JP2002538317A - クッション体とその製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 クッション体製造装置は、軟化した熱可塑性樹脂を吐出することにより複数本の連続線状体をループ状に曲がりくねらせかつ互いの接触部を融着させる複数のノズルと、これら連続線状体がループを形成する際に連続線状体をクッション体の厚み方向両面から寄せる第１のガイド部（４１，４２）と、クッション体の両サイド方向から内側に寄せる第２のガイド部（４３，４４）とを有している。ガイド部（４１，４２；４３，４４）は、クッション体の断面形状の輪郭に応じた凹凸のある外周面を有する複数のローラ（５０，５２，６０，６２）と、各ローラに張り渡されて無端走行することにより各ローラの外周面に応じた形状に変形して整形案内面（５６，５７，６６，６７）を形成するベルト（５４，５５，６４，６５）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、車両や船舶，航空機等の乗り物に装備される座席、あるいはソファ
やベッド等の家具類などに好適なクッション体とその製造方法および製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば車両の座席等に使われるクッション体として、従来よりウレタンフォー
ム等の合成樹脂発泡体が多く用いられてきた。また、通気性を良くするため、あ
るいは再溶融によるリサイクル使用の観点から、例えば米国特許明細書第５，６
３９，５４３号明細書に開示されているような熱可塑性樹脂を用いた立体網目構
造のクッション体も提案されている。

【０００３】 前記網目構造のクッション体を製造するために、溶融した熱可塑性樹脂を多数
のノズルから吐出させることによって得られる多数本の連続ファイバを、左右一
対の平坦なコンベア間を通しながら冷却槽に導いている。そしてこれらの連続フ
ァイバを前記冷却槽の内部でループ状に曲がりくねらせ、かつ、各々のループの
互いの接触部を融着させることにより、直方体形状のクッション体（網状ブロッ
ク）を得る。

【０００４】 前記網状ブロックを所望のクッション体形状にするために、従来は、成形用の
金型に網状ブロックを収容し、熱プレスが行われている。この熱プレスによって
、前記網状ブロックが体積２分の１程度に圧縮されるとともに、所望の形状に成
形されることにより、クッション体としての最終製品形状が得られる。

【０００５】 前記網状ブロックを熱プレスにより圧縮成形する場合は、見掛け上の密度（重
量）が必要以上に大きくなるという問題がある。しかもこうしたブロック工法に
より成形する場合には、多くの工数と作業時間が必要となるため、コストが高く
なる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

従って本発明の目的は、所望形状の立体網目構造のクッション体を能率良く製
造でき、圧縮量も少なくてすむようなクッション体とその製造装置を提供するこ
とにある。

【０００７】 前述の目的を果たすための本発明のクッション体は、熱可塑性樹脂からなる繊
度３００〜１００，０００デニールの複数本の連続線状体を各々ループ状に曲が
りくねらせかつ互いの接触部を融着させた見掛け密度が０．００５〜０．２０ｇ
／ｃｍ^３の立体的な網状構造体を具備し、この網状構造体は、前記連続線状体が
ループ状に形成される際に、成形すべきクッション体の製品形状に応じて厚み方
向両面および両サイド方向から内側に寄せて冷却固化させられている。

【０００８】 このように構成された本発明のクッション体はバインダが不要であり、しかも
単一の熱可塑性樹脂（好ましくは熱可塑性弾性樹脂）からなるため、再溶融によ
るリサイクル使用が可能である。このクッション体は、連続線状体がノズルから
出てループ状に形成される際に最終製品形状に近い形状となる。このため製品形
状に仕上げる際の圧縮量が少なくてすみ、密度が大きくなり過ぎず軽量である。
この発明のクッション体によれば、通気性がよく、耐へたり性に優れ、製品に仕
上げる際の二次成形の圧縮量が少なくてすみ軽量である。また、クッション体の
両サイド間において前記連続線状体のループが立つため、クッション性がさらに
良好である。

【０００９】 本発明の製造方法は、軟化させた熱可塑性樹脂を複数のノズルから吐出させる
ことにより複数本の連続線状体を各々ループ状に曲がりくねらせかつ互いの接触
部を融着させる工程と、前記連続線状体がループ状に形成される際に、成形すべ
きクッション体の断面形状の輪郭に応じた整形案内面を有するガイド手段によっ
てクッション体の厚み方向両面および両サイド方向から内側に寄せた状態（幅寄
せした状態）で冷却固化させる工程とを具備している。この製造方法は、クッシ
ョン体を最終製品形状にするために行う圧縮等の後工程（二次成形）を軽減ある
いは省略することを可能にする。この製造方法によれば、網状構造体からなる立
体形状のクッション体を連続的に能率良く製造することができ、かつ、最終製品
形状に仕上げるための二次成形時の圧縮量も少なくてすむ。場合によっては二次
成形を省略することも可能である。このため製造コストを下げることができると
ともに、密度が高くなり過ぎることもなく、耐久性に優れ、通気性も充分なクッ
ション体が得られる。

【００１０】 本発明の製造方法においては、前記ガイド手段から連続的に送り出されてくる
クッション体が熱変形可能温度域にあるうちに、クッション体の両側から二次成
形用の型によって挟み込むことによりクッション体のさらなる成形を行なう工程
を備えていてもよい。前記二次成形により、クッション体を、その最終製品形状
に正確に仕上げることができる。しかもこのクッション体は、二次成形前に予め
完成品に近い形状まで予備成形されるため、二次成形時に必要な圧縮量が少なく
てすむ。

