JP2001502615A - 可撓性容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 家畜用のウォーターベッドとして用いるに適する可撓性容器の製造方法は、可撓性重合体材料の第１の層（１０）を準備する工程と、上記第１の層の第１の表面の内側ゾーンに、上記第１の層の縁部から離隔するように配置されたマスク手段（１３）を取り付けて実質的に連続する境界ゾーン（１４）を画定する工程と、可撓性重合体材料の第２の層を上記第１の層に隣接して配置して第１の層と第２の層との間に上記マスク手段をサンドイッチする工程と、組み立てられた組立体に加熱・加圧処理を施して、上記境界ゾーンと上記第２の層の直面する表面領域との間に相対面するシールを形成する工程と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 可撓性容器の製造方法 本発明は、可撓性流体容器などの可撓性容器の製造方法に関する。特に、ウォ ーターベッドなどへの使用に適する可撓性流体容器の製造方法に関するが、これ に限定されるものではない。 可撓性流体容器の製造方法としては、多くの方法が知られている。例えば、プ ラスチック材料をモールドする成型技術を用いる方法などがある。しかしながら 、公知の技術の多くは、ウォーターベッド、特に、牛や他の重量の重い家畜用の ウォーターベッドなどの耐加重の大きいタイプの流体容器の製造には適していな い。 また、公知の可撓性流体容器の製造方法は、個々のウォーターベッドの製造に のみ適するものが多い。例えば、家畜用のウォーターベッドの製造方法において は、複数のウォーターベッドの一体的な構造体を提供することが望まれている。 本発明は、耐加重の大きいタイプの流体容器の製造に適する改良された可撓性 容器の製造方法を提供することを目的とする。さらに、複数の可撓性容器の一体 的な構造体の製造に適する可撓性容器の製造方法を提供することをも目的とする 。 本発明の一つの特徴によれば、可撓性重合体材料の第１の層を準備する工程と 、上記第１の層の第１の表面の内側ゾーンに、上記第１の層の縁部から離隔して 実質的に連続する境界ゾーンを画定するようにマスク手段を取り付ける工程と、 可撓性重合体材料の第２の層を準備する工程と、上記第２の層を上記第１の層に 隣接して並べて上記マスク手段を上記第１の層と上記第２の層との間にサンドイ ッチする工程と、かようにして組立られた組立体に処理を施して、上記境界ゾー ンと上記第２の層の直面する表面領域との間に相対するシールを形成する工程と 、を備える可撓性容器の製造方法が提供される。 本発明は、上記第１の層と第２の層とのそれぞれが硫化可能な重合体材料から なり、上記処理が上記重合体材料を硫化するため少なくとも上記連続する境界ゾ ーンの表面領域に熱及び圧力を加えることからなり、上記第１の層と第２の層と の間に硫化されてなる結合部を形成することが好ましいことを教示する。 上記第１の層と第２の層との一方又は両者が強化されていてもよい。 上記２つの層は、実質的に全体的に未硫化の重合体材料の層でもよい。各層が 硫化されて、硫化処理中に、境界ゾーンにて他方と統合されるものであればよい 。上記第１の層と第２の層との一方又はそれぞれが、重合体材料内に埋設された 強化構造体を有する種類の層であってもよい。各層において埋設された強化構造 体は、重合体材料の２つの層の間にサンドイッチされていることが好ましい。層 は、カレンダ材料を含んでいてもよい。 適当な重合体材料としては、NR,SBR,BR,NBE/PVC,BIIR,CIIR,IR,EFR,EPDM,CR,S IR等を挙げることができる。ここで、NRは天然ゴム、SBRはスチレンブタジエン ゴム、BRはブタジエンゴム、NBR/PVCはアクリルニトリルブタジエンゴムとポリ ビニルクロライドとの混合体、BIIRは臭化イソプレンイソブチレンゴム、CIIRは 塩化イソプレンイソブチレンゴム、IRはイソプレンゴム、EPRはエチレンプロピ レンゴム、EPDMはエチレンプロピレンジエンモノマー、CRはクロロプレンゴム、 SIRはシリコンゴムである。 上述の材料の混合体を含む材料の混合体を用いてもよい。上記材料は、可撓性 容器の外面、すなわち少なくとも埋設された強化構造体の外方向に配置すること 、及び内側に面する表面を形成することにも適する。 上記強化構造体は、公知の強化繊維だけでもよい。または強化構造体は、相互 に垂直な２方向に強化強度を提供する強化繊維の単一層を含んでもよい。強化構 造体は、複数の強化繊維層を含んでいてもよい。この場合には、一層は第１の方 向を強化し、第２の層は上記第１の方向にほぼ垂直な方向を強化する。 可撓性容器の外方向に面する表面は、例えば硫化工程中に、プロファイルされ た表面を具備してもよい。プロファイルされた表面を提供する方法の例としては 、プレスプレートの使用及び圧縮織物(impression cloth)の使用を挙げること ができる。硫化は、プレス面と上記痔１及び第２の層の少なくとも一方の外面と の間に置かれた圧縮織物の層を具備するプレス手段内で行われる。