JP2000255586A - ポリマー袋状体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐圧性及び耐久性が良好で、かつ柔軟性があ
り感触が良好なポリマー袋状体及びその製造方法を提供
する。 【解決手段】 袋状に形成された袋状体本体３に内部に
対向する内壁に連結する支柱を設けるとともに、前記袋
状体本体は袋状布体４によって覆われているポリマー袋
状体であって、前記支柱は中空部を有し、前記袋状体本
体及び袋状布体は前記中空部を通過する固定糸４２によ
って一体化されている。 【効果】袋状体本体に対応形状の袋状布体を被せるとと
もに、支柱の中空部に固定糸を通して前記布体を固定し
た構造のため、第一に耐圧性は接続糸の強度及び密度に
よって定まり、耐圧性を容易に向上させることができ、
支柱を接着によって設けていないので、液体にさらされ
ても剥離する恐れがなく、耐久性が向上し、袋状体本体
と袋状布体は結合していないため、柔軟性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリマー袋状体及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び問題点】ゴムなどポリマー層を布に裏張
した袋状体は、たとえばウォータベット、防振マット、
エアキャスター、エアジャッキなどに使用されている。
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５参照）。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】このような構造の袋状体は、内部に液体あ
るいは気体を注入し膨張させて使用するのが一般的であ
るが、耐圧性はゴム製の支柱２の接着力及び支柱を構成
するゴムの強度により制限され、このためあまり大きな
耐圧性を確保できない。また、液体などを注入するとき
には、支柱２とゴム層１１の接着界面に液体、たとえば
水が浸入して剥離しやすくなるという欠点があった。さ
らに、上述のような袋状体は、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。

【０００４】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、耐圧性及び耐久性が良好で、かつ柔軟性があり
感触が良好なポリマー袋状体及びその製造方法を提供す
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、本発明によるポリマー袋状体は、袋状に形成され
た袋状体本体に内部に対向する内壁に連結する支柱を設
けるとともに、前記袋状体本体は袋状布体によって覆わ
れているポリマー袋状体であって、前記支柱は中空部を
有し、前記中空部は袋状体本体に開口しているととも
に、前記袋状体本体及び袋状布体は前記中空部を通過す
る固定糸によって一体化されていることを特徴とする。

【０００６】本発明による第一のポリマー袋状体の製造
方法は、少なくとも二分割可能な袋状外形形状の成形部
を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくとも接触
するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した前記成
形型の前記成形部に二液性ポリマー液の一方のポリマー
形成液を注入する工程、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、余剰のポ
リマー形成液を排出する工程、前記ポリマー形成液が付
着した成形部に他方のポリマー形成液を流し込み硬化さ
せポリマー層を形成する工程、中空部を備えた支柱を内
部に有する、上記の工程により製造された袋状体に袋状
布体を被せて、前記中空部を通過する固定糸で縫製し前
記袋状布体と袋状体本体を一体化する工程を含むことを
特徴とする。

【０００７】また本発明による第二のポリマー袋状体の
製造方法は、少なくとも二分割可能な袋状外形形状の成
形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくとも
接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した前
記成形型の前記成形部に溶媒に溶解した熱可塑性樹脂溶
液を注入する工程、前記熱可塑性樹脂溶液を成形型の成
形部表面及び柱表面に付着させた後、余剰の熱可塑性樹
脂溶液を排出する工程、溶媒を飛散させて凝固させポリ
マー層を形成する工程、中空部を備えた支柱を内部に有
する、上記の工程により製造された袋状体に袋状布体を
被せて、前記中空部を通過する固定糸で縫製し前記袋状
布体と袋状体本体を一体化する工程を含むことを特徴と
する。

【０００８】また本発明による第三のポリマー袋状体の
製造方法は、少なくとも二分割可能な袋状外形形状の成
形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくとも
接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した前
記成形型の前記成形部に、ラテックス凝固剤溶液を注入
する工程、前記ラテックス凝固剤溶液を成形型の成形部
表面及び柱表面に付着させた後、余剰のラテックス凝固
剤溶液を排出する工程、前記ラテックス凝固剤溶液が付
着した成形部にラテックス溶液を流し込みラテックス層
を形成させる工程、中空部を備えた支柱を内部に有す
る、上記の工程により製造された袋状体に袋状布体を被
せて、前記中空部を通過する固定糸で縫製し前記袋状布
体と袋状体本体を一体化する工程を含むことを特徴とす
るポリマー袋状体の製造方法。

