(57)【要約】【課題】良好な通気性を有するマットレスを提供する。【解決手段】マットレス１０は、弾力性がある発泡体で構成されて、床側となる基層１２と、この基層１２の上側に設けられ、弾力性がある発泡体で構成される支持層１４と、基層１２および支持層１４の間に設けられる中間層１６とを備えている。中間層１６は、連続気泡構造の発泡体から構成されて、該中間層１６の下側に位置する基層１２から上側に位置する支持層１４に亘って延在すると共に水平方向に分散して配置される複数の連結部１８を有し、該複数の連結部１８の間に空間部２０が設けらている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾力性がある発泡体で構成されて、床側となる基層と、この基層の上側に設けられ、弾力性がある発泡体で構成される支持層と、基層および支持層の間に設けられる中間層とを備えたマットレスにおいて、
前記中間層は、除膜処理された連続気泡構造の発泡体から構成されて、該中間層の下側に位置する層から上側に位置する層に亘って延在すると共に水平方向に分散して配置される複数の連結部を有し、該複数の連結部の間に空間部が設けられる
ことを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記基層は、前記連結部の間において上下に貫通する前記空間部に合わせて形成されて、該空間部に開口する凹部を備える請求項１記載のマットレス。
【請求項３】
前記基層は、前記支持層よりも硬く設定され、
前記支持層は、前記基層よりも反発弾性が大きく設定される請求項１または２記載のマットレス。
【請求項４】
前記中間層は、隣り合う連結部が少なくとも下側の層側で繋がるように形成される請求項１〜３の何れか一項に記載のマットレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾力性がある発泡体を積層して構成されるマットレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マットレスは、弾力性があるウレタンフォームを積層して構成されたものがある。このようなマットレスは、層毎に異なる物性を有するウレタンフォームを用いることで、体圧分散性の向上や寝返りの行い易さや底付き感の解消などが図られている。ここで、細かい気泡が互いに壁で区切られた独立気泡構造のウレタンフォームは、適度な弾力性や硬さなどを得るのに有利である一方で通気性に劣っており、むれ易いといった難点を有している。そこで、中間層を互いに離間配置した複数の塊状物で構成することで、使用者の荷重を支持する柱として機能する塊状物の間に、側面に通じる通気用隙間を形成した三層構造のマットレスが提案されている(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、中間層に通気用隙間を形成することで、ある程度通気性が向上するものの、中間層に配置する塊状物を、金属や、弾性を有する中実の樹脂成形物(エラストマー)や、ゲルを封入した袋状体などの通気性に劣る材料で構成することによって空気の流動が阻まれる難点が指摘される。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係るマットレスに内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、良好な通気性を有し、熱こもりを低減し得るマットレスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のマットレスは、
弾力性がある発泡体で構成されて、床側となる基層と、この基層の上側に設けられ、弾力性がある発泡体で構成される支持層と、基層および支持層の間に設けられる中間層とを備えたマットレスにおいて、
