WO2023132308A1 - 枕用クッションおよび枕用クッションの製造方法 - Google Patents

枕用クッションおよび枕用クッションの製造方法 Download PDF

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WO2023132308A1
WO2023132308A1 PCT/JP2022/048304 JP2022048304W WO2023132308A1 WO 2023132308 A1 WO2023132308 A1 WO 2023132308A1 JP 2022048304 W JP2022048304 W JP 2022048304W WO 2023132308 A1 WO2023132308 A1 WO 2023132308A1
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pillow
filament
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pillow cushion
cushion
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PCT/JP2022/048304
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昌和 小島
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株式会社エアウィーヴ
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/10Pillows
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • D04H3/033Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random reorientation immediately after yarn or filament formation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Definitions

  • the present invention relates to a pillow cushion and a method for manufacturing a pillow cushion.
  • the most preferable sleeping posture during sleep is considered to be a natural upright posture (in the present application, it may be referred to as a “natural posture”), and when sleeping in a natural posture, the burden on the cervical spine is the greatest. It is empirically known that it is difficult to apply In addition, pillows that take sleeping postures into consideration have been proposed so far.
  • Patent Document 1 a first pillow unit that supports the back of the user's head when sleeping on his back (supine position), a second pillow unit that supports the cervical spine of the user, and a user's pillow when sleeping on his side (lateral position).
  • a pillow manufacturing method is disclosed in which a third pillow unit that supports the sides of the head is optimized based on head position information, head weight information, and pillow material information.
  • the back of the head has a roughly spherical curved shape
  • the load on the head is concentrated on a small part of the back of the head (usually near the top of the back of the head), which causes a feeling of pressure. was difficult to stabilize, and the angle of the head swayed left and right, making it unstable.
  • FIG. 23 shows how a conventional pillow cushion 500 supports the back of the head of a user in a supine sleeping position.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along a plane S1 that bisects the pillow cushion 500 in the height direction.
  • the repulsive force characteristics in the central part of the pillow are constant
  • the depth of sinking is greatest at the position that supports the top of the back of the head.
  • the repulsive force Pc of the pillow cushion 500 is highest at . That is, if the repulsive force characteristics are the same, the repulsive force generated in the pillow cushion increases as the sinking depth increases. Become.
  • the repulsive force Ps of the pillow cushion 500 at that position is low. Therefore, the user may easily feel a sense of pressure near the top of the back of the head. In addition, the user's head tends to roll while sleeping, which may make it difficult to obtain a sense of stability.
  • An object of the present invention is to provide a pillow cushion that makes it difficult for the repulsive force to concentrate near the vertex of the back of the head and makes it easier to stabilize the user's head, and a method for manufacturing the pillow cushion.
  • the pillow cushion according to the present invention is a filament three-dimensionally bonded body in which a plurality of filaments made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer are three-dimensionally entangled and the contact points between the filaments are fusion-bonded.
  • the pillow cushion thus formed has a structure in which the filament density in the occipital region is higher at both ends in the left and right shoulder direction than at the central portion. According to this configuration, when the apex of the back of the head of the user in the supine sleeping position is supported by the central portion of the occipital head support region of the pillow cushion where the filament density is lowest, the depth of sinking of the pillow cushion is increased.
  • the above configuration may be such that the filament density in the occipital region supporting region gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction.
  • the above structure may have a structure in which the filament density in the occipital region supporting region gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction.
  • each of the plurality of pillow units includes a first pillow unit and a second pillow unit formed of a filament three-dimensionally combined body. wherein the filament density in the occipital head support region of the first pillow unit gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction, and the filament density in the occipital head support region of the second pillow unit is A configuration in which the height gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction may be employed.
  • the method for manufacturing the pillow cushion includes a molten filament supply step of discharging a plurality of molten filaments made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer vertically downward from a plurality of nozzle holes provided in a nozzle portion; a filament three-dimensional fused body forming step of forming a filament three-dimensional fused body by fusion bonding the contact points of the molten filaments while three-dimensionally entangling the molten filaments; and the filament three-dimensional fused body. and a filament three-dimensionally bonded body forming step of moving in cooling water and cooling and solidifying, wherein the filament three-dimensionally bonded body formed by the filament three-dimensionally bonded body forming step is cut.
  • the left and right shoulder directions of the pillow cushion are substantially aligned with the conveying direction, and the filament density in the occipital region supporting region of the pillow cushion is centered. It is also possible to control the speed of the transportation so that the height gradually increases from the top to the left and right shoulders.
  • the filament density in the occipital region supporting region of the pillow cushion is determined from the central portion to the left and right based on the user's occipital region horizontal shape information. It is also possible to control the speed of the transfer so that it gradually increases toward both ends in the shoulder direction.
  • the nozzle hole density in the nozzle portion may be adjusted so that the filament density in the occipital region supporting region of the pillow cushion gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction.
  • the above manufacturing method may be a method of controlling the transportation speed based on the back of the head position information and the head weight information of the user.
  • the pillow cushion of the present invention it is possible to provide a pillow cushion that makes it difficult for the repulsive force to concentrate near the vertex of the back of the head, and makes it easier for the user's head to be stabilized.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pillow cushion 100 according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a region V1 of the pillow cushion 100; 4 is a graph of filament density in region V1 of pillow cushion 100.
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a region V2 of the pillow cushion 100; 4 is a graph of filament density in region V2 of pillow cushion 100.
  • FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of the pillow cushion 100 supporting the back of the head;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the pillow cushion 100 supporting the back of the head;
  • 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 1 for a three-dimensional filament assembly 3DF;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration example of the nozzle portion 16 as seen from below;
  • FIG. 7 is a plan view of a receiving plate 21 in the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 6; 7 is a graph showing an example of control contents of a conveyor transfer speed; 3 is a block diagram showing an example of a control system of the manufacturing apparatus 1;
  • FIG. 4 is a graph showing an example of nozzle hole density distribution in the nozzle portion 16.
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a region V1 of the pillow cushion 200 according to the first embodiment; 4 is a graph of filament density in region V1 of pillow cushion 200.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the pillow cushion 200 supporting the temporal region and the like; 7 is a graph showing an example of control contents of a conveyor transfer speed; Fig. 11 is a perspective view of a pillow cushion 300 according to a third embodiment; 4 is a graph of filament density in region V1 of first pillow unit 301.
  • FIG. 4 is a graph of filament density in region V2 of first pillow unit 301.
  • FIG. 4 is a graph of filament density in region V1 of second pillow unit 302.
  • FIG. 4 is a graph of filament density in region V2 of second pillow unit 302.
  • FIG. 4 is a graph of filament density in region V1 of pillow cushion 300.
  • FIG. 4 is a graph of filament density in region V2 of pillow cushion 300.
  • FIG. 11 is a perspective view of a pillow cushion 400 according to a fourth embodiment; It is an explanatory view showing a schematic configuration of the nozzle portion 116 as seen from below. 4 is a plan view of a receiving plate 121; FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional pillow cushion when the back of the head is supported;
  • the height direction is a direction that substantially coincides with the height direction of the user of the pillow in a supine sleeping position (hereinafter sometimes simply referred to as "user"), with one end side being the top of the head and the other end side. on the foot side.
  • the left and right shoulder direction is a direction that substantially coincides with the shoulder width direction of a user in a supine sleeping position, with one end side being the left shoulder side and the other end side being the right shoulder side.
  • the thickness direction is the direction of the thickness of the pillow, with one end side (the side closer to the user's head) being the front side and the other end side being the back side.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pillow cushion 100 according to the first embodiment.
  • a pillow cushion 100 is a cushion used for a pillow, and is formed of a filament three-dimensional combination 3DF.
  • the pillow cushion 100 is preferably used as a pillow while being covered with a separately prepared pillow cover, but the pillow cushion 100 may be used as a pillow as it is.
  • the filament three-dimensionally bonded body 3DF is formed by fusion bonding the contact points of the filaments in a state in which a plurality of filaments made of thermoplastic resin or thermoplastic elastomer are three-dimensionally entangled.
  • the pillow cushion 100 in the example of the present embodiment is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having outer surfaces at both end faces in the height direction, both end faces in the left and right shoulder direction, and both end faces in the thickness direction.
  • FIG. 2A shows a colored area (area V1) in the vicinity of a virtual plane S1 that bisects the pillow cushion 100 in the height direction.
  • the central portion of the region V1 in the left and right shoulder direction supports the approximate apex of the back of the user's head in the supine position (the most rearward part of the back of the user's head in a natural posture).
  • a predetermined range from the central portion to both sides in the left and right shoulder direction in the region V1 is a region that supports the back of the user's head in a supine sleeping position (hereinafter referred to as "back of the head support region").
  • the graph of FIG. 2B shows the filament density distribution of the pillow cushion 100 in the region V1, where the horizontal axis indicates the position in the left and right shoulder direction, and the vertical axis indicates the filament density in the region V1.
  • the filament density indicates the weight per unit volume of the three-dimensionally bonded filament 3DF (or the three-dimensionally fused filament to be described later).
  • the characteristic values of repulsive force generated when a certain amount of pressure is applied) increases.
  • FIG. 3A shows a colored area (area V2) in the vicinity of an imaginary plane S2 that bisects the pillow cushion 100 in the left and right shoulder direction.
  • the central portion of the region V2 in the height direction supports approximately the top of the back of the head of the user in the supine sleeping position.
  • a predetermined range from the central portion of the region V2 to both sides in the height direction is an occipital region supporting region.
  • the graph of FIG. 3B shows the filament density distribution of the pillow cushion 100 in region V2, where the horizontal axis indicates the position in the height direction and the vertical axis indicates the filament density in region V2.
  • the pillow cushion 100 is designed so that the filament density in the occipital region is lowest in the central portion and gradually increases from the central portion toward both ends.
  • the filament density of the pillow cushion 100 is the lowest Da1 at the central portion in the left and right shoulder direction.
  • the height gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction.
  • the occipital region Xa is a region between a position Pa1 located on the left shoulder side by a predetermined distance from the central portion of the pillow cushion 100 and a position Pa2 located on the right shoulder side by the same distance from the central portion.
  • the filament density of the pillow cushion 100 is constant at Da2 on both end sides in the left and right shoulder direction from the occipital region Xa.
  • the filament density of the pillow cushion 100 is the lowest at the center of the height direction Db1. It gradually increases from the height toward both ends in the height direction.
  • the occipital region Xb is a region between a position Pb1 located on the top of the head side by a predetermined distance from the central portion of the pillow cushion 100 and a position Pb2 located on the foot side by the same distance from the central portion.
  • the filament density of the pillow cushion 100 is constant at Db2 on both sides in the height direction from the occipital region Xb.
  • the pillow cushion 100 has a rectangular parallelepiped shape. good.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the pillow cushion 100 when supporting the back of the head of a user in a supine sleeping position, taken along a plane S1.
  • FIG. 5 also shows a cross-sectional view of the pillow cushion 100 that supports the back of the head of a user in a supine sleeping position, taken along a plane S2.
  • the arrow Ps schematically indicates the repulsive force of the pillow cushion 100 in the central portion of the occipital region
  • the arrow Pc indicates the repulsive force of the pillow cushion 100 in the peripheral portion of the occipital region. is schematically shown.
  • the pillow cushion 100 has a low repulsion at a position corresponding to the vicinity of the apex of the back of the head, even if the depth of sinking of the back of the head is large, the repulsion force Pc can be prevented from becoming significantly high.
  • the pillow cushion 100 has a high repulsion as it approaches both ends in the left and right shoulder direction from this position, even if the depth of sinking of the occipital region decreases as it approaches each of the ends, the repulsion force Ps can be suppressed from becoming too small.
  • the repulsive force between the pillow cushion 100 and the back of the head is less likely to increase at the center in the left and right shoulder direction, and the two ends in the left and right shoulder direction from the center. It is difficult to lower towards the part.
  • the repulsive force received from the pillow concentrates on a part of the back of the head, giving the user a feeling of oppression, and the head swings left and right and the head angle becomes unstable. can be prevented.
  • the depth of subduction of the back of the head is greater near the top of the back of the head, and is greater at both ends in the height direction from near the top of the back of the head. It gradually becomes smaller towards each part.
  • the pillow cushion 100 has a low repulsion at a position corresponding to the vicinity of the apex of the back of the head, even if the depth of sinking of the back of the head is large, the repulsion force Pc can be prevented from becoming significantly high.
