JP2017226230A - クッション用中材及びクッション - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
ポリエチレン系熱可塑性樹脂、又はポリエステル系熱可塑性エラストマーを原料又は主原料とする線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い熱融着して形成された立体網状構造体の片面または両面に、連続気泡及び/又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを積層したクッション用中材であって、ポリエチレン系
熱可塑性樹脂の場合に温度90℃で30分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に130℃で30分間の乾燥熱風試験後、縦方向において前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が0〜8%であるクッション用中材601である。
【選択図】 図1
Description
乾燥熱風試験前後の熱伸長率=(25−L1)/25×100 (1)
連続気泡及び/又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを載置することで、横寝した場合でも脇腹に負担がかからず、柔らかな寝心地をもたらし、冬季は保温防寒のために電気毛布や湯たんぽを併用しても下層の立体網状構造体に特性の劣化が生じず、耐熱性を向上することができ、連続気泡構造により仰臥面を一様に暖めることができる一方、夏期は立体網状構造体の優れた通気性とも相まって空気が蒸れず涼しいクッションを製造できる。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率=(25−L2)/25×100 (2)
まず第1実施形態〜第9実施形態のクッション用中材を説明する。
第1実施形態のクッション用中材1は、図1及び図2(a)の通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着した板状の立体網状構造体41からなるものである。立体網状構造体41は、芯材またはベース材となるポリオレフィン系樹脂を含む層43の一面にポリエステル系エラストマー及び/若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層45を積層したものである。
本発明に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーにおける低融点重合体セグメント(a2)の共重合量としては特に制限がないが、10〜90重量%程度が好ましく、30〜85重量%程度がより好ましく、50〜80重量%程度が特に好ましい。低融点重合体セグメント(a2)の共重合量が10重量%未満であると、柔軟性、屈曲疲労性が悪くなる。一方、低融点重合体セグメント(a2)の共重合量が90重量%を超えると、機械的物性、高温特性、耐油性、耐薬品性が十分に発現しない。
第5実施形態のクッション用中材5(図2(d)参照)は、一方の層が第4実施形態のクッション用中材4の中空部4A,4Bと同様の中空部5A,5Bに板状の再生ベニア、板状の再生シュレッダーダスト等の同種又は異種の材料の再生部材5C,5Dを入れたものであり、再生板材により吸音性、クッション性等の向上を目的としたものである。
第6実施形態のクッション用中材6(図2(e)参照)は、第1実施形態のクッション用中材1の各層内部において、厚さ方向に密度を高めて、部分的に、単数又は複数(ここでは3本)の梁状の高密度領域6A,6B,6Cを所定間隔で形成することで、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
第7実施形態のクッション用中材7(図2(f)参照)は、第1実施形態のクッション用中材1の下層(第1層)内部において、幅方向に密度を高めて、部分的に、単数又は複数(ここでは1本)の高密度領域7Aを形成することで、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
第8実施形態のクッション用中材8(図2(g)参照)は、第7実施形態において、波型の高密度領域8Aとし、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
次に、第1実施形態〜第9実施形態のクッション用中材の製造装置10を説明する。
この製造装置10は、図5の通り、押出成形機11、無端ベルト12,13を備えた一対の無端コンベア14,15(図7参照)、無端ベルト12,13を駆動する駆動モータ16、チェーン及び歯車から構成され無端ベルト12,13の移動速度を変速させる変速機17、一対の無端コンベア14,15を一部水没させる水槽18、制御装置19、その他計器類等から構成されている。
図10(b)の通り、他の変更形態として、上述例において一対のロール66,67、回転軸66a,67a、軸受68a,68b及びモータMを削除し、表面にポリテトラフルオロエチレンの加工等がなされた滑り性のシュート69a、69bをロール66,67のあった位置に設けることで、駆動機構を簡素化できる。このシュート69a、69bは側面視で、弧状であり、上部から下部にかけて徐々に間隔が狭まるように設定され、平面視で長方形状に形成されている。
本実施形態のクッション用中材1の製法の一例を述べるが、この製法に限定されるわけではない。特開2001−328153号公報等に記載された通り、ポリエチレンまたは熱可塑性エラストマーを主原料とした原料をそれらの融点より10℃〜20℃高い溶融温度で溶融し、溶融された原料は、ダイス33内部へと送られ、圧力を加えられて、下部の口金34の押出口から吐出されたそれぞれの線条は、押出孔の複数個の配列により、複数本の線条からなる線条集合体21となり、自然降下する。クッション用中材1は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系及び/若しくはポリウレタン系エラストマーとの間で溶融温度が著しく異なる場合や冷却過程での物性変化が大きく異なる場合は、各層を別々の水槽18または別工程で個別に製造して積層することが一般的である。各層は次のように製造される。まず各層原料となる熱可塑性樹脂を加水分解等の防止のため加熱し乾燥させ、原料供給口32からコンテナ31に投入し、所望により適宜仕上がりを良好にする薬剤、抗菌剤、難燃剤等を添加する。なお、本明細書において溶融温度は、示差走査熱量測定によって得られた値である。
