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JP7604337B2 - Manufacturing equipment for 3D filament assembly - Google Patents
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Description

本発明は、フィラメント3次元結合体の製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing device for three-dimensional filament assemblies.

熱可塑性樹脂からなるフィラメントを3次元的に融着結合させて得られる結合体(フィラメント3次元結合体)を用いた高反発マットレスが、反発力が高くて寝返りがしやすく、通気性に優れていることから近年注目されてきている。このようなフィラメント3次元結合体の製造方法として、例えば、特許文献1や特許文献2に開示された方法が知られている。 High-resilience mattresses using a bonded body (filament three-dimensional bonded body) obtained by three-dimensionally fusing and bonding filaments made of thermoplastic resin have been attracting attention in recent years because of their high resilience, ease of turning over in bed, and excellent breathability. Methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example, are known as methods for manufacturing such filament three-dimensional bonded bodies.

特許文献1および特許文献2の方法によれば、水平に配置された複数のノズルから溶融状態の熱可塑性樹脂を鉛直方向下向きに押し出した後、直径が1mm前後の溶融フィラメント群(線条集合体)を水中に落下させて、水の浮力でループを形成させると同時に、ループ形成した複数の溶融フィラメントどうしを3次元的に融着結合させてフィラメント3次元結合体を製造する。またこのとき、溶融フィラメント群(線条集合体)の厚さ方向の両側(前後方向両端)に位置する端部溶融フィラメント群を傾斜した受け板(シュート)で受けた後、受け板表面上を傾斜方向へ滑らせて水槽内へ落下させることにより、平滑で強度の高い高密度表面層を形成している。 According to the methods of Patent Documents 1 and 2, molten thermoplastic resin is extruded vertically downward from multiple horizontally arranged nozzles, and then a group of molten filaments (filamentary aggregate) with a diameter of about 1 mm is dropped into water, where the buoyancy of the water forms loops, and the multiple molten filaments that have formed loops are fused and bonded together in three dimensions to produce a three-dimensional filament bond. At this time, the end molten filament groups located on both sides of the thickness direction of the group of molten filaments (filamentary aggregate) (both ends in the front-to-rear direction) are received on an inclined receiving plate (chute), and then slid in the inclined direction on the surface of the receiving plate and dropped into a water tank, forming a smooth, strong, high-density surface layer.

端部溶融フィラメント群が受け板を円滑に滑るようにして水槽内へ落下させる方法として、特許文献1では、粗面加工を施した受け板(シュート)に冷却水を供給して冷却水膜を形成している。また、特許文献2の方法によれば、受け板(シュート)表面を透水シートで覆い、受け板(シュート)表面と透水シートとの間に冷却水を供給して冷却水膜を形成している。 As a method for allowing the end molten filaments to slide smoothly down the receiving plate and fall into the water tank, Patent Document 1 describes a method in which cooling water is supplied to a roughened receiving plate (chute) to form a cooling water film. In addition, Patent Document 2 describes a method in which the surface of the receiving plate (chute) is covered with a water-permeable sheet, and cooling water is supplied between the receiving plate (chute) surface and the water-permeable sheet to form a cooling water film.

特許第4966438号公報Patent No. 4966438 特開2004-218116号公報JP 2004-218116 A

フィラメント3次元結合体を形成させるためには、複数の溶融フィラメントを水槽内(水中)で融着結合させる必要がある。そのため、溶融フィラメントどうしの融着力(融着点強度)が変化しないように、水槽内の上部の水温、特に溶融フィラメントどうしの融着結合が生じる水槽内の領域(リンキングゾーン)の水温を一定にする必要がある。 To form a three-dimensional filament bond, multiple molten filaments must be fused and bonded in a water tank (underwater). Therefore, to prevent the fusion force (fusion point strength) between the molten filaments from changing, the water temperature in the upper part of the water tank, especially the area in the water tank where the fusion bonding between the molten filaments occurs (linking zone), must be kept constant.

しかしながら、受け板の上部から冷却水を供給すると、冷却水が水槽内に流れ落ちて水槽上部の水温が低下するため、受け板から離れた前後方向中央部(厚み方向中央部)では水温が低下しにくいものの、冷却水が流れ落ちる受け板に近い前後方向両端部(厚み方向両端部)では温度が下がりやすくなるといった課題があった。 However, when cooling water is supplied from the top of the receiving plate, the cooling water flows down into the tank, lowering the water temperature at the top of the tank. This causes an issue in that while the water temperature is less likely to drop in the center in the front-to-back direction (center in the thickness direction) away from the receiving plate, the temperature is more likely to drop at both ends in the front-to-back direction (both ends in the thickness direction) close to the receiving plate where the cooling water flows down.

特に、受け板の全表面に冷却水膜を形成するためには、溶融フィラメント群の上方視端部近傍の部分(端部溶融フィラメント群)の冷却固化に要する必要最小限の冷却水量より多い冷却水を供給する必要があるため、リンキングソーンの温度低下(時間的な変動)やリンキングゾーンの温度ムラ(位置的な変動)が大きくなる。 In particular, in order to form a cooling water film on the entire surface of the backing plate, it is necessary to supply more cooling water than the minimum amount of cooling water required to cool and solidify the portion near the end of the molten filament group when viewed from above (end molten filament group), which results in a large temperature drop (variation over time) and temperature unevenness (variation over position) in the linking zone.

リンキングゾーンの温度が位置的あるいは時間的に変動すると、溶融フィラメントどうしの融着結合が適切に行われず、フィラメント3次元結合体の反発力や硬さが不安定になるなどの問題が生じる虞がある。特に、リンキングゾーンの温度が適正温度より低くなると、フィラメント同士の十分な結合強度(リンキング強度)が得られず、生成されたフィラメント3次元結合体をクッション材として使用した際にクッション性(反発力や硬さ)が使用年数とともに低下し易くなるといった問題が生じ得る。 If the temperature of the linking zone fluctuates over time or position, the fusion bonding of the molten filaments may not be performed properly, and problems such as unstable repulsion and hardness of the three-dimensional filament bond may occur. In particular, if the temperature of the linking zone is lower than the appropriate temperature, sufficient bond strength (linking strength) between the filaments may not be obtained, and when the resulting three-dimensional filament bond is used as a cushioning material, problems may occur such as the cushioning properties (repulsion and hardness) easily decreasing over the years of use.

このような問題に対処するためリンキングゾーンに流れ込む冷却水の量を少なくかつ安定化させることが重要となる。本発明は上記課題に鑑み、端部溶融フィラメント群を円滑に水槽内へ導くとともに、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラを抑えることが可能となるフィラメント3次元結合体の製造装置の提供を目的とする。 To address these issues, it is important to reduce and stabilize the amount of cooling water flowing into the linking zone. In view of the above issues, the present invention aims to provide a manufacturing device for three-dimensional filament bond bodies that can smoothly guide the end molten filament groups into the water tank and suppress temperature drops and temperature unevenness in the linking zone.

本発明に係る製造装置は、複数の溶融フィラメントを下方へ並進させてなる溶融フィラメント群を排出する溶融フィラメント供給部と、水槽内で前記溶融フィラメントどうしが融着結合されるようにし、フィラメント3次元結合体を形成する融着結合形成部と、を有するフィラメント3次元結合体の製造装置であって、前記溶融フィラメント群の上方視端部近傍に位置する端部溶融フィラメント群を受け、内側下向きの傾斜方向へ滑らせて前記水槽内へ導く傾斜部を有した受け板と、前記傾斜部を被覆する吸水性シートと、前記吸水性シートに供給される冷却水を貯留する冷却水貯留部と、を備え、前記吸水性シートが前記冷却水貯留部から前記冷却水を吸い上げることにより、当該吸水性シートに当該冷却水が供給される構成とする。 The manufacturing device according to the present invention is a manufacturing device for a three-dimensional filament bond, which has a molten filament supplying section that discharges a group of molten filaments formed by translating a plurality of molten filaments downward, and a fusion bond forming section that fuses the molten filaments together in a water tank to form a three-dimensional filament bond, and is equipped with a receiving plate having an inclined section that receives an end molten filament group located near the end of the molten filament group as viewed from above and guides it in an inward downward inclined direction into the water tank, a water-absorbent sheet that covers the inclined section, and a cooling water storage section that stores cooling water to be supplied to the water-absorbent sheet, and is configured such that the cooling water is supplied to the water-absorbent sheet by the water-absorbent sheet sucking up the cooling water from the cooling water storage section.

本構成によれば、端部溶融フィラメント群を円滑に水槽内へ導くとともに、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラを抑えることが可能となる。 This configuration makes it possible to smoothly guide the end molten filament group into the water tank and suppress temperature drops and temperature unevenness in the linking zone.

上記構成としてより具体的には、複数の前記冷却水貯留部が、前記傾斜部の下側に設けられており、前記吸水性シートは、前記複数の冷却水貯留部それぞれから前記冷却水を吸い上げる構成としてもよい。 More specifically, the above configuration may be such that a plurality of the cooling water storage sections are provided below the inclined portion, and the water-absorbent sheet sucks up the cooling water from each of the plurality of cooling water storage sections.

上記構成としてより具体的には、前記複数の冷却水貯留部それぞれは、前記傾斜部の傾斜方向へ位置をずらして配置されており、前記傾斜部は、前記複数の冷却水貯留部それぞれに対応する孔を有し、前記吸水性シートは、前記孔を介して、前記複数の冷却水貯留部それぞれから前記冷却水を吸い上げる構成としてもよい。 More specifically, the above configuration may be such that each of the cooling water storage sections is arranged at a different position in the inclination direction of the inclined section, the inclined section has holes corresponding to each of the cooling water storage sections, and the water-absorbent sheet sucks up the cooling water from each of the cooling water storage sections through the holes.

