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特開2024-114431座位補助クッション材、座位補助クッション、三次元造形用データ、座位補助クッションの製造方法、型紙設計装置、型紙設計方法、及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114431
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】座位補助クッション材、座位補助クッション、三次元造形用データ、座位補助クッションの製造方法、型紙設計装置、型紙設計方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A47C 27/00 20060101AFI20240816BHJP
A61G 5/12 20060101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
A47C27/00 K
A61G5/12 707
【審査請求】未請求
【請求項の数】23
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023020201
(22)【出願日】2023-02-13
(71)【出願人】
【識別番号】523050863
【氏名又は名称】株式会社ＩｎｔｅｒＧａｔｅ
(74)【代理人】
【識別番号】100137394
【弁理士】
【氏名又は名称】横井 敏弘
(72)【発明者】
【氏名】織田 岳郎
(72)【発明者】
【氏名】菅原 義雅
【テーマコード（参考）】
3B096
【Ｆターム（参考）】
3B096AA01
3B096AB05
(57)【要約】
【課題】 効率的に製造することができる座位補助クッション材、及び、使用者への負担がより少ないクッション材のカバーの型紙を設計する型紙設計装置を提供する。
【解決手段】 本実施形態における座位補助クッション材１０は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体１００と、クッション本体１００に設けられ、当該クッション本体１００に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面１２０と、クッション本体１００複数の部材に分割する分割位置１５０とを有する。クッション本体１００、及び、支持面１２０は、当該支持面１２０により使用者を支持した状態において、分割位置１５０により使用者の前後方向、及び、左右方向の少なくとも一方の方向に分割される。
【選択図】図２
【解決手段】 本実施形態における座位補助クッション材１０は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体１００と、クッション本体１００に設けられ、当該クッション本体１００に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面１２０と、クッション本体１００複数の部材に分割する分割位置１５０とを有する。クッション本体１００、及び、支持面１２０は、当該支持面１２０により使用者を支持した状態において、分割位置１５０により使用者の前後方向、及び、左右方向の少なくとも一方の方向に分割される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
座位補助クッション材。
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
座位補助クッション材。
【請求項2】
前記クッション本体は、前記分割位置により、前記支持面と、当該支持面と隣接する当該支持面以外の部分とに分割される
請求項１に記載の座位補助クッション材。
請求項１に記載の座位補助クッション材。
【請求項3】
前記クッション本体、及び、前記支持面は、当該支持面により使用者を支持した状態において、前記分割位置により使用者の前後方向、及び、左右方向の少なくとも一方の方向に分割される
請求項１に記載の座位補助クッション材。
請求項１に記載の座位補助クッション材。
【請求項4】
前記支持面は、臀部及び大腿部の後面を支持し、前記クッション本体を組み合わせた状態において、座位する状態の使用者の臀部及び大腿部の少なくとも一方の後面における外形形状に対応した凹曲面状であり、
隣り合う２つの前記支持面は、前記分割位置において段差のない状態となっている
請求項３に記載の座位補助クッション材。
隣り合う２つの前記支持面は、前記分割位置において段差のない状態となっている
請求項３に記載の座位補助クッション材。
【請求項5】
前記分割位置は、
使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の臀部と大腿部との境目に位置し、使用者の前後方向に前記クッション本体を分割する第１の分割位置と、
使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の一対の坐骨の間に位置し、使用者の左右方向に前記クッション本体を分割する第２の分割位置とを含む
請求項４に記載の座位補助クッション材。
使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の臀部と大腿部との境目に位置し、使用者の前後方向に前記クッション本体を分割する第１の分割位置と、
使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の一対の坐骨の間に位置し、使用者の左右方向に前記クッション本体を分割する第２の分割位置とを含む
請求項４に記載の座位補助クッション材。
【請求項6】
前記分割位置により分割された隣り合う２つの前記クッション本体は、互いに弾性が異なる
請求項５に記載の座位補助クッション材。
請求項５に記載の座位補助クッション材。
【請求項7】
前記クッション本体は、線条の太さ、線条の間隔、線条の線密度、線条の素材、又は、これらの組み合せにより、弾性を調整されてなる
請求項６に記載の座位補助クッション材。
請求項６に記載の座位補助クッション材。
【請求項8】
前記クッション本体は、線条の熱可塑性エラストマーにより、網目状であり、かつ、ジャイロイド構造を形成してなる
請求項７に記載の座位補助クッション材。
請求項７に記載の座位補助クッション材。
【請求項9】
座位補助クッション材と、前記座位補助クッション材を覆うカバーとを含む座位補助クッションであって、
前記座位補助クッション材は、
線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
座位補助クッション。
前記座位補助クッション材は、
線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
座位補助クッション。
【請求項10】
線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
三次元造形用データ。
前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、
前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置と
を有し、
前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる
三次元造形用データ。
【請求項11】
線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に造形し、使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション本体を部材毎に出力する工程と、
出力した前記クッション本体の各部材を組み合わせる工程と、
各部材を組み合わせてなる前記クッション本体にカバーをかける工程と
を有する座位補助クッションの製造方法。
出力した前記クッション本体の各部材を組み合わせる工程と、
各部材を組み合わせてなる前記クッション本体にカバーをかける工程と
を有する座位補助クッションの製造方法。
【請求項12】
座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定部と、
前記骨格特定部により特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定部と、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定部により特定された平面形状を補正する形状補正部と
を有する型紙設計装置。
前記骨格特定部により特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定部と、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定部により特定された平面形状を補正する形状補正部と
を有する型紙設計装置。
【請求項13】
前記骨格特定部は、前記クッション材に座位する使用者の前後方向又は左右方向に設けた基準線と、当該基準線と直交する方向に設けた複数の補助線とを含む３次元骨格を特定し、
前記平面形状特定部は、３次元骨格から、３次元形状データのクッション材における接触面のうち最も凹んだ位置に少なくとも１つの前記補助線が位置する、２次元骨格を特定し、
前記平面形状特定部は、３次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の間に位置する３次元形状データのクッション材の稜線の長さと、２次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の先端間の距離とが等しくなるように、２次元骨格における前記補助線の傾きを調整する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
前記平面形状特定部は、３次元骨格から、３次元形状データのクッション材における接触面のうち最も凹んだ位置に少なくとも１つの前記補助線が位置する、２次元骨格を特定し、
前記平面形状特定部は、３次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の間に位置する３次元形状データのクッション材の稜線の長さと、２次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の先端間の距離とが等しくなるように、２次元骨格における前記補助線の傾きを調整する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
【請求項14】
前記平面形状特定部により特定された平面形状を立体化した場合に生じる歪量を算出する歪量算出部
をさらに有し、
前記形状補正部は、前記歪量算出部において算出された歪量と、前記生地の伸長率とに基づいて、前記平面形状特定部により特定された平面形状の外形を補正する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
をさらに有し、
前記形状補正部は、前記歪量算出部において算出された歪量と、前記生地の伸長率とに基づいて、前記平面形状特定部により特定された平面形状の外形を補正する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
【請求項15】
前記歪量算出部は、歪量を算出する対象となる所定の前記補助線において、前記３次元形状データにおける補助線の両端間距離と、２次元骨格での長さとの差に基づいて歪量を算出する
請求項１４に記載の型紙設計装置。
請求項１４に記載の型紙設計装置。
【請求項16】
前記生地は、経糸方向及び緯糸方向の少なくとも一方に伸縮する伸縮性を有し、
前記生地の各伸縮方向における伸長限界に基づいて、当該生地の伸長率を算出する伸長率算出部
をさらに有し、
前記形状補正部は、前記伸長率算出部により算出された伸長率に応じて、２次元骨格に含まれる前記基準線および前記補助線の長さを補正し、
前記平面形状特定部は、前記形状補正部により長さを補正した当該基準線および当該補助線を含む２次元骨格から前記平面形状の外形を特定する
請求項１４に記載の型紙設計装置。
前記生地の各伸縮方向における伸長限界に基づいて、当該生地の伸長率を算出する伸長率算出部
をさらに有し、
前記形状補正部は、前記伸長率算出部により算出された伸長率に応じて、２次元骨格に含まれる前記基準線および前記補助線の長さを補正し、
前記平面形状特定部は、前記形状補正部により長さを補正した当該基準線および当該補助線を含む２次元骨格から前記平面形状の外形を特定する
請求項１４に記載の型紙設計装置。
【請求項17】
前記クッション材の３次元形状データにおいて、所定の基準面から前記接触面までの離間距離を、所定の間隔毎に特定する離間距離特定部と、
前記離間距離特定部により特定された隣り合う２つの地点において、２つの地点の離間距離と、各地点における所定の基準面から前記接触面までの離間距離とに基づいて、２つの地点間における前記補助線の形状を特定する補助線形状特定部と
をさらに有し、
前記骨格特定部は、前記補助線形状特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、３次元骨格を特定し、
前記平面形状特定部は、前記骨格特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、前記平面形状の外形を特定する
請求項１３に記載の型紙設計装置。
前記離間距離特定部により特定された隣り合う２つの地点において、２つの地点の離間距離と、各地点における所定の基準面から前記接触面までの離間距離とに基づいて、２つの地点間における前記補助線の形状を特定する補助線形状特定部と
をさらに有し、
前記骨格特定部は、前記補助線形状特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、３次元骨格を特定し、
