KR101928730B1

KR101928730B1 - 입체망상구조체, 입체망상구조체의 제조 방법 및 입체망상구조체의 제조 장치

Info

Publication number: KR101928730B1
Application number: KR1020137015692A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 타카오카
Original assignee: 씨엔 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2019-03-12
Also published as: CN103328711A; EP2653598A4; RU2013150665A; JP2016194190A; BR112013020474A2; EP2653598A1; JP6086967B2; RU2584124C2; JP6347492B2; KR20140009257A; BR112013020474B1; JP2016027222A; CN103328711B; US9528209B2; JPWO2012157289A1; JP5868964B2; US20130189472A1; EP2653598B1; WO2012157289A1

Abstract

반발력과 치수 정밀도 등의 조정을 보다 용이하고 또한 저렴하게 만드는 것이 가능한 입체망상구조체의 제조 장치 제공.
본 발명은 입체망사구조체의 제조 장치(1)로, 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유(20)로 된 단섬유 집합체(21)를 하방으로 하강시키는 압출 구멍(31)을 가지는 노즐(3)과, 단섬유 집합체(21)의 긴 측면(22a, 22b)을 개재하여 배치시켜, 단섬유 집합체(21)를 향해 기울어지는 경사면(44a, 44b)을 가지고, 압출 구멍(31)의 짧은 방향의 배열 길이 보다도 좁은 간격(S1)으로 마주보게 배치된 한 쌍의 슈트(42a, 42b)와, 경사면(44a, 44b)에 냉각수를 공급하는 물 공급구(5)와, 단섬유 집합체(21)의 긴 측면(22a, 22b)에 접하여 단섬유 집합체(21)를 끌어 들이는 컨베이어 벨트(61a, 61b)를 가지고, 한 쌍의 슈트(42a, 42b)의 간격 보다도 좁은 간격으로 마주보고 배치되는 한 쌍의 인수기(6)와, 을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

입체망상구조체, 입체망상구조체의 제조 방법 및 입체망상구조체의 제조 장치 {THREE-DIMENSIONAL NET-LIKE STRUCTURE, MANUFACTURING METHOD OF THREE-DIMENSIONAL NET-LIKE STRUCTURE, AND MANUFACTURING APPARATUS OF THREE-DIMENSIONAL NET-LIKE STRUCTURE}

본 발명은 매트리스, 쿠션 등에 사용되는 입체망상구조체, 입체망상구조체 제조 방법 및 입체망상구조체 제조 장치에 관한 것이다.

종래의 입체망상구조체의 4면 형성 방법은, 특허문헌 1(특허공개2001-328153호 공보)에 나타나 있는대로, 열가소성 합성수지를 원료로 하거나 또는 주원료로 하여 용융시킨 단섬유를, 복수의 구멍이 있는 노즐을 선단부에 가지는 다이스에서 하방으로 압출하여, 일부가 수몰되어 있는 인수기 사이로 자연하강 시켜, 상기 하강속도보다 상기의 단섬유를 더 느리게 끌어들이는 방식으로 입체망상구조체를 제조할 때, 상기 인수기는 서로 마주보는 것이 2대가 존재하고, 상기 2대의 인수기에 의해 압출 방향과 수직방향으로 사변형이 형성되어, 압출된 단섬유 집합체의 폭보다 상기 서로 마주보는 인수기 간의 간격이 좁게 설정되어, 상기 단섬유의 집합체가 수몰되기 전후에 상기 단섬유 집합체의 외주의 4면 전체가 상기 인수기에 접촉하는 것에 의해 형성되며, 상기 압출 방향과 평행한 외주의 4면 전체의 표면측의 밀도가, 상기 표면측을 제외한 부분의 밀도보다 상대적으로 높아지는 것을 특징으로 하는 입체망상구조체의 형성 방법이다. 이것으로 인해, 후가공에서의 마무리 공정이 필요치 않게 되어, 정렬 정도를 높이는 것이 가능하다.

그러나, 이와 같은 입체망상구조체를 이용하여 만든 제품에 대한 요구가 다양화해지고 있어, 반발력과 치수 정밀도 등에 있어서 보다 세세한 방법이 요구되어지고 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 발명에 따르면, 이와 같은 반발력과 치수 정밀도의 조정이 반드시 간단하다고는 말할 수 없었다. 예를들면, 입체망상구조체의 유연성을 유지하면서도 그 표면을 균일하게 매끄럽게 하는 것이 쉽지가 않았다.

따라서 본 발명에서는 반발력과 치수 정밀도 등의 조정을 보다 간단하고 또한 저렴하게 시행하고, 그에 더해 입체망상구조체의 표면을 보다 매끄럽게 하는 것을 과제로 한다. 그와 더불어, 슈트(CHUTES)에 공급되는 냉각수의 양을 적게 하여, 단섬유가 걸리는 것을 막는 것으로, 입체망상구조체의 표면을 보다 매끄럽게 하고, 입체망상구조체의 제조를 보다 안정적으로 행하는 것이 가능하게 하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 직사각형 모양 안에 여러 개의 압출 구멍을 만들어 배열하고, 상기 압출 구멍으로부터 용해된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 이루어진 단섬유 집합체의 형태로 하방으로 압출시켜 하강시키는 노즐과, 상기 노즐의 하방에 위치하여, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 배치시키고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어진 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와, 상기 긴 슈트의 상방에 위치하여, 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 공급부와, 상기 긴 슈트의 하방에 위치하어, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접하며 상기 단섬유 집합체를 수중으로 운반하는, 한 쌍의 상기 긴 슈트의 간격 보다도 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 인수기를 갖춘, 복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 락합(絡合)부분이 열융착하는 것에 의해 입체망상구조체를 형성하는 입체망상구조체의 제조 장치이다.

상기의 본 발명에서는, 상기 노즐의 하방에 위치하여, 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 끼워 배치시키고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 경사진 경사면을 갖추고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트를 갖추는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 직사각형 모양 안에 여러 개의 압출 구멍을 만들어 배열하고, 상기 압출 구멍으로부터 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체의 형태로 하방으로 압출하여 하강시키는 노즐과, 상기 노즐의 하방에 위치하여 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 배치시키고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 경사지고, 일부 수몰된 경사면을 갖고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이 보다 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와, 상기 긴 슈트의 상방에 위치하여 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 물 공급부와, 상기 긴 슈트의 하방에 위치하여, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접하고, 상기 단섬유 집합체를 수중으로 운송하는, 한 쌍의 상기 긴 슈트의 간격과 동일한 간격으로 마주보는 한 쌍의 인수기를 갖추고, 복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 락합 부분이 열융착하는 것에 의해 입체망상구조체를 형성하는 입체망상구조체의 제조 장치이다.

상기의 본 발명에 있어서, 상기 노즐의 하방에 위치하고 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 끼워 배치시키고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어지고, 일부 수몰한 경사면을 갖추고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 보다도 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트를 갖추는 것이 바람직하다.

상기의 본 발명에서, 상기 노즐의 긴 방향에 있어서 양단 부근에 상기 압출 구멍의 수가 그 외의 부분 보다도 많이 만들어져 있는 것에 의해, 상기 노즐의 긴 방향에 있어서 양단부근에 상기 압출 구멍의 크기가 그 외의 부분 보다도 크게 만들어진 것에 의해, 혹은, 상기 노즐의 긴 방향에 있어서 상기 압출 구멍의 배열 길이가 한 쌍의 상기 짧은 슈트의 간격 보다도 크게 만들어진 것에 의해, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분에 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부(硬部)가 형성되는 것도 바람직하다.

상기의 본 발명에 있어서, 상기 인수기의 인수 속도를 가변적으로 하는 것으로, 상기 인수기에 의한 인수 속도를 일시적으로 저하시켜, 인수 방향에 있어서 통상의 인수 속도에 의한 부분 보다도 숭밀도가 큰 중간 경부를 형성하는 것도 바람직하다.

또한 본 발명은, a 직사각형 모양 안에 여러 개의 압출 구멍을 만들어 배열한 노즐로부터 용융한 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체의 형태로 하방으로 압출하여 하강시키는 단계와, b 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 배치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 경사지게 하고, 경사진 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이보다 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트의 위에 냉각수를 흘려보내는 단계와, c 상기 단섬유 집합체 중 상기 긴 측면에 위치한 상기 단섬유를 하강시키고, 상기 긴 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게하여 고리 모양처럼 만들어, 인접한 상기 단섬유 간에 불규칙적으로 얽히게 하여 열융착하는 단계과, d 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각하는 단계과, e 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체 중심부의 하방을 향해 비스듬하게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 형성하는 단계와, f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 긴 슈트의 마주보는 간격보다 좁은 간격으로 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 끼워 마주보게 배치시킨 한 쌍의 인수기에 의해, 상기 단섬유 집합체를 압축시켜 형성시키면서도, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 느린 속도로 끌어들이는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시켜 냉각 고체화 시키는 단계를 갖춘 입체망상구조체의 제조 방법이다.

상기 본 발명의 상기 단계 b에 있어서, 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 끼워 배치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어져, 기울어진 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트의 위로 상기 냉각수를 흘려보내고, 상기 단계 c에 있어서, 상기 단섬유 집합체 중 상기 짧은 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시키고 상기 짧은 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리와 같은 모양으로 형성시켜, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규직적으로 얽히게 하여 열융착시키고, 상기 단계 d에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각시키고, 상기 단계 e에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향해 비스듬하게 유도하면서도, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 상기 단계 a에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 상기 노즐 부분에서 상기 단섬유의 공급량을 그 외의 부분 보다도 증가시키는 것에 의해, 또는 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이가 한 쌍의 상기 짧은 슈트의 간격보다도 큰 것으로 하는 것에 의해, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분에 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경도를 형성하는 것도 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 상기 단계 f에 있어서, 상기 인수기에 의해 끌어 들여지는 속도를 일시적으로 저하시키는 것에 의해, 인수 방향에 있어서 통상의 인수 속도에 의한 부분 보다도 숭밀도가 큰 중간 경도를 형성하는 것도 바람직하다.

또한 본 발명은, a 직사각형 모양 안에 여러 개의 압출 구멍을 만들어 배열한 노즐로부터, 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체의 형태로 하방으로 압출시켜 하강시키는 단계과, b 상기 노즐의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 배치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 경사지게 하여 일부 수몰하고, 경사진 하부에 있어서 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이 보다도 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트의 위에 냉각수를 흘려보내는 단계와, c 상기 단섬유 집합체 중 상기 긴 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시키고 상기 긴 슈트의 윗면에 접촉되는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리 모양과 같이 형성시켜, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙적으로 서로 얽히게 하여 열융착시키는 단계와, d 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각하는 단계와, e 락합된 복수의 상기 섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향해 비스듬하게 유도시키면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 형성하는 단계과, f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 긴 슈트의 마주보는 간격과 동일한 간격으로 상기 단섬유 집합체를 압축하여 형성하면서, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 느린 속도로 끌어 들이는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시켜 냉각 고체화 시키는 단계를 갖춘 입체망상구조체의 제조 방법이다.

상기 본 발명의 상기 단계 b에 있어서, 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 끼워 위치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어져 일부 수몰하고, 경사진 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이보다도 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트의 위에 상기 냉각수를 흘려 보내고, 상기 단계 c에 있어서, 상기 단섬유 집합체 중 상기 짧은 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시켜, 상기 짧은 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리 모양과 같이 형성시켜, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙적으로 서로 얽히게 하여 열융착시키고, 상기 단계 d에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각시키고, 상기 단계 e에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향해 비스듬하게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명 상기 단계 a에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 상기 노즐 부분에서의 상기 단섬유의 공급량을 그 외의 부분 보다도 증가시키는 것에 의해, 혹은, 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이가 한 쌍의 상기 짧은 슈트의 간격보다도 큰 것으로 하는 것에 의해, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분에 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부를 형성하는 것도 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 입체망상구조체의 제조 장치에 의해 제조된 입체망상구조체이다.

또한 본 발명은, 상기 입체망상구조체의 제조 방법에 의해 제조된 입체망상구조체이다.

상기 노즐의 직사각형 모양의 배열은, 반드시 직사각형 모양이 되어야 하는 것은 아니고, 끝 부분이 곡선을 이루는 다른 형태의 경우도 포함한다. 예를 들면, 본 발명에 의한 입체망상구조체를 매트리스로 사용할 경우, 직사각형 중 짧은 측면은 매트리스의 양측면을 형성하게 되기 때문에, 반드시 직선일 필요는 없고, 임의의 곡선을 가질 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 입체망상구조체를 베개로 사용할 경우, 직사각형은 임의의 형태를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서 상기 단섬유 집합체 및 상기 노즐에 있어서의 긴 방향 또는 짧은 방향이라고 하는 용어는 상대적인 것으로, 이들의 관계를 절대적으로 규정하는 것은 아니기 때문에, 어떠한 방향에 의해서도 상기 인수기를 설정하는 것이 가능하다.

