JP2020014528A - エアセル - Google Patents

Abstract

【課題】製造作業の容易化および製品品質の向上が図られたエアセルを提供する。【解決手段】エアセル２００は、エアセルの長手方向と交差する高さ方向に並べて配置された複数のセル２１０、２２０と、隣接するセルの内部空間２１３、２２３同士を連通する連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃと、隣接するセル同士が溶着された溶着部２４１と、を有し、溶着部は、各セルの長手方向の両端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂまでは延びておらず、各セルの長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、マットレスに用いられるエアセルに関する。

寝返りや体位変換を行うことが困難な療養者や要介護者等（以下、使用者とする）が床ずれ（褥瘡）を発症することを防止するために提供されるマットレスとして、空気等の流体の送給および排出に伴って膨張収縮するエアセルを備える、いわゆる「圧切替型のマットレス」が知られている（特許文献１を参照）。

特開２０１２−４０１９０号公報

特許文献１に記載されたエアセルでは、流体が流入可能な内部空間を備える複数のセル（層）を高さ方向に重ねた多層構造を採用している。各セルの間には、連通孔が形成された吊部材（仕切幕）が設けられている。上記のエアセルは、流体が供給されると、連通孔を介して各セル内に流体が流入し、各セルが高さ方向に膨張する。そして、エアセル全体が縦長に変形する。縦長に変形したエアセルは、使用者の身体を十分に沈めることが可能な除圧層として機能する。

上記のように特許文献１に記載のエアセルでは、各セルを仕切るための吊部材を設けることで多層構造を実現している。しかしながら、吊部材を使用する場合、エアセルを製造する際に、専用の成形装置を利用して、吊部材用のフィルムを取り付ける作業工程を採用せざるを得ない。したがって、上記のエアセルは、製造作業の煩雑さが課題となる。

上記のような課題への対策として、例えば、吊部材を使用せずに、エアセルを形成する複数のフィルムを所定の形状に形状付けしつつ、フィルム同士を互いに溶着することで所望の形状のエアセルを製造することが可能になるとも考えられる。しかしながら、フィルム同士を単純に溶着して固定してしまうと、近接する長手方向の端部付近で溶着不良が発生し、エアセルの製品品質が低下してしまう可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造作業の容易化および製品品質の向上が図られたエアセルを提供することを目的とする。

本発明に係るエアセルは、マットレスに用いられるエアセルであって、前記エアセルは、前記エアセルの長手方向と交差する高さ方向に並べて配置された複数のセルと、隣接する前記セルの内部空間同士を連通する連通孔と、隣接する前記セル同士が溶着された溶着部と、を有し、前記溶着部は、前記各セルの長手方向の両端部までは延びておらず、前記各セルの長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている。

上記のエアセルは、隣接するセル同士が溶着されることにより、多層構造を実現している。そのため、吊部材を使用して多層構造を実現したエアセルに比べて、製造作業が容易になる。また、溶着部は、各セルの長手方向の両端部までは延びておらず、各セルの長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されているため、作業者は、各セルの両端部を封止する際、セル毎に個別に封止作業を実施することができる。作業者は、各セルの両端部で溶着不良が発生することを防止でき、エアセルの製品品質の向上を図ることができる。

エアセル群を示す斜視図である。 エアセルの斜視図である。 図２に示す矢印３Ａ方向から見たエアセルの側面図である。 図３に示す矢印４Ａ方向から見たエアセルの底面図である。 図４に示す矢印５Ａ−５Ａ線に沿うエアセルの断面図である。 対比例に係るエアセルの製造方法を例示する断面図である。 実施形態に係るエアセルの製造方法を例示する斜視図である。 実施形態に係るエアセルの製造方法を例示する斜視図である。 対比例に係るエアセルの製造方法を例示する斜視図である。 変形例に係るエアセルを示す図であり、図５に対応する断面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

図１はエアセル群１００の斜視図、図２はエアセル２００の斜視図、図３はエアセル２００の側面図（図２の矢印３Ａ方向から見た側面図）、図４はエアセル２００の底面図（図３の矢印４Ａ方向から見た平面図）、図５はエアセル２００の断面図（図４の矢印５Ａ−５Ａ線に沿う断面図であり、エアセル２００の高さ方向に沿う断面図）である。

