JPH0971681A - 圧縮発泡体およびその製造方法 - Google Patents

圧縮発泡体およびその製造方法

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JPH0971681A
JPH0971681A JP8161869A JP16186996A JPH0971681A JP H0971681 A JPH0971681 A JP H0971681A JP 8161869 A JP8161869 A JP 8161869A JP 16186996 A JP16186996 A JP 16186996A JP H0971681 A JPH0971681 A JP H0971681A
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JP
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compressed
foam
resin
molding
molded body
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JP8161869A
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Inventor
Takashi Oguchi
貴士 小口
Hitoshi Shirato
斉 白土
Eiji Okada
英治 岡田
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】取扱性に優れ、狭い空間でも簡単に充填するこ
とができる圧縮発泡体およびその製造方法を提供するこ
とを目的としている。 【構成】形状回復性を有する独立気泡樹脂発泡体からな
る長尺成形体を、まず、その厚み方向に独立気泡樹脂発
泡体の弾性領域内の歪み幅で圧縮したのち、この圧縮状
態を保持しつつ連続的に巻回して圧縮発泡体を得るよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮発泡体およびその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より断熱性や緩衝性等の機能に優れ
ており、住宅,建築,土木,車輛,家電,文具,雑貨,
衣料などいろいろな分野で断熱性や緩衝性等の機能を高
めるための充填材として、たとえば、特開昭50−37
863号公報や62−189236号公報に開示されて
いる合成ゴム発泡体のような連続気泡タイプの合成樹脂
発泡体や、特開平6−336245号公報に開示されて
いるポリスチレン発泡体、特公平6−43512号公報
に開示されているポリプロピレン系樹脂発泡体、特公平
6−43513号公報1開示されているポリエチレン系
樹脂発泡体などのようないろいろな独立気泡タイプの合
成樹脂発泡体が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の独立気
泡タイプの合成樹脂発泡体は、場合によっては、以下の
ような問題が発生する恐れがあった。 狭い空間に押し込むように充填しようとした場合、
無理に押し込むと発泡体が切れてばらばらになり充填材
としての役目を果たさなくなり、作業性が非常に悪い。
【0004】 チップ状に成形して箱等の容器に充填
し、箱内の内容物を保護しようとした場合、初期に完全
に隙間なく充填させるのが難しいため、箱の輸送中に振
動によって発泡体の再充填化が起こり、隙間が生じて箱
内の内容物を充分に保護しきれず内容物に傷が付いたり
内容物が壊れたりする。 パネルの中空部に液体で注入し、その後発泡させる
注入発泡法(日刊工業新聞社 昭和48年刊 プラスチ
ックフォームハンドブックP.200参照)を用いれ
ば、狭い空間でも問題なく発泡体を充填できるのである
が、液体であるため取扱性に問題があるとともに、注入
口と連続する隙間以外に発泡体を形成させることが難し
いと言う問題もある。
【0005】一方、特開昭50−37863号公報や6
2−189236号公報に開示されている連続気泡タイ
プの発泡体の場合、連続気泡内にアスファルトなどが充