  • the pillow cushion 100 has a high repulsion as it approaches both ends in the height direction from this position, even if the depth of sinking of the back of the head decreases as it approaches each of the ends, the repulsion force Ps You can prevent it from getting too small.
  • the repulsive force between the pillow cushion 100 and the back of the head is less likely to increase at the center in the height direction, and from the center to both ends in the height direction. It is difficult to lower toward.
  • the repulsive force received from the pillow is concentrated on a part of the back of the head, giving the user a feeling of oppression, and it prevents the position of the head from shifting in the height direction and making it unstable. be able to.
  • the occipital region support regions Xa and Xb in both the region V1 and the region V2 match the regions that actually support the user's occipital region as much as possible. It is more preferable that the repulsive force exerted on the back of the sleeping user's head be as uniform as possible. That is, in the example of this embodiment, with respect to the region V1, ideally, the occipital region support region Xa corresponds to the region that actually supports the occipital region, and the repulsive force is the same at any position in the left and right shoulder direction. be.
  • the occipital region support region Xb coincides with the region that actually supports the occipital region and that the repulsive force is the same at any position in the height direction.
  • the sleeping posture of the user's supine position matches the posture of a natural body.
  • information such as the user's body shape (such as the shape of the back of the head) of the pillow cushion 100 It is useful to use This point will be explained in detail again.
  • the pillow cushion according to the present invention is not limited to the ideal form of the pillow cushion described above.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 1 for manufacturing a filament three-dimensional combination 3DF that can be used for manufacturing the pillow cushion 100.
  • FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 6 taken along line A-A'. 6 and 7 show vertical, horizontal, and longitudinal directions (directions orthogonal to each other) with respect to the manufacturing apparatus 1. FIG. These directions are merely defined for convenience of explanation.
  • a manufacturing apparatus 1 for a three-dimensional filament assembly 3DF includes a molten filament supply unit 10 for discharging vertically downward a molten filament group MF composed of a plurality of molten filaments having a diameter within the range of 0.3 mm to 3 mm;
  • a fusion bonding forming section 20 is provided for three-dimensionally entangling the groups MF to fusion bond the contact points, followed by cooling and solidification to form a filament three-dimensionally bonded body 3DF.
  • the molten filament supply unit 10 includes a pressurized melting unit 11 (extruder) and a filament discharge unit 12 (die).
  • the pressure melting section 11 includes a material charging section 13 (hopper), a screw 14, a screw motor 15 for driving the screw 14, a screw heater 15a, and a plurality of temperature sensors (not shown).
  • a cylinder 11a is formed for conveying the supplied thermoplastic resin or thermoplastic elastomer (hereinafter sometimes collectively referred to as "thermoplastic resin or the like") while being heated and melted by the screw heater 15a.
  • a screw 14 is rotatably accommodated in the cylinder 11a.
  • a cylinder discharge port 11b for discharging thermoplastic resin or the like toward the filament discharge portion 12 is formed at the downstream end of the cylinder 11a.
  • the heating temperature of the screw heater 15a is controlled based on a detection signal from a temperature sensor provided in the molten filament supply section 10, for example.
  • the filament discharge part 12 includes a nozzle part 16, a die heater 18, and a plurality of temperature sensors (not shown). 12a is formed.
  • a plurality of die heaters 18 (six in the example shown in FIG. 7) are provided in the horizontal direction, and heat the filament discharge section 12 .
  • the heating temperature of the die heater 18 is controlled based on a detection signal from a temperature sensor provided in the filament discharge section 12, for example.
  • the nozzle part 16 is a substantially rectangular parallelepiped metal thick plate, and is provided below the filament discharge part 12, which is the most downstream part of the guiding path 12a.
  • the nozzle portion 16 is formed with a plurality of nozzle holes 16h (openings) through which the molten filaments are discharged.
  • the nozzle holes 16h are arranged in a zigzag pattern in the front, rear, left, and right directions, and the distance (pitch) between adjacent nozzle holes 16h is about 5 to 15 mm.
  • the specific form of the nozzle hole 16h is not particularly limited.
  • FIG. 8 shows a schematic configuration example of the nozzle portion 16 viewed from below.
  • a plurality of nozzle holes 16h are provided at approximately equal intervals on the rectangular end face (the face exposed downward in this embodiment) of the nozzle portion 16 .
  • the area (nozzle hole density) occupied by the nozzle holes 16h per unit area in the end surface of the nozzle portion 16 is constant. In the portion 16, adjustment is made so that the nozzle hole density changes depending on the position in the left-right direction. This point will be explained in detail again.
  • Thermoplastic resins that can be used as the material of the three-dimensional filament assembly 3DF include, for example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyamide resins such as nylon 66, and polyvinyl chloride. Resins, thermoplastic resins such as polystyrene resins, thermoplastic elastomers such as styrene elastomers, vinyl chloride elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, nitrile elastomers, polyamide elastomers, fluorine elastomers, etc. can be used.
  • polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate
  • polyamide resins such as nylon 66
  • polyvinyl chloride Resins, thermoplastic resins such as polystyrene resin
  • thermoplastic resin or the like supplied from the material input portion 13 is heated and melted in the cylinder 11a, and extruded by, for example, the screw 14, as molten thermoplastic resin or the like from the cylinder discharge port 11b to the filament discharge portion 12. It is supplied to the guiding path 12a. After that, a molten filament group MF composed of a plurality of molten filaments is discharged from each of the plurality of nozzle holes 16h of the nozzle portion 16 so as to translate downward.
  • the fusion bond forming section 20 includes a cooling water tank 23, a pair of front and rear conveyors 24a, 24b, a plurality of transport rollers 25a to 25h, and a pair of front and rear receiving plates 21 for regulating the thickness of the three-dimensional filament assembly 3DF.
  • 9 is a plan view of the receiving plate 21 in the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 6.
  • FIG. In this embodiment, a cooling water supply device 22 for supplying cooling water to the receiving plate 21 is provided.
  • the receiving plate 21 is a metal plate having a curved portion including a downwardly inclined flat plate-like inclined surface 21a and a tubular vertical surface 21b extending vertically downward from the lower end of the inclined surface 21a.
  • the backing plate 21 guides the ends in the thickness direction of the molten filament bundle MF to the central portion side by the front and rear inclined surfaces 21a, thereby reducing the front-rear dimension of the molten filament bundle MF to the interval between the front and rear vertical surfaces 21b.
  • the surface is smoothed while increasing the filament density at the end of the fused filament group MF in the thickness direction.
  • the cooling water tank 23 is a water tank for storing the cooling water W. Inside the cooling water tank 23, a pair of conveyors 24a and 24b and a plurality of conveying rollers 25a to 25h are arranged. A pair of conveyors 24a, 24b and a plurality of conveying rollers 25a to 25h are driven by a driving motor (not shown).
  • the molten filament group MF (a plurality of filaments made of thermoplastic resin or the like) discharged from the nozzle portion 17 is adjusted in thickness (length in the front-rear direction) by the receiving plate 21, and is buoyant by the water W in the cooling water tank 23. Flexing, each molten filament therein forms a random loop. Random loops are three-dimensionally entangled with adjacent random loops in a molten state, and in the three-dimensionally entangled state, a filament three-dimensional fused body is formed in which the contact points of the filaments are fused and bonded. .
  • This filament three-dimensional fused body is transported while being cooled by the water W in the cooling water tank 23 by the conveyors 24a and 24b and the plurality of transport rollers 25a to 25h.
  • the filament three-dimensionally fused body moves in the cooling water W, is cooled and solidified, and the filament three-dimensionally bonded body 3DF thus formed is finally discharged to the outside of the cooling water tank 23 .
  • a filament three-dimensional combination 3DF that is continuous in the transport direction is manufactured.
  • the direction corresponding to the vertical direction at the position sandwiched between the front and rear vertical surfaces 21b (that is, the direction coinciding with the conveying direction) is defined as the length direction
  • the front and rear vertical surfaces 21b are defined as the length direction.
  • the direction corresponding to the front-rear direction at the position sandwiched between them is defined as the thickness direction
  • the direction corresponding to the left-right direction at the position sandwiched between the front and rear vertical surfaces 21b is defined as the width direction.
  • the filament three-dimensional combination 3DF manufactured by the manufacturing apparatus 1 is sequentially cut according to the size of the pillow cushion 100, and the individual filament three-dimensional combination 3DF produced by the cutting process is used as the pillow cushion 100.
  • the length direction of the filament three-dimensional combination 3DF corresponds to the left and right shoulder direction of the pillow cushion 100
  • the width direction of the filament three-dimensional combination 3DF corresponds to the height direction of the pillow cushion 100
  • the filament The thickness direction of the three-dimensional combined body 3DF is made to correspond to the thickness direction of the pillow cushion 100 .
  • the speed at which the three-dimensional filament assembly 3DF is conveyed by the conveyors 24a and 24b and the plurality of conveying rollers 25a to 25h corresponds to the manufacturing apparatus 1. It is controllable by the provided controller CT. By changing the conveying speed of the conveyor, it is possible to change the filament density of the three-dimensional filament combination 3DF in the length direction (conveying direction).
  • the supply amount of the molten filament group MF discharged from the nozzle portion 16 is basically constant, and the higher the conveying speed of the conveyor, the higher the water W in the cooling water tank 23 at that time.
  • the filament density of the filament three-dimensional fused body is low in the portion located nearer (the portion located above the conveyors 24a and 24b). By utilizing this fact, it is possible to reduce the resilience of the filament three-dimensionally bonded body 3DF at any point in the length direction by the amount corresponding to the lower filament density.
  • the smaller the conveying speed of the conveyor the higher the filament density of the three-dimensional fused filament in the portion located mainly above the water W in the cooling water tank 23 at that time.
  • Each of (a) and (b) of FIG. 10A is a graph showing an example of the details of control of the conveying speed of the conveyor by the controller CT.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents conveyer speed.
  • FIG. 10A shows a graph of an example of forming a filament three-dimensional combination 3DF used for manufacturing a plurality of pillow cushions 100 (including pillow cushions A to C).
  • the period from Ta1 to Ta5 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the pillow cushion A
  • the period from Tb1 to Tb5 corresponds to the period to adjust the repulsive force characteristics of the pillow cushion B
  • the period corresponds to the period during which the repulsive force characteristic of the pillow cushion C is adjusted.
  • the conveyor transfer speed is constant in the period from Ta1 to Ta2, gradually increases so that the graph draws a curve in the period from Ta2 to Ta3, and is gradually lowered as if drawing a curve, and is constant in the period from Ta4 to Ta5.
  • the period from Ta2 to Ta4 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the occipital region Xa.
  • the conveyer speed is kept constant during the period from Tb1 to Tb2, gradually increased so as to draw a curve in the period from Tb2 to Tb3, and gradually increased so as to draw a curve in the period from Tb2 to Tb3. It is lowered and kept constant during the period from Tb4 to Tb5.
  • the period from Tb2 to Tb4 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the occipital region Xa. Thereby, it is possible to form the filament three-dimensional combined body 3DF of the portion corresponding to the pillow cushion B. As shown in FIG.
  • the conveyor transport speed is kept constant in the period from Tc1 to Tc2, gradually increased in the period from Tc2 to Tc3 so as to draw a curve, and gradually in the period from Tc2 to Tc3 so as to draw a curve. and remains constant during the period from Tc4 to Tc5.
  • the period from Tc2 to Tc4 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the occipital region Xa.
  • the graph shown in (b) of FIG. 10A shows a modified example of the content of control of the conveyor transfer speed shown in (a) of the same figure.
  • the conveyor transfer speed is controlled so that the graph draws a curve in the period from Ta2 to Ta4, the period from Tb2 to Tb4, and the period from Tc2 to Tc4.
  • the conveyor transfer speed is controlled so that the graph draws a line (so that the speed change is constant from the arbitrary timing indicated by the dashed line to the next timing).
  • the graph shown in (c) of FIG. 10A shows another modified example of the control contents of the conveyor transfer speed shown in (a) of the same figure.
  • the conveyor transfer speed is controlled so that the graph draws a curve in the period from Ta2 to Ta4, the period from Tb2 to Tb4, and the period from Tc2 to Tc4.
