JP7300808B2 - クッション体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性シートと、弾性シートより硬いコア材と、を備えたクッション体及びその製造方法に関する。

特許文献１に開示のクッション体では、弾性シートに形成された複数の孔に、該孔より大きめのコア材が嵌入されている。

実公昭６３－９３０２号（第１頁右欄１５行目～第２頁左欄５行目、第３図）

上述した特許文献１のクッション体では、コア材の着脱に手間がかかるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コア材の着脱が容易となるクッション体及びその製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた態様１は、弾性シートと、前記弾性シートよりも硬い複数のコア材と、を備えるクッション体であって、前記弾性シートは、その厚み方向で前記複数のコア材を挟むように対をなして設けられ、１対の前記弾性シートのそれぞれには、互いの対向面のうち前記複数のコア材に対応する位置で開口して前記コア材の一部分を収容する複数の収容部が設けられているクッション体である。

態様２は、態様１に記載のクッション体において、前記コア材には、前記クッション体に荷重がかかっていないときに、前記収容部の開口より外側にはみ出して前記１対の弾性シートの間に隙間を形成する隙間形成部が設けられているクッション体である。

態様３は、態様２に記載のクッション体において、前記コア材の厚みが前記１対の弾性シートの厚みの合計以上となっているクッション体である。

態様４は、態様１乃至３のうち何れか１の態様に記載のクッション体において、前記１対の弾性シートは、第１弾性シートと、前記第１弾性シートより軟らかい第２弾性シートと、で構成されているクッション体である。

態様５は、態様１乃至４のうち何れか１の態様に記載のクッション体において、前記コア材には、硬さの異なる複数種類が設けられているクッション体である。

態様６は、態様１乃至５のうち何れか１の態様に記載のクッション体において、前記１対の弾性シート及び前記コア材がポリウレタンフォームで構成されているクッション体である。

態様７は、態様１乃至６のうち何れか１の態様に記載のクッション体の製造方法であって、前記１対の弾性シートのうち一方の弾性シートにおける前記複数の収容部に前記コア材を受容させ、そのコア材を挟むように他方の弾性シートを前記一方の弾性シートに重ねて構成するクッション体の製造方法である。

態様８は、態様７に記載のクッション体の製造方法において、硬さの異なる複数種類の前記コア材を、前記弾性シートに形成された前記複数の収容部の数以上ずつ用意しておき、前記複数の収容部のそれぞれに、複数種類の前記コア材の中から選択された一のコア材を受容させて構成するクッション体の製造方法である。

態様９は、態様４に記載のクッション体の製造方法であって、硬さの異なる複数種類の前記第２弾性シートを用意しておき、複数種類の前記第２弾性シートから一の第２弾性シートを選択し、前記一の第２弾性シートと前記第１弾性シートのうち一方の弾性シートにおける前記複数の収容部のそれぞれに前記コア材を受容させ、そのコア材を挟むように他方の弾性シートを前記一方の弾性シートに重ねて構成するクッション体の製造方法である。

［態様１，７］
本態様に係るクッション体では、弾性シートが複数のコア材を挟むように対をなして設けられていて、１対の弾性シートのそれぞれには、互いの対向面のうち複数のコア材に対応する位置で開口してコア材の一部分を収容する複数の収容部が設けられている。従って、一方の弾性シートの複数の収容部にコア材の一部を受容させ、コア材を挟むように他方の弾性シートを該一方の弾性シートに重ねることで、コア材を容易に取り付けることが可能となる。また、コア材を外すときには、１対の弾性シートを分離することで、コア材を容易に取り出すことが可能となる。このように、本態様によれば、コア材の着脱が容易となる。

［態様２］
本態様では、コア材の隙間形成部によって１対の弾性シートの間に隙間が形成されるので、クッション体の通気性の向上が図られる。

［態様３］
本態様では、クッション体が弾性シートの厚み方向に荷重を受けて１対の弾性シートの間隔が狭まったときに、その荷重がコア材によって受けられる。即ち、本態様によれば、クッション体にかかる荷重を、最初は弾性シートで受け、その後、コア材で受けることが可能となる。

［態様４］
本態様によれば、第１弾性シートを例えば床や支持台の上に載置することで、クッション体の安定的な支持が図られる。

［態様５］
本態様によれば、複数のコア材の硬さが均一でなくなるので、クッション体において硬さのバラつきを形成することが可能となる。

［態様６］
本態様によれば、１対の弾性シート及びコア材の廃棄処理が容易となる。

［態様８］
本態様に係るクッション体の製造方法では、複数の収容部のそれぞれに、硬さの異なる複数種類のコア材の中から選択された一のコア材を受容させるので、複数のコア材における硬さの分布を所望の分布にすることが可能となる。

