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Title:
MAT MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/107243
Kind Code:
A1
Abstract:
A mat material that while maintaining its fit to contact objects, such as a human body, realizes enhancing of shape retention capability and inhibiting of extreme deformation, thereby ensuring high usability. A core member (2) of continuous pore structure is formed of a urethane resin. In this core member (2), all internal voids (4) are filled with a water base coagulable gel (5) at a filling ratio of 80 to 100%. Further, the coagulable gel (5) is caused to leak onto the surface of the core member (2) and coagulated to thereby form a gel coating layer (6). The thickness of the gel coating layer (6) is in the range of 0.5 to 10 mm. The core member (2) is accommodated in an accommodation space (37) inside a capsule member (35).

Inventors:
TANAKA JUN (JP)
TANAKA NOBUYOSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/053698
Publication Date:
September 03, 2009
Filing Date:
February 29, 2008
Export Citation:
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Assignee:
USER CO LTD (JP)
TANAKA JUN (JP)
TANAKA NOBUYOSHI (JP)
International Classes:
A47C27/00
Foreign References:
JPH0473011A1992-03-09
JP2002300940A2002-10-15
JP3092348U2003-03-07
Attorney, Agent or Firm:
TANAKA, Hideyoshi et al. (JP)
Hideyoshi Tanaka (JP)
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Claims:
 連続気孔構造をなす芯材と、その芯材の外側を覆う外包材とで構成され、前記芯材の内部空隙に凝固性ゲルを充填すると共に、前記芯材の表面の少なくとも一部に凝固性ゲルの被覆層を形成したことを特徴とするマット材。
 前記芯材をウレタン樹脂で成形した請求項1に記載のマット材。
 前記芯材をメッシュ状繊維で構成した請求項1に記載のマット材。
 前記メッシュ状繊維を合成樹脂で構成した請求項3に記載のマット材
 前記凝固性ゲルを充填率80~100%で内部空隙に充填した請求項1~4のいずれか一項に記載のマット材。
 前記凝固性ゲルを水性ゲルとした請求項1~5のいずれか一項に記載のマット材。
 前記ゲル被覆層を芯材の内部空隙に充填した凝固性ゲルに連続させた請求項1~6のいずれか一項に記載のマット材。
 前記ゲル被覆層の厚さを0.5~10mmにした請求項1~8のいずれか一項に記載のマット材。
 前記外包材を袋状とし、その外包材の内部の収納部に前記芯材を収納した請求項1~8のいずれか一項に記載のマット材。
 袋状の外包材の前記収納部に水を充填した請求項9に記載のマット材。
Description:
マット材

 本発明は、主として床などに敷いて使用 るマット材に関するものである。

 マット材には種々のものが知られている 例えば、人体に対するフィット性を高めた のとして、エアーマットやウォーターマッ 、さらに、比較的新しいものとして、マッ 材を構成する芯材を連続気孔構造とし、そ 芯材の内部空隙にゲルを充填したものも知 れている。

 なお、芯材を連続気孔構造とするマット材 関する特許文献としては、以下のものがあ (自動車用フロアカーペット)。

実開平5-93970号公報

 上記したエアーマットやウォーターマッ は、クッション性が非常に良いので、床に ット材を敷いてその上で人が横になると、 の背面の形状に沿ってマット材が変形する このため、人体に対するフィット性に優れ いる。しかし、このような従来のマット材 、マット材が大きく凹んで床の硬さが人に 接的に伝わったり、形状が不安定であるな の不具合がある。また、マット材に穴が空 と、ゲルがマット材外部へ漏出するおそれ ある。この問題は、芯材を連続気孔構造と るマット材において、芯材の内部空隙に充 するゲルを非凝固性とした場合においても 様に生じる可能性がある。つまり、マット に穴が空くと、ゲルがマット材外部へ漏出 る場合がある。

