JP4174804B2 - 平板状の緩衝材 - Google Patents

Description

本発明は、緩衝材に関し、特に家具、椅子、あるいは座布団を構成するためのものとして適した平板状の緩衝材に関するものである。

ソファーやベッドのような家具においては、全体としては剛性を有したものではあるが、人が接触する部分については緩衝材を入れることがなされている。また、椅子については、これが家具であっても、あるいは例えば乗用車等の機械装置のものであっても、人が座る部分については緩衝材が用いられている。勿論、座布団についても、その中身は殆どが緩衝材ということもある。

このような家具、椅子あるいは座布団に従来から用いられている緩衝材としては、例えば特許文献１に示されているような細片材からなる「クッション材」、特許文献２に示されている「マットレス」、特許文献３に示されているような「クッションマット」、そして、特許文献４に記載されている「脛当て」がある。
特開平８−１０３５８１号公報、要約、代表図 特開平６−２４５８５０号公報、要約、代表図 特開平９−１３１２４５号公報、要約、代表図 特開２００４−２５４７７６号公報、要約、代表図

特許文献１の緩衝材は、言わばバラバラのものであるから、その多数を布製袋内に収納しなければならないし、形が不安定なものであるから、「枕」のようなものであれば利用価値があると思われるが、形が変わってはよくないソファーや座布団には不都合な緩衝材であると考えられる。

一方、特許文献２及び特許文献３の「マットレス」及び「クッションマット」は、そのもの全体が家具として必要な形状を維持できるものとなっているだけでなく、緩衝材としての役割を十分果たし得るものと考えられるものであるが、全体が複雑化したり、大量の合成樹脂材料を使用しなければならないため、コストが掛かるものとなっていると考えられる。

その点、特許文献４の緩衝材は、図７にも示すように、「所要の強度と剛性をもつ厚みに硬質合成樹脂材により設けられる基板と、その基板の内面に直接に接着される立体編地緩衝材とから構成される脛当てにおいて、前記基板は所要形状の通気孔が所要に配列され、前記立体編地緩衝材は、一方面が表面網目部に、他方面が裏面網目部に編成され、かつ、その表面網目部と裏面網目部を所要の間隔で平行に対応させ、所要の弾力をもつ直立単糸が所要密度で差し渡して編成され、一方面の表面網目部と他方面の裏面網目部が直立単糸により所要の弾力で離隔して支承され、基板の内面と裏面網目部の連接面が所要手段により接着一体化されてなる」ものであるため、大量の合成樹脂を使用するものではなく、空気の流通も十分行えるものと考えられる。

しかしながら、この特許文献４の緩衝材は、「立体編地緩衝材」を採用しているから、「硬質合成樹脂材により設けられる基板」だけでは形状維持を行うことは困難であると考えられ、例えば自動車用の座布団として適用するには不都合であると考えられる。何故なら、上記特許文献４の「脛当て」は、通常は体重などの力が掛かっていないものであるから、「硬質合成樹脂材により設けられる基板」だけでの形状維持を行えば十分であるが、自動車用の座布団のように、運転者の全体重が長い時間掛かることになるようなものの場合には、短期間内に「ヘタリ」が生じてしまって、初期の形状を維持することができなくなってしまうと考えられるからである。

また、この種の緩衝材に対しては、十分な緩衝機能が求められことは当然であるが、その他に、家具、椅子、あるいは座布団を構成するものとして求められることは、「通気性」である。つまり、人の身体が接触する家具や椅子の緩衝材にあっては、これを使用している間に吸収した汗を十分放散してくれると、さわやかに使用できるのである。特に、自動車用座布団は、椅子のクッション材の上に置かれて使用されるが、使用時に沈み込んだ椅子側のクッション材とお尻の間に挟まれて空気の流通が良好にはならないことがある。

そこで、本発明者は、低価格で製造できて十分な緩衝機能を備え、しかも通気性が良好な緩衝材とするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、低価格で製造できて十分な緩衝機能を備えるだけでなく、通気性が良好で、しかも平板状を長期間維持して、家具、椅子あるいは座布団の形状維持も長期間行うことのできる緩衝材を、簡単な構成によって提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する最良の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「家具、椅子、座布団を構成するために、合成樹脂を材料として一体的に成形した緩衝材１０であって、
多数の開口１２を有した平板状の基材部１１と、各開口１２の内側から独立して立ち上がり、それぞれが同一方向折曲及び座屈折曲可能な同じ長さの複数の緩衝支柱部１３と、これら各緩衝支柱部１３の先端に一体的に成形されて、斜め方向に力が加わった場合に基材部に対して常に平衡状態を維持しつつ曲がる各開口１２の内形と略同じ外形を有した環状受部１４とにより構成して、
開口１２、緩衝支柱部１３、及び環状受部１４間に形成される三次元網目状の流通路によって汗の外部への放散を可能にするとともに、全体形状を平板状としたことを特徴とする緩衝材１０」
である。

