JP7494036B2 - Cushion body and manufacturing method of cushion body - Google Patents
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Description
本発明は、クッション体、及び、クッション体の製造方法に関する。 The present invention relates to a cushion body and a method for manufacturing a cushion body.
従来より、クッション性のある多孔質構造体(例えば、ウレタンフォーム)は、例えば金型成形等において、化学反応により発泡させる工程を経て、製造されている。
一方、近年、3Dプリンタによってクッション性のある多孔質構造体を容易に製造することが可能な、多孔質構造体が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a porous structure having cushioning properties (such as urethane foam) has been produced through a process of foaming by chemical reaction, for example, in a mold molding process.
Meanwhile, in recent years, there have been proposals for porous structures that can be easily manufactured using a 3D printer to provide cushioning properties (for example,
本発明の発明者らは、上述のような多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が得られるようなクッション体を鋭意検討し、本発明をするに至った。 The inventors of the present invention conducted extensive research into a cushioning body that would provide dynamic properties different from those obtained from the porous structure alone, and came up with the present invention.
本発明は、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能なクッション体、及び、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能なクッション体を得ることができるクッション体の製造方法を、提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a cushion body capable of obtaining dynamic characteristics different from those obtained from a porous structure alone, and a method for manufacturing a cushion body capable of obtaining a cushion body capable of obtaining dynamic characteristics different from those obtained from a porous structure alone.
本発明のクッション体は、
可撓性のある樹脂又はゴムから構成された、多孔質構造体と、
第1空間を内部に区画する、第1袋体と、
を備え、
前記第1袋体の内部には、前記多孔質構造体が収容されているとともに、粘性流体が充填されており、
前記多孔質構造体は、その全体にわたって、骨格部を備えており、
前記骨格部は、
複数の骨部と、
それぞれ前記複数の骨部の端部どうしを結合する、複数の結合部と、
から構成されている。
本発明のクッション体によれば、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
The cushion body of the present invention is
A porous structure made of a flexible resin or rubber;
A first bag body that defines a first space therein;
Equipped with
The first bag contains the porous structure and is filled with a viscous fluid.
The porous structure has a skeleton throughout its entirety,
The skeleton portion is
A plurality of bones;
a plurality of connecting portions each connecting an end portion of the plurality of bone portions to each other;
It is composed of:
According to the cushion body of the present invention, it is possible to obtain dynamic characteristics different from those obtainable from only the porous structure.
本発明のクッション体において、
第2空間を内部に区画する、第2袋体と、
前記第1空間及び前記第2空間どうしを連通するオリフィスを区画する、オリフィス区画体と、
をさらに備えていると、好適である。
これにより、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性がさらに得られやすくなる。
In the cushion body of the present invention,
A second bag body that defines a second space therein; and
an orifice partition that defines an orifice that communicates the first space and the second space;
It is preferable that the device further comprises:
This makes it easier to obtain dynamic properties that are different from those obtainable from the porous structure alone.
本発明のクッション体において、
前記第1袋体は、前記多孔質構造体と一体に構成されているか、又は、前記多孔質構造体に対して接着されていると、好適である。
これにより、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性がさらに得られやすくなる。
In the cushion body of the present invention,
The first bag is preferably integral with the porous structure or is bonded to the porous structure.
This makes it easier to obtain dynamic properties that are different from those obtainable from the porous structure alone.
本発明のクッション体において、
前記骨格部は、セル孔を内部に区画するセル区画部を複数有しており、
各前記セル区画部は、それぞれ、それぞれ環状に構成された複数の環状部を有しており、
前記セル区画部を構成する前記複数の環状部は、それぞれの内周側縁部によって区画する仮想面どうしが交差しないように互いに連結されており、
各前記環状部は、それぞれ、複数の前記骨部と複数の前記結合部とから構成されており、
各前記仮想面は、それぞれ平坦であり、
前記セル孔は、前記複数の環状部と、前記複数の環状部がそれぞれ区画する複数の前記仮想面とによって、区画されていると、好適である。
これにより、多孔質構造体のクッション性を向上できる。
In the cushion body of the present invention,
the skeleton has a plurality of cell partitions that partition cell pores therein,
Each of the cell partitions has a plurality of annular portions each configured in an annular shape,
the plurality of annular portions constituting the cell partition are connected to each other such that imaginary planes defined by the respective inner circumferential side edges do not intersect with each other,
Each of the annular portions is composed of a plurality of the bone portions and a plurality of the connecting portions,
Each of the virtual surfaces is flat,
It is preferable that the cell holes are defined by the plurality of annular portions and the plurality of imaginary surfaces defined by the plurality of annular portions, respectively.
This can improve the cushioning properties of the porous structure.
本発明のクッション体において、
前記セル区画部を構成する前記複数の環状部は、1つ又は複数の小環状部と、1つ又は複数の大環状部と、を含んでおり、
各前記小環状部は、それぞれ、その内周側縁部によって、平坦な小仮想面を区画しており、
各前記大環状部は、それぞれ、その内周側縁部によって、平坦かつ前記小仮想面よりも面積の大きな大仮想面を区画していると、好適である。
これにより、多孔質構造体のクッション性を向上できる。
In the cushion body of the present invention,
the plurality of annular portions constituting the cell partition portion include one or more small annular portions and one or more large annular portions,
Each of the small annular portions defines a small imaginary flat surface by its inner peripheral edge,
It is preferable that each of the large annular portions defines, by its inner peripheral edge, a large imaginary surface which is flat and has an area larger than that of the small imaginary surface.
This can improve the cushioning properties of the porous structure.
本発明のクッション体において、
前記小仮想面と前記大仮想面とは、互いに形状が異なると、好適である。
これにより、多孔質構造体のクッション性を向上できる。
In the cushion body of the present invention,
It is preferable that the small imaginary surface and the large imaginary surface have shapes different from each other.
This can improve the cushioning properties of the porous structure.
本発明のクッション体において、
各前記セル孔は、それぞれ、略ケルビン14面体の形状をなしていると、好適である。
これにより、多孔質構造体のクッション性を向上できる。
In the cushion body of the present invention,
It is preferable that each of the cell holes has a shape of a substantially Kelvin tetrahedron.
This can improve the cushioning properties of the porous structure.
本発明のクッション体において、
前記クッション体は、シートパッドに用いられると、好適である。
In the cushion body of the present invention,
The cushion body is preferably used in a seat pad.
本発明のクッション体において、
前記クッション体のうち前記粘性流体以外の部分は、3Dプリンタによって造形されたものであると、好適である。
In the cushion body of the present invention,
It is preferable that the portion of the cushion body other than the viscous fluid is formed by a 3D printer.
本発明のクッション体の製造方法は、
3Dプリンタを用いて、上記のクッション体を製造する。
本発明のクッション体の製造方法によれば、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能なクッション体を得ることができる。
The method for manufacturing a cushion body of the present invention includes the steps of:
The cushion body is manufactured using a 3D printer.
According to the method for producing a cushion body of the present invention, it is possible to obtain a cushion body that is capable of obtaining dynamic characteristics different from the dynamic characteristics obtained from only a porous structure.
本発明によれば、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能なクッション体、及び、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能なクッション体を得ることができるクッション体の製造方法を、提供することができる。 The present invention provides a cushion body capable of obtaining dynamic characteristics different from those obtained from a porous structure alone, and a method for producing a cushion body capable of obtaining a cushion body capable of obtaining dynamic characteristics different from those obtained from a porous structure alone.
本発明のクッション体、及び、クッション体の製造方法は、任意の用途のクッション体に用いられることができるが、例えば任意の乗り物用シート及び任意のシートパッド(乗り物用シートパッド)に用いられると好適であり、特に、車両用シート及び車両用シートパッドに用いられると好適なものである。 The cushion body and the method for manufacturing the cushion body of the present invention can be used for cushion bodies for any purpose, but are suitable for use in, for example, any vehicle seat and any seat pad (vehicle seat pad), and are particularly suitable for use in vehicle seats and vehicle seat pads.
以下、本発明に係るクッション体、及び、クッション体の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。
各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a cushion body and a method for manufacturing a cushion body according to the present invention will be described by way of example with reference to the drawings.
In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.
〔クッション体〕
以下、本発明の様々な実施形態に係るクッション体5について、図1~図6を参照しつつ、説明する。
図1~図4は、本発明の第1実施形態に係るクッション体5を説明するための図面である。図1は、本発明の第1実施形態に係るクッション体5を、荷重が入力されていない状態で示す、斜視図である。図2は、図1のクッション体5を、荷重が入力されていない状態で示す、断面図である。図3は、図2のB部を拡大して示すB部拡大図である。図4は、図1のクッション体5を、後述の第1袋体6に荷重が入力された状態で示す、断面図である。
図1~図3に示すように、本実施形態のクッション体5は、多孔質構造体1(図2~図3)と、第1袋体6と、第2袋体7と、オリフィス区画体8と、を備えている。
[Cushion body]
Hereinafter,
1 to 4 are diagrams for explaining a
As shown in FIGS. 1 to 3, the
多孔質構造体1(図2~図3)は、多数のセル孔を有している。多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。
ここで、「可撓性のある樹脂」とは、外力が加わると変形することができる樹脂を指しており、例えば、エラストマー系の樹脂が好適であり、ポリウレタンがより好適である。ゴムとしては、天然ゴム又は合成ゴムが挙げられる。多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されているので、ユーザからの外力の付加・解除に応じて、圧縮・復元変形が可能であるので、クッション性を有することができる。
多孔質構造体1は、後に図9~図10を参照しながら述べるように、3Dプリンタを用いて製造されたものであると好適であるが、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された従来一般的な多孔質構造体(発泡体。例えばウレタンフォーム。)であってもよい。
多孔質構造体1の好適なセル構造については、後に図11~図16等を参照しながら詳しく説明する。
The porous structure 1 (FIGS. 2 and 3) has a large number of cell holes and is made of flexible resin or rubber.
Here, "flexible resin" refers to a resin that can be deformed when an external force is applied, and for example, an elastomer-based resin is preferable, and polyurethane is more preferable. Examples of rubber include natural rubber and synthetic rubber. Since the
As will be described later with reference to Figures 9 and 10, the
A suitable cell structure of the
第1袋体6は、第1空間61を内部に区画している(図2~図3)。第1袋体6の内部には、多孔質構造体1が収容されているとともに、粘性流体Fが充填されている。
図2に示すように、第1袋体6に荷重が入力されていない状態において、第1袋体6は、ほぼ完全に膨らんだ状態にあると、好適である。
粘性流体Fは、任意の粘性流体とすることができるが、例えば、大気(空気)等の気体、又は、水若しくはエチレングリコール等の液体が好適である。粘性流体Fは、大気よりも粘度が高い流体であると、好適である。液体は、気体よりも、粘度が高い点で、好適である。エチレングリコールは、冬等の寒い気候下でも凍結しにくい点で、水よりも好適である。
第1袋体6は、粘性流体Fが透過できないような材料で構成されている。また、第1袋体6は、開口62を1つまたは複数(本例では1つのみ)有しており、当該開口62は、後述するオリフィス区画体8のオリフィス81に連続している。第1袋体6の内部に充填された粘性流体Fは、開口62を介して、後述するオリフィス区画体8のオリフィス81へ流出することはできるが、それ以外の場所から第1袋体6の外部に漏れ出ることはできないようにされている。
また、第1袋体6は、図4に示すように、可撓性がある(すなわち、外力が加わると変形することができる)ように構成される。
第1袋体6を構成する材料は、非伸縮性であってもよいし、あるいは、伸縮性を有していてもよい。
第1袋体6は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されていると好適であり、多孔質構造体1と同じ材料(組成)から構成されているとより好適である。ただし、第1袋体6は、多孔質構造体1とは異なる材料(組成)から構成されてもよい。また、第1袋体6は、樹脂やゴム以外の材料から構成されてもよい。
The
As shown in FIG. 2, when no load is being input to the
The viscous fluid F may be any viscous fluid, but is preferably, for example, a gas such as the atmosphere (air), or a liquid such as water or ethylene glycol. The viscous fluid F is preferably a fluid having a higher viscosity than the atmosphere. A liquid is preferably, because it has a higher viscosity than a gas. Ethylene glycol is more preferably, than water, because it is less likely to freeze even in cold climates such as winter.
