JP4638112B2

JP4638112B2 - 膜効果を低減させるゲル状クッションの製造方法

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Publication number: JP4638112B2
Application number: JP2001572285A
Authority: JP
Inventors: ジャン‐ルカマルタン
Original assignee: コモテック
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: HK1058646A1; JP2003531742A; CN100343040C; CN1452545A; WO2001074566A1; AU2000236633A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、欧州特許出願第ＥＰ９６４００２７７号に記述されたタイプの膜効果を低減させるゲル状クッションの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃには、欧州特許出願第ＥＰ９６４００２７７号において説明され、そこに開示された発明によって解決された技術的課題が示されている。図１Ａには、眼鏡フレームに用いられる鼻当ての形状をした従来構造のゲル状クッション１が示されている。クッション１は、熱成形された薄い弾性膜２と、膜２の縁部が封止または接着された支持パッド３とを備えている。膜２は、支持パッド３の前面とともに、一般にシリコンゲルからなるゲル状物質４が封入された密閉ポケットを形成している。
【０００３】
クッション１が押しつぶされたとき、特に、クッション１が鼻に対して押しつけられたときには、ゲル状物質４がクッション１に加わる圧力および衝撃を吸収することにより優れた快適性を提供するようになっている。しかしながら、クッション１が押しつぶされたときの反応をより注意深く考察した場合には、図１Ｂに示すように、クッション１に加わる圧力の増加に伴って、ゲル状物質４が圧縮されて膜２が伸張することにより、膜２の伸張効果が優勢になってゲル状物質４のゲル効果が失われることがわかる。このような伸張効果は、欧州特許出願第ＥＰ９６４００２７７号において“膜効果”として言及されている。したがって、クッション１が鼻に対して押しつけられたときには、図１Ｃに示すように、クッション１が眼鏡フレームの自重によって押しつぶされ、膜効果がゲル効果よりも支配的になっている。このような結果は、明らかに快適性を損なわせるものである。
【０００４】
図２Ａは、欧州特許出願第ＥＰ９６４００２７７号に記述されたタイプの膜効果を低減させるゲル状クッションの一例としてのクッション５の断面図である。クッション５は、上述したような不都合が生じないものである。クッション５は、上述したクッションのように、ゲル状物質７を密閉する柔軟性膜６と、膜６の縁部が封止された支持パッド８とを備えている。膜６は、少なくとも１つの折り目、ここでは、クッション５の内側に向かう２つの折り目９、９’を有している。折り目９、９’は、クッション５の表面にスリットを形成している。ゲル状物質７は、折り目９、９’の正確な形状を保持するようになっている。クッション５が押しつぶされたときには、図２Ｂに示すように、圧縮されたゲル状物質７によって膜６が押圧され、膜６の折り目９、９’が開くようになっている。このように、膜６が押圧されたときに膜６の折り目９、９’が開くことによって膜６の表面が広がるので、膜６が伸張した状態に達する瞬間を先に延ばすことが可能となる。したがって、クッション５が押しつぶされたときの反応は、矢印で示すように、主にゲル状物質７が作用するようになっている。このとき、膜効果によって膜６が伸張する感覚は、取り除かれているか、または、少なくともその発生が先に延ばされている。このような結果は、クッション５によって提供される快適性を著しく向上させるものである。
【０００５】
図３には、上述した欧州特許出願に記述されたクッションの製造工程が示されている。この製造工程では、まず、少なくとも１つの折り目、例えば、図２Ａに示したクッション５の折り目９、９’に対応する２つの折り目１１、１１’が底部に設けられた熱成形金型１０を準備する。次に、膜６が熱源によって柔らかくされ、吸引装置１２によって金型１０の底部に押しつけられる。このようにして形成されたクッションキャビティには、重合されてゲル状に固化するようになされた液体配合物７が充填される。次に、液体配合物７が完全に重合される前に、上述した支持パッド８が配置され、膜６の縁部が支持パッド８に封止されることにより、クッション５が密封される。そして、クッション５が密封された後に、液体配合物７が完全に重合されて、クッション５の製造工程を終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、膜効果を低減させるクッションの製造方法として、上述したクッションに代わるものを構成することができる製造方法を提供することである。
【０００７】
