(57)【要約】【課題】人の着座時や仰臥時にクッション性に富み、軽量化を実現でき、リサイクル性に優れる二層構造のクッション体を提供することである。【解決手段】ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる支持体、及び前記支持体を支持する脚体とからなり、前記支持体と前記脚体とにより前記支持体が曲げ変形可能な空間部を形成し、着座者や仰臥者からの荷重を受ける第一クッション体と、並びに２５％圧縮時の硬度５〜２００Ｎ／φ１００ｍｍなる弾性を有し、前記支持体の着座者や仰臥者側に設置され、前記支持体の少なくとも着座者や仰臥者側の表面範囲を覆い、着座者や仰臥者からの荷重を受ける第二クッション体と、を備えることにより課題解決できた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる支持体、及び前記支持体を支持する脚体とからなり、前記支持体と前記脚体とにより前記支持体が曲げ変形可能な空間部を形成し、着座者や仰臥者からの荷重を受ける第一クッション体と、
並びに、２５％圧縮時の硬度５〜２００Ｎ／φ１００ｍｍなる弾性を有し、前記支持体の着座者や仰臥者側に設置され、前記支持体の少なくとも着座者や仰臥者側の表面範囲を覆い、着座者や仰臥者からの荷重を受ける第二クッション体と、を備えることを特徴とする二層構造クッション体。
【請求項２】
前記第二クッション体が、通気性を有する構造、又は、通気性を有する材質からなることを特徴とする請求項１に記載の二層構造クッション体。
【請求項３】
前記第一クッション体及び前記第二クッション体の内部の滞留空気が流れる状態をつくり出す手段、前記第一クッション体及び前記第二クッション体の内部へ温風、冷風又は除湿した空気を送風する手段、及び、第二クッション体の表面側又は裏面側にシート状の発熱体を挿設する手段のうちの少なくとも一つ以上の手段を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の二層構造クッション体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の着座時や仰臥時に利用される、車両、船舶及び飛行機等の乗物用シート、ソファ、椅子、座布団、ベッド、寝台車、マットレス、敷布団、枕、マット等に構成要素として使用される二層構造のクッション体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にクッション体は、枠体に張架されたワイヤーや平板状の支持体等の荷重を最終的に支える構造体上に、ウレタンフォーム等の軟質なクッション材を載せ全体を表皮で被覆した構成を有する。そして、座布団やベッドのマットレス等もそれ自体は構造体を内在させていないが、床やベッドの枠体等、人体の荷重を支えうる構造体の上に載せて使用することが一般的である。
【０００３】
一般的なクッション体においては、クッション材に加えられる振動や衝撃は、主に構造体と表皮との間に介在されるウレタンフォーム等の軟質なクッション材が圧縮方向に撓んだ際の反力、復元力及び撓みによって軽減されていた。
【０００４】
また、車両用シートクッションの軽量化に関する技術として、特許文献１にシートフレームが枠状を呈し、シートフレームの断面が山形を呈すると共に、シートフレームの枠状の内周側に前記山形の一側を形成して着座者に対向する傾斜面を有し、シートフレームに弾性を有するネットを被せ、その周縁部をシートフレームの山形上から引き回して該山形の他側に固定することで凹曲面状の着座面を形成するように張設し、ネットとシートフレームの傾斜面との間に角度を設けた技術が開示されている。
【０００５】
他の軽量化に関する技術としては、特許文献２に、シートフレームに着脱可能に取り付けられたベースプレートと、該ベースプレート上に配置されたブロックと、該ブロック上に配置されたスプリングプレートと、該スプリングプレートを被覆する表皮７とを備える着座部を有し、前記ブロックは、前記ベースプレートと前記スプリングプレート間に所定の空間を形成するように配置され、前記スプリングプレートは、弾性を有する発泡体であるＰＰ（ポリプロピレン）ビーズ発泡体、ＰＥ（ポリエチレン）ビーズ発泡体、ＰＰ発泡体、ＰＥ発泡体、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン樹脂）発泡体、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）及びウレタンフォーム材のいずれかで形成されている発泡体で成形され、前記スプリングシートは、前記ベースプレート方向への力が加えられたときに前記空間内へ撓む車両用シートに関する技術が開示されている。
【０００６】
次に、ベッドマットレス用としてクッション体を組み込んだ場合は、ベッドマットレスは一般にウレタンフォームをクッション材として用いており、該ベッドマットレスの軽量化技術に関する技術としては、特許文献３に、支持体が矩形のウレタンフォームからなり、短辺方向の両端部まで達する複数の凹溝を表面に備えており、該凹溝は深さ３０〜７０ｍｍ、幅１５〜８０ｍｍであり、芯材が厚さ１０〜４０ｍｍ、硬さ１００〜３００Ｎである矩形のウレタンフォームからなり、短辺を長辺方向に二つ折りされ、長辺の両端部が支持体の一つの凹溝に嵌合支持されており、枠体が支持体の周囲を囲むように設けられた技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８０４４号公報