各図面に付した矢印Ｘは、エアセル群１００の長手方向と、エアセル２００の幅方向（奥行方向）を示し、矢印Ｙは、エアセル群１００の幅方向（奥行方向）と、エアセル２００の長手方向を示し、矢印Ｚは、エアセル群１００の高さ方向と、エアセル２００の高さ方向を示す。

（エアセル群）
図１に示すように、エアセル群１００は、エアセル群１００の長手方向に沿って並べて配置された複数のエアセル２００を有する。

本実施形態に係るエアセル群１００は、圧切替型のマットレスに利用することができる。エアセル群１００は、マットレスに利用される際、例えば、所定のカバー部材に収容されて外表面が覆われた状態でベッド装置（例えば、背上げ動作機能を備える介護用ベッド装置や医療用ベッド装置）等に配置される。使用者は、圧切替型のマットレスを使用する際、エアセル群１００の長手方向に沿って身体を横たえることができる。

エアセル２００は、流体送給用のコネクタ２７０を介して各エアセル２００に流体（例えば、空気等の気体）が供給されると膨張する。また、エアセル２００は、流体送給用のコネクタ２７０を介して各エアセル２００から流体が排出されると収縮する。

エアセル群１００には、例えば、二つの流体供給系統を備えさせることができる。エアセル群１００の各エアセル２００は、流体供給系統を介して内圧が周期的に変更されることにより、周期的に膨張および収縮する。また、各系統のエアセル２００は、異なる系統のエアセル２００とは独立して膨張および収縮できる。そのため、エアセル群１００は、各エアセル２００の膨張および収縮に伴って揺動（波動）する。このような動作により、エアセル群１００は、使用者とエアセル２００との接触部位を周期的に変更することができ、同一のエアセル２００が長時間連続して使用者に接触することを防止できる。

なお、エアセル群１００において、エアセル２００の個数、流体供給系統のグループ数、エアセル２００を膨張収縮させる制御パターン等は、特に限定されない。また、図示省略するが、エアセル群１００は、圧切替型のマットレスに利用される際、流体を送給するための所定のチューブが流体送給用のコネクタ２７０に接続される。また、圧切替型のマットレスには、各エアセル２００の膨張収縮を制御するコントローラが適宜備えられる。

（エアセル）
図２および図５に示すように、本実施形態に係るエアセル２００は、当該エアセル２００の長手方向と交差する高さ方向（図５の上下方向）に並べて配置された複数のセル２１０、２２０、２３０を有している。

エアセル２００は、各セル２１０、２２０、２３０により高さ方向の各部で区切られた複数の空間を備える多層構造のエアセルである。本明細書では、エアセル２００の高さ方向を基準にして、使用者の身体が配置される上部側の位置を高い位置と定義し、上部側から底部側に向かって離れた位置を低い位置と定義する。また、以下の説明では、最も高い位置に配置されたセルを「第１セル２１０」とし、第１セル２１０と隣接し、かつ、高さ方向の真中に配置されたセルを「第２セル２２０」とし、第２セル２２０と隣接し、かつ、最も低い位置に配置されたセルを「第３セル２３０」とする。

第１セル２１０は、図２に示すように、略円筒形状をなすように整形されたフィルム（シート状の部材）で構成している。第２セル２２０および第３セル２３０も第１セル２１０と同様に、丸められたフィルムで構成している。

第１セル２１０の長手方向の各端部２１０ａ、２１０ｂには、第１セル２１０の内部を気密に保持する封止部２１１が形成されている。同様に、第２セル２２０の長手方向の各端部２２０ａ、２２０ｂには、第２セル２２０の内部を気密に保持する封止部２２１が形成されており、第３セル２３０の長手方向の各端部２３０ａ、２３０ｂには、第３セル２３０の内部を気密に保持する封止部２３１が形成されている。封止部２３１は、例えば、各セル２１０、２２０、２３０を構成するフィルムの長手方向に位置する端辺を溶着することで形成することができる。

図５に示すように、第１セル２１０は、流体が流入する第１内部空間（「内部空間」に相当する）２１３を有している。また、第２セル２２０は、流体が流入する第２内部空間（「内部空間」に相当する）２２３を有している。また、第３セル２３０は、流体が流入する第３内部空間（「内部空間」に相当する）２３３を有している。なお、図５には、各セル２１０、２２０、２３０が膨張した際の断面を例示している。

