JP6952000B2 - クッション体、およびマットレス - Google Patents
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Description
(1)本発明に係るクッション体は、凹凸形状をなす網目形状の第1部材を備え、前記第1部材は、線形状の第2部材により形成されており、前記第2部材は、第1方向の一方側から他方側に向かうに従い、第1方向と直交する第2方向の一方側および他方側に交互に向かうように、一定の周期を備えて振幅していることを特徴とする。
また、第1部材が網目形状であるため、クッション体に優れた通気性を具備させることができるとともに、クッション体の質量を抑え、顕著に軽量化することができる。
クッション体の第1部材が、線形状の第2部材により形成されているので、第2部材を送り出すことで、容易に網目形状の第1部材を形成することができる。
第2部材における振幅の大きさ、および周期を変更することで、第2部材により形成された第1部材における弾性を調整することができる。
以下、図1から図3、および図14を参照し、本発明の第1実施形態に係るクッション体1を説明する。
図14に示すように、寝台装置100は、クッション体1を内部に有するマットレス50を備えている。そして図1に示すように、クッション体1は、凹凸形状をなす網目形状のシート10(第1部材)を複数備えている。
シート10は、平面視で第1方向、および第1方向と直交する第2方向に延びる矩形状をなしている。図示の例では、シート10は第2方向よりも第1方向に大きく形成されている。
以下の説明において、第1方向を前後方向Xといい、第2方向を左右方向Yといい、第3方向を厚み方向Zという。
なお、このような態様に限られず、シート10の数量としては任意に変更することができ、シート10は例えば1つであってもよい。
図示の例では、厚み方向Zの両外側に配置されたシート10および、これらの内側に配置されたシート10の厚み方向Zのうねりを含めた大きさが互いに異なっている。
図示の例では、中間シート13は3つ設けられている。以下の説明において、厚み方向Zのうち、表面シート12が位置する側を上側、裏面シート11が位置する側を下側という。すなわち、マットレスに用いられる場合には、表面シート12の上方に使用者が乗ることとなる。
また、シート10における厚み方向Zのうねりを除いた大きさは、シート10における前後方向Xおよび左右方向Yそれぞれの大きさの5%以下となっている。
図2に示すように、紡糸20は、前後方向Xの一方側から他方側に向かうに従い、左右方向Yの一方側および他方側に交互に向かうように、一定の周期を備えて振幅している。図2では、中間シート13を構成する紡糸20のうちの2つを抜き出して記載している。紡糸20は、一定の周期を備えて振幅するとともに、厚み方向Zにうねりながら延びている。
紡糸20は例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、合成ゴム材料、またはエラストマー材料等により形成されている。本実施形態では、紡糸20は、単一材料による形成されている。
複数の紡糸20同士が重なる部分では、各紡糸20同士が互いに溶着されて接続されている。これにより、複数の網目を備えた網目形状のシート10が構成されている。
まず、成形方法の一の態様を説明する。図4に示すように、クッション体1を成形する際には、凹凸形状に形成された成形型31の上面に、紡糸ノズル30から紡糸20を送り出す。紡糸ノズル30は、内部で溶融した合成樹脂材料を紡糸20として外部に送り出すことができる。
そして、厚み方向Zの一定の範囲にシート10を形成した後に、クッション体1の位置をコンベア32により左右方向Yに移動させ、さらに紡糸20を周期的に配置する。このようにして、クッション体1を成形することができる。
そしてクッション体1を成形槽から取出して、ゲル状部材を洗い流すことでクッション体1を得ることができる。このような場合には、製造設備を簡易な構成にすることができる。
また、シート10が網目形状であるため、クッション体1に優れた通気性を具備させることができるとともに、クッション体1の質量を抑え、顕著に軽量化することができる。
また、紡糸20における振幅の大きさ、および周期を変更することで、紡糸20により形成されたシート10における弾性を調整することができる。
次に、図6を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。
なお、本実施形態においては、第1実施形態に係る構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。また、同一の作用についてもその説明を省略する。
また、第1パターン21と前後方向Xの一方側に隣接する部分には、第1パターン21と振幅が同じで、周期が半分とされた第2パターン22が1列配置されている。第2パターン22では、周期が第1パターン21の半分となることで、第1パターン21よりも変形しやすくすることが可能になり、第1パターン21よりも低い弾性率を発揮させることができる。
