JP2016523667A - 発泡構造体及び発泡構造体が設けられたマットレス又は枕 - Google Patents

Abstract

可撓性合成発泡体で形成された、長手方向（Ｌ）にのびる基部（２）を備え、この基部（２）が、長手方向にのびる二つのアーム（４）を有し、これらのアーム（４）が前記長手方向（Ｌ）にのびる通気性ブリッジ（５）によって連結されるマットレス又は枕で使用するための発泡構造体（１）。【選択図】 図１

Description

本発明は、発泡構造体及び発泡構造体が設けられたマットレスに関する。
より具体的には、本発明は、マットレスの基礎を形成するために非常に適した可撓性合成発泡体から成る発泡構造体に関する。

マットレスの心地良さを決めるマットレスの非常に重要な特性は、使用者が横たわる表面から熱及び汗の湿気を除去することができる程度であり、その結果、マットレスは寝ている間に、暖かすぎたり、湿っぽく感じたりすることがない。
リラックスしたＲＥＭ睡眠には、寝始めから比較的低い体温を持つこと、即ち、良好な熱除去性を持つことが、特に重要である。

公知のように、多くのマットレスが、比較的低コストで、それらが容易に加工できるという理由で、ラテックスやポリウレタンのような比較的柔らかい可撓性合成発泡体で形成されている。
これらの合成発泡体は、通常の弾性変異体及び粘弾性変異体に存在する。
しかし、これらの発泡体は、空気を捕獲するための孔が比較的小さく、その結果、空気の循環が遅く、熱の除去や寝ている人からの汗の湿気の除去がしばしば最適にならないという欠点を有する。その結果、最適な睡眠の心地良さを達成することが困難であり、カビ及び細菌の成長がマットレスで生じ得る。
高連続気泡発泡体が実際には公知であるが、それらは、マットレスの中で１〜２ｃｍより厚くなく、その結果、空気循環を阻まない。しかし、そのような薄い厚さのために、これらの発泡体は、良いマットレスを形成するためには弾性が不十分である。

マットレス用の特別なクラスの発泡体には、粘弾性発泡体がある。
それらの粘弾性発泡体は、使用者の身体のサスペンション及びサポートに関して、非常に魅力的な特性を有している。その理由は、それらが、大きなエネルギー量を吸収することができ、それを再びゆっくり解放することができ、その結果、使用者の身体が、広い領域に亘って良好にサポートされるからである。結果として、それらは床擦れを防止するために病院でよく使用されるが、それらの心地良いサポート特性のために、家庭用でも使用される。
しかし、これらの発泡体は、密閉孔の比率が比較的高いため空気の通過が許される速度が、上述の弾性発泡体よりさらに遅いという欠点を有する。
結果として、それらは非常に暖かく感じ、使用者は、不十分な湿気除去のために心地良くなく感じ、病気などで寝たきりの人には、他のタイプの肌の問題の原因になる。

ばね式マットレスでは、勿論、ばねの周囲で空気循環が可能であるが、スプリングを覆うために必須のカバーの存在によって、使用者の横たわる表面による空気の交換が妨げられる。
簡単に説明すると、既存のマットレスの構造では、使用者が横たわる表面の良好な通気が可能でなく、その結果、汗の湿気及び暖かい空気が、マットレスの中に溜まり、睡眠が妨げられ得、また、リラックスできない。

本発明の目的は、相互に横方向に並べて配置された二つ又は複数の発泡構造体が設けられたマットレスを提供することによって、上述及び他の問題点を解決することを目的いとしている。ここで、それぞれの発泡構造体は、長手方向にのびる基部を有し、この基部が可撓性合成発泡体で形成され、かつ、この基部が長手方向にのびる二つのアームを備え、これらアームが、好ましくは、それらの端部で、通気性のあるブリッジによって連結され、前記ブリッジが前記長手方向にのび、前記ブリッジが上向きに配置されている。

完全を期すために、長手方向は、一般的には、必ずしもそうではないが、前記発泡構造体がのびる最大距離であるが、基部の横断面が変わらない又は著しく変わらない方向である。
明確にするために、基部全体、アーム及びブリッジが長手方向にのびること、言い換えれば、これらの構成要素が、長手方向における所定の距離に亘って、変わらない相補構造であることが協調される。
ブリッジは発泡体で形成され得るが、ブリッジは、通気性のある布地や編まれた３Ｄファブリックのような他の材料でも形成され得る。
通常は、ブリッジは平坦な構造であり、アーム間の全空間に橋をかけるために、長手方向及びそれに直交する方向にのびる。

