WO2014038151A1 - 立体網状構造体製造装置及び立体網状構造体製造方法 - Google Patents

立体網状構造体製造装置及び立体網状構造体製造方法 Download PDF

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高岡　伸行
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株式会社シーエンジ
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Definitions

  • the present invention relates to a three-dimensional network structure manufacturing method and a three-dimensional network structure manufacturing apparatus used for mattresses, cushions and the like.
  • Patent Document 1 A conventional four-sided molding method for a three-dimensional network structure is shown in Patent Document 1, and is intended to form a single three-dimensional network structure, and a thermoplastic synthetic resin is used as a raw material or a main raw material.
  • the melted filament is extruded downward from a die having a mouthpiece having a plurality of holes at the tip, and is naturally lowered between take-up machines partially submerged, and the filament is drawn slower than the descending speed to form a three-dimensional network
  • the quadrilateral is formed in the direction perpendicular to the extrusion direction by the two pairs of take-up machines, and the width of the aggregate of the extruded filaments
  • the interval between the take-up machines facing each other is set narrower, and the three-dimensional network structure formed by contacting all four surfaces of the outer periphery of the filament assembly before and after the take-up machine is submerged in contact with the take-up machine. Molding method .
  • an object of the present invention is to improve production efficiency while ensuring product quality requirements such as repulsive force and dimensional accuracy, and to manufacture a three-dimensional network structure more stably and in large quantities.
  • the first aspect of the present invention includes a plurality of rows of hole groups, a non-formed region in which no holes are formed is formed between the hole groups, and the aggregate of filaments melted from the holes is pushed downward in a plurality of rows and lowered.
  • a pair of first chutes having a base, a first inclined surface inclined downward toward the assembly below the base, and facing each other with a gap, and a first supply of water to the first inclined surface
  • a second water chute having a second inclined surface provided at a position below the non-formation region in the gap between the first water chute and the pair of first chutes and facing the first inclined surface;
  • a pair of take-up machines disposed under the first chute and partially submerged or entirely submerged and transported in water in contact with the aggregate, wherein the aggregate includes the first chute and the second chute It is a three-dimensional network-structure manufacturing apparatus which forms a three-dimensional network structure by the said filament being entangled irregularly and heat-sealing when passing
  • C. A three-dimensional network structure manufacturing method comprising: a cooling and solidifying step in which the aggregate is submerged and cooled and solidified by being pulled at a speed slower than the descent of the aggregate by a pair of take-up machines.
  • a pair of chutes may be provided on both sides of the first chute to surround the linear assembly.
  • a plurality of holes in which a plurality of holes are arranged are arranged in the base arrangement, but the holes formed in a plurality of lines correspond to two or more lines depending on the necessity of the three-dimensional network structure to be manufactured. It is configured as follows.
  • the arrangement of the holes in the base includes a rectangle, but is not limited thereto, and one or more of the sides may have a curved shape.
  • a three-dimensional network structure When a three-dimensional network structure is used as a mattress, it is often formed into a rectangular shape. However, since the short sides form both sides of the mattress, an arbitrary curve may be taken. When the three-dimensional network structure is used as a pillow or the like, the whole structure may be configured by a curve.
  • the terms of the longitudinal direction and the short direction in the assembly and the base are relative, and the chute and the take-up machine can be provided in either direction.
  • the pair of first chutes have inclined surfaces that guide the outer peripheral side surfaces of the descending assembly toward the center.
  • the shape may be either a flat slope or a curved slope, and may be a shape whose inclination angle changes in the middle of the slope.
  • each inclined surface may be provided independently, or may be provided integrally continuously in four orthogonal corners.
  • the second chute is opposed to the first chute and has a second inclined surface so that the gap between them is reduced. Two second inclined surfaces are provided facing away from each other.
  • the second inclined surface includes a case where the inclination angle is 90 degrees, that is, a vertical surface.
  • the second chute preferably has a mountain shape.
  • the configuration of the second chute may be either a continuous type or a divided type.
  • the take-up machine has a rotating body that is in contact with the long side of the assembly, thereby holding the assembly and pulling the assembly by the rotation.
  • the rotating body is preferably an endless member, an endless caterpillar structure, or the like. If the operation of the three-dimensional network structure manufacturing device is continued for a long time, the temperature inside the water tank (especially inside the take-up machine) will rise and the molding conditions will become unstable. It becomes easy and the molding conditions can be stabilized. That is, the cooling water can be circulated inside the endless caterpillar structure, and the entire inside of the water tank can be stirred by the circulation of the endless caterpillar structure. Furthermore, it becomes easy to eject cooling water from the inner side of the endless caterpillar structure toward the three-dimensional network structure. In addition, as a rotary body, it is not restricted to this, A roller etc. can also be used.
  • the facing distance between the pair of take-up machines is preferably equal to or smaller than the facing distance between the pair of first chutes, for example, 1-30% narrower, more preferably 2-27% narrower, more preferably 3-10%. It is more preferable that the distance be narrow.
  • the inclined surfaces of the pair of first chutes may be partially submerged, but the height of the water surface is preferably 1 to 70 mm, more preferably 2 to 40 mm, and the distance from the lower end of the inclined surface is preferably 3 to 20 mm is more preferable.
  • the facing distance between the pair of first chutes is preferably 3-60% narrower than the arrangement length in the short direction of the die, more preferably 4-50% narrower, and more preferably 5-40% narrower. More preferably, the interval is set.
  • the present invention 3 includes a plurality of rows of hole groups, a non-formed region in which no holes are formed between the hole groups is formed in parallel with the longitudinal direction, and the aggregate of filaments melted from the holes is arranged in a plurality of rows below.
  • a base that is pushed down and lowered, a pair of chutes opposite to each other with a gap therebetween, and a water supply that supplies water to the inclined surface.
  • a pair of take-up machines disposed under the chute and partially submerged or fully submerged and in contact with the aggregate and transported in water, when the aggregate passes between the chute
  • the three-dimensional network-structure manufacturing apparatus that forms a three-dimensional network structure by tangling the filaments irregularly and heat-sealing.
  • the present invention 4 includes: a a plurality of groups of holes formed of a plurality of holes, and a plurality of molten thermoplastic resins from a die in which a non-formed region is formed between the hole groups in parallel with the longitudinal direction.
  • a descent step in which a group of filaments is pushed downward at a predetermined interval and lowered; b, water is flowed over a pair of chutes inclined downward toward the aggregate, and the filaments are poured into water.
  • the wire By making contact, the wire is irregularly entangled and heat-sealed to form a loop, and a loop forming step for passing between the chutes, and c a speed slower than the descent of the aggregate by a pair of take-up machines And a cooling and solidifying step in which the aggregate is submerged and cooled and solidified.
  • the present invention 5 includes a plurality of rows of hole groups, a non-formed region in which no holes are formed is formed between the hole groups, and the aggregate of the filaments melted from the holes is pushed downward in a plurality of rows and lowered.
  • a water supply unit and a pair of take-up machines disposed under the chute and partially submerged or fully submerged and transported in water in contact with the aggregate, and the aggregate passes through both outer sides of the chute
  • the three-dimensional network-structure manufacturing apparatus forms a three-dimensional network structure when the filaments are entangled irregularly and heat-sealed.
  • the present invention 6 comprises: a set of a plurality of groups of filaments of thermoplastic resin melted from a die comprising a plurality of hole groups each having a plurality of holes and a non-formed region formed between the hole groups; A descent step in which the body is pushed downward by a predetermined interval and lowered; b a pair of top portions provided at a position below the non-formation region and inclined downward from the top toward the assembly.
  • the present invention 7 includes a plurality of parallel hole groups, a non-formed region in which no holes are formed between the hole groups is formed in parallel with the longitudinal direction, and a plurality of rows of aggregates of filaments melted from the holes And a pair of take-up machines disposed below the base and partially submerged or fully submerged and brought into contact with the assembly and transported in water.
  • the apparatus is a three-dimensional network-structure manufacturing apparatus that forms a three-dimensional network structure by tangling the filaments irregularly and heat-sealing when passing between the machines.
  • the present invention 8 is provided with a plurality of hole groups parallel to the longitudinal direction composed of a plurality of holes, and melted from a die in which a non-formed region is formed between the hole groups in parallel with the longitudinal direction.
  • a descent step in which a plurality of groups of filaments of thermoplastic resin are pushed downwards at a predetermined interval in parallel with the longitudinal direction and lowered; b, a pair of take-up machines take up at a slower speed than the descent of the aggregates;
  • a cooling and solidifying step in which the filaments are irregularly entangled and heat-sealed to form a loop, and a plurality of groups of the aggregates are submerged and cooled and solidified, and a three-dimensional network structure manufacturing method.
  • the inner sides of the plurality of line aggregates facing each other Since the surface can be molded, a plurality of rows can be extruded at a time while ensuring various requirements of product quality such as repulsive force and dimensional accuracy of the inner surface.
  • By molding the inner surface it is possible to expand the volume of the surface high-density layer having a large number of interlaced points of the filaments, a low porosity and a high tensile strength.
  • the base is provided with a plurality of hole groups parallel to the longitudinal direction, and a non-formed region in which no holes are formed between the hole groups is formed parallel to the longitudinal direction. Therefore, even a wide width mattress or the like can be produced at a time, and the length of the base and the take-up machine can be avoided.
  • the production efficiency of the three-dimensional network structure is improved, and an increase in production, which can only be dealt with by increasing the number of facilities in the conventional method, can be performed on a plurality of mattresses, etc. at one time. It becomes possible to manufacture the three-dimensional network structure more stably and in large quantities. If there is existing equipment, it is possible to extrude multiple 3D network structures by simply replacing the base with multiple rows without updating other equipment. This can reduce the cost of equipment renewal.
  • FIG. 1 is a front view of the manufacturing apparatus 1 of Embodiment 1 of this invention.
  • (A) is a bottom view of the base 3 showing the arrangement of the hole groups 32a, 32b of the first embodiment.
  • (B) is a top view which shows the 1st chute
  • FIG. (A) (b) is a bottom view which shows the modification of the nozzle
  • FIG. It is a front view which shows the use condition of the solid network structure manufacturing apparatus 1 of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 5 is a plan sectional view taken along line AA in FIG. 4.
  • FIG. (A) is a schematic perspective view of aggregate
  • (b) is a front view which shows the modification of the 2nd chute
  • FIG. (A) is a top view which shows the cross-sectional state of the three-dimensional network structure 10a, 10b by Embodiment 1
  • (b) is a front view which shows the modification of the 2nd chute 6
  • (c) is the 2nd chute. It is a front view which shows 6 different modifications. It is a front view which shows the water surface height Wd from the lower end part of the inclined surfaces 44a and 44b in Embodiment 1.
  • FIG. 13 is a plan sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of aggregates 121a, 121b, and 121c in the manufacturing process of the three-dimensional network structure according to the second embodiment.
  • (A), (b) is a front view which shows the change of the water level H by the setting height of the 1st chute
  • FIG. It is a front view which shows the use condition of the manufacturing apparatus 201 in Embodiment 3 by this invention. It is a front view which shows the use condition of the manufacturing apparatus 301 in Embodiment 4 by this invention. It is a front view which shows the use condition of the manufacturing apparatus 401 in Embodiment 5 by this invention.
  • FIG. 10 is a plan sectional view showing a state of manufacturing in Embodiment 8.
  • a three-dimensional network structure manufacturing apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • the three-dimensional network structure manufacturing apparatus 1 is a spring in which a plurality of filaments 20 a and 20 b made of thermoplastic synthetic resin are irregularly entangled and heat-sealed in a loop shape. It is an apparatus for manufacturing a three-dimensional network structure 10a, 10b having a structure.
  • FIG. 1 and FIG. 4 are based on an arrow view of the short side portions 23a and 23c of the three-dimensional network structures 10a and 10b.
  • the manufacturing apparatus 1 includes a base 3, first chutes 4 a and 4 b disposed below the base 3, first water supply units 5 a and 5 b disposed above the first chutes 4 a and 4 b, A second chute 6 positioned between the first chutes 4a and 4b below, a second water supply unit 5c disposed above the top 6a of the second chute 6, and disposed below the first chutes 4a and 4b A pair of take-up machines 8a and 8b.
  • the base 3 forms two hole groups 32a and 32b in which a plurality of holes 31a and 31b are arranged in two rows.
  • a plurality of holes 31a are arranged in a rectangle of width D1a ⁇ length D2 to form a hole group 32a
  • the plurality of holes 31b are width D1b ⁇ length D2.
  • the holes 31a and 31b are arranged in a region having the same shape and the same area to form the hole groups 32a and 32b.
  • the regions of the hole groups 32a ′ and 32b ′ may be different.
  • the lengths of the regions of the hole groups 32a 'and 32b' may be different. If it does in this way, solid network structure 10a, 10b from which the thickness and width of a product differ can be manufactured as a set.
  • the base 3 can also include holes 31 a ′′ and 31 b ′′ having different hole diameters in each of the hole groups 32 a ′′ and 32 b ′′.
  • the hole diameter of the lower hole 31 b ′′ is set large, and the hole density is set small.
  • the bulk density may be changed smoothly by gradually decreasing the hole density of the hole groups 32a, 32b, 32a ', 32b', 32a ", 32b".
  • illustration is omitted, a low-density layer may be sandwiched from above and below by a high-density layer.
