WO2007055152A1

WO2007055152A1 - 枕

Info

Publication number: WO2007055152A1
Application number: PCT/JP2006/321966
Authority: WO
Inventors: Etsunori Fujita; Yumi Ogura; Minako Ikeda
Original assignee: Delta Tooling Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2007-05-18
Also published as: EP1946681A1; EP1946681A4; JPWO2007055152A1; JP5036549B2

Abstract

　通気性が高く、快適な睡眠を確保できる枕を提供する。　通気性を有するカバー部材２内に充填される充填材３として、三次元立体編物１１，１２を複数枚積層してなるクッション材１０を少なくとも一つ用いた構成である。三次元立体編物１１，１２を複数枚積層したものをクッション材１０として用いているため、空気は、頭部を中心とした左右及び前後方向だけでなく、上下方向にも容易に移動可能であり、高い通気性を確保できる。三次元立体編物１１，１２を備えてなるクッション材１０に、負荷の荷重変化により空気を吸引・排出可能なエアクッション２０を重ね合わせて用いると、頭部の移動により、空気が自動的に吸引・排出されるため、三次元立体編物の糸間を通過する空気流の流れを促進し、通気機能をさらに高めることができる。

Description

枕

技術分野

[0001] 本発明は枕に関する。

背景技術

[0002] 特許文献 1には、快適な睡眠を実現するため、低反発ウレタンフォーム部材を多重スぺーサ一布帛（三次元立体編物）で被覆した枕が開示されている。低反発ウレタンフォームにそのまま頭部を載置した場合と比較し、三次元立体編物を有して!/、ること力も糸間の隙間を介して通気性を高めることができるというものである。

特許文献 1 :実用新案登録第 3094910号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、特許文献 1に開示された枕は、低反発ウレタンフォームの弾性を主として利用する構造であり、三次元立体編物は基本的には通気性を確保するための力バーとして使用しているに過ぎない。このため、三次元立体編物は、低反発ウレタンフォームの表面を被覆するように 1枚使用する使用例が開示されているだけである。この種の枕は、低反発ウレタンフォームを、頭部形状に沿うように沈み込ませて使用するものであるため、三次元立体編物を複数枚積層して用いたりすると、低反発ウレタンフォームによる頭部形状に沿った沈み込みの作用を損なうことになる。従って、特許文献 1では、薄手の三次元立体編物を 1枚使用するのが限度であり、頭部の左右及び前後方向への通気しか確保できない。

[0004] 一般に理想の寝床内温度は 29°Cと言われている。接触面以外での頭部下の温度も同様であり、体の動きの少ない状態では過度の温度上昇を抑え、寝返り時には速やかに空気を拡散して蓄熱を抑制し、できるだけ 29°Cに近い状態で維持できる枕が理想的である。しかるに、特許文献 1の構成ではこれを実現することは困難である。

[0005] 本発明は上記に鑑みなされたものであり、三次元立体編物をカバー部材内に収容するクッション材として用いることにより、より高い通気性を備え、快適な睡眠を確保できる枕を提供することを課題とする。また、三次元立体編物を備えてなるクッション材に、負荷の荷重変化のみで空気を自動的に吸引 ·排出可能なエアクッションを組み合わせることで、通気性能をさらに高めることができると共に、三次元立体編物のバネ性だけでなぐエア排気による減衰機能も作用させて頭部を安定してかつ快適に支持できる枕を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するため、本発明では、通気性を有するカバー部材と、該カバー部材内に収容される充填材とを備えてなる枕であって、前記充填材として、三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材を少なくとも一つ用いたことを特徴とする枕を提供する。

また、本発明では、前記充填材として、前記三次元立体編物を複数枚積層してなる少なくとも一つのクッション材に、負荷の荷重変化により空気を吸引 '排出可能な少なくとも一つのエアクッションを重ね合わせて用いたことを特徴とする枕を提供する。また、本発明では、前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材は、厚み方向に押圧した際のパネ定数が異なるもの同士を積層して形成されていることを特徴とする枕を提供する。

また、本発明では、前記エアクッションは、空気を吸引'排出する空気の流出入口を備えた空気袋本体と、前記空気袋本体内に配置される三次元立体編物とを備えて構成されることを特徴とする枕を提供する。

また、本発明では、前記エアクッションは、境界部を挟んで複数の空気袋本体を備え、各空気袋本体のそれぞれの内部に三次元立体編物が配置されており、展開状態で又は境界部力折り曲げて使用可能であることを特徴とする枕を提供する。また、本発明では、前記エアクッションは、前記空気袋本体を 2つ備えたものであることを特徴とする枕を提供する。

