JP5898791B2 - 浮力発泡体が分散されている、航空機用シートに用いられるシートクッション - Google Patents

Description

本発明は一般に、シートクッション構造の分野に関する。特に、航空機用シートのボトムクッションとして用いられるようなシートクッションであって、より軟質のオープンセル型クッションの中に分散されたクローズドセル型発泡体の小部品を含むシートクッションに関する。

米連邦航空局の定める浮力に関する要件を満たすために、航空機用シートクッションには、緊急時に浮遊救命具として機能するために、浮力発泡体が必要とされる。図４に示されるように、航空機用シートに用いられる従来のボトムクッション１０では、通常は、その浮力発泡体のすべてが、より座り心地の良いオープンセル型発泡体１４の下面に接着された１枚の平板１２として形成されている。また、オープンセル型発泡体クッション１４は、その下面に接着された構造的発泡体の層を含んでいてもよい。またクッション１０は、さらに別の層、例えば、接着剤層、断熱層、防火層または防火コーティングなどを含んでいてもよい。クッション１０は、見た目を良くするため、およびその下の発泡体を保護する目的で、通常は、耐久性のある布張りで覆われている。

発泡体の平板１２は、通常は、ポリエチレンのようなクローズドセル型発泡体で構成されており、約数センチの厚みを有する。クローズドセル型発泡体は比較的硬質であるので、乗客の座り心地を損なわないために、通常は、乗客から離して配置される。オープンセル型発泡体１４は、軟らかさを増し、座り心地を良くするために、通常、ポリウレタンにより構成されており、座り心地を良くすると共にその下にある浮力発泡体と乗客との接触を防ぐために、浮力発泡体の平板１４の厚みよりも相当厚い厚みを有している。オープンセル型発泡体は、通常は、体重の軽い乗客に対して短い飛行時間の間に快適性を提供するのに十分な厚みを有している。しかし、体重のより重い乗客が長時間のフライトを行う場合には、座り心地のための発泡体は圧縮されて、乗客が固い点を感じるようにまでなってしまう。この圧縮が引き起こす問題への解決方法の一つは、単純に、座り心地のための発泡体の厚みを増すことであるが、シートが配備される典型的な状況下でのシートのデザインや空間上の制約を考えると、この厚みを増すという解決方法は現実的でも実行可能でもない。

また構造的発泡体は、緊急着陸という事態において、座席に座っている人の腰部への負荷を減らすために必要である。米連邦航空局は、そうした事態をシミュレーションするために１４Ｇの衝突試験を要求している。その試験においては、シートのすべての部分が無傷でなければならない。また、座っている人の腰部への圧縮荷重は、最小化されなければならない。構造的発泡体は座っている人を減速するので、座っている人が発泡体の下にある金属または複合素材の構造物に衝突する際の衝撃荷重は、そうした構造的発泡体が存在しないケースよりも小さいものとなる。

圧縮の問題に加えて、硬質のクローズドセル型発泡体の平板は、実質的に空気と水分を通さないため、クローズドセル型発泡体平板は空気と水分がクッションを通過するのに対して障壁を形成し、クッションが水分を逃がして乾燥するのを妨げる。シートの布張りは実質的に防水であることが意図されてはいるものの、それでもなお水分は布張りや縫い目を通ってしみ出す。下にあるオープンセル型発泡体はスポンジのようにはたらいて水気を吸収する。吸収された水分はシートの重量を増やし、クッションの性能に影響を及ぼし、発泡体を劣化させ、そしてシートの快適性を損ねる。

したがって、シートの性能を高め、従来の浮力発泡体の平板に伴う座り心地の悪さを減らし、シートクッションの通気性を高めるようにシートクッション構造を改善することが必要とされる。

