(57)【要約】【課題】  クッションシートに波割り加工を施す場合に、そのクッションシートの波割り加工面全体を湾曲状等の所望の形状に形成することができるようにすること。【解決手段】  外周面に複数の凸部１３及び凹部１４を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列した上下一対のローラ１１，１２を、凸部１３，凹部１４が互い違いに対応するように配設する。両ローラ１１，１２を回転させ、そのローラ１１，１２間でクッションシート１８を圧縮しながら一方向に送り、送り出し側において、弾性復元前のクッションシート１８を切断刃１９により切断分離する。ローラ１１，１２の外周に配列された凸部１３のローラ回転中心からの高さを異ならせる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の山部と谷部とからなる波割り加工面をベース部の一側面に形成したクッションシートにおいて、前記ベース部と山部とを一体形成するとともに、山部の頂部を起伏面上に位置させたクッションシート。
【請求項２】
前記ベース部の厚みを変化させることにより、前記頂部を起伏面上に位置させた請求項１に記載のクッションシート。
【請求項３】
前記起伏面が一方向及びそれと直交する方向において起伏している請求項１または請求項２に記載のクッションシート。
【請求項４】
外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列してなる一対のローラを、それらの凹凸部が互い違いに対応するように平行に配設した状態で、それらのローラを回転させ、両ローラ間にクッションシートを挿入して両凹凸部間で圧縮しながら一方向に送り、そのクッションシートの送り出し側の両ローラ間において、弾性復元前のクッションシートを切断手段により切断分離して、その切断面側に波割り加工を施すようにした波割り加工装置において、
前記一対のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラにおける１または複数の凸部のローラ回転中心からの高さを、他の凸部に対して異ならせた波割り加工装置。
【請求項５】
１または複数の凸部の前記高さが、その凸部と同一の円周上に配列された他の凸部と異なる請求項４に記載の波割り加工装置。
【請求項６】
同一円周上に配列された凸部が、ローラの回転中心から偏心した位置を中心とする円周上に位置している請求項４または請求項５に記載の波割り加工装置。
【請求項７】
１または複数の凸部の前記高さが、その凸部と同一の軸線方向線上に配列された他の凸部と異なる請求項４〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の波割り加工装置。
【請求項８】
前記両ローラは、外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向へ交互に配列形成した複数枚のディスクを、軸線方向に重合させることにより構成した請求項４〜請求項７のうちのいずれか一項に記載の波割り加工装置。
【請求項９】
外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列してなる一対のローラを、それらの凹凸部が互い違いに対応するように平行に配設した状態で、それらのローラを回転させ、両ローラ間にクッションシートを挿入して両凹凸部間で圧縮しながら一方向に送り、そのクッションシートの送り出し側の両ローラ間において、弾性復元前のクッションシートを切断手段により切断分離して、その切断面側に波割り加工を施す波割り加工方法において、
前記一対のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラとして、その１または複数の凸部について、他の凸部に対してローラ回転中心からの高さが異なったものを用いる波割り加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばウレタンフォーム等の表面に、多数の凸部及び凹部よりなる波割り加工を施したクッションシートと、そのクッションシートに対して波割り加工を施す場合に使用される波割り加工装置、及び波割り加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
