ベッド用クッション及びその製造方法
【課題】リクライニング式ベッド用クッションのシームレスな構造を実現し、クッション同士のずれと、クッション間の段差をなくし、軽量化を実現する。
【解決手段】リクライニング式ベッド用クッション１は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体の下面から上面に向かって複数の短手方向の連続溝１ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、立体網状構造体が上方に屈曲するときに該連続溝１ａが拡開し、連続溝１ａが側面視で線状であり、連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着され、連続溝１ａの深さ立体網状構造体の高さ５０〜９０％、連続溝１ａの長手方向の幅Ｗを１ｍｍ〜５ｍｍ、立体網状構造体の高さＨ３０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
【解決手段】リクライニング式ベッド用クッション１は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体の下面から上面に向かって複数の短手方向の連続溝１ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、立体網状構造体が上方に屈曲するときに該連続溝１ａが拡開し、連続溝１ａが側面視で線状であり、連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着され、連続溝１ａの深さ立体網状構造体の高さ５０〜９０％、連続溝１ａの長手方向の幅Ｗを１ｍｍ〜５ｍｍ、立体網状構造体の高さＨ３０ｍｍ〜１５０ｍｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製の立体網状構造体を利用するスプリング構造のベッド用クッション及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リクライニング式ベッド用クッション（ギャジ式とも呼ばれている。）が種々提案されている（特許文献１〜５）。特許文献１は、変位脊椎の矯正のため、複数のマットに完全に分離・分割されたものである。特許文献２は、金属製スプリングをクリップで連結した構造体からなるものである。特許文献３は、ウォーター・ギャジベッドで、上部を折り曲げるため、複数のマットがゲル状物層を含み、それらのマットが完全に分離・分割されたものである。特許文献４は、身体洗浄容易性、糞尿処理容易性を実現するため、複数の立体網状構造体クッションに完全に分離・分割されたものである。特許文献５は、ギャジベッドにウォーターマットレスを適用した場合において、背の部分を起伏させた状態でウォーターバッグ内の水の移動をできるだけ少なくする構造とすることで、身体支持性能が低下することが無く、ウォーターマットレスがフラットな通常の状態においては、人体を均一な圧力により支持するとともに、不使用時にはコンパクトに折りたたみ保管や搬送を容易とするウォーターマットレスを提供するため、開閉自在な矩形の袋体の内部周縁に弾性発泡体よりなるクッション体を配し、ウォーターバッグ収容部を形成し、該ウォーターバッグ収容部内に複数のウォーターバッグを所定の方向に並設したものにおいて、ウォーターバッグ内に該ウォーターバッグの内容積とほぼ同程度の容積を有する弾性発泡体を有し、ウォーターバッグ内に水を封入し、バッグ下の複数のクッションを完全に分離・分割するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開昭４７−４４８９０号公報
【特許文献２】実開昭５９−２９９６１号公報
【特許文献３】実開平２−７４０２４号公報
【特許文献４】特開平１１−３１８９９８号公報
【特許文献５】特開２００３−３１０３８９号公報
【０００４】
また、リクライニング式ベッド用のクッションではない一般のベッド用クッションは種々のものが開発されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、３、４、５の従来のリクライニング式ベッド用クッションは、クッションが分離・分割されており、ずれが生じたり、段差ができやすく使い難いという問題がある。特許文献２、３、５は重量が重過ぎるという問題がある。さらに、従来の一般ベッドでは、空気の循環作用、強度、屈曲性などが十分ではないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記課題に鑑み、ベッド用クッションのシームレスな構造を実現し、クッション同士のずれと、クッション間の段差をなくし、軽量化を実現することを課題とする。
かかる課題を解決するため、請求項１記載の発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、該立体網状構造体が上方に屈曲するときに該溝が拡開することを特徴とするスプリング構造のベッド用クッションである。
【０００７】
前記連続溝が側面視で線状であることが好ましい。
前記連続溝が側面視で角形であることが好ましい。
前記連続溝が側面視で弧状であることが好ましい。
前記連続溝が、前記立体網状構造体の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、前記立体網状構造体の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる格子状に形成されていることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、中空線条の端部が溶着されることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、前記連続溝に面する端面が、熱又は超音波により閉そく形成されることが好ましい。
前記連続中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。
前記連続中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とすることが好ましい。
前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅、または、前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とすることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、連続中空線条の端部が閉じていることが好ましい。
【０００８】
本発明のスプリング構造のベッド用クッション製造方法は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体を成形するスプリング構造成形ステップと、該立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する間隙形成ステップと、を備えることを特徴とする。
また、前記間隙形成ステップが、前記立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、かつ、長手方向に貫通する複数の連続溝を短手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する格子状の連続溝を形成する間隙形成ステップであることを特徴とする。
立体網状構造体は、厚み方向の上部と下部とで、連続中空線条又は中実線条の嵩密度を変えた構成としても良いし、その左右で嵩密度を変えた構成としても良い。一例として、上部を密として、下部を疎とする構成が上げられる。
更に、着色剤、蛍光塗料、蓄光性材料、マイナスイオン発生材、活性炭、抗菌剤等を原料樹脂に混合しても良い。
【０００９】
前記間隙形成ステップの後、前記切除された前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化するか、または、前記間隙形成ステップの前記切除と同時に前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化することによって前記開口端部を閉じるステップを備えることが好ましい。
【００１０】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部である表面層を持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のもので、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増しているベッド用クッションである。
【００１１】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記表面層が連続中空線条で構成されることが好ましい。
【００１２】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部を持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層に密部を持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動するベッド用クッションである。
【００１３】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記連続中空線条に表面層があり、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動することが好ましい。
【００１４】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、前記立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部を持ち、全体の空隙率が７０％〜９０％のものは、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッションである。
【００１５】
本発明は、前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層のあることが好ましい。
【００１６】
前記密部の空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である請求項１６〜２１のベッド用クッションが好ましい。
【００１７】
前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１及び１３により、ベッド用クッションのシームレスな構造を実現し、クッション同士のずれと、クッション間の段差をなくし、軽量化を実現することができる。
【００１９】
請求項１〜１４において、ベッド用クッションにモーターの振動装置を付ける等して、振動可能な構成とすることで、クッションに横になった人がリラックスすることが出来、好適である。振動は、リモコン操作等で、様々な振動を選択出来るようにする構成が考えられる。
また、ベッドに空気を注入し、空気で体を支えるようにすることにより、体圧を分散させ、うっ血、とこずれ、褥瘡を防ぐことが出来るので、好適である。
【００２０】
請求項２によれば、前記連続溝が側面視で線状であるので、好適な屈曲性が得られる。
【００２１】
請求項３、４によれば、前記連続溝が側面視で角形又は弧状であるので、クッションの一部を盛り上げるように屈曲させた際に、連続溝の互いに向き合う両端面が密着することがないので、クッション下面に皺や盛り上がりができてしまうことを防止できる。
【００２２】
請求項５及び１４によれば、立体網状構造体の下面上に前記連続溝が格子状に形成されているので、クッションをどの側面からも上方に屈曲することが出来る。つまり、クッションの短手方向に貫通させた連続溝を拡開させるように折り曲げれば、クッションに横になった人の頭部から背中にかけて持ち上げる、又は、脚先を上げる等屈曲可能であるのみならず、クッションの長手方向に貫通させた連続溝を拡開させるように折り曲げることによって、身体の左右いずれか一方を持ち上げるように屈曲することも可能となる。体の向きを自力で変えることが困難な場合においても、クッションの身体のあたる部分の左右いずれかに座布団等を宛がうようにすれば、体位変換が容易となる。クッションの下に枕等を宛がうことによってクッションの一部を適宜隆起させることも可能である。またその隆起させる位置も格子状のどの部分に枕を置くかによって自由に調整可能であり、うっ血、褥瘡（pressure ulcer）等の防止に役立つ。
【００２３】
請求項６及び１２によれば、連続中空線条の立体網状構造体であるので、連続中空線条が空気バネとして作用し、ベッド用クッションの反発力と沈み込みの調和を図ることができる。また、中空線条の端部が溶着されるので、該端部が閉じた状態となり、洗浄の際の中空線条への水の浸入を防止することができる。連続中空線条内部に、液体（水など）、固体（ほこり等）の侵入を防止するとともに、雑菌などの繁殖を抑えることができる。
【００２４】
請求項７および１５によれば、連続溝に面する中空線条の端部（切断面）が、熱又は超音波により溶融固化され、閉そく形成された端面となる。これにより、連続溝からクッション内部への水、埃、菌等の浸入を防止できる。さらに、連続溝に面する端面が、空間を含んだ中空線条の端部の集合面であったものが、閉そく状態の溶融固化された端面となることによって、ベッド用クッション自体の強度が増し、前述したクッションの屈曲にも耐え得るものとなる。
【００２５】
請求項８によれば、前記中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであるので、適度な弾性が得られる。
