JP7429453B2 - Buffer material and cushion body for coil springs - Google Patents
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Description
本発明は、マットレス、ソファ、座席、または椅子等のクッション体に用いられる、コイルスプリング用緩衝材、およびコイルスプリング用緩衝材を備えるクッション体に関する。 The present invention relates to a coil spring cushioning material used in a cushion body such as a mattress, a sofa, a seat, or a chair, and a cushion body including the coil spring cushioning material.
従来、クッション性のよいマットレスとして、コイルスプリングが略全面に広がるスプリングユニットが内蔵されたマットレスが知られている(特許文献1、特許文献2)。コイルスプリングとしては、ポケットコイルやボンネルコイル等が知られている。
BACKGROUND ART Mattresses with a built-in spring unit in which coil springs spread over substantially the entire surface have been known as mattresses with good cushioning properties (
一般に従来のマットレスやソファ等のクッション体は、多数のコイルスプリングから成るスプリングユニット(スプリング構造体)の上下面にばね受けとしての緩衝材を配置し、その緩衝材の上下面にさらに不織布やウレタンシート、ポリエステル綿素材から成るシート等の弾性材を重合し、必要に応じて外装地で被覆して構成されている。前記緩衝材の役割は、主に、バネであるコイルスプリングによってウレタンシートやポリエステル綿シートなどが破れたり凹んだりすることを防止することであり、例えばヤシガラマット(パームパッド)、パームフェルト、ニードフェルト、コットンフェルト、ハードフェルトが採用されている。 In general, conventional cushion bodies such as mattresses and sofas have a spring unit (spring structure) consisting of a large number of coil springs, and a cushioning material as a spring receiver is placed on the top and bottom surfaces of the spring unit. It is constructed by polymerizing an elastic material such as a sheet or a sheet made of polyester cotton material and covering it with an exterior material as necessary. The role of the cushioning material is mainly to prevent urethane sheets, polyester cotton sheets, etc. from being torn or dented by the coil springs, such as palm mats (palm pads), palm felt, needle felt. , cotton felt, and hard felt are used.
ところで、現在日本で使用されるヤシガラマット(パームパッド)は、すべて海外からの輸入に頼っている。ヤシの実からヤシガラ部分だけを取り出し、輸入のために一度圧縮をしてから輸送される。そして国内に到着したヤシガラは、工場に運ばれ「ほぐし」の作業を行った後、マットとしてのサイズに成形される。成形の際、ニードルパンチを行うが、その際に針の破損が意外に多く、検針作業は不可欠となる。 By the way, all the palm mats (palm pads) currently used in Japan are imported from overseas. Only the coconut shell part is extracted from the palm fruit, and it is then compressed for import before being transported. Once the coconut shells arrive in Japan, they are transported to a factory where they are loosened and shaped into mats. Needle punching is performed during molding, but the needles are surprisingly frequently damaged during this process, making needle inspection essential.
ヤシガラマット(パームパッド)の使用には、次のような問題がある。
海外からの輸入に頼っているため、安定的な確保が難しく、輸送されるまでの時間がかかる。また、天然物であるため、製品にばらつきが生じ、虫やゴミなどが混入していることがある。また、劣化スピードが速い。検針作業などの手間がかかる。短繊維のため、屑が出やすいし、ほこりがでやすい。曲がりにくく、ロールタイプやリクライニング可能な介護用ベッド用マットレスには使用が難しい。水分を吸うため湿気がたまりやすく不衛生になる。リサイクルできず、焼却処分をする必要がある。
The use of coconut shell mats (palm pads) has the following problems.
Because we rely on imports from overseas, it is difficult to secure a stable supply and it takes time to transport them. Additionally, since it is a natural product, there may be variations in the product, and there may be insects, dirt, etc. mixed in. Also, the speed of deterioration is fast. It takes time and effort to perform meter reading work. Because it is a short fiber, it easily generates debris and dust. It is difficult to bend and is difficult to use for roll-type or reclining mattresses for nursing care beds. Because it absorbs moisture, it tends to accumulate moisture and become unsanitary. It cannot be recycled and must be incinerated.
