WO2019021736A1 - マットレス構造体 - Google Patents

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WO2019021736A1
WO2019021736A1 PCT/JP2018/024557 JP2018024557W WO2019021736A1 WO 2019021736 A1 WO2019021736 A1 WO 2019021736A1 JP 2018024557 W JP2018024557 W JP 2018024557W WO 2019021736 A1 WO2019021736 A1 WO 2019021736A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
filled
layer
cushion layer
control means
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/024557
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
豊島　直和
宣弘 笹澤
恵樹 徳谷
重利 望月
Original Assignee
株式会社タイカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社タイカ filed Critical 株式会社タイカ
Publication of WO2019021736A1 publication Critical patent/WO2019021736A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08—Fluid mattresses or cushions
    • A47C27/10—Fluid mattresses or cushions with two or more independently-fillable chambers

Definitions

  • the present invention relates to a mattress structure used as a cushioning material for bedding, a seat, and a chair, and more particularly to a mattress structure that can be used during emergency evacuation from a disaster, a scene such as the outdoors.
  • a fluid filling bed filled with a fluid such as air or water has been widely used.
  • These fluid-filled rugs are characterized by excellent physical pressure dispersion, and therefore, in medical institutions and nursing care / welfare facilities etc., they are used for the purpose of suppressing the occurrence of bedsores for users who have been lying in a long time for a long time Be done.
  • the hardness can be adjusted by increasing or decreasing the amount of fluid filling, and it can be stored compactly when not in use, and is easy to carry, so it is also used for emergency evacuation from disasters and outdoor scenes .
  • an air mattress which can be folded and stored small normally, and in use, the sheet material is spread and the inside is filled with air for use.
  • a cylindrical sheet material obtained by laminating a plurality of synthetic resin sheets is provided as a simple mattress for disaster storage, and the sheet material is folded flat to close both end portions and fold the sheet material.
  • a plurality of partition parts excluding the communication hole part are provided by fusion bonding in the short direction of the sheet material at predetermined dimensions, and the air injection hole with the check valve is formed at any one place of four circumferences. Air mattresses are described.
  • the air mattress as described in Patent Document 1 has a plurality of air cells divided by a partition, and as shown in FIG. 12, each air cell 2a 'and an adjacent air cell 2a' communicate with each other 2c '. It communicates by The cushioning material in the air mattress is air filled in each air cell 2a '.
  • the air is high in fluidity, and has a smaller damping action as compared to a foamed resin or a spring. Therefore, movement of air between the air cells 2a 'occurs every time the user moves, and the shape of the air cells 2a' changes frequently.
  • the load P applied to each air cell 2a ' changes even with a slight movement such as "slightly raise the head", so the air cell 2a' in the portion where the load P is applied flows out quickly and becomes small. As a result, air flows into the adjacent air cell 2a 'quickly and becomes large.
  • each air cell 2a ' is only divided
  • FIG. 13 there is also an air mattress in which the air cells 2a 'are not in communication with each other, and a plurality of air cells 2a' formed of independent bags are arranged side by side.
  • This type of air mattress is mainly used for the prevention or reduction of bedsore (bed shift) of the user who has been lying down for a long time in medical facilities, nursing facilities, etc., and each air cell 2a 'is an air pump. It is used by expanding and contracting alternately. Therefore, as shown in FIG. 13, the expanded air cell 2a 'adjacent to the contracted and reduced air cell 2a' tends to swing in the horizontal direction.
  • fluid-filled mattress such as an air mattress
  • the shape of an air cell (hereinafter, also referred to as a "fluid cell”) is sensitively changed with movement of a user or movement of fluid such as filled air.
  • the fluid cell itself swings. Therefore, the use of fluid-filled mattresses may result in a unique fluffy floating feeling, lack of stability, and instability due to the fact that it is difficult to balance on the mattress.
  • the present invention has been made in view of the above-described point, and its object is to provide a mattress structure having a sense of stability, stability, and improved sleeping comfort, which is unique to conventional fluid-filled mattresses. is there.
  • the mattress structure according to the present invention comprises a fluid-filled mat layer having a plurality of fluid cells, and a cushion layer laminated on the upper surface side of the fluid-filled mat layer.
  • a fluid cell control means comprising a slit, a convex portion or a concavo-convex portion provided on the layer laminated surface, and in the state in which the fluid is filled in the fluid cell of the fluid-filled mat layer, the adjacent expanded The valley formed between the fluid cells and the fluid cell control means of the cushion layer are arranged to face each other.
  • the fluid cell control means provided in the cushion layer is disposed between the slits of the fluid cell control means when a load is applied, by facing at least the valleys between the adjacent expanded fluid cells.
  • the movement of the valleys is suppressed because the projections, or the projections, and the projections and depressions enter the valleys between the adjacent expanded fluid cells. Thereby, the swing of the fluid cell is controlled.
  • the fluid cell control means enters the valley between the fluid cells in the load change direction according to the load change, so the fluid cell is rapidly deformed due to the load change. Is suppressed, and the sensitive shape change of the fluid cell due to the slight movement of the user is also reduced.
  • the fluid cell control means is formed as a protrusion, a protrusion or a concavo-convex portion formed between the slits, but since it is not fixed to the above-mentioned valley, the shape change of each fluid cell It does not interfere, and the fit as a whole mattress is maintained.
  • the fluid cell control means provided in the cushion layer of the mattress structure is a slit, a convex groove or an uneven groove continuously formed in one direction.
  • a suitable structure is selected as the fluid cell control means.
  • the plurality of fluid cells constituting the fluid-filled mat layer be arranged substantially in parallel with the slit direction, the convex groove or the uneven groove direction of the fluid cell control means.
  • the fluid cell control means provided in the cushion layer of the mattress structure is a slit formed in a lattice shape or a concavo-convex portion arranged in a row.
  • a suitable structure is selected as the fluid cell control means.
  • the arrangement of the plurality of fluid cells constituting the fluid-filled mat layer is arranged substantially parallel to the longitudinal slit direction or the lateral slit direction of the lattice slit of the fluid cell control means or the row direction of the concavo-convex portion Is preferred.
  • the cushion layer of the mattress structure has a hardness of 10 to 500 N (according to JIS K 6400-2 “Soft foam material: hardness and compressive stress-strain characteristics determination” (25% compression)) (a resin foam or three-dimensional network structure) It is also preferred that it consist of a body. Thereby, a material suitable as a cushion layer which constitutes a mattress structure of the present invention is chosen.
  • the mattress structure further comprises a second cushioning layer laminated to the underside of the fluid-filled mat layer. This improves the cushioning properties of the entire mattress structure and also improves the durability of the fluid-filled mat layer.
  • a second fluid cell control means selected from a slit, a convex portion and a concavo-convex portion is provided on the laminated surface with the fluid-filled mat layer.
  • the second cushion layer mentioned above has a hardness of 200 N or more (JIS K 6400-2 "Soft foam material: hardness and compressive stress-strain characteristics determination” (25% compression) compliant resin foam or three-dimensional network structure It is also preferred to be of a body, whereby a suitable material is selected as the second cushioning layer which constitutes the mattress construction of the present invention.
  • the plurality of fluid cells of the fluid-filled mat layer of the mattress structure be formed by dividing at least one bag so as to be in fluid communication with the adjacent fluid cells.
  • a protrusion formed between the slits of the fluid cell control means, or a protrusion or a protrusion enters the valley between adjacent fluid cells, and also dampens the movement of the adjacent fluid cells.
  • the rapid shape change of the fluid cells communicating with each other is suppressed, and the shape changes slowly. Therefore, the unique floating feeling of the fluid-filled mattress is eliminated and a mattress structure with a feeling of stability is obtained.
  • the plurality of fluid cells of the fluid-filled mat layer be formed from inflatable and retractable mutually independent bags.
  • the projections formed between the slits of the fluid cell control means, or the projections and projections enter the valleys between the fluid cells that are expanding and contracting, and the vibrations and oscillations caused by the expansion and contraction of each fluid cell Reduce. Therefore, the unique floating feeling of the fluid-filled mattress is eliminated and a mattress structure with a feeling of stability is obtained.
