JP2001292870A

JP2001292870A - マット

Info

Publication number: JP2001292870A
Application number: JP2000112419A
Authority: JP
Inventors: Yumi Ogura; 由美小倉; Shigeki Wagata; 茂樹我田; Toshihiko Yamada; 俊彦山田; Mieko Kajimori; 水絵子梶森
Original assignee: Delta Tooling Co Ltd
Current assignee: Delta Tooling Co Ltd
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2001-10-23
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: JP4584403B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体圧分散性を向上させる。【解決手段】本発明のマット１０は、カバー部材２０
内に収容される充填材３０として、面剛性の異なる複数
のクッション材３１０〜３３０を積層して構成したもの
を使用している。従って、体圧分散性に優れていると共
に、身体を保持する機能も高く、かつ寝具用マットとし
て用いた場合には、起き上がり性もよく、快眠を補助
し、褥そうを防止するのに好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマットに関し、特
に、快眠を助長し、また褥そう防止効果の優れた寝具用
マットとして好適なマットに関する。

【０００２】

【従来の技術】寝具用等のマットとしては、発泡ポリウ
レタンや綿等の繊維系のクッション材をカバー部材の中
に充填したものやエアを注入したものが多く用いられて
いるが、特に褥そう防止効果の優れたマットとして、ゲ
ル材や粘弾性ポリウレタンをクッション材として利用し
たものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のクッション材を用いた場合には、図２０に示し
たように、負荷体重による圧縮変位量に対する持ち上げ
力（荷重）は、圧縮変位量が大きくなるほど非線形に増
大する。このため、身体の凸部に荷重が集中し、体圧分
散性の点で問題がある。また、ゲルパットや平坦な粘弾
性ウレタンマットを用いた場合には、時刻歴変化が大き
く、寝具用マットとして用いた場合には、起き上がり性
があまりよくないという問題もある。

【０００４】一方、柔軟な密閉袋内に空気を充填したエ
ア式のクッション材や水を充填したウオーター式のクッ
ション材の場合には、体圧分散性に優れるものの、身体
を任意の姿勢で保持する機能が低く、保持するには筋力
の作用を多く必要とする。

【０００５】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
であり、体圧分散性に優れていると共に、身体を保持す
る機能も高く、かつ寝具用マットとして用いた場合に
は、起き上がり性もよく、快眠を補助し、褥そうを防止
するのに好適なマットを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明は請求項１として、充填材と、該充填材を
収容したカバー部材とを備えて構成されるマットであっ
て、前記充填材が、面剛性の異なる複数のクッション材
を積層して構成されていることを特徴とするマットを提
供する。

【０００７】本発明は請求項２として、前記充填材は、
表面メッシュ層と裏面メッシュ層とが多数のパイルで結
合された三次元構造のネット材からなる１以上のクッシ
ョン材と、粘弾性部材からなる１以上のクッション材と
を積層したものであることを特徴とする請求項１記載の
マットを提供する。

【０００８】本発明は請求項３として、前記充填材が、
３つのクッション材からなる３層構造であることを特徴
とする請求項１又は２記載のマットを提供する。

【０００９】本発明は請求項４として、前記３つのクッ
ション材のうち、２層は、互いに面剛性が異なるように
形成された、表面メッシュ層と裏面メッシュ層とが多数
のパイルで結合された三次元構造のネット材からなるク
ッション材で構成され、他の１層は、粘弾性部材からな
るクッション材で構成されていることを特徴とする請求
項３記載のマットを提供する。

【００１０】本発明は請求項５として、中間に配置され
るクッション材の面剛性が他のクッション材の面剛性よ
りも高いことを特徴とする請求項３又は４記載のマット
を提供する。

【００１１】本発明は請求項６として、中間に配置され
るクッション材が、表面メッシュ層と裏面メッシュ層と
が多数のパイルで結合された三次元構造のネット材であ
ることを特徴とする請求項５記載のマットを提供する。

【００１２】本発明は請求項７として、前記中間に配置
される三次元構造のネット材からなるクッション材は、
厚みを薄く加工した１以上の境界部を挟んで複数に区分
けされたブロック部を有する構造に形成され、この構造
により、他の層に配置された三次元構造のネット材より
も面剛性が高くなるように設定されていることを特徴と
する請求項６記載のマットを提供する。

【００１３】本発明は請求項８として、前記粘弾性部材
からなるクッション材は、厚みを薄く加工した１以上の
境界部を挟んで複数に区分けされたブロック部を有する
構造に形成され、この構造により、所定の面剛性を発揮
するように設定されていることを特徴とする請求項２〜
７のいずれか１に記載のマットを提供する。

【００１４】本発明は請求項９として、前記粘弾性部材
からなるクッション材の初期荷重範囲におけるバネ定数
が、−２〜２０Ｎ／ｍｍの範囲であることを特徴とする
請求項２〜８のいずれか１に記載のマットを提供する。