一方、ニードフェルト、コットンフェルト、ハードフェルトなどのフェルト素材の使用には、素材が水分を吸うため湿気がたまりやすく、ダニ、カビの原因になりやすい、使用を続けると、ばねに押され、徐々に緩衝性能が落ちる等の問題がある。 On the other hand, when using felt materials such as needle felt, cotton felt, and hard felt, the material absorbs moisture, which tends to accumulate moisture and cause dust mites and mold.If you continue to use it, it will be pushed by the spring and gradually There are problems such as a drop in buffering performance.
さらに、ヤシガラマット(パームパッド)、パームフェルト、ニードフェルト、コットンフェルト、ハードフェルトをコイルスプリング用の緩衝材として使用した場合、柔らかいマットを作りたい場合に、例えばヤシガラマットの上に配置する、ウレタンシートや綿シート等の弾性体の厚みや密度を変えて柔らかさを調整する必要があり、硬さにバリエーションをもたせるためには部品点数が多くなってしまうという問題があった。 In addition, if you use coconut shell mat (palm pad), palm felt, needle felt, cotton felt, or hard felt as a cushioning material for coil springs, you can use urethane to make a soft mat. It is necessary to adjust the softness by changing the thickness and density of the elastic body such as a sheet or cotton sheet, and there is a problem in that the number of parts increases in order to provide variations in hardness.
そこで本発明では、従来用いられているヤシガラマット(パームパッド)、フェルトなどに代わって、熱可塑性樹脂から成る三次元網状構造体をコイルスプリング用緩衝材として使用し、緩衝材の製品供給を安定させ、緩衝性能を向上し、通気性がよく、マットレスやソファ等のクッション体の製造に必要な部品点数を少なくできる、コイルスプリング用緩衝材の提供、および、その緩衝材を用いたクッション体の提供を目的とする。 Therefore, in the present invention, instead of conventionally used palm mats (palm pads), felt, etc., a three-dimensional network structure made of thermoplastic resin is used as a cushioning material for coil springs, thereby stabilizing the supply of cushioning material products. To provide a cushioning material for coil springs that has improved cushioning performance, good air permeability, and can reduce the number of parts required for manufacturing cushion bodies such as mattresses and sofas, and to provide cushion bodies using this cushioning material. For the purpose of providing.
上記課題を解決するため、本発明は、コイルスプリングを含むスプリング構造体を複数段内蔵するクッション体の内部に用いられ、重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cm3の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、少なくとも押出方向の一面に表面層を有し、前記表面層の嵩密度が前記表面層を除いた部分の嵩密度よりも大きい、コイルスプリング用緩衝材である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is used inside a cushion body that incorporates multiple stages of spring structures including coil springs, and is arranged between the overlapping spring structures, and has a continuous filament of thermoplastic resin. It consists of a three-dimensional network structure having a thickness of 0.5 to 300 mm and a bulk density of 0.01 to 0.9 g/ cm3 , in which loops are formed by irregularly partially welding the three-dimensional network structure. The structure is a shock absorbing material for a coil spring, which has a surface layer on at least one surface in the extrusion direction, and the bulk density of the surface layer is larger than the bulk density of a portion excluding the surface layer .
これによれば、三次元網状構造体がスプリング構造体の緩衝材として機能し、安定的に商品を供給できる。また、バネ同士が直接当たることを防ぎ、機能の向上、音の削減、部品の保護にもつながる。さらに、通気性がよく、カビ等が発生しにくいクッション体を提供できる。「クッション体」としては、マットレスやソファ、椅子、車両などの座席が例として挙げられる。また、高密度層である表面層が緩衝材、バネ受けの役割を果たし、表面層を除いた部分はクッション性を持たせることができる。すなわち、表面層を除いた部分は、従来、フェルトやパームパッド上に使用されていたウレタンシートとしての役割を果たすことが可能になる。 According to this, the three-dimensional network structure functions as a buffer material for the spring structure, and products can be stably supplied. It also prevents the springs from coming into direct contact with each other, improving functionality, reducing noise, and protecting parts. Furthermore, it is possible to provide a cushion body that has good air permeability and is resistant to mold and the like. Examples of the "cushion body" include mattresses, sofas, chairs, and seats in vehicles. In addition, the surface layer, which is a high-density layer, serves as a cushioning material and a spring holder, and the portion other than the surface layer can have cushioning properties. That is, the portion excluding the surface layer can function as a urethane sheet conventionally used on felt or palm pads.
