(57)【要約】【課題】マットの改良構造を提供する。【解決手段】  水漏れしない、内部に適切な余裕の空間を有する軟質の密閉袋及び中敷により構成するマットの改良であり、流液の含量に対応する圧力は、マイナス圧から常圧の間にある。中敷は立体の織物で作られ、該立体織物は少なくとも一つの中間構造層を有し、シングルあるいは複数フィラメントが互いに鋭角で延伸して連結する形態で上下の間隔層を有し、袋の中に設置する。及び、一定量の流液を、袋の内部空間に注入した後に、その後袋を密閉する。【選択図】図4
0003136828.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水漏れしない軟質の密閉袋及び中敷、一定量の流液を備え、
前記水漏れしない軟質の密閉袋の内部に適切な余裕のある空間を形成し、流液の含量に対応する圧力をマイナス圧から常圧の間とし、及び、
前記中敷を立体織物で形成して、該立体織物は少なくとも一つの中間構造層を有し、シングル或いは複数のフィラメントが互いに鋭角に延伸し、連結して上部及び下部の間隔層を有するとともに、
一定量の流液を前記袋の内部空間に注入して該袋を密閉したことを特徴とするマットの構造。
【請求項２】
前記袋は、高分子材料とすることを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【請求項３】
前記流液の主要成分は、清水に冷凍防止剤を加えることを特徴とする請求項１記載のマットの構造。
【請求項４】
前記余裕のある空間は、袋内部周辺から中敷の端までとすることを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【請求項５】
前記余裕のある空間を中敷の穴に設置することを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【請求項６】
前記余裕のある空間は、中敷周囲及び中敷の穴に設置することを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【請求項７】
前記余裕のある空間は、使用時、中敷より流れ出た流液を収納するのに足りる空間であり、マットが硬くならないことに寄与することを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【請求項８】
マイナス圧の状態の場合、前記余裕のある空間の高さは、中敷より低くすることを特徴とする請求項7記載のマットの構造。
【請求項９】
常圧の状態の場合、該流液面は中敷の最高点より高くことができるが、0.5センチ以内とすることを特徴とする請求項7記載のマットの構造。
【請求項１０】
前記流液の占める中敷の体積のベストは85％〜120％までとすることを特徴とする請求項1記載のマットの構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はマットに係り、特に安定した支えが可能で、含浸した液体が流れ出ないようにしたマットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
マットは、椅子用のクッションや、ベッド用のマット、枕などの種々あり、各種の用途に用いられている。このマットの用途としては、衝撃を和らげること、或いは保温及び放熱などがあり、目的と用途はそれぞれ異なっている。
【０００３】
従来技術のマットの殆どは、外袋の中に中敷を入れ、該中敷はスポンジ或いは柔らかい織物や、他の材料で作られている。又は、防水材料で作られた外袋の中に、流液を充填して形成するマットもある。
【０００４】
これらの従来技術のマットは、基本機能を備えているが、マット本体が支えとなる部品になるため、支える際に硬く膨れて不安定になる欠点がある。また、冷/温シップとして使用する際に、マット内に含浸した液体が流れ出てしまい、マットとしての必要な機能が失われてしまうことがあった。
【０００５】
マットに含浸する溶液としては、エンタルピーという最も安く、最も自然に優しい天然の冷却材がある。そのため、従来技術の水を媒介とした冷シップ、温シップ或いは温/冷シップを兼ね備えた液体マットに良く使われている。しかしながら、重力により、マット内の流液は下方に流れやすく、流液がマット内での各位の分布量をコントロールできない。冷/温シップとして使用する場合、流液が必要とする場所に留まることができないと、効果を充分に発揮できない。一方、クッションとして使用する場合には、流液は圧力を伝える媒介となり、マットを硬く膨らませてしまい、安定しない。従来技術は、水の垂れ流れる問題を改善するため、流液を若干の独立した空間に分割して収容し、或いはトロミをつけて流れを遅らせる、或いはシリコーンを充填していた。
【０００６】