水槽18の水位Wは、シュート36の傾斜面37a,37bの下端部の高さ以上とすることが望ましい。シュート36の配置高さによらず、傾斜面37a,37bの下端部を基準に設定され、無端コンベア14,15の一部が水上に露出することは支障とならない。
クッション用中材は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系及び/若しくはポリウレタン系エラストマーとはリサイクルの観点では一体成形すべきでないが、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーとの間で溶融温度が近い場合や冷却挙動が近い場合は、生産性向上の観点でこれらの層を同時に製造する場合がある。また、各層について粗密を形成したい場合、ポリエステル系及び/若しくはポリウレタン系エラストマーを含む外側部分をまず作ってポリオレフィン系樹脂を含む芯部を後から作りたい場合、形状を変更したい場合、或いは、成形性を高めたい場合等がある。そこで、本実施形態は、熱可塑性樹脂のリサイクルに支障が起きないようにすること、形状の変更容易性を可能とすることを目的とする。
第15実施形態のクッション用中材106(図14(b)参照)は、原料が異なる二層の領域106a,106b(それぞれ、ポリエステル系又はポリウレタン系エラストマーを含む層、および、ポリオレフィン系樹脂を含む層)から構成されている。二層の領域106a,106bは横幅方向に分割されている。図3に図示するものにおいて、密度の高いシート9A(概ね空隙がない充填領域)とそれ以外の領域とを別の押し出し成形機からの別々の経路で形成することで部分的に横幅方向の所定位置に形成することができる。説明は前記を援用する。その他、図示は略すが、断面形状が三角形状、Y型形状等の様々な異形断面となるものについても実施可能である。以上の通り、口金に設けた2以上の領域に別々に供給することで、原料の温度、或いは線条の押出速度等の製造条件の調整が容易である。
無端ベルト112,113等はクッション用中材の製造装置10、50等の説明を援用する。
多数の孔Hを備えた内側領域172aと外側領域172bとが点線で示す隔壁172cで区画され、内側領域172aを外側領域172bに対して偏倚させ、内側領域172aに対応する線条を分離しやすくした口金172(図18(b)参照)が挙げられる。
多数の孔Hを備えた内側領域173aと外側領域173bとが点線で示す隔壁173cで区画され、内側領域173aを外側領域173bが両側から挟んだもので、且つ、中空部作成のため、該当する個所に孔Hが設けられていない領域173d,173eを形成し、該領域の下部に下方に延び出す角形の誘導部材(パイプ等)173f,173gを設けた口金173(図18(c),(d)参照)が挙げられる。
多数の孔Hを備えた上側領域175aと下側領域175bを点線で示す隔壁175cで区画し2段(2層)とした口金175(図19(b)参照)が挙げられる。
多数の孔Hを備えた左側領域176aと右側領域176bを点線で示す隔壁176cで区画し2列(2層)とした口金176(図19(c)参照)が挙げられる。
多数の孔Hのある領域177aと、所定方向(ここでは長手方向)に並行に中央部等の適宜の位置に形成したスリット(直線状溝)177bとを、点線で示す隔壁177cで区画した口金177(図19(d)参照)が挙げられる。スリット(直線状溝)177bは隔壁177cの領域内に存在する。スリット(直線状溝)177bの溝幅、長さ又は位置は適宜選択できる。仮に多数の孔Hのある領域177aとスリット(直線状溝)177bとに同一のダイスから原料を供給すると、図3(b)の波形が崩れて成形性が悪いことがあるが、上述の口金177によれば、2種類以上の押出成形機111から原料が別個独立して、領域177aの孔Hと、スリット(直線状溝)177bとに供給されることから、好適な波形が得られる効果がある。なお、スリット(直線状溝)177bに代えて孔Hを設けてもよい。その場合、孔Hの密度を高くするとよい。
その他、多様な仕様が実施可能である。前記口金に形成された孔Hの密度は、1〜5個/cm2が好ましい。
クッション用中材の製造方法は前述の説明を援用する。
図21の通り、ロール212〜215は、それぞれ駆動軸212a〜215aを備えている。駆動軸212a〜215aはそれぞれの軸受によって回転自在に支持され、変速機を介して駆動モータによって図20の矢印方向にそれぞれ駆動されるようになっている。
以上説明したクッション用中材の製造装置210によれば、後工程で要求形状となるように切断又は成形(プロファイル加工)をして異形網状体とする仕上げを不要とし、整列度を高め、異形形状への対応を可能とし、耐久性を向上させる。本実施形態によれば、製品の要求する形状、寸法を後工程で仕上げすることなく即座に製品の提供が出来、後工程を不要にできる。
試料の中心部分から樹脂糸を切り出し、ノギスで樹脂糸の厚みを5回測定した。5回の測定値の平均値を線径とした。S1とS2に対して測定した。エラストマー試料の線径は、ポリエステルの測定結果から推測した。アニーリング有りの温度は60℃、アニーリングなしは23℃とした。
試料を30cm×30cmの大きさに切断し、無荷重で24時間放置した後、4か所の高さを測定して平均値を試料厚みとした。試料厚みから体積を求め、試料の重さを体積で除した値を試料の嵩密度とした。
試料を20cm×20cmの大きさに切断し、押し出し方向表面に形成された不規則な形状のランダムループのループ円の直径が大きいほうを10か所測定を行い、平均値をミリ以下、切り捨て、ランダムループの平均直径とした。
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、この試験片をJIS K 6400−2:2012 A法を準用して計測した。試験温度23℃、湿度50%である。
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、この試験片をJIS K 6400−3:2011を準用して測定を行った。鋼球は直径が41.5mm、重さ290gのものを使用した。落下高さ500mmとした。試験温度23℃、湿度50%である。
