JP2006158563A - マットレス用芯材 - Google Patents

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Abstract

【課題】肌触り、寝心地が良好で、通気性、吸湿性、保温性に優れるとともに、体圧の大きく掛かる部分のヘタリ(クッション性の低下)を防止し、特に介護用に適したマットレス用芯材を提供する。
【解決手段】ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿からなる硬質層1と軟質層2との2層構造からなり、該硬質層1が目付1.8〜2.5kg/m2 であり、該軟質層2が目付1.4〜1.8未満kg/m2 であり、前記硬質層1及び/又は前記軟質層2の長手方向の中央部付近に全幅に亘って目付0.4〜0.8kg/m2 の前記高弾性綿からなる補強層3が圧入され高密度化されていることを特徴とする。
【選択図】図8

Description

本発明はマットレス用芯材に関し、更に詳しくは、肌触り、寝心地が良好で、通気性、吸湿性、保温性に優れるとともに、体圧の大きく掛かる部分のヘタリ(クッション性の低下)を防止し、特に介護用に適したマットレス用芯材に関する。
従来、この種のマットレス用芯材としては、綿や羽根等の布団綿からなるもの、ポリウレタンフォームやポリエチレンフォーム等のプラスチックフォームからなるもの、及び、布団綿とプラスチックフォームとの組み合わせからなるもの、等数多くのものが提案されている。
これらに共通する課題としては、永年使用によりヘタリが生じ、その結果、適度なクッション性が失われ、快適な肌触りや寝心地が失われるとともに、通気性や吸湿性が低下することである。
特に、体圧の大きい臀部付近の部分のヘタリが大きく、この部分のクッション性が失われ、上記した肌触り等の機能が失われるばかりでなく、臀部の沈み込みが大きくなって適切な横臥姿勢を保持することができなくなり、その結果、快眠が得られず、場合によっては背骨に悪影響を及ぼし健康に支障を来す場合もある。
また、介護用ベッドの場合においては、概ね中央部付近に起居して食事をしたり、着替えをしたりすることが多く、更に、ベッドの中央部付近で乗り降りしたり、腰を掛ける場合が多く、そのため、この中央部付近のヘタリが大きくなるという問題を含んでいる。
このような課題を解決するために、例えば、上層布団部と、下層布団部と、上層布団部と下層布団部の間に配置された布団芯材とを有し、前記布団芯材は、上布および下布の周縁間をマチテープで連結しその内部を仕切りテープにより複数の球状体充填室に仕切った布団布と、この布団布の羊毛球充填室内に充填された球状体を有することを特徴とする敷布団が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、ヘタリを防ぎ、正しい寝姿勢を保ち、更に、適度なマッサージ効果を得んとして、上層綿部と中芯材と下層綿部とを有する布団用詰物素材を袋状布団布で被包した敷布団において、前記中芯材は、巻き込み素材を剛性を有する生地で棒状に被包した単位芯材を一列に並べて構成されることを特徴とする敷布団が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
更に、体重の重い人にも軽い人にも適度な柔らかさが得られ、褥瘡を起こし難く、介護者等がマットレスの端に座っても復元性が損なわれないマットレスを得んとして、マットレス本体の表裏の一方を低硬度側発泡体層、他方を項硬度側発泡体層として前記表裏の発泡体層を積層したものに額縁状縁部を配してなり、前記表裏を逆にして使用可能なことを特徴とするベッド用マットレスが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2001−104110号公報 特開2001−112585号公報 特開2002−223901号公報
しかしながら、特許文献1の敷布団は、布団芯材として、上布および下布の周縁間をマチテープで連結しその内部を仕切りテープにより複数の球状体充填室に仕切った布団布と、この布団布の羊毛球充填室内に充填された球状体を有するという極めて複雑な構造からなるため、コストアップとなるのを避けられず、また、失禁や食物により敷布団を汚した場合に洗濯が容易でないという問題を含んでいる。
