(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン系熱可塑性樹脂、又はポリエステル系熱可塑性エラストマーを原料又は主原料とする線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い熱融着して形成された立体網状構造体の片面または両面に、連続気泡及び／又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを積層したクッション用中材であって、
前記立体網状構造体は押出方向に対応する縦方向、前記押出方向と直交する横方向と厚み方向を有し、
前記立体網状構造体を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試料に切断し、前記縦方向において２５ｃｍの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度９０℃で３０分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に１３０℃で３０分間、熱風乾燥炉に入れ、２２℃の室温で３０分間冷却した後に得られた試料の前記縦方向のマーキングの間の距離をＬ１としたとき、下記式（１）で定義される前記縦方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０〜８％である
クッション用中材。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率＝（Ｌ１−２５）／２５×１００  （１）
【請求項２】
前記立体網状構造体を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試料に切断し、前記横方向において２５ｃｍの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度９０℃で３０分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に１３０℃で３０分間、熱風乾燥炉に入れ、２２℃の室温で３０分間冷却した後に得られた試料の前記横方向のマーキングの間の距離をＬ２としたとき、下記式（２）で定義される前記横方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０〜８％である請求項１に記載のクッション用中材。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率＝（Ｌ２−２５）／２５×１００  （２）
【請求項３】
前記立体網状構造体は、前記縦方向と前記横方向の熱伸長率が異なる非等方性の熱伸長特性を有する請求項１または２に記載のクッション用中材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体網状構造体を使用したクッション用中材並びに該中材を各種カバーで覆って得られるクッション及び医療介護用クッションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クッションの中材として、多孔ノズルから押し出した合成樹脂材料の溶融線条をランダムコイル状に捲摺曲せしめて相互に溶着固化させることにより得られる立体網状構造体が使用されている。
【０００３】
クッション、例えば、マットレスには、弾力性、適度な反発力、良好なメインテナンス性、振動減衰性、静音性、通気性、軽さ等の寝心地の良さを左右する各種条件のほか、リサイクル性、低コストなど多くの要求を満たすことが求められるが、単一の立体網状構造体でこれらの物性を全て満たすことは困難である。そこで、捲摺曲の密度が異なる２つの立体網状集合体を重ね合わせることで、一方面側を軟らかく他方面側を硬くしたマットレスが提案されている（特許文献１、特許文献２）。しかしながら特許文献１は、軽さや通気性の確保という視点に欠けており、具体的な材質についても言及はない。また特許文献２は、長手方向に配列するノズルの孔間ピッチを区間ごとに変えることにより、吐出線条の密度を変えて異密度網状構造体を一体成形することができるものであるが、材料はポリエステル系エラストマーで統一されている。
【０００４】
熱可塑性弾性樹脂層と熱可塑性非弾性樹脂層が積層融着しており表面が実質的にフラット化された積層網状体を形成しており、該積層網状体の片面に支持補強を目的として連続繊維からなる不織布が接合されている多層網状体が開示されている（特許文献３）。この多層網状体は、クッション材を支える補強層として不織布の接合が必要であるうえ、廃棄後に回収し再利用することを想定して、相互に融着または接合する熱可塑性弾性樹脂層と熱可塑性非弾性樹脂層との材質をポリエステルに統一することを推奨しており、ポリオレフィンの使用を忌避している。
【０００５】
表層に繊維集合体からなるクッション材が配され、裏層に熱や湿気を放出するための微小空間を与える織編物が積層されてなる積層クッション構造体であって、繊維集合体からなるクッション材が少なくとも二層を積層した構造からなり、その各層の硬度が、表層側にいくにしたがい徐々に低くなるクッション材である積層クッション構造体（特許文献４）が開示されている。ここで使用されているクッション材の材質は、ポリエーテルエステル系エラストマーで統一されており、ポリオレフィンの使用を忌避している。
【０００６】
クッション層の上面にダブルラッセルニットからなるワディング層（硬わた層）を積層し、且つ、全体面が側地で被われたベットマットが提案されている（特許文献５）。ここではワディング層を積層することにより、変形圧力に追従できる自由度を高め、僅かな変化でも圧縮力を支える接触点を移動させる機能を付与するが、クッション層自体は単層であって、ワディング層から伝達された局所的な外力を受けて応力集中を緩和する（体圧分散性を高める）機能しか果たしておらず、体型保持機能の充分な発現と床つき感の解消に至っていないものと推察される。また明細書中には、リサイクル性と耐熱耐久性を考慮してクッション層とワディング層の材質をポリエステルに統一すべきことが至るところで示唆されており、実質的にポリエステル１００％の中材となる。
【０００７】
したがって、特許文献２乃至特許文献５のいずれにおいても、ポリオレフィン系と同程度の反発力を確保して、過度の沈み込みによる床つき感を低減し、体型保持機能を発現するためには総重量が重くなってしまう問題がある。
【０００８】
一方、従来の押出形成による線条が部分的に絡合しループを備えた立体網状構造体、あるいは、立体網状構造体の２面ないし４面成形方法は、種々のものが提案されている。一例を挙げると、特許文献６に示すものであり、立体網状構造体を成形することを目的とし、熱可塑性合成樹脂を原料又は主原料とする溶融した線条を複数の孔を有する口金を先端部に有するダイスから下方へ押し出し、全部または一部水没した、無端コンベアの間に自然降下させ、前記降下速度より前記線条を遅く引き込むことにより立体網状構造体を製造する際、前記無端コンベアは互いに対向し、この無端コンベアによって押し出し方向と垂直な方向に所定形状（例えば四辺形等）が形成され、押出された線条の集合体の幅より前記互いに対向する無端コンベアの間隔が狭く設定され、前記無端コンベアが水没する前後に前記線条の集合体の外周の２面ないし４面が前記無端コンベアに接触することにより成形された立体網状構造体の成形方法である。
【０００９】
しかし、従来の立体網状構造体では、ループがランダムに形成され、熱を加えると収縮する性質があった。そのため、例えばマットレスに用いられた場合、高温での消毒を繰り返すと、カバーがしわになりやすく、使用者が不快に感じ、長期使用によって褥瘡が起こってしまうおそれがあった。特に、長さのある縦方向においては、立体網状構造体が収縮するとその影響が大きく、しわになりやすく問題になっていた。
【００１０】
また、従来の立体網状構造体では、人体の特性に合わせた機能を発揮できないおそれがあった。例えば、マットレスに用いられた場合、人体は寝ながら姿勢制御を行い、身体をストレッチし体位変換をし、筋肉や身体をほぐすことにより、身体の負担を満遍なく均しくして、身体の歪みをリセットする自然調整機能があるが、それに対応する立体網状構造体の構造的な特性が不十分であった。立体網状構造体を用いる製品への要求は多様化しており、製品への品質要求が高くなっており、このような人体の特性に適合する多様な要求に対する製品品質要求を確保しづらくなるなどの問題が存在していた。
【００１１】
また、従来、ウレタン発泡体からなるクッション材は、耐久性に優れ、一定水準の体圧分散性を奏することからマットレス用途で採用されているが、褥瘡発生の原因の一つとして注目されているずれ力の吸収性能が低いという問題がある。ずれ力の吸収に優れた素材として、低反発ポリウレタンフォームが提案されているが、寝返りのし難さや温度による硬さ変化があるうえ、通気性にも問題がある。
【００１２】
連続気泡を有するウレタンをマットとして使用することが提案されている（特許文献７）。特許文献７において連続気泡を有するウレタンは、感圧粘着性を有する樹脂を含浸させることでダニの捕捉捕集に優れた性能を発揮することが記載されているが、元来反発力が少ないので、これだけで分厚いものを作製してもマットレスとしての機能は不充分である。
【００１３】
発泡ウレタンフォームにより形成された積層構造マットレスであって、下層部分が高密度ウレタンフォーム、中層部分が低反発ウレタンフォーム、上層部分がオープンセル構造をもつフィルターフォームを備えたものが提案されている（特許文献８、特許文献９）。これらは反発性と体型保持機能に配慮したものであるが、下層、中層に通気性に乏しいウレタンフォームを用いていることから、寝汗をかきやすく衛生上も問題がある。以上の問題を解決するため、低反発マット体に通気孔を設けたものも提案されているが（特許文献１０）、マットレスの側面を通じての熱及び蒸気の排出並びに外部空気の取りこみについては依然不充分である。
【００１４】
一方、以上のような透水性に劣り蒸れやすい発泡ウレタンの代替材としては、従来、複数本の溶融線条をランダムコイル状に曲がりくねらせ相互に融着させた立体網状構造体が提案されている（特許文献５）。この特許文献５では、立体網状構造体の片面又は両面にダブルラッセルニットを接合積層することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実開昭５８−９３２７０号公報
【特許文献２】特開平７−１８９１０４号公報
【特許文献３】特開平７−３００７５７号公報
【特許文献４】特開２０１１−０３１４５６号公報
【特許文献５】特開平８−３３６４４３号公報
【特許文献６】特開２００１−３２８１５３号公報
【特許文献７】特開平１１−１６９０５０号公報
【特許文献８】特開２００４−１７３８２８号公報
【特許文献９】特開２００４−１８０９７７号公報
【特許文献１０】特開２００５−３１２６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明では、一定水準以上の反発力を有しながらも軽く取り扱い性に優れており、かつ衛生消毒上の観点で充分な耐熱性を備えたクッションを提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、縦方向で熱により伸長する性質の構造を実現することを課題とする。
【００１８】
さらに、本発明では、適度な厚みで一定水準以上の反発力と体型保持性を有しながらも軽く、通気性に優れ、水洗い可能で衛生的なクッション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】
【００１９】
上記諸課題に鑑み、本発明は、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、又はポリエステル系熱可塑性エラストマーを原料又は主原料とする線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い熱融着して形成された立体網状構造体の片面または両面に、連続気泡及び／又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを積層したクッション用中材であって、前記立体網状構造体は押出方向に対応する縦方向、前記押出方向と直交する横方向と厚み方向を有し、前記立体網状構造体を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試料に切断し、前記縦方向において２５ｃｍの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度９０℃で３０分間、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に１３０℃で３０分間、熱風乾燥炉に入れ、２２℃の室温で３０分間冷却した後に得られた試料の前記縦方向のマーキングの間の距離をＬ１としたとき、下記式（１）で定義される前記縦方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０〜８％であるクッション用中材である。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率＝（Ｌ１−２５）／２５×１００  （１）
連続気泡及び／又は連通空間を有する軟質ウレタンフォームを載置することで、横寝した場合でも脇腹に負担がかからず、柔らかな寝心地をもたらし、冬季は保温防寒のために電気毛布や湯たんぽを併用しても下層の立体網状構造体に特性の劣化が生じず、耐熱性を向上することができ、連続気泡構造により仰臥面を一様に暖めることができる一方、夏期は立体網状構造体の優れた通気性とも相まって空気が蒸れず涼しいクッションを製造できる。
【００２０】
前記立体網状構造体を３０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試料に切断し、前記横方向において２５ｃｍの距離となるようにマーキングを行い、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の場合に温度９０℃で３０分間、又はポリエステル系熱可塑性エラストマーの場合に１３０℃で３０分間、熱風乾燥炉に入れ、２２℃の室温で３０分間冷却した後に得られた試料の前記横方向のマーキングの間の距離をＬ２としたとき、下記式（２）で定義される前記横方向における前記立体網状構造体の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０〜８％であることが好ましい。
乾燥熱風試験前後の熱伸長率＝（Ｌ２−２５）／２５×１００  （２）
【００２１】
立体網状構造体は、前記縦方向と前記横方向の熱伸長率が異なる非等方性の熱伸長特性を有することが好ましい。縦方向、横方向に熱伸長率が異なる非等方性の熱伸長特性を有するので、立体網状構造体の用途や、その用途における人体の特性に適合させることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一定水準以上の反発力を有しながらも軽く取り扱い性に優れており、かつ衛生消毒上の観点及び電気毛布や湯たんぽを併用した保温の観点で充分な耐熱性を備えたクッションを提供でき、各種産業に与える工業的利用価値は極めて大である。また、本発明によれば、縦方向、横方向に熱伸長する熱伸長特性を有するので、高温で消毒した場合等でも、クッションが収縮してカバーがしわになることがなく、しわが原因となる褥瘡も起こりにくく好適である。また、縦方向、横方向に熱伸長率が異なる非等方性の熱伸長特性を有するので、立体網状構造体の用途や、その用途における人体の特性に適合させることが可能である。
