(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚以上のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
一方の前記シートに接合されて各前記エアセルの前記筒状袋の内部を上下に分離するように形成された吊部と、
前記エアセルの筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有することを特徴とするエアセルユニット。
【請求項２】
２枚以上のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
一方の前記シートに接合されて各前記エアセルの前記筒状袋の内部に配置された吊部と、
前記エアセルの筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有し、
前記筒状袋における前記吊部の上方の気室と前記吊部の下方の気室とは、相互に連通していることを特徴とするエアセルユニット。
【請求項３】
前記吊部には、前記上方の気室と前記下方の気室とを連通させる孔が形成されている請求項２に記載のエアセルユニット。
【請求項４】
１枚の吊部用シートを間に挟んで２枚のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
前記筒状袋の筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有し、
前記閉端部は、前記筒状袋の端部を縦長になるように重ねて接合したものであり、その重ね合わせ部が、ベルトの先端部に係止部を有する形状に整形されており、この係止部は、隣接する前記エアセルの前記係止部同士を係合させて、隣接する前記エアセルを連結するために使用されることを特徴とするエアセルユニット。
【請求項５】
前記筒状袋は、その筒長手方向に複数個に分断するように複数箇所で接合されていて、筒長手方向に複数個のエアセルが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアセルユニット。
【請求項６】
前記閉端部は、前記筒状袋の端部を縦長になるように重ねて接合したものであり、その重ね合わせ部が、ベルトの先端部に係止部を有する形状に整形されており、この係止部は、隣接する前記エアセルの前記係止部同士を係合させて、隣接する前記エアセルを連結するために使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアセルユニット。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載のエアセルユニットから構成されたことを特徴とするエアマットレス。
【請求項８】
前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載のエアセルユニットを、そのエアセルの筒長手方向に垂直の方向に並置して構成されたことを特徴とするエアマットレス。
【請求項９】
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、
前記下型部材の上にエアセル用の第１シートを、前記各縦型の間及び隣接する前記縦型対の間に垂れ落とした状態で載置し、前記縦型の上の第１シートの上に前記縦型対の縦型の間を架け渡すように吊部用の複数個の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第２シートとを挟圧して接合する工程と、
前記下型部材の前記縦型対の縦型の間の前記第１シートを下降させ、隣接する前記縦型対間の前記第１シートを最上位に位置させ、エアセル用の第３シートを前記下型部材の上に載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程と、
を有することを特徴とするエアセルユニットの製造方法。
【請求項１０】
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、前記上型部材の前記縦型対の内部の上部にシート保持用の第１支持部を設け、前記上型部材の前記縦型対の相互間の下部にシート保持用の第２支持部を設け、
前記第１支持部及び第２支持部の上にエアセル用の第３シートを架け渡し、前記下型部材の前記縦型の上に吊部用の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第３シートと前記第２シートとを挟圧して接合する工程と、
前記上型部材の前記縦型対の相互間の第２支持部を下降させると共に、前記第１支持部の間の前記第３シートの部分を垂れ下げて、前記第２シートを持ち上げる工程と、
前記下型部材の前記縦型の上に、エアセル用の第１シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程と、
を有することを特徴とするエアセルユニットの製造方法。
【請求項１１】