実際には、上述した従来の製造方法は、それ自体において少しも不都合を生じさせるものではなく、例えば、利用可能な製造設備、作業員の専門知識、製造に要する費用などに応じて最適な方法を選択するために、異なる方法によって同様の製品を生産する産業分野において、常に有用であり十分な満足を提供するものである。
【０００８】
本発明の他の目的は、これまでに実施された膜効果を低減させるクッションの変形態様を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的は、膜によって少なくとも一部が密閉されたゲル状物質を備えた眼鏡フレームの鼻当て用のゲル状クッションの製造方法であって、前記膜を金型の中で熱成形する熱成形工程と、熱成形後の前記膜で囲まれた内部に重合後にゲル状に固化するように調合された液体配合物を充填する充填工程と、熱成形後の前記膜の縁部にクッション支持部材を封止または接着することにより前記液体配合物を前記膜で囲まれた内部に密封する密封工程と、前記液体配合物がゲル状物質に固化されるように前記液体配合物を重合する重合工程と、を有するゲル状クッションの製造方法において、前記熱成形工程の後において、熱成形後の前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えて前記膜を変形させる変形工程をさらに有し、前記変形工程の前記変形力を、前記密封工程の後であって、かつ前記液体配合物が完全に固化する前に解除し、前記膜の表面に少なくとも１つの凹部または起伏部を永続的に保持させる製造方法を提供することにより達成される。
【００１０】
一実施形態によれば、前記変形工程は、前記充填工程の前において、熱成形後の前記膜が前記金型の中に位置している間に、前記膜の一部が前記金型から完全に引き離され、前記膜の他部が吸引によって保持されるように前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行う。
【００１１】
一実施形態によれば、前記変形工程は、前記膜に前記変形力を加えるように前記金型の内側に向かって移動する少なくとも１つの可動部を備えた金型手段によって行われる。
【００１２】
一実施形態によれば、前記金型は、柔軟性および弾性を有する部材によって形成され、前記金型が変形することにより前記膜が変形するように設けられたものであり、前記変形工程は、前記充填工程の前において、熱成形後の前記膜が前記金型の中に位置している間に、前記金型を完全に変形させるように、前記金型の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行う。
【００１３】
一実施形態によれば、前記膜の前記変形工程は、前記密封工程の後であって、かつ前記液体配合物が重合される間において、前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行い、前記液体配合物が重合した後に、前記ゲル状物質の形状保持効果によって前記膜の形状が最終的に形成される。
【００１４】
一実施形態によれば、前記変形力は、前記重合工程が終了したときに前記膜の表面に押跡を残すように設けられた少なくとも１つの凸部を表面に有する部材を熱成形後の前記膜の表面に押しつけることによって得られる。
【００１５】
一実施形態によれば、前記クッション支持部材の厚さは、前記膜の厚さよりも大きくなるように設けられ、前記膜の縁部は、前記クッション支持部材の前記ゲル状物質側の一面に対して１°から９０°までの間の角度をなすように、前記クッション支持部材に封止された。
【００１６】
本発明は、また、上述した製造方法によって製造されたゲル状クッションに関する。
【００１７】
一実施形態によれば、前記膜は、押跡によって形成された所定の形状を有する。
【００１８】
一実施形態によれば、前記膜の縁部は、前記クッション支持部材の前記ゲル状物質側の一面に対して１°から９０°までの間の角度をなすように、前記クッション支持部材の端部に封止された。
【００１９】
一実施形態によれば、前記膜は、ポリウレタンフィルムからなる。
【００２０】
一実施形態によれば、前記膜は、併置された２枚の柔軟性フィルムを備えた。
【００２１】
一実施形態によれば、前記ゲル状物質は、シリコンゲルからなる。
【００２２】
一実施形態によれば、前記クッション支持部材の前記ゲル状物質側の一面に、前記膜と前記クッション支持部材との間に封入された前記ゲル状物質の拡大効果によって拡大されるマークを備えた。
【００２３】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴および効果は、本発明に係る製造方法およびその製造方法によって製造された膜効果を低減させるクッションの２つの実施形態に関する以下の記述において、以下の図面に関係して、より詳細に説明される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図４Ａから４Ｄには、本発明に係る膜効果を低減させるゲル状クッションの製造方法の主要工程が示されている。
【００２５】
