JP4477015B2 - 体型合わせ型車椅子の制作方法及び体型合わせ型車椅子 - Google Patents

Description

本発明は、背板と座板とを備えた車椅子及びその製作方法に関し、より詳細には、使用者の背及び臀部と同じ形状を持つ体型複製方式の背板と座板とを備えた体型合わせ型車椅子及びその製作方法に関する。

車椅子は、足が不自由な人や体が不便な人が座ったまま移動できるように、車輪が備えられている椅子である。このような車椅子は、フレームの前側に前輪が設けられ、後ろ側に後輪が設けられ、上記フレームには、使用者の臀部を支える座板と、使用者の背を支持する背板と、足を上げておくための踏み台とが備えられる。

近年は、重症の脳性マヒ、脊髄マヒなど、自ら体を動かすことが困難な人々が座って生活をする場合に、身体の変形及び悪化を防止するように、体型合わせ型座板と背板とを備えた車椅子が開発されている。

特に、重症の身体障害を持っている人々が、一般の車椅子や椅子に座って生活する場合に、不安定な姿勢により、滑ったり、車椅子から落ちたりすることもあり、傾斜姿勢により、脊椎部分が酷く変形する事例が多く発生している。このため、座って、他人の助けを受けなければならない人々には、このような体型合わせ型の背板及び座板を備えた車椅子が切実に要望されているのが実情である。

本発明は、このような体型合わせ型車椅子を、その案出の対象としている。

従来の体型合わせ型車椅子において背板と座板とを製作する方法は、椅子に座っている姿勢での使用者の身体サイズを測定する段階と、測定の際に使用者の特異事項を併記する段階と、使用者の椅子になる背板と座板とを選定した後、様々な道具を用いて、背板と座板とを削り出し、使用者を座らせてみて、また更に削り出す作業を、背板と座板とが使用者の臀部と背とにぴったり合うまでに数回に亘って繰り返すといった方式でフィッティング（Fitting）を施す段階と、を含む。

しかしながら、このような従来の製作方法は、使用者の身体から直接成形するのではなく、使用者の身体を推量して手作業で削り、かつ、座らせてみる過程を繰り返すことで体型に合わせるので、使用者の体にぴったり合う背板と座板とを製作し難いだけではなく、高度な熟練された技術が必要であり、作業者の熟練度によって合わせ型背板と座板との質が左右されざるを得なく、たとえ熟練された技術者が作業をするとしても、目分量に依存して作業するため、使用者の身体とぴったり合う背板と座板との製作が不可能であるという問題点があった。

また、作業者がいちいち手作業で削って製作するため、作業量に限界があり、実際の製作時間がおよそ１週間以上かかることになり、製作に要する時間が非常に長くかかるという問題点があった。

特に、繰り返されるフィッティング作業の都度、使用者が椅子に座る過程を繰り返さなければならないが、これは、足が不自由な人や自ら体を動かし難い人には、非常に苦痛な作業であった。

一方、近年では、このような問題点を解決するために、コンピュータを用いて背板と座板とを製作する方法（Computerizing seating chair）が提案されている。

すなわち、使用者の座っている体型を、コンピュータに接続されたスキャナーなどにてスキャンした後、この時のスキャン情報によって、背板及び座板となる素材を削り出し、使用者の体型に合う背板と座板とを製作する方法が提示されている。

しかしながら、上記のようなコンピュータを用いる場合は、装備自体が高価（３億ウォン以上）である上、装備を操作するための技術を熟知し難いことから、現在実用化されていないのが実情である。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、熟練された技術を要することなく、また、高価な設備を使用しなくとも、使用者の臀部及び背と全く同じ形状に型が取られた背板と座板とを備えた体型合わせ型車椅子を、容易に制作できるとともに、製作時間を短縮することが可能な、体型合わせ型車椅子及びその製作方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、使用者の体型に合った形状の背板及び座板を備えた体型合わせ型車椅子の製作方法において、使用者の背及び臀部から直接的に型を取った予備成形物を製作する段階と、予備成形物を成形型枠に固定する段階と、予備成形物が固定された成形型枠の内部に発泡樹脂を満たす段階と、成形型枠内に満たされた発泡樹脂を所定の時間硬化させる段階と、予備成形物により使用者の背及び臀部の形状に対応して発泡硬化された最終成形物を脱型する段階と、を含むことを特徴とする、体型合わせ型車椅子の製作方法が提供される。

