JPH0767749A - 流動体充填式弾力性構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮性の気体、また非圧縮性の液体を充填し
て弾力性が得られる構造体を提供すること。 【構成】 下側基布1 と、その下側基布と略同じ大きさ
を有し下側基布の上側に配置され周縁部を下側基布の周
縁部に結合された上側基布2 と、これら上側及び下側基
布間を多数箇所で上下に連結しておりその連結長さが一
定で且つ連結位置が略均等に分散しているゴム様伸縮性
を有する内面連結糸3 と、前記上側及び下側基布間の内
部空間に対して設けられた閉塞手段を有する充填物出し
入れ口4 とを具備し、前記下側基布及び上側基布とその
双方の周縁部の結合部とが気密加工又は水密加工を施さ
れていること。前記内面連結糸が、所定引張り荷重まで
は荷重に比例して伸び、所定引張り荷重を越えると伸び
が止まる特性を有するものであること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に空気、水その他
の流体もしくは流動性物質を充填して弾力性を有するマ
ットレス、クッション、枕等とする流動体充填式弾力性
構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なスプリング式のベッド用
マットレスは、折り畳めないものが殆どであり、嵩高で
あることで運搬効率が悪い点の他に、スプリングを内蔵
していることにより廃棄の際に処分がし難い点もあり、
いずれにしても費用がかかりすぎる点で問題がある。こ
のような問題を解消できるものとしてエヤーあるいは水
等を充填して用いる流体充填式のマットレスがある。す
なわち、この流体充填式のものは流体を充填しない状態
では折り畳むことができて嵩張らないし、廃棄処分する
場合にも比較的容易である。また別に、本願出願人は、
先にマットレス用構造体（実願平２−５８２３２号参
照）を提案した。そのマットレス用構造体は、周縁部で
結合された下側織布及び上側織布と、その上下の織布間
を多数箇所で上下に連結しておりその連結長さが一定で
且つ連結位置が略均等に分散している内面連結糸と、上
下織布間の内部空間に対して設けられた閉塞手段を有す
る充填物出し入れ口とを備えたものである。このマット
レス用構造体は、前記内面連結糸が存在することが特徴
で、主に水マットレスとして種々の効果を発揮するもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記マットレス用構造
体は、エヤーマットレスとした場合に、容積いっぱいに
空気を充填してその上に人が寝ると、体重により空気が
圧縮されて弾力性を呈するが、上下の織布間を連結して
いる連結糸の拘束作用があるため、必ずしも柔らかい弾
力性が現れない問題があり、また、空気の量を減らした
場合には、弾力性が増すことはなく、全体形状が不安定
となる問題がある。本発明は、圧縮性の気体を充填して
も、また非圧縮性の液体を充填した場合も良好な弾力性
が得られる流動体充填式弾力性構造体を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、下側基布
と、その下側基布と略同じ大きさを有し下側基布の上側
に配置され周縁部を下側基布の周縁部に結合された上側
基布と、これら上側及び下側基布間を多数箇所で上下に
連結しておりその連結長さが一定で且つ連結位置が略均
等に分散しているゴム様伸縮性を有する内面連結糸と、
前記上側及び下側基布間の内部空間に対して設けられた
閉塞手段を有する充填物出し入れ口とを具備し、前記下
側基布及び上側基布とその双方の周縁部の結合部とが気
密加工又は水密加工を施されていることを特徴とする。

【０００５】第２の発明は、第１の発明において、前記
内面連結糸が、所定引張り荷重までは荷重に比例して伸
び、所定引張り荷重を越えると伸びが止まる特性を有す
るものであることを特徴とする。

【０００６】

【作用】第１の発明は、気体又は液体、場合によっては
ゲル状物質を内部に収容して、例えばマットレスとする
ものである。第１の発明による流動体充填式弾力性構造
体は、流動体を収容してマットレスとするとき、例え
ば、外面に圧力を加えないで前記連結糸が張られた程度
で殆ど伸びていない状態となるような量の流動体を充填
すると、一定厚さの偏平な形状のマットレスとなる。そ
のマットレスを平坦な面に置いてその上に人体が乗る
と、上面が窪み、その重量分内圧が上昇するから、人体
が接触して窪みを生じている部分以外の上側基布が内圧
によって上方へ膨れようとする。この時伸縮性を有する
連結糸に張力が作用し、その反力で上側基布の膨れを弾
力的に拘束する。各連結糸に作用する張力は略均等であ
るから、各連結糸は内圧に応じて略一様な弾性伸びを示
してマットレスの厚さがやや増大し、内圧と連結糸の反
力が平衡して安定する。連結糸が伸縮性を有するから、
充填する流動体が非圧縮性のものであっても人体は弾力
的に支持される。この弾力の強弱の程度は、マットレス
の使用感に影響するものであるが、流動体の種類、連結
糸の太さ、基布の面積当たりの連結糸の本数、連結糸の
弾性率、連結糸の弾性伸び特性等を適当に選択すること
によって、所望の特性のものとすることができる。ま
た、構造体そのものは折り畳みが可能であり、鋼製スプ
リングのようなものを使用しないから、輸送や廃棄処分
の際の費用が少なくて良い。

