特許 7441691 フィラメント３次元結合体の製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-21

(45)【発行日】2024-03-01

(54)【発明の名称】フィラメント３次元結合体の製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   D04H 3/14 20120101AFI20240222BHJP

   A47C 27/12 20060101ALI20240222BHJP

   D01D 5/08 20060101ALI20240222BHJP

   B29C 48/05 20190101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

D04H3/14

A47C27/12 F

D01D5/08 A

B29C48/05

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020050595

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021147733

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】505290531

【氏名又は名称】株式会社エアウィーヴ

(74)【代理人】

【識別番号】110004082

【氏名又は名称】弁理士法人北大阪特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100141092

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 英生

(72)【発明者】

【氏名】小島 昌和

【審査官】長谷川 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０５１０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６８６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２０７４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４３４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８３９２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｃ２７／００－２７／２２

３１／００－３１／１２

Ｂ２９Ｃ４８／００－４８／９６

Ｄ０１Ｄ１／００－１３／０２

Ｄ０４Ｈ１／００－１８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の溶融フィラメントを並進させてなる溶融フィラメント群を排出する排出部と、
前記溶融フィラメント群を冷却して融着結合させ、フィラメント３次元結合体を形成する形成部と、を有するフィラメント３次元結合体の製造装置であって、
前記並進の向きと直交する所定方向について、前記溶融フィラメント群の内部の溶融フィラメントを外向きに導くことにより、反発力を高めた高反発層を内部に有する前記フィラメント３次元結合体を形成することを特徴とする製造装置。

【請求項2】

前記溶融フィラメント群の前記所定方向内部の溶融フィラメントが接触し、当該接触した溶融フィラメントを前記所定方向外向きに導く誘導部を有することを特徴とする請求項１に記載の製造装置。

【請求項3】

前記溶融フィラメント群の前記所定方向内部の溶融フィラメントが接触する前記誘導部の上部に、当該溶融フィラメントを滑らせて前記所定方向外向きへ導く傾斜面が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の製造装置。

【請求項4】

前記溶融フィラメント群の前記所定方向端部の溶融フィラメントに接触し、当該接触した溶融フィラメントを前記所定方向中央側へ導く受け部を有する請求項１から請求項３の何れかに記載の製造装置。

【請求項5】

前記高反発層は、前記フィラメント３次元結合体の前記所定方向両端部それぞれよりも反発力が高いことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の製造装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５の何れかに記載の製造装置を用いて前記フィラメント３次元結合体を製造することを特徴とする、フィラメント３次元結合体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィラメント３次元結合体の製造装置およびこれを用いたフィラメント３次元結合体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マットレスやソファー用クッション等に用いられるクッション体（上側の使用者を支持するクッション体）が広く利用されている。このようなクッション体としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、熱可塑性樹脂からなるフィラメントを３次元的に融着結合させて得られるフィラメント３次元結合体（立体網状構造体）により形成されるものがある。

【0003】

特許文献１によれば、水平に配置された複数のノズルから溶融状態のポリエチレン樹脂を鉛直方向下向きに押し出した後、直径が１mm前後の溶融フィラメントを冷却水中に落下させて、水の浮力で溶融フィラメントのループを形成させると同時に、複数の溶融フィラメントどうしを３次元的に融着結合させることで、空隙率が９０％を超える極めて風通しのよいフィラメント３次元結合体を製造することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１７／１２２３７０号

【文献】特開２０１０－１５４９６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したクッション体は、一般的に反発力が低い方が使用者に柔らかい使用感を与えることができ、また、例えば寝たきりの患者等に対しては褥瘡の発生を出来るだけ予防する効果が期待できる。但し、クッション体の反発力が全体的に低すぎると、クッション体の下の床等に体が当たる状態、或いはこれに近い状態となり、底突き感が生じたり褥瘡を誘発したりする虞がある。

【0006】

この点を考慮し、クッション体は、使用感等への影響が比較的大きくなる表面近傍（厚み方向端部）については反発力を抑えつつも、このような影響が小さい厚み方向内部の反発力を比較的高めとすることにより、柔らかい使用感を極力維持しながらも底突き感を抑えることができ、褥瘡の予防にも効果的となる。クッション体は、このように使用者にとって適切な反発力を有するように形成されることが望まれる。

