JP3096773B2

JP3096773B2 - マットレス

Info

Publication number: JP3096773B2
Application number: JP25902799A
Authority: JP
Inventors: 好弘爰川
Original assignee: 株式会社大阪西川
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2019-09-13
Also published as: JP2000152854A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は寝具用のマットレ
スに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、全体が発泡ポリウレタン等の発泡樹脂により形成さ
れたマットレスが用いられている。

【０００３】しかし、従来のマットレスでは、人がその
上に仰臥したときに体圧（身体にかかる圧力）が局部的
に集中して血行障害をおこし易い。そのため、身体に圧
迫感やしびれを感じて頻繁に寝返りをうつため安眠でき
なかったり、また起床後も疲労感が残ったりするという
問題がある。さらに、寝たきりの老人などのように寝返
りをうてない人の場合には、大きな体圧によって毛細血
管が破壊され、これが体組織の破壊につながり、ついに
褥瘡が生じるという問題もある。

【０００４】これらの問題を解決するために、例えば、
本明細書で比較例１として説明されているムアツふとん
のように、マットレスの表面形状に工夫を施すことが行
われている（図７、図８参照）。このような形状の工夫
によって上記問題はかなり改善されてはいるが、まだ完
全ではなく、さらに体圧分布性能の優れたマットレスが
求められている。

【０００５】また、上記問題を解消するために、反ぱつ
弾性率の小さい合成樹脂発泡体をマットレスの素材とし
て使用することも考えられる。しかし、このようなマッ
トレスでは、身体が沈みすぎてかえって寝心地が悪く、
寝返りもしにくいという問題がある。また、反ぱつ弾性
の小さい素材は密度が大きく、通気性が悪いという問題
もある。

【０００６】この発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、体圧分散性能がよく、かつ、寝心地も
よい、上記各問題が解決されたマットレスを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の
マットレスは、上記の課題を解決するために、全体が発
泡ポリウレタンより形成され、基板の上に多数の突部を
立設してなり、前記突部が二層構造を有し、上部側の層
が低反ぱつポリウレタンよりなるものとする。

【０００８】請求項２に記載のマットレスは、請求項１
のものにおいて、反ぱつ弾性率が、突部の上部側の層に
おいて１３％以下であり、突部の上部側の層を除く部分
において２０〜６０％であるものとする。

【０００９】なお、一般的に反ぱつ弾性とは、打撃した
ときに吸収されずに残留した位置エネルギーの大きさを
尺度として表される性質をいい、一定の高さから、一定
の質量の鉄丸棒などでゴム材料、合成樹脂などの試料を
打撃したときの反ぱつ高さにより評価される（ＪＩＳ
Ｂ０１１６）。発泡ポリウレタンの反ぱつ弾性につい
ては後述する。

【００１０】請求項３に記載のマットレスは、請求項１
または２のものにおいて、突部の頂面がほぼ平坦である
ものとする。

【００１１】請求項４に記載のマットレスは、請求項１
〜３のいずれか１項に記載のものにおいて、突部の基部
がくびれているものとする。

【００１２】［作用］請求項１に記載のマットレスの作
用はつぎのとおりである。

【００１３】このマットレスは、多数の突部を有すると
ともに、突部の上部に反ぱつ弾性率の小さい低反ぱつポ
リウレタンからなる層が形成されており、これがマット
レスの上に仰臥した人の身体に当接するので、突部上面
が人の身体の表面の凹凸形状にやわらかくなじんで容易
に弾性変形する。すなわち、このマットレスは、突部を
形成したことと突部の上部側に低反ぱつポリウレタン層
を設けたこととの相乗効果により体圧分散性能に優れ、
このマットレスを使用した場合、局部的に大きな体圧を
受けず、身体に圧迫感が感じられない。したがって、血
行障害を起こさず、安眠ができて、疲労が残らず、さら
に、褥瘡が生じるおそれもない。

【００１４】また、マットレスにおける低反ぱつポリウ
レタン層を除く部分、すなわち基板と突部の下部とは、
反ぱつ弾性率が比較的大きい素材より構成されているの
で、マットレス全体としては適度の腰があり、人の身体
が過剰に沈むことがない。

【００１５】そして、このように身体が過剰に沈まない
ことから、寝返りも容易である。また、人体が突部によ
り受け止められており、寝返りの際に突部が適切に横方
向に傾動して寝返りに伴う反力を吸収するので、寝返り
がいっそう容易になるという効果も得られる。

【００１６】さらに、突部の上面のみが人体の表面に当
接するので、マットレスの全表面が人体に当接する場合
と比較して、通気性がよい。さらに、隣り合う突部同士
間の空間はマットレスの全体にわたって連続して空気流
通経路を構成しているので、いっそう大きな通気性が確
保される。また、前記の空間ないし空気流通経路内に滞
留した湿気をふくんだ空気は、人が寝返りをしてその体
重により突部を下方に圧縮することにより強制的に外部
に排出され、また、さらに寝返りして突部が圧縮から解
放されることにより、乾いた空気が新たに取り込まれ
る。すなわち、このマットレスは換気機能も有する。