また、特許文献2も、中芯材として、巻き込み素材を剛性を有する布地で棒状に被包した単位芯材を一列に並べて構成したものを用いるため、極めて複雑な構造となり、上記特許文献1と同様、コストアップとならざるを得ず、また、洗濯の際に巻き込み素材の中に水が侵入した場合には容易に乾燥することができず、場合によっては、巻き込み素材を拡げて芯材を乾燥した後、再びのり巻き状に巻き込むことが必要となり、面倒な作業が不可避である。
更に、特許文献3は、高硬度側発泡体層及び低硬度側発泡体層として軟質ウレタン発泡体が好適であるとされているが、綿に比べると、肌触り、寝心地、及び吸湿性に劣り、また、失禁や食物により汚染した場合に、軟質ウレタン発泡体中に閉じ込められるので非衛生的であり、また洗濯する場合においても、洗濯の水が閉じ込められ、容易に乾燥させることができない。
本発明は上記従来技術の問題点を解消し、綿の有する特有の肌触り、寝心地、通気性、吸湿性、保温性を活かすとともに、ヘタリを防止し、洗濯が容易でしかも乾燥が速く、特に介護用として好適なマットレス用芯材を提供することを目的とするものである。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、請求項1の発明は、ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿からなる硬質層と軟質層との2層構造からなり、該硬質層が目付1.8〜2.5kg/m2 であり、該軟質層が目付1.4〜1.8未満kg/m2 であり、前記硬質層及び/又は前記軟質層の長手方向の中央部付近に全幅に亘って目付0.4〜0.8kg/m2 の前記高弾性綿からなる補強層が圧入され高密度化されていることを特徴とするマットレス用芯材を内容とする。
また、請求項2の発明は、硬質層が目付1.85〜2.5kg/m2 であり、軟質層が目付1.4〜1.8kg/m2 であることを特徴とする請求項1記載のマットレス用芯材を内容とする。
また、請求項3の発明は、 硬質層及び軟質層の各長さが1900〜2200mm、各幅が800〜1000mm、各厚さが30〜60mmであることを特徴とする請求項1又は2記載のマットレス用芯材を内容とする。
また、請求項4の発明は、長手方向の中央部付近が500〜700mmであ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用芯材を内容とする。
また、請求項5の発明は、硬質層及び/又は軟質層の表面が、長手方向に円弧状が連接する波形状に加工され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用芯材を内容とする。
また、請求項6の発明は、抗菌加工されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のマットレス用芯材を内容とする。
また、請求項7の発明は、抗菌加工がひば液の塗布処理である請求項6記載のマットレス用芯材を内容とする。
また、請求項8の発明は、介護用である請求項1〜7のいずれか1項に記載のマットレス用芯材を内容とする。
本発明のマットレス用芯材は長手方向の中央部付近に全幅に亘ってポリエステル綿からなる補強層を圧入し高密度化されているので、体圧の大きい臀部の沈み込みもなく、適切な横臥姿勢を保持でき、快眠を得ることができるとともに、不適切な横臥姿勢からくる健康への支障を取り除くことができる。
また、介護用ベッドに使用される場合は、病人が食事や着替え等のために起居したり、乗り降りしたり、腰掛けたりする中央部付近が補強層により高密度されているため、この部分のヘタリを防ぐことができる。
また、本発明のマットレス用芯材はポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿を使用するため、従来の不織布や硬綿に比べ繊維の結びつきが強くしなやかな構造からなるため、全方位からの圧縮に対して柔軟に対応し、永年使用してもヘタリが生じず、優れた弾力性を維持することができる。この結果、高弾性綿の有する優れた肌触り、寝心地、通気性、吸湿性、保温性に優れたマットレス用芯材が提供される。