【0007】

本発明は上述した問題点に鑑み、使用者にとって適切な反発力を有するクッション体を容易に製造することが可能となるフィラメント３次元結合体の製造装置、およびこれを用いたフィラメント３次元結合体の製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るフィラメント３次元結合体の製造装置は、複数の溶融フィラメントを並進させてなる溶融フィラメント群を排出する排出部と、前記溶融フィラメント群を冷却して融着結合させ、フィラメント３次元結合体を形成する形成部と、を有するフィラメント３次元結合体の製造装置であって、前記並進の向きと直交する所定方向について、前記溶融フィラメント群の内部の溶融フィラメントを外向きに導くことにより、反発力を高めた高反発層を内部に有する前記フィラメント３次元結合体を形成する構成とする。本構成によれば、使用者にとって適切な反発力を有するクッション体を容易に製造することが可能となる。

【0009】

上記構成としてより具体的には、前記溶融フィラメント群の前記所定方向内部の溶融フィラメントが接触し、当該接触した溶融フィラメントを前記所定方向外向きに導く誘導部を有する構成としても良い。

【0010】

上記構成としてより具体的には、前記溶融フィラメント群の前記所定方向内部の溶融フィラメントが接触する前記誘導部の上部に、当該溶融フィラメントを滑らせて前記所定方向外向きへ導く傾斜面が設けられた構成としても良い。本構成によれば、誘導部に当たる溶融フィラメントをスムーズに外向きへ導くことが可能となる。

【0011】

また上記構成としてより具体的には、前記溶融フィラメント群の前記所定方向端部の溶融フィラメントに接触し、当該接触した溶融フィラメントを前記所定方向中央側へ導く受け部を有する構成としても良い。また上記構成において、前記高反発層は、前記フィラメント３次元結合体の前記所定方向両端部それぞれよりも反発力が高い構成としても良い。また本発明に係るフィラメント３次元結合体の製造方法は、上記構成の製造装置を用いて前記フィラメント３次元結合体を製造する方法とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るフィラメント３次元結合体の製造装置によれば、使用者にとって適切な反発力を有するクッション体を容易に製造することが可能となる。また本発明に係るフィラメント３次元結合体の製造方法によれば、本発明に係る製造装置の利点を享受することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】フィラメント３次元結合体の製造装置の概念図である。

【図2】図１に示すＡ－Ａ’断面の矢視図である。

【図3】受け部の一構成例を示す斜視図である。

【図4】受け部および誘導部の上方視による概略的な構成図である。

【図5】受け部および誘導部の周辺の概略的な構成図である。

【図6】ノズル部を下方から視た底面図である。

【図7】受け部および別形態である誘導部の周辺の概略的な構成図である。

【図8】クッション体の概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態について各図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係るフィラメント３次元結合体の製造装置１の概念図である。また、図２は、図１に示すＡ－Ａ’断面の矢視図である。なお、製造装置１の説明における上下、左右、および前後の各方向（互いに直交する方向）は、図１等に示すとおりである。これらの各方向は、鉛直方向が上下方向となり、後述する一対の受け板３０同士の対向向きが前後方向となるように、便宜的に定めたものに過ぎない。但し、クッション体の説明においては、上下方向はクッション体の厚み方向に相当する。

【0016】

フィラメント３次元結合体の製造装置１は、直径が０．５ｍｍ～３ｍｍの複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群ＭＦを鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給部１０と、溶融フィラメント群ＭＦを３次元的に絡め合わせて接触点を融着結合させた後、冷却固化させてフィラメント３次元結合体３ＤＦを形成する融着結合形成部２０を備える。

【0017】

溶融フィラメント供給部１０は、加圧溶融部１１（押出機）とフィラメント排出部１２（ダイ）を含む。加圧溶融部１１は、材料投入部１３（ホッパー）、スクリュー１４、スクリュー１４を駆動するスクリューモーター１５、スクリューヒーター１６、および不図示の複数の温度センサーを含む。加圧溶融部１１の内部には、材料投入部１３から供給された供給された熱可塑性樹脂をスクリューヒーター１６により加熱溶融しながら搬送するためのシリンダー１１ａが形成されている。

【0018】

シリンダー１１ａ内には、スクリュー１４が回転可能に収容されている。シリンダー１１ａの下流側端部には、熱可塑性樹脂をフィラメント排出部１２に向けて排出するためのシリンダー排出口１１ｂが形成されている。スクリューヒーター１６の加熱温度は、例えば溶融フィラメント供給部１０に設けた温度センサーの検知信号に基づいて制御される。