上記構成としてより具体的には、前記冷却水貯留部の少なくとも一つは、前記傾斜部の外側端部から延在する部分が、前記冷却水を貯留できる形状に折れ曲がって形成された構成としてもよい。なおここでの「冷却水貯留部の少なくとも一つ」とは、冷却水貯留部が複数ある場合には限られず、冷却水貯留部が一つしかない場合における当該冷却水貯留部も含む概念である。 More specifically, the above configuration may be such that at least one of the cooling water storage sections is configured such that the portion extending from the outer end of the inclined section is bent into a shape capable of storing the cooling water. Note that "at least one of the cooling water storage sections" here is not limited to cases in which there are multiple cooling water storage sections, but also includes the cooling water storage section in cases in which there is only one cooling water storage section.

上記構成としてより具体的には、前記冷却水貯留部は前記水槽であり、前記冷却水として当該水槽内の水が用いられる構成としてもよい。また当該構成としてより具体的には、前記傾斜部の外側端部から延在する部分が前記水槽内に向かって折れ曲がって形成された支持部を有し、前記吸水性シートの外側寄り部分は、前記支持部に沿って延びて前記水槽内の水に接し、前記支持部の上側に、前記吸水性シートを挟んでカバーが設けられた構成としてもよい。 More specifically, the above configuration may be such that the cooling water storage section is the water tank, and the water in the water tank is used as the cooling water. Also, more specifically, the configuration may be such that a portion extending from the outer end of the inclined section has a support section formed by bending toward the inside of the water tank, the outer portion of the absorbent sheet extends along the support section and comes into contact with the water in the water tank, and a cover is provided above the support section with the absorbent sheet sandwiched between them.

上記構成としてより具体的には、前記受け板の下側に、前記水槽内に水流を発生させて前記フィラメント3次元結合体を冷却する水流発生装置が設けられた構成としてもよい。 More specifically, the above configuration may include a water flow generating device provided below the receiving plate, which generates a water flow in the water tank to cool the filament three-dimensional combination.

本発明に係る製造装置によれば、端部溶融フィラメント群を円滑に水槽内へ導くとともに、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラを抑えることが可能となる。 The manufacturing device according to the present invention makes it possible to smoothly guide the end molten filament group into the water tank and suppress temperature drop and temperature unevenness in the linking zone.

本実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a manufacturing apparatus for a filament three-dimensional assembly according to the present embodiment. 当該製造装置についての図1に示すA-A’断面の矢視図である。This is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus taken along the line A-A' in FIG. 下方視点によるノズル部の概略的な構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a nozzle portion as viewed from below. 図1に示す点線枠X内の部分の概略的な拡大図である。FIG. 2 is a schematic enlarged view of a portion within a dotted frame X shown in FIG. 1 . 受け板およびその周辺の下方から見た概略的な構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a receiving plate and its surroundings as viewed from below. 図5Aに示すB-B’断面の概略的な断面図である。A schematic cross-sectional view of the B-B' section shown in Figure 5A. 図5Aに示すC-C’断面の概略的な断面図である。A schematic cross-sectional view of the C-C' section shown in Figure 5A. 壁部の内側の水の温度の制御系統を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic control system for the temperature of the water inside the wall. 第2実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置の受け板近傍の概略的な拡大図である。A schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate of the manufacturing apparatus for a filament three-dimensional combined body according to the second embodiment. 第3実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置の受け板近傍の概略的な拡大図である。A schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate of the manufacturing apparatus for a filament three-dimensional combined body according to the third embodiment. 第4実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置の受け板近傍の概略的な拡大図である。A schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate of the manufacturing apparatus for a filament three-dimensional combined body according to the fourth embodiment.

以下、本発明の例示的な各実施形態について各図面を参照しながら説明する。 Below, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

1.第1実施形態
まず本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置1の概略的な構成図であり、左右に二分する平面で切断した場合の断面図の視点で製造装置1が示されている。また図2は、製造装置1についての図1に示すA-A’断面の矢視図である。なお製造装置1の説明における上下、左右、および前後の各方向(互いに直交する方向)は、図1および図2等に示すとおりである。上下方向は、鉛直方向である。
1. First embodiment First, a first embodiment of the present invention will be described. Fig. 1 is a schematic diagram of a manufacturing apparatus 1 for a three-dimensional filament assembly according to this embodiment, in which the manufacturing apparatus 1 is shown from the viewpoint of a cross-sectional view when cut along a plane that divides the apparatus into left and right halves. Fig. 2 is an arrow view of the A-A' cross section of the manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1. Note that the up-down, left-right, and front-back directions (directions perpendicular to each other) in the description of the manufacturing apparatus 1 are as shown in Figs. 1 and 2. The up-down direction is the vertical direction.

フィラメント3次元結合体の製造装置1は、直径が0.3~3.0mm程度の複数の溶融フィラメントMFからなる溶融フィラメント群を鉛直方向下向きへ排出する溶融フィラメント供給部10と、溶融フィラメントMFどうしを3次元的に絡め合わせて接触点を融着結合させた後、冷却固化させてフィラメント3次元結合体FZを形成する融着結合形成部20を備える。 The filament three-dimensional bond manufacturing device 1 is equipped with a molten filament supply section 10 that discharges a molten filament group consisting of multiple molten filaments MF with a diameter of about 0.3 to 3.0 mm vertically downward, and a fusion bond forming section 20 that three-dimensionally entangles the molten filaments MF, fusion bonds the contact points, and then cools and solidifies them to form a filament three-dimensional bond FZ.

溶融フィラメント供給部10は、加圧溶融部11(押出機)とフィラメント排出部12(ダイ)を含む。加圧溶融部11は、材料投入部13(ホッパー)、スクリュー14、スクリュー14を駆動するスクリューモーター15、スクリューヒータ16、および不図示の複数の温度センサーを含む。加圧溶融部11の内部には、材料投入部13から供給された熱可塑性樹脂をスクリューヒータ16により加熱溶融しながら搬送するためのシリンダー11aが形成されている。 The molten filament supply section 10 includes a pressurized melting section 11 (extruder) and a filament discharge section 12 (die). The pressurized melting section 11 includes a material input section 13 (hopper), a screw 14, a screw motor 15 that drives the screw 14, a screw heater 16, and multiple temperature sensors (not shown). Inside the pressurized melting section 11, a cylinder 11a is formed for transporting the thermoplastic resin supplied from the material input section 13 while heating and melting it with the screw heater 16.

シリンダー11a内には、スクリュー14が回転可能に収容されている。シリンダー11aの下流側端部には、熱可塑性樹脂をフィラメント排出部12に向けて排出するためのシリンダー排出口11bが形成されている。スクリューヒータ16の加熱温度は、例えば溶融フィラメント供給部10に設けた温度センサーの検知信号に基づいて制御される。 The screw 14 is rotatably housed within the cylinder 11a. A cylinder outlet 11b is formed at the downstream end of the cylinder 11a for discharging the thermoplastic resin toward the filament discharge section 12. The heating temperature of the screw heater 16 is controlled based on the detection signal of a temperature sensor provided in the molten filament supply section 10, for example.

フィラメント排出部12は、ノズル部17、ダイヒータ18、および図示しない複数の温度センサーを含み、内部にはシリンダー排出口11bから排出された溶融熱可塑性樹脂をノズル部17に導く導流路12aが形成されている。 The filament discharge section 12 includes a nozzle section 17, a die heater 18, and multiple temperature sensors (not shown), and has a guide channel 12a formed inside that guides the molten thermoplastic resin discharged from the cylinder discharge port 11b to the nozzle section 17.

ノズル部17は、複数の開口部が形成された略直方体の金属製の厚板であり、導流路12aの最下流部にあたるフィラメント排出部12の下部に設けられている。 The nozzle section 17 is a thick metal plate of approximately rectangular parallelepiped shape with multiple openings, and is located below the filament discharge section 12, which is the most downstream part of the guide channel 12a.

図3は、下方視点によるノズル部17の概略的な構成図である。ノズル部17には、溶融フィラメントMFを排出する複数のノズル開口部17aが形成されている。図3に示す例では、開口部17aは前後左右方向に千鳥状に配置されており、隣接する開口部17どうしの距離(ピッチ)は、10mm程度である。但し、開口部17の具体的形態は特に限定されない。 Figure 3 is a schematic diagram of the nozzle section 17 as viewed from below. The nozzle section 17 is formed with a plurality of nozzle openings 17a for discharging the molten filament MF. In the example shown in Figure 3, the openings 17a are arranged in a staggered pattern in the front-to-back and left-to-right directions, and the distance (pitch) between adjacent openings 17 is approximately 10 mm. However, the specific shape of the openings 17 is not particularly limited.

ダイヒータ18は、左右方向に複数個(図2に示す例では18a~18fの6個)が設けられており、フィラメント排出部12を加熱する。ダイヒータ18の加熱温度は、例えばフィラメント排出部12に設けた温度センサーの検知信号に基づいて制御される。 Multiple die heaters 18 (six, 18a to 18f, in the example shown in FIG. 2) are provided in the left-right direction and heat the filament discharge section 12. The heating temperature of the die heaters 18 is controlled based on the detection signal of a temperature sensor provided in the filament discharge section 12, for example.