また、上記予備成形物は、硬質ポリウレタンが充填された二重のシートからなるようにしてもよい。

また、上記予備成形物を製作する段階は、起立した状態の使用者に対し、使用者の背と臀部とを含む背面側に、硬質ポリウレタンが均一な厚さで充填された二重のシートである背面シートを着用し、背面シートと結合される前面シートを使用者の前面側に着用する段階と；前面シートと背面シートとを着用した使用者を、背もたれを備えた椅子に着席させた状態で、硬質ポリウレタンを所定の時間硬化させる段階と；を含むことを特徴とする、請求項２に記載の体型合わせ型車椅子の製作方法。

また、上記前面シート及び背面シートは、綿織物からなるようにしてもよい。

また、上記発泡樹脂は、硬度と密度との調節が容易な軟質ポリウレタンに発泡剤を加えたものであるようにしてもよい。

また、上記発泡樹脂の注入量は、成形型枠の内部容積の１/１１倍〜１/１４倍であるようにしてもよい。

また、上記最終成形物を脱型した後に、最終成形物に外皮を被せて車椅子本体に装着する仕上げ段階を更に含むようにしてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上述した体型合わせ型車椅子の製作方法により製作される背板及び座板を備えたことを特徴とする、体型合わせ型車椅子が提供される。

以上説明したように本発明によれば、使用者の臀部及び背と全く同じ形状に型が取られた背板と座板とを備えた合わせ型車椅子を提供できる。さらに、熟練された技術を要することなく、また、高価な設備を使用しなくとも、上記車椅子を容易に制作できるとともに、製作時間を短縮することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる体型合わせ型車椅子の製作方法を示す工程順序図である。図２は、本実施形態にかかる予備成形物を製作する方法の一具現例を示す概略図である。図３は、本実施形態にかかる体型複製方式の背板と座板とを備えた体型合わせ型車椅子の製作方法の一具現例を示す概略図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる体型複製方式を用いた体型合わせ型の背板及び座板の製作方法は、概略的には、使用者の背と臀部とから直接型を取った予備成形物を製作する段階（Ｓ１）と、上記予備成形物を成形型枠に固定する段階（Ｓ２）と、上記成形型枠の内部に発泡樹脂を注入して発泡及び硬化させる段階（Ｓ３）と、上記予備成形物の形状に硬化された発泡樹脂（最終成形物）を成形型枠から取り出す脱型段階（Ｓ４）と、からなる。

まず、予備成形物を製作する段階（Ｓ１）では、図２に示すように、上記予備成形物１０の素材として、硬質ポリウレタン（Rigid type polyurethane）１１と、内部に硬質ポリウレタン１１が充填されて使用者の背面側（背面側）に着用される二重の背面シート（sheet）１２とが使われる。

また、上記背面シート１２が使用者の身体に着用された状態で、上記背面シート１２を使用者の身体に固定するために、使用者の前面側に着用されて上記背面シート１２と結合される前面シート１３が備えられる。前面シート１３は、背面シート１２を使用者に固定するために、使用者の前面側に装着されて、例えばその両側部が背面シート１２の両側部と結合される。

背面シート１２と前面シート１３とは、例えば、ほぼ同一な形状で、ほぼ矩形状を有しており、着用感を良くするために、綿織物からなることが望ましい。

これをより詳細に説明すれば、二重の背面シート１２は、重なり合った状態で、一方の端部の所定の部分が開口された開口部１０ｃが形成され、残りの端部は、封止されるように構成される。このように、二重の背面シート１２は、注入用の開口部１０ｃを除く周縁部が全周に渡って封止された封筒状となっている。そして、上記開口部１０ｃから、二重の背面シート１２の内部に所定の粘度を持つ硬質ポリウレタン１１が注入され、二重の背面シート１２間に充填される。硬質ポリウレタン１１が二重の背面シート１２の間に行き渡って全体的に均一な厚さを形成するように、ローラなどにて背面シート１２の一面全体を擦ってやる。

