Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7849865B2 - Three-dimensional structural material - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7849865B2 - Three-dimensional structural material - Google Patents

Three-dimensional structural material

Info

Publication number
JP7849865B2
JP7849865B2 JP2022033004A JP2022033004A JP7849865B2 JP 7849865 B2 JP7849865 B2 JP 7849865B2 JP 2022033004 A JP2022033004 A JP 2022033004A JP 2022033004 A JP2022033004 A JP 2022033004A JP 7849865 B2 JP7849865 B2 JP 7849865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bag
dimensional structural
cylindrical body
structural material
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022033004A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023128576A (en
Inventor
正明 佐々木
学 中嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindo Co Ltd
Original Assignee
Shindo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindo Co Ltd filed Critical Shindo Co Ltd
Priority to JP2022033004A priority Critical patent/JP7849865B2/en
Publication of JP2023128576A publication Critical patent/JP2023128576A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7849865B2 publication Critical patent/JP7849865B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)

Description

本発明は、容易に変形して形態安定性を有する空隙部が形成された立体構造材に関する。 This invention relates to a three-dimensional structural material having voids that are easily deformable and possess morphological stability.

布地等のシート材に形成された空隙部によりクッション性を持たせた立体構造材が提案されている。例えば、特許文献1には、上下の地組織の一重織部で高収縮糸を織り込んで二重織部で高収縮糸を浮糸とすることで、高収縮糸を収縮させて二重織部を連続筒状に形成した立体構造布が記載されている。 Three-dimensional structural materials have been proposed that provide cushioning properties through voids formed in sheet materials such as fabrics. For example, Patent Document 1 describes a three-dimensional structural fabric in which high-shrinkage yarns are woven into the single-layer weave sections of the upper and lower ground fabrics, and then used as floating yarns in the double-layer weave section, thereby shrinking the high-shrinkage yarns and forming the double-layer weave section into a continuous tubular shape.

また、シート材に形成された空隙部にクッション材を挿入してクッション性を持たせた立体構造材についても提案されている。例えば、特許文献2には、2枚の布地を重ね合わせて所定間隔で縫着することで、挿入筒部を形成し、形成された挿入筒部にクッション性を有する筒状の網状体を挿入して構成した敷き寝具が記載されている。特許文献3には、布地を用いて縫製された外装体のスリーブにクッションパッドを収納してクッション性を持たせた背当てクッションが記載されている。 Furthermore, three-dimensional structural materials have been proposed in which cushioning material is inserted into voids formed in a sheet material to provide cushioning. For example, Patent Document 2 describes a mattress in which two pieces of fabric are overlapped and sewn together at a predetermined interval to form an insertion tube, and a tubular mesh-like body with cushioning properties is inserted into the formed insertion tube. Patent Document 3 describes a back cushion in which a cushion pad is housed in a sleeve of an outer body sewn using fabric to provide cushioning.

特開平8-226044号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-226044 特開2016-83247号公報Japanese Patent Publication No. 2016-83247 特開2018-191758号公報Japanese Patent Publication No. 2018-191758

特許文献1では、上下の地組織により連続筒状に形成して空隙部を形成してクッション性を持たせるようにしているが、筒状に形成した部分では軸と直交する方向に変形するように押圧された場合に湾曲した糸が横倒れする現象が発生しやすくなり、クッション性の点で課題がある。 In Patent Document 1, the upper and lower ground layers are used to form a continuous cylindrical shape, creating a void to provide cushioning. However, in the cylindrical portion, when pressed in a direction perpendicular to the axis, the curved threads tend to collapse sideways, posing a problem in terms of cushioning.

特許文献2及び3に記載されているように、布地に形成された挿入部にクッションパッド等のクッション材を挿入して構成する場合、クッション性が高まるものの布地の柔軟性よりも固くなるため、柔軟性が求められる用途には向いておらず、汎用性の点で難点がある。 As described in Patent Documents 2 and 3, when cushioning material such as a cushion pad is inserted into an insertion part formed in fabric, the cushioning effect is enhanced, but the resulting material becomes harder than the flexibility of the fabric. Therefore, it is not suitable for applications requiring flexibility, and thus has drawbacks in terms of versatility.

そこで、本発明は、布地の柔軟性を維持しながら空隙部の形態安定性を高めた立体構造材を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a three-dimensional structural material that enhances the morphological stability of voids while maintaining the flexibility of the fabric.

本発明に係る立体構造材は、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有する中空の筒状体と、前記筒状体の内部に形成される空隙部と、前記筒状体を内蔵する袋状部が形成された布地からなる基体部とを備え、前記筒状体は、形態復元性を有する線状材を用いて筒状に織成された組紐体である。
本発明に係る別の立体構造材は、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有する中空の筒状体と、前記筒状体の内部に形成される空隙部と、前記筒状体を内蔵する袋状部が形成された布地からなる基体部とを備え、前記空隙部は、前記筒状体が複数並列して形成された前記袋状部のそれぞれに内蔵されることで複数形成されている。
The three-dimensional structural material according to the present invention comprises a hollow cylindrical body that expands and contracts in the axial direction and in a direction perpendicular to the axis, and has shape recovery properties , a void formed inside the cylindrical body , and a base part made of fabric with a bag-like part that encloses the cylindrical body, wherein the cylindrical body is a braided body woven into a cylindrical shape using linear material that has shape recovery properties.
Another three-dimensional structural material according to the present invention comprises a hollow cylindrical body that expands and contracts in the axial direction and in a direction perpendicular to the axis , and has shape-restoring properties; a void formed inside the cylindrical body ; and a base part made of fabric in which a bag-like part is formed that houses the cylindrical body. Multiple voids are formed by housing the cylindrical bodies in each of the bag-like parts which are formed in parallel .

