(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に円柱状空間を有するスリットを、縦横交互にその方向を変え円柱状空間を隣接するスリットの中間部に小間隔を有して対位させてなるスリット列を、縦横両方向に配し、スリットで囲われた部分を柱状ブロックとし、かつ、前記小間隔部分を接合部として、該小間隔部分において隣接する柱状ブロック同志を一体に連繋したことを特徴とするマットレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は敷寝具に用いるマットレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマットレスは、柔らかくすると腰が落ち込むため、硬くせざるを得ず寝心地が悪かった。また、部分的に硬さや厚さを変えたものは個人差には対応出来なかった。
【０００３】
これは一般的なマットレスの表層付近の水平方向の伸張弾性力が、垂直方向の圧縮弾性力に比べ極めて大きいことに起因する。圧縮弾性力の小さい柔らかなマットレスでは沈み込が深くなるため、荷重を掛けた周辺に引き連れが生じ周囲も変形する。このため荷重を掛けた直下部分の圧縮弾性力に加え、周辺部分の圧縮弾性力や伸張弾性力が影響し、見掛け上の圧縮弾性力が大きくなってしまう。
【０００４】
それらの影響度は荷重を掛ける面積が小さいほど大きくなるため、比較的面積の小さい頭部や脚部が沈みにくくなり寝姿勢が悪化するため、全体的に硬くするか部分的に硬くあるいは厚くせざるを得なかった。
【０００５】
この対策として、格子状スリットを刻むことにより表層付近の伸張弾性力を低減させ、身体各部を独立して支持するウレタンフォームマットレスが出願されているが、格子の間隔を狭く、かつ深さを深くするほど独立性は高くなるものの、スリットに囲まれた細長いブロックが林立することになり、図３に示したように横倒れ、縦割れ、座屈が発生してしまうという問題があった。このため格子の間隔を広げるか深さを浅くする、もしくはその両方を同時に実施すると、ブロックの独立性が低くなり十分な効果が得られなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】
本発明は、身長、体重、体格に関係なく誰でも柔らかい寝心地と適正な寝姿勢が得られるマットレスを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明マットレス（１）においては、両端に円柱状空間を有するスリットを、縦横交互にその方向を変え円柱状空間を隣接するスリットの中間部に小間隔を有して対位させてなるスリット列を、縦横両方向に配し、スリットで囲われた部分を柱状ブロックとし、かつ、前記小間隔部分を接合部として、該小間隔部分において隣接する柱状ブロック同志を一体に連繋した。各スリット（２）はマットレス上面から底面に向けて深層部まで穿設しているが、深さに対して水平方向の寸法は短く、側面形状は短冊状をなしている。
【０００８】
正しい寝姿勢は水面に仰臥し浮き身をした際に見られ、側面から見ると背骨が滑らかなＳ字を描き、身体各部の厚みの中心点を結ぶとほぼ直線になると言われる。大人から子供まで誰でも水面に水平に浮かぶのは、人間の身体が身長、体重、部位に関係なく水の比重にほぼ等しく、身体各部毎に独立してそこの荷重と水の浮力が釣り合うためである。
【０００９】
マットレス（１）においても圧縮弾性力を小区画ごとに独立させ、身体各部の荷重に比例して変形させれば同様の寝姿勢が得られる。そこで本発明では水平方向の長さは短いが深層部まで達するＩ字形状のスリット（２）を、縦横交互に近接配置した。縦横交互に近接配置したスリット（２）によりマットレス（１）は、隅部に形成された接続部分（５）で連続した柱状ブロック（７）に分割される。柱状ブロック（７）の周囲の４面はほとんどスリット(２)で囲まれているが、柱状ブロック（７）は縦の４隅の接続部分（５）のみで隣のブロック（７）とつながっている。
【００１０】
マットレス（１）に前述のスリット（２）を穿設すると、柱状ブロック（７）が底面から垂直にブラシ状に林立することになるが、各スリット（２）は互いに接近しているものの、わずかに離れているため、各柱状ブロック（７）は完全には独立せず、垂直方向に延びる４つのコーナーが隣接する前後左右の４ブロックにそれぞれ各コーナーの接続部（５）でヒンジ状に接続され、また、斜め方向のブロックとは底面以外では接続されないため、図４に示したように垂直方向の剪断応力（４）が縦に長い接続部分（５）に働くため、抵抗力が大きくブロックの横倒れや座屈が起きにくい構造となる。
また接続部分（５）は、アコーディオンカーテン状にジグザグにつながっているため、伸張弾性力（３）は大幅に低下し、表面付近の引きつれは荷重を掛けた周囲の狭い範囲にしか発生しない。
【００１１】
スリット（２）の両端は中空の円柱状空間（６）になっており、引き裂き応力の集中を避けると共に、接続部分（５) の柔軟性向上の役目も担っている。
【００１２】
ヒンジ状の接続部分（５) はブロック（７）の縦横斜め各列とも左右にジグザグに並ぶため、アコーディオンカーテンと同様の作用をもたらし、水平方向には容易に伸縮するものの、横倒れや縦割れおよび座屈に対し大きな抗力を生ずる。
