マットレス用中材及びそれを用いたマットレス
【課題】本発明の目的は、ギャッジ性に優れているマットレス用中材及びそれを用いたマットレスを提供することである。
【解決手段】本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層が複数積層された積層体であって、各網状構造体層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。
【解決手段】本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層が複数積層された積層体であって、各網状構造体層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護用、病院用などのベッドとして好適に使用されるマットレス用中材、および、それを用いたマットレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
介護用、病院用などのベッドとして、利用者の背上げや足上げなどの姿勢制御機能を備えたギャッジベッドが使用されている。ギャッジベッドを使用することによって、例えば、高齢の利用者の寝たきり防止や介護の負担を軽減することができる。また、病院では食事をする際に、利用者が容易に座位をとることができる。
【０００３】
ギャッジベッドのマットレス用中材には、「ギャッジ性」が要求されている。「ギャッジ性」とは、利用者の姿勢を変える際に、マットレスが、ベッドの変形に追随する性質であり、ギャッジ性が低い場合には、姿勢を変える際にマットレスにしわやたるみが生じる。
【０００４】
ギャッジベッド用のマットレスとしては、ウレタンフォームに切れ込みを設けたものが知られている。しかし、ウレタンフォームに切れ込みを設けるために、強度的に弱くなりへたりなどが生じる。
【０００５】
特許文献１には、ギャッジベッドの微妙なラインに沿わせることができる敷物として、柔軟性を有する基布と、この基布の両面に夫々複数個並べられた弾性体と、これらを覆う表皮カバーとからなり、基布の各面に配された各弾性体間には隙間が設けられ、基布の片面側の複数個の弾性体と基布の他面側の複数個の弾性体とが弾性体の並び方向においてずらされて、基布の片面側の弾性体間の隙間の位置に基布の他面側の弾性体が位置していることを特徴とする敷物が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１６６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ギャッジ性に優れているマットレス用中材及びそれを用いたマットレスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することのできた本発明のマットレス用中材とは、三次元網状構造体からなる層を複数積層させた積層体であって、前記三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。すなわち、本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層を複数積層させるとともに、各層が、積層体の一方の端部において固定され、他方の端部が固定されていないので、姿勢を制御する際に各層間にずれが生じる。その結果、マットレスにしわやたるみが発生するのが抑制される。また、各層は、三次元網状構造体から構成されているので、耐久性に優れ、長期にわたって利用してもへたりがない。
本発明には、本発明のマットレス用中材を使用したマットレスが含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のマットレス用中材はギャッジ性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層（以下、単に「網状構造体層」と称する場合がある）が複数積層された積層体であって、各網状構造体層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。
【００１０】
まず、本発明のマットレス用中材について、図面を参照しながら説明するが、本発明のマットレス用中材は、図面に示した態様に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明のマットレス用中材の一例を示す説明図（斜視図）である。マットレス用中材は、三次元網状構造体からなる略直方体形状の上層１と下層３とが積層された積層体５からなり、各網状構造体層は、積層体の一方の短辺端部７においてのみ固定され、他方の短辺端部７’および、長辺両端部９、９’は固定されていない。図１の態様は、上層と下層からなる２層構造の積層体からなる態様であるが、本発明のマットレス用中材は、網状構造体層を複数積層させた積層体であれば良く、例えば、上層、中層、下層からなる３層構造の積層体であることも好ましい態様である。
【００１２】
前記網状構造体層としては、熱可塑性樹脂からなる連続線条体が三次元ランダム状に交絡されてなり、前記交絡部の少なくとも一部が融着してなる三次元網状構造体層を使用することが好ましい。斯かる網状構造体層は、疎な構造を有するため通気性が高い。その結果、得られるマットレス用中材は、容易に洗濯および乾燥することができ衛生的である。三次元ランダム状とは、複数の連続線条体（熱可塑性樹脂からなる連続線条体）を曲がりくねらせて大きさや向きが不規則なループ状などの任意の形状を多数形成すると共に、これら線条体同士の交絡部の少なくとも一部が融着している立体構造をいう。
【００１３】
また「連続線条体」とは、熱可塑性樹脂を原料とする連続線条体（ストランド）である。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、生分解性樹脂など各種熱可塑性樹脂が例示される。これらの中でも、ポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂を原料とする連続線条体が好ましく、４０℃〜７０℃程度の温熱下の耐久性という観点から、ポリエステル樹脂を原料とする連続線条体がより好ましい。また、特にポリエステル樹脂の中でも、耐久性に優れた特性を示すものとして、共重合ポリエステル、ブロック共重合ポリエーテルエステルやポリエステルエステルなどの重合体が好ましい。
【００１４】
前記熱可塑性樹脂からなる連続線条体の繊度は、２７５デシテックス以上が好ましく、５５０デシテックス以上がより好ましく、２２００００デシテックス以下が好ましく、１１００００デシテックス以下がより好ましい。前記連続線条体の繊度が、２７５デシテックス未満の場合は、抗圧縮強力が低くなり、繊度が、２２００００デシテックスを超える場合は、変形しにくくなり弾性が悪くなるので、いずれも好ましくない。
【００１５】
また、前記網状構造体層は、マットレスに使用されることから、略直方体であることが好ましく、例えば、長手方向が５０ｃｍ〜３００ｃｍ、短手方向が５０ｃｍ〜２００ｃｍ、厚さが１０ｍｍ〜２００ｍｍの略直方体であることがより好ましい。また、網状構造体層の厚さは、１０ｍｍ以上が好ましく、１５ｍｍ以上がより好ましく、２００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましい。厚さが１０ｍｍ未満では、網状構造体層の物性が著しく低下し、２００ｍｍ超になると、折り曲げ難くなり、取り扱い難くなり、特に背上げ機能の付いたベッドでは背上げの際にマットレスがベッドの折り曲げに追従しないことがあるからである。
【００１６】
前記網状構造体層の密度は、８０ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、６０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。前記網状構造体層の密度を８０ｋｇ／ｍ３以下とすることによって、積層体を疎な構造とすることができ、得られるマットレス用中材の通気性が高くなる。その結果、本発明のマットレス用中材は、洗濯して容易に乾かすことができるので衛生的である。
【００１７】
一方、前記網状構造体層の密度の下限は、２０ｋｇ／ｍ３が好ましく、２５ｋｇ／ｍ３がより好ましい。密度が低くなりすぎると、網状構造体層を形成する繊維同士の接着点が減り、形状が保てなくなったりもろくなったりするからである。
【００１８】
前記網状構造体層の圧縮硬度は、３ｋｇ/２００ｍｍφ以上が好ましく、４ｋｇ/２００ｍｍφ以上がより好ましく、４０ｋｇ/２００ｍｍφ以下が好ましく、３５ｋｇ/２００ｍｍφ以下がより好ましい。網状構造体層の圧縮硬度を上記範囲とすれば、マットレス用中材として好適な硬度の積層体が得られる。
【００１９】
本発明で使用する網状構造体層の具体例としては、例えば、東洋紡績株式会社製ブレスエアーＡ３０３０、Ａ４５３０、Ａ４５５０、Ａ４５８０などを挙げることができる。
【００２０】
本発明のマットレス用中材は、網状構造体層を複数積層させた積層体であり、網状構造体層を積層させる態様としては、例えば、最上層に低圧縮硬度の網状構造体層を積層し、最下層に高圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様；最上層に高圧縮硬度の網状構造体層を積層し、最下層に低圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様；または、最上層と最下層に略同一圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様のいずれであってもよい。利用者の好みや床ずれなどの程度に応じて、硬い面と柔らかい面のいずれも選択することができるからである。また、上下層の硬さ（圧縮硬度）を適切にバランスすることによって、体圧をほぼ均等に分散させるマットレスが得られる。