エアセル２００は、図２および図５に示すように、第１セル２１０の第１内部空間２１３と第２セル２２０の第２内部空間２２３を連通する複数の第１連通孔（「連通孔」に相当する）２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃと、第２セル２２０の第２内部空間２２３と第３セル２３０の第３内部空間２３３を連通する複数の第２連通孔（「連通孔」に相当する）２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃと、を有している。

図２に示すように、第１連通孔２５１ａ、第１連通孔２５１ｂ、第１連通孔２５１ｃの各々は、エアセル２００の長手方向の異なる位置に配置している。第１連通孔２５１ａ、第１連通孔２５１ｂ、第１連通孔２５１ｃの各々は、図４に示す平面視において、略円形形状を有している。

図２に示すように、第２連通孔２５２ａ、第２連通孔２５２ｂ、第２連通孔２５２ｃの各々は、エアセル２００の長手方向の異なる位置に配置している。第２連通孔２５２ａ、第２連通孔２５２ｂ、第２連通孔２５２ｃの各々は、図４に示す平面視において、略円形形状を有している。

第１連通孔２５１ａと第２連通孔２５２ａは、図４に示す平面図上において、互いに重なる位置に形成されている。同様に、第１連通孔２５１ｂと第２連通孔２５２ｂは、図４に示す平面図上において、互いに重なる位置に形成されており、第１連通孔２５１ｃと第２連通孔２５２ｃは、互いに重なる位置に形成されている。

エアセル２００は、図２および図５に示すように、第１セル２１０と第２セル２２０が溶着された第１溶着部（「溶着部」に相当する）２４１と、第２セル２２０と第３セル２３０が溶着された第２溶着部（「溶着部」に相当する）２４２と、を有している。

第１溶着部２４１と第２溶着部２４２は、図４に示す平面図上において、互いに重なる位置に形成されている。

図４および図５に示すように、各第１連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃは、エアセル２００の高さ方向に沿う断面において、第１溶着部２４１が形成された位置よりも各セル２１０、２２０、２３０の中心部側（図５に示す各セル２１０、２２０、２３０の断面の中心位置を通る中心線ｃ１側）に形成されている。同様に、各第２連通孔２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃは、エアセル２００の高さ方向に沿う断面において、第２溶着部２４２が形成された位置よりも各セル２１０、２２０、２３０の中心部側に形成されている。

図２および図４に示すように、第１溶着部２４１は、各第１連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃの周囲を囲む略楕円形状の溶着パターンで形成されている。同様に、第２溶着部２４２は、各第２連通孔２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃの周囲を囲む略楕円形状の溶着パターンで形成されている。

図５に示すように、第１溶着部２４１と各第１連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃとの間には、第１セル２１０と第２セル２２０とが溶着されていない未溶着部２６１が形成されている。同様に、第２溶着部２４２と各第２連通孔２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃとの間には、第２セル２２０と第３セル２３０とが溶着されていない未溶着部２６２が形成されている。なお、各第１連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃの間および各第２連通孔２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃの間にも、溶着がなされていない未溶着部が形成されている。

図２に示すように、第１溶着部２４１は、第１セル２１０の長手方向の両端部２１０ａ、２１０ｂおよび第２セル２２０の長手方向の両端部２２０ａ、２２０ｂまでは延びておらず、各セル２１０、２２０の長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている。また、第２溶着部２４２は、第２セル２２０の長手方向の両端部２２０ａ、２２０ｂおよび第３セル２３０の長手方向の両端部２３０ａ、２３０ｂまでは延びておらず、各セル２２０、２３０の長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている。なお、上記の「長手方向の中心部側の所定の範囲」とは、各セルの両端部を除いた範囲を意味し、長手方向の中心部およびその周辺部を含む任意の範囲を意味する。

上記のように、第１セル２１０と第２セル２２０は、第１溶着部２４１が形成された部分で両者の固定が維持されており、第１溶着部２４１が形成されていない各端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂ付近は、隣接する他方のセルに対して固定されていない。同様に、第２セル２２０と第３セル２３０は、第２溶着部２４２が形成された部分で両者の固定が維持されており、第２溶着部２４２が形成されていない各端部２２０ａ、２２０ｂ、２３０ａ、２３０ｂ付近は、隣接する他方のセルに対して固定されていない。

