JP2017160553A - Apparatus for manufacturing filament three-dimensional conjugate and filament three-dimensional conjugate - Google Patents

Apparatus for manufacturing filament three-dimensional conjugate and filament three-dimensional conjugate Download PDF

Info

Publication number
JP2017160553A
JP2017160553A JP2016044015A JP2016044015A JP2017160553A JP 2017160553 A JP2017160553 A JP 2017160553A JP 2016044015 A JP2016044015 A JP 2016044015A JP 2016044015 A JP2016044015 A JP 2016044015A JP 2017160553 A JP2017160553 A JP 2017160553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
filament
cross
section
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016044015A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6664239B2 (en
Inventor
水野 晃
Akira Mizuno
晃 水野
耕造 土岡
Kozo Tsuchioka
耕造 土岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIR WEAVE MANUFACTURING CO Ltd
Original Assignee
AIR WEAVE MANUFACTURING CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIR WEAVE MANUFACTURING CO Ltd filed Critical AIR WEAVE MANUFACTURING CO Ltd
Priority to JP2016044015A priority Critical patent/JP6664239B2/en
Publication of JP2017160553A publication Critical patent/JP2017160553A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6664239B2 publication Critical patent/JP6664239B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a surface hardness without impairing a repelling force and a surface smoothness of a filament three-dimensional conjugate.SOLUTION: An apparatus for manufacturing a filament three-dimensional conjugate comprises a molten filament feeder that ejects a plurality of molten filaments from a nozzle part and an apparatus for forming a three-dimensional conjugate that forms a filament three-dimensional conjugate in which molten filaments are mutually molten and combined. The nozzle part is provided with a nozzle group comprising first nozzles and second nozzles having an opening cross sectional area smaller than that of the first nozzles. In a predetermined direction on a cross section of the nozzle part that crosses an ejection direction of molten filaments, the first nozzles are provided more at a center portion than at an end portion of the cross section and the second nozzles are provided more at the end portion than at the center portion.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、フィラメント3次元結合体、及びその製造装置に関する。   The present invention relates to a filament three-dimensional bonded body and an apparatus for manufacturing the same.

マットレスや枕などに用いるクッション材料として、溶融状態にある複数の熱可塑性樹脂繊維(溶融フィラメント)同士を部分的に融着させて得られるフィラメント3次元結合体が近年注目されてきている。   As a cushion material used for mattresses, pillows and the like, a filament three-dimensional bonded body obtained by partially fusing a plurality of thermoplastic resin fibers (molten filaments) in a molten state has recently attracted attention.

たとえば、特許文献1では、複数のノズルから押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂からなる溶融フィラメント同士を3次元的に相互融着結合させる際に、中央部分に向かって下り傾斜となるように所定の間隙を開けて配置された一対の板材上に複数の溶融フィラメントを降下させる。こうすることにより、マットレスの厚み方向における両端部表面が平滑なフィラメント3次元結合体を形成している。   For example, in Patent Document 1, when melted filaments made of a molten thermoplastic resin extruded from a plurality of nozzles are three-dimensionally bonded to each other in a three-dimensional manner, a predetermined inclination is provided so as to be inclined downward toward the center portion. A plurality of molten filaments are lowered on a pair of plate members arranged with a gap therebetween. By doing so, a three-dimensional filament combined body in which the surfaces of both end portions in the thickness direction of the mattress are smooth is formed.

特開2013−57158号公報JP 2013-57158 A

しかしながら、特許文献1で製造されたマットレスでは、マットレスの厚さ方向における両端の表面近傍のフィラメント密度が高くなるので、マットレス表面に硬質の表面層が形成される。そのため、図13のようにユーザが寝ると、マットレスはユーザの身体の接地点を頂点としたV字状に変形してしまう。従って、身体の形状にフィットした柔らかい寝心地が損なわれるといった課題があった。   However, in the mattress manufactured in Patent Document 1, since the filament density near the surfaces at both ends in the thickness direction of the mattress is increased, a hard surface layer is formed on the mattress surface. Therefore, when the user sleeps as shown in FIG. 13, the mattress is deformed into a V shape with the ground contact point of the user's body as a vertex. Therefore, the subject that the soft sleeping comfort fitted to the shape of the body was impaired occurred.

一方、マットレスの表面層の硬質化を抑えるために、表面層にフィラメントを排出するノズルのピッチを長くして、マットレスの表面近傍のフィラメント密度を下げると、表面層に空隙が多くなり、1〜2cmの比較的大きな穴が形成されるなど、表面の平滑性が損なわれる課題があった。   On the other hand, in order to suppress the hardening of the surface layer of the mattress, if the pitch of the nozzle for discharging the filament to the surface layer is increased and the filament density in the vicinity of the surface of the mattress is lowered, the surface layer has more voids. There was a problem that the smoothness of the surface was impaired, such as the formation of a relatively large hole of 2 cm.

本発明は、上記課題に鑑みて、フィラメント3次元結合体の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができるフィラメント3次元結合体の製造装置、及びこれによって得られるフィラメント3次元結合体を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides an apparatus for manufacturing a filament three-dimensional assembly that can reduce the surface hardness without impairing the repulsive force and surface smoothness of the filament three-dimensional combination, and thereby It aims at providing the filament three-dimensional coupling body obtained.

上記目的を達成するために本発明の一の態様によるフィラメント3次元結合体製造装置は、複数の溶融フィラメントをノズル部から排出する溶融フィラメント供給装置と、前記溶融フィラメント同士が融着結合したフィラメント3次元結合体を形成する3次元結合体形成装置と、を備え、前記ノズル部には、第1ノズルと、該第1ノズルよりも開口断面積が小さい第2ノズルとを含むノズル群が設けられ、前記溶融フィラメントの排出方向と交差する前記ノズル部の断面上の所定方向において、前記第1ノズルは前記断面の端部よりも中央部に多く設けられ、前記第2ノズルは前記中央部よりも前記端部に多く設けられる構成とされる。   In order to achieve the above object, a filament three-dimensionally bonded body manufacturing apparatus according to an aspect of the present invention includes a molten filament supply device that discharges a plurality of molten filaments from a nozzle portion, and a filament 3 in which the molten filaments are fusion bonded. A nozzle group including a first nozzle and a second nozzle having an opening cross-sectional area smaller than that of the first nozzle. In a predetermined direction on the cross section of the nozzle portion that intersects the discharge direction of the molten filament, the first nozzle is provided more in the center than the end of the cross section, and the second nozzle is more than the center. It is set as the structure provided in many at the said edge part.

この構成によれば、第1ノズルから相対的に太い溶融フィラメントが排出され、第2ノズルから相対的に細い溶融フィラメントが排出される。そして、溶融フィラメント同士が融着結合してフィラメント3次元結合体が形成される際、フィラメント3次元結合体の形成方向と交差する断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)における中央部の領域では、相対的に太い溶融フィラメントの方が多くなる。また、該所定方向における端部(すなわち表面層)の領域では、相対的に細いフィラメントの方が多くなる。   According to this configuration, a relatively thick molten filament is discharged from the first nozzle, and a relatively thin molten filament is discharged from the second nozzle. Then, when the melted filaments are fused and bonded to form a filament three-dimensional combination, in a central region in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section that intersects the forming direction of the filament three-dimensional combination The relatively thick melt filament is more. In addition, in the region of the end portion (that is, the surface layer) in the predetermined direction, the number of relatively thin filaments increases.

従って、フィラメント3次元結合体の反発力の低下を抑えることができ、さらに、表面の平滑性を低下させることなく、表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。よって、フィラメント3次元結合体の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができる。   Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force of the filament three-dimensional bonded body, and it is possible to suppress the surface layer from becoming excessively hard without reducing the smoothness of the surface. Therefore, the hardness of the surface can be reduced without impairing the repulsive force and the smoothness of the surface of the filament three-dimensional combination.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記断面上において前記ノズル群は長手方向及び短手方向を有する形状の領域に設けられ、前記所定方向は前記短手方向である構成であってもよい。   In the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, the nozzle group may be provided in a region having a longitudinal direction and a short direction on the cross section, and the predetermined direction may be the short direction. .

この構成によれば、溶融フィラメントの排出方向と直交する断面が長手方向及び短手方向を有する形状となるフィラメント3次元結合体を形成することができる。さらに、ノズル群が設けられる領域の短手方向における中央部に第1ノズルが多く設けられ、該短手方向における端部に第2ノズルが多く設けられる。そのため、フィラメント3次元結合体の厚さ方向における中央部では、相対的に太い溶融フィラメントの方が多くなる。また、該厚さ方向における端部(すなわち表面層)では、相対的に細いフィラメントの方が多くなる。従って、特にフィラメント3次元結合体の厚さ方向において、反発力及び表面の平滑性を損なうことなく表面の硬さを低減することができる。   According to this configuration, it is possible to form a filament three-dimensional combination in which a cross section perpendicular to the discharge direction of the molten filament has a shape having a longitudinal direction and a short direction. Furthermore, a large number of first nozzles are provided at the center in the short direction of the region where the nozzle group is provided, and a large number of second nozzles are provided at the end in the short direction. Therefore, a relatively thick molten filament increases in the center in the thickness direction of the filament three-dimensional combination. In addition, relatively thin filaments increase in the end portion (that is, the surface layer) in the thickness direction. Accordingly, the surface hardness can be reduced without impairing the repulsive force and the surface smoothness, particularly in the thickness direction of the filament three-dimensional combination.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記断面上において、前記第1ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、該短径は、前記短手方向における前記第1ノズルの開口形状の内径である構成であってもよい。   In the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, the opening shape of the first nozzle is a shape having a major axis and a minor axis on the cross section, and the minor axis is an opening of the first nozzle in the lateral direction. The structure which is an internal diameter of a shape may be sufficient.

この構成によれば、第1ノズルから排出される相対的に太いフィラメントの断面を長径及び短径を有する扁平な形状にすることができる。さらに、相対的に太い扁平フィラメントは排出される際にフィラメント3次元結合体の断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)にウェーブし易くなる。従って、所定方向におけるフィラメント3次元結合体の反発力(硬さ)を安定化し易くすることができる。   According to this structure, the cross section of the relatively thick filament discharged from the first nozzle can be formed into a flat shape having a major axis and a minor axis. Furthermore, when a relatively thick flat filament is discharged, it becomes easy to wave in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section of the filament three-dimensional combination. Therefore, the repulsive force (hardness) of the filament three-dimensional combination in a predetermined direction can be easily stabilized.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記第1ノズルの開口形状の短径に対する長径の比が2以上10以下である構成であってもよい。   The filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus may have a configuration in which the ratio of the major axis to the minor axis of the opening shape of the first nozzle is 2 or more and 10 or less.

この構成によれば、第1ノズルから排出される相対的に太い扁平フィラメントのウェーブ方向(振幅方向)の自由度を適度に調節することができる。すなわち、ウェーブ方向が断面上の所定方向(たとえば断面上の領域の短手方向)以外の方向にばらつき過ぎたり短手方向に揃い過ぎたりしないようにすることができる。従って、上記の所定方向以外の方向で隣接する他のフィラメントとの結合(リンキング)の低下を抑えて、局所的な反発力の低下を抑制することができる。   According to this structure, the freedom degree of the wave direction (amplitude direction) of the relatively thick flat filament discharged from the 1st nozzle can be adjusted moderately. In other words, it is possible to prevent the wave direction from being too varied in a direction other than a predetermined direction on the cross section (for example, the short direction of the region on the cross section) or aligned in the short direction. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in bonding (linking) with other filaments adjacent in a direction other than the predetermined direction, and to suppress a decrease in local repulsive force.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記断面上において、前記第2ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、該短径は、前記長手方向における前記第2ノズルの開口形状の内径である構成であってもよい。   In the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, the opening shape of the second nozzle is a shape having a long diameter and a short diameter on the cross section, and the short diameter is an opening shape of the second nozzle in the longitudinal direction. The inside diameter may be a configuration.

この構成によれば、第2ノズルから排出される相対的に細いフィラメントの断面を長径及び短径を有する扁平な形状にすることができる。さらに、相対的に細い扁平フィラメントは排出される際にノズル群が設けられる領域の長手方向(たとえばフィラメント3次元結合体の幅方向)にウェーブし易くなる。従って、他のフィラメント(特に相対的に太いフィラメント)との結合(リンキング)を促進して、フィラメント間の結合強度を向上させることができる。   According to this structure, the cross section of the relatively thin filament discharged from the second nozzle can be formed into a flat shape having a major axis and a minor axis. Furthermore, when a relatively thin flat filament is discharged, it becomes easy to wave in the longitudinal direction of the region where the nozzle group is provided (for example, the width direction of the filament three-dimensional combination). Therefore, the bonding (linking) with other filaments (particularly relatively thick filaments) can be promoted, and the bonding strength between the filaments can be improved.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記ノズル群は、前記第1ノズルよりも開口断面積が小さい第3ノズルをさらに含み、前記所定方向において、前記第3ノズルは前記断面の中央部に設けられる構成であってもよい。   In the above-described filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, the nozzle group further includes a third nozzle having an opening cross-sectional area smaller than that of the first nozzle, and the third nozzle is disposed at a central portion of the cross section in the predetermined direction. The structure provided may be sufficient.

