JP2008196664A - 弁構造およびその弁構造を適用した軟質膨張物 - Google Patents

Abstract

【課題】軟質膨張物の内部空間に備えられて該軟質膨張物の内側空間の気密を保つとともに、弁部に触れることなく気体の注入排出が可能な弁構造およびその弁構造を適用した軟質膨張物を提供する。
【解決手段】軟質膨張物本体２４に固着して軟質膨張物２０を構成し、軟質膨張物本体の内部空間に弁部１４を内装して気密を保つとともに、気体の注入排出が可能な弁構造１０であって、一端１２が所定の厚みＤで閉塞され、他端１３が開放された筒状の弁本体１１と、一端の閉塞部分の厚みを一端の外面１２ａから弁本体の内部空間Ｓ側の内面１２ｂにわたって切り込み、切り込みの一方の対向面が前記筒状の弁本体の長さ方向に移動可能に形成した弁部１４と、切り込みの一方側に内部空間に向けて突出した隆起部１２ｃを備え、隆起部が弁本体の長さ方向に押されることによって、弁部の密着した一方の対向面が移動して閉塞部分の外面側空間と弁本体の内部空間Ｓが連通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、軟質膨張物に備えられて該軟質膨張物に気体を注入排出する軟質材料で成形された弁構造に関する。

例えば従来から、軟質材料で形成された軟質膨張物には、空気などの気体を、軟質膨張物本体の内部空間に注入あるいは内部空間から排出するための軟質材からなる弁構造が備えられている。
このような弁構造として、例えば、一端側に着脱可能な栓部材を備えた両端開放の筒状体で、その他端側を軟質膨張物本体に溶着してその本体の内部空間と筒状体内を連通させて備え、筒状体の内部には逆止弁を内在した構造のものが知られている。（例えば特許文献１の符号５２参照）。ところが、このような弁構造は、前記軟質膨張物本体の外側から溶着されていることから、弁構造が軟質膨張物本体の外側にヘソ状に突出するので、軟質膨張物の美観を損ねるだけでなく、軟質膨張物を使用中において、弁構造に強い外力が働くと弁構造の溶着が外れて軟質膨張物の内側空間の気密が保てなくなる虞があった。

そこで、軟質膨張物の内部空間に収容した弁構造が特許文献２に開示されている。このような弁構造は、軟質材料で扁平に潰れるチューブ状に形成され、該チューブの一方の開放端が、軟質膨張物の穴部の内側に固定されている。この場合には、軟質膨張物の内部空間に空気が充填されている場合には、その内気圧によって、チューブの他方の開放端が扁平に潰れることで互いに密着して弁構造を構成し、軟質膨張物の内部空間の気密が保たれている。
さらに、軟質膨張物の内部空間と外部とが連通した状態として空気を注入排出する場合には、軟質膨張物の外部からチューブの密着部分に棒状体を差込んで、該棒状体の厚みでチューブの密着部分に隙間を作る。

ところが、チューブの密着部分に棒状体が差し込まれて直接触れることにより、チューブの密着部分の可撓性が損なわれ、チューブには棒状体の変形痕が残って密着不能となり、軟質膨張物の内側空間の気密性が損なわれるという問題があった。
実登３０７２１９３号公報 実開昭５７−１２６２９８号公報

本発明の目的は、軟質膨張物の内部空間に備えられて該軟質膨張物の内側空間の気密を保つとともに、弁部に触れることなく気体の注入排出が可能な弁構造およびその弁構造を適用した軟質膨張物を提供することである。

上記課題を達成するために本発明がなした技術的手段は、所定の内部空間を有する軟質膨張物本体に固着して該軟質膨張物本体とともに軟質膨張物を構成し、該軟質膨張物本体の内部空間に弁部を内装して該内部空間の気密を保つとともに、気体の注入排出が可能な弁構造であって、一端が所定の厚みで閉塞され、他端が開放された筒状の弁本体と、該弁本体の外周面の他端側に配され、前記軟質膨張物本体と固着する固着部と、該一端の閉塞部分の厚みを一端の外面から弁本体の内部空間側の内面にわたって切り込み、該切り込みの一方の対向面を前記筒状の弁本体の長さ方向に移動可能に形成した弁部と、前記切り込みの一方側に内部空間に向けて突出した隆起部を備え、該隆起部が弁本体の長さ方向に押されることによって、弁部の切り込みの密着した一方の対向面が移動して閉塞部分の外面側空間と弁本体の内部空間が連通することを特徴とした弁構造としたことである。その弁本体の隆起部よりも他端側の内周面には、該内周面から内部空間へと膨出した突起部を備えている場合もあり、切り込みは、一端の外面の外周側から弁本体の内部空間側の内面の中心側に向けて斜めに切り込まれていてもよい。

