JP4773455B2 - 空気セルの空気充填システム - Google Patents
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Description
他の欠点として、比較的取扱いが煩雑であるとともに重量が非常に大きいことが挙げられる。また、水が良好な熱伝達媒体であることも、特に問題である。不快感を生じさせないようにするため、特に、身体から体温が奪われることに起因する健康上の問題の発生を防止するため、ウォータベッド中の水(通常は、最高で室温にしかならない)は加熱され、少なくとも約25℃以上28℃以下の温度範囲に調整される必要がある。しかしながら、このような温度範囲は、静脈に疾患を有する者にとっては非常に危険な温度帯である。
空気セル付きのマットレスは、温度調節装置を必要としない。なぜなら、空気は低い熱伝達性を有するためである。また、公知のウォータベッドの利点を失うこともない。空気セル付きのマットレスの使用により、ウォータベッドの前述の熱伝達に起因する問題以外の欠点も回避可能である。加えて、ウォータベッドのように水を側方に押しやることがなく、負荷を与えられた内部空気は、体積全体にわたって均等にその空気圧を上昇せしめるとともにマットレス形状が使用者の身体形状に適合するものとなる。
ポンプ本体の空気は、マットレス端部に使用者が座ることにより、マットレスの端部の圧力が十分に上昇したとき、言い換えると、使用者が完全にマットレスの端部に座したときのみ、タンクに押し込まれることとなる。しかし、通常は、マットレス端部は、臀部によってではなく、脚部により負荷がかけられ、沈み込みを生ずるものである。したがって、ポンプ本体に生ずる圧縮作用は不十分なものとなる。
加えて、空気流入口からタンクまでの経路、更には空気流入口から圧力調整バルブまでの経路が極端に長くなることが挙げられる。このことは、空気が漏出する面を増大させることとなる。また接続箇所の数の増大は、密封不良の可能性を増大させる。意図的に空気セルを減圧させることは、空気漏出により達成可能である。したがって、空気セルの圧力を低い水準にするのに非常に時間がかかることも欠点の1つということができる。
図は、本発明の基本的な構成を示している。装置全体は、装置を収容するケーシング(図示せず)と同様に、所定の大きさを有し、例えば、マットレスの頭部又は足部の領域にケーシングは取り付け可能である。
本発明の本質的な部分は、ポンプシステム(本明細書においては2室式エアバッグとして示されている)及びこのポンプシステムと機能的に接続する制御システムからなる。しかしながら、技術的に代替可能な実施形態、例えば、空気セルからの空気及び吸気した外気を収容するチャンバを直接的に且つ機能的に接続し、押し戻し装置を介して同時に完全にチャンバを空にする方法により、同様の発明を構築可能である。したがって、本発明は、このような技術的構成も包含するものである。
この配管(7)は、逆止弁(8)を介して、外気へ繋がる接続配管(9)と接続し、他の逆止弁(10)を介して配管(1)と接続する。接続配管(9)にはエアフィルタ(11)が取付けられる。エアフィルタ(11)は、逆止弁の機能を損失させる可能性のある粉塵粒子の侵入を、例え粉塵粒子が微細なものであったとしても、確実に阻止する働きをする。
押し戻しバネ(5)は、空気セルの標準圧力よりも約1ミリバール以上約5ミリバール以下、好ましくは、約2ミリバール以上約4ミリバール以下の範囲で高い押圧力を有する。
この状態において、第1チャンバ(2)からの空気が空気セルに押し戻されるだけでなく、第2チャンバ(6)からの空気も逆止弁(10)を介して配管(1)に押し込まれて、空気セルに押し戻されることとなる。この結果、空気セル充填システムから負荷が除去された後に、空気セル内の空気の損失が再び補填されることとなる。逆止弁(10)の前には、流量絞り部(12)が配される。この結果、圧力調整バルブ(13)により決定された値まで、徐々に空気セル内に圧力を加えることが可能となる。この構造により、システム全体が、予め設定された空気セルの標準圧力となる。
Claims (10)
- 空気セルと、該空気セルに自動的に空気を定量補給するシステムを備える臥床用・座用の一体化された家具用空気セル充填システムであって、
前記空気を補給するシステムは、前記空気セル充填システムと一体化されるとともに負荷に応じて反応し、予め設定された値に空気セルの圧力値を維持し、
前記空気充填システムは、空気ポンプシステム(3)と制御システム(17)を備え、
前記空気ポンプシステム(3)は互いに分離した少なくとも2つのチャンバ(2,6)を備え、
前記少なくとも2つのチャンバ(2,6)のうち第1チャンバ(2)は、配管(1)を介して直接的に空気セルと接続し、
前記少なくとも2つのチャンバ(2,6)のうち第2チャンバ(6)は、圧力調整バルブ(13)と配管(7)を介して空気セルと接続するとともに配管(9)を介して周囲大気と接続することを特徴とする空気セル充填システム。 - 前記空気ポンプシステム(3)は、2室式エアバッグ形式の少なくとも2つのチャンバ(2,6)を備え、
該チャンバ(2,6)は、バネ(5)などの押し戻し装置が作用する共通の境界面(4)を備え、
前記空気セルの負荷が取り除かれたときに、前記チャンバ(2,6)が略完全に空となることを特徴とする請求項1記載の空気セル充填システム。 - 前記チャンバ(2)が、中央に配置されたチャンバ(6)を取り囲むように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気セル充填システム。
- 前記配管(1)と前記配管(7)が逆止弁(10)を介して、互いに接続することを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の空気セル充填システム。
- 前記配管(7)が、逆止弁(8)を介して、外気と接続するとともに前記配管(9)に接続し、
該配管(9)は一体化したエアフィルタ(11)を備えることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の空気セル充填システム。 - 前記配管(1)が、過圧弁(15)と接続することを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の空気セル充填システム。
- 前記配管(1)に、調整弁(16)が組み込まれることを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載の空気セル充填システム。
- 前記配管(7)に、流量絞り部(12)が組み込まれることを特徴とする請求項1乃至7いずれかに記載の空気セル充填システム。
- 前記圧力調整バルブ(13)が、ダイアフラム弁であり、
圧力ダイアフラム(14)が15mm以上70mm以下の直径、好ましくは、30mm以上50mm以下の直径を備えることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の空気セル充填システム。 - 前記弁体(8,10,15,16)は、ダイアフラム弁であり、
該ダイアフラム弁の面直径が、約0.5cm以上2cm以下、好ましくは、約1cm近傍の範囲であり、
前記ダイアフラム弁の厚さが、約0.2mm以上0.4mm以下、好ましくは約0.25mmの厚さの寸法であることを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載の空気セル充填システム。
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