(57)【要約】【課題】ウレタンフォームの周囲全面にウレタンフィルムが貼着されるマットレスにおいて、気温が上昇してマットレス内部の空気が膨張してもウレタンフィルムとウレタンフォームの接着が剥がれないようにする。【解決手段】ウレタンフォーム２の周囲全面にウレタンフィルム３ａ、３ｂが貼着されるマットレス１において、ウレタンフォーム２にテンションをかけて貼着面積を５〜３０％拡大させた状態でウレタンフィルム３ａを貼着した後、テンションを弛めることにより、少なくとも上面または下面のウレタンフィルム３ａに、ちぢみ凹凸模様ｄを形成し、気温の上昇に伴って内部空間の空気が膨張した場合でも、ウレタンフィルム３ａのちぢんだ部分が伸びたり、側面のウレタンフィルム３ｂとの隙間ｈからエアが抜けることにより、ウレタンフィルム３ａにかかる引張り力が小さくなるようにする。【選択図】　　　図１
2004000456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンフォームの周囲全面にウレタンフィルムが貼着されるマットレスであって、少なくともマットレスの上面または下面にはちぢみ凹凸模様が形成されており、このちぢみ凹凸模様が形成されている面においては、貼着前のウレタンフィルムの貼着面の面積が、貼着前のウレタンフォームの貼着面の面積に較べて５〜３０％大きいことを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記ウレタンフォームは、密度や硬度等の特性が異なる複数種類が上下に積層されることを特徴とする請求項１に記載のマットレス。
【請求項３】
表面平滑なウレタンフォームにテンションを加えて表面面積を５〜３０％引き伸ばす工程と、引き伸ばされたウレタンフォームの表面に表面平滑なウレタンフィルムを貼着した後、ウレタンフォームにかかるテンションを弛めて貼着面にちぢみ凹凸模様を形成する工程と、必要に応じて複数のウレタンフォームを積層して、少なくとも上面または下面にちぢみ凹凸模様のあるマットレスを形成する工程と、ウレタンフィルムが貼着されていないウレタンフォームの露出面部分をウレタンフィルムで覆う工程を備えたことを特徴とするマットレスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば病院の寝具用等に適したマットレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウレタンフォームの周囲全面にフィルムを貼着することにより、洗濯等の手間を省くとともに、内部のウレタンフォーム内に尿等の排泄物や汗、ダニ、菌等が入るのを防止するようにしたマットレスとして、例えば、ウレタンフォームの周囲全面に被着されるフィルムを抗菌性のものとすることにより、衛生面により配慮するようにした技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。また、ウレタンフォーム等のマット材の表面を非透水性の合成樹脂フィルムで覆ったベッドマットにおいて、マット上面の合成樹脂フィルムに皺を形成することにより、通気性を良くし、蒸れを防止するようにした技術も知られている。（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４７３０号公報
【特許文献２】
特開平１１−８９８８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の特開２０００−３４７３０号のようなマットレスの場合、ウレタンフォームの周囲全面をフィルムで被うにあたり、単にウレタンフォームとフィルムの間に接着剤等を塗布して貼り合わせるだけの構成であるため、気温等が上昇して内部空間部の空気が膨張すると、例えば図５に示すように、接着力の弱い部分のフィルム５１が局部的にウレタンフォーム５２から剥がれて膨出し、外観性の低下を招くとともに、ウレタンフォーム５２から剥がれた膨出部分５３ではフィルム強度が弱いため、破損しやすくなるという問題があった。そして、フィルム５１が破損した場合は、その箇所から尿等の排泄物や汗、ダニ、各種菌が侵入して衛生面等に悪影響を与えるという弊害があった。