図５に示すように、本実施形態に係るエアセル２００は、エアセル２００の高さ方向に三つ以上のセル２１０、２２０、２３０が重ねて配置されている。

最も高い位置に配置された第１セル２１０の第１内部空間２１３は、図５に示す高さ方向に沿う断面において、第２セル２２０の第２内部空間２２３および第３セル２３０の第３内部空間２３３に比べて断面積が大きい。一方、最も低い位置に配置された第３セル２３０の第３内部空間２３３は、図５に示す高さ方向に沿う断面において、第１セル２１０の第１内部空間２１３および第２セル２２０の第２内部空間２２３に比べて断面積が小さい。

また、図５に示すように、エアセル２００は、高い位置に配置された第１セル２１０から低い位置に配置された各セル２２０、２３０に向かう順に、膨張した際の内部空間の断面積が小さい。つまり、第１セル２１０の第１内部空間２１３、第２セル２２０の第２内部空間２２３、第３セル２３０の第３内部空間２３３の順に、図５に示す断面の断面積が小さい。

第１セル２１０、第２セル２２０、第３セル２３０の各々は、膨張した際、高さ方向と交差する方向（図５の左右方向）に円弧状に突出した外周面を含む断面形状を呈する。本実施形態では、第１セル２１０は、第１セル２１０と第２セル２２０とを溶着する第１溶着部２４１が形成された底部側の一部の範囲を除いて外周面が円弧状を呈する。また、第２セル２２０は、第１セル２１０と第２セル２２０とを溶着する第１溶着部２４１が形成された上部側の一部の範囲および第２セル２２０と第３セル２３０とを溶着する第２溶着部２４２が形成された底部側の一部の範囲を除いて外周面が円弧状を呈する。また、第３セル２３０は、第２セル２２０と第３セル２３０とを溶着する第２溶着部２４２が形成された上部側の一部の範囲を除いて外周面が円弧状を呈する。

上記のように、各セル２１０、２２０、２３０は、膨張した際、各溶着部２４１、２４２が形成された部分以外の断面形状が円弧状に湾曲している。換言すると、各セル２１０、２２０、２３０は、膨張した際、略円形の断面形状を呈する。また、各セル２１０、２２０、２３０は、膨張した際、溶着部２４１、２４２が形成された部分を除いた断面形状が略相似形状を呈する。

エアセル２００は、各セル２１０、２２０、２３０が膨張すると、第１セル２１０と第２セル２２０が高さ方向に互いに押し付け合うように変形しつつ、第２セル２２０と第３セル２３０が高さ方向に互いに押し付け合うように変形する。そのため、各セル２１０、２２０、２３０は、高さ方向に縦長に伸びるように変形する。各セル２１０、２２０、２３０は、上記のように変形することにより、使用者の身体をエアセル２００の高さ方向に十分に沈み込ませることを可能にする除圧層として機能する。

図３および図４に示すように、最も低い位置に配置された第３セル２３０は、第１セル２１０および第２セル２２０に比べてエアセル２００の長手方向の寸法が最も小さい。また、最も低い位置に配置された第３セル２３０に隣接する第２セル２２０は、第３セル２３０とエアセル２００の長手方向において重ならない位置に取り付けられた流体送給用のコネクタ２７０を備える。より具体的には、流体送給用のコネクタ２７０は、第２セル２２０の端部２２０ａと第３セル２３０の端部２３０ａとの間のスペースに配置している。なお、図３に示すように、第１セル２１０と第２セル２２０は、例えば、エアセル２００の長手方向に沿う長さを略同一に形成することができる。

流体送給用のコネクタ２７０の内部は、第２セル２２０の第２内部空間２２３と連通している。流体送給用のコネクタ２７０としては、例えば、流体を流通させるためのチューブと連結分離可能に構成された公知のものを利用することができる。

エアセル２００を膨張させる際、第２セル２２０に取り付けられた流体送給用のコネクタ２７０を介して第２セル２２０に流体が供給される。第２セル２２０に供給された流体は、第２セル２２０の第２内部空間２２３内を第２セル２２０の端部２２０ａ側から第２セル２２０の端部２２０ｂ側へ向けて移動する。第２セル２２０に供給された流体は、第２セル２２０の第２内部空間２２３内を移動する過程において、各第１連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃに到達すると、第１セル２１０の第１内部空間２１３内に流入し、第１セル２１０を膨張させる。同様に、第２セル２２０に供給された流体は、各第２連通孔２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃに到達すると、第３セル２３０の第３内部空間２３３内に流入し、第３セル２３０を膨張させる。