その後、例えば５〜１０分程度経過して、背面シート１２の間に均一な厚さで充填された硬質ポリウレタン１１が、ある程度硬化すると、当該背面シート１２と前面シート１３を、直立している状態の使用者に着用させる。次いで、背もたれを備えた椅子などに使用者を座らせた状態で、背面シート１２を例えば２０〜３０分程度更に硬化させる。これにより、外形が略“Ｌ”字の断面形状となるように、座った状態の使用者の背及び臀部と同じ形状の型が取られた状態で、硬質ポリウレタン１１が固化する。このようにして、使用者の背及び臀部の形状に沿って固化した背面シート１２を使用者から離脱させることで、図３に示すように、予備成形物１０が成形される。このような“Ｌ”字形状の予備成形物１０は、短部側１０ｂ’に使用者の臀部に対応する部分１０ｂが成形され、長部側１０ａ’に使用者の背に対応する部分１０ａが成形される。

なお、前面シート１３は、使用者の身体の型を取る目的ではなく、背面シート１２を使用者の身体に固定させるためのものであるので、その内部に硬質ポリウレタンなどを充填する必要がなく、単に綿織物のみからなる。

また、背面シート１２と前面シート１３との結合及び分離を容易にするように、前面シート１３の両側と背面シート１２の両側には、各々チャック（zipper）１４が設けられる。但し、本発明では、前面シート１３と背面シート１２とを結合及び分離する手段として、上記チャック１４の例に限定されるものではなく、この技術分野において通常の知識を有する者なら、誰でも容易に想到できる結合・分離部材であればいずれも含まれる。例えば、チャックの代わりに、例えば、ボタン、ピン、ベルクロテープ（Velcro tape）、面ファスナーなどを使用できる。

次に、上述したように、製作された予備成形物を成形型枠に固定する段階（Ｓ２）では、図３に示すように、成形型枠２０は、上部と一側面とが開放された、全体としてほぼＬ字形形状を有する椅子整形用の型であり、“Ｌ”字の形状の予備成形物１０を収容可能な大きさである。成形型枠２０の内部には、“Ｌ”字の形状の予備成形物１０（使用者の背と臀部の型が取られた背面シート１２）が裏返した状態（背と臀部の型が取られた部分を下方に向けた状態）で載置されて固定され得るように、断面が“┏”形状である載置部２１が形成される。予備成形物１０を載置部２１に固定する方法としては、接着テープなどの接着材を用いる方法などの一般に広く知られた方法が利用可能である。

成形型枠２０の構造をより詳細に説明すれば、上記成形型枠２０の内部に形成された載置部２１は、使用者の臀部の型が取られた予備成形物１０の短部側１０ｂ’と接する垂直部２０ｂと、使用者の背の型が取られた予備成形物１０の長部側１０ａ’と接する水平部２０ａとから構成される。また、上記成形型枠２０の内部には、上記垂直部２０ｂの前方と上記水平部２０ａの上部とに発泡樹脂５０が満たされ得るように、所定の空間が形成された詰め部が更に構成される。

成形型枠２０の側面開放部は、上記垂直部２０ｂの前方側の側面に形成され、側面開放部には、発泡樹脂５０を注入する前に、側面開放部を塞いで、詰め部が形成され得る側面カバー４０ａが設けられる。

成形型枠２０の開放された上部には、発泡樹脂５０を注入した後に、上側開放部を覆うことのできる上部カバー４０ｂが設けられる。

このような成形型枠２０は、例えば、金属、木材、プラスチックなどにより製作することができ、繰り返し使用することができる。

次に、成形型枠２０の内部に発泡樹脂５０を注入して発泡及び硬化させる段階（Ｓ３）では、上記発泡樹脂５０として、所定の密度と硬度を調節できる軟質ポリウレタンが使用され、これにより、硬化された最終成形物７０がある程度クッション性を維持できるようになっている。発泡樹脂５０は、例えば、上記軟質ポリウレタンに発泡剤を加えたものである。

また、軟質ポリウレタンを含む発泡樹脂５０を注入する前に、最終成形物７０が、成形型枠２０から容易に脱型され得るように、予備成形物１０と成形型枠２０の内側面に予めシリコン樹脂、パラフィン、ワックスなどの離型剤（図示せず。）を塗布したり、あるいは、新聞紙や普通の紙などの離型紙３０を取り付けたりする。

