JP2015205000A - 自在形状エア封じ袋体 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の課題は、エアを出し入れする栓を閉じた後でも、押し圧物体の押し圧によりその形状に倣うように自由な形状に変形が可能で、押し圧を除いたあとでも変形した状態を維持できるエアマット等のエア封じ袋体を提供することである。
【解決手段】
本発明の自在形状エア封じ袋体は、エアを入れる複数の袋と、この複数の袋を繋ぎ、複数の袋間でのエアの再分配をするための通路と、通路にあって、通路のエアの通過／停止を行う開閉具と、袋へのエアの封入又は、袋からのエアの放出を行うためのエア出入栓を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自由な形状に変形が可能で、変形した状態を維持できるエアマット等のエア封じ袋体に関するものである。

従来、一般にエア封じ袋体は、エアマット、エア枕、エアベッドなどで知られている。
そこには、エアを入れて封じる袋とエアの出入り口とその栓を備えている。大概は、袋は１つではなく複数の袋を備えていて、その間はエアが通過するための通路で結ばれている。
図６には、これらの特許文献にみる従来例を示している。
上記のような例として、特許文献１と特許文献２が挙げられる。各々、図６の６−Ａと６−Ｂに見ることができる。他に、特開２０１０−１１９４１５、特開２００６−１８８２５８、特開２００２−４０３が同様である。

特許文献５には、複数の網目状の室の間を連通する液体流路を備え、これが限定された間隙を有することで、流体に対する抵抗になり、室に掛かる振動の伝播が遅延することで、ゆらゆら感が改善されるものが提示されている。図６の６−Ｅに示す。
これは、ゆらゆら感が改善されるが、各室の形状の自在な変形とその形状の保持はできない。

特許文献３には、水枕の中に複数の空気室を備え、各空気室への空気流通のための空気パイプが各々あり、これにより、各空気室を所望の大きさに膨らますことができる。その後の形状は変わらない。各空気室間の空気の出入りはない。図６の６−Ｃに示す。本願のように栓を閉じた後に各空気室間の間で空気を再配分してそのときの押し圧物の形状に各空気室の形状を合わせ、押し圧を除いた後もその後形状を維持する働きはない。

特許文献４には、複数の空気袋に各々連結した複数の分岐管と分岐管を集めた単一の空気吹込口を備え、分岐管の途中で折り曲げる折り曲げ部を備えたことで、折り曲げたときに分岐管の通路が閉ざされ、分岐管内を移動する空気の流通を停止するようにしている。図６の６−Ｄに示すものである。この文献の従来技術（段落番号０００２）で述べられているように、単一の袋では、着座時に荷重の大きくかかる部位では袋の変形の度合いが大きくて安定感が得られない。複数の袋を用いて袋ごとに吹込み、密封及び排気の作業を行えば、その操作が余りに煩雑となり、また全部の袋に連通する吹込管を用いれば袋毎に個別的な密封をすることができない。そこで、特許文献４では、複数の袋の場合でも各袋に対する吹込み、密封、排気の操作を簡単にするものである。段落番号０００５の１４行目から１６行目に記述があるように、単一の、吹込み口から（分岐した分岐管を介して）空気を複数の袋に送り込み、分岐管を折り曲げ、折曲げ保持手段によって、その折曲げ状態を保持して各袋を個別に密封し（最初に空気を入れた状態を保持する）、使用を終われば折曲げ保持手段を解放して元の状態に戻して（分岐管が繋がる）から（一操作で）排気する。特許文献３と同様に、各空気室間の空気の出入りはない。そして、本願のように栓を閉じた後に各空気室間の間で空気を再配分してそのときの押し圧物の形状に各空気室の形状を合わせ、押し圧を除いた後もその後形状を維持する働きはない。
尚、この案は、着座の押し圧により、エアが漏れることと、折曲げ部への応力が繰り返しかかることで材料疲労の劣化が起こりやすい欠点もある。