  • the holes 31a and 31b provided in the base 3 may be partially closed to use only desired ones. Thereby, the bulk density and product shape of the solid network structures 10a and 10b can be changed.
  • the plate member may be closed by fixing it to the lower surfaces of the holes 31a and 31b, or the holes 31a and 31b may be individually closed with a closing member such as a rivet.
  • you may form the area
  • the area shape of the hole groups 32a and 32b is not limited to a rectangle.
  • the hole groups 32a and 32b may be arranged so that both sides of the mattress thickness are curved.
  • the hole groups 32a and 32b can be arranged in an irregular shape such as an oval shape or a gourd shape.
  • a plurality of pillow-shaped three-dimensional network structures having a gourd-shaped cross section can be simultaneously extruded (see Embodiments 7 and 8).
  • the base 3 is integrally provided at a lower portion of a die (not shown) that temporarily stores the molten thermoplastic synthetic resin by applying pressure thereto.
  • the filament 20a is discharged from the hole 31a of the hole group 32a, and the filament 20b is discharged from the hole 31b of the hole group 32b.
  • the filament aggregates 21a and the filament aggregates 21b are separated into left and right sides with a gap therebetween and discharged and lowered (see FIG. 4).
  • the assembly 21a has long side portions 22a and 22b and short side portions 23a and 23b on the outer periphery, and the assembly 21b has long side portions 22c and 22d and short side portions 23c on the outer periphery. , 23d.
  • the arrow in Fig.6 (a) displays the extrusion direction of the three-dimensional network structure 10a, 10b at the time of manufacture.
  • the chute 4 (see FIG. 2B) is disposed below the base 3 and descends as shown in FIGS. 1, 2B, and 4 (see FIGS. 4 and 6A). ) Of the first chute 4a that receives the long side portion 22a, the first chute 4b that extends to the position that receives the long side portion 22d of the assembly 21b, and the long side portions 22b and 22c provided between the first chutes 4a and 4b. A second chute 6 extending to the receiving position, a chute 43a extending to a position for receiving the short side portions 23a and 23b, and a chute 43b extending to a position for receiving the short side portions 23c and 23d are provided.
  • the first chutes 4a and 4b are paired to face each other so as to guide the outer peripheral side surfaces of the descending aggregates 21a and 21b in the central direction.
  • the pair of first chutes 4a and 4b have inclined surfaces 44a and 44b that are inclined downward toward the aggregates 21a and 21b, respectively.
  • the inclined surfaces 44a and 44b may have a shape in which the inclination angle changes in the middle of the inclined surface as shown in FIG. 1, or the inclination angle may be constant. Further, the shapes of the inclined surfaces 44a and 44b are not limited to those shown in the drawings, and may be curved surfaces.
  • the chutes 43a and 43b are a pair of chutes provided opposite to each other between the first chute 4a and the second chute 6 and between the second chute 6 and the first chute 4b. It is.
  • the chutes 43a and 43b have inclined surfaces 45a and 45b that are inclined downward toward the aggregates 21a and 21b, respectively.
  • the second chute 6 has a top portion 6a below the non-forming region 33 and between the aggregates 21a and 21b (see FIGS. 4 and 6A). Located between the first chutes 4a and 4b. It has an inclined surface 46a inclined downward toward the aggregate 21a and an inclined surface 46b extending downward toward the aggregate 21b.
  • the second chute 6 is provided in such a manner that the inclined surface 46a and the inclined surface 46b face each other, and has a mountain shape with the apex 6a serving as the connecting portion as a vertex.
  • the inclined surface 46a and the inclined surface 46b are not necessarily integrated, and can be provided separately.
  • the second chute 6 is formed to a position where the inclined surface 46a is received with respect to the longitudinal side portion 22b of the assembly 21a and the inclined surface 46b is received with respect to the longitudinal side portion 22c of the assembly 21b.
  • the long side portion 22b of the aggregate 21a and the long side portion 22c of the aggregate 21b flow down the inclined surfaces 46a and 46b together with water, hot water, or hot water, respectively.
  • FIG. 7B is a modification of the second chute 6, the second chute 6 g having a rhombus cross section, and a second chute having a triangular cross section and a protruding portion smaller than the width of the triangle extending downward on the lower surface thereof.
  • 6h an umbrella-shaped second chute 6i and a second chute 6j which is a vertical plate are shown.
  • the second chute 6j is suitable for a three-dimensional network structure without the surface layer 12 (see FIG. 7A).
  • FIG. 7C shows another modification of the second chute 6, which is a second chute 6 k having a trapezoidal cross section and provided with a pair of water supply portions 5 c above. Instead of a trapezoid, a square shape may be used.
  • the reason for providing the second chute 6 is to provide the surface layer 12 and to prevent the three-dimensional network structures 10a and 10b from being fused.
  • the chute 4 is formed with two openings 41 at the bottom.
  • the pair of first chutes 4a and 4b, the pair of chutes 43a and the pair of chutes 43b are formed in pairs with a rectangular opening 41 interposed therebetween, and have a symmetrical shape.
  • the opening 41 is reduced in diameter as it goes downward, and the area is minimized on the lowermost surface.
  • the lowermost width S of the first chutes 4 a and 4 b is smaller than the width D 1 of the base 3.
  • the widths of the first chutes 4a and 4b and the second chutes 6 are preferably substantially constant.
  • a cover (not shown) surrounding the aggregates 21a and 21b is provided around the chute 4 so that heat can be kept so that heat does not escape to the outside, and wind from the outside can be prevented.
  • a width S1a is provided between the first chute 4a and the second chute 6.
  • a width S1b is provided between the first chute 4b and the second chute 6.
  • a width S is provided between the first chute 4a and the first chute 4b.
  • the first shoots 4a and 4b and the second shoot 6 have a length S2a.
  • the width S1a formed in the lower part between the inclined surfaces 44a and 46a is smaller than the width D1a of the hole group 32a.
  • the width S1b formed in the lower part between the inclined surfaces 44b and 46b is smaller than the width D1b of the hole group 32b.
  • a region defined by the width S1a ⁇ S2b and the width S1b ⁇ S2b is the two openings 41.
  • the pair of first chutes 4a and 4b, the pair of chutes 43a, and the pair of chutes 43b are integrally provided, but may be provided independently or continuously and integrally at four orthogonal corners. Note that the pair of chutes 43a and the pair of chutes 43b may not be provided for manufacturing convenience.
  • the widths D1a and D1b may be set to be the same as the intervals S1a and S1b.
  • the width S1a is narrower than the width D1a, and the ratio is preferably 45 to 98%, more preferably 62 to 93%, and most preferably 80 to 91%. For example, when the width D1a is 55 to 65 mm, the width S1a is 50 mm (77% to 91%), and when the width D1a is 35 to 45 mm, the width S1a is 30 mm (67% to 86%). The relationship between the width S1b and the width D1b is the same.
  • the water supply parts 5a and 5b are pipes arranged in the longitudinal direction above the first chutes 4a and 4b, and have openings 51a and 51b, respectively, and supply water to the inclined surfaces 44a and 44b ( (See FIGS. 1 and 4).
  • the water supply units 5a and 5b are connected to a water supply source (not shown).
  • the supply of water to the chutes 43a and 43b may use the water flow from the openings 51a and 51b, or a separate water supply unit (not shown) may be provided above the chutes 43a and 43b. Hot water may be supplied instead of water.
  • the water supply part 5c is a pipe located below the non-formation region 33 and located on the top part 6a.
  • An opening 51c is provided in the longitudinal direction of the water supply unit 5c, and water or hot water is supplied to the inclined surfaces 46a and 46b according to the resin used as the raw material for the three-dimensional network structures 10a and 10b (see FIG. 4).
  • the water supply unit 5c is connected to a water supply source (not shown).
  • the inclined surfaces 46a and 46b may be covered with a cloth 51d such as cloth, and water may be allowed to flow, and the first chutes 4a and 4b may be covered with a similar cloth. This is to ensure the shape stability of the three-dimensional network structures 10a and 10b. Shot blasting may be applied to the inclined surface, Teflon (registered trademark) may be processed, or a wire mesh sheet may be installed.
  • the pair of take-up machines 8a and 8b are arranged opposite to each other below the first chutes 4a and 4b, and the long side portion 22a of the aggregate 21a and the aggregate It has endless members 61a and 61b provided so as to be in contact with the long side portion 22d of the body 21b, and pulleys 63a, 64a, 63b and 64b for driving the endless members 61a and 61b.
  • Each of the pair of take-up machines 8a and 8b is composed of a drive motor (not shown), a chain (not shown), a gear (not shown), and the like that drive the pulleys 63a, 64a, 63b, and 64b.
  • a transmission (not shown) for changing the rotational speed of 61a or 61b, a control device (not shown), and a drive control device (not shown) composed of instruments and the like are provided.
  • the facing distance B1 between the pair of take-up machines 8a and 8b is preferably 30 to 39 mm, particularly preferably 35 to 38 mm when the three-dimensional network structures 10a and 10b are 20 mm in thickness and extruded in two rows.
  • the distance B1 between the pair of endless members 61a and 61b is set to be narrower than the width S (see FIG. 1).
  • the interval B1 is preferably 1-30% narrower than the width S. If it is less than 1%, there is little effect in improving the repulsive force and thickness stability of the product, and if it is more than 30%, the traces of the endless members 61a and 61b remain on the product, and the burden on driving the take-up machines 8a and 8b is reduced. It increases too much or the thickness of each of the three-dimensional network structures formed by a plurality of sheets becomes non-uniform.
  • the interval B1 is more preferably 2 to 27% smaller than the width S, and further preferably 3 to 10% smaller.
  • the pair of take-up machines 8a and 8b are provided in the water tank 7 while being partially submerged or all submerged.
  • a structure in which the interval B1 between the pair of endless members 61a and 61b can be freely changed is preferable.
  • the water tank 7 cools and solidifies the aggregates 21a and 21b in a molten state, and manufactures the three-dimensional network structures 10a and 10b. It is desirable that the water level H be equal to or higher than the height of the lower ends of the inclined surfaces 44a and 44b of the first chutes 4a and 4b (see FIGS. 4 and 9).
  • the filaments 21a and 21b are lowered from the first chutes 4a and 4b, surface layers are already formed on the inner side and the outer side. The same applies to the subsequent drawings.
  • the water level H will be explained in more detail. As shown in FIG. 8, the water level H is preferably set with reference to the lower end portions of the inclined surfaces 44a and 44b, but is not limited thereto.
  • the water level H includes the same height as the lower ends of the inclined surfaces 44a and 44b, and a water level higher than this is preferable.
  • the water level is preferably set to 0 ⁇ Wd ⁇ 45 (mm), preferably 1 ⁇ Wd ⁇ 30 (mm), when the height from the lower end of the inclined surfaces 44a and 44b is represented by Wd. It is more preferable to set the height to 3 ⁇ Wd ⁇ 22 (mm).
  • the water level height is set in consideration of variations in the water level at the time of manufacture and the level of the machine. Although affected by the manufacturing conditions, if the water level H is set to a height of 3 mm or more from the lower ends of the inclined surfaces 44a and 44b, the water level H can be prevented from becoming lower than the lower ends of the inclined surfaces 44a and 44b. On the other hand, if the water level H exceeds 45 mm from the lower ends of the inclined surfaces 44a and 44b, the resin starts to solidify depending on the conditions, and the fusion between the fibers deteriorates, and the surface roughness increases and becomes inappropriate.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b are extruded in two rows. As shown in FIG. 9A, two sheets of the three-dimensional network structure are taken out by the take-up machines 8a and 8b (belt or roll). It is preferable to increase the distance between the water surface H and the take-up machines 8a and 8b. In this way, the three-dimensional network structures 10a and 10b extruded in two rows (or three or more rows) can be taken out without being bent excessively.
  • the distances ⁇ H and ⁇ H ′ between the water surface H and the take-up machines 8a and 8b are preferably 5 to 300 mm, more preferably 15 to 80 mm, and even more preferably 20 to 50 mm.
  • the melted raw material is sent to the inside of a die (not shown), pressure is applied, and it is pushed downward from the holes 31a and 31b of the die 3 to form the filaments 20a and 20b.
  • the temperature range inside the die can be set to 100 to 400 ° C.
  • the extrusion amount can be set to 20 to 600 kg / hour, and the like.
  • the pressure inside the die may be, for example, a discharge pressure of a 75 mm screw, and the pressure range is about 0.2 to 25 MPa.
  • a discharge pressure of a 75 mm screw When manufacturing the solid network structure 10 having a thickness exceeding 100 mm, it is preferable to make the die pressure uniform by a gear pump or the like.
  • Each of the filaments 20a and 20b discharged from the base 3 becomes two rows of aggregates 21a and 21b due to the non-forming region 33.
  • the strips 20a and 20b located on the outer peripheral long side portions 22a and 22d are divided into left and right, and are in contact with the inclined surfaces 44a and 44b of the pair of first chutes 4a and 4b.
  • the vertical descent trajectory is disturbed and flows down the inclined surfaces 44a and 44b while being cooled by the water supplied from the openings 51a and 51b, and entangled with the adjacent filaments 20a and 20b in a loop shape. It is guided obliquely toward the lower part of the center part and forms the outer longitudinal side part.
  • the filaments 20b located on the hand side portions 23c and 23d slide down the inclined surfaces 45a and 45b, and similarly form the short side portions.