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、前記上型部材の前記縦型対の内部の上部にシート保持用の第１支持部を設け、前記上型部材の前記縦型対の相互間の下部にシート保持用の第２支持部を設け、
前記第１支持部及び第２支持部の上にエアセル用の第３シートを架け渡し、前記下型部材の前記縦型の上にエアセル用の第１シートを架け渡し、前記第１シートと前記第３シートとの間における前記下型部材の前記縦型の上に吊部用の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第２シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程を有することを特徴とするエアセルユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の独立したエアセルをマットレスの長手方向に並置し、各エアセルの空気圧を独立して制御することを可能とするエアマットレスに関し、特に、エアセルが交互に膨張と収縮とを繰り返す交互膨縮型のエアマットレスに好適の寝心地が良好なエアマットレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアマットレスは、その特有の動作である圧力の切り替えを行うために、複数個の気室（エアセル）に区分けされている。特許文献１に記載されたエアマットは、４枚の第１乃至第４シートを重ね合わせ、点状に接着することにより、上下に３個の第１乃至第３エアセルが形成されている。そして、下層の第３エアセルの空気圧が高圧に維持され、第１及び第２エアセルが低圧に維持される。特許文献２に記載のエアマットレスは，表裏２枚のシートを、マットレスの幅方向に接合して、マットレスの幅方向に延びる筒状の複数の気室を形成したものである。更に、特許文献３に記載されたエアマットは、マットレス幅方向に延びる独立した複数個のエアセルを、これらのエアセルの両端部に形成した耳部同士をベルトで連結して、前記エアセルをマットレスの長手方向に配置したものである。この特許文献３に記載されたエアセルは、その横断面形状が上下に長い楕円状をなし、その中間に、上下に気室を分割する吊りと呼ばれる水平の部分が架け渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３６３９６号公報
【特許文献２】特開２００７−０８２８６０号公報
【特許文献３】特開平１０−００５２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術においては、上下４枚のシートを、点状に接着しているので、１個の気室の範囲がエアマットレスの載置面積全体に及ぶため、エアマットレス上のマットレス利用者が寝返りをしたりして、体動が生じたときに、空気の流動が大きく、利用者の寝心地を阻害してしまうという問題点がある。
【０００５】
また、特許文献２のように、上下２枚のシートを円筒状に仕切ることにより、マットレス幅方向に延びる複数個のエアセルをマットレス長手方向に並置したエアマットレスにおいては、エアセルの横断面形状が円形であるため、エアセルの横断面における横幅に対する高さの割合が限定されてしまう。このため、十分な高さを得ようとするとエアセルの横幅が広くなりすぎて寝心地が悪くなると共に、エアセルの横幅を狭くすると交互膨縮で特定のエアセルが縮小したときに、隣接するエアセルの高さが足りないために、底付きが生じる等、十分なクッション性が得られず、寝心地が悪いという問題点がある。
【０００６】
一方、特許文献３のように、複数個のエアセルが夫々分離しているエアマットレスにおいては、各エアセルが独立した袋状をなすので、セル内部に吊りを設けて断面が縦長の楕円形にすることができ、エアセルの横断面における横幅に対する高さの割合大きくすることができるため、交互膨縮を行うエアセルの幅を狭くして、寝心地を良くしながら、エアセルの高さを高くして縮小時にも深く沈み込ませることができる。しかしながら、複数個の筒状のエアセルが、夫々分離しているため、これらのエアセルをマットレスの状態に１層に整列させるために、例えば、マットレスカバー内にベルトをループ状に取付け、エアセルをループに通しながらカバーに固定する手当が必要となる。このため、製造コストが高くなる。また、このようにループで各エアセルを整列させないと、エアセルが絡み合ってしまうことが多く，マットレスがきれいに膨らまない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、複数の独立したエアセルをマットレスの長手方向に並置し、各エアセルの空気圧を独立して制御することを可能とするエアマットレスにおいて、各エアセルの横断面の横幅が短く高さが高くなるようにすることができ、交互膨縮時に十分な沈み込みが得られ、寝心地が良いと共に、整列させやすいエアセルユニット及びその製造方法並びにエアマットレスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るエアセルユニットは、
２枚以上のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