フィラメント3次元結合体の材料として用いることのできる熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン66などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂およびポリスチレン樹脂等や、スチレン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー等の熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。 Examples of thermoplastic resins that can be used as materials for the filament three-dimensional bond include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyamide resins such as nylon 66, polyvinyl chloride resins, and polystyrene resins, as well as thermoplastic elastomers such as styrene-based elastomers, PVC-based elastomers, olefin-based elastomers, urethane-based elastomers, polyester-based elastomers, nitrile-based elastomers, polyamide-based elastomers, and fluorine-based elastomers.

材料投入部13から供給された熱可塑性樹脂は、シリンダー11a内で加熱溶融され、例えばスクリュー14により押し出されるようにして、溶融熱可塑性樹脂としてシリンダー排出口11bからフィラメント排出部12の導流路12aに供給される。その後、ノズル部17の複数のノズル開口部17aそれぞれから下方へ並進するように、複数の溶融フィラメントMFからなる溶融フィラメント群が排出される。 The thermoplastic resin supplied from the material input section 13 is heated and melted in the cylinder 11a, and is then extruded, for example, by the screw 14, and supplied as molten thermoplastic resin from the cylinder outlet 11b to the guide channel 12a of the filament outlet section 12. After that, a group of molten filaments consisting of multiple molten filaments MF is discharged so as to move downward in a linear manner from each of the multiple nozzle openings 17a of the nozzle section 17.

融着結合形成部20は、冷却水槽21、受け板22、冷却水貯留部23、コンベア24、および、複数の搬送ローラ25a~25hを含む。受け板22は、上下を軸方向とする略筒状に形成されており、ノズル部17から排出される溶融フィラメントMFを受けるように、ノズル部17の下方に配置されている。なお以下の説明において、受け板22の水平方向内側を単に「内側」と称し、受け板22の水平方向外側を単に「外側」と称することがある。後述する図4に示すとおり、冷却水貯留部23は、受け板22の下部に配置されており、受け板22上側表面に形成される冷却水膜用の冷却水を貯留する。 The fusion bond forming section 20 includes a cooling water tank 21, a receiving plate 22, a cooling water storage section 23, a conveyor 24, and a number of transport rollers 25a to 25h. The receiving plate 22 is formed in a generally cylindrical shape with the axial direction being vertical, and is disposed below the nozzle section 17 so as to receive the molten filament MF discharged from the nozzle section 17. In the following description, the horizontal inner side of the receiving plate 22 may be simply referred to as the "inner side", and the horizontal outer side of the receiving plate 22 may be simply referred to as the "outer side". As shown in FIG. 4 described later, the cooling water storage section 23 is disposed below the receiving plate 22, and stores cooling water for the cooling water film formed on the upper surface of the receiving plate 22.

冷却水槽21は、溶融フィラメントMFの冷却に用いる水Wが収容される槽であり、図1に示すように十分な量の水Wを溜めておくことが可能である。水Wは、溶融フィラメントMFに浮力を与えて撓ませ、撓みにより生じた溶融フィラメントどうしの接触点が融着された後に冷却固化させる冷媒としての役割を果たす。冷却水槽21の内部には、一対のコンベア24と、複数の搬送ローラ25a~25hが配設されている。一対のコンベア24および複数の搬送ローラ25a~25hは、不図示の駆動モーターにより駆動される。 The cooling water tank 21 is a tank that contains water W used to cool the molten filament MF, and is capable of storing a sufficient amount of water W as shown in FIG. 1. The water W acts as a refrigerant that provides buoyancy to the molten filament MF to bend it, and then cools and solidifies it after the contact points between the molten filaments created by the bending are fused together. Inside the cooling water tank 21, a pair of conveyors 24 and multiple transport rollers 25a to 25h are arranged. The pair of conveyors 24 and the multiple transport rollers 25a to 25h are driven by a drive motor (not shown).

ノズル部17から排出された溶融フィラメントMFは、受け板22によって厚み(前後方向寸法)が整えられ、冷却水槽21内の水Wの浮力作用によって撓み、その中の各溶融フィラメントMFはランダムなループを形成する。ランダムなループは隣接するランダムなループと3次元的に溶融状態で絡み合い、接触点が融着結合して3次元的なフィラメントの結合体(フィラメント3次元結合体FZ)が形成される。このとき、溶融フィラメントMFは温度が高いほど接触融着の度合いが高まり、冷却後に得られるフィラメント3次元結合体FZの反発力が高まることになる。以下の説明では、このような溶融フィラメントMFどうしの融着結合が生じる水Wの領域を、リンキングゾーンと称することがある。 The molten filament MF discharged from the nozzle portion 17 has its thickness (front-rear dimension) adjusted by the receiving plate 22 and is deflected by the buoyancy of the water W in the cooling water tank 21, with each molten filament MF forming a random loop. The random loops are entangled with adjacent random loops in a three-dimensional molten state, and the contact points are fused to form a three-dimensional filament bond (filament three-dimensional bond FZ). At this time, the higher the temperature of the molten filament MF, the higher the degree of contact fusion, and the greater the repulsive force of the filament three-dimensional bond FZ obtained after cooling. In the following explanation, the area of the water W where such fusion bonding between the molten filaments MF occurs may be referred to as the linking zone.

フィラメント3次元結合体FZは、コンベア24と複数の搬送ローラ25a~25hによって、冷却水槽21内の水Wで冷却されながら搬送され、最終的には冷却水槽21の外部へ排出される。このようにして、製造装置1によってフィラメント3次元結合体FZが製造される。 The filament three-dimensional combined body FZ is transported by the conveyor 24 and multiple transport rollers 25a to 25h while being cooled by the water W in the cooling water tank 21, and is finally discharged outside the cooling water tank 21. In this way, the manufacturing device 1 manufactures the filament three-dimensional combined body FZ.

次に、受け板22およびその周辺の構成等について、より詳細に説明する。図4は、図1に示す点線枠X内の部分の概略的な拡大図である。また図5Aは、受け板22およびその周辺の下方から見た概略的な構成図である。図5Bは、図5Aに示すB-B’断面の概略的な断面図であり、図5Cは、図5Aに示すC-C’断面の概略的な断面図である。 Next, the configuration of the receiving plate 22 and its surroundings will be described in more detail. Fig. 4 is a schematic enlarged view of the portion within the dotted line frame X shown in Fig. 1. Fig. 5A is a schematic configuration diagram of the receiving plate 22 and its surroundings as viewed from below. Fig. 5B is a schematic cross-sectional view of the B-B' cross section shown in Fig. 5A, and Fig. 5C is a schematic cross-sectional view of the C-C' cross section shown in Fig. 5A.

これらの図に示すように、受け板22は左右対称かつ前後対称に形成されており、下方へ進むにつれて内側へ向かうように傾斜した前後左右それぞれの傾斜部22aと、冷却水槽21内のリンキングゾーンを含む領域Zを囲むように配置された前後左右それぞれの壁部22bとを有する。また、傾斜部22aの上側表面には吸水性シート22cが設けられている。 As shown in these figures, the receiving plate 22 is formed symmetrically on the left and right and front and rear, and has inclined portions 22a on the front, rear, left and right sides that slope inward as they extend downward, and wall portions 22b on the front, rear, left and right sides that are arranged to surround the area Z that includes the linking zone in the cooling water tank 21. In addition, a water-absorbent sheet 22c is provided on the upper surface of the inclined portions 22a.

図4に示す例では、受け板22は金属板材に折り曲げ加工等を施して、傾斜部22aと壁部22bが連接するように形成されている。但し、傾斜部22aと壁部22bを別々に形成しても良く、壁部22bの内側の水Wの熱が外側へ逃げ難くなるように、傾斜部22aよりも壁部22bを断熱性の高い材質で形成しても良い。なお本実施形態では、壁部22bは領域Zの前後左右を完全に囲んだ形態となっているが、壁部22bの形態はこれに限定されず、例えば領域Zの左右の全部または一部を囲んでいない形態としても構わない。 In the example shown in FIG. 4, the receiving plate 22 is formed by bending a metal plate material so that the inclined portion 22a and the wall portion 22b are connected. However, the inclined portion 22a and the wall portion 22b may be formed separately, and the wall portion 22b may be formed of a material with higher thermal insulation properties than the inclined portion 22a so that the heat of the water W inside the wall portion 22b is less likely to escape to the outside. In this embodiment, the wall portion 22b is in a form that completely surrounds the front, back, left and right of the area Z, but the form of the wall portion 22b is not limited to this, and may be in a form that does not surround all or part of the left and right of the area Z, for example.

領域Zの前後および左右方向サイズは、ノズル部17よりも少し小さくなっている。また上方から見て、領域Zとノズル部17の中心どうしは一致している。領域Zでは、水面WSの近傍のリンキングゾーンにおいて溶融フィラメントMFどうしが融着結合し、更に水Wで冷却されながら下方へ進むことになる。 The front-to-back and left-to-right dimensions of region Z are slightly smaller than those of nozzle section 17. Also, when viewed from above, the centers of region Z and nozzle section 17 are aligned. In region Z, the molten filaments MF are fused and bonded to each other in the linking zone near the water surface WS, and then move downward while being cooled by water W.