填されているため、圧縮して隙間などに充填しようとす
ると、アスファルトなどが表面に滲みでてきて施工性が
悪い。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みて、取扱
性に優れ、狭い空間でも簡単に充填することができる圧
縮発泡体およびその製造方法を提供することを目的とし
ている。
【0007】
【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、請求項1に記載の発明にかかる圧縮発泡体
は、形状回復性を有する独立気泡樹脂発泡体からなる成
形体が、少なくとも一方向から圧縮された状態に保持さ
れている構成とした。
【0008】上記請求項1の構成において、形状回復性
を有する独立気泡樹脂発泡体とは、圧縮歪みを与えた場
合、発泡体を構成する独立気泡の内圧が上昇し、直後に
外力を取り除けば発泡体は瞬時に元の形状に回復する
が、所定時間以上その歪みを保持させれば、樹脂のガス
透過性により気泡内のガスが気泡膜から徐々にぬけてゆ
き内圧と外圧とが釣り合い、外力を取り除いても瞬間的
な形状回復は起こらず、圧縮を解除すると樹脂の弾性回
復力により気泡の内外圧力と釣り合いながら徐々にもと
の厚さに回復してゆく性質を持つものを言う。
【0009】但し、必ずしも元の厚さに回復する必要は
なく、必要とする厚さまで回復すればよく、従って当初
の圧縮も必ずしも完全な弾性領域内で圧縮させる場合の
みならず、一部塑性変形する領域を含んで圧縮してもよ
い。独立気泡樹脂発泡体の独立気泡率は、圧縮発泡体自
体の必要とする回復量により決まり、おおよそ5%以上
であれば使用することが可能であるが、特に好ましい範
囲は60%〜100%である。
【0010】成形体の形状は、特に限定されず、たとえ
ば、シート状、ロッド状、チューブ状またはこれらの積
層体が挙げられる。独立気泡樹脂発泡体を構成する樹脂
としては、特に限定されないが、圧縮永久歪み(JIS
K6767に準拠)が20%以下のもの、特に10%以
下のものが形状回復性に優れ好ましい。
【0011】このような樹脂としては、以下のような熱
可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂が挙げれる。
【0012】〔熱可塑性樹脂〕ポリエチレン,ポリプロ
ピレン,エチレン−プロピレン共重合体,エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体,エチレン−酢酸ピニル共重
合体等のオレフィン系樹脂、ポリメチルアクリレート,
ポリメチルメタクレート,エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体等のアクリル系樹脂、ブタジエン−スチレ
ン,アクリロニトリル−スチレン,スチレン,スチレン
−ブタジエン−スチレン,スチレン−イソブレン−スチ
レン,スチレン−アクリル酸等のスチレン系樹脂、アク
リロニトリル−ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニル−エチ
レン等の塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル,ポリフ
ッ化ビニリデン等のフッ化ビニル系樹脂、6−ナイロ
ン,6・6−ナイロン,12−ナイロン等のアミド樹
脂、ポリエチレンテレフタレート,ポリブチレンテレフ
タレート等の飽和エステル系樹脂、ポリカーボネート、
ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリフェ
ニレンスルフィド、シリコーン樹脂、熱可塑性ウレタン
樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、各種エラストマーやこれらの架橋体。
【0013】〔熱硬化性樹脂〕エポキシ系樹脂、フェノ
ール系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、イミド
系樹脂、ユリア系樹脂、シリコーン系樹脂、不飽和ポリ
エステル系樹脂の硬化物等。なお、これらの樹脂は単独
で用いても2種以上併用しても良い。
【0014】また、上記樹脂の中でも、特に形状回復性