【００２６】
請求項９によれば、前記中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3であるので、軽量化を実現できる。
【００２７】
請求項１０によれば、前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とするので、好適な屈曲性が得られる。
【００２８】
請求項１１によれば、前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅及び／又は前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とするので、クッションの一部を盛り上げるように屈曲させても、連続溝の互いに向き合う両端面が過度に密着して圧縮応力が付加される可能性を低減できるので、クッション下面に皺や盛り上がりができてしまうことを防止できる。
【００２９】
請求項１６によれば、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増す。
【００３０】
請求項１７によれば、クッション性や強度が向上する。
【００３１】
請求項１８によれば、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動する。
【００３２】
請求項１９によれば、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動する。
【００３３】
請求項２０によれば、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ寝心地もよく、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散される。
【００３４】
請求項２１によれば、強度が向上し、形くずれがし難い。
【００３５】
請求項２２、２３によれば、疎部と密部の物理特性のバランスがよい。
【００３６】
請求項１６〜２３によれば、寝心地、すわり心地がよく、体圧分布の分散性がよく、通気性がよく蒸れず、包み込むような安定感がある。耐久性がよく、適度な反発力（反発力の調整が容易で自由）、ウレタンと比較してへたりが少ない。清潔であり、水洗いができ、速乾性であり、消毒（アルコール、安定化二酸化塩素）できる。抗菌剤を熱可塑性樹脂に練りこむことができる。家庭でのメンテナンスが容易である。エコロジに有用であり、リサイクルが可能であり、一般ゴミとして焼却できる。安全性に優れ、うつ伏せ時にも呼吸が確保できる。耐候性がある。着色料は熱可塑性樹脂への混合によって容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明実施形態を図面を参照して説明する。なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができるものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
【００３８】
先ず、図１を用いて、実施形態１を説明する。実施形態１のリクライニング式ベッド用クッション１は、再生熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５（立体網状構造体５については、図９〜図１０参照）であり、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝１ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、該立体網状構造体５が上方に屈曲するときに該連続溝１ａが拡開することを特徴とする。図１(a)に示す通り、ここでは、連続溝１ａが側面視で線状である。連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着される。連続溝１ａの深さを立体網状構造体５の高さＨの５０〜９０％とする。連続溝１ａの長手方向の幅Ｗを１ｍｍ〜５ｍｍとする。これは立体網状構造体５の高さＨを３０ｍｍ〜１５０ｍｍとすると、０．６〜１６．７％に該当する。尚、図１(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション１を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図１(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション１の下面を示したものである。
【００３９】
ここでは再生熱可塑性樹脂である原料又は主原料は、ＰＥＴボトルのフレーク状又はチップ状を使用する。ＰＥＴボトルをそのまま粉砕しそれを溶融させてフレーク形状にしたものである。リサイクル促進の時代にも適合している。これが再生品ではなく、純正品であると、乾燥結晶化、或いはごみ除去等、コスト的に１ｍ2あたりの製造費が倍増する。廃棄処理コスト削減に威力を発揮できる。しかしながら、再生以外の熱可塑性樹脂等においても適用可能である。例えば、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６６などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、上記樹脂をベースとし共重合したコポリマーやエラストマー、上記樹脂をブレンドしたもの等が挙げられる。酢酸ビニール樹脂、ゴムを混合したポリエチレン樹脂が好適である。また、原料を熱可塑性ウレタンとすれば、低反発で弾力性を保持できる。
【００４０】
この実施形態１の立体網状構造体５の内部は概ね均一な密度に成形されたものである。中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍである。見掛密度（嵩密度）は０．０２〜０．９ｇ／cｍ3（空隙率３６〜９８．４％に相当する）が好ましく、０．０２〜０．２ｇ／cｍ3が特に好ましい。立体網状構造体５は、長さ方向において無端状である網状構造体を適宜の長さに切断したものであり、リクライニング式ベッド用クッション１のベッドに好適な大きさに設定されている。
【００４１】
実施形態１により、リクライニング式ベッドに適用されるクッションでありながらも、分離・分割されていない１つのシームレスなクッション構造を実現できる。これにより、クッション同士のずれや、クッション間に段差が生じる不具合のないリクライニング式ベッド用クッション１となる。
また、図１（ｂ）に示すように、連続溝１ａが拡開するので、連続溝１ａを支点として屈曲可能となる。これにより、背もたれ部を上挙させる、あるいは、脚乗せ部を上挙させることができ、仰臥状態から上半身を起こす、あるいは、脚先を上げる等の就寝時の姿勢を変化させ得るクッション１となる。更に、連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着されるので、洗浄等によって水が内部に浸入しないという効果がある。
【００４２】
次に、図２を用いて、実施形態２を説明する。実施形態２のリクライニング式ベッド用クッション２は、図２(a)に示す通り、連続溝２ａが側面視で三角形である点を除けば概ね実施形態１と同様である。連続溝２ａの三角形の底面が開放端となっている。傾斜角度は１０〜２０°が好ましいが限定されるものではない。連続溝２ａの長手方向の幅Ｗを１０ｍｍ〜１５ｍｍとする。これは立体網状構造体５の高さＨを３０ｍｍ〜１５０ｍｍとすると、６．６〜５０％に該当する。尚、図２(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション２を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図２(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション２の下面を示したものである。
【００４３】
実施形態２は実施形態１と同様の効果を奏する。また実施形態１の立体網状構造体５の物性によっては、リクライニング式ベッド用クッション２を上方へ屈曲することによって、屈曲した下面に圧縮応力が付加されて皺が寄るなどいびつな形状となるおそれがあるが、実施形態２ではこれを解消することができる。
【００４４】
次に、図３を用いて、実施形態３を説明する。実施形態３のリクライニング式ベッド用クッション３は、図３(a)に示す通り、連続溝３ａが側面視で弧形状である点を除けば概ね実施形態２と同様である。即ち、実施形態２における連続溝２ａの三角形の陵面を弧状としたものである。図３(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション３を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図３(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション３の下面を示したものである。本実施形態は実施形態２と同様の効果を奏する。
【００４５】
次に、図４〜６を用いて、実施形態４を説明する。本実施形態のリクライニング式ベッド用クッション４は、図４(a)に示す通り、リクライニング式ベッド用クッション４の四方ある側面のうち、全ての側面に連続溝４aが形成された構成となっている。即ち、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、立体網状構造体５の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、立体網状構造体５の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる連続溝４aが格子状に形成されている（図４（ｃ）参照）。
図４(ｂ)は、リクライニング式ベッド用クッション４の四方ある側面のうち、一側面を上方に屈曲させたときの態様を示している。
【００４６】
実施形態４は実施形態１と同様の効果の他、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、前記連続溝４aが格子状に形成された構成とすることにより、図５(a)、図５(ｂ)に示すように、リクライニング式ベッド用クッション４を四方ある側面のうち、どの側面からも上方に屈曲することが出来る。これにより、例えば、クッション４に座布団等６を宛がうことで、クッション４に横になった人の頭部７から背中８まで持ち上がるように屈曲することも出来るし（図５（a）参照）、横になった人の身体の側面が持ち上がるように屈曲することも出来る（図５（ｂ）参照）。従来の固定式のベッドにクッション４を適用することによって、リクライニング式ベッドと同様の効果、即ち、脚乗せ部を上挙する、または、背もたれ部を上挙する等が可能になるのみならず、仰臥状態から身体の右半身または左半身を上挙させることをも可能とするものである。
【００４７】
更に、本実施形態では、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、前記連続溝４aを格子状に形成することによりクッション４の下面が複数の領域に分割される。本実施形態では、図４（ｃ）に示すように１６分割されて１６個のブロック４ｃが形成されることとなる。そして、該ブロック４ｃに座布団等６を宛がうことで、図６(a)に示すように、クッション全体のうち、一部分だけを盛り上げることが可能である。更に、図６（ｂ）、(ｃ)に示すようにクッション全体のうち、複数箇所を盛り上げることも出来る。これにより、健常者のみならずお年寄りや身体障害者、けがや病気療養中の者などが楽な姿勢で横になれるクッションを提供することが出来る。うっ血、とこずれ、褥瘡等の防止にも役立つ。
【００４８】
尚、実施形態１〜４の立体網状構造体５をカッタ、丸ノコ等で切断すると、その切断面（ここでは連続溝１ａ〜４a及び四方側面部）の連続中空線条の端部は開端することになるが、この連続中空線条をヒータ、熱湯等の溶融手段の接触により切断することにより、切断面を溶融・固化し、連続中空線条の端部が閉じられているものとしてもよい。該処理の温度範囲は６０℃〜３００℃が好ましい。また、該処理の圧力範囲は、０．０１〜１０ＭＰａが好ましい。
具体的には、熱板、熱線、超音波ナイフ、超音波カッター等を使用することが考えられる。例えば、図７（a）に示すように熱又は超音波で連続溝１ａを加工形成することより、切断面が融着され、強度が増し、更に端部の隙間を塞ぐことになり、中空線条に、水や菌が進入することを防ぐことが出来るので、好適である。
ナイフや丸ノコで連続溝１ａを加工形成すると、図７（ｂ）に示すように、切断面に隙間が生じてしまうことにより、その強度に問題が生じ、また、端部の隙間から菌や水が浸入してしまう恐れが出てくる。
【００４９】
図８（ａ）に示すベッド用クッション５は、表面層５ａまで連続溝１ａ，２ａ，３ａ又は４ａが形成された例である。
【００５０】
図８（ｂ）に示す通り、連続溝９ａが狭い間隔（１０ｍｍ〜６０ｍｍ、好ましくは２０〜３０ｍｍ）で形成されてもよい。この場合の連続溝９ａの形成は、Ｖカットではなく、鉄板９ｂに薄板９ｃを直交して接続して構成された熱板９ｄを使用し、その薄板９ｃを表面層５ｂに対して垂直になるように押し付け、強制冷却又は自然冷却させた後、熱板９ｄを引く抜く。
【００５１】
図９及び図１０に示す立体網状構造体５は実施形態１〜４の素材であり、図９、図１０に示す通り、押出し方向の両側領域５ａ及び５ｂが密であり、内側領域５ｃは疎になっている。図１０のＡに示すように連続線条は中空構造（管）である。両側領域５ａ及び５ｂのうち、５ａはクッションにしたときの人体が乗る側、５ｂはベッドの土台に乗る側である。本実施形態では、両側領域５ａは両側領域５ｂより密度が高くなっている。両側領域５ａ，５ｂは、適宜疎密を変更可能である。
