JPS5988193A - 弾性装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、緩衝用バッファー、シート、マツトレスなど
のようなフオームラバー又は合成発泡材の弾性発泡体か
ら成り、この発泡体の切込みにはめ込まれたばね部材を
一定間隔で複数の場所に設けた弾性発泡体に関する。

マツトレス状のこの種の物体は西ドイツ公告公報第２３
２４１０１号から公知である。縦横方向に伸びた切込み
によりいくつかのブロックに分れたこの公知のマツトレ
スでは、各ブロックに円筒状のスリットが設けてあって
この中に円錐状のコイルばねがはめ込まれており、これ
がその全体の長さの半分まで圧縮されている。従ってば
ねは張力をかけられており、これが半径方向にマツトレ
スの芯部を圧縮している。このばねは円筒状のスリット
の外壁と接触していない。

この公知のマツトレスの場合、密度の小さいすなわち比
重の小さい発泡材で作るのはばねをスリットにはめ込み
予備張力を加えておくことによりマツトレスに固さが加
わるので発泡体の支持が可能となり、かつマツトレスの
各部分が圧縮されていても荷重が除かれると元の形状に
すばやく復帰できるようにするためシある。比重の小さ
い、従って非常にソフトな発泡体に予備張力を加えたば
ねをはめ込むとこのばねが固い芯のように感じられるの
で、マツトレスとしてはこのやり方はとくに好ましくな
い。このことはもちろんシートクッションでも同じこと
が云えるが、緩衝用バッファーにこれを行った場合また
は梱包の場合、ばねのある部分は固くなる。ばねに予備
張力を加えておくと圧縮のみが可能となるので、荷重が
あらかじめ加えられた張力と等しくなったときのみばね
としての働きをする。

フオームラバーとか合成フオームで作られたマツトレス
クッションやシートなどは成る期間使用するとその固さ
がなくなって来ることは周知の事実である。従って、原
則として比較約款い発泡材、つまり非常に安楽な軟いマ
ツトレスやクッションを作る発泡材を用いることはでき
ない。なぜなら、成る期間が経過すると、これらは固さ
を失うことにより軟くなり過ぎて支持能力がな（なるか
らである。もちろんこのことは緩衝用バッファーについ
ても云える。というのは時が経つと、打撃を吸収する能
力が非常（こ衰えて来るので使用に耐えなくなるからで
ある。上記公知の予備張力を加えられた円錐状のコイル
ばねを使用した場合、このばねが固さの減少を補うもの
となることは確かであるが、シートクッションとかマツ
トレスのようなものに応用した場合にはばねはその存在
か分るようでは都合が悪いので役に立たない。

過去にマツトレスにコイルばねなどをはめ込む考えがす
て（こ数多く提案されている。従ってオランダ特許公開
公報第７８０８７８１号から次のマツトレスは公知であ
る。すなわち、発泡材でできた本体に複数の孔が形成さ
れていて、横方向に本体を貫通しており、本体内にはい
くつかのコイルばねが設けである。このコイルはねは発
泡材でできた板を本体の下側と上側に取り付ける例えば
接着剤で接着することにより孔にはめ込む。同じような
提案がスイス特許明細書第４５２８２４号。

オーストラリア特許明細書第４５００４１号、アメリカ
特許明細書第２，５４０，４４１号にも見られる。

フランス特許明細書第１，１１０，４６２号から公知の
マツトレスは各層に凹部を有する２つの発泡材の層から
成り、この凹部は層の１部分しか占めておらず、層を重
ねた時に互（舅こ一直線に並ぶようになっており、コイ
ルばねがこの凹部内に収容されている。この提案によれ
ばスリットは発泡体にではなくチャンバー内に作られて
いる。このチャンバーは大きい中空の空間を形成し、そ
の中にはコイルばねは別としてふつう空気が入っている
。

絶縁性という同質性の特徴はこの空間で妨げられる。な
ぜならばねを取り付けた各中空の空間は冷間ブリッジを
形成しているからである。さらにこの中空空間は発泡体
の全ばね特性を乱し、そこでとのばね特性がチャンバー
内のコイルばねにより影響を受けることは確かである。

中空のチャンバーにらせんばねを設けることにさらに問
題があるのはばねが傾くということである。傾くとばね
の１部が空間内で横方向に伸びるかまたはカーブするか
してばねがもはや正しく作動することができないような
状態になるからである。