The
As shown in FIG. 4, the
The material constituting the
The
第2袋体7は、第2空間71を内部に区画している(図2)。
図2に示すように、第1袋体6に荷重が入力されていない状態において、第2袋体7は、完全には膨らんでいない状態にあると、好適である。第1袋体6に荷重が入力されていない状態において、第2袋体7は、図2に示すように、完全に満たない任意の程度に膨らんでいて、内部には、第2空間71が実質的に存在し、かつ、粘性流体Fで充填されている状態であってもよいし、あるいは、図示は省略するが、完全に潰れていて内部に第2空間71(ひいては粘性流体F)が実質的に存在しない状態であってもよい。
第2袋体7は、粘性流体Fが透過できないような材料で構成されている。また、第2袋体7は、開口72を1つまたは複数(本例では1つのみ)有しており、当該開口72は、後述するオリフィス区画体8のオリフィス81に連続している。第2袋体7の内部に入り得る粘性流体Fは、開口72を介して、後述するオリフィス区画体8のオリフィス81へ流出することはできるが、それ以外の場所から第2袋体7の外部に漏れ出ることはできないようにされている。
また、第2袋体7は、図2及び図4に示すように、可撓性がある(すなわち、外力が加わると変形することができる)ように構成される。
第2袋体7を構成する材料は、非伸縮性であってもよいし、あるいは、伸縮性を有していてもよい。
第2袋体7は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されていると好適であり、多孔質構造体1と同じ材料から構成されているとより好適である。ただし、第2袋体7は、多孔質構造体1とは異なる材料(組成)から構成されてもよい。また、第2袋体7は、樹脂やゴム以外の材料から構成されてもよい。
The
As shown in Fig. 2, it is preferable that the
The
As shown in Figs. 2 and 4, the
The material constituting the
The
オリフィス区画体8は、オリフィス81を区画している。オリフィス81は、第1空間61及び第2空間71どうしを連通している。言い換えれば、オリフィス81は、第1袋体6の開口62及び第2袋体7の開口72どうしを連通している。
オリフィス81の流路面積は、第1袋体6に荷重が入力されていない状態(図2)における第1袋体6の第1空間61の流路面積よりも、小さい。
ここで、「オリフィス81の流路面積」及び「第1空間61の流路面積」は、それぞれ、オリフィス81の流路断面方向(オリフィス81の延在方向に対し垂直な方向)に平行に測るものとする。
オリフィス区画体8は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されていると好適であり、多孔質構造体1と同じ材料から構成されているとより好適である。ただし、オリフィス区画体8は、多孔質構造体1とは異なる材料(組成)から構成されてもよい。また、オリフィス区画体8は、樹脂やゴム以外の材料から構成されてもよい。
The
The flow passage area of the
Here, the "flow passage area of the
The
第1袋体6、第2袋体7、及び、オリフィス区画体8は、後に図9~図10を参照しながら述べるように、3Dプリンタを用いて製造されたものであると好適であるが、その他の手法で製造されたものであってもよい。
The
上述のように構成された第1実施形態のクッション体5の作用効果を説明する。
まず、ユーザからの荷重が第1袋体6に入力されると(図4)、多孔質構造体1が徐々に圧縮変形するとともに第1袋体6が徐々に潰れてゆき、ひいては、第1空間61が徐々に縮小し、それに伴い、第1袋体6の内部の粘性流体Fが、オリフィス81を介して、第2袋体7の内部へと流出する。第2袋体7の内部に粘性流体Fが徐々に流れ込むのに伴い、第2空間71は徐々に拡大し、第2袋体7は徐々に膨らむ。
その後、ユーザからの荷重が第1袋体6から解除されると、多孔質構造体1が徐々に復元変形するとともに第1袋体6が徐々に膨らんでゆき、ひいては、第1空間61が徐々に拡大し、それに伴い、第2袋体7の内部の粘性流体Fが、オリフィス81を介して、第1袋体7の内部へと吸い寄せられる。第1袋体6の内部に粘性流体Fが徐々に流れ込むのに伴い、第1空間61は徐々に拡大し、第1袋体6は徐々に膨らむ。そして、ほぼ元の状態にまで復元する(図2)。
その後も、ユーザの荷重の入力及び解除がある度に、上述の動作が繰り返される。
本実施形態のクッション体5によれば、クッション体5が、可撓性のある樹脂又はゴムから構成された多孔質構造体1と、第1空間61を内部に区画する第1袋体6と、を備えており、第1袋体6の内部には、多孔質構造体1が収容されているとともに、粘性流体Fが充填されているため、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性(具体的には振動減衰特性(特には粘性減衰特性))を得ることが可能となる。したがって、従来では得るのが難しかったような動的特性を備えたクッション体5を提供することが可能となる。このことは、例えば図7~図8を参照しつつ後述するように、クッション体5が、使用時に振動が入力されるようなシートパッド(乗り物用シートパッド、例えば車両用シートパッド)に用いられる場合に、特に好適なことある。粘性流体Fの粘度が高いほど、振動減衰特性が高くなる。ただし、粘性流体Fが仮に大気である場合であっても、本実施形態の構成によれば、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
また、本実施形態のクッション体5によれば、クッション体5が、第2空間71を内部に区画する第2袋体7と、第1空間61及び第2空間71どうしを連通するオリフィス81を区画するオリフィス区画体8と、をさらに備えているので、第1袋体6に振動が入力されると、第1袋体6への荷重の入力及び当該荷重の解除に伴い、オリフィス81を介して、粘性流体F1が第1空間61と第2空間71との間を行き来することとなり、それにより生じる流体抵抗によって、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が、さらに得られやすくなる。オリフィス81の流路面積が小さいほど、振動減衰特性が高くなる。
The effects of the
First, when a load from the user is input to the first bag body 6 (FIG. 4), the
Thereafter, when the load from the user is released from the
Thereafter, the above-mentioned operation is repeated every time the user inputs and releases a load.
According to the
Moreover, according to the
なお、第1袋体6には複数のオリフィス区画体8が連結され、かつ、各オリフィス区画体8にはそれぞれ別々の第2袋体7が連結されていてもよい。その場合、第1袋体6は、開口62を複数有し、各開口62は、別々のオリフィス区画体8のオリフィス81に連続し、また、各オリフィス81は、別々の第2袋体7の開口72に連続することとなる。各第2袋体7は、開口72を1つのみ有する。そして、各オリフィス81は、それぞれ、第1空間61及び対応する第2空間71どうしを連通する。
あるいは、第1袋体6には複数のオリフィス区画体8が連結され、かつ、各オリフィス区画体8にはそれぞれ同じ第2袋体7が連結されていてもよい。その場合、第1袋体6は、開口62を複数有し、各開口62は、別々のオリフィス区画体8のオリフィス81に連続し、また、各オリフィス81は、同じ第2袋体7の別々の開口72に連続することとなる。第2袋体7は、開口72を複数有する。そして、各オリフィス81は、それぞれ、第1空間61及び第2空間71どうしを連通する。
It is to be noted that a plurality of
Alternatively, a plurality of
図1~図4の実施形態において、第1袋体6は、少なくとも一部分で、多孔質構造体1と一体に構成されているか、又は、多孔質構造体1とは別体に構成されているとともに多孔質構造体1に対して接着されていると、好適である。これにより、第1袋体6に振動が入力されたときに、第1袋体6が、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に、より密接に追従するように変形することができるので、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が、さらに得られやすくなる。
ただし、本実施形態において、第1袋体6は、その全体で、多孔質構造体1とは別体に構成されているとともに多孔質構造体1に対して非接着状態にあってもよい。その場合であっても、本実施形態によれば、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用や、オリフィス81を介した粘性流体F1の第1空間61と第2空間71との間の行き来により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
1 to 4, it is preferable that the
However, in this embodiment, the
オリフィス81の流路面積は、第1袋体6に荷重が入力されていない状態(図2)における第1袋体6の第1空間61の流路面積の0.3倍以下であると好適であり、0.1倍以下であるとより好適であり、0.05倍以下であるとさらに好適である。これにより、振動減衰特性をより高くすることができ、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が、さらに得られやすくなる。
The flow area of the
図1~図4の例において、オリフィス81は、通路をなしており、すなわち、ある程度の延在長さをもって延在している。オリフィス区画体8は、管状に構成されている。より具体的に、本例において、オリフィス81の延在長さは、オリフィス81の直径よりも、長い。これにより、振動減衰特性をより高くすることができ、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が、さらに得られやすくなる。また、これにより、第2袋体7を第1袋体6からより遠くに離して配置することができるので、例えば、第2袋体7を、ユーザの体に触れにくい位置やユーザからは見えにくい位置に配置することが容易となる。
ただし、この構成は必須ではない。例えば、オリフィス81の延在長さは、オリフィス81の直径以下であってもよい。
In the example of Figs. 1 to 4, the
However, this configuration is not essential. For example, the extension length of the
図1~図4に示す例において、第1袋体6、多孔質構造体1、及び、第2袋体7は、それぞれ、略直方体形状をなしているが、これらはそれぞれ任意の形状をなしてよい。
ただし、第1袋体6に荷重が入力されていない状態(図2)において、多孔質構造体1は、その形状及び大きさが第1袋体6の第1空間61とほぼ同じであると好適であり、すなわち、多孔質構造体1の外縁(外輪郭)の全体が第1袋体6の内表面に適合する(すなわちフィットする)ようにされていると好適である。
また、図1~図4に示す例において、オリフィス区画体8は、円管形状をなしているが、オリフィス区画体8は、円管形状以外の任意の管形状をなしてもよいし、あるいは、管形状以外の任意の形状をなしてもよい。
In the example shown in FIGS. 1 to 4, the
However, when no load is input to the first bag body 6 (Figure 2), it is preferable that the shape and size of the
In addition, in the examples shown in Figures 1 to 4, the
次に、本発明の第2実施形態に係るクッション体5について、第1実施形態(図1~図4)とは異なる点を中心に、説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係るクッション体5を、荷重が入力されていない状態で示す、断面図である。
本実施形態に係るクッション体5は、多孔質構造体1と第1袋体6とを備え、第1袋体6の内部には、多孔質構造体1が収容されているとともに、粘性流体Fが充填されている点で、第1実施形態(図1~図4)と同様であるが、第2袋体7とオリフィス区画体8とを備えていない点で、第1実施形態とは異なる。
本実施形態の第1袋体6は、いかなる開口をも有していない点で、第1実施形態の第1袋体6とは異なる。すなわち、本実施形態において、粘性流体Fは、第1袋体6の内部に密閉状態で封入されており、第1袋体6の外部へ流出することはないようにされている。
その他、多孔質構造体1、第1袋体6、粘性流体Fは、第1実施形態で説明したものと同様である。
Next, a
The
The
Other than that, the
上述のように構成された第2実施形態のクッション体5によれば、クッション体5が、可撓性のある樹脂又はゴムから構成された多孔質構造体1と、第1空間61を内部に区画する第1袋体6と、を備えており、第1袋体6の内部には、多孔質構造体1が収容されているとともに、粘性流体Fが充填されているため、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性(具体的には振動減衰特性(特には粘性減衰特性))を得ることが可能となる。したがって、従来では得るのが難しかったような動的特性を備えたクッション体5を提供することが可能となる。このことは、例えば図7~図8を参照しつつ後述するように、クッション体5が、使用時に振動が入力されるようなシートパッド(乗り物用シートパッド、例えば車両用シートパッド)に用いられる場合に、特に好適なことある。粘性流体Fの粘度が高いほど、振動減衰特性が高くなる。ただし、粘性流体Fが仮に大気である場合であっても、本実施形態の構成によれば、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
According to the