前記中間層は、除膜処理された連続気泡構造の発泡体から構成されて、該中間層の下側に位置する層から上側に位置する層に亘って延在すると共に水平方向に分散して配置される複数の連結部を有し、該複数の連結部の間に空間部が設けられることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、中間層を除膜処理された連続気泡構造の発泡体で構成することで、基層と支持層との間に積層された発泡体自体で通気させることができる。また、中間層には、分散して配置された複数の連結部の間に、発泡体がない空間部が形成されているので、中間層での空気の流動性を高めることができる。これにより、マットレスの内部に熱や湿気などがこもりにくくすることができ、快適な使用感が得られる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記基層は、前記連結部の間において上下に貫通する前記空間部に合わせて形成されて、該空間部に開口する凹部を備えることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、基層に中間層の空間部に開口する凹部を設けることで、凹部によって空間部が広くなり、中間層での空気の流動性をより向上させることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記基層は、前記支持層よりも硬く設定され、
前記支持層は、前記基層よりも反発弾性が大きく設定されることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、良好な体圧分散性が得られると共に、底付き感の発生を防止し得る。
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記中間層は、隣り合う連結部が少なくとも下側の層側で繋がるように形成されことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、中間層が柔軟になり過ぎることを防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るマットレスによれば、空気流動性に優れた中間層によって、通気性を向上でき、熱こもりを低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好適な実施例に係るマットレスを示す概略斜視図である。
【図２】実施例のマットレスの各層を分解した状態で示す概略斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】実施例のマットレスの製造方法の一例を示す説明図であって、(ａ)は中間層をなす中間層用発泡体と基層をなす基層用発泡体とを積層した積層物を、プロファイル加工している状況を示し、(ｂ)はプロファイル加工により得られた分割積層物をカットして中間層を形成する際のカット位置を２点鎖線で示し、(ｃ)は中間層に支持層を接合する状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係るマットレスにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１および図２に示すように、実施例に係るマットレス１０は、弾力性がある発泡体で構成されて、床側となる基層１２と、この基層１２の上側に設けられ、弾力性がある発泡体で構成された支持層１４とを備えている。また、マットレス１０は、基層１２と支持層１４との間に設けられ、除膜処理された連続気泡構造の発泡体で構成された中間層１６を備えている(図３および図４参照)。実施例のマットレス１０は、平面視で長方形に形成された板状体であり、下(床側)から基層１２、中間層１６、支持層１４の順に、該マットレス１０の厚み方向に重なった積層構造になっている。また、マットレス１０は、基層１２、中間層１６および支持層１４の積層方向である厚み方向に弾性変形可能に構成されると共に、ある程度曲げることができる可撓性を有している。マットレス１０は、接着剤や、溶着や、一体成形で層を構成することによる発泡体自体の接着力などによって隣り合う層同士が接合される。なお、マットレス１０は、布地からなるカバーで表側を覆ったり、当該マットレス１０の弾力性等の特性を阻害しない別の敷物を載置したり、そのままの状態など、各種形態で利用に供される。以下に説明する各層１２,１４,１６の特性値は、特に断りのない限り、硬さをＪＩＳ Ｋ ６４００−２に基づく試験方法による値で、反発弾性をＪＩＳ Ｋ ６４００−３に基づく試験方法による値で、密度をＪＩＳ Ｋ７２２２に基づく試験方法による値で示す。
【００１４】