  • a mattress structure having the following excellent effects can be provided. (1) It is possible to obtain a mattress structure having a sense of stability and stability that eliminates the unique floating feeling of the fluid-filled mattress. (2) Since the cushioning layer is laminated on the fluid-filled mat layer, heat retention and durability of the fluid-filled mat layer portion are also improved. (3) After use, it can be stored compactly by folding it or rolling it into a cylindrical shape.
  • FIG. 6A shows a slit provided on the lower surface side of the cushion layer of the mattress structure according to the second embodiment
  • FIG. 6B shows an upper surface side of the fluid-filled mat layer. It is explanatory drawing which shows the use condition of the mattress structure which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 14A is a view showing a slit provided on the lower surface side of the cushion layer of the mattress structure according to the third embodiment
  • FIG. 14A is a view showing a slit provided on the lower surface side of the cushion layer of the mattress structure according to the third embodiment
  • 15B is a view showing the upper surface side of the fluid-filled mat layer. It is explanatory drawing which shows the use condition of the mattress structure which concerns on 3rd Embodiment. It is explanatory drawing which shows the motion of the air cell in the conventional communication type air mattress. It is an explanatory view showing movement of an air cell in a conventional pressure change type air mattress.
  • the second cushion layer 6, the fluid-filled mat layer 2, and the cushion layer 4 are laminated from the lower side (from the floor side).
  • the upper and lower sides shall mean the up-down direction in the state which installs and uses the mattress structure 1 on a floor, ie, the up-down direction in FIG.
  • the fluid-filled mat layer 2 which comprises the mattress structure 1 concerning this embodiment is demonstrated.
  • the first fluid-filled mat member 3A and the second fluid-filled mat member 3B are stacked one on top of the other, and the both are bonded or the like at the outer peripheral end thereof. It is formed as a filled mat layer 2.
  • the first fluid-filled mat member 3A and the second fluid-filled mat member 3B are each formed of a bag formed by sealing the outer peripheral portions of two sheets, and are arranged in a substantially rhombus shape at a predetermined interval.
  • a plurality of substantially rhomboid-shaped fluid cells 2a are formed by bonding two sheets with the plurality of linear adhesive streaks 2b.
  • Adjacent fluid cells 2a communicate with each other at fluid cell communication portion 2c which is a portion not adhered by adhesive streaks 2b, and a fluid such as air or water enclosed in fluid filled mat layer 2 is It is configured to be able to move between adjacent fluid cells 2a through the fluid cell communication part 2c.
  • the first fluid-filled mat member 3A and the second fluid-filled mat member 3B stacked one on top of the other are connected by a connection adapter (not shown), and both may be filled with air or the like. It is configured to be filled in.
  • the linear adhesive streaks 2b provided on the first fluid-filled mat member 3A intersect with the linear adhesive streaks 2b provided on the second fluid-filled mat member 3B in a plan view. It is placed in position.
  • the adhesive streaks 2b on the upper first fluid-filled mat member 3A side and the adhesive streaks 2b on the lower second fluid-filled mat member 3B side act like a brace and stabilize the user's body Are configured to support.
  • the fluid-filled mat layer 2 When the fluid-filled mat layer 2 according to the present embodiment is filled with air or the like, the fluid cells 2a expand, but valleys along the linear adhesive streaks 2b between the expanded fluid cells 2a and the fluid cells 2a.
  • the portion 2d is formed (see FIG. 1 (b)).
  • the valley portion 2d formed in the upper first fluid-filled mat member 3A is braked by the fluid cell control means 5 of the cushion layer 4 described later, and the sensitive shape change and the swing of the fluid cell 2a are suppressed Be done.
  • the sheet material constituting the fluid-filled mat layer 2 is formed of a non-air-permeable sheet impervious to fluid such as air or water, and adhesion of the sheets by the linear adhesive streaks 2b can be easily performed by welding.
  • thermoplastic synthetic resin films such as urethane, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, nylon and polyester are preferably used.
  • a urethane film is used as the sheet material from the viewpoint of flexibility and weldability (adhesiveness).
  • the bonding also includes bonding by an adhesive.
  • the fluid-filled mat layer 2 is composed of two layers, the first fluid-filled mat member 3A and the second fluid-filled mat member 3B, only the first fluid-filled mat member 3A It is also possible to use a single-layer structure, or a three or more-layer structure in which layers are further stacked. Further, the pattern of the linear adhesive streaks 2b is not limited to the rhombus-like pattern shown in the present embodiment, but can be in various shapes.
  • a gas such as air, a liquid such as water, a gel, etc. may be mentioned, but air is preferably used because of ease of handling.
  • the cushioning layer 4 which comprises the mattress structure 1 concerning this embodiment is demonstrated.
  • the cushion layer 4 according to the present embodiment is provided with the fluid cell control means 5 on the lower surface side which is a layer surface laminated with the fluid-filled mat layer 2.
  • a grid-like slit 5 a is formed as the fluid cell control means 5.
  • the grid-like slits 5a are cut by half-cut processing in the thickness direction of the cushion layer 4, and in the present embodiment, about 2/3 of the thickness 30 mm of the cushion layer 4 is cut.
  • the fluid cell control means 5 of the cushion layer 4 is disposed at a position opposite to the valley portion 2 d so as to damp the valley portion 2 d formed between the adjacent fluid cells 2 a on the upper surface of the fluid filled mat layer 2.
  • the valley portion 2d is formed along the adhesive streaks 2b of the upper fluid-filled mat layer 2 (first fluid-filled mat member 3A) shown in FIG.
  • the fluid cell control means 5 of No. 4 is disposed at a position facing the adhesive line 2b.
  • the grid-like slits 5a which are the fluid cell control means 5 are cut in parallel to the longitudinal and lateral directions of the cushion layer 4, respectively. It is provided continuously.
  • grid-like slits 5a As another example of the grid-like slits 5a, as shown in FIG. 2C, grid-like slits cut parallel to the direction of the adhesive line 2b in which the valleys 2d of the fluid-filled mat layer 2 are formed. It may be 5a.
  • the grid-like slits 5a which are the fluid cell control means 5 are continuously provided on the entire lower surface side of the cushion layer 4 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c). It may be partially provided only in the part in which the valley part 2d of 2 is formed.
  • the fluid cell control means 5 is continuous in only one direction when the adhesion pattern of the linear adhesive streaks 2b is continuous in only one direction. It can form as a slit 5a formed.
  • the fluid cell control means 5 of the cushion layer 4 is formed by the grid-like slits 5a so as to damp the valleys 2d formed between the adjacent fluid cells 2a on the upper surface of the fluid-filled mat layer 2 shown in FIG.
  • the protrusion 5b thus formed is formed in a size that can enter the valley 2d.
  • the length between the slits of the grid-like slit 5a that is, the length 5W of the protrusion 5b is equal to or less than the length 2W of the valley 2d of the fluid-filled mat layer 2 (2W ⁇ 5W) is formed.
  • the slit depth of the grid-like slit 5a that is, the height 5H of the protrusion 5b also changes depending on the thickness of the cushion layer 4 and the depth of the valley 2d between the fluid cells 2a of the fluid-filled mat layer 2.
  • the height 5H of the protrusion 5b is too high (the slit depth of the slit 5a is too deep), the hardness of the cushion layer 4 itself decreases to affect the stability, and the height 5H of the protrusion 5b is too low
  • the thickness of the cushion layer 4 is preferably about 1/3 to 2/3 from the viewpoint of weakening the slit depth of the slits 5a and the force for pressing the valleys 2d.
  • FIGS. 3A and 3B show an example in which the fluid cell control means 5 is formed as a convex groove
  • FIG. 3C shows an example in which the fluid cell control means 5 is formed as an uneven groove
  • FIG. 3D is an example in which the fluid cell control means 5 is formed by profile processing as a concavo-convex portion arranged in the same row.
  • the fluid cell control means 5 can be provided on the lower surface side of the cushion layer 4 in various forms.
