(57)【要約】【課題】空気や水等の流体が充填されてなる流体充填マットレスの独特の浮遊感を解消し、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体を提供すること。【解決手段】マットレス構造体は、複数の流体セルを有する流体充填マット層と、流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、クッション層は、流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、流体充填マット層の流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体セルを有する流体充填マット層と、
前記流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、
前記クッション層は、前記流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、
前記流体充填マット層の前記流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、前記クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されていることを特徴とするマットレス構造体。
【請求項２】
前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、一方向に連続して形成されたスリット、凸溝又は凹凸溝であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
【請求項３】
前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、格子状に形成されたスリット、又は、同列状に配列された凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
【請求項４】
前記クッション層は硬度が１０〜５００Ｎ（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項５】
前記流体充填マット層の下面側に積層された第２クッション層をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項６】
前記第２クッション層には、前記流体充填マット層との積層面にスリット、凸部及び凹凸部から選択される第２の流体セル制御手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のマットレス構造体。
【請求項７】
前記第２クッション層は硬度が２００Ｎ以上（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることを特徴とする請求項５又は６に記載のマットレス構造体。
【請求項８】
前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、隣接する流体充填セルと流体が連通するように少なくとも１つの袋体を区切って形成されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項９】
前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、膨張収縮自在な互いに独立した袋体から形成されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寝具や座具、椅子のクッション材として用いられるマットレス構造体に関し、特に、災害からの緊急避難時やアウトドア等の場面でも用いることのできるマットレス構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気や水等の流体が充填された流体充填敷物が広く用いられている。これらの流体充填敷物は体圧分散に優れるという特徴があり、それゆえ、医療機関や介護・福祉施設等においては、長時間横臥状態にある使用者に対し、床ずれの発生を抑制する目的で使用される。また、流体の充填量を増減することで硬さ調整でき、さらに使用しないときはコンパクトに収納でき、持ち運びも容易であることから、災害からの緊急避難時やアウトドアの場面にも使用されている。
【０００３】
災害備蓄用品やアウトドア用品の例としては、通常時は折り畳んで小さく収納することができ、使用時にはシート材を広げて内部に空気を充填して使用するエアマットレスがある。例えば、特許文献１には、災害備蓄用の簡易マットレスとして、合成樹脂シートを複数枚ラミネートした筒状体のシート材を設け、そのシート材を偏平に折り畳み、両端部を閉塞するとともに、その折り畳んだシート材の短手方向に、連通穴部を除いた仕切り部を所定寸法おきに複数本融着して設け、四周のいずれか一箇所に逆止弁つき空気注入穴を設けて形成されたエアマットレスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５４６７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたようなエアマットレスは、仕切り部によって区切られる複数のエアセルを有しており、図１２に示すように、各エアセル２ａ’は隣接するエアセル２ａ’と互いに連通部２ｃ’で連通している。エアマットレスにおける緩衝材は各エアセル２ａ’内に充填された空気であるところ、空気は流動性が高く、発泡樹脂やばねと比べると減衰作用も小さい。それゆえ、使用者が動くたびにエアセル２ａ’間の空気の移動が生じ、エアセル２ａ’の形状が頻繁に変化する。例えば「頭を少し上げる」といった、ちょっとした動きであっても、個々のエアセル２ａ’にかかる荷重Ｐが変化することから、荷重Ｐがかかった部分のエアセル２ａ’は速やかに空気が流出して小さくなり、隣のエアセル２ａ’は速やかに空気が流入して、大きくなる。
【０００６】