【特許文献２】特許第４００９４９０号公報
【特許文献３】特開２００９−２７９０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の一般的な車両用シートクッションではクッション材としてウレタンフォームが使用されており、クッション性が極めて高く快適性に優れているため今も尚、多用されている。しかし、該ウレタンフォームはリサイクル性能に劣るという問題があった。さらに、車両用シートクッションは乗員の体重の軽重にかかわらず最適なクッション性を求められることの他に、自動車の運動に伴い乗員に加えられる上下の加速度に対し、乗員の身体に不快感を与えないクッション性が求められる。反面、長時間の乗車時の疲労を軽減するためには乗員の身体を正しい位置や姿勢で支える必要がある。このため非常に軟質なウレタンフォームのみでは機能を満足することができず、ある程度の剛性を確保するためウレタンフォームの密度を一定以上とする必要があり、大幅な軽量化が進まないという問題があった。
【０００９】
特許文献１に記載の技術は、乗員による荷重を支えるネット素材がシートクッション周囲に設置されたシートフレームに引き込まれ強固に固定されており、乗員の着座により加えられた荷重はネット素材を通じ最終的にシートフレームの剛性により支えられていた。従ってシートフレームの構造は一定以上の強度を保たねばならず、このため従来のクッション材に相当するネット素材自体の重量は軽量であるものの、シートフレームの重量は増加傾向にあり全体としての重量軽減効果が十分ではないという問題があった。
【００１０】
さらに、ネット素材のクッション性は主に素材の伸びによって得られるため限定されており、長期間の使用によりたるみが発生し商品性に劣る傾向にもあった。またシートフレームに平面的なネット素材を張架する構造であるため、基本的なシートクッションの形状は平面的であり、乗員の身体を最適な位置で支えるために必要な三次元形状を得ることが困難であり、その結果、乗員に不快感を与えるという問題があった。これは自動車の運動によって乗員へ横Ｇが加えられる際等、不安定なハンモック状のネット素材では乗員の身体を安定して支えることができないからである。
【００１１】
次に、特許文献２の技術については、スプリングプレートは外形略矩形の板状発泡体であり該スプリングプレートの乗員が着座する側には横方向に複数の溝が形成されている。しかし、溝部が浅いと柔軟性を与えることができず、溝部が深ければクッション材が撓む際、わずかに残った溝部底部の連結部分へ過大な引っ張り力が集中し大きな伸び変形が発生するため復元不能な永久変形を生じる、あるいは破断する恐れが高かった。溝底部にある連結部分が一部でも破壊されれば支えを一気に失いクッション材全体の見かけ硬さが急激に低下し、クッション材としての機能が大きく損なわれる。従って破壊を回避するためクッション材の撓みを一定以上に設計することが事実上困難であり、十分な着座時のフィット感及び快適性を付与することが困難であった。
【００１２】
また、特許文献２の技術は、乗員の体格に応じて、高さの異なるブロックを適宜選択することにより個人的に良好な着座感を得ることができるとの記載があるが、乗員は体重の軽重によって着座する前に自分に適する高さのブロックに変えなければならないという、現実的には実施困難な対応をしなければならないという問題があった。
【００１３】
次に、特許文献３の技術は、従来の金属製スプリングを用いたマットレスに比べれば軽量であるものの、支持体及び芯体にウレタンフォームを使用しているので、リサイクル性能に劣り軽量化にも限界があるという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、人の着座時や仰臥時にクッション性、フィット性に富み、軽量化かつリサイクル性に優れる二層構造クッション体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明において、合成樹脂発泡体とは、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ
、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点６間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで撓みが最大９０ｍｍとなるまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて測定した曲げ撓みが２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡成形体を指す。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。前記合成樹脂発泡体には、ビーズ発泡成形体が含まれ、ビーズ発泡成形体としては、ポリプロピレン系ビーズ発泡成形体、ポリエチレン系ビーズ発泡体などがあげられる。