１つの態様においては、航空機用シートに用いられるシートクッションが以下に提供される。

別の態様においては、前記シートクッションは、航空機用シートにおけるボトムクッション浮遊救命具として役立つ。

さらに別の態様においては、前記シートクッションは、所定の密度と圧縮率とを有する軟質の快適性を有する発泡体により構成されており、比較的小さい浮力発泡体の部品を有している。浮力発泡体の部品は、前記軟質発泡体の中に分散されており、前記軟質発泡体の圧縮率よりも小さい圧縮率を有する。

またさらに別の態様においては、空気と水分が、前記シートクッションの実質的にその厚み全体を通過することができる。

上述の、およびその他の態様および効果を実現するために、１つの実施形態の前記シートクッションは、座り心地のためのオープンセル型発泡体クッションを含み、前記シートクッションに浮力を与えるための複数のクローズドセル型発泡体部品であって、オープンセル型発泡体クッションの中に分散されているクローズドセル型発泡体部品を有している。前記複数のクローズドセル型発泡体部品は、オープンセル型発泡体クッションの中に、実質的に均等に分散されていてもよく、または所定のパターンにしたがって配置されていてもよい。前記シートクッションは、クッション下部に浮力と構造的支持を提供するために、クッション上部付近よりもクッション下部付近により高密度に前記複数のクローズドセル型発泡体部品を含んでいてもよい。

前記クッションの全体的な大きさと厚さ次第ではあるが、前記複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさは、約０．００１５ｃｍ^３から約２０ｃｍ^３であってもよく、前記複数のクローズドセル型発泡体部品をあわせると、前記シートクッションの総体積の約５％から５０％を構成してもよい。

前記複数のクローズドセル型発泡体部品は、実質的に同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。１つの実施形態においては、前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれは、実質的にドーナツ形であって、クッションの座り心地と反発力のレベルを上げるためある程度の可撓性と弾性を有している。クローズドセル型発泡体部品の代替的な形状としては、球形、球を細長く伸ばしたような形、円柱形、管状形、らせん形、コイル形、星状メイス形、複雑な形状等が含まれ得る。

前記オープンセル型発泡体クッションはポリウレタン製であってもよく、前記複数のクローズドセル型発泡体部品はポリエチレン製であってもよい。

別の実施形態においては、以下に、航空機用シートクッションが提供される。この航空機用シートクッションは、乗客に座り心地を提供するための軟質発泡体クッションと、前記シートクッションに、浮力および構造的支持を提供するために前記軟質発泡体クッション内に分散された複数のクローズドセル型発泡体部品を有する。前記複数のクローズドセル型発泡体部品は、浮力発泡体として機能し、さらに、実質的に均等に、またはランダムに、前記軟質発泡体クッション中に分散されている。前記シートクッションは、米連邦航空局が認可する浮遊救命具として機能することができる。

本発明のさらなる特徴、態様、および効果は、以下に述べる詳細な説明において示されるであろう。また、それらは、当該詳細な説明から当業者には、部分的にすぐにわかるであろうし、本明細書に説明されているように本発明を実施することで、認識されるであろう。上に述べた一般的な説明も、以下に述べる詳細な説明もともに、本発明のさまざまな実施形態を提示し、請求項により規定される本発明の本質と特質とを理解するための概要または枠組みを提供することを意図していると理解されるべきである。添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み入れられ、本明細書の一部をなす。

本発明の上述の、およびその他の特徴、態様、および効果は、以下に述べる本発明の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読むことで、より良く理解できるであろう。

本発明の１つの実施形態による、オープンセル型クッションの中に分散されている浮力発泡体を含むシートクッションを示す切り欠き図である。

オープンセル型クッションの中に分散されている浮力発泡体を含むシートクッションの他の実施形態を示す切り欠き図である。

前記シートクッションの一部を示す詳細図であり、浮力発泡体の代替的形状を示す。

快適性及び構造的な発泡体クッションの下面に接着されているパッドとして形成された浮力発泡体を有する関連技術のシートクッションを示す図である。

以後、本発明の実施形態の例がいくつか示される添付の図面を参照しながら、本発明がより完全に説明される。しかしながら、本発明は多くの異なる形態によって実施してよく、本明細書に規定される代表的な実施形態に限られるものと理解すべきではない。本開示が徹底的かつ完全であるようにするため、また、本発明の範囲を完全に伝えるため、さらに当業者が本発明を使用し実行できるようにするために、例示的な実施形態が提供される。本明細書およびさまざまな図面を通じて、類似の要素には類似の符号が付けられている。