한 쌍의 상기 슈트는, 하강하는 상기 단섬유 집합체의 외주측면을 중심방향으로 이끄는 것으로, 이를 위해 경사면을 가지기 때문에, 이 경사면의 형태는 평면적인 경사면이라도, 경사율이 변화하는 곡면이라도 좋다. 또한, 상기 단섬유 집합체의 긴 방향 및 짧은 방향 각각에 있어서 한 쌍의 상기 슈트를 설치하는 경우에는, 각각의 경사면은 독립하여 설치하더라도, 직교하는 네 귀퉁이에 연결하여 일체적으로 설치하더라도 괜찮다.

상기 인수기는, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접하는 회전체를 가지고, 이것에 의해 상기 단섬유 집합체를 그 사이에 끼우고, 이 회전에 의해 상기 단섬유 집합체를 끌어 들이는 것이 가능하게 된다. 이 회전체로는 컨베이어 밸트가 적당하지만, 이것에 국한 되는 것이 아니라, 롤러 등을 사용하는 것도 가능하다.

본 발명 중, 한 쌍의 상기 인수기의 대항 간격을 한 쌍의 상기 슈트의 대항 간격 보다도 좁게 하는 발명에 있어서는, 한 쌍의 상기 인수기의 대항 간격을 한 쌍의 전기 슈트의 대항 간격 보다 1-30% 좁은 간격으로 하는 것이 바람직하고, 3-27% 좁은 간격으로 하는 것이 보다 바람직하고, 7-25% 좁은 간격으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명 중, 한 쌍의 상기 슈트의 대항 간격과 한 쌍의 상기 인수기의 대항 간격을 동일한 간격으로 하는 발명에 있어서, 한 쌍의 상기 슈트의 경사면이 일부 수몰하는 것을 필요로하지만, 그 수면의 높이는 경사면의 하단부에서의 거리가, 2-45mm의 위치에 있는 것이 바람직하고, 3-30mm의 위치에 있는 것이 보다 바람직하고, 5-22mm의 위치에 있는 것이 보다 더 바람직하다.

본 발명 중, 한 쌍의 상기 슈트의 대항 간격과 한 쌍의 상기 인수기의 대항 간격을 동일한 간격으로 하는 발명에 있어서, 한 쌍의 상기 슈트의 대항 간격이 상기 노즐의 긴 방면의 배열 길이 보다도, 6-25% 좁은 간격을 갖는 것이 바람직하고, 3-10% 좁은 간격을 갖는 것이 보다 바람직하고, 4-7% 좁은 간격을 갖는 것이 보다 더 바람직하다.

또한 본 발명은, 직사각형 모양 안에 여러 개가 배열된 압출 구멍을 갖고, 상기 압출 구멍으로부터 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체의 형태로 하방으로 압출하여 하강시키는 노즐과, 상기 노즐의 하방으로 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 배치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어진 경사면을 갖고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와, 상기 긴 슈트의 상방에서 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 물 공급부와, 상기 긴 슈트의 윗면을 덮고 있는 투수 시트와, 상기 투수 시트를 상기 긴 시트의 상부와 하부에 고정하는 잠금쇠와, 상기 긴 슈트의 하방에 마주보며 배치되고, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접해 상기 단섬유 집합체를 수중에서 운송하는 인수기를 갖추어, 복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 락합부가 열융착하는 것에 있어 입체망상구조체를 형성하는 입체망상구조체의 제조 장치이다.

상기의 본 발명에 있어, 상기 물 공급부를 상기 투수 시트의 상방에 갖추고, 상기 투수 시트의 윗면에 상기 냉각수가 퍼져 흐르는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 물 공급부를 상기 긴 슈트의 상방 그리고 상기 투수 시트의 하방에 설치하여, 상기 긴 슈트의 윗면과 상기 투수 시트 사이에 상기 냉각수를 공급하여 냉각수 하층이 형성되어, 상기 투수 시트의 윗면에 상기 냉각수가 침투하여 냉각수 상층이 형성되어 흐르는 것이 바람직하다.

상기 본 발명에 있어, 상기 긴 슈트가 하강하는 상기 단섬유 집합체의 측면을 에워싸고, 상기 긴 슈트의 윗면 전체에 상기 냉각수를 공급하는 것도 바람직하다.

또한 본 발명은, a 복수의 압출 구멍이 직사각형 형태 내에 배치된 노즐로부터 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출되어 하강되는 단계과, b 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 마주보게 위치시키고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 경사지게 하는 한 쌍의 긴 슈트와, 상기 슈트의 윗면에 상부와 하부를 고정시킨 투수 시트에 냉각수를 흘려보내는 단계와, c 상기 단섬유 집합체 중 상기 긴 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시키고, 상기 긴 슈트의 윗면에 접촉 시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게하게 고리와 같은 모양으로 성형하여, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙하게 서로 얽혀서 열융착하는 단계와, d 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트의 윗면과 상기 투수 시트에 공급되는 냉각수에 의해 냉각하는 단계과, e 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방으로 향하게 비스듬하게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 성형하는 단계와, f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 끼워 마주보고 배치되는 한 쌍의 인수기에 의해, 상기 단섬유 집합체를 압축하여 성형하면서, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 느린 속도로 끌어 들이는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시켜 냉각 고체화하는 단계를 갖춘 입체망상구조체의 제조 방법이다.

상기 투수 시트라는 것은, 투수성을 갖는 가굴성의 부재를 말하는 것으로, 예를 들면, 면, 폴리에스테르 등의 천이 적당하다. 또한, 금속제 매시(mesh) 등을 사용하는 것도 가능하고, 이들에 국한되지 않고, 투수성 및 가굴성을 가지는 것에 의해 같은 작용기능을 갖는 소재를 이용하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 상기 인수기에 대항하는 간격이 한 쌍의 상기 긴 슈트에 대항하는 간격 이하로 설정하는 것에 의해, 상기 긴 슈트와의 접촉에 의해 상기 단섬유 집합체의 외주의 표면 형성에 더해, 마주보는 상기 인수기에 의해 더욱 압축을 가하게 되기 때문에, 단섬유 집합체의 내부를 압축 성형 시키는 것이 가능하다. 이 작용에 의해, 종래의 방법으로는 얻을 수 없는, 반발력 및 치수 정밀도가 향상된 입체망상구조체를 얻는 것이 가능하다. 이 작용에 의해, 입체망상구조체의 표면을 균일하게 매끄럽게 하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서, 한 쌍의 상기 인수기에 대항하는 간격이 한 쌍의 상기 긴 슈트에 대항하는 간격과 동일한 경우, 상기 긴 슈트의 하부를 수몰시키는 것에 의해, 상기 인수기에 의해 상기 단섬유 집합체를 끌어 들이는 것이 가능하게 되는 것은 물론, 상술한 바와 같은 작용 효과를 얻는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서, 상기 측면 경부와 상기 중간 경부를 합리적으로 형성하는 것도 가능하여, 다양한 제품 사양의 요구에 따라 입체망상구조체를 얻는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서, 상기 투수 시트를 상기 긴 슈트에 고정하는 것에 의해, 상기 긴 슈트의 윗면에 흐르는 냉각수를 균일하게 하여, 적정한 수량까지 절수하는 것이 가능하다. 또한 이것에 의해, 상기 단섬유의 형성 불량을 막고, 표면의 매끄러운 정도 등이 향상된 입체망상구조체를 얻는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예 1의 입체망상구조체의 제조 장치(1)의 측면을 나타내는 모식도이다.
도 2의 (a)는 동 실시 예 1의 압출 구멍(31)의 배열을 나타내는 노즐(3)의 저면도이다. (b)는 동 실시 예 1의 슈트(4)를 나타낸 평면도이다.
도 3은 동 실시 예 1의 입체망상구조체의 제조 장치(1)의 사용상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 5는 동 실시 예 1의 입체망상구조체의 제조과정에 있어서 단섬유 집합체(21)의 모식 사시도이다.
도 6은 (a), (b)는 동 실시 예 1이 슈트(4)의 설정 높이에 따른 수위(H)의 변화를 나타내는 모식도이다.
도 7은 동 실시 예 1에 의한 입체망상구조체(10)의 절단 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예 2의 입체망상구조체의 제조 장치(201)의 측면을 나타내는 모식도이다.
도 9는 동 실시 예 2의 입체망상구조체의 제조 장치(201)의 사용상태를 나타내는 모식도이다.
도 10 (a)는 본 발명의 실시 예 1에 의한 수위(H)를 나타내는 모식도이다. (b)는 본발명에 의한 수위(H)를 나타내는 모식도이다.
도 11 (a)는 본발명의 실시 예 3의 입체망상구조체(310)의 모식 사시도이다. (b)는 동 실시 예 3의 입체망상구조체(310)의 모식 정면도이다.
도 12 (a), (b)는 동 실시 예 3의 노즐(303)의 압출 구멍(331)의 배치를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 실시 예 4의 입체망상구조체(410)의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예의 입체망상구조체의 제조 장치(501)의 사용상태를 나타내는 모식도이다.
도 15는 동 실시 예의 슈트(504)에 대해 나타낸 도식이다. (a)는 평면도이고, (b)는 D-D선에서의 단면도이다.
도 16은 동 실시 예의 슈트(504)의 효과를 설명하는 모식도이다. (a)는 본 발명에 의한 슈트(504)이고, (b)는 본 발명을 따르지 않고, 하부 잠금쇠(573a, 573b)가 없는 경우를 도시한다.
도 17은 동 실시 예의 슈트(504)의 투수(透水)시트(571)의 고정 방법을 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예의 입체망상구조체의 제조 장치(601)의 사용상태를 나타내는 모식도이다.
도 19는 동 실시 예의 슈트(604)의 효과를 설명하는 모식도이다. (a)는 본 발명의 슈트(604)이고, (b)는 본 발명을 따르지 않고, 하부 잠금쇠(673a, 673b)를 가지지 않는 경우를 도시한다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예의 슈트(704)를 도시한 것이며, (a)는 평면도이고, (b)는 E-E선에서의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시 예의 슈트(804)의 설정 높이에 의한 수위(H)의 변화를 나타내는 모식도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예의 입체망상구조체 제조 장치(901)의 사용상태를 나타내는 모식도이다.

본 발명의 실시 예 1에 의한 입체망상구조체의 제조 장치(1)에 대해 도 1-7을 참조하여 이하에서 설명한다.

입체망상구조체의 제조 장치(1)는 도 1, 도 3에 나타난 대로, 열가소성 합성수지로 된 단섬유(20)가 무질서한 고리 형태로 얽혀, 접촉부가 열접착된 것에 의해 형성되는 입체망상구조체(10)의 제조 장치이다. 입체망상구조체의 제조 장치(1)는 노즐(3)과, 노즐(3)의 하방에 배치된 슈트(4)와, 슈트(4)의 상방에 배치된 물 공급부의 말단인 물 공급구(5)와, 슈트(4)의 하방에 배치된 인수기(6)로 이루어져 있다. 이하에서, 각부분에 대해 설명한다.

노즐(3)은 도 1-3에 나타난 대로, 직사각형 모양 안에 복수의 압출 구멍(31)이 배치되어 있어, 용융된 열가소성 합성수지에 압력을 가해, 일시적으로 저장하는 다이스(도 생략)의 하부에 일체적으로 설치된다. 각각의 압출 구멍(31)으로부터 단섬유(20)가 배출되는 것에 의해, 노즐(3)의 압출 구멍(31) 배열 형태를 하강방향의 단면 형상으로 갖는 단섬유 집합체(21)가 배출되어 하강하게 한다(도 3 참조). 하강하는 단섬유 집합체(21)는, 외주에 있어서 긴 측면(22a, 22b)과 짧은 측면(23c, 23d)을 갖도록 한다(도 5 참조). 압출 구멍(31)은 도 2(a)에 나타난 대로, 단부의 거리가 D1 X D2인 직사각형 모양 안에 복수 개가 배치된다. 이 직사각형 모양의 배열형태는 엄밀하게 직사각형 모양일 것을 요구하지는 않고, 예를 들면, 입체망상구조체(10)를 침구 매트리스로서 이용하는 경우, 매트리스 두께의 양측면을 곡면이 되게 하는 압출 구멍(31)을 배열해도 좋다.