【００５２】
また、立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通りの構造であるが、リクライニング式ベッド用素材としても利用できるが、リクライニング式ベッド以外の一般ベッド用としても実施できる。具体的には、ベッド用クッション５は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部５ａ，５ｂである表面層５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のものである。前記スプリング構造の立体網状構造体５が、連続中空線条からなるものであって、前記表面層５ａ，５ｂが連続中空線条で構成される。
【００５３】
立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層５ａ，５ｂに密部５ａ，５ｂを持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層５ａ，５ｂに長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層５ａ，５ｂ及び前記ベッド全体が増幅振動する。
【００５４】
立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が７０％〜９５％は、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッションである。
【００５５】
立体網状構造体５は、図９（ｂ）に示す通り、前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条（図１０参照）からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層５ｅと内部層５ｆがある構造である。表面層５ｅが内部層５ｆを押出し方向に沿って包囲する構造である。
【００５６】
前記密部５ａ，５ｂの空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である。前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍである。
【００５７】
（立体網状構造体製造装置）
次に、立体網状構造体製造装置１０を説明する。
この立体網状構造体製造装置１０は、図１２の通り、押出成形機１１、無端ベルト１２，１３を備えた一対の無端コンベア１４，１５（図１４参照）、無端ベルト１２，１３を駆動する駆動モータ１６、チェーン及び歯車から構成され無端ベルト１２，１３の移動速度を変速させる変速機１７、一対の無端コンベア１４，１５を一部水没させる水槽１８、制御装置１９、その他計器類等から構成されている。
【００５８】
無端コンベア１４は、図１４の通り、上下に配置された、無端チェーン１２ａが巻き掛けられたスプロケット１４ａを有する駆動軸１４ｂと、スプロケット１４ｃを有する従動軸１４ｄを備えている。また、無端コンベア１５は無端コンベア１４と同期して駆動され、上下に配置された、無端チェーン１３ａが巻き掛けられたスプロケット１５ａを備えた従動軸１５ｂと、スプロケット１５ｃを備えた従動軸１５ｄとを備えている。
【００５９】
図１２の通り、押出成形機１１は、コンテナ３１、コンテナ３１上部に設けた原料供給口３２、ダイス３３、ダイス３３の下端部に脱着自在に固定可能な口金３４等から構成されている。押出成形機１１のダイス内部の温度範囲は１００〜４００℃、押出量は２０〜２００Kg／時間、等に設定可能である。ダイス３３の圧力範囲は０．２〜２５ＭＰａ、例えば７５ｍｍスクリューの吐出圧である。立体網状構造体５の厚さが１００ｍｍを越えるとギヤポンプ等によりダイス圧力の均一化が必要なこともある。したがって、ダイス３３内全域から均等に中空線条を吐出させるためにギヤポンプ等によりダイス内の圧力を上げることが必要となる。このとき立体網状構造体の形状を形成するため、無端コンベア１４，１５の各面は自由に移動出来る構造とし、ダイス３３の口金３４の形状（孔の密度又は径）と無端コンベア１４，１５の搬送速度により所望の密度、強度をもった製品を製造することができ、製品の多様な要求を満足させることができる。
【００６０】
本実施形態の立体網状構造体製造装置１０は、複数の線条を引き込むための無端コンベア１４，１５に加えて、図１５に示す一対のロール５６，５７を備えた四面成形機である。すなわち、駆動軸１４ｂ，従動軸１４ｄを有する無端コンベア１４と、同じく従動軸１５ｂ，１５ｄを有する無端コンベア１５と、これらの無端コンベア１４，１５の長手方向端部にそれらと回転軸が直交して配置された回転可能な回転軸５６ａ，５７ａを備えた一対のロール５６，５７が配置されている。駆動軸１４ｂにはそれぞれ傘歯車５４ｂ，５４ｃが設けられ、回転軸５６ａ，５７ａにもそれぞれ傘歯車５６ｂ，５７ｂが設けられ、傘歯車５４ｂ，５４ｃ及び傘歯車５６ｂ，５７ｂが歯合され、駆動軸１４ｂ，１５ｂはチェーンＣを介してモータＭによって同期駆動され、従って、回転軸５６ａ，５７ａも同期駆動されるようになっている。回転軸５６ａ，５７ａの他端部は軸受５８ａ，５８ｂで支持されている。
【００６１】
図１５（ｃ）の通り、無端コンベア１４，１５と同様な構造で短尺の一対の無端コンベア５９ａ，５９ｂを直交して配置したものでも良い。この場合、一層、成形を精密に行うことができ、寸法精度が向上する。
【００６２】
図１５（ｄ）の通り、四面成形を用いて製造ができる。また、図１５（ｅ）の通り、これを用いて、三面成形を行うことも出来る。即ち、立体網状構造体５の種類によっては、ダイス３３を２系列設けて平行して２つの中空線条の集合体を押し出すようにすれば、生産効率が２倍と成る。
【００６３】
図１６（ａ）の通り、変更形態として、前述の同期駆動に替えて、駆動源（モータ等）をそれぞれ設けて、無端コンベア６４，６５と、ロール６６，６７（無端コンベアとしても良い）とが独立駆動するような構成も可能である。即ち、三面又は四面成形の場合、回転軸６４ａ，６５ａを有する無端コンベア６４，６５と、これらの無端コンベア６４，６５の長手方向端部にそれらと回転軸が直交して配置された回転可能な回転軸６６ａ，６７ａを備えた一対のロール６６，６７が配置されている。回転軸６６ａ，６７ａにもそれぞれモータＭが設けられ、独立駆動されるようになっている。回転軸６６ａ，６７ａの他端部は軸受６８ａ，６８ｂで支持されている。
【００６４】
図１６（ｂ）の通り、他の変更形態として、上述例において一対のロール６６，６７、回転軸６６ａ，６７ａ、軸受６８ａ，６８ｂ及びモータＭを削除し、表面にポリテトラフルオロエチレンの加工等がなされた滑り性の曲板６９ａ，６９ｂをロール６６，６７のあった位置に設けることで、駆動機構を簡素化できる。この曲板６９ａ，６９ｂは側面視で、弧状であり、平面視で長方形状に形成されている。
【００６５】
口金３４の穴は線条が直列に下降する形状であり、穴があいてここから中空糸が下方向に降下して出てくる。穴は環状に形成されているものである。穴は等間隔に設けられていても良いし、非等間隔でも良い。穴は千鳥状、直交状等、様々な配列を取り得る。配列密度を変えたい場合、積極的に端部領域だけ密度を高くする方法をとることもある。口金３４の形態を様々に変形させることで製品の多様な要求を満足させることができる。
【００６６】
（リクライニング式ベッド用クッションの製造方法）
本発明のリクライニング式ベッド用クッションの製造方法は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５を成形するステップと、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、複数の短手方向の連続溝１ａ〜４ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成するステップと、を備えるものである。立体網状構造体５の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、複数の長手方向の連続溝４ａを短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成してもよい。以下、詳細に説明する。
【００６７】
スプリング構造の立体網状構造体５は次のように成形される。
図１３に示すように、溶融した熱可塑性樹脂を複数のダイス３３より下方へ押出し、一対の無端コンベア１４，１５により水中において下方に搬送される構造となっている。ダイス３３の口金３４は複数の孔を有しており、押出された線条は中空線条となる。この溶融した熱可塑性樹脂からなる中空線条が口金３４から自然降下し、シュータ２０，２１を経て一部水没した無端コンベア１４，１５の間に引き込まれる。押出された線条の集合体の幅より無端コンベア１４と無端コンベア１５のあいだの間隔が狭く設定されているため、シュータ２０，２１により、降下した熱可塑性樹脂の集合体の両面、または、一面の表面部分が無端コンベア１４，１５の上部に落下したのち、溶融した熱可塑性樹脂の集合体の内側へ移動し密な状態となって巻き込まれる（図１３参照）。このとき、無端コンベア１４，１５間に自然降下して、そのまま引き込まれる速度よりも、無端コンベア１４，１５上に落下した線条の引き込まれる速度のほうが遅くなる。そのため、線条の集合体の両面（または一面）は、水中にそのまま落下した中央部分より空隙率が小さくなる。空隙率が低くなった表面部分は、空隙率が高い中央部分より交点の数が多くなるので、中空線条の密な部分となり、強度が高くなる。また、水中にそのまま落下した中央部分は、中空線条の疎な部分となるのである。この方法により、線条の集合体のうち無端コンベア１４，１５と接触する面が整えられて、線条の集合体の二面、即ち、ベッド用クッション１〜４の上面と下面が成形される。また、立体網状構造体５の両側面も、ロール５６，５７または、図１５（ｃ）に示す無端コンベア５９ａ，５９ｂ等で成形されて四面が成形される。
【００６８】
立体網状構造体５の原料として、酢酸ビニール樹脂を加水分解防止のため加熱し乾燥させ、これに適宜仕上がりを良好にする薬剤、又は抗菌剤等を添加したものを用いてもよい。
【００６９】
一対のシュータ２０，２１は表面上を水が上方から下方に流れており、また、透水性シート例えば布で覆われており、透水性シートの上を水が流下することで、均一なループが形成できるようになっている。シュータ２０，２１は左右対称の傾斜面を備え、その幅が下方に向かうに従って徐々に狭くなっている。
【００７０】
立体網状構造体５として機能するためには、全体の空隙率は、リクライニング式ベッド用クッションの使用条件にもよるが、５０％〜９８％の空隙率の範囲が良好であるとの試験結果が得られた。つまり、密度が大きいと硬くなり、密度が少なくなると柔らかくなる。ベッド用クッション１〜４として十分な機能を発揮するには、空隙率は少なくとも７０％以上にすると良いという結果が得られた。つまり、空隙率が７０％より小さいと、リクライニング式ベッド用クッション１〜４のクッション性が期待したほど向上しないことがある。この空隙率については、立体網状構造体５の用途に応じて、７０％〜９８％の範囲で適宜設計すると良い。
【００７１】
空隙率＝１００−{（Ｂ÷Ａ）×１００}である。Ａは樹脂比重に立体網状構造体５の容積を掛けたもの、Ｂは立体網状構造体５の重さである。
【００７２】
ここで使用する熱可塑性樹脂としては、酢酸ビニール樹脂、或いはゴムを混合したポリエチレン樹脂を原料又は主原料とする。しかし、主原料として使用されるものとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマー或は複数のポリマーをブレンドしたものなど、通常の押出成形機で加工のできる樹脂であれば問題ない。
また、立体網状構造体５の硬さは嵩密度、合成樹脂の材質等を変更することで可能となる。嵩密度の制御は、押出成形機１１の樹脂糸押出速度制御、引き取り機の回転数制御等の制御によって実現できる。
【００７３】
シートの幅１．０ｍ、厚さ１００ｍｍとした場合、密度が変化することを確かめるため無端コンベアの速度を変化させることにより密度は変化することを確認した。
さらに押出成形機１１の吐出量の変化により密度が変化することを確かめた。
【００７４】
本実施形態では、スクリューの直径が７５ｍｍの単軸押出し機に、１．５ｍ×１５０ｍｍの面積のダイス３３に、直径０．５ｍｍとされた、ほぼ等間隔で約３５００個の孔Ｈを有する口金３４を取り付けた。ダイス３３の下約１２０ｍｍの位置に水位がある水槽１８を設置し、幅１．２ｍの無端コンベア１４，１５を５０ｍｍの間隔をあけて１対、無端コンベア１４，１５の上部が４０ｍｍ程度水面から出るようにほぼ垂直に設置した。無端コンベア１４，１５の上方にシュータ２０，２１を設置した。
【００７５】
この装置で、酢酸ビニル樹脂を熱を加えて可塑化しながら樹脂温度が２４０℃になるように、ダイス３３の温度をコントロールして、１時間当たり１２０ｋｇの押出し量で口金３４から出た溶融樹脂の集合体の両面が無端コンベア１４，１５に落ちるようにそれらの間に押出した。この時の無端コンベア１４，１５の引取速度は０．７ｍ／分とした。無端コンベア１４，１５に挟まれて下方へ移動した成形物は、水槽１８の下部で向きを変え、押出し機とは反対の側から水面へと移動し、水槽１８から出た時点で圧縮エアー又は真空ポンプで水分を吹き飛ばした。
【００７６】
このようにして得られた立体網状構造体５は、幅１５００ｍｍ〜２０００ｍｍ、厚さ３０〜１５０ｍｍ（６０〜１２０ｍｍが好適である）で、密度は、０．０２ｇ／ｃｍ3〜０．２ｇ／ｃｍ3が得られた。適宜、リクライニング式ベッド用クッション用のサイズに切断する。切断は押出し方向に直交する方向が好ましい。つまり立体網状構造体５の切断面が、リクライニング式ベッド用クッション１〜４の長手方向の両端となるように切断されることが好ましい。