一方の前記シートに接合されて各前記エアセルの前記筒状袋の内部を上下に分離するように形成された吊部と、
前記エアセルの筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有することを特徴とする。
本発明に係る他のエアセルユニットは、
２枚以上のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
一方の前記シートに接合されて各前記エアセルの前記筒状袋の内部に配置された吊部と、
前記エアセルの筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有し、
前記筒状袋における前記吊部の上方の気室と前記吊部の下方の気室とは、相互に連通していることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る更に他のエアセルユニットは、
１枚の吊部用シートを間に挟んで２枚のシートを複数箇所で線状に接合して形成された複数個の筒状袋からなるエアセルと、
前記筒状袋の筒長手方向の両端部を閉じる閉端部と、
を有し、
前記閉端部は、前記筒状袋の端部を縦長になるように重ねて接合したものであり、その重ね合わせ部が、ベルトの先端部に係止部を有する形状に整形されており、この係止部は、隣接する前記エアセルの前記係止部同士を係合させて、隣接する前記エアセルを連結するために使用されることを特徴とする。
【００１０】
これらのエアセルユニットにおいて、
前記筒状袋は、その筒長手方向に複数個に分断するように複数箇所で接合されていて、筒長手方向に複数個のエアセルが形成されているように構成することができる。
【００１１】
また、例えば、
前記閉端部は、前記筒状袋の端部を縦長になるように重ねて接合したものであり、その重ね合わせ部が、ベルトの先端部に係止部を有する形状に整形されており、この係止部は、隣接するエアセルの係止部同士を係合させて、隣接するエアセルを連結するために使用される。
【００１２】
本発明に係るエアマットレスは、
上記いずれかのエアセルユニットから構成されたものであるか、又は
いずれかの前記エアセルユニットを、そのエアセルの筒長手方向に垂直の方向に並置して構成されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るエアセルユニットの製造方法は、
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、前記下型部材の上にエアセル用の第１シートを、前記各縦型の間及び隣接する前記縦型対の間に垂れ落とした状態で載置し、前記縦型の上の第１シートの上に前記縦型対の縦型の間を架け渡すように吊部用の複数個の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第２シートとを挟圧して接合する工程と、
前記下型部材の前記縦型対の縦型の間の前記第１シートを下降させ、隣接する前記縦型対間の前記第１シートを最上位に位置させ、エアセル用の第３シートを前記下型部材の上に載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る他のエアセルユニットの製造方法は、
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、前記上型部材の前記縦型対の内部の上部にシート保持用の第１支持部を設け、前記上型部材の前記縦型対の相互間の下部にシート保持用の第２支持部を設け、
前記第１支持部及び第２支持部の上にエアセル用の第３シートを架け渡し、前記下型部材の前記縦型の上に吊部用の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第３シートと前記第２シートとを挟圧して接合する工程と、
前記上型部材の前記縦型対の相互間の第２支持部を下降させると共に、前記第１支持部の間の前記代３シートの部分を垂れ下げて、前記第２シートを持ち上げる工程と、
前記下型部材の前記縦型の上に、エアセル用の第１シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る更に他のエアセルユニットの製造方法は、
セル幅間に離隔して立設された縦型の対を、隣接する縦型対の相互間に一定の間隔をおいて複数対配置した下型部材と、前記縦型に夫々対向する縦型が配置された上型部材と、を備えた製造装置を使用し、前記上型部材の前記縦型対の内部の上部にシート保持用の第１支持部を設け、前記上型部材の前記縦型対の相互間の下部にシート保持用の第２支持部を設け、