また、本発明のマットレス用芯材は、硬質層と軟質層との2層構造からなるため、好みにより硬目のマットレスと軟らか目のマットレスとを使い分けることもできる。
硬質層及び/又は軟質層の表面を長手方向に円弧状が連接する波形状に加工することにより、波形状部からの指圧効果が得られるとともに、波形状部間に形成される凹溝部が通気路の役割を果たし、褥瘡防止効果を得ることができる。
また、抗菌加工を施すことにより、MRSA、緑膿菌、大腸菌等に対する抗菌効果が得られ、特に、在宅介護や病院内で使用されるマットレス用芯材として有用である。
また、本発明のマットレス用芯材は、繊維が立体的に絡み合った構造の高弾性綿からなるので通気性、通水性に優れており、従って、万一、失禁等により汚染された場合でも直ちに蒸散し、ムレやベトつきがなく、また、水(湯)又は洗剤を含む水(湯)を吹き掛けることにより容易に洗濯でき、また短時間で乾燥する。
更に、本発明のマットレス用芯材は、硬質層、軟質層、補強層を積層し圧縮するだけで得られるので、製造が簡単で安価なマットレス用芯材を提供することができる。
本発明のマットレス用芯材は、ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿からなる硬質層と軟質層との2層構造からなり、該硬質層が目付1.8〜2.5kg/m2 であり、該軟質層が目付1.4〜1.8未満kg/m2 であり、前記硬質層及び/又は前記軟質層の長手方向の中央部付近に全幅に亘って目付0.4〜0.8kg/m2 の前記高弾性綿からなる補強層が圧入され高密度化されていることを特徴とする。
本発明に用いられる、ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿としては、例えば、帝人株式会社製の商品名「エルク」が好適に使用される。
硬質層は目付1.8〜2.5kg/m2 、軟質層は目付1.4〜1.8未満kg/m2 、好ましくは、硬質層が目付1.85〜2.5kg/m2 、軟質層が目付1.4〜1.8kg/mからなる。硬質層が2.5kg/m2 を越えると硬くなり過ぎる傾向があり、また、1.8kg/m2 より小さくなると、軟質層との差が小さくなり、軟質両用のマットレス用芯材を提供する本発明の目的が十分に達成されなくなる。
一方、軟質層が1.4kg/m2 未満では軟らかくなり過ぎる傾向があり、また、1.8未満kg/m2 より大きくなると硬質層との差が小さくなり、硬軟両用のマットレス用芯材を提供する本発明の目的が十分に達成されなくなる。
本発明のマットレス用芯材は、サイズは特に制限されないが、通常、硬質層及び軟質層の各長さが1900〜2200mm、各幅が800〜1000mm、各厚さが30〜60mmである。
硬質層又は軟質層又は硬質層と軟質層両層の長手方向の中央部付近に、目付0.4〜0.8kg/m2 の上記高弾性綿からなる補強層が圧入され高密度化される。長手方向の中央部付近とは、上記したサイズにあっては中央部付近の500〜700mm程度、即ち、長手方向の中心線より左右に250〜350mm程度が好ましい。高弾性綿が圧入される幅は硬質層、軟質層の全幅である。このように高弾性綿を全幅に亘って圧入し高密度化することにより、例えば、介護の際にマットレスの縁に腰を掛けてもヘタリが生じない。また、必要に応じ、幅方向の端部から10〜20cm幅程度を更に高弾性綿を圧入、高密度化し、腰を掛けた際のヘタリを一層効果的に防止することも可能である。
硬質層又は軟質層又は硬質層と軟質層の両層の表面を、長手方向に円弧状が連接する波形状に加工すると、指圧効果が得られるとともに、該波形状部間に形成される凹溝部が通気路の役割を果たし、褥瘡を防止する効果がある。更に、必要に応じ、該凹溝部に通気孔を設けて一層通気性を高めることも可能である。
上記硬質層、軟質層及び補強層からなる本発明のマットレス用芯材は、抗菌加工を施すことにより、特に在宅介護や病院内使用に適したマットレス用芯材とすることができる。尚、本発明でいう抗菌加工とは制菌加工等を含む用語として使用する。
