JPH11501229A - 膨張フォーム製品およびその形成方法 - Google Patents

膨張フォーム製品およびその形成方法

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Abstract

(57)【要約】 膨張された弾性製品およびその製造方法が開示されている。この製品は、内部に形成された複数のスリットを有する幾何図形的配列の弾性材料であることを特徴とする。ある実施例は、弾性材料に形成された複数のスリットを有する。弾性材料は、膨張された材料を得るために膨張される。膨張された材料は、この製品の膨張特性を保つために少なくとも1つの面に接着される。他の実施例において、各スリットは、凸部を有する第1の内面と、第1の内面の凸部に対応し、該凸部と相互噛み合いによる嵌合を形成する凹部を有する第2の内面とにより規定される。第1の内面の凸部が凸部と対をなす第2の内面の凹部から外れて複数の隙間が形成されるように、力がこの製品に十分に加えられる。この製品は、その後、凸部が凸部と対をなす第2の内面の凹部に圧縮的に接触する前に力が除かれる。したがって、凸部が凹部に再び嵌まることを防ぎ、この製品の膨張特性を維持する。この製品の製造方法は、スリットをつくること、膨張された製品を得るために弾性材料を物理的に膨張させることを含み、また、自立する隙間がない場合は隙間を自立させるための追加的な材料に接着される。

Description

【発明の詳細な説明】 膨張フォーム製品およびその形成方法 発明の分野 本発明は、膨張フォーム製品およびその形成方法、より詳細には、内部に形成 された複数のスリットであって膨張状態を生じさせこれにより有効IFDおよび 密度の値を変えることができる複数のスリットを有するフォームの固形スラブか ら得られるフォーム製品に関する。 発明の背景 クッションの分野では、快さと支持とは支持材の量と特性とにより大半が定ま ることがよく知られている。クッションの特性すなわちフォーム材料のIFD値 は、38.1cm(15")×38.1cm(15")×10.16cm(4")のポリウレタンフォームのサンプ ルに約322.58cm2(50 in2)の表面積を有する直径20.32cm(8インチ)のディスクを 押し付けるときに前記サンプルの厚さを25%だけ減少させるのに必要な力を測 定することにより得られる。したがって、IFD値40は、成形されたフォーム のサンプルの厚さを25%だけ減少させるために322.58cm2(50 in2)のディスク に対して40ポンド(11.6バール)の力が求められることを意味する。ASTM D3574-91を参照。前記IFD値は、材料の化学組成、物理的構造および密度の ような固有特性、または、付加物の除去または追加のような後に行う製造上の構 造処理により影響を受けることがある。 近時の技術および製造上の制限が、約12ポンド(3.48バール)以下のIFD 値を有する吹込成形フォームの信頼性ある製品の妨げとなっている。この制限に 関し、内部に潰れやすい空洞を設けるために前記フォーム製品の芯を抜くことが 共通の解決策である。例えば、フォームを除去することによりフォームスラブの 芯が抜かれ、これによりその全重量を減少させ、その全有効IFD値を減少させ る。この重量およびIFDの減少方法による重大な結果は、前記芯抜き工程から 生じる使用されずまた通常は必要とされないフォーム材料の発生である。したが って、この不必要な材料の 発生を減らし、好ましくは無くすことが望ましい。加えて、前記芯抜き工程は、 薄片形成、打抜きまたは成形のような他の工程と比べて、労働集約的である。 したがって、例えば自己膨張性のマットレスに使う弾性材料であって軽く、適 当な引張強さの特性を維持し、所望の自己膨張特性を有し、また、概して前記マ ットレスに組み入れることが容易であり、さらに、不要な副産物を全く生じさせ ない弾性材料を提供することが望まれる。 発明の概要 本発明は、低密度の弾性材料を製造する方法およびこれにより得られる製品に 向けられている。全ての方法の実施例に共通する特徴は、機械的な改変を通して 軽量にされるが不要な弾性材料の実質的発生を伴わないところにある。低密度の 弾性構造を作るための方法は、弾性材料のスラブにその1の周面からこれに相対 する周面に向けて切れ目または薄片を選択的に形成し(しかし、前記スラブを貫 く切れ目またはスリットは必要でない。)、前記材料に引張力を及ぼすことによ り、前記切れ目を入れられまたは薄片が形成された材料を引き伸ばしまたは膨張 させ、可撓性材料からなる少なくとも1のシートに前記膨張された材料を固定す ることにより、または、第1の内面であって第2の内面により形成され相対しか つ互いに補足し合うくぼみと互いに噛み合って嵌まり合う少なくとも1つの突出 部を有する第1の内面により特徴付けられるスリットデザインを利用することに より、前記引き伸ばしまたは膨張状態を維持する。前記した方法の実施の結果生 じる製品は、機械的処理なしに前記弾性材料を用いて行う場合よりも稠密性が低 く、非改変の弾性材料に関連する最も望ましい特性を保持し、また、無駄な材料 の発生がない。 一実施例では、2つの相対しかつ実質的に平坦な主要な表面と、2つの主要な 周面および2つの副次的な周面とを有する弾性材料からなるスラブに複数の切れ 目が形成される。前記切れ目は、1つの周面から相対する周面(好ましくは、前 記副次的周面)に伸び、また、前記2つの平坦な主要表面の一方から垂れ下がる が第2の主要表面までは伸長せず、これによ り、互い違いに広がるパターンのスリットが生じる。前記主要な両周面を反対方 向へ引っ張ると、前記スラブが伸び、アコーデオンまたは波形状の構造が生じる 。この構造がこの形態にある間、前記引き延ばされまたは膨張された構造の物理 的特性を維持するのに役立つ前記構造の主要表面に可撓性材料の少なくとも1つ のシートが接合される。好ましくは、可撓性を有する第2のシートが前記相対す る主要表面に接合され、また、前記シートの周囲が互いに接合され、これにより 、前記スラブを包む、このようにして前記弾性材料を包むことを所望の場合、前 記可撓性シートは流体または空気について非透過性のものであることが望ましい 。前記シートにより規定されたチャンバから周囲に伸びるバルブを組み込むこと により、前記チャンバ内の流体について制御することができる。 基本的な発明の変形は、前記スリットの幾何図形的配列、配置および数量を変 更すること、および、波形の幾何図形的配列を得るためにスリットのないスラブ を加工することを含む。例えば、周囲を伸びる切れ目は弾性材料のスラブに形成 することができ、これによりウェブ部といくつかの幾何図形的配列の横溝または 縦溝を規定する複数の伸長部とを有するように特徴付けられた2つの互いに補足 し合うスラブが生じる。