JP4866030B2 - マットレス装置 - Google Patents

Description

この発明は利用者の身体を大きな反発力を生じることなく弾性的に支持することのできるマットレス装置に関する。

たとえば、ベッド用のマットレス装置においては、快適な寝心地を損なうことなく人体を弾性的に支持する機能、すなわち良好なクッション性能が要求される。

上記マットレス装置はスプリングユニットを有し、このスプリングユニットの上下面にシート状の弾性材を積層し、この積層体を外装体によって被覆して構成されている。スプリングユニットは、多数のコイルばねをヘリカル線によって行列状に連結して形成されている。

スプリングユニットが用いられたマットレス装置の場合、スプリングユニットを構成するコイルばねは利用者の荷重を受けて圧縮変形すると、その変形量に応じて反発力を生じるから、その反発力によってマットレス装置上に仰臥した利用者は身体が圧迫され、快適な寝心地が損なわれるということがある。

そこで、上記スプリングユニットに代わり、ゲル化材料によって形成されたクッション体を用いることが提案されている。ゲル化材料によって形成されたクッション体は、高い熱容量と高効率の熱伝達を有するため、手触りが冷たいということがあったり、製造コストが高くなるということがあったり、さらに拘束された状態ではほとんど緩衝力がないなどのことがあり、クッション体を形成するには適していないということがあった。

そこで、特許文献１に示されているように、エラストマーによって形成されたクッション体に、隔壁によって囲まれた複数の空洞の柱（空間部）を形成することで、上述した問題を解消するということが行なわれている。

しかしながら、エラストマーによって形成されたクッション体は、反発力を生じることなく利用者の身体を支持することができるものの、マットレス装置としての良好なクッション性能が得られないということがある。

そこで、エラストマーによって形成されたクッション体をスプリングユニット上に積層し、この積層体を布地によって縫製された外装体で被覆することで、利用者に対する反発力が小さく、しかも良好なクッション性能を呈することができるマットレス装置が提案されている。

スプリングユニットとエラストマーによって形成されたクッション体とを積層する場合、クッション体の下面がスプリングユニットの上面に擦れて損傷するのを防止するため、スプリングユニットの上面に保護層を設けるようにしている。保護層としてはたとえばフェルトとウレタンフォームとの積層体が用いられる。つまり、保護層は、クッション体の損傷を防止するだけでなく、マットレス装置としてのクッション性能を向上させることができるよう、フェルトとウレタンフォームとの積層体が用いられる。
米国特許第５，７４９，１１１号明細書

上記構成のマットレス装置上に利用者が仰臥してエラストマーによって形成されたクッション体が圧縮変形すると、このクッション体の隔壁によって囲まれた空洞の容積が縮小し、その空洞内の空気がクッション体の下端開口から保護層を通過してスプリングユニット内へ流入する。

スプリングユニットの下面は外装体を介してベッドの床板に支持されているため、スプリングユニットに流入した空気はこのスプリングユニットの下面から流出し難い。しかも、スプリングユニットの外周面は外装体によって被覆されているため、その外周面からも流出し難いということがある。

そのため、マットレス装置の上面に利用者が仰臥したとき、利用者の荷重によってクッション体の空洞が圧縮され難いため、このクッション体によって利用者をやわらかく支持することができない、つまり利用者の背面の凹凸形状に応じて変形し難いということがあったり、湿気を含む空気がマットレス装置の外部に流出し難いことで、その湿気が保護層に溜まり、衛生上好ましくないなどのことが生じる。

この発明は、エラストマーによって薄肉の隔壁が格子状に成形されてなるクッション体が利用者の荷重を受けたときに、その荷重に対して応答性よく変形して利用者を支持するとともに、上記クッション体が圧縮されたときに生じる空気流が外部に流出し易くしたマットレス装置を提供することにある。

この発明は、スプリングユニットと、
エラストマーによって形成された外側隔壁内に格子状の内側隔壁を設けて内部に上下端が開放した複数の空洞が区画形成され上記スプリングユニット上に積層されたクッション体と、
上記スプリングユニットの下面と上記クッション体の上面を被覆した上下一対の鏡部材及びこれら鏡部材の周縁部に上下端が縫合され上記スプリングユニットと上記クッション体の外周面を被覆するとともに、上記スプリングユニットの外周面に対応する部分の少なくとも一部が上記鏡部材よりも通気性の高い材料によって形成されたまち部材からなり、上記クッション体が利用者の荷重によって圧縮されて上記空洞部内の空気が上記スプリングユニット内に流入したときにその空気を上記まち部材から外部に流出させる外装体と
を具備したことを特徴とするマットレス装置にある。

上記スプリングユニットとクッション体との間にはウレタンフォームからなる保護層が設けられていることが好ましい。

上記まち部材は一対のメッシュ布地を連結糸によって所定の間隔で一体的に連結して形成された立体メッシュ織物布地であることが好ましい。

この発明によれば、外装体のスプリングユニットの外周面を被覆した部分を、他の部分よりも通気性の高い材料によって形成したから、クッション体が圧縮されたときに生じる空気流が外装体のスプリングユニットの外周面を被覆した部分から外部に流出し易い。