また、所定の内部空間を有する軟質膨張物本体に固着して該軟質膨張物本体とともに軟質膨張物を構成し、該軟質膨張物本体の内部空間に弁部を内装して該内部空間の気密を保つとともに、気体の注入排出が可能な弁構造であって、一端が所定の厚みで閉塞され、他端が開放された筒状の弁本体と、該弁本体の外周面の他端側に配され、前記軟質膨張物本体と固着する固着部と、該一端の閉塞部分の厚みを一端の外面から弁本体の内部空間側の内面にわたって切り込み、該切り込みの一対の対向面が前記筒状の弁本体の長さ方向と直交する方向に移動可能に形成した弁部と、該内部空間の内周面から内部空間へと膨出した突起部を備え、該突起部が外周面方向に押されることによって、弁部の切り込みの密着した一対の対向面が移動して閉塞部分の外面側空間と弁本体の内部空間が連通することを特徴とした弁構造としても良い。

上記弁構造の突起部は、内部空間の内周面の周方向に所定の間隔で複数備えられている場合もあり、内部空間の内周面の周方向に連続して備えられている場合もある。さらに、 弁本体の固着部は、軟質膨張物本体に弁構造を係止する鍔部を、該固着部の外周縁から延出して、弁本体の外周面の周方向に連続して備えていても良い。また、弁本体の固着部は、軟質膨張物本体に弁構造を係止する係止部を、弁本体の他端から一端方向に所定の間隔を有するとともに弁本体の外周面から延出し、弁本体の外周面の周方向に連続して備えていても良い。
さらに、軟質膨張物本体は、内外面を貫通した穴部を有し、該穴部に上述した弁構造の弁本体の固着部を嵌合したことを特徴とする軟質膨張物としても良い。その軟質膨張物本体は、回転成形により一体に形成されていても良い。

本発明によれば、軟質膨張物の内部空間に備えられて該軟質膨張物の内側空間の気密を保つとともに、弁部に触れることなく気体の注入排出が可能な弁構造およびその弁構造を適用した軟質膨張物を提供することができるようになった。

以下、本発明の一実施の形態に係る弁構造について、添付図面に基づいて説明する。
なお、図１は、軟質膨張物本体２４に備えた実施例１による弁構造１０の形状を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は弁構造１０と軟質膨張物本体２４の一部の断面図であり、（ｃ）は弁構造１０を一端側から見た図である。また、図２は、軟質膨張物本体２４に備えた実施例１による弁構造１０の弁本体１１にノズル４０を挿入した状態を示し、（ａ）はノズル４０挿入時の断面図であり、（ｂ）はノズル４０が案内される状態を示す断面図であり、（ｃ）は弁構造１０が開弁した状態を示す断面図である。
また、図３は、軟質膨張物本体２４に備えた実施例２による弁構造１０の形状を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は弁構造１０と軟質膨張物本体２４の一部の断面図であり、（ｃ）は弁構造１０を一端側から見た図である。また、図４は、軟質膨張物本体２４に備えた実施例２による弁構造１０の弁部１４が開弁した状態を示し、（ａ）は弁構造と軟質膨張物本体２４の一部の断面図であり、（ｂ）は弁構造を一端側から見た図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。
さらに、図５は弁構造１０と軟質膨張物本体２４の他の嵌合形態を示す断面図であり、図６は弁構造の筒部の他の形態を示す断面図であり、図７は突起部の他の形態を示す説明図であり、図８は弁構造１０と軟質膨張物本体２４との関係を示す斜視図であり、図９は軟質膨張物２０の使用形態の一例を示した斜視図である。
また、本発明に係る弁構造１０によって軟質膨張物２０に注入排出される空気は、大気はもとより、広く気体全般を含む概念である。例えば、ヘリウム等のガスであっても本発明の範囲内である。

