JP2004518495A - コイルばねのようなばね部材が設けられたマットレス - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明のマットレス（１０）は、フォームラバーのような実質的に弾力のある材料と、マットレスにかけられる圧力を分布するようにマットレス内に設けられたコイルばねのようなばね装置（４）とを有する。また、これは、マットレスが互いに積み重ねられた少なくとも２つの層（１、２）と、これら層のうちの少なくとも１つに形成された、ばね装置を収容するためのめくら穴（３）とを有することを特徴とする。めくら穴は、２つの層の間の境界面に接続している。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォームラバーのような実質的に弾力のある材料と、マットレスにかけられる圧力を分布するようにマットレス中に設けられるコイルばねのようなばね装置とを有する、ベッドとして使用されるマットレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
明確にするために、本文において“マットレス”という用語が、ベッド、クッション、椅子もしくは同様の物品として使用される実質的に弾力のある部材を意味するように意図されていることを指摘しておきたい。
【０００３】
前述されたタイプのマットレスは、従来技術で公知である。従来技術に係れば、林檎の芯抜きに似たドリルを利用してマットレスの上側面から穿穴し、通常は丸くて円筒形状の部分をマットレスから取り除くことが知られている。こうした円筒形の部分を取り除いたあと、こうしてマットレスの材料中に形成されためくら穴内に、コイルばねのようなばね部材がねじ付けされる。また、ばね部材全体が、マットレスの材料中に隠される。めくら穴は、取り除かれた円筒形部分によって再び閉じられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術に係るばね装置の適合には、多数の欠点がある。一つ目は、マットレスの少なくとも一側面の大部分が、ばね装置をマットレスの材料中に適合するために損傷を受けることである。２つ目は、マットレス中に適合されたばね装置の働きは、制限されることである。実際に、ばね部材は、全側面をマットレスの材料によって囲まれ、かくして、ばね特性の多くがマットレスの材料によって決定されてしまい、使用者は、ばね部材のばね特性を望みに応じて調節することができない。
【０００５】
本発明の目的は、上述したようなタイプの、しかし、上述されたような欠点が可能な限り解消されているマットレスを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明に係れば、マットレスが、互いに積み重ねられた少なくとも２つの層と、これら層の少なくとも１つにばね部材を収容するための複数のめくら穴とを有し、これらめくら穴が２つの層の境界面に接続していることによって果たされる。
【０００７】
この場合、めくら穴が、２つの層の各々に形成されることも可能である。
【０００８】
マットレスを第１の層と第２の層とから構成することによって、上側面及び下側面の両方が損傷を受けないマットレスを形成できる。マットレスの側端まで延びる境界面が、材料の２つの層間に存在する。境界面は、マットレスの側端に見られ、また、ここで感知され得る。使用者はマットレスの側端に接触しないことから、使用中にこのような境界面の存在が問題となることはない。
【０００９】
上述したような手段を用いると、ばね装置がマットレス中に形成されたチャネル内を延びることが、更に確実にされる。即ち、ばね装置は、全側面をマットレスの材料によって囲まれることがなく、かくして、これらのばねの働きがよくされ得る。
【００１０】
出願人によって果された研究によると、上述したような方法でばね装置を適合すると、使用者の体にかかる圧力の分布が従来技術のマットレスの場合と比べてよくなると思われる。
【００１１】
本発明に係れば、更に、マットレス中に第１並びに第２の層の両方を通って延びるチャネルを形成するように、第１の層のめくら穴が第２の層のめくら穴に接続可能である。
【００１２】
この手段によって、マットレスの両方の層を通って延びるばね装置がマットレス内に配置され得る。２つの層にめくら穴を設けることによって、ばね装置は、マットレスの材料中で両側面から囲まれる。
【００１３】
本発明に係れば、更に、第１の層が第１の材料を有し、第２の層が第２の材料を有し、第１の材料と第２の材料とが互いに異なっていてもよい。
【００１４】
この手段を用いれば、単にマットレスをひっくり返すことによって、使用者が経験する睡眠の快適さを変更することも可能である。２つの異なるタイプのマットレスを用いることによって、マットレスは、夫々異なるレベルの快適さを有する上側面と下側面とを得ることができる。