【００１７】請求項２に記載のマットレスは、突部の上
部側層とそれ以外の部分の反ぱつ弾性率を特定の範囲に
限定したものであり、反ぱつ弾性率をこの範囲内にする
ことにより、上記した体圧分散性能、過剰な沈みこみ防
止等の効果が特に顕著に得られる。

【００１８】請求項３に記載のマットレスは、突部の頂
面がほぼ平坦であるので、平坦な面の全体が人体に当接
することにより、体圧分散性能がよりよくなる。また、
突部の頂面がほぼ平坦であると、寝返りをした際に突部
にかかる圧縮力がより大きくなるので、突部間に滞留し
た湿気の換気機能がより優れる。

【００１９】請求項４に記載のマットレスは、突部の基
部がくびれているので、突部が傾きやすく、寝返りがさ
らに容易になる。また、突部が人の体重を受けて圧縮さ
れて径が膨張しても、突部の基部においては空間部がな
お確保されるので通気性を失わない。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のマットレスは、上記した
ように基板の上に多数の突部を立設してなり、各部の形
状及び寸法等は、例えば以下のように設計することがで
きるが、これに限定されるものではない。

【００２１】マットレスの平面形状及び幅方向と長さ方
向の寸法は、全く限定されないが、例えば従来のマット
レスと同様、幅８００〜１４５０ｍｍ、長さ１９００〜
２１００ｍｍ程度の長方形とすることができる。基板と
突部を含む全体の厚さも特に限定されるものではない
が、床（畳）用のマットレスの場合は約３０〜１００ｍ
ｍ、ベッド用の場合は約１５０〜２００ｍｍ程度が一般
的である。

【００２２】基板の上に立設される突部の形状は、上記
したように頂面が平坦で基部がくびれていることが好ま
しく、平面形状及び横断面形状は、製造が容易である等
の理由から正方形や長方形等の四角形が好ましい。縦断
面形状としては、上記くびれた部分がなめらかな曲線を
なしているのが好ましく、上端部付近の膨れた部分も丸
みを帯びているのが好ましい。すなわち、突部の側壁
は、断面が緩やかなＳ字を描く、なめらかな起伏面をな
していることが好ましい（図４、図５参照）。このよう
な形状をなしていることにより、突部に圧力が加わって
倒れた際に隣接する突部に引っ掛かって復元しない等の
トラブルを防ぐことができる。

【００２３】突部の各部の寸法も特に限定されないが、
例えば、平面形状及び断面形状が正方形で基部がくびれ
たものの場合、その太さは、最大径部分で一辺の長さが
２０〜１００ｍｍ程度、くびれた部分で一辺の長さが１
５〜７０ｍｍ程度であることが好ましく、突部の高さ、
すなわち突部間の溝の深さが３０〜７０ｍｍ程度である
ことが好ましい。なお、これらの突部各部の形状及び寸
法をマットレスの部位によって変えることにより、体圧
分散性能及び使用感ともにより優れたマットレスを得る
ことができる。これについては実施例によってさらに詳
しく説明する。

【００２４】上記した多数の突部は、わずかの隙間を介
して相互にほぼ隣接していることが好ましく、隙間の寸
法の好ましい範囲は突部の大きさ（太さ）にもよるが、
通常は最狭部で５〜８ｍｍ程度である。隙間の寸法が大
きすぎると突部が安定せず、一方、小さすぎると通気性
が悪くなるおそれがある。

【００２５】低反ぱつポリウレタンからなる突部の上部
層は、所望の体圧分散効果を得るために厚みが１０ｍｍ
以上であることが好ましい。厚みの上限は、反ぱつ弾性
率の大きさ等にもよるので一概には言えないが、過剰な
沈み込みを防止するという観点から、おおよその目安と
しては、マットレス全体の厚みの５０％以下とする。

【００２６】次に、本発明のマットレスを構成する発泡
ポリウレタンとしては、従来の原料及び製法によるもの
が適宜使用できるが、以下の物性をそなえたものを用い
ることが好ましい。

【００２７】突部の上部側の層には、上記したように体
圧分散性能向上のために低反ぱつポリウレタンを用い
る。低反ぱつポリウレタンとは、一般に反ぱつ弾性率の
比較的低い発泡ポリウレタンをいい、その具体的な反ぱ
つ弾性率は特に定められていない。本発明では２０％未
満であれば使用可能であるが、顕著な体圧分散性能を得
るためには、約１３％以下が好ましく、１０％前後が特
に好ましい。

【００２８】上部側層以外の部分、すなわち基板及び突
部の下部側の反ぱつ弾性率は、過剰な沈みこみ防止や寝
返りのし易さの点から約２０〜６０％が好ましく、約３
０〜４０％が特に好ましい。

【００２９】発泡ポリウレタンの密度と硬さは、所望の
反ぱつ弾性率が得られるように適宜選択可能であるが、
一応の目安としては次の範囲が挙げられる。

【００３０】すなわち、密度は、上部側の層では、４０
〜８０ｋｇ／ｍ^３、基板及び突部の下部では、３０〜５
０ｋｇ／ｍ^３が好ましく、硬さは、上部側の層では、３
０〜９０Ｎ、基板及び突部の下部では、１５０〜２５０
Ｎが好ましい。

