マットレス
【課題】理想的な睡眠姿勢の確保と良好な体圧分散作用の確保を両立するとともに、耐久性に優れたマットレスを提供する。
【解決手段】発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように調整する。係る構成によれば、体の凹凸に対応した最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【解決手段】発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように調整する。係る構成によれば、体の凹凸に対応した最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発泡成形体で構成され、特に医療用とか介護用として用いるに好適なマットレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人は、マットレスを用いて睡眠する場合、マットレス上に仰臥あるいは横臥したとき該マットレスの弾性変形によって自然発生的に「理想的な睡眠姿勢」が確保され、該睡眠姿勢に由来する良好な寝心地の下で、高い安眠性あるいは快眠性が得られることを欲する。ここで、理想的な睡眠姿勢とは、立位の姿勢に可及的に近い姿勢であると言われている。
【０００３】
また、マットレスの使用は長期に亘るため、係る長期の使用においても「へたり」が少なく、「理想的な睡眠姿勢」を長期間維持できるような耐久性を持つことも要求される。
【０００４】
さらに、マットレスの中でも、特に医療用とか介護用として使用されるマットレスにおいては、人が長時間同じ寝姿勢を保ったままマットレス上で寝続けることが多く、そのため身体の特定部位への体圧集中による褥瘡（床ずれ）を防止する観点から、良好な体圧分散機能を備えることが要求される。
【０００５】
一方、このような医療用とか介護用として使用されるマットレスにおいては、看護作業とか介護作業における看護者、介護者の労的な負担の軽減という普遍的な要求が存在し、これが偏重された結果、理想的な睡眠姿勢の確保とか、身体の特定部位への体圧集中の抑制等のマットレス使用者の利益面への配慮が幾分犠牲にされていることも否めない。
【０００６】
このようなマットレスにおける様々な課題に対処し得るマットレスとして、従来から種々の提案がなされている（特許文献１〜４参照）。
【０００７】
特許文献１には、天然ゴム発泡体でマットレスを形成するとともに、発泡作用により発泡体中に形成される孔（発泡腔）の深さを体圧の大きさに対応して微妙に変化させることで、マットレスの過度の沈み込みを抑制し、体圧分散を促進して褥瘡予防効果を得るようにした技術が提案されている。
【０００８】
特許文献２には、合成樹脂発泡体よりなる基部と、該基部上に立設された多数の突部とからなるマットレスにおいて、長手方向中央部における基部の横断面積を、長手方向両端部における基部の横断面積よりも大きくすることで、マットレスの硬さを調整し、過度の沈み込みを防止し、これによって背骨に負担の掛らない安眠性を実現する技術が提案されている。
【０００９】
特許文献３には、軟質の発泡体、例えば、天然ゴムの発泡体からなるマットレスに厚さ方向の穴を多数設け、この穴の深さを部位に応じて変えることによって、マットレスの反発力を変化させ、これによって沈み込み易い腰部に当接する領域の反発力を強くして身体を適度に支持し、背筋の伸びた睡眠姿勢を確保する技術が提案されている。
【００１０】
特許文献４には、ウレタン樹脂よりなる発泡体から形成されるマットレスにおいて、厚さ方向に複数の孔を形成し、この孔の形成によって得られる柱で体圧を支持することで、体圧の掛る方向へ柱が倒れて孔側へ体圧を逃がし、これによって褥瘡予防を図る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】 特開２００７−１８５２３５号公報
【特許文献２】 特開２０００−９３２６３号公報
【特許文献３】 特開２００５−１１８０９７号公報
【特許文献４】 特開２００１−２５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、特許文献１に示されるマットレスにおいては、発泡作用により発泡体中に形成される孔（発泡腔）の深さを体圧の大きさに対応して微妙に変化させ、これによって体圧分散作用を高めるとしているが、係る発泡体中での孔の深さの管理は極めて難しく、実現性に乏しいものである。
【００１３】
特許文献２に示されるマットレスでは、マットレスの長手方向中央部における基部の横断面積と、長手方向両端部における基部の横断面積とに差を持たせることでマットレスの硬さを調整し、これによって体圧分散作用を高めるようにしているが、上記各基部が相互に独立した構成であって該各基部間を拘束する機能を持たないことから、該基部がこれに掛る体圧によって無秩序に倒れ変形し、本来想定した基部の横断面積を変化させることによる体圧分散作用の確実性が損なわれ、結果的に所期の目的を達し得ないものとなる。
【００１４】
また、マットレスが合成樹脂発泡体で構成されており、該合成樹脂発泡体の性状からして、マットレスを圧縮した場合の圧縮残留応力が大きく、使用継続によって「へたり」が生じ易いなど、その耐久性においても問題がある。
【００１５】
特許文献３に示されるマットレスでは、天然ゴムの発泡体からなるからなるマットレス設けた穴の深さをマットレスの部位に応じて（具体的には、マットレスに寝た状態における人体の凹凸形状に対応して）変えることでマットレスの反発力を変化させるようにしているが、上記穴をマットレスの裏面側にのみ設ける構成であるため該マットレスの全域における反発力調整の自由度が低く、十分な体圧分散作用を得ることが難しい。
【００１６】
特許文献４に示されるマットレスでは、マットレスの厚さ方向に複数の孔を形成することで得られた複数の柱で体圧を支持し、この柱の倒れ方向に体圧を逃がすようにしており、その場合の力の作用方向を模式的に示している（図３、図１２参照）。しかしながら、実際的には、マットレスは床面上に載置されその裏面は平面状態が維持されるため、体圧を受けた場合、マットレスの裏面は平面状態に拘束されたまま、その上面側のみが身体形状に沿って凹入変形することになり、このマットレスの変形形態を勘案すれば、「柱の倒れ方向に体圧を逃がす」という作用効果の実現性には疑問がある。
【００１７】
そこで本願発明は、上掲の従来技術の問題点に鑑み、理想的な睡眠姿勢の確保と良好な体圧分散作用の確保を両立するとともに、耐久性に優れたマットレスを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１９】
本願の第１の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３がともに低くなるように調整をしたことを特徴としている。
【００２０】
本願の第２の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に区画するとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ４を上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とし、これら各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、上記第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整をしたことを特徴としている。
【００２１】
本願の第３の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、上記発泡成形体２の一方の面２ａには上記第１の発明に係る構成を適用し、他方の面２ｂには上記第２の発明に係る構成を適用したことを特徴としている。
【００２２】
本願の第４の発明では、上記第１、第２又は第３の発明の発明に係るマットレスにおいて、上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔３、４、５を多数設け、該各凹孔３、４、５の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度を調整することを特徴としている。
【００２３】
本願の第５の発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明に係るマットレスにおいて、マットレス載置面上への載置状態で上記発泡成形体２の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するようにしたことを特徴としている。
【００２４】
本願の第６の発明では、上記第１、第２、第３、第４又は第５の発明の発明に係るマットレスにおいて、上記発泡成形体２を、天然ゴムの発泡成形品で構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００２６】
（ａ）本願の第１の発明
本願の第１の発明に係るマットレスでは、発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように調整をしているので、体の凹凸に対応した最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【００２７】
即ち、身体各部のうち、臀部は仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方において最も突出する部位である。従って、例えば、マットレスの全域においてその弾性反発度が同程度に設定されているとすれば、上記突出する部位に対応するマットレスの部位、即ち、長手方向中央寄りに位置するゾーンは他のゾーンに比べて大きく沈み込こむことになる。この結果、本来、直線状であることが望ましい身体の中心軸（図６の線「Ｌ１」、図７（イ）の線「Ｌ１」、図８（イ）の線「Ｌ１」参照）が、この過度の沈み込みの影響を受けて大きく屈曲することになる（図７（ロ）及び（ハ）の線「Ｌ１ａ」、図８（ロ）の線「Ｌ１ｂ」参照）。
【００２８】
このように、身体の中心軸が屈曲すると、沈み込みが極大となる位置、即ち、仰臥姿勢にあっては、図７の（ロ）、（ハ）に示すように、臀部あるいは肩部に対応する部位、横臥姿勢にあっては、図８の（ロ）に示すように、臀部に対応する部位は、大きな圧迫力が作用する「圧迫点」となり、例えば、長期の使用の間に圧迫痛みとか血行不順が発生し、究極的には褥瘡（床ずれ）が発生する原因となることが懸念される。
【００２９】
また、これら各圧迫点及びこれら各圧迫点の中間にあって沈み込みが最も少ない腰部は、身体中心軸が大きく屈曲変化する「支点」となり、例えば、腰痛とか肩こりの原因となり得る。
【００３０】
このような状況において、本願の第１の発明に係るマットレスのように、長手方向の三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３において、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように、マットレス全体の弾性反発度を調整がされていれば、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する臀部がマットレスにおいて最も弾性反発度が高い第１ゾーンＺ１に対応する、即ち、マットレスの弾性反発度の分布と人体の突出部位とが対応し、マットレスが体の凹凸に沿って弾性変形することで最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００３１】
