(57)【要約】【課題】折り畳み線付近の接着部分の剥離や劣化を防止しながら折り畳む。【解決手段】マットレス芯材１を、上側面に無数の突起７を有する第１シート体３と、突起７を有した面に接着され張り合わされる第２シート体５とから構成する。第１シート体３の突起７を、長辺方向に対して+４５度傾けた方向に複数個並設する。夫々の突起７を、下辺Ｗ１、上辺Ｗ２及び突起高さＨ１の正４角錐台形状に形成し、各突起７の側辺を並設方向に対して平行となるように設け、突起高さＨ１を、並設方向と４５度の角度と保つ方向に対する突起７と突起７との中心軸間隔Ｌ１に対して、略０．５倍となるように形成する。基準方向に隣接した突起７と突起７との間に、その突起７を倒立させた形状の空間部１４を確保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に無数の突起を有する第１発泡樹脂シートに対し、前記突起を有した面に前記第１発泡樹脂シートよりも低い反発特性を備える第２発泡樹脂シートを貼り合わせてなるマットレス芯材であって、
前記各突起は、
所定の基準方向に対して両側に等しく所定の角度を成す２方向に並設され、
かつ、並設方向と側面が平行な四角柱台形状又は四角錐台形状を呈し、
基準方向に隣接する突起と突起との間には、
その突起を倒立させた形状の空間部が確保されてなる
マットレス芯材。
【請求項２】
第１発泡樹脂シート又は第２発泡樹脂シートの少なくとも何れか一方に、前記空間部と外部とを連通する貫通孔が複数個穿設されてなる
請求項１に記載のマットレス芯材。
【請求項３】
突起が、第１発泡樹脂シートの片面から、基準方向に隣接する突起と突起との中心軸間隔の略０．５倍の高さで形成されたものである
請求項１又は請求項２に記載のマットレス芯材。
【請求項４】
平板状の基材を、所定の基準方向から一方側に所定の角度だけ傾けた状態で、上下層の分割面に凹凸条部を複数形成するカッター部を備えた分割装置に送り込み、
前記分割面に送り込み方向に直交する第１凹凸条部を有した一対の第１発泡樹脂シートを形成し、
さらに、前記第１発泡樹脂シートの少なくとも一方を、所定の基準方向から他方側に所定の角度だけ傾けた状態で、前記分割装置に送り込み、
前記分割面に送り込み方向に直交する第２凹凸条部を形成し、
その第１発泡樹脂シートにおける第１凹凸条部及び第２凹凸条部から形成された前記突起を有する面に、前記第１発泡樹脂シートよりも低い反発特性を備えた第２発泡樹脂シートを貼り合わせてなる
マットレス芯材の製造方法。
【請求項５】
分割面の凹凸条部が、送り込み方向に対して上下動するカッター部によって形成される
請求項４に記載のマットレス芯材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マットレス芯材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマットレス芯材として、半硬質プラスチックフォーム製厚板の表裏対称位置に溝部を縦横方向に設け、前記厚板の表裏両面側に前記溝部によって区画した多数の端部平坦な突起状支持体を構成し、その表裏面に接着剤を介してクッション材を積層してなるものが知られている（特許文献１）。このマットレス芯材によれば、身体支持面積が減少することによって見かけ上の圧縮かたさを減らし、溝部の直角方向に対する屈曲性が良好となる。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−２７４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のマットレス芯材において、溝部が縦横方向に設けられているので、屈曲する際にはこの溝部に屈曲線が設定され、隣り合う突起状支持体の区画形成位置が、屈曲線に対して対称位置に設けられることとなる。従って、例えば押入に収納にするため等、折り畳む必要が生じた場合には、屈曲線の対称位置に設けられた突起状支持体同士がぶつかり合い、屈曲線付近に引延方向或いは収縮方向の伸縮力が集中することになる。そのため、集中する伸縮力の程度によっては、突起状支持体とクッション材とが剥離したり、突起状支持体が破断するおそれがあり、予定された屈曲以上に折り畳むことには無理があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、屈曲線付近の接着部分の剥離や芯材の劣化を防止しながら折り畳むことができるマットレス芯材およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、片面に無数の突起を有する第１発泡樹脂シートに対し、前記突起を有した面に前記第１発泡樹脂シートよりも低い反発特性を備える第２発泡樹脂シートを貼り合わせてなるマットレス芯材であって、前記各突起は、所定の基準方向に対して両側に等しく所定の角度を成す２方向に並設され、かつ、並設方向と側面が平行な四角柱台形状又は四角錐台形状を呈し、並設方向に隣接する突起と突起との間には、その突起を倒立させた形状の空間部が確保されてなるように構成される。