また、抗菌加工は、予め繊維に抗菌剤が練り込む場合、後加工により繊維に抗菌処理する場合、綿に抗菌処理する場合等を含む。抗菌剤としては特に制限されないが、安全性の面から、食品添加物として許可されているひば液が好ましく、例えば、ひば原液100ミリリッターを水16リッターに希釈した水溶液を300kgの綿に噴霧することにより、MRSA、緑膿菌、大腸菌(O157)に対する抗菌効果を得ることができ、更には、防虫効果や防臭効果も得ることができる。
本発明のマットレス用芯材の製造方法の一例を、硬化層に補強層を圧入高密化する場合について説明すると、ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿をカーディングし、成型機にかけ、硬質層、軟質層、補強層の各綿(厚さ80〜90mm程度)を得る。
次に、硬質層と軟質層とを重ね合わせ、特に、該硬質層の中央部付近に補強層を繰り出し、全体の厚みが60〜120mm程度になるようにローラー間で圧縮し、該補強層を硬質層中に圧入し高密度化する。表面を波形状化する場合は、高密度したマットレス用芯材を210℃程度で熱処理した後、180℃程度に保ち、軸上を回動するように所定の間隔で備えた、150〜160℃程度に加熱したローラーの下を通過させ、長手方向に略ローラー間隔を波長とする波形状が連接され、幅方向に波形状部間の凹溝部が形成されたマットレス用芯材を得る。波形状の波長は50〜150mm程度、波高(凹溝部の底面から波形状中央部(頂部)までの高さ)は10〜30mm程度が好ましい。
上記製造方法において、綿に抗菌加工を施す場合は、カーディングから出て成型機に入る前にスプレー等にて塗布する方法が好ましい。詳細な装置や方法については、例えば、特許第3443256号に記載された装置や方法を用いることができる。
上記の如くして得られるマットレス用芯材は、中袋に収容された後、側地内に収容されマットレスとされる。中袋としては、例えばポリエステルのメッシュ生地が好ましく、このように中袋に収容することにより芯材の洗濯等メンテナンス時の取り扱いが容易で、また側地の取り付け、取り外しの際にも芯材の四角の綿がほぐれるといったトラブルが防止される。側地も肌に優しい点から例えばポリエステルのニット生地が好ましく、また難燃加工を施したものが好ましい。
比較例1〜4
図1〜図4に示すように、ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿「エルク」(帝人株式会社の商品名)を用い、厚さ1910mm、幅900mm、厚さ40mmの4種のマットレス用芯材A〜Dを製造した。
Aは目付2.0kg/m2 の硬質層1のマットレス用芯材、Bは目付1.5kg/m2 の軟質層2のマットレス用芯材、CはBの芯材において、中央部付近(600mm幅、以下同じ)に目付500g/m2 の補強層3を圧入高密度化したマットレス用芯材、DはAの芯材において、中央部付近に補強層3を圧入高密度化したマットレス芯材である。
比較例5
図5に示すように、芯材A(上側)と芯材B(下側)とを積層したマットレス用芯材を製造した。
図6に示すように、比較例5において、上下の芯材A、Bを逆にし、芯材B(上側)と芯材A(下側)とを積層したマットレス用芯材を製造した。
実施例1〜3
図7〜9に示すように、芯材D(上側)と芯材B(下側)とを積層したマットレス用芯材(実施例1)、芯材D(上側)と芯材C(下側)とを積層したマットレス用芯材(実施例2)、及び、芯材C(上側)と芯材D(下側)とを積層したマットレス用芯材(実施例3)を製造した。
〔マットレス用芯材の物性〕
上記比較例1〜4、比較例5〜6及び実施例1〜3のマットレス用芯材について物性を評価した。
マットレスの基本物性として、目付、密度、厚み及び圧縮特性を評価した。結果を表1に示す。
また、比較例5〜6、実施例1〜3のマットレス用芯材について、耐ヘタリ評価として、下記の条件で強圧縮試験を行った。即ち、圧縮(0.8kg/m2 ×15秒間)と開放(10秒間)とを360回繰り返した後、圧縮テスト前後の厚さ変化から残留歪を算出し、圧縮前硬さの何%の値を示すか硬さ測定を行い保持率(25%応力)とした。結果を表2に示す。尚、補強層が圧入高密度化されたものについては、当該高密度化部分の物性を測定、評価した。
Figure 2006158563
Figure 2006158563
