曲げることが容易な不織布パッドの製造装置、その製造装置を用いた不織布パッド製造方法、及びその製造方法によって製造された不織布パッド
【課題】病院ベッドのマットレス等用に、表面に適切な凹凸があり折曲が容易で耐久性があり環境・人体に優しい、発泡ウレタンに代わる不織布を用いた不織布パッドの安価な製造装置の提供。
【解決手段】円筒形の上、下部ローラと、その一方又は双方には、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、上部ローラが下部ローラより離隔して上方に位置するように上、下部ローラの両端を各々、ベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる。上、下部ローラの間を加熱した不織布を通過させ一定間隔の溝を形成した不織布パッドを製造する。好ましくは、上部ローラの両端にベアリングを収容するハウジングを設置し、支持部は上下方向に開いたガイド空間を備え、支持部のガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに、内、外側先端に各々、ハウジングの上端とハンドルを固着した雄ねじを螺合して、ハウジングをガイドに沿って上下移動させる。
【解決手段】円筒形の上、下部ローラと、その一方又は双方には、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、上部ローラが下部ローラより離隔して上方に位置するように上、下部ローラの両端を各々、ベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる。上、下部ローラの間を加熱した不織布を通過させ一定間隔の溝を形成した不織布パッドを製造する。好ましくは、上部ローラの両端にベアリングを収容するハウジングを設置し、支持部は上下方向に開いたガイド空間を備え、支持部のガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに、内、外側先端に各々、ハウジングの上端とハンドルを固着した雄ねじを螺合して、ハウジングをガイドに沿って上下移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は曲げることが容易な不織布パッドの製造装置、その製造装置を用いた不織布パッドの製造方法、及びその製造方法により製造された不織布パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に病院ベッドは、大別して、マット構造のマットレスと前記マットレスを支持するフレームから構成し、付加的にフレームには下部に車輪を付けて移動を容易にし、一方フレームの側面には折畳みや上・下移動が可能であり、マットレス側面の上方に突出する側面フレームを構成し、患者がマットレスから落下するのを防止する。
【０００３】
併わせて、マットレスとマットレスを支持するフレームは、容易に座れない患者のために、身体の上体部分、又は下体部分を一定角度だけ上げられるようにしていて、このために、マットレスは上体部分と下体部分を分離して構成している。
従来、マットレスの材質は発泡ウレタン（ウレタンフォーム）を主に使用していたが、最近では、適切な厚さを有する不織布パッドを使用する場合が増えてきた。その場合、不織布パッドに切れ目を入れてマットレスとしての折り曲げを容易にしている。
【０００４】
しかし病院ベッドのマットレスの材質として用いるポリウレタンの場合には、耐久性が優秀ではなく、一度損傷が始まれば追加損傷が加速的に進行するという問題点があった。また、ポリウレタンは環境に優しくなく、環境ホルモンを排出するので、特に、病気を治療する病院での使用率がますます落ちている趨勢である。
また、マットレス材質のポリウレタンは熱気にも弱くて、加熱時ダイオキシンを排出するようになるので、火災時に患者に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００５】
そこでマットレスの代替として開発された不織布パッドの場合にも、修正工程で切れ目を入れなければならないために、製作が容易ではなく、頻繁な使用で切れ目に沿って不織布パッドが分離してしまうという問題点があった。
また、病院ベッドのマットレスは、一般的に表面が平面的なので、ずっと横になって生活する患者の寝返りが難しく、床擦れを防止するために患者の姿勢を頻繁に変えなければならないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような病院ベッドのマットレスの他にも、一般的なマット、容器の底に敷いて使用するマット、ざぶとん、ソファーなどにも、表面に適切な凹凸があり、折り曲げが容易で且つ耐久性があり、環境・人体に優しい、発泡ウレタンに代わる安価なマット材質として不織布を用いた不織布パッド、従って、その安価な製造方法とそのための製造装置の必要性が台頭した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