【００２１】
最上層の網状構造体層としては、例えば、厚さが１０ｍｍ〜４０ｍｍ、密度が２５ｋｇ/ｍ３〜６０ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度が４ｋｇ/２００ｍｍφ〜１８ｋｇ/２００ｍｍφのものを使用することが好ましい態様である。圧縮硬度が４ｋｇ/２００ｍｍφ未満であると、マットレスとして必要な抗圧縮強力が不十分であり、１８ｋｇ/２００ｍｍφを超えるとマットレスが硬すぎになる。また、最下層の網状構造体層としては、例えば、厚さが２０ｍｍ〜１００ｍｍ、密度が３５ｋｇ/ｍ３〜６０ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度が１１ｋｇ/２００ｍｍφ〜２５ｋｇ/２００ｍｍφのものを使用することが好ましい態様である。圧縮硬度が、１１ｋｇ/２００ｍｍφ未満であると、充分な保持力が得られず底付き感を感じるようになり、２５ｋｇ/２００ｍｍφを超えると、底付き感が大きくなる傾向がある。
【００２２】
特に、最上層に使用する網状構造体層と最下層に使用する網状構造体層について、圧縮硬度に差を設けることが好ましい。圧縮硬度は、網状構造体層の硬さを指標するものであり、最上層または最下層のいずれが高くても良い。上述したように、利用者の好みや床ずれなどの程度に応じて、硬い面と柔らかい面のいずれも選択することができるからである。また、上下の硬さを相互にバランスし、体圧をほぼ均等に分散させるマットレスが得られる。
【００２３】
前記圧縮硬度の差は、１ｋｇ／２００ｍｍφ以上が好ましく、３ｋｇ／２００ｍｍφ以上がより好ましく、５ｋｇ／２００ｍｍφ以上がさらに好ましく、３０ｋｇ／２００ｍｍφ以下が好ましく、２５ｋｇ／２００ｍｍφ以下がより好ましく、２０ｋｇ／２００ｍｍφ以下がさらに好ましい。
【００２４】
ここで「圧縮硬度」とは、試料を３０ｃｍ角に切断し、直径２００ｍｍの加圧板を用い、ＪＩＳ Ｋ６４００−２（２００４）６.７ Ｄ法に準拠して、試料を２５％圧縮したときの応力値である。
【００２５】
本発明において、各網状構造体層は、積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定されている。連続的に固定する方法としては、例えば、図２に示すように、積層体の一方の端部７において、各網状構造体層を高周波のウエルダー加工または熱プレスにより固定部（融着部）１１において融着して固定する態様；図３に示すように、積層体の一方の端部７において、固定部（接着部）１３の領域にわたって、各網状構造体層間に接着剤を塗布して、各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様；或いは、積層体の一方の端部において、固定部（接着部）１３の領域にわたって、各網状構造体層間に布帛を設けて、布帛を介して各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様などを挙げることができる。
【００２６】
各網状構造体層を高周波のウェルダー加工または熱プレスにより融着して固定する場合、図２に示したように、融着部を線状（点線状も含む）に設けることが好ましい。
【００２７】
前記線状融着部と積層体の一方の短辺端部との距離（Ｘ）は、特に限定されないが、５ｃｍ以上が好ましく、１０ｃｍ以上がより好ましく、３０ｃｍ以下が好ましく、２０ｃｍ以下がより好ましい。前記距離が、５ｃｍ未満であるとマットレス端部の厚みが保持できず外見が悪くなり、３０ｃｍを超えると、人体の頭部、背面などが加工部の凹みに乗ることになり、寝心地の違和感が生じるからである。前記線状融着部の幅（Y１）は、特に限定されないが、２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。融着部の幅が２ｍｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、３０ｍｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向があり、また、ウェルダー加工機の能力上、加工困難になる。
【００２８】
ウェルダー加工方法として、特公平７−４１１０５号公報に開示されている方法を用いることができる。また、熱プレス加工方法として、上下に並行配置された熱プレス板の間に網状構造体を取り付け、網状構造体の原料となる熱可塑性樹脂の融点より１０℃以上低い温度で加圧融着することにより、各層の網状構造体を一体に固定することができる。
【００２９】
各網状構造体層を接着剤により固定する場合、接着部の幅（Y２）は、特に限定されないが、２ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、５０ｃｍ以下が好ましく、２５ｃｍ以下がより好ましい。接着部の幅は２ｃｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、５０ｃｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向がある。また、接着部を積層体の端部から設けることが好ましい。
【００３０】
各網状構造体層は、上述したように、連続線条体を三次元ランダム状に交絡させてなるために、端部における各網状構造体層間の接触面積は小さくなる。そのため、上述の如く各網状構造体層間を、布帛を介して接着させることにより、端部における各網状構造体層間の接触面積が大きくなって、各層間の剥離強度が高くなる。布帛を介して各網状構造体層を接着させる態様としては、例えば、布帛の両面に接着剤を塗布して各網状構造体層を接着する態様、あるいは、布帛に接着剤を含浸させて、接着シートとし、各網状構造体層を接着する態様などを挙げることができる。
【００３１】
前記布帛の材質としては、網状構造体層を接着することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの有機系樹脂、または、天然系、あるいは、有機系と天然系との混紡布帛などを使うことができる。また、布帛を構成する材料と、網状構造体層を構成する材料として、同一種類のものを使用することも可能であり、例えば、網状構造体層と布帛を構成する材料をポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂とすることができる。
【００３２】
本発明で使用する接着剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エステル系、ポリブタジエン、ブタジエン・アクリロニトリル系、イソプレン、クロロプレンなどの接着剤を使用することが好適である。また、前記接着剤の形態としては、溶剤系、水系、ホットメルト系などを挙げることができる。
【００３３】
また、前記布帛を構成する材料と、網状構造体層を構成する材料と、接着剤の材料として、同一種類のものを使用することも可能であり、例えば、ポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂とすることができる。
【００３４】
本発明において、各網状構造体層を断続的に固定する方法としては、例えば、図４及び図５に示すように、積層体の一方の端部７において、各網状構造体層を高周波のウエルダー加工または熱プレスにより、固定部（融着部）１５または１７において融着して固定する態様；図６に示すように、積層体の一方の端部７において、固定部（接着部）１９の領域にわたって、各網状構造体層間に接着剤を塗布して、各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様；或いは、各網状構造体層間に布帛を設けて、布帛を介して各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様などを挙げることができる。また、例えば、釘、ボルト、紐、クランプ、かぎ、リングなどの固定手段を用いて、各網状構造体層を固定する態様を挙げることができる。図７に示すように、釘、ボルトなどの固定手段２１を用いて、積層体の一方の短辺端部とベッド２３とを一体的に固定してもよい。
【００３５】
各網状構造体層を高周波のウェルダー加工または熱プレスにより融着して固定する場合、図４および図５に示したように、融着部を線状（点線状も含む）に設けることが好ましい。図４に示した態様では、前記線状融着部が、積層体の一方の短辺端部の中央部にのみ設けられ、図５に示した態様では、前記線状融着部が、積層体の一方の短辺端部の両端部にのみ設けられている。前記線状融着部と積層体の一方の短辺端部との距離（Ｘ）は、特に限定されないが、３ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、３０ｃｍ以下が好ましく、２０ｃｍ以下がより好ましい。前記距離が、３ｃｍ未満であると外見が悪くなり、３０ｃｍを超えると、寝心地に違和感が生じるからである。前記融着部の幅（Y１）は、特に限定されないが、２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。融着部の幅が２ｍｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、３０ｍｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向があり、ウェルダー加工機の能力上、加工困難になる。