【０００５】
また、後者の特開平１１−８９８８９号の場合、マット上面の合成樹脂フィルムに皺を形成することで通気性を良くするようにしており、この皺は、マットレスの内部空間部の空気が膨張した際にフィルムの伸び分を吸収して接着面の剥がれ防止に寄与するという効果を発揮するが、皺の程度が大きすぎると、寝たときに皺部分に違和感が生じて寝心地が悪くなり、逆に皺の程度が少なすぎると、内部空間部の空気が膨張した際のフィルムの伸び分を充分に吸収することが出来ず、接着面の剥がれ防止効果が無くなるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、気温等が上昇してマットレスの内部空間部の空気が膨張してもフィルムとウレタンフォームの接着が剥がれないようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、ウレタンフォームの周囲全面にウレタンフィルムが貼着されるマットレスにおいて、少なくともマットレスの上面または下面にちぢみ凹凸模様を形成するようにし、このちぢみ凹凸模様が形成される面においては、貼着前のウレタンフィルムの貼着面の面積が、貼着前のウレタンフォームの貼着面の面積に較べて５〜３０％大きくなるようにした。
【０００８】
このようにマットレスの周囲を被うウレタンフィルムのうち、少なくとも面積の大きい上面または下面にちぢみ凹凸模様を形成し、このちぢみ凹凸模様として、貼着前のウレタンフィルムの貼着面の面積が、貼着前のウレタンフォームの貼着面の面積に較べて５〜３０％大きくなるようにすれば、内部空間部の空気が膨張した場合でも、ウレタンフィルムのちぢんだ部分が伸びたり、または、マットレス表面のちぢみ凹凸模様とマットレス側面のウレタンフィルムとの隙間からエアが抜けることによって、ウレタンフィルムにかかる引張り力が小さくなり、接着面が剥がれるような不具合を防止できる。
この際、ウレタンフォームの面積とウレタンフィルムの面積の差が５％未満の場合は、内部空気が膨張した時のフィルムの伸び分の吸収効果が充分でなく、３０％を超える場合は、皺の部分が重なり合って寝たときに硬さを感じるようになり、寝心地性が悪くなる。
ここで、ちぢみ凹凸模様とは、フィルム全体に細かい皺が入った凹凸模様であり、例えば本出願人の提案にかかる特開昭５９−１６２０４５号のような方法により形成することができる。
また、本発明におけるマットレスの上面とは、使用者が横たわる面を指し、マットレスの下面とは、上面に対向する面を指す。
【０００９】
また本発明では、前記ウレタンフォームとして、密度や硬度等の特性が異なる複数種類を積層するようにした。
【００１０】
ここで、ウレタンフォームの密度や硬度等の特性としては、密度や硬度の他、引張り強さや伸びや反発弾性や圧縮残留歪等の各種特性であるが、このように、密度や硬度等の特性が異なる複数種類のウレタンフォームを積層するようにすれば、例えば、底付き感を無くしつつ身体を柔らかく保持したり、マットレスの軽量化を図ったりする等のことが可能となるばかりでなく、例えばマットレスの上・下面のウレタンフィルムにちぢみ凹凸模様を形成する際、ウレタンフィルムが貼着されるウレタンフォームとして、引張り強度や伸び性に優れた厚みの薄いウレタンフォームを使用できるようになり、以下に述べるようなちぢみ凹凸模様の作製作業が容易に行われるようになる。
【００１１】
