JP2002017519A - 均圧マット - Google Patents

均圧マット

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JP2002017519A
JP2002017519A JP2000204784A JP2000204784A JP2002017519A JP 2002017519 A JP2002017519 A JP 2002017519A JP 2000204784 A JP2000204784 A JP 2000204784A JP 2000204784 A JP2000204784 A JP 2000204784A JP 2002017519 A JP2002017519 A JP 2002017519A
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Seiichi Fukunaga
精一 福永
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ゆっくりとした動きの場合には体圧分散作用が
高く、体を急に動かしたり心臓マッサージを行う場合に
は応力集中部の安定性が高くなる均圧マットを提供す
る。 【解決手段】ダイラタンシー組成物5を可とう性袋体3
に収容した均圧マット1とする。さらに弾性多孔体7を
収容し、ダイラタンシー組成物5が弾性多孔体7の空隙
を満たした均圧マット1とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として人が座っ
たり寝たりする際に使用する、体圧分散作用に優れた均
圧マットに関する。本発明のマットは、コンピューター
のキーボードを操作する際のアームレストマットにも使
用可能である。
【0002】
【従来の技術】人が均圧マットに座ったりベッドに寝た
りする場合、均圧マットやベッドから受ける圧力が不均
一な場合、即ち体圧分散が十分でない場合、高い圧力を
受ける部位に時間経過により痛みが発生する。このよう
な体圧分散の不均一により発生する痛みを防止するため
に使用する均圧マットであって、クッション材として可
とう性の袋体内に流体を収容したものとしては、エアマ
ット、ウォーターベッド等が公知である。
【0003】しかし、従来のエアマット、ウォーターベ
ッド等において内部に充填される流体は低粘度でほぼニ
ュートン流体といえるものである。従って、人の体重が
かかったときの流体の移動に起因するいわゆる底着き感
の発生を防止し、体圧分散作用を十分に発揮させるため
に流体層の厚みを厚くする等、柔らかい構造にすると却
って体の安定性が低下して不快感を与え、体を起こそう
と手をつくとその部分で沈み込みが起こる等の問題が生
じる。また介護用のベッドとした場合、心臓マッサージ
を必要とする緊急時に、胸部を押す力が分散して十分な
マッサージ効果が発揮されないという問題も有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゆっ
くりとした動きの場合には体圧分散作用が高く、体を急
に動かしたり心臓マッサージを行う場合には応力集中部
の安定性が高くなる均圧均圧マットを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の均圧マットは、
ダイラタンシー組成物を可とう性袋体に収容したもので
あることを特徴とする。
【0006】ダイラタンシー流体は、弱い外力や傾斜に
よっては通常の流体のように流動し、急激な外力を受け
た場合に大きく粘度が上昇して流動性が低下する流体で
ある。このダイラタンシーを有する流体を均圧マットに
使用することにより、ゆっくりとした動きの場合には体
圧分散作用が高く、体を急に動かしたり心臓マッサージ
を行う場合には応力集中部の安定性が高くなる均圧マッ
トを得ることができる。
【0007】上記の均圧マットにおいては、さらに弾性
多孔体を収容し、前記ダイラタンシー組成物が前記弾性
多孔体の空隙を満たしていることが好ましい。
【0008】弾性多孔体の使用により、均圧マットに通
常のマットが有するような形状回復性も付与される。
【0009】本発明の均圧マットに使用する前記ダイラ
タンシー組成物は、粒子径1μm〜200μmの固体微
粒子と前記固体微粒子の密度の0.8〜1.2倍の密度
を有する液体とから構成されたものであることが好まし
い。
【0010】固体微粒子の平均粒子径が上記範囲を逸脱
するとダイラタンシーが発揮されない。また固体微粒子
と液体の密度をほぼ等しくすることによって固体粒子の
沈降が防止され、安定性に優れたダイラタンシー組成物
が形成され、経時的に固体微粒子が沈降して均圧マット
の特性が低下することが防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の均圧マットに使用する材
料について説明する。ダイラタンシー組成物構成材料
は、固体微粒子とこれを分散する液体とからなり、必要
に応じて他の成分を含有する。固体微粒子としては、液
体との組合せによりダイラタンシーを示す材料は限定な
く使用可能である。固体微粒子を構成する材料として
は、具体的には、ガラス、スメクタイト等の無機化合