なお、この発明では、マットレス１の長手方向に少なくとも三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３を設定したものであって、この発明における弾性反発度の分布状態が確保される限り、ゾーン数を増加設定し得ることは勿論である。また、この発明では、マットレス１の少なくとも一面に上述のような弾性反発度の分布状態を適用したものであって、係る構成をマットレス１の表裏両面に適用し得ることも勿論である。これらの点は、次述の第２の発明においても同様である。
【００３２】
（ｂ）本願の第２の発明
本願の第２の発明に係るマットレスによれば、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を、少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に区画するとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ４を上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とし、これら各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、上記第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整をしているので、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【００３３】
即ち、人の寝姿勢を考察すると、例えば、図９に示すように、マットレス１上で仰臥姿勢にある人４０が、右又は左に寝返って横臥姿勢となった場合（符号４０ａ、４０ｂ参照）のほか、通常の仰臥姿勢時及び仰臥姿勢時においても、その腰部４３及び臀部４４は上記マットレス１上に設定された菱形の第１ゾーンＺ４内に位置し、この第１ゾーンＺ４から外れることはない。また、肩部４２は第２ゾーンＺ５に、腕部４５は第３ゾーンＺ６にそれぞれ位置する。
【００３４】
また、図１０には、寝返り姿勢を含む様々な寝姿勢と、その場合における身体中心軸（白丸で示す肩部４２と、黒丸で示す腰部４３及び臀部４４と、黒四角で示す踵部４５を結んだ曲線）を示しているが、これら何れの寝姿勢においても、人の腰部４３及び臀部４４は菱形の第１ゾーンＺ４内に位置し、肩部４２は第２ゾーンＺ５内に位置し、踵部４５は第３ゾーンＺ６内に位置することがわかる。
【００３５】
従って、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する腰部４３及び臀部４４は、これが弾性反発度の高い第１ゾーンＺ４に対応することで、これら腰部４３及び臀部４４部分における過度の沈み込みが抑制され、体圧分散作用が促進される。また、横臥姿勢において突出しこれが突っ張ることで身体中心軸を大きく変形させる原因となる肩部４２は、これが弾性反発度の低い第２ゾーンＺ５に対応することで、この肩部４２部分が適度に沈み込み、これによって身体中心軸の変形（マットレス１の厚さ方向への変形）が抑制される。この結果、頭書の効果、即ち、この発明のように、各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整することで、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００３６】
（ｃ）本願の第３の発明
本願の第３の発明に係るマットレスによれば、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、上記発泡成形体２の一方の面２ａには上記第１の発明に係る構成を適用し、他方の面２ｂには上記第２の発明に係る構成を適用したので、上記（ａ）に記載の第１の発明によって得られる効果と上記（ｂ）に記載の第２の発明によって得られる効果が、これらの相乗作用によってより一層高められ、延いてはマットレスの商品価値がさらに向上することになる。
【００３７】
また、上記発泡成形体２の一方の面２ａ側における弾性反発度とその分布状態と、他方の面２ｂ側における弾性反発度とその分布状態の組み合わせを適宜変更することで、マットレス全体としての体圧分散作用とか褥瘡防止効果の多様化が可能であり、ユーザニーズへの適用性の高いマットレスを提供できる。
【００３８】
（ｄ）本願の第４の発明
本願の第４の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔３、４、５を多数設け、該各凹孔３、４、５の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度を調整するようにしているので、例えば、素材の選択によって弾性反発度を調整するものに比して、弾性反発度を容易かつ安価に行うことができ、マットレスの低廉化が促進される。
【００３９】
また、上記凹孔３、４、５がマットレスの厚さ方向において未貫通であるため、例えば、マットレスの上面側に水が溢されてもこれが裏面側まで流れることがなく上面側のみでの処理することができるので、特にマットレス上への尿漏れ等が想定される看護・介護用マットレスにおいては看護・介護作業の簡便化とか労力軽減という点において有用である。
【００４０】
（ｅ）本願の第５の発明
本願の第５の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、マットレス載置面上への載置状態で上記発泡成形体２の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するように構成しているので、身体中心軸の折れ曲がりが抑制され、例えば、腰痛とか肩こりの解消が図られる。
【００４１】
即ち、人がマットレス上に仰臥姿勢で寝るときも、横臥姿勢で寝るときも、身体各部の重さの違いによって、踵部→臀部→背から肩部→頭部の順に沈み込みが大きくなり、その結果、身体下部から身体上部に向けて体全体が下向傾斜することになる（図７（ハ）の線「Ｌ３」、図８（ロ）の線「Ｌ３」 参照）。この身体の下向傾斜によって身体中心軸の折れ曲がりが助長され、肩から首の部分への圧迫が大きくなり、結果的に、体圧分散作用が損なわれ、腰痛とか肩こりが生じ易くなるものである。
【００４２】
この場合、この身体の傾斜現象を見越して、上記発泡成形体２の表面をその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するように構成し、低位側に踵部が位置し、高位側に頭部が位置するようにして寝ることで、身体中心軸が可及的に水平に近づき、良好な体圧分散作用が得られることで、腰痛とか肩こりの解消が図られるものである。
【００４３】
（ｆ）本願の第６の発明
本願の第６の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又は（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記発泡成形体２を天然ゴムの発泡成形品で構成しているので、この発泡成形品２の素材特性が、マットレスの性能向上に貢献し、商品価値がより一層高いマットレスの提供が実現される。
【００４４】
第１には、体圧分散作用の促進効果である。元来、天然ゴムの発泡成形品においては、人体等の加重体によってある圧力（作用圧力）が掛けられると、その作用圧力に対応して弾性変形する（沈み込み）とともに、この作用圧力と同じ大きさの圧力（返圧）が発泡成形体２から加重体に加えられるという「返圧作用」が知られている。ここで、この作用圧力と弾性変形量の間には、バネの場合と同様に、「作用圧力＝弾性係数×弾性変形量」という関係が成立し、この弾性係数が本願発明でいうところの「弾性反発度」に相当する。従って、発泡成形体２の弾性反発度を適宜調整することで、該発泡成形体２の過度の沈み込みを抑制して、例えば、寝姿勢を立位状態の姿勢（即ち、理想的な寝姿勢）に可及的に近づけることがで、これによって、高い体圧分散作用をもつマットレスを提供できる。
【００４５】
第２に、マットレスの耐久性の向上効果である。即ち、天然ゴムには、圧縮変形による残留応力が合成樹脂等に比して極めて小さいという特性があるため、マットレスを天然ゴムの発泡成形体で構成したことで、長期の使用に拘らず残留応力に起因する「へたり」がほとんど発生せず、この結果、医療用とか介護用のマットレスに要求される耐久性に優れたマットレスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】 本願発明の実施の形態に係るマットレスの表面側からの斜視図である。
【図２】 上記マットレスの裏面側からの斜視図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ要部拡大断面図である。
【図４】 マットレスの表面側及び裏面側における弾性反発度の分布状態図である。
【図５】 マットレスの表裏両面の弾性反発度の分布状態を重ね合わせたマットレス全体としての弾性反発度の分布状態図である。
【図６】 立位姿勢における身体中心軸及び身体曲線の説明図である。
【図７】 マットレスに仰臥した状態における身体中心軸等の状態説明図である。
【図８】 マットレスに横臥した状態における身体中心軸等の状態説明図である。上記マットレスの硬さ領域と仰臥姿勢にある人体との相対関係図である。
【図９】 マットレスの各ゾーンと人体の相対的な位置関係の説明図である。
【図１０】 様々な寝姿勢におけるマットレスの各ゾーンと人体の相対的な位置関係の説明図である。
【図１１】 マットレスの体圧分散の検証データ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４８】
図１には本願発明の実施形態に係るマットレス１の表面１ａ側を、図２には該マットレス１の裏面１ｂ側を、それぞれ示している。このマットレス１は、特に医療用とか介護用として使用されるに好適なマットレスであって、素材面と形体面の双方において特徴的な技術思想をもつものである。以下、これらを個別に説明する。
【００４９】
Ａ：素材面での技術的思想
この実施形態においては、上記マットレス１を、天然ゴムを水と空気だけで発泡させてなる発泡成形体２で構成し、所定厚さをもつ平面長矩形の形状に成形している。このように天然ゴムの発泡成形体を用いてマットレス１を製作したのは、天然ゴムに特有の性状をマットレス１の性能向上に寄与させ、高性能のマットレスを得るためである。具体的には、体圧分散作用の向上と耐久性の向上を意図している。
【００５０】
「体圧分散作用の向上」