本発明は、上記のような構成を備えていることで、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有する筒状体により空隙部を形成しているので、布地の柔軟性を維持しながら空隙部の形態安定性を高めるととも軽量化を図ることができ、汎用性の高い立体構造材を得ることができる。 The present invention, with its above-described configuration, forms a void using a tubular body that expands and contracts axially and perpendicularly to the axis, while also possessing shape-recovering properties. This allows for increased dimensional stability of the void while maintaining the flexibility of the fabric, and also reduces weight, resulting in a highly versatile three-dimensional structural material.

本発明に係る立体構造材に関する斜視図である。This is a perspective view relating to a three-dimensional structural material according to the present invention. 図1のA-A断面図である。This is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1. 伸縮性を有する袋状部を押圧変形させた場合に関する説明図である。This is an explanatory diagram illustrating the case when a stretchable bag-like portion is pressed and deformed. 図1に示す実施形態の変形例に関する斜視図である。This is a perspective view relating to a modified example of the embodiment shown in Figure 1. 図1に示す実施形態の別の変形例に関する斜視図及び平面図である。Figures 1 and 1 show a perspective view and a plan view relating to another modified example of the embodiment shown in Figure 1. 筒状体に関する斜視図及び筒状体を軸方向に引張した状態を示す斜視図である。This is a perspective view of a cylindrical body and a perspective view showing the cylindrical body stretched in the axial direction.

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 The embodiments of the present invention will be described in detail below. While the embodiments described below are preferred examples for carrying out the present invention and therefore have various technical limitations, the present invention is not limited to these forms unless specifically stated in the following description to limit the invention.

図1は、本発明に係る立体構造材に関する斜視図であり、図2は、図1のA-A断面図である。立体構造材1は、布地からなる基体部2に袋状部3が形成されており、袋状部3には、筒状体4が内蔵されて空隙部5が形成されている。この例では、立体構造材1は、基体部2が袋状部3を連設して帯状に形成されており、袋状部3内に形成された複数の空隙部5は円筒状に連通して並列配置されている。 Figure 1 is a perspective view relating to a three-dimensional structural material according to the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1. The three-dimensional structural material 1 has a base portion 2 made of fabric with a bag-shaped portion 3 formed thereon. A cylindrical body 4 is embedded in the bag-shaped portion 3, forming a void portion 5. In this example, the three-dimensional structural material 1 is formed in a strip shape by connecting the bag-shaped portions 3 to each other, and the multiple void portions 5 formed within the bag-shaped portions 3 are arranged in parallel in a cylindrical configuration.

空隙部5を形成する中空の筒状体4は、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有するようになっている。筒状体4は、軸と直交する方向に拡縮して形態を復元する特性を備えているので、袋状部3に内蔵された状態では袋状部3を押し拡げるように作用して空隙部5を形成するようになる。 The hollow cylindrical body 4 that forms the void 5 expands and contracts axially and perpendicular to the axis, while also possessing shape-recovering properties. Because the cylindrical body 4 has the characteristic of expanding and contracting perpendicular to the axis to restore its shape, when it is housed within the bag-like portion 3, it acts to expand the bag-like portion 3, thereby forming the void 5.

また、袋状部3が伸縮性を有する布地からなる場合には、袋状部3の伸縮に追随して筒状体4が伸縮するようになり、基体部2の伸縮変形に対しても形状安定性を備えている。 Furthermore, if the bag-like portion 3 is made of an elastic fabric, the cylindrical body 4 will expand and contract in accordance with the expansion and contraction of the bag-like portion 3, thus providing shape stability even with respect to the expansion and contraction deformation of the base portion 2.

図3は、伸縮性を有する袋状部3を押圧変形させた場合に関する説明図である。この例では、袋状部3は、織り込まれた又は編み込まれた弾性糸により伸縮性を有する布地からなっており、袋状部3には筒状体4が内蔵されて空隙部5を形成している。 Figure 3 is an explanatory diagram illustrating the case when the stretchable bag-shaped portion 3 is pressed and deformed. In this example, the bag-shaped portion 3 is made of a stretchable fabric due to woven or knitted elastic threads, and a tubular body 4 is built into the bag-shaped portion 3, forming a void portion 5.

袋状部3に対して外部から押圧力Fを加えた場合、袋状部3に内蔵された筒状体4は、幅方向に圧縮されるため軸方向に伸長しようとするが(図3(a))、袋状部3は、弾性糸の作用により押圧部分に引き込まれるように収縮しようとする(図3(b))。そのため、筒状体4は、袋状部3の収縮する作用に引きずられて収縮し、押圧部分で拡径する方向に変形して袋状部3を押し拡げるようになり、押圧力Fに対する反発力Gが生じるようになる(図3(c))。こうして反発力を高めることで、クッション性の向上を図ることができる。 When an external pressure F is applied to the bag-shaped portion 3, the cylindrical body 4 contained within the bag-shaped portion 3 is compressed in the width direction and attempts to stretch axially (Figure 3(a)). However, the bag-shaped portion 3 attempts to contract by being pulled into the pressure area due to the action of the elastic threads (Figure 3(b)). Therefore, the cylindrical body 4 is dragged along by the contracting action of the bag-shaped portion 3 and deforms in a direction that expands in diameter at the pressure area, pushing and expanding the bag-shaped portion 3, thus generating a repulsive force G against the pressure F (Figure 3(c)). By increasing this repulsive force, the cushioning properties can be improved.

基体部2が圧縮変形又は曲げ変形等の形状が変形した場合に、それに追随して変形するとともに空隙部5が元の形状に復元するように作用するようになる。そのため、立体構造材1を取り付ける製品の形状に沿うように容易に変形することができ、様々な製品の部位に取り付け可能な汎用性を備えている。 When the base portion 2 undergoes deformation such as compression or bending, it deforms accordingly, and the void portion 5 acts to restore its original shape. Therefore, the three-dimensional structural material 1 can be easily deformed to conform to the shape of the product to which it is attached, providing versatility for attachment to various parts of products.