山部と谷部とよりなる波割り加工面を有する従来のクッションシートは、全体として単なる平板状をなすフラットな形状のものであった。そして、このようなクッションシートを作製するための従来のこの種の波割り加工装置としては、例えば、特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。すなわち、この従来構成においては、外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列してなる一対のローラが、それらの凹凸部を互い違いに対応させた状態で平行に配設されている。そして、両ローラが回転されることにより、それらのローラ間にウレタンフォーム等のクッションシートが挿入されて、両凹凸部間で圧縮されながら一方向に送られる。このとき、クッションシートの送り出し側の両ローラ間において、弾性復元前のクッションシートが切断刃により切断分離されて、その切断面側に多数の凸部及び凹部よりなる波割り加工が施されて、クッションシートが作製されるようになっている。
【０００３】
また、前記両ローラは、外周面に複数の凸部及び凹部を交互に配列形成してなる複数枚のディスクを、軸線方向に重合した状態で回転軸に嵌合することにより構成されている。そして、回転軸の外周面には凸状部が形成されるとともに、各ディスクの嵌合孔には凹部が形成され、この凸状部と凹部との係合により、各ディスクが回転軸に対して円周方向の所定位置に位置決めされる。これにより、両ローラの凹凸部が互い違いの状態で正確に対応配置されるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２８３２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば寝具、シート、枕等の充填材として使用されるクッションシートでは、前記のように表面を多数の凸部及び凹部よりなるほぼ三角波形状に形成して、使用者の身体との接触部間に通気性等を確保するばかりでなく、例えば、波割り加工面全体を使用者の身体にフィットするように湾曲状に形成させて、使い心地を向上させることが要求されている。
【０００５】
ここで、前述した従来の波割り加工装置では、両ローラの凸部がローラの回転軸線を中心とした同一の円筒面上において、ローラの円周方向及び軸線方向に配列されている。そのため、この加工装置によりクッションシートに波割り加工を施した場合、クッションシートの波割り加工面全体は、フラットな一平面状に形成されてしまい、湾曲状に形成することができないという問題があった。
【０００６】
また、従来、起伏を有するベース部の起伏面に対して、薄いシート上に多数の山部が形成された別体のものを貼り付けて構成したクッションシートが存在するが、このようなクッションシートは、貼り付けの手間がかかる上に、貼り付け部分が剥離したり、貼り付けのために用いた接着剤のために硬い感触になったりする欠点を有する。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、クッションシートに波割り加工を施す場合に、そのクッションシートの波割り加工面全体を湾曲状等の所望の形状に変化させて形成することができる波割り加工装置及び波割り加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するために、クッションシートに関する請求項１に記載の発明においては、複数の山部と谷部とからなる波割り加工面をベース部の一側面に形成したクッションシートにおいて、前記ベース部と山部とを一体形成するとともに、山部の頂部を起伏面上に位置させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記ベース部の厚みを変化させることにより、前記頂部を起伏面上に位置させたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明においては、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記起伏面が一方向及びそれと直交する方向において起伏していることを特徴とする。
【００１０】
波割り加工装置に係る請求項４に記載の発明においては、外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列してなる一対のローラを、それらの凹凸部が互い違いに対応するように平行に配設した状態で、それらのローラを回転させ、両ローラ間にクッションシートを挿入して両凹凸部間で圧縮しながら一方向に送り、そのクッションシートの送り出し側の両ローラ間において、弾性復元前のクッションシートを切断手段により切断分離して、その切断面側に波割り加工を施すようにした波割り加工装置において、前記一対のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラにおける１または複数の凸部のローラ回転中心からの高さを、他の凸部に対して異ならせたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載の発明において、１または複数の凸部の前記高さが、その凸部と同一の円