(57)【要約】【課題】災害時には一時避難所への避難が行われる。だが、一時避難所の多くは小中学校の体育館などであり、板張りの固い床面に寝転がるよりほかない。避難が長期化するにつれて自重の反作用で身体のあちこちが痛むが、これを防止するためにマットレスや布団などを備蓄しようにも、これらを収納しておくだけのスペースを日常時に確保することは困難であった。【解決手段】  日常時には非常にコンパクトであり、かつ、非常時にはＡ液とＢ液をその場で混合させることによってウレタン樹脂を生成し、当該ウレタン樹脂をもちいたマットレスを被災者に提供することで、柔らかな寝床を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に密閉された小袋を少なくとも１つ有する密閉体であって、
前記密閉体の内部には少なくとも１つの薬剤室を備え、
前記薬剤室にポリーオール成分が注入されている場合は、密閉体内部であって薬剤室の外部にポリイソシアネート成分が注入されており、
前記薬剤室にポリイソシアネート成分が注入されている場合は、密閉体内部であって薬剤室の外部にポリオール成分が注入されていることを特徴とする密閉体。
【請求項２】
筒状袋体及び寝床マットからなる非常用マットレスであり、
前記筒状袋体は内部に２つの薬剤室を備え、当該薬剤室を一体化させることが可能であり、前記薬剤室の一には、ポリオール成分を注入されており、前記薬剤室の他には、ポリイソシアネート成分が注入されていることを特徴とし、
前記寝床マットには筒状袋体挿入孔が複数開口しており、
前記筒状袋体は、前記筒状袋体挿入孔に挿入可能であることを特徴とする非常用マットレス。
【請求項３】
請求項２に記載の非常用マットレスであって、
使用時に薬剤室を一体化させることで生じる発泡ウレタン樹脂の発泡倍率が２０倍乃至５０倍であることを特徴とする非常用マットレス。
【請求項４】
請求項３、４に記載の非常用マットレスであって、
使用時に薬剤室を一体化させることで生じる発泡ウレタン樹脂の熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする非常用マットレス。
【請求項５】
請求項２乃至４に記載の非常用マットレスであって、
前記薬剤室の一には、珪藻土が添付されていることを特徴とする非常用マットレス。
【請求項６】
請求項５に記載の非常用マットレスであって、
前記薬剤室の一には、消石灰が添付されていることを特徴とする非常用マットレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常時において有用なマットレスに関し、より詳細には、非常時において２液を混合することにより発泡体を形成、当該発泡体を複数挿入することによりマットレスを形成することで、日常では非常にコンパクトな状態で管理しつつ、非常時には弾力性のあるマットレスを多数供給可能であることを特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
我が国の気候は温暖であるが、台風や地震が多いという激しい一面ももつ。堤防や雨水下水の整備、建築基準の高度化など様々な対策によって今日の日本は災害に非常に強い国土となっているものの、今日でも災害が根絶されたとは言い難い。そのため、我が国のどこかで毎年のように、洪水や土砂崩れを免れるためや、地震による倒壊のため自宅から避難しなくてはならない局面が発生する。
【０００３】
市町村は災害対策の第一線を担っており、土砂崩れや水害、津波、地震の発生など、市民に危険が迫っている際には、住宅よりも安全性が高いと考えられている、小中学校の体育館などに一次避難所を開設する。
【０００４】
体育館が一次避難所に指定される理由は様々あるが、堅牢な建築物であることや、一定以上の広さがあり多数の市民を収容可能であること、小中学生が通学可能な範囲で建設されているため全ての人にとって一定の距離内近い範囲に必ず１校は存在していることなどが要因となっている。
【０００５】
だが、体育館は、居住性という観点からは必ずしもよい条件がそろっているとは限らない。居住性が悪いといっても、生命を守るための一時的な避難であり、甘受すべきであるとの考え方もあるが、近年では一時避難所といいつつも数週間から数ヶ月以上にわたって体育館での生活が続く避難者も珍しくはない。その少なからぬ割合が再出発へむけた体力、財産に乏しい高齢者が占めている。
【０００６】
体育館は集会にも用いられることが多く、多数のパイプ椅子を備えている。だが、パイプ椅子は長期間座り続けるには意外なほどの体力を要求される。そのため、高齢者には厳しいことが多い。かといって直接床面に座ったり、寝転がったりすると、板張りの床面のもつ固さによって自重の反作用が大きく働き、腰、背中、尻に痛みが生じることが多い。冬季であれば床面からの冷えも深刻であり、ますます避難生活はつらいものになる。
【０００７】
体育館には、運動用のマットレスが備え付けられていることが多いが、各小学校に１学級分、そして２人あたり１枚程度を備えるとした文部科学省の小学校教材整備指針に従うと、一つの体育館に２０枚程度しかなく、避難者全員に行き渡ることは不可能である。そのため、結局はダンボールを敷き詰めて仮の床材とすることや、あきらめて板張りの床面の上で避難生活を送っているのが現状である。