こうした空隙部5の形態復元性により、立体構造材1はクッション性を備えることができ、また、空隙部5が連通した状態を保持することから、配線、光ファイバ等の線条体を挿通可能な連通状態とすることで、線条体を筒状体で保護して負荷を与えることなく安定した状態で保持することができる。 Due to the shape-restoring properties of these voids 5, the three-dimensional structural material 1 can possess cushioning properties. Furthermore, because the voids 5 maintain a connected state, a connected state is created through which wires such as wiring and optical fibers can be inserted. This allows the wires to be protected by the cylindrical body and held in a stable state without being subjected to load.

図4は、図1に示す実施形態の変形例に関する斜視図である。この例では、基体部2は、連設された袋状部3の両側に所定幅の接続部分6が延設されている。接続部分6は、縫い代として用いることで、立体構造材1を様々な製品に容易に縫着することができる。 Figure 4 is a perspective view of a modified embodiment of the one shown in Figure 1. In this example, the base portion 2 has connecting portions 6 of a predetermined width extending from both sides of the connected bag-shaped portion 3. The connecting portions 6 can be used as seam allowances, allowing the three-dimensional structural material 1 to be easily sewn onto various products.

図5は、図1に示す実施形態の別の変形例に関する斜視図(図5(a))及び平面図で(図5(b))ある。この例では、袋状部3を部分的に封止又は狭窄した止着部7を所定間隔で設けている。そのため、空隙部5は、止着部7により所定長さで区画されて複数の区分空隙部5aで構成されている。止着部7では、内蔵する筒状体4が部分的に軸方向にずれないように止着されるため、区分空隙部5aでは、筒状体4に対する圧縮変形又は曲げ変形に対する反発力が高まり、クッション性の向上を図ることが可能となる。 Figure 5 shows a perspective view (Figure 5(a)) and a plan view (Figure 5(b)) of another modified example of the embodiment shown in Figure 1. In this example, fastening portions 7 that partially seal or narrow the bag-shaped portion 3 are provided at predetermined intervals. Therefore, the void portion 5 is divided into multiple partitioned void portions 5a by the fastening portions 7 at predetermined lengths. Since the internal cylindrical body 4 is fastened in the fastening portions 7 so that it does not partially shift in the axial direction, the repulsive force against compressive or bending deformation of the cylindrical body 4 is increased in the partitioned void portions 5a, making it possible to improve cushioning.

また、筒状体4は、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するので、軸方向に沿って引張力を加えて伸長した場合に細く線状に変形するようになる。そのため、基体部2を織成又は編成する際に、袋状部3を形成する組織に挿入糸として織編することで、筒状体4を袋状部3に内蔵しながら基体部2を一体的に製織又は製編することが可能となり、立体構造材を効率よく製造することができる。また、筒状体4を細く線状に変形した状態で袋状部3に挿入して取り付けたり、取り外すことも可能で、基体部2に必要に応じて筒状体4を着脱することができ、容易にメンテナンス等を行うことが可能となる。 Furthermore, since the tubular body 4 expands and contracts axially and perpendicular to the axis, it deforms into a thin, linear shape when stretched by applying tensile force along the axial direction. Therefore, when weaving or knitting the base portion 2, by weaving or knitting the tubular body 4 as an insert yarn into the structure forming the bag-shaped portion 3, it becomes possible to weave or knit the base portion 2 integrally while embedding the tubular body 4 within the bag-shaped portion 3, enabling efficient production of three-dimensional structural materials. Additionally, the tubular body 4 can be inserted into and attached to the bag-shaped portion 3 in its thin, linear shape, and removed, allowing for easy attachment and detachment of the tubular body 4 to the base portion 2 as needed, facilitating maintenance and other processes.

立体構造材1は、帯状以外の形状に形成することも可能で、例えば、複数の空隙部5が形成された布地をシート状、筒状又は袋状に形成して基体部2を構成することもでき、特に限定されない。また、基体部2の袋状部3は、様々なレイアウトで配置することが可能で、特に限定されない。上述したように空隙部5を並列配置したり、所定間隔を空けて並列配置したり、基体部2の一部の領域のみに配置する場合には、空隙部5のレイアウトに合わせて袋状部3を形成すればよい。 The three-dimensional structural material 1 can be formed into shapes other than a strip. For example, a fabric with multiple voids 5 can be formed into a sheet, tube, or bag to constitute the base portion 2, and is not particularly limited. Furthermore, the bag-shaped portion 3 of the base portion 2 can be arranged in various layouts and is not particularly limited. As described above, when arranging the voids 5 in parallel, at predetermined intervals, or in only a portion of the base portion 2, the bag-shaped portion 3 can be formed according to the layout of the voids 5.

立体構造材1としては、一本の筒状体4を被覆するように基体部2を形成することで、1つの空隙部5が連通したパイプ状に形成することも可能で、用途に合わせて様々な形状に構成することができる。また、複数の空隙部5を多層に積層した立体構造材とすることも可能である。 As a three-dimensional structural material 1, it is possible to form a pipe-like structure with a single interconnected void 5 by forming a base portion 2 so as to cover a single cylindrical body 4, allowing for various shapes to be constructed according to the application. Furthermore, it is also possible to create a three-dimensional structural material by laminating multiple void portions 5 in multiple layers.

