JP2006325950A - 枕一体クッション材 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便な構造で、人体の各部に対してかかる圧力を個別に最適な条件を作り出すことが可能で、機能性の高い枕一体クッション材を提供すること。特に、寝姿勢の安定性をよくするとともに、頭部に対して適度の硬度とクッション性および衝撃吸収性を有し、かつ、寝返りをうっても枕としての機能を損なわない枕一体クッション材を提供することにある。
【解決手段】 頭保持部１、または頭保持部１と体中央保持部２および／または脚保持部３からなるクッション材であって、前記頭保持部１の幅方向全体に、枕状体１ａを一体化して形成するとともに、各保持部ごとに２つ折または３つ折状態を形成することが可能であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マットレスなどの枕一体クッション材に関し、詳しくは、ベッドやソファー敷き布団など使用者の体、特に頭部にかかる圧力を分散する機能を有する枕一体クッション材に関する。

ベッドやソファー敷き布団などマットレスとしては、従来から、いわゆる硬綿を使用したマットレスが敷設使用されていた。ところが、かかる硬綿を使用したマットでは、部分的に体圧が高くて寝心地が悪く、また人が長期に寝た状態で使用する場合には褥瘡を起こす原因となるため、体圧分散性の高いマットが求められ、軟質ポリウレタンフォームマットレスが広く使用されている。

一方、昨今、臥床時の人体にかかる圧力分布やその影響、特に長時間同じ姿勢を維持した場合の人体への負荷およびその影響などの研究が進み、マットレスの材質のみならず形状や構造などあらゆる角度からの改善・工夫がされてきた。例えば、剛性が高くてクッション性を有する材料層と軟質ポリウレタンフォーム層の少なくとも２層構造のマットレスの使用や、従来の硬綿マットの上に軟質ポリウレタンフォームマットレスを敷く方法などは既に実用化されている。さらに、図４に例示するような、マットレスを４３層構造で形成し、土台としての役割を担うウレタンフォーム４４（下側層）上に、人体へ加わる圧力を分散させるための低反発ウレタンフォーム４３（中間層）を配し、さらにその上に、人体と低反発ウレタン４３との間の通気性を確保するための、三次元網状骨格構造で空隙を多数備えるウレタンフォームフィルター４２（上側層）を配するマットレス４１が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特に、人体の中でも頭部にかかる圧力は、人間の姿勢に結びつくことから体全体への影響も大きく、マットレスの頭部についても改善・工夫がされ、例えばマットレスと枕を一体化する工夫をされたものについては、エアーチューブのようなものを並べ枕としたものや、マットレスに枕はないがマットレスの頭部にあたる部分の傾斜角度を変える装置と一体になったようなマットレスがある。

具体的には、図５に例示するような、スポンジ等の弾性部材により構成されるマットレス本体（５２）と、該マットレス本体（５２）の長手方向に沿った上部近傍に備えられた、スポンジ等の弾性部材により構成される枕部（５３）と、前記マットレス本体（５２）における利用者の胴体部分が載置される箇所近傍（５４）及び、前記枕部（５３）における利用者の頭部が載置される箇所近傍の内部にマットレス本体（５２）の長手方向と並行に埋め込んだ、その内部にエアーを入れた複数本の細長状のゴムチューブと具備することを特徴とし、これにより利用者の体圧でゴムチューブ内のエアーを移動させ、利用者の体とマットレス（５１）との間に空間ができることを防止して、立位の状態における脊柱の形態を維持することを可能とするマットレス（５１）が提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−１８０９７７号公報 特開２００４−３３５８４号公報

しかしながら、従前のような、クッション性を有する材料層と軟質ポリウレタンフォーム層の少なくとも二層構造や、図４に例示するような三重構造については、均一なマットレスにおいては好適であるが、頭部あるいは人体の各部に対して最適なクッション性や通気性を有する特別な構造を形成することは困難であった。また、別素材を後付けし枕と一体化させるようなマットレスの場合には、使用中に硬綿マットと軟質ポリウレタンフォームマットレスの間でズレが生じるという問題を有する。

