以下、本発明の実施形態について図面を参� ��しながら具体的に説明する。
 本発明における実施形態に係る背もたれ用� ��の液体内蔵型クッション3は、図1に示すよ� �に、例えば、人が着座可能な椅子1の背もた� ��部1a(好ましくは30~90°、特に好ましくは40~90� �)の傾斜面又は垂直面に、適当な下部弾性材� ��を介して配設されるものであり、例えば、� ��該背もたれ部1aの傾斜部上に設けられた下� �弾性材料(成形ウレタンなど)2の上に、柔軟� �合成樹脂シートから成形された液体内蔵型� �ッション3が配設され、その上には上部弾性� ��料(成形ウレタンなど)4と被覆材料(織布、不 織布、綿布内蔵袋体など)5で被覆されて、使� ��されうるものである。

 この液体内蔵型クッション3は、図2に示� �れているように、例えば、背もたれ部1aの水 平方向(図2中の左右方向)に延設され、且つ、 長尺セルの下部に第1融着堰部7c、長尺セルの 略中央部の上下方向に第2融着堰部7a、長尺セ ルの上部に一対の第3融着堰部7b及び第4融着� �部7bがそれぞれ形成されている長尺セル(3a~3d )が当該背もたれ部1aに対応して、左右方向(� �平方向)と平行になるように並べて配設され� ��ものが好ましい。

 本願の第1の発明では、前記の図2に記載� �れた液体内蔵型クッションに限定されるも� �ではなく、液体が充満されている長尺セル1� ��であるか、或いは、好ましくは長尺セル2~10 個、特に好ましくは3~6個が上下に平行に並べ て形成されている液体内蔵型クッションであ ってもよい。本発明の液体内蔵型クッション が有している周縁融着部で液体を内蔵してい る長尺セルは、図2に示されているように、� �記の周縁融着部における上部周縁融着部と� �部周縁封着部とが平行な直線で形成されて� �れば十分であるが、必要であれば、例えば� �の上部周縁融着部と下部周縁融着部とが下� �に突出している弧状となっているものであ� �ても、液体が上方向に流動し易くなるので� �好ましいこともある。尚、図1中の符号1bは� �椅子1の脚部1bを示しているとともに、符号2� ��4、5、6は、それぞれ椅子1の背もたれ部1aに� ��設されている下部弾性材料(成形ウレタンな ど)2、上部弾性材料(上部ウレタンなど)4、被� ��材料(被覆織布、皮革など)5を示し、更に、� ��号6は、椅子1の座面6を示している。

 本願の第1の発明の液体内蔵型クッション は、図2に示すように、例えば、椅子の背も� �れ部1aの幅方向(水平方向)に延設されうるも� ��であり、且つ、長尺セルの略中央の上下方� ��に第2融着堰部7a、長尺セルの下部に第1融着 堰部7c、長尺セルの上部に対の第3融着堰部7b� ��び第4融着堰部7bが設けられている長尺セル3 a~3dが当該背もたれ部に対応して上下方向に� �数並べて配設されたものであるので、人が� �子に着座して背もたれ部に寄りかかって人� �左右方向に姿勢変化しても滑らか且つ確実� �追従するように、隣接する領域間(液体収納� ��部屋間)で液体を流入又は流出させて、その 液体の流入又は流出による当該人の背圧の変 化に追従して、より良好に体圧分散させるこ とができる。

 本願の第1の発明の液体内蔵型クッション における長尺セルの多数の融着堰部により区 分けされた領域である多数の液体収容小部屋 は、図2に示すように、例えば、長尺セルの� �部に位置する液体収容小部屋(I)及び(II)の方� ��、上部に位置する液体収容小部屋(III)及び(I V)よりも、液体収容小部屋の上下方向の寸法� ��小さく形成されているものが、充満してい� ��液体の重力によって自重で長尺セルにおけ� ��下部に液体が過度に溜まってしまうのを回� ��することができるので、適当である。