슈트(4)는 도 1, 도 2(b), 도 3에 나타난 대로, 노즐(3)의 하방에 배치되어, 하강하는 단섬유 집합체(21)의 긴 측면(22a, 22b)을 끼워 마주보도록 배치시키는 한 쌍의 긴 슈트(42a, 42b)와, 단섬유 집합체(21)의 짧은 측면(23c, 23d)을 끼워 마주보도록 배치시키는 한 쌍의 짧은 슈트(43c, 43d)로 이루어져 있고, 하부에 형성 개구부(41)를 형성한다. 마주보는 긴 슈트(42a) 및 긴 슈트(42b)는, 단섬유 집합체(21)를 향해 하방으로 기울어진 경사면(44a)과, 경사면(44b)을 각각 가진다. 그와 동시에, 마주보는 짧은 슈트(43c) 및 짧은 슈트(43d)는, 단섬유 집합체(21)을 향해 하방으로 기울어진 경사면(45c)과, 경사면(45d)를 각각 가진다.

도 1, 도 2에 나타난 대로, 경사면(44a)과 경사면(44b) 사이의 하부에 형성된 간격(S1)은 압출 구멍(31)의 배열의 짧은 변(D1) 보다도 작고, 경사면(45c)과 경사면(45d) 간의 하부에 형성된 간격(S2)은 압출 구멍(31)의 배열의 긴 변(D2) 보다도 작다. 경사면(44a, 44b) 및 경사면(45c, 45d)의 하부에 형성되는 간격(S1 X S2)이 성형 개구부(41)가 된다. 경사면의 형태는 도 1에 나타나 있는 것에 국한되지 않고, 한 개의 평면적인 경사면으로 된 것이나, 경사율이 변화하는 곡면이라도 좋다. 한 쌍의 긴 슈트(42a, 42b)와 한 쌍의 짧은 슈트(43c, 43d)는 독립하여 설치해도 좋고, 직교하는 네 모퉁이에 연결하여 일체적으로 설치해도 좋다. 또한, 한 쌍의 짧은 슈트(43c, 43d)에 대해서는 설치하지 않더라도 본 발명은 실시 가능하다. 또한 짧은 변(D1)과 간격(S1)이 동일하게 되도록 설정하더라도 본 발명은 실시 가능하지만, 이것에 대해서는 실시 예 2에서 기술한다.

물 공급구(5)는 긴 슈트(42a, 42b)의 각각의 상방에서, 긴 방향의 거의 전폭에 걸쳐 공급 파이프(51a, 51b)에 설치되어, 경사면(44a, 44b)의 각각에 냉각수를 공급한다(도 1 참고). 공급 파이프(51a, 51b)에는 상류에 공급 급원(도 생략)에 연결된다. 짧은 슈트(43c, 43d)로의 냉각수 공급은, 공급 파이프(51a, 51b)로부터 물의 흐름을 조절하여 유용해도 좋고, 별도로 짧은 슈트(43c, 43d)의 상방에 동일한 공급 파이프(도 생략)를 마련해도 좋다.

인수기(6)는 한 쌍의 인수기(6a, 6b)로 이루어져 있다. 한 쌍의 인수기(6a, 6b)는 도 1, 도 3, 도 4에 나타난 대로, 긴 슈트(42a, 42b) 각각의 하방에 마주보게 배치시켜, 단섬유 집합체(21)의 긴 측면(22a, 22b)에 접하게 설치된 컨베이어 벨트(61a, 61b)와, 컨베이어 벨트(61a)를 구동시키는 도르래(63a, 64a)와, 컨베이어 벨트(61b)를 구동시키는 도르래(63b, 64b)를 갖는다. 한 쌍의 인수기(6a, 6b)는, 각각이 도르래(63a, 64a) 혹은 도르래(63b, 64b)를 구동하는 구동 모터, 체인 및 톱니바퀴 등으로 구성되는 것 외에, 컨베이어 벨트(61a) 혹은 컨베이어 벨트(61b)의 회전속도를 변속시키는 변속기, 제어장치, 그 외 계량기(計器)류 등으로 구성된 구동제어장치(도 생략)를 갖춘다. 한 쌍의 컨베이어 밸트(61a, 61b)의 간격(B1)은 경사면(44a, 44b) 하부의 간격(S1) 보다도 좁게 구성되어 있다(도 1 참조). 간격(B1)은 간격(S1)에 비해 1-30% 좁게 하는 것이 바람직하다. 1% 보다 작게 되면, 제품의 반발력의 향상과 두께의 안정성에 있어서 효과가 적어지고, 30%보다 크게 되면, 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 자국이 제품에 남게 되거나, 인수기(6)의 구동에 부담이 과중되어 버릴 수 있기 때문이다. 또한, 간격(B1)은 간격(S1)에 비해 3-27% 좁게 하는 것이 보다 바람직하고, 7-25% 좁게 하는 것이 보다 더 바람직하다. 한 쌍의 인수기(6a, 6b)는 수조(7)의 내부에 설치된다. 한 쌍의 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 간격(B1)은 자유롭게 이동 가능한 구조로 만든다. 또한, 인수기(6)는 컨베이어 벨트를 이용하여 단섬유 집합체(21)를 끌어 들이는 것으로 되어 있지만, 이것에 국한 하지 않고, 롤러 등을 이용하는 것도 가능하다.

수조(7)는 도 3에 나타난 대로, 입체망상구조체 제조 장치(1)의 소정 개소를 수몰시켜, 용융상태에 있는 단섬유 집합체(21)를 냉각 고체화 하기 위한 용도로 쓰인다. 수위(H)는 슈트(4)의 경사면(44a, 44b)의 하단부 높이 이상으로 하는 것이 바람직하다(도 3 참조). 즉, 도 6(a), (b)에 나타난 대로, 슈트(4)의 배치 높이에 구애받지 않고, 경사면(44a, 44b)의 하단부를 표준으로 설정시키는 것으로, 도 6(b)와 같이 인수기(6)의 일부가 물 위에 노출되는 것은 문제가 되지 않는다. 수위는 경사면(44a, 44b)의 하단부에 높이를 Wd로 표시하면, 0Wd45(mm)로 설정하는 것이 바람직하고, 1Wd30(mm)의 높이로 설정하는 것이 보다 바람직하고, 3Wd22(mm)의 높이로 설정하는 것이 보다 더 바람직하다. 수위(H)는 경사면(44a, 44b)의 하단부의 높이와 동일한 높이를 포함하여, 수위가 그 이상이라면 본 발명을 실시할 수 있다. 그러나 제조시에 수위의 편차와 기계의 수평도 등을 고려하여 수위를 설정하는 것이 바람직하다. 제조 조건에도 영향을 미치지만 수위(H)를 3mm 이상의 높이로 설정하면, 수위(H)가 경사면(44a, 44b)의 하단부 보다 낮게 되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 수위(H)가 경사면(44a, 44b)의 하단부로부터 45mm를 넘으면, 조건에 따라서는 수지의 고체화가 시작되어 섬유간의 용착이 나쁘게 되고, 또한 표면의 거친 정도가 증가하여 적당하지 않게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예 1에 의한 입체망상구조체(10)의 제조 방법에 대해 도 3을 참조하여 설명한다. 공지의 구성부분에 대해서는, 그 상세한 설명은 생략하므로, 일본 특허 제 4350286호, 미국 특허 번호 7,625,629를 참조하길 바란다.

먼저, 열가소성 합성수지를 주원료로 한 원료를 용융한다. 용융된 원료는 다이스(도 생략) 내부로 옮겨져, 압력을 받아, 하부의 노즐(3)의 압출 구멍(31)으로부터 하방으로 압출되어 단섬유(20)가 된다. 다이스 내부의 온도 범위는 100-400, 압출량은 20-200Kg/시간, 등으로 설정 가능하다. 다이스 내부에 있어서 압력은, 예를 들면 75mm 스크루의 토출압에 의한 것을 들 수 있고, 그 압력 범위는 0.2-22MPa 정도이다. 두께가 100mm를 넘는 입체망상구조체(10)를 제조할 경우, 기어펌프 등으로 다이스 압력의 균일화를 꾀하는 것이 바람직하다. 노즐(3)로부터 토출된 각각의 단섬유(20)는 복수의 압출 구멍(31) 배열에 의해, 여러 개의 단섬유(20)로 된 단섬유 집합체(21)가 된다.

단섬유 집합체(21) 중, 외주의 긴 측면(22a, 22b)에 위치하는 단섬유(20)는, 한 쌍의 긴 슈트(42a, 42b)의 경사면(44a, 44b) 위에 접촉하고, 이것에 의해 수직 하강 궤도가 흐트러져, 서로 이웃하는 단섬유(20)와 고리 모양으로 서로 얽혀 있으면서, 공급 파이프(51a, 51b)로부터 공급 된 냉각수로 식혀지면서, 경사면(44a, 44b)을 미끄러져 내려온다. 그 때, 단섬유(20)는 중력의 영향을 집접적으로 받아, 경사면(44a, 44b)을 따라 이차원적으로 락합한다. 공급 파이프(51a, 51b)로부터 공급된 물의 흐름은 한 쌍의 짧은 슈트(43c, 43d)의 경사면(45c, 45d)에도, 그리고 단섬유 집합체(21) 중, 외주의 짧은 측면(23c, 23d)에 위치하는 단섬유(20)에도 동일하게 경사면(45c, 45d)을 미끄러져 내려오게 된다.

단섬유 집합체(21) 중, 경사면(44a, 44b) 및 경사면(45c, 45d)의 어느 것에라도 접촉하지 않고 하강한 단섬유(20)는, 성형 개구부(41)를 통과한다. 이 때, 성형 개구부(41)을 통과하는 단섬유(20) 중, 경사면(44a, 44b) 및 경사면(45c, 45d)의 하변 근처를 통과하는 것은, 경사면(44a, 44b)및 경사면(45c, 45d)을 미끄러져 내려오는 단섬유(20)와 접촉하고, 고리 모양으로 서로 얽히고, 또한 그 접촉 락합에 의한 하강 궤도의 교란이 서로 이웃하는 중심 방향의 단섬유(20)에 다소의 범위로 전파되면서 하강한다. 성형 개구부(41)를 통과하는 단섬유(20) 중, 성형 개구부(41)의 중앙 부근을 통과하는 것은, 상기와 같은 락합을 하지 않고 수면에 착수(着水)한다. 여기서, 인수기(6)에 의해 끌어 들여지는 속도는, 단섬유 집합체(21)의 하강 속도 보다도 늦어지게 되기 때문에, 착수된 각각의 단섬유(20)는 휘어져, 수면 부근에서 고리 모양으로 서로 얽히게 된다.

이와 같이 단섬유 집합체(21)는 입체망상구조체가 형성되어, 수조(7)에 냉각되면서, 인수기(6)에 의해 끌어 들여져 하강한다. 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 위치까지 하강한 단섬유 집합체(21)는, 컨페이어 벨트(61a, 61b)에 의해, 성형 개구부(41)의 짧은 방향의 간격(S1) 보다도 작은 간격(B1)에 끼어져 압축작용을 받는다. 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 위치까지 하강된 시점에서는, 수몰에 의한 단섬유 집합체(21)의 냉각 고체화가 아직 완전하게 이루어 지지 않았기 때문에, 컨베이어 벨트(61a, 61b)에끼워져 압축 성형 효과를 얻는 것이 가능하다. 계속하여 인수기(6)에 의해 단섬유 집합체(21)를 끌어 들여 배출하면, 입체망상구조체로 형성된 단섬유 집합체(21)는 냉각이 진행되어 형태가 고정된다.

상기 조작을 반복하여 얻은 입체 망상구조로 형성된 단섬유 집합체(21)를 소정의 길이로 절단하면, 입체망상구조체(10)를 얻는 것이 가능해진다. 입체망상구조체(10)는 성형 개구부(41)와 같은 형태를 절단면으로 가지고, 인수기(6)로 보조적인 압축 성형을 받은 상태의 널빤지 모양이 된다. 또한, 짧은 슈트(43c, 43d)를 준비하지 않은 경우, 필요에 따라 입체망상구조체(10)의 짧은 측면(23c, 23d)의 단면 처리를 행하는 것으로 한다.

본 발명에 의한 입체망상구조체(10)의 원료인 열가소성 합성수지로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리 오레핀, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리 에스테르, 나일론66 등의 폴리아미드, 폴리 염화 비닐, 폴리 스틸렌, 상기 수지를 베이스로 하여 공중합한 코폴리머와 일래스터머, 상기 수지를 혼합한 한 것 등을 들 수 있다. 항균제 등이 혼합된 원료도 가능하다. 예를 들면, 입체망상구조체(10)를 침구 매트리스로 이용하는 경우, 그 원료로 폴리 에틸렌이 적당하다. 또한 원료의 열가소성 합성수지에 항균제와 불연재를 혼합하여, 입체망상구조체(10)가 이들의 기능을 갖추도록 하여도 좋다.