また、本発明では、前記エアクッションは、境界部力も折り曲げて空気袋本体同士を重ね合わせた際に、前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材よりも狭い幅となる大きさで形成されており、前記エアクッションを境界部から折り曲げた状態で下層に配置し、前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材を上層に配置し、頭部の当接位置に応じて、下層に配置したエアクッションを支点として前後に揺動可能であることを特徴とする枕を提供する。

発明の効果

[0007] 本発明の枕は、通気性を有するカバー部材内に充填される充填材として、三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材を少なくとも一つ用いた構成である。三次元立体編物を複数枚積層したものをクッション材として用いているため、空気は、頭部を中心とした左右及び前後方向だけでなぐ上下方向にも容易に移動可能であり、高い通気性を確保できる。

[0008] また、三次元立体編物を備えてなるクッション材に、負荷の荷重変化により空気を吸引'排出可能なエアクッションを重ね合わせて用いると、頭部の移動により、空気が自動的に吸引，排出されるため、三次元立体編物の糸間を通過する空気流の流れを促進し、通気機能をさらに高めることができる。また、頭部荷重が力かるとエアクッションから自動的にそれに応じたエアが排出されるため、三次元立体編物のパネ性に加え、エア排気による減衰機能が作用する。これにより、頭部を支持する際の緩衝力が高まると共に、頭部にフィットし安定して支持できる。

[0009] また、本発明では、三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材、あるヽはェァクッションを、ずれもカバー部材内に充填される充填材として用いて、るため、その充填枚数や組み合わせを調整することができ、使用者の好みに合った特性とすることが容易である。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]図 1は、本発明の一の実施形態に係る枕を示し、（a)は外観図を、（b)は (a)の矢印 Aで示した位置で切断した断面図である。

[図 2]図 2は、エアクッションを示す概略構成図である。

[図 3]図 3は、製品番号: 49011Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 30mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 100Nまで加圧した際の荷重一たわみ特性を示す図である。

[図 4]図 4は、製品番号: 49011Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 98mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 100Nまで加圧した際の荷重一たわみ特性を示す図である。

[図 5]図 5は、製品番号: 49011Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 200mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 1 OOONまで加圧した際の荷重たわみ特性を示す図である。

[図 6]図 6は、製品番号: 49013Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 30mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 100Nまで加圧した際の荷重一たわみ特性を示す図である。

[図 7]図 7は、製品番号: 49013Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 98mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 100Nまで加圧した際の荷重—たわみ特性を示す図である。

[図 8]図 8は、製品番号: 49013Dに係る三次元立体編物を測定台上に載置し、直径 200mmの圧縮板により 50mmZ分で厚み方向に 1000Nまで加圧した際の荷重たわみ特性を示す図である。

[図 9]図 9は、上記実施形態の枕全体の荷重たわみ特性を測定した試験例 1の測定方法を説明するための図であり、（a)は、カバー部材内に、エアクッションを展開状態で装填した場合を示し、（b)は、カバー部材内に、エアクッションを 2つ折りにして装填した場合を示す図である。

[図 10]図 10は、試験例 1において、直径 30mmの圧縮板により 50mmZ分で 100N まで加圧した際の荷重―たわみ特性を示す図である。

[図 11]図 11は、試験例 1において、直径 98mmの圧縮板により 50mmZ分で 100N まで加圧した際の荷重―たわみ特性を示す図である。

[図 12]図 12は、試験例 1において、直径 200mmの圧縮板により 50mmZ分で 100 ONまで加圧した際の荷重―たわみ特性を示す図である。

[図 13]図 13は、試験例 2の測定結果を示し、（a)は夏場の気温とほぼ同様の温度条件での測定結果であり、 (b)は冬場の気温とほぼ同様の温度条件での測定結果を示す図である。

[図 14]図 14は、試験例 3の測定結果を示し、（a)は本発明のネット枕を使用した場合の測定結果を、 (b)は比較例のウレタン枕を使用した場合の測定結果を示す図である。

[図 15]図 15は、被験者の顔の温度、左右の手の温度の変化を測定した試験例 4の測定結果を示し、（a)は、本発明のネット枕を使用した場合、（b)は、比較例のウレタン枕 (図では、「低反発枕」と表示)を使用した場合の測定結果を示す図である。

[図 16]図 16は、試験例 4の被験者全員について、顔面温度と右手温度の実験前半（実験開始後 200秒力も 400秒の間）における差、及び実験後半 (実験開始後 1400 秒から 1600秒の間の平均値）における差を示した図である。

