JP3104567U - 通気性を持つ軟質複合構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】通気性を持つ軟質複合構造体を提供する
【解決手段】同質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合されている発泡層１１、樹脂層１２、膜層１３の三層から構成し、前記発泡層１１は、発泡工程を経て生成することにより、複数の通気孔１１０を具有させ、樹脂層１２には複数の開口部１２０を設け、前記樹脂層１２の表面は、一層の同種類のゴム材である膜層１３によって覆う。前記構造により極めて優れた吸振性、均一な反発性、回復性、通気性、放熱性を同時に兼ね備えた軟質複合構造体とすることができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、通気性を持つ軟質複合構造体に係り、特に均一な反発性、回復性、さらに吸振性、通気性を具有する材料に関し、さらに同時加工ができるという優れた点を持つ、広い範囲での利用が可能な通気性を持つ軟質複合構造体に関わる。

現在、一般に吸振材料と言えば、多くは発泡材（例えばポリスチロール）、あるいは独立気泡を具有するクッション体であり、発泡材、独立気泡クッション体はそれぞれ適用範囲が限られており、発泡材は重い物の防振にだけ、独立気泡クッション体は一般物の防振にだけ適用されており、両者を共用することはできない。

その他、物理的要因の制限を受け、上述の吸振材は、吸振性と反発性は反比例することから、高い吸振性と反発性、回復性を同時に持つことはできず、言い換えると、一般の吸振材料と弾性材料の物理性は相反しており、電子機器、通信機材、工業機材、包装機材等の精密機器に使用される吸振材料は、それらの機器を運送する時に比較的優れた防振保護効果を与えるだけで、仮に前記吸振材料を枕、クッション、ベッドマットレス、靴敷き等の生活用品に使用した場合、反発性、回復性、通気性に欠けてしまう。

上述の説明から分かるように、比較的優れた反発性、回復性、吸振性、通気性を同時に具有する複合材料が存在すれば、吸振材料と生活用品に同時に使用でき、その経済効果、利便性は言うまでもない。しかし、多くのメーカーがその研究発展に注力していたが、未だに比較的優れた構造による広く使用されるものはなかった。しかし、本考案の考案者は研究、改良を重ね、ついに本考案を考案した。

本考案の主な目的は、通気性を持つ軟質複合構造体を提供することであり、発泡層、樹脂層、膜層の同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固定された構造体であり、さらに樹脂層の複数の開口部が加わり、極めて優れた吸振性、均一な反発性、回復性、通気性、放熱性を同時に兼ね備え、経済的な原則に符合しており、確実に反発性、回復性、吸振性、通気性を兼ね備えた材料構造であり、有効的な解決方法を提供する新しい技術である。

前記課題を解決するために、
請求項１の考案は、通気性を持つ軟質複合構造体であり、主に同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固定された三層の構造を構成しており、
その三層は、発泡層と、樹脂層と、膜層とによって構成されており、
前記発泡層は、発泡工程を経て生成されることにより、複数の通気孔を具有しており、さらに均一な反発性、回復性を持ち、支持性に優れているという特徴があり、
発泡層は、同類のゴム材である樹脂層を固着しており、前記樹脂層は常温の下、非発泡生成されており、柔軟性を持ち、さらに樹脂層には複数の開口部が設けられており、それにより全体に極めて優れた通気放熱効果を具有させており、且つ樹脂層の衝撃吸収能力を大幅に高めており、
前記樹脂層の表面は、一層の同種類のゴム材である膜層によって覆われており、前記膜層は人間の肌のように柔軟な薄膜に固化しており、前記膜層は樹脂層の粘着性を低下させることができることを特徴とする通気性を持つ軟質複合構造体である。

請求項２の考案は、樹脂層の複数の開口部は発泡層の通気孔と相通じていることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体である。

請求項３の考案は、ゴム材はエラストマーポリウレタン（ポリウレタン樹脂）を採用して組合せた原料を混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体である。

請求項４の考案は、発泡層、樹脂層、膜層は、枕形状に設置されることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体である。