【０００８】
この状況を改善するための提案もある。例えば特許文献１には、布帛製筒状袋体に板状の有機高分子発泡体を挿入した寝床マットであり、当該有機高分子発泡体の発泡倍率は２０から８０倍、厚みが１から１０ｃｍであることを特徴とする救命浮体寝床マットが記載されており、大災害発生時の寝具として用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
だが、特許文献１に記載の発明では、日常時に屋内に２５ｃｍ  ｘ  ３０ｃｍ  ｘ  ９０ｃｍの直方体形状の発泡体を保管しておき、緊急時には幅２３ｃｍ、長さ９０ｃｍ、厚み３．５ｃｍにナイフカットしたものを布帛性筒状袋体に詰め込んで利用することとされている。自治体はこの１０数セットを保管用意しておけばよいとしているが、２５ｃｍｘ３０ｃｍｘ９０ｃｍの直方体を１０セットも保管するほど場所に余裕のある体育館は存在しない。何かと人手が必要となる災害発生時に、ナイフカットすることや、摩擦力が大きい布帛筒状袋体への挿入作業を行わなければならない点もマイナス材料である。
【００１１】
ところで、体育館は非常に広いことから、十分な冷暖房機能を有していないことが多い。災害発生時は停電する場合もある。そのため、夏季や冬季は非常に過ごしにくくなるが、特に北国での冬季の寒さは非常に厳しいものがあり、生命の危険に直結する。特に災害に遭遇し気持ちが弱くなっている者にとってはなおさらである。特許文献１に記載の発明では、床面からの冷えを一定程度遮断する効果は認められるものの、それ以上の暖房効果を求めることはできない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで本発明では、
筒状袋体及び寝床マットからなる非常用マットレスであり、
前記筒状袋体は内部に２つの薬剤室を備え、当該薬剤室を一体化させることが可能であり、前記薬剤室の一には、ポリオール成分を注入されており、前記薬剤室の他には、ポリイソシアネート成分が注入されていることを特徴とし、
前記寝床マットには筒状袋体挿入孔が複数開口しており、
前記筒状袋体は、前記筒状袋体挿入孔に挿入可能であることを特徴とする非常用マットレスを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の筒状袋体は、保管時は発泡前の状態であるため非常にコンパクトであり、保管場所に困ることがない。使用時にはクリップを外す簡易な操作だけで発泡し、弾力があり断熱性がある状態となり、マットレスに挿入するだけで使用可能となる。さらに一定時間は発熱するため、冬季の厳しい時期であっても暖かく過ごすことが可能であるばかりか、必要に応じて新しい筒状袋体と取り替えることで、冬季の被災者に暖を長く提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のマットレス１の全体図
【図２】筒状袋体を容易に挿入可能とした本発明のマットレス１を示した図
【図３】膨張促進体を示した図
【図４】パッケケージの形態を示した図
【図５】パッケケージの形態を示した図
【図６】パッケケージの形態を示した図
【図７】実施例１と実施例２を摂氏３５度の環境下で反応させた場合の温度の経時変化を示した図
【図８】実施例１と実施例２を摂氏零下１３度の環境下で反応させた場合の温度の経時変化を示した図
【図９】実施例３と実施例２を摂氏２３度の環境下で反応させた場合の湿度の経時変化を示した図
【図１０】実施例３と比較例１を摂氏２３度の環境下で反応させた場合の湿度の経時変化を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のマットレス１は、図１に示す幅６００ｍｍ、長さ１９００ｍｍ程度の直方体状であり、長手方向にそって筒状袋体挿入孔１aが１０本から２０本ほど等間隔で開口している。筒状袋体挿入孔の断面は円形または矩形である。円形とした場合はマットレス１が凸凹状となるため、少しでも平坦に近づけるべく筒状袋体挿入孔の直径を小さめにとるとよい。凸凹が大きいと、凸状の突起部分のみで体重を支える形となり、長期間の使用によって突起分と接触する体の部位に痛みが生じるためである。マットレス１の高さを６５ｍｍ程度とすれば、凸凹はマットレスの弾力性によってほぼ吸収されるため、筒状袋体を直径６５ｍｍ、長さ６００ｍｍの円筒とするのが好適である。矩形状の場合はこのような心配がないため、マットレス１の高さは自由に設計可能である。
【００１６】
筒状袋体挿入孔１aの開口部付近には、開口部を封鎖するための機構である筒状袋体固定装置１ｂを備えている。筒状袋体固定装置１ｂとしては、後述する筒状袋体２を筒状袋体挿入孔１aからマットレス１内部に挿入した後に、飛び出てくることを防ぐための機構であれば何でもよい。筒状袋体挿入孔１aを封鎖するファスナーや、紐で縛ることによって筒状袋体挿入孔１aの端部と端部を閉じる構成、凸と凹の組み合わせのボタンを端部と端部に設置した上で開閉自由とするなど、様々な公知の手段が採用可能である。
【００１７】
マットレス１は、公知のあらゆる材料、方法で構成可能である。ポリエステルやポリエチレンといった化学繊維、綿やシルクなどの天然繊維を用いて編物、織物や不織布として合成できる。長く用いた場合の汚れを落とすための洗濯が可能であることや、吸湿性、肌触りなどの観点からポリエステルを用いる、あるいはポリエステルを含む混合材料が好ましい。柔軟性という観点からは不織布や織物ではなく、編物とするのが、伸縮しやすいため好ましい。