 本願の第1の発明の液体内蔵型クッション は、長尺セルの融着堰部が、各液体収容小部 屋における液体の下部方向への流動を抑制す るように、下方に突起している弧状の融着堰 部を形成していることが、椅子に着座して背 もたれ部に寄りかかる人の姿勢変化に追従し て液体が流動する際、重力による影響を抑制 して、上部方向への流動と下部方向への流動 を略均衡させることができるので好ましい。

 本願の第2の発明の液体内蔵型クッション は、図27及び図28に示されているように、背� �たれ部1aに対応して、環状に延びつつ液体を 収容している環状長尺セル7a’、又は7a”を� �数隣接させ渦巻き状に配設させたものから� �り、各環状長尺セル7a’、又は7a”において� ��当該背もたれ部の下部に対応し位置する環� ��長尺セルの下部内径の方が上部に位置する� ��状長尺セルの下部内径より小さく形成され� ��いることが、重力による液体の自重で液体� ��蔵型クッション3’又は3”における下部に� �体が過剰に溜まってしまうのをそれぞれ回� �することができるので、好ましい。

 本願の第1の発明の液体内蔵型クッション 3は、図2に具体的に示すように、例えば、液� ��を流動可能に封入し得る長尺の液体収容室( 長尺セル)3a、3b、3c、3dと、該長尺セルを任意 大きさの領域(液体収容小部屋)に区分けする� ��着堰部(7a~7c)と、椅子に着座して前記背もた れ部に寄りかかる人の姿勢変化に追従して、 該堰部(7a~7c)で区分けされた領域間(液体収容� ��部屋間)において液体を流入又は流出させる とともに、人の姿勢変化に追従しつつ当該液 体の流入又は流出を制御することにより当該 人の背圧の変化を分散し得るオリフィス部(� �数の融着堰部で区分けされた液体収容小部� �間を液体が流動することを制御するための� �位)とが形成されている。

 液体内蔵型クッション3は、図2に示すよ� �に、例えば、上下2枚の柔軟な合成樹脂シー� ��を熱的に融着して、内部に液体を収容した� ��尺の液体収容室を形成した『長尺セル3a~3d� �を有するものである。尚、液体内蔵型クッ� �ョン3の材質は、弾力に富み、且つ所定の耐� ��性及び可撓性を有していて、液体が実質的� ��短時間で透過せず、液体を所定期間封止す� ��ことができる性能を有した合成樹脂シート� ��あればよく、例えば、エチレン-酢酸ビニル 共重合体(EVA)、ポリエチレン、ポリ塩化ビニ� ��等の熱可塑性樹脂シートを好適に用いるこ� ��ができる。

 しかして、液体内蔵型クッション3が有する 各長尺セル3a~3dには、各長尺セルの周縁部が� ��着された連続的な周縁融着部で密封されて� ��り、長尺の液体収容室(長尺セル)内で液体� �流動可能に保持し、長期間封止され得るよ� �になっていることが好ましい。
前記の長尺セルを構成する合成樹脂シートは 、厚さが200~2000μm、特に、400~1000μmであるこ� �が好ましく、また、特に、酢酸ビニル単位� �20~80%(さらに、30~60%)を含有するエチレン-酢� �ビニル共重合体からなる、厚さ200~1500μm(特� �厚さ400~1000μm)である合成樹脂製シートが好� �しい。

 本発明における液体内蔵型クッション3の 各長尺セル(3a~3d)の内部に収容される液体は� �粘度が常温で1~5000センチポイズ(cp)、特に10~2 000cpの流動性の液体であればよく、例えば、� ��、或いは、多価アルコールの水溶液(特に、 水とプロピレングリコール類等とを混合して 得られた混合液等)からなるものであればよ� �。

