クッション体
【課題】円筒形状の両端面が平らに形成されるようにする。
【解決手段】弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状に形成されたブロック材３０の前面３８には、該ブロック材３０の長さ方向に離間する両側面３２,３２間に亘って延在する溝部４２が設けられる。クッション体１０は、ブロック材３０を前面３８が外側に臨むように丸めて円筒形状に形成することで、該円筒形状の外周面１０Ｃの全周に亘って溝部４２が延在するように形成される。溝部４２は、ブロック材３０を円筒形状に形成する際に軸方向へ拡開的に変形するようになるので、円筒形状に形成されたクッション体１０は、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂが互いに平行でかつ平らに形成される。
【解決手段】弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状に形成されたブロック材３０の前面３８には、該ブロック材３０の長さ方向に離間する両側面３２,３２間に亘って延在する溝部４２が設けられる。クッション体１０は、ブロック材３０を前面３８が外側に臨むように丸めて円筒形状に形成することで、該円筒形状の外周面１０Ｃの全周に亘って溝部４２が延在するように形成される。溝部４２は、ブロック材３０を円筒形状に形成する際に軸方向へ拡開的に変形するようになるので、円筒形状に形成されたクッション体１０は、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂが互いに平行でかつ平らに形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばマットレスは、上面を構成する板状の上クッション材と下面を構成する板状の下クッション材の間に適数のコイルスプリングを配列設置して、上クッション材からの荷重を各コイルスプリングで弾力的に受け止めるよう構成されている。しかし、前記コイルスプリングはバネ鋼等から形成された金属製であり、ウレタン製の上クッション材および下クッション材とは材質が異なるため、当該マットレスの廃棄処分時にはクッション材とコイルスプリングとを分別しなければならず、廃棄作業が面倒かつ煩わしいものとなっていた。
【０００３】
そこで近年では、図１１に示すように、前記金属製のコイルスプリングの代替部材として、樹脂発泡体から形成された円筒形状のクッション体８０が実用化されている。このクッション体８０は、図１３に示すような弾力性を有する樹脂発泡体から直方体形状に形成されたブロック材８２を、長手方向で離間する側面８４,８４を突き合わせるように環状に丸め、両側面８４,８４を接着剤で接合することで円筒形状に形成したものである。前記ブロック材８２は、該ブロック材８２の短手方向に沿う複数のスリット８６が厚み方向に貫通形成されており、丸めた該ブロック材８２の外周面側で該スリット８６が拡開するようになっている(図１１)。そしてクッション体８０は、図１２に示すように、円筒形状の下側の端面(ブロック材８２の短手方向で離間する一方の側面)８８をマットレス１００の下クッション材１０２に当接させて載置すると共に、円筒形状の上側の端面(ブロック材８２の短手方向で離間する他方の側面)９０にマットレス１００の上クッション材１０４を載置した姿勢で、当該マットレス１００内に配設される。このようなクッション体８０は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５２０２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記クッション体８０は、前記ブロック材８２を丸めて円筒形状に形成することで、該ブロック材８２の外周面側が内周面側と比べて大きく引き伸されるように周長差が生じる。このため、得られたクッション体８０の各々の端面８８,９０は、外周面側の端縁が引っ張られて、半径方向の内側から外側に向けて傾斜してしまう。このように端面８８,９０が傾斜したクッション体８０を前記マットレス１００に使用する場合は、図１２に示すように、クッション体８０の一方の端面８８と下クッション材１０２の間におよび他方の端面９０と上クッション材１０４との間の各々に隙間が生じてしまう。従って、クッション体８０と上クッション材１０４および下クッション材１０２との接着面積が小さくなり、マットレス１００の使用途中にクッション体８０と上クッション材１０４および下クッション材１０２とが剥離し易い問題がある。なお、クッション体８０の上側の端面９０の全面に上クッション材１０４を接着させた場合には、該上クッション材１０４が凹凸に歪んでしまうから、マットレス１００のフラット状態が損なわれて使用感が低下する問題もある。また、ブロック材８２を丸めて円筒形状に形成した後に、各端面８８,９０を平らに削る補修方法も考えられるが、弾力性を有して変形し易いブロック材８２を正確かつ綺麗に加工することは非常に難しい。
【０００６】
従って本発明では、円筒形状の両端面が平らに形成されたクッション体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、
弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の離間する側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体であって、
前記ブロック材の一面には、前記円筒形状とする際に互いに接合する前記側面間に亘って溝部が設けられ、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めることで、円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するように形成されたことを要旨とする。
【０００８】
従って、請求項１に係る発明によれば、直方体形状のブロック材の一面に、円筒形状とする際に互いに接合する側面間に亘って溝部を設け、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めて円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するようにクッション体を形成したので、円筒形状とした該クッション体における両端面の外周端縁が互いに近づく方向へ引っ張られ難くなり、該両端面を平行でかつ平らにすることができる。これによりクッション体は、別部材の平坦な面に対して端面を適切に当接させた状態で接着することができ、該クッション体と別部材とを剥離し難くすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
前記ブロック材には、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部が設けられ、円筒形状の外周面において前記孔部が拡開するよう構成されたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、ブロック材に、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部を設けたので、該ブロック材を丸めて円筒形状に形成するに際して該孔部が拡開することで外周面側が伸び易くなり、該ブロック材を容易に丸めることができる。また、通気性の向上も期待できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
前記孔部は、スリット状であり、前記円筒形状の軸方向に延在するよう形成されることを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、ブロック材における円筒形状の外周面となる面に通じる孔部が、該円筒形状の軸方向に延在するスリット状に形成されているから、該ブロック材を丸めて円筒形状に形成するに際して該孔部が周方向へ拡開することで外周面側が伸び易くなり、該ブロック材を容易に丸めることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、
前記孔部は、円筒形状にしたブロック材の内外方向に連通するよう形成されることを要旨とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、ブロック材が弾性変形する際に、前記孔部を介してブロック材の内外へ空気が流通することが許容され、通気性を向上し得る。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、
前記溝部は、前記ブロック材における円筒形状の外周面となる面に凹むように形成され、
