JP2005265542A - 弾性体の劣化度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マットレス等の弾性体の劣化度を、サンプル取りすることなく使用状態のままでも簡単に、正確に測定する。また、弾性体の劣化度を検知する検圧子は測定時には突出し、非使用時には没入するので機器の損傷がない。
【解決手段】 マットレス等の弾性体に乗せるハウジング１は平坦な下面が測定の基準面となる弾性体当接面２Ａになっている。持ち手ハンドル６を倒した状態にすると、出没機構１２の作動により弾性体当接面２Ａの中心から圧力センサユニットの検圧子１１が突出し、持ち手ハンドル６を引き起こした状態にすると検圧子１１はハウジング１内に没入する。ロードセルと検圧子１１を有する圧力センサユニット８で測定したマットレス等の劣化度の評価は、ハウジング１の天面部３Ａに設けた液晶表示部１９に表示する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、マットレス等の弾性体はその弾性が使用に伴って次第に劣化するが、この劣化の度合いを客観的に測定する弾性体の劣化度測定装置に関する。

病院や養護施設で使用するマットレスはその使用頻度が多いことから弾性が劣化し易いという問題があり、しかも一旦劣化したマットレスは使用者に痛みを与えたり褥瘡の原因になることから、弾性が一定の値にまで劣化したら新しいマットレスと交換することが望まれる。しかし、従来マットレスの劣化度を測定する方法はなく、硬さを測定する方法がＪＩＳ規格で定められている。この硬さ測定方法に用いる測定機は、垂直方向に一定速度で動く加圧板と、固定した支持板とから大略構成してある。そして、この測定機で試験体を支持板と加圧板との間で一定の圧力で圧縮した時の厚さを初めの厚さとし、一旦荷重を解放してから加圧板で試験体を最初の厚さに加圧し、直ちに荷重を解放して再度加圧して静止後所定時間経過した時の荷重を試験体の硬さとするものである。

しかし、上述した硬さ測定方法は試験体であるマットレスを所定の大きさに採取しなければならないため、現に使用中のマットレスを測定することは出来ないという欠点、測定機は大きさと重量があるため、病院や養護施設では使用できないという欠点、また測定に時間と熟練を要するために簡便にマットレスの硬さを測定できないといった欠点があり、個々の病院や養護施設で使用できる方法ではない。このため、使用年数を勘案して経験と勘で劣化度合いを判断しているのが現状であり、客観性に欠けることから安定した品質のマットレスを供給できないという問題がある。

そこで、本件出願人は先に特願２００２−１２９５１８により、マットレス等の弾性体に乗せるだけで弾性体の劣化度を簡単に、客観的に測定することができる弾性体の劣化度測定装置を提案した。
特開２００３−３２２６０８

該劣化度測定装置は、弾性体の劣化度を簡単、かつ客観的に測定することができる点で優れているが、圧力センサに弾発力を伝達体する弾発力伝達体１４は基準板１から下方に常時突出した構成になっているため、運搬時に損傷を受ける危険があるし、保管が面倒であるといった未解決の問題点があった。

本発明は上述した従来技術の未解決の問題に鑑みなされたもので、マットレス、ソファ、椅子の座面等種々の弾性体の劣化度をこれらの使用中でも簡単な操作で測定することができるし、測定作業に熟練は必要ないので誰でも客観的に測定することができて信頼性にも優れており、しかも圧力センサに弾発力を伝達体する検圧子は測定時にのみハウジングから突出し、非使用時にはハウジングに没入するので機器の損傷がないと共に、使用時に安心感がある弾性体の劣化度測定装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために構成された本発明の手段は、下面の弾性体当接面に開口部が形成してあり、内部が収容部になったハウジングと、該ハウジングに設けた持ち手ハンドルと、前記ハウジング内に配設され、出没機構により先端側が前記開口部を介して弾性体当接面に出没する検圧子と、前記ハウジング内に設けられ、該検圧子が感知した被測定物である弾性体の弾発力を検出する圧力センサと、前記ハウジングの上部側に設けられた劣化度表示部と、前記ハウジング内に設けられ、前記圧力センサからの検出信号を変換して該劣化度表示部に前記弾性体の弾性を表示させる測定判定部とからなる。

