JP2000337978A

JP2000337978A - 柔軟性構造体

Info

Publication number: JP2000337978A
Application number: JP11149887A
Authority: JP
Inventors: Takahito Ishii; 隆仁石井; Shigeki Kawase; 茂樹河瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】柔軟性に富み、人体検知・温冷熱機能を有す
る柔軟性構造体を提供する。【解決手段】表皮材２と柔軟性中空体３とを支持する
支持基材６を備えていて、柔軟性中空体３の内部の圧力
を検知する圧力検知手段７を設けて、人体の加圧力を検
知して身体情報を検知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、寝室や浴室、トイ
レ等で人体が直接接触する部分、例えば、寝室であれば
ベッドの敷布の部分、浴室であれば浴槽のフランジ部、
トイレであれば便座部、などに用いられ、柔軟でかつ人
体を検知するとともに温冷熱感を得ることができる柔軟
性構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の柔軟性構造体は、図１３
に示すように、例えば、塩化ビニル樹脂からなる表皮材
３０（回転成型構造体）と支持基材３１とで構成される
空間内部に、チュービングヒーターやアルミニウムエッ
チングヒーターなどの発熱体３２と、ウレタン樹脂発泡
体やポリエチレン発泡体などの樹脂発泡体３３を設けて
構成されていた。そして、温熱感は発熱体３２への通電
により、また、柔軟性は樹脂発泡体３３の機械的物性に
より得られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の柔軟性構造体では、人体に温熱感を与えるために、
表皮材３０の近傍に発熱体３２を配置した構成としてい
るので、人体に発熱体３２のごわごわした不快な肌触り
感を与えていた。また、肘の骨や尾骨などからの人体の
加圧に対して面ではなく点に近い状態で圧力を受けるた
めに長時間使用すると疲れ易いという欠点を有してい
た。さらに、表皮材３０の近傍に発熱体３２が位置する
ために、表皮材３０に傷が付いた場合には、発熱体３２
が剥き出しとなって感電の危険性があるため、浴室やト
イレなどの水回り空間で使用することは困難であった。

【０００４】次に、人体の検知は圧力スイッチにより行
うことができるが、体重や脈拍などの身体情報を検知す
るものは実用に至っていない。

【０００５】さらに、冷熱感を得ることができる柔軟性
構造体は未だ提案されていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、内部に気体を封入した柔軟性中空体と、
前記柔軟性中空体内部の圧力を検知する圧力検知手段と
を備えた構成としたものである。

【０００７】上記発明によれば、柔軟性中空体は内部に
気体を封入しているので、人体による加圧力に対して、
面で接触し、しかも気体圧縮によるクッション性を有
し、かつ、気体の圧力はどの部位でも均一であるので圧
力検知手段により確実に圧力を検知することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の柔軟性構造体は、寝具用
品、浴室用品、トイレ用品などの日常生活用品をはじ
め、健康管理用品、住環境用品など各面に活用できる。

【０００９】以下、本発明の実施形態の構成とその構成
による作用効果とを併記する。

【００１０】本発明は、表皮材と、少なくとも内部に気
体を封入した柔軟性中空体と、前記表皮材と柔軟性中空
体とを支持する支持基材と、前記柔軟性中空体内部の気
体の圧力を検知する圧力検知手段とを備えている。

【００１１】そして、気体を封入した柔軟性中空体によ
り人体による加圧力の分散を図り、クッション性・柔軟
性を付与できるとともに、圧力検知手段により中空体内
部の気体の圧力を検知できる。

【００１２】また、圧力検知手段として、柔軟性中空体
の内部に圧力検知素子と、少なくとも前記圧力検知素子
の周囲を被覆するクッション材とを設けている。

【００１３】そして、中空体の内部にクッション材を配
置した構成としているのでクッション材の圧縮永久歪み
を小さくできるとともに、クッション材により圧力検知
素子を衝撃より保護することができる。

【００１４】また、圧力検知手段として、柔軟性中空体
の内部にクッション材を設けるとともに、柔軟性中空体
の内部と外部に連通するチューブを設けて、前記チュー
ブの外部取り出し口に圧力検知素子を接続した構成とし
ている。