【００３１】なお、これら突部の形状、寸法、反ぱつ弾
性率、密度、硬さ等は、それぞれマットレスの性能を決
定する一要素であり、マットレスの性能はこれらの要素
を含む多数の要素が複雑に絡み合って決まるものであ
る。従って、いずれかの要素が上記した好ましい範囲か
ら外れていたとしても、それによって即そのマットレス
が使用に耐えないものになるというわけではなく、他の
要素とのかね合いで調整が可能な場合もある。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３３】図１〜６はこの発明の一実施例にかかるマ
ットレスを示す。

【００３４】これらの図においては、マットレスの全体
を符号１０で示している。マットレス１０は発泡ポリウ
レタンより形成され、基板１２とその上に立設された多
数の突部１４よりなる。なお、符号１４は突部を全般的
に示し、以下に記載する形状の異なる種々の突部につい
ては、１４ａ，１４ｂ……などの符号によりそれぞれ別
個に示す。

【００３５】マットレス１０はその長手方向において、
３つの部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃに区分されている。
これら３つの部分はマットレスの長手方向における長さ
がほぼ等しい。これら３部分は別体に形成してふとんカ
バーに収納することにより一体のふとんとなしてもよ
く、あるいは３部分を連続した形態に形成してもよい。

【００３６】各部分１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける突
部の形状や大きさの概略を次に述べる。ただし、部分１
０ａと部分１０ｃとは、突部も含めて同一寸法及び形状
に形成されているので、ここでは部分１０ａについて説
明する（図１〜図４参照）。

【００３７】部分１０ａの四周を除く中央部に位置する
突部１４ａは平面で見て正方形をなしている。これに対
し、マットレスの長手方向に延びる両側部において位置
する突部１４ｂはマットレスの幅方向に細長く形成され
ている。また、マットレス１０の幅方向に延びる両側端
部に位置する突部１４ｃはマットレスの長手方向に細長
く形成されている。そして、部分１０ａの４つの隅角部
に位置する突部１４ｄは平面で見てほぼ正方形をなして
おり、中央部に位置する突部１４ａより大きい。

【００３８】また、マットレス１０の中央部１０ｂにお
いては、四周を除く中央部に位置する突部１４Ａは平面
で見て正方形をなしている。これに対し、マットレスの
長手方向に延びる両側部において位置する突部１４Ｂは
マットレスの幅方向にやや細長く形成されている。ま
た、マットレス１０の幅方向に延びる両側端部に位置す
る突部１４Ｃはマットレスの長手方向に細長く形成され
ている。そして、中央部１０ｂの４つの隅角部に位置す
る突部１４Ｄは長手方向に細長く形成されている（図
１，２）。

【００３９】このようなマットレス１０は、基板１２の
厚みと突部１４の厚みの和を厚みとして有する矩形の発
泡体から、隣接する突部間にある空所（カット部）１６
を切除することにより得られる。

【００４０】このようにして、多数の突部１４はマット
レス１０の長手方向および幅方向において直線上に整列
している。部分１０ａについていえば、隣接する各２つ
の突部１４ａ，１４ａ；１４ａ，１４ｂ；１４ａ，１４
ｃ；１４ｂ，１４ｄまたは１４ｃ，１４ｄの間にあるカ
ット部１６はマットレスの下方側において円弧状に広が
っている。すなわち、各突部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄはその基部において湾曲状に括れている。このよ
うな突部の態様は、部分１０ｂ，１０ｃにおいても同様
である。

【００４１】突部１４の形状及び大きさを上記のように
することにより、極めて優れた体圧分散効果を得ること
ができ、またマット周辺部の突部の安定性の点でも優れ
る。しかし、突部１４の形状等は上記のものに限られる
わけではなく、例えば、すべての突部が平面で見てほぼ
正方形であってもよい。また、マットレスの長手方向お
よび幅方向に並列する突部の数にも限定がない。

【００４２】マットレス１０の基板１２と、突部１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ；１４Ａ，１４Ｂ，１４
Ｃ，１４Ｄの下部側１７とは反ぱつ弾性が比較的大きい
発泡ポリウレタンよりなり、各突部の上部側１８は反ぱ
つ弾性が比較的小さい発泡ポリウレタン（低反ぱつポリ
ウレタン）よりなっている（図３〜５参照）。表１に、
基板１２及び突部下部１７と、突部上部１８の素材の一
例を示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１において「密度」の「上」の項に記載
の数値は試験片の上面から３ｍｍの個所における密度を
表し、「下」の項に記載の数値は試験片の下面から３ｍ
ｍの個所の密度を表す。表１における「硬さ」について
も同様である。

【００４５】表１に記載の各物性の定義ないし測定方法
はつぎのとおりである（詳細は、ＪＩＳＫ６４００
を参照）。

【００４６】［密度］一辺３００ｍｍの正方形で厚さ５
０ｍｍの試験片の体積と重量を測定し、次式により算出
する。

【００４７】

【数１】

【００４８】［硬さ］一辺３００ｍｍの正方形で厚さが
５０ｍｍの試験片を平らに置き、２００ｍｍの円形加圧
板を試験片の上面にのせて、前荷重を０．５ｋｇにした
時の厚さを測定し、これをはじめの厚さとする。次に円
形加圧板を１０ｍｍ／ｓｅｃ以下の速度で、はじめの厚
さの７５％の距離押し込んだのち、ただちに荷重を除
き、再び、ただちに円形加圧板を１０ｍｍ／ｓｅｃ以下
の速度ではじめの厚さの２５％の距離押し込み、静止後
２０秒のときの荷重を読む。

