(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部弾性層、中間弾性層及び下部弾性層の３層構造であって、
上記上部弾性層は板状の低反発弾性材料から形成され、
上記中間弾性層は弾性材料によって形成された枠体内に、弾性材料を射出成形して薄肉の隔壁が格子状に形成されたクッションコアを収容して形成され、
上記下部弾性層は上記中間弾性層よりも硬質な弾性材料によって形成されていて、
上記クッションコアの外周面には上記枠体と同じ弾性材料によって形成された矯正シートが接着され、上記枠体はこの矯正シートを介して上記枠体の内周面に接着固定されることを特徴とするクッション装置。
【請求項２】
上記クッションコアは、矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって形成された複数のブロックを有し、各ブロックは互いの外側隔壁を接合させて配置されることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項３】
上記クッションコアの隔壁は、高さ方向から受ける荷重によって屈曲可能なショアＡ３５以下の硬度の弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項４】
上記クッションコアの上面には網目状シートが設けられていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項５】
上記枠体の内周面と、この内周面に接するクッションコアの外周面とは接着固定されることを特徴とする請求項２記載のクッション装置。
【請求項６】
上記クッションコアは矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって形成された複数のブロックが並設されていて、上記クッションコアの長手方向に中途部に位置する各ブロックの隔壁は他の部分の隔壁よりも硬く形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項７】
上記クッションコアは、矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって長手方向全長にわたる複数のブロックが幅方向に並設されていて、各ブロックの長手方向中途部が他の箇所より硬く形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項８】
上記上部弾性層の周辺部は、上記網目状シートを介して上記枠体の上面に接着固定されることを特徴とする請求項４記載のクッション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はベッド用のマットレス、ソファー、椅子、車両用シートなどに使用されるクッション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばクッション装置である、ベッド用のマットレスにおいては、快適な寝心地を損なうことなく人体を弾性的に支持する機能、すなわち良好なクッション性能が要求される。
【０００３】
上記マットレスはクッション体を有し、このクッション体の上下面にシート状の弾性材を積層し、この積層体を外装地によって被覆して構成されている。上記クッション体としてはスプリングユニットが用いられることが多い。スプリングユニットは、多数のコイルスプリングをヘリカル線によって行列状に連結して形成されている。
【０００４】
クッション体をコイルスプリングによって形成したマットレスの場合、コイルスプリングは利用者の荷重を受けて圧縮変形すると、その変形量に応じて反発力を生じるから、その反発力によってマットレス上に仰臥した利用者は身体が圧迫され、快適な寝心地が損なわれるということがある。
【０００５】
上記クッション体をコイルスプリングに代わり、ゲル化材料によって形成することが提案されている。ゲル化材料によって形成されたクッション体は、高い熱容量と高効率の熱伝達を有するため、手触りが冷たいということがあったり、製造コストが高くなるということがあったり、さらに拘束された状態ではほとんど緩衝力がないなどのことがあり、クッション体を形成するには適していないということがあった。
【０００６】
そこで、米国特許第５，７４９，１１１号明細書に示されているように、ゲル化材料によって形成されたクッション体に、隔壁によって囲まれた複数の空洞の柱を形成することで、上述した問題を解消するということが行なわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造のクッション体によれば、隔壁が荷重によって屈曲するため、緩衝性に優れるという利点を有する。しかしながら、クッション体は、隔壁が空洞の柱を形成しているため、利用者の身体は隔壁の上端によって部分的に支持される。そのため、安定した状態で支持されないということがあったり、利用者に与える感触が悪いということがあった。
【０００８】
さらに、利用者の、たとえば臀部などの身体の重い部分は確実に支えることができず、底付きが生じ易いということがあったり、屈曲した隔壁は反発力が小さいため、クッション体上に仰臥した利用者は身体の重い部分が深く沈みすぎ、寝返りが打ち難くいということがあった。
