диванная подушка и акустическая система с диванной подушкой

Формула изобретения

1. Диванная подушка, содержащая:

полимерное основание с пружинной структурой, представляющее собой трехмерную структуру, содержащую пустоты с заданной объемной плотностью, при этом трехмерная структура получена соединением, переплетением и сборкой соседних произвольных петель или колец непрерывного волокна из термопластичного полимера с образованием слоистой структуры, в которой противоположно расположенные продольные внешние слои имеют высокую объемную плотность, а внутренний слой, расположенный между внешними слоями, имеет низкую объемную плотность, при этом полимерная основа с пружинной структурой способна поддерживать по меньшей мере верхнюю половину тела человека при использовании подушки, и

динамик, встроенный в полимерное основание с пружинной структурой, или, в противоположность, расположенный на любом из внешних слоев полимерного основания с пружинной структурой, причем каждый внешний слой имеет объемную плотность от 0,2 до 0,5 г/см³ и коэффициент пустотности от 44 до 77%, и внутренний слой имеет объемную плотность от 0,01 до 0,15 г/см³ и коэффициент пустотности от 83 до 99%, часть или все волокна, составляющие полимерное основание с пружинной структурой, являются полыми, каждое волокно, составляющее полимерное основание с пружинной структурой, выполняет функцию среды для передачи волны к телу человека, волна для достижения восприятия звука или телесных ощущений благодаря вибрации проводится каждым волокном, составляющим полимерное основание с пружинной основой, а акустическая волна резонирует без искажения на внешних слоях полимерной основы с пружинной структурой.

2. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что множество динамиков, имеющих разную звуковую частоту на выходе, расположены так, что частота звука на выходе понижается от головы к нижней половине тела человека.

3. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что динамики размещены внутри области, соответствующей положению тела человека при использовании динамиков.

4. Подушка по п.1, отличающаяся тем, что динамик, производящий на выходе низкий звук, размещен позади живота тела человека, в то время как динамик, производящий высокий звук, размещен позади грудной клетки в соответствии с положением тела человека при использовании динамиков.

5. Акустическая система, содержащая подушку, размещенную на поддерживающей спину детали, поддерживающей тело человека, конструкции, содержащей поддерживающую спину деталь для поддержания по меньшей мере верхней половины тела человека, отличающаяся тем, что в качестве подушки используют подушку по любому из пп.1-4.

Описание изобретения к патенту

1. Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к диванным подушкам, содержащим громкоговорители (динамики) и к акустическим системам, содержащим диванную подушку, но не ограничивается этим. В частности, изобретение относится к диванной подушке, содержащей динамики и пригодной для использования в машинах или устройствах для поддержания всех или некоторых частей тела человека в положении сидя или лежа, таких как, например, различные стулья или сиденья для автомобиля, кресло или кровать в самолете (в дальнейшем называемых "средства для поддержания тела человека"). Подушка используется в средстве поддержания тела человека и представляет собой подушку, содержащую динамик для создания звукового эффекта, включающего давление звукового излучения от громкоговорителя и телесное восприятие волн, при этом указанные эффекты могут быть достигнуты при сохранении в то же время традиционных свойств подушки и акустической системы, содержащей подушку.

2. Уровень техники

[0002] Известны различные акустические системы, которые, для создания звукового эффекта, повышения ценности музыкальной релаксации или аналогичных целей выполнены путем размещения громкоговорителей в кровати или кресле, таким образом, чтобы получать удовольствие от музыки или звуковых эффектов, исходящих от громкоговорителей, в положении лежа на кровати или сидя на стуле.

[0003] В качестве таких акустических систем известны например, телесные акустические устройства, которые позволяют получать удовольствие не только путем прослушивания, но также посредством телесного восприятия давления звукового излучения или вибрации. Например, согласно Японскому патенту КОКА1 (LOPI) No. 2-211000, Японскому патенту KOKAI (LOPI) No. 2001-86580, Японскому патенту KOKAI (LOPI) No. 2001-86581 и Японскому патенту KOKAI (LOPI) No. 2003-47080 известно телесное акустическое устройство, которое содержит динамики и вибрационную систему, такую как вибрационный преобразователь, которое используется для повышения ценности музыки, музыкальной терапии, релаксации или аналогичных целей.

[0004] Применение телесной акустической аппаратуры обусловлено тем, что телесная акустика обращается к эмоциям и инстинктам человека, обеспечивая таким образом восприятие глубоких низких частот, ритма, энергии и опьянение музыкой (интоксикацию), в то время как звук, воспринимаемый ушами, обращается к осознанным и логическим аспектам. Поэтому считается, что с помощью таких телесных акустических систем может быть получено чувство комфорта, например релаксации и ощущения интоксикации.

[0005] В частности, эффект релаксации с помощью телесной акустики может использоваться для борьбы с усилившимся в последние годы технострессом, связанным с применением компьютеров. Помимо этого, опробовано применение телесной акустики для курсов коррекции, таких как музыкальная терапия и психосоматическая медицина, и также использование для ослабления боли в случае искусственного диализа или стоматологического воздействия.

[0006] В настоящее время, как описано выше, диванные подушки, используемые в кроватях, креслах, сиденьях автомобиля и/или самолетах, в основном изготовлены из пенополиуретана. В обычных акустических системах, в которых динамики вмонтированы в подушку, динамики, как правило, расположены с равномерными интервалами к пенополиуретану.

[0007] В такой акустической системе, в связи с тем, что широко используемый для подушки пенополиуретан имеет недостаточную проницаемость, возникают проблемы, связанные с тем, что звуковой эффект подавляется или звук становится неясным. Поэтому, несмотря на то, что, как описано выше, динамики располагают через постоянные интервалы к пенополиуретану, существует проблема, которая заключается в том, что кресло или кровать, содержащие такую подушку, становятся необоснованно толстыми.

[0008] Помимо этого, при передаче по воздуху звуковой волны от динамиков волна слабо воспринимается телесно, с другой стороны, когда динамики производят на выходе высокую громкость звука, достаточную для телесного восприятия, она чрезмерно воздействует на барабанную перепонку и соответственно может вызвать дискомфорт.

[0009] С другой стороны, в целях достижения "комфорта", такого как релаксация или чувство интоксикации от восприятия волны и/или вибрации, в такую телесную акустическую аппаратуру наряду с динамиком может быть встроено устройство для генерации волны или вибрации. Однако добавление такого устройства усложняет конструкцию акустической системы в целом и приводит к увеличению ее стоимости.

