(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧されたとき座屈する肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させてなるクッション構造体であって、上記隔壁が、天然ゴム４０〜８０質量％、ポリイソプレンゴム１０〜４０質量％及びポリブタジエンゴム１０〜２０質量％（三者の合計１００質量％）からなるゴム混合物の架橋物（架橋ゴム）で構成され、その架橋ゴムはショアＡで２０〜４０の硬度を有し、反応性可塑剤として液状ポリイソプレンゴム、補強剤としてホワイトカーボンが配合されており、且つ隔壁の厚さが１〜３ｍｍであることを特徴とするベッド用クッション構造体。
【請求項２】
架橋ゴムにブルーミング防止剤を配合した請求項１記載のベッド用クッション構造体。
【請求項３】
ブルーミング防止剤が高分子量脂肪族カルボン酸の複合化エステルである請求項２記載のベッド用クッション構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架橋ゴム製のベッド用クッション構造体に関する。
【０００２】
【従来技術】
椅子や座席のクッションには、人間の体重を支え、保持する機能が要求され、ベッド用のクッションについては更に寝心地の良さが要求される。すなわち、これらのクッションには、適度な柔らかさと圧縮性を有し、振動吸収性が良く、変形追従性があり、ヘタリがないことなどが要求される。そして、従来は、綿や合成繊維短繊維のウェッブ、ポリウレタン発泡体などの合成樹脂発泡体、コイル状のバネ体などを、単独で或いは組み合わせて用いられてきた。
【０００３】
また、クッションは、その形状にも注目され、例えば表面に凹凸を設けたり、肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させたベッド用クッションが知られている。そして、例えば、肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させたクッションについて、この隔壁をスポンジゴムや半硬質材で構成したり、ゲル物質で構成したものが知られている（実開昭５２−１５３０７号公報、米国特許第５７４９１１１号明細書）。上記隔壁をスポンジゴムで構成したものは、隔壁のスポンジゴムの圧縮によりクッション性をもたせるものであるため、いわゆる底つき感が生じやすい。また、隔壁を半硬質材で構成させたものは、主に隔壁の半硬質材の側方への傾動によってクッション性をもたせるものであるため、柔らかさに欠け、小さな荷重に対応する緩衝性が劣る問題点がある。また隔壁をゲル物質で構成したものは、隔壁のゲル状物質の屈曲によってクッション性をもたせるものであるのでクッション性は良いが、ゲル状物質であるため、いわゆるヘタリが早いなど耐久性に欠ける問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させたクッション構造体について、底つき感がなく、柔軟で小さな荷重に対しても緩衝性が良く、またヘタリが少ない耐久性の良いベッド用クッション構造体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、押圧されたとき座屈する肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させてなるクッション構造体であって、上記隔壁が、天然ゴム４０〜８０質量％、ポリイソプレンゴム１０〜４０質量％及びポリブタジエンゴム１０〜２０質量％（三者の合計１００質量％）からなるゴム混合物の架橋物（架橋ゴム）で構成され、その架橋ゴムはショアＡで２０〜４０の硬度を有し、反応性可塑剤として液状ポリイソプレンゴム、補強剤としてホワイトカーボンが配合されており、且つ隔壁の厚さが１〜３ｍｍであることを特徴とするベッド用クッション構造体である。また、上記架橋ゴムには、ブルーミング防止剤を配合するのが好ましい。ブルーミング防止剤は高分子量脂肪族カルボン酸の複合化エステルが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のベッド用クッション構造体を模式的に示した斜視図である。全体が架橋ゴムで構成されている。１はベッド用クッション構造体の縦方向の側壁であり、２はこのクッション構造体の横方向の側壁である。３は縦方向に並立している隔壁、４は横方向に並立している隔壁である。この隔壁３と隔壁４とで格子を形成している。押圧するすなわち荷重が掛かると、その部分の隔壁が座屈し、クッション作用をする。このクッション構造体を繋ぎ合わせてベッド用クッションにする。
【０００７】
本発明で用いる架橋ゴムの原料ゴムとしては天然ゴム及び／又は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、ポリクロロプレンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、イソブチレンイソプレンゴムなどが挙げられる。ベッド用クッション構造体の硬度（柔らかさ）、ヘタリの防止、耐久性、変形追従性などの性質を考慮して１種又は２種以上のゴムを混合して使用する。