置は、円筒形の下部ローラ及び上部ローラと、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一つには、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、前記下部ローラの両端をベアリングにより回転可能に支持し、前記上部ローラの両端を前記下部ローラより離隔して相対的に上方の位置にベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる不織布パッド製造装置を構成し、前記下部ローラと上部ローラの間を、加熱した不織布を通過させて、一定の間隔で溝を形成した不織布パッドを製造することを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記上部ローラの両端には前記ベアリングを収容するハウジングを設置し、前記支持部は上下方向に一定幅及び一定高さで開いた空間であるガイドを備え、前記支持部の前記ガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに雄ねじを螺合し、前記雄ねじの外側先端にはハンドルを固着し、前記雄ねじの内側先端は前記ハウジングの上端に固着し、前記ハンドルを介して前記雄ねじを回転して前記ハウジングを前記ガイドに沿って上下移動し、前記上部ローラを昇降することにより前記下部ローラとの距離を調節することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つは外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つは外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、前記長手突出部は円周方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの円周突出部の間隔は等しく、前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各円周突出部の位置は、相対的に半間隔で（即ち前記間隔の半分だけ）オフセットされ、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、前記長手突出部は円周方向に沿って一定の間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの長手突出部の間隔は等しく、前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各長手突出部の位置は、相対的に半間隔でオフセットされ、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする。
【０００９】
上記の問題点を解決するためになされた本発明による、曲げることが容易な不織布パッドの製造方法は、熱風式ウェブ結合器である加熱器と、好ましくは上記のいずれか１項に記載の不織布パッドの製造装置とを具備し、前記加熱器内部に積層ウェブを投入して加熱した不織布を形成し、前記加熱した不織布を、前記不織布パッドの製造装置を通過させた後、冷却硬化する方法で製造し、溝パターンが形成された不織布パッドを製造することを特徴とする。
【００１０】
上記の問題点を解決するためになされた本発明による、曲げることが容易な不織布パッドは、好ましくは上記の製造方法により製造されることを特徴とする。
好ましくは、前記不織布パッドは、さらに抗菌処理、芳香処理、防臭処理、防炎処理の中から少なくとも一つ選択された後処理を受けて、機能性を向上することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の不織布パッド製造装置により得られる不織布パッドは、一定の間隔で縦、横、又は格子状の溝が、両面又は片面に設けられ、容易に任意の箇所で曲げることができ、且つ曲げの繰返しに対する耐久性がある。また、材質に不織布を使うので、環境・人体に優しい。
従って、病院ベッド、一般ベッド、移動式ベッドなどと共に多様なマット類、又は、ざぶとんなどに好適である。
特に、片面又は両面に格子パターンの溝を形成した不織布パッドは、通気性が優秀である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明に係る不織布パッドの製造装置の側面図。
【図２】図２は本発明に係る不織布パッドの製造装置の正面図。
【図３】図３は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図４】図４は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いた不織布パッドの製造過程に対する正面図。