すなわち、本発明に係る緩衝材１０は、例えば図１に示す自動車用座布団２０を構成する材料として使用されるものであり、その全体を合成樹脂によって一体的に成形したものである。また、この緩衝材１０は、平板状の基材部１１に対して、図２〜図４に示すように、同じ長さの緩衝支柱部１３を使用して互いに独立し合っている多数の環状受部１４を設けたものであるから、その全体形状が図４にも示すように、平板状になっているものである。

この緩衝材１０は、図２〜図４に示すように、多数の開口１２を有した平板状の基材部１１と、各開口１２の内側から独立して立ち上がる同じ長さの複数の緩衝支柱部１３と、これら各緩衝支柱部１３の先端に一体的に成形されて、各開口１２の内形と略同じ外形を有した環状受部１４とにより構成してあるから、スライドコアなしの上型及び下型によって合成樹脂から一体成形できるものである。つまり、この緩衝材１０は、非常に安価に提供できるものなのである。

このような緩衝材１０は、例えば図１に示すように、その全体を表装材２１によって包み込むことにより平板状の自動車用座布団２０とされるものであり、また、図示はしていないが、ソファーや椅子を構成するものとしても採用されるものである。勿論、この緩衝材１０は、ソファー等の家具や椅子に使用される場合も、図１に示した自動車用座布団２０の表装材２１と同様に、表装材によって覆われるものである。

以上のような緩衝材１０の緩衝材としての機能を説明すると、次の通りである。まず、この緩衝材１０に外力が加わっていなければ、図４中の実線にて示したように、当該緩衝材１０は、これを構成している合成樹脂の剛性により、表装材２１の中で平板状を維持している。つまり、この緩衝材１０を使用した自動車用座布団２０は、その本来あるべき形状を維持しているのであり、当該緩衝材１０を家具や椅子に適用した場合であっても、その家具や椅子の全体形状あるいは意匠を設計通りのものに維持するのである。

また、この緩衝材１０は、その自然状態にある全体形状が平板状ではあるが、基材部１１自体は弾力のある合成樹脂材料によって形成されているし、各緩衝支柱部１３及びこれによって支えられている各環状受部１４が独立したもの、つまり一個一個が基材部１１に対する一体化部分を除いて自由になっているから、折り曲げが自由にできるものとなっている。換言すれば、この緩衝材１０は、家具や椅子のデザインを構成している曲面に沿わせることができるものでもあるのである。従って、この緩衝材１０を使用しても、家具や椅子のデザインを損なうことはないのである。

ここで、緩衝材１０に外力が加わったとすると、図４中の点線にて示したように、力が加えられた部分の緩衝支柱部１３が弾力的に曲がり、各環状受部１４が基材部１１に対して傾斜したり近接したりするのである。このことは、各環状受部１４及びこれを支えている緩衝支柱部１３が基材部１１との連結部分以外はそれぞれ独立したものとなっていることから、力の加わった環状受部１４全てについて言える。なお、基材部１１自体も合成樹脂によって形成してあるから、この基材部１１側自体も弾力的に曲がることがある。

各緩衝支柱部１３の曲がり方には種々なものがあるが、図４中の右側点線にて示したものは、座屈状態で曲がる場合を示している。この座屈折曲は、当該緩衝材の上から均等な力が加わった場合によく発生ものであり、各緩衝支柱部１３を開口１２の内側に一体的に形成したことから発生するものである。これに対して、図４中の左側点線にて示した例は、環状受部１４に斜め方向（図４では図示左方向）に力が加わった場合に発生する曲がり方であり、各緩衝支柱部１３が一斉に左方向に曲がるものである。この場合には、各緩衝支柱部１３が平行リンクを構成することになるから、環状受部は、基材部１１に対して常に平行状態を維持しながら曲がることになる。

また、基材部１１は本来的には平板状であり、また、この基材部１１に対して複数の緩衝支柱部１３を介して取り付けられている各環状受部１４は、図２にも示すように、それぞれ独立した文字通り「環状物」であるから、例えばお尻の圧力を分散させることになる。つまり、この緩衝材１０を使用しても、基材部１１や環状受部１４がお尻に食い込むことはなくて使用時に違和感を与えることがないだけでなく、自動車の座席側に「跡」を付けることもないのである。

