(57)【要約】【課題】溝で区画された多数のブロック要素が座屈してしまうことがなく、また更にモールド成形により体のラインに合わせて三次元凹型曲面で形成したクッション材に近い優れた体圧分散効果が得られる新規な体圧分散型クッション材を提供する。【解決手段】軟質の合成樹脂発泡体から成るクッション基材２の表面に溝Ｄで区画されたブロック要素５を形成したクッション材において、前記クッション基材２の上面には、シート材６が敷設され、このシート材６に対し前記ブロック要素５の頂部５ａが固着されている。また更に例えば前記溝Ｄは、使用者の体のラインに合わせて深さが相違するものであり、クッション材に当接する体の当接方向の凸部が突き出た部分に対応する個所ほど深く形成されていることを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質の合成樹脂発泡体から成るクッション基材の表面に溝で区画されたブロック要素を多数形成したクッション材において、前記クッション基材の上面には、シート材が敷設され、このシート材に対し前記ブロック要素の頂部が固着されていることを特徴とする体圧分散型クッション材。
【請求項２】
前記シート材は、低反発性の軟質の合成樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１記載の体圧分散型クッション材。
【請求項３】
前記溝は、使用者の体のラインに合わせて深さが相違するものであり、クッション材に当接する体の当接方向の凸部が突き出た部分に対応する個所ほど深く形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の体圧分散型クッション材。
【請求項４】
前記ブロック要素の横断面積は、体の荷重が重くかかる個所ほど広く形成されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の体圧分散型クッション材。
【請求項５】
椅子の座面のクッション材であることを特徴とする請求項１２、３または４記載の体圧分散型クッション材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は椅子やマットレス等に用いることのできるクッション材に関するもので、特に使用者等の体圧が分散されるとともに、クッション基材の表面に形成されたブロック要素について、座屈し隣接するブロック要素に頂部が引っ掛かり復元しなくなることを防止し、もって常に安定して圧縮変形による体圧分散効果を充分に得るようにした構造に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
従来より体圧を分散して受け止めたり、皮膚の引きつれにより生じる阻血、またこれから発展する褥瘡を防止する種々のクッション材に関する先行技術がある。これら多数の先行技術の中で本出願人の実験では、例えば椅子のクッション材であれば、体圧分散は、図６（ａ）に示すように、モールド成形等により臀部と大腿部の形状に合うように三次元凹型曲面で形成された低反発性のウレタンフォーム等の合成樹脂発泡体で形成されたクッション材１Ｂが、優れているというデータを得ている。
しかしながらこのようなモールド成形によるクッション材１Ｂは、金型を製作するための初期投資費用が高いという問題がある。また標準的な体型であれば体圧分散が効率よく行われるが、体型が大きく標準から外れるような者が使用した際には、体圧分散が効率よく行われず、特に三次元凹型に対し臀部が小さい場合には性能は極端に低下するという問題点を有しており、更には三次元凹型に体がフィットしない場合には逆に使用者に不快感を与えてしまう。また費用対効果の面からそれほど多くの種類のサイズのものを使用者の体型に合わせて提供することもできない。
【０００３】
上述したようなこともあり、クッション材において、従来より碁盤目状等に細溝Ｄ′を入れて多数のブロック要素５′を形成することにより、体圧を分散して受け止めたり、皮膚の引きつれにより生じる阻血を防止する先行技術もある（例えば、特許文献１、２、３参照）。
しかしながら、このような多数本の溝Ｄ′で区画されたブロック要素５′は、図８（ｂ）のように体圧を受けた際、図８（ｃ）に示すように座屈したままで復元せず、本来意図した圧縮変形による緩衝的な支持がなされず、ひいては意図した効果が得られないという問題点があった。
【０００４】