  • the filaments 20a and 20b located on the inner longitudinal side portions 22b and 22c come into contact with the inclined surfaces 46a and 46b of the second chute 6 so that the vertical descent trajectory is disturbed. While descending left and right, cooled down with water, hot water or hot water supplied from the opening 51c, it flows down the inclined surfaces 46a and 46b and entangles with the adjacent filaments 20a and 20b in a loop shape, and aggregates 21a and 21b.
  • the inner longitudinal side portion is formed by being guided obliquely downward at the center.
  • the linear surfaces 20a and 20b that descend without contacting any of the inclined surfaces 44a and 44b, the inclined surfaces 45a and 45b, and the inclined surfaces 46a and 46b are the inclined surfaces 44a and 44b described above. Disturbance of the vertical descent trajectory is propagated by the contact with the sloping surfaces 45a, 45b or the line 20a, 20b looped by the contact with the sloping surfaces 46a, 46b, or the disturbance of the vertical descent trajectory by the contact with the water surface. As a result, a loop is formed as a whole.
  • the take-up machines 8a and 8b Since the aggregates 21a and 21b that pass through the opening 41 hold a distance from each other when they land on the water, it is possible to avoid proper cooling and fusion to each other. Since the take-up speed by the take-up machines 8a and 8b is slower than the descending speed of the aggregates 21a and 21b, the take-up machines 8a and 8b are appropriately taken up with the loop formed.
  • the aggregates 21a and 21b lowered to the positions of the endless members 61a and 61b are sandwiched by the endless members 61a and 61b at a distance B1 smaller than the sum of the distances S1a and S1b and are subjected to a compression action. Since the aggregates 21a and 21b are not completely cooled and solidified in the water tank 7 when they are lowered to the positions of the endless members 61a and 61b, the compression molding effect is obtained by sandwiching them with the endless members 61a and 61b. If the aggregates 21a and 21b are conveyed downward by the take-up machines 8a and 8b, the aggregates 21a and 21b formed in the three-dimensional network structure are cooled and the shape is fixed. In addition, when the aggregates 21a and 21b can be taken out due to dimensions, loop elasticity, or the like, the width S and the interval B1 can be made the same.
  • the above operation can be continuously performed to obtain two three-dimensional network structures 10a and 10b.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b have a cross section that is approximately half the size of the interval B1, and are substantially plate-like in a state where they are subjected to auxiliary compression molding by the take-up machines 8a and 8b.
  • the chutes 43a and 43b are not provided, end face processing of the short side portions 23a and 23b and 23c and 23d of the three-dimensional network structures 10a and 10b is performed as necessary.
  • the raw material of the three-dimensional network structures 10a and 10b can be a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer resin, or the like.
  • thermoplastic synthetic resins polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyamides such as nylon 66, polyvinyl chloride, polystyrene, copolymers and elastomers based on the above resins, blends of the above resins, etc. Is mentioned.
  • Blended raw materials such as antibacterial agents are also possible.
  • polyethylene is suitable as the raw material.
  • an antibacterial agent, a nonflammable material, and a flame retardant may be mixed with the raw material thermoplastic synthetic resin so that the three-dimensional network structures 10a and 10b have these functions.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b manufactured according to Embodiment 1 will be described.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b are configured by a plurality of filaments 20a and 20b being intertwined in a loop shape and thermally fused.
  • FIG. 7A in the three-dimensional network structures 10a and 10b, the long side portions 22a and 22b and the short side portions 23a and 23b of the aggregate 21a, and the long side portions 22c and 22d of the aggregate 21b and A surface layer 12 having a larger bulk density than the inside 11 is formed on the side surfaces corresponding to the short side portions 23c and 23d.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b can be used for, for example, bedding mattresses, pillows, cushions, core materials or skin materials thereof.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b are manufactured as bedding mattresses, they can be applied to mattresses of single, double, and other sizes.
  • the width is about 600 to 2000 mm and the length is about 1300 to 2500 mm. Since the two three-dimensional network structures 10a and 10b are endless in the manufacturing process, the mattress of the three-dimensional network structures 10a and 10b having a considerable length can be formed into a roll. Thereby, distribution and other conveniences can be achieved.
  • the suitable thickness of the three-dimensional network structures 10a and 10b varies depending on the bulk density, product specifications, etc., but is preferably 10 to 300 mm, more preferably 25 to 150 mm, and still more preferably 30 to 80 mm.
  • the bulk density is preferably 0.02 ⁇ 0.2g / cm 2, more preferably 0.03 ⁇ 0.09g / cm 2. 0.035 to 0.07 g / cm 2 is more preferable.
  • Tables 1 and 2 show the results of quality measurement tests for the plurality of three-dimensional network structures 10a and 10b formed according to the first embodiment.
  • This measurement test is a measurement of the repulsive force and thickness of a plurality of molded three-dimensional network structures 10a and 10b. Measurements were taken at three points in the center to obtain an average value.
  • a load was applied to the center of the mattress of the three-dimensional network structure 10a, 10b via a ⁇ 150 mm disc, and the force applied when the mattress was submerged 5 mm, 10 mm was measured as the repulsive force.
  • the measuring instruments used are a digital force gauge ZPS and a load cell ZPS-DPU-1000N manufactured by Imada Corporation.
  • one example of the manufactured three-dimensional network structures 10a and 10b has a thickness / width / length of 25 mm ⁇ 500 mm ⁇ 1000 mm and a weight of 500 to 800 g, respectively. Moreover, the test was measured in the center in the width direction of 500 mm of the three-dimensional network structures 10a and 10b.
  • the width direction here corresponds to the long side direction of the arrangement of the hole groups 32a and 32b in the manufacturing process.
  • the second chute 6 and the second water supply part 5c are provided, even if the plurality of filament aggregates 21a and 21b are pushed out, the inner surfaces of the filament aggregates 21a and 21b facing each other are adhered. Or the inner surfaces of the filament aggregates 21a, 21b facing each other can be compression-molded by the second chute 6, so that even if a plurality of sheets are extruded at a time, stable filament aggregates can be produced. it can.
  • a plurality of groups of hole groups 32a and 32b parallel to the longitudinal direction are provided, and a non-formation region 33 in which no holes are formed between the hole groups 32a and 32b is formed parallel to the longitudinal direction. Even if it is wide, multiple sheets can be produced in one molding. In the case where there is an existing facility, it is possible to form a plurality of sheets by simply replacing the cap 3 with a plurality of rows without updating other facilities, and the cost for renewing the facility can be reduced.
  • two three-dimensional network structures 10a and 10b can be manufactured at a time, the production efficiency is improved, and an increase in production that can only be dealt with by increasing the facilities in the conventional method is a single three-dimensional network structure manufacturing apparatus. 1 and the three-dimensional network structure can be manufactured more stably and in large quantities.
  • the manufacturing cost of the base 3 can be reduced by preparing a mechanism capable of manufacturing two rows of three-dimensional network structures in advance. Very big. For example, if the hole groups 32a ′ and 32b ′ have different region widths (see FIG. 3A), the three-dimensional network structures 10a and 10b having different thicknesses can be manufactured as a set.
  • holes 31 a and 31 b are provided on the entire bottom surface of the base 3, and arbitrary holes are selected in accordance with the desired setting position of the non-forming region 33, the thickness, shape, bulk density, etc. of the three-dimensional network structures 10 a and 10 b.
  • 31a and 31b By using 31a and 31b and temporarily closing the other holes 31a and 31b, one base 3 can be used for general purposes.
  • the base used without using the present invention can be applied to the embodiment of the present invention by setting the non-forming region 33 in this way, and the existing facilities can be used effectively. . That is, it is not necessary to produce the base 3 for each desired setting position of the non-formation region 33 and the thickness, shape, and bulk density of the three-dimensional network structures 10a, 10b, and the cost for the base 3 is greatly reduced. Become.
  • the width D1a of the hole group 32a in the first row may not be the same as the width D1b of the hole group 32b in the second row.
  • Two or more surfaces can be molded.
  • the positions of the first chutes 4a and 4b are symmetric, but may be asymmetric.
  • the inclination angle of the second chute 6 is preferably the same as that of the first chutes 4a and 4b, or the inclination angle is increased due to the structure.
  • the three-dimensional network structures 10a and 10b are formed by closing arbitrary holes 31a and 31b or partially increasing the diameters of the holes 31a '' and 31b '' (see FIG. 3B).
  • a portion with a low bulk density and a dense portion can be provided in the thickness direction (direction corresponding to D1 in FIG. 2 (a)) or the width direction (direction corresponding to D2 in FIG. 2 (a)).
  • the present invention is not limited to this, and by adjusting the take-up speed by the take-up machines 8a and 8b and selecting the raw material for forming the filaments 20a and 20b, the direction of extrusion of the three-dimensional network structures 10a and 10b (corresponding to the arrows in FIG.
  • Embodiment 1 it is suitable for a thin product with a low bulk specific gravity, such as a combination of cotton and nonwoven fabric.
  • the present invention can be applied with or without the first chutes 4a and 4b.
  • a high-density surface layer formed on the outside may be eliminated.
  • FIG.6 (b) The case where the first chute 4a, 4b or the second chute 6 is not used will be described in detail in the third and subsequent embodiments.
  • a three-dimensional network structure manufacturing apparatus 101 according to Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • the reference numerals attached to the respective elements are the element numbers of the first embodiment in the 100s, the description is used, and the differences are mainly described.
  • the two rows of hole groups 32a and 32b of the first embodiment are divided into three rows of hole groups 132a, 132b, and 132c, one non-formed region 33 is set to two non-formed regions 133a, 133b, and two openings.
  • Chute 4 having 41 is changed to chute 104 having three openings 141, one second chute 6 is changed to two second chutes 106a and 106b, and one water supply part 5c is changed to two water supply parts 151c and 151d, respectively. Then, three three-dimensional network structures 110a, 110b, and 110c are manufactured at the same time. Since other configurations and manufacturing methods are basically the same as those of the first embodiment, the description is incorporated.
  • the base 103 is formed with three hole groups 132 a, 132 b, 132 c in which a plurality of holes 131 a, 131 b, 131 c are arranged in a rectangle.
  • a non-forming region 133a is formed between the hole groups 132a and 132b, and a non-forming region 133b is formed between the hole groups 132b and 132c.
  • the second chutes 106a and 106b are provided between the chutes 104 at positions below the non-forming regions 133a and 133b, respectively, as shown in FIG. 10, FIG. 11 (b), and FIG.
  • the second chute 106a is disposed between the longitudinal side portion 122b of the assembly 121a and the longitudinal side portion 122c of the assembly 121b shown in FIG. 14, and the second chute 106b is formed between the longitudinal side portion 122d of the assembly 121b and the assembly 121c. It arrange
  • the second chute 106a has an inclined surface 146a inclined downward toward the aggregate 121a and an inclined surface 146b inclined downward toward the aggregate 121b.
  • the second chute 106b has an inclined surface 146c that is inclined downward toward the aggregate 121b and an inclined surface 146d that is inclined downward toward the aggregate 121c.
  • the inclined surface 146a of the second chute 106a extends to the position where it receives the long side portion 122b, and the inclined surface 146b extends to the position where it receives the long side portion 122c.
  • the inclined surface 146c of the second chute 106b extends to the position where it receives the long side portion 122d, and the inclined surface 146d extends to the position where it receives the long side portion 122e.
  • the water supply part 105c is a pipe located on the top part 106c below the center of the non-forming area 133a. Above the second chute 106a, an opening 151c is provided over substantially the entire width in the longitudinal direction, and water is supplied to each of the inclined surfaces 146a and 146b (see FIG. 10).
  • the water supply part 105d is located on the top part 106d below the center of the non-formation area 133b. An opening 151d is provided over substantially the entire width in the longitudinal direction of the water supply unit 105c, and water, hot water, or hot water is supplied to each of the inclined surfaces 146c and 146d (see FIG. 10).
  • the water supply units 105c and 105d are connected to a water supply source (not shown).
  • a three-dimensional network structure 110a, 110b, 110c is manufactured as a method for manufacturing the three-dimensional network structures 110a, 110b, 110c according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the assembly 121b descends vertically and comes into contact with the second chutes 106a and 106b, the formation of a loop starts, passes through the central opening 141, reaches the water, and is driven by the take-up machines 108a and 108b.
  • the surfaces come into contact with the aggregates 121a and 121c, respectively, and are conveyed downward. Other operations are the same as those in the first embodiment.
  • a three-dimensional network-structure manufacturing apparatus 201 according to Embodiment 3 of the present invention will be described. Even though the symbols attached to the respective elements are the same as those in the first embodiment, the numbers are in the 200s to distinguish them from the first embodiment, the description is used, and the differences are mainly described.
  • the water supply part 5c and the second chute 6 are deleted, and the two three-dimensional network structures 210a and 210b are simultaneously manufactured while further reducing the manufacturing cost.
  • the third embodiment can be similarly applied to the second embodiment.
  • the longitudinal chutes 204a and 204b are used. Instead, the short chutes 43a and 43b shown in FIG.
  • the take-up machines 208a and 208b are three-dimensional network structures 210a and 210b. It is good also as pinching the transversal direction of 210b.
  • a second chute 6j shown in FIG. 7B may be installed.
  • the surface layer 12 (see FIG. 7 (a)) can be formed on the outer surface that contacts the chutes 204a and 204b.