また、本発明は、コイルスプリングを含むスプリング構造体を複数段内蔵するクッション体の内部に用いられ、重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cm 3 の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、押出方向の両面に表面層を有し、前記表面層の嵩密度が前記表面層を除いた部分の嵩密度よりも大きい、コイルスプリング用緩衝材である。 Further, the present invention is used inside a cushion body that incorporates multiple stages of spring structures including coil springs, and is arranged between the overlapping spring structures, and continuous filaments of thermoplastic resin are arranged irregularly and partially. It consists of a three-dimensional network structure with a thickness of 0.5 to 300 mm and a bulk density of 0.01 to 0.9 g/cm3, which is formed into a loop by welding to the extrusion direction. The cushioning material for a coil spring has a surface layer on both sides, and the bulk density of the surface layer is larger than the bulk density of a portion excluding the surface layer.
前記表面層は厚み0.3~9mmであり、前記表面層の嵩密度は0.1~0.8g/cm3であり、前記表面層を除いた部分の嵩密度は、0.03~0.3g/cm3であることが好ましい。 The thickness of the surface layer is 0.3 to 9 mm, the bulk density of the surface layer is 0.1 to 0.8 g/cm 3 , and the bulk density of the portion excluding the surface layer is 0.03 to 0. .3 g/cm 3 is preferred.
さらに、本発明は、コイルスプリングを含むスプリング構造体を複数段内蔵するクッション体の内部に用いられ、重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cmFurthermore, the present invention is used inside a cushion body that incorporates multiple stages of spring structures including coil springs, and is arranged between the overlapping spring structures, and continuous filaments of thermoplastic resin are irregularly partially formed. A loop is formed by welding to 33 の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、押出方向に嵩密度が粗部分と密部分とが交互に表われる疎密構造を備える、コイルスプリング用緩衝材である。これによれば、押出方向(すなわちマットレスの長手方向)に三次元網状構造体が曲がりやすいため、リクライニング式やロールタイプ等、さまざまなマットレスに適用できる。The three-dimensional network structure is a cushioning material for a coil spring, and the three-dimensional network structure has a sparse and dense structure in which bulk density portions and dense portions alternate in the extrusion direction. According to this, the three-dimensional network structure is easily bent in the extrusion direction (namely, the longitudinal direction of the mattress), so it can be applied to various mattresses such as reclining type and roll type.
前記三次元網状構造体は、押出方向における、引張試験の最大荷重が1~30kgfであることが好ましい。これによれば、スプリング構造体のバネ特性を伝えつつ、ばねの緩衝材として十分な緩衝性能、強度を確保できる。
The three-dimensional network structure preferably has a maximum load of 1 to 30 kgf in a tensile test in the extrusion direction. According to this, it is possible to ensure sufficient cushioning performance and strength as a spring cushioning material while transmitting the spring characteristics of the spring structure.
前記三次元網状構造体は、押出方向に嵩密度が粗部分と密部分とが交互に表われる疎密構造を備えることが好ましい。 It is preferable that the three-dimensional network structure has a sparse and dense structure in which portions with a bulk density and portions with a bulk density alternately appear in the extrusion direction.
これによれば、押出方向(すなわちマットレスの長手方向)に三次元網状構造体が曲がりやすいため、リクライニング式やロールタイプ等、さまざまなマットレスに適用できる。 According to this, the three-dimensional network structure is easily bent in the extrusion direction (namely, the longitudinal direction of the mattress), so it can be applied to various mattresses such as reclining type and roll type.
また、本発明は、前記コイルスプリング用緩衝材を備えたクッション体である。 Further, the present invention is a cushion body including the above-described shock absorbing material for a coil spring.
前記三次元網状構造体は、厚みが1~10mmであることが好ましい。 The three-dimensional network structure preferably has a thickness of 1 to 10 mm.