【０００８】
そして、本発明で用いる架橋ゴムの原料ゴムは、ポリブタジエンゴムを配合したゴム混合物が架橋ゴムに弾性を付与する点から好ましい。その配合量は、原料ゴムの１０〜２０質量％が好ましい。特に好ましい原料ゴムは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム及びポリブタジエンゴムの混合物であり、本発明では、天然ゴム４０〜８０質量％、ポリイソプレンゴム１０〜４０質量％及びポリブタジエンゴム１０〜２０質量％（三者の合計１００質量％）のゴム混合物を用いる。これらのゴムは、ベッド用クッション構造体に成形する時に、加硫剤で加硫され架橋ゴムとなる。加硫剤は、通常用いられている硫黄、有機含硫黄化合物などが使用できる。また、加硫の際には、通常用いられている加硫促進剤、有機系加硫促進助剤及び／又は無機系加硫促進助剤を使用するのが好ましい。
【０００９】
本発明で隔壁を構成する架橋ゴムは、硬度がショアーＡで２０〜４０、好ましくは３０〜４０のものである。肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させた構造のベッド用クッション構造体の隔壁に上記の硬度の架橋ゴムを用いた場合は、荷重が掛かると隔壁が適度に座屈し、底つき感がなく、柔軟で小さな荷重に対しても緩衝性が良いクッション構造体が得られる。また、ベッド用クッション構造体のヘタリは、隔壁を構成する架橋ゴムの永久伸び、圧縮永久歪みに関係し、そしてこれらの値が小さいほどヘタリが少ない。ベッド用クッション構造体の永久伸びは５％以下、圧縮永久歪みは５０％以下（ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠）が好ましい。
【００１０】
また、本発明においては、架橋ゴムに、反応性可塑剤を配合する。反応性可塑剤は反応性部位を有す可塑剤であり、この反応部位は炭素−炭素二重結合、末端活性水素基、化学修飾反応性官能基などがあるが、本発明ではゴムと架橋するものが好ましくしく、その観点から、反応部位が炭素−炭素二重の反応性可塑剤が好ましい。そして、本発明において、反応性可塑剤は架橋ゴムに柔らかさを付与し、所定の硬度を保持する目的で配合する。そのため、ＳＰ値の低いジエン系の反応性可塑剤が好ましく、イソプレン系、ブタジエン系、イソプレン−ブタジエン系などが用いられ、これらの分子量は１０，０００〜１００，０００程度が好ましい。分子量が小さいと未反応物がブリードして、ベッド用クッション構造体に荷重がかかったとき音鳴り、貼り付きの原因となる可能性があり、また分子量が大きいと半固体となり扱いにくく、ベッド用クッション構造体の柔軟性が不足する。好ましい分子量は２０，０００〜５０，０００である。反応性可塑剤は架橋（加硫）前の原料ゴムに配合する。反応性可塑剤の配合量は原料ゴムに対し５〜２０質量％が好ましい。本発明で用いる反応性可塑剤としては液状ポリイソプレンゴムであり、例えば、クラプレンＬＩＲ−３０、クラプレンＬＩＲ−５０（いずれも、株式会社クラレ製の液状ポリイソプレンゴム：商標名）が挙げられる。
【００１１】
また、本発明においては、架橋ゴムに補強剤を配合する。補強剤はベッド用クッション構造体のヘタリ防止性を向上させ、強度を高める。補強剤としては炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、カーボンブラック、クレーなどが用いられる。本発明では、架橋ゴムのヘタリの改善及び強度向上の点からホワイトカーボンを用いる。配合料は原料ゴムに対し１〜２０質量％が好ましい。また、架橋ゴムにブルーミング防止剤を配合するのが好ましい。ブルーミング防止剤は高分子量脂肪族カルボン酸の複合化エステルが、ブルーミングを防止するとともに、架橋ゴムの可塑剤の作用をなし、架橋ゴムに柔らかさを付与するので好ましい。この複合化エステルとしては、例えばシンコー技研株式会社製「BLOOM STOPPER（ブルームストッパー）−HR」（商標名）が挙げられる。配合量は原料ゴムに対し２〜１０質量％が好ましい。
【００１２】
本発明のベッド用クッション構造体の格子の形状は、隔壁の高さ１０〜３００ｍｍ、隔壁の幅は２０〜２００ｍｍである。このクッション構造体をベッド用クッションに用いる場合、隔壁にはベッドの縦方向に並立した隔壁とベッドの横方向に並立した隔壁とがあるが、その縦方向に並立した隔壁の幅とベッドの横方向に並立した隔壁の幅との比が、ベッドの縦と横との比にほぼ同じであるようにするのが好ましい。斯くすることによって、寝たときのクッション性が向上する。また、隔壁の厚さは１．０〜３ｍｍである。硬度の高い架橋ゴムを用い隔壁を薄くしても、反対に硬度の低い架橋ゴムを用い隔壁を厚くしても、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、架橋ゴムの硬度と、隔壁の厚さとが重要な要素となる。この観点からして、隔壁にショアーＡ３０〜４０の硬度の架橋ゴムを用い、隔壁の厚さを１．０〜３．０ｍｍにするのがよい。
【００１３】