上記表1の結果から、同じ目付の組み合わせからなる比較例5と実施例1との対比から明かなように、比較例5の補強層を圧入高密化していない芯材Aに代えて補強層を圧入高密化した芯材Dを用いることにより、圧縮特性は大幅に向上し、また、表2の結果から、実施例1のマットレス用芯材は、比較例5のマットレス用芯材に比べ、残留歪が小さく、保持率も大幅に改善されており、即ち、耐ヘタリ性が大幅に改善されていることが分かる。
また、更に、比較例5の芯材Bに代えて補強層を圧入高密化した芯材Cを用い、上側及び下側共に補強層を圧入して高密化した実施例2のマットレス用芯材は、圧縮特性は一層向上し、また、表2の結果から、残留歪が一層小さく、保持率も更に改善され、耐ヘタリ性が更に顕著に改善されていることが分かる。
更にまた、実施例2において、上側の芯材Dと下側の芯材Cとを上下逆にし、上側の芯材Cと下側の芯材Dとを積層した実施例3のマットレス用芯材も比較例6のマットレス用芯材に比べて、圧縮特性は向上し、残留歪が小さく、保持率が大きく、耐ヘタリ性が改善されていることが分かる。
実施例4
ひば原液(マキ商事株式会社製)50ミリリットルを水8リットルに希釈した水溶液を綿加工量150kgに処理する割合で、高弾性綿(硬質層、軟質層、補強層)にスプレーにて噴霧して抗菌処理した他は実施例2と同様にしてマットレス用芯材を製造した。
得られたマットレス用芯材について、下記の方法により抗菌性試験及び防ダニ性試験を行った。
〔抗菌性試験〕
実施例2で得たマットレス用芯材について、JIS L 1902菌液吸収法により、MRSA(Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus IID 1677) 、緑膿菌(Preudomonas aeruginosa NBRC 3080) 及び大腸菌O157 (H7. Escherichia coli O157: H7 ATCC 43888) について抗菌性試験を行った。結果を表3に示すが、いずれの菌に対しても優れた抗菌(静菌)作用が認められた。
Figure 2006158563
〔防ダニ性試験〕
侵入防止法により防ダニ性(忌避テスト)の試験を行った。
即ち、直径4cmのシャーレに試料を敷き詰め、この上に餌を50mg載せる。これを直径9cmのシャーレの中央に置く。この2つのシャーレの間にダニ〔ヤケヒョウヒダニ・Dermatophagoides pteronyssinus (東京女子医大系)〕を1万匹投入する。同様に抗菌未処理試料についても同じセットを作成し、温度25℃、湿度75%の容器中で飼育する。24時間後、試料上の餌は飽和食塩水浮遊法で、試料及びシャーレは水洗い出し法でダニを回収し、次式で忌避率を求めた。その結果、忌避率は95%であった。
抗菌未処理試料の生存ダニ数−抗菌処理試料の生存ダニ数
忌避率(%)=────────────────────────────×100
抗菌未処理試料の生存ダニ数
実施例5
図10に示すように、実施例1のマットレス用芯材において、芯材Dの表面に、波長約100mm、波形状部間の凹溝部の幅約10mm、波高(凹溝部の底面から波形状中央部(頂部)までの高さ)約20mmの波形状加工を施しマットレス用芯材を製造した。波形状部4からは心地よい指圧効果が得られ、また、波形状部4間の凹溝部5が通気路として機能し、通気性に優れ、衛生的なマットレス用芯材であった。このマットレス用芯材は、硬目の風合、寝心地で指圧効果を得たい場合には芯材D面を、一方、柔らか目でフラットな風合、寝心地を得たい場合には芯材B面を使用でき、好みに応じて使い分けることが可能である。
実施例6
図11に示すように、実施例2のマットレス用芯材において、芯材D(上側)の表面と芯材C(下側)の表面とを実施例5と同様にして波形状加工を施しマットレス用芯材を製造した。波形状部4からは心地よい指圧効果が得られ、また、波形状部4間の凹溝部5が通気路として機能し、通気性に優れ、衛生的なマットレス用芯材であった。このマットレス用芯材は、硬目の風合、寝心地を得たい場合には芯材D面を、一方、柔らか目の風合、寝心地を得たい場合には芯材C面を使用でき、好みに応じて使い分けることが可能である。
実施例7