しかしながら、上述の従来方法は、部分的に流液の流れる問題のみを解決したが、それぞれ独立した小さな空間の中にある流液は、なおも重力に抵抗することができず、それぞれの空間の下方に集まる。トロミをつけても流液の特性を変えることができず、下方に移動するのも時間の問題であり、支えの問題も解決していない。シリコーンを使用すると、コストが大幅に上がるのに対し、エンタルピーは水の半分以下であり、効率のない設計である。
【０００７】
米国において、1971年10月12日に公開された特許申請案第3,611,455号は、接触圧力が低く、且つ安定した支えを具有する液体のマットである。該明細書の第2欄第17、18行にて述べる内容によると、先決条件とは「中敷及び流液」の両方がともに支えの媒介となるのが、従来技術の共通した欠点である。流液が支えの役割を果たすのは、全体的に平均した圧力を施す目的に達するが、代わりに高い接触圧力及び不安定な支えとなるのは、パスカル原理からも分かることである。すなわち、「外界隔絶した密閉容器の内部にある流液に外力を加えると、水圧を伝える媒介となり、容器内のいずれの部位にも相同の圧力が生じる」。簡単に言うと、体重が重いほど、液体マットが押されて膨らみ、硬くなる。
【０００８】
内部流液に直接外力を加えると、何故圧力の媒介と支えの部品になるのか。その答えは、「液体マットの内部に余分な空間が足りない」ためである。外力とは、例えば人間の体重であり、液体マット内部にある流液は膨らんで硬くなり、人と液体マットとの接触面積が小さくなると、接触する圧力が大きくなる。圧力公式はP=W/Aであり、Pは圧力、Wは重さ、Aは面積である。これらの結果は、米国の特許申請案第3,611,455の期待する結果と正反対である。
【０００９】
実際、該米国における特許申請案第3,611,455号にて掲示する袋の内部に余裕な空間が不足していることは、その明細書第2欄第29、31行からも知り得ることである。中敷より流出した流液を収納できる余裕な空間が内部にないために、袋が膨らんで高くなる。前述の先決条件に基づき、流液は支えにもなっているため、袋は膨らんで高くなっただけでなく、硬くなる。このとき流液は、液体マット一杯に充満し、流液が殆どの重量を支えているため、その流体の上に座ると、安定しないのは当然である。
【００１０】
また、該明細書の第3欄第43,47行及び図3にて再度内部に余裕な空間が不足していることを証明している。隙間なく流体をボール一杯に入れたのと同じく、底面がぴんと張り、流液が支えにもなっているため、液体マットは膨らんだ状態を呈している。このとき、人体は少しでも移動すると、流液はその動きに合わせるために液体マットが変形するため、その上に座る人体もぐらついてしまう。このような液体マットは、安定した支えとなることはできない。よって、内部に余裕な空間が足りないことが、高い接触圧力と不安定な支えとなる主な原因であるため、改善する必要があった。
【特許文献１】台湾特許申請案第222968号(アメリカ特許申請案第6,622,781号に対応)
【特許文献２】特許申請案第3,611,455号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案の第1の目的は、従来技術におけるマットの支えが不安定、高い接触圧力及び流液が垂れて、分布が均等でない、密閉処が破裂しやすいなど多くの欠点を解決するマットの改良を提供することにある。
【００１２】
第2の目的は、袋の素材として高分子材料を使用し、流液の主要成分として真水に冷凍防止剤を加えたマットの改良を提供することにある。
【００１３】
第3の目的は、余裕のある空間が使用時おいて中敷より流れ出た流液を収納し、マットが硬くならない、つまりマイナス圧の場合、余裕のある空間は、中敷の高さより低い。或いは常圧の場合、流液面は中敷の最高点より高くすることはできるが、0.5センチ以内にする。
【００１４】
第4の目的は、余裕のある空間を袋の内側周囲より中敷の端までに形成する。或いは、該中敷に穴を設け、余裕の空間とする。更には該余裕のある空間は、中敷の周囲及び中敷にある穴に設置することもできるマットの改良を提供することにある。
【００１５】
第5の目的は、流液の中敷を占める体積は85％〜120％以内であることがベストなマットの改良を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の目的を解決するために、本考案のマットは、水漏れしない軟質の密閉袋、内部に適切な余裕のある空間を備え、流液の含量に対応する圧力は、マイナス圧及び常圧の間とする。中敷は立体の織物で作られ、該立体織物は少なくとも中間構造層を具有し、シングル或いは複数のフィラメントで互いに鋭角で延伸して連結し、上下間隔層を具有し、袋の内部に収納する。及び一定量の流液を袋の内部空間に注入し、密閉して構成するマットの改良である。
【考案の効果】
【００１７】
