JPH11299580A - クッション構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は体圧分散効果があり且つ通気性の良
いクッション構造を簡単に製造出来るようにすることを
目的とする。 【解決手段】 マットレスＭ等において人体荷重が大き
くかかる箇所にクッション構造１を設け、このクッショ
ン構造１として、軟質ウレタンフォームのベース材２の
表面に凹凸部Ｑを形成し、凸部ｔを飛び石状に形成する
とともに、凹部ｃ内に、所定温度以上で流動性を有し且
つ常温で粘弾性を有する熱可塑性材料３を充填し、熱可
塑性材料３の表面と凸部ｔの頂点を被覆材４で覆う。そ
して凸部ｔと被覆材４にそれぞれ通孔２ｈ、４ｈを形成
し、被覆材４の表面側とベース材２の裏側との通気性を
確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマットレ
ス、ソファー等に適用すると体圧分散効果が高く且つ蒸
れ等のないクッション構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マットレスや椅子等において、人
体支持部に使用されるクッション構造として、例えば発
泡ポリウレタンとか発泡ラバー等が知られているが、こ
れら発泡ポリウレタンや発泡ラバー等では、特に上下方
向にかかる荷重を荷重方向に吸収するだけで、体圧を多
方向に分散させる効果が少ないことから、例えばゲル状
物を密閉した封入体をポリウレタンフォーム等の基材と
組合せて使用するような技術が知られている。

【０００３】このような技術は、一般的にゲル状物の封
入体を別工程で作製しておき、基材となるポリウレタン
フォーム等に凹部を設けてその部分に挿入したり、型成
形でクッション体を成形する場合は、型の中にゲル状物
の封入体を載置しておき、その後に基材樹脂を注入発泡
して一体化する等によって作製している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ゲル状物の
封入体を使用する場合は、ゲル状物が通常流動性を有す
るため、封入体が破損したり密閉が不完全であると、封
入体内部のゲル状物が外部に洩れて周囲を汚したり、所
望の体圧分散効果を失ったりするような虞れがある。ま
たそれを防止するため、封入体の素材を厚くしたりして
強度のあるものを選択すると、粘弾性等の性能を充分に
発揮させることが出来なくなる等の問題がある。さら
に、形状の異なる複数の部分に使用する場合、その形状
に対応した封入体を用意する必要がある。またこのよう
なゲル状物封入体を使用すると、人体接触部の空気の逃
げ場を確保するのが困難となって接触部が蒸れやすく、
しかもポリウレタンフォーム等の基材が変形する時に内
部の空気の給排が円滑に行われないで荷重負荷時の体感
性を損なうという問題もある。

【０００５】そこで本発明は、体圧分散効果が高く且つ
蒸れにくくて荷重負荷時の体感性の良好なクッション構
造を簡単に製造出来るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、請求項１において、ベース材の表面側の所定
領域に凹凸部を形成し、この凹凸部の凹部内に、常温で
粘度が高くて粘弾性を有し且つ所定温度以上で粘度が低
下して流動性を有する熱可塑性材料がほぼ一杯に充填す
るとともに、この熱可塑性材料の表面と凹凸部の凸部の
頂部にかけて被覆材を被着するようにしたクッション構
造を設け、被覆材とベース材の凸部の間に、被覆材の表
側からベース材の裏側にかけて空気の流通が可能な通気
手段を設けた。

【０００７】このようにベース材の凹凸部の凹部内に、
所定温度以上で粘度を低下させて流動性を与えた熱可塑
性材料を直接充填し、その表面から凸部の頂部にかけて
被覆材を被着すれば、体圧分散効果の高いクッション構
造を簡単に構成することが出来る。ここでベース材とし
ては、例えば軟質ウレタンフォーム等が好適であり、ま
た被覆材としては、厚みの薄い軟質ウレタンフォーム等
が好適であるが、被覆材とベース材の凸部の間に通気手
段を設けることにより、人体接触部の空気の逃げ場が出
来て蒸れにくくなり、また荷重変形時のベース材等内部
の空気の給排がスムーズに行われ、体感性を良好にする
ことが出来る。

【０００８】この際、通気手段の構成は任意であり、例
えばベース材や被覆材の材質に通気性のある素材を使用
するようにしても良い。また、更なる通気性を要求する
場合、ベース材の軟質ウレタンフォームは通常通気性を
有するので、少なくとも被覆材のベース材凸部に接する
部分に通気口を設けても良い。さらにまた、被覆材から
ベース材の凸部を通してベース材の裏面部にまで貫通す
る貫通孔を設けるようにしても良い。