【００７７】
次に、立体網状構造体５に加熱したカッタで下面から上面に向かって切込みを入れることにより、切断面を形成する。立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝１ａ〜４ａを長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成する。形成する切断面は側面視で線条、角状、弧状等とする。格子状の連続溝４ａとする場合には、上記連続溝の形成に加えて、長手方向に貫通する複数の連続溝４ａを短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成する。
【００７８】
この切断面の形成後、又は、切断面の形成と同時に、連続線条の開口端部（ここでは連続溝１ａ〜４ａ及び前後の側面部）が熱で溶着され固化され閉じられる。即ち、立体網状構造体５の切断面において連続中空線条は開端（図１０のＡ参照）しているが、連続中空線条の開口端部がヒータ、熱湯、超音波等の溶融手段の接触により開口端部を溶融固化される工程を経て図１１に示すリクライニング式ベッド用クッション１または４となる。図１１は、線条の連続溝１ａまたは４ａを形成したものであるが、角状の連続溝２ａ、弧状の連続溝３ａをそれぞれ形成することによって、リクライニング式ベッド用クッション２または３としてもよい。該処理の温度範囲は６０℃〜３００℃が好ましい。また、該処理の圧力範囲は、０．０１〜１０ＭＰａが好ましい。切断と溶融固化を同時に行うときには、ヒータ板で連続線条を切断することになる。この場合、連続中空線条内部に、液体（水など）、固体（ほこり等）の侵入を防止するとともに、雑菌などの繁殖を抑える効果がある。
【実施例】
【００７９】
立体網状構造体のベッドの大きさは、縦１９１０ｍｍ、横８４０ｍｍ、厚み７５ｍｍであり、図１７のバネ剛性が柔らかいタイプは、重量が１０．５Ｋｇ，空隙率９１％、線条の外径２〜３ｍｍ、図１８のバネ剛性が硬いタイプは、重量が１４．５Ｋｇ，空隙率８８％、線条の外径２〜３ｍｍである。リクライニング用溝は形成されていない一般ベッドの構造である。体重が６０Ｋｇの被験者がベッド用クッションに寝た状態の体圧分散をベッドの各位置に対して計測した。体圧を１８階級に色で区分し（右側グラフ）、各測定位置に対する色分布図（左側グラフ）を作成した。分割された上中下の区画に示す陰影は、それぞれ、肩甲骨部、臀部、踵部をそれぞれ示す。その結果、図１７及び図１８に示す通り、褥瘡（pressure uｌlcer）が生じる限界である３２ｍｍHg（４２６６Ｐａ）以下に体圧が分散されていることが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のベッド用クッション１〜４によれば、洗浄が可能で乾きも早いため清潔で使いやすいベッド用クッションを提供できる。また、１つ１つの中空線条自体がエアークッションの働きをしているのに加え、適宜箇所において屈曲可能であるため、寝心地のよいベッド用クッションを提供できる。病院、一般家庭、特に介護の必要な者に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】（ａ）は実施形態１のリクライニング式ベッド用クッション１の斜視図、（ｂ）は該クッション１の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション１の下面図である。
【図２】（ａ）は実施形態２におけるリクライニング式ベッド用クッション２の斜視図、（ｂ）は該クッション２の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション２の下面図である。
【図３】（ａ）は実施形態３におけるリクライニング式ベッド用クッション３の斜視図、（ｂ）は該クッション３の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション３の下面図である。
【図４】（ａ）は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４の斜視図、（ｂ）は該クッション４の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション４の下面図である。
【図５】（a）は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４を上方に屈曲した説明図、（ｂ）は該クッション４の横方向を上方に屈曲した説明図である。
【図６】(a)は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４の１部分を盛り上げた斜視図であり、(ｂ)は該クッション４のうち、複数箇所盛り上げた場合の斜視図、（ｃ）は該クッション４のうち、複数箇所盛り上げた場合の説明図である。
【図７】（a）は熱板、熱線、超音波ナイフ、超音波カッター等を使用して、実施形態１の連続溝１aを加工した図であり、（ｂ）は、ナイフや丸ノコを使用して実施形態１の連続溝１aを加工した図である。
【図８】（ａ）は、実施形態１〜４の素材となる２面成形の立体網状構造体５の斜視図、（ｂ）は、同じく４面成形の立体網状構造体５の斜視図であり、一般ベッド用クッションにも適用できる。
【図９】（ａ）は本実施形態１〜４のクッション４の断面図、（ｂ）は実施形態５のクッション４の断面図である。
【図１０】本実施形態の素材となる立体網状構造体５の斜視図である。
【図１１】実施形態１および４のスプリング構造のリクライニング式ベッド用クッション１，４の正面図である。
【図１２】本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の斜視図である。
【図１３】本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の動作状況を示す説明図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、同立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の側面図及び正面図である。
【図１５】（ａ）は、本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の平面図、（ｂ）は、同立体網状構造体製造装置１０の側面図、（ｃ）は、他の形態の四面成形の立体網状構造体製造装置１０の側面図、（ｄ）は、同立体網状構造体製造装置１０による四面成形の様子を示す平面図、（ｅ）は、同立体網状構造体製造装置１０による三面成形の様子を示す平面図である。
【図１６】（ａ）は四面成形の場合の独立駆動構造の立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の平面図、（ｂ）は曲板６９ａ，６９ｂを端面に設けた同無端コンベア１４，１５の平面図である。
【図１７】実施例のバネ剛性が柔らかいタイプの体圧分散の分布を示す説明図である。
【図１８】実施例のバネ剛性が硬いタイプの体圧分散の分布を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，２，３，４…リクライニング式ベッド用クッション
１ａ，２ａ，３ａ，４a…連続溝
５…立体網状構造体（ベッドクッション） １０…立体網状構造体製造装置
１１…押出成形機 １２，１３…無端ベルト
１４，１５，５９ａ，５９ｂ，６４，６５…無端コンベア
３３…ダイス ３４…口金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製の立体網状構造体を利用するスプリング構造のベッド用クッション及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リクライニング式ベッド用クッション（ギャジ式とも呼ばれている。）が種々提案されている（特許文献１〜５）。特許文献１は、変位脊椎の矯正のため、複数のマットに完全に分離・分割されたものである。特許文献２は、金属製スプリングをクリップで連結した構造体からなるものである。特許文献３は、ウォーター・ギャジベッドで、上部を折り曲げるため、複数のマットがゲル状物層を含み、それらのマットが完全に分離・分割されたものである。特許文献４は、身体洗浄容易性、糞尿処理容易性を実現するため、複数の立体網状構造体クッションに完全に分離・分割されたものである。特許文献５は、ギャジベッドにウォーターマットレスを適用した場合において、背の部分を起伏させた状態でウォーターバッグ内の水の移動をできるだけ少なくする構造とすることで、身体支持性能が低下することが無く、ウォーターマットレスがフラットな通常の状態においては、人体を均一な圧力により支持するとともに、不使用時にはコンパクトに折りたたみ保管や搬送を容易とするウォーターマットレスを提供するため、開閉自在な矩形の袋体の内部周縁に弾性発泡体よりなるクッション体を配し、ウォーターバッグ収容部を形成し、該ウォーターバッグ収容部内に複数のウォーターバッグを所定の方向に並設したものにおいて、ウォーターバッグ内に該ウォーターバッグの内容積とほぼ同程度の容積を有する弾性発泡体を有し、ウォーターバッグ内に水を封入し、バッグ下の複数のクッションを完全に分離・分割するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開昭４７−４４８９０号公報
【特許文献２】実開昭５９−２９９６１号公報
【特許文献３】実開平２−７４０２４号公報
【特許文献４】特開平１１−３１８９９８号公報
【特許文献５】特開２００３−３１０３８９号公報
【０００４】
また、リクライニング式ベッド用のクッションではない一般のベッド用クッションは種々のものが開発されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、３、４、５の従来のリクライニング式ベッド用クッションは、クッションが分離・分割されており、ずれが生じたり、段差ができやすく使い難いという問題がある。特許文献２、３、５は重量が重過ぎるという問題がある。さらに、従来の一般ベッドでは、空気の循環作用、強度、屈曲性などが十分ではないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記課題に鑑み、ベッド用クッションのシームレスな構造を実現し、クッション同士のずれと、クッション間の段差をなくし、軽量化を実現することを課題とする。
かかる課題を解決するため、請求項１記載の発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、該立体網状構造体が上方に屈曲するときに該溝が拡開することを特徴とするスプリング構造のベッド用クッションである。
【０００７】
前記連続溝が側面視で線状であることが好ましい。
前記連続溝が側面視で角形であることが好ましい。
前記連続溝が側面視で弧状であることが好ましい。
前記連続溝が、前記立体網状構造体の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、前記立体網状構造体の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる格子状に形成されていることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、中空線条の端部が溶着されることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、前記連続溝に面する端面が、熱又は超音波により閉そく形成されることが好ましい。
前記連続中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。
前記連続中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とすることが好ましい。
前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅、または、前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とすることが好ましい。
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、連続中空線条の端部が閉じていることが好ましい。
【０００８】
本発明のスプリング構造のベッド用クッション製造方法は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体を成形するスプリング構造成形ステップと、該立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する間隙形成ステップと、を備えることを特徴とする。
また、前記間隙形成ステップが、前記立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、かつ、長手方向に貫通する複数の連続溝を短手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する格子状の連続溝を形成する間隙形成ステップであることを特徴とする。
立体網状構造体は、厚み方向の上部と下部とで、連続中空線条又は中実線条の嵩密度を変えた構成としても良いし、その左右で嵩密度を変えた構成としても良い。一例として、上部を密として、下部を疎とする構成が上げられる。
更に、着色剤、蛍光塗料、蓄光性材料、マイナスイオン発生材、活性炭、抗菌剤等を原料樹脂に混合しても良い。
【０００９】