【００１８】
マットレス１を２層構造とし、表面には吸湿性の高い素材、内部には防水性の高い素材で構成してもよい。マットレス１を夏季の用いる場合は発汗が予想されるため、汗をまったく吸い込まない素材で構成してしまうと非常に不快な状態になりかねないからである。第１層には従来からのシーツをそのまま採用し、筒状袋体挿入孔１aなどの構造を備えた第２層となるマットレス１を包み込んで使用してもよい。後述する反応時の発熱を最大限活かすために、マットレス１とセットで公知の毛布や布団などの断熱性の布類を併用してもよい。さらに、図２に示すように、マットレス１の下側を１０ｃｍほど長く設計してもよい。当該長くなった箇所をつかむことで、筒状袋体２を筒状袋体挿入孔１ａへと挿入しやすくなる。
【００１９】
筒状袋体２は、筒状の長さ６００ｍｍから８００ｍｍ、直径６０ｍｍから直径７０ｍｍの円筒状であり、両端は少なくとも一部が開口しており、ポリエステルやポリエチレンと同程度の耐熱性を有する材質で形成される。なお、筒状袋体挿入孔１aを矩形状とした場合は、長さ６００ｍｍ、高さ６３ｍｍ、幅６３ｍｍの矩形状袋体とすればよい。なお、この場合も両端の一部は開口していなくてはならない。
【００２０】
開口が必要な理由は、液剤が反応する際に内部の空気を排気させる必要があるためである。開口の方式は問わないが、直径１ｍｍの空気孔２ｆを複数、好ましくは３つを等間隔で設置すると効率よく反応が進むことが確認できた。２つの場合でも反応は進むが排気が不十分となり、空気の抵抗が大きくなりすぎて反応後のウレタン樹脂が筒状袋体２の全域に広がりきらない。
【００２１】
反応時には、液剤は全てウレタン樹脂となるため、狭い空気孔２ｆからはみ出る虞はない。だが、何らかの事情で一方だけの液剤が漏れてしまった場合には、空気孔２ｆから漏れ出す危険性がある。これを防ぐために、筒状袋体２の両端部から少し中央部へよった箇所に開口部として空気孔２ｆを設置し、当該空気孔２ｆよりも端に近い箇所を溶接や圧着、あるいはクリップで止めるといった手段で完全にシールするとなおよい。万が一液剤が空気孔２ｆを経由して外部にもれそうになってもシール箇所によって筒状袋体２の外部へ漏れ出す心配がなく、反応させる際はシールした箇所を切除、あるいはクリップを外せば、開口部が空気孔として機能させる事ができる。
【００２２】
筒状袋体２の内部の空洞は、幅１ｃｍから３ｃｍ程度のクリップ２ｃによって２分され、Ａ液室２ａとＢ液室２ｂにわけられている。Ａ液室２a側の開口部からポリオール成分を中心とするＡ液を注入した後に、開口部に熱を加えることでポリエステルを熱着させ開口部を閉じ、Ａ液をＡ液室２a内に密閉する。Ｂ液室２ｂも同様に、開口部からポリイソシアネート成分を中心とするＢ液を注入した後に熱を加えることで開口部を閉じ、Ｂ液をＢ液室２ｂに密閉する。筒状袋体２は、Ａ液室２ａとＢ液室２ｂのそれぞれにＡ液とＢ液が注入された状態で保管しておく。なお、Ａ液室２ａ及びＢ液室２ｂと両端近傍に設置された空気孔２ｆの間にもクリップによって隔離されており、液剤が空気孔２ｆに直接触れることはない。
【００２３】
ポリイソシアネートは、水分によって劣化する。そのため、Ｂ液室２ｂ内部に水分が入り込まないよう設計する必要がある。だが、ポリエステル等は水蒸気を通すため、Ｂ液室２ｂの内部を完全に水分から隔離することはできない。アルミ箔でＢ液室２ｂを覆えば隔離する事もできるが、コストと視認性の低下という両面から現実的ではない。そのため、Ｂ液室２ｂ内に水蒸気が入り込んだとしても、当該水蒸気を吸収する吸湿剤をＢ液に配合する事が考えられる。なお、吸湿剤といっても、液体状態の水ではなく気体である水蒸気をうまく吸収させる事が重要である。
【００２４】
その観点から最も好適なのは、合成ゼオライトの一種であるモレキュラーシーブであり、特にLTA型のゼオライトを用いた３オングストロームから４オングストローム程度の直径をもつ空孔を有するモレキュラーシーブが湿気をとり、かつ、Ｂ液に悪影響を与えないことがわかった。他の例としては、生石灰のうち、１００ミクロン程度の粒状としたものもよく機能した。だが、高吸水性高分子や天然ゼオライトではうまく機能せず、生石灰であっても１００ミクロンより大きな粒を用いた場合も機能しなかったため、吸湿剤であれば何でもよいというわけではない。
【００２５】
災害が発生し、マットレス１が必要となった段階で、クリップ２ｃを取り外し、筒状袋体２を手でもみ、筒状袋体２の内部にてＡ液とＢ液を混合させる。するとポリオール成分の水酸基とポリイソシアネート成分のイソシアネート基が反応し、ウレタン樹脂が得られる。
【００２６】