【００４９】［反ぱつ弾性］試験片を試験器の水平な台
上に置き、鋼球を試験片上４６０ｍｍの距離から自由落
下させ、その時の最高反ぱつ距離を測定する。試験片は
３個の試験片か又は１個の試験片の３個所について、そ
れぞれ３回以上行ない、それぞれの個所の最高反ぱつ距
離を記録する。反ぱつ弾性率は次式により算出する。

【００５０】

【数２】

【００５１】［圧縮残留歪］一辺が５０ｍｍの正方形で
厚さ４０ｍｍの試験片を温度７０℃±１℃の恒温槽中で
連続２２時間加熱条件下で５０％圧縮固定し、取り出し
たのち３０分放置後、その厚さを測定する。なお、試験
片の数は３個とし、厚さをダイヤルゲージ式測厚器で測
定しておく。圧縮残留歪は次式により算出する。

【００５２】

【数３】

【００５３】［繰返し圧縮残留歪］一辺１５０ｍｍの正
方形で厚さ５０ｍｍの試験片を予め厚みをダイヤルゲー
ジ式側厚器で測定した後、平行平面板の間にはさみ、６
０±１回／ｍｉｎの速さで厚さの５０％を連続８０，０
００回繰返し圧縮したのち試験片を取り出し、３０分後
の厚さを測定する。繰返し圧縮残留歪は次式により算出
する。

【００５４】

【数４】

【００５５】［引張り強さ及び伸び］１０ｍｍの厚さの
試験片でダンベル状試験片を作り、試験片の平行部分の
中央に４０ｍｍの間隔をもって標線をつけ、平行部分の
３ケ所以上について厚さを測定し、それらの最小値を求
める。測定に当ってはゆがみが出ないようにチャックで
充分締めつけ、これを５００±２５ｍｍ／ｍｉｎの速さ
で引張り、切断時の荷重及び標線間距離を求める。引張
り強さ及び伸びは次式により算出する。

【００５６】

【数５】

【００５７】［引裂き強さ］この試験は引張り強さ、伸
びに類し、試験片の引裂に要する荷重を求める。１０ｍ
ｍの厚さの試験片を採り、平行部分の３ケ所以上につい
て厚さを測定し、それらの最少値を求める。測定に当っ
ては試験片がはずれないようにチャックで充分締めつ
け、これを５００±２５ｍｍ／ｍｉｎの速さで引裂き、
切断時の荷重を求める。引裂き強さを次式により算出す
る。

【００５８】

【数６】

【００５９】以下においては、表１の素材により形成さ
れた図１〜６に示す実施例を「実施例１」又は「快圧」
と称する。

【００６０】実施例１のマットレスの形状と寸法は、つ
ぎのとおりである。

【００６１】マットレス１０の全体の幅は９１０ｍｍ、
長さは２０００ｍｍ、厚さ７０ｍｍである。

【００６２】マットレスの長手方向の両端側の部分１０
ａ，１０ｃは、同形・同寸法であり、その長さ（マット
レスの長手方向の寸法）は６６７ｍｍである。

【００６３】各部分１０ａ，１０ｃにおいて、突部は、
マットレスの幅方向に２１個、マットレスの長手方向に
１５個が設けられている。

【００６４】各部分１０ａ，１０ｃにおいて、突部は、
寸法の異なる数種類のものが設けらている。すなわち、
部分１０ａ，１０ｃの周縁部においては、寸法が比較的
大きい突部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが額縁状に並んでお
り、その内部には寸法が比較的小さく互いに同一寸法の
突部１４ａが縦横に並んでいる。

【００６５】額縁状に並ぶ突部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ
のうち、突部１４ｄはマットレス１０の部分１０ａ，１
０ｃの４つの隅角部に設けられており、その形状はほぼ
正方形である。また、突部１４ｂは、マットレスの幅方
向に細長い形状であり、部分１０ａ，１０ｃの長手方向
に延びる両側部において、隅角部にある２つの突部１４
ｄ，１４ｄの間において１３個配されている。さらに、
突部１４ｃは、マットレスの長手方向に細長い形状であ
り、部分１０ａ，１０ｃの幅方向に延びる両側部におい
て、隅角部にある２つの突部１４ｄ，１４ｄの間におい
て１９個配されている。また、突部１４ａは正方形であ
り、マットレスの幅方向に１９個、長手方向に１３個が
配されている。各突部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ
の寸法は表２に記載のとおりである。なお、各突部の寸
法は図４のｍ，ｎに示すように膨みの最大径である。

【００６６】

【表２】

【００６７】なお、突部１４ａのくびれ部（図４におい
てｏで示す個所）はマットレスの長手方向、幅方向とも
２５ｍｍである。また、カット部１６の底部からマット
レスの底面までの距離（ｑ）は３０ｍｍであり、したが
って、カット部１６の深さｒはさらに、４０ｍｍであ
る。隣接する突部間の間隔ｓ（突部の最大径の個所同士
の間隔）はマットレスの長手方向、幅方向とも６ｍｍで
ある。また、全体の厚みｈは７０ｍｍ、突部の上部１８
の厚みｈ_１は１５ｍｍ、残りの厚みｈ_２は５５ｍｍであ
る。

