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公開番号2024078332
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022190827
出願日2022-11-29
発明の名称フィラメント3次元結合体の製造装置
出願人株式会社エアウィーヴ
代理人弁理士法人北大阪特許事務所,個人
主分類D04H 3/033 20120101AFI20240603BHJP(組みひも;レース編み;メリヤス編成;縁とり;不織布)
要約【課題】フィラメント3次元結合体と無端コンベアとの間でのスリップを抑え、フィラメント3次元結合体の寸法精度を低下させることなく、安定した反発力を有するフィラメント3次元結合体の製造が可能となる製造装置を提供する。
【解決手段】直径が0.5～3mmの複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群を鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給部と、該溶融フィラメントを3次元的に絡め合わせると同時に、接触点を融着結合させて、フィラメント3次元結合体を形成する融着結合形成部と、を備え、融着結合形成部は、冷却水槽中に設けられ、外周部に移動方向へ並ぶ複数の金属板が配置された一対の無端コンベアと、を備え、一対の無端コンベアにおける金属板の外周面どうしで、フィラメント3次元結合体を挟み込みながら搬送するようにし、外周面の表面粗さ(算術平均粗さRa)が、0.1μm以上かつ200μm以下である製造装置とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
直径が０．５ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下の複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群を鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給部と、
該溶融フィラメントを３次元的に絡め合わせると同時に、接触点を融着結合させて、フィラメント３次元結合体を形成する融着結合形成部と、を備えるフィラメント３次元結合体の製造装置において、
前記融着結合形成部は、
前記溶融フィラメント群を冷却する冷却水を貯留する冷却水槽と、
該冷却水槽中に設けられ、回転する無端部材の外周部に回転方向へ並ぶ複数の金属板が配置された一対の無端コンベアと、を備え、
一対の前記無端コンベアそれぞれにおける前記金属板の外周面どうしで、前記フィラメント３次元結合体を挟み込みながら搬送するようにし、
前記外周面の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が、０．１μｍ以上かつ２００μｍ以下であることを特徴とするフィラメント３次元結合体の製造装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記金属板の外周面は、サンドブラストで処理された面であることを特徴とする請求項１に記載のフィラメント３次元結合体の製造装置。
【請求項３】
直径が０．５ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下の複数の溶融フィラメントからなる溶融フィラメント群を鉛直方向下方へ排出する溶融フィラメント供給部と、
該溶融フィラメントを３次元的に絡め合わせると同時に、接触点を融着結合させて、フィラメント３次元結合体を形成する融着結合形成部と、を備えるフィラメント３次元結合体の製造装置において、
前記融着結合形成部は、
前記溶融フィラメント群を冷却する冷却水を貯留する冷却水槽と、
該冷却水槽中に設けられ、回転する無端部材の外周部に回転方向へ並ぶ複数の金属板が配置された一対の無端コンベアと、を備え、
一対の前記無端コンベアそれぞれにおける前記金属板の外周面どうしで、前記フィラメント３次元結合体を挟み込みながら搬送するようにし、
前記外周面に、深さが０．２ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下の溝が形成されていることを特徴とするフィラメント３次元結合体の製造装置。
【請求項４】
前記回転方向と略直交する方向に延びた複数の前記溝が、前記外周面に等間隔で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のフィラメント３次元結合体の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マットレスや枕などのクッション素材として使用できるフィラメント３次元結合体の製造装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
リサイクルに手間がかかる金属スプリングやウレタンフォームの欠点を克服するクッション素材として、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーからなるフィラメントを３次元的に融着結合させて得られるフィラメント３次元結合体（立体網状構造体）が注目されている。このクッション素材はリサイクルが容易で、蒸れにくく水洗いができる利点がある。
【０００３】
このようなフィラメント３次元結合体の製造方法として、例えば特許文献１には、ポリエチレン等の熱可塑性合成樹脂からなる複数の溶融フィラメント（複数の溶融した樹脂線状）を冷却水中に落下させ、それらを冷却水中でランダムループ状に絡まり合わせながら、複数の金属製の板材を外周面に固定した無端コンベアで引き取ることによってフィラメント３次元結合体（立体網状構造体）を製造する方法が開示されている。
【０００４】
無端コンベアの外周面に固定される金属製の板材の条件としては、冷却水中で錆びないことと、溶融フィラメントが融着しないように、表面が滑らかで摩擦抵抗の小さいことが挙げられる。このような条件を考慮し、当該板材としてはステンレス板等が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５２７００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フィラメント３次元結合体の反発力や硬さは、フィラメント３次元結合体の嵩密度と大きな相関があり、フィラメント３次元結合体の嵩密度は、無端コンベアでの引き取り速度によって決まる。そのため、無端コンベアによるフィラメント３次元結合体の引き取り速度（搬送速度）は、所望のクッション素材の硬さや反発力に応じて一定速度に制御される必要がある。
【０００７】
しかしながら、ポリエチレンのような比重の小さい熱可塑性樹脂を用いて、厚みのある大きなフィラメント３次元結合体を製造しようとすると、冷却水中で大きな浮力が生じるため、フィラメント３次元結合体と無端コンベアの外周面に設けた金属製の板材との間でスリップが生じて、搬送速度が一定にならないといった課題がある。
【０００８】
特に、溶融フィラメント群の厚さ方向両端部の溶融フィラメントを受け留めて、溶融フィラメント群の厚さを小さくする方向に寄せるシュート傾斜板を有する一対のシュートを使用する場合、そのシュートが溶融フィラメント群が下方に移動する際の抵抗に加わるため、さらにスリップしやすくなる。
【０００９】
また、例えば肩部、臀部および脚部の対応部分ごとに反発力の異なるマットレス用のフィラメント３次元結合体を製造する場合には、無端コンベアの搬送速度を途中で変化させて、急加速や急減速を行う必要があるので、その時にスリップしやすくなる虞がある。しかしスリップしないように無端コンベアの押圧力を高くすると、フィラメント３次元結合体への圧力が高くなり、厚みが薄くなるため、厚さ方向の寸法精度が低下するという課題がある。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み、フィラメント３次元結合体と無端コンベアとの間でのスリップを抑え、フィラメント３次元結合体の寸法精度を低下させることなく、安定した反発力を有するフィラメント３次元結合体の製造が可能となる製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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