特開平６−７２３０ 特開２００２−３６０３８５ 特開２００４−１２１２７７ 特開平７−２７５０９０ 特開２０００−２１７６８５

本発明の課題は、エアを出し入れする栓を閉じた後でも、押し圧物体の押し圧によりその形状に倣うように自由な形状に変形が可能で、押し圧を除いたあとでも変形した状態を維持できるエアマット等のエア封じ袋体を提供することである。

本発明の自在形状エア封じ袋体は、エアを入れる複数の袋と、この複数の袋を繋ぎ、複数の袋間でのエアの再分配をするための通路と、通路にあって、通路のエアの通過／停止を行う開閉具と、袋へのエアの封入又は、袋からのエアの放出を行うためのエア出入栓を有する。
以下、請求項に沿って記述する。

請求項１記載の発明は、自在形状エア封じ袋体であって、
エアを入れる複数の袋と、この複数の袋を繋ぎ、前記複数の袋間での前記エアの再分配をするための通路と、前記通路にあって、前記通路の前記エアの通過／停止を行う開閉具と、前記袋への前記エアの封入又は、前記袋からの前記エアの放出を行うためのエア出入栓を有し、前記袋に前記エアを封入した後、前記エア出入栓を閉じた状態で、前記複数の袋に掛けた押し圧物体の押し圧により、前記袋間で前記エアの再分配が起こり、前記袋が前記押し圧物体の形状に倣うように自由な形状に変形し、前記開閉具を閉じることで、前記袋間の前記エアの移動が停止することで、前記変形後の形状が維持されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の自在形状エア封じ袋体において、
前記袋が、上下の２枚のシートの重ね合わせで構成するものであり、前記２枚のシート間を接着する接着部と接着しない非接着部を有し、前記接着部は前記非接着部を囲むように配置され、前記非接着部は袋のエア空間を構成するものにおいて、前記通路は、前記袋間にある前記非接着部によるものであるか、又は、前記袋から引き出された連通管であり、
前者の場合には、前記開閉具は、押し付けにより前記通路がつぶれて、開き空間が無くなり閉じ、逆に、押し付けを除くと通路が開くものであり、後者の場合には、前記開閉具は、前記連通管に取り付けエアストップバルブであることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の自在形状エア封じ袋体において、
前記複数の袋に繋がった前記通路の前記開閉具の各々を一括して開閉する一括開閉手段を備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の自在形状エア封じ袋体において、
前記一括開閉手段は、前記開閉具の各々の操作部に機構的に接続し、開閉のための動きを伝える操作バーまたは操作ワイヤを備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の自在形状エア封じ袋体において、
前記一括開閉手段は、エア容器と電磁弁とを有するバルブ集合ボックスであり、前記電磁弁は、前記袋からの前記通路とエア容器の間を繋ぎ、前記電磁弁が開放状態では、前記エア容器を介して前記袋間が連通し、前記再配分が可能となり、前記電磁弁を閉止すれば、前記エアの移動が停止することを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明の自在形状エア封じ袋体は、エアを出し入れする栓を閉じた後でも、押し圧物体の押し圧によりその形状に倣うように自由な形状に変形が可能で、押し圧を除いたあとでも変形した状態を維持できる。

本発明の自在形状エア封じ袋体の一実施態様を示す図である。 本発明の自在形状エア封じ袋体の別の実施態様を示す図である。 本発明の自在形状エア封じ袋体の各袋の封じに使用して好都合な封じ栓の実施態様を示す図である。 本発明の自在形状エア封じ袋体の各袋の封じ栓を一括して封じる手段の一実施態様を示す図である。 本発明の自在形状エア封じ袋体の応用の実施態様を示す図である。 従来のエア封じの袋体の例を示す図である。

本発明による自在形状エア封じ袋体は、エアを入れる複数の袋と、この複数の袋を繋ぎ、複数の袋間でのエアの再分配をするための通路と、通路にあって、通路のエアの通過／停止を行う開閉具と、袋へのエアの封入又は、袋からのエアの放出を行うためのエア出入栓を有する。
以下図に沿って説明する。

