1. わらや はねの マットレスは、なにが こまったの?
1. わらや羽毛のマットレスは、使うほどどうなったのか
1. 詰め物のマットレスは、なぜ体を支えにくくなったのか
むかしの マットレスは、わらや 毛、はねなどを つめて つくって いました。ふかふかで あたたかそうですが、こまった ことが ありました。
まず、ねて いる 人の 体の おもさで、中の ものが つぶれて いきます。すると かたく なったり、でこぼこに なったり して、体を うまく ささえられません[1]。
それに、ダニから ネズミまで、いろいろな いきものの すみかにも なりやすかった そうです[1]。
ベッドの ささえかたでも、なやみが ありました。むかしの ロープベッドは、あんだ なわで ねどこを ささえます。つかって いると なわが のびて たるむので、ときどき ひっぱって しめなおして いました[2]。
つぶれない もの、たるまない ものが ほしい。そこで 目を つけられたのが、金ぞくの コイルバネでした。
むかしのマットレスは、わらや動物の毛、羽毛などを詰めたものでした。ふかふかに見えますが、使ううちに体重で中身がつぶれ、固くてでこぼこになって、体を支えにくくなったと説明されています[1]。ダニからネズミまで、いろいろな生きものの巣になりやすい点も、困りごとでした。
寝床を支える側にも、悩みがありました。ロープベッドは、編んだ縄を格子状に張って寝る面を作ります。縄は使うと伸びてたるむので、ときどき引き締める必要がありました[2]。「sleep tight(ぐっすりおやすみ)」という言い回しを、この縄の締め直しと結びつける説明もありますが、言葉の由来には俗説が多く、はっきりしません。
つぶれても元に戻り、伸びてもたるまない材料はないか。そこで目をつけられたのが、金属のコイルばねです。
詰め物のマットレスの弱点は、2つの面から説明される。1つは中身の変化で、わら・毛・羽毛などは体重でしだいにつぶれ、固くでこぼこになって体を支えにくくなる。もう1つは衛生面で、ダニからネズミまで、生きものの巣になりやすかった[1]。
寝床を支える下側にも、同じ種類の弱点があった。ロープベッドでは、編んだ縄を格子状に張って寝る面を作るが、縄は使うと伸びてたるむため、ときどき引き締めなければならなかった[2]。19世紀には鉄線を編んだ寝面を鍵やロープで締めて直したという説明もあり、「sleep tight」という言い回しと結びつける話がある。ただし、この言葉の由来は俗説が多く、縄の締め直しが語源だとは言い切れない[2]。
つまり、問題は「柔らかさ」そのものより、「つぶれたら戻らない」「伸びたらたるむ」という点にあった。つぶれても元に戻る材料として、鋼のコイルばねが試されることになる。では、最初のバネのマットレスは、すぐにうまくいったのだろうか。
2. はじめての バネの ベッドは、うまく いったの?