各セル２１０、２２０、２３０同士を連通する連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃ、２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃの各々は、溶着部２４１、２４２が形成された位置よりも、各セル２１０、２２０、２３０の中心部側に形成されている（図５を参照）。そのため、第１セル２１０および第２セル２２０は、各連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃ、２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃを介して流入した流体により、中心部付近が速やかに膨張する。これにより、エアセル２００は、各セル２１０、２２０、２３０の中心部付近の高さ寸法が最大となる縦長の形状に膨張することができる。

図１に示すように、複数のエアセル２００を備えるエアセル群１００をマットレスに利用する場合、各エアセル２００は、エアセル群１００の長手方向（エアセル２００の幅方向、図５に示す左右方向）に並べて配置される。エアセル２００は、隣接する他のエアセル２００に並べて配置される際、第１セル２１０の外周側面同士が接触するように配置される（図５の２点鎖線を参照）。前述したように、エアセル２００が膨張した際、第１セル２１０の内部空間２１３の断面積は、第２セル２２０の内部空間２２３の断面積よりも大きい（図５を参照）。また、エアセル２００が膨張した際、第２セル２２０の第２内部空間２２３の断面積は、第３セル２３０の第３内部空間２３３の断面積よりも大きい。そのため、第１セル２１０よりも小さな断面積を備える第２セル２２０同士の間および第３セル２３０同士の間には、所定の隙間（空間）ｇが形成される。隙間ｇは、エアセル群１００をマットレスに利用する際、マットレス内の通気性を高める。

さらに、本実施形態では、第１セル２１０の第１内部空間２１３、第２セル２２０の第２内部空間２２３、第３セル２３０の第３内部空間２３３の順に、断面積が小さくなっている。そのため、エアセル群１００をマットレスに利用する際、第１セル２１０が配置された上部側では、使用者の身体をしっかりと支えることができ、かつ、第３セル２３０が配置された底部側では、マットレス内における通気性をより一層高めることができる。

各セル２１０、２２０、２３０を構成するフィルムの材質は特に限定されないが、例えば、熱可塑性ポリウレタンを利用することができる。また、各溶着部２４１、２４２を形成する方法としては、公知の溶着方法（例えば、熱溶着、超音波溶着、高周波溶着等）を採用することができる。

図６を参照して、吊部材を使用した対比例に係るエアセルの製造方法の一例を説明する。

吊部材を使用して３層構造のエアセルを製造する場合、各セルに相当する層部分を形成するための外周フィルム３１０Ａと、各層を仕切るための吊部材を形成するための吊フィルム３１０Ｂを準備する。次に、図６に示すように、凹状の成形面４１１を備える上型４１０と、成形面４１１と対向するように配置される凹状の成形面４２１を備える下型４２０と、上型４１０と下型４２０の間に配置される中型４３０とを有する成形装置４００に、外周フィルム３１０Ａと吊フィルム３１０Ｂをセットする。外周フィルム３１０Ａは、吊フィルム３１０Ｂに溶着される部分が下型４２０の成形面４２１に沿って配置されることにより、円形の断面形状をなすように形が整えられる。エアセルを製造する作業者は、成形装置４００に各フィルム３１０Ａ、３１０Ｂをセットした後、各型４１０、４２０を型閉めし、各フィルム３１０Ａ、３１０Ｂ同士を溶着する。

対比例に係るエアセルを製造する場合、成形装置４００の下型４２０には、外周フィルム３１０Ａを逃がすための凹状の成形面４２１を設ける必要がある。また、成形装置４００には、型閉めした際に外周フィルム３１０Ａを押えるための中型４３０が必要になる。したがって、成形装置４００の構造が複雑になるうえに、成形装置４００に各フィルム３１０Ａ、３１０Ｂをセットする作業が煩雑なものとなる。