に優れるものとして、オレフィン樹脂、スチレン系樹
脂、アミド系樹脂、アクリル共重合体、軟質ポリウレタ
ン、軟質塩化ビニル樹脂、ポリアセタール、シリコーン
樹脂、各種エラストマーが特に挙げられる。発泡方法
は、プラスチックフォームハンドブックに記載されてい
る方法を含め公知の方法が挙げられ、いずれの方法を用
いても構わない。
【0015】一方、請求項2に記載の発明にかかる圧縮
発泡体の製造方法(以下、「請求項2の製造方法」と記
す)は、まず、その厚み方向に圧縮したのち、この圧縮
状態を保持しつつ連続的に巻回するようにした。他方、
請求項3に記載の発明にかかる圧縮発泡体の製造方法
(以下、「請求項3の製造方法」と記す)は、形状回復
性を有する独立気泡樹脂発泡体からなる長尺成形体の一
側面に通気性を沿わせながら、長尺成形体をその厚み方
向に圧縮したのち、帯状体の張力によって圧縮状態を保
持しつつ長尺成形体を帯状体とともに連続的に巻回する
ようにした。
【0016】また、請求項4に記載の発明にかかる圧縮
発泡体の製造方法(以下、「請求項4の製造方法」と記
す)は、請求項3の製造方法において、帯状体に、巻回
によって長尺成形体に突き刺さり小孔を穿設する針状体
を長尺成形体と当接する面に設けるようにした。
【0017】上記請求項2〜4の製造方法の構成におい
て、巻回時の温度条件は、独立気泡樹脂発泡体を構成す
る樹脂の軟化点(非晶性樹脂についてはガラス転移点、
結晶性樹脂については融点を軟化点とする)以下であ
る。すなわち、軟化点以上で圧縮しつつ巻回を行った場
合、圧縮を解除しても発泡体の形状回復能がなくなる。
また、請求項3および請求項4の製造方法において、帯
状体は、圧縮した成形体を所望の厚みに保持するのに必
要な強度を有し、通気性(ガス透過性)を備えたもので
あれば、特に限定されず、たとえば、樹脂フィルムや金
属メッシュが挙げられるが、成形体の圧縮にようする時
間を短縮させるには、通気性の大きいものが好ましい。
【0018】請求項4の製造方法において、針状体の断
面形状は、特に限定されないが、たとえば、円形,矩
形,星形等が挙げられ、先端に向かって断面積が漸次減
少していくような形状が好ましい。針状体の間隔は、特
に限定されないが、針状体の断面が気泡径より小さい場
合、気泡径の2倍以上とし、針状体の断面が気泡径より
大きい場合、隣接する針状体との距離が気泡径以上とす
ることが好ましい。
【0019】針状体の長さは、得ようとする形状回復性
発泡体の厚みと略同じか少し短い程度が好ましい。ま
た、針状体の表面は、突き刺される時あるいは引き抜く
時の摩擦抵抗を低減するために、摩擦係数の小さい樹脂
やセラミックなどの材料によってコーティングされてい
ることが好ましい。
【0020】コーティング層を形成する樹脂としては、
特に限定されないが、たとえば、ポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロト
リフルオロエチレン(PCTFE)、ポリビニルフルオ
ライド(PVF)、ポリビニリデンフルオライド(PV
DF)、ポリクロロトリフルオロエチレン−エチレン共
重合体(E−CTFE)、ポリフルオロアルコキシエチ
レン(PFA)などが挙げられる。
【0021】一方、コーティング層を形成するセラミッ
クとしては、特に限定されないが、たとえば、窒化チタ
ン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)などが挙げら
れる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。図1は請求項2の製造方法の実施の形態
をあらわしている。
【0023】図1に示すように、この製造方法は、独立
気泡樹脂発泡体からなる長尺成形体1を、圧縮ロール2
と金属製の無端ベルト3の端部の変向ロール31との間
で挟み込み所定の厚みまで厚み方向に圧縮したのち、無
端ベルト3によって巻き込みロール4側へ押圧しながら
巻き込みロール4に連続的に巻き込み圧縮発泡体5を連
続的に得るようになっている。
【0024】すなわち、この製造方法によれば、先に圧
縮された部分の上から次々に後から圧縮された部分が巻
