(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表側面に、綿布又は化繊布或いは綿繊維と化繊との混紡布のうちのいずれかからなる織布、又はフロック生地からなる層を配置し、内側面に、ＰＶＣ又はＰＥ或いはＰＵ若しくはＴＰＵ材料のうちのいずれかからなるプラスチック層を配置し、これらの２層を積層して形成される薄片からなる密閉された袋を備え、当該袋の中に薄片状のジェルが詰められていることを特徴とするジェルマットであって、
順に以下のＡ〜Ｅのステップ、すなわち、
Ａ、ジェルマットの外形寸法及び材料要件に基づいて薄片を裁断するステップ、及び前記薄片を裁断する前又は薄片に裁断した後、当該薄片を加熱温度１００℃〜２００℃の間、加熱時間５秒〜３０秒の間にて加熱して薄片を前収縮させるステップと、
Ｂ、プラスチック層を有する薄片を向き合せて加熱し、プラスチック層の表面を溶解させ、向き合わせた薄片を、注入口のみを残して周囲が密閉された袋状にするステップと、
Ｃ、水と、ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造に用いる水溶性モノマー又はポリアクリルアミド系高吸水性材料の製造に用いるモノマーと、架橋剤と、過酸化物又はアゾ類化合物である熱分解体系、又は酸化還元体系のものである開始剤とを混合してモノマー溶液とし、注入口から袋内に流し込み、次に注入口を塞ぐステップと、
Ｄ、モノマー溶液を流し込んだ袋を加熱器の上に平らに置いて加熱し、モノマー溶液が袋内で完全に重合反応し薄片状のポリマー、すなわちジェルを生成させるステップと、
Ｅ、加工品質を検査し、検査に合格した製品を包装して倉庫に入れるステップと、
を含む工程をもって生産されることを特徴とするジェルマット。
【請求項２】
前記モノマー溶液の中に、顔料及び／又は香料を有することを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項３】
前記ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造に用いる水溶性モノマーとは、アクリル酸とそのアルカリ金属塩又はメタクリル酸とその金属塩又はメタクリル酸生成のエステル類の中の１種類又は数種類、若しくはアクリル酸生成のエステル類の中の１種類又は数種類を指すことを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項４】
前記ポリアクリルアミド系高吸水性材料の製造に用いるモノマーとは、アクリルアミド及び／又はメタアクリルアミドを指すことを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項５】
前記架橋剤とは、非共役二重結合をもつ化合物若しくは多価金属化合物若しくはアクリル酸縮水グリシジルエステル又はエチレングリコール又はエチレンジアミン又はエチレングリオキサール又はフェニル酢酸を指すことを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項６】
前記非共役二重結合の化合物とは、ジビニル又はトリビニル化合物又は不飽和モノカルボン酸又は多価カルボン酸と多価アルコールからなるポリアルコール又はジアクリルアミド又は多価アルコールのジエーテル又はポリエーテルを指すことを特徴とする請求項５記載のジェルマット。
【請求項７】
前記多価金属化合物とは、アルカリ土金属化合物又は亜鉛化物又は鉄化物又はアルミニウム化物を指すことを特徴とする請求項５記載のジェルマット。
【請求項８】
前記開始剤は、金属化合物を有することを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項９】
前記酸化還元体系とは、過酸化水素及び／又はイソプロピルベンゼン過酸化水素及び／又は過硫酸アンモニウム及び／又は過硫酸カリウムのグループと、Ｆ２＋及び／又は亜硫酸塩及び／又はチオ硫酸塩及び／又は一（多）価アミン及び／又はスルフィン酸類ヒドラジンのグループとの２グループ間の任意な組合せを指すことを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項１０】
前記金属化合物とは、硝酸セリウムアンモニウム又は三塩化鉄又は五価アルミナ塩を指すことを特徴とする請求項８記載のジェルマット。
【請求項１１】
前記加熱器は、温度を３０℃〜１００℃間で調節可能な２層又は多層ヒートパネルを空気圧又は油圧により昇降自在に押圧する設備であることを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【請求項１２】
