JP6356022B2

JP6356022B2 - ゲル被覆体とその製造方法

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Publication number: JP6356022B2
Application number: JP2014188534A
Authority: JP
Inventors: 智隆原; 天野　英樹; 英樹天野
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: JP2015085682A

Description

本発明は、ゲル素材をプラスチックシートで被覆したゲル被覆体とその製造方法に関する。

リキッドファンデーション用パフとして、ゲル素材をプラスチックフィルムで被覆したゲル被覆体からなるものが提案されている。
従来のゲル被覆体として、（ａ）二枚の伸縮性フィルムでゲル素材を覆ったもの、あるいは接着剤で覆われたゲル素材を二枚の伸縮性フィルムで覆ったもの（特許文献１）、（ｂ）型の内壁にスプレーで樹脂塗膜を形成し、ゲル組成物を型内に充填して硬化させることにより、ゲル素材を樹脂塗膜で覆ったもの（特許文献２）などがある。

しかしながら、（ａ）のゲル被覆体は、製造時にゲル素材あるいは接着剤で覆われたゲル素材がバリとなって二枚の伸縮性フィルムの縁部に挟まれやすく、使用時にゲル被覆体の側部がゲル素材のバリでべたつく虞があった。
また、（ｂ）のゲル被覆体は、樹脂塗膜の膜厚が一定し難く、品質の一定したものが得難い問題があった。

特開２００５−１７７１６３号公報特開２００９−２０１８３３号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、ゲル被覆体の側部がゲル素材でべたつかず、かつ表面のフィルムの厚みが一定し、使用感が良好で品質が一定のゲル被覆体及びその製造方法の提供を目的とする。

請求項１の発明は、ゲル素材と、前記ゲル素材の両面を覆う二枚の一次プラスチックフィルムと、前記一次プラスチックフィルムの外面を覆う二枚の二次プラスチックフィルムとよりなり、二枚の前記一次プラスチックフィルムの縁部間から前記ゲル素材の一部が露出し、二枚の該一次プラスチックフィルムの縁部間から露出した前記ゲル素材を覆うように、二枚の前記二次プラスチックフィルムの縁部同士が二枚の該一次プラスチックフィルムの縁部外側で溶着されており、二枚の前記二次プラスチックフィルムで二枚の前記一次プラスチックフィルムの外面を覆った状態で使用されることを特徴とする。

請求項２の発明は、一次プラスチックフィルムを一次成形用下型のキャビティ内に吸引し、前記キャビティ内の前記一次プラスチックフィルム上にゲル組成物を充填し、前記一次成形用下型上に他の一次プラスチックフィルムを配置して前記ゲル組成物に被せ、加熱により前記ゲル組成物を硬化させてゲル素材とし、該ゲル素材の両面が二枚の前記一次プラスチックフィルムで覆われた初期成形体を形成し、前記初期成形体の前記ゲル素材の周囲で前記一次プラスチックフィルムを切断して一次ゲル被覆体を形成する一次ゲル被覆体形成工程と、二次プラスチックフィルムを二次成形用下型のキャビティ内に吸引し、前記一次ゲル被覆体を前記一次プラスチックフィルムの切断部が前記二次成形用下型のパーティング部に位置するようにして、前記二次成形用下型のキャビティ内の前記二次プラスチックフィルム上に配置し、前記二次成形用下型上に他の二次プラスチックフィルムを配置して前記一次ゲル被覆体上に被せ、加熱して前記一次ゲル被覆体が二枚の前記二次プラスチックフィルムで覆われた二次ゲル被覆体を形成する二次ゲル被覆体形成工程と、前記二次ゲル被覆体の前記一次プラスチックフィルムの縁部の外側で二枚の前記二次プラスチックフィルムを溶着し、該溶着部あるいはその外側で切断する溶着・切断工程とにより、前記ゲル素材が前記一次プラスチックフィルムと前記二次プラスチックフィルムで覆われたゲル被覆体を得ることを特徴とするゲル被覆体の製造方法に係る。

請求項１の発明によれば、ゲル素材両面の二枚の一次プラスチック外面を覆う二枚の二次プラスチックフィルムの縁部同士が、前記一次プラスチックフィルムの縁部外側で溶着しているため、二枚の一次プラスチックフィルムの縁部が二次プラスチックフィルムの溶着された縁部で覆われ、該二枚の一次プラスチックフィルムの縁部間からゲル素材がゲル被覆体の外部へ露出せず、ゲル被覆体の使用時にゲル素材でべたつくことがなくなり、使用感が良好である。