  • a three-dimensional network manufacturing apparatus 301 according to Embodiment 4 of the present invention will be described. Even though the reference numerals attached to the respective elements are the same as those in the first embodiment, the numbers 300 are used to distinguish them from the first embodiment, the description is used, and the differences are mainly described.
  • the fourth embodiment as shown in FIG. 17, the first chutes 4a and 4b and the water supply portions 5a and 5b are deleted, and the two three-dimensional network structures 310a and 310b are further reduced while further reducing the manufacturing cost. Are manufactured at the same time.
  • the fourth embodiment can be similarly applied to the second embodiment.
  • the surface layer 12 (see FIG. 7A) is formed on one inner surface that contacts the chute 306.
  • a three-dimensional network manufacturing apparatus 401 according to Embodiment 5 of the present invention will be described. Even if the reference numerals attached to the respective elements are the same as those in the first embodiment, the 400th order is used to distinguish them from the first embodiment, the description is used, and the differences are mainly described.
  • the first chutes 4a, 4b, the water supply units 5a, 5b, 5c, and the second chutes 6 are deleted.
  • the three-dimensional network structures 410a and 410b are manufactured simultaneously.
  • the fifth embodiment can be similarly applied to the second embodiment.
  • the base 503 includes two rows and two holes of groups 531a to 531d. Between the hole groups 531a and 531c and between the hole groups 531b and 531d, a hole group non-formation region 533 is provided in the length direction.
  • Four solid network structures can be manufactured by one extrusion. As shown in FIG.
  • the base 603 is provided with three hole groups 631a to 631f in two rows. Between the hole groups 631a, 631c, and 631e and between the hole groups 631b, 631d, and 631f, hole group non-forming regions 633 are provided, respectively.
  • Six solid network structures can be manufactured by one extrusion.
  • the base 703 includes two hole groups 731a to 731e in the upper stage and three in the lower stage, and the lengths of the upper and lower hole groups are different. Between the hole groups 731a and 731c and between the hole groups 731b, 731d and 731e, the hole group non-formation region 733 is provided in the length direction. Five solid network structures with different sizes can be manufactured by one extrusion.
  • a base 803 is a modification of the base 703 in FIG. 19C, and the widths of the hole groups 831a and 831c and the hole groups 831b, 831d, and 831e are different. Between the hole groups 831a and 831c and between the hole groups 831b, 831d and 831e, the hole group non-formation region 833 is provided in the length direction. Five solid network structures with different sizes can be manufactured by one extrusion.
  • a base 903 in FIG. 19E includes one hole group 931a in the upper stage, two hole groups 931b and 931c in the middle stage, and three 931d, 931e, and 931f in the lower stage.
  • hole group non-forming regions 933a and 933b are provided in the length direction, respectively.
  • Six solid network structures with different sizes can be manufactured by one extrusion. Note that the number of holes, the number of steps, the length, and the width of the hole group can be set as appropriate.
  • the non-formation region of these hole groups the three-dimensional network structure is extruded in a state separated in the left-right direction. When the interval between these non-formation regions is narrow, adjacent filaments may come into contact with each other.
  • the adjacent filament aggregates stick together, there is an advantage that the filament aggregates do not move left and right when the filament aggregates are taken up by the take-up machine.
  • the short shoots similar to the chutes 43a, 43b, 143a, 143b, 143c of FIGS. 2 and 11 are connected to the second chutes 6, 106a, You may provide symmetrically (for example, mountain shape) so that it may orthogonally cross with 106b. There is no need for these shoots.
  • a three-dimensional network structure manufacturing apparatus and a three-dimensional network structure according to the seventh embodiment of the present invention will be described. About a part which is common in said embodiment, description and illustration are abbreviate
  • the reference numerals attached to the respective elements are the 1000s in the first embodiment.
  • the hole groups 1031a and 1031b of the base 1003 are formed in a gourd-shaped region and are arranged side by side with a non-formed region 1033 therebetween.
  • a plurality of pillows 1010 having a three-dimensional network structure can be manufactured at the same time using the base 1003.
  • FIG. 8 A three-dimensional network structure manufacturing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention and a three-dimensional network structure using the apparatus will be described. About a part which is common in said embodiment, description and illustration are abbreviate
  • the reference numerals attached to the respective elements are the 1100s in the first embodiment.
  • a pillow 1110 having a three-dimensional network structure having the same shape as that of the seventh embodiment is manufactured. As shown in FIG. 21A, the hole groups 1131a and 1131b are separated from the non-forming region 1133.
  • the pillow 1110 is provided so that the longitudinal side faces thereof.
  • the take-up machine 1108a comes into contact with the outer long side surface of the assembly 1121a, and the take-up machine 1108b comes into contact with the outer long side surface of the assembly 1121b and takes it up. That is, when these arrangement relationships are viewed from the width direction, the order is the take-up machine 1108a, the aggregate 1121a, the aggregate 1121b, and the take-up machine 1108b.
  • FIG. 22 is a plan sectional view similar to FIG. Since the pillow 1110 is pulled while being partially compressed, the pillow 1110 should be cooled before being pinched by the takers 1108a and 1108b, and the structure thereof should be stabilized to some extent. Therefore, it is preferable to increase the distance from the base 1103 to the water surface, or to increase the distance from the water surface to the position where the clamping pressure is applied by the take-up machines 1108a and 1108b.
  • the present invention can be used for cushions used for vehicle seats, beds, mats, etc., and seats used for covers.
  • Three-dimensional network structure manufacturing apparatus 3 101, 203, 303, 403 Base 31a, 31b, 131a, 131b, 131c Hole 32a, 32b, 132a, 132b, 132c Hole group 33, 133a, 133b non-formation region 4,104 first chute 4a, 4b, 104a, 104b, 204a, 204b, 43a, 43b, 143a, 143b, 143c chute 41, 141 opening 44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b, 144a , 144b, 145a, 145b, 145c, 146a, 146b, 146c, 146d Inclined surfaces 5a, 5b, 5c, 105a, 105b, 105c, 105d, 205a, 205b, 305c Water supply parts 51a, 51b, 51c, 151a, 151b, 1 1c, 151d, 251