本明細書において示され説明されるシートクッションの実施形態は、航空機用シートおよびその他の座席用途に用いられる。そうした用途では、より座り心地が良く、耐久性があり、通気性に優れ、復元性のあるシートクッションが望ましい。本明細書において提供されるシートクッションの実施形態は、特に、米連邦航空局の浮力に関する規定に準拠しているクッションであることを要する航空機用シートに用いられるものとして適している。航空機の装備品としては、本明細書において提供されるクッションの実施形態は、シートのボトムクッションおよびバッククッションのうちの少なくとも１つに用いられてよく、また、その他の用途に用いられてもよい。本明細書においてはクッションの発泡体の部分に関して詳しく説明されているが、当該クッションは、添加材、コーティング、カバー、接着剤、防水層、断熱層等のような追加的部品を有するということも想定される。

図１に、改良されたシートクッションの第１の実施形態が、一般的な形で、符号２０によって示されている。シートクッション２０は一般に、座り心地のための軟質のオープンセル型発泡体クッション２２を有しており、浮力を前記シートクッション２０に与えるためにオープンセル型発泡体クッション２２の中に分散されている複数のクローズドセル型発泡体部品２４を有している。この好ましい実施形態において、オープンセル型発泡体クッション２２は、クローズドセル型発泡体部品２４より圧縮性に優れている。シートクッション２０はどのような形状でもよい。

図１に示されるように、前記複数のクローズドセル型発泡体部品２４が、オープンセル型発泡体クッション２２全体にわたり実質的に均等に分散されていてもよい。そうすることで、シートクッション２０があらゆる方向に、一般的に均等な圧縮性を有する。代替的実施形態においては、図２に示されるように、前記複数の発泡体部品２４は、シートクッション２０が所定のプロファイルにしたがって、および／または所定の方向に圧縮されるように配置されてもよい。例えば、シートクッション２０が含むクローズドセル型発泡体部品２４を、クッション下部に向かってより高密度にしてよい。そうすることで、クッションは圧縮されればされるほど、圧縮に対して抵抗性を増すことになる。またこのような構成は、シートクッションの下部に構造的支持を提供する。そうすることで、緊急着陸という事態において、座っている人の腰部にかかる衝撃荷重を軽減することができる。その代わりに、および／またはそれに加えて、シートクッション２０が含むクローズドセル型発泡体部品２４を、クッションの両サイドに近いところでより高密度にして、クッションの縁を支持するようにしてもよい。また、座り心地を改善するために、シートクッション２０は、座り心地のために、クッション上部に近いところに所定の厚みにわたってクローズドセル型発泡体部品２４が存在しない発泡体を含んでいてもよい。

シートクッション２０の全体的な大きさと厚さに応じて、複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさは、０．００１５ｃｍ^３から２０ｃｍ^３であるか、またはさらに大きい。複数のクローズドセル型発泡体部品２４をあわせると、シートクッション２０の総体積の約５％から５０％を構成する。１つの実施形態においては、オープンセル型発泡体クッション２２はポリウレタンによって構成されており、複数のクローズドセル型発泡体部品２４はポリエチレンによって構成されている。

