JP6041934B2 - エアマットレス用エアセルモジュール - Google Patents

Description

本発明は、エアセルが膨脹される際にエアセル側面部間の接触を防止し、エアセルに加わる荷重による変形が最小化できるように強度を補強させたエアマットレス用エアセルモジュール（ＡＩＲ ＣＥＬＬ ＭＯＤＵＬＥ ＦＯＲ ＡＩＲ ＭＡＴＴＲＥＳＳ）に関する。

一般的にエアマットレスとは、空気を注入し、内部に形成された空気圧により適切なクッションを有させ、その上で休息などが取られる道具であって、携帯が容易で、かつ設置場所に拘泥しないという長所から愛用されている。

このようなマットレスは、ベッドとして使用するベッド形態と座布団として使用するマット形態とを全部含む。

特に、エアマットレスは、複数のエアポケットで構成され、該エアポケットがクッション部とクッション部の下面に接合される下板とで構成される。

そして、クッション部及び下板の一側には、各エアポケット内部に空気を注入するための空気注入孔が形成され、各エアポケットが連通路を介して相互連通されて空気注入孔から注入された空気が連通路を介して各空気袋に供給されるように構成される。

このような従来のエアマットは、大韓民国登録特許第１０−１１４５３３０号（２０１２年５月４日；以下、「従来技術」と称する）の「エアマット、エアマット製造装置及び製造方法」に開示されている。

前記従来技術は、金型内に樹脂組成物を注入し、蓋を結合した後に、所定軌道に金型を回転させると、回転過程において金型内の樹脂組成物が遠心力により金型内に均等に分布されてクッション部が形成されると共に、蓋側に移動されて結局下板とクッション部とが一体化形成されたエアマットレスを製造する方式からなる。

上記のような構造からなる従来のエアマットレスは、連通するエアポケットにおいてクッション部の最上端である接触面が加圧されると、周囲面が垂直方向に圧縮されて幅方向に膨脹しながらクッションとしての役割を行うことになる。

そのとき、加圧力により内部空気が膨脹し、周囲面の中央部位が膨脹しながら隣接したエアポケットの周囲面に接触され、このような場合に隣接した周囲面相互間の干渉により十分なクッション性能を発揮することができないという問題があった。

さらに、使用者の荷重が加わる接触面において、特に角部分に荷重が加わった場合には、その角部分に荷重が集中し、接触面の角部分が脆弱部として作用し、角部分が崩れたり、または変形されて本来の強度を維持することができないという問題があった。

大韓民国特許公報第１０−１１４５３３０号明細書（２０１２．０５．０４．）

本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、エアセルに隣接する支持部に非接触誘導部を導入し、該非接触誘導部は隣接する支持部に対して対向する方向に陥没した形態の凹部を形成したり、または隣接する支持部に縦方向に皺部を形成して、支持部の膨脹体積を凹部または皺部が収容することで、隣接する支持部間の接触を防止させることを一つの目的とする。

さらに、本発明は、エアセルの上面部と支持部に補強部を形成することで、使用者の荷重に対する抵抗力を強化し、エアセルの強度を補強させることを一つの目的とする。

さらに、本発明は、エアセルの上部にストレッチングセルを導入し、使用者の身体部位中、特に腰推部位にストレッチングセルの膨脹や収縮を介して指圧効果を与えることで、疲労感を和らげることを一つの目的とする。

さらに、本発明は、ストレッチングセルにより腰推などのように身体中屈曲の変化が大きい部位にエアセルの高さで高く支えて熟眠を誘導させることを一つの目的とする。

本発明に係るエアマットレス用エアセルモジュールは、上面部と、上面部に連結されて側面部を形成する支持部と、支持部の下部に連結される下面部を含むエアセル（ＡＣ）と、エアセルの支持部に形成されて隣接したエアセル間の接触を防止させるための非接触誘導部と、を含んでなる。