  • any of the fluid cell control means 5 in order to damp the valley portion 2d formed between the adjacent fluid cells 2a on the upper surface of the fluid-filled mat layer 2, the protrusion 5b in the convex groove, the concave-convex groove or the concave-convex portion is filled with fluid
  • the width 5W of the protrusion 5b and the height 5H of the protrusion 5b are adjusted so as to be able to enter the valley 2d of the mat layer 2.
  • FIG. 3E is an example in which the fluid cell control means 5 is provided as a convex groove on the lower surface side of the cushion layer 4 and the convex groove is also provided on the upper surface side of the cushion layer 4.
  • the material of the cushion layer 4 has a hardness of 10 to 500 N measured according to JIS K 6400-2 “Soft foam material: Determination of hardness and compressive stress-strain characteristics” (25% compression) Is preferably 50 to 200 N, more preferably 90 to 150 N.
  • the material of the cushion layer 4 is not particularly limited as long as it has the above-described hardness and has cushioning properties, but resin foams and three-dimensional network structures are suitably used, and it is easy to handle and process From the viewpoint, resin foam is more preferable.
  • Specific examples of the resin foam include foamed polyurethane, foamed polyolefin, and foamed silicone.
  • the cushion layer 4 is formed of foamed polyurethane having a thickness of 30 mm and a hardness of 120N.
  • the lamination surface of the cushion layer 4 and the fluid-filled mat layer 2 is not fixed. Since the fluid cell control means 5 provided in the cushion layer 4 is not fixed to the fluid filled mat layer 2, the projecting portion 5b of the fluid cell control means 5 easily follows the shape change of each fluid cell 2a. Since the valleys 2d formed between the adjacent fluid cells 2a on the upper surface of the fluid-filled mat layer 2 are effectively braked, and the protrusions 5b of the fluid cell control means 5 do not prevent the deformation of each fluid cell, Good stability and fit as a whole mattress can be obtained. In addition, you may fix the lamination
  • the mattress structure 1 of the present embodiment has a second cushion layer 6 harder than the first cushion layer 4.
  • the second cushion layer 6 it is possible to protect the fluid-filled mat layer 2 by preventing the bottoming at the time of overload, the perforation of the fluid-filled mat layer 2 to the sheet, and the like, and to improve the durability.
  • the hardness measured according to JIS K 6400-2 "Soft foam material: Determination of hardness and compressive stress-strain characteristics" (25% compression) is 200 N or more Is preferably, more preferably 300 N or more, and particularly preferably 400 N or more.
  • the second cushion layer 6 is not particularly limited as long as it has the above-described hardness and has cushioning properties, but resin foam and a three-dimensional network structure are suitably used, and it is easy to handle and process From the viewpoint, resin foam is more preferable.
  • resin foam include foamed polyurethane, foamed polyolefin, and foamed silicone.
  • the second cushion layer 6 is formed of foamed polyethylene having a thickness of 10 mm and a compression hardness of 0.18 MPa (JIS K6767).
  • second fluid cell control means can be provided in the second cushion layer 6 as shown in a second embodiment described later.
  • the second fluid cell control means is a slit, a convex portion, an uneven portion provided on the laminated surface of the second cushion layer 6 and the fluid-filled mat layer 2 (upper surface side of the second cushion layer 6). Etc.
  • the valleys 2d formed between adjacent fluid cells 2a on the lower surface of the fluid-filled mat layer 2 can also be damped, and the sway of the fluid cells 2a can be further suppressed.
  • the second cushion layer 6 may be omitted from the configuration in order to make the mattress structure 1 more compact.
  • the fluid cell 2 a of the loaded part and the fluid cell 2 a adjacent to the fluid cell 2 a form a fluid cell of the cushion layer 4.
  • the protrusion 5 b formed by the grid-like slit 5 a which is the control means 5 enters.
  • the movement of the valley portion 2d between the adjacent fluid cells 2a is suppressed, and the swing of the fluid cells 2a is controlled.
  • the protrusion 5b of the fluid cell control means 5 enters the valley 2d between the fluid cells 2a in the load change direction according to the load change, so the load change Abrupt deformation of the fluid cell 2a accompanying with is suppressed, and the sensitive shape change of the fluid cell 2a due to the movement of the user is also reduced.
  • the mattress structure 1 As shown in FIG. 5, the mattress structure 1 according to the present embodiment is accommodated inside the cover 8 from the fastener 8 b and covered with the cover 8 and arranged in a row on the rug 9 to form the mattress M. Be done. Adjacent mattress structures 1 are connected to each other by a connecting portion 8 a by an open fastener attached to the side surface of the cover 8.
  • the rug 9 and the mattress structure 1 can be connected by the connection fastener 9c provided at the longitudinal end of the rug 9 and the rug connection portion 8c provided at the corresponding portion of the cover 8, and both are fixed. There is. In addition, it may replace with an open fastener and may apply connection means, such as a surface fastener and a hook, for the connection part 8a and the rug connection part 8c.
  • the mattress M may be in the form of a cover for a conventional three-fold mattress in which three covers 8 are connected by sewing.
  • the large and bulky mattress can be stored as an individual mattress structure 1 in a compact manner by extracting air or the like and compressing, etc.
  • it can also be divided and used by a plurality of people as a cushion or a cushion.
  • the rug 9 shown in FIG. 5 has a stretcher rod insertion portion 9b formed in a tubular shape at both ends in the width direction (short direction) so that it can be used as a so-called carry mat. The rods are respectively inserted into the cylinder and configured to be used as a stretcher.
  • grip portions 9a capable of firmly grasping the carpet 9 through the fingers are formed as four openings at regular intervals, and a stretcher bar can not be prepared. Also, it is designed so that a plurality of people can hold the grip 9a of the rug 9 and carry it safely.
  • the mattress structure 1 concerning this embodiment is comprised so that one mattress M may be formed by three, it is not limited to this, As shown in 2nd embodiment mentioned later, a mattress The mattress structure 1 may be formed as large as one, and one mattress M may be formed. In this case, the mattress structure 1 is accommodated in one cover 8 and may be fixed to the rug 9 and used as needed.
  • the mattress structure 10 according to the second embodiment is configured by laminating the second cushion layer 60, the fluid-filled mat layer 20, and the cushion layer 40 from the lower side (from the floor side) .
  • the fluid-filled mat layer 20 according to the present embodiment is a bag formed by sealing the outer peripheral portions of the two sheets, and is disposed excluding the fluid cell communication portion 20c in the short direction (width direction).
  • a plurality of fluid cells 20a which are separated by adhering two sheets by the linear adhesive streaks 20b and which extend in the short direction (width direction) are formed.
  • Adjacent fluid cells 20a communicate with each other at fluid cell communication portion 20c which is a portion not adhered by adhesive streaks 20b, and a fluid such as air enclosed in fluid filled mat layer 20 is a fluid cell It is comprised so that it can move between adjacent fluid cells 20a through the communication part 20c.
  • a fluid-filled mat layer 20 of this type is conventionally used in large numbers as a mattress for disaster storage, a mattress for outdoor use, etc., as also shown in FIG.
  • the fluid-filled mat layer 20 When the fluid-filled mat layer 20 according to the present embodiment is filled with air or the like, the fluid cells 20a expand, but valleys along the linear adhesive streaks 20b between the expanded fluid cells 20a and the fluid cells 20a.
  • the portion 20d is formed (see FIG. 6 (b)).
  • the valley portion 20d is braked by the fluid cell control means 50 of the cushion layer 40 described later, and the sensitive shape change and the swing of the fluid cell 20a are suppressed.
  • the cushioning layer 40 constituting the mattress structure 10 according to the present embodiment will be described.
  • the cushion layer 40 according to the present embodiment is provided with the fluid cell control means 50 on the lower surface side which is the layer surface of the fluid filling mat layer 20.
  • the fluid cell control means 50 as the fluid cell control means 50, a slit 50a extending in the short direction of the cushion layer 40 is formed. The slits 50 a are cut by half cutting in the thickness direction of the cushion layer 40.
