特許 7591804 クッション体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】クッション体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A47C 27/15 20060101AFI20241122BHJP

   B29C 39/12 20060101ALI20241122BHJP

   B29C 39/24 20060101ALI20241122BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20241122BHJP

   B29C 44/04 20060101ALI20241122BHJP

   B29C 44/36 20060101ALI20241122BHJP

   B29K 105/04 20060101ALN20241122BHJP

   B29L 31/58 20060101ALN20241122BHJP

【ＦＩ】

A47C27/15 A

B29C39/12

B29C39/24

B29C44/00 A

B29C44/04

B29C44/36

B29K105:04

B29L31:58

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020108109

(22)【出願日】2020-06-23

(65)【公開番号】P2022002628

(43)【公開日】2022-01-11

【審査請求日】2023-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】391029406

【氏名又は名称】カリモク家具株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101535

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 好道

(74)【代理人】

【識別番号】100161104

【弁理士】

【氏名又は名称】杉山 浩康

(72)【発明者】

【氏名】竹間 史郎

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 康平

(72)【発明者】

【氏名】中根 範貴

【審査官】松江 雅人

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－０１７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０５２５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３２５７１４９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５４５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０７０２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｃ ２７／００－２７／２２，７／００－７／７４

Ｂ６８Ｇ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬さが異なる一の構成体と他の構成体を少なくとも一部が相互に積層するように備えたクッション体の製造方法であって、
前記クッション体を成形するための成形型は、固定型と該固定型の上部に設けた開口部を開閉する可動型で構成され、
前記固定型内における底面に対して固定され、かつ、クッション体の製造過程において変形しない仕切板が設けられ、前記可動型を閉じた状態において、前記固定型内における仕切板の上部は連通し、
異なる構成体の原料となる液状の発泡性原料の一部を、前記仕切板間、または前記仕切板と前記固定型の内面間において、異なる部分に注入し、
前記仕切板の軸方向と直交する方向で、かつ、一の構成体が他の構成体の上側に位置するように積層された部分において、一の構成体の発泡途中の部材が、一の仕切板を乗り越えた後、一の構成体の発泡途中の部材が、他の構成体の発泡途中の部材を下方に押し下げ、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど、一の構成体の下面の一部は、徐々に下方に位置した後に、徐々に上方に位置するように形成し、
発泡成形したクッション体を、前記固定型及び前記仕切板から取り外した後、上下を反転させて、クッション体とし、
このクッション体において、一の構成体が他の構成体の下側に位置するように積層された部分で、かつ、前記仕切板の軸方向と直交する方向において、前記一の構成体の上面は、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど上方に位置した後に下方に位置する曲面を少なくとも有することを特徴とするクッション体の製造方法。

【請求項2】

前記クッション体における一の構成体の上面は、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど上方に位置した後に下方に位置する曲面における、一の構成体と他の構成体の原料を注入した側に、一の構成体の原料を注入した側に向かう程上側に位置する曲面を有することを特徴とする請求項１記載のクッション体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クッション体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、着座者が椅子に着席した状態での体圧分布を改善した椅子のクッション体として、上面を着席した際の臀部から膝までの基本ラインに沿った波状の曲面に形成した第１クッション部材と、この第１クッション部材の上面に重ね合わされた第２クッション部材を有し、第１クッション部材と、第２クッション部材を、後者が前者よりも柔らかい材質で形成したものが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４７３３３６２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術の椅子のクッション体を製造する方法として、第１クッション部材を、下型と第１の上型を用いて成形した後に、第１クッション部材の上部に、第１の上型とは異なる第２の上型を用いて、第２クッション部材を成形して製造する製造方法が考えられる。

【0005】

しかし、この製造方法では、２種類の上型を必要とするとともに、２回の成形工程が必要となり、製造コストが高くなるという問題がある。

【0006】

また、複雑な三次元形状を有する第１クッション部材と、第２クッション部材を、それぞれ、成形又は切削により成形し、成形した第１クッション部材と第２クッション部材を接着剤により張り合わせる製造方法が考えられるが、この製造方法も工程が多く、製造コストが高くなるという問題がある。