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、第１発泡樹脂シート又は第２発泡樹脂シートの少なくとも何れか一方に、前記空間部と外部とを連通する貫通孔が複数個穿設されてなるように構成される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、突起が、第１発泡樹脂シートの片面から、基準方向に隣接する突起と突起との中心軸間隔の略０．５倍の高さで形成されたもので構成される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、平板状の基材を、所定の基準方向から一方側に所定の角度だけ傾けた状態で、上下層の分割面に凹凸条部を複数形成するカッター部を備えた分割装置に送り込み、前記分割面に送り込み方向に直交する第１凹凸条部を有した一対の第１発泡樹脂シートを形成し、さらに、前記第１発泡樹脂シートの少なくとも一方を、所定の基準方向から他方側に所定の角度だけ傾けた状態で、前記分割装置に送り込み、前記分割面に送り込み方向に直交する第２凹凸条部を形成し、その第１発泡樹脂シートにおける第１凹凸条部及び第２凹凸条部から形成された前記突起を有する面に、前記第１発泡樹脂シートよりも低い反発特性を備えた第２発泡樹脂シートを貼り合わせてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、分割面の凹凸条部が、送り込み方向に対して上下動するカッター部によって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、突起を、所定の基準方向に対して両側に等しく所定の角度を成す２方向に並設したので、基準方向に対して直交する方向に折り畳み線を形成することができ、折り畳み線に対して、突起をその両側の非対称位置に配置させることができる。すなわち折り畳み線の対称位置には、突起を収納可能な空間部が確保され、折り畳む際には、突起同士のぶつかり合いを回避させることが可能となる。従って、従来に比較して容易に折り畳むことが可能となる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、第１発泡樹脂シート又は第２発泡樹脂シートの少なくとも何れか一方に、空間部を外部に連通する貫通孔を穿設したので、空間部の通気をより効率よく行うことができ、使用感を向上できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、突起を、基準方向に隣接する突起と突起との中心軸間隔に対して、片面から略０．５倍の突起高さで形成したので、突起の体積と折り畳み線に対する対称位置の空間部の容積とが略同一となり、折り畳んだ際に突起同士の干渉をより少なくして不要な伸縮力の集中を回避でき、接着部分の剥離や折り畳み動作の繰り返しによるマットレス芯材の劣化を防止しながら折り畳むことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、従来製法で必要となっていた突起の先端を平坦にするための追加工が不要となり、第２シート体との接触面積を大きくして接合強度及び耐久性を簡単に向上できる。また並設方向に対する隣接した突起と突起との間に、その突起を倒立させた形状の空間部を確保したので、突起を形成する際に生ずる削り屑等の廃棄物の量を低減できる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、分割面の凹凸条部を、送り込み方向に対して上下動するカッター部によって形成するので、基材自体を上下動させるための機構を用いることなく、分割面に凹凸条部を形成でき、分割装置を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るマットレス芯材及びその製造方法を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、マットレス芯材１は、マットレス面のサイズに合わせて形成され、上面に無数の突起７を有する第１発泡樹脂シートとしての第１シート体３に対し、突起７を有した面に第２発泡樹脂シートとしての第２シート体５を貼り合わせて構成されている。第１シート体３は、いわゆるスポンジ等の発泡樹脂フォームを所要の長方形のシート状に形成して構成されている。