前記ブロック材は、前記溝部により薄くなった薄肉部と、該溝部を挟んで形成された厚肉部とを有することを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、ブロック材に対して端面方向から荷重が加わった際に、主に薄肉部が圧縮変形することによるクッション特性と、該薄肉部の圧縮変形後に厚肉部が圧縮変形することによるクッション特性とが発現するようになり、ブロック材の圧縮変形度合に応じてクッション特性を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るクッション体によれば、円筒形状の両端面を平らに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例のクッション体を示す斜視図である。
【図２】(ａ)は、第１実施例のクッション体の正面図であり、(ｂ)は、第１実施例のクッション体の平面図である。
【図３】第１実施例のクッション体の圧縮変形態様を示す説明図であって、(ａ)は、変形初期には主に薄肉部が圧縮変形することを示し、(ｂ)は、薄肉部の圧縮変形後に厚肉部が圧縮変形することを示している。
【図４】円筒形状に丸める前のブロック材を示す斜視図であって、(ａ)は、円筒形状の外周面となる前面側から見た状態を示し、(ｂ)は、円筒形状の内周面となる後面側から見た状態を示す。
【図５】第１実施例のクッション体を芯材として使用したマットレスの概略平面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】第２実施例のクッション体を示す正面図である。
【図８ａ】実験に使用された第１実施例のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図８ｂ】実験に使用された第２実施例のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図８ｃ】実験において従来のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図９】実験結果を示すグラフである。
【図１０】(ａ)は、変更例のクッション体を示す斜視図であり、(ｂ)は、(ａ)に示す変更例のクッション体を構成するブロック材を示す斜視図である。
【図１１】従来のクッション体の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す従来のクッション体を芯材として使用したマットレスの部分断面図である。
【図１３】図１１に示す従来のクッション体を形成するブロック材の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係るクッション体につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１６】
(第１実施例)
図１は、第１実施例のクッション体１０を示す概略斜視図である。第１実施例のクッション体１０は、図４(ａ)および図４(ｂ)に示す直方体形状に予備成形されたブロック材３０を丸めて、該ブロック材３０の側面３２,３２を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したものである。なお第１実施例では、特に指定がなければ、円筒形状としたブロック材３０の中心を通る軸線の延在方向を「軸方向」、外周面が湾曲する方向を「周方向」、円筒形状の端面の半径方向を「径方向」と指称する。従って、円筒形状に形成する前の直方体状態のブロック材３０では、クッション体１０の周方向が「長さ方向」、クッション体１０の軸方向が「高さ方向」、クッション体１０の径方向が「厚み方向」に夫々対応している。
【００１７】
第１実施例のブロック材３０は、図４(ａ)および図４(ｂ)に示すように、ポリウレタン等の発泡原料を発泡させて形成した弾力性を有する樹脂発泡体であり、長さＬと高さＨと厚さＤとの寸法比(Ｌ：Ｈ：Ｄ)が７：２：１程度とされている。すなわちブロック材３０は、長さ方向で離間した側面３２,３２と、高さ方向で離間して長さ方向へ延在し、長さ方向で丸めて円筒形状とした際に該円筒形状における一方の端面１０Ａとなる面(以降「下端面」という)３４および他方の端面１０Ｂとなる面(以降「上端面」という)３６と、厚み方向で離間して、円筒形状とした際に該円筒形状の外周面１０Ｃとなる面(以降「前面」という)３８および内周面１０Ｄとなる面(以降「後面」という)４０とを有している。なお、ブロック材３０における前記長さＬ、高さＨおよび厚さＤの寸法比は、クッション体１０の外形寸法に応じて適宜変更されることは勿論である。
【００１８】
前記ブロック体３０を構成する樹脂発泡体としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレン等のポリオレフィン系フォーム、ゴムスポンジ等を用いることができる。この中でも、作り易さや取り扱い性等の観点からポリウレタンフォームが最適である。樹脂発泡体は、発泡倍率が約１０〜６０倍、見かけ密度が１６〜１００ｋｇ／ｍ３程度に設定されて、柔らかくて復元性(塑性変形しない)がある所謂軟質フォームであって、気泡が連通する連泡構造であるのが望ましい。なお、第１実施例では、樹脂発泡体として連泡構造の軟質ウレタンフォームが用いられている。このような樹脂発泡体から形成されたブロック材３０は、荷重が付与された際の圧縮変形や、長さ方向での曲げ変形および捻り変形が発現し易く、かつ荷重が付与が解除されると元の形状に弾性復帰するようになっている。
【００１９】
そして、第１実施例のブロック材３０は、図４(ａ)に示すように、前記前面３８側における高さ方向の中央に、該前面３８に開口する溝部４２が、両側面３２,３２間に亘って長さ方向へ延在するように形成されている。この溝部４２は、ブロック材３０の前面３８に凹むように形成されており、前面３８から厚み方向での深さＳがブロック材３０の厚さＤの１／２程度に設定されていると共に、前面３８における高さ方向での開口幅Ｔが該ブロック材３０の高さＨの１／６程度に設定されている。従って、第１実施例のブロック材３０は、該溝部４２に沿って長さ方向へ延在する薄肉部４４と、該溝部４２を挟んで高さ方向の両側に位置して薄肉部４４より厚肉に形成された厚肉部４６,４６とで構成されている。これにより、第１実施例のブロック材３０は、前面３８が外側となるように長さ方向で丸めて円筒形状に形成すると、各厚肉部４６,４６の前面３８側が長さ方向へ伸びるよう変形することに伴い、溝部４２が高さ方向へ拡開的に変形し得るようになっている(図２(ａ))。
【００２０】
また、第１実施例のブロック材３０には、図４(ａ)および図４(ｂ)に示すように、厚み方向に連通し、前面３８および後面４０の夫々に円形に開口する複数の孔部４８,５０が、該ブロック材３０の全体に散在して形成されている。すなわち、ブロック材３０の各厚肉部４６には、１２個ずつの第１孔部４８が、長さ方向へ等間隔で直列に形成されている。また、ブロック材３０の薄肉部４４には、１２個の第２孔部５０が、長さ方向へ等間隔で直列に形成されている。なお、各第１孔部４８と各第２孔部５０とは、長さ方向へ１／２ピッチ分ずらして形成されている(図４(ｂ))。これら第１孔部４８および第２孔部５０は、ブロック材３０を前面３８が外側となるように長さ方向で丸めて円筒形状に形成するに際し、長さ方向へ拡開的または縮閉的に変形して該ブロック材３０を丸め易くするためのものである。すなわち、ブロック材３０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材３０が長さ方向で伸びる部分では、第１孔部４８および第２孔部５０は長さ方向へ拡開的に変形し、該ブロック材３０が長さ方向で縮む部分では、第１孔部４８および第２孔部５０は長さ方向で縮閉的に変形するようになる(図２(ａ)、図２(ｂ))。
【００２１】
第１実施例のクッション体１０は、図２(ｂ)に示すように、前述のように形成したブロック材３０を前面３８が外側となるように丸め、該ブロック材３０の両側面３２,３２を突き合わせて接着剤等で接合することで円筒形状に形成される。これにより、クッション体１０の中央には、図１および図２(ｂ)に示すように、内周面１０Ｄにより囲まれて軸方向へ延在し、軸方向の両端で開口する空間１２が画成されている。そして、円筒形状に形成されたブロック材３０においては、図２(ａ)および図２(ｂ)に示すように、径方向へ延在する各第１孔部４８は、外周面１０Ｃ側の開口４８Ａは長さ方向で拡開的に変形して横長楕円形状となっており、内周面１０Ｄ側の開口４８Ｂは、長さ方向で縮閉的に変形して閉じた状態となっている。一方、径方向へ延在する各第２孔部５０は、溝部４２側の開口５０Ａが、長さ方向で縮むように変形して縦長楕円形状となっており、内周面１０Ｄ側の開口５０Ｂは、長さ方向で縮閉的に変形して閉じた状態となっている。