前記第１支持部及び第２支持部の上にエアセル用の第３シートを架け渡し、前記下型部材の前記縦型の上にエアセル用の第１シートを架け渡し、前記第１シートと前記第３シートとの間における前記下型部材の前記縦型の上に吊部用の第２シートを載置し、前記上型部材の前記縦型と前記下型部材の前記縦型との間で前記第１シートと前記第２シートと前記第３シートとを挟圧して接合する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数個のエアセルからなるエアセルユニットが、エアセルを構成する複数個の筒状袋を線状に接合して構成されているので、各エアセルは、相互に連結して接合されているので、これらのエアセルを使用してエアマットレスを組み立てる際に、エアセルを整列させるための取扱が容易である。また、本発明のエアセルは、吊部により内部が上下に分割されているので、横幅に対して高さが高いように形成することができ、人が横臥した場合の沈み込み量を大きくして、寝心地を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の製造方法によれば、従来よりも少ない溶着工程で、本発明のエアセルユニットを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態のエアセルユニットを示す図である。
【図２】同じくその製造方法を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のエアセルユニットの形状を示す上面斜視図である。
【図４】本発明の実施形態のエアセルユニットの形状を示す上面斜視図である。
【図５】本発明の実施形態のエアセルユニットの形状を示す下面斜視図である。
【図６】本発明の実施形態のエアセルユニットの下面１ｂの部分の形状を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の製造工程を示す図である。
【図８】本発明の実施形態の製造工程で製造したエアセルユニットを示す図である。
【図９】本発明の実施形態のエアセルユニットの製造方法を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態のエアセルユニットの他の製造方法を示す図である。
【図１１】図１０のエアセルユニットの製造工程を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態のエアセルユニットの更に他の製造方法を示す図である。
【図１３】図１２のエアセルユニットの製造工程を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態のエアセルユニットの更に他の製造方法を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態のエアセルユニットの更に他の製造方法を示す図である。
【図１６】エアセルの連結部を示す図である。
【図１７】連結部の形状を示す図である。
【図１８】従来のエアセルの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施形態のエアセルユニット１０を示す斜視図、図２はその製造方法を示す図、図３はこのエアセルユニット１０のエアセル１の上面１ａを示す斜視図、図４も同じくエアセル１の上面１ａを示す斜視図、図５はエアセルユニット１０のエアセル１の下面１ｂを示す斜視図、図６はエアセルユニット１０のエアセル１の下面１ｂを示す斜視図である。図１に示すように、エアセルユニット１０は、一例として、３個のエアセル１から構成されている。各エアセル１は、その横断面が縦長の矩形に近い形状をなし、相互に平行の棒状をなす袋状セルである。図１（ａ）は上斜めからエアセルユニット１０を俯瞰した図、図１（ｂ）は下斜めからエアセルユニット１０を俯瞰した図、図１（ｃ）はエアセルユニット１０のエアセル１の長手方向の一方の端面１ｃを示す図、図３はエアセル１の長手方向の他方の端面１ｄを示す図、図４はエアセル１の上面１ａを示す図である。エアセル１の両端面１ｃ、１ｄに、耳部２が形成されている。この耳部２を含むエアセルユニット１０は以下のようにして製造される。図２に示すように、エアセルユニット１０は、エアセル用の下シート３を浅い３個の湾曲部をもつように整形し、エアセル用の上シート４を深い３個の湾曲部をもつように整形し、下シート３の折り返し部と、上シート４の折り返し部とを、溶着して溶着部６を形成する。上シート４の深い湾曲部には、その内部を上下に２分するように吊部５が湾曲部の内面間に架け渡されて溶着されている。よって、エアセルユニット１０の横断面構造は、図２（ｂ）に示すように、基本的には、上下に分離した気室を有する複数個のエアセル１が相互に下側の気室の側面の溶着部６で連結されたものとなる。そして、シート３，４が溶着部６で筒状に接合された後、その筒長手方向の両端部を水平方向につぶして重ね合わせ、この重ね合わせ部を溶着することにより、耳部２が形成されている。エアセル１の筒長手方向の一方の端面１ｃの耳部２には、ボタン７が設けられており、このボタン７を、ベルトに設けたボタンに係合させることにより、各エアセル１の耳部２をベルトにより連結することができる。
【００２０】