【００１５】本発明は請求項１０として、前記粘弾性部
材が、粘弾性ポリウレタンであることを特徴とする請求
項２〜９のいずれか１に記載のマットを提供する。

【００１６】本発明は請求項１１として、前記粘弾性部
材は、厚みを薄く加工した１以上の境界部を挟んで複数
に区分けされたブロック部を有する構造に形成されてい
る、表面メッシュ層と裏面メッシュ層とが多数のパイル
で結合された三次元構造のネット材と、該三次元構造の
ネット材が両面に一体的に接合されている弾性ベース部
材とを有して構成されていることを特徴とする請求項２
〜１０のいずれか１に記載のマットを提供する。

【００１７】本発明は請求項１２として、前記弾性ベー
ス部材が発泡ポリウレタンであることを特徴とする請求
項１１記載のマットを提供する。

【００１８】本発明は請求項１３として、前記カバー部
材が、表面メッシュ層と裏面メッシュ層とが多数のパイ
ルで結合された三次元構造のネット材から構成されてい
ることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載
のマットを提供する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施形態に基
づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、本実施形
態にかかるマット１０の断面構造を示す図である。この
図に示したように、本実施形態にかかるマット１０は、
カバー部材２０と、このカバー部材２０内に収容される
充填材３０とを有して構成される。

【００２０】カバー部材２０は、袋状に縫製され、適宜
位置に充填材３０を出し入れするためのファスナー（図
示せず）が取り付けられている。カバー部材２０の素材
は限定されるものではないが、特に、寝具用等として使
用される場合には、衛生上、通気性があり、ダニ等の繁
殖を防止でき、洗濯可能なものが好ましい。また、通気
性を備えると共に、ある程度のクッション性も備えてい
る点から、後述のクッション材の一つとして採用される
三次元構造のネット材であって、比較的厚みの薄いもの
を用いることがより好ましい。好ましい厚みの範囲は約
１ｍｍ〜約１０ｍｍである。

【００２１】充填材３０は、面剛性の異なる複数のクッ
ション材を積層して構成されるが、本実施形態では、第
１のクッション材３１０、第２のクッション材３２０及
び第３のクッション材３３０の３層構造に積層されてい
る。

【００２２】第１のクッション材３１０及び第２のクッ
ション材３２０は、いずれも三次元構造のネット材から
構成され、第３のクッション材３３０は粘弾性部材から
構成されている。

【００２３】第１のクッション材３１０及び第２のクッ
ション材３２０を構成する三次元構造のネット材は、発
泡ポリウレタン等のパッド材と比較して、薄型でも高い
クッション性を発揮できると共に、多数の空隙を有し、
通気性に優れており、かつ、表面メッシュ層と裏面メッ
シュ層との間を多数のパイルで連結し、トラス構造（三
次元構造）となっているため、へたりにくい弾性構造物
となっており、体圧の分散及び衝撃吸収特性に優れてい
る。

【００２４】ここで、第１のクッション材３１０及び第
２のクッション材３２０を構成するこの三次元構造のネ
ット材１００の一般的構成を図２〜図４に基づき説明す
る。図２に示すように、このネット材１００は、表面メ
ッシュ層１１０、裏面メッシュ層１２０及び該表面メッ
シュ層１１０と裏面メッシュ層１２０とを結合する多数
のパイル１３０とを有する立体的なトラス構造（三次元
構造）から構成されている。

【００２５】表面メッシュ層１１０は、例えば、図３に
示したように、細い糸を撚った撚糸から、ハニカム状
（六角形）のメッシュを有する構造に形成されている。
裏面メッシュ層１２０は、例えば、図４に示したよう
に、細い糸を撚った撚糸をゴム編みにして形成され、表
面メッシュ層１１０のハニカム状のメッシュよりも小さ
なメッシュ（細目）を有する構造に形成されている。パ
イル１３０は、繊維又は糸で形成し、表面メッシュ層１
１０と裏面メッシュ層１２０とが所定の間隔を保持する
ように、該表面メッシュ層１１０と裏面メッシュ層１２
０との間に編み込んだもので、この立体メッシュニット
となっているネット材１００に所定の剛性を付与してい
る。

【００２６】なお、このネット材１００を図１に示した
ように第１のクッション材３１０及び第２のクッション
材３２０として積層した場合に、表面メッシュ層１１０
と裏面メッシュ層１２０のいずれを図１において上面側
にするか下面側にするかは任意である。また、このメッ
シュ層組織としてはハニカム状や細目以外のメッシュ形
状を採用することももちろん可能であり、また、表面メ
ッシュ層１１０と裏面メッシュ層１２０のメッシュ組織
を同じにしてもよい。

【００２７】ネット材１００を構成する材料としては、
熱可塑性樹脂が好ましく、繊維状に成形可能で、織物に
した際にシート地として要求される強度を発揮できるも
のであればよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）な
どに代表される熱可塑性ポリエステル樹脂類、ナイロン
６、ナイロン６６などに代表されるポリアミド樹脂類、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどに代表されるポリオ
レフィン樹脂類、あるいはこれらの樹脂を２種類以上混
合した樹脂などを用いることができる。