請求項５の考案は、発泡層、樹脂層、膜層は、クッション形状に設置されることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体である。

請求項６の考案は、発泡層、樹脂層、膜層は、ベッドマットレス形状に設置されることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体である。

１ 吸振性、回復性、通気性に優れる。
実際の測定によりそのＴｇ ＶＡＬＵＥ値は確実に低下し、その他、本考案の反発性値は上がり、前記値が大きいほど反発性に優れており、ゆえに本考案は高い吸振性、反発性を同時に具有しており、且つ発泡層の通気孔、樹脂層の開口部構造が加わり、通気性が良いという優れた点を具有し、前記全体構造と公知の単純構造を比較すると、本考案は確実に技術を発展させたものであり、要求する品質に達するものである。

２ 反発、防振材料に適用させることができる。
本考案は、比較的優れた均一な反発性、回復性、高度な吸振効果を持つので、反発性材料（靴中敷き等）、あるいは重さの異なる防振材料に同時に使用することができ、広範囲に使用できるという優れた点を持つ。

３ 防振材料に広く使用することができる。
本考案は可塑性質を持つので、極めて優れた吸振性を具有しており、ゆえに樹脂層が開口部において蠕動する構造が加わり、本考案は各種の形状、重量、大小物体の防振用に幅広く適用させることができ、公知の発泡材、独立気泡クッション体に取って代わるものである。

４ 構造が簡単に破壊されない。
本考案の発泡層、樹脂層、膜層は、同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固着した全体構造を構成しているので、容易に剥がれないという優れた点があり、本考案は極めて優れた構造性を持つ。

５ 経済的要求に応えることができ、高品質である。
本考案は、生産ライン方式による自動化成形によって膜層、樹脂層、発泡層を成形し、この接着剤を使用しない自動化された生産構造により、人力により層を貼り合わせる作業の問題点を解決することができ、さらに生産効率を高め、全体を美しくするという優れた点があり、且つ公知構造における、製品の元々の設計要求を害してしまうという状況の発生を避けることができる。

図１は本考案の断面図であり、図からも分かるように、本考案は主に、発泡層１１と、樹脂層１２と、膜層１３とから構成されており、発泡層１１、樹脂層１２、膜層１３は同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固定されたクッション体構造をしており、
前記発泡層１１は、発泡工程を経て形成されることにより、複数の通気孔１１０を具有しており、それにより通風効果を大幅に上げ、内部を涼しく保持することができ、乾燥した快適な触り心地を持たせることができ、さらに均一な反発性、回復性を持ち、支持性に優れているという特徴がある。
発泡層１１は、同類のゴム材である樹脂層１２を固着しており、前記樹脂層１２は常温の下、非発泡生成されており、柔軟性を持ち、さらに樹脂層１２には複数の開口部１２０が設けられており、全体の構造に発泡層１１の通気孔１１０が加わり、それにより全体に極めて優れた通気放熱効果を具有させており、且つ樹脂層１２の変形防止能力を大幅に高めており、且つ樹脂層１２の原料の使用量、全体の重量を減少させ、前記樹脂層１２は柔軟性と不発泡特性を持つために、そのコストは比較的高く、前記複数の開口部１２０の構造により、樹脂層１２の原料の使用量を減少させるという経済的な原則を達成することができる。

その他、前記樹脂層１２の表面は、一層の同種類のゴム材である膜層１３によって覆われており、前記膜層１３は人間の肌のように柔軟な薄膜に固化しており、前記膜層１３は樹脂層１２表面の粘着性を低下させることができる。

図２，３，４，５，６は本考案の実際の製造状況を示すものであり、図２，３に示すように、先ず金型２０を用意し、前記金型２０内には完成品の形状に合わせたキャビティ２１が設けられており、キャビティ２１底部には樹脂層成形ユニット２２が設けられており、樹脂層成形ユニット２２は開口部１２０を成形する壁面を具有しており、その後、図４に示すように、予め樹脂層成形ユニット２２表面に定量のゴム材を吹きつけ、人肌風の感触の滑らかな薄い膜層１３に固化させる。このゴム材はエラストマーポリウレタン（ポリウレタン樹脂）を組合せた原料であり、少なくとも二種類以上の調合によって構成され、その中の一つは架橋剤であり、本考案においてはＰＵ主剤（例えば、Polyol）と架橋剤（例えば、ＭＤＩ）の二種類の原料の組み合わせを採用しており、割合を設定して混合する（前記材質の説明は本考案を制限する要素にはならない）。

膜層１３が固化した後、再び図５に示すように樹脂層成形ユニット２２に定量の同類のゴム材を流込むが、その架橋剤の割合は膜層１３よりも少なくする必要があり、樹脂層１２は常温の下では発泡せず、固化後、柔軟性を有し、受ける応力に合わせやすいことや、蠕動し変形するという特性を具有し、ここで特に重要なことは、この樹脂層１３は良好な吸振性や蠕動に対する特質を具有しているために、その表面はたとえ固化した後でも、粘着性を持っており、感触は快適ではないためにそのまま使用者が利用することはできず、ただ膜層１３、樹脂層１２は、同性質の相溶性の界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固着した結合状態を構成しているので、膜層１３は樹脂層の外表面を隔絶することができ、それにより利用者は直接触れずにすむ。

図６に示すように、樹脂層１２が固化した後、直接キャビティ２１上に同種の発泡ゴム材を流し入れ、樹脂層１２のもう一つの表面に発泡層１１が形成固化される。
発泡層１１は発泡工程により製造されるので、複数の通気孔１１０を具有しており、前記発泡層１１と樹脂層１２は同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固着した結合状態であるので、本考案の発泡層１１、樹脂層１２、膜層１３の構造は接着剤を使用せずに貼り合わされ、一体に成形された構造体であり、均一な反発性、回復性、吸振性、通気性を持つ材料として使用される。

本考案は、先に樹脂層１２と発泡層１１を成形して、金型から取り出した後、樹脂層１２上にゴム材を吹きつけて膜層１３を構成することもできる。

図７は本考案を具体的に枕に運用した実施例を示すものであり、この実施例においては金型内に両側の部分の比較的中央部が高い馬蹄金型のキャビティを設ける必要があるだけで、順序に従い、対応する形状の膜層１３、樹脂層１２、発泡層１１を成形し、前記樹脂層１２は反発性、回復性、衝撃吸収を提供し、発泡層１１の固定性は優れており、開口部１２０は通気効果を具有しており、ゆえに全体の構造により頚椎に良い支持性を提供し、さらに頭部への吸汗放熱効果を提供することができ、寝相が安定し、快適に眠れる最も優れた枕の構造である。本考案では、その成形過程において、生産ライン式の自動化成形によって膜層１３、樹脂層１２、発泡層１１を成形することができ、公知の人力により層を貼り合せるという作業を更に便利に、高速で行うことができ、本考案による革命的な高度な創作と経済効果を確実に発揮させることができ、生産効率を更に有効的に高めることができ、さらに自動方式の加工を採用することにより、速度が上がり、便利になるだけではなく、接着剤を使わない自動化生産構造であるので、製品全体の質感、外観を大幅に高めるたものとなり、必然的に公知の作りが雑な人力によるものよりも優れており、操作者が忙しかったり、うっかりしたり、情緒不安定だったり、技術が未熟だったりという原因からのミスを避けることができる。

図７のもう一つの実施例からも分かるように、本考案はクッション、ベッドマットレス、靴中敷き等の構造に実施することができ、用途に応じて形状を変化させるだけで、目的を達成することができる。

本考案の構造を吸振や生活用品に運用したものとしては、例えば枕、クッション、ベッドマットレス、靴敷き等があり、使用時に以下のような優れた点を具有する。

１ 吸振性、回復性、通気性に優れる。
実際の測定によりそのＴｇ ＶＡＬＵＥ値は確実に低下し、その他、本考案の反発性値は上がり、前記値が大きいほど反発性に優れており、ゆえに本考案は高い吸振性、反発性を同時に具有しており、且つ発泡層の通気孔、樹脂層の開口部構造が加わり、通気性が良いという優れた点を具有し、前記全体構造と公知の単純構造を比較すると、本考案は確実に技術を発展させたものであり、要求する品質に達するものである。

