JP2007037646A - マットレス - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な寝心地を得ることができるだけでなく、リクライニングベッドに対応させて自在に折り曲げることが可能なマットレスを提供する。
【解決手段】 空気の充填によって厚板状に形成されるマットレス本体１１は、対面する上面シート１２と下面シート１３とを備えており、これらのシート１２，１３は多数の接続糸１５を介して連結される。マットレス本体１１内には一対の隔膜１６，１７が平行に設けられ、これらの隔膜１６，１７によって折曲室１８が区画される。リクライニングベッド３２の背板３３を起こす際には、折曲室１８から空気を排出して折曲室１８を区画する各シートの剛性を低下させることにより、折曲室１８に沿ってマットレス本体１１を折り曲げることが可能となる。しかも、折曲室１８の減圧によって折り曲げるようにしたので、マットレス表面に凹凸が形成されることはなく、身体にかかる圧力を分散させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、気体を充填して使用されるマットレスに関する。

ベッド等に使用されるマットレスにあっては、使用者にかかる圧力を分散させるために適度な柔らかさが要求されるだけでなく、使用者の姿勢を正しく保つために適度な硬さも要求されている。このようなマットレス構造は、寝心地の良さを左右するだけでなく、健康状態に大きな影響を与える要因となっていた。特に、使用者が長期間に渡って寝たきりとなる場合には、身体にかかる圧力の集中によって褥瘡(床ずれ)が発生してしまうおそれがある。そこで、身体にかかる圧力を均等に分散させるべく、マットレス内に組み込まれることが多いスプリングに代えて、マットレス内に気体を充填するようにしたエアマットレスが提案されている(たとえば、特許文献１参照)。

ところで、病院や介護施設などにおいては、背もたれを傾斜させるようにしたいわゆるリクライニングベッドの需要が高まっている。このリクライニングベッドを用いることにより、使用者の上半身を起こすことが容易となるため、使用者だけでなく介護者の負担を軽減することが可能となる (たとえば、特許文献２参照)。したがって、病院や介護施設などにおいては、このリクライニングベッドと前述したエアマットレスとを組み合わせて使用することが望ましい。
特開２００５−６９５６号公報 特開平１１−２４４０９６号公報

しかしながら、リクライニングベッドに装着されるマットレスにあっては、適度な柔らかさや硬さが求められるだけでなく、床板の傾斜角に合わせてスムーズに折り曲がる構造が要求されることになる。ここで、空気を充填して使用されるエアマットレスの構造にあっては、特許文献１に記載されるように、幅方向に延びる複数個のエアバッグを連結することが多く、このエアマットレスを折り曲げるためには、個々のエアバッグの間隔を広げることによりエアバッグ同士の干渉を回避する必要がある。しかしながら、エアバッグの間隔を広げるようにしたエアマットレスにあっては、マットレス表面に大きな凹凸が形成されることになるため、良好な寝心地を得ることが困難となっていた。

本発明の目的は、良好な寝心地を得ることができるだけでなく、リクライニングベッドに対応させて自在に折り曲げることが可能なマットレスを提供することにある。

本発明のマットレスは、気体を充填して使用されるマットレス本体に、幅方向に延びる折曲室を区画する第１隔膜と第２隔膜とを形成し、前記マットレス本体を折り曲げる際には、前記折曲室から気体を排出することを特徴とする。

本発明のマットレスは、前記折曲室に気体を供給する給気状態と前記折曲室から気体を排出する排気状態とに切り換えられる調圧手段を有することを特徴とする。

本発明のマットレスは、前記マットレス本体を形成する上面シートと下面シートとは多数の接続糸を介して連結されることを特徴とする。

本発明によれば、マットレス本体に折曲室を区画する第１隔膜と第２隔膜とを形成し、マットレス本体を折り曲げる際には折曲室から気体を排出するようにしたので、折曲室に沿ってマットレス本体を折り曲げることができ、マットレスをリクライニングベッド等に対応させることが可能となる。しかも、マットレス表面に大きな凹凸が形成されることがなく、使用者の身体にかかる圧力を十分に分散させることができ、良質な睡眠を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるマットレス１０を示す斜視図であり、その一部を切り欠いた状態で示している。また、図２はマットレス１０とこれの圧力制御系とを示す概略図であり、図２には図１のＡ−Ａ線に沿うマットレス１０の断面構造が示されている。