【０００９】また請求項２では、熱可塑性材料を、ポリ
スチレン系樹脂とブチルゴムに、少なくとも軟化剤と粘
着性付与樹脂を配合して構成するようにした。このよう
な配合物にすることで、荷重がかかった時等の変形及び
回復を緩徐にすることが出来、体圧分散効果の優れた材
料にすることが出来る。また、厚みを薄くしても底付き
感が生じにくく、常温で被覆材が破れても外部に流れだ
すようなことがなく、更に体温による温度上昇変化が少
ないため好適である。しかも被覆材で覆った時の感触は
人肌感覚で良好である。

【００１０】そして請求項３では、ベース材の凹凸部の
凹部と凸部を合せた全容積に対して、凸部の占有容積を
２０〜７０％にするようにした。すなわち、凸部の占有
容積が凹凸部の全容積の２０％以下になれば、凹部に充
填される熱可塑性材料の占有容積が８０％を越えるよう
になり、費用対効果の点及び重量増加の点等から適切で
なく、また凸部の占有容積が７０％以上になれば、凹部
内に充填される熱可塑性材料の占有容積が３０％以下と
なり、有効な体圧分散作用が発揮されなくなる。

【００１１】また請求項４では、凸部を、凹凸部の領域
に飛び石状に点在して設けるようにした。このように凸
部を飛び石状に点在させれば、凸部の周囲を熱可塑性材
料が取り囲む状態が凹凸部領域の全域に亘って形成さ
れ、体圧分散効果が生じる熱可塑性材料の作用点を均一
に分散させることが出来る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係る
クッション構造をマットレスに適用した例を示す平面
図、図２はクッション構造の説明図で、（Ａ）は平面視
図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３は凸部を別
体に構成した場合の説明図、図４はベース材と被覆材を
通気性素材から形成した場合の例を説明する説明図、図
５は寝姿勢における荷重割合を説明するための説明図で
ある。

【００１３】本発明に係るクッション構造は、例えばマ
ットレス、ソファー等において、人体荷重が加わる箇所
の荷重を有効に分散させて長時間同じ姿勢を維持しても
床ずれ等を生じにくくし、且つ人体接触部を蒸れにくく
して快適なクッション性が得られるようにしており、例
えば図１に示すマットレスＭでは、腰部周辺領域に対応
する部分に本クッション構造１を設けている。

【００１４】すなわち、図５に示すように、人体Ｐが仰
臥姿勢をとった時、ａの頭部周辺に体重比で約８％、ｂ
の胸部周辺に約３３％、ｃの腰部周辺に約４４％、ｄの
脚部に約１５％程度の荷重がかかるといわれており、ｃ
の腰部周辺の荷重が一番大きい。従って、例えば寝たき
り者等においては、一般的に腰部周辺の仙骨部分に床ず
れ等が発生しやすく、ｃの腰部周辺領域の体圧を有効に
分散させることが、床ずれ等の防止に有効である。

【００１５】このため、本クッション構造１はマットレ
スＭの腰部周辺領域に対応する箇所に設けられ、図２に
示すように、表面のほぼ全域に凹凸部Ｑが形成されるベ
ース材２と、この凹凸部Ｑの凹部ｃ内に充填される熱可
塑性材料３と、この熱可塑性材料３の表面から凹凸部Ｑ
の凸部ｔの頂部にかけてほぼ表面全域を覆う被覆材４を
備えており、ベース材２と被覆材４のうち、凹凸部Ｑの
凸部ｔに対応する箇所には、それぞれ通気手段としての
通孔２ｈ、４ｈが設けられて上下に連通し、被覆材４の
表面側とベース材２の裏面側との間で空気の流通を可能
にしている。

【００１６】前記ベース材２は、実施形態では軟質ウレ
タンフォームを使用している。そして基本的に矩形平板
状の軟質ウレタンフォームの表面を二次元カッタにより
切削して凸部ｔを飛び石状に残して凹部ｃを取り除き、
実施形態では、長さが８００mm、幅が３３０mm、厚みが
２５mmの軟質ウレタンフォーム素材から、１単位の凸部
ｔの寸法が３０×１５mm、隣接する凸部ｔ間の間隔が長
手方向に６０mm、幅方向に３０mmになるように切出し、
凸部ｔの高さ（凹部ｃの深さ）を１５mmにすることで、
凸部ｔと凹部ｃを合せた全体容積に対して凸部ｔの占有
容積が２０〜７０％になるような凹凸部Ｑを形成してい
る。