본 발명의 실시 예 1에 의해 제조된 입체망상구조체(10)에 대해 설명한다. 입체망상구조체(10)는 복수 개의 단섬유(20)가 고리 모양으로 무질서하게 서로 얽혀, 열접착된 것에 의해 구성된 것이다. 도 7에 나타난 대로, 입체망상구조체(10)에 있어서 제조 단계에서의 단섬유 집합체(21)의 외주부의 긴 측면(22a, 22b)과 짧은 측면(23c, 23d)에 상당하는 측면에, 내부(11)와 비교하여 숭밀도가 큰 표면부(12)가 형성된다. 표면부(12)는, 제조 단계에 있어서 단섬유(20)가 경사면(44a, 44b)를 따라 이차원적으로 락합한 것에 의한 것이다.

입체망상구조체(10)는 예를 들면 침구 매트리스와 배게, 쿠션 등에 이용되는 것이 가능하다. 입체망상구조체(10)를 침구 매트리스로서 제조하는 경우, 싱글, 더블, 그 외의 사이즈의 매트리스에 적용 가능하다. 예를 들면, 폭 600-2000mm, 길이 1300-2500mm 정도를 들 수 있다. 입체망상구조체(10)는 제조 과정에 있어서, 연속적인 모양을 하고 있기 때문에, 상당한 정도의 길이로 입체망상구조체(10)의 매트리스를 롤 모양으로 만드는 것도 가능하다. 이것에 의해 유통 및 그 외의 편의를 도모하는 것이 가능하다. 또한, 바람직한 두께의 예로서는, 14-300mm를 들 수 있다. 보다 바람직한 예로는 25-150mm이며, 더 더욱 바람직한 예로는 30-80mm을 들 수 있다.

슈트(4)의 긴 슈트(42a, 42b)의 간격(S1)과, 인수기(6)의 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 간격(B1)과의 관계에 대한 측정 시험 결과를 표 1(a), (b)에 나타낸다. 이 측정 시험은 슈트(4)의 간격(S1)에 대해, 인수기(6)의 간격(B1)을 변화시킨 경우에 있어서 입체망상구조체(10)의 반발력 변화와 두께의 안정성에 대하여 측정한 것이다.

표 1(a)에 나타난 시험은 인수기(6)의 간격(B1)을 108mm로 설정한 것이고, 표 1(b)에 나타난 시험은, 인수기(6)의 간격(B1)을 100mm로 설정한 것이다. 슈트(4)의 간격(S1)은 어느 것이라도 112mm로 동일하게 설정되었다. 이들의 설정에 의해 제조된 입체망상구조체(10)는, 표 1(a)에 나타난 시험의 것이, 크기 955mm X 1000mm, 중량 5,50kg이고, 표 1(b)에 나타난 시험의 것이, 크기 955mm X 1000mm, 중량 5,53kg이다. 또한, 시험은 입체망상구조체(10)의 955mm의 폭 방향에 의한 좌측 말단, 중앙, 우측 말단 각각에 있어서 측정하였다. 이 폭 방향은, 제조 과정에 있어서는 압출 구멍(31)의 배열의 긴 방향에 대응하는 것이다.

측정하는 반발력에 대하여 설명한다. 여기서는 Ø150mm의 원판을 사이에 두고 입체망상구조체(10)의 매트리스의 중앙에 하중을 더해, 매트리스가 10mm, 20mm, 30mm 가라앉은 상태에 가해진 힘을 반발력으로써 각각 측정하였다. 사용한 측정 기구는 주식회사 이마다제의 디지털 포스 게이지 ZPS와 로드 셀 ZPS-DPU-1000N이다.

이 측정 시험으로부터, 표 1(a)에 타나난 결과와 비교하여, 보다 인수기(6)의 간격(B1)을 좁게 한 표 1(b)에 나타난 결과의 쪽이, 전체적으로 반발력이 높고, 폭 방향의 두께도 안정되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 표 1에 나타난 측정치에 있어서 중앙이 높은 반발력을 나타내는 것은, 사용한 설비의 사양에 따른 것이다.

더욱이, 슈트(4)의 긴 슈트(42a, 42b)의 간격(S1)과, 인수기(6)의 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 간격(B1)과의 관계에 있어서 별도의 측정 시험의 결과를 표 2(a), (b)와 표 3(a), (b)에 나타낸다. 이들은 표 1에 나타난 것과 동일하게, 슈트(4)의 간격(S1)에 대하여, 인수기(6)의 간격(B1)을 변화시킨 경우에 있어서 입체망상구조체(10)의 반발력의 변화와 두께의 안정성에 대하여 측정한 것이나, 입체망상구조체(10)의 두께를 보다 얇게 한 경우에 따른 측정 시험이다. 이들의 시험은 표 1에 나타낸 것과 동일하게 입체망상구조체(10)의 955m의 폭 방향에 있어서의 좌측 말단, 중앙, 우측 말단의 각각에 대하여 측정하였다. 또한, 입체망상구조체(10)의 매트리스를 얇게 함과 동시에, 그 압출량은 10mm, 20mm,인 경우의 힘을 반발력으로써 각각 측정하였다.

표 2(a)에 나타낸 시험은, 인수기(6)의 간격(B1)을 32mm로 설정한 것이고, 표 2(b)에 나타낸 시험은, 인수기(6)의 간격(B1)을 27mm로 설정한 것이다. 슈트(4)의 간격(S1)은 어느 것이라도 35mm로 동일하게 설정되어 있다. 표 2(a)와 표 2(b)의 비교로부터, 인수기(6)의 간격(B1)을 좁게 하는 것이 보다 두께의 안정성이 우수하고, 반발력도 전체적으로 높아지는 것을 알 수 있다.

표 3(a)에 나타낸 시험은, 인수기(6)의 간격(B1)을 42mm로 설정한 것이고, 표 3(b)에 나타낸 시험은, 인수기(6)의 간격(B1)을 38mm로 설정한 것이다. 슈트(4)의 간격(S1)은 어느 것이라도 45mm로 동일하게 설정되어 있다. 표 3(a)와 표 3(b)의 비교로부터, 인수기(6)의 간격(B1)을 좁게 하는 것이 보다 두께의 안정성이 우수하고, 반발력도 전체적으로 높아지는 것을 알 수 있다.

표 1-3에 나타낸 측정 시험의 결과로부터, 입체망상구조체(10)의 두께가 큰 것부터 작은 것에 이르기 까지, 마찬가지로, 슈트(4)의 간격(S1)에 대하여 인수기(6)의 간격(B1)을 작게 하는 것에 의해, 입체망상구조체(10)의 두께는 안정하게 되고, 반발력이 향상하는 것을 알 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예 1에 의한 효과에 대하여 설명한다. 본 실험 예에 의하면, 슈트(4)의 성형 개구부(41)의 통과에 의한 단섬유 집합체(21)의 외주 표면에 있는 긴 측면(22a, 22b) 및 짧은 측면(23c, 23d)의 압축 성형에 더해, 마주보는 인수기(6)의 컨베이어 벨트(61a, 61b)에 의해 더욱 단섬유 집합체(21)에 압축을 가하게 되므로, 단섬유 집합체(21)의 외주 표면보다 내부에도 압축 성형을 작용시키는 것이 가능하다. 즉, 단섬유 집합체(21)는 성형 개구부(41) 및 수조(7)의 수면 부근에 있어서 단섬유 집합체(21)에 입체망상구조가 성형되지만, 단섬유 집합체(21)는 수몰 후 즉각 고체화 되는 것이 아니라, 입체망상구조가 완전하게 안정될 때 까지는 시간이 걸리기 때문에, 그 전에 컨베이어 벨트(61a, 61b)에 개재되는 것에 의해서도 압축성형이 이루어지게 하는 것이 가능하다.

상기의 작용에 의하여, 슈트(4)에 의해서만 성형되는 종래의 방법에서는 얻을 수 없는, 입체망상구조체(10)을 얻는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 의하지 않는, 종래의 방법에 의해서도 압출 구멍(31)의 배열 길이와 슈트(4)의 성형 개구부(41)을 조절하는 것에 의해, 입체망상구조체(10)의 숭밀도, 두께 및 반발력을 제어하는 것이 가능하지만, 본 발명에 의하면, 더욱이 인수기(6)의 컨베이어 벨트(61a, 61b)에 개재하는 것에 의해 압축 성형을 작용시키는 것이 가능하게 되기 때문에, 종래의 방법으로 제조한 것과 같은 두께로 비교할 경우, 반발력 및 치수 정밀도가 향상한다(표 1-표 3 참조). 또한, 입체망상구조체(10)의 표면을 보다 균일하게 매끄럽게 하는 것이 가능하다. 더욱이, 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 위치는 자유롭게 조절하는 것이 가능한 구조로 만든 것이므로, 압출 구멍(31)의 형태와 배열, 슈트(4)의 성형 개구부(41)의 크기, 인수기(6)의 끌어 들이는 속도의 조절, 및 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 간격(B1)의 조절에 의해 희망하는 밀도, 강도를 가진 제품을 제조하는 것이 가능하여, 제품의 다양성을 만족시키는 것이 가능하다. 또한, 잘 주저앉지 않기 때문에 제품 수명을 연장시키는 효과도 있다.

상기 대로, 입체망상구조체(10)의 반발력이 향상하므로, 종래와 동일하게 반발력을 얻기 위해 필요한 원료를 적게 쓰는 것이 가능하다. 그를 위해, 제품의 경량화를 꾀하는 것도 가능하다. 치수 정밀도의 향상은 전체의 뒤틀림의 감소뿐만 아니라, 표면부(12)의 조도를 억제하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 입체망상구조체(10)을 침구 매트리스로서 사용하는 경우에는, 매트리스 커버를 얇은 것으로 하여도 위화감이 없이 사용하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시 예2에 의한 입체망상구조체의 제조 장치(201)에 대하여 도 8-도 10을 참조하여 이하에서 설명한다. 각 구성에 따르는 부합은 실시 예 1에 의한 것이지만, 200번대로 하여, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 그것을 원용하여, 설명을 생략한다.

실시 예 1의 입체망상구조체의 제조 장치(1)는, 인수기(6)의 한 쌍의 컨베이어 벨트(61a, 61b)의 간격(B1)을, 슈트(4)의 경사면(44a, 44b)의 하부에 간격(S1) 보다도 좁게 설정하는 것을 특징으로 한다(도 1 참조). 한편, 입체망상구조체의 제조 장치(201)은, 컨베이어 벨트(261a, 261b)의 간격(B1')과 경사면(244a, 244b)의 하부의 간격(S1')과는 동일한 거리로 설정하도록 한다(도 8 참조).

실시 예 2에 있어서의 수위(H)는 도 9에 나타낸 대로, 슈트(204)의 경사면(244a, 244b)의 하단을 넘는 높이로 설정한다. 이 수위(H)는 경사면(244a, 244b)의 하단부에서의 높이를 Wd'로 나타내면, 2Wd'45(mm)로 설정하는 것이 바람직하고, 3Wd'30(mm)의 높이로 설정하는 것이 보다 바람직하고, 5Wd'22(mm)의 높이로 설정하는 것이 보다 더 바람직하다. 이 Wd'가 2mm 미만이 되면, 입체망상구조체(210)의 두께가 안정되지 않고, 또한, 후술의 효과를 얻을 수 없기 때문이다. 한편, 수위를 너무 높이면, 단섬유(220) 간의 용착이 약해져 버리기 때문에, Wd'는 일정의 범위로 한정할 필요가 있다.

수위에 대해서 실시 예 1과 실시 예 2를 비교한다. 여기에 있어서, 수면의 흔들림은 고려하지 않는다고 한다면, 실시 예 1에 있어서는, 도 10(a)에 나타난 대로, 수위는 슈트(4)의 경사면(44a, 44b)의 하단과 동일한 높이로 설정해도 허용이 된다. 그러나, 실시 예 2에 있어서는, 도 10(b)에 나타난 대로, 수위(H)는 슈트(204)의 경사면(244a, 244b)의 하단의 수위 Wd'가 0 이하가 되면 안 된다.

실시 예 2에 의한 입체망상구조체(210)의 제조 방법에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 실시 예 1과 마찬가지로 노즐(203)의 복수의 압출 구멍으로부터 토출된 단섬유 집합체(221)는, 슈트(204)의 경사면(244a, 244b)에 접촉하기 전에 수조(207)에 수몰된다. 각각의 단섬유(220)는, 그 수몰에 의해 수직하강 궤도가 흩뜨러져, 서로 이웃하는 단섬유(220)와 고리 모양으로 서로 얽혀 열접착된다. 이것에 의해, 단섬유 집합체(221)는 입체망상구조로 형성된다. 한편, 단섬유 집합체(221)는 인수기(206)에 의해 끌어 들여지기 때문에, 냉각 고체화 되어 버리기 전에 슈트(204)의 성형 개구부(241)을 통과하여 그 형태로 성형된다. 상기 조작을 연속하는 것에 의해, 얻어진 입체망상구조체를 소정의 길이로 절단하면, 입체망상구조체(210)을 얻는 것이 가능하다.