前記平面形状特定部は、前記骨格特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、前記平面形状の外形を特定する
請求項１３に記載の型紙設計装置。
【請求項18】
前記クッション材の３次元形状データにおける前記接触面のうち、使用者の臀部と接触する凹曲面を含む第１の領域と、使用者の大腿部の後面と接触する凹曲面を含む第２の領域との接合部分に位置する前記補助線が前記基準線となす境界角度に基づいて、所定の位置で前記平面形状を分割する分割部と、
前記第１の領域と、前記第２の領域との前記境界角度に応じて、前記分割部により分割された各領域同士の接合位置を調節する領域調節部と、
前記領域調節部により調節された調節量に基づいて、前記平面形状のうち、使用者に接触しない位置に前記生地の余りを補正するダーツを設けるダーツ設定部と
をさらに有する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
前記第１の領域と、前記第２の領域との前記境界角度に応じて、前記分割部により分割された各領域同士の接合位置を調節する領域調節部と、
前記領域調節部により調節された調節量に基づいて、前記平面形状のうち、使用者に接触しない位置に前記生地の余りを補正するダーツを設けるダーツ設定部と
をさらに有する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
【請求項19】
前記領域調節部は、前記境界角度に基づいて、互いに接合する前記第１の領域、及び、前記第２の領域を相対的に回転して接合位置を調節し、
前記分割部は、前記領域調節部により回転させる領域が複数ある場合に、使用者と接しない位置で前記平面形状を分割する
請求項１８に記載の型紙設計装置。
前記分割部は、前記領域調節部により回転させる領域が複数ある場合に、使用者と接しない位置で前記平面形状を分割する
請求項１８に記載の型紙設計装置。
【請求項20】
前記平面形状は、前記接触面と、当該接触面の周縁に位置し、使用者の下半身の一部の後面と接触しない周縁部とを含み、
前記平面形状特定部は、前記接触面の外形形状のうち、前記第１の領域における凸曲線状に形成した凸曲部と、この凸曲部と接合する前記周縁部における凹曲線状に形成した凹曲部とが同じ長さであり、かつ、凹曲部の曲率より凸曲部の曲率が大きくなるよう、外形形状を特定する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
前記平面形状特定部は、前記接触面の外形形状のうち、前記第１の領域における凸曲線状に形成した凸曲部と、この凸曲部と接合する前記周縁部における凹曲線状に形成した凹曲部とが同じ長さであり、かつ、凹曲部の曲率より凸曲部の曲率が大きくなるよう、外形形状を特定する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
【請求項21】
前記平面形状特定部により特定された平面形状における前記補助線の先端と前記基準線の先端とを結ぶ直線を形成する直線形成部と、
前記直線の中点と直交し、且つ、前記補助線の先端と前記基準線の先端とを結ぶ曲線に相当する３次元形状データ上の円弧と交わる垂線を形成する垂線形成部と、
前記直線形成部により形成された直線と前記基準線と前記補助線とにより三角形を形成する三角形形成部と、
前記垂線形成部により形成された垂線が円弧と交わる交点と、前記基準線の先端、及び当該交点と前記補助線の先端とを曲線で結ぶ曲線形成部と
をさらに有し、
前記平面形状特定部は、前記曲線形成部により形成された曲線に基づいて、平面形状の外形を特定する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
前記直線の中点と直交し、且つ、前記補助線の先端と前記基準線の先端とを結ぶ曲線に相当する３次元形状データ上の円弧と交わる垂線を形成する垂線形成部と、
前記直線形成部により形成された直線と前記基準線と前記補助線とにより三角形を形成する三角形形成部と、
前記垂線形成部により形成された垂線が円弧と交わる交点と、前記基準線の先端、及び当該交点と前記補助線の先端とを曲線で結ぶ曲線形成部と
をさらに有し、
前記平面形状特定部は、前記曲線形成部により形成された曲線に基づいて、平面形状の外形を特定する
請求項１２に記載の型紙設計装置。
【請求項22】
座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定ステップと、
前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップと
を有する型紙設計方法。
前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップと
を有する型紙設計方法。
【請求項23】
座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定ステップと、
前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、
前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、座位補助クッション材、座位補助クッション、三次元造形用データ、座位補助クッションの製造方法、型紙設計装置、型紙設計方法、及び、プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、シート本体と、前記シート本体に形成された穴部に装填されており、少なくとも一部が前記シート本体と接着されている装填体と、を備える、座席シート用のクッション材における、前記装填体であって、前記装填体は、可撓性のある樹脂又はゴムから構成された、多孔質構造体であり、前記装填体は、３Ｄプリンタを用いて造形されたものである、装填体が開示されている。
また、特許文献２には、支柱によって互いに接合された節点の三次元ネットワークと、前記支柱の間に存在する空隙体積とを含む多孔質体であって、前記支柱が、２００μｍ以上５０ｍｍ以下の平均長さを有し、前記支柱が、１００μｍ以上５ｍｍ以下の平均厚さを有し、前記多孔質体が、少なくとも１つの空間方向において、１０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の圧縮硬度（４０％圧縮、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ３３８６－１：２０１０－０９）を有することを特徴とする、多孔質体が開示されている。
また、特許文献２には、支柱によって互いに接合された節点の三次元ネットワークと、前記支柱の間に存在する空隙体積とを含む多孔質体であって、前記支柱が、２００μｍ以上５０ｍｍ以下の平均長さを有し、前記支柱が、１００μｍ以上５ｍｍ以下の平均厚さを有し、前記多孔質体が、少なくとも１つの空間方向において、１０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の圧縮硬度（４０％圧縮、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ３３８６－１：２０１０－０９）を有することを特徴とする、多孔質体が開示されている。
【0003】
例えば、特許文献３には、手作業もしくは機械を使ってモデルを制作し、次いでモデルの形状データを３次元形状デジタイジング装置により測定し、測定されたモデルの形状データをＣＡＤへ取り込むか、或いはＣＡＤ上で直接モデル形状データを作成したあと、３次元ＣＡＤ上で製品デザイン設計を行い、次いでその３次元デザインから２次元パターンへパターンメーキングを行なう事を特徴とするボディファッション並びに人体の形状情報を盛り込んだ医療・介護用衣服の設計と型紙の作成手法が開示されている。
【0004】
また、文献２には、軟質ウレタンフォームからなる芯材の周囲のうち、少なくとも人体に接触する面を覆うように構成されるカバー部材であって、前記カバー部材は、伸縮性のある繊維布の表面にウレタン層を積層することで構成され、前記繊維布のＪＩＳ Ｋ ６７７２による破断時の伸び率は、タテ方向８０～１５０％、ヨコ方向１５０～２５０％であり、前記ウレタン層表面のＪＩＳ Ｋ ７１２５による静摩擦係数は０．６～０．８、動摩擦係数は０．５～０．７であることを特徴とするマットレス等のカバー部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】再表２０２０／１１６３２６号公報
【特許文献2】特表２０１９－５３４０６４号公報
【特許文献3】特開２００５－０３６３７１号公報
【特許文献4】特開２００５－０４６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、効率的に製造することができる座位補助クッション材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】
本発明に係る座位補助クッション材は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置とを有し、前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる。
【0008】
好適には、前記クッション本体は、前記分割位置により、前記支持面と、当該支持面と隣接する当該支持面以外の部分とに分割される。
【0009】
好適には、前記クッション本体、及び、前記支持面は、当該支持面により使用者を支持した状態において、前記分割位置により使用者の前後方向、及び、左右方向の少なくとも一方の方向に分割される。
【0010】
好適には、前記支持面は、臀部及び大腿部の後面を支持し、前記クッション本体を組み合わせた状態において、座位する状態の使用者の臀部及び大腿部の少なくとも一方の後面における外形形状に対応した凹曲面状であり、隣り合う２つの前記支持面は、前記分割位置において段差のない状態となっている。
【0011】
好適には、前記分割位置は、使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の臀部と大腿部との境目に位置し、使用者の前後方向に前記クッション本体を分割する第１の分割位置と、使用者が前記支持面に座位する状態において、使用者の一対の坐骨の間に位置し、使用者の左右方向に前記クッション本体を分割する第２の分割位置とを含む。
【0012】
好適には、前記分割位置により分割された隣り合う２つの前記クッション本体は、互いに弾性が異なる。
【0013】
好適には、前記クッション本体は、線条の太さ、線条の間隔、線条の線密度、線条の素材、又は、これらの組み合せにより、弾性を調整されてなる。
【0014】
好適には、前記クッション本体は、線条の熱可塑性エラストマーにより、網目状であり、かつ、ジャイロイド構造を形成してなる。
【0015】
また、本発明に係る座位補助クッションは、座位補助クッション材と、前記座位補助クッション材を覆うカバーとを含む座位補助クッションであって、前記座位補助クッション材は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置とを有し、前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる。
【0016】
また、本発明に係る三次元造形用データは、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成したクッション本体と、前記クッション本体に設けられ、当該クッション本体に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持面と、前記クッション本体を複数の部材に分割する分割位置とを有し、前記クッション本体は、前記分割位置により分割された複数の部材を組み合わせてなる。
【0017】
また、本発明に係る座位補助クッションの製造方法は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に造形し、使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション本体を部材毎に出力する工程と、出力した前記クッション本体の各部材を組み合わせる工程と、
各部材を組み合わせてなる前記クッション本体にカバーをかける工程とを有する。
各部材を組み合わせてなる前記クッション本体にカバーをかける工程とを有する。
【0018】
また、本発明に係る型紙設計装置は、座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定部と、前記骨格特定部により特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定部と、前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定部により特定された平面形状を補正する形状補正部とを有する。
【0019】
好適には、前記骨格特定部は、前記クッション材に座位する使用者の前後方向又は左右方向に設けた基準線と、当該基準線と直交する方向に設けた複数の補助線とを含む３次元骨格を特定し、前記平面形状特定部は、３次元骨格から、３次元形状データのクッション材における接触面のうち最も凹んだ位置に少なくとも１つの前記補助線が位置する、２次元骨格を特定し、前記平面形状特定部は、３次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の間に位置する３次元形状データのクッション材の稜線の長さと、２次元骨格における隣り合う２つの前記補助線の先端間の距離とが等しくなるように、２次元骨格における前記補助線の傾きを調整する。
【0020】
