JPH03123549A

JPH03123549A - 保護パッド

Info

Publication number: JPH03123549A
Application number: JP2127037A
Authority: JP
Inventors: Mary Lou Keller; メアリー　ルウ　ケラー
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1991-05-27
Also published as: EP0397998A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は緩衝性及び絶縁性を備えた保護パッドに関し、
更に液体不透過性でかつ水蒸気を透過する保護パッドに
関する。このパッドは特に下半身の整形外科用の型やギ
プスに好適に使用できる。

〔従来の技術〕

パッドに使用される材質としては、例えば綿、羊毛、羽
毛等のような天然の材料、ポリエステル繊維充填物やポ
リエステルフオーム等の合成材料等がある。パッドの主
要な機能は緩衝性、充填性、絶縁性等である。パッドの
医療上の使用としては、圧力の付加又は圧力の除去、或
いは過度の湿気の吸収等である。現在市販されているパ
ッドは水の中に入れるとそれらの機能のいくつかが失わ
れる。

水がパッドに対し圧力を及ぼし又は水を吸収することに
よりその物理的性質を変化させるからである。また、は
とんどのパッドの絶縁特性を変え、著しく不愉快なもの
とすることがある。更に、水を飽和させたパッドはもは
や肌から水分を取り去るために使用することはできなく
なる。これらの機能の阻害は、パッドが長期量大によっ
て消耗されなければならない場合には特に決定的な問題
となる。肌に対して長期間湿潤である場合は肌を劣化さ
せ、感染しやすい状態とする。従って、パッドが水に対
して露出していることによりパッドが悪影響を受けない
ようにすることが望まれる。また、パッドが水蒸気の移
動を許容し、もってパッドから汗や他の体液が流出出来
るようにすることが望まれる。

過去においてパッドにおける種々の欠点を克服するため
に数種類の方法が使用された。パッドの性質が変化する
のを防止し、一方パッドに必要な高ロフト及び嵩高さを
維持するためにキルテイングが使用された。パッドを繊
維の裏地に接合することによってもまた変化を防止でき
る。水に露出している場合においても、けば立ちさや空
隙率を維持するために、クリンプされた繊維から成る繊
維充填物を使用する。空隙率の高い繊維はまた絶縁性を
も付加する。一般に合成繊維は天然ｍ維よりも吸収性が
低く、肌から水分を吸収してより吸収性の高い裏地に移
動させるために使用されてきた。しかしながら、液体の
飽和により機能が損なわれる。

パッド材の他の好ましい利点としては、これらのパッド
材が保護しようとする領域に良く適合することである。

快適な品物はより堅い品物に比べ数種類の利点がある。

これは保護しようとする領域にわたってより一層均−な
被覆を与えること、空隙が少ないこと、従って巻き込ん
で使用する際に不純物が浸入する可能性が少ないこと、
折り目やしわによって圧力を受ける度合が少なくなるこ
と、移動に対する制限が緩和されること、等の利点があ
る。快適さの他の条件としては、伸展性、及び柔軟性で
ある。適合性の能力については、フィツト性、減少した
詰まり具合、しわに対する改善された抵抗力、より少な
いサイズのものへの必要性、デザイン上の柔軟性等を提
供する場合のアバレルの使用可能性としてしばしば判断
される。

パッドは下半身の整形外科用の型やギブスに使用される
。従来の下半身用パッドは２〜６インチ幅の綿又はポリ
エステルの織布が使用される。下半身に適用する場合に
、肌に対して痛みを与えることのある圧力の原因となる
折り目や皺を；ｊｌｉするように注意しなければならな
い。このパッド上に適用される不動の材料としては通常
石膏又はガラス繊維で被覆されたポリウレタンが使用さ
れる。

一般に鋳型は水中には浸さないと言われている。

従来のポリウレタンの鋳型が浸された場合は、パッドは
何時間も濡れたままであり、その結果肌が湿潤な状態と
なってしまう。場合によっては、この湿潤状態が肌を損
傷することとなり、またバクテリア等の感染を受は易い
状態となる。