２ 反発、防振材料に適用させることができる。
本考案は、比較的優れた均一な反発性、回復性、高度な吸振効果を持つので、反発性材料（靴中敷き等）、あるいは重さの異なる防振材料に同時に使用することができ、広範囲に使用できるという優れた点を持つ。

３ 防振材料に広く使用することができる。
本考案のものは柔軟性を持つので、極めて優れた吸振性を具有しており、ゆえに樹脂層が開口部において蠕動する構造が加わり、本考案は各種の形状、重量、大小物体の防振用に幅広く適用させることができ、公知の発泡材、独立気泡クッション体に取って代わるものである。

４ 構造が簡単に破壊されない。
本考案の発泡層、樹脂層、膜層は、同性質の相溶性界面のゴム材が隣り合う接触面で結合して固着した全体構造を構成しているので、容易に剥がれないという優れた点があり、本考案は極めて優れた構造上の耐久性を持つ。

５ 経済的要求に応えることができ、高品質である。
本考案は、生産ライン方式による自動化成形によって膜層、樹脂層、発泡層を成形し、この接着剤を使用しない自動化された生産構造により、人力により層を貼り合わせる作業の問題点を解決することができ、さらに生産効率を高め、全体を美しくするという優れた点があり、且つ公知構造における、製品の元々の設計要求を害してしまうという状況の発生を避けることができる。

上述に示すように、本考案の特徴は、発泡層、開口部を具有する樹脂層、光沢のある平滑な膜層による構造にあり、一度に成形することができ、その加工は高速で、正確で、且つ形状追従性に優れて欠陥となり難く、効果的に製品の付加価値を高め、さらに通気性、放熱効果を具有しており、さらに重要なことは本考案の構造は特に優れた蠕動性を具有していることであり、それにより極めてすぐれた均一した反発性、回復性、吸振性を具有し、非常に傑出した、優れた設計であり、未だに刊行物、あるいは公開使用されておらず、実用新案の申請要件に符合するものであり、法に基づき申請を行う。

本考案の断面図である。 本考案の金型の上面図である。 本考案の金型の断面図である。 本考案における膜層の成形を示す図である。 本考案における樹脂層の成形を示す図である。 本考案における発泡層の成形を示す図である。 本考案を枕の制作に実施した様子を示す図である。

符号の説明

１１ 発泡層
１１０ 通気孔
１２ 樹脂層
１２０ 開口部
１３ 膜層
２０ 金型
２１ キャビティ
２２ 樹脂層成形ユニット

Claims (6)

1. 通気性を持つ軟質複合構造体であり、同質の相溶性のゴム材が隣り合う接合面で結合された三層の構造を構成してなり、
   その三層は、発泡層と、樹脂層と、膜層とによって構成されており、
   前記発泡層は、発泡工程を経て生成されることにより、複数の通気孔を具有することにより、反発性、回復性を持ち、支持性を付与し、
   樹脂層は、同種類のゴム材である発泡層と相溶性により固着され、前記樹脂層は常温の下で非発泡生成されており、柔軟性を持ち、さらに樹脂層には複数の開口部が設けられていることにより、全体にわたって通気放熱性を付与すると共に樹脂層の変形防止能力を付与し、
   前記樹脂層の表面は、一層の同種類のゴム材である膜層によって覆われてなることにより、人肌風の柔軟性を付与すると共に樹脂層による表面の粘着性から遮断してなることを特徴とする通気性を持つ軟質複合構造体。
2. 樹脂層の複数の開口部は発泡層の通気孔と相通じていることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体。
3. ゴム材はポリウレタン樹脂を採用して組合せた原料を混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体。
4. 発泡層、樹脂層、膜層は、枕形状に形成されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体。
5. 発泡層、樹脂層、膜層は、クッション形状に形成されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体。
6. 発泡層、樹脂層、膜層は、ベッドマットレス形状に形成されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の通気性を持つ軟質複合構造体。

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