JP2003038303A - クッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明はクッション本体を薄肉の隔壁で形
成した場合に、その周辺部を有効に利用することができ
るようにしたクッション装置を提供することにある。 【解決手段】 弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に
成形されたクッション本体２と、このクッション本体の
上面と下面とにそれぞれ設けられた板状の上面弾性材１
６及び下面弾性材１７と、上記クッション本体の上面側
と下面側との周縁に沿って取付けられた枠線７と、上記
クッション本体の外周面で、上記上面弾性材と下面弾性
材との間に上記クッション本体と一体的に設けられた側
部弾性材１１と、上記クッション本体及び上記側部弾性
材を被覆した外装地１８とを具備する。

Description

【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
レスや車両用シートなどに好適す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
ばね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ばねによって形成し
たマットレスの場合、コイルばね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ばねに代わり、
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】ところで、複数の空洞
の柱が形成されたゲル化材料からなるクッション体は、
荷重を受けると周辺部が他の部分よりも大きくつぶれ易
いため、安定性が悪いということがあったり、有効使用
面積が減少するなどのことがあった。

【０００８】そこで、上記米国特許では、クッション体
の外周面に合成樹脂などの材料によって板状に形成され
た補強側壁を設けるということが行なわれている。

【０００９】しかしながら、クッション体の外周面に補
強側壁を設けると、この補強側壁は、荷重に対して空洞
を形成する隔壁とともに一体的に弾性変形し難いから、
利用者に不快感を与えるなどクッション体の性能低下を
招くということがある。

【００１０】この発明は、荷重に対して反発力をほとん
ど生じることがなく、しかも利用者に不快感を与えるな
どの性能低下を招くことがないようにしたクッション装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、弾性
材料によって薄肉の隔壁が格子状に成形されたクッショ
ン本体と、このクッション本体の上面と下面とにそれぞ
れ設けられた板状の上面弾性材及び下面弾性材と、上記
クッション本体の上面側と下面側との周縁に沿って取付
けられた枠線と、上記クッション本体の外周面で、上記
上面弾性材と下面弾性材との間に上記クッション本体と
一体的に設けられた側部弾性材と、上記クッション本体
及び上記側部弾性材を被覆した外装地とを具備したこと
を特徴とするクッション装置にある。

【００１２】請求項２の発明は、上記クッション本体
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
クに分割され、これらブロックは互いの外側隔壁を接合
させるとともに、その接合部分の全部もしくは一部が接
着剤或いは超音波溶着によって一体的に結合されている
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３の発明は、上記接着剤は合成ゴム
系の接着剤であ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。

【００１４】請求項４の発明は、上記側部弾性材は、保
持手段によって上記クッション本体に一体的に保持され
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。

【００１５】請求項５の発明は、上記保持手段は、上記
側部弾性材の上面と側面とにわたって設けられ一端が上
記クッション体の上面側の枠線に連結固定され他端が上
記外装地に連結固定されたフランジ布であることを特徴
とする請求項３記載のクッション装置にある。

【００１６】請求項６の発明は、上記側部弾性材の上端
面と下端面は、上記上面弾性材と下面弾性材とにそれぞ
れ接着固定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】この発明によれば、クッション本体が弾性
材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成された構成であ
っても、その上下面側の周縁に設けられた枠線、上面と
下面とに設けられた上面弾性材と下面弾性材、さらに外
周面にクッション本体と一体的に設けられた側部弾性材
によって補強されるから、有効使用面積を拡大すること
ができるとともに、柔軟なクッション本体の全体形状を
維持することができる。しかも、クッション本体に側部
弾性材が一体的に設けられているため、クッション本体
に圧縮変形された状態から元の形状に戻すための復元力
を確実に与えることができる。

【００１８】

【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。

【００１９】図１乃至図５はこの発明の第１の実施の形
態を示す。図１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はクッション本体
２を備えている。このクッション本体２は複数のブロッ
ク３に分割されている。この実施の形態では、図１と図
２に示すようにクッション本体２は９つのブロック３に
分割されている。