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Abstract

　立体網状構造体表面の品質を維持しながら立体網状構造体の生産効率を改善する。　第２シュート６は非形成領域３３の下部で第１シュート４ａ，４ｂの間に配置され、集合体２１ａ、２１ｂのうち外周の長手側部２２ｂ，２２ｃに位置する線条２０ａ，２０ｂは、第２シュート６の傾斜面４６ａ，４６ｂと第２シュート６の傾斜面４６ａ，４６ｂの上に接触し、垂直降下軌道が乱され、隣り合う線条２０ａ，２０ｂとループ状に絡まり合いつつ、開口５１ａ，５１ｂ，５１ｃから供給される水で冷やされ、第１シュート４ａ，４ｂと第２シュート４６ａ，４６ｂの間を通過する。

Description

立体網状構造体製造装置及び立体網状構造体製造方法
　本発明は、マットレス、クッション等に使用する立体網状構造体製造方法および立体網状構造体製造装置に関するものである。
　従来の立体網状構造体の４面成形方法は、特許文献１に示すものであり、１枚１枚単数の立体網状構造体を成形することを目的とし、熱可塑性合成樹脂を原料または主原料とする溶融した線条を複数の孔を有する口金を先端部に有するダイスから下方へ押し出し、一部水没した引取機の間に自然降下させ、前記降下速度より前記線条を遅く引き込むことにより立体網状構造体を製造する際、前記引取機は互いに対向するものが２対あり、前記２対の引取機によって押し出し方向と垂直な方向に四辺形が形成され、押出された線条の集合体の幅より前記互いに対向する引取機の間隔が狭く設定され、前記引取機が水没する前後に前記線条の集合体の外周の四面全てが前記引取機に接触することにより成形された立体網状構造体の成形方法である。
特開２００１－３２８１５３
　しかしながら、こうした立体網状構造体を用いる製品への要求は多様化しており、製品への品質要求のみならず、生産コスト低減や生産効率向上が求められるようになっている。特許文献１に記載の発明によっては、そのような生産コスト低減や生産効率向上に対し限界が生じている。例えば、生産コスト低減や生産効率向上のために生産速度を上げることができればよいが、生産速度を上げることは、原料の粘度、反発力や寸法精度などの仕様に対する製品品質要求への安定性を確保しづらくなるなどの問題が存在する。
　そこで、本発明は、反発力や寸法精度等の製品品質要求を確保しながら生産効率向上を課題とし、立体網状構造体の製造をより安定的且つ大量に行うことができることを課題とする。
　本発明１は、複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、前記口金の下方において前記集合体に向かって下方に傾斜する第１傾斜面を有し、隙間をあけて対向する一対の第１シュートと、前記第１傾斜面に水を供給する第１水供給部と、前記一対の第１シュートの隙間で前記非形成領域の下方の位置に設けられ、前記第１傾斜面と対向する第２傾斜面を有する第２シュートと、前記第２傾斜面に水を供給する第２水供給部と、
　前記第１シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、前記集合体が前記第１シュートと前記第２シュートの間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置である。ここでいう水には温水または湯も含む。
　本発明２によれば、ａ　複数個の孔から構成される複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、　ｂ　前記集合体に向かって下方に傾斜する一対の第１シュートの上に水を流すとともに第２シュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記第１シュートと前記第２シュートの間を通過させるループ形成ステップと、　ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、を備えた立体網状構造体製造方法である。
　本発明は、第１シュートの両側に一対のシュートを設け、線状集合体を囲むようにしても良い。
　口金の配列は、複数個が配置される孔が複数列構成されるが、複数列に構成された孔は、製造しようとする立体網状構造体の必要性に応じて、２列以上に対応するよう構成されている。
　口金の孔の配列は長方形が挙げられるが、これに限定されず、辺の一つ以上が曲線の異形状でもよい。立体網状構造体をマットレスとして使用する場合、長方形に成形することが多いが、短手側辺はマットレスの両側面を形成するものであるため、任意の曲線をとる場合がある。立体網状構造体を枕などで使用する場合、全体を曲線で構成する場合もあり得る。集合体および口金における長手方向または短手方向の用語は相対的なものであり、いずれの方向においても前記シュート、前記引取機を設けることができる。
　一対の第１シュートは、降下する集合体の外周側面を中心方向に導く傾斜面を有する。その形状は平面斜面または曲面斜面のいずれでもよく、また、斜面の途中で傾斜角度が変化する形状であってもよい。集合体の長手方向および短手方向のそれぞれにおいて一対の第１シュートを設ける場合は、それぞれの傾斜面は独立して設けても、直交する四隅において連続して一体的に設けてもよい。
　第２シュートは、第１シュートと対向し、それらの隙間が減少するように第２傾斜面を備える。第２傾斜面は二つが背向して設けられることとなる。第２傾斜面は、その傾斜角が９０度すなわち垂直面となる場合も含む。第２シュートは山形の形状が好ましい。第２シュートの構成は連続型、分割型いずれでもよい。
　引取機は、集合体の長手側部に接する回転体を有し、これにより集合体を挟持しつつ、その回転により集合体を引き取る。回転体は無端部材、無端キャタピラ構造体等が好適である。立体網状構造体製造装置の運転を長時間継続すると、水槽内部（特に引取機内部）の温度が上昇し、成形条件が不安定となるところ、無端キャタピラ構造体を用いると、冷却水の循環が容易となり、成形条件を安定させることができる。すなわち、無端キャタピラ構造体の内側に冷却水を循環させることができ、また、無端キャタピラ構造体の周回によって水槽内部全体を攪拌できる。さらに、無端キャタピラ構造体の内側から立体網状構造体に向かって冷却水を噴出させることも容易となる。なお、回転体としてはこれに限られず、ローラー等を用いることも可能である。
　一対の引取機の対向間隔を一対の前記第１シュートの対向間隔以下、例えば、１～３０％狭い間隔とすることが好ましく、２～２７％狭い間隔とすることがより好ましく、３～１０％狭い間隔とすることがさらに好ましい。
　一対の第１シュートの傾斜面が一部水没してもよいが、その水面の高さは、傾斜面の下端部からの距離は、１～７０ｍｍが好ましく、２～４０ｍｍがより好ましく、３～２０ｍｍがさらに好ましい。
　一対の第１シュートの対向間隔が口金の短手方向の配列長さよりも、３～６０％狭い間隔とすることが好ましく、４～５０％狭い間隔とすることがより好ましく、５～４０％狭い間隔とすることがさらに好ましい。
　第１シュートと第１水供給部、または、第２シュートと第２水供給部のいずれか一方、または、それら両方を除去した実施形態も実施可能である。
　本発明３は、複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が長手方向と平行に形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、前記口金の下方において前記集合体に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、隙間をあけて対向する一対のシュートと、前記傾斜面に水を供給する水供給部と、前記シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、前記集合体が前記シュートの間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置である。
　本発明４は、ａ　複数個の孔から構成される複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が長手方向と平行に形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、　ｂ　前記集合体に向かって下方に傾斜する一対のシュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記シュートの間を通過させるループ形成ステップと、ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、を備えた立体網状構造体製造方法である。
　本発明５は、複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、頂部が前記非形成領域の下方の位置に設けられ、該頂部から前記集合体に向かって下方に傾斜し背向する傾斜面を有する一対のシュートと、前記傾斜面に水を供給する水供給部と、前記シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、前記集合体が前記シュートの両外側を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置である。
　本発明６は、ａ　複数個の孔から構成され複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、　ｂ　頂部が前記非形成領域の下方の位置に設けられ、該頂部から前記集合体に向かって下方に傾斜して背向する一対のシュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記シュートの両外側を通過させるループ形成ステップと、　ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、複数群の前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、を備えた立体網状構造体製造方法である。
　本発明７は、平行な複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が長手方向と平行に形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、前記口金の下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、前記集合体が前記引取機の間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置である。
　本発明８は、　ａ　複数個の孔から構成される長手方向と平行な複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が長手方向と平行に形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を長手方向と平行に所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、　ｂ　一対の引取機が前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、複数群の前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、　を備えた立体網状構造体製造方法である。
　本発明１、２、５、６の発明によれば、口金の非形成領域の下方の位置で引取機の上部にシュートと水供給部を備えることにより、複数列の線条集合体の向かい合う内側表面を成形できるので、内側表面の反発力や寸法精度等の製品品質の多様な要求を確保しながら一度に複数列の押出しを行うことができる。内側表面の成形により、線条の交絡点の数が多く空隙率が低く引張強度が高い表面高密度層の体積を拡大できる。
　本発明３、４、７、８の発明によれば、口金に長手方向と平行な複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が長手方向と平行に形成されているので、マットレス等の横幅が広いものでも、一度に複数枚の生産ができ、また、口金と引取機の長尺化を回避できる。
　本発明１～８の発明によれば、立体網状構造体の生産効率が向上し、従来の方法では設備を増やすことでしか対応できなかった増産が一つの設備で一度に複数枚のマットレス等の製造を行うことが可能となり、立体網状構造体の製造をより安定的且つ大量に行うことができる。既存設備がある場合には、口金を複数列のものに交換するだけで、その他の設備を更新しなくても、複数枚の立体網状構造体の押し出しが可能であり、設備の大型化を回避でき、設備の更新費用を低減できる。
　全体の製品コストに対する寄与も大きい。設備面に於いて、従来の方法では、市場から要求される品質を維持しながら増産しようとすると、新たな設備を導入せざるを得ず、設備投資面で多大なコストがかかった。設備が増えると、そのためのエネルギーコストも増加した。設備投資に伴い工場建物の増築や新設を伴うことがあり、固定費の増大につながるが、それら工場建物への新たな投資が軽減できる。また、特に口金に対するコスト低減は非常に大きい。口金の新規製作は、投資コストの大きな割合を占めるが、複数列の立体網状構造体を予め製造できる仕組みを準備することにより口金製造コストが低減できるため、製造コスト軽減への効果は大きい。付帯的なコスト、つまり、一つ一つの製造設備に関する設備保全コスト、製品の製造工程の管理コスト等、製品製造全体に対するコストの低減も、設備投資に係るコスト低減と同様に大変に大きな効果を持つ。
本発明の実施形態１の製造装置１の正面図である。 （ａ）は実施形態１の孔群３２ａ、３２ｂの配列を示す口金３の底面図である。（ｂ）は実施形態１の第１シュート４ａ，４ｂと第２シュート６を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）は実施形態１の口金３の変形例を示す底面図である。 実施形態１の立体網状構造体製造装置１の使用状態を示す正面図である。 図４のＡ－Ａ線における平面断面図である。 （ａ）は実施形態１の立体網状構造体の製造過程における集合体２１ａ，２１ｂの模式斜視図、（ｂ）は第２シュート６の変形例を示す正面図である。 （ａ）は実施形態１による立体網状構造体１０ａ，１０ｂの断面状態を示す平面図であり、（ｂ）は第２シュート６の変形例を示す正面図であり、（ｃ）は第２シュート６の異なる変形例を示す正面図である。 実施形態１における傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部からの水面高さＷｄを示す正面図である。 （ａ）、（ｂ）は実施形態１における引取機８ａ，８ｂと水位Hとの関係を示す正面図である。 本発明による実施形態２の製造装置１０１の正面図である。 （ａ）は同実施形態２の孔群１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃの配列を示す口金１０３の底面図である。（ｂ）は実施形態２の第１シュート１０４ａ，１０４ｂと第２シュート１０６ａ，１０６ｂを示す平面図である。 実施形態２の製造装置１０１の使用状態を示す正面図である。 図１２のＢ－Ｂ線における平面断面図である。 実施形態２の立体網状構造体の製造過程における集合体１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの模式斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は実施形態２の第１シュート１０４ａ，１０４ｂの設定高さによる水位Ｈの変更を示す正面図である。 本発明による実施形態３における製造装置２０１の使用状態を示す正面図である。 本発明による実施形態４における製造装置３０１の使用状態を示す正面図である。 本発明による実施形態５における製造装置４０１の使用状態を示す正面図である。 （ａ）～（ｅ）は本発明による実施形態６における製造装置の口金５０３～９０３を示す底面図である。 （ａ）は本発明による実施形態７における製造装置の口金１００３を示す底面図であり、（ｂ）はこの口金を使用して製造された立体網状構造体１０１０の模式斜視図である。 実施形態７における製造の様子を示す平面断面図である。 （ａ）は本発明による実施形態８における製造装置の口金１１０３を示す底面図であり、（ｂ）はこの口金を使用して製造された立体網状構造体１１１０の模式斜視図である。 実施形態８における製造の様子を示す平面断面図である。