  • the fluid cell control means 50 of the cushion layer 40 is disposed at a position opposite to the valley 20d so as to damp the valley 20d formed between the adjacent fluid cells 20a on the top surface of the fluid-filled mat layer 20. That is, since the valleys 20d are formed along the adhesive streaks 20b of the fluid-filled mat layer 20 shown in FIG. 7B, the fluid cell control means 50 of the cushion layer 40 faces the adhesive streaks 20b. Is located in In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the slit 50a which is the fluid cell control means 50 is cut in parallel with the width direction of the cushion layer 40, and the adhesive streak 20b of the fluid filling mat layer 20 and the vicinity thereof It is provided only in the part opposite to. The slit 50a which is the fluid cell control means 50 may be continuously provided on the entire lower surface side of the cushion layer 40 as in the first embodiment described above.
  • the fluid cell control means 50 of the cushioning layer 40 has a protrusion formed by the slit 50a to damp the valley 20d formed between the adjacent fluid cells 20a of the fluid-filled mat layer 20 shown in FIG. 7 (b).
  • 50b is formed in the magnitude
  • the length between the slits of the slit 50a that is, the length 50W of the protrusion 50b is equal to or less than the length 20W of the valley 20d of the fluid-filled mat layer 20 (20WW 50W) is formed.
  • the slit depth of the slit 50a that is, the height 50H of the protrusion 50b changes depending on the thickness of the cushion layer 40 and the depth of the valley 20d between the fluid cells 20a of the fluid-filled mat layer 20. If the height 50H of the portion 50b is too high (the slit depth of the slit 50a is too deep), the hardness of the cushion layer 40 itself decreases to affect the stability, and the height 50H of the protrusion 50b is too low (slit 50a It is preferable to set the thickness of the cushion layer 40 to about 1/3 to 2/3 from the viewpoint that the slit depth is too shallow) and the force for pressing the valleys 20d is weakened.
  • the second cushion layer 60 constituting the mattress structure 10 according to the present embodiment will be described.
  • the second fluid cell control means 70 is provided on the upper surface side which is a layer surface laminated with the fluid-filled mat layer 20.
  • an uneven groove extending in the short direction is formed on the upper surface side of the second cushion layer 60.
  • the valleys 20d formed between the adjacent fluid cells 20a on the lower surface of the fluid-filled mat layer 20 can also be damped, and the sway of the fluid cells 20a can be further suppressed.
  • the protrusion 50b of the fluid cell control means 50 enters the valley 20d between the fluid cells 20a in the load change direction according to the load change, so the load change
  • the sudden deformation of the fluid cell 20a accompanying with is suppressed, and the sensitive shape change of the fluid cell 20a due to the movement of the user is also reduced.
  • the mattress structure 11 according to the third embodiment will be described.
  • the mattress structure 11 according to the present embodiment is configured by laminating the fluid-filled mat layer 21 and the cushion layer 41.
  • the mattress structure 11 according to the present embodiment does not have the second cushion layer shown in the above-described embodiment, but may of course have the second cushion layer.
  • the fluid-filled mat layer 21 according to the present embodiment differs from the fluid-filled mat layers 2 and 20 described in the above-described embodiments in that adjacent fluid cells 21 a do not communicate with each other, and the fluid consists of independent bags. It is a so-called "pressure switching type" fluid-filled mat formed by arranging a plurality of cells 21a. Air in the fluid cell 21a is alternately expanded and contracted by an air pump (not shown).
  • the fluid cells 21a expand and contract alternately, but large valleys 21d are formed between the expanded fluid cells 21a (FIG. 9 (b )reference).
  • the valleys 21d are damped by the fluid cell control means 51 of the cushion layer 41 described later, and the swing of the fluid cells 21a is suppressed.
  • the cushion layer 41 constituting the mattress structure 11 according to the present embodiment will be described.
  • the cushion layer 41 according to the present embodiment is provided with the fluid cell control means 51 on the lower surface side which is the layer surface of the fluid filling mat layer 21.
  • the fluid cell control means 51 as the fluid cell control means 51, a slit 51a extending in the short direction of the cushion layer 41 is formed. The slits 51 a are cut by half cutting in the thickness direction of the cushion layer 41.
  • the fluid cell control means 51 of the cushion layer 41 is disposed at a position facing the valley portion 21d in order to brake the valley portion 21d formed between the expanded fluid cells 21a on the upper surface of the fluid-filled mat layer 21. That is, since the valleys 21d are formed along the shapes of the individual fluid cells 21a of the fluid-filled mat layer 21 shown in FIG. 10 (b), the fluid cell control means 51 of the cushion layer 41 is an individual fluid. It is arrange
  • the fluid cell control means 51 of the cushion layer 41 has a protrusion 51 b formed by the slit 51 a so as to damp the valley 21 d formed between the expanded fluid cells 21 a of the fluid-filled mat layer 21. It is formed in the size which can enter into. Specifically, the length between the slits of the slit 51a, that is, the length 51W of the protrusion 51b is equal to or less than the length 21W of the valley 21d of the fluid-filled mat layer 21 (21W ⁇ 51 W) is formed.
  • the slit depth of the slit 51a that is, the height 51H of the protrusion 51b changes depending on the thickness of the cushion layer 41 and the depth of the valley 21d between the fluid cells 21a of the fluid-filled mat layer 21, but If the height 51H of the portion 51b is too high (the slit depth of the slit 51a is too deep), the hardness of the cushion layer 41 itself decreases to affect the stability, and the height 51H of the protrusion 51b is too low (slit 51a It is preferable that the thickness of the cushion layer 41 is about 1/3 to 2/3 from the viewpoint that the slit depth is too shallow) and the force for pressing the valleys 21d is weakened.
  • the mattress structure 11 When a load is applied as shown in FIG. 11, the mattress structure 11 according to the present embodiment is formed in the valley portion 21d between the expanded fluid cells 21a by the slits 51a which are the fluid cell control means 51 of the cushion layer 41.
  • the projection 51b is inserted.
  • the movement of the expanded fluid cell 21a adjacent to the contracted fluid cell 21a is suppressed, and the swing of the fluid cell 21a is controlled.
  • the protrusion 51b of the fluid cell control means 51 enters the valley 21f between the fluid cells 21a in the load change direction according to the load change, so the load change
  • the sudden deformation of the fluid cell 21a accompanying with is suppressed, and the load which a user's motion gives to the fluid cell 21a is also reduced.
  • the individual movements of the fluid cells 21a are controlled, and a mattress structure 11 with a sense of stability is obtained.
  • the mattress structure according to the present invention is used as a cushioning material for bedding, a seat and a chair, and can be suitably used also in a situation such as emergency evacuation from a disaster or outdoors.