【００１１】 この発明の製造装置は、軟化させた熱可塑性樹脂を連続的に吐出する複数のノ
ズルを有するノズル部であって、前記ノズルが吐出する複数本の連続線状体を各
々ループ状に曲がりくねらせかつ互いの接触部を融着させるノズル部と、前記ノ
ズル部の下方に設けられかつ成形すべきクッション体の断面形状の輪郭に応じた
整形案内面を有するガイド手段であって、前記連続線状体がループ状に形成され
る際にこれら連続線状体をクッション体の厚み方向両面および両サイド方向から
内側に寄せるガイド手段と、前記連続線状体を冷却することによって冷却固化さ
せる冷却手段とを具備している。この製造装置によれば、連続線状体がループ状
に形成される際（網状体の製造時）にクッション体の予備成形を行なっておくこ
とができるため、その後に行なう二次成形（最終製品形状に仕上げるための成形
）での圧縮量が少なくてすむ。このため、網状構造体からなる立体形状のクッシ
ョン体を連続的に能率良く製造することができる。

【００１２】 本発明のクッション体製造装置において、前記ガイド手段は、成形すべきクッ
ション体の厚み方向両面に対向して設けた一対の第１のガイド部と、成形すべき
クッション体の両サイドに対向して設けた一対の第２のガイド部とを有し、これ
ら第１のガイド部と第２のガイド部は、それぞれ前記クッション体の断面形状の
輪郭に応じた外周面を有する複数のローラと、これらローラ間に張り渡されて無
端走行することにより前記ローラの外周面に応じた形状に変形して前記整形案内
面を形成するベルトを有していてもよい。このように４方向からクッション体を
挟み込むガイド手段により、冷却固化前の網状構造体をクッション体の最終製品
形状に近付ける予備成形が可能となる。この製造装置によれば、前記第１のガイ
ド部と第２のガイド部によって網状構造体を４方向から寄せるため、網状構造体
の幅寄せ効果をさらに高めることができる。

【００１３】 前記ガイド手段は、成形すべきクッション体を挟んで互いに対向して設けた一
対のガイド部を有し、これらガイド部は前記クッション体の厚み方向両面と両サ
イドを囲む形状の外周面を有する複数のローラと、各ローラ間に張り渡されて無
端走行することにより前記ローラの外周面に応じた形状に変形して前記整形案内
面を形成するベルトを有していてもよい。このように２方向からクッション体を
挟み込むガイド手段によっても、冷却固化前の網状構造体をクッション体の最終
製品形状に近付けることが可能である。この製造装置によれば、ガイド手段を構
成するローラの数が少なくてすむ。

【００１４】 本発明のクッション体製造装置において、前記ガイド手段は、前記連続線状体
をクッション体の厚み方向に寄せる距離よりも、両サイドから幅寄せする距離の
方が大きくなるようにしてもよい。この製造装置によれば、クッション体の両サ
イド間において連続線状体のループがクッション体の厚み方向に立つため、クッ
ション体のクッション性能が向上する。

【００１５】 本発明のクッション体製造装置は、前記ガイド手段から連続的に送り出されて
くるクッション体が熱変形可能温度域にあるうちに、このクッション体を両側か
ら挟み込んでさらなる成形を行なう二次成形用の型を備えていてもよい。二次成
形用の型は、パンチングメタルのように多数の孔のあいた簡易型を使用できる。
この製造装置によれば、ガイド手段から連続的に送り出されてくるクッション体
を、二次成形用の型によって正確な製品形状に仕上げることができる。

【００１６】 本発明のクッション体製造装置において、前記ノズル部は、前記ガイド手段の
整形案内面の内側の領域に前記樹脂を吐出するようにノズルの一部を覆うマスキ
ング手段を有していてもよい。このようなノズル部を採用すれば、ノズルから吐
出される連続線状体の分布が、前記ガイド手段によって幅寄せされるべきクッシ
ョン体の断面形状に近くなる。従ってこの製造装置によれば、前記ガイド手段に
よる幅寄せ効果をさらに高めることが可能となる。マスキング手段は、ノズル部
の吐出領域を変えることのできる可動式の遮蔽部材を備えていてもよい。

【００１７】 この発明の他の目的および利点については以下の記載で明らかにされるかある
いは発明の実施例により明らかにされる。そしてこの発明の種々の目的および利
点は、添付の特許請求の範囲に明白に指摘された構成および組合わせにより達成
される。

【００１８】 この明細書の一部を構成している添付図面は、この発明の現在の好適な実施例
を図示しているとともに、前述した概略的な記載および以下の好適な実施例の詳
細な記載と協働して、発明の本質を説明するために寄与する。

【００１９】

【発明の実施の形態】

以下に本発明の第１の実施形態について図１から図６を参照して説明する。

【００２０】 図２に示すクッション体１は、主として熱可塑性弾性樹脂からなる３００デニ
ール以上の連続線状体２を、ランダムなループ状に曲がりくねらせかつ各々のル
ープの互いの接触部を融着させた立体的な網状構造体３からなる。このクッショ
ン体１の見掛け密度は０．００５〜０．２０ｇ／ｃｍ^３の範囲にある。連続線状
体２の線径は、例えば０．３ｍｍ〜０．４ｍｍである。但し、必要に応じてそれ
以外の線径であってもよい。

