(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスが充填された弾性中空体の製造方法であって、
弾性シートを積層する工程及び弾性シートを所定の伸張率で伸張させる工程とを含む積層工程と、
積層及び伸張された弾性シートを、積層された弾性シート間がガスが存在する状態で密閉状態となるように所定形状に封止し、次いで伸張状態を開放して、弾性中空体を得る封止・開放工程とを具備する弾性中空体の製造方法。
【請求項２】
前記封止・開放工程は、積層及び伸張された２枚以上の弾性シートの全周縁部をヒートシールし、次いで応力開放することにより行う請求項１記載の弾性中空体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々形態の弾性中空体を簡便に製造できる弾性中空体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
弾性中空体は、各種分野で用いられているが、各種用途に応じた種々形態の弾性中空体を簡便に製造できる弾性中空体の製造方法は提案されていないのが現状である。
【０００３】
従って、本発明の目的は、各種用途に応じた種々形態の弾性中空体を簡便に製造できる弾性中空体の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガスが充填された弾性中空体の製造方法であって、弾性シートを積層する工程及び弾性シートを所定の伸張率で伸張させる工程とを含む積層工程と、積層及び伸張された弾性シートを、積層された弾性シート間がガスが存在する状態で密閉状態となるように所定形状に封止し、次いで伸張状態を開放して、弾性中空体を得る封止・開放工程とを具備する弾性中空体の製造方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の弾性中空体の製造方法の好ましい一実施形態について説明する。
本発明の弾性中空体の製造方法は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガスが充填された弾性中空体の製造方法であって、弾性シート１（１’）を積層する工程及び弾性シート１（１’）を所定の伸張率で伸張させる工程とを含む積層工程と、図２に示すように積層及び伸張された２枚以上の弾性シート１を、積層された弾性シート間がガスが存在する状態で密閉状態となるように所定形状に封止し、次いで伸張状態を開放して、弾性中空体を得る封止・開放工程とを行うことにより、実施できる。
尚、前記積層工程、前記封止・開放工程以外の工程、例えば、弾性シートの搬送、成形工程等は、公知の方法と同様に行える。
【０００６】
前記積層工程において、用いられる弾性シート１、即ち、本発明の製造方法により得られる弾性中空体１０（図３参照）の原料シートとしては、下記するシート等が挙げられる。
オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、展延ゴムエラストマー等の各種エラストマーからなるシート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン等の材料等からなる伸縮性不織布等。
また、弾性シート１の形状は、所望の弾性中空体の形状に応じて任意に選択可能である。また、弾性シート１の厚さや各種物性は、用途に応じて任意に選択できる。
【０００７】
前記積層工程は、図１（ａ）に示すように、積層した２枚の弾性シート１，１を矢印方向に伸張させることにより行うことができると共に、図１（ｂ）に示すように、幅広の弾性シート１’を折り畳んで積層させ、矢印方向に伸張させることにより行うこともできる。即ち、図１（ａ）に示す形態においては、帯状の弾性シート１を用い、帯状の２枚の弾性シート１，１を重ね合わせることにより積層工程を行い、図１（ｂ）に示す形態においては、幅広の長方形状の弾性シート１’を用い、長方形状の１枚の弾性シート１’を略幅方向中央で２つ折りに折り重ねることにより積層工程を行う。
なお、積層工程における「積層する工程」及び「伸張する工程」の順序は、制限されず、何れを先に行っても良いし、同時に行っても良い。
積層する際の弾性シート間の距離は、積層された弾性シート間にガスが存在するようにされていれば任意に調節することができるが、当該距離を大きくすることにより目的の弾性中空体中に充填させる空気等のガスの量を大きくすることができる。尚、シート間の距離を積極的に空けなくてもシート同士の全面を密着させなければ、弾性シート間にガスが存在することになる。
【０００８】
前記積層工程における前記「所定の伸張率」は、所望の弾性中空体の形状に応じて任意である。例えば、外周縁を密閉状態に封止されたものについては、弾性シートの伸張を高めれば、応力解放時には、より大きな弾性収縮力が作用するため、中空領域を形成するように弾性シートが略凸状に変形し、見掛け上、ガスが充填された状態になる。弾性シートの伸張率を変化させることにより、応力解放後の収縮力が変化するため、中空領域の形状（厚み）が異なり、且つ圧縮抵抗力や曲げ剛性の異なる弾性中空体を種々容易に得ることができる。特に、得られる弾性中空体を各種クッション材として用いる場合、弾性中空体の５０ｇ／ｃｍ2 加圧後の厚み回復率が７０％以上となるように伸張率を調整することが望ましい。