【００１５】そして、圧力検知素子を外部に設けた構成
としているのでメンテナンスを容易に行うことができ
る。

【００１６】また、アルミラミネートフィルムを熱融着
して柔軟性中空体を形成している。

【００１７】そして、アルミラミネートフィルムのガス
バリアー性と熱伝導性を生かして、信頼性が高く均熱性
に優れた柔軟性中空体を提供できる。

【００１８】また、圧力検知手段の信号をもとに演算処
理して、少なくとも体重、脈拍として表示する表示部を
備えている。

【００１９】また、圧力検知手段の信号をもとに異常を
知らせる警報装置と接続されている。

【００２０】また、圧力検知手段の信号をもとに空調機
器を制御している。

【００２１】また、表皮材と、内部に気体とクッション
材を封入したアルミラミネートフィルムからなる柔軟性
中空体と、前記表皮材と柔軟性中空体とを支持する支持
基材と、前記柔軟性中空体内部の気体の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記柔軟性中空体の温度を検知する温
度検知手段とを備えている。

【００２２】そして、人体の荷重を圧力検知手段で、人
体の温熱感を温度検知手段で感知することができる。

【００２３】また、表皮材と、内部に気体とクッション
材を封入したアルミニウムラミネートフィルムからなる
柔軟性中空体と、加熱・冷却体と、前記表皮材と柔軟性
中空体と加熱・冷却体とを支持する支持基材と、前記柔
軟性中空体内部の気体の圧力を検知する圧力検知手段
と、前記柔軟性中空体の温度を検知する温度検知手段と
を備えていて、前記圧力検知素子および温度検知素子の
信号をもとに加熱・冷却体を制御している。

【００２４】そして、圧力検知手段により人体を検知し
て、温度検知手段により人体温度を検知して加熱・冷却
体を最適に制御できる。

【００２５】また、圧力検知素子および温度検知素子の
信号をもとに空調機器を制御している。

【００２６】また、表皮材と、アルミラミネートフィル
ムを熱融着して気体を封入した複数の中空部を形成して
なる均熱マットと、前記表皮材と均熱マットとを支持す
る支持基材と、前記均熱マットの少なくとも一つの中空
部内に気体の圧力を検知する圧力検知手段と、前記均熱
マットの温度を検知する温度検知手段とを備えている。

【００２７】そして、均熱マットの構成によりベッドの
敷布などの大面積の柔軟性構造体を提供できる。

【００２８】また、２枚の均熱マットの中空部と熱融着
部が同位置になるように重ねて用いている。

【００２９】そして、どの位置においても均一な柔軟性
を付与できる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００３１】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おける柔軟性構造体１を示す概略断面説明図である。図
１において、２は表皮材、３は内部に気体として空気４
を封入した樹脂フィルム５からなる柔軟性中空体、６は
樹脂成型体等の支持基材、７は圧力検知手段である。表
皮材２は、例えば、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ま
たはそれらの表面を防汚処理したものなどで構成され
る。

【００３２】この構成により、空気４による断熱性が高
く、人体の荷重がかかる場合に、柔軟性中空体３内部の
気体圧縮によるクッション性と柔軟性のある柔軟性構造
体１を提供できる。なお、上記実施例において、柔軟性
中空体３内部に封入した気体を空気４としたが、例え
ば、炭酸ガスとするなど空気に限定するものでない。

【００３３】（実施例２）図２は、本発明の実施例２に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。本実施例
２において、実施例１と異なる点は、圧力検知手段７を
具体的な構成としたもので、柔軟性中空体３の内部に圧
力検知素子８を樹脂発泡体などのクッション材９で包ん
で設けるとともに、外部に圧力検知素子８の制御器１０
を設けた点にある。なお、実施例１と同一符号の部分は
同一構造を有し、説明は省略する。