【００２２】
また溝部４２は、図２(ａ)に示すように、ブロック材３０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材３０の外周面１０Ｃ側(前面３８側)が周方向へ伸びると共に軸方向へ引っ張られることにより、変形前と比べて軸方向へ拡開して開口幅Ｔが大きくなっている。これにより、第１実施例のクッション体１０は、軸方向の両端に位置する一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂが、その外周端側が引っ張られないから互いに平行でかつ平らになっている。
【００２３】
そして、第１実施例のクッション体１０は、溝部４２により形成された前記薄肉部４４が、厚肉部４６より脆弱で圧縮変形し易くなっている。このため、クッション体１０の他方の端面１０Ｂに対して軸方向から荷重が加わった場合、荷重入力初期段階では、図３(ａ)に示すように、薄肉部４４が主に圧縮変形して該荷重を支えるようになり、軟らかいクッション特性が発現するようになっている。一方、荷重がかかるにつれて、薄肉部４４の圧縮変形により両厚肉部４６,４６が接触した後には、図３(ｂ)に示すように、両厚肉部４６,４６で荷重を支えるようになるから、前記薄肉部４４だけが圧縮変形する場合よりも硬いクッション特性が発現するようになっている。このように、第１実施例のクッション体１０によれば、全体として圧縮荷重のバランスがよくなり、適切なクッション特性を保ちながら圧縮荷重を適宜調節できる。すなわち、第１実施例のクッション体１０によれば、前述した如く、ある程度まで圧縮変形した際に応力(圧縮荷重)が大きくなって底付きし難いクッション特性を向上することができる。
【００２４】
図５および図６は、前述のように構成された第１実施例のクッション体１０を、マットレス１００に用いる場合を示した説明図である。クッション体１０は、その軸方向がマットレス１００の厚み方向となる姿勢で該マットレス１００内に配設され、一方の端面１０Ａがマットレス１００の下クッション材１０２の上面に当接し、他方の端面１０Ｂが該マットレス１００の上クッション材１０４の下面に当接している。そして、クッション体１０の一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂは平行でかつ平らに形成されているから、該一方の端面１０Ａの全面が下クッション材１０２の上面に接着されると共に該他方の端面１０Ｂの全面が上クッション材１０４の下面に接着されている。そしてクッション体１０は、マットレス１００に仰臥した使用者の肩あたりに対応する部分に用いられる。なお、図５の符号１０６および１０８は、第１実施例のクッション体１０とは異なるクッション特性を有するクッション体であり、当該マットレス１００は部位毎にクッション特性を異ならせてある。
【００２５】
前述のように構成された第１実施例のクッション体１０によれば、弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材３０において、円筒形状に形成した際に該クッション体１０の外周面１０Ｃとなる前面３８に、互い接合する側面３２,３２間に亘って延在する溝部４２を設けたので、該ブロック材３０を円筒形状に形成した際に一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂにおける外周端縁が互いに近づく方向へ引っ張られ難くなり、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂを平行でかつ平らとすることができる。これによりクッション体１０は、マットレス１００の下クッション材１０２における平坦な上面に一方の端面１０Ａを隙間なく適切に当接させて接着することができると共に、上クッション材１０４における平坦な下面に他方の端面１０Ｂを隙間なく適切に当接させて接着することができる。従って、クッション体１０と上クッション材１０４および下クッション材１０２との接着面積が充分に確保され、マットレス１００の使用途中にクッション体１０と上クッション材１０４および下クッション材１０２とが剥離することを防止し得る。また、図５および図６に示すように、第１実施例の複数のクッション体１０をマットレス１００内に配列設置しても、各クッション体１０の他方の端面１０Ｂが平らになっているので、マットレス１００のフラット状態が損なわれず、使用感が低下することがない。
【００２６】
そして、第１実施例のクッション体１０では、ブロック材３０の前面３８に通じる複数の第１孔部４８および第２孔部５０を設けてあるから、該ブロック材３０を丸めて円筒形状とする際に各第１孔部４８および第２孔部５０が周方向に拡開的または縮閉的に変形するので、該ブロック材３０を円筒形状に丸め易い。また、各第１孔部４８および各第２孔部５０が、ブロック材３０の長さ方向へ等間隔で直列に形成されているので、該ブロック材３０を丸める際には、該ブロック材３０の全体が均等に変形して綺麗な円筒形状に形成し易い。
【００２７】
また、第１実施例のクッション体１０は、第１孔部４８および第２孔部５０が、円筒形状に形成されたブロック材３０の外周面１０Ｃおよび内周面１０Ｄに開口して内外方向へ連通するように形成されているので、該ブロック材３０が軸方向へ圧縮変形する際または元の形状に弾性復帰する際に各孔部４８,５０を介した空気の流通が許容される。従って、第１孔部４８および第２孔部５０を介して空気が流通するので、通気性が確保されて前記空間１２に湿気や熱等が籠もることも防止し得る。なお、クッション特性とは、前記特性に加えて、ヒステリシスロス率(JIS K6400-2)の少なさで、荷重解放後の戻りが早いことも要求される。ここでヒステリシスロス率とは、変形及び回復の１サイクルにおける機械的エネルギー損失を示し、圧縮荷重たわみ試験を行って得られる力―たわみ曲線から求められる。ヒステリシスロス率の大きいものほどスローリカバリーとなって、押し込んだ後の開放時の反発力が低下して所謂粘性が強いフォームとなる。従って、第１実施例のクッション体１０は、第１孔部４８および第２孔部５０を設けたことで通気性が良好であるから、荷重解放時にブロック材３０内部への空気流入が容易となり、元の形状への弾性復帰が早くなってヒステリシスロス率が少なくなる。
【００２８】
更に、第１実施例のクッション体１０は、ブロック材３０に薄肉部４４および厚肉部４６が設けられているので、ブロック材３０に対して軸方向から荷重が加わった際には、薄肉部４４の圧縮変形による軟らかいクッション特性および厚肉部４６の圧縮変形による硬いクッション特性が得られるので、荷重の大きさに応じてクッション特性を変化させ得る。すなわち、ブロック材３０を構成する樹脂発泡体が単一の発泡原料から形成されていても、異なるクッション特性を得ることができる。
【００２９】
(第２実施例)
図７は、第２実施例のクッション体６０を示す概略斜視図である。第２実施例のクッション体６０は、図１１に示す従来のクッション体８０を形成する図１３に示す直方体形状に予備成形されたブロック材８２を基に、該ブロック材８２に前記第１実施例のクッション体１０を形成する図４に示すブロック材３０と同様の溝部６８を設けたブロック材６２から円筒形状に形成されたものである。すなわち、第２実施例のクッション体６０を形成するブロック材６２は、円筒形状の外周面６０Ｃとなる前面７０に、該円筒形状の軸方向となる高さ方向に沿う複数のスリット状の孔部７６が該前面７０に通じるように形成されていると共に、円筒形状の外周面６０Ｃとなる該前面７０に、側面６４,６４間に亘って溝部７４を設けたものである。換言すると、第２実施例のクッション体６０は、第１実施例のクッション体１０における第１孔部４８および第２孔部８０をスリットタイプに変更して、その形成位置およびサイズを変更したものと云える。このような第２実施例のクッション体６０は、前記複数のスリット状の孔部７６および溝部７４を設けた前記ブロック材６２を、該溝部７４が形成された前面７０が外側に臨むように丸め、両側面６４,６４を突き合わせて接合することで円筒形状に形成される。
【００３０】
