(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋状をなし流体を収容するための表層部材と、
前記表層部材の内側に設けられ、相対する生地が非伸張性の繋ぎ糸を介して連結されてなる繊維基材と、
前記表層部材を外部でシールするシール部材を備え、
前記シール部材により表層部材内の密閉性を保持するようにした流体圧入プレートにおいて、
前記表層部材は、上下一対からなり、いずれか一方の表層部材は、他方の表層部材の表面積よりも大きくされ、同表面積の大きな表層部材の周縁は、互いに内方に向かうように形成され、
前記表層部材における前記シール部材にてシールされる部分の少なくとも一部は、折曲げ加工されていないシール部材にてシールされ、
前記シール部材にてシールされる部分は、表層部材の平面状をなす部分であって、同シール部材は平坦状に同部をシールされていることを特徴とする流体圧入プレート。
【請求項２】
前記シール部材は、帯状に形成されるとともに、表層部材の縁部に沿って表層部材に対して取着されていることを特徴とする請求項１に記載の流体圧入プレート。
【請求項３】
前記表面積の大きい表層部材は、前記シール部材に近接した縁部を含み、流体が圧入されて三次元形状にされた際にその縁部が立ち上がるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体圧入プレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、エアや水等の流体を収容する流体圧入プレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴムシート、ゴム引き布、合成樹脂の表層シートを所望の形状の気密性の袋に加工し、その中にエアや液体等の流体を封入した流体圧入プレートが知られており、多種の用途に用いられている。この流体圧入プレートは、局部的に応力を加えると、この応力の加わった部分がへこみ、このへこんだ部分の流体が移動し、他の部分を膨らます。そのため、従来の流体圧入プレートは局部的に応力を加えると、全体的に変形する。そして従来、この現象が流体圧入プレートの特性と考えられ、この特性を利用して各種の用途に利用されてきた。
【０００３】
前記従来の流体圧入プレートは、表層シートの縁部を単に溶着してあるだけなので、流体が外部に漏れやすく、表層シート内の密閉性が低かった。
これを解消するために、本出願人は特開平１１−３６１７０号において、密閉性の高い流体圧入プレートとを提案している。図５（ａ）は、前記流体圧入プレートの要部断面図、図５（ｂ）は同じく流体圧入する前の要部断面図である。
【０００４】
この流体圧入プレート１２１は、図５（ａ）に示すように上下一対の表層シート１１２，１１３と、前記表層シート間に固定された繊維基材１１４と、表層シート１１２，１１３を外部でシールするシール部材１２３とにて構成されている。前記繊維基材１１４は表層シート１１２，１１３の内側に設けられ、相対する生地１１５，１１６が非伸張性の繋ぎ糸１１７を介して連結されている。前記シール部材１２３は前記表層シート１１２，１１３の縁部に沿って溶着又は接着することにより、表層シート１１２，１１３の外部をシールし、表層シート１１２，１１３を袋状に形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記シール部材１２３を表層シート１１２，１１３の縁部にてシールする場合、図５（ｂ）に示すように、シール部材１２３を折った状態で表層シートに対して接着又は溶着しているため、シール部材１２３の長さ方向全体に亘って折曲げ作業が必要であった。
【０００６】
シール部材１２３は、表層シート１１２，１１３が大きくなって、その縁部の全長が長くなると、シール部材１２３の折曲げ部分も長くなり、折曲げ作業が難しくなる問題があった。
【０００７】
この発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、シール部材の折曲げ作業が少なくでき、表層シートが大きく、縁部が長くなっても、容易に製造を行なうことができる流体圧入プレートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、袋状をなし流体を収容するための表層部材と、前記表層部材の内側に設けられ、相対する生地が非伸張性の繋ぎ糸を介して連結されてなる繊維基材と、前記表層部材を外部でシールするシール部材を備え、前記シール部材により表層部材内の密閉性を保持するようにした流体圧入プレートにおいて、前記表層部材は、上下一対からなり、いずれか一方の表層部材は、他方の表層部材の表面積よりも大きくされ、同表面積の大きな表層部材の周縁は、互いに内方に向かうように形成され、前記表層部材における前記シール部材にてシールされる部分の少なくとも一部は、折曲げ加工されていないシール部材にてシールされ、前記シール部材にてシールされる部分は、表層部材の平面状をなす部分であって、同シール部材は平坦状に同部をシールされていることを特徴とする流体圧入プレートを要旨とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記シール部材は、帯状に形成されるとともに、表層部材の縁部に沿って表層部材に対して取着されていることを特徴とする。