【００２１】 後述するようにクッション体１は、ループが形成される際に、成形すべきクッ
ション体１の断面形状に応じて、連続線状体２がクッション体１の厚み方向両面
１ａ，１ｂから内側に寄せられ、かつ、両サイド１ｃ，１ｄから内側に寄せられ
ている。すなわち、網状構造体３を厚み方向と幅方向に寄せた状態で、連続線状
体２が冷却固化させられている。このクッション体１を車両等の座席に用いる場
合には、厚み方向の平坦な面（上面）１ａが、主として着座荷重の加わる座部と
して使われる。盛り上がった形状の両サイド１ｃ，１ｄは、いわゆるサイドサポ
ート部として機能する。

【００２２】 なお、クッション体１の見掛け密度が０．００５ｇ／ｃｍ^３未満では、反発力
が失われるのでクッション体として不適当である。見掛け密度が０．２０ｇ／ｃ
ｍ^３を越えると弾発性が強くなり過ぎて、座り心地が悪くなるので、やはりクッ
ション体として不適当である。より好ましい見掛け密度は０．０１ｇ／ｃｍ^３以
上、０．０５ｇ／ｃｍ^３以下である。

【００２３】 また、連続線状体２の繊度が３００デニール未満では強度が低下し、反発力が
低下するので好ましくない。繊度が１００，０００デニールを越えると、単位体
積当たりの連続線状体２の構成本数が少なくなり、圧縮特性が悪くなるので好ま
しくない。すなわちこの線状体２の繊度は、クッション体として好ましい反発力
が得られる３００デニール以上、望ましくは４００デニール以上、１００，００
０デニール以下であり、より好ましくは、５００〜５０，０００デニールである
。

【００２４】 連続線状体２の材料である熱可塑性弾性樹脂としては、ポリエステル系エラス
トマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等を適用でき
る。ポリエステル系エラストマーは、例えば熱可塑性ポリエステルをハードセグ
メントとし、ポリアルキレンジオールをソフトセグメントとするポリエステルエ
ーテルブロック共重合体、または脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとする
ポリエステルエーテルブロック共重合体である。ポリアミド系エラストマーは、
例えばナイロンをハードセグメントとし、ポリエチエングリコールあるいはポリ
プロピレングリコール等をソフトセグメントとするものなどが例示できる。

【００２５】 また上記の熱可塑性弾性樹脂に、熱可塑性の非弾性樹脂を組合わせてもよい。
熱可塑性非弾性樹脂は、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンなどで
ある。これら非弾性樹脂と熱可塑性弾性樹脂との組合わせは、リサイクル使用の
観点から互いに同系の樹脂が望ましい。例えばポリエステル系エラストマーとポ
リエステル系樹脂との組合わせや、ポリアミド系エラストマーとポリアミド系樹
脂との組合わせ、あるいはポリウレタン系エラストマーとポリウレタン系樹脂と
の組合わせなどが推奨される。

【００２６】 上記クッション体１は、図３に概念的に示したクッション体製造装置１０によ
って製造される。クッション体製造装置１０の一例は、押出機１５とノズル部１
６を備えている。押出機１５は、材料供給口１７から投入された熱可塑性弾性樹
脂原料を、この樹脂の融点より１０℃ないし８０℃高い温度（例えば４０℃高い
温度）に加熱しつつ、ノズル部１６に向って押出す。

【００２７】 上記温度に加熱された熱可塑性弾性樹脂はノズル部１６から下方に吐出され、
線状に連続して途切れることなく自由落下する。熱可塑性弾性樹脂の吐出時の溶
融温度をこの樹脂の融点より３０℃〜５０℃高い温度とすれば、ランダムな三次
元ループを形成しやすく、しかもループどうしの接触部が互いに融着しやすい状
態に保つことができるので好ましい。

【００２８】 図４に示すようにノズル部１６は、所定広さ（一例として、幅Ｗ：６０ｃｍ、
長さＬ：５ｃｍ）のノズル有効面２０を有している。このノズル有効面２０に、
孔径０．５ｍｍ程度の多数のノズル１６ａが、所定の孔間ピッチ（例えばピッチ
：５ｍｍ）で形成されている。図５に示すようにノズル部１６には、成形すべき
クッション体の横断面の輪郭形状に応じた開口部２１を有するマスキング手段と
してのマスキング部材２２が装着される。このマスキング部材２２により、全て
のノズル１６ａのうち、クッション体の幅方向断面に応じた領域の内側に位置す
るノズル１６ａのみが開口して溶融樹脂を吐出することができる。前記押出機１
５は、ノズル１つ当りの吐出量が０．５ｇ〜１．５ｇ／分となるように前記熱可
塑性弾性樹脂をノズル１６ａから吐出する。

【００２９】 ノズル部１６の下方には、ノズル部１６から例えば５０ｃｍほど離れて、この
発明でいう冷却手段として機能する水等の冷却液３０の液面３０ａが位置してい
る。この冷却液３０は、例えば７０℃前後の温度に加熱されている。 ノズル部１６の下方にガイド手段４０が設けられている。図１に示すようにガ
イド手段４０は、成形すべき前記クッション体（例えば図２に示すクッション体
１）の厚み方向両面１ａ，１ｂに対向して配された一対の第１のガイド部４１，
４２と、前記クッション体１の両サイド１ｃ，１ｄに対向して配された一対の第
２のガイド部４３，４４とを含んでいる。

【００３０】 さらに詳しくは、第１のガイド部４１，４２は、成形すべきクッション体に応
じた凹凸形状のある複数のローラ５０，５１，５２，５３（図６に示す）と、一
方のローラ５０，５１間に張り渡した可撓性の無端ベルト５４と、他方のローラ
５２，５３間に張り渡した可撓性の無端ベルト５５などからなる。