この互いに補足し合うスラブは、前記したようにマット レスに組み込むことができ、あるいは、複数の溝付き角柱を形成するため、前記 基部を通して前記伸長部から前記材料を薄く切り取るようにして各溝セグメント を分離することにより形を変更することができる。前記溝付き角柱は、次に、整 列され、前記溝を包み、これにより空所を規定するように流体を通さない複数の シートに接合される。この形態では、前記スラブは芯を抜かれたものに似ており 、さらにもう一度、不必要な材料は発生しない。 他の実施例では、前記弾性材料の物理的特性は変化しないが、その幾何図形的 配列は、前記スラブを、該スラブの複数の頂点(ピーク)が第1および第2の平 坦面をひとまとめに規定する正弦曲線のパターンに処理することにより、改変さ れる。流体非透過のシートは、次に、前記ピークに取り付けられ、包み込み構造 を形成するためにこれらの周囲が密封される。 前記シートにより規定されかつ弾性を有する波形のスラブにより占められた前記 チャンバを流体的に連結するバルブを用いることにより、独立の膨張構造を得る ことができる。 さらに他の実施例では、第1および第2のスリットが、弾性のスラブの主要表 面上の任意の位置から漸次一点に集中するように垂れ下がる。これらのスリット は、一の周面から相対する周面に伸びるが、実際には前記スラブの本体内で一点 に集まる。第2の一対のスリットは、前記相対する主要面から漸次一点に集中す るように伸び、また、前記第1のスリットから間隔をおいて配置され、前記第1 のスリットと平行である。全てのスリットが線対称である。同様の切り込みが残 りの材料に設けられる。 次に、主要な平坦表面に実質的に直角な方向に前記材料の膨張を生じさせるた め、得られた前記構造に力が加えられる。この際、流体を透過させない皮が前記 主要な平坦な表面に接合され、あるいは、力が追加的に加えられて前記構造が横 方向に収縮し、これにより、前記主要な平坦表面が再び同一空間を占めるように する。しかし、複数の横方向のまたは横断する空間またはボイドが形成され、こ れにより、加工中に無駄な材料を発生することなしに、芯が抜かれたスラブの前 記絶縁値または断熱値に近づく。 前述した実施例では、膨張されたスラブに少なくとも1つの可撓性材料を接合 することにより前記膨張されたフォームに保持することが必要であった。本発明 の変更例において、弾性材料の幾何図形的配列の選択的なスリットの形成により 、低密度の弾性製品が形成され、各スリットは、第1の内面であって、第2の内 面により形成された対をなすくぼみと相互に噛み合いまたは噛み合わせの嵌合を 形成する少なくとも1つの突出部を有する第1の内面により規定されている。密 度の減少は、前記スリットが、例えば、2つの内面間の相互噛み合いの嵌合に打 ち勝ちかつ前記対をなすくぼみから前記突出部を移動させるのに十分な力を加え ることによって膨張されるときに生じる。この移動の結果として形成された前記 開口または隙間は、前記第2の内面の補足関係にあるくぼみとの再係合からの前 記第1の内面の突出部の抵抗のため、有利な自立状態にある。前記自立した 膨張製品の製造方法は、各スリットが弾性材料の第1の内面上の突出部により規 定され、また、相対しかつ前記弾性材料の第2の内面により規定された補足関係 にあるくぼみと噛み合うように幾何図形的配列の固形の弾性材料に複数のスリッ トを形成すること、少なくとも1つの突出部をこれと補足関係にあるくぼみから 移動するために前記材料に力を加えること、および、自立した隙間を規定するた めに前記突出部を圧迫して前記第2の表面に当接させることを含む。 自立した開口または隙間を確立するための固形弾性材料の前記した変更は、弾 性材料の特質のために部分的に可能である。前記材料の突出部およびこれと互い に補足関係にあるくぼみの能力は、第1に十分な力が与えられるときに変形し、 互いに他の一方から移動または分離し、第2にその後にこれらの最初の形態に戻 り、第3に、密度およびIFDの値を減少させるために芯を抜く必要がなくまた は不要な材料を生じさせることなしに前記弾性材料に自立する開口または隙間を 確立しまた維持することを許す摩擦力または物理的干渉のために一方が再び噛み 合うことに抵抗することである。スリットの形状および弾性材料のスラブの初め の寸法を適当に選択することにより、所望の寸法および密度またはIFDの大き い自立スラブを、一様な寸法の最終製品に使用するため、繰り返し製造すること ができる。加えて、使用可能である相互噛み合いパターンの型は、事実上制限を 受けない。しかし、各パターンはその特有の属性を有するため、一つのパターン が全ての適用について適切であるとはいえない。 前記したところから、任意の所与の弾性材料の有効な密度およびIFDは、材 料のいかなる浪費も招くことなしに変更することができる。弾性材料の有効な密 度およびIFD値は、より多くのスリット、より長いスリットまたはより長い突 出部を形成することにより、より減少させることができる。このようにして、弾 性材料の最初のIFD値を変更し、「より軟らかい」材料を得ることができる。 前記スリットの形状、膨張されるときのひずみの量、および開放空間の縦横比は 、全て、加工された弾性材料の特性および完成した製品の性能にとって重要であ る。 自立膨張型の実施例のための好ましい形態において、連続気泡フォームのスラ ブが用いられ、また、前記スリットは互い違いに配置され、その結果、第1の横 列のスリットは、第2および引き続く偶数番目の平行な横列のスリットからずれ ているが、第3および引き続く奇数番目の横列とは整列している。この互い違い のパタ−ンは、前記材料の望ましくないゆがみを生じさせることなしに前記突出 部がこれと補足関係にある前記すくぼみ部から移動可能であるように前記フォ− ムの十分な膨張を許す。 この実施例の特徴は、圧縮力に応答して物理的にゆがむ前記スリットスラブの 能力であり、これにより、前記開口または隙間を規定するウェブが潰れるように する。前記スリットスラブが荷重支持のために使用される場合、前記ウェブによ り確立された支柱強度を利用するために、圧縮力が通常は記スリットの軸線に平 行な方向に加えられる。しかし、最大の荷重支持力を上回ると前記ウェブは有利 に曲がり、十分な断面厚さとウェブの寸法とを有する実施例において前記柱が曲 がるときは前記開口または隙間を閉じるようにする。このような閉鎖を可能とす ることにより、そうでなければ著しいものとなる熱対流または熱伝達が前記開口 または隙間の閉鎖により低減される。マットレスまたはこれに類似の分野では熱 伝導が重要な要素であり、非常に低いIFDのフォームスラブを有し、さらに使 用時に高い断熱性を有する能力は特に有利である。 本発明の他の特徴は、前記スラブ自体を異なる形状に加工することに関する。 例えば、比例的に小さい周囲の高さを有する膨張スラブは、相対する周囲部分が 互いに接し、これにより、膨張された材料からなるシリンダを形成するように渦 巻き状に巻くことができる。このような形態は、パイプ、導管等の断熱のために 、単独でまたは前記シリンダの中心の穴および/または外周を取り巻く被覆材料 との組み合わせで用いることができる。