前後左右の各壁部22bの内面は鉛直面となっており、前後左右の各傾斜部22aの下端は、各壁部22bの上端に連接している。すなわち、前側の傾斜部22aは、下方へ進むにつれて後側(内側)へ向かうように傾斜しており、その下端は前側の壁部22bの上端に連接している。後側の傾斜部22aは、下方へ進むにつれて前側(内側)へ向かうように傾斜しており、その下端は後側の壁部22bの上端に連接している。左側の傾斜部22aは、下方へ進むにつれて右側(内側)へ向かうように傾斜しており、その下端は左側の壁部22bの上端に連接している。右側の傾斜部22aは、下方へ進むにつれて左側(内側)へ向かうように傾斜しており、その下端は右側の壁部22bの上端に連接している。 The inner surface of each of the front, rear, left, and right wall portions 22b is a vertical surface, and the lower end of each of the front, rear, left, and right inclined portions 22a is connected to the upper end of each wall portion 22b. That is, the front inclined portion 22a is inclined toward the rear (inner side) as it proceeds downward, and its lower end is connected to the upper end of the front wall portion 22b. The rear inclined portion 22a is inclined toward the front (inner side) as it proceeds downward, and its lower end is connected to the upper end of the rear wall portion 22b. The left inclined portion 22a is inclined toward the right (inner side) as it proceeds downward, and its lower end is connected to the upper end of the left wall portion 22b. The right inclined portion 22a is inclined toward the left (inner side) as it proceeds downward, and its lower end is connected to the upper end of the right wall portion 22b.

ノズル部17から排出された複数の溶融フィラメントMFのうち、上方から見て領域Zの外縁よりも内側のものは、領域Zへ直接進入する。一方、ノズル部17から排出された複数の溶融フィラメントMFのうち、上方から見て領域Zの外縁よりも外側のもの、すなわち端部溶融フィラメント群は傾斜部22aに当たり、当該傾斜部22aを滑るようにして、壁部22bの内側に位置する領域Zへ誘導される。 Of the multiple molten filaments MF discharged from the nozzle portion 17, those that are inside the outer edge of region Z when viewed from above enter region Z directly. On the other hand, of the multiple molten filaments MF discharged from the nozzle portion 17, those that are outside the outer edge of region Z when viewed from above, i.e., the end molten filaments, come into contact with the inclined portion 22a and slide down the inclined portion 22a, being guided to region Z located inside wall portion 22b.

領域Zに進入した溶融フィラメントMFの前後左右への拡がりは壁部22bによって規制され、形成されるフィラメント3次元結合体FZの厚み(前後方向寸法)や幅(左右方向寸法)は一定となる。また壁部22bは、外側の水Wが内側に進入することを抑えて、リンキングゾーンの温度低下を抑える役割も果たす。 The expansion of the molten filament MF that has entered the region Z in all directions is restricted by the wall 22b, and the thickness (front-to-back dimension) and width (left-to-right dimension) of the resulting filament three-dimensional bond FZ are constant. The wall 22b also prevents the water W from entering the inside of the linking zone, thereby preventing a drop in temperature.

冷却水貯留部23は傾斜部22aの外側下部に設けられ、冷却水CWを貯留する。また吸水性シート22cの一部は、冷却水貯留部23の冷却水CWと接するように設けられる。冷却水貯留部23には冷却水CWを供給する冷却水供給管23pが設けられる。 The cooling water storage section 23 is provided on the outer lower part of the inclined portion 22a and stores the cooling water CW. A part of the water-absorbent sheet 22c is provided so as to be in contact with the cooling water CW in the cooling water storage section 23. The cooling water storage section 23 is provided with a cooling water supply pipe 23p that supplies the cooling water CW.

より具体的に説明すると、冷却水貯留部23は、傾斜部22aの外側端部から延在する部分が外側下向きに折れ曲がって形成された第1板状部23xと、第1板状部23xの外側端部から延在する部分が外側上向きに折れ曲がって形成された第2板状部23yとを有し、これらの板状部23x,23yに挟まれた谷間のスペースに冷却水CWを貯留することが可能である。このように冷却水貯留部23は、傾斜部22aの外側端部から延在する部分が、冷却水CWを貯留できる形状に折れ曲がって形成されている。 More specifically, the cooling water storage section 23 has a first plate-shaped section 23x formed by bending the portion extending from the outer end of the inclined section 22a outward and downward, and a second plate-shaped section 23y formed by bending the portion extending from the outer end of the first plate-shaped section 23x outward and upward, and it is possible to store the cooling water CW in the space between these plate-shaped sections 23x and 23y. In this way, the cooling water storage section 23 is formed by bending the portion extending from the outer end of the inclined section 22a into a shape that can store the cooling water CW.

上述のとおり本実施形態では、受け板22を形成する板材の一部が折れ曲がることにより、傾斜部22aの外側端部に連接した形態で、理想的な位置に冷却水貯留部23が配置されるよう工夫されている。なお、第1板状部23xの上端は第2板状部23yの上端よりも高い位置(上側)にあるため、仮に冷却水貯留部23において冷却水CWが溢れたとしても、溢れた分の冷却水CWは壁部22bより外側の冷却水槽21内に落ちるだけであり、傾斜部22aへ流れてしまう虞は無い。 As described above, in this embodiment, the cooling water storage section 23 is arranged in an ideal position by bending a part of the plate material forming the receiving plate 22 so that it is connected to the outer end of the inclined portion 22a. Note that since the upper end of the first plate-shaped portion 23x is located higher (above) than the upper end of the second plate-shaped portion 23y, even if the cooling water CW overflows from the cooling water storage section 23, the overflowing cooling water CW will simply fall into the cooling water tank 21 outside the wall portion 22b, and there is no risk of it flowing into the inclined portion 22a.

また、冷却水貯留部23は傾斜部22aの外側端部に連接して設けられており、傾斜部22aの上側表面を覆うように設けられた吸水性シート22cの外側端部を、第1板状部23xの上側表面に沿うように折り曲げるだけで、吸水性シート22cを冷却水貯留部23の冷却水CWに接触させることが可能となっている。なお冷却水貯留部23には、冷却水槽21内の水Wが冷却水供給管23pを介して冷却水CWとして供給されるようにしても良く、水道水等が冷却水供給管23pを介して冷却水CWとして供給されるようにしても良い。 The cooling water storage section 23 is provided adjacent to the outer end of the inclined portion 22a, and the outer end of the absorbent sheet 22c provided to cover the upper surface of the inclined portion 22a can be simply folded along the upper surface of the first plate-shaped portion 23x to bring the absorbent sheet 22c into contact with the cooling water CW in the cooling water storage section 23. The cooling water storage section 23 may be supplied with the water W in the cooling water tank 21 via the cooling water supply pipe 23p as the cooling water CW, or tap water or the like may be supplied as the cooling water CW via the cooling water supply pipe 23p.

吸水性シート22cによって冷却水貯留部23内部に貯留される冷却水CWが吸い上げられることによって、傾斜部22a上面に設けられる吸水性シート22c表面に冷却水膜が形成される。この冷却水膜によって、傾斜部22aに溶融フィラメントMFを貼り付かせず、傾斜部22aにおける溶融フィラメントMFの滑りを良くするとともに、溶融フィラメントMFを冷却することが可能である。このように傾斜部22a表面を覆う吸水性シート22cに冷却水CWが供給されることにより、傾斜部22a表面へ冷却水を供給することが可能である。 The cooling water CW stored inside the cooling water storage section 23 is sucked up by the absorbent sheet 22c, forming a cooling water film on the surface of the absorbent sheet 22c provided on the upper surface of the inclined section 22a. This cooling water film prevents the molten filament MF from sticking to the inclined section 22a, improves the sliding of the molten filament MF on the inclined section 22a, and cools the molten filament MF. In this way, the cooling water CW is supplied to the absorbent sheet 22c covering the surface of the inclined section 22a, making it possible to supply the cooling water to the surface of the inclined section 22a.

本実施形態の吸水性シート22cとして、厚さが1mmの木綿生地を使用しているが、吸水性シート22cに使用できる素材としては、水を吸い上げる能力がある素材であれば特に制限はなく、水酸基を有するセルロース系繊維やカルボン酸塩を有するアクリレート系繊維を含む布や、スポンジ状の多孔質親水性樹脂などが使用できる。 In this embodiment, a cotton fabric with a thickness of 1 mm is used as the absorbent sheet 22c, but there are no particular limitations on the material that can be used for the absorbent sheet 22c as long as it has the ability to absorb water. Examples of materials that can be used include cloth containing cellulose fibers with hydroxyl groups or acrylate fibers with carboxylate salts, and sponge-like porous hydrophilic resins.

水を吸い上げる能力を高める方法としては、繊維の素材の接触角を小さくして濡れ性を高める方法や、繊維径を小さくして表面積を大きく(毛細管現象を高める)する方法等が挙げられる。 Methods for increasing the ability to absorb water include decreasing the contact angle of the fiber material to increase wettability, and decreasing the fiber diameter to increase the surface area (enhancing capillary action).

吸水性シート22cは、厚みが0.5mm以上かつ5mm以下であることが好ましく、1枚の生地として用いたり、複数の布地を重ねて用いたりしてもよい。吸水性シート22cの厚みが0.5mm未満の場合、形成される冷却水膜の水量が少なくなり、乾燥しやすくなる。一方、吸水性シート22cの厚みが5mmを超えると、表面に凹凸が生じやすくなり、端部溶融フィラメント群がスムーズに滑り難くなる。傾斜部22aの傾斜角としては、傾斜部22aにおける端部溶融フィラメント群の滑り易さと、先述したループ形成の進行状況のバランスを考慮して決定すればよい。また、受け板22および吸水性シート22cを親水性を有する多孔質親水性樹脂などの硬質材質で形成し、受け板22と吸水性シート22cとを一体化してもよい。 The absorbent sheet 22c is preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less in thickness, and may be used as a single piece of fabric or multiple pieces of fabric layered together. If the absorbent sheet 22c is less than 0.5 mm thick, the amount of water in the cooling water film formed is reduced, making it easier to dry. On the other hand, if the absorbent sheet 22c is more than 5 mm thick, the surface is more likely to become uneven, making it difficult for the end molten filament group to slide smoothly. The inclination angle of the inclined portion 22a may be determined by taking into consideration the balance between the ease of sliding of the end molten filament group on the inclined portion 22a and the progress of the loop formation described above. In addition, the receiving plate 22 and the absorbent sheet 22c may be formed of a hard material such as a porous hydrophilic resin having hydrophilicity, and the receiving plate 22 and the absorbent sheet 22c may be integrated.