【０００７】第２の発明による流動体充填式弾力性構造
体は、連結糸の伸び特性を所定の荷重を越えると延びな
いようにしてあるから、マットレスの使用時に所定重量
以上の重さが加わったときに連結糸による弾力性が現れ
なくなる。その連結糸による弾力性の限界を適切に決め
ることによって過剰な弾力性を抑制し、使用時の安定感
を向上させることができる。また、この構成で充填する
流動体が気体である時はその圧縮による弾力性があり、
所定荷重に達するまではこの空気の弾力性に連結糸によ
る弾力性が加わり、所定荷重を越えると空気のみの弾力
性となるから、前記荷重特性を所定荷重を境界に極端に
弾力性がなくなるというものでなくある程度弾力性があ
るようにできる。

【０００８】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図３を用いて説
明する。この実施例は、空気充填式弾力性構造体、すな
わちエヤーマットレスの構造体である。図において、１
は下側壁、２は上側壁、３は連結糸、４は空気の出し入
れ口である。下側壁１と上側壁２とは、多数の連結糸３
で連結されている。下側壁１及び上側壁２はいずれも織
布に合成ゴムで表面側に気密処理を施して気密構造とし
たものである。下側壁１と上側壁２とは同じ長方形に形
成され、周縁部を互いに縫合し接着し、合成ゴムで縫い
目を気密加工し結合部５としてある。この下側壁１と上
側壁２を構成している上下の織布及びこれらの間の連結
糸３は、予め一体に製織されたダブルウオール織物を使
用してある。すなわち、連結糸３の一端が下側織布を形
成している糸に連続し、他端が上側織布を形成している
糸に連続していて、上下織布間の連結糸３の長さが一定
とされた織物である。そして、その連結糸３に伸縮性の
ある糸が用いられており、連結糸３の織布側は織布と一
体に織り込まれている。

【０００９】このエヤーマットレスの製造工程の概略を
示すと、まずダブルウオール織物の原反を準備する。こ
の織物は糸質、糸太、織密度、ウオール間隔を目的に応
じて調節可能である。通常の空気マットレスとする場合
に、連結糸３の長さは、１０〜３００ｍｍとするが、特
別な機能を要求されてより長くする必要があるときは、
３００〜１０００ｍｍも可能である。この実施例におけ
る連結糸３の長さは、２００ｍｍであり、図１及び図３
には上下に張られた状態で示してある。連結糸３の密度
は織布１ｃｍ² 当たり２〜３本程度で、略均等に分布し
ており、下側壁１と上側壁２との上下で同じ位置を連結
している。連結糸３そのものは、例えば、細いウレタン
ゴム紐に合成繊維を組み合わせて形成した伸縮性を有す
るもので、自由長の１．５倍程度に引き伸ばされたとき
に伸びが止まり、それ以上に強く引き伸ばそうとしても
合成繊維の部分が抵抗して伸びず、さらに強く引き伸ば
そうとすると破断するものである。準備した原反をその
上下の織布の外面側に接着剤で前処理を行ってから、ゴ
ム引き処理を行い、周縁を切り揃え、周縁部の内側面に
接着剤、熱溶着材の加工を施して全周を縫合し、接着し
て全体を気密性のものとする。そして出し入れ口４を取
り付けて完成する。

【００１０】出し入れ口４は、上側壁２の角部近くに可
撓性チューブの一端を内部が連通するように気密に接続
して他端に閉塞手段６として止め弁を設けたものであ
る。この止め弁は空気を充填した後で確実に閉じること
ができるものであればよい。

【００１１】このように構成したエヤーマットレス用構
造体１０は、表面に弛みが生じない程度に空気を充填し
て出し入れ口４を閉じると、厚さが約２００ｍｍの板状
のマットレスとなる。この時連結糸３は殆ど伸びを生じ
ていないので、この状態で使用すると、連結糸３はよく
伸びる状態であるから柔らかく感じられる。充填する空
気の量を少し多くすると、連結糸３は内圧が上昇するの
で少し伸びた状態となり、この状態で前記と同じ人が使
用すると前記とは初期状態が異なり、同じ重量でも連結
糸３の伸びが少ないからやや固く感じられ、上面が窪む
程度も少なくなる。従って、空気の充填量を調節するこ
とにより好みの固さに調節できる。予め連結糸３が伸び
の限界に達する状態となるのが、多い目の空気を充填し
て使用したときであるように製作しておけば、より固い
感じのものとなるが、連結糸３が少しは伸びるので、ま
た空気の圧縮性もあるので、弾力性は確保できる。ま
た、このエヤーマットレスは、その接触面全面で均等な
圧力で人体を支えるから、水ベッドに近い支持状態であ
る。

