(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経緯方向に等間隔に列設してなる複数の突起を表面に有する弾性発泡体の、前記口字状に隣接する４つの突起の間に位置して、４つの突起の内、経方向に隣り合う突起間及び緯方向に隣り合う突起間に浅い凹部を設け、前記４つの突起の内対角線上で対向する突起間に深い凹部を形成し、前記経緯方向又は対角線方向と平行する非連続のサインカーブ状の凹凸よりなる非直線切込を、前記突起と突起を分断するよう設けたマットレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は敷寝具に用いるマットレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
敷寝具に使用するマットレスは、連続或いは独立気泡を有する弾性発泡体の圧縮弾性を適宜選択して使用しているが、柔らかなマットレスは圧縮弾性力が少なく仰臥したときに重量のある腰部を受ける部分は他の脚部或いは頭部より沈み込みが深くなる。
【０００３】
これは荷重を受けたとき、その部分が沈み込むと同時に荷重を受けた部分の周囲の部分を引き込むことにより周囲の部分も変形し、該部の伸張弾性力が荷重部分の圧縮弾性力に影響を及ぼし、荷重部分の見掛け上の圧縮弾性力が大きくなる。これは、荷重を加える面積が小さい程大きくなるため、前述の如く、脚部は深く沈むが、頭部や腰部は沈みにくくなり、寝姿勢が悪化する原因となっている。
【０００４】
そのため、上記伸張弾性力を低下させ、荷重部分の見掛け上の圧縮弾性力を少なくすることを目的として弾性発泡体の一面に、その厚さ方向に延びる切込みを設けることで特定部位に荷重が加わった際にその隣接部分が引き込まれないようにするマットレス（特開平９−１２１９８５号）を開発した。然し、上記マットレスは荷重が加わった際に上記切り込みの開きによる弾性発泡体内での間隙の発現が少なく通気性の増大を見込むことは難しかった。
また、弾性発泡体上面に複数の突起を列設し、荷重が加わったとき先ず該突起でそれを受け、突起の変形につれて次第に荷重を受ける支持体の面積を大きくしたもの（実公昭４７−２６０８８号）にあっては、荷重が増大するにつれて変形による圧縮のために、内部の空隙が少なくなり、マットレス内における通気性対策湿度対策等に完全を期し得なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は荷重部分の伸張弾性力を低減させることによって、荷重を受けた部分部分をそれぞれ独立して支持し隣接する部分は伸張弾性力の影響を受けないようにし、就寝時身体の各部分を均等に支えることが出来、かつ、荷重を受けた部分の通気性も良好に保つことが出来るマットレスを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のマットレスは、経緯方向に等間隔に列設してなる複数の突起を表面に有する弾性発泡体の、前記口字状に隣接する４つの突起の間に位置して、４つの突起の内、経方向に隣り合う突起間及び緯方向に隣り合う突起間に浅い凹部を設け、前記４つの突起の内対角線上に深い凹部を形成し、前記経緯方向又は対角線方向と平行する非連続のサインカーブ状の凹凸よりなる非直線切込を、前記突起と突起を分断するよう設けた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に以下説明する。図１に本発明マットレスを示す。図１Ａは斜視図，図１Ｂは図１ＡのＢ−Ｂ線における断面図，Ｃ，Ｄはマットレス表面に設けた切込の配置を示す平面図である。
本発明マットレス１は弾性発泡体２，３，４，５を積層してなり、最上部の弾性発泡体２には突起６を複数列設している。図示の例では弾性発泡体を４層としているが層の数は特に限定されず所定の厚さに達する一層のみでも良い。また複数層の場合各層により硬さを変えても差し支えない。更に最下面に、不織布或いは、２面の編地を支持糸条で間隙を有して支えた組織の経編地等による、多空間繊維層（図示せず）を最下層の弾性発泡体５に積層することで通気性耐湿気性を高め、かつ、形態の安定を保つようにすることも出来る。
【０００８】
弾性発泡体２の表面に設けた前記複数の突起６，６の間には凹部６ａ，６ｂが形成される。即ち縦横方向に隣接する突起６，６間には浅い凹部６ａが、斜方向に隣接する突起６，６間には深い凹部６ｂがそれぞれ存在する。
【０００９】