【0007】

そこで、本発明は、硬さが異なる複数種類のクッション部材で構成するとともに、所定方向において、複数種類のクッション部材の厚みが異なるクッション体を、１回の成形工程で形成することができるクッション体の製造方法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の課題を解決するために、本願発明は、硬さが異なる一の構成体と他の構成体を少なくとも一部が相互に積層するように備えたクッション体の製造方法であって、
前記クッション体を成形するための成形型は、固定型と該固定型の上部に設けた開口部を開閉する可動型で構成され、
前記固定型内における底面に対して固定され、かつ、クッション体の製造過程において変形しない仕切板が設けられ、前記可動型を閉じた状態において、前記固定型内における仕切板の上部は連通し、
異なる構成体の原料となる液状の発泡性原料の一部を、前記仕切板間、または前記仕切板と前記固定型の内面間において、異なる部分に注入し、
前記仕切板の軸方向と直交する方向で、かつ、一の構成体が他の構成体の上側に位置するように積層された部分において、一の構成体の発泡途中の部材が、一の仕切板を乗り越えた後、一の構成体の発泡途中の部材が、他の構成体の発泡途中の部材を下方に押し下げ、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど、一の構成体の下面の一部は、徐々に下方に位置した後に、徐々に上方に位置するように形成し、
発泡成形したクッション体を、前記固定型及び前記仕切板から取り外した後、上下を反転させて、クッション体とし、
このクッション体において、一の構成体が他の構成体の下側に位置するように積層された部分で、かつ、前記仕切板の軸方向と直交する方向において、前記一の構成体の上面は、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど上方に位置した後に下方に位置する曲面を少なくとも有することを特徴とするクッション体の製造方法である。
また、前記クッション体における一の構成体の上面は、一の構成体の原料の投入位置から離間するほど上方に位置した後に下方に位置する曲面における、一の構成体と他の構成体の原料を注入した側に、一の構成体の原料を注入した側に向かう程上側に位置する曲面を有してもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、固定型内における底面に対して固定され、かつ、可撓性を有しない仕切板が複数設けられ、可動型を閉じた状態において、固定型内における仕切板の上部は連通し、異なる構成体の原料となる液状の発泡性原料の一部を、前記仕切板間、または仕切板と固定型の内面間において、異なる部分に注入し、仕切板の軸方向と直交する方向において、構成体が積層された部分において、夫々の構成体の厚みが異なるように形成するものであり、１回の成形工程により、硬さが異なる複数種類の構成体を少なくとも一部が相互に積層するように構成したクッション体を得ることができる。

【0010】

これにより、従来の製造方法よりも製造コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施例１の製造方法により成形したクッション体の上面図。

【図2】図１のＧ－Ｇ線断面図。

【図3】本発明の実施例１に用いる成形型の可動型を開いた状態の模式図。

【図4】可動型を閉じた状態の成形型の縦断面図。

【図5】本発明の実施例１に係る発泡性原料の充填方法を説明するための斜視図。

【図6】本発明の実施例１の製造方法を説明するための図で、成形型を省略した縦断面図。

【図7】本発明の実施例１の製造方法により成形した他例のクッション体の縦断面図。

【図8】本発明の実施例２の製造方法の一例を説明するための図で、成形型を省略した縦断面図。

【図9】本発明の実施例２の製造方法の他例を説明するための図で、成形型を省略した縦断面図。

【図10】本発明の実施例２の製造方法の他例を説明するための図で、成形型を省略した縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

【0013】

図１は、本発明の製造方法により成形したクッション体１の上面図、図２は、そのＧ－Ｇ線断面図を示し、以下において、着座者の膝側が位置する側を前側Ａとし、着座者の臀部側が位置する側を後側Ｂとし、着座者が着席する着座側を上側Ｃとし、その反対側を下側Ｄとし、また、前Ａ側から見た左右方向の右側をＥ、左側をＦとして説明する。