この構成によれば、フィラメント3次元結合体の形成方向と交差する断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)における中央部の領域にも相対的に細いフィラメントを存在させて相対的に太いフィラメントと結合させることができる。従って、中央部における単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めて、安定した反発力を得ることができる。よって、たとえば、結合点密度の小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を低減することができる。   According to this configuration, a relatively thin filament is present in a central region in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on a cross section that intersects the forming direction of the filament three-dimensional combination. Can be combined. Therefore, the bond point density per unit volume (linking density) in the central portion can be increased, and a stable repulsive force can be obtained. Therefore, for example, it is possible to reduce a decrease in local repulsion force that occurs in a portion having a low bonding point density.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記断面上において、前記第3ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、該短径は、前記長手方向における前記第3ノズルの開口形状の内径である構成であってもよい。   In the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, in the cross section, the opening shape of the third nozzle is a shape having a long diameter and a short diameter, and the short diameter is an opening shape of the third nozzle in the longitudinal direction. The inside diameter may be a configuration.

この構成によれば、第3ノズルから相対的に細い扁平フィラメントを排出できる。さらに、この扁平フィラメントのウェーブによって、他のフィラメント(特に相対的に太いフィラメント)との結合(リンキング)を促進して、フィラメント間の結合強度を向上させることができる。   According to this configuration, a relatively thin flat filament can be discharged from the third nozzle. Furthermore, the wave of this flat filament can promote the coupling | bonding (linking) with another filament (especially relatively thick filament), and can improve the joint strength between filaments.

上記のフィラメント3次元結合体製造装置は、前記所定方向において、前記第1ノズルは前記断面の両端部よりも中央部に多く設けられ、前記第2ノズルは前記中央部よりも前記両端部に多く設けられる構成であってもよい。   In the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus, in the predetermined direction, the first nozzle is provided more in the center than the both ends of the cross section, and the second nozzle is more in the both ends than the center. The structure provided may be sufficient.

この構成によれば、当該所定方向における両端部(表側と裏側の両方)で、相対的に細いフィラメントの方が多くなるようにして、両方の表面の硬さを低減することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to reduce the hardness of both surfaces by increasing the number of relatively thin filaments at both ends (both the front side and the back side) in the predetermined direction.

また、上記目的を達成するために本発明の一の態様によるフィラメント3次元結合体は、複数のフィラメント同士が立体的に融着結合したフィラメント3次元結合体であって、前記フィラメントは、第1フィラメントと、該第1フィラメントよりも細い第2フィラメントと、を含み、前記フィラメント3次元結合体の厚さ方向において、端部での前記第1フィラメントに対する前記第2フィラメントの体積比は、中央部での当該体積比よりも大きい構成とされる。   In order to achieve the above object, the filament three-dimensional combination according to one aspect of the present invention is a filament three-dimensional combination in which a plurality of filaments are three-dimensionally fused and bonded, A filament and a second filament that is thinner than the first filament, and the volume ratio of the second filament to the first filament at the end in the thickness direction of the filament three-dimensionally coupled is the central portion It is set as the structure larger than the said volume ratio.

この構成によれば、フィラメント3次元結合体の厚さ方向における中央部の領域では、相対的に太い溶融フィラメントの方が多くなり、該厚さ方向における端部(すなわち表面層)の領域では相対的に細いフィラメントの方が多くなる。従って、フィラメント3次元結合体の反発力の低下を抑えることができ、さらに、表面の平滑性を低下させることなく、表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。すなわち、フィラメント3次元結合体の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができる。   According to this configuration, the thicker filaments are relatively thicker in the central region in the thickness direction of the filament three-dimensional combination, and the end region (that is, the surface layer) in the thickness direction is relatively thicker. The number of fine filaments increases. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force of the filament three-dimensional bonded body, and it is possible to suppress the surface layer from becoming excessively hard without reducing the smoothness of the surface. That is, the surface hardness can be reduced without impairing the repulsive force and the smoothness of the surface of the filament three-dimensional combination.

また、フィラメント3次元結合体をたとえばマットレスに用いた場合、寝返りのしやすい反発力とともに、身体の形状にフィットした柔らかい寝心地を得ることができる。   Further, when the filament three-dimensional bonded body is used for, for example, a mattress, a soft sleeping comfort that fits the shape of the body can be obtained along with a repulsive force that is easy to turn over.

本発明によれば、フィラメント3次元結合体の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができる。   According to the present invention, the hardness of the surface can be reduced without impairing the repulsive force and the smoothness of the surface of the filament three-dimensional bonded body.

フィラメント3次元結合体製造装置の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a filament three-dimensional conjugate | bonded_body manufacturing apparatus. 図1に示すフィラメント3次元結合体製造装置のA−A’断面矢指図である。It is an A-A 'cross-sectional arrow figure of the filament three-dimensional conjugate | bonded_body manufacturing apparatus shown in FIG. 図1に示すフィラメント3次元結合体製造装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the filament three-dimensional conjugate | bonded_body manufacturing apparatus shown in FIG. 一対のスラットコンベアの拡大図である。It is an enlarged view of a pair of slat conveyor. 第1実施形態に係るノズル部に関する水平断面図である。It is a horizontal sectional view about the nozzle part concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る第1ノズルの開口部の水平断面の形状例である。It is an example of the shape of the horizontal cross section of the opening part of the 1st nozzle which concerns on 1st Embodiment. フィラメント3次元結合体をマットレスとして使用した際の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of using a filament three-dimensional coupling body as a mattress. 第2実施形態に係るノズル部に関する水平断面図である。It is a horizontal sectional view about the nozzle part concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係る第1ノズルの開口部の水平断面の形状例である。It is an example of the shape of the horizontal cross section of the opening part of the 1st nozzle which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るノズル部に関する水平断面図である。It is a horizontal sectional view about the nozzle part concerning a 3rd embodiment. 扁平形状のノズルからなるノズル群から排出された溶融フィラメントの優先振動方向(ウェーブ方向)を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the preferential vibration direction (wave direction) of the molten filament discharged | emitted from the nozzle group which consists of a flat-shaped nozzle. フィラメント3次元結合体中の太いフィラメントと細いフィラメントのウェーブ方向を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the wave direction of a thick filament and a thin filament in a filament three-dimensional coupling body. 従来のフィラメント3次元結合体をマットレスとして使用した際の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of using the conventional filament three-dimensional coupling body as a mattress.

本発明の実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。なお以下の説明では見易さを考慮し、長さや面積の単位を[mm]のように[]を付して表記することがある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the unit of length or area may be indicated by adding [] such as [mm] for easy viewing.

<第1実施形態>
図1は、フィラメント3次元結合体製造装置1の一例を示す構成図である。図2は、図1に示すフィラメント3次元結合体製造装置1のA−A’断面矢視図である。図3は、図1に示すフィラメント3次元結合体製造装置1の構成例を示すブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the filament three-dimensional assembly manufacturing apparatus 1 shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus 1 illustrated in FIG. 1.

図1において、フィラメント3次元結合体製造装置1は、立体的な網状構造を有する熱可塑性樹脂繊維からなるフィラメント3次元結合体3を製造する装置であり、押出成形機10と、3次元結合体形成装置20と、フィラメント3次元結合体製造装置1の各構成部を制御するコントローラ(不図示)とを備えている。なお、以下では、熱可塑性樹脂繊維をフィラメント2と呼び、フィラメント3次元結合体3をFTS(Filament-linked Three-dimensional Structure)3と呼ぶ。また、フィラメント3次元結合体製造装置1をFTS製造装置1と呼ぶ。   In FIG. 1, a filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus 1 is an apparatus for manufacturing a filament three-dimensional joined body 3 made of thermoplastic resin fibers having a three-dimensional network structure, and includes an extruder 10 and a three-dimensional joined body. A forming apparatus 20 and a controller (not shown) for controlling each component of the filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus 1 are provided. Hereinafter, the thermoplastic resin fiber is referred to as a filament 2 and the filament three-dimensional combination 3 is referred to as an FTS (Filament-linked Three-dimensional Structure) 3. The filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus 1 is referred to as an FTS manufacturing apparatus 1.

押出成形機10は、溶融状態のフィラメント2を形成し、これを3次元結合体形成装置20に排出(供給)する溶融フィラメント供給装置の一例である。押出成形機10は、材料投入用のホッパー13を備えた加圧溶融部である押出機11と、この押出機11に連設され、ノズル部17を有するダイ12等を有し、当該ノズル部17から溶融状態のフィラメント2を送出する。なお、以下では、溶融状態のフィラメント2を溶融フィラメント2と称する。   The extrusion molding machine 10 is an example of a molten filament supply device that forms a filament 2 in a molten state and discharges (supplies) the filament 2 to a three-dimensional joined body forming device 20. The extrusion molding machine 10 includes an extruder 11 that is a pressure-melting section having a hopper 13 for charging materials, a die 12 having a nozzle section 17 connected to the extruder 11, and the nozzle section. The melted filament 2 is sent out from 17. Hereinafter, the filament 2 in a molten state is referred to as a molten filament 2.

ホッパー13は、フィラメント2の材料となる熱可塑性樹脂を押出成形機10内に投入するための材料投入部である。熱可塑性樹脂には、たとえば、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、ポリ塩化ビニル、及びポリスチレンを用いることができる。或いは、これらの樹脂をベースとして共重合したコポリマー又はエラストマーを用いてもよいし、これらの樹脂をブレンドして用いてもよい。   The hopper 13 is a material input unit for supplying a thermoplastic resin as a material of the filament 2 into the extrusion molding machine 10. Examples of the thermoplastic resin that can be used include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyamides such as nylon 66, polyvinyl chloride, and polystyrene. Alternatively, a copolymer or elastomer copolymerized based on these resins may be used, or these resins may be blended and used.

押出機11は、熱可塑性樹脂を加圧しながら溶融する加圧溶融部である。押出機11の内部にはシリンダー11aが形成されている。このシリンダー11aには、スクリューモーター15により回転するスクリュー14が挿通されている。シリンダー11aの外周には、スクリューヒーター16(16a、16b、16c)が内装されている。スクリュー14は、スクリューヒーター16により加熱されて溶融する熱可塑性樹脂を加圧し、フィラメント排出部11bからダイ12に搬送する加圧搬送部材である。スクリューヒーター16は、シリンダー11a内の熱可塑性樹脂を加熱する加熱部である。   The extruder 11 is a pressure melting part that melts a thermoplastic resin while applying pressure. A cylinder 11 a is formed inside the extruder 11. A screw 14 rotated by a screw motor 15 is inserted through the cylinder 11a. A screw heater 16 (16a, 16b, 16c) is provided on the outer periphery of the cylinder 11a. The screw 14 is a pressurizing and conveying member that pressurizes and melts a thermoplastic resin that is heated and melted by the screw heater 16 and conveys the thermoplastic resin from the filament discharging portion 11b to the die 12. The screw heater 16 is a heating unit that heats the thermoplastic resin in the cylinder 11a.

ダイ12は、押出機11から搬送された溶融状態の熱可塑性樹脂を繊維状の溶融フィラメント2にして送出するフィラメント送出部である。ダイ12の内部には、ダイ導流路12aが形成されている。ダイヒーター18はダイ導流路12aを通過する溶融フィラメント2を加熱する加熱部である。ノズル部17には、開口断面積が異なる複数の開口部(後述するノズル群17a)が形成されている。ノズル部17はノズル群17aから溶融フィラメント2を外部に送出して複数の繊維状の溶融フィラメント2を形成する。   The die 12 is a filament sending unit that sends the molten thermoplastic resin conveyed from the extruder 11 as a fibrous molten filament 2. A die guide channel 12 a is formed inside the die 12. The die heater 18 is a heating unit that heats the molten filament 2 passing through the die guide channel 12a. A plurality of openings (nozzle group 17a described later) having different opening cross-sectional areas are formed in the nozzle portion 17. The nozzle unit 17 feeds the molten filament 2 from the nozzle group 17a to the outside to form a plurality of fibrous molten filaments 2.

ダイヒーター18の近傍には、溶融フィラメント2の温度を測定する温度センサー19(19a、19b、19c)が設けられ、スクリューヒーター16の近傍にも不図示の温度センサーが設けられている。これらの温度センサーによる温度の測定結果に基づいて、スクリューヒーター16及びダイヒーター18の出力は制御されている。   A temperature sensor 19 (19a, 19b, 19c) for measuring the temperature of the molten filament 2 is provided in the vicinity of the die heater 18, and a temperature sensor (not shown) is also provided in the vicinity of the screw heater 16. Based on the temperature measurement results by these temperature sensors, the outputs of the screw heater 16 and the die heater 18 are controlled.

押出成形機10は、スクリュー14、スクリューヒーター16、ダイヒーター18などにより、ホッパー13から供給された熱可塑性樹脂をシリンダー11a内で溶融する。その後、押出成形機10は、ダイ12内部のダイ導流路12aを経由して、ノズル部17に形成された複数種の円形ノズルからなるノズル群17aから複数の溶融フィラメント2として導出する。なお、ノズル部17の更なる構成は後に詳述する。   The extruder 10 melts the thermoplastic resin supplied from the hopper 13 in the cylinder 11a by means of a screw 14, a screw heater 16, a die heater 18, and the like. Thereafter, the extrusion molding machine 10 leads out as a plurality of molten filaments 2 from a nozzle group 17a composed of a plurality of types of circular nozzles formed in the nozzle portion 17 via a die guide passage 12a inside the die 12. The further configuration of the nozzle portion 17 will be described in detail later.

次に、3次元結合体形成装置20は、複数の溶融フィラメント2を融着結合および冷却固化させることにより立体的な網状構造のFTS3を形成する。この3次元結合体形成装置20は、受け板21a、21bと、冷却水22aを蓄える水槽23を含む冷却機22と、を備えている。   Next, the three-dimensional joined body forming apparatus 20 forms a three-dimensional network FTS 3 by fusion bonding and cooling and solidifying a plurality of molten filaments 2. The three-dimensional combined body forming apparatus 20 includes receiving plates 21a and 21b and a cooler 22 including a water tank 23 that stores cooling water 22a.