【００２０】上記ブロック３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４と、この
外側隔壁４内に格子状に設けられた内側隔壁５とによっ
て構成されている。このブロック３は、通常射出成形さ
れる。

【００２１】格子の形状は、隔壁５の高さ５０〜３００
ｍｍ、隔壁５の幅２０〜２００ｍｍである。隔壁４，５
の厚さは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍ
ｍ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、隔壁にショアーＡ２５〜３５の硬度のエラストマー
を用い、隔壁の厚さを１．５〜３．０ｍｍにするのがよ
い。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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、クッション本体２を形成するのに好まし
い。

【００２５】上記複数のブロック３は、隣り合う外側隔
壁４を接合させて配置され、外側隔壁４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６によって接
着固定されている。この実施の形態では、接着剤６は、
図２（ａ）、（ｂ）に示すように外側隔壁４に部分的に
塗布される。

【００２６】上記接着剤６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、９つのブロック３は一体的に結合され、しか
も接着剤６によって接着固定された外側隔壁４の柔軟性
が損なわれることがない。

【００２７】上記クッション本体２の上面と下面との周
縁には、それぞれ全長にわたって枠線７がＣ字状クリッ
プ８によって取付けられている。Ｃ字状クリップ８が取
付けられる各ブロック３の外側隔壁４の上下端部にはそ
れぞれ不織布９が接着などの手段によって設けられてい
る。そのため、Ｃ字状クリップ８によってブロック３の
外側隔壁４が損傷するのが防止されている。

【００２８】上記クッション本体２の外周面には側部弾
性材１１が全長にわたって設けられている。この側部弾
性材１１は、ウレタンフォームなどの発泡合成樹脂によ
って断面形状は矩形状で、高さ寸法はクッション本体２
とほぼ同じブロック形状に形成されている。

【００２９】図５に示すように、上記側部弾性材１１に
は、その外側面及び上下面にわたって保持手段としての
フランジ布１３が設けられている。フランジ布１３の一
端部はクッション本体２の上面の周縁に設けられた枠線
７にそれぞれＣ字状クリップ１４によって連結固定さ
れ、他端部は後述する外装地１８に連結固定されてい
る。上記フランジ布１３は、上記側部弾性材１１の４つ
の辺にそれぞれ所定の長さで部分的に設けられている。

【００３０】上記クッション本体２と側部弾性材１１と
の上面には合成樹脂によって成形された、シート状部材
としてのメッシュ１５が積層されている。このメッシュ
１５はクッション本体２の上面に加わる荷重を分散させ
る機能を有する。

【００３１】上記メッシュ１５の上面と、上記クッショ
ン本体２及び側部弾性材１１の下面には、それぞれウレ
タンフォームなどのシート状の上面弾性材１６と、下面
弾性材１７とがそれぞれ設けられている。

【００３２】上面弾性材１６の周辺部は上記メッシュ１
５を介して側部弾性材１１の上面に接着固定され、下面
弾性材１７の周辺部は上記側部弾性材１１の下面に接着
剤によって接着固定されている。つまり、クッション本
体１は、この上下面及び外周面を覆った上下面の弾性材
１６，１７と側部弾性材１１とが一体的に結合されてい
る。

【００３３】上記上下面の弾性材１６，１７と、上記側
部弾性材１１の外周面とは上記外装地１８によって被覆
される。この外装地１８は、上記上面弾性材１６に接合
される上鏡部１８ａと、上記下面弾性材１７に接合され
る下鏡部１８ｂと、上下端部を上記上鏡部１８ａと下鏡
部１８ｂとの周縁部にテープ１９によって一体的に縫合
したまち部１８ｃとからなる。そして、上記フランジ布
１３の他端部は下鏡部１８ｂとまち部１８ｃとの縫合個
所に一体に縫合されている。

【００３４】したがって、上記フランジ布１３は、側部
弾性材１１を上記クッション体２に一体的に保持してい
る。つまり、クッション体２は上記側部弾性材１１とと
もに圧縮変形する。