天然ゴムの発泡成形品においては、「返圧作用」があり、且つこの「返圧作用」においては「作用圧力＝弾性係数×弾性変形量」という関係が成立し、この弾性係数が本願発明でいうところの「弾性反発度」に相当する。そして、発泡成形体２の弾性反発度を適宜調整することで、該発泡成形体２の過度の沈み込みを抑制して、例えば、寝姿勢を立位状態の姿勢（即ち、理想的な寝姿勢）に可及的に近づけることができ、これによって、高い体圧分散作用をもつマットレスを提供できることは既述の通りである。ここで重要な事項は、発泡成形体２の弾性反発度の調整手法であり、この実施形態においては上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔を多数設け、該各凹孔の大きさ及び／又は配置パターンを設定することによって弾性反発度を調整する手法を採用しており、この具体的な内容については後述する。
【００５１】
「耐久性の向上効果」
発泡成形体の「へたり」とは、該発泡成形体に圧縮力が継続的に、あるいは反復的にかけられることで、弾性復元性が次第に低下する現象であり、その主たる原因は発泡成形体２の圧縮変形による残留応力であって、この残留応力が大きいほど「へたり」の進行が早くその耐久性が低下するということである。ここで、天然ゴムには、圧縮変形による残留応力が合成樹脂等に比して極めて小さいという特性がある。このため、マットレスを天然ゴムの発泡成形体で構成することで、長期の使用に拘らず残留応力に起因する「へたり」がほとんど発生せず、この結果、医療用とか介護用のマットレスに要求される耐久性に優れたマットレスを提供できることになる。
【００５２】
Ｂ：形体面での技術的思想
上記マットレス１の形体面での特徴点は三つあり、
第１の特徴点は、マットレス１（即ち、発泡成形体２）の弾性反発度の調整を、該発泡成形体２に設けた孔の大きさを異ならせることと、孔の配置パターンの設定によって行うようにした点であり、
第２の特徴点は、マットレス１の表面１ａ（即ち、発泡成形体２の表面２ａ）と裏面１ｂ（即ち、発泡成形体２の裏面２ｂ）の構造を異ならせ、両者の共働によって性能の多様化が図れるようにした点であり、
第３の特徴点は、マットレス１の厚さを、その長手方向の一端側から他端側へ向けて漸増させて、該マットレス１をベッド床面等の載置面上に載置した状態において、該マットレス１の表面１ａがその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するようにした点である。以下、これら各点について具体的に説明する。
【００５３】
Ｂ−１：第１及び第２の特徴点について
ここでは、上記第１の特徴点と第２の特徴点は、相互に関連し一体不可分の構成であるため、これらまとめて説明する。
【００５４】
上記マットレス１は、天然ゴムを水と空気だけで発泡させてなる発泡成形体２で構成され、その形体は、図１及び図２に示すように、所定厚さで且つ平面長矩形とされている。そして、この発泡成形体２の表面２ａと裏面２ｂには、図３に示すように、その表面側から厚さ方向中心側へ向けて凹入する凹孔３，４，５が設けられており、この凹孔３，４，５の大きさ（孔径）と配置パターンを適宜設定することで、該発泡成形体２の表面２ａ側における弾性反発度の分布状態と裏面２ｂ側における弾性反発度の分布状態がそれぞれ個別に設定され、さらにはこの表面２ａ側の弾性反発度の分布状態と裏面２ｂ側における弾性反発度の分布状態を組み合わせた状態での上記発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態が設定される。
【００５５】
なお、この実施形態においては、上記凹孔として、径寸法が異なる三種類の凹孔を規定し、これらのうち最も径寸法の小さい凹孔を第１凹孔３とし、最も径寸法の大きい凹孔を第３凹孔５とし、これら二つの凹孔３，５の中間の孔径を持つ凹孔を第２凹孔４としており、これら各３，４，５を適宜組み合わせるようにしている。
【００５６】
ここで、上記発泡成形体２の表面２ａと裏面２ｂのそれぞれにおける弾性反発度の分布状態及び係る分布状態を得るための具体的構造について説明する。
【００５７】
Ｂ−１−ａ：発泡成形体２の表面２ａ側の構成
上記発泡成形体２の表面２ａ側は、図１に示すように、該発泡成形体２の全域がその長手方向に三つのゾーン、即ち、長手方向の中央部分に位置する第１ゾーンＺ１と、該第１ゾーンＺ１を挟んでその両側にそれぞれ位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３に仮想的に区画されている。なお、上記各ゾーンＺ１〜Ｚ３の発泡成形体発泡成形体２の長手方向における幅寸法は、上記第１ゾーンＺ１が最も小さく、上記第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３は同一の幅寸法をもち且つその大きさは上記第１ゾーンＺ１の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。
【００５８】
さらに、この実施形態では、上記第１ゾーンＺ１の奥行方向の略中央部に、細幅で上記発泡成形体２の長手方向に延びる第１小ゾーンＺ７と、該第１小ゾーンＺ７をその幅方向に両側から挟んで上記発泡成形体２の長手方向に延びる第２小ゾーンＺ８を設定している。
【００５９】
そして、上記第１小ゾーンＺ７及び第２小ゾーンＺ８を除く上記第１ゾーンＺ１には、小径の第１凹孔３を所定ピッチで多数形成している。上記第２ゾーンＺ２及び第３ゾーンＺ３には、中間の孔径をもつ第２凹孔４が所定ピッチで多数形成されている。さらに、上記第１小ゾーンＺ７には最も大きな孔径の第３凹孔５が多数形成されている。また、第２小ゾーンＺ８には、中間の孔径をもつ第２凹孔４が多数形成されている。
【００６０】
この実施形態では、上記各凹孔３〜５はその孔径がそれぞれ異なるが、その配置ピッチは略同等に設定している。従って、各凹孔３〜５の形成によって残された残余部分の平面積は、第１凹孔３が設けられたゾーンが最も大きく、第３凹孔５が設けられたゾーンが最も小さく、第２凹孔４が設けられたゾーンはこれら両者の中間に位置する大きさとされる。そして、この残余部分によって発泡成形体２に加えられる荷重を支持することから、この残余部分の平面積が大きいほど荷重に対する耐力が大きく、従って、その圧縮変形に対する復元力が大きい、即ち、弾性反発度が大きいと言える。
【００６１】
なお、弾性反発度という面からみれば、この発泡成形体２の表面２ａには、第１凹孔３が形成され弾性反発度の高い「高反発度ゾーン」（図面には「高反発度」と略記する）と、第２凹孔４が形成され弾性反発度が中間の「中反発度ゾーン」（図面には「中反発度」と略記する）と、第３凹孔５が形成され弾性反発度の低い「低反発度ゾーン」（図面には「低反発度」と略記する）の三つのゾーンが存在することになる。
【００６２】
以上のことから、この実施形態のマットレス１における発泡成形体２の表面２ａ側の弾性反発度の分布は、図４（イ）に示すように、高反発度ゾーンである第１ゾーンＺ１と、「中反発度ゾーン」である第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３がマットレス１の長手方向に列設されるとともに、該第１ゾーンＺ１の奥行き方向の中央部に、「低反発度ゾーン」である第１小ゾーンＺ７と、「中反発度ゾーン」である第２小ゾーンＺ８が該奥行き方向に列設された分布状態となっている。
【００６３】
Ｂ−１−ｂ：発泡成形体２の裏面２ｂ側の構成
上記発泡成形体２の裏面２ｂ側は、図２に示すように、該発泡成形体２の長手方向中央部に、この長手方向に長軸をもつ菱形の第１ゾーンＺ４と、該第１ゾーンＺ４を挟んでその両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６の三つのゾーンに仮想的に区画されている。なお、上記第１ゾーンＺ４の形状及び大きさは、後述するように、マットレス１の上で人が寝る場合にその寝姿勢の如何に拘らず、また寝返りを打った場合でも、人の臀部とか腰部がこの菱形の第１ゾーンＺ４から外れることがないような形状及び大きさに設定されている。
【００６４】
そして、上記第１ゾーンＺ４には、小径の第１凹孔３を所定ピッチで多数形成している。上記第２ゾーンＺ５及び第３ゾーンＺ６には、大径の第３凹孔５が所定ピッチで多数形成されている。なお、上記各凹孔３〜５の孔径と該各凹孔３〜５が集合してなる各ゾーンの弾性反発度との相関は、上記発泡成形体２の表面２ａ側における場合と同様である。
【００６５】
なお、弾性反発度という面からみれば、この発泡成形体２の裏面２ｂには、第１凹孔３が形成され弾性反発度の高い「高反発度ゾーン」と、第３凹孔５が形成され弾性反発度の低い「低反発度ゾーン」の二つのゾーンが存在することになる。
【００６６】
以上のことから、この実施形態のマットレス１における発泡成形体２の裏面２ｂ側の弾性反発度の分布は、図４（ハ）に示すように、長手方向中央に高反発度ゾーンである菱形の第１ゾーンＺ４が位置し、この第１ゾーンＺ４を長手方向両側から挟むようにして、低反発度ゾーンである第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６が位置する分布状態となっている。
【００６７】
Ｂ−１−ｃ：発泡成形体全体としての弾性反発度の分布状態
上記発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態は、該発泡成形体２の表面２ａ側の弾性反発度の分布状態と、裏面２ｂ側の弾性反発度の分布状態を重ね合わせることで得られる。図５には、この発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態を示している。
【００６８】
発泡成形体２の表面２ａのゾーン配置と裏面２ｂのゾーン配置の重ね合わせから、図５に示すように、発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態は、発泡成形体２の長手方向中央に位置するゾーンＡと、該ゾーンＡの長手方向両側に在って上記発泡成形体２の裏面２ｂ側の上記第１ゾーンＺ４の長軸方向の両端部にそれぞれ対応する左右一対のゾーンＢ、Ｂと、該ゾーンＢの長手方向外側に隣接する左右一対のゾーンＣ、Ｃ、並びに上記ゾーンＡの幅方向中央部に位置するゾーンＤと該ゾーンＤの両側に位置するゾーンＥ、Ｅを備えたものとなっている。
【００６９】
ここで、図５の各ゾーンに付した数値は、各ゾーンの弾性反発度を便宜的に数値化したものである。即ち、弾性反発度を三段階に分けて、「高弾性反発度：１」、「中弾性反発度：１．５」、「低弾性反発度：２」として数値表示する。そして、図５に示した各ゾーンＡ〜Ｆが、上記発泡成形体２の表面２ａ側の各ゾーンＺ１〜Ｚ３，Ｚ７，Ｚ８と、裏面２ｂ側の各ゾーンＺ４〜Ｚ６の如何なる組み合わせによって構成されているかを考慮して各ゾーンの弾性反発度を数値で示した。
【００７０】
即ち、ゾーンＡは、発泡成形体２表面２ａの第１ゾーンＺ１と裏面２ｂ側の第１ゾーンＺ４の重ね合わせで得られるゾーンであって、上記第１ゾーンＺ１の弾性反発度が「１」、上記第１ゾーンＺ４の弾性反発度も「１」であるため、ゾーンＡの弾性反発度は「２」となる。ゾーンＢは、発泡成形体２表面２ａの第２ゾーンＺ２と裏面２ｂ側の第１ゾーンＺ４の重ね合わせで得られるゾーンであって、上記第２ゾーンＺ２の弾性反発度が「１．５」、上記第１ゾーンＺ４の弾性反発度が「１」であるため、ゾーンＡの弾性反発度は「２．５」となる。以下、同様にして、上記ゾーンＣの弾性反発度は「３．５」、ゾーンＤは「３」、ゾーンＥは「３」となる。
【００７１】