すなわち本発明では、表面平滑なウレタンフォームにテンションを加えて表面面積を５〜３０％引き伸ばすとともに、引き伸ばされたウレタンフォームの表面に表面平滑なウレタンフィルムを貼着し、その後、ウレタンフォームにかかるテンションを弛めて貼着面にちぢみ凹凸模様を形成するようにした。そして、必要に応じて複数のウレタンフォームを積層して、少なくとも上面または下面にちぢみ凹凸模様のあるマットレスを形成し、次いで、ウレタンフィルムが貼着されていないウレタンフォームの露出面部分をウレタンフィルムで覆うようにした。
【００１２】
このように、ウレタンフォームにテンションをかけて引き伸ばした状態でウレタンフィルムと貼り合わせ、テンションを弛めることによってウレタンフィルムに皺を生じさせるようにすれば、ちぢみ凹凸模様を容易に作製することが出来る。
【００１３】
尚、ウレタンフォームにテンションをかけて引き伸ばす際の具体的な手段としては種々の方法を採用することが出来、例えば、ウレタンフォームを長さ方向に送りながら前後のローラの回転速度を変えたり、中間にテンションローラを設けたりして一軸方向に伸ばすようにしても良く、この場合は、幅方向に皺を発生させることが出来る。尚、この方法の場合は、マットレスの厚みに応じた厚みの厚いウレタンフォームに直接ウレタンフィルムを貼り合わせるより、厚み１０ｍｍ以下、好ましくは４〜６ｍｍ程度の薄いウレタンフォームとウレタンフィルムを貼り合わせてちぢみ凹凸模様のある積層体を製造し、その後、より厚いウレタンフォームと積層することによってマットレスを製造する方が作業がやりやすい。
【００１４】
また、一軸方向だけにテンションをかけるのでなく、テンターロールを使用して二軸方向にテンションをかけて引き伸ばすようにしても良く、この場合は、長さ方向と幅方向に皺を発生させることが出来る。尚、この場合も、マットレスの厚みに応じた厚みの厚いウレタンフォームに直接ウレタンフィルムを貼り合わせるより、厚み１０ｍｍ以下、好ましくは４〜６ｍｍ程度の薄いウレタンフォームとウレタンフィルムを貼り合わせてちぢみ凹凸模様のある積層体を製造し、その後、より厚いウレタンフォームと積層することによってマットレスを製造する方が作業がやりやすい。
【００１５】
また、上記方法以外に、例えば厚み１０ｃｍ以上のウレタンフォームを押し潰しながら貼着面積を拡大させ、これにウレタンフィルムを貼り合わせて多方向に皺が入ったマットレスを製造するようにしても良い。
【００１６】
尚、本発明のマットレスにおいて、ちぢみ凹凸模様を形成する面としては、少なくとも上面か下面の一つの面を選択する必要がある。これは、側面は面積が小さく、側面だけにちぢみ凹凸模様を形成しても、あまり効果が得られないためである。この際、ちぢみ凹凸模様を設ける面は、マットレスの上面のみであっても、下面のみであっても、上面と下面の両方であっても良い。
特に、マットレスの下面にちぢみ凹凸模様を設け、上面には設けないようにすれば、使用者はマットレス表面の凹凸感を感じることなく、しかも気温が上昇してマットレス内部の空気が膨張しても、ウレタンフォームとウレタンフィルムの接着面が剥がれにくいマットレスとすることが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るマットレスの内部構造を示す説明図、図２はマットレスの断面構造の拡大図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４はマットレスの製造方法の一例を示す説明図である。
【００１８】
本発明に係るマットレスは、図１に示すようなウレタンフォーム２の周囲全面にウレタンフィルム３ａ、３ｂが貼着される寝具用等のマットレス１に関し、気温が上昇して内部の空間部の空気が膨張しても、ウレタンフォーム２とウレタンフィルム３ａ、３ｂとの接着面に剥がれ等が生じないようにされており、少なくとも上面または下面のウレタンフィルム３ａにちぢみ凹凸模様ｄを形成することを特徴としている。
【００１９】