好ましい実施例では、ブリッジには通路が設けられる。
別の好ましい実施例では、ベースには通路が設けられない。
これらの通路は、ブリッジの十分な通気性を保証する。
通気性のあるブリッジのために、このようなマットレスは、良好な空気循環を提供し、使用者からの汗の湿気が、使用者が横たわる表面から良好に除去され得る。
これは誘発される換気を介して進行する。これは、寝ている人の身体に近いマットレス内の空気の加熱のために、通気性のあるブリッジを介して、上向きの気流が生じる。
発泡構造体のアーム間の空間を介して、新鮮な空気がマットレス内に横向きに入り、この空気が再び加熱され、その結果、新鮮な空気による恒久的な良好な換気が得られ、及び汗の湿気を伴う暖かい空気が除去される。
アーム及びブリッジのおかげで、マットレスの設計者が、所望の身体支持特性を得るために変えることができる二つの異なるタイプの発泡構成要素があり、その結果、発泡構造体は、マットレス設計者に対して大きな柔軟性を提供する。
好ましい実施例では、ブリッジは、粘弾性発泡体で形成される。
結果として、粘弾性発泡体の上記した魅力的な特性が、特定の発泡構造体及びマットレス構造によって得られる良好な換気特性に組み込まれ得る。

別の好ましい実施例では、基部は非粘弾性発泡体で形成される。これにより、低コストで安価に形成される発泡構造体を、比較的頑丈に、言い換えれば、柔らかすぎないようにできる。
別の好ましい実施例では、ブリッジは、切れ目が設けられた発泡体から成るストリップで形成され、それにより、切れ目が引き開かれて、前記通路を形成するようブリッジに張力を及ぼすように基部が配置される。
これにより、発泡構造体全体に、より良い弾性特性が与えられる。さらに、これにより、比較的小さな切れ目で、比較的大きな通路を得ることが可能になる。その結果、材料のロスが少なく又はなくなる。また、このように張力がかけられたブリッジは、マットレスに人が横になった時に生じ得るブリッジの変形によって通路が押されて閉じることがないことを保証する。

さらに好ましい実施例では、ブリッジが広げられていない状態にある時に、切れ目が直線状の切り込みである。
ある切れ目が、材料を除去することで形成された付加的な開口から成りる場合、切れ目の切断面が正確に合わないのに対して、切り込みは、それを形成する時に除去される材料がないことを意味し、切り込みによるある量の切断面は、正確にぴったりと合う。
切り込みの形態の切れ目を形成することによって、結果として、材料の損失はなく、失われる発泡体がなく、かつ、切れ目を簡単な工具で形成することも可能になる。

好ましい実施例では、基部は、厳密には、二つのアームを備え、これらのアームは相互に並行であり、相互に離間され、発泡構造体の長さに亘って、好ましくは、全長に亘ってのびており、前記長手方向にのびるアーム間に通路が形成される。
好ましい実施例では、基部は、長手方向を横切る横断面図において、背部及び二つのアームを備えたＵ字型又はＶ字型である。発泡構造体が筒状体になるように、背部が、ブリッジと反対側で二つのアームに接続される。
完全な発泡体層と比べると、このような筒状構造体は軽く、かつ、使用する材料が少ない。また、筒状体は、その両端で開口しており、新鮮な空気がマットレスの中に自由に流れ得る。
別の好ましい実施例では、基部は、Ｖ字型又はＵ字型に曲げられた発泡体のストリップ又はシートによって形成され、それにより、基部は曲げ応力の下にある。また、その弾性ために、言い換えれば、この曲げ応力のために、基部はブリッジに張力を及ぼす。
これにより、ブリッジが、Ｖ字型又はＵ字型に曲げられた発泡体のストリップに張力を及ぼし、それがＶ字型又はＵ字型のままになるようにすることは言うまでもない。
ブリッジの幅及び寸法、並びに、ブリッジ及び発泡体のストリップのばね特性が、発泡構造体の形状を決める。
これが、このような発泡構造体を形成する簡単な方法である。