[図 17]図 17 (a) , (b)は、試験例 4の被験者の一人である 20歳代女性の血流量の変動を示すグラフであり、図 17 (c) , (d)は、同じく試験例 4の被験者の一人である 20歳代男性 Aの血流量の変動を示すグラフである。また、図 17 (a) , (c)は、本発明のネット枕を使用した場合の測定結果を、図 17 (b) , (d)は、比較例のウレタン枕（図では、「低反発枕」と表示)を使用した場合の測定結果を示す。

[図 18]図 18は、試験例 4における、本発明のネット枕と比較例のウレタン枕（図では、「低反発枕」と表示)の部位別温度の比較を示す図である。

[図 19]図 19 (a)は、試験例 4において、本発明のネット枕を使用した場合の脳波の分布率の時系列波形を示す図であり、図 19 (b)はそのときの心拍周波数の時系列波形を示す図である。

[図 20]図 20 (a)は、試験例 4において、比較例のウレタン枕を使用した場合の脳波の分布率の時系列波形を示す図であり、図 20 (b)はそのときの心拍周波数の時系列波形を示す図である。

[図 21]図 21 (a)は、試験例 4の 20歳代女性被験者が、本発明のネット枕を使用したときの指尖容積脈波の時系列信号力求めたパワー値の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図であり、図 21 (b)は、最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図である。

圆 22]図 22 (a)は、試験例 4の 20歳代女性被験者が、比較例のウレタン枕を使用したときの指尖容積脈波の時系列信号力も求めたパワー値の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図であり、図 22 (b)は、最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図である。 [図 23]図 23 (a)は、試験例 4の 20歳代男性被験者 Aが、本発明のネット枕を使用したときの指尖容積脈波の時系列信号力も求めたパワー値の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図であり、図 23 (b)は、最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図である。

[図 24]図 24 (a)は、試験例 4の 20歳代男性被験者 Aが、比較例のウレタン枕を使用したときの指尖容積脈波の時系列信号から求めたパワー値の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図であり、図 24 (b)は、最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形の周波数解析結果を示す図である。

[図 25]図 25は、 4人の被験者の心拍周波数の変動を比較したものであり、図 25 (a) はネット枕を使用した場合を、図 25 (b)はウレタン枕 (図では、「低反発枕」と表示)を使用した場合を示す図である。

符号の説明

[0011] 1 枕

2 カバー部材

3 充填材

10 立体編物積層クッション材

11, 12 三次元立体編物

20 エアクッション

21 境界部

22, 23 空気袋本体

22a, 23a チューブ

25 復元部材

25a, 25b, 25c 三次元立体編物

26 被覆材

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、図面に示した本発明の実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。本実施形態の枕 1は、カバー部材 2と該カバー部材 2内に収容される充填材 3とを有して構成されている。 [0013] カバー部材 2は、通気性を有し、充填材 3を収容可能な筒状、袋状等のものであればよい。例えば、通常の織布、不織布、 2次元のネット状素材等であってもよいし、三次元立体編物から構成することもできる。

[0014] 充填材 3は、本実施形態では、三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材

(立体編物積層クッション材） 10とエアクッション 20とを用いて構成されている。立体編物積層クッション材 10は、 2枚の三次元立体編物 11, 12を積層し、側縁部に沿つて縫製等により一体ィ匕したものである。

[0015] ここで、三次元立体編物 11, 12は、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する立体的な三次元構造となった編地である。一方のグランド編地は、例えば、単繊維を撚つた糸から、ゥール方向及びコース方向のいずれの方向にも連続したフラットな編地組織 (細目）によって形成され、他方のグランド編地は、例えば、短繊維を撚つた糸から、ハ-カム状 (六角形)のメッシュを有する編み目構造に形成されている。もちろん、この編地組織は任意であり、細目組織ゃハ-カム状以外の編地組織を採用することもできるし、両者とも細目組織を採用するなど、その組み合わせも任意である。連結糸は、一方のグランド編地と他方のグランド編地とが所定の間隔を保持するように、この一対のグランド編地間に編み込んだもので、三次元立体編物に所定の剛性を付与する。グランド編地を形成するグランド糸の太さは、三次元立体編物に必要な腰の強さを具備させることができると共に、編成作業が困難にならない範囲のものが選択される。

[0016] グランド糸又は連結糸の素材としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、レーヨン等の合成繊維や再生繊維、ウール、絹、綿等の天然繊維が挙げられるが、これらの素材は単独で用いてもよいし、これらを任意に併用することもできる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリブチレンテレフタレート（ PBT)などに代表される熱可塑性ポリエステル榭脂類、ナイロン 6、ナイロン 66などに代表されるポリアミド榭脂類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに代表されるポリオレフイン榭脂類、ポリトリメチレンテレフタレート（PTT)あるいはこれらの榭脂を 2種類以上混合した榭脂である。なお、ポリエステル系榭脂はリサイクル性に優れており好適である。また、グランド糸又は連結糸の糸形状は限定されるものではなぐ丸断面糸でも異形断面糸等でもよい。

