JP2787129B2 - エアーベッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアーベッドに関し、
更に詳しくは、健常者向きの安眠用としてウォーターベ
ッドに代わるエアーベッド、或いは安眠用と、患者が使
用する床ずれ防止用とを兼備したエアーベッドに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体を封入したベッドとしては、
通気性のないゴムや塩化ビニールシート等をもって一定
厚さの空気層を保持し得る中空袋体を形成し、使用者自
身がベッドに仰臥して操作し、体感により圧搾空気を圧
入、抜出して適当な弾力となった時に密栓状態とし、適
度の空気圧を維持させるエアーベッドや、扁平な袋体に
水を充満させ、これを枠体内に置いて水平面を利用する
ウォーターベッドが実用に供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】ところで、圧搾空気
を圧入または抜出して体感により適当な圧力となった時
電磁弁等で密栓状態として、その圧力を維持させるエア
ーベッドにおいては、ベッド上で仰臥した状態で操作し
なければならず、横向きで操作したり、傍に立って掌で
確かめたり、或いはベッド上に座って操作したのでは仰
臥した時に圧力が変ってしまうので、再度調整しなけれ
ばならない。また、針で突いたような小さな孔でも明く
と、萎えるので、頻繁に加圧しなければならず使用に堪
えない。

【０００４】また、ウォーターベッドは、使用感の良さ
から賞用されるようになったが、水だけでも２００ｋｇ
以上と非常に重く、かつ設置が面倒であり、しかも冷え
るので、常に加温しなければならず、水平に使用する以
外の使用法、例えばギャヂベッドに使用することは不可
能で、水平に使用しても、約１０ｃｍ沈み臀部の圧力が
水圧（約７ｍ／ｍＨｇ）分だけ高くなるので、介護用と
して使用されることは少ない。また、洩水の恐れのある
こと、通気性のないこと、体位の変動による波動伝播が
あること、臀部が沈み過ぎる等の難点があり、これらを
是正するために多くの考案があり、多額の費用を費し、
そのために高額になっている。

【０００５】 通常、人の毛細血管の圧力は３０ｍ／ｍＨ
ｇ位であるから、ウォーターベッドのよに１５ｍ／ｍＨ
ｇ位か、それ以下で患者を支えることができるエアーベ
ッドが開発できれば、介護者が体位の変換をさせなくと
も、また、自動寝返りベッドや自動寝返りマット等を必
要とせず、このようなエアーベッド上に静かに仰臥する
だけで床ずれにならないことはウォーターベッドの例か
らも自と明らかである。

【０００６】 本発明は、このようなエアーベッドとウォ
ーターベッドの現況に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、水に代えて同じ流体である空気をもっ
て、ウォーターベッドの最も特徴とする横臥した時に自
然発生的に生ずる低い内圧で支持し、しかも人体の各部
位に最も適した内圧で、自然の寝姿勢が得られ、健常者
用としては勿論、患者の床ずれ防止用としても使用でき
るエアーベッドを提供することにある。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】ウオーターベッドの場
合は襠などのない扁平な袋体に水を必要量注入して枠の
中に置けばよいのであるが、空気を用いてベッドを製作
せんとする場合、空気には重さがないので、表裏２枚の
シート部材で袋体を構成させたのでは膨ませた時、中空
球状になって用をなさないので、表裏２枚のシート部材
の間に適宜の間隔で整形帯としての仕切シート部材を溶
着して与圧された空気を封入して布団状に膨むように
し、かつ仕切シート部材をベッドに対して横方向として
仕切シート部材の端末を長くして、表裏シート部材周縁
を溶着する際に挾み込んで溶着すれば、表裏のシート部
材と各仕切シート部材によって囲繞される各空気室は独
立して形成され、この独立気室をそのままの状態で個々
別々に使用したり、仕切シート部材に通気孔を穿って隣
接の空気室間を連通させたり、或いは外部で適宜に連通
させて、人が仰臥した時の頭部、胸腹部、臀部、大腿
部、下肢（踵）部等の適宜の複数ブロックに分ち使用す
れば、各独立空気室、各ブロックを空気が充満している
が、空気圧はゼロの状態（即ち、ウォーターベッドの水
を圧力のない状態で満水とした状態）、更に詳しくは、
袋体に与圧空気を注入しても、袋体内で拡散して袋体内
の圧力は直ぐには上昇せず、図１０に示されているよう
に、圧力ゼロの状態が続き、袋体の全容積が空気で満た
されるａ点から初めて上昇し始めるのであるが、上昇す
る曲線は初め極めて緩やかであるから人の感触や水銀圧
力計、微圧計でもａ点から僅かに上昇したｂ点でしか判
断し得ない。しかし、この間に相当量の空気が注入さ
れ、人がこの上に乗った時に発生する内圧は所望のもの
とはならない。