受け板21a、21bは、図1を見る方向と同方向に見て逆ハの字状に対向配置され、溶融フィラメント2同士を融着結合させるフィラメント結合部の一例である。受け板21a、21bは、ダイ12から送出された複数の繊維状の溶融フィラメント2をその下方で受け、溶融フィラメント2を一時的に滞留させる。また、受け板21a、21bは、水槽23内の冷却水22aの浮力作用により、滞留させた溶融フィラメント2同士の融着結合を促進させる。すなわち、溶融フィラメント2は、受け板21a、21b内部において、水槽23の冷却水22aの浮力をうけ、且つ、後述するスラットコンベア24の搬送速度(引取り速度)が溶融フィラメント2の落下速度より遅く設定されているため、受け板21a、21b内部に滞留する。この際、複数の溶融フィラメント2が部分的に融着結合して3次元に結合し、FTS3が形成される。   The receiving plates 21a and 21b are an example of a filament coupling portion that is oppositely disposed in a reverse C shape when viewed in the same direction as that of FIG. The receiving plates 21 a and 21 b receive the plurality of fibrous molten filaments 2 sent from the die 12 below, and temporarily retain the molten filaments 2. In addition, the receiving plates 21 a and 21 b promote fusion bonding between the retained molten filaments 2 by the buoyancy action of the cooling water 22 a in the water tank 23. That is, the molten filament 2 receives the buoyancy of the cooling water 22a of the water tank 23 inside the receiving plates 21a and 21b, and the transport speed (take-off speed) of the slat conveyor 24 described later is slower than the falling speed of the molten filament 2. Since it is set, it stays inside the receiving plates 21a and 21b. At this time, the plurality of molten filaments 2 are partially fused and bonded three-dimensionally to form FTS 3.

なお、受け板21a、21bの上部には、受け板21a、21bの表面全体に冷却水を供給する冷却水供給吸水装置(不図示)を設けてもよい。冷却水の供給によって受け板21a、21bの温度上昇を抑制又は防止することにより、溶融フィラメント2が受け板21a、21bに融着することを防止できる。   In addition, you may provide the cooling water supply water absorption apparatus (not shown) which supplies a cooling water to the whole surface of receiving plate 21a, 21b in the upper part of receiving plate 21a, 21b. By suppressing or preventing the temperature rise of the receiving plates 21a and 21b by supplying the cooling water, it is possible to prevent the molten filament 2 from being fused to the receiving plates 21a and 21b.

冷却機22は、フィラメント冷却部の一例であり、融着結合した溶融フィラメント2を冷却固化する。冷却機22は、冷却水22aを蓄えた水槽23と、一対のスラットコンベア24(24a、24b)と、複数の搬送ローラ25a〜25gと、搬送モーター26と、を有する。   The cooler 22 is an example of a filament cooling unit, and cools and solidifies the melted filament 2 that has been fusion bonded. The cooler 22 includes a water tank 23 that stores cooling water 22a, a pair of slat conveyors 24 (24a, 24b), a plurality of transport rollers 25a to 25g, and a transport motor 26.

一対のスラットコンベア24(24a、24b)及び複数の搬送ローラ25a〜25gは、FTS3を搬送する搬送装置である。一対のスラットコンベア24は、受け板21a、21bの鉛直方向下部に設けられ、3次元的に融着結合が進んだ網目状の溶融フィラメント2を冷却水22aで冷却しながら下方に移動させるとともに、冷却固化したFTS3を搬送する。このスラットコンベア24の搬送速度はフィラメント密度に密接に関係する。即ち、溶融フィラメント2の冷却スピードとの関係で、搬送速度が速くなるとフィラメント密度が低くなり、遅くなるとフィラメント密度が高くなる。搬送ローラ25a〜25gは、一対のスラットコンベア24の後段に配設され、スラットコンベア24を通過したFTS3を水槽23外まで搬送する。なお、本実施形態では、無端コンベアの一例としてスラットコンベア24を用いているが、搬送装置であれば特に制限はない。たとえば、スラットコンベア24に代えて、複数のガイド板34の外周部に無端状の金網(図示せず)を固定した無端コンベアなどを用いてもよい。   The pair of slat conveyors 24 (24a, 24b) and the plurality of transport rollers 25a to 25g are transport devices that transport the FTS 3. The pair of slat conveyors 24 is provided at the lower part in the vertical direction of the receiving plates 21a and 21b, and moves the mesh-like molten filament 2 having the three-dimensional fusion bond progressed downward while being cooled with the cooling water 22a. The cooled and solidified FTS 3 is conveyed. The conveying speed of the slat conveyor 24 is closely related to the filament density. That is, in relation to the cooling speed of the molten filament 2, the filament density decreases as the conveying speed increases, and the filament density increases as it decreases. The conveyance rollers 25 a to 25 g are arranged at the subsequent stage of the pair of slat conveyors 24 and convey the FTS 3 that has passed through the slat conveyors 24 to the outside of the water tank 23. In this embodiment, the slat conveyor 24 is used as an example of an endless conveyor, but there is no particular limitation as long as it is a transport device. For example, in place of the slat conveyor 24, an endless conveyor in which an endless wire mesh (not shown) is fixed to the outer peripheral portion of the plurality of guide plates 34 may be used.

搬送モーター26は、FTS3を搬送する搬送部材の駆動部であり、一対のスラットコンベア24及び複数の搬送ローラ25(25a〜25g)を図示しないギアを介して同一速度で駆動し、FTS3を水槽23外まで搬送する。   The transport motor 26 is a drive unit for a transport member that transports the FTS 3, and drives the pair of slat conveyors 24 and the plurality of transport rollers 25 (25 a to 25 g) at the same speed via gears (not shown), thereby moving the FTS 3 to the water tank 23. Transport outside.

次に、スラットコンベア24のより詳細な構成について説明する。図4は、一対のスラットコンベア24の拡大図である。図4において、一対のスラットコンベア24は、所定の間隔を設けて平行に配設される第一スラットコンベア24a及び第二スラットコンベア24bからなり、FTS3の搬送方向が鉛直下方となるように設けられている。なお、以下では、第一スラットコンベア24aの構成を主に説明する。第二スラットコンベア24bの構成は第一スラットコンベア24aと同様であるため、その説明は割愛する。   Next, a more detailed configuration of the slat conveyor 24 will be described. FIG. 4 is an enlarged view of the pair of slat conveyors 24. In FIG. 4, the pair of slat conveyors 24 includes a first slat conveyor 24a and a second slat conveyor 24b that are arranged in parallel at a predetermined interval, and is provided so that the conveying direction of the FTS 3 is vertically downward. ing. Hereinafter, the configuration of the first slat conveyor 24a will be mainly described. Since the configuration of the second slat conveyor 24b is the same as that of the first slat conveyor 24a, its description is omitted.

第一スラットコンベア24aは、従動ギア31と、駆動ギア32と、無端状のガイド板保持部材33と、複数のガイド板34と、を有している。ガイド板保持部材33は、従動ギア31及び駆動ギア32により張架されるチェーンであり、複数のガイド板34を保持している。従動ギア31及び駆動ギア32は、搬送モーター26(図3参照)により回転駆動され、ガイド板保持部材33を駆動する。すなわち、複数のガイド板34は、従動ギア31、駆動ギア32、及びガイド板保持部材33で構成される駆動部材により、スラットコンベア24の外周に沿って駆動される。   The first slat conveyor 24 a includes a driven gear 31, a drive gear 32, an endless guide plate holding member 33, and a plurality of guide plates 34. The guide plate holding member 33 is a chain that is stretched by the driven gear 31 and the drive gear 32, and holds a plurality of guide plates 34. The driven gear 31 and the drive gear 32 are driven to rotate by the transport motor 26 (see FIG. 3) and drive the guide plate holding member 33. That is, the plurality of guide plates 34 are driven along the outer periphery of the slat conveyor 24 by a drive member configured by the driven gear 31, the drive gear 32, and the guide plate holding member 33.

複数のガイド板34はそれぞれ、ガイド板保持部材33とともに第一スラットコンベア24aの外周に沿って回転移動する板状の搬送部材であり、その表面に接触したFTS3を鉛直下方に向かって移動させる。   Each of the plurality of guide plates 34 is a plate-like conveying member that rotates together with the guide plate holding member 33 along the outer periphery of the first slat conveyor 24a, and moves the FTS 3 in contact with the surface thereof vertically downward.

次に、ノズル部17の具体的な構成を説明する。図5は、第1実施形態に係るノズル部17の溶融フィラメント2の排出部分の要部を示す図である。図5(a)は、第1実施形態に係るノズル部17の水平断面図であり、図5(b)は、第1実施形態の変形例に係るノズル部117の水平断面図である。なお、図5では、ノズル部17の排出部分の水平断面(フィラメント2の排出方向に直交する断面)上において、ノズル群17aが設けられるノズル形成領域の形状は長方形状とされているが、この例示には限定されない。該形状は、長手方向及び短手方向を有する形状であれば、FTS3の水平断面(搬送方向に直交する断面)の形状に応じて採用可能である。このことは、他の実施形態(後述する図8および図10を参照)でも同様である。   Next, a specific configuration of the nozzle unit 17 will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a main part of a discharge portion of the molten filament 2 of the nozzle portion 17 according to the first embodiment. Fig.5 (a) is a horizontal sectional view of the nozzle part 17 which concerns on 1st Embodiment, FIG.5 (b) is a horizontal sectional view of the nozzle part 117 which concerns on the modification of 1st Embodiment. In FIG. 5, the shape of the nozzle formation region in which the nozzle group 17 a is provided on the horizontal cross section (the cross section perpendicular to the discharge direction of the filament 2) of the discharge portion of the nozzle portion 17 is rectangular. It is not limited to the illustration. As long as the shape has a longitudinal direction and a short direction, it can be adopted according to the shape of the horizontal cross section (cross section orthogonal to the transport direction) of the FTS 3. The same applies to other embodiments (see FIGS. 8 and 10 described later).

図5(a)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群17aは第1ノズル17bと第2ノズル17cとを各々複数含んでいる。第1ノズル17bの開口部分の断面積(開口断面積)は第2ノズル17cの開口断面積よりも大きくなっている。複数の第1ノズル17bの形成位置はノズル部17の水平断面上のノズル形成領域の短手方向における中央部近傍(中央部の領域)に集められている。複数の第2ノズル17cの形成位置はノズル部17の水平断面上のノズル形成領域における短手方向の両側の端部近傍(端部の領域)に集められている。   In FIG. 5A, the nozzle group 17a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 17b and a plurality of second nozzles 17c. The cross-sectional area (opening cross-sectional area) of the opening portion of the first nozzle 17b is larger than the opening cross-sectional area of the second nozzle 17c. The formation positions of the plurality of first nozzles 17b are gathered in the vicinity of the central portion (region of the central portion) in the short direction of the nozzle forming region on the horizontal section of the nozzle portion 17. The formation positions of the plurality of second nozzles 17c are gathered in the vicinity of the end portions (regions of the end portions) on both sides in the lateral direction in the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 17.

本実施形態においては、第1ノズル17bの内径は1[mm]であり、その開口断面積は0.79[mm]である。隣接する第1ノズル17b間の最短距離(ノズル間距離)は10[mm]に設定されている。また、第2ノズル17cの内径は0.6[mm]であり、その開口断面積は0.28[mm]である。隣接する第2ノズル17c同士のノズル間距離、及び第1ノズル17bと第2ノズル17cとの間の最短距離はそれぞれ6[mm]に設定されている。なお、各ノズル間の最短距離は、上述の例示に限定されず、FTS3の反発力や平滑性の仕様に基づいて適宜調整することができる。 In this embodiment, the internal diameter of the 1st nozzle 17b is 1 [mm], The opening cross-sectional area is 0.79 [mm < 2 >]. The shortest distance between adjacent first nozzles 17b (inter-nozzle distance) is set to 10 [mm]. Moreover, the internal diameter of the 2nd nozzle 17c is 0.6 [mm], The opening cross-sectional area is 0.28 [mm < 2 >]. The inter-nozzle distance between the adjacent second nozzles 17c and the shortest distance between the first nozzle 17b and the second nozzle 17c are each set to 6 [mm]. In addition, the shortest distance between each nozzle is not limited to the above-mentioned illustration, It can adjust suitably based on the repulsive force and smoothness specification of FTS3.

また、第1ノズル17bに対する第2ノズル17cの開口断面積の比(第2ノズル開口断面積/第1ノズル開口断面積)は特に制限されない。但し、当該比が小さ過ぎると、本発明の効果が得られにくくなる。また、当該比が大き過ぎると、第1ノズル17b及び第2ノズル17cから各々排出される両方の溶融フィラメント2の単位時間当たりの排出レートを安定させることが難しくなる。そのため、開口断面積の比は、好ましくは1.5以上15以下とされ、さらに好ましくは2以上10以下とされる。   Further, the ratio of the opening sectional area of the second nozzle 17c to the first nozzle 17b (second nozzle opening sectional area / first nozzle opening sectional area) is not particularly limited. However, if the ratio is too small, it is difficult to obtain the effects of the present invention. If the ratio is too large, it is difficult to stabilize the discharge rate per unit time of both the molten filaments 2 discharged from the first nozzle 17b and the second nozzle 17c. Therefore, the ratio of the opening cross-sectional area is preferably 1.5 or more and 15 or less, and more preferably 2 or more and 10 or less.