さらに、図５に例示するような、エアーチューブのようなものを並べ枕とする方法については、特殊な装置を使用する必要があることから、汎用性のあるマットレスの作製は困難であり、コスト面での課題もあった。

また、従前は、ほぼ定姿勢での睡眠を前提とするマットレスの構造でしかなく、枕部分についても、寝返りをした場合枕から頭が外れることが多く、結果的に最適なマットレスとないえない構造となっていた。

本発明の目的は、簡便な構造で、人体の各部に対してかかる圧力を個別に最適な条件を作り出すことが可能で、機能性の高い枕一体クッション材を提供することにある。特に、寝姿勢の安定性をよくするとともに、頭部に対して適度の硬度とクッション性および衝撃吸収性を有し、かつ、寝返りをうっても枕としての機能を損なわない枕一体クッション材を提供することにある。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す枕一体クッション材によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。

つまり、本発明は、頭保持部、または頭保持部と体中央保持部および／または脚保持部からなる枕一体クッション材であって、前記頭保持部の幅方向全体に、枕状体を一体化して形成するとともに、各保持部ごとに２つ折または３つ折状態を形成することができることを特徴とする。

上記のように、従前はほぼ定姿勢での睡眠を前提としていたため寝返りをした場合枕から頭が外れることが多くあった。これに対し、本発明では、マットレスなどの頭保持部の幅方向全体に、枕状体を形成することによって、寝返りをした場合でも枕から頭がはずれることなく寝返りができるようにした。同時に、マットレスなどの芯材になる軟質ウレタンフォームを枕と一体化することによって、従来あるような別素材を後付けした場合のようなズレの発生もない。これによって、簡便な構造で、寝姿勢の安定性をよくするとともに、特に、頭部に対して適度の硬度とクッション性を有し、かつ、寝返りをうっても枕としての機能を損なわない枕一体クッション材を提供することにある。

また、クッション材として、頭保持部のみの使用、頭保持部と体中央保持部の組合せ、頭保持部と脚保持部の組合せ、あるいは頭保持部と体中央保持部および脚保持部を使用することも可能とし、未使用時には、２つ折りあるいは３つ折状態とすることが可能な構造とすることによって、コンパクトな収納が可能で、かつ機能性の高い枕一体クッション材を提供することにある。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記頭保持部の幅方向全体に、少なくとも１つの通気口を有することを特徴とする。

マットレスなどにおいては、クッション性と合わせて重要性の高い機能として、通気性を挙げることができる。特に頭保持部においては、人間の安眠あるいは快適性を確保するために重要な要素である。本発明においては、人体頭部との物理的接触状態の観点からの枕の形状面での創意と合わせ、人体頭部からの放熱あるいは放湿の観点からの創意として、頭保持部に通気口を形成したものである。特に、通気口を頭保持部の幅方向全体に設けることによって、加工性の向上とともに、通気性の向上をも図ることができる。また、こうした通気口を枕状体と人体頭部とを結ぶ線上の近傍に設けることによって、通気性のみならず、クッション性の向上にも役立つこととなり、一層高い快適性を有する枕一体クッション材を提供することができる。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記各保持部が異なる構成要素あるいは形状からなることを特徴とする。

上記のように、マットレスなどは頭部、腰部、脚部というそれぞれ異なる重量や各保持部との接触状態を有することから、各保持部に対して個別に最適な条件を作り出すことが好ましい。本発明においては、例えば３つ折り構造マットレスとして頭保持部、腰保持部、脚保持部に別れ、それぞれ異なる構成要素および異なった形状の軟質ウレタンフォームを使用することによって、各保持部に対して個別に快適性を有する枕一体クッション材を提供することが可能となる。