頭部と脚部とを備えて上下に揺動することのできる最近
のマツトレス支持構造の場合、発泡材でできたマツトレ
スは柔軟性がなければならない。

内側でばねと通常の状態で連合し合っているマツトレス
はこれができない。ばねと互いに連結し合ったばね枠は
ばねが相互に連結し合った各場所でたわむとねじれる。

中空空間に取り付けられたコイルばねを備えた上記公知
の提案によるマツトレスは原則として曲げることができ
るが、空間内のばねが正しい姿勢をとらないという危険
性が増大する。

中空空間は、むくの材料に通し孔をうがつことにより形
成する。しかし、純粋な円筒状の開口を設けることは容
易なことではない。もし凹部を不連続とする場合は製造
が複雑になる。なぜなら凹部は金型内に置いた芯で作ら
ねばならず、この金型では凹部を形成すべき位置で発泡
を行なうからである。

材料を切り取って各中空空間部を設けるということは材
料のロスを意味する。

フランス特許明細書第１，５５２，２１４号とくに第２
図より、コイルばね部材を発泡材により完全に囲むこと
は公知である。しかし、このためにはばね部材を金型に
入れそこで発泡させなければならないので、製造が複雑
になりかつ費用がかかる。

最初に示した西ドイツ特許明細書第２４１４１０１号で
公知のスリットを作る方法は材料のロスがなく、切断し
ても材料を棄てたりしない切断装置による比較的簡単な
方法で行なわれる。

本発明は多くの目的に適合し、簡単な方法で製造され、
独自の固さを維持し、固さの維持のためにばね部材を用
いるがそのばね部材の存在が分らないようした、弾性の
ある発泡材から作られたｓ’、ｉ体を提供することを目
的とする。

本発明によればこの目的は、本体に荷重がかかつていな
い状態のときのばね部材はほぼ張力がなく、これを各ス
リットにきっちりとはめ込み、各ばね部材の全長を１つ
のスリットそして／またはもう１つのスリットの壁に接
触させてずれが起らないようにし、荷重状態ではこのば
ね部材の全長をスリットの２つの壁と接触させ、スリッ
トを含むばね・部材とばね部材との間を発泡体で結ぐこ
とにより達成する。

従ってばね部材にはあらかじめ張力を加えず、荷重が発
生すると直ちに作動する。

ばね部材は発泡材のばね特性と等しいまたはほぼ等しい
ばね特性を備えているのが好ましい。スリットの１つの
壁と常に接触状態にあるようにばね部材の全長がすっぽ
り囲まれていることにより、スリットの両壁の荷重がか
かつてもスリットの壁に対してばね部材のどの部分もず
れることがない。

このばね部材は目に見えないが、固さを保持する役目を
果す。本発明による簡単な方法で弾性のある発泡体の特
性が常に保持される。ばね部材が入っているスリットを
除いて発泡体はばね部材とばね部材との間にある切込み
とかスロットなどにより中断されることはない。つまり
、複数のばね部材を備えた発泡体の大部分は１つのブロ
ックまたは板と考えてよい。

このようにしてスリットにはめ込まれているばね部材は
１方の側に荷重がかかつても傾いたり曲ったりできない
。

円筒状のスリットは円筒状のコイルばねをはめ込むのに
用いるのが好ましい。

ばね部材はスリットの幅よりも大きい太さのワイヤで作
る。次にこれを完全に見えないように中に入れる。つま
り初めから荷重のかかつていない状態にしてすっぽりと
囲んでしまう。しかし、ばね部材のワイヤの太さよりも
大きい幅のスリットにしてもよい。そうすれば不荷重状
態ではばね部材はスリットの壁の１つとは離れる。荷重
がかかると発泡材は変位し、直ちにばね部材を完全に囲
んでしまう。

スリットは円筒状の代りに直線状にして互い違いにして
平行に並べるかただ単に平行に並べるかし、かつ発泡体
の横方向そして／または長手方向に伸ばせるようにして
もよい。

スリットを直線状にすると、発泡体を曲面の上に置き、
それ（こよって開いたスリットにばね部材を挿入するだ
けでよいのでばね部材を容易に取り付けることができる
という利点がある。また、スリットをジグザグ状にして
、各スリットに１つのばね部材をもたせるとばね部材が
ジグザグ状になりまたは互いをこ連結し合ってジグザグ
状のまま伸びるといったことが考えられる。