실시 예 2에 의하면, 컨베이어 벨트(261a, 261b)의 간격(B1')과 경사면(224a, 224b)의 하부의 간격(S1')을 동일하게 하여도, 인수기(206)에 의한 압축 성형을 하면서 끌어 들여, 입체망상구조체(210)를 제조하는 것이 가능해, 실시 예 1과 마찬가지의 결과를 얻는 것이 가능하다. 이것은 이하의 작용에 의한다. 컨베이어 벨트(261a, 261b)의 간격(B1')과 경사면(244a, 244b)의 하부의 간격(S1')을 동일하게 한 상태에 있어서, 만약 수위를 슈트(204)의 경사면(244a, 244b)의 하단과 동일하게 한 경우, 단섬유 집합체(221)는 성형 개구부(241)를 통과함과 거의 동시에 입체망상구조가 형성되기 때문에, 단섬유 집합체(221)는 성형 개구부(241)의 단면 형태에 있어서 반발력은 거의 발생하지 않는다. 따라서, 성형 개구부(241)의 짧은 방향의 간격(S1')과 동일한 간격(B1')에 있는 컨베이어 벨트(261a. 261b)에서는 거의 개재시키지 못하게 된다. 그러나 본 발명에 의한 실시 예 2에서는, 수위(H)를 슈트(204)의 경사면(244a, 244b)의 하단 보다도 높은 위치로 설정하기 때문에 단섬유 집합체(221)는 성형 개구부(241)를 통과하기 전에 입체망상구조가 형성되기 시작한다. 그 후, 단섬유 집합체(221)는 냉각 고체화가 완료하기 전에 인수기(206)에 의해 끌어 들여져, 성형 개구부(241)을 통과하게 된다. 이 때에, 냉각 고체화가 완료되지 않았으나, 단섬유 집합체(221)에는 고리 모양으로 락합된 입체망상구조가 형성되어 있기 때문에 일정의 반발력을 가지고, 성형 개구부(241)에 의한 압축성형뿐만 아니라, 탄성 변형도 동시에 일어나면서, 성형 개구부(241)을 통과하게 된다. 따라서, 성형 개구부(241)을 통과한 단섬유 집합체(221)는, 성형 개구부(241)의 짧은 방향의 간격(S1')과 동일한 간격(B1')으로 마주보는 한 쌍의 컨베이어 벨트(261a. 261b)에 의해서도 이 탄성을 이용하여 개재시켜, 끌어 들이는 것이 가능하게 된다.

실시 예 2에 있어서는, 상기와 같은 성형 개구부(241) 및 컨베이어 벨트(261a. 261b)의 간격(B1')에 대하여 단섬유 집합체(221)의 탄성을 얻기 위해, 경사면(244a, 244b)의 하부의 간격(S1')을 노즐(203)의 배열의 짧은 변(D1')에 대하여 6-25% 작게 설정하는 것이 바람직하다. 축소율이 6% 보다 작아지면, 입체망상구조체(210)의 두께가 안정되지 못하고, 인수기(206)에 의한 끌어 들임에 있어서도 장애가 발생하여, 본 실시 예의 효과를 충분하게 얻는 것이 어렵게 되기 때문이다. 또한, 이용하는 열가소성 합성수지의 성질과 얻을 수 있는 입체망상구조체(210)의 용도에 따라, 노즐(203)의 배열의 짧은 변(D1')과 경사면(244a, 244b)의 하부의 간격(S1')과의 관계를 설정하게 되지만, 표면을 매끄럽게 완성하고 싶을 경우에는, 6% 이상으로 하는 것이 바람직하기 때문이다. 또한, 경사면(244a, 244b)의 하부의 간격(S1')을 노즐(203)의 배열의 짧은 변(D1')에 대하여 3-10% 작게 설정하는 것이 보다 바람직하고, 4-7% 작게 설정하는 것이 보다 더 바람직하다.

본 실시 예 2에 있어서, 수위(H)를 조절하여, 단섬유 집합체(221)의 외주부에 있는 긴 측면(222a, 222b)의 일부를 수면에 접촉하기 전에 슈트(204)의 경사면(244a)과, 경사면(244b)에 반드시 접촉시켜, 그 후, 서로 이웃하는 단섬유(220)와 랍합시켜, 성형 개구부(241)을 통과시켜도 좋다. 이것에 의해, 실시 예 2에 의한 입체망상구조체(210)에 있어서도, 경사면(244a)과, 경사면(244b)에 접지하여 단섬유(220)가 이차원적으로 락합한 것에 의해 표면부(212)를 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 실시 예 3에 의한 입체망상구조체(310)에 대하여 도 11을 참조하여 이하에 설명한다. 각 구성에 따르는 부합은 실시 예 1에 의한 것이나, 300번 대로 하고, 실시 예1과 공통된 점에 대해서는 그것을 원용하도록 하여, 설명을 생략한다.

실시 예 3에 의한 입체망상구조체(310)는, 도 11(a), (b)에 나타난 대로, 단섬유 집합체(321)의 짧은 측면(323c, 323d)에 대응하는 부분이 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부(313)가 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

측면 경부(313)의 형성은 도 12(a)에 나타난 대로, 입체망상구조체의 제조 장치(301)의 노즐(303)에, 긴 방향에 있어서 양단 부근의 압출 구멍(331)의 수를 그 외의 부분 보다도 늘린 것으로 한다. 측면 경부(313)의 형성 방법으로는, 노즐(303)의 긴 방향에 있어서 양단 부근의 압출 구멍(331)의 크기를 그 외의 부분 보다도 크게 설정하는 것으로도 가능하다(도 12(b) 참조). 또한 실시 예1에 있어서, 압출 구멍(31)의 배열의 긴 변(D2)을 경사면(45c)과 경사면(45d) 사이의 하부에 형성되는 간격(S2)에 비하여 상당정도 크게 설정하는 것으로도, 측면 경부(313)을 형성하는 것이 가능하다.

실시 예 3에 의한 효과에 대해서 설명한다. 측면 경부(313)를 형성하면 입체망상구조체(310)의 측면이 찌부러지기 힘들게 되어, 예를 들면, 침구 매트리스로써 사용하는 경우에 내구성의 향상과 내부의 통기성을 향상을 꾀하는 것이 가능하지만, 측면 경부(313)는 다른 부분과 발발력이 다르기 때문에, 균일하게 성형하는 것이 어렵고, 제조된 입체망상구조체(310)의 치수 정밀도가 저하되는 요인이 되기도 한다. 그러나 실시 예 3에 의하면, 실시 예 1과 같이 슈트(304)의 형성 개구부(341) 보다도 좁고, 한 쌍의 컨베이어 벨트(361a, 361b)의 간격(B1)에 개재시켜, 압축하는 힘을 가하기 때문에, 입체망상구조체(310) 표면부(312)의 치수 정밀도를 높이는 것이 가능하다. 이 실시 예 3에 의한 효과는 실시 예 1을 기초로 하는 구성에 의해 얻을 수 있지만, 실시 예 2를 기초로 한 실시 예 3의 구성을 적용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

압출 단섬유(320)의 지름은 Ø 0.2-2.0mm가 바람직하고, Ø0.3-1.5mm가 보다 바람직하고, Ø0.5-0.9mm가 보다 더 바람직하다. 측면 경부(313)를 얻는 것에 있어서 이들의 값에 국한되지 않고, 보다 큰 단섬유 지름으로 설정하거나, 단면을 긴 구멍 형태로 하여 크게 만들어도 좋다. 또한, 단섬유는 중실이라도, 중공이라도 괜찮다.

실시 예 3에 의한 입체망상구조체(310)의 숭밀도는 부위에 따라서 변화되게 되어 있으나, 숭밀도가 낮은 부분이 있더라도, 0.020g/cm³ 정도는 확보하는 것이 바람직하다. 숭밀도가 0.015g/cm³ 하회하면, 압출된 단섬유가 접합되지 않고, 접합부가 떨어질 우려가 있기 때문이다. 또한, 입체망상구조체(310)를 침구 매트리스로써 사용하는 경우는, 숭밀도가 높은 부분이라도, 0.087g/cm³ 정도로 제한하는 것이 바람직하다. 숭밀도가 0.087g/cm³ 넘으면 반발력이 19.6kPa를 넘어, 침구 매트리스로써는 부적합해지기 때문이다. 그러나, 숭밀도의 상한과 하한 값 모두 기준치로, 본 발명에 있어서 부분적으로 이들의 값을 벗어나는 것은 가능하다.

입체망상구조체(310)의 측면 경부(313)의 숭밀도는 0.050-0.300g/cm³ 으로하는 것이 바람직하고, 0.070-0.250g/cm³ 으로하는 것이 보다 바람직하고, 0.080-0.200g/cm³으로하는 것이 보다 더 바람직하다.

또한, 측면 경부(313)를 제외한 부분의 숭밀도는 0.030-0.110g/cm³으로하는 것이 바람직하고, 0.040-0.095g/cm³ 으로하는 것이 보다 바람직하고, 0.045-0.085g/cm³으로하는 것이 보다 더 바람직하다.

측면 경부(313)와 측면 경부(313)를 제외한 부분인 중앙부의 숭밀도 비는, 측면 경부:중앙부=1.3:1 내지 4:1 정도의 값으로 하는 것이 바람직하다.

측면 경부(313)에 대하여, 숭밀도를 크게하여 말단부를 단단하게 하는 범위는 폭 방향에 대하여 말단부터 40-90mm의 범위가 바람직하고, 50-80mm가 보다 바람직하고, 60-75mm가 보다 더 바람직하다.

표면부(312)는 박막과 같이 존재하기 때문에 숭밀도를 계측하는 것이 어렵지만, 내부(311)보다도 높은 숭밀도가 분포하는 깊이까지의 평균치를, 표면 경부의 숭밀도로 나타내면, 표면 경부의 숭밀도:내층부의 숭밀도=1.5:1 내지 6:1 정도의 설정이 기준이 된다.

입체망상구조체(310)의 전체 평균 숭밀도는, 0.060-0.084g/cm³ 범위가 바람직하고, 0.063-0.080g/cm³ 보다 바람직하고, 0.066-0.075g/cm³ 보다 더 바람직하다.

상술과 같은 숭밀도의 입체망상구조체(310)를 얻기 위해서는, 성형 개구부(341)의 면적 10cm² 대해 공급하는 시간 당의 원료 공급량을 0.20-0.40kg/분으로 하면, 인수기(306)에 의한 단섬유(320)의 인수 속도는, 40-65cm/분으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예 4에 의한 입체망상구조체(410)에 대하여 도 13을 참조하여 이하에 설명한다. 각 구성에 따르는 부합은 실시 예 1에 있어서의 것으로 하나, 400번 대로 하고, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 그것을 원용하여, 설명을 생략한다.

실시 예 4에 의한 입체망상구조체(410)는 도 13에 나타난대로, 제조과정의 단섬유 집합체(421)의 인수 방향에 상당하는 방향에서, 일정한 범위에 그 외의 부분보다도 숭밀도가 큰 중앙 경부(414)가 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

중앙 경부(414)는 제조과정에 있어서, 인수기(406)에 의한 인수 속도를 일정 시간 느리게 하는 것에 의해, 단섬유(420)를 상대적으로 많이 공급하고, 그 사이에 성형된 단섬유 집합체(421)의 숭밀도를 높이는 것에 의해 형성된다.

실시 예 4에 의한 효과에 대해서 설명한다. 다른 부분 보다도 상대적으로 숭밀도가 큰 중앙 경부(414)는, 반발력도 다른 부분 보다도 커진다. 따라서, 입체망상구조체(410)의 사용시에 편하중(偏荷重)이 가해지는 경우에는, 하중이 집중하는 부분에 중앙 경부(414)를 설치해 두면, 밸런스가 좋아져 하중을 받는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 입체망상구조체(410)를 침구 매트리스로써 사용하는 경우에는, 사용자의 허리 부분에 상당하는 부분에 중앙 경부(414)를 형성하는 것으로 인해, 수면시 체중이 집중되는 허리 부분을 확실하게 지탱하는 것이 가능하여, 사용자의 자세를 양호하게 지키는 것이 가능하다. 한편으로, 중앙 경부(414)는 다른 부분과 반발력이 다르기 때문에 균일하게 성형하는 것이 어렵고, 제조된 입체망상구조체(410)의 치수정밀도가 저하하는 요인이 되기도 한다. 그러나, 실시 예 4에 의하면, 실시 예 1과 마찬가지로 슈트(404)의 성형 개구부(441) 보다도 좁은, 한 쌍의 컨베이어 벨트(461a, 461b)의 간격(B1)으로 개재하고, 압축하는 힘을 가하므로, 입체망상구조체(410)의 표면부(412)의 치수 정밀도를 높이는 것이 가능하다. 이 실시 예 4에 의한 효과는, 실시 예 1을 기초로 하는 구성에 의해 얻을 수 있지만, 실시 예 2를 기초로 하는 실시 예 4의 구성을 적용하여도 마찬가지로 효과를 얻는 것이 가능하다.