[0010] В частности, когда звук воспринимается телесно посредством давления звукового излучения или волны, в случае, когда звук различается костной проводимостью (звука), различные кости (части скелета) различаются по резонансной способности в зависимости от аудиочастоты. Например, высокий звук резонирует с теменной костью, низкий звук - с тазовыми костями, таким образом звук трудно воспринимается телесно без соответствующего выбора части тела, к которой звук (включая звуковое давление и волну) передается на определенной звуковой частоте, кроме того, становятся труднодостижимыми релаксация и чувство интоксикации.

[0011] Для решения вышеуказанной проблемы задачей настоящего изобретения является создание изделия, которое бы выполняло функцию подушки, а также обеспечивало соответствующий звуковой эффект и звуковое давление путем использования полимерного основания с пружинной структурой, имеющего проницаемость и содержащего трехмерную конструкцию с пустотами с заранее заданной объемной плотностью и при этом не создавало бы производимого динамиками чувства несовместимости с телом человека и не требовало бы воздействия извне на динамики.

[0012] Кроме того, другой задачей настоящего изобретения является создание диванной подушки, содержащей громкоговорители, с помощью которых эффект релаксации или чувство интоксикации могут быть легко достигнуты телесным восприятием волнообразных движений или давления звукового излучения или подобных эффектов, а также акустической системы, содержащей такую подушку.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Для решения поставленной задачи согласно настоящему изобретению предложена диванная подушка 20, которая содержит:

- полимерное основание с пружинной структурой 10, представляющее собой трехмерную структуру, содержащую пустоты с заданной объемной плотностью, при этом трехмерная структура получена соединением, плетением и сборкой соседних произвольных петель или колец непрерывного волокна из термопластичного полимера с образованием слоистой структуры, в которой противоположно расположенные продольные внешние слои имеют высокую объемную плотность, а внутренний слой, расположенный между внешними слоями, имеет низкую объемную плотность, при этом полимерная основа с пружиной структурой способна поддерживать по меньшей мере верхнюю половину человеческого тела при использовании подушки, и

- динамик, встроенный в полимерное основание с пружинной структурой 10, или, в противоположность, расположенный на любом из внешних слоев полимерного основания с пружиной структурой 10.

[0014] Подушка 20 имеет следующие параметры: объемная плотность внешнего слоя полимерного основания с пружинной структурой 10 составляет от 0,2 до 0,5, предпочтительно от 0,3 до 0,4 г/см³, коэффициент пустотности составляет от 44 до 77%, предпочтительно от 56 до 67%, а внутренний слой полимерного основания с пружинной структурой 10 имеет объемную плотность от 0,01 до 0,15 г/см³, предпочтительно от 0,03 до 0,05 г/см³, и коэффициент пустотности - от 83 до 99%, предпочтительно от 94 до 97%.

[0015] Предпочтительно, все или часть волокон, составляющих полимерное основание с пружинной структурой, являются полыми.

[0016] Кроме того, множество динамиков, имеющих на выходе различные частоты звука, могут быть расположены так, чтобы частота издаваемого звука понижалась от головы к нижней половине тела человека.

[0017] Кроме того, предпочтительно, чтобы динамики, расположенные позади живота тела человека, издавали низкий звук, в то время как динамики, расположенные позади грудной клетки человеческого тела, издавали высокий звук в соответствии с положением тела человека при использовании динамиков.

[0018] В дополнение, акустическая система настоящего изобретения содержит конструкцию, в которой любая из вышеописанных подушек расположена на поддерживающей спину части средства для поддержания тела человека, такой как стул, сиденья или кровати в автомобиле или самолете или подобные части для поддержания спины, такие как спинка, для поддержания по меньшей мере спинной части верхней половины тела человека.

[0019] Диванная подушка согласно настоящему изобретению может поддерживать звуковой эффект в соответствии с проницаемостью самой трехмерной структуры полимерного основания с пружинной структурой. При этом во время использования подушки для стула, сиденья или кровати или подобного предмета в автомобиле и самолете можно предотвратить как контакт, так и воздействие динамиков на тело человека благодаря наличию внешнего слоя с высокой объемной плотностью, образованного спереди и на обратной стороне полимерного основания с пружинной структурой. Таким образом, может быть полностью устранено чувство дискомфорта для тела человека, вызываемого динамиками.

[0020] В дополнение, в подушке согласно настоящему изобретению, может быть получена прекрасная распространяемость акустической волны за счет проницаемости, причем без эффекта отражения или затухания звука, поэтому в зависимости от аудиочастот может быть достигнута телесная и/или ментальная релаксация посредством вибрации с давлением звука.

[0021] Кроме того, полимерное основание с пружинной структурой, содержащей вышеупомянутую конструкцию, выполняет также функцию среды для передачи к телу человека образованной в динамиках волны. Таким образом, при использовании полимерного основания с пружинной структурой в качестве среды волна передается человеческому телу так же, как происходит передача звука при использовании воздуха в качестве среды, поэтому звук может восприниматься телесно или ощущаться органом или частью тела, отличной от органа слуха, например, посредством восприятия вибрации волны или ощущения звука в результате костной проводимости.

[0022] Поэтому, даже если динамики издают звук относительно небольшой громкости, волна, генерированная в динамиках, может передаваться телу человека без искажений, так что волна может восприниматься телесными чувствами, отличными от чувства слуха, что позволило получить подушку и акустическую систему, которые позволяют воспринимать звук телесно, как вибрацию, при отсутствии необходимости использования конструкции, генерирующей вибрацию, легко воспринимаемую в теле человека, в дополнение к динамикам.

[0023] В частности, когда все или часть волокон, составляющих полимерное основание с пружинной структурой, являются полыми, передача чистого звука высокого диапазона может быть осуществлена при помощи воздуха, наполняющего изнутри полые волокна.

[0024] Кроме того, настоящее изобретение обладает способностью поглощать шум благодаря наличию трехмерной структуры, а кроме того, изделию согласно изобретению может быть придана различная форма, пригодная для различных применений. Помимо этого, в изделии в требуемом месте может быть легко выполнено, например, горячим прессом, углубление произвольной формы для установки динамиков.

[0025] Кроме того, в настоящем изобретении внешний слой полимерного основания трехмерной пружинной структуры, имеющий высокую объемную плотность, образован на передней и задней проходящих в продольном направлении поверхностях, при этом внутренний слой, имеющий низкую объемную плотность, находится между ними, что, таким образом, позволяет создавать изделия, которые имеют плотную текстуру, практически лишены свободных обрезанных концов, и имеют гладкие, имеющие мало неровностей, поверхности. Можно создавать изделия, которые превосходны с точки зрения распределения давления благодаря тому, что внешние слои имеют высокую плотность и образующие их волокна вследствие этого жестко сплавлены друг с другом. Изделие может иметь малую толщину, отличные свойства в качестве собственно "подушки", а также сопротивление к смятию и повторному изгибу. Петли и завитки во внешних слоях изделия в общем случае расположены параллельно продольному направлению (направлению экструзии) изделия, и именно это обуславливает способность изделия к эффективному распределению давления. Петли во внутреннем слое практически параллельны направлению по толщине, благодаря чему улучшается качество изделия как собственно «подушки».