この結果、発泡成形体２全体として考えた場合、最も弾性反発度が高い（即ち、体圧による沈み込みが少ない）のは、ゾーンＡで、次にゾーンＢ，ゾーンＣと順次弾性反発度が低下する（即ち、順次、体圧による沈み込みが大きくなる）。また、ゾーンＡと該ゾーンＡ内に設定されたゾーンＤ及びゾーンＥの三者間においては、ゾーンＤが最も弾性反発度が低く、体圧による沈み込みが大きい。そして、ゾーンＤからゾーンＥ、さらにゾーンＡへと移行するに伴って順次弾性反発度が高くなり、体圧による沈み込みが小さくなる。
【００７２】
Ｂ−２：第３の特徴点について
第３の特徴点は、マットレス１の厚さを、その長手方向の一端側から他端側へ向けて漸増させて、該マットレス１をベッド床面等の載置面上に載置した状態において、該マットレス１の表面１ａをその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜させる点である。具体的には、図１及び図２に鎖線図示（符号１´）するように、上記マットレス１の厚さをその一端側から他端側に向かって次第に増加させることが考えられる。
【００７３】
ただし、このようなマットレス１の厚さ調整による傾斜確保手法に限定されるものではなく、マットレス１の厚さ調整に依らずに、マットレス１を載置した状態においてその表面１ａがその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するような手段を講じることも考えられる。例えば、マットレス１の厚さをその全域で均等とした上で、このマットレス１が載置される載置面を傾斜面とする（例えば、ベッド床が傾斜調整可能なベッドにおいて、このベッド床を傾斜させ、その上にマットレス１を載置する）とか、マットレス１と略水平な載置面の間にスロープ状に形成された載置台を介在させることが考えられる。
【００７４】
このように上記マットレス１の表面１ａ（即ち、上記発泡成形体２の表面２ａ）をその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜させ、低位側に踵部４５が位置し、高位側に頭部４１が位置するようにして寝ることで、踵部４５より頭部４１側が高位に位置し、この高さの差分によって、身体各部の重さの違いによってマットレス１の沈み込みが踵部４５から頭部４１に向けて次第に増加し体全体が頭部４１側に向けて下向傾斜する場合における踵部４５と頭部４１との高さの差分が相殺され、その結果、身体中心軸が可及的に水平に近づき、良好な体圧分散作用が得られ、これによって腰痛とか肩こりの解消が図られるものである。
【００７５】
Ｃ：マットレス１の使用形態等
上述のように構成されたマットレス１を使用して睡眠等を行う場合における使用形態及びそれに伴う作用効果等について説明する。
【００７６】
図６には、人４０の立位姿勢を示している。この立位姿勢においては、身体の中心軸Ｌ１が直線状となっている。また、人４０の背面側の４ヶ所の突出部分、即ち、頭部、肩甲骨臀部、踵の部分を除いた場合にみられる身体曲線Ｌ２は僅かに湾曲している。
【００７７】
このような立位姿勢は、最も自然で且つ疲れの少ない安定した理想的な姿勢であって、このような立位姿勢が、図７（イ）に示すように、マットレス１における寝姿勢として保持されれば理想的な寝姿勢となり、高い安眠性あるいは快眠性が得られることは既述の通りである。
【００７８】
ここで、「発明の効果」の項における記載と重複する部分もあるが、マットレス１の弾性反発度と人４０の寝姿勢との関係を図７〜図１１を参照して説明する。
【００７９】
Ｃ−１：弾性反発度の分布形態と寝姿勢との関係
人４０の身体各部のうち、臀部４４は仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方において最も突出する部位である。従って、例えば、マットレス１の全域においてその弾性反発度が同程度に設定されているとすれば、上記突出する部位に対応するマットレス１の部位、即ち、長手方向中央寄りに位置するゾーンは他のゾーンに比べて大きく沈み込こむことになる。この結果、図７（イ）、図８（イ）に示すように、直線状であることが望ましい身体中心軸「Ｌ１」が、図７（ロ）、（ハ）示す「Ｌ１ａ」、図８（ロ）に示す「Ｌ１ｂ」のように大きく屈曲することになる。
【００８０】
この結果、身体中心軸「Ｌ１」が屈曲すると、沈み込みが極大となる仰臥姿勢における臀部あるいは肩部に対応する部位とか、横臥姿勢における臀部に対応する部位が圧迫点となり、褥瘡が発生するおそれがあり、また各圧迫点の中間にあって沈み込みが最も少ない腰部は、身体中心軸が大きく屈曲変化する支点となり、腰痛とか肩こりの原因となり得ることは既述の通りである。
【００８１】
係る場合、この実施形態のマットレス１のように、その長手方向中央部に弾性反発度の高いゾーンＡを配置するとともに、該ゾーンＡの両側に該ゾーンＡよりも弾性反発度の低いゾーンＢを配置し、さらにこのゾーンＢの外側に該ゾーンＢよりも弾性反発度が低いゾーンＣを配置することで、仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方においてに最も突出する臀部が、マットレス１において最も弾性反発度が高いゾーンＡに対応するし、マットレス１が過度に沈み込むことなく、体の凹凸に沿って弾性変形することとなり、これによって最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００８２】
なお、図１１（イ）には、従来のマットレスを使用して仰臥姿勢で寝た場合の体圧分散データを、図１１（ロ）には、この実施形態に係るマットレス１を使用して仰臥姿勢で寝た場合の体圧分散データを、それぞれ示している。図１１（イ）からは、背面側に突出している頭部と肩甲骨と臀部及び踵部分に体圧が集中しこれらに部位が圧迫点になっていること、及び人型がはっきり見えない画像であることから上記４点で体圧を支えた状態であることが確認される。従って、体圧分散作用が低劣であるといえる。
【００８３】
これに対して、図１１（ロ）では、局部的な圧迫点がなく、また人型通りに画像を確認できる。このことは、体圧分散作用が高く、身体が理想的な沈み方をしており、従って、身体にかかる負担が軽減されていることを示唆している。
【００８４】
ここで、上記マットレス１の上記ゾーンＤとゾーンＥの作用効果を説明する。人４０が仰臥姿勢で寝る場合において褥瘡が最も発生し易い部位は臀部４４の双丘間において背筋に沿って延びる仙骨部分である。従って、この仙骨部分における褥瘡の発生を防止抑制あるいは抑制するためには、この仙骨部分への体圧集中を防止すれば効果的である。係る観点から、この実施形態では上記ゾーンＤとゾーンＥを設け、仙骨部分を弾性反発度が低いゾーンＤで支持して体圧集中を防止すると同時に、この仙骨より外側の部分はこれを比較的弾性反発度の高いゾーンＥで支持して過度の沈み込みを防止したものである。
Ｃ−２：菱形のゾーンＡと寝姿勢との関係
【００８５】
人の寝姿勢を考察すると、図９に実線図示するように人４０がマットレス１上に仰臥姿勢で寝ている場合も、図９に鎖線図示するようにこの仰臥姿勢から右又は左に寝返って横臥姿勢となった場合も、人４０の腰部４３及び臀部４４は、上記マットレス１上に設定されたゾーンＡ内に位置し、このゾーンＡから外れることはない。また、肩部４２はゾーンＢ又はゾーンＣに位置している。
【００８６】
また、図１０には、寝返り姿勢を含む様々な寝姿勢と、その場合における身体中心軸Ｌ１（肩部４２と、腰部４３及び臀部４４と、踵部４５を結んだ線）を示している。ここに示された多数の寝姿勢の何れにおいても、人４０の腰部４３及び臀部４４はゾーンＡ内に位置し、肩部４２と踵部４５はゾーンＣ内に位置することがわかる。
【００８７】
従って、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する腰部４３及び臀部４４は、これが弾性反発度の高いゾーンＡに対応することで、これらの部分におけるマットレス１の過度の沈み込みが抑制され、体圧分散作用が促進される。また、横臥姿勢において突出しこれが突っ張ることで身体中心軸を大きく変形させる原因となる肩部４２は、これが弾性反発度の低いゾーンＣに対応することで、この肩部４２の部分が適度に沈み込み、これによって身体中心軸Ｌ１の変形（マットレス１の厚さ方向への変形）が抑制される。
【００８８】
この結果、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【符号の説明】
【００８９】
１ ・・マットレス
２ ・・発泡成形体
３ ・・第１凹孔
４ ・・第２凹孔
５ ・・第３凹孔
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発泡成形体で構成され、特に医療用とか介護用として用いるに好適なマットレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人は、マットレスを用いて睡眠する場合、マットレス上に仰臥あるいは横臥したとき該マットレスの弾性変形によって自然発生的に「理想的な睡眠姿勢」が確保され、該睡眠姿勢に由来する良好な寝心地の下で、高い安眠性あるいは快眠性が得られることを欲する。ここで、理想的な睡眠姿勢とは、立位の姿勢に可及的に近い姿勢であると言われている。
【０００３】
また、マットレスの使用は長期に亘るため、係る長期の使用においても「へたり」が少なく、「理想的な睡眠姿勢」を長期間維持できるような耐久性を持つことも要求される。
【０００４】
さらに、マットレスの中でも、特に医療用とか介護用として使用されるマットレスにおいては、人が長時間同じ寝姿勢を保ったままマットレス上で寝続けることが多く、そのため身体の特定部位への体圧集中による褥瘡（床ずれ）を防止する観点から、良好な体圧分散機能を備えることが要求される。
【０００５】
一方、このような医療用とか介護用として使用されるマットレスにおいては、看護作業とか介護作業における看護者、介護者の労的な負担の軽減という普遍的な要求が存在し、これが偏重された結果、理想的な睡眠姿勢の確保とか、身体の特定部位への体圧集中の抑制等のマットレス使用者の利益面への配慮が幾分犠牲にされていることも否めない。
【０００６】
このようなマットレスにおける様々な課題に対処し得るマットレスとして、従来から種々の提案がなされている（特許文献１〜４参照）。
【０００７】
特許文献１には、天然ゴム発泡体でマットレスを形成するとともに、発泡作用により発泡体中に形成される孔（発泡腔）の深さを体圧の大きさに対応して微妙に変化させることで、マットレスの過度の沈み込みを抑制し、体圧分散を促進して褥瘡予防効果を得るようにした技術が提案されている。
【０００８】
特許文献２には、合成樹脂発泡体よりなる基部と、該基部上に立設された多数の突部とからなるマットレスにおいて、長手方向中央部における基部の横断面積を、長手方向両端部における基部の横断面積よりも大きくすることで、マットレスの硬さを調整し、過度の沈み込みを防止し、これによって背骨に負担の掛らない安眠性を実現する技術が提案されている。
【０００９】
特許文献３には、軟質の発泡体、例えば、天然ゴムの発泡体からなるマットレスに厚さ方向の穴を多数設け、この穴の深さを部位に応じて変えることによって、マットレスの反発力を変化させ、これによって沈み込み易い腰部に当接する領域の反発力を強くして身体を適度に支持し、背筋の伸びた睡眠姿勢を確保する技術が提案されている。
【００１０】