第１の製造工程において、柔軟性膜２０は、折り目のない、なだらかに湾曲した形状を有する従来形状の多孔性金型３０の中で熱成形される。膜３０は、例えば、厚さが１０分の数マイクロメータであるポリウレタンフィルムからなるものである。一変形態様として、膜３０は、重ね合わされた２枚の薄いポリウレタンフィルム（図示されていない）によって構成されている。金型３０は、吸引チャンバ３２を備えたフレーム３１と一体に設けられている。吸引チャンバ３２は、ポンプ装置３３に連結されている。熱成型は、赤外線ＩＲなどの熱源の存在下で行われる。ポンプ装置３３が作動することにより、膜２０が吸引されて金型３０の底部に押しつけられ、金型の形状に一致するクッションキャビティ４０が形成される。
【００２６】
そして、本発明によれば、膜２０は、クッションキャビティ４０の体積を減少させるように、表面の少なくとも１箇所において変形される。このために、金型３０は、少なくとも１つの変形可能な領域を備えている。この変形可能な領域は、図４Ｂに示すように、フレーム３１の中に摺動可能に設けられた可動部３４によって構成されている。可動部３４の上端は、金型３０の内側に露出している。
【００２７】
したがって、図４Ｂに示した工程においては、吸引が維持されるとともに、可動部３４が金型の中心に向かって押し込まれる。可動部３４の上端は、膜２０を押圧することによって膜２０の一部を金型３０から引き離す凸部を構成している。膜の他部は、吸引によって金型３０に押しつけられたままである。２つまたは３つの成分を有する重合可能な液体配合物２１をクッションキャビティ４０に充填するときには、膜２０に加えられた変形力が維持されている。液体配合物２１は、好ましくは、シリコンをベースにした配合物からなるものである。
【００２８】
図４Ｃに示した工程において、プラスチックからなるパッド２２によってクッションキャビティ４０が密封されるときには、膜２０に加えられた変形力がそのまま維持されている。パッド２２は、これから先において、クッション４０の支持パッドを構成するようになっている。パッド２２は、膜２０の縁部に接触するように、熱成形キャビティの角部に押しつけられている。膜２０の縁部は、平らな環状の抵抗３５を用いた従来の方法によってパッド２２に封止される。抵抗３５は、熱成形キャビティの角部に位置するように、金型３０に埋め込まれている。抵抗３５は、電流Ｉを供給する電源３６に連結され、非常に短い時間のうちに温度が２００°まで達するようになっている。この封止工程においては、膜２０とパッド２２との間に位置する液体配合物２１を押し出すように、かなり大きな押圧力が支持パッド２２に加えられている。
【００２９】
本発明によれば、可動部３４によって膜２０に加えられた変形力は、クッション４０が密封された後であって、液体配合物２１が完全に重合される前に解除される。圧力から解放された後に現れるクッション４０の形状は、限定されるものではなく単なる参考として、図４Ｄに例示されている。この形状は、膜２０に作用する熱成形により付与された初期形状に復帰しようとする表面張力とクッション４０内の内圧とのバランスの結果であるので、ランダムな形状となり、明確に記述することができない。実際、液体配合物２１が広がることもなく、空気が密閉されているクッション４０の中に入ることもない。そして、このような、少なくとも１つの凹部または起伏部を有するクッション４０の形状は、常温でまたは加熱器の中において液体配合物２１を重合する（架橋する）ことにより、最終形状に固定される。
【００３０】
このような、少なくとも１つの凹部または起伏部を有するクッション４０の形状は、欧州特許出願第ＥＰ９６４００２７７号に記述されたスリットを形成する少なくとも１つの折り目を有するクッションの形状と同様の機能を果たすようになっている。実際に、クッションが押しつぶされたときには、膜２０の表面が広がるので、それだけ膜効果の発生を先に延ばすことが可能となる。
【００３１】
上述した製造方法において他の変形態様および実施形態が可能であることは、当業者によって理解できることである。特に、金型３０は、凸部を構成する複数の可動部として、例えば、熱成形キャビティの角部近傍に配置された２つの可動部を備えてもよい。他の変形態様によれば、金型３０は、柔軟性のある弾性材料によって形成されてもよい。この場合には、変形力が金型の底部に直接加えられることによって金型が変形し、同時に膜が変形する。また、変形力が解除されることによって金型が初期形状に戻る。さらには、金型に形成された少なくとも１つの孔を介して膜に圧縮空気を吹き付ける手段、または、変形可能な金型に圧縮空気を吹き付ける手段によって変形力を加えるように構成してもよい。
【００３２】
図５Ａから５Ｃには、本発明の第２実施形態に係る製造方法が示されている。ここで、従来の方法によって製造されたクッション５０は、熱成形された膜５１と、まだ重合されていない液体配合物５２と、支持パッド５３とを備えている。クッション５０の表面は、図５Ａに示すように、液体配合物５２が完全に重合される前に、クッション５０が構造部材５５に向かって相対的に移動することにより、構造部材５５に押しつけられる。構造部材５５は、略平らな面と、凸部５６を構成する少なくとも１つの部分とを備えている。
【００３３】
