JP7212918B2 - 着座用クッション及び椅子用座面 - Google Patents

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Description

本発明は、椅子等の座面の上に載置して用いる着座用クッション及び椅子の座面に関し、特に、座位姿勢を正しい姿勢(良い姿勢)に保持することのできる着座用クッション及び椅子用座面に関する。
近年、コンピュータや情報通信等の技術革新やライフスタイルの変化により、仕事及び通常の生活において、椅子等に座って過ごしている座位時間が長時間化している。立っている立位姿勢と比べて、椅子に座った座位姿勢は背骨や骨盤の位置を適切な位置に保つことが難しい。それゆえ、長時間の座位姿勢は、骨の歪みや腰痛、肩こり、内臓機能の低下等の問題を生じさせやすく、健康に与える影響が大きい。また、悪い座位姿勢は集中力を低下させることも指摘されている。そのため、着座した際に正しい姿勢をとるための姿勢矯正具が種々提案されている。
例えば、特許文献1では、骨盤を正常な位置に保持するクッションとして、背伸ばし部と胸椎・腰椎支持部と骨盤収容部を備えた、椅子の背もたれ部と背中との間に入れるクッションが提案されている。また、特許文献2では、骨盤を立たせることを意識づけさせて正しい姿勢となるようにすることができる骨盤クッションとして、座部と一体的に立設された背凭れ部を有し、この背凭れ部の内部に着座者の骨盤中央を押圧する押圧体が埋め込まれている骨盤クッションが提案されている。
特開2006-95262号公報 特開2017-113372号公報
着座者の座位姿勢は、着座者の身体的特徴や健康状態等の内部要因もあるが、着座対象である椅子等の背もたれ及び座面、足を接地させる床面といった外部要因により導かれている。このうち、着座対象の「座面」は着座者の体重の約80%を支えていることから、この座面が座位姿勢に与える影響は大きいものといえる。その点、特許文献1及び特許文献2に記載されたクッションは、いずれも、着座対象の座面ではなく、「背もたれ」に着目して開発されたものであり、主に背もたれ部の構造に関するものであった。
従って、本発明の目的は、着座者の体重のほとんどを支持する「座面」に着目し、着座した際に正しい座位姿勢となるように誘導し、その正しい座位姿勢を保持し、座り心地が良く安定感がある座面を有する着座用クッション及び椅子用座面を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下のことを見出した。いわゆる、正しい座位姿勢とは、図12に示すように、骨盤Pが後ろ側に倒れず、骨盤Pが起きた(立った)状態である。このとき、重心は骨盤Pと床面に着地している足裏との間である支持基底面G内に位置しており、バランスがよく安定している。他方、悪い座位姿勢とは骨盤が後ろ側に傾いた骨盤後傾姿勢であるが、このとき重心は体の中心とは離れた骨盤の後方に位置することになるため、不安定な姿勢となる。それゆえ、頭を前に出してバランスをとろうとするため、背骨が曲がった猫背姿勢をとってしまう。ここで、骨盤Pが前側に傾いた骨盤前傾姿勢の場合には、重心は支持基底面G内に位置するため、骨盤後傾姿勢と比べるとバランスは安定している。このとき、さらにバランスを安定させようと上半身を全体的に後ろ側に倒そうとするが、これにより骨盤Pが起きた(立った)姿勢となる。これらのことから、着座時に骨盤直立姿勢または骨盤前傾姿勢を導くことにより、正しい座位姿勢を誘導できることがわかった。また、骨盤の姿勢は座面の剛性(硬さ)と関係しており、座面の剛性が大きい(硬い)ほど骨盤前傾姿勢に誘導されやすく、座面の剛性が小さい(柔らかい)ほど骨盤後傾姿勢に誘導されやすいことがわかった。しかしながら、骨盤前傾姿勢を誘導しようとして剛性が大きく硬い座面を選択すると、硬い座面は着座時の接触面積が小さいため、骨盤前傾姿勢を継続して保ち難く、姿勢保持が不安定になる。これらのことから、着座時に骨盤前傾姿勢を安定して実現するためには、座面の剛性を高めるとともに着座時の接触面積を大きくすることが有効であると考えられた。この着座時の接触面積を大きくするにあたっては、座面の剛性を小さく(柔らかく)することが有効とも思われるが、座面を柔らかくすると、骨盤の角度が定まりにくく、前述したように骨盤後傾姿勢が誘導されて姿勢が悪くなるため、座面の剛性と接触面積はトレードオフの関係にある。そこで、これらの知見に基づきさらに研究を進め、着座面の剛性と接触面積とを両立し、骨盤前傾姿勢の形成と保持を実現する手段を見出し、本発明を完成するに至った。
上記課題を解決するため、本発明の着座用クッションは、可撓性を有する板状材からなる座面体を備えた着座用クッションであって、この座面体には、その厚さ方向に切り込みされた複数の切り込み線からなる着座変形部が設けられ、着座変形部は、着座者の座骨と対応する位置に配置された渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線からなる座骨支持部と、渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線の外周を取り巻くように配置された切り込み線からなる臀部・太腿裏支持部とを有している。
これにより、着座者の体型や体重に追従して、座面体に切り込み形成された着座変形部が下方に押出変形される。なお、この「押出変形」には、荷重が負荷された着座変形部が、座面体を厚み方向に貫通する切り込み線に基づいて下方にスライドするように押出されて変形すること、及び、荷重が負荷された着座変形部が、非貫通(ハーフカット)の切り込み線に基づいて下方に撓むように押出されて変形することを含んでいる。着座変形部は座骨支持部と臀部・太腿裏支持部とを有しているところ、着座者の座骨と対応する位置に配置されている座骨支持部は、着座者の骨盤を正しい座位姿勢に導くように押出変形され、座骨支持部の外周に配置された臀部・太腿裏支持部は、着座者の臀部・太腿裏における座面体との接触面積を大きくさせて座位姿勢を安定させ、座り心地も高める。それゆえ、着座者を正しい座位姿勢に誘導し、座位姿勢を安定させるため、着座者に正しい座位姿勢を長時間保持させることができる。