回されていくため、先に圧縮された部分が後から圧縮し
た部分によって上方から押圧され、圧縮状態が保たれ
る。
【0025】したがって、得られた圧縮発泡体5は、最
先端部分を固定しておいただけで、簡単に長期間圧縮状
態を保つことができる。また、圧縮発泡体5は、必要長
さだけ切取り、隙間に挿入しシール材等として使用でき
る。
【0026】すなわち、隙間に挿入された直後の圧縮発
泡体5は、圧縮力が解除されているが、独立気泡の内圧
と外圧とが釣り合っており、瞬間的な形状回復は起こら
ず、樹脂の弾性回復力により気泡の内外圧力と釣り合い
ながら徐々にもとの厚さを回復してゆく。そして、圧縮
発泡体はこの弾性回復によって隙間に沿う形状に膨張し
隙間内に密に充填されるようになる。
【0027】図2は請求項3の製造方法の実施の形態を
あらわしている。図2に示すように、この製造方法は、
長尺成形体1に金属製メッシュからなる帯状体6を沿わ
せ、この帯状体6とともに圧縮ロール2と巻取りロール
4との間に長尺成形体1を挟み込み長尺成形体1を所望
の厚みまで厚み方向に圧縮し、帯状体6に所定の張力を
かけながら巻取りロール4に連続的に巻き込み圧縮発泡
体5を連続的に得るようになっている。
【0028】すなわち、この製造方法によれば、先に圧
縮された部分の上から次々に帯状体6を介して圧縮され
た部分が巻回されていく。そして、先に圧縮された部分
が後から圧縮した部分によって上方から押圧され、より
しっかりと圧縮状態が保たれる。したがって、得られた
圧縮発泡体5は、最先端部分を固定しておくだけで、簡
単に長期間圧縮状態を保つことができる。
【0029】図3は請求項4の製造方法の実施の形態を
あらわしている。図3に示すように、この製造方法は、
長尺成形体1に、金属製メッシュからな帯状体6´を沿
わせ、この帯状体6´とともに圧縮ロール2と巻取りロ
ール4との間に長尺成形体1を挟み込み長尺成形体1を
所望の厚みまで厚み方向に圧縮し、帯状体6に所定の張
力をかけながら巻取りロール4に連続的に巻き込んで圧
縮発泡体5´を得るようになっている。
【0030】しかも、帯状体6´の長尺成形1との当接
面側に得ようとする圧縮発泡体5´の厚みと略同じ長さ
の針状体61が所定ピッチで垂設されていて、巻き込み
と同時に、この針状体61が長尺成形体1に突き刺さる
ようになっている。すなわち、この製造方法によれば、
長尺成形体1を圧縮する際に、帯状体6´に設けられた
針状体61が刺さり、長尺成形体1を構成する独立気泡
の一部に孔が穿設され、一部に外部に連通する連続気泡
部分が形成される。
【0031】したがって、得られた圧縮成形体5´は、
形状回復する際に、この連続気泡部分によって圧縮発泡
体5´の内部の独立気泡部分が外気に曝されることにな
り、全く孔のない圧縮成形体5に比べ、はやく形状回復
が進む。また、この製造方法によれば、針状体61の
径、ピッチ等を代えることによって形状回復時間のコン
トロールを自由に行えるようになる。
【0032】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
詳しく説明する。 (実施例1)図1に示す製造方法と同様に、独立気泡樹
脂発泡体からなる長尺成形体1としてのアクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS、住友ダウ
社製クララスチックK−3101)を炭酸ガスで発泡さ
せたシート状成形体(発泡倍率25倍、長さ100m、
幅約100mm、厚さ12mm、独立気泡率80%)
を、圧縮ロール2と金属製の無端ベルト3の端部の変向
ロール31との間で挟み込み6mm厚(1/2の厚み)
まで厚み方向に圧縮したのち、無端ベルト3によって巻
き込みロール4側へ押圧しながら巻き込みロール4に連
続的に巻き込み6mm厚の圧縮発泡体5を連続的に得
た。
【0033】このようにして得た圧縮発泡体5を3日間
放置したところその厚みが7mmとなり、30日間放置
したところ、9mmまで厚みが回復した。なお、無端ベ
ルト3は、巻取りロール4に巻き取られた圧縮発泡体5
の厚みに応じて巻取りロール4の半径方向に移動するよ
うになっている。
【0034】(実施例2)長尺成形体1として、発泡剤