前記間隙形成ステップの後、前記切除された前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化するか、または、前記間隙形成ステップの前記切除と同時に前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化することによって前記開口端部を閉じるステップを備えることが好ましい。
【００１０】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部である表面層を持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のもので、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増しているベッド用クッションである。
【００１１】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記表面層が連続中空線条で構成されることが好ましい。
【００１２】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部を持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層に密部を持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動するベッド用クッションである。
【００１３】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記連続中空線条に表面層があり、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動することが好ましい。
【００１４】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、前記立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部を持ち、全体の空隙率が７０％〜９０％のものは、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッションである。
【００１５】
本発明は、前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層のあることが好ましい。
【００１６】
前記密部の空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である請求項１６〜２１のベッド用クッションが好ましい。
【００１７】
前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１及び１３により、ベッド用クッションのシームレスな構造を実現し、クッション同士のずれと、クッション間の段差をなくし、軽量化を実現することができる。
【００１９】
請求項１〜１４において、ベッド用クッションにモーターの振動装置を付ける等して、振動可能な構成とすることで、クッションに横になった人がリラックスすることが出来、好適である。振動は、リモコン操作等で、様々な振動を選択出来るようにする構成が考えられる。
また、ベッドに空気を注入し、空気で体を支えるようにすることにより、体圧を分散させ、うっ血、とこずれ、褥瘡を防ぐことが出来るので、好適である。
【００２０】
請求項２によれば、前記連続溝が側面視で線状であるので、好適な屈曲性が得られる。
【００２１】
請求項３、４によれば、前記連続溝が側面視で角形又は弧状であるので、クッションの一部を盛り上げるように屈曲させた際に、連続溝の互いに向き合う両端面が密着することがないので、クッション下面に皺や盛り上がりができてしまうことを防止できる。
【００２２】
請求項５及び１４によれば、立体網状構造体の下面上に前記連続溝が格子状に形成されているので、クッションをどの側面からも上方に屈曲することが出来る。つまり、クッションの短手方向に貫通させた連続溝を拡開させるように折り曲げれば、クッションに横になった人の頭部から背中にかけて持ち上げる、又は、脚先を上げる等屈曲可能であるのみならず、クッションの長手方向に貫通させた連続溝を拡開させるように折り曲げることによって、身体の左右いずれか一方を持ち上げるように屈曲することも可能となる。体の向きを自力で変えることが困難な場合においても、クッションの身体のあたる部分の左右いずれかに座布団等を宛がうようにすれば、体位変換が容易となる。クッションの下に枕等を宛がうことによってクッションの一部を適宜隆起させることも可能である。またその隆起させる位置も格子状のどの部分に枕を置くかによって自由に調整可能であり、うっ血、褥瘡（pressure ulcer）等の防止に役立つ。
【００２３】
請求項６及び１２によれば、連続中空線条の立体網状構造体であるので、連続中空線条が空気バネとして作用し、ベッド用クッションの反発力と沈み込みの調和を図ることができる。また、中空線条の端部が溶着されるので、該端部が閉じた状態となり、洗浄の際の中空線条への水の浸入を防止することができる。連続中空線条内部に、液体（水など）、固体（ほこり等）の侵入を防止するとともに、雑菌などの繁殖を抑えることができる。
【００２４】
請求項７および１５によれば、連続溝に面する中空線条の端部（切断面）が、熱又は超音波により溶融固化され、閉そく形成された端面となる。これにより、連続溝からクッション内部への水、埃、菌等の浸入を防止できる。さらに、連続溝に面する端面が、空間を含んだ中空線条の端部の集合面であったものが、閉そく状態の溶融固化された端面となることによって、ベッド用クッション自体の強度が増し、前述したクッションの屈曲にも耐え得るものとなる。
【００２５】
請求項８によれば、前記中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであるので、適度な弾性が得られる。
【００２６】
請求項９によれば、前記中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3であるので、軽量化を実現できる。
【００２７】
請求項１０によれば、前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とするので、好適な屈曲性が得られる。
【００２８】
請求項１１によれば、前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅及び／又は前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とするので、クッションの一部を盛り上げるように屈曲させても、連続溝の互いに向き合う両端面が過度に密着して圧縮応力が付加される可能性を低減できるので、クッション下面に皺や盛り上がりができてしまうことを防止できる。
【００２９】
請求項１６によれば、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増す。
【００３０】
請求項１７によれば、クッション性や強度が向上する。
【００３１】
請求項１８によれば、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動する。
【００３２】
請求項１９によれば、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動する。
【００３３】
請求項２０によれば、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ寝心地もよく、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散される。
【００３４】
請求項２１によれば、強度が向上し、形くずれがし難い。
【００３５】
請求項２２、２３によれば、疎部と密部の物理特性のバランスがよい。
【００３６】
請求項１６〜２３によれば、寝心地、すわり心地がよく、体圧分布の分散性がよく、通気性がよく蒸れず、包み込むような安定感がある。耐久性がよく、適度な反発力（反発力の調整が容易で自由）、ウレタンと比較してへたりが少ない。清潔であり、水洗いができ、速乾性であり、消毒（アルコール、安定化二酸化塩素）できる。抗菌剤を熱可塑性樹脂に練りこむことができる。家庭でのメンテナンスが容易である。エコロジに有用であり、リサイクルが可能であり、一般ゴミとして焼却できる。安全性に優れ、うつ伏せ時にも呼吸が確保できる。耐候性がある。着色料は熱可塑性樹脂への混合によって容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明実施形態を図面を参照して説明する。なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができるものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
【００３８】
先ず、図１を用いて、実施形態１を説明する。実施形態１のリクライニング式ベッド用クッション１は、再生熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５（立体網状構造体５については、図９〜図１０参照）であり、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝１ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、該立体網状構造体５が上方に屈曲するときに該連続溝１ａが拡開することを特徴とする。図１(a)に示す通り、ここでは、連続溝１ａが側面視で線状である。連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着される。連続溝１ａの深さを立体網状構造体５の高さＨの５０〜９０％とする。連続溝１ａの長手方向の幅Ｗを１ｍｍ〜５ｍｍとする。これは立体網状構造体５の高さＨを３０ｍｍ〜１５０ｍｍとすると、０．６〜１６．７％に該当する。尚、図１(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション１を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図１(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション１の下面を示したものである。
【００３９】
ここでは再生熱可塑性樹脂である原料又は主原料は、ＰＥＴボトルのフレーク状又はチップ状を使用する。ＰＥＴボトルをそのまま粉砕しそれを溶融させてフレーク形状にしたものである。リサイクル促進の時代にも適合している。これが再生品ではなく、純正品であると、乾燥結晶化、或いはごみ除去等、コスト的に１ｍ2あたりの製造費が倍増する。廃棄処理コスト削減に威力を発揮できる。しかしながら、再生以外の熱可塑性樹脂等においても適用可能である。例えば、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６６などのポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、上記樹脂をベースとし共重合したコポリマーやエラストマー、上記樹脂をブレンドしたもの等が挙げられる。酢酸ビニール樹脂、ゴムを混合したポリエチレン樹脂が好適である。また、原料を熱可塑性ウレタンとすれば、低反発で弾力性を保持できる。
【００４０】
この実施形態１の立体網状構造体５の内部は概ね均一な密度に成形されたものである。中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍである。見掛密度（嵩密度）は０．０２〜０．９ｇ／cｍ3（空隙率３６〜９８．４％に相当する）が好ましく、０．０２〜０．２ｇ／cｍ3が特に好ましい。立体網状構造体５は、長さ方向において無端状である網状構造体を適宜の長さに切断したものであり、リクライニング式ベッド用クッション１のベッドに好適な大きさに設定されている。
【００４１】
実施形態１により、リクライニング式ベッドに適用されるクッションでありながらも、分離・分割されていない１つのシームレスなクッション構造を実現できる。これにより、クッション同士のずれや、クッション間に段差が生じる不具合のないリクライニング式ベッド用クッション１となる。
また、図１（ｂ）に示すように、連続溝１ａが拡開するので、連続溝１ａを支点として屈曲可能となる。これにより、背もたれ部を上挙させる、あるいは、脚乗せ部を上挙させることができ、仰臥状態から上半身を起こす、あるいは、脚先を上げる等の就寝時の姿勢を変化させ得るクッション１となる。更に、連続溝１ａの端面を構成する中空線条の端部は溶着されるので、洗浄等によって水が内部に浸入しないという効果がある。
【００４２】
次に、図２を用いて、実施形態２を説明する。実施形態２のリクライニング式ベッド用クッション２は、図２(a)に示す通り、連続溝２ａが側面視で三角形である点を除けば概ね実施形態１と同様である。連続溝２ａの三角形の底面が開放端となっている。傾斜角度は１０〜２０°が好ましいが限定されるものではない。連続溝２ａの長手方向の幅Ｗを１０ｍｍ〜１５ｍｍとする。これは立体網状構造体５の高さＨを３０ｍｍ〜１５０ｍｍとすると、６．６〜５０％に該当する。尚、図２(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション２を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図２(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション２の下面を示したものである。
【００４３】