【０００８】 また、人がウォーターベッド上に仰臥した
時の平衡状態を考察すると、沈む深さは、その部分の人
体の厚さ（重さ）と面積、即ち、単位面積当りの重量に
よって異なり、これに対して、沈んだ深さによる水圧
と、表生地の横方向への張力が体が沈むことによって浮
上させる力として、重量と拮抗して平衡を保つのであ
る。エアーベッドの場合は、ウォーターベッドのように
沈む深さによる水圧が働かないので、同じ条件下（例え
ば、内圧が１５ｍ／ｍＨｇ）ではウォーターベッドより
臀部の沈みは更に大きく不具合なので、通常、袋体全体
を２０ｍ／ｍＨｇ以上の空気圧として臀部の沈む量を少
なくする。空気圧が２０ｍ／ｍＨｇ位だと少し硬いが、
未だクッション性は残っている。しかし、胸骨と寛骨の
間の背骨以外に骨のない（俗に言う牌腹）部分や、肩胛
骨の周縁下部、背骨の裏側の凹んだ部分など従来の寝床
具では圧力の掛からない部分も２０ｍ／ｍＨｇの圧力で
押し上げられ、数分で鈍痛を感じ、それ以上は耐えられ
ない。２５ｍ／ｍＨｇ以上の圧力にすると、袋体の表皮
が強く張るようになるので、前記の部位は押し上げられ
なくなって鈍痛はなくなるが、反面クッション性はなく
なり、寝心地は悪くなる。即ち、ベッドとして快適に使
用し得る圧力は胸腹部では１５ｍ／ｍＨｇ以下であるこ
とが実験によって把握できたのである。因みに、従来の
エアーベッドは、スプリングベッドの代わりとして弾力
を調整し得ることを目的としてもので、ウォーターベッ
ドや本発明のエアーベッドのようにベッド面より人が沈
むことを想定していないので、何枚もの腰の強いパット
を入れて鈍痛がないようにしている。

【０００９】 そこで、本発明者は、各空気室または各ブ
ロックに目的とする所望の内圧状態が自動的に得られる
ようにすれば、従来のエアーマットより患者に優しい重
症患者向きの床ずれ防止用のエアーベッドを兼ねること
ができ、前記問題点は一挙に解決できるはずだと考え
た。そして、実験と試作を重ねた結果、本発明を完成さ
せたものである。