好適には、前記平面形状特定部により特定された平面形状を立体化した場合に生じる歪量を算出する歪量算出部をさらに有し、前記形状補正部は、前記歪量算出部において算出された歪量と、前記生地の伸長率とに基づいて、前記平面形状特定部により特定された平面形状の外形を補正する。
【0021】
好適には、前記歪量算出部は、歪量を算出する対象となる所定の前記補助線において、前記３次元形状データにおける補助線の両端間距離と、２次元骨格での長さとの差に基づいて歪量を算出する。
【0022】
好適には、前記生地は、経糸方向及び緯糸方向の少なくとも一方に伸縮する伸縮性を有し、前記生地の各伸縮方向における伸長限界に基づいて、当該生地の伸長率を算出する伸長率算出部をさらに有し、前記形状補正部は、前記伸長率算出部により算出された伸長率に応じて、２次元骨格に含まれる前記基準線および前記補助線の長さを補正し、前記平面形状特定部は、前記形状補正部により長さを補正した当該基準線および当該補助線を含む２次元骨格から前記平面形状の外形を特定する。
【0023】
好適には、前記クッション材の３次元形状データにおいて、所定の基準面から前記接触面までの離間距離を、所定の間隔毎に特定する離間距離特定部と、前記離間距離特定部により特定された隣り合う２つの地点において、２つの地点の離間距離と、各地点における所定の基準面から前記接触面までの離間距離とに基づいて、２つの地点間における前記補助線の形状を特定する補助線形状特定部とをさらに有し、前記骨格特定部は、前記補助線形状特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、３次元骨格を特定し、前記平面形状特定部は、前記骨格特定部により特定された前記補助線の形状に基づいて、前記平面形状の外形を特定する。
【0024】
好適には、前記クッション材の３次元形状データにおける前記接触面のうち、使用者の臀部と接触する凹曲面を含む第１の領域と、使用者の大腿部の後面と接触する凹曲面を含む第２の領域との接合部分に位置する前記補助線が前記基準線となす境界角度に基づいて、所定の位置で前記平面形状を分割する分割部と、前記第１の領域と、前記第２の領域との前記境界角度に応じて、前記分割部により分割された各領域同士の接合位置を調節する領域調節部と、前記領域調節部により調節された調節量に基づいて、前記平面形状のうち、使用者に接触しない位置に前記生地の余りを補正するダーツを設けるダーツ設定部とをさらに有する。
【0025】
好適には、前記領域調節部は、前記境界角度に基づいて、互いに接合する前記第１の領域、及び、前記第２の領域を相対的に回転して接合位置を調節し、前記分割部は、前記領域調節部により回転させる領域が複数ある場合に、使用者と接しない位置で前記平面形状を分割する。
【0026】
好適には、前記平面形状は、前記接触面と、当該接触面の周縁に位置し、使用者の下半身の一部の後面と接触しない周縁部とを含み、前記平面形状特定部は、前記接触面の外形形状のうち、前記第１の領域における凸曲線状に形成した凸曲部と、この凸曲部と接合する前記周縁部における凹曲線状に形成した凹曲部とが同じ長さであり、かつ、凹曲部の曲率より凸曲部の曲率が大きくなるよう、外形形状を特定する。
【0027】
好適には、前記平面形状特定部により特定された平面形状における前記補助線の先端と前記基準線の先端とを結ぶ直線を形成する直線形成部と、前記直線の中点と直交し、且つ、前記補助線の先端と前記基準線の先端とを結ぶ曲線に相当する３次元形状データ上の円弧と交わる垂線を形成する垂線形成部と、前記直線形成部により形成された直線と前記基準線と前記補助線とにより三角形を形成する三角形形成部と、前記垂線形成部により形成された垂線が円弧と交わる交点と、前記基準線の先端、及び当該交点と前記補助線の先端とを曲線で結ぶ曲線形成部とをさらに有し、前記平面形状特定部は、前記曲線形成部により形成された曲線に基づいて、平面形状の外形を特定する。
【0028】
また、本発明に係る型紙設計方法は、座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定ステップと、前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップとを有する。
【0029】
また、本発明に係るプログラムは、座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッション材の３次元形状データに基づいて、当該クッション材の３次元骨格を特定する骨格特定ステップと、前記骨格特定ステップにより特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだ前記クッション材の平面形状を特定する平面形状特定ステップと、前記クッション材を覆うカバーの生地の特性に応じて、前記平面形状特定ステップにより特定された平面形状を補正する形状補正ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本実施形態における座位補助クッション１を例示する斜視図である。
【図2】組合せ後のクッション本体１００を例示する図である。
【図3】組合せ前のクッション本体１００を例示する図である。
【図4】カバー３０を例示する図である。
【図5】本実施形態における座位補助クッション１の製造方法（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。
【図6】本実施形態の座位補助クッション１における変形例１を例示する図である。
【図7】本実施形態の座位補助クッション１における変形例２を例示する図である。
【図8】型紙設計装置１のハードウェア構成を例示する図である。
【図9】型紙設計装置１の機能構成を例示する図である。
【図10】３次元骨格を例示する図である。
【図11】（ａ）は、３次元骨格と２次元骨格とを例示する図であり、（ｂ）は、２次元骨格における補助線７の傾きの調整を例示する図である。
【図12】（ａ）基準線５に対する補助線７ｂのなす角度の決定方法を例示する図であり、（ｂ）は、平面形状９の外形形状Ｏの特定方法を例示する図である。
【図13】（ａ）臀部領域に生じる歪みによるシワを説明する図であり、（ｂ）は、３次元骨格と２次元骨格との補助線７ｂを例示する図であり、（ｃ）は、歪量の算出方法を説明する図である。
【図14】（ａ）は、生地の伸長限界を説明する図であり、（ｂ）は、生地の伸長率に基づいた２次元骨格の短縮を例示する図である。
【図15】（ａ）は、分割部１１２による形状毎の平面形状の領域分割を例示する図であり、（ｂ）は、領域の回転を例示する図であり、（ｃ）は、補助線７と基準線５２とのなす角度が９０°を超える場合と回転角度について説明する図である。
【図16】（ａ）は、３次元形状データ上の基準面ｍと所定間隔で形成された垂線Ｄを例示する図であり、（ｂ）は、直線の補助線７ｄの求め方を説明する図であり、（ｃ）は、曲線の補助線７ｄの求め方を説明する図である。
【図17】型紙設計装置１による型紙設計処理（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。
【図18】（ａ）は、変形例における分割された平面形状９を例示する図であり、（ｂ）は、凸曲部１５０と凹曲部１７０との差異を例示する図である。
【図19】変形例における、型紙設計装置１の機能構成を例示する図である。
【図20】（ａ）は、凸曲部１５０の形状の求め方を説明する図であり、（ｂ）は、凸曲部１７０を楕円とした場合の各部位を説明する図であり、（ｃ）は、短径Ｃ／長径Ｐと弦ｇ１／弓Ｇの相関関係を表すグラフであり、（ｄ）は、短径Ｃ／長径Ｐと垂線ｇ２／弦ｇ１の相関関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0032】
まず、本発明がなされた背景を説明する。
例えば、車椅子を使用する使用者には、身体障害又は知的障害により姿勢保持が困難な使用者が含まれる。姿勢保持が困難な使用者は、車椅子に着座するにあたり、座クッションを使用する。座クッションには、基本的仕様で製作された規格品と、座位時における臀部から大腿後面の身体表面形状（接触面）に合わせたオーダーメイド品とがあり、座り心地の観点からオーダーメイド品の需要が高まっている。
オーダーメイドの座クッションの製造は、例えば、大きなウレタンの塊からの削り出しであり、座面においては使用者の接触面の形状に合わせて、手作業で削り出している。そのため、実際に使用者が試座及び調整を行う必要があるため、製作期間全体として数カ月単位でかかってしまうことがある。その理由として、使用者によっては、時間経過と共に座位姿勢が刻々と変化するため、座クッションの試座及び調整の繰り返しとなり、一向に座クッションが完成せずなかなか入手できない状態となってしまう現状がある。
そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態によれば、使用者の下半身後面の外形形状や座位姿勢の三次元データに基づいた座クッションの三次元造形用データを生成し、生成した座クッションの三次元造形用データを読み込ませた立体造形装置（いわゆる３Ｄプリンター）で座クッションを造形することにより、使用者の下半身後面の外形形状に対応した座クッションを効率的に製作することができる。以下、このような本発明の実施形態による座位補助クッション１を、図面を参照して説明する。
例えば、車椅子を使用する使用者には、身体障害又は知的障害により姿勢保持が困難な使用者が含まれる。姿勢保持が困難な使用者は、車椅子に着座するにあたり、座クッションを使用する。座クッションには、基本的仕様で製作された規格品と、座位時における臀部から大腿後面の身体表面形状（接触面）に合わせたオーダーメイド品とがあり、座り心地の観点からオーダーメイド品の需要が高まっている。
オーダーメイドの座クッションの製造は、例えば、大きなウレタンの塊からの削り出しであり、座面においては使用者の接触面の形状に合わせて、手作業で削り出している。そのため、実際に使用者が試座及び調整を行う必要があるため、製作期間全体として数カ月単位でかかってしまうことがある。その理由として、使用者によっては、時間経過と共に座位姿勢が刻々と変化するため、座クッションの試座及び調整の繰り返しとなり、一向に座クッションが完成せずなかなか入手できない状態となってしまう現状がある。
そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態によれば、使用者の下半身後面の外形形状や座位姿勢の三次元データに基づいた座クッションの三次元造形用データを生成し、生成した座クッションの三次元造形用データを読み込ませた立体造形装置（いわゆる３Ｄプリンター）で座クッションを造形することにより、使用者の下半身後面の外形形状に対応した座クッションを効率的に製作することができる。以下、このような本発明の実施形態による座位補助クッション１を、図面を参照して説明する。
【0033】
次に、図１～図４を参照し、本実施形態における座位補助クッション１の構成を説明する。
図１は、本実施形態における座位補助クッション１を例示する斜視図である。
図１に例示するように、使用者は、車椅子ＷＣの座面Ｓの上に座位補助クッション１を配置して着座する。この座位補助クッション１は、座位補助クッション材１０と、カバー３０とを有する。座位補助クッション材１０は、着脱自在にカバー３０を掛けた状態となっている。
座位補助クッション材１０は、クッション本体１００と基礎プレート２００とを含む。クッション本体１００及び基礎プレート２００は、接着して一体となっている。
図１は、本実施形態における座位補助クッション１を例示する斜視図である。
図１に例示するように、使用者は、車椅子ＷＣの座面Ｓの上に座位補助クッション１を配置して着座する。この座位補助クッション１は、座位補助クッション材１０と、カバー３０とを有する。座位補助クッション材１０は、着脱自在にカバー３０を掛けた状態となっている。
座位補助クッション材１０は、クッション本体１００と基礎プレート２００とを含む。クッション本体１００及び基礎プレート２００は、接着して一体となっている。
【0034】
図２は、組合せ後のクッション本体１００を例示する図であり、図２（Ａ）は、クッション本体１００を例示する斜視図であり、図２（Ｂ）は、クッション本体１００を例示する平面図である。
図３は、組合せ前のクッション本体１００を例示する図であり、図３（Ａ）は、クッション本体１００を例示する斜視図であり、図３（Ｂ）は、クッション本体１００を例示する平面図である。
図２及び図３に例示するように、クッション本体１００は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成した、座位補助クッション１の中材である。具体的には、クッション本体１００は、３Ｄプリンターにより、線条の熱可塑性エラストマーであるフィラメント材料（エラストマーフィラメント）を規則的に複数積層して立体的に形成される。ここで、エラストマーフィラメントとは、例えばＴＰＵ（ポリウレタン系）フィラメント、ＴＰＳ（スチレン系）フィラメント、又は、ＴＰＯ（オレフィン系）フィラメントであり、本例のエラストマーフィラメントは、ＴＰＵフィラメントである。
また、クッション本体１００は、エラストマーフィラメントを規則的に複数積層して網目状をしたジャイロイド構造を形成してなる。
図３は、組合せ前のクッション本体１００を例示する図であり、図３（Ａ）は、クッション本体１００を例示する斜視図であり、図３（Ｂ）は、クッション本体１００を例示する平面図である。
図２及び図３に例示するように、クッション本体１００は、線条の熱可塑性樹脂を規則的に複数積層して立体的に形成した、座位補助クッション１の中材である。具体的には、クッション本体１００は、３Ｄプリンターにより、線条の熱可塑性エラストマーであるフィラメント材料（エラストマーフィラメント）を規則的に複数積層して立体的に形成される。ここで、エラストマーフィラメントとは、例えばＴＰＵ（ポリウレタン系）フィラメント、ＴＰＳ（スチレン系）フィラメント、又は、ＴＰＯ（オレフィン系）フィラメントであり、本例のエラストマーフィラメントは、ＴＰＵフィラメントである。