図5の実施形態において、第1袋体6は、その全体で、多孔質構造体1とは別体に構成されているとともに多孔質構造体1に対して非接着状態にあってもよい。その場合であっても、本実施形態によれば、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
あるいは、本実施形態において、第1袋体6は、少なくとも一部分で、多孔質構造体1と一体に構成されているか、又は、多孔質構造体1とは別体に構成されているとともに多孔質構造体1に対して接着されていてもよい。この場合、第1袋体6に振動が入力されたときに、第1袋体6が、多孔質構造体1の圧縮・復元変形に、より密接に追従するように変形することができるので、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が得られやすくなる。
5, the
Alternatively, in this embodiment, the
次に、本発明の第3実施形態に係るクッション体5について、第1実施形態(図1~図4)や第2実施形態(図5)とは異なる点を中心に、説明する。図6は、本発明の第3実施形態に係るクッション体5を、荷重が入力されていない状態で示す、断面図である。
本実施形態に係るクッション体5は、上述した第1実施形態又は第2実施形態のクッション体5における、第1袋体6の内部に収容された多孔質構造体1(以下、「第1多孔質構造体1b」ともいう。)に加えて、第1袋体6の周囲を囲むように配置された他の多孔質構造体1(以下、「第2多孔質構造体1a」ともいう。)を、さらに備えている点で、上述した第1実施形態又は第2実施形態とは異なる。すなわち、第1袋体6(並びにその内部の第1多孔質構造体1b及び粘性流体F)は、第2多孔質構造体1aの内周側に区画された空間の内部に位置している。その他の構成については、第1実施形態又は第2実施形態と同様である。
ユーザからの荷重は、第2多孔質構造体1aの上から入力される。その際、第2多孔質構造体1aに加わった荷重によって、第2多孔質構造体1aから、第1袋体6に対して、荷重が加わり、第1袋体6及び多孔質構造体1が第1実施形態又は第2実施形態と同様に変形する。
第3実施形態によれば、第1実施形態又は第2実施形態で上述した作用効果に加えて、第2多孔質構造体1aの圧縮・復元変形に伴う第2多孔質構造体1aと第1袋体6との相互作用が生じることにより、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性がさらに得られやすくなる。
Next, a
The
A load from the user is input from above the second
According to the third embodiment, in addition to the effects described above in the first or second embodiment, an interaction occurs between the second
図6の実施形態において、第1袋体6は、少なくとも一部分で、第2多孔質構造体1aと一体に構成されているか、又は、第2多孔質構造体1aとは別体に構成されているとともに第2多孔質構造体1aに対して接着されていると、好適である。これにより、第2多孔質構造体1aに振動が入力されたときに、第1袋体6が、第2多孔質構造体1aの圧縮・復元変形に、より密接に追従するように変形することができるので、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性が、さらに得られやすくなる。
ただし、本実施形態において、第1袋体6は、その全体で、第2多孔質構造体1aとは別体に構成されているとともに第2多孔質構造体1aに対して非接着状態にあってもよい。その場合であっても、本実施形態によれば、第1袋体6に振動が入力された時に生じる、第1多孔質構造体1bの圧縮・復元変形に伴う第1袋体6と第1多孔質構造体1bと粘性流体Fとの相互作用や、第2多孔質構造体1aの圧縮・復元変形に伴う第2多孔質構造体1aと第1袋体6との相互作用等により、多孔質構造体のみから得られる動的特性とは異なる動的特性を得ることが可能となる。
In the embodiment of Fig. 6, it is preferable that the
However, in this embodiment, the
本明細書で説明する各実施形態に係るクッション体5は、後に図9~図10を参照しつつ述べるように、粘性流体F以外の部分が、3Dプリンタによって造形されたものであると、好適である。
3Dプリンタを用いてクッション体5における粘性流体F以外の部分を製造することにより、製造が簡単になり、かつ、所期したとおりの構成が得られる。また、今後の3Dプリンタの技術進歩により、将来的に、3Dプリンタによる製造を、より短時間かつ低コストで、実現できるようになることが期待できる。また、3Dプリンタを用いてクッション体5における粘性流体F以外の部分を製造することにより、様々な要求特性に対応したクッション体5の構成を、簡単かつ所期したとおりに実現できる。
なお、クッション体5における粘性流体F以外の部分を3Dプリンタを用いて製造する場合は、クッション体5における粘性流体F以外の部分を構成する材料として、可撓性のある樹脂又はゴムが好適であり、例えば、光硬化性ポリウレタン(特に紫外線硬化性ポリウレタン)を原料とする樹脂を使用することができる。光硬化性ポリウレタン(特に紫外線硬化性ポリウレタン)としては、ウレタンアクリレートもしくはウレタンメタクリレートを原料とする樹脂を使用することができる。このような樹脂としては、例えばUS4337130に記載されたものが挙げられる。
As will be described later with reference to Figures 9 to 10, it is preferable that the
By using a 3D printer to manufacture the parts of the
When the portions of the
〔クッション体を備えたシートパッド〕
上述のように、本発明の各実施形態に係るクッション体5は、シートパッド(乗り物用シートパッド。特には車両用シートパッド。)に用いられることができる。
以下、図7~図8を参照しつつ、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5を備え得るシートパッド302の例について説明する。
図7は、本発明の様々な実施形態に係るクッション体5を備えることができるシートパッド302(車両用シートパッド)の一例を、概略的に示す、断面図である。図8は、本発明の様々な実施形態に係るクッション体5を備えることができるシートパッド302(車両用シートパッド)の他の例を、概略的に示す、断面図である。
本明細書では、シートパッド302に着座した着座者から観たときの「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の各方向を、それぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などという。図7及び図8は、それぞれ、シートパッド302を左右方向に切断したときの断面を示している。
図7及び図8の各例において、シートパッド302は、着座者が着座するためのクッションパッドとして構成されてもよいし、あるいは、着座者の背中を支持するためのバックパッドとして構成されてもよい。
シートパッド302は、メインパッド部311と、メインパッド部311の左右両側に位置する一対のサイドパッド部312と、を有している。シートパッド302がクッションパッドとして構成されている場合、メインパッド部311は、着座者の臀部及び大腿部を下側から支持するように構成される。シートパッド302がバックパッドとして構成されている場合、メインパッド部311は、着座者の背中を後側から支持するように構成される。
また、シートパッド302の着座者側の面(表面)FSは、クッションパッドの場合は上面であり、バックパッドの場合は前面である。シートパッド302の裏面BSは、シートパッド302の着座者側の面FSとは反対側の面であり、クッションパッドの場合は下面であり、バックパッドの場合は後面である。シートパッド302の側面SSは、シートパッド302の着座者側の面FSと裏面BSとの間の面であり、クッションパッドの場合は前面、後面、左面及び右面のうちいずれかであり、バックパッドの場合は下面、上面、左面及び右面のうちいずれかである。
図7の例において、シートパッド302は、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5と、本体部314と、を備えている。本体部314は、当該クッション体5の一部又は全部を収容する凹部313を有しており、例えば金型成形又はスラブ成形等において化学反応により発泡させる工程を経て製造された多孔質構造体(発泡体)からなる。凹部313には、クッション体5のうち、少なくとも第1袋体6(ひいては、第1袋体6の内部に収容された多孔質構造体1及び粘性流体F)の一部又は全部を、収容していると、好適である。図7の例において、凹部313と、クッション体5のうち凹部313の内部に収容される部分とは、互いに適合するような形状にされている限り、それぞれ、任意の形状をなしてよく、例えば、それぞれ、図7の例のように略直方体形状をなしてよい。
図7の例のように、クッション体5がシートパッド302の一部のみを構成することにより、仮にクッション体5がシートパッド302の全部を構成する場合(図8)に比べて、クッション体5の大きさを小さくすることができ、ひいては、クッション体5を比較的小型の3Dプリンタによっても製造することが可能になる。
図7の例において、クッション体5は、シートパッド302の任意の部分を構成してよい。クッション体5は、シートパッド302のメインパッド部311の少なくとも一部を構成していると、好適である。
図8の例において、シートパッド302は、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5のみから構成されている。図8の例において、クッション体5の一部又は全部(図8の例では、第1袋体6及び多孔質構造体1)は、シートパッドの形状をなしている。
[Seat pad with cushion body]
As described above, the
Hereinafter, with reference to FIGS. 7 and 8, an example of a
Fig. 7 is a cross-sectional view that shows a schematic example of a seat pad 302 (vehicle seat pad) that can include the
In this specification, the directions of "upper", "lower", "left", "right", "front", and "rear" as seen from a seated person seated on the
In each of the examples of Figures 7 and 8, the
The
Moreover, the surface (front surface) FS of the
In the example of FIG. 7, the
As in the example of Figure 7, by the
7, the
In the example of Fig. 8, the
〔クッション体の製造方法〕
つぎに、図9~図10を参照しつつ、本発明のクッション体の製造方法を例示説明する。以下に説明する方法は、クッション体5のうち粘性流体F以外の部分を3Dプリンタを用いて製造する方法であり、本明細書で説明する任意の実施形態のクッション体5を製造するために好適に用いることができる。図9は、上述した第1実施形態(図1~図4)に係るクッション体5を製造する様子を示している。また、図9の例は、3Dプリンタを用いてクッション体5における粘性流体F以外の部分(第1袋体6、多孔質構造体1、さらに場合によって、第2袋体7、オリフィス区画体8等)を、複数の部品9a~9cに分けて造形し、その後、造形した複数の部品9a~9cどうしを固着するとともに第1袋体6の内部に粘性流体Fを充填するものである。
[Method of manufacturing cushion body]
Next, a method for manufacturing the cushion body of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10. The method described below is a method for manufacturing the parts of the
まず、事前に、コンピュータを用いて、クッション体5における粘性流体F以外の部分(第1袋体6、多孔質構造体1、さらに場合によって、第2袋体7、オリフィス区画体8等)を任意の複数の部品9a~9cに分けたときの各部品9a~9cの3次元形状を表す3次元形状データ(例えば、3次元CADデータ)を、それぞれ作成する(3次元形状データ作成ステップ)。
すなわち、3次元形状データ作成ステップでは、部品9a~9c毎に、別々の3次元形状データが作成される。
First, using a computer, three-dimensional shape data (e.g., three-dimensional CAD data) representing the three-dimensional shape of each of the
That is, in the three-dimensional shape data creating step, separate three-dimensional shape data is created for each of the
つぎに、コンピュータを用いて、上記各3次元形状データを、それぞれ3D造形用データ500(500a~500c)に変換する(図9(a)、3D造形用データ変換ステップ)。
3D造形用データ500は、3Dプリンタ400の造形部420が造形を行う際に3Dプリンタ400の制御部410に読み込まれるものであり、制御部410が、造形部420に、上記3次元形状データによって表される形状の物体を、造形させるように構成されている。3D造形用データ500は、例えば、上記3次元形状データによって表される形状の物体の各層の2次元形状を表すスライスデータを含む。
Next, using a computer, each of the three-dimensional shape data is converted into 3D printing data 500 (500a to 500c) (FIG. 9A, 3D printing data conversion step).