【００２８】パイル１３０としては、例えば９０ｄ以上
で、好ましくは１８０ｄ以上がよい。これにより、第１
のクッション材３１０又は第２のクッション材３２０と
して使用されるネット材１００に加わる荷重を各メッシ
ュ層１１０，１２０を構成するメッシュの変形とパイル
１３０の倒れによって支持することができ、応力集中の
起きない柔構造とすることができる。また、本実施形態
において第１のクッション材３１０又は第２のクッショ
ン材３２０として使用するに当たっては、材質等によっ
ても異なるが、表面メッシュ層１１０、パイル１３０及
び裏面メッシュ層１２０を含んだ全体の厚みは、約１０
ｍｍ〜約５０ｍｍの範囲が好ましい。

【００２９】また、パイル１３の配設の仕方（パイル組
織）としては、表面メッシュ層１１０と裏面メッシュ層
１２０とを連結するパイル１３０の側面から見た状態で
表すと、図７に示したような種類を分類される。
（ａ），（ｂ）は、表面メッシュ層１１０を構成する各
糸に対し、これに対向する裏面メッシュ層１２０を構成
する各糸との間にパイル１３０が配設されているストレ
ートタイプであり、このうち（ａ）は８の字状にしてス
トレートに編んだもので、（ｂ）は単純なストレートに
編んだものである。（ｃ）〜（ｅ）は、表面メッシュ層
１１０の隣接する各糸と、これに裏面メッシュ層１２０
の隣接する各糸との間で、パイル１３０が中途で交差す
るように編んだクロスタイプであり、このうち（ｃ）は
８の字状にクロスさせたもの、（ｄ）は単純なクロスに
編んだもの、（ｅ）は２本ずつまとめてクロス（ダブル
クロス）させたものである。

【００３０】表１に、第１のクッション材３１０又は第
２のクッション材３２０として使用可能な三次元構造の
ネット材の構成材料の例及びそれらの物性値をいくつか
示す。また、表２に、カバー部材２０として適する製品
番号ＡＫＥ６４１４０に係るネット材の物性値を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】表１及び表２において、「ｄ」はデニール
を表し、１ｄは１グラムの原料を９，０００ｍ引っ張っ
たときの太さの単位であり、例えば、２１０ｄは１グラ
ムの糸を９，０００／２１０＝４２．９ｍ引っ張ったと
きの太さの糸である。「ｆ」はフィラメントを表し、糸
が何本の細い糸で構成されているかを示す単位で、例え
ば、７０ｆは７０本の細い糸で１本の糸を構成している
ことを意味する。引張強度の「ｋｇ／５ｃｍ」は、５ｃ
ｍ幅のものを引っ張ったときの強度である。

【００３４】ところで、物と人の身体とが接した際に、
体圧が分散され、人が、心地よい接触感を得るのは、当
該物が柔らかい部位の層と、硬い部位の層と、バネの層
とが複合された構造となっている場合である。本実施形
態は、各クッション材３１０〜３３０の面剛性を異なら
せることで、かかる構造を作っているが、リバーシブル
で表裏両側を使用可能とするために、中間層である第２
のクッション材３２０を他のクッション材３１０，３３
０よりも、バネ性を高くし面剛性を高く設定している。

【００３５】すなわち、第１のクッション材３１０は、
図２〜図４に示した所定の厚みの三次元構造のネット材
１００を所定の大きさにカットして用いているだけであ
るが、第２のクッション材３２０は、図２〜図４に示し
た所定の厚みの三次元構造のネット材１００にさらに面
剛性を高くするための所定の加工を施して形成してい
る。

【００３６】面剛性を高める加工手段として、本実施形
態では、図１及び図５に示したように、所定間隔をおい
て厚みが薄くなるようにかつ線状に境界部３２１を形成
する手段を採用している。境界部３２１の厚みが薄いた
め、境界部３２１間に挟まれたブロック部３２２は、境
界部３２１間の中央部を中心として膨出するような形状
となり、面剛性が高まる。境界部３２１の厚みを薄くす
る手段としては、縫製によるか、振動溶着手段によるこ
とが好ましい。具体的には、縫製の場合には、表面メッ
シュ層１１０と裏面メッシュ層１２０とが近接するよう
に糸で縫っていき、振動溶着の場合には、振動溶着用の
型に形成された凸部（図示せず）間にクッション材３２
０を挟んで振動させ、対向する凸部間に熱を生じさせ
て、その熱により表面メッシュ層１１０とパイル１３
０、パイル１３０と裏面メッシュ層１２０、及び表面メ
ッシュ層１１０と裏面メッシュ層１２０とを溶着させ
る。

【００３７】境界部３２１の形成数や幅、境界部３２１
間に形成されるブロック部３２２の大きさや形は、第１
のクッション材３１０よりも面剛性が高い限り限定され
るものではなく、第２のクッション材３２０として用い
られる、境界部３２１を形成する前の加工原料であるネ
ット材１００の状態でのクッション性（弾力性）等を考
慮して任意に定められる。

