JP2010057750A - マットレス - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成により、マットレス内部の空気（湿気）を外部へ排出し、外部の空気をマットレスの内部へ取り込むことが可能な通気機構とする。
【解決手段】 布地体２の下方にちどり状の配置で複数の柱状部材３３を設けたシート部材３を配設する。隣接する柱状部材３３との間にはマットレス１が荷重を受けて柱状部材３３が弾性変形した場合であっても孔がふさがらない通気孔３１をシート部材３に形成する。通気孔３１の下方には通気孔３１と側端とが連通する溝部４１が形成されたベース部材４が設けられ、ベース部材４の溝部４１により導かれた空気が、布地体２と共にシート部材３とベース部材４を包み込む包囲体６の横に設けられた開口に取り付けられるベンチレーター９により、湿気を外部へと排出が行える通気機構を備えたマットレス１とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マットレスに関するものであり、特に、マットレス内部に通気機構を備えたマットレスに係る。

近年、より快適な睡眠を実現するために様々な構造を用いた寝具が知られている。例えば、特許文献１に示されるマットレスでは、体圧分散性を向上させるために、マットレス内部に複数の柱状部材を有する弾性体ユニットを備えている。特許文献１に示される弾性体ユニットは、面を有する台座部と、台座部の面上に、受圧面に加わる荷重の大きさによって荷重を受ける受圧面の面積が略可逆的に変化する柱状部材がマットレス内部に複数設けられている。このマットレスでは、柱状部材の受圧面同士が接触する状態になると完全に面受けしたシート状の状態となり、使用者の体型に合わせて弾性変形して隣接する柱状部材同士が密着した状態となり、マットレス使用時には体圧分散性を向上できる。この場合、台座部の硬度を柱状部材の硬度より大きくすることによって、柱状部材変形特性を最大限に活用し、使用者の身のラインに沿った変形が得られる。そして、このような弾性体ユニットをカバーで覆うことによって、使用者や使用者の部位、使用方法による弾性体の沈み込み量の差を低減させることができる。

睡眠時に快適な睡眠を実現するためには、体圧分散性を確保することも必要ではあるが、睡眠時には使用者は発汗するためマットレス内部には湿気が溜まってしまう。このため、睡眠時にマットレス内部に溜まった湿気や臭い等をマットレスの外に効率良く逃がし、睡眠時の快適な温度や湿度等の環境を作り出すことが必要となってくる。

マットレス内部の通気が十分でないと、マットレス内部が蒸れてしまう。その結果として、使用者にとっては不快な臭いが発生したりして、夏場等の高温多湿な環境下においては、使用者が快適な睡眠を得ることができないといった問題が起こり得る。そこでこのような点を解決するため、内部に通気機構を取り入れたマットレスが、特許文献２に示される構成のものが知られている。

特許文献２に示されるものは、上部層と、内部に複数の通気孔が形成されたクッション層と、クッション層の通気孔よりも小さい通気孔が形成されると共に、下方には複数の仕切壁を有する基部層と、底部層とを備え、マットレスの外側に送風手段を設けて送風手段によりマットレス内部に風を送風するようにした構成のマットレスが開示されている。特許文献２に示されるマットレスは、マットレス内部で空気が通り抜ける通気経路、通気孔、送風装置を備えている。この特許文献２では、マットレスの外側に設けられた送風手段を用いて、マットレスの下方から上方に向けて送風することにより、天板部材の下方に設けられた通気経路、天板部材の通気孔、弾性部材の通気孔、網目構造の上部層を通過して上部に空気が吹き出し、快適な通気環境を得ることができる。
特開２００３−３３９４８４号公報（第２，３頁、図１，２） 特開２００７−８２７５５号公報（第３，４頁、図１，４，７）

特許文献１に示されるマットレスでは、弾性体ユニットがマットレスの内部に設けられていることにより、マットレス使用時に体圧分散性は十分に確保されるが、マットレス内部の通気性を向上させる機構を取り込めば、更に就寝時の寝心地が良くなるものとなる。