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  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

空気や水等の流体が充填されてなる流体充填マットレスの独特の浮遊感を解消し、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体を提供する。　マットレス構造体は、複数の流体セルを有する流体充填マット層と、流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、クッション層は、流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、流体充填マット層の流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されている。

Description

マットレス構造体
　本発明は、寝具や座具、椅子のクッション材として用いられるマットレス構造体に関し、特に、災害からの緊急避難時やアウトドア等の場面でも用いることのできるマットレス構造体に関する。
　従来より、空気や水等の流体が充填された流体充填敷物が広く用いられている。これらの流体充填敷物は体圧分散に優れるという特徴があり、それゆえ、医療機関や介護・福祉施設等においては、長時間横臥状態にある使用者に対し、床ずれの発生を抑制する目的で使用される。また、流体の充填量を増減することで硬さ調整でき、さらに使用しないときはコンパクトに収納でき、持ち運びも容易であることから、災害からの緊急避難時やアウトドアの場面にも使用されている。
　災害備蓄用品やアウトドア用品の例としては、通常時は折り畳んで小さく収納することができ、使用時にはシート材を広げて内部に空気を充填して使用するエアマットレスがある。例えば、特許文献１には、災害備蓄用の簡易マットレスとして、合成樹脂シートを複数枚ラミネートした筒状体のシート材を設け、そのシート材を偏平に折り畳み、両端部を閉塞するとともに、その折り畳んだシート材の短手方向に、連通穴部を除いた仕切り部を所定寸法おきに複数本融着して設け、四周のいずれか一箇所に逆止弁つき空気注入穴を設けて形成されたエアマットレスが記載されている。
特開平９－１５４６７３号
　特許文献１に記載されたようなエアマットレスは、仕切り部によって区切られる複数のエアセルを有しており、図１２に示すように、各エアセル２ａ’は隣接するエアセル２ａ’と互いに連通部２ｃ’で連通している。エアマットレスにおける緩衝材は各エアセル２ａ’内に充填された空気であるところ、空気は流動性が高く、発泡樹脂やばねと比べると減衰作用も小さい。それゆえ、使用者が動くたびにエアセル２ａ’間の空気の移動が生じ、エアセル２ａ’の形状が頻繁に変化する。例えば「頭を少し上げる」といった、ちょっとした動きであっても、個々のエアセル２ａ’にかかる荷重Ｐが変化することから、荷重Ｐがかかった部分のエアセル２ａ’は速やかに空気が流出して小さくなり、隣のエアセル２ａ’は速やかに空気が流入して、大きくなる。
　また、各エアセル２ａ’は、仕切り部によって個々に区切られているのみであるため、各エアセル２ａ’は比較的自由に動くことができる。そのため、図１２に示すように、空気の移動や使用者の動き、周囲の振動等に応じて、各エアセル２ａ’は個々に水平方向に揺動しやすい。このような現象は、医療・福祉用や一般家庭用の静止型エアマットレスやウォーターマットでも同様に発生する。
　他方、図１３に示すように、エアセル２ａ’同士が連通しておらず、独立した袋体からなるエアセル２ａ’を複数並べて形成されたエアマットレスも存在する。この種のエアマットレスは、主に医療施設や介護施設等にて長時間横臥状態にある使用者の褥瘡（床ずれ）の予防又は軽減のために用いられるものであり、各エアセル２ａ’をエアポンプで交互に膨張・収縮させて使用される。そのため、図１３に示すように、収縮させて小さくなったエアセル２ａ’に隣接する膨張したエアセル２ａ’は水平方向に揺動しやすい。
　このように、エアマットレスなどの流体充填マットレスは、使用者の動きや、充填された空気などの流体の移動に伴ってエアセル（以下、「流体セル」ともいう）が敏感に形状変化したり、流体セル自体が揺動する。それゆえ、流体充填マットレスを使用すると、独特のフワフワとした浮遊感があり、安定感に欠け、マットレス上でのバランスが取りにくいので体勢が不安定になることがあった。
　したがって、本発明は上述した点に鑑みなされたもので、その目的は、従来の流体充填マットレスの独特の浮遊感を解消し、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体を提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、図１２及び図１３に示す隣接する膨張したエアセル２ａ’間の谷部２ｄ’をエアセル２ａ’の膨張・収縮を阻害しない範囲で制動することにより、個々のエアセル２ａ’の揺動が抑制されることを見出した。この知見に基づき、本発明を完成するに至った。
　上記課題を解決するため、本願発明のマットレス構造体は、複数の流体セルを有する流体充填マット層と、流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、クッション層は、流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、流体充填マット層の流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されている。
　クッション層に設けられた流体セル制御手段が、少なくとも隣接する膨張した流体セル間の谷部に対向配置されていることにより、荷重が負荷された際に、流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が隣接する膨張した流体セル間の谷部に入り込むため、谷部の動きが抑制される。これによって、流体セルの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段が荷重変化方向の流体セル間の谷部に荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セルの急激な変形が抑制され、使用者のちょっとした動きによる流体セルの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。また、流体セル制御手段は、スリット間に形成された突出部、凸部又は凹凸部として形成されているが、上述した谷部に固定されているものではないため、各流体セルの形状変化を妨げるものではなく、マットレス全体としてのフィッティング性が維持される。
　また、マットレス構造体のクッション層に設けられた流体セル制御手段は、一方向に連続して形成されたスリット、凸溝又は凹凸溝であることも好ましい。これにより、流体セル制御手段として好適な構造が選択される。この場合、流体充填マット層を構成する複数の流体セルは、流体セル制御手段のスリット方向、凸溝又は凹凸溝方向と、略平行に配列されていることが好ましい。
　また、マットレス構造体のクッション層に設けられた流体セル制御手段は、格子状に形成されたスリット、又は、同列状に配列された凹凸部であることも好ましい。これにより、流体セル制御手段として好適な構造が選択される。この場合、流体充填マット層を構成する複数の流体セルの配列は、流体セル制御手段の格子状スリットの縦スリット方向もしくは横スリット方向、又は凹凸部の列方向と、略平行に配列されていることが好ましい。
　マットレス構造体のクッション層は硬度が１０～５００Ｎ（ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることも好ましい。これにより、本発明のマットレス構造体を構成するクッション層として好適な材料が選択される。
　また、マットレス構造体には、流体充填マット層の下面側に積層された第２クッション層をさらに備えていることも好ましい。これにより、マットレス構造体全体におけるクッション性が向上するとともに、流体充填マット層の耐久性も向上する。
　上述した第２クッション層には、流体充填マット層との積層面にスリット、凸部及び凹凸部から選択される第２の流体セル制御手段が設けられていることも好ましい。これにより、隣接する流体セル間の谷部を流体充填マット層の上側だけでなく、下側からも制動することができるため、流体セルの揺動がより制御される。
　また、上述した第２クッション層は硬度が２００Ｎ以上（ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることも好ましい。これにより、本発明のマットレス構造体を構成する第２クッション層として、好適な材料が選択される。
　マットレス構造体の流体充填マット層の複数の流体セルは、隣接する流体セルと流体が連通するように少なくとも１つの袋体を区切って形成されたものであることも好ましい。荷重が負荷された際に、流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が隣接する流体セル間の谷部に入り込み、隣接する流体セルの動きも制動するため、互いに連通する流体セルの迅速な形状変化が抑制され、ゆっくりと形状変化するようになる。それゆえ、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。
　また、流体充填マット層の複数の流体セルは、膨張収縮自在な互いに独立した袋体から形成されたものであることも好ましい。流体セル制御手段のスリット間に形成された突出部、又は凸部、凹凸部が膨張・収縮動作する流体セル間の谷部に入り込み、各流体セルの膨張・収縮動作により生じる振動や揺動を低減させる。それゆえ、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体が得られる。
　本発明によれば、以下のような優れた効果を有するマットレス構造体を提供することができる。
（１）流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感があり、寝心地が向上したマットレス構造体が得られる。
（２）流体充填マット層上にクッション層を積層させてなる積層構造であるため、保温性及び流体充填マット層部分の耐久性も向上する。
（３）使用後は、折り畳んだり、筒状に丸めるなどしてコンパクトに収納することができる。