【００１０】本発明に係るエアーベッドは、前記の問題
点を解決したものであって、通気性のない軟質合成樹脂
シート材を素材とした表裏２枚のシート部材及び複数枚
の整形帯としての通気孔を有する仕切シート部材と通気
孔を有しない複数枚の仕切シート部材により、各仕切シ
ート部材の両端部が適宜の間隔で前記表裏シート部材に
挾み込まれた状態で該表裏シート部材の全周縁部と前記
各仕切シート部材の長手方向の上下縁部が一体的に溶着
されて、仰臥する人体に対して横方向に複数の空気室が
形成され、かつ前記通気孔を有しない各仕切シート部材
により人体の頭部、胸腹部、臀部等の複数の部位に対応
した複数部ブロックに独立区画された空気袋体と、該空
気袋体における前記複数部ブロックを相互に連通させる
ため、各部ブロックの一つの空気室にそれぞれ溶着され
た通気接続部材と、前記空気袋体における各部ブロック
の一つの空気室にそれぞれ溶着され、かつ隣接する空気
室に溶着の前記通気接続部材とそれぞれ接続されるとと
もに、通気接続部材同志の接続送気管を介してエアーポ
ンプにより給気された前記各部ブロックの全空気室の内
圧を、常に人体の各部ブロック部位に対応して予め設定
された最適な支持圧力に保持させる自動調圧弁とを備
え、該自動調圧弁は、弁枠の下端開口部周縁に固着のゴ
ム膜に掛かる前記空気室内の圧力により、該ゴム膜の中
心部位に挿着固定され、かつその軸方向に貫通孔を有す
る管状杆と共に弁が調整可能なバネの力に抗し押し上げ
られて、該弁と弁座との間に隙間が形成されるととも
に、前記空気室内の与圧空気が前記管状杆の貫通孔より
前記隙間を経て弁枠に設けられた配管接続部から放出さ
れて、前記空気室内の圧力が前記最適な支持圧力に保持
される構成を特徴とするものである。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照し、その作用と共
に説明する。図１は本発明に係るエアーベッドの一例で
の概略平面図で、同図において、本エアーベッドは、空
気袋体、通気接続部材、自動調圧弁等を備えている。空
気袋体１は、人が仰臥するに適した平面視縦長四角形、
一般的には長さ２ｍ、横幅１ｍ、厚さ（膨張した使用時
における厚さ）１０ｃｍであって、該空気袋体１は、軟
質塩化ビニールシート等の通気性のない軟質合成樹脂シ
ート材を素材とした表裏２枚のシート部材２、３及び複
数枚の整形帯としての仕切シート部材４と長手方向の一
端部に１つの通気孔６が明けられた仕切シート部材５か
ら形成されている。仕切シート部材４、５は、図２、図
３及び図４、図５に示されているように、その長手方向
の長さは表裏シート部材２、３の横幅よりも僅少長く、
かつその短手方向の長さは、膨張した使用時の厚さであ
る約１０ｃｍにその溶着代部である上下縁部７、８の長
さを加えた長さを有する帯状体であって、その長手方向
の全長に亘っては１条の折り曲げ線９（図２及び図３参
照）が高周波加工により形成され、また、１つの通気孔
６（図４及び図５参照）が明けられている。そして、こ
れら複数枚のそれぞれの仕切シート部材４、５は、設計
上計算された間隔を置いてその上縁部７が表シート部材
２に高周波溶着により溶着されるとともに、裏シート部
材３にもその下縁部８が溶着され（図６参照）、次い
で、各仕切シート部材４、５はその折り曲げ線９を介し
て二つ折りにされ、かつその両端部が表裏シート部材
２、３の長手方向の両端部に挾み込まれた状態で表裏シ
ート部材２、３全周縁部が溶着されて、仰臥する人体１
００に対し横方向に複数（本実施例では２０）の空気室
１０が形成されている。更に説明すれば、空気袋体１
は、通気孔６を有しない仕切シート部材４によって頭
部、胸腹部、臀部、大腿部、下肢（踵）部の各部ブロッ
クに独立区画されるとともに、各部ブロックは、通気孔
６を表裏シート部材２、３の長手方向の一端部と他端部
に交互に位置させて溶着された複数枚の仕切シート部材
５により相互に連通した複数の空気室に形成されてい
る。そして、表シート部材２における長手方向の一端縁
部に近接し、かつ頭部及び胸腹部ブロックにおける始め
の空気室１０と臀部、大腿部及び下肢（踵）部ブロック
における終りの空気室１０にはそれぞれ１個の自動調圧
弁１１が溶着されるとともに、該自動調圧弁１１と直列
状にして、かつ頭部及び胸腹部ブロックの終りの空気室
１０と臀部、大腿部及び下肢（踵）部ブロックの始めの
空気室１０にはそれぞれ１個の通気接続部材１２が溶着
され、頭部ブロックにおける通気接続部材１２と胸腹部
ブロックにおける自動調圧弁１１、胸腹部及び臀部ブロ
ックにおける通気接続部 材１２同志、臀部ブロックにお
ける自動調圧弁１１と大腿部ブロックにおける通気接続
部材１２及び大腿部ブロックにおける自動調圧弁１１と
下肢（踵）部ブロックにおける通気接続部材１２はそれ
ぞれ接続管１３を介して相互に接続されている。更に通
気接続部材１２同志の接続管１３には送気管１４を介し
て給気手段としてのエアーポンプ１５が接続され、該エ
アーポンプ１５には電源１６が接続されている。また、
頭部ブロックの自動調圧弁１１と下肢（踵）部ブロック
の自動調圧弁１１には、胸腹部ブロックまで延びた排気
管１７と臀部ブロックまで延びた排気管１８が接続さ
れ、湿潤防止のために漏気させるようになっている。