反対に、比例的に大きい周囲を有するス ラブは、異なるIFD値を提供するために前記スリットの主要な方向と実質的に 整列する方向への圧縮荷重を受けるために端部に配置することができる。 本発明は、特に、軽量、低密度、相応の引張強さおよび成形性が殊に望 まれる自己膨張のフォームマットレスの製造に使用するのに適する。膨張された 弾性材料のスラブにおよび該スラブの周りに流体不透過性の皮を接合することに より、自己膨張特性を提供するのに十分な圧縮弾性をさらに示す、軽量の膨張性 マットレスを得ることができる。さらに、種々の実施例における本発明の使用は 、マットレスに充填されたこのような自己膨張性のフォームに必要な荷重分散お よび体積特性を維持するために求められる引張部材として振る舞う前記フォーム の能力をほとんど減じない。 本発明のこれらのおよび他の特徴は、添付の請求の範囲および図面とともに本 発明の説明から明らかとなろう。 図面の簡単な説明 図1は、狭く、直線的なスリットが切り込まれたフォームスラブの部分立面図 である。 図2は、図1に示すスラブに似たスラブの図であるが、この図では、フォーム が、前記スリットの伸長方向に対して直角な方向に前記スラブを引き延ばすこと により膨張している。 図3は、図2に示すスラブの部分切り欠き斜視図であり、この図では、前記ス ラブに2つの流体不透過シートが接合されている。 図4は、波形に形成され、両主要表面部分にシートが接合された薄いフォーム スラブの部分立面図である。 図5は、図4に示す物品を形成するために使用される装置の横断立面図である 。 図6は、マンドレルラック内に形成され、2つの流体不透過シートのうちの第 1のシートに接合することを示す図4の薄いフォームスラブの横断立面図である 。 図7は、図6と同様の図であって、マンドレルラックが除去され、第2の流体 不透過シートがスラブに接合されている。 図8は、図4に示すものと同様の部分立面図であって、フォームスラブが三角 形状の空間を包み込むパターンに形成されている。 図9は、フォームスラブの立面図であって、これに形成された規則的な チャンネルを示す。 図10は、図9に示すタイプに類似の2つのスラブを形成することができる厚 いフォームスラブの立面図である。 図11は、フォームスラブの立面図であって、これに形成された「T」形チャ ンネルを示す。 図12は、要素に分けられたコアの実施例の立面図であって、複数の「U」形 セグメントが近接して配置されかつ2つの可撓性のシートがこれらに接合されて いる。 図13は、単一のスラブから、互いに補足し合う2つのスラブを得るために用 いられるスリットパターンの立面図である。 図14は、図13のスラブの一つを複数の「U」形のセグメントに分割するこ とを示す立面図である。 図15は、縦方向に膨張されたフォームコアを得るためにフォームスラブに設 けられたスリットパターンの立面を示す。 図16、図17および図18は、図15のスラブが、主要表面に直角な力を選 択的に加えることにより部分的にまた全体に膨張されるときに生じる形態を示す 。 図19は、膨張されていない自立スリットの互い違いのパターンを有するフォ ーム材料のスラブの平面図である。 図19Aは、図19のいくつかの自立スリットの拡大斜視図であってその様々な 部分を想像線で詳細に示す。 図20は、全ての突出部をこれらに対応するくぼみから実質的に移動するため に横方向へ膨張され、次いで隙間を開放状態に維持するために前記突起が前記く ぼみのエッジと干渉し得るように開放された後の図19図のスラブを示す。 図20Aは、図20のいくつかの自立開口または隙間の拡大斜視図であってその 様々な部分を想像線で詳細に示す。 図21は、図20に示すスラブの側面図である。 図21Aは、図21と同様の図であるが、前記開口または隙間を規定す るウェブがこれを潰すように分布圧縮力を受けるスラブを示す。 図22は、本発明の自立ギャップの実施例を形成するために用いられる鍛造打 型の平面図である。 図23は、本発明の実施例の部分斜視図であって、変更されたスラブが、前記 スリットの主軸線と実質的に整列する方向に圧縮力を受けるように方向付けられ ている。 図24は、シリンダを形成するために渦巻き状に巻き込まれた状態における図 20のフォームスラブを示す。 図25A−Gは、スリットのないフォームスラブを圧縮して第1の内面の突出 部と、これと補足関係にある第2の内面のくぼみ部との間の物理的な相互噛み合 いを確立する金型要素の例を示す。 図26A-B は、突出部と受入部を接続するつなぎを利用し、これにより、膨 張を制限し、隙間の均一性を改良し、膨張されたスラブの安定性を増大させる、 本発明のいくつかの実施例を示す。 図27Aは、隙間が一方の表面から相対する表面に伸長していないが、その代わ りに本体内で終端することを除いて図21と同様の側面図である。 図27Bは、隙間が一側部にのみ形成されている、図27A示すと同様の実施例で ある。 図27Cは、完全なスリットおよび非スリットのスラブを組み合わせることによ り形成されている、図27Bと同様の製品を示す。 図27Dは、2つの最初のスリットスラブが互いに直交関係に接合されている 、図27Cに示す実施例の局面を組み合わせた実施例の平面および部分的に切り欠 いた図である。 図28は、自己膨張の空気マットレスまたはパッドに使用の膨張されたフォー ムスラブを示す部分的に切り欠かれた平面図であって、空気不透過の皮が膨張さ れたスラブの上下の両表面に接合されかつ周囲が膨張/収縮用バルブを除いてシ ールされている。 好ましい実施例の説明 以下の議論は、本発明のいくつかの実施例に関する。特に記述しない限り、全 てのフォームスラブは、2つの平坦面と、一対の主要な周面および一対の副次的 な周面とを有する。前記スラブは、好ましくは、15ポンド(4.35bar)の初期 IFD値を有する吹込ポリウレタンからなる。全ての可撓性シートは、好ましく は織物でありまたナイロンからなるが、天然または合成の高分子物質または材料 も相応の結果を提供し、また、前記シートは、前記2つの要素が熱および圧力を 受けるときにフォームスラブの接合を容易にするため、その一側面が熱可塑性樹 脂コーティングの処理がなされる。 比較のため、固形フォームの自己膨張マットレスを基準のマットレスとする。 前記基準マットレスの標準特性は次の通りである。すなわち、30.48cm×30.48cm ×2.54cm(12"×12"×1")のサンプルの重量が77.11g(0.170lbs.)であり、2.54cm( 1")におけるR値が3.871であり、0.4536Kg(1lb.)のR値が22.727である。 互い違いに広がる実施例 同じ部分が同じ参照番号を有するいくつかの図を参照すると、本発明の第1の 実施例が図1、図2および図3に示されている。図1は、上方の主要な表面22 と、下方の主要な表面24と、周囲の主要な表面26aと、周囲の副次的な表面28a とを有するフォーム材料20からなる均一な厚さのスラブを示す。