図３はエアセル１の筒長手方向の他方の端面１ｄを示す。このエアセル１の各端面１ｄの上半部には、夫々給排気口９ｄ、９ｅ、９ｆが設けられており、給排気口９ｄ、９ｅ、９ｆは相互に上下方向に若干ずれて、端面１ｄに配置されている。そして、これらの給排気口９ｄ，９ｅ，９ｆには、エアセル１への給排気用のチューブ８の分岐部８ａ，８ｂ、８ｃが気密的に連結されており、この分岐部８ａ，８ｂ、８ｃは、給排気口９ｄ，９ｅ，９ｆを介して夫々エアセル１の吊部５で分離された上方の気室に連通している。これにより、分岐部８ａ，８ｂ、８ｃを介して、チューブ８に接続された３個のエアセル１の上方の気室は、夫々、独立して、給排気制御を受ける。これにより、各エアセルユニット１０の３個のエアセル１は、個別に給排気制御され、全てのエアセルユニット１０の分岐部８ａに接続されたエアセル１と、分岐部８ｂに接続されたエアセル１と、分岐部８ｃに接続されたエアセル１とは、夫々共通して、同じ周期及び圧力で給排気制御を受ける。よって、エアセル１の上方の気室は、エアマットレスの全体でみると、２個おきに、同じ給排気制御を受けることになる。但し、本発明はこれに限らず、各エアセルユニット１０の３個のエアセル１の上方の気室を１本のチューブ８で共通に接続し、エアセルユニット１０毎に、そのエアセル１の上方の気室を、共通して、同じ周期及び圧力で、給排気制御することも可能である。これにより、エアセルユニット１０のエアセル１の上方の気室は、エアマットレスの長手方向に配置されたエアセルユニット１０毎に、独立した給排気制御を受ける。更に、全てのエアセルユニット１０を１本のチューブで連結して、全てのエアセル１を同一の周期及び圧力で給排気制御しても良い。
【００２１】
一方、図５及び図６に示すように、各エアセル１の下面１ｂには、夫々、エアセル１の吊部５で分離された下方の気室に空気を給排気するための給排気口９（９ａ、９ｂ、９ｃ）が設けられており、これらの給排気口９ａ、９ｂ、９ｂに給排気チューブ１８ａ、１８ｂ、１８ｃが個別に接続されている。これにより、エアセル１の吊部５で分離された下方の気室の空気圧を給排気チューブ１８ａ、１８ｂ、１８ｃを介して個別に制御することができるようになっている。即ち、３本の束になったチューブ１８ａ、１８ｂ、１８ｃが、夫々、給排気口９ａ、９ｂ、９ｃに連結され、各チューブ１８ａ、１８ｂ、１８ｃから供給・排出される空気により、各エアセル１の下方の気室は、個別に、独立した周期及び圧力で、給排気制御を受ける。なお、各エアセルユニット１０は、いずれも３個のエアセル１を具備しており、個別制御の３本のチューブ１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、他のエアセルユニット１０においても、そのエアセル１の下方の気室を個別に給排気制御する。これにより、エアマットレス長手方向に並置された複数個のエアセルユニット１０の複数個のエアセル１は、エアマットレス全体で、２個おきに同一の給排気制御を受ける。なお、エアセル１の下面１ｂの給排気口９ａ、９ｂ、９ｃはエアセル１の長手方向に相互に若干偏倚して配置されている。これは、３本のチューブを可及的に直線状を保持したまま、エアセル１の下面１ｂに沿って配置するためである。また、このエアセル１の下面１ｂに設けられた３個の給排気口９ａ、９ｂ、９ｃも、各エアセルユニット１０毎に１本の給排気チューブにより連結して、共通して、給排気制御しても良い。この場合は、エアセルユニット１０毎に、そのエアセル１の下方の気室を、共通して、同じ周期及び圧力で、給排気制御する。これにより、エアセル１の下方の気室は、エアマットレスの長手方向に配置されたエアセルユニット１０毎に、独立した給排気制御を受ける。更に、全てのエアセルユニット１０を１本のチューブで連結して、全てのエアセル１を同一の周期及び圧力で給排気制御しても良い。なお、３個の給排気口９ａ，９ｂ，９ｃを１本のチューブで接続する場合は、給排気口９ａ，９ｂ，９ｃの位置は、エアセル１の長手方向に偏倚させる必要はなく、エアマットレスの長手方向に一列に設けることになる。また、各エアセル１の下方の気室の圧力制御のために、図５及び図６の実施形態は、エアセル１の下面１ｂに給排気口９ａ，９ｂ，９ｃを設けたが、これに限らず、例えば、図３に示す上方の気室の圧力制御と同様に、エアセル１の一方の側面１ｃに給排気口９ａ，９ｂ，９ｃを設けても良い。
【００２２】
なお、吊部５に孔を設けることにより、各エアセル１の上方の気室と下方の気室とを連通させ、各エアセル１の上方の気室と下方の気室とを同一のパターンで圧力制御することができる。この場合は、給排気口９ａ、９ｂ、９ｃと、給排気口９ｄ，９ｅ，９ｆとのいずれか一方を設ければ良い。
【００２３】
次に、上述の如く構成された本実施形態の動作について説明する。図１（ａ）に示すエアセルユニット１０をそのエアセル１の長手方向に垂直の方向に、複数個配置して、全体で、複数個のエアセル１がその長手方向に垂直の方向（エアマットレスの長手方向）に並置されたエアマットレスを構成する。このとき、隣接するエアセルユニット１０の相互に隣接するエアセル１のボタン７を係合させて、隣接するエアセルユニット１０同士を連結する。又は、ベルトに設けたボタンを、全てのエアセル１の耳部２に設けたボタン７に係合させることにより、全てのエアセル１の耳部２をベルトにより連結することができる。