としてのアゾジカルボンアミド(ADCA、大塚化学社
製ユニフォームSOL)を含む低密度ポリエチレン(L
DPE、三菱油化社製ZC30)を電子線照射で架橋さ
せたシートを、さらに加熱発泡させて得たシート状発泡
体(発泡倍率30倍、長さ20m、幅50mm、厚さ1
0mm、独立気泡率83%)を用い、実施例1と同様に
して1mm厚み(1/10)の圧縮発泡体5を得た。
【0035】このようにして得た圧縮発泡体5を3日間
放置したところその厚みが3mmとなり、30日間放置
したところ、9mmまで厚みが回復した。
【0036】(実施例3)図2示す製造方法と同様に、
長尺成形体1としての低密度ポリエチレン(LDPE、
三菱油化社製ZC30)を炭酸ガス発泡させた発泡体
(発泡倍率20倍、長さ10m、幅50mm、厚さ10
mm、独立気泡率85%)に帯状体6としての金属製メ
ッシュ(ステンレス製、幅70mm、線径0.3mm、
150mesh)を沿わせ、この金属製メッシュととも
に圧縮ロール2と巻取りロール4との間に長尺成形体1
を挟み込み長尺成形体1を1mm厚(1/10の厚み)
まで厚み方向に圧縮し、金属製メッシュに所定の張力を
かけながら巻取りロール4に連続的に巻き込み1mm厚
の圧縮発泡体5を連続的に得た。
【0037】このようにして得た圧縮発泡体5を2日間
放置したところその厚みが2mmとなり、30日間放置
したところ、9mmまで厚みが回復した。
【0038】(実施例4)長尺成形体1として、発泡剤
としてのアゾジカルボンアミド(ADCA、大塚化学社
製ユニフォームSOL)を含むポリウレタン−塩化ビニ
ル共重合樹脂(日本ポリウレタン工業社製、DOMIN
ASK−900A)をシート状に成形し、その後発泡さ
せたシート状発泡体(発泡倍率20倍、長さ100M、
幅約50mm、厚さ30mm、独立気泡率50%)を用
い、実施例3と同様にして3mm厚(1/10の厚み)
の圧縮発泡体5を連続的に得た。
【0039】このようにして得た圧縮発泡体5を5日間
放置したところその厚みが7mmとなり、35日間放置
したところ、27mmまで厚みが回復した。
【0040】(実施例5)図3に示す製造方法と同様
に、長尺成形体1としての、アゾジカルボンアミド(A
DCA、大塚化学社製ユニフォームSOL)20重量部
とステアリン酸亜鉛2重量部が発泡剤として含まれた低
密度ポリエチレン(LDPE、三菱油化社製ZC30)
を電子線照射で架橋させたシートを、さらに加熱発泡さ
せて得たシート状発泡体(発泡倍率41倍、長さ20
m、幅100mm、厚さ8mm、独立気泡率80%)
に、帯状体6´として長さ4mm、根元径0.5mmの
円錐形をした針状体61が10mm間隔(孔密度:1孔
/cm2 )で設けられた幅120mm、厚さ0.1mmの
ステンレス製ベルトを沿わせ、ステンレス製ベルトとと
ともに圧縮ロール2と巻取りロール4との間に長尺成形
体1を挟み込み長尺成形体1を4mm厚(1/2の厚
み)まで厚み方向に圧縮し、このステンレス製ベルトに
張力をかけながら巻取りロール4に連続的に巻き込み4
mm厚の圧縮発泡体5´を連続的に得た。
【0041】このようにして得た圧縮発泡体を12時間
放置したところ、その厚みが4mmとなり、7.5mm
まで形状回復するのに20日間かかった。
【0042】(実施例6)針状体61の間隔を5mm間
隔(孔密度:4孔/cm2 )とした以外は、実施例5と同
様にして圧縮成形体5´を連続的に得た。このようにし
て得た圧縮発泡体5´を放置したところ、7.5mmま
で回復するのに8日間かかった。
【0043】(実施例7)針状体61の間隔を3.5m
m間隔(孔密度:8孔/cm2 )とした以外は、実施例5
と同様にして圧縮成形体5´を連続的に得た。このよう
にして得た圧縮発泡体5´を放置したところ、7.5m
mまで回復するのに4日間かかった。
【0044】(実施例8)針状体が全くない金属ベルト
を帯状体6として用いた以外は、実施例5と同様にして
圧縮発泡体5を連続的に得た。このようにして得た圧縮
発泡体5を放置したところ、7.5mmまで回復するの
に35日間かかった。
【0045】(実施例9)アゾジカルボンアミドの添加
量を15重量部にした以外は、実施例8と同様にして圧
縮発泡体5を連続的に得た。このようにして得た圧縮発