本実施形態に係るエアセル２００を製造する方法では、各セル２１０、２２０、２３０を構成するフィルムを溶着した後、それぞれのフィルムを円筒形状に整形する。そのため、吊フィルム３１０Ｂを設ける場合に使用する複雑な構造の成形装置４００の使用が不要となる。したがって、エアセル２００の製造作業が容易なものとなる。

また、本実施形態に係るエアセル２００は、次のような利点も有する。

図７には、第１セル２１０を形成する第１フィルム２１０Ａと第２セル２２０を形成する第２フィルム２２０Ａを第１溶着部２４１で溶着した際の様子を示している。図８には、第１フィルム２１０Ａの端部２１０ａを封止する際の様子を示している。なお、以下では、第３セル２３０についての説明は省略するが、第３セル２３０も第１セル２１０および第２セル２２０と同様の手順で製造することが可能である。

第１フィルム２１０Ａおよび第２フィルム２１０Ｂの各々は、長手方向の端部に開口部が形成された円筒形状に整形された状態で互いに溶着される。ここで、前述したように、本実施形態に係るエアセル２００では、第１溶着部２４１は、第１セル２１０の両端部２１０ａ、２１０ｂおよび第２セル２２０の両端部２２０ａ、２２０ｂまで延びていない。そのため、第１セル２１０の端部２１０ａを封止する際、図８に示すように、第１セル２１０の端部２１０ａに形成された開口部を第１セル２１０の幅方向（矢印Ｘ方向）に潰した状態で、第１セル２１０の端部２１０ａのみを溶着することができる。なお、作業者は、第１セル２１０の端部２１０ｂ、第２セル２２０の両端部２２０ａ、２２０ｂについても同様に、各端部２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂに形成された開口部を端部２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂごとに封止することができる。

例えば、図９に示すように、第１溶着部２４１が第１フィルム２１０Ａの端部２１０ａおよび第２フィルム２２０Ａの端部２２０ａまで延びている場合、各フィルム２１０Ａ、２２０Ａの開口部を封止する際、作業者は、各フィルム２１０Ａ、２２０Ａの中心線ｃ１を挟んで対向する対象な方向に熱を付与して溶着を行う（図中の矢印を参照）。溶着の際、第１溶着部２４１により溶着された部分のフィルムの重なりは、各フィルム２１０、２２０の他の部分よりも多くなる。そのため、フィルムの重なりが偏ってしまい、各フィルム２１０、２２０の高さ方向に沿って均一に熱を付与することが難しくなる。例えば、フィルムの重なりが多い部分を確実に溶着するために、フィルムの重なりが多い部分を十分に溶着することが可能な熱を付与すると、フィルムの重なりが少ない部分に対して熱が過剰に付与されてしまう。その結果、溶着部におけるフィルムの肉厚が部分的に小さくなるといった溶着不良が発生し得る。前述したように、本実施形態に係るエアセル２００は、各セル２１０、２２０の端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂに形成された開口部を封止する際、各端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂを個別に溶着することができるため、上記のような溶着不良が発生することを防止できる。

以上、本実施形態に係るエアセル２００は、エアセル２００の長手方向と交差する高さ方向に並べて配置された複数のセル２１０、２２０、２３０と、隣接するセル２１０、２２０、２３０の内部空間２１３、２２３、２３３同士を連通する連通孔２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃ、２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃと、隣接するセル２１０、２２０、２３０同士が溶着された溶着部２４１、２４２と、を有している。第１溶着部２４１は、第１セル２１０の長手方向の両端部２１０ａ、２１０ｂおよび第２セル２２０の長手方向の両端部２２０ａ、２２０ｂまでは延びておらず、各セル２１０、２２０の長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている。

上記のように構成されたエアセル２００は、隣接するセル２１０、２２０、２３０同士が溶着されることにより、多層構造を実現している。そのため、吊部材を使用して多層構造を実現したエアセルに比べて、製造作業が容易になる。また、第１溶着部２４１は、第１セル２１０の長手方向の両端部２１０ａ、２１０ｂおよび第２セル２２０の長手方向の両端部２２０ａ、２２０ｂまでは延びておらず、各セル２１０、２２０の長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されているため、作業者は、各セル２１０、２２０の両端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂを封止する際、セル毎に個別に封止作業を実施することができる。作業者は、各セル２１０、２２０の両端部２１０ａ、２１０ｂ、２２０ａ、２２０ｂで溶着不良が発生することを防止でき、エアセル２００の製品品質の向上を図ることができる。