【００１２】 自動調圧弁１１は、前記頭部、胸腹部等の
各ブロックにおける全空気室１０の内圧を、常に人体１
００の各ブロック部位に対応して予め設定された最適な
支持圧力に保持させるためのもので、その一例が図７及
び図８に示されている。これら図において、 自動調圧弁
１１は、硬質合成樹脂材による一体成形品としての弁枠
１９を備えている。弁枠１９は、内周面にねじ孔２１が
設けられ、かつ下部内周には断面Ｌ形の弁座２２が形成
された円筒状部２０を有し、該円筒状部２０には、管状
杆とバネ調節ねじが挿着されている。管状管２３は、軸
方向中心に貫通孔２４を有し、上部外周にはバネ受座２
５を有し、更に下部外周には雄ねじ部２６を有してい
る。バネ調整ねじ２７は、ねじ孔２１と螺合する雄ねじ
部２８と下端にバネ受凹部２９を有し、該バネ調整ねじ
２７はねじ孔２１に対する雄ねじ部２８のねじ着をもっ
て取り付けられている。バネ調整ねじ２７のバネ受凹部
２９と管状杆２３のバネ受座２５との間には弦巻バネ３
０が介装されており、また、バネ受座２５の下部外周に
は、円筒状部２０の弁座２２と係合する断面略ハ字状の
弁３１が設けられている。管状杆２３は、円筒状部２０
の下端開口部との間に隙間３２を有して上下に可動自在
として設けられるとともに、雄ねじ部２６には押え板３
３、安定板３４及びゴム膜３５の中心部位が挿着されて
ナット３６によって締着固定され、更にゴム膜３５の外
周縁部３７は弁枠１９の下端開口部周縁に押え部材３８
を介してねじ３９によりねじ止めされている。弁枠１９
の外周には、空気袋体１における表シート部材２と同じ
材質の円形つば縁４１を有する袴体４０が緊縛され、更
に弁枠１９の上面部にはＬ字形の配管接続部４２が設け
られている。なお、図９に示されているように、ゴム膜
３５の押え部材３８に相当する押え部材４３を密閉型と
して、空気室１０との接続通気口４４を設けて、空気室
１０内の与圧空気を誘引して置けば、手元において各部
ブロック内の圧力を調整し得るものである。

【００１３】 そして、自動調圧弁１１は、図８に示され
ているように、袴体４０のつば縁４１をもって空気室１
０における表シート部材２に溶着されている。なお、図
９に示されている自動調圧弁にあっても図８と同様に、
溶着されるが、図９においては、袴体等が省略されてい
る。

【００１４】 通気接続部材１２は、硬質合成樹脂材によ
る一体成形品であって、特に図示しないが、表シート部
材２に溶着されるつば部とＬ形状に起立した接続管部を
有し、これら接続管部同志が接続管１３により接続さ
れ、また、接続管部と自動調圧弁１１の配管接続部４２
が接続管１３により接続されている。