【００３１】 各ローラ５０，５１，５２，５３は、成形すべきクッション体１の厚み方向両
面１ａ，１ｂの断面形状の輪郭に応じた曲面状の外周面５０ａ，５１ａ，５２ａ
，５３ａを有している。一方のベルト５４が上下のローラ５０，５１間で無端走
行する。他方のベルト５５は上下のローラ５２，５３間で無端走行する。各ベル
ト５４，５５はローラ５０，５１，５２，５３の外周面５０ａ，５１ａ，５２ａ
，５３ａに応じた形状に変形し、厚み方向の整形案内面５６，５７を形成する。

【００３２】 第２のガイド部４３，４４も、互いに対をなす上下一対の凹凸形状のあるロー
ラ６０，６２（図１に一部のみ示す）と、一方のローラ６０に張り渡した可撓性
の無端ベルト６４と、他方のローラ６２に張り渡した可撓性の無端ベルト６５な
どからなる。各ローラ６０，６２は、クッション体１の両サイド１ｃ，１ｄの断
面形状の輪郭に応じた曲面状の外周面６０ａ，６２ａ（図１に一部のみ示す）を
有している。そしてこれらのベルト６４，６５が無端走行することにより、各ベ
ルト６４，６５がローラ６０，６２の外周面６０ａ，６２ａに応じた形状に変形
して両サイドの整形案内面６６，６７を形成する。

【００３３】 ベルト５４，５５，６４，６５の一例は、それぞれ前記連続線状体２よりも軟
化温度の高い合成樹脂ネットを用いるが、ステンレス鋼などの金属からなる可撓
性の金属ネット（例えばベルト幅：７０ｃｍ）を用いてもよい。各ベルト５４，
５５，６４，６５の上部は冷却液３０の液面３０ａ上に露出している。これらの
ベルト５４，５５，６４，６５はモータ等を駆動源とする駆動機構によって、図
３中の矢印方向に連続的に無端走行する。図１においてＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４
は、それぞれローラ５０，５２，６０，６２の回転中心を示している。回転中心
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は互いに同じ高さにある必要はない。

【００３４】 次に上記製造装置１０によってクッション体１を製造する工程について説明す
る。 熱可塑弾性樹脂原料を押出機１５に供給し、樹脂原料の軟化温度よりも４０℃
程度高い温度に加熱し軟化させる。そして溶融状態の熱可塑性弾性樹脂原料をノ
ズル部１６の各ノズル１６ａから吐出させ、ベルト５４，５５，６４，６５の間
に自然落下させる。

【００３５】 溶融した熱可塑性弾性樹脂がベルト５４，５５，６４，６５の間に落ちること
により、ノズル１６ａの数に応じた本数の連続線状体２が形成される。これら連
続線状体２は、ベルト５４，５５，６４，６５の間に挟まれ、停留することで、
曲がりくねりながらランダムなループが発生する。すなわちこれらの連続線状体
２は、それぞれ途切れることなく曲がりくねりながらも図３中の矢印Ａ方向に連
続しつつ、Ａ方向と交差する方向（例えば矢印Ｂ方向）にループを形成する。

【００３６】 この場合、ノズル１６ａのピッチをループが互いに接触できる寸法にしておく
ことで、ベルト５４，５５，６４，６５の間でループを互いに接触させることが
できる。これらループどうしの接触部を融着させることにより、立体的な網状構
造体３が得られる。なお、冷却液３０の温度を網状構造体３のアニーリング温度
（擬似結晶化促進温度）に保持しておくことで、網状構造体３の擬似結晶化処理
を同時に進行させることができる。

【００３７】 ループが融着した網状構造体３は、厚み方向両面が第１のガイド部４１，４２
の整形案内面に５６，５７によって規制される。これと同時に、両サイドが第２
のガイド部４３，４４の整形案内面に６６，６７によって内側に幅寄せされる。
こうして網状構造体３が幅寄せされつつ、冷却液３０に毎分約１ｍの速度で引き
込まれ、冷却液３０の中で冷却固化するとともに、各ループの融着部が固定され
る。これにより、クッション体１の最終製品の幅方向断面に近い断面形状を有す
る網状構造体３が連続的に製造される。このように、連続線状体２がループを形
成する際に、ガイド部４３，４４によって網状構造体３が連続的に幅寄せされる
。このため、クッション体１の両サイド１ｃ，１ｄ間においてクッション体１の
厚み方向にループが立つようになり、着座荷重等に対して良好なクッション性が
発揮されるようになる。

【００３８】 なお、ガイド手段４０によって連続線状体２を内側に寄せる際に、第１のガイ
ド部４１，４２によって厚み方向に寄せる距離よりも、第２のガイド部４３，４
４によって幅寄せする距離の方を大きくするとよい。こうすることにより、クッ
ション体１の両サイド１ｃ，１ｄ間において連続線状体２の各ループがクッショ
ン体１の厚み方向に立つようになるため、厚み方向のクッション性能がさらに良
くなる。

【００３９】 上記の一連の工程を経て得られた網状構造体３を、必要に応じて上記熱可塑性
弾性樹脂の融点よりも１０℃以上低い温度で擬似結晶化処理を行う。この擬似結
晶化処理後に、網状構造体３を所定の大きさに切断することにより、図２に示す
ようなクッション体１の最終形状に近い網状構造体３を得た。この網状構造体３
は、前記ノズル１６ａの数に応じた本数の連続線状体２が互いにランダムループ
を描きながらクッション体１の長手方向に連なった立体網目形状をなしている。