なお、本明細書でいう、平坦状とは、シール部材の折曲げが必要でないような状態をいい、シール部材が折曲されて平坦とならない場合を除外する意味である。又、平面状をなす部分とは、全体が略平面であればよく、若干の湾曲面は含む意味である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記表面積の大きい表層部材は、前記シール部材に近接した縁部を含み、流体が圧入されて三次元形状にされた際にその縁部が立ち上がるように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の発明では、表層部材におけるシール部材にてシールされる部分は、シール部材にてシールされる部分の少なくとも一部が、折曲げ加工されていないシール部材にてシールされる。シール部材にてシールされる部分は、表層部材の平面状をなす部分であって、同シール部材は平坦状に同部をシールしているため、シール部材を折曲げずに、表層部材に対して、取着することができる。又、表面積の大きな表層部材の周縁は、互いに内方に向かうように形成し、表面積の小さな表層部材を表面積の大きい表層部材の周縁に沿って、配置することにより、シールされる部分は、平面状となる。このため、同部分において、シール部材は折り曲げることなく、表層部材に対して、取着される。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、帯状に形成されたシール部材は表層部材の縁部に沿わせることにより、折り曲げずに表層部材に対して取着することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、流体が圧入されて三次元形状にされた際に、表面積の大きい表層部材の縁部が立ち上がる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１９】
図１，図２に示すように、ほぼ四角袋状をなす流体圧入プレート１１は、合成樹脂（塩化ビニル樹脂）からなる表層部材としての一対の表層シート１２，１３を備えている。その表層シート１２，１３の内側には合成繊維（レーヨン）からなる繊維基材としての立体織物１４が設けられている。この立体織物１４は、各表層シート１２，１３の内面にそれぞれ接着剤により接着されている生地１５，１６と、各生地１５，１６を連結する非伸張性を有する複数の繋ぎ糸１７とから構成されている。繋ぎ糸１７は生地１５，１６間に縫い付けられている。
【００２０】
前記表層シート１２は平面四角形状をなすシートの四方側縁が縁部１２ａを介して内方へ折曲げられ、各コーナ部に相当する部分は図３及び図４に示すように予め所定の円弧状に形成されている。表層シート１３は、前記表層シート１２よりもその面積が小さくされて平面四角形状に形成され、前記表層シート１２の内方に折曲げされた縁部にて形成される開口部を塞ぐように配置されている。
【００２１】
各表層シート１２，１３の縁部間にはその縁部に沿って合成樹脂（塩化ビニル樹脂）からなるシール部材としてのシール帯１９が設けられ、そのシール帯１９は各表層シート１２，１３の外部においてその縁部全体を包囲した状態で溶着されている。本実施形態では、シール帯は無端状の四角リング状に形成されている。このシール帯１９により表層シート１２，１３の縁部全体がシールされている。そして、流体圧入プレート１１の内部空間には図示しないエア取入れ口を介して流体としてのエアが圧入されると、流体圧入プレート１１は直方体状に膨らみ形成される。前記エア取入れ口は、流体圧入プレートの任意の箇所に形成された孔に設けられており、自動車のタイヤチューブに使用されている空気バルブ等からなる。
【００２２】
なお、図面においては理解を容易にするために、表層シート１２，１３、生地１５，１６、シール帯１９等の厚さを誇張して描いてある。