複数のクローズドセル型発泡体部品２４のそれぞれは所定の形状を持つ。その所定の形状は、シートクッション２０全体にわたって同一であっても、例えば場所ごとに異なっていてもよい。１つの実施形態においては、シートクッション２０は、複数の形状の所定の配置を有している。それら複数の形状のものが協同してはたらくことで、所定の圧縮プロファイル、所定の反発力、所定の構造的支持、所定の浮力等を提供する。さらにシートクッション２０は、１つの形状のものを、クッションの下部に隣接した位置および／または両サイドに隣接した位置に含み、別の形状のものを、上部に隣接したところまたは中央に近い位置に含んでいてよい。従来の浮遊クッションより座り心地を改善させることに加えて、空気と水分がシートクッション２０を通過できるように、クローズドセル型発泡体部品２４は互いに離されて、オープンセル型発泡体２２の中に分散されている。

図３に、前記複数のクローズドセル型発泡体部品２４の形状が複数例示されている。そうした形状には、球形、球を細長く伸ばしたような形、円柱形、管状形、らせん形、コイル形、ドーナツ形、ならびに、例えば星状メイス形、カゴ状の球形、および開口部を有する球形等のより複雑な形状が含まれてよいが、それらに限られない。ドーナツ形は、座り心地のレベルを改善し、反発力をシートクッション２０に提供するためのある程度の可撓性と弾性を有するので、特に望ましい。ドーナツ形の部品は、図１に示されるように実質的に水平に配置されてもよく、垂直に配置されてもよく、ある角度に傾けて配置されてもよく、または、それらを組み合わせた方法で配置されてもよい。

別の実施形態においては、航空機用シート３０が提供されるが、当該航空機用シート３０は、座り心地のために発泡体により構成されたボトムシートクッションを少なくとも備え、当該座り心地のための発泡体は、当該座り心地のための発泡体中に分散されている複数の浮力発泡体の部品を有している。浮力発泡体の量は、米連邦航空局の浮遊救命具に関する規定を満たすように調節しても良く、また、乗客の座り心地の改善および、緊急着陸という事態における腰部の保護のために最適化されていてもよい。

以上の説明により、本発明の実施形態が示されたが、それらはあくまでも例示に過ぎない。その他の実施形態により、同様の機能が発揮され、および／または同様の結果が得られることが考えられる。
以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
（項目１）
乗客の座り心地のためのオープンセル型発泡体クッションと、
浮力と構造的支持のために前記オープンセル型発泡体クッションの中に分散されている複数のクローズドセル型発泡体部品、
を備えるシートクッション。
（項目２）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品が、互いに間をあけて、前記オープンセル型発泡体クッションの中に分散されている項目１に記載のシートクッション。
（項目３）
前記シートクッションが、クッション上部よりもクッション下部で、より高密度に前記複数のクローズドセル型発泡体部品を含む項目１に記載のシートクッション。
（項目４）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさが、０．００１５ｃｍ ^３ から２０ｃｍ ^３ である項目１に記載のシートクッション。
（項目５）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品を合わせると、前記シートクッションの総体積の５％から５０％を構成する項目１に記載のシートクッション。
（項目６）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、同じ形状を有している項目１に記載のシートクッション。
（項目７）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品の少なくともいくつかが、異なる形状を有している項目１に記載のシートクッション。
（項目８）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形を有している項目１に記載のシートクッション。
（項目９）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形、球形、円筒形、コイル形、星状メイス形、曲がった管形、またはカゴ状の球形のいずれかのような形状である項目１に記載のシートクッション。
（項目１０）
前記オープンセル型発泡体クッションがポリウレタンにより構成されており、
前記複数のクローズドセル型発泡体部品がポリエチレンにより構成されている、
項目１に記載のシートクッション。
（項目１１）
航空機用シートクッションであって、
乗客に座り心地を提供するための発泡体クッションと、
浮力と構造的支持のために前記軟質の発泡体クッションの中に分散された複数のクローズドセル型発泡体部品、
を備え、
クッション下部付近よりもクッション上部付近における圧縮率が高い航空機用シートクッション。
（項目１２）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品が、互いに間隔を開けて、前記軟質の発泡体クッションの中に分散されており、
前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形、球形、円筒形、コイル形、星形メイス形、曲がった管形、またはカゴ状の球形のいずれかのような形状である、
項目１１に記載の航空機用シートクッション。
（項目１３）
前記航空機用シートクッションが、クッション上部よりもクッション下部で、より高密度に前記複数のクローズドセル型発泡体部品を含む項目１１に記載の航空機用シートクッション。
（項目１４）
前記複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさが、０．００１５ｃｍ ^３ から２０ｃｍ ^３ であり、
前記複数のクローズドセル型発泡体部品を合わせると、前記航空機用シートクッションの総体積の５％から５０％を構成する項目１１に記載の航空機用シートクッション。
（項目１５）
前記軟質の発泡体クッションがポリウレタンにより構成されており、
前記複数のクローズドセル型発泡体部品がポリエチレンにより構成されている、
項目１１に記載の航空機用シートクッション。