このような第２実施例のクッション体６０は、ブロック材６２を円筒形状にすることで、各スリット状の孔部７６の外周面６０Ｃ側が周方向へ拡開的に変形して開口し、第１実施例の第１孔部４８および第２孔部５０と同様に、ブロック材を丸め易くことに寄与している。また、第２実施例のクッション体６０は、各スリット状の孔部７６を設けたことで通気性が確保されるから、荷重解放時にブロック材内部への空気流入が容易となり、元の形状への弾性復帰が早くなってり、ヒステリシスロス率が少なくなる。また溝部７４は、ブロック材６０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材６０の外周面６０Ｃ側(前面７０側)が周方向へ伸びると共に軸方向へ引っ張られることにより、変形前と比べて軸方向へ拡開して開口幅Ｔが大きくなっている。これにより、第２実施例のクッション体６０も、軸方向の両端に位置する一方の端面６０Ａおよび他方の端面６０Ｂが、その外周端側が引っ張られないから互いに平行でかつ平らになっている。更に、第２実施例のクッション体６０は、前記溝部７４を設けたことにより、第１実施例のクッション体１０と同様のクッション特性が得られる。従って、第２実施例のクッション体６０は、前記第１実施例のクッション体１０と同等の作用効果を発現する。なお、第２実施例のクッション体６０では、ブロック材６０にスリット状の孔部７６を形成したので、丸形通孔形態の第１孔部４８および第２孔部５０を設けた第１実施例のクッション体１０と比べると、同一外形サイズでは樹脂発泡体の体積を大きくできるので、該樹脂発泡体の底付きが起こり難い特徴がある。
【００３１】
(実験例)
第１実施例のクッション体１０(実施例１)および第２実施例のクッション体６０(実施例２)に関して圧縮たわみ荷重試験を行い、クッション特性を確認した。また、比較例として、従来例(図１１)として挙げたクッション体(比較例１)および直方体形状のブロック材(比較例２)についても、圧縮たわみ荷重試験を行った。実施例１、実施例２、比較例１および比較例２は、ブロック材を構成する樹脂発泡体として軟質ウレタンフォーム(発泡倍率：４０倍、見掛け密度：２５ｋｇ／ｍ３)を用いている。実施例１のクッション体１０は、図８ａに示すように、長さ(Ｌ)２７０ｍｍ×高さ(Ｈ)６０ｍｍ×厚さ(Ｄ)３５ｍｍの大きさで、同図に示すサイズおよび位置で溝部４２、第１孔部４８および第２孔部５０が形成されたブロック材３０を丸め、突き合わされた側面３２,３２を接着剤で接合することで円筒形状に形成されている。実施例２のクッション体６０は、図８ｂに示すように、長さ(Ｌ)２３０ｍｍ×高さ(Ｈ)６０ｍｍ×厚さ(Ｄ)３０ｍｍの大きさで、同図に示す寸法で溝部７４およびスリット状の孔部７６が形成されたブロック材６２を丸め、突き合わされた側面６４,６４を接着剤で接合して円筒形状に形成されている。比較例１のクッション体は、図８ｃに示すブロック材８２を丸め、突き合わされた側面８４,８４を接着剤で接合して円筒形状に形成されている。比較例１のクッション体に用いられるブロック材８２は、実施例２のブロック材６２と同様のスリット８６が形成されている。比較例２は、長さ１６６ｍｍ×高さ１６６ｍｍ×厚さ６０ｍｍの大きさに形成されたブロック材を、曲げや孔等の加工を行うことなくそのまま用いている。
【００３２】
圧縮たわみ荷重試験は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｂ法に基づいて行った。実施例１、実施例２および比較例１は、円筒形状の軸方向を立てた姿勢(ブロック材の短手辺が上下に沿う姿勢)で４つのクッション体を２行２列に並べ、上側の端面中央をφ２００の円板によって７５％まで圧縮した。すなわち、図８ａ〜図８ｃのブロック材３０(６０,８２)の縦寸法が初期高さになっている。比較例２は、１つのブロック材を厚み方向が上下に沿う姿勢でおき、該ブロック材の上側の端面中央をφ２００の円板によって７５％まで圧縮した。すなわち、比較例２は、ブロック材の厚さが初期高さになっている。なお、圧縮たわみ荷重試験では、予備圧縮を行っていない。実施例１、実施例２、比較例１および２の夫々について、たわみ量(％)と荷重(Ｎ)との関係を図９に示す。また、実施例１、実施例２、比較例１および２の夫々について、ヒステリシスロス率(圧縮・開放カーブの内側面積÷圧縮時カーブの下側とＸ軸で挟まれた面積)を、ＪＩＳ Ｋ６４００−２に基づいて算出した。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
図９に示すように、比較例２は、圧縮開始初期の荷重が高くなり、圧縮によってブロック材中のセル形状が変形することで応力が低下するようになるたわみ量が５０％前後で略平らとなった後、セルが潰れて内部空間が少なくなると再び荷重が高くなり、たわみ荷重曲線はＳ字状になる。実施例１および実施例２は、ブロック材３０,６２の外周面全周に亘って溝部４２,７４があることで、圧縮開始初期における硬さが比較例２より低下して、たわみ量が０〜５０％では圧縮たわみ曲線は直線状になっている。比較例１は、ブロック材８２の外周面に溝部がないため、圧縮開始初期における硬さが比較例２より低下しているが実施例１および実施例２より上昇しており、たわみ荷重曲線は僅かにＳ字状になっている。従って、実施例１および実施例２は、外周面に溝部４２,７４を形成したことにより、圧縮開始初期(たわみ量：０〜４０％)の荷重が比較例１より低く、荷重入力初期段階においては比較例１より該荷重を柔らかく受ける適切なクッション特性を有していることが分かる。また実施例２は、たわみ量が４０％〜７０％の間では比較例１と比べて荷重が高くなり、荷重の入力が進むと該荷重を受け止めるような適切なクッション特性を有していることも分かる。また、表１に示すように、実施例１および実施例２は、比較例１および２と比べてヒステリシスロス率が低く、第１実施例のクッション体１０および第２実施例のクッション大意６０は、圧縮していた荷重が解放された際に素早く元の形状まで戻る復元力に優れていることが確認できる。
【００３５】
(変更例)
本願発明のクッション体１０は、前記各実施例で例示した形態のものに限定されず、様々に変更することが可能である。
（１）クッション体１０を構成するブロック材３０は、図１０(ｂ)に示すように、下端面３４および上端面３６に、厚み方向へ延在するスリット状の第２の溝部５２を、長さ方向へ所要間隔毎に複数設けるようにしてもよい。このような第２の溝部５２を設けたブロック材３０を丸めて円筒形状に形成されたクッション体１０は、図１０(ａ)に示すように、下端面３４および上端面３６の湾曲に伴って各第２の溝部５２の外周端縁側が周方向へ拡開的に変形するようになり、更に当該ブロック材３０を円筒形状に丸め易くなる。
（２）溝部４２の形成位置は、ブロック材３０の前面３８における高さ方向の中央に限定されるものではなく、該前面３８の上端面３６に偏った中間位置または該前面３８の下端面３４に偏った中間位置に形成してもよい。
（３）溝部４２は、前面３８に凹状に形成された凹溝形態に限定されず、スリット状の切り込みであってもよい。このようなスリット状の溝部４２が設けたブロック材３０は、円筒形状に曲げる際に外周面１０Ｃ側が軸方向へ引っ張られると、該溝部４２が拡開的に変形するようになるので、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂを平行かつ平らにすることが可能である。
（４）溝部４２は、１本に限定されず、複数を幅方向に並べて形成してもよい。
（５）第１孔部４８および第２孔部５０の開口形状は、円形に限定されるものではなく、楕円形や多角形等であってもよい。また、第１孔部４８および第２孔部５０の配設数や配設位置も、実施例の形態に限定されるものではない。
（６）第１孔部４８および第２孔部５０は、前面３８からブロック材３０の厚み方向へ切り込んだスリットであってもよい。
（７）第１孔部４８は、通気性を考慮する必要がなければ、前面３８だけに開口してブロック材３０の厚み方向へ貫通しない形態としても、該ブロック材３０を丸め易くし得る。同様に、第２孔部５０は、通気性を考慮する必要がなければ、溝部４２だけに開口してブロック材３０の厚み方向へ貫通しない形態としても、該ブロック材３０を丸め易くし得る。なお、第１孔部４８および第２孔部５０の何れか一方を、ブロック材３０の厚み方向へ貫通したものとしてもよい。更には、第１孔部４８および第２孔部５０の各々は、貫通形態と非貫通形態とを混在させてもよい。
（８）実施例では、マットレス１００にクッション体１０を実施する場合を例示したが、クッション体１０は、ブロック材３０の形状や樹脂発泡体の特性を変更することで、ソファ、座布団、枕等にも実施可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０,６０ クッション体、１０Ｄ,６０Ｄ 外周面、３０,６２ ブロック材
３２,６４ 側面、３８,７０ 前面(外周面となる面)、４２,７４ 溝部
４４ 薄肉部，４６ 厚肉部、４８ 第１孔部(孔部)、７６ 孔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばマットレスは、上面を構成する板状の上クッション材と下面を構成する板状の下クッション材の間に適数のコイルスプリングを配列設置して、上クッション材からの荷重を各コイルスプリングで弾力的に受け止めるよう構成されている。しかし、前記コイルスプリングはバネ鋼等から形成された金属製であり、ウレタン製の上クッション材および下クッション材とは材質が異なるため、当該マットレスの廃棄処分時にはクッション材とコイルスプリングとを分別しなければならず、廃棄作業が面倒かつ煩わしいものとなっていた。