【００３８】第３のクッション材３３０は、粘弾性部材
から構成される。粘弾性部材としては、粘弾性ポリウレ
タンを用いることが好ましい。この場合、粘弾性ポリウ
レタンからなる第３のクッション材３３０の面剛性を所
定値にするため、上記第２のクッション材３２０と同様
に、図１に示したように、所定間隔ごとに、厚みが薄く
なるように加工した境界部３３１を形成し、それらの間
に中央部を中心として膨出するような形状のブロック部
３３２を形成することがより好ましい。但し、粘弾性ポ
リウレタンからなる構成とした場合には、上記した境界
部３３１を形成するに当たっては、振動溶着できないた
め、熱溶着手段が用いられる。なお、境界部３３１の形
成数、幅等の設定によってブロック部３３２の大きさや
形状を変更し、面剛性を調整できることも上記第２のク
ッション材３２０と同様である。

【００３９】また、第３のクッション材３３０の面剛性
は、第２のクッション材３２０の面剛性よりも低くなる
ように設定される。これにより、第１のクッション材３
１０と第３のクッション材３３０のいずれでも身体に接
する面とすることができる。第３のクッション材３３０
の厚みは任意であるが、好ましくは約１０ｍｍ〜５０ｍ
ｍの範囲である。また、第３のクッション材３３０は、
初期荷重範囲におけるバネ定数が−２〜２０Ｎ／ｍｍの
範囲となるように形成することが好ましい。これによ
り、起き上がり性を良好にすることができる。より好ま
しくは、バネ定数６〜１３Ｎ／ｍｍの範囲である。な
お、本明細書中、初期荷重範囲とは、荷重２００Ｎに至
るまでの範囲をいう。

【００４０】また、コスト面を考慮すると、第３のクッ
ション材３３０を構成する粘弾性部材としては、粘弾性
ポリウレタンではなく、図６に示したように、低価格で
入手可能な異なる種類の弾性部材を組み合わせることに
より粘弾性機能をもたせたものが好ましい。図６に示し
たものは、中間に配置される弾性ベース部材３４１の両
面に図２〜図４に示したような三次元構造のネット材１
００からなるネット層３４２，３４３を一体的に接合し
たものである。

【００４１】弾性ベース部材３４１としては、適宜の厚
みで成形された発泡ポリウレタンを用いることが好まし
い。弾性ベース部材３４１の両面に接合されるネット層
３４２，３４３は、いずれも所定間隔ごとに境界部３４
２ａ，３４３ａが形成され、それらの境界部３４２ａ間
又は３４３ａ間にブロック部３４２ｂ又は３４３ｂが形
成される。これにより、第３のクッション材３３０が所
定の面剛性に調整される。この場合の第３のクッション
材３３０の面剛性も、上記した第２のクッション材３２
０と同様に、境界部３４２ａ，３４３ａの形成数や幅等
の設定値により、境界部３４２ａ，３４３ａ間に形成さ
れるブロック部３４２ｂ，３４３ｂの大きさや形等を変
化させて調整することができる。

【００４２】上記した境界部３４２ａ，３４３ａを形成
する手段は任意であり、例えば、弾性ベース部材３４１
にネット層３４２，３４３を構成するネット材１００を
積層した後、一方のネット層３４２から弾性ベース部材
３４１を通過して他方のネット層３４３まで、境界部３
４２ａ，３４３ａに相当する部位に沿って縫合する手段
が挙げられる。また、弾性ベース部材３４１にネット層
３４２，３４３を構成するネット材１００を積層した
後、上記の第２のクッション材３２０と同様に、型の凸
部間に挟んで、振動溶着によりこの３つの部材を一体的
に接合することもできる。

【００４３】本実施形態のマット１０によれば、上記し
たように、面剛性の異なる３つのクッション材３１０〜
３３０を積層してカバー部材２０内に収容している。ま
た、中間に配置される第２のクッション材３２０の面剛
性が他のクッション材３１０，３３０と比較して高くバ
ネ層として機能している。従って、面剛性が低く、柔ら
かい層を構成している第１のクッション材３１０又は第
３のクッション材３３０のいずれかを身体に接する面と
して使用することにより、高い体圧分散性を発揮するこ
とができる。

【００４４】（実施例）本実施例のマット１０において
使用したカバー部材２０及び充填材３０の構成は次の通
りである。カバー部材２０としては、幅９００ｍｍ、長
さ１９００ｍｍの袋状のものを使用した。材質は、三次
元構造のネット材であり、上記表２に示した製品番号Ａ
ＫＥ６４１４０のものを使用した。厚みは、４．６３ｍ
ｍで、表面に菱形のメッシュ層が位置し、裏面に細目の
メッシュ層が位置するように使用した。カバー部材２０
に収容した充填材３０は、図１に示したものと同様、第
１のクッション材３１０と、第２のクッション材３２０
と、第３のクッション材３３０を積層した３層構造から
なる。

【００４５】第１のクッション材３１０は、幅８９０ｍ
ｍ、長さ１８９０ｍｍで、上記表１中、製品番号０９０
１９Ｄ−２の三次元構造のネット材を使用した。この三
次元構造のネット材は厚みを薄く加工した第２のクッシ
ョン材３２０の境界部に相当するものはいずれの箇所に
も形成されておらず、均一の厚みのものであった。厚み
は１０．８ｍｍで、カバー部材２０に接触する面に大き
めの菱形のメッシュ層を配置し、第２のクッション材３
２０に接する面に小さめの菱形のメッシュ層を配置し
た。