本実施例による弁構造１０は、軟質材料、例えばシリコン等の樹脂材料やゴム材料をインジェクション成形で略円筒状に形成され、図８に示すような、例えば回転成形で成形された略直方体の軟質膨張物本体２４（図中破線参照）の穴部２１に嵌め合わされて使用されるものである。
その弁構造１０の形状は、図１に示すように、円筒状に形成された弁本体１１と、弁本体１１を軟質膨張物本体２４に係止する固着部Ｆと、軟質膨張物２０に空気を注入排出するとともに気密を保持する弁部１４と、その弁部１４の合わせ面を開閉するための隆起部１２ｃと、該隆起部１２ｃにノズル４０の先端部４０ａを案内する突起部３０とを備えている。またそれらの構成に加えて、本実施例では、固着部Ｆには鍔部１５と係止部１６を備えている。

前記円筒状に形成された弁本体１１の一端１２は所定の厚みＤをもって閉塞され、他端１３は開放されている。従って、弁本体１１には、他端１３が開放された内部空間Ｓが形成されている。
なお弁本体１１の筒形状として、本実施形態では断面形状が円形の円筒形状に形成されているが、筒の断面形状は円形に限定されるものではなく、例えば楕円形状や四角形であっても良い。

また、固着部Ｆは、弁本体１１の外周面の他端１３側に備えられている。さらに、本実施例では、固着部Ｆとして、鍔部１５と係止部１６を備えている。
前記鍔部１５は、弁本体１１の他端１３の外周縁１３ａから、該弁本体１１に直交する外向きに延出するとともに、周方向に連続した円環状に形成されている。前記係止部１６は、弁本体１１の他端１３から一端１２の方向に所定の間隔Ｐを有した外周面１１ａに備えられている。その係止部１６は、該外周面１１ａから、該弁本体１１に直交する外向きに前記鍔部１５よりも小径に延出するとともに、周方向に連続した円環状に形成されている。

図１（ｂ）に示すように、軟質膨張物本体２４の穴部２１には周溝２２が形成されており、該周溝２２に前記鍔部１５が嵌まり合うことにより、弁構造１０が穴部２１に固着されて係止される。この場合には、後述する弁部１４が軟質膨張物２０に内装された状態となる。
さらに、周溝２２の軟質膨張物２０内面側は穴部２１の中心方向に向けて突出した顎部２３を形成している。
顎部２３は、その内径面が、筒状に形成された弁本体１１の外周面の径よりも僅かに小径の空間を形成するように突出するとともに、前記所定の間隔Ｐと同じ厚みを有している。従って、軟質膨張物本体２４の顎部２３と弁本体１１の外周面とが密着して緊迫力が作用するとともに、鍔部１５と係止部１６に顎部２３が挟み込まれるように密着することにより、弁構造１０が穴部２１の所定位置に強固に係止される。

なお、本実例では、固着部Ｆとして鍔部１５と係止部１６を備えたが、弁本体１１が軟質膨張物本体２４の所定位置に係止固定される限りにおいて、固着部Ｆは鍔部１５と係止部１６を備えない場合もある。その場合には、軟質膨張物本体２４の穴部２１を弁本体１１の外周面の径よりも僅かに小径に形成するとともに、該穴部２１の厚みは、弁本体１１と穴部２１の接触面積を大きくなるように、十分な厚みで形成されることが好ましい。これにより、固着部Ｆと穴部２１とが広い面積で密着するとともに、固着部Ｆに穴部２１の緊迫力が作用して、弁構造１０が穴部２１の所定位置に強固に係止される。

弁部１４は前記弁本体１１の一端１２に形成されている。具体的には、前記一端１２の閉塞部分の厚みＤが一端１２の外面１２ａから内部空間Ｓ側の内面１２ｂにわたって切り込まれている。なお、切り込みは、本実施例では、弁本体１１の一端１２の外面１２ａの外周側から、弁本体１１の内部空間Ｓの中心側に向けて斜めに切り込まれて形成されている（図１（ｂ）および図１（ｃ）参照）。
また、該切り込みによって形成された一対の対向面１４ａ，１４ｂは隙間無く密着（閉弁状態）することにより軟質膨張物２０内部の気密を保持するとともに、切り込みによって形成された一対の対向面１４ａ，１４ｂのうち、切り込みの傾斜面の外面１２ａ側となる一方の対向面１４ａが弁本体の長さ方向（図中上下方向）に移動（開弁状態）することにより、弁本体１１の内部空間Ｓと一端１２の外面側の空間が連通する。

突起部３０は、後述する弁本体１１の隆起部１２ｃよりも他端１３側の内周面に備えられ、その内周面から内部空間Ｓへと膨出して形成されている。本実施例では、切り込みの一方側（移動する対向面１４ａ側）の内周面の周方向に３つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが備えられ、切り込みの他方側（対向面１４ｂ側）の内周面に１つの突起部３０ｄが備えられている。なお、４つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは互いに周方向に略９０度の間隔で配されている。
なお、突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、本実施例では断面四角形に形成されるとともに、その上端側には、内部空間Ｓに向けた面取りが施されている。