【0019】

フィラメント排出部１２は、ノズル部１７、ダイヒーター１８、および図示しない複数の温度センサーを含み、内部にはシリンダー排出口１１ｂから排出された溶融熱可塑性樹脂をノズル部１７に導く導流路１２ａが形成されている。

【0020】

ノズル部１７は、複数の開口部が形成された略直方体の金属製の厚板であり、導流路１２ａの最下流部にあたるフィラメント排出部１２の下部に設けられている。なお、ノズル部１７に形成される複数の開口部については、改めて説明する。

【0021】

ダイヒーター１８は、左右方向に複数個（図２に示す例では６個）が設けられており、フィラメント排出部１２を加熱する。ダイヒーター１８の加熱温度は、例えばフィラメント排出部１２に設けた温度センサーの検知信号に基づいて制御される。

【0022】

フィラメント３次元結合体３ＤＦの材料として用いることのできる熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂およびポリスチレン樹脂等や、スチレン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー等の熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。

【0023】

材料投入部１３から供給された熱可塑性樹脂は、シリンダー１１ａ内で加熱溶融され、例えばスクリュー１４により押し出されるようにして、溶融熱可塑性樹脂としてシリンダー排出口１１ｂからフィラメント排出部１２の導流路１２ａに供給される。その後、ノズル部１７の複数のノズル（開口部）それぞれから下方へ並進するように、複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群ＭＦが排出される。

【0024】

融着結合形成部２０は、冷却水槽２３、一対のコンベア２４、複数の搬送ローラ２５ａ～２５ｈ、受け部３００、および誘導部３８を含む。受け部３００は、第１受け板３１と第２受け板３２を含む。第１受け板３１（前側の受け板３０）と第２受け板３２（後側の受け板３０）は前後一対の受け板３０として設けられており、主に、フィラメント３次元結合体３ＤＦの厚みを規制する役割を果たす。

【0025】

冷却水槽２３は、冷却水Ｗを溜めておくための水槽である。冷却水槽２３の内部には、一対のコンベア２４と、複数の搬送ローラ２５ａ～２５ｈが配設されている。一対のコンベア２４ａ、２４ｂおよび複数の搬送ローラ２５ａ～２５ｈは、不図示の駆動モーターにより駆動される。

【0026】

図３は、受け部３００の概略的な斜視図である。受け部３００は、第１受け板３１と、第２受け板３２と、第３受け板３３と、第１側面板３４と、第４受け板３５と、第２側面板３６と、を有する。

【0027】

第１受け板３１は、後方に向けて下り傾斜となる平板状の傾斜部３１Ａと、当該傾斜部３１Ａの下端から鉛直方向下向きに延びる平板状の鉛直部３１Ｂを含む屈曲部を有する金属板である。第２受け板３２は、前方に向けて下り傾斜となる平板状の傾斜部３２Ａと、当該傾斜部３２Ａの下端から鉛直方向下向きに延びる平板状の鉛直部３２Ｂを含む屈曲部を有する金属板である。これらの鉛直部３１Ｂ，３２Ｂは互いに平行であり、前後方向に対向している。

【0028】

第３受け板３３は、傾斜部３１Ａ，３２Ａの左端に溶接等により固定される金属板であり、右方に向けて下り傾斜となる平板状を有する。第１側面板３４は、鉛直部３１Ｂ，３２Ｂの左端および第３受け板３３の下端に溶接等により固定される金属板である。

【0029】

第４受け板３５は、傾斜部３１Ａ，３２Ａの右端に溶接等により固定される金属板であり、左方に向けて下り傾斜となる平板状を有する。第２側面板３６は、鉛直部３１Ｂ，３２Ｂの右端および第４受け板３５の下端に溶接等により固定される金属板である。鉛直部３１Ｂ、３２Ｂ、第１側面板３４、および第２側面板３６により直方体状の筒部３００Ａが形成される。

【0030】

誘導部３８は、溶融フィラメント群ＭＦの内部の溶融フィラメントに接触するように受け部３００の内側に配置されている。図４は、受け部３００および誘導部３８の上方視による概略的な構成図であり、図５は、受け部３００および誘導部３８の周辺の右方視による概略的な構成図であって、ノズル部１７から溶融フィラメント群ＭＦが排出されている様子を示している。