[0026] В дополнение, множество динамиков, имеющих на выходе различную частоту звука, расположены так, чтобы частота звука понижалась от головы к нижней половине поддерживаемого человеческого тела. Поэтому, к каждой части тела человека (или к кости скелета) может быть направлен звук различной аудиочастоты, и частота (аудиочастота) звука на выходе динамиков может быть легко отрегулирована таким образом, чтобы костной проводимостью воспринимался чистый звук, и также, чтобы можно было легко достичь вышеупомянутой релаксации или чувства интоксикации или подобного ощущения.

[0027] Кроме того, звуковое давление или волна (вибрация), генерируемая динамиками, может быть легко передана человеческому телу путем размещения этих динамиков в области, соответствующей области нахождения тела человека во время использования динамиков.

[0028] Более того, для различных частей тела человека может оказаться комфортной разная частота вибрации. Например, вибрация, имеющая относительно высокую частоту, больше подходит (более комфортна) для грудной клетки, в то время как вибрация, имеющая относительно низкую частоту, комфортна для области живота. Таким образом, располагая, например, динамики, издающие высокие звуки, позади грудной клетки человеческого тела и в то же время располагая динамики, издающие низкие звуки, позади живота человеческого тела, можно достичь более глубокого чувства релаксации или интоксикации или подобного ощущения.

[0029] Таким образом, согласно изобретению технический эффект, достигаемый подушкой настоящего изобретения, заключается в том, что акустическая волна резонирует без искажения на плотном внешнем слое полимерной основы с пружинной структурой и, таким образом, может быть сконструирована акустическая система, в которой само полимерное основание с пружинной структурой действует как одно целое с динамиками. Чистый звук высокого диапазона может быть обеспечен за счет наличия воздуха в полых волокнах полимерного основания с пружинной структурой. Поскольку с возрастом способность слышать барабанной перепонкой ухудшается, тон, который трудно услышать обычно, может быть ясно услышан путем восприятия звука костной проводимостью через полимерное основание с пружинной структурой. Когда с помощью такой акустической системы прослушивается музыка, гарантируется качество ясного звучания высоких тонов каждого музыкального инструмента. В дополнение, когда получают удовольствие от кино или чего-то подобного, трудно воспринимаемые на слух английские тексты легко распознаются, и также легко получать удовольствие от стереозвука, поэтому трудно почувствовать усталость. Изобретение может быть использовано на практике для улучшения способностей, для увеличения чувствительности музыкантов, для людей, проходящих языковую реабилитацию. Посредством костной проводимости через полимерное основание с пружинной структурой музыканты могут воспринимать звук телом (телесно), как будто они играют на музыкальном инструменте. Например, скрипачи идентифицируют вибрацию, передаваемую от челюстной кости к мозгу, в то время как пианисты слышат тон за счет костной проводимости ног. В результате может быть усилена чувствительность музыкантов или подобных им людей.

[0030] Кроме этого, согласно настоящему изобретению было обнаружено, что при массировании спинного мозга и внутренних органов слабой вибрацией, т.е. волной, циркуляция крови улучшается и за счет этого могут быть достигнуты ментальная и телесная релаксация. Предполагается, что изобретение окажет влияние на медицинское обслуживание и медицинскую помощь, поэтому могут ожидаться новые разработки по изучению волновой медицины. Благодаря тому, что настоящее изобретение обеспечивает эффект релаксации, обусловленный улучшением качества звука, применение изобретения в сиденьях автомобиля или других подобных средствах помогает обеспечить безопасное вождение или способствует восстановлению после усталости. Считается, что само по себе прослушивание музыки в комфортабельных условиях является эффективным способом достижения релаксации. Поэтому новая акустическая система согласно изобретению поможет внести вклад в здоровый образ жизни и улучшение условий окружающей среды.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показан в перспективе внешний вид дивана, в котором используется подушка согласно настоящему изобретению;

На фигуре 2 показан в перспективе внешний вид кровати, в которой используется подушка согласно настоящему изобретению;

На фигуре 3 показан вид в продольном разрезе, иллюстрирующий пример установки динамиков 32-43 в подушке 20;

На фигуре 4 представлен вид в продольном разрезе, иллюстрирующий пример установки динамиков 32-43 в подушке 20, где (а) (b) (с) являются относительно отличающимися примерами установки;

На фигуре 5 представлен поясняющий вид, иллюстрирующий пример расположения динамиков в подушке 20;

На фигуре 6 представлен другой поясняющий вид, иллюстрирующий пример расположения относительно динамиков в подушке 20;

На фигуре 7 представлен поясняющий вид, иллюстрирующий взаимосвязь между каждой частью скелета человека и частотой резонанса;

На фигуре 8 представлен поясняющий вид, иллюстрирующий полимерное основание с пружинной структурой 10;

На фигуре 9 представлен вид, иллюстрирующий устройство для изготовления полимерного основания с пружинной структурой;

На фигуре 10 представлен поясняющий вид, иллюстрирующий другое устройство для производства полимерного основания с пружинной структурой;

На фигуре 11 представлен поясняющий вид, иллюстрирующий другое устройство для производства полимерного основания с пружинной структурой;

На фигуре 12 представлено схематичное изображение, иллюстрирующее этап производства полимерного основания с пружинной структурой;

На фигуре 13 представлено схематичное изображение, иллюстрирующее способ формирования в полимерном основании с пружинной структурой углубления, и показывает стадии (а) (с) каждого этапа способа.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0031] Ниже будут описаны примеры реализации настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

1. Акустическая система

Подушку 20 согласно настоящему изобретению при использовании размещают на поддерживающей спину человека детали, представляющей собой поддерживающую тело человека часть стула, кровати, сиденья, например в автомобиле и самолете. Таким образом, акустическая система настоящего изобретения содержит средство для поддержания тела человека, в котором подушка 20 настоящего изобретения расположена на детали, предназначенной для поддержки спины.

[0032] В дополнение, деталь, предназначенная для поддержания спины, является деталью, поддерживающей спинную часть по меньшей мере верхней половины тела человека конструкции для поддержания человеческого тела, и, если конструкция для поддержания тела человека является вышеупомянутыми стулом или сиденьем, деталь спинки в качестве примера эквивалентна поддерживающей спину человека детали.