なお、各環状受部１４の形状としては、図２に示すような「円」は勿論、「四角」、「三角」、「楕円」あるいは他の異形であってもよく、要するに、「環状」になっていればよいものである。

以上のことから、当該緩衝材１０全体を通してみると、その力が加わった部分では、各緩衝支柱部１３が弾力的に曲がり、場合によっては基材部１１も弾力的に曲がるのであるから、例えば自動車用座布団２０として必要な緩衝性あるいはクッション性が十分発揮されることになるのである。勿論、当該緩衝材１０に掛かっていた力がなくなれば、各緩衝支柱部１３や基材部１１は元の形状に復帰するから、緩衝材１０が本来有していた形状に直ちに復元することになる。

また、各環状受部１４は、複数の緩衝支柱部１３によって支えられた構造のものとしてあって互いに独立したものとしてあるし、各緩衝支柱部１３間には、図４にも示すように、十分な自由空間が存在しているから、各環状受部１４の移動や傾斜が自由になされ、各緩衝支柱部１３の弾力的な曲がりも、他のものに邪魔されることなく自由になされる。このため、各環状受部１４やこれを支えている緩衝支柱部１３は、その耐久性が高いものとなっていて「ヘタリ」にくくなっていて、緩衝材１０全体の耐久性を高めているのである。

さらに、各環状受部１４が複数の緩衝支柱部１３によって支えられた構造のものとしてあって互いに独立したものとしてあるし、各緩衝支柱部１３間には、図４にも示すように、十分な自由空間が存在していることから、当該緩衝材１０には非常に沢山の空気の流通路が三次元網目状に存在していることになる。つまり、この緩衝材１０は、自動車用座布団２０等の使用時に人の身体から出た汗が、当該緩衝材１０内にて自由に流通することができるようにしているのであり、汗を身体が接触していない部分から外部に放散できるものとなっているのである。これにより、当該緩衝材１０を採用した自動車用座布団２０は、常時さわやかな状態で使用できることになるのである。

従って、この請求項１の緩衝材１０は、低価格で製造できて十分な緩衝機能を備えるだけでなく、通気性が良好で、しかも平板状を長期間維持して、家具、椅子あるいは座布団の形状維持も長期間行うことのできるものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項２に掛かる発明の採った手段は、上記請求項１に記載の緩衝材１０について、
「基材部１１の周囲に、別の平板状緩衝材１０との連結を行うための連結部１１ａを一体的に形成したこと」
である。

すなわち、この請求項２の緩衝材１０では、図２〜図４に示すように、基材部１１の周囲に連結部１１ａを形成したものであり、この連結部１１ａは、合成樹脂材料を使用して当該緩衝材１０を樹脂成形する際に同時成形したものである。

この連結部１１ａは、複数の緩衝材１０を連結してより広い平板状のものとしたい場合に使用されるものであり、隣接する他の緩衝材１０の連結部１１ａに、溶着や縫着等の固定手段によって連結されるものである。

従って、この請求項２の緩衝材１０は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、より広い面積のものに簡単にできるものとなているのである。

上記課題を解決するために、請求項３に掛かる発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に記載の緩衝材１０について、
「環状受部１４の少なくとも一部の開口１４ａを前記合成樹脂によって埋めたこと」
である。

すなわち、この請求項３の緩衝材１０では、図２に示すように、環状受部１４の開口１４ａ内に埋め材１５を充填したものである。これにより、埋め材１５によって埋められた環状受部１４をより平板状のものに近づけることができるのであり、各緩衝支柱部１３による緩衝機能を損なわないで環状受部１４の凹凸をなくして、より感触のよいものとすることができるのである。

従って、この請求項３の緩衝材１０は、上記請求項１または請求項２に記載のそれと同様な機能を発揮する他、使用時の感触をより一層向上させることができるのである。

また、上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の緩衝材１０について、
「基材部１１の開口１１ａ及び環状受部１４の内側開口１４ａを円形にしたこと」
である。

すなわち、この請求項４の緩衝材１０では、図２及び図３に示すように、基材部１１の開口１１ａ及び環状受部１４の内側開口１４ａを円形にしたものであり、これにより、合成樹脂による成形のための型形成を容易にして、当該緩衝材１０をより安価なものとし得るのである。つまり、「円」は、一般的な工作機械によって簡単に形成できる形状であるから、各連結部１１ａ・１４ａを積極的に円形にすることによって、製造を容易にすることができるのである。