また、クッション本体１００は、エラストマーフィラメントを規則的に複数積層して網目状をしたジャイロイド構造を形成してなる。
【0035】
クッション本体１００は、大腿部支持部１０５と、臀部支持部１１０と、支持面１２０と、分割位置１５０とを含む。クッション本体１００は、大腿部支持部１０５、及び、臀部支持部１１０を組み合わせて構成される。
大腿部支持部１０５は、着座する使用者の大腿部の後面（以下、裏面ともいうこともある）を支持する。大腿部支持部１０５は、右大腿部支持部１０５Ａ、及び、左大腿部支持部１０５を含む。
右大腿部支持部１０５Ａは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の右大腿部の後面を支持する。右大腿部支持部１０５Ａは、後述する支持面１２０の一部を構成する右大腿部支持面１２０Ａを含む。また、右大腿部支持部１０５Ａは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、左大腿部支持部１０５Ｂと、後述す右臀部支持部１２０Ａと隣接して設置される。
左大腿部支持部１０５Ｂは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の左大腿部の後面を支持する。左大腿部支持部１０５Ｂは、後述する支持面１２０の一部を構成する左大腿部支持面１２０Ｂを含む。また、左大腿部支持部１０５Ｂは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持部１０５Ａと、後述す左臀部支持部１１０Ｂと隣接して設置される。
大腿部支持部１０５は、着座する使用者の大腿部の後面（以下、裏面ともいうこともある）を支持する。大腿部支持部１０５は、右大腿部支持部１０５Ａ、及び、左大腿部支持部１０５を含む。
右大腿部支持部１０５Ａは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の右大腿部の後面を支持する。右大腿部支持部１０５Ａは、後述する支持面１２０の一部を構成する右大腿部支持面１２０Ａを含む。また、右大腿部支持部１０５Ａは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、左大腿部支持部１０５Ｂと、後述す右臀部支持部１２０Ａと隣接して設置される。
左大腿部支持部１０５Ｂは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の左大腿部の後面を支持する。左大腿部支持部１０５Ｂは、後述する支持面１２０の一部を構成する左大腿部支持面１２０Ｂを含む。また、左大腿部支持部１０５Ｂは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持部１０５Ａと、後述す左臀部支持部１１０Ｂと隣接して設置される。
【0036】
臀部支持部１１０は、着座する使用者の臀部を支持する。臀部支持部１１０は、右臀部支持部１１０Ａ、及び、左臀部支持部１１０Ｂを含む。
右臀部支持部１１０Ａは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の右臀部を支持する。右臀部支持部１１０Ａは、後述する支持面１２０の一部を構成する右臀部支持面１２０Ｃを含む。また、右臀部支持部１１０Ａは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持部１０５Ａと、左臀部支持部１１０Ｄと隣接して設置される。
左臀部支持部１１０Ｂは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の左臀部を支持する。左臀部支持部１１０Ｂは、後述する支持面１２０の一部を構成する左臀部支持面１２０Ｄを含む。また、左臀部支持部１１０Ｂは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右臀部支持部１１０Ａと、左大腿部支持部１０５Ｂと隣接して設置される。
右臀部支持部１１０Ａは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の右臀部を支持する。右臀部支持部１１０Ａは、後述する支持面１２０の一部を構成する右臀部支持面１２０Ｃを含む。また、右臀部支持部１１０Ａは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持部１０５Ａと、左臀部支持部１１０Ｄと隣接して設置される。
左臀部支持部１１０Ｂは、クッション本体１００を構成する一部品であり、座位する使用者の左臀部を支持する。左臀部支持部１１０Ｂは、後述する支持面１２０の一部を構成する左臀部支持面１２０Ｄを含む。また、左臀部支持部１１０Ｂは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右臀部支持部１１０Ａと、左大腿部支持部１０５Ｂと隣接して設置される。
【0037】
支持面１２０は、クッション本体１００に設けられ、クッション本体１００に座位する使用者の下半身の一部の後面を支持する支持する面である。支持面１２０は、座位する使用者の臀部及び大腿部の後面を支持し、クッション本体１００を組み合わせた状態において、座位する状態の使用者の臀部及び大腿部の少なくとも一方の後面における外形形状に対応した凹曲面状となっている。支持面１２０は、右大腿部支持面１２０Ａ、左大腿部支持面１２０Ｂ、右臀部支持面１２０Ｃ、及び、左大腿部支持面１２０Ｄを含む。右大腿部支持面１２０Ａ、左大腿部支持面１２０Ｂ、右臀部支持面１２０Ｃ、及び、左大腿部支持面１２０Ｄは、組み合わせた状態において、滑らかに連続した１つの支持面となる。
【0038】
右大腿部支持面１２０Ａは、支持面１２０を構成する面であり、座位する使用者の右大腿部の後面を支持する支持面である。右大腿部支持面１２０Ａは、使用者の右大腿部の後面の外形形状に合わせた凹曲面状に形成される。右大腿部支持面１２０Ａは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、左大腿部支持面１２０Ｂと、後述する右臀部支持面１２０Ｃと隣接し、後述する分割位置１５０のある位置において段差のない状態となっている。すなわち、隣り合う２つの支持面は、分割位置１５０において段差のない状態となっている。つまり、右大腿部支持面１２０Ａ、左大腿部支持面１２０Ｂ及び右臀部支持面１２０Ｃは、滑らかに連続した支持面となっている
【0039】
左大腿部支持面１２０Ｂは、支持面１２０を構成する面であり、座位する使用者の左大腿部の後面を支持する支持面である。左大腿部支持面１２０Ｂは、使用者の左大腿部の後面の外形形状に合わせた凹曲面状に形成される。左大腿部支持面１２０Ｂは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持部１２０Ａと、後述する左臀部支持面１２０Ｄと隣接し、後述する分割位置１５０のある位置において段差のない状態となっている。すなわち、隣り合う２つの支持面は、分割位置１５０において段差のない状態となっている。つまり、左大腿部支持面１２０Ｂ、右大腿部支持面１２０Ａ、及び左臀部支持面１２０Ｄは、滑らかに連続した支持面となっている
【0040】
右臀部支持面１２０Ｃは、支持面１２０を構成する面であり、座位する使用者の右臀部を支持する支持面である。右臀部支持面１２０Ｃは、使用者の右臀部の外形形状に合わせた凹曲面状に形成される。右臀部支持面１２０Ｃは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、右大腿部支持面１２０Ａと、後述する左臀部支持面１２０Ｄと隣接し、後述する分割位置１５０のある位置において段差のない状態となっている。すなわち、隣り合う２つの支持面は、分割位置１５０において段差のない状態となっている。つまり、右臀部支持面１２０Ｃ、右大腿部支持面１２０Ａ、及び左臀部支持面１２０Ｄは、滑らかに連続した支持面となっている。
【0041】
左大腿部支持面１２０Ｄは、支持面１２０を構成する面であり、座位する使用者の右臀部を支持する支持面である。左臀部支持面１２０Ｄは、使用者の左臀部の外形形状に合わせた凹曲面状に形成される。右臀部支持面１２０Ｄは、クッション本体１００を組み合わせた状態において、左大腿部支持面１２０Ｂと、右臀部支持面１２０Ｃと隣接し、後述する分割位置１５０のある位置において段差のない状態となっている。すなわち、隣り合う２つの支持面は、分割位置１５０において段差のない状態となっている。つまり、臀部支持面１２０Ｄ、右臀部支持面１２０Ｃ、及び、左大腿部支持面１２０Ｂは、滑らかに連続した支持面となっている。
【0042】
また、クッション本体１００は、弾性（硬度）を調整することができる。具体的には、クッション本体１００は、線条の太さ、線条の間隔、線条の線密度、線条の素材、製造時のエラストマーフィラメントの溶融温度、又は、これらの組み合せにより、弾性を調整することができる。これにより、使用者に合わせて部材毎に弾性を適宜変更することができる。例えば、クッション本体１００は、複数に分割された部位が全て同じ弾性であってもよいし、複数に分割された部位毎に弾性を変更してもよい。詳細には、隣り合う位置にある大腿部支持部１０５、及び、臀部支持部１１０は、互いに同じ弾性であってもよし、互いに異なる弾性であってもよい。また同様に、隣り合う位置にある右大腿部支持部１０５Ａ、及び、左大腿部支持部１０５Ｂは、互いに同じ弾性であってもよし、互いに異なる弾性であってもよい。また同様に、隣り合う位置にある右臀部支持部１１０Ａ、及び、左臀部支持部１１０Ｂは、互いに同じ弾性であってもよし、互いに異なる弾性であってもよい。
【0043】
分割位置１５０は、クッション本体１００を複数の部材に分割する。分割位置１５０は、分割位置１５０Ａと分割位置１５０Ｂとを含む。
分割位置１５０Ａは、クッション本体１００の幅方向において、クッション本体１００を複数の部材に分割する。換言すると、分割位置１５０Ａは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の左右方向にクッション本体１００を複数の部材に分割する。本例の分割位置１５０Ａは、クッション本体１００の幅方向（使用者の左右方向）に、大腿部支持部１０５を右大腿部支持部１０５Ａと左大腿部支持部１０５Ｂとに分割する。また同様に、分割位置１５０Ａは、臀部支持部１１０を右臀部支持部１１０Ａと左臀部支持部１１０Ｂとに分割する。分割位置１５０Ａは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の一対の坐骨の間に位置にてクッション本体１００を分割する。なお、分割位置１５０Ａは、本発明に係る第１の分割位置の一例である。
分割位置１５０Ｂは、クッション本体１００の奥行方向において、クッション本体１００を複数の部材に分割する。換言すると、分割位置１５０Ｂ、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の前後方向にクッション本体１００を複数の部材に分割する。本例の分割位置１５０Ｂは、クッション本体１００の奥行方向（使用者の前後方向）に、大腿部支持部１０５と臀部支持部１１０とに分割する。分割位置１５０Ｂは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の臀部と大腿部との境目にてクッション本体１００を分割する。なお、分割位置１５０Ｂは、本発明に係る第２の分割位置の一例である。
分割位置１５０は、床ずれ等を防止する観点から、使用者が支持面１２０に座位する状態において、体重が掛かり身体表面の所定の場所に一点に集中して負荷がかからないように、圧力を分散させる必要があるため、身体表面に負荷がかからない位置に設けることが好ましい。よって、分割位置１５０Ａは、使用者の一対の坐骨の間に位置し、分割位置１５０Ｂは、使用者の臀部と大腿部との境目に位置することが好ましい。
なお、分割位置１５０は、クッション本体１００の幅方向及び奥行方向に分割する場合に限定するものではなく、例えば、クッション本体１００の厚み方向に第１の部材と、第２の部材とに分割してもよい。また、分割位置１５０は、支持面１２０と、支持面１２０と隣接する支持面１２０以外の部分とに分割してもよいし、クッション本体１００の稜線に沿って第１の部材と、第２の部材とに分割してもよい。また、分割位置１５０は、これら上記の分割位置を複数組み合わせてもよい。
分割位置１５０Ａは、クッション本体１００の幅方向において、クッション本体１００を複数の部材に分割する。換言すると、分割位置１５０Ａは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の左右方向にクッション本体１００を複数の部材に分割する。本例の分割位置１５０Ａは、クッション本体１００の幅方向（使用者の左右方向）に、大腿部支持部１０５を右大腿部支持部１０５Ａと左大腿部支持部１０５Ｂとに分割する。また同様に、分割位置１５０Ａは、臀部支持部１１０を右臀部支持部１１０Ａと左臀部支持部１１０Ｂとに分割する。分割位置１５０Ａは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の一対の坐骨の間に位置にてクッション本体１００を分割する。なお、分割位置１５０Ａは、本発明に係る第１の分割位置の一例である。
分割位置１５０Ｂは、クッション本体１００の奥行方向において、クッション本体１００を複数の部材に分割する。換言すると、分割位置１５０Ｂ、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の前後方向にクッション本体１００を複数の部材に分割する。本例の分割位置１５０Ｂは、クッション本体１００の奥行方向（使用者の前後方向）に、大腿部支持部１０５と臀部支持部１１０とに分割する。分割位置１５０Ｂは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の臀部と大腿部との境目にてクッション本体１００を分割する。なお、分割位置１５０Ｂは、本発明に係る第２の分割位置の一例である。