  • the conveying speed of the conveyor is controlled so as to change stepwise (from an arbitrary timing indicated by the dashed line to the next timing, the speed is constant).
  • Which of the control methods (a) to (c) in FIG. 10A is to be adopted can be determined according to the specifications of the manufacturing apparatus 1, for example.
  • the pillow cushion 100 with the filament density distributed as illustrated in FIG. 2B can be manufactured by controlling the conveying speed of the conveyor so as to change continuously or intermittently. Furthermore, in order to manufacture the optimum pillow cushion 100 for each individual user, information such as the body type of the user may be used to control the conveying speed of the conveyor. An example of the control system of the manufacturing apparatus 1 in this case is shown as a block diagram in FIG. 10B.
  • occipital region horizontal shape information Y1, occipital region position information Y2, and head weight information Y3 are input to the controller CT as information related to the body type of the user.
  • the occipital region horizontal shape information Y1 is information on the shape of the occipital region (position of the occipital region surface) on a horizontal plane passing through the vicinity of the vertex of the occipital region of the natural user.
  • the back of the head position information Y2 is information about the distance from the vertical wall to the back of the head when the user stands upright with his/her back against a vertical wall in a natural posture.
  • Head weight information Y3 is weight or volume information from the chin to the top of the head.
  • the controller CT controls the conveying speed of the conveyor based on each of these pieces of information Y1 to Y3 so as to obtain the most ideal pillow cushion 100 for a specific user. That is, the controller CT allows the user to lie on his back in a natural posture as much as possible, and the occipital region support region Xa in the region V1 matches the region that actually supports the occipital region as much as possible, The conveyer speed is controlled so as to obtain the pillow cushion 100 in which the repulsive force received from Xa is as uniform as possible.
  • the information Y1 to Y3 for each of the plurality of users is input to the controller CT, and the controller CT sequentially obtains the most ideal pillow cushions 100 for the plurality of users based on the input information.
  • Conveyor transfer speed may be controlled so that As a result, a plurality of pillow cushions 100 individually adjusted to have the optimum filament density distribution (that is, repulsive force distribution) for each of a plurality of users can be continuously manufactured by the same manufacturing apparatus 1. can.
  • the nozzle portion 16 employed in this embodiment is adjusted so that the nozzle hole density changes according to the position in the left-right direction.
  • the nozzle hole density By changing the nozzle hole density in this way, it is possible to change the filament density of the three-dimensional filament combination 3DF in the width direction (the direction corresponding to the height direction of the pillow cushion 100).
  • the pillow cushion 100 having the filament density distribution illustrated in FIG. 2B in the region V1 by controlling the conveying speed of the conveyor and the filament density distribution illustrated in FIG. 3B in the region V2 by adjusting the nozzle hole density. can be manufactured.
  • the adjustment of the nozzle hole density may be performed, for example, by replacing the nozzle section 16 detachably installed in the manufacturing apparatus 1 with one having a different nozzle hole density.
  • An opening/closing mechanism for the hole 16h may be provided and the closing condition of the shutter may be changed.
  • changing the nozzle hole density of a predetermined portion of the end surface of the nozzle portion 16 means, for example, changing the inner diameter of the nozzle holes 16h included in that portion, and the per unit area of the nozzle holes 16h included in that portion. It can be realized by one or both of changing the number. As the nozzle hole density increases, more molten filaments are discharged from that portion, so the filament density of the three-dimensional filament assembly 3DF at the position corresponding to the portion where the nozzle hole density is increased increases accordingly. Using this fact, if the nozzle hole density is changed in the horizontal direction in the nozzle portion 16, the filament density of the three-dimensional filament assembly 3DF is changed in the direction (width direction) corresponding to the horizontal direction, and the width direction is changed. can change the repulsive force characteristics.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of the nozzle hole density distribution in the nozzle portion 16.
  • the horizontal axis indicates the horizontal position of the nozzle portion 16
  • the vertical axis indicates the nozzle hole density.
  • the nozzle hole density in the nozzle section 16 is small at the center in the left-right direction, and gradually increases from the center toward the left end and the right end.
  • the filament density distribution shown in FIG. 3B is obtained.
  • the inner diameter of the nozzle holes 16h for example, the inner diameter is 0.5 to 0.7 mm at the central portion of the region V2, and the inner diameter is 0.8 mm to 1 mm at the left and right ends of the region V2. 0 mm, the filament density distribution shown in FIG. 3B is obtained.
  • the adjustment of the nozzle hole density is based on vertical occipital shape information, which is information on the shape of the occipital region (the position of the surface of the occipital region) in the vertical plane (the plane that bisects the user into left and right) passing through the vicinity of the vertex of the occipital region of the natural user.
  • vertical occipital shape information is information on the shape of the occipital region (the position of the surface of the occipital region) in the vertical plane (the plane that bisects the user into left and right) passing through the vicinity of the vertex of the occipital region of the natural user.
  • the nozzle hole density may be adjusted based on the occipital vertical direction shape information so as to obtain the repulsive force characteristics of the region V2 that can support the user's occipital region with as uniform a repulsive force as possible.
  • the repulsive force characteristics of the pillow cushion 100 are adjusted in both the left and right shoulder direction and the height direction. It is also possible to make the repulsive force characteristics constant in the direction). In this case, there is no need to adjust the nozzle hole density, and the nozzle portion 16 illustrated in FIG. 8 may be adopted.
  • a plurality of filaments made of a thermoplastic resin or the like are three-dimensionally entangled, and the filaments are fusion-bonded at their contact points. It is a pillow cushion formed of a three-dimensional combination 3DF.
  • the filament density in the occipital region is higher at both ends in the left and right shoulder direction than at the central portion. Therefore, in the pillow cushion 100, the repulsive force is less likely to concentrate near the vertex of the back of the head, and the user's head is easily stabilized.
  • the filament density in the occipital region support region of the pillow cushion 100 gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction, and further gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction. getting higher. By doing so, it is possible to more easily disperse the repulsive force received by the back of the head, which has a substantially spherical curved surface shape.
  • the manufacturing method for manufacturing the pillow cushion 100 includes a molten filament supply step of discharging a plurality of molten filaments made of thermoplastic resin or the like vertically downward from a plurality of nozzle holes 16h provided in the nozzle portion 16; a filament three-dimensional fused body forming step of forming a filament three-dimensional fused body by fusion bonding the contact points of the molten filaments while three-dimensionally entangling the molten filaments, and the filament three-dimensional fusion. a filament three-dimensional combined body forming step of transporting the filament three-dimensional combined body, moving it in cooling water, and cooling and solidifying the filament three-dimensional combined body forming step; and a method of manufacturing a cushion 100 for use.
  • the direction of the left and right shoulders of the pillow cushion 100 is substantially aligned with the direction of transportation, and the filament density in the occipital region supporting region of the pillow cushion 100 gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction. It is a method of controlling the speed of the transport so that it is high. According to this manufacturing method, it is possible to easily manufacture the pillow cushion 100 in which the filament density is adjusted according to the position in the right and left shoulder direction.
  • the filament density in the occipital region of the pillow cushion 100 is determined based on the occipital region horizontal shape information Y1 of the user.
  • the conveying speed may be controlled so that the height gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder directions. Based on the occipital region horizontal shape information Y1, it becomes easy to manufacture the pillow cushion 100 suitable for the shape of the occipital region of the user in the sleeping posture.
  • the pillow cushion 100 is manufactured so that the repulsive force received by the user is as constant as possible at each position from the vicinity of the center of the occipital region to both ends in the left and right shoulder directions. becomes easier.
  • the vertical direction of the occipital region of the user Based on the shape information, the nozzle hole density in the nozzle portion 16 may be adjusted so that the filament density in the occipital region supporting region of the pillow cushion 100 gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction. good. Based on the occipital vertical direction shape information, it becomes easy to manufacture the pillow cushion 100 suitable for the shape of the occipital region of the user in the sleeping posture.
  • the pillow cushion 100 can be manufactured so that the repulsive force received by the user is as constant as possible at each position from the vicinity of the center of the occipital region to both ends in the height direction. easier.
  • the transport speed may be controlled based on the user's occipital head position information Y2 and head weight information Y3. Based on these pieces of information Y2 and Y3, it becomes easy to manufacture the pillow cushion 100 that optimizes the height of the top of the back of the head of the user in the sleeping posture. For example, based on these pieces of information Y2 and Y3, it becomes easy to manufacture the pillow cushion 100 so that the user can assume a natural posture as much as possible when lying on his or her back.
  • a pillow cushion 200 according to the second embodiment is a cushion used as a pillow, similar to the pillow cushion 100 according to the first embodiment, and is formed of a filament three-dimensional combination 3DF.
  • the pillow cushion 200 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having outer surfaces at both end faces in the height direction, both end faces in the left and right shoulder direction, and both end faces in the thickness direction.
  • FIG. 12 shows a colored area (area V1) in the vicinity of a virtual plane S1 that bisects the pillow cushion 200 in the height direction.
  • the central portion of the region V1 in the left and right shoulder direction supports approximately the vertex of the back of the user's head in the supine position.
  • a predetermined range from the central portion of the region V1 to both sides in the right and left shoulder direction is an occipital region supporting region.
  • the graph of FIG. 13 shows the filament density distribution of the pillow cushion 200 in the region V1, where the horizontal axis indicates the position in the left and right shoulder direction, and the vertical axis indicates the filament density in the region V1.
  • the filament density in the occipital region is lowest in the central portion and gradually increases from the central portion toward both ends. More specifically, as shown in the graph of FIG. 13 for the left and right shoulder direction, in the occipital region Xa in the region V1, the filament density of the pillow cushion 200 is the lowest Da1 at the central portion in the left and right shoulder direction. The height gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder directions.
  • the occipital region support region Xa is a region between a position Pa1 positioned on the left shoulder side by a predetermined distance from the central portion of the pillow cushion 200 and a position Pa2 positioned on the right shoulder side by the same distance from the central portion.
  • the filament density of the pillow cushion 200 is Da2 at both ends in the right and left shoulder direction of the occipital region Xa.
  • the filament density is lowest in the vicinity of the central portion.
  • the height gradually increases from the vicinity of the part toward both ends.
  • the filament density is lowest near the central portion and , gradually increasing toward each end. At both ends of the left shoulder region and the right shoulder region, the filament density is Da2.
  • the filament density is adjusted in the occipital region of region V1.
  • the repulsive force between the pillow cushion 200 and the back of the head is less likely to increase at the center in the left and right shoulder direction. It is difficult to lower toward both ends. Therefore, according to the pillow cushion 200, it is possible to prevent the repulsive force received from the pillow from concentrating on a part of the back of the head, giving the user a feeling of oppression, and to prevent the head from swinging left and right and the angle of the head from becoming unstable. can be done.
  • the filament density is lowest in the vicinity of the central portion even in the left shoulder region and the right shoulder region of the region V1, and gradually increases from the vicinity of the central portion toward both ends.
  • FIG. 14A shows a cross-sectional view of the pillow cushion 200 when the pillow cushion 200 supports the temporal region and the ears of a user who is in the side lying sleeping position, cut along the plane S1.
  • the arrow Ps1 schematically indicates the repulsive force of the pillow cushion 200 in the central portion of the region supporting the user
  • the arrow Pc1 indicates the repulsive force of the pillow in the peripheral portion of the region supporting the user.
  • the repulsive force of the cushion 200 is shown schematically.
  • FIG. 14B is a graph showing an example of control of the conveying speed of the conveyor by the controller CT.
  • FIG. 14B shows a graph of an example of forming a filament three-dimensional combination 3DF used for manufacturing a plurality of pillow cushions 200 (including pillow cushions A to C).
  • the period from Ta1 to Ta5 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the pillow cushion A
  • the period from Tb1 to Tb5 corresponds to the period to adjust the repulsive force characteristics of the pillow cushion B
  • the period corresponds to the period during which the repulsive force characteristic of the pillow cushion C is adjusted.
  • Each of the period from Ta1 to Ta2, the period from Tb1 to Tb2, and the period from Tc1 to Tc2 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the left shoulder area (or right shoulder area) of each pillow cushion 200.
  • Each of the period from Ta2 to Ta4, the period from Tb2 to Tb4, and the period from Tc2 to Tc4 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristic of the occipital region of each pillow cushion 200.