これによれば、スプリングコイルのバネ受けとして、十分な緩衝性能を確保できる。 According to this, sufficient buffering performance can be ensured as a spring receiver for a spring coil.
前記三次元網状構造体は、厚みが15~60mmであることが好ましい。 The three-dimensional network structure preferably has a thickness of 15 to 60 mm.
これによれば、三次元網状構造体がクッション層としての役割も果たし、その上面に配置するウレタンシート等が省略できる。 According to this, the three-dimensional network structure also serves as a cushion layer, and the urethane sheet or the like disposed on the top surface thereof can be omitted.
本発明によれば、コイルスプリングに対する緩衝性能が向上され、緩衝性能の耐久性も向上できる。また、バネ同士が直接当たることを防ぎ、機能の向上、音の削減、部品の保護にもつながる。また、三次元網状構造体の硬さを変えれば、マットレス等のクッション体の硬さに影響を与えることができるため、現行のマットレス等のクッション体に必要な部品点数、例えばウレタンや綿の部品点数を減らすことが可能となる。また、通気性がよく、曲がりやすいため、さまざまなベッドに対応可能なマットレスが提供できる。さらに、熱可塑性樹脂の繊維同士の融着力が一定にできるため、製品の緩衝性能のばらつきが少ない。また、緩衝材のリサイクルも可能となり、マットレス等のクッション体のリサイクルの際に他素材からの分離が容易になる。虫やゴミの混入の心配がなく、製品の安定供給が可能となり、検針する必要がなくなる。 According to the present invention, the shock absorbing performance of the coil spring can be improved, and the durability of the shock absorbing performance can also be improved. It also prevents the springs from coming into direct contact with each other, improving functionality, reducing noise, and protecting parts. In addition, changing the hardness of the three-dimensional network structure can affect the hardness of cushion bodies such as mattresses, so the number of parts required for cushion bodies of current mattresses, etc. It is possible to reduce the number of points. Additionally, it has good breathability and is easy to bend, making it possible to provide mattresses that can be used with a variety of beds. Furthermore, since the fusion strength between the thermoplastic resin fibers can be kept constant, there is little variation in the cushioning performance of the product. In addition, it becomes possible to recycle the cushioning material, and it becomes easy to separate it from other materials when recycling cushioning bodies such as mattresses. There is no need to worry about contamination with insects or dirt, a stable supply of products is possible, and there is no need for meter reading.
図1~図4を参照しながら、本発明の第1実施形態のマットレス1および第1コイルスプリング用緩衝材(以降、第1緩衝剤という。)である三次元網状構造体4について説明する。クッション体であるマットレス1は、図1に示されるように、上から、表装材2、ウレタンシート3、第1緩衝材としての三次元網状構造体4、複数のコイルスプリング5aを含むスプリング構造体5、第2コイルスプリング用緩衝材(以降、第2緩衝材という。)としての三次元網状構造体6、および表装材7を積層した積層体である。
Referring to FIGS. 1 to 4, a three-dimensional network structure 4, which is a
第1緩衝材としての三次元網状構造体4は、図1、図3に示されるように、スプリング構造体5の上面に接するように配置されており、コイルスプリング5aのバネ受けとしての役割を果たす。三次元網状構造体4は、図2に示されるように、熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループが形成されており、厚みが0.5mm以上で、好ましくは1~10mm、さらに好ましくは3~7mmのシート状である。製造時の押出方向が長手方向となり、押出方向と直交する方向が短手方向となる。原料となる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、ポリプロピレン系熱可塑樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系熱可塑性樹脂とポリエチレン系熱可塑エラストマーの混合物、PVC等を含むことが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 3, the three-dimensional network structure 4 serving as the first buffer material is arranged so as to be in contact with the upper surface of the
第1緩衝材としての三次元網状構造体4は、コイルスプリング5aのバネ受けの役割を担い、コイルスプリング5aのバネ特性を上方へ伝えつつ、三次元網状構造体4の上面に配置される表装材2やウレタンシート3の、バネによる破れや凹みを抑制し、さらに、使用者がコイルスプリング5aの硬さによって違和感や痛みを感じるのを抑える。なお、三次元網状構造体4の厚みが1cm以上の場合は、後述する第二実施形態において説明するように、三次元網状構造体4はクッション層としての役割も果たす。