【００１５】
また、この手段によって、使用時にマットレスの上側面を形成する第１の側面を有するマットレスを提供することが可能である。これは、使用者がこの上側面のみと接触することを意味する。上側面は、マットレスの底面を形成する材料よりも優れた快適さの要求を有し、より高価な部材で形成され得る。２つの材料を使用すると、本発明に係るマットレスの製造コストを下げることができる。
【００１６】
本発明に係れば、少なくとも１つの層がスローフォームを有することが可能である。
【００１７】
本文では、“スローフォーム”という用語は、ある１タイプのプラスチック材料を意味するように意図されている。本発明に係るマットレスに使用され得る材料の一例が、スローフォームＶ５０である。
【００１８】
マットレスの上側面にかけられる圧力の分布を更に向上させるために、ノッチを、マットレスの上側面のスローフォームに形成することが可能である。このノッチは、マットレスの長手方向並びに／横方向に延びる。また、ノッチは、ほぼ４０ｍｍの長さにわたって延びていてもよい。
【００１９】
更に、本発明に係れば、少なくとも１つの層がポリエステルでできていてもよい。
【００２０】
純粋な下側と純粋な上側とを有するマットレスを提供することが望ましい場合には、下側を比較的安価な材料で形成してもよい。この材料によって果される快適さの要求は、上側によって果される要求よりも低い。底面に使用される適当な層には、従来技術で一般的に用いられているコード名ＳＧ４５１１０のコールドフォームがある。
【００２１】
本発明に係れば、ばね装置は、マットレス全体にわたって分布され得る。ばねのばね特性は、マットレスの長さ方向に沿って変化する。
【００２２】
マットレスを使用しているとき、人は、マットレスの異なるポイントに夫々異なる大きさの圧力をかける。例えば、腰部においては、脚部におけるよりマットレスに大きな圧力がかけられる。上述された手段を用いると、圧力がマットレスの長手方向に沿って最適に分布されるように、使用されるばねのばね特性を適合させることが可能である。この場合、マットレスが、特にこの目的のためのヘッドエンドと、特にこの目的のためのフットエンドとを有し得る。
【００２３】
更に、本発明に係れば、ばね装置が、コイルばねのようなばね部材と、このばね部材に動作的に接続された衝撃吸収装置とを有することが可能である。
【００２４】
既に上述されたように、マットレス中に開口チャネルが形成されていることによって、使用されるばね装置の最適なばね特性を利用することが可能である。マットレスの表面全体にわたる圧力の分布は、ばね装置を、衝撃吸収装置と結合された、コイルばねのようなばね部材から構成することによって、更に向上され得る。良好な圧力の分布が衝撃吸収装置内のばね装置を用いて果され得ることは、使用者が経験する快適さが更に向上され得ることを意味する。皮膚に過度の局所的な圧力がかかることによって生じる人体の皮膚もしくは他の部分への損傷もしくは刺激は、上述された本発明に係るばね装置を設けることで実質的に減じられる。
【００２５】
第１の実施形態に係れば、衝撃吸収装置は、フォームラバーのような弾性材料でできた実質的に連続した部材の形態に設計され得る。また、衝撃吸収装置は、ポリエーテルを有することが可能である。代わって、衝撃吸収装置は、ラバー部材を有してもよい。衝撃吸収装置は、また、エアーシリンダーを有してもよい。
【００２６】
衝撃吸収装置は、マットレス内で果されるように望まれる圧力の分布に応じて、様々の実施形態で使用され得る。
【００２７】
更に、本発明に係れば、ばね装置が両端に皿の形の端部材を有してもよい。この場合、衝撃吸収装置は、両端でばね装置の端部材に取着され得る。
【００２８】
端部材は、ばね部材並びに／もしくは衝撃吸収装置が局所的な圧力をマットレスの材料にかけないことを確実にするように助ける。端部材によって、圧力は、少なくとも端部材自身の表面領域に対応する表面領域全体にわたって常に分布される。ばね装置の衝撃吸収装置がよく働くためには、衝撃吸収装置の端部がマットレス中の特定の場所に取着されることが望ましい。衝撃吸収装置は、両端で端部材に取着され得、また、端部材によって、マットレスの材料に作用し得る。
【００２９】
マットレスが使用されているとき、これの少なくとも上側面は、使用者によってかけられる圧力下で変形する。かくして、衝撃吸収装置がばね装置の端部材の少なくとも１つに回動可能に接続されることが効果的である。
【００３０】
ばね特性の変化に関連して上述されているように、本発明に係れば、衝撃吸収装置のばね特性をマットレスの長さ方向に沿って変えることが可能である。
【００３１】