【０００３】
そこで近年では、図１１に示すように、前記金属製のコイルスプリングの代替部材として、樹脂発泡体から形成された円筒形状のクッション体８０が実用化されている。このクッション体８０は、図１３に示すような弾力性を有する樹脂発泡体から直方体形状に形成されたブロック材８２を、長手方向で離間する側面８４,８４を突き合わせるように環状に丸め、両側面８４,８４を接着剤で接合することで円筒形状に形成したものである。前記ブロック材８２は、該ブロック材８２の短手方向に沿う複数のスリット８６が厚み方向に貫通形成されており、丸めた該ブロック材８２の外周面側で該スリット８６が拡開するようになっている(図１１)。そしてクッション体８０は、図１２に示すように、円筒形状の下側の端面(ブロック材８２の短手方向で離間する一方の側面)８８をマットレス１００の下クッション材１０２に当接させて載置すると共に、円筒形状の上側の端面(ブロック材８２の短手方向で離間する他方の側面)９０にマットレス１００の上クッション材１０４を載置した姿勢で、当該マットレス１００内に配設される。このようなクッション体８０は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５２０２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記クッション体８０は、前記ブロック材８２を丸めて円筒形状に形成することで、該ブロック材８２の外周面側が内周面側と比べて大きく引き伸されるように周長差が生じる。このため、得られたクッション体８０の各々の端面８８,９０は、外周面側の端縁が引っ張られて、半径方向の内側から外側に向けて傾斜してしまう。このように端面８８,９０が傾斜したクッション体８０を前記マットレス１００に使用する場合は、図１２に示すように、クッション体８０の一方の端面８８と下クッション材１０２の間におよび他方の端面９０と上クッション材１０４との間の各々に隙間が生じてしまう。従って、クッション体８０と上クッション材１０４および下クッション材１０２との接着面積が小さくなり、マットレス１００の使用途中にクッション体８０と上クッション材１０４および下クッション材１０２とが剥離し易い問題がある。なお、クッション体８０の上側の端面９０の全面に上クッション材１０４を接着させた場合には、該上クッション材１０４が凹凸に歪んでしまうから、マットレス１００のフラット状態が損なわれて使用感が低下する問題もある。また、ブロック材８２を丸めて円筒形状に形成した後に、各端面８８,９０を平らに削る補修方法も考えられるが、弾力性を有して変形し易いブロック材８２を正確かつ綺麗に加工することは非常に難しい。
【０００６】
従って本発明では、円筒形状の両端面が平らに形成されたクッション体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、
弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の離間する側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体であって、
前記ブロック材の一面には、前記円筒形状とする際に互いに接合する前記側面間に亘って溝部が設けられ、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めることで、円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するように形成されたことを要旨とする。
【０００８】
従って、請求項１に係る発明によれば、直方体形状のブロック材の一面に、円筒形状とする際に互いに接合する側面間に亘って溝部を設け、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めて円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するようにクッション体を形成したので、円筒形状とした該クッション体における両端面の外周端縁が互いに近づく方向へ引っ張られ難くなり、該両端面を平行でかつ平らにすることができる。これによりクッション体は、別部材の平坦な面に対して端面を適切に当接させた状態で接着することができ、該クッション体と別部材とを剥離し難くすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
前記ブロック材には、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部が設けられ、円筒形状の外周面において前記孔部が拡開するよう構成されたことを要旨とする。
従って、請求項２に係る発明によれば、ブロック材に、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部を設けたので、該ブロック材を丸めて円筒形状に形成するに際して該孔部が拡開することで外周面側が伸び易くなり、該ブロック材を容易に丸めることができる。また、通気性の向上も期待できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
前記孔部は、スリット状であり、前記円筒形状の軸方向に延在するよう形成されることを要旨とする。
従って、請求項３に係る発明によれば、ブロック材における円筒形状の外周面となる面に通じる孔部が、該円筒形状の軸方向に延在するスリット状に形成されているから、該ブロック材を丸めて円筒形状に形成するに際して該孔部が周方向へ拡開することで外周面側が伸び易くなり、該ブロック材を容易に丸めることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、
前記孔部は、円筒形状にしたブロック材の内外方向に連通するよう形成されることを要旨とする。
従って、請求項４に係る発明によれば、ブロック材が弾性変形する際に、前記孔部を介してブロック材の内外へ空気が流通することが許容され、通気性を向上し得る。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、
前記溝部は、前記ブロック材における円筒形状の外周面となる面に凹むように形成され、
前記ブロック材は、前記溝部により薄くなった薄肉部と、該溝部を挟んで形成された厚肉部とを有することを要旨とする。
従って、請求項５に係る発明によれば、ブロック材に対して端面方向から荷重が加わった際に、主に薄肉部が圧縮変形することによるクッション特性と、該薄肉部の圧縮変形後に厚肉部が圧縮変形することによるクッション特性とが発現するようになり、ブロック材の圧縮変形度合に応じてクッション特性を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るクッション体によれば、円筒形状の両端面を平らに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例のクッション体を示す斜視図である。
【図２】(ａ)は、第１実施例のクッション体の正面図であり、(ｂ)は、第１実施例のクッション体の平面図である。
【図３】第１実施例のクッション体の圧縮変形態様を示す説明図であって、(ａ)は、変形初期には主に薄肉部が圧縮変形することを示し、(ｂ)は、薄肉部の圧縮変形後に厚肉部が圧縮変形することを示している。
【図４】円筒形状に丸める前のブロック材を示す斜視図であって、(ａ)は、円筒形状の外周面となる前面側から見た状態を示し、(ｂ)は、円筒形状の内周面となる後面側から見た状態を示す。
【図５】第１実施例のクッション体を芯材として使用したマットレスの概略平面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】第２実施例のクッション体を示す正面図である。
【図８ａ】実験に使用された第１実施例のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図８ｂ】実験に使用された第２実施例のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図８ｃ】実験において従来のクッション体に相当する試料の寸法図である。
【図９】実験結果を示すグラフである。
【図１０】(ａ)は、変更例のクッション体を示す斜視図であり、(ｂ)は、(ａ)に示す変更例のクッション体を構成するブロック材を示す斜視図である。
【図１１】従来のクッション体の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す従来のクッション体を芯材として使用したマットレスの部分断面図である。