 本発明では、長尺セル内に充満する液体� ��水とすれば、より安価に背もたれ用クッシ� ��ンを製造することができるけれども、長尺� ��ルに充填される液体を水と多価アルコール� ��の混合液とすれば、液体内蔵型クッション3 の長尺セル内で液体が凍ってしまうことを回 避することができ、また、長期間使用しても 長尺セルを形成している合成樹脂シートを透 過して外部へ発散してしまうのを抑制するこ とができるので好適である。尚、本発明では 、長尺セル内に収容される液体を水のみ(微� �の添加物を含有するもの含む)或いは多価ア� ��コールのみとしてもよい。

 長尺セルにおける融着堰部(7a~7c)は、液体 内蔵型クッション3の長尺セルを任意大きさ� �領域(液体収容小部屋)に区分けするものであ り、本実施形態においては液体内蔵型クッシ ョン3を構成する2枚の合成樹脂シートを任意� ��位置で熱的に融着することにより形成され� ��いる。

 前記の融着堰部の内、長尺セルの中央部� ��第2融着堰部7aは、液体内蔵型クッション3に おける各長尺セル(3a~3d)の略中央部で上下方� �に延びたものであり、背もたれ部1aに寄りか かった人の背骨(脊髄)に沿って延設されるこ� ��となる。而して、中央部の第2融着堰部7aの� ��部は、液体内蔵型クッション3の長尺セルの 周縁部や他の融着堰部から離間して形成され ることにより、その離間部にて液体が流動し 得るオリフィス部が構成されている。オリフ ィス部は、0.5~2cm程度の狭さが好ましい。

 また、第3融着堰部及び第4融着堰部7bは、 長尺セルにおいて液体の下部方向への流動を 抑制し、上部への流動を促進するよう上方に 突起している弧状に形成されたものであり、 各長尺セル7a~7dにおいて左右一対形成されて� ��ることが好ましい。而して、それらの融着� ��部7bの端部が液体内蔵型クッション3の長尺� ��ルの周縁融着部や他の堰部から離間して形� ��されることにより、その離間部にて液体が� ��動し得るオリフィス部が構成される。

 更に、第1融着堰部7cは、長尺セルを上下� ��区分けするもので、かかる第1融着堰部7cに� ��り区分けされた領域である液体収容小部屋� ��、背もたれ部1aの下部に位置する下部の液� �収容小部屋(I)又は(II)の方が上部に位置する� ��部の液体収容小部屋(III)又は(IV)より上下方� ��の間隔が小さく形成されている。而して、� ��1融着堰部7cの端部が液体内蔵型クッション3 の長尺セルの周縁融着部や他の融着堰部から 離間して形成されることにより、その離間部 にて液体が流動し得るオリフィス部が構成さ れている。

 オリフィス部は、上述したように、椅子1 に着座して背もたれ部1aに寄りかかる人の姿� ��変化に追従して、該融着堰部7a~7cで区分け� �れた液体収容小部屋間において液体を流入� �は流出させると共に、当該液体の流入又は� �出により当該人の背圧の変化に追従して体� �分散し得るものである。即ち、椅子1に着座� ��て背もたれ部1aに寄りかかる人の姿勢が変� �すると、それに応じて生じる人の背圧の変� �に従って体圧分散すべく、液体がオリフィ� �部を流動(流入又は流出)するのである。

 上記の実施形態によれば、椅子1に着座し て背もたれ部1aに寄りかかる人の姿勢変化に� ��従して、隣接する液体収容小部屋間で液体� ��流入又は流出させると共に、その液体の流� ��又は流出により当該人の背圧の変化を良好� ��分散させることができる。また、液体内蔵� ��クッション3は、背もたれ部1aの水平方向に� ��設され、且つ、略中央部の上下方向に融着� ��部(中央部の融着堰部7a)が延設されてなる長 尺セル3a~3dが当該背もたれ部1aの上下方向に� �数並べて配設されたものであるので、椅子1� ��着座して背もたれ部1aに寄りかかる人の左� �方向の姿勢変化に確実に追従して隣接する� �体収容小部屋間で液体を流入又は流出させ� �その液体の流入又は流出による当該人の背� �の変化をより良好に分散させることができ� �。