【００１５】 このように構成された本エアーベッドは、
次のように使用される。即ち、図１において、各部ブロ
ックの自動調圧弁１１は、人体１００の各部ブロック部
位に対応した最適な支持圧力、換言すれば、身長約１７
０ｃｍ、体重約７０ｋｇの人１００が仰臥した時に、頭
部ブロックの空気室１０の内圧が最大のもので８ｍ／ｍ
Ｈｇ、胸腹部ブロックでは１４ｍ／ｍＨｇ、臀部ブロッ
クでは１８ｍ／ｍＨｇ、大腿部ブロックでは６ｍ／ｍＨ
ｇ、下肢（踵）部ブロックでは４ｍ／ｍＨｇでそれぞれ
作動するように予め調整されている。そして、 人が乗っ
ていない状態でエアーポンプ１５を運転し、十分に膨ら
んでから人が仰臥する。すると、一旦は各部ブロックの
空気室１０の内圧は上昇するが、２〜３分で余分な空気
は各自動調圧弁１１から排気管１７、１８を経て放出さ
れ、前記予め設定された圧力となる。エアーポンプ１５
はそのまま常時運転状態として置けばよい。この場合の
寝た姿勢は自然で、特に臀部の沈みや押し上げがなく、
極めて快適に安眠できる。寝る人が同じでもベッドの厚
さが違うと発生する内圧も違ってくるので、患者用とし
て厚さ１５ｃｍとした時には臀部で最大１４ｍ／ｍＨ
ｇ、その他の部位でも厚さ１０ｃｍの場合それぞれ４分
の３位に減少し、ウォーターベッドよりも内圧は小さく
なり、特に床ずれのでき易い腫の部分では３ｍ／ｍＨｇ
まで下がるので、静止型の患者用の床ずれ防止用とし
て、低い支持圧力で患者を支えることができる。

【００１６】 本エアーベッドは、自動調圧弁１１を備え
ているから、各部ブロックにおける空気室１０内の圧力
が上昇してくると、図８に実線矢印で示されているよう
に、表シート部材２と同様にゴム膜３５にも圧力が掛か
り、徐々にバネ３０を押し上げ、弁３１と弁座２２間に
隙間ができ、空気室１０内の与圧空気は実線矢印で示さ
れているように、管状杆２３の貫通孔２４→円筒状部２
０のねじ孔２１→弁３１と弁座２２との隙間→円筒状部
２０と管状杆２３との隙間３２→弁枠１９の空隙部→配
管接続部４２→排気管１７を経て外部に僅かに放出され
る（排気管１８からも同様に放出される）。僅かに放出
されると、空気室１０内の圧力は下がって弁３１と弁座
２２間は閉じ、与圧空気の放出は止まるので、また空気
室１０内の圧力は上昇する。このような細かな動作が繰
り返されて空気室１０内の圧力は人体１００の各部ブロ
ックに対応して予め設定された最適な支持圧力に保持さ
れる。空気室１０内の圧力を調整し設定するには、バネ
調整ねじ２７の調整により、バネ３０による弁３１に加
えられる力を調整すればよい。

【００１７】 このように、空 気室１０内の圧力は、バネ
３０の力のみによって調整されるので、ベッド上に人が
乗っていない状態で空気を圧入しても自動的に所望の圧
力に調整ができ、ベッド上に人が寝ると、一旦は胸腹部
ブロック及び臀部ブロックで約１０ｍ／ｍＨｇ位上昇す
るが、２分位で調整された圧力に戻り、以後その圧力が
維持される。人がベッドから降りると、圧力は５ｍ／ｍ
Ｈｇ位下降するが、エアーポンプ１５の吐出量にもよる
が、２分位で調整した圧力に戻る。仕切シート部材５に
明けた通気孔６とも関連して人がベッド上に腰をおろし
たり、足で踏み込んだ時に表シート部材２が裏シート部
材３までについてしまうという、所謂、踏抜現象は起こ
らない。また、使用する人が誰であっても、例えば子供
であっても、大人であっても調整し直す必要がない。

【００１８】 図１において、 排気管１７が頭部ブロック
から胸腹部ブロックへ、また、排気管１８が下肢（踵）
部ブロックから臀部ブロックにそれぞれ延びているが、
これら排気管１７、１８は肉厚の小径管を使用すると、
敷布団の下に敷かれているので、体圧によって潰れる恐
れはなく、また、先端を塞いで小孔を穿つなどの処理を
する必要もなく、端末は切断したままでよい。排出され
た空気は敷布団の綿繊維の間を迷送して拡がるので、室
温が１５℃位でも寒さを感ずることはなく、湿潤を防ぐ
ことができる。室温がこれ以下になる場合には、湿潤防
止を考慮する必要もないので、排気管１７、１８を外し
て置けばよい。