鋳型材料の製造者は水の浸入に対して注意を与えている
。鋳型が湿潤状態になった場合はヘアドライヤー等で完
全に乾燥しなければならないからである。この乾燥プロ
セスは数時間を要し、一般に患者に対する適応性を低下
させる。いくつかの鋳型は、シャワーの際等に鋳型内へ
水が浸入するのを防ぐために、端部周囲にゴムバンドを
もった樹脂の袋体を使用している。水はしばしば袋体の
内部へ浸入しパッドを濡らし、着用者に対して不快感を
与える。その結果殆どの着用者は鋳型を濡らすことが出
来ず、鋳型を着用している間シャワーや風呂を使用しな
いで過ごさなければならない。

更に、鋳型の着用者は水泳をしたり、又は水に関するス
ポーツや娯楽を行うことができない。

快適さを与えるために、パッドは「呼吸性」を有してい
なければならない、即ち水蒸気の透過を許容しなければ
ならないことが広く認識されている。しかしながら、快
適さを備えるために、パッドが空気を透過することは必
要ではなく、汗や他の原因による水蒸気がパッドを透過
して肌の外側へ流出しさえすれば良いのである。ここで
は１、「呼吸性」の用語を「内部の湿気を外部環境へ搬
送する」とを同義に使用する。

更に、アパレルにおける熱の絶縁性により完全に乾燥状
態に維持しなければならない例がいくつかある。今日ま
で、絶縁性は一方の側からのみ保護される。しかしなが
ら、汗が多く、又は感染の危険性がある場合、完全な液
密性の絶縁物が望まれる。このような絶縁物が身体に一
致する場合は、製品の耐水性の効果に身体への適合性の
利点が加わることになる。

従って、液体は不透過で水蒸気を透過できる上述した用
途のパッドを提供することが望まれる。

快適性を達成するためには、パッド材を伸展性のあるも
のとすることが重要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明は液体に対しては不透過で水蒸気に対し
ては透過できる、快適さのある、伸展性又は伸長性を備
えた保護パッド材を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、液体は不
透過で水蒸気を透過できる保護パッドであって、該パッ
ドは、（ａ）伸縮可能なパッド材の中間層、及び（ｂ）
パッドの上下層からなり、上下各層は液体は不透過で水
蒸気を透過できるフィルムからなることを特徴とする保
護パッドが提供される。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

前述のように、本発明は、液体は不透過で水蒸気を透過
できる、快適さがありかつ伸展性のある保護パッドを提
供するものである。保護パッドは例えば可撓性のある開
放セル型のポリウレタン・フオーム等の伸展性のあるパ
ッド材から成る。

「伸展性のある」の用語は、あるパッド材がその元来の
長さに対して少なくとも６％、好ましくは１０％の伸展
が可能で、かつその後光の長さに復帰するものを意味す
る。保護層はパッド材を保護するものであり、パッド材
を包囲する高分子のフィルム又は積層体である。他の保
護層は耐水性の「呼吸性」のあるバリアを提供し、一方
向側パッド層は弾力性及び絶縁性のある可撓性充填物を
提供する。内層が緊張力の下に外層の内部に保持される
時は、その結果としての製品は内層があらかじめ伸長さ
れていないものよりも快適性を高くすることができる。

これは中間パッド層がポリウレタン・フオームである場
合に特に言える事である。

緊張力はフオームの接着部のいくつかを破損する可能性
がありかつ次の伸張を容易にする。内層は所望の製品を
提供するべく良好な復帰力を有するものでなければなら
ない。或いは、外層は緊張が可能である。即ちパッドに
結合される前に伸長されており、即ちあらかじめ緊張さ
れているか、又は本発明のパッド材が構成されて、最終
製品を伸長又は緊張させることもできる。このような緊
張はその最終製品を後に再び緊張する際により伸長性の
あるものとすることは明らかである。