【００４０】 このクッション体１を前後方向の所定長さ（クッション体としての製品長さ）
に切断することにより、図２に示すクッション体１を得た。さらにこのクッショ
ン体１をパンチングメタルからなる簡易型に収容し、１３０℃〜１６０℃の熱風
で加熱するとともに最終製品形状となるようにある程度圧縮して二次成形を行な
った。そして冷却後に脱型し、所定の立体形状のクッション体１（密度が例えば
０．０５ｇ／ｃｍ^３）を得た。

【００４１】 得られたクッション体１の二次成形に要した時間は僅か５分であり、製品重量
は１，０３５ｇ、２５％圧縮硬さが１８０Ｎ（ニュートン）であった。二次成形
の時間を４分に設定した場合、製品重量が１，２００ｇ、２５％圧縮硬さが１９
０Ｎであった。ここで２５％圧縮硬さとは、日本工業規格のＪＩＳＫ６４００で
規定される圧縮試験において、直径２００ｍｍφの円板でクッション体を２５％
まで圧縮したときの荷重（反力）である。

【００４２】 なお、第２のガイド部４３，４４によって連続線状体を幅寄せする距離をゼロ
にして成形したクッション体の重量は１，０００ｇ、２５％圧縮硬さが１８０Ｎ
であった。このガイド部４３，４４によって幅寄せした距離が１５ｍｍのクッシ
ョン体は、重量１，０３５ｇ、２５％圧縮硬さが２００Ｎであった。ガイド部４
３，４４によって幅寄せした距離が３０ｍｍのクッション体は、重量１，０７０
ｇ、２５％圧縮硬さが２３０Ｎであった。

【００４３】 これに対し、従来技術によって単なる立方体に成形した網状構造体のブロック
を圧縮成形型によって加熱し、２分の１の体積に圧縮することによって比較例と
してのクッション体を得た。この比較例のクッション体は成形に３０分を要し、
得られたクッション体の重量は１，５００ｇ、２５％圧縮硬さが１８０Ｎであっ
た。この比較例を成形時間４０分で成形した場合のクッション体の重量は１，７
００ｇ、２５％圧縮硬さが１９０Ｎであった。いずれにしても従来技術では、ク
ッション体の圧縮量が大きいため見掛け密度が大幅に増加した。

【００４４】 前述した本発明の実施形態であるクッション体１においては、主として熱可塑
性弾性樹脂からなる３００デニール以上の連続線状体２を曲がりくねらせて多数
のランダムループが形成されている。そして、各々のループが互いに溶融状態で
接触させられ、接触部の大部分を互いに融着させて三次元的なランダムループか
らなる立体形状の網状構造体３が形成されている。このため、クッション体１の
使用時に大きい応力で大変形を与えても、網状構造体３の全体が互いに三次元的
に変形しつつ応力を吸収する。その応力が解除されると、熱可塑性弾性樹脂のゴ
ム弾性によって網状構造体３が元の形状に復元することができる。

【００４５】 しかも本発明のクッション体１は、その長手方向に連なる連続線状体２によっ
て網状構造体３が構成されるため、線状体２がほつれたり形状の崩れを生じるこ
とがない。そして連続線状体２どうしが溶融状態で互いに融着するから、バイン
ダが不要である。しかもこのクッション体１は単一の熱可塑性樹脂からなるため
、再溶融によるリサイクル使用が容易である。

【００４６】 図７は、本発明の第２の実施形態のクッション体製造装置のガイド手段４０を
示している。すなわちこのガイド手段４０は、成形すべきクッション体（例えば
図２に示すクッション体１）を厚み方向に挟むように互いに対向して設けた一対
のガイド部４１Ａ，４２Ａを備えている。それ以外の構成と作用効果について、
第２の実施形態は前記第１の実施形態と同様であるから説明は省略する。

【００４７】 この第２の実施形態のガイド部４１Ａ，４２Ａは、それぞれ、複数のローラ７
０，７１（一部のみ図示する）と、ベルト７４，７５を有している。ローラ７０
，７１は、クッション体１の厚み方向両面１ａ，１ｂおよび両サイド１ｃ，１ｄ
を囲む形状の外周面７０ａ，７１ａを有している。ベルト７４，７５は、各ロー
ラ７０，７１に巻掛けられて無端走行することにより、ローラ７０，７１の外周
面７０ａ，７１ａに応じた形状に変形し、整形案内面７２，７３を形成する。こ
れらガイド部４１Ａ，４２Ａも、前述の連続線状体２がループを形成する際に、
クッション体１を、厚み方向両面１ａ，１ｂと、両サイド１ｃ，１ｄ方向から幅
寄せすることができる。図７において、Ｃ５，Ｃ６はそれぞれローラ７０，７１
の回転中心を示している。回転中心Ｃ５，Ｃ６は互いに同じ高さにある必要はな
い。

【００４８】 図８は、本発明の第３の実施形態のガイド手段４０を示している。このガイド
手段４０は、ガイド部４１，４２の少なくとも一方に、水平方向に移動可能な成
形用プーリ８０と、移動可能なテンションプーリ８１，８２を備えている。この
実施形態の場合、クッション体が熱変形可能温度域にあるうちに、成形すべきク
ッション体の長手方向の形状に応じて成形用プーリ８０が移動させられる。すな
わち、クッション体を長手方向に移動させながら、成形用プーリ８０によってク
ッション体を厚み方向に圧縮することにより、クッション体の長手方向各部の形
状付与が行なわれる。