  • Each of the period from Ta4 to Ta5, the period from Tb4 to Tb5, and the period from Tc4 to Tc5 corresponds to the period for adjusting the repulsive force characteristics of the right shoulder area (or left shoulder area) of each pillow cushion 200. are doing.
  • FIG. 15 is a perspective view of a pillow cushion 300 according to the third embodiment.
  • a pillow cushion 300 is a cushion used as a pillow, and has a form in which a first pillow unit 301 and a second pillow unit 302 each formed by a filament three-dimensional combination 3DF are stacked in the thickness direction.
  • the first pillow unit 301 and the second pillow unit 302 are formed to have the same shape and size, and when stacked in the thickness direction, they are suitable as pillows, similar to the pillow cushion 100 of the first embodiment. It becomes a cushion body of shape and size.
  • the first pillow unit 301 and the second pillow unit 302 can be used as an integrated pillow cushion 300 by being housed inside the pillow cover.
  • the pillow cushion 300 may be formed by putting it on and integrating it.
  • the first pillow unit 301 and the second pillow unit 302 may be reversed (replaced) in the thickness direction.
  • the first pillow unit 301 and the second pillow unit 302 have a rectangular parallelepiped shape. It may have an irregular shape.
  • the pillow cushion 300 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having outer surfaces at both end faces in the height direction, both end faces in the left and right shoulder direction, and both end faces in the thickness direction.
  • the graph in FIG. 16A shows the filament density distribution of the first pillow unit 301 in a region (region V1) near the virtual plane S1 that bisects the pillow cushion 300 in the height direction.
  • the graph in FIG. 16B shows the filament density distribution of the first pillow unit 301 in a region (region V2) near a virtual plane S2 that bisects the pillow cushion 300 in the left and right shoulder direction.
  • the filament density in the region V1 of the first pillow unit 301 gradually increases from the central position toward both sides in the left and right shoulder direction in the occipital region Xa.
  • the filament density is lowest in the region V1 at the central position, and from this position toward both sides in the left and right shoulder direction. is gradually increasing.
  • the filament density is lowest in the region V1 at the center position, and from this position on both sides in the left and right shoulder direction. gradually increases towards In addition, as shown in FIG. 16B, the filament density of the region V2 of the first pillow unit 301 is constant from the top of the head side end to the foot side end.
  • the graph in FIG. 17A shows the filament density distribution of the second pillow unit 302 in region V1.
  • the graph in FIG. 17B shows the filament density distribution of the second pillow unit 302 in region V2.
  • the filament density in the region V2 of the second pillow unit 302 gradually increases from the central position toward both sides in the height direction in the occipital region Xb.
  • the filament density of the region V2 gradually decreases from the top-side end Pb1 of the occipital-head support region Xb toward the top-side end of the second pillow unit 302 .
  • the filament density in the region V2 gradually decreases from the foot-side end Pb2 of the occipital region support region Xb toward the foot-side end of the second pillow unit 302 .
  • the filament density in the region V1 of the second pillow unit 302 is constant from the left shoulder end to the right shoulder end.
  • the filament density in the occipital region Xa of the first pillow unit 301 gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction.
  • the filament density in the support region Xb gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction.
  • the pillow units 301 and 302 described above are stacked in the thickness direction, so that the substantial filament density at each position on the plane perpendicular to the thickness direction is the same as that of each pillow at that position. It becomes the average value of the filament density of the units 301 and 302 .
  • FIGS. 18 and 19 show the filament density distributions in the regions V1 and V2 of the pillow cushion 300 in the regions V1 and V2 of the pillow cushion 300.
  • FIG. The graph of FIG. 18 shows the substantial filament density distribution of the filament three-dimensional combination 3DF of the pillow cushion 300 in the region V1.
  • the graph of FIG. 19 shows the substantial filament density distribution of pillow cushion 300 in region V2.
  • the repulsive force that the user receives from the pillow cushion 300 is correspondingly lower at positions where the substantial filament density is low, and is correspondingly higher at positions where the substantial filament density is high.
  • the filament density in the occipital region supporting region is increased in both the left and right shoulder direction and the height direction. gradually increases from the center toward both ends.
  • Each of the first pillow unit 301 and the second pillow unit 302 can be easily manufactured by adjusting the filament density in either the right or left shoulder direction or the height direction.
  • the left and right shoulder direction is aligned with the length direction of the three-dimensional filament assembly 3DF, and the filament density distribution in the left and right shoulder direction is conveyed by the conveyor so as to be in the state shown in FIG. 16A. It is possible to control the speed and manufacture.
  • the height direction is aligned with the length direction of the three-dimensional filament assembly 3DF, and the conveyor is conveyed so that the filament density distribution in the height direction is in the state shown in FIG. 17B. It is possible to control the speed and manufacture.
  • the left and right shoulder direction of the first pillow unit 301 corresponds to the length direction of the three-dimensional filament assembly 3DF
  • the height direction of the first pillow unit 301 corresponds to the width direction of the three-dimensional filament assembly 3DF
  • the right and left shoulder direction of the second pillow unit 302 corresponds to the width direction of the three-dimensional filament assembly 3DF
  • the height direction of the second pillow unit 302 corresponds to the length direction of the three-dimensional filament assembly 3DF.
  • FIG. 20 is a perspective view of a pillow cushion 400 according to the fourth embodiment.
  • a pillow cushion 400 is a cushion used as a pillow, and is formed of an outer edge pillow unit 401 and a pillow core unit 402 each formed of a filament three-dimensional combination 3DF.
  • the outer edge pillow unit 401 is formed in a cylindrical shape having a hollow portion penetrating in the left and right shoulder direction, and the pillow core unit 402 is accommodated in the hollow portion of the outer edge pillow unit 401 .
  • the outer edge shape of both bottom surfaces (end surfaces in the left and right shoulder direction) of the outer edge pillow unit 401 is a rectangle with rounded corners
  • the shape of the pillow core unit 402 is a rectangular parallelepiped. ing.
  • the filament density in the occipital support region of the outer edge pillow unit 401 is low in the central portion and gradually increases from the central portion toward both ends in the left and right shoulder direction.