また、着座用クッションの座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線は、この座面体の幅方向の中心線に対して線対称の切り込みパターン形状をなしていることも好ましい。これにより、切り込み線が線対称に配置されるため、左右バランスの良い着座変形部の押出変形がなされる。
また、座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線のうち、座骨支持部を構成する切り込み線は、座面体の幅方向の中心線から離間して配置されていることも好ましい。これにより、着座者が座面体に座った状態で左右のいずれか一方に重心を移動させる等して、座骨支持部にかかる荷重が左右で変化した場合であっても、荷重負荷が大きくなった部分のみを下方に押出変形するように構成することができる。それゆえ、着座者の座骨と座骨支持部とのフィット性が高まり、着座者の座骨を安定的に支持することができ、正しい座位姿勢を保持することができる。
また、座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線のうち、臀部・太腿裏支持部を構成する切り込み線の少なくとも一部は、座面体の幅方向の中心線で連結して配置されていることも好ましい。これにより、着座者の臀部・太腿裏における座面体との接触面積をさらに大きくさせて座位姿勢を安定させ、座り心地も高めることができる。
また、座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線は、曲線であることも好ましい。これにより、座面体がスムーズに押出変形されやすくなるため、着座者の荷重による座面体の押出変形が実現される。
また、座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線は、この座面体の厚さ方向を貫通したものであることも好ましい。これにより、座面体の押出変形がより円滑になされるため、着座者の体型に追従した座面体の押出変形が実現される。
また、座面体を構成する板状材は、硬度がE硬度(JIS K6253に準拠)で5~80である合成樹脂発泡体であることも好ましい。これにより、着座者の体型や体重に追従して、座面体の着座変形部が下方へ押出変形されて正しい座位姿勢に誘導した状態において、座面体の上面のさらなる変形が抑制されるため、骨盤の角度が定まり、座位姿勢をより安定的に保持することができる。
また、本発明の着座用クッションは、座面体の下面側に、この座面体を構成する板状材よりも軟質な合成樹脂発泡体、伸縮性シート及び伸縮性網状シートからなる群より選ばれる少なくとも1つの材料からなる座面支持体が積層されていることも好ましい。これにより、荷重時の座面体の押出変形量を座面支持体により調整することができる。また、着座者が立ち上がる等してクッションに荷重を負荷しなくなった際には、座面体の押出変形された部分が座面支持体により押し返されるため、座面体の変形が容易に復元され、表面が平坦な状態となり、次の着座による荷重負荷に備えることができる。
また、座面支持体を構成する合成樹脂発泡体の硬度は50~400N(JIS K6400-2 A法準拠)であることも好ましい。これにより、座面支持体を構成する合成樹脂発泡体として好適なものが選択される。
また、本発明の椅子用座面は、可撓性を有する板状材からなる座面体を備えた椅子用座面であって、この座面体には、その厚さ方向に切り込みされた複数の切り込み線からなる着座変形部が設けられ、着座変形部は、着座者の座骨と対応する位置に配置された渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線からなる座骨支持部と、渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線の外周を取り巻くように配置された切り込み線からなる臀部・太腿裏支持部とを有している。これにより、着座者の体型や体重に追従して、座面体に切り込み形成された着座変形部が下方に押出変形される。着座変形部は座骨支持部と臀部・太腿裏支持部とを有しているところ、着座者の座骨と対応する位置に配置されている座骨支持部は、着座者の骨盤を正しい座位姿勢に導くように押出変形され、座骨支持部の外周に配置された臀部・太腿裏支持部は、着座者の臀部・太腿裏における座面体との接触面積を大きくさせて座位姿勢を安定させ、座り心地も高める。それゆえ、着座者を正しい座位姿勢に誘導し、座位姿勢を安定させて正しい座位姿勢を保つことができる。
また、椅子用座面の座面体の着座変形部を構成する複数の切り込み線は、この座面体の幅方向の中心線に対して線対称の切り込みパターン形状をなしていること、着座変形部を構成する複数の切り込み線のうち、座骨支持部を構成する切り込み線は、座面体の幅方向の中心線から離間して配置されていること、着座変形部を構成する複数の切り込み線のうち、臀部・太腿裏支持部を構成する切り込み線の少なくとも一部は、座面体の幅方向の中心線で連結して配置されていること、複数の切り込み線は、座面体の厚さ方向を貫通したものであること、座面体の下面側に、座面体を構成する板状材よりも軟質な合成樹脂発泡体、伸縮性シート及び伸縮性網状シートからなる群より選ばれる少なくとも1つの材料からなる座面支持体が積層されていることも好ましい。
本発明によれば、以下のような優れた効果を有する着座用クッション及び椅子用座面を提供することができる。
(1)着座者を正しい座位姿勢に誘導し、座位姿勢を安定させ、正しい座位姿勢を保持させることができる。
(2)座面体との接触面積が大きいため、安定性が高く、座り心地が良い。
(3)可撓性を有する板状体に所定の切り込み線を設けることにより座面体が得られるため、簡単かつ安価に製造することができる。
本発明の第一の実施形態における着座用クッションの構成を概略的に示す分解斜視図である。 図1の着座用クッションにおける座骨支持部を説明する平面図(上側から見た図)である。 図1の着座用クッションにおける臀部・太腿裏支持部を説明する平面図である。 図2及び図3の(a)A-A線断面図、(b)B-B線断面図及び(c)C-C線断面図である。 図1の着座用クッションの(a)使用状態の斜視図及び(b)D-D線断面図である。 着座変形部のうち、主に座骨支持部を形成する切り込み線の他のパターンを示す図である。 着座変形部のうち、主に座骨支持部を形成する切り込み線の他のパターンを示す図である。 着座変形部のうち、主に臀部・太腿裏支持部を形成する切り込み線の他のパターンを示す図である。 本発明の第二の実施形態における椅子用座面の構成を概略的に示す斜視図である。 実施例及び比較例における評価試験に用いた(a)評価装置の構成を概略的に示す図及び(b)評価装置のうちの臀部模型の臀部側を示す図である。 実施例で作成した着座用クッションの座面体の切り込み線のパターンを示す図である。 良い着座姿勢を示す説明図である。