外層は液体に対して不透過で、水蒸気に対して透過性の
ある材料、例えば米国特許第３．９５３．５６６号及び
第４．１８７．３９０ｍ示されているような多孔性の伸
張されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＢ）、及
び米国特許第４．１９４．０４１号に開示されているポ
リウレタン・被覆のような、水性の飽和材及び層で被覆
された伸張されたＰＴＦＥのような材質から成る。

第１図において、積層体１０はパッドの中間層１２を具
備し、この中間層は例えば綿又は繊維充填物又は織布、
組織、又は不織布の材料からなる。中間層１２の各側に
は、水に対しては不透過性で、水蒸気に対しては透過性
の材料、例えば伸張された多孔性のポリテトラフルオロ
エチレンからなるシート１５を含む層１４が接合される
。層１４は中間層１２と上下層１４との間に示される接
着材１８により層１２に接合される。層１４は図示のよ
うに米国特許第４、１９４．０４１号に記載のような多
孔性の水性の層及び呼吸性の水性の層１７から成り、特
定の用途に対して好適なものである。しかしながら、多
孔性のポリオレフィン層１５を接着剤１８で中間層１２
に直接接着するようにしてもよい。接着層１８としては
活性ポリウレタン・プレポリマーを使用することができ
る。

更に、保護パッドをキルテイング仕上げ又は抑圧機によ
り小さな単位ないしセルに分割することが好ましい。こ
れは変化を防止するためだけでなく各セルを、穴内に浸
入したり又は隣接するセルを損傷する可能性のある水か
ら保護するのに有用である。これは保護パッドを保護パ
ッド全体の一体性を阻害することなく切断したり又は切
削することを可能にする。

第２図は整形外科用又は衣類のガルメットとして使用す
るパッドのキルト加工した実施例１０Ａの平面図であり
、キルト模様は３角形状キルト線１９で区画されている
。第３図は第２図の線３−３に沿った断面図である。

保護パッドは外層の縁部、即ち周囲をシールして中間パ
ッド材を完全に包囲することにより製造することができ
る。このシールは種々の方法、例えば加熱、超音波溶接
、又は接着等の方法で行うことができる。パッドの充填
材として熱可塑性の材料が使用され、且つ加熱又は超音
波で縁部を溶接し個々のセルを構成できる場合には、キ
ルテイングを行うことができる。

第４図は実施例１で説明した本発明の断面図である。保
護パッドは、ポリウレタン・フオームで構成できる。し
かしポリエステルでも構成でき、或いは織布又は不織布
又はニットでも構成できる伸展性のあるパッド材２１の
中間層と、上側外部保護層２２ａ及び下側外部保護層２
２ｂから成り、上下各層は水に対して不透過性で水蒸気
に対して透過性のある材質（多孔性で伸展されたポリテ
トラフルオロエチレン・フィルム）のシートでｍｔさｉ
、且つ上下各層は水性の飽和材２３ａ、２３ｂ（水性で
呼吸性のあるポリウレタン）で被覆されている。

水に対して不透過性で、水蒸気に対して透過性の被覆し
た上下の外側保護層及び中間の保護層は相互に又は他の
いかなる点においても接着されることはない。パッドは
中心のパッド材に対して保護材を単純に折り込み、シー
ム部で接着するだけでも製造することができる。

保護パッドは数種の原理に基づいて作用する。

第１に、外層は液体が内層に浸入するのを許容しない。

従って、水は流出するか又は蒸発した後にのみフィルム
を介して透過することができる。更に、着用者の体温が
原因してこの蒸発プロセスが起こり水蒸気について一方
通行の状態を生じさせる。内層のパッド材が湿潤状態に
なった場合、湿気はなお鋳型を貫通して外方へ導かれ人
間の側に戻ることはない。従って、上述の外層フィルム
により整形外科的に使用されたパッドは、非保護パッド
のように同じ水分重量を経験することはなく、水は経験
上の乾燥のいたるまで待つことはない。