以上のような本実施形態にかかる体型合わせ型車椅子の製作方法について、より具体的に説明すると、下記の通りである。

図２及び図３に示すように、二重の背面シート１２の一方の端部に形成された開口部１０ｃから硬質ポリウレタン１１を注入した後、ローラなどにて背面シート１２の一面全体を万篇無く擦って、硬質ポリウレタン１１が二重の背面シート１２間の全体に万篇無く充填され、厚さが均一な背面シート１２を製作した後、５〜１０分程度の時間硬化させる。

ここで、注入される硬質ポリウレタン１１の量は、使用者の背及び臀部の型が取られた内側面の屈曲が、外側面にも同様に現れ得る程度の厚さを持つように注入されることが望ましい。より詳細には、二重の背面シート１２間に均一に充填された硬質ポリウレタン１１の厚さが、０．８ｍｍ〜１．３ｍｍ程度になるように注入することが望ましい。

次に、背面シート１２に充填された硬質ポリウレタン１１が、ある程度硬化して適度な柔軟性を有する状態になれば、前面シート１３と背面シート１２とを、直立している状態の使用者に同時に着用させた後、前面シート１３と背面シート１２との両側に各々設けられたチャック１４を用いて相互に結合した後、身体に着用された背面シート１２を手などにより身体側に付勢して密着させる。

このように、背面シート１２が使用者の身体に密着された状態で、使用者を背もたれが設けられた椅子に着席させ、使用者の背と臀部とを椅子側に付勢された状態で、２０〜３０分程度の時間更に硬化させる。

その後、背面シート１２に充填された硬質ポリウレタン１１が完全に硬化して固化すると、前面シート１３と背面シート１２とを締結しているチャック１４を開いて、前面シート１３と背面シート１２とを使用者の身体から脱去させる。

脱去されたシートの中で、使用者の背と臀部の型が取られた背面シート１２だけを予備成形物１０として利用する。

次に、ボックス状の成形型枠２０の上部カバー４０ｂと側面カバー４０ａとを開いて、使用者の背と臀部の型が取られた“Ｌ”字の形状の予備成形物１０を成形型枠２０の内部に形成された“┏”形状の載置部２１の屈折部位を基準として、臀部の型が取られた予備成形物１０の短側部１０ｂ’が載置部２１の垂直部２０ｂに接し、背の型が取られた予備成形物１０の張側部１０ａ’が載置部２１の水平部２０ａに接するように載置する。

このように、予備成形物１０を載置部２１に載置した後、予備成形物１０の全周を、接着テープなどの接着材（図示せず。）を用いて、成形型枠２０の内部にしっかり固定させる。これにより、予備成形物１０の周縁部と成形型枠２０の内面とを全周にわたって隙間無く密着させ、予備成形物１０の内側と成形型枠２０の内面とで囲まれた空間に、発泡樹脂５０が入り込まないようにできる。

次に、予備成形物１０と成形型枠２０の内側面に離型剤を万篇無く塗布したり、離型紙３０を取り付けたりする。

次に、このように成形型枠２０の内部に対する予備成形物１０の固定を完了すると、側面カバー４０ａにて側面開放部を閉じ、上側開放部を通じて成形型枠２０の内部に発泡樹脂５０である軟質ポリウレタンを満たす。軟質ポリウレタンを成形型枠２０の内部に満たした後は、上部カバー４０ｂを閉じて上側開放部を仕上げる。

この時、軟質ポリウレタンが、発泡時に成形型枠２０の外部に流れ出ないようにするために、上部カバー４０ｂと側面カバー４０ａとを、バンド６０などを用いてしっかり縛って固定する。

そして、発泡される軟質ポリウレタンが、成形型枠２０の外部に流れ出ないように、上部カバー４０ｂを作業者が足で踏んでやるか、あるいは、重い物体を上部カバー４０ｂの上面に載せて付勢することも望ましい。

ここで、成形型枠２０の内部に注入される軟質ポリウレタンの注入量は、発泡量を考慮して、成形型枠の内部容積の１/１１〜１/１４倍程度にすることが望ましい。

軟質ポリウレタンを注入した後に、およそ３０分程度経過すると、軟質ポリウレタンは、発泡及び硬化される過程において、使用者の背と臀部の型が取られた予備成形物１０により、使用者の背及び臀部と同じ形状に硬化され、最終成形物７０が成形される。