［態様９］
本態様に係るクッション体の製造方法では、態様７と同様の効果を奏することができる。さらに、硬さの異なる複数種類の第２弾性シートから選択された一の第２弾性シートと第１弾性シートとで複数のコア材を挟むので、クッション体における第２弾性シートの硬さを所望の硬さにすることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るクッション体の斜視図 クッション体の側断面図 荷重を受けたときのクッション体の側断面図 荷重を受けたときのクッション体の側断面図 クッション体の製造工程を示す側断面図 クッション体を用いたマットレスの側断面図 マットレスの平断面図 マットレスの別の例を示す平断面図 他の実施形態に係るクッション体の側断面図 他の実施形態に係るクッション体の側断面図

図１に示されるように、本実施形態に係るクッション体１０は、弾性シート１１と、複数のコア材２１と、を備えている。クッション体１０は、扁平な形状をなし、弾性シート１１は、クッション体１０の厚み方向に対をなして設けられている。複数のコア材２１は、１対の弾性シート１１，１１の間に挟まれている。なお、本実施形態では、弾性シート１１は、平面視略矩形状に形成されていて、コア材２１は、球状に形成されている。コア材２１の厚み（即ち、コア材２１の直径）は、１対の弾性シート１１，１１の厚みの合計以上となっている。弾性シート１１の厚みは、例えば、３５ｍｍであり、コア材２１の厚みは、例えば、７０ｍｍである。

１対の弾性シート１１，１１及びコア材２１は、共にポリウレタンフォームで構成されている。具体的には、１対の弾性シート１１，１１は共に、軟質のポリウレタンフォームで構成され、コア材２１は、弾性シート１１よりも硬いポリウレタンフォームで構成されている。弾性シート１１の密度は２０～４０ｋｇ／ｍ^３であり、硬さは８０～３００Ｎである。コア材２１の密度は２５～７５ｋｇ／ｍ^３であり、硬さは１５５～４００Ｎである。なお、ここで、弾性シート１１とコア材２１の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６４００－２：２０１２版、直径２００ｍｍの平らな円盤の加圧板で２５％圧縮時（Ｄ法）の硬さ試験方法によるものである。

本実施形態のクッション体１０では、１対の弾性シート１１，１１のうち一方の弾性シート１１Ａ（以下、「第１弾性シート１１Ａ」という。）が他方の弾性シート１１Ｂ（以下、「第２弾性シート１１Ｂ」という。）よりも硬くなっている。具体的には、第１弾性シート１１Ａの硬さは、１５０～３００Ｎであり、第２弾性シート１１Ｂの硬さは、８０～２００Ｎとなっている。

図２に示されるように、１対の弾性シート１１，１１のそれぞれには、互いの対向面１１Ｍで開口する複数の収容部１５が形成されている。複数の収容部１５の数は、複数のコア材２１の数と同じであって、各弾性シート１１における複数の収容部１５のそれぞれに、コア材２１の一部が受容されている。換言すれば、クッション体１０の厚み方向におけるコア材２１の両端部が、１対の弾性シート１１，１１の１対の収容部１５，１５に受容されている。なお、本実施形態の例では、収容部１５は、弾性シート１１を貫通する貫通孔１６で構成されている。

図２に示されるように、コア材２１の外径は、弾性シート１１の対向面１１Ｍにおける収容部１５の開口１５Ａの径より大きくなっている。従って、クッション体１０が厚み方向に荷重を受けていない状態では、コア材２１は、収容部１５の開口１５Ａより外側にはみ出して、１対の弾性シート１１，１１の間に隙間１２を形成する。クッション体１０を水平においた場合には、この隙間１２は弾性シート１１，１１の間に水平方向に広がって形成される。即ち、コア材２１のうち開口１５Ａの外側にはみ出す部分は、隙間１２を形成する隙間形成部２２となっている。

本実施形態のクッション体１０は、硬さの異なる複数種類のコア材２１を備えている。図２の例では、コア材２１として、第１コア材２１Ａと、第１コア材２１Ａよりも軟らかい第２コア材２１Ｂが示されている。これにより、複数のコア材２１の硬さが均一でなくなり、クッション体１０において硬さのバラつきを形成することが可能となる。