前記基層１２は、軟質ウレタンフォームやポリオレフィン系フォーム等の発泡体で構成され、発泡体の中でも軟質ウレタンフォームが好適である。基層１２を構成する発泡体としては、細かい気泡が互いに膜で区切られた独立気泡構造のものや、気泡の膜に貫通孔があることで隣り合う気泡が空間として繋がった連続気泡構造のものを用いることができる。実施例の基層１２のように連続気泡構造の発泡体で構成するのがよく、基層１２に連続気泡構造の発泡体を用いることで、使用時の圧縮量を大きくすることができる。実施例の基層１２は、床側に臨む下面が平坦に形成された長方形の板状体であり、マットレス１０にかかる荷重を受け止めて、使用者が底付きしないように支持する役割を主に担っている。基層１２は、その硬さが家庭用品品質表示法に基づく表示様式で「かため」に区分される発泡体を用いており、実施例では２１５Ｎ〜２７５Ｎの範囲の硬さにある発泡体を用いている。また、基層１２は、その発泡体の反発弾性を３５％より小さく設定することが好ましい。なお、実施例の基層１２は、密度が２３ｋｇ／ｍ３〜２７ｋｇ／ｍ３の範囲にある発泡体を用いている。そして、基層１２は、その厚みを２５ｍｍ〜４５ｍｍの範囲で設定することが好ましく、実施例の基層１２は厚みを３５ｍｍに設定している。
【００１５】
前記支持層１４は、軟質ウレタンフォームやポリオレフィン系フォーム等の発泡体で構成され、発泡体の中でも軟質ウレタンフォームが好適である。なお、支持層１４を構成する発泡体としては、基層１２と同様に、独立気泡構造や連続気泡構造のものを用いることができ、実施例の支持層１４のように連続気泡構造の発泡体で構成するのがよい。実施例の支持層１４は、中間層１６側に臨む下面が平坦に形成された長方形の板状体であり、使用者への当たりを柔らかくすると共に、マットレス１０にかかる荷重を分散させる役割を主に担っている。支持層１４は、その硬さが家庭用品品質表示法に基づく表示様式で「かため」、「ふつう」および「やわらかめ」の何れの区分であっても用いることができ、実施例では２０Ｎ〜６０Ｎの範囲の硬さにある発泡体を用いている。ここで、マットレス１０は、基層１２を支持層１４より硬く設定するのが望ましい。また、支持層１４は、その発泡体の反発弾性を３５％以上に設定することが好ましく、マットレス１０は、基層１２の反発弾性よりも支持層１４の反発弾性を高く設定するのが望ましい。更に、実施例の支持層１４は、密度が３４ｋｇ／ｍ３〜４３ｋｇ／ｍ３の範囲にある発泡体を用いている。そして、支持層１４は、その厚みを２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で設定することが好ましく、実施例の支持層１４は厚みを４０ｍｍに設定している。
【００１６】
図１および図２に示すように、前記支持層１４には、使用者がのる側となる上側に、複数の凹凸が形成されている。支持層１４の凹凸形状は、凸部分１４ａと凹部分１４ｂとが規則的または不規則なパターンで並ぶように形成されている。実施例の支持層１４では、規則的なパターンの凹凸形状をプロファイル加工により形成してある。実施例の支持層１４の凹凸形状は、水平方向縦横に凸部分１４ａが一定間隔で配列されると共に、縦横に隣り合う４つの凸部分１４ａの間に凹部分１４ｂが設けられ、横方向に並ぶ凸部分１４ａの列と、この列に対して縦方向に隣り合う列の凸部分１４ａがずらして配置される。凸部分１４ａは、突出端(上)側に向かうにつれて先細りになるよう形成されている。また、凹部分１４ｂは、閉塞端(底)側に向かうにつれて狭くなるように形成されており、実施例の凹部分１４ｂは、凸部分１４ａの外形形状とほぼ同一形状で開口している。
【００１７】
前記中間層１６は、軟質ウレタンフォームやポリオレフィン系フォーム等の発泡体で構成され、発泡体の中でも軟質ウレタンフォームが好適である。ここで、中間層１６を構成する発泡体としては、気泡を区切る膜が除去されて、樹脂骨格だけが残された除膜処理された連続気泡構造が用いられている。すなわち、中間層１６は、基層１２および支持層１４よりも通気性が高い発泡体で構成されており、該中間層１６をなす発泡体を通って空気が上下方向および水平方向に流通可能になっている。実施例の中間層１６は、密度が２７ｋｇ／ｍ３〜３３ｋｇ／ｍ３の範囲にある発泡体を用いている。中間層１６をなす発泡体は、基層１２および支持層１４の発現する弾力性等の特性を妨げない硬さや反発弾性であれば特に限定されず、実施例では、基層１２および支持層１４よりも、低密度で柔らかく、反発弾性が低い発泡体が中間層１６に用いられている。そして、中間層１６は、その厚みを１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で設定することが好ましく、実施例の中間層１６は厚みを１５ｍｍに設定している。
【００１８】
