(57)【要約】【課題】体圧分散性能、通気性に優れ、比較的容易に製造でき、発泡樹脂の廃棄分も少ないマットレスを提供する。【解決手段】発泡樹脂からなり、上面に複数の突部が形成されたマットレスであって、複数の突部間には、実質的に凹凸のない底面を有する溝が形成され、これらの溝はほぼ直線状でその両端部がマットレスの側面に開通し、これらの溝がマットレスの側面に対してなす角度が３０〜６０度の範囲内であるものとする。【選択図】　図１
2004016602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂からなり、上面に複数の突部が形成されたマットレスであって、
前記複数の突部間には、実質的に凹凸のない底面を有する溝が形成され、これらの溝はほぼ直線状でその両端部がマットレスの側面に開通し、これらの溝がマットレスの側面に対してなす角度が３０〜６０度の範囲内である
ことを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記突部が略四角錐形であり、前記溝がマットレスの側面に対し約４５度の角度をなしていることを特徴とする、請求項１に記載のマットレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は寝具用のマットレスに関し、特に表面に凹凸が形成され、体圧分散性能及び通気性の良好なマットレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡ポリウレタン等の発泡樹脂により形成されたマットレスは、快適な使用感と安眠が得られ、さらには健康増進に役立つように、その形状や素材に種々の工夫がなされている。
【０００３】
例えば、マットレス表面に種々の形状の凹凸を設けることが行われている。このような凹凸形状は、例えば、睡眠時に身体に局部的に大きな圧力がかかり、その部分の毛細血管が圧迫されるためにしびれを感じたりして安眠できないという問題を改善する（以下、この性能を「体圧分散性能」という）。また、凹部による通気性の向上も期待でき、さらに、突部の形状や硬さを調整することによって指圧効果を狙うことも可能である。そして、このような凹凸形状を有するマットレスは、上記のように体圧分散性能及び通気性が優れていることから、寝たきりの病人や老人などの褥瘡対策としても有効である。
【０００４】
表面に凹凸形状を有するマットレスの具体例としては、例えば、発泡樹脂を凹凸状の型による加圧下で２枚に切断することにより、切断面に凹凸形状を縦横に形成したものが従来より知られている（以下、これを「プロファイル型マットレス」という）。このプロファイル型マットレスは、優れた体圧分散効果を有するとともに、製造面でも、一回の切断作業で同形状のマットレスが二枚得られ、その際に発泡樹脂の廃棄分（切れ端）を生じないという利点を有する。これは、上記切断面に形成される突部と凹部が完全に補完し合う関係にあるためである。また切断は直線状に行うので高速で行うことができ、大量生産も可能である。
【０００５】
しかしながら、プロファイル型マットレスは、形成可能な凹凸の形状が限定されており、従来製造されているものは、各突部が完全には独立しておらず、後述するように尾根状に隆起した部分によって相互に連続した形状を有している。そのため、マットレス使用時に突部が下方に圧縮されると突部間の溝はこの隆起部によってふさがれ、十分な通気性が得られないという問題点がある。
【０００６】
また、別の突部形状としては、平坦な頂面を有する柱状のものも提案され、特に本発明の発明者らは、このような形状の突部において下部にくびれを設けることを提案している。このような突部形状を有するマットレスは、通気性や寝返りの打ち易さ等の点で優れた効果を奏するものであるが、その複雑な形状のために製造にかなりの時間とコストがかかり、大量生産が困難で、販売価格も高額とならざるを得ないという短所を有する。また、製造時に発泡樹脂の廃棄分が多く発生するという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、体圧分散性能及び通気性に優れ、寝心地のよいマットレスであって、比較的容易に製造でき、発泡樹脂の廃棄分も少ないマットレスを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマットレスは、発泡樹脂からなり、上面に複数の突部が形成されたマットレスであって、複数の突部間には、実質的に凹凸のない底面を有する溝が形成され、これらの溝はほぼ直線状でその両端部がマットレスの側面に開通し、これらの溝がマットレスの側面に対してなす角度が３０〜６０度の範囲内であるものとする（請求項１）。