表面26bおよ び28bは、視界に入らず、明瞭化のために省略されている、複数の真っ直ぐな、 互い違いに配置されたスリット30が、規則的間隔をおいて、主要表面22およ び主要表面24から交互に垂れ下がる。スリット30は、周囲の表面28aから28b (図示せず)へ伸びる。 図2は、矢印方向すなわちスリット30に直角な方向に力を作用させることに より生じた物理的構造を示す。結果として、スリット30が広げられ、溝32が 形成される。この拡張または膨張を続けると、スラブ20はその幅が広がり、膨 張前より小さい断面の厚さをもつ。寸法上の変化の程 度は、付与される力の量と、スリット30の頻度または度数および深さとに依る 。 図3に最も良く示すように、膨張の後、スラブ20が流体不透過性シート40a および40bに接合または固定される。接合面50は、これが主要表面22および 24の全部分であることが有利である。したがって、シート40aおよび40bの接合 を容易にするためのこれらの表面のいかなる処理も可能である。スラブ20への シート40aおよび40bの接合は、最終的に、スラブ20の伸びを制限しまた制御す る。 好ましい自己膨張マットレスの実施例において、スラブ20はその元の幅寸法 の約1.5倍に伸長または膨張され、その密度が約35%程度減少する。スラブ2 0に負わされた密度減少に関する大きな制限は、シート40aおよび40bに関する伸 長部54の角度が90度から逸脱するとき、膨張されたスラブ20の伸長部54 がわずかな圧縮抵抗および引張強さを与えることである。したがって、より大き い膨張が密度のより大きな減少を生じさせるが、引張強さや圧縮強さのような前 記スラブの望ましい構造上の特性をも減じる。 幅寸法を50%増大させて得られる物品にあっては、密度の減少と、破壊強さ /剥離抵抗との間に最適なバランスがあることが発見された。図示の実施例では 、前記基準マットレスと比べて約34%の重量減少、約36%の2.54cmの芯当た りのR値の減少および約3%の0.4536Kg(1lb.)当たりのR値の減少を有する。 この実施例の特徴は、前記構造全体でシート40aおよび40b間に存する弾性材料 の量がほぼ一定である傾向があり、このため、前記マットレスの断熱特性を高め る。ここで議論する他のいくつかの実施例はこの特性を有しない。 波形の実施例 図4は、本発明の異なる実施例を示し、ここでは、スラブ20より小さい横断 面厚さを有するフォームスラブ20’が、正弦曲線または波形の形状に形成され 、シート40aおよび40bに接合されている。前記波形のス ラブは複数の接合面50を有し、これらはその外部の頂点に2つの外部共面を規 定する。前記頂点から頂点までの距離はどこでも一様である。可撓性を有するシ ート40aおよび40bは、前記したように、波形のスラブ20’の表面50に付着ま たは接合されている。接合後、シート40aおよび40bは、スラブ20’がその初め の平坦な形態に戻ることを防ぐ。 波形スラブ20’を有する膨張可能のマットレスの強度は、頂点の密度、シー ト40aおよび40bに関する引張部または伸長部54の角度、前記スラブを含む該ス ラブの材料の引張強さ、およびスラブ20’の厚さ寸法に依存する。図示の実施 例では、伸長部54は、おおよそ、シート40aおよび40bに対して直角である。こ の幾何図形的配列は、本質的に、非直角の伸長部を有するものより強い構造を提 供する。これは、前記直角な部分は、引張が生じるとき、ごく小さい剪断力を受 けるからである。 良好な構造の点に加えて、このタイプのマットレスの中心部は前記基準のマッ トレスと比べて満足すべきものであり、約24%の重量軽減が実現され、2.54cm (1")の断面のR値が約42%減少され、また、0.4536Kg(1lb)のコアのR値が 約25%減少される。 図4に示す波形の実施例を効率的に製造するため、図5、図6および図7に示 すように、ピニオンドラム66と関連して平行移動可能のマンドレルラック64 が用いられている。ここで、ドラム66のロッド68はラック64のマンドレル 部材65と噛み合い、また、非接触関係にある。スラブ20’は前記した組合せ に供給され、その結果、ピニオンロッド68がスラブ20’に係合し、部材65 により規定されたマンドレルラック64の空所の間に各フォームのセグメントを 推し進める。各部材65と非接合部52との間の摩擦は、スラブ20’がその初 めの平坦な形状に戻ることを阻止する。 スラブ20’が全体にラック64と係合すると、次に、シート40aおよび40bが 、図6および図7に最良に示す接合面50において接合される。簡単に説明する と、シート40bは、スラブ20’がまだラック64内にある間に下方の接合面5 0に接合される。前記ラックは、次に、移動され、 シート40aが引き続きスラブ20’に接合される。この結果得られた製品は、図 7に示すように、前記シートの周面上の適当な場所に配置されたバルブ(図示せ ず)をもつものであってもよく、次に、自己膨張の空気マットレスを得るために 前記周面を密封することができる。 図8に変更した波形の実施例が示されており、前記スラブを経て伸びる三角形 の横断面を有する複数の管状空間34を形成するため、フォームスラブ20’が 曲げられている。この実施例では、接合面50の表面領域は、図4に示す実施例 のチャンネルであったものがシリンダとなる程度にまで増大され、これにより、 不要な副産物を生じさせることなく、さらに熱対流を少なくし、芯を抜かれたス ラブの断熱値に近づく。 それらがシート40aおよび40bに対して直角でないため、伸長部54はシート40 aおよび40b間に加重を能率的には伝えない。この形態は望ましいものではないが 、ここに記載された多くの他のものを支配するこの構造の利点は、フォームスラ ブ20’が、全部の構造表面にわたってシート40aおよび40bに接合または付着さ れることである。この全構造表面にわたる接合は、接合面50とシート40aおよ び40bとの境界面で生じる剥離/剪断力を最小にする。 単一のスラブから得られた2つのスラブチャンネルの実施例 図9は本発明の他の実施例を示し、一様な厚さの弾性材料のスラブ20がこれ に形成された同じ長方形の横断面形状の複数のチャンネル36を有する。チャン ネル36が伸長部56と互いに補足し合う寸法を有するため、不要な材料を生じ させることなしに、単一のスラブから2つのこのようなスラブを得ることができ る。この目的のためにしばしば用いられる一つの機械が形状カッタ(contour cut ter)である。形状カッタは、代表的には、材料を種々のパターンに切るために用 いられるコンピュータ制御の帯鋸である。図10に示すように、前記形状カッタ の刃の一通過により、2つの同じ補足的なスラブ20aおよび20bが製造される。ス ラブ20aのチャンネル36はスラブ20bの伸長部56を補足または完全にし、これ により、材料の損失を減じ、また、製造コストを節約する。 