JP2002000403A - 中空立体の結合構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】複数の中空立体を互いに通気可能な状態に結合
し、中空部分に流体を満たし密閉し構造物の一部に掛か
った圧力を構造物全体で支える弾力とする機能、及び複
数の中空立体の間隙を通気可能とする構造を特徴とする
敷き寝具や座椅子で、マットレスの一部にかかった圧力
を分散すること、及び通気性を確保することが課題であ
る。 【解決手段】複数の中空立体を互いに通気可能な状態に
結合し、密閉し、構造物の一部に掛かった圧力を、構造
物全体で支える弾力とする機能、及び、複数の中空立体
の間隙を通気孔とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】発明は弾力及び通気の利用分野に
関する。この発明の利用可能な構造物にはマットレス、
自動車の座椅子，座布団や座椅子が有る。

【０００２】

【従来の技術】従来の製造物にはウォーターベッドやウ
レタンマットレス、ウレタン内在の座椅子や車の座椅子
など，主に弾力及び通気を考慮したものがある。ウォー
ターマットレスの構造は集中圧力を避けた弾性の利用や
保温を重視するが、内在する液体の重量が大きく、マッ
トレスに吸湿性や通気性はない。又ウレタンの弾性を利
用したマットレスの場合，体の局所より加わる圧力がそ
のまま局所への弾力となるため集中圧力による血管の圧
迫等の弊害が起きやすい。今後集中圧力分散の技術が必
要となる。

【０００３】又気温が高く発汗の頻繁な季節に使用の場
合ウォーターベッドのマットレスに通気性がなく，湿気
の吸収に補助材のパッドを使用するが使用中の発汗によ
る湿気の発散は少ない。寝具使用中の湿気は不快感を伴
い，又湿った体をエアコンの乾いた空気などにさらすと
夏冷えの原因となる。 ウレタン材使用のマット類にお
いても優れた通気性を求める場合、材料の密度を低く設
定するために，材質の軟弱化が生じ、弾性機能の低下と
なる。従って健康寝具が重要視される現在、ウレタン材
にとって集中圧力の分散が当面の課題とすれば、弾性に
重きを置き、通気性をいかにして兼ね備えさせるかが残
された問題となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に敷寝具を使用す
るとき局所，特に腰周辺にかかる圧力は反対圧力となっ
て返り局所、特に腰周辺の血管への圧迫となり血行の障
害を起こし、腰痛，疲労の要因となる。人体は血流や筋
肉の正常な状態を取り戻そうと寝返りを繰り返し、或い
は仰臥の体勢を替える。この動作の頻度が多くなれば、
熟睡を妨げ又疲労が増し不健康の要因となる。身体的機
能の衰えて来る高齢者にとってはさらなる寝具機能の向
上が望まれる。さらに寝たきり老人の場合体勢を替える
動作が出来ないことが床ずれの起因ともなり体圧の分散
や湿気の発散が，寝具機能の重要課題となる。

【０００５】ウォーターベッドは局所に掛かる集中圧力
をマットレス全体で支える機能を持つが、内在する液体
の重量が大きく，又液温の調節に時間を要し、移動も容
易でない。ウレタン材質のマットレスも局所に掛かる集
中圧力を分散しようと構造を多層にしたりし、従来の材
質からの脱却をはかり研究している。

【０００６】又ウレタンマットレスやウォーターマット
レス、座椅子のウレタン材などには吸湿性はなく、ウレ
タンは弾力の軟弱化を避け硬質のウレタンを使い、ため
に通気性に乏しく、ウォーターマットレスには通気性は
ない。補助的に使用するパッドは発汗による湿気を吸収
するが，湿気を使用中に発散させるのは困難であり、夏
期睡眠中無意識に湿った体をエアコンの乾いた冷気にさ
らすなどは不健康であり、又パッドの使用が長引けば湿
気を帯び、ダニやばい菌の繁殖につながり不衛生であ
る。湿気の不快感や不衛生を取り除く為に、使用後の日
々の天日干やクリーニングが必要となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下理解を容易にするた
めに、この発明の構造物を弾性ゴム球体の結合した形の
中空部分に空気を満たしたマットレスとして説明し，文
章の簡略化をはかるため呼称を発明マットレスと定義す
る。図１は発明マットレスと人体の相関関係を示す。発
明マットレスが有する弾性は、図１の如くマットレスに
加わる部分部分の圧力、すなわち圧力３から圧力７まで
の圧力を球体全てに伝達するため反対圧力は平均化され
る。すなわちパスカルの原理である。しかし、図１の通
気可能な結合部８の無い図２のマットレスの場合は、一
部に加わった圧力、すなわち圧力３から圧力７までをそ
のまま反対圧力として返す。図１の本発明マットレスは
人間１の圧力をマットレス全体の弾力として支えること
である。更に図８に示すマットレスは球体の大きさを体
形に沿って設定し人体と球体の関連個所を増やし人体に
加わる反対圧力を細分化しようとする。このことは局所
の血管の圧迫による血行障害を軽減し，脊椎を正常に保
つ機能がある。即ち腰痛や筋肉の疲れ、肩凝りを緩和
し、寝返りの回数を少なくする。