分割位置１５０は、床ずれ等を防止する観点から、使用者が支持面１２０に座位する状態において、体重が掛かり身体表面の所定の場所に一点に集中して負荷がかからないように、圧力を分散させる必要があるため、身体表面に負荷がかからない位置に設けることが好ましい。よって、分割位置１５０Ａは、使用者の一対の坐骨の間に位置し、分割位置１５０Ｂは、使用者の臀部と大腿部との境目に位置することが好ましい。
なお、分割位置１５０は、クッション本体１００の幅方向及び奥行方向に分割する場合に限定するものではなく、例えば、クッション本体１００の厚み方向に第１の部材と、第２の部材とに分割してもよい。また、分割位置１５０は、支持面１２０と、支持面１２０と隣接する支持面１２０以外の部分とに分割してもよいし、クッション本体１００の稜線に沿って第１の部材と、第２の部材とに分割してもよい。また、分割位置１５０は、これら上記の分割位置を複数組み合わせてもよい。
【0044】
図４は、カバー３０を例示する図であり、図４（Ａ）は、カバー３０を例示する斜視図であり、図４（Ｂ）は、カバー３０を例示する平面図である。
図４に例示するように、カバー３０は、座位補助クッション材１０を覆うカバーである。カバー３０は、伸縮性のある生地の生地で形成され、本例のカバー３０は、ダブルラッセル生地で形成される。また、カバー３０は、線ファスナー備え、線ファスナーを開閉して、その内部に座位補助クッション材１０を配置することができる。
また、カバー３０の座面は、使用者を支持するカバー支持面３００と、カバー支持面３００に隣接する、支持面３００以外の部分であるカバー周縁部３１０とを含む。
カバー支持面３００は、座位補助クッション１に座位する使用者を支持する面であり、座位補助クッション材１０に被せた状態において、クッション本体１００における支持面１２０に位置する。またカバー支持面３００は、座位補助クッション材１０に被せた状態において、縫い目、シワ、又はダーツがないよう形成される。カバー支持面３００は、床ずれ等を防止する観点から、使用者がカバー支持面３００に座位する状態において、体重が掛かり身体表面の所定の場所に、一点に集中して負荷がかからないように、圧力を分散させる必要があるため、縫い目、シワ、又はダーツがないよう形成することが好ましい。なお、カバー３０の座面は、支持面３００以外の位置であれば、縫い目又はダーツを設けてもよい。
このように、座位補助クッション１は、複数の部位を組み合わせた座位補助クッション材１０にカバー３０を着脱自在に掛けた構成となっている。
図４に例示するように、カバー３０は、座位補助クッション材１０を覆うカバーである。カバー３０は、伸縮性のある生地の生地で形成され、本例のカバー３０は、ダブルラッセル生地で形成される。また、カバー３０は、線ファスナー備え、線ファスナーを開閉して、その内部に座位補助クッション材１０を配置することができる。
また、カバー３０の座面は、使用者を支持するカバー支持面３００と、カバー支持面３００に隣接する、支持面３００以外の部分であるカバー周縁部３１０とを含む。
カバー支持面３００は、座位補助クッション１に座位する使用者を支持する面であり、座位補助クッション材１０に被せた状態において、クッション本体１００における支持面１２０に位置する。またカバー支持面３００は、座位補助クッション材１０に被せた状態において、縫い目、シワ、又はダーツがないよう形成される。カバー支持面３００は、床ずれ等を防止する観点から、使用者がカバー支持面３００に座位する状態において、体重が掛かり身体表面の所定の場所に、一点に集中して負荷がかからないように、圧力を分散させる必要があるため、縫い目、シワ、又はダーツがないよう形成することが好ましい。なお、カバー３０の座面は、支持面３００以外の位置であれば、縫い目又はダーツを設けてもよい。
このように、座位補助クッション１は、複数の部位を組み合わせた座位補助クッション材１０にカバー３０を着脱自在に掛けた構成となっている。
【0045】
次に、図５を参照し、本実施形態における座位補助クッション１の製造方法を説明する。
図５は、本実施形態における座位補助クッション１の製造方法（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。
以下、図５に例示するステップＳ１００～Ｓ１０６における工程を説明する。なお、本例の製造方法のうち、ステップＳ１０２において、立体造形装置（以下、３Ｄプリンター）によりクッション本体１００を出力する場合を具体例とする。ここで、クッション本体１００を形成する３Ｄプリンターとは、例えば、熱溶解積層（ＦＤＭ）方式、光造形方式、インクジェット方式、粉末燃結方式、又は、粉末固着(接着)方式の３Ｄプリンターであり、本例ではＦＤＭ方式の３Ｄプリンターである。
また、クッション本体１００を形成するフィラメント材料は、例えば、例ＡＢＳ［Acrylonitrile Butadiene Styrene（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）］フィラメント、ＰＬＡ（Poly Lactic Acid）フィラメント、ＰＣ（ポリカーボネート）フィラメント、ＰＥＴ［Poly Ethylene Terephthalate（ポリエチレンテレフタレート）］／ＰＥＴＧ［Poly Ethylene Terephthalate Glycol modified（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）］フィラメント、エラストマーフィラメント、ナイロンフィラメント、又は、ＡＢＳ又はＰＬＡに異素材を含む合成フィラメントのフィラメント材料である。なお、本例のフィラメント材料は、クッションとして弾性が必要である観点から熱可塑性エラストマーであるエラストマーフィラメントであり、具体的にはＴＰＵフィラメントである。
図５は、本実施形態における座位補助クッション１の製造方法（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。
以下、図５に例示するステップＳ１００～Ｓ１０６における工程を説明する。なお、本例の製造方法のうち、ステップＳ１０２において、立体造形装置（以下、３Ｄプリンター）によりクッション本体１００を出力する場合を具体例とする。ここで、クッション本体１００を形成する３Ｄプリンターとは、例えば、熱溶解積層（ＦＤＭ）方式、光造形方式、インクジェット方式、粉末燃結方式、又は、粉末固着(接着)方式の３Ｄプリンターであり、本例ではＦＤＭ方式の３Ｄプリンターである。
また、クッション本体１００を形成するフィラメント材料は、例えば、例ＡＢＳ［Acrylonitrile Butadiene Styrene（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）］フィラメント、ＰＬＡ（Poly Lactic Acid）フィラメント、ＰＣ（ポリカーボネート）フィラメント、ＰＥＴ［Poly Ethylene Terephthalate（ポリエチレンテレフタレート）］／ＰＥＴＧ［Poly Ethylene Terephthalate Glycol modified（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）］フィラメント、エラストマーフィラメント、ナイロンフィラメント、又は、ＡＢＳ又はＰＬＡに異素材を含む合成フィラメントのフィラメント材料である。なお、本例のフィラメント材料は、クッションとして弾性が必要である観点から熱可塑性エラストマーであるエラストマーフィラメントであり、具体的にはＴＰＵフィラメントである。
【0046】
図５に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、座位補助クッション１を製造する製造者（以下、製造者）は、例えば、立体形状毛測定装置（３Ｄスキャナ）を用いて、座位姿勢時における使用者の下半身後面の外形形状を三次元的に測定し、三次元形状データ（ＣＡＤデータ等）を生成する。
【0047】
ステップ１０１（Ｓ１０１）において、製造者は、コンピュータを用いて、生成した三次元形状データに基づいてクッション本体１００の三次元造形用データを生成する。そして、製造者は、クッション本体１００の三次元造形用データを３Ｄプリンターに読み込ませる。
【0048】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、製造者は、三次元造形用データを読み込ませた３Ｄプリンターを用いて、線条のＴＰＵ樹脂を規則的に複数積層して立体的に造形させる。製造者は、３Ｄプリンターを用いて、クッション本体１００を部位毎に出力する。具体的には、製造者は、第１の３Ｄプリンターにより、クッション本体１００の三次元造形用データのうち、使用者の右大腿部を支持する右大腿部支持部１０５Ａの三次元造形用データから右大腿部支持部１０５Ａを出力する。また並行して、製造者は、第２の３Ｄプリンターにより、クッション本体１００の三次元造形用データのうち、使用者の左大腿部を支持する左大腿部支持部１０５Ｂの三次元造形用データから左大腿部支持部１０５Ｂを出力する。また並行して、製造者は、第３の３Ｄプリンターにより、クッション本体１００の三次元造形用データのうち、使用者の右臀部を支持する右臀部支持部１１０Ａの三次元造形用データから右臀部支持部１１０Ａを出力する。また並行して、製造者は、第４の３Ｄプリンターにより、クッション本体１００の三次元造形用データのうち、使用者の左臀部を支持する左臀部支持部１１０Ｂの三次元造形用データから左臀部支持部１１０Ｂを出力する。すなわち、製造者は、複数の３Ｄプリンターで、クッション本体１００の各部材を同じタイミングで別々に出力する。
出力した大腿部支持部１０５（右大腿部支持部１０５Ａ、左大腿部支持部１０５Ｂ）及び臀部支持部１１０（右臀部支持部１１０Ａ、左臀部支持部１１０Ｂ）は、網目状をしたジャイロイド構造となっている。
３Ｄプリンターによる１つの部材を出力する出力時間は、約１５～１６時間かかるため、クッション本体１００を一体物として出力するとその４倍の時間を要するが、各部材を複数台の３Ｄプリンターで並行作業させることで全体として１５～１６時間で出力できる。これにより、クッション本体１００の製造時間を短縮することができる。
出力した大腿部支持部１０５（右大腿部支持部１０５Ａ、左大腿部支持部１０５Ｂ）及び臀部支持部１１０（右臀部支持部１１０Ａ、左臀部支持部１１０Ｂ）は、網目状をしたジャイロイド構造となっている。
３Ｄプリンターによる１つの部材を出力する出力時間は、約１５～１６時間かかるため、クッション本体１００を一体物として出力するとその４倍の時間を要するが、各部材を複数台の３Ｄプリンターで並行作業させることで全体として１５～１６時間で出力できる。これにより、クッション本体１００の製造時間を短縮することができる。
【0049】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、製造者は、出力したクッション本体の各部材を組み合わせる。具体的には、製造者は、接着剤により、出力した大腿部支持部１０５、及び、臀部支持部１１０を互いに組み合わせ接着する共に、基礎プレート２００に接着する。これにより、製造者は、座位補助クッション材１０を得る。なお、製造者は、右大腿部支持部１０５Ａ、左大腿部支持部１０５Ｂ、右臀部支持部１１０Ａ、及び、左臀部支持部１１０Ｂを互いに接着する作業は省略することもできる。
【0050】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、製造者は、座位補助クッション材１０に対して、ダブルラッセル生地で形成されたカバー３０を掛ける。これにより、製造者は、座位補助クッション１を得る。
このように、製造者は、クッション本体１００の部材毎に同じタイミングで別々に形成し、形成した部材を組み合わせることで、効率的に座位補助クッション１を製造することができる。
このように、製造者は、クッション本体１００の部材毎に同じタイミングで別々に形成し、形成した部材を組み合わせることで、効率的に座位補助クッション１を製造することができる。
【0051】
以上説明したように、本実施形態における座位補助クッション１によれば、複数の座位を組み合わせて座位補助クッション材１０を構成することにより、短時間で製造することができる。
また、従来では、ウレタンの塊からの削り出しのため部分的に硬さを変える考えはなかったが、本例の座位補助クッション１によれば、クッション性と通気性とを兼備しながら硬さを変更できる。硬さが異なる部材を適宜組み合わせることができるため、使用者のニーズに合わせた独自の座クッションを提供することができる。
また、従来では、ウレタンの塊からの削り出しのため部分的に硬さを変える考えはなかったが、本例の座位補助クッション１によれば、クッション性と通気性とを兼備しながら硬さを変更できる。硬さが異なる部材を適宜組み合わせることができるため、使用者のニーズに合わせた独自の座クッションを提供することができる。
【0052】
また、座位補助クッション材１０のうち構成するクッション本体１００を網目状のジャイロイド構造とすることにより、全方向に対応したクッション性を備えることができると共に、通気性がよいため、洗浄することができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
【0053】
次に、上記実施例における変形例を説明する。
なお、変形例では、上記実施例と実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
［変形例１］
図６は、本実施形態の座位補助クッション１における変形例１を例示する図である。図６（Ａ）は、組合せ後のクッション本体１００を例示する斜視図であり、図２（Ｂ）は、組合せ前のクッション本体１００を例示する斜視図である。