本考案のマットは、大気圧を利用し、水漏れしない軟質の密閉袋及び立体織物で作られる中敷、流液、袋の内部に適切な余裕のある空間を設けて、構成部同士を新しい対応関係で組みなおしたことで、安定した支え、接触圧力が低く、膨らんで硬くならず、液体が垂れ流れない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
図1に示すのは、本考案の一実施形態におけるマットの立体分解図であり、該マットは袋1及び中敷2、流液3により構成されている。前記袋1は、水漏れしない高分子材料で形成すること(それの限りではない)がベストである。該袋1に中敷2及び流液3を入れた後、従来技術にはなかった適切な余裕のある空間11を設置し、正常に使用する場合、中敷2より流れ出た流液3をこの空間１１に収納することができるようになっている。流液3は外力を伝えることができないため、前記中敷2にのみ外力が加わり、支えの構成部にならず、したがって袋1は柔らかい状態を維持することが可能である。前記の余裕のある空間11とは、使用時、中敷2より流れ出た流液3を収納するのに十分な空間であり、これによりマットが硬くならない。図5に示すように、余裕のある空間11は、袋1の内側周辺から中敷2の端までの間にあり(この限りではない)、または図3に示すように、中敷2に設置する穴のことである。
【００１９】
異なる製品は、異なる余裕のある空間11を呈する。例えば冷/温シップのの場合、受ける外力が比較的小さいため、余裕のある空間11は容量が少なくても良い。座るためのマットの場合は、容量の多い余裕のある空間が必要である。しかしながら、仮に中敷2が比較的硬く、体積が小さい場合には、余裕のある空間11の容量は少なくても良い。つまり、余裕のある空間11の容量が少なくても良い場合は、流液3の含量を多くすることができる。余裕のある空間の容量は、中敷2より流れ出た流液3の体積より多くすることで、マットを使用する際に、膨らんで硬くならず、流液3が支えにもならなければ、該余裕のある空間11の容量は足りるということになる。
【００２０】
前記中敷2は、立体(3D)の織物で作られている。図2に示すように、立体織物は少なくとも中間構造層21を有し、シングル或いは複数のフィラメントが互いに鋭角で延伸して連結する形態で上部間隔層22及び下部間隔層23を有する。或いは上部、下部間隔層22、23の間に中央間隔層25を設けることで、複数の空間(穴)を有する。立体織物自身は、弾力性を有するため、外力が加わる際、それ自身が外力に合わせて変形する。接触面積が大きくなるほど、接触する圧力が低くなることが目的である。実際、中敷2を予め適切な形状、サイズ、硬さに設計し、支えの圧力を計算することで、流液3の含量及び余裕のある空間11の容量も推算することができる。
【００２１】
流液3は、真水に限らず液体であればよい。凍る或いは硬化するのを防ぐために、適量の冷凍防止剤をこの水に加える。同時に前記流液3を前記立体織物の穴に充填する。製造時、流液3を注入し、内部空気を排出させると同時に、中敷2の厚みを圧縮し、流液の含量を調整することで、マット内部の圧力は常圧からマイナス圧になり、流液3の含量と対応する中敷2の体積もそれに合わせて調整する。
【００２２】
適切な余裕のある空間11を有する前提で、流液3の含量をコントロールし、さまざまな異なる圧力と流液3の組み合わせを設定すれば、異なる製品のニーズに応えることができる。例えば垂れ流すことのできない製品はマイナス圧に設定し、比較的長時間の温度調節時間の必要な製品は、常圧に設定するとともに、流液3の含量は中敷2の体積と同じ或いはやや多くする。
【００２３】
よって、安定した支え、低い接触圧力、流液3が平均して分布し、中敷2内部の流液3が垂れ流れない状態を維持する前提であれば、マットをマイナス圧に設定する場合、流液面は中敷2より低くする。或いは、内外の圧力を同じ(常圧)に設定する場合には、流液面は中敷2よりやや高くすることができる。対応する流液の量は、中敷の体積の85％〜120％がベストである。すなわち、流液3面は、中敷2の最高点より高くすることはできるが、0.5センチ以内にすることが望ましい。
【００２４】
図4及び図5は本考案の他の実施形態のマットの組立図である。本実施形態を実施する際、マット内部がマイナス圧の場合、外在の大気圧は自然に密閉された袋1を圧縮し、すべての流液3を中敷2の穴の中に閉じ込める。自然の状態では、流液3は重力に抵抗することができ、マットを動かすことで、中敷2より流れ出て下位に垂れ流れることはない。図6に示すのは、外力が加わった場合、中敷2自身は外力により変形することができるほか、例え外力が大きすぎて流液3が押し流れ出ても、袋1内にある余裕のある空間11に流れる。外力が消失した後、再び元に戻る。つまり、外力が消失した後、流液3は再び大気圧により、中敷2の穴内に引き戻される。更に、中敷2内は流液3を含み、ごく少量の残存空気しかないため、流液3は中敷2内部で移動することはない。
【００２５】