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、(5)に記載の方法で定重繰返し試験前の反発弾性(a)を測定する。反発弾性を測定したサンプルに対して定重繰返し圧縮試験を実施する。定重繰り返し圧縮試験はJISK6400-4の繰返し圧縮残留ひずみ試験A法(定荷重法)に準拠して実施する。繰り返し圧縮試験は温度23±2℃、相対湿度50±5%で実施する。A法(定荷重法)は直径25cmの加圧板を用いてサンプルに750N±20Nの力で、毎分70±5回の早さで80000万回の繰返し圧縮を行う。最大の力750±20Nを加圧している時間は、繰り返し圧縮に要する時間の25%以下とする。試験終了後、サンプルに力のかからない状態で100±0.5分放置する。定重繰返し試験後の反発弾性(b)を(5)に記載の方法で測定する。定重繰返し試験後の反発弾性変化率(%)は、定重繰返し試験後の反発弾性を定重繰返し試験前の反発弾性で除す下記式にて算出される。
(定重繰返し試験後の反発弾性変化率(%))=(1-(b)/(a))×100
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、この試験片をJIS K 6400−2:2012 E法を準用して測定した。試験温度23℃、湿度50%である。
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、この試験片をJIS K 6400−2:2012 E法を準用して測定した。
試料を30cm(縦)×30cm(横)の大きさに切断し、試験片の縦方向と横方向の各2箇所に25cmとなるようにマーキングを行った。乾熱処理後でも容易に識別できるペンでマーキングした。マーキングを行った試験片を熱風乾燥炉に30分間入れた。その後、熱風循環乾燥炉から試料を取り出し、22℃の室温で30分間冷却した。冷却後に縦方向と横方向のマーキング距離を各2箇所計測し、各2箇所の平均値を、試験後の縦長さ、試験後の横長さとした。全ての長さの測定は、0.01cmまで読み取れる計測器を用いた。乾燥熱風試験前後の熱伸長率は、(25−得られた長さ)/25×100で計算した。ポリエチレン系樹脂の乾燥熱風試験温度は90℃、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの乾燥熱風試験温度は130℃、ポリエチレン樹脂とポリエチレン系熱可塑性エラストマーの混合物の乾燥熱風試験温度は90℃とした。
試料を20cm(縦)×5cm(横)の大きさに切断し、この試験片を固定金具間が10cmになるように治具に固定した。引張速度は10cm/minとした。測定時の室温は20℃、湿度は65%である。熱可塑性エラストマーは厚みがあるため固定するための治具を用いた。試験温度23℃、湿度50%である。同一試料に対して縦横それぞれ2回の測定を行い、最大点荷重を測定値とした。
層43の実施例である。押出機のスクリュー径が65mm、ダイス温度が205℃、ダイスの幅方向890mm、厚み方向75mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1.6mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)67mm、主原料はメタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α−オレフィン共重合体、せん断速度別溶融粘度(Pa・s)が24.3sec−1で1.05、60.8sec−1で1.12、121.6sec−1で1.15、243.2sec−1で1.18、608sec−1で1.23、1216sec−1で1.26、MFRが12g/10min、密度0.90g/cm3を溶融温度180℃にて、ノズル下方に押出量が86Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面36mm下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅105cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅71mm間隔で一対の引取りコンベアーを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で36℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が6.7mm/secで36℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して、60℃の熱風にて5分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.6〜1.1mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が53kg/m3、厚みが75mm、幅890mm、90℃、5分間熱乾燥熱風試験前後の伸長率が横方向で2.31%、縦方向で1.52%、ヒステリスロスが28.7%、反発弾性31cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率0%であった。なお、気温19℃、湿度42%であった。
層43の実施例である。押出機のスクリュー径が40mm、ダイス温度が190℃、ダイスの幅方向500mm、厚み方向25mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1.6mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)38mm、エチレン・α−オレフィン共重合体(原料は実施例1と同一)のポリエチレンを溶融温度160℃にて、ノズル下方に押出量が13Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面36mm下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅55cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅23mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で36℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が4.1mm/secで36℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して60℃の熱風にて5分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.6〜1.1mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が70kg/m3、厚みが25mm、幅500mm、90℃、5分間の熱乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で1.87%、縦方向で1.39%、ヒステリスロスが28.6%、反発弾性33cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率6.1%であった。気温21℃、湿度48%であった。
