床垫以及床装置 |
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| 申请号 | CN201280056646.0 | 申请日 | 2012-11-13 | 公开(公告)号 | CN103945737B | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 八乐梦床业有限公司; | 发明人 | 加藤敦司; 大野健太; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 床垫 以及使用床垫的床装置，能够高效地向床垫的通孔施加剪切应 力 而使其容易收缩，并且作为不形成为 波形 且与以往相比孔的数量、面积不变的通孔，与以往相比加工工时不会增加，并且强度也不降低，为此，在床垫(10)的脚部(18)(的芯材)每规定间隔朝向上述脚部的厚度方向贯通形成有多个具有相对于床垫(10)的宽度方向倾斜的 角 度的一字状部分的孔(28)，上述多个孔(28)在俯视时呈锯齿状配置于床垫(10)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种床垫，其以纵长方向端部承受压缩的方式使用，其特征在于，在因上述压缩而发生变形的部分每规定间隔贯通形成多个包含相对于床垫的宽度方向倾斜的一字状部分的孔， |
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| 说明书全文 | 床垫以及床装置技术领域[0001] 本发明涉及床垫以及床装置。 背景技术[0002] 以往，在床装置中，提出了能够调整脚部的长度的技术。 [0003] 例如在日本特开2006-136669号公报(以下称作“专利文献1”)中，公开了能够在床装置的纵长方向上伸缩调整床垫的位于脚侧的部位而能够调整底座长度的床垫。在该专利文献1中，对于载置于床的底座上的床垫，为了在单层的聚氨酯泡沫芯材的脚侧部分调整反弹度，每隔规定间隔呈锯齿状地进行打孔加工而形成十字状或者一字状的厚度方向的贯通孔。 [0004] 另外，在日本特开2009-273894号公报(以下称作“专利文献2”)中，如其附图所示的那样，公开了床垫的脚部通过使泡沫芯起伏而形成的床垫。在该情况下，在使座板(デッキ)脚部的长度收缩时，泡沫芯的波形态能够在纵长方向上的缩小该脚部。 [0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献 [0007] 专利文献1：日本特开2006-136669号公报 [0008] 专利文献2：日文特开2009-273894号公报 发明内容[0009] 发明要解决的问题 [0010] 然而，为了调整床垫芯材的脚部的收缩性，在像前述的专利文献1那样每隔规定间隔进行打孔加工成十字状或者一字状的孔并形成为锯齿状的情况下，例如形成为图10(a)的床垫P1那样，如图10(b)所示，存在通孔H的角部分H1、H1未被压缩而妨碍了床垫的收缩的情况。 [0011] 另外，与前述的专利文献2相对应地，例如，如图10(c)所示，若使床垫芯材P2成形为波形，则存在脚后跟、身体的一部分嵌入到波的槽部分V中而发生触底(日文：底付き)的情况。 [0012] 另外，存在成形为波形使得床垫芯材本身的厚度变薄从而床垫的强度本身变弱的情况。 [0013] 另外，在脚进入到波状的槽部分中的情况下，脚承受了用于压缩床垫的力，有可能妨碍床垫的收缩。 [0014] 本发明鉴于上述情况而提供一种床垫以及使用床垫的床装置，对于该床垫以及使用床垫的床装置，能够高效地向床垫的通孔施加剪切应力而使其容易收缩，并且作为不形成为波形且与以往相比孔的数量、面积不变的通孔，与以往相比，加工工时不会增加，并且强度也不降低。 [0015] 用于解决问题的方案 [0016] 本发明涉及一种床垫，该床垫以纵长方向端部承受压缩的方式使用，其特征在于，在因上述压缩而变形的部分每规定间隔贯通形成多个包含相对于床垫的宽度方向倾斜的一字状部分的孔。 [0017] 另外，在本发明中，优选的是，上述多个孔在俯视下呈锯齿状配置于床垫。 [0018] 另外，在本发明中，优选的是，上述多个孔以一字状部分相对于床垫的宽度方向倾斜20°～70°的方式形成。 [0019] 另外，在本发明中，优选的是，对于上述多个孔，含有一字状部分的孔形成为十字状。 [0020] 另外，在本发明中，优选的是，上述多个孔以十字状部分相对于床垫的宽度方向倾斜20°～70°的方式形成。 [0021] 另外，在本发明中，优选的是，上述多个孔呈一字状部分的端部的宽度比中央部的宽度宽的大致哑铃形状。 [0022] 另外，在本发明中，优选的是，多个孔以相对于床垫的宽度方向倾斜20°～70°的方式形成。 [0023] 本发明涉及一种床装置，该床装置设置上述任一项的床垫而使用，具有底座起伏或伸缩功能。 [0024] 发明的效果 [0025] 采用本发明的床垫，在因压缩而变形的部分每规定间隔贯通形成多个包含相对于床垫的宽度方向倾斜的一字状部分的孔，能够高效地向该床垫的通孔施加剪切应力而使其容易收缩。 [0026] 并且，能够发挥能提供如下床垫的优异效果：由于不使通孔形成为波形，因此能够防止脚的嵌入，易于使用，并且，由于能够作为与以往相比孔的数量、面积不变的通孔形成，因此与以往相比，加工工时不会增加，并且强度也不降低。 附图说明[0027] 图1是设置有本发明的实施方式的床垫的具有底座起伏以及伸缩功能的床的装置的说明图，(a)是侧视图，(b)是俯视图。 [0028] 图2是图1的床垫的变形的部分(脚部)的俯视图。 [0029] 图3的(a)、(b)是对比表示以往、实施方式的床垫的孔的变形的说明图。 [0030] 图4的(a)、(b)是以往构造的床垫的孔的各说明图，(c)是实施方式的床垫的孔的变形状态的说明图。 [0031] 图5是实施方式的床垫的剪切应力和孔的角度的说明图。 [0032] 图6是图1所记载的床垫的脚部的变形前的说明图。 [0033] 图7是图1所记载的床垫的脚部的变形后的说明图。 [0034] 图8是表示以往的床垫和实施方式的床垫的、伸缩量与反弹力之间的关系的说明图。 [0035] 图9的(a)、(b)是本发明的第2实施方式、第3实施方式的各床垫的说明图。 [0036] 图10是以往的床垫芯材的说明图，(a)、(b)是形成有通孔的床垫芯材的说明图，(c)是床垫芯材本身为波形的构件的说明图。 具体实施方式[0037] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。 [0038] 图1～图9是本发明的实施方式的床垫的说明图。 [0039] 如图1～图2所示，床垫10以载置于床装置12的底座14上的方式使用。上述床装置12在医院、家庭等使用场所水平设置以供患者等使用者横卧于床垫10上，在图1中，朝向左右示出床垫10的纵长方向，用“head”的简写符号“h”表示床垫10上的横卧的使用者的头所朝向的头部方向侧，用“foot”的简写符号“f”表示脚所朝向的脚部18方向侧。这些符号“h”以及“f”所指示的方向为床垫10的纵长方向。 [0040] 上述床装置12具备：大致矩形的台车部16，其以能够利用脚轮16a移动的方式设置于普通的水平的地板上；主架20，其以能够利用升降腿部16b升降的方式支承于该台车部16上；以及上述底座14，其保持于该主架20上。 [0041] 延长架22以能够在纵长方向上进退移动的方式设置于上述主架20的纵长方向侧端部、即脚侧端部，在该延长架22的末端部沿垂直方向立设有朝向使用者的脚的脚挡板24。另外，在主架20的头侧端部立设有头挡板26。延长架22利用手动或致动器等的动力自主架20进退移动，同时脚挡板24也进退移动。 [0042] 在上述底座14以在上述延长架22伸长的情况下覆盖该延长架22上的方式设有自底座14的脚侧延伸的延长底座14a，延长底座14a追随着延长架22的进退移动而进行进退移动，使得床垫10不落入到延长架22侧。