上記実施形態では、クッション本体１００を幅方向及び奥行方向に計４分割した場合を説明したが、これに限定するものではなく、クッション本体１００をさらに厚み方向に分割してもよい。
図６に例示するように、クッション本体１００は、支持面１２０を含む大腿部支持部１０５及び臀部支持部１１０に加えて、基底部１１２をさらに有する。
クッション本体１００は、分割位置１５０Ｃにより、クッション本体１００の厚み方向に分割される。厚み方向の分割とは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の上下方向に分割する意味である。これにより、クッション本体１００は、幅方向、奥行方向及び厚み方向に８分割される。
基底部１１２は、基底部１１２Ａ～１１２Ｄを含む。基底部１１２Ａは、右大腿部支持部１０５Ａの下方に位置し、右大腿部支持部１０５Ａを支持する。また、基底部１１２Ｂは、左臀部支持部１１０Ｂの下方に位置し、左臀部支持部１１０Ｂを支持する。また、基底部１１２Ｃは、右臀部支持部１１０Ａの下方に位置するし、右臀部支持部１１０Ａを支持する。基底部１１２Ｄは、左臀部支持部１１０Ｂの下方に位置するし、左臀部支持部１１０Ｂを支持する。
このように、本変形例１におけるクッション本体１００によれば、基底部１１２をさらに備えることにより、詳細に組み合わせを選択することができるため、より独自の座クッションを製造することができる。
なお、変形例では、上記実施例と実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
［変形例１］
図６は、本実施形態の座位補助クッション１における変形例１を例示する図である。図６（Ａ）は、組合せ後のクッション本体１００を例示する斜視図であり、図２（Ｂ）は、組合せ前のクッション本体１００を例示する斜視図である。
上記実施形態では、クッション本体１００を幅方向及び奥行方向に計４分割した場合を説明したが、これに限定するものではなく、クッション本体１００をさらに厚み方向に分割してもよい。
図６に例示するように、クッション本体１００は、支持面１２０を含む大腿部支持部１０５及び臀部支持部１１０に加えて、基底部１１２をさらに有する。
クッション本体１００は、分割位置１５０Ｃにより、クッション本体１００の厚み方向に分割される。厚み方向の分割とは、使用者が支持面１２０に座位する状態において、使用者の上下方向に分割する意味である。これにより、クッション本体１００は、幅方向、奥行方向及び厚み方向に８分割される。
基底部１１２は、基底部１１２Ａ～１１２Ｄを含む。基底部１１２Ａは、右大腿部支持部１０５Ａの下方に位置し、右大腿部支持部１０５Ａを支持する。また、基底部１１２Ｂは、左臀部支持部１１０Ｂの下方に位置し、左臀部支持部１１０Ｂを支持する。また、基底部１１２Ｃは、右臀部支持部１１０Ａの下方に位置するし、右臀部支持部１１０Ａを支持する。基底部１１２Ｄは、左臀部支持部１１０Ｂの下方に位置するし、左臀部支持部１１０Ｂを支持する。
このように、本変形例１におけるクッション本体１００によれば、基底部１１２をさらに備えることにより、詳細に組み合わせを選択することができるため、より独自の座クッションを製造することができる。
【0054】
［変形例２］
図７は、本実施形態の座位補助クッション１における変形例２を例示する図である。
上記実施形態では、クッション本体１００を幅方向及び奥行方向に分割した場合を説明したが、これに限定するものではなく、クッション本体１００のうち、支持面１２０と、支持面１２０と隣接する支持面１２０以外の部分とで分割してもよい。
図６に例示するように、クッション本体１００は、分割位置１５０Ａ及び分割位置１５０Ｂに加えて、分割位置１５０Ｄで分割される。クッション本体１００は、分割位置１５０Ｄにより、支持面１２０と、支持面１２０以外の部分である周縁部１６０とを分割される。支持面１２０は、身体表面に体重が掛かる部分であり、臀部及び大腿部に係る体重を分散させる。また、周縁部１６０は、身体表面に体重が掛からない部分であり、クッション本体１００の形状や強度を維持する。
このように、本変形例１におけるクッション本体１００によれば、支持面１２０と周縁部１６０とを組み合わせた構成とすることができる。
図７は、本実施形態の座位補助クッション１における変形例２を例示する図である。
上記実施形態では、クッション本体１００を幅方向及び奥行方向に分割した場合を説明したが、これに限定するものではなく、クッション本体１００のうち、支持面１２０と、支持面１２０と隣接する支持面１２０以外の部分とで分割してもよい。
図６に例示するように、クッション本体１００は、分割位置１５０Ａ及び分割位置１５０Ｂに加えて、分割位置１５０Ｄで分割される。クッション本体１００は、分割位置１５０Ｄにより、支持面１２０と、支持面１２０以外の部分である周縁部１６０とを分割される。支持面１２０は、身体表面に体重が掛かる部分であり、臀部及び大腿部に係る体重を分散させる。また、周縁部１６０は、身体表面に体重が掛からない部分であり、クッション本体１００の形状や強度を維持する。
このように、本変形例１におけるクッション本体１００によれば、支持面１２０と周縁部１６０とを組み合わせた構成とすることができる。
【0055】
次に、カバー３０を形成するための型紙の設計を説明する。
本発明に係る実施形態の型紙設計装置は、使用者への負担がより少ないクッション材のカバーの型紙を設計する型紙設計装置を提供することを目的とし、使用者への負担がより少ないクッション材のカバーの型紙を効率的に設計することができる。
本発明に係る実施形態の型紙設計装置は、使用者への負担がより少ないクッション材のカバーの型紙を設計する型紙設計装置を提供することを目的とし、使用者への負担がより少ないクッション材のカバーの型紙を効率的に設計することができる。
【0056】
体位を変えることのできない使用者による車椅子の利用は、長時間同じ姿勢で使用者が座るため、車椅子のクッションカバーに生じるシワやクッションカバーの生地の縫い目により、使用者に褥瘡ができてしまうという課題があった。
【0057】
そこで、本発明における型紙設計装置１は、上記課題を解決するため、使用者が座った状態おいて、使用者と接する位置に、シワが寄ることなく、且つ、縫い目のない、クッション材にフィットする車椅子用クッションカバーの型紙を設計するものである。
【0058】
型紙形状装置１は、コンピュータ端末であり、クッション材３を覆うカバーの型紙を設計する。クッション材３は、座位する使用者の下半身の一部の後面を支持するクッションである。
図８は、型紙設計装置１のハードウェア構成を例示する図である。
図８に例示するように、型紙設計装置１は、ＣＰＵ２００、メモリ２０２、ＨＤＤ２０４、ネットワークインタフェース２０６（ネットワークＩＦ２０６）、表示装置２０８、及び入力装置２１０を有し、これらの構成はバス２１２を介して互いに接続している。
ＣＰＵ２００は、例えば、中央演算装置である。
メモリ２０２は、例えば、揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。
ＨＤＤ２０４は、例えば、ハードディスクドライブ装置であり、不揮発性の記録装置としてコンピュータプログラムやその他のデータファイルを格納する。
ネットワークＩＦ２０６は、有線又は無線で通信するためのインタフェースであり、固定装置５との通信を実現する。
表示装置２０８は、例えば、液晶ディスプレイである。
入力装置２１０は、例えば、キーボード及びマウスである。
図８は、型紙設計装置１のハードウェア構成を例示する図である。
図８に例示するように、型紙設計装置１は、ＣＰＵ２００、メモリ２０２、ＨＤＤ２０４、ネットワークインタフェース２０６（ネットワークＩＦ２０６）、表示装置２０８、及び入力装置２１０を有し、これらの構成はバス２１２を介して互いに接続している。
ＣＰＵ２００は、例えば、中央演算装置である。
メモリ２０２は、例えば、揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。
ＨＤＤ２０４は、例えば、ハードディスクドライブ装置であり、不揮発性の記録装置としてコンピュータプログラムやその他のデータファイルを格納する。
ネットワークＩＦ２０６は、有線又は無線で通信するためのインタフェースであり、固定装置５との通信を実現する。
表示装置２０８は、例えば、液晶ディスプレイである。
入力装置２１０は、例えば、キーボード及びマウスである。
【0059】
図９は、型紙設計装置１の機能構成を例示する図である。
図９に例示するように、本例の型紙設計装置１には、型紙設計プログラム１０がインストールされる。
型紙設計プログラム１０は、取得部１００、骨格特定部１０２、平面形状特定部１０４、及び形状補正部１０６を有する。平面形状特定部１０４は、さらに、離間距離特定部１１８、及び補助線形状特定部１２０を有し、形状補正部１０６は、さらに、歪量算出部１０８、伸長率算出部１１０、分割部１１２、領域調節部１１４、及びダーツ設定部１１６を有する。
取得部１００は、スキャンされたクッション材３の３次元形状データを取得する。３次元形状データの表現方法として、ワイヤフレーム、サーフェス、ソリッド等があるが、本実施例における３次元形状データは、ワイヤフレームを使用する。
骨格特定部１０２は、クッション材３の３次元形状データに基づいて、クッション材３の３次元骨格を特定する。具体的には、骨格特定部１０２は、図１０に例示するように、クッション材３に座位する使用者の前後方向又は左右方向に設けた基準線５と、基準線５と直交する方向に設けた複数の補助線７とを含む３次元骨格を特定する。骨格特定部１０２は、基準線５と補助線７とを、クッション材３における使用者との接触面の３次元データ上に配置し、さらに、補助線７を、所定の間隔で複数設ける。骨格特定部１０２は、補助線７の一つを、３次元形状データのクッション材３における接触面のうち、最も凹んだ位置である最低部を通るように配置する。
図９に例示するように、本例の型紙設計装置１には、型紙設計プログラム１０がインストールされる。
型紙設計プログラム１０は、取得部１００、骨格特定部１０２、平面形状特定部１０４、及び形状補正部１０６を有する。平面形状特定部１０４は、さらに、離間距離特定部１１８、及び補助線形状特定部１２０を有し、形状補正部１０６は、さらに、歪量算出部１０８、伸長率算出部１１０、分割部１１２、領域調節部１１４、及びダーツ設定部１１６を有する。
取得部１００は、スキャンされたクッション材３の３次元形状データを取得する。３次元形状データの表現方法として、ワイヤフレーム、サーフェス、ソリッド等があるが、本実施例における３次元形状データは、ワイヤフレームを使用する。
骨格特定部１０２は、クッション材３の３次元形状データに基づいて、クッション材３の３次元骨格を特定する。具体的には、骨格特定部１０２は、図１０に例示するように、クッション材３に座位する使用者の前後方向又は左右方向に設けた基準線５と、基準線５と直交する方向に設けた複数の補助線７とを含む３次元骨格を特定する。骨格特定部１０２は、基準線５と補助線７とを、クッション材３における使用者との接触面の３次元データ上に配置し、さらに、補助線７を、所定の間隔で複数設ける。骨格特定部１０２は、補助線７の一つを、３次元形状データのクッション材３における接触面のうち、最も凹んだ位置である最低部を通るように配置する。
【0060】
平面形状特定部１０４は、骨格特定部１０２により特定された３次元骨格に基づいて、使用者と接触する接触面を含んだクッション材３の平面形状９を特定する。ここで、平面形状９とは、クッション材３の座面のカバーの型紙の形状をいう。
具体的には、平面形状特定部１０４は、図１１（ａ）に例示するように、３次元骨格から２次元骨格を特定する。2次元骨格とは、骨格特定部１０２により特定された３次元骨格を平面化した基準線５と補助線７とからなる骨格である。
さらに、平面形状特定部１０４は、基準線５に対する、特定した２次元骨格の補助線７の傾きを調整する。具体的には、平面形状特定部１０４は、図１１（ｂ）に例示する、３次元骨格における隣り合う２つの補助線７ａと補助線７ｂとの間に位置する３次元形状データのクッション材３の稜線の長さＢと、２次元骨格における隣り合う２つの補助線７ａと補助線７ｂとの先端間の距離Ｂ´とが等しくなるように、２次元骨格における補助線７の傾きを調整する。
より具体的には、図１２（ａ）に例示するように、平面形状特定部１０４は、基準線５に対する補助線７のなす角度を、図１１（ｂ）の長さＢと長さＢ´とが等しくなるまで、０度から増加させていき、基準線５に対する補助線７のなす角度を決定する。
平面形状特定部１０４は、骨格特定部１０２により特定された補助線７の形状に基づいて、平面形状９の外形形状Ｏを特定する。具体的には、図１２（ｂ）に例示するように、平面形状特定部１０４は、基準線５と補助線７との隣り合う先端同士を繋げて平面形状９の外形形状Ｏを特定する。
具体的には、平面形状特定部１０４は、図１１（ａ）に例示するように、３次元骨格から２次元骨格を特定する。2次元骨格とは、骨格特定部１０２により特定された３次元骨格を平面化した基準線５と補助線７とからなる骨格である。
さらに、平面形状特定部１０４は、基準線５に対する、特定した２次元骨格の補助線７の傾きを調整する。具体的には、平面形状特定部１０４は、図１１（ｂ）に例示する、３次元骨格における隣り合う２つの補助線７ａと補助線７ｂとの間に位置する３次元形状データのクッション材３の稜線の長さＢと、２次元骨格における隣り合う２つの補助線７ａと補助線７ｂとの先端間の距離Ｂ´とが等しくなるように、２次元骨格における補助線７の傾きを調整する。
より具体的には、図１２（ａ）に例示するように、平面形状特定部１０４は、基準線５に対する補助線７のなす角度を、図１１（ｂ）の長さＢと長さＢ´とが等しくなるまで、０度から増加させていき、基準線５に対する補助線７のなす角度を決定する。