そして、前記出没機構は、前記ハウジングに回動可能に設けた持ち手ハンドルを回動操作することにより、前記検圧子を前記弾性体当接面に出没させる構成にするとよい。

また、前記出没機構は、前記持ち手ハンドルを倒した状態にすることにより、前記検圧子が前記ハウジングの弾性体当接面より突出し、引き起こした状態にすることにより、該検圧子が該弾性体当接面より没入する構成にするとよい。

また、前記測定判定部は、測定結果をプリンターにより記録紙にプリントアウトする機能を備えたものにするとよい。

更に、前記ハウジング又は持ち手ハンドルに、水準器を設ける構成にするとよい。

本発明は上述の構成からなるから、下記の諸効果を奏する。
（１）マットレス、ソファ、椅子の座面等種々の弾性体の劣化度を、試験片を採取することなく、これらの上に本装置を置くだけの簡単な操作で測定することができる。
（２）ハウジングを被測定物である弾性体の上に乗せるだけで弾性体の劣化度合いを客観的に測定することができる。従って、従来のように経験や勘で判断していた時と異なり、安定した品質のマットレス等の弾性体を供給することができる。
（３）弾性体の測定作業に熟練は必要ないので、弾性体の取り扱い業者は勿論、病院や養護施設の職員でも容易に測定することができる。
（４）正確な測定に重要な検圧子は、測定時にのみハウジングから突出するようにハウジングに出没可能に設けたから、長期間その性能を維持できるし、使用者は安心して使用できると共に、保管にも便利である。
（５）持ち手ハンドルを回動操作することにより、検圧子はハウジングから出没する構成にしたから、取り扱い性に優れている。
（６）移動や運搬のために持ち手ハンドルを引き起こした状態にすることにより検圧子はハウジングに没入し、測定のために持ち手ハンドルを倒した状態にすることにより検圧子はハウジングから突出する構成にしたから、検圧子が突出した状態のままで移動や運搬するといった事態はなく、検圧子の損傷事故を確実に解消することができる。
（７）小型で軽量であるから携帯性に優れているし、測定作業時の負担もない。
（８）測定結果は記録紙にプリントアウトできるようにしたから、定期的な測定記録に基づいて弾性体の品質管理を容易に、客観的に行うことができる。
（９）ハウジング又は持ち手ハンドルに水準器を設けることにより、検圧子を弾性体に垂直に押し当てることができるから、より正確に測定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は平面略円盤状の形態からなるハウジングを示す。２は該ハウジング１を構成し、ウエイトを兼ねて肉厚に成形した金属製のベースを示す。該ベース２は平坦面に形成した外面である下面が被計測物である弾性体、例えばマットレスＡに当接して測定の基準面になる弾性体当接面２Ａになっており、その中央にはベース２に対して垂直方向に開口する円形の開口部２Ｂが形成してあると共に、該開口部２と同軸に弾性体当接面２Ａには受圧板収納部２Ｃ、内面にはばね収容部２Ｄが夫々凹設してある。

そして、本実施の形態では、ベース２の直径は約１６０ｍｍに設定することにより、マットレスＡに対してベース２を面状に当接させてハウジング１が傾斜することがないようにしてある。また、ベース２に重量を持たせることにより、測定時に測定者がハウジング１をマットレスＡに恣意的な力で押し付ける必要がなく、本装置をマットレスＡ上に置くだけで測定できるから、測定作業を誰が行なってもばらつきのない信頼性のある測定を可能にしてある。

３は前記ベース２と嵌合することにより、内部が収容部１Ａになったハウジング１を構成する上ケースを示す。該上ケース３は表示窓３Ａ₁ が開口している天面部３Ａと、該天面部３Ａの外縁から下方に延びる胴部３Ｂとから下向きの容器状に成形すると共に、天面部３Ａの正面上縁側から胴部３Ｂにかけては、後述する持ち手ハンドル６を収納するための略Ｕ字状のハンドル収納凹部３Ｃが凹設してあり、天面部３Ａの内面にはベース２側から止めねじ４で連結するための連結脚３Ｄ、３Ｄが突設してある。また、５は天面部３Ａに半円筒状の凹部を形成することにより設けた電池収納部で、該電池収納部５は蓋体５Ａにより施蓋可能になっている。