上述した問題点は、本発明者の実験からは、ブロック要素５′の頂部５ａ′が隣接するブロック要素５′の周側面につかえたときにこの復元性が損なわれることにより生じるものであり、従ってこのブロック要素５′の頂部５ａ′が隣接するブロック要素５′の周側面につかえたままとなることを防止することにより、ブロック要素５′の復元性が常に得られるのではないかと推察した。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５６０７２８号公報（第１ページ、図１）
【特許文献２】
特開昭５５−１０８３２５号公報（第１ページ、第１〜５図）
【特許文献３】
特開２０００−９３２６３公報（図１〜５）
【０００６】
【開発を試みた技術的課題】
本発明は、以上のような背景からなされたものであって、モールド成形により体のラインに合わせて三次元凹型曲面で形成したクッション材に近い優れた体圧分散効果が得られるとともに、溝で区画された多数のブロック要素が座屈してしまうことのないような新規な体圧分散型クッション材の開発を試みたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の体圧分散型クッション材は、軟質の合成樹脂発泡体から成るクッション基材の表面に溝で区画されたブロック要素を多数形成したクッション材において、前記クッション基材の上面には、シート材が敷設され、このシート材に対し前記ブロック要素の頂部が固着されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、ブロック要素の頂部がシート材により固定されているため、圧縮されたブロック要素が座屈して復元しないようなことがなくなる。
【０００８】
また請求項２記載の体圧分散型クッション材は、前記要件に加え、前記シート材は、低反発性の軟質の合成樹脂発泡体であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、シート材によっても体圧の分散がいくらか行われるとともに、クッション基材表面の凹凸感が消され、感触がよい。
【０００９】
更に請求項３記載の体圧分散型クッション材は、前記要件に加え、前記溝は、使用者の体のラインに合わせて深さが相違するものであり、クッション材に当接する体の当接方向の凸部が突き出た部分に対応する個所ほど深く形成されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、体の当接方向の凸部が突き出た個所に対応する個所ほど溝が深く、従ってブロック要素が柔軟で沈み込みやすくなっているため、あたかも体のラインに合わせて三次元凹型にモールド成形されたクッション基材のように、使用者の体にフィットするものであり、安定性がよく体圧分散がなされる。また逆に完全に三次元凹型にモールド成形されたものではなく、擬似的なものであるため使用者の体のラインの許容範囲も広い。
【００１０】
更にまた請求項４記載の体圧分散型クッション材は、前記要件に加え、前記ブロック要素の横断面積は、体の荷重が重くかかる個所ほど広く形成されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、体の荷重が重くかかる個所ほどブロック要素の横断面積が広く形成されているため、体圧分散がなされる。
【００１１】
更にまた請求項５記載の体圧分散型クッション材は、前記要件に加え、椅子の座面のクッション材であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、身体の荷重が狭い面積に集中してかかるため、ブロック要素が座屈しないで体圧分散効果が維持されることの効果が高い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づき説明する。図１中符号１で示すものが本発明の体圧分散型クッション材であり、一例として椅子Ｃの座面Ｃ１のクッション材として適用した実施の形態である。このものは、多数のブロック要素５が形成された軟質の合成樹脂発泡体から成るクッション基材２の上面に対しシート材６が貼着されて成る。そして本実施の形態ではこの体圧分散型クッション材１の上面を椅子シートＣ３によって覆っている。なおこのように体圧分散型クッション材１を椅子Ｃの座面Ｃ１内に収容する他、クッションカバーで被覆して単体提供することも可能である。また更に本発明の体圧分散型クッション材は、椅子Ｃの座面Ｃ１に適用する他、背もたれＣ２に適用してもよく、またその他、寝具用マットレスのクッション材等、体圧が分散されることが好まれるクッション材を要する物に広く適用することが可能である。
【００１３】