物、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等の樹脂類、澱粉
(片栗粉)等の天然物が例示される。これらの微粒子は
中空体であってもよい。これらの微粒子を液体に分散す
る際に、その表面を適宜の処理、例えばカップリング剤
処理、酸化処理等を行うことは好適な態様である。
【0012】固体微粒子の平均粒子径は1μm〜200
μm、好ましくは2μm〜100μmであり、粒子径分
布は小さいことが好ましい。また、固体微粒子の密度は
0.9〜2.0g/cm3 であることが好ましく、各粒
子が球状であることも好ましい。
【0013】上記の固体微粒子を分散する液体は、固体
微粒子との組合せによりダイラタンシーを示すものが選
択される。液体は、均圧マットに使用するという観点か
ら低揮発性であることが好ましく、具体的には、水、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、セロソル
ブ、ジオクチルフタレート(DOP)、グリセリン等が
例示される。これらは単独で使用してもよく、相溶性あ
るものを2種以上を併用してもよい。
【0014】これらの液体には、その密度を固体微粒子
の密度の0.8〜1.2倍に調整するために金属塩類を
添加することは好適な態様であり、また粘度を調整する
ために液体に可溶性の高分子材料、例えばポリエチレン
グリコール等を溶解してもよい。液体の粘度は0.1〜
2000mPa・s(cps)、好ましくは1〜100
0mPa・sである。液体の粘度が低過ぎるとわずかな
密度差でも固体微粒子が沈降し、粘度が高過ぎると均圧
マットとしての使用感が低下する。
【0015】ダイラタンシー組成物構成する固体微粒子
と液体の割合は、使用する材料により異なるが、一般的
には重量比にて、固体微粒子/液体=100/40〜1
00/90程度である。
【0016】本発明の均圧マットに使用する袋体を構成
する材料は、強度、可とう性等が目的とする均圧マット
に適合すれば特に限定されるものではない。具体的には
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポ
リウレタン、ゴム、各種の熱可塑性エラストマー、ポリ
塩化ビニル等が例示される。これらの可とう性材料は、
強度向上のために繊維材料やアラミド樹脂等のフィルム
との複合体とすることも好適な態様である。
【0017】また液体の揮散によるダイラタンシー性の
変化を防止するために、バリア性の高い材料を積層する
ことも好適な態様であり、バリア性の高い材料としては
具体的にはポリ塩化ビニリデン等の樹脂、アルミニウム
等の金属の薄膜が例示される。袋体の膜厚は、特に限定
されるものではないが、十分な可とう性と強度が確保さ
れることから、0.5〜5mm程度であることが好まし
い。バリア性材料は剛性の高い材料が多いので、バリア
性が発揮されればその厚さは薄い方がよい。
【0018】本発明の均圧マットにおいて使用する弾性
多孔体としては、空隙率が高くかつ変形の回復性の高い
材料が使用される。具体的には、綿状体、スパンボンド
等の不織布やポリウレタンフォーム、特に多孔性の高い
膜なしウレタンフォーム(スコットフォーム)等が例示
される。
【0019】本発明の均圧マットの例を図1において断
面図にて示した。均圧マット1は袋体3、弾性多孔体7
及び該弾性多孔体の空隙部を満たすダイラタンシー組成
物5から構成されている。
【0020】本発明の均圧マットは、ベッド用のマッ
ト、コンピューターのキーボードやマウスを操作する際
のアームレストマットの他、枕、座布団や椅子用のクッ
ション材並びにパッドにも使用可能である。
【0021】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。ダイラタンシー組成物A〜D
を下記の処方により調整した。各組成物のダイラタンシ
ー性は、静置時の流動性と粘度測定により評価した。評
価方法は以下の通りである。
【0022】(1)静置時の流動性 1gの組成物を亜鉛メッキ鉄板状に置き、角度を45度
に傾け、30秒後に流れの先端位置までの流動距離を測
定した。 (2)粘度測定 Tバー型スピンドルを装着したB8U型B型粘度計(東
機産業製)を使用し、スピンドルの回転数を変えて粘度
を測定した。B型粘度計は、ニュートン流体であること
を前提としてトルク表示目盛りから粘度を求めるもので
あり、ダイラタンシー流体には同様の計算による粘度表
示は意味がないので、トルク目盛りのみを表示した。
【0023】静置時の流動性が10mm以上であり、か
つスピンドル回転数を5倍にしたトルク目盛りが10倍
以上である場合にダイラタンシー性を有する組成物であ
るとした。
【0024】(ダイラタンシー組成物A)平均粒子径が
20〜40μmの片栗粉100重量部を水57重量部と
を混合し組成物を調製した。この組成物は流動性が10
mm以上であり、スピンドルT−Aを使用して測定した
トルク目盛りは10rpmにて3.5、50rpmにて
100以上であり、50rpm/10rpm>28で、
良好なダイラタンシー性を有するものであった。
【0025】(ダイラタンシー組成物B)平均粒子径が
20〜40μmの片栗粉100重量部をエチレングリコ
ール83重量部とを混合して組成物を調製した。