周上に配列された他の凸部と異なることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明においては、請求項４または請求項５に記載の発明において、同一円周上に配列された凸部が、ローラの回転中心から偏心した位置を中心とする円周上に位置していることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明においては、請求項４〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の発明において、１または複数の凸部は前記高さが、その凸部と同一の軸線方向線上に配列された他の凸部と異なることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明においては、請求項４〜請求項７のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記両ローラは、外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向へ交互に配列形成した複数枚のディスクを、軸線方向に重合させることにより構成したことを特徴とする。
【００１５】
波割り加工方法に係る請求項９に記載の発明においては、外周面に複数の凸部及び凹部を円周方向及び軸線方向に沿って交互に配列してなる一対のローラを、それらの凹凸部が互い違いに対応するように平行に配設した状態で、それらのローラを回転させ、両ローラ間にクッションシートを挿入して両凹凸部間で圧縮しながら一方向に送り、そのクッションシートの送り出し側の両ローラ間において、弾性復元前のクッションシートを切断手段により切断分離して、その切断面側に波割り加工を施す波割り加工方法において、前記一対のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラとして、その１または複数の凸部について、他の凸部に対してローラ回転中心からの高さが異なるものを用いることを特徴としたものである。
（作用）
この発明においては、少なくとも一方のローラについて、その凸部のローラ回転中心からの高さが他の凸部に対して異なっているため、この加工装置によりクッションシートに波割り加工を施した場合、その波割り加工面をローラ上の凸部の高さの変化状態に応じて、湾曲状等の所望の形状に簡単に形成することができる。そして、この加工後のクッションシートを例えば寝具、シート、枕等の充填材として使用した場合、波割り加工面を使用者の身体にフィットさせることができて、使い心地を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、この発明によれば、クッションシートに波割り加工を施す場合に、その波割り加工面を湾曲状等の所望の形状に簡単に形成することができ、使い心地に優れたクッションシートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態の波割り加工装置においては、上部ローラ１１及び下部ローラ１２が平行な軸線の周りで回転可能に配設されている。両ローラ１１，１２の外周面には、凹凸部を構成する複数の凸部１３及び凹部１４が円周方向及び軸線方向に沿ってそれぞれ等ピッチで交互に配列されている。そして、上部ローラ１１上の凸部１３及び凹部１４が下部ローラ１２上の凸部１３及び凹部１４に対して、それらの対向接近部において互い違いに対応するように位置決めされている。
【００１８】
図１〜図４に示すように、前記両ローラ１１，１２は、複数枚のディスク１５を軸線方向に重合させた状態でそれらの中心部に形成した外嵌孔１５ａにおいて回転軸１６に外嵌して、各一対のキーネジ１７を回転軸１６に締め付け固定して位置決めすることにより構成されている。各ディスク１５の外周面には前記複数の凸部１３及び凹部１４が１列に、かつ円周方向において交互に配列形成されている。
【００１９】
前記両ローラ１１，１２の回転軸１６には、モータ（図示しない）が歯車等の伝達機構（図示しない）を介して連結されている。そして、このモータにて両ローラ１１，１２が図１の矢印方向へ同期回転されることより、両ローラ１１，１２間に挿入されたウレタンフォーム等のクッションシート１８が、両ローラ１１，１２の凸部１３及び凹部１４間で圧縮されながら、図１の矢印方向に送られる。クッションシート１８の送り出し側において、両ローラ１１，１２間には切断手段としての切断刃１９が配設されている。そして、この切断刃１９により、弾性復元前のクッションシート１８が切断分離され、ベース部１８ｃの切断面側に多数の三角波状の山部１８ａ及び谷部１８ｂが形成されて、波割り加工が施されるようになっている。
【００２０】