６は上ケース３に回動可能に設けた逆Ｕ字状の持ち手ハンドルで、該持ち手ハンドル６は上ケース３に横方向に架設した支持軸７に両端側が軸支されており、移動時には略直立した状態に起立し、測定時には障害にならないように倒してハンドル収納凹部３Ｃ内に嵌入するようになっている。

８はハウジング１内に設けた圧力センサユニットを示す。該圧力センサユニット８は、ホルダー９と、該ホルダー９内の上部に設け、マットレスＡの弾性の劣化度、謂わばヘタリ度合いを測定する圧力センサとしてのロードセル１０と、該ロードセル１０の下方に位置してホルダー９内に感知ロッド１１Ａが上下方向に摺動可能に挿装され、下端に受圧板１１Ｂが設けてある検圧子１１とから構成してある。そして、圧力センサユニット８はベース２のばね収容部２Ｄ内に位置して配設してあり、検圧子１１の感知ロッド１１Ａは開口部２Ｂに挿通されて受圧板１１Ｂが弾性体当接面２Ａ側に位置しており、本実施の形態では受圧板１１Ｂは弾性体当接面２Ａから約１４ｍｍ突出するようにしてある。

１２は前記圧力センサユニット８を昇降させて検圧子１１の受圧板１１Ｂをベース２に出没させるための出没機構で、該出没機構１２は持ち手ハンドル６の支持軸７に固着したカム１２Ａと、ばね収容部２Ｄ内にばね座１２Ｂを介してホルダー９との間に張設した圧縮ばねからなる戻しばね１２Ｃとから構成してある。

そして、図５に示すように、持ち手ハンドル６を戻しばね１２Ｃのばね力に抗して倒した状態にすると、カム１２Ａがホルダー９を押し下げて検圧子１１が弾性体当接面２Ａから所定量、本実施の形態では約１４ｍｍ突出した状態になる。他方、図６に示すように、持ち手ハンドル６を起立した状態にすると、ホルダー９を押し下げていたカム１２Ａが回転することによりホルダー９は戻りばね１２Ｃのばね力により上昇し、検圧子１１の受圧板１１Ｃはベース２の受圧板収納部２Ｃに嵌入する。

図７は本実施の形態の測定判定部１３のブロック図を示す。該測定判定部１３はロードセル１０の歪信号を変換する荷重変換器１４と、増幅器１５と、増幅器１５により増幅した測定信号をデジタル信号に変換するＡ・Ｄ変換器１６と、該Ａ・Ｄ変換器１６により変換したデジタル信号により劣化度を判定する判定機能、表示機能及びプリント機能を有するマイクロコンピュータ１７とから構成してあり、これら電子部品はハウジング１内に設けたＰＣボード１８に実装してある。

１９はハウジング１の天面部３Ａに表示窓３Ａ₁ に臨んで設けた劣化度表示部としての液晶表示器で、該液晶表示器１９は前記マイクロコンピュータ１７が判定したマットレスＡの弾性力の判定結果を数値で表示するものである。また、天面部３Ａには測定判定部１３と電気的に接続した部品、例えば色違いの発光ダイオード２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにより「合格、警告、不良」の判定を表示する評価判定部２０、電源スイッチ２１、測定開始／解除ボタン２２、例えば測定開始時にゼロリセットしたり、複数箇所を測定して平均値を求めたりするためのモード設定ボタン２３、プリンタボタン２４及びプリンタ用コネクタ２５が夫々設けてある。そして、該プリンタ用コネクタ２５には、判定結果を所望により記録紙にプリントアウトするプリンター２６が接続してある。なお、ハウジング１の側面にはＡＣ電源用ジャック（図示せず）が設けてある。

本実施の形態からなる弾性体の劣化度測定装置は上述の構成からなり、例えばマットレスＡの劣化度を測定する場合は、マットレスＡの平坦面にハウジング１を乗せる。マットレスＡに沈み込んだ検圧子１１は弾発力により押し上げられ、ロードセル１０に圧力が加えられることによって生じたロードセル１０の歪信号を測定判定部１３で判定処理し、液晶表示部１９にマットレスＡの劣化度合いがニュートン単位の数値として表示される。また、メモリー機能に劣化度の基準値を記憶しておき、測定値を基準値と比較判断して評価判定部２０に「合格、警告、不良」という方法で判定結果を表示する。これにより、測定者はマットレスＡの劣化度合いを経験や勘に頼ることなく客観的に判断することができる。