【図５】図５は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示４を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図６】図６は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示４を用いた不織布パッドの製造過程に対する側面図。
【図７】図７は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いて製造された不織布パッドの斜視図。
【図８】図８は図７のＡ部分の拡大側面図及び曲げた側面図。
【図９】図９は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示１を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図１０】図１０は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示１を用いて製造された不織布パッドの斜視図。
【図１１】図１１は本発明に係る格子溝パターン例１の製造過程に対する斜視図。
【図１２】図１２は本発明に係る格子溝パターン例１の不織布パッドの斜視図。
【図１３】図１３は本発明に係る格子溝パターン例３の製造過程に対する斜視図。
【図１４】図１４は本発明に係る格子溝パターン例３の不織布パッドの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
最初に本発明に係る、不織布パッドの製造装置を説明し、続いて、その製造装置を用いた不織布パッドの製造方法を説明し、次にその製造方法により製造された不織布パッド及び不織布パッドの使用方法を説明する。
【００１５】
図１、２は、本発明に係る不織布パッドの製造装置１００の側面図及び正面図であって、不織布パッドの製造装置１００は、大別して、支持部５０と下部ローラ１０及び上部ローラ２０から構成される。
図１、２に示した通り、下部ローラ１０と上部ローラ２０は各々、基本的に円筒形の構造で、各両端にベアリング３０、３１が結合され、自由に回転できるように構成する。下部ローラ１０と上部ローラ２０の円筒形の構造は、その細部の差異によって次のように３種類の実施例を持つ。
【００１６】
下部ローラと上部ローラの第１実施例は、図２の下部ローラ１０として示した通り、その表面が平滑で無地の円筒形の構造である。
一方、下部ローラと上部ローラの第２実施例及び第３実施例は、下部ローラ又は上部ローラの外周縁に突出部を有しており、突出部の形態には、円周突出部と長手突出部がある。
【００１７】
下部ローラと上部ローラの第２実施例は、図２の上部ローラ２０として示した通り、表面に円周突出部２１を有しており、円周突出部２１は下部ローラ又は上部ローラの円周方向に沿って一定の高さで突出した構造を有し、円周突出部２１の断面は、一定の厚さの、又は先端に行くほど狭くなる断面を有する板型に形成される（円周突出部の断面は薄いことが望ましい）。
円周突出部は下部ローラ又は上部ローラの長手方向を沿って一定間隔で複多数個形成される。
【００１８】
下部ローラと上部ローラの第３実施例は、後述の図５に下部ローラ１０又は上部ローラ２０として示した通り、表面に各々、長手突出部１２、２２を有しており、長手突出部１２、２２は、下部ローラ又は上部ローラの外周縁の長手方向に沿って一定の高さで突出した構造を有し、長手突出部１２、２２の断面は各々、一定の厚さの、又は先端にば行くほど狭くなる断面を有する板型に形成される（長手突出部の断面は薄いことが望ましい）。
長手突出部１２、２２は下部ローラ又は上部ローラの円周方向に沿って一定間隔で複多数個形成される。
【００１９】
そして支持部５０は、図１及び図２に示した通り、下部ローラ１０と上部ローラ２０を、各々の両端で支持することで、各々に一定の高さを持たせている。
下部ローラ１０は支持部５０に対して自由回転可能になるように組み立てられる。即ち、ハウジング４０に収容したベアリング３０を下部ローラ１０の両端に組み立てた後、ハウジング４０を支持部５０に固定することにより、下部ローラ１０が自由回転可能になるように設置する。
また、上部ローラ２０は下部ローラ１０より離隔して相対的に高い位置の支持部５０に、自由回転可能になるように組立てられる。即ち、ハウジング４１に収容したベアリング３１を上部ローラ２０の両端に組み立てた後、ハウジング４１を支持部５０に対して自由回転可能になるように設置する。
【００２０】
但し、下部ローラ１０の上端部と上部ローラ２０の下端部は適切な距離を有するように調節できることが望ましいので、上部ローラ２０は上下方向に移動後任意の位置で固定可能にする。
そのため、ハウジング４１を移動可能にしたい支持部５０の部分に沿って、上下方向に一定の幅及び一定の高さで開いた空間であるガイド５１を形成し、ガイド５１の両内側面には固定レール５１ａを形成する。固定レール５１ａは、通常のＴ字型レール、凹凸レール、又は適切な傾斜角度（３０度〜９０度）の台形断面を有するレールで構成する。