The three-dimensional network structure 4 as a first cushioning material plays the role of a spring holder for the
三次元網状構造体4を構成する連続線条は異形、中空形状どちらでもよい。連続線条の線径は緩衝性能およびソフトなクッション性を得るためには重要な要素であり、線径は直径0.5mm~3mmが好ましい。線径が上記範囲より小さいと線条が切れやすく、逆に線径が大きすぎると、粗く三次元網状構造体4の上に配置されるウレタンや表皮層等の繊維などにダメージを与えるという問題があるため、適正な範囲に設定する必要がある。なお、線径は、試料の中心部分から樹脂糸を切り出し、ノギスで樹脂糸の厚みを5回測定し、測定値の平均として測定される。 The continuous filaments constituting the three-dimensional network structure 4 may have either an irregular shape or a hollow shape. The diameter of the continuous filament is an important factor in obtaining cushioning performance and soft cushioning properties, and the diameter of the continuous filament is preferably 0.5 mm to 3 mm. If the wire diameter is smaller than the above range, the wires are likely to break, while if the wire diameter is too large, it will cause damage to the urethane, skin layer, etc. fibers arranged on the three-dimensional network structure 4. Therefore, it is necessary to set it within an appropriate range. The wire diameter is determined by cutting out a resin thread from the center of the sample, measuring the thickness of the resin thread five times with a caliper, and taking the average of the measured values.
前記三次元網状構造体4の嵩密度(見かけ密度)は、0.01g/cm3~0.9g/cm3が好ましい。嵩密度が低すぎると、バネの緩衝性能が不十分となり、嵩密度が高すぎると曲げが困難となる。なお、上述した三次元網状構造体4の厚みと嵩密度は、以下のように測定される。試料を30cm×30cmの大きさに切断し、無荷重で24時間放置した後4箇所の高さを測定して平均値を試料厚みとし、試料厚みから体積を求め、試料の重さを体積で除した値を試料の嵩密度として測定される。 The three-dimensional network structure 4 preferably has a bulk density (apparent density) of 0.01 g/cm 3 to 0.9 g/cm 3 . If the bulk density is too low, the buffering performance of the spring will be insufficient, and if the bulk density is too high, it will be difficult to bend. Note that the thickness and bulk density of the three-dimensional network structure 4 described above are measured as follows. Cut the sample into a size of 30 cm x 30 cm, leave it unloaded for 24 hours, measure the height at 4 places, take the average value as the sample thickness, calculate the volume from the sample thickness, and calculate the weight of the sample in terms of volume. The divided value is measured as the bulk density of the sample.
三次元網状構造体4は、後述する引張試験において、製造時の押出方向における最大荷重(最大耐力)が1~30kgf、好ましくは2~30kgfであることが好ましい。引張試験における最大荷重が2より小さいと、圧縮時に繊維同士の融着がはがれる可能性があり、引張試験における最大荷重が30kgより大きいとバネ特性を伝えにくくなる。上記押出方向における最大荷重は繊度、嵩密度、原料、構造に影響される。 The three-dimensional network structure 4 preferably has a maximum load (maximum yield strength) in the extrusion direction during manufacture of 1 to 30 kgf, preferably 2 to 30 kgf, in a tensile test to be described later. If the maximum load in the tensile test is less than 2, the fusion between the fibers may come off during compression, and if the maximum load in the tensile test is greater than 30 kg, it will be difficult to convey the spring characteristics. The maximum load in the extrusion direction is influenced by fineness, bulk density, raw material, and structure.
上記引張試験は、以下のように行われる。
三次元網状構造体の製品から10cm(縦:押出方向)×10cm(幅)に切断したものを試験片とし、試験片上端を固定し、試験片幅方向中央部の下端から4cm上方の位置に直径5mm、R20のフックをかけ、下方へ引っ張ることにより最大荷重を測定する。
The above tensile test is performed as follows.