【００３５】このように構成されたマットレス１上に利
用者が仰臥すると、利用者の荷重によってクッション本
体２を構成する各ブロック３の外側隔壁４と内側隔壁５
とが屈曲変形する。

【００３６】クッション本体２の上面に加わる荷重はメ
ッシュ１５によって分散するとともに、部分的に大きく
落ち込むのを防止する。さらに、クッション本体２の上
下面の周縁部にはそれぞれ枠線７が設けられている。

【００３７】そのため、クッション本体２の各ブロック
３の外側隔壁４と内側隔壁５とは、メッシュ１５によっ
て局部的に大きく屈曲するのが阻止されるとともに、上
側の枠線７によってほぼ一体的に屈曲変形する。つま
り、各ブロック３の外側隔壁４と内側隔壁５はほぼ均一
に屈曲変形することになるから、利用者は快適な寝心地
を得ることができる。

【００３８】マットレス１に加わる荷重によってクッシ
ョン本体２が圧縮変形すると、このクッション本体２の
外周面にフランジ布１３によって一体的に保持された側
部弾性材１１も一体的に圧縮変形する。つまり、クッシ
ョン本体２は枠線７によって周辺部が他の部分よりも大
きく屈曲変形するのが防止される。

【００３９】マットレス１から荷重が除去されると、圧
縮変形した側部弾性材１１が復元し、その復元力がフラ
ンジ布１３を介して上側の枠線７に伝達されるから、こ
の上側の枠線７によってクッション本体２が復元するこ
とになる。つまり、屈曲された各ブロック３の外側隔壁
４と内側隔壁５とは、これらが備えた復元力だけでな
く、側部弾性材１１の復元力によって復元する。

【００４０】そのため、薄肉の外側隔壁４と内側隔壁５
とによって形成された各ブロック３の復元力が弱くて
も、クッション本体２は上記側部弾性材１１の復元力に
よって各ブロック３の屈曲した外側隔壁４と内側隔壁５
とを確実に復元させるため、マットレス１としての良好
な性能を備えることができる。

【００４１】側部弾性材１１の復元力が大きいと、その
復元力がマットレス１上に仰臥した利用者の身体を圧迫
することになる。そのため、側部弾性材１１の弾力性
（硬さ）を発泡率などによって変えることで、屈曲変形
したクッション本体２を確実に復元させることができる
とともに、利用者の身体を強く圧迫することのない弾力
性にすることができる。

【００４２】上記クッション本体２を複数のブロック３
に分割し、これらブロック３を第１の合成ゴム系の接着
剤６によって一体的に連結するようにした。そのため、
複数に分割されたブロック３は、クッション本体２を１
つのブロックとして成形する場合に比べて小さな金型に
よって成形することができるから、その製造を容易に、
しかも安価に行なうことができる。

【００４３】図６乃至図９はこの発明の第２の実施の形
態を示す。この第２の実施の形態は、クッション本体２
の上面と下面との周縁に設けられた枠線７のうち、下面
の枠線７の枠内には、枠線７よりも小さな矩形状の複数
の補助枠線６５、この場合には２つの補助枠線６５が設
けられている。

【００４４】上記クッション本体２は、平面形状がほぼ
正方形の複数のブロック３を配置して構成されている。
この実施の形態では、縦５個、横３個のブロック３が行
列状に配置されている。上記補助枠線６５は幅寸法が１
つのブロック３の幅寸法に対応し、長さ寸法が３つのブ
ロック３の幅寸法に対応する大きさの矩形枠状に形成さ
れている。

【００４５】なお、各ブロック３の互いに接合する外側
隔壁４は、上記第１の実施の形態と同様、合成ゴム系の
接着剤或いは超音波溶着によって接合固定されている。

【００４６】各補助枠線６５は、クッション本体２の縦
方向の２番目と４番目のブロック３の下面に幅方向に沿
って設置され、各補助枠線６５の幅方向両側は、それぞ
れ縦方向に接合する２列のブロック３の外側隔壁４の下
端にＵ字状クリップ６６によって連結されている。な
お、枠線７はＣ字状クリップ８によって外側隔壁４に取
付けられる。