ばね部材はばね鋼の代りに合成材とか発泡材とかゴムな
どのような別の弾性材で作ることも考えられる。

マツトレスの場合はマツトレスの主平面と垂直に伸びた
平面に沼ってスリットを設けてもよい。

というのはマツトレスは前記平面と直角方向に荷重を受
けるからである。カーブ状の背もたせ部分または支持板
と当接するクッションの場合、ばね部材を圧縮する方向
にスリットを向け、その軸または平面が互いに異った角
度を成して伸びるようにすればよい。スリットは発泡体
の２つまたはそれ以上の平面と直角に伸ばしてもよい。

従って、荷重を異った方向に吸収できるブロックを作る
ことができる。コツプ状の椅子、例えば車のパケットシ
ートの場合は、コツプの形状によるということは別にし
てもその支持機能はばね部材の向う方向によって決まる
ので、カップの縁部では横方向の力を吸収することもで
きる。

オランダ特許公開公報第７００７６４８号から公知の弾
性を洟する被覆装置はベッド、シートクッション、背も
たせなどの使用に適しており、互いに連結した袋の形を
なし、隣接し合った複数のコイルばねを囲んだ発泡材か
らなっている。さらに同明細書（こよればこの弾性のあ
る発泡材は、ばね機能以外に必要とするものがないので
比重の低い弾性のある発泡ウレタンであってもよい。

しかし、これによれば先ずコイルばねを金型に入れその
中で発泡材を発泡させてばねを囲むようにしなければな
らない構造の弾性支持物を扱わねばならない。これは非
常に複雑で費用のかかる製造方法で、発泡層を切り出し
てこれから大きな組立ブロックを形成することはできな
い。加硫可能の材料で調整し、金型に入れて、そこにゴ
ムを流し込んだばね部材を有する緩衝バッファーはイギ
リス特許明細書から公知である。このようにして、ばね
部材を完全（こ囲んでしまう。この製造方法も複雑であ
り、かつ費用がかかる。

荷重のかかつていない状態では張力がかからず、発泡材
のばね特性と同じばね特性を有するばね部材を完全に囲
んだものを教示する本発明の原理は色々な方法に応用で
きる。だから原則的にはこの原理は家具用のふわつとし
たクッションだけでなく、家具の固定被覆物、車の座席
、とくにパケットシート、飛行機内の座席などに用いる
各種のクッションに応用される。例えば車のダツシュボ
ードとか車の屋根の覆いのような緩衝性を有する層への
応用が考えられる。また子供たちの遊び場における遊戯
用ブロックや床または壁に張られた緩衝用の被覆物への
応用も考えられる。

本発明による原理はとくにマツトレスでの応用に適して
いる。

公知の提案による発泡材の応用はすべて、比較的高い比
重をもった発泡材を用いて衝撃と荷重をそれぞれ吸収す
るのに必要な固さと容積を得ることが必要であり、この
ために色々に応用しようとしてもこれを止まらせんとす
るコスト要因が含まれている。先に示した西ドイツ特許
明細書第２３１４１０１のような先行技術では低い比重
の発泡材を用い、その中にばね部材を入れてばね特性を
もたせているのがそのコスト高の理由である。しかし、
本発明による正しい方法で正しいばね部材を取り付けか
つ囲むことにより、低比重で弾性のある合成材でできた
発泡体でも固さを失わないようにできることが以前には
理解されなかった。

本発明の実施例についてこれより図面と関連させながら
さらに詳しく説明する。

第１図のマツトレスは本体１から成っており、筒状の切
込み２が本体１内の１部分を貫通している。この切込み
にはコイルばね３がとり付けられている。このコイルば
ね３は被覆層４により上方に係止されている。第２図の
実施態様では切込み５の深さは第１図の実施態様のそれ
と同じである。

コイルばね３はマツトレス１の材料でできた芯６と不荷
重状態で係合しており、この芯は第１図の実施態様と同
じように所定の位置にある。

切込み５は、不荷重状態のときばねが切込みの外壁７か
らはなれられるような幅を有する。しかし荷重がかかつ
ている状態では前記外壁７は内側に動いてコイルばね３
と係合する。