この保護パッドによれば肌の表面は非保護パッドの場合
よりもはるかに速く乾燥する。汗は肌の表面に湿気を残
すことなくパッド材を透過することが可能である。伝統
的なパッド材は何時間もの間湿潤のままであるが、保護
パッドの場合は迅速に乾燥する。これは着用者に非常に
大きな快適さを与える。

速に肌の表面を乾燥させるという効果がある。長時間に
わたり肌を濡らし又は湿潤にすることが必要である用途
においては、水蒸気を肌から移動させるパッド材により
利便を与えるであろう。この保護パッドの使用における
特別な利点は形成外科用の鋳型又はイブスを着用しなけ
ればならない人を保護することである。液密性で、呼吸
性の鋳型の下半身用パッド材を使用することは多くの点
で利点がある。このようなパッド材は鋳型又はキ゛ブス
を着用している人にそれ自体不動の状態であるが特別の
注意や乾燥作業を必要とせずにシャワーや水泳を可能に
する。これは水分に関しての利点のみならず下半身の適
合の点でも利点がある。洗濯が通常の日程で可能な場合
は鋳型の着用者にとって匂いやかゆみを減少させる。鋳
型の着用者は濡れたパッド材による不快感なしに汗の発
散の原因となる活動的な動作に参加することができる。

不動であることが要求されない他の障害者の場合と同様
に、水治療法の使用は医療行為の目的に叶うものとなる
。

保護パッドは伝統的な鋳型の下半身パッドに類似した包
帯形成に適用したり、又は単層でもって障害した脚の周
りを取り巻くように適合させることができる。フィルム
の厚さは肌に対して圧力を与え痛みを与える可能性のあ
るような折曲を避けるように選定することが必要である
。

第５図において、本発明の保護パッド５１は脚５０の周
りに設置され、整形外科用の鋳型５２（切断して示す）
はパッド５１の周囲に配置される。

更に、多くの体操をする人達がかれらの練習を続けるた
めに保護プレースの使用を要望している。

本発明のパッドを使用することにより、運動による発汗
に続いて肌の表面に汗が溜まるのを防止する。或いは、
保護パッドは直接、或いは恐らくはフィルム状に積層し
た繊維をもったプレースに組み込んで使用することもで
きる。

更にまた、この保護パッドはアパレルの製造に使用する
こともでき、戸外の生活用品、例えばテント、寝装、等
に使用することもでき、水の浸入を防止する性能を有す
る。

上述のすべての適用例において、快適性に対する貢献度
は評価すべきものがある。例えば、整形外科用の鋳型の
下側のパッドとして使用する場合は、２０％〜３５％の
伸展性を有するのが、患者のヒール又はひじのまわりに
容易に適合する上で好適である。ポリウレタン被覆のニ
ット不織布テープの殆んどの製造者はこの範囲の伸展性
をもった材質のものを現在市場に提供している。他の使
用例としてはアパレルであり、この場合衣類を快適なも
のとするためには肩を横切る領域で１３％〜１６％の可
撓性が要求される。

実施例１押圧プレス装置は７５０ｐｓｉの圧力に設定され、各四
角形が１層２インチの深さを有する１層２インチ四方の
格子模様を含むダイか２７０℃の温度に加熱される。そ
れらの間にポリウレタン・フオームのパッド材（厚さ＝
０．０１５インチ）を備えた水用性の顔料（厚さ＝０．
００１５インチ）をもった多孔性で、伸張したポリテト
ラフルオロエチレンフィルムの２つの層があらかじめ加
熱した押圧プレス装置の板側に配置される。このプレス
装置は６秒間で３層の構造体の上に下降される。その結
果得られた物品はキルト模様がつけられ、各シームは１
ｐｓｉの圧力で３秒間の低圧水圧試験に耐えうるもので
ある。かくして、所定時間の後隣接するセルは開放され
、かつ水の透過性の試験が行われた。