第２の態様では、本発明は、いずれかの請求項に係るマットレス中で使用されるばね装置を目的としている。このばね装置は、コイルばねのようなばね部材と、このばね部材に動作的に接続された衝撃吸収装置とを有する。
【００３２】
更に、本発明は、フォームラバーのような実質的に弾力のある材料とマットレス中に圧力分布のために適合されるコイルばねのようなばね装置とによって形成され、ベッドとして使用されるマットレスを製造する方法に関する。
【００３３】
本発明に係る方法は、マットレスが、互いに積み重ねられた少なくとも２つの層で構成され、これらの層の少なくとも１つに複数のめくら穴が形成され、これら複数のめくら穴中にばね部材が設けられ、この後に、めくら穴はマットレスの第２の層によって覆われることによって特徴付けられる。更に、本発明に係る方法は、めくら穴がマットレスの第１並びに第２の層の両方に形成され、続いて、ばね装置が、マットレスの第１の層のめくら穴中に設けられ、次に、第２の層で覆われ、かくして、第１の層のめくら穴が第２の層のめくら穴と一致するように位置されることによって向上されることによって特徴付けられる。
【００３４】
本発明は、図面を参照してさらに説明される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るマットレス１０を示す。このマットレス１０は、このマットレスが使用される際に第２の層、即ち下層２上に固定される、第１の層、即ち上層１を有する。図１では、明確にするために、層１、２は、互いに分離された状態で示されている。ばね装置４を収容するためのめくら穴３が、層１、２の各々に形成されている。このばね装置の可能な実施形態は、図３以下の図面を参照しながら更に説明される。めくら穴３は、第１の層１と第２の層２との夫々に、第１の層１のめくら穴３が第２の層２のめくら穴３に接続するように形成されている。これは、結合された層１、２のめくら穴が共に、マットレスの厚さのほぼ全体にわたって延びるチャネルを形成することを意味する。
【００３６】
更に、図１には、マットレスの上側面、即ち、層１の上側面が平坦な面を形成していることが示されている。かくして、上側面は、損傷を受けることがなく、よって、使用者は、この上側面上に端部や起伏などの存在を感じないことを意味する。
【００３７】
本発明に係るマットレス１０は、第１の層１の材料が第２の層２の材料と異なるように形成されてもよい。例えば優れた快適さを与えるプラスチックが、第１の層用に使用される。適当なプラスチックの例は、スローフォーム（ｓｌｏｗ ｆｏａｍ）である。このプラスチックは比較的高価である。第２の層２用には、マットレス１０の全体の快適さを低下させることなく、マットレスに適するが快適さは劣る、異なるプラスチックが使用され得る。第２の層２の材料としては、ポリエステルが使用され得る。
【００３８】
第１の層１の適当な材料は、例えばスローフォームＦ５０である。この材料は、所定の望ましい厚さに成形され得るが、好ましくは、約８ｃｍの厚さを有するのがよい。下層２は、例えばポリエステルコールドフォーム（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｃｏｌｄ ｆｏａｍ）ＳＧ４５によって形成され得る。また、第２の層２は、所定の適当な厚さに成形され得る。下層２は、例えば１０ｃｍの厚さに形成される。
【００３９】
本発明に係るマットレス１０内にばね装置４を設けたことによって、マットレスの上側面にかけられる圧力を、従来技術で可能であったよりも良好に分布させることができる。このような良好な圧力分布となることによって、使用者は素晴らしい快適さを経験する。素晴らしい快適さとは、特に背部及び首部に不平を有する使用者が睡眠障害にさらされることが少なくなることを意味する。
【００４０】
ＲｏｔｔｅｒｄａｍのＥｒａｓｍｕｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙで行われた研究によって、良好な圧力分布が快適さの向上に寄与することが明らかにされている。
【００４１】
従来技術では、使用者がマットレスによって受ける圧力を、いわゆる人間工学的なチェックを利用して測定するのが普通である。人間工学的なチェックでは、体にかかる負荷がいわゆる測定シートを用いて測定される。これは、複数のセンサーが密に分布されたほぼ平らな装置である。典型的には、６８４のセンサーが測定シートに用いられる。これらのセンサーは、テスト面全体にわたって均等に分布されている。こうした測定シートを用いて、使用者が１ｃｍ^２当り皮膚に受ける平均圧力と最大圧力とが測定され得る。
【００４２】
従来技術では、体が受ける圧力はＭｍＨｇで表わされるのが普通である。本発明に係るマットレスを用いると、測定結果は、使用者が背中を下にしているときには、８．８乃至１０．５ＭｍＨｇで変化するように果され、これらの値は、使用者が体の側部を下にしているときには、１１．２乃至１２．９ＭｍＨｇで変化する。