【００２３】
さらに、本発明によれば、適切な厚みで一定水準以上の反発力と体型保持性を有しながらも軽く、通気性に優れ、水洗い可能で衛生的なクッションを提供でき、各種産業に与える工業的利用価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明第１実施形態のクッション用中材の斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明第１実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｂ）は、第２実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｃ）は、第４実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｄ）は、第５実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｅ）は、第６実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｆ）は、第７実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｇ）は、第８実施形態のクッション用中材の縦断面図である。
【図３】図３（ａ）は、第９実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｂ）は、第９実施形態のクッション用中材の側面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｇ）は、第３実施形態のクッション用中材の各層断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態のクッション用中材製造装置の斜視図である。
【図６】図６は、第１実施形態のクッション用中材製造装置の動作状況を示す説明図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、同クッション用中材製造装置の無端コンベアの側面図及び正面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｆ）は、同クッション用中材製造装置及び変更形態の無端コンベアの側面図である。
【図９】図９（ａ）は、四面成形の場合のクッション用中材製造装置の無端コンベアの平面図、（ｂ）は、同クッション用中材製造装置の側面図、（ｃ）は、他の形態の四面成形のクッション用中材製造装置の側面図、（ｄ）は、同クッション用中材製造装置による四面成形の様子を示す平面図、（ｅ）は、同クッション用中材製造装置による三面成形の様子を示す平面図である。
【図１０】図１０は、（ａ）は四面成形の場合の独立駆動構造のクッション用中材製造装置の無端コンベアの平面図、（ｂ）は滑り板を端面に設けたクッション用中材製造装置の無端コンベアである。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｈ）は、ダイスの口金の各種形態を示す平面図及び正面図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ）は、変更形態の四面成形用のクッション用中材製造装置の無端コンベアの正面図である。
【図１３】図１３（ａ）は第１０実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｂ）は第１１実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｃ）は第１２実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｄ）は第１３実施形態のクッション用中材の縦断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は第１４実施形態のクッション用中材の縦断面図、（ｂ）は第１５実施形態のクッション用中材の縦断面図である。
【図１５】図１５は第２実施形態のクッション用中材製造装置の斜視図である。
【図１６】図１６（ａ）は同実施形態のクッション用中材製造装置の複合ダイスの口金上部付近における横断面図、（ｂ）は複合ダイスの下部の正面図である。
【図１７】図１７（ａ），（ｂ）は同実施形態のクッション用中材製造装置の変更形態の説明図である。
【図１８】図１８（ａ），（ｂ），（ｄ）はダイスの口金の各種形態を示す平面図、（ｃ）は（ｄ）の正面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｄ）はダイスの口金の各種形態を示す平面図である。
【図２０】図２０はその他の実施形態のクッション用中材製造装置の動作状況を示す説明図である。
【図２１】図２１（ａ），（ｂ）は同クッション用中材製造装置のロールの側面図及び正面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｇ）は同クッション用中材製造装置及び変更形態のロールの側面図である。
【図２３】図２３は第４実施形態のクッション用中材製造装置の部分構造図である。
【図２４】本発明第１６実施形態のクッション用中材の斜視図である。
【図２５】本発明第１６実施形態のクッション用中材のＩＩ−ＩＩ縦断面図である。
【図２６】本発明第１７実施形態のクッション用中材の斜視図である。
【図２７】本発明第１８実施形態のクッション用中材の斜視図である。
【図２８】本発明第１８実施形態のクッション用中材の使用方法を示す模式図である。
【図２９】連続溝の形成方法の一態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず第１実施形態〜第９実施形態のクッション用中材を説明する。
第１実施形態のクッション用中材１は、図１及び図２（ａ）の通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着した板状の立体網状構造体４１からなるものである。立体網状構造体４１は、芯材またはベース材となるポリオレフィン系樹脂を含む層４３の一面にポリエステル系エラストマー及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層４５を積層したものである。
【００２６】
線条の断面構造は中実としたが、中空であってもよい。中空の線条の場合、空気が管の中に閉じ込められることになり、空気ばねの特性が発現し、独特のクッション性が生じるので好ましい。座屈も防止できる。また、空気が入ることによって、立体構造体の剛性が保たれる。中空は連続であってもよいし、不連続であってもよい。１本の線条に中空部と該中空部が塞がれた部分とを共に有している場合等が一例として挙げられる。中実の線条と中空の線条の混合比は、中実：中空＝１０〜８０：９０〜２０であることが好ましい。このとき、中心部に中空の線条を用い、その中空の線条の外周を中実の線条で被覆することにより、触感が良好となり好ましい。
【００２７】
線条の断面形状は円形としたが、三角形、Ｙ型、星型等の異形形状を採用することもできる。
【００２８】
各層（第一層、第二層）に用いられる立体網状構造は、複数本の線条がループ状にランダムに絡まり合い、熱溶着されたことにより構成される。立体網状構造体は製造中における押出方向において、嵩密度が粗部分と密部分とが交互に表われる立体梯子状疎密構造を備えた立体網状構造体である。
【００２９】
立体網状構造体は、端部の硬いもの、表と裏で表面層の厚みが違うもの、表と裏で柔らかさの違うもの、内部に穴の開いているものなどが様々な形態が可能である。
【００３０】
本発明のクッション用中材１の各層４３，４５はヒステリシスロスが３４％以下であることが好ましい。ヒステリシスロスが小さいということは解放後の戻りの力が早く大きいということである。ヒステリシスロスが３４％未満であれば回復力が大きく、本発明の目的とする柔らかく高反発性であるため好ましい。３４％を越えると、弾性反発力が遅く弱くなるので好ましくない。より好ましくは１５〜３４％、さらには２０％〜３４％が一層好ましい。
【００３１】
クッション用中材１の各層４３，４５の見掛け密度は、柔らかな高反発性を決める重要な要素であり、必要に応じて設計されるものであるが、好ましくは０.０２５ｇ／ｃｍ３〜０.２ｇ／ｃｍ３、さらに好ましくは０.０４ｇ／ｃｍ３〜０.０９ｇ／ｃｍ３である。見掛け密度が０.０２５ｇ／ｃｍ３より小さいと形状が保てなくなり、０．２０ｇ／ｃｍ３を越えるとマットレスとしては適さなくなる。
【００３２】
本発明の層４３，４５は、線条の線径（直径）が０.３ｍｍ〜１.５ｍｍの熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーからなる連続線条なランダムなループを互いに溶融状態で溶着させた立体スプリング構造体である。線径は異形、中空形状でもよいがソフトな触感を得るためには重要な要素であり、線径が小さいとクッション性に必要な硬度が保てなくなり、逆に線径が大きすぎると硬くなり過ぎてしまうため、適正な範囲に設定する必要がある。
【００３３】
層４３，４５のループのループ長が５〜５０ｍｍ、特に８〜１５ｍｍであることが好ましい。目的に合わせ表面のループを寝かせることもできる。
【００３４】
層４３，４５のそれぞれの厚みは柔らかさや高反発性に大きく関わってくるため、５ｍｍ〜５００ｍｍ、より好ましくは、１０〜１５０ｍｍ、さらには３０〜１１０ｍｍが一層好ましい。５ｍｍ未満では高反発性が低くなるため好ましくなく、５００ｍｍ以上では反発性が高くなりすぎるため好ましくない。
【００３５】
層４３，４５の縦横寸法は、例えば、マットレス、クッション等の場合、幅３００〜２０００ｍｍ、長さ３００〜２５００ｍｍ、高さ２〜１２０ｍｍである。
【００３６】
本発明の立体網状構造体は、ポリエチレン系熱可塑性樹脂の９０℃乾燥熱風試験前後の縦方向、横方向の熱伸長率は、８％以下であり、３％以下が好ましい。９０℃熱伸長率が８％を超えるとカバーに入りにくくなるため好ましくない。９０℃乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０％を下回ると、高温で消毒した場合等に製品の長さが短くなり、カバーがしわになるので、好ましくない。本発明の立体網状構造体は、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの１３０℃乾燥熱風試験前後の縦方向、横方向の熱伸長率は、８％以下であり、３％以下が好ましい。１３０℃熱伸長率８％を超えるとカバーに入りにくくなるため好ましくない。１３０℃乾燥熱風試験前後の熱伸長率が０％を下回ると高温で消毒した場合等に製品の長さが短くなり、カバーがしわになるので、好ましくない。
【００３７】
本発明の立体網状構造体をクッション材に用いる場合、その使用目的、使用部位により使用する樹脂、線径、ループ径、表面層、嵩密度、形状を適宜選択する必要がある。例えば、使用する国による硬さの好みの違いにとり適時、素材の原料を選び、レイヤーとして使用する場合、表面層か中間層かにより嵩密度などが異なる。また、立体構造を損なわない程度に成形型等を用いて使用目的にあった形状に成形し車両用座席、航空機用座席、船舶用座席、椅子、家具等に用いることが出来る。もちろん、要求性能にあわせるため、硬わたクッション材、ウレタン、不織布と組み合わせて用いることも可能である。素材を難燃化、不燃化、抗菌化、着色、の機能をもたせた処理加工ができる。
【００３８】
この立体網状構造体の材料は、層４３がポリエチレン系熱可塑性樹脂、層４５がポリエステル系熱可塑性エラストマーが好ましい。積層位置は上下逆にしてもよい。
【００３９】
層４３のポリエチレン系熱可塑性樹脂は、嵩密度が０．９４ｇ／ｃｍ3以下の低密度ポリエチレン樹脂であることが好ましく、特にはエチレンと炭素数３以上のαオレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂からなることが好ましい。０．９４ｇ／ｃｍ3を越える原料を用いると、クッション材が硬くなってしまいやすく好ましくない。より好ましくは０．９３５ｇ／ｃｍ3以下であり、さらには０．９１ｇ／ｃｍ3以下が一層好ましい。下限としては強度保持の観点から０．８ｇ／ｃｍ3以上、より好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ3以上が好ましい。
【００４０】
ポリオレフィン系樹脂を含む層４３はエチレン・α−オレフィン共重合体が好ましく、特開平６−２９３８１３号公報に記載されている共重合であることが好ましく、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンを共重合してなるものである。ここで、炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１などが挙げられ、好ましくはブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１、ウンデセン−１、ドデセン−１、トリデセン−１、テトラデセン−１、ペンタデセン−１、ヘキサデセン−１、ヘプタデセン−１、オクタデセン−１、ノナデセン−１、エイコセン−１である。また、これら２種類以上を用いることもでき、これらα−オレフィンは通常１〜４０重量％共重合される。
【００４１】
この共重合体は、特定のメタロセン化合物と有機金属化合物を基本構成とする触媒系を用いてエチレンとα−オレフィンを共重合することによって得ることができる。
【００４２】
ポリエステル系エラストマー及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層４５は、ポリエステル系熱可塑性エラストマーが好ましく、主として、結晶性芳香族熱可塑性ポリエステル・エラストマー単位からなる高融点結晶性重合体セグメント（ａ）と、主として脂肪族ポリエーテル単位および／または脂肪族熱可塑性ポリエステル・エラストマー単位からなる低融点重合体セグメント（ｂ）とを主たる構成成分とする熱可塑性ポリエステル・エラストマーブロック共重合体（Ａ）であることが好ましい。
【００４３】
熱可塑性エラストマーの中でも、結晶性芳香族ポリエステル単位をハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールのような脂肪族ポリエーテル単位及び／又はポリラクトンのような脂肪族ポリエステル単位をソフトセグメントとするポリエステルブロック共重合体（ポリエステルエラストマー）は、低温、高温特性に優れる特徴を有し、剛性の温度依存性が比較的小さいことが特徴である。
【００４４】
ポリエステル系熱可塑性エラストマーを原料とする立体網状構造の嵩密度は１．０１〜１．６０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、１．０５〜１．２０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