[0017] 連結糸は、表層と裏層のグランド編地中にループ状の編み目を形成してもよぐ挿入組織で表層と裏層のグランド編地に弓 Iつかけた構造でもよ!/、が、少なくとも 2本の連結糸が表層と裏層の編地を互!、に逆方向に斜めに傾斜して、クロス状 (X状)ゃトラス状に連結することが、三次元立体編物の形態安定性を向上させる上で好ましい。

[0018] なお、三次元立体編物は、相対する 2列の針床を有する編機で編成することができる。このような編機として、ダブルラッセル編機、ダブル丸編機、 Vベッドを有する横編機等がある。寸法安定性のよい三次元立体編物を得る上で、ダブルラッセル編機を用いるのが好ましい。三次元立体編物は、編み上げられた生機を、精練、染色、ヒートセット等の工程を通して仕上げる。ヒートセットは、例えば、 150°Cで 1分間の乾熱で行われ、平滑な面を有する平板状に仕上げられる。仕上げ加工が行われた三次元立体編物は、例えば、ロール状に卷回されて原反として提供され、使用する際には、ロール状に卷回された原反を所定長引き出し、所定形状に裁断されて用いられる。

[0019] 立体編物積層クッション材 10を構成する 2枚の三次元立体編物 11, 12は、上記の構成を有するため、両者間の接触面に位置するグランド編地がその上下に位置する各連結糸の層と比較して相対的に硬、層となり、上側に位置する連結糸の層が当たり感を軽減する柔らかなパネ層となり、下側に位置する連結糸の層が、硬い層と柔ら力なパネ層を弾性的に支持して底付きを抑制する支持パネ層の機能を持つ。この結果、 2つのパネ層が直列に連結されることになり、各三次元立体編物 11, 12を単独で用いた場合よりも合成パネ定数が低くなり、反力の小さなパネ特性を実現できる。 2 つのパネ層を形成する各三次元立体編物 11, 12は、厚み方向に押圧した際のパネ定数が異なるもの、すなわち、相対的に一方のパネ定数が高ぐ他方のパネ定数が低いものを用いることが好ましい。これにより、表裏を調整することにより使用者の好みに合わせたパネ特性とすることができる。なお、パネ定数は、三次元立体編物を構成するグランド編地や連結糸の糸の太さ、グランド編地の編み目、連結糸の密度、三次元立体編物の厚さ等により調整することができる。

[0020] 三次元立体編物 11, 12としては、例えば、次のようなものを用いることができる。 [0021] (1)製品番号： 4901 ID (住江織物 (株)製）

材質：

グランド編地（縦糸） · · · 600デシテックス Zl92fのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸

グランド編地 (横糸） · · · 300デシテックス Z72fのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸

連結糸 800デシテックス/ Ifのポリエチレンテレフタレートモノフィラメン卜

原反幅： 1040mm

厚み： 12mm

[0022] (2)製品番号： 49013D (住江織物 (株)製）

材質：

グランド編地' · ·450デシテックス Zl44fのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚カロェ糸

連結糸 350デシテックス/ Ifのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント

原反幅： 1040mm

厚み： 9. 8mm

[0023] また、上記の製品番号: 49013Dよりも製品番号 49011Dの方が連結糸の配設密度は低い。このため、かかる 2つの三次元立体編物の荷重一たわみ特性を比較すると、図 3〜図 8に示したように、直径 30mm、 98mm, 200mmのいずれの圧縮板でカロ圧しても、 49013Dよりも 49011Dの方がパネ定数が低ぐ柔らかなパネ特性を有していた。

[0024] 図 1 (b)に示したように、本実施形態では上記した立体編物積層クッション材 10を 3 組積層して使用しているが、その積層数は任意であり、使用者の好みに合わせて調整できる。

[0025] エアクッション 20は、図 2に示したように、本実施形態では、境界部 21を挟んでその両側に 2つの空気袋本体 22, 23を備えている。境界部 21及び 2つの空気袋本体 22 , 23は、 2枚の合成樹脂製シートを重ね合わせ、その周縁部を接合すると共に、中央ラインに沿って所定幅で接合することにより、一体に形成されたものである。各空気袋本体 22, 23の長手方向一端には、空気の流出入口となるチューブ 22a, 23aが配設されている。また、各空気袋本体 22, 23の内部には、図 1 (b)に示したように、復元部材 25として、三次元立体編物が適宜枚数積層されて配設されている。本実施形態の復元部材 25は、 2枚の三次元立体編物 25a, 25bの両側部を接合して筒状に形成し、その内部に、短冊状の三次元立体編物 25cを収納して形成している。復元部材 25は、空気袋本体 22, 23が圧縮されて空気が排出された後、圧縮荷重の低下に伴って各三次元立体編物 25a〜25cが復元し、空気袋本体 22, 23を膨張させて、チューブ 22a, 23aを介して自動的に該空気袋本体 22, 23内に空気を吸引させる機能を果たす。