第1ノズル17bから排出される相対的に太い溶融フィラメント(以下、「溶融フィラメント2a」と称することがある)は、FTS3の厚み方向の中央部近傍に集まり易くなる。第2ノズル17cから排出される相対的に細い溶融フィラメント(以下、「溶融フィラメント2b」と称することがある)は、FTS3の厚み方向の両方の端部近傍(表面層)に集まり易くなる。その結果、FTS3の厚み方向の端部近傍(硬質表面層)は圧縮されてフィラメント密度が高くなるが、相対的に細いフィラメント2bの構成比が高くなる。そのため、硬質表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。一方、FTS3の厚み方向の中央部近傍では、相対的に太いフィラメント2aの構成比が高くなるため、反発力の低下を抑えることができる。   The relatively thick molten filament (hereinafter sometimes referred to as “molten filament 2a”) discharged from the first nozzle 17b is likely to gather near the center of the FTS 3 in the thickness direction. Relatively thin molten filaments (hereinafter sometimes referred to as “molten filament 2b”) discharged from the second nozzle 17c are likely to gather near both end portions (surface layers) in the thickness direction of the FTS 3. As a result, the vicinity of the end of the FTS 3 in the thickness direction (hard surface layer) is compressed to increase the filament density, but the composition ratio of the relatively thin filament 2b is increased. Therefore, it can suppress that a hard surface layer becomes hard too much. On the other hand, in the vicinity of the central portion of the FTS 3 in the thickness direction, the composition ratio of the relatively thick filament 2a is increased, so that a reduction in repulsive force can be suppressed.

本実施形態のノズル群17は、第1ノズル17b及び第2ノズル17cの内径及び断面積を調整することにより、形成されるFTS3内の各フィラメント2の太さ及び断面積を調整することができる。ただし、熱可塑性樹脂の弾性率及び製造条件(ノズル部17の下端から水面までの距離など)によっては、相対的な太さ及び断面積の関係は変化しなくても、各ノズル17b、17cの内径及び断面積とフィラメント2の太さ及び断面積とが完全に一致しないことがある。そのため、各ノズル17b、17cの内径及び断面積とフィラメント2の太さ及び断面積の関係式を予め把握しておくことにより、所望のフィラメント2の太さ及び断面積となるように、各ノズル17b、17cの内径及び断面積を微調整することが望ましい。   The nozzle group 17 of the present embodiment can adjust the thickness and cross-sectional area of each filament 2 in the FTS 3 to be formed by adjusting the inner diameter and the cross-sectional area of the first nozzle 17b and the second nozzle 17c. . However, depending on the modulus of elasticity of the thermoplastic resin and the manufacturing conditions (distance from the lower end of the nozzle portion 17 to the water surface, etc.), the relationship between the relative thickness and the cross-sectional area does not change, but the nozzles 17b and 17c The inner diameter and cross-sectional area may not completely match the thickness and cross-sectional area of the filament 2. For this reason, the nozzles 17b and 17c are previously grasped in relation to the inner diameter and cross-sectional area of the nozzles 17 and the thickness and cross-sectional area of the filament 2 so that the desired thickness and cross-sectional area of the filament 2 are obtained. It is desirable to finely adjust the inner diameter and the cross-sectional area of 17b and 17c.

(ノズル部17の変形例)
図5(b)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群117aは、第1ノズル117bと、第2ノズル117cと、第3ノズル117caとを、各々複数含んでいる。第2ノズル117c及び第3ノズル117caの各開口部分の断面積(開口断面積)は、第1ノズル117bの開口断面積よりも小さくなっている。なお、図5(b)のノズル部117は、隣接する第1ノズル117b間に第3ノズル117caが形成されている点以外は、図5(a)のノズル部17と同じ構成となっている。
(Modified example of the nozzle part 17)
In FIG. 5B, the nozzle group 117a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 117b, second nozzles 117c, and third nozzles 117ca. The sectional area (opening sectional area) of each opening portion of the second nozzle 117c and the third nozzle 117ca is smaller than the opening sectional area of the first nozzle 117b. The nozzle unit 117 in FIG. 5B has the same configuration as the nozzle unit 17 in FIG. 5A except that the third nozzle 117ca is formed between the adjacent first nozzles 117b. .

ノズル部117では、隣接する第1ノズル117b間の第3ノズル117caから排出される相対的に細い溶融フィラメント2cが、第1ノズル117bから排出される相対的に太い溶融フィラメント2aと結合することにより、単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めることができる。従って、結合点密度が小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を少なくできるので、FTS3は安定した反発力を得ることができる。   In the nozzle portion 117, the relatively thin molten filament 2c discharged from the third nozzle 117ca between the adjacent first nozzles 117b is combined with the relatively thick molten filament 2a discharged from the first nozzle 117b. Further, the bonding point density (linking density) per unit volume can be increased. Accordingly, since the local repulsion force generated at a location where the bonding point density is low can be reduced, the FTS 3 can obtain a stable repulsion force.

なお、本実施形態では、第1ノズル17b、117bはノズル部17、117の水平断面上のノズル形成領域の短手方向における端部には形成されていないが、この例示に限定されず、短手方向の中央部よりも少ない数の第1ノズル17b、117bが短手方向の端部に形成されていてもよい。但し、短手方向の端部に形成される第1ノズル17b、117bの数の増加に応じて、FTS3の表面層に存在する相対的に太いフィラメント2aの数も増加し、そのためにFTS3の表面層が硬くなり易くなる。そのため、FTS3の表面層の硬さに応じて、短手方向の端部に形成される第1ノズル17b、117bの数は少なくすることが好ましい。このことは、他の実施形態でも同様である。   In the present embodiment, the first nozzles 17b and 117b are not formed at the end portions in the short direction of the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portions 17 and 117, but the present invention is not limited to this example. A smaller number of first nozzles 17b, 117b than the center in the hand direction may be formed at the end in the short direction. However, as the number of the first nozzles 17b and 117b formed at the ends in the short direction increases, the number of relatively thick filaments 2a existing in the surface layer of the FTS 3 also increases. The layer tends to be hard. Therefore, it is preferable to reduce the number of first nozzles 17b and 117b formed at the end portion in the short direction according to the hardness of the surface layer of FTS3. The same applies to other embodiments.

また、本実施形態では、開口部分の水平断面の形状が円形(図6(a)参照)となるノズル群17a、117aを用いて水平断面が円形で中実な溶融フィラメント2を形成している。この例示に限定されず、開口部分の水平断面の形状は、三角形、四角形(図6(b)参照)、六角形(図6(c)参照)などの多角形状でもよい。多角形状のノズル群17a、117aを用いて、断面が多角形且つ中実な溶融フィラメント2を形成すれば、溶融フィラメント2同士を面接触させて結合部分の接触面積をより大きくし、その結合強度を向上させることができる。   Further, in the present embodiment, a solid molten filament 2 having a circular horizontal cross section is formed by using nozzle groups 17a and 117a in which the shape of the horizontal cross section of the opening portion is circular (see FIG. 6A). . The shape of the horizontal cross section of the opening portion is not limited to this example, and may be a polygonal shape such as a triangle, a quadrangle (see FIG. 6B), a hexagon (see FIG. 6C). If the polygonal nozzle groups 17a and 117a are used to form a melt filament 2 having a polygonal and solid cross section, the melt filaments 2 are brought into surface contact with each other to increase the contact area of the joint portion, and the bond strength thereof. Can be improved.

或いは、ノズル群17a、117aの開口部分の水平断面の形状は、たとえば図6(d)〜(h)のように、水平断面が中空形状となる溶融フィラメント2が形成可能な形状であってもよい。なお、図6(d)〜(f)のような水平断面を有するノズル群17a、117aは、その中央部分を排出方向の何れかの一部分(たとえば上流部分)にてノズル部17、117本体と連結することにより実現できる。また、開口部分の水平断面の外周形状及び内周形状は、図6(d)〜(h)のように同じであってもよいし、異なっていてもよい。断面が中空形状の溶融フィラメント2では、内径よりも外径の方が平滑性及び反発力により大きな影響を及ぼす。そのため、これらの開口断面積を計算する際には、溶融フィラメント2に中空部分がないと仮定して算出することが望ましい。   Or even if the shape of the horizontal cross section of the opening part of nozzle group 17a, 117a is a shape which can form the melt filament 2 whose horizontal cross section becomes a hollow shape like FIG.6 (d)-(h), for example. Good. The nozzle groups 17a and 117a having a horizontal cross section as shown in FIGS. 6 (d) to 6 (f) are connected to the nozzle portions 17 and 117 main body at the central portion at any part (for example, upstream portion) in the discharge direction. This can be realized by connecting. Moreover, the outer peripheral shape and inner peripheral shape of the horizontal cross section of an opening part may be the same as FIG.6 (d)-(h), and may differ. In the molten filament 2 having a hollow cross section, the outer diameter has a greater influence on the smoothness and the repulsive force than the inner diameter. Therefore, when calculating these opening cross-sectional areas, it is desirable to calculate on the assumption that the molten filament 2 has no hollow portion.

以上に説明したFTS3はたとえばマットレスに適用できる。図7は、FTS3をマットレスとして使用した際の概念図である。上述のFTS製造装置1により得られるFTS3では、相対的に太いフィラメント2aに対する相対的に細いフィラメント2bの体積比が、FTS3の厚み方向の中央部よりも両方の端部(すなわちマットレスの表面層部分)において大きい。そのため、FTS3の反発力を損なうことなく、FTS3の表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。その結果、FTS3をマットレスに応用した場合において、寝返りのしやすい反発力とともに身体の形状にフィットした柔らかい寝心地を得ることができる。   The FTS 3 described above can be applied to a mattress, for example. FIG. 7 is a conceptual diagram when the FTS 3 is used as a mattress. In the FTS 3 obtained by the FTS manufacturing apparatus 1 described above, the volume ratio of the relatively thin filament 2b to the relatively thick filament 2a is higher than the center portion in the thickness direction of the FTS 3 (that is, the surface layer portion of the mattress). ) Is great. Therefore, it can suppress that the surface layer of FTS3 becomes too hard, without impairing the repulsive force of FTS3. As a result, when FTS3 is applied to a mattress, it is possible to obtain a soft sleeping comfort that fits the shape of the body with a repulsive force that is easy to turn over.

以上、本実施形態のFTS製造装置1は、複数の溶融フィラメント2をノズル部17、117から排出する押出成形機10(溶融フィラメント供給装置)と、前記溶融フィラメント2同士が融着結合したFTS(フィラメント3次元結合体)3を形成する3次元結合体形成装置20と、を備える。ノズル部17、117には、第1ノズル17b、117bと、該第1ノズル17b、117bよりも開口断面積が小さい第2ノズル17c、117cとを含むノズル群17a、117aが設けられる。前記溶融フィラメント2の排出方向と交差する前記ノズル部17、117の断面上の所定方向において、前記第1ノズル17b、117bは前記断面の端部の領域よりも中央部の領域に多く設けられ、前記第2ノズル17c、117cは前記断面の中央部の領域よりも端部の領域に多く設けられる。   As described above, the FTS manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment includes an extrusion molding machine 10 (melting filament supply device) that discharges a plurality of molten filaments 2 from the nozzle portions 17 and 117, and an FTS in which the melting filaments 2 are fusion-bonded to each other. A three-dimensional combined body forming apparatus 20 for forming a filament three-dimensional combined body) 3. The nozzle portions 17 and 117 are provided with nozzle groups 17a and 117a including first nozzles 17b and 117b and second nozzles 17c and 117c having smaller opening cross-sectional areas than the first nozzles 17b and 117b. In a predetermined direction on the cross section of the nozzle portions 17 and 117 intersecting the discharge direction of the molten filament 2, the first nozzles 17b and 117b are provided more in the central region than in the end region of the cross section, The second nozzles 17c and 117c are provided more in the end region than in the central region of the cross section.

こうすれば、第1ノズル17b、117bから相対的に太い溶融フィラメント2aが排出され、第2ノズル17c、117cから相対的に細い溶融フィラメント2bが排出される。そして、溶融フィラメント2同士が融着結合してFTS3が形成される際、FTS3の形成方向と交差する断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)における中央部では、相対的に太い溶融フィラメント2aの方が多くなる。また、該所定方向における端部(すなわち表面層)では、相対的に細いフィラメント2bの方が多くなる。   In this way, the relatively thick molten filament 2a is discharged from the first nozzles 17b and 117b, and the relatively thin molten filament 2b is discharged from the second nozzles 17c and 117c. Then, when the FTS 3 is formed by fusion bonding of the melt filaments 2, the relatively thick melt filament 2 a is formed at the center in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section that intersects the formation direction of the FTS 3. More. Further, the relatively thin filament 2b is increased at the end portion (that is, the surface layer) in the predetermined direction.

従って、FTS3の反発力の低下を抑えることができ、さらに、表面の平滑性を低下させることなく、表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。よって、FTS3の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができる。なお本実施形態では、当該所定方向における両端部(表側と裏側の両方)で、相対的に細いフィラメント2bの方が多くなるようしており、両方の表面の硬さを低減することができる。但し、当該所定方向における一方の端部(表側と裏側の一方)だけが、相対的に細いフィラメント2bの方が多くなる形態としても構わない。   Therefore, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force of the FTS 3 and further to suppress the surface layer from becoming excessively hard without reducing the surface smoothness. Therefore, the surface hardness can be reduced without impairing the repulsive force and surface smoothness of the FTS 3. In the present embodiment, relatively thin filaments 2b are increased at both ends (both the front side and the back side) in the predetermined direction, and the hardness of both surfaces can be reduced. However, only one end portion (one of the front side and the back side) in the predetermined direction may have a configuration in which the relatively thin filament 2b increases.