図３に示す膨張促進体３を筒状袋体２の中央付近に設置すると、Ａ液とＢ液の撹拌が非常にスムーズに進み、かつ、ウレタン樹脂の膨張を邪魔しない。膨張促進体３は、四角形の薄いフィルム状であり、幅が５ｍｍ程度となるよう切り進み、根本を１０ｍｍ程度残して次は逆側から同じく幅が５ｍｍ程度となるよう切り進む。これを交互に折り返しながら１本の長い紐状となるように切断することで作成される。膨張促進体３の切り返している箇所にＡ液とＢ液が滞留しやすくなり、両者がよく混じり合うきっかけとなる。そしてＡ液とＢ液の反応によりウレタン樹脂が生成されると、当該ウレタン樹脂の生成にそって筒状袋体の円柱方向へと引き伸ばされていくが、幅が５ｍｍ程度であればウレタン樹脂の膨張を邪魔することがない。なお、膨張促進体３の幅が５ｍｍを超えるとウレタン樹脂が膨張していく際に抵抗として機能してしまい、ウレタン樹脂が筒状袋体２内部に十分に行き渡らないことがわかっている。なお、膨張促進体として、蚊取り線香のように同心円状に切り進み１本の紐状としたものや、単なる紐、ギザギザに切り進んだもの等を用いて実験をおこなったが、いずれも効果がなかった。したがって、上述の交互に切り込みをいれていった形状そのものが重要であると考えられる。
【００２７】
膨張促進体３は、紐の長さが筒状袋体２の円柱方向の長さよりも少し長くとるとよい。内部でからまったり、うねった場合であっても筒状袋体２の端にまで伸ばすことが可能になるからである。膨張促進体３は、ポリエチレンやナイロンなど、イソシアネートを吸収しない素材であればどのような材料から作成可能である。
【００２８】
ポリオオールとポリイソシアネートは種類が豊富であり、これらの組み合わせによるウレタン樹脂は多様な物性を示すが、本発明のマットレス１の用途には、発泡倍率２０倍から５０倍程度で、ある程度の弾力性をもっていることが望ましい。また、反応中は、一定期間内である程度発熱することが望ましい。
【００２９】
発熱中は人間が触れることによる低温やけどの虞や、特に夏季に発熱体のそばでの休息は不快であるため、一定期間内で反応がおさまることが重要である。一方で冬季には暖かさが求められるため、マットレス１をある程度発熱させた上で、マットレス１を毛布や布団などでくるむことで保温すれば、長期間暖かい状態を保つこともできる。冬季専用処方として、発熱温度を高く、発熱時間を長く設定することも有効である。
【００３０】
ウレタン樹脂の生成は発熱をともなうため、発熱を感じたらウレタン樹脂の反応が開始されたという合図になる。その時点で、手もみを終了してもよい。発熱が始まったら筒状袋体２を筒状袋体挿入孔１aから内部に挿入し、筒状袋体固定装置１ｂを用いて固定する。すべての筒状袋体挿入孔１aを筒状袋体２で満たせば、マットレス１が完成する。
【００３１】
発泡したウレタン樹脂で構成された本発明のマットレス１は、板ばりの体育館の床よりはるかに柔らかく、弾力性に富んでいることから、その上に座ったり寝転んだりしても体を痛める心配がない。なお、発泡したウレタン樹脂は、特許文献１の００２６段落などに記載されているように、一般に非常に強い耐久性をもっており、柔らかさや弾力性は変化し、例えば固くなるなどしてマットレス性能が劣化することがない。そのため、非常に長期間にわたって安定して快適な状態を維持することができる。
【００３２】
Ａ液とＢ液の反応中は発熱するが、夏季など、発熱することが歓迎されない状況下では、マットレス１をむきだしのまま放置しておけば大気中に放熱し、反応終了後すぐに利用することができる。逆に、冬季など、発熱することが求められる状況下では、反応中に毛布や布団などの断熱性の高い布類でマットレス１をくるんでおけば、反応中の熱を長期間マットレス１が保持することができる。そのため、冬季の北国の体育館といった非常に寒い環境でも被災者は床面暖房が整備されたが如く暖かく過ごすことができる。
【００３３】
また、マットレス１に断熱性能をもたせることで、床面の冷気を遮断させることができる。この性能は冬季において非常に重要となる。断熱性能を示す指標として熱伝導率を採用した場合、０．０２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であれば十分な断熱性能を発揮できる。
【００３４】
反応当初の熱が完全に失われた後において、さらに暖かさを求める場合は、筒状袋体２を取り出し、新たに反応させた筒状袋体２に取り替えればよい。筒状袋体のすべてをとりかえなくとも、例えばマットレスの端部の足付近にあたる箇所だけも取り替えれば、快適に過ごすことが可能である。
【００３５】
マットレス１として、より好ましい性能を発揮させるために、様々な添加物を追加することも有用である。消石灰には、細菌の生育や増殖を抑える効果がある。マットレスを長期間使用することによる衛生上の問題の多くを解決することができるため、消石灰を添付することは非常に効果が高い。Ａ液とＢ液の反応時の温度を高める効果もあるため、より暖かさが求められる冬季に好適であり、Ａ液に消石灰を添付することは有用である。ただし、消石灰が二酸化炭素を吸収することによってウレタン樹脂が十分に発泡しないまま反応が終了してしまい、マットレス１として十分機能する柔らかさを得られなくなる場合がある。
【００３６】
珪藻土には、特開２０１３−１６６９３７号公報に記載されているとおり、水分を吸収することや放出することで湿度を調整する効果や、悪臭を除去する効果があり、これはマットレスとして大変有用な効果でもある。Ａ液とＢ液の反応時の発熱を抑制しつつ反応時間を延ばす効果もある。反応時間が伸びることで二酸化炭素の発生が安定し、ウレタン樹脂が十分に発泡しないまま反応が終了するリスクを減少させることができる。本発明者らが実験をおこなったところ、反応時間を延ばすことによる効果は非常に大きく、消石灰をＡ液に添付した場合であっても十分に発泡し、マットレスとして適切な柔らかさをもつウレタン樹脂を安定して得られた。なお、珪藻土のみをＡ液に添付した場合も発泡しすぎるといったことはなく、マットレスとして適切なウレタン樹脂を得ることができている。