図9を参照すると、スラブ20のスラブの全体の厚さに関して、チャンネル3 6の深さは重量の軽減を決定する。チャンネル36の深さがスラブ20の全体の 厚さの7/10に等しいときに満足な結果が得られた。しかし、このような構造の強 度限界がある。全体に幅広のチャンネル36が用いられるとき、任意のチャンネ ル36の最大幅寸法は、シート40aおよび40bと接合面50との間の接合の剥離強 度により決定される。狭いチャンネルでは、最小幅の限界が前記フォーム材料中 に自然に存する異常すなわち空所のサイズによって定まる。伸長部56の幅寸法 が、あり得る前記異常のサイズに達すると、伸長部56に生じる弱点が有効なチ ャンネルの厚さの下方端部を制限する。 図11は、図9に示す実施例の変形を示す。この実施例では、スラブ20が、 その内部に形成された「T」の横断面を有する複数の一様なチャンネル38を備 える。チャンネル38は、伸長部56が補足的なチャンネル38と等しい寸法を 有するように規則的に間隔をおかれている。図9に示す構造のように、単一の大 きいスラブから2つのスラブを切断し、切断された両スラブを分離することによ り、材料および工程の節約が図られる。 T形の形態の利点は、図9および図10における簡単なアプローチと比べて、 T形が接触シート40aに対するより大きい接合面50を有することである。この 大きい接触領域は、スラブ20にシート40aをより強固に接合するのに役立ち、 これにより、剥離によるマットレス不良の可能性を減じる。加えて、より大きな 接合面領域は、前記シートに対するチャンネルの露出領域を減少させ、これによ り、この方法で形成されたマットレスに関連する断熱値を増大させる。 「T」形のチャンネルおよび伸長部の使用は、また、圧縮特性を増大させる。 クッション、パッド、またはマットレスを支持するのに使用されるときの多くの 弾性材料は、これらの非圧縮状態における有用な絶縁性を示す。マットレスとし て用いられるとき、ユーザが横になっている場合に圧縮を受ける前記構造の一部 の絶縁性は重要である。しばしば、マットレスの圧縮が大きくなると、絶縁性の 損失が大きくなる。幅寸法が最大限のと き、弾性材料からなる不変のスラブがマットレスのための芯として用いられ、前 記圧縮が前記マットレスの厚さ全体にわたり一様に前記弾性材料を変形させる。 このようなマットレスと、前記弾性材料が図11のスラブ20のような形態のも のと比較すると、興味深くまた有用な利点が現れる。図11では、伸長部56が ステム58を有する。スラブ20の断面の圧縮荷重が始まると、まず、ステム5 8がほぼ完全に圧縮されるまで、前記ステムに圧縮が生じる。前記断面の残りの 部分は影響を受けない状態にとどまる。さらに、前記断面の荷重は、接合面50 を取り巻く前記材料の圧縮を生じさせ、該材料は完全に圧縮される。このことは 、この構造が、マットレスとして用いられるとき、図9に示す従来のチャンネル の実施例よりもより良好な断熱特性を有することを示唆する。テストの結果、T 形チャンネルを有するマットレスの絶縁値において、従来の露出したチャンネル を有するマットレスを超える20%の改良が見られた。 分割された「U」形構成要素の実施例 さらに本発明の他の実施例が図12に示されている。この実施例は、図10に 示すと同じ方法で形成されたスラブと、図12および図14に示すように、複数 の同じU形のセグメント42を形成するための伸長部56におけるセグメントの 各チャンネル36とを利用する。 セグメント42は、次に、伸長部56が各隣接セグメント42のウェブ部59 と一致しかつ接するように整列される。このようにして、各伸長部56が接合面 50を規定し、また、各ウェブ部59は引張部または伸長部54となる。U形の セグメント42は互いに接合され、あるいは、単に、取り外し可能に互いに接し ている。図12に示すように、シート40aおよび40bは伸長部56の接合面50に 接合され、U形のセグメント42の組立体を一体にする。 このスラブの形態を用いる膨張可能のまたは自己膨張可能のマットレスでは、 前記した他のものと比較して1つの利点は、U形セグメント42の前記組立体が 完全なフォームのために剥離しにくくして空隙の露出のないシート接合を提供す る。この実施例の他の利点は、ウェブ部59がシ ート40aおよび40bに対して直角をなしており、このため、伸長部54のように振 る舞い、前記構造の一側部から他側部に力を効果的に伝えることである。 「Z」に広がる実施例 図15、図16、図17および図18は、複数のスリット30が弾性スラブ2 0に形成されている、本発明の他の実施例を示す。これらのスリットの形態は、 様々な異なる方法で記述することができる。図15を参照すると、第1および第 2のスリット30aおよび30bが、スラブ20の主要表面22上の任意の場所から一 点に向けて垂れ下がっている。前記スリットは、1の周囲表面から相対する周囲 表面に伸びているが、実際にはスラブ20の本体内では一点に集中していない。 第2の一対のスリット30cおよび30dが主要表面24から分岐し、また、スリット 30aおよび30bから間隔をおかれてありかつこれらのスリットに平行である。全て のスリットが位置44に関して線対称である。2.54cm(1")の厚さのスラブについ て、スリット30a-dがスラブ20内に1.7475cm(0.688インチ)垂れ下がり、スリッ ト対30aおよび30bと、30cおよび30dとがこれらの集合点に約1.27cm(0.500インチ )の最小距離で互いに終わる。相対するスリット対の間、すなわち30aおよび30b 間、および、30cおよび30d間の平行間隔は、約1.27cm(0.500インチ)である。 図16に矢印により最も良く示すように、力が選択的にスラブ20に加えられ ると、スラブ20は図示の形態をとるように伸びる。次に、図17に示すように 、スラブ20がシート40aおよび40bに接合される場合は、縦方向寸法のみが顕著 に変化する。しかし、もし、力が選択的に加えられると、結果的に生じる形態は 図18に示すものと似たものになろう。膨張の過程において、スラブ20の最初 の寸法が変化する。スラブ20の厚さは、伸長方向へ劇的に増大するばかりでな く、伸びに対して直角な軸線の方向に顕著に減少する。 自己支持ギャップの実施例 図19を参照すると、自己支持の実施例がその膨張されない状態で示さ れている。この発明は、好ましくは、連続気泡のウレタンフォームまたは他の適 当な軽量かつ弾性の材料からなる単一のスラブから得られる。自己支持開口また は隙間の形成を容易にするため、複数のスリット140がスラブ130に形成さ れる。後述するように、スリット140の個別の記録は、各スリットがスラブ1 30の主要表面と全体に直角な2つの表面を形成するという事実ほどには重要で ない。本発明の議論の助けとして、用語「長手方向」は、スリット40の支配的 方向に実質的に平行である方向を意味し、用語「横方向」は、スリット140の 支配的方向に実質的に直角である方向を意味する。