平面形状特定部１０４は、骨格特定部１０２により特定された補助線７の形状に基づいて、平面形状９の外形形状Ｏを特定する。具体的には、図１２（ｂ）に例示するように、平面形状特定部１０４は、基準線５と補助線７との隣り合う先端同士を繋げて平面形状９の外形形状Ｏを特定する。
【0061】
ここで、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を立体化すると、図１３（ａ）に例示するように、臀部領域に歪みによるシワが生じる。本来であれば、シワが生じる領域にダーツを形成し、シワを取り除くが、ダーツの形成位置に縫い目ができてしまう。そこで、形状補正部１０６は、クッション材３を覆うカバーの生地の特性に応じて、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を補正する。具体的には、形状補正部１０６は、歪量算出部１０８において算出された歪量Ｄと、伸長率算出部１１０により算出された生地の伸長率Ｅとに基づいて、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９の外形形状Ｏを補正する。より具体的には、形状補正部１０６は、伸長率算出部１１０により算出された伸長率Ｅに応じて、２次元骨格に含まれる基準線５及び補助線７の長さを補正する。
基準線５及び補助線７の長さを補正することにより、シワが生じる部分にダーツを形成することなく、生地の伸びによりシワを取り除くことができ、さらに生地の伸長率に応じた適切な伸びを考慮することで、生地の伸長によりクッション材３にかかる負荷を広範囲に分散することができる。
基準線５及び補助線７の長さを補正することにより、シワが生じる部分にダーツを形成することなく、生地の伸びによりシワを取り除くことができ、さらに生地の伸長率に応じた適切な伸びを考慮することで、生地の伸長によりクッション材３にかかる負荷を広範囲に分散することができる。
【0062】
歪量算出部１０８は、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を立体化した場合に生じる歪量Ｄを算出する。歪量Ｄとは、図１３（ａ）に例示するように、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を立体化した場合に、臀部領域にシワを発生させる歪みの歪量をいう。
歪量算出部１０８は、図１３（ｂ）に例示するように、歪量Ｄを算出する対象となる所定の補助線７において、クッション材３の３次元形状データにおける補助線７の両端間距離と、２次元骨格における補助線７の長さとの差に基づいて、歪量Ｄを算出する。
さらに、図１３（ｃ）に例示するように、歪量算出部１０８は、クッション材３の座面に接する使用者の臀部が球体形状であるとし、球体形状の半径ｒと、球体形状の最深部Ｈを頂点とした円錐を３次元形状データ上に仮定する。歪量算出部１０８は、円錐の母線Ｒ=Ｓｑｒ（ｒ^２＋Ｈ^２）の式を用いて、歪量Ｄ=２πＲ－２πｒの式から、歪量Ｄを算出する。
歪量算出部１０８は、図１３（ｂ）に例示するように、歪量Ｄを算出する対象となる所定の補助線７において、クッション材３の３次元形状データにおける補助線７の両端間距離と、２次元骨格における補助線７の長さとの差に基づいて、歪量Ｄを算出する。
さらに、図１３（ｃ）に例示するように、歪量算出部１０８は、クッション材３の座面に接する使用者の臀部が球体形状であるとし、球体形状の半径ｒと、球体形状の最深部Ｈを頂点とした円錐を３次元形状データ上に仮定する。歪量算出部１０８は、円錐の母線Ｒ=Ｓｑｒ（ｒ^２＋Ｈ^２）の式を用いて、歪量Ｄ=２πＲ－２πｒの式から、歪量Ｄを算出する。
【0063】
伸長率算出部１１０は、生地の各伸縮方向における伸長限界に基づいて、生地の伸長率Ｅを算出する。ここで、クッション材３のカバーに用いる生地は、経糸方向及び緯糸方向の少なくとも一方に伸縮する伸縮性を有するものであり、例えば、ダブルラッセル生地である。具体的には、伸長率算出部１１０は、歪量算出部１０８により算出された歪量Ｄと、平面形状９の外形Ｏの長さＬ１とを用いて、伸長率Ｅ（％）＝Ｄ／Ｌ１により伸長率Ｅを算出する。
より具体的には、伸長率算出部１１０は、生地のＸ軸方向（緯糸方向）の伸長限界とＹ軸方向（経糸方向）の伸長限界に応じて、平面形状特定部１０４により特定された２次元骨格をＸ軸方向及びＹ軸方向に短縮する。図１４（ａ）に例示するように、緯糸方向の伸長限界をＴＸ、経糸方向の伸長限界をＴＹとした場合、緯糸方向の伸長率ＥＸ＝（Ｅ×２）×ＴＸ／（ＴＸ＋ＴＹ）により、緯糸方向の伸長率ＥＹ＝（Ｅ×２）×ＴＹ／（ＴＸ＋ＴＹ）により算出される。例えば、伸長率Ｅ＝５％で、ＴＹ＝１０％、ＴＸ＝１５％である場合、ＥＸ＝（５×２）×１５／（１５＋１０）＝６％であり、ＥＹ＝（５×２）×１０／（１５＋１０）＝４％である。したがって、図１４（ｂ）に例示するように、形状補正部１０６は、生地のＸ軸方向（緯糸方向）に６％、緯Ｙ軸方向（経糸方向）に４％、２次元骨格を短縮する。
より具体的には、伸長率算出部１１０は、生地のＸ軸方向（緯糸方向）の伸長限界とＹ軸方向（経糸方向）の伸長限界に応じて、平面形状特定部１０４により特定された２次元骨格をＸ軸方向及びＹ軸方向に短縮する。図１４（ａ）に例示するように、緯糸方向の伸長限界をＴＸ、経糸方向の伸長限界をＴＹとした場合、緯糸方向の伸長率ＥＸ＝（Ｅ×２）×ＴＸ／（ＴＸ＋ＴＹ）により、緯糸方向の伸長率ＥＹ＝（Ｅ×２）×ＴＹ／（ＴＸ＋ＴＹ）により算出される。例えば、伸長率Ｅ＝５％で、ＴＹ＝１０％、ＴＸ＝１５％である場合、ＥＸ＝（５×２）×１５／（１５＋１０）＝６％であり、ＥＹ＝（５×２）×１０／（１５＋１０）＝４％である。したがって、図１４（ｂ）に例示するように、形状補正部１０６は、生地のＸ軸方向（緯糸方向）に６％、緯Ｙ軸方向（経糸方向）に４％、２次元骨格を短縮する。
【0064】
また、形状の異なる曲面同士を接合する場合に、接合箇所にダーツを入れるが、ダーツを入れることで縫い目が生じてしまうという課題がある。そこで、型紙設計装置１は、接合位置にダーツを入れることなく、形状の異なる曲面同士を接合することを実現する。
具体的には、分割部１１２は、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を、クッション材３の３次元形状データの曲面の形状に基づいて、所定の位置で分割する。ここで、クッション材３の３次元形状データにおいて、座面領域には、複数の異なる形状の曲面がある。例えば、図１５（ａ）に例示する、クッション材３の３次元形状データの座面領域は、２種類の形状の曲面を有する。一つは、使用者の臀部と接触する凹曲面である臀部領域であり、もう一つは、使用者の大腿部の後面と接触する凹曲面である大腿部領域である。分割部１１２は、図１５（ａ）に例示されるように、座面領域を、球状の臀部領域と円柱状の大腿部領域とに分割する。臀部領域は、本発明に係る第１の領域であり、大腿部領域は、本発明に係る第２の領域である。
具体的には、分割部１１２は、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９を、クッション材３の３次元形状データの曲面の形状に基づいて、所定の位置で分割する。ここで、クッション材３の３次元形状データにおいて、座面領域には、複数の異なる形状の曲面がある。例えば、図１５（ａ）に例示する、クッション材３の３次元形状データの座面領域は、２種類の形状の曲面を有する。一つは、使用者の臀部と接触する凹曲面である臀部領域であり、もう一つは、使用者の大腿部の後面と接触する凹曲面である大腿部領域である。分割部１１２は、図１５（ａ）に例示されるように、座面領域を、球状の臀部領域と円柱状の大腿部領域とに分割する。臀部領域は、本発明に係る第１の領域であり、大腿部領域は、本発明に係る第２の領域である。
【0065】
領域調節部１１４は、第１の領域と、前記第２の領域との接合部分に位置する補助線７が基準線５となす境界角度に基づいて、分割部１１２により分割された各領域同士の接合位置を調節する。具体的には、領域調節部１１４は、各領域同士の接合領域の境界角度に基づいて、互いに接合する第１の領域、及び、第２の領域を相対的に回転して接合位置を調節する。より具体的には、図１５（ｂ）に例示するように、複数の異なる形状の領域が接合する場合、分割部１１２により分割された領域のうち、一つの領域（臀部領域）を固定し、固定した領域以外の領域（大腿部領域）を、境界角度に基づいて、回転させて、接合部分にダーツを設けることなく、臀部領域と大腿部領域と接合させる。さらに具体的には、図１５（ｃ）を用いて説明すると、補助線７ｃは、臀部領域と大腿部領域との接合位置に相当する補助線７であり、基準線５と補助線７ｃとのなす角が９０度を超える場合、領域調節部１１４は、基準線５と補助線７ｃとのなす角が９０度になるように交点ｐを軸に、大腿部領域を臀部領域方向へと角度θだけ回転させる。交点ｐは、基準線５と補助線７ｃとの交点である。
なお、領域調節部１１４により回転させる領域が複数ある場合に、分割部１１２は、使用者と接しない位置で平面形状９を分割する。
なお、領域調節部１１４により回転させる領域が複数ある場合に、分割部１１２は、使用者と接しない位置で平面形状９を分割する。
【0066】
ダーツ設定部１１６は、平面形状特定部１０４により特定された平面形状９のうち、使用者に接触しない位置に生地の余りを補正するダーツを設ける。具体的には、ダーツ設定部１１６は、領域調節部１１４により大腿部領域が回転した領域を、ダーツとする。
これにより、形状の異なる曲面の接合位置にダーツを入れることなく、平面形状９を設計することができる。
これにより、形状の異なる曲面の接合位置にダーツを入れることなく、平面形状９を設計することができる。
【0067】
次に、３次元形状データから２次元骨格の補助線７の長さを算出する方法について説明する。
図１６（ａ）に例示するように、基準面ｍは、３次元形状データの座面上に設けられた仮想水平面である。
離間距離特定部１１８は、クッション材３の３次元形状データにおいて、図１６（ａ）に例示する、基準面ｍから３次元形状データの接触面までの離間距離を、所定の間隔毎に特定する。具体的には、基準面ｍと接触面とを結ぶ垂線Ｄを等間隔で設け、図１６（ｂ）に例示する、垂線Ｄ１の長さ、垂線Ｄ１と隣り合う垂線Ｄ２との長さ、及び垂線Ｄ１と垂線Ｄ２との距離Aに基づいて、補助線７ｄの長さの近似値を、Ｌ２＝ＳＱＲＴ（Ａ^２＋｜Ｄ１－Ｄ２｜^２）により求める。
補助線形状特定部１２０は、直線である補助線７ｄを３次元形状データの曲線Ｃに補正する。ここで、図１６（ｃ）のＫは、直線である補助線７ｄの傾きであり、Ｋ１は、補助線７ｄに隣り合う補助線７eの傾きであり、K２は、補助線７ｆの傾きである。具体的には、補助線形状特定部１２０は、離間距離特定部１１８により特定された補助線７ｄの長さの近似値Ｌ２を、傾きＫ１と傾きＫ２とに基づいて補正する。より具体的には、補助線形状特定部１２０は、式｜Ｋ１－Ｋ｜＋｜Ｋ－Ｋ２｜∝Ｃ－Ｌ２に基づいて、直線である補助線７ｄを曲線Ｃに補正する。補助線形状特定部１２０は、各間隔の補正されたＬ２の積算により、1本の補助線７の長さを求める。
この補助線７の算出方法によれば、３次元形状データのフォーマットによらず、２次元骨格の長さを求めることができる。
図１６（ａ）に例示するように、基準面ｍは、３次元形状データの座面上に設けられた仮想水平面である。
離間距離特定部１１８は、クッション材３の３次元形状データにおいて、図１６（ａ）に例示する、基準面ｍから３次元形状データの接触面までの離間距離を、所定の間隔毎に特定する。具体的には、基準面ｍと接触面とを結ぶ垂線Ｄを等間隔で設け、図１６（ｂ）に例示する、垂線Ｄ１の長さ、垂線Ｄ１と隣り合う垂線Ｄ２との長さ、及び垂線Ｄ１と垂線Ｄ２との距離Aに基づいて、補助線７ｄの長さの近似値を、Ｌ２＝ＳＱＲＴ（Ａ^２＋｜Ｄ１－Ｄ２｜^２）により求める。
補助線形状特定部１２０は、直線である補助線７ｄを３次元形状データの曲線Ｃに補正する。ここで、図１６（ｃ）のＫは、直線である補助線７ｄの傾きであり、Ｋ１は、補助線７ｄに隣り合う補助線７eの傾きであり、K２は、補助線７ｆの傾きである。具体的には、補助線形状特定部１２０は、離間距離特定部１１８により特定された補助線７ｄの長さの近似値Ｌ２を、傾きＫ１と傾きＫ２とに基づいて補正する。より具体的には、補助線形状特定部１２０は、式｜Ｋ１－Ｋ｜＋｜Ｋ－Ｋ２｜∝Ｃ－Ｌ２に基づいて、直線である補助線７ｄを曲線Ｃに補正する。補助線形状特定部１２０は、各間隔の補正されたＬ２の積算により、1本の補助線７の長さを求める。
この補助線７の算出方法によれば、３次元形状データのフォーマットによらず、２次元骨格の長さを求めることができる。
【0068】
図１７は、型紙設計装置１による、型紙設計処理（Ｓ１０）を説明するためのフローチャートである。
図１７に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、型紙設計装置１の取得部１００は、スキャンされたクッション材３の３次元形状データを取得する。
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、骨格特定部１０２は、取得部１００により取得された３次元形状データ上に、基準線５と、複数の補助線７とを直交させて配置し、３次元骨格を特定する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、平面形状特定部１０４は、特定された３次元骨格を２次元へ変換し、２次元骨格を特定する。具体的には、平面形状特定部１０４は、３次元骨格の基準線５及び補助線７の長さを算出し、２次元骨格を特定する。
図１７に例示するように、ステップ１００（Ｓ１００）において、型紙設計装置１の取得部１００は、スキャンされたクッション材３の３次元形状データを取得する。
