JP6175188B2 - 人体重力集散バランスマットレス - Google Patents

Description

本発明は、家庭用寝具に関し、特に、人体重力集散バランスマットレスに関する。

人類の睡眠ツールは、人類文明の発達に従って変化し、特に、近代工業文明の誕生及び関連科学の興りによって、人類社会では、一世を風靡し世界を席巻する「シモンズ」というスプリングベッドから、異なる人の睡眠に対する要求に応じるフォーム製の弾力マットレス、メモリフォームマットレス、空気入りマットレス、ウォーターマットレス、ラテックスマットレス等までの様々なマットレスの普及につれて、各種の睡眠用の新規製品が次々と現れる。しかしながら、全てのマットレスには異なる欠陥があり、人々の睡眠中の殆どの問題を解決できず、更に副作用を引き起こして、睡眠障害や危害を生じてしまう。例えば、スプリングマットレスは、人体の椎骨を傷つけて、頸部症候群、胸椎や腰椎の病気を引き起こやすい。フォーム類のマットレスは、人体のマットレスにおける力を受けた均一問題を解決できないため、睡眠疲労を効果的に解消できない。ラテックスマットレスは、製造コストが高いだけではなく、ラテックスの酸化による悪臭及び人体のラテックスに対する接触過敏症等の危害も避けられないので、同様に、睡眠疲労を解消できない欠陥がある。

現在、世界中、如何なる材質、構造及びプロセスでマットレスを製造する場合も、設計者らは、常に、人体の「頭と胴体」を分けて行う。これにより、「マットレスと枕との組み合せ設計」がおかしいという現象になり、「人体とマットレスと枕と」の調和を如何にしてとるかという問題が発生する。このような「人体とマットレスと枕と」の不調和関係及び釣り合いの取れない矛盾こそ、人類の睡眠に障害を引き起こし、睡眠関係の病気を引き起こす根源であり、現在の科学界では睡眠の問題を検討し解決する際の難点でもある。現在、マットレスの設計観念は、依然として、人体がマットレス及び枕に受動的に適応する範疇に留まる。人類の体型の相違性が原因となり、人々のマットレス及び枕の弾性、高さに対する要求がまちまちであるため、従来のマットレス及び枕では、人々の睡眠中の各種の問題を解決できない。このようなマットレス及び枕は、量産できるが、様々な欠陥がある。

現在、一般的に、流動性の充填物を採用し、充填物が圧力によって運動することで、マットレスの人体と接触する場合の形状を迅速に適応させ、人体によるプレッシャーを均一にする自己適応形マットレスも現れた。例えば、中国実用新規特許ＺＬ２００９２０３１６３７１.５には、植物繊維弾性球複合マットレスが開示される。それは、マットレスの自己適応形の問題を解決したが、球体の運動速度を緩和させることができないため、充填球の運動性が非常に高く、マットレス全体の形状が変わりやすく、更に、睡眠者がマットレスから落ちることもある。また、急に外力を受けると、充填球が外壁に突き当たって、砕け散ることもある。このような構造のマットレスは、構造の安定性が悪く、実際の使用価値が低い。

本発明の目的は、人体重力集散バランスマットレスを提供することにある、構造が合理的で、強度が高く、人体の力を均一に受ける面を大きくし、横臥や平臥の寝姿に主動的に適応し、人体重力のバランスを達成できるため、睡眠の時に枕が要らなくなるようにする。人体の血液循環を改善し、関節及び筋肉疲労を緩解させる機能を有し、不均一な力を受けることによる身体の不快感を避けることができる。