【図１３】図１１に示す従来のクッション体を形成するブロック材の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係るクッション体につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１６】
(第１実施例)
図１は、第１実施例のクッション体１０を示す概略斜視図である。第１実施例のクッション体１０は、図４(ａ)および図４(ｂ)に示す直方体形状に予備成形されたブロック材３０を丸めて、該ブロック材３０の側面３２,３２を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したものである。なお第１実施例では、特に指定がなければ、円筒形状としたブロック材３０の中心を通る軸線の延在方向を「軸方向」、外周面が湾曲する方向を「周方向」、円筒形状の端面の半径方向を「径方向」と指称する。従って、円筒形状に形成する前の直方体状態のブロック材３０では、クッション体１０の周方向が「長さ方向」、クッション体１０の軸方向が「高さ方向」、クッション体１０の径方向が「厚み方向」に夫々対応している。
【００１７】
第１実施例のブロック材３０は、図４(ａ)および図４(ｂ)に示すように、ポリウレタン等の発泡原料を発泡させて形成した弾力性を有する樹脂発泡体であり、長さＬと高さＨと厚さＤとの寸法比(Ｌ：Ｈ：Ｄ)が７：２：１程度とされている。すなわちブロック材３０は、長さ方向で離間した側面３２,３２と、高さ方向で離間して長さ方向へ延在し、長さ方向で丸めて円筒形状とした際に該円筒形状における一方の端面１０Ａとなる面(以降「下端面」という)３４および他方の端面１０Ｂとなる面(以降「上端面」という)３６と、厚み方向で離間して、円筒形状とした際に該円筒形状の外周面１０Ｃとなる面(以降「前面」という)３８および内周面１０Ｄとなる面(以降「後面」という)４０とを有している。なお、ブロック材３０における前記長さＬ、高さＨおよび厚さＤの寸法比は、クッション体１０の外形寸法に応じて適宜変更されることは勿論である。
【００１８】
前記ブロック体３０を構成する樹脂発泡体としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレン等のポリオレフィン系フォーム、ゴムスポンジ等を用いることができる。この中でも、作り易さや取り扱い性等の観点からポリウレタンフォームが最適である。樹脂発泡体は、発泡倍率が約１０〜６０倍、見かけ密度が１６〜１００ｋｇ／ｍ３程度に設定されて、柔らかくて復元性(塑性変形しない)がある所謂軟質フォームであって、気泡が連通する連泡構造であるのが望ましい。なお、第１実施例では、樹脂発泡体として連泡構造の軟質ウレタンフォームが用いられている。このような樹脂発泡体から形成されたブロック材３０は、荷重が付与された際の圧縮変形や、長さ方向での曲げ変形および捻り変形が発現し易く、かつ荷重が付与が解除されると元の形状に弾性復帰するようになっている。
【００１９】
そして、第１実施例のブロック材３０は、図４(ａ)に示すように、前記前面３８側における高さ方向の中央に、該前面３８に開口する溝部４２が、両側面３２,３２間に亘って長さ方向へ延在するように形成されている。この溝部４２は、ブロック材３０の前面３８に凹むように形成されており、前面３８から厚み方向での深さＳがブロック材３０の厚さＤの１／２程度に設定されていると共に、前面３８における高さ方向での開口幅Ｔが該ブロック材３０の高さＨの１／６程度に設定されている。従って、第１実施例のブロック材３０は、該溝部４２に沿って長さ方向へ延在する薄肉部４４と、該溝部４２を挟んで高さ方向の両側に位置して薄肉部４４より厚肉に形成された厚肉部４６,４６とで構成されている。これにより、第１実施例のブロック材３０は、前面３８が外側となるように長さ方向で丸めて円筒形状に形成すると、各厚肉部４６,４６の前面３８側が長さ方向へ伸びるよう変形することに伴い、溝部４２が高さ方向へ拡開的に変形し得るようになっている(図２(ａ))。
【００２０】
また、第１実施例のブロック材３０には、図４(ａ)および図４(ｂ)に示すように、厚み方向に連通し、前面３８および後面４０の夫々に円形に開口する複数の孔部４８,５０が、該ブロック材３０の全体に散在して形成されている。すなわち、ブロック材３０の各厚肉部４６には、１２個ずつの第１孔部４８が、長さ方向へ等間隔で直列に形成されている。また、ブロック材３０の薄肉部４４には、１２個の第２孔部５０が、長さ方向へ等間隔で直列に形成されている。なお、各第１孔部４８と各第２孔部５０とは、長さ方向へ１／２ピッチ分ずらして形成されている(図４(ｂ))。これら第１孔部４８および第２孔部５０は、ブロック材３０を前面３８が外側となるように長さ方向で丸めて円筒形状に形成するに際し、長さ方向へ拡開的または縮閉的に変形して該ブロック材３０を丸め易くするためのものである。すなわち、ブロック材３０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材３０が長さ方向で伸びる部分では、第１孔部４８および第２孔部５０は長さ方向へ拡開的に変形し、該ブロック材３０が長さ方向で縮む部分では、第１孔部４８および第２孔部５０は長さ方向で縮閉的に変形するようになる(図２(ａ)、図２(ｂ))。
【００２１】
第１実施例のクッション体１０は、図２(ｂ)に示すように、前述のように形成したブロック材３０を前面３８が外側となるように丸め、該ブロック材３０の両側面３２,３２を突き合わせて接着剤等で接合することで円筒形状に形成される。これにより、クッション体１０の中央には、図１および図２(ｂ)に示すように、内周面１０Ｄにより囲まれて軸方向へ延在し、軸方向の両端で開口する空間１２が画成されている。そして、円筒形状に形成されたブロック材３０においては、図２(ａ)および図２(ｂ)に示すように、径方向へ延在する各第１孔部４８は、外周面１０Ｃ側の開口４８Ａは長さ方向で拡開的に変形して横長楕円形状となっており、内周面１０Ｄ側の開口４８Ｂは、長さ方向で縮閉的に変形して閉じた状態となっている。一方、径方向へ延在する各第２孔部５０は、溝部４２側の開口５０Ａが、長さ方向で縮むように変形して縦長楕円形状となっており、内周面１０Ｄ側の開口５０Ｂは、長さ方向で縮閉的に変形して閉じた状態となっている。
【００２２】
また溝部４２は、図２(ａ)に示すように、ブロック材３０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材３０の外周面１０Ｃ側(前面３８側)が周方向へ伸びると共に軸方向へ引っ張られることにより、変形前と比べて軸方向へ拡開して開口幅Ｔが大きくなっている。これにより、第１実施例のクッション体１０は、軸方向の両端に位置する一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂが、その外周端側が引っ張られないから互いに平行でかつ平らになっている。
【００２３】
そして、第１実施例のクッション体１０は、溝部４２により形成された前記薄肉部４４が、厚肉部４６より脆弱で圧縮変形し易くなっている。このため、クッション体１０の他方の端面１０Ｂに対して軸方向から荷重が加わった場合、荷重入力初期段階では、図３(ａ)に示すように、薄肉部４４が主に圧縮変形して該荷重を支えるようになり、軟らかいクッション特性が発現するようになっている。一方、荷重がかかるにつれて、薄肉部４４の圧縮変形により両厚肉部４６,４６が接触した後には、図３(ｂ)に示すように、両厚肉部４６,４６で荷重を支えるようになるから、前記薄肉部４４だけが圧縮変形する場合よりも硬いクッション特性が発現するようになっている。このように、第１実施例のクッション体１０によれば、全体として圧縮荷重のバランスがよくなり、適切なクッション特性を保ちながら圧縮荷重を適宜調節できる。すなわち、第１実施例のクッション体１０によれば、前述した如く、ある程度まで圧縮変形した際に応力(圧縮荷重)が大きくなって底付きし難いクッション特性を向上することができる。
【００２４】
図５および図６は、前述のように構成された第１実施例のクッション体１０を、マットレス１００に用いる場合を示した説明図である。クッション体１０は、その軸方向がマットレス１００の厚み方向となる姿勢で該マットレス１００内に配設され、一方の端面１０Ａがマットレス１００の下クッション材１０２の上面に当接し、他方の端面１０Ｂが該マットレス１００の上クッション材１０４の下面に当接している。そして、クッション体１０の一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂは平行でかつ平らに形成されているから、該一方の端面１０Ａの全面が下クッション材１０２の上面に接着されると共に該他方の端面１０Ｂの全面が上クッション材１０４の下面に接着されている。そしてクッション体１０は、マットレス１００に仰臥した使用者の肩あたりに対応する部分に用いられる。なお、図５の符号１０６および１０８は、第１実施例のクッション体１０とは異なるクッション特性を有するクッション体であり、当該マットレス１００は部位毎にクッション特性を異ならせてある。