そのため、上記クッション体が円滑に圧縮変形されるとともに、湿気が内部にこもるのを防止することができる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明のマットレス装置Ｍの一部断面下側面図であって、このマットレス装置Ｍはスプリングユニット１を備えている。このスプリングユニット１は、複数のばね体２（１つのみ図示）を並設して形成されている。

上記ばね体２は、図３に示すように、１本の線材によって上端と下端とがそれぞれ上部連結杆３と下部連結杆４とによって連続して形成された複数のばね部５を有する。隣り合うばね部５はその一部を絡ませている。複数の隣り合うばね体２は、それぞれの上端面と下端面とがばね体２の並設方向と交差する方向に設けられたヘリカル線６で連結されている。並設されたばね体２がなす上面と下面との周縁部には図１に示すように枠線７がクリップ８によって連結されている。

上記スプリングユニット１の上下面にはそれぞれフェルト１０が積層されている。上面のフェルト１０には保護層１１を介して後述する構成のクッション体１２が積層されている。上記保護層１１は、硬質ウレタンフォーム１４と軟質ウレタンフォーム１５の二層構造となっていて、通気性及びクッション性を有するとともに、上記クッション体１２が上記スプリングユニット１に擦れて損傷するのを防止する。

さらに、保護層１１は、マットレス装置の上面に利用者が仰臥し、その荷重でクッション体１２が変形したときに、スプリングユニット１の硬さが利用者の身体に伝わる、いわゆる底付き感を与えるのを防止する。

上記クッション体１２は、図２に示すようにエラストマーによって矩形枠状に形成された外側隔壁１２ａと、この外側隔壁１２ａ内に格子状に設けられた内側隔壁１２ｂとによって内部に上下端が開放した複数の空洞１２ｃが区画形成された３つのブロック１３を並設し、隣り合う外側隔壁１２ａを接着剤などで一体的に連結して構成されている。

クッション体１２がなす矩形形状は上記スプリングユニット１の平面形状よりも小さく設定されていて、その外周面はウレタンフォームからなる枠状の側部弾性部材１６によって覆われている。なお、上記クッション体１２の各ブロック１３は通常、射出成形によって作られる。

隔壁１２ａ，１２ｂの厚さは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍである。硬度の高いエラストマーを用いて隔壁１２ａ，１２ｂを薄くしても、反対に硬度の低いエラストマーを用いて隔壁１２ａ，１２ｂを厚くしても、寝たときに自然なクッション性が失われる。人体の体重に対して、底付きすることなく、柔らかな自然なクッション性を出すには、エラストマーの硬度と、隔壁１２ａ，１２ｂの厚さが重要な要素となる。

この観点からして、隔壁１２ａ，１２ｂにショアーＡ２５〜３５の硬度のエラストマーを用い、隔壁１２ａ，１２ｂの厚さを１．５〜３．０ｍｍにするのがよい。なお、この実施の形態では、外側隔壁１２ａが内側隔壁１２ｂよりも厚く形成されていて、荷重が加わらない状態で、各ブロック１３が形状を維持しやすくしている。

エラストマーは、熱可塑性エラストマーやゴムである。熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム状弾性体として挙動するが、温度上昇によって組成変形する物質である。熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、動的架橋熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

また、ゴムとしては天然ゴム、合成ゴムが用いられる。合成ゴムとしてはポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリルニトリルゴム、イソブチレンゴムなどが挙げられる。
なお、クッション体１２は複数のブロック１３に分割して形成したが、ブロック１３に分割せずに、スプリングユニット１の平面形状と対応する大きさの一体構造としてもよい。

図１に示すように、上記スプリングユニット１とクッション体１２との積層体は外装体２１によって被覆されている。この外装体２１は、上記スプリングユニット１の下面を被覆する下鏡部材２２と、上記クッション体１２の上面を被覆する上鏡部材２３と、上記積層体の外周面を被覆するまち部材２４とからなる。

上記下鏡部材２２と上鏡部材２３は表地２２ａ，２３ａと裏地２２ｂ、２３ｂとの間にシート状の弾性部材２２ｃ、２３ｃを介在させ、これら三者を一体的にキルティングして形成されている。上記表地２２ａ，２３ａや裏地２２ｂ、２３ｂとしては不織布などが用いられ、上記弾性部材２２ｃ、２３ｃとしてはウレタンフォームなどが用いられる。上鏡部材２３には弾性部材２３ｃとしてウレタンだけでなく、このウレタンに樹脂綿を積層して用いてもよい。

上記まち部材２４は、上記各鏡部材２２，２３に比べて通気性が十分に高い立体メッシュ織物布地２６の上下端にそれぞれ各鏡部材２２，２３と同様の構造のキルティング布地２７が縫合されて形成されている。

そして、上記まち部材２４は、上記立体メッシュ織物布地２６の高さ方向の少なくとも一部が上記スプリングユニット１の外周面を被覆する位置に設けられ、その上下端、つまり各キルティング布地２７の上下端は上記下鏡部材２２と上鏡部材２３との周縁部にそれぞれテープエッジ２８によって縫合されている。