 本発明は上記の事情に鑑みてなされたも であり、人体などの接触対象物に対するフ ット性を維持しつつ、保形性を向上させて 端な変形を抑制することで、良好な使い勝 が得られるマット材を供給することを目的 する。

 上記の課題を解決するための本発明のマ ト材は、連続気孔構造をなす芯材と、その 材の外側を覆う外包材とで構成され、前記 材の内部空隙に凝固性ゲルを充填すると共 、前記芯材の表面の少なくとも一部に凝固 ゲルの被覆層を形成したことを特徴とする ここで「芯材の表面」とは、芯材の外形を 成する面を意味し、「芯材を覆う外包材」 は、芯材の局部あるいは全体を覆う外包材 ことを意味する。

 凝固性ゲルの被覆層(以下、ゲル被覆層と する)は外部からの力で極端に変形すること なく、この凝固性ゲルの被覆層(以下、ゲル 覆層とする)により、マット材外部から芯材 に伝達される力(人体の体重など、マットに 触する接触対象物から加わる力)を低減でき 。そのため、上記した本発明のマット材は 保形性が向上する。

 また、ゲル被覆層により、マット材の表 強度を向上させてマット材の耐久性を確保 ることができる。

 さらに、芯材の内部空隙に充填するゲル 凝固性とするため、万が一マット材表面に が空いても、マット材からゲルが漏出する とがない。

 前記芯材は、ウレタン樹脂で成形するこ ができる。

 ウレタン樹脂は発泡させやすいため、芯 の成形に適している。また、芯材をウレタ 樹脂で成形すると、芯材の内部空隙に充填 る凝固性ゲルが芯材内部で流動するのを効 よく防止できる。また、成形後の芯材(内部 空隙に凝固性ゲルを充填する前の状態)に適 な柔軟性を具備させることができる。

 前記芯材は、メッシュ状繊維で構成する ともできる。

 メッシュ状繊維は、複数の繊維を網目状 編みこんだもので、強度が高い。そのため 引っ張り力を加えても引きちぎれにくく、 材として好適である。また、芯材をメッシ 状繊維で構成する場合、芯材をウレタン樹 で成形する場合よりも、芯材の内部空隙に 填する凝固性ゲルが芯材内部で流動するの 効率よく防止できる。そのため、マットを 用する人やペット(犬や猫など)に、ゲルの 動による不快感を与えることがない。

 このようなメッシュ状繊維は、ポリエチ ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイ ンなどの合成樹脂を使用するのが良い。こ 場合、芯材に適度な柔軟性を付与すること できるため、マット材の接触対象物に対す フィット性を向上させるのに寄与すること できる。

 凝固性ゲルは、充填率80~100%で内部空隙に 充填するのが望ましい。

 この場合、芯材に適度な柔軟性を付与す ことができる。これにより、マット材は、 形性が向上して外部からの力で極端に変形 るのが抑制されるため、使い勝手が良い。 お、凝固性ゲルが充填される内部空隙が80% りも少ないと、マット材のクッション性が くなりすぎて、形状を安定させるのが困難 なる。

 前記凝固性ゲルとしては、水性ゲルを使 するのが良い。水は伝熱性に優れているた 、芯材の内部空隙に水性ゲルが充填された ット材は、人やペットなどの接触対象物か 熱を奪いやすくなり、冷却性能を具備する そのため、マット材は、夏場の使用に優れ ものになる。このマット材においても、芯 の内部空隙に充填する凝固性ゲルの充填率 80~100%とするのが望ましい。凝固性ゲルの充 填率が80%未満になると、芯材の表面に断熱作 用を呈する空気層が形成されることになり、 マット材の冷却性能が低下するおそれがある 。なお、凝固性ゲルとしては、ウレタン系ゲ ルなどの油性ゲルも使用することができる。

 前記ゲル被覆層は、芯材の内部空隙に充 した凝固性ゲルに連続させるのが好ましい

 このようにすると、芯材の表面に、ゲル 覆層を別体として形成する必要がないため マット材を製造する際の工程数を少なくす ことができる。これにより、マット材の製 に必要な時間とコストを削減することがで る。