これら４つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、後述するノズル４０の先端部４０ａを所定位置に案内するガイドとして作用する。本実施例では、前記所定位置としてノズル４０の先端部４０ａを各突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの内周方向端部で内部空間Ｓの略中心軸上に案内するように配列している。また、ノズル４０の先端部４０ａは、上記面取りによって突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに引っ掛かることなく円滑に案内される。
なお、突起部３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）は、弁構造１０を成形する際の金型に所定の突起を設けることによって形成することができる。
本実施例では、突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを断面四角形状に形成したが、これに限定されることなく、他の形状であっても良い。例えば、内部空間Ｓの周面から半楕円形に膨出して形成されていても良い。

隆起部１２ｃは、前記切り込みの一方側（移動する対向面１４ａ側）の内面１２ｂから内部空間Ｓに向けて所定長さで隆起して形成されている。本実施例では、前記突起部３０ａと対向面１４ａとの間に、平面視該対向面１４ａと並行に弁本体１１の内周面に架け渡されて形成されている（図１（ｃ）参照）。なお、隆起部１２ｃの両端部の上面と突起部３０ｂ，３０ｃの下端とが連続して形成されている。

このように形成した弁構造１０は、軟質膨張物２０に空気が充填されている場合には、その気圧によって、切り込み部（弁部１４）を閉じる（対向面１４ａ，１４ｂ同士が重なり合う）方向に押圧され、切り込み部（弁部１４）の対向面１４ａ，１４ｂが隙間無く密着して軟質膨張物２０の内側空間Ｒの気密を保つことができる。
また、軟質膨張物２０に空気を注入排出する場合には、ノズル４０を弁本体１１の開放された他端１３から弁本体１１の内部空間Ｓに向けて挿入する（図２（ａ）参照）。なお、本実施例では、ノズル４０は、その軸芯線に沿ってノズル穴４０ｂを備えるとともに、ノズル４０の先端部４０ａは先細り形状に形成されている。
ノズル４０の先端部４０ａが突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに当接するまで挿入されると、ノズル４０の先端部４０ａは突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに案内されて、ノズル４０の先端部４０ａの位置が内部空間Ｓの中心寄りに修正される（図２（ｂ）参照）。

さらに、ノズル４０を挿入していくと、ノズル４０のノズル穴４０ｂの外周側が隆起部１２ｃに当接する。このとき、ノズル４０の先端部４０ａは、突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって案内されているので、隆起部１２ｃのない領域（図２（ｂ）符号Ｓ１参照）に嵌まり込んで隆起部１２ｃに当接しなくなってしまう状態や、隆起部１２ｃにノズル穴４０ｂが塞がれるように当接してしまう状態となることが回避される。

このように、前記突起部３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）と隆起部１２ｃとの配置関係は、突起部３０がノズル４０の先端部４０ａを案内した結果、ノズル４０の先端部４０ａが隆起部１２ｃと確実に当接し、なおかつ、該隆起部１２ｃでノズル４０のノズル穴４０ｂが塞がれることのないように配されていることを要する。本実施例では、ノズル４０の先端部４０ａを弁本体１１の内部領域Ｓの略中心軸上に案内するように隆起部１２ｃを備えるとともに、隆起部１２ｃを弁本体１１の内部領域Ｓの略中心軸上からずれるように配している。

この場合において、さらにノズル４０を押し込むと、ノズル４０の先端部４０ａが、隆起部１２ｃを弁本体１１の長さ方向に押し出すように作用する。
隆起部１２ｃを弁本体１１の長さ方向に押し出そうとする力によって、隆起部１２ｃ側の弁本体１１の側面部分１２ｄが弁本体１１の長さ方向に伸長させられて、隆起部１２ｃと一体に形成された弁本体１１の一端１２が弁本体１１の長さ方向に押し出される。
このとき、弁部１４の対向面１４ａが弁本体の長さ方向に移動する。これにより、弁部１４の対向面１４ａの対向面１４ｂと密着した関係（閉弁状態）が解かれて、対向面１４ａ，１４ｂ間に隙間が生じることで、弁本体１１の閉塞した一端１２の外面１２ａと内部空間Ｓが連通して開弁状態となる（図２（ｃ）参照）。