そしてこのように、面積の広い上面または下面のウレタンフィルム３ａにちぢみ凹凸模様ｄを形成することにより、気温の上昇等に伴って内部空間部の空気が膨張した場合でも、ウレタンフィルム３ａにかかる引張り力が小さく、ウレタンフォーム２との接着が剥がれて見た目が悪くなったり、損傷しやすくなったりするような不具合を防止出来る。
【００２０】
そして、本発明では、ちぢみ凹凸模様ｄが形成されている面において、貼着前のウレタンフィルム３ａの貼着面の面積が、貼着前のウレタンフォーム２の貼着面の面積より、５〜３０％大きいものとしている。
これは、面積差が５％未満であると、マットレス１の内部空気が膨張した時のフィルム３ａの伸び分の吸収効果が充分でなく、しかもマットレス１に局部的に大きな荷重がかかった場合に、ウレタンフィルム３ａが破れ易くなり、逆に面積差が３０％を超えると、寝たときに皺の部分に硬さを感じるようになって寝心地性が悪くなるからである。
【００２１】
因みに、このような周囲の気温の上昇については、例えばマットレス１を保管している間や輸送している間等に直射日光に晒されたり、冷房のきかない室内等に保管されるような時などに特に生じやすくなる問題である。
【００２２】
ところで、本発明に係るマットレス１のウレタンフォーム２は、密度や硬度の異なる複数種類の積層物としている。
すなわち、図２にも示すように、本実施例では、表面にウレタンフィルム３ａが貼着される第１のウレタンフォーム２ａと、この第１のウレタンフォーム２ａに接着剤等で接合される第２のウレタンフォーム２ｂと、この第２のウレタンフォーム２ｂに接着剤等で接合される第３のウレタンフォーム２ｃと、この第３のウレタンフォーム２ｃに接着剤等で接合される第４のウレタンフォーム２ｄと、この第４のウレタンフォーム２ｄに接着剤等で接合され且つ裏面にウレタンフィルム３ａが貼着される第５のウレタンフォーム２ｅを備えている。
【００２３】
そして、第１のウレタンフォーム２ａと第５のウレタンフォーム２ｅは、引張り強さや伸び性に優れ且つ比較的厚みの薄いウレタンフォームとし、第２のウレタンフォーム２ｂは、密度が低くて柔らかいウレタンフォームとし、第３のウレタンフォーム２ｃは、それより密度がやや高くてやや硬めのウレタンフォームとし、第４のウレタンフォーム２ｄは、密度が高くて反発弾性力に優れ且つ厚みが厚いウレタンフォームとしている。
そしてこのような積層構造により、体を柔らかく保持するとともに、底付き感をなくすようにしている。
【００２４】
次に、本発明に係るマットレスの製造方法について説明する。
まず、第１のウレタンフォーム２ａと第５のウレタンフォーム２ｅにウレタンフィルム３ａを貼着するにあたり、特開昭５９−１６２０４５号に示されるように、ウレタンフォームに対して一軸方向にテンションをかけた状態にしてウレタンフィルムを貼着する場合の一例について、第１のウレタンフォーム２ａを代表例にして、図４に基づき説明する。
【００２５】
この方法では、送りロール４を通して下流に送られる第１のウレタンフォーム２ａに対し、送りロール４と積層ロール６との間に周速度差を持たせることによって、ウレタンフォーム２ａにテンションをかけて引き伸ばし、火炎バーナー５によって積層面側に炎をあててウレタンフォーム表面を溶融させた後、積層ロール６から送り込まれるウレタンフィルム３ａと貼り合わせて積層一体化する。
そして、積層ロール６を通過した第１のウレタンフォーム２ａのテンションが解除されると、第１のウレタンフォーム２ａは復元力により元の状態に収縮し、同時に積層一体化されるウレタンフィルム３ａは長さ方向に縮んで、ちぢみ凹凸模様ｄが形成される。
そして、第５のウレタンフォーム２ｅも、上記と同様な手順によりウレタンフィルム３ａと積層一体化される。
【００２６】
そして、このような第１、第５のウレタンフォーム２ａ、２ｅの間に前記第２、第３、第４のウレタンフォーム２ｂ〜２ｄが接着剤等で積層一体化され、その後、その周囲側面にウレタンフィルム３ｂが貼着されることにより、図１に示すようなマットレス１が出来上がる。