【００３４】この構成により、圧力検知素子８を人体加
圧時の衝撃より保護して、信頼性の高い圧力検知手段７
とすることができる。

【００３５】（実施例３）図３は、本発明の実施例３に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。本実施例
３において、実施例２と異なる点は、圧力検知手段７を
第２の具体的な構成としたもので、柔軟性中空体３にチ
ューブ１１を設けるとともに、圧力検知素子８内臓の制
御器１０を外部に設けて、チューブ１１に柔軟性中空体
３と制御器１０とを連結して柔軟性中空体３内の気体の
圧力を検出する構成とした点にある。なお、実施例２と
同一符号の部分は同一構造を有し、説明は省略する。

【００３６】この構成により、圧力検知素子８を外部に
配置することができるため、圧力検知手段の信頼性を高
めることができるとともに、メンテナンスを容易にする
ことができる。

【００３７】（実施例４）図４は、本発明の実施例４に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。上記実施
例２と相違する点は、柔軟性中空体１２をアルミニウム
ラミネートフィルム１３の熱融着で構成した点にある。
１４は熱融着部である。アルミニウムラミネートフィル
ム１３としては、例えば、内層より熱融着用のポリエチ
レン、ナイロン、アルミニウムフィルム、ポリエステル
の順に積層したものを用いる。なお、前述した実施例と
同一符号の部分は同一構造を有し、説明は省略する。

【００３８】この構成により、高いガスバリアー性とア
ルミニウムフィルムによる均熱性を有する柔軟性中空体
１２として、柔軟性中空体１２の信頼性を高めることが
できる。

【００３９】（実施例５）図５は、本発明の実施例５に
おける柔軟性構造体の概略説明図である。上記実施例の
制御器１０に表示機能を持たせて表示制御器１５として
いる。表示制御器１５では、圧力検知素子８の信号を元
に演算処理して、体重表示部１６、脈拍表示部１７、警
報表示部１８を有する。

【００４０】次に、演算処理の概要を説明する。体重表
示については、圧力検知素子８の信号出力を一定時間計
測して、その中央値をもとに、これに温度補正、係数補
正を加えて体重として表示する。脈拍表示については、
圧力検知素子８の信号出力の波形を一定時間計測して、
１分当たりの回数として演算・表示する。警報表示につ
ては、圧力検知素子８の信号出力のパターン判定と、あ
る一定時間以上圧力検知素子８の信号出力が変動しない
場合に異常として表示する。

【００４１】（実施例６）図６は、本発明の実施例６に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。実施例４
の柔軟性構造体に表示制御器１５を設けて、外部、例え
ば、遠隔の部屋（病院におけるナースステーション）の
警報装置１９に接続した構成を示している。これによ
り、使用者の異常を外部の人に自動的に伝達することが
できる。

【００４２】（実施例７）図７は、本発明の実施例７に
おける柔軟性構造体の概略断面図である。上記実施例６
と相違する点は、表示制御器１５により、室内の空調機
器２０を制御する点にある。これにより、常に快適な室
内環境とすることができる。なお、実施例７では省略し
たが、温度検知と連動させればより快適な室内環境とす
ることができる。

【００４３】（実施例８）図８は、本発明の実施例８に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。上記実施
例４と相違する点は、柔軟性中空体１２内に温度検知素
子２１を設けて表示制御器２２と接続した点にある。表
示制御器２２には温度・圧力信号が入力され、外部に出
力信号を出すことができる。

【００４４】（実施例９）図９は、本発明の実施例９に
おける柔軟性構造体の概略断面説明図である。上記実施
例８と相違する点は、加熱・冷却体２３を設けて、表示
制御器２２により温度検知素子２１の信号を元に加熱・
冷却体２３の運転制御をするようにした点である。加熱
・冷却体２３としては、ペルチェ素子、ヒートポンプに
よる温冷水循環熱交換器、などが適用できる。これによ
り、トイレの便座に用いた場合には、快適なトイレ環境
を実現できる。なお、上記実施例においては、加熱・冷
却体２３を柔軟性中空体の下部に設けたが、これに限定
するものでない。

【００４５】（実施例１０）図１０は、本発明の実施例
１０における柔軟性構造体の概略断面説明図である。上
記実施例９と相違する点は、加熱・冷却体２３の代わり
にチュービングヒータ２４を柔軟性中空体１２の内下面
に設けて、表示制御器２２により温度検知素子２１の信
号を元にチュービングヒータ２４の通電を制御するよう
にした点にある。なお、上記実施例では、チュービング
ヒータ２４を柔軟性中空体１２の内下面に設けたが、こ
れに限定するものでない。