A test piece is a 10 cm (length: extrusion direction) x 10 cm (width) cut from the three-dimensional network structure product, the upper end of the test piece is fixed, and the test piece is placed at a position 4 cm above the lower end of the center in the width direction of the test piece. The maximum load is measured by hooking a hook with a diameter of 5 mm and R20 and pulling it downward.
三次元網状構造体4の硬さは、繊度、嵩密度、原料、構造を変更することによって調整することができる。硬さを変更することによって、その上に配置するウレタンシート3、表装材2の密度や厚みを変更することなく、マットレス全体の硬さを調整できる。
The hardness of the three-dimensional network structure 4 can be adjusted by changing the fineness, bulk density, raw material, and structure. By changing the hardness, the hardness of the entire mattress can be adjusted without changing the density or thickness of the
三次元網状構造体4は、製造中における押出方向(マットレス1の長手方向)において、嵩密度が粗部分と密部分とが交互に表われる疎密構造を備えるのが好ましい。疎密構造を備えることによって、押出方向における曲がり易さが向上し、リクライニング式の介護ベッドや、ロールタイプ等、様々な用途のマットレスに適用可能となる。 It is preferable that the three-dimensional network structure 4 has a sparse and dense structure in which portions of coarse bulk density and portions of dense bulk density appear alternately in the extrusion direction (longitudinal direction of mattress 1) during manufacturing. By providing a sparse and dense structure, the ease of bending in the extrusion direction is improved, making it possible to apply it to mattresses for various purposes such as reclining nursing care beds and roll types.
図2~3に示される三次元網状構造体4は平面状のシートであるが、図4に示されるように、側面視波状の三次元網状構造体4も適用可能である。 The three-dimensional network structure 4 shown in FIGS. 2 and 3 is a planar sheet, but as shown in FIG. 4, a three-dimensional network structure 4 that is wavy in side view is also applicable.
スプリング構造体5は、複数のコイルスプリング5aを内蔵している。コイルスプリング5aは、例えば、ボンネルコイルのような連結式のものや、スーパーラステックコイルのような連続式のもの、ポケットコイルのような独立式のもの等の任意のバネ部材を使用することができる。
The
第2緩衝材としての三次元網状構造体6は、図1に示されるように、スプリング構造体5の下面に接するように配置されている。三次元網状構造体6の構造は、三次元網状構造体4と同じである。第2緩衝材は、三次元網状構造体の他、フェルト、不織布、ウレタン、スポンジを用いることも可能である。
As shown in FIG. 1, the three-
ウレタンシート3は、三次元網状構造体4の上面に接するように配置されている。ウレタンシート3は、0.5cm~5cmの、高通気性ウレタンシートである。
The
表装材2、7は、マットレス1のそれ以外の積層体を被覆するものであり、従来用いられているような、トリコット生地やニット生地、ウレタンや不織布などのクッション生地と積層してキルティング加工したもの等、任意のものを使用することができる。消臭効果、抗菌効果、防ダニ効果を持つものを使用してもよい。
The facing
本実施形態においては、ウレタンシート3、三次元網状構造体4、スプリング構造体5、および三次元網状構造体6を、それぞれの側面端部を係合部材により係合させることにより、積層体とする。その積層体全体を表装材2、7で覆うことにより、マットレス1が製造される。
In this embodiment, the
本発明においては、三次元網状構造体4が、スプリング構造体5のコイルスプリング5aの緩衝材、バネ受けとしての機能を持つため、従来のスプリング構造体5の上面に必要だった、パームパッドやフェルトが不要になる。それによって、安定した製品供給が可能になり、従来のパームパッドやフェルトに比較して緩衝性能や耐久性も向上する。
In the present invention, since the three-dimensional network structure 4 functions as a buffer material and a spring receiver for the
また、三次元網状構造体4の硬さを変えれば、マットレス1の硬さに影響を与えることができるため、現行のマットレスに必要な部品点数、例えばウレタンシートや綿シートの部品点数を減らすことができる。
Furthermore, since changing the hardness of the three-dimensional network structure 4 can affect the hardness of the
本発明に用いる三次元網状構造体4、6の詳細な製造方法は日本国特許第4350286号、U.S.Patent No.7,625,629等、特許出願人の公報を参照されたい。上述した押出方向における疎密構造は、基本的にはローラー又はキャタピラの速度を可変とすることで、疎密が形成される。