これに対して、ハウジング４１の両外側面には固定レール５１ａに結合される移動レール４１ａを形成する。移動レール４１ａは、固定レール５１ａの断面形状に相補的に対応する断面形状のレールで構成する。
【００２１】
従って、ハウジング４１をガイド５１に、移動レール４１ａ及び固定レール５１ａを介して組み付け、支持部５０のガイド５１上方に水平に貫通形成した雌ねじに、雄ねじ５２（ＴＭスクリュー、ボルスクリュー、ロールラスクリュー等、雌ねじとねじ結合できるあらゆる雄ねじが可能である）を螺合し、支持部５０の上方に突出した雄ねじ５２の外側先端にはハンドル５３を固着し、雄ねじ５２の内側先端はハウジング４１の上端に固着する。
ここで雄ねじ５２のハンドル５３を回すと、雄ねじ５２が回転しながら、ハウジング４１の上昇又は下降に合わせて、上部ローラ２０が上昇又は下降して、下部ローラ１０と上部ローラ２０間の距離を調節できる。
【００２２】
さらに、上部ローラ２０及び下部ローラ１０は、例えば図２に示したように各々一つずつ配置することもできるが、例えば後述の図３及び図５に示した通り、水平方向に並列して複多数個形成することもできる。
このように、上述の第１〜第３実施例のいずれかの種類の、単数又は複数の下部ローラ１０及び上部ローラ２０が、支持部５０に互いに上下に調節された間隔を置いて配列され、各々自由回転可能に設置されることで、本願の不織布パッドの製造装置１００が構成される。
【００２３】
ここで下部ローラ１０及び上部ローラ２０の種類及び配列に関する複数個の具体例を例示として挙げると次の通りである。
例示１は、図２及び図９に示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、図１０に示した通り、不織布パッド４００の一面（上面）に、上部ローラ２０により形成された円周突出部２１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
【００２４】
例示２は、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々単数個又は複数個配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の一面に、上部ローラ２０に形成された長手突出部２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示１による不織布パッドの製造装置１００では、生産される不織布パッド４００の流れる方向と平行に、即ち不織布パッド４００の幅方向に対して垂直に、溝４０１が形成される。
他方、例示２による不織布パッドの製造装置１００では、不織布パッド４００の流れる方向と垂直に、即ち不織布パッド４００の幅方向に対して平行に、溝４０１が形成される。
【００２５】
例示３は、図３及び図４に図示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第２実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の両面に、下部ローラ１０及び上部ローラ２０に各々形成された円周突出部１１、２１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示３において、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の各円周突出部１１、２１の間隔を同一にすると、不織布パッド４００の両面に形成される溝４０１が幅方向の同じ位置に形成でき、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の各円周突出部１１、２１の間隔を異ならせると、不織布パッド４００の両面に形成される溝４０１を幅方向の異なる位置に形成できる。
また、例示３において、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円周突出部１１、２１の間隔を同一にし、且つ互いの位置をオフセットすると、不織布パッド４００の一面に形成された溝４０１の位置に対して他面の溝４０１の位置がオフセットされて形成される。
【００２６】
ここで、図７に示した通り、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円形突出部の間隔は同一である場合、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円形突出部の位置は、互いに半間隔だけオフセットされることが望ましい。
例示４は、図５及び図６に示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第３実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の両面に、下部ローラ１０及び上部ローラ２０に形成された長手突出部１２、２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示４において、不織布パッド４００の両面の溝４０１の位置は、例示３に関して上述したのと同様に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の長手突出部の間隔と位置を調節することにより、両面の溝４０１の位置を一致させたり、又は異ならせたり、さらには一定の距離をオフセットさせることができる。