本発明に係る非接触誘導部は、隣接するエアセルで互いに対向する支持部に形成され、互いに対向する方向に陥没されるように形成された凹部で構成されることを特徴とする。

本発明に係る非接触誘導部は、隣接するエアセルで互いに対向する支持部に形成された皺部で構成されることを特徴とする。

一方、本発明に係るエアマットレス用エアセルモジュールは、上面部と、上面部に連結されて側面部を形成する支持部と、支持部の下部に連結される下面部を含むエアセルと、エアセルの上面部または支持部、さらにこれら両方に形成されて支持力を強化させるための補強部と、を含んでなる。

本発明に係る補強部は、上面部から支持部に繋ぐ複数の補強溝で構成されることを特徴とする。

本発明に係るエアセルは単数または複数列に配置されることを特徴とする。

本発明に係るエアセル上部に配置されて使用者の腰推部位を支持するストレッチングセルをさらに含むことを特徴とする。

本発明に係るストレッチングセルは、各エアセル（ＡＣ）とは独立に収縮または膨脹することを特徴とする。

本発明に係るエアマットレス用エアセルは、エアセルの隣接する支持部に非接触誘導部が導入され、該非接触誘導部は隣接する支持部に対して対向する方向に陥没した形態の凹部が形成されるか、または隣接する支持部に縦方向に皺部が形成され、支持部の膨脹体積を凹部または皺部が収容することで隣接する支持部との間の接触を防止することができる。

本発明は、エアセルの上面部と支持部に補強部を形成することで使用者の荷重に対する抵抗力を強化させてエアセルの強度を補強することができる。

さらに本発明は、補強部が溝状に構成することで、使用者の身体接触時に、異物感を防止させ、使用上の不便さを解消することができる。

本発明は、エアセル上部にストレッチングセルを導入し、使用者の身体部位中、特に腰推部位でのストレッチングセルの膨脹や収縮を介して指圧効果を与えることで疲労感を和らげることができる。

さらに本発明は、ストレッチングセルにより腰推などのように身体中屈曲の変化が大きい部位をエアセルで高く支持することで、使用中に安定感が確保され、これにより熟眠を誘導することでエアマットレスの信頼性を向上させることができる。

本発明に係るエアマットレス用エアセルを示す斜視図である。 本発明に係るエアマットレス用エアセルを示す平面図である。 本発明に係るエアマットレス用エアセルを示す側面図である。 本発明に係る非接触誘導部の動作状態を示す断面図である。 本発明に係る非接触誘導部のさらに他の変更例を示す断面図である。 本発明に係るストレッチングセルを示す斜視図である。 本発明に係るストレッチングセルを示す斜視図である。 本発明に係るストレッチングセルの動作状態を示す側面図である。

以下に、添付図面を参照しながら、本発明に係るエアマットレス用エアセルについて詳細に説明する。

図１ないし図８に示すように、本発明に係るエアマットレス用エアセルモジュールは、上面部１０と、該上面部１０に連結され、内部空間上にエアチャンバを形成する支持部２０と、該支持部２０の下部に連結される下面部３０で構成されるエアセルＡＣと、エアセルの支持部２０に形成される非接触誘導部４０を含んで構成される。

まず、図１ないし図３に示すように、本発明に係るエアセルＡＣの上面部１０は、使用者の身体が直接または間接的に接触される部位である。

この場合、上面部１０は、多角形または円形、または楕円のような非円形状のように、多様な形態で製作することができるが、添付図面では四角形状で構成したものを用いた。

次に、図１ないし図３に示すように、本発明に係るエアセルＡＣの支持部２０は、上面部１０の各角部分と連結され、下方に配置されてエアセルＡＣの側面部を形成する。

この場合、支持部２０は、上面部１０の形状によってその形状が変化するが、本発明では、図１に示すように、上面部１０が四角形状からなることを基本形状とし、これにより支持部２０は四面に形成されてエアセルＡＣの側面部を形成する。

さらに、図１ないし図３に示すように、本発明に係るエアセルＡＣの下面部３０は、支持部２０の下端に連結されてエアセルＡＣの底面を形成する。

この場合、支持部２０の下端には、外側方向に延びて支持部２０の下端部を覆う融着部２１が形成され、この融着部２１と下面部３０は高周波融着により付着される。

すなわち、本発明に係るエアセルＡＣは、上面部１０、支持部２０及び下面部３０で構成された一つの単位セルとして、その内部空間上にエアチャンバＣが形成され、このエアチャンバＣに所定量の空気が注入されると、エアセルＡＣに所定の圧力が形成されてクッションが与えられる。