次に、最終成形物７０を成形型枠２０から取り出す。

このように、使用者の背及び臀部と同じ形状に複製された最終成形物７０の背板部分７０ｂと座板部分７０ａとは、使用者の身体の特徴がそのまま反映された形態になり、必要に応じて、僅かの仕上げ作業を行う。

その後、最終成形物７０を使用者の体にフィッティングしてみて、不具合がない場合には、最終成形物７０に外皮を装着したり、付属品を装着したりする等の作業を行った上で、車椅子のフレーム部（「車椅子本体」に相当する。）に締結する。これで、本実施形態にかかる合わせ型車椅子の製作固定がすべて完了する。

以上説明したように、本実施形態にかかる体型合わせ型車椅子に装着される背板と座板（最終成形物７０）は、使用者の体型を複製する方式により製作されるので、使用者の背及び臀部と全く同じ形状に復元できるようになる。このため、重症の脳性マヒ、脊髄マヒなどの自ら体を動かし難い使用者が、安定な姿勢で車椅子に座って生活することができ、脊椎、骨盤などの体型が変形することを防止することができ、奇形的な脊椎を有する使用者の脊椎の追加的な変形を予防する効果もある。

また、本実施形態にかかる体型合わせ型車椅子に装着される背板と座板とは、製作するために熟練された技術を要しないので、誰でも容易に製作できるという長所がある。また、従来のように、使用者を座らせてみて、更に削り出すといった作業を繰り返して製作するのではなく、単純に２度のポリウレタンの発泡及び硬化過程のみによって製作されるので、製作時間がおよそ１〜２日程度で済み、従来、１週間以上かかっていたのに比べて、４〜５日程度製作時間を画期的に短縮できる効果がある。

また、高価な装備を使用しなくても、使用者の背及び臀部と全く同じ形状を復元できるようになり、安価なコストで製品を生産、販売できるという利点がある。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の一実施形態にかかる体型合わせ型車椅子に備えられる体型複製方式の背板及び座板の製作方法を示す工程順序図である。 同実施形態にかかる予備成形物を製作する方法の一具現例を示す概略図である。 同実施形態にかかる合わせ型車椅子に備えられる体型複製方式の背板と座板との製作方法の一具現例を示す概略図である。

符号の説明

１０ 予備成形物
１１ 硬質ポリウレタン
１２ 背面シート
１３ 前面シート
２０ 成形型枠
３０ 離型紙
４０ａ 側面カバー
４０ｂ 上部カバー
５０ 発泡樹脂
６０ バンド
７０ 最終成形物

Claims (5)

1. 使用者の体型に合った形状の背板及び座板を備えた体型合わせ型車椅子の製作方法において：
   起立した状態の使用者に対し、使用者の背と臀部とを含む背面側に、二重のシートの間に硬質ポリウレタンが均一な厚さで充填された背面シートを着用させ、前面シートを前記背面シートに結合して使用者の前面側に着用させる段階と；
   前記前面シートと前記背面シートとを着用した使用者を、所定の時間背もたれを備えた椅子に着席させて前記硬質ポリウレタンを硬化させて、使用者の背及び臀部から直接的に型を取った予備成形物を製作する段階と；
   前記硬質ポリウレタンが硬化した前記背面シートである前記予備成形物を、前記車椅子の背板部分及び座板部分を形成する成形型枠の対応する位置に固定する段階と；
   前記予備成形物が固定された前記成形型枠の内部に発泡樹脂を満たす段階と；
   前記成形型枠内に満たされた前記発泡樹脂を所定の時間置いて、硬化させる段階と；
   前記予備成形物により使用者の背及び臀部の形状に対応して発泡硬化された最終成形物を、前記成形型枠から脱型する段階と；
   を含むことを特徴とする、体型合わせ型車椅子の製作方法。
2. 前記前面シート及び前記背面シートは、綿織物からなることを特徴とする、請求項１に記載の体型合わせ型車椅子の製作方法。
3. 前記発泡樹脂は、硬度と密度との調節が容易な軟質ポリウレタンに発泡剤を加えたものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の体型合わせ型車椅子の製作方法。
4. 前記最終成形物を脱型した後に、前記最終成形物に外皮を被せて車椅子本体に装着する仕上げ段階を更に含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の体型合わせ型車椅子の製作方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の体型合わせ型車椅子の製作方法により製作される背板及び座板を備えたことを特徴とする、体型合わせ型車椅子。

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