また、各エアセル２ａ’は、仕切り部によって個々に区切られているのみであるため、各エアセル２ａ’は比較的自由に動くことができる。そのため、図１２に示すように、空気の移動や使用者の動き、周囲の振動等に応じて、各エアセル２ａ’は個々に水平方向に揺動しやすい。このような現象は、医療・福祉用や一般家庭用の静止型エアマットレスやウォーターマットでも同様に発生する。
【０００７】
他方、図１３に示すように、エアセル２ａ’同士が連通しておらず、独立した袋体からなるエアセル２ａ’を複数並べて形成されたエアマットレスも存在する。この種のエアマットレスは、主に医療施設や介護施設等にて長時間横臥状態にある使用者の褥瘡（床ずれ）の予防又は軽減のために用いられるものであり、各エアセル２ａ’をエアポンプで交互に膨張・収縮させて使用される。そのため、図１３に示すように、収縮させて小さくなったエアセル２ａ’に隣接する膨張したエアセル２ａ’は水平方向に揺動しやすい。
【０００８】
このように、エアマットレスなどの流体充填マットレスは、使用者の動きや、充填された空気などの流体の移動に伴ってエアセル（以下、「流体セル」ともいう）が敏感に形状変化したり、流体セル自体が揺動する。それゆえ、流体充填マットレスを使用すると、独特のフワフワとした浮遊感があり、安定感に欠け、マットレス上でのバランスが取りにくいので体勢が不安定になることがあった。
【０００９】
したがって、本発明は上述した点に鑑みなされたもので、その目的は、従来の流体充填マットレスの独特の浮遊感を解消し、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、図１２及び図１３に示す隣接する膨張したエアセル２ａ’間の谷部２ｄ’をエアセル２ａ’の膨張・収縮を阻害しない範囲で制動することにより、個々のエアセル２ａ’の揺動が抑制されることを見出した。この知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１１】
上記課題を解決するため、本願発明のマットレス構造体は、複数の流体セルを有する流体充填マット層と、流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、クッション層は、流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、流体充填マット層の流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されている。
【００１２】
クッション層に設けられた流体セル制御手段が、少なくとも隣接する膨張した流体セル間の谷部に対向配置されていることにより、荷重が負荷された際に、流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が隣接する膨張した流体セル間の谷部に入り込むため、谷部の動きが抑制される。これによって、流体セルの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段が荷重変化方向の流体セル間の谷部に荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セルの急激な変形が抑制され、使用者のちょっとした動きによる流体セルの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。また、流体セル制御手段は、スリット間に形成された突出部、凸部又は凹凸部として形成されているが、上述した谷部に固定されているものではないため、各流体セルの形状変化を妨げるものではなく、マットレス全体としてのフィッティング性が維持される。
【００１３】
また、マットレス構造体のクッション層に設けられた流体セル制御手段は、一方向に連続して形成されたスリット、凸溝又は凹凸溝であることも好ましい。これにより、流体セル制御手段として好適な構造が選択される。この場合、流体充填マット層を構成する複数の流体セルは、流体セル制御手段のスリット方向、凸溝又は凹凸溝方向と、略平行に配列されていることが好ましい。
【００１４】
また、マットレス構造体のクッション層に設けられた流体セル制御手段は、格子状に形成されたスリット、又は、同列状に配列された凹凸部であることも好ましい。これにより、流体セル制御手段として好適な構造が選択される。この場合、流体充填マット層を構成する複数の流体セルの配列は、流体セル制御手段の格子状スリットの縦スリット方向もしくは横スリット方向、又は凹凸部の列方向と、略平行に配列されていることが好ましい。
【００１５】
マットレス構造体のクッション層は硬度が１０〜５００Ｎ（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることも好ましい。これにより、本発明のマットレス構造体を構成するクッション層として好適な材料が選択される。
【００１６】
また、マットレス構造体には、流体充填マット層の下面側に積層された第２クッション層をさらに備えていることも好ましい。これにより、マットレス構造体全体におけるクッション性が向上するとともに、流体充填マット層の耐久性も向上する。
【００１７】
上述した第２クッション層には、流体充填マット層との積層面にスリット、凸部及び凹凸部から選択される第２の流体セル制御手段が設けられていることも好ましい。これにより、隣接する流体セル間の谷部を流体充填マット層の上側だけでなく、下側からも制動することができるため、流体セルの揺動がより制御される。
【００１８】
また、上述した第２クッション層は硬度が２００Ｎ以上（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることも好ましい。これにより、本発明のマットレス構造体を構成する第２クッション層として、好適な材料が選択される。
【００１９】