【００４９】 図９は、本発明の第４の実施形態のクッション体製造装置を示している。この
実施形態は、ガイド手段４０の下方に二次成形用の型９０を備えている。二次成
形用の型９０は、ガイド手段４０から連続的に出てくるクッション体の両側に対
向する受け型９１と押さえ型９２を含んでいる。受け型９１の一例は上下のロー
ラと無端ベルトを組合わせたベルト機構であり、クッション体を下方に移動させ
る機能を有している。押さえ型９２は受け型９１と対向する側に成形面９２ａを
有し、かつ、軸９２ｂを中心として回転することができる。

【００５０】 二次成形用の型９０を備えたクッション体製造装置は、ガイド手段４０から連
続的に送り出されてくるクッション体が熱変形可能温度域にあるうちに、押さえ
型９２の成形面９２ａをクッション体に押付ける。このことにより、クッション
体をある程度圧縮してクッション体のさらなる成形（仕上げの二次成形）が行な
われる。この二次成形後に、このクッション体を所定の製品長さに切断する。こ
れらの受け型９１と押さえ型９２は、例えばアルミニウム合金製のパンチングメ
タルなどのように多数の通気孔を有する簡易型を使用することにより、熱風をク
ッション体の内部に吹込むことができるようにしてもよい。

【００５１】 図１０は、本発明の第５の実施形態のクッション体製造装置を示している。こ
の実施形態も、ガイド手段４０の下方に二次成形用の型１００を備えている。型
１００は、ガイド手段４０から出てくるクッション体を挟むことの可能な左右一
対の往復動式の押さえ型１０１，１０２を含んでいる。押さえ型１０１，１０２
の相互対向面には、成形すべきクッション体の長手方向各部等の形状に応じた凹
凸のある成形面１０１ａ，１０２ａが形成されている。

【００５２】 上記押さえ型１０１，１０２を、図示しない型駆動機構によって、図１０中の
左右方向（矢印Ｆで示す方向）に往復動させる。押さえ型１０１，１０２の成形
面１０１ａ，１０２ａを、ガイド手段４０から連続的に送り出されてくる熱変形
可能温度域にあるクッション体に押付けることによって、クッション体のさらな
る成形（仕上げの二次成形）が行なわれる。上記二次成形後に、クッション体が
所定の製品長さに切断される。この押さえ型１０１，１０２も、例えばアルミニ
ウム合金製のパンチングメタルなどのように多数の通気孔を有する簡易型でよい
。

【００５３】 図１１から図１３は本発明の第６の実施形態のクッション体製造装置１０Ａを
示している。このクッション体製造装置１０Ａのダイヘッド１２０は、多数のノ
ズル１６ａが形成されたノズルプレート１２１，１２２と、ヒータ１２３と、ダ
イヘッド１２０内のチャンバ１２４に熱可塑性の溶融樹脂を供給するための配管
１２５と、保温材１２６と、フィルタ１２７と、マスキング手段として機能する
可動式の遮蔽部材１３０などを備えている。遮蔽部材１３０はシリンダ機構等の
アクチュエータ１３１によって、図１１と図１３に示す矢印Ｄ１方向に移動させ
ることができる。この遮蔽部材１３０をＤ１方向に移動させることにより、成形
すべきクッション体の形状に応じて、全ノズル１６ａのうちの一部を遮蔽し、ノ
ズル部１６の吐出領域を変化させる。こうすることにより、クッション体を成形
する上で必要な部分にのみ連続線状体２を吐出することができる。

【００５４】 ノズル部１６の下方に、冷却液３０と、ガイド手段４０として機能する無端ベ
ルトを用いた第１のコンベア１４１と、可動ローラを用いた第２のコンベア１４
２が設けられている。第２のコンベア１４２の下方に、無端ベルトを用いた第３
のコンベア１４３が設けられている。第２のコンベア１４２は第１のコンベア１
４１と向かい合い、アクチュエータ１４４によって、図１１中の矢印Ｄ２方向に
、遮蔽部材１３０と同期して往復移動させることができる。第１のコンベア１４
１と第２のコンベア１４２は、昇降機構１４５によって上下方向に移動させるこ
とができるようにしてもよい。

【００５５】 第１のコンベア１４１の上端部１４１ａと、第２のコンベア１４２の上端部１
４２ａは、いずれも液面３０ａの上に出ている。これら上端部１４１ａ，１４２
ａは、ノズル１６ａから落ちてくる連続線状体２のうち、外側に位置する線状体
２ａを受け止めることのできる位置にある。コンベア１４１，１４２，１４３の
移動速度（網状構造体３を送る速度）は、ノズル１６ａから落ちてくる連続線状
体２の落下速度よりも遅い。このため全ての連続線状体２は、コンベア１４１，
１４２間で滞留し、ループを形成する。

【００５６】 図１２に一方のコンベア１４１を代表して示したように、ノズル部１６から落
ちてくる連続線状体２のうち、外側に位置する線状体２ａは、コンベア１４１の
上端部１４１ａにＰ１で示す位置で接し、ある程度固化する。この状態でコンベ
ア上端部１４１ａが矢印Ｄ３方向に回転することにより、外側の線状体２ａは、
軟化状態にある内側の線状体２ｂに向かって移動する。そして外側の線状体２ａ
と内側の線状体２ｂが液面３０ａ上の位置Ｐ２において互いに接することにより
、両者が接着し一体化する。このため網状構造体３の表面付近の密度が網状構造
体３の内部の密度よりも高くなる。この実施形態の場合、コンベア上端部１４１
ａ，１４２ａの、少なくともＰ１からＰ２に至る部分が液面３０ａ上に出ている
必要がある。