特許文献４には、ウレタン樹脂よりなる発泡体から形成されるマットレスにおいて、厚さ方向に複数の孔を形成し、この孔の形成によって得られる柱で体圧を支持することで、体圧の掛る方向へ柱が倒れて孔側へ体圧を逃がし、これによって褥瘡予防を図る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】 特開２００７−１８５２３５号公報
【特許文献２】 特開２０００−９３２６３号公報
【特許文献３】 特開２００５−１１８０９７号公報
【特許文献４】 特開２００１−２５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、特許文献１に示されるマットレスにおいては、発泡作用により発泡体中に形成される孔（発泡腔）の深さを体圧の大きさに対応して微妙に変化させ、これによって体圧分散作用を高めるとしているが、係る発泡体中での孔の深さの管理は極めて難しく、実現性に乏しいものである。
【００１３】
特許文献２に示されるマットレスでは、マットレスの長手方向中央部における基部の横断面積と、長手方向両端部における基部の横断面積とに差を持たせることでマットレスの硬さを調整し、これによって体圧分散作用を高めるようにしているが、上記各基部が相互に独立した構成であって該各基部間を拘束する機能を持たないことから、該基部がこれに掛る体圧によって無秩序に倒れ変形し、本来想定した基部の横断面積を変化させることによる体圧分散作用の確実性が損なわれ、結果的に所期の目的を達し得ないものとなる。
【００１４】
また、マットレスが合成樹脂発泡体で構成されており、該合成樹脂発泡体の性状からして、マットレスを圧縮した場合の圧縮残留応力が大きく、使用継続によって「へたり」が生じ易いなど、その耐久性においても問題がある。
【００１５】
特許文献３に示されるマットレスでは、天然ゴムの発泡体からなるからなるマットレス設けた穴の深さをマットレスの部位に応じて（具体的には、マットレスに寝た状態における人体の凹凸形状に対応して）変えることでマットレスの反発力を変化させるようにしているが、上記穴をマットレスの裏面側にのみ設ける構成であるため該マットレスの全域における反発力調整の自由度が低く、十分な体圧分散作用を得ることが難しい。
【００１６】
特許文献４に示されるマットレスでは、マットレスの厚さ方向に複数の孔を形成することで得られた複数の柱で体圧を支持し、この柱の倒れ方向に体圧を逃がすようにしており、その場合の力の作用方向を模式的に示している（図３、図１２参照）。しかしながら、実際的には、マットレスは床面上に載置されその裏面は平面状態が維持されるため、体圧を受けた場合、マットレスの裏面は平面状態に拘束されたまま、その上面側のみが身体形状に沿って凹入変形することになり、このマットレスの変形形態を勘案すれば、「柱の倒れ方向に体圧を逃がす」という作用効果の実現性には疑問がある。
【００１７】
そこで本願発明は、上掲の従来技術の問題点に鑑み、理想的な睡眠姿勢の確保と良好な体圧分散作用の確保を両立するとともに、耐久性に優れたマットレスを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１９】
本願の第１の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３がともに低くなるように調整をしたことを特徴としている。
【００２０】
本願の第２の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に区画するとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ４を上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とし、これら各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、上記第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整をしたことを特徴としている。
【００２１】
本願の第３の発明では、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、上記発泡成形体２の一方の面２ａには上記第１の発明に係る構成を適用し、他方の面２ｂには上記第２の発明に係る構成を適用したことを特徴としている。
【００２２】
本願の第４の発明では、上記第１、第２又は第３の発明の発明に係るマットレスにおいて、上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔３、４、５を多数設け、該各凹孔３、４、５の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度を調整することを特徴としている。
【００２３】
本願の第５の発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明に係るマットレスにおいて、マットレス載置面上への載置状態で上記発泡成形体２の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するようにしたことを特徴としている。
【００２４】
本願の第６の発明では、上記第１、第２、第３、第４又は第５の発明の発明に係るマットレスにおいて、上記発泡成形体２を、天然ゴムの発泡成形品で構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００２６】
（ａ）本願の第１の発明
本願の第１の発明に係るマットレスでは、発泡成形体２の一面を少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に区画するとともに、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように調整をしているので、体の凹凸に対応した最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【００２７】
即ち、身体各部のうち、臀部は仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方において最も突出する部位である。従って、例えば、マットレスの全域においてその弾性反発度が同程度に設定されているとすれば、上記突出する部位に対応するマットレスの部位、即ち、長手方向中央寄りに位置するゾーンは他のゾーンに比べて大きく沈み込こむことになる。この結果、本来、直線状であることが望ましい身体の中心軸（図６の線「Ｌ１」、図７（イ）の線「Ｌ１」、図８（イ）の線「Ｌ１」参照）が、この過度の沈み込みの影響を受けて大きく屈曲することになる（図７（ロ）及び（ハ）の線「Ｌ１ａ」、図８（ロ）の線「Ｌ１ｂ」参照）。
【００２８】
このように、身体の中心軸が屈曲すると、沈み込みが極大となる位置、即ち、仰臥姿勢にあっては、図７の（ロ）、（ハ）に示すように、臀部あるいは肩部に対応する部位、横臥姿勢にあっては、図８の（ロ）に示すように、臀部に対応する部位は、大きな圧迫力が作用する「圧迫点」となり、例えば、長期の使用の間に圧迫痛みとか血行不順が発生し、究極的には褥瘡（床ずれ）が発生する原因となることが懸念される。
【００２９】
また、これら各圧迫点及びこれら各圧迫点の中間にあって沈み込みが最も少ない腰部は、身体中心軸が大きく屈曲変化する「支点」となり、例えば、腰痛とか肩こりの原因となり得る。
【００３０】
このような状況において、本願の第１の発明に係るマットレスのように、長手方向の三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３において、該各ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の弾性反発度を、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ１が高く、該第１ゾーンＺ１の両側に位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３が共に低くなるように、マットレス全体の弾性反発度を調整がされていれば、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する臀部がマットレスにおいて最も弾性反発度が高い第１ゾーンＺ１に対応する、即ち、マットレスの弾性反発度の分布と人体の突出部位とが対応し、マットレスが体の凹凸に沿って弾性変形することで最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００３１】
なお、この発明では、マットレス１の長手方向に少なくとも三つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３を設定したものであって、この発明における弾性反発度の分布状態が確保される限り、ゾーン数を増加設定し得ることは勿論である。また、この発明では、マットレス１の少なくとも一面に上述のような弾性反発度の分布状態を適用したものであって、係る構成をマットレス１の表裏両面に適用し得ることも勿論である。これらの点は、次述の第２の発明においても同様である。
【００３２】
（ｂ）本願の第２の発明
本願の第２の発明に係るマットレスによれば、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、該発泡成形体２の一面を、少なくともその長手方向に三つのゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６に区画するとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーンＺ４を上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とし、これら各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、上記第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整をしているので、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができる。
【００３３】
即ち、人の寝姿勢を考察すると、例えば、図９に示すように、マットレス１上で仰臥姿勢にある人４０が、右又は左に寝返って横臥姿勢となった場合（符号４０ａ、４０ｂ参照）のほか、通常の仰臥姿勢時及び仰臥姿勢時においても、その腰部４３及び臀部４４は上記マットレス１上に設定された菱形の第１ゾーンＺ４内に位置し、この第１ゾーンＺ４から外れることはない。また、肩部４２は第２ゾーンＺ５に、腕部４５は第３ゾーンＺ６にそれぞれ位置する。
【００３４】
また、図１０には、寝返り姿勢を含む様々な寝姿勢と、その場合における身体中心軸（白丸で示す肩部４２と、黒丸で示す腰部４３及び臀部４４と、黒四角で示す踵部４５を結んだ曲線）を示しているが、これら何れの寝姿勢においても、人の腰部４３及び臀部４４は菱形の第１ゾーンＺ４内に位置し、肩部４２は第２ゾーンＺ５内に位置し、踵部４５は第３ゾーンＺ６内に位置することがわかる。
【００３５】