【００３７】
筒状袋体２の内部は、クリップ２ｃによって、Ａ液室２ａとＢ液室２ｂを設置する構成としていたが、Ａ液袋２ｄ及びＢ液袋２eを用いることでより保管時の安定性を高める事ができる。Ａ液袋２ｄ及びＢ液袋２eはいずれも内部に液体を収容可能な袋である。材質は、ポリエチレンやナイロン等が好適であるが、Ａ液袋２ｄはポリオール成分、Ｂ液袋２eはポリイソシアネートを担持できるものであればどのようなものでもよい。
【００３８】
Ａ液袋２ｄ及びＢ液袋２eは、筒状袋体２の外部からの衝撃等によっては容易に破れないが、ある程度の力を加えると確実に内部の液剤を外部へ放出するよう設計される必要がある。その好適なパッケージとして、図４に示す形体が考えられる。筒形のフィルムを原材料として、下側のシール２ｇは筒を横切るようにまっすぐシールを行う。上側のシール２ｇは筒の左半分と右半分をシールし、上側領域に略三角形を形成する。この形体の袋は、ある程度の圧力に対しては耐えるものの、通常のシールを行った袋よりもはるかに弱い力による押圧で、三角形の頂点周辺に力が集中し、袋を破裂させることが可能となる。
【００３９】
その他の好適なパッケージとして、図５に示す形態も考えられる。まず下部を重ね合わせた状態で両側、または片側から加熱しつつ加圧し、素材２ｈ同士を密着させることで固定する。側面からみた場合は略三角形となっている。その上で内部にＡ液またはＢ液を注いた上で、上部に素材２ｈで構成されたシートを一度折り返した状態ではさみこみ、好ましくは３箇所程度、下部と同様に加熱しつつ加圧し、素材２ｈ同士を密着させることで固定し、シール２ｇとする。上部の密着は、内部のＡ液やＢ液に近い箇所は強く密着させ、遠くなればなるほど弱めに密着させるとよい。固定後は、上部の固定した箇所より下側で袋全体を折り曲げた上で当該折り曲げた先端部分をテープや粘着剤等で袋の下部の適当な箇所に仮止めする。
【００４０】
この方式で液剤を内部に含ませると、袋全体が折り曲げられている場合は、上部の密着している箇所であるシール２ｇ部分に大きな圧力がかかりにくく、袋全体に対して圧力をかけても破裂することはない。だが、袋の折り曲げ状態を解除した上で袋全体や一部に圧力をかける、好適には袋を握りしめると、非常に弱い圧力であっても上部の固定した箇所であるシール２ｇ部分のみ密着状態が破れ、内部の液剤が外部に流出する。何度も実験をおこなったが下部の固定した箇所の密着状態は破れなかった。
【００４１】
加熱や加圧による固定を行う際の熱量や圧力等は、シール２ｇ部分とその他の部分で同じであるが、シール２ｇ周辺部分は素材２ｈで構成されたシートを一度折り返した状態で挟み込んでいるため４枚（６層）構造となっており、当該素材２ｈで構成されたシートが挟み込まれていない箇所は２枚（４層）構造となっている。図５の破線で示した線にそって加熱や加圧による固定を行うと、４枚（６層）構造となっている箇所のほうが２枚（４層）構造となっている箇所よりも分厚く、当該４枚（６層）構造となっている箇所への圧力や熱量が減少し、結果として他の領域、例えば下部の固定した箇所などよりも弱く固定することになる。そのため、袋に圧力をかけた際に内部のＡ液やＢ液などは、４枚（６層）構造となっている箇所であるシール２ｇ（もっとも弱く加熱や加圧により固定された箇所である）から破裂するためと考えられる。
【００４２】
シール２ｇが破れる際、液剤に近い箇所は強く密着されているため、当該箇所を破裂させた時の勢いは強大であり、当該近い箇所よりも遠い箇所はより弱めに密着されているため液剤を留めることはできずに連続して破裂していく。その過程で液剤の勢いは徐々に弱まっていき、３つ目の箇所を破るころには弱々しい勢いにまで軽減されているため、液剤を安全かつ少ない力で取り出すことができる。なお、この構成はポリイソシアネート等にかぎらず、すべての液剤に対して有効なパッケージ方法である。
【００４３】
バリア性、機能性を持たせるためなどの理由で多層構造を持つシートを使用する場合、シール可能な層同士を相対させ使用すれば、シール２ｇからの破裂を同様とすることができる。この場合の例として、図６に示す形態が考えられる。図５に示す場合と比較して、素材２ｈで構成されたシートを一度折り返した状態ではさみこむ必要がないため、より低コストに生産することができる。斜線の箇所はポリエチレン等の熱によって融着する素材２ｈであり、その他の箇所は耐油性や防湿性、強靭性、保香性、遮光性、ガスバリア性、耐熱性といった様々な特性をもつ素材２ｉで構成されている。素材２ｈ、素材２ｉを図６に示したとおり、下部を重ね合わせた状態で両側、または片側から加熱しつつ加圧し、素材２ｈ同士を密着させることで固定する。なお、側面からみた場合は略三角形となっている。その上で内部にＡ液またはＢ液を注いた上で、上部を好ましくは３箇所程度、下部と同様に加熱しつつ加圧し、素材２ｈ同士を密着させることで固定しシール２ｇとする。その後、シールした箇所よりも先端側である２ｊの領域をカットしてもよい。上部の密着は、内部のＡ液やＢ液に近い箇所は強く密着させ、遠くなればなるほど弱めに密着させるとよい。固定後は、上部の固定した箇所より下側で袋全体をおりまげ、下部の適当な箇所に仮止めする。