【００４６】第２のクッション材３２０は、幅８９０ｍ
ｍ、長さ１８９０ｍｍで、上記表１中、製品番号０９０
５８Ｄの三次元構造のネット材を使用した。この三次元
構造のネット材は、図１及び図５に示したように、横
（幅）方向に１００ｍｍごとに振動溶着により厚みを薄
く加工した境界部３２１を形成し、面剛性を第１のクッ
ション材３１０及び後述の第３のクッション材３３０よ
りも高く設定した。境界部３２１に取り囲まれたブロッ
ク部３２２のうちの最も厚い箇所の厚みは１１．８ｍｍ
であった。また、第１のクッション材３１０に接する面
に菱形のメッシュ層を配置し、第３のクッション材３３
０に接する面に細目のメッシュ層を配置した。

【００４７】第３のクッション材３３０は、幅８９０ｍ
ｍ、長さ１８９０ｍｍで、粘弾性ポリウレタンからなる
ものを用いた。また、面剛性を調整するため、図１に示
したように、横（幅）方向に５０ｍｍごとに熱溶着によ
り厚みを薄く加工した境界部３３１を形成した。但し、
面剛性は第１のクッション材３１０よりも低くなるよう
に、すなわち、ＪＡＳＯ規格Ｍ４０４−８４に準拠して
測定した弾性率が低くなるように設定した。境界部３３
１に取り囲まれたブロック部３３２のうちの最も厚い箇
所の厚みは２７．４ｍｍであった。

【００４８】図８において、上記の第１のクッション材
３１０、第２のクッション材３２０及び第３のクッショ
ン材３３０の荷重−変位曲線を示す。測定は、各クッシ
ョン材３１０〜３３０を試験台上に載置し、直径２００
ｍｍの円形の圧縮板を、５０ｍｍ／分の速度で各クッシ
ョン材３１０〜３３０に押し付け、当初の厚みに対し圧
縮分の厚みが７５％になるまで圧縮することにより行っ
た。

【００４９】図８のグラフから明らかなように、第１の
クッション材３１０は、圧縮により数ｍｍ変位した後
は、パイル１３０が座屈し、変位量に対して荷重がほと
んど増加しない範囲、すなわち、非線形曲線の傾きとし
て現れるバネ定数でみた場合に、曲線の傾きがきわめて
小さく所定の変位量範囲において擬似的にバネ定数０付
近とみることができる２０Ｎ／ｍｍ以下のバネ定数を維
持している不感帯領域とみなせる範囲が広い。従って、
局部的に作用する反力が小さく、体圧分散性に優れてい
ることがわかる。

【００５０】第２のクッション材３２０も同様であり、
曲線の傾きがきわめて小さく所定の変位量範囲において
上記したバネ定数０付近（バネ定数２０Ｎ／ｍｍ以下）
の不感帯領域を備えた特性を有すると共に、境界部３２
１を形成することにより面剛性を上げているため、体圧
をより均一に分散することができ、第１のクッション材
３１０よりも荷重が小さくなっていることがわかる。

【００５１】第３のクッション材３３０は、粘弾性ポリ
ウレタンであるため、曲線の傾きがきわめて小さく所定
の変位量範囲においてバネ定数０付近（バネ定数２０Ｎ
／ｍｍ以下）の不感帯領域が広いと共に、圧縮初期の荷
重がきわめて低く、形状追従性に優れていることがわか
る。特に、本実施例では、境界部３３１を形成している
ため、粘弾性ポリウレタンの移動によって形状追従性が
より向上し、荷重を小さくするのに寄与している。但
し、本実施例で用いた粘弾性ポリウレタンからなる第３
のクッション材３３０は、バネ定数０付近といっても、
図８に示したように、初期荷重範囲におけるバネ定数を
−２〜２０Ｎ／ｍｍの範囲で設定しているため、この弾
性によって起き上がり性を良好にすることができる。

【００５２】なお、図９に、第３のクッション材３３０
として、本実施例の粘弾性ポリウレタンのものにあわせ
て、図６に示した、中間に配置される弾性ベース部材３
４１の両面に三次元構造のネット材１００からなるネッ
ト層３４２，３４３を一体的に接合したものの荷重−変
位特性を示す。ブロック部３４２ｂ，３４３ｂの大きさ
が５０ｍｍ角となるように形成したものを点線で、１０
０ｍｍ角となるように形成したものを破線で示す。図９
から明らかなように、いずれの場合でも、粘弾性ポリウ
レタンからなるものと同様、曲線の傾きがきわめて小さ
く所定の変位量範囲においてバネ定数０付近（バネ定数
２０Ｎ／ｍｍ以下）の不感帯領域が広いと共に、圧縮初
期の荷重がきわめて低い。また、初期荷重範囲における
バネ定数が−２〜２０Ｎ／ｍｍの範囲で設定されている
ため、この弾性によって良好な起き上がり性を発揮でき
る。従って、図６に示した粘弾性部材は、粘弾性ポリウ
レタンからなるものと同様に、第３のクッション材３３
０として採用するのに適している。