マットレス構造体の流体充填マット層の複数の流体セルは、隣接する流体セルと流体が連通するように少なくとも１つの袋体を区切って形成されたものであることも好ましい。荷重が負荷された際に、流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が隣接する流体セル間の谷部に入り込み、隣接する流体セルの動きも制動するため、互いに連通する流体セルの迅速な形状変化が抑制され、ゆっくりと形状変化するようになる。それゆえ、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。
【００２０】
また、流体充填マット層の複数の流体セルは、膨張収縮自在な互いに独立した袋体から形成されたものであることも好ましい。流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が膨張・収縮動作する流体セル間の谷部に入り込み、各流体セルの膨張・収縮動作により生じる振動や揺動を低減させる。それゆえ、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、以下のような優れた効果を有するマットレス構造体を提供することができる。
（１）流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体が得られる。
（２）流体充填マット層上にクッション層を積層させてなる積層構造であるため、保温性及び流体充填マット層部分の耐久性も向上する。
（３）使用後は、折り畳んだり、筒状に丸めるなどしてコンパクトに収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図、及び（ｃ）クッション層の下面側に設けられる他のスリットパターンを示す図である。
【図３】クッション層に設けられる流体セル制御手段の他の例を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態にかかるマットレス構造体を用いたマットレスを示す（ａ）側面図、及び（ｂ）分解斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）断面図である。
【図７】第２の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、及び（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。
【図９】第３の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）圧切替状態の断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、及び（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。
【図１２】従来の連通型エアマットレスにおけるエアセルの動きを示す説明図である。
【図１３】従来の圧切替型エアマットレスにおけるエアセルの動きを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態にかかるマットレス構造体１は、下側（床側から）から、第２クッション層６、流体充填マット層２、クッション層４が積層されて構成されている。なお、本明細書において上下とは、マットレス構造体１を床に設置して使用する状態での上下方向、すなわち、図１における上下方向をいうものとする。
【００２４】
図１を参照し、本実施形態にかかるマットレス構造体１を構成する流体充填マット層２について説明する。本実施形態における流体充填マット層２は、第１の流体充填マット部材３Ａと、第２の流体充填マット部材３Ｂが上下に重ねられ、その外周端で両者が接着等されることにより一体の流体充填マット層２として形成されている。第１の流体充填マット部材３Ａ及び第２の流体充填マット部材３Ｂは、それぞれ２枚のシートの外周部を封止して形成された袋体からなり、所定の間隔で略菱型状に配置された複数の線状の接着筋２ｂで２枚のシートを接着することによって区切られ、複数の略菱型状の流体セル２ａが形成されている。隣接する流体セル２ａは、接着筋２ｂで接着されていない部分である流体セル連通部２ｃにて互いに連通しており、流体充填マット層２の内部に封入された空気や水等の流体は、流体セル連通部２ｃを通じて隣接する流体セル２ａ間を移動できるように構成されている。また、上下に重ねられた第１の流体充填マット部材３Ａと第２の流体充填マット部材３Ｂとは、接続アダプタ（図示せず）で接続され、いずれか一方から空気等を充填させれば両者に充填されるように構成されている。
【００２５】
本実施形態においては、第１の流体充填マット部材３Ａに設けられた線状の接着筋２ｂは、第２の流体充填マット部材３Ｂに設けられた線状の接着筋２ｂと、平面視交差する位置に配置されている。これにより、上側の第１の流体充填マット部材３Ａ側の接着筋２ｂと下側の第２の流体充填マット部材３Ｂ側の接着筋２ｂとが筋交いのように作用し、使用者の体を安定的に支持するように構成されている。
【００２６】
本実施形態にかかる流体充填マット層２に空気等が充填されると流体セル２ａは膨らむが、膨張した流体セル２ａと流体セル２ａとの間には、線状の接着筋２ｂに沿って谷部２ｄが形成される（図１（ｂ）参照）。このうち、上側の第１の流体充填マット部材３Ａに形成された谷部２ｄは、後述するクッション層４の流体セル制御手段５によって制動され、流体セル２ａの敏感な形状変化や揺動が抑制される。
【００２７】
流体充填マット層２を構成するシート材料は、空気や水等の流体を通さない非通気性シートで形成されており、線状の接着筋２ｂによるシート同士の接着を溶着により容易に行うことができる観点から、ウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル等の熱可塑性合成樹脂フィルムが好適に用いられる。本実施形態においては、柔軟性と溶着性（接着性）の観点からウレタンフィルムをシート材料に用いている。なお、接着には、接着剤による接着接合も含まれる。
【００２８】