【０００８】又図３の通気孔３のように隙間を通気孔と
する構造は、就寝する人の動きで通気孔に空気の移動を
起こす。人の動きにより起きた空気の流れは水分を蒸発
し通気孔より発散する。湿気による不快感や不衛生の要
因を緩和する。

【０００９】発明マットレスの外見は球体を連続して並
べた形状で図４の如く人が仰臥したときに人体とマット
の接触部１と非接触部２とが交互に構成されている。こ
の構成は気温の高い季節発汗によるマットとの感触の不
快さをなくし、非接触部の皮膚呼吸を容易にする。又寒
冷の季節、或いは寒冷地での使用は温熱マットや温熱カ
ーペットを併用することで温かな空気を直接体の下に置
くことになり、感触のよさや保温の効果を増進する。こ
の機能を有した寝具は新しい発想の製造物である。又形
成する材質の軽量化，柔軟性を考慮に入れれば、製品化
されたマットレスは軽量で老人子供にとっても，扱いや
すく安全性の高いものであり又ゴム材質は使用後の洗浄
を容易にし乾燥にも時間を要しない。既述した機能を有
する発明マットレスを使用することで発明が解決しよう
とする課題の解決となる。

【００１０】

【作用】液体又は気体を密閉し静止した状態で、一部に
圧力を加えると圧力は増減なく液体又は気体全体に伝達
される。パスカルの原理である。この法則を発明マット
レスに応用した場合に起る作用を述べる。 弾性ゴム中
空球体を複数個結合し互いに通気可能とする。図３の一
箇所に空気注入口４を設け、気体を満たす。発明マット
レスの一部に圧力を加えると、その圧力は発明マットレ
ス全体に増減なく伝達される。伝達された圧力は容器面
全てに直角に作用する。圧力に依り変形された発明マッ
トレスの原形に復しようととする弾力は，マットレス全
体の弾力となる。言い換えれば部分部分に加えられた圧
力をマット全体に伝達し全ての球体の弾力で支えること
になる。 即ち、横臥した人体の凸部に依りマットレス
に加えられた圧力を、そのまま凸部に弾力として返すこ
とはなく全体の弾力として支えるため，凸部への集中し
た圧力は起らない。

【００１１】さらに発明マットレスは図３の通気孔３の
如く球体と球体との間に隙間が形成され通気孔として通
気を可能にしている。即ち球体を連続して並べた形状の
発明マットレスは上下，縦横の通気を可能にしている。
発明マットレスの通気孔は球体の間隙にあり球体が就寝
する人の体の動きに連動することで空気の移動を起こ
す、即ち通気である。この作用は湿気をマットレス外部
に排除することに機能する。

【００１２】

【実施例】この発明は弾性体を材料とし金型を使用し作
成する。図５は結合部分を互いに通気可能とした中空球
体を連続して並べたものである。発明マットレスの作成
に当たり球体の直径を４センチと設定した場合、縦に２
５個横に５０個並べた立方体のサイズは，材料の厚みは
考えず単純計算で高さ４センチ、縦が１００センチ，横
が２００センチのマットレスが形成される。図５の空気
注入口４より空気を満たす。空気注入口は人間の就寝位
置を避けることが望まれる。図６に外観を示す。

【００１３】更に金型を円筒形にすれば図７の形状のマ
ットレスを作成することができる。更に図８の如く個々
の中空立体の大きさや形を変えその配置に依り凸凹を付
け人の体形に沿ったマットレスや座椅子を作成する。更
に図９の如く中空立体を小さくし薄型のマットを作成し
層を重ねる構造など利用者の好みにも対応できる。