通気機構に関しては、上記したように特許文献２に示されるものが知られているが、特許文献２のマットレスでは、空気の出入り口である通気孔は上向きにしか開いておらず、通気孔を有する層が２重となっており、この２重となった層で空気が流れるためには、一つ一つの通気孔が独立している大小２つの通気孔を空気が通っていかなければならない。この空気の流れる経路は送風手段による送風が効率良く成されるよう、送風される空気がマットレスの外部に逃げないよう枠により区画されており、マットレス内部で空気が循環するようになっている（特許文献２の図２、図４、図７を参照）。

上記した構成によれば、送風手段を用いて積極的に空気を２層から構成される通気孔を介して使用者の方へと送る場合には快適な環境を作ることができる。しかしながら、このように送風手段を用いない場合には、湿気を含む空気を逃がすところは送風手段が設けられるマットレスの外側しかない。つまり、特許文献２では、湿気を含む空位は、しっかりと区画された長い経路を通って送風手段が設けられる場所からマットレスの外部へと排出する必要がある。上記した構成では、送風手段の位置から排出される経路以外では、網目構造の上層部から入った湿気は、クッション層に複数形成された比較的大きい通気孔、基部層に形成された比較的小さい通気孔を通り、基部層の下方に設けられた通気経路を通り、再度基部層の小さい通気孔、クッション層の大きい通気孔、更には網目構造の上層部を通って逃がさなければならない。よって、特許文献２では空気を内部循環させるものであり、湿気を含む空気を効率よく外部に排出して、外部の空気を入れ替えるという技術思想はなく、睡眠時には使用者が横たわって荷重がかかる部位は通気孔がふさがれ、通気性が悪くなってしまう。

また、送風手段によって通気性を向上させているとはいっても、マットレス外部の下方に取り付けられた２つの送風手段から、マットレス全体にある多数の小さな通気孔を介して空気を内部へと送らなければならない。このため、通気経路が複雑になってしまい、強力な送風手段が必要となる。その結果、送風手段を強力にすると騒音、振動及びコストにおいて問題が発生する。更には、送風した空気を効率良く内部に送るためには、マットレス内部に空気を逃がさない壁を作らなければならず、複雑な構成となってしまう。

よって、本発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであり、従来の送風機構より簡単な構成により、湿気を含む空気を効率良く外部へ排出し、外部の空気を内部へ入れることのできる通気機構を構成すること、さらには、マットレス内部を良好な環境にすることが可能なマットレスを提供することを課題とする。

上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、表面に設けられる布地体と、該布地体の下方に配設され、荷重を受けた場合に受圧面積が荷重の大きさによって変化する複数の柱状部材が表面に取り付けられたシート部材と、前記シート部材の下方に配設され、弾性を有するベース部材と、前記シート部材と前記ベース部材の周囲に配設されて、前記布地体と共に、前記シート部材と前記ベース部材を包み込む包囲体とを備えたマットレスにおいて、
前記シート部材には、隣接した柱状部材との間に、マットレス使用時に荷重を受けて柱状部材が弾性変形した場合であっても孔の開口を保持する通気孔が設けられると共に、前記ベース部材には前記通気孔と側端とを連通する溝部が形成され、前記包囲体には前記側端の溝部に連通する開口を備えた構成とした。

この場合、前記通気孔および前記溝部は、前記ベース部材の長手方向中央の所定範囲内に形成されていると良い。

また、前記通気孔は幅方向において直線状に複数形成されており、前記溝部は、直線状に形成された前記通気孔を一本のラインで結ぶ前記ベース部材に形成された複数の溝であると良い。

