| 【発明の名称】 |
自立性エアマット |
| 【発明者】 |
【氏名】熊谷 定蔵
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| 【要約】 |
【課題】支柱を袋状体本体と一体的に同一の弾性体で製造することによって、自立性の可能な、かつ柔軟性があり、耐圧性の良好なエアマットを提供する。
【解決手段】弾性体により袋状に形成された袋状体本体３と、この袋状体本体内部に気体を注入するための気体注入口３１と、前記袋状体本体の対向する内壁に連結する複数の弾性体の支柱４を前記袋状体本体と一体的に設けた自立性エアマットであって、前記支柱は１〜２０ｃｍ間隔に設けられており、前記袋状体本体の弾性体の厚さは０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弾性体により袋状に形成された袋状体本体と、この袋状体本体内部に気体を注入するための気体注入口と、前記袋状体本体の対向する内壁に連結する複数の弾性体の支柱を前記袋状体本体と一体的に設けた自立性エアマットであって、前記支柱は１〜２０ｃｍ間隔に設けられており、前記袋状体本体の弾性体の厚さは０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする自立性エアマット。
【請求項２】 前記支柱は中空であり、前記中空部は袋状体本体の表面より裏面に貫通していることを特徴とする請求項１記載の自立性エアマット。
【請求項３】 前記袋状体本体の外側表面は補強布に覆われていることを特徴とする請求項１または２記載の自立性エアマット。
【請求項４】 前記袋状体本体の外側表面は補強布で覆われており、かつ前記補強布は前記中空部を通過する接続糸によって連結されていることを特徴とする請求項３記載の自立性エアマット。
【請求項５】 前記袋状本体の外側表面は網状体によって覆われていることを特徴とする請求項１または２記載の自立性エアマット。
【請求項６】 前記袋状体本体の外側表面は網状体によって覆われており、前記網状体は前記中空部を通過する接続糸によって連結されていることを特徴とする請求項５記載の自立性エアマット。
【請求項７】 前記袋状体本体及び支柱は二液性ポリマー、エラストマー、熱可塑性樹脂のいずれかよりなっていることを特徴とする請求項１から６記載のいずれかの自立性エアマット。
【請求項８】 前記流体注入口は、袋状体本体と接着による接合部のない一体成形であることを特徴とする請求項１から７記載のいずれかの自立性エアマット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自立性エアマットに関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】ゴムなどを補強布に裏張した袋状体は、たとえばエアキャスター、エアジャッキなどエアマットに使用されている。このような、たとえばゴム裏張袋状体は従来、２枚のゴム引布１のゴム層１１の周縁１２を相互に接着あるいは縫製して気密な袋状体にすることによって製造されている（図９参照）。そして膨張形状の制御及び内圧による耐圧性を向上させるなどのために、前記袋状体内部に支柱２を立設する。この場合、二枚のゴム引布１内側のゴム層１１間に支柱２を接着したのち、前述のようにゴム層１１の周縁１２を相互に接着することにより袋状にして作製していた。
【０００３】このような構造のゴム袋状体をエアマットとして使用するときには、内部に気体を注入し膨張させて使用するのが一般的であるが、上述のようなエアマットは、ゴム層１１と布層１３が強固に接着しているため、柔軟性に欠け、感触が良好ではないという欠点がある。さらにこのようなエアマットは、支柱２が接着によって形成されたものであるため、種々の条件下では接着剤などが劣化して剥落する恐れもあり、かつ一般に放置したのみでは所定形状にならない（自立性がない）という欠点がある。
【０００４】本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、支柱を袋状体本体と一体的に同一の弾性体で製造することによって、自立性の可能な、かつ柔軟性があり、耐圧性の良好なエアマットを提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決するため、本発明によるエアマットは、弾性体により袋状に形成された袋状体本体と、この袋状体本体内部に気体を注入するための気体注入口と、前記袋状体本体の対向する内壁に連結する複数の弾性体の支柱を前記袋状体本体と一体的に設けた自立性エアマットであって、前記支柱は１〜２０ｃｍ間隔に設けられており、前記袋状体本体の弾性体の厚さは０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする。
【０００６】本発明によれば、弾性体よりなる袋状体本体に気体注入口を設けるとともに、所定間隔で前記袋状体本体と一体的な支柱を設けたため、放置したままで前記支柱の弾性により立ち上がり、所定形状になるという利点がある。さらに柔軟性があり、耐圧性の良好なエアマットとすることができる。