【００５３】また、第１のクッション材３１０、第２の
クッション材３２０及び第３のクッション材３３０は、
図８から明らかなように、平衡点の荷重が異なる。この
ため、これらを積層して利用することにより、個別に用
いる場合より体圧分散性が向上することになる。

【００５４】図１０は、カバー部材２０内に、第１のク
ッション材３１０、第２のクッション材３２０及び第３
のクッション材３３０を積層して収容したマット１０全
体の荷重−変位特性を測定した結果を示すグラフであ
る。測定手段は、上記した図８の場合と同様である。ま
た、図１０において細い実線は、三次元構造のネット材
から構成される第１のクッション材３１０を上側にして
試験台に載値し、その上方から圧縮用の円形板を押し付
けた場合の特性を示し、太い実線は、粘弾性ポリウレタ
ンから構成される第３のクッション材３３０を上側にし
て試験台に載値し、その上方から圧縮用の円形板を押し
付けた場合の特性を示したものである。

【００５５】図１０から明らかなように、第１のクッシ
ョン材３１０と第３のクッション材３３０のいずれを上
側にした場合でも、図８に示した個々のクッション材３
１０〜３３０の荷重−変位特性を重畳した特性が出てお
り、図２０に示した発泡ポリウレタンや綿等の繊維系の
クッション材を使用した場合よりも、荷重−変位曲線の
傾きが小さくなって、バネ定数０付近の不感帯領域が大
きく、高い体圧分散性を発揮でき、起き上がり性も良い
ることがわかる。また、ヒステリシスロスが大きいこと
から、使用者の体重差を吸収でき、すなわち、体重が軽
くても重くても、本実施例のマット１０は体圧分散機能
を良好に発揮することがわかる。

【００５６】ここで、図１０から明らかなように、三次
元構造のネット材から構成される第１のクッション材３
１０を上側にして試験台に載置した場合の荷重−変位曲
線である細い実線と、粘弾性ポリウレタンから構成され
る第３のクッション材３３０を上側にして試験台に載置
した場合の荷重−変位曲線である太い実線とでは僅かな
がらずれがある。そこで、このずれの影響を調べるた
め、体重の異なる２名の被験者を、本実施例のマット１
０に３５分間仰臥させ、その間５分おきに、身体とマッ
ト１０との接触面積の大きさ、マット１０にかかる最大
圧力を測定した。結果を図１１〜図１８に示す。

【００５７】図１１及び図１２は、体重３７ｋｇの被験
者が、第１のクッション材３１０を上面側として仰臥し
たときの接触面積及び最大圧力を示すデータであって、
いずれも（ａ）は、腰より頭部寄りの背部におけるデー
タであり、（ｂ）は、腰より脚寄りの主として臀部にお
けるデータである。

【００５８】図１３及び図１４は、体重３７ｋｇの被験
者が、第３のクッション材３３０を上面側として仰臥し
たときの接触面積及び最大圧力を示すデータであって、
いずれも（ａ）は、腰より頭部寄りの背部におけるデー
タであり、（ｂ）は、腰より脚寄りの主として臀部にお
けるデータである。

【００５９】図１１と図１３の接触面積を比較すると、
いずれの部位でも、図１３に示した第３のクッション材
３３０を上面側とした方が接触面積が大きい。また、図
１２と図１４の最大圧力を比較した場合には、背部にお
ける最大圧力に顕著な差はみられないものの、臀部にお
ける最大圧力は、総じて図１４に示した第３のクッショ
ン材３３０を上面側とした方が、小さい値であった。こ
のことから、体重３７ｋｇの被験者の場合には、第３の
クッション材３３０を上面側にして使用した方が、体圧
分散性がよいと言える。

【００６０】図１５及び図１６は、体重９５ｋｇの被験
者が、第１のクッション材３１０を上面側として仰臥し
たときの接触面積及び最大圧力を示すデータであって、
いずれも（ａ）は、腰より頭部寄りの背部におけるデー
タであり、（ｂ）は、腰より脚寄りの主として臀部にお
けるデータである。

【００６１】図１７及び図１８は、体重９５ｋｇの被験
者が、第３のクッション材３３０を上面側として仰臥し
たときの接触面積及び最大圧力を示すデータであって、
いずれも（ａ）は、腰より頭部寄りの背部におけるデー
タであり、（ｂ）は、腰より脚寄りの主として臀部にお
けるデータである。

【００６２】図１５と図１７の接触面積を比較すると、
臀部におけるデータではほとんど差がないが、背部にお
けるデータでは、全体としては第１のクッション材３１
０を上面側とした方が大きい。図１６と図１８の最大圧
力を比較した場合には、背部における最大圧力に顕著な
差はみられないものの、臀部における最大圧力は、図１
６では、ほとんどの測定時点で２５０ｇ／ｃｍ^２以下で
あるのに対し、図１８では全測定時点で２５０ｇ／ｃｍ
^２以上であった。このことから、体重９５ｋｇの被験者
の場合には、第１のクッション材３１０を上面側にして
使用した方が、体圧分散性がよいと言える。