【００６８】マットレスの長手方向の中央部分１０ｂに
ついては、長さ（マットレスの長手方向の寸法）は６６
６ｍｍである。

【００６９】部分１０ｂにおいて、突部は、マットレス
の幅方向に１４個、マットレスの長手方向に１０個が設
けられている。

【００７０】部分１０ｂにおいても、突部は、寸法の異
なる数種類のものが設けらている。すなわち、部分１０
ｂの周縁部においては、寸法が比較的大きい突部１４
Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄが額縁状に並んでおり、その内部に
は寸法が比較的小さく互いに同一寸法の突部１４Ａが並
んでいる。

【００７１】額縁状に並ぶ突部１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ
のうち、突部１４Ｄは部分１０ｂの４つの隅角部に設け
られており、マットレスの長手方向に細長い。また、突
部１４Ｂは、マットレスの幅方向にやや細長い形状であ
り、部分１０ｂの長手方向に伸びる両側部において、隅
角部にある２つの突部１４Ｄ，１４Ｄの間において８個
配されている。さらに、突部１４Ｃは、マットレスの長
手方向に細長い形状であり、部分１０ｂの幅方向に延び
る両側部において、隅角部にある２つの突部１４Ｄ，１
４Ｄの間において１２個配されている。また、突部１４
Ａは正方形であり、マットレスの幅方向に１２個、長手
方向に８個が配されている。各突部１４Ａ，１４Ｂ，１
４Ｃ，１４Ｄの寸法は表３に記載のとおりである。な
お、この場合も、各突部の寸法は図５のＭ，Ｎに示すよ
うに膨みの最大径を示している。

【００７２】

【表３】

【００７３】なお、突部１４Ａのくびれ部（図５におい
てＯで示す個所）の径はマットレスの長手方向、幅方向
とも４５ｍｍである。また、カット部１６の底部からマ
ットレスの底面までの距離（Ｑ）は２０ｍｍであり、し
たがって、カット部１６の深さＲは５０ｍｍである。さ
らに、隣接する突部間の間隔Ｓはマットレスの長手方
向、幅方向とも６ｍｍである。また、全体の厚みＨは７
０ｍｍ、突部の上部１８の厚みＨ_１は１５ｍｍ、残りの
厚みＨ_２は５５ｍｍである。

【００７４】比較例１としては、ムアツふとん（略称ム
アツ）と称されるマットレスを用いた。なお、「ムアツ
ふとん」は登録商標である。

【００７５】比較例１のマットレスを図７と図８とに示
す。このマットレスは全体が発泡ポリウレタンよりな
り、全体の寸法が幅９１０ｍｍ、長さ１９５０ｍｍ、厚
さ８０ｍｍ（図８のＴ）であり、また、山の高さは３
５．０ｍｍ（図８のｔ）である。図８に示すように、山
の一つの列（第一列）に隣接する山の他の列（第２列）
においては、第１列の隣り合う２つの山の間に第２列の
山が位置している。このマットレスの物性を表４に示
す。

【００７６】

【表４】

【００７７】比較例２としては、固綿ふとん（略称固
綿）と称されるマットレスを用いた。

【００７８】比較例２のマットレスは、全体が凹凸のな
い板状に形成され、幅１０００ｍｍ、長さ２０５０ｍ
ｍ、厚さ１００ｍｍである。ポリエステル１００％から
なる中芯の全面（６面）を、ウール５０％とポリエステ
ル５０％とからなる巻綿により囲繞してなる。中芯、巻
綿ともに重量は２ｋｇである。中芯の物性は表５のとお
りである。

【００７９】

【表５】

【００８０】上記実施例１及び比較例１，２のマットレ
スを用いて体圧分散性能の評価を行った。

【００８１】試験の環境温度は２４℃、湿度は６０％Ｒ
Ｈとした。

【００８２】被験者は表６に示す４名である。

【００８３】

【表６】

【００８４】なお、表６に記載のＢＭＩ値は「ＢＯＤＹ
ＭＡＳＳＩＮＤＥＸ」の略称であり、肥満度ないし
体格を表す指数の一つである。ＢＭＩ値は国際的に広く
普及しており、体の中に占める脂肪量との相関関係が高
いことから、日本肥満学会も推薦している。

【００８５】ＢＭＩ値は、体重（ｋｇ）を身長（ｍ）の
２乗で割って算出し、２０未満が「やせぎみ」、２０以
上２４未満が「正常体重」、２４以上２６．５未満が
「やや肥満」、２６．５以上が「肥満」とされている。

【００８６】試験には、株式会社ニッタ製のタクタイル
センサシート「ＢＩＧＭＡＴ２０００」と測定システム
「ＶＩＲＴＵＡＬ」を用いた。このセンサシートは幅４
４０ｍｍ、長さ９６０ｍｍであり、行方向に延びる電極
と列方向に延びる電極とが交叉しており、各交叉部分に
おいて圧力を検知する。各交叉部分の面積は１．０１６
ｃｍ^２であり、これを１ポイントとする。以下の記述に
おいて面積を表す数値に単位が付されていないものはポ
イント数を表している。上記したところから分かるよう
に１ポイントは１ｃｍ^２にほぼ等しい。