【０００９】
この発明は、緩衝性に優れるとともに利用者の身体を安定した状態で、しかも良好な感触で支持することができるようにしたクッション装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上部弾性層、中間弾性層及び下部弾性層の３層構造であって、
上記上部弾性層は板状の低反発弾性材料から形成され、
上記中間弾性層は弾性材料によって形成された枠体内に、弾性材料を射出成形して薄肉の隔壁が格子状に形成されたクッションコアを収容して形成され、
上記下部弾性層は上記中間弾性層よりも硬質な弾性材料によって形成されていて、
上記クッションコアの外周面には上記枠体と同じ弾性材料によって形成された矯正シートが接着され、上記枠体はこの矯正シートを介して上記枠体の内周面に接着固定されることを特徴とするクッション装置にある。
【００１１】
請求項２の発明は、上記クッションコアは、矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって形成された複数のブロックを有し、各ブロックは互いの外側隔壁を接合させて配置されることを特徴とする請求項１記載のクッション装置にある。
【００１２】
請求項３の発明は、上記クッションコアの隔壁は、高さ方向から受ける荷重によって屈曲可能なショアＡ３５以下の硬度の弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置にある。
【００１３】
請求項４の発明は、上記クッションコアの上面には網目状シートが設けられていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置にある。
【００１４】
請求項５の発明は、上記枠体の内周面と、この内周面に接するクッションコアの外周面とは接着固定されることを特徴とする請求項２記載のクッション装置にある。
【００１６】
請求項６の発明は、上記クッションコアは矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって形成された複数のブロックが並設されていて、上記クッションコアの長手方向に中途部に位置する各ブロックの隔壁は他の部分の隔壁よりも硬く形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置にある。
【００１７】
請求項７の発明は、上記クッションコアは、矩形枠状の外側隔壁と、この外側隔壁内に格子状に設けられた内側隔壁とによって長手方向全長にわたる複数のブロックが幅方向に並設されていて、各ブロックの長手方向中途部が他の箇所より硬く形成されていることを特徴とする請求項１記載のクッション装置にある。
【００１８】
請求項８の発明は、上記上部弾性層の周辺部は、上記網目状シートを介して上記枠体の上面に接着固定されることを特徴とする請求項４記載のクッション装置にある。
【００１９】
この発明によれば、上部弾性層は低反発弾性材からなるから、利用者に良好な感触を与えるとともに利用者の荷重を分散して支持し、中間弾性層は弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成されたクッションコアからなるから、良好な緩衝性を呈し、下部弾性層は上記中間弾性層よりも硬質な弾性支持体からなるから、利用者の身体を所定の弾力性で確実に支持することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１乃至図６はこの発明の第１の実施の形態を示す。図１乃至図３はクッション装置としてのベッド用のマットレス１を示し、このマットレス１は上部弾性層２、中間弾性層３及び下部弾性層４の３層構造をなしている。上部弾性層２は低反発弾性材料によって所定の厚さの板状に形成されている。低反発弾性材料としては、軟質ウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、低反発ウレタンフォーム、発泡ゴムなどの材料が用いられている。
【００２２】
上記中間弾性層３は矩形状の枠体６を有する。この枠体６はポリウレタンフォームなどの比較的軟質の弾性材料によって形成されていて、この内部には複数、この実施の形態では１５個のブロック７が幅方向に３列、長さ方向に５列で並設されている。上記枠体６とブロック７とでクッションコア８を形成している。
【００２３】
上記ブロック７はエラストマーなどの弾性材料によって矩形枠状に形成された外側隔壁１１と、この外側隔壁１１内に格子状に設けられた内側隔壁１２とによって構成されている。上記ブロック７は、通常射出成形によって形成される。
【００２４】