まず、図１に示すように、空気(気体)を充填することによって厚板状に形成されるマットレス本体１１は、相互に対面する略長方形状の上面シート１２と下面シート１３とを備えており、上面シート１２と下面シート１３との縁部は帯状の側面シート１４を介して接続されている。上面シート１２、下面シート１３、および側面シート１４は、ポリエステル等の樹脂材料によって形成されており、マットレス本体１１を形成する際には各シート１２〜１４の縁を重ねた状態のもとで熱溶着処理が施されるようになっている。

このようなマットレス本体１１の上面シート１２と下面シート１３とは、シート全面に渡って取り付けられる多数の接続糸１５を介して相互に連結されている。つまり、対面する上面シート１２と下面シート１３との間隔を接続糸１５によって規制することにより、マットレス本体１１内に空気を充填した場合であっても、マットレス本体１１を膨張させることなく上面シート１２と下面シート１３とをほぼ平らに保つことが可能となっている。また、マットレス本体１１内には第１隔膜１６と第２隔膜１７とが相互に平行となって組み込まれており、これらの隔膜１６，１７によってマットレス本体１１には幅方向に延びる折曲室１８が区画されている。帯状に形成される隔膜１６，１７の外縁は、上面シート１２、下面シート１３、および側面シート１４に対してそれぞれ溶着されており、一対の隔膜１６，１７によって区画される折曲室１８とその両側に隣接する充気室１９，２０とは、それぞれに独立した気室となっている。

図２に示すように、マットレス本体１１内の空気圧を制御するため、マットレス本体１１には調圧手段として機能する空気圧制御ユニット２１が組み付けられている。この空気圧制御ユニット２１は、電動モータ２２によって駆動されるエアポンプ２３と、折曲室１８に対する空気の供給状態を制御する電磁切換弁２４とを備えており、制御部２５から出力される制御信号に基づいて電動モータ２２や電磁切換弁２４は駆動されることになる。エアポンプ２３と折曲室１８とを接続する空気圧路２６に組み込まれた電磁切換弁２４は、２つのソレノイド２４ａ，２４ｂを備える３位置切換弁となっており、ソレノイド２４ａに対する通電によって折曲室１８に空気を供給する給気位置に切り換えられる一方、ソレノイド２４ｂに対する通電によって折曲室１８から空気を排出する排気位置に切り換えられるようになっている。また、双方のソレノイド２４ａ，２４ｂに対する通電を遮断することにより、折曲室１８内に空気を保持する遮断位置に切り換えられるようになっている。

さらに、折曲室１８とこれの両側に隣接する充気室１９，２０とは空気圧路２７，２８を介して連通しており、それぞれの空気圧路２７，２８には連通位置と遮断位置とに切り換えられる電磁切換弁２９，３０が組み込まれている。そして、電磁切換弁２９，３０のソレノイド２９ａ，３０ａに対して通電を施すことにより、連通状態となる空気圧路２７，２８を介して折曲室１８と充気室１９，２０との間で空気が流通する一方、ソレノイド２９ａ，３０ａに対する通電を遮断することにより、遮断状態となる空気圧路２７，２８によって充気室１９，２０内に空気が保持されることになる。

これらの電磁切換弁２４，２９，３０や電動モータ２２を駆動制御する制御部２５は、図示しないマイクロプロセッサ(ＣＰＵ)を備えており、このＣＰＵにはバスラインを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートが接続される。ＲＯＭには制御プログラムや各種データなどが格納されており、ＲＡＭにはＣＰＵで演算処理したデータが一時的に格納されるようになっている。また、制御部２５には使用者によって操作されるコントローラ３１が接続されており、このコントローラ３１からの操作信号に基づいて制御部２５は制御信号を演算するようになっている。

