JP2015006236A - マットレス - Google Patents

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Takeshi Matsushita
剛 松下
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Abstract

【課題】体圧の分散性、使用感及び耐久性に優れたマットレスを提供する。【解決手段】マットレス1は、略直方体状のコア部材2と、コア部材2を覆うカバー部材3とを有する。コア部材2は、熱可塑性樹脂よりなる複数の線条体が無秩序に絡まりあい、線条体同士が部分的に融着してなる。また、コア部材2は、疎構造部21と、密構造部22と、一般構造部23とを有する。疎構造部21は、コア部材2の長手方向の中央部に全幅にわたって配され、200〜300mmの長手方向寸法を有する。密構造部22は、疎構造部21の長手方向の両側に隣接して全幅にわたって配され、200〜300mmの長手方向寸法を有するとともに疎構造部21よりも高い密度を有する。一般構造部23は、密構造部22の長手方向の両側に隣接して両端まで配され、疎構造部21よりも高く密構造部22よりも低い密度を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、マットレスに関する。
マットレスに使用者が仰向けや横向け等の姿勢で横たわる際に、臀部に体圧が集中し、姿勢が安定しなかったり、背骨や筋肉等に不要な負担がかかったりする等の問題がある。臀部にかかる体圧を軽減させるマットレスの例として、特許文献1には、マットレスの長手方向中央部分に配されるスプリングユニットを、他の部分のスプリングよりも弾性変形しやすくしたマットレスが記載されている。このマットレスは、使用者が弾性変形しやすいスプリングユニットが配された領域に臀部を載せることにより、使用者の寝姿勢を自然な状態にしやすくすることを図っている。
実開平2−36358号公報
しかしながら、特許文献1のマットレスは、臀部にかかる体圧を軽減させようとするものであり、体全体として負担を軽減させる観点からは、未だ改善の余地がある。すなわち、人体の体表面は、胸部及び臀部が外方に張り出し、両者の間の腰部が内方に窪むようななだらかな曲面状を呈している。そのため、使用者がマットレスに横たわった状態において、臀部や胸部等は、マットレスが当接しやすく、体圧が集中しやすいという問題がある。一方で、腰部等は、マットレスが当接しにくく、筋肉により自重をある程度支える必要があるため、背骨や筋肉に不要な負担がかかりやすいという問題がある。体全体として負担を軽減させるためには、使用者の体全体がマットレスに支承される状態を実現するとともに、体圧をできるだけ均等に分散させる必要がある。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、体圧の分散性、使用感及び耐久性に優れたマットレスを提供しようとするものである。
本発明の一態様は、熱可塑性樹脂よりなる複数の線条体が無秩序に絡まりあい、該線条体同士が部分的に融着してなる略直方体状のコア部材と、該コア部材を覆うカバー部材とを有するマットレスであって、
上記コア部材は、その長手方向の中央部に全幅にわたって配され、200〜400mmの長手方向寸法を有する疎構造部と、
該疎構造部の上記長手方向における両側に隣接して全幅にわたって配され、200〜300mmの長手方向寸法を有するとともに上記疎構造部よりも高い密度を有する密構造部と、
該密構造部の上記長手方向における両側に隣接して両端まで配され、上記疎構造部よりも高く上記密構造部よりも低い密度を有する一般構造部とからなることを特徴とするマットレスにある。
上記マットレスは、互いに密度の異なる疎構造部と密構造部と一般構造部とが上記特定の範囲の寸法を有するとともに、上記特定の位置関係となるように配置されたコア部材を有している。すなわち、上記マットレスは、使用者が横たわった状態において、疎構造部に臀部が対応し、密構造部が腰部及び大腿部に対応し、一般構造部が胸部及び脚部に対応するよう構成されている。