また、FTS製造装置1では、前記断面上において前記ノズル群17a、117aは長手方向及び短手方向を有する形状のノズル形成領域に設けられ、所定方向はノズル形成領域の短手方向である。   In the FTS manufacturing apparatus 1, the nozzle groups 17a and 117a are provided in a nozzle forming region having a longitudinal direction and a short direction on the cross section, and the predetermined direction is a short direction of the nozzle forming region.

こうすれば、溶融フィラメント2の排出方向と直交する断面が長手方向及び短手方向を有する形状となるFTS3を形成することができる。さらに、ノズル群17a、117aが設けられるノズル形成領域の短手方向における中央部に第1ノズル17b、117bが多く設けられ、該短手方向における端部に第2ノズル17c、117cが多く設けられる。そのため、FTS3の厚さ方向における中央部では、相対的に太い溶融フィラメント2aの方が多くなる。また、該厚さ方向における端部(すなわち表面層)では、相対的に細いフィラメント2bの方が多くなる。従って、特にFTS3の厚さ方向において、反発力及び表面の平滑性を損なうことなく表面の硬さを低減することができる。   By doing so, it is possible to form the FTS 3 having a shape in which the cross section perpendicular to the discharge direction of the molten filament 2 has a longitudinal direction and a transverse direction. Further, a large number of first nozzles 17b and 117b are provided at the center in the short direction of the nozzle formation region where the nozzle groups 17a and 117a are provided, and a large number of second nozzles 17c and 117c are provided at the end in the short direction. . Therefore, the thicker filament 2a is relatively thicker at the center of the FTS 3 in the thickness direction. Further, the relatively thin filament 2b is increased at the end portion (that is, the surface layer) in the thickness direction. Therefore, particularly in the thickness direction of the FTS 3, the surface hardness can be reduced without impairing the repulsive force and the surface smoothness.

また、FTS製造装置1では、前記ノズル群117aは、前記第1ノズル117bよりも開口断面積が小さい第3ノズル117caをさらに含み、前記溶融フィラメント2の排出方向と交差する前記ノズル部117の断面上の所定方向において、前記第3ノズル117caは上記断面の中央部に設けられる。   In the FTS manufacturing apparatus 1, the nozzle group 117 a further includes a third nozzle 117 ca having a smaller opening cross-sectional area than the first nozzle 117 b, and a cross section of the nozzle portion 117 intersecting with the discharge direction of the molten filament 2. In the predetermined direction above, the third nozzle 117ca is provided at the center of the cross section.

こうすれば、FTS3の形成方向と交差する断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)における中央部にも相対的に細いフィラメント2bを存在させて相対的に太いフィラメント2aと結合させることができる。従って、中央部における単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めて、安定した反発力を得ることができる。よって、たとえば、結合点密度の小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を低減することができる。   In this way, the relatively thin filament 2b can also be present at the center portion in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section intersecting with the formation direction of the FTS 3, and can be combined with the relatively thick filament 2a. Therefore, the bond point density per unit volume (linking density) in the central portion can be increased, and a stable repulsive force can be obtained. Therefore, for example, it is possible to reduce a decrease in local repulsion force that occurs in a portion having a low bonding point density.

また、FTS製造装置1では、断面上のノズル形成領域の短手方向において、前記第1ノズル17b、117bは該短手方向の中央部に設けられ、前記第2ノズル17c、117cは該短手方向の端部に設けられる。   Further, in the FTS manufacturing apparatus 1, the first nozzles 17b and 117b are provided in the center in the short direction in the short direction of the nozzle formation region on the cross section, and the second nozzles 17c and 117c are the short side. Provided at the end of the direction.

こうすれば、ノズル群17a、117aが設けられるノズル形成領域の短手方向において、相対的に太いフィラメント2aが中央部により多く、且つ、相対的に細いフィラメント2bが表面層により多くなるように、FTS3を形成することができる。従って、特にFTS3の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく表面の硬さを低減する効果をより高めることができる。   In this way, in the short direction of the nozzle formation region where the nozzle groups 17a and 117a are provided, the relatively thick filaments 2a are more in the center and the relatively thin filaments 2b are more in the surface layer. FTS3 can be formed. Therefore, the effect of reducing the surface hardness can be further enhanced without impairing the repulsive force and surface smoothness of FTS3.

また、本実施形態のFTS3は、複数のフィラメント2同士が立体的に融着結合したFTS3である。前記フィラメント2は、第1フィラメント2aと、該第1フィラメント2aよりも細い第2フィラメント2bと、を含む。FTS3の厚さ方向における端部での前記第1フィラメント2aに対する前記第2フィラメント2bの体積比はFTS3の前記厚さ方向における中央部での体積比よりも大きい。   Further, the FTS 3 of the present embodiment is an FTS 3 in which a plurality of filaments 2 are three-dimensionally fusion bonded. The filament 2 includes a first filament 2a and a second filament 2b that is thinner than the first filament 2a. The volume ratio of the second filament 2b to the first filament 2a at the end in the thickness direction of the FTS 3 is larger than the volume ratio at the center of the FTS 3 in the thickness direction.

こうすれば、FTS3の厚さ方向における中央部では、相対的に太い溶融フィラメント2aの方が多くなり、該厚さ方向における端部(すなわち表面層)では相対的に細いフィラメント2bの方が多くなる。従って、FTS3の反発力の低下を抑えることができ、さらに、表面の平滑性を低下させることなく、表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。すなわち、FTS3の反発力及び表面の平滑性を損なうことなく、表面の硬さを低減することができる。   By doing so, the thicker filament 2a is relatively thicker at the center in the thickness direction of the FTS 3, and the thinner filament 2b is more at the end (that is, the surface layer) in the thickness direction. Become. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force of the FTS 3 and further to suppress the surface layer from becoming excessively hard without reducing the surface smoothness. That is, the surface hardness can be reduced without impairing the repulsive force and surface smoothness of the FTS 3.

また、FTS3を例えばマットレスに用いた場合、寝返りのしやすい反発力とともに、身体の形状にフィットした柔らかい寝心地を得ることができる。なお本実施形態では、FTS3の厚さ方向における両端部(表側と裏側の両方)での前記体積比が、中央部での当該体積比よりも大きくなっており、マットレスに用いる例では、どちら側を上に向けても柔らかい寝心地を得ることができる。但し、FTS3の厚さ方向における一方の端部(表側と裏側の一方)における前記体積比だけが、中央部での当該体積比より大きくなっていても構わない。   Moreover, when FTS3 is used for a mattress, for example, it is possible to obtain a soft sleeping comfort that fits the shape of the body as well as a repulsive force that is easy to turn over. In the present embodiment, the volume ratio at both end portions (both the front side and the back side) in the thickness direction of the FTS 3 is larger than the volume ratio at the center portion. You can get a soft sleeping comfort even when facing up. However, only the volume ratio at one end (one of the front side and the back side) in the thickness direction of the FTS 3 may be larger than the volume ratio at the center.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下では、第1実施形態と異なる構成について説明する。また、第1実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. Hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the structure part similar to 1st Embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図8は、第2実施形態に係るノズル部17の溶融フィラメント2の排出部分の要部を示す図である。図8(a)は第2実施形態に係るノズル部217の一例を示す水平断面図である。また、図8(b)は第2実施形態の第1変形例に係るノズル部317の一例を示す水平断面図である。また、図8(c)は第2実施形態の第2変形例に係るノズル部417の一例を示す水平断面図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a main part of a discharge portion of the molten filament 2 of the nozzle portion 17 according to the second embodiment. FIG. 8A is a horizontal sectional view showing an example of the nozzle portion 217 according to the second embodiment. FIG. 8B is a horizontal sectional view showing an example of the nozzle portion 317 according to the first modification of the second embodiment. Moreover, FIG.8 (c) is a horizontal sectional view which shows an example of the nozzle part 417 which concerns on the 2nd modification of 2nd Embodiment.

図8(a)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群217aは第1ノズル217bと第2ノズル217cとを各々複数含んでいる。第1ノズル217bの開口部分の断面積(開口断面積)は第2ノズル217cの開口断面積よりも大きくなっている。複数の第1ノズル217bの形成位置はノズル部217の水平断面上のノズル形成領域の短手方向における中央部近傍に集められている。複数の第2ノズル217cの形成位置はノズル部217の水平断面上のノズル形成領域における短手方向の両側の端部近傍に集められている。   In FIG. 8A, the nozzle group 217a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 217b and a plurality of second nozzles 217c. The cross-sectional area (opening cross-sectional area) of the opening portion of the first nozzle 217b is larger than the opening cross-sectional area of the second nozzle 217c. The formation positions of the plurality of first nozzles 217b are gathered in the vicinity of the central portion in the short direction of the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 217. The formation positions of the plurality of second nozzles 217c are gathered in the vicinity of the end portions on both sides in the lateral direction in the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 217.

本実施形態においては、第1ノズル217bの開口部の水平断面の形状は略楕円形である。該形状の短径(最も短い内径)の方向はノズル部217の水平断面上のノズル形成領域の短手方向と同じであり、長径(最も長い内径)の方向はノズル部217の水平断面上のノズル形成領域の長手方向と同じである。第1ノズル217bの開口断面積は1.62[mm]であり、隣接する第1ノズル217b同士のノズル間距離は10[mm]に設定されている。また、第2ノズル217cの開口部の水平断面の形状は円形であり、その内径及び開口断面積はそれぞれ0.6[mm]、0.28[mm]である。隣接する第2ノズル217c同士のノズル間距離、及び第1ノズル217bと第2ノズル217cとの間の最短距離はそれぞれ6[mm]に設定されている。なお、各ノズル間の最短距離は、上述の例示に限定されず、FTS3の反発力や平滑性の仕様に基づいて適宜調整することができる。 In the present embodiment, the shape of the horizontal cross section of the opening of the first nozzle 217b is substantially elliptical. The direction of the short diameter (shortest inner diameter) of the shape is the same as the short direction of the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portion 217, and the direction of the long diameter (longest inner diameter) is on the horizontal cross section of the nozzle portion 217. This is the same as the longitudinal direction of the nozzle formation region. The opening sectional area of the first nozzle 217b is 1.62 [mm 2 ], and the inter-nozzle distance between adjacent first nozzles 217b is set to 10 [mm]. Moreover, the shape of the horizontal cross section of the opening part of the 2nd nozzle 217c is circular, The internal diameter and opening cross-sectional area are 0.6 [mm] and 0.28 [mm < 2 >], respectively. The inter-nozzle distance between the adjacent second nozzles 217c and the shortest distance between the first nozzle 217b and the second nozzle 217c are each set to 6 [mm]. In addition, the shortest distance between each nozzle is not limited to the above-mentioned illustration, It can adjust suitably based on the repulsive force and smoothness specification of FTS3.

第1ノズル217bに対する第2ノズル217cの開口断面積の比は、特に制限されないが、第1実施形態と同様に、好ましくは1.5以上15以下とされ、さらに好ましくは2以上10以下とされる。   The ratio of the opening cross-sectional area of the second nozzle 217c to the first nozzle 217b is not particularly limited, but is preferably 1.5 to 15 and more preferably 2 to 10 as in the first embodiment. The

第1ノズル217bから排出される相対的に太く且つ扁平断面の溶融フィラメント2aは、FTS3の厚み方向の中央部近傍に集まり易くなる。第2ノズル217cから排出される相対的に細い溶融フィラメント2bは、FTS3の厚み方向の両方の端部近傍(表面層)に集まり易くなる。その結果、FTS3の厚み方向の端部近傍(硬質表面層)は圧縮されてフィラメント密度が高くなるが、相対的に細いフィラメント2bの構成比が高くなる。そのため、硬質表面層が過度に硬くなることを抑えることができる。一方、FTS3の厚み方向の中央部近傍では、相対的に太く且つ扁平断面のフィラメント2aの構成比が高くなる。さらに、太く且つ扁平断面のフィラメント2aがFTS3の厚み方向(すなわちノズル部217の水平断面上のノズル形成領域における短手方向)に優先的にウェーブを形成する。そのため、反発力の低下を抑えるとともに、安定した反発力を得ることができる。   The relatively thick and flat cross-section molten filament 2a discharged from the first nozzle 217b is likely to gather near the center of the FTS 3 in the thickness direction. The relatively thin molten filaments 2b discharged from the second nozzle 217c are likely to gather near both ends (surface layer) in the thickness direction of the FTS 3. As a result, the vicinity of the end of the FTS 3 in the thickness direction (hard surface layer) is compressed to increase the filament density, but the composition ratio of the relatively thin filament 2b is increased. Therefore, it can suppress that a hard surface layer becomes hard too much. On the other hand, in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the FTS 3, the composition ratio of the filament 2a having a relatively thick and flat cross section becomes high. Further, the thick filament 2a having a flat cross section preferentially forms waves in the thickness direction of the FTS 3 (that is, the short direction in the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portion 217). For this reason, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force and obtain a stable repulsive force.

(ノズル部217の第1変形例)
図8(b)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群317aは、第1ノズル317bと、第2ノズル317cと、第3ノズル317caとを、各々複数含んでいる。第2ノズル317c及び第3ノズル317caの各開口部分の断面積(開口断面積)は、第1ノズル317bの開口断面積よりも小さくなっている。なお、図8(b)のノズル部317は、隣接する第1ノズル317b間に第3ノズル317caが形成されている点以外は、図8(a)のノズル部217と同じ構成となっている。
(First Modification of Nozzle 217)
In FIG. 8B, the nozzle group 317a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 317b, second nozzles 317c, and third nozzles 317ca. The sectional area (opening sectional area) of each opening portion of the second nozzle 317c and the third nozzle 317ca is smaller than the opening sectional area of the first nozzle 317b. The nozzle portion 317 in FIG. 8B has the same configuration as the nozzle portion 217 in FIG. 8A except that the third nozzle 317ca is formed between the adjacent first nozzles 317b. .