【００１６】
材料の具体的選定にあたっては、更に長さ４００ｍｍ程度の棒状又は平板状の試験片の両端を支持し、中央を２５ｍｍ前後押し下げ３０分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が９０％以上あることが望ましい。あるいは従来のウレタンフォーム製のクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪み（残留変位量ともいう。）が所定量以下であることが望ましい。
【００１７】
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度０．０６ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、または発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３などが好ましい。一方、柔軟性に乏しく曲げ変形により容易に破断の恐れがある硬質発泡ウレタンや発泡ポリスチレンなどは好ましくない。
【００１８】
発明者らは軽量化を図るために材料の検討を進めた。連続気泡構造であるウレタンフォームに変わりうる素材の例として、一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、従来からクッション材として一般に用いられてきたウレタンフォームに比し、軽量で剛性に富みリサイクルも容易である等の利点を持っていたが、圧縮方向での撓み、復元力をクッションとして使用する場合、内包する空気の反発力により発泡体の変形に伴い反力が急激に高まる傾向にあるため、クッション性に欠け硬く感じられ快適性に劣っていた。
【００１９】
また一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、ウレタンフォームと同様、圧縮方向に撓ませクッション材として使用する場合、長期間の使用に従い徐々に回復力を失いクリープが発生する。これは気泡を構成する樹脂皮膜の繰り返し変形による疲労と内包する空気の圧力低下によるところが大きい。従って長期間使用されるクッションの素材としては好ましいものではなかった。
【００２０】
そこで、発明者らは合成樹脂発泡体の物性を様々な角度から分析することにより、従来の一般的なクッション材として使用されてきた圧縮方向に撓ませる構造ではなく、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体からなる支持体の曲げ変形とその回復性をクッション材として利用する方法が最適であることを見出し本発明に至った。
【００２１】
「発明が解決しようとする課題」に記載した課題を解決するために、請求項１に記載の二層構造クッション体１は、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる支持体２ａ、及び前記支持体２ａを支持する脚体２ｂとからなり、前記支持体２ａと前記脚体２ｂとにより前記支持体２ａが曲げ変形可能な空間部４を形成し、着座者や仰臥者からの荷重９を受ける第一クッション体２と、並びに、２５％圧縮時の硬度５〜２００Ｎ／φ１００ｍｍなる弾性を有し、前記支持体２ａの着座者や仰臥者側に設置され、前記支持体２ａの少なくとも着座者や仰臥者側の表面範囲を覆い、着座者や仰臥者からの荷重９を受ける第二クッション体３と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の二層構造クッション体１は、請求項１において、前記第二クッション体３が、通気性を有する構造、又は、通気性を有する材質からなることを特徴とする。
【００２３】
請求項３に記載の二層構造クッション体１は、請求項１又は２において、前記第一クッション体２及び前記第二クッション体３の内部の滞留空気が流れる状態をつくり出す手段、前記第一クッション体２及び前記第二クッション体３の内部へ温風、冷風又は除湿した空気を送風する手段、及び、第二クッション体３の表面側又は裏面側にシート状の発熱体を挿設する手段のうちの少なくとも一つ以上の手段を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の二層構造クッション体１は、第一クッション体２の支持体２ａを、従来一般的に使用されていたウレタンフォームを合成樹脂発泡体に置換することが可能なものであり、そのため軽量化、リサイクル性の向上が可能となるものである。また、比較的硬質でありクッション性、フィット性、耐クリープ性に劣っていた合成樹脂発泡体を使用するにもかかわらず、高いクッション性、フィット性を付与させることが可能であり、設計の自由度が高く着座者や仰臥者の身体を適切に支持し高い快適性を得ることができ、長期間の使用によっても従来のウレタンフォームと同等の良好な耐クリープ性を発揮するため高い商品性を有するという効果を奏する。
【００２５】