また、本発明は、頭保持部、または頭保持部と体中央保持部および／または脚保持部からなる枕一体クッション材であって、前記頭保持部に、反発弾性率が０〜５％である低反発ウレタンフォーム層をしたことを特徴とする。

マットレスなどは、各保持部に対して個別に最適な条件を作り出すことが好ましく、特に、頭部は接触部材との感触に対して非常に敏感であることから、マットレスなどにおける頭保持部の機能は、クッション性とともに緩衝材として所定の衝撃吸収性を有することが好ましい。つまり、頭保持部の表層において低反発ウレタンフォームのように所定の反発弾性率を有する部材を上設し所定の圧力に対していわゆる沈み込みが生じることによって、優れた触感性を確保することができることを見出したものである。こうした機能を有することによって、寝返りを打っても打った場所ですぐに最適な寝姿勢を保つことができる優れた枕一体クッション材を供給することが可能となる。なお、ここでいう「反発弾性率」は、ＪＩＳ Ｋ６４００に規定される方法に準拠して測定した値を基にする。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記低反発ウレタンフォーム層が、４．０ｃｆｍ以上の通気度を有することを特徴とする。

上記のように、マットレスなどが有する通気性の機能は、マットレスなどの快適性に大きな寄与をする。中でも頭部は直接部材と接触し感触に対して非常に敏感であることから、マットレスにおける頭保持部の通気性に対しては、要求度が高いとともに特に表層において高度な通気性を有することが好ましい。本発明は、こうした要求に対し、４．０ｃｆｍ以上という超高通気性を有する低反発ウレタンフォーム層によって、優れた触感性を確保することができることを見出したものである。なお、ここでいう通気度は、後述するＤＯＷ法にて測定した値を基にする。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記低反発ウレタンフォーム層が、主剤であるポリオール化合物１００重量部に対し、ポリイソシアネートを３３．０〜３６．５重量部とする原液組成物から作製されたことを特徴とする。

ウレタンフォームの反発弾性率あるいは通気度などの特性に対しては、主剤であるポリオール化合物とポリイソシアネートの成分と同時に配合比が大きな影響力を有している。本発明は、低反発で超高通気度を有する枕一体クッション材用の低反発ウレタンフォーム層の作製においては上記のような所定範囲の配合比が好適であることを見出したもので、こうした特性を有する低反発ウレタンフォーム層を用いることによって、寝返りを打っても打った場所ですぐに最適な寝姿勢を保つことができ、優れた触感性を確保することができる枕一体クッション材を供給することが可能となる。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記低反発ウレタンフォーム層が、２０〜３０ｍｍの厚みを有することを特徴とする。

マットレスなどにおける触感性は、上記の反発弾性率や通気度に加え、低反発ウレタンフォーム層の厚みも重要な要素となる。低反発で超高通気度を有する枕一体クッション材用のウレタンフォームを用いた場合、上記のような所定範囲の厚みによって高い触感性が得られることを見出したもので、こうした特性を有する低反発ウレタンフォーム層を頭保持部表層に上設することによって、優れた触感性を確保することができる枕一体クッション材を供給することが可能となる。

本発明は、上記枕一体クッション材であって、前記低反発ウレタンフォーム層を、クロロプレン系接着剤を用いて、前記頭保持部に接着することを特徴とする。

例えば、睡眠中の人体特に頭部の移動は、枕を含む頭保持部に対し大きな横押しの力あるいは伸縮力を与え、低反発ウレタンフォーム層と枕状体との間でズレや皺などの発生をもたらすことがある。あるいは接着剤などの中間材料の硬化も使用者の触感に大きな影響を与えることがあり、こうした影響は、低反発で超高通気度を有するウレタンフォームの特性を台無しにする可能性がある。本発明は、頭保持部表層への低反発ウレタンフォーム層の貼り付けにおいて、こうした不具合が少なくポリウレタンの確実な接着ができるクロロプレン系接着剤を用いることによって、寝返りをうっても枕としての機能を損なわず、優れた触感性を維持する枕一体クッション材を供給することが可能となる。