特に、各環状受部１４の開口１４ａを円形にしたことは、各環状受部１４自体をも円形にするということであり、これによって、各環状受部１４に接触した人体に違和感を与えることがなくなり、当該緩衝材１０を内蔵した自動車用座布団２０等の使用時に違和感を発生することがなくなるのである。

従って、この請求項４の緩衝材１０は、上記請求項１〜請求項３のいずれかの緩衝材１０と同様な機能を発揮する他、製造をより簡単にし使用時の違和感を抑制することができるのである。

上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の緩衝材１０について、
「基材部１１の反対側面についても、各開口１２の内側から独立して立ち上がる同じ長さの複数の緩衝支柱部１３と、これら各緩衝支柱部１３の先端に一体的に成形されて、各開口１２の内形と略同じ外形を有した環状受部１４とを形成して、全体形状を平板状としたこと」
である。

すなわち、この請求項５の緩衝材１０は、図５または図６に示すように、各環状受部１４及びこれを基材部１１に対して支える緩衝支柱部１３を、基材部１１の両面に形成したものであり、緩衝機能をより一層高めるようにしたものである。

各環状受部１４及びこれを基材部１１に対して支える緩衝支柱部１３を基材部１１の両面に形成する方法としては、図５の場合と図６の場合の二種類が考えられる。図５に示した方法は、一枚の基材部１１の両面に各環状受部１４及びこれを基材部１１に対して支える緩衝支柱部１３を形成するものであり、図６に示した方法は、図４に示した二枚の緩衝材１０を一体化する方法である。

図６に示した二枚の緩衝材１０を一体化する方法としては、各基材部１１を互いに接着する方法や、あるいは上述した連結部１１ａを利用して各連結部１１ａを逢着や溶着する方法がある。いずれにしても、図６に示した方法では、溶着または縫着工程が必要にはなるが、各緩衝材１０自体の製造を上下両型だけで行えるメリットをそのまま利用できるものである。

従って、この請求項５の緩衝材１０は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のそれと同様な機能を発揮する他、環状受部１４や緩衝支柱部１３を増加させた分だけ緩衝機能を向上させることができるものである。

以上、説明した通り、本発明においては、
「家具、椅子、座布団を構成するために、合成樹脂を材料として一体的に成形した緩衝材１０であって、
多数の開口１２を有した平板状の基材部１１と、各開口１２の内側から独立して立ち上がり、それぞれが同一方向折曲及び座屈折曲可能な同じ長さの複数の緩衝支柱部１３と、これら各緩衝支柱部１３の先端に一体的に成形されて、各開口１２の内形と略同じ外形を有した環状受部１４とにより構成して、
開口１２、緩衝支柱部１３、及び環状受部１４間に形成される三次元網目状の流通路によって汗の外部への放散を可能にするとともに、全体形状を平板状としたこと」
にその構成上の主たる特徴があり、これにより、低価格で製造できて十分な緩衝機能を備えるだけでなく、通気性が良好で、しかも平板状を長期間維持して、家具、椅子あるいは座布団の形状維持も長期間行うことのできる緩衝材１０を、簡単な構成によって提供することができるのである。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した最良の形態に係る緩衝材１０について説明するが、この最良形態の緩衝材１０は、上記各請求項に係る発明の全てを実質的に含むものである。

図１には、本発明に係る緩衝材１０を自動車用座布団２０に適用した例が示してあるが、この自動車用座布団２０は、合成樹脂を材料として一体的に成形した複数の緩衝材１０を連結して一枚物としたものの周囲を、表装材２１によって表装したものである。勿論、この緩衝材１０は、図示した自動車用座布団２０だけでなく、家具、椅子、座布団を構成する場合にも使用されるものである。

緩衝材１０は、例えばポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等の、室温においてある程度の剛性を有するものとなる合成樹脂材料によって一体成形したものであり、図２〜図４に示したように、多数の開口１２を有した平板状の基材部１１と、各開口１２の内側から独立して立ち上がる同じ長さの複数の緩衝支柱部１３と、これら各緩衝支柱部１３の先端に一体的に成形されて、各開口１２の内形と略同じ外形を有した環状受部１４とにより構成して、全体形状が平板状となるようにしたものでる。