【００８７】実施例１及び比較例１，２のマットレスの
上面の中心部にセンサシートを設置し、その上にシーツ
を敷いた。より詳細には、マットレスの長手方向の一端
（例えば部分１０ａの自由端）から他端（１０ｃ）の側
へ３５０ｍｍの幅を余してセンサシートをマットレスの
幅方向の中央部に敷いた。このとき、前記の３５０ｍｍ
の幅の箇所には枕をおいた。

【００８８】枕は図９に示す形状と寸法のものを用い
た。枕の材質は表１に示された、マットレスの基板と突
部下部において用いる素材と同じである。

【００８９】シーツの上に、パジャマに着替えた被験者
を肩から大腿部までがセンサシート上に載るように仰臥
させた。センサシートの特性を考慮して、２分後に記録
を開始し、およそ１秒間隔で６回データを収録した。各
被験者につき各試料（実施例１と比較例１，２のマット
レス）ごとに同様の試験を行なった。

【００９０】このようにして被験者の背面の体圧分布状
況を測定した。データの解析には３回目に収録したデー
タを用いた。以下の記述及び図面において示すデータは
４人の平均値である。

【００９１】実施例１について行った試験の結果を図１
０〜１２の体圧分布図に示す。

【００９２】図１０において、Ａ部分は背面上部、Ｂ部
分は背面下部、Ｃ部分は腰部を示す。

【００９３】図１０〜１２において、評点１〜１４を与
えた領域のそれぞれの圧力を図１０の右側において示し
ている。評点１〜１４は数値が大きいほど圧力が高いこ
とを表している。従って、数値の大きい評点が与えられ
た領域が狭く、数値の小さい評点が与えられた領域が広
い方が体圧がよく分散されていることを示す。すなわ
ち、人の体重をより広い面積で受け止めて圧力を分散さ
せるものが体圧分散性能がよいといえる。図によれば、
臀部に最も大きな圧力がかかっている。

【００９４】比較例１，２についても、図１０と同様の
体圧分布図を作成した（添付を省略する）。

【００９５】実施例１と比較例１，２とを数値的に比較
するために、前者については図１０に示すデータを、ま
た後者については不図示の体圧分布図に表われたデータ
をそれぞれ処理して図１３に示すグラフと表とを作成し
た。

【００９６】すなわち、実施例１につき、図１０〜１２
に示す評点１〜１４の領域につき１０ｍｍＨｇごとに面
積を集計し、グラフと表に示した。比較例１，２につい
ても同様にした。

【００９７】より具体的には、実施例１につき、図１０
〜１２の評点１の領域と評点２の領域（「０−１０ｍｍ
Ｈｇ」に相当）の面積（ポイント）を集計して、図１３
の下部の表においての文字を付した横枠の該当箇所に
「８９１．０」と記入した。比較例１，２についても、
それぞれの体圧分布図（不図示）から同様に面積を集計
して、その数値をの数字を付した横枠の該当箇所に記
入した。すなわち、ムアツでは「９９１．３」、固綿で
は「９７０．３」と記入した。以下同様にして、１０ｍ
ｍＨｇごとに面積を集計して、横枠〜の該当箇所に
記入した。以上から明らかなように、〜の数字は、
図１０〜１２に示す評点の場合と同様に、数値が小さい
ものが圧力が小さいことを示している。

【００９８】図１３の上部においては、以上のような面
積を表す数値を棒グラフに表している。棒グラフの各バ
ーは上下方向に複数の部分に区分されており、各部分の
高さが〜の横枠に記載された数値を表している。各
バーの各部分であって、〜の横枠に記載された数値
を表した各部分には、該当する〜の数字を記入し
た。ただし、各バーにおける〜に対応する部分は、
グラフ上におけるその面積が小さすぎるので、〜の
数字の記入を省略した。

【００９９】折線グラフは平均体圧を示しており、右側
の縦軸には、この折線グラフのために圧力を５ｍｍＨｇ
間隔目盛で取った。

【０１００】体圧分布については、低い圧力の部分（横
枠の番号の数値の小さいもの）が広いものが好ましい
が、図１３に示すように、実施例１（快圧）が比較例
１，２（ムアツ、固綿）に比して、棒グラフのうち〜
の部分が大きい。したがって、まず、マットレス全体
の体圧分散性能について見た場合、この発明は比較例に
比して優れていることが明らかである。

【０１０１】ところで、マットレスの体圧分散性能につ
いて特に重要なことは、マットレスのうち高い圧力がか
かる部分における分散性能である。すなわち、高い圧力
がかかると血行が阻害されて寝返りをせざるを得ず、眠
りが浅くなり、また寝たきり老人などの場合には褥瘡が
発生するので、高い圧力がかかる部分においてこそ、で
きるだけ分散性能をよくして、局部的な圧力の集中をさ
けることが重要である。