したがって、図19では、長 手方向はページの副次的な軸線に対応するのに対し、横方向は前記ページの主要 な軸線に対応する。 いくつかのスリット140の詳細な部分斜視図が図19Aに示されている。ス リット140は、一部に突出部160を含む第1の表面170と、一部に補足的 な受け入れ部168を含む第2の表面172とにより規定されている。本発明の 適当な作用のため、インタロック(相互噛み合い)または締めしろの嵌め合いが 突出部160と補足関係の受け入れ部168との間に形成されていることが重要 である。この相互噛み合い嵌合は、好ましくは、物理的である(係合およびその 解除は前記フォームの物理的な変形)が、それはもっぱら摩擦による。突出部1 60はその普通の形態において頭部164と、頭部164および基部162を接 続するステムまたは戻り部166とを有する。前記した相互噛み合い嵌合を達成 するため、頭部164を寸法的にステムまたは戻り部166より大きいものにす ることが望ましい。 スラブ130に対抗する横方向の力を加えると、図20に示すように、スラブ 130の弾性のために突出部160が受け入れ部168から外れる。横方向力が 最も効果的であるが、補足受入部168からの突出部160の追い出しに帰着す る、スラブ130に加えられるいかなる力も適当である。前記横方向力が取り除 かれた後、図20Aにより詳細に示すように、各突出部160の頭部164は、 補足受入部168の基部162を支 持する状態におかれる。スラブ130を形成するために用いられる前記フォーム 材料の弾性復元力は、突出部160を補足受入部168に再び嵌め込むのに必要 な力より小さいため、開口または隙間174は自己持続する。図19に示すタイ プおよび寸法のスリット140を用いると、約30%の面積増大および約30% の密度低下が達成される。加えて、前記IFDは同様に約30%方減少する。 もちろん、各ステムまたは戻り部166の横方向長さを増大または減少するこ とにより、スラブの膨張の程度、頭部164の特性、またはスリット140の長 手方向長さを変えることができる。加えて、スリット140の位置および間隔の 変更も、また、横方向への移動力の導入後に形成される開口または隙間の程度お よび性質に影響を与える。本発明のこれらの観点は後に詳しく議論する。 図21に示すスラブ130の立面図は、一主要表面から他の主要表面に伸びる 通路を形成するために開口または隙間174がスラブ130の断面を横切ること を示す。しかし、これらの通路は全表面積のほんの約30%に相当することから 、スラブ130の耐力容量は高く維持される。それにも拘わらず、もし、十分な 荷重が主要表面に与えられると(相対する主要表面が平坦であるように支持され ると仮定する)、前記スラブのウェブに関連する柱の強度は凌駕され、前記通路 は図21Aに示すように潰れる。本発明のこの特徴は、熱伝導または対流が設計要 因である場合、前記膨張されたスラブが使用に供されるとき、非常に重要である 。 密度が低減された弾性製品を製造するためには、適当なスリットのデザイン( または構造)およびパターンのみを選択すればよい(スリットのデザインおよび パターンの選択は、後に詳細に議論する。)。これらの選択を行った後、前記ス ラブに前記スラブを形成するための適当な手段を選択する必要がある。弾性材料 のスラブにスリットを形成するための好ましい方法は、圧縮する切断要素に、弾 性材料からなる、スリットが形成されていないスラブを当てることである。図2 2に示すような鍛造打型またはロータリ打抜きドラムを用いることができる。図 22の鍛造打型は、被加工 スラブ上に現したいものと同じパターンに配列された複数の切断要素134を有 する。最初の低いIFDを有する3.81cm(1.5インチ)の厚さのフォームにおける 切断用として、各切断要素134は約0.3175cmないし1.27cm(0.125インチない し0.5インチ)の高さ寸法を有する。スラブに前記スリットパターンを形成する ための他の手段として、溶解、放水による切断、レーザを用いた切断、およびナ イフによる切断がある。 スリットスラブ130の向きは、選択した適用先に大きく依存する。例えば、 圧縮荷重をスラブ130のエッジの方向または長手方向へ受け入れるために前記 スラブをそのエッジ上に向けることができる。前記スリットの切れ目の方向のた め、長手方向の圧縮荷重は、横方向への膨らみを許容することにより、スラブ1 30を長手方向へ大きく潰す。この形態においては、材料の除去処理によること なしにIFDの大幅な減少を達成することができる。図23に示すように、前述 した特性を有する弾性のフォーム材料130’は、1またはそれ以上の前述した 切り込みまたは切断処理を行うことにより形成することができる。 本発明についての他の使用法が図24に示されており、ここでは、図19のス ラブが渦巻き状に巻き込まれ、開芯を有する円筒体を形成するために、近接する 周囲の端部が確保されている。本発明のこの実施例は、単独でまたは内部もしく は外部の覆いと組み合わせて、パイプ等の絶縁体として用いることができる。こ の実施例は、また、軽量の詰め物または遮音材料として用いることができる。 前述したように、本発明の重要なコンセプトは、大体において向かい合う横方 向力の適用および停止があるときに生じる自己支持の隙間または開口を生じさせ るために前記スリットの形成後、前記スラブの突出部と互いに補足し合う受入部 との間の相互に噛み合う嵌合である。このような突出部の取り得る形状の多様性 を示す図25A-図25Gを参照されたい。 図25Aでは、逆三角形錐台状の突出部142が示されている。頭部164は直 線であり、ステムまたは戻り部166は基部162の方へ直線的に先細になって いる。図25Bのゴブレット形の突出部も、また、直線状 の頭部164を有するが、曲線状のステムまたは戻り部166を用いる。図25C に示すT形の突出部146は、極端な相互噛み合いの形態を強調する。図25Dの 貝殻状の突出部148は頭部164が凸状またはドーム形を呈していることを示 す。同様に、図25Eのキャプスタン形の突出部150の頭部164は、錐台また はドーム形の頭部164が曲線状のステムまたは戻り部166をもって用いられ ることを示す。基部162’は、図25Fに示すように、必ずしも直線状である必 要はない。最後に、図25Gは、頭部152が凹形でありまた基部162’と接続 するように用いられることを示す。 突出部の前述した各実施例は、これと相互に補足し合う受入部と望ましい相互 に噛み合う嵌め合いを達成する。各実施例は、同様の手段により前記望ましい開 口または隙間の形成を達成するが、前記形成されたギャップまたは隙間の特性お よび特徴はデザインにおける固有の性質により異なる。例えば、図25CのT形の 突出部146は、その補足受入部に潰され戻されるにくいようにする。