請求項２の発明によれば、一次プラスチックフィルムと二次プラスチックフィルムを使用して、請求項１のゲル被覆体を製造するため、ゲル素材両面のフィルムの厚みを一定にすることができ、使用時にゲル素材でべたつかず、使用感が良好で品質が一定のゲル被覆体を容易に得ることができる。

第１実施例のゲル被覆体の断面図である。本発明の第１実施例の製造方法で使用する一次成形用下型の一例の断面図である。一次プラスチックフィルムのキャビティ内への吸引時を示す断面図である。ゲル組成物の充填時を示す断面図である。一次プラスチックフィルムをゲル組成物に被せる際を示す断面図である。ゲル組成物の加熱硬化時を示す断面図である。一次プラスチックフィルムの切断時を示す断面図である。一次ゲル被覆体を二次成形用下型に配置時の断面図である。二次プラスチックフィルムを一次ゲル被覆体に被せて加熱する際の断面図である。溶着時及び切断時を示す断面図である。

本発明のゲル被覆体は、リキッドファンデーション用のパフに限られず、医療機関等において乳児の身体の保護用として身体の一部を囲うウェッジゲル、頭部の下に敷くドーナツゲル、身体の下に敷くスクウェアゲル、マットレスゲルや、ＬＥＤ光線治療器のゲルマット等に適用可能である。以下、リキッドファンデーション用のパフとして使用されるゲル被覆体を例にして本発明を説明する。

図１に示す第１実施例のゲル被覆体１０は、ゲル素材１１と、前記ゲル素材１１の両面を覆う二枚の一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと、前記一次プラスチック２１Ａ、２１Ｂの外面を覆う二枚の二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂとよりなる。

前記ゲル素材１１は、ウレタンゲルが好ましい。ウレタンゲルは、オルガノ系のゲルであり、ポリオールとイソシアネートを含む混合物からなるゲル組成物（二液性ポリウレタン液状エラストマー）を加熱硬化することにより得られる。本発明のゲル組成物は、熱硬化性の二液性ポリウレタン液状エラストマーであり、プラスチックフィルムとの密着性を高めるのに、硬化後のゲルは粘着性の高いものが好ましい。前記ゲル素材１１の硬度は、アスカーＣ硬度計で、０〜３０が好ましい。ゲル素材１１の厚みはパフ用としては、２〜２０ｍｍが好ましい。図示のゲル素材１１の形状は、平面視略四角形からなり、側部外周の一部にバリ１３を有していてもよい。前記バリ１３は、二枚の一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂでゲル素材１１を覆って成形する際に、一次成形用型のパーティング部で二枚の一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂ間にゲル素材がはみ出したものである。

二枚の前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂは、前記ゲル被覆体１０における内側プラスチックフィルムに相当し、前記ゲル素材１１との密着性及びゲル素材１１の変形に対する追従性等を良好とするため、伸縮性（ＪＩＳＫ７３１１の伸び率３００％以上）を有するものが好ましい。伸縮性を有するプラスチックフィルムとしては、ポリエーテル系あるいはポリエステル系のウレタンフィルムが好ましい。ウレタンフィルムは、ウレタンゲルとの密着性が高いため、前記ゲル素材１１をウレタンゲルで構成した場合、両者が良好に密着し、使用感及び外観が良好となる。前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの厚みは、使用感を良好とするため、１０〜５０μｍが好ましい。このプラスチックフィルムは、熱可塑性であることが好ましい。成形時に、前記熱硬化性ウレタンゲル組成物の硬化を促進するために加熱するが、前記熱硬化性ウレタンゲル組成物とウレタンフィルムの密着性を高めるために、熱可塑性であることが好ましい。

前記ゲル素材１１にバリ１３が存在する場合、二枚の前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂは、前記バリ１３の部分まで覆って前記ゲル素材１１の両面に設けられ、二枚の前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部間に前記バリ１３が挟まれた状態とされる。前記バリ１３の突出量は、パフの場合、０〜０．５ｍｍ程度である。また、前記バリ１３の厚みは１０〜１５０μｍである。