The
つぎに、3Dプリンタ400によって、クッション体5の上記複数の部品9a~9cの造形を、部品9a~9c毎に行う(図9(b)、造形ステップ)。
図9(b)は、部品9aを造形している様子を示している。
3Dプリンタ400は、例えば、光造形方式、粉末焼結積層方式、熱溶融積層方式(FDM方式)、インクジェット方式等、任意の造形方式を用いて造形を行ってよい。生産性の観点からは、光造形方式が好適である。図9では、光造形方式によって造形を行う様子を示している。
3Dプリンタ400は、例えば、CPU等によって構成された制御部410と、制御部410による制御に従って造形を行う造形部420と、造形される造形物(すなわち、上記部品)を載せるための支持台430と、液体樹脂LR、支持台430及び造形物が収容される収容体440と、を備える。造形部420は、本例のように光造形方式を用いる場合、紫外線レーザ光LLを照射するように構成されたレーザ照射器421を有する。収容体440には、液体樹脂LRが充填されている。液体樹脂LRは、レーザ照射器421から照射される紫外線レーザ光LLが当たると、硬化し、可撓性のある樹脂となる。
このように構成された3Dプリンタ400は、まず、制御部410が、3D造形用データ500を読み込み、読み込んだ3D造形用データ500に含まれる3次元形状に基づいて、造形部420に紫外線レーザ光LLを照射するよう制御しながら、各層を順次造形していく。
3Dプリンタ400による造形が完了した後は、造形物(部品9a~9c)を収容体440から取り出す。このとき、部品9a~9cの内部に液体樹脂LRが残っている場合、液体樹脂LRを除去する。これにより、上記複数の部品9a~9cが得られる(図9(c))。
Next, the above-mentioned
FIG. 9B shows the
The
The
In the
After the modeling by the
その後、得られた当該複数の部品9a~9cどうしを固着するとともに、第1袋体6の内部に粘性流体Fを充填する(図10、固着及び充填ステップ)。
固着及び充填ステップにおいては、当該複数の部品9a~9cどうしの固着と、粘性流体Fの充填とを、任意の順序で行ってよい。例えば、当該複数の部品9a~9cのうち一部(複数)の部品(例えば部品9a及び9c)どうしを固着させた後、第1袋体6の内部に粘性流体Fを充填し、その後、当該一部の部品(例えば部品9a及び9c)と残りの部品(例えば部品9b)とを固着させてもよい。
複数の部品どうしの固着は、例えば、図10に示すように、当該複数の部品が完全に硬化する前に、当該複数の部品どうしを、貼り合わせた状態で、オーブンの中で加熱し、それにより完全に硬化させることで、熱融着により実現してもよい。この場合、接着剤は必須ではないが、接着剤を当該複数の部品どうしの間に用いてもよい。オーブンの中で加熱することにより、当該複数の部品どうしの結合を強化できるとともに、各部品をそれぞれ構成する各層どうしの結合をも強化し、それにより異方性を低減できるので、クッション体5のクッション性を向上できる。
なお、造形ステップで得られた複数の部品9a~9cがゴム(未加硫ゴム)で構成される場合、複数の部品どうしの固着は、当該複数の部品どうしを、貼り合わせた状態で、加硫することによって、実現してもよい。
あるいは、複数の部品どうしの固着は、接着剤を用いた接着のみにより実現してもよい。
Thereafter, the obtained plurality of
In the bonding and filling step, bonding the plurality of
The multiple parts may be bonded to each other by, for example, heat-sealing the multiple parts in an oven before the multiple parts are completely cured, as shown in Fig. 10. In this case, adhesive is not essential, but adhesive may be used between the multiple parts. Heating in an oven can strengthen the bond between the multiple parts and also strengthen the bond between the layers constituting each part, thereby reducing anisotropy and improving the cushioning properties of the
In addition, when the
Alternatively, the multiple components may be bonded together only by adhesion using an adhesive.
固着及び充填ステップの後、最終的に、クッション体5が得られる。
After the bonding and filling steps, the
なお、図9~図10に示す例では、クッション体5における粘性流体F以外の部分を、第1袋体6の一部分(具体的には、一方の壁以外の部分)6a及び多孔質構造体1からなる部品9aと、第1袋体6の残りの部分(具体的には、上記一方の壁)6bからなる部品9bと、第2袋体7及びオリフィス区画体8からなる部品9cと、に分けたときの部品毎に、3次元形状データ作成ステップ、3D造形用データ変換ステップ、及び、造形ステップを、行っている。
第1袋体6の一部分(具体的には、一方の壁以外の部分)6a及び多孔質構造体1からなる部品9aと、第1袋体6の残りの部分(具体的には、上記一方の壁)6bからなる部品9bと、に分けることで、造形ステップにおける造形の終了後に、部品9aから液体樹脂LRを除去しやすくなるとともに、固着及び充填ステップにおいて、部品9aにおける第1袋体6の当該一部分6aの中に粘性流体Fを充填し、その後、部品9aと部品9bとを固着させることができ、固着及び充填ステップがしやすくなる。部品9aと部品9bとに分けて3次元形状データ作成ステップ、3D造形用データ変換ステップ、及び、造形ステップを行うことは、上述の第1実施形態(図1~図4)に係るクッション体5を製造する場合だけでなく、本明細書の任意の実施形態に係るクッション体5を製造する場合に、好適に採用できる。
また、第1袋体6の一部分(具体的には、一方の壁以外の部分)6a及び多孔質構造体1からなる部品9aと、第2袋体7及びオリフィス区画体8からなる部品9cと、に分けることで、造形ステップにおける造形の終了後に、部品9cから液体樹脂LRを除去しやすくなる。
なお、図示は省略するが、オリフィス区画体8を、部品9cではなく部品9aの一部として、3次元形状データ作成ステップ、3D造形用データ変換ステップ、及び、造形ステップを行っても、同様の効果が得られる。
In the example shown in Figures 9 and 10, the portion of the
By dividing the
In addition, by dividing the
Although not shown in the drawings, the same effect can be obtained even if the three-dimensional shape data creation step, the 3D printing data conversion step, and the printing step are performed with the
以上、本発明のクッション体の製造方法を例示説明したが、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5は、上記のクッション体の製造方法とは異なる方法によって製造されてもよい。
例えば、クッション体5における粘性流体F以外の部分のうち、一部のみを、3Dプリンタを用いて製造し、他の部分を、3Dプリンタを用いない手法で製造してもよい。
Although the method for manufacturing the cushion body of the present invention has been described above by way of example, the
For example, only a portion of the
〔多孔質構造体〕
つぎに、図11~図16を参照しつつ、上述した多孔質構造体1について、詳しく説明する。なお、以下に説明する多孔質構造体1は、本明細書で説明する任意の実施形態に係るクッション体5に用いることができる。
なお、図11~図14では、多孔質構造体1の向きを理解しやすくするために、多孔質構造体1に固定されたXYZ直交座標系の向きを表示している。
[Porous Structure]
Next, the above-mentioned
11 to 14, in order to facilitate understanding of the orientation of the
図11~図12では、多孔質構造体1のうち、略直方体の外形状を有する一部分を、それぞれ別々の角度から観ている。図11は、多孔質構造体1の当該部分を示す、斜視図である。図12は、図11の多孔質構造体1の当該部分をA矢印の方向(Y方向)から観た様子を示すA矢視図である。
In Figures 11 and 12, a portion of the
多孔質構造体1は、3Dプリンタによって造形されたものである。3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、従来のように化学反応により発泡させる工程を経る場合に比べ、製造が簡単になり、かつ、所期したとおりの構成が得られる。また、今後の3Dプリンタの技術進歩により、将来的に、3Dプリンタによる製造を、より短時間かつ低コストで、実現できるようになることが期待できる。また、3Dプリンタを用いて多孔質構造体1を製造することにより、様々な要求特性に対応した多孔質構造体1の構成を、簡単かつ所期したとおりに実現できる。
The
多孔質構造体1は、上述のとおり、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。
なお、3Dプリンタによる製造のし易さの観点からは、多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂から構成されている場合のほうが、ゴムから構成されている場合よりも、好適である。
また、3Dプリンタによる製造のし易さの観点からは、多孔質構造体1は、その全体が、同じ組成の材料から構成されていると、好適である。ただし、多孔質構造体1は、部位によって異なる組成の材料から構成されてもよい。
As described above, the
From the viewpoint of ease of manufacturing using a 3D printer, it is more preferable for the
From the viewpoint of ease of manufacturing using a 3D printer, it is preferable that the entire
上述したように、多孔質構造体1は、3Dプリンタによって造形されたものである。多孔質構造体1は、その全体が一体に構成されている。
多孔質構造体1は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。より具体的に、多孔質構造体1は、多孔質構造体1の骨格をなす骨格部2を備えている。骨格部2は、多数のセル孔Cを区画している。骨格部2は、多孔質構造体1のほぼ全体にわたって存在しており、可撓性のある樹脂又はゴムから構成されている。本例において、多孔質構造体1のうち、骨格部2以外の部分は、空隙であり、言い換えれば、多孔質構造体1は、骨格部2のみからなる。
As described above, the
The
図11~図13に示すように、多孔質構造体1の骨格部2は、複数の骨部2Bと、複数の結合部2Jと、から構成されており、骨格部2の全体が一体に構成されている。本例において、各骨部2Bは、それぞれ柱状に構成されており、また、本例では、それぞれ直線状に延在している。各結合部2Jは、それぞれ、互いに異なる方向に延在する複数(例えば、4つ)の骨部2Bの延在方向の端部2Beどうしが互いに隣接する箇所で、これらの端部2Beどうしを結合している。
図11~図13には、多孔質構造体1の一部分に、骨格部2の骨格線Oを1点鎖線により示している。骨格部2の骨格線Oは、各骨部2Bの骨格線Oと、各結合部2Jの骨格線Oと、からなる。骨部2Bの骨格線Oは、骨部2Bの中心軸線である。結合部2Jの骨格線Oは、当該結合部2Jに結合された各骨部2Bの中心軸線をそれぞれ当該結合部2J内へ滑らかに延長させて互いに連結させてなる、延長線部分である。骨部2Bの中心軸線は、骨部2Bの延在方向の各点における、骨部2Bの延在方向に垂直な断面において骨部2Bのなす形状の重心点どうしを、結んでなる線である。
骨部2Bの延在方向は、骨部2Bの骨格線O(骨格線Oのうち、骨部2Bに対応する部分。以下同じ。)の延在方向である。
多孔質構造体1は、そのほぼ全体にわたって骨格部2を備えているので、通気性を確保しつつ、外力の付加・解除に応じた圧縮・復元変形が可能であるので、クッション材としての特性が良好になる。また、多孔質構造体1の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち、一部又は全部の骨部2Bが、湾曲しながら延在してもよい。この場合、一部又は全部の骨部2Bが湾曲していることで、荷重の入力時において、骨部2Bひいては多孔質構造体1の急激な形状変化を防ぎ、局所的な座屈を抑制することができる。
11 to 13, the
11 to 13, the skeleton line O of the
The extending direction of the
Since the
In addition, some or all of the
本例では、骨格部2を構成する各骨部2Bが、それぞれほぼ同じ形状及び長さを有している。ただし、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bの形状及び/又は長さは、それぞれ同じでなくてもよく、例えば、一部の骨部2Bの形状及び/又は長さが他の骨部2Bとは異なっていてもよい。この場合、骨格部2のうちの特定の部分の骨部2Bの形状及び/又は長さを他の部分とは異ならせることで、意図的に異なる機械特性を得ることができる。