基体部2に形成される袋状部3は、図1に示すように、連通した状態で形成したり、図5に示すように、部分的に封止又は狭窄することもでき、空隙部5を用途に合わせて連通状態又は区画された状態に設定することが可能である。この場合、袋状部3は、製織、製編又は縫製といった方法で部分的に封止又は狭窄することができ、プレス加熱、超音波加熱といった公知の手段により部分的に接着することでも形成可能である。 The bag-like portion 3 formed on the base portion 2 can be formed in a continuous state, as shown in Figure 1, or partially sealed or narrowed, as shown in Figure 5, allowing the void portion 5 to be set to a continuous or partitioned state according to the application. In this case, the bag-like portion 3 can be partially sealed or narrowed by methods such as weaving, knitting, or sewing, and can also be formed by partial bonding using known means such as press heating or ultrasonic heating.

基体部2は、繊維材料からなる糸により織成又は編成した布地からなるものが好ましい。糸に用いる繊維材料は、公知のものを用いることができ、特に限定されないが、例えば、合成繊維材料としては、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、パラ系アラミド、メタ系アラミド、ポリアリレート、ポリベンゾイミダゾール等が挙げられ、天然繊維材料としては、綿、ウール、麻等が挙げられ、無機繊維材料としてはガラスが挙げられる。そして、これらの繊維材料を混合したものであってもよい。 The base portion 2 is preferably made of a fabric woven or knitted from yarn made of a fibrous material. The fibrous material used for the yarn can be any known material and is not particularly limited. Examples of synthetic fibrous materials include polyester, nylon, acrylic, polypropylene, para-aramid, meta-aramid, polyarylate, and polybenzimidazole. Examples of natural fibrous materials include cotton, wool, and linen. Examples of inorganic fibrous materials include glass. Furthermore, a mixture of these fibrous materials may also be used.

こうした合成繊維材料又は天然繊維材料からなるモノフィラメント糸又はマルチフィラメント糸が好ましく、伸縮性を付与する弾性糸を用いる場合には、ポリウレタン、合成ゴム、天然ゴム、シリコーン等の弾性材料からなる弾性糸が好ましい。 Monofilament or multifilament yarns made from such synthetic or natural fiber materials are preferred. When using elastic yarns to impart stretchability, elastic yarns made from elastic materials such as polyurethane, synthetic rubber, natural rubber, or silicone are preferred.

合成繊維材料又は天然繊維材料からなる糸は、繊度に特に限定されることはないが、30デシテックス~1200デシテックスのものが好ましい。 The yarn, made from synthetic or natural fiber materials, is not particularly limited in fineness, but fineness between 30 decitex and 1200 decitex is preferred.

弾性糸としては、ポリウレタンを用いた糸の場合、繊度13デシテックス~2500デシテックスのものが好ましく、より好ましくは繊度22デシテックス~1240デシテックスである。合成ゴム、天然ゴム、シリコーンを用いた糸の場合、単糸直径0.3mm~1.5mmのものが好ましく、より好ましくは単糸直径0.4mm~1.3mmである。 For elastic yarns, if polyurethane is used, a fineness of 13 to 2500 decitex is preferred, and more preferably 22 to 1240 decitex. If synthetic rubber, natural rubber, or silicone is used, a single-fiber diameter of 0.3 mm to 1.5 mm is preferred, and more preferably 0.4 mm to 1.3 mm.

また、糸としては、モノフィラメント糸、マルチフィラメント糸又は紡績糸が用いられるが、フィラメント糸で構成されたものが好ましい。糸は、構成する繊維材料がばらけないように10回/m~300回/mの撚りを付与しておくとよい。 Furthermore, while monofilament yarn, multifilament yarn, or spun yarn can be used as the yarn, filament yarn is preferred. The yarn should be twisted 10 to 300 times per meter to prevent the constituent fiber material from unraveling.

基体部2に形成する袋状部3は、袋織、筒織等の公知の製織方法又は袋編、筒編等の公知の製編方法により一体的に形成することができる。また、複数枚の布地を重ね合わせた状態で所定間隔を空けて縫製することで袋状に形成することも可能で、生地の表面に帯状の布地を配置して布地の両側端を縫製して袋状に形成するようにしてもよい。 The bag-shaped portion 3 formed on the base portion 2 can be integrally formed by known weaving methods such as tubular weaving or tubular knitting, or by known knitting methods such as tubular knitting or tubular knitting. Alternatively, it can be formed by sewing multiple layers of fabric together at predetermined intervals, or by placing a strip of fabric on the surface of the base and sewing both ends of the fabric together to form a bag.

筒状体4としては、形態復元性を有する線状材を用いて筒状に織成された組紐体が好ましい。筒状体4にこうした組紐体を用いることで、線状材の織密度を変化させて様々な重量及びサイズの筒状体を得ることができ、様々な用途にきめ細かく対応した立体構造材を得ることができる。 As the tubular body 4, a braided cord woven into a tubular shape using linear material with shape-recovering properties is preferred. By using such a braided cord for the tubular body 4, tubular bodies of various weights and sizes can be obtained by changing the weaving density of the linear material, thereby obtaining three-dimensional structural materials that can be finely adapted to various applications.

図6は、筒状体4に関する斜視図(図6(a))及び筒状体4を軸方向に引張した状態を示す斜視図(図6(b))である。こうした組紐体は、複数の線状材が螺旋状に織り込まれて筒状に形成されているため、軸方向に伸縮するようになり、伸縮により軸と直交する方向に拡縮するようになる。そして、線状材が形態復元性を有しているため、組紐体が圧縮変形又は曲げ変形した場合でも元の筒状の形態に復元するようになり、軽量で形状安定性も備えている。 Figure 6 shows a perspective view of the cylindrical body 4 (Figure 6(a)) and a perspective view of the cylindrical body 4 under axial tension (Figure 6(b)). Because this braided body is formed by weaving multiple linear materials spirally into a cylindrical shape, it expands and contracts axially, expanding and contracting in directions perpendicular to the axis. Furthermore, because the linear materials possess shape-recovering properties, the braided body returns to its original cylindrical shape even after compression or bending deformation, resulting in a lightweight and shape-stable structure.