【０１０２】一般的に、褥瘡防止の観点からは、基準を
３２ｍｍＨｇとして、それ以上は褥瘡が発生する「高い
値」であるとしている。これは、毛細血管が直接圧力を
受けたとき、３２ｍｍＨｇ以上で不可逆的な変化をして
人体の組織を壊すとされているからである（例えば、三
田勝己、赤滝久美、伊東晋彦、篠田剛、石田義人、吉田
誠「新合繊マットレス物理的特性と褥予防効果」総合リ
ハ２２巻１０号、８５８、１９９４）。

【０１０３】そこで、高い圧力がかかる部分における分
散性能を見るために、３２ｍｍＨｇ以上の圧力が測定さ
れた総面積を集計したものが図１４である。なお、体圧
の分散傾向は、背肩甲骨付近と臀部を高い圧力として現
れる傾向が大きいため、便宜的に、測定した人体面を上
半身部分と下半身部分とに２分割し、上半身部分をさら
に２分割して、合計３部位すなわち背上部Ａ、背下部
Ｂ、腰部Ｃ（図１０参照）に分けて分析した。

【０１０４】これによれば、実施例１（快圧）は、３２
ｍｍＨｇ以上の高い圧力がかかる部分の面積が、比較例
１（ムアツ）と比較例２（固綿）にくらべて小さく、こ
のことから、本発明は特に高い圧力がかかる領域におい
て体圧分散性能が優れていることが分かる。

【０１０５】このように、この発明のマットレスは、全
体的にも体圧分散性能がよく、また、特に問題となる高
い圧力のかかる領域においても体圧分散性能が優れてい
ると言える。

【０１０６】この発明の効果をより明らかにするため
に、さらに実施例２及び３、比較例３〜６として、次に
示す各マットレスを用いて同様の体圧分布性能の評価を
行った。

【０１０７】実施例２：突部の上部側の層を反ぱつ弾性
率が２％のポリウレタンで形成した以外は、実施例１と
同じ形状・寸法・素材で構成したマットレス。

【０１０８】実施例３：基板及び突部の下部側を反ぱつ
弾性率が６０％のポリウレタンで形成した以外は、実施
例１と同じ形状・寸法・素材で構成したマットレス。

【０１０９】比較例３：実施例１の基板と突部の高さの
総計を高さとして有する矩形に形成され（すなわちカッ
ト部を有しない）、全体を実施例１のマットレスの突部
の上部側の素材（低反ぱつポリウレタン、表１参照）の
みにより構成したマットレス。

【０１１０】比較例４：実施例１の基板と突部の高さの
総計を高さとして有する矩形に形成され、全体を実施例
１のマットレスの基板及び突部の下部側の素材のみによ
り構成したマットレス。

【０１１１】比較例５：実施例１の基板と突部の高さの
総計を高さとして有する矩形に形成され、その上層部
（厚さ１５ｍｍ）は実施例１のマットレスの突部の上部
側の素材により構成し、その下部層は実施例１のマット
レスの突部の下部側の素材により構成したマットレス。

【０１１２】比較例６：マットレス全体を実施例１のマ
ットレスの突部の下部側の素材により構成した以外は、
実施例１と同じ形状・寸法で構成したマットレス。

【０１１３】なお、比較例３〜５のマットレスの寸法
は、幅９１０ｍｍ、長さ２０００ｍｍ、厚さ７０ｍｍで
ある。

【０１１４】比較例３についての試験結果を図１５〜１
７に、比較例４についての試験結果を図１８〜２０に示
し、また、これらの図に表れたデータについて図１３と
図１４の場合と同じ処理をして、それぞれ、図２１と図
２２を得た。

【０１１５】これによると、突部がなく全体が矩形に形
成されたマットレスの場合、反ぱつ弾性の小さい素材を
全体的に使用したものが反ぱつ弾性が比較的大きい素材
を全体的に使用したものに比して、全体的に見て体圧の
分散がよく、また、腰部においても高い圧力（３２ｍｍ
Ｈｇ以上）が分散されていることが分かる。

【０１１６】比較例５の試験結果を図２３〜２５に示
す。また、比較例５を実施例１（図１０〜１２）と比較
するために、図１３と図１４の場合と同じ処理をして、
それぞれ、図２６と図２７を得た。

【０１１７】これによると、本発明のように反ぱつ弾性
が比較的大きい素材と比較的小さい素材との二層構造で
あり、かつ突部を有する（カット部を有する）ものが、
比較例５のように二層構造ではあっても突部を有しない
ものに比して、マットレス全体で見ても（図２６）、ま
た高い圧力がかかる部分においても（図２７）、体圧分
散性能に優れていることが分かる。

【０１１８】マットレスの体圧分散性能について特に重
要なのは、上記したように高い圧力がかかる部分におけ
る分散性能であるので、さらに実施例２，３及び比較例
６についても同様の試験を行い、圧力３２ｍｍＨｇ以上
の部分の面積を求めた。

【０１１９】以上により得られた実施例１〜３及び比較
例３〜６の圧力３２ｍｍＨｇ以上の部分の面積を下表７
に示す。

【０１２０】ところで反ぱつ弾性率の低い素材を用いた
場合、一般に体圧分散性能は優れるが、それと引き替え
に沈みこみ感が大きくなりすぎ、寝返りも困難になる傾
向がある。