Claims (14)

1. シートクッションであって、
   乗客の座り心地のためのオープンセル型発泡体クッションと、
   浮力と構造的支持のために前記オープンセル型発泡体クッションの中に分散されている複数のクローズドセル型発泡体部品、
   を備えており、
   クッション上部よりもクッション下部で、より高密度に前記複数のクローズドセル型発泡体部品を含む、
   シートクッション。
2. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品が、互いに間をあけて、前記オープンセル型発泡体クッションの中に分散されている請求項１に記載のシートクッション。
3. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさが、０．００１５ｃｍ^３から２０ｃｍ^３である請求項１または２に記載のシートクッション。
4. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品を合わせると、前記シートクッションの総体積の５％から５０％を構成する請求項１〜３のいずれか一項に記載のシートクッション。
5. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、同じ形状を有している請求項１〜４のいずれか一項に記載のシートクッション。
6. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品の少なくともいくつかが、異なる形状を有している請求項１〜４のいずれか一項に記載のシートクッション。
7. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形を有している請求項１〜６のいずれか一項に記載のシートクッション。
8. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形、球形、円筒形、コイル形、星状メイス形、曲がった管形、またはカゴ状の球形のいずれかのような形状である請求項１〜６のいずれか一項に記載のシートクッション。
9. 前記オープンセル型発泡体クッションがポリウレタンにより構成されており、
   前記複数のクローズドセル型発泡体部品がポリエチレンにより構成されている、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載のシートクッション。
10. 航空機用シートクッションであって、
    乗客に座り心地を提供するための発泡体クッションと、
    浮力と構造的支持のために前記軟質の発泡体クッションの中に分散された複数のクローズドセル型発泡体部品、
    を備え、
    クッション下部付近よりもクッション上部付近における圧縮率が高い航空機用シートクッション。
11. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品が、互いに間隔を開けて、前記軟質の発泡体クッションの中に分散されており、
    前記複数のクローズドセル型発泡体部品のそれぞれが、ドーナツ形、球形、円筒形、コイル形、星形メイス形、曲がった管形、またはカゴ状の球形のいずれかのような形状である、
    請求項１０に記載の航空機用シートクッション。
12. 前記航空機用シートクッションが、クッション上部よりもクッション下部で、より高密度に前記複数のクローズドセル型発泡体部品を含む請求項１０または１１に記載の航空機用シートクッション。
13. 前記複数のクローズドセル型発泡体部品それぞれの大きさが、０．００１５ｃｍ^３から２０ｃｍ^３であり、
    前記複数のクローズドセル型発泡体部品を合わせると、前記航空機用シートクッションの総体積の５％から５０％を構成する請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の航空機用シートクッション。
14. 前記軟質の発泡体クッションがポリウレタンにより構成されており、
    前記複数のクローズドセル型発泡体部品がポリエチレンにより構成されている、
    請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の航空機用シートクッション。

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