JPH10229925A - ポリジシクロペンタジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 骨格材としての充分な強度を維持するととも
に、所要部にばね性を付与でき、しかもリサイクル時の
処理が容易で、多様な形状デザインを表現でき、軽量化
も図れるポリジシクロペンタジエン製骨格材を有するウ
レタン樹脂椅子を提供する。 【構成】 少なくとも座部および背もたれ部が、ポリジ
シクロペンタジエンより成形された骨格材と、それに一
体成形されたウレタンフォームとを備えた椅子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、骨格材としての充分な
強度を維持するとともに、所要部にバネ性を付与でき、
しかもリサイクル時の処理が容易で、多様な形状デザイ
ンを表現でき、軽量化も図れるポリジシクロペンタジエ
ン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、椅子は、その骨格材の素材と
して、金属、合成樹脂、木材などが使用されているが、
特に脚付き椅子においては、機能性の面からの強度や、
デザイン性などの面からの加工性により、金属の使用頻
度が大きい。また、これらの部材にウレタンフォーム
（例えばインテグラルフォームなど）を一体に成形し
て、アームレスト、座部、脚部を形成するのが一般的で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、国内
外を問わずにリサイクル運動が盛んになっており、各種
のリサイクル工場が建造されている。製品のリサイクル
を行うにあたって、まず問題になるのが、素材の分別、
特にリサイクル時の処理方法が異なる複数の素材が堅固
に一体化したものの分別である。例えば、前述した椅子
などの場合においても、金属製の骨格材の表面から堅固
に付着したクッション材をきれいに剥ぎ取らなければ再
利用することができない。この作業は、製品が不特定多
数で機械化が困難であるので、従前より人手に頼ってお
り、剥がすのに手間がかかる製品であればあるほど人件
費が嵩んで、リサイクル製品のコストアップを招いてい
る。

【０００４】また、骨格材の素材として、例えば一般的
なステンレスのパイプやプレートといった金属材を採用
した場合には、座席の立体的な骨格に合わせるために複
雑な加工を施さなければならず、手間がかかるとともに
コスト高にもなる。しかも、このような金属材の加工方
法は、通常、繊細な加工ができないプレス加工であるの
で骨格材の形状が制約され、デザイナーがイメージした
複雑な形状デザインを製品に表現できず、また金属は重
くて椅子全体の重量を大きくしたり、錆などにより破損
する恐れも考慮しなければならないという問題点があ
る。

【０００５】そこで、これらを解消するために、熱可塑
性合成樹脂により骨格材を成形することが考えられる
が、従来の熱可塑性合成樹脂では、骨格材としての機能
を満足させるだけの充分な強度が得られないなどの問題
点がある。

【０００６】本発明は、このような従来技術を背景にな
されたもので、骨格材としての充分な強度を維持すると
ともに、所要部にバネ性を付与でき、しかもリサイクル
時の処理が容易で、多様な形状デザインを表現でき、軽
量化も図れる骨格材を有する椅子を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のポリジシ
クロペンタジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子
は、少なくとも座部および背もたれ部が、ポリジシクロ
ペンタジエンより成形された骨格材と、それに一体成形
されたウレタンフォームとを備えたポリジシクロペンタ
ジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子において、少
なくとも背もたれ部の骨格材が、着座時に適度な弾発的
作用を有する変位可能な形状となっていることを特徴と
する。

【０００８】また、請求項２記載のポリジシクロペンタ
ジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子は、請求項１
のポリジシクロペンタジエン製骨格材を有するウレタン
樹脂椅子請求項１記載の椅子において、背もたれ部の変
位可能な形状は、所望変位部分の裏面部に１〜５ｍｍ幅
の溝が複数本設けられている。さらに、請求項３記載の
ポリジシクロペンタジエン製骨格材を有するウレタン樹
脂椅子は、請求項１または２記載の椅子において、背も
たれ部の変位可能な形状が、断面視して上部が肉厚で、
下部が肉薄な形状であり、所望変位部分の裏面部に１〜
５ｍｍ幅の溝が複数本設けられている。

【０００９】

【作用】請求項１〜３記載のポリジシクロペンタジエン
製骨格材を有するウレタン樹脂椅子は、金型内におい
て、ジシクロペンタジエンを触媒の存在下で重合させて
反応射出成形により骨格材を成形するので、骨格材とし
ての充分な強度が維持できるとともに、椅子の所要部
に、身体の動きに順応した心地良いバネ性を付与するこ
ともできる。このようなバネ性を付与するために、特別
な作業や部品の追加を必要とせず、構造的にも簡略化す
ることができ、工程の簡略化、コストの低減を可能とす
ることもできる。

