(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有する帯状シート材によりポケット状に形成された連続円筒形袋の１袋に１個のコイルバネを収納して列状に形成された連続ポケットコイルバネ列であって、
前記連続円筒形袋は、前記帯状シート材を幅方向の両側から折り畳んで形成される空間に前記幅方向に沿ってコイルバネが収容される構造とし、前記帯状シート材の長手方向に沿って所定ピッチで前記幅方向に沿って溶着すると共に、前記帯状シート材を折り畳んだ長手方向端部同士を溶着して形成され、
前記長手方向の端部同士は、前記幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、前記幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着され、かつ、その溶着位置が前記幅方向の中央部に位置することを特徴とする連続ポケットコイルバネ列。
【請求項２】
通気性を有する帯状シート材によりポケット状に形成された連続円筒形袋の１袋に１個のコイルバネを収納して列状に形成された連続ポケットコイルバネ列の製造方法であって、
前記帯状シート材を幅方向の両側から折り畳んで前記幅方向に沿ってコイルバネを収容する空間を形成する工程と、
前記帯状シート材を折り畳んだ長手方向端部同士を溶着する工程と、
前記溶着が終わって、前記空間にコイルバネを順次収容していく工程と、
前記コイルバネを収容した後に、帯状シート材の長手方向に沿って所定ピッチで前記幅方向に沿って溶着する工程と、を有し、
前記長手方向の端部同士は、前記幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、前記幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着するものであることを特徴とする連続ポケットコイルバネ列の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の連続ポケットコイルバネ列を製造するための製造装置であって、
断面四辺形状に形成される内側整形部と、
この内側整形部の外表面側に位置し、外表面との間に隙間を形成して、帯状シート材を幅方向の一方側から折り畳むための第１外側整形部と、
前記内側整形部の外表面側に位置し、外表面との間に隙間を形成して、帯状シート材を幅方向の他方側から折り畳むための第２外側整形部と、を備え、
前記第１外側整形部と前記第２外側整形部は、前記幅方向の中央部に隙間を有する重なり部を有しており、
前記重なり部において、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部のいずれか一方が重なり部の隙間を通過可能に構成されると共に、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部のいずれか他方が重なり部の下側を通過可能に構成されていることを特徴とする連続ポケットコイルバネ列製造装置。
【請求項４】
前記内側整形部の上側であって、かつ、前記重なり部の下流側に、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部を溶着するための溶着手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の連続ポケットコイルバネ列製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椅子やソファー等の家具やベットマットレス等の寝具に内装されて使用される連続ポケットコイルバネ列及びその製造方法と製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる連続ポケットコイルバネ列およびその製造装置（製造方法）については、下記特許文献１に開示される技術が公知である。この文献に開示される装置は、ポケット素材（帯状シート材）の筒を形成するため、ポケット素材を誘導するカセットを備えている。このカセットは第１要素と第２要素を備えており、ポケット素材を幅方向両側から折り畳んで矩形の筒状に整形し、筒状の空間にコイルバネが収容されるように構成されている（要約および請求項１）。コイルバネを封入するために、ポケット素材をヒートシールするため、カートリッジの下流側にポケット素材を幅方向に沿ってシールをするためのヒートシール機器と、ポケット素材を長手方向に沿ってシールするためのヒートシール機器が備えられている（特許文献１の図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５２９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記製造装置により製造される連続ポケットコイルバネ列に関して、以下のような課題がある。第１要素の端部と第２要素の端部が向かい合う位置において、ポケット素材の端部を垂直に折り曲げており、その垂直に折り曲げた端部同志を向い合せて、ヒートシール機器によりシールするようにしている。