しかし、 受入部168からの頭部164の追い出しにより生じる隙間または開口のサイズ は、前記隙間を形成する前記フォームの種類および構造上の特質のために力の作 用によってより小さくなりやすい。したがって、形成された各隙間が自己支持的 である一方、各隙間を規定する周囲の物質の構造的特性は、形成される相互噛み 合いの種類に大きく依存する。 図26Aおよび図26Bに価値のない追加の実施例が示されており、ここでは、頭 部164がつなぎ部176を介して受入部168に結び付けられている。図26A に示すように、つなぎ部176は、フォームからなる本質的に直線状の部分また は図26Bに示すようにフォームからなる曲げられた部分として特徴付けられる。 各実施例において、受入部168に頭部164を接続するつなぎ部176は、前 記受入部から前記頭部を除去または追い出すために力が加えられるとき、発泡ス ラブ130が過大に膨張することを阻止する。また、つなぎ部176により伝え られる追加の横方向の引張力は、さらに、第2の表面172との接触を妨害する ように頭部を 強制し、これにより、特に大寸法のスリットが用いられ、または、前記スラブが 、自己膨張の空気マットレスの製造の間のように寸法が変動しやすいさらなる変 更を施されているとき、均一に膨張したスラブ130とすることを保証する。 フォームスラブ130の全体の性能に影響を及ぼす他の要素は、スリット14 0の配列である。図19に示すように、縦行に互い違いに配置したスリット14 0は横行に2つの片寄りまたは食い違いのものが存在し得る。デザインにより、 横行に3つの片寄りまたは食い違いのものが在ってもよく、あるいは、不規則な 食い違いのパターンを選択することもできる。図19図に示す横桁の2つの食い 違いは、食い違いが全くない場合のように、前記フォームが横移動方向に直線的 に連続でないため、補足受入部168からの突出部160の横方向移動を可能に する点で有利である。 スラブ130を完全に貫通して垂れ下がるスリット140は必ずしも必要でな い。図27Aは、スラブ130に垂れ下がるがこれを貫通しない開口または隙間1 74’を示し、図27Bは、開口またはギャップ174’がスラブ130の一側部 にのみ形成されている同様の実施例を示す。このような実施例は、熱伝導が非常 に重要であるか、または前記スラブが容易に曲げられかつその折り曲げられた位 置にとどまる必要がある場合に有用である。選択的に、開口または隙間174を 有する膨張されたスラブ130は、図27Bに示すと同様の構造を得るために図27 Cに最も良く示すように、固形または固体のスラブ130’に接合することがで きる。最後に、開口または隙間174は、全体に、組み合わされたスラブを完全 に貫通して垂れ下がってはいないが、両スラブが膨張されている図27C示すと同 様の製品を製造するために段状または食い違うように積み重ねられているもので もよい。この実施例は図27Dの平面図に最も良く示されている。 最後に、本発明は、例外的に、軽量と共に、圧縮弾性と相当の引張強さとを必 要とする使用例に適する。図28は、Therm-a-Rest(登録商標)キャンピング 用マットレス(TAR)として普通に販売されている自己膨張 型の封じることのできるマットレス180に組み込まれている本発明を示す。前 記TARの背後にある技術の詳細な説明は米国特許第4,624,877号明細書に見る ことができ、これは参照にここに組み入れられている。 固形のスリット無しフォームスラブに代えてスラブ130を用いることは、圧 縮剛さ、重量および密度を減少させることになるが、他方、その成形性を高め、 また、その引張強さをわずかに減少させるに過ぎない。例えば、スリット付きの スラブに代えて、33.02cm(13インチ)幅のスラブを50.8cm(20インチ)幅 のマットレスへの使用のために50.8cm(20インチ)に膨張させることができる 。したがって、前記マットレスを製造するために必要な発泡材料の量は減少し、 これは、より軽量のマットレスが生じる点で有利である。図28の実施例におい て使用されるとき、図20に示す実施例では前記スラブの引張強さは約30%程 度減少する。しかし、引張強さのこの減少は、この減少が前記TARの許容誤差 の限界内であるため、スラブ130の前記TARマットレスにおける使用を阻害 しない。 図28のマットレスに関する前記スリットの方向は、前記横方向に対立するも のとして、前記長手方向にあり、スリットのないパッドマットレスに匹敵する自 己膨張型の性能を提供する。最初のテストは、前記スリットが横方向に向けられ ているとき、前記自己膨張時間が約350%だけ増大することを示した。最初の テストは、また、マットレス180に関する総合的な絶縁値が従来のTARマッ トレスについての範囲内であることを示す。さらに、図21Aの議論中に説明した ような十分な圧縮力を受けるとき、マットレス180の前記開口またはギャップ に固有の潰れにより、使用中のマットレス180は十分な絶縁性能を維持するこ とができる。また、フォーム材料が一の主要表面から他の主要表面(もちろん、 前記開口または隙間により占められている領域を除いて)に伸びるため、フォー ム材料のこれらの領域は、前記TARで求められる適切な引張要素の側面を保持 する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AL,AM,AT,AU,AZ,BB,BG,B R,BY,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE ,ES,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,TJ,TM,TT,UA,UG,US,U Z,VN (72)発明者 ハガティー、ピーター ディー アメリカ合衆国 98040 ワシントン州 マーサー アイランド アヴァロン ドラ イヴ 8325 (72)発明者 アンドラー、リチャード シー アメリカ合衆国 98177 ワシントン州 シアトル ワン ハンドレッド トゥエン ティー シックスス ストリート 1237 エヌ ダブリュー (72)発明者 マーソン、ジェームズ イー アメリカ合衆国 98125 ワシントン州 シアトル サーティーフィフス アヴェニ ュー エヌー イー 10308 【要約の続き】 自立させるための追加的な材料に接着される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のスリットを規定する弾性材料の幾何学的な固体を含み、各スリッ トが、少なくとも1つの突出部および基部を有するものとして特徴付けられる第 1の内面と該第1の内面と補足関係にあるくぼみ部および基部を有する第2の内 面とにより境界を画され、前記複数のスリットが前記材料の共通の表面から第1 の方向へ伸び、また、前記第1の内面の突出部を補足関係にある前記第2の内面 のくぼみ部から移動させるに十分な力を与えると、複数の自立した隙間または開 口が、前記第2の内面の基部に対する前記第1の内面の突出部の接触から生じる 、膨張された弾性製品。 