2. 初期のバネのマットレスは、なぜすぐ広まらなかったのか
2. 円筒形のばねはなぜ広まらず、ばねをつなぐ工夫が生まれたのか
1865年の イギリスに、まるい つつの かたちの バネを ならべて、金あみの ねどこを ささえる マットレスの とっきょが ありました[1]。
ところが、つつの かたちの バネは、おすと よこに たおれたり、外に ふくらんだり しやすい のです。おかねも かかって、広まりませんでした[1]。
1871年には、アメリカの とっきょに、バネどうしを つなぐ くふうが 出て きます。イギリスの マンチェスターの 5人が 出した ものは、りょうはしに わが ある バネを ななめに つないで、あみのように します。おされた ところの バネが はずみ、まわりの バネが つっぱって、しずみすぎを ふせぐ しくみです。ソファや、きしゃ、のりあいばしゃの いすにも つかえると 書かれて います[3]。
1865年には、円筒形のばねの列で金網の寝る面を支えるマットレスの、イギリスの特許がありました。ところが円筒形のばねは、押されると横に倒れたり、外側にふくらんだりしやすく、費用もかかって普及しなかったと説明されています[1]。
1871年のアメリカの特許には、ばねどうしをつなぐ工夫が出てきます。イギリスのマンチェスターの5人が出した特許は、両端に輪のあるらせん状の金属ばねを、斜めの連結で網のようにつなぎます。押された場所のばねが弾み、まわりのばねがつっぱって、沈みすぎを防ぐ仕組みです。ソファや鉄道・乗合馬車の座席にも使えると書かれています[3]。
では、最初にスプリングマットレスを発明したのはだれか。1871年のドイツの特許を持つヴェストファールとする説が広く紹介されていますが、原資料は確認できず、1865年とする説など、出典によって日付も割れています[4]。はっきり言えるのは、1860〜70年代に複数の人が、金属のコイルで寝具や座席を作ろうとしていたことです。
円筒形のばねの列で金網の寝面を支えるマットレスは、1865年にイギリスの特許になっている。ところが円筒形のばねは、押されると横に倒れたり外へふくらんだりしやすい。費用もかかったため、この形は普及しなかった[1]。1本ずつ立てたばねは、押されたときの向きが定まらないのだ。
そこで、ばねを単独で立てるのをやめ、つなぐ方向に工夫が進んだ。1871年に出されたアメリカ特許のうち、イギリスのマンチェスターの5人によるものは、両端に輪のあるらせん状の金属ばねを、斜めの連結で網のようにつなぐ。押された場所のばねが弾み、まわりのばねがつっぱって沈みすぎを防ぐ仕組みで、用途にはソファのほか、鉄道・乗合馬車の座席も挙げられている[3]。同年に別のアメリカ特許(W.B.ジャドソン、ニューヨーク州ポキプシー)も、コイルばねを帯・金具・びょうでつなぐ方法を述べている。
では、最初のスプリングマットレスの発明者は誰か。ヘンリー(ハインリヒ)・ヴェストファールの1871年ドイツ特許とする説が広いが、原特許は確認できず、1865年説など出典で日付が割れる[4]。発明者を1人に決めるより、1860〜70年代に複数の人が金属コイルでの寝具・座席を試していた、と読むほうが資料に合う。
3. バネを つなぐと、どんな ふうに ささえるの?
3. バネをつなぐと、どう支えるのか ── ボンネルコイル
3. 砂時計形のコイルをつなぐ ── ボンネルコイルの考え方
バネを つなぐ やりかたの 代表が、ボンネルコイルです。すなどけいのような かたちの バネを、らせんの はりがねで つなぎます[4]。
マットレスの 上を おすと、つながった バネが いっしょに はたらいて、おもい ほど ふんばる ちからが 大きく なります[4]。ねだんが てごろで 風通しが よい ところが よい 点です[7]。
そのかわり、1か所の ゆれが 広がりやすい とも いわれます[7]。となりの 人の ねがえりが つたわって くる ような ことです。
ちなみに バネは「こうこうせん」と いう はがねの せんで できて いて、上には クッションの そうが のって います[5]。バネの せんは、数字が 小さい ほど 太く、かたく なります[4]。
つなぐ型の代表が、ボンネルコイルです。砂時計の形をしたコイルを、らせん状の線でつないでいきます。馬車の座席のばねから来た可能性があるとされ、荷重が大きくなるほど抵抗が増える並びだと説明されています[4]。
この型は、面と面をコイルでつないで支える構造です。値段が手ごろで、通気性がよいとされます。ただし1か所に伝わった振動が広がりやすいという特徴もあります[7]。となりで寝ている人が寝返りを打つと、その揺れが伝わってくる、という場面を思い浮かべると分かりやすいでしょう。
日本の家庭用のスプリングマットレスは、硬鋼線という線状の鋼でできていて、ボンネルやポケットなど形はさまざまです。コイルの上にはクッション層がのっています[5]。ばねの線の太さ(ゲージ)が変わると硬さも変わり、数字が小さいほど太くて硬くなります[4]。
つなぐ型の代表がボンネルコイルで、砂時計形のコイルを、らせん状の線(ヘリカル)でつなぐ。馬車の座席のばねから来た可能性があるとされ、隣り合うコイルがつながっているため、荷重に比例して抵抗が増える配置になる[4]。1871年の特許で見たように、押された場所だけでなく周囲のばねも一緒に働くので、沈みすぎを抑えやすい。
実用品としての長所と短所は、「面で支える」ことから説明される。面と面をコイルでつないで支えるため、価格が手ごろで通気性がよいが、1か所に加わった振動がつながったばねを通じて広がりやすい[7]。この説明は店やメーカー側の解説にもとづくので、優劣ではなく得意不得意として読むのがよい。
硬さは、ばねの線の太さ(ゲージ)でも変わる。数字が小さいほど線が太く、硬い[4]。日本では、スプリングは硬鋼線という鋼の線で作られ、上にクッション層をのせる構造が一般的とされる[5]。ただしこの記述は百科事典の記事によるもので、法令の原文までは照らしていない。
つなぐ型の弱点が「揺れが広がる」ことなら、ばねを1つずつ切り離せばよいのではないか。そう考えた人がいた。
4. バネを 1つずつ ふくろに 入れたのは、どうして?