実施形態２は実施形態１と同様の効果を奏する。また実施形態１の立体網状構造体５の物性によっては、リクライニング式ベッド用クッション２を上方へ屈曲することによって、屈曲した下面に圧縮応力が付加されて皺が寄るなどいびつな形状となるおそれがあるが、実施形態２ではこれを解消することができる。
【００４４】
次に、図３を用いて、実施形態３を説明する。実施形態３のリクライニング式ベッド用クッション３は、図３(a)に示す通り、連続溝３ａが側面視で弧形状である点を除けば概ね実施形態２と同様である。即ち、実施形態２における連続溝２ａの三角形の陵面を弧状としたものである。図３(ｂ)は、立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション３を上方に屈曲させたときの態様を示しており、図３(ｃ)は立体網状構造体５からなるリクライニング式ベッド用クッション３の下面を示したものである。本実施形態は実施形態２と同様の効果を奏する。
【００４５】
次に、図４〜６を用いて、実施形態４を説明する。本実施形態のリクライニング式ベッド用クッション４は、図４(a)に示す通り、リクライニング式ベッド用クッション４の四方ある側面のうち、全ての側面に連続溝４aが形成された構成となっている。即ち、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、立体網状構造体５の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、立体網状構造体５の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる連続溝４aが格子状に形成されている（図４（ｃ）参照）。
図４(ｂ)は、リクライニング式ベッド用クッション４の四方ある側面のうち、一側面を上方に屈曲させたときの態様を示している。
【００４６】
実施形態４は実施形態１と同様の効果の他、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、前記連続溝４aが格子状に形成された構成とすることにより、図５(a)、図５(ｂ)に示すように、リクライニング式ベッド用クッション４を四方ある側面のうち、どの側面からも上方に屈曲することが出来る。これにより、例えば、クッション４に座布団等６を宛がうことで、クッション４に横になった人の頭部７から背中８まで持ち上がるように屈曲することも出来るし（図５（a）参照）、横になった人の身体の側面が持ち上がるように屈曲することも出来る（図５（ｂ）参照）。従来の固定式のベッドにクッション４を適用することによって、リクライニング式ベッドと同様の効果、即ち、脚乗せ部を上挙する、または、背もたれ部を上挙する等が可能になるのみならず、仰臥状態から身体の右半身または左半身を上挙させることをも可能とするものである。
【００４７】
更に、本実施形態では、リクライニング式ベッド用クッション４の下面上に、前記連続溝４aを格子状に形成することによりクッション４の下面が複数の領域に分割される。本実施形態では、図４（ｃ）に示すように１６分割されて１６個のブロック４ｃが形成されることとなる。そして、該ブロック４ｃに座布団等６を宛がうことで、図６(a)に示すように、クッション全体のうち、一部分だけを盛り上げることが可能である。更に、図６（ｂ）、(ｃ)に示すようにクッション全体のうち、複数箇所を盛り上げることも出来る。これにより、健常者のみならずお年寄りや身体障害者、けがや病気療養中の者などが楽な姿勢で横になれるクッションを提供することが出来る。うっ血、とこずれ、褥瘡等の防止にも役立つ。
【００４８】
尚、実施形態１〜４の立体網状構造体５をカッタ、丸ノコ等で切断すると、その切断面（ここでは連続溝１ａ〜４a及び四方側面部）の連続中空線条の端部は開端することになるが、この連続中空線条をヒータ、熱湯等の溶融手段の接触により切断することにより、切断面を溶融・固化し、連続中空線条の端部が閉じられているものとしてもよい。該処理の温度範囲は６０℃〜３００℃が好ましい。また、該処理の圧力範囲は、０．０１〜１０ＭＰａが好ましい。
具体的には、熱板、熱線、超音波ナイフ、超音波カッター等を使用することが考えられる。例えば、図７（a）に示すように熱又は超音波で連続溝１ａを加工形成することより、切断面が融着され、強度が増し、更に端部の隙間を塞ぐことになり、中空線条に、水や菌が進入することを防ぐことが出来るので、好適である。
ナイフや丸ノコで連続溝１ａを加工形成すると、図７（ｂ）に示すように、切断面に隙間が生じてしまうことにより、その強度に問題が生じ、また、端部の隙間から菌や水が浸入してしまう恐れが出てくる。
【００４９】
図８（ａ）に示すベッド用クッション５は、表面層５ａまで連続溝１ａ，２ａ，３ａ又は４ａが形成された例である。
【００５０】
図８（ｂ）に示す通り、連続溝９ａが狭い間隔（１０ｍｍ〜６０ｍｍ、好ましくは２０〜３０ｍｍ）で形成されてもよい。この場合の連続溝９ａの形成は、Ｖカットではなく、鉄板９ｂに薄板９ｃを直交して接続して構成された熱板９ｄを使用し、その薄板９ｃを表面層５ｂに対して垂直になるように押し付け、強制冷却又は自然冷却させた後、熱板９ｄを引く抜く。
【００５１】
図９及び図１０に示す立体網状構造体５は実施形態１〜４の素材であり、図９、図１０に示す通り、押出し方向の両側領域５ａ及び５ｂが密であり、内側領域５ｃは疎になっている。図１０のＡに示すように連続線条は中空構造（管）である。両側領域５ａ及び５ｂのうち、５ａはクッションにしたときの人体が乗る側、５ｂはベッドの土台に乗る側である。本実施形態では、両側領域５ａは両側領域５ｂより密度が高くなっている。両側領域５ａ，５ｂは、適宜疎密を変更可能である。
【００５２】
また、立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通りの構造であるが、リクライニング式ベッド用素材としても利用できるが、リクライニング式ベッド以外の一般ベッド用としても実施できる。具体的には、ベッド用クッション５は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部５ａ，５ｂである表面層５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のものである。前記スプリング構造の立体網状構造体５が、連続中空線条からなるものであって、前記表面層５ａ，５ｂが連続中空線条で構成される。
【００５３】
立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層５ａ，５ｂに密部５ａ，５ｂを持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層５ａ，５ｂに長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層５ａ，５ｂ及び前記ベッド全体が増幅振動する。
【００５４】
立体網状構造体５は、図９（ａ）に示す通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条（図１０参照）又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５であり、立体網状構造体５は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部５ａ，５ｂを持ち、全体の空隙率が７０％〜９５％は、十分な空気の循環があり、涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッションである。
【００５５】
立体網状構造体５は、図９（ｂ）に示す通り、前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条（図１０参照）からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層５ｅと内部層５ｆがある構造である。表面層５ｅが内部層５ｆを押出し方向に沿って包囲する構造である。
【００５６】
前記密部５ａ，５ｂの空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である。前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍである。
【００５７】
（立体網状構造体製造装置）
次に、立体網状構造体製造装置１０を説明する。
この立体網状構造体製造装置１０は、図１２の通り、押出成形機１１、無端ベルト１２，１３を備えた一対の無端コンベア１４，１５（図１４参照）、無端ベルト１２，１３を駆動する駆動モータ１６、チェーン及び歯車から構成され無端ベルト１２，１３の移動速度を変速させる変速機１７、一対の無端コンベア１４，１５を一部水没させる水槽１８、制御装置１９、その他計器類等から構成されている。
【００５８】
無端コンベア１４は、図１４の通り、上下に配置された、無端チェーン１２ａが巻き掛けられたスプロケット１４ａを有する駆動軸１４ｂと、スプロケット１４ｃを有する従動軸１４ｄを備えている。また、無端コンベア１５は無端コンベア１４と同期して駆動され、上下に配置された、無端チェーン１３ａが巻き掛けられたスプロケット１５ａを備えた従動軸１５ｂと、スプロケット１５ｃを備えた従動軸１５ｄとを備えている。
【００５９】
図１２の通り、押出成形機１１は、コンテナ３１、コンテナ３１上部に設けた原料供給口３２、ダイス３３、ダイス３３の下端部に脱着自在に固定可能な口金３４等から構成されている。押出成形機１１のダイス内部の温度範囲は１００〜４００℃、押出量は２０〜２００Kg／時間、等に設定可能である。ダイス３３の圧力範囲は０．２〜２５ＭＰａ、例えば７５ｍｍスクリューの吐出圧である。立体網状構造体５の厚さが１００ｍｍを越えるとギヤポンプ等によりダイス圧力の均一化が必要なこともある。したがって、ダイス３３内全域から均等に中空線条を吐出させるためにギヤポンプ等によりダイス内の圧力を上げることが必要となる。このとき立体網状構造体の形状を形成するため、無端コンベア１４，１５の各面は自由に移動出来る構造とし、ダイス３３の口金３４の形状（孔の密度又は径）と無端コンベア１４，１５の搬送速度により所望の密度、強度をもった製品を製造することができ、製品の多様な要求を満足させることができる。
【００６０】
本実施形態の立体網状構造体製造装置１０は、複数の線条を引き込むための無端コンベア１４，１５に加えて、図１５に示す一対のロール５６，５７を備えた四面成形機である。すなわち、駆動軸１４ｂ，従動軸１４ｄを有する無端コンベア１４と、同じく従動軸１５ｂ，１５ｄを有する無端コンベア１５と、これらの無端コンベア１４，１５の長手方向端部にそれらと回転軸が直交して配置された回転可能な回転軸５６ａ，５７ａを備えた一対のロール５６，５７が配置されている。駆動軸１４ｂにはそれぞれ傘歯車５４ｂ，５４ｃが設けられ、回転軸５６ａ，５７ａにもそれぞれ傘歯車５６ｂ，５７ｂが設けられ、傘歯車５４ｂ，５４ｃ及び傘歯車５６ｂ，５７ｂが歯合され、駆動軸１４ｂ，１５ｂはチェーンＣを介してモータＭによって同期駆動され、従って、回転軸５６ａ，５７ａも同期駆動されるようになっている。回転軸５６ａ，５７ａの他端部は軸受５８ａ，５８ｂで支持されている。
【００６１】
図１５（ｃ）の通り、無端コンベア１４，１５と同様な構造で短尺の一対の無端コンベア５９ａ，５９ｂを直交して配置したものでも良い。この場合、一層、成形を精密に行うことができ、寸法精度が向上する。
【００６２】
図１５（ｄ）の通り、四面成形を用いて製造ができる。また、図１５（ｅ）の通り、これを用いて、三面成形を行うことも出来る。即ち、立体網状構造体５の種類によっては、ダイス３３を２系列設けて平行して２つの中空線条の集合体を押し出すようにすれば、生産効率が２倍と成る。
【００６３】
図１６（ａ）の通り、変更形態として、前述の同期駆動に替えて、駆動源（モータ等）をそれぞれ設けて、無端コンベア６４，６５と、ロール６６，６７（無端コンベアとしても良い）とが独立駆動するような構成も可能である。即ち、三面又は四面成形の場合、回転軸６４ａ，６５ａを有する無端コンベア６４，６５と、これらの無端コンベア６４，６５の長手方向端部にそれらと回転軸が直交して配置された回転可能な回転軸６６ａ，６７ａを備えた一対のロール６６，６７が配置されている。回転軸６６ａ，６７ａにもそれぞれモータＭが設けられ、独立駆動されるようになっている。回転軸６６ａ，６７ａの他端部は軸受６８ａ，６８ｂで支持されている。
【００６４】
図１６（ｂ）の通り、他の変更形態として、上述例において一対のロール６６，６７、回転軸６６ａ，６７ａ、軸受６８ａ，６８ｂ及びモータＭを削除し、表面にポリテトラフルオロエチレンの加工等がなされた滑り性の曲板６９ａ，６９ｂをロール６６，６７のあった位置に設けることで、駆動機構を簡素化できる。この曲板６９ａ，６９ｂは側面視で、弧状であり、平面視で長方形状に形成されている。
【００６５】
口金３４の穴は線条が直列に下降する形状であり、穴があいてここから中空糸が下方向に降下して出てくる。穴は環状に形成されているものである。穴は等間隔に設けられていても良いし、非等間隔でも良い。穴は千鳥状、直交状等、様々な配列を取り得る。配列密度を変えたい場合、積極的に端部領域だけ密度を高くする方法をとることもある。口金３４の形態を様々に変形させることで製品の多様な要求を満足させることができる。
【００６６】
（リクライニング式ベッド用クッションの製造方法）