本発明の目的は、表層弾力接続布、弾性支持フレーム、側面接続布、充填領域、粒子状充填物、充填素材出入口、下方接続布、足部位置限定ベルト、腿部位置限定ベルト、臀部位置限定ベルト及び背部位置限定ベルトを含む人体重力集散バランスマットレスにおいて、２つの弾性支持フレームは、それぞれの上面が表層弾力接続布に接続され、それぞれ下面が下方接続布に接続され、前側及び後側それぞれが側面接続布に接続され、側面接続布に充填素材出入口が設けられ、弾性支持フレーム、表層弾力接続布、下方接続布及び側面接続布からなる空間が充填領域であり、充填領域内に粒子状充填物が充填され、充填領域に足部位置限定ベルト、腿部位置限定ベルト、臀部位置限定ベルト及び背部位置限定ベルト（以下、単に「位置限定ベルト」という）が並行して配列するように設けられ、前記各種位置限定ベルトは、それぞれの上端及び下端もそれぞれ表層弾力接続布及び下方接続布に接続され、それぞれの幅も充填領域の幅より小さい人体重力集散バランスマットレスにより達成される。

好ましくは、前記粒子状充填物は、重力作用で快速に転がるように球形又は卵形構造の移動可能な粒子である。

前記臀部位置限定ベルトは、２本であり、臀部領域の粒子状充填物の流動性を低下させ、支持安定性を向上させ、マットレスの引っ張り強度を向上させる。

前記下方接続布は、通気と熱伝導性のよい生地に、トリコット編機で製造された網状の生地を１層複合したものである。このような生地は、上、中、下の３面からなり、表面がメッシュに設計され、中間層が表面と底面を接続するＭＯＬＯ糸であり、底面が繊維を詰めて織られた平版であり、一般的に「サンドイッチ」と呼ばれる。本発明では、マットレス表面の通気性を向上させるために、このような生地及びプロセスを使用する。

足部位置限定ベルトに隣接するように２つの弾性支持フレームの前後側の一方に位置する側面接続布は、弾性支持フレームにより代替されてもよい。このような構造により、マットレスは、隣接する３つの方向にも弾性支持フレームがあるので、その構造が強化される。

前記弾性支持フレーム内の充填物は、ポリウレタンフォーム又は中空綿等の弾性材料であり、前記弾性支持フレームの充填領域に隣接する一側に、粒子状充填物を隔離するための隔離直立布が設けられる。

好ましくは、前記人体重力集散バランスマットレスでは、各位置限定ベルトに垂直である方向に分割直立布が設けられ、充填領域を２つ独立した充填領域に分割し、前記分割直立布の上端及び下端に、それぞれ表層弾力接続布及び下方接続布が接続される。分割直立布によって分割することで、マットレスを、２人を独立して耐える同様の充填領域にすることができる。

集散バランスマットレスは、人体重力を「全体」として関連構造と材料を設定する。そのため、マットレスが人体により押さえられると、内蔵した粒子が主動的に設定した経路に沿って重力の空き領域へ運動し、マットレスの大きい力を受けた部位の圧力を分散させる。移動する粒子が、同時に、肩、頸、腰、膝、踝等の***の隙間を充填して、人体の力を均一に受ける面を最大化する。この力を均一に受ける面により、人体とマットレスとが緩和した反作用力の関係となり、更に、人体は重力のバランスが分散した後に極めて快適になる。

また、人体重力集散バランスマットレスの弾力生地表層は、低吸湿及び低熱伝導の保温特性を有し、人に温かみを感じさせるため、冬には電気毛布が要らなくなる。下方接続布及びサンドイッチ生地は、多孔の通気特性を有し、人に涼しさを感じさせるため、夏には茣蓙が要らなくなる。従って、「人体重力集散バランスマットレス」は、不快感がない。使用する充填材料、主材、補助材は、人体を毒しないため、人体に対して如何なる危害もない。

集散バランスマットレスの新規な設計理念によって、人と寝具とが一体化し、現在世界の人体がマットレス＋枕に適応しなければならない睡眠モードが改変し、１つのマットレスで全ての人の期待を対応できるように実現し、枕の概念を無くし、寝具業界において新規性がある。人体が従来のマットレスで睡眠する場合の不快感を避ける。特に、脊椎、肩周等の関節炎、静脈怒張患者、大腿骨頭壊死の術後快復及び蓐瘡予防等の点で、特別な保健作用がある。使用者の健康の保障、人類資源の消耗の低減、環境保護、経済及び社会に対して、確実な意味がある。

