JP2987036B2 - エアーマット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフォームシートの反発弾
性によって、空気が取り入れられることによって所定形
状を再現する自己膨張型のエアーマットに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
らレジャーマット等として汎用的に用いられている携帯
用クッション材としてはウレタンフォームを使用したも
のが一般的に知られている。このウレタンフォームを用
いたものはしかしながら厚地のものでは嵩高で携帯には
不便であり、又薄地のものではクッション性に乏しい。
一方合成樹脂の袋状体の中に空気を入れて膨らませて用
いるタイプのクッション材もあるが、これは空気を抜い
て折り畳むことにより携帯には便利になりその上反発弾
性においても好ましいものであるが、クッションの快適
性という点において不充分であった。

【０００３】如上の問題を解決するために、連続気泡の
弾性発泡シートを中間体とし、その上下及び周囲を気密
性素材で接着カバーしたクッション材のコーナー部に空
気取り入れ用のバルブを装着してなり、未使用時には内
部より空気を排出した状態でバルブを閉じて偏平な状態
にしたり或いは持ち運び易い形状に折り畳んでおくこと
ができ、使用時には上記空気取り入れバルブを開けて、
上記弾性発泡シートの反発弾性により自然に膨張しよう
とするに任せて上記バルブより空気が取り入れられて所
定の形状に膨張してクッションの形をなすという所謂自
己膨張型のエアーマットレスが提案された（特公昭６１
−３３５６６号）。

【０００４】しかしながら、上記のエアーマットレス
は、弾性発泡シートからなるクッション中間体とその周
囲を被覆して表裏層を構成する気密性素材との接着にお
いて、接着剤として熱可塑性材料（ホットメルト系接着
剤）を用い、所定の融点で軟化させて接着させるもので
あり、これには比較的多くの熱量が付加されるものであ
り、そのため上記双方を構成する素材として耐熱性に劣
る素材を用いた場合には表裏層には顕著な変形や皺もし
くは溶融跡や焦げ跡等を生じる虞があり、また中間体は
熱による素材表面の溶融から表面に凹凸を生じ、結果的
に製品の外観を損なうといった虞があり、また表裏層に
微細な模様（シボ模様等）がある場合はこれらが消失し
てしまう虞もあり、これらの不都合を防止するために上
記両素材には比較的高い耐熱性が要求されていた。しか
し、耐熱性の高い素材を用いた場合においても、接着剤
の軟化点以上の温度がかかると、気密性素材とクッショ
ン中間体の接着が弱められ、時には剥がれて膨張してし
まうという問題があった。また耐熱性の高い素材は一般
に比較的高価であって、製品単価を上げる原因にもなっ
ていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の点に鑑み
なされたもので、上記従来の欠点を解消し、比較的耐熱
性に劣るシート素材をも使用可能となるようにすること
により、比較的安価な自己膨張型のクッション材を提供
し、又耐熱性の高いシート素材を使用しても、フォーム
シートと気密性シート素材が剥離することのない自己膨
張型のクッション材を提供することを目的とする。即ち
本発明エアーマットは、引張強度０．５ｋｇ／ｃｍ ^２ 以
上の連続気泡軟質ウレタンフォームシートの表裏面に熱
硬化型接着剤層を介して気密性シート素材を接着し、該
フォームシートを気密性シートで被覆した密閉包囲体の
所定部位に空気取り入れバルブを設けてなることを特徴
とするエアーマットである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図面は本発明エアーマットの一例を示す図
であり、図１（ａ）は本発明エアーマットの斜視図、同
図（ｂ）は縦断面図、同図（ｃ）はエアーマットを圧縮
した時の縦断面図である。本発明エアーマット１は例え
ば同図に示すように、表裏２枚の気密性シート素材４の
片側全面に熱硬化型接着剤層３を設け、該接着剤層３を
介して連続気泡のフォームシート２に気密性シート素材
４を接着して、連続気泡のフォームシート２を気密性シ
ート素材４で被覆した包囲体５の所定部位に空気取り入
れバルブ６を設けてなるものである。エアーマット１の
周縁部９では、表裏の気密性シート４同士がその間に接
着剤層３を介して相互に接着されている。