【0031】

これらの図に示すように誘導部３８は、上部に傾斜を設けた略板状体に形成されており、上方視により先述した筒部３００Ａの内側に配置されているが、筒部３００Ａとの間には全周に亘って隙間が設けられている。上方から排出される溶融フィラメント群ＭＦは、一部が誘導部３８や受け部３００に接触するが、全て当該隙間を通って下方へ進むことになる。なお誘導部３８は、溶融フィラメント群ＭＦの進行を阻害しないように受け部３００の内側に支持されている。例えば、溶融フィラメント群ＭＦと干渉しない位置（ノズル部１７の開口部と上下方向に重ならない位置）に受け部３００から内側へ突出する突起が設けられ、誘導部３８はこの突起により支持される。

【0032】

また図５に示すように、誘導部３８の上部には、後端から前端に向けて下り傾斜となる傾斜面３８ａが形成されており、上方から誘導部３８に当たる溶融フィラメントは傾斜面３８ａを滑るようにして下方へ進む。すなわち、誘導部３８の上部には溶融フィラメントを滑らせて前後方向（形成されるフィラメント３次元結合体やクッション体の厚み方向に対応する）の外向きへ導く傾斜面３８ａが設けられており、誘導部３８に当たる溶融フィラメントをスムーズに、図５に白抜き矢印で示す向きへ導くことが可能である。

【0033】

このように、溶融フィラメント群ＭＦの内部の溶融フィラメントを前後方向外向きに導くことにより、図５に点線枠Ｈで示す箇所における溶融フィラメントの密集の度合が上がり、反発力を高めた高反発層を内部に有するフィラメント３次元結合体３ＤＦを形成することができる。なお、傾斜部３１Ａ，３２Ａに当たる溶融フィラメントは、図５に着色矢印で示す向きへ導かれる。但し傾斜部３１Ａ，３２Ａによって前後方向中央側へ導かれる溶融フィラメントの量は、誘導部３８によって外向きへ導かれる溶融フィラメントの量に比べると十分に少ないため、これによるフィラメント３次元結合体３ＤＦの反発力への影響は小さい。

【0034】

図６は、ノズル部１７を下方から視た底面図である。ノズル部１７には、溶融フィラメント群を排出する複数の開口部１７１が形成されている。開口部１７１は、左右方向に配列されて１列を形成し、当該１列が前後方向に配列され、全体として千鳥配列となっている。開口部１７１の断面形状は、例えば内径１ｍｍの円形である。なお、図４に示す開口部１７１の個数や配列形態等は一例に過ぎない。

【0035】

図６に点線で示す投影領域１７Ａは、図３に示す傾斜部３１Ａ，３２Ａの下端縁、第３受け板３３の下端縁、および第４受け板３５の下端縁で形成される投入口３００１（すなわち筒部３００Ａの上端開口）を上方へ投影した領域である。図６において投影領域１７Ａの外側に位置する開口部１７１から下方へ排出される溶融フィラメントは、受け部３００における傾斜部３１Ａ，３２Ａ、第３受け板３３、および第４受け板３５に接触し、投入口３００１へ導かれる。

【0036】

すなわち、受け部３００は、ノズル部１７から排出された溶融フィラメント群ＭＦの下方視外縁全周部分に接触し、当該部分を中央側へ導く。これにより、溶融フィラメント群ＭＦの下方視外縁全周の位置を安定させ、後に冷却されて形成されるフィラメント３次元結合体３ＤＦの形状およびサイズを安定させることが可能となる。

【0037】

また図６に破線で示す投影領域１７Ｂは、誘導部３８を上方へ投影した領域である。図６において投影領域１７Ｂの内側に位置する開口部１７１から下方へ排出される溶融フィラメントは、先述した誘導部３８の傾斜面３８ａによって前後方向外向きへ誘導されることになる。

【0038】

ノズル部１７から排出された溶融フィラメント群ＭＦは、受け部３００を介して冷却水槽２３へ進み、冷却水槽２３内の冷却水Ｗの浮力作用によって撓み、ランダムなループを形成する。ランダムなループは隣接するランダムなループと３次元的に溶融状態で絡み合い、接触点が融着結合して３次元的なフィラメントの結合体が形成される。この際に溶融フィラメントの密集の度合が高い部分ほど、形成される３次元フィラメント結合体において反発力が高くなる。