  • the filament density in the occipital region of the pillow core unit 402 is low at the central portion and gradually increases from the central portion toward both ends in the height direction.
  • the nozzle portion 116 illustrated in FIG. It should be aligned with the horizontal direction.
  • a plurality of nozzle holes 116h are provided at regular intervals in a substantially elliptical first area (an area corresponding to the outer edge pillow unit 301), and are provided in a central rectangular second area. No nozzle hole 116h is provided in (inside the area corresponding to the cavity).
  • the receiving plate 121 illustrated in the plan view of FIG. 22 can be employed as the receiving plate 21.
  • the receiving plate 121 is a metal plate having a curved portion including an inwardly downward inclined surface 121a and a substantially elliptical cylindrical vertical surface 121b extending vertically downward from the lower end of the inclined surface 121a.
  • the receiving plate 121 has four rounded corners on the inner edge of the inclined surface 121a when viewed from above, so that the outer edge shape of both bottom surfaces of the outer edge pillow unit 401 is a rectangle with four rounded corners. becomes easier.
  • the nozzle hole density can be uniform within the first area.
  • the filament density in the occipital support region of the outer edge pillow unit 401 is controlled by controlling the conveyor transport speed in the same manner as when manufacturing the first pillow unit 301 of the third embodiment. can be made low at the central portion and gradually increased from the central portion toward both ends in the left and right shoulder directions.
  • the height direction corresponds to the length direction of the filament three-dimensional combined body 3DF
  • the left and right shoulder direction corresponds to the width direction of the filament three-dimensional combined body 3DF.
  • the present invention can be used for pillow cushions and manufacturing methods thereof.

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Abstract

反発力が後頭部の頂点近傍に集中し難く、ユーザーの頭が安定し易くなる枕用クッションを提供する。熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数のフィラメントが3次元的に絡み合った状態で、当該フィラメントどうしの接触点が融着結合しているフィラメント3次元結合体で形成された枕用クッションであって、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部よりも左右肩方向の両端部において高くなっている枕用クッションとする。

Description

枕用クッションおよび枕用クッションの製造方法
 本発明は、枕用クッションおよび枕用クッションの製造方法に関する。
 従来、睡眠時における最も好ましい寝姿勢は、自然な直立時の姿勢(本願では「自然体」と呼ぶことがある。)であると考えられており、自然体の姿勢で寝るときが、最も頸椎に負担がかかりにくいことが経験的に知られている。またこれまでに、寝姿勢を考慮した枕が提案されている。
 例えば特許文献1には、仰向け(仰臥位)で寝る時にユーザーの後頭部を支持する第1枕ユニットと、ユーザーの頸椎部を支持する第2枕ユニットと、横向き(側臥位)で寝る時にユーザーの側頭部を支持する第3枕ユニットを、頭部位置情報、頭部重量情報、枕素材情報に基づいて最適化させる枕の製造方法が開示されている。
特許第6892293号公報
 しかしながら、後頭部は略球形の曲面形状であるため、仰向けで寝る場合、頭の荷重が後頭部のごく一部(通常は後頭部の頂点近傍)に集中して圧迫感を感じるといった課題や、ユーザーの頭が安定しにくく、頭部の角度が左右に揺れて不安定になるといった課題があった。
 図23は、従来例の枕用クッション500が仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部を支持している時の様子を示している。なお図23は、枕用クッション500を身長方向に2等分する平面S1で切断した場合の断面図として示されている。本図に示すように、枕の中央寄りの部分(後頭部を支持する領域)における反発力特性が一定の場合、後頭部の頂点近傍を支持する位置において沈み込み深さが最も大きくなるため、その位置での枕用クッション500の反発力Pcが最も高くなる。すなわち、枕用クッションに生じる反発力は、反発力特性が同じであれば沈み込みが深くなるほど高くなるため、このように、後頭部の頂点近傍を支持する位置において枕用クッションの反発力が最も高くなる。
 一方、後頭部支持領域の周縁部においては沈み込み深さが小さくなるため、その位置での枕用クッション500の反発力Psが低くなる。このためユーザーは、後頭部の頂点近傍で圧迫感を感じ易くなる虞がある。また、寝ている最中にユーザーの頭部が転がりやすくなり、安定感が得られ難くなる虞がある。
 本発明は、反発力が後頭部の頂点近傍に集中し難く、ユーザーの頭が安定し易くなる枕用クッション、および枕用クッションの製造方法の提供を目的とする。
 本発明に係る枕用クッションは、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数のフィラメントが3次元的に絡み合った状態で、当該フィラメントどうしの接触点が融着結合しているフィラメント3次元結合体で形成された枕用クッションであって、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部よりも左右肩方向の両端部において高くなっている構成とする。本構成によれば、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部の頂点が、枕用クッションの後頭部支持領域のフィラメント密度が最も低い中央部で支持される時、枕用クッションの沈み込み深さが最も大きくなる後頭部の頂点近傍において、沈み込み深さに起因する枕用クッションの反発力が局所的に高まるのを抑えることができるので、反発力が後頭部の頂点近傍に集中し難く、ユーザーの頭が安定し易くなる枕用クッションとすることが可能となる。
 上記構成としてより具体的には、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっている構成としても良い。また上記構成としてより具体的には、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている構成としても良い。
 また、複数の枕ユニットを厚さ方向に重ねて形成された上記構成の枕用クッションにおいて、前記複数の枕ユニットは、それぞれフィラメント3次元結合体で形成された第1枕ユニットと第2枕ユニットを含み、前記第1枕ユニットの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっており、前記第2枕ユニットの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている構成としても良い。
 また上記枕用クッションの製造方法は、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数の溶融フィラメントを、ノズル部に設けた複数のノズル孔から鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給工程と、前記複数の溶融フィラメントを3次元的に絡め合わせながら、当該溶融フィラメントどうしの接触点を融着結合させてフィラメント3次元融着体を形成するフィラメント3次元融着体形成工程と、前記フィラメント3次元融着体の搬送を行い、冷却水中を移動させて冷却固化するフィラメント3次元結合体形成工程と、を含み、前記フィラメント3次元結合体形成工程により形成されるフィラメント3次元結合体を切断して請求項2または請求項3に記載の枕用クッションを製造する製造方法であって、前記枕用クッションの左右肩方向を前記搬送の方向に略一致させ、前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記搬送の速度を制御する方法としても良い。
 また、所定のユーザーに使用される前記枕用クッションを製造する上記の製造方法において、前記ユーザーの後頭部水平方向形状情報に基づいて、前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記搬送の速度を制御する方法としても良い。
 また、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている前記枕用クッションを製造する上記の製造方法において、前記ユーザーの後頭部鉛直方向形状情報に基づいて、前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記ノズル部におけるノズル孔密度を調節する方法としても良い。
 また、上記製造方法としてより具体的には、前記ユーザーの後頭部位置情報および頭部重量情報に基づいて、前記搬送の速度を制御する方法としても良い。
 本発明に係る枕用クッションによれば、反発力が後頭部の頂点近傍に集中し難く、ユーザーの頭が安定し易くなる枕用クッションとすることが可能となる。
第1実施形態に係る枕用クッション100の斜視図である。 枕用クッション100の領域V1に関する説明図である。 枕用クッション100の領域V1のフィラメント密度に関するグラフである。 枕用クッション100の領域V2に関する説明図である。 枕用クッション100の領域V2のフィラメント密度に関するグラフである。 後頭部を支持しているときの枕用クッション100に関する説明図である。 後頭部を支持しているときの枕用クッション100に関する説明図である。 フィラメント3次元結合体3DFの製造装置1の概略図である。 図6に示す製造装置1のA-A’断面矢視図である。 ノズル部16の下方視による概略的な構成例を示す説明図である。 図6に示す製造装置1における受け板21の平面図である。 コンベア搬送速度の制御内容の一例を示すグラフである。 製造装置1の制御体系の一例を示すブロック図である。 ノズル部16におけるノズル孔密度の分布の一例を示すグラフである。 第1実施形態に係る枕用クッション200の領域V1に関する説明図である。 枕用クッション200の領域V1のフィラメント密度に関するグラフである。 側頭部等を支持しているときの枕用クッション200に関する説明図である。 コンベア搬送速度の制御内容の一例を示すグラフである。 第3実施形態に係る枕用クッション300の斜視図である。 第1枕ユニット301の領域V1のフィラメント密度に関するグラフである。 第1枕ユニット301の領域V2のフィラメント密度に関するグラフである。 第2枕ユニット302の領域V1のフィラメント密度に関するグラフである。 第2枕ユニット302の領域V2のフィラメント密度に関するグラフである。 枕用クッション300の領域V1のフィラメント密度に関するグラフである。 枕用クッション300の領域V2のフィラメント密度に関するグラフである。 第4実施形態に係る枕用クッション400の斜視図である。 ノズル部116の下方視による概略的な構成を示す説明図である。 受け板121の平面図である。 後頭部を支持しているときの従来例の枕用クッションに関する説明図である。
 本発明の各実施形態について、各図面を参照しながら以下に説明する。なお以下の説明において、枕に関する身長方向、左右肩方向、および厚さ方向の各方向(互いに直交する方向)は、図1に示すとおりである。身長方向は、仰臥位の寝姿勢をとる枕の使用者(以下、単に「ユーザー」と称することがある。)の身長方向と略一致する方向であり、一端側を頭頂側とし他端側を足側とする。左右肩方向は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの肩幅方向と略一致する方向であり、一端側を左肩側とし他端側を右肩側とする。厚さ方向は、枕の厚さの方向であり、一端側(ユーザーの頭に近くなる側)を表側とし他端側を裏側とする。
1.第1実施形態
 まず本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る枕用クッション100の斜視図である。枕用クッション100は枕に使用されるクッションであり、フィラメント3次元結合体3DFにより形成されている。枕用クッション100は、好ましくは別途用意された枕カバーで覆われた状態で枕として使用されるが、枕用クッション100をそのまま枕として使用しても構わない。
 フィラメント3次元結合体3DFは、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数のフィラメントが3次元的に絡み合った状態で、フィラメントどうしの接触点が融着結合して形成されたものである。本実施形態の例における枕用クッション100は、身長方向の両端面、左右肩方向の両端面、および厚さ方向の両端面それぞれを外面とする略直方体の形状に形成されている。
 図2Aは、枕用クッション100を身長方向に2等分する仮想的な平面S1近傍の領域(領域V1)を着色して示している。領域V1の左右肩方向の中央部は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部のほぼ頂点(自然体におけるユーザーの後頭部のうち最も後寄りの箇所)を支持することになる。また、領域V1における中央部から左右肩方向両側への所定範囲は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部を支持することになる領域(以下、「後頭部支持領域」と称する。)である。
 図2Bのグラフは、領域V1における枕用クッション100のフィラメント密度の分布を示しており、横軸は左右肩方向の位置を示し、縦軸は領域V1のフィラメント密度を示す。なおフィラメント密度は、フィラメント3次元結合体3DF(或いは後述するフィラメント3次元融着体)の単位体積あたりの重量を示し、フィラメント密度が高いほどフィラメントが密に存在して空隙が少なくなり、反発力特性(一定量押圧されたときに生じる反発力の値)が高くなる。
