JP6165799B2

JP6165799B2 - クッション材

Info

Publication number: JP6165799B2
Application number: JP2015105933A
Authority: JP
Inventors: 達也野本; 淳二三藤; 志村　洋二; 洋二志村
Original assignee: Bridgestone Corp; Nishikawa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Corp; Nishikawa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2035-05-25
Also published as: JP2016214762A

Description

本発明は、クッション材に関する。

クッション材としては、例えば、特許文献１に記載のクッション材が知られている。

このクッション材は、クッションスラブ基材の少なくともその表面、または両面に低反発弾性のクッションスラブ材を積層している。

特開２０００―５２４４号公報。

このクッション材は、床擦れ発生の防止、及びベッドの動きにスムーズに対応可し得ること等を目的としている。
ところで、寝返りは、睡眠ステージ（ノンレム睡眠とレム睡眠）の切り替わり時に発生することが知られている。また、睡眠ステージの切り替わり時は眠りが浅くなることも知られており、寝返りに大きな力を必要とする場合、即ち、寝返り性に劣る場合、睡眠を妨げてしまう虞がある。

本発明は、上記事実を考慮し、寝返り性に優れたクッション材の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、上面クッション層、前記上面クッション層と積層された中間クッション層、前記中間クッション層と積層された下面クッション層、前記下面クッション層の下側に積層されたベースクッション層の４層を備えるクッション材であって、前記中間クッション層の反発弾性が、前記上面クッション層及び前記下面クッション層及び前記ベースクッション層より高く、前記ベースクッション層の２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が、前記中間クッション層の２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）よりも硬い。

請求項１に記載のクッション材は、中間クッション層の反発弾性を上面クッション層及び下面クッション層より高くすることで、例えば、クッション材の上に仰向けで寝ている状態から横向きに寝返りを打つとき、中間クッション層の反発力にサポートされて筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。即ち、小さな力で寝返りできる。このため、請求項１記載のクッション材は、寝返り性に優れたものになる。
また、上面クッション層及び下面クッション層を中間クッション層より低反発弾性とすることで、反発が少なく、柔らかく感じる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクッション材において、前記中間クッション層は、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が９０以上１５０未満、前記ベースクッション層は、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１５０以上２００未満である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のクッション材において、前記中間クッション層は、反発弾性（％）が５０以上、前記ベースクッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満である。
中間クッション層の反発弾性（％）を５０以上とし、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）を９０以上１５０未満とすることで、筋肉に負担を掛けずに小さな力で寝返りを打つことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のクッション材において、前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満である。

また、上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満、下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満であるため、反発が少なく、柔らかく感じる。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のクッション材において、前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満である。

請求項５に記載のクッション材は、中間クッション層の反発弾性（％）を５０以上とし、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）を９０以上１５０未満とすることで、筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。
また、上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満、下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満であるため、寝たときの体感を良くすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項３に記載のクッション材において、前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が３０以上７０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満である。

請求項６に記載のクッション材は、中間クッション層の反発弾性（％）を５０以上とし、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）を９０以上１５０未満とすることで、筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。
また、上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が３０以上７０未満、下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満であるため、寝たときの体感を良くすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項３に記載のクッション材において、前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が８０以上１３０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満である請求項３に記載のクッション材。

請求項７に記載のクッション材は、中間クッション層の反発弾性（％）を５０以上とし、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）を９０以上１５０未満とすることで、筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。
また、上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が８０以上１３０未満、下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満であるため、寝たときの体感を良くすることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載のクッション材において、前記上面クッション層、前記中間クッション層、及び前記下面クッション層はプロファイル加工され、前記上面クッション層、前記中間クッション層、及び前記下面クッション層には凹凸が形成されている。

請求項８に記載のクッション材は、プロファイル加工して表面に凹凸を形成することで通気性、及び体圧分散性がよくなる。また、プロファイル加工を採用することで、クッション材の生産効率が上る。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のクッション材において、前記中間クッション層の厚みが、全体の厚みの５〜４５％である。