本発明に係るエアセルモジュールは、上述のような単位セル形態のエアセルＡＣが複数配置されて単一列で構成されるか、または複数列で構成される。

この場合、添付の図面には２列で構成されたエアセルモジュールが示されているが、必要に応じて、単一列、または３列、４列などに配置することができる。

さらに、本発明に係るエアセルモジュールを構成するために、下面部３０は一つの板状部材からなり、端には外側に突出した結合部３５が形成され、この結合部３５には固定孔３５ａが形成されてエアマットレスの本体（図示せず）にボルトやねじで締結固定される。

それと共に、各エアセルＡＣの支持部２０には、隣接する支持部２０を連結する連通部３１が備えられ、この連通部３１を介して隣接したエアチャンバＣが連通される。

さらに、この連通部３１は、添付図面のように、エアセルモジュールが２列に配置される場合には、同一列上で前後方向に配置される支持部２０を連結し、互いに異なる列に配置される支持部２０と連結されるように構成することができる。

必要に応じて、連通部が同一列上で前後方向に配置される支持部と連結されたり、または互いに異なる列に配置された支持部と連結されるように構成することができる。

それと共に、連通部３１は、支持部２０を下面部３０に融着させる場合、一緒に下面部３０に融着されて付着されるようにすることが好ましい。

さらに、下面部３０には、空気注入のための注入口が形成されるが、この注入口にはエアポンプに連結される第１ノズル３３が装着されて第１ノズル３３から注入された空気は連通部３１を介して各エアチャンバＣに流入され、流出される。

それと共に、第１ノズル３３は、図１ないし図３に示すように、エアセルモジュールが複数列に配置される場合には、各列ごとに備えられるか、または全体に一つだけが備えられるが、この場合、空気注入時の注入速度などを考慮した場合、各列ごとにノズルが備えられた方がより有利である（図３参照）。

特に、図１、図２及び図４の本発明に係るエアセルＡＣには、非接触誘導部４０が形成されるが、この非接触誘導部４０は、互いに隣接する支持部２０に形成されて支持部２０の膨脹時、相互間の接触を防止する。

通常エアセルＡＣは、エアチャンバＣに注入された空気圧により形状が維持され、かつクッションを形成する。

この場合、使用者の荷重が加わると、エアセルＡＣはエアチャンバＣに流入された空気が抜けず、所定の変形を発生させてクッションを形成する。

このようなエアセルＡＣの変形は、エアセルＡＣの側面部を形成する支持部２０で主に発生する。

このとき、支持部２０の変形は、荷重が直接加えられる地点は勿論、荷重が直接加えられる地点から移動した空気が満たされた支持部２０も変形が発生することができる。

さらに、エアセルＡＣの支持部２０における変形の様相は、主に支持部２０が外側方向に膨張する形態となる。

このような場合、隣接する支持部２０が膨張する場合や、大荷重が印加されて膨張が大きくなった場合には、隣接する支持部２０間に接触が生じ、このように隣接している支持部２０との間の接触が正常なクッション作用の形成を妨害する要因として作用する。

したがって、本発明では、上記のような問題を解決するために、エアセルＡＣに非接触誘導部４０を導入して隣接する支持部２０間の接触時に生じる問題を一挙に解消しようとするものである。

そのため、本発明に係る非接触誘導部４０は、互いに隣接する支持部２０に対向する方向に陥没した形態の凹部４１として構成される。

この凹部４１は、図１及び図２におけるエアセルモジュールの長手方向に沿って支持部２０の前後面に形成される。

すなわち、非接触誘導部４０の凹部４１は、互いに隣接する支持部２０の前後面に互いに対向し、前後方向に陥没するように配置されて、その間の離隔空間上に長軸端が開放された形態の楕円形状の空間部を形成する。

よって、上記のように支持部２０の変形が発生した場合、凹部４１は陥没した体積分が外側方向に膨張され、空間部の一部空間を占有する。

さらに、非接触誘導部４０の凹部４１は、垂直軸に対して一定な曲律が形成されているので、平面形態の支持部２０に比べて垂直方向から印加される荷重に対する抵抗力が大きく、よって、使用者の荷重が作用する場合、垂直方向への座屈や、潰れる現象を防止することができる強度補強の役割を付随する。