【００１０】また、骨格材が、複雑な形状も容易に表現
できる成形により製造されるので、デザイナーがイメー
ジした多様な形状デザインを製品に表すことができ、さ
らに金属製の骨格材に比べて軽量化が図れる。また、リ
サイクル時には、骨格材とクッション材とを分別するこ
となく、一緒に細かく切断してリサクル処理工程に送っ
たり、一緒に焼却して処分することができる。

【００１１】特に、請求項２記載のポリジシクロペンタ
ジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子においては、
少なくとも背もたれ部の骨格材が、着座時に適度な弾発
的作用を有する変位可能な形状となっており、変位部分
の裏面には１〜５ｍｍ幅の溝が、一定間隔、または不等
間隔で複数本形成されているために、使用者が背もたれ
部にもたれ掛かると、身体の動きに順応して、使用者の
背部に心地良いバネ性を付与できるまた、請求項３記載
のポリジシクロペンタジエン製骨格材を有するウレタン
樹脂椅子においては、断面視して上部が肉厚で、下部が
肉薄な形状であり、背もたれ部の肉薄な下部が上方へね
じり上がって背中に密着し、かつその状態で背もたれ部
の中央部を中心に後方へ湾曲し、さらに裏面の溝により
柔軟性のある弾発的作用が付与されるために、使用者の
背部により一層の心地良いバネ性を特別にバネ等の部品
を使用しないでも、付与できる。なお、背もたれ部の骨
格材の座面部に近い部分を他の部分より細くしたりし
て、背もたれ部全体が傾動するようなロッキングチェア
ー的な対応を取ることも可能となる。更にまた、座面の
裏面部に約１〜５ｍｍ幅の溝を、直線状、波線状、渦巻
き状等に設けることにより、座面自体の弾発的作用を大
きくすることとなり、快適なな着座感を座面部からも得
ることが可能となる。背もたれや座面の骨格材に設けら
れる溝の深さは、骨格材の厚みに対して、全体の１／３
〜１／２程度の深さが好ましい。骨格材の厚みに対し
て、１／３未満の深さであると、十分効果を得ることが
できない場合があり、また１／２を超える深さである
と、骨格材の強度低下により破損の恐れがある。背もた
れや座面の骨格材に設けられる溝の幅は、約１〜５ｍｍ
が好ましく、溝と溝との間隔は、溝の幅と同等化もしく
はそれ以上あることが望ましい。溝の間隔が接近しすぎ
ると、溝と溝との間の骨格材が、骨格材本体が加重によ
り歪んだときに、その歪みを吸収できずに破損、欠落す
る恐れがある。溝の本数及び配置等は、椅子としての骨
格材本体の形状及び所望される弾発的作用の変量により
適宜決定することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１に示すように、ウレタン樹脂椅子は、
金属または木材からなる４本の脚部１０と、座部２０
と、背もたれ部３０とを備えている。

【００１３】図２に示すように、座部２０は、厚さ４ｍ
ｍで、周縁部が下方へ湾曲した平面視してほぼ四角形の
ポリジシクロペンタジエン製の骨格材２１を有してお
り、骨格材２１の上面に、表面が滑らかなスキン状のウ
レタンフォームの一例であるウレタンインテグラルフォ
ーム２２が一体成形されている。ポリジシクロペンタジ
エンとウレタンフォームとは、一体成形した際の密着性
が良好であり、特に接着剤を使用しなくても剥がれるこ
とはない。また、ウレタンインテグラルフォーム２２
は、その品種に合わせて軟質、半硬質、硬質と任意に選
定できる。

【００１４】座部２０の後部は、その前部に比べてウレ
タンインテグラルフォーム２２が肉厚になっており、使
用者の臀部の着座感を良好にしている。また、骨格材２
１の裏面には、同じくポリジシクロペンタジエンからな
る前後一対の支持枠部２３が一体成形されており、座部
２０の各角部に脚部１０がビス止めされて組み立てられ
ている。

【００１５】図１に示すように、背もたれ部３０は、２
本の後側の脚部１０の上端部に両端部が埋め込まれて斜
め後方へアーチ状に反り返っており、図３に示すよう
に、ポリジシクロペンタジエン製の骨格材３１を、表面
が滑らかなスキン状のウレタンインテグラルフォーム３
２により、楕円形に被覆するように一体成形されたもの
である。