In this example, each
本例において、各骨部2Bの幅W0(図11)及び断面積は、骨部2Bの全長にわたって一定である(すなわち、骨部2Bの延在方向に沿って均一である)。
ここで、骨部2Bの断面積は、骨部2Bの骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。また、骨部2Bの幅W0(図11)は、骨部2Bの骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、当該断面における最大幅を指す。
ただし、本明細書で説明する各例において、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの幅W0及び/又は断面積が、骨部2Bの延在方向に沿って不均一でもよい。例えば、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの延在方向の両側の端部2Beを含む部分において、骨部2Bの幅W0が、骨部2Bの延在方向の両端に向かうにつれて徐々に増大又は減少していてもよい。また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨部2Bの延在方向の両側の端部2Beを含む部分において、骨部2Bの断面積が、骨部2Bの延在方向の両端に向かうにつれて徐々に増大又は減少していてもよい。また、本明細書において、「徐々に変化(増大又は減少)」とは、途中で一定となることなく常に滑らかに変化(増大又は減少)することを指す。
In this example, the width W0 (FIG. 11) and cross-sectional area of each
Here, the cross-sectional area of the
However, in each example described in this specification, the width W0 and/or cross-sectional area of some or all of the
本明細書で説明する各例において、骨格部2の構造の簡単化、ひいては、3Dプリンタによる多孔質構造体1の製造のし易さの観点からは、骨部2Bの幅W0(図11)は、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。幅W0が0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。
一方、骨格部2の外縁(外輪郭)形状の精度を向上させる観点や、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点や、クッション材としての特性を良好にする観点からは、骨部2Bの幅W0は、2.0mm以下であると好適である。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていると好適であるが、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In each example described in this specification, from the viewpoint of simplifying the structure of the
On the other hand, from the viewpoint of improving the accuracy of the outer edge (outer contour) shape of the
It is preferable that each of the
本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、それぞれ柱状であるとともに、それぞれの断面形状が、円形(真円形)である。
これにより、骨格部2の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。また、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでの機械特性を再現しやすい。よって、多孔質構造体1のクッション材としての特性を向上できる。また、このように骨部2Bを柱状に構成することにより、仮に骨部2Bを薄い膜状の部分に置き換えた場合に比べて、骨格部2の耐久性を向上できる。
なお、各骨部2Bの断面形状は、それぞれ、骨部2Bの中心軸線(骨格線O)に垂直な断面における形状である。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
例えば、本明細書で説明する各例において、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち全部又は一部の骨部2Bは、それぞれの断面形状が、多角形(正三角形、正三角形以外の三角形、四角形等)でもよいし、あるいは、真円形以外の円形(楕円形等)でもよく、その場合でも、本例と同様の効果が得られる。また、各骨部2Bは、それぞれの断面形状が、その延在方向に沿って均一でもよいし、あるいは、その延在方向に沿って非均一でもよい。また、各骨部2Bどうしで、断面形状が互いに異なっていてもよい。
In this example, each of the
This simplifies the structure of the
The cross-sectional shape of each
In addition, without being limited to this example, only some of the
For example, in each example described in this specification, the cross-sectional shape of all or some of the
本明細書で説明する各例において、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合(VB×100/VS [%])は、3~10%であると、好適である。この構成により、骨格部2に外力が付加されたときに骨格部2に生じる反力、ひいては、骨格部2の硬さ(ひいては多孔質構造体1の硬さ)を、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものにすることができる。
ここで、「骨格部2の見かけの体積VS」とは、骨格部2の外縁(外輪郭)によって囲まれた内部空間の全体(骨格部2の占める体積と、後述の膜3(図14)が設けられる場合は膜3の占める体積と、空隙の占める体積との合計)の体積を指している。
骨格部2を構成する材料を同じとして考えたとき、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が高いほど、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)は硬くなる。また、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が低いほど、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)は柔らかくなる。
骨格部2に外力が付加されたときに骨格部2に生じる反力、ひいては、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)の硬さを、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものにする観点からは、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合が、4~8%であると、より好適である。
なお、骨格部2の見かけの体積VSのうち、骨格部2の占める体積VBの割合を調整する方法としては、任意の方法を用いてよいが、例えば、骨格部2を構成する一部又は全部の骨部2Bの太さ(断面積)、及び/又は、骨格部2を構成する一部又は全部の結合部Jの大きさ(断面積)を、調整する方法が挙げられる。
In each example described in this specification, it is preferable that the ratio (VB×100/VS [%)) of the volume VB occupied by the
Here, the "apparent volume VS of the
When the material constituting the
From the viewpoint of improving the reaction force generated in the
Any method may be used to adjust the proportion of the volume VB occupied by the
本明細書で説明する各例において、多孔質構造体1の25%硬度は、60~500Nが好適であり、100~450Nがより好適である。ここで、多孔質構造体1の25%硬度(N)は、インストロン型圧縮試験機を用いて、23℃、相対湿度50%の環境にて、多孔質構造体を25%圧縮するのに要する荷重(N)を測定して得られる測定値であるものとする。これにより、多孔質構造体1の硬さを、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、良好なものとすることができる。
In each example described in this specification, the 25% hardness of the
図11~図13に示すように、本例において、骨格部2は、セル孔Cを内部に区画するセル区画部21を複数(セル孔Cの数だけ)有している。
図13は、1つのセル区画部21を単独で示している。本例の骨格部2は、多数のセル区画部21がX、Y、Zの各方向に連なった構造を有している。
図11~図13に示すように、各セル区画部21は、それぞれ、複数(本例では、14つ)の環状部211を有している。各環状部211は、それぞれ、環状に構成されており、それぞれの環状の内周側縁部2111によって、平坦な仮想面V1を区画している。仮想面V1は、環状部211の内周側縁部2111によって区画された、仮想平面(すなわち、仮想閉平面)である。セル区画部21を構成する複数の環状部211は、それぞれの内周側縁部2111によって区画する仮想面V1どうしが交差しないように互いに連結されている。
セル孔Cは、セル区画部21を構成する複数の環状部211と、これら複数の環状部211がそれぞれ区画する複数の仮想面V1とによって、区画されている。概略的に言えば、環状部211は、セル孔Cのなす立体形状の辺を区画する部分であり、仮想面V1は、セル孔Cのなす立体形状の構成面を区画する部分である。
各環状部211は、それぞれ、複数の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数の結合部2Jと、から構成されている。
互いに連結された一対の環状部211どうしの連結部分は、これら一対の環状部211に共有される、1つの骨部2Bと、その両側の一対の結合部2Jと、から構成されている。すなわち、各骨部2B及び各結合部2Jは、それぞれに隣接する複数の環状部211によって共有されている。
各仮想面V1は、それぞれ、仮想面V1の一方側の面(仮想面V1の表面)によって、ある1つのセル孔Cの一部を区画しているとともに、当該仮想面V1の他方側の面(仮想面V1の裏面)によって、別のセル孔Cの一部を区画している。言い換えれば、各仮想面V1は、それぞれ、その表裏両側の面によって別々のセル孔Cの一部を区画している。さらに言い換えれば、各仮想面V1は、当該仮想面V1に隣接する一対のセル孔C(すなわち、当該仮想面V1を間に挟んだ一対のセル孔C)によって共有されている。
また、各環状部211は、それぞれ、当該環状部211に隣接する一対のセル区画部21(すなわち、当該環状部211を間に挟んだ一対のセル区画部21)によって共有されている。言い換えれば、各環状部211は、それぞれ、互いに隣接する一対のセル区画部21のそれぞれの一部を構成している。
図11~図12の例において、多孔質構造体1における一部の仮想面V1は、後述の膜3(図14)によって覆われておらず、開放されており、すなわち、開口を構成している。このため、当該仮想面V1を通じて、セル孔Cどうしが連通され、セル孔C間の通気が、可能にされている。これにより、骨格部2の通気性を向上できるとともに、外力の付加・解除に応じた骨格部2の圧縮・復元変形がし易くなる。
As shown in FIGS. 11 to 13, in this example, the
13 shows only one
11 to 13, each
The cell hole C is defined by a plurality of
Each
A connection portion between a pair of mutually connected
Each imaginary surface V1 defines a portion of one cell hole C by one surface of the imaginary surface V1 (the front surface of the imaginary surface V1), and defines a portion of another cell hole C by the other surface of the imaginary surface V1 (the back surface of the imaginary surface V1). In other words, each imaginary surface V1 defines a portion of a different cell hole C by both its front and back surfaces. In further other words, each imaginary surface V1 is shared by a pair of cell holes C adjacent to the imaginary surface V1 (i.e., a pair of cell holes C sandwiching the imaginary surface V1 therebetween).