[0033] В качестве одного из примеров реализации акустической системы согласно настоящему изобретению на фигуре 1 показан пример такой акустической системы, размещенной в кресле (диване).

[0034] На фигуре 1 кресло 1, являющееся средством для поддержания человеческого тела в составе акустической системы, содержит: сиденье 2; плоскую подушку 3, положенную на сиденье 2; спинку 4, проходящую под наклоном назад от сиденья 2; спинную подушку 5, покрывающую поверхность спинки 4; подушку 6, прикрепленную к спинной подушке 5; части боковых поверхностей 7, проходящие вверх от обеих сторон сиденья 2; подлокотники 8, прикрепленные к верху боковых частей 7 и покрытие 9. В кресле 1 подушка 20, как будет описано далее, содержащая полимерное основание с пружинной структурой 10, вырезанное согласно заданной заранее форме, размещена в спинной подушке 5, представляющей собой поддерживающую спину деталь для поддержания спинной части верхней части человеческого тела во время сидения.

[0035] В настоящем примере реализации, в покрытии, которое покрывает спинную подушку 5, часть на которую спина верхней части тела человека опирается во время сидения, обозначена как сетка 9а, и часть, показанная сеткой, предотвращает передачу человеческому телу шума, давления звука, вибрации или подобных эффектов, производимых динамиками, установленными в подушке 20.

[0036] В дополнение фигура 2 является примером такой акустической системы, реализованной в кровати. На кровати, для поддержания спины человека, который лежит на ее поверхности, размещен материал подушки. И в иллюстрируемом примере реализации вместо обычных материалов для подушки на кровати размещена подушка 20 согласно настоящему изобретению, содержащая полимерное основание с пружинной структурой 10 и динамики, описанные ниже.

[0037] Подушка 20 размещена на кровати 80 посредством распределения на дне кровати 80, обычно таком как клееная фанера, резиновой прокладки, имеющей толщину от 1 до 3 мм, а затем на прокладку размещают полимерное основание с пружинной структурой и устанавливают динамики с 32 по 43.

[0038]

2. Подушка

Как описано выше, подушка 20 согласно настоящему изобретению, используемая в сочетании со средством для поддержания тела человека, содержит полимерное основание с пружинной структурой 10 и динамиками и поддерживает при использовании верхнюю часть тела человека. Подушка 20 может быть выполнена так, как описано в примере ниже.

2-1. Полимерное основание с пружинной структурой 10

[0039] В настоящем изобретении полимерное основание с пружинной структурой 10, поддерживающее при использовании по меньшей мере спинную часть верхней части тела человека, представляет собой трехмерную структуру с пустотами, полученную соединением, плетением и сборкой непрерывных волокон 12 (в дальнейшем обозначаемых как "волокна 12"), выполненных целиком или в основном из термопластичного полимера. Волокна 12 имеют форму петель, и смежные петли из волокон соединены сплетены и собраны друг с другом.

[0040] Термопластичный полимер может быть пластиком общего назначения (полиолефином, полимером на основе полистирола, полиметилметакрилатом, поливинилхлоридом и т.д.) или техническим пластиком (полиамидом, поликарбонатом, насыщенным полиэфиром, полиацетатом и т.д.). Например, термопластичные полимеры предпочтительно представляют собой термопластичные эластомеры, такие как полиэтилен (РЕ в дальнейшем), полипропилен (РР в дальнейшем), поливинилхлорид (PVC) или нейлон. Полые части могут быть расположены с интервалами.

[0041] Объемная плотность целого полимерного основания с пружинной структурой 10 составляет от 0.001 до 0.20 г/см³.

[0042] Предпочтительно объемная плотность полимерного основания с пружинной структурой 10 может иметь значение от 0,08 до 0,20 г/см³, более предпочтительно от 0,10 до 0,18 г/см³. Коэффициент пустотности полимерного основания с пружинной структурой 10 может составлять от 78 до 91%, более предпочтительно от 80 до 88%. Полимерное основание с пружинной структурой 10 содержит передний и задний внешние слои 14 и 15 вместе с внутренним слоем 16 между ними. Объемная плотность каждого внешнего слоя может составлять от 0,2 до 0,5 г/см³, предпочтительно от 0,3 до 0,4 г/см³. Коэффициент пустотности этих слоев может составлять от 44 до 77%, предпочтительно от 56 до 67%. Объемная плотность внутреннего слоя может составлять от 0,01 до 0,15 г/см³ , предпочтительно от 0,03 до 0,05 г/см³. Коэффициент пустотности внутреннего слоя может составлять от 83 до 99%, предпочтительно от 94 до 97%.

[0043] Диаметр волокон, составляющих полимерное основание с пружинной структурой 10, может иметь значение от 0,3 до 3,0 мм, предпочтительно от 0,7 до 1,0 мм в том случае, когда волокна являются сплошными волокнами. Если волокна имеют диаметр, равный или меньше 0,3 мм, волокна потеряют эластичность и сращивание соседних волокон происходит так часто, что коэффициент пустотности полимерного основания становится нежелательно низким. В противоположность, если сплошные волокна имеют диаметр, равный или превышающий 3,0 мм, волокна станут такими упругими, что не будут образовывать петли и соединения друг с другом, что приведет к понижению прочности. Диаметр волокон, составляющих полимерное основание с пружинной структурой 10, может быть от 1,0 до 3,0 мм, предпочтительно 1,5-2,0 мм, более предпочтительно 0,9-1,3 мм, если волокна полые. Коэффициент пустотности каждой полой нити предпочтительно имеет значение от 10 до 80%. Если коэффициент пустотности равен или ниже 10%, полые волокна потеряют способность уменьшать вес изделия. В противоположность, если коэффициент пустотности равен или превышает 80%, полые волокна будут иметь пониженное амортизирующее свойство (способность).

[0044] Толщина полимерного основания с пружинной структурой 10 не ограничивается, особенно в случае, если могут быть обеспечены необходимая прочность и деформационные свойства, достаточные для поддержания тела человека. Тем не менее, при установке динамиков полимерное основание с пружинной структурой 10 доводят до необходимой толщины для установки динамиков, и в качестве примера толщина составляет от 60 мм до 100 мм, предпочтительно 70 - 80 мм. Альтернативными способами придания окончательной геометрической формы полимерному основанию с пружинной структурой могут быть плавление, механическая резка или горячий пресс.