こうして、硫 化中に、上記第１の層及び第２の層の外方向に面する表面に、圧縮されて後除去 された織物層に応じた模様（テクスチャー）が付される。 マスク手段は、上記第１又は第２の層のいずれかの直面する表面材料に接着し ない材料の層を備えていてもよい。典型的には、実質的に連続していて、切断自 在で、上記第１及び第２の層の直面する表面が上記境界ゾーンの内側に向かって 接触するようになることを防止する層である。 マスク材料として適当な材料は、水密ゴム、BIR，CIIR，IR，ポリエステル、 ナイロン６，ナイロン６．６，レーヨン、アラミド、ポリビニルアセテート、ポ リエチレン、ポリプロピレン、セルロースアセテート、シリコン、テフロン及び 金属箔である。 マスク手段は、任意に、そして好ましくは上記第１又は第２の層の一方の直面 する表面に接着するが硫化処理の温度及び圧力にさらされるときに自己接着しな い材料の２つの層を含むものでもよい。適当な材料は、上記第１及び第２の層の 材料に本来的に接着しない上述の材料を含む。 マスク手段は、上記第１の層の境界ゾーンが上記第２の層に接着するようには ならない局部的領域を提供するように、上記第１の層の縁部まで局部的に延びる ように配列されていてもよい。こうして、未発達な(embryonic)アクセス通路を 生成する。よって、容器の連続使用時に、流体は、上記第１及び第２の層の間に 生じた流体チャンバに導入され又は該流体チャンバから除かれる。 あるいは、境界ゾーンを局部的に貫通して延びるマスク手段を提供する代わり に、上記第１及び第２の層が統合される前に境界ゾーンを貫通して延びるように 管を位置づけてもよい。かような管は、上述の処理工程中に拡がった平坦な形状 を採り得る可撓性タイプのものであっても、又は例えばプラスチックなどの管や ステンレススチールなどの金属材料の硬質管でもよい。マスク手段が、一対の上 に重なる層を含む場合には、管の内端は、これらの層の間に置かれるように配置 されることが好ましい。 本方法は、液体又は気体などの流体を含有する可撓性容器の製造に適用するこ ともできる。上記可撓性容器は、例えばペースト状の粘度のような高粘度の材料 で充填されるべき容器であってもよい。また、弾性フォームを形成し得るような 発泡体又は発泡体になる媒体で充填されるものでもよい。 本発明は、さらに、複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法をも提供す る。上記製造方法は、可撓性重合体材料の細長い第１の層を準備する工程と、上 記第１の層に複数のマスク手段を上記細長い第１の層の長さに沿って長手方向に 延びる列に並べて、複数のマスク手段が互いに離隔して且つ上記第１の層の長手 方向側縁部から離隔した状態に連続的なマスク手段となるようにする工程と、可 撓性重合体材料の細長い第２の層を準備する工程と、上記第２の層を上記第１の 層に隣接しておくように並べて上記複数のマスク手段が上記第１の層と第２の層 との間にサンドイッチされるようにする工程と、こうして組み立てられた組立体 に処理を施して上記各マスク手段の周りの境界ゾーンにて上記第１の層と第２の 層との間に相対面する流体シールを形成する工程ど、を備える。 上記方法は、さらに各マスク手段の領域内に生成された各流体チャンバゾーン と独立的に流体連通する手段を設ける工程とを備えることが好ましい。上記方法 はさらに、各連通手段が組立体の共通の長手方向に延びた縁部まで延びる工程を 備えていてもよい。 上記第１及び第２の細長い層は、硫化可能な材料からなり、漸次的熊様にて硫 化されてもよい。ここで、上記組み立てられた層の長さの第１の部分は、細長い プラテンプレス内に導入されて、加熱及び加圧され、次いでプレスから排出され るか又はプレスの長さにさらに沿って移動して、未硫化の材料の他の部分がプレ ス内に導入される。よって、組み立てられた材料は、漸次的にプレスを貫通して 移動する。別の硫化処理は、ロトキュア(Rotocure)タイププレスすなわち長さが 長く平坦に連続するキュアプレスの使用を含む。その後、硫化して、結果的に生 じる複数のチャンバの組立体は、貯蔵及び搬送のためにロール状とされる。 本発明の方法は、さらに、上述の処理工程に先立ち又は処理工程後に、各マス ク手段の領域内に形成された流体チャンバ内への流体の流入及び該チャンバ内か らの流体の流出を制御するために、バルブ手段を設ける工程を備える。上記方法 は、流体チャンバ領域が液体で占領されるまで、流体チャンバ領域内への流体の 流入及び流体チャンバ領域からの流体の流出を停止させるシール装置を設ける工 程を備えていてもよい。この場合には、望ましくない空気が前もって導入される ことが回避される。 本発明は、境界ゾーンが少なくとも１０mm、典型的には少なくとも５０mm の幅で提供されることが好ましいことを教示する。幅は、典型的に２００mm以下 であり、例えば１００mmのオーダーであろうが、例えば１０００mmのオーダーの ように大幅に大きくてもよく、床又は他の配置点に固着するゾーンを提供する。 