また、前記柱状部材は千鳥状に設けられ、前記通気孔は隣接する柱状部材の中央に形成されていると良い。

前記開口には、マットレス内部の湿気を含む空気を外部に排出するベンチレーターが設けられていると良い。

前記柱状部材はスチレン系のエラストマー樹脂で形成され、個々の上方に発砲ウレタンによる弾性体が接着されていると良い。

前記シート部材の下方に設けられるベース部材の側面には、該ベース部材と同じ材質から成り、両者側面を位置決めした状態で取り囲む枠体が設けられていると良い。

上記した構成の本発明のマットレスによれば、マットレス使用時に良好な体圧分散性を得ることができ、使用者が就寝時の睡眠時に汗をかいた場合も、湿気を含む空気は、表面の布地体からその下のシート部材上に設けられ柱状部材の間に設けられ柱状部材が弾性変形した場合であっても孔の開口を保持する通気孔へと抜けてゆく。そして、湿気はベース部材の表面に形成された溝部からべース部材の側端へとゆき、ベース部材を覆う包囲体の側面に配設された開口よりマットレスの外に効率良く排出することができる。つまり、シート部材の通気孔、ベース部材の溝部、包囲体の開口とから構成される通気機構によって、外部空気と内部空気との交換を行い、湿気がマットレス内に残るのを防ぐことができる。睡眠から覚めて使用者がマットレスから移動し、マットレスに使用者からの荷重が作用しなくなった場合には、マットレスの開口の周囲に存在する新鮮な空気（マットレス内部に溜まった湿気を含まない空気とは異なる空気）を、開口から内部に吸い込み、内部弾性力によりマットレスが復元した場合に、その新鮮な空気を内部に充填することができ、マットレス内部の換気が行えるので、内部の湿気を除くと共に、湿気に由来するマットレスのいやな臭いの発生を防止することができ、快適な環境を簡単な構成の通気機構により実現することが可能である。

また、通気孔および溝部は、ベース部材の長手方向中央の所定範囲内に形成させると、冬場等において、頭部や脚部を冷やすことなくマットレス内部での通気性を確保することができ、でん部はマットレスの保温効果を損なうことがなく、温度環境を良好に保つことができる。

シート部材上の柱状部材が千鳥状に設けられ、通気孔は隣接する柱状部材の中央に形成されているため、荷重を受け、柱状部材の受圧面積が大きくなった場合でも、弾性変形した３つの柱状部材によっても確実に通気孔がふさがらず、マットレスの通気性が妨げられるのを確実に防ぐことができる。

開口に設けられたベンチレーターにより、効率良くマットレス内部の湿気を含む空気を外部に排出すると共に、外気をマットレスの内部へと取り込むことができる。開口をベンチレーターにより直接覆えば、換気だけ行い、ベンチレーターの周囲に存在する塵や埃等をマットレス内部に直接吸い込むことを防止することができる。

柱状部材はスチレン系のエラストマー樹脂で形成され、前記柱状部材の上方に発砲ウレタンが接着により設けられていると、スチレン系のエラストマー樹脂が布地体に浸透することなく、耐圧分散性を変化させて寝心地を発砲ウレタンにより変えることができる。

シート部材の下方に設けられるベース部材の側面には、ベース部材と同じ材質から成り、両者側面を位置決めした状態で取り囲む枠体が設けられていると、枠体によりシート部材およびその下のベース部材の側部を位置決めした状態で囲まれ、通気孔と開口との間の空気が流れる経路を確実に確保することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は本発明を適用したマットレス１の分解斜視図である。図１において、表布地体２１は、マットレス１の幅方向にキルティング加工２２が施され、キルト層（布地体）２となって柔軟性および肌触りを確保している。キルト層２は、ポリエステルわた、表布地体２１は化学繊維で作られている。