以上のように、本発明は、枕一体クッション材の幅方向全体に枕部を成形することによって、寝返りをした場合枕から頭が外れることなく寝返りができ、かつ、枕部の表層に低反発フォームを貼り付けることによって、寝返りを打っても打った場所ですぐに最適な寝姿勢が保たれ安眠することができる枕一体クッション材を提供することが可能となる。つまり、簡便な構造で、人体の各部に対してかかる圧力を個別に最適な条件を作り出すことができる枕一体クッション材を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、枕一体クッション材の１つであるマットレスを例に挙げて、図面に基づいて説明する。

＜本発明に係る枕一体クッション材の基本的な構成（第１構成例）＞
図１は、本発明における実施の形態の１つであり、頭保持部１、体中央保持部２、および脚保持部３の３つに分割された基本的な構成を例示している。こうした構成によって、頭保持部１のみの使用、頭保持部１と体中央保持部２の組合せ、頭保持部１と脚保持部３の組合せ、あるいは頭保持部１と体中央保持部２および脚保持部３を使用することも可能となる。

また、各保持部は基板層４によって接合し、未使用時には、頭保持部１と体中央保持部２の組合せあるいは頭保持部１と体中央保持部２の組合せにおいては２つ折り、また頭保持部１と体中央保持部２および脚保持部３の組合せにおいては３つ折状態とすることが可能な構造とすることによって、コンパクトな収納が可能で、かつ機能性の高いマットレスを提供することが可能である。頭保持部１のみの使用においては、未使用時に枕状体１ａの一方に張出した基板層４によって３つ折状態を形成しコンパクトな収納が可能となる。

〔頭保持部１について〕
頭保持部１は、（１）基板層４、（２）基板層４に敷設され、枕状体１ａを有する高触感ウレタンフォーム層５ａ、（３）枕状体１ａを含む、その表層に上設される低反発ウレタンフォーム層６、および高触感ウレタンフォーム層５ａの基板層４への敷設面側であって、図上枕状体１ａの直下近傍に設けられた通気口１ｂから構成される。

（１）基板層４は、ラバータッチウレタンフォームで形成され、復元性を有するとともに、押圧や伸屈に耐えるように所定の硬度を有している。こうした機能を確保するためには、厚さ約１０〜３０ｍｍ、さらに好ましくは１５〜２５ｍｍ程度の層を構成することが好適である。

ラバータッチウレタンフォームとしては、例えば、高反発軟質ポリウレタンフォームを用いることが可能であり（具体的には、東洋ゴム社製、＃ＦＲＳなど）、ラバーライクな感触を有し、比較的体重が重い人が使用した場合であっても、反発性が高くフォームの厚さを厚くすることなく適度のクッション性と体圧分散性を有するマットレス基材層４を構成することができる。高反発弾性軟質ポリウレタンフォームは、一般に、ポリエーテルポリオールを主原料にアミン触媒の調整により得られる。

また、ポリオール化合物は発泡剤、整泡剤、アミン触媒などと混合してポリオール成分とし、ポリイソシアネート化合物を主成分とするイソシアネート成分（例えばＴＤＩ−８０）を用い、発泡機を使用してポリオール成分とイソシアネート成分とを混合して発泡原液組成物とし、これをノズルから型内に吐出して所定形状に成形する方法や、スラブフォームを作製して裁断加工する方法によって、成形体を得る。

（２）高触感ウレタンフォーム層５ａは、高触感ウレタンフォームによって、頭保持部１全体としてのクッション性、通気性および高触感性を確保している。こうした機能を確保するためには、厚さ約３０〜５０ｍｍ程度の層を構成することが好ましい。

高触感ウレタンフォームとしては、体圧分散性を有するものであれば、一般的にクッション材として使用される軟質ポリウレタンフォームが特に限定なく使用可能である。褥瘡防止効果の高い除圧性の高触感ウレタンフォーム層５ａを得るためには、高触感軟質ポリウレタンフォーム（具体的には、東洋ゴム社製、＃ＧＴＦ７５など）を使用することが好適である。