【００４６】（実施例１１）図１１は、本発明の実施例
１１における柔軟性構造体の概略断面説明図である。上
記実施例８と相違する点は、柔軟性中空体１２の代わり
にアルミニウムラミネートフィルムを熱融着して気体を
封入した複数の中空部を形成してなる均熱マット２５を
用いた点にある。そして、均熱マット２５の少なくとも
一つの中空部２６内に柔軟性中空体１２と同様に圧力検
知手段８と温度検知手段１２とを設けている。なお、制
御器は省略している。この構成により、ベッドの敷布な
どのような大面積の柔軟性構造体を提供できる。

【００４７】（実施例１２）図１２は、本発明の実施例
１２における柔軟性構造体の概略断面説明図である。上
記実施例と相違する点は、均熱マット２５ともう一つの
均熱マット２７とをお互いの中空部と熱融着部が同位置
になるように重ねて用いた点にある。この構成により、
よりクッション性の高い柔軟性構造体を提供できる。

【００４８】なお、上記実施例においては、中空体は、
通常は膨れきった状態ではなく、想定される最高温度で
も余裕があるように設計する。よって、柔軟性断熱材か
らなるクッション材の厚みもこの点を考慮しており、ク
ッション材の厚みは最低厚みを保証している。また、柔
軟性構造体だけで便座やベッド敷布などの全体を構成す
る例を開示したが、これらの一部にこうした柔軟性構造
体を設けても良い。

【００４９】また、中空体内部の封入物を気体とした例
を開示したが、必ずしも気体に限定するものではない。
例えば、高分子を低い架橋状態でとどめ物質としたり、
あるいは液体、例えば、水にゼラチンやポリビニルアル
コールなどの増粘材を添加することにより作製される高
分子ゲルを用いることもできる。

【００５０】さらに、中空体内部に、３５〜４５℃程度
の融点を有するパラフィンなどの潜熱蓄熱材を封入して
も良い。この場合、蓄熱量は水の数倍の蓄熱量を有する
ため、一度蓄熱しておけば、その後暫くは無通電でも温
熱感を得ることができる

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の柔軟性構
造体によれば、以下に示す効果を有し、加齢配慮を含め
たバリアフリーに適するなど各種の柔軟性構造体を提供
できる。

【００５２】（１）内部に気体を封入した柔軟性中空体
とこの中空体内部の圧力を検知する圧力検知手段を設け
ることにより、柔軟性とクッション性と圧力により人体
検知ができる。

【００５３】（２）圧力検知素子をクッション材内部に
設けた構成とすることにより、圧力検知素子の信頼性を
高めることができる。

【００５４】（３）圧力検知素子を外部に設けた構成と
することにより、メンテナンス性を高めることができ
る。

【００５５】（４）柔軟性中空体をアルミニウムラミネ
ートフィルムの熱融着により形成することにより、ガス
バリアー性と熱伝導性を高めて中空体の信頼性と均熱性
を高めることができる。

【００５６】（５）圧力検知手段の信号をもとに演算処
理して、体重およびまたは、脈拍を表示することによ
り、日々の健康管理に生かすことができる。

【００５７】（６）圧力検知手段の信号をもとに異常を
知らせる警報装置と接続することにより、外部の人に使
用者の異常を知らせることができる。

【００５８】（７）圧力検知手段の信号をもとに空調機
器の運転を制御することにより、快適な室内空間を提供
できる。

【００５９】（８）圧力検知手段と温度検知手段とを設
けることにより、より確実に使用者の身体情報を知るこ
とができる。

【００６０】（９）圧力検知手段と温度検知手段とによ
り加熱・冷却体の運転を制御することにより、使用環境
を快適な状態とすることができる。

【００６１】（１０）圧力検知手段と温度検知手段とに
より空調機器の運転制御を行うことにより、より快適な
使用環境を提供できる。

【００６２】（１１）均熱マットを用いる構成とするこ
とにより、断面積の柔軟性構造体を提供できる。

【００６３】（１２）２枚の均熱マットを積層して用い
る構成とすることにより、より柔軟性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における柔軟性構造体の概略
断面説明図