【０００９】また本発明による第四のポリマー袋状体の
製造方法は、少なくとも二分割可能な袋状外形形状の成
形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくとも
接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した前
記成形型の前記成形部に、ラテックス凝固剤を含むゾル
を注入しゲル化させて、前記成形部表面及び柱表面にゲ
ル層を形成する工程、前記余剰のゾルを排出する工程、
前記成形部にラテックス溶液を注入し、ラテックス層を
形成する工程、前記ゲル層を洗い流す工程、中空部を備
えた支柱を内部に有する、上記の工程により製造された
袋状体に袋状布体を被せて、前記中空部を通過する固定
糸で縫製し前記袋状布体と袋状体本体を一体化する工程
を含むことを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、少なくとも二分割可能な
袋状外形形状の成形部を有する成形型の一方の型に他方
の型に少なくとも接触するように支柱形状の柱を前記成
形部に突設した前記成形型を使用し、この成形部表面に
ポリマー層を形成するようにして形成した袋状体本体
に、対応形状の袋状布体を被せるとともに、支柱の中空
部に固定糸を通して前記布体を固定して前記ポリマー袋
状体を製造したため、第一に耐圧性は接続糸の強度及び
密度によって定まるため、耐圧性を容易に向上させるこ
とができる、第二に支柱を接着によって設けていないの
で、液体にさらされても剥離する恐れがなく、耐久性が
向上する、また袋状体本体と袋状布体は結合していない
ため、柔軟性が向上するという利点がある。

【００１１】以下本発明を詳細に説明する。

【００１２】図１から図３は本発明によるポリマー袋状
体の斜視図、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、ポリマー袋状体はポリマー製で
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の側面に流体注入口３１が形成されている。
この袋状体本体３の内部には中空支柱３２が複数形成さ
れており、前記袋状体本体３に気体、液体などの流体が
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。この中空支柱３２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。

【００１３】この中空支柱３２の中空部３３は、図１，
図３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。

【００１４】このような袋状体本体３および中空支柱３
２のポリマー層の厚さは、好ましくは０．２〜３．０ｍ
ｍ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
がなくなる恐れを生じる。本発明においては、前述のよ
うな構造の袋状体本体３に袋状布体４を被せた構造にな
っている。この袋状布体４は２枚の布の３方の周縁４１
を縫製などによって結合し、前記袋状体本体３を装入し
た後、残りの周縁を縫製などによって結合することによ
って被せられる。そして、前記中空支柱３２の中空部３
３に固定糸４２を通して縫製した構造になっている。こ
の実施例においては、長い固定糸４２を針などで順次隣
接する中空部３３を通過するように縫製している。しか
しながら、中空部３３にそれぞれ固定糸４２を使用して
袋状布体４の上部及び下部を接続してもよい。

【００１５】本発明による袋状体本体３は下記のように
製造する。まず、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を有しているとともに、前記上型５
１には下方に垂下する支柱形状の柱５３が形成されてい
る。この柱５３は中空支柱３２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５３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５４が形成さ
れており、この注入口用穴５４には注入用中子５５が嵌
め合わされるようになっており、前記注入用中子５５は
注入口５５１が形成されており、この注入口５５１より
ポリマー形成液などを注入可能になっている。

【００１６】このような成形型５を使用して、第１の本
発明による袋状体本体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５５１
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５５１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５３表面にもこのポリマー形成液が付着されることに
なる。

【００１７】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５５１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ポ
リマー袋状体が形成できることになる。

【００１８】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
などが挙げられる。

【００１９】本発明によれば、熱可塑性樹脂溶液を使用
してポリマー袋状体を製造することもできる。上述の成
形型５に注入口５５１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
造を有するポリマー袋状体ができる。

【００２０】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）溶液などを使用することができる。

【００２１】本発明による袋状体本体はラテックスを使
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５５１より凝固剤溶液を注入する。このよう
に凝固剤を成形型の成形部及び柱表面に付着したのち、
余剰の凝固剤溶液を注入口５５１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、成形部表面及び柱５３表面に連
続したラテックス層を形成する。

【００２２】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。また、ラテックス層と布及び接続糸との接着力を弱
めるために凝固剤溶液に炭酸カルシウム等の粉末を加え
てもよい。

【００２３】本発明によれば、凝固剤のゾル溶液を使用
してラテックス袋状体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。

【００２４】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。

【００２５】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るた後、
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、成形部表面及び柱５３表面に
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。このようにしてポリマー袋状
体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ポリマー袋状体を製造する
ことができるため、成形型より形成されたポリマー袋状
体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。

【００２６】上述のような袋状体本体３に上述のような
袋状布体４を被せ、長い固定糸４２を針などで順次隣接
する中空部３３を通過するように縫製し、あるいは中空
部３３にそれぞれ固定糸４２を使用して袋状布体４の上
部及び下部を接続して本発明によるポリマー袋状体を製
造する。

【００２７】以下本発明の実施例について説明する。

【００２８】

【実施例】図４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
して袋状体本体を製造した。このポリウレタン層の厚さ
は０．５〜２．０ｍｍであった。

【００２９】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ポリマー袋
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。

【００３０】また、同様に図４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袋状体本
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。

【００３１】図４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、成形型より袋状体本体を取り出し、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。