冷却水CWの水温としては、1℃以上かつ35℃以下であることが好ましい。冷却水CWの水温が1℃未満の場合、製造装置の設置温度が低いと凍結しやすくなる。一方、冷却水CWの水温が35℃を超えると蒸発しやすく、乾燥しやすくなる。 The temperature of the cooling water CW is preferably 1°C or higher and 35°C or lower. If the temperature of the cooling water CW is less than 1°C, it is likely to freeze if the installation temperature of the manufacturing equipment is low. On the other hand, if the temperature of the cooling water CW exceeds 35°C, it is likely to evaporate and dry out.

傾斜部22aと吸水性シート22cとの密着性を高めるために、傾斜部22a表面の親水性を高めてもよい。親水性を高める方法としては、セルロース系樹脂、カルボン酸基やカルボン酸イオン基を有するアクリル樹脂、或いは、イオン基や水酸基を有するシリコーン樹脂などをコーティングする方法や、イオン基や水酸基を有するシランカップリング剤を用いて化学的に変性させる方法が挙げられる。 The hydrophilicity of the surface of the inclined portion 22a may be increased to improve adhesion between the inclined portion 22a and the water-absorbent sheet 22c. Methods for increasing hydrophilicity include coating with a cellulose-based resin, an acrylic resin having a carboxylic acid group or a carboxylate ion group, or a silicone resin having an ionic group or a hydroxyl group, or chemically modifying the surface with a silane coupling agent having an ionic group or a hydroxyl group.

ここでリンキングゾーンの温度が変動すると、溶融フィラメントMFの融着結合の度合等が変化し、フィラメント3次元結合体FZの品質に問題が生じる虞がある。特に、リンキングゾーンに流れ込む冷却水CW等の影響によってリンキングゾーンの温度が適正温度より低くなると、フィラメントMFどうしの十分な結合強度(リンキング強度)が得られず、生成されたフィラメント3次元結合体FZをクッション材として使用した際にクッション性が低下し易くなるといった問題が生じ得る。 If the temperature of the linking zone fluctuates, the degree of fusion bonding of the molten filaments MF will change, and there is a risk of problems with the quality of the three-dimensional filament bond FZ. In particular, if the temperature of the linking zone falls below the appropriate temperature due to the influence of cooling water CW flowing into the linking zone, sufficient bonding strength (linking strength) between the filaments MF cannot be obtained, and problems may arise in that the cushioning properties of the resulting three-dimensional filament bond FZ are easily reduced when it is used as a cushioning material.

そこで本実施形態の製造装置1においては、壁部22bの内側の水Wの温度を検知する温度センサー31(検知部)が設けられ、温度センサー31により検知された温度に基づいたヒーター32の温度調節(出力調節)によって、リンキングゾーンの温度が制御されるようにしている。 Therefore, in the manufacturing device 1 of this embodiment, a temperature sensor 31 (detection unit) is provided to detect the temperature of the water W inside the wall portion 22b, and the temperature of the linking zone is controlled by adjusting the temperature (output adjustment) of the heater 32 based on the temperature detected by the temperature sensor 31.

図4に示すように温度センサー31は、壁部22bに設けた穴Dに配置されており、接触する水Wの温度を検知する。温度センサー31は、リンキングゾーンに含まれる水面WSから約10mm下の位置に配置されており、壁部22bの内側におけるリンキングゾーンの水Wの温度を検知することが可能である。本実施形態の例では、温度センサー31(温度検知手段)として熱電対が採用されているが、温度センサー31の種類はこれに限られず、例えばアルコール温度計の表示を数値化する機構など、検知した温度を電子計算機等で処理できる信号で伝達できる手段であればよい。 As shown in FIG. 4, the temperature sensor 31 is disposed in a hole D provided in the wall portion 22b, and detects the temperature of the water W that it comes into contact with. The temperature sensor 31 is disposed at a position approximately 10 mm below the water surface WS included in the linking zone, and is capable of detecting the temperature of the water W in the linking zone inside the wall portion 22b. In the example of this embodiment, a thermocouple is used as the temperature sensor 31 (temperature detection means), but the type of the temperature sensor 31 is not limited to this, and any means that can transmit the detected temperature as a signal that can be processed by a computer or the like, such as a mechanism that digitizes the display of an alcohol thermometer, may be used.

また、温度センサー31は穴Dに配置することにより、壁部22bの内面よりも外側に配置することが可能となっており、これにより、温度センサー31が溶融フィラメントMF或いはフィラメント3次元結合体FZと干渉することは避けられる。本実施形態の例では、図5Aに示すように、温度センサー31は前後の壁部22bに間隔を設けて3個ずつ設けられるとともに、左右の壁部22bに1個ずつ設けられている。 In addition, by placing the temperature sensor 31 in the hole D, it is possible to place it outside the inner surface of the wall portion 22b, which prevents the temperature sensor 31 from interfering with the molten filament MF or the filament three-dimensional combination body FZ. In the example of this embodiment, as shown in FIG. 5A, three temperature sensors 31 are provided at intervals on the front and rear wall portions 22b, and one is provided on each of the left and right wall portions 22b.

なお、図4に示す穴Dは底が貫通している。穴Dは、開口部から穴底まで幅が一定であるものには限られず、テーパのように深さに沿って断面積が変化しても良い。穴Dのサイズは、温度センサー31が壁部22bの内面よりも内側にはみ出さないように設定されていれば良く、穴Dの断面積は好ましくは3~12mm程度である。また、穴Dの具体的な形状は特に限定されず、楕円、円、或いは矩形であっても良い。 The hole D shown in Fig. 4 has a through hole at the bottom. The width of the hole D is not limited to be constant from the opening to the bottom, and the cross-sectional area may change along the depth like a taper. The size of the hole D may be set so that the temperature sensor 31 does not protrude further inward than the inner surface of the wall portion 22b, and the cross-sectional area of the hole D is preferably about 3 to 12 mm2 . The specific shape of the hole D is not particularly limited, and may be an ellipse, a circle, or a rectangle.

ヒーター32は、例えば供給された電力を用いて発熱するよう構成されており、壁部22bの外面を覆うように配置されている。図4および図5Aに示す例では、ヒーター32は、温度センサー31の近傍を除く前後の壁部22bの大部分を覆うように配置されている。また、図5Cに示すように、前後の壁部22bにおけるヒーター32に覆われる部分には、左右に伸びる複数の貫通孔22xが上下に並ぶように設けられている。これによりヒーター32の熱は、壁部22bを介して壁部22bの内側の水Wに伝わるとともに、内側から貫通孔22xに入る水Wへ直接的に伝わることになる。そのため、リンキングゾーンを含む壁部22bの内側の水Wを効率良く温めることが可能である。 The heater 32 is configured to generate heat using, for example, supplied power, and is arranged to cover the outer surface of the wall 22b. In the example shown in FIG. 4 and FIG. 5A, the heater 32 is arranged to cover most of the front and rear walls 22b except for the vicinity of the temperature sensor 31. Also, as shown in FIG. 5C, a plurality of through holes 22x extending left and right are arranged vertically in the portion of the front and rear walls 22b covered by the heater 32. As a result, the heat of the heater 32 is transferred via the wall 22b to the water W inside the wall 22b, and is also transferred directly to the water W entering the through holes 22x from the inside. Therefore, it is possible to efficiently heat the water W inside the wall 22b including the linking zone.

受け板22の材質として金属よりも断熱性の高い材質を採用することにより、これに接する溶融フィラメントMFや水Wの熱を外側へ逃がし難くすることが可能となり、溶融フィラメントMFの温度が低くなり過ぎることを防ぐことができる。特に、水Wの中に配置される壁部22bの材質を断熱性の高い材質とすることにより、壁部22bの内側の水Wの熱が壁部22bの外側へ逃げることを極力抑え、リンキングゾーンの温度が下がり難くなるようにすることが可能となる。 By using a material with higher insulating properties than metal as the material for the receiving plate 22, it becomes possible to make it difficult for the heat of the molten filament MF and water W in contact with it to escape to the outside, and it is possible to prevent the temperature of the molten filament MF from becoming too low. In particular, by using a material with higher insulating properties for the material of the wall portion 22b placed in the water W, it is possible to minimize the escape of heat from the water W inside the wall portion 22b to the outside of the wall portion 22b, and to make it difficult for the temperature of the linking zone to drop.