また、組紐体を軸方向に引張することで、軸方向に伸長して細長い紐状に変形するようになり、基体部2の織成又は編成の際に挿入糸として使用することが可能となる。そして、基体部2の織成又は編成後に組紐体が元の形状に復元するように拡径することで、空隙部が形成されるようになる。 Furthermore, by pulling the braided cord in the axial direction, it stretches axially and deforms into a long, slender cord, making it usable as an insert thread during the weaving or knitting of the base part 2. Then, after the weaving or knitting of the base part 2, the braided cord expands in diameter to return to its original shape, creating a void.

図4に例示された立体構造材を製造する場合には、細長い紐状に引張した状態で基体部2を織成又は編成する際に、細長く変形した組紐体の両側まで狭窄するように止着部7を形成しておくことで、製造後に止着部7に狭窄された組紐体の部分は拡径せずにそれ以外の部分が元の形状に復元するように拡径して区分空隙部5aが形成されるようになる。 When manufacturing the three-dimensional structural material illustrated in Figure 4, when weaving or knitting the base portion 2 while it is stretched into a long, narrow cord shape, the fastening portion 7 is formed so that it narrows to both sides of the deformed cord. This ensures that after manufacturing, the portion of the cord narrowed at the fastening portion 7 does not expand in diameter, while the rest of the cord expands to return to its original shape, forming a partitioned void portion 5a.

組紐体に用いる形態復元性を有する線状材としては、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン等の合成繊維材料からなるモノフィラメント糸又はマルチフィラメント糸が好ましく、形状記憶合金、超弾性合金等の金属材料からなる線状材といったものが挙げられる。 Preferred linear materials with shape-recovery properties for use in braided structures include monofilament or multifilament yarns made from synthetic fiber materials such as polyester, nylon, and polypropylene, as well as linear materials made from metallic materials such as shape memory alloys and superelastic alloys.

また、合成繊維材料からなるモノフィラメント糸又はマルチフィラメント糸の場合、単糸直径は、0.05mm~1.0mmが好ましく、より好ましくは0.1mm~0.5mmである。 Furthermore, in the case of monofilament or multifilament yarns made from synthetic fiber materials, the single yarn diameter is preferably 0.05 mm to 1.0 mm, and more preferably 0.1 mm to 0.5 mm.

組紐体は、直径が3mm~30mmに形成することが好ましく、より好ましくは直径5mm~20mmである。また、組紐体を製織する場合には、打ち数を8打~64打に設定することが好ましく、より好ましくは16打~48打である。また、組目角度は30度~60度に設定することが好ましく、より好ましくは40度~50度である。 The braided cord is preferably formed with a diameter of 3 mm to 30 mm, more preferably 5 mm to 20 mm. When weaving the braided cord, the number of bends is preferably set to 8 to 64, more preferably 16 to 48. The braid angle is preferably set to 30 to 60 degrees, more preferably 40 to 50 degrees.

筒状体としては、上述した組紐体以外のものを用いることができ、特に限定されない。例えば、ポリウレタン、シリコーン等の弾性材料により形成した弾性チューブでもよい。また、樹脂材料又は金属材料により成形された厚さの薄い円筒体を、組紐体のようにメッシュ状にくり抜いて形成することで、組紐体と同様の変形特性を備えた筒状体を作成することができる。また、樹脂材料又は金属材料からなる線状材をコイルバネ状に成形加工して筒状体を形成することで、軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を備えた特性を持たせることができる。 The cylindrical body can be anything other than the braided cord described above and is not particularly limited. For example, an elastic tube made of an elastic material such as polyurethane or silicone may be used. Furthermore, a cylindrical body with deformation characteristics similar to a braided cord can be created by hollowing out a mesh-like structure from a thin cylindrical body molded from a resin or metal material. Additionally, by forming a cylindrical body from a linear material made of resin or metal into a coil spring shape, it is possible to create a cylindrical body that expands and contracts axially and perpendicular to the axis, while also possessing shape recovery properties.

立体構造材は、上述したように、基体部を製織又は製編する際に伸長した状態の筒状体を挿入することで製造することができる。また、袋状部を形成した基体部に対して袋状部内に筒状体を伸長した状態で挿入して製造することも可能である。また、布地上に筒状体を配置して別の布地を被覆するように重ね合わせ、筒状体の両側を縫着又は接着することで袋状部を形成して製造することもできる。 As described above, three-dimensional structural materials can be manufactured by inserting an elongated tubular body into a base material during weaving or knitting. Alternatively, they can be manufactured by inserting an elongated tubular body into a bag-like section of a base material. Furthermore, they can be manufactured by placing a tubular body on a fabric, overlapping it with another fabric to cover it, and then sewing or bonding both sides of the tubular body to form a bag-like section.

以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1]
<使用材料>
〇基体部
経糸として、ポリエステル製マルチフィラメント糸(167デシテックス)及びダブルカバーリングしたポリウレタン糸(芯糸:ポリウレタン糸620デシテックス、鞘糸:ポリエステル製マルチフィラメント糸167デシテックス)を用いた。また、緯糸として、ポリエステル製マルチフィラメント糸(167デシテックス)を用いた。
〇筒状体
線状材として、ポリエステル製モノフィラメント糸(単糸直径0.2mm)を用いた。
[Example 1]
<Materials used>
For the base structure, polyester multifilament yarn (167 decitex) and double-covered polyurethane yarn (core yarn: polyurethane yarn 620 decitex, sheath yarn: polyester multifilament yarn 167 decitex) were used as warp threads. Polyester multifilament yarn (167 decitex) was used as the weft thread.
For the tubular body, a polyester monofilament yarn (single yarn diameter 0.2 mm) was used as the linear material.