第１の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）断面図である。 第１の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図、及び（ｃ）クッション層の下面側に設けられる他のスリットパターンを示す図である。 クッション層に設けられる流体セル制御手段の他の例を示す断面図である。 第１の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。 第１の実施形態にかかるマットレス構造体を用いたマットレスを示す（ａ）側面図、及び（ｂ）分解斜視図である。 第２の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）断面図である。 第２の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、及び（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図である。 第２の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。 第３の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）分解斜視図、（ｂ）圧切替状態の断面図である。 第３の実施形態に係るマットレス構造体の（ａ）クッション層の下面側に設けられたスリットを示す図、及び（ｂ）流体充填マット層の上面側を示す図である。 第３の実施形態に係るマットレス構造体の使用状態を示す説明図である。 従来の連通型エアマットレスにおけるエアセルの動きを示す説明図である。 従来の圧切替型エアマットレスにおけるエアセルの動きを示す説明図である。
　図１に示すように、本発明の第１の実施形態にかかるマットレス構造体１は、下側（床側から）から、第２クッション層６、流体充填マット層２、クッション層４が積層されて構成されている。なお、本明細書において上下とは、マットレス構造体１を床に設置して使用する状態での上下方向、すなわち、図１における上下方向をいうものとする。
　図１を参照し、本実施形態にかかるマットレス構造体１を構成する流体充填マット層２について説明する。本実施形態における流体充填マット層２は、第１の流体充填マット部材３Ａと、第２の流体充填マット部材３Ｂが上下に重ねられ、その外周端で両者が接着等されることにより一体の流体充填マット層２として形成されている。第１の流体充填マット部材３Ａ及び第２の流体充填マット部材３Ｂは、それぞれ２枚のシートの外周部を封止して形成された袋体からなり、所定の間隔で略菱型状に配置された複数の線状の接着筋２ｂで２枚のシートを接着することによって区切られ、複数の略菱型状の流体セル２ａが形成されている。隣接する流体セル２ａは、接着筋２ｂで接着されていない部分である流体セル連通部２ｃにて互いに連通しており、流体充填マット層２の内部に封入された空気や水等の流体は、流体セル連通部２ｃを通じて隣接する流体セル２ａ間を移動できるように構成されている。また、上下に重ねられた第１の流体充填マット部材３Ａと第２の流体充填マット部材３Ｂとは、接続アダプタ（図示せず）で接続され、いずれか一方から空気等を充填させれば両者に充填されるように構成されている。
　本実施形態においては、第１の流体充填マット部材３Ａに設けられた線状の接着筋２ｂは、第２の流体充填マット部材３Ｂに設けられた線状の接着筋２ｂと、平面視交差する位置に配置されている。これにより、上側の第１の流体充填マット部材３Ａ側の接着筋２ｂと下側の第２の流体充填マット部材３Ｂ側の接着筋２ｂとが筋交いのように作用し、使用者の体を安定的に支持するように構成されている。
　本実施形態にかかる流体充填マット層２に空気等が充填されると流体セル２ａは膨らむが、膨張した流体セル２ａと流体セル２ａとの間には、線状の接着筋２ｂに沿って谷部２ｄが形成される（図１（ｂ）参照）。このうち、上側の第１の流体充填マット部材３Ａに形成された谷部２ｄは、後述するクッション層４の流体セル制御手段５によって制動され、流体セル２ａの敏感な形状変化や揺動が抑制される。
　流体充填マット層２を構成するシート材料は、空気や水等の流体を通さない非通気性シートで形成されており、線状の接着筋２ｂによるシート同士の接着を溶着により容易に行うことができる観点から、ウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル等の熱可塑性合成樹脂フィルムが好適に用いられる。本実施形態においては、柔軟性と溶着性（接着性）の観点からウレタンフィルムをシート材料に用いている。なお、接着には、接着剤による接着接合も含まれる。
　なお、本実施形態にかかる流体充填マット層２は、第１の流体充填マット部材３Ａと第２の流体充填マット部材３Ｂの２層から構成されているが、第１の流体充填マット部材３Ａのみの１層構造としてもよく、さらに積層させた３層以上の構造とすることも可能である。また、線状の接着筋２ｂのパターンも本実施形態で示した菱形状のパターンに限定されず、様々な形状とすることが可能である。
　また、本実施形態にかかる流体充填マット層２に充填される流体としては、空気等の気体、水等の液体、ゲル等が挙げられるが、取り扱いのし易さより空気が好適に用いられる。
　次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１を構成するクッション層４について説明する。図１及び図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４は、流体充填マット層２との積層面である下面側に流体セル制御手段５が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５として、格子状のスリット５ａが形成されている。格子状のスリット５ａは、クッション層４の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みであり、本実施形態においては、クッション層４の厚み３０ｍｍのうち、２／３程度まで切り込みされている。
　クッション層４の流体セル制御手段５は、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、谷部２ｄと対向する位置に配置される。本実施形態においては、この谷部２ｄは、図２（ｂ）に示す上側の流体充填マット層２（第１の流体充填マット部材３Ａ）の接着筋２ｂに沿って形成されるため、クッション層４の流体セル制御手段５は、接着筋２ｂに対向する位置に配置されている。具体的には、図２（ａ）に示すように、流体セル制御手段５である格子状のスリット５ａは、クッション層４の縦横方向にそれぞれ平行に切り込みされ、クッション層４の下面側全体に連続して設けられている。また、格子状のスリット５ａの他の例として、図２（ｃ）に示すように、流体充填マット層２の谷部２ｄが形成される接着筋２ｂの方向に平行に切り込みされた格子状スリット５ａとしてもよい。なお、流体セル制御手段５である格子状のスリット５ａは、図２（ａ）及び（ｃ）に示すようにクッション層４の下面側全体に連続して設けられているが、流体充填マット層２の谷部２ｄが形成される部分のみに部分的に設けられていてもよい。さらに、流体セル制御手段５は、第２の実施形態で示されるもののように、線状の接着筋２ｂの接着パターンが一方向にのみ連続するものである場合には、一方向のみに連続して形成されたスリット５ａとして形成することができる。
　クッション層４の流体セル制御手段５は、図１（ｂ）に示す流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、格子状のスリット５ａで形成された突出部５ｂが谷部２ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、格子状のスリット５ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５ｂの幅５Ｗの長さが、流体充填マット層２の谷部２ｄの幅２Ｗの長さ以下になるように（２Ｗ≧５Ｗ）形成されている。そして、格子状のスリット５ａのスリット深さ、すなわち、突出部５ｂの高さ５Ｈは、クッション層４の厚み及び流体充填マット層２の流体セル２ａ間の谷部２ｄの深さによっても変化するが、突出部５ｂの高さ５Ｈが高すぎる（スリット５ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５ｂの高さ５Ｈが低すぎる（スリット５ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４の厚みの１／３～２／３程度とすることが好ましい。
　さらに、クッション層４の下面側に形成される流体セル制御手段５の他の例について、図３を参照しつつ説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、流体セル制御手段５が凸溝として形成されている例であり、図３（ｃ）は流体セル制御手段５が凹凸溝として形成されている例であり、図３（ｄ）は流体セル制御手段５が同列上に配列された凹凸部としてプロファイル加工により形成されている例である。このように、流体セル制御手段５は、さまざまな形態でクッション層４の下面側に設けることができる。いずれの流体セル制御手段５においても、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを制動するべく、凸溝、凹凸溝または凹凸部における突出部５ｂが流体充填マット層２の谷部２ｄに入り込むことができるように、突出部５ｂの幅５Ｗ及び突出部５ｂの高さ５Ｈが調整されている。また、図３（ｅ）はクッション層４の下面側に流体セル制御手段５が凸溝として設けられ、クッション層４の上面側にも凸溝が設けられている例である。このように、クッション層の上面側にも凸溝やスリット等を設けることにより、柔軟性が向上し、使用中のムレ防止、及び背上げ（ギャッジアップ）が容易となる効果が得られる。
　クッション層４の材料としては、ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）に準拠して測定された硬度が、１０～５００Ｎであるものが好ましく、５０～２００Ｎであるものがより好ましく、９０～１５０Ｎであるものが特に好ましい。クッション層４の材料としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、樹脂発泡体及び立体網状構造体が好適に用いられ、取り扱い及び加工のしやすさの観点から、樹脂発泡体がより好ましい。樹脂発泡体としては、具体的には、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン又は発泡シリコーン等が挙げられる。本実施形態では、特に限定されないが、クッション層４は、厚み３０ｍｍ、硬度１２０Ｎの発泡ポリウレタンで形成されている。