【０００５】
従って、製造された連続ポケットコイルバネ列の幅方向の中央部において、シールした箇所が垂直に折り曲げた分だけ突出した形態になる。このような突出部分の存在は、ソファーやマットレスの形成時に不快な凹凸になる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、外形に不要な突出部が形成されない連続ポケットコイルバネ列およびその製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る連続ポケットコイルバネ列は、
通気性を有する帯状シート材によりポケット状に形成された連続円筒形袋の１袋に１個のコイルバネを収納して列状に形成された連続ポケットコイルバネ列であって、
前記連続円筒形袋は、前記帯状シート材を幅方向の両側から折り畳んで形成される空間にコイルバネが収容される構造とし、前記帯状シート材の長手方向に沿って所定ピッチで前記幅方向に沿って溶着すると共に、前記帯状シート材を折り畳んだ長手方向端部同士を溶着して形成され、
前記長手方向の端部同士は、前記幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、前記幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着され、かつ、その溶着位置が前記幅方向の中央部に位置することを特徴とするものである。
【０００８】
かかる構成による連続ポケットコイルバネ列の作用・効果は以下の通りである。まず、連続円筒形袋は、帯状シート材を幅方向の両側から折り畳んで形成される空間にコイルバネが収容される構造とする。帯状シート材の長手方向に沿って所定ピッチで幅方向に沿って溶着する。この溶着により、コイルバネが収容される空間が区画されることになる。また、帯状シート材を折り畳んだ長手方向端部同士を溶着するに際して、幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着される。平面的に重ねることで外形に不要な突出部分を形成しないようにすることができる。
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係る連続ポケットコイルバネ列の製造方法は、
通気性を有する帯状シート材によりポケット状に形成された連続円筒形袋の１袋に１個のコイルバネを収納して列状に形成された連続ポケットコイルバネ列の製造方法であって、
前記帯状シート材を幅方向の両側から折り畳んでコイルバネを収容する空間を形成する工程と、前記空間にコイルバネを順次収容していく工程と、前記コイルバネを収容した後に、帯状シート材の長手方向に沿って所定ピッチで前記幅方向に沿って溶着する工程と、前記帯状シート材を折り畳んだ長手方向端部同士を溶着して工程と、を有し、
前記長手方向の端部同士は、前記幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、前記幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着するものであることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成による連続ポケットコイルバネ列の製造方法は、帯状シート材を幅方向の両側から折り畳むことで、コイルバネが収容される空間を形成するが、幅方向の一方側から折り畳んだ第１長手方向端部と、前記幅方向の他方側から折り畳んだ第２長手方向端部同志とを、上下平面的に重ねた状態で溶着するようにしている。平面的に重ねることで外形に不要な突出部分を形成しないようにすることができる。なお、製造工程の順序は、上記の記載順序に限定されるものではなく、必要に応じて変更できる。
【００１１】
本発明に係る連続ポケットコイルバネ列を製造するための製造装置は、
断面四辺形状に形成される内側整形部と、
この内側整形部の外表面側に位置し、外表面との間に隙間を形成して、帯状シート材を幅方向の一方側から折り畳むための第１外側整形部と、
前記内側整形部の外表面側に位置し、外表面との間に隙間を形成して、帯状シート材を幅方向の他方側から折り畳むための第２外側整形部と、を備え、
前記第１外側整形部と前記第２外側整形部は、前記幅方向の中央部に隙間を有する重なり部を有しており、
前記重なり部において、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部のいずれか一方が重なり部の隙間を通過可能に構成されると共に、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部のいずれか他方が重なり部の下側を通過可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