【０００７】上記連続気泡のフォームシート２は、柔軟
性並びに反発弾性を有する連続気泡（開放セル）の合成
樹脂発泡シートであって、合成樹脂としては例えばウレ
タン、ポリエステル、ＰＶＣ、ポリエチレン、ポリブタ
ジエン、ラバー等を用いることができるが、特に引張強
度０．５ｋｇ／ｃｍ² 以上、伸び率１５０％以上、引き
裂き強度０．２０ｋｇ以上反発弾性３０％以上の軟質ウ
レタンフォームが好ましい。又厚みは５ｍｍ〜５０ｍｍ
程度が好ましい。縦横のサイズはエアーマットの使用用
途に応じて適宜に選定することができる。尚、フォーム
シートの引張強度及び引き裂き強度が弱過ぎると、空気
を注入した時に、接着剤の部分で剥がれずに、フォーム
シート自体が破壊してしまう場合もある。従ってこのこ
とを考慮してフォームシートの材質を選定する必要があ
る。上記比較的好適なフォームシートの引張強度は概ね
０．６０ｋｇ／ｃｍ² 程度以上、引き裂き強度は０．２
７ｋｇ程度以上である。

【０００８】接着剤層３を構成する接着剤としては、熱
硬化型接着剤であればよく、エポキシ系、アクリル系、
ゴム系、ウレタン系等の従来公知の熱硬化型接着剤が使
用可能であり、また１液タイプでも２液タイプでもよい
が、特にウレタン系２液タイプの接着剤が好ましい。ま
た上記ウレタン系２液タイプの接着剤とは、イソシアネ
ート基（−ＮＣＯ基）を末端に有する物質を硬化剤と
し、それにポリエステル系、ポリエーテル系、ポリエス
テル−ポリエーテル系等の末端に水酸基（−ＯＨ基）を
有する物質を添加し、ウレタン反応を起こさせることに
よって硬化せしめる接着剤のことをいう。

【０００９】気密性シート素材４は、厚さ０．１ｍｍ〜
１．０ｍｍの柔軟性のある気密性のプラスチックシート
又はクロス（布地）に樹脂加工又はフィルムをラミネー
トした柔軟性のある気密性の布地シート等が使用でき
る。上記プラスチックとしては比較的耐熱性に劣る材料
として塩ビ等の他、ポリエチレン、ポリアセテート、ポ
リビニルアルコール等が使用可能である。勿論耐熱性に
優れる種々のプラスチック素材、例えばポリウレタン、
ポリエステル、ナイロン、アクリル等も使用可能であ
る。また上記布地としては、平織、綾織等の織布の他、
不織布を用いることもでき、また、トリコット（縦メリ
ヤス）、ジャージー（横メリヤス）等の編み物を用いる
こともできる。上記のような、生地の片面に樹脂を設け
たものは、商品の表面を生地面とすると外観及び感触的
に好ましい。

【００１０】包囲体５は、本発明エアーマット１の製造
の中間段階においては密閉状態でしかも空気が抜かれた
偏平の状態である。この時の包囲体の形状は図１（ｃ）
に示した状態と同じである。これは空気取り入れバルブ
６を設ける際に該包囲体５の一部を削除する時に空気を
取り入れて自己膨張して図１（ａ）に示すような立体的
な形を有するに至る。

【００１１】空気取り入れバルブ６としては、従来公知
のバルブ用の金具や合成樹脂性のバルブ等を使用するこ
とができる。このバルブを設ける場所は例えば四角形の
エアーマットならば通常はコーナー部が好ましいが、こ
れに限られずどの場所であってもよい。

【００１２】図２は本発明エアーマットの製造方法の一
例を説明するための図である。本発明エアーマット１は
例えば同図に示すように、表裏２枚の気密性シート素材
４（４１、４２）（どちらが表であってもよい）の片側
接着面にロールコーター方式等を利用した接着剤塗布装
置７で熱硬化型接着剤３１を塗布する。７１はグラビア
ロールコーター等の接着材塗布装置である。４１の接着
剤塗布面に接着剤塗布幅より狭い適宜寸法のフォームシ
ート２を連続的に載置し、もう一方の気密性シート素材
４２の接着剤塗布面に相対させてラミネートロール等で
連続的に圧着ラミネートを行い、フォームシートの密閉
状態の包囲体５を連続的に生産する。