【0039】

その後、コンベア２４と複数の搬送ローラ２５ａ～２５ｈによって、冷却水槽２３内の冷却水Ｗで冷却されながら搬送されることによって、当該結合体はフィラメント３次元結合体３ＤＦとして冷却水槽２３外へ排出される。このようにして搬送方向へ連続的に形成されるフィラメント３次元結合体３ＤＦを、搬送方向の所定長さごとに切断することにより、寝具に用いるクッション材等として好適なサイズのクッション体が得られることになる。

【0040】

なお先述した誘導部３８の具体的形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。図７は、図５に示すものとは異なる形状の誘導部３８を採用した場合における、受け部３００および誘導部３８の周辺の右方視による概略的な構成図である。図７に示す誘導部３８の上部には、前後方向中央から前後方向両方の外側に向けて下り傾斜となる各傾斜面３８ａが形成されており、上方から誘導部３８に当たる溶融フィラメントは傾斜面３８ａを滑るようにして下方へ進む。

【0041】

これらの傾斜面３８ａも溶融フィラメントを滑らせて前後方向の外向きへ導く役割を果たし、溶融フィラメントをスムーズに、図７に白抜き矢印で示す向きへ導くことが可能である。このように、溶融フィラメント群ＭＦの内部の溶融フィラメントを前後方向外向きに導くことにより、図７に点線枠Ｈで示す箇所における溶融フィラメントの密集の度合が上がり、反発力を高めた高反発層を内部に有するフィラメント３次元結合体３ＤＦを形成することができる。

【0042】

図８は、上述した製造装置１により形成されるクッション体（切断後のフィラメント３次元結合体３ＤＦ）の概略的な断面図を示している。なお、図８（ａ）は図５に示す誘導部３８を採用した場合に形成されるクッション体５１の図であり、図８（ｂ）は図７に示す誘導部３８を採用した場合に形成されるクッション体５２の図である。本図に示すクッション体５１，５２では、誘導部３８による溶融フィラメントの誘導によって形成された高反発層が内部に設けられている。なお、各クッション体５１，５２の厚み方向および幅方向は、先述した製造装置１の前後方向および左右方向に対応する。

【0043】

より詳細に説明すると、図８（ａ）に示すクッション体５１においては、誘導部３８の真下に対応する位置（厚み方向中央）に形成された空洞５１１の厚み方向の一方側（図８（ａ）の例では上側）に、高反発層５１ａが形成されている。この高反発層５１ａは、誘導部３８が溶融フィラメントを前後方向外向きへ導くことにより形成されたものである。

【0044】

高反発層５１ａの反発力は、クッション体５１の厚み方向両端部それぞれの反発力よりも高くなっている。クッション体５１の上側（厚み方向の一端側）に使用者が乗ると、その重みで空洞５１１はほぼ無くなり、クッション体５１は、厚み方向の内部に高反発層５１ａを有しその上下に低反発層（高反発層５１ａに比べると低反発である層）を有した状態となる。

【0045】

また図８（ｂ）に示すクッション体５２においては、誘導部３８の真下に対応する位置（厚み方向中央）に形成された空洞５２１の厚み方向の両側に、高反発層５２ａが形成されている。これらの高反発層５２ａは、誘導部３８が溶融フィラメントを前後方向外向きへ導くことにより形成されたものである。

【0046】

高反発層５２ａの反発力は、クッション体５２の厚み方向両端部それぞれの反発力よりも高くなっている。このクッション体５２の上側（厚み方向の一端側）に使用者が乗ると、その重みで空洞５２１はほぼ無くなって上下の高反発層５２ａが一体化し、クッション体５２は、厚み方向の内部に当該一体化した高反発層５２ａを有しその上下に低反発層（高反発層５２ａに比べると低反発である層）を有した状態となる。

【0047】

図８に示したクッション体５１，５２は、厚み方向に人を支持する用途のクッション体として特に好適である。クッション体５１，５２の使用形態としては、上面に使用者の身体の一部が直接的に或いはカバー等を介して間接的に接触し、使用者がクッション体により支持される格好となる。このとき、クッション体５１，５２においては、上方に露出された低反発層の下側に高反発層が配置されている。このように、クッション体５１，５２の上側部分（使用者に近い部分）について反発力を低くしつつも、その下側の反発力を比較的高めとすることにより、柔らかい使用感を極力維持しながらも底突き感を抑えることができ、褥瘡の予防にも効果的となる。つまりクッション体５１，５２は、使用者にとって適切な反発力を有するように形成されている。