以下、本発明に係る着座用クッションの実施形態を、図を参照して説明する。
図1に示すように、第1の実施形態にかかる着座用クッション1は、平板状の座面体2と、その下面側に平板状の座面支持体6とが積層されて構成されている。なお、本明細書において上下方向とは、着座用クッション1を椅子や床等に設置して使用する状態での上下方向、すなわち、図1における上下方向をいい、本明細書において左右方向とは、着座用クッション1を使用する状態での左右方向であり、着座用クッション1の幅方向と同一である。また、着座用クッション1の使用方向は、図1、図5における奥側が太腿(脚)方向、手前側が臀部方向である。
本実施形態にかかる着座用クッション1を構成する座面体2について以下詳述する。図1~図5に示すように、本実施形態に係る着座用クッション1の座面体2は所定の厚みを有する板状材から形成されており、座面体2には、その厚さ方向に貫通した複数の切り込み線3が設けられている。切り込み線3は、着座者の座骨Hと対応する位置に配置された渦巻き状の座骨支持部切り込み線3aと、この渦巻き状の切り込み線3aの外周を取り巻くように配置された円弧状の臀部・太腿裏支持部切り込み線3bとから構成されている。座面体2に設けられたこれら複数の切り込み線3により、着座者の体重や体型に追従して下方に押出変形される着座変形部4が形成されており、より具体的には、座骨支持部切り込み線3aにより座骨支持部4aが形成され、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bにより臀部・太腿裏支持部4bが形成されている。
本発明における座面体2を形成する板状体としては、可撓性を有する材料であれば特に限定されないが、樹脂発泡体、合成樹脂板及び合成木板が好適に用いられる。このうち、軽量で取り扱いしやすく、スリット加工も容易である観点から、樹脂発泡体が好適に選択される。具体的には、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン発泡体又はシリコーン発泡体等が好適に用いられる。また、本発明において、座面体2を形成する板状体は、着座時に骨盤後傾姿勢をとることを防ぎ、骨盤直立姿勢又は骨盤前傾姿勢を導くとともに安定的に姿勢保持する観点から、一般的な着座用クッションに用いられるクッション材よりも硬度が大きいものが好適に選択される。具体的には、JIS K6253に準拠して測定されたタイプE硬度が、5~80であるものが好ましく、10~70であるものがより好ましく、20~60であるものが特に好ましい。この硬度範囲とすることによって、着座変形部4が下方へ押出変形されて正しい座位姿勢に誘導した状態において、座面体の上面のさらなる変形が抑制されるため、骨盤の角度が定まり、座位姿勢をより安定的に保持することができる。本実施形態では、一例として、座面体2はE硬度が40(JIS K6253に準拠)のポリエチレン発泡体から形成されている。座面体2を形成する板状体の厚さは、着座変形部4が下方に押出変形されて座面体2の上面が着座者の座骨や臀部・太腿の形状に合った形状に変形し、着座者の姿勢を支持する観点から、10mm以上とすることが好ましく、15mm~30mmであることがより好ましい。
次に、座骨支持部4a及びそれを形成する座骨支持部切り込み線3aについて説明する。図2は、座面体2に設けられた複数の切り込み線3のうち、座骨支持部4aを形成する座骨支持部切り込み線3aを実線で示し、臀部・太腿裏支持部4bを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bを破線で示した説明図である。図2に示すように、座面体2の座骨支持部4aは、着座者の座骨Hと対応する位置に配置され、着座者の座骨Hを支持するように構成されている。座骨支持部4aは、座面体2の厚さ方向に貫通した切り込み線3aから形成されており、本実施形態における座骨支持部4aは、一対の渦巻き状の座骨支持部切り込み線3aにより形成されている。この座骨支持部切り込み線3aにより構成された座骨支持部4aは、着座による荷重負荷により着座者の座骨形状に追従して下方に押出変形された結果、座面体2の上面が着座者の骨盤が直立又は前傾状態となるような形状に変形して着座者の座骨Hを安定的に支持し、骨盤が後傾するのを抑制する。この骨盤後傾抑制作用は、座骨支持部4aの押出変形後の反発性(硬度に相当)が大きいほど顕著となり、押出変形後の反発性は、座骨支持部切り込み線3aのパターンによって調整することができる。座骨支持部4aは、着座者の座骨Hに対応する大きさに形成され、例えば幅方向の大きさとしては150mm~250mmの範囲、奥行き方向の大きさとしては70mm~150mmの範囲の大きさで形成されることが好ましい。また、本実施形態において、座骨支持部4aを構成する一対の渦巻き状の切り込み線3aは、図2に示すように、2つの渦巻き形状の中心M間の距離が、着座者の座骨Hの座骨結節Iの最突部間の長さLに対応するように配置されることが好ましい。座骨結節Iの最突部間の長さLは、性別や体格などによって変化するが、一般的には80mm~140mm程度であり、予め複数のサイズで配置形成したものから使用者が自己の座骨のサイズに応じて選択してもよいし、使用者ごとにカスタマイズして配置形成することも可能である。また、渦巻き状の切り込み線3aの隣接する線との間には帯状部5が形成されているが、切り込み線3aの間隔が狭すぎると渦巻き線が密となって座骨支持部4aの硬度が小さくなる(押出変形量が多くなる)ため着座姿勢が不安定となり、切り込み線3aの間隔が広すぎると帯状部5の帯幅が広くなりすぎて座骨支持部4aが押出変形し難くなって身体へのフィット性が劣る観点から、帯状部5の幅は5mm~50mmが好ましく、10mm~30mmがより好ましい。
