JP2003235687A - ベッド用クッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】利用者の身体を支持する面では、押圧されたと
き座屈することにより体型に沿って荷重を分散し圧迫感
のない心地良い感触が得られるベッド用クッション装置
を提供する 【解決手段】上部弾性層、中間弾性層及び下部弾性層の
３層構造であって、上記上部弾性層は板状の低反発弾性
材料から形成され、上記中間弾性層は、弾性材料によっ
て薄肉の隔壁が格子状に形成されたクッションコアで形
成され、上記下部弾性層は中間弾性層よりも高い反発力
を有するスプリングユニットでなり、上記３層を被覆す
る外装体とでなるものにおいて、前記クッションコアの
隔壁はショアーＡ１０〜４０の硬度のエラストマーで構
成されており、且つ該エラストマーに復元力強化剤が配
合されているベッド用クッション装置を構成するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明が属する技術分野】この発明は、ベッド用マット
レスに使用する好適なベッド用クッション装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】たとえば、ベッド用マットレスにおいて
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。 【０００３】一般的にマットレスはクッション体を有
し、このクッション体の上下面にシート状の弾性材を積
層し、この積層体を外装地によって被覆して構成されて
いる。上記クッション体はスプリングユニットが用いら
れる。この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構成される。 【０００４】クッション体をコイルばねによって形成し
たマットレスの場合、コイルばねによるクッション体の
長所は反発力、通気性、耐久性にすぐれている。しかし
ながら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もので、場合に
よりこの反発力によってマットレス上に仰臥した利用者
は身体を圧迫され、床ずれ発生の一因となり快適な寝心
地が損なわれるということがある。 【０００５】そこで、出願人は、さきに特願２０００−
２４４５５４号でエラストマー製ベッド用クッションを
提案した。このエラスマーは熱可塑性エラスマーやゴム
で、硬度がショアＡで２０〜４０、このましくは２５〜
３０のもので、薄肉で格子状に並列してクッション体を
形成した。 【０００６】このクッション体は、薄肉のエラストマー
により隔壁を格子状に形成しており、荷重がかかると隔
壁が座屈するため底つき感がなく，柔軟で小さな荷重に
対して緩衝性がよい。また隔壁が荷重により座屈するこ
とは反発弾性が小さく衝撃に対してすぐれた吸収性能を
有し、体重をかけると身体の凹凸に追従して沈み，包み
こむように身体を支えるため応力が一点に集中しにくく
分散性を示す。 【０００７】体型に合った形で身体を支えるためスプリ
ングにかかる応力も平均化し体圧分散効果が発揮でき
る。このような荷重を分散する特性により、圧迫感のな
い心地良い感触が得られ且つ通気性にすぐれるのでベッ
ド用クッションとして好適である。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなク
ッション体はスプリングユニットが全体のクッションを
重くする欠点があった。又、クッション体を格子状に形
成するエラスマー材料は薄肉であるために復元性が十分
でないおそれがあって、利用者がクッション体から離れ
た後に元の形状に戻るために長時間を要することがあっ
た。 【０００９】上部弾性層は、緩衝性がよく反発弾性の少
ない材料として低反発ウレタンフォームを使用してい
る。この低反発ウレタンフォームは衝撃に対してすぐれ
た吸収性能があって体型に沿いやすい弾性材料であるの
で、利用者は良い感触が得られる。しかしながらこの弾
性材料は通気性が劣ることと、元の形状に戻る回復が遅
い欠点がある。 【００１０】この発明は、利用者の身体を支持する面で
は、反発弾性の少なく体型に沿って荷重を分散し圧迫感
のない心地良い感触が得られ、上部弾性層の欠点を中間
弾性層が補いつつ利用者に体型に沿って支持し、反発
力、通気性は上記クッション体を支持する下層のスプリ
ングユニットで行い、さらに下部弾性層で全体的に安定
して支持するベッド用クッション装置を提供することに