一方、上記コア部材は、上記線条体が無秩序に絡まりあって構成されており、密度が高いほど荷重に対して変形しにくい性質を有している。つまり、上記マットレスは、体圧が最も高くなる臀部において身体の沈み込みを最も深くし、体圧が最も低くなる腰部において身体の沈み込みを最も浅くできる。そして、臀部よりも低く、腰部よりも高い体圧がかかる胸部等において、身体の沈み込みを臀部と腰部との中間程度の深さにすることができる。その結果、上記マットレスは、使用者の姿勢を生理的に自然な姿勢、すなわち仰向けに横たわる状態にあっては背骨がS字状に湾曲した姿勢にさせやすく、横向けの状態にあっては背筋がまっすぐ伸びた姿勢にさせやすくできる。そして、上記マットレスは、使用者の体全体がマットレスに支承される状態を実現させやすく、体圧の分散性に優れたものとなる。
また、上記コア部材は、上記線条体が無秩序に絡まりあって構成されているため、通気性に優れ、湿気がこもりにくいものとなる。一方、線条体の隙間に空気の層が保持されやすい一面もあるため、保温性に優れたものとなる。その結果、上記マットレスは、使用感に優れたものとなる。
また、上記コア部材は、熱可塑性樹脂より構成されているため、水洗い等の手入れを容易に行うことができる。その結果、上記マットレスは、清潔な状態を維持しやすいものとなる。
また、上記コア部材は、上記線条体が無秩序に絡まりあう構造を有しているため、荷重の負荷と除荷との繰り返しに対して高い復元性を有し、かつ、長期間の繰り返しに対しても復元性が低下しにくいものとなる。そのため、上記マットレスは、高い耐久性を有するものとなる。
以上のように、上記マットレスは、体圧の分散性、使用感及び耐久性に優れたものとなる。
実施例1における、マットレスの使用状態を示す説明図。 実施例1における、マットレスの斜視図。 実施例1における、コア部材の上面図。 図3のIV−IV線矢視断面における密度分布を示す説明図。 実施例2における、コア部材とベース部材とが積層されたマットレスの密度分布を示す説明図(図4に相当する図)。 実験例における、試験体1を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体2を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体3を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体4を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体11を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体12を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体13を用いた体圧の測定結果を示す説明図。 実験例における、試験体14を用いた体圧の測定結果を示す説明図。
上記マットレスにおいて、疎構造部は、マットレスの長手方向において厳密に中央となる位置に配置されていてもよく、その近傍に配置されていてもよい。すなわち、疎構造部の位置を指す中央部とは、マットレスの長手方向における中央及びその近傍部分を意味しており、疎構造部の位置は、上述したように臀部に対応し得る位置であればよい。
また、線条体は、ポリエチレン樹脂よりなり、断面形状が直径0.55〜0.85mmの円状を呈していることが好ましい。この場合には、線条体が適度に大きな剛性を有するため、コア部材が適度に変形して使用者の体全体がマットレスに支承される状態をより実現させやすくなる。また、この場合には、コア部材が復元性をより長期間維持できるものとなり、マットレスの耐久性をより向上させることができる。その結果、マットレスの体圧の分散性や耐久性をより向上させることができる。なお、上述した線条体の断面形状を示す円状とは、真円及び真円が変形されてなる略円形を含む概念である。略円形の例としては、楕円等が挙げられる。
線条体の断面の直径が0.55mm未満の場合には、線条体そのものの剛性が低くなるため、コア部材として密度が同一であっても、コア部材が変形しやすくなる。そのため、条件によってはコア部材が限界まで圧縮され、マットレスのクッション性が損なわれるおそれがある。一方、線条体の断面の直径が0.85mmを超える場合には、線条体そのものの剛性が高くなるため、コア部材が変形しにくくなる。そのため、条件によっては、臀部や胸部等の沈み込みが不足し、腰部がコア部材に支承されにくくなるおそれがある。
また、疎構造部の密度は45〜55kg/mであり、密構造部の密度は65〜75kg/mであり、一般構造部の密度は55〜65kg/mであることが好ましい。各構造部の密度を上記特定の範囲に制御することにより、上記マットレスは、使用者の体全体がマットレスに支承される状態をより実現させやすくなる。