입체망상구조체(410)를 침구 매트리스로 사용하는 경우, 허리 부위에 상당하는 중앙 경부(414)와, 그 외의 부위(415) 및 부위(416)를 가진다(도 13 참조). 중앙 경부(414)의 숭밀도는, 0.35-0.110g/cm³ 으로하는 것이 적당하다. 부위(415)의 길이a, 중앙 경부(414)의 길이b 및 부위(416)의 길이c의 관계는, 예를 들면, a:b:c=1:1:1로 하는 것이 바람직하지만, 제반 사정을 고려하여 변경가능한 것으로, 본 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예 5에 의한 입체망상구조체(510)에 대하여 도 14-도 17을 참조하여 이하에 설명한다. 각 구성에 따르는 부합은 실시 예 1에 있어서의 것으로 하나, 500번대로 하고, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 이것을 원용하여, 설명을 생략한다.

입체망상구조체를 제조할 때에는 용융하여 하강하는 단섬유를 유도하기 위한 슈트를 이용하기 때문에 단섬유가 슈트 윗면에 걸리는 등의 상황이 발생하기 쉽고, 슈트 윗면에 많은 냉각수를 흘려 보내지 않으면 안 되었다. 슈트에 공급하는 냉각수의 물의 양이 많으면 단섬유가 식어버려, 고리 모양으로 형성된 단섬유 간의 융착이 나빠져 버린다. 한편, 물의 양이 적으면, 노즐로부터 하강하는 열가소성 합성수지가 슈트의 윗면에 고여, 제조된 입체망상구조체의 표면에 요철이 생기거나, 단섬유가 가늘게 잡아 늘여진다. 또한, 냉각수가 끊임없이 안정적으로 공급 가능하다고는 한정할 수 없는, 예를 들면, 우물물을 사용할 경우, 펌프의 상태에 의해 시간이 지남에 따라 수량이 변화할 수 있다. 이와 같은 냉각수의 수량 변화에 의해, 제조하는 입체망상구조체의 표면과, 각각의 단섬유 간의 융착 상태가 변화하는 경우가 있어, 제품의 안정된 제조를 방해하게 된다.

본 발명자는 이와 같은 슈트에 흐르는 냉각수의 수량과 단섬유가 슈트의 표면에 걸려 제품의 안정된 제조를 방해받는 문제를 해결하고, 철제, 스테인리스제, 불소 수지제의 슈트를 개발했다. 그러나, 이들은 어느 것이라도, 물의 퍼짐이 불균일하거나, 슈트의 표면에 기름이 부착되거나 하여, 표면의 마찰력이 불균일하게 되어 저항이 크고, 많은 수량을 필요로 하였다. 다음으로 본 발명자는, 슈트의 물의 퍼짐을 좋게 하기 위해, 쇼트 블라스트를 한 표면 거칠기가 Rz1-80의 슈트와, 표면을 연마하지 않고 세라믹 코팅을 한 슈트를 개발했고, 그러자 수량은 감소하였으나, 여전히 철제, 스텐레스제와 불소 수지제의 슈트와 마찬가지로 불편함이 있었다.

그래서 본 발명자는, 슈트의 윗면에 투수 시트(예를 들면, 천)를 붙여, 물의 퍼짐을 균일화하여, 슈트와 투수 시트에 물을 공급하는 것으로, 슈트에 공급하는 냉각수의 양과, 단섬유의 걸림이라고 하는 전술의 불편사항을 해소한 것이다. 또한 이것에 의해, 치수 정밀도가 보다 높아져, 표면이 보다 매끄러운 입체망상구조체를 제조하는 것이 가능하게 되었다. 더욱이 투수 시트의 상부와 하부를 슈트에 고정하는 것으로, 투수 시트가 물결처럼 굽어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서 투수 시트의 유지 보수가 쉽다.

입체망상구조체의 제조 장치(501)는 도 14에 나타난 대로, 열가소서성수지로 된 단섬유(520)가 무질서한 고리 모양으로 얽혀, 접촉부가 열접착된 것에 의해 형성된 입체망상구조체(510)의 제조 장치이다. 입체망상구조체의 제조 장치(501)는, 노즐(503)과, 노즐(503)의 하방으로 배치되는 슈트(504)와, 슈트(504)의 상방으로 배치되는 물 공급구(505)와, 슈트(504)의 하방으로 배치되는 인수기(506)로 구성되어 있다. 본 실시 예에서는, 슈트(504)의 윗면을 덮도록 투수 시트(571)를 설치하여, 투수 시트(571)를 슈트(504)의 상부와 하부의 뒷면에 고정하는 상부 잠금쇠(572a, 572b)와 하부 잠금쇠(573a, 573b)를 설치하고, 슈트(504)의 윗면에 냉각수를 공급하고, 단섬유 집합체(521)의 표면층의 단섬유(520)를 인수하여 고리를 형성하여, 인접하는 단섬유(520)를 서로 접촉 락합시켜, 숭밀도가 높은 표면층(525)과 표면층(525)으로 개재하는 숭밀도가 낮은 내층(526)을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다. 단섬유 집합체(521)의 폭은 비율 범위 6-25%, 바람직하게는 3-10%, 더욱 바람직하게는 4-7%로, 3차원 망상구조체(510)로 감축된다.

슈트(504)는 도 15에 나타난 대로, 긴 슈트(542a, 542b)와 짧은 슈트(543c, 543d)로 구성된다. 이들 슈트(504)의 경사 각도는 35-45°가 바람직하다. 슈트는 긴 방향에 있는 긴 슈트(542a, 542b)와 짧은 방향에 있는 짧은 슈트(543c, 543d)를 조합하여, 사각형으로 만들어, 중심부에 사각형의 성형 개구부(541)를 형성한다. 본 실시 예에서는 짧은 슈트(543c, 543d)의 경사 각도가 긴 슈트(542a, 542b)의 경사 각도 보다도 크고, 또한, 길이도 짧게 설정하여 두었으나, 이것에 한정되지 않고 적용 가능하다. 제품의 치수에 있어서는, 긴 슈트(542a, 542b)에 공급 파이프(551a, 551b)를 설치해 두면 충분하지만, 짧은 슈트(543c, 543d)에도 별도의 물 공급구를 마련해 두어도 좋다. 또한, 긴 슈트(542a, 542b)는 종단면이 2단으로 접혀 있지 않아도 좋다.

투수 슈트(571)는 도 14에 나타난 대로, 긴 슈트(542a, 542b)의 각각의 윗면을 덮는 투수 시트(571a, 571b)로 된 투수성을 갖는 시트 모양의 부재이다. 긴 슈트(542a, 542b)를 덮는 투수 시트(571a, 571b)는, 긴 슈트(542a, 542b)의 상부와 하부에 설치되는 상부 물림쇠(572a, 572b)와 하부 물림쇠(573a, 573b)에 의해 긴 슈트(542a, 542b)에 각각 고정된다. 긴 슈트(542a, 542b)의 상방에는, 투수 시트(571a, 571b)의 외측에 공급 파이프(551a, 551b)가 설치된다. 또한, 본 실시 예에서는, 긴 슈트(542a, 542b)와 수직으로 설치되어, 입체망상구조체(510)의 짧은 방향을 형성하는 짧은 슈트(543c, 543d)에는 투수 시트(571)를 설치하지 않았으나(도 15 참조), 이것에 한정되지 않고 설치하여도 좋다.

입체망상구조체(510)가 직육면체인 경우, 각이 직각으로 되어 있어, 물론 문제가 없지만, R부분이 있는 경우에는, 투수 시트와 물의 저항으로 표면층이 균일하게 형성될 수 있다.

투수 시트(571)의 재질은, 본 실시 예에 있어서는 면포를 이용하고 있다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 투수성 및 가굴성을 가진 소재를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 폴리에스테르제의 천과 눈이 세세한 금속 메시를 들 수 있다. 천은, 면과, 폴리에스테르 외, 나일론, 폴리프로필렌, 염화 비닐 리덴, 불소 수지 등의 수지 외, 실크, 삼베 등의 소재를 이용하는 것도 가능하다. 금속 메시는, 스테인리스 그 외의 금속제로, 1인치 당 메시 수가 50-500, 직경이 0.3-0.015 정도의 것을 들 수 있고, 평직, 능직을 불문하고 사용하는 것이 가능하며, 또한, 펀칭 메시 등을 사용하는 것도 가능하다.

상부 물림쇠(572a. 572b)와 하부 물림쇠(573a, 573b)의 고정 방법은, 각양 각색의 방법을 선택하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 17에 나타난 대로, 상부 물림쇠(572a, 572b)로 클립을 사용하여, 하부 물림쇠(573a, 573b)로 슈트(504)의 뒷면에 나사로 고정하는 것을 들 수 있다. 이와 같은 나사 고정은, 긴 슈트(542a, 542b)의 폭 방향에 걸치는 플레이트를 끼워, 긴 슈트(542a, 542b)의 판의 두께에 따라 나사 구멍을 만들어 사용하면 적당하다.

인수기(506)는, 한 쌍의 인수기(506a, 506b)를 포함한다. 상세한 구조는 이미 기술한 그대로이다. 이 인수기(506)의 긴 방향은 긴 슈트(542a, 542b)와 평행하게 배치된다. 인수기(506)의 상부가 긴 슈트(542a, 542b)의 하부에 위치한다. 도 14에 있어서 긴 슈트(542a, 542b)의 마주보는 거리는, 인수기(506a, 506b)의 마주보는 거리와 일치하지만(실시 예 2 참조), 이것 보다도 넓게 하여(실시 예 1 참조), 인수기(506)에 의해 입체망상구조체(510)의 두께를 더욱 조여도 좋다.

수위(H)는, 슈트(504)의 하단부의 높이 이상 되는 것이 바람직하고, 또한, 최초의 구부러진 부분의 높이 이상인 것이 보다 바람직하다(도 16(a) 참조). 인수기의 상단부는 수위의 조건에 의해, 수중에 잠긴 경우와 돌출되어 있는 경우가 있다. 인수기(506)의 마주보는 거리는 긴 슈트(542a, 542b)의 하단부의 마주보는 거리 이하로 한다. 도시에서는 같은 거리의 것을 예시하고 있다.

냉각수의 수량은, 긴 슈트(542a, 542b)의 성형 개구부(541)에 인접하는 길이가 1m 당 0.8L/min로는 불충분하다. 1.0L/min에서는 거의 수면이 균일하고, 1.3L/min에서는 수면이 양호하게 균일하고, 4.0L/min에서는 너무 많아, 투수 시트(571a, 571b)의 아래에 공기가 고이게 된다.

투수 시트(571a, 571b)를 이용하여 입체망상구조체(510)를 성형한 경우와, 투수 시트(571a, 571b)를 사용하지 않는 경우에 있어서 냉각수의 수량 당 융착 강도(인장강도)에 대한 측정 결과를 나타낸다. 이 측정은, 두께 35mm, 폭 5cm, 길이 8cm, 숭밀도 0.0749g/cm³ 입체망상구조체(510)를 시험편으로 하고, 이 시험편의 상하 부분을 지퍼로 고정하고, 시험편이 10mm 늘어난 시점(융착부가 벗겨지기 시작함)과 30mm 늘어난 시점에 있어서 용수철 저울에 걸리는 인장력을 가지고 융착 강도를 지표로 하는 것에 의해 실시되었다.

투수 시트(571a, 571b)가 있는 경우, 수량은 1m 당 1.5L/min의 조건 하에, 시험편이 10mm 늘어난 시점에서 융착부가 벗겨지기 시작했고, 그 때의 인장력은 41.1N이었다. 또한, 시험편이 30mm 늘어난 시점에서의 인장력은 117.6N이었다.