このようなマットレス１０を使用する際には、前述した空気圧制御ユニット２１を用いて空気圧を調整することにより、使用者の好みに応じた硬さを得ることが可能となっている。マットレス１０を硬くして使用する場合には、電動モータ２２によってエアポンプ２３が駆動されるとともに、電磁切換弁２４が給気位置に切り換えられ、電磁切換弁２９，３０が連通位置に切り換えられる。つまり、エアポンプ２３から吐出される空気は、電磁切換弁２４を介して折曲室１８に供給された後に、折曲室１８から電磁切換弁２９を介して充気室１９に供給されるとともに、折曲室１８から電磁切換弁３０を介して充気室２０に供給されることになる。一方、マットレス１０を柔らかくして使用する場合には、電動モータ２２によるエアポンプ２３の駆動が停止されるとともに、電磁切換弁２４が排気位置に切り換えられ、電磁切換弁２９，３０が連通位置に切り換えられる。つまり、充気室１９，２０の空気は電磁切換弁２９，３０を介して折曲室１８に排出された後に、折曲室１８から電磁切換弁２４を介して大気開放されることになる。このように空気圧を調整した後には、全ての電磁切換弁２４，２９，３０を遮断位置に切り換えることにより、折曲室１８および充気室１９，２０の空気圧は調整値に保持されることになる。

ここで、図３はリクライニングベッド３２とこれに搭載されるマットレス１０とを示す概略図であり、(Ａ)，(Ｂ)，(Ｃ)の順序でリクライニングベッド３２の背板３３を起こす際の手順を示している。リクライニングベッド３２は、使用者の上半身を支える背板３３と、これに回動自在に連結されるとともに使用者の下半身を支える足板３４とを備えており、図示しない動力源を用いて背板３３を起こすことが可能となっている。このリクライニングベッド３２に前述したマットレス１０を載せて使用する際には、図３(Ａ)に示すように、リクライニングベッド３２の折曲部３５とマットレス１０の折曲室１８とが上下方向に重なるようにマットレス１０の搭載位置が調整されるようになっている。

リクライニングベッド３２の背板３３を起こす際には、電磁切換弁２９，３０を遮断位置に保持して充気室１９，２０内の空気圧を保ちながら、電磁切換弁２４を排気位置に切り換えて折曲室１８から空気が排出される。つまり、空気圧の維持によって充気室１９，２０を区画する各シートの剛性は保たれる一方、空気圧の低下に伴って折曲室１８を区画する各シートの剛性が低下するため、折曲室１８に沿ってマットレス本体１１を折り曲げることが可能となる。なお、図３(Ｂ)に示すように、折曲室１８の空気圧を引き下げた状態のもとでは、折曲室１８と充気室１９，２０との圧力差に応じて一対の隔膜１６，１７は相互に近づくように湾曲するようになっている。そして、図３(Ｂ)に示す状態から、リクライニングベッド３２の背板３３を起こすようにすると、図３(Ｃ)に示すように、リクライニングベッド３２の作動状態に追従してマットレス１０が折り曲げられることになる。このように、折曲室１８に沿ってマットレス１０が折り曲げられた場合であっても、使用者の身体を支える充気室１９，２０には空気が十分に満たされているため、使用者に違和感を与えることはない。

一方、リクライニングベッド３２の背板３３を寝かす際には、エアポンプ２３が駆動されるととともに電磁切換弁２４が給気位置に切り換えられ、折曲室１８に空気が充填されることになる。つまり、リクライニングベッド３２の背板３３を寝かすように作動させると、圧縮されていた折曲室１８が逆に膨張することになるため、増加する折曲室１８の体積に合わせて空気を充填することにより、使用者に違和感を与えることなくマットレス１０を平板状に伸ばすことが可能となる。

図４は従来のマットレス４０と本発明のマットレス１０との構造を示す比較図である。図４(Ａ)に示すように、複数のエアバッグ４１を連結するようにした従来のマットレス１０をリクライニングベッド３２に対応させるためには、隣接する各エアバッグ４１の干渉を回避する必要がある。このため、リクライニングベッド３２の傾斜角に応じてエアバッグ４１の間隔を拡大する必要があるが、エアバッグ４１の間隔を広げることはマットレス４０の表面に大きな凹凸を形成することになる。つまり、使用者の身体にかかる圧力がエアバッグ４１の頂点に集中してしまうため、使用者に不快感を与えるばかりでなく良質な睡眠を提供することが困難となっていた。