なお、本実施形態にかかる流体充填マット層２は、第１の流体充填マット部材３Ａと第２の流体充填マット部材３Ｂの２層から構成されているが、第１の流体充填マット部材３Ａのみの１層構造としてもよく、さらに積層させた３層以上の構造とすることも可能である。また、線状の接着筋２ｂのパターンも本実施形態で示した菱形状のパターンに限定されず、様々な形状とすることが可能である。
【００２９】
また、本実施形態にかかる流体充填マット層２に充填される流体としては、空気等の気体、水等の液体、ゲル等が挙げられるが、取り扱いのし易さより空気が好適に用いられる。
【００３０】
次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１を構成するクッション層４について説明する。図１及び図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４は、流体充填マット層２との積層面である下面側に流体セル制御手段５が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５として、格子状のスリット５ａが形成されている。格子状のスリット５ａは、クッション層４の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みであり、本実施形態においては、クッション層４の厚み３０ｍｍのうち、２／３程度まで切り込みされている。
【００３１】
クッション層４の流体セル制御手段５は、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、谷部２ｄと対向する位置に配置される。本実施形態においては、この谷部２ｄは、図２（ｂ）に示す上側の流体充填マット層２（第１の流体充填マット部材３Ａ）の接着筋２ｂに沿って形成されるため、クッション層４の流体セル制御手段５は、接着筋２ｂに対向する位置に配置されている。具体的には、図２（ａ）に示すように、流体セル制御手段５である格子状のスリット５ａは、クッション層４の縦横方向にそれぞれ平行に切り込みされ、クッション層４の下面側全体に連続して設けられている。また、格子状のスリット５ａの他の例として、図２（ｃ）に示すように、流体充填マット層２の谷部２ｄが形成される接着筋２ｂの方向に平行に切り込みされた格子状スリット５ａとしてもよい。なお、流体セル制御手段５である格子状のスリット５ａは、図２（ａ）及び（ｃ）に示すようにクッション層４の下面側全体に連続して設けられているが、流体充填マット層２の谷部２ｄが形成される部分のみに部分的に設けられていてもよい。さらに、流体セル制御手段５は、第２の実施形態で示されるもののように、線状の接着筋２ｂの接着パターンが一方向にのみ連続するものである場合には、一方向のみに連続して形成されたスリット５ａとして形成することができる。
【００３２】
クッション層４の流体セル制御手段５は、図１（ｂ）に示す流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、格子状のスリット５ａで形成された突出部５ｂが谷部２ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、格子状のスリット５ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５ｂの幅５Ｗの長さが、流体充填マット層２の谷部２ｄの幅２Ｗの長さ以下になるように（２Ｗ≧５Ｗ）形成されている。そして、格子状のスリット５ａのスリット深さ、すなわち、突出部５ｂの高さ５Ｈは、クッション層４の厚み及び流体充填マット層２の流体セル２ａ間の谷部２ｄの深さによっても変化するが、突出部５ｂの高さ５Ｈが高すぎる（スリット５ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５ｂの高さ５Ｈが低すぎる（スリット５ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４の厚みの１／３〜２／３程度とすることが好ましい。
【００３３】
さらに、クッション層４の下面側に形成される流体セル制御手段５の他の例について、図３を参照しつつ説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、流体セル制御手段５が凸溝として形成されている例であり、図３（ｃ）は流体セル制御手段５が凹凸溝として形成されている例であり、図３（ｄ）は流体セル制御手段５が同列上に配列された凹凸部としてプロファイル加工により形成されている例である。このように、流体セル制御手段５は、さまざまな形態でクッション層４の下面側に設けることができる。いずれの流体セル制御手段５においても、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、凸溝、凹凸溝または凹凸部における突出部５ｂが流体充填マット層２の谷部２ｄに入り込むことができるように、突出部５ｂの幅５Ｗ及び突出部５ｂの高さ５Ｈが調整されている。また、図３（ｅ）はクッション層４の下面側に流体セル制御手段５が凸溝として設けられ、クッション層４の上面側にも凸溝が設けられている例である。このように、クッション層の上面側にも凸溝やスリット等を設けることにより、柔軟性が向上し、使用中のムレ防止、及び背上げ（ギャッジアップ）が容易となる効果が得られる。
【００３４】
クッション層４の材料としては、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）に準拠して測定された硬度が、１０〜５００Ｎであるものが好ましく、５０〜２００Ｎであるものがより好ましく、９０〜１５０Ｎであるものが特に好ましい。クッション層４の材料としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、樹脂発泡体及び立体網状構造体が好適に用いられ、取り扱い及び加工のしやすさの観点から、樹脂発泡体がより好ましい。樹脂発泡体としては、具体的には、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン又は発泡シリコーン等が挙げられる。本実施形態では、特に限定されないが、クッション層４は、厚み３０ｍｍ、硬度１２０Ｎの発泡ポリウレタンで形成されている。