【００２５】
前述のように構成された第１実施例のクッション体１０によれば、弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材３０において、円筒形状に形成した際に該クッション体１０の外周面１０Ｃとなる前面３８に、互い接合する側面３２,３２間に亘って延在する溝部４２を設けたので、該ブロック材３０を円筒形状に形成した際に一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂにおける外周端縁が互いに近づく方向へ引っ張られ難くなり、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂを平行でかつ平らとすることができる。これによりクッション体１０は、マットレス１００の下クッション材１０２における平坦な上面に一方の端面１０Ａを隙間なく適切に当接させて接着することができると共に、上クッション材１０４における平坦な下面に他方の端面１０Ｂを隙間なく適切に当接させて接着することができる。従って、クッション体１０と上クッション材１０４および下クッション材１０２との接着面積が充分に確保され、マットレス１００の使用途中にクッション体１０と上クッション材１０４および下クッション材１０２とが剥離することを防止し得る。また、図５および図６に示すように、第１実施例の複数のクッション体１０をマットレス１００内に配列設置しても、各クッション体１０の他方の端面１０Ｂが平らになっているので、マットレス１００のフラット状態が損なわれず、使用感が低下することがない。
【００２６】
そして、第１実施例のクッション体１０では、ブロック材３０の前面３８に通じる複数の第１孔部４８および第２孔部５０を設けてあるから、該ブロック材３０を丸めて円筒形状とする際に各第１孔部４８および第２孔部５０が周方向に拡開的または縮閉的に変形するので、該ブロック材３０を円筒形状に丸め易い。また、各第１孔部４８および各第２孔部５０が、ブロック材３０の長さ方向へ等間隔で直列に形成されているので、該ブロック材３０を丸める際には、該ブロック材３０の全体が均等に変形して綺麗な円筒形状に形成し易い。
【００２７】
また、第１実施例のクッション体１０は、第１孔部４８および第２孔部５０が、円筒形状に形成されたブロック材３０の外周面１０Ｃおよび内周面１０Ｄに開口して内外方向へ連通するように形成されているので、該ブロック材３０が軸方向へ圧縮変形する際または元の形状に弾性復帰する際に各孔部４８,５０を介した空気の流通が許容される。従って、第１孔部４８および第２孔部５０を介して空気が流通するので、通気性が確保されて前記空間１２に湿気や熱等が籠もることも防止し得る。なお、クッション特性とは、前記特性に加えて、ヒステリシスロス率(JIS K6400-2)の少なさで、荷重解放後の戻りが早いことも要求される。ここでヒステリシスロス率とは、変形及び回復の１サイクルにおける機械的エネルギー損失を示し、圧縮荷重たわみ試験を行って得られる力―たわみ曲線から求められる。ヒステリシスロス率の大きいものほどスローリカバリーとなって、押し込んだ後の開放時の反発力が低下して所謂粘性が強いフォームとなる。従って、第１実施例のクッション体１０は、第１孔部４８および第２孔部５０を設けたことで通気性が良好であるから、荷重解放時にブロック材３０内部への空気流入が容易となり、元の形状への弾性復帰が早くなってヒステリシスロス率が少なくなる。
【００２８】
更に、第１実施例のクッション体１０は、ブロック材３０に薄肉部４４および厚肉部４６が設けられているので、ブロック材３０に対して軸方向から荷重が加わった際には、薄肉部４４の圧縮変形による軟らかいクッション特性および厚肉部４６の圧縮変形による硬いクッション特性が得られるので、荷重の大きさに応じてクッション特性を変化させ得る。すなわち、ブロック材３０を構成する樹脂発泡体が単一の発泡原料から形成されていても、異なるクッション特性を得ることができる。
【００２９】
(第２実施例)
図７は、第２実施例のクッション体６０を示す概略斜視図である。第２実施例のクッション体６０は、図１１に示す従来のクッション体８０を形成する図１３に示す直方体形状に予備成形されたブロック材８２を基に、該ブロック材８２に前記第１実施例のクッション体１０を形成する図４に示すブロック材３０と同様の溝部６８を設けたブロック材６２から円筒形状に形成されたものである。すなわち、第２実施例のクッション体６０を形成するブロック材６２は、円筒形状の外周面６０Ｃとなる前面７０に、該円筒形状の軸方向となる高さ方向に沿う複数のスリット状の孔部７６が該前面７０に通じるように形成されていると共に、円筒形状の外周面６０Ｃとなる該前面７０に、側面６４,６４間に亘って溝部７４を設けたものである。換言すると、第２実施例のクッション体６０は、第１実施例のクッション体１０における第１孔部４８および第２孔部８０をスリットタイプに変更して、その形成位置およびサイズを変更したものと云える。このような第２実施例のクッション体６０は、前記複数のスリット状の孔部７６および溝部７４を設けた前記ブロック材６２を、該溝部７４が形成された前面７０が外側に臨むように丸め、両側面６４,６４を突き合わせて接合することで円筒形状に形成される。
【００３０】
このような第２実施例のクッション体６０は、ブロック材６２を円筒形状にすることで、各スリット状の孔部７６の外周面６０Ｃ側が周方向へ拡開的に変形して開口し、第１実施例の第１孔部４８および第２孔部５０と同様に、ブロック材を丸め易くことに寄与している。また、第２実施例のクッション体６０は、各スリット状の孔部７６を設けたことで通気性が確保されるから、荷重解放時にブロック材内部への空気流入が容易となり、元の形状への弾性復帰が早くなってり、ヒステリシスロス率が少なくなる。また溝部７４は、ブロック材６０を丸めて円筒形状に形成する際に、該ブロック材６０の外周面６０Ｃ側(前面７０側)が周方向へ伸びると共に軸方向へ引っ張られることにより、変形前と比べて軸方向へ拡開して開口幅Ｔが大きくなっている。これにより、第２実施例のクッション体６０も、軸方向の両端に位置する一方の端面６０Ａおよび他方の端面６０Ｂが、その外周端側が引っ張られないから互いに平行でかつ平らになっている。更に、第２実施例のクッション体６０は、前記溝部７４を設けたことにより、第１実施例のクッション体１０と同様のクッション特性が得られる。従って、第２実施例のクッション体６０は、前記第１実施例のクッション体１０と同等の作用効果を発現する。なお、第２実施例のクッション体６０では、ブロック材６０にスリット状の孔部７６を形成したので、丸形通孔形態の第１孔部４８および第２孔部５０を設けた第１実施例のクッション体１０と比べると、同一外形サイズでは樹脂発泡体の体積を大きくできるので、該樹脂発泡体の底付きが起こり難い特徴がある。
【００３１】
(実験例)
第１実施例のクッション体１０(実施例１)および第２実施例のクッション体６０(実施例２)に関して圧縮たわみ荷重試験を行い、クッション特性を確認した。また、比較例として、従来例(図１１)として挙げたクッション体(比較例１)および直方体形状のブロック材(比較例２)についても、圧縮たわみ荷重試験を行った。実施例１、実施例２、比較例１および比較例２は、ブロック材を構成する樹脂発泡体として軟質ウレタンフォーム(発泡倍率：４０倍、見掛け密度：２５ｋｇ／ｍ３)を用いている。実施例１のクッション体１０は、図８ａに示すように、長さ(Ｌ)２７０ｍｍ×高さ(Ｈ)６０ｍｍ×厚さ(Ｄ)３５ｍｍの大きさで、同図に示すサイズおよび位置で溝部４２、第１孔部４８および第２孔部５０が形成されたブロック材３０を丸め、突き合わされた側面３２,３２を接着剤で接合することで円筒形状に形成されている。実施例２のクッション体６０は、図８ｂに示すように、長さ(Ｌ)２３０ｍｍ×高さ(Ｈ)６０ｍｍ×厚さ(Ｄ)３０ｍｍの大きさで、同図に示す寸法で溝部７４およびスリット状の孔部７６が形成されたブロック材６２を丸め、突き合わされた側面６４,６４を接着剤で接合して円筒形状に形成されている。比較例１のクッション体は、図８ｃに示すブロック材８２を丸め、突き合わされた側面８４,８４を接着剤で接合して円筒形状に形成されている。比較例１のクッション体に用いられるブロック材８２は、実施例２のブロック材６２と同様のスリット８６が形成されている。比較例２は、長さ１６６ｍｍ×高さ１６６ｍｍ×厚さ６０ｍｍの大きさに形成されたブロック材を、曲げや孔等の加工を行うことなくそのまま用いている。
【００３２】