図2に示すように、本実施形態における座骨支持部切り込み線3aは、座面体2の幅方向の中心線Sに対して線対称の切込みパターン形状をなしている。これにより、左右対称に切り込み線3aが配置されているため、左右バランスよく座骨支持部4aの押出変形がなされ、着座者の座骨が安定的に支持される。また、図2及び図4(c)に示すように、本実施形態における座骨支持部切り込み線3aは、座面体2の幅方向の中心線Sから離間して配置されている。これにより、着座者が座面体2に座った状態で左右のいずれか一方に重心を移動させる等して、座骨支持部4aにかかる荷重が左右で変化した場合であっても、荷重負荷が大きくなった部分のみを下方に押出変形するように構成することができる。それゆえ、着座者の座骨と座骨支持部4aとのフィット性が高まり、着座者の座骨を安定的に支持することができる。
また、本実施形態に示す座骨支持部4a及びそれを形成する座骨支持部切り込み線3aは、図2に示すように一対の渦巻き状の切り込みパターン形状として形成され、その渦巻き形状は1つの曲線による二重を超える渦巻きパターンが選択されているが、上述と同様の作用効果を有する切り込みパターン形状として、図2で示した形状以外の渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込みパターン形状を選択することも可能である。一例として、図6及び図7に座骨支持部切り込み線3aの他の切り込みパターン形状を示している。なお、図6及び図7では、図2と同様に、座骨支持部4aを形成する座骨支持部切り込み線3aを実線で示し、臀部・太腿裏支持部4bを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bを破線で示している。例えば、図6(a)には、座骨支持部切り込み線3aとして、一対の渦巻き状切り込み線が座面体2の幅方向の中心線Sで連結した切り込みパターンが示されており、図6(b)には、座骨支持部切り込み線3aとして、一対の渦巻き状の切り込みパターン形状であるが、渦巻き形状が複数の曲線から構成された一重未満の渦巻き状であるものが示されている。また、図6(c)には、渦巻き線が折れ線から構成されているものが示されている。さらに、図6(d)及び図6(e)には、座骨支持部切り込み線3aが同心円状の切り込みパターン形状として構成されるものの一例が示されており、2つの同心円が幅方向の中心線S近傍で連結した形状の切り込みパターン形状が示されている。この図6(d)及び図6(e)で示される切り込みパターン形状では、座骨支持部切り込み線3aは一対の切り込みパターンから構成されず、一体の切り込みパターンとして構成されている。また、図7(a)には座骨支持部切り込み線3aが一対の同心円状の切り込みパターン形状として形成されるものの例が示されており、図7(b)には、座骨支持部切り込み線3aが、渦巻きと同心円とを組み合わせて構成された一対の切り込みパターン形状として形成されるものが示されている。また、図7(c)及び図7(d)には、座骨支持部切り込み線3aが、同心多角形状の切り込みパターン形状として形成されるものの例が示されている。なお、座骨支持部切り込み線3aは、座骨支持部4aが着座者の座骨形状に追従して下方にスムーズに押出変形されるように、座面体2の厚さ方向を貫通する切り込み線として形成されることが好ましいが、部分的に又は全体的に座面体2の厚さ方向を貫通しないハーフカット線として形成することも可能である。例えば、座骨支持部切り込み線3aが同心円状又は同心多角形状の切り込みパターンを含むものである場合(例:図6(d)、図6(e)、図7(a)~(d))、切り込み線3aを部分的に又は全体的にハーフカット線とすることにより、使用時に座面体2から座骨支持部4aが脱落してしまうことを防ぐことができる。なお、ハーフカット線とした場合には、座骨支持部4aが撓み変形または押出変形し易いように、座面体2の下面側にハーフカット線を設けることが好ましい。
次に、臀部・太腿裏支持部4b及びそれを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bについて説明する。図3は、座面体2に設けられた複数の切り込み線3のうち、臀部・太腿裏支持部4bを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bを実線で示し、座骨支持部4aを形成する座骨支持部切り込み線3aを破線で示した説明図である。図3に示すように、座面体2の臀部・太腿裏支持部4bは、座骨支持部4aの外周に配置され、着座者の臀部及び太腿裏を支持するように構成されている。臀部・太腿裏支持部4bは、座面体2の厚さ方向に貫通した切り込み線3bから形成されており、本実施形態における臀部・太腿裏支持部4bは、一対の渦巻き状の座骨支持部切り込み線3aを取り巻くように配置された複数の円弧状の臀部・太腿裏支持部切り込み線3bより形成されている。また、臀部・太腿裏支持部4bは、着座者の臀部に対応する位置に配置されている臀部支持部4b2と、着座者の太腿裏に対応する位置に配置されている太腿裏支持部4b1を備えている。この臀部・太腿裏支持部切り込み線3bにより構成された臀部・太腿裏支持部4bは、着座による荷重負荷により着座者の臀部及び太腿裏の形状に追従して下方に押出変形されるため、着座者の体型に合った形状に変形して着座者の臀部・太腿裏における座面体2との接触面積を大きくさせて座位姿勢を安定させ、座り心地を高める。臀部・太腿裏支持部4bは、着座者の臀部及び太腿裏に対応できる大きさに形成され、例えば幅方向の大きさとしては200mm~500mmの範囲、奥行き方向の大きさとしては200mm~400mmの範囲の大きさで形成されることが好ましい。また、切り込み線3bの隣接する線との間には帯状部5が形成されているが、切り込み線3bの間隔が狭すぎると線どうしの間隔が密となって臀部・太腿裏支持部4bの硬度が小さくなる(押出変形量が多くなる)ため着座姿勢が不安定となり、切り込み線3bの間隔が広すぎると帯状部の帯幅が広くなり、臀部・太腿裏支持部4bが押出変形し難くなって身体へのフィット性が劣る観点から、5mm~50mmが好ましく、10mm~30mmがより好ましい。