第３図の実施態様では、切込み８は第１図の実施態様と
同じ小幅になっているが、マツトレス本体１の厚さ全体
を貫通している。しかし、この厚さ全体から切り出され
た芯９はコイルばね３をはめ込まれて切り出しによって
得られた開口に入れである。被覆層４ともう１つの被覆
層１０とで再びこれを閉じる。

第４図の実施態様ではマツトレスは２つの層１１と１２
より成っている。切込み１３と１４はそれぞれ２つの層
に設けられているが、その深さは層１１と１２の厚さよ
りもそれぞれ小さいので芯１５と１６が残る。単一のコ
イルばね３が２つの切込み１３と１４にはめ込まれてい
る。

第５図の実施態様では第４図の実施態様と同様のことが
なされているが、切込み１７の幅が第２図に示された幅
と比較して太きい点で異っている。

第６図の実施態様ではマツトレスは厚い層１８と薄い層
１９とから成っている。２０と２３で示したコイルばね
はこれらの厚い層の例えば第１図。

第３図、第４図で示されたタイプの切込みにはめ込まれ
ている。さらに２つの層１８と１９はそれぞれ切込み２
１と２２を備えており、この切込みの幅はほんの少し芯
より大きく、第５図に示した実施態様と同じであり、コ
イルはね２３が芯２４と２５の両方をそれぞれ囲んでい
る。

第７図は本体１に切込み２６を有するマツトレスを示し
ており、この切込み２６の幅は第２図と第５図に示した
タイプのものである。しかし他の実施態様と異るところ
はコイルばねが芯と係合しないで、切込み２６の内壁２
９と係合している点である。

第８図および第９図は、マツトレスの平面図で、ここで
示された各日は切込みを意味しており、この中にコイル
ばねが入っている。

金属製のコイルばねは筒状形の代りに別の円形をしたも
のが考えられる。ばね部材は、金属製の代りに合成材ま
たはゴムなどの他の材料で作ったものを使ってもよい。

第１０図は切込み３１がいく列にもなって長手方向に伸
びているマツトレス３０の平面図である。

この場合の切込みはマツトレスを完全に貫通していない
。横方向に切込み３２がある。

第１１図は平行に並んだ切込み３４が長手方向に平行に
伸びたマツトレス３３を示しているが、この切込みは第
１０図の平行に並んだ切込みが横方向に見て互いに隣接
し合っているのに対してたがいちがいになっている。

第１１図の横方向Ｉこ伸びた切込み３５は切込み３４の
間に位置している。

第１２図は２つの種類のジグザグ状の切込みが可能であ
ることを示している。すなわち長方形を描きながら伸び
るジグザグ３６とＶ字状に伸びるジグザグ３７である。

第１３図に示されたばね部材は第１０図から第１２図ま
で（第１２図を含む〕に示されたすべての実施態様の直
線状の切込みにはめ込むことができる。このばね部材は
ジグザグ状に曲がりがっ一平面内にあるばね鋼製のワイ
ヤまたはストリップ３日から成り、下の脚部３９は上の
脚部４ｏよりも短くして挿入し易いようにしである。

このばねは点線４１で示したように無限に長く作ること
ができるので、ばね部材のストリップを折り曲げること
により切込みのジグザグ状の通路に合わすことが−Ｃき
る。

第１４図に示されたマツトレス１は第１図のタイプのも
のであるが、上下さがさまになっておりまた被覆層４が
付いていない。

第１４図のマツトレスはばね３が入った切込み２を有す
る発泡材の層１だけがら成っている。切込みは底表面に
作られている。底表面はフレームノ抜キ板４４により支
持された多孔板４３上にのっている。下部はこれ以外の
どんな形式にしてもよい。

第１５図は、複数の筒状の切込み４８が互いに間隔をお
いて平行に並ひ、しがも、これらの切込みの中にコイル
ばね４９が入っているブロック４７の斜視図である。切
込み４８の間には切込み５０が先の切込みの垂直方向に
設けられており、この中にコイルばね５１が入っている
。従ってこのブロック４７は荷重を２つの垂直方向に吸
収で６きる。切込４８は図示のようにブロックを完全；
こ貫通する必要はない。

第１６図は椅子の背部にもなる曲板５２を示しており、
この曲板５２には発泡層５３を取り付け、この中に複数
の切込み例えはこれまでの図面で示したのと同じタイプ
の切込みを設け、この中にコイルばね５４を入れる。発
泡層５３の中央部分ではコイルばねの軸が原則として曲
板５２と垂直になっている。外側に近いコイルばね５５
．５６は垂直線と成る角度を成して伸びているために、
横方向にも支持力が働く。