本発明において、肉薄縦長の架橋ゴムの隔壁を格子状に並立させたベッド用クッション構造体は、所定の配合ゴムに、加硫剤、加硫促進剤、必要に応じて反応性可塑剤、補強剤、ブルーミング防止剤などを配合し、混練し、この混練物をプレス成形法や射出成形法で成形し、加熱加硫して製造するのが好ましい。ベッド用クッションは、上記の成形法によって、例えば６００ｍｍ×５１６ｍｍの大きさのクッション構造体を製造し、そしてこの構造体をベッドの所定の大きさになるように複数個繋ぎ合わせて製造する。繋ぎ合わせは、各構造体の隔壁同士を連結することにより行なう。この連結は接着剤もしくは針金、ホチキス等で行なうが、連結により連結部の隔壁が厚くなり座屈性に影響がでないように、連結は上部のみで行なうのが好ましい。また連結部の隔壁を予め他の個所の隔壁より薄くしておいてもよい。
【００１４】
本発明では、肉薄縦長の架橋ゴムの隔壁を格子状に並立させてなるクッション構造体をベッド用クッションに用いる場合は、その上面及び／又は下面に、必要に応じて、軟質板を配設してもよい。この軟質板は、柔軟性を有し、人体の荷重をクッションの隔壁にそのまま伝達するものが好ましい。この軟質板は、例えばポリウレタン発泡体シートなどである。また、必要に応じて、全体を覆い布で包被してもよい。
【００１５】
【実施例】
実施例１、比較例１
表１に示す実施例１及び比較例１の各組成の配合物（数値は質量部である）を混練した。この混練物をプレス成形して、隔壁の高さ６０ｍｍ、縦方向の隔壁間の幅６９ｍｍ、横方向の隔壁間の幅４８ｍｍ、隔壁の厚さ２．０ｍｍの格子の升目が縦方向８個、横方向１０個連なった縦６００ｍｍ、横５１６ｍｍの大きさの格子体に成形し、１６０℃に加熱して加硫して、ベッド用クッション構造体を得た。上記の実施例１、２のベッド用クッション構造体を縦方向及び横方向に繋ぎ合わせベッド用クッションにしたところ、底つき感がなく、ヘタリのない、寝心地のよいベッドを作成できた。これに対し、比較例１は底つき感はなかったが、ヘタリが大きかった。
なお、液状イソプレンゴムはクラプレンＬＩＲ−３０を用いた。また加硫剤には硫黄、加硫促進剤にはチウラム系化合物、無機加硫促進助剤には亜鉛華、有機加硫促進助剤にはステアリン酸、老化防止剤及び酸化防止剤にはそれぞれフェノール系化合物、ブルーミング防止剤にはBLOOM STOPPER（ブルームストッパー）−HR、補強剤にはホワイトカーボンを用いた。ＳＩＳはスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（シェル社製の商標名クレイトンＤ１１０７、スチレン含有１５％）を用いた。
上記で得られた各ベッド用クッション構造体について、構造体を形成する架橋ゴムの硬度、永久伸び、圧縮永久歪みを測定し、またベッド用クッション構造体の圧縮歪みを測定した。その測定結果を併せて表１に示した。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
なお、硬度、永久伸び、圧縮永久歪みの測定、またベッド用クッション構造体の圧縮歪みの測定は次の方法に従った。
・硬度：デュロメーター硬さ試験タイプＡを用いて測定した。
・永久伸び：シート状の試験片を作成し、ＪＩＳ Ｋ  ６２６２に準拠して測定した。
・圧縮永久歪み：直径２９±０．５ｍｍ、厚さ１２．５±０．５ｍｍの円柱状の試験片を作成し、この試験片を厚さ９．３５ｍｍのスペーサーを挿入した圧縮装置で圧縮し、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に準拠して測定した。圧縮は、圧縮割合２５％で、７０℃、２４時間であった。
・ベッド用クッション構造体の圧縮歪み：上記の実施例、比較例で得た各クッション構造体を格子升目が縦方向２個、横方向３個連なるように切断し試料を作製した。この試料を厚さ８ｍｍのガラス板の上に乗せ、適当な位置に厚さ１５ｍｍのスペーサーを配置する。その上に、厚さ８ｍｍのガラス板をセットした。この時点でのクッション構造体の高さを測定し試験前高さ（Ｈ0）とした。次に、ガラス板の上に重量約２０ｋｇの錘を横方向に３個並べ中央部に乗せ、ガラス板とスペーサーを完全に密着させた状態で１４時間静置した。その後に錘を除き３０分間放置した後にクッション構造体の高さを測定し試験後高さ（Ｈ）とした。
圧縮歪み（％）＝〔（Ｈ0−Ｈ）／Ｈ0〕×１００
【００１８】
【発明の効果】
本発明の肉薄縦長の隔壁を格子状に並立させたベッド用クッション構造体は、荷重が掛かると隔壁が屈曲してこれを支え、そして人体が乗っても底つき感がなく、柔軟で小さな荷重に対しても緩衝性が良く、またヘタリが少ない。そのため、特にベッド用のクッションに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベッド用クッション構造体の斜視図である。
【符号の説明】
１  ベッド用クッション構造体の縦方向の側壁、２  ベッド用クッション構造体の横方向の側壁、３  縦方向に並立している隔壁、４  横方向に並立している隔壁
【図１】
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