また、側面のウレタンフィルム３ｂをちぢみ凹凸模様ｄの表面に貼着すると、図３に示すように、表面のウレタンフィルム３ａのちぢみ凹凸模様ｄと側面のウレタンフィルム３ｂとの間には僅かな隙間ｈが生じるようになる。
【００２７】
以上のようなマットレス１において、例えばマットレス１の輸送中や保管中等において、周囲の気温が上昇して内部空間の空気が膨張した場合でも、ウレタンフィルム３ａのちぢんだ部分が伸びたり、側面のウレタンフィルム３ｂとの隙間ｈからエアが抜けることによって、ウレタンフィルムにかかる引張り力が小さくなり、ウレタンフォーム２との接着面が剥がれるような不具合がない。
このため、ウレタンフィルムの一部が膨出するような見た目の悪さを防止できるとともに、破損しにくくなって不衛生状態を招かない。
【００２８】
また、ロール４、６を用いて第１、第５のウレタンフォーム２ａ、２ｅにウレタンフィルム３ａを積層一体化する際、各ウレタンフォーム２ａ、２ｅの厚みが薄く、また引張り強さや伸び性に優れているため、ウレタンフォーム２ａ、２ｅにテンションをかけながらウレタンフィルム３ａにちぢみ凹凸模様ｄを形成するのが容易であり、しかも最終的に複数種類のウレタンフォーム２ｂ〜２ｄを積層することにより、マットレス１のクッション性を良好にし、底付き感を無くすことができる。
そしてこの際、第１、第５のウレタンフォーム２ａ、２ｅの厚みが１０ｍｍ以下、特に４〜６ｍｍ程度であると、テンションをかけるのに過大な力を必要とせず、また伸びが均一となって出来あがりの寸法安定性が良好となる。
これに対して、厚みが厚すぎると、テンションをかけるのに大きな力を必要とするばかりでなく、伸びが不均一となって出来あがりの寸法安定性が悪くなりがちである。
【００２９】
【実施例】
実施例１として、図４に示す機構により、厚み５ｍｍのウレタンフォーム２を一軸方向（流れ方向）に引張り、１０％引き伸ばした状態（面積拡大率１０％）に保ちながらウレタンフィルム３ａをフレームラミネート法により貼り合わせ、表面にちぢみ凹凸模様ｄが形成される表面材を作製した。
これに対して、長さ１９５ｃｍ、幅９５ｃｍ、厚み１０ｃｍのウレタンフォーム２を芯材として準備し、その上面と下面に相当する部分に上記表面材を接着剤にて貼り合わせ、残り四面に表面平滑なウレタンフィルム３ｂを接着剤にて貼り合わせた。
【００３０】
実施例２として、図４の送りロール４と積層ロール６の間にテンターロールをセットし、流れ方向に１０％、幅方向に１０％引き伸ばした状態（面積拡大率１２％）に保ちながらウレタンフィルム３ａをフレームラミネート法により貼り合わせ、表面にちぢみ凹凸模様ｄが形成される表面材を作製した。
これに対して、長さ１９５ｃｍ、幅９５ｃｍ、厚み１０ｃｍのウレタンフォーム２を芯材として準備し、その下面に相当する部分に上記表面材を接着剤にて貼り合わせ、残り五面に表面平滑なウレタンフィルム３ｂを接着剤にて貼り合わせた。
【００３１】
実施例３として、実施例２と同様に、図４の送りロール４と積層ロール６の間にテンターロールをセットし、流れ方向に１０％、幅方向に１０％引き伸ばした状態（面積拡大率１２％）に保ちながらウレタンフィルム３ａをフレームラミネート法により貼り合わせ、表面にちぢみ凹凸模様ｄが形成される表面材を作製した。
これに対して、長さ１９５ｃｍ、幅９５ｃｍ、厚み１０ｃｍのウレタンフォーム２を芯材として準備し、その上面に相当する部分に上記表面材を接着剤にて貼り合わせ、残り五面に表面平滑なウレタンフィルム３ｂを接着剤にて貼り合わせた。
【００３２】
比較例１として、図４の送りロール４と積層ロール６の間にテンターロールをセットし、流れ方向に１５％、幅方向に１５％引き伸ばした状態（面積拡大率３２％）に保ちながらウレタンフィルム３ａをフレームラミネート法により貼り合わせ、表面にちぢみ凹凸模様ｄが形成される表面材を作製した。