好ましい実施例では、複数の発泡構造体が、横向きに接着又は溶着される。これは、ある発泡構造体の一つのアームが、隣接する発泡構造体のアームに接着又は溶着されることを意味する。
これは、アームを横方向に膨らます結果となる下方への負荷が、隣接する発泡構造体に伝えられ、このような発泡構造体の組み合わせが、別々の発泡構造体に比べて、よい強い丈夫さを示し、かつ、比較的少量の発泡体で非常に良好な弾性特性を持つという利点を有する。
代わりに、これらの発泡構造体は、並べて配置して、ボトムプレート上に、又は適用するのであれば、非常に高い通気性を持つ材料から成るトッププレートに、個々に接着され得る。
別の好ましい実施例では、発泡構造体の前記長手方向は、マットレスの頭側端部から足側端部への方向を横切る。これは、マットレスの様々な領域が異なる特性で構成され得、人の身体の異なる部分により適合するようになるという利点を有する。
別の好ましい実施例では、マットレスには、少なくとも一つの発泡構造体のアーム間の空間に空気流を積極的に与える手段が設けられる。
まるで独立した通路を形成するように、相互に並べて発泡構造体を配置しているため、発泡構造体が設けられたマットレスは、必要に応じて、空気循環及び湿度除去をさらに改善するために、又はマットレスを加熱又は冷却するために、幾つかの又は全ての通路を空気ポンプ又は空気吸引システムに接続するのに非常に適している。
本発明は、また、上述したように相互に横方向に並べて配置された二つ又はそれ以上の発泡構造体が設けられ、好ましくは、ブリッジが上方に向けられ、言い換えれば、人に接触することが意図された側に向けられたクッション、即ち、枕、ラウンジャークッション又は足載せ台から成る。
本発明は、さらに、マットレス、枕、足載せ台又はラウンジャークッションに使用するための上述した発泡構造体から成る。

本発明の特徴をより良く示す目的で、本発明による発泡構造体及びマットレスの好ましい実施の形態が、添付図面を参照して、非限定的実施例を用いて、以下に説明される。

本発明による発泡構造体の斜視図を概略的に示している。 本発明によるマットレスのマットレスコアの斜視図を概略的に示している。 図２における符号Ｆ３で指定した部分の拡大図である 図１の発泡構造体の製造工程を示している。 図１の発泡構造体の製造工程を示している。 本発明による別のマットレスのマットレスコアの斜視図を概略的に示している。 図６における符号Ｆ７で指定した部分の拡大図である。

図１に示した発泡構造体１は筒状であり、符号Ｌで示す長手方向にのびている。
発泡構造体１は、必ずしもそうではないが、この実施例では１０ｃｍの幅Ｂを有し、かつ、必ずしもそうではないが、この実施例では、１５ｃｍの高さＨを有する。
発泡構造体１は、接着によって一緒に結合される二つの構成要素、言い換えれば、背部３及び二つのアーム部４を備えた湾曲状Ｕ字型基部２と、アーム４間にブリッジ５を形成する発泡体から成る直線状ストリップとから成る。
基部２は、可能性非粘弾性ポリウレタン発泡体のストリップで形成されているが、必ずしもそうではないが、この実施例では、２５ｍｍの厚さＤ１を有し、Ｕ字型に折り曲げられ、アーム４が、ブリッジ５に外側に向かう僅かな張力を発揮する。
ブリッジ５は、粘弾性発泡体で形成され、この実施例では、２０ｍｍの厚さＤ２を有し、ブリッジ５の頂部とアーム間のスペース７との間に、規則的なパターンの通路６が設けられている。
通路６は菱形であり、長手方向Ｌに、相互にジグザグな非連続性ライン８を形成する。
ブリッジ５は、基部のアーム４による張力の下で維持され、通路６は、中心の近くが、アーム４の近くより大きく引き開かれる。これによりブリッジ５は、アーム４が外側に向けて開くことを防止し、それらアーム４を所望の位置に維持する。