【００６３】本実施例のマット１０は、中間層に面剛性
の高いものを採用し、その両側にそれよりも面剛性の低
いものを採用していることから、いずれを身体に接する
面とするかは全く自由であり、使用者の感覚等によって
任意に使用できることはもちろんである。しかしなが
ら、上記の試験結果を参照すると、本実施例のマット１
０を使用する場合には、例えば、体重４５〜６５ｋｇ程
度を境として、それ以下の軽量者の場合には、第３のク
ッション材３１０を上面側とし、それ以上の重量者の場
合には第１のクッション材３１０を上面側として使用す
ることが、体圧分散性の点からは好ましく、このように
使い分けることで、快眠を助け、また、褥そう予防機能
をより効果的に発揮できる。

【００６４】また、本実施例のマット１０は、カバー部
材２０内に各クッション材３１０〜３３０が積層状態で
収容さているに過ぎないため、カバー部材２０を取り外
せば、各クッション材３１０〜３３０を個々に分解でき
る。従って、各クッション材３１０〜３３０を別々に日
干しし、別々に洗濯や洗浄を行うことが可能であり、清
潔に保つことが容易で、特にダニ繁殖の防止手段を施し
やすいという利点も有する。もちろん、第１のクッショ
ン材３１０や第２のクッション材３２０は、三次元構造
のネット材から構成されているため、通気性に優れ、本
来的にダニ等が繁殖しにくい構造である点でも優れてい
る。

【００６５】なお、上記した実施形態では、第１のクッ
ション材３１０、第２のクッション材３２０、及び第３
のクッション材３３０の３層構造としているが、本発明
は面剛性の異なる複数のクッション材を積層してカバー
部材内に収容したものであればよく、各クッション材３
１０〜３３０の積層順序は、使用者の好みにより任意に
変更することも可能である。また、例えば、上記実施形
態における第１のクッション材３１０と第３のクッショ
ン材３３０を積層させただけの２層構造等とすることも
本発明に含まれる態様である。図１９に、この２層構造
のマットの荷重−変位特性を、上記実施形態にかかる３
層構造のマットの荷重−変位特性、第１のクッション材
３１０及び第３のクッション材３３０それぞれ単独の荷
重−変位特性と共に示す。

【００６６】図１９から明らかなように、２層構造のマ
ットでも、第１のクッション材３１０及び第３のクッシ
ョン材３３０をそれぞれ単独で使用する場合と比較し
て、曲線の傾きが小さくて不感帯領域が大きく、体圧分
散性に優れ、またヒステリシスロスが大きく、体重差の
吸収も良好である。但し、図１９から明らかなように、
２層構造のマットよりも上記実施形態で示した３層構造
のマットの方が体圧分散性がより優れている。

【００６７】また、本発明のマットは、寝具用マットと
して使用する場合、クッション材を収容したカバー部材
の周囲にさらに別の布製の寝具カバー等を被覆して使用
することも可能であるが、これらの寝具カバー等を使用
せずに、用いることもできる。特に、上記実施形態のよ
うに、カバー部材として三次元構造のネット材を用いた
場合には、通気性を確保する観点から、むしろ、布製の
寝具カバー等で被覆しないことが望ましい。また、本発
明のマットは、寝具用のほか、種々の大きさに加工する
ことにより、座布団等として用いることも可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明のマットは、カバー部材内に収容
される充填材として、面剛性の異なる複数のクッション
材を積層して構成したものを使用している。従って、体
圧分散性に優れていると共に、身体を保持する機能も高
く、かつ寝具用マットとして用いた場合には、起き上が
り性もよく、快眠を補助し、褥そうを防止するのに好適
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一の実施形態にかかるマット
の構造を示す概略断面図である。

【図２】図２は、三次元構造のネット材の構造を説明す
るための断面図である。

【図３】図３は、図２に示したネット材の表面メッシュ
層を示す拡大図である。

【図４】図４は、図２に示したネット材の裏面メッシュ
層を示す拡大図である。

【図５】図５は、第２のクッション材３２０の構造を説
明するための斜視図である。

【図６】図６は、第３のクッション材３３０の他の態様
を説明するための断面図である。

【図７】図７は、パイル組織の種類を示す図である。

【図８】図８は、第１のクッション材、第２のクッショ
ン材、第３のクッション材それぞれの荷重−変位特性を
示すグラフである。

【図９】図９は、第３のクッション材として採用され
る、粘弾性ポリウレタンのもの、図６に示した、中間に
配置される弾性ベース部材の両面にネット層を一体的に
接合したものの荷重−変位特性を示すグラフである。