本発明のシングルベッドとする場合の構造模式図である。 本発明のダブルベッド用の分割直立布を有する場合の構造模式図である。 本発明のマットレスが２つの弾性支持フレームを有する場合の構造正面図である。 本発明のマットレスが３つの弾性支持フレームを有する場合の構造正面図である。 図４の内部構造を示す側面図である。 図４の内部構造を示す上面図である。 本発明のマットレスの内部粒子状充填物の位置を示す側面図である。 本発明のマットレスの内部粒子状充填物の位置を示す模式図である。

図１及び図３に示すように、本発明は、下記のように達成される。人体重力集散バランスマットレスの構造としては、図５、図６、図７及び図８に示すように、表層弾力接続布１、弾性支持フレーム２、側面接続布３、充填領域４、粒子状充填物５、充填素材出入口６、下方接続布７、足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１を含み、図５に示すように、２つの弾性支持フレーム２は、それぞれ上面も上方弾力接続布１に接続され、それぞれ下面も下方接続布７に接続され、前側及び後側の何れにも側面接続布３が接続され、側面接続布３に充填素材出入口６が設けられ、弾性支持フレーム２、上方弾力接続布１、下方接続布７及び側面接続布３からなる空間は充填領域４であり、充填領域４内に球粒子状充填物５が充填され、充填領域４に足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１が並行して配列するように設けられ、足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１は、その上端及び下端がそれぞれ上方弾力接続布１及び下方接続布７に接続され、それぞれ幅も充填領域４の幅より小さく、前記粒子状充填物５は、快速に転がるように球形又は卵形等の移動可能な構造粒子であることを特徴とする。

前記臀部位置限定ベルト１０は、２本であり、臀部領域の粒子状充填物５の流動性を低下させ、支持安定性を向上させるように、臀部の支持領域を２つに分割する。

前記下方接続布７は、マットレス表面の弾性を向上させるように、複合の網状のサンドイッチ生地である。

図４に示すように、足部位置限定ベルト８に隣接するように２つの弾性支持フレーム２の前後側の一方に位置する前記側面接続布３は、弾性支持フレーム２により代替されてもよい。このような構造によれば、マットレスの隣接する３つの方向にも弾性支持フレームがあるので、マットレスの構造が強化される。

前記弾性支持フレーム２内の充填物は、ポリウレタンフォーム又は中空綿（Ｈｏｌｌｏｗ ｃｏｔｔｏｎ）等の弾性材料である。図６に示すように、前記弾性支持フレーム２の充填領域４に隣接する一側に、粒子状充填物５を隔離するための隔離直立布１３が設けられる。

マットレスの適用性を向上させるために、下記のようなダブルマットレス構造にしてもよい。

図２に示すように、前記人体重力集散バランスマットレスでは、各位置限定ベルトに垂直である方向に少なくとも１つの直立した分割直立布１２が設けられる。この分割直立布１２により、充填領域４が少なくとも２つの同じの独立した充填領域に分割される。前記分割直立布１２の上端及び下端に、それぞれ表層弾力接続布１及び下方接続布７が接続される。分割直立布１２によって分割することで、マットレスを、２人を独立して耐える同様の充填領域にすることができる。