クッション材の全体の厚みを厚くすることなく、小さな力で寝返りができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のクッション材において、前記中間クッション層の厚みが、全体の厚みの２０〜３５％である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載のクッション材において、前記上面クッション層の厚みが５〜２０ｍｍ、前記中間クッション層の厚みが５〜２０ｍｍ、前記下面クッション層の厚みが２０〜４５ｍｍである。

なお、本発明において、「硬さ」とは、ＪＩＳＫ６４００−２のＤ法によって求められるものであり、単位はＮ（ニュートンである）。
本発明において、「反発弾性」とは、ＪＩＳＫ６４００−３によって求められるものであり、単位は％である。なお、反発弾性が１５％未満を低反発、１５％以上５０％未満を一般弾性、５０％以上を高弾性と呼ぶ。

以上説明したように本発明のクッション材によれば、優れた寝返り性が得られ、睡眠ステージの切り替わり時に眠りが浅くなることを解消し、睡眠を妨げることを回避するという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係るクッション材を示す断面図である。プロファイル加工のされていないクッション材を示す断面図である。筋電位と寝返りの際の経過時間との関係を示すグラフである。

［第１の実施形態］
図１を用いて、本発明の第１の実施形態に係るにクッション材１０について説明する。
図１に示すように、本実施形態のクッション材１０は、ベッド等のマットレスとして用いられるものであり、全体が長方形状とされており、ベースクッション層１２の上側に、下面クッション層１４、中間クッション層１６、及び上面クッション層１８が順に配置されている。
ベースクッション層１２、下面クッション層１４、中間クッション層１６、及び上面クッション層１８は、合成樹脂のフォームから形成され、本実施形態ではウレタンフォームで形成されている。

先ず、中間クッション層１６は、反発弾性が高い高弾性（反発弾性が５０％以上）のウレタンフォームで形成されている。本実施形態では、中間クッション層１６に、反発弾性が５０％以上、２５％圧縮時の硬さが９０Ｎ以上１５０Ｎ未満、密度が３７〜４３ｋｇ／ｍ^３のウレタンフォームを用いている。
また、中間クッション層１６の厚みｔ３は、５ｍｍ以上とすることが好ましく、本実施形態では中間クッション層１６の厚みｔ３を１０ｍｍとしている。

最上部の上面クッション層１８は、反発弾性が中間クッション層１６よりも小さいウレタンフォームで形成されている。本実施形態では、上面クッション層１８に、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが中間クッション層１６よりも高く、その値が１９０Ｎ以上２３０Ｎ未満、密度が４２ｋｇ／ｍ^３以上４６ｋｇ／ｍ^３未満のウレタンフォームを用いている。また、本実施形態の上面クッション層１８の厚みｔ４は１０ｍｍである。

下面クッション層１４には、上面クッション層１８と同一仕様のウレタンフォームが用いられている。なお、本実施形態の下面クッション層１４の厚みｔ２は２５ｍｍである。
このように、本実施形態のクッション材１０は、下面クッション層１４と上面クッション層１８との中間部に、下面クッション層１４、及び上面クッション層１８よりも高弾性の中間クッション層１６が配置されている。

なお、本実施形態のベースクッション層１２に用いられるウレタンフォームは、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが１５０Ｎ以上２００Ｎ未満、密度が３５ｋｇ／ｍ^３以上３９ｋｇ／ｍ^３未満とされている。また、本実施形態のベースクッション層１２の厚みｔ１は４５ｍｍである。

また、本実施形態のクッション材１０の上面側には、下面クッション層１４、中間クッション層１６、及び上面クッション層１８に、いわゆるプロファイル加工により、複数の滑らかな山形状とされた凸部２０、及び複数の凹部２２が、一方向（例えば、マットレス長手方向）、及び一方向と交差する方向に交互に形成されている。複数の凸部２０、及び凹部２２の連なりを、例えば一方向に沿って断面で見たときの輪郭の形状は、略サインカーブまたは滑らかな波型である。