【００４３】
図２は、本発明に係るマットレス１０の可能な一実施形態の一断面を示す。図２は、マットレスの側断面図を示す。図２に係るマットレス１０は、第２の層２によって支持される第１の層１を有する。図２に係る第１の層１は、スローフォームで形成されている。この材料中に、マットレス１０の幅に沿って、４つの孔１１が形成されている。これら孔は、空気孔として使用され、典型的には１２ｍｍの直径を有する。スローフォームの上面全体にわたる圧力分布を更に向上させるために、ノッチが、このマットレスの長さ方向に沿って延びている。このようなノッチはまた、マットレスの横方向に延びていてもよい（図示されず）。図２に示されているノッチ１２は、典型的には４０ｍｍの深さを有する。
【００４４】
図３は、本発明に係るばね装置４０の第１の実施形態の上部を示す。このばね装置４０は、内部にポリエステルのようなフォームラバーで形成された部材が詰められたコイルばね４１を有する。この部材は、参照符号４２で示されている。このばね装置４０の上側には、皿の形の端部材４３が設けられている。コイルばね４１とフォームラバー部材４２とは、この端部材４３に取着されている。この端部材４３は、タンブラーとして機能する。即ち、この端部材４３は、マットレスの変形に従う。端部材４３が設けられていることによって、ばね装置４０が中に設けられたマットレスの材料に、例えばコイルばね４１の端部によって非常に局所的に負荷がかけられることがない。
【００４５】
図４は、図３に係るばね装置４０を示す。図４は、負荷がかけられていない状態（図の左側）とかけられた状態（図の右側）のばね装置４０を示す。
【００４６】
図５は、本発明に係るマットレス１０の一部分の断面を示す。このマットレスは、第１の層１と、第２の層２と、各層内に形成されためくら穴３と、第１の層内のめくら穴と第２の層内のめくら穴とによって形成されたチャネル内に設けられ、図３、４に係るばね装置４０とを有する。
【００４７】
図６は、本発明に係るばね装置のために使用される代わりの衝撃吸収装置（ショックアブソーバ）５２を示す。この衝撃吸収装置５２は、エアーシリンダーを有する。また、この衝撃吸収装置５２は、両端で端部材５３に取着されている。この衝撃吸収装置は、シリンダー５５内を上下に動くピストンロッド５４を有する。ピストン部材５６が、ピストンロッドの下側面に設けられ、シリンダー５５の内壁に接して適合するように下側面に接続されている。衝撃吸収装置がよく機能するように、空気孔５７が、シリンダーの壁に、これの下側面近くで形成されている。図６に係る衝撃吸収装置５２は、スナップクロージャによって、各端部材５３に接続されている。スナップクロージャは、衝撃吸収装置５２の両端で球形部材５８のように概略的に示されている。
【００４８】
図７は、コイルばね５１と図６に係る衝撃吸収装置５２とを有する、ばね装置５０の異なる一実施形態を示す。このばね装置５０は、図７の左側に、負荷がかけられていない状態で示されている。また、同じばね装置５０が、図７の右側に、負荷がかけられた状態で示されている。
【００４９】
図８は、衝撃吸収装置６２の第３の実施形態を示す。この衝撃吸収装置６２は、負荷にさらされると変形するラバー部材６３を有する。このラバー部材６３の両端には、バー、即ち脚部６４が設けられている。これら脚部は、スナップクロージャによって２つの端部材６３に夫々接続されている。
【００５０】
図９は、図８に係る衝撃吸収装置６２とコイルばね６１とを有するばね装置６０の更なる変形例を示す。ばね装置６０は、図９の左側に、負荷がかけられていない状態で示されている。また同じばね装置が、図９の右側に、負荷がかけられた状態で示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の層が第２の層と分離されている本発明に係るマットレスの図を示す。
【図２】本発明に係るマットレスの可能な一実施形態の一断面を示す。
【図３】本発明に係るマットレス内で使用されるばね装置の上部を示す。
【図４】図３に係るばね装置の負荷がかけられた状態とかけられていない状態とを示す。
【図５】マットレスの材料内に収容された図３、４に係る２つのばね装置が見られる、本発明に係るマットレスの一部分の側面図を示す。
【図６】本発明に係るばね装置内で使用される、エアーシリンダーを有する衝撃吸収装置の一断面を示す。
【図７】図６に係る衝撃吸収装置を有するばね装置の負荷がかけられた状態とかけられていない状態とを示す。
【図８】本発明に係るばね装置内で使用される衝撃吸収装置の更なる変形例の一断面を示す。
【図９】本発明に係るマットレス内で使用されるばねタイプの装置の負荷がかけられた状態とかけられていない状態とを示す。