上記突起６，６の間に位置する凹部６ａ，６ｂには、適宜配置のもとにマットレス１の厚さ方向に切込７を最大で最下層の弾性発泡体５の裏面に達する深さまで入れる。図１Ｃ，Ｄ及び図２Ａ，Ｂに切込７の配置の一例の平面図を示す。切込７は図２Ｃに示す如く、平面視非直線状のサインカーブ状の凹凸としている。同図の中に記された丸印は突起６，６…の位置を示したものである。図１Ｃに示すものは、突起６を１個ずつ囲むように不連続な切込７を凹部６ａ，６ｂに入れ、図１Ｄに示すものは、切込７を長くし１本の切込で突起６，６を２個ずつ囲んでいる。図２Ａに示すものは、２個の突起６に添うように不連続なジグザグ状に切込７を入れ、図２Ｂに示すものは、突部２個ごとの凹部を、一定の間隔をおいてジグザグ状に不連続な切込７を入れている。図２Ｂに示す如く非連続の切込７にあっては、その両端部に小孔８を設けることもある。
【００１０】
切込７と切込７との間には突起６が位置している。図１Ｃに示す例では対の切込７の間に位置する突起６は１個であるが、切込７の数を減じ対の切込７の間に同時に複数の突起６を位置させても差し支えない。その際は、２本の切込７の間に３つの突起６を配するのが限度で、それ以上になると、隣接する突起６，６間に作用する伸張弾性力の、荷重を受けた突起６に対する影響が大となって見掛け上の圧縮弾性が変化し荷重を受けた各突起６，６が均一に荷重を支えることが難しくなる。
【００１１】
切込７は、突起６，６間において、弾性発泡体５の底面に対し垂直となるように、適宜刃物等を押し当てることでカットする。板状の刃物の両端にパイプ状の刃物を設けることで切込の両端に小孔８を穿つことが出来る。
【００１２】
切込７は図１Ｂに示す如く弾性発泡体２，３，４を通して、弾性発泡体の厚味にもよるが側面視矩形である。切込７が非連続の場合であってその両端に小孔８，８を設けた場合は小孔８，８間において突起６を頂部に有する柱状体９が切込７と小孔８間の連続部分１０によって互いに連結されることになる。上記連結部１０の存在によって１つの柱状体９が過荷重により倒伏するのを防止する作用を生じるが、連続した切込では連結部分１０を形成することは出来ない。
【００１３】
上記構成の弾性発泡体層最上部の突起６に荷重が加わると、図３に示す如く、突起６は頂部より順次押し下げられ変形し、同時に突起間に入れられた切込７が開いて来る。これにより、突起６と突起６の空隙と切込７との間で空気が流通することの出来る空隙溝６ｅが発現し、弾性発泡体層内に湿気がこもりむれ感が発生するのを押えることが出来ることになる。
【００１４】
上記のように非連続の切込７は、柱状体９の周囲に若干の連続部分１０を有しているために、特定の柱状体９の突起６に荷重が加えられ、それが過度に縮少する事態が生じた際に隣接する柱状体９との間の連結部分１０によって若干の伸張弾性力が生じ、特定の柱状体９のみが倒伏或いは座屈するのを防止することが出来るが、連続した切込を設けた場合には上記連結部分１０が作られないために、切込７で囲われた単位の柱状体９は、その頂部に突起６を縦横に２或いは４列に並べた最大でも１６個設けたものとすれば連続した切込７を設けても柱状体９は倒伏座屈を免れることが可能となる。然し、これ以上とすると突起６が多過ぎて突起６が荷重を受けた際に突起６の頂部周縁で伸張弾性力が生じ本発明の目的とする荷重を受けた部分が均等にその荷重を支えるという効果を発揮出来なくなる。
【００１５】
図１のＢ，Ｃに示した切込７は平面形状が直線状をなしたものであるとして考察すると、切込７の両側にある柱状体９は互いに揺動状態で動くことが出来る。これは隣接する柱状体９，９間に伸張弾性力が生ずるのを低減させる作用があるが、座屈倒屈に対する阻止力は少ない。然し、図２Ｃに示すように切込７を非直線のサインカーブ状の凹凸にすれば隣接する柱状体９同志の上下方向の変動には全く影響がなく、然も横方向の移動に対しては阻止力を発揮することが出来る。然も、隣接する柱状体９，９間に伸張弾性力を生ずることがないという効果を発揮することも出来る。
【００１６】
図１のＣに示す配置の切込は、突起を有する各柱状体がほぼ独立して荷重を受けることになり、隣接する柱状体との間に生ずる伸張弾性力は少なく、受けた荷重に応じた変形が見られる。
【００１７】
図２のＡに示す例では柱状体９を２本でつなぐジグザグ状の不連続な切込を入れることにより沈み込み量０〜３０ｍｍ程度の荷重のかかり始める初期の状態を低くし、沈み込み量が大きくなる３０ｍｍから６０ｍｍ程度の変形が大きい。
【００１８】
図２のＢに示すものは、突起を４個囲むように凹部に切込を入れているので、沈み込み量が大きくなる３０ｍｍから６０ｍｍ程度の変形時の荷重を低く押さえる事が出来る。図２のＣに示す例では更に切込量が少なくなる為に荷重を受けたときの挙動は切込を入れないものに近くなる。
【００１９】
このようにして、同一材料で、同一突起形状で、切込形状、切込方を変えることにより圧縮の初期の変形を変化させるもの、ある程度加重が大きくなった時の変形を変化させるもの等種々の圧縮曲線を持つクッション材が可能となる。
【００２０】