高触感軟質ポリウレタンフォームは、例えば下記のポリオール化合物を含有するポリオール組成物とポリイソシアネート化合物および発泡剤などの添加剤を混合して発泡原液組成物とし、これを発泡・硬化させることにより高触感ウレタンフォーム層５ａ用の成形体を得ることができる。

高触感軟質ポリウレタンフォームを形成するポリオール化合物、好ましくはポリオキシプロピレンポリオールとしては、平均官能基数２〜４、水酸基価３０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオール（ａ）と、平均官能基数２〜４、水酸基価２００〜２７０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオール（ｂ）とを含有している構成が例示される。ポリオール（ａ）と、ポリオール（ｂ）とを含有させることにより、０℃以上の温度範囲にガラス転移点を有するポリウレタンフォームとなり、反発弾性率が２０％以下の低反発軟質ポリウレタンフォームとなる。低反発軟質ポリウレタンフォームは、０℃以上の温度範囲と−２０℃以下の温度範囲とのそれぞれにガラス転移点を有するものであることが安定して低反発性能層を発揮するフォームが得られ、より好ましい。

さらに、高触感ウレタンフォーム層５ａは、以下に挙げるようないくつかの特異な機能を有している。

（２−１）頭保持部１の幅方向全体に、枕状体１ａを一体化して形成
図１に例示するように、高触感ウレタンフォーム層５ａにおいて、頭保持部１の中央よりやや頭上側に枕状体１ａを一体として、かつ幅方向全体に設けることによって、寝返りをした場合でも枕から頭がはずれることなく寝返りができるようにした。同時に、マットレスの芯材になる軟質ウレタンフォームを枕と一体になった形状に二次元裁断加工機を使用して製造することによって、従来あるような別素材を後付けした場合のようなズレの発生もなく、特殊な装置を使用することなく製造できる。

枕状体１ａは高触感ウレタンフォーム層５ａの一部として、約８０〜１２０ｍｍ程度の高さを有する丘状の層を構成することが好ましい。

（２−２）頭保持部１の幅方向全体に、少なくとも１つの通気口１ｂを形成
図１に例示するように、高触感ウレタンフォーム層５ａの基板層４への敷設面側であって枕状体１ａの直下近傍に、少なくとも１つの通気口１ｂを設けることによって、一層通気性を高めることが可能となる。特に、通気口を頭保持部の幅方向全体に設けることによって、加工性の向上とともに、通気性の向上をも図ることができる。また、こうした通気口を枕状体と人体頭部とを結ぶ線上の近傍に設けることによって、通気性のみならず、クッション性の向上にも役立つこととなる。さらに、この通気口１ｂを機能に応じて２つ以上設けることによって、通気度およびクッション性の向上を図ることができる。

また、通気口１ｂは、高触感ウレタンフォーム層５ａの一部を切り欠き状に形成することが加工上好ましく、２以上の通気口１ｂを形成する場合を含め、機能上約１２〜１８ｃｍ^２程度の断面積を有することが好ましい。

（３）低反発ウレタンフォーム層６は、２０〜３０ｍｍの厚みを有することが好ましい。特に、頭保持部に設けられた枕状体の頂部における厚みを最大値として丘状の枕状体１ａに沿うように上設することによって、枕部に頭を置いたときに適度に、いわゆる沈み込みが生じることによって、優れた触感性を確保することができる。

低反発ウレタンフォーム層６は、反発弾性率が０〜５％、好ましくは０〜３％程度の低反発性軟質ポリウレタンフォームからなることが好適であり、特に連通孔が多数設けられた超高通気性低反発性軟質ポリウレタンフォーム（具体的には、東洋ゴム社製、＃ＬＲＺ７５Ｗなど）を用いることが好ましい。超高通気性低反発ポリウレタンフォームは、通常の低反発性軟質ポリウレタンフォームよりも一層高い通気性を有するという特徴を有している。