【００３５】
ここで、クッション層４と流体充填マット層２の積層面は固定されていないことが好ましい。クッション層４に設けられた流体セル制御手段５が流体充填マット層２に固定されていないことによって、流体セル制御手段５の突出部５ｂが各流体セル２ａの形状変化に容易に追従して、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを効果的に制動するとともに、流体セル制御手段５の突出部５ｂが各流体セルの変形を妨げることがないため、良好な安定感とマットレス全体としてのフィッテング性が得られる。なお、このような効果を阻害しない範囲で、部分的にクッション層４と流体充填マット層２の積層面を固定してもよい。
【００３６】
次に第２クッション層６について説明する。本実施形態のマットレス構造体１には、第１クッション層４よりも硬質な第２クッション層６を有している。この第２クッション層６を備えることにより、過荷重時の底づきや流体充填マット層２のシートへの孔開き等を防いで流体充填マット層２を保護し、耐久性を高めることができる。第２クッション層６の材料としては、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）に準拠して測定された硬度が、２００Ｎ以上であるものが好ましく、３００Ｎ以上であるものがより好ましく、４００Ｎ以上であるものが特に好ましい。第２クッション層６としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、樹脂発泡体、立体網状構造体が好適に用いられ、取り扱い及び加工のしやすさの観点から、樹脂発泡体がより好ましい。樹脂発泡体として、具体的には、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン又は発泡シリコーン等が挙げられる。本実施形態では、特に限定されないが、第２クッション層６は、厚み１０ｍｍ、圧縮硬さ０．１８ＭＰａ(ＪＩＳ  Ｋ６７６７）の発泡ポリエチレンで形成されている。
【００３７】
また、第２クッション層６には、後述する第２の実施形態に示すように、第２の流体セル制御手段を設けることができる。第２の流体セル制御手段は、具体的には、第２クッション層６と流体充填マット層２との積層面（第２クッション層６の上面側）に設けられたスリット、凸部、凹凸部などから構成される。これにより、流体充填マット層２下面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄをも制動することができ、より流体セル２ａの揺れを抑制することができる。なお、第２クッション層６は、マットレス構造体１のコンパクト化を図るため、構成から省くことも可能である。
【００３８】
本実施形態にかかるマットレス構造体１は、図４に示すように荷重がかかると、荷重がかかった部分の流体セル２ａと隣接する流体セル２ａとの谷部２ｄに、クッション層４の流体セル制御手段５である格子状スリット５ａにより形成された突出部５ｂが入り込む。これによって、隣接する流体セル２ａ間の谷部２ｄの動きが抑制され、流体セル２ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５からなる突出部５ｂが荷重変化方向の流体セル２ａ間の谷部２ｄに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きによる流体セル２ａの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体１が得られる。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態にかかるマットレス構造体１は、カバー８内部にファスナー８ｂ部から収容されてカバー８に被覆され、敷物９上に３つ一列に配置されてマットレスＭが形成される。隣接するマットレス構造体１とは、カバー８の側面部に取りつけられたオープンファスナーによる連結部８ａにより、互いに連結されている。敷物９とマットレス構造体１とは、敷物９の長手方向の端部に設けられた連結ファスナー９ｃとカバー８の対応する部分に設けられた敷物連結部８ｃとで連結でき、両者は固定されている。なお、連結部８ａと敷物連結部８ｃは、オープンファスナーに代えて面ファスナーやホック等の連結手段を適用してもよい。さらに、３つのカバー８が縫製で連結された通常の三つ折りマットレス用カバーの形態としてもよい。このように、マットレスＭを複数のマットレス構造体１から構成することにより、大きく嵩張るマットレスを個々のマットレス構造体１として、空気等を抜いて圧縮するなどしてコンパクトに保管することができ、マットレスＭとして連結して使用しない場合には、座布団やクッションとして複数人で分けあって使用することもできる。さらに、図５に示す敷物９は、いわゆるキャリーマットとして使用することができるよう、幅方向（短手方向）の両端部に筒状に形成された担架棒挿入部９ｂを有しており、担架棒をこの筒内にそれぞれ挿入して担架として使用することができるように構成されている。また、この幅方向（短手方向）の両端部には、指を通して敷物９をしっかりと掴むことができる把持部９ａが一定間隔で４箇所の開口として形成されており、担架棒が用意できない場合にも、複数人で敷物９の把持部９ａを掴んで安全に運ぶことができるように設計されている。
【００４０】
なお、本実施形態にかかるマットレス構造体１は、３個で１つのマットレスＭを形成するように構成されているが、これに限定されず、後述する第２の実施形態に示すように、マットレスとしての大きさでマットレス構造体１を形成し、１個で１つのマットレスＭを形成するように構成されていてもよい。この場合には、１つのカバー８内にマットレス構造体１が収容され、必要に応じて敷物９に固定されて使用され得る。