【００４５】
ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、幅広い温度領域で温度依存性を小さくすることができる点で、好適に用いられる。ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメント（ａ１）と、脂肪族ポリエーテル単位及び／又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント（ａ２）とを主たる構成成分とするポリエステル系熱可塑性エラストマーであり、高融点結晶性重合体セグメント（ａ１）は、主として芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体から形成されるポリエステルであり、芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、ジフェニル−４，４' −ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、４，４' −ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸、および３−スルホイソフタル酸ナトリウムなどが挙げられる。主として芳香族ジカルボン酸を用いるが、必要によっては、芳香族ジカルボン酸の一部を、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、４，４' −ジシクロヘキシルジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸や、アジピン酸、コハク酸、シュウ酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、およびダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸に置換してもよい。ジカルボン酸のエステル形成性誘導体、たとえば低級アルキルエステル、アリールエステル、炭酸エステル、および酸ハロゲン化物などももちろん同等に用い得る。ジオールの具体例としては、分子量４００以下のジオール、例えば１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコールなどの脂肪族ジオール、１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ジシクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールなどの脂環族ジオール、およびキシリレングリコール、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニル、ビス（ｐ−ヒドロキシ）ジフェニルプロパン、２，２' −ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホン、１，１−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］シクロヘキサン、４，４' −ジヒドロキシ−ｐ−ターフェニル、および４，４' −ジヒドロキシ−ｐ−クオーターフェニルなどの芳香族ジオールが好ましく、かかるジオールは、エステル形成性誘導体、例えばアセチル体、アルカリ金属塩などの形でも用い得る。これらのジカルボン酸、その誘導体、ジオール成分およびその誘導体は、２種以上併用してもよい。そして、好ましい高融点結晶性重合体セグメント（ａ１）の例は、テレフタル酸および／またはジメチルテレフタレートと１，４−ブタンジオールから誘導されるポリブチレンテレフタレート単位である。また、テレフタル酸および／またはジメチルテレフタレートから誘導されるポリブチレンテレフタレート単位と、イソフタル酸および／またはジメチルイソフタレートと１，４−ブタンジオールから誘導されるポリブチレンイソフタレート単位からなるものも好ましく用いられる。
【００４６】
発明に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーの低融点重合体セグメント（ａ２）は、脂肪族ポリエーテル及び／又は脂肪族ポリエステル である。脂肪族ポリエーテルとしては、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体グリコールなどが挙げられる。また、脂肪族ポリエステル としては、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペートなどが挙げられる。これらの脂肪族ポリエーテル及び／又は脂肪族ポリエステル のなかで得られるポリエステルブロック共重合体の弾性特性からは、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加物、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体グリコール、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリブチレンアジペート、及びポリエチレンアジペートなどの使用が好ましく、これらの中でも特にポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加物、及びエチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体グリコールの使用が好ましい。また、これらの低融点重合体セグメントの数平均分子量としては共重合された状態において３００〜６０００程度であることが好ましい。
本発明に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーにおける低融点重合体セグメント（ａ２）の共重合量としては特に制限がないが、１０〜９０重量％程度が好ましく、３０〜８５重量％程度がより好ましく、５０〜８０重量％程度が特に好ましい。低融点重合体セグメント（ａ２）の共重合量が１０重量％未満であると、柔軟性、屈曲疲労性が悪くなる。一方、低融点重合体セグメント（ａ２）の共重合量が９０重量％を超えると、機械的物性、高温特性、耐油性、耐薬品性が十分に発現しない。
【００４７】
本発明に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーは、公知の方法で製造することができる。その具体例としては、例えば、ジカルボン酸の低級アルコールジエステル、過剰量の低分子量グリコールおよび低融点重合体セグメント成分を触媒の存在下エステル交換反応せしめ、得られる反応生成物を重縮合する方法、およびジカルボン酸と過剰量のグリコールおよび低融点重合体セグメント成分を触媒の存在下エステル化反応せしめ、得られる反応生成物を重縮合する方法などのいずれの方法をとってもよい。
【００４８】
上記のブロック共重合体を単独または２種類以上混合して用いてもよい。
【００４９】
更には、非エラストマー成分をブレンドしたもの、共重合したもの等も本発明に使用できる。
【００５０】
ポリウレタン系エラストマーは、主鎖にウレタン結合を含む弾性高分子であれば特に限定されないが、例えば、ジイソシアネート及びグリコールから構成されるハードセグメントと、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート若しくは脂肪族系ポリオールに所望によりジイソシアネートを作用させて構成されるソフトセグメントとのブロック共重合体等が挙げられ、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。さらに、原料のポリウレタン系エラストマーに抗菌剤や不燃材、難燃剤を混合し、ポリウレタン系エラストマーを含む層がこれらの機能を備えるようにしてもよい。
【００５１】
層４３の低密度ポリエチレンの融点は１００℃〜１３５℃が好ましい。また、熱可塑性エラストマーの融点は耐熱耐久性が保持できる１５５℃以上が好ましく、１６０℃以上のものを用いると耐熱耐久性が向上するのでより好ましい。なお、必要に応じ、酸化防止剤や耐光剤等を添加して耐久性を向上させることができる。また、耐熱耐久性や耐へたり性を向上させるために、熱可塑性樹脂の分子量を上げることも効果的である。
【００５２】
ポリエチレン系樹脂の線径減少率の測定方法、測定装置について説明する。線径減少率の測定装置は、キャピログラフ１Ｄ（東洋精機製）を使用した。温度１９０℃、管内径Ｄ１がφ１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍのキャピラリーの上から圧力をかけ、押出量３ｇ／１０ｍｉｎで原料樹脂を押し出す。押し出された原料樹脂の線条をアルコールで冷却し、横断面で切断した線条の直径をＤ２とする。線径減少率＝Ｄ２／Ｄ１で計算する。原料樹脂のせん断速度別に線径減少率を測定した。
【００５３】
ポリエステル系熱可塑性エラストマーの線径減少率の測定方法、測定装置について、温度が温度２１０℃となる点が相違するだけで、他は上記の同様である。
【００５４】
ポリエチレン系樹脂のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略す）が３．０〜３５ｇ／１０ｍｉｎである。
【００５５】
ポリエチレン系樹脂の線径減少率は、せん断速度２４．３ｓｅｃ−１に対する線径減少率が０．９３〜１．１６であり、せん断速度６０．８ｓｅｃ−１に対する線径減少率が１．００〜１．２０であり、せん断速度１２１．６ｓｅｃ−１に対する線径減少率が１．０６〜１．２３であり、せん断速度が２４３．２ｓｅｃ−１に対する線径減少率が１．１１〜１．３０であり、せん断速度６０８．０ｓｅｃ−１に対する線径減少率が１．１５〜１．３４であり、せん断速度が１２１６ｓｅｃ−１に対する線径減少率が１．１６〜１．３８であることが好ましい。
【００５６】
ポリエステル系熱可塑性エラストマーのメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略す）が３．０〜３５ｇ／１０ｍｉｎである。
【００５７】
ポリエステル系熱可塑性エラストマー樹脂の線径減少率は、せん断速度６０．８ｓｅｃ−１に対する線径減少率が1.10〜1.38であり、せん断速度１２１．６ｓｅｃ−１に対する線径減少率が1.12〜1.39であり、せん断速度２４３．２ｓｅｃ−１に対する線径減少率が1.15〜1.42であり、せん断速度６０８ｓｅｃ−１に対する線径減少率が1.17〜1.43であり、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１に対する線径減少率が1.19〜1.47であることが好ましい。
【００５８】
本発明の立体網状構造体を形成する熱可塑性樹脂よりなる連続線条は、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂と組み合わせた複合形態としてもよい。複合形態としては、線条自身を複合化してもよい。
【００５９】
立体網状構造体層を複合化したものとして、エラストマー層／非エラストマー層／エラストマー層のサンドウィッチ構造、エラストマー層／非エラストマー層の２層構造、マトリックスのエラストマー層の内部に部分的、中心部に非エラストマー層を配した複合化構造が挙げられる。
【００６０】
本発明の立体網状構造体は、要求性能との関係で、ループの大きさの異なるもの、線径の異なるもの、組成の異なるもの、密度の異なるもの等の夫々の立体網状構造体を適宜選択し、複層化しクッションを接着、非接着は用途、カバーとの関係で設計する。数台の押し出し機を使用した複合、複層はエラストマー化することにより融点も非エラストマー樹脂に近づくので数台の押し出し機を使用した複合、複層成形してもよい。
【００６１】
更には、側地やワディング層と接着一体化して座席用クッションとする方法や硬わたクッション（好ましくはエラストマー使いの熱接着繊維からなるもの）をワディング層として併用して側地と熱接着一体化してクッションとすることも可能である。
【００６２】
第２実施形態のクッション用中材２（図２（a）参照）が第１実施形態のクッション用中材１と異なるのは、ポリエステル系エラストマー及び/もしくはポリウレタン系エラストマーを含む層４５に代わって、ポリエチレン系熱可塑性樹脂とポリエチレン系熱可塑性エラストマーを含む層４５を積層した点である。
【００６３】
第２実施形態のクッション用中材２（図２（ｂ）参照）が第１実施形態のクッション用中材１と異なるのは、芯材またはベース材となるポリオレフィン系樹脂を含む層４３の両面にポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層４５を積層した点にある。各層は四面成形で全ての面が平坦に均されており、第１実施形態のクッション用中材１の左右側面から内部に向かって所定間隔の領域は密度が高く成形されたものであり、中央部内部の領域の密度はそれよりも低く設定されている。即ち、上面及び底面を除き、全ての面から内部に向かって所定の深さまでは密度が高く成形されたものである。
【００６４】
第３実施形態のクッション用中材３は、各層又は少なくとも一方の層の表面を異形若しくは多面形態とするものである。例えば、凸面を備えたもの３Ａ（図４（ａ）参照）、凹面を備えたもの３Ｂ（図４（ｂ）参照）、複数の連続的に形成された凹凸面を備えたもの３Ｃ（図４（ｃ）参照）、複数の鋸歯面を備えたもの３Ｄ（図４（ｄ）参照）、複数の波面を備えたもの３Ｅ（図４（ｅ）参照）、隅が曲面（アール）形状のもの３Ｆ（図４（ｆ）参照）、角が所定角度（ここでは４５度）にカットされたもの３Ｇ（図４（ｇ）参照）、或いはそれらの適宜の組合せ等が挙げられる。仰臥面を有する層について仰臥面にのみ凹凸面を備えたものであってもよいし、各層に凹凸面を形成し凹凸面同士を向かい合わせて積層してもよい。後者の場合、一方の層の凹面と他方の層の凸面とが嵌合するように形成してもよいし、凸面同士が接するようにしてもよい。
【００６５】
第４実施形態のクッション用中材４（図２（ｃ）参照）は、一方の層が単数若しくは複数（ここでは２個）の中空部４Ａ，４Ｂを備えたものであり、コストの更なる削減等を目的とするものである。
第５実施形態のクッション用中材５（図２（ｄ）参照）は、一方の層が第４実施形態のクッション用中材４の中空部４Ａ，４Ｂと同様の中空部５Ａ，５Ｂに板状の再生ベニア、板状の再生シュレッダーダスト等の同種又は異種の材料の再生部材５Ｃ，５Ｄを入れたものであり、再生板材により吸音性、クッション性等の向上を目的としたものである。
第６実施形態のクッション用中材６（図２（ｅ）参照）は、第１実施形態のクッション用中材１の各層内部において、厚さ方向に密度を高めて、部分的に、単数又は複数（ここでは３本）の梁状の高密度領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃを所定間隔で形成することで、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
第７実施形態のクッション用中材７（図２（ｆ）参照）は、第１実施形態のクッション用中材１の下層（第１層）内部において、幅方向に密度を高めて、部分的に、単数又は複数（ここでは１本）の高密度領域７Ａを形成することで、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