具体的には、低反発ウレタンフォーム層６の通気度が、４．０ｃｆｍ以上である有することが好適である。マットレスの快適性に対し、通気性が大きな寄与をするためであり、中でも頭部は直接部材と接触し感触に対して非常に敏感であることから、頭保持部１に対しては、特に表層において高度な通気性を有することが好ましい。

超高通気性低反発ポリウレタンフォームは、例えば、ポリオール化合物として平均官能基数が２．５〜３．５、平均分子量が２０００〜６０００のプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体であって、エチレンオキサイドの含有率が５０〜９０重量％のポリオール化合物を使用することにより製造することができる。プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体ポリオール化合物は、ブロック共重合体であることが好ましい。係るポリオール化合物としては、一例として、商品名アクトコール ＬＲ−００（三井武田ケミカル（株）製）を使用することができる。

このポリオール化合物を、上記と同様、発泡剤などの添加剤およびイソシアネート成分とを混合して発泡原液組成物を作製することによって、低反発ウレタンフォーム層６用の成形体を得ることができる。このとき、原液組成物を主剤であるポリオール化合物１００重量部に対してポリイソシアネートを３３．０〜３６．５重量部、より好ましくは３３．６〜３５．８重量部とすることが好適である。ウレタンフォームの反発弾性率あるいは通気度などの特性に対しては、主剤であるポリオール化合物とポリイソシアネートの成分と同時に配合比が大きく影響することから、上記のような所定範囲の配合比が好適であることを見出したものである。

ここで、上記超高通気性低反発ポリウレタンフォームを用いて、従来の低反発ポリウレタンフォーム材と通気度を比較・評価した結果を示す。

〔実施例１〕
超高通気性低反発ポリウレタンフォームとして、表１に示す原液組成物を用い、その通気度（ｃｆｍ）を、ＤＯＷ法にて測定した。

この通気度試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ−１５６４に準拠する方法であり、製造した超高通気性低反発ポリウレタンフォームから縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍの試験片を３箇所切り出して採取し、ＦＬＵＩＤ ＤＡＴＡ社製の通気度測定器を用いて計測した。

〔比較例１〕
市販の低反発ポリウレタンフォーム材（東洋ゴム工業（株）製。汎用低反発フォーム ＃ＬＲＺ−７５）を用いて、実施例１と同様に通気度を用いて計測した。

実施例１、比較例１の通気度試験の測定結果を、表２に示す。

表２の結果より、実施例１の場合、比較例１に比べて２倍以上の通気度を有していることが確かめられた。

また、低反発ウレタンフォーム層６は、クロロプレン系接着剤を用いて高触感ウレタンフォーム層５ａ（２）に接着することが好適である。クロロプレン系接着剤を用いることによって、基材をともにポリウレタンとする両層の確実な接着ができ、寝返りをうっても低反発ウレタンフォーム層６と枕状体１ａとの間でズレや皺などの発生を生じることがないようにすることが可能となる。クロロプレン系接着剤は、例えば、アクリル系の水エマルジョンタイプの接着剤、さらに具体的には、ＳＩＭＡＬＦＡ ８００（Ａｌｆａ Ｋｌｅｂｓｔｏｆｆｅ ＡＧ 社製）を主剤とする接着剤などを挙げることができる。

ここで、上記頭保持部１を形成する各層の材質および物性を表３に纏める。

硬度および圧縮残留歪は、ＪＩＳ Ｋ ６４０１に準拠する試験方法によって得られた測定値を示す。

〔体中央保持部２について〕
体中央保持部２は、本構成例においては頭保持部１と同一の素材である（１）基板層４および（２）高触感ウレタンフォーム層５ｂから構成される構造体を形成する。