また、第一クッション体２の支持体２ａは脚体２ｂによって支持され曲げ変形可能な空間部４を形成するので、着座者や仰臥者から受ける荷重９によって前記着座者や仰臥者が当接した支持体２ａ全体が容易に弾性範囲内で曲げ変形し撓むことができる。これにより、着座者や仰臥者を支持体２ａとの接触時に衝撃感を感じなくて身体を二層構造クッション体１に沈み込ませることができる。
【００２６】
さらに、第二クッション体３は、着座者や仰臥者が、例えば指を押し付けた場合には押圧による荷重９を受けた局所範囲とほぼ同じ範囲が指との密着を維持しながら弾性変形する。よって、着座者が着座したときや仰臥者が仰臥したときは、前記着座者や仰臥者の身体の外形に沿って身体との密着を維持しながら隙間を生じさせずに二層構造クッション体１が沈み込むので、着座者や仰臥者には身体を包み込むように支えている感じを与えることができる。
【００２７】
よって、第一クッション体２及び第二クッション体３との組合せによって、請求項１に記載の二層構造クッション体１は、極めて高いクッション性とフィット性を提供することができる。
【００２８】
請求項２に記載の二層構造クッション体１は、請求項１と同様の効果を奏する。また、第二クッション体３が通気性を有する構造、又は、通気性を有する材質からなるので、二層構造クッション体１内の空気が流れて滞留しないことにより、着座者又は仰臥者は二層構造クッション体１と身体が密着していても、蒸れを感じにくくなるという効果を奏する。
【００２９】
請求項３に記載の二層構造クッション体１は、請求項１又は２と同様の効果を奏する。また、第一クッション体２及び第二クッション体３の内部の滞留空気が流れる状態をつくり出す手段３０、前記内部に温風、冷風又は除湿した空気を送風する手段３０、及び、第二クッション体３の表面側又は裏面側にシート状の発熱体を挿設する手段３０のうちの少なくとも一つ以上の手段３０設けるので、着座者や仰臥者は、二層構造クッション体１と身体が密着していても蒸れを感じることなく、周囲の温度や湿度の変化にも快適な清涼感や温熱感を感じることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る二層構造クッション体の実施形態の一例を示す、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図２】図１における断面Ａ−Ａの側面概要図である。
【図３】図１に示す二層構造クッション体に着座者からの荷重が作用した状態を示す、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図４】１層からなる板状体で構成する第二クッション体を備える二層構造クッション体の、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図５】２層からなる板状体で構成する第二クッション体を備える二層構造クッション体の、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図６】略円環状を有する複数の棒状体で構成する第二クッション体を備える二層構造クッション体の、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図７】表面側に溝又は切欠きを設けた二層構造クッション体の、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図８】第一クッション体側に溝又は切欠きを設けた二層構造クッション体の、正面側の表皮を取り除いた正面概要図である。
【図９】第二クッション体である網状の発泡樹脂ネットの概要斜視図である。
【図１０】空間部に空気を流す手段を設けた概要説明図である。
【図１１】負荷耐久性試験の概要図である。
【図１２】背形加圧治具の概要図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は側面図である。
【図１３】繰り返し荷重による残留変位量線図である。
【図１４】シートバック形状での荷重―変位量線図である。
【図１５】発泡体と無発泡体とのＪＩＳ  Ｋ７２２１−２による曲げ試験の比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る二層構造クッション体１の実施形態について説明する。
【００３２】
本発明に係る二層構造クッション体１は、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる支持体２ａ、及び前記支持体２ａを支持する脚体２ｂとからなり、前記支持体２ａと前記脚体２ｂとにより前記支持体２ａが曲げ変形可能な空間部４を形成し、着座者や仰臥者からの荷重９を受ける第一クッション体２と、並びに、２５％圧縮時の硬度５〜２００Ｎ／φ１００ｍｍなる弾性を有し、前記支持体２ａの着座者や仰臥者側に設置され、前記支持体２ａの少なくとも着座者や仰臥者側の表面範囲を覆い、着座者や仰臥者からの荷重９を受ける第二クッション体３とを備える。
【００３３】
二層構造クッション体１は、第一クッション体２及び第二クッション体３を備え、着座者が着座するときや仰臥者が仰臥するときに、まず着座者又は仰臥者の身体が第二クッション体３に当接し、着座者又は仰臥者からの荷重９により着座者又は仰臥者の当接した第二クッション体３の範囲が弾性変形するとともに、弾性変形する第二クッション体３を介して、前記第二クッション体３と接触した前記第一クッション体２が前記第一クッション体２の全体に亘って前記荷重９により曲げ変形し撓む。