ノズル部317では、隣接する第1ノズル317b間の第3ノズル317caから排出される相対的に細い溶融フィラメント2cが、第1ノズル317bから排出される相対的に太い溶融フィラメント2aと結合することにより、単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めることができる。従って、結合点密度が小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を少なくできるので、FTS3は安定した反発力を得ることができる。   In the nozzle portion 317, the relatively thin molten filament 2c discharged from the third nozzle 317ca between the adjacent first nozzles 317b is combined with the relatively thick molten filament 2a discharged from the first nozzle 317b. Further, the bonding point density (linking density) per unit volume can be increased. Accordingly, since the local repulsion force generated at a location where the bonding point density is low can be reduced, the FTS 3 can obtain a stable repulsion force.

(ノズル部217の第2変形例)
図8(c)のノズル部417は、第1ノズル417bの開口部の水平断面の形状が異なる点以外は、図8(a)のノズル部217と同じ構成となっている。第1ノズル417bの開口部の水平断面の形状は長方形状である。該形状の短手方向、長手方向はそれぞれノズル部417の水平断面上のノズル形成領域の短手方向、長手方向と同じである。第1ノズル417bの開口断面積は1.80[mm]であり、隣接する第1ノズル417b同士のノズル間距離は10[mm]に設定されている。隣接する第2ノズル417c同士のノズル間距離、及び第1ノズル417bと第2ノズル417cとの間の最短距離はそれぞれ6[mm]に設定されている。なお、各ノズル間の最短距離は、上述の例示に限定されず、FTS3の反発力や平滑性の仕様に基づいて適宜調整することができる。
(Second Modification of Nozzle 217)
The nozzle portion 417 in FIG. 8C has the same configuration as the nozzle portion 217 in FIG. 8A except that the shape of the horizontal section of the opening of the first nozzle 417b is different. The shape of the horizontal section of the opening of the first nozzle 417b is rectangular. The short direction and the long direction of the shape are the same as the short direction and the long direction of the nozzle forming region on the horizontal cross section of the nozzle portion 417, respectively. The opening sectional area of the first nozzle 417b is 1.80 [mm 2 ], and the inter-nozzle distance between adjacent first nozzles 417b is set to 10 [mm]. The inter-nozzle distance between the adjacent second nozzles 417c and the shortest distance between the first nozzle 417b and the second nozzle 417c are each set to 6 [mm]. In addition, the shortest distance between each nozzle is not limited to the above-mentioned illustration, It can adjust suitably based on the repulsive force and smoothness specification of FTS3.

なお、第1ノズル217b、317b、417bの開口部分の水平断面の形状は図8の例示に制限されない。第1ノズル217b、317b、417bの該形状は、略楕円形(図9(a)参照)及び長方形(図9(b)参照)のほかにも、図9(c)及び(d)のように短径と長径とを有する扁平な形状であってもよい。さらに、第1ノズル217b、317b、417bの開口部分の水平断面の形状は、図9(e)〜(g)のように、円形開口が1方向に連続して重なる連続円形状であってもよい。連続円形状から排出される溶融フィラメント2は表面張力により扁平形状となる。また、第1ノズル217b、317b、417bの開口部分の水平断面の形状をたとえばドリルでの穿孔により容易に形成できるので、ノズル部217、317、417の製造コストを低減できる。   In addition, the shape of the horizontal cross section of the opening part of 1st nozzle 217b, 317b, 417b is not restrict | limited to the illustration of FIG. The shapes of the first nozzles 217b, 317b, and 417b are as shown in FIGS. 9 (c) and 9 (d) in addition to a substantially oval shape (see FIG. 9 (a)) and a rectangle (see FIG. 9 (b)). It may be a flat shape having a minor axis and a major axis. Furthermore, the shape of the horizontal cross section of the opening portion of the first nozzles 217b, 317b, and 417b may be a continuous circular shape in which circular openings are continuously overlapped in one direction as shown in FIGS. Good. The molten filament 2 discharged from the continuous circular shape becomes flat due to surface tension. Moreover, since the shape of the horizontal cross section of the opening part of the 1st nozzles 217b, 317b, 417b can be easily formed, for example by drilling with a drill, the manufacturing cost of the nozzle parts 217, 317, 417 can be reduced.

また、上述のような扁平形状の短径(短手方向の長さ)に対する長径(長手方向の長さ)のアスペクト比は、好ましくは2以上10以下とされ、さらに好ましくは3以上5以下とされる。アスペクト比が2よりも小さいと、溶融フィラメント2のウェーブ方向(振幅方向)がばらつく。すなわち、ウェーブ方向の自由度が高くなるため、短手方向にウェーブする溶融フィラメント2の比率が低下する。逆に、アスペクト比が10より大きいと、溶融フィラメント2のウェーブ方向の自由度が小さくなるため、溶融フィラメント2のウェーブ方向が揃い過ぎる。すなわち、短手方向にウェーブする溶融フィラメント2の比率が非常に多くなって、短手方向以外にウェーブする溶融フィラメント2の比率が低下する。そのため、短手方向以外で隣接する他のフィラメント2との結合(リンキング)が少なくなるため、局所的に反発力が低下する領域が生じやすくなる。   The aspect ratio of the major axis (length in the longitudinal direction) to the minor axis (length in the lateral direction) of the flat shape as described above is preferably 2 or more and 10 or less, and more preferably 3 or more and 5 or less. Is done. When the aspect ratio is smaller than 2, the wave direction (amplitude direction) of the molten filament 2 varies. That is, since the freedom degree of a wave direction becomes high, the ratio of the molten filament 2 which waves in a transversal direction falls. On the other hand, if the aspect ratio is greater than 10, the degree of freedom in the wave direction of the molten filament 2 is reduced, so that the wave direction of the molten filament 2 is too uniform. That is, the ratio of the molten filaments 2 that wave in the short direction becomes very large, and the ratio of the molten filaments 2 that wave in other than the short direction decreases. Therefore, since the bonding (linking) with other adjacent filaments 2 other than the short direction is reduced, a region where the repulsive force is locally reduced is likely to occur.

以上、本実施形態のFTS製造装置1では、前記断面上において、前記第1ノズル217b、317b、417bの開口形状は長径及び短径を有する形状である。該短径は前記断面上の前記領域の短手方向における前記第1ノズル217b、317b、417bの開口形状の内径である。   As described above, in the FTS manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the opening shapes of the first nozzles 217b, 317b, and 417b are shapes having a major axis and a minor axis on the cross section. The minor axis is the inner diameter of the opening shape of the first nozzles 217b, 317b, and 417b in the lateral direction of the region on the cross section.

こうすれば、第1ノズル217b、317b、417bから排出される相対的に太いフィラメント2aの断面を長径及び短径を有する扁平な形状にすることができる。さらに、相対的に太い扁平フィラメント2aは排出される際にFTS3の断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)にウェーブし易くなる。従って、所定方向におけるFTS3の反発力(硬さ)を安定化し易くすることができる。   If it carries out like this, the cross section of the relatively thick filament 2a discharged | emitted from the 1st nozzle 217b, 317b, 417b can be made into the flat shape which has a major axis and a minor axis. Furthermore, the relatively thick flat filament 2a is easily waved in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section of the FTS 3 when discharged. Therefore, the repulsive force (hardness) of the FTS 3 in the predetermined direction can be easily stabilized.

また、FTS製造装置1において、前記第1ノズル217b、317b、417bの開口形状の短径に対する長径のアスペクト比が2以上10以下である。   In the FTS manufacturing apparatus 1, the aspect ratio of the major axis to the minor axis of the opening shape of the first nozzles 217b, 317b, and 417b is 2 or more and 10 or less.

こうすれば、第1ノズル217b、317b、417bから排出される相対的に太い扁平フィラメント2aのウェーブ方向(振幅方向)の自由度を適度に調節することができる。すなわち、ウェーブ方向が断面上の所定方向(たとえばノズル形成領域の短手方向)以外の方向にばらつき過ぎたり短手方向に揃い過ぎたりしないようにすることができる。従って、上記の所定方向以外の方向で隣接する他のフィラメント2との結合(リンキング)の低下を抑えて、局所的な反発力の低下を抑制することができる。   If it carries out like this, the freedom degree of the wave direction (amplitude direction) of the relatively thick flat filament 2a discharged | emitted from the 1st nozzle 217b, 317b, 417b can be adjusted moderately. That is, it is possible to prevent the wave direction from being excessively varied in a direction other than a predetermined direction on the cross section (for example, the short direction of the nozzle formation region) or not aligned in the short direction. Therefore, it is possible to suppress a decrease in bonding (linking) with another filament 2 adjacent in a direction other than the predetermined direction, and to suppress a decrease in local repulsive force.

<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。以下では、第1及び第2実施形態と異なる構成について説明する。また、第1及び第2実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. Hereinafter, a configuration different from the first and second embodiments will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st and 2nd embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図10は、第3実施形態に係るノズル部17の溶融フィラメント2の排出部分の要部を示す図である。図10(a)は、第3実施形態に係るノズル部517の一例を示す水平断面図であり、図10(b)は、第3実施形態の変形例に係るノズル部617の一例を示す水平断面図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a main part of a discharge portion of the molten filament 2 of the nozzle portion 17 according to the third embodiment. FIG. 10A is a horizontal sectional view showing an example of the nozzle portion 517 according to the third embodiment, and FIG. 10B is a horizontal view showing an example of the nozzle portion 617 according to the modification of the third embodiment. It is sectional drawing.

図10(a)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群517aは第1ノズル517bと第2ノズル517cとを各々複数含んでいる。第1ノズル517bの開口部分の断面積(開口断面積)は第2ノズル517cの開口断面積よりも大きくなっている。複数の第1ノズル517bの形成位置はノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の短手方向における中央部近傍に集められている。複数の第2ノズル517cの形成位置はノズル部517の水平断面上のノズル形成領域における短手方向の両側の端部近傍に集められている。このほか、隣接する第1ノズル517b間には、水平断面が扁平でない形状の開口部(図6参照)の開口断面積が第1ノズル517bよりも小さい第3ノズル517caが形成されていてもよい。   In FIG. 10A, the nozzle group 517a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 517b and a plurality of second nozzles 517c. The cross-sectional area (opening cross-sectional area) of the opening portion of the first nozzle 517b is larger than the opening cross-sectional area of the second nozzle 517c. The formation positions of the plurality of first nozzles 517b are gathered in the vicinity of the center in the short direction of the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 517. The formation positions of the plurality of second nozzles 517c are gathered in the vicinity of the ends on both sides in the lateral direction in the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 517. In addition, between the adjacent first nozzles 517b, a third nozzle 517ca in which an opening cross-sectional area of an opening (see FIG. 6) having a non-flat horizontal cross section is smaller than that of the first nozzle 517b may be formed. .

本実施形態においては、第1ノズル517b及び第2ノズル517cの開口部の水平断面の各形状は長方形である。第1ノズル517bの短手方向、長手方向はそれぞれノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の短手方向、長手方向と同じである。第2ノズル517cの短手方向、長手方向はそれぞれノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の長手方向、短手方向と同じである。   In this embodiment, each shape of the horizontal cross section of the opening part of the 1st nozzle 517b and the 2nd nozzle 517c is a rectangle. The short side direction and the long side direction of the first nozzle 517b are the same as the short side direction and the long side direction of the nozzle forming region on the horizontal section of the nozzle portion 517, respectively. The short side direction and the long side direction of the second nozzle 517c are the same as the long side direction and the short side direction of the nozzle forming region on the horizontal section of the nozzle portion 517, respectively.

第1ノズル517bの開口断面積は1.60[mm]であり、隣接する第1ノズル517b同士のノズル間距離は10[mm]に設定されている。第2ノズル517cの開口断面積は0.25[mm]であり、隣接する第2ノズル517c同士のノズル間距離、及び第1ノズル517bと第2ノズル517cとの間の最短距離はそれぞれ6[mm]に設定されている。なお、各ノズル間の最短距離は、上述の例示に限定されず、FTS3の反発力や平滑性の仕様に基づいて適宜調整することができる。 The opening sectional area of the first nozzle 517b is 1.60 [mm 2 ], and the inter-nozzle distance between adjacent first nozzles 517b is set to 10 [mm]. The opening sectional area of the second nozzle 517c is 0.25 [mm 2 ], and the distance between adjacent nozzles 517c and the shortest distance between the first nozzle 517b and the second nozzle 517c are 6 respectively. [Mm] is set. In addition, the shortest distance between each nozzle is not limited to the above-mentioned illustration, It can adjust suitably based on the repulsive force and smoothness specification of FTS3.

第1ノズル517bに対する第2ノズル517cの開口断面積の比は、特に制限されないが、第1及び第2実施形態と同様に、好ましくは1.5以上15以下とされ、さらに好ましくは2以上10以下とされる。   The ratio of the opening cross-sectional area of the second nozzle 517c to the first nozzle 517b is not particularly limited, but is preferably 1.5 to 15 and more preferably 2 to 10 as in the first and second embodiments. It is as follows.