ちなみに、本実施形態の凸部２０の高さｈは、４０ｍｍである。このため、中間クッション層１６は、凸部２０の高さ方向の中間部に位置している。なお、高さｈは、凹部２２の底部から凸部２０の頂部までのクッション材１０の厚さ方向に沿って計測した寸法のことである。

次に、本実施形態のクッション材１０の作用効果を説明する。
中間クッション層１６は、反発弾性が上面クッション層、及び下面クッション層１４より高く設定されているので、上面クッション層、及び下面クッション層１４より大きな反発力を得ることができる。

本実施形態のクッション材１０では、中間クッション層１６の反発弾性を上面クッション層及び下面クッション層１４より高く設定し、反発弾性を５０％以上としているので、例えば、クッション材１０の上に仰向けで寝ている状態から横向きに寝返りを打つとき、中間クッション層１６の反発力にサポートされて筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。このため、本実施形態のクッション材１０は、寝返り性に優れたものとなる。

また、本実施形態のクッション材１０では、上面クッション層１８及び下面クッション層１４を中間クッション層１６より低反発弾性とし、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが中間クッション層１６よりも高く、その値が１９０Ｎ以上２３０Ｎ未満、密度が４２ｋｇ／ｍ^３以上４６ｋｇ／ｍ^３未満であるため、クッション材１０の上に寝たときの体感がよくなる。

さらに、本実施形態のクッション材１０では、上面にプロファイル加工による複数の凸部２０、及び凹部２２が形成されているので、凸部２０、及び凹部２２が形成されていない場合に比較して、良好な通気性、及び体圧分散性が得られる。

本実施形態のクッション材１０は、ベースクッション層１２を備えていたが、高い寝返り性を得るには、少なくとも上面クッション層、中間クッション層１６、及び下面クッション層１４を備えていれば良く、ベースクッション層１２は省いても良い。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るクッション材１０について説明する。本実施形態のクッション材１０は、各層の反発弾性、硬さ、密度が第１の実施形態とは異なっているものである。なお、第２の実施形態に係るクッション材１０は、第１の実施形態のクッション材と同一形状に形成されているため、図示は省略し、以下に、各層の反発弾性、硬さ、密度等について説明する。

先ず、本実施形態の中間クッション層１６には、第１の実施形態と同様の高弾性のウレタンフォームが用いられている。

最上部の上面クッション層１８は、反発弾性が中間クッション層１６よりも小さいウレタンフォームで形成されている。本実施形態の上面クッション層１８に用いられるウレタンフォームは、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが中間クッション層１６よりも高く、その値が１２５Ｎ以上１７５Ｎ未満、密度が３５ｋｇ／ｍ^３以上３９ｋｇ／ｍ^３未満とされている。

本実施形態の下面クッション層１４には、本実施形態の上面クッション層１８と同一仕様のウレタンフォームが用いられている。また、本実施形態のベースクッション層１２は、第１の実施形態のベースクッション層１２と同様のものが用いられている。

このように、本実施形態のクッション材１０も、第１の実施形態と同様に、下面クッション層１４と上面クッション層１８との中間部に、下面クッション層１４、及び上面クッション層１８よりも高弾性の中間クッション層１６が配置されている。

本実施形態のクッション材１０も、中間クッション層１６の反発弾性を上面クッション層及び下面クッション層１４より高くしているので、例えば、クッション材１０の上に仰向けで寝ている状態から横向きに寝返りを打つとき、中間クッション層１６の反発力にサポートされて筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。