【００１３】圧着ラミネートの温度及びラミネートスピ
ードは、フォームシート２及び気密性シート４１、４２
の素材の組合せによって適宜に選択することができる。
上記の工程を経て密閉状態の包囲体５を得た後、この包
囲体５のコーナー部の一部を削除し、空気取り入れバル
ブ６を装着して本発明のエアーマットとする。本発明エ
アーマットの製造において、空気取り入れバルブ６は接
着剤が完全に硬化後に取り付けられるのが好ましい。密
閉状態の包囲体５の一部を削除する場合、接着剤が硬化
していないと、フォームシート２が空気を取り入れて自
己膨張してしまい、接着強度が弱まる危険性がある。こ
のため、通常ラミネートして１〜２日後に空気取り入れ
バルブ６を装着する。

【００１４】図２中７１、７２に示す接着剤塗布装置７
としては、上記の他に例えばドクターナイフコーター、
スプレーコーター等が使用可能である。

【００１５】本発明のエアーマットは、上記したように
接着剤として熱硬化型接着剤を用いるので、従来のホッ
トメルト系の接着剤を用いる場合のように加熱熱量が少
なくて済み、そのため加熱温度を低くするか、もしくは
加熱時間を少なくするか、場合によってはその両方とも
少なくすることができる。従って製造工程としては加熱
ロールを通すという接着剤硬化の工程を採用することが
でき、従来のバッチ式ではなく連続的な生産が可能とな
るという利点が生じる。このため単位時間当たりの生産
量を増やすことができ、従って従来の方法に比べて製造
コストを減少することもできる。又、熱硬化型接着剤を
用いるので、従来の熱可塑性接着剤（ホットメルト系接
着剤）を用いたエアーマットより耐熱接着性に優れると
いう利点がある。

【００１６】本発明エアーマットの別の例はまた、図３
に示すように、気密性シート素材４（４１、４２）の片
面の所定部位に熱硬化型接着剤層３を設け、該接着剤層
３を介して上記接着剤層３によって上記フォームシート
２と上記気密性シート素材４の上記接着剤層３が設けら
れた部位を接着せしめて上記フォームシート２の周囲を
気密性シート素材４で被覆してなる包囲体５の所定部位
に空気取り入れバルブ６を設けてなるものであり、周縁
部９では、表裏の気密性シート４１と４２とがその間に
接着剤層３を介して相互に接着されている。図３（ａ）
はその斜視図を表す。

【００１７】上記エアーマット１において、非接着部位
ａにおける気密性シート素材４とフォームシート２との
間は、ここに空気が入ることによってこの部位がフォー
ムシート２よりも若干膨張することができる。

【００１８】図３（ｂ）は、エアーマット１に空気取り
入れバルブ６より強制的に空気を送り込んでエアーマッ
ト１を自己膨張時の状態よりもある程度大きく（フォー
ムシートの膨張時の形以上に）膨張させた状態を示す図
である。この状態では、上記非接着部位ａには空気だけ
が充填されているので、この部分によってエアーマット
１にある程度空気のクッション性をも持たせることがで
き、フォームシートのクッション性の他に、空気のクッ
ション性が加味され、更に弾力特性が良好になり、使い
心地の良いクッション材とすることができる。また外観
的にも意匠性に富んだ製品とすることができるので好ま
しい。尚、図３（ｃ）は上記エアーマット１を圧縮した
時の縦断面図である。

【００１９】尚、図３は気密性シート素材４２の片側全
面、及び上面が連続菱形状になるように気密性シート素
材４１の片面の所定部位に熱硬化型接着剤層３を設けて
該接着剤層３によってフォームシート２と気密性シート
素材４を接着して気密性シート素材４によりフォームシ
ート２を包囲した例であるが、フォームシートと気密性
シート素材との接着部位は、フォームシートにおいてそ
の底面、上面の両方に必要とするが、底面、上面のいず
れにおいても全面でも或いは一部でもよく、また一部で
ある場合にはその部分の形状は図３の例に限られず如何
なる形状でもよい。尚、気密性シート素材４１、４２の
周縁部は全て熱硬化型接着剤が塗布される。

【００２０】上記の如きエアーマットを製造するには、
図２で説明した接着剤塗布の工程において、例えば図４
に示すように、使用するグラビアロールコーター７１に
所望の形状、この場合は菱形の編み目様模様、の彫刻８
を施しておいて、この溝の中に接着剤３１が溜まるよう
にして、溜められた接着剤３１をその溝の形の通りにフ
ォームシート或いは気密性シート素材に塗布することに
よって所望の部分のみを接着するという方法を用いるこ
とができる。