さて、上記のように構成された流体圧入プレート１１の内部空間にエアが送り込まれると、表層シート１２の縁部１２ａが立ち上がって、流体圧入プレート１１全体が膨らみ、繋ぎ糸１７の張力でもって各表層シート１２，１３はその周縁部付近を除いて平行に保持される。そして、エアが収容された状態において、シール帯１９により表層シート１２，１３の縁部がシールされているため、流体圧入プレート１１の内部空間の密閉性が高くなり、エアが抜けることはない。
【００２３】
次に、流体圧入プレート１１の製造方法について説明する。
図３に示すように四角形状の表層シート１２の縁部１２ａを立ち上げ、各コーナ部を円弧状に予め形成するとともに、縁部を内方に向かうように折曲形成しておく。この場合、表層シート１２は熱可塑性であるため、加熱することにより、同部分の円弧状の形成を容易に行なうことができる。次に、各表層シート１２，１３の内側面に立体織物１４の生地１５，１６を接着することにより、各表層シート１２，１３の間に立体織物１４を介在させる。このとき、表層シート１３は、表層シート１２よりも表面積が小さく、表層シート１２の内方に折れ曲がった縁部にて形成される開口部内に位置させておく。
【００２４】
その後、折曲げ加工されていない平面状のシール材によりなるシール帯１９により、各表層シート１２，１３の縁部間に位置するようにして配置し、そのシール帯１９を表層シート１２，１３の縁部に対して超音波溶着する。
【００２５】
次に、前記実施形態から見い出せる効果を以下に記載する。
（１）  繋ぎ糸１７の長さを部分的に変えた立体織物１４を基材に用いることにより、種々の形状の流体圧入プレート１１を製造することができる。例えば、表面が一方向に傾斜した平坦な板状の流体圧入プレート１１や、表面が波形等の所望の形状した流体圧入プレート１１とすることができる。
【００２６】
（２）  流体圧入プレート１１に対し局部的に応力を加えた場合、その部分がへこむためには、他の部分が膨らむ必要があるが、相対する立体織物１４の生地１５，１６が繋ぎ糸１７により連結され、両表層シート１２，１３が適宜間隔に保持されているため、流体圧入プレート１１に局部的に応力を加えても、その部分がほとんどへこむことがないとともに、他の部分が膨らむことがない。従って、流体圧入プレート１１でありながら、形状保持性がよくなる。
【００２７】
（３）  エアを内部から排出したときには小さく畳めるという特性、流動体としてエアを圧入した際には軽くて水に浮くという特性、丸みを帯びない所望の形状に作成できるという特性を流体圧入プレート１１に持たせることができる。更には流体圧入プレート１１を水に沈めたり、重くする必要があるときには、流動体として比重の大きい液体や粉体を封入することによって、簡単に種々の用途に変更して使用することができる。
【００２８】
（４）  流体圧入プレート１１は、荷の下に挿入し、膨らませることにより荷を持ち上げるエアージャッキ、積み荷と積み荷との間に挿入し、膨らませることにより荷崩れしないようにするダンネージバッグ、コンクリート型枠、布団、自動車用マット、アウトドア用グランドマット、アウトドア用グランドマット、アウトドア用テーブル又は椅子、建築用間仕切り、エアフェンス、衝撃吸収保護マット、架設貯水槽、簡易浴槽、仮設プール、広告柱、広告板、エアーシュウター、ボート用桟橋の浮体、船の補助フロート、筏、仮橋、ボート、オイルフェンス、自動車用エアバッグ（緊急時に膨張して人体を保護するものであるが、膨らみ過ぎの反動により生じる二次災害を防止できる）等に使用することができる。
【００２９】
（５）  本実施形態では、表層シート１２，１３の縁部に沿って折曲げ加工されていないシール帯１９を設け、このシール帯１９により両表層シート１２，１３内のエアが抜けないように表層シート１２，１３の縁部をシールした。従って、流体圧入プレート１１の密閉性を高くすることができ、エアが抜けるのを確実に防止することができる。
【００３０】
（６）  本実施形態では、表層シート１２の縁部を内方に向くように予め折曲げて、各表層シート１２，１３の間に立体織物１４を介在した後、各表層シート１２，１３の縁部をシール帯１９を溶着したため、シール帯１９を折曲げすることなく、シール帯１９の溶着作業が行い易くなる。なお、表層シート１２の内方への折曲げは、コーナ部を円弧状にするとき、そのコーナ部の縁部を内方に向けさせることによって、略全体の縁部を内方に向けさせることができる。このことから、従来はシール帯全体を折曲する場合と異なり、表層シート１２の折曲は、主にコーナ部という比較的その折曲箇所が少ないため、その表層シート１２の内方への折曲作業は、簡易なものとなっている。
【００３１】
従って、本実施形態によれば、流体圧入プレート１１を簡単に製造することができる。又、各表層シート１２，１３の外部においてシール帯１９を溶着したため、例えば表層シート１２，１３の内部においてシール帯１９を溶着するよりも、作業を容易に行うことができる。