さらに、図５に示すように、本発明に係る非接触誘導部４０は、支持部に縦方向に皺を有する形態に形成された皺部４３で構成される。

この皺部４３は、横方向への変形が容易に行われるようにすると共に、垂直方向に形成された各皺によって支持部２０の強度を補強する役割をする。

よって、非接触誘導部４０の皺部４３で支持部２０の変形が容易に行われることで、変形に対する敏感度を高め、同時に支持部２０の強度を補強してエアセルＡＣの非正常的な変形を防止することができる。

一方、図１ないし図３に示すように、本発明に係るエアセルＡＣは、非接触誘導部４０によりエアセルＡＣの長手方向から発生される支持部２０間の接触や、非正常的な変形の問題を解決することができる。

しかし、エアセルＡＣの両側部、特に上面部１０と支持部２０との両側面部が連結される角部位は、使用者の荷重が加わった場合に応力が集中され、これによりエアセルＡＣの角部位が崩れたり、または陥没するなど強度が脆弱になる問題が発生される。

よって、本発明では、エアセルＡＣを上部の両側角部位の強度を補強するための補強部５０がさらに備えられることが好ましい。

すなわち、補強部５０は、上面部１０の上面から支持部２０の両側面部に延びる補強溝５１で構成され、この補強溝５１は両側面部にそれぞれ複数で形成されるようにすることが好ましい。

よって、補強部５０の補強溝５１は、使用者の荷重がエアセルＡＣに加えられ、特にエアセルＡＣの上部両側角部分に加えられる場合、この角部位の強度を強化させて角部位が崩れたり、または非正常的に陥没することを防止することができる。

さらに、補強部５０の補強溝５１は、エアセルＡＣによるクッションが正常に作動するようにすることで、エアセルＡＣの動作信頼性を高めることができる。

この場合、補強部は、突起形態と製作することも可能であるが、突起形態とした場合、使用者身体に接触した際にこの突起が異物感を与えるので、溝状の補強溝として構成した方がさらに好ましい。

さらに、図６ないし図８に示すように、本発明に係るストレッチングセル６０は、板状の形態をなし、複数のエアセルＡＣ上部に付着され、このように付着されたエアセルＡＣはストレッチングセル６０と一体化される。

本発明に係るストレッチングセル６０は、使用者の身体中、腰推を支え、同時に膨脹や収縮を介して睡眠中に腰推部位をストレッチングすることで疲れを解かすと共に、熟眠を誘導することができるようにする。

この場合、ストレッチングセル６０は、エアセルＡＣとは独立に膨脹及び／または収縮するように構成されることで、上記のように特定部位をエアセルの動作とは関係なくストレッチングすることで、多様な作動態様を実現することができて使用上の便宜性をさらに向上させることができる。

そのために、ストレッチングセル６０は下部に注入口が形成され、この注入口に第２ノズル６３が連結され、このノズル６３にエアポンプが連結されてエアポンプから供給された空気によりストレッチングセル６０の膨脹や収縮動作が実現される（図８参照）。

さらに、ストレッチングセル６０の下面には、エアセルＡＣの上面部１０にストレッチングセル６０を付着するために接着部６１が備えられ、高周波融着によりエアセルＡＣの上面部１０にストレッチングセル６０が付着される。

それと共に、本発明に係るストレッチングセルは、腰推などのような身体屈曲変化が大きい部位で、エアセル高さを高くし支える役割を付随することで、使用中に安定感が確保され、これを介して熟眠が誘導されることでエアマットレスの信頼性を向上させることができる。

本発明に係るエアセルモジュールは、図１及び図２に示すように、複数のエアセルＡＣが複数列に配置された構造で形成され、エアマットレスの本体に結合部により固定される。

その場合、各列間の隔離距離は各エアセルＡＣが変形される際、相互接触しない最小距離を維持するように形成されることが好ましい。

また、各列に配置されたエアセルＡＣが変形する際、各列において隣接したエアセルＡＣとの間の接触が問題となることがあるが、本発明では、エアセルＡＣが変形または膨脹する際、非接触誘導部４０で変形や膨脹を収容するので、上記のような問題を解決することができる。