A detailed method for manufacturing the three-
次に、図5を参照しながら、本発明の第2実施形態のマットレス101および緩衝材について説明する。このマットレス101は基本的にはマットレス1と同様の構成を備えるので、共通する説明は第1実施形態の図示及び記載を援用するとともに、相違点を説明する。各要素に付す符号は実施形態1の対応番号を100番台とする。第2実施形態では、第1緩衝剤としての三次元網状構造体104、第2緩衝材としての三次元網状構造体106が、それぞれ高密度の表面層104a、106aを備えており、三次元網状構造体104の上面に弾性体であるウレタンシートを備えていない点で、第1実施形態とは異なっている。
Next, referring to FIG. 5, a
マットレス101は、上から、表装材102、第1緩衝材としての三次元網状構造体104、複数のコイルスプリング105aを含むスプリング構造体105、第2緩衝材としての三次元網状構造体106、および表装材107を積層した積層体である。
The
第1緩衝剤としての三次元網状構造体104は、厚みは30cm以下であり、1.5~6cmが好ましく、2~4cmがさらに好ましい。嵩密度は0.025~0.9g/cm3が好ましい。そのうち、製造時の押出方向の少なくとも一面に厚み0.3~9mmの表面層104aを備え、前記表面層104aは前記表面層104aを除いた内側部104bよりも嵩密度が大きく、前記表面層104aの嵩密度は0.1~0.8g/cm3であり、前記内側部104bの嵩密度は、0.03~0.3g/cm3であることが好ましい。本実施形態では、表面層104aは押出方向の一面のみに形成され、他面は内側部104bとなっている。三次元網状構造体104は、前記表面層104aが下面になるように配置される。すなわち、表面層104aがスプリング構造体105の上面に接するように三次元網状構造体104が配置される。表面層104aは上述した三次元網状構造体の製造方法において、口金の孔の単位面積当たりの数の密度及び/又は径の大きさを調整したり、水槽の上方にシュートを設けることにより、形成される。
The three-
三次元網状構造体104のうち、嵩密度の高い表面層104aは主に高いバネ受け性能に寄与し、嵩密度の低い内側部104bは、クッション性に寄与している。本実施形態では、三次元網状構造体104はクッション性が高いため、ウレタンシートを省いているが、さらにクッション性を向上させるために三次元網状構造体104の上にウレタンシートを積層してもよい。
In the three-
本実施形態では三次元網状構造体104は、高いクッション性を実現させるが、三次元網状構造体104の反発力やヒステリスロスを調整することにより、ソフトタイプ、レギュラータイプ、ハードタイプ等、要求される寝心地に調整できる。反発力やヒステリシスロスは構造、嵩密度、原料、表面層の厚み、構造体の厚みで調整可能である。
In this embodiment, the three-
第2緩衝材としての三次元網状構造体106も、三次元網状構造体104と同様の構成である。表面層106aが上面になるように三次元網状構造体106が配置される。すなわち、表面層106aはスプリング構造体105の下面に接するように配置され、バネ受けとしての役割を果たしている。
The three-
以上、第1、第2実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で本発明を適宜、変更、追加等した種々なる態様を実施できる。例えば、第1、第2実施形態において、第1緩衝剤としての三次元網状構造体4、104の上面や下面、第2緩衝材としての三次元網状構造体6、106の上面や下面に、不織布などの別のシートを積層させてもよい。
Although the first and second embodiments have been described above, the present invention can be modified and added to various forms as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first and second embodiments, on the top and bottom surfaces of the three-
第1、第2実施形態においては、三次元網状構造体4、104はマットレス1、101内に用いられたが、スプリング構造体を内蔵するソファ、椅子、車両等の座席やその他のクッション体内に用いてもよい。また、第1実施形態において三次元網状構造体4が嵩密度の高い表面層を備え、スプリング構造体側に配置されていてもよい。また、第2実施形態において三次元網状構造体104が表面層104aを備えなくてもよいし、両面に表面層104aを備えてもよい。
In the first and second embodiments, the three-
さらには、一体型スプリング、ポケットコイルなどの2段重ね、それ以上重ねた場合のコイルスプリングの上下面や、複数のコイルスプリングの間に三次元網状構造体からなる緩衝材を入れることも可能である。それによって、バネ同士が直接当たることを防ぎ、機能の向上、音の削減、部品の保護にもつながる。複数のコイルスプリングの間に三次元網状構造体からなる緩衝材を配置する場合は、表面層を両面に備えることも好ましい。 Furthermore, it is also possible to insert a cushioning material made of a three-dimensional network structure into the upper and lower surfaces of two or more stacked coil springs such as integrated springs and pocket coils, or between multiple coil springs. be. This prevents the springs from coming into direct contact with each other, improving functionality, reducing noise, and protecting parts. When a cushioning material made of a three-dimensional network structure is arranged between a plurality of coil springs, it is also preferable to provide surface layers on both sides.