而且，脚挡板24也以追随着该延长底座14a的进退移动的方式移动。 [0043] 如此，脚挡板24立起设置，通过使延长架22相对于主架20进退移动，从而底座14的长度伸缩，同时脚挡板24在纵长方向上移动。由于床垫10在底座14的长度最长时一并设置，因此以如下方式使用：通过使床垫10向底座14变短的方向移动，从而脚挡板24按压纵长方向端部10a，脚部18承受压缩。 [0044] 在实施方式中，床垫10的f方向侧的脚部18(使用者的脚所放置的部分，例如床垫10全长的1/2～1/5程度)成为上述纵长方向端部(脚侧端部)10a的因按压等带来的压缩而变形的部分。床垫10的至少脚部18以单层或多层设有由聚氨酯泡沫材料构成的板材，包括该脚部18在内床垫10整体外侧被罩覆盖。 [0045] 在此，如图2所示，在上述脚部18(的芯材)上每规定间隔朝向上述脚部18的厚度方向贯通形成有多个具有相对于床垫10的宽度方向倾斜的角度的一字状部分的孔28。 [0046] 另外，上述多个孔28在俯视下呈锯齿状配置于床垫10。 [0047] 另外，上述多个孔28能够形成为其一字状部分相对于床垫10的宽度方向倾斜20°～70°。在实施方式中，将多个孔28设为该多个孔28的一字状部分相对于床垫10的宽度方向所成的角度为45°。 [0048] (使孔28相对于床垫10的宽度方向倾斜地形成的理由) [0049] 图3的(a)和(b)对比示出了以往产品的床垫与实施方式的床垫10。如图3的(a)所示，在以往产品的床垫中，一字状的孔H沿着相对于床垫的纵长方向成直角的直角方向在脚部P的宽度方向上排列，形成为在纵长方向上相互错开的锯齿状。而且，如前述的图10的(a)所示，孔H形成为在两端设有圆弧形状的角部的大致长圆形状。 [0050] 即使在为了辅助该孔H的两端的变形而如图4的(a)所示那样使孔H的两端形成为角形状(H1’、H1’)的情况下，孔H也易于被压缩(易于变形)。然而，在伸长时，孔H的两端部分H1’、H1’容易发生龟裂。因此，为了防止这样的龟裂而如图4的(b)所示那样在孔H的两端设有圆弧形状的角部分H1、H1，但角部分H1、H1形成几乎未被压缩的状态，以仅长边彼此接近的方式变形。因此，如图3的(a)所示，在以往的床垫中，使一字状的通孔与床垫芯材的长度方向垂直地配置，在床垫收缩时剪切应力不发挥作用，床垫难以压缩。 [0051] 与此相对，在实施方式的床垫10中，如图2、图3的(b)所示，多个孔28呈一字状部分相对于床垫10的宽度方向倾斜地形成。多个孔28在宽度方向上形成为以相同的倾斜角度排列，在纵长方向上形成为每隔一列向相反方向倾斜排列的锯齿状。这样，由于使多个孔28相对于床垫10宽度方向倾斜地形成，因此如图4的(c)所示，即便是设有角部分的孔28，也会沿相对的边错开的方向施加力Fz、Fz，剪切应力也作用于孔28周边整体，由于上述角部分对于该剪切应力具有自由度，因此上述孔28易于变形，脚部18顺利地压缩。 [0052] 接下来，对实施方式的床垫10的孔28的角度与向孔28施加的剪切应力之间的关系进行说明。 [0053] 如图5所示，在压缩力F作用于相对于床垫10芯材的宽度方向以角度θ配设的通孔28时，在通孔28的宽度方向上作用的力Fn和在通孔28的长度方向上作用的力Ft分别用下式(1)、(2)表示。 [0054] Fn＝Fcosθ ···(1) [0055] Ft＝Fsinθ ···(2) [0056] 通孔28的力所作用的端面处的截面积设为S，则通孔28的长度方向上的截面积Sθ用下式(3)表示。 [0057] Sθ＝S/cosθ ···(3) [0059] σθ＝Fn/Sθ＝(F/S)·cos2θ ···(4) [0060] τθ＝Ft/Sθ＝(F/S)·sinθcosθ ···(5) [0061] 因而，在通孔28相对于长度方向呈直角地配设时： [0062] θ＝0 [0063] σ0＝F/S [0064] τ0＝0 [0065] θ(0≤θ≤π/2)越大，压缩应力σθ越小。 [0066] 另外，对于剪切应力τθ， [0067] 根据d(sinθ·cosθ)/dθ＝cos2θ-sin2θ＝0可知， [0068] 在θ＝π/4时，最大值τmax＝F/2S。 [0069] 此时，压缩应力σθ同样为F/2S。 [0070] 在剪切应力τθ在θ＝π/8或3π/8时， [0071] τθ＝0.354F/S＝0.71τmax，在(π/8≤θ≤3π/8)的范围内发挥最大值的约70％以上的剪切应力。 [0072] 根据以上可知，如图3的(b)所示，实施方式的床垫10使一字状的通孔28相对于芯材的宽度方向以角度π/4配设，因此在垫收缩时，剪切应力能够最有效地作用于通孔28，通孔28易于压缩。 [0073] 另外，通过将通孔28配设为锯齿状，能够向床垫10整体均匀地传递剪切应力。 [0074] 另外，以使通孔28的一字的倾斜在床垫10的纵长方向交替的方式排列通孔28。由于通孔28的压缩变形容易沿着一字的倾斜产生，因此能够通过交替这样的方式防止床垫10偏向宽度方向上的一侧压缩变形。 [0075] 在实施方式的床装置中，初始的脚挡板24未移动时呈图6所示的状态，若脚挡板24发生移动而自床垫10的纵长方向端部10a压缩，则如图7所示，脚部18被高效地压缩。 而且，如图7中放大示出那样，确认到：孔18也包括角部分在内地可靠地变形，脚部18的压缩变形变得均匀。 [0076] 另外，测定图3的(a)所示的以往产品的床垫的脚部和图3的(b)所示的实施方式的床垫10的脚部18的、伸缩量与反弹力之间的关系(n＝3)，其中，以往产品的床垫的脚部配置为使以往的一字状的通孔与长度方向正交，实施方式的床垫10的脚部18配置为使一字状的通孔28相对于宽度方向呈45°。测定结果如图8所示。如图8所示，若伸缩(缩短)200mm左右，则反弹力为略大于60N(牛顿)，但在实施方式中略大于50N，与以往相比，在本实施方式中能够减少17％程度的反弹力，因此能够理解本发明的有用性。 [0077] 由以上可知，采用实施方式的床垫10，在因床垫10的压缩而发生变形的脚部18每规定间隔贯通形成多个包含相对于床垫10的宽度方向倾斜的一字状部分的孔28，因此能够高效地向该床垫10的通孔28施加剪切应力而使其容易收缩。并且，由于能够在不将通孔28形成为波形的前提下形成与以往相比孔28的数量、面积不变的通孔28，因此能够提供与以往相比加工工时不会增加并且强度也不下降的床垫10。 [0078] 此外，本发明能够在其技术构思的范围内自由地实施变形。例如，上述多个孔28为一字状，但也可以如图9的(a)中所示的第2实施方式的床垫的脚部18那样是十字状的孔28，十字状部分以相对于床垫10的宽度方向倾斜20°～70°的方式构成。若如此配置十字状的孔28，则能够如实施方式那样防止床垫10的芯材如通孔28呈一字状那样沿着一字部分的倾斜方向偏向地压缩变形，在宽度方向上也能够均匀地压缩变形。 [0079] 另外，例如上述多个孔28的一字状部分的两端部为描绘成圆弧的角形状，但也能够像图9的(b)所示的第3实施方式的床垫的脚部18那样使孔28形成为两端部的宽度比中央部宽的大致哑铃形状。采用该结构，孔28的角部变大，能够进一步防止床垫10芯材自孔28产生龟裂。 [0080] 本发明的床垫的孔不限于利用打孔加工形成的孔，也能够利用通过使聚氨酯泡沫流入到模具等而形成的各种加工方法来形成床垫。 [0081] 另外，对于载置床垫10的床装置，除了实施方式的结构之外，也可以采用各种结构，例如采用利用连杆使脚部18伸缩的结构。床装置除此之外也能够使用具有上下起伏的功能且以使床垫整体伸缩的方式发挥作用的床装置。 [0082] 产业上的可利用性 [0083] 本发明的床垫能够用作医院用、睡眠用各种床装置的床垫。 [0084] 附图标记说明 [0085] 10床垫；10a纵长方向端部；12床装置；14底座；14a延长底座；16台车部；16a脚轮；16b升降腿部；18脚部；20主架；22延长架；24脚挡板；26头挡板；28孔。 |
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