特に望ましい形態の１つとしては、伸長された前記弾性シートが幅５〜１０ｍｍ、長さ７０〜８０ｍｍの弾性領域を残して、その外周縁を密閉状態に封止された際に、前記弾性シートが自然長に対して１．２〜２．０倍に伸張されいるのが望ましい。
また、図１（ａ）のように、２枚の弾性シート１，１を伸張させる場合には、両者を同伸張率で伸張させるのが好ましいが、異なる伸張率で伸張させてもよい。
また、伸張させる方向は、本実施形態では一軸としているが、二軸以上の多軸としてもよい。
【０００９】
積層に際しては、具体的には、公知のシート搬送に用いる装置やシート折り込みに用いる装置を制限なく用いて行うことができる。
また、弾性シートを伸張させるには、公知の各種シートを伸張（延伸）させる際に用いる装置を制限なく用いて行うことができる。
【００１０】
前記封止・開放工程における「積層された弾性シート間が密閉状態となるように封止する」とは、図２に示すように、外部と連通されないように封止された弾性領域１１が形成されるようにシールして、シール部１２を形成することを意味する。尚、図２には、図１（ａ）のように、２枚の弾性シート１，１を重ね合わせた場合を示している。
本実施形態において、前記封止・開放工程は、図２に示すように、矢印方向に伸張された状態の該弾性シート１，１の全周縁部をヒートシールして封止し、次いで伸張状態を開放する等して行う。ヒートシール条件は、用いる弾性シートに応じて任意である。シート間の距離をある程度空けて中空体に充填させるガスの量を大くする場合には、シート間の距離を維持したままで両シートのシールを行えばよい。例えば、吸引力等により、シート同士が密着しないようにシート中央部に外方に向かう力をかけながらシールしたり、スペーサーを介在させて距離を開けた状態でシールを行う等して、中空体に充填させるガスの量を大きくすることができる。
また、封止（ヒートシール）する箇所は、弾性領域１１が密閉状態となるようにすれば任意であるが、具体的には、図１（ａ）のように、２枚の弾性シールを重ね合せた場合に４辺全部が全周縁部であり、図１（ｂ）のように、折り重ねた場合には、折曲部１ａ’〔図１（ｂ）参照〕を除いた３辺が全周縁部である。要するに、本発明においては、２枚積層された場合に、開放されている縁部が封止すべき周縁部である。
また、封止は、ヒートシール以外に、接着剤を介したり、超音波シートによるなどして実施できる。
また、「伸張状態の開放」は、常法に従って弾性シートの伸張状態を解除し、自然状態とすることにより実施できる。
【００１１】
本発明の弾性中空体の製造方法によれば、弾性シート同士の距離（間隔）、弾性シートの伸張率と、封止によって形成される弾性領域の面積（体積）を自由且つ容易に調整することができ、弾性シートで内包されるガスの充填度を自由に且つ容易に変更できることから、各種用途に応じた各種形態の弾性体を簡易に製造できる。
【００１２】
本発明の製造方法によって得られる弾性中空体、即ち、前記積層工程により積層及び伸張された２枚以上の弾性シートを、積層された弾性シート間が密閉状態となるように所定形状に封止し、次いで伸張状態を開放してなる弾性中空体の一形態（弾性中空体１０）は、図３に示すように、棒状（略円柱形状）で、円柱状の弾性領域１１と、該弾性領域の高さ方向略中央において２枚の弾性シートが封止されてなるシール部１２とからなる。
そして、本発明においては、上述のように製造するため、弾性シートの伸張率を変更するだけで、種々の中空形態とすることができる。従来の中空体は、比較的ガス（主に空気）充填度が大きいが故に圧力緩衝作用を得られる反面、中空体自体は外圧に対して容易に変形できないほどの剛性を有するため、その用途は限られてしまうが、本発明の製造方法により得られる弾性中空体では、ガス充填度や剛性を所望の範囲に自由に調整することができる。
ここで、本明細書において中空形態とは、中空体の形状及び中空領域に存在するガス（主に空気）の充填度合を示す。
そして、このような構造を有する前記弾性中空体は、各種用途に用いることができるが、特に、吸収性物品のクッション材、各種パッドのクッション材、各種包装材（緩衝材）等に有用である。
なお、本発明においては、弾性シート間にポリエチレン、ポリプロピレン等の既知のポリマーシートや、紙、不織布等の剛性片を介在させたり、何れか一方または両方の弾性シート表面を液透過性シート等のシート材で被覆しても良い。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の弾性中空体の製造方法によれば、各種用途に応じた種々形態の弾性中空体を簡便に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の弾性中空体の製造方法における積層工程の概要を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の弾性中空体の製造方法における封止・開封工程の概要を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の製造方法によって得られる弾性中空体の１形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  弾性シート
１０  弾性中空体
１１  弾性領域
１２  シール部
【図１】
0003778723.tif 000002
【図２】
0003778723.tif 000003
【図３】
0003778723.tif 000004