【００１７】
第１シート体３の突起７は、所定の基準方向である長辺方向に対して、両側に±４５度を成す２方向に複数個並設されている。また夫々の突起７は、下辺Ｗ１、上辺Ｗ２及び突起高さＨ１の正四角錐台形状に形成され、各突起７の側面は並設方向に対して平行となるように設けられている。また突起７の第１シート体３の突設面からの突起高さＨ１は、並設方向と４５度の角度と保つ方向、すなわち長辺方向での突起７と突起７との中心軸間隔Ｌ１の略０．５倍となるように形成されている。長手方向に対する隣接した突起７と突起７との間には、その突起７を倒立させた形状の空間部１４が確保されている。第２シート体５は、第１シート体３よりも低反発性を有する発泡樹脂フォームを第１シート体３と縦横寸法を一致させた長方形のシート状に形成して構成されている。
【００１８】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、マットレス芯材１は、突起７先端の平坦面に第２シート体５を接着剤を介して重ね合わせて構成されている。マットレス芯材１には、例えば図２（ｃ）に示すように押入等に収納するために３つ折りした場合、突起７の並設方向と４５度の角度を保つ方向に沿って、短辺に対して平行な折り畳み線１３が規定される。この折り畳み線１３には、その両側の非対称位置に突起７が交互に配置される。また第２シート体５には、空間部１４と外部とを連通するための貫通孔１６が全面に複数個穿設されている。
【００１９】
上記構成のマットレス芯材１によれば、第１シート体３に設けた無数の突起７によって、使用者の体圧を分散支持でき、血行を妨げることなく快適な睡眠を得ることができる。さらに第２シート体５を反発特性のより低い発泡樹脂で形成し第１シート体３の突起７を有した面に貼り合わせて構成したので、第２シート体５に適度な粘性が加わることによって使用者の身体に沿った凹凸面を形成維持させることが可能となり、使用者の体圧を分散支持しながら過度の沈み込みを防止して、より快適な使用感を得ることが可能となる。
【００２０】
また隣接する突起７を長辺方向に対して両側に夫々４５度の角度を成す方向に並設したので、短辺方向に平行な折り畳み線１３を形成することができ、折り畳み線１３に対して、突起７をその両側の非対称位置に配置させることができる。すなわち折り畳み線１３の対称位置には、突起７を収納可能な空間部１４が確保され、折り畳む際には、突起７同士のぶつかり合いを回避させることが可能となる。従って、従来に比較して容易に折り畳むことが可能となる。
【００２１】
また、折り畳み線１３によって、長辺同士を一致させて、例えば３つに折り畳むことができる。よって、よりコンパクトに折り畳むことができ、収納に必要なスペースを小さくできる。さらに突起７の突起高さＨ１を、並設方向と４５度の角度に保つ方向、すなわち長手方向の突起７と突起７との中心軸間隔Ｌ１に対して略０．５倍の長さとしたので、突起７の体積と折り畳み線１３に対する対称位置の空間部１４の容積とが略同一となり、折り畳んだ際に突起７同士の干渉をより少なくして不要な伸縮力の集中を回避でき、接着部分の剥離や折り畳み動作の繰り返しによるマットレス芯材１の劣化を防止しながら折り畳むことができる。
【００２２】
また突起７を設けた第１シート体３に低反発材からなる第２シート体５を貼り合わせてせてマットレス芯材１を構成し、突起７と突起７との間に空間部１４を確保したので、マットレス芯材１に蓄積された不要な熱や湿気を、空間部１４を通して側面から外に効率的に放出することができ、日本の気候に合わせた心地の良い睡眠環境を得ることができる。さらに、空間部１４を第２シート体５を介して外部に連通するように貫通孔１６を第２シート体５に設けたので、空間部１４の通気をより効率よく行うことができ、使用感を向上できる。
【００２３】
次に、図３によって第１シート体３の製造方法を、その手順と共に説明する。本実施形態において、第１シート体３は、被分割基材１７として、長方形の発泡樹脂製板状体を、例えば２次元カッター等の分割装置２０によって上下層に２分割し、その上層又は下層の何れか一方の分割層を使用して形成される。ここで、２次元カッターは、上下動自在に形成されたワイヤソーからなるカッター部２４と、カッター部２４の動作に連動して送り台２２の被分割基材１７をカッター部２４に送り込むローラ部２３とから構成される。
【００２４】
先ず、分割装置２０に対する被分割基材１７の送り込み方向に対し、被分割基材１７の所定の基準方向である長手方向を、+４５度傾けた状態で送り台２２に配置し、その状態のままローラ部２３によってカッター部２４に送り込む（図３（ａ））。被分割基材１７を送り込むローラ部２３と上下動するカッター部２４によって、被分割基材１７は、厚み方向の略中央を通る分割面で上層と下層に２分割される。その分割面には、送り込み方向に直交し、長手方向に対して+４５度の方向に等間隔の第１凹凸条部９が形成される（図３（ｂ））。