【００４１】
次に、第２の実施形態に係るマットレス構造体１０について説明する。図６に示すように、本実施形態に係るマットレス構造体１０は、下側（床側から）から、第２クッション層６０、流体充填マット層２０、クッション層４０が積層されて構成されている。本実施形態にかかる流体充填マット層２０は、２枚のシートの外周部を封止して形成された袋体からなり、短手方向（幅方向）に流体セル連通部２０ｃを除いて配置された線状の接着筋２０ｂで２枚のシートを接着することによって区切られ、短手方向（幅方向）に伸長した複数の流体セル２０ａが形成されている。隣接する流体セル２０ａは、接着筋２０ｂで接着されていない部分である流体セル連通部２０ｃにて互いに連通しており、流体充填マット層２０の内部に封入された空気等の流体は、流体セル連通部２０ｃを通じて隣接する流体セル２０ａ間を移動できるように構成されている。この種の流体充填マット層２０は、図１２にも示すように、従来から災害備蓄用マットレスやアウトドア用マットレスなどとして多く用いられているものである。
【００４２】
本実施形態にかかる流体充填マット層２０に空気等が充填されると流体セル２０ａは膨らむが、膨張した流体セル２０ａと流体セル２０ａとの間には、線状の接着筋２０ｂに沿って谷部２０ｄが形成される（図６（ｂ）参照）。この谷部２０ｄは、後述するクッション層４０の流体セル制御手段５０によって制動され、流体セル２０ａの敏感な形状変化や揺動が抑制される。
【００４３】
次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１０を構成するクッション層４０について説明する。図６及び図７（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４０は、流体充填マット層２０との積層面である下面側に流体セル制御手段５０が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５０として、クッション層４０の短手方向に伸長するスリット５０ａが形成されている。スリット５０ａは、クッション層４０の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みからなる。
【００４４】
クッション層４０の流体セル制御手段５０は、流体充填マット層２０上面の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄを制動するべく、谷部２０ｄと対向する位置に配置されている。すなわち、この谷部２０ｄは、図７（ｂ）に示す流体充填マット層２０の接着筋２０ｂに沿って形成されるため、クッション層４０の流体セル制御手段５０は、接着筋２０ｂに対向する位置に配置されている。本実施形態では、図７（ａ）に示すように、流体セル制御手段５０であるスリット５０ａは、クッション層４０の幅方向に平行に切り込みされ、流体充填マット層２０の接着筋２０ｂ及びその近傍に対向する部分のみに設けられている。なお、流体セル制御手段５０であるスリット５０ａは、前述した第１の実施形態のように、クッション層４０の下面側全体に連続して設けられていてもよい。
【００４５】
クッション層４０の流体セル制御手段５０は、図７（ｂ）に示す流体充填マット層２０の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄを制動するべく、スリット５０ａで形成された突出部５０ｂが谷部２０ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、スリット５０ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５０ｂの幅５０Ｗの長さが、流体充填マット層２０の谷部２０ｄの幅２０Ｗの長さ以下になるように（２０Ｗ≧５０Ｗ）形成されている。そして、スリット５０ａのスリット深さ、すなわち、突出部５０ｂの高さ５０Ｈは、クッション層４０の厚み及び流体充填マット層２０の流体セル２０ａ間の谷部２０ｄの深さによっても変化するが、突出部５０ｂの高さ５０Ｈが高すぎる（スリット５０ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４０自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５０ｂの高さ５０Ｈが低すぎる（スリット５０ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２０ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４０の厚みの１／３〜２／３程度とすることが好ましい。
【００４６】
次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１０を構成する第２クッション層６０について説明する。図６に示すように、本実施形態に係る第２クッション層６０は、流体充填マット層２０との積層面である上面側に第２の流体セル制御手段７０が設けられている。本実施形態では、第２の流体セル制御手段７０として、第２クッション層６０の上面側に短手方向に伸長する凹凸溝が形成されている。これにより、流体充填マット層２０下面の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄをも制動することができ、より流体セル２０ａの揺れを抑制することができる。
【００４７】