【００１３】
一方、水の比重は１ｇ／ｃｍ３であるため、マットレスにおいて水と同様の浮力すなわち圧縮弾性力を得るには１ｃｍ２辺り１０ｍｍ押し下げるのに１ｇの荷重を要する０．１ｇ／ｍｍ．ｃｍ２のバネレートとすれば良いが、実際には包まれ感と埋没感のバランスから水の３〜５倍程度の０．３〜０．５ｇ／ｍｍ．ｃｍ２のバネレートが望ましい。
【００１４】
以上により水平方向の伸張弾性力を低減させ、荷重を掛けた周辺の引き連れの影響を極力避けることが出来るため、水の浮力に近い柔らかなマットレスを用いても腰だけが落ち込むことがなく、正しい寝姿勢が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
耐久性に優れるマットレス用ウレタンフォームを１０００mm×２０００mmの大きさで厚さが１００mmのものと５０mmのものを各１枚用い、１００mm厚のウレタンフォームの最外周部を除く全面に図１に示すようなＩ字形状のスリット（２）を底面まで貫通するよう穿設した後、その下部に５０mm厚のウレタンフォームを貼り付け、１５０mm厚のマットレスを構成した。Ｉ字形状スリット（２）は、両端に円柱状の空間（６）を有し、スリット（２）の複数が縦横交互にその方向を変え、円柱状の空間（６）を隣接するスリット（２）の中間部に小間隔をおいて対位させて列設されている。その列は図１に示す如く、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，……の縦方向列及び該縦方向列と９０°の角度を有して交差するＸ１，Ｘ２，Ｘ３，……の横方向列を構成している。このとき１つのＩ字形状スリット（２）は図１に明らかなように、１つの縦方向列Ｙ１又はＹ２又は……の構成単位であると共に同列と交差する横方向列Ｘ１又はＸ２又は……の構成単位ともなっている。そして、隣接した２本の縦方向列Ｙｎ，Ｙｎ＋１と、隣接した２本の横方向列Ｘｎ，Ｘｎ＋１とで囲まれた方形部分に１つの柱状ブロック（７）が作られる。柱状ブロック（７）は周囲の４面は殆どスリット（２）で囲まれている。即ち、Ｉ字形スリット（２）は縦方向列Ｙにあっても横方向列Ｘにあっても、共に、円柱状空間（６）が隣接するスリット（２）の中間部に小間隔をおいて接近することで柱状ブロック（７）を作っている。そして、柱状ブロック（７）の４隅に位置する前記した、円柱状空間（６）とそれに対向するスリット（２）との間に位置する小間隔部分は、隣接する柱状体（７）との間で接続部分（５）を構成することになり１つの柱状ブロック７は、その周囲の縦横方向において隣接する４つの柱状ブロック（７）と、前記接合部（５）で連続し、柱状体（７）同志が一体につながった連続体を構成している。
【００１６】
ウレタンフォームの硬さは水の３倍程度の浮力が得られるよう０．３ｇ／ｍｍ．ｃｍ２のバネレートのものを選定した。スリット（２）の各寸法は水平面上の辺の長さ（ａ）を８ｍｍ、ヒンジ部分となる辺の延長線上の接続部（５）の長さ（ｂ）を１ｍｍ、両端の円柱状の空間（６）の半径を０．５ｍｍとした。このスリットに囲まれる柱状ブロック（１）の寸法は幅（ｃ）５ｍｍ×奥行き（ｄ）５ｍｍ×高さ（ｅ）１００ｍｍとなる。このウレタンフォームマットレスを柔軟性の高い袋状シーツに収めてマットレスを構成した。
【００１７】
このマットレスを身長、体重が大きく異なる数名の被験者に仰臥してもらったところ、どこも圧迫されない従来にない柔らかな寝心地が得られながら、腰や背中が沈み込まないフラットな寝姿勢が得られると好評であった。
【００１８】
本発明マットレスでは以下（ａ）〜（ｇ）の効果が得られた。
（ａ）身長、体重、体格に関係なく正しい寝姿勢と柔らかな寝心地が得られる。
（ｂ）同一マットレスに同時に二人寝ても、それぞれ正しい寝姿勢と柔らかな寝心地が得      られる。
（ｃ）身体を横に向けて寝ても、マットレスに対し斜めに寝ても常に正しい寝姿勢と柔ら      かな寝心地が得られる。
（ｄ）隣人の出入りや寝返りなども揺れにくい安定した寝心地が得られる。
（ｅ）外周部も中央部と同じ柔らかさであるため、縁に腰掛けても腰が大きく曲がらず出      入りが容易である。
（ｆ）単純構造により製造コストが抑制できる。
（ｇ）従来、ソファーベッドとして兼用させると、ベッド形態時の硬さが優先され、ソファー形態時の座り心地は犠牲にされてきたが、本マットレスはソファー形態時にも柔らかな座り心地が提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｉ字形状スリットの上面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】柱状ブロックの変形パターンの側面図である。
【図４】マットレスに横方向の力を加えた際の斜視図である。
【符号の説明】
１  マットレス
２  Ｉ字形状スリット
３  横力
４  接続部分に生じる応力
５  接続部分
６  スリット端部の円柱状空間
７  柱状ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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