なお、本実施形態のクッション材１０では、上面クッション層１８、及び下面クッション層１４の２５％圧縮時の硬さを１２５Ｎ以上１７５Ｎ未満に設定し、上面クッション層１８、及び下面クッション層１４の硬さを第１の実施形態に比較して低下させているので、第１の実施形態に比較して、クッション材１０は体感的に硬さが低下する。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係るクッション材１０について説明する。本実施形態のクッション材１０は、各層の反発弾性、硬さ、密度が前述した第１、２の実施形態とは異なっているものである。なお、第３の実施形態に係るクッション材１０は、前述した第１、２の実施形態のクッション材と同一形状に形成されているため、図示は省略し、以下に、各層の反発弾性、硬さ、密度等について、前述した実施形態とは異なる点を説明する。

本実施形態の上面クッション層１８は、反発弾性が中間クッション層１６よりも小さいウレタンフォームで形成されている。本実施形態の上面クッション層１８に用いられるウレタンフォームは、反発弾性が１５％以下、２５％圧縮時の硬さが中間クッション層１６よりも低く、その値が３０Ｎ以上７０Ｎ未満、密度が３５ｋｇ／ｍ^３以上６５ｋｇ／ｍ^３未満とされている。

本実施形態の下面クッション層１４には、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが１２５Ｎ以上２３０Ｎ未満のウレタンフォームが用いられている。また、本実施形態のベースクッション層１２は、第１の実施形態のベースクッション層１２と同様のものが用いられている。

このように、本実施形態のクッション材１０も、下面クッション層１４と上面クッション層１８との中間部に、下面クッション層１４、及び上面クッション層１８よりも高弾性の中間クッション層１６が配置されている。

なお、本実施形態のクッション材１０では、上面クッション層１８、及び下面クッション層１４の反発弾性、及び硬さを第１、２の実施形態よりも低く設定し、反発弾性が１５％以下、２５％圧縮時の硬さが３０Ｎ以上７０Ｎ未満、密度が３５ｋｇ／ｍ^３以上６５ｋｇ／ｍ^３未満であるため、クッション材１０は全体的に反発弾性が低下する。

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係るクッション材１０について説明する。本実施形態のクッション材１０は、各層の反発弾性、硬さ、密度が前述した第１〜３の実施形態とは異なっているものである。なお、第４の実施形態に係るクッション材１０は、前述した第１〜３の実施形態のクッション材と同一形状に形成されているため、図示は省略し、以下に、各層の反発弾性、硬さ、密度等について説明する。

本実施形態の上面クッション層１８は、反発弾性が中間クッション層１６よりも小さいウレタンフォームで形成されている。本実施形態の上面クッション層１８に用いられるウレタンフォームは、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが中間クッション層１６よりも低く、その値が８０Ｎ以上１３０Ｎ未満、密度が１８ｋｇ／ｍ^３以上３０ｋｇ／ｍ^３未満とされている。

なお、本実施形態のクッション材１０では、上面クッション層１８及び下面クッション層１４の硬さを第１、２の実施形態よりも低く設定しており、反発弾性が１５％以上５０％未満、２５％圧縮時の硬さが８０Ｎ以上１３０Ｎ未満、密度が１８ｋｇ／ｍ^３以上３０ｋｇ／ｍ^３未満であるため、クッション材１０は全体的に硬さが低下する。

［その他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

上記第１〜４の実施形態のクッション材１０では、上面にプロファイル加工によって複数の凸部２０、及び凹部２２が形成されていたが、本発明はこれに限らず、図２に示すように、凸部２０、及び凹部２２が形成されていなくても、クッション材１０の上に仰向けで寝ている状態から横向きに寝返りを打つとき、中間クッション層１６の反発力にサポートされて筋肉に負担を掛けずに寝返りを打つことができる。