【００４７】つまり、１つの補助枠線６５は、縦方向の
３列のブロック３（合計で９つのブロック３）を一体的
に結合している。さらに、補助枠線６５の長手方向両端
は、枠線７の両側にそれぞれクリップ６７によって連結
固定されている。

【００４８】図９（ａ）〜（ｅ）は上記Ｕ字状クリップ
６６の詳細形状を示す。すなわち、Ｕ字状クリップ６６
は金属板によって一対の挟持片７１がＵ字状の連結部７
２を介して一体成形されている。各挟持片７１の周辺部
の連結部７２が形成された部分を除く三辺は外面側に向
かって所定の曲率で折り曲げられている。それによっ
て、一対の挟持片７１の三辺の縁部は曲面部７３に形成
されている。

【００４９】一方の挟持片７１には内面側に突出した凸
部７４が形成され、他方の挟持片７１にはこの凸部７４
よりも大きな凹部７５が形成されている。

【００５０】連結する一対のブロック３の接合された外
側隔壁４を上記Ｕ字状クリップ６６の一対の挟持片７１
で挟み、このクリップ６６を図示せぬ工具を用いて一対
の挟持片７１が接近する方向に変形させる。それによっ
て、一対の外側隔壁４は、一対の挟持片７１の内面によ
って挟持される。

【００５１】また、外側隔壁４の一部分は、一方の挟持
片７１に形成された凸部７４と、他方の挟持片７１に形
成された凹部７５とに対応する形状に変形し、クリップ
６６が挟持した外側隔壁４から抜出するのが防止される
から、一対の外側隔壁４を強固に挟持固定することがで
きる。

【００５２】各挟持片７１の縁部は曲面部７３に形成さ
れている。そのため、クリップ６６を変形させて一対の
外側隔壁４を挟持したときに、各挟持片７１の縁部によ
って外側隔壁４を傷付けるのを防止することができる。

【００５３】このように、クッション本体２を構成する
複数のブロック３の外側隔壁４の下端部を、枠線７及び
２つの補助枠線６５によって連結するようにしたこと
で、隣り合う複数のブロック３を強固に連結することが
できる。

【００５４】そのため、クッション本体２を複数のブロ
ック３によって形成した場合に、長期の使用によって各
ブロック３の連結状態が損なわれるのを防止することが
できる。

【００５５】しかも、クッション本体２の下面に設けら
れた補助枠線６５は、各ブロック３の形状を維持した
り、重量を支持する機能を有するから、輸送或いは持ち
運び時にクッション本体２の形状が損なわれるのを防止
できる。

【００５６】この第２の実施の形態において、クッショ
ン本体２の幅方向に隣り合うブロック３の外側隔壁４を
接着剤或いは超音波溶着によって接合固定し、長手方向
において隣り合う各ブロック３の外側隔壁４を補助枠線
６５によって連結固定するようにしてもよい。

【００５７】図１０（ａ），（ｂ）はこの発明の第３の
実施の形態を示す。この実施の形態は、クッション本体
２を構成する９つのブロック３のうち、利用者の荷重に
よって圧縮される度合が大きなブロック３、たとえば図
１０（ａ）に示すように中央に位置するブロック３の内
側隔壁５によって隔別された空間部内にウレタンフォー
ムなどの弾性材料によって形成された弾性ブロック８１
を設けるようにした。

【００５８】上記弾性ブロック８１は、内側隔壁５によ
って区画された空間部の断面形状とほぼ同じ矩形状で、
高さ寸法は図１０（ｂ）に示すように約半分に形成され
ている。

【００５９】それによって、利用者の身体の上記中央の
ブロック３によって支持された部分が中央のブロック３
を大きく圧縮変形して落ち込んでも、上記弾性ブロック
８１によって弾性的に支持されるから、利用者に違和感
を感じさせることがない。

【００６０】なお、上記各実施の形態では、クッション
本体の上面にフェルトとメッシュが設けられたマットレ
スについて説明したが、クッション本体の上下両面にフ
ェルトとメッシュが設けられている構成のマットレスで
あってもよい。