Moreover, each
11 and 12, a part of imaginary surfaces V1 in the
図13に示すように、本例において、各セル区画部21の骨格線Oは、多面体の形状をなしており、それにより、各セル孔Cが、略多面体の形状をなしている。より具体的に、図11~図13の例において、各セル区画部21の骨格線Oは、ケルビン14面体(切頂8面体)の形状をなしており、それにより、各セル孔Cが、略ケルビン14面体(切頂8面体)の形状をなしている。ケルビン14面体(切頂8面体)は、6つの正4角形の構成面と8つの正6角形の構成面とから構成される、多面体である。骨格部2を構成するセル孔Cは、概略的に言えば、骨格部2の外縁(外輪郭)により囲まれた内部空間を空間充填するように(すなわち、各セル孔Cが無駄な隙間無く敷き詰められるように、さらに言い換えれば、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくするように)、規則性をもって配列されている。
本例のように、骨格部2の一部または全部(本例では、全部)のセル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、骨格部2の一部または全部(本例では、全部)のセル孔Cの形状)を多面体とすることにより、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になり、より多くのセル孔Cを骨格部2の内部に形成することができる。また、これにより、外力の付加・解除に応じた骨格部2(ひいては、多孔質構造体1)の圧縮・復元変形の挙動が、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、より良好になる。
セル区画部21の骨格線Oのなす多面体形状(ひいては、セル孔Cのなす多面体形状)としては、本例に限らず、任意のものが可能である。例えば、セル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、セル孔Cのなす形状)を略4面体、略8面体又は略12面体とした場合も、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点から好適である。また、骨格部2の一部または全部のセル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、骨格部2の一部または全部のセル孔Cのなす形状)は、略多面体以外の立体形状(例えば、球、楕円体、円柱等)でもよい。また、骨格部2は、セル区画部21として、骨格線Oの形状が同じである1種類のセル区画部21のみを有していてもよいし、あるいは、骨格線Oの形状が異なる複数種類のセル区画部21を有していてもよい。同様に、骨格部2は、セル孔Cとして、同じ形状からなる1種類のセル孔Cのみを有していてもよいし、あるいは、形状の異なる複数種類のセル孔Cを有していてもよい。なお、本例のように、セル区画部21の骨格線Oの形状(ひいては、セル孔Cの形状)を略ケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、他の形状に比べて、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等のクッション材の特性を、最も再現し易い。
As shown in FIG. 13, in this example, the skeleton line O of each
As in this example, by making the shape of the skeletal lines O of some or all (in this example, all) of the
The polyhedral shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 (and thus the polyhedral shape of the cell holes C) is not limited to this example, and may be any shape. For example, the shape of the skeleton lines O of the cell partitions 21 (and thus the shape of the cell holes C) is preferably an approximately tetrahedron, an approximately octahedron, or an approximately dodecahedron from the viewpoint of reducing the gaps (spacing) between the cell holes C. The shape of the skeleton lines O of some or all of the
図11~図13に示すように、本例において、セル区画部21を構成する複数(本例では、14つ)の環状部211は、それぞれ、1つ又は複数(本例では、6つ)の小環状部211Sと、1つ又は複数(本例では、8つ)の大環状部211Lと、を含んでいる。各小環状部211Sは、それぞれ、その環状の内周側縁部2111によって、平坦な小仮想面V1Sを区画している。各大環状部211Lは、それぞれ、その環状の内周側縁部2111によって、平坦かつ小仮想面V1Sよりも面積の大きな大仮想面V1Lを区画している。小仮想面V1S、大仮想面V1Lは、それぞれ、仮想平面(すなわち、仮想閉平面)である。
図13から判るように、本例において、大環状部211Lは、その骨格線Oが正6角形をなしており、それに伴い、大仮想面V1Lも、略正6角形をなしている。また、本例において、小環状部211Sは、その骨格線Oが正4角形をなしており、それに伴い、小仮想面V1Sも、略正4角形をなしている。このように、本例において、小仮想面V1Sと大仮想面V1Lとは、面積だけでなく、形状も異なる。
各大環状部211Lは、それぞれ、複数(本例では、6つ)の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数(本例では、6つ)の結合部2Jと、から構成されている。各小環状部211Sは、それぞれ、複数(本例では、4つ)の骨部2Bと、これらの複数の骨部2Bの端部2Beどうしを結合する複数(本例では、4つ)の結合部2Jと、から構成されている。
そして、図11~図13の例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ、ケルビン14面体(切頂8面体)をなしている。上述のように、ケルビン14面体(切頂8面体)は、6つの正4角形の構成面と8つの正6角形の構成面とから構成される、多面体である。これに伴い、各セル区画部21によって区画されるセル孔Cも、略ケルビン14面体をなしている。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、空間充填するように互いに連なっている。すなわち、複数のセル区画部21の骨格線Oどうしの間には、隙間がない。
11 to 13, in this example, the multiple (14 in this example)
13, in this example, the large
Each of the large
11 to 13, the skeleton lines O of the
このように、本例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ多面体(本例では、ケルビン14面体)をなしており、それに伴い、セル孔Cが略多面体(本例では、略ケルビン14面体)をなしているため、多孔質構造体1を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になり、より多くのセル孔Cを多孔質構造体1の内部に形成することができる。また、これにより、外力の付加・解除に応じた多孔質構造体1の圧縮・復元変形の挙動が、クッション材として、例えばシートパッド(特には車両用のシートパッド)として、より良好になる。なお、セル孔C間の隙間(間隔)とは、セル孔Cを区画する骨格部2の肉部分(骨部2Bや結合部2J)に相当する。
また、本例において、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、空間充填するように互いに連なっているので、多孔質構造体1を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になる。よって、多孔質構造体のクッション材としての特性を向上できる。
In this way, in this example, the skeleton lines O of the
In addition, in this example, the skeleton lines O of the
セル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)としては、各図の例に限らず、任意のものが可能である。
例えば、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、空間充填できる(隙間無く配置できる)ようなものであると好適である。これにより、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oを、空間充填するように互いに連ならせることができるので、多孔質構造体のクッション材としての特性を向上できる。この場合、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oがなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、本例のように1種類の多面体のみを含んでいてもよいし、あるいは、複数種類の多面体を含んでいてもよい。ここで、多面体に関し、「種類」とは、形状(構成面の数や形状)を指しており、具体的には、形状(構成面の数や形状)が異なる2つの多面体については2種類の多面体として扱うが、形状は同じであり寸法のみが異なる2つの多面体については同じ種類の多面体として扱うことを意味する。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体が、空間充填できるとともに1種類の多面体のみを含む場合の当該多面体の例としては、ケルビン14面体の他に、正3角柱、正6角柱、立方体、直方体、菱形12面体等が挙げられる。なお、各図の例のように、セル区画部21の骨格線Oの形状をケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、他の形状に比べて、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等のクッション材の特性を、最も再現し易い。また、セル区画部21の骨格線Oの形状をケルビン14面体(切頂8面体)とした場合は、X-Y-Zそれぞれの方向に等しい機械特性を得ることができる。骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体が、空間充填できるとともに複数種類の多面体を含む場合の当該多面体の例としては、正4面体と正8面体との組み合わせ、正4面体と切頂4面体との組み合わせ、正8面体と切頂6面体との組み合わせ等が挙げられる。なお、これらは、2種類の多面体の組み合わせの例であるが、3種類以上の多面体の組み合わせも可能である。
また、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oのなす多面体(ひいては、セル孔Cのなす略多面体)は、例えば、任意の正多面体(全ての面が合同な正多角形で、全ての頂点において接する面の数が等しい凸多面体)、半正多面体(全ての面が正多角形で、全ての頂点形状が合同(頂点に集まる正多角形の種類と順序が同じ)な凸多面体のうち、正多面体以外)、角柱、角錐等が可能である。
また、骨格部2を構成する複数のセル区画部21のうちの一部又は全部のセル区画部21の骨格線Oは、多面体以外の立体形状(例えば、球、楕円体、円柱等)をなしていてもよい。ひいては、骨格部2を構成する複数のセル孔Cのうちの一部又は全部のセル孔Cは、略多面体以外の略立体形状(例えば、略球、略楕円体、略円柱等)をなしていてもよい。
The polyhedron formed by the skeleton lines O of the cell partitioning portion 21 (and thus the approximate polyhedron formed by the cell holes C) is not limited to the examples shown in the figures, and any desired shape is possible.
For example, it is preferable that the polyhedron formed by the skeleton lines O of the
Furthermore, the polyhedron formed by the skeleton lines O of the multiple
Furthermore, the skeleton lines O of some or all of the
セル区画部21を構成する複数の環状部211が、大きさの異なる小環状部211Sと大環状部211Lとを含むことにより、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をより小さくすることが可能になる。また、本例のように、小環状部211Sと大環状部211Lとの形状が異なる場合、骨格部2を構成するセル孔C間の隙間(間隔)をさらに小さくすることが可能になる。
ただし、セル区画部21を構成する複数の環状部211は、それぞれ、大きさ及び/又は形状が互いに同じでもよい。セル区画部21を構成する各環状部211の大きさ及び形状が同じである場合、X、Y、Zのそれぞれの方向に等しい機械特性を得ることができる。
The multiple
However, the multiple
本例のように、セル区画部21を構成する各環状部211のうち、一部又は全部(本例では全部)の環状部211の骨格線O(ひいては、セル区画部21を構成する各仮想面V1のうち、一部又は全部(本例では全部)の仮想面V1)が、略多角形状をなすことにより、骨格部2を構成するセル孔Cどうしの間隔をより小さくすることが可能になる。また、外力の付加・解除に応じた骨格部2の圧縮・復元変形の挙動が、シートパッドとして、特には車両用のシートパッドとして、より良好になる。また、環状部211の形状(ひいては仮想面V1の形状)がシンプルになるので、製造性や特性の調整のし易さを向上できる。なお、骨格部2を構成する各環状部211のうち、少なくとも1つの環状部211(ひいては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうち、少なくとも1つの仮想面V1)が、この構成を満たしている場合は、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
なお、骨格部2を構成する各環状部211のうち、少なくとも1つの環状部211の骨格線O(ひいては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうち、少なくとも1つの仮想面V1)が、本例のような略正6角形、略正4角形以外の任意の略多角形状、あるいは、略多角形状以外の平面形状(例えば、円(真円、楕円等))をなしてもよい。環状部211の骨格線Oの形状(ひいては仮想面V1の形状)が円(真円、楕円等)である場合は、環状部211の形状(ひいては仮想面V1の形状)がシンプルになるので、製造性や特性の調整のし易さを向上できるとともに、より均質な機械特性が得られる。例えば、環状部211の骨格線Oの形状(ひいては仮想面V1の形状)が、荷重が掛かる方向に対して略垂直な方向に長い楕円(横長の楕円)である場合は、荷重が掛かる方向に略平行な方向に長い楕円(縦長の楕円)である場合に比べて、環状部211が、ひいては、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)が、荷重の入力に対して変形し易くなる(柔らかくなる)。
As in this example, the skeleton lines O of some or all (in this example, all) of the
In addition, the skeleton line O of at least one of the
本例において、骨格部2は、直径が5mm以上のセル孔Cを少なくとも1つ有すると、好適である。これにより、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造が実現し易くなる。骨格部2の各セル孔Cの直径が5mm未満であると、骨格部2の構造が複雑になりすぎる結果、多孔質構造体1の3次元形状を表す3次元形状データ(CADデータ等)、あるいは、その3次元形状データに基づき生成される3D造形用データを、コンピュータ上で生成するのが難しくなるおそれがある。
なお、従来の多孔質構造体は、化学反応によって発泡させる工程を経て製造されていたため、直径が5mm以上のセル孔Cを形成することは容易でなかった。
また、骨格部2が直径5mm以上のセル孔Cを有することにより、骨格部2の通気性や変形し易さを向上しやすくなる。
このような観点から、骨格部2を構成する全てのセル孔Cの直径が、それぞれ、5mm以上であると、好適である。
セル孔Cの直径が大きくなるほど、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造が実現し易くなり、また、通気性や変形し易さを向上しやすくなる。このような観点から、骨格部2は、少なくとも1つ(好適には全部)のセル孔Cの直径が、より好適には8mm以上、さらに好適には10mm以上であるとよい。
一方、骨格部2のセル孔Cが大きすぎると、骨格部2(ひいては多孔質構造体1)の外縁(外輪郭)形状をきれいに(滑らかに)形成するのが難しくなり、クッション体5の形状精度が低下し外観が悪化するおそれがある。また、クッション材(例えばシートパッド、特には車両用のシートパッド)としての特性も、十分に良好でなくなるおそれがある。よって、外観やクッション材(例えばシートパッド、特には車両用のシートパッド)としての特性を向上させる観点から、骨格部2の各セル孔Cの直径は、好適には30mm未満、より好適には25mm以下、さらに好適には20mm以下であるとよい。
なお、多孔質構造体1は、上記の直径の数値範囲を満たすセル孔Cを多く有するほど、上記の各効果が得られやすくなる。この観点からは、多孔質構造体1を構成する各セル孔Cの直径が、上記の少なくともいずれか1つの数値範囲を満たすと、好適である。同様に、多孔質構造体1を構成する各セル孔Cの直径の平均値が、上記の少なくともいずれか1つの数値範囲を満たすと、より好適である。
なお、セル孔Cの直径は、本例のようにセル孔Cが厳密な球形状とは異なる形状をなす場合、セル孔Cの外接球の直径を指す。
In this example, it is preferable that the
Incidentally, since conventional porous structures are manufactured through a process of foaming by chemical reaction, it is not easy to form cell holes C having a diameter of 5 mm or more.