【００４４】
この方式で液剤を内部に含ませると、袋全体が折り曲げられている場合は、上部の密着している箇所に大きな圧力がかかりにくく、袋全体に対して圧力をかけても破裂することはない。だが、袋の折り曲げ状態を解除した上で袋全体や一部に圧力をかける、好適には袋を握りしめると、非常に弱い圧力であっても上部の固定した箇所であるシール２ｇのみ密着状態が破れ、内部の液剤が外部に流出する。何度も実験をおこなったが下部の固定した箇所の密着状態は破れなかった。
【００４５】
加熱や加圧による固定を行う際の熱量や圧力等は、シール２ｇ部分とその他の部分で同じであるが、シール２ｇ周辺部分はシートを折り返した状態で挟み込んでいるため、４枚（１２層）構造となっている。シートは先端にいくほど先細りするため、内部に折り返した場合は図６に示したとおり４枚（１２層）構造となっている箇所に隣接して２枚（６層）構造のままの領域が残る。図６の破線で示した線にそって加熱や加圧による固定を行うと、４枚（１２層）構造となっている箇所のほうが２枚（６層）構造となっている箇所よりも分厚く、当該４枚（１２層）構造となっている箇所への圧力や熱量が減少し、結果として他の領域、例えば下部の固定した箇所などよりも弱く固定することになる。そのため、袋に圧力をかけた際に内部のＡ液やＢ液などは、４枚（１２層）構造となっている箇所であるシール２ｇ（もっとも弱く加熱や加圧により固定された箇所である）から破裂するためと考えられる。
【００４６】
シール２ｇが破れる際、液剤に近い箇所は強く密着されているため、当該箇所を破裂させた時の勢いは強大であり、当該近い箇所よりも遠い箇所はより弱めに密着されているため液剤を留めることはできずに連続して破裂していく。その過程で液剤の勢いは徐々に弱まっていき、３つ目の箇所を破るころには弱々しい勢いにまで軽減されているため、液剤を安全かつ少ない力で取り出すことができる。なお、この構成はポリイソシアネート等にかぎらず、すべての液剤に対して有効なパッケージでもある。
【００４７】
以上、通常時にはコンパクトな状態で保管でき、非常時には優れた特性をもつマットレスとして機能する非常用マットレスについて説明してきたが、本発明は必ずしも非常用マットレスのみに限定されるものではない。筒状袋体の形状を他の形状におきかえた密閉体とし、当該他の形状の内部にてＡ液及びＢ液を反応させることで、当該他の形状を安定的に保つことができる特性は、様々な分野で応用可能である。
【００４８】
密閉体を長さが１メートル、半径を３０ｃｍ程度の円柱状とすれば、近年流行している抱きつく形で体を支える抱きまくらとして機能する。使用後しばらくはＡ液とＢ液の反応により発熱を伴うため、冬場等では非常に快適である。密閉体を直方体形状とすれば、枕や座布団としても機能させることが可能であるし、マリンレジャーで用いるボディボードやビート板の代用品とすることもできる。
【００４９】
通常、ボディボード等は内部に空気を満たすことで浮力をえつつ、その形状を固定しているが、一旦密閉がやぶれると容易に内部の空気が外部へ漏出し、浮力が低下していき、場合によっては危険を招く虞がある。だが、本発明により生じるウレタンは、その内部の気泡と気泡が分離しており、仮に水と接触しても空気を保持した内部の気泡にまで浸水せず、空気を保ち続ける、すなわち浮力を発揮し続けることが可能である。そのため、空気を充填したボディボードよりも安全性が高い。この点に着目し、密閉体を浮き輪や救命ボードの形状とすれば、非常時において極めて安全性の高い救命道具として機能させることが可能である。
【００５０】
Ａ液袋２ｄ及びＢ液袋２eの２つの袋を備えているものとしていたが、どちらか一方のみを備える構成とし、他方の液剤は筒状袋体や密閉体の内部に保持する構成としてもよい。この場合、筒状袋体や密閉体内部に空気孔２ｆを設置する場合は、必ず、当該空気孔２ｆよりも端に近い箇所を溶接や圧着、あるいはクリップで止めるといった手段で完全にシールさせる。液剤の漏洩を防止するためである。以下、実施例にもとづいて更に詳細に説明する。
【実施例】
【００５１】
ポリエステルで製造した筒状袋体２のＡ液室２a及びＢ液室２ｂのそれぞれに、表１に示す薬剤を注入した後にヒートシールを行った上でＡ液室２aとＢ液室２ｂを隔てているクリップを外し、手でよく撹拌することにより実験をおこなった。表中の数値は明記がない限りグラムである。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に記載の薬剤については、以下の通りである。
EP-3033  三井化学SKCポリウレタン株式会社製アクトコールEP=3033（ポリエーテルポリオール＞＝９８％  ２，６-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール＝0.1%未満）
GR-07  三井化学SKCポリウレタン株式会社製アクトコールGR-07（ポリエーテルポリオール＞＝９８％）
POP-3128  三井化学SKCポリウレタン株式会社製（アクトコールPOP-3128）(ポリマーポリオール>=98%  ２，６-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール＝0.1%未満）、)