　本発明の実施形態１による立体網状構造体製造装置１について図１～図９を参照して以下に説明する。
　立体網状構造体製造装置１は、図１，図４に示すように、熱可塑性合成樹脂等からなる複数の線条２０ａ，２０ｂがループ状に不規則に絡まり合い熱融着され形成されるスプリング構造を備える立体網状構造体１０ａ，１０ｂの製造装置である。図１および図４は立体網状構造体１０ａ，１０ｂの短手側部２３ａ，２３ｃを見る矢視によるものである。製造装置１は、口金３と、口金３の下方に配置される第１シュート４ａ，４ｂと、第１シュート４ａ，４ｂの上方に配置される第１水供給部５ａ，５ｂと、口金３の下方で第１シュート４ａ，４ｂの間に位置する第２シュート６と、第２シュート６の頂部６ａの上方に配置される第２水供給部５ｃと、第１シュート４ａ，４ｂの下方に配置される一対の引取機８ａ，８ｂと、を備える。以下、各部について説明する。
　口金３は、図１～図３に示す通り、孔３１ａ，３１ｂが複数個配置された２つの孔群３２ａ，３２ｂを２列に形成する。本実施形態では図２（ａ）に示すように、複数個の孔３１ａが幅Ｄ１ａ×長さＤ２の長方形内に配列されて孔群３２ａとなり、複数個の孔３１ｂが幅Ｄ１ｂ×長さＤ２の長方形内に配列されて孔群３２ｂとなっている。図２（ａ）では、孔３１ａ，３１ｂが同一形状で同一面積の領域に配列されて孔群３２ａ，３２ｂとなるが、図３（ａ）に示す通り、孔群３２ａ’，３２ｂ’の領域幅が異なるものとしてもよい。また孔群３２ａ’，３２ｂ’の領域の長さが異なるものとしてもよい。このようにすると、製品の厚みや幅が相違する立体網状構造体１０ａ，１０ｂをセットで製造することができる。
　口金３は、図３（ｂ）に示す通り、孔群３２ａ’’，３２ｂ’’のそれぞれにおいて、異なる孔径の孔３１ａ’’，３１ｂ’’を混在させることもできる。ここでは、下方の孔３１ｂ’’の孔径が大きく、孔の密度が小さく設定される。孔群３２ａ，３２ｂ，３２ａ’，３２ｂ’，３２ａ’’，３２ｂ’’の孔の密度を漸減させることにより、嵩密度を滑らかに変化させることとしてもよい。図示は略すが、密度の高い層で密度の低い層を上下から挟んでも良い。
　口金３に設ける孔３１ａ，３１ｂは、その一部を塞ぎ、所望のもののみを使用することとしてもよい。これにより、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの嵩密度や製品形状を変更することができる。これらを変更する場合には、板材を孔３１ａ，３１ｂの下面に固定することで閉塞してもよいし、孔３１ａ，３１ｂをリベット等の閉塞部材で個々に塞いでもよい。また、孔群３２ａ，３２ｂが配置された領域内の所望の部分に、孔３１ａ，３１ｂを設けない領域を形成してもよい。
　孔群３２ａ，３２ｂの領域形状は長方形に限られない。例えば、立体網状構造体１０ａ，１０ｂを寝具マットレスとして用いる場合に、マットレスの厚みの両側面を曲面となるよう孔群３２ａ，３２ｂを配列してもよい。また、孔群３２ａ，３２ｂを楕円形、ひょうたん型などの異形状に配列することもできる。断面がひょうたん型の枕形状の立体網状構造体を同時に複数個同時に押し出すこともできる（実施形態７，８参照）。また、長方形、正方形、異形状とも同時に成形できるようにしてもよい。
　孔群３２ａ，３２ｂとの間に、孔が形成されない長方形の非形成領域３３がある。非形成領域３３の幅は５～３０ｍｍが好ましい。口金３は、溶融した熱可塑性合成樹脂に圧力を加えて一時的に貯留するダイス（図示略）の下部に一体的に設けられる。孔群３２ａの孔３１ａから線条２０ａ、孔群３２ｂの孔３１ｂから線条２０ｂが吐出される。線条の集合体２１ａおよび線条の集合体２１ｂが隙間をあけて左右に分離されて吐出され降下する（図４参照）。
　図６（ａ）に示す通り、集合体２１ａは、外周において長手側部２２ａ，２２ｂと短手側部２３ａ、２３ｂ、集合体２１ｂは、外周に長手側部２２ｃ，２２ｄと短手側部２３ｃ，２３ｄを有する。図６（ａ）における矢印は、製造時における立体網状構造体１０ａ，１０ｂの押出方向を表示するものである。
　シュート４（図２（ｂ）参照）は、図１，図２（ｂ），図４に示す通り、口金３の下方に配置され、降下する集合体２１ａ（図４，図６（ａ）参照）の長手側部２２ａを受ける第１シュート４ａ、集合体２１ｂの長手側部２２ｄを受ける位置まで延び出す第１シュート４ｂ、第１シュート４ａ，４ｂの間に設けられ長手側部２２ｂ，２２ｃを受ける位置まで延び出す第２シュート６、短手側部２３ａ，２３ｂを受ける位置まで延び出すシュート４３ａ、短手側部２３ｃ，２３ｄを受ける位置まで延び出すシュート４３ｂを備える。
　第１シュート４ａ，４ｂは、図１，図４に示す通り、降下する集合体２１ａ，２１ｂの外周側面を中心方向に導くように対向して一対となる。一対の第１シュート４ａ，４ｂはそれぞれ、集合体２１ａ，２１ｂに向かって下方に傾斜する傾斜面４４ａ，４４ｂを有する。傾斜面４４ａ，４４ｂは、図１のように斜面の途中で傾斜角度が変化する形状であっても、傾斜角度が一定であってもよい。また、傾斜面４４ａ，４４ｂの形状は図示に限られず曲面であってもよい。
　シュート４３ａ，４３ｂはそれぞれ、図２（ｂ）に示す通り、第１シュート４ａおよび第２シュート６の間と、第２シュート６および第１シュート４ｂの間とに対向して設けられる一対のシュートである。シュート４３ａ，４３ｂは、集合体２１ａ，２１ｂに向かって下方に傾斜する傾斜面４５ａ，４５ｂをそれぞれ有する。
　第２シュート６は、図１，図２（ｂ），図４に示す通り、その頂部６ａが非形成領域３３の下方で集合体２１ａ，２１ｂ（図４，図６（ａ）参照）の間に位置し、第１シュート４ａ，４ｂの間に配置される。集合体２１ａに向かって下方に傾斜する傾斜面４６ａ、集合体２１ｂに向かって下方に延び出す傾斜面４６ｂを持つ。第２シュート６は、傾斜面４６ａおよび傾斜面４６ｂが互いに背向するように設けられ、これらの接続部である頂部６ａを頂点とする山形の形状である。傾斜面４６ａおよび傾斜面４６ｂは必ずしも一体的である必要はなく、分割して設けることもできる。第２シュート６は、傾斜面４６ａが集合体２１ａの長手側部２２ｂに対し、傾斜面４６ｂが集合体２１ｂの長手側部２２ｃに対し、これらを受ける位置まで形成される。集合体２１ａの長手側部２２ｂ、集合体２１ｂの長手側部２２ｃが、それぞれ、傾斜面４６ａ，４６ｂを水、温水、または湯とともに流下する。
　図７（ｂ）は第２シュート６の変形例である、断面が菱形の第２シュート６ｇ、断面が三角形でその下面に下方に伸び出す三角形の幅よりも小さな突出部を設けた第２シュート６ｈ、傘状の第２シュート６ｉ、垂直板である第２シュート６ｊを示す。第２シュート６ｊは表面層１２（図７（ａ）参照）のない立体網状構造体の場合に好適である。図７（ｃ）は第２シュート６の別の変形例である、断面が台形で上方に一対の水供給部５ｃを設けた第２シュート６ｋである。台形に変えて、ハの字形状でも良い。第２シュート６を設けるのは、表面層１２を設けたり、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの融着を防止したりするためである。
　シュート４には下部に２つの開口部４１が形成される。一対の第１シュート４ａ，４ｂ、一対のシュート４３ａおよび一対のシュート４３ｂは矩形の開口部４１を介在させて対で形成され対称形状である。開口部４１は下方にゆくに従い縮径し最下面で面積が最小となる。第１シュート４ａ，４ｂの最下部の幅Ｓは、口金３の幅Ｄ１よりも小さい。開口部４１の下部では第１シュート４ａ，４ｂと第２シュート６の幅がほぼ一定が好ましい。なお、シュート４の周辺に集合体２１ａ，２１ｂを包囲するカバー（図示略）を設け、熱が外部に逃げないように保温したり、外からの風を防止することができる。
　図２（ｂ）に示す通り、第１シュート４ａと第２シュート６との間に幅Ｓ１ａを設けている。第１シュート４ｂと第２シュート６との間に幅Ｓ１ｂを設けている。第１シュート４ａと第１シュート４ｂとの間に幅Ｓを設けている。第１シュート４ａ，４ｂおよび第２シュート６は長さＳ２ａである。
　図１，図２に示す通り、傾斜面４４ａ，４６ａの間の下部において形成される幅Ｓ１ａは、孔群３２ａの幅Ｄ１ａよりも小さい。傾斜面４４ｂ，４６ｂの間の下部において形成される幅Ｓ１ｂは、孔群３２ｂの幅Ｄ１ｂよりも小さい。幅Ｓ１ａ×Ｓ２ｂ、幅Ｓ１ｂ×Ｓ２ｂで規定される領域が２つの開口部４１となる。一対の第１シュート４ａ，４ｂと一対のシュート４３ａと一対のシュート４３ｂは一体に設けたが、独立して設けても、直交する四隅において連続して一体的に設けてもよい。なお、製造の都合により一対のシュート４３ａと一対のシュート４３ｂはなくてもよい。幅Ｄ１ａ，Ｄ１ｂを間隔Ｓ１ａ，Ｓ１ｂと同一となるように設定してもよい。
　幅Ｓ１ａは幅Ｄ１ａよりも狭く、その割合は、４５～９８％が好ましく、６２～９３％がより好ましく、８０～９１％が最も好ましい。例えば、幅Ｄ１ａが５５～６５ｍｍの場合は、幅Ｓ１ａは５０ｍｍ（７７％～９１％）、幅Ｄ１ａが３５～４５ｍｍの場合は、幅Ｓ１ａは３０ｍｍ（６７％～８６％）が例示される。幅Ｓ１ｂと幅Ｄ１ｂとの関係も同様である。
　水供給部５ａ，５ｂは、第１シュート４ａ，４ｂのそれぞれの上方において、長手方向に配置されるパイプであり、開口５１ａ，５１ｂを備え、傾斜面４４ａ，４４ｂのそれぞれに水を供給する（図１，図４参照）。水供給部５ａ，５ｂは水供給源（図示略）に接続される。シュート４３ａ，４３ｂへの水の供給は、開口５１ａ，５１ｂからの水流を流用してもよいし、別途、シュート４３ａ，４３ｂの上方に同様な水供給部（図示略）を設けてもよい。水に代えて湯を供給してもよい。
　水供給部５ｃは、非形成領域３３の下方にあり、頂部６ａの上に位置するパイプである。水供給部５ｃの長手方向に開口５１ｃが設けられ、傾斜面４６ａ，４６ｂのそれぞれに立体網状構造体１０ａ，１０ｂの原料に用いられる樹脂に応じて水または湯を供給する（図４参照）。水供給部５ｃは水供給源（図示略）に接続される。図６（ｂ）に示す通り、傾斜面４６ａ，４６ｂを布などの生地５１ｄで覆い、水を流しても良く、第１シュート４ａ，４ｂも同様な布で覆っても良い。立体網状構造体１０ａ，１０ｂの形状安定を確保するためである。傾斜面はショットブラストを施工してもよいし、テフロン（登録商標）の加工をしてもよいし、金網シートを設置してもよい。
　一対の引取機８ａ，８ｂは、図１，図４，図５に示す通り、第１シュート４ａ，４ｂのそれぞれの下方において対向して配置され、集合体２１ａの長手側部２２ａ、および、集合体２１ｂの長手側部２２ｄに接するように設けられる無端部材６１ａ，６１ｂと、無端部材６１ａ，６１ｂを駆動するプーリー６３ａ，６４ａ，６３ｂ，６４ｂと、を有する。一対の引取機８ａ，８ｂは、それぞれが、プーリー６３ａ，６４ａ，６３ｂ，６４ｂを駆動する駆動モータ（図示略）、チェーン（図示略）および歯車（図示略）等から構成される他、無端部材６１ａまたは６１ｂの回転速度を変速させる変速機（図示略）、制御装置（図示略）、その他、計器類等から構成される駆動制御装置（図示略）を備える。一対の引取機８ａ，８ｂの対向間隔Ｂ１は、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの厚さがそれぞれ２０ｍｍの場合で２列押し出しの場合には、３０～３９ｍｍが好ましく、３５～３８ｍｍが特に好ましい。
　一対の無端部材６１ａ，６１ｂの間隔Ｂ１は、幅Ｓよりも狭く設ける（図１参照）。間隔Ｂ１は幅Ｓに対して１～３０％狭くすることが好ましい。１％より小さいと製品の反発力の向上や厚みの安定性において効果が少なく、３０％より大きいと無端部材６１ａ，６１ｂの跡が製品に残ったり、引取機８ａ，８ｂの駆動への負担が増大しすぎたり、複数枚成形される立体網状構造体のそれぞれの厚みが不均一になる。間隔Ｂ１は幅Ｓに対して２～２７％小さいことがより好ましく、３～１０％小さいことがさらに好ましい。
　一対の引取機８ａ，８ｂは水槽７の内部に一部水没または全部水没して設けられる。一対の無端部材６１ａ，６１ｂの間隔Ｂ１は自由に変更できる構造が好ましい。
　水槽７は、図４に示す通り、溶融状態にある集合体２１ａ，２１ｂを冷却固化し、立体網状構造体１０ａ，１０ｂを製造する。水位Ｈは、第１シュート４ａ，４ｂの傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部の高さ以上とすることが望ましい（図４、図９参照）。図４において、線条２１ａ，２１ｂが第１シュート４ａ，４ｂから降下した位置では、内側と外側に、既に表面層が形成されている。以降の図面でも同様である。
　水位Ｈについてより詳しく説明する。図８に示すように、水位Ｈは、傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部を基準に設定されることが好ましいが限定されるわけではない。水位Ｈは傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部の高さと同一の高さを含み、これ以上の水位が好ましい。水位は、傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部からの高さをＷｄで表すと、０≦Ｗｄ≦４５（ｍｍ）に設定することが好ましく、１≦Ｗｄ≦３０（ｍｍ）の高さに設定することがより好ましく、３≦Ｗｄ≦２２（ｍｍ）の高さに設定することがさらに好ましい。
　製造時の水位のばらつきや機械の水平度などを考慮して水位高さを設定することが好ましい。製造条件にも影響されるが、水位Ｈを傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部から３ｍｍ以上の高さに設定すれば、水位Ｈが傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部より低くなることを防止できる。一方、水位Ｈが傾斜面４４ａ，４４ｂの下端部から４５ｍｍを越すと、条件によっては樹脂の固化が始まり繊維同士の融着が悪くなり、また表面の粗さが増して不適当となる。
　実施形態１は、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの２列での押し出しであり、図９（ａ）に示す通り、２枚の立体網状構造体のシートを引取機８ａ，８ｂ（ベルトまたはロールでもよい）に引き込むため、水面Ｈと引取機８ａ，８ｂの距離を大きくすることが好ましい。このようにすると、２列（または３列以上）で押し出された立体網状構造体１０ａ，１０ｂを無理に曲げることなく、引き取ることができる。水面Ｈと引取機８ａ，８ｂの距離ΔＨ、ΔＨ’は、５～３００ｍｍが好ましく、１５～８０ｍｍがより好ましく、２０～５０ｍｍがさらに好ましい。図９（ｂ）のように引取機８ａ，８ｂの一部が水上に露出することは支障とならない。図９（ｂ）の場合は、図９（ａ）と比較して、引取機８ａ，８ｂが第１シュート４ａ，４ｂに一層接近しており、距離ΔＨ、ΔＨ’は小さくなるかマイナスになる。
　以下、本発明の実施形態１の立体網状構造体製造装置１による立体網状構造体１０ａ，１０ｂの製造方法について図４等を参照して説明する。公知の構成部分については、その詳細な説明は省略するので、日本国特許第４３５０２８６号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ
Ｎｏ．７，６２５，６２９を参照されたい。
　熱可塑性合成樹脂を主原料とした原料を溶融する。溶融された原料はダイス（図示略）内部へと送られ、圧力を加えられて、口金３の孔３１ａ，３１ｂから下方へ押し出されて線条２０ａ，２０ｂとなる。ダイス内部の温度範囲は１００～４００℃、押出量は２０～６００Ｋｇ／時間、等に設定可能である。
　ダイス内部における圧力は、例えば、７５ｍｍスクリューの吐出圧によるものが挙げられ、その圧力範囲は０．２～２５ＭＰａ程度である。厚みが１００ｍｍを越える立体網状構造体１０を製造する場合は、ギヤポンプ等によりダイス圧力の均一化を図ることが好ましい。口金３から吐出されたそれぞれの線条２０ａ，２０ｂは、非形成領域３３により、２列の集合体２１ａ，２１ｂとなる。