4. 1899年、バネを1つずつ袋に縫い込む方法が生まれた
4. マーシャルはコイルを袋に入れ、手作りで広めた
1899年、カナダ生まれの きかいの しごとを して いた ジェームズ・マーシャルが、あたらしい やりかたを かんがえました。あらかじめ ちぢめた つつの かたちの バネを、一つ ずつ 木めんの ぬのの ふくろに ぬいこむ のです[6]。ポケットコイルと よばれます。
ふくろに 入った バネは、一つ ずつ べつべつに うごきます。人の 体の かたちや おもさに なじむ ことを ねらいました[6]。
ただ、一つ ずつ 手で つくって いたので、長いあいだ 大きな きゃくせんや、高い ホテルで おもに つかわれて いました[1]。
つくるのに てまが かかるので、はじめは ねだんの 高い ものでした。
1899年、カナダ生まれの機械工ジェームズ・マーシャルが、新しい方法を考えました。あらかじめ圧縮した円筒形のコイルを、1つずつ綿の布の袋に縫い込むのです[6]。マーシャルコイル、またはポケットコイルと呼ばれます。特許は1900年にカナダで、1902年にアメリカとイギリスで出されたと紹介されています。
ねらいは、コイルが1つずつ独立して動き、人の体の形や重さになじむことでした[6]。つなぐ型のように全体で支えるのではなく、1つ1つのコイルが自分で動く、という発想の転換でした。
ただし、1つずつ手作りだったため、長いあいだ豪華客船や高級ホテルなどに多く使われました[1]。手間がかかる分、はじめは高価な寝具だったと考えられます。
つなぐ型の弱点に対して、ジェームズ・マーシャルは別の答えを出した。カナダ生まれの機械工だった彼が1899年に考えたのは、あらかじめ圧縮した円筒形コイルを、1つずつ綿布の袋に縫い込む方式である(マーシャルコイル、ポケットコイル)。カナダ特許は1900年、アメリカとイギリスは1902年とされる[6]。コイルを互いにつながない代わりに、1つずつが独立して動き、人の体の形と重さになじむことをねらった。
全体で支えるつなぐ型とは、考え方が逆である。マーシャルコイルの年号は、Wikipediaの要約にもとづく。
ところが、1つずつ手作りだったため、袋入りコイルは長く豪華客船や高級ホテルなどに多く使われた[1]。1本ずつ袋に縫い込む手間が、そのまま価格に反映されたと考えられる。
では、つなぐ型と袋入りの型で、体の受け止め方はどう変わるのだろうか。
5. 体を ささえるのと、しずむのは、どうやって りょうりつして いるの?