 図3Aは、枕用クッション100を左右肩方向に2等分する仮想的な平面S2近傍の領域(領域V2)を着色して示している。領域V2の身長方向の中央部は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部のほぼ頂点を支持することになる。また、領域V2における中央部から身長方向両側への所定範囲は後頭部支持領域である。図3Bのグラフは、領域V2における枕用クッション100のフィラメント密度の分布を示しており、横軸は身長方向の位置を示し、縦軸は領域V2のフィラメント密度を示す。
 枕用クッション100は領域V1および領域V2の何れにおいても、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部で最も低く、該中央部から両端部それぞれに向けて徐々に高くなるよう配慮されている。
 まず左右肩方向については図2Bのグラフに示すように、領域V1での後頭部支持領域Xaにおいて、枕用クッション100のフィラメント密度は、左右肩方向の中央部で最も低いDa1となっており、該中央部から左右肩方向の両端側それぞれに向けて徐々に高くなっている。
 後頭部支持領域Xaは、枕用クッション100の中央部から所定距離だけ左肩側に位置する位置Pa1から、当該中央部から同じ距離だけ右肩側に位置する位置Pa2までの間の領域である。後頭部支持領域Xaよりも左右肩方向の両端側においては、枕用クッション100のフィラメント密度は、Da2で一定となっている。
 また身長方向については図3Bのグラフに示すように、領域V2での後頭部支持領域Xbにおいて、枕用クッション100のフィラメント密度は、身長方向の中央部で最も低いDb1となっており、該中央部から身長方向の両端側それぞれに向けて徐々に高くなっている。
 後頭部支持領域Xbは、枕用クッション100の中央部から所定距離だけ頭頂側に位置する位置Pb1から、当該中央部から同じ距離だけ足側に位置する位置Pb2までの間の領域である。後頭部支持領域Xbよりも身長方向の両端側においては、枕用クッション100のフィラメント密度は、Db2で一定となっている。
 本実施形態においては、枕用クッション100は直方体形状を有するが、本発明の効果が損なわれない範囲で表面に凹凸を設けたり、側面形状や平面形状を楕円等の異形状にしたりしてもよい。
 図4は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部を支持しているときの枕用クッション100の様子を、平面S1で切断した場合の断面図として示している。また図5は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部を支持しているときの枕用クッション100の様子を、平面S2で切断した場合の断面図として示している。なお図4および図5において、矢印Psは、後頭部支持領域の中央部における枕用クッション100の反発力を模式的に示し、矢印Pcは、後頭部支持領域の周縁部における枕用クッション100の反発力を模式的に示す。
 図4に示すように、仰向け(仰臥位)で寝た時にユーザーの後頭部を支える枕の中央寄りの領域において、後頭部の沈み込み深さは、後頭部の頂点近傍において大きく、後頭部の頂点近傍から左右肩方向の両端部それぞれに向けて徐々に小さくなる。しかし、枕用クッション100は、後頭部の頂点近傍に対応する位置で低反発となっているので、後頭部の沈み込み深さが大きくても、反発力Pcが著しく高くなることを防止できる。さらに枕用クッション100は、この位置から左右肩方向の両端部それぞれに近づくにつれて高反発となっているため、当該両端部それぞれに近づくにつれて後頭部の沈み込み深さが小さくなっても、反発力Psが小さくなり過ぎることを抑えることができる。
 すなわち、仰向けで寝た時にユーザーの後頭部を支える枕の領域において、枕用クッション100と後頭部の間における反発力は、左右肩方向の中央部で高くなりにくく、当該中央部から左右肩方向の両端部に向けて低くなりにくい。このように枕用クッション100によれば、枕から受ける反発力が後頭部の一部に集中してユーザーに圧迫感を与えることや、頭が左右に揺れて頭の角度が不安定になることを防ぐことができる。
 また図5に示すように、仰向けで寝た時にユーザーの後頭部を支える枕の中央寄りの領域において、後頭部の沈み込み深さは、後頭部の頂点近傍において大きく、後頭部の頂点近傍から身長方向の両端部それぞれに向けて徐々に小さくなる。しかし、枕用クッション100は、後頭部の頂点近傍に対応する位置で低反発となっているので、後頭部の沈み込み深さが大きくても、反発力Pcが著しく高くなることを防止できる。さらに枕用クッション100は、この位置から身長方向の両端部それぞれに近づくにつれて高反発となっているため、当該両端部それぞれに近づくにつれて後頭部の沈み込み深さが小さくなっても、反発力Psが小さくなり過ぎることを抑えることができる。
 すなわち、仰向けで寝た時にユーザーの後頭部を支える枕の領域において、枕用クッション100と後頭部の間における反発力は、身長方向の中央部で高くなりにくく、当該中央部から身長方向の両端部に向けて低くなりにくい。このように枕用クッション100によれば、枕から受ける反発力が後頭部の一部に集中してユーザーに圧迫感を与えることや、頭の位置が身長方向にずれて不安定になることを防ぐことができる。
 ここで枕用クッション100の特性としては、領域V1と領域V2の何れについても、後頭部支持領域Xa,Xbが実際にユーザーの後頭部を支持する領域に極力一致することが好ましく、更には、仰向けで寝るユーザーの後頭部に及ぼす反発力が極力均一となることがより好ましい。すなわち本実施形態の例では、領域V1に関しては、後頭部支持領域Xaが実際に後頭部を支持する領域に一致するとともに、左右肩方向のどの位置においても当該反発力が同等となることが理想的である。また、領域V2に関しては、後頭部支持領域Xbが実際に後頭部を支持する領域に一致するとともに、身長方向のどの位置においても当該反発力が同等となることが理想的である。また更に、枕用クッション100の特性としては、ユーザーの仰臥位の寝姿勢が自然体の姿勢と一致することが理想的である。このような理想的な枕用クッション100を製造するためには、ユーザーの体型等の個人差も製造工程に反映させるため、当該枕用クッション100のユーザーの体型等(後頭部の形状等)の情報を用いることが有用である。この点については、改めて詳細に説明する。なお本発明に係る枕用クッションは、上述した理想的な形態の枕用クッションに限定されるものではない。
 次に、枕用クッション100の製造方法、および当該製造に関する製造装置等について説明する。
 図6は、枕用クッション100の製造に使用できるフィラメント3次元結合体3DFの製造装置1の概略図である。図7は、図6に示す製造装置1のA-A’断面矢視図である。なお、製造装置1に関する上下、左右、および前後の各方向(互いに直交する方向)は、図6および図7に示すとおりである。これらの各方向は、説明のため便宜的に定めたものに過ぎない。
 フィラメント3次元結合体3DFの製造装置1は、直径が0.3mm~3mmの範囲内である複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群MFを鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給部10と、溶融フィラメント群MFを3次元的に絡め合わせて接触点を融着結合させた後、冷却固化させてフィラメント3次元結合体3DFを形成する融着結合形成部20を備える。
 溶融フィラメント供給部10は、加圧溶融部11(押出機)とフィラメント排出部12(ダイ)を含む。加圧溶融部11は、材料投入部13(ホッパー)、スクリュー14、スクリュー14を駆動するスクリューモーター15、スクリューヒータ15a、および不図示の複数の温度センサを含み、内部には材料投入部13から供給された熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー(以下、これらを「熱可塑性樹脂等」と総称することがある。)をスクリューヒータ15aにより加熱溶融しながら搬送するためのシリンダー11aが形成されている。
 シリンダー11a内には、スクリュー14が回転可能に収容されている。シリンダー11aの下流側端部には、熱可塑性樹脂等をフィラメント排出部12に向けて排出するためのシリンダー排出口11bが形成されている。スクリューヒータ15aの加熱温度は、例えば溶融フィラメント供給部10に設けた温度センサの検知信号に基づいて制御される。
 フィラメント排出部12は、ノズル部16、ダイヒータ18、および図示しない複数の温度センサを含み、内部にはシリンダー排出口11bから排出された溶融状態の熱可塑性樹脂等をノズル部16に導く導流路12aが形成されている。ダイヒータ18は、左右方向に複数個(図7に示す例では6個)が設けられており、フィラメント排出部12を加熱する。ダイヒータ18の加熱温度は、例えばフィラメント排出部12に設けた温度センサの検知信号に基づいて制御される。
 ノズル部16は、略直方体の金属製の厚板であり、導流路12aの最下流部にあたるフィラメント排出部12の下部に設けられている。ノズル部16には、溶融フィラメントを排出する複数のノズル孔16h(開口部)が形成されている。一例として、ノズル孔16hは前後左右方向に千鳥状に配置され、隣接するノズル孔16hどうしの距離(ピッチ)は5~15mm程度である。但し、ノズル孔16hの具体的形態は特に限定されない。
 図8は、ノズル部16の下方視による概略的な構成例を示している。本図に示す例では、複数のノズル孔16hがノズル部16における長方形の端面(本実施形態では下側に露出する面)に略等間隔に設けられている。なお、図8に示す例では、ノズル部16の端面における単位面積あたりのノズル孔16hが占める面積(ノズル孔密度)は一定となっているが、本実施形態の製造装置1に採用されるノズル部16おいては、左右方向の位置によってノズル孔密度が変化するように調節されている。この点については、改めて詳細に説明する。
 フィラメント3次元結合体3DFの材料として用いることのできる熱可塑性樹脂等としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン66などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、或いはポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂や、スチレン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、或いはフッ素系エラストマー等の熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。
 材料投入部13から供給された熱可塑性樹脂等は、シリンダー11a内で加熱溶融され、例えばスクリュー14により押し出されるようにして、溶融状態の熱可塑性樹脂等としてシリンダー排出口11bからフィラメント排出部12の導流路12aに供給される。その後、ノズル部16の複数のノズル孔16hそれぞれから下方へ並進するように、複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群MFが排出される。
 融着結合形成部20は、冷却水槽23、前後一対のコンベア24a、24b、複数の搬送ローラ25a~25h、およびフィラメント3次元結合体3DFの厚さを規制する前後一対の受け板21を含む。図9は、図6に示す製造装置1における受け板21の平面図である。本実施形態においては受け板21に冷却水を供給する冷却水供給装置22が設けられている。
 受け板21は、下り傾斜となる平板状の傾斜面21aと、当該傾斜面21aの下端から鉛直方向下方に延びる筒状の鉛直面21bを含む屈曲部を有する金属板である。受け板21は、前後の傾斜面21aによって溶融フィラメント群MFの厚さ方向の端部を中央部側へ導くことにより、溶融フィラメント群MFの前後方向寸法を前後の鉛直面21bの間隔にまで縮小させ、溶融フィラメント群MFの厚さ方向の端部におけるフィラメントの密集度を高めながら表面を平滑化させる。
 冷却水槽23は、冷却水Wを溜めておくための水槽である。冷却水槽23の内部には、一対のコンベア24a、24bと、複数の搬送ローラ25a~25hが配設されている。一対のコンベア24a、24bおよび複数の搬送ローラ25a~25hは、不図示の駆動モーターにより駆動される。
 ノズル部17から排出された溶融フィラメント群MF(熱可塑性樹脂等からなる複数のフィラメント)は、受け板21によって厚さ(前後方向寸法)が整えられ、冷却水槽23内の水Wの浮力作用によって撓み、その中の各溶融フィラメントはランダムなループを形成する。ランダムなループは隣接するランダムなループと3次元的に溶融状態で絡み合い、3次元的に絡み合った状態で、フィラメントどうしの接触点が融着結合しているフィラメント3次元融着体が形成される。
 このフィラメント3次元融着体は、コンベア24a、24bと複数の搬送ローラ25a~25hによって、冷却水槽23内の水Wで冷却されながら搬送される。フィラメント3次元融着体は冷却水W中を移動して冷却固化し、これにより形成されたフィラメント3次元結合体3DFは、最終的には冷却水槽23の外部へ排出される。このようにして、当該搬送の方向に連続したフィラメント3次元結合体3DFが製造される。なお、このフィラメント3次元結合体3DFにおいて、前後の鉛直面21bに挟まれた位置での上下方向に対応する方向(つまり、搬送方向と一致する方向)を長さ方向とし、前後の鉛直面21bに挟まれた位置での前後方向に対応する方向を厚さ方向とし、前後の鉛直面21bに挟まれた位置での左右方向に対応する方向を幅方向とする。
 製造装置1によって製造されたフィラメント3次元結合体3DFは、枕用クッション100のサイズに合わせて逐次切断処理され、当該切断処理により生じる個々のフィラメント3次元結合体3DFが枕用クッション100として利用される。本実施形態では、フィラメント3次元結合体3DFの長さ方向を枕用クッション100の左右肩方向に対応させ、フィラメント3次元結合体3DFの幅方向を枕用クッション100の身長方向に対応させ、フィラメント3次元結合体3DFの厚さ方向を枕用クッション100の厚さ方向に対応させることにする。
 ここで、コンベア24a、24bと複数の搬送ローラ25a~25hによるフィラメント3次元結合体3DFの搬送の速度(以下、「コンベア搬送速度」と称することがある。)は、製造装置1に対応して設けられたコントローラーCTによって制御可能となっている。コンベア搬送速度を変化させることにより、フィラメント3次元結合体3DFのフィラメント密度を長さ方向(搬送方向)に変化させることが可能である。
 すなわち、製造装置1ではノズル部16から排出される溶融フィラメント群MFの供給量は基本的に一定とされ、コンベア搬送速度を大きくするほど、そのときに主に冷却水槽23内の水Wの上側寄りに位置する部分(コンベア24a、24bよりも上側に位置する部分)のフィラメント3次元融着体のフィラメント密度が低くなる。このことを利用して、フィラメント3次元結合体3DFにおける長さ方向の任意の箇所について、フィラメント密度を低くした分だけ低反発とすることが可能である。
 逆に、コンベア搬送速度を小さくするほど、そのときに主に冷却水槽23内の水Wの上側寄りに位置する部分のフィラメント3次元融着体のフィラメント密度が高くなる。このことを利用して、フィラメント3次元結合体3DFにおける長さ方向の任意の箇所について、フィラメント密度を高くした分だけ高反発とすることが可能である。すなわち、コンベア搬送速度を制御することにより、フィラメント3次元結合体3DFの反発力特性を長さ方向で調節することが可能である。
 図10Aの(a)~(b)それぞれは、コントローラーCTによるコンベア搬送速度の制御内容の一例をグラフにより示している。これらのグラフ(後述する図14Bも同様)において、横軸は時間を表し、縦軸はコンベア搬送速度を表している。
 なお図10Aには、複数個の枕用クッション100(枕用クッションA~Cを含む)の製造に用いられるフィラメント3次元結合体3DFを形成する例のグラフが示されている。Ta1からTa5の期間は、枕用クッションAの反発力特性を調節する期間に対応し、Tb1からTb5の期間は、枕用クッションBの反発力特性を調節する期間に対応し、Tc1からTc5の期間は、枕用クッションCの反発力特性を調節する期間に対応している。
 図10Aの(a)の例では、コンベア搬送速度は、Ta1からTa2の期間では一定とされ、Ta2からTa3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に上げられ、Ta2からTa3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に下げられ、Ta4からTa5の期間では一定とされる。なおTa2からTa4の期間は、後頭部支持領域Xaの反発力特性を調節する期間に対応する。これにより、枕用クッションAに対応する部分のフィラメント3次元結合体3DFを形成することが可能である。