弁部１４を開弁させた状態において、ノズル４０の先端部４０ａは隆起部１２ｃを介して弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂ間を開けているので、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂには異物（例えばノズル４０の先端部４０ａ）が触れることがない。
従って、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂが荒れたり変形したりすることがないので、弁部１４を閉弁させた状態では、長期間にわたって、弁部１４の対向面１４ａの対向面１４ｂとの良好な密着状態を得ることができる。

また、ノズル４０の先端部４０ａは先細り形状に形成されているので、弁本体１１の他端１３側では、ノズル４０の先細りに縮径されていない周面が、内部空間Ｓの他端１３の開口を塞ぐように他端１３の縁部と密着する。
これにより、ノズル４０と他端１３との密着部で軟質膨張物２０の内部空間Ｒと外部との気密が保たれるので、前記ノズル４０のノズル穴４０ｂに送気することにより、軟質膨張物２０に空気が充填される。

なお、本実施例では、先端部４０ａが先細り形状をしたノズル４０を採用したが、ノズル４０の形状はこれに限定されず、先端部４０ａが隆起部１２ｃを押し出すことが可能であれば他の形状であっても良い。例えば、ノズル４０は先端部４０ａが段差をもって縮径され、ノズル４０の縮径されていない周面と弁本体１１の他端１３側とが密着しても良い。あるいは、ノズル４０は、先端部４０ａを含めて一定の径で形成されていても良い。この場合には、弁本体１１の他端１３側にノズル４０との径差を埋める密着部材（例えば、リング状の薄膜など）を備えれば良い。
また、軟質膨張物２０に空気を充填する方法として、前記ノズル４０に代えて、図示しない中実な棒状体を使用しても良い。この場合には、弁本体１１に棒状体を差し込んで、隆起部１２ｃを押し出すことで弁部１４を開弁するとともに、弁本体１１の他端１３側の開口を覆うように送風パイプを被せて空気を送り込んでも良い。

軟質膨張物２０に充填されていた空気を排気する場合には、ノズル４０のノズル穴４０ｂを大気に開放すれば良い。また、ノズル４０を用いない場合には、図示しない棒状体を差し込んで隆起部１２ｃを押し込んで弁部１４を開弁することによっても、弁本体１１の一端１２ａ側と内部空間Ｓとが連通した状態となり、軟質膨張物２０に充填された空気の排気が可能となる。

本実施例による弁構造１０は、弁本体１１の外形形状において、上記実施例１で説明した弁構造１０の外形形状と同一であり、その弁部１４と弁部１４を開閉弁する構造に特徴を有する。従って、以下はその特徴部分を中心に説明し、弁本体１１の外形形状に関する説明を省略する。
弁構造１０の内側形状は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、円筒状に形成された弁本体１１と、軟質膨張物２０に空気を注入排出するとともに気密を保持する弁部１４と、その弁部１４の拡開作用をする突起部３０を備えている。

前記円筒状に形成された弁本体１１の一端１２は所定の厚みＤをもって閉塞され、他端１３は開放されている。従って、弁本体１１には、他端１３が開放された内部空間Ｓが形成されている。また、その内部空間Ｓの一端１２側は先細りに形成されている。
なお弁本体１１の筒形状として、本実施例では断面形状が円形の円筒形状に形成されているが、筒の断面形状は円形に限定されるものではなく、例えば楕円形状や四角形であっても良い。

さらに、弁部１４は前記弁本体１１の一端１２に形成されている。具体的には、前記一端１２の閉塞部分の厚みＤが一端１２の外面１２ａから内部空間Ｓ側の内面１２ｂにわたって切り込まれている。
また、該切り込みは、図３（ｃ）に示すように、弁本体１１の一端１２の端面を横切って切り込まれている。このように切り込まれることによって、一端１２の切り込み部分（弁部１４）が、筒状の弁本体１１の長さ方向（図中上下方向）と直交する方向に離間するように移動可能となっている。なお、切り込み部（弁部１４）の対向面１４ａ，１４ｂは閉弁時（非拡開時）には隙間無く密着している。

またさらに、突起部３０は、弁本体１１の内部空間Ｓに備えられ、その内周面から内部空間Ｓへと半楕円形状に膨出して形成されている。その突起部３０は、内部空間Ｓの内周面の周方向に所定の間隔で複数備えられており、本実施形態では一例として４つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備えている。なお、突起部３０は、弁構造１０を成形する際の金型に所定の突起を設けることによって形成することができる。
本実施例では、突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを半楕円形状に膨出して形成したが、これに限定されることなく、他の形状であっても良い。例えば、断面四角形状に形成されていても良い。