【0026】この組成物は、流動性が10mm以上であ
り、スピンドルT−Cを使用して測定したトルク目盛り
は20rpmにて0.5、100rpmにて85以上で
あり、100rpm/20rpm>170で、良好なダ
イラタンシー性を有するものであった。
【0027】(ダイラタンシー組成物C)表面をシリカ
処理した架橋ポリメチルメタクリレート樹脂マイクロス
フェアーM−100(平均粒子径:7μm、松本油脂製
薬製)100重量部を、水48重量部、塩化カルシウム
8重量部の溶液と混合して組成物を調製した。
【0028】この組成物は流動性が10mm以上であ
り、スピンドルT−Bを使用して測定したトルク目盛り
は10rpmにて0.5、50rpmにて100以上で
あり、50rpm/10rpm>200で、良好なダイ
ラタンシー性を有するものであった。
【0029】(ダイラタンシー組成物D)架橋ポリスチ
レン樹脂ビーズ ケミスノーSGP−100C(平均粒
子径:25μm、綜研化学製)100重量部を、水70
重量部、塩化ナトリウム5重量部の溶液と混合して組成
物を調製した。
【0030】この組成物は、流動性が10mm以上であ
り、スピンドルT−Dを使用して測定したトルク目盛り
は20rpmにて0.5、100rpmにて22以上で
あり、100rpm/20rpm=110で、良好なダ
イラタンシー性を有するものであった。
【0031】(実施例1〜8)袋体として厚さ200μ
mのポリエチレン製シートを使用し、内部に弾性多孔体
と上記A〜Dのダイラタンシー組成物を封入し、60c
m×60cm、厚さ5cmの均圧マットを作製した。弾
性多孔体として膜なしウレタンフォーム(弾性多孔体
F)とポリエステルエラストマー製のスパンボンド(弾
性多孔体S)を使用した。マットとしての評価は、台の
上にマットを載置し、モニターが座り、フィット感、バ
ネ感、ホールド感、底つき感について官能評価を行っ
た。評価結果は、以下のように表示した。
【0032】フィット感:体圧分散がよく、接触してい
る部分の形状に沿っているという感覚。良好であるもの
を○、不快であるものを×にて表示した。 バネ感:心地よく跳ね返すクッション性のある感覚。良
好であるものを○、不快であるものを×にて表示した。 ホールド感:着座後の体のひねりや移動に対するぐにゃ
ぐにゃした感じの有無。ぐにゃぐにゃ感がなく、着座状
態を維持する力があるものを○、着座状態を維持する力
が弱く、不安定感があるものを×にて表示した。 (比較例1〜3)ダイラタンシー組成物に代えて水を充
填し、弾性多孔体として膜なしウレタンフォーム(弾性
多孔体F)とポリエステルエラストマー製のスパンボン
ド(弾性多孔体S)を使用してマットを作成し、比較例
1、2とした。また、弾性多孔体を使用しない、ウォー
ターベッドに相当するマットを作製し、比較例3とし
た。比較例1〜3について、実施例と同じ評価を行っ
た。
【0033】実施例1〜8、比較例1〜3の結果を、材
料の組合せと共に、表1に示した。ダイラタンシー性を
有する組成物を充填したマットの評価はいずれも良好で
あった。また、表1には記載していないが、マットとし
ての重要な特性である、着座した際に沈み込み、マット
を置いた台に当たる感じの有無を示す底つき感も評価は
良好であった。比較例3は、バネ感、ホールド感、底つ
き感において満足できるものではなかったが。弾性多孔
体の使用により、比較例1、2のようにバネ感は改善さ
れ、底つき感も改善されたが、ホールド感は満足できる
ものではなかった。
【0034】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の均圧マットの構造を示した横断側面図
【符号の説明】
1 均圧マット 3 袋体 5 ダイラタンシー組成物 7 弾性多孔体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイラタンシー組成物を可とう性袋体に
    収容したことを特徴とする均圧マット。
  2. 【請求項2】 さらに弾性多孔体を収容し、前記ダイラ
    タンシー組成物が前記弾性多孔体の空隙を満たしている
    請求項1に記載の均圧マット。
  3. 【請求項3】 前記ダイラタンシー組成物が、粒子径1
    μm〜200μmの固体微粒子と前記固体微粒子の密度
    の0.8〜1.2倍の密度を有する液体とから構成され
    たものである請求項1又は2に記載の均圧マット。
JP2000204784A 2000-07-06 2000-07-06 均圧マット Withdrawn JP2002017519A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009142347A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Achilles Corp 冷熱パッド
WO2010016170A1 (ja) * 2008-08-08 2010-02-11 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 圧着装置、圧着方法、実装体および押圧板

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