【００１６】骨格材３１は、着座時に適度な弾発的作用
を有する変位可能な形状となっている。この骨格材３１
の変位可能な形状として、断面視して上部が肉厚（５〜
５０ｍｍ）で、下部が肉薄（２〜８ｍｍ）な勾玉状の形
状となっており、さらに、使用時に背中部分があたる背
もたれの中央部分の骨格材に、幅２ｍｍで深さが骨格材
のそれぞれの厚さに対応して深さを変化させて、それぞ
れの２／５深さで、骨格材本体の幅方向にたいして垂直
に、４ｍｍ間隔で、溝３３が５本も設けられている。こ
のため、背もたれ部３０の着座時の接地部分に適度な弾
発的作用を有し、使用者の背部に心地よいバネ性を付与
できる。なお、骨格材３１は、断面視して上部が肉厚
で、下部が肉薄な楕円形のものでもよい。

【００１７】また、骨格材３１は、背もたれ部の特定の
箇所、本実施例では平面視して門形の中央部を、徐々に
肉薄になるように細くし、さらに溝を中央部に複数本設
けているので、荷重により背もたれ部３０が傾動し、荷
重が無くなると元の状態に復元するような構造となって
いる。これらの変位可能な形状は、椅子の要求機能、大
きさ、構造によって、適宜決定される。このように、本
実施例のウレタン樹脂椅子によれば、従来、スプリング
や板バネなどの異素材の組み合わせがなければ不可能で
あった構造を、単一素材で可能としている。

【００１８】ここで、ポリジシクロペンタジエンの物性
値を示すと、比重１．０３、曲げ弾性率１９，０００ｋ
ｇ／ｃｍ² （試験法ＡＳＴＭ／Ｄ７９０）、曲げ強さ６
５０ｋｇ／ｃｍ² （試験法ＡＳＴＭ／Ｄ７９０）、引張
強さ４５０ｋｇ／ｃｍ² （試験法ＡＳＴＭ／Ｄ６３
８）、衝撃強度４７（試験法ＡＳＴＭ／Ｄ２５６）であ
る。

【００１９】また、背もたれ部３０に屈曲性を与えるた
めの骨格材３１の厚さ設計としては、表１に示すように
なる。

【００２０】

【表１】

【００２１】一般に、背もたれ部３０に加えられる荷重
としては４０〜６０ｋｇであり、その部位に要求される
変位は１０〜２０ｍｍ前後であり、また厚さ設定値は５
〜１０ｔである。

【００２２】なお、実施例の骨格材２１、３１を有する
ウレタン樹脂椅子の製造方法を概略説明する。それぞれ
の骨格材２１、３１は、反応射出用の成形金型の上下型
間に形成された反応射出成形用空隙内において、ジシク
ロペンタジエンを触媒の存在下で重合させて反応射出成
形法により成形される。使用されるジシクロペンタジエ
ンとしては、例えばジシクロペンタジエンにアルキルア
ルミニウム化合物などの触媒活性剤を添加した反応射出
成形用のＡ液と、ジシクロペンタジエンに対し、タング
ステン化合物含有の安定化された触媒などを適量添加し
て反応射出成形用のＢ液の二液で調製される。なお、反
応射出成形において、使用される成形金型の金型温度
は、５０〜１００℃、重合時間は、２〜５分間程度であ
る。

【００２３】次いで、射出成形型の射出成形用空隙内
に、成形された骨格材２１、３１を下型側に配置して、
例えば軟質発泡ウレタンを射出成形することにより、ポ
リジシクロペンタジエンからなる骨格材２１、３１、ウ
レタンインテグラルフォーム２２、３２からなる座部２
０や背もたれ部３０が製造される。骨格材に溝３３を設
ける方法としては、成型時に金型の表面に、溝３３に対
応する凸形状を設けておいて一体的に成型してもよい
し、骨格材を成型後、所望部分に切削器具等で２次的に
加工してもよい。

【００２４】このように、成形金型内において、ジシク
ロペンタジエンを触媒の存在下で重合させて反応射出成
形により骨格材２１、３１を成形しているので、骨格材
としての充分な強度が維持できるとともに、椅子の所要
部に、身体の動きに順応した心地良いバネ性を付与する
こともでき、さらに従来の金属を骨格材に使用したもの
に比べて、軽量化が図れる。しかも、製造時に使用され
る反応成形用の成形金型は、熱可塑性合成樹脂用の金型
に比べて、高熱ヒータなどの設備が要らないので金型の
低コスト化が図れるとともに、成形時の熱エネルギーも
低減できる。また、骨格材２１、３１が、複雑な形状も
容易に表現できる成形により製造されるので、デザイナ
ーがイメージした多様な形状デザインを製品に表すこと
ができる。