前記クッション基材２について説明すると、一例として反発性を有するウレタンフォームから成り、このクッション基材２の上面に対し多数本の溝Ｄで区画されたブロック要素５が形成されているものである。具体的には本実施の形態では、図３に示されるように、横溝３と縦溝４にて碁盤目状に溝Ｄで区画され、角柱状のブロック要素５が形成されている。そして溝Ｄの深さ及び溝Ｄの形成間隔（すなわちブロック要素５の横断面積）は着座した人の体圧が分散されるように体のラインに合わせて変更されている。すなわち前記溝Ｄは、使用者Ｍの体のラインに合わせて深さが相違するものであり、クッション材に当接する体の当接方向の凸部が突き出た個所ほど深く形成されている。また前記ブロック要素５の横断面積は、体の荷重が重くかかる個所ほど広く形成されている。なお溝Ｄの形成は、例えばフライス等によって切削することにより形成するものである。
【００１４】
具体的には縦溝４は、図３（ｂ）に示されるように両足の大腿部Ｍ２及び臀部Ｍ１が載置される個所を深く形成するものであり、左側から４ａ（３ｍｍ）、４ｂ（６ｍｍ）、４ｃ（１３ｍｍ）、４ｄ（２１ｍｍ）、４ｅ（２３ｍｍ）、４ｆ（２３ｍｍ）、４ｇ（２３ｍｍ）、４ｈ（２１ｍｍ）、４ｉ（１６ｍｍ）、４ｊ（１６ｍｍ）、４ｋ（２１ｍｍ）、４ｌ（２３ｍｍ）、４ｍ（２３ｍｍ）、４ｎ（２３ｍｍ）、４ｏ（２１ｍｍ）、４ｐ（１３ｍｍ）、４ｑ（６ｍｍ）、４ｒ（３ｍｍ）に深さが形成されている（それぞれカッコ内の数値が溝Ｄの深さを示す）。
また横溝３は、図３（ｃ）に示されるように臀部Ｍ１が載置される個所を深く形成するものであり、前方から３ａ（１８ｍｍ）、３ｂ（１７ｍｍ）、３ｃ（１７ｍｍ）、３ｄ（１６ｍｍ）、３ｅ（１６ｍｍ）、３ｆ（１５ｍｍ）、３ｇ（１３ｍｍ）、３ｈ（１３ｍｍ）、３ｉ（１６ｍｍ）、３ｊ（２１ｍｍ）、３ｋ（２３ｍｍ）、３ｌ（２３ｍｍ）、３ｍ（２１ｍｍ）、３ｎ（１６ｍｍ）、３ｏ（１０ｍｍ）、３ｐ（３ｍｍ）に深さが形成されている（それぞれカッコ内の数値が溝Ｄの深さを示す）。
【００１５】
またブロック要素５の横断面積は、両足の大腿部Ｍ２と臀部Ｍ１が載置される個所の面積は比較的広く設定され、その周辺個所の面積は狭く設定されている。そして更にその周辺の両足の大腿部Ｍ２と臀部Ｍ１が載置されることがほとんどない個所については、広い面積に設定されている。因みにブロック要素５は大きな横断面積であればバネ定数が大でいわゆる腰が強く、一方小さな横断面積に設定するほど、その個所のバネ定数は小で、いわゆる腰が弱くなる。具体的数値設定例を示すと、縦溝４により区画されるブロック要素５の横幅は、図３（ｂ）に示されるように左側からＰ１（３５ｍｍ）、Ｐ２（１０ｍｍ）、Ｐ３（１０ｍｍ）、Ｐ４（１５ｍｍ）、Ｐ５（１５ｍｍ）、Ｐ６（２０ｍｍ）、Ｐ７（２０ｍｍ）、Ｐ８（１５ｍｍ）、Ｐ９（１０ｍｍ）、Ｐ１０（１０ｍｍ）、Ｐ１１（１０ｍｍ）、Ｐ１２（１５ｍｍ）、Ｐ１３（２０ｍｍ）、Ｐ１４（２０ｍｍ）、Ｐ１５（１５ｍｍ）、Ｐ１６（１５ｍｍ）、Ｐ１７（１０ｍｍ）、Ｐ１８（１０ｍｍ）、Ｐ１９（３５ｍｍ）の間隔に設定されている（それぞれカッコ内の数値が横隔を示す）。
また横溝３により区画されるブロック要素５の奥行き方向の縦幅は、図３（ｃ）に示されるように前側からＰａ（１０ｍｍ）、Ｐｂ（１０ｍｍ）、Ｐｃ（１０ｍｍ）、Ｐｄ（１０ｍｍ）、Ｐｅ（１０ｍｍ）、Ｐｆ（１０ｍｍ）、Ｐｇ（１０ｍｍ）、Ｐｈ（１５ｍｍ）、Ｐｉ（１５ｍｍ）、Ｐｊ（１５ｍｍ）、Ｐｋ（２０ｍｍ）、Ｐｌ（２０ｍｍ）、Ｐｍ（２０ｍｍ）、Ｐｎ（１５ｍｍ）、Ｐｏ（１５ｍｍ）、Ｐｐ（１５ｍｍ）、Ｐｑ（１０ｍｍ）、Ｐｒ（１０５ｍｍ）の間隔に設定されている（それぞれカッコ内の数値が縦幅を示す）。
【００１６】
前記シート材６について説明する。一例としてシート材６は、上下面が平滑な低反発性の軟質の合成樹脂発泡体を用いるものであり、このようなものとして具体的には、低反発ウレタンフォームが適用可能である。低反発ウレタンフォームは粘弾性が大きいという特性を持っており、手等で押すとゆっくり沈み、離すとゆっくりと復元する。従ってこのシート材６自身も粘弾性によって体圧を分散して受け止める作用を幾分有している。なおシート材６としては、このような低反発性の軟質の合成樹脂発泡体を用いる他、厚さの薄い合成樹脂フィルムを適用することも可能である。