キルト層２の下方には、弾性体ユニット３が配設されている。弾性体ユニット３とは、具体的には、スチレン系のエラストマー樹脂で円柱状で形成された柱状部材３３とその上方に接着で設けられた同径の発砲ウレタン３２で個々が形成され、これが表面上に複数設けられることにより弾性を有するシート部材３４を言うものとする。弾性体ユニット３はシート部材３４に対して等間隔で千鳥状に複数接着されて設けられている。シート部材３４の長手方向中央の所定範囲内においては、千鳥状に隣接する柱状部材３３の中央位置（例えば、３つの柱状部材３３の中央位置）にそれぞれ１つの通気孔３１が形成され、この通気孔３１はこれに限定されるものではないが本実施形態では円形状を呈し、柱状部材３３が荷重を受けて弾性変形した場合においても確実に孔の開口を保持する位置に形成されている。柱状部材３３の大きさは、例えば、直径５０ｍｍ、高さ２５ｍｍとなっている。一番近いものとの間隔が６７．４ｍｍで、シート部材３４の全面に等間隔でちどり状の配置で柱状部材３３は複数設けられている。柱状部材３３は、個々の上方に、柱状で同径の発砲ウレタン（弾性体）３２を備えている。柱状部材３３の素材はスチレン系のエラストマー樹脂を使用しており、この特性上、直接キルト層２と接すると蒸れが発生しうるため、これを防止するため発砲スチレンを上方に弾性体３２を設けている。この構造にすることで、柱状部材３３をカバーで覆う必要がなくなり、マットレス内部の通気機構３０における通気性の確保が可能となる。

弾性体ユニット３の下方には、シート部材と同じ大きさの弾性を有する第１ウレタン（ベース部材）４が配設されている。第１ウレタン４はクッション性を有し、通気孔３１が設けられる部位の真下になるよう、弾性体ユニット３の通気孔３１と第１ウレタン４の側端４２とを直線で連通する半円状の溝部４１を第１ウレタン４の幅方向に１３本形成されているが、溝部４１の形状や本数は限定されないものとする。溝部４１は、溝部４１の上に配設されるシート部材３４に形成される複数の連通孔３１を直線で連通させ、連通孔３１を通った湿気を含む空気を効率良く第１ウレタン４の側端４２に導くよう幅方向で複数連通させている。

第１ウレタン４の４つの側面には第１ウレタン４と同材質の第２ウレタン（ベース部材）５がＲ形状となった角部の４箇所にて接着剤等により接着され、設けられている。この第２ウレタン５は本実施形態では４つに分割したものを使用しておるが、これに限定されるものではなく一体で設けられていても良い。第２ウレタン５は溝部４１が設けられる中央の所定範囲の位置で溝部４１と連結する通気口８が幅方向の両側にそれぞれ形成されている。第２ウレタンは第１ウレタン３と第１ウレタン３と大きさが等しいシート状の弾性体ユニット３とを定位置にて位置決めするもので、第１ウレタン３と弾性体ユニット３を枠体となって側面の周囲を取り巻いて、通気孔３１と溝部４１の位置ずれを防止する機能を有する。

第２ウレタン５の下方には、表布地体２１の化学繊維と同じ材質で作られた包囲体６が設けられ、内部に弾性体ユニット３、第１ウレタン４および第２ウレタン５を収容する。キルト層２の外周と包囲体６の外周には両方に設けられたファスナー７によって互いに結合され、マットレス１の外装となっている。

上記した構成のマットレス１は、図１に示す如く、ファスナー７を開ければ自由に分解が可能となっており、マットレス内部の手入れ、マットレス１を構成する構成部材の交換が簡単に行えるようになっている。包囲体６の側面には、弾性体ユニット３の通気孔３１、第１ウレタン４の溝部４１の側端４２と第２ウレタン５の通気口８がつながれており、幅方向に夫々設けられる通気口８の位置において包囲体６が開口６１しており、２つの開口６１にそれぞれベンチレーター９が包囲体６および第２ウレタン５の通気口８に対し、外側から嵌着により取り付けられている。