二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂは、前記ゲル被覆体１０における外側プラスチックフィルムに相当し、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂとの密着性及びゲル素材１１の変形に対する追従性等を良好とするため、伸縮性（ＪＩＳＫ７３１１の伸び率３００％以上）を有するものが好ましい。特に前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂを、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと共にポリエーテル系あるいはポリエステル系のウレタンフィルムとすれば、両フィルムの良好なブロッキング性によって、互いに良好に密着し、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの一体性が高いゲル被覆体１０が得られる。前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの厚みは、使用感を良好とするため、１０〜５０μｍが好ましい。

二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂは、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの外面を覆い、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部２３Ａ、２３Ｂ外側の位置で、二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの縁部３３Ａ、３３Ｂ同士が溶着されている。それにより、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部間に前記ゲル素材１１の側部の一部が露出していることがあっても、あるいは前記バリ１３が存在していても、二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの溶着された縁部３３Ａ、３３Ｂで覆われるため、前記ゲル被覆体１０の側部がゲル素材１１でべたつくことがなくなり、ゲル被覆体１０の使用感が良好になる。前記溶着された縁部３３Ａ、３３Ｂの幅（外方へ突出した長さ）は、溶着による接合を確実にするため、０．５〜１５ｍｍが好ましい。

次に、前記第１実施例のゲル被覆体１０の製造方法の例について説明する。前記ゲル被覆体１０の製造方法は、一次ゲル被覆体形成工程と、二次ゲル被覆体形成工程と、溶着・切断工程とを有する。
図２に前記一次ゲル被覆体形成工程で使用する一次成形用下型４１の一例を示す。図示の一次成形用下型４１は、真空吸引可能な多孔質材で構成され、吸引ボックス５１と組み合わされて真空吸引ポンプ等の吸引装置（図示せず）による吸引でプラスチックフィルムをキャビティ４３に吸引可能になっている。前記キャビティ４３は凹状のパフ形状からなる。また、図示の一次成形用下型４１は、一次ゲル被覆体を複数成形できるように、前記キャビティ４３が複数設けられている。前記一次成形用下型４１の上面、すなわち前記キャビティ４３間の部分及び外周縁は上型とのパーティング部（分割部）４７となっている。

前記一次ゲル形成被覆体形成工程では、まず、図３の（３−１）及び（３−２）に示すように、前記一次プラスチックフィルム２１Ａを前記一次成形用下型４１上に保持し、前記キャビティ４３内に吸引する。それにより、前記一次プラスチックフィルム２１Ａは、キャビティ内面に密着すると共に前記キャビティ４３周囲で前記パーティング部４７の表面に密着する。

次に、図４の（４−１）及び（４−２）に示すように、各キャビティ４３内の一次プラスチックフィルム２１Ａ上にゲル組成物１１ａを充填する。前記ゲル組成物１１ａは、加熱により硬化してゲル素材となるものであり、二液性ポリウレタン液状エラストマーが好ましい。前記ゲル組成物１１ａの充填は、前記キャビティ４３の容積よりも多くされる。

次に、図５の（５−１）のように、前記一次成形用下型４１上に他の一次プラスチックフィルム２１Ｂを配置して前記ゲル組成物１１ａ及び前記パーティング部４７の前記一次プラスチックフィルム２１Ａに被せる。その際、前記一次プラスチックフィルム２１Ｂの上から前記ゲル組成物１１ａの上面をローラやヘラなどの平滑用部材８１で擦り、前記ゲル組成物１１ａの上面を平面にすると共に、前記ゲル組成物１１ａと前記一次プラスチックフィルム２１Ｂとの間から空気溜を追い出し、図５の（５−２）に示すように、前記ゲル組成物１１ａの上面に前記一次プラスチックフィルム２１Ｂを密着させる。また、前記平滑用部材８１で前記一次プラスチックフィルム２１Ｂの上を擦って前記ゲル組成物１１ａの上面を平面にしたり空気溜を追い出したりする際に、前記キャビティ４３内のゲル組成物１１ａの余分な量が、前記パーティング部４７の一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂ間にはみ出してゲル組成物のバリ１３ａを形成する。