【００６１】また、クッション本体は複数のブロックに
分割したが、分割しなくともよい。さらに、側部弾性材
はフランジ布によってクッション本体に連結したが、他
の手段、たとえばクッション本体の外周面に接着固定す
るなどの手段によって設けるようにしてもよい。また、
この発明のクッション装置はベッド用のマットレスだけ
でなく、車両用シートにも適用することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、クッシ
ョン本体が弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成
された構成であっても、その上下面側の周縁に設けられ
た枠線、上面と下面とに設けられた上面弾性材と下面弾
性材、さらに外周面に設けられた側部弾性材によって補
強されるから、有効使用面積を拡大することができると
ともに、柔軟なクッション本体の全体形状を維持するこ
とができる。

【００６３】しかも、クッション本体に側部弾性材が一
体的に設けられるため、この側部弾性材によってクッシ
ョン本体に圧縮変形された状態から元の形状に戻するた
めの復元力を確実に与えることができる。

【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
の一部断面した斜視図。

【図２】（ａ）はクッション本体と枠線を示す分解斜視
図、（ｂ）は接着剤が塗布されたブロックの外側隔壁の
正面図。

【図３】外側隔壁と枠線との連結構造を示す斜視図。

【図４】マットレスの組立状態を示す一部分の側部断面
図。

【図５】側部弾性材をクッション本体に一体的に結合す
る構造の一部分を示す分解斜視図。

【図６】この発明の第２の実施の形態を示すクッション
本体と枠線との分解斜視図。

【図７】クッション本体の下面に補助枠線を取付けた状
態を示す下面図。

【図８】クッション本体の下面に補助枠線を取付けた状
態を示す側断面図。

【図９】（ａ）〜（ｅ）は上記各実施の形態に用いられ
るＵ字状クリップを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側
面図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は外側隔壁に枠線を連結
固定した状態の縦断面図、（ｅ）は外側隔壁に枠線を連
結固定した状態の横断面図。

【図１０】（ａ）はこの発明の第３の実施の形態を示す
クッション本体の平面図、（ｂ）は側断面図。

【符号の説明】

２…クッション本体 ３…ブロック ４…外側隔壁 ５…内側隔壁 ７…枠線 １１…側部弾性材 １３…フランジ布 １６…上面弾性材 １７…下面弾性材 １８…外装地

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小熊 芳雄 東京都昭島市中神町1148番地 フランスベ ッド株式会社東京工場内 (72)発明者 川村 昇司 東京都昭島市中神町1148番地 フランスベ ッド株式会社東京工場内 Ｆターム(参考） 3B096 AB07 AB10 AD02 AD07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に
   成形されたクッション本体と、 このクッション本体の上面と下面とにそれぞれ設けられ
   た板状の上面弾性材及び下面弾性材と、 上記クッション本体の上面側と下面側との周縁に沿って
   取付けられた枠線と、 上記クッション本体の外周面で、上記上面弾性材と下面
   弾性材との間に上記クッション本体と一体的に設けられ
   た側部弾性材と、 上記クッション本体及び上記側部弾性材を被覆した外装
   地とを具備したことを特徴とするクッション装置。
2. 【請求項２】 上記クッション本体は、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に分割され、これ
   らブロックは互いの外側隔壁を接合させるとともに、そ
   の接合部分の全部もしくは一部が接着剤或いは超音波溶
   着によって一体的に結合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。
3. 【請求項３】 上記接着剤は合成ゴム系の接着剤である
   ことを特徴とする請求項２記載のクッション装置。
4. 【請求項４】 上記側部弾性材は、保持手段によって上
   記クッション本体に一体的に保持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。
5. 【請求項５】 上記保持手段は、上記側部弾性材の上面
   と側面とにわたって設けられ一端が上記クッション体の
   上面側の枠線に連結固定され他端が上記外装地に連結固
   定されたフランジ布であることを特徴とする請求項３記
   載のクッション装置。
6. 【請求項６】 上記側部弾性材の上端面と下端面は、上
   記上面弾性材と下面弾性材とにそれぞれ接着固定されて
   いることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。