【００３６】
各網状構造体層を接着剤により接着して固定する場合、接着部の幅（Y２）は、特に限定されないが、２ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、５０ｃｍ以下が好ましく、２５ｃｍ以下がより好ましい。接着部の幅は２ｃｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、５０ｃｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向がある。また、接着部を積層体の端部から設けることが好ましい。
【００３７】
本発明において、最上層の網状構造体層とこれに固定された次層の網状構造体層との剥離強度は、５ｋｇ以上が好ましく、１０ｋｇ以上がより好ましく、１５ｋｇ以上であることが望ましい。剥離強度が、５ｋｇ未満であると、剥離強度は不十分になり、剥離が生じたり各層がずれたりして、使用時に違和感が生じることになる。なお、本発明のマットレス用中材が３層以上の網状構造体層からなる場合、最上層とこれに固定された次層との界面に加えて、さらに界面ができることになるが、すべての界面における剥離強度を、５ｋｇ以上、より好ましくは１０ｋｇ以上、さらに好ましくは１５ｋｇ以上とすることも望ましい態様である。ここで、「剥離強度」とは、試料を２５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、３００ｍｍの端部において接着又は融着し、固定した試料をアムスラー試験機で１０ｍｍ/分の速度で引っ張り、測定した引っ張り力の最高値である。
【００３８】
本発明のマットレス用中材の２５℃での８万回繰返し圧縮残留歪は、７％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。また、７０℃の温熱下における５０％圧縮残留歪は、２５％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１７％以下がさらに好ましい。
【００３９】
本発明において、積層体の厚さは、５ｃｍ以上が好ましく、６ｃｍ以上がより好ましく、２０ｃｍ以下が好ましく、１５ｃｍ以下がより好ましい。積層体の厚さが５ｃｍ未満では、底付き易くなり、寝心地不良、体圧分散不良となり、２０ｃｍ超では、背上げの際のギャッジ性が悪くなる場合があるからである。
【００４０】
また、本発明には、本発明のマットレス用中材を使用したマットレスが含まれる。本発明のマットレスは、本発明のマットレス用中材を側地でカバーしたものであれば、特に限定されない。前記側地としては、例えば、革（合成皮革、天然皮革）、織編物、不織布、ダブルラッセルによる三次元編物などが挙げられる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
【００４２】
［評価方法］
（１）ギャッジ性
９１ｃｍ×１９５ｃｍのマットレスサンプル（側地を含む）をギャッジ性測定機能のあるナショナル製電動ケアベッド Ｓｏｉ-ｎｅに敷き、電動ベッドのヘッド部を７０°まで上昇させた時のマットレスサンプルの追従性を目視で判断し、マットレスのギャッジ性とする。
評価基準１
○：ベッドの折れ曲り部の変形にマットレスが追従し、違和感がない。
△：ベッドの折れ曲り部にて、マットレスとベッドとの間にすき間が生じる。
×：ベッドの折れ曲り部にて、マットレスとベッドとの間に大きなすき間が生じる。或いは、マットレスに折れ皺が発生する。
評価基準２
また、前記ギャッジ性テスト後のサンプルを元の状態に戻した時に、各層のずれがなければ○とし、ずれが生じ寝心地に違和感が生じれば×とする。
【００４３】
（２）２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪
試料を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、ＪＩＳ Ｋ６４００−４（２００４） ６.２ Ｂ法に準拠して、島津製作所製サーボパルサーにて、２５℃、６５ＲＨ室内にて初期厚みの５０％の厚みまで１Ｈｚのサイクルで圧縮回復を繰り返し８万回後の試料を１日放置後、厚み（ｂ）を求め、処理前の厚み（ａ）から、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪を次式による算出する。
２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝｛（ａ-ｂ）／ａ｝×１００：単位％
【００４４】
（３）７０℃での圧縮残留歪
試料を１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切断し、ＪＩＳ Ｋ６４００−４（２００４）４.５.２ Ａ法に準拠して、試料を初期厚みの５０％の厚みに圧縮した状態で７０℃乾熱中にて２２時間放置後、冷却して圧縮歪を除き１日放置後の厚み（ｄ）を求め、処理前の厚み（ｃ）から、７０℃での圧縮残留歪を次式により算出する。
７０℃での圧縮残留歪＝｛（ｃ-ｄ）／ｃ｝×１００：単位％
【００４５】
（４）圧縮硬度
試料を３０ｃｍ角に切断し、直径２００ｍｍの加圧板を用い、ＪＩＳ Ｋ６４００−２（２００４）６.７ Ｄ法に準拠して、試料を２５％圧縮したときの応力値を測定し、圧縮硬度とする。
【００４６】
（５）剥離強度
試料を２５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、３００ｍｍの端部において接着又は融着し、固定した試料（図８及び図９に示す）をアムスラー試験機で１０ｍｍ/分の速度で引っ張り、引張力を測定し、最高値を剥離強度とする。
【００４７】
［三次元網状構造体層］
網状構造体層として、以下の三次元網状構造体を用いた。
【００４８】
ポリエステル系網状構造体層１
東洋紡績株式会社製ブレスエアーＡ４５５０
熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂、線条体形状：中空断面、繊度＝６５００ｄｔeｘ、大きさ＝９１ｃｍ×１９５ｃｍ、厚さ＝５０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝２３．５ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝３．５％、７０℃での圧縮残留歪＝１５．６％
【００４９】
ポリエステル系網状構造体層２
東洋紡株式会社製ブレスエアーＡ３０３０
熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂、線条体形状：丸中実、繊度＝１６００ｄｔeｘ、大きさ＝９１ｃｍ×１９５ｃｍ、厚さ＝３０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝４．７ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝２．６％、７０℃での圧縮残留歪＝１６．０％
【００５０】
ポリオレフィン系網状構造体層１
熱可塑性樹脂：密度＝９２３ｋｇ/ｍ３（０．９２３ｇ/ｃｍ３）、１６０℃でのメルトインデックス（ＭＩ）＝２０の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、線条体形状：中空断面、繊度＝７０００ｄｔeｘ、大きさ＝９５ｃｍ×２００ｃｍ、厚さ＝５０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝２５．０ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝３．２％、７０℃での圧縮残留歪＝３５．０％
【００５１】
ポリオレフィン系網状構造体層２
熱可塑性樹脂：密度＝９２３ｋｇ/ｍ３（０．９２３ｇ/ｃｍ３）、１６０℃でのメルトインデックス（ＭＩ）＝２０の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、線条体形状：中実断面、繊度＝１５００ｄｔeｘ、大きさ＝９５ｃｍ×２００ｃｍ、厚さ＝３０ｍｍ、密度＝３５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝７．５ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝６．２％、７０℃での圧縮残留歪＝３９．４％
【００５２】
［マットレス用中材およびマットレスの製造］
マットレス用中材１およびマットレス１
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の全幅（幅９１ｃｍ、図２に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材１を作製した。また、マットレス用中材１と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス１を作製した。マットレス用中材１の剥離強度、マットレス１のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５３】
マットレス用中材２およびマットレス２