また、図３に示すように、エアセル１の端面１ｄには、エアセル１における吊部５により仕切られた上方の気室に連通するように、給排気口９ｄ，９ｅ，９ｆを介してチューブ８が取り付けられており、チューブ８及び分岐部８ａ、８ｂ、８ｃにより、これらの各エアセルユニット１０の３個のエアセル１の上方の気室について、各エアセル１毎に独立して給排気制御する。また、図５及び図６に示すように、エアセル１の下面１ｂには、各エアセル１毎に１個の給排気口９ａ、９ｂ、９ｃが設けられているので、これらの給排気口９には、夫々別個の給排気用チューブ１８ａ，１８ｂ、１８ｃを接続する。これにより、エアセル１の下方の気室を、エアセル１毎に独立して給排気制御する。これらの給排気用チューブには、給排気用ポンプが接続され、各エアセルユニット１０の各エアセル１内の上下の気室の圧力を制御する。各エアセル１の上方及び下方の気室は、各エアセルユニット１０内でエアセル１毎に且つ気室毎に個別の圧力制御を受け、各エアセルユニット１０におけるマットレスの頭側に位置する全てのエアセル１は全てのエアセルユニット１０について同一の圧力制御を受け、足側に位置する全てのエアセ１は全てのエアセルユニット１０について同一の圧力制御を受け、中間に位置する全てのエアセル１は全てのエアセルユニット１０について同一の圧力制御を受ける。なお、この圧力制御の態様は一例であって、各エアセル１の圧力制御の態様は、エアマットレスの圧力制御の目的に応じて種々のものがある。
【００２４】
本実施形態においては、各エアセルユニット１０においては、それに属する全てのエアセル１が溶着部６で連結されているので、特許文献３に記載された従来技術のように、独立した個別のエアセルを、カバーに取り付けられたベルトに通して整列させなくても、エアセルが絡み合ってしまうことがない。よって、エアセル配置用のベルトが不要であると共に、ベルトによりエアセルを整列させるための作業が不要である。
【００２５】
なお、本実施形態においては、各エアセル１は溶着部６で連結されているだけでなく、更に、耳部２に設けたボタン７を介して、これらのボタン７に係合するボタンを有するベルトを介して、相互に連結されているので、各エアセル１を更に一層確実に相互に拘束することができるので、各エアセル１が横倒れしてしまうことが防止され、エアセル１は確実にエアマットレスの形状を保持することができる。
【００２６】
また、本実施形態のエアセルは、その横断面において、上下方向の略中央に、エアセル内面を水平に連絡する吊部５が設けられているので、この吊部により、エアセルに上気室と下気室の２つの圧力的に分離した気室を設けて、相互に異なる態様で空気圧を制御することができ、エアセルの制御パターンを広範囲に設定することができる。
【００２７】
更に、エアセルの上下方向の略中央に吊部を設けたので、エアセルの横断面の横幅よりも高さを十分に高くすることができ、人が横たわったときの沈み込み量を大きくすることができ、寝心地を著しく向上させることができる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係るエアセルユニットの製造方法について説明する。本実施形態で使用する下型２０には、複数個の垂直に起立する壁状の作動型２０ａが形成されており、上型２１には、複数個の垂直に起立する壁状の作動型２１ａが形成されている。これらの作動型２０ａ及び作動型２１ａは相互に整合する位置に形成されており、作動型２０ａと作動型２１ａとが対向するように、上型２１と下型２０とが配置されている。作動型２０ａ、２１ａの相互間隔は、最外側とその内側のものとの間、及び中央の２つの作動型２０ａ、２１ａの間（広間隔）は、エアセル１の横幅を基準に決められ、両側の作動型対と、中央の作動型対との間（狭間隔）は、若干の間隔で離隔している。また、最外側の作動型２０ａの外面には、シートの端部を固定して位置決めする昇降可能の支持部２２ａが設けられており、狭間隔の作動型２０ａの間には、シートを載置して昇降する支持部２２ｂが設けられている。
【００２９】
本実施形態においては、先ず、図７（ａ）に示すように、エアセル用の第１シート１１を下型２０の上に載置する。このとき、第１シート１１の両端部は、支持部２２ａに固定し、支持部２２ｂは下位置に位置し、各作動型２０ａ間に第１シート１１が垂れ落ちた状態にする。その後、図７（ｂ）に示すように、３枚の吊部用の第２シート１２を、広間隔の作動型２０ａの上端面上に載置し、広間隔の作動型２０ａ上にのみ第２シート１２を配置する。次いで、上型２１を降下させ、上型２１と下型２０の各作動型２０ａ、２１ａ間で第１シート１１及び第２シート１２を挟持し、熱と応力とを、第１シート１１及び第２シート１２に印加することにより、第１シート１１と第２シート１２とを溶着する。
【００３０】
次いで、上型２１を上昇させ、図７（ｃ）に示すように、支持部２２ａを上昇させ、更に、下型２０の全体の上に、エアセル用の第３シート１３を水平に載置する。次いで、上型２１を下降させ、作動型２１ａと作動型２０ａとの間で、第１シート１１と第３シート１３とを挟持し、熱と応力とを、第１シート１１及び第３シート１３に印加することにより、第１シート１１と第３シート１３とを溶着する。
【００３１】