境界ゾーンの少なくとも一部は、７０〜１１０mmの範囲の幅を有してもよい。 複数の流体チャンバ領域の細長い組立体の製造の場合には、連続的なチャンバ 区域のいくつかが、縁部領域にて、対応する幅の中間の境界ゾーンによってそれ ぞれ離隔され、中間の境界ゾーンのいくつかが、例えば、一列の容器が別の複数 の容器又は別の容器の列から切断されるべき位置にて縁部境界幅の１．５〜２倍 程度のより幅広となるであろうことが予想される。 より幅広の中間の境界ゾーンが、組立体の長さに沿って離隔している予めシー ルされた位置に設けられ、該位置において細長い組立体は横断方向に切断されて 、横断面すなわち必要な長さの一群のウォーターベッドマットを提供するか又は 個々のマットを提供する。 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 図１は、製造方法の第１の工程におけるウォーターベッドの要素の斜視図であ る。 図２は、図１の要素部分を組み込む組み立てられたウォーターベッドの斜視図 である。 図３は、製造方法の第１の工程におけるウォーターベッドの細長い組立体の部 分の平面図である。 図４は、ウォーターベッドの細長い組立体の製造に使用する装置の概略図であ る。 牛及びその他の家畜などの使用に適する単一の耐加重の大きなウォーターベッ ドの製造のために、レーヨンの織布強化繊維１１を埋設した合成ゴムの第１の可 撓性層１０が準備される。 硫化処理中に未硫化ゴムに結合するようには接着しないポリエステルなどの材 料からなるマスクインサート１３が、未硫化層１０の上表面１２上に置かれる。 マスクインサート１３は、上表面１２の中心に位置づけられる際に、７５〜１ ２５mmの幅の境界ゾーン１４が形成されるように予め選択された形状である。境 界ゾーン１４は、１つのコーナーに近接する部分を除いてマスクインサート１３ の周りに連続的に延びる。該コーナーにおいては、平坦なゴム管１５が設けられ 、該ゴム管の一端部が第１の層１０の縁部１６に隣接し、他端部１７がインサー トマスク１３をわずかに覆うように延びて配置される。 次いで、第１の層１０の形状に対応する形状の強化ゴムの第２の層２０が、境 界ゾーン１４とインサートマスク１３とを覆うように配置される。結果的にでき た組立体は、硫化処理される。該硫化処理中に、第１の層１０と第２の層２０と は、境界ゾーン１４にて互いに硫化される。 続いて、バルブ装置／コネクタ２１がゴム管１５に固着される。 次いで、結果的にできた組立体には、ゴム管１５を通じて水が導入され、イン サートマスク層１３の外側の第１の層１０と第２の層２０との直面する結合され ていない中心ゾーンの間に画定された流体チャンバゾーン２２内に水が流入する 。 水（又は他の液体）の必要量が流体チャンバ内に流入すると、バルブ２１は閉 じられ、チャンバ２２はシールされる。 複数の隣接する牛舎の床面積を覆うべく、連続的なストリップ内に横たわるに 適するウォーターベッドの細長い列の製造のために、上述の第１の層１０に対応 する構造の未硫化強化ゴムの細長いストリップ３０は、該ストリップ内に置かれ る一列のマスクインサート３１を有する。 各マスクインサート３１は、上述のインサートマスク１３に対応し、複数のマ スクインサート３１は、ストリップ３０の長さ方向に離隔した各位置に置かれる 。 ストリップ３０の両側の縁部における縁部境界ゾーン３２，３３は、同一の横 断方向幅であり、横断方向に延びるいくつかの境界ゾーン３４もまた同じ横断方 向幅である。 マスクインサートの列の長さに沿ったインターバルにて、２倍の幅の横断方向 境界ゾーン３５がある。 各マスクインサート３１に沿って、バルブの連続(subsequent)連結用の拡がっ た平坦な管３６が設けられている。管３６は、上述の管１５に対応する。 組立体を完成させるために、層３０に対応する未硫化材料の第２の層が、層３ ０と、インサートマスク３１と管３６との上に置かれる。次いで、結果的にでき た組立体３７は、漸次的態様にてプラテンプレス３８を貫通して進められる。出 口領域３９にて、硫化した材料は十分に冷却された後、拡がった平坦な管３６が それぞれバルブ装置に嵌合される。バルブ装置は、それぞれのマスクインサート により画定された流体チャンバ内に望ましくない空気の流入を防止するため閉鎖 される。必要に応じて、管の閉鎖に先立ち、流体チャンバゾーンから望ましくな い空気を抜き出すために、ポンプ又は他の手段が用いられる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．可撓性容器の製造方法であって、 可撓性重合体材料の第１の層を準備する工程と、 上記第１の層の第１の表面の内側ゾーンに、上記第１の層の縁部から離隔する ようにマスク手段を配列して、実質的に連続である境界ゾーンを画定する工程と 、 可撓性重合体材料の第２の層を準備する工程と、 上記第１の層と第２の層との間に上記マスク手段をサンドイッチするように、 上記第２の層を上記第１の層に隣接して置くように配列する工程と、 組み立てられた組立体に処理を施して、上記境界ゾーンと上記第２の層の直面 する表面との間に相対面するシールを形成する工程と、 を備えることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 ２．