【００５７】 第２のコンベア１４２を第１のコンベア１４１に近付ける方向に移動させると
、網状構造体３の表面の密度を高めることができる。第２のコンベア１４２を第
１のコンベア１４１から遠ざける方向に移動させると、網状構造体３の表面の密
度が小さくなる。これらコンベア１４１，１４２を用いることにより、網状構造
体３の表面の密度を上げることができ、表面の凹凸を少なくすることができる。
なお、昇降機構１４５によってコンベア１４１，１４２を上下方向に移動させる
ことにより、液面３０ａに対するコンベア上端部１４１ａ，１４２ａの高さを変
化させてもよい。

【００５８】 図１４に示した第７の実施形態のダイヘッド１２０は、成形すべきクッション
体の形状に応じた遮蔽部材１３０を備えている。この遮蔽部材１３０をアクチュ
エータ１３１によって矢印Ｄ１方向に移動させることにより、ノズル部１６の吐
出領域を連続的に変化させることができる。

【００５９】 図１５に示した第８の実施形態のダイヘッド１２０は、成形すべきクッション
体の形状に応じた吐出領域をもつノズル部１６と、クッション体の厚み方向（矢
印Ｄ１で示す方向）に移動可能な遮蔽部材１３０を備えている。この遮蔽部材１
３０を矢印Ｄ１方向に移動させることにより、ノズル１６ａの吐出領域を変化さ
せる。

【００６０】 図１６に示した第９の実施形態のダイヘッド１２０は、矢印Ｄ４で示す方向に
移動可能な第１の遮蔽部材１３０ａと、矢印Ｄ５で示す方向に移動可能な第２の
遮蔽部材１３０ｂと、矢印Ｄ６で示す方向に移動可能な第３の遮蔽部材１３０ｃ
を備えている。このように互いに異なる方向に連続的に移動可能な遮蔽部材１３
０ａ，１３０ｂ，１３０ｃを用いることにより、ノズル部１６の吐出領域をさら
に細かく変化させることが可能となる。

【００６１】 なお、本発明におけるガイド手段としては、前述のベルト機構を用いたガイド
手段４０以外に、例えばクッション体の断面形状の輪郭に応じた曲面（整形案内
面）を有するガイド板などの固定式のガイド部材を用いてもよい。この固定式の
ガイド部材は、下方にゆくほど内側に寄るように傾斜させるとよい。あるいはこ
のガイド板と、ベルト機構とを組合わせてもよい。また、クッション体の断面形
状の輪郭に応じた外周面を有するローラなどの回転式のガイド部材を用いてもよ
い。

【００６２】 （産業上の利用可能性） 本発明によるクッション体は、自動車等の車両や船舶，航空機等の乗り物に装
備される座席、あるいはソファやベッド等の家具類等に適用することができる。

【００６３】 その他の利点および変形例は当業者にとって容易に考え付くことになるであろ
う。この発明のより広い概念は、特定の詳細な代表的装置や、ここに記載された
図示例に限定される性質のものではない。すなわちこの発明の種々の変形例は、
添付の特許請求の範囲およびそれと同様のものにより規定された大きな発明の概
念から逸脱しない範囲でなすことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示すクッション体製造装置のガイド手段
を構成する各ローラの平面図。