【００２５】
次に、分割面を合わせたままの状態で、被分割基材１７の長手方向を、同−４５度傾けた状態で送り台２２に配置し、同様にカッター部２４に送り込む（図３（ｃ））。被分割基材１７の分割面には、送り込み方向に直交し、長手方向に対して−４５度の方向に、第１凹凸条部９に直交する等間隔の第２凹凸条部１１が形成される（図１（ａ）、図３（ｄ））。この第２凹凸条部１１は、第１凹凸条部９の直交断面と同一形状である。よって、上層及び下層を分離させた時、各片側の分割面には、無数の突起７が区画形成される（図１（ａ））。各突起７は、長手方向に対して第１凹凸条部９及び第２凹凸条部１１の形成方向と側面が平行な正四角錐台形状を呈している。また基準方向に隣接する突起７と突起７との間には、その突起７を倒立させた形状の空間部１４が確保される。
【００２６】
上記構成のマットレス芯材の製造方法によれば、従来から知られている突起状支持体を形成するためのプロファイル製法に比較して、突起状支持体の先端曲面形状を平坦にするための追加工が不要となるので、突起７の先端部を簡単に平坦に加工することができ、第２シート体との接触面積を大きくして接合強度及び耐久性を簡単に向上できる。
【００２７】
また、突起７を、マットレス芯材１の長辺方向に対して両側に±４５度の角度を成す２方向に並設した第１及び第２凹凸条部９，１１によって、並設方向と側面が平行な正四角柱台を形成でき、さらに長手方向に対する隣接した突起７と突起７との間に、その突起７を倒立させた形状の空間部１４が確保されるので、２次元カッター等の分割装置２０によって上層の突起７と下層の空間部１４とが凹凸嵌合するように分割でき、従来に比較して突起７を形成する際の削り屑等の廃棄物の量を低減できる。
【００２８】
また分割装置を、送り込み方向に対して上下動自在とするものとしたので、基材自体を上下動させるための機構を用いることなく、分割面に凹凸条部を形成でき、分割装置を小型化できる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）突起７の形状は、正四角錐台形状に限らず、正四角柱台形状でも良い。
（２）突起７の形状は、各下辺長さＷ１を各上辺長さＷ２よりも小さくすることによって、先広がりの正四角錐台形状に形成しても良い。
（３）突起７は、長手方向に対して、両側に±４５度をなす方向に限らず、±３０度、±６０度等の他の角度をなす方向に並設することも可能である。
【００３０】
（４）突起７は、等間隔に並設することが最も望ましいが、折り畳み線１３が一辺に平行となるのであれば、場所によって間隔を変えることも可能である。
（５）貫通孔１６は、第１シート体３又は第２シート体５の少なくとも何れか一方に設けることが望ましいが、全く設けないマットレス芯材も形成可能である。
【００３１】
（６）分割装置２０は、２次元カッター等のカッター部２４が上下動するものに限らず、凹凸条部の直交断面形状に合わせて予め凹凸刃状に形成したカッター部を備えたもので構成しても良い。この場合は、上下動機構を省略でき装置を簡素化できる。
（７）本マットレス芯材１は、長方形状に限らず、正方形、円形、楕円形等の形状に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るマットレス芯材の第１シート体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＡ部拡大図、（ｄ）はＢ部拡大図である。
【図２】本発明に係るマットレス芯材の一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は折り畳んだ状態を示す側面図である。
【図３】図１の第１シート体の製造工程を示し、（ａ）〜（ｄ）はその工程説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・マットレス芯材、３・・第１発泡樹脂シートとしての第１シート体、５・・第２発泡樹脂シートとしての第２シート体、７・・突起、９・・第１凹凸条部、１１・・第２凹凸条部、１３・・折り畳み線、１４・・空間部、１６・・貫通孔、１７・・被分割基材（基材）、２０・・分割装置としての２次元カッター、２４・・カッター部、Ｈ１・・高さ、Ｌ１・・中心軸間隔、Ｗ１・・下辺の長さ、Ｗ２・・上辺の長さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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