このように形成した弁構造１０は、軟質膨張物２０に空気が充填されている場合には、その気圧によって、対向面１４ａ，１４ｂ（弁部１４）を閉じる方向に押圧され、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂが隙間無く密着して軟質膨張物２０の内側空間Ｒの気密を保つことができる。
また、軟質膨張物２０に空気を注入排出する場合には、図４（ａ）に示すように、弁本体１１の開放された他端１３からノズル４０を挿入する。なお、本実施例では、ノズル４０の先端部４０ａは先細り形状に形成されている。
このとき、ノズル４０の先端部４０ａが突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄをそれぞれ外周面方向に押し出すことにより、該突起部３０ａ，３０ｂと一体に形成されている弁部１４の対向面１４ａが外周面方向図中左側に押し出されるとともに、該突起部３０ｃ，３０ｄと一体に形成されている弁部１４の対向面１４ｂが外周面方向図中右側に押し出される。これにより、対向面１４ａ，１４ｂの密着状態が解かれ、該対向面１４ａ，１４ｂが離間するように移動して開弁する。

このとき、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すように、切り込みの内部空間Ｓ側の内面１２ｂが拡開方向（図中左右方向）に引っ張られることにより、前記先細りに形成された内部空間Ｓの該先細りの先端部（内部空間Ｓ側の内面１２ｂ）から一端１２の外面１２ａにわたった切り込みが穴Ｈを形成する。この場合において、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂ間を通して弁本体１１の一端１２の外面側の空間とが穴Ｈによって連通する。
すなわち、穴Ｈの大きさは、切り込みの深さよって調節することができ、深く切り込む程、開弁時の穴Ｈの大きさが大きくなる。なお、この穴Ｈの大きさは、弁構造１０が使用される軟質膨張物２０のサイズや使用環境によって自由に設定されればよい。

なお、弁部１４を開弁させた状態において、ノズル４０の先端部４０ａは突起部３０ａ，３０ｂを介して弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂ間を開けているので、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂには異物（例えばノズル４０の先端部４０ａ）が触れることがない。
従って、弁部１４の対向面１４ａ，１４ｂが荒れたり変形したりすることがないので、弁部１４を閉弁させた状態では、長期間にわたって、弁部１４の対向面１４ａの対向面１４ｂとの良好な密着状態を得ることができる。

また、上述した各実施例では、軟質膨張物本体２４と弁本体１１の嵌め合いにおいて、軟質膨張物本体２４の穴部２１の周溝２２が弁本体１１の鍔部１５と嵌まり合うとともに、周溝２２の軟質膨張物２０内面方向に形成された顎部２３が、弁本体１１の鍔部１５と係止部１６とに挟み込まれる構成としたが、軟質膨張物本体２４の穴部２１は、図５に示すように、上記鍔部１５と嵌まり合う周溝２２に加えて、係止部１６と嵌まり合う周溝２５を備える構成としても良い。この場合には、弁本体１１は軟質膨張物本体２４の穴部２１により強固に係止される。
また、本実施形態において、弁本体１１を円筒状に形成しているが、一端１２が所定の厚みＤをもって閉塞され、他端１３が開放されていれば他の形状であっても良い。例えば、図６に示すように、弁本体１１の一端１２側が先細りの形状に形成されていても良い。

さらに、上述した各実施例による弁本体１１の内部空間Ｓには、その内周面から内部空間Ｓへと膨出し、内部空間Ｓの内周面の周方向に４つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備えているが、その突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは他の配列であっても良い。
例えば、２つの突起部３０ａ，３０ｂが対向して配されていても良いし（図７（ａ）参照）、３つの突起部３０ａ，３０ｂ，３０ｃが周方向に所定の間隔で配されていても良い（図７（ｂ）参照）。あるいは、突起部３０ａがひとつだけ配されていても良いし（図７（ｃ）参照）、または、突起部３０は、内部空間Ｓの内周面の周方向に連続した円環状の突起部３０ａとして備えられていても良い（図７（ｄ）参照）。
これらの配置であっても、ノズル４０の先端部４０ａを突起部３０で隆起部１２ｃに案内して、弁部１４を開弁することができる（実施例１参照）。またあるいは、ノズル４０の先端部４０ａで突起部を外周方向に押し出して弁部１４を開弁することができる（実施例２参照）。従って、本実施例による弁本体１１はインジェクション成形だけでなく、ゾルスラッシュ成形（回転成形）によっても成形することができる。