なお、図２に示すように、前記両ローラ１１，１２は、径の異なるディスク１５を複数用いているが、図２においては、構成等に関する理解を容易にするために、各ディスク１５間の径差や、両ローラ１１，１２間の間隔を誇張して描いてある。
【００２１】
次に、前記両ローラ１１，１２の構成と、前記凸部１３及び凹部１４の配列構成とについて、さらに詳細に説明する。
この実施形態においては、図４に示すように、前記両ローラ１１，１２のディスク１５において、その外周面に配列された各凸部１３の外周縁１３ａは、ローラ１１，１２の回転中心Ｐ１から偏心した位置Ｐ２を中心とするひとつの円周上に位置するように構成されて、ローラ１１，１２の回転中心Ｐ１からの高さが連続的に変化している。この構成を得るためには、例えば、ディスク１５の外周に複数の凸部１３及び凹部１４を回転中心Ｐ１から所定半径の円周上に配列形成した後、１または複数の凸部１３の外周面を、偏心位置Ｐ２を中心とした所定半径の円周上に位置するように切削している。このため、凸部１３の外周面を切削した部分では、凹部１４の深さが小さくなっている。
【００２２】
そして、このような構成のディスク１５を回転軸１６上においてその軸線方向に重合配置することにより、図１に示すように、両ローラ１１，１２の円周方向に配列された凸部１３は、前記のようにローラ１１，１２の回転中心Ｐ１から各凸部１３の外周縁１３ａまでの距離、すなわち高さが連続的に変化するようになっている。
【００２３】
なお、前記とは異なり、一方のローラ１１または１２を構成するディスク１５として、凸部１３の外周縁がローラ１１または１２の回転中心を中心とした円上に位置するもの、すなわち、全ての凸部１３がローラ１１または１２の回転中心からの高さが等しいものを用いてもよい。
【００２４】
また、この実施形態においては、図２に示すように、前記ローラ１１，１２のディスク１５としては、外形寸法の異なったものが複数種用いられている。この場合、各ディスク１５は、それぞれ互いに相似形をなし、凸部１３の外周縁の変化パターンは同じである。そして、ローラ１１，１２は、その軸線方向に沿って外形が順に変化するように、ディスク１５は前記軸線方向に沿って順次径の異なるものが配列されている。これにより、両ローラ１１，１２の軸線方向線状に配列された凸部１３においても、ローラ１１，１２の回転中心Ｐ１から各凸部１３の外周縁１３ａまでの距離、すなわち凸部１３の高さが連続的に変化し、しかも、その変化の位相がローラ１１，１２の軸線方向において一致している。従って、一つのディスク１５上で高い凸部１３が位置する回転角度位置では、軸線方向に重合された他のディスク１５においても、同様に高い凸部１３が位置する。
【００２５】
従って、両ローラ１１，１２の凸部１３の外周縁１３ａは、ローラ１１，１２の軸線方向においては、図２に示すように、ディスク１５の径の変化に従って高低が連続的に変化して起伏が生じている。ローラ１１，１２の円周方向においては、凸部１３の外周縁１３ａは、ローラ１１，１２の回転にともない図１から明らかなように偏心軌跡を描く。
【００２６】
さらに、図２に示すように、上部ローラ１１と下部ローラ１２とでは、外形の変化状態が逆になるように、言い換えれば、凸部１３の高低の変化パターンが上部ローラ１１と下部ローラ１２とでは逆位相になるように構成されている。これによって、図２に示すように、上部ローラ１１上の凸部１３の外周縁１３ａと下部ローラ１２上の凸部１３の外周縁１３ａとの間に、ほぼ一定の間隔が維持されるようになっている。
【００２７】
その結果、クッションシート１８に波割り加工を施した場合には、多数の山部１８ａ及び谷部１８ｂの高さ及び深さが凸部１３の外周縁１３ａの高さに応じて変化して、図５〜図７に示すように、多数の山部１８ａ及び谷部１８ｂよりなる波割り加工面全体が、クッションシート１８の送り方向及びそれと直交する方向に沿って、湾曲状等の所望の起伏形状をなすようにベース部１８ｃと一体に形成されて、山部１８ａの頂部が所望の起伏面上に位置するようになっている。
【００２８】
なお、前述のように、一方のローラ１１または１２において、全ての凸部１３の高さが等しいディスク１５を用いた場合は、上下の凸部１３間の間隔はローラ１１，１２の回転にともなって変化することになるが、この場合でも他方のローラ１１または１２の凸部１３の高さが異なれば、クッションシート１８の山部１８ａ及び谷部１８ｂの高さが異なり、クッションシート１８全体として、所望の起伏形状を得ることができる。ただし、上下の凸部１３間の間隔の広狭は、クッションシート１８の山部１８ａと谷部１８ｂとの間の高さの差になって表れる。
【００２９】
次に、前記のような構成の波割り加工装置による波割り加工方法について説明する。