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の中央部（幅３０ｃｍ、図４に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの接着幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材２を作製した。また、マットレス用中材２と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス２を作製した。マットレス用中材２の剥離強度、マットレス２のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５４】
マットレス用中材３およびマットレス３
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の両端部（幅１５ｃｍ、図５に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの接着幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材３を作製した。また、マットレス用中材３と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス３を作製した。マットレス用中材３の剥離強度、マットレス３のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５５】
マットレス用中材４およびマットレス４
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の短辺端部の一方で上層と下層との間に幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍの領域にわたって市販のクロロプレン系接着剤を塗布して、両者を接着で連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材４を作製した。また、マットレス用中材４と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス４を作製した。マットレス用中材４の剥離強度、マットレス４のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５６】
マットレス用中材５およびマットレス５
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１の上下にポリエステル系網状構造体層２を積層し、積層体の短辺端部の一方で各層間に幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍの領域にわたって市販のクロロプレン系接着剤を塗布して、３層を接着で連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材５を作製した。また、マットレス用中材５と側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）を使用し、マットレス５を作製した。マットレス用中材５の剥離強度、マットレス５のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５７】
マットレス用中材６およびマットレス６
幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍのポリエステル製織物（経糸、緯糸：ポリエステル５６デシテックス３６フィラメント（丸断面、仮撚加工糸）、平織組織、仕上げ密度：経糸１１８本／２．５４ｃｍ、緯糸：１００本／２．５４ｃｍ）にクロロプレン系接着剤を含浸させ接着シートとした。網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層し、積層体の短辺端部の一方に、前記接着シートを載置し、上層と下層とを布帛（接着シート）を介して連続的に固定（接着）し、長辺両端部および短辺端部の他方は固定せずに、マットレス用中材６を作製した。また、マットレス用中材６と側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）を使用し、マットレス６を作製した。マットレス用中材６の剥離強度、マットレス３のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５８】
マットレス用中材７およびマットレス７
幅５ｃｍ×長さ９５ｃｍのポリプロピレン製ヘッシャンクロスにエポキシ系接着剤を含浸させ接着シートとした。網状構造体層として、ポリオレフィン系網状構造体層１を上層、ポリオレフィン系網状構造体層２を下層として積層し、積層体の短辺端部の一方に、前記接着シートを載置し、上層と下層とを布帛（接着シート）を介して連続的に固定（接着）し、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材７を作製した。また、マットレス用中材７と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス７を作製した。マットレス用中材７の剥離強度、マットレス７のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５９】
マットレス用中材８およびマットレス８
ポリエステル系網状構造体層１とポリエステル系網状構造体層２とを用いて、接着せずに、各層を単に積層した他は、マットレス用中材４と同様の方法により、マットレス用中材８及びマットレス８を得た。マットレス用中材８の剥離強度、マットレス８のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００６０】
マットレス用中材９およびマットレス９
積層した各層の全面を接着した他は、マットレス用中材５と同様の方法により、マットレス用中材９およびマットレス９を得た。マットレス用中材９の剥離強度、マットレス９のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００６１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ギャッジベッド用マットレスに好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のマットレス用中材の一例の説明図である。
【図２】網状構造体層を連続的に固定する態様例の説明図である。
【図３】網状構造体層を連続的に固定する態様例の説明図である。
【図４】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図５】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図６】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図７】固定手段により、網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図８】各網状構造体層間の剥離強度を測定するための評価サンプルの説明図である。
【図９】各網状構造体層間の剥離強度を測定するための評価サンプルの説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：上層（網状構造体層）、３：下層（網状構造体層）、５：積層体、７、７’：積層体短辺端部、９、９’：積層体長辺端部、１１：固定部（全部幅の線状融着部）、１３：固定部（連続的な接着部）、１５：固定部（中央部における線状融着部）、１７：固定部（両端部における線状融着部）、１９：固定部（断続的な接着部）、２１：固定手段、２３：ベッド、２５：固定部（接着部、剥離強度評価用）２７：固定部（線状融着部、剥離強度評価用）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護用、病院用などのベッドとして好適に使用されるマットレス用中材、および、それを用いたマットレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
介護用、病院用などのベッドとして、利用者の背上げや足上げなどの姿勢制御機能を備えたギャッジベッドが使用されている。ギャッジベッドを使用することによって、例えば、高齢の利用者の寝たきり防止や介護の負担を軽減することができる。また、病院では食事をする際に、利用者が容易に座位をとることができる。
【０００３】
ギャッジベッドのマットレス用中材には、「ギャッジ性」が要求されている。「ギャッジ性」とは、利用者の姿勢を変える際に、マットレスが、ベッドの変形に追随する性質であり、ギャッジ性が低い場合には、姿勢を変える際にマットレスにしわやたるみが生じる。
【０００４】
ギャッジベッド用のマットレスとしては、ウレタンフォームに切れ込みを設けたものが知られている。しかし、ウレタンフォームに切れ込みを設けるために、強度的に弱くなりへたりなどが生じる。
【０００５】