従って、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する腰部４３及び臀部４４は、これが弾性反発度の高い第１ゾーンＺ４に対応することで、これら腰部４３及び臀部４４部分における過度の沈み込みが抑制され、体圧分散作用が促進される。また、横臥姿勢において突出しこれが突っ張ることで身体中心軸を大きく変形させる原因となる肩部４２は、これが弾性反発度の低い第２ゾーンＺ５に対応することで、この肩部４２部分が適度に沈み込み、これによって身体中心軸の変形（マットレス１の厚さ方向への変形）が抑制される。この結果、頭書の効果、即ち、この発明のように、各ゾーンＺ４、Ｚ５、Ｚ６の弾性反発度を、第１ゾーンＺ４が高く、該第１ゾーンＺ４の両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６がともに低くなるように調整することで、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００３６】
（ｃ）本願の第３の発明
本願の第３の発明に係るマットレスによれば、平面長矩形の発泡成形体２で構成されたマットレスにおいて、上記発泡成形体２の一方の面２ａには上記第１の発明に係る構成を適用し、他方の面２ｂには上記第２の発明に係る構成を適用したので、上記（ａ）に記載の第１の発明によって得られる効果と上記（ｂ）に記載の第２の発明によって得られる効果が、これらの相乗作用によってより一層高められ、延いてはマットレスの商品価値がさらに向上することになる。
【００３７】
また、上記発泡成形体２の一方の面２ａ側における弾性反発度とその分布状態と、他方の面２ｂ側における弾性反発度とその分布状態の組み合わせを適宜変更することで、マットレス全体としての体圧分散作用とか褥瘡防止効果の多様化が可能であり、ユーザニーズへの適用性の高いマットレスを提供できる。
【００３８】
（ｄ）本願の第４の発明
本願の第４の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔３、４、５を多数設け、該各凹孔３、４、５の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度を調整するようにしているので、例えば、素材の選択によって弾性反発度を調整するものに比して、弾性反発度を容易かつ安価に行うことができ、マットレスの低廉化が促進される。
【００３９】
また、上記凹孔３、４、５がマットレスの厚さ方向において未貫通であるため、例えば、マットレスの上面側に水が溢されてもこれが裏面側まで流れることがなく上面側のみでの処理することができるので、特にマットレス上への尿漏れ等が想定される看護・介護用マットレスにおいては看護・介護作業の簡便化とか労力軽減という点において有用である。
【００４０】
（ｅ）本願の第５の発明
本願の第５の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）に記載の効果に加えて以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、マットレス載置面上への載置状態で上記発泡成形体２の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するように構成しているので、身体中心軸の折れ曲がりが抑制され、例えば、腰痛とか肩こりの解消が図られる。
【００４１】
即ち、人がマットレス上に仰臥姿勢で寝るときも、横臥姿勢で寝るときも、身体各部の重さの違いによって、踵部→臀部→背から肩部→頭部の順に沈み込みが大きくなり、その結果、身体下部から身体上部に向けて体全体が下向傾斜することになる（図７（ハ）の線「Ｌ３」、図８（ロ）の線「Ｌ３」 参照）。この身体の下向傾斜によって身体中心軸の折れ曲がりが助長され、肩から首の部分への圧迫が大きくなり、結果的に、体圧分散作用が損なわれ、腰痛とか肩こりが生じ易くなるものである。
【００４２】
この場合、この身体の傾斜現象を見越して、上記発泡成形体２の表面をその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するように構成し、低位側に踵部が位置し、高位側に頭部が位置するようにして寝ることで、身体中心軸が可及的に水平に近づき、良好な体圧分散作用が得られることで、腰痛とか肩こりの解消が図られるものである。
【００４３】
（ｆ）本願の第６の発明
本願の第６の発明に係るマットレスによれば、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又は（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記発泡成形体２を天然ゴムの発泡成形品で構成しているので、この発泡成形品２の素材特性が、マットレスの性能向上に貢献し、商品価値がより一層高いマットレスの提供が実現される。
【００４４】
第１には、体圧分散作用の促進効果である。元来、天然ゴムの発泡成形品においては、人体等の加重体によってある圧力（作用圧力）が掛けられると、その作用圧力に対応して弾性変形する（沈み込み）とともに、この作用圧力と同じ大きさの圧力（返圧）が発泡成形体２から加重体に加えられるという「返圧作用」が知られている。ここで、この作用圧力と弾性変形量の間には、バネの場合と同様に、「作用圧力＝弾性係数×弾性変形量」という関係が成立し、この弾性係数が本願発明でいうところの「弾性反発度」に相当する。従って、発泡成形体２の弾性反発度を適宜調整することで、該発泡成形体２の過度の沈み込みを抑制して、例えば、寝姿勢を立位状態の姿勢（即ち、理想的な寝姿勢）に可及的に近づけることがで、これによって、高い体圧分散作用をもつマットレスを提供できる。
【００４５】
第２に、マットレスの耐久性の向上効果である。即ち、天然ゴムには、圧縮変形による残留応力が合成樹脂等に比して極めて小さいという特性があるため、マットレスを天然ゴムの発泡成形体で構成したことで、長期の使用に拘らず残留応力に起因する「へたり」がほとんど発生せず、この結果、医療用とか介護用のマットレスに要求される耐久性に優れたマットレスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】 本願発明の実施の形態に係るマットレスの表面側からの斜視図である。
【図２】 上記マットレスの裏面側からの斜視図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ要部拡大断面図である。
【図４】 マットレスの表面側及び裏面側における弾性反発度の分布状態図である。
【図５】 マットレスの表裏両面の弾性反発度の分布状態を重ね合わせたマットレス全体としての弾性反発度の分布状態図である。
【図６】 立位姿勢における身体中心軸及び身体曲線の説明図である。
【図７】 マットレスに仰臥した状態における身体中心軸等の状態説明図である。
【図８】 マットレスに横臥した状態における身体中心軸等の状態説明図である。上記マットレスの硬さ領域と仰臥姿勢にある人体との相対関係図である。
【図９】 マットレスの各ゾーンと人体の相対的な位置関係の説明図である。
【図１０】 様々な寝姿勢におけるマットレスの各ゾーンと人体の相対的な位置関係の説明図である。
【図１１】 マットレスの体圧分散の検証データ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４８】
図１には本願発明の実施形態に係るマットレス１の表面１ａ側を、図２には該マットレス１の裏面１ｂ側を、それぞれ示している。このマットレス１は、特に医療用とか介護用として使用されるに好適なマットレスであって、素材面と形体面の双方において特徴的な技術思想をもつものである。以下、これらを個別に説明する。
【００４９】
Ａ：素材面での技術的思想
この実施形態においては、上記マットレス１を、天然ゴムを水と空気だけで発泡させてなる発泡成形体２で構成し、所定厚さをもつ平面長矩形の形状に成形している。このように天然ゴムの発泡成形体を用いてマットレス１を製作したのは、天然ゴムに特有の性状をマットレス１の性能向上に寄与させ、高性能のマットレスを得るためである。具体的には、体圧分散作用の向上と耐久性の向上を意図している。
【００５０】
「体圧分散作用の向上」
天然ゴムの発泡成形品においては、「返圧作用」があり、且つこの「返圧作用」においては「作用圧力＝弾性係数×弾性変形量」という関係が成立し、この弾性係数が本願発明でいうところの「弾性反発度」に相当する。そして、発泡成形体２の弾性反発度を適宜調整することで、該発泡成形体２の過度の沈み込みを抑制して、例えば、寝姿勢を立位状態の姿勢（即ち、理想的な寝姿勢）に可及的に近づけることができ、これによって、高い体圧分散作用をもつマットレスを提供できることは既述の通りである。ここで重要な事項は、発泡成形体２の弾性反発度の調整手法であり、この実施形態においては上記発泡成形体２にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔を多数設け、該各凹孔の大きさ及び／又は配置パターンを設定することによって弾性反発度を調整する手法を採用しており、この具体的な内容については後述する。
【００５１】
「耐久性の向上効果」
発泡成形体の「へたり」とは、該発泡成形体に圧縮力が継続的に、あるいは反復的にかけられることで、弾性復元性が次第に低下する現象であり、その主たる原因は発泡成形体２の圧縮変形による残留応力であって、この残留応力が大きいほど「へたり」の進行が早くその耐久性が低下するということである。ここで、天然ゴムには、圧縮変形による残留応力が合成樹脂等に比して極めて小さいという特性がある。このため、マットレスを天然ゴムの発泡成形体で構成することで、長期の使用に拘らず残留応力に起因する「へたり」がほとんど発生せず、この結果、医療用とか介護用のマットレスに要求される耐久性に優れたマットレスを提供できることになる。
【００５２】
Ｂ：形体面での技術的思想
上記マットレス１の形体面での特徴点は三つあり、
第１の特徴点は、マットレス１（即ち、発泡成形体２）の弾性反発度の調整を、該発泡成形体２に設けた孔の大きさを異ならせることと、孔の配置パターンの設定によって行うようにした点であり、
第２の特徴点は、マットレス１の表面１ａ（即ち、発泡成形体２の表面２ａ）と裏面１ｂ（即ち、発泡成形体２の裏面２ｂ）の構造を異ならせ、両者の共働によって性能の多様化が図れるようにした点であり、
第３の特徴点は、マットレス１の厚さを、その長手方向の一端側から他端側へ向けて漸増させて、該マットレス１をベッド床面等の載置面上に載置した状態において、該マットレス１の表面１ａがその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するようにした点である。以下、これら各点について具体的に説明する。
【００５３】
Ｂ−１：第１及び第２の特徴点について
ここでは、上記第１の特徴点と第２の特徴点は、相互に関連し一体不可分の構成であるため、これらまとめて説明する。
【００５４】