 前記したゲル被覆層は、その厚さを0.5~10m mにするのが望ましい。

 ゲル被覆層の厚さが0.5mmよりも薄いと、 材の表面強度を十分に向上させるのが困難 なり、また、マット材外部から芯材に伝達 れる力を十分に低減することができない場 がある。一方、ゲル被覆層の厚さが10mmより 厚いと、マット材表面の柔軟性が低下して 接触対象物に対するフィット性が低下する それがある。

 前記外包材は袋状とし、その外包材の内 の収納部に芯材を収納するのが望ましい。 の場合、芯材の外面全体が外包材で覆われ ことになるため、外部からの異物が付着す のを確実に防止できると共に、芯材の外包 容易になって、マット材を製造する際の作 性が向上する。なお、外包材は、ナイロン ポリエチレンなどのプラスチックや、布或 は樹脂など、芯材に充填する凝固性ゲルの 分が逃げにくい素材で成形するとよい。ま 、外包材の厚さは、外包材そのものに適度 強度を付与でき、かつ、マット材の接触対 物に対するフィット性を低下させない厚さ するとよい。

 さらに、上記のように外包材を袋状とす 場合、この外包材の内部の収納部に水を充 するのが望ましい。

 この場合、外包材の内壁と芯材が水が介 することになるため、マット材表面は、柔 性が向上して変形しやすくなる。これによ 、マット材の接触対象物に対するフィット が大幅に向上する。また、水は熱伝導性が いため、マット材は、接触対象物の熱を奪 やすくなる。ゆえに、マット材に優れた冷 性能を具備させることができる。

 本発明のマット材は、芯材の表面に形成 た凝固性ゲルの被覆層(以下ゲル被覆層とす る)により、マット材外部から芯材に伝達さ る力(人体の体重など)を低減でき、このゲル 被覆層自体も、外部からの力で極端に変形す ることがない。そのため、マット材は、保形 性が向上してマット材外部からの力で極端に 変形するのが抑制されるため、使い勝手が良 い。また、マット材は適度に変形するため、 接触対象物に対するフィット性を維持するこ とができる。

 また、ゲル被覆層により、マット材の表 強度を向上させてマット材の耐久性を確保 ることができる。

 さらに、芯材の内部空隙に充填するゲル 凝固性とするため、万が一マット材表面に が空いても、マット材からゲルが漏出する とがない。

 以下に本発明の実施の形態について、添 の図面(図1~図6)を参照して説明する。

 図1に本発明に係るマット材を示す。この マット材1は、袋状の外包材35と、芯材2とを 要部とする。外包材35の内部の収納部37に芯 2が収納されている。この芯材2は、ウレタ 樹脂で成形され、樹脂部3と、連続的に形成 れた内部空隙4とから成る。

 芯材2の内部空隙4には水性の凝固性ゲル5( 以下凝固性ゲルとする)を充填する。この凝 性ゲル5は、水、でんぷん、リン酸ナトリウ を主成分とする。また、凝固性ゲル5の充填 率は望ましくは100%がよい。即ち、全ての内 空隙4に隙間無く凝固性ゲル5を充填するのが 良い。

 この芯材2の表面に凝固性ゲルで被覆層6 形成する。ここで「芯材2の表面」とは、芯 2の外形を形成する面を意味する。また、ゲ ル被覆層6は、芯材2の内部空隙4に充填した凝 固性ゲル5に連続させ、芯材2の表面からの厚 を、望ましくは0.5~10mmにする。

 このように、本実施形態では、芯材2の表 面に凝固性ゲルで被覆層6を形成するため、 ット材1の外部から芯材2に伝達される力(身 の体重など、マット材1に接触する接触対象 から加わる力)を分散でき、ゲル被覆層6自 も、外部からの力で極端に変形することが い。この場合、マット材1は、保形性が向上 て外部からの力で極端に変形するのが抑制 れるため、使い勝手が良い。また、マット 1は、内部空隙4に凝固性ゲル5を充填した芯 2やゲル被覆層6により適度に変形するため 人やペットなどの接触対象物に対するフィ ト性を維持できる。