図12に示すように、実施例3のマットレス用芯材において、芯材C(上側)の表面及び芯材D(下側)の表面に実施例5と同様にして波形状加工を施しマットレス用芯材を製造した。波形状部4からは心地よい指圧効果が得られ、また、波形状部4間の凹溝部5が通気路として機能し、通気性に優れ、衛生的なマットレス用芯材であった。このマットレス用芯材は、硬目の風合、寝心地を得たい場合には芯材C面を、一方、柔らか目の風合、寝心地を得たい場合には芯材D面を使用でき、好みに応じて使い分けることが可能である。
叙上のとおり、本発明によれば、肌触り、寝心地が良好で、通気性、吸湿性、保温性に優れるとともに、体圧の大きく掛かる部分のヘタリ(クッション性の低下)を防止し、特に介護用に適したマットレス用芯材に有用なマットレス用芯材が提供される。また、本発明のマットレス用芯材は、硬質層と軟質層とからなるので、好みに応じて、硬目の風合、寝心地と、柔らか目の風合、寝心地とを使い分けることができるので、変化に富み、興趣に富んだベッドライフを実現することができる。
比較例1におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 比較例2におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 比較例3におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 比較例4におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 比較例5におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 比較例6におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例1におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例2におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例3におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例5におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例6におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。 実施例7におけるマットレス用芯材を示す斜視図である。
符号の説明
1 硬質層
2 軟質層
3 補強層
4 波形状部
5 凹溝部

Claims (8)

  1. ポリエステルの短繊維が交差点で立体的に固着した高弾性綿からなる硬質層と軟質層との2層構造からなり、該硬質層が目付1.8〜2.5kg/m2 であり、該軟質層が目付1.4〜1.8未満kg/m2 であり、前記硬質層及び/又は前記軟質層の長手方向の中央部付近に全幅に亘って目付0.4〜0.8kg/m2 の前記高弾性綿からなる補強層が圧入され高密度化されていることを特徴とするマットレス用芯材。
  2. 硬質層が目付1.85〜2.5kg/m2 であり、軟質層が目付1.4〜1.8kg/m2 であることを特徴とする請求項1記載のマットレス用芯材。
  3. 硬質層及び軟質層の各長さが1900〜2200mm、各幅が800〜1000mm、各厚さが30〜60mmであることを特徴とする請求項1又は2記載のマットレス用芯材。
  4. 長手方向の中央部付近が500〜700mmであ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用芯材。
  5. 硬質層及び/又は軟質層の表面が、長手方向に円弧状が連接する波形状に加工され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用芯材。
  6. 抗菌加工されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のマットレス用芯材。
  7. 抗菌加工がひば液の塗布処理である請求項6記載のマットレス用芯材。
  8. 介護用である請求項1〜7のいずれか1項に記載のマットレス用芯材。
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