本実施形態にかかるマットレス構造体１０は、図８に示すように荷重がかかると、荷重がかかった部分の流体セル２０ａと隣接する流体セル２０ａとの上側の谷部２０ｄに、クッション層４０の流体セル制御手段５０であるスリット５０ａにより形成された突出部５０ｂが入り込む。同様に、下側の谷部２０ｄにも、第２クッション層６０の第２の流体セル制御手段７０である凹凸溝の突出部が入り込む。これによって、隣接する流体セル２０ａ間の谷部２０ｄの動きが抑制され、流体セル２０ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５０からなる突出部５０ｂが荷重変化方向の流体セル２０ａ間の谷部２０ｄに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２０ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きによる流体セル２０ａの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体１０が得られる。
【００４８】
本実施形態における流体充填マット層２０、クッション層４０、第２クッション層６０及びマットレス構造体１０を用いて形成されるマットレスＭに関するその他の説明については、上述した第１の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。
【００４９】
次に、第３の実施形態に係るマットレス構造体１１について説明する。図９に示すように、本実施形態に係るマットレス構造体１１は、流体充填マット層２１とクッション層４１とが積層されて構成されている。本実施形態にかかるマットレス構造体１１では、上述した実施形態で示した第２のクッション層は備えていないが、もちろん第２のクッション層を備えていてもよい。本実施形態にかかる流体充填マット層２１は、上述した実施形態で説明した流体充填マット層２、２０とは異なり、隣接する流体セル２１ａ同士が連通しておらず、独立した袋体からなる流体セル２１ａを複数並べて形成された、いわゆる「圧切替型」の流体充填マットである。流体セル２１ａ内の空気はエアポンプ（図示せず）で交互に膨張・収縮される。
【００５０】
本実施形態にかかる流体充填マット層２１に空気が充填されると流体セル２１ａは交互に膨張・収縮するが、膨張した流体セル２１ａ間には大きな谷部２１ｄが形成される（図９（ｂ）参照）。この谷部２１ｄは、後述するクッション層４１の流体セル制御手段５１によって制動され、個々の流体セル２１ａの揺動が抑制される。
【００５１】
次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１１を構成するクッション層４１について説明する。図９及び図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４１は、流体充填マット層２１との積層面である下面側に流体セル制御手段５１が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５１として、クッション層４１の短手方向に伸長するスリット５１ａが形成されている。スリット５１ａは、クッション層４１の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みからなる。
【００５２】
クッション層４１の流体セル制御手段５１は、流体充填マット層２１上面の膨張した流体セル２１ａ間に形成される谷部２１ｄを制動するべく、谷部２１ｄと対向する位置に配置されている。すなわち、この谷部２１ｄは、図１０（ｂ）に示す流体充填マット層２１の個々の流体セル２１ａの形状に沿って形成されるため、クッション層４１の流体セル制御手段５１は、個々の流体セル２１ａに対向する位置に配置されている。本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、流体セル制御手段５１であるスリット５１ａは、流体充填マット層２１の流体セル２１ａに対向するように、クッション層４１の下面側全体にクッション層４１の幅方向に平行に切り込みされて設けられている。
【００５３】
また、クッション層４１の流体セル制御手段５１は、流体充填マット層２１の膨張した流体セル２１ａ間に形成される谷部２１ｄを制動するべく、スリット５１ａで形成された突出部５１ｂが谷部２１ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、スリット５１ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５１ｂの幅５１Ｗの長さが、流体充填マット層２１の谷部２１ｄの幅２１Ｗの長さ以下になるように（２１Ｗ≧５１Ｗ）形成されている。そして、スリット５１ａのスリット深さ、すなわち、突出部５１ｂの高さ５１Ｈは、クッション層４１の厚み及び流体充填マット層２１の流体セル２１ａ間の谷部２１ｄの深さによっても変化するが、突出部５１ｂの高さ５１Ｈが高すぎる（スリット５１ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４１自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５１ｂの高さ５１Ｈが低すぎる（スリット５１ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２１ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４１の厚みの１／３〜２／３程度とすることが好ましい。
【００５４】
本実施形態にかかるマットレス構造体１１は、図１１に示すように荷重がかかると、膨張した流体セル２１ａ間の谷部２１ｄに、クッション層４１の流体セル制御手段５１であるスリット５１ａにより形成された突出部５１ｂが入り込む。これによって、収縮した流体セル２１ａに隣接する膨張した流体セル２１ａの動きが抑制され、流体セル２１ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５１からなる突出部５１ｂが荷重変化方向の流体セル２１ａ間の谷部２１ｆに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２１ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きが流体セル２１ａに与える負荷も低減される。これらの作用により、流体セル２１ａの個々の動きが制御され、安定感のあるマットレス構造体１１が得られる。