上記クッション材１０では、ベースクッション層１２が設けられていたが、ベースクッション層１２は無い場合もある。
上面クッション層１８、中間クッション層１６、及び下面クッション層１４の反発弾性、硬さ、密度、厚さは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
中間クッション層１６の厚みは、上面クッション層１８、中間クッション層１６、及び下面クッション層１４の全体の厚みの５〜４５％とすることが好ましく、２０〜３５％とすることが更に好ましい。また、上面クッション層１８の厚みを５〜２０ｍｍ、中間クッション層１６の厚みを５〜２０ｍｍ、下面クッション層１４の厚みを２０〜４５ｍｍとすることが好ましい。

上記実施形態では、上面クッション層１８、中間クッション層１６、及び下面クッション層１４にウレタンフォームを用いたが、本発明はこれに限らず、ウレタン以外のフォーム材を用いても良く、合成樹脂等からなる３次元の網目構造体を用いても良い。

［試験例］
本発明の効果を確かめるために、従来技術のクッション材、及び本発明の適用された実施例のクッション材２種を試作し、被験者の腹直筋の筋電位を測定することで寝返り性の比較を行った。

試験では、クッション材の上で被験者が仰向けに寝た状態から右へ横向きに寝返りを打つときの左腹直筋の筋電位を測定した。
実施例１のクッション材は、上記第１の実施形態のクッション材である。
実施例２のクッション材は、第１の実施形態のクッション材において、中間クッション層の厚さを１５ｍｍ、下面クッション層の厚みを２０ｍｍに変更したものである。
従来例のクッション材は、上記第１の実施形態のクッション材において、中間クッション材の反発弾性を１５％以上５０％以下、２５％圧縮時の硬さを８０〜１３０Ｎ、密度を２１ｋｇ／ｍ^３以上２５ｋｇ／ｍ^３以下としたものである。

図３には、試験結果が示されている。図３のグラフ線で示す様に、本発明の適用された実施例１，２のクッション材は、従来例のクッション材に比較して、寝返りをする際の筋電位が低く、寝返りし易いことが分かる。なお、図３に示すグラフにおいて、縦軸は筋電位（ｍＶ）、横軸は時間（ｍｓｅｃ）である。

１０…クッション材、１４…下面クッション層、１６…中間クッション層、１８…上面クッション層

Claims

上面クッション層、前記上面クッション層と積層された中間クッション層、前記中間クッション層と積層された下面クッション層、前記下面クッション層の下側に積層されたベースクッション層の４層を備えるクッション材であって、
前記中間クッション層の反発弾性が、前記上面クッション層及び前記下面クッション層及び前記ベースクッション層より高く、
前記ベースクッション層の２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が、前記中間クッション層の２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）よりも硬い、クッション材。
前記中間クッション層は、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が９０以上１５０未満、
前記ベースクッション層は、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１５０以上２００未満である、請求項１に記載のクッション材。
前記中間クッション層は、反発弾性（％）が５０以上、
前記ベースクッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満である、請求項２に記載のクッション材。
前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１９０以上２３０未満である請求項３に記載のクッション材。
前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上１７５未満である請求項３に記載のクッション材。
前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が３０以上７０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０以下、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満である請求項３に記載のクッション材。
前記上面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が８０以上１３０未満、前記下面クッション層は、反発弾性（％）が１５以上５０未満、２５％圧縮時の硬さ（Ｎ）が１２５以上２３０未満である請求項３に記載のクッション材。
前記上面クッション層、前記中間クッション層、及び前記下面クッション層はプロファイル加工され、前記上面クッション層、前記中間クッション層、及び前記下面クッション層には凹凸が形成されている請求項１〜７の何れか１項に記載のクッション材。
前記中間クッション層の厚みが、全体の厚みの５〜４５％である、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のクッション材。
前記中間クッション層の厚みが、全体の厚みの２０〜３５％である、請求項９に記載のクッション材。
前記上面クッション層の厚みが５〜２０ｍｍ、前記中間クッション層の厚みが５〜２０ｍｍ、前記下面クッション層の厚みが２０〜４５ｍｍである請求項１〜１０の何れか１項に記載のクッション材。