【００１２】次に第２実施例を説明する。この実施例
は、流動体として水を充填して、水ベッドに使用するも
のである。従って構造体としては、第１実施例のものと
殆ど同じであり、図示を省略するが、流動体の出し入れ
口が、水の出し入れに適したものとされる点のみが異な
る。その出し入れ口は、空気の場合よりも断面積が大き
くなっている。閉塞手段としては、チューブ端に設ける
口金とその開口を閉じるパッキング付きねじキャップに
よる構成又はチューブの途中を適当なはさみ止め金具で
挟む構成等でよく特に制限はない。

【００１３】このように構成した水ベッド用の構造体
は、表面に弛みが生じない程度に水を充填して出し入れ
口４を閉じると、厚さが約２００ｍｍの板状のマットレ
スとなる。この時連結糸３は殆ど伸びを生じていないの
で、この状態で使用すると、連結糸３はよく伸びる状態
であるから柔らかく感じられる。水の充填量を少し多く
すると内圧が上昇し、連結糸３が少し伸びる。従って、
前記エヤーマットの場合と同様にやや固い感じのものと
なる。しかし、連結糸３が伸びの限界に達するほど多く
水を充填すると、水が非圧縮性であることから空気の場
合と異なり弾力性がなくなる。すなわち、水ベッドの場
合は弾力性のある固さの調節範囲は連結糸３の弾性伸び
の範囲内である。従来の連結糸を設けた水ベッドと比べ
ると、弾力性がある点で使用感が異なり、柔らかい感じ
がする。そして人が動いても揺れる感じはなく、旧来の
水ベッドのようにベッド酔いの恐れはない。

【００１４】上記第１実施例のものは専用の簡単な電動
式空気ポンプと排気弁を接続してこれをリモコンで操作
して好みの固さにする構成が可能であり、また最適状態
に自動制御することも可能である。この構成で、病人の
寝床で空気の循環が必要である場合には、上側壁２の適
所に微細孔を適当数穿設して置けば、常に空気を送り込
むことができる。第２実施例のものは水を使用するから
タンクが余分に必要であり、病人の寝床としたときに空
気供給はできないが、リモコン操作や自動制御は可能で
ある。

【００１５】上記第１、第２実施例において連結糸３と
して、所定の引張り荷重までは伸びるがそれを越える荷
重に対してそれ以上伸びないものを使用したが、場合に
よっては伸びを制限されないものを使用してもよい。上
記実施例は、マットレスの実施例であるが、大きさや形
状を変えてクッションや枕用の構造体としてもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、連結糸に伸縮性をもた
せた構成としたことにより、従来の伸縮性のない連結糸
を用いたものと比べて、適切な弾力性が得られると共に
その弾力の程度を内部に充填する流動体の量によって調
節できるから、従来のスプリング式ベッドのスプリング
の強さを調節できるものに匹敵するマットレスを提供で
きる効果を奏する。従って、健康維持や快適生活に有効
なベッドを安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の概略の構成を示す図２
のＡ−Ａ断面図である。

【図２】同実施例の部分省略平面図である。

【図３】図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 下側壁 ２ 上側壁 ３ 連結糸 ４ 出し入れ口 ５ 結合部 ６ 閉塞手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下側基布と、その下側基布と略同じ大き
   さを有し下側基布の上側に配置され周縁部を下側基布の
   周縁部に結合された上側基布と、これら上側及び下側基
   布間を多数箇所で上下に連結しておりその連結長さが一
   定で且つ連結位置が略均等に分散しているゴム様伸縮性
   を有する内面連結糸と、前記上側及び下側基布間の内部
   空間に対して設けられた閉塞手段を有する充填物出し入
   れ口とを具備し、前記下側基布及び上側基布とその双方
   の周縁部の結合部とが気密加工又は水密加工を施されて
   いることを特徴とする流動体充填式弾力性構造体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流動体充填式弾力性構造
   体において、前記内面連結糸が、所定引張り荷重までは
   荷重に比例して伸び、所定引張り荷重を越えると伸びが
   止まる特性を有するものであることを特徴とする流動体
   充填式弾力性構造体。