図１は、本発明の自在形状エア封じ袋体の一実施態様を示す図である。
１−Ａにおいて、自在形状エア封じ袋体１００は、複数の袋１１０（この例では３つ）とこの複数の袋１１０の間で相互にエアを流通する連通路１２０とその通路を開閉する開閉具１３０と袋１１０にエアを注入または排出し、封じ可能なエア出入栓１４０を備える。
袋１１０は、エアにより膨らむゴム膜や合成樹脂膜、或いはこれらを被覆した布などの柔軟性且つエアが漏れない材料で作られている。１−Ｂには、断面１５０で見たときの図を示す。各袋１１０の間は連通路１２０で繋がり、この間には、開閉具１３０があって、これを閉めることで連通路１２０の通路を開閉できる。
１−Ｄには、自在形状エア封じ袋体１００を所望の形状に変えて、その形状を維持する流れを書いてある。ａ）からｅ）へ順に進む。
先ず、ａ）において、各袋１１０間の連通路１２０は開いていて、エア出入栓１４０も開いていて、エアを入れる段階にある。ｂ）において、エアが入った状態になったら、エア出入栓１４０を閉じる。従って、全体的にはエアは外部に逃げない。
ｃ）において、矢印で示すように、身体等の押し圧体を乗せると、その形状に倣うように袋１１０は押され、各袋１１０の間でエアの再配分が起きる。この例では、中央部が下に凸になった状態で押されたので、中央部の袋１１０から両側の袋１１０へエアが連通路１２０を通過して移動している。形状が倣ったところで、ｄ）では、開閉具１３０を操作して連通路１２０を閉じる。ｅ）では、押し圧体をよけた状態であるが、袋１１０の間でエアの移動は生じないため、形状は維持される。
このようにして、例えば、座った人の腰の形状に倣った袋体が出来上がる。１−Ｃは、そのような形状になった袋体を示す。
図１では、袋体１１０の間を袋体１１０の外側で連通路１２０により繋いだ実施例を示した。

図２は、本発明の自在形状エア封じ袋体の別の実施態様を示す図である。
図２では、袋体の面内で連通路を形成した実施例を示す。
２−Ａにおいて、２枚のシート２１０を重ね合わせて、接合部２２０（梨地模様表示）のみ接着する。白い模様部は、接着しない。こうすると、非接合部２３０が、二つの袋２４０Ａと２４０Ｂになるが、この間には、同様に接着しない部分が連通路２５０となる。
２−Ｂでは、連通路２５０の部分が、袋２４０Ａ、２４０Ｂより外側に形成したものである。
２−Ａと２−Ｂに各々対応して２−Ｃと２−Ｄのあり、連通路２５０部分に開閉具２６０を備えている。連通路２５０は、袋２４０Ａ、２４０Ｂの上のシートと下のシートの間の空間でできているので、両方のシートを押し圧して接触させると連通路２５０を閉じることができる。
これに対応する開閉具２６０は、２−Ｆ（平面図）、２−Ｇ（側面図）、２−Ｈ（分解斜視図）がその一例である。分かりやすい２−Ｈで見ると、ガイド棒２６１を有する下板２６２と、ガイド棒２６１に噛み合うガイド穴２６３を持つ上板２６４が、両者を嚙みあわせた状態で互いに押しつけることが可能である。下板２６２と上板２６４の間にガイド棒２６１が貫通する通穴２６５をもつ介挿板２６６を入れると好都合である。
袋２４０Ａ、２４０Ｂの連通路２５０部分には、接着部にガイド棒２６１を通す取付穴２７０が開けてある。２−Ｄには、連通路２５０ある付近を示す。この例では、取付穴２７０の両側に連通路２５０がある例を示すが、片側でもよい。
先ず、取付穴２７０の下から下板２６２を近づけ、ガイド棒２６１を通す。ガイド棒２６１が取付穴２７０の上に出てきたら、これに、介挿板２６６を通し、その上から上板２６４をガイド棒２６１に嵌めこむ。この状態の側面図が２−Ｇである。平面図が２−Ｆである。２−Ｇに示すように連通路２５０があり、押し付けると連通路２５０がつぶれて、開き空間が無くなり、閉じることが可能である。尚、下板２６２と上板２６４、ガイド棒２６の雄雌の関係は逆でも良い。