 また、マット材1は、ゲル被覆層6により 表面強度を向上させることができる。

 このゲル被覆層6は、既に述べたように、 芯材2の表面からの厚さを0.5~10mmにするのが望 ましいが、このゲル被覆層6の厚さが0.5mmより も薄いと、芯材2の表面強度を十分に向上さ るのが困難になり、また、マット材1の外部 ら芯材2に伝達される力を十分に低減できな い場合がある。一方、ゲル被覆層6の厚さが10 mmよりも厚いと、マット材1の表面の柔軟性が 低下して、図2を用いて説明したように、マ ト材1の接触対象物に対するフィット性が低 するおそれがある。

 さらに、ゲル被覆層6と芯材2は、芯材2の 部空隙4に充填する凝固性ゲル5で連続させ 一体化させる。そのため、ゲル被覆層6を形 するための別の工程が不要になり、マット 1を製造する際の工程数を少なくすることが できる。この結果、マット材1の製造に必要 時間とコストを削減することができる。

 芯材2は、全て(100%)の内部空隙4に凝固性 ル5を充填するのが望ましいが、充填率を80~1 00%とすると、マット材1に適度なクッション を具備させると共に、マット材1の保形性を 上させることができる。なお、凝固性ゲル5 を充填する内部空隙4が80%よりも少ないと、 ット材1のクッション性が高すぎて、外部か 力が加わった際に形状を安定させるのが困 になる。また、この場合、芯材2の内部空隙 4に空気が多く存在することになり、この空 は、断熱作用を呈するため、後に詳述する ット材1の冷却性能が低下するおそれがある

 また、芯材2はウレタン樹脂で成形するが 、ウレタン樹脂は発泡させやすいことから、 芯材2の成形が容易である。また、芯材2をウ タン樹脂で成形すると、芯材2の内部空隙4 充填する凝固性ゲル5が芯材2の内部で流動す るのを効率よく防止できる。また、成形後の 芯材2(内部空隙4に凝固性ゲルを充填する前の 状態)に適度な柔軟性を具備させることがで る。

 なお、芯材2の内部空隙4に充填するゲル5 凝固性とするため、万が一マット材1の表面 に穴が空いても、マット材1からゲル5が漏出 ることがない。

 次に、マット材1の使用例について、図2 参照して説明する。この図2は、床にマット 1を敷いてその上で人20が横になった状態を したものである。この際、人20の体重でマ ト材1が極端に凹むことがないため、人20に 接的に床の硬さが伝わったり、形状が不安 であるなどの不具合がない。さらに、マッ 材1の上部面11は、人20の体重で適度に変形し て、人20の背面10の形状にフィットする。

 また、マット材1は、芯材2に形成された 部空隙4に充填する凝固性ゲル5(図1参照)とし て、熱伝導性のある水性ゲルを使用するため 、人20から熱を奪いやすく、人20に対する冷 性能を備える。さらに、既に述べたように マット材1の上部面11が人20の背面10の形状に ィットすることから、人20の背面10を偏り無 く冷却することができる。

 次に、マット材1の製造工程について、図 3のフロー図を参照して説明する。

 まず、Step1に示すように、連続気孔構造 なす芯材2をウレタン樹脂で成形する。

 次に、Step2に示すように、芯材2の内部空 4に水性の凝固性のゲル5を充填していく。 お、凝固性ゲル5としては、水性ゲルに限ら 、ウレタン系ゲルなどの油性ゲルを使用す こともできる。