　ループ形成ステップを説明する。集合体２１ａ，２１ｂのうち、外周の長手側部２２ａ，２２ｄに位置する線条２０ａ，２０ｂは、左右に分かれて、一対の第１シュート４ａ，４ｂの傾斜面４４ａ，４４ｂの上に接触し垂直降下軌道が乱され、開口５１ａ，５１ｂから供給される水で冷やされながら傾斜面４４ａ，４４ｂを流下し、隣り合う線条２０ａ，２０ｂとループ状に絡まり合いつつ、集合体２１ａ，２１ｂの中心部下方に向かって斜めに誘導され外側の長手側部を成形する。
　一対の第１シュート４３ａ，４３ｂの傾斜面４５ａ，４５ｂに対して、集合体２１ａのうち、外周の短手側部２３ａ，２３ｂに位置する線条２０ａ、および集合体２１ｂのうち、外周の短手側部２３ｃ，２３ｄに位置する線条２０ｂも同様にして傾斜面４５ａ，４５ｂを滑り降り、同様に短手側部を形成する。
　集合体２１ａ、２１ｂのうち、内側の長手側部２２ｂ，２２ｃに位置する線条２０ａ，２０ｂは、第２シュート６の傾斜面４６ａ，４６ｂの上に接触し垂直降下軌道が乱され、下方に左右に分かれて降下し、開口５１ｃから供給される水、温水または湯で冷やされながら、傾斜面４６ａ，４６ｂを流下し隣り合う線条２０ａ，２０ｂとループ状に絡まり合い、集合体２１ａ，２１ｂの中心部下方に向かって斜めに誘導され内側の長手側部を成形する。
　集合体２１ａ，２１ｂのうち、傾斜面４４ａ，４４ｂ、傾斜面４５ａ，４５ｂおよび傾斜面４６ａ，４６ｂのいずれにも接触せずに降下する線条２０ａ，２０ｂについては、前述した傾斜面４４ａ，４４ｂ、傾斜面４５ａ，４５ｂまたは傾斜面４６ａ，４６ｂとの接触によりループ形成された線条２０ａ，２０ｂとの接触によって、垂直降下軌道の撹乱が伝播し、または水面との接触により垂直降下軌道の撹乱されることによって、全体的にループが形成される。
　開口部４１を通過する集合体２１ａ，２１ｂは、着水した時に、相互に距離を保持しているため、適切に冷却され、相互に融着することは回避できる。引取機８ａ，８ｂによる引取速度は集合体２１ａ，２１ｂの降下速度よりも遅いため、ループが形成されたまま適切に引き取られる。
　無端部材６１ａ，６１ｂの位置まで降下した集合体２１ａ，２１ｂは、無端部材６１ａ，６１ｂによって、間隔Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの和よりも小さな間隔Ｂ１で挟持され圧縮作用を受ける。無端部材６１ａ，６１ｂの位置まで降下した時点では、水槽７にて集合体２１ａ，２１ｂの冷却固化がまだ完全に終わっていないので、無端部材６１ａ，６１ｂでの挟持により圧縮成形効果を得る。引取機８ａ，８ｂにより集合体２１ａ，２１ｂを下方に搬送すれば、立体網状構造に形成された集合体２１ａ，２１ｂは冷却が進行し、形状が固定される。なお、寸法やループの弾性等によって集合体２１ａ，２１ｂを引き取ることができる場合は、幅Ｓと間隔Ｂ１とを同一とすることもできる。
　上記操作を連続して２枚の立体網状構造体１０ａ，１０ｂを得ることができる。立体網状構造体１０ａ，１０ｂは、間隔Ｂ１のおよそ半分の大きさの横断面を有し、引取機８ａ，８ｂで補助的な圧縮成形を受けた状態の略板状となる。シュート４３ａ，４３ｂを設けなかった場合は、必要に応じて立体網状構造体１０ａ，１０ｂの短手側部２３ａ，２３ｂおよび２３ｃ，２３ｄの端面処理を行う。
　立体網状構造体１０ａ，１０ｂの原料は熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー樹脂等が可能である。熱可塑性合成樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６６などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、上記樹脂をベースとし共重合したコポリマーやエラストマー、上記樹脂をブレンドしたもの等が挙げられる。抗菌剤などのブレンドされた原料も可能である。例えば、立体網状構造体１０ａ，１０ｂを寝具マットレスとして用いる場合は、その原料としてはポリエチレンが好適である。また、原料の熱可塑性合成樹脂に抗菌剤や不燃材、難燃剤を混合し、立体網状構造体１０ａ，１０ｂがこれらの機能を備えるようにしてもよい。
　実施形態１により製造される立体網状構造体１０ａ，１０ｂについて説明する。立体網状構造体１０ａ，１０ｂは、複数本の線条２０ａ，２０ｂがループ状に無秩序に絡まり合い、熱融着されたことにより構成される。図７（ａ）に示す通り、立体網状構造体１０ａ，１０ｂにおいて、集合体２１ａの長手側部２２ａ，２２ｂおよび短手側部２３ａ，２３ｂ、また、集合体２１ｂの長手側部２２ｃ，２２ｄおよび短手側部２３ｃ，２３ｄに相当する側面に、内部１１と比較して嵩密度の大きな表面層１２が形成される。
　立体網状構造体１０ａ，１０ｂは、例えば、寝具マットレス、枕、クッション、それらの芯材または表皮材などに利用することができる。立体網状構造体１０ａ，１０ｂを寝具マットレスとして製造する場合は、シングル、ダブル、その他のサイズのマットレスに適用できる。例えば、幅６００～２０００ｍｍ、長さ１３００～２５００ｍｍ程度が挙げられる。２枚の立体網状構造体１０ａ，１０ｂは製造過程において無端状であるため、相当程度の長さにした立体網状構造体１０ａ，１０ｂのマットレスをロール状にすることもできる。これにより、流通その他の便宜を図ることができる。また、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの好適な厚みは嵩密度や製品仕様等により異なるが、例えば、１０～３００ｍｍが好ましく、２５～１５０ｍｍがより好ましく、３０～８０ｍｍがさらに好ましい。また嵩密度は、０．０２～０．２ｇ／ｃｍ２が好ましく、０．０３～０．０９ｇ／ｃｍ２がより好ましく。０．０３５～０．０７ｇ／ｃｍ２がさらに好ましい。
　実施形態１により成形された複数の立体網状構造体１０ａ，１０ｂそれぞれの品質測定試験の結果を表１，表２に示す。この測定試験は、成形された複数の立体網状構造体１０ａ，１０ｂの反発力と厚みについて測定したものである。中央部の３点で計測し、平均値とした。
　測定する反発力の一例について説明する。ここではφ１５０ｍｍの円板を介して立体網状構造体１０ａ，１０ｂのマットレスの中央に荷重を加え、マットレスが５ｍｍ，１０ｍｍ沈み込んだ際に加わっている力を反発力としてそれぞれ測定した。使用した測定器具は株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージＺＰＳとロードセルＺＰＳ－ＤＰＵ－１０００Ｎである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１，表２において、製造された立体網状構造体１０ａ，１０ｂの一例は、それぞれ厚さ・幅・長さがそれぞれ２５ｍｍ×５００ｍｍ×１０００ｍｍ、重量５００～８００ｇである。また、試験は立体網状構造体１０ａ，１０ｂの５００ｍｍの幅方向における中央において測定した。ここでいう幅方向は、製造過程においては孔群３２ａおよび３２ｂの配列の長辺方向に対応するものである。
　本実施形態によれば、第２シュート６と第２水供給部５ｃを備えるので、複数枚の線条集合体２１ａ，２１ｂを押し出しても、線条集合体２１ａ，２１ｂの向かい合う内側表面の癒着を防止でき、または、第２シュート６で線条集合体２１ａ，２１ｂの向かい合う内側表面を圧縮成形できるので、一度に複数枚の押出しを行っても、安定した品質の線条集合体が生産ができる。
　また、長手方向と平行な複数列の孔群３２ａ、３２ｂを備え、孔群３２ａ、３２ｂの間に孔が形成されない非形成領域３３が長手方向と平行に形成されているので、マットレス等の横幅が広いものでも、一度の成形で複数枚の生産ができる。既存設備がある場合には、口金３を複数列のものに交換するだけで、その他の設備を更新しなくても複数枚の成形が可能であり、設備の更新費用を低減できる。
　さらに、一度に２枚の立体網状構造体１０ａ，１０ｂを製造できるので、生産効率が向上し、従来の方法では設備を増やすことでしか対応できなかった増産が一つの立体網状体構造体製造装置１により可能となり、立体網状構造体の製造をより安定的且つ大量に行うことができる。
　これにより全体の製品コストに対する寄与が大きい。特に設備面に於いて、市場から要求される品質を維持しながら増産しようと、新たな設備を導入しなくてもよく、設備投資面で多大なコストを削減できる。また、２台の設備分が１台の設備で可能となるので、そのためのエネルギーコストも低減した。特に口金３に対するコスト低減は非常に大きい。口金３の新規製作は、投資コストの大きな割合を占めるが、２列の立体網状構造体を予め製造できる仕組みを準備することにより口金３の製造コストが低減できるため、製造コスト軽減への効果は大変大きい。例えば、孔群３２ａ’，３２ｂ’の領域幅が異なるものとすると（図３（ａ）参照）、厚さの相違する立体網状構造体１０ａ，１０ｂをセットで製造することができる。
　実施形態１では、口金３の底面の全体に孔３１ａ，３１ｂを設け、所望する非形成領域３３の設定位置、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの厚み・形状・嵩密度等に合わせて任意の孔３１ａ，３１ｂを使用し、それ以外の孔３１ａ，３１ｂについては一時的に閉塞することにより、一つの口金３を汎用的に用いることができる。また、本発明を用いずに使用していた口金についても、このように非形成領域３３を設定することにより、本発明の実施形態に適用することもでき、既存設備を有効利用することができる。すなわち、所望する非形成領域３３の設定位置、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの厚み・形状・嵩密度ごとに口金３を制作する必要がなく、口金３にかかるコストが大幅に低減されることとなる。
　実施形態１で、1列目の孔群３２ａの幅Ｄ１ａ、２列目の孔群３２ｂの幅Ｄ１ｂは同じでなくてもよい。また、２面以上の成形も可能である。第１シュート４ａ，４ｂの位置は対称であるが、非対称としてもよい。第２シュート６の傾斜角度は、構造上、第１シュート４ａ，４ｂと同一角度、または、傾斜角度を大きくすることが好ましい。
　実施形態１では、任意の孔３１ａ，３１ｂを閉塞したり、孔３１ａ’’，３１ｂ’’の孔径を一部大きくしたりして（図３（ｂ）参照）、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの厚み方向（図２（ａ）におけるＤ１に対応する方向）または幅方向（図２（ａ）におけるＤ２に対応する方向）において嵩密度が疎な部分と密な部分とを設けることができる。これに限られず、引取機８ａ，８ｂによる引き取り速度の調整や、線条２０ａ，２０ｂを形成する原料の選択により、立体網状構造体１０ａ，１０ｂの押出方向（図６（ａ）の矢印に対応する方向）において粗密構造を設けることもできる。その他、端部の硬いもの、表と裏で表面層の厚みが違うもの、表と裏で柔らかさの違うもの、内部に穴の開いているものなど種々の立体網状構造体１０ａ，１０ｂについて、本発明の実施形態は適用が可能である。
　実施形態１によれば、綿、不織布などの組み合わせとして使用する場合など、薄くて、嵩比重の少ない製品になる場合に適する。立体網状構造体１０ａ，１０ｂをマットレスの中綿として用いる等、表面層が不要となる場合は、第１シュート４ａ，４ｂの有無いずれでも、また、第２シュート６の有無いずれでも適用できる。また、水位Ｈから水位Ｈ’に上昇させることで、外側に形成される密度の高い表面層をなくしてもよい。第１シュート４ａ，４ｂ、および／または、第２シュート６の表面に、水の流れを安定させる生地５１ｄ（図６（ｂ）参照）を設けてもよい。第１シュート４ａ，４ｂまたは第２シュート６を用いない場合については実施形態３以下で詳しく説明する。
　本発明の実施形態２による立体網状構造体製造装置１０１について図１０～図１５を参照して以下に説明する。各要素に付す符合は実施形態１の要素番号を１００番台とし、説明は援用し、相違点を主に説明する。この実施形態２は、実施形態１の２列の孔群３２ａ，３２ｂを３列の孔群１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ、１つの非形成領域３３を２つの非形成領域１３３ａ，１３３ｂ、２つの開口部４１を有するシュート４を３つの開口部１４１を有するシュート１０４、１つの第２シュート６を２つの第２シュート１０６ａ，１０６ｂ、１つの水供給部５ｃを２つの水供給部１５１ｃ，１５１ｄにそれぞれ変更し、３枚の立体網状構造体１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを同時に製造する。その他の構成、製造方法は基本的には実施形態１と同様であるので、説明は援用する。
　口金１０３は、図１０，図１１（ａ），図１２に示す通り、長方形内に孔１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃがそれぞれ複数個配置された３つの孔群１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃが形成される。孔群１３２ａ、１３２ｂの間に非形成領域１３３ａが、孔群１３２ｂ、１３２ｃの間に非形成領域１３３ｂが、それぞれ形成されている。
　第２シュート１０６ａ，１０６ｂは、図１０，図１１（ｂ），図１２に示す通り、シュート１０４の間で、それぞれ、非形成領域１３３ａ，１３３ｂの下方位置に設けられる。第２シュート１０６ａは図１４に示す集合体１２１ａの長手側部１２２ｂと集合体１２１ｂの長手側部１２２ｃの間に配置され、第２シュート１０６ｂは集合体１２１ｂの長手側部１２２ｄと集合体１２１ｃの長手側部１２２ｅの間に配置される。第２シュート１０６ａは、集合体１２１ａに向かって下方に傾斜する傾斜面１４６ａと、集合体１２１ｂに向かって下方に傾斜する傾斜面１４６ｂとを有する。第２シュート１０６ｂは、集合体１２１ｂに向かって下方に傾斜する傾斜面１４６ｃと、集合体１２１ｃに向かって下方に傾斜する傾斜面１４６ｄとを有する。
　第２シュート１０６ａの傾斜面１４６ａは長手側部１２２ｂを、傾斜面１４６ｂは長手側部１２２ｃを、それぞれ受ける位置まで延び出す。第２シュート１０６ｂの傾斜面１４６ｃは長手側部１２２ｄを、傾斜面１４６ｄは長手側部１２２ｅを、それぞれ受ける位置まで延び出す。
　水供給部１０５ｃは、非形成領域１３３ａの中央下方で頂部１０６ｃの上に位置するパイプである。第２シュート１０６ａの上方において、長手方向のほぼ全幅に亘る開口１５１ｃが設けられ、傾斜面１４６ａ，１４６ｂのそれぞれに水を供給する（図１０参照）。水供給部１０５ｄは、非形成領域１３３ｂの中央下方で頂部１０６ｄの上に位置する。水供給部１０５ｃの長手方向のほぼ全幅に亘る開口１５１ｄが設けられ、傾斜面１４６ｃ，１４６ｄのそれぞれに水、温水または湯を供給する（図１０参照）。水供給部１０５ｃ，１０５ｄは水供給源（図示略）に接続される。
　以下、本発明の実施形態２による立体網状構造体１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの製造方法について図１２に示す通り、３つの立体網状構造体１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが製造される。集合体１２１ｂは垂直に降下し、第２シュート１０６ａ，１０６ｂとそれぞれ接触すると、ループの形成が開始され、中央の開口１４１を通過し、着水し、引取機１０８ａ，１０８ｂの駆動により、左右の面がそれぞれ集合体１２１ａ，１２１ｃと接触し、下方に搬送される。その他の動作は実施形態１と同様である。
　本発明の実施形態３の立体網状構造体製造装置２０１を説明する。各要素に付す符合は実施形態１における要素と同様であっても、実施形態１と区別するため２００番台とし、説明は援用し、相違点を主に説明する。この実施形態３は、図１６に示す通り、水供給部５ｃと第２シュート６を削除し、製造コストを更に削減しつつ、２枚の立体網状構造体２１０ａ，２１０ｂを同時に製造する。実施形態３は実施形態２に対しても同様に適用可能である。図１６では長手方向のシュート２０４ａ，２０４ｂとしたが、これに代えて、図２に示す短手方向のシュート４３ａ，４３ｂを設置すること、すなわち、引取機２０８ａ，２０８ｂが立体網状構造体２１０ａ，２１０ｂの短手方向を挟持することとしても良い。また、立体網状構造体２１０ａ，２１０ｂの分離を確実にするため、図７（ｂ）の第２シュート６ｊを設置しても良い。この実施形態３では、シュート２０４ａ，２０４ｂと接触する外側の片面に表面層１２（図７（ａ）参照）ができる。