図２～図４には、クッション体１０が、身体等の受止対象物からの荷重を厚み方向に受けたときの様子が示されている。クッション体１０では、１対の弾性シート１１，１１のうち軟らかい方の第２弾性シート１１Ｂがクッション体１０において荷重を受ける側に配置され、硬い方の第１弾性シート１１Ａが、例えば、支持台や床等によって支持される。そして、図２から図３への変化に示されるように、クッション体１０が厚み方向に荷重を受けると、その荷重が第２弾性シート１１Ｂにかかり、第２弾性シート１１Ｂのうち荷重を受けた部分が、第１弾性シート１１Ａへ近づくように弾性変形する。ここで、コア材２１は第２弾性シート１１Ｂよりも硬くなっているので、第２弾性シート１１Ｂがコア材２１に押されて圧縮変形し、第２弾性シート１１Ｂの収容部１５の開口１５Ａがコア材２１によって広げられる。

クッション体１０が図３に示される状態から更に荷重を受けると、図３から図４への変化に示されるように、コア材２１の全体が第１弾性シート１１Ａの収容部１５と第２弾性シート１１Ｂの収容部１５とに収容され、受止対象物からの荷重がコア材２１によっても受けられるようになる。このように、本実施形態のクッション体１０では、受止対象物からの荷重を、最初は第２弾性シート１１Ｂで受け、その後、コア材２１で受けるようになっている。

クッション体１０を製造するには、まず、第１弾性シート１１Ａを準備する。次いで、図５（Ａ）に示されるように、第１弾性シート１１Ａの全ての収容部１５（貫通孔１６）の上にコア材２１を載せて、コア材２１の一部を収容部１５に受容させる。このとき、複数のコア材２１として、硬さの異なる第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂを、収容部１５の数以上ずつ用意しておく。そして、各収容部１５に、第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂのうち一方のコア材２１を受容させる。このようにすることで、複数のコア材２１における硬さの分布を所望の分布にすることが可能となる。

次いで、図５（Ｂ）に示されるように、複数のコア材２１を挟むように第２弾性シート１１Ｂを第１弾性シート１１Ａに重ねる。このとき、硬さの異なる複数種類の第２弾性シート１１Ｂを準備しておき、それら複数種類の第２弾性シート１１Ｂから選択された一の第２選択シート１１Ｂを第１弾性シート１１Ａに重ねてもよい。このようにすれば、第２弾性シート１１Ｂの硬さを任意に変更することが可能となり、クッション体１０における第２弾性シート１１Ｂの硬さを所望の硬さにすることが可能となる。

図５（Ｃ）に示されるように、第２弾性シート１１Ｂが第１弾性シート１１Ａに重ねられると、第２弾性シート１１Ｂの複数の収容部１５が第１弾性シート１１Ａの複数の収容部１５に対向配置されて、第１弾性シート１１Ａと第２弾性シート１１Ｂのそれぞれの収容部１５にコア材２１の一部が受容される。以上により、クッション体１０が完成する。

図６～７には、クッション体１０を用いたマットレス５０が示されている。マットレス５０は、複数のクッション体１０を隙間なく並べて備えている。図６～７の例では、３つのクッション体１０がその短辺方向に隣合わせになるように並べられている。そして、クッション体１０の並び方向の一端側に配されるクッション体１０によって人の頭部と肩部を受け止め、中央に配されるクッション体１０によって腰部と臀部を受け止め、他端側に配されるクッション体１０によって脚部を受け止める（図６参照）。

図７に示されるように、マットレス５０では、複数のクッション体１０に備えられた第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの配置がマットレス５０の長手方向の中心線Ｌ１に対して対称となっている。言い換えれば、第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの配置がクッション体１０の並び方向で対称となっている。

具体的には、マットレス５０は３つのクッション体１０がその短辺方向に隣合わせになるように並べられてることにより構成されている。そして、各クッション体１０では、コア材２１は、クッション体１０の長手方向に１１行、短手方向に７列のマトリクス状に並べられている。そして、図７において左側に配置されるクッション体１０では、左から１～３列目と７列目に配されるコア材２１が第１コア材２１Ａで構成され、左から４～６列目に配されるコア材２１が第２コア材２１Ｂで構成される。図７において中央に配置されるクッション体１０においては、左から１列目と７列目に配されるコア材２１が第１コア材２１Ａで構成され、左から２～６列目に配されるコア材２１が第２コア材２１Ｂで構成されている。図７において右側に配置されるクッション体１０においては、左から１列目と５～７列目に配されるコア材２１が第１コア材２１Ａで構成され、左から２～４列目に配されるコア材２１が第２コア材２１Ｂで構成されている。