また、複数のセルは、最も高い位置に配置された第１セル２１０と、第１セル２１０に隣接する第２セル２２０と、第２セル２２０に隣接する第３セル２３０と、を少なくとも備えており、第１セル２１０は、高さ方向に沿う断面において、他のセル２２０、２３０に比べて第１内部空間２１３の断面積が最も大きい。そのため、エアセル２００をマットレスに利用する際、第１セル２１０よりも低い位置に配置された各セル２２０、２３０の周囲には隙間ｇが形成される。それにより、エアセル群１００をマットレスに利用した際、マットレス内の通気性を高めることができる。

また、第２セル２２０の第２内部空間２２３の断面積は、第３セル２３０の第３内部空間２３３の断面積よりも大きい。そのため、エアセル群１００をマットレスに利用した際、第１セル２１０および第２セル２２０が配置された上部側では、使用者の接触面積が大きくなるため、身体をしっかりと支えることができ、第３セル２３０が配置された底部側では、マットレス内により大きな隙間を形成することができるため、マットレス内の通気性を効果的に高めることができる。

また、最も低い位置に配置された第３セル２３０は、他のセル２１０、２２０に比べて長手方向の寸法が最も小さく、最も低い位置に配置された第３セル２３０に隣接する第２セル２２０は、第３セル２３０と長手方向において重ならない位置に取り付けられた流体送給用のコネクタ２７０を備える。エアセル２００は、第２セル２２０と第３セル２３０とが長手方向において重ならない位置に送給用のコネクタ２７０が配置されるため、送給用のコネクタ２７０が第３セル２３０と干渉するのを防止でき、また、マットレスの使用時に送給用のコネクタ２７０が床面などと接触するのを防止できる。

また、各セル２１０、２２０、２３０は、膨張した際、高さ方向と交差する方向に円弧状に突出した外周面を含む断面形状を呈する。そのため、エアセル２００は、膨張した際、各セル２１０、２２０、２３０の中心部付近が高さ方向に重なって互いに押し付け合うように変形するため、各セル２１０、２２０、２３０の中心部付近の高さ寸法が最大となる縦長の断面形状を呈することができる。

（変形例）
次に、変形例に係るエアセル５００を説明する。前述した実施形態において既に説明した部材等については同一の符号を付して説明を省略する。

図１０には、変形例に係るエアセル５００を示す。図１０に示す断面図は、図５に示す断面図と同様にエアセル５００の高さ方向の断面を示している。

変形例に係るエアセル５００は、最も高い位置に配置された第１セル２１０と、第１セル２１０に隣接する第２セル２２０と、第２セル２２０と隣接する第３セル２３０と、を備えている。

図１０に示すように、第１セル２１０の第１内部空間２１３の断面積は、第２セル２２０の第２内部空間２２３の断面積および第３セル２３０の第３内部空間２３３の断面積よりも大きい。また、第２セル２２０の第２内部空間２２３の断面積と第３セル２３０の第３内部空間２３３の断面積は、略同一である。

変形例に係るエアセル５００は、前述した実施形態に係るエアセル２００と同様に、隣接するセル２１０、２２０、２３０同士が溶着されることにより、多層構造を実現している。そのため、吊部材を使用して多層構造を実現したエアセルに比べて、製造作業が容易になる。また、第１セル２１０の第１内部空間２１３の断面積が他のセル２２０、２３０の内部空間２２３、２３３に比べて大きいため、エアセル５００をマットレスに利用する際、第１セル２１０よりも低い位置に配置された各セル２２０、２３０の周囲に隙間ｇを形成することができる。そのため、エアセル５００を利用したマットレス内の通気性を高めることができる。また、変形例に係るエアセル５００は、複数のエアセル５００で構成されるエアセル群１００上に使用者が寝そべった際、第１セル２１０と使用者の身体との接触面積を大きく確保することができる。