図２及び図３に示すように、マットレスは、上述した発泡構造体１から容易に製造され得る。
図２及び図３にはマットレスコア９のみが示されている。このマットレスコアからマットレスを製造するためには、このマットレスコア９を覆うように編物カバーを設けるだけで十分である。選択的に、前記カバーの中に、補助的な頂面層及び底面層が設けられ得る。良好な空気の流入を可能にするために十分な開口が側面に残ることが必要である。
図２及び図３のマットレスコア９は、本質的には、複数、この実施例では２０の上述した発泡構造体１から成り、それらは、全て、マットレスコア９の幅に対応する同じ長さＬに製造されているか、又は切断されている。
発泡構造体１は横向きに相互に並べて配置され、ブリッジ５を備えている。ブリッジ５は、上向きに向けられ、可撓性発泡体から成るボトムプレート１０上に相互に並べて配置されたアーム４の場所で一緒に接着される。
個々の発泡構造体１の長手方向Ｌは、マットレスコアの横方向にのび、従って、頭側の端部１１から足側の端部１２に向かうラインに対して直交する方向にのびる。
ブリッジ５の通路６を通して、かつ、各発泡構造体１のアーム４間の空間７によって形成される通路を介して、空気は、使用者が横たわる面と周囲との間を自由に動くことができる。
使用者の体温の結果、空気流は通路６の場所で上方に誘導され得、その結果、新鮮な周囲の空気が不変的に周囲から供給され、マットレスコア９で形成されたマットレスが暖かくなりすぎることを防止する。
このようなマットレスの上で寝る人の汗の湿気は、マットレスの側部への、そしてそこから周囲への、この空気によって除去される。
この効果は、使用者の動きによって増幅する。また、送風又は吸気用の装置が、マットレスには設けられ得、又はマットレスに接続され得る。このような装置は、マットレスの側部で、個々の発泡構造体１のアーム４間のスペース７の各々に、又は幾つかのスペース７に
接続され得る。
マットレスコアを作るために示した方法を用いて、そこから、関連する領域で使用される発泡構造体１を用いて基部２及びブリッジ４が形成される発泡体層の厚み及び種類を調整することで、マットレスの様々な領域で、様々な弾性及び粘弾性特性を得ることは、勿論、比較的容易である。

上述したような発泡構造体１は、以下のように製造され得る。
ブリッジ５を形成することを目的とする粘弾性発泡体のストリップに、切れ目を備えた複数のストレートライン８を設ける。これらのライン８は、製造するべき発泡構造体１の長手方向Ｌにのびるようにする。
前記切れ目は、真っ直ぐな切り込み１３の形態で形成される。これは、これらの切れ目を形成している時に材料が除去されないことを意味する。
切り込み１３を備えた各ライン８は、切り込み１３と切断されていない部分とを交互に備え、そのために、切り込み１３が一定の周期で形成される。相互に並べて配置されるライン８の切り込み１３は、ピッチＳの半分の距離で相互にずらされ、切り込み１３の規則正しいパターンが得られるようにされる。
切り込み１３は様々な方法で形成され得る。簡単な方法は、複数の刃を備えた回転ディスクを使用することであり、そのために、粘弾性発泡体のストリップは、回転ディスクと切断テーブルとの間でガイドされる。
その結果、得られた切り込み１３を備えた発泡体のストリップが、図３の頂部に示されている。
基部２のための発泡体の真っ直ぐなストリップは、図３の底部に示すように、Ｕ字型に曲げられる。お互いに向けて曲げられた側部１４間の距離Ａは約１５ｍｍである。
曲げた後にＵ字形状の頂部を形成する、お互いに向けて曲げられた側部１４に、接着層１５が塗布される。この接着層１５は側部１４の全体に設けてもよく、また、図３に示すように、その一部に設けるだけでもよい。
その後、ブリッジ５のための発泡体のストリップが、接着剤１５が十分に固まるまで、基部２のための発泡体ストリップの相互に向けて曲げられた側部１４上に置かれる。これは図４に示されている。
もし、ここで形成された発泡構造体上に何の力も及ぼされなければ、基部２のアーム４は、外側に向けて曲がることになり、それにより、ブリッジ５に張力が及ぼされ、切り込み１３が、図１に示すように菱形通路６になるまで引き開かれ、アーム４は、事実上又は完全に並行になり、図１に示すような発泡構造体１が形成される。
このような発泡構造体は、特別に必要とされる長さＬで製造され得るが、指定されない長さで殆どエンドレスに製造し、その後、所望の長さＬに切断してもよい。