その製品は各々４ヤードの長さで２インチ、３インチ、
４インチ幅にそれぞれ分断された。試験用に１インチ幅
で１２インチ長さのサンプルが切断された。サンプルの
一端がクリンプ内に保持され、且つ他端に付加されてい
る荷重が徐々に増加される。その製品は１ポンドの荷重
に対して６％、２ボンドの荷重に対して１０％の伸張性
ないし伸縮性を露呈している。最終的な製品の厚さはｏ
、’ｉｌｌ’ｒインチから０．０５５インチまでの間で
変化があった。その結果のパッドライナーはボリウレク
ン被覆ガラス繊維の鋳型の下で着用された。着用管は数
回にわたりシャワーを使用し、かつ水泳をし、濡れた後
約１時間でほぼ乾燥状態に戻った。繰り返し使用〜した
結果、数日後においても肌の損傷等が認め０られなかった。パッド材省合の内部への水の漏れも認め
られなかった。

実施例２押圧プレス装置は７５０ｐｓｉの圧力に設定され、各四
角形が１７２インチの深さを有する１層２インチ四方の
格子模様を含むダイが２７０℃の温度に加熱される。そ
れらの間にポリウレタン・フオームのパッド材を備えた
水用性の顔料をもった多孔性で、拡張したポリテトラフ
ルオロエチレンフィルムの２つの層があらかじめ加熱し
た押圧プレス装置の板側に配置される。ポリウレタンフ
ォームの内側層は破損寸前まで拡張されてほぼ１５０％
の延びとされ、一方外層は伸長されなかった。プレス装
置は６秒間、３層の構造体の上に下降される。その結果
得られた物品にはキルト模様がつけられ、各シームは１
ｐｓｉの圧力で３秒間の低圧水圧試験に張性ないし伸縮
性を露呈した。

実施例３抑圧プレス装置は７５Ｑｐｓｉの圧力に設定され、各四
角形が１７２インチの深さを有する１７２インチ四方の
格子模様を含むダイか２７０℃の温度に加熱された。そ
れらの間にポリウレタン・フオームのパッド材を備えた
水用性の顔料をもった多孔性で、拡張したポリテトラフ
ルオロエチレンフィルムの２つの層があらかじめ加熱し
た押圧プレス装置の板側に配置された。このプレス装置
は６秒間、３層の構造体の上に下降された。その結果得
られた物品にはキルト模様がつけられ、各シームは１伸
長された。その製品は１ポンドの荷重に対して約８％、
２ボンドの荷重に対して約１８％の伸張性ないし伸縮性
を露呈した。

実施例４押圧プレス装置は７５０ｐｓｉの圧力に設定され、各四
角形が１７２インチの深さを有する１７２インチ四方の
格子模様を含むダイか２７０℃の温度に加熱された。そ
れらの間にポリウレタン・フオームのパッド材を備えた
水用性の顔料をもった多孔性で、拡張したポリテトラフ
ルオロエチレンフィルムの２つの層が、あらかじめ加熱
した押圧プレス装置の板側に配置された。ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の外層は通常の範囲を越え
て２５％あらかじめ伸長されていた。このプレス装置は
６秒間３層の構造体の上に下降された。その結果得られ
た物品にはキルト模様がつけられ、各シームは１ｐｓｉ
の圧力で３秒間の低圧水圧試験に耐えうるちのであ７ｇ
。その後その製品はほぼ１０ボンドの力で伸長された。

その製品は１ポンドの荷重に対して約１４％、２ボンド
の荷重に対して約２３％の伸張性ないし伸縮性を露呈し
た。

実施例５押圧プレス装置は８００ｐｓｉの圧力に設定され、各四
角形が１７２インチの深さを有する１７２インチ四方の
格子模様を含むダイが２００℃の温度に加熱された。そ
れらの間にポリウレタン・フオームのパッド材を備えた
”Ｈｙｐｅｒｍ”ポリウレタンフィルム（厚さ＝０．０
００８インチ）の２つの層が、あらかじめ加熱した押圧
プレス装置の板側に配置された。