特許文献１には、ギャッジベッドの微妙なラインに沿わせることができる敷物として、柔軟性を有する基布と、この基布の両面に夫々複数個並べられた弾性体と、これらを覆う表皮カバーとからなり、基布の各面に配された各弾性体間には隙間が設けられ、基布の片面側の複数個の弾性体と基布の他面側の複数個の弾性体とが弾性体の並び方向においてずらされて、基布の片面側の弾性体間の隙間の位置に基布の他面側の弾性体が位置していることを特徴とする敷物が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１６６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ギャッジ性に優れているマットレス用中材及びそれを用いたマットレスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決することのできた本発明のマットレス用中材とは、三次元網状構造体からなる層を複数積層させた積層体であって、前記三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。すなわち、本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層を複数積層させるとともに、各層が、積層体の一方の端部において固定され、他方の端部が固定されていないので、姿勢を制御する際に各層間にずれが生じる。その結果、マットレスにしわやたるみが発生するのが抑制される。また、各層は、三次元網状構造体から構成されているので、耐久性に優れ、長期にわたって利用してもへたりがない。
本発明には、本発明のマットレス用中材を使用したマットレスが含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のマットレス用中材はギャッジ性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のマットレス用中材は、三次元網状構造体からなる層（以下、単に「網状構造体層」と称する場合がある）が複数積層された積層体であって、各網状構造体層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は固定されていないことを特徴とする。
【００１０】
まず、本発明のマットレス用中材について、図面を参照しながら説明するが、本発明のマットレス用中材は、図面に示した態様に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明のマットレス用中材の一例を示す説明図（斜視図）である。マットレス用中材は、三次元網状構造体からなる略直方体形状の上層１と下層３とが積層された積層体５からなり、各網状構造体層は、積層体の一方の短辺端部７においてのみ固定され、他方の短辺端部７’および、長辺両端部９、９’は固定されていない。図１の態様は、上層と下層からなる２層構造の積層体からなる態様であるが、本発明のマットレス用中材は、網状構造体層を複数積層させた積層体であれば良く、例えば、上層、中層、下層からなる３層構造の積層体であることも好ましい態様である。
【００１２】
前記網状構造体層としては、熱可塑性樹脂からなる連続線条体が三次元ランダム状に交絡されてなり、前記交絡部の少なくとも一部が融着してなる三次元網状構造体層を使用することが好ましい。斯かる網状構造体層は、疎な構造を有するため通気性が高い。その結果、得られるマットレス用中材は、容易に洗濯および乾燥することができ衛生的である。三次元ランダム状とは、複数の連続線条体（熱可塑性樹脂からなる連続線条体）を曲がりくねらせて大きさや向きが不規則なループ状などの任意の形状を多数形成すると共に、これら線条体同士の交絡部の少なくとも一部が融着している立体構造をいう。
【００１３】
また「連続線条体」とは、熱可塑性樹脂を原料とする連続線条体（ストランド）である。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、生分解性樹脂など各種熱可塑性樹脂が例示される。これらの中でも、ポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂を原料とする連続線条体が好ましく、４０℃〜７０℃程度の温熱下の耐久性という観点から、ポリエステル樹脂を原料とする連続線条体がより好ましい。また、特にポリエステル樹脂の中でも、耐久性に優れた特性を示すものとして、共重合ポリエステル、ブロック共重合ポリエーテルエステルやポリエステルエステルなどの重合体が好ましい。
【００１４】
前記熱可塑性樹脂からなる連続線条体の繊度は、２７５デシテックス以上が好ましく、５５０デシテックス以上がより好ましく、２２００００デシテックス以下が好ましく、１１００００デシテックス以下がより好ましい。前記連続線条体の繊度が、２７５デシテックス未満の場合は、抗圧縮強力が低くなり、繊度が、２２００００デシテックスを超える場合は、変形しにくくなり弾性が悪くなるので、いずれも好ましくない。
【００１５】
また、前記網状構造体層は、マットレスに使用されることから、略直方体であることが好ましく、例えば、長手方向が５０ｃｍ〜３００ｃｍ、短手方向が５０ｃｍ〜２００ｃｍ、厚さが１０ｍｍ〜２００ｍｍの略直方体であることがより好ましい。また、網状構造体層の厚さは、１０ｍｍ以上が好ましく、１５ｍｍ以上がより好ましく、２００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましい。厚さが１０ｍｍ未満では、網状構造体層の物性が著しく低下し、２００ｍｍ超になると、折り曲げ難くなり、取り扱い難くなり、特に背上げ機能の付いたベッドでは背上げの際にマットレスがベッドの折り曲げに追従しないことがあるからである。
【００１６】
前記網状構造体層の密度は、８０ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、６０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。前記網状構造体層の密度を８０ｋｇ／ｍ３以下とすることによって、積層体を疎な構造とすることができ、得られるマットレス用中材の通気性が高くなる。その結果、本発明のマットレス用中材は、洗濯して容易に乾かすことができるので衛生的である。
【００１７】
一方、前記網状構造体層の密度の下限は、２０ｋｇ／ｍ３が好ましく、２５ｋｇ／ｍ３がより好ましい。密度が低くなりすぎると、網状構造体層を形成する繊維同士の接着点が減り、形状が保てなくなったりもろくなったりするからである。
【００１８】
前記網状構造体層の圧縮硬度は、３ｋｇ/２００ｍｍφ以上が好ましく、４ｋｇ/２００ｍｍφ以上がより好ましく、４０ｋｇ/２００ｍｍφ以下が好ましく、３５ｋｇ/２００ｍｍφ以下がより好ましい。網状構造体層の圧縮硬度を上記範囲とすれば、マットレス用中材として好適な硬度の積層体が得られる。
【００１９】
本発明で使用する網状構造体層の具体例としては、例えば、東洋紡績株式会社製ブレスエアーＡ３０３０、Ａ４５３０、Ａ４５５０、Ａ４５８０などを挙げることができる。
【００２０】
本発明のマットレス用中材は、網状構造体層を複数積層させた積層体であり、網状構造体層を積層させる態様としては、例えば、最上層に低圧縮硬度の網状構造体層を積層し、最下層に高圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様；最上層に高圧縮硬度の網状構造体層を積層し、最下層に低圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様；または、最上層と最下層に略同一圧縮硬度の網状構造体層を積層する態様のいずれであってもよい。利用者の好みや床ずれなどの程度に応じて、硬い面と柔らかい面のいずれも選択することができるからである。また、上下層の硬さ（圧縮硬度）を適切にバランスすることによって、体圧をほぼ均等に分散させるマットレスが得られる。
【００２１】
最上層の網状構造体層としては、例えば、厚さが１０ｍｍ〜４０ｍｍ、密度が２５ｋｇ/ｍ３〜６０ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度が４ｋｇ/２００ｍｍφ〜１８ｋｇ/２００ｍｍφのものを使用することが好ましい態様である。圧縮硬度が４ｋｇ/２００ｍｍφ未満であると、マットレスとして必要な抗圧縮強力が不十分であり、１８ｋｇ/２００ｍｍφを超えるとマットレスが硬すぎになる。また、最下層の網状構造体層としては、例えば、厚さが２０ｍｍ〜１００ｍｍ、密度が３５ｋｇ/ｍ３〜６０ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度が１１ｋｇ/２００ｍｍφ〜２５ｋｇ/２００ｍｍφのものを使用することが好ましい態様である。圧縮硬度が、１１ｋｇ/２００ｍｍφ未満であると、充分な保持力が得られず底付き感を感じるようになり、２５ｋｇ/２００ｍｍφを超えると、底付き感が大きくなる傾向がある。
【００２２】
特に、最上層に使用する網状構造体層と最下層に使用する網状構造体層について、圧縮硬度に差を設けることが好ましい。圧縮硬度は、網状構造体層の硬さを指標するものであり、最上層または最下層のいずれが高くても良い。上述したように、利用者の好みや床ずれなどの程度に応じて、硬い面と柔らかい面のいずれも選択することができるからである。また、上下の硬さを相互にバランスし、体圧をほぼ均等に分散させるマットレスが得られる。
【００２３】
前記圧縮硬度の差は、１ｋｇ／２００ｍｍφ以上が好ましく、３ｋｇ／２００ｍｍφ以上がより好ましく、５ｋｇ／２００ｍｍφ以上がさらに好ましく、３０ｋｇ／２００ｍｍφ以下が好ましく、２５ｋｇ／２００ｍｍφ以下がより好ましく、２０ｋｇ／２００ｍｍφ以下がさらに好ましい。
【００２４】
ここで「圧縮硬度」とは、試料を３０ｃｍ角に切断し、直径２００ｍｍの加圧板を用い、ＪＩＳ Ｋ６４００−２（２００４）６.７ Ｄ法に準拠して、試料を２５％圧縮したときの応力値である。
【００２５】
