ａ，１７ａ，及び１６ｂ，１７ｂが設けられていたが、この椅子３０では、各１枚の荷重受け部１７ａ，１７ｂのみを備えている。さらに、この椅子３０では、図５に示される第２の実施形態に係る椅子２０と同様に背もたれ２１を備えている。背もたれ２１は、横方向Ｘにおいて座部１１の側面と一方の脚部１２の外側面とに密着するように配置されてそれらに接合されている。したがって、使用時には、背もたれ２１が配置されている側が背面（後面）となり、その反対側が正面となる。

この椅子３０には、その正面側に、座部１１から脚部１２に亘って窪み部３１が形成されている。具体的には、この窪み部３１は、座部１１の正面側における縁部から内方へ向かって切り欠かれた凹部３１ａと、脚部１２の正面側上部から下方向に向かうＵ字形の切欠き部３１ｂとで構成され、この切欠き部３１ｂは、座部１１に形成された凹部３１ａに整合するように凹部３１ａの真下に位置すると共に該凹部３１ａと同じ幅寸法Ｗ１で形成されている。脚部１２に形成された切欠き部３１ｂは、脚部１２の下面から所定の高さまで切り欠かれ、この窪み部３１の幅寸法Ｗ１は、少なくとも子供の両足が入る寸法か、又はそれより大きくされている。脚部１２は、最内側の板状体１２ｃ，１２ｄを備え、これら板状体１２ｃ，１２ｄは、第１の実施形態に係る椅子１０で説明したように支持体１５を挟んでその両側に配置されているので、脚部１２を座部１１の凹部３１ａに整合するように上方からＵ字状に切り欠くと、その間に挟まれている板状の支持体１５も前後方向Ｙから見てＬ字状に切り欠かれることになる。また、荷重受け部１７ａ，１７ｂは、それぞれその両端部が各脚部１２を構成している最内側の板状体１２ｃ，１２ｄの上に跨架されているので、これら荷重受け部１７ａ，１７ｂについてもそれぞれその一端側が上方から見てＬ字形に切り欠かれる。その結果として、椅子３０の正面側に、座部１１から脚部１２に亘る窪み部３１が形成される。この窪み部３１の底面３１ｃは、座部１１の座り面１１ａに座った子供の足を乗せるフットレスト面として作用する。

このように構成された子供用の椅子３０によると、子供が座部１１の座面１１ａに腰掛けると、子供の脚が椅子３０の正面側に形成された窪み部３１に収まるので、足をフットレスト面３１ｃに乗せることができ、その結果、身体全体を安定させることができる。また、子供の脚を収めている窪み部３１の内周面すべてが前述した発泡材で形成されているため、子供が脚を動かして窪み部３１の内周面にぶつけたり擦りつけたりしても怪我などをすることがない。さらに、子供が、窪み部３１の底面であるフットレスト面３１ｃに足を乗せたときに発泡材の柔らかな感触を受けるので、あたかも絨毯の上に足を乗せているような安心感とくつろぎ感を与えることができる。

図７に示される第４の実施形態に係る椅子４０は、複数の人が座ることのできる長椅子（ソファー）である。図７において、長椅子４０の横方向を矢印Ｘで示し、前後方向を矢印Ｙで示し、高さ方向を矢印Ｚで示す。この長椅子４０は、上面４１ａを座り面とした座部４１と、これを支持する脚部４２と、背もたれ４３とから構成されている。座部４１は、第１実施形態に係る椅子１０で用いた座部１１と同じように、前述した発泡材をほぼ同一直径の円柱状に成型してなる多数の柱状体１３を、隣接する柱状体１３の周面どうしが接触するように束ね、相互に接触する部分を接合して構成されている。このような座部４１は、図７から明らかなように柱状体１３の長手方向が長椅子４０の横方向Ｘに向くように脚部４２の上部に乗せられ、かつ接合されている。なお、座部４１を脚部４２の上に配置するとき、第１の実施形態に係る椅子１０で説明したように、座部４１を構成している柱状体１３の長手方向が座り面４１ａに沿う方向であればどのような向きであってもよい。

脚部４２は、板状の座部４１の全面を支持すべく平面形状が座部４１と同じ形状と大きさの中実直方体を呈し、前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体を束ね、相互に接触する部分を接合して形成されている。このような脚部４２は、これを形成している柱状体の長手方向が座部４１の下面に対して直交する高さ方向Ｚに延びるように、座部４１の下側に配置されて該座部４１を支持している。背もたれ４３は、背もたれ本体４３ａとその天面に配置する化粧カバー４３ｂとから構成されている。背もたれ本体４３ａは、脚部４２と同様に前述した発泡材を円柱状に成型した多数の柱状体を束ね、相互に接触する部分を接合して中実直方体に形成されている。このような背もたれ本体４３ａは、柱状体の長手方向が高さ方向Ｚに延びるように座部４１と脚部４２の後方側（背面）に密着して配置され、かつ接合されている。背もたれ本体４３ａの天面に配置される化粧カバー４３ｂは、座部４１と同じように、前述した発泡材をほぼ同一直径の円柱状に成型してなる多数の柱状体１３を、隣接する柱状体１３の周面どうしが接触するように束ね、相互に接触する部分を接合した薄い板状のものである。このような化粧カバー４３ｂは、図７から明らかなように柱状体１３の長手方向が長椅子４０の横方向Ｘに向くように背もたれ本体４３ａの天面に乗せられ、かつ接合されている。