Furthermore, by having the
From this viewpoint, it is preferable that the diameter of each of the cell holes C constituting the
The larger the diameter of the cell hole C, the easier it is to manufacture the
On the other hand, if the cell holes C of the
The more cell holes C that the
In addition, the diameter of the cell hole C refers to the diameter of the circumscribed sphere of the cell hole C when the cell hole C has a shape other than a strictly spherical shape as in this example.
骨格部2のセル孔Cが小さすぎると、骨格部2の構造が複雑になりすぎる結果、多孔質構造体1の3次元形状を表す3次元形状データ(CADデータ等)、あるいは、その3次元形状データに基づき生成される3D造形用データを、コンピュータ上で生成するのが難しくなるおそれがあるため、3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造がしにくくなる。3Dプリンタを用いた多孔質構造体1の製造を容易にする観点から、骨格部2を構成する各セル孔Cのうち、最小の直径を有するセル孔Cの直径が、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。最小の直径を有するセル孔Cの直径が、0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。
If the cell holes C of the
図14は、多孔質構造体1のセル区画部21の一変形例を説明するための図面であり、図13に対応する図面である。本明細書で説明する各例において、多孔質構造体1は、図14に示す変形例のように、骨格部2に加えて、1つ又は複数の膜3を備えていてもよい。
膜3は、環状部211の環状の内周側縁部2111によって区画された仮想面V1上を延在しており、それにより、当該環状部211によって区画された仮想面V1を覆っている。図14の例の多孔質構造体1においては、骨格部2を構成する各仮想面V1のうちの少なくとも1つが、膜3で覆われている。膜3は、骨格部2と同じ材料からなり、骨格部2と一体に構成されている。図14の例において、膜3は、平坦に構成されている。ただし、膜3は、非平坦(例えば、湾曲状(曲面状))に構成されてもよい。
膜3は、骨部2Bの幅W0(図11)よりも小さな厚さを有すると、好適である。
膜3によって、仮想面V1を間に挟んだ2つのセル孔Cどうしが、仮想面V1を通じた連通がなくなり、仮想面V1を介した通気ができなくなるため、ひいては、多孔質構造体1の全体としての通気性が低下する。多孔質構造体1を構成する各仮想面V1のうち、膜3で覆われたものの数を調整することにより、多孔質構造体1の全体としての通気性を調整でき、要求に応じて様々な通気性レベルを実現可能である。多孔質構造体1の圧縮・復元変形や、多孔質構造体1と粘性流体Fとの相互作用を促進する観点から、多孔質構造体1を構成する各仮想面V1の全てが膜3で覆われているのは好ましくなく、言い換えれば、多孔質構造体1を構成する各仮想面V1のうち少なくとも1つが膜3で覆われておらず開放されていることが好ましく、多孔質構造体1を構成するすべての仮想面V1が膜3で覆われておらず開放されていることがより好ましい。
なお、従来の多孔質構造体は、上述のとおり、化学反応によって発泡させる工程を経て製造されていたため、各セルどうしを連通する連通孔における膜を、所期したとおりの位置及び個数で形成することは難しかった。本例のように、多孔質構造体1を3Dプリンタで製造する場合は、3Dプリンタに読み込まれる3D造形用データに、予め膜3の情報も含めることで、確実に、所期したとおりの位置及び個数で膜3を形成することが可能である。
骨格部2を構成する各小仮想面V1Sのうちの少なくとも1つが、膜3で覆われていてもよい。かつ/又は、骨格部2を構成する各大仮想面V1Lのうちの少なくとも1つが、膜3で覆われていてもよい。
Fig. 14 is a drawing for explaining a modified example of the
The
The
The
As described above, conventional porous structures are manufactured through a process of foaming by chemical reaction, and therefore it is difficult to form the membranes in the communication holes that communicate with each cell at the desired positions and in the desired number. When the
At least one of the small imaginary surfaces V1S constituting the
つぎに、図15~図16を参照しつつ、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5に備えられることができる多孔質構造体1の他の例について、図11~図13の例とは異なる点を中心に、説明する。
図15~図16の例においては、多孔質構造体1の骨格部2の骨部2Bの構成のみが、図11~図13の例とは異なる。
多孔質構造体1は、上述した膜3(図14)を備えていてもよいし備えていなくてもよい。
図15の例においても、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれケルビン14面体をなしており、それに伴い、セル孔Cが略ケルビン14面体をなしている。ただし、図11~図13の例の説明で述べたとおり、図15の例においても、骨格部2を構成する複数のセル区画部21の骨格線Oは、それぞれ任意の形状をなしてよく、それに伴い、セル孔Cも任意の形状をなしてよい。
Next, with reference to Figures 15 to 16, other examples of the
15 and 16, only the configuration of the
The
15, the skeleton lines O of the
図15は、本発明の任意の実施形態に係るクッション体5に備えられることができる多孔質構造体1の他の例を示す、平面図であり、図12に対応する図面である。図16は、本例の骨部2Bを、単独で示している。図16(a)は骨部2Bに外力が加わっていない自然状態を示しており、図16(b)は骨部2Bに外力が加わった状態を示している。図15及び図16には、骨部2Bの中心軸線(骨格線O)を示している。
図15及び図16(a)に示すように、骨格部2の各骨部2Bは、それぞれ、断面積を一定に保ちつつ延在する、骨一定部2B1と、骨一定部2B1の延在方向の両側において、断面積を徐々に変化させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在する、一対の骨変化部2B2と、から構成されている。本例において、各骨変化部2B2は、断面積を徐々に増大させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在している。なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていても、同様の効果が得られる。また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部又は全部の骨部2Bは、それぞれ、骨一定部2B1の一方側の端部のみに骨変化部2B2を有し、骨一定部2B1の他方側の端部が直接結合部2Jに結合されていてもよく、その場合も、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
ここで、骨一定部2B1及び骨変化部2B2の断面積は、それぞれ、骨一定部2B1及び骨変化部2B2の骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。
本例では、多孔質構造体1を構成する各骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2とからなり、骨変化部2B2が、骨一定部2B1から結合部2Jに向かうにつれて断面積が徐々に増大するので、骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界の近傍部分で、骨一定部2B1に向かって細くなるようにくびれた形状をなしている。そのため、外力が加わる際に、骨部2Bが、そのくびれた部分や骨一定部2B1の中間部分で座屈変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームと同等の挙動及び特性が得られる。また、これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、より柔らかい感触を与えるようになる。このような柔らかい感触は、一般的に、広く好まれるものであり、また、高級車のシートパッドの着座者(例えば運転手付きで後部座席に人を乗せる場合、後部座席に座る着座者)に好まれるものである。
Fig. 15 is a plan view showing another example of the
As shown in FIG. 15 and FIG. 16(a), each
Here, the cross-sectional areas of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2 refer to the cross-sectional areas of cross sections perpendicular to the skeleton line O of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2, respectively.
In this example, each
本例のように、骨部2Bが、その少なくとも一部分において骨一定部2B1を有している場合、骨部2Bのいずれか一方側(好ましくは両側)の端2B21の断面積A1(図16(a))に対する、骨一定部2B1の断面積A0(図16(a))の比A0/A1は、
0.15≦A0/A1≦2.0
を満たしていると、好適である。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感を、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として、柔らかすぎず、硬すぎず、ほどよい硬さにすることができる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、ほどよい硬さの感触を与えるようになる。比A0/A1が小さいほど、多孔質構造体1の表面のタッチ感が、より柔らかくなる。比A0/A1が0.15未満である場合は、多孔質構造体1の表面のタッチ感が柔らかくなりすぎて、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として好ましくなくなるおそれがあり、また、3Dプリンタによる製造がしにくくなるため、製造性の面で好ましくない。比A0/A1が2.0超である場合は、多孔質構造体1の表面のタッチ感が硬くなりすぎて、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として好ましくなくなるおそれがある。
なお、比A0/A1は、0.5以上であると、より好適である。
より具体的に、図15~図16の例では、骨部2Bが骨一定部2B1とその両側に連続する一対の骨変化部2B2とを有しており、各骨変化部2B2が、それぞれ、断面積を徐々に増大させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在しており、比A0/A1が1.0未満である。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感を、シートパッド(特には車両用シートパッド)の特性として、比較的柔らかくすることができる。このような柔らかい感触は、一般的に、広く好まれるものであり、また、高級車のシートパッドの着座者(例えば運転手付きで後部座席に人を乗せる場合、後部座席に座る着座者)に好まれるものである。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
When the
0.15≦A0/A1≦2.0
It is preferable that the ratio A0/A1 is satisfied. As a result, the touch of the surface of the
It is more preferable that the ratio A0/A1 is 0.5 or more.
More specifically, in the example of Figures 15 and 16, the
In addition, each
なお、図15~図16の例に代えて、骨変化部2B2は、断面積を徐々に減少させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在していてもよい。この場合、骨一定部2B1は、骨変化部2B2よりも、断面積が大きく(太く)なる。これにより、外力が加わる際に、骨一定部2B1が変形しにくくなり、代わりに、比較的座屈しやすい箇所が骨変化部2B2(特に、結合部2J側の部分)となり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しにくくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより硬くなり、また、高硬度の機械特性が得られる。よって、例えば、着座する際の、特に着座し始めのタイミングで、着座者に、より硬い感触を与えるようになる。このような挙動は、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでは得ることは容易でない。このような構成により、硬めの感触を好むユーザに対応できる。このような硬い感触は、例えば、素早い加減速や斜線変更を行うようなスポーツ車のシートパッドにおける、着座者に好まれるものである。
そして、骨変化部2B2が、断面積を徐々に減少させつつ、骨一定部2B1から結合部2Jまで延在している場合、比A0/A1は、1.0超となる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
Instead of the example of FIG. 15-FIG. 16, the bone change portion 2B2 may extend from the bone constant portion 2B1 to the connecting
When the bone transformation portion 2B2 extends from the bone constant portion 2B1 to the
In addition, each
なお、第1実施形態において上述した図11~図13の例において、骨部2Bは、骨変化部2B2を有さずに、骨一定部2B1のみからなるものである。この場合、骨部2Bの断面積は、その全長にわたって一定になる。そして、外力が加わる際における多孔質構造体1の表面のタッチ感は、中程度の硬さになる。このような構成により、中程度の硬さの感触を好むユーザに対応できる。また、高級車やスポーツ車など、あらゆる車種のシートパッドに好適に適用できる。
この場合、比A0/A1は、1.0となる。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていてもよいし、あるいは、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、いずれの場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In the examples of Figures 11 to 13 described above in the first embodiment, the
In this case, the ratio A0/A1 is 1.0.
In addition, each
図15~図16の例に戻り、本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨一定部2B1が、骨変化部2B2及び結合部2Jよりも、断面積が小さい。より具体的には、骨一定部2B1の断面積は、骨変化部2B2及び結合部2Jのそれぞれのどの部分(ただし、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界部分を除く)の断面積よりも、小さい。すなわち、骨一定部2B1は、骨格部2の中で最も断面積が小さい(細い)部分である。これにより、上述したことと同様に、外力が加わる際に、骨一定部2B1が変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
なお、結合部2Jの断面積は、結合部2Jの骨格線Oに垂直な断面の断面積を指す。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
Returning to the example of Figures 15-16, in this example, in each
The cross-sectional area of the joint 2J refers to the cross-sectional area of a cross section perpendicular to the skeleton line O of the joint 2J.