また、マットレスＡの上面に面状に当接するハウジング１の弾性体当接面２Ａは接触面積を大きく設定してあるから、硬さの異なるマットレスＡ₁ 、Ａ₂ 、・・のいずれにも本測定装置は安定よく載せることができる。更に、本測定装置は自重に対する各種マットレスＡの反力が釣り合った状態でハウジング１がマットレスＡ上に支持され、この状態位置での弾性体当接面２Ａを基準面にして検圧子１１に働くマットレスＡの弾発力を測定するから、本来弾性の異なる各種のマットレスＡの劣化度を客観的に測定することができる。

なお、正確に測定するためには、検圧子１１はマットレスＡに対して垂直に押し当てることが必要である。ハウジング１の弾性体当接面２Ａは平坦面に形成してあるので弾性体当接面２ＡがマットレスＡに均等に当接することで検圧子１１は略垂直状態になるが、より正確に測定するためにはハウジング１の天面部３Ａ又は持ち手ハンドル６にハウジング１の前、後方向及び左、右方向の傾きを目視できる水準器を設けて正確な垂直状態にするとよい。

なお、本実施の形態では、持ち手ハンドル６を回動操作することにより出没機構１２が作動して圧力センサユニット８が昇降する構成にしたが、持ち手ハンドル６の操作とは独立した機構により圧力センサユニット８を昇降させてもよいものである。

本発明の実施の形態に係る弾性体の劣化度測定装置の正面図である。 弾性体の劣化度測定装置の平面図である。 弾性体の劣化度測定装置の側面図である。 持ち手ハンドルを起こして検圧子を没入した状態で示す弾性体の劣化度定装置の側面図である。 持ち手ハンドルを倒して検圧子を突出した状態で示す弾性体の劣化度測定装置の断面図である。 持ち手ハンドルを起こして検圧子を没入した状態で示す弾性体の測定装置の部分断面図である。 測定判定部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ ハウジング
１Ａ 収容部
２Ａ 弾性体当接面
２Ｂ 開口部
２ 上ケース
６ 持ち手ハンドル
８ 圧力センサユニット
１０ ロードセル（圧力センサ）
１１ 検圧子
１２ 出没機構
１３ 測定判定部
１９ 液晶表示器（劣化度表示部）
２６ プリンター
Ａ マットレス（弾性体）

Claims (5)

1. 下面の弾性体当接面に開口部が形成してあり、内部が収容部になったハウジングと、該ハウジングに設けた持ち手ハンドルと、圧力センサ及び被測定物である弾性体に先端面が当接する検圧子を有し、該検圧子が前記開口部から弾性体当接面に出没するように前記ハウジング内に出没機構により昇降可能に設けられた圧力センサユニットと、前記ハウジングの上部側に設けられた劣化度表示部と、前記ハウジング内に設けられ、前記圧力センサからの検出信号を変換して該劣化度表示部に前記弾性体の弾性を表示させる測定判定部とから構成してなる弾性体の劣化度測定装置。
2. 前記出没機構は、前記ハウジングに回動可能に設けた持ち手ハンドルを回動操作することにより、前記検圧子を前記弾性体当接面に出没させる構成からなることを特徴とする請求項１記載の弾性体の劣化度測定装置。
3. 前記出没機構は、前記持ち手ハンドルを倒した状態にすることにより、前記検圧子が前記ハウジングの弾性体当接面より突出し、引き起こした状態にすることにより、該検圧子が該弾性体当接面より没入する構成にしてあることを特徴とする請求項２記載の弾性体の劣化度測定装置。
4. 前記測定判定部は、測定結果をプリンターにより記録紙にプリントアウトする機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の弾性体の劣化度測定装置。
5. 前記ハウジング又は持ち手ハンドルに、水準器を設けてあることを特徴とする請求項１記載の弾性体の劣化度測定装置。
   

Images