そして上述したような構成のシート材６が、前記クッション基材２の上部に敷設されるものであり、ブロック要素５の頂部５ａはシート材６の裏面に固定されている。なおこのブロック要素５の頂部５ａとシート材６との固定は、具体的には一例としてシート材６の底面一面に粘着剤を塗布してブロック要素５の頂部５ａに貼着するのが好ましいが、もちろんブロック要素５の頂部５ａ側に粘着剤をローラー等を用いて塗布したり、あるいはシート材６とブロック要素５の双方に粘着剤を塗布するようにしてもよい。また更にシート材６の底面一面またはブロック要素５の頂部５ａ全てに粘着剤を塗布する他、周辺部と中央部のみのように部分的に粘着剤をシート材６またはブロック要素５に塗布するようにしてもよい。もちろんこのブロック要素５の頂部５ａとシート材６の裏面との固定にあたっては、粘着状態を超えて接着剤による接着固定とするようにしてもよい。
【００１７】
本発明の体圧分散型クッション材は、以上のようにして成るものであり、以下この使用態様について説明する。
ｉ）体圧分散
まず椅子Ｃに座ると、クッション基材２が体のラインに合わせて溝Ｄの深さが相違されており、臀部Ｍ１及び大腿部Ｍ２の凸部の突き出たところは溝Ｄが深く、ブロック要素５が柔軟で沈み込みやすくなっているため、あたかも臀部Ｍ１及び大腿部Ｍ２の形状に合わせて三次元凹型にモールド成形されたクッション基材２のように、体圧分散型クッション材１は使用者Ｍの臀部Ｍ１及び大腿部Ｍ２にフィットするものであり、安定性がよく体圧分散がなされる（図５（ａ）（ｂ）参照）。またこれに加えブロック要素５の横断面積が、体の荷重が重くかかる個所ほど広く形成されていることも、体圧分散に寄与しているものである。更にこの横断面積の広いブロック要素５の周囲は、小さな横断面積のブロック要素５に形成され柔軟性を有しているため、体の外形ライン部分の皮膚の引きつれが生じにくい。また椅子Ｃに座った際にクッション基材２の上層は低反発ウレタンフォームのシート材６が設けられているため、着座時の感触もよく、このシート材６によっても体圧分散が成されている。
【００１８】
ｉｉ）非座屈性
またブロック要素５の頂部５ａがシート材６により固定されているため、使用者Ｍが図５に示すような椅子Ｃに座った状態から立ち上がった際に、ブロック要素５の頂部５ａが隣接するブロック要素５の周側面に当接してつかえることがない。従って臀部Ｍ１や大腿部Ｍ２により下方へ押圧され圧縮されたブロック要素５が、座屈したままとなることはほとんどなく、図４に示されるような状態に自立的な復元がすぐになされる。
【００１９】
なお以下に本発明の体圧分散型クッション材１と他のクッション材及びクッション材を使用しない場合との体圧分散に関する比較実験を表１及び図７に示す。
なおこの実験で体圧分布を測定するセンサとしては、ニッタ株式会社製のＢＩＧ−ＭＡＴを用い、これをクッション材の上方に敷設して計測を行ったもので、被験者としては、身長１７３ｃｍ、体重６３ｋｇ、３７歳、男性で行った。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
以下、実施例１及び比較例１〜４について説明すると、実施例１は本発明の体圧分散型クッション材１であり、前記図１〜５に記載したような構成をしているものであり、ウレタンフォーム（硬さ：約４００Ｎ、ＪＩＳ  Ｋ６４００）から成るクッション基材２の上面に対し、碁盤目状の溝Ｄで区画されたブロック要素５が形成されているものであり、その上面に低反発性のウレタンフォーム（硬さ：約５０Ｎ、ＪＩＳ  Ｋ６４００）から成るシート材６（厚さ１０ｍｍ）が敷設され、前記ブロック要素５の頂部５ａがこのシート材６の下面に対し固着されている。
【００２２】
次に比較例１について説明する。このものは、図６（ａ）に示すようにモールド成形により臀部Ｍ１と大腿部Ｍ２の形状に合うように三次元凹型曲面で形成されたクッション材１Ｂであり、材質としては反発性を有するウレタンフォーム（硬さ：約２００Ｎ、ＪＩＳ  Ｋ６４００）を用いており、一般に市場に流通しているものである。
【００２３】
次に比較例２について説明する。このものは、材質としてはウレタンフォーム（硬さ：約４００Ｎ、ＪＩＳ  Ｋ６４００）を用い、図６（ｂ）に示すように鞍型に形成されたクッション材１Ｃであり、一般に市場に流通しているものである。
【００２４】
次に比較例３について説明する。このものは、材質としてはウレタンフォーム（硬さ：約４００Ｎ、ＪＩＳ  Ｋ６４００）を用い、図６（ｃ）に示すように波型に形成されたクッション材１Ｄであり、一般に市場に流通しているものである。
【００２５】
次に比較例４について説明する。このものは、クッション材を何も用いないで体圧分散測定を行った参考のための実験例である。
【００２６】
