JPS61268428A

JPS61268428A - プラスチツク整形方法及びそれに用いる複合材

Info

Publication number: JPS61268428A
Application number: JP60110987A
Authority: JP
Inventors: Chiku Asano; 築浅野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1986-11-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプラスチックを用いて作られる治療用の副子（
ギブス）や玩具、種々の容器等を、熟練者や特別な装置
を必要としないで、安全かつ容易に作ることのできる新
規なプラスチック整形方法及び、それに用いられる複合
材に関するものである。

〔従来の技旙〕

ギブス（副子）としてプラスチック板を用いる場合、従
来は患部の被覆に適した形状とするために、プラスチッ
ク板を熱湯中に浸漬するか、オーブンやアイロンで加熱
して軟化させていた。

このような軟化の手段は、熱湯を用意するわずられしさ
や、副子を濡らすとか、オーブン等の装置を用意し、使
用可能な温度になるよう準備し、その温度になるまで待
たなければならない等の難点を有している。

更に、高温で軟化状態にあるプラスチックを所定の形状
に整形する時、作られるものが副子以外の場合でも同様
であるが、整形の途中で放熱して整形が困１１ｔとなる
。これを防ぐためには、上記のような手段によって再加
熱をよぎなくされ、作業能率カ月−らない原因ともなっ
ていた。

放冷による作業性の低下を防ぐために、プラスチック板
を分解寸前の高温の状態下に行う方法がしばしばとられ
るが、整形作業者のやけどや副子の場合患部に宛がって
整形を行うことができない難点を有していた。

更に高温時の取扱いが可能なようにプラスチック表面に
断熱層を形成しようとすると、逆に外部からの加熱が容
易でな（なる等の難点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕本発明は、熱可塑性樹脂を用いたプラスチック板の前記
のような加熱軟化状態での整形の困難性、危険、要求さ
れる形状との不一致等を容易に修正可能とするものであ
る。

〔解決手段〕

そのために本発明においては、熱軟化性プラスチックと
屈曲が可能な金属層（２）とを一体化し、プラスチック
が常温で主曲げ抵抗性を有する複合材とし、前記金属層
（２）への通電によって発熱させて複合材を軟化させて
整形する新規な方法及び複合材を提供するものである。

本発明において熱軟化性プラスチックとは、常温で必要
な機械的強度を充分に発揮して複合材の屈曲に対して主
に抵抗性を示し、％℃程度以上の高温では軟化する熱可
塑性の合成樹脂からなるものである。本発明を副子や義
肢として整形した場合には、充分な機械的強度を発揮し
、かつさほど重くならない１〜８胴の厚みを有した板体
が好ましい。

その材質は、アイオノマー樹脂、ＡＡδ樹脂、ＡｆＦ樹
脂、ＡＢ６樹脂、エチレン−塩ビ共合樹脂、エチレン酢
ピコポリマー（ＥＶＡ）　、エチレン・酢ビー塩ビグラ
フト重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂
、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂
、ポリアセタール樹脂、ナイロン６樹脂、ナイロン６６
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、メタクリル樹脂、メチルペンテン樹脂
、トランスポリイソプレン樹脂等の汎用のものを使用目
的によって選択使用することができる。

これらのうち、軟化点が低い（約６０℃）トランスポリ
イソプレン樹脂は一旦軟化すると常温に低下しても可撓
性をしばら（有しているので、整形時の操作が容易であ
り、これより軟化点が高くなるが塩ビ樹脂は、安価で複
合材の製造が容易である。

これらは前述のように１〜８調の肉厚とされることが多
いが、その内部へ金属層を設けているので、サンドイッ
チ状の金属層の両側へ０．５〜４胡宛の樹脂層が形成さ
れる。これより薄いと常温での屈曲に対して十分な強度
が維持されない。またこれより厚いと整形時の軟化に時
間がかかり、曲げや切断が困難で好ましくない。

金属層（２）は通電によって発熱を可能とする機能を持
たせるために設けられている。また、整形時にプラスチ
ックの可撓性を阻害しない程度にそれ自身も可撓性でな
ければならない。そこで、金属りへの金属蒸着やメッキ
を施す場合も含まれる。

可撓性を有しながら発熱機能を発揮させるために金属層
は合金が望ましいが、３０μ以下の薄い層を形成すると
、鉄やアルミニウム程度の低い固有抵抗を有したもので
も使用できる。

金属層の両面に接するプラスチック間が密着するのを望
む場合には、金属層（２）の随所に穴（３）を設けると
良好な接着状態となる。この金属層（２）には通電のた
めの端子が縁部へ設けられる。この端子の最も簡単かつ
効果的な構造は、熱軟化性プラスチック（１）の外部へ
金属層（２）゛を延長したものである。

