JP2015533587A - ロール状に変形可能なスプリングコイル内蔵マットレス - Google Patents

Abstract

本発明は、スプリングコイルを含むスプリング構造体（１）と、スプリング構造体（１）の前後左右を取り囲む弾性体からなるフレーム（２）と、スプリング構造体（１）及びフレーム（２）の上面側に設けられた上面展張材（３）と、スプリング構造体（１）及びフレーム（２）の下面側に設けられた下面展張材（４）と、を備えたことを特徴とするスプリングコイル内蔵マットレス（１０）である。上面展張材（３）及び下面展張材（４）の各々が、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿、または、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトからなることにより、丸めてロール状に変形させることが可能であり、且つ、当該ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な状態に復帰することが可能である。

Description

本発明は、丸めてロール状に変形させることが可能なスプリングコイル内蔵マットレスに関する。

クッション性のよいマットレスとして、スプリングコイルが略全面に広がるように内蔵されたマットレスが広く知られている。スプリングコイルとしては、ポケットコイルやボンネルコイルが知られている。

マットレスの周縁部は、従前はボーダーワイヤと呼ばれる金属製のフレームが内蔵されることが多かったが、近年では弾性体が内蔵されることも多い。例えば実用新案登録第３００８４３７号（特許文献１）に記載されたスプリングマットレスでは、ポケットコイルからなるスプリング構造体が、ウレタン製の弾性体によって包み込まれている。また、特開２０１０−２８４４２５（特許文献２）に記載されたマットレスでは、ポケットコイルからなるスプリング構造体の側面全体がファイバークッションで覆われている。

一方で、収納スペースを小さくできるため、丸めてロール状に変形させることが可能なウレタン製マットレスも広く知られている。

前記した通り、ウレタン製マットレスは、丸めてロール状に変形させることが可能であるため、収納スペースを小さくできるというメリットがある。しかしながら、ウレタン製マットレスの寝心地は、スプリングコイル内蔵マットレスの寝心地と比較すると、顕著に劣る。

従って、スプリングコイル内蔵マットレスを丸めてロール状に変形させることができれば、収納時あるいは搬送時のスペースを小さくできるため、大変に画期的である。

本件発明者は、そのような観点から鋭意検討を重ね、丸めてロール状に変形させることが可能なスプリングコイル内蔵マットレスの開発に取り組んできた。丸めてロール状に変形させるだけなら、丸める際に与える力を大きくすれば、さほど困難ではなかった。しかしながら、マットレスとしての性能を十分に発揮するためには、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰する必要がある。

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、丸めてロール状に変形させることが可能なスプリングコイル内蔵マットレスであって、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することができるようなスプリングコイル内蔵マットレスを提供することである。

本発明は、スプリングコイルを含むスプリング構造体と、前記スプリング構造体の前後左右を取り囲む弾性体からなるフレームと、前記スプリング構造体及び前記フレームの上面側に設けられた上面展張材と、前記スプリング構造体及び前記フレームの下面側に設けられた下面展張材と、を備えたことを特徴とするスプリングコイル内蔵マットレスであって、上面展張材及び下面展張材の各々は、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿、または、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトからなり、丸めてロール状に変形させることが可能であり、且つ、当該ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な状態に復帰することが可能であることを特徴とするスプリングコイル内蔵マットレスである。

本発明によれば、上面展張材として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿、または、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトを採用すると共に、下面展張材として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿、または、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトを採用したことによって、丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能なスプリングコイル内蔵マットレスを提供することができる。

このような上面展張材及び下面展張材の特性は、本件発明者による鋭意の検討と種々の実験結果とによって漸く知見されたものである。正解が無い（ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰するような条件が無い）かもしれない状況での本件発明者による取り組みは、単なる設計変更の類とは次元が異なるものであった。

前記のような上面展張材及び下面展張材の特性が採用される場合、本件発明者による実際の検証により、スプリングコイルが６０ｍｍ〜１７０ｍｍという十分な厚みを有している場合であっても、丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能であった。スプリングコイルが６０ｍｍ〜１７０ｍｍという十分な厚みを有している場合、寝心地は極めて良く、マットレスとしての性能も極めて高いと言える。

本件発明者による実際の検証によれば、スプリングコイルのバネ定数は、９．３Ｎ／ｍｍ〜９．９Ｎ／ｍｍであることが好ましい。この範囲であれば、丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能であった。また、スプリングコイルのバネ定数が９．３Ｎ／ｍｍ〜９．９Ｎ／ｍｍであれば、寝心地は極めて良く、マットレスとしての性能も極めて高いと言える。

フレームを構成する弾性体としては、公知の種々の材料が採用され得る。例えば、２５〜４０ｋｇ／ｍ^３ の密度を有するウレタンが採用され得る。特に、本件発明者による実際の検証によれば、フレームを構成する弾性体として５ｃｍ〜７ｃｍの幅を有するウレタンが採用される場合に、丸めてロール状に変形させることが可能である一方でロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能である、という性能の実現が確認された。