【０１２１】そこで、反ぱつ弾性率及び突部形成の有無
と使用感との関係を調べるために、上記実施例１〜３、
比較例３〜６の各マットレスに被験者Ａ〜Ｄを仰臥さ
せ、仰臥した際の沈みこみ感と寝返りのし易さを次の基
準に従って申告させ、それぞれの平均値を求めた。少数
以下は四捨五入した。結果を表７に併せ示す。

【０１２２】沈みこみ感５…適度である、３…やや大きすぎる、１…大きすぎ
る。

【０１２３】寝返りのし易さ５…良い、４…やや良い、３…普通、２…やや悪い、１
…悪い。

【０１２４】

【表７】

【０１２５】表７に示された結果から分かるように、基
板の上に突部を立設した構成にするとともに、突部の上
部側と、突部の上部を除くその余の部分を反ぱつ弾性率
を所定の範囲内にすることにより、体圧分散性能向上と
沈み込み感や寝返りのし易さとのバランスのとれた、理
想的なマットレスを得ることが可能となる。

【０１２６】

【発明の効果】請求項１に記載のマットレスは体圧分散
性能に優れており、使用者の身体に局部的に大きな圧力
を与えない。したがって、身体に圧迫感ないし刺激感を
感じず、安眠ができて、睡眠時の疲労がない。さらに、
血行障害を起こさないので、長期間寝たきりの使用者に
も褥瘡を生じにくい。

【０１２７】また、使用者の身体が過剰に沈むことがな
く、寝返りも容易であるので、寝心地がよい。

【０１２８】さらに、通気性がよく、湿気も外部に排出
しやすい。

【０１２９】請求項２に記載のマットレスは体圧分散性
能と寝心地のバランスが特によい。

【０１３０】請求項３に記載のマットレスは、体圧分散
性能と換気機能が特に優れる。

【０１３１】請求項４に記載のマットレスは、突部が傾
きやすく、これにより寝返りがさらに容易になる。ま
た、突部が人の重量により拡径しても、その基部におい
ては空間部が確保されており通気性を失わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のマットレスの一実施例を示す一部を
省略した斜視図。

【図２】図１のマットレスの一部を省略した平面図。

【図３】図１のマットレスの隅角部の拡大斜視図。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。

【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】図１のマットレスの上に人が仰臥した状態を示
す側面図。

【図７】比較例１のマットレス（ムアツ）を示す斜視
図。

【図８】図７のマットレスの一部の側面図。

【図９】体圧分散性能の試験の際に用いた枕の斜視図。

【図１０】本発明の実施例１のマットレスにつき行った
体圧分散性能試験の結果を示す体圧分布図。

【図１１】図８の半部であって背部を示す拡大図。

【図１２】図８の半部であって腰部を示す拡大図。

【図１３】本発明の実施例１と比較例１，２のマットレ
スの体圧分散性能を比較したグラフ。

【図１４】本発明の実施例１と比較例１，２のマットレ
スの体圧分散性能を高い圧力がかかる部分について比較
したグラフ。

【図１５】比較例３のマットレスにつき行った体圧分散
性能試験の結果を示す図１０〜１２と同様の体圧分布
図。

【図１６】図１５の半部であって背部を示す図１１と同
様の拡大図。

【図１７】図１５の半部であって腰部を示す図１２と同
様の拡大図。

【図１８】比較例４のマットレスにつき行った体圧分散
性能試験の結果を示す図１０と同様の体圧分布図。

【図１９】図１８の半部であって背部を示す図１１と同
様の拡大図。

【図２０】図１８の半部であって腰部を示す図１２と同
様の拡大図。

【図２１】比較例３と比較例４のマットレスの体圧分散
性能を比較した図１３と同様のグラフ。

【図２２】比較例３と４のマットレスの体圧分散性能を
高い圧力がかかる部分について比較した図１３と同様の
グラフ。

【図２３】比較例５のマットレスにつき行った体圧分散
性能試験の結果を示す図１０と同様の体圧分布図。

【図２４】図２３の半部であって背部を示す図１１と同
様の拡大図。

【図２５】図２３の半部であって腰部を示す図１２と同
様の拡大図。

【図２６】本発明の実施例１と比較例５のマットレスの
体圧分散性能を比較した図１３と同様のグラフ。

【図２７】実施例１と比較例５のマットレスの体圧分散
性能を高い圧力がかかる部分について比較した図１３と
同様のグラフ。

【符号の説明】

１０…マットレス１２… 基板１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４Ａ，１４
Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ…突部１７…突部の下部側１８…突部の上部側

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】全体が発泡ポリウレタンより形成され、基
板の上に多数の突部を立設してなるマットレスであっ
て、前記突部が二層構造を有し、上部側の層が低反ぱつ
ポリウレタンよりなることを特徴とするマットレス。
【請求項２】前記突部の上部側の層の反ぱつ弾性率が１
３％以下であり、突部の上部側の層を除く部分の反ぱつ
弾性率が２０〜６０％であることを特徴とする、請求項
１に記載のマットレス。
【請求項３】前記突部の頂面がほぼ平坦であることを特
徴とする、請求項１または２に記載のマットレス。
【請求項４】前記突部の基部がくびれていることを特徴
とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマットレ
ス。