腰部のように押圧の高い体圧がかかることから、以上の構成によって、適度の硬度とクッション性を有し、かつ、寝姿勢の安定性をよくする体中央保持部２を形成することができる。

〔脚保持部３について〕
脚保持部３は、本構成例においては頭保持部１と同一の素材である（１）基板層４および（２）高触感ウレタンフォーム層５ｃから構成される構造体とし、体中央保持部２と同一素材の同一形状の構造体を形成する。つまり、比較的押圧が低いことから、以上の構成によって、脚部に対して適度の硬度とクッション性を有し、通気性のよい寝姿勢の安定性をよくする脚保持部３を形成することができる。

〔マットレス全体について〕
以上のように、本構成例においては、（１）基板層４、（２）高触感ウレタンフォーム層５ｃから構成される構造体を基本とすることによって、適度の硬度とクッション性を有し、通気性のよい寝姿勢の安定性をよくするマットレスを形成することができる。さらに、頭保持部１においては、幅方向全体に形成された枕状体との一体化を図り、枕状体表層に低反発ウレタンフォームを上設し、通気口を設けることによって、寝返りを打っても最適な寝姿勢を保つことができ、頭部に対して優れた触感性および通気性を確保することを可能にした。

＜上記構成例における実証例＞
上記図１にかかる構成例であって、表１に例示する材質および物性の各層からなる頭保持部１を有するマットレスについて、実際に使用した場合の体圧分布データを図２に例示する。体圧は、シート状の圧力アレイセンサにより測定したもので、被験者の体の各部からの押圧を濃淡で表示している。濃いほど押圧が高いことを意味し、体型に応じた圧力分布おパターンを示す。また、この圧力分布から、圧力−たわみ特性から沈み込み量の分布を求めることができ、体圧分布とマットレスの沈み込み形状とから、マットレスの体圧分散性を評価することが可能となる。

具体的には、標準的な体型のモデル（例えば人形）をマットレスに配設した場合の体圧分布において、各保持部ごとに所定の範囲によってマットレスをランク分けして評価したり、最大圧力が所定値以下である場合に良否の判定をするなど、を挙げることができる。また、マットレスの沈み込み形状としては、例えば肩部の沈み込み量が臀部の沈み込み量について同様の評価あるいは判定を行うことが可能である。さらに、体とマットレスとの接触面積や骨格形状もマットレスの沈み込み形状の評価の対象とすることができる。

また寝返りの反復に伴うズレや皺などの発生の有無によるテストと合わせて体圧分散性を評価することも可能である。さらに、実際に種々の体型の人体の対応した最適なマットレスの設計、さらには顧客ごとの最適なマットレスの供給をも可能となる。

＜本発明に係るマットレスの他の構成例（第２構成例）＞
本発明の他の構成を図３に例示する。各保持部が異なる構成要素あるいは形状からなることを特徴としている。つまり、上記体圧分布データのように、マットレスは頭部、腰部、脚部というそれぞれ異なる重量や各保持部との接触状態を有することから、各保持部に対して個別に最適な条件を作り出すことが好ましい。

本構成例においては、図２に例示するように、頭保持部１の構成要素および形状を基準とすると、体中央保持部２は、構成要素を頭保持部１と同じとするが形状を頭保持部１と異にする構成で形成し、脚保持部３は、構成要素および形状ともに頭保持部１と異なる構成で形成している。

具体的には、頭保持部１は、構成例１と同じ構成要素および形状とし、（１）基板層４、（２）高触感ウレタンフォーム層５ａ、（３）低反発ウレタンフォーム層６、および通気口１ｂから構成される。

体中央保持部２は、構成例１と異なり、（２）プロファイル加工を施した高触感ウレタンフォーム層５ｄを形成し、指圧効果を出している点に特徴がある。特に腰部のように押圧の高い体圧がかかる体中央保持部２において、プロファイル加工により得られる凸凹形状によるクッション性の向上と合わせて凸部による指圧効果が触感性の向上に寄与することができる。ここで、プロファイル加工とは、１つの成形体を波型に２つ以上の部材に割る加工方法である。特殊なロールの間に復元力のあるフォームを導入し、ロール周面に設けた凸凹形状によりフォームを圧縮変形させる。この状態でフォームの中央部を刃物で切断することにより、フォームが圧縮状態から復元した時には波形の形状となる。