その後、図６に示すように、一次成形用上型５１を一次プラスチックフィルム２１Ｂ上に配置し、前記一次成形用下型４１と組合せて閉型し、加熱装置で前記ゲル組成物１１ａを加熱して硬化させゲル素材１１とする。前記加熱装置は、前記一次成形用下型４１及び前記一次成形用上型５１にヒーター等の加熱手段を埋設したものを用いるのが好ましい。前記加熱の温度は、前記ゲル組成物１１ａが硬化する温度、かつ前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂが溶融しない温度であり、前記ゲル組成物１１ａが二液性ポリウレタン液状エラストマーであって、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂがウレタンフィルムの場合、６０〜１００℃が好ましく、その場合の加熱時間は５〜６０分が好ましい。また、前記ゲル組成物１１ａを二液性ポリウレタン液状エラストマーとし、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂをウレタンフィルムとした場合、前記ゲル素材１１と前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂとの接着一体性が良好である。前記加熱によって、前記ゲル素材１１の両面が二枚の前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂで覆われた初期成形体１０Ａが得られる。なお、前記ゲル組成物のバリ１３ａは、ゲル素材のバリ１３となる。

前記初期性形体１０Ａを脱型し、図７の（７−１）及び（７−２）に示すように、前記初期成形体１０Ａの前記ゲル素材１１の周囲で前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂを、前記ゲル素材１１のバリ１３と共に切断して一次ゲル被覆体１０Ｂを形成する。前記切断位置は、前記ゲル素材１１の本体部（すなわち前記キャビティ内で形成された部分）の端から０〜０．５ｍｍ程度が好ましい。符号２３Ａ、２３Ｂは、前記切断によって形成された前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部である。

二次ゲル被覆体形成工程では、図８の（８−１）、（８−２）に示すように、前記二次プラスチックフィルム３１Ａを二次成形用下型６１上に保持し、二次成形用下型６１のキャビティ６３内に吸引する。それにより、前記一次プラスチックフィルム２１Ａは、前記二次成形用下型６１のキャビティ内面に密着すると共に前記キャビティ６３周囲で前記二次成形用下型６１のパーティング部６７の表面に密着する。前記二次成形用下型６１は、前記二次成形用下型４１と同様に真空吸引可能な多孔質材で構成され、図２に示した前記吸引ボックス５１と組み合わされて吸引によりプラスチックフィルムをキャビティ６３に吸引可能になっている。前記キャビティ６３は凹状のパフ形状からなり、図２に示した前記一次成形用下型４１と同様、前記二次成形用下型６１に複数形成されている。前記二次成形用下型６１の上面、すなわち前記キャビティ６３間の部分及び外周縁は上型とのパーティング部６７となっている。なお、前記一次プラスチックフィルム及び二次プラスチックフィルムは薄いため、前記一次成形用下型４１を前記二次成形用下型６１と兼用してもよい。

次に図８の（８−２）、（８−３）に示すように、前記一次ゲル被覆体１０Ｂを、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部（切断された部分）２３Ａ、２３Ｂが前記二次成形用下型６１の前記パーティング部６７に位置するようにして、前記二次成形用下型６１のキャビティ６３内の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ上に配置する。なお、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部２３Ａ、２３Ｂが前記二次成形用下型６１の前記パーティング部６７に位置するとは、前記パーティング部６７上に位置する場合、あるいはパーティング部６７のキャビティ６３側の縁と接するように位置する場合を含む。
次に、図９の（９−１）のように、前記二次成形用下型６１上に他の二次プラスチックフィルム３１Ｂを配置して前記一次ゲル被覆体１０Ｂ及び前記パーティング部６７の前記二次プラスチックフィルム３１Ａに被せる。

その後、図９の（９−２）に示すように、二次成形用上型７１を二次プラスチックフィルム３１Ｂ上に配置し、前記二次成形用下型６１と組合せて閉型し、加熱装置で加熱し、前記一次ゲル被覆体１０Ｂ両面の一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂを、軟化させて前記二次成形用下型６１及び前記二次成形用上型７１の内面に沿わせる。また、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂは、前記加熱によって互いに馴染み、密着する。特に、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂと前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂがウレタンフィルムの場合、ブロッキング性により良好に密着する。前記加熱温度は、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂ及び前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂがウレタンフィルムの場合、６０〜１３０℃が好ましく、その場合の加熱時間は０．５〜６０分が好ましい。前記加熱後、（９−３）に示すように脱形し、前記一次ゲル被覆体１０Ｂが二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂで覆われた二次ゲル被覆体１０Ｃを得る。