層45の実施例である。押出機のスクリュー径が65mm、ダイス温度が217℃、ダイスの幅方向900mm、厚み方向30mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)69mm、熱可塑性エラストマー(登録商標「ハイトレル」)、せん断速度別溶融粘度(Pa・s)が60.8sec−1で1.26、121.6sec−1で1.28、243.2sec−1で1.30、608sec−1で1.30、1216sec−1で1.33、MFRが14g/10min、密度1.08g/cm3、を溶融温度195℃にて、ノズル下方に押出量が27.5Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面69mm下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅105cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅70mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で63℃の温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が3.9mm/secで引込み固化させ両面をフラット化した後、80℃の湯でアニーリングし、その後、所定の大きさに切断して130℃の熱風にて5分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.5〜1.0mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が71kg/m3、厚みが30mm、幅900mm、130℃、5分間乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で0.78%、縦方向で1.7%、ヒステリスロスが19.1%、反発弾性33cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率0%であった。気温33℃、湿度48%であった。
層45の実施例である。押出機のスクリュー径が65mm、ダイス温度が225℃、ダイスの幅方向900mm、厚み方向73mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1.6mm、エヤーギャップ69mm(ノズル下面から水面までの距離)、熱可塑性エラストマー(登録商標「ハイトレル」)(実施例3と同一原料)を溶融温度202℃にて、ノズル下方に押出量が40Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面69mm下にシュートを下端を配し下端を水没させ、幅105cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅72mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で63℃の加温水をシュート上に供給することにより固化させ、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造体を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が2.7mm/secで引込み固化させ両面をフラット化した後、80℃の湯でアニーリングし、所定の大きさに切断して130℃の熱風にて5分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.5〜1.2mmの線条で形成され、表面は平坦化されており、嵩比重が63kg/m3、厚みが73mm、前記の乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で1.22%、縦方向で3.08% ヒステリスロスが18.5%、反発弾性34cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率5.9%であった。気温30℃、湿度44%であった。
層43の実施例である。押出機のスクリュー径が40mm、ダイス温度が195℃、ダイスの幅方向500mm、厚み方向51mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)38mm、エチレン・α−オレフィン共重合体(実施例1と同一材料)主成分と不燃材を混合したものを溶融温度160℃にて、ノズル下方に押出量が23Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面38mm下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅55cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅40mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で36℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が6.8mm/secで36℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して60℃の熱風にて5分間乾燥熱処理して、嵩密度45kg/m3の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.7〜1.3mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が50kg/m3、厚みが51mm、幅400mm、90℃、5分間熱乾燥熱処理前後の伸長率が横方向で2.68%、縦方向で1.28%、ヒステリスロスが27.0%、反発弾性24cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率16.7%であった。気温15℃、湿度52%であった。