[0045] Для сохранения эластичности и прочности полимерного основания с пружинной структурой 10 в течение всего интервала времени существования его как трехмерной структуры, имеющей пустоты с заранее заданной объемной плотностью, а также, для обеспечения пониженного веса коэффициент пустотности полимерного основания с пружинной структурой 10 может иметь значения в диапазоне, приведенном далее. При этом коэффициент пустотности будет определяться следующей формулой:

[Коэффициент пустотности (%)]=(1-[объемная плотность]/[плотность полимера])×100.

[0046] Волокна, составляющие полимерное основание с пружинной структурой 10, могут быть полыми, твердыми, или комбинацией перечисленных волокон. Особенно желательно использовать полые волокна из-за того, что воздух в волокнах обеспечивает проводимость чистого высокого звука. В качестве материала для волокон, составляющих полимерное основание с пружинной структурой 10, можно использовать сочетание твердых и полых волокон, при этом отношение твердых волокон к полым волокнам предпочтительно составляет от 0 до 50:50 до 100.

[0047] Кроме того, если полые волокна размещены в центре и окружены вокруг твердыми волокнами, результирующее полимерное основание с пружиной структурой будет иметь высокое качество, потому что будет обеспечено соответствующее восприятие осязанием.

[0048] Термопластический полимер, используемый в качестве материала для полимерного основания с пружинной структурой 10, представляет собой особенно предпочтительно полиолефиновые полимеры, такие как полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР), и другие. Предпочтительно используются винилацетатный полимер (vinyl acetate resin, далее VAC), сополимер этилена и винилового ацетата (ethylene vinyl acetate copolymer, далее EVA), или стиролбутадиенстирольный сополимер (styrene butadiene styrene, далее SBS) или может быть использовано их сочетание. Полиолефиновый полимер может включать вторичные полимеры.

[0049] Термопластический полимер предпочтительно изготовлен из смеси, полученной из комбинации двух или более составляющих, выбранных из полиолефинового полимера, винилацетатного полимера, сополимера этилена и винилового ацетата и стирола-бутадиена-стирола.

[0050] Полимерное основание с пружинной структурой 10 предпочтительно представляет собой трехмерную структуру, изготовленную из смеси (например, термопластического эластомера), полученной смешением полиолефинового полимера, такого как РЕ или РР с VAC, EVA или SBS.

[0051] Массовое соотношение в смеси полиолефинового полимера к VAC или EVA по массе винилацетата может составлять 70 97 мас.%: 3-30 мас.%, предпочтительно 80-90 мас.%: 10-20 мас.%.

[0052] Если содержание VAC или EVA было равно или ниже 3 мас.%, то уменьшается упругость трехмерной структуры при ударе. В противоположность, если содержание VAC или EVA было равен или выше 30 мас.%, то снижается термическая стойкость трехмерной структуры.

[0053] Соотношение компонентов смеси полиолефинового полимера к SBS может быть 50-97 мас.%: 3-50 мас.%, предпочтительно 70-90 мас.%: 10-30 мас.%.

[0054] 2-2. Установка динамиков в полимерное основание с пружинной структурой 10

(1) Размещение в полимерном основание с пружинной структурой 10

Для установки динамика 24 в полимерное основание с пружинной структурой 10 в переднем или заднем внешнем слое 14, 15 полимерного основания с пружинной структурой 10 выполняют углубление 23, имеющее размер внешнего периметра (обода) рамы 25 динамика 24, например, как показано на Фигуре 3, во внешнем слое 14. При этом бумажный конус 26 динамика 24 повернут лицевой стороной к той стороне полимерного основания с пружинной структурой, которая предназначена для контакта с телом человека.

[0055] Углубление 23 образовано путем прессования поверхности 14 (,15) полимерного основания с пружинной структурой с помощью пресса, имеющего форму поверхности, одинаковую по форме с геометрией рамки (обода) динамика с произвольным углом. Нет необходимости соблюдать, чтобы угол к полимерному основанию с пружинной структурой был прямым при рассмотрении направленности от поверхности источника звука динамика. Угол может меняться в зависимости от применения, и число динамиков также может быть произвольным.

[0056] В дополнение, в целях поддержания более благоприятных частотных характеристик могут быть установлены компоненты, имеющие различные размеры, соотносящиеся с аудиочастотами.

[0057] При прессовании внешний слой 14, имеющий высокую объемную плотность, сохраняется на дне углубления 23 в направлении прессования, в то время как волокна 12 полимерного основания с пружинной структурой 10 в результате прессования сплавляются по боковой поверхности углубления 23.

[0058] Динамик 24 может быть снабжен подводящими проводами по желанию или сбоку полимерного основания с пружинной структурой 10, или через отверстия для проводов, выполненные на задней поверхности 15 во внутреннем слое 16, имеющем низкую объемную плотность.

[0059] В дополнение, может быть использован динамик, имеющий требуемые размеры и характеристики.

[0060] На фигурах 2 и 3 выполненные из резины детали 29 подушки прикреплены в четырех точках к краям рамки 25 динамика 24, и алюминиевый перфорированный металл 30 наложен на прорезиненные части 29.

[0061] В дополнение, на фигурах 2 и 3 позицией 27 обозначена подушка в виде листа, которая получена таким же способом, как полимерное основание с пружинной структурой 10, а затем размещена на полимерном основании с пружинной структурой с тем, чтобы обеспечить некоторое расстояние между динамиком и человеческим телом и защитить динамик и тело человека от прикосновения и воздействия.

[0062] В дополнение, толщина полимерного основания с пружинной структурой составляет 70 мм, толщина листовой подушки 27 составляет 30 мм, глубина углубления 23 для динамика равна 50 мм.

[0063] Не ограничиваясь случаем, когда углубление образовано с обратной стороны полимерного основания с пружинной структурой 10, чтобы добиться улучшенного звукового эффекта, коробка, содержащая динамик 24, может быть помещена в чехол (не показан), выполненный из пластика или подобного материала для крепления динамика 24, а чехол может быть затем установлен в углубление 23.

[0064] (2) Установка динамиков вне полимерного основания с пружинной структурой 10

Каждый из вышеперечисленных динамиков может быть выполнен так, чтобы, например, вложенная пластина 60, содержащая углубление 23', была размещена на основной пластине 61, и при этом динамики с 32-го по 43-й были помещены в углубление 23'. Затем полимерное основание с пружинной структурой 10 размещают на вложенной пластине 60 таким образом, чтобы динамики с 32 по 43 были расположены напротив друг друга на одной поверхности полимерного основания с пружинной структурой 10, как показано на Фигуре 4, и чтобы каждый динамик был размещен в углублении 23, образованное в полимерном основании с пружинной структурой 10, как показано на фигурах 2, 3.