図3に示すように、本実施形態における臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、座面体2の幅方向の中心線Sに対して円弧が対向配置された線対称の切込みパターン形状をなしている。これにより、左右対称に切り込み線3bが配置されているため、左右バランスよく臀部・太腿裏支持部4bの押出変形がなされ、着座者の臀部や太腿が安定的に支持される。また、図3及び図4(c)に示すように、本実施形態における臀部・太腿裏支持部4bを構成する複数の切り込み線3bのうち、太腿裏を支持する太腿裏支持部4b1を構成する切り込み線は、座面体2の幅方向の中心線Sで連結して配置されている。これにより、着座者の太腿裏における座面体2との接触面積をさらに大きくさせて座り心地を高め、座位姿勢を安定させることができる。
本実施形態に示す臀部・太腿裏支持部4b及びそれを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、図3に示すように、渦巻き状の座骨支持部切り込み線3aの外周を取り巻くように所定間隔で配置された複数の曲線が、座面体2の幅方向の中心線Sに対して線対称に配置されてなる切り込みパターン形状が選択されている。切り込みパターン形状は、具体的には、座骨支持部切り込み線3aに近い方から2つはC字状の円弧が配置され、中心線Sに対して線対称に配置された逆C字状の円弧とは連結されずに中心線Sから離間しており、C字状の円弧の外方に配置された5つの円弧状の曲線は中心線Sに対して線対称に配置された各円弧とそれぞれ連結された結果、全体として略M字状の曲線が5つ配置された切り込みパターン形状をとっている。このように、本実施形態では、上述した複数の円弧状の曲線からなる切り込みパターン形状が選択されているが、上述と同様の作用効果を有する切り込みパターン形状として、図3で示した形状以外の切り込みパターン形状を選択することも可能である。一例として、図8に臀部・太腿裏支持部切り込み線3bの他の切り込みパターン形状を示している。なお、図8では、図3と同様に、図3は、臀部・太腿裏支持部4bを形成する臀部・太腿裏支持部切り込み線3bを実線で示し、座骨支持部4aを形成する座骨支持部切り込み線3aを破線で示している。例えば、図8(a)及び図8(b)には、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bとして、座面体2の幅方向の中心線Sに対して線対称に配置されたC字状の円弧が中心線S近傍で連結されている切り込みパターン形状が示されており、図8(a)ではC字状の臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、手前側(臀部支持部4b2側)がそれぞれ連結されて全体として略逆M字状の曲線を2つ形成するとともに、奥側(太腿裏支持部4b1側)の円弧状の曲線がそれぞれ連結されて全体として略M字状の曲線を5つ形成しており、図8(b)では3つのC字状の臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、奥側の1つのみ(太腿裏支持部4b1側のみ)が連結されて全体として略M字状の曲線を1つ形成し、さらにその奥側に円弧状の曲線がそれぞれ連結されて全体として略M字状の曲線を3つ形成している例が示されている。また、図8(c)には、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bとして、C字状の円弧が線対称に配置されたパターンのみからなり、奥側(太腿裏支持部4b1側)の1つのみが連結されて全体として略M字状の曲線を1つ形成する切り込みパターン形状が示されており、図8(d)では、図8(c)とほぼ同様の構成であるが切り込み線が曲線でなく折れ線から構成された例が示されている。さらに、図8(e)及び図8(f)では、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bとして、いずれの切り込み線も中心線Sから離間配置されている切り込みパターンの例が示されている。このように、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、C字状や円弧状の曲線若しくは折れ線を単独で又は組み合わせて切り込みパターン形状とすることができる。なお、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bは、臀部・太腿裏支持部4bが着座者の臀部又は太腿形状に追従して下方にスムーズに押出変形するように、座面体2の厚さ方向を貫通する切り込み線として形成されることが好ましいが、部分的に又は全体的に座面体2の厚さ方向を貫通しないハーフカット線として形成することも可能である。例えば、臀部・太腿裏支持部4bのうち、太腿裏支持部4b1に対応する奥側の切り込み線3bのみを部分的に又は全体的にハーフカット線とすることも可能である。なお、ハーフカット線とした場合には、臀部・太腿裏支持部4bが撓み変形または押出変形し易いように、座面体2の下面側にハーフカット線を設けることが好ましい。
次に、本実施形態にかかる着座用クッション1を構成する座面支持体6について説明する。本実施形態に係る着座用クッション1の座面支持体6は、上述した座面体2の下面側に積層された平板状のクッション材である。座面支持体6は、上層に位置する座面体2の着座変形部4の押出変形を可能とすると共に、座面体2の押出変形量(変形しやすさ、すなわち見かけの硬さ)を調整する機能と、着座状態が解消された際に、座面体2の下方に押出変形された着座変形部4を上側に押し戻して、座面体2の変形形状を復元する機能、及び、着座者の荷重を安定的に支持して着座者の座り心地を高める機能も有している。座面支持体6を構成する材料としては、座面体2の着座変形部4の押出変形を可能とするため、座面体2よりも柔らかく硬度が小さい材料、または伸縮変形可能な材料が選択され、合成樹脂発泡体、伸縮性シート及び伸縮性網状シートから好適に選択される。具体的には、合成樹脂発泡体の場合には、JIS K6400-2 A法に準拠して測定された硬度が、50~400Nであるものが好ましく、100~300Nであるものがより好ましく、120~250Nであるものが特に好ましい。材料の硬度がこの範囲にあることにより、上記機能がより良好に発揮される。座面支持体6として選択される伸縮性シートや伸縮性網状シートは、上記機能を発現できるものであれば特に限定されないが、引張強さ、引張応力、切断時伸びなどの変形特性の観点から好適なものを選択すればよい。一例として、本実施形態では、座面支持体6は硬度が120N(JIS K6400-2 A法に準拠)のポリウレタン発泡体から形成されている。座面体2と座面支持体6との積層面は、着座解消時に、座面体2の着座変形部4による押出変形を座面支持体6が押し戻して復元させる機能を発現させるため、両者は密着して積層されていることが好ましい。また、座面支持体6における、座面体2の着座変形部4による押出変形を受け止める領域の硬度を、座面支持体6にスリット、パンチング(穴あけ)を個別に施して適宜調整することも可能である。