本発明において、各網状構造体層は、積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定されている。連続的に固定する方法としては、例えば、図２に示すように、積層体の一方の端部７において、各網状構造体層を高周波のウエルダー加工または熱プレスにより固定部（融着部）１１において融着して固定する態様；図３に示すように、積層体の一方の端部７において、固定部（接着部）１３の領域にわたって、各網状構造体層間に接着剤を塗布して、各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様；或いは、積層体の一方の端部において、固定部（接着部）１３の領域にわたって、各網状構造体層間に布帛を設けて、布帛を介して各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様などを挙げることができる。
【００２６】
各網状構造体層を高周波のウェルダー加工または熱プレスにより融着して固定する場合、図２に示したように、融着部を線状（点線状も含む）に設けることが好ましい。
【００２７】
前記線状融着部と積層体の一方の短辺端部との距離（Ｘ）は、特に限定されないが、５ｃｍ以上が好ましく、１０ｃｍ以上がより好ましく、３０ｃｍ以下が好ましく、２０ｃｍ以下がより好ましい。前記距離が、５ｃｍ未満であるとマットレス端部の厚みが保持できず外見が悪くなり、３０ｃｍを超えると、人体の頭部、背面などが加工部の凹みに乗ることになり、寝心地の違和感が生じるからである。前記線状融着部の幅（Y１）は、特に限定されないが、２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましい。融着部の幅が２ｍｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、３０ｍｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向があり、また、ウェルダー加工機の能力上、加工困難になる。
【００２８】
ウェルダー加工方法として、特公平７−４１１０５号公報に開示されている方法を用いることができる。また、熱プレス加工方法として、上下に並行配置された熱プレス板の間に網状構造体を取り付け、網状構造体の原料となる熱可塑性樹脂の融点より１０℃以上低い温度で加圧融着することにより、各層の網状構造体を一体に固定することができる。
【００２９】
各網状構造体層を接着剤により固定する場合、接着部の幅（Y２）は、特に限定されないが、２ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、５０ｃｍ以下が好ましく、２５ｃｍ以下がより好ましい。接着部の幅は２ｃｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、５０ｃｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向がある。また、接着部を積層体の端部から設けることが好ましい。
【００３０】
各網状構造体層は、上述したように、連続線条体を三次元ランダム状に交絡させてなるために、端部における各網状構造体層間の接触面積は小さくなる。そのため、上述の如く各網状構造体層間を、布帛を介して接着させることにより、端部における各網状構造体層間の接触面積が大きくなって、各層間の剥離強度が高くなる。布帛を介して各網状構造体層を接着させる態様としては、例えば、布帛の両面に接着剤を塗布して各網状構造体層を接着する態様、あるいは、布帛に接着剤を含浸させて、接着シートとし、各網状構造体層を接着する態様などを挙げることができる。
【００３１】
前記布帛の材質としては、網状構造体層を接着することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの有機系樹脂、または、天然系、あるいは、有機系と天然系との混紡布帛などを使うことができる。また、布帛を構成する材料と、網状構造体層を構成する材料として、同一種類のものを使用することも可能であり、例えば、網状構造体層と布帛を構成する材料をポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂とすることができる。
【００３２】
本発明で使用する接着剤としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エステル系、ポリブタジエン、ブタジエン・アクリロニトリル系、イソプレン、クロロプレンなどの接着剤を使用することが好適である。また、前記接着剤の形態としては、溶剤系、水系、ホットメルト系などを挙げることができる。
【００３３】
また、前記布帛を構成する材料と、網状構造体層を構成する材料と、接着剤の材料として、同一種類のものを使用することも可能であり、例えば、ポリエステル樹脂またはポリオレフィン樹脂とすることができる。
【００３４】
本発明において、各網状構造体層を断続的に固定する方法としては、例えば、図４及び図５に示すように、積層体の一方の端部７において、各網状構造体層を高周波のウエルダー加工または熱プレスにより、固定部（融着部）１５または１７において融着して固定する態様；図６に示すように、積層体の一方の端部７において、固定部（接着部）１９の領域にわたって、各網状構造体層間に接着剤を塗布して、各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様；或いは、各網状構造体層間に布帛を設けて、布帛を介して各網状構造体層を接着剤で接着することにより固定する態様などを挙げることができる。また、例えば、釘、ボルト、紐、クランプ、かぎ、リングなどの固定手段を用いて、各網状構造体層を固定する態様を挙げることができる。図７に示すように、釘、ボルトなどの固定手段２１を用いて、積層体の一方の短辺端部とベッド２３とを一体的に固定してもよい。
【００３５】
各網状構造体層を高周波のウェルダー加工または熱プレスにより融着して固定する場合、図４および図５に示したように、融着部を線状（点線状も含む）に設けることが好ましい。図４に示した態様では、前記線状融着部が、積層体の一方の短辺端部の中央部にのみ設けられ、図５に示した態様では、前記線状融着部が、積層体の一方の短辺端部の両端部にのみ設けられている。前記線状融着部と積層体の一方の短辺端部との距離（Ｘ）は、特に限定されないが、３ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、３０ｃｍ以下が好ましく、２０ｃｍ以下がより好ましい。前記距離が、３ｃｍ未満であると外見が悪くなり、３０ｃｍを超えると、寝心地に違和感が生じるからである。前記融着部の幅（Y１）は、特に限定されないが、２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。融着部の幅が２ｍｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、３０ｍｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向があり、ウェルダー加工機の能力上、加工困難になる。
【００３６】
各網状構造体層を接着剤により接着して固定する場合、接着部の幅（Y２）は、特に限定されないが、２ｃｍ以上が好ましく、５ｃｍ以上がより好ましく、５０ｃｍ以下が好ましく、２５ｃｍ以下がより好ましい。接着部の幅は２ｃｍ未満であると剥離強度が弱くなる恐れがあり、５０ｃｍを超えるとギャッジ性が悪くなる傾向がある。また、接着部を積層体の端部から設けることが好ましい。
【００３７】
本発明において、最上層の網状構造体層とこれに固定された次層の網状構造体層との剥離強度は、５ｋｇ以上が好ましく、１０ｋｇ以上がより好ましく、１５ｋｇ以上であることが望ましい。剥離強度が、５ｋｇ未満であると、剥離強度は不十分になり、剥離が生じたり各層がずれたりして、使用時に違和感が生じることになる。なお、本発明のマットレス用中材が３層以上の網状構造体層からなる場合、最上層とこれに固定された次層との界面に加えて、さらに界面ができることになるが、すべての界面における剥離強度を、５ｋｇ以上、より好ましくは１０ｋｇ以上、さらに好ましくは１５ｋｇ以上とすることも望ましい態様である。ここで、「剥離強度」とは、試料を２５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、３００ｍｍの端部において接着又は融着し、固定した試料をアムスラー試験機で１０ｍｍ/分の速度で引っ張り、測定した引っ張り力の最高値である。
【００３８】
本発明のマットレス用中材の２５℃での８万回繰返し圧縮残留歪は、７％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。また、７０℃の温熱下における５０％圧縮残留歪は、２５％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１７％以下がさらに好ましい。
【００３９】
本発明において、積層体の厚さは、５ｃｍ以上が好ましく、６ｃｍ以上がより好ましく、２０ｃｍ以下が好ましく、１５ｃｍ以下がより好ましい。積層体の厚さが５ｃｍ未満では、底付き易くなり、寝心地不良、体圧分散不良となり、２０ｃｍ超では、背上げの際のギャッジ性が悪くなる場合があるからである。
【００４０】
また、本発明には、本発明のマットレス用中材を使用したマットレスが含まれる。本発明のマットレスは、本発明のマットレス用中材を側地でカバーしたものであれば、特に限定されない。前記側地としては、例えば、革（合成皮革、天然皮革）、織編物、不織布、ダブルラッセルによる三次元編物などが挙げられる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
【００４２】