【００１４】

【発明の効果】この発明の構造の製造物を敷寝具として
考察する。一般的に敷寝具の条件は １、弾性、２、
保温性、３、吸湿性、４、通気性、５、柔軟性，６、簡
単な取り扱い、７、耐久性、８、手ごろな価格のほぼ８
点に絞られる。本発明の効果を上記８点で考察する。 １、弾性・・体重の局所に掛かる圧力を分散し構造物全
体で支える弾力とする。 ２、保温性・・図３の構造は寒冷の季節、或いは寒冷地
での使用は温熱マットを併用することで温かな空気を直
接体の下に置くことになり、保温はもとより皮膚呼吸を
容易にする。 ３、吸湿性・・直接はないが、図８の如く人が仰臥した
ときに人体とマットの接触する面と非接触面とが交互に
構成されている。構造には通気があり非接触面との空気
の入れ替えがあり湿気の発散は容易で、発汗によるべた
つきを緩和する。 ４、通気性・・構造の通気孔は上下左右に通じ，通気性
は良い。更に弾性ゴムの単体周囲の間隙に形成された通
気孔は人体の動きに連動し空気の流れを起こし、除湿作
用を助成する。 ５、柔軟性・・ゴムの材質を考慮し，構造物の硬度は可
能な範囲で柔らかく設定すれば、中空体は上から，斜め
からの重力に対応でき柔軟性に優れる。 ６、簡単な取り扱い・・構造物の中空部分は空気であ
り、柔軟さも伴って安全性が高く老人子供でも容易に取
り扱うことができる。 ７、耐久性・・問題は現段階では難しいが材質がゴムで
あり十年以上の長期に及ぶと想定できる。 ８、価格・・構造物は単純構造で大量生産が可能であ
り，材料も他の敷寝具に比べれば少なく，生産コストを
低く抑えることは容易である。 以上の如くこの発明は敷寝具としての諸条件を単体で充
分満たしている。人に安らかな睡眠を与え健康を保持
し，衛生的かつ取り扱いも容易で，経済的な手ごろさを
持つ、この発明の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は通気可能な結合部のある発明マットレス
の圧力と反発力の関連を示す。

【符号の説明】

１…人間 ２…中空立体 ３…圧力 ４…圧力
５…圧力 ６…圧力 ７…圧力 ８…通気可能な結合部 ａ…
反対圧力 ｂ…反対圧力 ｃ…反対圧力 ｄ…反対圧力 ｅ…
反対圧力

【図２】図２は図１の通気可能な結合部のないマットレ
スの圧力と反発力の関連を示す。

【符号の説明】 １…人間 ２…中空立体 ３…圧力 ４…圧力
５…圧力 ６…圧力 ７…圧力 ａ…反対圧力 ｂ…反対圧力 ｃ…反対圧力 ｄ…反対圧力 ｅ…反対圧力

【図３】図３は本発明の中空立体の結合概観を示してい
る。

【符号の説明】

１…中空立体 ２…通気可能な結合部 ３…通気孔
４…空気注入口

【図４】図４は発明マットレスの人体への接触部と非接
触部を示す。

【符号の説明】

１…接触部 ２…非触部 ３…基準面 ４…
中空立体

【図５】図５は発明マットレスの構造を示す。

【符号の説明】 １…中空立体 ２…通気可能な結合部 ３…通気孔
４…空気注入口

【図６】図６は発明マットレスの概観を示す。

【符号の説明】

１…中空立体

【図７】図７は発明マットレスの円筒中空立体概観を示
す。

【符号の説明】

１…中空立体

【図８】図８は大きさの異なる球体中空立体を組み合わ
せた発明マットレス上に就寝中の人間を示す。

【符号の説明】

１…中空立体 ２…人間

【図９】図９は二層構造の発明マットレス概観を示す。

【符号の説明】

１…中空立体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性体を素材とする複数の中空立体を互い
   に通気可能な状態に結合し、中空部分に流体を満たし密
   閉した状態の構造物の一部に加わった圧力を、構造物全
   体で支える弾力とする機能、及び、複数の中空立体の間
   隙が通気孔となり、通気可能とする構造を特徴とする敷
   き寝具。
2. 【請求項２】弾性体を素材とする複数の中空立体を互い
   に通気可能な状態に結合し、中空部分に流体を満たし密
   閉した状態の構造物の一部に加わった圧力を、構造物全
   体で支える弾力とする機能、及び、複数の中空立体の間
   隙が通気孔となり、通気可能とする構造を特徴とする座
   椅子。