 更に、第1融着堰部(具体的には第1融着堰� ��7c)により区分けされた液体収納小部屋は、� ��もたれ部1aの下部に位置する方が上部に位� �する液体収納小部屋よりも上下方向の寸法� �小さく形成されているので、液体の重力に� �って自重で液体内蔵型クッション3の各長尺� ��ル3a~3dにおいて下部に液体が過度に溜まっ� �しまうのを回避することができる。また、� �着堰部(具体的には融着堰部7b)は、長尺セル� ��おいて液体の下部方向への流動を抑制し、� ��部方向への流動を促進するように下方向に� ��出して弧状に形成されているので、椅子1に 着座して背もたれ部1aに寄りかかる人の姿勢� ��化に追従して液体が流動する際、重力によ� ��影響を抑制して、上部方向への流動と下部� ��向への流動を略均衡させることができる。

 更に、本実施形態によれば、背もたれ部1 aに寄りかかった人が左右に揺すったり捩っ� �りして人の姿勢が変化した場合、背中にお� �る片側の圧力が高まり液体が反対側に移動� �、その反対側の方や背中、腰などを押圧す� �こととなる。しかして、背もたれ部に寄り� �かる際の安定感を増大させることができる� �共に、従来のウォータマット等では得られ� �い感覚を使用者に与えることができる。

 次に、本発明の技術的優位性を立証すべく� ��実施例の実験結果について説明する。
(実験1)
 椅子の背もたれ部に背圧を測定し得る圧力� ��ンサを配置すると共に、被験者1、2のそれ� �れが頭部まで支えがある背もたれ部を有す� �椅子に着座して背もたれ部に寄りかかる際� �背圧の分布及び背圧の変化を測定した。
 背圧測定時の条件として、背もたれ部に図2 に示すような背もたれ用の液体内蔵型クッシ ョン3を配設したもの(実施例1)、背もたれ部� �当該背もたれ用の液体内蔵型クッションと� �レタンとを併設したもの(実施例2)、及び、� �もたれ部に背もたれ用の液体内蔵型クッシ� �ン及びウレタンの何れも配設していない状� �のもの(比較例)とした。そして、椅子の背も たれ部の角度を100°、110°、130°と変化させて 各背圧の最大値を比較すべく、実験結果を図 3、4、5に示す。尚、図4、5中、減少率は、以� ��の計算式にて算出した。

 減少率={(背もたれ用の液体内蔵型クッシ� ��ン及びウレタンの何れも配設していない場� ��の背圧最大値)-(背もたれ用の液体内蔵クッ� ��ョンのみ或いは背もたれ用の液体内蔵型ク� ��ションの上にウレタンの場合の背圧最大値) }/(背もたれ用の液体内蔵型クッション及びウ レタンの何れも配設していない場合の背圧最 大値)

 尚、被験者1は、男性24歳、身長180(cm)、体重 58.5(kg)、BMI指数18.0、被験者2は、男性65歳、身 長166(cm)、体重72.0(kg)、BMI指数26.1である。
 この実験1において使用された液体内蔵型ク ッションは、長尺セル内に充満されている液 体がプロピレングリコールを40容量%含有して いる水-プロピレングリコールとの混合液(不� ��液)であり、その液体の含有量が合計600ccあ� ��て、更に、合成樹脂シートが、それぞれ厚� ��500μmであり、ポリエチレンとエチレン-酢酸 ビニル共重合体とポリエチレンとの三層積層 体である。
 また、液体内蔵型クッションは、図2に示す ように、各長尺セルの上下間隔がいずれも10c mであり、また、それらの各長尺セルの左右� �隔が、上の長尺セルから下方へ向かって順� �、44cm、41cm、37cm、34cmである長尺セル4個が平 行に並んでいるものである。前記の長尺セル と共に使用されたウレタンは、厚さが10(mm)の ものであった。