[0065] Для изготовления внутренней пластины 60, используемой в настоящем описании, могут быть использованы различные материалы, такие как пластина из пластика, ячеистый материал, железо, клееная фанера. Кроме того, как показано на фигуре 4(b), внутренняя пластина 106 может быть образована трехмерной структурой с пустотами, полученными соединением, плетением и сборкой случайных петель или колец (завитков) из непрерывных волокон, изготовленных из термопластичного полимера. При этом предпочтительно, чтобы трехмерная структура имела такую же структуру, как полимерное основание с пружинной структурой 10.

[0066] Далее, согласно примеру реализации, показанному на фигуре 4(с), внутренняя пластина 106', выполняет ту же функцию, что и основные пластины 61, 63 примера реализации, показанного на фигурах 4(а) и 4(b), и образована с помощью трехмерной структуры.

[0067] На конструкции, показанной на фигуре 4(с), углубление 23' выполнено в виде отверстия заданной глубины, имеющего дно, или углубление 23' может быть выполнено в виде сквозного отверстия. Далее, в примере реализации, показанном на фигуре 4(с), на динамиках с 32 по 43 имеется фланцевый выступ, отходящий от боковой поверхности, и динамики с 32 по 43 зафиксированы в углублении 23' путем зацепления фланца на открытом конце углубления 23'. В этом случае путем образованию ступенчатой части 20d, с помощью которой фланец крепится с открытого крае углубления 23', предотвращается возникновение зазора между полимерным основанием с пружинной структурой и внутренней пластиной 106' при размещении полимерного основания с пружинной структурой на внутренней пластине 106'.

[0068] Кроме того, в примерах реализации, показанных на фигурах 4(а) и 4(b), конструкция, в которой ступенчатая часть 20d образована на открытом крае углубления 23, может быть использована так же, как образованный по тому же принципу фланец, выступающий от края динамиков. При такой конструкции нет необходимости использовать основные пластины 61, 63.

[0069] В дополнение, когда внутренняя пластина 106, 106' является трехмерной структурой, аналогичной полимерному основанию с пружинной структурой, углубление 23' может быть выполнено таким же способом и с помощью тех же средств, что описаны в пояснениях к фигуре 3.

[0070] 2-3. Виды динамиков и их установка/регулировка.

Далее будут разъяснены типы и установка динамиков со ссылкой на Фигуры 5 и 6. На фигурах 5 и 6 показано такое расположение подушки 20, при котором она поддерживает при использовании по меньшей мере спинную часть верхней половины человеческого тела. Пунктирные линии на фигурах 5 и 6 показывают область, которую занимает спинная часть тела 31 человека, в положении, когда человек прислоняется спиной к подушке 20 или когда человек, повернувшись на спину, лежит на подушке 20.

[0071] Далее, в последующих описаниях, в отношении выражений "верхний" или " нижний", следует отметить, что головные части тела 31 человека 31 будут упоминаться как "верхние" части, а части нижней части человеческого тела будут обозначаться как "нижние", если нет специальных пояснений.

[0072] В иллюстрируемом примере реализации подушка 20 имеет две пары верхних динамиков с 32 по 35, расположенных в полимерном основании с пружинной структурой 10 или на обратной стороне полимерного основания с пружинной структурой с обеих сторон от головы человеческого тела 31. Центральный динамик 36 расположен с обратной стороны головы, динамики с 37 по 42 расположены с обратной стороны части тела, относящейся к грудной клетке, и динамик 43 расположен позади части, относящейся к животу.

[0073] В отношении области для размещения динамиков предпочтительно, чтобы самый нижний динамик 43 был установлен в области поясничных позвонков, показанных на фигуре 7, при этом нежелательно располагать динамик 43 ниже, в области крестца.

[0074] Желательно, чтобы динамик, в частности динамик, находящийся в зоне размещения человеческого тела 31 в соответствии с пунктирной линией, специально был расположен так, чтобы аудиочастота на выходе понижалась по направлению от верхней к нижней частям тела человека. В данном примере реализации верхние динамики с 32 по 42 электрически соединены с усилительным каскадом, имеющим номинальную мощность 15Вт и частотную характеристику от 150 Гц до 20 КГц (не показано). В дополнение, динамик 43 соединен с частью усилителя, имеющей номинальную мощность 25Вт и частотную характеристику от 20 Гц до 150 КГц (не показано). Динамик 43 выполнен таким образом, чтобы производить более низкий звук по сравнению с динамиками от 32 до 42. Такой низко тональный звук (низкочастотный звук) может заставлять вибрировать непосредственно кость и/или внутренние органы, таким образом воздействуя на чувственность человека. Поэтому благодаря низкому звуку может быть получено чувство физиологического удовольствия или массажный эффект.

[0075] Далее, динамики с 37 по 43 имеют такие размеры (например, динамики в виде конусов размером 8 мм) которые позволяют поместить их по ширине в области, в которой размещена верхняя часть тела человека (например, в области от 45 до 57 см, т.е. в пределах ширины, включая длину рук, или предпочтительно в области от 25 до 37 см., т.е. в пределах ширины грудной клетки), кроме того, предпочтительно располагать динамики от 37 до 43 см симметрично к позвоночнику.

[0076] Пример другого способа установки динамиков показан на фигуре 6. Динамик 45 расположен с обратной стороны головы, динамики 46 и 47 находятся с двух сторон позади шеи, динамики с 48 по 51 размещены позади левой и правой сторон грудной клетки, динамик 52 расположен позади живота. Отличие от конструкции, показанной на фигуре 5, заключается в том, что динамики 46, 47 в районе головы расположены вне зоны размещения тела человека 31, вне пределов, показанных пунктирной линией, а именно они находятся рядом с головой, по сравнению с верхними динамиками с 32 по 35 на фигуре 5.

[0077] Как показано на фигуре 7, частота звука, исходящего от динамиков, может быть изменена путем использования свойства костной проводимости, способность восприятия в такой резонирующей частоте уменьшается от черепа (теменной кости) к крестцу (от верха к низу). Другими словами, в связи с тем, что части кости человеческого тела резонируют по разному в зависимости от частоты звука (например, как показано на фигурах 5 и 6), динамики могут быть выполнены так, чтобы частота звука, исходящего из динамиков, уменьшалась постепенно сверху вниз. Другими словами, звуковая частота от каждого динамика варьируется в зависимости от части скелета верхней и нижней половин тела человека для того, чтобы обеспечить эффективную костную проводимость. В дополнение, чем в большей степени уменьшается частота звука, тем больше увеличивается степень телесного восприятия.