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、骨格特定部１０２は、取得部１００により取得された３次元形状データ上に、基準線５と、複数の補助線７とを直交させて配置し、３次元骨格を特定する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、平面形状特定部１０４は、特定された３次元骨格を２次元へ変換し、２次元骨格を特定する。具体的には、平面形状特定部１０４は、３次元骨格の基準線５及び補助線７の長さを算出し、２次元骨格を特定する。
【0069】
ステップ１１５（Ｓ１１５）において、平面形状特定部１０４は、基準線５に対する補助線７の角度を調整する。具体的には、平面形状特定部１０４は、３次元データ上の補助線間の距離と、２次元骨格上の補助線間の距離とが等しくなるように、２次元骨格において、補助線７の基準線５に対する角度を調整する。平面形状特定部１０４は、角度が調整された補助線７と基準線５との先端をつなげて平面形状９の外形形状Ｏを特定する。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、伸長率算出部１１０は、歪量算出部１０８により算出される歪量Ｄを用いて、クッション材のカバー生地の緯糸方向の伸長率ＥＸと経糸方向の伸長率ＥＹとを算出する。形状補正部１０６は、Ｓ１１５において、平面形状特定部１０４により特定された基準線５及び補助線７を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に短縮し、短縮した基準線５及び補助線７をつなげて平面形状９を補正する。
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、領域調整部１１４は、平面形状９における、臀部領域と大腿部領域との接合位置を調節する。具体的には、領域調整部１１４は、分割部１１２により分割された臀部領域と大腿部領域との接続位置に対応する補助線７と、基準線５とのなす角が、９０度になるように、大腿部領域を回転させ、ダーツ設定部１１６は、回転により欠けた領域をダーツとする。これにより、平面形状９にダーツが形成され、型紙となる平面形状９が決定する。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、ダーツ設定部１１６は、Ｓ１２５において設けたダーツに基づいて、平面形状９の外形形状Ｏを補正し、外形形状Ｏが特定される。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、伸長率算出部１１０は、歪量算出部１０８により算出される歪量Ｄを用いて、クッション材のカバー生地の緯糸方向の伸長率ＥＸと経糸方向の伸長率ＥＹとを算出する。形状補正部１０６は、Ｓ１１５において、平面形状特定部１０４により特定された基準線５及び補助線７を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に短縮し、短縮した基準線５及び補助線７をつなげて平面形状９を補正する。
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、領域調整部１１４は、平面形状９における、臀部領域と大腿部領域との接合位置を調節する。具体的には、領域調整部１１４は、分割部１１２により分割された臀部領域と大腿部領域との接続位置に対応する補助線７と、基準線５とのなす角が、９０度になるように、大腿部領域を回転させ、ダーツ設定部１１６は、回転により欠けた領域をダーツとする。これにより、平面形状９にダーツが形成され、型紙となる平面形状９が決定する。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、ダーツ設定部１１６は、Ｓ１２５において設けたダーツに基づいて、平面形状９の外形形状Ｏを補正し、外形形状Ｏが特定される。
【0070】
以上説明したように、型紙設計装置１は、クッション材３の３次元形状データに基づいて、クッション材３のカバーの型紙を、１つのパーツからなる型紙として設計する。その際に、型紙設計装置１は、３次元形状データを２次元化するだけではなく、平面形状９を立体化した場合に生じる歪みを、生地の特性に応じて取り除くよう平面形状９を補正する。また、型紙設計装置１は、２次元骨格において、異なる形状の曲面の接合位置を調節し、使用者に接しない位置にダーツを形成するよう平面形状９を補正する。これらにより、型紙設計装置１は、１枚の生地を、使用者が座った状態で、シワを生じさることなく、立体化することを可能にした。
したがって、型紙設計装置３よれば、１パーツの型紙から１枚の生地でクッションカバーを形成するため、車椅子の使用者と接する位置に縫い目やシワが寄らず、使用者とクッションカバーとの接触位置において、縫い目及びシワによる褥瘡を防ぐことができる。
したがって、型紙設計装置３よれば、１パーツの型紙から１枚の生地でクッションカバーを形成するため、車椅子の使用者と接する位置に縫い目やシワが寄らず、使用者とクッションカバーとの接触位置において、縫い目及びシワによる褥瘡を防ぐことができる。
【0071】
［変形例］
上記実施形態では、曲面を含む平面形状９を１つのパーツからなる型紙として設計しているが、これに限定されず、平面形状９を、使用者と接触する曲面部と、それ以外の平面部とに分けて設計し、２つのパーツを接合して、クッション材３の座面部分のカバーを形成してもよい。
図１８（ａ）に例示するように、変形例において、平面形状特定部３０４により特定される平面形状９は、使用者と接触する接触面１５（曲面部）と、接触面１５の周縁に位置し、使用者の下半身の一部の後面と接触しない周縁部１７（平面部）とを含む。
ここで、図１８（ｂ）に例示するように、接触面１５の臀部領域における凸曲線状に形成した凸曲部１５０、及び凸曲部１５０と接合する周縁部１７における凹曲線状に形成した凹曲部１７０において、凸曲部１５０と凹曲部１７０の長さが異なり、さらに、凸曲部１５０の曲率が凹曲部１７０の曲率より小さいため、凸曲部１５０と凹曲部１７０との接合位置にシワが生じるという課題がある。
そこで、平面形状特定部３０４は、接触面１５の外形形状Ｓのうち、凸曲部１５０と凹曲部１７０の長さが等しく、さらに、凸曲部１５０の曲率が凹曲部１７０の曲率より小さくなるよう、接触面１５の外形形状Ｓを特定する。これにより、凸曲部１５０と凹曲部１７０との接合位置にシワが生じることを防ぐ。
上記実施形態では、曲面を含む平面形状９を１つのパーツからなる型紙として設計しているが、これに限定されず、平面形状９を、使用者と接触する曲面部と、それ以外の平面部とに分けて設計し、２つのパーツを接合して、クッション材３の座面部分のカバーを形成してもよい。
図１８（ａ）に例示するように、変形例において、平面形状特定部３０４により特定される平面形状９は、使用者と接触する接触面１５（曲面部）と、接触面１５の周縁に位置し、使用者の下半身の一部の後面と接触しない周縁部１７（平面部）とを含む。
ここで、図１８（ｂ）に例示するように、接触面１５の臀部領域における凸曲線状に形成した凸曲部１５０、及び凸曲部１５０と接合する周縁部１７における凹曲線状に形成した凹曲部１７０において、凸曲部１５０と凹曲部１７０の長さが異なり、さらに、凸曲部１５０の曲率が凹曲部１７０の曲率より小さいため、凸曲部１５０と凹曲部１７０との接合位置にシワが生じるという課題がある。
そこで、平面形状特定部３０４は、接触面１５の外形形状Ｓのうち、凸曲部１５０と凹曲部１７０の長さが等しく、さらに、凸曲部１５０の曲率が凹曲部１７０の曲率より小さくなるよう、接触面１５の外形形状Ｓを特定する。これにより、凸曲部１５０と凹曲部１７０との接合位置にシワが生じることを防ぐ。
【0072】
図１９及び図２０を用いて、具体的に、接触面１５における凸曲部１５０の形状の特定方法を説明する。
図１９に例示するように、型紙設計プログラム３０は、図９に例示する型紙設計プログラム１０の機能構成に加え、平面形状特定部３０４が、さらに、直線形成部１２２、垂線形成部１２４、三角形部１２６、及び曲線形成部１２８を有する。
変形例における平面形状特定部３０４は、接触面１５の２次元骨格を特定する。
直線形成部１２２は、平面形状特定部３０４により特定された接触面１５における、凸曲部１５０の基準線５と補助線７の先端とを繋ぐよう弦ｇ１を形成する。その際、直線形成部１２２は、決められた長さで弦ｇ１を形成する。具体的には、直線１２２は、図２０（ｂ）に示されるように、凹曲部１７０を楕円の一部と仮定し、図２０（ｃ）に示される楕円における短径Ｃ／長径Ｐと弦ｇ１／弓Ｇの相関関係に基づいて、弦ｇ１の長さを決定する。弓Ｇは、凹曲部１７０を楕円の一部と想定した場合の円弧の一部であり、図２０（ｂ）において、楕円と短軸との交点ｔ１と、楕円と長軸との交点ｔ２とを結ぶ円弧である。
図１９に例示するように、型紙設計プログラム３０は、図９に例示する型紙設計プログラム１０の機能構成に加え、平面形状特定部３０４が、さらに、直線形成部１２２、垂線形成部１２４、三角形部１２６、及び曲線形成部１２８を有する。
変形例における平面形状特定部３０４は、接触面１５の２次元骨格を特定する。
直線形成部１２２は、平面形状特定部３０４により特定された接触面１５における、凸曲部１５０の基準線５と補助線７の先端とを繋ぐよう弦ｇ１を形成する。その際、直線形成部１２２は、決められた長さで弦ｇ１を形成する。具体的には、直線１２２は、図２０（ｂ）に示されるように、凹曲部１７０を楕円の一部と仮定し、図２０（ｃ）に示される楕円における短径Ｃ／長径Ｐと弦ｇ１／弓Ｇの相関関係に基づいて、弦ｇ１の長さを決定する。弓Ｇは、凹曲部１７０を楕円の一部と想定した場合の円弧の一部であり、図２０（ｂ）において、楕円と短軸との交点ｔ１と、楕円と長軸との交点ｔ２とを結ぶ円弧である。
【0073】
垂線形成部１２４は、弦ｇ１の中点と直交し、且つ、弓Ｇと交わる垂線ｇ２を形成する。垂線形成部１２４は、図２０（ｄ）に示される、短径Ｃ／長径Ｐと垂線ｇ２／弦ｇ１の相関関係に基づいて、垂線ｇ２の長さを決定する。
三角形部１２６は、図２０（ａ）に示されるように、直線形成部１２２により形成された弦ｇ１と基準線５（Ｃ）と補助線７ｇ（Ｐ）とにより三角形が形成されるように、補助線７ｇ（Ｐ）と弦ｇ１とを傾きを調節し、補助線７ｇ（Ｐ）と基準線５（Ｃ）とのなす角度θを決定する。
曲線形成部１２８は、垂線形成部１２４により形成された垂線ｇ２が弓Ｇと交わる交点と、基準線５の先端とを曲線で結び、さらに、垂線ｇ２が弓Ｇと交わる交点と、補助線７ｇの先端とを曲線で結ぶ。具体的には、曲線形成部１２８は、基準線５（Ｃ）の先端、垂線ｇ２の先端、及び補助線７ｇの先端を通るスプライン曲線により凸曲部１５０の形状を特定する。
平面形状特定部３０４は、曲線形成部１２８により形成された曲線に基づいて、接触面１５の外形形状Ｓを特定する。
三角形部１２６は、図２０（ａ）に示されるように、直線形成部１２２により形成された弦ｇ１と基準線５（Ｃ）と補助線７ｇ（Ｐ）とにより三角形が形成されるように、補助線７ｇ（Ｐ）と弦ｇ１とを傾きを調節し、補助線７ｇ（Ｐ）と基準線５（Ｃ）とのなす角度θを決定する。
曲線形成部１２８は、垂線形成部１２４により形成された垂線ｇ２が弓Ｇと交わる交点と、基準線５の先端とを曲線で結び、さらに、垂線ｇ２が弓Ｇと交わる交点と、補助線７ｇの先端とを曲線で結ぶ。具体的には、曲線形成部１２８は、基準線５（Ｃ）の先端、垂線ｇ２の先端、及び補助線７ｇの先端を通るスプライン曲線により凸曲部１５０の形状を特定する。
平面形状特定部３０４は、曲線形成部１２８により形成された曲線に基づいて、接触面１５の外形形状Ｓを特定する。
【符号の説明】
【0074】
［座位補助クッション］
１…座位補助クッション
１０…座位補助クッション材
１００…クッション本体
１０５…大腿部支持部
１０５Ａ…右大腿部支持部
１０５Ｂ…左大腿部支持部
１１０…臀部支持部
１１０Ａ…右臀部支持部
１１０Ｂ…左臀部支持部
１２０…支持面
１２０Ａ…右大腿部支持面
１２０Ｂ…左大腿部支持面
１２０Ｃ…臀部支持面
１２０Ｄ…左大腿部支持面
１５０…分割位置
２００…基礎プレート
３０…カバー
３００…カバー支持面
３１０…カバー周縁部
１１２…基底部
［型紙設計装置］
１…型紙設計装置
３…クッション材
５…基準線
７…補助線
１５…接触面
１７…周縁部
１０、３０…型紙設計プログラム
１００…取得部
１０２…骨格特定部
１０４、３０４…平面形状特定部
１０６…補正計上部
１０８…歪量算出部
１１０…伸長率算出部
１１２…分割部
１１４…領域調節部
１１６…ダーツ設定部
１１８…離間距離特定部
１２０…補助線形状特定部
１２２…直線形成部
１２４…垂線形成部
１２６…三角形部
１２８…曲線形成部
１５０…凸曲部
１７０…凹曲部
２００…ＣＰＵ
２０２…メモリ
２０４…ＨＤＤ
２０６…ネットワークＩＦ
２０８…表示装置
２１０…入力装置
２１２…バス
１…座位補助クッション
１０…座位補助クッション材
１００…クッション本体
１０５…大腿部支持部
１０５Ａ…右大腿部支持部
１０５Ｂ…左大腿部支持部
１１０…臀部支持部
１１０Ａ…右臀部支持部
１１０Ｂ…左臀部支持部
１２０…支持面
１２０Ａ…右大腿部支持面
１２０Ｂ…左大腿部支持面
１２０Ｃ…臀部支持面
１２０Ｄ…左大腿部支持面
１５０…分割位置
２００…基礎プレート
３０…カバー
３００…カバー支持面
３１０…カバー周縁部
１１２…基底部
［型紙設計装置］
１…型紙設計装置
３…クッション材
５…基準線
７…補助線
１５…接触面
１７…周縁部
１０、３０…型紙設計プログラム
１００…取得部
１０２…骨格特定部
１０４、３０４…平面形状特定部
１０６…補正計上部
１０８…歪量算出部
１１０…伸長率算出部
１１２…分割部
１１４…領域調節部
１１６…ダーツ設定部
１１８…離間距離特定部
１２０…補助線形状特定部
１２２…直線形成部
１２４…垂線形成部
１２６…三角形部
１２８…曲線形成部
１５０…凸曲部
１７０…凹曲部
２００…ＣＰＵ
２０２…メモリ
２０４…ＨＤＤ
２０６…ネットワークＩＦ
２０８…表示装置
２１０…入力装置
２１２…バス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】