第1ノズル517bから排出される相対的に太く且つ扁平断面の溶融フィラメント2aは、FTS3の厚み方向の中央部近傍に集まり易くなる。従って、FTS3の厚み方向の中央部近傍では、相対的に太く且つ扁平断面のフィラメント2aの構成比が高くなる。さらに、太く且つ扁平断面のフィラメント2aがFTS3の厚み方向(すなわちノズル部217の水平断面上のノズル形成領域における短手方向)に優先的にウェーブを形成する。そのため、反発力の低下を抑えるとともに、安定した反発力を得ることができる。   The relatively thick and flat cross-section molten filament 2a discharged from the first nozzle 517b is likely to gather near the center of the FTS 3 in the thickness direction. Therefore, in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the FTS 3, the composition ratio of the filament 2a having a relatively thick and flat cross section becomes high. Further, the thick filament 2a having a flat cross section preferentially forms waves in the thickness direction of the FTS 3 (that is, the short direction in the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portion 217). For this reason, it is possible to suppress a decrease in the repulsive force and obtain a stable repulsive force.

また、第2ノズル517cから排出される相対的に細く且つ扁平断面の溶融フィラメント2bは、FTS3の厚み方向の両方の端部近傍(表面層)に集まり易くなる。その結果、FTS3の厚み方向の端部近傍(硬質表面層)は圧縮されてフィラメント密度が高くなるが、相対的に細い扁平フィラメント2bの構成比が高くなる。さらに、相対的に細い扁平フィラメント2bは、FTS3の幅方向(すなわちノズル部517の水平断面上のノズル形成領域における長手方向)に優先的にウェーブを形成する。なお、厚み方向のウェーブは、厚み方向端部の圧縮により高密度化するので、相対的に細い扁平フィラメント2bの塊を形成しやすくなる。そのため、硬質表面層が過度に硬くなることを抑え、さらに、厚み方向端部近傍(硬質表面層)の平滑性を高めることができる。   Also, the relatively thin and flat cross-section molten filament 2b discharged from the second nozzle 517c is likely to gather near both ends (surface layer) in the thickness direction of the FTS 3. As a result, the vicinity of the end of the FTS 3 in the thickness direction (hard surface layer) is compressed to increase the filament density, but the composition ratio of the relatively thin flat filament 2b is increased. Furthermore, the relatively thin flat filament 2b preferentially forms waves in the width direction of the FTS 3 (that is, the longitudinal direction in the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 517). In addition, since the wave in the thickness direction is densified by compression of the end portion in the thickness direction, it becomes easy to form a relatively thin lump of flat filament 2b. Therefore, it can suppress that a hard surface layer becomes hard too much, and also can improve the smoothness of the thickness direction edge part vicinity (hard surface layer).

(ノズル部517の変形例)
図10(b)において、溶融フィラメント2の排出部分に形成されたノズル群617aは、第1ノズル617bと、第2ノズル617cと、第3ノズル617caとを、各々複数含んでいる。第2ノズル617c及び第3ノズル617caの各開口部分の断面積(開口断面積)は第1ノズル617bの開口断面積よりも小さくなっている。なお、図10(b)のノズル部617は、隣接する第1ノズル617b間に扁平形状の第3ノズル617caが形成されている点以外は、図10(a)のノズル部517と同じ構成となっている。
(Modified example of nozzle part 517)
In FIG. 10B, the nozzle group 617a formed at the discharge portion of the molten filament 2 includes a plurality of first nozzles 617b, second nozzles 617c, and third nozzles 617ca. The sectional area (opening sectional area) of each opening portion of the second nozzle 617c and the third nozzle 617ca is smaller than the opening sectional area of the first nozzle 617b. The nozzle unit 617 in FIG. 10B has the same configuration as the nozzle unit 517 in FIG. 10A except that a flat third nozzle 617ca is formed between adjacent first nozzles 617b. It has become.

ノズル部617では、隣接する第1ノズル617b間の第3ノズル617caから排出される相対的に細い溶融フィラメント2cが、第1ノズル617bから排出される相対的に太い溶融フィラメント2aと結合することにより、単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めることができる。従って、結合点密度が小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を少なくすることができる。   In the nozzle portion 617, the relatively thin molten filament 2c discharged from the third nozzle 617ca between the adjacent first nozzles 617b is combined with the relatively thick molten filament 2a discharged from the first nozzle 617b. Further, the bonding point density (linking density) per unit volume can be increased. Therefore, it is possible to reduce a decrease in the local repulsive force generated at a location where the bonding point density is low.

なお、本実施形態では、第2ノズル517c、617c及び第3ノズル617caの開口部分の水平断面の形状は、図10の例示に限定されず、第1ノズル517b、617bと同様に他の形状であってもよいため(図9(a)及び図9(c)〜(g)参照)、これらの説明は割愛する。   In the present embodiment, the shape of the horizontal cross section of the opening portions of the second nozzles 517c and 617c and the third nozzle 617ca is not limited to the illustration of FIG. 10, but may be other shapes like the first nozzles 517b and 617b. Since there may be (refer FIG. 9 (a) and FIG.9 (c)-(g)), these description is omitted.

次に、図10(a)のノズル部517から排出される溶融フィラメント2のFTS3の水平断面におけるウェーブ方向を説明する。図11は、扁平形状のノズルからなるノズル群517a(図10(a)参照)から排出された溶融フィラメント2の優先振動方向(ウェーブ方向)を示す概念図である。図12は、FTS3中の太い扁平フィラメント2a及び細い扁平フィラメント2bのウェーブ方向を示す概念図である。なお、図11及び図12では、第1ノズル517b及び第2ノズル517cの開口部分の水平断面形状が長方形(図9(b)参照)である場合を説明しているが、この例示に限定されず、たとえば図9(a)及び図9(c)〜(g)のような形状であっても同様である。   Next, the wave direction in the horizontal cross section of the FTS 3 of the molten filament 2 discharged from the nozzle portion 517 of FIG. FIG. 11 is a conceptual diagram showing the preferential vibration direction (wave direction) of the molten filament 2 discharged from a nozzle group 517a (see FIG. 10A) composed of flat nozzles. FIG. 12 is a conceptual diagram showing the wave directions of the thick flat filament 2a and the thin flat filament 2b in the FTS 3. 11 and 12 illustrate the case where the horizontal cross-sectional shape of the opening portion of the first nozzle 517b and the second nozzle 517c is a rectangle (see FIG. 9B), the present invention is limited to this example. For example, the same applies to the shapes as shown in FIGS. 9A and 9C to 9G.

図11において、第1ノズル517bは、開口部分の断面形状の短径方向がノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の短手方向となるように形成されている。そのため、溶融フィラメント2aはノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の短手方向(たとえばマットレスの厚み方向)に優先的にウェーブする。また、第2ノズル517cは、開口部分の断面形状の短径方向がノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の長手方向となるように形成されている。そのため、溶融フィラメント2はノズル部517の水平断面上のノズル形成領域の長手方向(たとえばマットレスの幅方向)に優先的にウェーブする。   In FIG. 11, the first nozzle 517 b is formed such that the short diameter direction of the cross-sectional shape of the opening portion is the short direction of the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portion 517. Therefore, the molten filament 2a preferentially waves in the short direction (for example, the thickness direction of the mattress) of the nozzle forming region on the horizontal section of the nozzle portion 517. The second nozzle 517 c is formed such that the minor axis direction of the cross-sectional shape of the opening portion is the longitudinal direction of the nozzle formation region on the horizontal cross section of the nozzle portion 517. Therefore, the molten filament 2 waves preferentially in the longitudinal direction (for example, the width direction of the mattress) of the nozzle formation region on the horizontal section of the nozzle portion 517.

図12に示すように、第1ノズル517bから排出された相対的に太い扁平フィラメント2aはFTS3(マットレス)の厚み方向に優先的にウェーブして、厚み方向の振幅が幅方向の振幅より大きくなる。一方、第2ノズル517cから排出された相対的に細い扁平フィラメント2bはFTS3(マットレス)の幅方向に優先的にウェーブして、幅方向の振幅が厚み方向の振幅より大きくなる。   As shown in FIG. 12, the relatively thick flat filament 2a discharged from the first nozzle 517b waves preferentially in the thickness direction of the FTS 3 (mattress), and the amplitude in the thickness direction becomes larger than the amplitude in the width direction. . On the other hand, the relatively thin flat filament 2b discharged from the second nozzle 517c preferentially waves in the width direction of the FTS 3 (mattress), and the amplitude in the width direction becomes larger than the amplitude in the thickness direction.

溶融フィラメント2がノズル部517から排出される際、溶融フィラメント2群の幅方向(すなわちFTS3の幅方向)の端部近傍に位置する相対的に細い扁平フィラメント2bは、フィラメント結合部21の受け板21a、21bにより規制され、該幅方向の中央部に向けて圧縮成形される。そのため、溶融フィラメント2群の幅方向の端部における表面層では、フィラメント密度が安定化して平滑化しやすくなる。また、溶融フィラメント2群の幅方向(すなわちFTS3の幅方向)の中央部近傍に位置する相対的に太い扁平フィラメント2aは、フィラメント結合部21の受け板21a、21bにより規制されることなく、溶融フィラメント2群の幅方向(すなわちFTS3の厚み方向)の振幅が大きくなるように形成される。そのため、FTS3の反発力は安定化しやすくなる。仮に、該厚み方向の振幅が少ないと反発力が低下する。   When the molten filament 2 is discharged from the nozzle portion 517, the relatively thin flat filament 2b located near the end in the width direction of the molten filament 2 group (that is, the width direction of the FTS 3) is a backing plate of the filament coupling portion 21. It is regulated by 21a and 21b and is compression-molded toward the central portion in the width direction. Therefore, in the surface layer at the end portion in the width direction of the two groups of molten filaments, the filament density is stabilized and it becomes easy to smooth. Further, the relatively thick flat filament 2a located in the vicinity of the central portion in the width direction of the melt filament 2 group (that is, the width direction of the FTS 3) is melted without being regulated by the receiving plates 21a and 21b of the filament coupling portion 21. It is formed so that the amplitude in the width direction of the filament 2 group (that is, the thickness direction of the FTS 3) is increased. Therefore, the repulsive force of FTS3 is easily stabilized. If the amplitude in the thickness direction is small, the repulsive force decreases.

なお、図11及び図12では、図面を簡略化するためにフィラメント2の形状をサインカーブとして図示したが、実際には、フィラメント2の形状は製造条件によってループや八の字などの複雑な形状が形成される。また、図11及び図12では、図10(a)のように第1ノズル517bと第2ノズル517cの2種類だけを用いているが、たとえば図10(b)のように開口断面積及び/又は開口部の水平断面の形状の異なる3種類以上のノズルを用いてもよい。   In FIGS. 11 and 12, the shape of the filament 2 is illustrated as a sine curve to simplify the drawing. However, in actuality, the shape of the filament 2 is a complicated shape such as a loop or an 8-character depending on manufacturing conditions. Is formed. 11 and 12, only two types of the first nozzle 517b and the second nozzle 517c are used as shown in FIG. 10A. For example, as shown in FIG. Or you may use 3 or more types of nozzles from which the shape of the horizontal cross section of an opening part differs.

以上、本実施形態のFTS製造装置1では、前記断面上において、前記第2ノズル517c、617cの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、該短径は前記断面上の前記ノズル形成領域の長手方向における前記第2ノズル517c、617cの開口形状の内径である。   As described above, in the FTS manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the opening shape of the second nozzles 517c and 617c is a shape having a major axis and a minor axis on the cross section, and the minor axis is the nozzle formation region on the cross section. Of the second nozzles 517c and 617c in the longitudinal direction.

こうすれば、第2ノズル517c、617cから排出される相対的に細いフィラメント2cの断面を長径及び短径を有する扁平な形状にすることができる。さらに、相対的に細い扁平フィラメント2cは排出される際にノズル群517a、617aが設けられる領域の長手方向(たとえばFTS3の幅方向)にウェーブし易くなる。従って、他のフィラメント2(特に相対的に太いフィラメント2a)との結合(リンキング)を促進して、フィラメント2間の結合強度を向上させることができる。   If it carries out like this, the cross section of the relatively thin filament 2c discharged | emitted from the 2nd nozzles 517c and 617c can be made into the flat shape which has a major axis and a minor axis. Furthermore, the relatively thin flat filament 2c is easily waved in the longitudinal direction (for example, the width direction of the FTS 3) of the region where the nozzle groups 517a and 617a are provided when discharged. Therefore, the bonding (linking) with other filaments 2 (particularly relatively thick filaments 2a) can be promoted, and the bonding strength between the filaments 2 can be improved.

また、FTS製造装置1では、前記ノズル群517a、617aは、前記第1ノズル517b、617bよりも開口断面積が小さい第3ノズル517ca、617caをさらに含み、前記溶融フィラメント2の排出方向と交差する前記ノズル部517、617の断面上の所定方向において、前記第3ノズル517ca、617caは前記断面の中央部に設けられる。   In the FTS manufacturing apparatus 1, the nozzle groups 517 a and 617 a further include third nozzles 517 ca and 617 ca having an opening cross-sectional area smaller than that of the first nozzles 517 b and 617 b, and intersect the discharge direction of the molten filament 2. The third nozzles 517ca and 617ca are provided at the center of the cross section in a predetermined direction on the cross section of the nozzle portions 517 and 617.