疎構造部の密度が45kg/m未満の場合には、使用者がマットレスに横たわった状態において、臀部がマットレスに過度に沈み込むおそれがある。そのため、場合によっては姿勢が悪化したり、臀部以外の部分に体圧が集中したりするおそれがある。一方、疎構造部の密度は、一般構造部よりも低ければ特に限定されるものではないが、後述する密構造部や一般構造部の密度との関係から55kg/m以下であることが好ましい。
密構造部の密度が65kg/m未満の場合には、使用者がマットレスに横たわった状態において、腰部や大腿部に与える反力が不十分となるおそれがある。そのため、腰部にかかる負担の軽減が不十分となるおそれがある。一方、密構造部の密度が75kg/mを超える場合には、密構造部が変形しにくくなるため、使用者がマットレスに横たわった状態において腰部や大腿部に体圧が集中するおそれがあり、好ましくない。
一般構造部の密度が55〜65kg/mの範囲を外れる場合には、使用者がマットレスに横たわった状態において、使用者の姿勢が生理的に自然な姿勢となりにくくなるおそれがある。つまり、一般構造部の密度が55kg/m未満の場合には、使用者がマットレスに横たわった状態において、胸部や脚部の沈み込みが過度に深くなるおそれがある。そのため、臀部や腰部が上方に隆起するようにして使用者の姿勢が湾曲するおそれがある。一方、一般構造部の密度が65kg/mを超える場合には、使用者がマットレスに横たわった状態において、胸部や脚部の沈み込みが不十分となるおそれがある。そのため、臀部が下方に陥没するようにして使用者の姿勢が湾曲するおそれがある。
以上のように、疎構造部、密構造部及び一般構造部の各々の密度を上記特定の範囲にすることにより、上記マットレスは、使用者の体全体がマットレスに支承される状態をより実現させやすくなるとともに、使用者の姿勢を生理的に自然な状態にさせやすくなる。
また、コア部材の厚さ方向寸法は35mm以上であることが好ましい。この場合には、コア部材が充分な厚みを有するため、使用者がマットレスに横たわった状態において、コア部材が限界まで圧縮されることを防止しやすくなる。そのため、マットレスは、使用者がマットレスに横たわった状態においてクッション性を有する状態となりやすく、使用感をより向上させることができる。
また、マットレスは、全長がコア部材と同じ材質からなるとともに密構造部と同じ密度を有する略直方体状のベース部材を有し、ベース部材とコア部材とが積層された状態でカバー部材に覆われているものであってもよい。この場合には、コア部材をベース部材が均一な密度で支えることができる。そのため、マットレスは、体圧の分散性により優れたものとなる。
また、カバー部材は、疎構造部を覆う中央領域が、密構造部及び一般構造部を覆う側方領域とは異なる外観を呈するように構成することができる。この場合には、使用者がマットレスに身体を横たえる際に、中央領域を目安として容易に位置決めをすることができる。
(実施例1)
上記マットレスの実施例について、図1〜図4を用いて説明する。マットレス1は、熱可塑性樹脂よりなる複数の線条体24が無秩序に絡まりあい、線条体24同士が部分的に融着してなる略直方体状のコア部材2(図3及び図4参照)と、コア部材2を覆うカバー部材3(図2参照)とを有している。
図1及び図4に示すように、コア部材2は、互いに密度の異なる疎構造部21、密構造部22及び一般構造部23から構成されている。疎構造部21は、コア部材2の長手方向における中央部に全幅にわたって配されており、コア部材2における長手方向寸法が250mmである。また、密構造部22は、疎構造部21の上記長手方向における両側に隣接して全幅にわたって配されており、コア部材2における長手方向寸法が250mmであるとともに疎構造部21よりも高い密度を有している。そして、一般構造部23は、密構造部22の上記長手方向における両側に隣接しているとともにコア部材2の両端部を構成しており、疎構造部21よりも高く密構造部22よりも低い密度を有している。
なお、図1におけるコア部材2は、便宜的に断面における密度分布がわかるように表示している。同様に、カバー部材3は便宜的に厚みのない状態で表示しているが、実際には荷重のかかっていない状態において10mm程度の厚みを有している。