これに対して、長さ１９５ｃｍ、幅９５ｃｍ、厚み１０ｃｍのウレタンフォーム２を芯材として準備し、その上面と下面に相当する部分に上記表面材を接着剤にて貼り合わせ、残り四面に表面平滑なウレタンフィルム３ｂを接着剤にて貼り合わせた。
【００３３】
比較例２として、長さ１９５ｃｍ、幅９５ｃｍ、厚み１０ｃｍのウレタンフォーム２の上面と下面に相当する部分に、皺を形取った凹凸面加工を施し、この凹凸面の総表面積と同一面積のウレタンフィルム３ａを接着剤で貼着し、上面と下面が凹凸模様となるマットレス１を作製した。
【００３４】
以上のような実施例１〜３及び比較例１、２の評価試験を行った。
この評価試験は、実施例及び比較例で作製したマットレスの上面に横たわり、寝心地を評価するとともに、室温が約１０℃に管理された部屋で作製したマットレスを、室温が３０℃に管理された部屋に移し、２４時間放置してウレタンフィルムとウレタンフォームの接着面が剥がれて膨らんでいないかどうかを目視により確認した。この結果は表１の通りである。
【００３５】
【表１】
2004000456.tif 000003
【００３６】
この結果、ウレタンフォームの貼着面の面積に対し、ウレタンフィルムの貼着面の面積が３０％を超えて大きい場合は、寝心地が悪く、また、ウレタンフォームの貼着面の総表面積とウレタンフィルムの貼着面の面積が同一の場合は、凹凸面があっても剥がれ防止には全く効果がないことが立証された。
【００３７】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えばちぢみ凹凸模様を形成するのはマットレス１の上面と下面以外に側面にも形成するようにしても良く、また、ちぢみ凹凸模様ｄを形成する手段も任意である。
更に、ウレタンフォーム２の具体的な積層構造も任意である。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るマットレスは、ウレタンフォームの周囲を被うウレタンフィルムのうち、少なくとも上面と下面に、ウレタンフォームの貼着面より面積の大きいウレタンフィルムを用いてちぢみ凹凸模様を形成するようにしたため、マットレスの内部空間部の空気が膨張した場合でも、ウレタンフィルムのちぢんだ部分が伸びたり、マットレス表面のちぢみ凹凸模様とマットレス側面のウレタンフィルムとの隙間からエアが抜けることによってウレタンフィルムにかかる引張り力が小さくなり、接着面が剥がれるような不具合を防止できる。
また、ウレタンフォームとして、密度や硬度等の特性が異なる複数種類を積層するようにすれば、例えば、底付き感を無くしつつ身体を柔らかく保持しする等のことが可能になるばかりでなく、マットレスの上・下面のウレタンフィルムにちぢみ凹凸模様を形成する作業が容易に行われるようになる。
そして、ちぢみ凹凸模様を形成する際に、ウレタンフォームにテンションをかけてウレタンフィルムを貼着するようにすれば、効率良く製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマットレスの内部構造を示す説明図
【図２】マットレスの断面構造の拡大図
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図
【図４】マットレスの製造方法の一例を示す説明図
【図５】従来の不具合の説明図
【符号の説明】
１…マットレス、２…ウレタンフォーム、３ｂ、３ｂ…ウレタンフィルム、ｄ…ちぢみ凹凸模様。
【図１】
2004000456.tif 000004
【図２】
2004000456.tif 000005
【図３】
2004000456.tif 000006
【図４】
2004000456.tif 000007
【図５】
2004000456.tif 000008