【０００９】
上記マットレスにおいて、突部は略四角錐形であり、溝はマットレスの側面に対し約４５度の角度をなしていることが好ましい（請求項２）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の一実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
図１は本発明に係るマットレスＡを示す平面図であり、図２はマットレスＡの突部を示す部分斜視図であり、図３は図１のａ−ａ線における部分断面図であり、図４は図１のｂ−ｂ線における部分断面図である。なお、図１のｂ−ｂ線と図２のｃ−ｃ線は同じ方向を示している。
【００１２】
図１に示すように、マットレスＡの上面には、全面に亘って突部２１が形成されている。これらの突部２１は、いずれも実質的に同じ形状及び大きさを有している。各突部２１は図２に示すような四角錐に近い形状を有し、平面形状、及びその底部から頂部にかけての各部の横断面形状がいずれもほぼ正方形である。
【００１３】
各突部２１間には、ほぼ直線状の溝１１，１２が形成され、これらの溝は、隣接するもの同士（１１と１１、１２と１２）が相互に平行であり、交差するもの同士（１１と１２）が約９０度の角度をなしている。これらの溝１１，１２がマットレスの側面に対してなす角度α，βはいずれも約４５度であり、各溝の両端部はいずれもマットレスの側面に開通している。なお、これらの角度α，βは４５度に限定されないが、後述するように３０〜６０度の範囲内であることが好ましい。
【００１４】
これらの溝１１，１２は、いずれの部分においてもその底面に実質的な高低差がない。すなわち、図３及び図４の部分断面図において示されたマットレス底面から溝の最深部までの高さｈ１は、溝の一方の端部から反対側の端部まで一定であり、かついずれの溝においても同じである。このように底面に高低差のない溝に囲まれているため、各突部２１は隣接するいずれの突部からも独立している。また、溝の最深部を基準とした突部の高さｈ２も、本実施例では全ての突部について一定である。
【００１５】
なお、各突部の大きさは適宜変更可能であるが、本実施例のような平面形状及び断面形状がほぼ正方形のものであれば、通常は、正方形を構成する底辺の一辺の長さ（図４におけるｗ）を２０〜６０ｍｍの範囲内とし、突部の高さｈ２を２０〜６０ｍｍの範囲内とする。マットレス全体の厚さ、すなわちマットレス底面から突部の頂部までの高さ（ｈ１＋ｈ２）は特に限定されるものではないが、床（畳）用のマットレスの場合は約３０〜１００ｍｍ、ベッド用の場合は約１５０〜２００ｍｍ程度が一般的である。
【００１６】
本発明のマットレスが上記のような凹凸形状を有するのに対し、従来のプロファイル型マットレスは、図５〜図７に示すような凹凸形状を有する。図５は、プロファイル型マットレスにおける突部形状を示す模式平面図であり、図６は図５の線ｄ−ｄにおける部分断面図、図７は線ｅ−ｅにおける部分断面図である。図５において、白丸は突部を示し、黒丸は凹部の中心部（最深部）を示し、白丸と白丸を結ぶ棒状部分は突部間の隆起部を示す。
【００１７】
図６及び図７に示すように、マットレス底面から溝の最深部までの高さｈ３及び溝の最深部を基準とした突部の高さｈ４を、仮に上記マットレスＡにおける高さｈ１及びｈ２とそれぞれ同一とした場合、マットレス底面から隆起部までの高さｈ５は溝の最深部までの高さｈ３よりかなり大きくなる。従って、マットレスの使用時にはこの隆起部によって空気の流通が遮断されてしまうことになる。
【００１８】
次に本発明のマットレスにおいて、溝をマットレスの側面に対して３０〜６０度傾斜した方向に配置したものとすることによる作用効果について説明する。
【００１９】
上記したマットレスＡでは、各溝１１，１２がマットレスの側面に対して約４５度の角度をなしているので、各溝をマットレスの長さ方向に眺めると連続したジグザグ模様を形成している。また突部に着目すると、各突部の平面形状である正方形の対角線がマットレスの長さ方向及び幅方向に連続している。そして、各突部の頂部はこれらの対角線上にあるので、図８（ａ）に示されたように、突部の頂部がマットレスの長さ方向になす列どうしの間隔ｔ１は、各突部の平面形状である正方形の対角線の２分の１の長さとなっている。
【００２０】
これに対し、図８（ｂ）に示したように、溝がマットレスの側面に対してほぼ平行である場合、突部形状及び大きさがマットレスＡと同じでも、突部の頂部がなす列どうしの間隔ｔ２は、突部の平面形状である正方形の一辺の長さとなるので、上記間隔ｔ１より広くなっている（約７：１０）。
【００２１】