本例のコア部材2は、長手方向寸法が1970mmであり、幅方向寸法が970mmであり、厚さ方向寸法が50mmである直方体状を呈している。また、長手方向の両側に配された一般構造部23は、各々610mmの長手方向寸法を有している。図4に示すように、疎構造部21における長手方向の中央は、マットレス1の長手方向の中央位置と一致している。
コア部材2を構成する線条体24は、ポリエチレン樹脂よりなり、断面形状が直径0.55〜0.85mmの円状を呈している。また、疎構造部21の密度は50kg/mであり、密構造部22の密度は70kg/mであり、一般構造部23の密度は60kg/mである。
また、コア部材2を構成する個々の線条体24は、長手方向の全長にわたって切れ目なく連なっており、疎構造部21、密構造部22及び一般構造部23は、一体に成形されている。つまり、疎構造部21、密構造部22及び一般構造部23は、長手方向の位置に応じて線条体24の密度を変化させることにより形成されている。図1、図3及び図4等に示した疎構造部21と密構造部22との境界線及び密構造部22と一般構造部23との境界線は便宜上のものである。
図2に示すように、カバー部材3は、キルティング加工が施された布材よりなり、10mm程度の厚みを有している。そして、疎構造部21を覆う中央領域31が、密構造部22及び一般構造部23を覆う側方領域32とは異なる外観を呈している。すなわち、図2に示すように、カバー部材3は、中央領域31においてはマットレス1の幅方向に伸びた縫い目を有さず、側方領域32においてはマットレス1の幅方向に伸びた縫い目を有するようにキルティング加工が施されている。
次に、本例の作用効果を説明する。マットレス1は、互いに密度の異なる疎構造部21と密構造部22と一般構造部23とが上記特定の範囲の寸法を有するとともに、上記特定の位置関係となるように配置されたコア部材2を有している。そのため、例えば図1に示すように、マットレス1は、使用者の姿勢を生理的に自然な姿勢、すなわち仰向けに横たわる状態にあっては背骨がS字状に湾曲した姿勢にさせやすく、横向けの状態にあっては背筋がまっすぐ伸びた姿勢にさせやすくできる。そして、マットレス1は、使用者の体全体がマットレス1に支承される状態を実現させやすく、体圧の分散性に優れたものとなる。
また、コア部材2は、線条体24が無秩序に絡まりあって構成されているため、通気性に優れ、湿気がこもりにくいものとなる。一方、線条体24の隙間に空気の層が保持されやすい一面もあるため、保温性に優れたものとなる。その結果、マットレス1は、使用感に優れたものとなる。
また、コア部材2は、熱可塑性樹脂より構成されているため、水洗い等の手入れを容易に行うことができる。その結果、マットレス1は、清潔な状態を維持しやすいものとなる。
また、コア部材2は、線条体24が無秩序に絡まりあう構造を有しているため、荷重の負荷と除荷との繰り返しに対して高い復元性を有し、かつ、長期間の繰り返しに対しても復元性が低下しにくいものとなる。そのため、マットレス1は、高い耐久性を有するものとなる。
また、線条体24は、ポリエチレン樹脂よりなり、断面形状が直径0.55〜0.85mmの円状を呈している。そのため、マットレス1の体圧の分散性や耐久性をより向上させることができる。
また、疎構造部21の密度は45〜55kg/mであり、密構造部22の密度は65〜75kg/mであり、一般構造部23の密度は55〜65kg/mである。そのため、マットレス1は、使用者の体全体がマットレス1に支承される状態をより実現させやすくなるとともに、使用者の姿勢を生理的に自然な状態にさせやすくなる。
また、コア部材2の厚さ方向寸法は35mm以上である。そのため、マットレス1は、使用者がマットレス1に横たわった状態においてクッション性を有する状態となりやすく、使用感をより向上させることができる。
また、カバー部材3は、疎構造部21を覆う中央領域31が、密構造部22及び一般構造部23を覆う側方領域32とは異なる外観を呈するように構成されている。そのため、使用者がマットレス1に身体を横たえる際に、中央領域31を目安として容易に位置決めをすることができる。
以上のように、マットレス1は、体圧の分散性、使用感及び耐久性に優れたものとなる。
(実施例2)
本例は、コア部材2とベース部材4とが積層された状態でカバー部材3に覆われてなるマットレス102の例である。本例のマットレス102は、図5に示すように、全長がコア部材2と同じ材質からなるとともに密構造部22と同じ密度を有する略直方体状のベース部材4を有している。そして、ベース部材4とコア部材2とが積層された状態でカバー部材3に覆われている。