【図２】 図１に示されたガイド手段を用いて製造したクッション体の一例の
斜視図。

【図３】 図１に示されたガイド手段を備えるクッション体製造装置の側面図
。

【図４】 図３に示されたクッション体製造装置のノズル部の平面図。

【図５】 図４に示されたノズル部にマスキング部材が取付けられた状態を示
すノズル部の平面図。

【図６】 図６は図３に示されたクッション体製造装置のガイド手段の側面図
。

【図７】 図７は本発明の第２の実施形態を示すクッション体製造装置のガイ
ド手段のローラの平面図。

【図８】 本発明の第３の実施形態を示すクッション体製造装置のガイド手段
の側面図。

【図９】 本発明の第４の実施形態を示すクッション体製造装置のガイド手段
と二次成形用の型の側面図。

【図１０】 本発明の第５の実施形態を示すクッション体製造装置のガイド手
段と二次成形用の型の側面図。

【図１１】 本発明の第６の実施形態のクッション体製造装置を一部断面で示
す側面図。

【図１２】 図１１に示されたクッション体製造装置の一部を拡大して示す側
面図。

【図１３】 図１１に示されたクッション体製造装置のノズル部の平面図。

【図１４】 本発明の第７の実施形態を示すクッション体製造装置のノズル部
の平面図。

【図１５】 本発明の第８の実施形態を示すクッション体製造装置のノズル部
の平面図。

【図１６】 本発明の第９の実施形態を示すクッション体製造装置のノズル部
の平面図。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる繊度３００〜１００，０００デニール
   の複数本の連続線状体（２）を各々ループ状に曲がりくねらせかつ互いの接触部
   を融着させた見掛け密度が０．００５〜０．２０ｇ／ｃｍ³ の立体的な網状構造
   体（３）を具備し、 前記網状構造体（３）は、前記連続線状体（２）がループ状に形成される際に
   成形すべきクッション体（１）の製品形状に応じて厚み方向両面および両サイド
   方向から内側に寄せて冷却固化させられ、 前記クッション体（１）の厚み方向両面の密度と、両サイドの表面の密度が、
   それぞれクッション体（１）の内部の密度よりも高くなっているクッション体
2. 【請求項２】 軟化させた熱可塑性樹脂を複数のノズル（１６ａ）から吐出
   させることにより複数本の連続線状体（２）を各々ループ状に曲がりくねらせか
   つ互いの接触部を融着させる工程と、 前記連続線状体（２）がループ状に形成される際に、成形すべきクッション体
   （１）の断面形状の輪郭に応じた整形案内面（５６，５７；６６，６７；７２，
   ７３）を有するガイド手段（４０）によってクッション体（１）の厚み方向両面
   および両サイド方向から内側に寄せた状態で前記連続線状体（２）を冷却固化さ
   せる工程と、 を具備したことをするクッション体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したクッション体の製造方法において、 前記ガイド手段（４０）から連続的に送り出されてくるクッション体（１）が
   熱変形可能温度域にあるうちに、クッション体（１）の両側から二次成形用の型
   （９０，１００）によってクッション体（１）を挟み込むことにより、クッショ
   ン体（１）のさらなる成形を行なう工程と、 成形されたクッション体（１）を所定長さに切断する工程とを具備する。
4. 【請求項４】 軟化させた熱可塑性樹脂を連続的に吐出する複数のノズル（
   １６ａ）を有するノズル部（１６）であって、前記ノズル（１６ａ）が吐出する
   複数本の連続線状体（２）を各々ループ状に曲がりくねらせかつ互いの接触部を
   融着させるノズル部（１６）と、 前記ノズル部（１６）の下方に設けられかつ成形すべきクッション体（１）の
   断面形状の輪郭に応じた整形案内面（５６，５７；６６，６７；７２，７３）を
   有するガイド手段（４０）であって、前記連続線状体（２）がループ状に形成さ
   れる際にこれら連続線状体（２）をクッション体（１）の厚み方向両面および両
   サイド方向から内側に寄せるガイド手段（４０）と、 前記連続線状体（２）を冷却することにより冷却固化させる冷却手段（３０）
   と、 を具備したことを特徴とするクッション体製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）は、成形すべきクッション体（１）の厚み方向両面に
   対向して設けた一対の第１のガイド部（４１，４２）と、成形すべきクッション
   体（１）の両サイドに対向して設けた一対の第２のガイド部（４３，４４）とを
   有し、これら第１のガイド部（４１，４２）と第２のガイド部（４３，４４）は
   、それぞれ前記クッション体(1)の断面形状の輪郭に応じた外周面を有する複数
   のローラ（５０，５１，５２，５３；６０，６２）と、これらローラ間に張り渡
   されて無端走行することにより前記ローラの外周面に応じた形状に変形して前記
   整形案内面（５６，５７；６６，６７）を形成するベルト（５４，５５；６４，
   ６５）を有している。
6. 【請求項６】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）は、成形すべきクッション体（１）を挟んで互いに対
   向して設けた一対のガイド部（４１Ａ，４２Ａ）を有し、これらガイド部（４１
   Ａ，４２Ａ）は前記クッション体（１）の厚み方向両面と両サイドを囲む形状の
   外周面を有する複数のローラ（７０，７１）と、各ローラ（７０，７１）間に張
   り渡されて無端走行することにより前記ローラ（７０，７１）の外周面に応じた
   形状に変形して前記整形案内面（７２，７３）を形成するベルト（７４，７５）
   を有している。
7. 【請求項７】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）は、前記連続線状体（２）をクッション体（１）の厚
   み方向に寄せる距離よりも、両サイド方向に寄せる距離の方が大きくなるように
   している。
8. 【請求項８】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）から連続的に送り出されてくるクッション体（１）が
   熱変形可能温度域にあるうちに、このクッション体（１）を両側から挟み込んで
   さらなる成形を行なう二次成形用の型（９０，１００）を備えている。
9. 【請求項９】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ノズル部（１６）は、前記ガイド手段（４０）の前記整形案内面（５６，
   ５７；６６，６７；７２，７３）の内側の領域に前記樹脂を吐出するようにノズ
   ル（１６ａ）の一部を覆うマスキング手段（２２）を有している。
10. 【請求項１０】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ノズル部（１６）は、ノズル（１６ａ）の一部を覆うことによってノズル
    部（１６）の吐出領域を変化させることの可能な遮蔽部材（１３０）を有してい
    る。
11. 【請求項１１】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）は、前記遮蔽部材（１３０）と同期して移動するコン
    ベア（１４２）を有している。
12. 【請求項１２】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ノズル部（１６）は、互いに異なる方向に移動可能でかつノズル（１６ａ
    ）の一部を覆うことによってノズル部（１６）の吐出領域を変化させることの可
    能な複数の遮蔽部材（１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ）を備えている。
13. 【請求項１３】 請求項４に記載したクッション体製造装置において、 前記ガイド手段（４０）は互いに対向する一対のコンベア（１４１，１４２）
    を有し、このコンベア（１４１，１４２）は、前記網状構造体（３）の表面を構
    成すべく連続線状体（２ａ）を冷却液（３０）よりも高い位置で受ける上端部（
    １４１ａ，１４２ａ）を有し、かつ、このコンベア（１４１，１４２）は、前記
    外側の線状体（２ａ）を、前記冷却液（３０）よりも高い位置で内側の連続線状
    体（２ｂ）に接触させる方向に移動する。