 図3、4、5の実験結果からも明らかなよう� ��、背圧の最大値は、比較例に比べて実施例1 、2の方が全体的に低いことが明らかであり� �椅子に着座して背もたれ部に寄りかかる人� �姿勢変化に追従して、隣接する領域間(液体� ��容小部屋間)で液体を流入又は流出させると 共に、その液体の流入又は流出により当該人 の背圧の変化に従って良好に分散させること ができることが立証されている。

 又、背もたれ部に付与される背圧の分布に� ��いて図6~図23に示す。
 具体的には、図6~8は、背もたれ部の角度が1 00°で被験者1が当該背もたれ部に寄りかかっ� ��場合(背もたれ用の液体内蔵型クッション及 びウレタンの何れも配設していない場合が図 6、背もたれ用の液体内蔵型クッションのみ� �場合が図7、背もたれ用の液体内蔵型クッシ� ��ン上にウレタンをのせた場合が図8)の背圧� �分布を示している。

 図9~11は、背もたれ部の角度が110°で被験� ��1が当該背もたれ部に寄りかかった場合(背� �たれ用の液体内蔵型クッション及びウレタ� �の何れも配設していない場合が図9、背もた� ��用の液体内蔵型クッションのみの場合が図1 0、背もたれ用の液体内蔵型クッション上に� �レタンをのせた場合が図11)の背圧の分布を� �している。

 図12~14は、背もたれ部の角度が130°で被験 者1が当該背もたれ部に寄りかかった場合(背� ��たれ用の液体内蔵型クッション及びウレタ� ��の何れも配設していない場合が図12、背も� �れ用の液体内蔵型クッションのみの場合が� �13、背もたれ用の液体内蔵型クッション上に ウレタンをのせた場合が図14)のは背圧の分布 を示している。

 同様に、図15~17は、背もたれ部の角度が10 0°で被験者2が当該背もたれ部に寄りかかっ� �場合(背もたれ用の液体内蔵型クッション及� ��ウレタンの何れも配設していない場合が図1 5、背もたれ用の液体内蔵型クッションのみ� �場合が図16、背もたれ用の液体内蔵型クッシ ョン上にウレタンをのせた場合が図17)の背圧 の分布を示している。

 図18~20は、背もたれ部の角度が110°で被験 者2が当該背もたれ部に寄りかかった場合(背� ��たれ用の液体内蔵型クッション及びウレタ� ��の何れも配設していない場合が図18、背も� �れ用の液体内蔵型クッションのみの場合が� �19、背もたれ用の液体内蔵型クッション上に ウレタンをのせた場合が図20)の背圧の分布を 示している。

 図21~23は、背もたれ部の角度が130°で被験 者2が当該背もたれ部に寄りかかった場合(背� ��たれ用の液体内蔵型クッション及びウレタ� ��の何れも配設していない場合が図21、背も� �れ用の液体内蔵型クッションのみの場合が� �22、背もたれ用の液体内蔵型クッション上に ウレタンをのせた場合が図23)の背圧の分布を 示している。

(実験2)
 図24で示すように、長尺セルの中央部の融� �堰部Aaが液体内蔵型クッションにおける略中 央の上下に大きく形成された背もたれ用の液 体内蔵型クッションA(実施例)と、当該中央部 の融着堰部Baが比較的小さく形成された背も� ��れ用の液体内蔵型クッションB(実施例)とを� ��意した。
 そして、融着堰部Aa、Baを有する長尺セルが 形成されている液体内蔵型クッションをそれ ぞれ挟んだ片側に繰り返し圧縮力を加えると 共に、そのときの反対側の圧力の変化を測定 した。
 尚、背もたれ用の液体内蔵型クッションBに おける液体移動に関する固有の周波数は、実 験条件にもよるが、2~3Hzであることが確かめ� ��れていることから、付与する圧縮力の繰り� ��し周波数を2Hzとした。