しかしながら、図５、６に示した通り、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の長手突出部の間隔が同一である場合、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の長手突出部の位置が互いに半間隔だけオフセットされることが望ましい。
【００２７】
例示５は、不織布パッドの製造装置１００として、第２実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々単数個又は複数個配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の一面に、下部ローラ１０に形成された円周突出部１１の間隔と同じ間隔の溝４０１を形成し、他面には上部ローラ２０に形成された長手突出部２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を形成された不織布パッド４００、即ち両面の溝４０１の形成方向が互いに直交する不織布パッド４００を生産できる。
【００２８】
参考までに説明すると、以上の下部ローラ１０及び上部ローラ２０の種類及び配列に関する例示１〜５において、上部ローラ２０と下部ローラ１０の種類を交換しても、製造される不織布のパッドに形成される溝４０１は、上下の面が交換された結果になる。
例えば、例示１は、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を適用した場合であるが、第２実施例の下部ローラ１０と第１実施例の上部ローラ２０を適用した場合でも、不織布パッド４００の一面（下面）に、下部ローラ１０に形成された円周突出部１１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
【００２９】
上記のように本発明によれば、望みの溝形状の不織布パッド４００を得るための下部ローラ１０及び上部ローラ２０の多様な組合せが可能な不織布パッドの製造装置１００を構成できる。このような不織布パッドの製造装置１００を用いた不織布パッドの製造方法を説明すれば次の通りである。
最初に、不織布パッド４００の原材料である積層ウェブを、ウェブを適切な厚さになるよう積み重ねて形成する。
ウェブは通常、不織布の原材料をオープニングとカーディングしてシーツ形態に形成したものである。
オープニングは通常のオープニング機器（ｏｐｅｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ、打綿機）を通して、塊り形態のベール（ｂａｌｅ）として供給される不織布の原材料を解いて広げて、雑物を除去する、即ち塊り状の原材料繊維を解いて綿形態にしながら原材料繊維に含まれた異質物を除去する。
カーディングは、外面にブラッシュが形成されたロールが多数個噛み合った構造のカーディング器（ｃａｒｄｅｒ）を通し、オープニングした不織布の原材料から、シーツ形態のウェブを作り、その際、カーディング器のブラッシュは、オープニングした原材料繊維を通過しながら、ブラッシング作用（くしけずること）で繊維を移動及び蓄積して、平面のシーツ形態を有するウェブを形成する。
【００３０】
上記のようにして作られたウェブは複数枚積層されて積層ウェブを構成し、積層ウェブの厚さは製造する不織布パッドの厚さ及び柔らかさ等によって調節しなければならないが、一般に生産する不織布パッドの厚さに対して、３〜１５倍に該当する厚さを有する積層ウェブを供給する。
一方、積層ウェブに使われる繊維は、天然繊維と合成繊維の一方又は双方が可能であるが、一般の多様な天然繊維は勿論のこと、ポリエステル（ＰＥ）、ポリプロフィレン（ＰＰ）、エチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）、塩化ビニール（ＰＶＣ）、ナイロン等の熱融着が可能な合成繊維を使用できる。その際、積層ウェブを構成する繊維としては、同じ融点を持つ繊維ではなく、融点が１３０℃以下である低融点繊維１５〜６０％と、融点が３００℃以上である高融点繊維４０〜８５％を混合する。
このような積層ウェブの繊維の種類と、製造しようとする不織布パッドの性質及び厚さによって、下部ローラ１０と上部ローラ２０間の距離が決定される。
また、本発明に係る不織布パッド４００を得るためには、図１に戻って示した通り、加熱器２００、本発明に係る不織布パッドの製造装置１００、及び冷却器３００に加えて、図示しない切断機及び積載部を順に配置列して、積層ウェブを、この順に通過させて不織布パッド４００を製造する。