本発明のマットレスの実施形態及び作動原理は、下記の通りである。弾性支持フレーム２は、骨組として、ポリウレタンフォーム又は中空綿等のフレキシブル材料を充填する。粒子状充填物５は、ポリスチロール（ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＥＰＳ）又はポリプロピレン（Ｅｘｐａｎｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ＥＰＰ）で発泡してなる。製造の時、表層弾力接続布１、下方接続布７、側面接続布３によって弾性支持フレーム２を縫合し固定して、規則的な形状のマットレス骨組を形成してから、填充素材出入口６から充填領域４に粒子状充填物５をどんどん入れることで、マットレスを成形する。使用の時、人体の圧力及びサイズの異なりによって、充填領域４内の粒子状充填物５が移動する。人体の各部位のマットレスに対する圧力が異なるので、粒子状充填物５は、人体外形と圧力とのバランスを主動的に適応し、人体がマットレスに接触する場合のプレッシャーを均一に緩和するために、異なる圧力によって移動する。足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１の構造設計によって、粒子状充填物５が足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１の相応領域において移動する。足部位置限定ベルト８、腿部位置限定ベルト９、臀部位置限定ベルト１０及び背部位置限定ベルト１１は、粒子状充填物５に対する緩和、粒子状充填物の広範囲の不規則な移動に対する限制に対して、重要な作用がある。本発明では、人体重力の作用によって、マットレス内の力を受けた充填物が重力の空き領域へ運動し、弾力表層と位置限定ベルトとの共同作用で形状が変わる。第一は、人体の大きい力を受けた部位の圧力を分散させる。第二は、人体の肩、肘、頸及び脊椎、膝、踝等の部位の隙間を充填して、人体の受ける力を均一にし、不均一な力を受けることによる身体疲労及び損傷を避けることができる。人体とマットレスとの間の重力バランスを取り、重力の人体の受ける力部位に対する圧迫及び不良***による肩、頸、腰椎、膝、踝等の部位の損傷や痛み、また寒さによる睡眠不良等の問題を解決する。本発明は、従来のマットレスの概念を変え、睡眠の時に枕が要らなくなるようにする。

１：表層弾力接続布
２：弾性支持フレーム
３：側面接続布
４：充填領域
５：粒子状充填物
６：充填素材出入口
７：下方接続布
８：足部位置限定ベルト
９：腿部位置限定ベルト
１０：臀部位置限定ベルト
１１：背部位置限定ベルト
１２：分割直立布
１３：隔離直立布。

Claims (6)

1. 表層弾力接続布、弾性支持フレーム、側面接続布、充填領域、粒子状充填物、充填素材出入口、下方接続布、足部位置限定ベルト、腿部位置限定ベルト、臀部位置限定ベルト及び背部位置限定ベルトを含み、弾性支持フレームの上面それぞれは前記表層弾力接続布に接続され、弾性支持フレームの下面それぞれは前記下方接続布に接続され、弾性支持フレームの前側及び後側それぞれは前記側面接続布に接続される人体重力集散バランスマットレスにおいて、
   前記側面接続布には充填素材出入口が設けられ、前記弾性支持フレーム、前記表層弾力接続布、前記下方接続布及び側面接続布からなる空間は充填領域であり、前記充填領域内には粒子状充填物が充填され、充填領域には足部位置限定ベルト、腿部位置限定ベルト、臀部位置限定ベルト及び背部位置限定ベルトが並行して配列するように設けられ、
   前記各部位の位置限定ベルトは、上端及び下端それぞれが前記表層弾力接続布及び下方接続布に接続され、それぞれの幅が充填領域の幅より小さく、
   前記弾性支持フレーム内の充填物は、ポリウレタンフォーム又は中空綿の弾性材料であり、前記弾性支持フレームの充填領域に隣接する一側には粒子状充填物を隔離するための隔離直立布が設けられることを特徴とする人体重力集散バランスマットレス。
2. 前記粒子状充填物は、球形又は卵形構造の移動可能な粒子であることを特徴とする請求項１に記載の人体重力集散バランスマットレス。
3. 前記臀部位置限定ベルトは、２本であることを特徴とする請求項１に記載の人体重力集散バランスマットレス。
4. 前記下方接続布は、複合の網状のサンドイッチ生地であることを特徴とする請求項１に記載の人体重力集散バランスマットレス。
5. ２つの弾性支持フレームの前後側の一方に位置するかつ足部位置限定ベルトに隣接する前記側面接続布は、弾性支持フレームにより代替されることを特徴とする請求項１に記載の人体重力集散バランスマットレス。
6. 前記人体重力集散バランスマットレスでは、前記各位置限定ベルトに垂直である方向に少なくとも１つの直立の分割直立布が設けられ、前記分割直立布により前記充填領域が少なくとも２つの独立した充填領域に分割され、前記分割直立布の上端及び下端それぞれは前記表層弾力接続布及び下方接続布に接続されることを特徴とする請求項１に記載の人体重力集散バランスマットレス。