【００３４】
したがって、二層構造クッション体１は、人の着座時や仰臥時に利用される、車両、船舶及び飛行機等の乗物用シート、ソファ、椅子、座布団、ベッド、寝台車、マットレス、敷布団、枕、マット等に、クッションとしての構成要素とすることができる。
【００３５】
第一クッション体２は、支持体２ａ及び前記支持体２ａを支持する脚体２ｂとからなり、前記支持体２ａと前記脚体２ｂとにより前記支持体２ａが曲げ変形可能な空間部４を形成する。
【００３６】
第一クッション体２を形成する支持体２ａ及び脚体２ｂは、分離されていても一体成形されていてもよい。第一クッション体２の形態は、図１に示すような門型に限らず、第一クッション体２が、着座者又は仰臥者からの荷重９を受けて曲げ変形できる形態であればよい。
【００３７】
第一クッション体２の支持体２ａは、着座者や仰臥者の身体からの、指レベルの局所範囲に加わった荷重９に対しては曲がりにくく撓みにくいが、着座者や仰臥者の臀部、背中又は身体全体レベルの広範囲にわたる荷重９に対しては、図３に示すように、荷重９の範囲に限らず全体的に曲がって撓み、無負荷になると元の位置に復元するように弾性変形する。
【００３８】
次に、第二クッション体３は、２５％圧縮時の硬度５〜２００Ｎ／φ１００ｍｍなる弾性を有し、支持体２ａの表面側である着座者や仰臥者側に設置される。また、第二クッション体３は、支持体２ａの少なくとも着座者や仰臥者側の表面範囲を覆い、着座者や仰臥者の身体からの荷重９を第一クッション体２より先に受ける。
【００３９】
また、第二クッション体３は、図３に示すように、局所範囲から広範囲のいずれかの範囲に加わる荷重９に対して該荷重９が加わった範囲と略同じ範囲が圧縮され、無負荷になると元の形状に復元する弾性変形する。
【００４０】
第二クッション体３は、着座者や仰臥者の身体に当接し前記身体からの荷重９を受ける面を形成するものであり、クッション性や通気性を有する構造又は材質からなる。
【００４１】
第二クッション体３のクッション性を有する構成としては、第二クッション体３の表面に布、革又は合革等のトリムを固着又は覆設する構成、第二クッション体３と第一クッション体２との間に、又は、第二クッション体３の表面側に、第二クッション体の有する柔軟性を損なわない又はさらに向上させる弾力性を伴う素材を配設する構成、及び／又は、第二クッション体３と第一クッション体２との間に、セット・組付け作業性及び／又は表皮材の縫製加工性を向上させるため等のシート状又はネット状のもの等を配設する構成でもよい。前記シート状やネット状のもの等については、第二クッション体３に覆設する手段又は接着する手段を用いてもよい。
【００４２】
第二クッション体３の通気性を有する構造としては、例えば立体構造織物、網状の発泡樹脂ネット、空気クッション又は不敷布の積層体等があり、通気性を有する材質としては、例えばウレタンフォーム、発泡ゴム、可塑性発泡樹脂、綿又は動物の毛等がある。通気性を有する構造又は材質であればいずれでもよい。
【００４３】
例として、前記網状の発泡樹脂ネット３ｃは、図９に示すように、線状の発泡材を菱型の網状に形成した形態を意味し、例えば直径２〜５ｍｍの線状の発泡体を７〜１０ｍｍの間隔を設けて菱型の網状に造られたネットを積層させた形態をしている。前記菱型形状からなる間隔を設けているので、通風性が極めてよいし、高いクッション性も有する。
【００４４】
第二クッション体３の形態は、着座者や仰臥者の身体に当接し前記身体からの荷重９を受ける面を形成する形態であればよく、図１に示すような略半円状の断面を有する複数の棒状体３ａで構成する形態、図４に示すような１層からなる板状体で構成する形態、図５に示すような２層からなる板状体で構成する形態、図６に示すような略円環状を有する複数の棒状体で構成する形態、図７又は図８に示すような溝又は切欠きを設けた形態等があり、いずれの形態でもよい、
【００４５】
したがって、着座者又は仰臥者が二層構造クッション体１に着座又は仰臥すると、まず第二クッション体３が、着座者や仰臥者の身体の外形に沿って隙間を生じさせずに前記身体を包み込むように圧縮方向に弾性変形しながら支えて、次に第一クッション体２が、着座者や仰臥者からの、前記第二クッション体３を介した荷重９によって、前記荷重９がかかった支持体２ａ全体が容易に弾性範囲内で曲げ変形し撓む。これにより、着座者や仰臥者が二層構造クッション体１との接触時に衝撃感を感じなくて身体を二層構造クッション体１にクッション性やフィット性を感じながら沈み込ませることができる。
【００４６】
次に、第一クッション体２及び第二クッション体３内の空気を流す手段３０について説明する。前記空気を流す手段３０は、第一クッション体２及び第二クッション体３内の空気を流す手段３０であればよく、例えば、空間部４に空気を送り込む又は吸引するファンを配設した手段、空調機からの空気をダクトを通じて流し込む手段、二層構造クッション体１以外の場所に設置したファンからの空気をダクトを通じて送り込み又は吸引する手段等がある。空気の送り込みや吸引が可能な手段であればいずれの手段であってもよい。