〔作　　用〕

本発明の複合材は低電圧（人体に安全な３０Ｖ以Ｆ）の
通電によっても発熱してプラスチック層を軟化させるこ
とができる。通電は複合材のいずれの縁部からでも可能
で、縁部への給電端子の接続位置を変えて通電方法を選
択することによって、整形の必要な部分を選択的に軟化
させることができる。特に通電中は可撓性が維持される
ので、自由な整形作業時間をとることができる。また、
冷却後も通電することのみによって直ちに軟化するので
任意な修正が可能である。

冷却後は、高温時の整形状態をそのまま維持して、プラ
スチックと金属層との複合効果によって機械的強度が高
い。

任意な形状に切断（裁断）が可能で、その場合でもあら
ゆる縁部から通電して整形を行うことができる。

更に、表面に断熱材を貼合せる等により断熱層（４）を
形成しても、加熱軟化が可能である。

〔実施例１〕第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図である。第２
図は第１図中のＡ−Ａ断面図である。第３図は本発明品
を指の治療用副子として使用している様子を示す斜視図
である。

この実施例に示したプラスチック複合材（１０）は熱軟
化性プラスチック（１）として、ポリ塩化ビニルが朕用いられ、板厚ＩＴｍｎの２飯のポリ塩化ビニル間に金
属層（２）として３０μ７Ｈのステンレス薄板（ＳＵＳ
３０４）がサンドイッチ状に挟んで接着されている。

プラスチック（１）のサイズは４０Ｘ５０ｍｍであり、
金属層（２）のステンレス薄板はプラスチック（１）よ
りも周囲が延長されて１０祁だけ広幅である。金属層（
２）は多数の穴（３）を設けておくと、両側のポリ塩化
ビニル同志の接着が出来耐剥離性が増す上に、金属層（
２）の他の部分よりも抵抗が増して、穴の近傍が高く発
熱する。接着さえうまくいけば穴は無くとも発熱はする
。

このプラスチック（１）と金属層（２）とからなる複合
体はポリ塩化ビニルの溶融状態のものを金属層の両側へ
凝固させてもよいし、本実施例のように接着剤を介して
接着してもよい。接着剤としては熱軟化性のもの、例え
ばポリ酢酸ビニル製のものなどが適している。すなわち
、熱軟化性プラスチック（１）の軟化と同時に接着剤層
も軟化するので、整形時に曲げ抵抗性が低下して構成ト
イ間のずれを吸収する。

このようなプラスチック（１）と金属層（２）とからな
る複合材は発泡ポリウレタンの断熱層（４）によって被
覆されている。断熱層（４）、は指への接触側が厚（て
クッション性を持たせるために厚さ約３爺にされている
が、他の部分は整形時に手が触れても熱くない程度に約
１．５■厚とされている。断熱層（４）は薄い程放冷時
間が短くなるので適当な厚みとする。

プラスチック（１）縁部外へ延長されている金属層（２
）は、いずれの部分も通電のための端子となり得るが、
本実施例では複合材の両端間に通電できるように、両側
へ一部断熱層のない金属層（２）が露出した部分を形成
して接続端子（５）（５）としている。

上記のような構造のプラスチック複合材は、第２図中２
点鎖線で示したように、両側の端子へ第６図及び第７図
に示すような電源装置（９）から通電可能な給電端子（
６）　（６）を本発明品の両側の端子（５）（５）へ接
続して通電する。通電例としては、電源装置（９）の変
圧器により低電圧の二次電流を通じるのが良く、この例
では１．５Ｖ、６Ａを２〜３分間通じることにより、金
属層（２）が発熱して複合材のプラスチックが軟化する
。軟化した複合材（］０）は第３図にみられるように患
部に宛がって整形し７：ＩＹ、そのままで、または包帯
で巻いて放冷すると、３分間程度で固化して硬い副子と
なる。

［実施例２〕第４図〜第６図は、本発明の第２実施例を示すもので、
第４図は一部破断斜視図であり、第５図は第４図中のＢ
−Ｂ断面図、第６図は使用状態を示す側面図である。

この実施例は熱軟化性プラスチック（１）として、トラ
ンスポリイソプレン（３論厚）、金属層（２）としてア
ルミニウム箔（３０μ厚）を用い、プラスチック（１）
のサイズは３５０　Ｘ　２００閣であり、金属層（２）
には１ｃｔｎ間隔で３　ｗｎ（３の穴（３）が設けられ
ている。

この例では通電の為の接続端子（５）（５）が片側へ設
けられている。これは通電時の操作性を良好にするため
である。その為に金属層（２）　ｉ１’割溝（７）によ
り２分割され、他の側で接続されている。このような金
属層（２）はＰ部において最も発熱するので、その対策
が必要となって（る。その対策としては、Ｐ部を他の部
分よりもＵにするとか、Ｐ部の手前から斜めに固有抵抗
の低い金属を貼り合せるとか、Ｐ部に少し断熱層を形成
して熱軟化性プラスチックでサンドイッチ状にするとよ
い。このように温度分布が極端に異なる場合には、プラ
スチックを一様に軟化させようとすると、前記のような
構造とすればよい。