［評価方法］
（１）ギャッジ性
９１ｃｍ×１９５ｃｍのマットレスサンプル（側地を含む）をギャッジ性測定機能のあるナショナル製電動ケアベッド Ｓｏｉ-ｎｅに敷き、電動ベッドのヘッド部を７０°まで上昇させた時のマットレスサンプルの追従性を目視で判断し、マットレスのギャッジ性とする。
評価基準１
○：ベッドの折れ曲り部の変形にマットレスが追従し、違和感がない。
△：ベッドの折れ曲り部にて、マットレスとベッドとの間にすき間が生じる。
×：ベッドの折れ曲り部にて、マットレスとベッドとの間に大きなすき間が生じる。或いは、マットレスに折れ皺が発生する。
評価基準２
また、前記ギャッジ性テスト後のサンプルを元の状態に戻した時に、各層のずれがなければ○とし、ずれが生じ寝心地に違和感が生じれば×とする。
【００４３】
（２）２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪
試料を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさに切断し、ＪＩＳ Ｋ６４００−４（２００４） ６.２ Ｂ法に準拠して、島津製作所製サーボパルサーにて、２５℃、６５ＲＨ室内にて初期厚みの５０％の厚みまで１Ｈｚのサイクルで圧縮回復を繰り返し８万回後の試料を１日放置後、厚み（ｂ）を求め、処理前の厚み（ａ）から、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪を次式による算出する。
２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝｛（ａ-ｂ）／ａ｝×１００：単位％
【００４４】
（３）７０℃での圧縮残留歪
試料を１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切断し、ＪＩＳ Ｋ６４００−４（２００４）４.５.２ Ａ法に準拠して、試料を初期厚みの５０％の厚みに圧縮した状態で７０℃乾熱中にて２２時間放置後、冷却して圧縮歪を除き１日放置後の厚み（ｄ）を求め、処理前の厚み（ｃ）から、７０℃での圧縮残留歪を次式により算出する。
７０℃での圧縮残留歪＝｛（ｃ-ｄ）／ｃ｝×１００：単位％
【００４５】
（４）圧縮硬度
試料を３０ｃｍ角に切断し、直径２００ｍｍの加圧板を用い、ＪＩＳ Ｋ６４００−２（２００４）６.７ Ｄ法に準拠して、試料を２５％圧縮したときの応力値を測定し、圧縮硬度とする。
【００４６】
（５）剥離強度
試料を２５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、３００ｍｍの端部において接着又は融着し、固定した試料（図８及び図９に示す）をアムスラー試験機で１０ｍｍ/分の速度で引っ張り、引張力を測定し、最高値を剥離強度とする。
【００４７】
［三次元網状構造体層］
網状構造体層として、以下の三次元網状構造体を用いた。
【００４８】
ポリエステル系網状構造体層１
東洋紡績株式会社製ブレスエアーＡ４５５０
熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂、線条体形状：中空断面、繊度＝６５００ｄｔeｘ、大きさ＝９１ｃｍ×１９５ｃｍ、厚さ＝５０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝２３．５ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝３．５％、７０℃での圧縮残留歪＝１５．６％
【００４９】
ポリエステル系網状構造体層２
東洋紡株式会社製ブレスエアーＡ３０３０
熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂、線条体形状：丸中実、繊度＝１６００ｄｔeｘ、大きさ＝９１ｃｍ×１９５ｃｍ、厚さ＝３０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝４．７ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝２．６％、７０℃での圧縮残留歪＝１６．０％
【００５０】
ポリオレフィン系網状構造体層１
熱可塑性樹脂：密度＝９２３ｋｇ/ｍ３（０．９２３ｇ/ｃｍ３）、１６０℃でのメルトインデックス（ＭＩ）＝２０の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、線条体形状：中空断面、繊度＝７０００ｄｔeｘ、大きさ＝９５ｃｍ×２００ｃｍ、厚さ＝５０ｍｍ、密度＝４５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝２５．０ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝３．２％、７０℃での圧縮残留歪＝３５．０％
【００５１】
ポリオレフィン系網状構造体層２
熱可塑性樹脂：密度＝９２３ｋｇ/ｍ３（０．９２３ｇ/ｃｍ３）、１６０℃でのメルトインデックス（ＭＩ）＝２０の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、線条体形状：中実断面、繊度＝１５００ｄｔeｘ、大きさ＝９５ｃｍ×２００ｃｍ、厚さ＝３０ｍｍ、密度＝３５ｋｇ/ｍ３、圧縮硬度＝７．５ｋｇ/２００ｍｍφ、２５℃での８万回繰り返し圧縮残留歪＝６．２％、７０℃での圧縮残留歪＝３９．４％
【００５２】
［マットレス用中材およびマットレスの製造］
マットレス用中材１およびマットレス１
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の全幅（幅９１ｃｍ、図２に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材１を作製した。また、マットレス用中材１と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス１を作製した。マットレス用中材１の剥離強度、マットレス１のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５３】
マットレス用中材２およびマットレス２
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の中央部（幅３０ｃｍ、図４に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの接着幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材２を作製した。また、マットレス用中材２と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス２を作製した。マットレス用中材２の剥離強度、マットレス２のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５４】
マットレス用中材３およびマットレス３
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の一方の短辺端部から１０ｃｍの箇所の両端部（幅１５ｃｍ、図５に示す）において、精電舎電子工業（株）製超音波ウェルダー加工機を用いて、５ｋｇのエアー圧力を６秒施し（電圧２００Ｖ、電流４ＫＶＡ、周波数１５ＫＨｚ）、室温で５秒冷却し、５ｍｍの接着幅で上層と下層を高周波ウェルダー加工により融着することにより固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材３を作製した。また、マットレス用中材３と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス３を作製した。マットレス用中材３の剥離強度、マットレス３のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５５】
マットレス用中材４およびマットレス４
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層した。その際、積層体の短辺端部の一方で上層と下層との間に幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍの領域にわたって市販のクロロプレン系接着剤を塗布して、両者を接着で連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材４を作製した。また、マットレス用中材４と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス４を作製した。マットレス用中材４の剥離強度、マットレス４のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５６】
マットレス用中材５およびマットレス５
網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１の上下にポリエステル系網状構造体層２を積層し、積層体の短辺端部の一方で各層間に幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍの領域にわたって市販のクロロプレン系接着剤を塗布して、３層を接着で連続的に固定して、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材５を作製した。また、マットレス用中材５と側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）を使用し、マットレス５を作製した。マットレス用中材５の剥離強度、マットレス５のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５７】