【図２】同実施例２における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図３】同実施例３における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図４】同実施例４における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図５】同実施例５における柔軟性構造体の概略説明図

【図６】同実施例６における柔軟性構造体の概念断面説
明図

【図７】同実施例７における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図８】同実施例８における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図９】同実施例９における柔軟性構造体の概略断面説
明図

【図１０】同実施例１０における柔軟性構造体の概略断
面説明図

【図１１】同実施例１１における柔軟性構造体の概略断
面説明図

【図１２】同実施例１２における柔軟性構造体の概略断
面説明図

【図１３】従来の柔軟性構造体の概略断面説明図

【符号の説明】

１柔軟性構造体２表皮材３、１２柔軟性中空体６支持基材７圧力検知手段８圧力検知素子９クッション材１５表示制御器１９警報装置２０空調機器２１温度検知素子２３加熱・冷却体２５、２７均熱マット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表皮材と、少なくとも内部に気体を封入し
た柔軟性中空体と、前記表皮材と柔軟性中空体とを支持
する支持基材と、前記柔軟性中空体内部の気体の圧力を
検知する圧力検知手段とを備えた柔軟性構造体。
【請求項２】圧力検知手段として、柔軟性中空体の内部
に圧力検知素子と、少なくとも前記圧力検知素子の周囲
を被覆するクッション材とを設けた請求項１記載の柔軟
性構造体。
【請求項３】圧力検知手段として、柔軟性中空体の内部
にクッション材を設けるとともに、柔軟性中空体の内部
と外部に連通するチューブを設けて、前記チューブの外
部取り出し口に圧力検知素子を接続する構成とした請求
項１記載の柔軟性構造体。
【請求項４】アルミニウムラミネートフィルムを熱融着
して柔軟性中空体を形成した請求項１から３のいずれか
１項に記載の柔軟性構造体。
【請求項５】圧力検知手段の信号をもとに演算処理し
て、体重およびまたは、脈拍を表示する表示部を備えた
請求項１記載の柔軟性構造体。
【請求項６】圧力検知手段の信号をもとに異常を知らせ
る警報装置を接続した請求項１記載の柔軟性構造体。
【請求項７】圧力検知手段の信号をもとに空調機器を制
御する請求項１記載の柔軟性構造体。
【請求項８】表皮材と、内部に気体とクッション材を封
入したアルミニウムラミネートフィルムからなる柔軟性
中空体と、前記表皮材と柔軟性中空体とを支持する支持
基材と、前記柔軟性中空体内部の気体の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記柔軟性中空体の温度を検知する温
度検知手段とを備えた柔軟性構造体。
【請求項９】表皮材と、内部に気体とクッション材を封
入したアルミニウムラミネートフィルムからなる柔軟性
中空体と、加熱・冷却体と、前記表皮材と柔軟性中空体
と加熱・冷却体とを支持する支持基材と、前記柔軟性中
空体内部の気体の圧力を検知する圧力検知手段と、前記
柔軟性中空体の温度を検知する温度検知手段とを備えて
おり、前記圧力検知素子および温度検知素子の信号をも
とに加熱・冷却体を制御する柔軟性構造体。
【請求項１０】圧力検知素子および温度検知素子の信号
をもとに空調機器を制御する請求項８記載の柔軟性構造
体。
【請求項１１】表皮材と、アルミニウムラミネートフィ
ルムを熱融着して気体を封入した複数の中空部を形成し
た均熱マットと、前記表皮材と均熱マットとを支持する
支持基材と、前記均熱マットの少なくとも一つの中空部
内に気体の圧力を検知する圧力検知手段と、前記均熱マ
ットの温度を検知する温度検知手段とを備えた柔軟性構
造体。
【請求項１２】２枚の均熱マットの中空部と熱融着部が
同位置になるように重ねた請求項１１記載の柔軟性構造
体。