【０００７】以下本発明を詳細に説明する。
【０００８】図１および図２は本発明によるエアマットの一実施例の平面断面図、側断面図であるが、これらの図より明らかなように、本発明によるエアマットはポリマー製で基本的に密閉された袋状体本体３を有しており、この袋状体本体３の側面に気体注入口３１が形成されている。この袋状体本体３の内部には中空の支柱４が複数形成されており、前記袋状体本体３に気体が注入されたとき、この袋状体本体の形状を保持し、また強度を保持するようになっている。この中空の支柱４は前記袋状体本体３と一体的に形成されており、このため接着などによって支柱を形成する場合と比較して耐圧性は向上する。
【０００９】この中空の支柱４の中空部４１は、図２より明らかなように袋状体本体３の表裏面に貫通して設けられた構造になっている。
【００１０】このような支柱４の間隔は１〜２０ｃｍで、好ましくは等間隔に設けられている。この間隔が１ｃｍ未満であると、柔軟性にかけて、流体を抜いたときに折り畳むことが困難になる恐れがあり、一方２０ｃｍを超えると、自立性が損なわれる恐れがある。
【００１１】このような袋状体本体３および中空支柱４のポリマー層の厚さは、０．２〜３．０ｍｍあるのがよい。０．２ｍｍ未満であると、耐圧性が十分でない恐れがあり、一方３．０ｍｍを越えると柔軟性がなくなる恐れがあるからである。
【００１２】本発明によるエアマットは下記のように製造する。まず、図３に示すような上型５１と下型５２を有する二分割型の成形型５を使用する。この成形型５は袋状体の外形形状に対応する成形部５３を有しているとともに、前記上型５１には下方に垂下する支柱形状の柱５４が形成されている。この柱５４は中空の支柱４を形成するためのものであり、好ましくは所定間隔で形成され、その下端は少なくとも下型５２の成形部面に当接している。この場合、下型５２に柱５４が嵌合するような位置決め穴を形成してもよい。この実施例における成形型５の両側面には流体注入口３１を形成するための注入口用穴５５が形成されており、この注入口用穴５５には注入用中子５６が嵌め合わされるようになっており、前記注入用中子５６は注入口５６１が形成されており、この注入口５６１よりポリマー形成液などを注入可能になっている。
【００１３】このような成形型５を使用して、第１の本発明によるエアマットの製造方法によれば、まず二液性ポリマー液の一方のポリマー形成液を前記注入口５６１より成形型５内に注入する。このように成形型５内に一方のポリマー液を注入することによって、前記一方のポリマー形成液を成形型の成形部表面及び柱表面に付着させた後、前記注入口５６１より余剰のポリマー形成液を排出する。このとき成形型５の内壁ばかりでなく、前記柱５４表面にもこのポリマー形成液が付着されることになる。
【００１４】次いで、前記ポリマー形成液が付着した成形部に前記注入口５６１より他方のポリマー形成液を流し込み加熱し、両ポリマー形成液を架橋させ硬化させてポリマー層を形成する。このようにポリマー層を形成することによって、前述のような本発明の構造を有するエアマットが形成できることになる。
【００１５】このような二液性ポリマーは基本的に限定されるものではない。二つのポリマー形成液の反応によってポリマーを形成するものであれば基本的にいかなるものでもよい。典型的にはポリマー形成液であるジイソシアネートとグリコールより形成される二液性ポリウレタンをあげることができ、他に水とシアノアクリレートを挙げることができる。
【００１６】本発明によれば、熱可塑性樹脂溶液を使用してエアマットを製造することもできる。上述の成形型５に注入口５６１より、熱可塑性樹脂溶液を注入する。余分の熱可塑性樹脂溶液を排出した後、熱可塑性樹脂の溶媒を飛散させて凝固させることにより本発明の構造を有するエアマットができる。
【００１７】このような熱可塑性樹脂溶液としては、前述のように溶媒を飛散させることによって凝固するタイプの熱可塑性樹脂であればいかなるものでもよい。たとえばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液（ＰＶＣ／ＭＥＫ）などを使用することができる。
【００１８】本発明による自立性エアマットはラテックスを使用して製造することも可能である。成形型５を使用して、注入口５６１より凝固剤溶液を注入する。このように凝固剤を成形型５の成形部５３及び柱５４表面に付着したのち、余剰の凝固剤溶液を注入口５６１より排出した後、同様にラテックス溶液を注入すると、ラテックスは凝固剤に接触して直ちに凝固し、成形部５３表面及び柱５４表面に連続したラテックス層を形成する。
【００１９】本発明によれば、前記ラテックスは基本的にいかなるものでもよい。たとえば天然ゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲなどであることができる。また前記凝固剤も基本的に上述のようなラテックスを凝固可能なものであればいかなるものでもよく、典型的には多価金属塩、たとえば硝酸カルシウムなどを使用することができる。