このプレス装置は１０秒間３層の構造体の上に下降され
た。その結果得られた製品は１ポンドの荷重に対して約
６％、１．５ボンドの荷重に対して約９％の伸張性ない
し伸縮性を露呈した。

実施例６抑圧プレス装置は７５０ｐｓ　ｉの圧力に設定され、各
四角形が１７２インチの深さを有する１７２インチ四方
の格子模様を含むダイか２５０℃の温度に加熱された。

それらの間に１ｙｃｒａ　（登録商標）の５ｐａｄｅｘ
繊維の層（厚さ＝０．００１５インチ）を備えた水用性
の顔料（厚さ＝０．０１６インチ）をもった多孔性で、
拡張したポリテトラフルオロエチレンフィルムの２つの
層が、あらかじめ加熱した押圧プレス装置の板側に配置
された。５ｐｎｄｅｘの内層はほぼ１５０％あらかじめ
伸長されていたが、外層は伸長されていなかった。この
プレス装置は２秒間３層の構造体の上に下降された。そ
の結果得られた製品は１ポンドの荷重に対して排巷手約
１６％、１．５ポンドの荷重に対して約１９％の拡張性
ないし伸縮性を露呈した。

【図面の簡単な説明】

第１図は保護パッドの断面図、第２図はキルテイングの
保護パッドの平面図、第３図は第２図の線３−３に沿っ
た第２図のパッドの断面図、第４図は実施例１で説明し
たパッドの断面図、第５図は人間の脚の周りに巻き込ん
だ鋳型からなる第１図の保護パッドを示す。１０・・・積層体、　　　　１２・・・中間層、１４・
・・上下層、　　　　１５・・・多孔性の層、１７・・
・水性の層、　　　１８・・・接着剤、１９・・・キル
ト線、２０・・・パッド、２１・・・中間層、　　　　
２２ａ、　２２ｂ・・・多孔性の層、２３ａ、　２３ｂ
・・・水性の層、２４・・・接合点、２５・・・外側接
着シーム、５０・・・脚、５１・・・保護パッド、　　
５２・・・鋳型。５１つ実施例の平面図第２図 ■−ロ断面図８実施例０・・・積層体２・・・中間層４・・・上下層５・・・多孔性の層７・・・水性の層８・・・接着剤パッドの断面図第４図保護パッド鯵５垣

Claims

【特許請求の範囲】

１．液体は不透過で水蒸気を透過できる保護パッドであ
って、該パッドは、（ａ）伸縮可能なパッド材の中間層、及び（ｂ）パッドの上下層からなり、上下各層は液体は不透
過で水蒸気を透過できるフィルムからなることを特徴と
する保護パッド。
２．パッド材は緊張状態にあることを特徴とする請求項
１に記載の保護パッド。
３．中間層は可撓性があり、開放したセル状のポリウレ
タンフォームであることを特徴とする請求項１又は２に
記載の保護パッド。
４．上下層はそれらの縁部において中間層を包囲するよ
うに接合されていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の保護パッド。
５．中間層は熱可塑性のパッド材であり、外側層の内部
に保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載の保護パッド。
６．保護パッドの上層に追加の不動の層が適用されるこ
とを特徴とする請求項４又は５に記載の保護パッド。
７．追加の不動の層は水用性の整形外科用の鋳型材から
なることを特徴とする請求項６に記載の保護パッド。
８．追加の不動の層は整形外科用のギプス材であること
を特徴とする請求項７に記載の保護パッド。
９．パッド材は整形外科用のギプス材に組み込まれてい
ることを特徴とする請求項７に記載の保護パッド。
１０．パッド材はガルメット又は戸外用の生活資材とし
て適用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の
保護パッド。
１１．上下層は、外側層を相互に押圧しているキルト模
様の周囲境界のみに沿って中間層を熱溶融することによ
り、繊細なキルト模様の内部で相互に結合されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の保護パッド。