【００２５】また、骨格材２１、３１は、従来のように
金属材料でなくウレタンインテグラルフォーム２２、３
２と同じ合成樹脂からなるので、リサイクル時には、骨
格材２１、３１とウレタンインテグラルフォーム２２、
３２とを分別することなく、一緒に細かく切断してリサ
クル処理工程に送ったり、一緒に焼却して処分すること
ができる。さらに、成形された背もたれ部３０の骨格材
３１が、断面視して上部が肉厚で、下部が肉薄な形状で
ある一方、平面視して門形の中央部が、徐々に肉薄にな
っているので、使用者が背もたれ部３０にもたれ掛かる
と、身体の動きに順応して、背もたれ部３０の肉薄な下
部が上方へねじり上がって背中に密着し、かつその状態
で背もたれ部３０の中央部を中心に後方へ湾曲するの
で、使用者の背部に心地良いバネ性を付与できる。

【００２６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲における設計変更などがあっても本発
明に含まれる。例えば、実施例では、座部および背もた
れ部だけに、ポリジシクロペンタジエンからなる骨格材
を使用したが、これに限定しなくても、例えば肘掛け部
や脚部などにもポリジシクロペンタジエンを使用しても
よい。

【００２７】また、実施例では、ウレタンフォームとし
て、ウレタンインテグラルフォームを採用したが、これ
に限定しなくても、軟質、半硬質もしくは硬質ウレタン
フォーム、ウレタンエラストマーなどのその他の品種の
ウレタンフォームなどを採用してもよい。さらに、ウレ
タンフォームの表面に表皮材を被せて、椅子に高級感を
与えるようにしてもよい。背もたれ、肘掛け、脚等の部
材は、ウレタンフォーム等のクッション材で被覆せず、
着色処理だけを行うだけで使用しても、十分な弾発的作
用を得ることが可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明のポリジシクロペンタジエン製骨
格材を有するウレタン樹脂椅子は、このようにフレキシ
ブル性を有するジシクロペンタジエンにより骨格材を成
形しているので、骨格材としての充分な強度が維持でき
るとともに、椅子の所要部に、身体の動きに順応した心
地良いバネ性を付与でき、また多様な形状デザインを表
現できて、軽量化も図れる。

【００２９】また、リサイクル時には、骨格材とクッシ
ョン材とを分別することなく、一緒に細かく切断して焼
却処分できる。さらに、このようなバネ性を付与するた
めに、特別な作業や部品の追加を必要とせず、構造的に
も簡略化することができ、工程の簡略化、コストの低減
を可能とすることもできる。

【００３０】ポリジシクロペンタジエン製骨格材を有す
るウレタン樹脂椅子においては、背もたれ部の骨格材
が、着座時に適度な弾発作用を有する変位可能な形状と
なっているので、使用者の背部に心地よいバネ性を付与
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のポリジシクロペンタジエン
製骨格材を有するウレタン樹脂椅子の斜視図である。

【図２】座部の拡大断面図である。

【図３】背もたれ部の拡大断面図である。

【図４】背もたれ部の裏面の部分拡大図である。

【符号の説明】

２０ 座部 ２１ 骨格材 ２２ ウレタンインテグラルフォーム（ウレタンフォー
ム） ３０ 背もたれ部 ３１ 骨格材 ３２ ウレタンインテグラルフォーム（ウレタンフォー
ム） ３３ 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも座部および背もたれ部が、ポ
   リジシクロペンタジエンより成形された骨格材と、それ
   に一体成形されたウレタンフォームとを備えたポリジシ
   クロペンタジエン製骨格材を有するウレタン樹脂椅子に
   おいて、少なくとも背もたれ部の骨格材が、着座時に適
   度な弾発的作用を有する変位可能な形状となっているこ
   とを特徴とするポリジシクロペンタジエン製骨格材を有
   するウレタン樹脂椅子。
2. 【請求項２】 背もたれ部の変位可能な形状は、所望変
   位部分の裏面部に１〜５ｍｍ幅の溝が複数本設けられて
   いる請求項１のポリジシクロペンタジエン製骨格材を有
   するウレタン樹脂椅子。
3. 【請求項３】 背もたれ部の変位可能な形状が、断面視
   して上部が肉厚で、下部が肉薄な形状であり、所望変位
   部分の裏面部に１〜５ｍｍ幅の溝が複数本設けられてい
   る請求項１記載のポリジシクロペンタジエン製骨格材を
   有するウレタン樹脂椅子。