図２および図３に示すように、前記中間層１６は、前記連続気泡構造の発泡体から構成されて、該中間層１６の下側に位置する基層１２から上側に位置する支持層１４に亘って延在すると共に水平方向に分散して配置される複数の連結部１８を有している。また、中間層１６には、複数の連結部１８の間に空間部２０が設けられている。中間層１６は、複数の連結部１８を互いに独立させるように形成してもよいが、隣り合う連結部１８が少なくとも下側の基層１２側で繋がるように形成することが望ましい。実施例の中間層１６では、連結部１８を下側の断面積が広くなる、ほぼ切頭四角錐形状に形成し、隣り合う連結部１８の下部が互いに繋がる一方で、隣り合う連結部１８の上部が互いに離間している(図２参照)。そして、連結部１８の間には、上下方向に貫通する空間部２０が設けられると共に、隣り合う連結部１８の下部同士が繋がった接続部分上方を介して隣り合う空間部２０が水平方向に連通している(図４参照)。すなわち、実施例のマットレス１０は、空間部２０が連結部１８の間で中間層１６において上下に貫通するだけでなく、中間層１６において空間部２０が連通路２２を介して水平方向に連通して該マットレス１０の側面に開口するように空気流通空間が繋がっている。
【００１９】
図２に示すように、前記中間層１６には、連結部１８と空間部２０とが規則的なパターン(実施例ではほぼ格子状)で並ぶように形成されている。実施例では、中間層１６において連結部１８と空間部２０がなす凹凸形状を後述するようにプロファイル加工により形成している。実施例の中間層１６の凹凸形状は、水平方向縦横に連結部１８が一定間隔で配列されると共に、縦横に隣り合う４つの連結部１８の間に上下に貫通する空間部２０が設けられ、横方向に並ぶ連結部１８の列と、この列に対して縦方向に隣り合う列の連結部１８がずらして配置される。実施例のマットレス１０は、中間層１６の連結部１８を支持層１４の凸部分１４ａの下側に配置しており、このような関係で支持層１４の凸部分１４ａと中間層１６の連結部１８とを配置することで、支持層１４に受けた荷重を中間層１６を介して基層１２に適切に分散することができるので好ましい。
【００２０】
図３および図４に示すように、前記基層１２は、連結部１８の間において上下に貫通する空間部２０に合わせて形成されて、該空間部２０に開口する凹部２４を備えている。また、凹部２４は、閉塞端(底)側に向かうにつれて狭くなるように形成されており、該凹部２４を画成する壁が連結部１８の周面から連続的に連なるように形成されている。実施例では、中間層１６において連結部１８と空間部２０がなす凹凸形状を形成する際に、中間層１６をなす発泡体と基層１２をなす発泡体とを積層した積層物をプロファイル加工することで、中間層１６の連結部１８および空間部２０の形成に併せて基層１２の凹部２４を形成している。
【００２１】
なお、前述した基層１２、支持層１４および中間層１６の役割は主となるものであり、マットレス１０は、基層１２、支持層１４および中間層１６の特性が合わさった際に、全体として狙いとする体圧分散性等の各種特性が発現するように設定される。
【００２２】
次に、実施例に係るマットレス１０を製造する方法の一例を、図５を参照して説明する。中間層用発泡体３４の両面に、基層用発泡体３２を接着剤等により接合した板状の積層物３０を用意する。対向配置された一対のロール３６,３６の間に積層物３０を通して、両ロール３６,３６の外周面に突設された突起３６ａによって積層物３０を波打つように変形させた状態でカッター３８により積層物３０の中間部を平面で切断するプロファイル加工を行うことで、切断面に凹凸形状がある２枚の分割積層物４０が得られる(図５(ａ)参照)。分割積層物４０は、突出部分４０ａの先端部が一方の基層用発泡体３２で構成されると共に、凹み部分４０ｂが中間層用発泡体３４を越えて他方の基層用発泡体３２まで到達している(図５(ｂ)参照)。分割積層物４０の突出部分４０ａを一方の基層用発泡体３２より該突出部分４０ａの根元側の位置で平面で切断する。これにより、上部がカットされた突出部分４０ａから上面が平坦な連結部１８が形成されると共に、凹み部分４０ｂによって連結部１８の間に空間部２０が設けられた中間層１６が得られる。併せて、前記凹み部分４０ｂの底部から空間部２０に連通する凹部２４が形成された基層１２が、中間層１６に接合した状態で得られる。
【００２３】