[0026] 空気袋本体 22, 23は、荷重が力かるとその荷重に応じて空気を排出し、それにより減衰機能が作用するため、立体編物積層クッション材 10と組み合わせて使用することで、該立体編物積層クッション材 10のパネ特性、空気袋本体 22, 23の空気排出時の減衰特性、並びに、空気袋本体 22, 23内に配設された三次元立体編物力もなる復元部材 25のパネ特性が相乗的に作用し、反力の小さな柔らかなパネ特性でかつ衝撃吸収性も優れたクッション特性を機能させることができる。

[0027] エアクッション 20を構成する空気袋本体は一つであってもよいが、本実施形態のように複数、好ましくは 2つの空気袋本体 22, 23を有することにより、展開状態でカバ一部材 2内に収容して使用したり、境界部 21から折り曲げて空気袋本体 22, 23同士を重ね合わせて使用したりすることが可能となるため、使用者の好みに合わせてタツシヨン特性や高さ等を調整できる。なお、本実施形態のエアクッション 20は、図 1 (b) 及び図 2に示したように、 2つの空気袋本体 22, 23を、織布ゃ不織布等からなる外装用の任意の被覆材 26により被覆した構成としている。これは、エアクッション 20を単独で取引した際の外観の装飾性を考慮したものである。但し、エアクッション 20のタツシヨン特性をより柔ら力べするために、被覆材 26も薄手の三次元立体編物を用いることが好ましい。

[0028] エアクッション 20の全体の大きさは、カバー部材 2内に収容可能である限り限定されるものではないが、境界部 21から 2つ折りにした際の幅力立体編物積層クッション材 10よりも狭い幅となる大きさであることが好ましい。図 1 (b)に示したように、下層に 2つ折りにしたエアクッション 20を配設し、その上層に上記立体編物積層クッション材 10を配設すると、頭部の当接位置に応じて、下層に配置したエアクッション 20がいわば支点の役目を果たし、荷重の力かり具合により前後に揺動可能になる。この結果、カバー部材 2内において、 2つ折りにしたエアクッション 20の両側部に生じる隙間の空気が動きやすくなり、通気性をより向上させることができる。

[0029] 本実施形態によれば、三次元立体編物 11, 12を積層してなる立体編物積層クッシヨン材 10をカバー部材 2内に装填する充填材 3として使用している。従って、空気の移動は、頭部の左右方向、前後方向だけでなぐ立体編物積層クッション材 10の厚み方向にも円滑になされるため、高い通気性が確保される。し力も、パネ定数の異なるパネ層が直列に連結された構造となって、るため、柔らかなバネ感で頭部にフイツトできる。また、本実施形態では、エアクッション 20と組み合わせているため、その減衰作用により頭部との当接時の衝撃を緩衝できると共に、空気の流れを促進できる。

[0030] (試験例 1)

図 9に示したように、厚さ 3. 1mmの三次元立体編物力なるカバー部材 2内に、上記実施形態の立体編物積層クッション材 10を 3組重ね合わせて装填すると共に、その下層に、厚さ 3. 1mmの三次元立体編物を被覆材 26として用いたエアクッション 2 0を展開状態で装填した場合 (図 9 (a) )と、 2つ折りにして装填した場合 (図 9) (b) )について、直径 30mm、 98mm, 200mmの圧縮板でカ卩圧して、荷重—たわみ特性を測定した。結果を図 10〜図 12に示す。なお、直径 30mm, 98mmの圧縮板で加圧した際の荷重一たわみ特性を示す図 10及び図 11にお、ては、成人男性の臀部筋肉を直径 30mm, 98mmの圧縮板で加圧した際の荷重—たわみ特性も合わせて表示する。

[0031] 図 10〜図 12に示したように、エアクッション 20を展開状態で装填した場合（平置き格納時)と、 2つ折りにして装填した場合 (2つ折り格納時)のいずれの場合も、エアクッシヨン 20を 2つ折りにした場合の方がパネ定数が小さぐ柔らかなパネ特性を有していた。従って、エアクッション 20の収容の仕方により、使用者の好みに合わせたクッシヨン特性に調整できることがわかる。また、直径 30mm, 98mmの圧縮板で加圧した荷重たわみ特性を見ると、 V、ずれの場合も臀部筋肉の荷重たわみ特性よりもバネ定数が小さいか、あるいはほぼ同程度となっている。すなわち、いずれの場合も、人の筋肉の荷重一たわみ特性に近似した傾向を有している。このため、血管に対する外圧、内圧が近似し、血管への圧迫が少なぐ血流阻害が生じにくいことがわかる