ブロック７の格子の形状は、隔壁１１の高さ５０〜３００ｍｍ、隔壁１１の幅２０〜２００ｍｍである。各隔壁１１，１２の厚さは０．５〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍである。硬度の高いエラストマーを用いて隔壁を薄くしても、反対に硬度の低いエラストマーを用いて隔壁を厚くしても、寝たときに自然なクッション性が失われる。人体の体重に対して、底付きすることなく、柔らかな自然なクッション性を出すには、エラストマーの硬度と、隔壁の厚さが重要な要素となる。この観点からして、隔壁にショアＡ３５以下、好ましくは２５〜３５の硬度のエラストマーを用い、隔壁の厚さは０．５〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３．０ｍｍにするのがよい。
【００２５】
なお、１５個のブロック７のうち、長手方向の中途部である、５列のうちの３列目に位置する３つのブロック７は、たとえば隔壁１１、１２を厚くしたり、内側隔壁１２の配置密度を高くするなどして他のブロック７よりも硬く形成されている。
【００２６】
この発明で用いるエラストマ−は、熱可塑性エラストマーやゴムである。熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム状弾性体として挙動するが、温度上昇によって組成変形する物質である。熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、動的架橋熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００２７】
また、ゴムとしては天然ゴム、合成ゴムが用いられる。合成ゴムとしてはポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリルニトリルゴム、イソブチレンゴムなどが挙げられる。
【００２８】
上述したエラストマーのうち、とくにポリスチレン系熱可塑性エラストマーが柔軟性に富み、耐久性が良いので、ブロック７を形成するのに好ましい。
【００２９】
上記複数のブロック７は、隣り合う外側隔壁１１を接合させて配置され、外側隔壁１１の互いに接合した面を部分的或いは全面にわたって接着剤によって接着固定されている。
【００３０】
上記接着剤としては硬化時に柔軟性を有する、たとえば合成ゴム系の接着剤が用いられる。それによって、１５個のブロック７は一体的に結合され、しかも接着剤によって接着固定された外側隔壁１１の柔軟性が損なわれることがない。
【００３１】
接合された１５個のブロック７がなすクッションコア８の外周面には、図４とに示すように上記枠体６と同じ材料であるポリウレタンフォームによって厚さが３〜１０ｍｍ、この実施の形態では５ｍｍに形成された矯正シート１３が全長にわたって接着固定される。そして、クッションコア８の外周面は、図５に示すように上記矯正シート１３を介して枠体６の内周面に接着固定される。
【００３２】
上記ブロック７は、射出成形された状態では隔壁１１、１２が凹凸状に波打っている。そのため、枠体６の内周面にクッションコア８の外周面を直接接着固定すると、接着剤が硬化する前に剥離してしまうため、これら両者を確実に接着固定することが難しい。
【００３３】
しかしながら、上述したように、クッションコア８の外周面に矯正シート１３を貼着した後、この矯正シート１３を介してクッションコア８の外周面を枠体６の内周面に接着すれば、以下の理由によって確実に接着することが可能となる。
【００３４】
つまり、クッションコア８の外周面に矯正シート１３を貼着すると、クッションコア８の凹凸状の外周面が平坦に矯正される。また、矯正シート１３と枠体６とは同じ材料であるから、接着時になじみ易い。そのため、これらの理由によって枠体６とクッションコア８とを上記矯正シート１３を介して確実かつ容易に接着固定することが可能となる。
【００３５】
なお、クッションコア８と矯正シート１３及び矯正シート１３が貼着されたクッションコア８と枠体６とを接着する接着剤は、硬化時に柔軟性を有する合成ゴム系の接着剤が用いられる。
【００３６】
上記下部弾性層４は硬質或いは半硬質の弾性材料によって所定の厚さを有する板状に形成された弾性支持体からなり、この弾性支持体は上記上部弾性層２や中間弾性層３よりも硬質、つまり大きな反発力を備えている。さらに、下部弾性層４は、マットレス１を背上げ式のベッドに用いたときに、背上げ時に上記上部弾性層２及び中間弾性層３とともに屈曲可能な柔軟性をも兼ね備えている。
【００３７】
上記中間弾性層３の上面には、合成樹脂などによって形成された網目状シート１５が全面にわたって設けられている。そして、上部弾性層２の下面周辺部は上記網目状シート１５を介して中間弾性層３の枠体６の上面に接着固定されている。さらに、上記下部弾性層４の上面周辺部は上記枠体６の下面に接着固定されている。それによって、上部弾性層２、中間弾性層３及び下部弾性層４は一体化されている。
【００３８】
一体化された上部弾性層２、中間弾性層３及び下部弾性層４は布地を袋状に縫製した外装体１６内に収容されている。
【００３９】
このような構成のマットレス１によれば、上部弾性層２が低反発弾性材料によって形成されているため、マットレス１上に仰臥或いは図５に示すように横臥した利用者Ｕの身体を柔らかな感触で、しかも荷重を分散して受ける。そのため、利用者Ｕは上部弾性層２によって身体の重い部分が圧迫されることなく良好な感触で支持される。
【００４０】