図４は、弾性発泡体突起表面への、切込の入れ方と圧縮曲線の関係を説明する図である。密度が０．０３５ｇ／ｃｍ3と一定であるウレタンに、突起と突起の間に１０ｍｍの浅い凹部と２０ｍｍの深い凹部をもつ、厚さ８０ｍｍの凹凸表面をもつクッションに、凹部への切込形状を変えたものの圧縮曲線である。
１．は切込を入れないもの、即ち凹凸加工のみ。
２．は突起４個を囲むように凹部に切込を入れたもので、沈み込み量が大きくなる３０ｍｍから６０ｍｍ程度の変形時の荷重を低く押さえる事ができる。
３．は突起２個づつをつなぐジグザグ状の不連続な切込を、凹部に入れたもの（図２のＡ参照）である。沈み込み量０〜３０ｍｍ程度の、荷重のかかり始める初期の状態を低くし、沈み込み量が大きくなる３０ｍｍから６０ｍｍ程度の変形が大きい。
【００２１】
次に、本発明マットレスに荷重が加えられた際の状態を図５，図６で説明する。図５は、ＪＩＳ  Ｋ６４００に基づき、２００ｍｍφの円板で厚さ８０ｍｍの弾性発泡体を表面から圧縮したときの加重−たわみ曲線（以下、圧縮曲線という）を示す。表面凹凸加工を施さないままの平面状態の弾性発泡体と、図１Ｄに示す配置で１０ｍｍ長、６５ｍｍ深の切込みを入れた弾性発泡体とでは、同じ沈み込み量では、切込みのないほうが圧縮力は大きく、表面の引っ張り力が大きいことが判る。また、突起間の凹部に、フラット品と同一の長さと同一の深さの切込みを入れた場合も、同じ沈み込み量では、切込みを入れない方が圧縮力が大きく、表面引っ張り力が大きい。
【００２２】
図６は、図５における、切込みを入れた場合と入れない場合の比率をフラット品と凹凸品について示したものである。フラット品の沈み込み量１０ｍｍ以下の場合を除き凹凸加工をした場合も共に切込を入れた場合の方が同じ沈み込み量であれば圧縮力は低下し、切込により表面引っ張り力の影響を少なくしていることが明らかである。
【００２３】
また、加重を加えはじめる初期（０〜１０ｍｍ）での、表面引っ張り力はフラット表面の方が、凹凸加工品よりも大きいことが判る。１０ｍｍを越えるころより、開きはじめた切込み口が引張られ、４０〜５０ｍｍ圧以上では、弾性発泡体下部の切込みを入れていない部分の影響が出ていることが判る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明マットレスは、複数の突起を表面に有する弾性発泡体に、相隣り合う突起と突起の間に位置する凹部を、該発泡体の厚さ方向に該突起と突起とを分断するように切込みを設けたために、特定の突起に荷重が加えられたときに当該突起を持つ柱状体はそれ自身の持つ圧縮弾性力により反発するが、隣接する柱状体との間では突起周囲の大部分において前記切込により連結が切断されているために、伸張弾性力が生ずることが少なく、マットレスは荷重を受けた部分のみその荷重に応じた変形をすることになり、寝具として用いた場合寝姿勢をくずすことがなく、突起はその頂部で荷重を受けるが、その荷重は分散して柱状体の断面全体に伝わり、その変形は柱状体全体に均一に現れる。
【００２５】
また柱状体頂部の突起が就寝者と先ず接するために、その突起によりマッサージ効果及び突起間の空隙による通気効果も生ずる。
【００２６】
切込を平面視非直線状にしたときは特定の柱状体が変形し縮少しようとするとき、隣接する柱状体との間で非直線例えばサインカーブ状の凹凸が互いに噛み合いガイド作用を生じ、荷重を受けた柱状体のみが軸方向にのみ圧縮され、倒伏座屈等が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明マットレスを示すもので、Ａは斜視図、Ｂは同図のＢ−Ｂ線断面図、Ｃ，Ｄは切込の配置を示す平面図。
【図２】  図２Ａ，Ｂは、切込の配置を示す平面図、Ｃは１つの切込の他の例の平面形状を示す平面図。
【図３】  図３は、切込が開いて出来た空隙溝の状態を示す縦断面図。
【図４】  図４は、クッション凹凸表面への切込みの入れ方と圧縮曲線の関係を示すグラフである。
【図５】  図５は、表面が平面なものと突起を有するもののそれぞれの、切れ目を入れた場合と入れない場合の荷重撓み曲線を示す。
【図６】  図６は、表面が平面なものと突起を有するものを比較した、切込みによる表面引張力低減率を示すグラフ。
【符号の説明】
１  マットレス
２，３，４，５  弾性発泡体
６  突起
７  切込
８  小孔
９  柱状体
１０  連結部分
【図１】
0004096515.tif 000002
【図２】
0004096515.tif 000003
【図３】
0004096515.tif 000004
【図４】
0004096515.tif 000005
【図５】
0004096515.tif 000006
【図６】
0004096515.tif 000007