【0014】

クッション体１は、座椅子や自動車などの車両用の椅子などの椅子の座部に用いることができるものである。

【0015】

クッション体１は、図１，図２に示すように、本実施例では、直方体形状に形成したが、その全体形状は任意に形成する。

【0016】

クッション体１は、第１構成体２を有し、第１構成体２は、その上面２ａが、前側Ａから後側Ｂに向かう程、上側Ｃに位置する第１曲面４と、第１曲面４の後部に、第１曲面４と連続するように設けられ、かつ、前側Ａから後側Ｂに向かう程下側Ｄに位置する第２曲面５を有する。

【0017】

第２曲面５の後側Ｂには、前側Ａから後側Ｂに向かう程、上側Ｃに位置する立ち上がり部７が形成されている。なお、立ち上がり部７は形成しなくてもよい。

【0018】

少なくとも、第１構成体２における、その立ち上がり部７以外の上部には、第１構成体２より硬い素材で形成された第２構成体３が設けられ、第１構成体２と第２構成体３が積層して形成されている。

【0019】

第２構成体３は、少なくとも、第１構成体２の前側と上側に位置するように形成され、かつ、第１構成体２の立ち上がり部７及び下部以外は、第２構成体３で覆われるように形成されている。本実施例では、図２に示すように、第１構成体２の外周部全体を、第２構成体３により覆うように形成した。

【0020】

第１構成体２は、少なくとも着座者の臀部が位置する部分に形成されている。

【0021】

第２構成体３の前端部で、かつ、上端部である前上の角部には、左右方向全体に亘って、第１構成体２より柔らかい素材で形成された第３構成体８が配設されている。

【0022】

第１構成体２と第２構成体３と第３構成体８は、発泡成形体で構成されている。この発泡成形体は、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリウレタン系フォーム、イソシアネート系フォーム、ポリアミド系フォーム等の２つ以上の液状混合材料により室温又は加温下で発泡した後に硬化する発泡性原液を、発泡させて成形したものである。

【0023】

第１構成体２は、第２構成体３より柔らかく、第３構成体８は、第１構成体２より柔らかく形成されていれば、その硬さは任意に設定することができ、本実施例では、夫々の構成体２，３，８のＪＩＳ Ｋ６４００－２のＡ法による硬度を、第１構成体２は１４６Ｎ、第２構成体３は２００Ｎ、第３構成体８は７２Ｎの硬さとなるように夫々形成した。

【0024】

第２構成体３の上面には、図２に示すように、少なくとも、着座者の臀部が当たる位置の後方の２カ所、すなわち、第２曲面５の後部の上方の２カ所に、上方が開口する切り欠き１１ａ，１１ｂを左右方向全体に亘って形成することが好ましい。この切り欠き１１ａ，１１ｂは、第２構成体３の上面に対して直交しても、前側や後側に傾斜するように形成してもよい。また、切り欠き１１ａ，１１ｂの縦断面形状は、その軸方向全体に亘って略同じ幅に形成してもよいし、上方に向かう程広い幅となるように形成してもよく、その形状は任意に設定することができる。

【0025】

下方に位置する第１構成体２を、上方に位置する第２構成体３より柔らかく形成したことにより、着座者が着席すると、上方に位置する第２構成体３より、下方に位置する第１構成体２が多く変形して、沈み込み、第１構成体２の上面が、着座者の膝裏から臀部の形状に沿って変形する。

【0026】

着座者に近い第２構成体３の変形量が、下方に位置する第１構成体２より少ないことから、上方に位置する第２構成体３の変形に伴う反発力（圧力）を小さくすることができ、着席面全体の体圧分散を向上させることができる。

【0027】

また、上方に位置する第２構成体３を、下方に位置する第１構成体２より硬く形成したことにより、第２構成体３における大腿部から臀部にかけての角度が一定に保たれ、前滑り感を抑制できる。

【0028】

また、上方に位置する第２構成体３を、下方に位置する第１構成体２より硬く形成するとともに、第２曲面５の後端部の上方に切り欠き１１ａ，１１ｂを形成したことにより、後方の切り欠き１１ａの前部に位置する第２構成体３が前側に倒れ、臀部後方を保持し、着座者の骨盤の傾きが抑えられ、直立姿勢に近い脊椎Ｓ字カーブを維持するとともに猫背を抑制できる。すなわち、骨盤が回転しないように支えられ、骨盤から背骨が理想的ラインに保たれる。