【００４７】
また、空気を流す手段３０には、温風、冷風、又は、除湿した空気を送風することができる手段３０を設けてもよい。これにより、気温が低くなり寒さを感じるときには温風を第一クッション体２及び第二クッション体３内に送風することができ、気温が高くなり暑さを感じるときには冷風を第一クッション体２及び第二クッション体３内に送風することができ、じめじめとした湿気を感じたときには湿気の多い空気を吸入し除湿した空気を送り出すことができ、着座者又は仰臥者は、気温や湿度の環境変化があっても快適な清涼感や温熱感を感じることができる。
【００４８】
さらに、第二クッション体３の着座者や仰臥者側である表面側、又は着座者や仰臥者側ではない裏面側に薄厚のシート状の発熱体（図示なし）を挿設することができる。前記シート状の発熱体の温度を制御する制御装置（図示なし）を配設し、前記シート状の発熱体によって、着座者や仰臥者に快適な温熱感を与えることができる。第二クッション体３の裏面側に配設した第一クッション体２の材質である合成樹脂発泡体は断熱効果を有するので、二層構造クッション体１の裏面へ熱が逃げるのを防止することができる。
【００４９】
図１０に示すように、通風手段３０からの空気の流れ３１は、前記通風手段３０を送風状態に設定すれば、空間部４から第一クッション体２の支持体２ａ間を通過して第二クッション体３の内部を通過して外部に送り出され、逆に前記通風手段３０を吸引状態に設定すれば、外部から第二クッション体３の内部を通過して第一クッション体２の支持体２ａ間を通過して空間部４に流入する。
【００５０】
これにより、着座者や仰臥者は二層構造クッション体１と身体が密着していても空気の流れ３１によって蒸れを感じることなく快適に着座又は仰臥ができる。
【００５１】
次に、本発明の実施形態に係る二層構造クッション体１を図１乃至図３に示す。前記二層構造クッション体１は、第一クッション体２及び第二クッション体３を備える。そして、第二クッション体３の着座者１１又は仰臥者が当接する表面側には表皮１０が被覆される。また、図１に示す第二クッション体３は略半円状の断面を有する複数の棒状体３ａで構成している。
【００５２】
前記二層構造クッション体１に着座者１１が着座すると、図３に示すように、前記着座者１１からの荷重９が第二クッション体３にかかり、前記着座者１１が当接した範囲に該当する第二クッション体３の中央部が圧縮方向に弾性変形する。前記弾性変形によって着座者１１には第二クッション体３からの反力を感じさせないので、クッション性、フィット性及び包み込まれる感じを着座者１１が受ける。一方、図３において、第二クッション体の両端部は着座者１１が当接していないので圧縮していない。
【００５３】
そして、第二クッション体３の圧縮方向の弾性変形によって、荷重９が第一クッション体２にかかる。前記荷重９がかかった範囲の位置する第一クッション体２は、図３に示すように第一クッション体２の全域に亘って弾性範囲内で曲げ変形し撓む。前記撓みにより、前記荷重９と、前記第一クッション体２及び前記第二クッション体３との反力とが釣り合ったときに着座者１１の沈み込みが停止する。
【００５４】
その後、着座者１１の動き等により荷重９が変化すると、発生した荷重９と釣り合うように第一クッション体２が弾性範囲内で曲げ変形し、第二クッション体３が圧縮方向に弾性変形する。これにより、着座者１１は、着座中は座り心地の良さを感じることができる。
【００５５】
着座者１１が立ち上がると、無負荷状態になるので、第一クッション体２及び第二クッション体３は元の形態になるまで回復する。
【００５６】
次に、支持体２ａを構成する合成樹脂発泡体について説明する。合成樹脂発泡体は、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、ＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点６間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて測定した曲げ撓みが２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡成形体を指す。曲げ撓みが２０ｍｍ未満で破壊を生じるような合成樹脂発泡成形体は、耐久性面から不適である。身体による荷重を支えるため必要となる支持体２ａの断面が非常に大きくなり、２０ｍｍ撓み時の荷重が１００Ｎ超の場合、好ましい撓み量を発生させることが困難となり、ともに好ましい設計が困難となる。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。なお、上記発泡体の中でも樹脂発泡粒子の型内成形体が、フィット感を考慮した形状自由度（設計容易性）の観点から好ましい。
【００５７】