これを実現するにあたっては、壁部22bの材質を傾斜部22aの材質よりも断熱性の高いものとしても良く、全体が金属で形成された受け板22を採用しつつも、断熱性の高い材質で形成された板状材で壁部22bを覆うようにしても良い。なお、金属よりも断熱性の高い材質としては、例えば、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(フッ素樹脂)、ポリアミドイミド、ジアリルフタレート(アリル樹脂)、或いはシリコーン(シリコン樹脂)等の耐熱温度の高い樹脂が採用可能である。また、リンキングゾーンの温度が下がり難くなるようにするため、壁部22bの内側へ入った冷却水CWを外側へ流出させるようにしても良い。 To achieve this, the material of the wall portion 22b may be more insulating than the material of the inclined portion 22a, and the wall portion 22b may be covered with a plate-shaped material made of a material with high insulating properties while adopting a receiving plate 22 made entirely of metal. Note that, as a material with higher insulating properties than metal, for example, resins with high heat resistance such as polyphenylene sulfide, polyimide resin, polytetrafluoroethylene (fluororesin), polyamideimide, diallyl phthalate (allyl resin), or silicone (silicon resin) can be used. In addition, in order to make it difficult for the temperature of the linking zone to drop, the cooling water CW that has entered the inside of the wall portion 22b may be made to flow out to the outside.

また製造装置1は、検知センサー31の検知情報に基づいて、リンキングゾーンの温度を制御する。そのため製造装置1によれば、リンキングゾーンの温度を適正化して、溶融フィラメントどうしの融着結合が適切に行われるようにすることが可能である。なお本実施形態では、リンキングゾーンを加熱する機構としてヒーター32を採用しているが、直接的あるいは間接的にリンキングゾーンを加熱しうる手法であればその種類は問わない。ヒーター32は、受け板22を介さずに直接リンキングゾーンを温めるようにしても良い。 The manufacturing device 1 also controls the temperature of the linking zone based on the detection information of the detection sensor 31. Therefore, the manufacturing device 1 can optimize the temperature of the linking zone to ensure that the fusion bonding of the molten filaments is performed appropriately. In this embodiment, the heater 32 is used as a mechanism for heating the linking zone, but any type of method can be used as long as it can directly or indirectly heat the linking zone. The heater 32 may also heat the linking zone directly without using the backing plate 22.

またリンキングゾーンを加熱する手法として、ヒーター32を使う手法とともに(或いはこれに代えて)、リンキングゾーンに向けてスチームや温風を流す手法や、リンキングゾーンに赤外線等の電磁波を当てる手法を採用しても良い。また、製造装置1にリンキングゾーンを冷却する冷却機構も設けておき、リンキングゾーンの温度制御の一形態として、リンキングゾーンの冷却が可能であるようにしても良い。また、水Wに埋没する壁部22bは、温度センサー31以外のものが更に設置可能となるように、フィンのような形状としたり穴や憩室を設けたりしても良い。 As a method for heating the linking zone, in addition to (or instead of) using the heater 32, a method of flowing steam or hot air toward the linking zone, or a method of applying electromagnetic waves such as infrared rays to the linking zone may be adopted. A cooling mechanism for cooling the linking zone may also be provided in the manufacturing apparatus 1, so that the linking zone can be cooled as a form of temperature control of the linking zone. Furthermore, the wall portion 22b buried in the water W may be shaped like a fin or provided with holes or diverticula so that more items other than the temperature sensor 31 can be installed.

図6は、壁部22bの内側の水Wの温度の制御系統を概略的に示すブロック図である。本図に示すように製造装置1は、リンキングゾーンの温度を制御する温度制御部30を有している。温度制御部30は、例えばCPU等により構成され、温度センサー31の検知情報(検知した温度の情報)に基づいて最適となるヒーター32の温度(出力)を算出し、この温度(出力)となるようにヒーター32へ制御信号を送出する。ヒーター32はこの制御信号に応じて発熱し、リンキングゾーンの温度の制御が実現される。 Figure 6 is a block diagram that shows a schematic diagram of a control system for the temperature of the water W inside the wall portion 22b. As shown in this figure, the manufacturing apparatus 1 has a temperature control unit 30 that controls the temperature of the linking zone. The temperature control unit 30 is composed of, for example, a CPU, and calculates the optimal temperature (output) of the heater 32 based on the detection information (information on the detected temperature) of the temperature sensor 31, and sends a control signal to the heater 32 to achieve this temperature (output). The heater 32 generates heat in response to this control signal, thereby controlling the temperature of the linking zone.

一例として温度制御部30は、温度センサー31の検知する温度が所定温度に近づくように、或いは、所定の許容範囲内に収まるように、ヒーター32の温度のフィードバック制御を行う。このフィードバック制御はPID制御としても良い。なお温度センサー31は、リンキングゾーンの水Wの温度を直接検知するように配置されることが望ましいが、壁部22bの内側におけるリンキングゾーン付近の水Wの温度を検知するように配置されても構わない。 As an example, the temperature control unit 30 performs feedback control of the temperature of the heater 32 so that the temperature detected by the temperature sensor 31 approaches a predetermined temperature or falls within a predetermined tolerance range. This feedback control may be PID control. Note that the temperature sensor 31 is preferably positioned so as to directly detect the temperature of the water W in the linking zone, but it may also be positioned so as to detect the temperature of the water W near the linking zone inside the wall portion 22b.

この場合であっても、壁部22bの内側においてはリンキングゾーンの水Wとリンキングゾーン付近の水Wの温度は近似するため、温度センサー31の検知情報に基づいてリンキングゾーンの温度を制御することが可能である。また、温度センサー31の具体的な配置形態は上述したものに限られず、種々の変更を加えることが可能である。 Even in this case, the temperature of the water W in the linking zone and the water W near the linking zone inside the wall portion 22b are similar, so it is possible to control the temperature of the linking zone based on the detection information of the temperature sensor 31. Furthermore, the specific arrangement of the temperature sensor 31 is not limited to the above-mentioned one, and various modifications can be made.

以上に説明したとおり本実施形態に係るフィラメント3次元結合体の製造装置1は、複数の溶融フィラメントを下方へ並進させてなる溶融フィラメント群を排出する溶融フィラメント供給部10と、冷却水槽21内で前記溶融フィラメントどうしが融着結合されるようにし、フィラメント3次元結合体FZを形成する融着結合形成部20と、を有する。 As described above, the manufacturing device 1 for a three-dimensional filament bond according to this embodiment includes a molten filament supply section 10 that discharges a group of molten filaments formed by translating a plurality of molten filaments downward, and a fusion bond forming section 20 that causes the molten filaments to be fusion bonded to each other in a cooling water tank 21, thereby forming a three-dimensional filament bond FZ.

更に当該製造装置1は、溶融フィラメント群の上方視端部近傍に位置する端部溶融フィラメント群を受け、内側下向きの傾斜方向へ滑らせて冷却水槽21内へ導く傾斜部22aを有した受け板22と、傾斜部22aを被覆する吸水性シート22cと、吸水性シート22cに供給される冷却水CWを貯留する冷却水貯留部23と、を備え、吸水性シート22cが冷却水貯留部23から冷却水CWを吸い上げることにより、吸水性シート22cに冷却水CWが供給されるようになっている。そのため製造装置1によれば、傾斜部22aの表面へ安定的に冷却水CWを供給することにより、端部溶融フィラメント群を円滑に冷却水槽21内へ導くとともに、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラを抑えることが可能となっている。 Furthermore, the manufacturing device 1 includes a receiving plate 22 having an inclined portion 22a that receives the end molten filament group located near the end of the molten filament group when viewed from above and guides it in a downward inclined direction into the cooling water tank 21, a water-absorbent sheet 22c that covers the inclined portion 22a, and a cooling water storage portion 23 that stores the cooling water CW to be supplied to the water-absorbent sheet 22c, and the cooling water CW is supplied to the water-absorbent sheet 22c by the water-absorbent sheet 22c sucking up the cooling water CW from the cooling water storage portion 23. Therefore, according to the manufacturing device 1, by stably supplying the cooling water CW to the surface of the inclined portion 22a, it is possible to smoothly guide the end molten filament group into the cooling water tank 21 and suppress temperature drop and temperature unevenness in the linking zone.

すなわち、仮に傾斜部22aの表面へ供給した冷却水CWがリンキングゾーンへ流入すると、その分、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラが生じ易くなってしまう。しかし本実施形態の製造装置1では、傾斜部22aを被覆する吸水性シート22cは、比較的乾いている状態では冷却水CWを急速に吸い上げるが、水分の含有量が飽和状態に近づくほど冷却水CWを吸い上げる力は弱まる。そのため、傾斜部22aを被覆する吸水性シート22cに過度な冷却水CWが供給されることは未然に防止され、これにより冷却水CWがリンキングゾーンへ流入することが抑えられる結果、リンキングゾーンの温度低下や温度ムラを抑えることが可能となっている。 In other words, if the cooling water CW supplied to the surface of the inclined portion 22a flows into the linking zone, it will be more likely to cause a temperature drop or temperature unevenness in the linking zone. However, in the manufacturing device 1 of this embodiment, the absorbent sheet 22c covering the inclined portion 22a quickly absorbs the cooling water CW when it is relatively dry, but the force of absorbing the cooling water CW weakens as the moisture content approaches saturation. Therefore, excessive cooling water CW is prevented from being supplied to the absorbent sheet 22c covering the inclined portion 22a, which prevents the cooling water CW from flowing into the linking zone, making it possible to prevent a temperature drop or temperature unevenness in the linking zone.

2.第2実施形態
次に本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明では第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
2. Second embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the emphasis will be placed on the differences from the first embodiment, and descriptions of the commonalities between the first embodiment and the second embodiment may be omitted.