スプリングコイルは、例えば、ポケットコイルである。この場合、横方向に隣接するポケットコイルは、互いに連結されていることが好ましい。あるいは、スプリングコイルは、例えば、ボンネルコイルである。

本発明の第１の実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレスの概略分解図である。 スプリングコイル内蔵マットレスを丸める作業を示す概略図である。 本発明の第２の実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレスの概略分解図である。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレスの概略分解図である。図１に示すように、本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０は、シングルサイズ（９７ｃｍ×１９５ｃｍ）であり、マトリクス状に配置されたポケットコイル１ｐを含むスプリング構造体１と、スプリング構造体１の前後左右を取り囲むフレーム２と、スプリング構造体１及びフレーム２の上面側に設けられた上面展張材３と、スプリング構造体１及びフレーム２の下面側に設けられた下面展張材４と、を備えている。上面展張材３の上面側には、ウレタン５と、ニット生地６と、が設けられており、下面展張材４の下面側には、ウレタン７と、ニット生地８と、が設けられている。

各ポケットコイル１ｐは、厚みが１７ｃｍ、直径が６．５ｃｍ、巻数が５回となっており、９．３というバネ定数（弾発力）を有しており、布製の袋に収納されている。そして、そのようなポケットコイル１ｐが１６×３１個（図は簡略化されているため整合していない）マトリクス状に隣接配置され、横方向に隣接するポケットコイル１ｐ（の袋）同士が互いに連結されて、スプリング構造体１が形成されている。

フレーム２を構成する材料としては、３０ｋｇ／ｍ^３ の密度を有するウレタン（業界では、regular foamと称されているタイプ）が採用されており、幅が７ｃｍ、厚みはスプリング構造体１と同じ１７ｃｍとなっている。

もっとも、フレーム２と同一材料からなるシート材（不図示）がスプリング構造体１の上面側と下面側とのそれぞれに配置されて、それらサンドイッチ構造の全体がフレーム２によって取り囲まれていてもよい。

そして、上面展張材３は、厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿からなり、下面展張材４は、厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿からなる。素材としては、１００％ポリエステルである。上面展張材３及び下面展張材４としてこのような特性が採用されたことにより、スプリングコイル内蔵マットレス１０は、図２に示すように丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能となっている。本件発明者による知見によれば、上面展張材３も下面展張材４も、３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿の範囲で選択可能である（この範囲内で素材が選択されれば、本発明の効果が十分に得られる。）あるいは、３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトの範囲で選択されてもよい。元の平坦な形状に確実に復帰するという性能の点では、圧縮樹脂綿の方がハードフェルトよりも好適である。また、上面展張材３と下面展張材４とで素材を異ならせてもよい。

上面側のウレタン５も下面側のウレタン７も、２５ｋｇ／ｍ^３ の密度を有するウレタン（業界では、regular foamと称されているタイプ）が採用されており、厚みは２ｃｍとなっている。もっとも、密度については、２５ｋｇ／ｍ^３ 〜４０ｋｇ／ｍ^３ の範囲で選択可能であり、厚みについても、２〜６ｃｍの範囲で選択可能である。さらに、上面側のウレタン５については、４０ｋｇ／ｍ^３ 〜８０ｋｇ／ｍ^３ の密度を有する低反発ウレタン（業界では、memory foamと称されているタイプ）が採用されてもよい。

上面側のニット生地６及び下面側のニット生地８は、２００ｇ、１００％Ｐのニット繊維と、２０ｋｇ／ｍ^３ の密度を有する厚み１ｃｍのウレタン（業界では、regular foamと称されているタイプ）と、３０ｇの不織布と、が積層されたニット生地が採用されている。

以上のような構成からなる本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０は、上面展張材３として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿を採用すると共に、下面展張材４として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿を採用したことによって、図２に示すように丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能である。

本件発明者による知見によれば、上面展張材３及び下面展張材４の厚みは０．５ｃｍに限定されず、０．５ｃｍ以上であれば、本実施の形態と同様の作用効果が得られる。

また、本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０は、スプリングコイルが１７ｃｍという十分な厚みを有しており、また、各ポケットコイル１ｐが９．３というバネ定数（弾発力）を有しているため、寝心地が極めて良好で、マットレスとしての性能が極めて高い。

本件発明者によって実際に検証された、本発明において有効なポケットコイル１ｐの仕様について、以下の表１に示す。なお、セミシングルとは、８５ｃｍ×１９５ｃｍのサイズであり、セミダブルとは、１２０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、ダブルとは、１４０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、クィーンとは、１７０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、キングとは、２００ｃｍ×１９５ｃｍのサイズである。

次に、図３は、本発明の第２の実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０’の概略分解図である。図３に示すように、本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０’は、シングルサイズ（９７ｃｍ×１９５ｃｍ）であり、マトリクス状に配置されたポケットコイル１ｐを含むスプリング構造体１の代わりに、マトリクス状に配置されたボンネルコイル１ｂを含むスプリング構造体１’が採用されている。