투수 시트(571a, 571b)가 없는 경우, 수량은 1m 당 10L/min의 조건 하에, 시험편이 10mm 늘어난 시점에서 융착부가 벗겨지기 시작했고, 그 때의 인장력은 25.5N이었다. 또한, 시험편이 30mm 늘어난 시점에서의 인장력은 39.2N이었다. 이 측정 결과로부터, 투수 시트(571a, 571b)를 사용하여 입체망상구조체(510)을 성형하면, 높은 융착강도를 얻는 것이 가능하다는 것을 알게 되었다.

본 발명의 실시 예 5에 의한 작용, 효과에 대하여 설명한다. 도 14-도 16(a)에 나타난 대로, 공급 파이프(551a. 551b)로부터 긴 슈트(542a, 542b)에 공급되는 냉각수는, 긴 슈트(542a, 542b)의 윗면에서 투수 시트(571a, 571b)에 걸쳐 스며들어, 그 윗면에 냉각수 층을 형성하면서, 긴 슈트(542a, 542b)의 윗면을 흐른다(도 16(a) 참조). 긴 슈트(542a, 542b)의 윗면의 침수 시트(571a, 571b)로 인해 물의 퍼짐은 좋고, 냉각수 층이 긴 슈트(542a, 542b)의 윗면에 골고루 균일하게 퍼지기 때문에, 단섬유(520)의 걸림과 냉각 부족이 발생하지 않고, 냉각수의 사용량을 줄이는 것이 가능하다. 또한, 단섬유(520)의 원료 수지에서 나오는 기름의 영향도 없고, 입체망상구조체(510)의 형성불량을 막아, 단섬유 집합체(521)의 냉각 고체화에 의한 입체망상구조체(510)의 형성이 원활하게 행해질 수 있다.

도 16(b)에 나타난 대로, 하부 물림쇠(573a, 573b)가 없는 경우, 화살표 C에 나타난 대로 냉각수의 다수가 냉각수 층을 형성하지 않고, 투수 시트(571a, 571b)의 뒷면으로부터 흘러나오기 시작하거나, B의 방향으로 투수 시트(571a, 571b)가 퍼덕거리거나, 투수 시트(571a, 571b)에 주름이 생겨버리거나 하여, 입체망상구조체(510)의 표면이 움푹 들어가는 등의 형성불량의 원인이 되어 버린다. 투수 시트(571a, 571b)의 주름은 특히 단섬유(520)의 하강 방향에 따라 발생하는 것이 제조 외형에 영향을 주어 문제가 된다. 그러나, 본 발명에 의한 입체망상구조체의 제조 장치(501)는, 투수 시트(571a, 571b)가 상부 물림쇠(572a, 572b)와 하부 물림쇠(573a, 573b)에 의해 긴 슈트(542a, 542b)에 고정되기 때문에, 이와 같은 주름을 방지하고, 입체망상구조체(510)의 형성불량을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 도 17과 같이, 상부 물림쇠(572a, 572b)로 클립을 사용하여 탈착이 편하게 한 한편, 하부 물림쇠(573a, 573b)에는 뒷면에서 나사로 고정하는 방법을 사용하는 것에 의해, 입체망상구조체(510)의 형성 면인 슈트(504)의 윗면에 영향을 주는 것 없이 침투 시트(571a, 571b)를 고정하는 것이 가능하다. 더욱이, 본 발명의 침수 시트(571a, 571b)는, 예를 들면, 한 달에 한 번 정도 새로 바르는 것으로 그치기 때문에, 간단하게 유지, 보수가 가능하다.

입체망상구조체(510)를 사용하는 제품의 사양 등에 따라서는, 내층(526)보다 숭밀도가 큰 표면층(525)을 두껍게 형성하는 것이 요구되어 지는 경우가 있다. 그래서, 노즐(503)에 있어서, 배출 구멍(532)의 배열 폭(도 2(a)의 D1에 상응)을 성형 개구부(541)의 폭(도 2(b)의 S1에 상응)과 비교하여 보다 많게 하는 것에 의해, 표면층(525)이 두꺼워진다. 즉, 표면층(525)에 보다 많은 단섬유(520)를 공급하게 된다. 그런데, 단섬유(520)를 다량 공급하면, 슈트(504) 상에 단섬유(520)의 냉각이 이를 따라오지 못하고, 단섬유(520)의 형태가 일그러져, 각각의 단섬유(520)가 서로 용융되어 수지의 덩어리 상태가 되어 버리는 문제가 발생한다. 이것에 의해, 단섬유 집합체(521)의 극히 얕은 표면층(525)에 대응하는 부분만 숭밀도가 높아져, 표면층(525) 중에서도 내측의 부분이 슈트(504) 상에서 거의 냉각되지 않고, 완성되어가는 입체망상구조체(510)의 표면이 울퉁불퉁해져 불균일하게 되어 버린다. 이와 같은 문제의 요인은, 물 공급구(505)로부터 공급되는 냉각수가 단섬유(520)와의 접촉에 의해 뜨거워져 그 냉각 능력이 저하되기 때문에, 특히 슈트(504)의 하방에서 그 현상이 현저해진다. 이것에 대하여, 냉각수의 공급량을 증가시키는 것으로, 단섬유(520)의 일그러짐을 막으려 해도, 단섬유 집합체(521)의 극히 얕은 표면층(525)에 대응하는 부분이 과냉각되어 단섬유(520) 간의 융착이 불량이 되어 버린다.

본 실시 예와 같이, 투수 시트(571a, 571b)를 사용하는 경우는, 슈트(504)의 상부로부터 냉각수를 공급하는 것 뿐만 아니라, 투수 시트(571a, 571b)로부터 뜨거워지기 전의 냉각수가 순차적으로 스며 나오기 때문에, 상기와 같은 냉각 능력의 저하를 대폭으로 저감하는 것이 가능하다. 따라서, 투수 시트(571a, 571b)를 사용하는 것에 의해, 냉각수의 사용량을 줄이고, 또한 표면층(525)을 두껍게 형성하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시 예 6에 의한 입체망상구조체의 제조 장치(601)에 대하여 도 18, 도 19를 참조하여 이하에서 설명한다. 각 구성에 따르는 번호는 실시 예 5에 따른 것이나 600번대로 하고, 실시 예 5와 공통되는 점에 대해서는 이것을 원용하고, 설명을 생략한다.

입체망상구조체의 제조 장치(601)는 도 18에 나타난 대로, 투수 시트(671a, 671b)에 의해 긴 슈트(642a, 642b)와 함께 공급 파이프(651a, 651b)를 포함한 것을 특징으로 한다. 공급 파이프(651a, 651b)는 실시 예 5의 것과 동일하게 긴 슈트(642a, 642b)의 상방에 설치되지만, 투수 시트(671a, 671b)는 긴 슈트(642a, 642b)의 상부로부터 더욱이 공급 파이프(651a, 651b)를 포함하여 덮는 식으로 설치된다. 이 투수 시트(671a, 671b)는, 긴 슈트(642a, 642b)의 상부와 하부에 설치되는 상부 물림쇠(672a, 672b)와 하부 물림쇠(673a, 673b)에 의해 긴 슈트(642a, 642b)에 각각 고정된다.

본 발명의 실시 예 6에 따른 작용, 효과에 대하여 설명한다. 도 18, 도 19(a)에 나타난대로 냉각수는, 공급 파이프(651a, 651b)의 물 공급구(605)로부터, 긴 슈트(642a, 642b) 및 투수 시트(671a, 671b)의 사이에 공급 되는 냉각수 하층을 형성하여, 이 냉각수 하층이 하방으로 향해 흐르는 것과 동시에, 그 일부가 투수 시트(671a, 671b)로부터 스며 나와 투수 시트(671a, 671b)의 윗면에 냉각수 상층을 형성하면서, 긴 슈트(642a, 642b)의 윗면을 흐른다. 긴 슈트(642a, 642b)의 윗면은 투수 시트(671a, 671b)에 의해 물의 퍼짐이 좋고, 냉각수 상층이 긴 슈트(642a, 642b)의 윗면에 골고루 퍼지기 때문에, 단섬유(620)의 걸침이 생기는 것이 없고, 냉각 부족에 의한 입체망상구조체(610)의 형성불량을 막고, 단섬유 집합체(621)의 냉각 고체화에 의한 입체망상구조체(610)의 형성이 원활하게 이루어진다. 냉각수 상층이 투수 시트(671a, 671b)의 하면에서 윗면으로 스며 나오도록 하여 퍼지는 것으로(도 19(a) 참조), 보다 균등한 냉각수 상층을 얻는 것이 가능하다. 또한, 실시 예 5에서 설명한 냉각수의 냉수와, 두꺼운 표면층(625)의 형성에 대하여, 보다 효과적으로 만드는 것이 가능하다.

실시 예 5 및 실시 예 6은 모두, 투수 시트의 하부를 고정시키지 않은 경우에 비해, 입체망상구조체의 주름을 방지하고, 수량을 적게 하는 것이 가능하여, 입체망상구조체의 고리의 융착강도를 높게 하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시 예 7에 의한 입체망상구조체의 제조 장치(701)에 대해서 도 20을 참조하여 이하에서 설명한다. 각 구성에 따르는 번호는 실시 예 1에 따르는 것이나, 700번대로 하고, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 이것을 원용하여, 설명을 생략한다.

입체망상구조체의 제조 장치(701)에 따른 슈트(704)는, 도 20에 나타난 대로, 분할 슈트(747a, 747b, 747c, 747d)로 되어 있고, 각각에 있어서 분할 경사면(748a, 748b, 748c, 748d)을 가진다. 슈트(704)는 R부의 분할 슈트(747a, 747c, 747d)와, 직선부의 분할 슈트(747b)를 조합한 것으로, 이들에 의해 연속면을 구성한다. 이 경우 냉각수는, 짧은 방향 부분에도 공급해도 좋지만, 긴 방향 부분, 즉, 분할 슈트(747b)와 분할 슈트(747d), 및 이들 분할 슈트의 좌우의 약간의 부분에 공급하는 것으로 충분하다.

슈트(704)가 분할식인 것으로 인해, 슈트(704)의 형태를 부분적으로 변경하는 것이 가능하다. 이것에 의해 직사각형 단면의 입체망상구조체뿐만 아니라, 임의의 단면 형태를 가지는 입체망상구조체를 저렴하게 제조하는 것이 가능하다. 예를 들면, 침구 매트리스뿐만 아니라, 배게와 쿠션, 좌석 시트용 쿠션을 제조하는 것이 가능하며, 제품 사양의 변경에도 용이하게 대응가능하다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 슈트(704)를 일체의 1장의 판으로 구성하는 것도 가능하다.

도 21은 별도의 실시 형태의 입체망상구조체의 제조 장치(801)이다. 각 구성에 따르는 번호는 실시 예 1에 따르는 것이나, 800번대로 하고, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 이것을 원용하여, 설명을 생략한다. 도 21(a), (b)에 나타난 대로, 인수기(806)의 간격(B1)은 슈트(844a, 844b)의 간격 보다도, B1:S1=99-87:100, 바람직하게는 99-90:100으로 설정되어 있다.

도 22는 다른 실시 형태의 입체망상구조체의 제조 장치(901)이다. 각 구성에 따른 번호는 실시 예 1에 따르는 것이나, 900번대로 하고, 실시 예 1과 공통되는 점에 대해서는 이것을 원용하고, 설명을 생략한다. 단섬유 집합체(921)와, 수위(R)와 투 수 시트(971a, 971b)로 형성되는 경계와 사이에, 소정의 간격(T)가 마련되어 있다. 단섬유 집합체(921)는 수위(R) 보다 아래에서 투수 시트(971a, 971b)와 접촉한다. 노즐(931)의 폭은 도시 보다도 더욱 작게 하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은, 상술의 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에 있어서, 변경 등을 가하는 것이 가능하며, 이들의 변경, 균등물 등도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 한다.