第８実施形態のクッション用中材８（図２（ｇ）参照）は、第７実施形態において、波型の高密度領域８Ａとし、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。
【００６６】
第９実施形態のクッション用中材９（図３（ａ）参照）は、シート９Ａ（空隙がない領域）を介して各層を積層することで、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。シート９Ａの周囲に線条（樹脂糸）が絡まりあっている。シート９Ａは図示の通り横幅一杯に設けてもよいし、例えば中央部分等に部分的に設けてもよい。上記第９実施形態のクッション用中材９（図３（ｂ）参照）のシート９Ａは概ね波型に形成されており、吸音性、クッション性、耐衝撃性を高めたものである。こうした波型に成形できるのは、後述の通り、ロールの引き取り速度が樹脂糸の下降速度よりも遅いからである。シート９Ａの波の間隔、高さ、幅等は製造条件によって異なり、図示のものに限られるものではない。シート９Ａの波の間隔が狭い場合、互いに接着されることもある。第９実施形態は、図１１（ｅ）のスリット（線状貫通溝）７５ａを使用することで製造できる。
【００６７】
（クッション用中材製造装置）
次に、第１実施形態〜第９実施形態のクッション用中材の製造装置１０を説明する。
この製造装置１０は、図５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７参照）、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。
【００６８】
無端ベルト１２，１３は複数の金属製（ここではステンレス等）の板材２０が所定の隙間２２（図８（ａ）参照）を設けて複数（ここでは各２本）の無端チェーン１２ａ，１３ａ（図７（ａ），（ｂ）参照）にねじ（図示略）で連結されたものである。これに代えて図８（ｂ）の通り、隙間２２を無くしたステンレスメッシュ（金網）等のベルト２３でもよい。このメッシュベルトは、スパイラル（螺旋）とロッド（力骨）を組み合わせてできたものであり、この２つの要素の形状、線径、ピッチにより、様々なタイプができあがる。動きが滑らかでベルト表面を水平に保つことに優れ、高温使用に優れ、補修も簡単である。或いは、図７の点線で示す通り、ステンレスメッシュのベルト２３を無端ベルト１２，１３の外周に張設したものも実施可能であり、隙間２２による凹凸の形成を防止したい場合に好適である。また、板材２０の断面は長方形であるが、凸形のもの２４（図８（ｃ）参照）、凹形のもの２５（図８（ｄ）参照）、鋸歯形のもの２６（図８（ｅ）参照）、連続的に形成された凹凸形のもの２７（図８（ｆ）参照）等様々な変更形態が考えられる。
【００６９】
無端コンベア１４は、図７の通り、上下に配置された、前記無端チェーン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、前記無端チェーン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。
【００７０】
水槽１８は、図６に示す通り、クッション用中材の製造装置１０の所定箇所を水没させて、溶融状態にある線条集合体２１を冷却固化するためのものである。水位Ｗは、シュート３６の傾斜面３７ａ，３７ｂの下端部の高さ以上とすることが望ましい（図６参照）。シュート３６の配置高さによらず、傾斜面３７ａ，３７ｂの下端部を基準に設定されるものであり、無端コンベア１４，１５の一部が水上に露出することは支障とならない。水位Ｗは、傾斜面３７ａ，３７ｂの下端部からの高さをＷｄで表すと、０≦Ｗｄ≦４５（ｍｍ）に設定することが好ましく、１≦Ｗｄ≦３０（ｍｍ）の高さに設定することがより好ましく、３≦Ｗｄ≦２２（ｍｍ）の高さに設定することがさらに好ましい。水位Ｗはシュート３６の下端部の高さと同一の高さを含み、これ以上の水位が好ましい。
【００７１】
図５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。立体網状構造体の各層の厚さが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、ダイス内全域から均等に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。このとき立体網状シート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Ｈ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。
【００７２】
図６に示すように、熱可塑性合成樹脂からなる線条２８が無秩序なループ状に絡まり、接触部が熱接着されたことにより形成される。製造装置１０は、口金３４の下方に配置されるシュート３６と、シュート３６の上方に配置される水供給部の末端である水供給口３９を備える供給パイプ３８と、を備える。シュート３６は、口金３４の下方において配置され、降下する線条集合体２１の長手側面を挟んで対向して配置される一対の長手シュートと、線条集合体２１の短手側面を挟んで対向して配置される一対の短手シュートとからなり（短手シュートは任意）、下部に成形開口部を形成する。対向するシュート３６は、線条集合体２１に向かって下方に傾斜する傾斜面３７ａ、傾斜面３７ｂをそれぞれ有する。同様に、対向する短手シュートは、線条集合体２１に向かって下方に傾斜する傾斜面をそれぞれ有する。
【００７３】
水供給口３９は、シュート３６のそれぞれの上方において、長手方向のほぼ全幅に亘る供給パイプ３８に設けられ、傾斜面３７ａ，３７ｂのそれぞれに冷却水を供給する。供給パイプ３８には上流において水供給源（図示略）に接続される。短手シュートへの冷却水の供給は、供給パイプ３８からの水流を調節して流用してもよいし、別途、短手シュートの上方に同様な供給パイプ（図示略）を設けてもよい。
【００７４】
ここで、図９（ａ），（ｂ）に示す通りの二面〜四面成形機である場合のクッション用中材の製造装置５０を説明する。このクッション用中材の製造装置５０は、図７に示す二面成形の場合の無端コンベア１４，１５に対応した、回転軸５４ａ，５５ａを有する無端コンベア５４，５５と、これらの無端コンベア５４，５５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。回転軸５４ａ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、回転軸５４ａ，５５ａ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。図９（ｃ）の通り、無端コンベア５４，５５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よい。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。図９（ｄ）の通り、四面成形を用いて製造ができる。また、図９（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、立体網状構造体の種類によってはダイスを２系列設けて、平行して線条を押出すようにすれば、生産効率が２倍と成る。
【００７５】
図１０（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よい）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。
図１０（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シュート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。このシュート６９ａ、６９ｂは側面視で、弧状であり、上部から下部にかけて徐々に間隔が狭まるように設定され、平面視で長方形状に形成されている。
【００７６】
口金３４の穴は直列下降であり、穴があいてここから糸が下方向に降下して出てくる。等間隔でもよいし、非等間隔でもよい。複数の穴の配列は千鳥状、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。口金の形態を様々に変形されることで製品の多様な要求を満足させることができる。例えば、１．０ｍ×１８０ｍｍの面積に直径０．５ｍｍの約３５００個の孔Ｈがほぼ等間隔で形成された口金７１（口金の孔Ｈの設けた領域の大きさの範囲は口金７１の面積の９０％を占める）（図１１（ａ）参照）、周辺部７２ａだけ孔Ｈの密度を高くした口金７２（図１１（ｂ）参照）、升目状領域となるように枠状部７３ａの密度を高めた口金７３（図１１（ｃ）参照）、多数の孔Ｈの他に短手方向に並行にスリット（線状貫通孔）７４ａ〜７４ｃを形成した口金７４（図１１（ｄ）参照）、多数の孔Ｈの他に長手方向の中央部にスリット（線状貫通孔）７５ａを形成した口金７５（図１１（ｅ）参照）、多数の孔Ｈの他に長手方向にスリット（線状貫通孔）７６ａを長手方向の辺に近い位置に形成した口金７６（図１１（ｆ）参照）等、中空部作成のため、該当する個所に孔Ｈが設けられていない領域７７ｃ，７７ｄを形成し、該領域の下部に下方に延び出す角形の誘導部材（パイプ等）７７ａ，７７ｂを設けた口金７７（図１１（ｇ），（ｈ）参照）等、多数の仕様が実施可能である。前記口金に形成された孔Ｈの密度は、１〜５個／ｃｍ２が好ましい。
【００７７】
（クッション用中材の製造方法）
本実施形態のクッション用中材１の製法の一例を述べるが、この製法に限定されるわけではない。特開２００１−３２８１５３号公報等に記載された通り、ポリエチレンまたは熱可塑性エラストマーを主原料とした原料をそれらの融点より１０℃〜２０℃高い溶融温度で溶融し、溶融された原料は、ダイス３３内部へと送られ、圧力を加えられて、下部の口金３４の押出口から吐出されたそれぞれの線条は、押出孔の複数個の配列により、複数本の線条からなる線条集合体２１となり、自然降下する。クッション用中材１は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーとの間で溶融温度が著しく異なる場合や冷却過程での物性変化が大きく異なる場合は、各層を別々の水槽１８または別工程で個別に製造して積層することが一般的である。各層は次のように製造される。まず各層原料となる熱可塑性樹脂を加水分解等の防止のため加熱し乾燥させ、原料供給口３２からコンテナ３１に投入し、所望により適宜仕上がりを良好にする薬剤、抗菌剤、難燃剤等を添加する。なお、本明細書において溶融温度は、示差走査熱量測定によって得られた値である。
【００７８】
ダイス３３内部の温度範囲は１００〜４００℃、押出量は２０〜２００Ｋｇ／ＨＲ、等に設定可能である。ダイス３３内部における圧力は、例えば７５ｍｍスクリューの吐出圧によるものが挙げられ、その圧力範囲は０．２〜２５ＭＰａ程度である。
【００７９】
ダイス内部の口金の径は、立体網状構造の線条の線径に対応し、０.２〜４.０ｍｍが好ましく０.４〜１.８ｍｍがより好ましい。
【００８０】
つぎに、水または湯を供給した、少なくとも左右一対のシュート３６（国際公開番号WO2012/157289の公開公報参照）で受け止めて、線条を溶融状態で互いに接触させて融着させ、立体網状構造を形成しつつ、水面に着水させる。このとき、シュート３６の角度、供給される水の量、押出口の口径、口金面とシュートと引取コンベアとの距離、樹脂の溶融粘度、押出口の孔径と吐出量、ループ径と線条の線径などにより立体網状構造体の特性が決まる。線径（直径）が０．１〜１．８ｍｍ、ランダムループの平均直径（長さ）を５ｍｍ〜５０ｍｍである。
【００８１】
つぎに、線条集合体のうち、外周の長手側面に位置する線条は、シュート３６の水が流れている傾斜面３７ａ，３７ｂの上に接触し、これにより垂直降下軌道が乱され、隣り合う線条とループ状に絡まり合いつつ、供給パイプ３８から供給される水または加温水で流されながら、傾斜面３７ａ，３７ｂを滑り降りる。この際、線条は重力の影響を直接的に受け、傾斜面３７ａ，３７ｂに沿って絡合し、ループが形成される。
【００８２】
水供給口３９は、シュート３６のそれぞれの上方において、長手方向に供給パイプ３８が設けられ、傾斜面３７ａ，３７ｂのそれぞれに、水、又は、１０〜９０℃、好ましくは、４０〜６０℃の範囲内で加温された水を供給している。供給パイプ３８には上流において水供給源に接続される。シュート３６への加温水の供給は、供給パイプ３８からの水流を調節して流用してもよいし、
【００８３】
線条集合体のうち、シュートの傾斜面のいずれにも接触せずに降下した線条は、成形開口部を通過する。このとき、成形開口部を通過する線条のうち、傾斜面３７ａ，３７ｂの下辺近くを通過するものは、傾斜面３７ａ，３７ｂを滑り降りてくる線条と接触し、ループ状に絡まり合い、その接触絡合による降下軌道の撹乱が隣り合う中心方向の線条に若干の範囲で伝播しつつ降下する。成形開口部を通過する線条のうち、成形開口部の中央付近を通過するものは、水面に着水し、無端コンベア１４，１５による引取速度は線条集合体の降下速度よりも遅いため、着水したそれぞれの線条は撓み、水面付近で略ループ状に絡まり合う。無端コンベア１４，１５の速度は５〜４０ｍ/時間が好ましい。
水槽１８の水位Ｗは、シュート３６の傾斜面３７ａ，３７ｂの下端部の高さ以上とすることが望ましい。シュート３６の配置高さによらず、傾斜面３７ａ，３７ｂの下端部を基準に設定され、無端コンベア１４，１５の一部が水上に露出することは支障とならない。
【００８４】
そして、一部水没した１対の無端コンベア１４，１５の間に自然降下させ、上記の降下速度より遅く引き取る。この際に、押出された溶融樹脂の集合体の幅より１対の無端コンベア１４，１５の間隔を狭く設定しておき、かつ無端コンベア１４，１５が水没する前後に上記溶融樹脂の集合体の両面あるいは片面が無端コンベア１４，１５に接触するようにする。溶融した熱可塑性樹脂の集合体の両面部分は、無端コンベア１４，１５上に落下し、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るため、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り、空隙率が高い中央部分より交点の数が多くなり、引張り強度が著しく強くなる。空隙率が低い表面部分は空隙部の面積が小さくなり、衝撃吸収層となる。
【００８５】
無端コンベア１４，１５により線条集合体２１を引き取り、送り出し、溶融状態にある線条集合体２１が水により、冷却固化され、最終的に形状が固定され、ローラーで挟み込み、水槽１８から引き出される。
【００８６】
異形立体網状体を製品形状にする工程をダイスの内部圧力を均一化し、引取面を二面、三面又は四面又は中間部で引き取る構造とした。前記の見掛密度を可能とし、溶融した線条を無秩序な螺旋形状から平板状とし、また、厚さ方面の前面、後面、左端面、右端面の立体網状構造体表面部を平面、凸凹の異形形状とすることを特徴とする。立体網状構造体を形成するためのダイスの口金形状を丸棒、異形（パイプ、Ｙ形）等の形状とその複合による組合せでの多様な立体網状構造体を可能とする。また、立体網状構造体を無端コンベアのロール圧縮によって超密構造体のシート構造体とする。ダイスから各層を構成する樹脂が均一して吐出されるためのダイス内圧の均一化と立体網状シート製造をする際に押出された溶融樹脂の集合体の三面又は四面にコンベアで形状形成する引取コンベアに接触するようにした。つまり溶融した各層を構成する樹脂の集合体を三面又は四面表面部に製品形状に対応した形状にする。例えば必要により多角形等のコンベアに樹脂集合体を引取り、製品を形成する。立体網状シートを得る方法の一つとしては、溶融した樹脂の複数のダイスより下方へ押し出し、水面、又は一部水没したコンベアの間に自然降下させることにより、無秩序な螺旋形状を作り出し立体網状シートとなる。