図7は、第2実施形態に係る製造装置1の受け板22近傍の概略的な拡大図である。本実施形態では、受け板22の傾斜部22aの下部に、傾斜部22aの傾斜方向へ位置をずらして配置された5個の冷却水貯留部23a~23eが設けられ、冷却水CWを貯留する。吸水性シート22cは、各冷却水貯留部23a~23eに貯留された冷却水と接するように設けられる。各冷却水貯留部23a~23eには、冷却水CWを供給する冷却水供給管23pが個別に設けられる。 Figure 7 is a schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate 22 of the manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment. In this embodiment, five cooling water storage sections 23a to 23e are provided below the inclined portion 22a of the receiving plate 22, staggered in the inclination direction of the inclined portion 22a, to store cooling water CW. The water-absorbent sheet 22c is provided so as to be in contact with the cooling water stored in each of the cooling water storage sections 23a to 23e. Each of the cooling water storage sections 23a to 23e is individually provided with a cooling water supply pipe 23p that supplies the cooling water CW.

5個の冷却水貯留部23a~23eは、傾斜部22aの下側において傾斜部22aの傾斜方向へ概ね等間隔に並ぶように配置されている。最も上側に配置される冷却水貯留部23aは、第1実施形態における冷却水貯留部23の場合と概ね同様にして形成されており、同等の機能を有する。 The five cooling water storage sections 23a to 23e are arranged below the inclined portion 22a so as to be aligned at approximately equal intervals in the direction of inclination of the inclined portion 22a. The uppermost cooling water storage section 23a is formed in approximately the same manner as the cooling water storage section 23 in the first embodiment, and has the same function.

すなわち冷却水貯留部23aは、傾斜部22aの外側端部から延在する部分が外側下向きに折れ曲がって形成された第1板状部23xと、第1板状部23xの外側端部から延在する部分が外側上向きに折れ曲がって形成された第2板状部23yとを有し、これらの板状部23x,23yに挟まれた谷間のスペースに冷却水CWを貯留することが可能である。このように冷却水貯留部23aは、傾斜部22aの外側端部から延在する部分が、冷却水CWを貯留できる形状に折れ曲がって形成されている。 That is, the cooling water storage section 23a has a first plate-shaped section 23x formed by bending the portion extending from the outer end of the inclined section 22a outward and downward, and a second plate-shaped section 23y formed by bending the portion extending from the outer end of the first plate-shaped section 23x outward and upward, and it is possible to store the cooling water CW in the space between these plate-shaped sections 23x and 23y. In this way, the cooling water storage section 23a is formed by bending the portion extending from the outer end of the inclined section 22a into a shape that can store the cooling water CW.

傾斜部22aには、残り4個の冷却水貯留部23b~23eそれぞれに対応する孔Hが形成されている。4個の冷却水貯留部23b~23eそれぞれは、図7に示す断面視で冷却水貯留部23aと概ね同等の構成となっており、対応する孔Hの下側の縁に連接している。4個の冷却水貯留部23b~23eそれぞれは、対応する孔Hの下側の縁から外側下向きに延出する部分(第1板状部23xに相当する)と、当該部分の端部から外側上向きに延出する部分(第2板状部23yに相当する)とを有し、これらの部分に挟まれた谷間のスペースに冷却水CWを貯留することが可能である。各冷却水貯留部23a~23eにおいて、もし冷却水CWが溢れた場合であっても、溢れた分は壁部22bより外側の冷却水槽21内に落ちるだけであり、傾斜部22a表面へ過剰な冷却水CWが供給される虞は無い。 In the inclined portion 22a, holes H corresponding to the remaining four cooling water storage portions 23b to 23e are formed. Each of the four cooling water storage portions 23b to 23e has a configuration roughly equivalent to that of the cooling water storage portion 23a in the cross-sectional view shown in FIG. 7, and is connected to the lower edge of the corresponding hole H. Each of the four cooling water storage portions 23b to 23e has a portion (corresponding to the first plate-shaped portion 23x) that extends outwardly downward from the lower edge of the corresponding hole H, and a portion (corresponding to the second plate-shaped portion 23y) that extends outwardly upward from the end of the portion, and it is possible to store the cooling water CW in the space between these portions. Even if the cooling water CW overflows from each of the cooling water storage portions 23a to 23e, the overflowing portion will simply fall into the cooling water tank 21 outside the wall portion 22b, and there is no risk of excessive cooling water CW being supplied to the surface of the inclined portion 22a.

また、第2実施形態の吸水性シート22cには、下方へ突出する複数の突出部22c1が、各孔Hに対応するように設けられている。傾斜部22aの上側表面を覆うように設けられた吸水性シート22cにおいては、図7に示すように、第1板状部23xの上側表面に沿うように折り曲げられた外側端部が冷却水貯留部23aの冷却水CWに接触し、複数の突出部22c1それぞれが、各孔Hを介して冷却水貯留部23b~23eそれぞれに達し、対応する冷却水貯留部の冷却水CWに接触する。 The absorbent sheet 22c of the second embodiment is provided with a plurality of downwardly projecting protrusions 22c1 that correspond to the respective holes H. In the absorbent sheet 22c that is provided to cover the upper surface of the inclined portion 22a, as shown in FIG. 7, the outer end portion that is bent to follow the upper surface of the first plate-shaped portion 23x contacts the cooling water CW of the cooling water storage portion 23a, and each of the plurality of protrusions 22c1 reaches each of the cooling water storage portions 23b to 23e through each hole H and contacts the cooling water CW of the corresponding cooling water storage portion.

このように吸水性シート22cは、傾斜部22aの傾斜方向へ位置をずらして配置された各冷却水貯留部23a~23eの冷却水CWと接するように設けられる。これにより、各冷却水貯留部23a~23eの冷却水CWを吸水性シート22cが吸い上げることによって、傾斜部22aにおける傾斜方向に異なる各箇所へ同時に冷却水CWを供給することが可能となる。その結果、傾斜部22a表面への冷却水CWの供給能力を高めることができ、傾斜部22a表面により均一な冷却水膜を形成することが可能となる。 In this way, the absorbent sheet 22c is arranged so as to be in contact with the cooling water CW in each of the cooling water storage sections 23a to 23e, which are positioned at different positions in the tilt direction of the inclined portion 22a. This allows the absorbent sheet 22c to suck up the cooling water CW in each of the cooling water storage sections 23a to 23e, making it possible to simultaneously supply the cooling water CW to different locations in the tilt direction of the inclined portion 22a. As a result, the supply capacity of the cooling water CW to the surface of the inclined portion 22a can be increased, and a more uniform cooling water film can be formed on the surface of the inclined portion 22a.

3.第3実施形態
次に本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明では第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
3. Third embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following description, the emphasis will be placed on the differences from the first embodiment, and descriptions of the commonalities between the first embodiment and the third embodiment may be omitted.

図8は、第3実施形態に係る製造装置1の受け板22近傍の概略的な拡大図である。本実施形態では、受け板22における傾斜部22aの外側端部から延在する部分が冷却水槽21内に向かうように外側下向きに折れ曲がって、支持部22sが形成されている。支持部22sの下側の先端部22saは、冷却水槽21内の水Wと接している。そして吸水性シート22cの外側寄り部分は、支持部22sの上側表面に沿って先端部22saまで延びており、吸水性シート22cの下側の先端部22caは冷却水槽21内の水Wに接している。これにより吸水性シート22cは、冷却水槽21内の水Wを吸い上げることが可能である。 Figure 8 is a schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate 22 of the manufacturing apparatus 1 according to the third embodiment. In this embodiment, the portion extending from the outer end of the inclined portion 22a of the receiving plate 22 is bent outward and downward toward the inside of the cooling water tank 21 to form the support portion 22s. The lower tip 22sa of the support portion 22s is in contact with the water W in the cooling water tank 21. The outer portion of the absorbent sheet 22c extends along the upper surface of the support portion 22s to the tip 22sa, and the lower tip 22ca of the absorbent sheet 22c is in contact with the water W in the cooling water tank 21. This allows the absorbent sheet 22c to suck up the water W in the cooling water tank 21.

また支持部22sの上側には、吸水性シート22cを挟んでカバー22dが設けられている。カバー22dは、支持部22sの上に配置された吸水性シート22cの部分の全体を覆っている。カバー22dを設けたことによって、吸い上げられた水Wの蒸発を防ぐとともに、毛細管現象によって、傾斜部22a表面への冷却水CWの供給能力を高めることができる。これにより、傾斜部22a表面により均一な冷却水膜を形成することが可能である。 A cover 22d is provided on the upper side of the support portion 22s with the absorbent sheet 22c sandwiched therebetween. The cover 22d covers the entire portion of the absorbent sheet 22c placed on the support portion 22s. By providing the cover 22d, evaporation of the sucked up water W is prevented, and the supply capacity of the cooling water CW to the surface of the inclined portion 22a can be increased by the capillary phenomenon. This makes it possible to form a more uniform cooling water film on the surface of the inclined portion 22a.

このように本実施形態では、冷却水槽21を第1および第2実施形態での冷却水貯留部の代わりとしても利用し、冷却水CWとして冷却水槽21内の水Wを用いるようにしている。これにより、冷却水供給精度の高い冷却水供給管を設けることなく、傾斜部22a表面への冷却水の供給を安定化させることが可能である。 In this manner, in this embodiment, the cooling water tank 21 is also used in place of the cooling water storage section in the first and second embodiments, and the water W in the cooling water tank 21 is used as the cooling water CW. This makes it possible to stabilize the supply of cooling water to the surface of the inclined portion 22a without providing a cooling water supply pipe with high cooling water supply accuracy.