圧縮たわみ荷重試験は、ＪＩＳ Ｋ６４００−２ Ｂ法に基づいて行った。実施例１、実施例２および比較例１は、円筒形状の軸方向を立てた姿勢(ブロック材の短手辺が上下に沿う姿勢)で４つのクッション体を２行２列に並べ、上側の端面中央をφ２００の円板によって７５％まで圧縮した。すなわち、図８ａ〜図８ｃのブロック材３０(６０,８２)の縦寸法が初期高さになっている。比較例２は、１つのブロック材を厚み方向が上下に沿う姿勢でおき、該ブロック材の上側の端面中央をφ２００の円板によって７５％まで圧縮した。すなわち、比較例２は、ブロック材の厚さが初期高さになっている。なお、圧縮たわみ荷重試験では、予備圧縮を行っていない。実施例１、実施例２、比較例１および２の夫々について、たわみ量(％)と荷重(Ｎ)との関係を図９に示す。また、実施例１、実施例２、比較例１および２の夫々について、ヒステリシスロス率(圧縮・開放カーブの内側面積÷圧縮時カーブの下側とＸ軸で挟まれた面積)を、ＪＩＳ Ｋ６４００−２に基づいて算出した。その結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
図９に示すように、比較例２は、圧縮開始初期の荷重が高くなり、圧縮によってブロック材中のセル形状が変形することで応力が低下するようになるたわみ量が５０％前後で略平らとなった後、セルが潰れて内部空間が少なくなると再び荷重が高くなり、たわみ荷重曲線はＳ字状になる。実施例１および実施例２は、ブロック材３０,６２の外周面全周に亘って溝部４２,７４があることで、圧縮開始初期における硬さが比較例２より低下して、たわみ量が０〜５０％では圧縮たわみ曲線は直線状になっている。比較例１は、ブロック材８２の外周面に溝部がないため、圧縮開始初期における硬さが比較例２より低下しているが実施例１および実施例２より上昇しており、たわみ荷重曲線は僅かにＳ字状になっている。従って、実施例１および実施例２は、外周面に溝部４２,７４を形成したことにより、圧縮開始初期(たわみ量：０〜４０％)の荷重が比較例１より低く、荷重入力初期段階においては比較例１より該荷重を柔らかく受ける適切なクッション特性を有していることが分かる。また実施例２は、たわみ量が４０％〜７０％の間では比較例１と比べて荷重が高くなり、荷重の入力が進むと該荷重を受け止めるような適切なクッション特性を有していることも分かる。また、表１に示すように、実施例１および実施例２は、比較例１および２と比べてヒステリシスロス率が低く、第１実施例のクッション体１０および第２実施例のクッション大意６０は、圧縮していた荷重が解放された際に素早く元の形状まで戻る復元力に優れていることが確認できる。
【００３５】
(変更例)
本願発明のクッション体１０は、前記各実施例で例示した形態のものに限定されず、様々に変更することが可能である。
（１）クッション体１０を構成するブロック材３０は、図１０(ｂ)に示すように、下端面３４および上端面３６に、厚み方向へ延在するスリット状の第２の溝部５２を、長さ方向へ所要間隔毎に複数設けるようにしてもよい。このような第２の溝部５２を設けたブロック材３０を丸めて円筒形状に形成されたクッション体１０は、図１０(ａ)に示すように、下端面３４および上端面３６の湾曲に伴って各第２の溝部５２の外周端縁側が周方向へ拡開的に変形するようになり、更に当該ブロック材３０を円筒形状に丸め易くなる。
（２）溝部４２の形成位置は、ブロック材３０の前面３８における高さ方向の中央に限定されるものではなく、該前面３８の上端面３６に偏った中間位置または該前面３８の下端面３４に偏った中間位置に形成してもよい。
（３）溝部４２は、前面３８に凹状に形成された凹溝形態に限定されず、スリット状の切り込みであってもよい。このようなスリット状の溝部４２が設けたブロック材３０は、円筒形状に曲げる際に外周面１０Ｃ側が軸方向へ引っ張られると、該溝部４２が拡開的に変形するようになるので、一方の端面１０Ａおよび他方の端面１０Ｂを平行かつ平らにすることが可能である。
（４）溝部４２は、１本に限定されず、複数を幅方向に並べて形成してもよい。
（５）第１孔部４８および第２孔部５０の開口形状は、円形に限定されるものではなく、楕円形や多角形等であってもよい。また、第１孔部４８および第２孔部５０の配設数や配設位置も、実施例の形態に限定されるものではない。
（６）第１孔部４８および第２孔部５０は、前面３８からブロック材３０の厚み方向へ切り込んだスリットであってもよい。
（７）第１孔部４８は、通気性を考慮する必要がなければ、前面３８だけに開口してブロック材３０の厚み方向へ貫通しない形態としても、該ブロック材３０を丸め易くし得る。同様に、第２孔部５０は、通気性を考慮する必要がなければ、溝部４２だけに開口してブロック材３０の厚み方向へ貫通しない形態としても、該ブロック材３０を丸め易くし得る。なお、第１孔部４８および第２孔部５０の何れか一方を、ブロック材３０の厚み方向へ貫通したものとしてもよい。更には、第１孔部４８および第２孔部５０の各々は、貫通形態と非貫通形態とを混在させてもよい。
（８）実施例では、マットレス１００にクッション体１０を実施する場合を例示したが、クッション体１０は、ブロック材３０の形状や樹脂発泡体の特性を変更することで、ソファ、座布団、枕等にも実施可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０,６０ クッション体、１０Ｄ,６０Ｄ 外周面、３０,６２ ブロック材
３２,６４ 側面、３８,７０ 前面(外周面となる面)、４２,７４ 溝部
４４ 薄肉部，４６ 厚肉部、４８ 第１孔部(孔部)、７６ 孔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の離間する側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体であって、
前記ブロック材の一面には、前記円筒形状とする際に互いに接合する前記側面間に亘って溝部が設けられ、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めることで、円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するように形成された
ことを特徴とするクッション体。
【請求項２】
前記ブロック材には、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部が設けられ、円筒形状の外周面において前記孔部が拡開するよう構成された請求項１記載のクッション体。
【請求項３】
前記孔部は、スリット状であり、前記円筒形状の軸方向に延在するよう形成される請求項２記載のクッション体。
【請求項４】
前記孔部は、円筒形状にしたブロック材の内外方向に連通するよう形成される請求項２または３記載のクッション体。
【請求項５】
前記溝部は、前記ブロック材における円筒形状の外周面となる面に凹むように形成され、
前記ブロック材は、前記溝部により薄くなった薄肉部と、該溝部を挟んで形成された厚肉部とを有する請求項１〜４の何れか一項に記載のクッション体。
【請求項１】
弾力性を有する樹脂発泡体からなる直方体形状のブロック材を丸め、該ブロック材の離間する側面を突き合わせて接合することで円筒形状に形成したクッション体であって、
前記ブロック材の一面には、前記円筒形状とする際に互いに接合する前記側面間に亘って溝部が設けられ、該ブロック材を溝部が外側に臨むように丸めることで、円筒形状の外周面全周に亘って該溝部が延在するように形成された
ことを特徴とするクッション体。
【請求項２】
前記ブロック材には、円筒形状の外周面となる面に通じる複数の孔部が設けられ、円筒形状の外周面において前記孔部が拡開するよう構成された請求項１記載のクッション体。
【請求項３】
前記孔部は、スリット状であり、前記円筒形状の軸方向に延在するよう形成される請求項２記載のクッション体。
【請求項４】
前記孔部は、円筒形状にしたブロック材の内外方向に連通するよう形成される請求項２または３記載のクッション体。
【請求項５】
前記溝部は、前記ブロック材における円筒形状の外周面となる面に凹むように形成され、
前記ブロック材は、前記溝部により薄くなった薄肉部と、該溝部を挟んで形成された厚肉部とを有する請求項１〜４の何れか一項に記載のクッション体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１１０４３６（Ｐ２０１２−１１０４３６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０４８７（Ｐ２０１０−２６０４８７）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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