図６及び図７に示した別のマットレスコア９は、上述したマットレスコア９とは異なり、それが多数の短い、この場合、約１２ｃｍの長さＬの発泡構造体１で構成されている。
それらは相互に並べて配置され、複数の発泡構造体１、この実施例の場合には７枚の発泡構造体が相互に一列に並べられた横列１６を形成し、複数の、この実施例では２０の横列１６が相互に横方向に並べられて、マットレスコア９として機能するための表面が形成されている。
横列１６における発泡構造体１の間の相互距離Ａは、典型的には数ミリメーターである。
このようなマットレスコア９は、先に説明したマットレスコア９の良好な空気循環が維持され、同時に、局所的なゆがみの影響が、横列１６における隣接する発泡構造体１に及ぼされず、その結果、マットレスコア９全体の弾性特性が、高い様々な局所的な度合いの変形を伴う高い様々な局所的な力に適合するために、より好適になる。
このようなマットレスコア９は、様々な方法で製造され得る。

一つの実施可能な方法としては、最初に、図２に従ってマットレスコア９を製造し、次いで、発泡構造体１の長手方向Ｌに直交する切り込みを形成する。結果的に、底部プレート１０は省略してもよく、切断して放棄してもよく、その後に、図６に示すように新しい底部プレート１０が設けられ得る。
別の実際可能な方法としては、最初に、図１に示すように比較的長い発泡構造体１を形成し、次いで、それらを所望の長さＬに切断し、そして、それらを一緒にマットレスコア９に配置する。
勿論、本発明による短い個々の発泡構造体１は、基部２及びブリッジ用に短い発泡体ストリップから形成することもできるが、この方法は、比較的多くの作業が必要となるという欠点がある。

本発明は、図面に示され実施例として説明された実施の形態に限定されるものではなく、本発明による発泡構造体及びマットレスは、発明の範囲を逸脱することなく、全ての種類の形態及び寸法で実現され得る。

Claims (8)

1. 可撓性合成発泡体で形成された長手方向（Ｌ）にのびる基部（２）を備え、
   前記基部（２）が、長手方向にのびる二つのアーム（４）を有し、
   前記二つのアーム（４）が、前記長手方向（Ｌ）にのびる通気性を有するブリッジ（５）によって結合されている
   ことを特徴とするマットレス又は枕に使用される発泡構造体。
2. 前記基部（２）が、長手方向（Ｌ）を横切る横断面において、背部（３）及び二つのアーム（４）を備えたＶ字型又はＵ字型であり、
   その結果、発泡構造体（１）が、長手方向（Ｌ）にのびる筒状体として形成され、
   それにより、筒状体の底部が背部（３）によって形成され、筒状体の頂部がブリッジ（５）によって形成され、筒状体の側部がアーム（４）によって形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の発泡構造体。
3. 基部（２）が発泡体から成るストリップから形成され、
   前記ストリップがＶ字型又はＵ字型に曲げられ、その弾性によってブリッジ（５）に張力を及ぼす
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡構造体。
4. ブリッジ（５）に通路（６）が設けられ、
   これらの通路（６）が、アーム（４）間の空間（７）から、基部（２）に対向するブリッジ（５）の表面までのびる
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の発泡構造体。
5. ブリッジ（５）が、切り込み（１３）が設けられた発泡体から成るストリップで形成され、
   前記切り込み（１３）が引き開かれ、それにより前記通路（６）が形成されるように、ブリッジ（５）に張力を及ぼすよう、基部（２）が配置される
   ことを特徴とする請求項４に記載の発泡構造体。
6. ブリッジ（５）が広げられていない状態にある時に、ブリッジ（５）に、切り込み（１３）を有する二つ又は複数のライン（８）を設け、
   ライン（８）は、本質的に前記長手方向（Ｌ）にのび、
   ライン（８）は、それぞれ、規則的なピッチ（Ｓ）を持った連続する切り込み（１３）によって画定され、
   ライン（８）は、相互に並行にのび、
   隣接するライン（８）の切り込み（１３）の位置がずらして配置されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の発泡構造体。
7. 隣接するライン（８）の切り込み（１３）の位置が、切り込み（１３）のピッチ（Ｓ）の半分に対応する距離でずらして配置されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の発泡構造体。
8. ブリッジ（５）が広げられた状態にある時にほぼ菱形の通路（６）が現れるように、ブリッジ（５）が広げられていない状態にある時に、切り込み（１３）は真っ直ぐであり、ライン（８）の方向にのびている
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の発泡構造体。

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