実際、マット内部の圧力が常圧であり、つまり多めの流液3を注入する方法では、中敷2以外の一部分のみの流液3が垂れ流れるが、中敷2に含まれる流液3は同じく重力に対抗することができるため、垂れ流れることはなく、該効果はマイナス圧の場合と同じである。よって、流液量3は余裕のある空間11を占領しなければ、中敷2の体積よりやや多くすることができる。上限は中敷2の体積の120％までとする。
【００２６】
更に、本考案の実施形態は、マットを細長い棒状に製造し、必要な部位に直接くくりつけることができ、同時に圧縮及び冷/温シップの効能を発揮し、ベストな救急用品となる。このほか、本考案によるマットは、冷/温シップ、クッション、ウォーターベッド、床ずれ防止のマット、保温マット或いはマウスパッドなど、広く異なる領域の製品に作ることができ、いずれも従来技術の効能及び品質より勝る。
【００２７】
本考案実施形態のマットは大気圧を利用し、部品同士を新しい対応関係で組みなおしたことで、従来技術の不安定な支え、接触圧力が高い及び液体が垂れ流れる問題を全て解決した。本考案に用いる流液は、中敷の形状に合わせて分布する。適切な中敷の形状を組み合わせると、体の各部位にジャストフィットし、ベストな冷/温シップの効果を発揮する。更に、本考案は安定した支え、垂れ流れない及び最大の流液含量であるため、床ずれ防止のマット、冷/温シップ、保温マット、ウォーターベッド及びマウスパッドの製品のほか、夏の場合、ベッドマット代わりに使用すると、冷たく感じるため、クーラーを使用する必要がなくなるなど、環境保護及び省エネになるほか、空気が流通するなど、マット製品の最高傑作と言える。
【００２８】
以上の実施形態による本考案の詳細な説明は、本考案の範囲を制限するものではない。本技術に熟知する者は、固定構造の変更などの適当な変更および調整を行うことができ、これらの変更および調整を行っても本考案の重要な意義は失われず、本考案の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案の一実施形態に係るマットの立体分解図である。
【図２】本考案の一実施形態に用いる中敷の断面図である。
【図３】本考案の中敷の第2実施形態を示す立体図である。
【図４】本考案の実施形態の組立完了後の立体図である。
【図５】本考案の実施形態の組立完了後の断面図である。
【図６】本考案の実施形態の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
1  袋
11  余裕空間
2  中敷
21  中間構造層
22  上部間隔層
23  下部間隔層
24  穴
25  中間間隔層
3  流液
【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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【図６】
0003136828.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月4日(2007.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水漏れしない軟質の密閉袋及び中敷、一定量の流液を備え、
前記水漏れしない軟質の密閉袋の内部に適切な余裕のある空間を形成し、流液の含量に対応する圧力をマイナス圧から常圧の間とし、及び、
前記中敷を立体織物で形成して、該立体織物は少なくとも一つの中間構造層を有し、シングル或いは複数のフィラメントが互いに鋭角に延伸し、連結して上部及び下部の間隔層を有するとともに、
一定量の流液を前記袋の内部空間に注入して該袋を密閉したことを特徴とするマット。
【請求項２】
前記袋は、高分子材料とすることを特徴とする請求項1記載のマット。
【請求項３】
前記流液の主要成分は、清水に冷凍防止剤を加えることを特徴とする請求項１記載のマット。
【請求項４】
前記余裕のある空間は、袋内部周辺から中敷の端までとすることを特徴とする請求項1記載のマット。
【請求項５】
前記余裕のある空間を中敷の穴に設置することを特徴とする請求項1記載のマット。
【請求項６】
前記余裕のある空間は、中敷周囲及び中敷の穴に設置することを特徴とする請求項1記載のマット。
【請求項７】
前記余裕のある空間は、使用時、中敷より流れ出た流液を収納するのに足りる空間であり、マットが硬くならないことに寄与することを特徴とする請求項1記載のマット。
【請求項８】
マイナス圧の状態の場合、前記余裕のある空間の高さは、中敷より低くすることを特徴とする請求項7記載のマット。
【請求項９】
常圧の状態の場合、該流液面は中敷の最高点より高くことができるが、0.5センチ以内とすることを特徴とする請求項7記載のマット。
【請求項１０】
前記流液の占める中敷の体積のベストは85％〜120％までとすることを特徴とする請求項1記載のマット。