<筒状体の製造>
製紐機に線状材をセットし、32打ちで組目角度が40度~50度となるように丸紐に組み上げて、直径約8mmの筒状体を得た。
<Manufacturing of cylindrical bodies>
A wire-like material was set in a braiding machine and braided into a round cord using 32-strand braiding so that the braid angle was between 40 and 50 degrees, resulting in a cylindrical body with a diameter of approximately 8 mm.

得られた筒状体は、軸方向に伸縮するとともに軸と直交する方向に拡縮する特性を備えており、最大限伸長した状態で幅約3mmまで細幅となった後元の形状に復元することが確認された。 The resulting cylindrical body exhibits properties of expanding and contracting in the axial direction as well as in the direction perpendicular to the axis. It was confirmed that after narrowing to a width of approximately 3 mm in its maximum extended state, it returned to its original shape.

<立体構造材の製造>
図1に示すように、3つの袋状部が連設された帯状の基体部を筒織により織成するとともに挿入糸として筒状体を伸長した状態で織り込んで立体構造材を製造した。織機に経糸及び緯糸をセットするとともに筒状体を伸長した状態で経糸としてセットし、帯状に地組織を織成しながら等間隔で経方向に沿って連結することで袋状部が連設された基体部を織成し、その際に袋状部に筒状体が挿入されるように織り込んで立体構造材を得た。
<Manufacturing of three-dimensional structural materials>
As shown in Figure 1, a three-dimensional structural material was manufactured by weaving a strip-shaped base portion with three connected bag-like sections using tubular weaving, and by weaving in the tubular sections in an extended state as insert threads. The warp and weft threads were set on the loom, and the tubular sections were set as warp threads in an extended state. The base portion with connected bag-like sections was woven by weaving the base portion in a strip-like shape and connecting the sections at equal intervals along the warp direction, and the tubular sections were woven in such a way that they were inserted into the bag-like sections to obtain the three-dimensional structural material.

得られた立体構造材は、袋状部に内蔵された筒状体が拡径して直径約8mmの空隙部が形成されていた。空隙部は、圧縮変形及び曲げ変形に対して変形した状態から元の形状に戻る形態復元性を備えていることが確認された。 The resulting three-dimensional structural material showed that the cylindrical body contained within the bag-like portion expanded, forming a void approximately 8 mm in diameter. It was confirmed that this void possessed shape-recovery properties, returning to its original shape after compression and bending deformation.

また、立体構造材は、基体部が経方向に伸縮性を有しており、基体部の経方向の伸縮に追随して筒状体が伸縮するようになり、形態復元性を備えていることが確認された。また、空隙部は、始端から終端までパイプ状の連通した状態を保持する形状安定性を備えていることが確認された。また、立体構造材の空隙部を潰すように押圧変形させた場合、変形に対応して反発力が生じるようになり、クッション性を備えていることが確認された。 Furthermore, it was confirmed that the three-dimensional structural material possesses shape-restoring properties, as the base portion is expandable in the longitudinal direction, and the cylindrical body expands and contracts in accordance with the longitudinal expansion and contraction of the base portion. It was also confirmed that the void portion maintains a continuous pipe-like state from the beginning to the end, demonstrating shape stability. Additionally, when the void portion of the three-dimensional structural material is compressed and deformed, a rebound force is generated in response to the deformation, confirming that it possesses cushioning properties.

[実施例2]
<使用材料>
実施例1と同様の材料を用いた。
<筒状体の製造>
実施例1と同様に製造した。
[Example 2]
<Materials used>
The same materials as in Example 1 were used.
<Manufacturing of cylindrical bodies>
It was manufactured in the same manner as in Example 1.

<立体構造材の製造>
図4に示すように、連設された3つの袋状部の両側に接続部分を形成した帯状の基体部を筒織により織成とともに挿入糸として筒状体を伸長した状態で織り込んで立体構造材を製造した。実施例1と同様に、織機に経糸及び緯糸とともに挿入糸として筒状体をセットし、帯状に地組織を織成しながら等間隔で経方向に沿って連結するとともに両側を所定幅で連結することで袋状部及び接続部分が連設された基体部を織成し、その際に袋状部に筒状体が挿入されるように織り込んで立体構造材を得た。
<Manufacturing of three-dimensional structural materials>
As shown in Figure 4, a three-dimensional structural material was manufactured by weaving a strip-shaped base portion with connecting parts on both sides of three connected bag-shaped portions using tubular weaving, and weaving in the tubular bodies in an extended state as insert yarn. Similar to Example 1, the tubular bodies were set in the loom along with the warp and weft threads as insert yarn, and the base portion with connected bag-shaped portions and connecting parts was woven by weaving a strip-shaped base fabric at equal intervals along the warp direction and connecting both sides at a predetermined width, and the tubular bodies were woven in such a way that they were inserted into the bag-shaped portions to obtain a three-dimensional structural material.

得られた立体構造材は、袋状部に内蔵された筒状体が拡径して直径約8mmの空隙部が形成されていた。空隙部は、圧縮変形及び曲げ変形に対して変形した状態から元の形状に戻る形態復元性を備えていることが確認された。 The resulting three-dimensional structural material showed that the cylindrical body contained within the bag-like portion expanded, forming a void approximately 8 mm in diameter. It was confirmed that this void possessed shape-recovery properties, returning to its original shape after compression and bending deformation.

また、立体構造材は、実施例1と同様に、基体部が経方向に伸縮性を有しており、基体部の経方向の伸縮に追随して筒状体が伸縮するようになり、形態復元性を備えていることが確認された。 Furthermore, similar to Example 1, the three-dimensional structural material was found to have a base portion that is expandable in the longitudinal direction, and the cylindrical body expands and contracts in accordance with the longitudinal expansion and contraction of the base portion, thus possessing shape-recovery properties.