 続いて、上記Step2を続けて、Step3に示すよ うに、全ての内部空隙4に凝固性ゲル5を充填 ると共に、凝固性ゲル5の一部を芯材2の表 に漏出させる。

 さらに、Step4に示すように、芯材2の表面 漏出させた凝固性ゲル5を凝固させて、ゲル 被覆層6とする。

 最後に、Step5に示すように、芯材2を袋状 外包材35の内部に収納して、マット材1を完 させる。

 なお、外包材35は、ナイロンやポリエチ ンなどのプラスチックや、布或いは樹脂な 、芯材2に充填する凝固性ゲルの水分が逃げ くい素材で成形するとよい。また、外包材3 5の厚さは、外包材そのものに適度な強度を 与でき、かつ、マット材の接触対象物に対 るフィット性を低下させない厚さにすると い。

 図4に本発明の第2の実施形態を示す。な 、以下の実施形態では、図1~図3に示す第1の 施形態と同じ部位、機能、形態を示す部品 ついては同じ符号を付して、その詳細な説 を省略する。

 本実施形態のマット材31は、外包材35と、 この外包材35の内部である収納部37に収納さ た芯材22とを主要部とする。芯材22は、ポリ チレン製の繊維を網目状に編みこんで成形 れたメッシュ状繊維で構成され、繊維部23 、内部空隙24とからなる。

 この芯材22は、主繊維23aと、この主繊維23 aよりも細い補助繊維23bとからなる。また、 材22は、その局部の拡大写真である図5(凝固 ゲルの充填前)に示すように、主繊維23aが、 マット材31(図4参照)の延長方向に複数の六角 を描くようにして編みこまれて層をなし、 の主繊維23aの層を支えるようにして、複数 補助繊維23bが、マット材31(図4参照)の厚み 向に編みこまれている。

 このように、芯材22をメッシュ状繊維で 成すると、メッシュは強度に優れているこ から、引っ張り力を加えても引きちぎれる とがない。そのため、マット材31の強度を向 上させることができる。

 また、芯材22をメッシュ状繊維とすると 芯材をウレタン樹脂で成形する場合よりも 芯材22の内部空隙24に充填する凝固性ゲル25 芯材22の内部で流動するのを効率よく防止で きる。そのため、マット材31を使用する人や ット(犬や猫など)に、凝固性ゲル5の流動に る不快感を与えることがない。

 なお、メッシュ状繊維の素材としては、 実施形態で使用するポリエチレンを始め、 リプロピレン、ポリエステル、ナイロンな の合成樹脂を使用するのが良い。この場合 芯材22に適度な柔軟性を付与することがで るため、マット材31の接触対象物に対するフ ィット性を向上させるのに寄与することがで きる。

 図6に本発明の第3の実施形態を示す。こ マット材51は、図1に示すマット材1において 外包材35の内部である収納部37に水を充填し たものである。

 この場合、マット材51の表面は、水によ 柔軟性が増すため、人やペットなどの接触 象物に対するフィット性を向上させること できる。

 また、水は伝熱性に優れているため、接 対象物から熱を奪いやすい。そのため、マ ト材51は優れた冷却性能を備え、夏場など 使用に適したものになる。

 以上、本発明の実施の形態について説明 たが、本発明は、ここで挙げた実施の形態 限られず、特許請求の範囲に記載の技術的 想を逸脱しない範囲内で適宜に変更が可能 ある。

本発明の実施形態を示す断面図である 図1に示すマット材の使用例を説明する 断面図である。 図1に示すマット材の製造工程を説明す る断面図である。 本発明の第2の実施形態を示す断面図で ある。 図4に示す芯材(凝固性ゲルの充填前)の 分拡大写真である。 本発明の第3の実施形態を示す断面図で ある。

符号の説明

 1、31、51        マット材
 2、22           芯材
 3              樹脂部
 4、24           内部空隙
 5、25           凝固性ゲル(水性)
 6、26           ゲル被覆層
 23             繊維部
 23a            主繊維
 23b            補助繊維
 35             外包材
 36             水
 37             収納部(芯材)