一方、本発明に係るエアセルモジュールの製造は、耐久性に優れ、かつ耐磨耗性を有するＴＰＵ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙ Ｕｒｅｔｈａｎｅ）素材で成形されるが、まずはＴＰＵ素材を切断し、上部構造物（上面部１０及び支持部２０を含み）及び下部構造物（下面部３０含む）を成形する。

この場合、上部構造物は真空成形で行い、下部構造物には、注入口に第１ノズル３３を融着して付着する。

次に、上部構造物と下部構造物、より詳しくは、支持部２０の融着部２１と下面部の上面を高周波融着により付着し、下面部の両側部に備えられた結合部３５の固定孔３５ａをパンチングして成形する。

一方、図６及び図７に示すように、ストレッチングセル６０が導入される場合には、まずは、ＴＰＵ素材を切断し、かつ融着してストレッチングセル６０を成形した後、上部構造物の真空成形時に、ストレッチングセル６０を、上面部１０に接着部６１により高周波融着をする。

このように、ストレッチングセル６０が付着された上部構造物と下部構造物も高周波融着により付着されるようになり、この状態で下面部３０の結合部３５に、固定孔３５ａをパンチングして成形する。

また、ストレッチングセル６０の成形時に、ストレッチングセル６０の下面に注入口を形成した後、この注入口に第２ノズル６３を融着して付着する。

以上で添付図面を参照して本発明に係るエアマットレス用エアセルの説明において、特定形状及び方向に基づいて説明したが、本発明は当業者によって多様な変形及び変更が可能であり、このような変形及び変更は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈すべきである。

ＡＣ エアセル
Ｃ エアチャンバ
１０ 上面部
２０ 支持部
２１ 融着部
３０ 下面部
３１ 連通部
３３ 第１ノズル
３５ 結合部
３５ａ 固定孔
４０ 非接触誘導部
４１ 凹部
４３ 皺部
５０ 補強部
５１ 補強溝
６０ ストレッチングセル
６１ 接着部
６３ 第２ノズル

Claims (6)

1. 上面部（１０）と、
   前記上面部（１０）に連結されて側面部を形成する支持部（２０）と、
   前記支持部（２０）の下部に連結される下面部（３０）を含むエアセル（ＡＣ）と、
   前記エアセルの支持部（２０）に形成されて隣接したエアセル間の接触を防止するための非接触誘導部（４０）と、
   を含み、
   前記非接触誘導部（４０）は、隣接するエアセル（ＡＣ）で互いに対向する支持部（３０）に形成され、互いに対向する方向に陥没されるように形成された凹部（４１）で構成され、
   前記非接触誘導部（４０）は、隣接するエアセル（ＡＣ）で互いに対向する支持部（３０）に形成された皺部（４３）で構成される、ことを特徴とするエアマットレス用エアセルモジュール。
2. 上面部（１０）と、
   前記上面部（１０）に連結されて側面部を形成する支持部（２０）と、
   前記支持部（２０）の下部に連結される下面部（３０）を含むエアセル（ＡＣ）と、
   前記エアセルの上面部（１０）または支持部（２０）、またはこれら両方に形成されて支持力を強化するための補強部（５０）と、
   を含んでなることを特徴とするエアマットレス用エアセルモジュール。
3. 前記補強部（５０）は、前記上面部（１０）から前記支持部（２０）に繋ぐ複数の補強溝（５１）で構成されることを特徴とする請求項２に記載のエアマットレス用エアセルモジュール。
4. 前記エアセル（ＡＣ）は、単数または複数列に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のエアマットレス用エアセルモジュール。
5. 前記エアセル（ＡＣ）上部に配置されて使用者の腰推部位を支持するストレッチングセル（６０）をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のエアマットレス用エアセルモジュール。
6. 前記ストレッチングセル（６０）は、前記各エアセル（ＡＣ）とは独立に収縮または膨脹することを特徴とする請求項５に記載のエアマットレス用エアセルモジュール。

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