また、接続部分を別の布地に縫製により取り付けることができ、取り付けた布地の変形に追随して立体構造材が変形して柔軟性及び形態復元性を備えていることが確認された。また、空隙部は、始端から終端までパイプ状の連通した状態を保持する形状安定性を備えていることが確認された。また、立体構造材の空隙部を潰すように押圧変形させた場合、変形に対応して反発力が生じるようになり、クッション性を備えていることが確認された。 Furthermore, it was confirmed that the connecting portion can be attached to another fabric by sewing, and that the three-dimensional structural material deforms in accordance with the deformation of the attached fabric, exhibiting flexibility and shape recovery. It was also confirmed that the void portion maintains a continuous, pipe-like state from start to finish, demonstrating shape stability. Additionally, when the void portion of the three-dimensional structural material is compressed, a rebound force is generated in response to the deformation, confirming that it possesses cushioning properties.

[実施例3]
<使用材料>
実施例1と同様の材料を用いた。
<筒状体の製造>
実施例1と同様に製造した。
[Example 3]
<Materials used>
The same materials as in Example 1 were used.
<Manufacturing of cylindrical bodies>
It was manufactured in the same manner as in Example 1.

<立体構造材の製造>
図5に示すように、連設された3つの袋状部を形成した帯状の基体部を筒織により織成とともに挿入糸として筒状体を伸長した状態で織り込むとともに袋状部を所定間隔で狭窄して止着部を形成した立体構造材を製造した。実施例1と同様に、織機に経糸及び緯糸とともに挿入糸として筒状体をセットし、帯状に地組織を織成しながら等間隔で経方向に沿って連結するとともに連結ラインの間の幅を所定長さ毎に伸長した筒状体の幅まで狭くなるように連結することで袋状部及び止着部が形成された基体部を織成し、その際に袋状部に筒状体が挿入されるように織り込んで立体構造材を得た。
<Manufacturing of three-dimensional structural materials>
As shown in Figure 5, a three-dimensional structural material was manufactured by weaving a strip-shaped base portion with three connected bag-like sections using tubular weaving, weaving in tubular bodies in an extended state as insertion yarns, and narrowing the bag-like sections at predetermined intervals to form fastening sections. Similar to Example 1, tubular bodies were set in the loom along with the warp and weft yarns as insertion yarns, and while weaving a base structure in a strip shape, they were connected at equal intervals along the warp direction, and the width between the connection lines was narrowed to the width of the extended tubular body at predetermined lengths, thereby weaving a base portion with bag-like sections and fastening sections, and at that time, the tubular bodies were woven in so as to be inserted into the bag-like sections to obtain a three-dimensional structural material.

得られた立体構造材は、袋状部に内蔵された筒状体が拡径した状態で空隙部が形成されており、止着部では狭窄されて筒状体が縊れた状態で移動できないように止着されていた。止着部により区画された空隙部は、圧縮変形及び曲げ変形に対して変形した状態から元の形状に戻る形態復元性を備えているとともに止着されていない場合に比べて弾力性を備えていることが確認された。 The resulting three-dimensional structural material had a void formed when the cylindrical body contained within the bag-like portion was expanded in diameter. The fastening portion was constricted, preventing the cylindrical body from moving. The void portion partitioned by the fastening portion was found to possess shape recovery properties, returning to its original shape after compression and bending deformation, and also exhibited elasticity compared to the unfastened portion.

そして、立体構造材は、実施例1と同様に、基体部が経方向に伸縮性を有しており、基体部の経方向の伸縮に追随して区画された空隙部が伸縮変形するようになり、形態復元性及び弾力性を備えていることが確認された。また、立体構造材の空隙部を潰すように押圧変形させた場合、変形に対応して実施例1の場合よりも大きい反発力が生じるようになり、クッション性が向上していることが確認された。 Furthermore, similar to Example 1, the three-dimensional structural material exhibits longitudinal flexibility in its base portion. The partitioned voids expand and contract in accordance with the longitudinal expansion and contraction of the base portion, demonstrating shape recovery and elasticity. Additionally, when the voids of the three-dimensional structural material were compressed, a greater rebound force was generated in response to the deformation compared to Example 1, confirming improved cushioning properties.

本発明に係る立体構造材は、軽量で柔軟性を備えるとともに空隙部の形態復元性及びクッション性を備えているので、衣服、サポータ、靴、マット、座布団、ベッド、カバン、椅子、カーシート等の各種クッション材及び緩衝材に幅広く使用することができる。また、空隙部が連通状態を保持する形状安定性を備えているので、配線、光ファイバ等の線条体を挿通するスリーブ材として使用することができ、ウェアラブルコンピュータ技術への適用が可能であり、汎用性の高い素材として様々な分野で活用することが期待される。 The three-dimensional structural material according to the present invention is lightweight and flexible, possessing shape recovery and cushioning properties in its voids. Therefore, it can be widely used as a cushioning and shock-absorbing material for various items such as clothing, supports, shoes, mats, cushions, beds, bags, chairs, and car seats. Furthermore, because it exhibits shape stability that maintains a connected state in its voids, it can be used as a sleeve material for inserting wires such as wiring and optical fibers, making it applicable to wearable computer technology. As a highly versatile material, it is expected to be utilized in a wide range of fields.