5. 体を支えながら沈む、というのは、どういうことか
5. 寝返りの沈み込みを測ると何が分かるか ── 体圧分散と硬さのバランス
ねて いる とき、体の 中で いちばん しずみやすいのは どこでしょう。ぎふけんの 研究所の ほうこくでは、13人に きょうりょくして もらい、ねがえりの ときの しずみ方を はかりました。どの 人も おしりの しずみが 一ばん 大きく、かたも 大きく しずみました[8]。
だから、ささえる ちからが 場所に よって ちがう ほうが よいわけです。ただし、人に よって しずみ方は ちがいます。
この 研究では、かたい ものは 体に かかる ちからが ひろがりにくく、やわらかい ものは、すきな しせいを 長く たもつのが むずかしい、という けっかが 出て います[8]。
ポケットコイルは、一つ ずつ べつべつに 点で ささえるので、体に かかる おもさを ひろげやすく、ゆれにくいと いわれます。そのかわり 風通しは すこし おとります[7]。
岐阜県生活技術研究所の研究報告では、13人の協力で、寝返りのときのマットレスの沈み込みを測りました。どの人も臀部(おしり)の沈みがいちばん大きく、肩も大きく沈みました[8]。場所によって沈み方が変わるのですから、全体を同じ強さで支えるより、体の形に合わせて変わるほうが体になじみやすい、という見方ができます。
この報告では、硬い製品は姿勢を保ちやすいものの体圧の分散が悪く、柔らかい製品は好みの姿勢を長く保つのがむずかしい、という結果も出ています。人によって沈み方は違うので、ちょうどよい硬さも人によって変わります。なお、この研究は介護などで使う姿勢保持用品を対象にしたもので、マットレスの優劣を決めたものではありません[8]。
こうした見方で、2つの型をもう一度見てみましょう。ポケットコイルは1つずつ独立して点で支えるので、体圧が分散しやすく、揺れが広がりにくいとされます。そのかわり、通気性はややおとるともいわれます[7]。ボンネルコイルは通気性がよく値段も手ごろなぶん、揺れが広がりやすい。どちらが上かではなく、得意なことが違う、ということになります。
「体を支える」と「沈む」は、一見すると反対の働きに見える。岐阜県生活技術研究所の報告(令和3年度)は、13人の協力を得て、寝返り時のマットレスの沈み込みを測った。どの人も臀部の沈みが最も大きく、肩も大きく沈んだ[8]。部位ごとに沈み方が違うので、体の場所に合わせて支え方が変わると、体圧を分けやすいと考えられる。
同じ報告では、硬い製品は体圧分散に劣り、柔らかい製品は姿勢を保つのが難しいという結果が出ている。人によって沈み方が違うことも示されている[8]。ただしこの研究は、介護現場で使うポジショニング用品を対象にした小規模な測定である。マットレス一般の優劣や、特定の硬さを勧める根拠にはならない。
この結果を、2つのコイルの型に当てはめて読むと、構造の違いが見えやすい。ボンネルは面で支えるので、通気性がよく価格が手ごろだが、振動は広がりやすい。ポケットは1つずつ独立して点で支えるため、体圧分散にすぐれ揺れにくいが、通気性はやや劣る[7]。ここで使った比較は店・メーカーの解説による。製品ごとの数値の差ではなく、構造から説明される傾向として読む必要がある。
では、日本ではこのバネの寝床は、いつごろ、だれが作り始めたのだろうか。
6. 日本の ベッドの メーカーは、いつ できたの?