本発明で用いられる発泡粒子を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、具体的にはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、さらにそれらの２種以上の混合物などが挙げられる。なお、上記「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に５０重量％以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは７５重量％以上であり、より好ましくは８５重量％以上であり、さらに好ましくは９０重量％以上である。
【００５８】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が５０重量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、またはプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のオレフィンとしては、例えば、エチレンや、１−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセンなどの炭素数４〜１０のα−オレフィンが例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。なお、上記共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、２５重量％以下、特に１５重量％以下の割合で含有されていることが好ましく、下限値としては０．３重量％であることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独または２種以上を混合して用いることができる。ポリプロピレン系樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ７１６１：１９９４（試験片：ＪＩＳ Ｋ ７１６２（１９９４）記載の試験片１Ａ形（射出成形で直接成形）、試験速度：１ｍｍ／ｍｉｎ）に規定する引張弾性率（Ｅ）の値で６００ＭＰａ以上の基材樹脂を発泡してなる樹脂発泡体であることがのぞましい。
【００５９】
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が５０重量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン１共重合体、エチレン−ブテン１共重合体、エチレン−ヘキセン１共重合体、エチレン−４メチルペンテン１共重合体、エチレン−オクテン１共重合体等、さらにそれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００６０】
そして、前記合成樹脂発泡体の具体的選定にあたっては、長さ４００ｍｍ程度の棒状の試験片の両端を支持し、中央を２５ｍｍ前後押し下げ３０分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が９０％以上ある材料、又は、従来のウレタンフォーム製のシートクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪みが所定量以下である材料が望ましい。該所定回数又は該所定量は各メーカーが従来材料を選定するときに任意に定めていた仕様に従う。
【００６１】
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度０．０６ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、又は発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３などが好ましい。このような材料はＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点６間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて行う試験において、曲げ撓み２０ｍｍ時の荷重が２〜１００Ｎであり曲げに対する柔軟性と共に曲げ剛性にも優れているが、一方従来から一般に用いられていた軟質ウレタンフォームは曲げ剛性が０．４６Ｎと大きく劣るため、本発明のクッション体１を構成する材料としては適切でない。
【００６２】
以下に、合成樹脂発泡体を使用した場合のクリープ性や曲げ剛性について説明する。まず、クリープ性を評価するために、ＪＩＳ  Ｋ  ６７６７：１９９９による圧縮永久歪を測定した。縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍの試験片を２５％歪んだ状態に圧縮し、温度２３℃±２℃において２２時間放置する。圧縮終了２４時間後の厚さを測定する。なお、圧縮永久歪は、圧縮永久歪（％）＝（試験片元厚み（ｍｍ）−圧縮終了２４時間後の厚さ（ｍｍ））÷試験片元厚み（ｍｍ）×１００で求めた。
【００６３】
試験の結果、４５倍ポリプロピレン発泡粒子成形体の圧縮永久歪は１１％であった。一方、同測定方法による発泡ポリウレタンの圧縮永久歪は２％以下である。このことは、従来、シートクッションのクッション材として一般に用いられて圧縮変形によりクッション性を発揮するウレタンフォームに対し、単純に合成樹脂発泡体に置き換えたのみでは圧縮永久歪が発生し、当初のクッション性の維持が困難であり商品性が低下することが示されている。