これにより、図８（ａ）に示すように、第１シート１１が下方に垂れ下がり、その上端縁が第３シート１３により支持され、第１シート１１の垂れ下がった部分の中間に第２シート１２が溶着された構造体が得られる。このようにして得られた構造体を、上下を逆にすれば、図２に示すように、上方の部分の上シート４が横断面が略楕円の形状となり、その中間に吊部５が溶着され、上シート４の下部の開口が下シート３で閉塞されたエアセル１が得られ、各エアセル１が溶着部６で連結されたエアセルユニット１０が得られる。そして、第１シート１１及び第３シート１３により形成された円筒部分の両端部を水平方向に重ねて相互に溶着すれば、図８（ｂ）に示すように、エアセル１の両端部に耳部２が形成される。
【００３２】
本実施形態の製造方法によれば、図８に示すように３本のエアセル１からエアセルユニット１０を構成した場合、吊部（第２シート１２）の溶着工程が１回、底面となる第３シート１３の溶着工程が１回、各円筒体の両端部の溶着工程が６回で、合計で溶着工程の回数は、８回である。これに対し、従来の特許文献３に記載されたエアセルの場合、図１８に示すように、１本のエアセルを製造するために、吊部の溶着工程（１）、底辺の溶着工程（２）、円筒体の両端辺の溶着工程（３）、（４）、各エアセルをエアマットレスカバーの内面に設けられた固定用ボタンに取り付けるためのボタンを各エアセルの上部両端部及び下部両端部に取り付けるための溶着工程（５）、（６）、（７）、（８）の合計８工程が必要である。そして、３本のエアセルを製造するためには、合計２４工程が必要である。よって、本発明によれば、１個のエアセルユニット又は３本のエアセルの構造体を製造するために、８回の溶着工程で足り、従来の１／３の工程に短縮することができる。
【００３３】
図９は、上述の図７及び図８の製造方法を模式的に示す図である。この製造方法と同様にして、図１０（ｃ）に示すエアセルユニットを製造することができる。このエアセルユニットは、第１シート１１ａが浅く湾曲し、第３シート１３ａが深く湾曲し、第３シート１３ａの深い湾曲部を短絡するようにして吊部となる第２シート１２ａが第３シート１３ａの内面に溶着されているものを、第１シートの１１ａと第３シート１３ａとを袋状になるように、溶着して構成されている。従って、このエアセルユニットは、エアセルの下方の気室が溶着部６ａで連結されている。
【００３４】
図１１はこのエアセルユニットの製造工程を示す図である。本実施形態で使用する下型２３には、複数個の突起状の作動型２３ａが形成されており、上型２１には、図７と同様に、複数個の垂直に起立する壁状の作動型２１ａが形成されている。これらの作動型２３ａ及び作動型２１ａは相互に整合する位置に形成されており、作動型２３ａと作動型２１ａとが対向するように、上型２１と下型２３とが配置されている。作動型２３ａ、２１ａの相互間隔は、最外側とその内側のものとの間、及び中央の２つの作動型２３ａ、２１ａの間（広間隔）は、エアセル１の横幅を基準に決められ、両側の作動型対と、中央の作動型対との間（狭間隔）は、若干の間隔で離隔している。また、最外側の作動型２１ａの外面には、シートの端部を固定して位置決めする昇降可能の支持部２４ａが設けられており、広間隔の作動型２１ａの間と、狭間隔の作動型２１ａの間には、夫々、シートが架け渡されてこれを支持する支持部２４ｂ、２４ｃが設けられている。支持部２４ｃは昇降可能である。
【００３５】
本実施形態においては、先ず、図１１（ａ）に示すように、吊部用の第２シート１２ａを下型２３の作動型２３ａの上に載置する。また、エアセル用の第３シート１３ａを支持部２４ｂ、２４ｃ上に架け渡す。そして、上型２１の作動型２１ａを下型２３の作動型２３ａに押圧し、第２シート１２ａと第３シート１３ａに熱と応力とを印加することにより、第２シート１２ａと第３シート１３ａとを溶着する。次に、図１１（ｂ）に示すように、支持部２４ａ，２４ｃを下降させて、第２シート１２ａを持ち上げる。このとき、広間隔の作動型２１ａ間の第３シート１３ａは、支持部２４ｂ間に垂れ下がる。その後、下型２３の作動型２３ａ上に、第１シート１１ａを載置し、作動型２１ａを下降させて作動型２１ａと作動型２３ａとで第１シート１１ａと第３シート１３ａとを挟持して、熱と応力を印加してこれを溶着する。これにより、図１０に示すように、エアセル間の溶着部６ａが、エアセルの下部の下方の気室に位置するエアセルユニットが製造される。
【００３６】
図１２及び図１３は、同じく本発明の実施形態のエアセルユニット１０の他の製造方法を示す図である。本方法は、第１シート１１ｂと第３シート１３ｂとを半楕円に湾曲させ、各楕円の先端を第２シート１２ｂに共通して溶着するものである。図１２は耳部２を形成するために、上述の如くして形成された第１シート１１ｂ及び第３シート１３ｂの円筒体に対し、その両端部を垂直に重なるように水平方向に押圧して溶着し、縦に延びる耳部２を形成したものである。このエアセルユニットは、図１３に示すようにして、製造することができる。本実施形態の製造方法は、図１３に示すように、図７と同様の上型２１及び下型２０を使用する。しかし、本実施形態においては、広間隔の作動型2１ａ間の上部に１個の支持部２４ｂが設置され、狭間隔の作動型２１ａ間の下部に１個の支持部２４ｃが設置されている。そして、最外側の作動型２１ａの外側には、支持部２４ａが設置されている。