1、101・・・マットレス
2、102・・・表装材
3・・・ウレタンシート
4、104・・・三次元網状構造体
104a・・・表面層
104b・・・内側部
5、105・・・スプリング構造体
5a、105a・・・コイルスプリング
6、106・・・三次元網状構造体
7、107・・・表装材
1, 101...
Claims (7)
重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、
熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cm3の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、少なくとも押出方向の一面に表面層を有し、前記表面層の嵩密度が前記表面層を除いた部分の嵩密度よりも大きい、
コイルスプリング用緩衝材。 It is used inside a cushion body that has multiple stages of spring structures including coil springs.
disposed between the overlapping spring structures;
A three-dimensional network structure with a thickness of 0.5 to 300 mm and a bulk density of 0.01 to 0.9 g/ cm3 , in which loops are formed by irregularly and partially welding continuous filaments of thermoplastic resin. The three-dimensional network structure has a surface layer on at least one side in the extrusion direction, and the bulk density of the surface layer is larger than the bulk density of the part excluding the surface layer.
Cushioning material for coil springs.
重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、
熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cm 3 の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、押出方向の両面に表面層を有し、前記表面層の嵩密度が前記表面層を除いた部分の嵩密度よりも大きい、
コイルスプリング用緩衝材。 It is used inside a cushion body that has multiple stages of spring structures including coil springs.
disposed between the overlapping spring structures;
A three-dimensional network structure with a thickness of 0.5 to 300 mm and a bulk density of 0.01 to 0.9 g/cm3, in which loops are formed by irregularly and partially welding continuous filaments of thermoplastic resin. The three-dimensional network structure has a surface layer on both sides in the extrusion direction, and the bulk density of the surface layer is larger than the bulk density of the part excluding the surface layer .
Cushioning material for coil springs.
請求項1または請求項2に記載のコイルスプリング用緩衝材。 The thickness of the surface layer is 0.3 to 9 mm, the bulk density of the surface layer is 0.1 to 0.8 g/cm 3 , and the bulk density of the portion excluding the surface layer is 0.03 to 0. .3g/ cm3 ,
The buffer material for a coil spring according to claim 1 or 2 .
重なり合う前記スプリング構造体の間に配置され、
熱可塑性樹脂の連続線条が不規則に部分的に溶着することによりループを形成した、厚みが0.5~300mmで嵩密度が0.01~0.9g/cm 3 の三次元網状構造体から成り、前記三次元網状構造体は、押出方向に嵩密度が粗部分と密部分とが交互に表われる疎密構造を備える、
コイルスプリング用緩衝材。 It is used inside a cushion body that has multiple stages of spring structures including coil springs.
disposed between the overlapping spring structures;
A three-dimensional network structure with a thickness of 0.5 to 300 mm and a bulk density of 0.01 to 0.9 g/cm3, in which loops are formed by irregularly and partially welding continuous filaments of thermoplastic resin. The three-dimensional network structure has a sparse and dense structure in which bulk density portions and dense portions alternate in the extrusion direction.
Cushioning material for coil springs.
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