上記立体メッシュ織物布地２６は、図４に示すように第１のメッシュ地２６ａと第２のメッシュ地２６ｂとを、これらメッシュ地２６ａ，２６ｂの厚さ方向に平行な連結糸２６ｃによって適当な間隔を隔てて一体になるよう連結し、各メッシュ地２６ａ，２６ｂ間に空間を形成した三層立体構造となっている。第１のメッシュ地２６ａはすのこ状に形成されていて、まち部材２４は上記第１のメッシュ地２６ａを外側に向けて設けられている。

上記構成のマットレス装置によれば、その上面に利用者が仰臥すると、利用者の体重によってクッション体１２及びスプリングユニット１が圧縮される。クッション体１２が圧縮されると、外側隔壁１２ａと内側隔壁１２ｂとによって隔別形成された空洞１２ｃ内の空気が圧縮され、その空洞１２ｃの下端開口から保護材１１のウレタンフォーム１４，１５を通過してスプリングユニット１内へ流入する。

スプリングユニット１の外周面は、通気性の高い材料によって形成された立体メッシュ織物布地２６によって被覆されている。そのため、クッション体１２が圧縮されることでスプリングユニット１内へ流入した空気流は、立体メッシュ織物布地２６を通って外部に流れ、また外部の空気が上記立体メッシュ織物布地２６を通って内部に流入する。
つまり、まち部材２４に立体メッシュ織物布地２６を用いたことで、外装体２１によって被覆されたマットレス装置の内部と外部とに空気を流通させることができる。

そのため、クッション体１２は、マットレス装置に仰臥する利用者の荷重による圧縮荷重に対して上述した空気の流通によってエラストマー特有の性質によって変形するから、圧縮荷重に対して反発力を呈することなく、利用者の身体をやわらかく支持する。それと同時に、スプリングユニット１の弾力性によって利用者の荷重を弾性的に支持する。その結果、利用者の身体を、背面の凹凸形状に応じて変形しながら、反発力を呈することのない弾力性によって支持することができるマットレス装置を提供することができる。

上記立体メッシュ織物布地２６によってマットレス装置の内部の空気が流通し易くなる。そのため、湿気を帯びた空気がマットレス装置の内部にこもるのを防止することができるため、マットレス装置の内部にカビが発生するのを防止することができるから衛生的である。とくに、クッション体１２をスプリングユニット１から保護する保護層１１には湿気がこもり易いが、この保護層１１にも湿気がこもるのを防止することができる。

上記一実施の形態ではスプリングユニットを複数のコイル部が連続して形成されたばね体を用いた構造を例として挙げて説明したが、スプリングユニットはコイルスプリングを行列状に配置した構成であってもよく、さらには他のスプリングを用いた構成であってもよく、スプリングユニットの構成はなんら限定されるものでない。

また、外装体のまち部材には、立体メッシュ織物布地がスプリングユニットの外周面の全長にわたって設けられている場合について説明したが、上記立体メッシュ織物布地はスプリングユニットの外周面の少なくとも一部に対応する部分に設けられていればよい。

また、スプリングユニット上に１つのクッション体を積層する場合について説明したが、２つ或いはそれ以上のクッション体を積層するようにしてもよい。その場合、積層された上下のクッション体間にメッシュなどの通気性を有するシートを介在させればよい。

この発明の一実施の形態を示すマットレス装置の一部を断面して示す側面図。 クッション体及びその周囲に設けられる側部弾性部材を示す斜視図。 スプリングユニットを構成するばね体の斜視図。 立体メッシュ織物布地の一部を示す斜視図。

符号の説明

１…スプリングユニット、２…ばね体、１１…保護層、１２…クッション体、２１…外装体、２２…下鏡部材、２３…上鏡部材、２４…まち部材、２６…立体メッシュ織物布地。

Claims (3)

1. スプリングユニットと、
   エラストマーによって形成された外側隔壁内に格子状の内側隔壁を設けて内部に上下端が開放した複数の空洞が区画形成され上記スプリングユニット上に積層されたクッション体と、
   上記スプリングユニットの下面と上記クッション体の上面を被覆した上下一対の鏡部材及びこれら鏡部材の周縁部に上下端が縫合され上記スプリングユニットと上記クッション体の外周面を被覆するとともに、上記スプリングユニットの外周面に対応する部分の少なくとも一部が上記鏡部材よりも通気性の高い材料によって形成されたまち部材からなり、上記クッション体が利用者の荷重によって圧縮されて上記空洞部内の空気が上記スプリングユニット内に流入したときにその空気を上記まち部材から外部に流出させる外装体と
   を具備したことを特徴とするマットレス装置。
2. 上記スプリングユニットとクッション体との間にはウレタンフォームからなる保護層が設けられていることを特徴とする請求項１記載のマットレス装置。
3. 上記まち部材は一対のメッシュ布地を連結糸によって所定の間隔で一体的に連結して形成された立体メッシュ織物布地であることを特徴とする請求項１記載のマットレス装置。

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