凸部５６を構成する部分は、図５Ｂに示すように、クッションの膜５１を変形させる。液体配合物５２が重合されるときには、構造部材５５がクッション５０を押圧している。重合が終了したときには、膜５１が、図５Ｃに示すように、凸部５６を構成する部分の押跡によって形成された少なくとも１つの凹部または起伏部を有している。この形状は、ゲル状物質５２の形状保持効果によって最終形状になる。また、長時間にわたって押しつぶされた後であっても、常にこの形状に戻るようになっている。この形状は、上述したクッションのように、押しつぶされたときに膜５１が広がるので、膜効果を低減させることが可能となる。
【００３４】
本発明の第１実施形態に係る製造方法とは違って、ここでは、クッション５０が密封された後に変形力を加えているため、一定の体積のままで膜が変形されるようになっている。液体配合物５２を圧縮することができないため、クッションの体積を減少させることができない。したがって、上述した２つの製造工程は、膜が熱成形された後であって、液体配合物が完全に重合される前に、クッションの膜を弾性的に変形させる工程を備えているという類似した特徴を有している。また、第１の場合においては、液体配合物が充填される前に変形が行われ、第２の場合においては、液体配合物が充填された後であって、クッションが密封された後に変形が行われるという差異を有している。
【００３５】
本発明の第２実施形態に係る製造方法においては、さらに、他の変形態様が可能である。例えば、上述した金型３０の可動部３４からなる手段によって、クッションの変形が行われるように構成してもよい。この場合には、支持パッドからなる手段によってクッションが密封された後に、可動部３４が膜を押圧するようになるが、変形させる工程は、図４Ｃに示した工程によって行われる。この場合には、金型の中で重合が行われる。さらに、図５Ａおよび５Ｂに示した構造部材５５は、寸法が小さいまたは大きい複数の凸部を備えてもよく、例えば、鋸歯状に設けられた複数の凸部を備えてもよい。また、図６に示すように、重合されていない液体配合物６２を備えたクッション６０の膜６１の変形が、網目状の部材６５からなる手段によって行われるように構成してもよい。重合が終了したときには、網目状の部材６５がクッション６０に押跡を残している。そして、クッション６０は、複数の起伏部を含んだ形状を有している。
【００３６】
概して、上述した製造工程が、複数のクッションをまとめて製造するもの、特に、複数の熱成形キャビティを備えた金型設備に有用であることは、理解できることである。この場合には、複数の支持パッドに分割される大きな１つの支持パッドからなる手段を用いることにより、複数のクッションを連結して製造することが可能となる。大きな１つの支持パッドは、例えば、打ち抜き加工によって、複数の支持パッドに分割される。
【００３７】
図７には、本発明の一実施形態に係るクッション７０が示されている。クッション７０は、膜７２の縁部を封止する構成が上述したクッションと異なっている。膜７２の縁部は、支持パッド７１のゲル状物質側の一面に対して０°と異なる角度“Ａ”をなすように、支持パッド７１に封止されている。このように構成するため、膜７２は、角度“Ａ”をなすように斜めに設けられた支持パッド７１の周部に封止されている。実際には、角度“Ａ”は、１°から９０°までの間の角度にすることができる（まっすぐな側面に封止するように）。角度“Ａ”が０°である場合は、上述したクッションのように、一平面に封止された場合に対応している。
【００３８】
さらに、出願人によって考えられた他の改良態様は、ゲル状クッションのマークに関するものである。このマークの目的は、通し番号、商標、装飾的な頭文字または他の単語、クッションに表示する必要があるロゴまたはデザインなどを形成することにある。このマークは、インクジェット印刷方法などの非破壊的な方法からなる手段によって、クッションの膜に形成されてもよい。しかしながら、この方法では、仕上げが精密になり、実施が高価になってしまう。
【００３９】
本発明に係る改良態様は、図８Ａに示すように、膜が支持パッドに封止される前に、クッションの支持パッド７９の内側にマーク、例えば、文字“ｘｙｚ”を形成することである。ほとんどの場合、特に、鼻当ての場合には、支持パッド７９は、膜よりも厚くて強いので、レーザ加工のような研削加工を用いることができる。クッション８０が完成したときには、図８Ｂに示すように、支持パッド７９と膜との間に封入された透光性のゲル状物質８１の拡大効果によって、マークが拡大される。当初のマーク（ｘｙｚ）は、図８Ｂに示すように、（ＸＹＺ）に拡大されて現れる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、従来の衝撃吸収クッションを示している。
図２Ａおよび２Ｂは、従来の膜効果を低減させるクッションの断面図である。
図３は、従来の膜効果を低減させるクッションの製造工程を示している。
図４Ａから４Ｄは、本発明の第１実施形態に係る膜効果を低減させるクッションの製造工程を示している。
図５Ａから５Ｃは、本発明の第２実施形態に係る膜効果を低減させるクッションの製造工程を示している。