【００６４】
次に、図１２に示すような背形の加圧治具２０（平面視で楕円形の左右方向長さ４４０ｍｍ、奥行（幅）２９０ｍｍ、正面視で高さ６０ｍｍ）を用いサンプル板２１を常温下で５，０００回、１０，０００回、１５，０００回繰り返し４９０Ｎの荷重を加え荷重した後の残留変位量を測定し負荷耐久性試験として実施した。なお、合成樹脂発泡体を曲げ変形させた場合の残留変位量を調査するために、図１１に示したように発泡ポリプロピレン４５倍発泡品である厚さ２０ｍｍ、幅（奥行）６００ｍｍの平板状のサンプル板２１を３４０ｍｍの間隔で両端支持とし供した。該負荷耐久性試験の結果を図１３に示す。
【００６５】
図１３より、従来のウレタンフォームに要求される仕様は、残留変位量は５ｍｍ（図１３線Ｃ）以下であるのに対して、本発明の合成樹脂発泡体の場合（図１３で線Ｄ）は、残留変位量は２．５ｍｍであり、前記仕様の範囲内であることが示されている。
【００６６】
したがって、図１３から、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体の曲げ変形による撓みとその回復性をクッション材として使用する場合、従来から用いられてきたウレタンフォームに匹敵する、あるいは上回る耐クリープ性を有することが示されている。
【００６７】
前記耐クリープ性がウレタンフォームを上回るのは、合成樹脂発泡体を支持体２ａとして使用する場合、中央部が押し下げられ曲げ変形が発生する際、部材の各部にはそれぞれ引っ張り、圧縮、せん断等が働き、部材が変形するが、このそれぞれの変形の程度が従来のように、部材を単純に圧縮することによってクッション材とする場合の直接的な変形量と比べて少なく回復性を損なわぬ弾性域内に止まるからである。
【００６８】
次に、図１４は、両端支持された合成樹脂発泡体からなる支持体２ａを使用したシートクッション型試験体と、従来構造のウレタンフォームを使用したシートクッション型試験体を、図１２に示すような背形の加工治具２０で圧縮速度１００ｍｍ／ｍｉｎで荷重した際、発生する反力を比較した例である。ウレタンフォームを使用した試験体の大きさは幅６５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ１００ｍｍであり、合成樹脂発泡体を使用した試験体は長さ３５０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの発泡ポリプロピレン４５発泡品を２ｍｍの間隔を空けて複数列設した形状である。図１４に示す細線Ｕは比較用に用意された、一般にシートクッションに使用されるウレタンフォームの荷重―変位量線図であり、太線Ｐは本発明による合成樹脂発泡体からなる支持体２ａの中央を押し曲げた際の荷重―変位量線図である。また、押し下げたときの荷重―変位量線をｕ１及びｐ１に示し、押し下げ後に開放したときの荷重荷重―変位量線をｕ２及びｐ２に示した。
【００６９】
図１４から、比較的硬質である合成樹脂発泡体からなる支持体２ａによっても、曲げ変形によりクッション性を得る構造とした場合、従来のウレタンフォームとほぼ等しい柔軟性が得られることを示されている。
【００７０】
次に、図１５は合成樹脂発泡体の例として発泡ポリプロピレンを選択し、同等の樹脂からなる無発泡の樹脂板（厚み１ｍｍ）からなるサンプルと、発泡ポリプロピレン４５倍発泡品からなるサンプル（厚み４５ｍｍ）をＪＩＳ  Ｋ７２２１−２：２００６（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、サンプル重量同等、厚さ任意の試験片を支点６間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録した。）に準じ両端支持し、この中央部を押し下げた場合の荷重―変位量線図である。幅を２５ｍｍに一定にし、サンプル重量が同等になるように厚みを調整した。無発泡の樹脂板の場合を荷重―変位量線図Ｍで表し、発泡ポリプロピレン４５倍発泡品からなるサンプルの場合を荷重―変位量線図Ｈで表している。
【００７１】
図１５より、共にサンプルの重量は等しいが、発泡体とすることによって曲げ剛性が大きく高まることが示されている。従来、発泡体を曲げ変形させクッション材として使用することは一般的ではなかったが、発泡体を使用することにより同等の曲げ剛性を獲得するに必要な部品重量を減少させうる、すなわちクッション体１の軽量化が図れることが示されている。
【符号の説明】
【００７２】
１      二層構造クッション体
２      第一クッション体
２ａ    支持体
２ｂ    脚体
３      第二クッション体
３ａ    棒状体
３ｂ    平板状体
３ｃ    網状の発泡樹脂ネット
４      空間部
９      荷重
１０    表皮
１１    着座者
２０    加圧治具
２１    サンプル板
３０    手段
３１    空気の流れ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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