【００８７】
つぎに、成形開口部と同様の形状を断面に有する立体網状構造体は、水切り後、ローラーによって乾燥熱処理槽に送られ、熱風による乾燥熱処理によってアニーリング行う。この時、乾燥熱処理槽前後間のローラーの引取速度を異なるように設定することが好ましい。例えば、乾燥熱処理槽の入口付近のローラーの引取速度よりも、乾燥熱処理槽の出口付近のローラーの引取速度を低く設定する。乾燥熱処理後、所望の長さに切断して、立体網状構造体を得る。乾燥熱処理前に所望の長さに切断してもよい。
【００８８】
この乾燥熱処理によるアニーリングは、水槽から取り出し、水切りを行った立体網状構造体を乾燥温度で所定時間行う。乾燥温度は、低密度ポリエチレンの場合、その融点以下であることが好ましく、融点より１０〜７０℃低いことが好ましい。また、熱可塑性エラストマーの場合、熱可塑性エラストマーの融点以下であることが好ましく、融点より１０〜７０℃低いことが好ましい。
【００８９】
アニーリングは、水槽から取り出し水切りを行った後、枠に立体網状構造を圧縮状態で収容し、熱風で熱処理し、型を外したものでもよい。この場合の乾燥温度は低密度ポリエチレンの場合、その融点以下であることが好ましく、融点より１０〜７０℃低いことが好ましい。また、熱可塑性エラストマーの場合、熱可塑性エラストマーの融点以下であることが好ましく、融点より１０〜７０℃低いことが好ましい。
【００９０】
上記のように、水槽で立体網状構造体を成形した後、後工程でアニーリング（以下、追加アニーリングという。）しても良いし、水槽に加温した水を供給することによって、生産時に追加的にアニーリング（以下、生産時アニーリングという。）しても良い。
【００９１】
生産時アニーリングは、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、または、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの融点より少なくとも１０℃〜７０℃以上低い温度で処理することが好ましい。
【００９２】
生産時アニーリングの場合、少なくとも一対のシュートに常温の水を供給する代わりに、シュートに供給する加温水を２０〜９０℃の範囲（２０〜８０℃以上が好ましく、２５〜５０℃がさらに好ましい。）で供給し、線条をランダムに熱溶着させランダムループを形成しながらアニーリングを行う。加温水の場合、低密度ポリエチレンの場合には、２５〜５０℃、熱可塑性エラストマーの場合には、２５〜７０℃が好ましい。加温水としては、(A)シュートに流す水を加温する、(B)水槽１８自体を温める、(C)シュートをタンクのような形状として内部温度を上げる、などがある。またそれら複合としても良い。シュートへ供給する加温水の温度を上げすぎると、樹脂がシュートにくっつくおそれがあるので、温度は適宜の温度、例えば、１０〜６０℃が望ましい。追加アニーリングは立体網状構造を水槽から引き揚げた後、湯、または熱風に浸漬、通過して行う。
【００９３】
アニーリングは、乾燥熱処理による追加アニーリングと、水槽等の温水による生産アニーリングどちらかを１回だけ行ってもよいし、生産アニーリングの後に追加アニーリングを行い、二段階でアニーリングを行ってもよい。また、２段階で追加アニーリングしてもよい。この場合、一回目のアニーリング温度よりも二回目の追加アニーリング温度を高く設定する。
【００９４】
本発明の立体網状構造体は、上記製法により、柔らかで高反発な特性、縦方向および横方向の熱伸長特性を実現する。また、縦方向と横方向で異なる熱伸長特性を実現する。本発明者の分析によれば、弾性特性や熱伸長特性、さらに非等方性の熱伸長率になるメカニズムは複雑であり、すべてが明らかになっているわけではないが、原料の適切な範囲の線径減少率と溶融粘度とＭＦＲ、口金の穴径からの押出成形処理、線条のループ形成処理、線条の冷却処理、及び、乾燥熱処理による追加アニーリングや生産時アニーリングを適切に行うことにより、線条が自然降下し、絡合し、冷却されるときに、基本的には、線条の太さの特徴的な変動現象・揺動現象により、縦方向と横方向で絡合の形態が相違するものと考えている。
【００９５】
横方向、縦方向に熱伸長するのは、原料の線径減少率、口金の径、コンベアの引取速度、アニーリング等が要素となるからである。
【００９６】
なお、本発明の立体網状構造体は、性能を低下させない範囲で樹脂製造過程から成形体に加工し、製品化する任意の段階で防臭抗菌、消臭、防黴、着色、芳香、難燃、不燃、吸放湿等の機能付与を薬剤添加等の処理加工により付与することができる。
【００９７】
図１２は四面成型のクッション用中材の製造装置５０の変更形態であり、図１２（ａ）は図９（ｂ）に対応したものであり、前述の一対のロール５６，５７の表面に単数又は複数の突部９０ａ〜９０ｃが形成されたものである（ロール５７及びその突部は図示略）。これは、立体網状構造体の側面に凹みを形成するためである。突部９０ａ〜９０ｃは、断面角形で且つ弧状に形成されている。理論的には前記の凹みは角形になるはずであるが、樹脂糸が前述の通り上から落ちてくるので、ブラインドが出来、実際には、樹脂糸が入ってこない領域ができるので、立体網状構造体の側面の凹みは曲線状のものになる。つまりアールを取るような感じになる。また、図１２（ｂ）は図９（ｃ）に対応したものであり、前述の一対の無端コンベア５４，５５等の表面に単数又は複数の突部９６が形成されたものである（無端コンベア５５及びその突部は図示略）。また、前述のロール５６，５７又は無端コンベア５４，５５等の回転体にカムとばねを入れておいて、前述の突部を、回転に同期させて、カムが突部を外方向に押出すように構成することもでき、これにより、前記のブラインドを減少させ、より精密な凹みを形成することができる。その他の構造は図９（ｂ），（ｃ）と同様であるから、図示及び説明は援用する。
【００９８】
次に第１０実施形態〜第１５実施形態のクッション用中材を説明する。
クッション用中材は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーとはリサイクルの観点では一体成形すべきでないが、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーとの間で溶融温度が近い場合や冷却挙動が近い場合は、生産性向上の観点でこれらの層を同時に製造する場合がある。また、各層について粗密を形成したい場合、ポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む外側部分をまず作ってポリオレフィン系樹脂を含む芯部を後から作りたい場合、形状を変更したい場合、或いは、成形性を高めたい場合等がある。そこで、本実施形態は、熱可塑性樹脂のリサイクルに支障が起きないようにすること、形状の変更容易性を可能とすることを目的とする。
【００９９】
第１０実施形態のクッション用中材１０１は、図１３（ａ）の通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着した板状の立体網状構造体である。また、ポリオレフィン系樹脂を含む内側領域１０１ａとポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーを含む外側領域１０１ｂとから構成されている。内側領域１０１ａと外側領域１０１ｂの境界は実線で示す。この実線は境界を示すための仮想的な線であり、以下のその他の実施形態でも同様である。前記立体網状構造体の二面、三面又は四面の表面側の密度が、前記表面側を除く部分の密度より相対的に高いことが好ましい。即ち、第１０実施形態のクッション用中材１０１（図１３（ａ）参照）は、二面成形であり、対向する他の一面から内部に向かって所定間隔の領域は密度が高く成形されたものであり、中央部内部の領域の密度はそれよりも低く設定され他の一面が不揃いと成っている。このため、後工程で加工することがない利点が生じる。つまり、仰臥面と載置面とになる幅の広い一対の面及び一側面は後述の無端コンベア等によって強制的に成形され、端縁が他の面よりもきれいに揃えられている。
【０１００】
第１１実施形態のクッション用中材１０２（図１３（ｂ）参照）は、三面成形であり端面と一側面を除き全ての面が揃えられており、右側面を除き、全ての面から内部に向かって所定間隔の領域は密度が高く成形されたものである。また、ポリオレフィン系樹脂を含む内側領域１０２ａとポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーを含む外側領域１０２ｂとから構成されている。
【０１０１】
第１２実施形態のクッション用中材１０３（図１３（ｃ）参照）は、四面成形であり端面を除き全ての面が揃えられており、第１実施形態のクッション用中材１の左右側面から内部に向かって所定間隔の領域は密度が高く成形されたものであり、中央部内部の領域の密度はそれよりも低く設定されている。即ち、全ての側面から内部に向かって所定間隔の領域は密度が高く成形されたものである。また、ポリオレフィン系樹脂を含む内側領域１０３ａとポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーを含む外側領域１０３ｂとから構成されている。
【０１０２】
第１３実施形態のクッション用中材１０４（図１３（ｄ）参照）は、単数又は複数（ここでは１個）の中空部１０４ｃを備えたものであり、コストの更なる削減等を目的とするものである。また、ポリオレフィン系樹脂を含む内側領域１０４ａとポリエステル系またはポリウレタン系エラストマーを含む外側領域１０４ｂとから構成されている。
【０１０３】
第１４実施形態のクッション用中材１０５（図１４（ａ）参照）は、原料が異なる三層の領域１０５ａ，１０５ｂ、１０５ｃ（例えば、順にポリエステル系エラストマーを含む層、ポリオレフィン系樹脂を含む層、ポリウレタン系エラストマーを含む層）から構成されている。領域１０５ａと領域１０５ｃとが同一原料（即ちポリエステル系またはポリウレタン系エラストマー）で、領域１０５ｂが異なる原料（即ちポリオレフィン系樹脂）であってもよい。三層の領域１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは長手方向に沿って分割されている。
第１５実施形態のクッション用中材１０６（図１４（ｂ）参照）は、原料が異なる二層の領域１０６ａ，１０６ｂ（それぞれ、ポリエステル系又はポリウレタン系エラストマーを含む層、および、ポリオレフィン系樹脂を含む層）から構成されている。二層の領域１０６ａ，１０６ｂは横幅方向に分割されている。図３に図示するものにおいて、密度の高いシート９Ａ（概ね空隙がない充填領域）とそれ以外の領域とを別の押し出し成形機からの別々の経路で形成することで部分的に横幅方向の所定位置に形成することができる。説明は前記を援用する。その他、図示は略すが、断面形状が三角形状、Ｙ型形状等の様々な異形断面となるものについても実施可能である。以上の通り、口金に設けた２以上の領域に別々に供給することで、原料の温度、或いは線条の押出速度等の製造条件の調整が容易である。
【０１０４】
次に、第１０実施形態〜第１５実施形態のクッション用中材の製造装置１１０を説明する。この製造装置１１０は、図１５の通り、押出成形機１１１、無端ベルト１１２，１１３を備えた一対の無端コンベア１１４，１１５、無端ベルト１１２，１１３を駆動する駆動モータ１１６、チェーン及び歯車から構成され無端ベルト１１２，１１３の移動速度を変速させる変速機１１７、一対の無端コンベア１１４，１１５を一部水没させる水槽１１８、制御装置１１９、その他計器類等から構成されている。
無端ベルト１１２，１１３等はクッション用中材の製造装置１０、５０等の説明を援用する。
【０１０５】
図１５の通り、押出成形機１１１は、同一又は異なる熱可塑性樹脂原料が貯留されたコンテナ１３１ａ及び１３１ｂ、コンテナ１３１ａ及び１３１ｂの上部にそれぞれ設けた原料供給口１３２ａ及び１３２ｂ、コンテナ１３１ａ及び１３１ｂとそれぞれ接続された原料供給管１３３ａ及び１３３ｂと、原料供給管１３３ａ及び１３３ｂとパッキン１３４ａ及び１３４ｂを介装させて接続された複合ダイス１３５（図１６参照）、複合ダイス１３５の下端部に脱着自在に固定可能な口金１３６（図１６参照）等から構成されている。原料供給管１３３ａは、途中で複数本（ここでは４本）に分岐され、原料供給管１３３ｂの上に跨設されている。また、原料供給管１３３ａの下端部は原料供給管１３３ｂの下端部の周囲に配置されている。複合ダイス１３５は、図１６（ａ），（ｂ）の通り、外枠１３８の内側領域に枠状の隔壁１３９が形成されて複合ダイス１３５の内部を２つのチャンバ１３７ａ及び１３７ｂに区画し、原料供給管１３３ａ及び１３３ｂを経て供給されてくる２種類の異なる原料が混合しないように構成している。原料が同一の場合でも、押出速度を別々に調整するためには、隔壁１３９を設けることが望ましい。押出成形機１１１のダイス内部の詳細はクッション用中材の製造装置１０、５０の説明を援用する。なお、原料供給管１３３ａを４本に分岐させたが、２本（図１７（ａ）参照）、３本（図１７（ｂ）参照）等の適宜数の本数に分岐させてもよい。
【０１０６】
口金１３６には２以上の領域が形成され、別々に原料が供給されるようになっている。このため、線条の押出速度、或いは押出量の調整が非常に容易になり、成形性が格段に向上する効果がある。口金の詳細はクッション用中材の製造装置１０、５０等の説明を援用するが、ここでは、ほぼ等間隔或いは適宜の間隔で形成された口金１７１（口金の孔Ｈの設けた領域の大きさの範囲は口金１７１の面積の９０％を占める）（図１８（ａ）参照）が挙げられる。この口金１７１は内側領域１７１ａと外側領域１７１ｂとが点線で示す隔壁１７１ｃで区画され、それぞれ、原料供給管１３３ａ及び１３３ｂに対応して、同一又は異なる原料の線条が別個独立に押出されるようになっている。
多数の孔Ｈを備えた内側領域１７２ａと外側領域１７２ｂとが点線で示す隔壁１７２ｃで区画され、内側領域１７２ａを外側領域１７２ｂに対して偏倚させ、内側領域１７２ａに対応する線条を分離しやすくした口金１７２（図１８（ｂ）参照）が挙げられる。
多数の孔Ｈを備えた内側領域１７３ａと外側領域１７３ｂとが点線で示す隔壁１７３ｃで区画され、内側領域１７３ａを外側領域１７３ｂが両側から挟んだもので、且つ、中空部作成のため、該当する個所に孔Ｈが設けられていない領域１７３ｄ，１７３ｅを形成し、該領域の下部に下方に延び出す角形の誘導部材（パイプ等）１７３ｆ，１７３ｇを設けた口金１７３（図１８（ｃ），（ｄ）参照）が挙げられる。
【０１０７】
多数の孔Ｈを備えた上側領域１７４ａと中央領域１７４ｂと下側領域１７４ｃとを点線で示す隔壁１７４ｄ及び１７４ｅで区画し３段（３層）とした口金１７４（図１９（ａ）参照）が挙げられる。
多数の孔Ｈを備えた上側領域１７５ａと下側領域１７５ｂを点線で示す隔壁１７５ｃで区画し２段（２層）とした口金１７５（図１９（ｂ）参照）が挙げられる。