マットレス用中材６およびマットレス６
幅５ｃｍ×長さ９１ｃｍのポリエステル製織物（経糸、緯糸：ポリエステル５６デシテックス３６フィラメント（丸断面、仮撚加工糸）、平織組織、仕上げ密度：経糸１１８本／２．５４ｃｍ、緯糸：１００本／２．５４ｃｍ）にクロロプレン系接着剤を含浸させ接着シートとした。網状構造体層として、ポリエステル系網状構造体層１を上層、ポリエステル系網状構造体層２を下層として積層し、積層体の短辺端部の一方に、前記接着シートを載置し、上層と下層とを布帛（接着シート）を介して連続的に固定（接着）し、長辺両端部および短辺端部の他方は固定せずに、マットレス用中材６を作製した。また、マットレス用中材６と側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）を使用し、マットレス６を作製した。マットレス用中材６の剥離強度、マットレス３のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５８】
マットレス用中材７およびマットレス７
幅５ｃｍ×長さ９５ｃｍのポリプロピレン製ヘッシャンクロスにエポキシ系接着剤を含浸させ接着シートとした。網状構造体層として、ポリオレフィン系網状構造体層１を上層、ポリオレフィン系網状構造体層２を下層として積層し、積層体の短辺端部の一方に、前記接着シートを載置し、上層と下層とを布帛（接着シート）を介して連続的に固定（接着）し、長辺両端部および他方の短辺端部は固定せずに、マットレス用中材７を作製した。また、マットレス用中材７と、側地として旭化成製フュージョン（ＡＫＥ６９４４０）とを使用し、マットレス７を作製した。マットレス用中材７の剥離強度、マットレス７のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００５９】
マットレス用中材８およびマットレス８
ポリエステル系網状構造体層１とポリエステル系網状構造体層２とを用いて、接着せずに、各層を単に積層した他は、マットレス用中材４と同様の方法により、マットレス用中材８及びマットレス８を得た。マットレス用中材８の剥離強度、マットレス８のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００６０】
マットレス用中材９およびマットレス９
積層した各層の全面を接着した他は、マットレス用中材５と同様の方法により、マットレス用中材９およびマットレス９を得た。マットレス用中材９の剥離強度、マットレス９のギャッジ性などを測定した結果を表１に示した。
【００６１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ギャッジベッド用マットレスに好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のマットレス用中材の一例の説明図である。
【図２】網状構造体層を連続的に固定する態様例の説明図である。
【図３】網状構造体層を連続的に固定する態様例の説明図である。
【図４】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図５】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図６】網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図７】固定手段により、網状構造体層を断続的に固定する態様例の説明図である。
【図８】各網状構造体層間の剥離強度を測定するための評価サンプルの説明図である。
【図９】各網状構造体層間の剥離強度を測定するための評価サンプルの説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：上層（網状構造体層）、３：下層（網状構造体層）、５：積層体、７、７’：積層体短辺端部、９、９’：積層体長辺端部、１１：固定部（全部幅の線状融着部）、１３：固定部（連続的な接着部）、１５：固定部（中央部における線状融着部）、１７：固定部（両端部における線状融着部）、１９：固定部（断続的な接着部）、２１：固定手段、２３：ベッド、２５：固定部（接着部、剥離強度評価用）２７：固定部（線状融着部、剥離強度評価用）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元網状構造体からなる層を複数積層させた積層体であって、前記三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は、固定されていないことを特徴とするマットレス用中材。
【請求項２】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、高周波のウェルダー加工または熱プレスによって融着されることにより、固定されている請求項１に記載のマットレス用中材。
【請求項３】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、接着剤で接着されることにより、固定されている請求項１に記載のマットレス用中材。
【請求項４】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、布帛を介して接着剤で接着されることにより、固定されている請求項３に記載のマットレス用中材。
【請求項５】
最上層の三次元網状構造体からなる層と、これに固定された三次元網状構造体からなる次層との剥離強度が、５ｋｇ以上である請求項２〜４のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項６】
最上層の三次元網状構造体からなる層と、最下層の三次元網状構造体からなる層の圧縮硬度の差が１ｋｇ/２００ｍｍφ〜３０ｋｇ/２００ｍｍφである請求項１〜５のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項７】
前記三次元網状構造体からなる層は、繊度が２７５デシテックス〜２２００００デシテックスである熱可塑性樹脂からなる連続線条体を三次元ランダム状に交絡させてなり、前記交絡部の少なくとも一部が融着してなるものである請求項１〜６のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項８】
前記積層体の厚さは、５ｃｍ〜２０ｃｍである請求項1〜７のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のマットレス用中材を用いたマットレス。
【請求項１】
三次元網状構造体からなる層を複数積層させた積層体であって、前記三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、連続的にあるいは断続的に固定され、他方の端部は、固定されていないことを特徴とするマットレス用中材。
【請求項２】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、高周波のウェルダー加工または熱プレスによって融着されることにより、固定されている請求項１に記載のマットレス用中材。
【請求項３】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、接着剤で接着されることにより、固定されている請求項１に記載のマットレス用中材。
【請求項４】
三次元網状構造体からなる各層が、前記積層体の一方の端部において、布帛を介して接着剤で接着されることにより、固定されている請求項３に記載のマットレス用中材。
【請求項５】
最上層の三次元網状構造体からなる層と、これに固定された三次元網状構造体からなる次層との剥離強度が、５ｋｇ以上である請求項２〜４のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項６】
最上層の三次元網状構造体からなる層と、最下層の三次元網状構造体からなる層の圧縮硬度の差が１ｋｇ/２００ｍｍφ〜３０ｋｇ/２００ｍｍφである請求項１〜５のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項７】
前記三次元網状構造体からなる層は、繊度が２７５デシテックス〜２２００００デシテックスである熱可塑性樹脂からなる連続線条体を三次元ランダム状に交絡させてなり、前記交絡部の少なくとも一部が融着してなるものである請求項１〜６のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項８】
前記積層体の厚さは、５ｃｍ〜２０ｃｍである請求項1〜７のいずれか一項に記載のマットレス用中材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のマットレス用中材を用いたマットレス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２９５８２４（Ｐ２００８−２９５８２４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４６２２７（Ｐ２００７−１４６２２７）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
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