請求項１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層と第２の層とのそれぞれに、硫化可能な重合体材料を用いること を特徴とする可撓性容器の製造方法。 ３．請求項２の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層と第２の層とのそれぞれに、ほぼ完全に未硫化の重合体材料を用 いることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 ４．請求項２又は請求項３の可撓性容器の製造方法であって、 前記処理を施す工程は、前記重合体材料を加熱及び加圧して硫化させて、２つ の層の間に硫化した結合部を形成する工程を備えることを特徴とする可撓性容器 の製造方法。 ５．請求項１〜請求項４のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１及び第２の層の一方又は両者に、強化された重合体材料を用いること を特徴とする可撓性容器の製造方法。 ６．請求項５の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層及び第２の層の少なくとも一方は、重合体材料の２つの層の間に サンドイッチされた強化構造体を含む材料からなることを特徴とする可撓性容器 の製造方法。 ７．請求項６の可撓性容器の製造方法であって、 同一の重合体材料の２つの層の間にサンドイッチされた強化構造体を含む材料 を用いることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 ８．請求項１〜請求項７のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層及び第２の層の少なくとも一方としてカレンダ材料を用いること を特徴とする可撓性容器の製造方法。 ９．請求項１〜請求項８のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層及び第２の層の少なくとも一方を強化された材料から形成する工 程を備え、上記強化された材料は２つの互いに垂直な方向に強化された強度を呈 することを特徴とする可撓性容器の製造方法。 １０．請求項１〜請求項９のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層又は第２の層のいずれかの直面する表面の材料に接着しない材料 の層を含むマスク手段を用いることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 １１．請求項１０の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層及び第２の層の直面する表面が前記境界ゾーンの内側に接触する ようになることを防止するように配置された連続的なマスク手段を用いることを 特徴とする可撓性容器の製造方法。 １２．請求項１〜請求項１１のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前気硫化処理の加熱及び加圧時に、互いに接着しない材料の２つの層を含むマ スク手段を用いることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 １３．請求項１〜請求項１２のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記マスク手段は、前記第１の層の縁部まで局部的に延びるように配置されて 、局部領域を設け、該局部領域にて、前記第１の層は前記第２の層に接着するよ うにはならないことを特徴とする可撓性容器の製造方法。 １４．請求項１〜請求項１２のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記第１の層及び第２の層が一緒に統合される前に、前記境界ゾーンを貫通し て延びるように管手段を配列する工程を備えることを特徴とする可撓性容器の製 造方法。 １５．請求項１４の可撓性容器の製造方法であって、 可撓性で拡がった平坦なタイプの管を用いることを特徴とする可撓性容器の製 造方法。 １６．請求項１４又は請求項１５の可撓性容器の製造方法であって、 前記マスク手段は、一対の上に重ねられた層を含み、前記管の内端は、上記上 に重ねられた層の間に置かれるように配置されることを特徴とする可撓性容器の 製造方法。 １７．