第１７図は発泡材のブロック５９が収容されている凹部
５８を有した支持表面５７を示しており、このブロック
には第１４図の実施態様と同じようなばね部材が設けて
あって、ばね６０は垂直方向に圧縮でき、ばね６１は水
平方向に圧縮できることが分かる。このことはブロック
５９に対して重要であり、そのため発泡材の凹部５８に
あらがじめ張力をかけられるように凹部５８の幅よりも
ブロック５９の幅が大きくしである。

このような支持物は測定装置や研究装置だけでなく機械
などを振動を与えずに設置するのに役立つ。

この他大小の規模を問わず多くの用途にも用いられる。

小は衝撃吸収に適した比較的薄い被覆層から、犬は例え
ば高くジャンプするスポーツまたは救命の目的で使われ
る少なくとも厚さ１メートルもあるクッションまである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマツトレスの１部分の第１の実施
態様を示した断面図、第２図はもう１つの実施態様を示
した断面図、第３図は第３の実施態様の断面図、第４図
は第４の実施態様の断面図、第５図は第５の実施態様の
断面図、第６図は第６の実施態様の断面図、第７図は第
７の実施態様の断面図、第８図と第９図はスリットが設
けられる場所を示す平面図、第１０図、第１１図、第１
２図はばね部材をはめ込むためのもう１つのスリットが
可能であることを示した図、第１３図は第１０図から第
１２図まで（第１２図を含む〕に示されたものとともに
使用可能のばね部材を示した側面図、第１４図はもう１
つの実施態様を示した図、第１５図は２つの垂直方向に
向いたばね部材を備えた発泡材でできたブロックを示し
た斜視図、第１６図は背後支持物の断面図、第１７図は
装置類に振動を与えずに取り付けるための支持用クッシ
ョンへの応用を示した図である。 １・・・発泡体、２・・・スリット、３・・・ばね部材
、４゜１０・・・被覆層、５．８・・・切込み、６，９
・・・芯、７・・・外壁 特許出願人　　オウピング　ビー　ベー同　代理人　　
鎌　　１）　文　　二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ｉ筒用バッファー、シート、マツトレスなどのよ
   うなフオームラバー又は合成発泡材の弾性発泡体から成
   り、この発泡体の切込みにはめ込まれたばね部材を一定
   間隔で複数の場所に設けた弾性発泡体において、ばね部
   材は発泡体に荷重がかかつていない状態ではほぼ張力が
   かからずそれぞれのスリットに締りばめではめ込まれて
   いるために各ばね部材はその全長がスリットの１万の壁
   そして／またはもう１万の壁とずれないように接触し、
   荷重がかかった状態ではばね部材はその全長がスリット
   の２つの壁と接触し、スリットを含むばね部材とばね部
   材との間で発泡体が非断続性を有することを特徴とする
   弾性発泡体。 （２）　　ばね部材はスリットの幅よりも大きい太さの
   ワイヤで形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の弾性発泡体。 （３）　　スリットの幅はばね部材９ワイヤの太さより
   も大きく、ばね部材が荷重のかかつていない状態ではス
   リットの１つの壁から離れていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の弾性発泡体。 （４）　　スリットは直線状で発泡体３０の横そして／
   または縦方向に伸びていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第３項のいづれかに記載の弾性発泡体。 （５）　　スリットは平行に並んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の弾性発泡体。 （６）　　スリットは１つの列が平行する他の列とたが
   いちがいになっていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項に記載の弾性発泡体。 （７）　　スリットは複数のジグザグ状に伸びているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の弾性発泡
   体。 （８）　　スリットはマツトレスの主平面と垂直の平面
   伝いに伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第７項のいづれかに記載の弾性発泡体。 （９）　　ばね部材５４．５５．５６が圧縮する方向に
   向ってスリットの軸または平面がそれぞれに対して異っ
   た角度で伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第７項のいづれかに記載の弾性発泡体。 （１０）　　ばね部材６０．６１をはめ込んだスリット
   は発泡体の２つまたはそれ以上の面に対して垂直に伸び
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７
   項のいづれかに記載の弾性発泡体。