さらに、上述の各実施例の弁構造１０によれば、弁構造１０は、軟質膨張物本体２４の穴部２１に嵌め合わされて使用されているので、弁構造１０が軟質膨張物本体２４の外面に露出することが無く、軟質膨張物２０の美観を損ねず、かつ、軟質膨張物２０を使用中に強い外力が働いたとしても弁構造１０が破損して軟質膨張物２０の内側空間Ｒの気密が保てなくなるようなことも無くなった。

また、上述の各実施例では、略直方体に成形された軟質膨張物本体２４に弁構造１０が嵌め合わされた場合を説明したが、軟質膨張物本体２４の形状は、前記略直方体に限られず、使用環境の要求に応じて自由に選択可能である。軟質膨張物本体２４は、回転成形によって成形することができるので、例えば、図９に示すような片側の厚みが薄く形成された楔形状の軟質膨張物本体２４であっても容易に成形可能である。

図９に示すような楔形状の軟質膨張物本体２４に弁構造１０を嵌め合わせた軟質膨張物２０は、特に寝たきりの人を介護する場合に需要が高く、その使用形態の一例を挙げれば、空気を抜いた軟質膨張物２０を被介護者の体の下に差し入れた後に、弁構造１０に送気して軟質膨張物２０を膨張させることにより、被介護者の体を横向きに起こして、着衣の着替え等の介護をすることが可能となる。
これにより、従来、介護人が腕力で被介護者の体を起こしていた労力を軽減させるとともに、被介護者の体を広範囲で支えるので、被介護者の体の一部分に強い外力が作用することも無く、例えば床ずれを起こしている被介護者であっても苦痛を与えることが少なくなった。

さらに、介護を終了する場合には、軟質膨張物本体２４に嵌め合わせた弁構造１０から容易かつ穏やかに排気させることが可能であるので、被介護者に苦痛を与えずに被介護者の体を介護前の位置に戻すことができる。
なお、上記使用形態の一例では、空気を抜いた軟質膨張物２０を被介護者の体の下に差し入れた後に、弁構造１０に送気して軟質膨張物２０を膨張させているが、この使用形態に限らず、例えば、膨張させた軟質膨張物２０を体の下に差し込んでクッションとして使用しても良い。

また、軟質膨張物２０の他の使用形態として、例えば、干渉梱包材としての使用形態が挙げられる。軟質膨張物本体２４は回転成形により一体に形成され、その形状の自由度が非常に高いことから、被梱包物の形状に合わせた干渉梱包材を成形することができる。
この場合には、被梱包物の梱包時には、弁構造１０から空気を注入して軟質膨張物２０を膨張させて干渉梱包材として使用する。また、梱包を解いた場合には、軟質膨張物２０の内部空間Ｒの空気を弁構造１０から排気して小さく畳むことができるので、保管場所のスペースを有効に利用することができる。さらに、小さく畳んだ軟質膨張物２０は出荷元に返却され（リターナブル）、出荷元では返却された軟質膨張物２０を再び膨張させて干渉梱包材として再使用（リユース）することができる。

これにより、従来、解梱後は細かく分断して不燃ゴミとして廃棄されていた干渉梱包材に比べて、再使用することで資源を有効に活用することができるほか、不燃ゴミとすることもないので環境の保護にも役立つ。
また、弁構造１０の弁部１４は軟質膨張物本体２４に内装された状態であるので、度重なる使用過程において、軟質膨張物２０の表面が激しくこすれた場合であっても弁部１４が破損して気密が漏れるようなこともなく、干渉梱包材としての用途を確保することができる。
さらに、弁部１４に触れることなく弁部１４を開弁したり閉弁したりすることが可能であるので、度重なる使用によって空気の注入排出が繰り返された場合であっても、弁部１４の機能が低下することなく、軟質膨張物２０の気密を保つことができる。