前記水と、モノマーと、架橋剤と、開始剤との間の重量比は、水６０％〜８０％、モノマー１０％〜３０％、架橋剤０．１％〜６％、開始剤０．１％〜６％であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のジェルマット。
【請求項１３】
前記薄片状ジェルの厚さは、２ｍｍ乃至５ｍｍの間であることを特徴とする請求項１記載のジェルマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造プロセスが簡単で、低コストで、使用し易く、突き破りや押圧による破損の惧れのないジェルマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、日常生活で使用するものとしてウォーターマットが市販されており、これをベッドやソファーなどの上に敷くと、快適さを与えてくれるだけでなく、理療の働きもする。このようなウォーターマットは通常２層の薄片からなる密閉空洞があり、空洞の中に水が注入されてウォーターマットの状態を構成している。
中には、空洞の中に加熱器又は冷却器を取り付けて、水を加熱して温湿布に用いたり、冷却して冷湿布に用いたりするものもある。例えば、特許文献１の超伝導温水マットなど。しかし、使用中にウォーターマットが尖ったものに突き破られたり、圧力が大きいと押し破られたりすることがあり、そうなると空洞の中の水が漏れて使えなくなるため、一般に使用寿命が短い。また、水の流動性のために、ウォーターマットの安定性がやや悪く、使用するときに揺れ動く感じがあって心地よくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国実用新案第２００７２０００２７４４．２号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、既存製品に存在する欠点を克服して、製造プロセスが簡単で、低コストで、使用し易く信頼性があり、突き破りや押圧による破損の惧れのないジェルマットを提供することである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記要件を達成するために、本発明は以下の技術的方法によって実現する。
すなわち、本発明に係るジェルマットは、表側面に、綿布又は化繊布或いは綿繊維と化繊との混紡布のうちのいずれかからなる織布、又はフロック生地からなる層を配置し、内側面に、ＰＶＣ又はＰＥ或いはＰＵ若しくはＴＰＵ材料のうちのいずれかからなるプラスチック層を配置し、これらの２層を積層して形成される薄片からなる密閉された袋を備え、当該袋の中に薄片状のジェルが詰められていることを特徴とするジェルマットであって、下記のＡ〜Ｅのステップを含むことを特徴とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記ジェルマットの生産方法は、順に以下のＡ〜Ｅのステップ、すなわち、
Ａ、材料の準備：ジェルマットの外形寸法及び材料要件に基づいて薄片を裁断するステップと、
Ｂ、製袋：プラスチック層を有する薄片を向き合せて加熱し、プラスチック層の表面を溶解させ、向き合わせた薄片を、注入口のみを残して周囲が密閉された袋につくるステップと、
Ｃ、モノマー溶液流し込み：水と、モノマーと、架橋剤と、開始剤とを混合してモノマー溶液とし、注入口から袋内に流し込み、次に注入口を塞ぐステップと、
Ｄ、加熱固化：モノマー溶液を流し込んだ袋を加熱器の上に平らに置いて加熱し、モノマー溶液が袋内で完全に重合反応し薄片状のポリマー、すなわちジェルを生成させるステップと、
Ｅ、検査及び包装：加工品質を検査し、検査に合格した製品を包装して倉庫に入れるステップと
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記方法で製造されるジェルマットにおいて、従来の水の替りにジェルを使用して、外表面に袋のついた片状ジェルマットに製造するものであり、ジェルは有機物を重合反応によって得られたコロイドであり、そのうち、ジェルの成分の約７０％が水であり、水に近い高い熱容量を有する。従って、ジェルマットでも変わりなく非常に良い吸熱性能を有する。
しかし、ジェルは水のような流動性がなく、安定使用でき、たとえ袋が尖ったものに突き破られたり、小さく破裂したりしても漏れることがなく、マットの使用寿命を大幅に延長可能になる。生産方法においては、重合反応を採用して袋内で平らに均し、外圧を加える条件下で行うため、出来上がったジェルマットは外形が平らかで美しい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ジェルマットの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
更に付図と実施例を結びつけて、本発明について以下に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１と図２はジェルマットの構造略図である。