こうすれば、FTS3の形成方向と交差する断面上の所定方向(たとえば厚さ方向)における中央部にも相対的に細いフィラメント2cを存在させて相対的に太いフィラメント2aと結合させることができる。従って、中央部における単位体積当たりの結合点密度(リンキング密度)を高めて、安定した反発力を得ることができる。よって、たとえば、結合点密度の小さい箇所に発生する局所的な反発力の低下を低減することができる。   In this way, the relatively thin filament 2c can also be present at the central portion in a predetermined direction (for example, the thickness direction) on the cross section that intersects with the formation direction of the FTS 3, and can be combined with the relatively thick filament 2a. Therefore, the bond point density per unit volume (linking density) in the central portion can be increased, and a stable repulsive force can be obtained. Therefore, for example, it is possible to reduce a decrease in local repulsion force that occurs in a portion having a low bonding point density.

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The embodiment of the present invention has been described above. The above-described embodiment is an exemplification, and various modifications can be made to the combination of each component and each process, and it will be understood by those skilled in the art that it is within the scope of the present invention.

本発明に係るFTS3製造装置1およびFTS3の製造方法は、マットレス、枕、クッションに使用されるFTS3の製造に利用できる。   The FTS3 manufacturing apparatus 1 and FTS3 manufacturing method according to the present invention can be used for manufacturing FTS3 used for mattresses, pillows, and cushions.

1 ・・・ フィラメント3次元結合体製造装置(FTS製造装置)
2 ・・・ 溶融フィラメント
3 ・・・ フィラメント3次元結合体(FTS)
10 ・・・ 押出成形機
11 ・・・ 加圧部
11a ・・・ シリンダー
11b ・・・ フィラメント排出部
12 ・・・ ダイ
12a ・・・ ダイ導流路
13 ・・・ ホッパー
14 ・・・ スクリュー
15 ・・・ スクリューモーター
16(16a、16b、16c) ・・・ スクリューヒーター
17、117、217、317、417、517、617 ・・・ ノズル部
17a、117a、217a、317a、417a、517a、617a ・・・ ノズル群
17b、117b、217b、317b、417b、517b、617b ・・・ 第1ノズル
17c、117c、217c、317c、417c、517c、617c ・・・ 第2ノズル
117ca、117ca、317ca、617ca ・・・ 第3ノズル
18 ・・・ ダイヒーター
19(19a、19b、19c) ・・・ 温度センサー
20 ・・・ 3次元結合体形成装置
21(21a、22b)、61(61a、61b) ・・・ 受け板
22 ・・・ 冷却機
22a ・・・ 冷却水
23 ・・・ 水槽
24(24a、24b) ・・・ スラットコンベア
25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g ・・・ 搬送ローラ
26 ・・・ 搬送モーター
31 ・・・ 駆動ギア
32 ・・・ 従動ギア
33 ・・・ ガイド板保持部材
34 ・・・ ガイド板
1 ... Filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus (FTS manufacturing apparatus)
2 ... Molten filament 3 ... Filament three-dimensional combination (FTS)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Extruder 11 ... Pressure part 11a ... Cylinder 11b ... Filament discharge part 12 ... Die 12a ... Die guide flow path 13 ... Hopper 14 ... Screw 15 ... Screw motor 16 (16a, 16b, 16c) ... Screw heater 17, 117, 217, 317, 417, 517, 617 ... Nozzle part 17a, 117a, 217a, 317a, 417a, 517a, 617a Nozzle group 17b, 117b, 217b, 317b, 417b, 517b, 617b ... 1st nozzle 17c, 117c, 217c, 317c, 417c, 517c, 617c ... 2nd nozzle 117ca, 117ca, 317ca, 617ca .. Third nozzle 18 ・ ・ ・ Daihi -19 (19a, 19b, 19c) ... Temperature sensor 20 ... Three-dimensional combined body forming device 21 (21a, 22b), 61 (61a, 61b) ... Receiving plate 22 ... Cooling machine 22a .... Cooling water 23 ... Water tank 24 (24a, 24b) ... Slat conveyor 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g ... Conveyance roller 26 ... Conveyance motor 31 ... Drive gear 32 ... Follower gear 33 ... Guide plate holding member 34 ... Guide plate

Claims (9)

複数の溶融フィラメントをノズル部から排出する溶融フィラメント供給装置と、
前記溶融フィラメント同士が融着結合したフィラメント3次元結合体を形成する3次元結合体形成装置と、を備え、
前記ノズル部には、第1ノズルと、該第1ノズルよりも開口断面積が小さい第2ノズルとを含むノズル群が設けられ、
前記溶融フィラメントの排出方向と交差する前記ノズル部の断面上の所定方向において、前記第1ノズルは前記断面の端部よりも中央部に多く設けられ、前記第2ノズルは前記中央部よりも前記端部に多く設けられることを特徴とするフィラメント3次元結合体製造装置。
A molten filament supply device for discharging a plurality of molten filaments from the nozzle portion;
A three-dimensional joined body forming apparatus for forming a filament three-dimensional joined body in which the melt filaments are fusion-bonded,
The nozzle portion is provided with a nozzle group including a first nozzle and a second nozzle having a smaller opening cross-sectional area than the first nozzle,
In a predetermined direction on the cross section of the nozzle portion that intersects the discharge direction of the molten filament, the first nozzle is provided more in the central portion than the end portion of the cross section, and the second nozzle is more than the central portion. A filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus, characterized in that a large number are provided at the end.
前記断面上において前記ノズル群は長手方向及び短手方向を有する形状の領域に設けられ、前記所定方向は前記短手方向であることを特徴とする請求項1に記載のフィラメント3次元結合体製造装置。   2. The filament three-dimensional joined body manufacturing method according to claim 1, wherein the nozzle group is provided in a region having a longitudinal direction and a lateral direction on the cross section, and the predetermined direction is the lateral direction. apparatus. 前記断面上において、前記第1ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、
該短径は、前記短手方向における前記第1ノズルの開口形状の内径であることを特徴とする請求項2に記載のフィラメント3次元結合体製造装置。
On the cross section, the opening shape of the first nozzle is a shape having a major axis and a minor axis,
The apparatus for producing a three-dimensional filament assembly according to claim 2, wherein the short diameter is an inner diameter of an opening shape of the first nozzle in the short direction.
前記第1ノズルの開口形状の短径に対する長径の比が2以上10以下であることを特徴とする請求項3に記載のフィラメント3次元結合体製造装置。   The apparatus for producing a three-dimensional filament assembly according to claim 3, wherein the ratio of the major axis to the minor axis of the opening shape of the first nozzle is 2 or more and 10 or less. 前記断面上において、前記第2ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、
該短径は、前記長手方向における前記第2ノズルの開口形状の内径であることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載のフィラメント3次元結合体製造装置。
On the cross section, the opening shape of the second nozzle is a shape having a major axis and a minor axis,
5. The filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the short diameter is an inner diameter of an opening shape of the second nozzle in the longitudinal direction.
前記ノズル群は、前記第1ノズルよりも開口断面積が小さい第3ノズルをさらに含み、
前記所定方向において、前記第3ノズルは前記断面の中央部に設けられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のフィラメント3次元結合体製造装置。
The nozzle group further includes a third nozzle having an opening cross-sectional area smaller than that of the first nozzle,
The filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the third nozzle is provided at a central portion of the cross section in the predetermined direction.
前記断面上において、前記第3ノズルの開口形状は長径及び短径を有する形状であり、
該短径は、前記長手方向における前記第3ノズルの開口形状の内径であることを特徴とする請求項6に記載のフィラメント3次元結合体製造装置。
On the cross section, the opening shape of the third nozzle is a shape having a major axis and a minor axis,
The apparatus for producing a three-dimensional filament assembly according to claim 6, wherein the minor axis is an inner diameter of the opening shape of the third nozzle in the longitudinal direction.
前記所定方向において、前記第1ノズルは前記断面の両端部よりも中央部に多く設けられ、前記第2ノズルは前記中央部よりも前記両端部に多く設けられることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のフィラメント3次元結合体製造装置。   The first nozzle is provided more at the center than at both ends of the cross section in the predetermined direction, and the second nozzle is provided at the both ends more than the center. The filament three-dimensional joined body manufacturing apparatus according to claim 7. 複数のフィラメント同士が立体的に融着結合したフィラメント3次元結合体であって、
前記フィラメントは、第1フィラメントと、該第1フィラメントよりも細い第2フィラメントと、を含み、
前記フィラメント3次元結合体の厚さ方向において、端部での前記第1フィラメントに対する前記第2フィラメントの体積比は、中央部での当該体積比よりも大きいことを特徴とするフィラメント3次元結合体。
A filament three-dimensional combination in which a plurality of filaments are three-dimensionally fused and bonded,
The filament includes a first filament and a second filament thinner than the first filament,
In the thickness direction of the three-dimensional filament bonded body, the volume ratio of the second filament to the first filament at the end is larger than the volume ratio at the center. .
JP2016044015A 2016-03-08 2016-03-08 Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body Active JP6664239B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016044015A JP6664239B2 (en) 2016-03-08 2016-03-08 Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016044015A JP6664239B2 (en) 2016-03-08 2016-03-08 Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017160553A true JP2017160553A (en) 2017-09-14
JP6664239B2 JP6664239B2 (en) 2020-03-13

Family

ID=59853516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016044015A Active JP6664239B2 (en) 2016-03-08 2016-03-08 Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6664239B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021083920A (en) * 2019-11-29 2021-06-03 株式会社エアウィーヴ Manufacturing method of cushion body, manufacturing device, and cushion body

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173752A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Toyobo Co Ltd Network structure and production thereof
JPH07189105A (en) * 1993-12-24 1995-07-25 Toyobo Co Ltd Netlike structure having different fineness and its production
JPH07279175A (en) * 1994-04-13 1995-10-24 Toyobo Co Ltd Three-dimensional net-like structure
JPH07324273A (en) * 1994-05-26 1995-12-12 Toyobo Co Ltd Mixed net-shaped material with different fineness, its production and product made of the same
JP2006097223A (en) * 2004-09-02 2006-04-13 Jatecx:Kk Three-dimensional network structure and method for producing three-dimensional network structure
WO2012035736A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 株式会社ウィーヴァジャパン Reticular structure manufacturing device and reticular structure manufacturing method
JP2014051069A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Shiienji:Kk Solid network structure body production apparatus and solid network structure body production method
WO2015125497A1 (en) * 2014-02-23 2015-08-27 株式会社シーエンジ Core material for cushion, and cushion

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173752A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Toyobo Co Ltd Network structure and production thereof
JPH07189105A (en) * 1993-12-24 1995-07-25 Toyobo Co Ltd Netlike structure having different fineness and its production
JPH07279175A (en) * 1994-04-13 1995-10-24 Toyobo Co Ltd Three-dimensional net-like structure
JPH07324273A (en) * 1994-05-26 1995-12-12 Toyobo Co Ltd Mixed net-shaped material with different fineness, its production and product made of the same
JP2006097223A (en) * 2004-09-02 2006-04-13 Jatecx:Kk Three-dimensional network structure and method for producing three-dimensional network structure
WO2012035736A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 株式会社ウィーヴァジャパン Reticular structure manufacturing device and reticular structure manufacturing method
JP2014051069A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Shiienji:Kk Solid network structure body production apparatus and solid network structure body production method
WO2015125497A1 (en) * 2014-02-23 2015-08-27 株式会社シーエンジ Core material for cushion, and cushion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021083920A (en) * 2019-11-29 2021-06-03 株式会社エアウィーヴ Manufacturing method of cushion body, manufacturing device, and cushion body
JP7270533B2 (en) 2019-11-29 2023-05-10 株式会社エアウィーヴ Cushion body manufacturing method, manufacturing apparatus, and cushion body

Also Published As

Publication number Publication date
JP6664239B2 (en) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0653280B1 (en) Method for producing a fiber reinforced thermoplastic resin foamed product
JP5868964B2 (en) Three-dimensional network structure manufacturing method and three-dimensional network structure manufacturing apparatus
US20030201581A1 (en) Ultrasonic assisted processes
JP5959033B2 (en) Three-dimensional network structure manufacturing method and three-dimensional network structure manufacturing apparatus
EP2578734B1 (en) Unidirectionally stretchable base material, stretchable composite sheet, and method for manufacturing the base material and the sheet
JP6596585B2 (en) Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body manufacturing method
KR102634830B1 (en) Molding of fiber blanks into three-dimensional fiber block articles
JP6664239B2 (en) Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body
JP5855736B2 (en) Three-dimensional network structure manufacturing apparatus and three-dimensional network structure manufacturing method
JP6574897B2 (en) Filament three-dimensional combined body manufacturing apparatus and filament three-dimensional combined body manufacturing method
WO2018074075A1 (en) Three-dimensional bonded filament material
JP4569061B2 (en) Nonwoven manufacturing method
JP6586030B2 (en) Filament three-dimensional assembly manufacturing equipment
WO2024071296A1 (en) Apparatus for producing filamentous three-dimensional bonded body
KR101222548B1 (en) Producing method and producing apparatus of sheet pasted short yarn
CN100339199C (en) Method for forming fibre aggregate, fibre aggregate thereby and device for forming same
WO2023132308A1 (en) Pillow cushion and method for producing pillow cushion
WO2022097435A1 (en) Cushioning body and method for manufacturing same
JPH10166362A (en) Manufacture of fiber reinforced thermoplastic resin sheet
WO2020090755A1 (en) Production method and production device for thermoplastic film
TW201538306A (en) Three-dimensional elastic cushion processing method using plurality of yarns
JPH11241263A (en) Production of three-dimensional netty composite
JP2021021177A (en) Apparatus and method for producing three-dimensional network structure
JPH02252535A (en) Production of fiber-reinforced resin sheet
JPH07164464A (en) Continuous manufacture of thermoplastic resin sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20171013

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6664239

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250