中間弾性層３は、図６に示すように上部弾性層２と同様、利用者の荷重に対して反発力をほとんど生じることなく、利用者の身体の凹凸形状に応じて変形する。そのため、利用者は上記上部弾性層２と中間弾性層３によって身体の一部が大きく落ち込んだり、逆に突き上げられたりすることのない安定した寝姿勢を維持することができる。
【００４１】
上記中間弾性層３と上部弾性層２との間には、これらと一体的に網目状シート１５が設けられている。そのため、この網目状シート１５によって利用者の身体の重い部分が大きく沈むのが制限されるから、そのことによっても利用者は良好な寝姿勢を維持することができる。
【００４２】
下部弾性層４は上記上部弾性層２や中間弾性層３よりも硬い弾力性を備えているから、上記上部弾性層２や中間弾性層３とともに変形することなく、これら弾性層２、３を支持してマットレス１の形状を維持する。
【００４３】
そのため、下部弾性層４は、利用者に直接的に柔らかな感触や荷重分散による良好な支持性能を与えることはないが、上部弾性層２や中間弾性層３が必要以上に大きく弾性変形するのを抑制するから、そのことによってマットレス１全体としての支持性能の向上を図ることができる。
【００４４】
上記クッションコア８の長手方向中途部の３つのブロック７は、他のブロックよりも硬く形成されている。そのため、硬く形成されたブロック７によって利用者の身体の最も重い臀部を支持するから、臀部がクッションコア８内に大きく沈むのが防止される。
【００４５】
さらに、上述したように上記中間弾性層３と上部弾性層２との間に網目状シート１５が設けられていることや下部弾性層４を有することで、利用者がマットレス１に急激な荷重を与えても、底付きが生じるのを防止することができる。
【００４６】
なお、下部弾性層４として上記第１の実施の形態では硬質或いは半硬質の弾性材料によって板状に形成された弾性支持体を用いたが、それに代わってたとえばスプリングユニットからなる弾性支持体を用いるようにしてもよい。
【００４７】
図７はこの発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態は上記第１の実施の形態とクッションコアの構成が相違している。この実施の形態のクッションコア８Ａは、３つのブロック７ａによって形成されている。つまり、各ブロック７ａはクッションコア８Ａの長手方向全長にわたる長さを有し、３つのブロック７ａはクッションコア８Ａの幅方向に沿って並設されている。
【００４８】
各ブロック７ａの長手方向中途部は、たとえば外側隔壁１１と内側隔壁１２のうちの、少なくとも内側隔壁１２を他の部分よりも厚くしたり、配置密度を高くするなどして硬く形成されている。この実施の形態では内側隔壁１２の配置密度を高くすることで、硬く形成されている。
【００４９】
それによって、マットレス１上に仰臥した利用者の臀部は各ブロック７ａの硬く形成された部分で支持されることになるから、臀部が深く沈みすぎるのを防止することができる。
【００５０】
なお、上記第１、第２の各実施の形態において、クッションコアを形成するために用いられるブロックの数は限定されるものでなく、たとえば第１の実施の形態では３行５列で配置したが、３行４列や４行４列などでは位置してもよく、また第２の実施の形態では幅方向に３つでなく、２つ或いは４つ以上配置するようにしてもよい。さらに、クッションコアを１つのブロックによって形成するようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、上部弾性層は低反発弾性材料からなるから、利用者に良好な感触を与えるとともに利用者の荷重を分散して支持し、中間弾性層は弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成されたクッションコアからなるから、良好な緩衝性を呈し、下部弾性層は上記中間弾性層よりも硬質な弾性材料からなるから、利用者の身体を所定の弾力性で確実に支持することができる。
【００５２】
したがって、これらのことにより、感触、クッション性、支持性能などに優れたクッション装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示すマットレスの一部断面下平面図。
【図２】長手方向に沿う断面図。
【図３】利用者が横臥した状態を示す断面図。
【図４】外周面に矯正シ−トを貼着したクッションコアの一部を示す平面図。
【図５】矯正シートを介してクッションコアが貼着された枠体の一部を示す平面図。
【図６】上部弾性層と中間弾性層とが荷重によって変形した状態を示す一部分の拡大断面図。
【図７】この発明の他の実施の形態を示すクッションコアの平面図。
【符号の説明】
２…上部弾性層
３…中間弾性層
４…下部弾性層
６…枠体
１１…外側隔壁
１２…内側隔壁
１３…矯正シート
１５…網目状シート
【図１】
0003889265.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003889265.tif 000004
【図４】
0003889265.tif 000005
【図５】
0003889265.tif 000006
【図６】
0003889265.tif 000007
【図７】
0003889265.tif 000008