上述した本発明の各実施形態に係る椅子１０，２０，３０，４０では、座部１１，４１の平面形状が矩形であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、円形、楕円形、および他の様々な形状で形成することができる。また、第１の実施形態に係る椅子１０では左右の脚部１２がそれぞれ４つの板状体１２ａ〜１２ｄで形成され、また、第２及び第３の各実施形態に係る椅子２０，３０では左右の脚部１２がそれぞれ１つの板状体１２ａに、並列に並べた２つの板状体１２ｃ，１２ｄを重ねて形成されていたが、椅子１０，２０，３０を構成するいずれか１つ又は２つの板状体の横方向Ｘにおける寸法を大きくすることにより板状体の数を少なくすることができるし、またその形状も矩形である必要はなく、それを構成している柱状体の端面側から見て円弧状であってもよい。

また、各実施形態に係る椅子１０，２０，３０，４０の構成要素である柱状体１３を形成している発泡材について単位体積当たりの発泡倍率は、前述したように５〜５０倍が好ましい範囲であるが、椅子１０，２０，３０，４０の脚部１２を構成している板状体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、脚部４２、背もたれ２１、及び背もたれ本体４３ａの構成要素である柱状体１３については、それを形成する発泡材の発泡倍率を１０倍〜３５倍の範囲とすることが好ましい。その理由として、脚部１２，４２、背もたれ２１及び背もたれ本体４３ａについてはクッション性よりも強度の高さが優先されるので、発泡倍率を低くして内部の気泡を少なくし、硬度を高めることが望ましいからである。椅子１０，２０，３０，４０の脚部１２，４２以外の部分、特に座部１１，４１や荷重受け部１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂについてはクッション性が優先されるので、それらの構成要素である柱状体１３を形成している発泡材の発泡倍率を３０〜５０倍の範囲とすることが好ましい。

前述した発泡材で形成された柱状体１３を束ねて構成された板状体の物理特性について説明すると、該板状体の圧縮強さは、図８の（ａ）及び（ｂ）に示される板状体５０に対して柱状体１３の長手方向を縦方向とし、柱状体１３の長手方向に直交する方向を横方向とすると、板状体５０は、柱状体１３の長手方向に沿う面を表面５０ａとした直方体を呈している。このような板状体５０について、２３℃条件下で、縦方向への圧縮強さは、４５〜７０Ｋｐａ、横方向への圧縮強さはは、４．５〜７．５Ｋｐａであった。圧縮強さの測定は、ＪＩＳ Ｋ ７２２０の発泡プラスチック−硬質材料の圧縮試験に従って実施した。測定方法の詳細は以下の通りである。
（１） 試験片
試験片の厚Ｔさは５０ｍｍ、試験片の表面５０ａは２５．０ｃｍ^２、形状及び寸法は、一辺（Ｌ）が１００ｍｍの直方体である。
（２）圧縮試験機
圧縮試験機は、平滑平行な２枚の正方形の加圧板をもち、その表面は研磨され、荷重によって変形しないものである。加圧板の大きさは、一辺が１０ｃｍ以上である。加圧板は、一方を固定板とし、もう一方を可動板とする。可動板は、以下の測定手順によって一定の速度で移動可能なものとする。また、加圧板の面積は、試験片の断面積よりも大きい。
（３）測定手順（Ａ法）
試験片の幅、長さ、厚さをＩＳＯ １９２３によって測定し、試験片を圧縮試験機の加圧板の間に置き、試験片と加圧板の中心を合わせる。可動板を一定の速度で移動して試験片を圧縮する。試験速度は、可能な限り圧縮前に測定した試験片の厚さの１０％ｍｍ／ｍｉｎに近い速度とした。変形が１０％以上になるまで圧縮した。

また、発泡材で形成された柱状体１３を束ねて構成された板状体５０の圧縮永久歪みは、５０％〜６０％である。この圧縮永久歪みについは、ＪＩＳ Ｋ ６７６７の発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法の付属書１に従って測定した。測定方法の詳細は以下の通りである。
（１）試験片
試験片は、上下の表面が平行で長さ５０ｍｍ，幅５０ｍｍ、厚さ約２５ｍｍの図８に示されるような直方体である。試験片の数は３つ。
（２）試験装置
試験装置は、２枚の平行な平面板（圧縮板）からなり、４個以上のボルトとナットによって、平面板の間に挟んだ試験片を初めの厚さの２５％だけ圧縮できるような構造の圧縮装置を使用した。平面板（圧縮板）は、アルミニウム又はクロムめっき鋼などで作られ、表面が平滑であり、また力を受けても曲がることがない、十分な厚さのものである。
（３）操作
試験片の厚さをＩＳＯ １９２３に規定の測定装置を使用し、中央部で測定した後、試験装置に挟み、試験片の厚さの２５％だけ圧縮固定して、温度２３℃±２℃、相対湿度（５０±５）％の場所に連続２２時間放置した。その後、試験片を平面板から取り外し、標準状態の場所に２４時間放置した後、前と同じ箇所の厚さを測定した。