幅方向に設けられるベンチレーター９は直線上の細長い形状を呈し夫々２部材（例えば、ベース９１、ベースに取り付けられるカバーキャップ９２）から成り立っており、ベース９１には長手方向に等間隔で複数の孔が形成され嵌着時には内部の溝部４１と連通し、この状態では外から見ると直線状の孔が等間隔で並んで見える。このベースに対して外から孔が直接見えないようにカバーキャップ９２が設けられる。カバーキャップ９２の機能は、マットレス内部と外気との換気のため空気は通るが、外から見ても孔は直接見えないようにすることができ、塵や埃等がマットレス内部に入りにくい構造とすることができる。また、カバーキャップ９２には企業ロゴ等を設けることにより、意匠性を向上させることもできる。

上記した構成のマットレス１は組み付けられると、図２に示すものとなる。本実施形態におけるマットレス１は、長手方向の長さ：Ｌ１、幅方向の長さ：Ｌ２を有し、シングルで規格化された一般的な長さとする。本実施形態ではシングルのマットレス１について説明するが、セミダブルやダブルのマットレスに適用しても良いことは言うまでもない。

次に、上記したマットレス１の通気機構３０について説明する。通気機構３０は図１に示すマットレス内部で空気が通ることに関係する構成要素（通気孔３１を有する弾性体ユニット３、溝部４１を有する第１ウレタン４、通気孔８を有する第２ウレタン５、ベンチレーター９が取り付けられる包囲体６）を備えて成り立っている。図４は、図１に示す構成の通気機構３０における湿気を含む空気の流れ１０を示した模式図である。就寝時において使用者がマットレス１の上に寝ると、マットレス１に作用する荷重はでん部が一番大きいものとなる。よって、使用者のでん部における発汗量はマットレス１の表面２０と接する面積が頭部や足部よりも広いため多く、マットレスのでん部が位置するの範囲（図４のＬ３にて示される範囲）は蒸れ易い。しかし、シート部材３４を一面に設け、その全面に通気孔３１を形成してしまうと、通気性が良くなり過剰となってしまい、冬場等において保温効果の低下を招いてしまう。このため、通気孔３１は、シート部材３の中央部のでん部が位置する範囲のみに設けることが好ましい。ちなみに、このでん部の範囲を本実施形態ではＬ３：６００ｍｍとしており、この数値は規格化された長さのベッドに使用者が寝た場合に、成人男女９０％の人のでん部が入る範囲に設定してある。また、使用者が睡眠時等に頭部、足部で発汗した場合でも、空気の流れ１０は、シート部材３４に設けられた複数の柱状部材３３の隙間を通って、中央部のでん部の存在する範囲Ｌ３の位置に形成された通気孔３１に抜け、その後に通気孔３１の下方に位置決めされて設けられた溝部４１を通り、側端４２へと導かれ通気口８を介して包囲体６に設けられたベンチレーター９から外部に効率よく簡単な構成にて排出される。

この場合、シート部材上に設けられた複数の柱状部材３３は千鳥状に設けられており、通気孔３１は隣接する３つの柱状部材３３の位置する中央の位置に直径２０ｍｍ程で形成されているため、マットレス使用時に上方からの荷重を受け、柱状部材３３の受圧面積が径方向に大きく広がった場合でも、弾性変形した柱状部材３３によって通気孔３１が確実にふさがらず、通気性が妨げられないようになっている。更に、第１ウレタン４の硬さ、溝部４１の径は、荷重を受けた時に、第１ウレタン４に設けられた溝部４１がふさがらないように設計されている。

図５は、マットレス１に使用者のマットレス使用による荷重が作用していない状態を示す幅方向での断面図である。この状態から使用者がマットレス１を使用すると図６に示す状態となる。