1・・・立体構造材、2・・・基体部、3・・・袋状部、4・・・筒状体、5・・・空隙部、6・・・接続部分、7・・・止着部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Three-dimensional structure material, 2... Base part, 3... Bag-shaped part, 4... Cylindrical body, 5... Cavity part, 6... Connection part, 7... Fastening part

Claims (7)

軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有する中空の筒状体と、前記筒状体の内部に形成される空隙部と、前記筒状体を内蔵する袋状部が形成された布地からなる基体部とを備え、前記筒状体は、形態復元性を有する線状材を用いて筒状に織成された組紐体である立体構造材。 A three-dimensional structural material comprising a hollow cylindrical body that expands and contracts in the axial direction and in a direction perpendicular to the axis, and has shape-recovering properties, a void formed inside the cylindrical body , and a base part made of fabric with a bag-like part that encloses the cylindrical body, wherein the cylindrical body is a braided body woven into a cylindrical shape using linear material that has shape-recovering properties. 軸方向に伸縮して軸と直交する方向に拡縮するとともに形態復元性を有する中空の筒状体と、前記筒状体の内部に形成される空隙部と、前記筒状体を内蔵する袋状部が形成された布地からなる基体部とを備え、前記空隙部は、前記筒状体が複数並列して形成された前記袋状部のそれぞれに内蔵されることで複数形成されている立体構造材。 A three-dimensional structural material comprising a hollow cylindrical body that expands and contracts in the axial direction and in a direction perpendicular to the axis, while also having shape-restoring properties; a void formed inside the cylindrical body ; and a base part made of fabric in which a bag-like portion is formed to house the cylindrical body, wherein the void is formed in multiple locations, with each of the bag-like portions formed by arranging multiple cylindrical bodies in parallel. 前記基体部は、前記袋状部が一体的に織成又は編成された布地からなる請求項1又は2に記載の立体構造材。 The three-dimensional structural material according to claim 1 or 2, wherein the base portion is made of a fabric in which the bag-shaped portion is integrally woven or knitted. 前記基体部は、伸縮性を有する布地からなる請求項1から3のいずれかに記載の立体構造材。 The base portion is made of a stretchable fabric, as described in any one of claims 1 to 3. 前記空隙部は、前記筒状体が部分的に前記袋状部を封止又は狭窄した止着部に止着されて区画されている請求項1から4のいずれかに記載の立体構造材。 The three-dimensional structural material according to any one of claims 1 to 4, wherein the void portion is partitioned by the cylindrical body being fastened to a fastening portion that partially seals or narrows the bag-shaped portion. 請求項1から5のいずれかに記載の立体構造材を備えているクッション構造体。 A cushion structure comprising a three-dimensional structural material as described in any one of claims 1 to 5. 前記空隙部は、線条体を挿通可能にパイプ状に連通している請求項1から4のいずれかに記載の立体構造材。 The three-dimensional structural material according to any one of claims 1 to 4, wherein the void portion is connected in a pipe-like manner so that a linear body can be inserted through it.
JP2022033004A 2022-03-03 2022-03-03 Three-dimensional structural material Active JP7849865B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022033004A JP7849865B2 (en) 2022-03-03 2022-03-03 Three-dimensional structural material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022033004A JP7849865B2 (en) 2022-03-03 2022-03-03 Three-dimensional structural material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023128576A JP2023128576A (en) 2023-09-14
JP7849865B2 true JP7849865B2 (en) 2026-04-22

Family

ID=87972402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022033004A Active JP7849865B2 (en) 2022-03-03 2022-03-03 Three-dimensional structural material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7849865B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211275A (en) 2002-11-15 2004-07-29 Asahi Kasei Fibers Corp Stretch three-dimensional woven fabric and cushioning material
JP3208563U (en) 2016-11-08 2017-01-26 株式会社Shindo Bag knitted fabric and actuator using the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI89471C (en) * 1991-09-12 1993-10-11 Finnclever Oy Process for making a reinforced fiber structure to be laminated and corresponding reinforced fiber structure
JP3426196B2 (en) * 2000-08-09 2003-07-14 みや古織株式会社 Woven fabric and manufacturing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211275A (en) 2002-11-15 2004-07-29 Asahi Kasei Fibers Corp Stretch three-dimensional woven fabric and cushioning material
JP3208563U (en) 2016-11-08 2017-01-26 株式会社Shindo Bag knitted fabric and actuator using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023128576A (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4317754B2 (en) Knitted convoluted protective sleeve
KR101541883B1 (en) Cord provided with a tubular cord body
US4853275A (en) Cushioned strap
US10697588B2 (en) Inflatable structural member
US7851390B2 (en) Two-dimensional textile material, especially textile fabric, having shrink properties and products manufactured therefrom
JP5955282B2 (en) Three-dimensional fabric
CN109312507B (en) Braided fabric sleeve with axially collapsible anti-kink features and method of construction
WO2004001780A2 (en) Multiple layer insulating sleeve
JP2018533679A5 (en)
KR20180074736A (en) Self-lapping braid fabric sleeves having self-supporting, expanded and contracted states and methods of making same
CN104911804A (en) Negative poisson&#39;s ratio two-dimensional warp knitting fabric and weaving method thereof
KR20180107169A (en) Fabrication method and supply method of said fabric sleeves of braided fabric sleeves and bulk lengths with spontaneous enlargement and contraction states and improved bulk delivery configurations as supplied
JP7849865B2 (en) Three-dimensional structural material
HK1231529A1 (en) Three dimensional fabric
IL208839A (en) Structure of touch-fastening anti-skidding material
JP3208563U (en) Bag knitted fabric and actuator using the same
JP7008972B2 (en) fabric
JP6134170B2 (en) Elastic fabric
JP5546199B2 (en) Narrow fabric with elastic restoring force
JP5473285B2 (en) Arched air column, method for manufacturing the same, and air column tent
KR20190028722A (en) Fabric sleeves woven into knitted fabrics with spontaneous enlargement and shrinkage, and methods of making knitted fabric sleeves
JP3226595U (en) Telescopic water pipe
JP5383456B2 (en) Narrow woven fabric and method for producing narrow woven fabric
JP2025177673A (en) Active body, manufacturing method of active body, and operating method of active body
CN112013069B (en) Expandable structural member

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20251028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20260120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20260202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7849865

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150