上述した着座用クッション1は、樹脂発泡体等の板状体に対し、複数の切り込み線3を形成するトムソン刃を備えるトムソン型等を用いてプレス加工やその他の各種加工手段によって座面体2を形成したのち、座面支持体6と積層させるのみで製造することができる。また座面体2と座面支持体6とを接着して積層してもよく、座面支持体6が伸縮性シートや伸縮性網状シートである場合には、座面体2と接着することが好ましい。
次に、図5を参照しつつ、本実施形態にかかる着座用クッション1の作用を説明する。図5(a)は、本実施形態に係る着座用クッション1に着座した使用状態を示しており、図5(b)は図5(a)のD-D線断面図を示している。図5(a)に示すように、着座用クッション1の座面体2の上に着座すると、着座者の座骨と対応する位置に設けられた座骨支持部切り込み線3aにより構成された座骨支持部4aが、着座による荷重負荷により着座者の座骨形状に追従して下方に押出変形される。図5(b)に示すように、押出変形は、隣接する切り込み線3a間に形成される帯状部5が下方にスライドすることにより行われる。この座骨支持部4aの押出変形により、座面体2の上面は、着座者の座骨を安定的に支持し、着座者の骨盤を直立状態又は前傾状態に支持可能な形状に変形する。これにより、着座者の骨盤が後傾するのを抑制し、正しい座位姿勢を保持させる。そして、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bにより構成された臀部・太腿裏支持部4bが、着座による荷重負荷により着座者の臀部及び太腿裏の形状に追従して下方に押出変形される。図5(b)に示すように、押出変形は、隣接する切り込み線3b間に形成される帯状部5が下方にスライドすることにより行われる。この臀部・太腿裏支持部4bの押出変形により、座面体2の上面は、着座者の臀部や太腿裏を安定的に支持し、着座者の臀部及び太腿裏における座面体2との接触面積を大きくさせて座り心地を高める。これにより、疲れにくく、正しい座位姿勢を長時間保持することができる。
なお、本実施形態における座面体2は、平板状な板状体から形成されているが、臀部や腿部の形状に併せて適度に湾曲した形状や凹凸が形成された形状とすることも可能である。また、本実施形態では、座面体2の外形は長方形状であるが、円形、楕円形又は正方形等の任意の形状を選択することができる。また、座面体2上に複数の着座変形部4を備えたものとすることもでき、例えば、長椅子やベンチ上に載置して使用できるよう、横長の座面体2上に着座変形部4を一定間隔で複数配置したものとすることも可能である。さらに、座面体2の着座変形部4の作用及び機能を損なわない範囲において、座面体2の上に合成樹脂発泡体などから形成された表層を積層し、座り心地(感触)をさらに向上させることもできる。
以下、第2の実施形態に係る椅子用座面10について説明する。図9に示すように、本発明の第2の実施形態にかかる椅子用座面10は、平板状の座面体2と、その下面側に平板状の座面支持体6とが積層されて構成されている。本実施形態における椅子用座面10の座面体2及び座面支持体6の構成及び作用は、上述した第一の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。椅子の座面自体を第1の実施形態にかかる着座用クッション1と同様の構成にすることにより、着座者の骨盤が後傾するのを抑制し、骨盤が直立又はやや前傾した状態の正しい座位姿勢を保持させると共に、疲れにくく、正しい座位姿勢を長時間保持することができる椅子が得られる。
以下、実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。以下の実施例及び比較例における各着座用クッションの物性の測定方法は下記の通りである。
(1)骨盤の傾斜角度
骨盤の傾斜角度を測定するため、図10(a)に示す測定装置を準備した。この測定装置は、脊柱を模した鋼管Aと臀部模型Cとを自在継手Bを介して連結したものである。鋼管Aには自在継手Bから21cm離れた位置に13kgの平板錘Dを取り付けし、着座者として身長125cm、体重27kg(8歳程度)の児童を想定した。臀部模型Cに対する鋼管Aの取り付け位置は、臀部模型Cの背中側端部から70mmの位置とした。なお、図10(b)に示すように、臀部模型CはJIS S1203の座面当て板の形状とし、この座面当て板の寸法を70%に相似縮小したものであり、座骨結節間の距離Lが80mmのものを用いた。着座用クッションの上面に対し、この測定装置の鋼管Aによる脊柱角度を垂直(90°)とした状態で、試験対象のクッションの上に載せ、臀部模型Cの上面の傾斜角度θ1を骨盤の傾斜角度として求めた。傾斜角度θ1が0°で骨盤直立姿勢、傾斜角度θ1が正の値で骨盤前傾姿勢、傾斜角度θ1が負の値で骨盤後傾姿勢と評価した。
(2)座面体との接触面積
試験対象のクッションの上面に厚さ約0.5mmのシート状圧力分布測定装置(XSENSOR Technology社製、型番:XSENSOR PX100.36.36.02)を敷設した。この上に上述した測定装置の鋼管Aによる脊柱角度を垂直(90°)とした状態で載せて5分間放置し、臀部模型Cと試験対象のクッションの座面体上面との接触面積を測定した。なお、臀部模型Cは(1)骨盤の傾斜角度の測定に用いたものと同じである。
[実施例1]
厚さ20mm、幅40cm、奥行30cmのポリエチレン発泡体[JIS K6253準拠のE硬度40、旭化成株式会社製品、型番:サンテックフォームQ15]を準備し、その厚さ方向を貫通する切込み線を、図11(a)に示す切り込み線3a,3bの切り込みパターンで形成し、座面体を得た。厚さ20mm、幅40cm、奥行30cmのポリウレタン発泡体[JIS K6400-2 A法の硬度120N(JIS K6253準拠のE硬度0)、ブリジストン化成品株式会社製品、型番:エバーライトEO]を下層の座面支持体とし、座面体と座面支持体とを上下に積層させて実施例1の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[比較例1]