 その後、コンベア搬送速度は、Tb1からTb2の期間では一定とされ、Tb2からTb3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に上げられ、Tb2からTb3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に下げられ、Tb4からTb5の期間では一定とされる。なおTb2からTb4の期間は、後頭部支持領域Xaの反発力特性を調節する期間に対応する。これにより、枕用クッションBに対応する部分のフィラメント3次元結合体3DFを形成することが可能である。
 更にその後、コンベア搬送速度は、Tc1からTc2の期間では一定とされ、Tc2からTc3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に上げられ、Tc2からTc3の期間ではグラフが曲線を描くように徐々に下げられ、Tc4からTc5の期間では一定とされる。なおTc2からTc4の期間は、後頭部支持領域Xaの反発力特性を調節する期間に対応する。これにより、枕用クッションCに対応する部分のフィラメント3次元結合体3DFを形成することが可能である。
 図10Aの(b)に示すグラフは、同図の(a)に示すコンベア搬送速度の制御内容の変形例を示している。(a)に示す例では、Ta2からTa4の期間、Tb2からTb4の期間、およびTc2からTc4の期間それぞれにおいて、コンベア搬送速度はグラフが曲線を描くように変化するよう制御されるが、(b)に示す例ではこれらの期間それぞれにおいて、コンベア搬送速度はグラフが折れ線を描くように(破線で示す任意のタイミングから次のタイミングまで、速度変化が一定となるように)変化するよう制御される。
 図10Aの(c)に示すグラフは、同図の(a)に示すコンベア搬送速度の制御内容の他の変形例を示している。(a)に示す例では、Ta2からTa4の期間、Tb2からTb4の期間、およびTc2からTc4の期間それぞれにおいて、コンベア搬送速度はグラフが曲線を描くように変化するよう制御されるが、(c)に示す例ではこれらの期間それぞれにおいて、コンベア搬送速度は階段状を描くように(破線で示す任意のタイミングから次のタイミングまで、速度が一定となるように)変化するよう制御される。図10Aの(a)~(c)の何れの制御手法を採用するかについては、例えば製造装置1の仕様等に応じて決定することができる。
 上述したように、コンベア搬送速度を連続的または断続的に変化させるように制御することにより、フィラメント密度が図2Bに例示したように分布した枕用クッション100を製造することができる。また更に、個々のユーザーに最適な枕用クッション100を製造するため、ユーザーの体型等の情報を用いてコンベア搬送速度を制御するようにしても良い。この場合の製造装置1の制御体系の一例について、図10Bにブロック図として示す。
 図10Bに示す例では、ユーザーの体型等に関する情報として、後頭部水平方向形状情報Y1、後頭部位置情報Y2、および頭部重量情報Y3が、コントローラーCTに入力される。後頭部水平方向形状情報Y1は、自然体であるユーザーの後頭部の頂点近傍を通る水平面における、当該後頭部の形状(後頭部表面の位置)の情報である。後頭部位置情報Y2は、自然体の姿勢で垂直の壁に背中を当ててユーザーが直立している時の、当該壁から後頭部までの距離の情報である。頭部重量情報Y3は、顎から頭頂部までの重さまたは体積の情報である。
 コントローラーCTは、これらの各情報Y1~Y3に基づいて、特定のユーザーに対して極力理想的な枕用クッション100を得ることができるように、コンベア搬送速度を制御する。すなわちコントローラーCTは、当該ユーザーが極力自然体の姿勢で仰向けに寝ることができるとともに、領域V1での後頭部支持領域Xaが実際に後頭部を支持する領域と極力一致し、かつ、後頭部が各後頭部支持領域Xaから受ける反発力が極力均一となる枕用クッション100が得られるように、コンベア搬送速度を制御する。
 なお複数のユーザーそれぞれについての上記各情報Y1~Y3をコントローラーCTに入力し、コントローラーCTは、当該入力された情報に基づいて、複数のユーザーに対して極力理想的な枕用クッション100が逐次得られるように、コンベア搬送速度を制御するようにしても良い。これにより、複数のユーザーそれぞれに最適なフィラメント密度の分布(すなわち反発力の分布)となるように個々に調整された複数の枕用クッション100を、同じ製造装置1で連続的に製造することができる。
 また先述したように、本実施形態において採用されるノズル部16は、左右方向の位置に応じてノズル孔密度が変わるように調節されている。このようにノズル孔密度を変化させることにより、フィラメント3次元結合体3DFのフィラメント密度を幅方向(枕用クッション100の身長方向に対応する方向)に変化させることが可能である。
 これにより、コンベア搬送速度の制御によって領域V1について図2Bに例示したフィラメント密度の分布とするとともに、ノズル孔密度の調節によって領域V2について図3Bに例示したフィラメント密度の分布とした枕用クッション100を製造することができる。ノズル孔密度の調節は、例えば、製造装置1に着脱可能に設置したノズル部16をノズル孔密度の異なるものに交換することにより行っても良く、ノズル部16においてノズル孔16hごとにシャッター(ノズル孔16hの開閉機構)を設けておき、当該シャッターの閉じ具合を変更することにより行っても良い。
 なお、ノズル部16の端面における所定部分のノズル孔密度を変えることは、例えば、その部分に含まれるノズル孔16hの内径を変えること、および、その部分に含まれるノズル孔16hの単位面積あたりの個数を変えることの一方または両方により実現可能である。ノズル孔密度が大きいほど、その部分から多くの溶融フィラメントが排出されるため、ノズル孔密度を大きくした部分に対応した位置のフィラメント3次元結合体3DFのフィラメント密度は、その分だけ高くなる。このことを利用して、ノズル部16において左右方向にノズル孔密度を変化させれば、この左右方向に対応した方向(幅方向)にフィラメント3次元結合体3DFのフィラメント密度を変化させ、幅方向に反発力特性を変化させることができる。
 図11は、ノズル部16におけるノズル孔密度の分布の一例を示すグラフである。図11において、横軸はノズル部16の左右方向位置を示し、縦軸はノズル孔密度を示している。本図に示す例では、ノズル部16におけるノズル孔密度は、左右方向の中央で小さく、中央から左端および右端それぞれに近づくにつれて徐々に大きくなっている。ノズル孔密度を左右方向に連続的または断続的に変化させることで、領域V2において図3Bに示すようなフィラメント密度の分布とした枕用クッション100を製造することができる。
 単位面積あたりのノズル孔16hの個数を変えてノズル孔密度を調節する場合、例えば、領域V2の中央部では10平方センチメートルあたり40~60個、領域V2の左端および右端では10平方センチメートルあたり80~100個に設定することで、図3Bに示すフィラメント密度の分布が得られる。また、ノズル孔16hの内径を変えてノズル孔密度を調節する場合、例えば、領域V2の中央部では内径を0.5~0.7mm、領域V2の左端および右端では内径を0.8mm~1.0mmに設定することで、図3Bに示すフィラメント密度の分布が得られる。
 ノズル孔密度の調節は、自然体であるユーザーの後頭部の頂点近傍を通る垂直面(ユーザーを左右に二分する平面)における、当該後頭部の形状(後頭部表面の位置)の情報である後頭部鉛直方向形状情報に基づいて行うことができる。これにより、そのユーザーの後頭部の形状に適した枕用クッションを製造することが可能となる。例えば、後頭部垂直方向形状情報に基づいて、ユーザーの後頭部を出来るだけ均一な反発力で支持できるような領域V2の反発力特性が得られるように、ノズル孔密度を調節すれば良い。
 なお本実施形態においては、枕用クッション100の反発力特性を左右肩方向と身長方向の両方について調節するようにしているが、左右肩方向にだけ調節して身長方向には調節しない(つまり身長方向には反発力特性を一定とする)ようにすることも可能である。この場合にはノズル孔密度の調節は不要であり、図8に例示するノズル部16を採用すれば良い。
 以上に説明したように、本実施形態の枕用クッション100は、熱可塑性樹脂等からなる複数のフィラメントが3次元的に絡み合った状態で、当該フィラメントどうしの接触点が融着結合しているフィラメント3次元結合体3DFで形成された枕用クッションとなっている。そして枕用クッション100は、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部よりも左右肩方向の両端部において高くなっている。そのため枕用クッション100は、反発力が後頭部の頂点近傍に集中し難く、ユーザーの頭が安定し易くなっている。
 また、枕用クッション100における後頭部支持領域におけるフィラメント密度は、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっており、更には、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている。このようにしたことで、略球形の曲面形状である後頭部が受ける反発力をより分散させ易くすることが可能である。
 また枕用クッション100を製造する製造方法は、熱可塑性樹脂等からなる複数の溶融フィラメントを、ノズル部16に設けた複数のノズル孔16hから鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給工程と、当該複数の溶融フィラメントを3次元的に絡め合わせながら、当該溶融フィラメントどうしの接触点を融着結合させてフィラメント3次元融着体を形成するフィラメント3次元融着体形成工程と、当該フィラメント3次元融着体の搬送を行い、冷却水中を移動させて冷却固化するフィラメント3次元結合体形成工程と、を含み、当該フィラメント3次元結合体形成工程により形成されるフィラメント3次元結合体3DFを切断して枕用クッション100を製造する方法となっている。
 更に当該製造方法は、枕用クッション100の左右肩方向を当該搬送の方向に略一致させ、枕用クッション100の後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、当該搬送の速度を制御する方法となっている。本製造方法によれば、左右肩方向の位置に応じてフィラメント密度を調節した枕用クッション100を容易に製造することが可能である。
 また先述したように、所定のユーザーに使用される枕用クッション100を製造する上記製造方法においては、当該ユーザーの後頭部水平方向形状情報Y1に基づいて、枕用クッション100の後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記搬送の速度を制御するようにしても良い。後頭部水平方向形状情報Y1に基づけば、寝姿勢をとるユーザーの後頭部の形状に適した枕用クッション100を製造することが容易となる。例えば、後頭部水平方向形状情報Y1に基づいて、後頭部支持領域における中央近傍から左右肩方向それぞれの両端に至る各位置で、ユーザーが受ける反発力が極力一定となるように枕用クッション100を製造することが容易となる。
 また先述したように、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている枕用クッション100を製造する上記製造方法においては、当該ユーザーの後頭部鉛直方向形状情報に基づいて、枕用クッション100の後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、ノズル部16におけるノズル孔密度を調節するようにしても良い。後頭部鉛直方向形状情報に基づけば、寝姿勢をとるユーザーの後頭部の形状に適した枕用クッション100を製造することが容易となる。例えば、後頭部鉛直方向形状情報に基づいて、後頭部支持領域における中央近傍から身長方向それぞれの両端に至る各位置で、ユーザーが受ける反発力が極力一定となるように枕用クッション100を製造することが容易となる。
 また先述したように、枕用クッション100を製造する上記製造方法においては、当該ユーザーの後頭部位置情報Y2および頭部重量情報Y3に基づいて、前記搬送の速度を制御するようにしても良い。これらの情報Y2,Y3に基づけば、寝姿勢をとるユーザーの後頭部の頂点の高さが最適となる枕用クッション100を製造することが容易となる。例えば、これらの情報Y2,Y3に基づいて、仰向けに寝た際にユーザーが極力自然体の姿勢となるように枕用クッション100を製造することが容易となる。
2.第2実施形態
 次に本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
 第2実施形態に係る枕用クッション200は、第1実施形態の枕用クッション100と同様に枕に使用されるクッションであり、フィラメント3次元結合体3DFにより形成されている。枕用クッション200は、身長方向の両端面、左右肩方向の両端面、および厚さ方向の両端面それぞれを外面とする略直方体の形状に形成されている。
 図12は、枕用クッション200を身長方向に2等分する仮想的な平面S1近傍の領域(領域V1)を着色して示している。領域V1の左右肩方向の中央部は、仰臥位の寝姿勢をとるユーザーの後頭部のほぼ頂点を支持することになる。また、領域V1における中央部から左右肩方向両側への所定範囲は、後頭部支持領域である。
 図13のグラフは、領域V1における枕用クッション200のフィラメント密度の分布を示しており、横軸は左右肩方向の位置を示し、縦軸は領域V1のフィラメント密度を示す。
 枕用クッション200は領域V1において、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部で最も低く、該中央部から両端部それぞれに向けて徐々に高くなるよう配慮されている。より詳細に説明すると、左右肩方向について図13のグラフに示すように、領域V1での後頭部支持領域Xaにおいて、枕用クッション200のフィラメント密度は、左右肩方向の中央部で最も低いDa1となっており、該中央部から左右肩方向の両端側それぞれに向けて徐々に高くなっている。
 後頭部支持領域Xaは、枕用クッション200の中央部から所定距離だけ左肩側に位置する位置Pa1から、当該中央部から同じ距離だけ右肩側に位置する位置Pa2までの間の領域である。後頭部支持領域Xaの左右肩方向の両端においては、枕用クッション200のフィラメント密度はDa2となっている。
 また本実施形態では、位置Pa1から枕用クッション200の左肩側端部までの領域(便宜的に「左肩寄り領域」と称する。)において、フィラメント密度は、中央部近傍で最も低くなり、該中央部近傍から両端部それぞれに向けて徐々に高くなっている。また、位置Pa2から枕用クッション200の右肩側端部までの領域(便宜的に「右肩寄り領域」と称する。)において、フィラメント密度は、中央部近傍で最も低くなり、該中央部近傍から両端部それぞれに向けて徐々に高くなっている。左肩寄り領域および右肩寄り領域それぞれの両端では、フィラメント密度はDa2となっている。
 枕用クッション200によれば、第1実施形態の場合と同様に、領域V1の後頭部支持領域においてフィラメント密度が調節されている。これにより、仰向けで寝た時にユーザーの後頭部を支える枕の領域において、枕用クッション200と後頭部の間における反発力は、左右肩方向の中央部で高くなりにくく、当該中央部から左右肩方向の両端部に向けて低くなりにくい。そのため枕用クッション200によれば、枕から受ける反発力が後頭部の一部に集中してユーザーに圧迫感を与えることや、頭が左右に揺れて頭の角度が不安定になることを防ぐことができる。
 更に枕用クッション200によれば、領域V1の左肩寄り領域および右肩寄り領域においても、フィラメント密度は、中央部近傍で最も低く、該中央部近傍から両端部それぞれに向けて徐々に高くなっている。そのため、寝返り等によりユーザーが側臥位の寝姿勢となった場合にも、後頭部支持領域の場合と同様の原理により、枕から受ける反発力が後頭部の一部に集中してユーザーに圧迫感を与えることや、頭が左右に揺れて頭の角度が不安定になることを防ぐことができる。
 図14Aは、側臥位の寝姿勢をとるユーザーの側頭部および耳部を支持しているときの枕用クッション200の様子を、平面S1で切断した場合の断面図として示している。なお本図において、矢印Ps1は、ユーザーを支持している領域の中央部における枕用クッション200の反発力を模式的に示し、矢印Pc1は、ユーザーを支持している領域の周縁部における枕用クッション200の反発力を模式的に示す。このように枕用クッション200によれば、ユーザーが側臥位の寝姿勢をとる場合にも、反発力Pc1が著しく高くなることを防止できるとともに、反発力Ps1が低くなり過ぎることを抑えることができ、反発力が側頭部のごく一部に集中することを抑え、ユーザーの頭を安定させ易くすることが可能となる。
 また本実施形態においても、コンベア搬送速度を制御することにより、枕用クッション200の左右肩方向のフィラメント密度を調節することが可能である。図14Bは、コントローラーCTによるコンベア搬送速度の制御内容の一例をグラフにより示している。