このように、マットレス５０では、複数種類のコア材２１が、マットレス５０の長手方向の中心線Ｌ１（図７参照）に対して対称となるように配置されているので、マットレス５０をその長手方向で反転させて使用することも可能となる。図６に示されるマットレス５０を反転させた場合、反転前に左側に配置されていた（頭部と肩部を受け止めていた）クッション体１０で脚部を受け止め、反転前に右側に配置されていた（脚部を受け止めていた）クッション体１０で頭部と肩部を受け止めることになる。

なお、マットレス５０では、複数のクッション体１０に備えられた第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの配置がマットレス５０の短手方向の中心線Ｌ２に対しても対称となっており、寝返りをしたときに左右の寝返りのバランスが良い。

図８には、クッション体１０を用いたマットレス５０の別の例が示されている。図８に示されるマットレス５０では、マットレス５０の外周部に近いコア材２１が第１コア材２１Ａで構成されている。これにより、マットレス５０の端部に人が座ったときのマットレス５０の沈み込みが抑えられる。なお、図８のマットレス５０は、複数のクッション体１０に備えられた第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの配置がマットレス５０の中心線Ｌ１に対して非対称である点で、図７のマットレス５０と異なっている。

なお、この場合でも、マットレス５０では、複数のクッション体１０に備えられた第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの配置がマットレス５０の短手方向の中心線Ｌ２に対して対称となっており、寝返りをしたときに左右の寝返りのバランスが良い。

クッション体１０の構成及び製造方法に関する説明は以上である。次に、クッション体１０及びその製造方法の作用効果について説明する。

本実施形態のクッション体１０では、弾性シート１１が複数のコア材２１を挟むように対をなして設けられていて、１対の弾性シート１１，１１のそれぞれには、互いの対向面１１Ｍのうち複数のコア材２１に対応する位置で開口してコア材２１の一部分を収容する複数の収容部１５が設けられている。従って、一方の弾性シート１１（図５では、第１弾性シート１１Ａ）の複数の収容部１５のそれぞれにコア材２１の一部を受容させ、コア材２１を挟むように他方の弾性シート１１（図５では、第２弾性シート１１Ｂ）を該一方の弾性シート１１に重ねることで、コア材２１を容易に取り付けることが可能となる。また、コア材２１を外すときには、１対の弾性シート１１，１１を分離することで、コア材２１を容易に取り出すことが可能となる。このように、本発明によれば、コア材２１の着脱が容易となる。

また、本実施形態のクッション体１０では、コア材２１の隙間形成部２２によって１対の弾性シート１１，１１の間に隙間１２が水平方向に広がって形成されるので、クッション体１０の通気性の向上が図られる。しかも、コア材２１の厚みは、１対の弾性シート１１，１１の厚みの合計以上となっているので、クッション体１０が弾性シート１１の厚み方向に荷重を受けて１対の弾性シート１１，１１の間隔が狭まったときに、その荷重がコア材２１によって受けられる。即ち、クッション体１０が厚み方向にかかる荷重を、最初は弾性シート１１（詳細には、第１弾性シート１１Ａ）で受け、その後、コア材２１で受けることが可能となる。

また、本実施形態のクッション体１０では、１対の弾性シート１１，１１とコア材２１とがポリウレタンフォームで構成されているので、クッション体１０の廃棄処理が容易となる。

１対の弾性シート１１，１１に互いの対向面１１Ｍで開口する複数の収容部１５の一部にコア材２１が受容されていない構成のクッション体とすることもできる。この場合は、水平方向に広がって形成された隙間１２がコア材２１を有しない収容部１５を介してマットレス５０の上下・垂直方向につながるため、より空気の流通が良くなり、通気性の向上をもたらすことができる。この場合、コア材２１が受容されている収容部１５が本発明に係る「収容部」に相当する。なお、本実施形態では、複数の収容部１５の数は、複数のコア材２１の数と同じであって、全ての収容部１５にコア材２１が受容されているので、コア材２１による弾性シート１１の支持が安定する。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）図９に示されるように、クッション体１０は、第１弾性シート１１Ａの上に表層シート１８を重ねて備えてもよい。なお、表層シート１８は伸縮性を有することが好ましい。

（２）上記実施形態において、収容部１５は、弾性シート１１の対向面１１Ｍに陥没形成された凹部で構成されてもよい。

（３）上記実施形態において、１対の弾性シート１１，１１の硬さが同じであってよい。この場合、クッション体１０は、表裏の何れにおいても受止対象物を受け止め可能となる。