実験結果は表１及び図７に示す通りであり、体圧分散は比較例１が最も優れるが、製造コストの面でモールド成型となるため、初期投資が高くつき、種類も豊富には費用対効果の面で提供できない。また実施例１は、比較例１ほどではないが体圧分散に優れており、製造コストもそれほど高価とはならず、グラインダー等で溝Ｄを切削形成する手法を採れば加工が容易であり、種類も豊富に提供可能である。なお前記比較例１は、被験者が前述したような標準的な体型であれば体圧分散が効率よく行われるが、体型が大きく標準から外れるような者が使用した際には、体圧分散が効率よく行われず、特に三次元凹型に対し臀部Ｍ１及び大腿部Ｍ２が小さい場合には性能は極端に低下する。それに対して実施例１は、体型が大きく標準から外れるような者が使用した際にも性能が極端に低下するということはなく、ある程度の体圧分散効果を得られる。また比較例２は、体圧分散が前記実施例１や比較例１と比べて劣っており、製造コストとしては、実施例１と同程度である。また比較例３も、体圧分散が前記実施例１や比較例１と比べて劣っており、製造コストに関しては安価である。また当然ながらクッション材を用いていない比較例４は、体圧分散が他の実施例１及び比較例１〜３に比べて全くなされていない。
以上のことから、費用的な面も考慮に入れれば、実施例１が最もクッション材として優れていると言える。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の体圧分散型クッション材は、軟質の合成樹脂発泡体から成るクッション基材２の表面に溝Ｄで区画された多数のブロック要素５の頂部５ａがシート材６により固定されているため、圧縮されたブロック要素５が座屈して復元しないようなことがなくなる。
【００２８】
また請求項２記載の体圧分散型クッション材は、シート材６は、低反発性の軟質の合成樹脂発泡体であるため、シート材６によっても体圧の分散がいくらか行われるとともに、クッション基材２表面の凹凸感が消され、感触がよい。
【００２９】
更に請求項３記載の体圧分散型クッション材は、体の当接方向の凸部が突き出た個所に対応する個所ほど溝Ｄが深く、従ってブロック要素５が軟性で沈み込みやすくなっているため、あたかも体のラインに合わせて三次元凹型にモールド成形されたクッション基材１Ｂのように、体圧分散型クッション材１は使用者Ｍの体にフィットするものであり、安定性がよく体圧分散がなされる。また逆に完全に三次元凹型にモールド成形されたものではなく、擬似的なものであるため使用者Ｍの体のラインの許容範囲も広い。
【００３０】
更にまた請求項４記載の体圧分散型クッション材は、体の荷重が重くかかる個所ほどブロック要素５の横断面積が広く形成されているため、体圧分散がなされる。
【００３１】
更にまた請求項５記載の体圧分散型クッション材は、椅子Ｃの座面Ｃ１のクッション材であり、身体の荷重が狭い面積に集中してかかるため、ブロック要素５が座屈しないで体圧分散効果が維持されることの効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の体圧分散型クッション材を椅子の座面に装着した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の体圧分散型クッション材を示す正面斜め上方からの分解斜視図である。
【図３】クッション基材を示す平面図、正面図並びに側面図である。
【図４】本発明の体圧分散型クッション材を示す拡大側面図である。
【図５】同上使用状態を示す側面図並びに正面図である。
【図６】実施例１の効果を確かめるために使用した比較例１〜３を示す斜視図である。
【図７】実施例１、比較例１〜４による体圧分散の様子を示す説明図である。
【図８】従来の碁盤目状クッション材の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１            体圧分散型クッション材
１Ｂ〜１Ｄ    クッション材
２            クッション基材
３            横溝
３ａ〜３ｐ    横溝
４            縦溝
４ａ〜４ｒ    縦溝
５            ブロック要素
５ａ          頂部
６            シート材
Ｃ            椅子
Ｃ１          座面
Ｃ２          背もたれ
Ｃ３          椅子シート
Ｄ            溝
Ｍ            使用者
Ｍ１          臀部
Ｍ２          大腿部
Ｐ１〜Ｐ１９  各ブロック要素の横幅
Ｐａ〜Ｐｒ    各ブロック要素の縦幅
【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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