なお、軟質膨張物本体２４が回転成形以外の成形方法により一体に形成されている場合であって、本発明による弁構造１０を適用可能である。

軟質膨張物本体に備えた実施例１による弁構造の形状を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は弁構造と軟質膨張物本体の一部の断面図であり、（ｃ）は弁構造を一端側から見た図である。 軟質膨張物本体に備えた実施例１による弁構造１０の弁本体１１にノズル４０を挿入した状態を示し、（ａ）はノズル４０挿入時の断面図であり、（ｂ）はノズル４０が案内される状態を示す断面図であり、（ｃ）は弁構造１０が開弁舌状態を示す断面図である。 軟質膨張物本体に備えた実施例２による弁構造の形状を示し、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は弁構造と軟質膨張物本体の一部の断面図であり、（ｃ）は弁構造を一端側から見た図である。 軟質膨張物本体に備えた実施例２による弁構造の弁部が開弁した状態を示し、（ａ）は弁構造と軟質膨張物本体の一部の断面図であり、（ｂ）は弁構造を一端側から見た図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。 弁構造と軟質膨張物本体の他の嵌合形態を示す断面図である。 弁構造の筒部の他の形態を示す断面図である。 突起部の他の形態を示す説明図である。 弁構造と軟質膨張物本体との関係を示す斜視図である。 軟質膨張物の使用形態の一例を示した斜視図。

符号の説明

１０ 弁構造
１１ 弁本体
１２ 一端
１２ａ 一端の外面
１３ 他端
２０ 軟質膨張物
２４ 軟質膨張物本体
３０ 突起部
Ｓ 弁構造の内部空間
Ｒ 軟質膨張物の内側空間

Claims (10)

1. 所定の内部空間を有する軟質膨張物本体に固着して該軟質膨張物本体とともに軟質膨張物を構成し、該軟質膨張物本体の内部空間に弁部を内装して該内部空間の気密を保つとともに、気体の注入排出が可能な弁構造であって、
   一端が所定の厚みで閉塞され、他端が開放された筒状の弁本体と、
   該弁本体の外周面の他端側に配され、前記軟質膨張物本体と固着する固着部と、
   該一端の閉塞部分の厚みを一端の外面から弁本体の内部空間側の内面にわたって切り込み、該切り込みの一方の対向面を前記筒状の弁本体の長さ方向に移動可能に形成した弁部と、
   前記切り込みの一方側に内部空間に向けて突出した隆起部を備え、
   該隆起部が弁本体の長さ方向に押されることによって、弁部の切り込みの密着した一方の対向面が移動して閉塞部分の外面側空間と弁本体の内部空間が連通することを特徴とした弁構造。
2. 弁本体の隆起部よりも他端側の内周面には、該内周面から内部空間へと膨出した突起部を備えていることを特徴とした請求項１に記載の弁構造。
3. 切り込みは、一端の外面の外周側から弁本体の内部空間側の内面の中心側に向けて斜めに切り込まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弁構造。
4. 所定の内部空間を有する軟質膨張物本体に固着して該軟質膨張物本体とともに軟質膨張物を構成し、該軟質膨張物本体の内部空間に弁部を内装して該内部空間の気密を保つとともに、気体の注入排出が可能な弁構造であって、
   一端が所定の厚みで閉塞され、他端が開放された筒状の弁本体と、
   該弁本体の外周面の他端側に配され、前記軟質膨張物本体と固着する固着部と、
   該一端の閉塞部分の厚みを一端の外面から弁本体の内部空間側の内面にわたって切り込み、該切り込みの一対の対向面が前記筒状の弁本体の長さ方向と直交する方向に移動可能に形成した弁部と、
   該内部空間の内周面から内部空間へと膨出した突起部を備え、
   該突起部が外周面方向に押されることによって、弁部の切り込みの密着した一対の対向面が移動して閉塞部分の外面側空間と弁本体の内部空間が連通することを特徴とした弁構造。
5. 突起部は、内部空間の内周面の周方向に所定の間隔で複数備えられていることを特徴とした請求項２〜請求項４のいずれかに記載の弁構造。
6. 突起部は、内部空間の内周面の周方向に連続して備えられていることを特徴とした請求項２〜請求項４のいずれかに記載の弁構造。
7. 弁本体の固着部は、軟質膨張物本体に弁構造を係止する鍔部を、該固着部の外周縁から延出して、弁本体の外周面の周方向に連続して備えていることを特徴とした請求項１〜請求項６のいずれかに記載の弁構造。
8. 弁本体の固着部は、軟質膨張物本体に弁構造を係止する係止部を、弁本体の他端から一端方向に所定の間隔を有するとともに弁本体の外周面から延出し、弁本体の外周面の周方向に連続して備えていることを特徴とした請求項１〜請求項７のいずれかに記載の弁構造。
9. 軟質膨張物本体は、内外面を貫通した穴部を有し、該穴部に請求項１〜請求項８のいずれかに記載の弁構造の弁本体の固着部を嵌合したことを特徴とする軟質膨張物。
10. 軟質膨張物本体は、
    回転成形により一体に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の軟質膨張物。

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