【００２０】本発明によれば、凝固剤のゾル溶液を使用して自立性エアマットを製造することもできる。上述の成形型５に凝固剤を含むゾル溶液を注入し成形部及び柱表面に前記ゾル溶液を十分付着させ、放置して前記成形部及び柱表面にゲル層を形成する。
【００２１】このような凝固剤のゾル溶液は、たとえばポリビニルアルコールに凝固剤を添加してゾル化したものを使用することができる。このようなゾル溶液の溶媒となるものは上述のポリビニルアルコールのほか、たとえばカルボキシメチルセルロースなどを使用することができる。このような溶媒は好ましくは水溶性であるものがよい。後の工程において水で洗い流すことが可能であるからである。
【００２２】このように付着したゾル溶液を冷却するなどの方法によりゲル化させてゲル層を形成させた後、余剰のゾル溶液を排出する。この後、前記成形型５内にラテックス溶液を注入し、成形部５３表面及び柱５４表面にラテックス層を形成させ、成形型より取り出し、その後前記ゲル層を洗い流す。このようにしてエアマットを製造することによって、前記ラテックス層と成形型５がほとんど接着していない自立性エアマットを製造することができるため、成形型より形成されたエアマットをとりだすのが容易になるという利点がある。また、同様の効果は、凝固剤溶液に炭酸カルシウム等の粉末を加えても得ることができる。
【００２３】本発明の第二の実施例においては、図４に示すように上布６１と下布６２を有し周縁６５を縫製などによって接合し袋状とし、この上布６１と下布６２間を接続糸６３によって接続した立体織布６を使用する。本発明においては、前記接続糸６３がない立体織布を使用することもできる。この立体織布６内に袋状体本体３を形成するとともに前記接続糸６３を覆ってポリマー層４２を形成して支柱４とした構造になっている。すなわち実施例１における中空支柱４の中空部４１が接続糸６３で埋設された構造になっている。この場合、エアマットの耐圧性は接続糸６３の強度によって定まることになり、耐圧性は著しく向上する。
【００２４】このような構造のエアマットを作製する場合、図５に示すように注入パイプ６４を配置して周縁６５を縫製して袋状とした立体織布６を、たとえば糸などによって吊るすことにより、接続糸６３が伸長した状態に（袋状形態が保持されるように）する。
【００２５】このような状態で、前記袋状が保持された立体織布３を二液性のポリマーを形成するポリマー形成液の一方あるいはラテックス凝固液中に浸漬する。このように立体織布６を接続糸６３が伸長した状態でポリマー形成液の一方あるいは凝固剤溶液中に浸漬することによって、前記ポリマー形成液あるいはラテックス凝固液が上布６１及び下布６２ばかりでなく、接続糸６３及び注入パイプ６４の内面にもまんべんなく付着することになる。このようにポリマー形成液あるいはラテックス凝固液を付着したのち、立体織布６内に注入パイプ６４を通して、二液性のポリマーの他方のポリマー形成液あるいはラテックス溶液を注入する。ラテックスの場合は凝固剤に接触して直ちに凝固し、袋状体本体６及び接続糸６３表面に連続したラテックス層を形成する。また、二液性ポリマーの場合は、その後加熱し、両ポリマー形成液を架橋させ硬化させてポリマー層を形成する。このようにラテックス層あるいは熱硬化性ポリマー層を形成することによって、立体織布６の上布６１及び下布６２の内面及び接続糸６３の表面及び注入パイプ６４の内面に連続した（一体的な）熱硬化性ポリマー層あるいはラテックス層を形成する。
【００２６】また、この場合も熱可塑性樹脂を使用することができ、熱可塑性樹脂溶液中に袋状態が保持された状態の前記立体織布６を浸漬して、取りだした後、溶媒を飛散させることによって第二の実施例の構造のエアマットを製造可能である。
【００２７】ラテックスで上記第二の実施例のエアマットを製造する場合、凝固剤を含むゾル溶液に袋状態が保持された立体織布６を浸漬し前記ゾル溶液を十分付着させ、放置して立体織布６の表面にゲル層を形成し、製造することができる。この後、立体織布６内にラテックス溶液を注入し、立体織布表面（接続糸表面を含む）ににラテックス層を形成させ、その後前記ゲル層を洗い流す。このようにしてエアマットを製造することによって、前記ラテックス層と立体織布６がほとんど接着していないエアマットを製造することができ、柔軟性をさらに向上させることができる。
【００２８】本発明による第３の実施例によれば、図６は本発明によるエアマットの斜視図、図７は上記実施例で使用される立体網状体の斜視図である。立体網状体７は図７により明らかなように繊維７１を網目状に形成した上部網状体７２と下部網状体７３を有しており、この上部網状体７２と下部網状体７３間を接続糸７４によって連結した構造になっている。前記接続糸７４は上部網状体７２および下部網状体７３を形成する繊維の交点を垂直方向に相互に連結するようになっている。
【００２９】本発明においては、図７に示すように上述のような立体網状体７の内側にポリマー製の袋状体本体３を設けてある。そして前記立体網状体７の接続糸７４はポリマー層に覆われた構造になっている。