これに対し、本発明のマットレス１０にあっては、折曲室１８を減圧することによってマットレス１０を折り曲げるようにしたので、図４(Ｂ)に示すように、マットレス１０表面に大きな凹凸が形成されることがなく、使用者の身体にかかる圧力を分散させることが可能となる。しかも、上面シート１２と下面シート１３とを接続糸１５を介して連結することにより、マットレス１０の表面を平らに形成することが可能であるため、身体にかかる圧力を十分に分散させることができ、良質な睡眠を提供することが可能となる。さらに、空気圧を調整することによってマットレス１０の硬さを自在に変更することが可能であるため、使用者の様々な好みや体調に合わせることが可能となる。

これまで説明したように、前述したマットレス１０にあっては、マットレス本体１１内に設けられる一対の隔膜１６，１７によって１つの折曲室１８を区画するようにしているが、これに限られることはなく、マットレス本体内に複数対の隔膜を組み込むことにより、複数の折曲室を区画するようにしても良い。ここで、図５は本発明の他の実施の形態であるマットレス５０を示す概略図であり、(Ａ)〜(Ｃ)の順序でマットレス５０を折り曲げる際の手順を示している。図５に示すように、マットレス本体５１に複数対の隔膜５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂを設けることによって３つの折曲室５５〜５７を区画するようにすると、マットレス本体５１に区画される４つの充気室５８〜６１をそれぞれに傾斜させることが可能となる。このようなマットレス５０にあっては、複数の折曲室５５〜５７に沿って折り曲げることが可能であるため、複数の可動部を備えるリクライニングベッドに対応させることが可能となる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図示する空気圧制御ユニット２１にあっては、折曲室１８に供給された空気を２つの充気室１９，２０に分けるようにしているが、この供給系統に限られることはなく、折曲室１８、充気室１９、充気室２０のそれぞれに独立して空気圧を制御することのできる空気圧路を接続するようにしても良い。

また、図２、図３、図５に示すマットレス１０，５０にあっては、作図上の都合により、折曲室１８，５５〜５７に設けられる接続糸を省略しているが、折曲室１８，５５〜５７内にも多数の接続糸が設けられることはいうまでもない。

本発明の一実施の形態であるマットレスを示す斜視図である。 マットレスとこれの圧力制御系とを示す概略図である。 (Ａ)〜(Ｃ)はリクライニングベッドとこれに搭載されるマットレスとを示す概略図である。 (Ａ)および(Ｂ)は従来のマットレスと本発明のマットレスとの構造を示す比較図である。 (Ａ)〜(Ｃ)は本発明の他の実施の形態であるマットレスを示す概略図であり、マットレスを折り曲げる際の手順を示している。

符号の説明

１０ マットレス
１１ マットレス本体
１２ 上面シート
１３ 下面シート
１４ 側面シート
１５ 接続糸
１６ 第１隔膜
１７ 第２隔膜
１８ 折曲室
１９，２０ 充気室
２１ 空気圧制御ユニット(調圧手段)
２２ 電動モータ
２３ エアポンプ
２４ 電磁切換弁
２４ａ，２４ｂ ソレノイド
２５ 制御部
２６〜２８ 空気圧路
２９，３０ 電磁切換弁
２９ａ，３０ｂ ソレノイド
３１ コントローラ
３２ リクライニングベッド
３３ 背板
３４ 足板
３５ 折曲部
４０ マットレス
４１ エアバッグ
５０ マットレス
５１ マットレス本体
５２ａ，５３ａ，５４ａ 隔膜(第１隔膜)
５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ 隔膜(第２隔膜)
５５〜５７ 折曲室
５８〜６１ 充気室

Claims (3)

1. 気体を充填して使用されるマットレス本体に、幅方向に延びる折曲室を区画する第１隔膜と第２隔膜とを形成し、
   前記マットレス本体を折り曲げる際には、前記折曲室から気体を排出することを特徴とするマットレス。
2. 請求項１記載のマットレスにおいて、前記折曲室に気体を供給する給気状態と前記折曲室から気体を排出する排気状態とに切り換えられる調圧手段を有することを特徴とするマットレス。
3. 請求項１または２記載のマットレスにおいて、前記マットレス本体を形成する上面シートと下面シートとは多数の接続糸を介して連結されることを特徴とするマットレス。

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