次に、図7を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。
なお、本実施形態においては、第1実施形態に係る構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。また、同一の作用についてもその説明を省略する。
この検証では、実施例1から実施例6に係る網目形状について、要素モデルを用いた数値解析を行った。具体的には、要素モデルの角部に1Nの荷重を上方から加えた際に、荷重を加えた部分(以下、荷重部という)の下方に向けた変形量を数値解析により算出した。
次に、実施例1の網目形状では、図9Aに示すように、正面視で、実施例1と同じ面積内に5つの菱形が配置されている。菱形は対角線が前後方向および左右方向と一致するように配置されている。この場合、荷重部の変形量は3.841mmであった。
次に、実施例4の網目形状では、図11Aに示すように、正面視で、実施例1と同じ面積内に11個の正方形が配置されている。正方形は一対の対角線が10mmとなるように配置されている。この場合、荷重部の変形量は0.886mmであった。
最後に、実施例6の網目形状では、図13Aに示すように、正面視でひとつの菱形となっている。菱形の対角線のうち、長辺は40mm、短辺は20mmとなっている。この場合、荷重部の変形量は8.59mmであった。
すなわち、網目形状のパターンを任意に変更することで、シートの弾性を任意に設定できることが確認された。
また、紡糸20を発泡材料により形成してもよい。この場合には、クッション体1をより一層効果的に軽量化することができる。
例えば、図15に示す第1変形例に係るクッション体2Bのように、複数の第1パターン21のうちの1つが、他の2つに対して位相がずれていてもよい。
また、図18に示す第4変形例に係るクッション体3Cのように、位相が大きく異なるように配置された複数の裏面シート11同士の間に、裏面シート11同士を互いに接続するライン25が設けられてもよい。
10 シート(第1部材)
20 紡糸(第2部材)
X 左右方向(第1方向)
Y 前後方向(第2方向)
Z 厚み方向(第3方向)
Claims (7)
- 凹凸形状をなす網目形状の第1部材を複数備え、
各前記第1部材は、線形状の第2部材により形成されており、
前記第2部材は、第1方向の一方側から他方側に向かうに従い、第1方向と直交する第2方向の一方側および他方側に交互に向かうように、一定の周期を備えて振幅しており、
前記複数の第1部材は、前記第1方向および前記第2方向それぞれと直交する第3方向に積層されており、
前記複数の第1部材のうち、少なくとも2つの前記第1部材において、前記第3方向の凹凸の大きさが、互いに異なっていることを特徴とするクッション体。 - 前記第2部材の振幅の大きさ、および周期のうちの少なくともいずれか一方は、前記第1方向および前記第2方向のうちの少なくともいずれか一方の位置により、異なっていることを特徴とする請求項1に記載のクッション体。
- 前記第2部材は、前記第1方向および前記第2方向のうちの少なくともいずれか一方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のクッション体。
- 複数の前記第2部材における前記一方向の間隔は、前記第2部材の前記一方向における位置により、異なっていることを特徴とする請求項3に記載のクッション体。
- 複数の前記第1部材のうち、少なくともいずれか2つにおいて、前記第2部材の振幅の大きさ、および周期は、互いに異なっていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のクッション体。
- 複数の前記第1部材における前記第3方向のうねりを除いた大きさは、前記第1部材における、前記第1方向および前記第2方向それぞれの大きさの5%以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のクッション体。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のクッション体を内部に有するマットレス。
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JP2018062656A JP6952000B2 (ja) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | クッション体、およびマットレス |
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JP2019170704A JP2019170704A (ja) | 2019-10-10 |
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