[0078] 3. Способ использования и его технический эффект

При реализации вышеописанным способом акустической системы, содержащей подушку 20 настоящего изобретения, в виде кресла и сиденья в автомобиле, самолете или аналогичных устройствах, спина верхней части тела человека расположена на поддерживающей спину человека детали спинки или подобной части конструкции для сиденья. При этом подушка 20 помещена на кресло или на сиденье или аналогичную конструкцию. При реализации акустической системы в виде кровати или аналогичной кровати конструкции для лежания на ее поверхности, подушка 20 кладется одной стороной на кровать, при этом спина верхней части тела человека расположена на подушке 20. В этих условиях музыка, звуковые эффекты и другие звуки исходят из динамика, установленного в подушке 20.

[0079] Звук, исходящий от динамиков, может быть слышен как чистый звук без ухудшения звукового эффекта проницаемостью самой трехмерной конструкции полимерного основания с пружинной структурой 10. Кроме этого, может быть обеспечена отличная проходимость акустической волны в соответствии с проницаемостью полимерного основания с пружинной структурой 10, при отсутствии отражения или затухания звука, и телесная и/или ментальная релаксация, обеспеченная вибрацией звукового давления, может быть получена в соответствии с аудиочастотой.

[0080] В дополнение, полимерное основание с пружинной структурой 10, поддерживающее спину верхней половины тела человека, выполняет функцию среды, проводящей к телу человека, особенно к костям, акустическую волну, генерированную динамиками, что позволяет почувствовать звук телом в ответ на восприятие вибрации или восприятие звука через костную проводимость.

[0081] Вибрация или аналогичный эффект, произведенный такой волной, позволяет человеку, использующему акустическую систему настоящего изобретения, чувствовать телесно "комфорт", такой как явление релаксации и чувство интоксикации или подобное этому действие, а также получать удовольствие от музыки и других звуков с чистым звучанием за счет костной проводимости при отсутствии шума или подобных эффектов окружения.

[0082] Таким образом, с помощью подушки настоящего изобретения и акустической системы с использованием подушки может быть достигнуто восприятие звука и телесные ощущения от двух аспектов, а именно восприятие звука или телесные ощущения благодаря вибрации воздуха и восприятие и телесные ощущения благодаря волновой проводимости такой среды, как отдельные волокна, составляющие полимерное основание с пружинной структурой 10 (например, костная проводимость). Благодаря такому синергетическому эффекту может быть достигнуты более глубокие телесная и ментальная релаксация, чувство интоксикации или аналогичные ощущения.

[0083] Как отмечено выше, подушка 20 настоящего изобретения может быть использована в стуле, сиденье и кровати в автомобиле, самолете, кинотеатре, в косметическом кабинете, в кафе, в гостинице, в зале живой музыки, на различных специальных событиях, в залах, в фитнес клубах, больницах или подобных учреждениях, так же как диван или кровать или аналогичное средство. Кроме того, подушка 20 настоящего изобретения применима в медицинском обслуживании (кресло для искусственного диализа, хирургический стол, каталка, стол для переливания крови, стоматологическое кресло или аналогичное средство). Кроме того, изобретение применимо в различных областях, в сочетании с удовольствием от музыки, музыкальными упражнениями, релаксацией, изобразительными средствами.

[0084] 4. Изготовление полимерного основания с пружинной структурой 10

4-1. Устройство для формования полимерного основания с пружинной структурой 115

Ниже описывается типичное устройство для формования полимерного основания с пружинной структурой 115, представляющее собой пример реализации устройства для изготовления полимерного основания с пружинной структурой 10, показанного на фигуре 8. Как показано на фигурах 9 и 10, система, например система 120 для экструзионного формования, содержит бункер 121. Термопластический полимер подают в систему через бункер 121, расплавляют при нагревании до заранее заданной температуры, вымешивают и переливают в экструзионную головку 122. Расплавленный материал экструдируют через множество насадок 123, и волокна сматывают мотальной машиной 124 с образованием пучка волокон 113.

[0085] Принимающие вальцы 125, 125, входящие в состав мотальной машины 124, погружены в воду в ванне 126. Каждый из вальцев 125, 125 составляет пару нижних и верхних валов, соединенных с бесконечным (круговым) ремнем 128. Ванна 126 имеет для воды впускной клапан 126а и выпускной клапан 126b. Полимерное основание с пружинной структурой 10 изготавливается следующим образом: волокна 12, составляющие пучок волокон 113, формуют в виде произвольных петель, соседние произвольные петли приходят в контакт друг с другом для сплавления, после сплавления друг с другом произвольные петли охлаждаются в воде и затвердевают. Принимающие валы 129, 129 вытягивают вверх образованное таким образом полимерное основание с пружиной структурой 10.

[0086] Как видно на фигуре 10, если ожидается, что волокна, составляющие полимерное основание с пружиной структурой 10, представляющей собой трехмерную структуру, имеют слишком большое сопротивление на изгиб, что может создавать проблемы при их вытягивании с помощью принимающих валов 125, 125, возможно сознательно изготовить изделие, включающее через некоторые равные расстояния участки с низкой плотностью, которые более легко изгибаются в направлении поперек трехмерной структуры. В этом случае при вытягивании из воды полимерное основание с пружинной структурой 10 можно сгибать в области таких участков с низкой плотностью. Для разрезания вытянутого из воды полимерного основания с пружинной структурой 10 на части, имеющие желательную длину, можно использовать режущий узел 130. Далее будет описана работа петлеобразующего узла 150. Петлеобразующий узел 150 служит для увеличения плотности петель полимерного основания с пружинной структурой 10 путем сжатия по толщине расплавленных непрерывных волокон 12, экструдированных из пресса 122, до момента погружения волокон с воду в ванну 126 и их отверждения. Кроме того, с помощью петлеобразующего узла 150 можно производить плавное формование петель и однородное сплавление соседних петель. Кроме того, с помощью петлеобразующего узла 150 можно обеспечить затвердение волокон до того, как они придут в контакт с поверхностью непрерывного конвейерного ремня 128, предотвращая таким образом неровность поверхности ремня 128, возникающую от прилипания волокон.

[0087] Вид спереди на фигуре 11 показывает другую типичную систему. Эта система дополнительно содержит режущий узел 230, размещенный в ванне 226. Режущий узел 230 расположен вблизи от мотальной машины 224 под ней. На стенке ванны 226, противоположной той, к которой прикреплена мотальная машина 224, находится конвейерный узел 235. Конвейерный узел 235 содержит конвейер, имеющий множественные стопорные острые выступы, торчащие наружу из его поверхности. Стопорные выступы вставляются в зазоры между соседними отрезками трехмерной структуры, полученными разрезанием трехмерной структуры посредством режущего узла 230. Конструкция других частей аналогична соответствующим составляющим, показанным на фигурах 9 и 10.