泡体5を放置したところ、7.5mmまで回復するのに
30日間かかった。
【0046】なお、シート状発泡体は、発泡倍率31
倍、長さ20m、幅100mm、厚さ8mm、独立気泡
率80%であった。
【0047】(比較例1)圧縮用の無端ベルト3を用い
ず、巻き取り時の引張力のみで巻き取った以外は、実施
例2と同様にして圧縮発泡体を得ようとしたところ、発
泡体は9mm程度にしか圧縮されなかった。 (比較例2)圧縮ロール2を用いず、巻き取り時の引張
力のみで巻き取った以外は、実施例2と同様にして圧縮
発泡体を得ようとしたところ、発泡体は9mm程度にし
か圧縮されなかった。
【0048】なお、本発明にかかる圧縮発泡体は、上記
の実施例に限定されない。たとえば、上記実施例の製造
方法で得た圧縮発泡体を所望の大きさに切断したのち、
1枚ずつ或いは多層に積み重ね、圧縮発泡体の圧縮状態
が保たれるように包装し、施工時にこの包装を解き、1
枚ずつ使用するようにしても構わない。
【0049】
【発明の効果】請求項1の圧縮発泡体は、以上のように
施工時には、収縮しているので、狭い隙間にでも容易に
施工でき、しかも、施工後空気が気泡内に入り込み膨張
するので、隙間に密に充填されるようになる。したがっ
て、気密性、断熱性、シール性に優れ、パイプ用断熱
材、建材用断熱材、包装用緩衝材、車輛等の内装用緩衝
材、建物用シール材、目地材等の多方面に有効に適用で
きる。
【0050】請求項2〜請求項4の製造方法は、上記圧
縮発泡体を連続的に効率よく製造することができる。し
かも、圧縮発泡体が連続的に巻き込まれていくため、下
方に巻き込まれた部分が上方に巻き込まれた部分によっ
て巻き締められて押圧されるため、最先端部分を固定し
ておけば、簡単に長期間圧縮状態で保存することができ
る。
【0051】特に請求項3の製造方法によれば、帯状体
によって圧縮発泡体が巻き締められるから、圧縮発泡体
の長手方向にも均一に圧縮を加えることができ、より均
質な圧縮発泡体を得ることができる。また、請求項4の
製造方法によれば、圧縮発泡体の形状回復時間を自由に
コントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項2の製造方法の1例をあらわす説明図で
ある。
【図2】請求項3の製造方法の1例をあらわす説明図で
ある。
【図3】請求項4の製造方法の1例をあらわす説明図で
ある。
【符号の説明】
1 長尺成形体 5 圧縮成形体 5´ 圧縮成形体 6 帯状体 6´ 帯状体 61 針状体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】形状回復性を有する独立気泡樹脂発泡体か
    らなる成形体が、少なくとも一方向から圧縮された状態
    に保持されていることを特徴とする圧縮発泡体。
  2. 【請求項2】形状回復性を有する独立気泡樹脂発泡体か
    らなる長尺成形体を、まず、その厚み方向に圧縮したの
    ち、この圧縮状態を保持しつつ連続的に巻回する圧縮発
    泡体の製造方法。
  3. 【請求項3】形状回復性を有する独立気泡樹脂発泡体か
    らなる長尺成形体の一側面に通気性を有する帯状体を沿
    わせながら、長尺成形体をその厚み方向に圧縮したの
    ち、前記帯状体の張力によって圧縮状態を保持しつつ長
    尺成形体を帯状体とともに連続的に巻回する圧縮発泡体
    の製造方法。
  4. 【請求項4】帯状体が、巻回によって長尺成形体に突き
    刺さり小孔を穿設する針状体を長尺成形体と当接する面
    に備えている請求項3に記載の圧縮発泡体の製造方法。
JP8161869A 1995-06-26 1996-06-21 圧縮発泡体およびその製造方法 Withdrawn JPH0971681A (ja)

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JP8161869A Withdrawn JPH0971681A (ja) 1995-06-26 1996-06-21 圧縮発泡体およびその製造方法

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