厚さ20mm、幅40cm、奥行30cmのポリエチレン発泡体[JIS K6253準拠のE硬度40、旭化成株式会社製品、型番:サンテックフォームQ15]を準備し、切り込み線は施さずにそのまま座面体とした。厚さ20mm、幅40cm、奥行30cmのポリウレタン発泡体[JIS K6400-2 A法の硬度120N(JIS K6253準拠のE硬度0)、ブリジストン化成品株式会社製品、型番:エバーライトEO]を下層の座面支持体とし、座面体と座面支持体とを上下に積層させて比較例1の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[比較例2]
厚さ20mm、幅40cm、奥行30cmのポリウレタン発泡体[JIS K6400-2 A法の硬度250N(JIS K6253準拠のE硬度0)、ブリジストン化成品株式会社製品、型番:エバーライトGS]を準備し、切り込み線は施さずにそのまま座面体とした。この座面体と材質及び寸法が同じポリウレタン発泡体を下層の座面支持体とし、座面体と座面支持体とを上下に積層させて比較例2の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例2]
実施例1において、下層の座面支持体を構成するポリウレタン発泡体として、JIS K6400-2 A法の硬度250N(JIS K6253準拠のE硬度0)、ブリジストン化成品株式会社製品、型番:エバーライトGSを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例2の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例3]
実施例2について、座面体を構成するポリエチレン発泡体として、JIS K6253準拠のE硬度23、旭化成株式会社製品、型番:サンテックフォームQ25を用いた以外は、実施例2と同様にして実施例3の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例4]
実施例2について、座面体に形成した切り込み線3a、3bの切り込みパターンを図11(b)に示すものとした以外は、実施例2と同様にして実施例4の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例5]
実施例3について、座面体に形成した切り込み線3a、3bの切り込みパターンを図11(b)に示すものとした以外は、実施例3と同様にして実施例5の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例6]
実施例1について、座面体を構成するポリエチレン発泡体として、JIS K6253準拠のE硬度23、旭化成株式会社製品、型番:サンテックフォームQ25を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例6の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例7]
実施例1について、座面体に形成した切り込み線3a、3bの切り込みパターンを図11(b)に示すものとした以外は、実施例1と同様にして実施例7の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
[実施例8]
実施例6について、座面体に形成した切り込み線3a、3bの切り込みパターンを図11(b)に示すものとした以外は、実施例6と同様にして実施例8の着座用クッションを得た。この着座用クッションについて物性の測定を行った。
実施例1~5の結果を表1に、実施例6~8及び比較例1~2の結果を表2にそれぞれ示す。なお、各表中、座面体を形成する合成樹脂発泡体の硬度と、座面支持体を形成する合成樹脂発泡体の硬度との大小関係を明確にするため、主に座面支持体として用いたポリウレタン発泡体の硬度については、JIS K6400-2 A法による硬度と、JIS K6253準拠のE硬度とを併記した。
Figure 0007212918000001
Figure 0007212918000002
実施例1~8と比較例1との比較から、切り込み線3a、3bを座面体に設けて着座変形部を形成することにより、臀部模型上面の傾斜角度θ1は正の値となり、骨盤が直立又はやや前傾した状態を維持しつつ接触面積が大きく向上することが示された。また、従来の軟質ウレタン発泡体のみから構成された比較例2に係るクッションでは、傾斜角度θ1が負の値となっており、骨盤が後傾して座姿勢が悪くなることが分かった。
実施例1と7、実施例2と4、実施例3と5、実施例6と8とのそれぞれの比較から、
切り込み線3(3a、3b)による切り込みパターン形状のうち、臀部・太腿裏支持部切り込み線3bについて、座面体の幅方向の中心線近傍には設けずに中央部分で分割したパターン形状とすることにより、接触面積が向上することが示された。
また、実施例1と6、実施例2と3、実施例4と5、実施例7と8とのそれぞれの比較から、切り込み線3a、3bによる着座変形部を設けた座面体は、本実施例で用いた合成樹脂発泡体の硬度の範囲において、いずれも傾斜角度θ1が正の値を示していることから骨盤前傾姿勢をとりやすく、硬度が小さい座面体材料を選択しても骨盤前傾姿勢を保ちながら接触面積が向上することが示された。
また、実施例1と2、実施例6と3、実施例7と4、実施例8と5とのそれぞれの比較から、座面支持体の硬度が大きくなると、座面体の着座変形部の押出変形への反発力が大きくなるため、着座変形部の押出変形量が小さくなるように調整され、傾斜角度θ1がより大きな正の値となり骨盤後傾姿勢の抑制効果が大きいことがわかった。また、座面支持体の硬度が小さく軟質な材料を選択することで、傾斜角度θ1が正の値を保ちつつ(骨盤前傾姿勢を保ちつつ)、座面体2における接触面積が大きく向上することが示された。すなわち、下層の座面支持体を構成する材料の硬度を選択することにより、座面体2との接触面積が調整でき、クッション1の安定感や座り心地を向上させることができることがわかった。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態を技術的範囲に含むものである。