加熱器２００は、一般的な不織布の熱風式ウェブ結合器で構成することが望ましい。
【００３１】
参考までに説明すると、不織布のウェブ結合に使用する通常の熱風式ウェブ結合器は、上下にローラ、又はコンベヤー（主に、メッシュ形態）を含む圧縮部２０１を具備し、圧縮部２０１の空間内に上下方向から熱風を吹き出す構造となっていて、熱風式ウェブ結合器に一定の厚さの積層ウェブを投入すると、熱風によりウェブが結合すると共に圧縮され、積層ウェブが熱風式ウェブ結合器を通過した後に冷却すると、通常の不織布構造を有する。
また冷却器３００は、不織布パッドの製造装置１００を通過して加熱された不織布５００を冷却するためのものであり、冷却方法には、（自然）空冷方式及び風冷方式があって、空冷の場合、格別の冷却器３００を用意せず、不織布パッドの製造装置１００と、これにつながり積載部に至る間にコンベヤーやロールを設置して、これらを通過する間に不織布の製造装置を通過した不織布パッド４００を常温まで冷却する。
一方、風冷方式は、不織布の製造装置を通過した不織布パッド４００に、送風機３０１を通し常温の風、又は冷風を吹き付ける。
高速冷却のためには、風冷方式の冷却器３００を使用することが望ましい。
次に、冷却された不織布パッド４００は、図示しない切断機を通して適切な長さに切断した後、図示しない積載部において、適切な大きさで製造されたフレームを有するパレットに積載される。
【００３２】
従って、不織布パッド４００の望みの形態の溝４０１を得るために、例示１〜例示５のいずれかの下部ローラ１０と上部ローラ２０を設置し、積層ウェブを加熱器２００に投入して、積層ウェブを加熱・圧縮し、加熱器２００では、内部の上下から熱風を吹き出すことと同時に、加熱器２００内部に備わった圧縮部２０１により積層ウェブが１／３倍〜１／１５倍に圧縮されて、一定の厚さを有する加熱した不織布５００（実際に、積層ウェブは加熱器を通過して冷却すると、ウェブが不完全に結合した状態の、通常の不織布構造を有するが、以下この加熱・圧縮した積層ウェブを、加熱した不織布と称する）を形成する。
そして加熱した不織布５００は連続的に不織布パッドの製造装置１００の下部ローラ１０と上部ローラ２０との間を通過しながら、下部ローラ１０と上部ローラ２０の種類によって異なるパターンの溝４０１が、加熱した不織布５００の一面又は両面に形成されて不織布パッド４００となる。
異なるパターンの溝４０１の説明は、上述のように下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せの例示１〜５で説明したので省略する。
そして溝４０１が形成された不織布パッド４００は冷却器３００を通過すると、溝４０１が形成された状態で硬化した不織布パッド４００を構成し、不織布パッド４００は連続的に移動しながら切断機により所望の大きさに切断された後、積載部に移動して積層しながら載置される。
【００３３】
ここで、上述の例示１〜例示５を要約して、下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せを変更することによって可能になった不織布パッド４００の溝４０１のパターンを次の［表１］に示す。
【表１】
【００３４】
参考までに上述の説明を繰り返すと、下部ローラ１０と上部ローラ２０の種類（実施例）を入れ替えても、最終的に製造される不織布パッド４００の溝４０１のパターンは（上下の面の逆転を考慮しなければ）同一になる。
例えば、例示１の反対、即ち、下部ローラ１０としては第２実施例に係るローラを使用し、上部ローラ２０としては第１実施例に係るローラを使用しても最終的に生産される不織布パッド４００の溝パターンは、上下の面の逆転を考慮しなければ例示１と同一になる。
【００３５】
さらに、上述の不織布パッドの製造方法において、例示１〜例示５に係る下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せの中の特定の組合せを用いて不織布パッド４００を製造した後、その不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せを変更した不織布パッドの製造装置１００を再度通過させると、格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
その際、最終的な不織布パッド４００の厚さ及び性質を考慮して、不織布パッド４００が２度目に加熱器２００を通過する時には、単純に熱風のみを吹き出して圧縮はしない、又は圧縮部２０１を通し圧縮することも可能である。
【００３６】
格子パターンの例１（以下、格子例１と言う）として、最初に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示１の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００により不織布パッド４００を形成し、次に、図１１に示すように、製造された不織布パッド４００の上面に形成された溝４０１が上面にある状態を維持しながら、不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示２の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００を通過させると、図１２に示した通り、一面（上面）に格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