図３は、本発明の自在形状エア封じ袋体の各袋の封じに使用して好都合な封じ栓の実施態様を示す図である。
図２では、連通路２５０の上のシートと下のシート間を押し付けることで連通路２５０を閉じる例を示した。そのため、開閉具２６０は、それに対応したものだった。
図３では、図１や、図３の３−Ｃのように袋１１０から連通路２５０が引き出され、３−Ｃのように連通管３１０で繋がっている場合に好都合な開閉具３２０を示す。
３−Ａでは、連通管３１０に接続した開閉具３２０は、市販のストップバルブ３３０である。第一内筒３３１には、第一通過穴３３２が開いている。第一外筒３３３にも第二通過穴３３４が開いている。第一内筒３３１は、ハンドル３３５を回すことで第一外筒３３３内で回転し、第一通過穴３３２が第二通過穴３３４に合って、エアが通過可能、又は通過不能になる。第一内筒３３１と第一外筒３３３の界面は、エア漏れのないようにパッキングやグリスなどでシールされている。
３−Ｂでは、第二内筒３４０が、第二外筒３４１に嵌めあっている。第二外筒３４１には、エアが通過する第三通過穴３４２があり、その一部には、復元性を備えて柔軟に曲がる隔膜３４３で構成されている。第二内筒３４０は、図のように第二外筒３４１の上穴３４４から上にはみ出ていて、操作ノブ３４５を形成している。操作ノブ３４５により、第二内筒３４０は、上下に移動できるようになっていて、移動により、その底面３４６が、隔膜３４３を押して、第三通過穴３４２を塞いでエアの通過を阻止できる。尚、底面３４６と、隔膜３４３の間には、介挿板３４７を挿入してある。これは、隔膜３４３に底面３４６の接触による傷を付けないためである。

図４は、本発明の自在形状エア封じ袋体の各袋の封じ栓を一括して封じる手段の一実施態様を示す図である。
４−Ａでは、図３の３−Ａで示したストップバルブ３３０を使用して、各連通管３１０に配置し、各ストップバルブ３３０のハンドル３３５を操作棒４１０に接続し、操作棒４１０を引き又は押しすると、各ストップバルブ３３０が一括して開閉できるものである。
３−Ｂのストップバルブを使えば、押し引きにより操作ノブ３４５が上下するように機構系を備えればよい。又、自転車のブレーキワイヤのような機構系でも同様に利用できる。
又、ワイヤを回転する機構系も操作の伝達に利用できる。
以上は、機構系で駆動する場合の例を示したが、４−Ｂでは、電気的駆動で一括動作を行う例である。バルブ集合ボックス４２０の各エアインレット４２１には、各袋１１０からの連通管３１０が接続されている。バルブ集合ボックス４２０の内部には、エアが入るべきエア容器４２２があり、これと各エアインレット４２１との間には電磁弁４２４がある。
電磁弁４２４は、電気的に開閉できるもので、既知のものであるので説明を省く。
電磁弁４２４が開いているときは、各連通管３１０は、エア容器４２２と接続しており、エア容器４２２という共通の連通路を通してエアは自由に出入りできる。そして、各袋１１０が、例えば、横たわった人の腰の形状に倣った後に、各袋１１０間のエアの移動をしないようにして形状を維持したい場合は、制御端子４２３を制御して電磁弁４２４を閉めればよい。電磁弁であるから、各々同時に閉めることができる。