かかる構成による製造装置の作用・効果は以下の通りである。帯状シート材を所定の形状に整形するために内側整形部、第１外側整形部、第２外側整形部を備えている。帯状シート材の幅方向の一方は、内側整形部と第１外側整形部の間に形成される隙間を通過する。これにより、帯状シート材を幅方向の一方側から折り畳むようにする。帯状シート材の幅方向の他方は、内側整形部と第２外側整形部の間に形成される隙間を通過する。これにより、帯状シート材を幅方向の他方側から折り畳むようにする。第１外側整形部と第２外側整形部は、幅方向の中央部に隙間を有する重なり部を有している。重なり部は、第１外側整形部と第２外側整形部のいずれが上であってもよい。仮に第２外側整形部が上であるとする。この場合、第１長手方向端部の上に第２長手方向端部が上下方向に平面的に重なる形になる。従って、外形に不要な突出部分を形成しない連続ポケットコイルバネ列を製造することができる。なお、重ねる方向である上下方向は、実際の製品の方向を示すものではなく、便宜上そのように呼ぶものである。
【００１３】
本発明において、前記内側整形部の上側であって、かつ、前記重なり部の下流側に、前記第１長手方向端部と前記第２長手方向端部を溶着するための溶着部が設けられていることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、第１長手方向端部と第２長手方向端部が上下方向に平面的に重なった状態で溶着部により溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】連続ポケットコイルバネ列の外観を示す斜視図
【図２】図１の連続ポケットコイルバネ列の長手方向に沿った断面図
【図３】図１の連続ポケットコイルバネ列の幅方向に沿った断面図
【図４】連続ポケットコイルバネ列製造装置の構成を概念的に示す斜視図
【図５】図４に示す製造装置の矢視Ａ
【図６Ａ】製造工程を概念的に示す斜視図である。
【図６Ｂ】製造工程を概念的に示す斜視図である。
【図６Ｃ】製造工程を概念的に示す斜視図である。
【図６Ｄ】製造工程を概念的に示す斜視図である。
【図７Ａ】製造工程を示す断面図
【図７Ｂ】製造工程を示す断面図
【図７Ｃ】製造工程を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る連続ポケットコイルバネ列及びその製造装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。
【００１７】
＜連続ポケットコイルバネ列の構成＞
図１は、製造された連続ポケットコイルバネ列の外観を示す斜視図である。図２は、図１の連続ポケットコイルバネ列の長手方向に沿った断面図を示す図である。図３は、図１の連続ポケットコイルバネ列の幅方向に沿った断面図を示す図である。
【００１８】
連続ポケットコイルバネ列においてコイルバネを収容するために帯状シート材１を使用する。帯状シート材１は、例えば、通気性の良い不織布が用いられる。不織布の種類としては、特定のものに限定されるものではない。図１、図２に示すように、コイルバネ２が１つ収容されるポケット状の円筒形袋１０が長手方向に沿って連続的に形成されている。長手方向において隣接する円筒形袋１０の境界は溶着領域１１であり、後述するヒートシール機器により溶着される。
【００１９】
図３に示すように円筒形袋１０は、断面で見ると、底面部１００、左側面部１０１、右側面部１０２、左上面部１０３、右上面部１０４により構成され、左上面部１０３の右端側が第１長手方向端部１ａであり、右上面部１０４の左端側が第２長手方向端部１ｂである。もともとは平面的な帯状シート材１を折り畳むことにより図３に示すような断面形状が得られる。断面形状は、ほぼ四辺形である。なお、便宜上、上記の名称を付けているが、実際に使用される場合の姿勢とは関係がない。例えば、製品においては、左側面部１０１や右側面部１０２が上になることもある。また、コイルバネ２は、収容された状態で、所定量圧縮された状態で収容される。また、四辺形の形状についても正方形状、長方形状等、また縦横比についても特定の形状や大きさに限定されるものではない。
【００２０】
図３において、帯状シート材１の幅方向の左側（一方側に相当）を折り畳むと共に、幅方向の右側（他方側に相当）を折り畳んだ形態であり、左右とも２カ所で折られている。第１長手方向端部１ａと第２長手方向端部１ｂは、図３に示すように、上下方向に重ねた状態であり、この重なり部１２が溶着される。重なり領域１２の幅方向の長さは適宜設定することができる。重なり領域１２の高さ（平面的な位置）は、左上面部１０３、右上面部１０４と同じかほぼ同じであるので、上方に突出しない。
【００２１】
＜連続ポケットコイルバネ列製造装置＞
次に、図１〜図３に示す連続ポケットコイルバネ列を製造するための製造装置を図４、図５により説明する。なお、これらの図において帯状シート材は描かれていない。図４は、装置の主要な構成を示す斜視図である。図５は、図４の矢視Ａである。