1 着座用クッション
10 椅子用座面
2 座面体
3 切り込み線
3a 座骨支持部切り込み線
3b 臀部・太腿裏支持部切り込み線
4 着座変形部
4a 座骨支持部
4b 臀部・太腿裏支持部
4b1 太腿裏支持部
4b2 臀部支持部
5 帯状部
6 座面支持体
S 座面体の幅方向の中心線
P 骨盤
G 支持基底面
H 座骨
I 座骨結節
L 座骨結節間の長さ
M 渦巻きの中心を通る線
A 鋼管
B 自在継手
C 臀部模型
D 錘

Claims (13)

  1. 所定硬度の合成樹脂発泡体からなる、かつ可撓性を有する板状材からなる座面体と、前記座面体の下面側に密着して積層され、前記座面体を構成する前記板状材よりも軟質な合成樹脂発泡体、伸縮性シート及び伸縮性網状シートからなる群より選ばれる少なくとも1つの材料からなる座面支持体とを備えた着座用クッションであって、
    前記座面体には、その厚さ方向に貫通した複数の切り込み線からなる着座変形部が設けられ、
    前記着座変形部は、着座者の座骨と対応する位置に配置された渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線からなる座骨支持部と、
    前記渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線の外周を取り巻くように配置された切り込み線からなる臀部・太腿裏支持部と、を有しており、
    荷重が負荷された前記着座変形部が、前記座面体を厚み方向に貫通する切り込み線に基づいて下方にスライドするように押出されて変形し、前記荷重を負荷しなくなった際には、前記座面体の押出変形された部分が前記座面支持体により押し返され、前記座面体の変形が復元されることを特徴とする着座用クッション。
  2. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線は、前記座面体の幅方向の中心線に対して線対称の切り込みパターン形状をなしていることを特徴とする請求項1に記載の着座用クッション。
  3. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線のうち、前記座骨支持部を構成する切り込み線は、前記座面体の幅方向の中心線から離間して配置されていることを特徴とする請求項2に記載の着座用クッション。
  4. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線のうち、前記臀部・太腿裏支持部を構成する切り込み線の少なくとも一部は、前記座面体の幅方向の中心線で連結して配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の着座用クッション。
  5. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線は、曲線であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の着座用クッション。
  6. 前記座面体を構成する板状材は、硬度がE硬度(JIS K6253に準拠)で5~80である合成樹脂発泡体であることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の着座用クッション。
  7. 前記座面支持体を構成する合成樹脂発泡体の硬度は50~400N(JIS K6400-2 A法準拠)であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の着座用クッション。
  8. 所定硬度の合成樹脂発泡体からなる、かつ可撓性を有する板状体からなる座面体と、前記座面体の下面側に密着して積層され、前記座面体を構成する前記板状材よりも軟質な合成樹脂発泡体、伸縮性シート及び伸縮性網状シートからなる群より選ばれる少なくとも1つの材料からなる座面支持体とを備えた椅子用座面であって、
    前記座面体には、その厚さ方向に貫通した複数の切り込み線からなる着座変形部が設けられ、
    前記着座変形部は、着座者の座骨と対応する位置に配置された渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線からなる座骨支持部と、
    前記渦巻き状、同心円状又は同心多角形状の切り込み線の外周を取り巻くように配置された切り込み線からなる臀部・太腿裏支持部と、を有しており、
    荷重が負荷された前記着座変形部が、前記座面体を厚み方向に貫通する切り込み線に基づいて下方にスライドするように押出されて変形し、荷重を負荷しなくなった際には、前記座面体の押出変形された部分が前記座面支持体により押し返され、前記座面体の変形が復元されることを特徴とする椅子用座面。
  9. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線は、前記座面体の幅方向の中心線に対して線対称の切り込みパターン形状をなしていることを特徴とする請求項8に記載の椅子用座面。
  10. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線のうち、前記座骨支持部を構成する切り込み線は、前記座面体の幅方向の中心線から離間して配置されていることを特徴とする請求項9に記載の椅子用座面。
  11. 前記着座変形部を構成する前記複数の切り込み線のうち、前記臀部・太腿裏支持部を構成する切り込み線の少なくとも一部は、前記座面体の幅方向の中心線で連結して配置されていることを特徴とする請求項9又は10に記載の椅子用座面。
  12. 前記座面体を構成する板状材は、硬度がE硬度(JIS K6253に準拠)で5~80である合成樹脂発泡体であることを特徴とする請求項8~11のいずれか1項に記載の椅子用座面。
  13. 前記座面支持体を構成する合成樹脂発泡体の硬度は50~400N(JIS K6400-2 A法準拠)であることを特徴とする請求項8~12のいずれか1項に記載の椅子用座面。
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