本発明のリクライニング式ベッド用クッションの製造方法は、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体５を成形するステップと、該立体網状構造体５の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、複数の短手方向の連続溝１ａ〜４ａを長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成するステップと、を備えるものである。立体網状構造体５の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、複数の長手方向の連続溝４ａを短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成してもよい。以下、詳細に説明する。
【００６７】
スプリング構造の立体網状構造体５は次のように成形される。
図１３に示すように、溶融した熱可塑性樹脂を複数のダイス３３より下方へ押出し、一対の無端コンベア１４，１５により水中において下方に搬送される構造となっている。ダイス３３の口金３４は複数の孔を有しており、押出された線条は中空線条となる。この溶融した熱可塑性樹脂からなる中空線条が口金３４から自然降下し、シュータ２０，２１を経て一部水没した無端コンベア１４，１５の間に引き込まれる。押出された線条の集合体の幅より無端コンベア１４と無端コンベア１５のあいだの間隔が狭く設定されているため、シュータ２０，２１により、降下した熱可塑性樹脂の集合体の両面、または、一面の表面部分が無端コンベア１４，１５の上部に落下したのち、溶融した熱可塑性樹脂の集合体の内側へ移動し密な状態となって巻き込まれる（図１３参照）。このとき、無端コンベア１４，１５間に自然降下して、そのまま引き込まれる速度よりも、無端コンベア１４，１５上に落下した線条の引き込まれる速度のほうが遅くなる。そのため、線条の集合体の両面（または一面）は、水中にそのまま落下した中央部分より空隙率が小さくなる。空隙率が低くなった表面部分は、空隙率が高い中央部分より交点の数が多くなるので、中空線条の密な部分となり、強度が高くなる。また、水中にそのまま落下した中央部分は、中空線条の疎な部分となるのである。この方法により、線条の集合体のうち無端コンベア１４，１５と接触する面が整えられて、線条の集合体の二面、即ち、ベッド用クッション１〜４の上面と下面が成形される。また、立体網状構造体５の両側面も、ロール５６，５７または、図１５（ｃ）に示す無端コンベア５９ａ，５９ｂ等で成形されて四面が成形される。
【００６８】
立体網状構造体５の原料として、酢酸ビニール樹脂を加水分解防止のため加熱し乾燥させ、これに適宜仕上がりを良好にする薬剤、又は抗菌剤等を添加したものを用いてもよい。
【００６９】
一対のシュータ２０，２１は表面上を水が上方から下方に流れており、また、透水性シート例えば布で覆われており、透水性シートの上を水が流下することで、均一なループが形成できるようになっている。シュータ２０，２１は左右対称の傾斜面を備え、その幅が下方に向かうに従って徐々に狭くなっている。
【００７０】
立体網状構造体５として機能するためには、全体の空隙率は、リクライニング式ベッド用クッションの使用条件にもよるが、５０％〜９８％の空隙率の範囲が良好であるとの試験結果が得られた。つまり、密度が大きいと硬くなり、密度が少なくなると柔らかくなる。ベッド用クッション１〜４として十分な機能を発揮するには、空隙率は少なくとも７０％以上にすると良いという結果が得られた。つまり、空隙率が７０％より小さいと、リクライニング式ベッド用クッション１〜４のクッション性が期待したほど向上しないことがある。この空隙率については、立体網状構造体５の用途に応じて、７０％〜９８％の範囲で適宜設計すると良い。
【００７１】
空隙率＝１００−{（Ｂ÷Ａ）×１００}である。Ａは樹脂比重に立体網状構造体５の容積を掛けたもの、Ｂは立体網状構造体５の重さである。
【００７２】
ここで使用する熱可塑性樹脂としては、酢酸ビニール樹脂、或いはゴムを混合したポリエチレン樹脂を原料又は主原料とする。しかし、主原料として使用されるものとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマー或は複数のポリマーをブレンドしたものなど、通常の押出成形機で加工のできる樹脂であれば問題ない。
また、立体網状構造体５の硬さは嵩密度、合成樹脂の材質等を変更することで可能となる。嵩密度の制御は、押出成形機１１の樹脂糸押出速度制御、引き取り機の回転数制御等の制御によって実現できる。
【００７３】
シートの幅１．０ｍ、厚さ１００ｍｍとした場合、密度が変化することを確かめるため無端コンベアの速度を変化させることにより密度は変化することを確認した。
さらに押出成形機１１の吐出量の変化により密度が変化することを確かめた。
【００７４】
本実施形態では、スクリューの直径が７５ｍｍの単軸押出し機に、１．５ｍ×１５０ｍｍの面積のダイス３３に、直径０．５ｍｍとされた、ほぼ等間隔で約３５００個の孔Ｈを有する口金３４を取り付けた。ダイス３３の下約１２０ｍｍの位置に水位がある水槽１８を設置し、幅１．２ｍの無端コンベア１４，１５を５０ｍｍの間隔をあけて１対、無端コンベア１４，１５の上部が４０ｍｍ程度水面から出るようにほぼ垂直に設置した。無端コンベア１４，１５の上方にシュータ２０，２１を設置した。
【００７５】
この装置で、酢酸ビニル樹脂を熱を加えて可塑化しながら樹脂温度が２４０℃になるように、ダイス３３の温度をコントロールして、１時間当たり１２０ｋｇの押出し量で口金３４から出た溶融樹脂の集合体の両面が無端コンベア１４，１５に落ちるようにそれらの間に押出した。この時の無端コンベア１４，１５の引取速度は０．７ｍ／分とした。無端コンベア１４，１５に挟まれて下方へ移動した成形物は、水槽１８の下部で向きを変え、押出し機とは反対の側から水面へと移動し、水槽１８から出た時点で圧縮エアー又は真空ポンプで水分を吹き飛ばした。
【００７６】
このようにして得られた立体網状構造体５は、幅１５００ｍｍ〜２０００ｍｍ、厚さ３０〜１５０ｍｍ（６０〜１２０ｍｍが好適である）で、密度は、０．０２ｇ／ｃｍ3〜０．２ｇ／ｃｍ3が得られた。適宜、リクライニング式ベッド用クッション用のサイズに切断する。切断は押出し方向に直交する方向が好ましい。つまり立体網状構造体５の切断面が、リクライニング式ベッド用クッション１〜４の長手方向の両端となるように切断されることが好ましい。
【００７７】
次に、立体網状構造体５に加熱したカッタで下面から上面に向かって切込みを入れることにより、切断面を形成する。立体網状構造体５の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝１ａ〜４ａを長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成する。形成する切断面は側面視で線条、角状、弧状等とする。格子状の連続溝４ａとする場合には、上記連続溝の形成に加えて、長手方向に貫通する複数の連続溝４ａを短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成する。
【００７８】
この切断面の形成後、又は、切断面の形成と同時に、連続線条の開口端部（ここでは連続溝１ａ〜４ａ及び前後の側面部）が熱で溶着され固化され閉じられる。即ち、立体網状構造体５の切断面において連続中空線条は開端（図１０のＡ参照）しているが、連続中空線条の開口端部がヒータ、熱湯、超音波等の溶融手段の接触により開口端部を溶融固化される工程を経て図１１に示すリクライニング式ベッド用クッション１または４となる。図１１は、線条の連続溝１ａまたは４ａを形成したものであるが、角状の連続溝２ａ、弧状の連続溝３ａをそれぞれ形成することによって、リクライニング式ベッド用クッション２または３としてもよい。該処理の温度範囲は６０℃〜３００℃が好ましい。また、該処理の圧力範囲は、０．０１〜１０ＭＰａが好ましい。切断と溶融固化を同時に行うときには、ヒータ板で連続線条を切断することになる。この場合、連続中空線条内部に、液体（水など）、固体（ほこり等）の侵入を防止するとともに、雑菌などの繁殖を抑える効果がある。
【実施例】
【００７９】
立体網状構造体のベッドの大きさは、縦１９１０ｍｍ、横８４０ｍｍ、厚み７５ｍｍであり、図１７のバネ剛性が柔らかいタイプは、重量が１０．５Ｋｇ，空隙率９１％、線条の外径２〜３ｍｍ、図１８のバネ剛性が硬いタイプは、重量が１４．５Ｋｇ，空隙率８８％、線条の外径２〜３ｍｍである。リクライニング用溝は形成されていない一般ベッドの構造である。体重が６０Ｋｇの被験者がベッド用クッションに寝た状態の体圧分散をベッドの各位置に対して計測した。体圧を１８階級に色で区分し（右側グラフ）、各測定位置に対する色分布図（左側グラフ）を作成した。分割された上中下の区画に示す陰影は、それぞれ、肩甲骨部、臀部、踵部をそれぞれ示す。その結果、図１７及び図１８に示す通り、褥瘡（pressure uｌlcer）が生じる限界である３２ｍｍHg（４２６６Ｐａ）以下に体圧が分散されていることが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のベッド用クッション１〜４によれば、洗浄が可能で乾きも早いため清潔で使いやすいベッド用クッションを提供できる。また、１つ１つの中空線条自体がエアークッションの働きをしているのに加え、適宜箇所において屈曲可能であるため、寝心地のよいベッド用クッションを提供できる。病院、一般家庭、特に介護の必要な者に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】（ａ）は実施形態１のリクライニング式ベッド用クッション１の斜視図、（ｂ）は該クッション１の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション１の下面図である。
【図２】（ａ）は実施形態２におけるリクライニング式ベッド用クッション２の斜視図、（ｂ）は該クッション２の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション２の下面図である。
【図３】（ａ）は実施形態３におけるリクライニング式ベッド用クッション３の斜視図、（ｂ）は該クッション３の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション３の下面図である。
【図４】（ａ）は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４の斜視図、（ｂ）は該クッション４の屈曲時の斜視図、（ｃ）は、該クッション４の下面図である。
【図５】（a）は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４を上方に屈曲した説明図、（ｂ）は該クッション４の横方向を上方に屈曲した説明図である。
【図６】(a)は実施形態４におけるリクライニング式ベッド用クッション４の１部分を盛り上げた斜視図であり、(ｂ)は該クッション４のうち、複数箇所盛り上げた場合の斜視図、（ｃ）は該クッション４のうち、複数箇所盛り上げた場合の説明図である。
【図７】（a）は熱板、熱線、超音波ナイフ、超音波カッター等を使用して、実施形態１の連続溝１aを加工した図であり、（ｂ）は、ナイフや丸ノコを使用して実施形態１の連続溝１aを加工した図である。
【図８】（ａ）は、実施形態１〜４の素材となる２面成形の立体網状構造体５の斜視図、（ｂ）は、同じく４面成形の立体網状構造体５の斜視図であり、一般ベッド用クッションにも適用できる。
【図９】（ａ）は本実施形態１〜４のクッション４の断面図、（ｂ）は実施形態５のクッション４の断面図である。
【図１０】本実施形態の素材となる立体網状構造体５の斜視図である。
【図１１】実施形態１および４のスプリング構造のリクライニング式ベッド用クッション１，４の正面図である。
【図１２】本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の斜視図である。
【図１３】本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の動作状況を示す説明図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、同立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の側面図及び正面図である。
【図１５】（ａ）は、本実施形態の立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の平面図、（ｂ）は、同立体網状構造体製造装置１０の側面図、（ｃ）は、他の形態の四面成形の立体網状構造体製造装置１０の側面図、（ｄ）は、同立体網状構造体製造装置１０による四面成形の様子を示す平面図、（ｅ）は、同立体網状構造体製造装置１０による三面成形の様子を示す平面図である。
【図１６】（ａ）は四面成形の場合の独立駆動構造の立体網状構造体製造装置１０の無端コンベア１４，１５の平面図、（ｂ）は曲板６９ａ，６９ｂを端面に設けた同無端コンベア１４，１５の平面図である。
【図１７】実施例のバネ剛性が柔らかいタイプの体圧分散の分布を示す説明図である。
【図１８】実施例のバネ剛性が硬いタイプの体圧分散の分布を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，２，３，４…リクライニング式ベッド用クッション
１ａ，２ａ，３ａ，４a…連続溝
５…立体網状構造体（ベッドクッション） １０…立体網状構造体製造装置
１１…押出成形機 １２，１３…無端ベルト
１４，１５，５９ａ，５９ｂ，６４，６５…無端コンベア
３３…ダイス ３４…口金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、
該立体網状構造体が上方に屈曲するときに該溝が拡開する、
スプリング構造を備えるベッド用クッション。
【請求項２】
前記連続溝が側面視で線状である請求項１のベッド用クッション。