多数の孔Ｈを備えた左側領域１７６ａと右側領域１７６ｂを点線で示す隔壁１７６ｃで区画し２列（２層）とした口金１７６（図１９（ｃ）参照）が挙げられる。
多数の孔Ｈのある領域１７７ａと、所定方向（ここでは長手方向）に並行に中央部等の適宜の位置に形成したスリット（直線状溝）１７７ｂとを、点線で示す隔壁１７７ｃで区画した口金１７７（図１９（ｄ）参照）が挙げられる。スリット（直線状溝）１７７ｂは隔壁１７７ｃの領域内に存在する。スリット（直線状溝）１７７ｂの溝幅、長さ又は位置は適宜選択できる。仮に多数の孔Ｈのある領域１７７ａとスリット（直線状溝）１７７ｂとに同一のダイスから原料を供給すると、図３（ｂ）の波形が崩れて成形性が悪いことがあるが、上述の口金１７７によれば、２種類以上の押出成形機１１１から原料が別個独立して、領域１７７ａの孔Ｈと、スリット（直線状溝）１７７ｂとに供給されることから、好適な波形が得られる効果がある。なお、スリット（直線状溝）１７７ｂに代えて孔Ｈを設けてもよい。その場合、孔Ｈの密度を高くするとよい。
その他、多様な仕様が実施可能である。前記口金に形成された孔Ｈの密度は、１〜５個／ｃｍ２が好ましい。
クッション用中材の製造方法は前述の説明を援用する。
【０１０８】
第１０実施形態〜１５実施形態のクッション用中材１０１〜１０６によれば、分離が難しい樹脂或いは分離が不可能な樹脂層を内側領域１０１ａと外側領域１０１ｂとに分割し、これをリサイクルの際に分離することで、繰り返しリサイクルを行うことができる。また熱可塑性樹脂の特性に応じて領域を区分けした立体網状構造体を製造でき、熱可塑性樹脂のリサイクルが円滑に行われる。さらに、領域を分離する等簡単な作業によって形状を後から変更できる利点が生じる。さらに、複数の押出し機から別個独立に口金に原料を供給することから、立体網状構造体の成形性が向上する。
【０１０９】
クッション用中材においては、ポリオレフィン系樹脂を含む層とポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層とを接着接合してもよいし、縫合してもよいが、接着または縫合せず単に積層したものであってもよい。ここで、積層には、平坦な層を積み重ねることのみならず、内層の上に外層を設けることも含まれる。また、ポリオレフィン系樹脂を含む層及びポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層は、通気性に優れた内袋等によって１つにまとめてもよいし、キルティング（刺し縫い）によって後述のカバーまたは側地と一体化してもよい。
【０１１０】
クッション用中材は、ポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層に面する側一面に通気性を有するカバーを載置することで、マットレスとすることができる。本明細書においてカバーとは、視認される外側の側地を意味する。通気性を有するカバーとしては、厚み方向の通気度（ＪＩＳ−Ｌ−１０１８）が好ましくは１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、より好ましくは５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、更に好ましくは１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であるものが採用されるがこれに限定されず、例えば、通常使用される綿やポリエステル等の生地素材からなる袋体のほか、薄い綿（わた）またはポリエステル製のダブルラッセルを挟んで刺し縫いすることで得られるキルト素材等を採用することができる。通気性を有するカバーは、仰臥面とそれ以外の面とを異なる素材で構成してもよく、例えば、仰臥面を皮膚刺激が少なく通気性があり、直接寝ることができるダブルラッセル立体編物で構成し、仰臥面以外の面を例えば、キルト製のカバー材にて覆い、立体編物の外周縁とカバー材とを縫合したものを採用することもできる。これにより、内部の立体網状構造体の優れた通気性を生かすことができる。また、ポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層をダブルラッセル等の内袋に包んで上層（Ａ）とし、ＰＥの網状構造体を下層（Ｂ）とし、さらに上下層全体（（Ａ）＋（Ｂ））をキルトされたカバーまたはダブルラッセルカバーで覆うという構成も採用しうる。
【０１１１】
クッション用中材は、ポリエステル系及び／若しくはポリウレタン系エラストマーを含む層に面する側一面に非透水性を有するカバーを載置することで、医療介護用に適したマットレスとすることができる。非透水性を有するカバーとしては例えば、人工皮革、塩化ビニル製のカバー、撥水加工したポリウレタンシート、ナイロンタフタ、ポリエステルタフタ等を採用することができる。非透水性を有するカバーは、仰臥面とそれ以外の面とを異なる素材で構成して互いの境界を縫合したものを採用することができる。
【０１１２】
その他の実施形態のクッション用中材の製造装置２１０は、無端ベルトの変形による不都合を回避し、また、後工程での仕上げを不要とし、整列度を高め、異形形状への対応を可能とし、耐久性を向上させた立体網状構造体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【０１１３】
クッション用中材の製造装置２１０は第１実施形態等を援用し、異なる構成を説明する。押出成形機２１１、所定間隔を置いて水平位置に設置された一対のロール２１２，２１３、該一対のロール２１２，２１３の下方にそれらに対して整列して配置され、所定間隔を置いて水平に配置された一対のロール２１４，２１５（図２０参照）、ロール２１２〜２１５を駆動する駆動モータ、チェーン及び歯車から構成されロール２１２〜２１５の移動速度を変速させる変速機、一対のロール２１２，２１３を一部水没させ一対のロール２１４，２１５を完全に水没させる水槽、制御装置、その他計器類等から構成されている。図２０において、下方のロールを１個削除し、ロールを３個設けた構造としてもよい。ロール２１２，２１３は、円形断面のロール２２４（図２２（ａ）参照）の他、異形断面のものも挙げられる。例えば、外周面が鋸歯断面のロール２２５（図２２（ｂ）参照）、連続的に形成された凹凸形のもの、例えば外周面が歯車断面のロール２２６（図２２（ｃ）参照）、外周面に１以上の突起物２２７ａ（例えば、三角形状、丸形突起物）が形成されたロール２２７（図２２（ｄ）参照）、楕円断面のロール２２８（図２２（ｅ）参照）、三角形ないしおにぎり断面のロール２２９（図２２（ｆ）参照）、多角形断面、例えば、八角形断面のロール２３０（図２２（ｇ）参照）等の様々な変更形態が考えられる。
図２１の通り、ロール２１２〜２１５は、それぞれ駆動軸２１２ａ〜２１５ａを備えている。駆動軸２１２ａ〜２１５ａはそれぞれの軸受によって回転自在に支持され、変速機を介して駆動モータによって図２０の矢印方向にそれぞれ駆動されるようになっている。
以上説明したクッション用中材の製造装置２１０によれば、後工程で要求形状となるように切断又は成形（プロファイル加工）をして異形網状体とする仕上げを不要とし、整列度を高め、異形形状への対応を可能とし、耐久性を向上させる。本実施形態によれば、製品の要求する形状、寸法を後工程で仕上げすることなく即座に製品の提供が出来、後工程を不要にできる。
【０１１４】
さらに熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条が押し出し成形によって螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着し液体で冷却され、難燃性材料を塗布したり、炭素繊維不織布等で包囲したり、又は、難燃性材料を熱可塑性樹脂に添加した立体網状構造体も製造可能である。
【０１１５】
第４実施形態のクッション用中材の製造装置５１０は、図２３の通り、無端ベルト、ロールに代えて、曲板のシュート５８２、５８３で立体網状構造体５０１を形成するものである。シュート５８２、５８３は紙面に対して垂直に延長され、ポリテトラフルオロエチレンコーティング等によって表面に滑り性を持たせている。側面視では長方形状である。シュート５８２、５８３は上部から下部にかけて、その間隔が徐々に狭まっている構造である。シュート５８２、５８３は固定構造でもよいし、点線で示す通り、往復動駆動装置５９０、５９１（例えば、流体圧シリンダ）によって、その間隔を可変とすることで、立体網状構造体の左右前後の密度、形状等を変化させることができる。シュート５８２、５８３の下方にもシュート５８４が設けられ、立体網状構造体５０１を下流の引き取り機に適切に誘導する。
【０１１６】
以下に、実施例を例示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中における特性値の測定及び評価は下記のように行った。
【０１１７】
（１）線径（ｍｍ）
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回測定した。５回の測定値の平均値を線径とした。Ｓ１とＳ２に対して測定した。エラストマー試料の線径は、ポリエステルの測定結果から推測した。アニーリング有りの温度は６０℃、アニーリングなしは２３℃とした。
【０１１８】
（２）試料厚み及び嵩密度  （ｇ/ｃｍ３）
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か所の高さを測定して平均値を試料厚みとした。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た。
【０１１９】
（３）ランダムループの平均直径  （ｍｍ）
試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに切断し、押し出し方向表面に形成された不規則な形状のランダムループのループ円の直径が大きいほうを１０か所測定を行い、平均値をミリ以下、切り捨て、ランダムループの平均直径とした。
【０１２０】
（４）硬さ    （Ｎ）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、この試験片をＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２：２０１２  Ａ法を準用して計測した。試験温度２３℃、湿度５０％である。  
【０１２１】
（５）反発弾性（ｃｍ）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、この試験片をＪＩＳ  Ｋ  ６４００−３：２０１１を準用して測定を行った。鋼球は直径が４１．５ｍｍ、重さ２９０ｇのものを使用した。落下高さ５００ｍｍとした。試験温度２３℃、湿度５０％である。
【０１２２】
（６）定重繰返し試験後の反発弾性変化率（％）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、（５）に記載の方法で定重繰返し試験前の反発弾性（a）を測定する。反発弾性を測定したサンプルに対して定重繰返し圧縮試験を実施する。定重繰り返し圧縮試験はJISK6400-4の繰返し圧縮残留ひずみ試験Ａ法（定荷重法）に準拠して実施する。繰り返し圧縮試験は温度23±2℃、相対湿度50±5%で実施する。A法（定荷重法）は直径25cmの加圧板を用いてサンプルに750N±20Nの力で、毎分70±5回の早さで80000万回の繰返し圧縮を行う。最大の力750±20Nを加圧している時間は、繰り返し圧縮に要する時間の25%以下とする。試験終了後、サンプルに力のかからない状態で100±0.5分放置する。定重繰返し試験後の反発弾性（ｂ）を（５）に記載の方法で測定する。定重繰返し試験後の反発弾性変化率（％）は、定重繰返し試験後の反発弾性を定重繰返し試験前の反発弾性で除す下記式にて算出される。
(定重繰返し試験後の反発弾性変化率（％）)=（１-(b)/(a)）×１００
【０１２３】
（７）圧縮たわみ係数（％）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、この試験片をＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２：２０１２  Ｅ法を準用して測定した。試験温度２３℃、湿度５０％である。
【０１２４】
（８）ヒステリシスロス  （％）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、この試験片をＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２：２０１２  Ｅ法を準用して測定した。
【０１２５】
（９）乾燥熱風試験前後の熱伸長率    （％）
試料を３０ｃｍ（縦）×３０ｃｍ（横）の大きさに切断し、試験片の縦方向と横方向の各２箇所に２５cmとなるようにマーキングを行った。乾熱処理後でも容易に識別できるペンでマーキングした。マーキングを行った試験片を熱風乾燥炉に３０分間入れた。その後、熱風循環乾燥炉から試料を取り出し、２２℃の室温で３０分間冷却した。冷却後に縦方向と横方向のマーキング距離を各２箇所計測し、各２箇所の平均値を、試験後の縦長さ、試験後の横長さとした。全ての長さの測定は、０．０１ｃｍまで読み取れる計測器を用いた。乾燥熱風試験前後の熱伸長率は、（得られた長さ−２５）／２５×１００で計算した。ポリエチレン系樹脂の乾燥熱風試験温度は９０℃、ポリエステル系熱可塑性エラストマーの乾燥熱風試験温度は１３０℃、ポリエチレン樹脂とポリエチレン系熱可塑性エラストマーの混合物の乾燥熱風試験温度は９０℃とした。
【０１２７】
（１０）引張強度  （Ｎ）
試料を２０ｃｍ（縦）×５ｃｍ（横）の大きさに切断し、この試験片を固定金具間が１０ｃｍになるように治具に固定した。引張速度は１０ｃｍ/ｍｉｎとした。測定時の室温は２０℃、湿度は６５％である。熱可塑性エラストマーは厚みがあるため固定するための治具を用いた。試験温度２３℃、湿度５０％である。同一試料に対して縦横それぞれ２回の測定を行い、最大点荷重を測定値とした。
【実施例１】
【０１２８】
［実施例１］
層４３の実施例である。押出機のスクリュー径が６５ｍｍ、ダイス温度が２０５℃、ダイスの幅方向８９０ｍｍ、厚み方向７５ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が1.6ｍｍ、エヤーギャップ（ノズル下面から水面までの距離）６７ｍｍ、主原料はメタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α−オレフィン共重合体、せん断速度別溶融粘度(Ｐａ・s)が２４．３ｓｅｃ−１で1.05、６０．８ｓｅｃ−１で1.12、１２１．６ｓｅｃ−１で1.15、２４３．２ｓｅｃ−１で1.18、６０８ｓｅｃ−１で1.23、１２１６ｓｅｃ−１で1.26、MFRが12ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９０ｇ／ｃｍ３を溶融温度１８０℃にて、ノズル下方に押出量が８６Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面３６ｍｍ下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅１０５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅７１ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアーを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で３６℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が６．７ｍｍ／ｓｅｃで３６℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して、６０℃の熱風にて５分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が０．６〜１．１ｍｍの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が５３ｋｇ/ｍ3、厚みが７５ｍｍ、幅８９０ｍｍ、９０℃、５分間熱乾燥熱風試験前後の伸長率が横方向で２．３１％、縦方向で１．５２％、ヒステリスロスが２８．７％、反発弾性３１ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率０％であった。なお、気温１９℃、湿度４２％であった。