【図１０】図１０は、上記実施形態にかかるマット全体
の荷重−変位特性を示すグラフである。

【図１１】図１１は、上記実施形態のマットに、被験者
が、第１のクッション材を上面側として仰臥したときの
接触面積を示すグラフである。

【図１２】図１２は、上記実施形態のマットに、被験者
が、第１のクッション材を上面側として仰臥したときの
最大圧力を示すグラフである。

【図１３】図１３は、上記実施形態のマットに、被験者
が、第３のクッション材を上面側として仰臥したときの
接触面積を示すグラフである。

【図１４】図１４は、上記実施形態のマットに、被験者
が、第３のクッション材を上面側として仰臥したときの
最大圧力を示すグラフである。

【図１５】図１５は、上記実施形態のマットに、他の被
験者が、第１のクッション材を上面側として仰臥したと
きの接触面積を示すグラフである。

【図１６】図１６は、上記実施形態のマットに、他の被
験者が、第１のクッション材を上面側として仰臥したと
きの最大圧力を示すグラフである。

【図１７】図１７は、上記実施形態のマットに、他の被
験者が、第３のクッション材を上面側として仰臥したと
きの接触面積を示すグラフである。

【図１８】図１８は、上記実施形態のマットに、他の被
験者が、第３のクッション材を上面側として仰臥したと
きの最大圧力を示すグラフである。

【図１９】図１９は、２層構造マット全体の荷重−変位
特性を示すグラフである。

【図２０】図２０は、従来のクッション材であるゲルパ
ット、発泡ポリウレタン、繊維系クッション材それぞれ
の荷重−変位特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０マット１００ネット材１１０表面メッシュ層１２０裏面メッシュ層１３０パイル２０カバー部材３０充填材３１０第１のクッション材３２０第２のクッション材３３０第３のクッション材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０４Ｂ 21/14 Ｄ０４Ｂ 21/14 Ｚ (72)発明者山田俊彦広島県広島市安芸区矢野新町一丁目２番10 号株式会社デルタツーリング内 (72)発明者梶森水絵子広島県広島市安芸区矢野新町一丁目２番10 号株式会社デルタツーリング内Ｆターム(参考） 3B096 AB11 AD04 AD07 BA02 4F100 AK51B AR00B AT00D AT00E BA04 BA05 BA07 BA10D BA10E BA26 DC16A DC16C DG15A DG15C GB71 GB81 JK07B YY00B 4L002 AA07 AC01 BB01 BB03 CB01 CB02 EA06 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充填材と、該充填材を収容したカバー部
材とを備えて構成されるマットであって、前記充填材が、面剛性の異なる複数のクッション材を積
層して構成されていることを特徴とするマット。
【請求項２】前記充填材は、表面メッシュ層と裏面メ
ッシュ層とが多数のパイルで結合された三次元構造のネ
ット材からなる１以上のクッション材と、粘弾性部材か
らなる１以上のクッション材とを積層したものであるこ
とを特徴とする請求項１記載のマット。
【請求項３】前記充填材が、３つのクッション材から
なる３層構造であることを特徴とする請求項１又は２記
載のマット。
【請求項４】前記３つのクッション材のうち、２層
は、互いに面剛性が異なるように形成された、表面メッ
シュ層と裏面メッシュ層とが多数のパイルで結合された
三次元構造のネット材からなるクッション材で構成さ
れ、他の１層は、粘弾性部材からなるクッション材で構
成されていることを特徴とする請求項３記載のマット。
【請求項５】中間に配置されるクッション材の面剛性
が他のクッション材の面剛性よりも高いことを特徴とす
る請求項３又は４記載のマット。
【請求項６】中間に配置されるクッション材が、表面
メッシュ層と裏面メッシュ層とが多数のパイルで結合さ
れた三次元構造のネット材であることを特徴とする請求
項５記載のマット。
【請求項７】前記中間に配置される三次元構造のネッ
ト材からなるクッション材は、厚みを薄く加工した１以
上の境界部を挟んで複数に区分けされたブロック部を有
する構造に形成され、この構造により、他の層に配置さ
れた三次元構造のネット材よりも面剛性が高くなるよう
に設定されていることを特徴とする請求項６記載のマッ
ト。
【請求項８】前記粘弾性部材からなるクッション材
は、厚みを薄く加工した１以上の境界部を挟んで複数に
区分けされたブロック部を有する構造に形成され、この
構造により、所定の面剛性を発揮するように設定されて
いることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１に記載
のマット。
【請求項９】前記粘弾性部材からなるクッション材の
初期荷重範囲におけるバネ定数が、−２〜２０Ｎ／ｍｍ
の範囲であることを特徴とする請求項２〜８のいずれか
１に記載のマット。
【請求項１０】前記粘弾性部材が、粘弾性ポリウレタ
ンであることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１に
記載のマット。
【請求項１１】前記粘弾性部材は、厚みを薄く加工し
た１以上の境界部を挟んで複数に区分けされたブロック
部を有する構造に形成されている、表面メッシュ層と裏
面メッシュ層とが多数のパイルで結合された三次元構造
のネット材と、該三次元構造のネット材が両面に一体的
に接合されている弾性ベース部材とを有して構成されて
いることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１に記
載のマット。
【請求項１２】前記弾性ベース部材が発泡ポリウレタ
ンであることを特徴とする請求項１１記載のマット。
【請求項１３】前記カバー部材が、表面メッシュ層と
裏面メッシュ層とが多数のパイルで結合された三次元構
造のネット材から構成されていることを特徴とする請求
項１〜１２のいずれか１に記載のマット。