In addition, without being limited to this example, only some of the
同様に、図15~図16の例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨一定部2B1が、骨変化部2B2及び結合部2Jよりも、幅が小さい。より具体的には、骨一定部2B1の幅は、骨変化部2B2及び結合部2Jのそれぞれのどの部分(ただし、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界部分を除く)の幅よりも、小さい。すなわち、骨一定部2B1は、骨格部2の中で最も幅が小さい(細い)部分である。これによっても、外力が加わる際に骨一定部2B1が変形しやすくなり、それにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
なお、骨一定部2B1、骨変化部2B2、結合部2Jの幅は、それぞれ、骨一定部2B1、骨変化部2B2、結合部2Jの骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、当該断面における最大幅を指す。結合部2Jの骨格線Oは、骨格線Oのうち、結合部2Jに対応する部分である。図16(a)には、参考のため、骨一定部2B1の幅W0と、骨変化部2B2の幅W1とを、示している。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
15-16, in each
The widths of bone constant portion 2B1, bone changed portion 2B2, and connecting
In addition, without being limited to this example, only some of the
上述した各例において、多孔質構造体1の構造の簡単化、ひいては、3Dプリンタの製造のし易さの観点からは、骨一定部2B1の幅W0(図16)は、0.05mm以上であると好適であり、0.10mm以上であるとより好適である。幅W0が0.05mm以上の場合、高性能な3Dプリンタの解像度で造形可能であり、0.10mm以上の場合、高性能な3Dプリンタだけでなく汎用の3Dプリンタの解像度でも造形可能である。
一方、多孔質構造体1の外縁(外輪郭)形状の精度を向上させる観点や、セル孔C間の隙間(間隔)を小さくする観点や、クッション材としての特性を良好にする観点からは、骨一定部2B1の幅W0(図16)は、0.05mm以上2.0mm以下であると好適である。
なお、骨格部2を構成する各骨部2Bがこの構成を満たしていると好適であるが、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
In each of the above-mentioned examples, from the viewpoint of simplifying the structure of the
On the other hand, from the viewpoint of improving the accuracy of the outer edge (outer contour) shape of the
It is preferable that each of the
図16に示すように、本例において、骨格部2を構成する各骨部2Bは、骨変化部2B2が、その側面に、1又は複数(本例では、3つ)の傾斜面2B23を有しており、この傾斜面2B23は、骨変化部2B2の延在方向に対して傾斜(90°未満で傾斜)しているとともに、骨一定部2B1から結合部2Jに向かうにつれて、幅W2が徐々に増大している。
これによっても、外力が加わる際に、骨部2Bが、骨一定部2B1と骨変化部2B2との境界近傍におけるくびれた部分で、座屈変形しやすくなり、ひいては、多孔質構造体1が圧縮変形しやすくなる。これにより、多孔質構造体1の表面のタッチ感がより柔らかくなる。
ここで、骨変化部2B2の延在方向は、骨変化部2B2の中心軸線(骨格線O)の延在方向である。また、骨変化部2B2の傾斜面2B23の幅W2は、骨変化部2B2の骨格線Oに垂直な断面に沿って測ったときの、傾斜面2B23の幅を指す。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
As shown in Figure 16, in this example, each
This also makes it easier for the
Here, the extension direction of the bone changed portion 2B2 is the extension direction of the central axis (skeletal line O) of the bone changed portion 2B2. Moreover, the width W2 of the inclined surface 2B23 of the bone changed portion 2B2 refers to the width of the inclined surface 2B23 when measured along a cross section perpendicular to the skeletal line O of the bone changed portion 2B2.
In addition, without being limited to this example, only some of the
図15~図16の例において、骨格部2を構成する各骨部2Bにおいて、それぞれ柱状であるとともに、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が、正三角形である。
これにより、多孔質構造体1の構造がシンプルになり、3Dプリンタによる造形がしやすくなる。また、化学反応によって発泡させる工程を経て製造された一般的なポリウレタンフォームでの機械特性を再現しやすい。よって、多孔質構造体1のクッション材としての特性を向上できる。また、このように骨部2Bを柱状に構成することにより、仮に骨部2Bを薄い膜状の部分に置き換えた場合に比べて、多孔質構造体1の耐久性を向上できる。
なお、骨一定部2B1、骨変化部2B2の断面形状は、それぞれ、骨一定部2B1、骨変化部2B2の中心軸線(骨格線O)に垂直な断面における形状である。
なお、本例に限らず、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち一部の骨部2Bのみが、この構成を満たしていてもよく、その場合でも、程度の差はあり得るものの、同様の効果が得られる。
また、骨格部2を構成する各骨部2Bのうち全部又は一部の骨部2Bにおいて、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が、正三角形以外の多角形(正三角形以外の三角形、四角形等)でもよいし、あるいは、円形(真円形、楕円形等)でもよく、その場合でも、本例と同様の効果が得られる。また、骨一定部2B1と骨変化部2B2は、それぞれの断面形状が互いに異なるものでもよい。また、各骨部2Bは、それぞれの断面形状が、その延在方向に沿って均一でもよいし、あるいは、その延在方向に沿って非均一でもよい。また、各骨部2Bどうしで、断面形状が互いに異なっていてもよい。
In the example of Figs. 15 and 16, each
This simplifies the structure of the
The cross-sectional shapes of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2 are the shapes in a cross section perpendicular to the central axis (skeleton line O) of the bone constant portion 2B1 and the bone changed portion 2B2, respectively.
In addition, without being limited to this example, only some of the
In addition, in all or some of the
本発明のクッション体、及び、クッション体の製造方法は、任意の用途のクッション体に用いられることができるが、例えば任意の乗り物用シート及び任意のシートパッド(乗り物用シートパッド)に用いられると好適であり、特に、車両用シート及び車両用シートパッドに用いられると好適なものである。 The cushion body and the method for manufacturing the cushion body of the present invention can be used for cushion bodies for any purpose, but are suitable for use in, for example, any vehicle seat and any seat pad (vehicle seat pad), and are particularly suitable for use in vehicle seats and vehicle seat pads.
5:クッション体、
6:第1袋体、 6a、6b:第1袋体の一部、 61:第1空間、 62:開口、
7:第2袋体、 71:第2空間、 72:開口、
8:オリフィス区画体、 81:オリフィス、
9a~9c:部品、
F:粘性流体、
1:多孔質構造体、 1a:第2多孔質構造体(多孔質構造体)、 1b:第1多孔質構造体(多孔質構造体)、
2:骨格部、 2B:骨部、 2Be:骨部の端部、 2B1:骨一定部、 2B2:骨変化部、 2B21:骨変化部の結合部側の端、 2B22:骨変化部の骨一定部側の端、 2B23:骨変化部の傾斜面、 2J:結合部、 21:セル区画部、 211:環状部、 211L:大環状部、 211S:小環状部、 2111:環状部の内周側縁部、
3:膜、
C:セル孔、 O:骨格線、 V1:仮想面、 V1L:大仮想面、 V1S:小仮想面
302:シートパッド、
311:メインパッド部、 312:サイドパッド部、 313:凹部、 314:本体部、
FS:着座者側の面(表面)、 SS:側面、 BS:裏面、
400:3Dプリンタ、 410:制御部、 420:造形部、 421:レーザ照射器、 430:支持台、 440:収容体、 LL:紫外線レーザ光、 LR:液体樹脂、 500、500a~500c:3D造形用データ
5: Cushion body,
6: first bag body; 6a, 6b: parts of the first bag body; 61: first space; 62: opening;
7: second bag body, 71: second space, 72: opening,
8: Orifice partition body, 81: Orifice,
9a to 9c: parts,
F: viscous fluid,
1: Porous structure, 1a: Second porous structure (porous structure), 1b: First porous structure (porous structure),
2: Skeleton, 2B: Bone, 2Be: End of bone, 2B1: Bone constant part, 2B2: Bone change part, 2B21: End of bone change part on the joining part side, 2B22: End of bone change part on the bone constant part side, 2B23: Sloping surface of bone change part, 2J: Joint part, 21: Cell partition part, 211: Annular part, 211L: Large annular part, 211S: Small annular part, 2111: Inner peripheral edge part of annular part,
3: membrane,
C: cell hole, O: skeleton line, V1: virtual surface, V1L: large virtual surface, V1S: small virtual surface, 302: seat pad,
311: main pad portion, 312: side pad portion, 313: recess, 314: main body portion,
FS: Seat side (front surface), SS: Side surface, BS: Back surface,
400: 3D printer, 410: control unit, 420: modeling unit, 421: laser irradiator, 430: support stand, 440: container, LL: ultraviolet laser light, LR: liquid resin, 500, 500a to 500c: 3D modeling data
Claims (9)
第1空間を内部に区画する、第1袋体と、
を備えた、クッション体であって、
前記第1袋体の内部には、前記多孔質構造体が収容されているとともに、粘性流体が充填されており、
前記多孔質構造体は、その全体にわたって、骨格部を備えており、
前記骨格部は、
複数の骨部と、
それぞれ前記複数の骨部の端部どうしを結合する、複数の結合部と、
から構成されており、
前記クッション体は、いかなる弁をも備えていない、クッション体。 A porous structure made of a flexible resin or rubber;
A first bag body that defines a first space therein;
A cushion body comprising:
The first bag contains the porous structure and is filled with a viscous fluid.
The porous structure has a skeleton throughout its entirety,
The skeleton portion is
A plurality of bones;
a plurality of connecting portions each connecting an end portion of the plurality of bone portions to each other;
It is composed of
The cushion body does not include any valve .
前記第1空間及び前記第2空間どうしを連通するオリフィスを区画する、オリフィス区画体と、
をさらに備えている、請求項1に記載のクッション体。 A second bag body that defines a second space therein; and
an orifice partition that defines an orifice that communicates the first space and the second space;
The cushion body of claim 1 further comprising:
各前記セル区画部は、それぞれ、それぞれ環状に構成された複数の環状部を有しており、
前記セル区画部を構成する前記複数の環状部は、それぞれの内周側縁部によって区画する仮想面どうしが交差しないように互いに連結されており、
各前記環状部は、それぞれ、複数の前記骨部と複数の前記結合部とから構成されており、
各前記仮想面は、それぞれ平坦であり、
前記セル孔は、前記複数の環状部と、前記複数の環状部がそれぞれ区画する複数の前記仮想面とによって、区画されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のクッション体。 the skeleton has a plurality of cell partitions that partition cell pores therein,
Each of the cell partitions has a plurality of annular portions each configured in an annular shape,
the plurality of annular portions constituting the cell partition are connected to each other such that imaginary planes defined by the respective inner circumferential side edges do not intersect with each other,
Each of the annular portions is composed of a plurality of the bone portions and a plurality of the connecting portions,
Each of the virtual surfaces is flat,
The cushion body according to any one of claims 1 to 3, wherein the cell holes are defined by the plurality of annular portions and the plurality of imaginary surfaces defined by the plurality of annular portions, respectively.
各前記小環状部は、それぞれ、その内周側縁部によって、平坦な小仮想面を区画しており、
各前記大環状部は、それぞれ、その内周側縁部によって、平坦かつ前記小仮想面よりも面積の大きな大仮想面を区画している、請求項4に記載のクッション体。 the plurality of annular portions constituting the cell partition include one or more small annular portions and one or more large annular portions,
Each of the small annular portions defines a small imaginary flat surface by its inner peripheral edge,
The cushion body according to claim 4 , wherein each of the large annular portions defines, by its inner peripheral edge, a large imaginary surface which is flat and has an area larger than that of the small imaginary surface.
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