【0029】

また、着座者の膝裏が位置する部分には、最も柔らかい第３構成体８を配設したことにより、着座者の膝裏への圧迫を低減し、下腿のうっ血を抑制できる。

【0030】

上記の構造により、クッション体１は、上記従来技術のクッション構造よりも、体圧分散が良好で座り心地の良いクッション構造とすることができる。

【0031】

次に、クッション体１の製造に用いる成形型２１について説明する。

【0032】

成形型２１は、図３，４に示すように、上側に開口部２２ａを有するとともに、内部に空間２２ｂを有する固定型２２と、開口部２２ａを開閉する可動型２３を備えている。可動型２３を閉じた状態における固定型２２の内面２２ｃと、可動型２３の内面２３ａで構成される成形空間２４の内周形状は、任意に形成することができ、本実施例では、直方体形状に形成した。

【0033】

固定型２２の底面には、仕切板２５ａ，２５ｂが２枚、立設した状態で固設されている。本実施例では、仕切板２５ａ，２５ｂにより固定型２２の下部は、３つの上方が開口する空間が区画されている。可動型２３を閉じた状態で、仕切板２５の上端は、可動型２３とは当接せず、仕切板２５の上部において、隣り合う空間の上部同士が連通している。仕切板２５ａ，２５ｂは、後述するクッション体の製造過程における各発泡性原液の発泡により変形しない材質で構成され、好ましくは、可撓性を有しない金属で構成されている。

【0034】

仕切板２５ａ，２５ｂは、その下端部が、固定型２２に対して固定されていれば、その形状は任意に設定できるとともに、固定型２２の底面２２ｄに対して、直交しても、いずれかの方向に傾斜するように形成してもよい。

【0035】

なお、本実施例では、仕切板２５ａ，２５ｂを、図３に示すように、直方体形状の板材を、所定方向（Ｘ－Ｘ方向）全体に亘って設けたが、仕切板２５ａ，２５ｂを、湾曲して形成してもよいし、その長手方向の中央部を、両端部よりも低く、又は、高くなるように形成してもよい。また、仕切板２５ａ，２５ｂを、所定方向（Ｘ－Ｘ方向）全体に亘って形成せず、その両端部に隙間を形成し、隣り合う区画同士を連通するようにしてもよい。

【0036】

また、本実施例では、所定方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）の一端部側に、仕切板２５ａ，２５ｂを設けたが、仕切板２５ａ，２５ｂを設ける位置は任意に設定する。

【0037】

次に、クッション体１の製造方法について説明する。

【0038】

各構成体２，３，８の原料となる各発泡性原液としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリウレタン系フォーム、イソシアネート系フォーム、ポリアミド系フォーム等の２つ以上の液状混合材料により室温又は加温下で発泡した後に硬化するものを用いることができ、本実施例では、ポリイソシアネートとポリオールを混合させたものを用いた。

【0039】

先ず、図３に示すように、可動型２３を開き、固定型２２の開口部２２ａを開口させる。

【0040】

次に、図５，図６（ａ）に示すように、注入ノズル２６より第２構成体３の原料である第２発泡性原液Ｗ２を、軸方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）における他端部側に位置する第２仕切板２５ｂの近傍で、かつ、その他端側に、仕切り板２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の一端から他端側方向に、軸方向全体に亘って、所定の注入速度で、所定量注入する。この第２発泡性原液は、図６（ｂ）に示すように、第２仕切り板２５ｂの上側方向、および、軸方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）の他端部側方向への発泡による体積膨張が行われる。

【0041】

次に、図６（ｂ）に示すように、注入ノズル２６より第２発泡性原液Ｗ２を、仕切板２５ａ，２５ｂの間に、仕切り板２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の他端から一端側方向に、軸方向全体に亘って、所定の注入速度で、所定量注入する。この第２発泡性原液は、図６（ｃ）に示すように、仕切板２５ａ，２５ｂにより所定方向（Ｘ－Ｘ方向）への膨張が阻害され、上側方向へ膨張する。