層43の実施例である。押出機のスクリュー径が40mm、ダイス温度が195℃、ダイスの幅方向500mm、厚み方向25mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)38mm、メタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α−オレフィン共重合体(実施例1と同一材料)主成分とし不燃材を混合した原料を溶融温度160℃にて、ノズル下方に押出量が17Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面36mm下にシュート下端を配し、幅55cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅40mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で36℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が4.5mm/secで36℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して60℃の熱風にて5分間乾燥熱処理して、嵩密度65kg/m3の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.7〜1.3mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が50kg/m3、厚みが43mm、幅400mm、90℃、5分間の熱乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で2.06%、縦方向で1.22%、ヒステリスロスが30.0%、反発弾性32cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率12.5%であった。気温21℃、湿度48%であった。
層43の実施例である。押出機のスクリュー径が40mm、ダイス温度が205°C、ダイスの幅方向500mm、厚み方向60mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)38mm、メタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α-オレフィン共重合体(実施例1と同一材料)とオレフィン ブロック コポリマー(ポリオレフィンエラストマー)を重量比20%混ぜ溶融温度200°Cにて、ノズル下方に押出量が22Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面39mm下にシュート下端を配し、幅55cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅40mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で29°Cの加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が4.5mm/secで29°Cの温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して60°Cの熱風にて5分間乾燥熱処理して、嵩密度65kg/m3の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.8~1.5mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が65kg/m3、厚みが50 mm、幅405mm、90°C、5分間の熱乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で2.72%、縦方向で3.04%、ヒステリスロスが29,1%、反発弾性16cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率5.5%であった。気温12°C、湿度45%であった。
東洋紡株式会社製(商品名ブレスエアー)のポリエステル系熱可塑性エラストマー製の網状構造体(厚みが45mm、幅400mm)について各試験を行った結果、嵩比重が40kg/m3、130℃、5分間の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で−0.12%(収縮)、縦方向で−0.32(収縮)、ヒステリスロスが70.4%、反発弾性22cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率68.2%であった。
東洋紡株式会社製(商品名ブレスエアー)のポリエステル系熱可塑性エラストマー製の網状構造体(厚みが25mm、幅400mm)について各試験を行った結果、嵩比重が50kg/m3、130℃、5分間の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で−0.20%(収縮)、縦方向で−0.28(収縮)、ヒステリスロスが81.0%、反発弾性21cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率4.8%であった。
41・・・立体網状構造体
43,45・・・層
2・・・クッション用中材
3・・・クッション用中材
4・・・クッション用中材
4A,4B・・・中空部
5・・・クッション用中材
5A,5B・・・中空部
5C,5D・・・再生部材
6・・・クッション用中材
6A,6B,6C・・・高密度領域
7・・・クッション用中材
7A・・・高密度領域
8・・・クッション用中材
8A・・・高密度領域
9・・・クッション用中材