【００３０】このような構造のエアマットも上記と同様に製造可能である。すなわち図８に示すように、エアマットの外形形状と同様な形状を有する成形部５３を有するに分割可能な成形型５（図３と異なり、この場合柱５４を有していない）を使用し、第一の実施例で示した手順によって、二液性ポリマー層、熱可塑性樹脂層あるいはラテックス層からなる上記構造のエアマットを製造可能である。
【００３１】以下本発明の実施例について説明する。
【００３２】
【実施例１】図３に示した成形型を用意した。前記柱の密度は４本／ｃｍ2であった。このような成形型に注入用中子をセットし、グリコール溶液（ポリオキシプロピレングリコール）を注入した。前記グリコール溶液を成形部表面及び柱表面に十分付着させた後、余剰のグリコール溶液を排出した。次いで、前記注入口よりジイソシアネート溶液（ＴＤＩＭＤＩ）を成形型内部に注入した。余剰のジイソシアネート溶液を排出させた後、加熱して硬化させた後、水で洗浄して余分の未反応溶液を洗い流してエアマットを製造した。このポリウレタン層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００３３】同じ成形型内に、熱可塑性溶液（ＰＶＣ／ＭＥＫ）を成形型の注入用中子に設けられた注入口より成形型内部に注入した。次いで、前記熱可塑性樹脂溶液を排出した後、加熱して溶媒を飛散させ熱可塑性樹脂を凝固させたのち、余剰の溶媒を水で洗浄してエアマットを製造した。この熱可塑性樹脂層の厚さは０．２〜０．８ｍｍであった。
【００３４】また、同様に図３の成形型に２０ｇ／ｌの塩化カルシウム（凝固剤）メタノール溶液を注入し、成形部表面及び柱表面に十分付着させた後、前記凝固剤溶液を排出した。次いで、成形型の注入口より天然ゴムのラテックス溶液を成形型内部に注入した。凝固剤が付着している部分では直ちにラテックス溶液は凝固してラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出させた後、水で洗浄して余分の凝固剤を洗い流してエアマットを製造した。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００３５】図３に示した成形型に２０ｇ／ｌの塩化カルシウムを含むポリビニルアルコールのゾル溶液を注入し、成形部及び柱表面にゾル溶液を十分付着させた後、放置して冷却し、成形部表面及び柱表面にゲル層を形成させた。その後、余剰のゾル溶液を排出した。次いで、天然ゴムラテックス溶液を成形型の注入口より成形型内部に注入した。ラテックス溶液はゲル層に接触すると直ちにラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出した後、成形型よりエアマットを取り出し、ゲル層を水洗いして溶出した。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００３６】上記実施例１において、支柱は袋状体本体と一体的であり、かつ所定間隔に支柱が形成されているため、エアマットを放置したとき、短時間で自立した。
【００３７】
【実施例２】耐圧０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ2の立体織布を用意し、前記周縁を縫製して袋状に形成した。接続糸の密度は４本／ｃｍ2であった。このような立体織布を糸で吊るして接続糸が伸長した状態になるように保持し、グリコール溶液（ポリオキシプロピレングリコール）中に浸漬した。次いで、前記グリコール溶液より取り出し、立体織布に形成した注入口よりジイソシアネート溶液（ＴＤＩＭＤＩ）を立体織布内部に注入した。余剰のジイソシアネート溶液を排出させた後、加熱して硬化させた後、水で洗浄して余分の未反応溶液を洗い流して裏張袋状体を製造した。このポリウレタン層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００３８】同じ立体織布を糸で吊るして接続糸が伸長した状態になるように保持し、熱可塑性溶液（ＰＶＣ／ＴＨＦ）を立体織布に形成した注入口より立体織布内部に注入した。次いで、前記熱可塑性樹脂溶液を排出した後、加熱して溶媒を飛散させ熱可塑性樹脂を凝固させたのち、余剰の溶媒を水で洗浄して裏張袋状体を製造した。この熱可塑性樹脂層の厚さは０．２〜０．８ｍｍであった。
【００３９】耐圧０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ2の立体織布を用意し、前記周縁を縫製して袋状に形成した。接続糸の密度は４本／ｃｍ2であった。このような立体織布を糸で吊るして接続糸が伸長した状態になるように保持し、２０ｇ／ｌの塩化カルシウム（凝固剤）メタノール溶液中に浸漬した。次いで、前記凝固剤溶液より取り出し、立体織布に形成した注入口より天然ゴムのラテックス溶液を立体織布内部に注入した。凝固剤が付着している部分では直ちにラテックス溶液は凝固してラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出させた後、水で洗浄して余分の凝固剤を洗い流してラテックス裏張袋状体を製造した。