図６は、使用者が寝た状態での通気機構３０における空気の流れを示した模式図である。マットレス使用時、マットレスに上方から使用者の体重による荷重が作用する。すると、マットレス内部、特に柱状部材３３同士の間に存在する空気が圧迫され、通気孔３１からその下の溝部４１を通り、通気口８およびベンチレーター９を通ってマットレス１の外部に排出される。この場合、使用者が汗をかくと、湿気を含む空気が効率よく上記経路と通って排出することが可能である。このときの空気の流れ１０は、図６に示す状態となる。弾性体ユニット３において、スチレン系のエラストマー樹脂から成る柱状部材３３、弾性体である発砲ウレタン３２、シート部材３４の順に硬度が高いため、柱状部材３３が弾性変形しやすく、空気の流れが起こりやすい。また、本実施形態では幅方向に並んだ複数の通気孔３１を通った空気が、溝部４１で合流するため、良好な空気の流れが得られる。また、横たわっていた使用者がマットレス１から降りた場合、即ち、図５に示す状態になると、空気の排出と反対の現象が起こり、今度は外部の空気がベンチレーター９を通してマットレス内部に取り込まれることにより、常に湿気に変わって新しい空気が入る通気機構３０を簡単な構成により実現することができる。

本発明の一実施形態におけるマットレスの分解斜視図である。 図１に示すマットレスを組み付けた状態での斜視図である。 図２に示すマットレスの要所部分断面図である。 図１に示す構成のマットレス内部の通気機構におけるマットレス内部での空気（湿気）の流れを示した模式図である。 図１に示すマットレスの通気機構を示すマットレスの幅方向での断面図である。 図１に示すマットレスに使用者が寝た状態でのマットレス内部の通気機構での空気（湿気）の流れを示す模式図である。

符号の説明

１ マットレス
２ キルト層（布地体）
３ 弾性体ユニット（シート部材）
４ 第１ウレタン（ベース部材）
５ 第２ウレタン（ベース部材）
６ 包囲体（布地体）
７ ファスナー
８ 通気口
９ ベンチレーター（開口）
１０ 空気の流れ
２１ 表布地体
２２ キルティング
３０ 通気機構
３１ 通気孔
３２ 弾性体
３３ 柱状部材
４１ 溝部
Ｌ１ マットレスの長手方向の長さ
Ｌ２ マットレスの幅方向の長さ
Ｌ３ 通気孔３１が設けられる長さ（範囲）

Claims (7)

1. 表面に設けられる布地体と、
   該布地体の下方に配設され、荷重を受けた場合に受圧面積が荷重の大きさによって変化する複数の柱状部材が表面に取り付けられたシート部材と、
   前記シート部材の下方に配設され、弾性を有するベース部材と、
   前記シート部材と前記ベース部材の周囲に配設されて、前記布地体と共に、前記シート部材と前記ベース部材を包み込む包囲体とを備えたマットレスにおいて、
   前記シート部材には、隣接した柱状部材との間に、マットレス使用時に荷重を受けて柱状部材が弾性変形した場合であっても孔の開口を保持する通気孔が設けられると共に、前記ベース部材には前記通気孔と側端とを連通する溝部が形成され、前記包囲体には前記側端の溝部に連通する開口を備えたことを特徴とするマットレス。
2. 前記通気孔および前記溝部は、前記ベース部材の長手方向中央の所定範囲内に形成されている請求項１に記載のマットレス。
3. 前記通気孔は幅方向において直線状に複数形成されており、前記溝部は、直線状に形成された前記通気孔を一本のラインで結ぶ前記ベース部材に形成された複数の溝である請求項１または請求項２に記載のマットレス。
4. 前記柱状部材は千鳥状に設けられ、前記通気孔は隣接する３つの柱状部材の中央に形成されている請求項１に記載のマットレス。
5. 前記開口には、マットレス内部の湿気を含む空気を外部に排出すると共に、外気を前記マットレスの内部へと取り込むベンチレーターが設けられている請求項１に記載のマットレス。
6. 前記柱状部材はスチレン系のエラストマー樹脂で形成され、前記柱状部材の上方に発砲ウレタンが接着により設けられている請求項１に記載のマットレス。
7. 前記シート部材の下方に設けられるベース部材の側面には、該ベース部材と同じ材質から成り、両者側面を位置決めした状態で取り囲む枠体が設けられている請求項１に記載のマットレス。

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