このような突部の配列の相違から、溝をマットレスの側面に対して平行なものとした場合は、例えば寝返りを打つときのように、マットレス上で横方向に動いたときに、横に転がり落ちるような不安定感を感じるおそれがあるが、本発明のマットレスでは、かなり大きな突部を形成したときでもそのようなことはなく、寝心地がより向上する。
【００２２】
また、マットレスＡの突部のように平面形状及び横断面がほぼ正方形の突部の場合、突部を構成する四方の面に垂直な方向から力を受けた場合よりも対角線の方向に力を受けた場合の方が復元力が大きい。マットレス上の人体の動きは横方向が主であるので、本発明のマットレスは、溝をマットレスの側面に対して平行に配置したものより耐久性（耐へたり性）が向上する。
【００２３】
さらに、マットレス全体の大きさと形状及び使用者の体格等にもよるが、一般に標準的な大きさの長方形のマットレスに標準的な体格の人が横たわった場合、本発明のマットレスは、溝をマットレスの側面に対して平行に配置したものと比較して、溝がより効率的に人体に接触し、通気性がより向上する傾向にある。
【００２４】
本発明のマットレスにおいて溝がマットレスの側面に対してなす角度は上記したように３０〜６０度の範囲から選択する。角度がこの範囲外であると、溝がマットレスの側面に対して平行な場合との差が小さくなり、上記した安定感、耐久性等の本発明の効果が十分に得られなくなるためである。図９に示すのは、溝３１，３２がマットレスの側面に対してなす角度γ１，γ２が共に３０度の場合であり、突部３３をこのように平面形状がひし形のものとすることも可能である。
【００２５】
本発明のマットレスは、発泡樹脂の表面に糸鋸状の刃物を有する切断装置で凹凸形状を形成することにより製造が可能である。具体的には、例えば上記したマットレスＡであれば、まず発泡樹脂の角部から、図４に示した波形状の切り込みを入れて行き、次に９０度回転した方向の角部から、同じ形状及び大きさの切り込みを入れて行けばよい。その際、上記マットレスＡのような、突部の平面形状がほぼ正方形のものであれば、切断面の両面に同じ凹凸形状が形成されるので、従来のプロファイル型マットレスと同様に一枚の発泡樹脂から同じ形状のマットレスを二枚製造することができ、切断面における発泡樹脂の廃棄分はわずかしか生じない。
【００２６】
本発明のマットレスの素材はウレタンフォーム等の発泡樹脂であり、全体を一種類の発泡樹脂から形成することができるが、必要に応じ、二種類以上の発泡樹脂からなる、多層構造や連結構造のものとしてもよい。
【００２７】
発泡樹脂の密度は、３０〜５０ｋｇ／ｍ３が好ましく、硬さは１５０〜２５０Ｎが好ましい。反ぱつ弾性率は、約２０〜６０％が好ましく、約３０〜４０％が特に好ましい。
【００２８】
なお、マットレス全体の平面形状及び幅方向と長さ方向の寸法は特に限定されないが、例えば従来のマットレスと同様、幅８００〜１４５０ｍｍ、長さ１９００〜２１００ｍｍ程度の長方形とすればよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、体圧分散性能に優れ、従来のプロファイル型マットレスより通気性がさらに向上した、寝心地のよいマットレスが得られる。しかも、製造が比較的容易で大量生産が可能である。さらに、発泡樹脂の廃棄分が少なく、地球環境保全の点でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマットレスＡを示す平面図である。
【図２】マットレスＡの突部を示す部分斜視図である。
【図３】図１のａ−ａ線における部分断面図である。
【図４】図１のｂ−ｂ線における部分断面図である。
【図５】従来のプロファイル型マットレスの凹凸形状を示す部分模式平面図である。
【図６】図５のｄ−ｄ線における部分断面図である。
【図７】図５のｅ−ｅ線における部分断面図である。
【図８】（ａ）は上記マットレスＡの部分を示す平面図であり、（ｂ）は溝がマットレスの側面に対して平行に形成されたマットレスの部分を示す平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す部分平面図である。
【符号の説明】
Ａ……マットレス
１１，１２，３１，３２……溝
１，２，３，４，２１，３３……突部
【図１】
2004016602.tif 000003
【図２】
2004016602.tif 000004
【図３】
2004016602.tif 000005
【図４】
2004016602.tif 000006
【図５】
2004016602.tif 000007
【図６】
2004016602.tif 000008
【図７】
2004016602.tif 000009
【図８】
2004016602.tif 000010
【図９】
2004016602.tif 000011