上記マットレス１は、天然ゴムを水と空気だけで発泡させてなる発泡成形体２で構成され、その形体は、図１及び図２に示すように、所定厚さで且つ平面長矩形とされている。そして、この発泡成形体２の表面２ａと裏面２ｂには、図３に示すように、その表面側から厚さ方向中心側へ向けて凹入する凹孔３，４，５が設けられており、この凹孔３，４，５の大きさ（孔径）と配置パターンを適宜設定することで、該発泡成形体２の表面２ａ側における弾性反発度の分布状態と裏面２ｂ側における弾性反発度の分布状態がそれぞれ個別に設定され、さらにはこの表面２ａ側の弾性反発度の分布状態と裏面２ｂ側における弾性反発度の分布状態を組み合わせた状態での上記発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態が設定される。
【００５５】
なお、この実施形態においては、上記凹孔として、径寸法が異なる三種類の凹孔を規定し、これらのうち最も径寸法の小さい凹孔を第１凹孔３とし、最も径寸法の大きい凹孔を第３凹孔５とし、これら二つの凹孔３，５の中間の孔径を持つ凹孔を第２凹孔４としており、これら各３，４，５を適宜組み合わせるようにしている。
【００５６】
ここで、上記発泡成形体２の表面２ａと裏面２ｂのそれぞれにおける弾性反発度の分布状態及び係る分布状態を得るための具体的構造について説明する。
【００５７】
Ｂ−１−ａ：発泡成形体２の表面２ａ側の構成
上記発泡成形体２の表面２ａ側は、図１に示すように、該発泡成形体２の全域がその長手方向に三つのゾーン、即ち、長手方向の中央部分に位置する第１ゾーンＺ１と、該第１ゾーンＺ１を挟んでその両側にそれぞれ位置する第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３に仮想的に区画されている。なお、上記各ゾーンＺ１〜Ｚ３の発泡成形体発泡成形体２の長手方向における幅寸法は、上記第１ゾーンＺ１が最も小さく、上記第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３は同一の幅寸法をもち且つその大きさは上記第１ゾーンＺ１の幅寸法よりも大きくなるように設定されている。
【００５８】
さらに、この実施形態では、上記第１ゾーンＺ１の奥行方向の略中央部に、細幅で上記発泡成形体２の長手方向に延びる第１小ゾーンＺ７と、該第１小ゾーンＺ７をその幅方向に両側から挟んで上記発泡成形体２の長手方向に延びる第２小ゾーンＺ８を設定している。
【００５９】
そして、上記第１小ゾーンＺ７及び第２小ゾーンＺ８を除く上記第１ゾーンＺ１には、小径の第１凹孔３を所定ピッチで多数形成している。上記第２ゾーンＺ２及び第３ゾーンＺ３には、中間の孔径をもつ第２凹孔４が所定ピッチで多数形成されている。さらに、上記第１小ゾーンＺ７には最も大きな孔径の第３凹孔５が多数形成されている。また、第２小ゾーンＺ８には、中間の孔径をもつ第２凹孔４が多数形成されている。
【００６０】
この実施形態では、上記各凹孔３〜５はその孔径がそれぞれ異なるが、その配置ピッチは略同等に設定している。従って、各凹孔３〜５の形成によって残された残余部分の平面積は、第１凹孔３が設けられたゾーンが最も大きく、第３凹孔５が設けられたゾーンが最も小さく、第２凹孔４が設けられたゾーンはこれら両者の中間に位置する大きさとされる。そして、この残余部分によって発泡成形体２に加えられる荷重を支持することから、この残余部分の平面積が大きいほど荷重に対する耐力が大きく、従って、その圧縮変形に対する復元力が大きい、即ち、弾性反発度が大きいと言える。
【００６１】
なお、弾性反発度という面からみれば、この発泡成形体２の表面２ａには、第１凹孔３が形成され弾性反発度の高い「高反発度ゾーン」（図面には「高反発度」と略記する）と、第２凹孔４が形成され弾性反発度が中間の「中反発度ゾーン」（図面には「中反発度」と略記する）と、第３凹孔５が形成され弾性反発度の低い「低反発度ゾーン」（図面には「低反発度」と略記する）の三つのゾーンが存在することになる。
【００６２】
以上のことから、この実施形態のマットレス１における発泡成形体２の表面２ａ側の弾性反発度の分布は、図４（イ）に示すように、高反発度ゾーンである第１ゾーンＺ１と、「中反発度ゾーン」である第２ゾーンＺ２と第３ゾーンＺ３がマットレス１の長手方向に列設されるとともに、該第１ゾーンＺ１の奥行き方向の中央部に、「低反発度ゾーン」である第１小ゾーンＺ７と、「中反発度ゾーン」である第２小ゾーンＺ８が該奥行き方向に列設された分布状態となっている。
【００６３】
Ｂ−１−ｂ：発泡成形体２の裏面２ｂ側の構成
上記発泡成形体２の裏面２ｂ側は、図２に示すように、該発泡成形体２の長手方向中央部に、この長手方向に長軸をもつ菱形の第１ゾーンＺ４と、該第１ゾーンＺ４を挟んでその両側に位置する第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６の三つのゾーンに仮想的に区画されている。なお、上記第１ゾーンＺ４の形状及び大きさは、後述するように、マットレス１の上で人が寝る場合にその寝姿勢の如何に拘らず、また寝返りを打った場合でも、人の臀部とか腰部がこの菱形の第１ゾーンＺ４から外れることがないような形状及び大きさに設定されている。
【００６４】
そして、上記第１ゾーンＺ４には、小径の第１凹孔３を所定ピッチで多数形成している。上記第２ゾーンＺ５及び第３ゾーンＺ６には、大径の第３凹孔５が所定ピッチで多数形成されている。なお、上記各凹孔３〜５の孔径と該各凹孔３〜５が集合してなる各ゾーンの弾性反発度との相関は、上記発泡成形体２の表面２ａ側における場合と同様である。
【００６５】
なお、弾性反発度という面からみれば、この発泡成形体２の裏面２ｂには、第１凹孔３が形成され弾性反発度の高い「高反発度ゾーン」と、第３凹孔５が形成され弾性反発度の低い「低反発度ゾーン」の二つのゾーンが存在することになる。
【００６６】
以上のことから、この実施形態のマットレス１における発泡成形体２の裏面２ｂ側の弾性反発度の分布は、図４（ハ）に示すように、長手方向中央に高反発度ゾーンである菱形の第１ゾーンＺ４が位置し、この第１ゾーンＺ４を長手方向両側から挟むようにして、低反発度ゾーンである第２ゾーンＺ５と第３ゾーンＺ６が位置する分布状態となっている。
【００６７】
Ｂ−１−ｃ：発泡成形体全体としての弾性反発度の分布状態
上記発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態は、該発泡成形体２の表面２ａ側の弾性反発度の分布状態と、裏面２ｂ側の弾性反発度の分布状態を重ね合わせることで得られる。図５には、この発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態を示している。
【００６８】
発泡成形体２の表面２ａのゾーン配置と裏面２ｂのゾーン配置の重ね合わせから、図５に示すように、発泡成形体２全体としての弾性反発度の分布状態は、発泡成形体２の長手方向中央に位置するゾーンＡと、該ゾーンＡの長手方向両側に在って上記発泡成形体２の裏面２ｂ側の上記第１ゾーンＺ４の長軸方向の両端部にそれぞれ対応する左右一対のゾーンＢ、Ｂと、該ゾーンＢの長手方向外側に隣接する左右一対のゾーンＣ、Ｃ、並びに上記ゾーンＡの幅方向中央部に位置するゾーンＤと該ゾーンＤの両側に位置するゾーンＥ、Ｅを備えたものとなっている。
【００６９】
ここで、図５の各ゾーンに付した数値は、各ゾーンの弾性反発度を便宜的に数値化したものである。即ち、弾性反発度を三段階に分けて、「高弾性反発度：１」、「中弾性反発度：１．５」、「低弾性反発度：２」として数値表示する。そして、図５に示した各ゾーンＡ〜Ｆが、上記発泡成形体２の表面２ａ側の各ゾーンＺ１〜Ｚ３，Ｚ７，Ｚ８と、裏面２ｂ側の各ゾーンＺ４〜Ｚ６の如何なる組み合わせによって構成されているかを考慮して各ゾーンの弾性反発度を数値で示した。
【００７０】
即ち、ゾーンＡは、発泡成形体２表面２ａの第１ゾーンＺ１と裏面２ｂ側の第１ゾーンＺ４の重ね合わせで得られるゾーンであって、上記第１ゾーンＺ１の弾性反発度が「１」、上記第１ゾーンＺ４の弾性反発度も「１」であるため、ゾーンＡの弾性反発度は「２」となる。ゾーンＢは、発泡成形体２表面２ａの第２ゾーンＺ２と裏面２ｂ側の第１ゾーンＺ４の重ね合わせで得られるゾーンであって、上記第２ゾーンＺ２の弾性反発度が「１．５」、上記第１ゾーンＺ４の弾性反発度が「１」であるため、ゾーンＡの弾性反発度は「２．５」となる。以下、同様にして、上記ゾーンＣの弾性反発度は「３．５」、ゾーンＤは「３」、ゾーンＥは「３」となる。
【００７１】
この結果、発泡成形体２全体として考えた場合、最も弾性反発度が高い（即ち、体圧による沈み込みが少ない）のは、ゾーンＡで、次にゾーンＢ，ゾーンＣと順次弾性反発度が低下する（即ち、順次、体圧による沈み込みが大きくなる）。また、ゾーンＡと該ゾーンＡ内に設定されたゾーンＤ及びゾーンＥの三者間においては、ゾーンＤが最も弾性反発度が低く、体圧による沈み込みが大きい。そして、ゾーンＤからゾーンＥ、さらにゾーンＡへと移行するに伴って順次弾性反発度が高くなり、体圧による沈み込みが小さくなる。
【００７２】
Ｂ−２：第３の特徴点について
第３の特徴点は、マットレス１の厚さを、その長手方向の一端側から他端側へ向けて漸増させて、該マットレス１をベッド床面等の載置面上に載置した状態において、該マットレス１の表面１ａをその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜させる点である。具体的には、図１及び図２に鎖線図示（符号１´）するように、上記マットレス１の厚さをその一端側から他端側に向かって次第に増加させることが考えられる。
【００７３】
ただし、このようなマットレス１の厚さ調整による傾斜確保手法に限定されるものではなく、マットレス１の厚さ調整に依らずに、マットレス１を載置した状態においてその表面１ａがその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜するような手段を講じることも考えられる。例えば、マットレス１の厚さをその全域で均等とした上で、このマットレス１が載置される載置面を傾斜面とする（例えば、ベッド床が傾斜調整可能なベッドにおいて、このベッド床を傾斜させ、その上にマットレス１を載置する）とか、マットレス１と略水平な載置面の間にスロープ状に形成された載置台を介在させることが考えられる。
【００７４】
このように上記マットレス１の表面１ａ（即ち、上記発泡成形体２の表面２ａ）をその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜させ、低位側に踵部４５が位置し、高位側に頭部４１が位置するようにして寝ることで、踵部４５より頭部４１側が高位に位置し、この高さの差分によって、身体各部の重さの違いによってマットレス１の沈み込みが踵部４５から頭部４１に向けて次第に増加し体全体が頭部４１側に向けて下向傾斜する場合における踵部４５と頭部４１との高さの差分が相殺され、その結果、身体中心軸が可及的に水平に近づき、良好な体圧分散作用が得られ、これによって腰痛とか肩こりの解消が図られるものである。
【００７５】
Ｃ：マットレス１の使用形態等
上述のように構成されたマットレス１を使用して睡眠等を行う場合における使用形態及びそれに伴う作用効果等について説明する。
【００７６】
図６には、人４０の立位姿勢を示している。この立位姿勢においては、身体の中心軸Ｌ１が直線状となっている。また、人４０の背面側の４ヶ所の突出部分、即ち、頭部、肩甲骨臀部、踵の部分を除いた場合にみられる身体曲線Ｌ２は僅かに湾曲している。
【００７７】