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Claims

직사각형으로 복수 개 배열된 압출 구멍을 가지고, 상기 압출 구멍으로부터 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출 시켜 하강시키는 노즐과,
상기 노즐의 하방으로 상기 단섬유 집합체의 긴 측면이 개재되어 배치되고, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어진 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이보다 6-25%의 작은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와,
상기 긴 슈트의 상방으로부터 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 물 공급부와,
상기 긴 슈트의 하방에 배치되어, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접하여 상기 단섬유 집합체를 수중으로 운반하고, 한 쌍의 상기 긴 슈트의 간격 보다도 1-30%의 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 인수기를 갖추고,
수위는 상기 슈트의 경사면 하단부의 높이로부터 0-45mm의 범위에 위치하도록 설정되고,
복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 용융부가 열융착하는 것에 의한 입체망상구조체를 형성하는 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 노즐의 하방으로 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면이 개재되어 배치되고, 상기 단섬유 집합체를 향하여 하방으로 기울어진 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트를 갖춘 청구항 1의 입체망상구조체의 제조 장치.
직사각형 내에 복수 개가 배치된 압출 구멍을 가지고, 상기 압출 구멍에서 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출되어 하강시키는 노즐과,
상기 노즐의 하방으로 상기 단섬유 집합체의 긴 측면이 개재되어 배치되고, 상기 단섬유 집합체를 향하여 하방으로 기울어져 일부 수몰하는 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이보다 6-25%의 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와,
상기 긴 슈트의 상방으로부터 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 물 공급부와,
상기 긴 슈트의 하방에 배치되어, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접하여 상기 단섬유 집합체를 수중으로 운송하고, 한 쌍의 상기 긴 슈트의 간격과 동일한 간격으로 마주보는 한 쌍의 인수기를 갖추고,
수위는 상기 슈트의 경사면 하단부의 높이로부터 2-45mm의 범위에 위치하도록 설정되어, 상기 노즐의 압출 구멍으로부터 토출된 상기 단섬유 집합체는 상기 슈트의 경사면에 접촉하기 전에 수조에 수몰되고,
복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 융융부가 열융착하는 것에 의해 입체망상구조체를 형성하는 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 노즐의 하방으로 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면이 개재되어 배치되고, 상기 단섬유 집합체를 향하여 하방으로 기울어져 일부 수몰하는 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 상기 압출 구멍의 긴 방향을 배열 길이 보다도 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트를 갖춘 청구항 3의 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 노즐의 긴 방향에 있어서 양단 부근의 상기 압출 구멍의 수가 그 외의 부분 보다도 많이 설치되어, 상기 노즐의 긴 방향에 있어서 양단 부근의 상기 압출 구멍의 크기가 그 외의 부분 보다도 크게 설치되어, 혹은, 상기 노즐의 긴 방향에 있어서 상기 압출 구멍의 배열 길이가 한 쌍의 상기 짧은 슈트의 간격 보다도 크게 마련되는 것에 의해,
상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분이 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부가 형성되는 청구항 2 또는 4의 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 인수기의 인수 속도를 가변 가능하게 하는 것에 의해, 상기 인수기에 의한 인수 속도를 일시적으로 저하시켜, 인수 방향에 있어서 통상의 인수 속도에 의한 부분 보다도 숭밀도가 큰 중간 경부를 형성하는 청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항 기재의 입체망상구조체의 제조 장치.
a 복수 개의 압출 구멍이 직사각형 내에 배치된 노즐로부터, 용융된 열가소성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출되어 하강되는 단계와,
b 상기 노즐의 하방에 있어서 상기 단섬유 집합체의 긴 측면이 개재되어 배치되며, 상기 단섬유 집합체를 향하여 하방으로 기울어져, 경사된 하부에 있어서 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이보다 6-25%의 작은 간격으로 마주보는 한 쌍의 슈트 위에 냉각수를 흘려보내는 단계와,
c 상기 단섬유 집합체 중 상기 긴 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시키고, 상기 긴 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리 모양으로 성형하고, 인접하는 상기 단섬유 간 불규칙하게 서로 얽히게 하여 열융착하는 단계와,
d 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각하는 단계와,
e 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방으로 향하여 기울어지게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 성형하는 단계와,
f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 긴 슈트에 마주보는 간격보다 1-30% 좁은 간격으로 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 개재하여 마주보며 배치되는 한 쌍의 인수기에 의해, 상기 단섬유 집합체를 압축하여 성형하면서, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 늦은 속도로 끌어 들이는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시키는 냉각 고체화하는 단계를 갖추고,
수위는 상기 슈트의 경사면 하단부의 높이로부터 0-45mm의 범위에 위치하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 b에 있어서, 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 개재하며 배치되어, 상기 단섬유 집합체를 향하여 하방으로 기울어져, 경사진 하부에 있어서 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 짧은 슈트의 위에 상기 냉각수를 흘려보내고,
상기 단계 c에 있어서, 상기 단섬유 집합체 중 상기 짧은 측면에 배치되는 상기 단섬유를 하강시켜 상기 짧은 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘어지게 하여 고리 모양으로 성형하고, 인접하는 상기 단섬유 간 불규칙하게 서로 얽히게 하여 열융착시키고,
상기 단계 d에 있어서, 결합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트의 윗면에 공급되는 냉각수에 의해 냉각하고,
상기 단계 e에 있어서, 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방으로 향하여 기울어지게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면을 성형하는 청구항 7의 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 a에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 상기 노즐 부분으로부터 상기 단섬유의 공급량을 그 외의 부분 보다도 증가시키는 것에 의해, 또는, 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이가 한 쌍의 상기 단기 슈트의 간격 보다도 큰 것으로 하는 것에 의해,
상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분에 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부를 형성하는 청구항 8의 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 f에 있어서, 상기 인수기에 의해 인수되는 속도를 일시적으로 저하시키는 것에 의해, 인수 방향에 있어서 통상의 인수 속도에 의한 부분 보다도 숭밀도가 큰 중간 경부를 형성하는 청구항 7 내지 9 중 어느 한항의 입체망상구조체의 제조 방법.
a 복수 개의 압출 구멍이 직사각형 내에 배열된 노즐로부터, 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체로서 하방으로 압출하여 하강시키는 단계와,
b 상기 노즐의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 개재하며 배치되어, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어져 일부 수몰하고, 기울어진 하부에 있어서, 상기 압출 구멍의 짧은 방향으로 배열 길이 보다도 6-25% 좁은 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트 위에 냉각수를 흘려 보내는 단계와,
c 상기 단섬유 집합체 중 상기 긴 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시켜 상기 긴 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게하여 고리모양으로 성형하여, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙적으로 서로 얽히게 하여 열융착시키는 단계와,
d 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각하는 단계와,
e 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향하여 기울어지게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 성형하는 단계와,
f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 긴 슈트의 마주보는 간격과 동일한 간격으로 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 개재하며 마주보게 배치된 한 쌍의 인수기에 의해, 상기 단섬유 집합체를 압축시켜 성형하면서, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 늦은 속도로 인수하는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시켜 냉각 고체화시키는 단계를 갖추고,
수위는 상기 슈트의 경사면 하단부의 높이로부터 2-45mm의 범위에 위치하도록 설정되어, 상기 노즐의 압출 구멍으로부터 토출된 상기 단섬유 집합체는 상기 슈트의 경사면에 접촉하기 전에 수조에 수몰되는 것을 특징으로 하는 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 b에 있어서, 상기 노즐의 하방에 상기 단섬유 집합체의 짧은 측면을 개재하며 배치되어, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어져 일부 수몰하고, 경사진 하부에 있어서 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이 보다도 좁은 간격으로 대항하는 한 쌍의 짧은 슈트 위에 상기 냉각수를 흘려보내고,
상기 단계 c에 있어서, 상기 단섬유 집합체 중 상기 짧은 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시켜 상기 짧은 슈트의 윗면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리 모양으로 성형하고, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙하게 서로 얽히게 하여 열융착하고,
상기 단계 d에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트의 윗면에 공급시키는 냉각수에 의해 냉각시키고,
상기 단계 e에 있어서, 락합된 복수의 상기 단섬유를 상기 짧은 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향해 기울어지게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면을 성형하는 청구항 11의 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 a에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 상기 노즐 부분으로부터, 상기 단섬유의 공급량을 그 외의 부분 보다도 증가시키는 것에 의해, 또는, 상기 압출 구멍의 긴 방향의 배열 길이가 한 쌍의 상기 짧은 슈트의 간격 보다도 큰 것으로 하는 것에 의해,
상기 단섬유 집합체의 상기 짧은 측면에 대응하는 부분에 그 외의 부분 보다도 숭밀도가 큰 측면 경부를 형성하는 청구항 12의 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 단계 f에 있어서, 상기 인수기에 의한 인수 속도를 일시적으로 저하시키는 것에 의해, 인수 방향에 있어서 통상의 인수 속도에 의한 부분 보다도 숭밀도가 큰 중간 경부를 형성하는 청구항 11 내지 13 중 어느 한항의 입체망상구조체의 제조 방법.
청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항 기재의 입체망상구조체의 제조 장치에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 입체망상구조체.
청구항 7항 또는 11항 기재의 입체망상구조체의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 입체망상구조체.
직사각형 내에 복수 개가 배열된 압출 구멍을 가지고, 상기 압출 구멍으로 부터 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출 시켜 하강시키는 노즐과,
상기 노즐의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 개재하며 배치시켜, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어진 경사면을 가지고, 상기 경사면의 하부에 있어서 상기 압출 구멍의 짧은 방향의 배열 길이 이하의 간격으로 마주보는 한 쌍의 긴 슈트와,
상기 긴 슈트의 상방에서 상기 경사면에 냉각수를 공급하는 물 공급부와,
상기 긴 슈트의 윗면을 덮는 투수 시트와,
상기 투수 시트를 상기 긴 슈트의 상부와 하부에 고정하는 물림쇠와,
상기 긴 슈트의 하방에 마주보게 배치되어, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면에 접속하여 상기 단섬유 집합체를 수중에서 운반하는 인수기를 갖춰, 복수의 상기 단섬유가 불규칙적으로 서로 얽혀, 그 용융부가 열융착하는 것에 의한 입체망상구조체를 형성하고,
상기 단섬유 집합체의 폭은 6-25% 축소되어 상기 입체망상구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 물 공급부를 상기 투수 시트의 상방에 설치하고, 상기 투수 시트의 윗면에 상기 냉각수가 퍼져 흐를 수 있는 청구항 17의 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 물 공급부를 상기 긴 슈트의 상방 및 상기 투수 시트의 하방에 설치하여, 상기 긴 슈트의 윗면과 상기 투수 시트와의 사이에 상기 냉각수를 공급하여 냉각수 하층이 형성되어, 상기 투수 시트의 윗면에 상기 냉각수가 침투하여 냉각수 상층이 형성되어 흘러 내릴 수 있는 청구항 17의 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 긴 슈트가 하강하는 상기 단섬유 집합체의 측면을 포함하고, 상기 긴 슈트의 윗면 전체에 상기 냉각수를 공급하는 청구항 17의 입체망상구조체의 제조 장치.
a 복수 개의 압출 구멍이 직사각형 내에 배치된 노즐에서부터, 용융된 열가소성 합성수지를 복수의 단섬유로 된 단섬유 집합체 형태로 하방으로 압출하여 하강시키는 단계와,
b 상기 노즐의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 개재하여 마주보며 배치되며, 상기 단섬유 집합체를 향해 하방으로 기울어진 한 쌍의 긴 슈트와, 상기 긴 슈트의 윗면에 상부와 하부를 고정시킨 투수 시트에 냉각수를 흘려보내는 단계와,
c 상기 단섬유 집합체 중, 상기 긴 측면에 위치하는 상기 단섬유를 하강시킨 상기 긴 슈트의 상면에 접촉시키는 것에 의해, 상기 단섬유를 휘게 하여 고리모양으로 성형하고, 인접하는 상기 단섬유 간에 불규칙적으로 서로 얽히게 하여 열융착시키는 단계와,
d 용융한 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트의 윗면 및 상기 투수 시트에 공급되는 냉각수에 의해 냉각하는 단계와,
e 용융된 복수의 상기 단섬유를 상기 긴 슈트에 의해 상기 단섬유 집합체의 중심부 하방을 향해 기울어지게 유도하면서, 상기 단섬유 집합체의 상기 긴 측면을 성형하는 단계와,
f 상기 긴 슈트의 하방에 있어서, 상기 단섬유 집합체의 긴 측면을 개재하여 마주보게 배치시키는 한 쌍의 인수기에 의해, 상기 단섬유 집합체를 압축하여 성형하면서, 상기 단섬유 집합체의 하강보다 늦은 속도로 인수하는 것에 의해 상기 단섬유 집합체를 수몰시켜 냉각 고체화하는 단계를 갖추고,
상기 단섬유 집합체의 폭은 6-25% 축소되어 입체망상구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 입체망상구조체의 제조 방법.
상기 한 쌍의 긴 슈트 및 상기 한 쌍의 짧은 슈트는 적어도 하나의 분할 경사면을 가지는 분할 슈트로 되어 있고, 각각의 분할 슈트는 분할 경사면을 가지고, 분할 슈트의 조합이 연속면을 구성하는 청구항 2 또는 청구항 4의 입체망상구조체의 제조 장치.
상기 한 쌍의 긴 슈트 및 상기 한 쌍의 짧은 슈트는 적어도 하나의 분할 경사면을 가지는 분할 슈트로 되어 있고, 각각의 분할 슈트는 분할 경사면을 가지고, 분할 슈트의 조합이 연속면을 구성하는 청구항 8 또는 청구항 12의 입체망상구조체의 제조 방법.