L-33  東ソー株式会社製（TEDA-L33）（ジプロピレングリーコル66.5%-66.7%  トリエチレンジアミン=33.3-33.5%  ）
SZ-1346E 東レ・ダウコーニング株式会社製（DOQ CORNING TORAY SZ-1346E）（ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル。アリロキシポリエチレングリコールメチルエーテル>=1-<10%）
ポリメリックMDI  東ソー株式会社製（ミリオネートMR-200） （ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート>99%）
なお、これらの薬剤と同等の他社製品であっても本実施例の薬剤として好適であることを付言しておく。
【００５４】
実施例１、２ともに心地よい弾力性をもった状態のウレタン樹脂となり、発泡倍率は概ね５０倍前後であった。２０キログラムのウェイトを１週間載せた状態で放置した後であっても、もとの大きさへ復元し、十分な弾力性、柔らかさを兼ね備えており、マットレスとして十分な性能を有していることがわかった。また、実施例１、２ともに熱伝導率は０．０２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であった。
【００５５】
発熱の度合いについては、夏季を想定した摂氏３５度環境下と冬季を想定した摂氏マイナス１３度環境下で実験を行った。図７に前者、図８に後者の結果を示す。双方ともに縦軸が反応しているウレタン樹脂の中心部の温度を摂氏で示したものであり、横軸が時間であり、単位は１０秒である。すなわち、１０と表示されている箇所は１００秒後であることを示す。実線が実施例１、破線が実施例２である。
【００５６】
実験結果からは、珪藻土を混入すると最高温度が低く、持続期間が長いことがわかった。なお、両者ともに実験開始直後の数値については、室温（摂氏１７度）で保管していた筒状袋体２を実験環境の温度に晒した関係でデータが安定していない。また、温度は中心部の温度であり、周辺部はこの温度よりも下がる。
【００５７】
例えば、図７において３００秒前後において最高温度を記録しているが、この時も筒状袋体２を手で触っても熱いと感じることはなく、むしろ温かい状態であった。とはいえ、図７の１５００秒経過時であっても周辺部の温度が下がりすぎることはなく、ぬくもりを十分感じ取れる程度に発熱していた。
【００５８】
この傾向は摂氏マイナス１３度という低温環境下において顕著であり、ピークである２１０秒前後においても熱くなく温かく感じ、この傾向は１５００秒経過時であっても同様であった。
【００５９】
実施例１、２からは、ポリオール成分とポリイソシアネート成分を実施例の比率で混合すれば、十分な弾力性と回復力をそなえたウレタンマットとして機能させることが可能でることがわかる。反応は１５００秒ほどで終了するため、長い時間待つことなくマットレス１として利用可能であることがわかる。
【００６０】
珪藻土を添付すると、最高温度が低下し、発熱時間が３００秒ほど伸びる。そのため、冬季において暖を求めるべく、まだ反応中のウレタンマット１に寝転がったりする際であっても低温やけどの危険性が減少し、かつ、暖かい時間を増大させることができることがわかった。
【００６１】
次に、消石灰を追加した実験をおこなった。表２に示すとおり実施例３として珪藻土及び消石灰をそれぞれＡ液に追加した実施例３の処方を作成し、珪藻土のみを添付した実施例２との間で、室温２３度の環境下での反応に伴う温度変化の様子を計測した。表中の数値は明記がない限りグラムである。消石灰による効果をより明確に特定するために、実施例３と消石灰のみをＡ液に添付した比較例１との間でも、室温２３度の環境下での温度変化の様子を計測した。
【００６２】
【表２】
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【００６３】
実施例３は、心地よい弾力性をもった状態のウレタン樹脂となり、発泡倍率は概ね５０倍前後であった。２０キログラムのウェイトを１週間載せた状態で放置した後であっても、もとの大きさへ復元し、十分な弾力性、柔らかさを兼ね備えており、マットレスとして十分な性能を有していることがわかった。だが、比較例１では発泡倍率は１０倍以下であり、マットレスとしての十分な弾力性、柔らかさのいずれも備えていなかった。熱伝導率については、実施例３、比較例１ともに熱伝導率は０．０２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であった。
【００６４】
発熱の度合いについては、図９、図１０に示すとおりである。図９では、実施例３を実線、実施例２を破線で表示し、図１０では、実施例３を実線、比較例１を破線で表示している。双方ともに縦軸が反応しているウレタン樹脂の中心部の温度を摂氏で示したものであり、横軸が時間であり、単位は１０秒である。すなわち、１０と表示されている箇所は１００秒後であることを示す。
【００６５】
図９をみると、珪藻土及び消石灰を加えた実施例３が、珪藻土のみの実施例２よりも最高温度が高く発熱時間が長い。したがって、消石灰を加えることで発熱時間が延長し、最高温度も高くなることがわかる。