6. 日本で最初のベッドメーカーは、いつ生まれたのか
6. 日本ベッドは設立後、連結式マットレスをどう商品化したのか
日本ベッドという 会社は、1926年(大正15年)に、「日本羽根工業社」として できたと、自分たちで 発表して います。日本で はじめての ベッドを つくる 会社だそうです[9]。
ここが、国内で はじめて バネを つなぐ かたの マットレスを 商品に する ことに せいこうした、とも 発表して います[9]。いまは ポケットコイルを 中心に つくって いると いいます。
日本ベッドは、1926年(大正15年)に「日本羽根工業社」として設立されたと、100周年のプレスリリースで紹介しています。日本で初めてのベッド製造会社であり、国産初の連結式スプリングマットレスの商品化に成功した、とも書かれています[9]。現在はポケットコイルを中心に作っているそうです。
これは会社自身の発表なので、「日本初」は同社の主張として読むのがよいでしょう。日本の家庭にスプリングマットレスが広まった時期については、ここで使った資料だけでは言い切れません。
1920年代の日本で、つなぐ型のマットレスが商品になり、100年後の現在は1つずつ袋に入れた型が中心の会社もある。同じ「バネの寝床」でも、時代によって主役が入れかわってきたことが分かります。
日本ベッドは、1926年(大正15年)に「日本羽根工業社」として設立された日本初のベッド製造会社で、国産初の連結式スプリングマットレスの商品化に成功した、と100周年のプレスリリースで述べている。現在はポケットコイルを主軸にしている[9]。
この「国産初」「日本初」は自社発表であり、第三者の資料で裏づけたものではない。そのため記事では、同社の主張として扱う。日本の家庭にスプリングマットレスが広まった時期も、この資料だけでは判断できない。
それでも、この発表は、つなぐ型(連結式)が先に日本で商品化され、約100年後には1つずつ独立した型が主軸になっている会社がある、という流れを示している。
7. じぶんでも たしかめて みたく なったら
7. 手と目で、バネの働きを確かめてみる
7. 手と原典で、2つの型の話を確かめる
やってみよう。おうちの人に きいて、マットレスや ベッドが あれば、てのひらで ゆっくり おして みましょう。おした ところだけが しずむか、まわりまで いっしょに しずむか、しずみ方の ちがいを 見て みます。ふとんの ときと くらべて みるのも おもしろいです。
ベッドの はしを そっと おして、はんたいがわに ゆれが つたわるかも、家の 人と いっしょに くらべて みましょう。
家にベッドやマットレスがあるなら、家の人に聞いてから、次のことを試してみましょう。
- 手のひらでゆっくり押し、押した場所だけが沈むのか、まわりも一緒に沈むのかを見る。敷き布団のときと比べると、違いがはっきりします。
- ベッドの端をそっと押して、反対側の端に揺れが伝わるかを見る。家の人に反対側に手を置いてもらうと、分かりやすくなります。
- コイルの型(ボンネルかポケットか)は、押してもはっきり分かりません。説明書や商品の表示で確かめましょう。
この記事の主張のうち、確かめやすい部分と、まだ弱い部分を分けて調べられる。
- 家のベッドや布団を手のひらでゆっくり押し、沈み方の違いを観察する。コイルの型は押しただけでは分からないので、説明書や商品表示で確かめる。
- ベッドの端を押して反対側へ揺れが伝わる様子を、敷き布団と比べる。記事の「揺れが広がる/広がりにくい」という説明と合うか、自分の感覚で確かめる。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文の事実は、下の資料をもとに自分の言葉で書いています。特許や自社発表は、書いた側の主張として読んでください。
- Invention & Technology「The Mattress」 https://www.inventionandtech.com/content/mattress-0 (詰め物の弱点、1865年の特許、袋入りコイルの歴史)
- Wikipedia「Rope bed」 (ロープベッドのたるみ)
- Google Patents US120154 https://patents.google.com/patent/US120154 (1871年のつなぐ型の特許)
- EBSCO Research Starters「Mathematics of Mattresses」 https://www.ebsco.com/research-starters/science/mathematics-mattresses/ (ボンネルコイルと発明者の説の割れ)
- Wikipedia日本語版「マットレス」 (日本のマットレスの構造)
- Wikipedia「Marshall coil」 (ポケットコイルの考案)
- roomie(ルーミー)マットレスの種類の記事 https://www.roomie.jp/2022/04/824582/ (2つの型の特徴)
- 岐阜県生活技術研究所研究報告 No.24 https://www.life.rd.pref.gifu.lg.jp/pdf/report_R03_05.pdf (寝返り時の沈み込みの測定)
- 日本ベッド 100周年プレスリリース https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000010.000091325.html (日本ベッドの設立)
なおした ところ
更新履歴
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