【０１２９】
［実施例２］
層４３の実施例である。押出機のスクリュー径が４０ｍｍ、ダイス温度が１９０℃、ダイスの幅方向５００ｍｍ、厚み方向２５ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が1.6ｍｍ、エヤーギャップ（ノズル下面から水面までの距離）３８ｍｍ、エチレン・α−オレフィン共重合体（原料は実施例１と同一）のポリエチレンを溶融温度１６０℃にて、ノズル下方に押出量が１３Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面３６ｍｍ下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅５５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅２３ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で３６℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が４．１ｍｍ／ｓｅｃで３６℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して６０℃の熱風にて５分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が０．６〜１．１ｍｍの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が７０ｋｇ／ｍ3、厚みが２５ｍｍ、幅５００ｍｍ、９０℃、５分間の熱乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で１．８７％、縦方向で１．３９％、ヒステリスロスが２８．６％、反発弾性３３ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率６．１％であった。気温２１℃、湿度４８％であった。
【０１３０】
［実施例３］
層４５の実施例である。押出機のスクリュー径が６５ｍｍ、ダイス温度が２１７℃、ダイスの幅方向９００ｍｍ、厚み方向３０ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が１ｍｍ、エヤーギャップ（ノズル下面から水面までの距離）６９ｍｍ、熱可塑性エラストマー（登録商標「ハイトレル」）、せん断速度別溶融粘度(Ｐａ・s)が６０．８ｓｅｃ−１で1.26、１２１．６ｓｅｃ−１で1.28、２４３．２ｓｅｃ−１で1.30、６０８ｓｅｃ−１で1.30、１２１６ｓｅｃ−１で1.33、MFRが14ｇ／１０ｍｉｎ、密度1.08ｇ／ｃｍ３、を溶融温度１９５℃にて、ノズル下方に押出量が２７．５Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面６９ｍｍ下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅１０５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅７０ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で６３℃の温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が３．９ｍｍ／ｓｅｃで引込み固化させ両面をフラット化した後、８０℃の湯でアニーリングし、その後、所定の大きさに切断して１３０℃の熱風にて5分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が０．５〜１．０ｍｍの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が７１ｋｇ/ｍ3、厚みが３０ｍｍ、幅９００ｍｍ、１３０℃、５分間乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で０．７８％、縦方向で１．７％、ヒステリスロスが１９．１％、反発弾性３３ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率０％であった。気温３３℃、湿度４８％であった。
【０１３１】
［実施例４］
層４５の実施例である。押出機のスクリュー径が６５ｍｍ、ダイス温度が２２５℃、ダイスの幅方向９００ｍｍ、厚み方向７３ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が1.6ｍｍ、エヤーギャップ６９ｍｍ（ノズル下面から水面までの距離）、熱可塑性エラストマー（登録商標「ハイトレル」）（実施例３と同一原料）を溶融温度２０２℃にて、ノズル下方に押出量が40Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面６９ｍｍ下にシュートを下端を配し下端を水没させ、幅１０５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅７２ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で６３℃の加温水をシュート上に供給することにより固化させ、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造体を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が２．７ｍｍ／ｓｅｃで引込み固化させ両面をフラット化した後、８０℃の湯でアニーリングし、所定の大きさに切断して１３０℃の熱風にて５分間乾燥熱処理によるアニーリングを行い、立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.5〜1.2ｍｍの線条で形成され、表面は平坦化されており、嵩比重が６３ｋｇ/ｍ3、厚みが７３ｍｍ、前記の乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で１．２２％、縦方向で３．０８％  ヒステリスロスが１８．５％、反発弾性３４ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率５．９％であった。気温３０℃、湿度４４％であった。
【０１３２】
［実施例５］
層４３の実施例である。押出機のスクリュー径が４０ｍｍ、ダイス温度が１９５℃、ダイスの幅方向５００ｍｍ、厚み方向５１ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が１ｍｍ、エヤーギャップ（ノズル下面から水面までの距離）３８ｍｍ、エチレン・α−オレフィン共重合体（実施例１と同一材料）主成分と不燃材を混合したものを溶融温度１６０℃にて、ノズル下方に押出量が２３Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面３８ｍｍ下にシュート下端を配し下端を水没させ、幅５５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅４０ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で３６℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が６．８ｍｍ／ｓｅｃで３６℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して６０℃の熱風にて５分間乾燥熱処理して、嵩密度４５ｋｇ／ｍ３の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.7〜1.3ｍｍの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が５０ｋｇ/ｍ3、厚みが５１ｍｍ、幅４００ｍｍ、９０℃、５分間熱乾燥熱処理前後の伸長率が横方向で２．６８％、縦方向で１．２８％、ヒステリスロスが２７．０％、反発弾性２４ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率１６．７％であった。気温１５℃、湿度５２％であった。
【０１３３】
［実施例６］
層４３の実施例である。押出機のスクリュー径が４０ｍｍ、ダイス温度が１９５℃、ダイスの幅方向５００ｍｍ、厚み方向２５ｍｍ、孔間ピッチ１０ｍｍ、ノズル穴径が１ｍｍ、エヤーギャップ（ノズル下面から水面までの距離）３８ｍｍ、メタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α−オレフィン共重合体（実施例１と同一材料）主成分とし不燃材を混合した原料を溶融温度１６０℃にて、ノズル下方に押出量が１７Ｋｇ／ｈにて線条を吐出させ、ノズル面３６ｍｍ下にシュート下端を配し、幅５５ｃｍのステンレス製コンベアを平行に開口幅４０ｍｍ間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で３６℃の加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が４．５ｍｍ／ｓｅｃで３６℃の温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して６０℃の熱風にて５分間乾燥熱処理して、嵩密度６５ｋｇ/ｍ３の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.7〜1.3ｍｍの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が５０ｋｇ/ｍ3、厚みが４３ｍｍ、幅４００ｍｍ、９０℃、５分間の熱乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で２．０６％、縦方向で１．２２％、ヒステリスロスが３０．０％、反発弾性３２ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率１２．５％であった。気温２１℃、湿度４８％であった。
【０１３４】
［実施例７］
層４３の実施例である。押出機のスクリュー径が40mm、ダイス温度が205°C、ダイスの幅方向500mm、厚み方向60mm、孔間ピッチ10mm、ノズル穴径が1mm、エヤーギャップ(ノズル下面から水面までの距離)38mm、メタロセン化合物を触媒としてヘキサン、ヘキセン、エチレンを公知の方法で重合し、得られたエチレン・α-オレフィン共重合体(実施例1と同一材料)とオレフィン ブロック コポリマー(ポリオレフィンエラストマー)を重量比20%混ぜ溶融温度200°Cにて、ノズル下方に押出量が22Kg/hにて線条を吐出させ、ノズル面39mm下にシュート下端を配し、幅55cmのステンレス製コンベアを平行に開口幅40mm間隔で一対の引取りコンベアを水面上に一部出るように配して、溶融状態の吐出線条をシュートの上で29°Cの加温水をシュート上に供給することにより固化処理を行うとともに、線条を接触絡合させてループを形成して接触部分を融着させつつ立体網状構造を形成し、溶融状態の網状体の両面を引取コンベアで挟み込みつつ引取速度が4.5mm/secで29°Cの温水へ引込み固化させ両面をフラット化した後、所定の大きさに切断して60°Cの熱風にて5分間乾燥熱処理して、嵩密度65kg/m3の立体網状構造体を得た。得られた立体網状構造体は、断面形状が四角形、線経が0.8~1.5mmの線条で形成されており、表面は平坦化されており、嵩比重が65kg/m3、厚みが50 mm、幅405mm、90°C、5分間の熱乾燥熱処理前後の熱伸長率が横方向で2.72%、縦方向で3.04%、ヒステリスロスが29,1%、反発弾性16cm、定重繰返し試験後の反発弾性変化率5.5%であった。気温12°C、湿度45%であった。
【０１３５】
[比較例１]   
東洋紡株式会社製（商品名ブレスエアー）のポリエステル系熱可塑性エラストマー製の網状構造体（厚みが４５ｍｍ、幅４００ｍｍ）について各試験を行った結果、嵩比重が４０ｋｇ/ｍ3、１３０℃、５分間の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で−０．１２％（収縮）、縦方向で−０．３２（収縮）、ヒステリスロスが７０．４％、反発弾性２２ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率６８．２％であった。
【０１３６】
[比較例２]
東洋紡株式会社製（商品名ブレスエアー）のポリエステル系熱可塑性エラストマー製の網状構造体（厚みが２５ｍｍ、幅４００ｍｍ）について各試験を行った結果、嵩比重が５０ｋｇ/ｍ3、１３０℃、５分間の乾燥熱風試験前後の熱伸長率が横方向で−０．２０％（収縮）、縦方向で−０．２８（収縮）、ヒステリスロスが８１．０％、反発弾性２１ｃｍ、定重繰返し試験後の反発弾性変化率４．８％であった。
【０１３７】
第１６実施形態のクッション用中材６０１は、クッション体６２０を構成するものであり、図２４及び図２５の通り、熱可塑性樹脂を原料又は主原料とし、複数本の線条が螺旋状に無秩序に絡まり合い部分的に熱接着した板状の立体網状構造体層６０５の片面に軟質ウレタンフォーム層６０７を積層したものである。
【０１３８】
立体網状構造体層６０５を構成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系エラストマー及びポリウレタン系エラストマーからなる群より選択される１種または２種以上であり、ポリエチレン系樹脂の場合には層４３、ポリエステル系エラストマーの場合には、層４５と同様の実施例であり、説明は援用する。ポリウレタン系エラストマーは以下の通りである。
【０１３９】
ポリウレタン系エラストマーの場合は、主鎖にウレタン結合を含む弾性高分子であれば特に限定されないが、例えば、ジイソシアネート及びグリコールから構成されるハードセグメントと、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート若しくは脂肪族系ポリオールに所望によりジイソシアネートを作用させて構成されるソフトセグメントとのブロック共重合体等が挙げられ、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。さらに、原料のポリウレタン系エラストマーに抗菌剤や不燃材、難燃剤を混合し、ポリウレタン系エラストマーを含む層がこれらの機能を備えるようにしてもよい。