さらに、エアセル５００は、第２セル２２０の第２内部空間２２３の断面積および第３セル２３０の第３内部空間２３３の断面積が略同一であるため、第２セル２２０同士の間および第３セル２３０同士の間に形成される隙間ｇは、幅方向の寸法が略同一となる。そのため、エアセル５００は、前述した実施形態に係るエアセル２００と比較して、第１セル２１０よりも下部側で各セル２２０、２３０が幅方向に過度に移動することを抑制することができる。そのため、第２セル２２０、第３セル２３０により、エアセル５００の下部側からも使用者の身体を適切に支持することができ、使用者に掛かる接触圧を好適に低減することができる。

なお、本明細書中における「略同一」は、発明の効果が損なわれることがない範囲で同一であることを意味し、例えば、製造公差に基づく寸法の相違は略同一に含まれるものとする。

以上、実施形態を通じて本発明に係るエアセルを説明したが、本発明は明細書内で説明した内容のみに限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々改変することが可能である。

本発明に係るエアセルは、高さ方向に並べて配置された複数のエアセルを有し、隣接するセル同士が溶着部により溶着されており、かつ、溶着部が各セルの長手方向の両端部までは延びておらず、各セルの長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている限り、具体的な構造は特に限定されない。

また、一つのエアセルに備えられるセルの個数、各セルの内部空間の断面形状、各セルの内部空間の断面形状の大きさの組み合わせ（高さ方向から順に小さくなるような組み合わせや、最も高い位置にあるセルが最も断面積が大きくなり、かつ、その他のセルの断面積が同一となるような組み合わせ）等は適宜変更することが可能である。一例として、エアセルは、２つのみで構成してもよい。

また、連通孔の大きさ、連通孔の形状、一つのセルに形成される連通孔の個数、連通孔の具体的な位置等も適宜変更することが可能である。

また、溶着部のパターン、溶着部を形成する具体的な位置等も適宜変更することが可能である。

また、各セルの体積、断面積、長手方向の寸法等についても特に制限はない。

また、エアセルを構成する材料の材質、エアセルへの付加的な部材の追加や省略等の変更は任意に行い得る。

１００ エアセル群、
２００、５００ エアセル、
２１０ 第１セル（最も高い位置に配置されたセル）、
２１０ａ、２１０ｂ 第１セルの長手方向の端部、
２１３ 第１内部空間（内部空間）、
２２０ 第２セル（最も低い位置に配置されたセルに隣接するセル）、
２２０ａ、２２０ｂ 第２セルの長手方向の端部、
２２３ 第２内部空間（内部空間）、
２３０ 第３セル（最も低い位置に配置されたセル）、
２３０ａ、２３０ｂ 第３セルの長手方向の端部、
２３３ 第３内部空間（内部空間）、
２４１ 第１溶着部（溶着部）、
２４２ 第２溶着部（溶着部）、
２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃ 第１連通孔（連通孔）、
２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ 第２連通孔（連通孔）、
２７０ コネクタ、
ｃ１ エアセルの中心線、
ｇ 隙間。

Claims (6)

1. マットレスに用いられるエアセルであって、
   前記エアセルは、前記エアセルの長手方向と交差する高さ方向に並べて配置された複数のセルと、隣接する前記セルの内部空間同士を連通する連通孔と、隣接する前記セル同士が溶着された溶着部と、を有し、
   前記溶着部は、前記各セルの長手方向の両端部までは延びておらず、前記各セルの長手方向の中心部側の所定の範囲に形成されている、エアセル。
2. 前記複数のセルは、最も高い位置に配置された第１セルと、前記第１セルに隣接する第２セルと、前記第２セルに隣接する第３セルと、を少なくとも備え、
   前記第１セルは、高さ方向に沿う断面において、他のセルに比べて前記内部空間の断面積が最も大きい、請求項１に記載のエアセル。
3. 前記第２セルの内部空間の断面積と前記第３セルの内部空間の断面積は、略同一である、請求項２に記載のエアセル。
4. 前記第２セルの内部空間の断面積は、前記第３セルの内部空間の断面積よりも大きい、請求項２に記載のエアセル。
5. 最も低い位置に配置された前記セルは、他の前記セルに比べて前記長手方向の寸法が最も小さく、
   最も低い位置に配置された前記セルに隣接する他の前記セルは、最も低い位置に配置された前記セルと前記長手方向において重ならない位置に取り付けられた流体送給用のコネクタを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアセル。
6. 前記複数のセルの各々は、膨張した際、前記高さ方向と交差する方向に円弧状に突出した外周面を含む断面形状を呈する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアセル。