(57)【要約】  本発明は、通気性（即ち、水蒸気の通過が可能である）であり、そしてさらに、当該モジュールが突然のまたは過度の応力を受けても、膨張した部分の圧力を低下させるための圧力逃がし手段を組み込んでいる膨張可能なモジュールである。好ましい態様では、圧力逃がし弁が圧力逃がし機構として膨張可能なモジュールに組み込まれている。本発明はさらに、苛酷な使用に耐えることができるようにするためにシール強度を高めた膨張可能なモジュールに向けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、これらの層が膨張可能なキャビティを形成するために層間のシールによって一緒にシールされている少なくとも２つの生地層、
前記モジュールに組み込まれている、前記膨張可能なキャビティを膨張させるための手段
を含んでなる膨張可能なモジュールであって、
前記キャビティが膨張されており、予め決められた量を超える極端な応力を受けたときに前記膨張可能なキャビティに圧力を逃がす手段をさらに含む膨張可能なモジュール。
【請求項２】
前記少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性コーティングを上に有する生地を含む請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項３】
前記圧力を逃がす手段が圧力逃がし弁である請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項４】
前記膨張させる手段が、当該モジュールの収縮のために圧力を放出するようにも機能する請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項５】
前記キャビティのそれぞれが、膨張手段および圧力放出手段を組み込んでいる複数の前記膨張可能なキャビティを含んでなる請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項６】
前記少なくとも２つの生地層が、５０００ｇ／ｍ2／２４時間より大きな水蒸気透過率を有する積層体を含む請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項７】
当該モジュールが極度の応力を受けたときに前記圧力逃がし弁が圧力を逃がして、０．４psi以上の膨張可能なキャビティ内の内部圧力を生成する請求項３記載の膨張可能なモジュール。
【請求項８】
当該モジュールが極度の応力を受けたときに前記圧力逃がし弁が圧力を逃がして、１．５psi以上の膨張可能なキャビティ内の内部圧力を生成する請求項３記載の膨張可能なモジュール。
【請求項９】
前記少なくとも２つの生地層が少なくとも２つの積層体を含み、各積層体が空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、膨張可能なキャビティを形成するために、前記積層体が、前記空気不透過性、水蒸気透過性層間のシールによって一緒にシールされている、先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの積層体が微孔質膜および空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、膨張可能なキャビティを形成するために、前記積層体が前記空気不透過性、水蒸気透過性層間のシールによって一緒にシールされている、先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１１】
膨張可能なキャビティを形成するためにシールによって一緒にシールされる少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性層、隣接する内部強化織物層、および接着剤を含み、前記内部強化織物層が前記接着剤によって封入されており、そして前記空気不透過性、水蒸気透過性層前記接着剤と接触して、前記少なくとも２つの生地層間にシールを形成する先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性コーティングを上に有する内部強化織物層を含む請求項１１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの生地層が、強化織物層に積層されたＰＴＥＦ／ポリウレタン複合体である請求項１１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１４】
前記強化織物層が、織物、編み物または不織布材料である請求項１１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１５】
前記強化織物層が、ポリエステル、綿およびナイロンの少なくとも１種を含む請求項１１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１６】
前記空気不透過性、水蒸気透過性層が、フィルム、編み物または不織布である先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１７】
前記空気不透過性、水蒸気透過性層が、ポリウレタンである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１８】
前記少なくとも２つの生地層が、ＰＴＥＦおよびポリウレタンを含む先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１９】
前記シールが接着剤によって形成され、そして当該接着剤がポリウレタン、シリコーンまたはＰＶＣポリ塩化ビニルである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項２０】
前記接着剤が、反応性ポリウレタンおよび熱可塑性ポリウレタンである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項２１】
前記モジュールが、ガーメント内に通気性絶縁インサートを含む先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項２２】
前記通気性絶縁インサートの一部が接着剤によって封入されている請求項２０記載の膨張可能なモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気性、即ち、水蒸気の透過を可能にする、膨張式絶縁体モジュールに関する。本発明のモジュールは、スーツ、ベスト、ジャケット、ズボン、帽子、靴下、およびブーツ等の多種多様のガーメント(garment)に組み込むことが可能である。また、このモジュールを寝袋およびベッドカバーに用いることもできる。本発明のモジュールは、経験している環境条件または着用者が従事している活動に従って、与えられる絶縁量を着用者が調節することができる。また本発明のモジュールは、このモジュールが突然のまたは過剰の応力を受けたとしても、膨張部分の圧力を低下させる逃がし弁手段が設けられている。別の態様では、本発明のモジュールは、過酷な用途に耐えることができるようにするために、強度を高めた継ぎ合わせアッセンブリーが設けられる。
【背景技術】
【０００２】
膨張式ガーメントは当該技術分野では周知である。絶縁モジュールの膨張可能な部分を形成する空気不透過性の水蒸気透過性材料も公知である。英国特許出願公開第2,317,102号明細書はそのようなモジュールを記載する。この公報に教示されている空気不透過性、水蒸気透過性材料は、ポリウレタンのような独立弾性材料である。この材料は、膨張、屈曲または衝撃によって生じる応力を補償するように十分に弾性でなければならない。十分な強度を有するためには、この材料は、最小限で５０μｍの厚みを有しなければならず、好ましくは、１００〜１５０の厚みである。比較的厚い膜を用いると、モジュール通気性は低下することが判っている。いくつかの態様では、膨張可能なキャビティの両面がそのような比較的厚い膜から形成され、さらに通気性が低下する。
【０００３】
英国特許出願公開第2,323,015号明細書は、微孔質基体に結合されている親水性フィルムの積層配列から形成される通気性材料の気嚢(envelope)から作られる膨張可能な層を備えた可変断熱材料を記載する。この明細書は、W.L. Gore & Associates, Inc.によって商品名GORE-TEX（商標）で販売されている微孔質と親水性との組合せ材料を選択する。親水性材料を、この親水性フィルムの外側の微孔質基体と互いに気密シールすることによって、膨張可能なキャビティが形成されるように、この複合物品を配置する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
英国特許出願公開第2,323,015号明細書に記載されている発明は、多くの利点を提供するが、特に、衝突のような極度の応力をかけたときに、ガーメントが漏れたり破裂したりする傾向を有する。従来技術のこれらの欠点を改良することを考える。
本発明の目的は以下の説明から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は英国特許出願公開第2,323,015号明細書に記載されている発明、ならびに他の膨張可能な通気性モジュールを改良して実用的にする。着用者は（運動または不注意の結果として）このモジュールに突然過剰の圧力をかける無生物体に当たったりぶつかったりして、膨張可能なキャビティを形成する継ぎ目を裂いて、それによりこのモジュールをそれ以上使用不可にすることがしばしばある。英国特許出願公開第2,317,102号は、厚い独立弾性フィルムを用いること（そのような適用はモジュールの通気性を悪くすることが判っている）によってこの問題を防止しようと努めている。
【０００６】
英国特許出願公開第2,317,102号に記載されている方法のような従来公知の製造方法は、高エネルギー溶着に基づいている。２つの気密通気性フィルムを、通常、接着剤を用いるかまたは用いないで、ハーメチックシールまたは高エネルギー溶着によって接合する。一般的に、これらの溶着方法は、気密結合を確実にするフィルムの連続接触を必要とし、シール内に耐力構造（繊維状層）の封入を防止する。この結合の結着性を高めるために、使用するフィルムは相対的に厚く、上記の不利益をこうむる。
【０００７】
膨張可能なモジュールの膨張時、または物体もしくは地面と膨張したキャビティとの衝突時に、シールが応力を受ける場合がある。応力はシールのかどや終点に集中する場合がある。応力は溶着または接着線のところから応力を伝えることができな薄いフィルムに移動して微細破壊または裂け目を生じるので、これらの応力集中ポイントのところに膨張したキャビティの微細破壊が起きることが多い。フィルム弾力性単独では、微細破壊を防げず、薄い通気性気密フィルムでは、生地の微細破壊によって、モジュールが膨張状態または絶縁状態を維持するのを妨げる。
【０００８】
本発明は通気性の向上を提供すると同時に継ぎ目破壊を防止する。
【０００９】
１つの態様では、本発明は、モジュール内に１つまたは複数の膨張可能なキャビティを有する膨張可能なモジュールであって、当該モジュールは通気性（即ち、水蒸気の通過が可能である）であり、そしてさらに、当該モジュールが突然のまたは過度の応力を受けても、膨張した部分（複数可）の圧力を低下させるための圧力逃がし手段を組み込んでいる。本発明の好ましい態様では、圧力逃がし弁が圧力逃がし機構として膨張可能なモジュールに組み込まれている。
【００１０】
また、本発明は、モジュール内に１つまたは複数の膨張可能なキャビティを有する膨張可能な、通気性モジュールであって、当該キャビティが、通気性生地の隣接層に通気性生地の１つの層をシールすることによって形成され、そしてさらに、当該モジュールが突然のまたは過度の応力を受けても、シールの強度を高めるための手段を組み込んでいる通気性モジュールにも向けられている。好ましい態様では、このシールが気密層間の連続結合を可能にして、通気性生地と膨張可能なキャビティとからなる内部を構成する内部強化織物層間の構造上の結合を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の作用は添付した図面と一緒に検討すると明らかとなる。
図１を参照すると、ジャケットまたはベストのようなガーメント用の膨張可能なインサートを含む本発明の膨張可能なモジュールに態様が示されている。この膨張可能なインサートは、インサートがガーメントに組み込まれたときの着用者の身体の周囲に相当する幅１を有する。シールされる周辺部２は、通気性層から形成される膨張可能なキャビティ６の周辺部を示す。シールされる周辺部２を、接着剤、熱および圧力、高エネルギー溶着等の任意の適当なシール技法によって形成することができ、それによって、シールされた膨張可能なキャビティ６を形成する。内部シール線７は、膨張可能なキャビティ６内に特定の膨張パターンを形成するために、モジュールの通気性生地層間に設けることができる追加の任意選択のシールを示す。周辺部３は膨張可能なインサート１０の端部であり、このインサートのカット生地積層体端部に相当する。
【００１２】
本発明に組み込むことができる好適な通気性生地には、本来的に空気不透過性であり且つ水蒸気透過性の単層材料、空気不透過性且つ水蒸気透過性とするように被覆されているかまたは処理されている材料、または空気不透過性且つ水蒸気透過性層を組み込んだ材料の積層体が含まれる。好ましい、本発明の新規な構成に組み込むことができる、空気不透過性且つ水蒸気透過性生地は、一般的に、２０００ｇ／ｍ2／２４時間より大きな水蒸気透過率、より好ましくは、５０００ｇ／ｍ2／２４時間より大きな水蒸気透過率を有する。本発明に使用するのに特に好ましい積層体は、微孔性膜および空気不透過性且つ水蒸気透過性層を含む。
【００１３】
インフレーション弁４（選択的に、キャビティを収縮させるためのデフレーション弁としても機能することができる）が図中に概略的に示されており、膨張可能なキャビティ６内にシール可能なように達している。好適なインフレーションまたはインフレーション／デフレーション弁を本発明のモジュールに組み込むことができ、所望の膨張の程度までベストの膨張を可能にし、必要に応じて、例えば、弁を開放するとベストの収縮を可能にする。そのような膨張可能なモジュールに組み込まれる典型的なインフレーション弁は、口を使って膨張可能となり、それにより着用者によって膨張可能なキャビティ６に空気を吹き込まれる弁となることができる。この態様では、インフレーション弁４は、着用者がインサートを着用していながら膨張のためにアクセスが容易なように着用者の口の近くの位置に向けられている。
【００１４】
図１には、圧力逃がし弁５も概略的に表されており、膨張可能なキャビティ内にシール可能なように伸びるように向けられている。この圧力逃がし弁５を膨張可能なキャビティの任意の所望の位置に配置することができる。
【００１５】
図２を参照すると、本発明の膨張可能なモジュールに組み込むことができる１つの好適は圧力逃がし弁の詳細断面図が示されている。この圧力逃がし弁２０は、ポペット２２その上のバネ２４を含む。図１に関して前に述べたように、圧力逃がし弁２０は、示されているようにこの弁が膨張可能なキャビティ６内に達するように膨張可能なモジュール内に組み込まれている。図２に示す態様では、逃がし弁はチューブ２６に押しはめ込みであり、このチューブは接着剤２８で生地積層体２９に接着されている。
【００１６】
この圧力逃がし弁は、相対的に一定の高い圧力（psi）がこの弁に加わると、例えば、このモジュールに突然過剰の圧力をかける、運動もしくは不注意、または無生物体に当たったりぶつかったりすることから生じるような高い圧力が加わると、バネが圧迫され、膨張可能なキャビティ内から空気がこの逃がし弁アッセンブリーによって放出される。しかし、この圧力逃がし弁の構造が本発明に使用するのに適合された唯一の好適な構造でないことは、当業者であれば明らかであろう。さらに、モジュールの構造に応じて、多様な膨張可能なキャビティをモジュールに配置することができ、各膨張可能なキャビティに、そのモジュールの必要な機能を行なうために、必要に応じて、膨張手段および圧力逃がし手段を設けることができる。
【００１７】
圧力逃がし弁によって提供される圧力逃がしは、膨張可能なキャビティの膨張限界、シールされた膨張可能なモジュールの継ぎ目の強度、モジュールに課せられる予想される突発応力等によって変わることができる。好ましい態様では、圧力逃がし値、または「クラック」値（即ち、圧力逃がし弁が作動する圧力）は、約０．２〜３psiの範囲内、より好ましくは、約０．４〜１．５psiの範囲内で選択される。
【００１８】
膨張可能なモジュールは例えば図１に提供されており、ここでは、シールされた周辺部２を、単一の膨張可能なキャビティ、または随意選択的に複数の膨張可能なキャビティを提供するように形成することができる。「膨張可能なキャビティ」または「膨張可能なモジュール」とは、空気不透過性生地層を一緒にシールすることによって、その周囲とは異なる圧力を維持することができるキャビティに形成された気嚢を意味する。１つの態様では、シールされた周辺部２は、少なくとも２つの通気性生地層間の気密接合を形成し、それによってシールされた膨張可能なキャビティを形成する独特のシールアッセンブリーを含む。「シール」とは、１つの態様では、少なくとも２つの生地層間の接合を意味する。
【００１９】
本発明のシールアッセンブリーは、接着剤で一緒に接合された少なくとも２つの生地層を含む。好ましい態様では、シールアッセンブリー（図３）は、２つの通気性生地層を含み、それぞれ、空気不透過性、水蒸気透過性層３４および内部強化織物層３０をを含む。シールアッセンブリーは、さらに、２つの強化織物層に浸透して、隣接する空気不透過性層を接触させてシール４０を形成する接着剤を含む。好ましくは、内部強化織物層の繊維は、接着剤によって完全に浸透され且つ封入(encapsulated)された構造シールを形成する。シールは随意選択的にシールされた周辺および内部シール線の両方に提供される。
【００２０】
「強化織物層」とは、織物、編み物または不織布材料のような繊維状層を意味する。本発明の好ましい強化織物層は、シールがそこを通って形成可能となるように十分な開放性を有する。好適な繊維状シートの例には、これらに限定されないが、軽量編み物、開放不織布、開放織物、ならびにマルチフィラメントおよびモノフィラメント編み物が含まれ、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、綿等を少なくとも１種含む。
【００２１】
本発明に組み込まれる好適な通気性生地は、本来的に空気不透過性且つ水蒸気透過性であって、強化織物層を有する材料である。２つの通気性生地を一緒にシールする際、２つの通気性生地由来の内部強化織物層をお互いに向かい合わせに配置して膨張可能なキャビティの内部を形成する。
【００２２】
好ましい空気不透過性、水蒸気透過性材料には、ポリウレタンならびにポリウレタンとＰＴＦＥとの複合体が含まれるが、これらに限定されない。好ましポリウレタン層または他の材料との複合体として用いられるものは、０．００５インチ以下の厚み、もっとも好ましくは０．００３インチ以下の厚みを有し；さらに好ましいポリウレタンは、０．００２以下、そして０．００１５以下の厚みを有する。０．０００５以下の厚みを有するポリウレタンも本発明の使用に好適である。好ましくは、空気不透過性、水蒸気透過性材料を強化織物層の少なくとも片面に積層または被覆して、通気性生地層を形成する。好ましい通気性生地層には、編み物または不織繊維状シートに積層されたＰＴＦＥ／ポリウレタン複合体、編み物または不織布に積層されたポリウレタンが含まれ、特に好ましいものは、延伸膨張ＰＴＦＥ／ポリウレタン複合体である。
【００２３】
本発明に使用するのに好適な接着剤には、反応性ポリウレタンおよび熱可塑性ポリウレタンを含めたポリウレタン類、シリコーン類、ＰＶＣ等が含まれるがこれらに限定されない。
【００２４】
結合される通気性生地の内部強化織物層の間に、接着剤が提供される。内部強化織物層に接着剤を提供する方法には、ビード押出、印刷等が含まれる。接着剤は熱と圧力で一方の通気性生地の内部強化織物層と二番目の通気性生地の強化織物層の間を流れてシールを形成する。第一および第二の通気性生地層の内部強化織物層は、適用された接着剤に封入されて、２つの通気性生地層を接合する。「封入される」とは、接着剤が織物層の繊維の回りを流れて織り目に入り、当該材料を充たすことを意味する。最も好ましい態様では、接着剤は加熱されたプラテンプレス内をながれる反応性接着剤である。接着剤が第一および第二の強化織物層に浸透し、隣接する空気不透過層を接触させる。
【００２５】
両方の隣接する強化織物層の膨張可能なキャビティの範囲の封入が、応力を空気不透過性フィルムから耐力内部強化織物層へと拡散し、当該モジュールを、空気不透過性と妥協することなく応力または応力集中に耐えるためにより適したものにする。驚くことに、シールアッセンブリーに強化織物層を組み込んだ膨張可能物体が応力に耐え、内部および周辺シールのところでの破損に耐性を有することがわかった。驚くことに、薄い気密フィルムを有するが、シールアッセンブリーに強化織物層を組み込んだ膨張可能モジュールが、強化織物層を有しないモジュールまたは溶着されたモジュール（図６）よりも強く、そして気密フィルム内の微小破損（図４）に対してより耐性を有することがわかった。図４は、強化内部織物層無しに２つのポリウレタン層を一緒に溶着シールすることによって形成されたモジュール内の応力に由来する微小破損を表す。本発明の好ましい膨張可能なモジュールに内部強化織物層を用いると、破壊のシール強度が５０％、より好ましくは１００％超、さらに好ましくは５００％以上まで向上することが判った（内部強化織物層を有しない２つの通気性生地層間のシール強度と比較したもの）。
【００２６】
本発明の膨張可能なモジュールに追加の層を含むことができる。特に好ましい態様（図３の３６）では、膨張可能なモジュールは、外殻層のような、通気性生地層の外側の層を含む。摩耗やパンクが多くありそうな場合はこれが有益となることができる。さらなる態様では、膨張可能なモジュールは、通気性絶縁体を含み、通気性絶縁体の一部分を接着剤によって適当な所に保持することができる。
【００２７】
突然過剰な外圧を受けたときの好ましくない漏れまたは破裂に対してモジュールを保護する圧力逃がし手段をさらに組み込んだ通気性の膨張可能なモジュールの独特な組合せによって、従来技術の教示に基づいては従前実現されなかった利点が提供される。さらに、薄い生地層のシール破壊および微小破損を生じる応力集中からモジュールを保護する独特のシールアッセンブリーを組み込んだ通気性の膨張可能なモジュールを提供する。圧力逃がし手段とシールアッセンブリーとを一緒に用いるかまたは別個に用いて、使用条件による応力に対する保護を提供することができる。
【実施例】
【００２８】
本発明の範囲を制限する意図ではなく、以下の例は本発明の製造および使用方法を具体的に説明する。
例１
本発明の膨張可能なモジュール次のように組立てた。
膨張可能なベストまたはインサートを、先ず、実質的に図１に示す形態を有する２つの生地パネルを切断することによって作成した。各生地パネルは、ポリエステルニットシェル層、前記シェル層と反対側の当該膜上にある空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜、および内部ポリエステル編み物層を含んでなる。図１の周辺部シール２およびシール線７のパターンに実質的に対応するポリウレタン接着剤ビードパターンを、前記内部編み物織物層に適用し、そして、この内部ポリエステル編み物層を通って接着剤が浸透するように十分な圧力および熱を加え、各積層体の空気不透過性、水蒸気透過性層と接触させて気密シールを形成した。
【００２９】
図１の参照番号４で示すように、膨張／収縮弁を形成するために、このインサートの肩領域近くに、インサートの膨張可能なキャビティ内に達する生地管を作成した。積層体を一緒にして管状構造にシールする平行する接着剤ビード線を適用することによって、この生地管を作製した。そしてシリコーン管をこの生地管に差し込んで、接着してこの両者の管の間に気密シールを形成した。そして、プラスチック膨張弁(Oral Matic Valve 730 ROA, Halkey Roberts, Inc., St. Petersburg, FL)をこのシリコーン管に押込み、気密シールを作製した。
【００３０】
図１の参照番号５で示すように、圧力逃がし弁を挿入するために、このインサートの下部コーナー領域近くに、インサートの膨張可能なキャビティ内に達する生地管を作成した。積層体を一緒にして管状構造にシールする平行する接着剤ビード線を適用することによって、この生地管を作製した。そしてシリコーン管をこの生地管に差し込んで、接着してこの両者の管の間に気密シールを形成した。そして、圧力逃がしを０．５５psi圧に定めた圧力逃がし弁(Oral Relief Valve 730 ROARO55, Halkey Roberts, Inc., St. Petersburg, FL)をこのシリコーン管に押込み、気密シールを作製した。
得られた膨張可能なモジュールをジャケットシェル内にライニングインサートとして組み込んだ。
【００３１】
例２
三層ＰＴＦＥ積層体を、内側の繊維状層と一緒に接着剤ビードを用いてシールした。本発明の膨張可能なモジュールを次のように組立てた。
【００３２】
膨張可能なベストまたはインサートを、実質的に図１に示す形態を有する２つの生地パネルを切断することによって作成した。各生地パネル（図３にしたがって調製する）は、外側織物層３６、通気性生地層３４，および内部強化層３０を有する。一方の生地パネルは、９０ｇ／ｍ2ポリエステルのまる編みシェル層３６、前記シェル層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜３４、および３０ｇ／ｍ2の内部ポリエステルたて編み層３０の積層体を含んでなる。第二生地パネルは、３０ｇ／ｍ2ポリエステルのたて編みシェル層３６、前記シェル層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜３４、および３０ｇ／ｍ2の内部ポリエステルたて編み層３０の積層体を含んでなる。反応性ポリウレタン接着剤４０を、図１の周辺部シール２および内部シール線７のパターンに実質的に対応するビードパターンを適用した。この接着剤を、前記内部編み物織物層間に適用した（約１ｇ／ｍ）。この内部ポリエステル編み物層を通って接着剤が浸透して、封入するように十分な圧力（０．２bar）および熱（１２５℃）を加え、図５の走査顕微鏡写真にみられるように、各積層体の空気不透過性、水蒸気透過性層と連続的に接触させて気密シールを形成した。その後、この接着剤を少なくとも４８時間硬化させ、その後、継ぎ目強度または膨張を測定した。シール強度の結果を次の表１に見ることができる。
【００３３】
【表１】
2005510641.tif 000003
【００３４】
例３
２層ＰＴＦＥ積層体を内側繊維状層無しに接着剤ビードを使ってシールした。試料を次のように組立てた。
５０ｇ／ｍ2ナイロンのたて編み層、前記たて編み層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜の積層体を含んでなる生地パネルを、平らに横たえた。熱可塑性ポリウレタンを溶融し、接着剤のビードを、空気式ホットグルーガンを使用して、前記編み層の反対側にマシン方向および横断方向の両方に適用した。この接着剤を約１ｇ／ｍで適用した。直ぐに、第二生地パネルを、適用した接着剤と一緒に第一パネルの上部に置いた。第二層は、５０ｇ／ｍ2ナイロンのたて編み層、前記たて編み層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜の積層体を含んでなる。第二パネルの編み層を第一生地パネルから離して合わせた。第二パネルを横たえた後、接着剤がまだ流動可能（溶融）状態にある間に、長さ６インチ、径３インチのスチールバーをこの試料の上で力を込めて回転させて約１７barの圧力をかけた。
【００３５】
適用された接着剤は、連続的に、各積層体の空気不透過性、水分透過性層を接触させて、内側に繊維状層を有しない気密シールを形成した。この接着剤を冷却して、その後シール強度を測定した。シール強度の結果を表１に見ることができる。
【００３６】
例４
ＰＴＦＥ積層体を内側繊維状層と一緒に接着剤ビードを使ってシールした。試料を次のように組立てた。
５０ｇ／ｍ2ナイロンのたて編み層、前記編み層が接着されている１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜の積層体を含んでなる生地パネルを、テーブル上に平らに横たえた。熱可塑性ポリウレタンを溶融し、接着剤のビードを、空気式ホットグルーガンを使用して、前記編み層の側にマシン方向および横断方向の両方に適用した。この接着剤を約１ｇ／ｍで適用した。直ぐに、第二生地パネルを、第一パネルの上部に置き、接着剤を適用した。第二層は、５０ｇ／ｍ2ナイロンのたて編み層、前記編み層が適用されている１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜の積層体を含んでなる。第二パネルの編み層を第一生地パネルから前記編み層に向けて合わせた。第二パネルを横たえた後、接着剤がまだ流動可能（溶融）状態にある間に、長さ６インチ、径３インチのスチールバーをこの試料の上で力を込めて回転させて約１７barの圧力をかけた。
【００３７】
適用された接着剤は、両方の編み層を浸透して、連続的に、各積層体の空気不透過性、水分透過性層を接触させて、内側に繊維状層を有する気密シールを形成した。この接着剤を冷却して、その後シール強度を測定した。シール強度の結果を表１に見ることができる。
【００３８】
例５
２層ポリウレタン積層体を内側繊維状層無しに接着剤ビードを使ってシールした。試料を次のように組立てた。
ポリエステル６０ｇ／ｍ2のたて編みシェル層およびNarcoate, LLCによって供給される2５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタンフィルム（Estane 1710）の積層体を含んでなる生地パネルを、平らに横たえた。熱可塑性ポリウレタンを溶融し、接着剤のビードを、空気式ホットグルーガンを使用して、前記編み層の反対側にマシン方向および横断方向の両方に適用した。この接着剤を約１ｇ／ｍで適用した。直ぐに、第二生地パネルを、適用した接着剤と一緒に第一パネルの上部に置いた。第二層は、ポリエステル６０ｇ／ｍ2のたて編みシェル層およびNarcoate, LLCによって供給される2５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタンフィルム（Estane 1710）の積層体を含んでなる。第二パネルの編み層を第一生地パネルから離して合わせた。第二パネルを横たえた後、接着剤がまだ流動可能（溶融）状態にある間に、長さ６インチ、径３インチのスチールバーをこの試料の上で力を込めて回転させて約１７barの圧力をかけた。
【００３９】
適用された接着剤は、連続的に、各積層体の空気不透過性、水分透過性層を接触させて、内側に繊維状層を有しない気密シールを形成した。そして膨張可能なモジュール内の適用接着剤を冷却して、その後シール強度を測定した。シール強度の結果を表１に見ることができる。
【００４０】
例６
ポリウレタン積層体を内側繊維状層と一緒に接着剤ビードを使ってシールした。試料を次のように組立てた。
ポリエステル６０ｇ／ｍ2のたて編みシェル層およびNarcoate, LLCによって供給される2５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタンフィルム（Estane 1710）の積層体を含んでなる生地パネルを、テーブル上に平らに横たえた。熱可塑性ポリウレタンを溶融し、接着剤のビードを、空気式ホットグルーガンを使用して、前記編み層の側にマシン方向および横断方向の両方に適用した。この接着剤を約１ｇ／ｍで適用した。直ぐに、第二生地パネルを、第一パネルの上部に置き、接着剤を適用した。第二層は、ポリエステル６０ｇ／ｍ2のたて編みシェル層およびNarcoate, LLCによって供給される2５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタンフィルム（Estane 1710）の積層体を含んでなる。第二パネルの編み層を第一生地パネルから前記編み層に向けて合わせた。第二パネルを横たえた後、接着剤がまだ流動可能（溶融）状態にある間に、長さ６インチ、径３インチのスチールバーをこの試料の上で力を込めて回転させて約１７barの圧力をかけた。
【００４１】
適用された接着剤は、両方の編み層を浸透して、連続的に、各積層体の空気不透過性、水分透過性層を接触させて、内側に繊維状層を有する気密シールを形成した。そして膨張可能なモジュール内の適用接着剤を冷却して、その後シール強度を測定した。シール強度の結果を表１に見ることができる。
【００４２】
例７
三層ＰＴＦＥ積層体を、不織布の内側繊維状層と一緒に接着剤ビードを用いてシールした。本発明の膨張可能なモジュールを、異なる生地を用いた以外は、実質的に例２と一致するように組立てた。膨張可能なベストまたはインサートを、実質的に図１に示す形態を有する２つの生地パネルを切断することによって作成した。一方の生地パネルは、６０ｇ／ｍ2ポリエステルのけば立て編みシェル層、前記シェル層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜、および２５ｇ／ｍ2の点接着内部不織布層の積層体を含んでなる。第二生地パネルは、２５ｇ／ｍ2の点接着内部不織布層、前記シェル層と反対側の当該膜上にある１５μｍ厚の空気不透過性、水蒸気透過性ポリウレタン層を有する３０μｍ厚の微孔質延伸膨張ＰＴＦＥ膜、および２５ｇ／ｍ2の点接着内部不織布層の積層体を含んでなる。第一生地パネルの不織布を第二パネルのポリウレタン層に接着された不織布の向きに合わせた。
【００４３】
適用された接着剤は、両方の不織布層を浸透して、連続的に、各積層体の空気不透過性、水分透過性層を接触させて、内側に繊維状層を有する気密シールを形成した。適用接着剤を少なくとも４８時間硬化させて、その後シール強度を測定した。シール強度の結果を表１に見ることができる。
【００４４】
試験方法
水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）
ＭＶＴＲを測定するために、３５重量部の酢酸カリウムおよび１５重量部の蒸留水からなる溶液おおよそ７０ｍｌを、口のところで内径６．５ｃｍの１３３ｍｌのポリプロピレンコップに入れた。最小ＭＶＴＲおおよそ８５，０００ｇ／ｍ2／２４時間を有する延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜を、コップの縁部に加熱シールして、溶液を入れたピンと張った漏れの無い微孔質隔壁を形成した。
【００４５】
同じような延伸膨張ＰＴＦＥ膜を水槽の表面に取付けた。この水槽アッセンブリーを、温度調節された部屋と水循環槽を使って、２３℃＋０．２℃にコントロールした。
【００４６】
試験サンプルを室温２３℃および相対湿度５０％のところで調整し、その後試験手順を実行した。微孔質ポリマー膜が水槽の表面に取付けた延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン膜と接触するように、サンプルを置き、少なくとも１５分間平衡にさせた後、コップに導入した。
【００４７】
コップアッセンブリーをほとんど１／１０００ｇまで重さをはかり、試験サンプルの中央の上に逆さに置いた。
【００４８】
水移動は、水槽内の水とその方向に拡散による水流束をあたえる飽和塩溶液との間の駆動力によって提供される。サンプルを１５分間試験し、その後コップアッセンブリーを取り除き、再度、１／１０００ｇの範囲内の重さをはかった。
【００４９】
サンプルのＭＶＴＲを、コップアッセンブリーの重量増加から計算し、２４時間当たり、サンプル面積ｍ2当たりの水のグラム数で表した。
【００５０】
シール強度試験
シールの強度を測定するために、マシン方向および横断方向の両方に三つの例の膨張可能なモジュールから試験体をカットした。サンプルは中央にシールを有する６インチの長さであった。シール長は引張軸に対して垂直に１インチであった。サンプルを、このサンプルフィルムを保持する空気クランプジョーを備えたInstron model #122に取付けた。クロスヘッドを２０インチ／分の速度でサンプルが破断するまで伸ばした。破断時の荷重および破断までの伸びを記録した。マシン方向および横断方向の両方の平均を平均して、表１に報告した。
【００５１】
本発明の特定の態様を本明細書で図示し、説明したが、本発明はそのような図および説明に限定されるべきでない。特許請求の範囲内で本発明の一部として、変更および改良を導入して具現化できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、膨張可能な絶縁ジャケット、またはベストインサートを含む本発明の膨張可能なモジュールの外略図であり、当該モジュールは圧力逃がしアッセンブリーを組み込んでいる。
【図２】図２は、本発明の用途に適した圧力逃がし弁アッセンブリーの断面図である。
【図３】図３は、本発明のシールアッセンブリーの外略図である。
【図４】図４は、高エネルギー溶着ポリウレタン積層体中の微小断裂の走査顕微鏡写真である。
【図５】図５は、本発明の１つの態様にしたがうシールを有する三層ＰＴＦＥ積層体の断面の走査顕微鏡写真である。
【図６】図６は、溶着されたポリウレタン材料の断面の走査顕微鏡写真である。
【図１】
2005510641.tif 000004
【図２】
2005510641.tif 000005
【図３】
2005510641.tif 000006
【図４】
2005510641.tif 000007
【図５】
2005510641.tif 000008
【図６】
2005510641.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月16日(2004.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、これらの層が膨張可能なキャビティを形成するために層間のシールによって一緒にシールされている少なくとも２つの生地層、
前記モジュールに組み込まれている、前記膨張可能なキャビティを膨張させるための手段
を含んでなる膨張可能なモジュールであって、
前記キャビティが膨張されており、極端な応力を受けたときに０．２〜３psiの範囲内の選択された圧力のところで、圧力を逃がすためのバネを含む圧力逃がし弁を前記膨張可能なキャビティにさらに含む膨張可能なモジュール。
【請求項２】
前記少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性コーティングを上に有する生地を含む請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項３】
前記膨張させる手段が、当該モジュールの収縮のために圧力を放出するようにも機能する請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項４】
前記キャビティのそれぞれが、膨張手段および圧力逃がし弁を組み込んでいる複数の前記膨張可能なキャビティを含んでなる請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項５】
前記少なくとも２つの生地層が、５０００ｇ／ｍ2／２４時間より大きな水蒸気透過速度を有する積層体を含む請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項６】
当該モジュールが極度の応力を受けたときに前記圧力逃がし弁が圧力を逃がして、０．４psi以上の膨張可能なキャビティ内の内部圧力を生成する請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項７】
当該モジュールが極度の応力を受けたときに前記圧力逃がし弁が圧力を逃がして、１．５psi以上の膨張可能なキャビティ内の内部圧力を生成する請求項１記載の膨張可能なモジュール。
【請求項８】
前記少なくとも２つの生地層が少なくとも２つの積層体を含み、各積層体が空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、膨張可能なキャビティを形成するために、前記積層体が、前記空気不透過性、水蒸気透過性層間のシールによって一緒にシールされている、先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項９】
前記少なくとも２つの積層体が微孔質膜および空気不透過性、水蒸気透過性層を含み、膨張可能なキャビティを形成するために、前記積層体が前記空気不透過性、水蒸気透過性層間のシールによって一緒にシールされている、先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１０】
膨張可能なキャビティを形成するためにシールによって一緒にシールされる少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性層、隣接する内部強化織物層、および接着剤を含み、前記内部強化織物層が前記接着剤によって封入されており、そして前記空気不透過性、水蒸気透過性層前記接着剤と接触して、前記少なくとも２つの生地層間にシールを形成する先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１１】
前記少なくとも２つの生地層が、空気不透過性、水蒸気透過性コーティングを上に有する内部強化織物層を含む請求項１０記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１２】
前記生地層が、強化織物層に積層されたＰＴＥＦ／ポリウレタン複合体である請求項１０記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１３】
前記強化織物層が、織物、編み物または不織布材料である請求項１０記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１４】
前記強化織物層が、ポリエステル、綿およびナイロンの少なくとも１種を含む請求項１０記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１５】
前記シールが接着剤によって形成され、そして当該接着剤がポリウレタン、シリコーンまたはＰＶＣポリ塩化ビニルである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１６】
前記空気不透過性、水蒸気透過性層が、フィルム、編み物または不織布である先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１７】
前記空気不透過性、水蒸気透過性層が、ポリウレタンである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１８】
前記接着剤が、反応性ポリウレタンおよび熱可塑性ポリウレタンである先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項１９】
前記モジュールが、ガーメント内に通気性絶縁インサートを含む先行する請求項のいずれか一項記載の膨張可能なモジュール。
【請求項２０】
前記通気性絶縁インサートの一部が接着剤によって封入されている請求項１９記載の膨張可能なモジュール。
【国際調査報告】
2005510641.tif 000010
2005510641.tif 000011
2005510641.tif 000012