脚保持部３は、構成例１と異なり、単一ウレタンフォーム層５ｅを形成している点に特徴がある。単一ウレタンフォーム層５ｅは、例えば（１）基板層４によって形成される場合や、（２）高触感ウレタンフォームからなる単一層から形成される場合などが可能である。脚部のように押圧の低い脚保持部３においては、クッション性および通気性の確保が重要ではあるが、他の特性については他の保持部と比較して重要性が高いとはいえないことから、例えば（１）基板層４のみであっても十分脚保持部３として機能する。ただし、触感性が重要とされる場合には、（２）高触感ウレタンフォームの単一層によって構成することによって、こうした機能を確保することが可能である。

以上のように、頭保持部１、体中央保持部２、および脚保持部３を、それぞれ異なった構成要素と形状で構成することによって、人体の各部に対してかかる圧力を個別に最適な条件を作り出すことが可能となり、全体として機能性の高いマットレスを構成することができる。

また、本発明は、頭保持部１、体中央保持部２、および脚保持部３のいずれについても上記以外の種々の構成要素の組合せおよび表面あるいは内部加工による種々の形状の組合せができ、個性的な体型に対応できる汎用性の高いマットレスの供給が可能である。

上記のような、本発明の有する機能は、単にマットレスのみならず、種々の家具や道具などにも利用することが可能である。具体的には、家庭内あるいは自動車の後部座席などのように、幅広タイプのソファーについても適用が可能であり、特に頭部にかかる圧力を分散する機能によって、体の負荷を軽減し快適な感触を必要とされる場合に有用である。

本発明に係るマットレスの基本的な構成を例示する説明図 本発明に係るマットレスの第１構成例における実証例を示す説明図 本発明に係るマットレスの他の構成例を示す説明図 従来技術に係るマットレスの１の構成を例示する説明図 従来技術に係るマットレスの他の構成を例示する説明図

符号の説明

１ 頭保持部
１ａ 枕状体
１ｂ 通気口
２ 体中央保持部
３ 脚保持部
４ 基板層
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 高触感ウレタンフォーム層
６ 低反発ウレタンフォーム層

Claims (8)

1. 頭保持部、または頭保持部と体中央保持部および／または脚保持部からなるクッション材であって、前記頭保持部の幅方向全体に、枕状体を一体化して形成するとともに、各保持部ごとに２つ折または３つ折状態を形成することが可能であることを特徴とする枕一体クッション材。
2. 前記頭保持部の幅方向全体に、少なくとも１つの通気口を有することを特徴とする請求項１記載の枕一体クッション材。
3. 前記各保持部が異なる構成要素あるいは形状からなることを特徴とする請求項１または２記載の枕一体クッション材。
4. 頭保持部、または頭保持部と体中央保持部および／または脚保持部からなるマットレスであって、前記頭保持部に、反発弾性率が０〜５％である低反発ウレタンフォーム層を上設したことを特徴とする枕一体クッション材。
5. 前記低反発ウレタンフォーム層が、４．０ｃｆｍ以上の通気度を有することを特徴とする請求項４または５記載の枕一体クッション材。
6. 前記低反発ウレタンフォーム層が、主剤であるポリオール化合物１００重量部に対し、ポリイソシアネートを３３．０〜３６．５重量部とする原液組成物から作製されたことを特徴とする請求項４記載の枕一体クッション材。
7. 前記低反発ウレタンフォーム層が、２０〜３０ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の枕一体クッション材。
8. 前記低反発ウレタンフォーム層を、クロロプレン系接着剤を用いて、前記頭保持部に接着することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の枕一体クッション材。

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