【００１７】そして、この凸部ｔの中央部分にφ１０mm
の通孔２ｈを形成している。ここで、この通孔２ｈの径
の範囲は、通気性が良く且つ着座感等を快適にするた
め、φ３〜φ１５mmが好ましく、このうちでも特にφ５
〜φ１０mmにすることが好ましい。すなわちφ３mm以下
であれば通気性が損なわれがちになり、φ１５mm以上で
あれば、クッション性が損なわれがちになる。

【００１８】前記熱可塑性材料３は、実施形態ではポリ
スチレン樹脂とブチルゴムに対し、脂肪族炭化水素化合
物の軟化剤と、粘着性付与樹脂と酸化防止剤を配合し、
１５０℃〜２２０℃程度の温度範囲に加熱すると粘度が
低下して流動性を有し、常温では粘度が高まって粘弾性
を有するが、殆ど流動性を有さない組成物にしている。

【００１９】そして、１５０℃以上に加熱して流動性を
与えた熱可塑性材料３を直接凹部ｃ内に注入して、凸部
ｔの頂部とほぼ面一になる程度まで充填し常温まで降温
させている。

【００２０】このような熱可塑性材料３は、上下方向に
荷重がかかった際、応力を上下方向だけでなく横方向、
斜め方向にも広く生じさせ、荷重を広く分散させること
が出来るとともに、厚みを薄くした場合でも底付き感を
少なく出来るという特性を有している。また荷重を除荷
した時の変形回復に遅延性を有しているために、マット
レスとして使用した場合に、仰臥している使用者が寝返
りを打っても、反動的な揺り返しがないため心地好い使
用感を得ることが出来る。

【００２１】また、この熱可塑性材料３は体温による温
度上昇が少なく、また温度変化による硬度の変化も、JI
S K 6400に準じた硬さ試験において、φ２００mmの加圧
子で２５％圧縮した時の硬さを測定すると、４０℃で２
０．９kg、−２０℃で２４．５kgと殆ど変化しない。ま
た耐熱性も良好であり、１００℃で１０００Ｈ連続加熱
しても重量変化、内容物の変質は認められない。

【００２２】更に、この熱可塑性材料４は、常温では前
記被覆材４が破れても外部に流れだすようなことがな
く、また加熱して流動性を与えた状態で凹部ｃに充填し
た時でも、熱可塑性材料３がベース材２の軟質ウレタン
フォーム内に含浸するようなこともない。そして被覆材
４を介して表面から触った時の感じは人肌感覚で良好で
ある。

【００２３】前記被覆材４は、熱可塑性材料３の表面を
保護するとともに、表面のベトツキ感を無くし、同時に
直接熱可塑性材料３に触れた時の冷感を緩和する等の目
的で設けられ、熱可塑性材料３の表面の変形に円滑に追
随し得るようなしなやかさのある材料によって構成し、
熱可塑性材料３の表面とベース材２の凸部ｔの頂部に接
着等で固定している。

【００２４】そして実施形態ではこの被覆材４を、厚み
１〜１０mm、好ましくは３〜５mmの軟質ウレタンフォー
ムと、厚み２０〜１００μｍのエーテル系ウレタンフィ
ルムを熱着または接着剤で積層したラミネート材とし、
エーテル系ウレタンフィルムを表側にして接着等で固定
するようにしている。

【００２５】また、ベース材２の凸部ｔの通孔２ｈに対
応する箇所の被覆材４には、前記通孔２ｈの径と同一の
φ１０mmの通孔４ｈが設けられ、両方の通孔２ｈ、４ｈ
は連通状態とされている。そしてこの通孔４ｈの径も前
記通孔２ｈの径と同様にφ３〜φ１５mmが好ましく、そ
のうちでも特にφ５〜φ１０mmが好ましい。

【００２６】以上のように構成したクッション構造１に
おいて、マットレスＭの腰部周辺領域に対応する部分に
かかる人体荷重は熱可塑性材料３によって有効に分散さ
れ、しかも変形、回復に遅延性を有するため例えば長時
間同じ姿勢で寝ていても床ずれ等が発生しにくい。ま
た、体温による温度上昇も少なく、しかも通孔２ｈ、４
ｈによって人体接触部が蒸れにくく、荷重負荷時の体感
性も良好である。