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００４０】同じ立体織布を糸で吊るして接続糸が伸長した状態になるように保持し、２０ｇ／ｌの塩化カルシウムを含むポリビニルアルコールのゾル溶液に浸漬した。ゾル溶液から取り出した後、放置して冷却し、立体織布内面及び接続糸表面にゲル層を形成させた。次いで、天然ゴムラテックス溶液を立体織布に形成した注入口より天然ゴムのラテックス溶液を立体織布内部に注入した。ラテックス溶液はゲル層に接触すると直ちにラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出した後、ゲル層を水洗いして溶出した。このようにして製造されたラテックス裏張袋状体の接続糸表面はラテックス層で覆われており、かつ上布及び下布とラテックス層はほとんど接着していない構造をしていた。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００４１】上記実施例２において、支柱は袋状体本体と一体的であり、かつ所定間隔に支柱が形成されているため、エアマットを放置したとき、短時間で自立した。
【００４２】
【実施例３】図８に示した成形型を用意した。前記接続糸の密度が４本／ｃｍ2の上述の立体網状体を前述の成形型に図８に示すように設置した。このような成形型に注入用中子をセットし、グリコール溶液（ポリオキシプロピレングリコール）を注入した。前記グリコール溶液を成形部表面及び繊維表面に十分付着させた後、余剰のグリコール溶液を排出した。次いで、前記注入口よりジイソシアネート溶液（ＴＤＩＭＤＩ）を成形型内部に注入した。加熱して硬化させた後、余剰のジイソシアネート溶液を排出し、水で洗浄して余分の未反応溶液を洗い流してエアマットを製造した。このポリウレタン層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００４３】同様に立体網状体を設置した成形型内に、熱可塑性溶液（ＰＶＣ／ＭＥＫ）を成形型の注入用中子に設けられた注入口より成形型内部に注入した。次いで、前記熱可塑性樹脂溶液を排出した後、加熱して溶媒を飛散させ熱可塑性樹脂を凝固させたのち、余剰の溶媒を水で洗浄してエアマットを製造した。この熱可塑性樹脂層の厚さは０．２〜０．８ｍｍであった。
【００４４】また、同様に立体網状体を設置した成形型内に２０ｇ／ｌの塩化カルシウム（凝固剤）メタノール溶液を注入し、成形部表面及び繊維表面に十分付着させた後、前記凝固剤溶液を排出した。次いで、成形型の注入口より天然ゴムのラテックス溶液を成形型内部に注入した。凝固剤が付着している部分では直ちにラテックス溶液は凝固してラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出させた後、水で洗浄して余分の凝固剤を洗い流してエアマットを製造した。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００４５】同様に立体網状体を設置した成形型内に２０ｇ／ｌの塩化カルシウムを含むポリビニルアルコールのゾル溶液を注入し、成形部及び繊維表面にゾル溶液を十分付着させた後、放置して冷却し、成形部表面及び繊維表面にゲル層を形成させた。その後、余剰のゾル溶液を排出した。次いで、天然ゴムラテックス溶液を成形型の注入口より成形型内部に注入した。ラテックス溶液はゲル層に接触すると直ちにラテックス層を形成した。余剰のラテックス溶液を排出した後、成形型よりエアマットを取り出し、ゲル層を水洗いして溶出した。このラテックス層の厚さは０．５〜２．０ｍｍであった。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、弾性体よりなる袋状体本体に気体注入口を設けるとともに、所定間隔で前記袋状体本体と一体的な支柱を設けたため、放置したままで前記支柱の弾性により立ち上がり、所定形状になるという利点がある。さらに柔軟性があり、耐圧性の良好なエアマットとすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１７５
【氏名又は名称】藤倉ゴム工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年３月４日（１９９９．３．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２７１７
【弁理士】
【氏名又は名称】雨宮 正季
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２４５５７９（Ｐ２０００−２４５５７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１２日（２０００．９．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−５６７２８ |
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