ベース部材4は、コア部材2とは別体に形成されている。ベース部材4は、長手方向寸法が1970mmであり、幅方向寸法が970mmであり、厚さ方向寸法が25mmである直方体状を呈している。また、ベース部材4を構成する線条体(図示略)は、コア部材2と同じくポリエチレン樹脂よりなり、断面形状が直径0.55〜0.85mmの円状を呈している。また、コア部材2の密度は、全長にわたって密構造部22と同じく70kg/mである。
また、本例のコア部材2は、厚さ方向寸法が35mmである。その他は実施例1と同様である。なお、図5において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものについては、特に示さない限り実施例1と同様の構成要素等を表すものとする。
本例のマットレス102は、コア部材2側を上方に向けて使用することが好ましい。
(実験例)
本例は、実施例1のマットレス1及び実施例2のマットレス102における、疎構造部21の密度を変更したときの体圧の分散性を評価した例である。本例において作製した試験体(試験体1〜5及び試験体11〜14)は、以下の通りである。
・試験体1
実施例1のマットレス1と同一である。試験体1に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図6に示す。なお、体圧の測定は、体圧測定装置(Vista Medical社製、製品名「FSA圧力分布測定装置」)により行った。利用者の身体各部にかかる体圧の大きさは、図6上の色調の変化として示した。また、図6上に、肩部における体圧が最大となる点を記号Aで示し、臀部における体圧が最大となる点を記号Bで示した。
・試験体2
実施例1のマットレス1における、疎構造部21の密度を55kg/mとした。その他は実施例1と同様である。試験体2に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図7に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体3
実施例1のマットレス1における、疎構造部21の密度を60kg/mとした。その他は実施例1と同様である。試験体3に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図8に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体4
密度が異なる領域を設けず、コア部材2の全長にわたって密度が50kg/mとなるように構成した。その他は実施例1と同様である。試験体4に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図9に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体5
実施例1のマットレス1における、疎構造部21の密度を40kg/mとした。その他は実施例1と同様である。なお、試験体5は、利用者が横たわった状態において、疎構造部21が限界まで圧縮され、クッション性を失った状態となった。そのため、試験体5については体圧の測定を行わなかった。
・試験体11
実施例2のマットレス102と同一である。試験体11に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図10に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体12
実施例2のマットレス102における、疎構造部21の密度を55kg/mとした。その他は実施例2と同様である。試験体12に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図11に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体13
実施例2のマットレス102における、疎構造部21の密度を60kg/mとした。その他は実施例1と同様である。試験体13に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図12に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