　ここで、クッション層４と流体充填マット層２の積層面は固定されていないことが好ましい。クッション層４に設けられた流体セル制御手段５が流体充填マット層２に固定されていないことによって、流体セル制御手段５の突出部５ｂが各流体セル２ａの形状変化に容易に追従して、流体充填マット層２上面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄを効果的に制動するとともに、流体セル制御手段５の突出部５ｂが各流体セルの変形を妨げることがないため、良好な安定感とマットレス全体としてのフィッテング性が得られる。なお、このような効果を阻害しない範囲で、部分的にクッション層４と流体充填マット層２の積層面を固定してもよい。
　次に第２クッション層６について説明する。本実施形態のマットレス構造体１には、第１クッション層４よりも硬質な第２クッション層６を有している。この第２クッション層６を備えることにより、過荷重時の底づきや流体充填マット層２のシートへの孔開き等を防いで流体充填マット層２を保護し、耐久性を高めることができる。第２クッション層６の材料としては、ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）に準拠して測定された硬度が、２００Ｎ以上であるものが好ましく、３００Ｎ以上であるものがより好ましく、４００Ｎ以上であるものが特に好ましい。第２クッション層６としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、樹脂発泡体、立体網状構造体が好適に用いられ、取り扱い及び加工のしやすさの観点から、樹脂発泡体がより好ましい。樹脂発泡体として、具体的には、発泡ポリウレタン、発泡ポリオレフィン又は発泡シリコーン等が挙げられる。本実施形態では、特に限定されないが、第２クッション層６は、厚み１０ｍｍ、圧縮硬さ０．１８ＭＰａ(ＪＩＳ　Ｋ６７６７）の発泡ポリエチレンで形成されている。
　また、第２クッション層６には、後述する第２の実施形態に示すように、第２の流体セル制御手段を設けることができる。第２の流体セル制御手段は、具体的には、第２クッション層６と流体充填マット層２との積層面（第２クッション層６の上面側）に設けられたスリット、凸部、凹凸部などから構成される。これにより、流体充填マット層２下面の隣接する流体セル２ａ間に形成される谷部２ｄをも制動することができ、より流体セル２ａの揺れを抑制することができる。なお、第２クッション層６は、マットレス構造体１のコンパクト化を図るため、構成から省くことも可能である。
　本実施形態にかかるマットレス構造体１は、図４に示すように荷重がかかると、荷重がかかった部分の流体セル２ａと隣接する流体セル２ａとの谷部２ｄに、クッション層４の流体セル制御手段５である格子状スリット５ａにより形成された突出部５ｂが入り込む。これによって、隣接する流体セル２ａ間の谷部２ｄの動きが抑制され、流体セル２ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５からなる突出部５ｂが荷重変化方向の流体セル２ａ間の谷部２ｄに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きによる流体セル２ａの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体１が得られる。
　図５に示すように、本実施形態にかかるマットレス構造体１は、カバー８内部にファスナー８ｂ部から収容されてカバー８に被覆され、敷物９上に３つ一列に配置されてマットレスＭが形成される。隣接するマットレス構造体１とは、カバー８の側面部に取りつけられたオープンファスナーによる連結部８ａにより、互いに連結されている。敷物９とマットレス構造体１とは、敷物９の長手方向の端部に設けられた連結ファスナー９ｃとカバー８の対応する部分に設けられた敷物連結部８ｃとで連結でき、両者は固定されている。なお、連結部８ａと敷物連結部８ｃは、オープンファスナーに代えて面ファスナーやホック等の連結手段を適用してもよい。さらに、３つのカバー８が縫製で連結された通常の三つ折りマットレス用カバーの形態としてもよい。このように、マットレスＭを複数のマットレス構造体１から構成することにより、大きく嵩張るマットレスを個々のマットレス構造体１として、空気等を抜いて圧縮するなどしてコンパクトに保管することができ、マットレスＭとして連結して使用しない場合には、座布団やクッションとして複数人で分けあって使用することもできる。さらに、図５に示す敷物９は、いわゆるキャリーマットとして使用することができるよう、幅方向（短手方向）の両端部に筒状に形成された担架棒挿入部９ｂを有しており、担架棒をこの筒内にそれぞれ挿入して担架として使用することができるように構成されている。また、この幅方向（短手方向）の両端部には、指を通して敷物９をしっかりと掴むことができる把持部９ａが一定間隔で４箇所の開口として形成されており、担架棒が用意できない場合にも、複数人で敷物９の把持部９ａを掴んで安全に運ぶことができるように設計されている。
　なお、本実施形態にかかるマットレス構造体１は、３個で１つのマットレスＭを形成するように構成されているが、これに限定されず、後述する第２の実施形態に示すように、マットレスとしての大きさでマットレス構造体１を形成し、１個で１つのマットレスＭを形成するように構成されていてもよい。この場合には、１つのカバー８内にマットレス構造体１が収容され、必要に応じて敷物９に固定されて使用され得る。
　次に、第２の実施形態に係るマットレス構造体１０について説明する。図６に示すように、本実施形態に係るマットレス構造体１０は、下側（床側から）から、第２クッション層６０、流体充填マット層２０、クッション層４０が積層されて構成されている。本実施形態にかかる流体充填マット層２０は、２枚のシートの外周部を封止して形成された袋体からなり、短手方向（幅方向）に流体セル連通部２０ｃを除いて配置された線状の接着筋２０ｂで２枚のシートを接着することによって区切られ、短手方向（幅方向）に伸長した複数の流体セル２０ａが形成されている。隣接する流体セル２０ａは、接着筋２０ｂで接着されていない部分である流体セル連通部２０ｃにて互いに連通しており、流体充填マット層２０の内部に封入された空気等の流体は、流体セル連通部２０ｃを通じて隣接する流体セル２０ａ間を移動できるように構成されている。この種の流体充填マット層２０は、図１２にも示すように、従来から災害備蓄用マットレスやアウトドア用マットレスなどとして多く用いられているものである。
　本実施形態にかかる流体充填マット層２０に空気等が充填されると流体セル２０ａは膨らむが、膨張した流体セル２０ａと流体セル２０ａとの間には、線状の接着筋２０ｂに沿って谷部２０ｄが形成される（図６（ｂ）参照）。この谷部２０ｄは、後述するクッション層４０の流体セル制御手段５０によって制動され、流体セル２０ａの敏感な形状変化や揺動が抑制される。
　次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１０を構成するクッション層４０について説明する。図６及び図７（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４０は、流体充填マット層２０との積層面である下面側に流体セル制御手段５０が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５０として、クッション層４０の短手方向に伸長するスリット５０ａが形成されている。スリット５０ａは、クッション層４０の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みからなる。
　クッション層４０の流体セル制御手段５０は、流体充填マット層２０上面の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄを制動するべく、谷部２０ｄと対向する位置に配置されている。すなわち、この谷部２０ｄは、図７（ｂ）に示す流体充填マット層２０の接着筋２０ｂに沿って形成されるため、クッション層４０の流体セル制御手段５０は、接着筋２０ｂに対向する位置に配置されている。本実施形態では、図７（ａ）に示すように、流体セル制御手段５０であるスリット５０ａは、クッション層４０の幅方向に平行に切り込みされ、流体充填マット層２０の接着筋２０ｂ及びその近傍に対向する部分のみに設けられている。なお、流体セル制御手段５０であるスリット５０ａは、前述した第１の実施形態のように、クッション層４０の下面側全体に連続して設けられていてもよい。
　クッション層４０の流体セル制御手段５０は、図７（ｂ）に示す流体充填マット層２０の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄを制動するべく、スリット５０ａで形成された突出部５０ｂが谷部２０ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、スリット５０ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５０ｂの幅５０Ｗの長さが、流体充填マット層２０の谷部２０ｄの幅２０Ｗの長さ以下になるように（２０Ｗ≧５０Ｗ）形成されている。そして、スリット５０ａのスリット深さ、すなわち、突出部５０ｂの高さ５０Ｈは、クッション層４０の厚み及び流体充填マット層２０の流体セル２０ａ間の谷部２０ｄの深さによっても変化するが、突出部５０ｂの高さ５０Ｈが高すぎる（スリット５０ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４０自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５０ｂの高さ５０Ｈが低すぎる（スリット５０ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２０ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４０の厚みの１／３～２／３程度とすることが好ましい。