9A・・・シート
10,50,110,210,510・・・クッション用中材の製造装置
11,111,211・・・押出成形機
12,13,112,113・・・無端ベルト
12a,13a・・・無端チェーン
14,15,54,55,59a,59b,64,65,114,115・・・無端コンベア
16,116・・・駆動モータ
17,117・・・変速機
18,118・・・水槽
19,119・・・制御装置
20・・・板材
28・・・線条
22・・・隙間
23・・・ベルト
24・・・凸形
25・・・凹形
26・・・鋸歯形
27・・・凹凸形
14a,14c,15a,15c・・・スプロケット
14b,212a〜215a・・・駆動軸
14d,15b,15d・・・従動軸
21・・・線条集合体
W・・・水位
H・・・孔
36・・・シュート
37a,37b・・・傾斜面
31,131a,131b・・・コンテナ
32,132a,132b・・・原料供給口
33・・・ダイス
34・・・口金
39・・・水供給口
38・・・供給パイプ
54a,55a・・・回転軸
56a,57a・・・回転軸
56,57・・・ロール
54b,54c・・・傘歯車
56b,57b・・・傘歯車
M・・・モータ
58a,58b・・・軸受
66,67・・・ロール
64a,65a・・・回転軸
66a,67a・・・回転軸
68a,68b・・・軸受
69a、69b・・・シュート
71・・・口金
72・・・口金
73・・・口金
74a〜74c・・・スリット(線状貫通孔)
74・・・口金
75a・・・スリット(線状貫通孔)
75・・・口金
76a・・・スリット(線状貫通孔)
76・・・口金
77c,77d・・・領域
77a,77b・・・誘導部材(パイプ等)
77・・・口金
90a〜90c・・・突部
96・・・突部
101・・・クッション用中材
101a・・・内側領域
101b・・・外側領域
102・・・クッション用中材
102a・・・内側領域
102b・・・外側領域
103・・・クッション用中材
103a・・・内側領域
103b・・・外側領域
104・・・クッション用中材
104c・・・中空部
104a・・・内側領域
104b・・・外側領域
105・・・クッション用中材
105a,105b、105c・・・領域
106・・・クッション用中材
106a,106b・・・領域
173f,173g・・・誘導部材(パイプ等)
133a,133b・・・原料供給管
134a,134b・・・パッキン
135・・・複合ダイス
136,171〜177・・・口金
137a,137b・・・チャンバ
138・・・外枠
139・・・隔壁
171c,172c,173c,174d,174e,175c,176c,177c・・・隔壁
171a・・・内側領域
171b・・・外側領域
172a・・・内側領域
172b・・・外側領域
173a・・・内側領域
173b・・・外側領域
173d,173e・・・領域
174a・・・上側領域
174b・・・中央領域
174c・・・下側領域
175a・・・上側領域
175b・・・下側領域
176a・・・左側領域
176b・・・右側領域
177a・・・領域
177b・・・スリット(直線状溝)
212〜215・・・ロール
224〜230・・・ロール
227a・・・突起物
501・・・立体網状構造体
582,583,584・・・シュート
590,591・・・往復動駆動装置
601・・・クッション用中材
605・・・立体網状構造体層
607・・・軟質ウレタンフォーム層
620・・・クッション体
701・・・クッション用中材
701a・・・連続溝
801・・・クッション用中材
801a・・・連続溝
801c・・・ブロック
806・・・座布団
909b・・・鉄板
909c・・・薄板
909d・・・熱板
945a・・・表面層
Claims (3)
- ポリエチレン系熱可塑性樹脂、又はポリエステル系熱可塑性エラストマーを原料又は主原料とする線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い熱融着して形成された立体網状構造体の片面または両面に、連続気泡及び/又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを積層したクッション用中材であって、
前記立体網状構造体は押出方向に対応する縦方向、前記押出方向と直交する横方向と厚み方向を有し、
前記立体網状構造体を30cm×30cmの大きさの試料に切断し、前記縦方向において25cmの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度90℃で30分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に130℃で30分間、熱風乾燥炉に入れ、22℃の室温で30分間冷却した後に得られた試料の前記縦方向のマーキングの間の距離をL1としたとき、下記式(1)で定義される前記縦方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が0〜8%である
クッション用中材。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率=(25−L1)/25×100 (1) - 前記立体網状構造体を30cm×30cmの大きさの試料に切断し、前記横方向において25cmの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度90℃で30分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に130℃で30分間、熱風乾燥炉に入れ、22℃の室温で30分間冷却した後に得られた試料の前記横方向のマーキングの間の距離をL2としたとき、下記式(2)で定義される前記横方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が0〜8%である請求項1に記載のクッション用中材。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率=(25−L2)/25×100 (2) - 前記立体網状構造体は、前記縦方向と前記横方向の熱伸長率が異なる非等方性の熱伸長特性を有する請求項1または2に記載のクッション用中材。
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