【００３７】
本実施形態においては、第３シート１３ｂを、上型２１の内部の支持部２４ａ、２４ｂ、２４ｃに架け渡し、第１シート１１ｂを，下型２０の作動型２０ａ及び支持部２２ａ，２２ｂ上に載置する。このとき、第１シート１１ｂは広幅の作動型２０ａ間及び狭幅の作動型２０ａ間において、垂れ下がる。そして、第１シート１１ｂと第３シート１３ｂとの間に第２シート１２ｂを水平になるように配置し、この第２シート１２ｂを作動型２０ａ上に支持させる。この状態で、作動型２１ａを作動型２０ａに向けて下降させ、作動型２１ａと作動型２０ａとの間に、第１シート１１ｂ、第３シート１３ｂ及び第２シート１２ｂを挟持して、熱及び応力を印加することにより、溶着させる。これにより、エアセルの上下方向の中央に吊部が設けられ、隣接するエアセルをその上下方向の中央で連結したエアセルユニットを製造することができる。なお、図１３の製造装置により、３本のエアセルを含むエアセルユニットを同時に製造できるが、これに限らず、第１シート１１ｂと第２シート１２ｂと第３シート１３ｂを隣接するエアセルが連結されないように、隣接するエアセルから分離して溶着し、３本のエアセルを製造した後、これらを適宜の位置で相互に溶着して連結してもよい。
【００３８】
図１４は、同じく本発明の実施形態の他の製造方法を示す図である。本実施形態のエアセルユニットも、縦長のエアセルの上下方向の中央に吊部が設けられており、エアセルの上下方向中央で隣接するエアセル同士を連結したものである。しかし、本実施形態のエアセルユニットは、耳部２ａを形成するために、上述の如くして形成された第１シート１１ｃ及び第３シート１３ｃの円筒体に対し、その両端部を水平に重なるように垂直方向に押圧して溶着し、横に延びる耳部２ａを形成したものである。本実施形態のエアセルユニットも図１３に示す製造装置により製造することができる。
【００３９】
図１５は、同じく本発明の実施形態のエアセルユニット１０の他の製造方法を示す図である。本方法は、図１４と同様にして第１シート１１ｃ及び第３シート１３ｃからなる３本の円筒体を製造した後、それらの両端部を水平に重ねて垂直方向に押圧して溶着する際に、その円筒体の長手方向に２箇所で、同様に、垂直方向に押圧して重なった部分を溶着して、気室を長手方向に３個に分離し、エアセルの長手方向に連なる３個のエアセルを形成したものである。
【００４０】
図１６は、図８（ｂ）に示すような垂直方向に延びる耳部２を、図１７に示すように、切断及び整形して、連結部３０ａ、３０ｂを形成したものである。この連結部３０ａは
エアセル１の長手方向の端部の端面１ｃの上部に形成され、連結部３０ｂは端面１ｃの中間部に形成されている。この連結部３０ａ、３０ｂは、帯状をなし、その先端部に係止部３１、３２を形成したものである。これらの係止部３１，３２は相互に重ねることにより係合し、隣接するエアセル１の長手方向の端面１ｃ間を連結する。よって、この連結部３０ａ、３０ｂを設けた場合は、図５等に示すボタン７を設け、ボタン７を連結するベルトを設けることなく、エアセル１を溶着部６以外の箇所で連結して、溶着部６及び連結部３０ａ、３０ｂにより、複数個のエアセル１を相互に拘束することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、エアセルユニットが３個のエアセルから構成されるものとしたが、３個に限らず、２個又は４個以上のエアセルを１個のエアセルユニットに構成することもでき、更に、エアマットレスとして必要な全てのエアセルを、１個のエアセルユニットとして構成することも可能である。エアセルユニットを構成するエアセルの数は、交互膨縮等の空気圧の制御における制御態様から、主として決められる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、製造が容易であり、各エアセル及びエアセルユニットの取扱が容易であり、またエアマットレスとしての寝心地が優れているので、エアマットレスの普及に著しい貢献をなす。
【符号の説明】
【００４３】
１：エアセル
１ａ：上面
１ｂ：下面
１ｃ、１ｄ：端部
２：耳部
３：下シート
４：上シート
５：吊部
６：溶着部
７：ボタン
８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ：チューブ
８ａ，８ｂ、８ｃ：分岐部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ：給排気口
１０：エアセルユニット
１１：第１シート
１２：第２シート
１３：第３シート
２０、２３：下型
２０ａ、２１ａ、２３ａ：作動型
２１：上型
２２ａ，２２ｂ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ：支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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