2 前記第1の内面の突出部が、戻り部により前記第1の内面の基部に接続 されている、請求項1に記載の弾性製品。 3 前記第1の内面の突出部が補足関係にある第2の内面のくぼみ部と互い に噛み合う物理的嵌合を形成する、請求項1に記載の弾性製品。 4 前記第突出部が内方の頭部を有するものとして特徴付けられる、請求項 3に記載の弾性製品。 5 さらに、前記第1の内面に第1の端部で接続されかつ前記第2の内面に 第2の端部で接続されたつなぎ部を含む、請求項3に記載の弾性製品。 6 前記第1の内面の突出部が戻り部により前記第1の内面の基部に接続さ れ、前記戻り部は実質的に直線状であるものとして特徴付けられる、請求項3に 記載の弾性製品。 7 前記第1の内面の突出部が戻り部により前記第1の内面の基部に接続さ れ、前記戻り部は実質的に曲線状であるものとして特徴付けられる、請求項3に 記載の弾性製品。 8 前記第1の内面の基部が実施的に直線状である、請求項1に記載の弾性 製品。 9 前記第1の内面の基部が実質的に非直線状である、請求項1に記 載の弾性製品。 10 前記弾性材料が周囲の表面により境界を接する第1および第2の主要 表面を有する、請求項1に記載の弾性製品。 11 前記第1の主要表面が実質的に平坦である、請求項10に記載の弾性 製品。 12 前記第1の主要表面が前記第2の主要表面と実質的に平行である、請 求項10に記載の弾性製品。 13 前記弾性材料が、前記自立した隙間または開口の形成前に一様な密度 を有する、請求項1に記載の弾性製品。 14 前記スリットの長手方向長さが約6.35cmである、請求項1に記載の弾 性製品。 15 前記複数のスリットが繰り返しのパターンで配列されている、請求項 1に記載の弾性製品。 16 前記繰り返しのパターンが、ずれたまたは互い違いのパターンを得る ため、縦に配列された第1の複数のスリットの横列、第3および引き続く奇数番 目の複数のスリットの横列と、縦に配列された第2の複数のスリットの横列、第 4および引き続く偶数番目の複数のスリットの横列とを含む、請求項15に記載 の弾性製品。 17 前記繰り返しのパターンが、ずれたまたは互い違いのパターンを得る ため、第1の複数のスリットの横列および1+3n番目の少なくとも1つの他の複 数のスリットの横列とを有する縦列と、第2の複数のスリットの横列および2+ 3n番目の少なくとも1つの他の複数のスリットの横列とを有する縦列と、第1の 複数のスリットの横列および3+3n番目の少なくとも1つの他の複数のスリット の横列とを有する縦列とを含み、前記nが整数である、請求項15に記載の弾性 製品。 18 前記隙間またはギャップの少なくとも一部が前記第1の主要表面から 前記第2の主要表面に伸びる、請求項10に記載の弾性製品。 19 前記開口または隙間が前記第1の主要表面から伸びるが前記第2の主 要表面に達しない、請求項10に記載の弾性製品。 20 主要および副次的な軸線を有し、また、複数のスリットを規定する弾 性材料からなる幾何学的固体であって、各スリットが、戻り部により基部に接続 された少なくとも1つの突出部を有するものとして特徴付けられ前記突出部が寸 法的に前記戻り部より大きい第1の面と、第2の内面であって前記第1の内面と 前記第2の内面との間に相互噛み合い嵌合を確立するために前記第1の内面と補 足関係にある、くぼみ部および基部を有する第2の内面とにより境界を画され、 また、前記複数のスリットが前記材料の第1の主要な表面から第1の方向へ伸び 、前記第1の内面の突出部と対をなす前記第2の内面のくぼみ部から移動させる のに十分な力を加えることにより、複数の自立した隙間または開口が、前記弾性 材料がその始めの移動前の位置に戻ろうとするときに前記第2の内面の基部に対 する前記第1の内面の突出部の接触から生じる、膨張された弾性製品。 21 さらに、前記弾性製品に接合された流体不透の薄膜であって前記弾性 製品を収容する密封された空洞を形成する薄膜と、前記空洞へのおよび該空洞か らの選択的な進入および退出を許すように前記薄膜と共同するバルブとを含む、 請求項20に記載の弾性製品。 22 前記スリットの長手方向は、実質的に、前記スラブの主要軸線に平行 である、請求項21に記載の弾性製品。 23 膨張可能の弾性製品を形成するための方法であって、 (a) 複数のスリットであって各スリットが、突出部および基部を有する第1の 内面と、第2の内面であって前記第1の内面と前記第2の内面との間に互いに噛 み合う嵌合を確立するために前記第1の内面と対をなす、くぼみ部および基部を 有する第2の内面とに規定され、前記複数のスリットが前記材料の第1の主要な 面から第1の方向へ伸びる、複数のスリットを形成すること、 (b) 前記材料に、少なくとも1つの突出部をこれと対をなすくぼみ部から移動 させるに十分な力を加えること、 (c) 前記第1の内面の少なくとも1つの突出部を前記第2の内面の一部に圧接 し、これにより少なくとも1つの自立した隙間を規定することを 含む、膨張可能の弾性製品の形成方法。 24 前記複数のスリットの形成は、前記製品の連続性を破るための手段の 適用を含む、請求項23に記載の方法。 25 前記製品の連続性を破るための手段が、複数の切断要素を有する切断 用金型を圧力を加えて適用すること、レーザカッタを適用すること、流体カッタ を適用することおよび鋸を適用することからなるグループから選ばれる、請求項 24に記載の方法。 26 第1の主要な表面であってほぼ第2の主要な表面と相対する第1の主 要な表面を有し、また、周囲の表面により境界を画されている固形の弾性材料か ら膨張された弾性製品を形成するための方法であって、 (a) 前記弾性材料に複数の近接しかつほぼ平行な切込みまたは薄片を選択的に 形成すること、 (b) 前記切り込みまたは薄片が設けられた材料を膨張させること、および (c) 前記材料の膨張状態を保持するために少なくとも1つの実質的に平坦な材 料に前記膨張された材料を固く付けることを含む、膨張された弾性製品の形成方 法、 27 前記切込みが第1の主要な表面から第2の主要な表面に向けて伸び、 また、前記実質的に平坦な材料が前記第1の主要な表面に付けられている、請求 項26に記載の方法。 28 前記切込みが前記第1の主要な表面から前記第2の主要な表面まで伸 びている、請求項27に記載の方法。 29 さらに、第2の実質的に平坦な材料を前記第2の主要な表面に固く付 けること、前記膨張された材料を全体に取り巻く被覆を形成するために第1およ び第2の平坦な材料を互いに付けること、および、前記空所へのおよび該空所か らの空気の進入および退出を可能とすべく環境と前記被覆により規定された前記 空所との中間にバルブを配置することを含む、請求項27に記載の方法。
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