ある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上部
弾性層、中間弾性層及び下部弾性層の３層構造であっ
て、上記上部弾性層は板状の低反発弾性材料から形成さ
れ、上記中間弾性層は弾性材料によって形成された枠体
内に、弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成され
たクッションコアを収容して形成され、上記下部弾性層
は中間弾性層の下面に配置され中間弾性層よりも高い反
発力を有するスプリングユニットでなり、上記３層を外
装体で被覆し、前記クッションコアの隔壁はショアーＡ
１０〜４０の硬度のエラストマーで構成されており、且
つ該エラストマーに復元力強化剤が配合されているベッ
ド用クッション装置にある。 【００１２】この発明によれば、上部弾性層で利用者に
圧迫感のない心地良い感触を与え、中間弾性層によって
弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成されクッシ
ョン本体の衝撃吸収性能，体圧分散性能にすぐれ耐久
性、反発弾性，通気性のすぐれた性能の両方を合わせも
つクッション本体を提供し、上部弾性層と中間弾性層を
クッション性能を維持しながら全体的に安定して支持す
るベッド用クッション体を提供できる。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。 【００１４】図１乃至図５はこの発明の実施形態を示
す。図１はベッド用クッション装置としてのベッド用の
マットレス１の断面を示し、このマットレス１はクッシ
ョン本体２を備えている。このクッション本体２は複数
のブロック３に分割されている。 【００１５】上記ブロック３は熱可塑性エラストマーな
どの弾性材料によって矩形枠状に形成された外側隔壁４
内に格子状に設けられた内側隔壁５とによって構成され
ており、格子の空間部は垂直方向に貫通して通気性を保
持している。このブロック３は通常射出成形される。 【００１６】格子の形状は、隔壁４，５の高さ５〜３０
０ｍｍ、隔壁間の幅は５〜２００ｍｍである。隔壁４，
５の厚さは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３
ｍｍである。硬度の高いエラストマーを用いても隔壁を
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、やわ
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、隔壁の厚さが重要な要素となる。この観点から
して、隔壁にショアーＡ１０〜４０の硬度のエラスマー
を用い、隔壁の厚さを１．５〜３．０ｍｍにするのがよ
い。 【００１７】この発明で用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
によって塑性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−ポリブタジェ
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。 【００１８】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ェンゴム、ポ
リイソプレンゴム、ブタジェンスチレンゴム、ブタジェ
ンアクリルニトリルゴム、イソブチレンなどが挙げられ
る。 【００１９】本発明で用いるエラスマーとしては、とく
にポリスチレン系熱可塑性エラストマーが柔軟性に富
み、耐久性が良いので、クッション本体２を形成するの
に好ましい。また、本発明で用いるエラストマーは，硬
度がショアーＡで１０〜４０、好ましくは１５〜３５の
ものである。肉薄縦長の隔壁を格子状に並列させた構造
のベッド用クッションの隔壁に、上記の硬度のエラスト
マーを用いた場合は、荷重が掛かると隔壁が座屈し、そ
のため底つき感がなく、柔軟で、小さな荷重に対しても
緩衝性がよく耐久性あるクッションが得られる。 【００２０】上記エラストマーに復元力強化剤を配合す
る。復元力強化剤は，亜鉛華、酸化マグネシウム、ホワ
イトカーボン、カーボンブラック、クレー（カオリンク
レー、焼成クレーなど）が用いられる。復元力強化剤を
配合することによって、エラストマーの復元力が向上す
る。復元力強化剤は、エラストマー１００重量部に対し
２〜２０重量部，好ましくは３〜１０重量部は配合す
る。復元力強化剤は、とくに亜鉛華が好ましい。なお、
同じ無機物質でも炭化カルシウムなどは復元力強化作用