本実施形態においては、支持部22sの先端部22saが冷却水槽21内の水Wと接するまで延びる構成とし、吸水性シート22cの先端部22caだけで水Wを吸い上げるようにしているが、これに加えて更に別の箇所でも、壁部22bより外側の冷却水槽21内の水W(リンキングゾーンを除く領域の水W)を吸い上げるようにしても良い。例えば、傾斜部22aの傾斜方向中間部に一または複数の孔を設け、当該孔を介して吸水性シート22cの一部が冷却水槽21内の水Wと接するまで延びるようにしておき、この箇所でも水Wを吸い上げるようにしても良い。 In this embodiment, the tip 22sa of the support portion 22s is configured to extend until it contacts the water W in the cooling water tank 21, and the water W is sucked up only by the tip 22ca of the absorbent sheet 22c, but in addition to this, the water W in the cooling water tank 21 outside the wall portion 22b (water W in the area excluding the linking zone) may be sucked up at another location as well. For example, one or more holes may be provided in the middle of the inclination direction of the inclined portion 22a, and a part of the absorbent sheet 22c may be extended through the hole until it contacts the water W in the cooling water tank 21, and the water W may be sucked up at this location as well.

4.第4実施形態
次に本発明の第4実施形態について説明する。以下の説明では第1実施形態と異なる事項の説明に重点をおき、第1実施形態と共通する事項については説明を省略することがある。
4. Fourth embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following description, the emphasis will be placed on the differences from the first embodiment, and the description of the commonalities between the first embodiment and the fourth embodiment will be omitted.

図9は、第4実施形態に係る製造装置1の受け板22近傍の概略的な拡大図である。本実施形態では、受け板22の下側に、冷却水槽21内に水流WFを発生させてフィラメント3次元結合体FZを冷却する水流発生装置34が設けられている。 Figure 9 is a schematic enlarged view of the vicinity of the receiving plate 22 of the manufacturing apparatus 1 according to the fourth embodiment. In this embodiment, a water flow generating device 34 is provided below the receiving plate 22 to generate a water flow WF in the cooling water tank 21 to cool the filament three-dimensional combination body FZ.

本実施形態の例における水流発生装置34は、羽を回転させ水Wを攪拌することにより水流WFを発生させる装置であり、壁部22bの下側においてフィラメント3次元結合体FZを挟んで前後に対向するように、複数個の水流発生装置34が設けられている。前後どちらの水流発生装置34も前方へ進む水流WFを発生させるようになっており、これにより、フィラメント3次元結合体FZを厚み方向(前後方向)へ貫通する水流WFを効果的に発生させることが可能である。 The water flow generating device 34 in this embodiment is a device that generates a water flow WF by rotating blades to stir the water W, and multiple water flow generating devices 34 are provided on the underside of the wall portion 22b, facing each other on the front and rear sides of the filament three-dimensional combination body FZ. Both the front and rear water flow generating devices 34 are designed to generate a water flow WF that moves forward, making it possible to effectively generate a water flow WF that penetrates the filament three-dimensional combination body FZ in the thickness direction (front-back direction).

水流発生装置34が水流WFを発生させることにより、リンキングゾーンを通過したフィラメント3次元結合体FZは急速に冷却される。そのため、フィラメント3次元結合体FZにおいて融着力(融着面積)が過度に大きくなることは抑えられ、フィラメント3次元結合体FZの反発力(硬さ)を安定化させることができる。 The water flow generator 34 generates a water flow WF, which rapidly cools the filament 3D bond FZ that has passed through the linking zone. This prevents the fusion force (fusion area) of the filament 3D bond FZ from becoming excessively large, and stabilizes the repulsive force (hardness) of the filament 3D bond FZ.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限られず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。 Although each embodiment of the present invention has been described above, the configuration of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. In other words, the above-mentioned embodiments should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The technical scope of the present invention is indicated by the claims, not the description of the above-mentioned embodiments, and should be understood to include all modifications that are equivalent in meaning and scope to the claims.

本発明は、フィラメント3次元結合体の製造装置に利用可能である。 The present invention can be used in a manufacturing device for three-dimensional filament assemblies.

1 製造装置
10 溶融フィラメント供給部
11 加圧溶融部
11a シリンダー
11b シリンダー排出口
12 フィラメント排出部
12a 導流路
13 材料投入部
14 スクリュー
15 スクリューモーター
16 スクリューヒータ
17 ノズル部
17a ノズル開口部
18 ダイヒータ
20 融着結合形成部
21 冷却水槽
22 受け板
22a 傾斜部
22b 壁部
22c 吸水性シート
22d カバー
22s 支持部
22x 貫通孔
23、23a~23e 冷却水貯留部
23p 冷却水供給管
23x 第1板状部
23y 第2板状部
24 コンベア
25a~25h 搬送ローラ
30 温度制御部
31 温度センサー
32 ヒーター
34 水流発生装置
CW 冷却水
FZ フィラメント3次元結合体
MF 溶融フィラメント
W 冷却水槽内の水
WS 水面
1 Manufacturing apparatus 10 Molten filament supply section 11 Pressurized melting section 11a Cylinder 11b Cylinder outlet 12 Filament outlet 12a Guide channel 13 Material input section 14 Screw 15 Screw motor 16 Screw heater 17 Nozzle section 17a Nozzle opening 18 Die heater 20 Fusion bond forming section 21 Cooling water tank 22 Receiving plate 22a Inclined section 22b Wall section 22c Water absorbent sheet 22d Cover 22s Support section 22x Through hole 23, 23a to 23e Cooling water storage section 23p Cooling water supply pipe 23x First plate-shaped section 23y Second plate-shaped section 24 Conveyor 25a to 25h Transport roller 30 Temperature control section 31 Temperature sensor 32 Heater 34 Water flow generating device CW Cooling water FZ Filament 3D bond MF Molten filament W Water in the cooling water tank WS Water surface

Claims (7)

複数の溶融フィラメントを下方へ並進させてなる溶融フィラメント群を排出する溶融フィラメント供給部と、
水槽内で前記溶融フィラメントどうしが融着結合されるようにし、フィラメント3次元結合体を形成する融着結合形成部と、を有するフィラメント3次元結合体の製造装置であって、
前記溶融フィラメント群の上方から見た端の部分を受け、内側下向きの傾斜方向へ滑らせて前記水槽内へ導く傾斜部を有した受け板と、
前記傾斜部を被覆する吸水性シートと、
前記吸水性シートに供給される冷却水を貯留する冷却水貯留部と、を備え、
前記吸水性シートが前記冷却水貯留部から前記冷却水を吸い上げることにより、当該吸水性シートに当該冷却水が供給されることを特徴とする製造装置。
a molten filament supply section that discharges a group of molten filaments formed by translating a plurality of molten filaments downward;
and a fusion bond forming section for forming a three-dimensional filament bond by fusion bonding the molten filaments in a water tank, comprising:
A receiving plate having an inclined portion that receives an end portion of the molten filament group as viewed from above and guides the end portion of the molten filament group into the water tank by sliding the end portion in an inward and downward inclined direction;
A water-absorbent sheet covering the inclined portion;
a cooling water storage section for storing cooling water to be supplied to the water absorbent sheet,
The manufacturing apparatus is characterized in that the water-absorbent sheet sucks up the cooling water from the cooling water reservoir, thereby supplying the cooling water to the water-absorbent sheet.
複数の前記冷却水貯留部が、前記傾斜部の下側に設けられており、
前記吸水性シートは、前記複数の冷却水貯留部それぞれから前記冷却水を吸い上げることを特徴とする請求項1に記載の製造装置。
A plurality of the cooling water reservoirs are provided below the inclined portion,
2. The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the water-absorbent sheet sucks up the cooling water from each of the plurality of cooling water reservoirs.
前記複数の冷却水貯留部それぞれは、前記傾斜部の傾斜方向へ位置をずらして配置されており、
前記傾斜部は、前記複数の冷却水貯留部それぞれに対応する孔を有し、
前記吸水性シートは、前記孔を介して、前記複数の冷却水貯留部それぞれから前記冷却水を吸い上げることを特徴とする請求項2に記載の製造装置。
The cooling water storage sections are arranged at different positions in a tilt direction of the tilt portion,
the inclined portion has holes corresponding to the plurality of cooling water storage portions,
3. The manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the water-absorbent sheet sucks up the cooling water from each of the plurality of cooling water storage sections through the holes.
前記冷却水貯留部の少なくとも一つは、
前記傾斜部の外側端部から延在する部分が、前記冷却水を貯留できる形状に折れ曲がって形成されたことを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の製造装置。
At least one of the cooling water reservoirs is
4. The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a portion extending from an outer end of the inclined portion is bent into a shape capable of storing the cooling water.
前記冷却水貯留部は前記水槽であり、前記冷却水として当該水槽内の水が用いられることを特徴とする請求項1に記載の製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 1, characterized in that the cooling water storage unit is the water tank, and the water in the water tank is used as the cooling water. 前記傾斜部の外側端部から延在する部分が前記水槽内に向かって折れ曲がって形成された支持部を有し、
前記吸水性シートの外側寄り部分は、前記支持部に沿って延びて前記水槽内の水に接し、
前記支持部の上側に、前記吸水性シートを挟んでカバーが設けられたことを特徴とする請求項5に記載の製造装置。
a support portion formed by bending a portion extending from an outer end of the inclined portion toward the inside of the water tank;
an outer portion of the water absorbent sheet extends along the support portion and contacts the water in the water tank;
The manufacturing apparatus according to claim 5, further comprising a cover provided on the upper side of the support portion with the water-absorbent sheet sandwiched therebetween.
前記受け板の下側に、前記水槽内に水流を発生させて前記フィラメント3次元結合体を冷却する水流発生装置が設けられたことを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の製造装置。
The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a water flow generating device is provided below the receiving plate to generate a water flow in the water tank to cool the filament three-dimensional combination.
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