ジェルマットは２層の薄片１からなる密閉された袋２を備え、前記薄片１が織布又はフロック生地３にプラスチックを塗布した２種類の材料層を積層してつくられ、プラスチック層４が袋２の内層に作られている。
前記織布とは綿布又は化繊布又は綿繊維と化繊の混紡布を指す。使用する化繊布はナイロンタフタなどである。プラスチックとはＰＶＣ又はＰＥ又はＰＵ又はＴＰＵ材料などを指し、通常プラスチック層４の厚さは０．０５ｍｍから０．４５ｍｍの間である。袋２の中にあるモノマー溶液が重合反応を起こして重合物ジェル５を生成し、袋の中で薄片状のジェル５を形成する。
ジェル５の厚さは通常０．８ｍｍから５ｍｍの間である。大面積の袋２の場合は２層の薄片１の分離面積が大きいためにジェル５が移動してしまうのを防ぐために、袋２を作るときに袋２の中間位置に、２層の薄片を直接粘着させる１本又は数本の補強筋６をつけてもよい。このようにすればジェルマットを補強筋６の位置で折り畳むことにも、使用時の通気にも便利である。
【００１１】
上記ジェルマットの生産方法は、順に以下のステップを含む。
Ａ、材料の準備：ジェルマットの外形寸法及び材料要件に基づいて薄片１を選定、裁断する。薄片１を裁断前又は薄片１に裁断後、加熱器の出力の大きさと生産効率に基づいて加熱温度１００℃〜２００℃の間、加熱時間５秒〜３０秒の間にて薄片１を加熱することもできる。例えば、加熱温度１５０℃、加熱時間１５秒で薄片１を前収縮させると、出来上がったジェルマットは平らかになる。
【００１２】
Ｂ、製袋：プラスチック層の片面の２枚の薄片１を向き合せて加熱し、プラスチック層４の表面を溶解させ、向き合わせた薄片１を、注入口のみを残して周囲が密閉された袋２につくる。袋２の大きさにより袋２の中間位置に２層の薄片１を直接粘着させる１本又は数本の補強筋６をつけてもよい。
【００１３】
Ｃ、モノマー溶液流し込み：水と、モノマーと、架橋剤と、開始剤と、更に顔料及び／又は香料を加えてもよく、これらを混合してモノマー溶液とし、注入口から袋２内に流し込む。流し込むときに空気が袋２に入った場合は必ず空気を排出してから注入口を塞ぐ。
【００１４】
前記モノマーとは、アクリル酸とそのアルカリ金属塩、メタクリル酸とその金属塩、及び（メチル）アクリル酸生成のエステル類の中の１種類又は数種類などのポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造に用いる水溶性モノマー、若しくはアクリルアミド、メタアクリルアミドなどのポリアクリルアミド系高吸水性樹脂の製造に用いるモノマー、若しくは以上の２種類のモノマーの組合せを指す。
【００１５】
前記架橋剤とは、ジビニル又はトリビニル化合物、不飽和モノカルボン酸又は多価カルボン酸と多価アルコールなどからなるポリアルコール、ジアクリルアミド、多価アルコールのジエーテル又はポリエーテルなどの非共役二重結合をもつ化合物、若しくはアルカリ土金属化合物、亜鉛化物、鉄化物、アルミニウム化物などの多価金属化合物、若しくはアクリル酸グリシジルエステル、エチレングリコール、エチレンジアミン、エチレングリオキサール、フェニル酢酸などの化合物を指す。
【００１６】
前記開始剤は過酸化物又はアゾ類化合物などの熱分解体系、若しくは過酸化水素、イソプロピルベンゼン過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの酸化還元体系のグループと、Ｆ２＋、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、一（多）価アミン、スルフィン酸類ヒドラジンなどのグループとの２グループ間の任意な組合せを有し、硝酸セリウムアンモニウム、三塩化鉄、五価アルミナ塩などの若干の金属化合物があってもよい。
【００１７】
前記水、モノマー、架橋剤、開始剤の間の重量比は水６０％〜８０％、モノマー１０％〜３０％、架橋剤０．１％〜６％、開始剤０．１％〜６％である。
【００１８】
Ｄ、加熱固化：モノマー溶液を流し込んだ袋２を加熱器の上に平らに置いて、通常加熱温度５０℃〜８０℃の間で加熱し、モノマー溶液が袋２内で完全に重合反応し薄片状のポリマー、すなわちジェル５を生成させると完了する。前記加熱器は、必要に応じて温度を３０℃〜１００℃間で調節可能な２層又は多層ヒートパネルを空気圧又は油圧により昇降自在に押圧する設備である。袋２はヒートパネルの間に挟んで加熱、加圧される。
【００１９】
Ｅ、検査及び包装：加工品質を検査し、検査に合格した製品を包装して倉庫に入れる。
【符号の説明】
【００２０】
１  薄片
２  袋
３  織布又はフロック生地
４  プラスチック層
５  ジェル
６  補強筋
【図１】
0005294935.tif 000002
【図２】
0005294935.tif 000003