が乏しく用いられない。 【００２１】また、上記のごときエラストマーで構成し
た隔壁を有するクッションは、ベッドに用いたとき、寝
返りを打つ度に音鳴りする問題点がある。復元力強化剤
はこの音鳴りを抑える作用もある。そして、滑剤と併用
してエラストマーに配合することによって、この音鳴り
をより一層抑えることができる。また滑剤の配合は成形
時の離型性を向上させることができる。滑剤としては、
パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレン
ワックスなどの炭化水素系滑剤；ステアリン酸、ベヘニ
ン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸などの脂肪酸系滑
剤；ステアリルアルコール、セチルアルコールなどの高
級アルコール系滑剤；ステアリン酸アミド、エルカ酸ア
ミド、オレイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸ア
ミド、エチレンビスオレイン酸アミドなどのアミド系滑
剤；セチルパルミテート、ステアリルステアレート、ス
テアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテト
ラステアレートなどのエステル系滑剤；ステアリン酸
鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸マグネシウムなどの金属石けん系滑剤などが用
いられる。中でも、脂肪酸系滑剤が好ましい効果を有す
る。滑剤の配合量は通常使用されている量より多量に必
要とし、エラストマー１００重量部に対し０．３〜１０
重量部、好ましくは０．５〜５重量部である。 【００２２】上記のようになる複数のブロック３は，隣
り合う外側隔壁４を接合させて配置され、外側隔壁４の
互いに接合した部分が接着剤によって連結固定されてい
る。 【００２３】それによって、複数のブロック３は一体的
に結合されている。そして、上記クッション本体２の上
面と下面との周縁には、それぞれ全長にわたって枠線６
がＣ字状クリップ７によって取り付けられている。 【００２４】上記クッション本体２の外周面には側部弾
性材８が全長にわたって設けられている。この側部弾性
材８は、ウレタンフォームなどの発泡合成樹脂によって
断面形状は矩形状で，高さ寸法はクッション本体２とほ
ぼ同じのブロック形状に形成されている。 【００２５】クッション本体２はスプリングユニット９
の上面に張設されたフェルト１０の上面に重合され、こ
のクッション本体２とスプリングユニット９の重合体を
外装体１１で被覆している。 【００２６】スプリングユニット９は、コイルばね１２
多数を並列させてスプリング列をつくり各スプリング列
をヘリカル線１３で連結し、コイルばね１２の周縁を枠
線１４に図示しないクリップで結合し、スプリングユニ
ット９の上下面には保護材としてフェルト１０が重合さ
れ、フェルト１０は枠線１４に同じくＣ字状クリップで
結合している。なお保護材というのは、クッション材、
詰め物、シートなどと言い換えてもよく、要はスプリン
グユニット９の剛性が直接にクッション本体２にぶつか
りやわらかいクッション本体２を破損することのないよ
うな材料ならばよい。 【００２７】上記の側部弾性材８は、第３図に示すごと
く平面視額縁状にしてフェルト１０の上面に載置されて
おり、その内面側にクッション本体２が配置されてい
る。クッション本体２は、弾性材料でなる薄肉の隔壁が
格子状に成形されたものであるから第５図に示すように
垂直方向の荷重により座屈するもので身体形状の凹凸に
従い隔壁５が支持する。そして、中間弾性層のクッショ
ンコア２よりも高い反発力を有するスプリングユニット
９によりクッション本体２の全体を安定的に支持するこ
とになる。 【００２８】クッション本体２と側部弾性材８の上面に
は合成樹脂によって成形されたシート状部材としてメッ
シュ１５が積層されている。このメッシュ１５はクッシ
ョン本体２の上面に加わる荷重を分散させる機能を有す
る。 【００２９】上記メッシュ１５の上面と側部弾性材８の
上面にはウレタンフォームなどのシート状の低反発弾性
材料１６が接合されており、さらに低反発弾性材料１６
の上面に板状の軟質ウレタンフォーム１７を重ねてお
り、これら低反発弾性材料１６と軟質ウレタンフォーム
１７と上記側部弾性材８及びスプリングユニット９の外
周面とが外装体１１で被覆されている。 【００３０】側部弾性材８の上面と側面及びスプリング
ユニット９の側面にはフランジ布１８ａが設けられ、こ