Claims (21)

1. フォームラバーのような実質的に弾力のある材料と、マットレスにかけられた圧力を分布するようにマットレス中に設けられたコイルばねのようなばね部材とを有する、ベッドとして使用されるマットレスにおいて、互いに積み重ねられた少なくとも２つの層と、これら層のうちの少なくとも１つに形成されてばね装置を収容するための、及びこれら層の間の境界面に接続している複数のめくら穴とを具備することを特徴とするマットレス。
2. 前記複数のめくら穴は、２つの層の各々に設けられていることを特徴とする請求項１のマットレス。
3. 前記２つの層のうち第１の層の複数のめくら穴は、第１、第２の層の両方中で延びる複数のチャネルをマットレス中に形成するように、第２の層の複数のめくら穴に夫々接続していることを特徴とする請求項２のマットレス。
4. 第１の層は、第１の材料を有し、第２の層は第２の材料を有し、第１の材料と第２の材料とは互いに異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１のマットレス。
5. 前記層の少なくとも１つは、スローフォームで形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１のマットレス。
6. ノッチが、マットレスの外面のスローフォームに形成され、これらノッチは、マットレスの長手方向並びに／もしくは横方向に延びていることを特徴とする請求項５のマットレス。
7. 前記ノッチは、ほぼ４０ｍｍの長さで延びていることを特徴とする請求項６のマットレス。
8. 前記層の少なくとも１つは、ポリエステルでできていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１のマットレス。
9. 前記ばね装置は、マットレス全体にわたって分布され、これらばね装置のばね特性は、マットレスの長さ方向に沿って変化することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１のマットレス。
10. 前記ばね装置は、コイルばねのようなばね部材と、このばね部材に動作的に接続された衝撃吸収装置とを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１のマットレス。
11. 前記衝撃吸収装置は、フォームラバーのような弾力を有する材料でできた実質的に連続した部材の形を有することを特徴とする請求項１０のマットレス。
12. 前記衝撃吸収装置は、ポリエステルでできていることを特徴とする請求項１１のマットレス。
13. 前記衝撃吸収装置は、ラバー部材を有することを特徴とする請求項１０のマットレス。
14. 前記衝撃吸収装置は、エアーシリンダーを有することを特徴とする請求項１０のマットレス。
15. 前記ばね装置は、両端に皿の形の端部材を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１のマットレス。
16. 前記衝撃吸収装置は、これの両端で、ばね装置の端部材に取着されていることを特徴とする請求項１５のマットレス。
17. 前記衝撃吸収装置は、ばね装置の端部材の少なくとも１つに回動可能に接続されていることを特徴とする請求項１６のマットレス。
18. 前記衝撃吸収装置のばね特性は、マットレスの長さ方向に沿って変化することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１のマットレス。
19. 前記ばね装置は、コイルばねのようなばね部材と、このばね部材に動作的に接続された衝撃吸収装置とを有することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１のマットレスで使用されるばね装置。
20. マットレスが、フォームラバーのような実質的に弾力のある材料とマットレスにかけられる圧力を分布するようにマットレス中に設けられるばね装置とから形成される、ベッドとして使用されるマットレスを製造するための方法において、マットレスは、互いに積み重ねられた少なくとも２つの層と、これら層の少なくとも１つに形成された複数のめくら穴と、及びこれら複数のめくら穴内に設けられたばね装置とから組立てられ、この後、前記複数のめくら穴は、マットレスの第２の層によって覆われることを特徴とする方法。
21. 複数のめくら穴がマットレスの第１並びに第２の層の両方に形成され、続いて、ばね装置が前記第１の層のめくら穴中に設けられ、次に、第２の層によって覆われ、かくして、第１の層の複数のめくら穴は第２の層のめくら穴と一致するように位置されることを特徴とする請求項２０の方法。

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