各ボンネルコイル１ｂは、厚みが１７ｃｍ、直径が４．５ｃｍ〜６．５ｃｍ、巻数が５回となっており、９．３というバネ定数（弾発力）を有している。そして、そのようなボンネルコイル１ｂが１０×３２個（図は簡略化されているため整合していない）マトリクス状に配置されている。

その他の構成は、図１に示す第１の実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０と略同様である。第２の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

以上のような構成からなる本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０’によっても、上面展張材３として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿を採用すると共に、下面展張材４として十分な張力（復元力）を有する厚み０．５ｃｍの３５０ｇ圧縮樹脂綿を採用したことによって、図２に示すように丸めてロール状に変形させることが可能である一方で、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に確実に復帰することが可能である。

また、本実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０’においても、スプリングコイルが１７ｃｍという十分な厚みを有しており、また、各ボンネルコイル１ｂが９．３というバネ定数（弾発力）を有しているため、寝心地が極めて良好で、マットレスとしての性能が極めて高い。

本件発明者によって実際に検証された、本発明において有効なボンネルコイル１ｂの仕様について、以下の表２に示す。なお、セミシングルとは、８５ｃｍ×１９５ｃｍのサイズであり、セミダブルとは、１２０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、ダブルとは、１４０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、クィーンとは、１７０ｃｍ×１９５ｃｍのサイズ、キングとは、２００ｃｍ×１９５ｃｍのサイズである。

以上の各実施の形態のスプリングコイル内蔵マットレス１０、１０’を搬送する際、本件発明者による知見によれば、スプリングコイル内蔵マットレス１０、１０’を丸めてロール状に変形させた後、当該スプリングコイル内蔵マットレス１０、１０’を袋材または筒材の中に空気と共に挿入して搬送することで、当該スプリングコイル内蔵マットレス１０、１０’を袋材または筒材に真空パックして搬送する態様と比較して、ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な形状に復帰する性能を高く維持することができる（真空パック：復元率９５％程度、空気入り：復元率９８％程度）。更に、真空パックを利用する態様では当該袋材または筒材の損傷時に破裂のおそれがあるが、予め空気を含んでいる態様ではそのような懸念が無い。また、予め空気を含んでいる態様では、袋材または筒材が密閉性能を有する必要がないため、開梱時の便宜のために例えばミシン目のような切目を袋材または筒材に予め入れておくことができる。

袋材または筒材としては、厚み０．１２ｍｍ程度のＰＥ（ポリエチレン）が採用可能である。

マットレスを丸めてロール状に変形させる工程と、丸めてロール状に変形されたマットレスを袋材または筒材の中に空気と共に挿入する工程と、を備えたマットレスの搬送方法は、本発明によるスプリングコイル内蔵マットレスに限定されることなく、丸めてロール状に変形できるマットレスに対して広く有効である。

１、１’ スプリング構造体
１ｐ ポケットコイル
１ｂ ボンネルコイル
２ フレーム
３ 上面展張材
４ 下面展張材
５ ウレタン
６ ニット生地
７ ウレタン
８ ニット生地
１０、１０’ スプリングコイル内蔵マットレス

Claims (9)

1. スプリングコイルを含むスプリング構造体と、
   前記スプリング構造体の少なくとも前後または左右に配置された弾性体からなるフレームと、
   前記スプリング構造体及び前記フレームの上面側に設けられた上面展張材と、
   前記スプリング構造体及び前記フレームの下面側に設けられた下面展張材と、
   を備え、
   上面展張材及び下面展張材の各々は、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇ圧縮樹脂綿〜６００ｇ圧縮樹脂綿、または、厚み０．５ｃｍ以上の３００ｇハードフェルト〜６００ｇハードフェルトからなり、
   丸めてロール状に変形させることが可能であり、且つ、当該ロール状の変形状態を開放した時に元の平坦な状態に復帰することが可能である
   ことを特徴とするスプリングコイル内蔵マットレス。
2. 前記弾性体は、５ｃｍ〜７ｃｍの幅を有するウレタンである
   ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
3. 前記弾性体は、２５〜４０ｋｇ／ｍ^３ の密度を有するウレタンである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
4. 前記スプリングコイルは、６０ｍｍ〜１７０ｍｍの厚みを有している
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
5. 前記スプリングコイルのバネ定数は、９．３Ｎ／ｍｍ〜９．９Ｎ／ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
6. 前記スプリングコイルは、ポケットコイルである
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
7. 横方向に隣接するポケットコイルは、互いに連結されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
8. 前記スプリングコイルは、ボンネルコイルである
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスプリングコイル内蔵マットレス。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のスプリングコイル内蔵マットレスを搬送する搬送方法であって、
   前記スプリングコイル内蔵マットレスを丸めてロール状に変形させる工程と、
   丸めてロール状に変形されたスプリングコイル内蔵マットレスを袋材または筒材の中に空気と共に挿入する工程と、
   袋材または筒材の中に空気と共に挿入されたロール状に変形されたスプリングコイル内蔵マットレスを当該袋材または筒材と共に搬送する工程と、
   を備えたことを特徴とする搬送方法。

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