【００２１】本発明のエアーマットは、レジャーマッ
ト、座蒲団、その他スポーツ観戦用或いはキャンピング
用シートクッション等のクッション材として、特に携帯
に便利な点を活かして好適に利用され得る。

【００２２】従来の自己膨張型のエアーマットレスは、
表層の気密性シートと内層の連続気泡のフォームシート
とがホットメルト系の接着剤によって接着されてなるも
のであり、上記ホットメルト系接着剤による接着には例
えば低温でも長時間であったり、短時間でも高温である
といったように比較的多くの熱量を必要としたため、耐
熱性の低い素材例えば塩ビ等を用いることができず、ま
た比較的耐熱性のある素材でも、微細なシボ模様を表面
に設けると熱により該模様が潰れて模様の呈をなさなく
なったりし、結局使用できるシート素材が極めて狭い範
囲に制限されていた。そしてこのように耐熱性の高い比
較的高価な素材を用いざるを得ないため、従来の自己膨
張型のクッション材は製品コストが高いものとなってい
た。

【００２３】因みにホットメルト系接着剤を用いた場合
の作業温度×時間（接着剤が溶融する条件）は、通常１
００℃〜１５０℃×３０秒以上である。この条件では塩
ビは到底耐えることはできない。

【００２４】本発明においては、フォームシートと気密
性シート素材との接着に熱硬化型接着剤を用いるもので
ある。熱硬化型接着剤は、接着剤の種類にもよるが、接
着に必要な作業温度条件は概ね６０℃〜１５０℃×３秒
以内とその種類によってある程度の幅があり、中にはホ
ットメルト系接着剤よりも高温を必要とするものもある
が、接着に要する時間が非常に短時間であるため、フォ
ームシートや気密性シート素材には熱による影響は及ぼ
さずに済む。このような作業温度条件を採用することが
できるので本発明のエアーマットには、塩ビ等の耐熱性
には比較的劣るが安価なシート材料を採用することがで
きる。因みに塩ビは１００℃×３秒以内の作業条件では
溶融も変形もしない。

【００２５】

【発明の効果】本発明のエアーマットは以上の如く構成
されているので、フォームシート及び気密性シート素材
として、特に気密性シート素材としては塩ビ等の耐熱性
に劣る素材の使用が可能となるので、所望によっては低
価格の素材を、また所望によっては他の特性を重視した
素材を選択することができるといったように使用する素
材の選択の幅が拡がるという利点がある。また気密性シ
ート素材として耐熱性に優れる素材を用いた場合は、接
着時の作業温度が高くなり過ぎても気密性シート素材と
フォームシートとの接着が弱められることがなく、その
ため両者が剥離する虞がない。

【００２６】また、接着剤は熱硬化型であってフォーム
シートと気密性シートとの接着に要する時間が短時間で
済むため生産性を向上することができるという利点があ
る。

【００２７】また、接着剤が熱硬化型であるので、エア
ーマットが高温の場所に放置された時にも接着箇所の接
着剤が融解して剥離することがなく、高温の場所でも良
好な品質を維持することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明エアーマットの例を示す図である。

【図２】本発明エアーマットの製造方法について説明す
るための図である。

【図３】本発明エアーマットの別の例を示す図である。

【図４】図３のエアーマットを製造する際に用いる接着
剤塗布装置の例である。

【符号の説明】

１ エアーマット ２ フォームシート ３ 熱硬化型接着剤 ４ 気密性シート ５ 包囲体 ６ 空気取り入れバルブ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引張強度０．５ｋｇ／ｃｍ ^２ 以上の連続
   気泡軟質ウレタンフォームシートの表裏面に熱硬化性接
   着剤層を介して気密性シート素材を接着し、該フォーム
   シートを気密性シートで被覆した密閉包囲体の所定部位
   に空気取り入れバルブを設けてなることを特徴とするエ
   アーマット。
2. 【請求項２】 気密性シート素材が、片面全面に熱硬化
   型接着剤層を設けた気密性シートであることを特徴とす
   る請求項１記載のエアーマット。
3. 【請求項３】 一方の気密性シート素材が、片面全面に
   熱硬化型接着剤層を設けた気密性シートであり、他方の
   気密性シート素材が、片面の所定部位に熱硬化型接着剤
   層を設けた気密性シートであることを特徴とする請求項
   １記載のエアーマット。
4. 【請求項４】 熱硬化型接着剤が、ウレタン系接着剤で
   あることを特徴とする請求項１〜３記載のエアーマッ
   ト。