[0032] (試験例 2)

試験例 1にお、てエアクッション 20を 2つ折りにしてカバー部材 2内に装填した本発明の枕 (ネット枕)と、市販の低反発ウレタン力もなる比較例の枕 (ウレタン枕）に、被験者として 30歳代の日本人成人男性を仰臥させ、頭部に接している枕表面の温度が 35°Cに至った時点で離床させ、その後の枕表面の温度変化の様子を調べた。なお、カバー部材 2は、いずれも同じものを使用した。図 13 (a)は、実験室内を 24°Cに制御し、図 13 (b)は、実験室内を 20°Cに制御して測定したものであり、前者は夏場を、後者は冬場の気温条件を想定したものである。

[0033] 図 13 (a) , (b)から、本発明のネット枕は、いずれの場合も、被験者の離床後、快適な睡眠を実現する寝床内温度である 29°C付近に、ウレタン枕よりも速やかに温度が近づいていることがわかる。すなわち、本発明のネット枕は、所定の寝姿勢から寝返りを打つと、速やかに温度が低下するため、再び元の寝姿勢に復帰した際の心地よさに優れており、快適な睡眠を提供可能であるといえる。

[0034] (試験例 3)

試験例 2において使用した本発明のネット枕と比較例のウレタン枕に試験例 2と同じ被験者を仰臥させ、 50分間の睡眠実験を行った。被験者には脳波計（日本光電工業 (株)製)を装着し、睡眠深度を測定した。結果を図 14 (a) , (b)に示す。図 14 (a) に示したように、本発明のネット枕は、 30分過ぎには睡眠深度 3〜4に至っており、短時間のうちに深い睡眠が得られている。これに対し、比較例のウレタン枕の場合には、図 14 (b)に示したように、睡眠深度 1と 2の間を行き来するだけであり、本発明のネット枕と比較して浅、眠りしか得られてヽな、。

[0035] (試験例 4) 試験例 2により、本発明のネット枕力快適な睡眠を提供可能であることがわ力つた力そのさらなる裏付けのため、さらに複数の被験者によって睡眠実験を行った。被験者は、健康な 20歳代の日本人女性 (冷え症）、健康な 20歳代の日本人男性 A, B 、及び健康な 30歳代の日本人男性の計 4名である。各被験者を、試験例 2で使用した本発明のネット枕、比較例のウレタン枕を使用して仰臥させ、 30分間睡眠させた。なお、敷き布団は、いずれも三次元立体編物力作られたもので、実験室は、室温 2 5〜27°C、湿度 50〜60%に制御した静かな部屋であり、 8月〜9月の午後 1時〜 4 時の間で行った。本睡眠実験の結果は、 4人の被験者がほぼ同じ傾向を示した。そこで、以下において、場合により、代表例を用いて説明する。

[0036] まず、図 15 (a) , (b)は、抹消系の手の温度と頭部 (顔面)付近の温度との比較を行つたもので、 20歳代女性のデータである。図 15 (a)が本発明のネット枕を使用した場合、図 15 (b)がウレタン枕を使用した場合である。

[0037] 図 15 (a)から、本発明のネット枕では、顔面の温度が 35度前後の比較的低い温度で保たれており、右手、左手の温度がそれよりも高い 36. 5度〜 37度付近でほぼ安定して推移し、快適な睡眠環境が得られていることがわかる。これに対し、図 15 (b)を見ると、顔の温度が比較的高めの 37. 5度付近に保たれており、し力も、抹消系の各手の温度は、顔面の温度よりも低ぐかつ、時間経過と共に低下する傾向があり、抹消系の血流が良好とは言えず、快適な睡眠環境が得難いことがわかる。

[0038] 図 16は、 4人の被験者全員について、顔面温度と右手温度の実験前半 (実験開始後 200秒力も 400秒の間）における差、及び実験後半 (実験開始後 1400秒から 160 0秒の間の平均値）における差を示したものである。この図から、いずれの被験者も、比較例のウレタン枕（図では、「低反発枕」と表示)では、右手の温度に比べて顔面の温度の方が高ぐし力も、時間経過と共にその差が大きくなつているのに対し、本発明のネット枕では、右手の温度の方が顔面の温度よりも高くなつている。すなわち、本発明のネット枕は、抹消系の手足の温度の低下が押さえられ、冷え性対策に有効であると考えられる。