さて、図示しないモータにより、上部ローラ１１及び下部ローラ１２が図１の矢印方向に同期回転されると、両ローラ１１，１２間にクッションシート１８が挿入されて、そのクッションシート１８が両ローラ１１，１２の凸部１３，凹部１４間で圧縮されながら、同図の矢印方向に送られる。このとき、クッションシート１８の送り出し側において、切断刃１９により弾性復元前のクッションシート１８が切断分離される。これにより、クッションシート１８が自身の弾性により弾性復元した状態では、その切断面側に、ベース部１８ｃと一体をなす多数の山部１８ａ及び谷部１８ｂからなる波形状の面が形成される。
【００３０】
この場合、両ローラ１１，１２の円周方向及び軸線方向に配列された凸部１３は、ローラ１１，１２の回転中心Ｐ１から各凸部１３の外周縁１３ａまでの距離が連続的に変化して、高さが連続的に異なるように構成されている。このため、図５〜図７に示すように、クッションシート１８の切断面に形成された多数の山部１８ａ及び谷部１８ｂよりなる波割り加工面には、言い換えれば、山部１８ａの頂部及び谷部１８ｂの底部にはローラ１１，１２上の凸部１３の高さの変化状態に応じて、クッションシート１８の送り方向及びそれと直交する幅方向へ起伏が現れる。すなわち、図２から明らかなように、クッションシート１８においてローラ１１，１２の軸線方向には、ディスク１５の径の変化パターンを表した起伏が現出する。また、ローラ１１，１２の円周方向には、凸部１３の高さの変化パターンを表した起伏が現出し、それが、ローラ１１，１２の１回転を１周期として繰り返される。よって、ディスク１５の径の変化パターン及び凸部１３の高さの変化パターンを適宜に設定することにより、この波割り加工後のクッションシート１８を例えば寝具、シート、枕等の充填材として使用した際に、波割り加工面を使用者の身体のカーブ一致させて身体にフィットさせることができて、使い心地を向上させることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態では、図８に示すように、回転軸１６がその中心Ｐ３から偏心した位置Ｐ４を中心に回転するように構成されている。従って、両ローラ１１，１２において、ディスク１５の外周の複数の凸部１３及び凹部１４が、偏心した位置Ｐ４を中心とした所定の円周上に配列形成されている。このため、第１実施形態の場合と異なり、各凹部１４の深さが均一になっていても、回転軸１６の回転によって両ローラ１１，１２のローラ回転中心からの凸部１３の高さが連続的に変化することになる。
【００３２】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３３】
・  前記実施形態では、ローラ１１，１２の軸線方向において、ディスク１５の径を変化させるのみで、凸部１３の高さ変化の位相を一致させたが、この高さの変化の位相を円周方向に連続的にずらすこと。例えば、各ディスク１５の高い凸部１３がローラ１１，１２の軸線方向において円周方向に連続的にずれるようにすること。このようにすれば、クッションシート１８の起伏がローラ１１，１２の軸線方向に対して斜め方向に変化することになり、複雑な起伏形状を得ることができる。
【００３４】
・  前記実施形態においては、ディスク１５の凸部１３の外周縁１３ａをひとつの偏心円上に配置したが、複数の偏心円上に配置すること。従って、この場合には、凸部１３の外周縁１３ａがディスク１５の外周において複数箇所で径方向に出入りすることになる。
【００３５】
・  凸部１３を円筒状をなすローラの外周面に並設状態で一体形成すること。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態の波割り加工装置を示す要部断面図。
【図２】図１の２−２線における概略断面図。
【図３】図１の波割り加工装置のローラを示す要部拡大斜視図。
【図４】同じくローラのディスクを拡大して示す側面図。
【図５】図１の波割り加工装置により加工されたシート材を示す要部斜視図。
【図６】図５の６−６線における要部断面図。
【図７】図５の７−７線における要部断面図。
【図８】第２実施形態のローラのディスクを示す側面図。
【符号の説明】
【００３７】
１１…上部ローラ、１２…下部ローラ、１３…凸部、１３ａ…外周縁、１４…凹部、１５…ディスク、１５ａ…外嵌孔、１６…回転軸、１８…クッションシート、１８ａ…山部、１８ｂ…谷部、１８ｃ…ベース部、１９…切断手段としての切断刃、Ｐ１，Ｐ３…回転中心、Ｐ２，Ｐ４…偏心位置。
【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６】
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【図７】
2005305922.tif 000009
【図８】
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