【0048】

従って、例えばクッション体５１，５２をベッドマットレスに用いた場合は、マットレスにより支持される使用者の褥瘡を抑制しつつ、底突き感を解消することができる。なお、クッション体５１，５２は、マットレス以外にも、例えばソファー用のクッション、枕、座布団などに用いることができる。

【0049】

またクッション体５１，５２は、上下を逆向きとしても、上方に露出された低反発層の下側に高反発層が配置される形態となる。そのため、上下を逆にしても同様に利用することが可能なリバーシブル仕様とすることができ、例えば、使用中に上側表面が汚れた際には、一時的に上下を引っ繰り返し、汚れていない下側表面を上に向けて清潔に使用するといった使い方が可能となる。

【0050】

またクッション体５１，５２を用いてマットレスを形成する場合には、寝姿勢をとる使用者の身長方向にクッション体５１，５２を複数個並べるようにして形成しても良い。例えば、使用者の腰部近傍を支持するクッション体、腰部近傍より頭側を支持するクッション体、および腰部近傍より足側を支持するクッション体を、それぞれマットレスのパーツとして用意し、これらを並べるようにして形成しても良い。更にこの場合、パーツごとに反発力が異なるバリエーションを用意しておき、使用者の好み等に合わせた反発力のパーツを採用してマットレスを形成しても良い。

【0051】

なおクッション体５１，５２については、空洞５１１，５２１を無くしておく、或いは小さくしておく処理が施されても良い。例えば、空洞５１１，５２１の幅方向両側の部分を加熱処理等により潰しておいても良い。また、クッション体５１，５２とは別に用意した板状材を挿入して、空洞５１１，５２１を埋めておくようにしても良い。当該板状材としては、空洞５１１，５２１の大きさに合わせて形成したフィラメント３次元結合体を採用しても良く、その他の素材を採用しても良い。このような板状材を用いる場合、反発力等の特性が異なる板状材のバリエーションを用意しておき、その中から使用者に合う板状材を採用して、クッション体５１，５２の使い心地などを調節することが可能である。

【0052】

４．その他
以上に説明したとおり本実施形態に係る製造装置１は、複数の溶融フィラメントを並進させてなる溶融フィラメント群ＭＦを排出するフィラメント排出部１２と、溶融フィラメント群ＭＦを冷却して融着結合させ、フィラメント３次元結合体を形成する融着結合形成部２０と、を有するフィラメント３次元結合体の製造装置であって、前記並進の向きと直交する前後方向について、溶融フィラメント群ＭＦの内部の溶融フィラメントを外向きに導くことにより、反発力を高めた高反発層を内部に有するフィラメント３次元結合体を形成する。

【0053】

そのため製造装置１によれば、使用者にとって適切な反発力を有するクッション体を容易に製造することが可能となる。すなわち、厚み方向の両端側を低反発層としてその内側に高反発層が連接したようなフィラメント３次元結合体を得ることは一般的に容易とは言えない。しかし製造装置１によれば、使用者にとって適切な反発力を有するクッション体、つまり厚み方向の端部（使用者に近い部分）について反発力を低くしつつも、その下側の反発力を比較的高めとしたクッション体を容易に製造することが可能である。

【0054】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限られず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、例えばマットレス、ソファー用クッション等に用いられるフィラメント３次元結合体の製造装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0056】

１ フィラメント３次元結合体の製造装置
１０ 溶融フィラメント供給部
１１ 加圧溶融部
１１ａ シリンダー
１１ｂ シリンダー排出口
１２ フィラメント排出部
１２ａ 導流路
１３ 材料投入部
１４ スクリュー
１５ スクリューモーター
１６ スクリューヒーター
１７ ノズル部
１７Ａ，１７Ｂ 投影領域
１７１ 開口部
１８ ダイヒーター
２０ 融着結合形成部
２３ 冷却水槽
２４ コンベア
２５ａ～２５ｈ 搬送ローラ
３００ 受け部
３１ 第１受け板
３２ 第２受け板
３３ 第３受け板
３４ 第１側面板
３５ 第４受け板
３６ 第２側面板
３８ 誘導部
３８ａ 傾斜面
５１，５２ クッション体
５１ａ，５２ｂ 高反発層
５１１，５２１ 空洞

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】