のフランジ布１８ａは、一端が上記クッション本体２の
上面側周縁に設けられた枠線６ａにクリップ７で連結固
定され、他端が側部弾性材８の外側面を垂下し、スプリ
ングユニット９の上面側の枠線１４にフランジ布１８ｂ
と共にＣ字状クリップ１９で連結固定している。 【００３１】外装体１１は鏡地１１ａとマチ地１１ｂを
角部で合掌させエッジテープ１１ｃで縫合している。ス
プリングユニット９の下面側の角部では、下面側の鏡地
１１ａとマチ地１１ｂをスプリングユニット９の角部で
合掌させたエッジテープ１１ｃにより一体に縫合してい
る。下部フランジ布２０は一端側を下面側の鏡地１１ａ
に縫合し他端側をクリップ２１でスプリングユニット９
の一端に連結固定されている。 【００３２】側部弾性材８の下面側にはフランジ布１８
ｂがあって一端側を枠線６ｂにクリップで連結固定し、
他端側をフランジ布１８ａの他端側と共にクリップ１９
でスプリングユニット９の一端に連結固定されている。
すなわち、フランジ布１８ａ，１８ｂは各々クッション
本体２の周縁に配設された枠線６ａ，６ｂに固定される
と共に側部弾性材８の上下を覆い、共にスプリングユニ
ット９の一端に連結しているので、クッション本体２と
側部弾性材８とスプリングユニット９と外装体１１は一
体的に保持され，互いがずれ動くことがない。 【００３３】マットレス１に加わる荷重によってクッシ
ョン本体２が変形すると、このクッション本体２の外周
面にフランジ布１８ａ，１８ｂによって上面側枠線６
ａ，６ｂとスプリングユニット９の一端の間で連結固定
された側部弾性材８も、上面側枠線６の変位に連動して
一体的に圧縮変形する。つまり、クッション本体２は枠
線６ａ，６ｂによって周辺部が他の部分よりも大きく屈
曲変形するのが防止されている。 【００３４】マットレス１から荷重が除去されと、圧縮
変形した側部弾性材８が復元し、その復元力がフランジ
布１８ａ，１８ｂを介して上面側枠線６に伝達されるか
ら、この枠線６ａ，６ｂによってクッション本体２が復
元することになる。つまり屈曲された各ブロック３の外
側隔壁４と内側隔壁５とが復元する。 【００３５】又、クッション本体２は、復元力強化剤を
配合したエラストマーによって形成されているので、体
重により押圧されて座屈した隔壁の復元力、すなわち繰
り返しの座屈に対する耐久性が向上することになる。こ
の復元性の評価はマットレスから起床した３０分後にマ
ットレス上面に残った寝跡の状態を観察することにより
行ったもので、復元力強化剤を配合したものとそうでな
いものを比較して評価したものである。 【００３６】以上の復元力強化剤の配合と及び側部弾性
材８の復元力と相俟って、クッション本体２は、薄肉の
外側隔壁４と内側隔壁５とを確実に復元させることがで
きるため、マットレス１としての性能を備えることがで
きる。 【００３７】上記クッション本体２を複数のブロック３
に分割し、これらブロック３を接着剤又は超音波溶着に
より接合固定するようにした。そのためブロック３は、
クッション本体２を一つの成形品とする場合に比べて小
さな金型によって成形することができるから、その製造
を容易にし、しかも安価に行うことができるものであ
り、クッション装置全体のサイスを容易に変更できる利
点がある。 【００３８】クッション本体２と枠線６ａ，６ｂとの取
付け態様を図２で説明すると、クッション本体２は上記
したように複数のブロック３を接着剤又は超音波溶着に
よって結合したもので、その周縁部の上下面には枠線６
ａ、６ｂがＣ字状クリップ７で固定される。クッション
本体２は水平方向に引っ張って枠線６ａ，６ｂに緊張状
態で固定するのが隔壁の水平方向の弾力を向上させるの
に寄与する。ブロック３の外側隔壁５の上下の端部に
は、第２図に示すが補強シート２２としての不織布が貼
着などの手段によって被覆されており、この不織布２２
によって外側隔壁４のＣ字状クリップ７が貫通する部分
が補強されるから、外側隔壁４がクリップ７に引っ張ら
れて破断するのを防止できる。 【００３９】上記クッション本体２は第４図で説明する
と、平面形状がほぼ正方形の複数のブロック３を配置し
て構成されている。この実施の形態では，縦５個、横３
個のブロック３が行列状に配置されている。上記枠線６
ａ，６ｂは幅寸法が３つのブロック３の幅寸法に対応
し、長さ寸法が５つのブロック３の長さ寸法に対応する
大きさの矩形枠状に形成されている。 【００４０】この発明によるベッド用クッションの使用
態様を第５図に示すが、このベッド用クッション上部弾
性層、中間弾性層、下部弾性層の３層構造であって、上