溶着・切断工程では、図１０の（１０−１）に示すように、まず、前記二次ゲル被覆体１０Ｃにおける前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部２３Ａ、２３Ｂの外側で前記二枚の前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂを溶着する。これにより、前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの全周が前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂで覆われ、かつ前記一次プラスチックフィルム２１Ａ、２１Ｂの縁部２３Ａ、２３Ｂの外周が、前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの溶着部３２で包囲される。溶着の方法は、超音波溶着、振動溶着、熱溶着など一般的な溶着方法を採用することができる。
次に図１０の（１０−２）に示すように、前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂを、前記溶着部３２の位置あるいはその外側で切断し、図１に示した前記ゲル被覆体１０を、図１０の（１０−３）に示すように得る。符号３３Ａ、３３Ｂは、前記切断によって形成された前記二次プラスチックフィルム３１Ａ、３１Ｂの縁部である。また、前記切断は、溶着後の切断に限られず、溶着しながら切断（溶断）を行ってもよい。

なお、前記製造方法の例では、プラスチックフィルムをキャビティ内面へ密着させる際に真空成形を利用しているが、公知の圧空成形を利用したり、あるいは真空成形と圧空成形の双方を利用したりしてもよい。
また、本発明のゲル被覆体及びその製造方法は、前記のようにリキッドファンデーション用のパフに限られず、医療機関等において乳児の身体の保護用として身体の一部を囲うウェッジゲル、頭部の下に敷くドーナツゲル、身体の下に敷くスクウェアゲル、マットレスゲルや、ＬＥＤ光線治療器のゲルマット等に適用可能である。

１０第１実施例のゲル被覆体
１０Ａ初期成形体
１０Ｂ一次ゲル被覆体
１０Ｃ二次ゲル被覆体
１１ゲル素材
１１ａゲル組成物
１３ゲル素材のバリ
１３ａゲル組成物のバリ
２１Ａ、２１Ｂ一次プラスチックフィルム
２３Ａ、２３Ｂ一次プラスチックフィルムの縁部
３１Ａ、３１Ｂ二次プラスチックフィルム
３２溶着部
３３Ａ、３３Ｂ二次プラスチックフィルムの縁部
４１一次成形用下型
５１一次成形用上型
６１二次成形用下型
７１二次成形用上型

Claims

ゲル素材と、前記ゲル素材の両面を覆う二枚の一次プラスチックフィルムと、前記一次プラスチックフィルムの外面を覆う二枚の二次プラスチックフィルムとよりなり、
二枚の前記一次プラスチックフィルムの縁部間から前記ゲル素材の一部が露出し、二枚の該一次プラスチックフィルムの縁部間から露出した前記ゲル素材を覆うように、二枚の前記二次プラスチックフィルムの縁部同士が二枚の該一次プラスチックフィルムの縁部外側で溶着されており、
二枚の前記二次プラスチックフィルムで二枚の前記一次プラスチックフィルムの外面を覆った状態で使用されることを特徴とするゲル被覆体。
一次プラスチックフィルムを一次成形用下型のキャビティ内に吸引し、前記キャビティ内の前記一次プラスチックフィルム上にゲル組成物を充填し、前記一次成形用下型上に他の一次プラスチックフィルムを配置して前記ゲル組成物に被せ、加熱により前記ゲル組成物を硬化させてゲル素材とし、該ゲル素材の両面が二枚の前記一次プラスチックフィルムで覆われた初期成形体を形成し、前記初期成形体の前記ゲル素材の周囲で前記一次プラスチックフィルムを切断して一次ゲル被覆体を形成する一次ゲル被覆体形成工程と、
二次プラスチックフィルムを二次成形用下型のキャビティ内に吸引し、前記一次ゲル被覆体を前記一次プラスチックフィルムの切断部が前記二次成形用下型のパーティング部に位置するようにして、前記二次成形用下型のキャビティ内の前記二次プラスチックフィルム上に配置し、前記二次成形用下型上に他の二次プラスチックフィルムを配置して前記一次ゲル被覆体上に被せ、加熱して前記一次ゲル被覆体が二枚の前記二次プラスチックフィルムで覆われた二次ゲル被覆体を形成する二次ゲル被覆体形成工程と、
前記二次ゲル被覆体の前記一次プラスチックフィルムの縁部の外側で二枚の前記二次プラスチックフィルムを溶着し、該溶着部あるいはその外側で切断する溶着・切断工程とにより、前記ゲル素材が前記一次プラスチックフィルムと前記二次プラスチックフィルムで覆われたゲル被覆体を得ることを特徴とするゲル被覆体の製造方法。