この例のように広い面積のものにあ□っては、副子とし
て身体へ装備すると、身体の発散水分による蒸れが生じ
る。これを防ぐために、プラスチック副子では通気孔を
設けることがなされるが、本発明においても自由に通気
孔（８）を設けることができるのである。

以上の説明で明らかであるが、本発明における金属層（
２）は発熱を目的とする。そこで金属層（２）は熱軟化
性プラスチック中に埋設するのが最も効果的である。し
かし、熱軟化性プラスチックの片面に貼り合わせても同
様な効果が得られる。抵抗値を高めるにはアルミニウム
のように固有抵抗値の４帆いものにあっては、電流を多
く流す必要と通電設備の安全性からも３０μか１以下に
するとよい。しかし１５μｍ以下のアルミニウムは通電
量の増加に伴ない発火切断が生じる場合があるので注意
が必要である。ステンレス（Ｓ　Ｕ　Ｓ　３０４）のよ
うに固有抵抗値の大なものを金属層（２）として使用す
ると、通電量の低減とそれに伴なう給電設備の安全性が
増すので、３００μｍ厚以下で０使用が可能となる。

金属層（２）として薄板状（箔）のものを内蔵させる場
合、多孔板とする以外に多数の小冊状のものとしてもよ
い。

金属層（２）は給電端子（６）との接続部付近が接触方
法によっては、他の部分よりも高温になり易い。

れた部分で接続するとよい。通電は前述のように１７前
後の低電圧とし、２〜２５Ａ程度でほとんどの場合に整
形作業ができる。

本発明においては、その形状を自由に設計することがで
きる点も特徴的である。第７図に突出した部分子ａｌを
持つ側の副子の平面図を示したが、端子（５ｂ）（５Ｃ
）を利用してｂ−ｃ間に通電すると突出部（ａｊは加熱
され難く、従って軟化しにくいので屈曲整形が困難であ
る。この状態でｂ−ｃ間の軟化による整形を終え、次に
端子（５ａ）　（５ｂ）を利用してａ−ｂ間（又は端子
（５ａ）　（５Ｃ）を利用してａ７Ｃ間）に通電すると
、突出部（ａ）が軟化して歴槌ルて自由に整形することができるのである。

Ｃ発明の効果〕本発明によると、従来困難でかつわずられしい作業を必
要とされる熱軟化性プラスチック利用の整形品を通電端
子の接続のみによって自由に整形することができる。断
熱材により被覆しても、加熱軟化が可能であるから、素
手による整形作業が出来て作業性が良い。熱湯を用意す
る等の設備と手間を必要としないので、特に治療用副子
として用いると救急車内やけがの発生現場においても給
電設備さえ用意すれば応急処置が可能となる。熱軟化性
プラスチックも金属層も大量生産されているものの利用
ができるので、安価に提供できる。

本発明品を副子として用いると、通電によるプラスチッ
クの軟化状態のままで、身体へ宛がっテ整形が可能な上
に、副子使用中の修正が給電端子さえ接続すれば、身体
から外さな（ともできる。また再使用も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図であり、第２
図は第１図中Ａ−Ａ断面図である。第３図は使用状態を
示す斜視図である。第４図は第２実施例の一部破断斜視
図であり、第５図は第４図中のＢ−Ｂ断面図、第６図は
使用状態を示す側面図である。第７図は第３実施例を示
す平面図である。猶２１１ハ１偵！ｉｉ：た膵）優−想
聾１’、ｉｉ）口ｔ“ｈ）。（１）・・・熱軟化性プラスチック　（２）・・・金属
層（３）・・・穴　　　　　　　　（４）・・・断熱層
（５）・・・接続端子　　　　　（６）・・・給電端子
（７）・・・割ａ　　　　　　　　（Ｓ）・・・通気孔
（９）・・・電源装置　　　（］０）・・・プラスチッ
ク複合材Ｐ・・・高発熱部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱軟化性プラスチック（１）と屈曲が可能な金属
層（２）とを一体化し、プラスチックが主曲げ抵抗性を
有する複合材とし、該金属層（２）への調整された電流
の通電により発熱させて複合材を軟化させて整形するこ
とを特徴とするプラスチックの整形方法。
（２）熱軟化性プラスチック（１）に屈曲可能な金属層
（２）を一体化し、プラスチックが主曲げ抵抗性を有し
、縁部より金属層へ通電可能としてなるプラスチック複
合材。
（３）熱軟化性プラスチック（１）の外部へ金属層（２
）を延長して接続端子（５）としてなる特許請求の範囲
第２項記載のプラスチック複合材。
（４）熱軟化性プラスチック（１）が１〜８ｍｍ厚の板
体であり、金属層（２）が１００μｍ厚以下の抵抗金属
板である特許請求の範囲第２項又は第３項記載のプラス
チック複合材。
（５）熱軟化性プラスチック（１）の表面は断熱層（４
）を有している特許請求の範囲第２項ないし第４項記載
のプラスチック複合材。