記上部弾性層は板状の低反発弾性材料１６によって形成
され、上記中間弾性層は弾性材料によって形成された枠
体内に、弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成さ
れたクッションコア２を収容して形成され、上記下部弾
性層は中間弾性層の下面に配置され中間弾性層よりも高
い反発力を有するスプリングユニット９でなり、上記３
層を外装体１１で被覆し、前記クッションコア２の隔壁
４，５はショアーＡ１０〜４０の硬度のエラストマーで
構成されており、且つ該エラストマーに復元力強化剤が
配合されているベッド用クッション装置である。 【００４１】 【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、上部弾
性層、中間弾性層及び下部弾性層の３層構造であって、
上記上部弾性層は板状の低反発弾性材料から形成され、
上記中間弾性層は弾性材料によって形成された枠体内
に、弾性材料によって薄肉の隔壁が格子状に形成された
クッションコアを収容して形成され、上記下部弾性層は
中間弾性層の下面に配置され中間弾性層よりも高い反発
力を有するスプリングユニットでなり、上記３層を外装
体で被覆し、前記クッションコアの隔壁はショアーＡ１
０〜４０の硬度のエラストマーで構成されており、且つ
該エラストマーに復元力強化剤が配合されているベッド
用クッション装置を構成するようにした。 【００４２】利用者がこのクッションに横臥したとき
に、低反発弾性材料１６は利用者Ｍの体重を吸収しなが
ら凹凸に沿って沈むので利用者に良好の感触を与える、
さらに中間弾性層はクッションコア２の隔壁の座屈によ
り上部弾性層を凹凸を吸収しつつ支持することになり下
部弾性層のスプリングユニット９が全体をクッションを
有しながら安定的に支持することになる。 【００４３】クッション本体２は、薄肉のエラストマー
により隔壁を格子状に形成しており、荷重がかかると隔
壁が座屈するため底つき感がなく，柔軟で小さな荷重に
対して緩衝性がよい。また隔壁が荷重により座屈するこ
とは反発弾性が小さく衝撃に対してすぐれた吸収性能を
有し、体重をかけると身体の凹凸に追従して沈み，包み
こむように身体を支えるため応力が一点に集中しにくく
分散性を示す。 【００４４】下部弾性層では体型に合った形で身体を支
えるためスプリングユニット９にかかる応力も平均化し
体圧分散効果が発揮できる。このような荷重を分散する
特性により、圧迫感のない心地良い感触が得られる。ま
た、格子はその空間を上下に貫通しており通気性を保持
している。このように、利用者の身体を支持する面で
は、押圧されたとき座屈することにより体型に沿って荷
重を分散し圧迫感のない心地良い感触が得られ、耐久
性、反発力は上記クッション体を支持する下層のスプリ
ングユニットで行うベッド用クッション装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明によるベッド用クッション体を使用し
たマットレスの断面図。 【図２】マットレスの一部を切り欠いた斜視図。 【図３】外装体を除いて切り欠いて示すマットレスの斜
視図。 【図４】クッション本体２の構造を示す斜視図 【図５】本発明によるベッド用クッション装置の使用状
態を示す断面図 【符号の説明】 １：マットレス ２：中間弾性層（クッション本体） ３：ブロック ４：外側隔壁 ５：内側隔壁 ６a，６b：枠線 ７、１９、２１：クリップ ８:側部弾性材 ９：下部弾性層（スプリングユニット） １０：保護材 １１：外装体 １２：コイルばね １３：ヘリカル線 １４：スプリングユニットの枠線 １５：メッシュ １６：上部弾性層（低反発弾性材料） １７：軟質ウレタンフォーム １８ａ，１８ｂ、２０：フランジ布 ２２：補強シート（不織布）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】上部弾性層、中間弾性層及び下部弾性層の
   ３層構造であって、上記上部弾性層は板状の低反発弾性
   材料から形成され、上記中間弾性層は弾性材料によって
   形成された枠体内に、弾性材料によって薄肉の隔壁が格
   子状に形成されたクッションコアを収容して形成され、
   上記下部弾性層は中間弾性層の下面に配置され中間弾性
   層よりも高い反発力を有するスプリングユニットでな
   り、上記３層を外装体で被覆し、前記クッションコアの
   隔壁はショアーＡ１０〜４０の硬度のエラストマーで構
   成されており、且つ該エラストマーに復元力強化剤が配
   合されているベッド用クッション装置。