 図14Bには、複数個の枕用クッション200(枕用クッションA~Cを含む)の製造に用いられるフィラメント3次元結合体3DFを形成する例のグラフが示されている。Ta1からTa5の期間は、枕用クッションAの反発力特性を調節する期間に対応し、Tb1からTb5の期間は、枕用クッションBの反発力特性を調節する期間に対応し、Tc1からTc5の期間は、枕用クッションCの反発力特性を調節する期間に対応している。
 Ta1からTa2の期間、Tb1からTb2の期間、およびTc1からTc2の期間のそれぞれは、各枕用クッション200の左肩寄り領域(または右肩寄り領域)の反発力特性を調節する期間に対応している。Ta2からTa4の期間、Tb2からTb4の期間、およびTc2からTc4の期間のそれぞれは、各枕用クッション200の後頭部支持領域の反発力特性を調節する期間に対応している。なお、Ta3、Tb3、およびTc3は、後頭部支持領域の中央部の反発力特性を調節するタイミングに対応している。また、Ta4からTa5の期間、Tb4からTb5の期間、およびTc4からTc5の期間のそれぞれは、各枕用クッション200の右肩寄り領域(または左肩寄り領域)の反発力特性を調節する期間に対応している。
3.第3実施形態
 次に本発明の第3実施形態について説明する。第2実施形態の説明においては、第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
 図15は、第3実施形態に係る枕用クッション300の斜視図である。枕用クッション300は枕に使用されるクッションであり、それぞれフィラメント3次元結合体3DFにより形成された第1枕ユニット301と第2枕ユニット302が厚さ方向に重ねられた形態となっている。第1枕ユニット301と第2枕ユニット302は、同じ形状およびサイズに形成されており、厚さ方向に重ねられた状態で、第1実施形態の枕用クッション100と同様に、枕として適切な形状およびサイズのクッション体となる。
 第1枕ユニット301と第2枕ユニット302は、枕カバーの内部に収容することにより一体化した枕用クッション300として使用できるが、第1枕ユニット301と第2枕ユニット302とを接着または融着させて一体化したものを枕用クッション300としても良い。また、第1枕ユニット301と第2枕ユニット302を厚さ方向に逆にして(入れ替えて)配置しても良い。本実施形態においては、第1枕ユニット301と第2枕ユニット302は直方体形状を有するが、本発明の効果が損なわれない範囲で表面に凹凸を設けたり、側面形状や平面形状を楕円等の異形状にしてもよい。枕用クッション300は、身長方向の両端面、左右肩方向の両端面、および厚さ方向の両端面それぞれを外面とする略直方体の形状に形成されている。
 図16Aのグラフは、枕用クッション300を身長方向に2等分する仮想的な平面S1近傍の領域(領域V1)における、第1枕ユニット301のフィラメント密度の分布を示している。図16Bのグラフは、枕用クッション300を左右肩方向に2等分する仮想的な平面S2近傍の領域(領域V2)における、第1枕ユニット301のフィラメント密度の分布を示している。
 図16Aに示すように、第1枕ユニット301の領域V1のフィラメント密度は、後頭部支持領域Xaにおいて、中央位置から左右肩方向両側に向けて徐々に高くなっている。また、後頭部支持領域Xaの左肩側の端部Pa1から第1枕ユニット301の左肩側端部の領域においては、中央位置で領域V1のフィラメント密度が最も低く、この位置から左右肩方向両側に向けて徐々に高くなっている。
 また、後頭部支持領域Xaの右肩側の端部Pa2から第1枕ユニット301の右肩側端部の領域においては、中央位置で領域V1のフィラメント密度が最も低く、この位置から左右肩方向両側に向けて徐々に高くなっている。なお図16Bに示すように、第1枕ユニット301の領域V2のフィラメント密度は、頭頂側端部から足側端部に至るまで一定となっている。
 図17Aのグラフは、領域V1における、第2枕ユニット302のフィラメント密度の分布を示している。図17Bのグラフは、領域V2における、第2枕ユニット302のフィラメント密度の分布を示している。
 図17Bに示すように、第2枕ユニット302の領域V2のフィラメント密度は、後頭部支持領域Xbにおいて、中央位置から身長方向両側に向けて徐々に高くなっている。また、後頭部支持領域Xbの頭頂側の端部Pb1から第2枕ユニット302の頭頂側端部に向けて、領域V2のフィラメント密度は徐々に低くなっている。
 また、後頭部支持領域Xbの足側の端部Pb2から第2枕ユニット302の足側端部に向けて、領域V2のフィラメント密度は徐々に低くなっている。なお図17Aに示すように、第2枕ユニット302の領域V1のフィラメント密度は、左肩側端部から右肩側端部に至るまで一定となっている。
 上述したように本実施形態では、第1枕ユニット301の後頭部支持領域Xaにおけるフィラメント密度が、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっており、第2枕ユニット302の後頭部支持領域Xbにおけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている。枕用クッション300は、上述した各枕ユニット301,302を厚さ方向に重ねたことにより、厚さ方向と直交する平面上の各位置での実質的なフィラメント密度は、その位置での各枕ユニット301,302のフィラメント密度の平均的な値となる。
 そのため、枕用クッション300の領域V1および領域V2でのフィラメント密度の分布は、図18および図19に示すとおりとなる。図18のグラフは、領域V1における、枕用クッション300のフィラメント3次元結合体3DFの実質的なフィラメント密度の分布を示している。図19のグラフは、領域V2における、枕用クッション300の実質的なフィラメント密度の分布を示している。ユーザーが枕用クッション300から受ける反発力は、実質的なフィラメント密度が低い位置ではその分低くなり、実質的なフィラメント密度が高い位置ではその分高くなる。
 上述したように本実施形態の枕用クッション300では、第1枕ユニット301と第2枕ユニット302を厚さ方向に重ねることにより、左右肩方向と身長方向の両方について、後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から両端部に向けて徐々に高くなるようにしている。なお第1枕ユニット301と第2枕ユニット302それぞれは、左右肩方向と身長方向の何れか一方だけのフィラメント密度を調節するだけで良く、容易に製造することが可能である。
 第1枕ユニット301については、左右肩方向がフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に一致するようにしておき、左右肩方向のフィラメント密度の分布が図16Aに示す状態となるようにコンベア搬送速度を制御して、製造することが可能である。一方、第2枕ユニット302については、身長方向がフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に一致するようにしておき、身長方向のフィラメント密度の分布が図17Bに示す状態となるようにコンベア搬送速度を制御して、製造することが可能である。
 このように本実施形態では、第1枕ユニット301の左右肩方向をフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に対応させ、第1枕ユニット301の身長方向をフィラメント3次元結合体3DFの幅方向に対応させる。一方、第2枕ユニット302の左右肩方向をフィラメント3次元結合体3DFの幅方向に対応させ、第2枕ユニット302の身長方向をフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に対応させる。なお第1枕ユニット301と第2枕ユニット302の何れを製造する場合にも、ノズル部16のノズル孔密度については、図8に例示するように均一な状態としておくことが可能である。
4.第4実施形態
 次に本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態の説明においては、第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
 図20は、第4実施形態に係る枕用クッション400の斜視図である。枕用クッション400は枕に使用されるクッションであり、それぞれフィラメント3次元結合体3DFにより形成された外縁部枕ユニット401と枕芯ユニット402により形成されている。外縁部枕ユニット401は、左右肩方向に貫通した空洞部を有する筒状に形成され、枕芯ユニット402は、外縁部枕ユニット401の空洞部の中に収容される。本実施形態の例では、外縁部枕ユニット401の両底面(左右肩方向の端面)の外縁形状は、四隅に丸みを設けた長方形となっており、枕芯ユニット402の形状は、直方体となっている。
 外縁部枕ユニット401の後頭部支持領域におけるフィラメント密度は、中央部で低く、当該中央部から左右肩方向の両端それぞれに向けて徐々に高くなっている。一方、枕芯ユニット402の後頭部支持領域におけるフィラメント密度は、中央部で低く、当該中央部から身長方向の両端それぞれに向けて徐々に高くなっている。
 外縁部枕ユニット401を製造装置1で製造するにあたっては、ノズル部16として図21に例示するノズル部116を採用するとともに、外縁部枕ユニット401の左右肩方向をフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に合わせるようにすれば良い。ノズル部116においては、複数のノズル孔116hが略楕円形の第1エリア内(外縁部枕ユニット301に対応するエリア内)に等間隔に設けられており、中央部の長方形の第2エリア内(空洞部に対応するエリア内)にはノズル孔116hが設けられていない。ノズル部116を使用することにより、筒状とした(空洞部を設けた)外縁部枕ユニット401を容易に製造することが可能である。
 更に外縁部枕ユニット401を製造装置1で製造するにあたっては、受け板21として、図22の平面図に例示する受け板121を採用することができる。受け板121は、内側に向けて下り傾斜となる傾斜面121aと、当該傾斜面121aの下端から鉛直方向下方に延びる略楕円筒状の鉛直面121bを含む屈曲部を有する金属板である。受け板121は、傾斜面121aの内側の縁において上方視での四隅に丸みが設けられており、これにより、外縁部枕ユニット401の両底面の外縁形状を四隅に丸みを設けた長方形とすることが容易となる。
 なお、第1エリア内においてノズル孔密度は均一とすることが可能である。外縁部枕ユニット401を製造する際には、第3実施形態の第1枕ユニット301を製造する場合と同様にコンベア搬送速度を制御することによって、外縁部枕ユニット401の後頭部支持領域におけるフィラメント密度を、中央部で低く、当該中央部から左右肩方向の両端それぞれに向けて徐々に高くなるようにすることが可能である。
 枕芯ユニット402については、身長方向をフィラメント3次元結合体3DFの長さ方向に対応させ、左右肩方向をフィラメント3次元結合体3DFの幅方向に対応させる。そして、枕芯ユニット402を製造する際には、第3実施形態の第2枕ユニット302を製造する場合と同様にコンベア搬送速度を制御することによって、枕芯ユニット402の後頭部支持領域におけるフィラメント密度を、中央部で低く、当該中央部から身長方向の両端それぞれに向けて徐々に高くなるようにすることが可能である。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限られず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
 本発明は、枕用クッションおよびその製造方法に利用可能である。
   1   製造装置
  10   溶融フィラメント供給部
  11   加圧溶融部
  11a  シリンダー
  11b  シリンダー排出口
  12   フィラメント排出部
  12a  導流路
  13   材料投入部
  14   スクリュー
  15   スクリューモーター
  15a  スクリューヒータ
  16、116    ノズル部
  16h、116h  ノズル孔
  18   ダイヒータ
  20   融着結合形成部
  21、121    受け板
  21a、121a  傾斜面
  21b、121b  鉛直面
  22   冷却水供給装置
  23   冷却水槽
  24   コンベア
  25a~25h 搬送ローラ
  100、200、300、400  枕用クッション
  301  第1枕ユニット
  302  第2枕ユニット
  401  外縁部枕ユニット
  402  枕芯ユニット
 

Claims (8)

  1.  熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数のフィラメントが3次元的に絡み合った状態で、当該フィラメントどうしの接触点が融着結合しているフィラメント3次元結合体で形成された枕用クッションであって、
     後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部よりも左右肩方向の両端部において高くなっていることを特徴とする枕用クッション。
  2.  後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっていることを特徴とする請求項1に記載の枕用クッション。
  3.  後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっていることを特徴とする請求項2に記載の枕用クッション。
  4.  複数の枕ユニットを厚さ方向に重ねて形成された請求項3に記載の枕用クッションであって、
     前記複数の枕ユニットは、それぞれフィラメント3次元結合体で形成された第1枕ユニットと第2枕ユニットを含み、
     前記第1枕ユニットの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなっており、
     前記第2枕ユニットの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっていることを特徴とする枕用クッション。
  5.  熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる複数の溶融フィラメントを、ノズル部に設けた複数のノズル孔から鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給工程と、
     前記複数の溶融フィラメントを3次元的に絡め合わせながら、当該溶融フィラメントどうしの接触点を融着結合させてフィラメント3次元融着体を形成するフィラメント3次元融着体形成工程と、
     前記フィラメント3次元融着体の搬送を行い、冷却水中を移動させて冷却固化するフィラメント3次元結合体形成工程と、を含み、
     前記フィラメント3次元結合体形成工程により形成されるフィラメント3次元結合体を切断して請求項2または請求項3に記載の枕用クッションを製造する製造方法であって、
     前記枕用クッションの左右肩方向を前記搬送の方向に略一致させ、
     前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記搬送の速度を制御することを特徴とする製造方法。
  6.  所定のユーザーに使用される前記枕用クッションを製造する請求項5に記載の製造方法であって、
     前記ユーザーの後頭部水平方向形状情報に基づいて、前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から左右肩方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記搬送の速度を制御することを特徴とする製造方法。
  7.  後頭部支持領域におけるフィラメント密度が、中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなっている前記枕用クッションを製造する請求項6に記載の製造方法であって、
     前記ユーザーの後頭部鉛直方向形状情報に基づいて、前記枕用クッションの後頭部支持領域におけるフィラメント密度が中央部から身長方向の両端部に向けて徐々に高くなるように、前記ノズル部におけるノズル孔密度を調節することを特徴とする製造方法。
  8.  前記ユーザーの後頭部位置情報および頭部重量情報に基づいて、前記搬送の速度を制御することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の製造方法。
     
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