・試験体14
密度が異なる領域を設けず、コア部材2の全長にわたって密度が50kg/mとなるように構成した。その他は実施例2と同様である。試験体14に利用者が横たわった状態における、体圧のかかり方を図13に示す。体圧の測定方法及び体圧の表示方法は、図6と同様である。
図6〜図9より知られるように、試験体1〜試験体4においては、コア部材2の全長に渡って均一な密度を有する試験体4に比べて、長手方向に密度が異なる領域を設けた試験体1〜試験体3は、肩部にかかる体圧の最大値と、臀部にかかる体圧の最大値との差が小さくなり、体圧の分散性が良好であった。
また、図6〜図8より知られるように、疎構造部21を設けた試験体1〜試験体3の間では、疎構造部21の密度が高くなるほど、臀部にかかる体圧が大きくなり体圧が集中する傾向が見られた。
ベース部材4を有する試験体11〜14においても、図10〜図13より知られるように、コア部材2の全長に渡って均一な密度を有する試験体14に比べて、長手方向に密度が異なる領域を設けた試験体11〜試験体13は、肩部にかかる体圧の最大値と、臀部にかかる体圧の最大値との差が小さくなる傾向が見られ、体圧の分散性が良好であった。
また、図10〜図12より知られるように、疎構造部21を設けた試験体11〜試験体13の間では、疎構造部21の密度が高くなるほど臀部にかかる体圧が大きくなり、体圧が集中する傾向が見られた。
なお、実施例1及び実施例2には、コア部材2を一体に形成した例を示したが、コア部材2を構成する疎構造部21、密構造部22及び一般構造部23を、各々別体に形成してもよい。また、疎構造部21等を別体に形成する場合には、これらが互いに接着されていてもよく、分離された状態であってもよい。
また、実施例1及び実施例2のコア部材は、疎構造部21と密構造部22との境界及び密構造部22と一般構造部23との境界が明瞭に分かれている構成を示したが、隣り合う構造部の境界において、連続的に密度を変化させる構成をとることもできる。
また、実施例2には、コア部材2とベース部材4とを別体に形成し、両者を積層して構成した例を示したが、コア部材2とベース部材4とを一体に形成することもできる。
1、102 マットレス
2 コア部材
21 疎構造部
22 密構造部
23 一般構造部
24 線条体
3 カバー部材

Claims (6)

  1. 熱可塑性樹脂よりなる複数の線条体が無秩序に絡まりあい、該線条体同士が部分的に融着してなる略直方体状のコア部材と、該コア部材を覆うカバー部材とを有するマットレスであって、
    上記コア部材は、その長手方向の中央部に全幅にわたって配され、200〜400mmの長手方向寸法を有する疎構造部と、
    該疎構造部の上記長手方向における両側に隣接して全幅にわたって配され、200〜300mmの長手方向寸法を有するとともに上記疎構造部よりも高い密度を有する密構造部と、
    該密構造部の上記長手方向における両側に隣接して両端まで配され、上記疎構造部よりも高く上記密構造部よりも低い密度を有する一般構造部とからなることを特徴とするマットレス。
  2. 上記線条体は、ポリエチレン樹脂よりなり、断面形状が直径0.55〜0.85mmの円状を呈していることを特徴とする請求項1に記載のマットレス。
  3. 上記疎構造部の密度は45〜55kg/mであり、上記密構造部の密度は65〜75kg/mであり、上記一般構造部の密度は55〜65kg/mであることを特徴とする請求項1または2に記載のマットレス。
  4. 上記コア部材の厚さ方向寸法が35mm以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のマットレス。
  5. 全長が上記コア部材と同じ材質からなるとともに上記密構造部と同じ密度を有する略直方体状のベース部材を有し、該ベース部材と上記コア部材とが積層された状態で上記カバー部材に覆われていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のマットレス。
  6. 上記カバー部材は、上記疎構造部を覆う中央領域が、上記密構造部及び上記一般構造部を覆う側方領域とは異なる外観を呈していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のマットレス。
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