 図25、図26の実験結果から明らかなように 、背もたれ用の液体内蔵型クッションBでは� �繰り返し圧縮力の周波数に対して敏感に反� �していることが分かる。それに対し、実施� �としての背もたれ用の液体内蔵型クッショ� �Aでは、圧力変動が小さいことが分かる。即� ��、背圧の変化に敏感に反応した場合、背中� ��安定性が低下すると共に、液体の微動は人� ��とって感覚的によくない傾向があると考え� ��れる。一方、背圧の変化が小さければ、液� ��の振動は小さいのですぐに減衰し、本発明� ��おいて背もたれ用の液体内蔵型クッション� ��常に背中を包むと共に、安定性もよくなる� ��のと考えられる。

 以上、本実施形態に係る背もたれ用の液� ��内蔵型クッションについて説明したが、本� ��明はこれに限定されるものではなく、例え� ��図27に示すように、背もたれ部1aに対応して 、環状に延びつつ液体を収容している環状セ ル(3’a~3’c)を渦巻き上に複数隣接させたも� �から成り、各環状セル(3’a~3’c)における当� ��背もたれ部1aの下部に位置する部分の方が� �部に位置する部分よりも内径が小さく形成� �れた液体内蔵型クッション3’を具備したも� ��としてもよい。

 かかる液体内蔵型クッション3’の環状セ ル(3’a~3’c)の中心部には他の形状のセル3’d が配設されており、これらの環状セル(3’a~3� ��c)及び中心部のセル3’dにはそれぞれ独立し て液体が封入されている。また、各環状セル (3’a~3’d)には、先の実施形態と同様、中央� �の上下方向に延設された中央部の融着堰部7a ’、液体の下部方向への流動を抑制するよう 下方に突出して弧状に形成された融着堰部7b� ��が形成されている。

 このような背もたれ用の液体内蔵型クッ� ��ョンによれば、液体内蔵型クッション3’は 、背もたれ部1aに対応して環状に延びつつ液� ��を収容した環状セル(3’a~3’c)を渦巻き状に 複数隣接させたものからなり、各環状セル(3� ��a~3’c)における当該背もたれ部1aの下部に位 置する部分の方が上部に位置する部分より内 径が小さく形成されたので、液体の重力によ る自重で液体内蔵型クッション本体3’の環� �セルにおける下部に液体が過度に溜まって� �まうのを回避することができる。

 また更に、本発明の他の実施形態として� ��例えば図28に示すように、背もたれ部1aに対 応して環状に延びつつ液体を収容した環状セ ル(3”a~3”c)を渦巻き状に複数隣接させたも� �からなり、各環状セル(3”a~3”c)における当� ��背もたれ部1aの下部に位置する部分の方が� �部に位置する部分より内径が小さく形成さ� �た液体内蔵型クッション3”を具備したもの� ��してもよい。

 かかる液体内蔵型クッション3”の環状セ ル(3”a~3”c)の中心部には別の形体のセル3”d が配設されており、これら環状のセル(3”a~3� ��c)及び中心部のセル3”dにはそれぞれ独立し て液体が封入されている。また、各環状セル (3”a~3”d)には、先の実施形態と同様、中央� �の上下方向に延設された中央部の融着堰部7a ”が、液体の下部方向への流動を抑制するよ う下方に突出した弧状に形成された融着堰部 7b”が形成されている。

 このような背もたれ用の液体内蔵型クッ� ��ョンによれば、液体内蔵型クッション3”は 、背もたれ部1aに対応して環状に延びつつ液� ��を収容した環状セル(3”a~3”c)を渦巻き状に 複数隣接させたものからなり、各環状セル(3� ��a~3”c)における当該背もたれ部1aの下部に位 置する部分の方が上部に位置する部分より内 径が小さく形成されたので、液体の重力によ る自重で液体内蔵型クッション3”の環状セ� �における下部に液体が過度に溜まってしま� �のを回避することができる。