図５は、本発明の自在形状エア封じ袋体の応用の実施態様を示す図である。
以上のような自在形状エア封じ袋体の例として、５−Ａにはエア椅子、５−Ｂにはエアマットを示す。エア枕や、エアベッドなど多くの応用が可能である。

以上のように本発明による自在形状エア封じ袋体は、エアを出し入れする栓を閉じた後でも、押し圧物体の押し圧によりその形状に倣うように自由な形状に変形が可能で、押し圧を除いたあとでも変形した状態を維持できるので、産業上利用して極めて好都合である。

１１０、２４０Ａ、２４０Ｂ 袋
１２０ 連通路
１３０ 開閉具
１４０ エア出入栓
１５０ 断面
２１０ シート
２２０ 接合部
２３０ 非接合部
２５０ 連通路
２６０ 開閉具
２６１ ガイド棒
２６２ 下板
２６３ ガイド穴
２６４ 上板
２６５ 通穴
２６６ 介挿板
２７０ 取付穴
３１０ 連通管
３２０ 開閉具
３３０ 第二内筒
３３１ 第一内筒
３３２ 第一通過穴
３３３ 第一外筒
３３４ 第二通過穴
３３５ ハンドル
３４０ 第二内筒
３４１ 第二外筒
３４２ 第三通過穴
３４３ 隔膜
３４４ 上穴
３４５ 操作ノブ
３４６ 底面
３４７ 介挿板
４１０ 操作棒
４２０ バルブ集合ボックス
４２１ エアインレット
４２２ エア容器
４２３ 制御端子
４２４ 電磁弁

Claims (5)

1. エアを入れる複数の袋と、この複数の袋を繋ぎ、前記複数の袋間での前記エアの再分配をするための通路と、前記通路にあって、前記通路の前記エアの通過／停止を行う開閉具と、前記袋への前記エアの封入又は、前記袋からの前記エアの放出を行うためのエア出入栓を有し、前記袋に前記エアを封入した後、前記エア出入栓を閉じた状態で、前記複数の袋に掛けた押し圧物体の押し圧により、前記袋間で前記エアの再分配が起こり、前記袋が前記押し圧物体の形状に倣うように自由な形状に変形し、前記開閉具を閉じることで、前記袋間の前記エアの移動が停止することで、前記変形後の形状が維持されることを特徴とした自在形状エア封じ袋体。
2. 前記袋が、上下の２枚のシートの重ね合わせで構成するものであり、前記２枚のシート間を接着する接着部と接着しない非接着部を有し、前記接着部は前記非接着部を囲むように配置され、前記非接着部は袋のエア空間を構成するものにおいて、前記通路は、前記袋間にある前記非接着部によるものであるか、又は、前記袋から引き出された連通管であり、
   前者の場合には、前記開閉具は、押し付けにより前記通路がつぶれて、開き空間が無くなり閉じ、逆に、押し付けを除くと通路が開くものであり、後者の場合には、前記開閉具は、前記連通管に取り付けエアストップバルブであることを特徴とする請求項１記載の自在形状エア封じ袋体。
3. 前記複数の袋に繋がった前記通路の前記開閉具の各々を一括して開閉する一括開閉手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自在形状エア封じ袋体。
4. 前記一括開閉手段は、前記開閉具の各々の操作部に機構的に接続し、開閉のための動きを伝える操作バーまたは操作ワイヤを備えたことを特徴とする請求項３記載の自在形状エア封じ袋体。
5. 前記一括開閉手段は、エア容器と電磁弁とを有するバルブ集合ボックスであり、前記電磁弁は、前記袋からの前記通路とエア容器の間を繋ぎ、前記電磁弁が開放状態では、前記エア容器を介して前記袋間が連通し、前記再配分が可能となり、前記電磁弁を閉止すれば、前記エアの移動が停止することを特徴とした請求項３記載の自在形状エア封じ袋体。
   

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