【００２２】
内側整形部として機能する第１内側整形プレート３０と第２内側整形プレート３１が設けられている。図５にも示すように、左側の第１内側整形プレート３１は断面がＣ字状であり、右側の第２内側整形プレートは断面が逆Ｃ字状である。これら第１・第２内側整形プレート３０，３１は左右対称的に配置されている。なお、内側整形部として第１・第２内側整形プレートのように複数部材で構成するのではなく、単一のプレート部材で構成してもよい。部材の構成数には限定されるものではない。また、プレート以外の形状の部材で構成してもよい。
【００２３】
第１内側整形プレート３０の表面には第１外側整形プレート３２（第１外側整形部に相当）が配置され、第２内側整形プレート３１の表面には第２外側整形プレート３３（第２外側整形部に相当）が配置される。これら第１・第２外側整形プレート３２，３３は、逆Ｌ字形の断面形状を有している。図５において、内側整形部の断面形状は、ほぼ四辺形（正方形又は長方形）になるように構成される。なお四辺形の角は９０度であるが、適当な大きさの丸み（Ｒ形状）を帯びていてもよい。
【００２４】
また、第１外側整形プレート３２と第２外側整形プレート３３は、幅方向の中央部に重なり部３４を有している。第１外側整形プレート３２と第１内側整形プレート３０の間には側面隙間ｇ１と上面隙間ｇ３が形成される。側面隙間ｇ１と上面隙間ｇ３は直交しており、これにより、帯状シート材は強制的に折り畳まれた状態でこれらの隙間の間を通過する。第２外側整形プレート３３と第２内側整形プレート３１の間には側面隙間ｇ２が形成され、この隙間を帯状シート材１が通過する。重なり部３４において、第１外側整形プレート３２と第２外側整形プレート３３の間に隙間ｇ４が形成され、この間を帯状シート材１が通過する。
【００２５】
内側整形部の内側には、さらにバネガイド筒４０が設けられる。バネガイド筒４０は、断面形状がほぼ矩形であり、側方からバネ挿入筒４２を介してコイルバネ２が挿入される。コイルバネ２は不図示のバネ製造装置で製造され、１つずつバネガイド筒４０内に押し込まれていく。バネガイド筒４０の右側面にバネ送り筒４２が設けられており、このバネ送り筒４２を介して、コイルバネ２が１つずつ送り込まれる。コイルバネ２は圧縮された状態でバネガイド筒４０内に１つずつ押し込まれていく。押し込まれたコイルバネ２は、バネ送り部材４１により１つずつ前方へ送られていく。
【００２６】
第１外側整形プレート３２は、側面部に傾斜端部３２ａを有し、上面部にも傾斜端部３２ｂを有する。同様に第２外側整形プレート３３も、傾斜端部３３ａ，３３ｂを有する。左右の第１・第２内側整形プレート３０，３１は、上面側において隙間をもって配置されている。この隙間から、バネガイド筒４０の上面部が露出する形になっている。バネガイド筒４０の下流側の先端は、内側整形部の下流側の先端と同じ位置になるように配置される。
【００２７】
重なり部３４の下流側に、第１ヒートシール機器（溶着手段に相当）の第１圧着部５０が設けられている。第１圧着部５０に対応して第１圧着受け部５１が設けられている。第１圧着受け部５１は、バネガイド筒４０の上面に設けられており、第１圧着部５０と第１圧着受け部５１により帯状シート材１を挟持して加熱することで溶着するようにしている。第１ヒートシール機器は、帯状シート材１が搬送される長手方向に沿った溶着を行うものである。
【００２８】
内側整形部及び外側整形部の下流側に第２ヒートシール機器を構成する第２圧着部５２と第２圧着受け部５３が設けられている。この第２ヒートシール機器は、帯状シート材１を幅方向に沿って溶着するものであり、これにより、コイルバネ２が１つ収容される円筒形袋が形成される。第２圧着部５２と第２圧着受け部５３で帯状シート材１を挟持して溶着する点は、第１ヒートシール機器と同じであるが、この第２ヒートシール機器は帯状シート材１を挟持した状態で下流側へ所定量移動する機能も有する。これにより、帯状シート材１を所定ピッチで間欠的に搬送することができる。
【００２９】
＜製造工程＞
つぎに、図４、図５による製造装置を用いて、図１〜図３に示す連続ポケットコイルバネ列を製造する工程について説明する。図６Ａ〜図６Ｄは、製造工程を概念的に示す斜視図である。図７Ａ〜図７Ｃは、製造工程を示す断面図である。
【００３０】
図６Ａは、実際に帯状シート材１をロール１Ｒから引き出して、コイルバネ２を収容していく工程を示している。内側整形部と外側整形部の間の隙間に帯状シート材１を通過させた状態が図７Ａの断面図に示される。
【００３１】
図７Ａにおいて、帯状シート材１は幅方向の両側から折り畳まれるが、左側の側面隙間ｇ１に帯状シート材１の左側面部１０１が位置し、上面隙間ｇ３に左上面部１０３が位置する。このように帯状シート材１は、幅方向の左側（一方側）から折り畳まれる。右側の側面隙間ｇ２に帯状シート材１の右側面部１０２が位置し、重なり部３４における隙間ｇ４に右上面部１０４が位置する。この状態では、第１長手方向端部１ａと第２長手方向端部１ｂの間には第１外側整形プレート３２が位置する。また、第１・第２長手方向端部１ａ，１ｂは、上下方向に重なった状態に整形されている。このように、帯状シート材１は、幅方向の右側（他方側）から折り畳まれる。