[0039] 図 17 (a) , (b)は、 20歳代女性の血流量の変動を示すグラフであり、図 17 (c) , (d) は、 20歳代男性 Aの血流量の変動を示すグラフである。これらのグラフ力、いずれも、本発明のネット枕を使用した場合には、血流量が安定状態を保っているのに対し、比較例のウレタン枕（図では、「低反発枕」と表示)を使用した場合には、血流量が低下していく傾向や乱れを示した。より詳細には、図 17 (b)の 20歳代女性の場合は、冷え症であることから、時間経過と共に血流量が低下しており、本発明のネット枕を使用した場合と比較して眠りの質が悪いことがわかる。図 17 (d)の 20歳代男性 Aの場合は、途中で急激に血流量が上昇している力これは、ウレタン枕 (低反発枕)の蒸れによる寝苦しさから、頭を移動させようとして寝返りをうつたものであり、これも、本発明のネット枕を使用した場合と比較して眠りの質が悪いと言える。また、血流量の絶対値は、比較例のウレタン枕に比べて、ネット枕の方が大きくなる傾向にあった。

[0040] 図 18は、本発明のネット枕と比較例のウレタン枕（図では、「低反発枕」と表示）の部位別温度の比較を示す。これは、被験者 4人の平均値のデータである。ネット枕は、実験開始早々に表面部力中心部に熱が移動し、表面部と中心部の温度差が小さくなつた。また、表面部から下部への熱の移動は小さぐ実験終了間際でも、表面部と下部の温度差は大きい。すなわち、本発明のネット枕は、熱の拡散性は高いが保温性もあることがゎカゝる。一方、比較例のウレタン枕 (低反発枕）は、中心部から下部への熱の移動は少なぐ表面部に蓄熱する傾向があり、ネット枕よりも蒸れやすいことがわカゝる。

[0041] 被験者の睡眠状況を検証するため、本試験の際に、同時に、被験者に脳波計（日本光電工業 (株)製)を装着して脳波を測定し、 Θ波、 α波、 |8波の分布率の時系列変化を求めると共に、心拍周波数の時系列変化も求めた。図 19が本発明のネット枕の結果であり、図 20が比較例のウレタン枕の結果である。

[0042] 図 19 (a)及び図 20 (a)の脳波の時系列変化を比較すると、本発明のネット枕の方力 Θ波の分布率が高い一方で、覚醒時に主に出現する j8波の分布率が速やかに低下していることがわかる。これに対し、比較例のウレタン枕では、 j8波がー且上昇した後、低下しているものの、分布率約 10%以上であり、また、 Θ波の分布率も低いままであることから、被験者の眠りが浅力つたことがわかる。

[0043] また、図 19 (b)及び図 20 (b)の心拍周波数の時系列変化を比較した場合、睡眠時の心拍の安定的な周波数が 1. 1であるところ、本発明のネット枕では、 1. 1付近で推移しているのに対し、比較例のウレタン枕では、 1. 2〜1. 05の間で変化しており、安定していない。このことからも、本発明のネット枕の方力深い眠りが得られることがわかる。

[0044] 図 21〜図 24は、実験中に採取した被験者の指尖容積脈波の解析結果を示し、採取した指尖容積脈波の時系列信号を用いて、パワー値の傾きの時系列波形と最大リァプノフ指数の傾きの時系列波形を作成し、得られた時系列波形の周波数解析を行つた図である。なお、パワー値の傾きの時系列波形と最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形の算出は、本出願人が特開 2004 - 344612にお、て提案した手法を利用したものである。具体的には、検出された指尖容積脈波の時系列信号について、それぞれ、 Savitzkyと Golayによる平滑ィ匕微分法により、極大値と極小値を求める。そして、 5秒ごとに極大値と極小値を切り分け、それぞれの平均値を求める。求めた極大値と極小値のそれぞれの平均値の差の二乗をパワー値とし、このパワー値を 5 秒ごとにプロットし、パワー値の時系列波形を作る。この時系列波形からパワー値の大域的な変化を読み取るために、ある時間幅 Tw (180秒）について最小二乗法でパヮー値の傾きを求める。次に、オーバーラップ時間 Tl ( 162秒）で次の時間幅 Twを同様に計算して結果をプロットする。この計算 (スライド計算)を順次繰り返して得られるのがパワー値の傾きの時系列波形となる。最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形も同様であり、検出された指尖容積脈波の時系列信号をそれぞれカオス解析して最大リアプノフ指数を算出した後、上記と同様に、平滑ィヒ微分によって極大値と極小値を求め、スライド計算することにより得られる。