このような立位姿勢は、最も自然で且つ疲れの少ない安定した理想的な姿勢であって、このような立位姿勢が、図７（イ）に示すように、マットレス１における寝姿勢として保持されれば理想的な寝姿勢となり、高い安眠性あるいは快眠性が得られることは既述の通りである。
【００７８】
ここで、「発明の効果」の項における記載と重複する部分もあるが、マットレス１の弾性反発度と人４０の寝姿勢との関係を図７〜図１１を参照して説明する。
【００７９】
Ｃ−１：弾性反発度の分布形態と寝姿勢との関係
人４０の身体各部のうち、臀部４４は仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方において最も突出する部位である。従って、例えば、マットレス１の全域においてその弾性反発度が同程度に設定されているとすれば、上記突出する部位に対応するマットレス１の部位、即ち、長手方向中央寄りに位置するゾーンは他のゾーンに比べて大きく沈み込こむことになる。この結果、図７（イ）、図８（イ）に示すように、直線状であることが望ましい身体中心軸「Ｌ１」が、図７（ロ）、（ハ）示す「Ｌ１ａ」、図８（ロ）に示す「Ｌ１ｂ」のように大きく屈曲することになる。
【００８０】
この結果、身体中心軸「Ｌ１」が屈曲すると、沈み込みが極大となる仰臥姿勢における臀部あるいは肩部に対応する部位とか、横臥姿勢における臀部に対応する部位が圧迫点となり、褥瘡が発生するおそれがあり、また各圧迫点の中間にあって沈み込みが最も少ない腰部は、身体中心軸が大きく屈曲変化する支点となり、腰痛とか肩こりの原因となり得ることは既述の通りである。
【００８１】
係る場合、この実施形態のマットレス１のように、その長手方向中央部に弾性反発度の高いゾーンＡを配置するとともに、該ゾーンＡの両側に該ゾーンＡよりも弾性反発度の低いゾーンＢを配置し、さらにこのゾーンＢの外側に該ゾーンＢよりも弾性反発度が低いゾーンＣを配置することで、仰臥姿勢及び横臥姿勢の双方においてに最も突出する臀部が、マットレス１において最も弾性反発度が高いゾーンＡに対応するし、マットレス１が過度に沈み込むことなく、体の凹凸に沿って弾性変形することとなり、これによって最適な体圧分散作用が得られ、その結果、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【００８２】
なお、図１１（イ）には、従来のマットレスを使用して仰臥姿勢で寝た場合の体圧分散データを、図１１（ロ）には、この実施形態に係るマットレス１を使用して仰臥姿勢で寝た場合の体圧分散データを、それぞれ示している。図１１（イ）からは、背面側に突出している頭部と肩甲骨と臀部及び踵部分に体圧が集中しこれらに部位が圧迫点になっていること、及び人型がはっきり見えない画像であることから上記４点で体圧を支えた状態であることが確認される。従って、体圧分散作用が低劣であるといえる。
【００８３】
これに対して、図１１（ロ）では、局部的な圧迫点がなく、また人型通りに画像を確認できる。このことは、体圧分散作用が高く、身体が理想的な沈み方をしており、従って、身体にかかる負担が軽減されていることを示唆している。
【００８４】
ここで、上記マットレス１の上記ゾーンＤとゾーンＥの作用効果を説明する。人４０が仰臥姿勢で寝る場合において褥瘡が最も発生し易い部位は臀部４４の双丘間において背筋に沿って延びる仙骨部分である。従って、この仙骨部分における褥瘡の発生を防止抑制あるいは抑制するためには、この仙骨部分への体圧集中を防止すれば効果的である。係る観点から、この実施形態では上記ゾーンＤとゾーンＥを設け、仙骨部分を弾性反発度が低いゾーンＤで支持して体圧集中を防止すると同時に、この仙骨より外側の部分はこれを比較的弾性反発度の高いゾーンＥで支持して過度の沈み込みを防止したものである。
Ｃ−２：菱形のゾーンＡと寝姿勢との関係
【００８５】
人の寝姿勢を考察すると、図９に実線図示するように人４０がマットレス１上に仰臥姿勢で寝ている場合も、図９に鎖線図示するようにこの仰臥姿勢から右又は左に寝返って横臥姿勢となった場合も、人４０の腰部４３及び臀部４４は、上記マットレス１上に設定されたゾーンＡ内に位置し、このゾーンＡから外れることはない。また、肩部４２はゾーンＢ又はゾーンＣに位置している。
【００８６】
また、図１０には、寝返り姿勢を含む様々な寝姿勢と、その場合における身体中心軸Ｌ１（肩部４２と、腰部４３及び臀部４４と、踵部４５を結んだ線）を示している。ここに示された多数の寝姿勢の何れにおいても、人４０の腰部４３及び臀部４４はゾーンＡ内に位置し、肩部４２と踵部４５はゾーンＣ内に位置することがわかる。
【００８７】
従って、仰臥姿勢及び横臥姿勢において最も突出する腰部４３及び臀部４４は、これが弾性反発度の高いゾーンＡに対応することで、これらの部分におけるマットレス１の過度の沈み込みが抑制され、体圧分散作用が促進される。また、横臥姿勢において突出しこれが突っ張ることで身体中心軸を大きく変形させる原因となる肩部４２は、これが弾性反発度の低いゾーンＣに対応することで、この肩部４２の部分が適度に沈み込み、これによって身体中心軸Ｌ１の変形（マットレス１の厚さ方向への変形）が抑制される。
【００８８】
この結果、寝姿勢の如何に拘らず身体の特定部位への体圧集中が防止され、最適な体圧分散作用によって、高い安眠性・快眠性が得られるとともに、褥瘡防止効果の高いマットレスを提供することができることになる。
【符号の説明】
【００８９】
１ ・・マットレス
２ ・・発泡成形体
３ ・・第１凹孔
４ ・・第２凹孔
５ ・・第３凹孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
該発泡成形体（２）の一面が少なくともその長手方向に三つのゾーン（Ｚ１）、（Ｚ２）、（Ｚ３）に区画されるとともに、該各ゾーン（Ｚ１）、（Ｚ２）、（Ｚ３）の弾性反発度が、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーン（Ｚ１）が高く、該第１ゾーン（Ｚ１）の両側に位置する第２ゾーン（Ｚ２）と第３ゾーン（Ｚ３）がともに低くなるように調整されていることを特徴とするマットレス。
【請求項２】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
該発泡成形体（２）の一面が少なくともその長手方向に三つのゾーン（Ｚ４）、（Ｚ５）、（Ｚ６）に区画されるとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーン（Ｚ４）は上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とされる一方、これら各ゾーン（Ｚ４）、（Ｚ５）、（Ｚ６）の弾性反発度が、上記第１ゾーン（Ｚ４）が高く、該第１ゾーン（Ｚ４）の両側に位置する第２ゾーン（Ｚ５）と第３ゾーン（Ｚ６）がともに低くなるように調整がなされていることを特徴とするマットレス。
【請求項３】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
上記発泡成形体（２）の一方の面（２ａ）には請求項１に記載の構成が採用され、他方の面（２ｂ）には請求項２に記載の構成が採用されたことを特徴とするマットレス。
【請求項４】
上記発泡成形体（２）にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔（３）、（４）、（５）が多数設けられ、該各凹孔（３）、（４）、（５）の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度が調整されていることを特徴とする請求項１，２又は３の何れかに記載のマットレス。
【請求項５】
マットレス載置面上への載置状態において、上記発泡成形体（２）の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜していることを特徴とする請求項１、２、３又４の何れかに記載のマットレス。
【請求項６】
上記発泡成形体（２）が、天然ゴムの発泡成形品で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３，４又は５の何れかに記載のマットレス。
【請求項１】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
該発泡成形体（２）の一面が少なくともその長手方向に三つのゾーン（Ｚ１）、（Ｚ２）、（Ｚ３）に区画されるとともに、該各ゾーン（Ｚ１）、（Ｚ２）、（Ｚ３）の弾性反発度が、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーン（Ｚ１）が高く、該第１ゾーン（Ｚ１）の両側に位置する第２ゾーン（Ｚ２）と第３ゾーン（Ｚ３）がともに低くなるように調整されていることを特徴とするマットレス。
【請求項２】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
該発泡成形体（２）の一面が少なくともその長手方向に三つのゾーン（Ｚ４）、（Ｚ５）、（Ｚ６）に区画されるとともに、長手方向中央寄りに位置する第１ゾーン（Ｚ４）は上記長手方向に長軸又は短軸を持つ菱形形状とされる一方、これら各ゾーン（Ｚ４）、（Ｚ５）、（Ｚ６）の弾性反発度が、上記第１ゾーン（Ｚ４）が高く、該第１ゾーン（Ｚ４）の両側に位置する第２ゾーン（Ｚ５）と第３ゾーン（Ｚ６）がともに低くなるように調整がなされていることを特徴とするマットレス。
【請求項３】
平面長矩形の発泡成形体（２）で構成されたマットレスであって、
上記発泡成形体（２）の一方の面（２ａ）には請求項１に記載の構成が採用され、他方の面（２ｂ）には請求項２に記載の構成が採用されたことを特徴とするマットレス。
【請求項４】
上記発泡成形体（２）にその厚さ方向へ延びる未貫通の凹孔（３）、（４）、（５）が多数設けられ、該各凹孔（３）、（４）、（５）の大きさ及び／又は配置パターンの設定によって弾性反発度が調整されていることを特徴とする請求項１，２又は３の何れかに記載のマットレス。
【請求項５】
マットレス載置面上への載置状態において、上記発泡成形体（２）の表面がその長手方向の一方側から他方側へ向けて傾斜していることを特徴とする請求項１、２、３又４の何れかに記載のマットレス。
【請求項６】
上記発泡成形体（２）が、天然ゴムの発泡成形品で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３，４又は５の何れかに記載のマットレス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９９４９６（Ｐ２０１３−９９４９６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８２２６１（Ｐ２０１１−２８２２６１）
【出願日】平成２３年１２月５日（２０１１．１２．５）
【出願人】（５１１２０６３４２）株式会社アースフルコーディネーション (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月５日（２０１１．１２．５）
【出願人】（５１１２０６３４２）株式会社アースフルコーディネーション (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]