図６は、本発明の第２実施形態に係る製造工程の変形態様を示している。
図７は、本発明の一実施形態に係るゲル状クッションを示している。
図８Ａおよび８Ｂは、本発明に係るクッションの特徴を示している。

Claims

膜（２０、５１、６１、７２）によって少なくとも一部が密閉されたゲル状物質（２１、５２、６２）を備えた眼鏡フレームの鼻当て用のゲル状クッション（４０、５０、６０、７０）の製造方法であって、
前記膜を金型（３０）の中で熱成形する熱成形工程と、
熱成形後の前記膜で囲まれた内部に重合後にゲル状に固化するように調合された液体配合物（２１、５２、６２）を充填する充填工程と、
熱成形後の前記膜の縁部にクッション支持部材（２２、５３、６３、７１）を封止または接着することにより前記液体配合物を前記膜で囲まれた内部に密封する密封工程と、
前記液体配合物がゲル状物質に固化されるように前記液体配合物を重合する重合工程と、を有するゲル状クッションの製造方法において、
前記熱成形工程の後において、熱成形後の前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えて（図４Ｂ、図５Ｂ、図６）前記膜を変形させる変形工程をさらに有し、
前記変形工程の前記変形力を、前記密封工程の後であって、かつ前記液体配合物が完全に固化する前に解除し、前記膜の表面に少なくとも１つの凹部または起伏部を永続的に保持させることを特徴とする製造方法。
前記変形工程は、前記充填工程の前において、熱成形後の前記膜（２０）が前記金型の中に位置している間に、前記膜の一部が前記金型から完全に引き離され、前記膜の他部が吸引によって前記金型に保持されるように前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行うことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記変形工程は、前記膜（２０）に前記変形力を加えるように前記金型の内側に向かって移動する少なくとも１つの可動部（３４）を備えた金型手段によって行われることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
前記金型は、柔軟性および弾性を有する部材によって形成され、前記金型が変形することにより前記膜が変形するように設けられたものであり、
前記変形工程は、前記充填工程の前において、熱成形後の前記膜が前記金型の中に位置している間に、前記金型を完全に変形させるように、前記金型の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行うことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記膜（５１、６１）の前記変形工程は、前記密封工程の後であって、かつ前記液体配合物（５２、６２）が重合される間において、前記膜の少なくとも一箇所に変形力を加えることによって行い、前記液体配合物が重合した後に、前記ゲル状物質の形状保持効果によって前記膜の形状が最終的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記変形力は、前記重合工程が終了したときに前記膜の表面に押跡を残すように設けられた少なくとも１つの凸部（５６、６５）を表面に有する部材（５５、６５）を熱成形後の前記膜の表面に押しつけることによって得られることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
前記クッション支持部材（７１）の厚さは、前記膜の厚さよりも大きくなるように設けられ、
前記膜（７２）の縁部は、前記クッション支持部材の前記ゲル状物質側の一面に対して１°から９０°までの間の角度（"Ａ"）をなすように、前記クッション支持部材に封止されたことを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の製造方法。
請求項１から請求項７までの何れかに記載の製造方法によって製造されたゲル状クッション（４０、５０、６０、７０）。
前記膜（７２）の縁部は、前記クッション支持部材の前記ゲル状物質側の一面に対して１°から９０°までの間の角度（"Ａ"）をなすように、前記クッション支持部材（７１）の両端部に封止され、前記クッション支持部材の両端部は同一の角度（"Ａ"）を有することを特徴とする請求項８に記載のクッション（７０）。
前記膜は、ポリウレタンフィルムからなることを特徴とする請求項８または請求項９の何れかに記載のクッション。
前記膜は、併置された２枚の柔軟性フィルムを備えたことを特徴とする請求項８から請求項１０までの何れかに記載のクッション。
前記ゲル状物質は、シリコンゲルからなることを特徴とする請求項８から請求項１１までの何れかに記載のクッション。
前記クッション支持部材（７９）の前記ゲル状物質側の一面に、前記膜と前記クッション支持部材（７９）との間に封入された前記ゲル状物質（８１）の拡大効果によって拡大（"ＸＹＺ"）されるマーク（"ｘｙｚ"）を備えたことを特徴とする請求項８から請求項１２までの何れかに記載のクッション（８０）。