[0088] 4-2. Способ изготовления полимерного основания с пружинной структурой 10

Еще один метод изготовления полимерного основания с пружиной структурой будет описан ниже.

[0089] Как показано на диаграммах на фигуре 12, согласно способу настоящего примера реализации для изготовления полимерного основания с пружинной структурой 10 предпочтительно подавать полиолифеновый полимер, такой как РЕ, РР или аналогичный, и другой полимер, такой как VAC, EVA или SBS, в подходящих количествах через источник такой как барабанный смеситель или весовой дозирующий механизм. При этом полимер на выходе смешивается сухим образом, перемешивается, или растворяется в растворителе, вымешивается и разделяется на шарики. Шарики подаются в бункер 121 компрессионной штамповочной системы 120.

[0090] Более детально, исходные полимеры, например РР и SBS, перемешивают барабанным смесителем (KR mixer, Kato Scientific Instruments Co.) при 40 оборотах в минуту в течение 15 минут.

[0091] Далее, как видно из поясняющего вида на фигуре 9, смесь, содержащая исходные полимеры, подают через бункер 121 к одноосевому (диаметр оси 65 мм) компрессионному штамповочному устройству 120 (см. фиг.10). Смесь подвергают расплавлению при заранее заданной температуре (от 200 до 260°C), вымешивают и подвергают экструзии из расплава при заранее заданной скорости через множество насадок на поверхности выдавливания пресс-формы 122, снимают мотальной машиной 124, которая описана ниже и формуют сплошные и/или полые непрерывные волокна заданной толщины (например, от 600 до 90,000 денье, предпочтительно от 3,000 до 30,000 денье, более предпочтительно от 6,000 до 10,000 денье). Волокна 12 в расплавленном состоянии проходят через петлеобразующий узел 150, как описано выше в пояснениях к фигурам 6-9 и фигуру 11, что заставляет соседние волокна 12 соединяться друг с другом и переплетаться в произвольные петли, имеющие диаметр от 1 до 10 мм, желательно от 1 до 5 мм. Соединенные и переплетенные кусочки волокон, в результате частично сплавляются и соединяются друг с другом. Далее образуются внешние слои 14, 15, имеющие высокую объемную плотность, и внутренний слой 16, имеющий низкую объемную плотность. Волокна 12 могут содержать сплошные волокна и полые волокна в заранее заданной пропорции.

[0092] Толщина и объемная плотность трехмерной структуры или масса произвольных петель может быть задана до требуемой величины путем регулировки зазора между принимающими валками 125, 125 мотальной машины 124 в ванне 126. Трехмерная структура (например, размером от 10 до 200 мм по ширине и 2000 мм в длину), полученная из массы затвердевших в воде произвольных петель или колец (завитков), пропускается через пару принимающих валков 129, 129 с получением полимерного основания с пружинной структурой.

[0093] Объемные свойства полученной трехмерной сетчатой структуры могут быть изменены до требуемых путем регулирования скорости мотальной машины 124 в процессе сматывания на нее волокон 12, сформованных ранее в воде в виде петель. Объемная плотность полимерного основания пружинной структурой составляет от 0,001 до 0,20 г/см³, предпочтительно от 0,08 до 0,20 г/см ³, и более предпочтительно от 0,10 до 0,18 г/см³ . Коэффициент пустотности составляет от 78 до 91%, предпочтительно от 80 до 88%. Объемная плотность внешних слоев 14,15 составляет от 0,2 до 0,5 г/см³, предпочтительно от 0,3 до 0,4 г/см³, коэффициент пустотности внешних слоев составляет от 44 до 77%, предпочтительно от 56 до 67%, объемная плотность внутреннего слоя 16 составляет от 0,01 до 0,15 г/см³ , предпочтительно от 0,03 до 0,05 г/см³, и коэффициент пустотности внутреннего слоя составляет от 83 до 99% предпочтительно от 94 до 97%.

[0094] При сматывании волокон скорость сматывания мотальной машины 124 регулируют с периодическим понижением скорости сматывания через заданные интервалы, например, путем уменьшения скорости намотки принимающих валков 125, 125 до пониженного заранее заданного уровня через некоторые периодически повторяющиеся интервалы синхронно с таймером. Таким образом, возможно получить полимерное основание с пружинной структурой 10, содержащее последовательности участков с низкой плотностью и участков с высокой плотностью, чередующиеся в продольном направлении через заданные интервалы (например, 30-50 см). Участки с высокой плотностью образуются при сматывании волокон с низкой скоростью, в то время как участки с низкой плотностью образуются при сматывании волокон с высокой скоростью.

[0095] Как показано на виде спереди, представленном на фигуре 10, если ожидается, что волокна, составляющие полимерное основание с пружинной структурой 10, содержащие трехмерную структуру, будут подвергаться сильному изгибу в процессе их сматывания принимающими валками 125, 125 при нормальной постоянной скорости, то можно соответственно регулировать скорость сматывания мотальной машины таким образом, чтобы обеспечить получение трехмерной структуры, содержащей последовательности участков с высокой плотностью и участков с низкой плотностью, с получением трехмерной структуры, способной к изгибу на участках с низкой плотностью. Полимерное основание с пружинной структурой 10, полученное с помощью вышеописанного процесса, разрезают с помощью режущего узла 130 на участки требуемой длины.

[0096] С помощью вышеописанного процесса можно изготовить например, полимерное основание с пружинной структурой 10, имеющее объемную плотность 0.03 г/см³ и толщину 50 мм. Трехмерная структура может быть изготовлена из волокон, полученных из одного, двух или более видов полимера.

[0097] 4-3. Пример реализации устройства для изготовления полимерного основания с пружинной структурой

В данном примере использовали экструзионную систему 120 с одноосевым штамповочным устройством диаметром 90 мм. В качестве исходного материала использовали сополимер этилена и винилацетата. При работе выполнялись следующие условия: температура полимера 250°С, давление формования 0,1 МПа, вращение винта 30 оборотов в минуту, сила экструзии 135 кг/час, скорость сматывания волокон 32,3 метра в час.

[0098] Далее описан способ формирования углубления 23. Углубление 23 может быть образовано путем механического вырезания ножом или подобным инструментом. Однако в связи с вероятностью образования шумов, для предотвращения генерации шума, углубление, образованное в сетчатом основании, может быть проплавлено путем надавливания сверху на сетчатое основание горячим прессом 301 (например, при температуре 100°С), как показано на фигуре 13.