【００３２】
コイルバネ２はバネガイド筒４０内に圧縮された状態で収容される。バネガイド筒４０内に収容されているが、まだ帯状シート材内に直接収容されていない。図６Ａに示すように、コイルバネ２がバネガイド筒２内に押し込まれるのとほぼ同じタイミングで第１圧着部５０が下方に移動して、第１・第２長手方向端部１ａ，１ｂを挟持して圧着する。この状態を図７Ｂに示す。
【００３３】
図７Ｂは、重なり部３４の下流側における断面図である。この位置には、第１・第２外側整形プレート３２，３３、すなわち、重なり部３４が存在しない。従って、第１圧着部５０と第１圧着受け部５１により、第１・第２長手方向端部１ａ，１ｂを圧着し溶融する。これにより、帯状シート材１の長手方向の所定長さを溶着することができる。所定長さは、第１圧着部５０の長手方向に沿った長さで決まる。所定長さが適宜設定することができる。
【００３４】
図６Ｂに示すように、第１圧着部５０による圧着溶融が終わると、第１圧着部５０は上方に移動する。そのタイミングに合わせて、バネ送り部材４１が前方に移動して、バネガイド筒４０内のコイルバネ２が１つだけ押し出される。すなわち、バネガイド筒４０の先端から押し出されると同時に、第１・第２内側整形プレート３０，３１の先端からも押し出される形になる。これにより、圧縮されていたコイルバネ２は、その復元力により、帯状シート材１内の幅方向に伸びた状態に収容される。
【００３５】
図７Ｃは、内側整形部およびバネガイド筒４０から押し出されたコイルバネ２が帯状シート材１の内部に収容された状態を示す断面図である。また、この時点では、すでに重なり領域１２は溶着されているので、コイルバネ２の復元力にもかかわらず、帯状シート材１の断面形状は維持される。重なり領域１２において、第１長手方向端部１ａと第２長手方向端部１ｂは水平状態で上下に重なっているので、突出した部分が形成されない。
【００３６】
コイルバネ２が１つ押し出されると、第２圧着部５２が下方に移動して、隣接して収容されているコイルバネ２とコイルバネ２の間を第２圧着部５２と第２圧着受け部５３により挟持・圧着する。これにより、コイルバネ２とコイルバネ２の間の部分、すなわち、帯状シート材１の幅方向に沿って加熱溶着される。これにより、円筒形袋１０が形成される。すなわち、完全に閉じた空間である円筒形袋１０が形成され、その内部空間に１つのコイルバネ２が収容される。
【００３７】
第２圧着部５２が下方に移動して、第２圧着部５２と第２圧着受け部５３とにより帯状シート材１を挟持した状態で搬送方向下流側（長手方向前方：ｘ方向）に移動する。この移動距離はコイルバネ２の配列ピッチと同じである。これにより、帯状シート材１の全体が上記ピッチ分だけ下流側に移動させられる（図６Ｃ参照）。
【００３８】
所定ピッチ移動した後、第２圧着部５２が上方に移動し、搬送方向の逆方向（ｘ’方向）に移動する（図６Ｄ参照）。以後は、再び図６Ａに戻り同じ動作を繰り返す。
【００３９】
＜別実施形態＞
本実施形態では、重なり部３４の構成に関して、第２外側整形プレート３３が第１外側整形プレート３２の上に位置しているが、上下関係についてはどちらが上になってもよい。
【００４０】
内側整形部と外側整形部を構成する部材はプレート状に形成されているが、部材の材質、加工方法、形状については、本実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
第１・第２長手方向端部１ａ，１ｂを重ねて溶着する領域は、幅方向の中央部であるが、これは厳密に中央（１／２）を意味するものではなく、ある程度の幅を有するものである。厳密な中央位置からずれていてもよい。溶着する面積、数、等についても適宜決めることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１        帯状シート材
１ａ      第１長手方向端部
１ｂ      第２長手方向端部
１０      円筒形袋
１１      圧着領域
１２      重なり領域
２        コイルバネ
３０      第１内側整形プレート（内側整形部）
３１      第２内側整形プレート（内側整形部）
３２      第１外側整形プレート（第１外側整形部）
３３      第２外側整形プレート（第２外側整形部）
３４      重なり部
５０      第１圧着部
５１      第１圧着受け部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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