【0042】

次に、図６（ｃ）に示すように、注入ノズル２６より第２発泡性原液Ｗ２を、第１仕切板２５ａと固定型２２の側面との間に、第１仕切り板２５ａの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の一端から他端側方向に、軸方向全体に亘って、所定の注入速度で、所定量注入する。

【0043】

次に、図６（ｄ）に示すように、注入ノズル２６より第１構成体２の原料である第１発泡性原液Ｗ１を、第１仕切板２５ａと固定型２２の側面との間に、第１仕切り板２５ａの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の他端から一端側方向に、軸方向全体に亘って、所定の注入速度で、所定量注入する。第１発泡性原液Ｗ１は、既に注入された第２発泡性原液Ｗ２の固定型２２における下側に位置するとともに、第２発泡性原液Ｗ２は、第１発泡性原液Ｗ１の側部と上部を覆うような位置関係となる。

【0044】

第１仕切板２５ａと固定型２２の側面との間の第２発泡性原液Ｗ２と第１発泡性原液Ｗ１は、図６（ｅ）に示すように、仕切板２５ａ，２５ｂにより所定方向（Ｘ－Ｘ方向）への膨張が阻害され、上側方向へ膨張する。

【0045】

次に、図６（ｅ）に示すように、注入ノズル２６より第３構成体８の原料である第３発泡性原液Ｗ３を、固定型２２の所定方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）の他端部側に、固定型の側面に沿って、所定方向（Ｘ－Ｘ方向）の他端から一端側方向に、その全体に亘って、所定の注入速度で、所定量注入する。第１発泡性原液は、既に注入された第２発泡性原液の下側に位置するようになる。

【0046】

次に、可動型２３を閉じ、固定型２２の開口部２２ａを閉塞し、成形空間２４内を密閉する。

【0047】

第２発泡性原液と第１発泡性原液は、図６（ｆ）、（ｇ）に示すように、仕切板２５ａ，２５ｂの上端を乗り越えると、所定方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）にも膨張するとともに、下側方向にも膨張し始める。

【0048】

そして、図６（ｈ）に示すように、各発泡性原液が、成形空間２２ｂ内全体に膨張し、硬化した後に、可動型２３を開き、固定型２２と仕切板２５ａ，２５ｂより成形品を取り外し、その上下を反転させるとクッション体１となる。また、仕切板２５ａ，２５ｂを取り外した部分が切り欠き１１ａ，１１ｂとなる。

【0049】

このように、前記仕切板２５ａ，２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）において、構成体２、３が積層された部分において、夫々の構成体２、３の厚みが異なるように、一回の発泡成形工程で製造することができる。

【0050】

また、複雑な三次元形状を有する第１構成体２と第２構成体３を積層してなるクッション体１を、一回の成形工程により得ることができ、上記従来技術の製造方法と比較して、製造コストを低く抑えることができる。

【0051】

また、図３に示すように、仕切板２５ａ，２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の軸方向全体において、同じ高さとなるように形成すると、図１に示す第１構成体２から分かるように、仕切板の軸方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）の外側端面は、その軸方向の中央部は、仕切板と略平行に形成されるが、その両端部は、固定型２２との摩擦により、中央部に比べて仕切板方向に位置するように形成される。

【0052】

なお、仕切板２５ａ，２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の高さを、その軸方向の両端部を中央部より低くなるように形成すると、両端部が中央部より仕切板の軸方向（Ｘ－Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ－Ｙ方向）への発泡膨張が早く進み、両端部と中央部の位置を略同じにすることもできる。

【0053】

このように、仕切板２５ａ，２５ｂの軸方向（Ｘ－Ｘ方向）の高さを調節することで、構成体２、３の形状を調節することができる。

【0054】

なお、上記実施例においては、１回目～３回目までに注入した発泡性原液は、同じ第２発泡性原液であるが、全て異なる発泡性原液を注入し、図７に示すように、クッション体３２を、５種類の構成体２７～３１で構成するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１，３２ クッション体
２，３，８，２７～３１ 構成体
２１ 成形型
２２ 固定型
２２ａ 開口部
２３ 可動型
２５，３５ 仕切板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】