【請求項３】
前記連続溝が側面視で角形である請求項１のベッド用クッション。
【請求項４】
前記連続溝が側面視で弧状である請求項１のベッド用クッション。
【請求項５】
前記連続溝が、前記立体網状構造体の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、
前記立体網状構造体の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる格子状に形成された連続溝であることを特徴とする請求項１〜４いずれかのベッド用クッション。
【請求項６】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、中空線条の端部が溶着される請求項１〜５いずれかのベッド用クッション。
【請求項７】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、前記連続溝に面する端面が、熱又は超音波により閉そく形成される請求項１〜６いずれかのベッド用クッション。
【請求項８】
前記連続中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１〜７いずれかのベッド用クッション。
【請求項９】
前記連続中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3である請求項１〜８いずれかのベッド用クッション。
【請求項１０】
前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とする請求項１〜９のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１１】
前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅及び／又は前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とする請求項１〜１０のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１２】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、連続中空線条の端部が閉じている請求項１〜１１のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１３】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体を成形するスプリング構造成形ステップと、
該立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する間隙形成ステップと、
を備えることを特徴とするベッド用クッション製造方法。
【請求項１４】
前記間隙形成ステップが、前記立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、かつ、長手方向に貫通する複数の連続溝を短手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する格子状の間隙形成ステップであることを特徴とする請求項１３のベッド用クッション製造方法。
【請求項１５】
前記連続中空線条の場合において、
前記間隙形成ステップの後、前記切除された前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化するか、または、前記間隙形成ステップの前記切除と同時に前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化することによって前記開口端部を閉じるステップを備えスプリング構造とする請求項１３又は１４のベッド用クッション製造方法。
【請求項１６】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部である表面層を持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のもので、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増しているベッド用クッション。
【請求項１７】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記表面層が連続中空線条で構成される請求項１６のベッド用クッション。
【請求項１８】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部を持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層に密部を持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動するベッド用クッション。
【請求項１９】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記連続中空線条に表面層があり、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動することを特徴とする請求項１８のベッド用クッション。
【請求項２０】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
前記立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部を持ち、全体の空隙率が７０％〜９５％は、十分な空気の循環があり涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッション
【請求項２１】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層のある請求項１６〜２０のベッド用クッション。
【請求項２２】
前記密部５ａ，５ｂの空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である請求項１６〜２１のベッド用クッション。
【請求項２３】
前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍである請求項１６〜２２のベッド用クッション。
【請求項１】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、
該立体網状構造体が上方に屈曲するときに該溝が拡開する、
スプリング構造を備えるベッド用クッション。
【請求項２】
前記連続溝が側面視で線状である請求項１のベッド用クッション。
【請求項３】
前記連続溝が側面視で角形である請求項１のベッド用クッション。
【請求項４】
前記連続溝が側面視で弧状である請求項１のベッド用クッション。
【請求項５】
前記連続溝が、前記立体網状構造体の長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって短手方向に貫通させた複数の溝と、
前記立体網状構造体の短手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、該立体網状構造体の下面から上面に向かって長手方向に貫通させた複数の溝と、からなる格子状に形成された連続溝であることを特徴とする請求項１〜４いずれかのベッド用クッション。
【請求項６】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、中空線条の端部が溶着される請求項１〜５いずれかのベッド用クッション。
【請求項７】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、前記連続溝に面する端面が、熱又は超音波により閉そく形成される請求項１〜６いずれかのベッド用クッション。
【請求項８】
前記連続中空線条の線径が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１〜７いずれかのベッド用クッション。
【請求項９】
前記連続中空線条の嵩密度が０．０２〜０．９ｇ／ｃｍ3である請求項１〜８いずれかのベッド用クッション。
【請求項１０】
前記連続溝の深さを立体網状構造体の高さの５０〜９０％とする請求項１〜９のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１１】
前記短手方向に貫通する連続溝の長手方向の幅及び／又は前記長手方向に貫通する連続溝の短手方向の幅を立体網状構造体の高さの６〜５０％とする請求項１〜１０のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１２】
前記連続中空線条の立体網状構造体であって、連続中空線条の端部が閉じている請求項１〜１１のいずれかのベッド用クッション。
【請求項１３】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体を成形するスプリング構造成形ステップと、
該立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する間隙形成ステップと、
を備えることを特徴とするベッド用クッション製造方法。
【請求項１４】
前記間隙形成ステップが、前記立体網状構造体の下面から上面に向かって熱を加えながら切除することにより、短手方向に貫通する複数の連続溝を長手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成し、かつ、長手方向に貫通する複数の連続溝を短手方向に沿って所定間隙又は適宜間隙で形成する格子状の間隙形成ステップであることを特徴とする請求項１３のベッド用クッション製造方法。
【請求項１５】
前記連続中空線条の場合において、
前記間隙形成ステップの後、前記切除された前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化するか、または、前記間隙形成ステップの前記切除と同時に前記立体網状構造体の連続溝の開口端部を熱又は超音波により溶融固化することによって前記開口端部を閉じるステップを備えスプリング構造とする請求項１３又は１４のベッド用クッション製造方法。
【請求項１６】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設け、片面に密部である表面層を持ち、全体の空隙率が８５％〜９５％のもので、前記表面層は、十分な屈曲を得るとともに、屈曲回数に対する耐力を増しているベッド用クッション。
【請求項１７】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記表面層が連続中空線条で構成される請求項１６のベッド用クッション。
【請求項１８】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を設けることができるが、片面に密部を持ち、全体の空隙率が８０％〜９５％のもので、前記表面層に密部を持つ構造体は、音源又は振動体により、その表面層に長繊維構造の連続中空線条の内外部に空気振動を生じ、前記表面層及び前記ベッド全体が増幅振動するベッド用クッション。
【請求項１９】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記連続中空線条からなるものであって、前記連続中空線条に表面層があり、その表面層及びベッド全体が音源又は振動体により、振動することを特徴とする請求項１８のベッド用クッション。
【請求項２０】
熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、押し出し成形によってループ状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着する連続中空線条又は中実線条から構成されるスプリング構造の立体網状構造体であり、
前記立体網状構造体は、前記押し出し成形の押し出し方向の上下方向である厚み方向に疎密構造を持ち、片面に密部を持ち、全体の空隙率が７０％〜９５％は、十分な空気の循環があり涼しいとともに、構造体内部を常に乾燥状態に保つことができ、全体の空隙率が８０％〜９５％のものは、寝心地もよく、空隙率が８５％〜９５％のものは、空気の循環作用も十分にあり、体圧が分散されるベッド用クッション
【請求項２１】
前記スプリング構造の立体網状構造体が、前記押し出し方向の左右である幅方向にも疎密構造を持ち、連続中空線条からなるものであって、四面成型された連続中空線条に表面層のある請求項１６〜２０のベッド用クッション。
【請求項２２】
前記密部５ａ，５ｂの空隙率が５０％〜８０％、前記疎部５ｃの空隙率が８０％〜９５％である請求項１６〜２１のベッド用クッション。
【請求項２３】
前記連続線条の外径が０．５ｍｍ〜４ｍｍである請求項１６〜２２のベッド用クッション。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−６９２４（Ｐ２００６−６９２４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５４８０２（Ｐ２００５−１５４８０２）
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【出願人】（３０００５４２０６）株式会社シーエンジ (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２７日（２００５．５．２７）
【出願人】（３０００５４２０６）株式会社シーエンジ (15)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]