【００１９】

【発明の効果】しかして、本発明に係るエアーベッド
は、人が仰臥、横臥した時の姿勢がスプリングベッドや
ウォーターベッドに比して自然で快適に使用し得るし、
余程の重症患者でない限り、床ずれ防止用としても使用
し得る。また、本発明における枢要な部材の一つである
自動調圧弁もその効用に比して廉価であるため、安価に
提供できる。また、自動調圧弁は逆止弁としても作用す
るので、不時の停電でも直ぐに萎むことはない。

【００２０】 また、本発明に係るエアーベッドによれ
ば、従来のエアーベッドやウォーターベッドにおいて致
命的欠陥であった空気袋体に孔が明いた場合でも全く問
題なく、例えば太さ２ｍ／ｍの先枚通しで数個所故意に
孔を明けても全く影響はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエアーベッドの一例での概略平面
図である。

【図２】仕切シート部材の一例を示す一部省略の平面図
である。

【図３】図２の縦断面図である。

【図４】仕切シート部材の他例を示す一部省略の平面図
である。

【図５】図４の縦断面図である。

【図６】表裏シート部材と仕切シート部材との溶着状態
を示す一部省略の断面図である。

【図７】自動調圧弁の一例を示す平面図である。

【図８】表シート部材に溶着した状態での自動調圧弁の
縦断面図である。

【図９】自動調圧弁の他例を示す縦断面図である。

【図１０】エアーベッドにおける空気袋体内圧力と送気
量との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 空気袋体 ２ 表シート部材 ３ 裏シート部材４、５ 仕切シート部材 ６ 通気孔 ７、８ 仕切シート部材の上下縁部 ９ 折り曲げ線 １０ 空気室 １１ 自動調圧弁 １２ 通気接続部材 １３ 接続管 １４ 送気管 １５ エアーポンプ １９ 弁枠 ２０ 円筒状部 ２２ 弁座 ２３ 管状杆 ２４ 貫通孔 ３０ バネ ３１ 弁 ３５ ゴム膜 ４２ 配管接続部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通気性のない軟質合成樹脂シート材を素
   材とした表裏２枚のシート部材及び複数枚の整形帯とし
   ての通気孔を有する仕切シート部材と通気孔を有しない
   複数枚の仕切シート部材により、各仕切シート部材の両
   端部が適宜の間隔で前記表裏シート部材に挾み込まれた
   状態で該表裏シート部材の全周縁部と前記各仕切シート
   部材の長手方向の上下縁部が一体的に溶着されて、仰臥
   する人体に対して横方向に複数の空気室が形成され、か
   つ前記通気孔を有しない各仕切シート部材により人体の
   頭部、胸腹部、臀部等の複数の部位に対応した複数部ブ
   ロックに独立区画された空気袋体と、 該空気袋体における前記複数部ブロックを相互に連通さ
   せるため、各部ブロックの一つの空気室にそれぞれ溶着
   された通気接続部材と、 前記空気袋体における各部ブロックの一つの空気室にそ
   れぞれ溶着され、かつ隣接する空気室に溶着の前記通気
   接続部材とそれぞれ接続されるとともに、通気接続部材
   同志の接続送気管を介してエアーポンプにより給気され
   た前記各部ブロックの全空気室の内圧を、常に人体の各
   部ブロック部位に対応して予め設定された最適な支持圧
   力に保持させる自動調圧弁とを備え、 該自動調圧弁は、弁枠の下端開口部周縁に固着のゴム膜
   に掛かる前記空気室内の圧力により、該ゴム膜の中心部
   位に挿着固定され、かつその軸方向に貫通孔を有する管
   状杆と共に弁が調整可能なバネの力に抗し押し上げられ
   て、該弁と弁座との間に隙間が形成されるとともに、前
   記空気室内の与圧空気が前記管状杆の貫通孔より前記隙
   間を経て弁枠に設けられた配管接続部から放出されて、
   前記空気室内の圧力が前記最適な支持圧力に保持される
   構成を特徴とするエアーベッド。