さらに、発泡材で形成された柱状体１３を束ねて構成された板状体の嵩密度は、０．０２６〜０．０４０である。この嵩密度についは、ＪＩＳ Ｋ ７２２２の発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定に従って測定した。測定方法の詳細は以下の通りである。
（１）試験片
測定用試験片は、成形後７２時間以上経過した試料から切り取った。試験片の体積は５０ｃｍ^３以上である。
（２）測定装置
測定装置は、はかり、鋼製直尺を用いた。はかりは、試験片の質量を０．５％の精度で測定できるものである。
（３）手順
ＩＳＯ１９２３に従って、試験片の寸法をミリメートル単位で測定した。各寸法を３回以上別々に測定し、各寸法の平均値を求め、試験片の体積を算出した。

発泡材で形成された柱状体１３を束ねて構成された板状体の反撥弾性率は、３〜１０％である。この反撥弾性率についは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３の軟質発泡材料−物理特性の求め方に従って測定した。測定方法の詳細は以下の通りである。
（１）試験装置
試験装置は、内径３０〜６５ｍｍの垂直な透明の管からなり、その内側にＪＩＳ Ｂ １５０１ に規定する呼び５／８の鋼球（直径１６±０．５ｍｍ、質量１６±０．５ｇ）を保持し、鋼球を回転させず中央部に落下させ、跳ね返った高さを測定した。
（２）試験片
試験片は、上下の表面が平行な平滑面をもし、厚さが５０ｍｍ、長さが１００ｍｍである。試験片は３個である。
（３）試験方法
管の下側に試験を置き、試験片の上面の１６ｍｍ上方にゼロ点がくるように管の高さを調整した。次いで、鋼球を落下させ、跳ね返った最高の高さを記録した。落下又は跳ね返る際に鋼球が管に当たった場合、得られた値は無効とした。視線による誤差を最小にするため、観察者は、跳ね返る高さを読む位置にある環状の目盛りが直線になるところに、目の位置を合わせた。一つの試験片に対して、少なくとも１分間以内に３個の正しい測定値を得た。

本発明の第１の実施形態に係る椅子を示す斜視図。 図１の２−２線で切断して示す椅子の断面図。 図１の３−３線で切断して示す椅子の断面図。 柱状に成型した柱状体を束ねてなる座部の一部を拡大して示す部分的な端面図。 本発明の第２の実施形態に係る椅子を示す斜視図。 本発明の第３の実施形態に係る椅子を示す斜視図。 本発明の第４の実施形態に係る椅子（長椅子）を示す斜視図。 圧縮強さを得るために用いた、発泡材の柱状体を束ねてなる板状体の説明図。

符号の説明

１０，２０，３０，４０ 椅子
１１ 座部
１１ａ 上面（座り面）
１１ｂ 下面
１２ 脚部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ 板状体
１３ 柱状体
１４ａ 隣接する柱状体の周面どうしが接触する部分
１４ｂ 隣接する柱状体の周面どうしが非接触な部分（通路状空隙部）
１５ 支持板
１６ａ，１６ｂ 荷重受け部
１７ａ，１７ｂ 荷重受け部

Claims (3)

1. 上面を座り面とした座部と、該座部の下面側に配置されて前記座部を支える脚部とからなる椅子において、
   前記座部が、内部に多数の独立した気泡を形成した発泡材からなる所定厚みの板状を呈し、
   前記発泡材が、ポリオレフィン系合成樹脂と、紙パウダーと、親水性合性高分子とを混合加熱して高温溶融物とすると共に該高温溶融物に水を混入して得られ、
   前記板状の座部は、並列に形成された多数の通路状空隙部を備え、該通路状空隙部の延びる方向が前記座り面に沿う方向になるように前記脚部の上部に載置されると共に、該脚部に接合されていることを特徴とする前記椅子。
2. 前記板状の座部が、前記発泡材をほぼ同一直径の円柱状に成型した多数の柱状体を束ねて構成され、隣接する前記柱状体は、それら周面どうしが接触する部分で接合され、かつ隣接する前記柱状体の周面どうしが非接触な部分で前記通路状空隙部を形成している請求項１に記載の椅子。
3. 前記脚部が、前記発泡材を円柱状に成型した多数の前記柱状体を束ねて形成され、前記脚部を構成している前記柱状体の長手方向を前記座部の前記下面に対して直交する方向に向けて前記座部の下面側に配置されている請求項２に記載の椅子。
   

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