基材部１１は、本緩衝材１０の基体となるものであり、図３に示したように、多数の開口１２と、これらの開口１２の間にこれより小さい開口をさらに形成して、全体の材料を減少させるとともに、当該基材部１１にもある程度の弾力性を持たせるようにしたものである。この基材部１１の周囲には、連結部１１ａが形成してあり、この連結部１１ａは、当該緩衝材１０を別の緩衝材１０に連結するのに使用されるものである。各連結部１１ａ間の連結は、連結部１１ａ同士を溶融して接着したり、あるいは糸やステイプラー等によって綴じたりすることによりなされる。

各開口１２の内側からは、図３及び図４に示したように、複数（本最良形態では４本）の緩衝支柱部１３が立ち上がっている。これらの緩衝支柱部１３は、基材部１１と一体的に形成したものであり、先端にて環状受部１４を支えるものである。

これらの開口１２、緩衝支柱部１３、及び環状受部１４の形状や位置関係は、当該緩衝材１０を型成形し易くするために、次のように規定してある。まず、図４に示すように、環状受部１４の外形を、開口１２の内形と略同じか小さくなるようにしてあり、各緩衝支柱部１３については、各開口１２及び１４ａの内側に位置するようにしてある。これにより、一方の型のキャビティ内に緩衝支柱部１３や環状受部１４となる部分を形成しておいて、他方の型のプラグ（突出型）をこのキャビティ内に挿入できるようにしておけば、当該緩衝材１０は、上下両型によって同時に一体成形できることになるのである。

勿論、各緩衝支柱部１３は、環状受部１４を基材部１１に対して平行状態で支持する必要があるから、同じ高さのものとして形成してある。また、各環状受部１４やその開口１４ａ、あるいは開口１２の形状を円形となるように実施しているが、これに限るものではない。

さらに、本最良形態では、各環状受部１４の内の適宜なものについて、図２に示したように、その開口１４ａ内に埋め材１５を詰めてある。この埋め材１５は、当該環状受部１４を平板状にするためのものであり、緩衝材１０の基材部１１とは反対側の面の感触を良好にするものである。

このような緩衝材１０に対しては、図５に示したように、基材部１１の図示下側にも、緩衝支柱部１３や環状受部１４を形成して実施されることもある。このようにした場合には、基材部１１の両面で緩衝機能を発揮させることができる。

また、図６に示したように、二枚の緩衝材１０を、各基材部１１を背中合わせにして互いに一体化することにより、図５に示した緩衝材１０と同様な緩衝機能の向上を図ることもなされる。この場合、基材部１１間の一体化は、互いの接着や溶着は勿論のこと、前述した連結部１１ａを利用した固定を行うようにしてもよい。

本発明に係る緩衝材を適用した自動車用座布団の部分破断斜視図である。 同緩衝材の平面図である。 同緩衝材の底面図である。 同緩衝材の部分拡大側面図である。 別の実施例に係る緩衝材の部分拡大側面図である。 さらに別の実施例に係る緩衝材の部分拡大側面図である。 従来の技術を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 緩衝材
１１ 基材部
１１ａ 連結部
１２ 開口
１３ 緩衝支柱部
１４ 環状受部
１４ａ 開口
１５ 埋め材
２０ 自動車用座布団
２１ 表装材

Claims (5)

1. 家具、椅子、座布団を構成するために、合成樹脂を材料として一体的に成形した緩衝材であって、
   多数の開口を有した平板状の基材部と、前記各開口の内側から独立して立ち上がり、それぞれが同一方向折曲及び座屈折曲可能な同じ長さの複数の緩衝支柱部と、これら各緩衝支柱部の先端に一体的に成形されて、斜め方向に力が加わった場合に基材部に対して平行状態を維持しつつ曲がり、前記各開口の内形と略同じ外形を有し、かつ互いに独立し合っている環状受部とにより構成して、
   前記開口、緩衝支柱部、及び環状受部間に形成される三次元網目状の流通路によって汗の外部への放散を可能にするとともに、全体形状を平板状としたことを特徴とする緩衝材。
2. 前記基材部の周囲に、別の平板状緩衝材との連結を行うための連結部を一体的に形成したことを特徴とする請求項１に記載の緩衝材。
3. 前記環状受部の少なくとも一部の開口を前記合成樹脂によって埋めたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の緩衝材。
4. 前記基材部の開口及び環状受部の内側開口を円形にしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の緩衝材。
5. 前記基材部の反対側面についても、前記各開口の内側から独立して立ち上がる同じ長さの複数の緩衝支柱部と、これら各緩衝支柱部の先端に一体的に成形されて、前記各開口の内形と略同じ外形を有した環状受部とを形成して、全体形状を平板状としたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の緩衝材。

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