また、板状の支持層用発泡体(図示せず)を対向配置されたロールの間に積層物を通して、ロールの外周面に突設された突起によって支持層用発泡体を波打つように変形させた状態でカッターにより支持層用発泡体の中間部を平面で切断するプロファイル加工を行うことで、切断面に凹凸形状がある２枚の支持層１４が得られる。そして、支持層１４の平坦な下面と、中間層１６における平坦な連結部１８の上面とを、接着剤等により接合することで、実施例に係るマットレス１０が得られる(図５(ｃ)参照)。ここで、分割積層物４０および支持層１４を同じロール３６を用いて形成することで、中間層１６における連結部１８の周面から基層１２の凹部２４にかけてのプロファイルと、支持層１４の凸部分１４ａの下部から凹部分４０ａにかけてのプロファイルをほぼ同じにすることができる。また、支持層１４の凹凸形状と、中間層１６における連結部１８と上下方向に貫通する空間部２０とのパターンをほぼ同じにすることもできる。
【００２４】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係るマットレス１０の作用について説明する。マットレス１０は、中間層１６を除膜処理された連続気泡構造の発泡体で構成してあるので、基層１２と支持層１４とを繋ぐ連結部１８においても通気させることができる。また、中間層１６には、連結部１８の間に分散して設けられた複数の空間部２０によって、発泡体がない空間部分が形成されているので、中間層１６での空気の流動性を高めることができる。これにより、マットレス１０の内部に熱や湿気などがこもりにくくすることができ、快適な使用感が得られる。また、基層１２に中間層に設けられた空間部２０に開口する凹部２４を設けることで、凹部によって空間部２０によりできる空間部分が広くなり、中間層１６での空気の流動性をより向上させることができる。そして、中間層１６は、空間部２０が連通路２２を介して水平方向に連通して、マットレス１０の側面に開口するように空気流通空間が繋がっているから、中間層１６の空間部分での空気の流動性をより向上させることができる。このように、実施例のマットレス１０によれば、空気流動性に優れた中間層１６によって、通気性を向上することができる。
【００２５】
前記マットレス１０は、基層１２を支持層１４よりも硬く設定すると共に、支持層１４の反発弾性を基層１２よりも大きく設定することで、良好な体圧分散性が得られると共に、底付き感の発生を防止し得る。中間層１６は、隣り合う連結部１６が少なくとも下側の基層１２側で繋がるように形成されているので、連結部１８の間の空間部２０を繋ぐ連通路２２を設けても、中間層１６が柔軟になり過ぎることを防止できる。
【００２６】
(変更例)
前述した構成に限定されず、例えば以下のようにも変更することが可能である。
(１)実施例では、基層、中間層および支持層からなる３層構造のマットレスを説明したが、基層と中間層との間や支持層と中間層との間等に、別の機能層を設けた４層以上の複層構造であってもよい。
(２)例えば、マットレスにおいて、使用者の腰部に対応する部位を柔らかくする一方で使用者の頭部に対応する部位を硬く設定するなど、マットレスの部位毎に層構造を変えてもよい。なお、層構造を変えるとは、層の数を変えるだけでなく、各層の硬さや反発弾性や形状などを変えることも含む。すなわち、各層の特性は、用途によって適宜変更される。
(３)本発明に係るマットレスは、就寝時に用いるものだけでなく、着座時や手術などの医療用途、その他において、敷物として用いることができる。
(４)基層および／または支持層に、上下に貫通する孔を設けて、中間層に向けた通気をより向上させてもよい。
(５)中間層における連結部の形状は、ほぼ切頭円錐形状やほぼ切頭三角錐形状などの切頭錘形状であっても、柱状であってもよい。なお、実施例で説明したプロファイル加工によって中間層の連結部を形成する際に、突出部分を先端側で切断することで、連結部をほぼ切頭円錐形状とすることができる。
(６)本発明に係るマットレスの製造方法は、前述した実施例の方法に限定されるものではない。例えば中間層用発泡体を打ち抜き加工することで、連結部および空間部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１２ 基層，１４ 支持層，１６ 中間層，１８ 連結部，２０ 空間部，２４ 凹部
【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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