[0045] パワー値の傾きの時系列波形は、主に脈圧の状態変化に関連し、最大リアプノフ指数の傾きの時系列波形は、主に血流量の状態変化に関連する。そして、これらの周波数分析では、睡眠前と睡眠後の覚醒状態とを比較した際に、睡眠前の覚醒状態のピーク値に対し、睡眠後の覚醒状態のピーク値が、該ピークの周波数値及びパヮースペクトラムの少なくとも、ずれか一方の値が大きくなる方向に変化して、ると、睡眠によって肉体的又は精神的に活性ィ匕されたことを示し、逆の方向に変化していると、肉体的又は精神的な疲労を生じ、人体機能が低下していることを示す。

[0046] 20歳代女性被験者は、図 21 (a) , (b)に示したように、ネット枕を使用した場合には、いずれの周波数分析においても値が大きくなる方向、すなわち、ピーク値がより高周波に移行するか、あるいはパワースペクトラムの値が大きくなるように変化しており、質のよい睡眠をとつたことにより活性ィ匕されていることがわかる。これに対し、ウレタン枕を使用した場合には、図 22 (a) , (b)に示したように、いずれも値が小さくなる方向、すなわち、ピーク値がより低周波に移行する力、パワースペクトラムの値が小さくなるように変化しており、良質な睡眠がとれなかったことがわかる。図 23及び図 24は、 20 歳代男性被験者 Aの周波数分析結果であるが、 20歳代女性被験者とほぼ同様の傾向であることがわかる。

[0047] 図 25は、 4人の被験者の心拍周波数の変動を比較したものである。図 25 (a)のネット枕の場合には、 4人とも、周波数が徐々に低下して次第に安定するのに対し、図 25 (b)のウレタン枕 (図では、「低反発枕」と表示)の場合には、いずれも周波数変動が大きい。これは、頭部にこもった熱を拡散するため、寝返りをうつなどの動きがあることによるものである。

産業上の利用可能性

[0048] 上記実施形態にカゝかる立体編物積層クッション材 10を用いた構成、並びに、立体編物積層クッション材 10にエアクッション 20を組み合わせた構成は、枕に限らず、各種の人体支持構造、例えば、マットレス、マットレスや敷き布団等に重ねて敷くオーバレイなどにおいても応用可能である。また、上記実施形態では、荷重がかかると空気を排出し、圧縮荷重の低下に伴って空気を自動的に吸引するエアクッション 20を用いている力このように常時空気の流出入がなされるものではなぐ所定量の空気を溜めたままにしておく密閉構造のエアクッション（図示せず)を、さらにカバー部材内に 1つ以上、あるいは、これらを適宜に折り曲げた状態で配設することもできる。このような密閉構造のエアクッションを配設することにより、ポンプ（図示せず)を用いて該ェァクッションに充填する空気量を調整することで、枕の高さ調整を容易に行うことができると共に、それによりクッション特性を調整することも可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 通気性を有するカバー部材と、該カバー部材内に収容される充填材とを備えてなる枕であって、

前記充填材として、三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材を少なくとも一つ用いたことを特徴とする枕。

[2] 前記充填材として、前記三次元立体編物を複数枚積層してなる少なくとも一つのクッシヨン材に、負荷の荷重変化により空気を吸引 ·排出可能な少なくとも一つのエアクッシヨンを重ね合わせて用いたことを特徴とする請求項 1記載の枕。

[3] 前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材は、厚み方向に押圧した際のパネ定数が異なるもの同士を積層して形成されていることを特徴とする請求項 1 又は 2記載の枕。

[4] 前記エアクッションは、空気を吸引 '排出する空気の流出入口を備えた空気袋本体と、前記空気袋本体内に配置される三次元立体編物とを備えて構成されることを特徴とする請求項 2記載の枕。

[5] 前記エアクッションは、境界部を挟んで複数の空気袋本体を備え、各空気袋本体のそれぞれの内部に三次元立体編物が配置されており、展開状態で又は境界部から折り曲げて使用可能であることを特徴とする請求項 4記載の枕。

[6] 前記エアクッションは、前記空気袋本体を 2つ備えたものであることを特徴とする請求項 5記載の枕。

[7] 前記エアクッションは、境界部力折り曲げて空気袋本体同士を重ね合わせた際に、前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材よりも狭、幅となる大きさで形成されており、

前記エアクッションを境界部力折り曲げた状態で下層に配置し、前記三次元立体編物を複数枚積層してなるクッション材を上層に配置し、

頭部の当接位置に応じて、下層に配置したエアクッションを支点として前後に揺動可能であることを特徴とする請求項 5又は 6記載の枕。