【００３２】このような袋状体本体に袋状布体を被せ
て、固定糸で縫製して本発明によるポリマー袋状体を製
造した。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも二分割可能な袋状外形形状の成形部を有する
成形型の一方の型に他方の型に少なくとも接触するよう
に支柱形状の柱を前記成形部に突設した前記成形型を使
用し、この成形部表面にポリマー層を形成するようにし
て形成した袋状体本体に、対応形状の袋状布体を被せる
とともに、支柱の中空部に固定糸を通して前記布体を固
定して前記ポリマー袋状体を製造したため、第一に耐圧
性は接続糸の強度及び密度によって定まるため、耐圧性
を容易に向上させることができる、第二に支柱を接着に
よって設けていないので、液体にさらされても剥離する
恐れがなく、耐久性が向上する、また袋状体本体と袋状
布体は結合していないため、柔軟性が向上するという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリマー袋状体の一部切り欠き斜視
図。

【図２】本発明によるポリマー袋状体の平面断面図。

【図３】本発明によるポリマー袋状体の側断面図。

【図４】本発明による成形型の断面図。

【図５】従来のゴム引布袋状体の断面図。

【符号の説明】

１ ゴム引布 ２ 支柱 ３ 袋状体本体 ３１ 流体注入口 ３２ 中空支柱 ３３ 中空部 ４ 袋状布体 ４２ 固定糸 ５ 成形型 ５１ 上型 ５２ 下型 ５３ 柱 ５５ 注入用中子 ５５１ 注入口

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 袋状に形成された袋状体本体に内部に対
   向する内壁に連結する支柱を設けるとともに、前記袋状
   体本体は袋状布体によって覆われているポリマー袋状体
   であって、前記支柱は中空部を有し、前記中空部は袋状
   体本体に開口しているとともに、前記袋状体本体及び袋
   状布体は前記中空部を通過する固定糸によって一体化さ
   れていることを特徴とするポリマー袋状体。
2. 【請求項２】 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ポリマー袋状体。
3. 【請求項３】 前記袋状体本体はその内部に連通する流
   体注入口を有しており、前記袋状体本体と流体注入口
   が、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２記載のいずれかのポリマー袋状
   体。
4. 【請求項４】 少なくとも二分割可能な袋状外形形状の
   成形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくと
   も接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した
   前記成形型の前記成形部に二液性ポリマー液の一方のポ
   リマー形成液を注入する工程、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、余
   剰のポリマー形成液を排出する工程、前記ポリマー形成
   液が付着した成形部に他方のポリマー形成液を流し込み
   硬化させポリマー層を形成する工程、中空部を備えた支
   柱を内部に有する、上記の工程により製造された袋状体
   に袋状布体を被せて、前記中空部を通過する固定糸で縫
   製し前記袋状布体と袋状体本体を一体化する工程を含む
   ことを特徴とするポリマー袋状体の製造方法。
5. 【請求項５】 少なくとも二分割可能な袋状外形形状の
   成形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくと
   も接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した
   前記成形型の前記成形部に溶媒に溶解した熱可塑性樹脂
   溶液を注入する工程、前記熱可塑性樹脂溶液を成形型の
   成形部表面及び柱表面に付着させた後、余剰の熱可塑性
   樹脂溶液を排出する工程、溶媒を飛散させて凝固させポ
   リマー層を形成する工程、中空部を備えた支柱を内部に
   有する、上記の工程により製造された袋状体に袋状布体
   を被せて、前記中空部を通過する固定糸で縫製し前記袋
   状布体と袋状体本体を一体化する工程を含むことを特徴
   とするポリマー袋状体の製造方法。
6. 【請求項６】 少なくとも二分割可能な袋状外形形状の
   成形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくと
   も接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した
   前記成形型の前記成形部に、ラテックス凝固剤溶液を注
   入する工程、前記ラテックス凝固剤溶液を成形型の成形
   部表面及び柱表面に付着させた後、余剰のラテックス凝
   固剤溶液を排出する工程、前記ラテックス凝固剤溶液が
   付着した成形部にラテックス溶液を流し込みラテックス
   層を形成させる工程、中空部を備えた支柱を内部に有す
   る、上記の工程により製造された袋状体に袋状布体を被
   せて、前記中空部を通過する固定糸で縫製し前記袋状布
   体と袋状体本体を一体化する工程を含むことを特徴とす
   るポリマー袋状体の製造方法。
7. 【請求項７】 少なくとも二分割可能な袋状外形形状の
   成形部を有する成形型の一方の型に他方の型に少なくと
   も接触するように支柱形状の柱を前記成形部に突設した
   前記成形型の前記成形部に、ラテックス凝固剤を含むゾ
   ルを注入しゲル化させて、前記成形部表面及び柱表面に
   ゲル層を形成する工程、前記余剰のゾルを排出する工
   程、前記成形部にラテックス溶液を注入し、ラテックス
   層を形成する工程、前記ゲル層を洗い流す工程、中空部
   を備えた支柱を内部に有する、上記の工程により製造さ
   れた袋状体に袋状布体を被せて、前記中空部を通過する
   固定糸で縫製し前記袋状布体と袋状体本体を一体化する
   工程を含むことを特徴とするポリマー袋状体の製造方
   法。