【００２７】ところで、以上の実施形態ではベース材２
の通孔２ｈと、被覆材４の通孔４ｈを別々に設けるよう
にしているが、これらの通孔２ｈ、４ｈは後から一括し
て形成するようにしても良い。すなわち、ベース材２の
凹部ｃに熱可塑性材料３を充填し、その後、被覆材４か
ら凸部ｔを通して貫通孔を形成するようにすれば、１回
の穴明け加工で済む。

【００２８】また、実施形態ではベース材２の凹凸部Ｑ
をベース材２と一体に設けているが、図２に示すよう
に、凸部ｔとプレート材５をそれぞれ別体に設け、プレ
ート材５に凸部ｔを貼り付けてベース材２を構成するよ
うにしても良い。尚、この場合にも、凸部ｔとプレート
材５の通孔ｈを、被覆材４の通孔４ｈと一括して設ける
ことが可能である。

【００２９】また、被覆材４の表面側とベース材２の裏
面側との間の通気手段は、各通孔４ｈ、２ｈを設ける代
りに、素材を通気性のある材料から構成するようにして
も良い。すなわち、例えば図３に示すようなベース材２
をポリエステル綿等の通気性のある繊維積層体から形成
し、凸部ｔの頂部から熱可塑性材料３の表面を通気性の
ある被覆材４で覆って貼着すれば、被覆材４と凸部ｔの
当接部を通して空気の流通が可能となり、穴明け加工の
手間を省くことが出来る。

【００３０】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えばベー
ス材２の素材等は軟質ウレタンフォーム以外の材料でも
良く、また、マットレスの腰部周辺領域以外の箇所に設
けても良い。更に本発明のクッション構造をマットレス
以外の椅子、ソファー等に適用することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明に係るクッション構
造は、請求項１のように、ベース材の表面側の所定領域
に形成した凹凸部の凹部内に、熱可塑性材料がほぼ一杯
に充填するとともに、この熱可塑性材料の表面と凹凸部
の凸部の頂部にかけて被覆材を被着するようにし、被覆
材とベース材の凸部の間に、被覆材の表側からベース材
の裏側にかけて空気の流通が可能な通気手段を設けたた
め、体圧分散効果が高く且つ蒸れ等の不快感や荷重負荷
時の体感性の悪化等のないクッション構造を簡単に構成
することが出来る。

【００３２】また請求項２のように、熱可塑性材料を、
所定成分の材料から構成すれば、体圧分散効果を高める
ことが出来るとともに、体温による温度上昇を少なくし
感触性も良好にすることが出来る。そして請求項３のよ
うに、凹凸部の全容積に対し凸部の占有容積を所定範囲
にすれば、体圧分散効果を維持した状態で重量増加を招
かず且つ安価に構成出来る。そして請求項４のように、
凸部を、凹凸部の領域に飛び石状に点在して設ければ、
体圧分散作用を均一に発生させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクッション構造をマットレスの腰
部周辺領域に適用した例を示す平面図

【図２】クッション構造の説明図で、（Ａ）は平面視
図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図

【図３】凸部を別体に構成した場合の説明図

【図４】ベース材と被覆材を通気性素材から形成した場
合の例を説明する説明図

【図５】寝姿勢における荷重割合を説明するための説明
図

【符号の説明】

１…クッション構造、２…ベース材、２ｈ…通孔、３…
熱可塑性材料、４…被覆材、４ｈ…通孔、ｃ…凹部、ｔ
…凸部、Ｑ…凹凸部、Ｍ…マットレス。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース材の表面側の所定領域に凹凸部が
   形成され、この凹凸部の凹部内に、常温で粘度が高くて
   粘弾性を有し且つ所定温度以上で粘度が低下して流動性
   を有する熱可塑性材料がほぼ一杯に充填されるととも
   に、この熱可塑性材料の表面と前記凹凸部の凸部の頂部
   にかけて被覆材が被着されたクッション構造であって、
   前記被覆材とベース材の凸部の間には、被覆材の表側か
   らベース材の裏側にかけて空気の流通が可能な通気手段
   が設けられることを特徴とするクッション構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のクッション構造におい
   て、前記熱可塑性材料は、ポリスチレン系樹脂とブチル
   ゴムに、少なくとも軟化剤と粘着性付与樹脂が配合され
   て構成されることを特徴とするクッション構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のクッショ
   ン構造において、前記ベース材の凹凸部は、凹部と凸部
   を合せた全容積に対して凸部の占有容積が２０〜７０％
   とされることを特徴とするクッション構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載のクッション構造において、前記凸部は、凹凸部の
   領域に飛び石状に点在して設けられることを特徴とする
   クッション構造。