【００３２】
（７）  本実施形態は、シール帯１９（シール部材）にてシールされる部分は、表層シート１２（表層部材）の平面状をなす部分であって、同シール帯１９は平坦状に同部をシールした。この結果、シール帯１９を折曲げずに、表層シート１２，１３に対して、取着することができる。
【００３３】
（８）  本実施形態では、シール帯１９は、帯状に形成されるとともに、表層シート１２，１３の縁部に沿って表層シート１２，１３に対して取着した。この結果、帯状に形成されたシール帯１９は表層シート１２，１３の縁部に沿わせることにより、折り曲げずに表層シート１２，１３に対して取着することができる。
【００３４】
（９）  本実施形態では、表層シート１２，１３は、上下一対からなり、表層シート１２は、他方の表層シート１３の表面積よりも大きくし、表層シート１２の周縁は、互いに内方に向かうように形成した。この結果、シールされる部分は、平面状となり、同部分において、シール帯１９は折り曲げることなく、表層シート１２，１３に対して、取着することができる。
【００３５】
（１０）  本実施形態では、表層シート１２は、シール帯１９に近接した縁部１２ａを備え、流体が圧入されて三次元形状にされた際にその縁部１２ａが立ち上がるように形成した。この結果、縁部１２ａにて、立体形状の形成を行なうことができる。
【００５０】
なお、前記実施形態は次のように構成してもよい。
（１）  立体織物１４の材質をレーヨン以外にも、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維、又は綿や麻等の天然繊維にすること。
【００５１】
（２）  表層シート１２，１３の材質を塩化ビニル樹脂以外にも、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂にすること。
（３）  シール帯１９を各表層シート１２，１３に対して接着剤により接着すること。
【００５２】
（４）  流体としてエア以外にも水にすること。
（５）  前記実施形態では、非伸張性の繋ぎ糸１７の長さを同じにしたが、この繋ぎ糸１７の長さを変えることによって流体圧入プレート１１の厚みを変えること。
【００５３】
（６）  前記シール帯１９の素材を、ポリエステル、ナイロン等より形成される合成繊維にて構成し、さらに、所定又は任意の間隔をおいて織り込んだ織物の表裏面を、塩化ビニル樹脂によりコーティングしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、シール部材の折曲げ作業が少なくでき、表層シートが大きく、縁部が長くなっても、容易に製造を行なうことができる。
【００５７】
又、請求項１に記載の発明によれば、表層部材の平面状をなす部分であって、同シール部材は平坦状に同部をシールしているため、シール部材を折曲げずに、表層部材に対して、取着することができる。さらに、請求項１に記載の発明によれば、表面積の大きな表層部材の周縁は、互いに内方に向かうように形成し、表面積の小さな表層部材を表面積の大きい表層部材の周縁に沿って、配置しているため、シールされる部分は、平面状とすることができ、このため、同部分において、シール部材は折り曲げることなく、表層部材に対して、取着できる。
【００５８】
請求項２に記載の発明によれば、帯状に形成されたシール部材は表層部材の縁部に沿わせることにより、折り曲げずに表層部材に対して取着することができる。
【００６０】
請求項３に記載の発明によれば、流体が圧入されて三次元形状にされた際に、表面積の大きい表層部材の縁部が立ち上がり、立体形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における流体圧入プレートの斜視図。
【図２】（ａ）は同じく流体圧入プレートの要部断面図、（ｂ）は流体圧入プレートの製造過程を示す断面図。
【図３】同じく、表層シートの製造過程を示す要部斜視図。
【図４】同じく、表層シートの製造過程を示す要部平面図。
【図５】（ａ）は従来の流体圧入プレートの流体圧入プレートの要部断面図、（ｂ）は流体圧入プレートの製造過程を示す要部断面図。
【符号の説明】
１１…流体圧入プレート、１２，１３…表層シート（表層部材）、
１２ａ，１３ａ…縁部、１４…立体織物（繊維基材）、
１５，１６…生地、１７…繋ぎ糸、１９…シール帯（シール部材）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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