【００６６】
図１０をみると、珪藻土及び消石灰を加えた実施例３が、消石灰のみの実施例２よりも最高温度が低いが、発熱時間は長い。したがって、珪藻土を加えることで最高温度は低くなるものの発熱時間が延長していることがわかる。これは実施例１、２を摂氏３５度、摂氏マイナス１３度で実験した場合と同一の傾向であり、消石灰が添付されている場合であっても珪藻土は最高温度を下げ、発熱時間を延ばす効果に変わりはないことがわかる。
【００６７】
以上の結果から、珪藻土を追加すると、最高温度を下げ、発熱時間を延ばす効果があり、消石灰を追加すると最高温度を上げ、発熱時間も延ばす効果があることがわかる。そのため、冬季用の処方として、珪藻土を追加することや、珪藻土及び消石灰を追加することは有用である。
【００６８】
珪藻土を追加すると、珪藻土のもつ湿度調整機能や悪臭除去機能をマットレス１に持たせることができる。消石灰を追加すると、抗菌性能を持たせることができる。これらの効果は相互に干渉しあうことがない。近年の一時避難所の長期利用の実態にかんがみると、マットレス１も長期間利用されることが考えられ、その際にはこれらの機能は非常に有用である。ただし、消石灰のみを添付すると十分な発泡倍率を得ることができない。そのため、消石灰をＡ液に追加する場合は必ず珪藻土も追加しなくてはならない。
【００６９】
筒状袋体のサイズについて様々な体型の被験者に体験してもらったところ、多くの人にとって心地よい筒状袋体は直径６３ｍｍ前後である事がわかった。筒状袋体の長さについては極端に短くしない限りは体感に影響を与えないが、一人用のマットレス１として十分な長さとして６８０ｍｍを選択した。このサイズの筒状袋体を満たし、かつ溢れ出ることがない最適量となるＡ液及びＢ液は、表３に示す実施例４が最適量である。表３に示す値を用いると、筒状袋体の全域にウレタン樹脂が充填され、かつ空気孔２ｆからウレタン樹脂がはみ出ることや、筒状袋体が破裂することがない。
【００７０】
【表３】
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【００７１】
なお、筒状袋体の長さを３４０ｍｍや１７０ｍｍとしてもよい。この場合、筒状袋体挿入孔へ筒状袋体を複数挿入することで、マットレスとして機能させることができる。さらに、筒状袋体の直径を６３ｍｍよりも小さくし、同時に筒状袋体挿入孔に複数の筒状袋体を並行して挿入してもよい。当然のことながら、筒状袋体挿入孔自体の直径を小さく設計してもよい。筒状袋体挿入孔を筒状袋体に合わせて小さく設計すると、高さの低いマットレスを提供することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載される。
［付記１］
内部に密閉された小袋を少なくとも１つ有する密閉体であって、
前記密閉体の内部には少なくとも１つの薬剤室を備え、
前記薬剤室にポリーオール成分が注入されている場合は、密閉体内部であって薬剤室の外部にポリイソシアネート成分が注入されており、
前記薬剤室にポリイソシアネート成分が注入されている場合は、密閉体内部であって薬剤室の外部にポリオール成分が注入されていることを特徴とする密閉体。
［付記２］
筒状袋体及び寝床マットからなる非常用マットレスであり、
前記筒状袋体は内部に２つの薬剤室を備え、当該薬剤室を一体化させることが可能であり、前記薬剤室の一には、ポリオール成分を注入されており、前記薬剤室の他には、ポリイソシアネート成分が注入されていることを特徴とし、
前記寝床マットには筒状袋体挿入孔が複数開口しており、
前記筒状袋体は、前記筒状袋体挿入孔に挿入可能であることを特徴とする非常用マットレス。
［付記３］
付記２に記載の非常用マットレスであって、
使用時に薬剤室を一体化させることで生じる発泡ウレタン樹脂の発泡倍率が２０倍乃至５０倍であることを特徴とする非常用マットレス。
［付記４］
付記２、３に記載の非常用マットレスであって、
使用時に薬剤室を一体化させることで生じる発泡ウレタン樹脂の熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする非常用マットレス。
［付記５］
付記２乃至４に記載の非常用マットレスであって、
前記薬剤室の一には、珪藻土が添付されていることを特徴とする非常用マットレス。
［付記６］
付記５に記載の非常用マットレスであって、
前記薬剤室の一には、消石灰が添付されていることを特徴とする非常用マットレス。
【符号の説明】
【００７３】
１  マットレス１
１a  筒状袋体挿入孔
１ｂ  筒状袋体固定装置
２  筒状袋体
２ａ  A液室
２ｂ  B液室
２ｃ  クリップ
２ｄ  A液袋
２ｅ  B液袋
２ｆ  空気孔
２ｇ  シール
２ｈ  熱で融着する素材
２ｉ  有用な特性をもつ素材
２ｊ  もっとも先端側でシールした箇所よりも先端側の領域
３  膨張促進体 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019037753.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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