【０１４０】
軟質ウレタンフォーム層６０７は、連続気泡及び／又は連通空間を有する。軟質ウレタンフォームとしては、通常低反発ウレタンフォームと称される反発弾性が２５％未満、２０％以下又は１５％以下のウレタンフォームのほか、反発弾性が２５％以上又は３０％以上、４０％以下、６０％以下又は８５％以下であるフィルターフォームを採用することができる。上記反発弾性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に準拠して測定した値である。市販品では、テンピュール（登録商標）（テンピュールワールド社製）、低反発性フォームＥＧＲシリーズ（イノアック社製）、モルトフィルターＭＦシリーズ（イノアック社製）、モルトフィルターＣＦシリーズ（イノアック社製）、エバーライトシリーズ（ブリヂストン社製）等を採用することができる。軟質ウレタンフォームは、抗菌剤や不燃材、難燃剤を素材中に練り込みまたは素材表面に付着させ、これらの機能を備えるようにしてもよい。軟質ウレタンフォームは、柔らかさに加えて、下層の立体網状構造体が元来備える反発力を生かして仰臥面に適度な反発力を与える観点で、反発弾性が２５％以上８５％以下であるフィルターフォームを採用することが好適である。
【０１４１】
軟質ウレタンフォーム層６０７は、ポリエーテル系ウレタンフォームとポリエステル系ウレタンフォームに大別され、これらのいずれを用いてもよいが、吸水や加水分解の虞が少ない点で、ポリエーテル系ウレタンフォームであることが好ましい。
【０１４２】
軟質ウレタンフォーム層６０７は、ＪＩＳ  Ｋ６４００−１付属書１に準拠して測定された気泡サイズが、通常、５個／２５ｍｍ以上、４０個／２５ｍｍ以下であるものである。上記範囲内であると、仰臥面全体が一様に暖まる効果と柔らかな寝心地とを両立することができる。より好ましい上限は、３０個／２５ｍｍ、さらに好ましい上限は、２５個／２５ｍｍである。
【０１４３】
軟質ウレタンフォーム層６０７は、厚さが３ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、通常、厚さ比率にして、立体網状構造体層の厚さの１／３〜１／９に設定されるが、この範囲には限定されない。長さ方向においては無端状であり、適宜の長さ（例えば１８００ｍｍ〜２３００ｍｍ）に切断するが、それらのサイズ例に限定されるわけではない。
【０１４４】
本発明のクッション用中材６０１においては、立体網状構造体層と軟質ウレタンフォームとを接着接合してもよいし、縫合してもよいが、接着または縫合せず単に積層したものであってもよい。また、立体網状構造体層及び軟質ウレタンフォームは、通気性に優れた内袋６０９等によって１つにまとめたクッション体６２０としてもよいし、キルティング（刺し縫い）によって側地と一体化してもよい。
【０１４５】
第１７実施形態のクッション用中材７０１（図２６参照）は、立体網状構造体層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７０１ａを長手方向に沿って所定間隔をもって形成し、立体網状構造体が上方に屈曲するときに連続溝７０１ａが拡がる。また、立体網状構造体層に積層された軟質ウレタンフォームは、立体網状構造体が上方に屈曲したとき、それに追従して上方に屈曲することができる厚みに設定されている。これにより、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、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をなくすことができる。このクッション用中材７０１は、リクライニング式ベッドの中材に適用できる。
【０１４６】
第１８施形態のクッション用中材８０１（図２７参照）は、図２７（ａ）に示す通り、立体網状構造体層の四方ある側面のうち、全ての側面に連続溝８０１ａが形成された構成となっている。即ち、クッション用中材８０１の下面上に、長手方向に沿って所定間隔又は適宜間隔で形成され、短手方向に貫通させた複数の溝と、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、からなる連続溝８０１ａが格子状に形成されている（図２７（ｃ）参照）。図２７（ｂ）は、クッション用中材８０１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。
【０１４７】
本実施形態では、クッション用中材８０１の下面上に、前記連続溝８０１ａが格子状に形成された構成とすることにより、クッション用中材８０１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、マットレスの裏側に座布団等を宛がうことで、マットレスに横になった人の頭部から背中まで持ち上がるように屈曲することも出来るし、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。従来の固定式のベッドにクッション用中材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。
【０１４８】
更に、本実施形態では、クッション用中材８０１の下面上に、連続溝８０１ａを格子状に形成することによりクッション用中材８０１の下面が複数の領域に分割される。本実施形態では、図２７（ｃ）に示すように１６分割されて１６個のブロック８０１ｃが形成されることとなる。そして、該ブロック８０１ｃに座布団等８０６を宛がうことで、図２８（ａ）に示すように、クッション用中材８０１の全体のうち、一部分だけを盛り上げることが可能である。更に、図２８（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用中材８０１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。
【０１４９】
上記クッション用中材の軟質ポリウレタンフォームに面する側一面に通気性を有するカバーを載置することで、本発明のマットレスとすることができる。本明細書においてカバーとは、視認される外側の側地を意味する。通気性を有するカバーとしては、厚み方向の通気度（ＪＩＳ  Ｌ１０９６）が好ましくは１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、より好ましくは５０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、更に好ましくは１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であるものが採用されるがこれに限定されず、例えば、通常使用される綿やポリエステル等の生地素材からなる袋体のほか、薄い綿またはポリエステル製のダブルラッセルを挟んで刺し縫いすることで得られるキルト生地等を採用することができる。通気性を有するカバーは、仰臥面とそれ以外の面とを異なる素材で構成してもよく、例えば、仰臥面を皮膚刺激が少なく通気性があり、直接寝ることができるダブルラッセル立体編物で構成し、仰臥面以外の面を例えば、キルト製のカバー材にて覆い、立体編物の外周縁とカバー材とを縫合したものを採用することもできる。これにより、内部のクッション用中材の優れた通気性を生かすことができる。
【０１５０】
上記クッション用中材の軟質ポリウレタンフォームに面する側一面に非透水性を有するカバーを載置することで、医療介護用に適したマットレスとすることができる。非透水性を有するカバーとしては例えば、人工皮革、塩化ビニル製のカバー、撥水加工したポリウレタンシート、ナイロンタフタ、ポリエステルタフタ等を採用することができる。非透水性を有するカバーは、仰臥面とそれ以外の面とを異なる素材で構成して互いの境界を縫合したものを採用することができる。
【０１５１】
クッション用中材の製造方法は、前述の説明を援用する。
【０１５２】
上記工程で得られた立体網状構造体は、熱板、熱線、超音波ナイフ、超音波カッター等の溶融手段の接触により切断する際に切断面を平坦にならしたり、連続溝を加工形成することができる。連続溝は、図２９に示す様に、鉄板９０９ｂに薄板９０９ｃを直交して接続して構成された熱板９０９ｄを使用し、その薄板９０９ｃを表面層９４５ａに対して垂直になるように押しつけ、強制冷却又は自然冷却させた後、熱板９０９ｄを引き抜くことでも形成することができる。熱または超音波で連続溝を加工形成することにより、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、中空線条を使用する場合にも水や菌が侵入することを防ぐことが出来るので、好適である。
【０１５３】
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、改良、変更、追加等を加えることができる。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。
【符号の説明】
【０１５４】
１・・・クッション用中材
４１・・・立体網状構造体
４３，４５・・・層
２・・・クッション用中材
３・・・クッション用中材
４・・・クッション用中材
４Ａ，４Ｂ・・・中空部
５・・・クッション用中材
５Ａ，５Ｂ・・・中空部
５Ｃ，５Ｄ・・・再生部材
６・・・クッション用中材
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ・・・高密度領域
７・・・クッション用中材
７Ａ・・・高密度領域
８・・・クッション用中材
８Ａ・・・高密度領域
９・・・クッション用中材
９Ａ・・・シート
１０，５０，１１０，２１０，５１０・・・クッション用中材の製造装置
１１，１１１，２１１・・・押出成形機
１２，１３，１１２，１１３・・・無端ベルト
１２ａ，１３ａ・・・無端チェーン
１４，１５，５４，５５，５９ａ，５９ｂ，６４，６５，１１４，１１５・・・無端コンベア
１６，１１６・・・駆動モータ
１７，１１７・・・変速機
１８，１１８・・・水槽
１９，１１９・・・制御装置
２０・・・板材
２８・・・線条
２２・・・隙間
２３・・・ベルト
２４・・・凸形
２５・・・凹形
２６・・・鋸歯形
２７・・・凹凸形
１４ａ，１４ｃ，１５ａ，１５ｃ・・・スプロケット
１４ｂ，２１２ａ〜２１５ａ・・・駆動軸
１４ｄ，１５ｂ，１５ｄ・・・従動軸
２１・・・線条集合体
Ｗ・・・水位
Ｈ・・・孔
３６・・・シュート
３７ａ，３７ｂ・・・傾斜面
３１，１３１ａ，１３１ｂ・・・コンテナ
３２，１３２ａ，１３２ｂ・・・原料供給口
３３・・・ダイス
３４・・・口金
３９・・・水供給口
３８・・・供給パイプ
５４ａ，５５ａ・・・回転軸
５６ａ，５７ａ・・・回転軸
５６，５７・・・ロール
５４ｂ，５４ｃ・・・傘歯車
５６ｂ，５７ｂ・・・傘歯車
Ｍ・・・モータ
５８ａ，５８ｂ・・・軸受
６６，６７・・・ロール
６４ａ，６５ａ・・・回転軸
６６ａ，６７ａ・・・回転軸
６８ａ，６８ｂ・・・軸受
６９ａ、６９ｂ・・・シュート
７１・・・口金
７２・・・口金
７３・・・口金
７４ａ〜７４ｃ・・・スリット（線状貫通孔）
７４・・・口金
７５ａ・・・スリット（線状貫通孔）
７５・・・口金
７６ａ・・・スリット（線状貫通孔）
７６・・・口金
７７ｃ，７７ｄ・・・領域
７７ａ，７７ｂ・・・誘導部材（パイプ等）
７７・・・口金
９０ａ〜９０ｃ・・・突部
９６・・・突部
１０１・・・クッション用中材
１０１ａ・・・内側領域
１０１ｂ・・・外側領域
１０２・・・クッション用中材
１０２ａ・・・内側領域
１０２ｂ・・・外側領域
１０３・・・クッション用中材
１０３ａ・・・内側領域
１０３ｂ・・・外側領域
１０４・・・クッション用中材
１０４ｃ・・・中空部
１０４ａ・・・内側領域
１０４ｂ・・・外側領域
１０５・・・クッション用中材
１０５ａ，１０５ｂ、１０５ｃ・・・領域
１０６・・・クッション用中材
１０６ａ，１０６ｂ・・・領域
１７３ｆ，１７３ｇ・・・誘導部材（パイプ等）
１３３ａ，１３３ｂ・・・原料供給管
１３４ａ，１３４ｂ・・・パッキン
１３５・・・複合ダイス
１３６，１７１〜１７７・・・口金
１３７ａ，１３７ｂ・・・チャンバ
１３８・・・外枠
１３９・・・隔壁
１７１ｃ，１７２ｃ，１７３ｃ，１７４ｄ，１７４ｅ，１７５ｃ，１７６ｃ，１７７ｃ・・・隔壁
１７１ａ・・・内側領域
１７１ｂ・・・外側領域
１７２ａ・・・内側領域
１７２ｂ・・・外側領域
１７３ａ・・・内側領域
１７３ｂ・・・外側領域
１７３ｄ，１７３ｅ・・・領域
１７４ａ・・・上側領域
１７４ｂ・・・中央領域
１７４ｃ・・・下側領域
１７５ａ・・・上側領域
１７５ｂ・・・下側領域
１７６ａ・・・左側領域
１７６ｂ・・・右側領域
１７７ａ・・・領域
１７７ｂ・・・スリット（直線状溝）
２１２〜２１５・・・ロール
２２４〜２３０・・・ロール
２２７ａ・・・突起物
５０１・・・立体網状構造体
５８２，５８３，５８４・・・シュート
５９０，５９１・・・往復動駆動装置
６０１・・・クッション用中材
６０５・・・立体網状構造体層
６０７・・・軟質ウレタンフォーム層
６２０・・・クッション体
７０１・・・クッション用中材
７０１ａ・・・連続溝
８０１・・・クッション用中材
８０１ａ・・・連続溝
８０１ｃ・・・ブロック
８０６・・・座布団
９０９ｂ・・・鉄板
９０９ｃ・・・薄板
９０９ｄ・・・熱板
９４５ａ・・・表面層
【図１】
0006544777.tif 000002
【図２】
0006544777.tif 000003
【図３】
0006544777.tif 000004
【図４】
0006544777.tif 000005
【図５】
0006544777.tif 000006
【図６】
0006544777.tif 000007
【図７】
0006544777.tif 000008
【図８】
0006544777.tif 000009
【図９】
0006544777.tif 000010
【図１０】
0006544777.tif 000011
【図１１】
0006544777.tif 000012
【図１２】
0006544777.tif 000013
【図１３】
0006544777.tif 000014
【図１４】
0006544777.tif 000015
【図１５】
0006544777.tif 000016
【図１６】
0006544777.tif 000017
【図１７】
0006544777.tif 000018
【図１８】
0006544777.tif 000019
【図１９】
0006544777.tif 000020
【図２０】
0006544777.tif 000021
【図２１】
0006544777.tif 000022
【図２２】
0006544777.tif 000023
【図２３】
0006544777.tif 000024
【図２４】
0006544777.tif 000025
【図２５】
0006544777.tif 000026
【図２６】
0006544777.tif 000027
【図２７】
0006544777.tif 000028
【図２８】
0006544777.tif 000029
【図２９】
0006544777.tif 000030