請求項１〜請求項１６のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 前記処理を施す工程の前又は後のいずれかにおいて、前記第１の層及び第２の 層の間に形成された流体チャンバへの流体の流入及び上記流体チャンバからの流 体の流出を制御するためのバルブ手段を設ける工程を備えることを特徴とする可 撓性容器の製造方法。 １８．請求項１７の可撓性容器の製造方法であって、 前記流体チャンバに望ましくない空気の流入を防止するためにシール装置を設 ける工程を備えることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 １９．請求項１〜請求項１８のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 少なくとも１０mmの幅を有する境界ゾーンを形成する工程を備えることを特徴 とする可撓性容器の製造方法。 ２０．請求項１９の可撓性容器の製造方法であって、 少なくとも５０mmの幅を有する境界ゾーンを形成する工程を備えることを特徴 とする可撓性容器の製造方法。 ２１．請求項１９又は請求項２０の可撓性容器の製造方法であって、 前記境界ゾーンの少なくとも一部は、２００mm以下の幅を有するように形成さ れることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 ２２．請求項１〜請求項２１のいずれか１の可撓性容器の製造方法であって、 可撓性容器の外方に面する表面は、プロファイルされた表面を有するように形 成される工程を備えることを特徴とする可撓性容器の製造方法。 ２３．請求項２２の可撓性容器の製造方法であって、 前記プロファイルされた表面は、硫化処理工程中に形成されることを特徴とす る可撓性容器の製造方法。 ２４．複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法であって、 可撓性重合体材料の第１の細長い層を準備する工程と、 上記第１の層に、複数のマスク手段を、上記第１の細長い層の長さに沿って長 手方向に延びる列内に置くようにして、連続的なマスク手段が相互に離隔するよ うに且つ上記第１の層の長手方向縁部からそれぞれが離隔するようにする工程と 、 可撓性重合体材料の第２の細長い層を準備する工程と、 上記第１の層と第２の層との間に上記複数のマスク手段がサンドイッチされる ように、上記第２の層を上記第１の層に隣接するように配置する工程と、 組み立てられた組立体に処理を施して、上記各マスク手段の周りの境界ゾーン にて、上記第１及び第２の細長い層の間に相対面する流体シールを形成する工程 と、 を備えることを特徴とする複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法。 ２５．請求項２４の複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法であって、 前記各マスク手段の領域内に生成された各流体チャンバゾーンと個々に流体連 通する手段を設ける工程を備えることを特徴とする複数のチャンバタイプの可撓 性容器の製造方法。 ２６．請求項２５の複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法であって、 前記各流体連通する手段は、組立体の共通の長手方向に延びる縁部まで延びる ことを特徴とする複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法。 ２７．請求項２４〜請求項２６のいずれか１の複数のチャンバタイプの可撓性容 器の製造方法であって、 前記第１及び第２の層は、漸次的態様にて硫化される硫化可能な材料を含むこ とを特徴とする複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法。 ２８．請求項２４〜請求項２７のいずれか１の複数のチャンバの可撓性容器の製 造方法であって、 請求項２〜請求項２３のいずれか１の製造方法と組み合わせられた方法である ことを特徴とする複数のチャンバタイプの可撓性容器の製造方法。 ２９．複数の可撓性容器の製造方法であって、 前記請求項２４から請求項２８のいずれか１の製造方法による複数のチャンバ タイプの容器を製造する工程と、 上記複数のチャンバタイプの容器を、連続する２つのチャンバ部分の間の中間 境界ゾーンにて切断して、２つの可撓性容器を生成する工程と、 を備えることを特徴とする複数の可撓性容器の製造方法。 ３０．請求項２９の複数の可撓性容器の製造方法であって、 縁部領域よりも大きな幅の中間の２つのチャンバ部分を有する境界ゾーンで、 ２つの連続するチャンバ部分を形成する工程を備えることを特徴とする複数の可 撓性容器の製造方法。 ３１．請求項２４〜請求項３０の複数の可撓性容器の製造方法であって、 いくつかの連続するチャンバ部分は、縁部領域における幅と対応する幅の中間 境界ゾーンによって離隔されていることを特徴とする複数の可撓性容器の製造方 法。 ３２．請求項１〜請求項２４の可撓性容器の製造方法であって、ここに記載され たと同様の製造方法。