（４）上記実施形態において、複数のコア材２１の硬さが同じであってもよい。即ち、クッション体１０は、１種類のコア材２１のみを備える構成であってもよい。

（５）上記実施形態において、コア材２１の形状は、ブロック状（例えば、直方体状や立方体状）であってもよいし、柱状（例えば、円柱状や角柱状）であってもよいし、正多面体状（例えば、正四面体状や正八面体状）であってもよい。なお、上記実施形態のようにコア材２１が球状であれば、使用者が怪我しにくく、安全である。

（６）図１０に示されるように、コア材２１のうちクッション体１０の厚み方向における中間部に、側方に張り出す鍔部２３を設けて、１対の弾性シート１１，１１の間に隙間１２を形成してもよい。この場合、鍔部２３が隙間形成部２２を構成する。

（７）上記実施形態において、コア材２１の厚みは、１対の弾性シート１１，１１の厚みの合計未満であってもよい。この場合であっても、クッション体１０が厚み方向に荷重を受けた際、第１弾性シート１１Ａが圧縮されることで荷重をコア材２１で受けることが可能となる。

（８）上記実施形態において、第１コア材２１Ａと第２コア材２１Ｂの形状又は大きさは互いに同じでもよいし、異なっていてもよい。

（９）上記実施形態のクッション体１０の製造方法において、第１弾性シート１１Ａの収容部１５の上にコア材２１を載せるとき、収容部１５の開口１５Ａの開口縁にコア材２１を仮接着してもよい。

（１０）クッション体１０をソファや椅子などの座部や背もたれ部等に適応してもよい。

（１１）上記実施形態において、マットレス５０が備える複数のクッション体１０の複数の第２弾性シート１１Ｂが全て同じ硬さでもよいし、互いに異なっていてもよい。具体的には、図６において、マットレス５０のうち中央に配置されるクッション体１０の第２弾性シート１１Ｂのみの硬さが、左右に配置されるクッション体１０の第２弾性シート１１Ｂの硬さと異なっていてもよい。この場合、マットレス５０の長手方向の中心線Ｌ１（図７参照）に対して第２弾性シート１１Ｂの硬さが左右対称になるので、マットレス５０をその長手方向で反転させて使用することも可能となる。

１０ クッション体
１１ 弾性シート
１２ 隙間
１５ 収容部
２１ コア材
２２ 隙間形成部

Claims (8)

1. 弾性シートと、前記弾性シートよりも硬い複数のコア材と、を備えるクッション体であって、
   前記弾性シートは、その厚み方向で前記複数のコア材を挟むように対をなして設けられ、
   １対の前記弾性シートのそれぞれにおける前記複数のコア材に対応する位置を貫通し、前記コア材の一部分を収容する複数の収容部が設けられているクッション体において、
   前記複数のコア部材は、球状をなし、
   荷重を受けていないときに、前記１対の弾性シートの各前記収容部の開口縁が、各前記コア部材の外面のうち上下方向で離れた２箇所に当接するクッション体。
2. 請求項１に記載のクッション体において、
   前記コア材の厚みが前記１対の弾性シートの厚みの合計以上となっているクッション体。
3. 請求項１又は２に記載のクッション体において、
   前記１対の弾性シートは、第１弾性シートと、前記第１弾性シートより軟らかい第２弾性シートと、で構成されているクッション体。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載のクッション体において、
   前記コア材には、硬さの異なる複数種類が設けられているクッション体。
5. 請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載のクッション体において、
   前記１対の弾性シート及び前記コア材がポリウレタンフォームで構成されているクッション体。
6. 請求項１乃至５のうち何れか１の請求項に記載のクッション体の製造方法であって、
   前記１対の弾性シートのうち一方の弾性シートにおける前記複数の収容部に前記コア材を受容させ、そのコア材を挟むように他方の弾性シートを前記一方の弾性シートに重ねて構成するクッション体の製造方法。
7. 請求項６に記載のクッション体の製造方法において、
   硬さの異なる複数種類の前記コア材を、前記弾性シートに形成された前記複数の収容部の数以上ずつ用意しておき、
   前記複数の収容部のそれぞれに、複数種類の前記コア材の中から選択された一のコア材を受容させて構成するクッション体の製造方法。
8. 請求項３に記載のクッション体の製造方法であって、
   硬さの異なる複数種類の前記第２弾性シートを用意しておき、
   複数種類の前記第２弾性シートから一の第２弾性シートを選択し、
   前記一の第２弾性シートと前記第１弾性シートのうち一方の弾性シートにおける前記複数の収容部のそれぞれに前記コア材を受容させ、そのコア材を挟むように他方の弾性シートを前記一方の弾性シートに重ねて構成するクッション体の製造方法。

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