　次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１０を構成する第２クッション層６０について説明する。図６に示すように、本実施形態に係る第２クッション層６０は、流体充填マット層２０との積層面である上面側に第２の流体セル制御手段７０が設けられている。本実施形態では、第２の流体セル制御手段７０として、第２クッション層６０の上面側に短手方向に伸長する凹凸溝が形成されている。これにより、流体充填マット層２０下面の隣接する流体セル２０ａ間に形成される谷部２０ｄをも制動することができ、より流体セル２０ａの揺れを抑制することができる。
　本実施形態にかかるマットレス構造体１０は、図８に示すように荷重がかかると、荷重がかかった部分の流体セル２０ａと隣接する流体セル２０ａとの上側の谷部２０ｄに、クッション層４０の流体セル制御手段５０であるスリット５０ａにより形成された突出部５０ｂが入り込む。同様に、下側の谷部２０ｄにも、第２クッション層６０の第２の流体セル制御手段７０である凹凸溝の突出部が入り込む。これによって、隣接する流体セル２０ａ間の谷部２０ｄの動きが抑制され、流体セル２０ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５０からなる突出部５０ｂが荷重変化方向の流体セル２０ａ間の谷部２０ｄに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２０ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きによる流体セル２０ａの敏感な形状変化も低減される。これらの作用により、流体充填マットレスの独特の浮遊感が解消され、安定感のあるマットレス構造体１０が得られる。
　本実施形態における流体充填マット層２０、クッション層４０、第２クッション層６０及びマットレス構造体１０を用いて形成されるマットレスＭに関するその他の説明については、上述した第１の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。
　次に、第３の実施形態に係るマットレス構造体１１について説明する。図９に示すように、本実施形態に係るマットレス構造体１１は、流体充填マット層２１とクッション層４１とが積層されて構成されている。本実施形態にかかるマットレス構造体１１では、上述した実施形態で示した第２のクッション層は備えていないが、もちろん第２のクッション層を備えていてもよい。本実施形態にかかる流体充填マット層２１は、上述した実施形態で説明した流体充填マット層２、２０とは異なり、隣接する流体セル２１ａ同士が連通しておらず、独立した袋体からなる流体セル２１ａを複数並べて形成された、いわゆる「圧切替型」の流体充填マットである。流体セル２１ａ内の空気はエアポンプ（図示せず）で交互に膨張・収縮される。
　本実施形態にかかる流体充填マット層２１に空気が充填されると流体セル２１ａは交互に膨張・収縮するが、膨張した流体セル２１ａ間には大きな谷部２１ｄが形成される（図９（ｂ）参照）。この谷部２１ｄは、後述するクッション層４１の流体セル制御手段５１によって制動され、個々の流体セル２１ａの揺動が抑制される。
　次に、本実施形態にかかるマットレス構造体１１を構成するクッション層４１について説明する。図９及び図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るクッション層４１は、流体充填マット層２１との積層面である下面側に流体セル制御手段５１が設けられている。本実施形態では、流体セル制御手段５１として、クッション層４１の短手方向に伸長するスリット５１ａが形成されている。スリット５１ａは、クッション層４１の厚み方向へのハーフカット加工による切り込みからなる。
　クッション層４１の流体セル制御手段５１は、流体充填マット層２１上面の膨張した流体セル２１ａ間に形成される谷部２１ｄを制動するべく、谷部２１ｄと対向する位置に配置されている。すなわち、この谷部２１ｄは、図１０（ｂ）に示す流体充填マット層２１の個々の流体セル２１ａの形状に沿って形成されるため、クッション層４１の流体セル制御手段５１は、個々の流体セル２１ａに対向する位置に配置されている。本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、流体セル制御手段５１であるスリット５１ａは、流体充填マット層２１の流体セル２１ａに対向するように、クッション層４１の下面側全体にクッション層４１の幅方向に平行に切り込みされて設けられている。
　また、クッション層４１の流体セル制御手段５１は、流体充填マット層２１の膨張した流体セル２１ａ間に形成される谷部２１ｄを制動するべく、スリット５１ａで形成された突出部５１ｂが谷部２１ｄに入り込むことができる大きさに形成されている。具体的には、スリット５１ａのスリット間の長さ、すなわち、突出部５１ｂの幅５１Ｗの長さが、流体充填マット層２１の谷部２１ｄの幅２１Ｗの長さ以下になるように（２１Ｗ≧５１Ｗ）形成されている。そして、スリット５１ａのスリット深さ、すなわち、突出部５１ｂの高さ５１Ｈは、クッション層４１の厚み及び流体充填マット層２１の流体セル２１ａ間の谷部２１ｄの深さによっても変化するが、突出部５１ｂの高さ５１Ｈが高すぎる（スリット５１ａのスリット深さが深すぎる）と、クッション層４１自体の硬度が小さくなり安定性に影響し、突出部５１ｂの高さ５１Ｈが低すぎる（スリット５１ａのスリット深さが浅すぎる）と谷部２１ｄを押さえる力が弱まる観点から、クッション層４１の厚みの１／３～２／３程度とすることが好ましい。
　本実施形態にかかるマットレス構造体１１は、図１１に示すように荷重がかかると、膨張した流体セル２１ａ間の谷部２１ｄに、クッション層４１の流体セル制御手段５１であるスリット５１ａにより形成された突出部５１ｂが入り込む。これによって、収縮した流体セル２１ａに隣接する膨張した流体セル２１ａの動きが抑制され、流体セル２１ａの揺動が制御される。さらに、使用者の動きによる荷重変化が生じた場合には、流体セル制御手段５１からなる突出部５１ｂが荷重変化方向の流体セル２１ａ間の谷部２１ｆに荷重変化に応じて入り込むため、荷重変化に伴う流体セル２１ａの急激な変形が抑制され、使用者の動きが流体セル２１ａに与える負荷も低減される。これらの作用により、流体セル２１ａの個々の動きが制御され、安定感のあるマットレス構造体１１が得られる。
　本実施形態におけるクッション層４１、第２のクッション層及びマットレス構造体１１を用いて形成されるマットレスＭに関するその他の説明については、上述した第１及び第２の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含むものである。
　本発明に係るマットレス構造体は、寝具や座具、椅子のクッション材として用いられるものであり、さらに、災害からの緊急避難時やアウトドア等の場面でも好適に使用され得る。
　１、１０、１１　マットレス構造体
　２、２０、２１　流体充填マット層
　２ａ、２０ａ、２１ａ、２ａ’　流体セル（エアセル）
　２ｂ、２０ｂ　接着筋
　２ｃ、２０ｃ、２ｃ’　流体セル連通部（エアセル連通部）
　２ｄ、２０ｄ、２１ｄ、２ｄ’　谷部
　２Ｗ、２０Ｗ、２１Ｗ　谷部の幅
　３Ａ　第１の流体充填マット部材
　３Ｂ　第２の流体充填マット部材
　４、４０、４１　クッション層
　５、５０、５１　流体セル制御手段
　５ａ、５０ａ、５１ａ　スリット
　５ｂ、５０ｂ、５１ｂ　突出部
　５Ｗ、５０Ｗ、５１Ｗ　突出部幅
　５Ｈ、５０Ｈ、５１Ｈ　突出部高さ
　６、６０　第２クッション層
　７０　第２の流体セル制御手段
　８　カバー
　８ａ　連結部
　８ｂ　ファスナー
　８ｃ　敷物連結部
　９　敷物（キャリーマット）
　９ａ　把持部
　９ｂ　担架棒挿入部
　９ｃ　連結ファスナー
　Ｍ　マットレス
　Ｐ　荷重

Claims (9)

  1. 　複数の流体セルを有する流体充填マット層と、
    　前記流体充填マット層の上面側に積層されたクッション層を備え、
    　前記クッション層は、前記流体充填マット層との積層面に設けられたスリット、凸部又は凹凸部からなる流体セル制御手段を有しており、
    　前記流体充填マット層の前記流体セルの内部に流体が充填された状態において、隣接する膨張した流体セル間に形成される谷部と、前記クッション層の流体セル制御手段とが対向するように配置されていることを特徴とするマットレス構造体。
  2. 　前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、一方向に連続して形成されたスリット、凸溝又は凹凸溝であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
  3. 　前記クッション層に設けられた前記流体セル制御手段が、格子状に形成されたスリット、又は、同列状に配列された凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載のマットレス構造体。
  4. 　前記クッション層は硬度が１０～５００Ｎ（ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からな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構造体。
  5. 　前記流体充填マット層の下面側に積層された第２クッション層をさらに備えていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
  6. 　前記第２クッション層には、前記流体充填マット層との積層面にスリット、凸部及び凹凸部から選択される第２の流体セル制御手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のマットレス構造体。
  7. 　前記第２クッション層は硬度が２００Ｎ以上（ＪＩＳ　Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（２５％圧縮）準拠）である樹脂発泡体又は立体網状構造体からなることを特徴とする請求項５又は６に記載のマットレス構造体。
  8. 　前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、隣接する流体充填セルと流体が連通するように少なくとも１つの袋体を区切って形成されたものであることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
  9. 　前記流体充填マット層の前記複数の流体セルは、膨張収縮自在な互いに独立した袋体から形成されたものであることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のマットレス構造体。
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