　本発明の実施形態４の立体網状構造体製造装置３０１を説明する。各要素に付す符合は実施形態１における要素と同様であっても、実施形態１と区別するため３００番台とし、説明は援用し、相違点を主に説明する。この実施形態４は、図１７に示す通り、第１シュート４ａ，４ｂ、水供給部５ａ，５ｂを削除したものであり、製造コストを更に削減しつつ、２枚の立体網状構造体３１０ａ，３１０ｂを同時に製造する。実施形態４は実施形態２に対しても同様に適用可能である。この実施形態４では、シュート３０６と接触する内側の片面に表面層１２（図７（ａ）参照）ができる。
　本発明の実施形態５の立体網状構造体製造装置４０１を説明する。各要素に付す符合は実施形態１における要素と同様であっても、実施形態１と区別するため４００番台とし、説明は援用し、相違点を主に説明する。この実施形態５は、図１８に示す通り、第１シュート４ａ，４ｂ、水供給部５ａ，５ｂ，５ｃ、第２シュート６を削除したものであり、製造コストを更に削減しつつ、２枚の立体網状構造体４１０ａ，４１０ｂを同時に製造する。実施形態５は実施形態２に対しても同様に適用可能である。
　本発明の実施形態６の立体網状構造体製造装置について説明する。本実施形態は口金の配列の変更例を示すものであり、上記の実施形態と共通する部分については、説明および図示を省略してこれを援用する。各要素に付す符合は実施形態１におけるものの５００番台ないし９００番台とする。図１９（ａ）に示す通り、口金５０３は、２列２条の孔群５３１ａ～５３１ｄを備えている。孔群５３１ａと５３１ｃの間、孔群５３１ｂと５３１ｄの間に、それぞれ、長さ方向に孔群の非形成領域５３３が設けられる。１度の押し出しで４枚の立体網状構造体を製造できる。図１９（ｂ）に示す通り、口金６０３は、２列で３条の孔群６３１ａ～６３１ｆを備えている。孔群６３１ａ，６３１ｃ，６３１ｅの間、孔群６３１ｂ，６３１ｄ，６３１ｆの間に、それぞれ、孔群の非形成領域６３３が設けられる。１度の押し出しで６枚の立体網状構造体を製造できる。図１９（ｃ）に示す通り、口金７０３は、上段が２個、下段が３個の孔群７３１ａ～７３１ｅを備え、上段と下段の孔群の長さが相違している。孔群７３１ａ，７３１ｃの間、孔群７３１ｂ，７３１ｄ，７３１ｅの間に、それぞれ、長さ方向に孔群の非形成領域７３３が設けられる。１度の押し出しでサイズの異なる５枚の立体網状構造体を製造できる。図１９（ｄ）に示す通り、口金８０３は、図１９（ｃ）の口金７０３の変形例で、孔群８３１ａ，８３１ｃと、孔群８３１ｂ，８３１ｄ，８３１ｅの幅を相違させたものである。孔群８３１ａ，８３１ｃの間、孔群８３１ｂ，８３１ｄ，８３１ｅの間に、それぞれ、長さ方向に孔群の非形成領域８３３が設けられる。１度の押し出しでサイズの異なる５枚の立体網状構造体を製造できる。図１９（ｅ）の口金９０３は、上段が１個の孔群９３１ａ、中段が２個の孔群９３１ｂ，９３１ｃ、下段が３個の９３１ｄ，９３１ｅ，９３１ｆを備えている。孔群９３１ｂ，９３１ｃの間、孔群９３１ｄ，９３１ｅ，９３１ｆの間に、それぞれ、長さ方向に孔群の非形成領域９３３ａ，９３３ｂが設けられる。１度の押し出しでサイズの異なる６枚の立体網状構造体を製造できる。なお、孔群の条数、段数、長さ、幅は適宜設定可能である。これらの孔群の非形成領域により、立体網状構造体が左右方向に分離された状態で押し出される。これらの非形成領域の間隔が狭い場合には、隣接する線条同士が接触洛合することもある。この場合には、隣接する線条集合体がくっつくので、引取機による線条集合体の引き取り時に、左右に動かないというメリットがある。また、上述の非形成領域の下方に、これに対応して、図２、図１１のシュート４３ａ，４３ｂ，１４３ａ、１４３ｂ，１４３ｃと同様の短手方向のシュートを、第２シュート６、１０６ａ、１０６ｂと直交するように、左右対称（例えば、山形）に設けてもよい。これらのシュートはなくても良い。
　本発明の実施形態７の立体網状構造体製造装置と、これによる立体網状構造体を説明する。上記の実施形態と共通する部分については、説明および図示を省略してこれを援用する。各要素に付す符合は実施形態１におけるものの１０００番台とする。図２０（ａ）に示す通り、口金１００３の孔群１０３１ａ、１０３１ｂはひょうたん型の領域に形成され非形成領域１０３３を隔てて横並びに配置されている。図２０（ｂ）に示す通り、この口金１００３を使用して、同時に複数個の立体網状構造体の枕１０１０が製造できる。この際、引取機１００８ａ，１００８ｂはそれぞれ、孔群１０３１ａ，１０３１ｂから押し出される集合体１０２１ａおよび集合体１０２１ｂのいずれにも接触して横並びに挟持しつつ引き取ることとなる。この様子を図５と同様な平面断面図で表すと、図２０のようになる。
　本発明の実施形態８の立体網状構造体製造装置と、これによる立体網状構造体を説明する。上記の実施形態と共通する部分については、説明および図示を省略してこれを援用する。各要素に付す符合は実施形態１におけるものの１１００番台とする。この実施形態では実施形態７と同様な形状を持つ立体網状構造体の枕１１１０を製造するものであるが、図２１（ａ）に示す通り、孔群１１３１ａ，１１３１ｂは非形成領域１１３３を隔てて枕１１１０の長手側面が対向するように設けられている。引取機１１０８ａは集合体１１２１ａの外側の長手側面に接触し、引取機１１０８ｂは集合体１１２１ｂの外側の長手側面に接触して挟持しつつ引き取ることとなる。すなわち、これらの配置関係を幅方向から捉えると、引取機１１０８ａ、集合体１１２１ａ、集合体１１２１ｂ、引取機１１０８ｂの順になる。この様子を図５と同様な平面断面図で表すと、図２２のようになる。枕１１１０は部分的に圧縮されながら引き取られることとなるため、引取機１１０８ａ，１１０８ｂによる挟圧がかかる前に冷却され、その構造がある程度安定した状態にすべきである。そこで、口金１１０３から水面までの距離を大きくとったり、水面から引取機１１０８ａ，１１０８ｂによる挟圧がかかる位置までの距離を大きくとったりすることが好ましい。
　なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、様々な改変、置換、欠失等を行うことが出来、改変、均等、置換、欠失等も本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は乗り物の座席、ベッド、マット等に利用されるクッションやカバーに利用されるシート等に利用できる。
　１、１０１，２０１，３０１，４０１　　立体網状構造体製造装置
　３，１０１，２０３，３０３，４０３　　口金
　３１ａ，３１ｂ，１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ　　孔
　３２ａ，３２ｂ，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ　　孔群
　３３，１３３ａ，１３３ｂ　　非形成領域
　４，１０４　第１シュート
　４ａ，４ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ，４３ａ，４３ｂ，１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ　シュート
　４１，１４１　　開口部
　４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ，１４４ａ，１４４ｂ，１４５ａ，１４５ｂ，１４５ｃ，１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃ，１４６ｄ　　傾斜面
　５ａ，５ｂ，５ｃ，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，２０５ａ，２０５ｂ，３０５ｃ　水供給部
　５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ，２５１ａ，２５１ｂ，３５１ｃ　開口
　６，１０６ａ，１０６ｂ，３０６　　第２シュート
　７，１０７　　水槽
　８ａ，８ｂ，１０８ａ，１０８ｂ，２０８ａ，２０８ｂ，３０８ａ，３０８ｂ，４０８ａ，４０８ｂ，　　引取機
　１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，２１０ａ，２１０ｂ，３１０ａ，３１０ｂ，４１０ａ，４１０ｂ　　立体網状構造体
　２０ａ，２０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，３２０ａ，３２０ｂ，４２０ａ，４２０ｂ　　線条
　２１ａ，２１ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，２２１ａ，２２１ｂ，３２１ａ，３２１ｂ，４２１ａ，４２１ｂ，　　集合体
　２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ，１２２ｅ，１２２ｆ　　長手側部
　２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ，１２３ｅ，１２３ｆ　　短手側部
　６１ａ，６１ｂ，１６１ａ，１６１ｂ，２６１ａ，２６１ｂ，３６１ａ，３６１ｂ，４６１ａ，４６１ｂ，　　無端部材
　６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ，１６３ａ，１６３ｂ，１６４ａ，１６４ｂ，２６３ａ，２６３ｂ，２６４ａ，２６４ｂ，３６３ａ，３６３ｂ，３６４ａ，３６４ｂ，４６３ａ，４６３ｂ，４６４ａ，４６４ｂ　　プーリー
　Ｄ１，Ｄ１０１　　　　口金３の幅
　Ｄ１ａ　　孔群３２ａの幅
　Ｄ１ｂ　　孔群３２ｂの幅
　Ｄ１０１ａ　　孔群１３２ａの幅
　Ｄ１０１ｂ　　孔群１３２ｂの幅
　Ｄ１０１ｃ　　孔群１３２ｃの幅
　Ｓ　　　　傾斜面４４ａ，４５ａ，１４４ａ，１４４ｂ最下部の間隔の幅
　Ｓ１ａ　　傾斜面４４ａ，４６ａの最下部間隔の幅
　Ｓ１ｂ　　傾斜面４４ｂ，４６ｂの最下部間隔の幅
　Ｓ２ａ　　傾斜面４４ａ，４４ｂの長さ
　Ｓ２ｂ　　傾斜面４５ａ，４６ｂの最下部間隔の長さ
　Ｓ１０１ａ　　傾斜面１４４ａ，１４６ａの最下部間隔の幅
　Ｓ１０１ｂ　　傾斜面１４６ｂ，１４６ｃの最下部間隔の幅
　Ｓ１０１ｃ　　傾斜面１４６ｄ，１４４ｂの最下部間隔の幅
　Ｓ１０２ａ　　傾斜面１４４ａ，１４４ｂの長さ
　Ｓ１０２ｂ　　傾斜面１４５ａ，１４６ｂの最下部間隔の長さ
　Ｈ，Ｈ’　　水槽の水位

Claims (8)

  1. 　複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、
    　前記口金の下方において前記集合体に向かって下方に傾斜する第１傾斜面を有し、隙間をあけて対向する一対の第１シュートと、
    　前記第１傾斜面に水を供給する第１水供給部と、
    　前記一対の第１シュートの隙間で前記非形成領域の下方の位置に設けられ、前記第１傾斜面と対向する第２傾斜面を有する第２シュートと、
    　前記第２傾斜面に水を供給する第２水供給部と、
    　前記第１シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、
    　前記集合体が前記第１シュートと前記第２シュートの間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置。
  2. 　ａ　複数個の孔から構成される複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、
    　ｂ　前記集合体に向かって下方に傾斜する一対の第１シュートの上に水を流すとともに第２シュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記第１シュートと前記第２シュートの間を通過させるループ形成ステップと、
    　ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、
    　を備えた立体網状構造体製造方法。
  3. 　複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が長手方向と平行に形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、
    　前記口金の下方において前記集合体に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、隙間をあけて対向する一対のシュートと、
    　前記傾斜面に水を供給する水供給部と、
    　前記シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、
    　前記集合体が前記シュートの間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置。
  4. 　ａ　複数個の孔から構成される複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が長手方向と平行に形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、
    　ｂ　前記集合体に向かって下方に傾斜する一対のシュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記シュートの間を通過させるループ形成ステップと、
    　ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、
    　を備えた立体網状構造体製造方法。
  5. 　複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、
    　頂部が前記非形成領域の下方の位置に設けられ、該頂部から前記集合体に向かって下方に傾斜し背向する傾斜面を有する一対のシュートと、
    　前記傾斜面に水を供給する水供給部と、
    　前記シュートの下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、
    　前記集合体が前記シュートの両外側を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置。
  6. 　ａ　複数個の孔から構成され複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、
    　ｂ　頂部が前記非形成領域の下方の位置に設けられ、該頂部から前記集合体に向かって下方に傾斜して背向する一対のシュートの上に水を流し、前記線条を水に接触させることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、前記シュートの両外側を通過させるループ形成ステップと、
    　ｃ　一対の引取機により、前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、複数群の前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、
    　を備えた立体網状構造体製造方法。
  7. 　平行な複数列の孔群を備え、前記孔群の間に孔が形成されない非形成領域が長手方向と平行に形成され、前記孔から溶融した線条の集合体を複数列で下方に押し出して降下させる口金と、
    　前記口金の下方に配置され、一部水没または全部水没し前記集合体に接して水中で搬送する一対の引取機と、を備え、
    　前記集合体が前記引取機の間を通過するときに、前記線条が不規則に絡まり合い熱融着することにより立体網状構造体を形成する立体網状構造体製造装置。
  8. 　ａ　複数個の孔から構成される長手方向と平行な複数列の孔群を備え、前記孔群の間に非形成領域が長手方向と平行に形成された口金から、溶融した熱可塑性樹脂の複数群の線条の集合体を長手方向と平行に所定間隔を開けて下方に押し出して降下させる降下ステップと、
    　ｂ　一対の引取機が前記集合体の降下より遅い速度で引き取ることにより、前記線条を不規則に絡ませて熱融着させループを成形させ、複数群の前記集合体を水没させ冷却固化する冷却固化ステップと、
    　を備えた立体網状構造体製造方法。
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