【００５５】
本実施形態におけるクッション層４１、第２のクッション層及びマットレス構造体１１を用いて形成されるマットレスＭに関するその他の説明については、上述した第１及び第２の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。
【００５６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含むものである。
【符号の説明】
【００５７】
１、１０、１１  マットレス構造体
２、２０、２１  流体充填マット層
２ａ、２０ａ、２１ａ、２ａ’  流体セル（エアセル）
２ｂ、２０ｂ  接着筋
２ｃ、２０ｃ、２ｃ’  流体セル連通部（エアセル連通部）
２ｄ、２０ｄ、２１ｄ、２ｄ’  谷部
２Ｗ、２０Ｗ、２１Ｗ  谷部の幅
３Ａ  第１の流体充填マット部材
３Ｂ  第２の流体充填マット部材
４、４０、４１  クッション層
５、５０、５１  流体セル制御手段
５ａ、５０ａ、５１ａ  スリット
５ｂ、５０ｂ、５１ｂ  突出部
５Ｗ、５０Ｗ、５１Ｗ  突出部幅
５Ｈ、５０Ｈ、５１Ｈ  突出部高さ
６、６０  第２クッション層
７０  第２の流体セル制御手段
８  カバー
８ａ  連結部
８ｂ  ファスナー
８ｃ  敷物連結部
９  敷物（キャリーマット）
９ａ  把持部
９ｂ  担架棒挿入部
９ｃ  連結ファスナー
Ｍ  マットレス
Ｐ  荷重
【図１】
2019024569.tif 000003
【図２】
2019024569.tif 000004
【図３】
2019024569.tif 000005
【図４】
2019024569.tif 000006
【図５】
2019024569.tif 000007
【図６】
2019024569.tif 000008
【図７】
2019024569.tif 000009
【図８】
2019024569.tif 000010
【図９】
2019024569.tif 000011
【図１０】
2019024569.tif 000012
【図１１】
2019024569.tif 000013
【図１２】
2019024569.tif 000014
【図１３】
2019024569.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月30日(2018.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合した複数の流体セルを有する流体充填マット層と、
前記流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、
前記クッション層は、前記流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、
前記流体充填マット層の前記流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、前記クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置され、
非荷重時には、前記流体充填マット層の前記谷部と、前記クッション層の前記流体セル制御手段とは接触しないように構成されていることを特徴とするマットレス構造体。
【請求項２】
前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、一方向に連続して形成されたスリット、凸溝又は凹凸溝であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
【請求項３】
前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、格子状に形成されたスリット、又は、同列状に配列された凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
【請求項４】
前記クッション層は硬度が１０〜５００Ｎ（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力―ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項５】
前記流体充填マット層の下面側に積層された第２クッション層をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項６】
前記第２クッション層には、前記流体充填マット層との積層面にスリット、凸部及び凹凸部から選択される第２の流体セル制御手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のマットレス構造体。
【請求項７】
前記第２クッション層は硬度が２００Ｎ以上（ＪＩＳ  Ｋ６４００−２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力―ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることを特徴とする請求項５又は６に記載のマットレス構造体。
【請求項８】
前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、隣接する流体充填セルと流体が連通するように少なくとも１つの袋体を区切って形成されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
【請求項９】
前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、膨張収縮自在な互いに独立した袋体から形成されたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。