格子例２として、最初に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示１の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００により不織布パッド４００を形成し、次に、図１３に図示すように、製造された不織布パッド４００の上面に形成された溝４０１が上面にある状態を維持しながら、不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示４の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００を通過させると、図１４に示した通り、一面（上面）に格子パターンの溝４０１を有し、他面（下面）に製造方向に沿い幅方向に一定間隔で形成された溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
【００３７】
上記のように、格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得るためには、上下部ローラの組合せ例示１〜例示５の中で、さらに特定の例示を組合わさなければならない。そのような組合せの例（格子例）と、それにより得られる格子溝パターンを次の［表２］に示す。
【表２】
【００３８】
［表２］に示した格子例において、最初と２度目に用いる不織布パッドの製造装置１００の順序を入れ替えても、最終的に製造される不織布パッド４００の溝４０１のパターンは（不織布パッド４００の表裏の逆転を除いて）同一である。
例えば、格子例１において、最初と２度目の不織布パッドの製造装置１００の上下ローラの組の種類を各々、例示２、例示１として製造しても最終的に生産される不織布パッド４００の溝パターンは格子例１と同一になる。
【００３９】
上記のように製造した不織布パッド４００は、病院ベッド、一般ベッド、移動式ベッドなどと共に多様なマット類、又は、ざぶとんなどに適用できる。
一面、又は両面に溝４０１が形成された不織布パッド４００は溝４０１に沿って曲げることが容易なので、病院ベッドのマットレスに適用すると、頻繁な曲げにも耐久性が優秀で、また、不織布を材質として採用しているので、発泡ウレタンと異なり人体に無害である。
特に、不織布パッド４００の両面に、同じ方向に溝４０１を形成するものの、下部ローラ１０と上部ローラ２０の、例示３又は例示４の組合せを用いて形成した不織布パッド４００の中でも、例えば図７に示したように、不織布パッド４００の両面の溝４０１の間隔が同一であり、且つ一面の溝４０１の位置が他面の溝４０１の位置に対して半間隔でオフセットされている場合には、図８に示したように、不織布パッド４００が曲げられた時、一面が溝４０１に沿って容易に屈曲し、一方他面の中央には溝４０１が無いので容易に弛緩するので、より一層曲げることが容易になる。
【００４０】
さらに、不織布パッド４００に格子パターンの溝４０１を形成する場合には、格子パターンの溝４０１の存在により通気性が優秀になるので、不織布パッド４００を使用する患者などの使用者が不織布に直接触れる背部、臀部を快適にできる効果がある。
さらに、製造した不織布パッド４００に坑菌処理、芳香処理、防臭処理を施すと、不織布の耐抗菌性を増進して衛生的で、使用者が快適に使用することができ、また、製造した不織布パッド４００に防炎処理をすれば、火災にも安全で、使用者の安全性を高めることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 下部ローラ
１１、２１ 円周突出部
１２、２２ 長手突出部
２０ 上部ローラ
３０、３１ ベアリング
４０、４１ ハウジング
５０ 支持部
５１ ガイド
５２ 雄ねじ
５３ ハンドル
１００ 不織布パッドの製造装置
２００ 加熱器
２０１ 圧縮部
３００ 冷却器
３０１ 送風機
４００ 不織布パッド
４０１ 溝
５００ 加熱した不織布
【技術分野】
【０００１】
本発明は曲げることが容易な不織布パッドの製造装置、その製造装置を用いた不織布パッドの製造方法、及びその製造方法により製造された不織布パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に病院ベッドは、大別して、マット構造のマットレスと前記マットレスを支持するフレームから構成し、付加的にフレームには下部に車輪を付けて移動を容易にし、一方フレームの側面には折畳みや上・下移動が可能であり、マットレス側面の上方に突出する側面フレームを構成し、患者がマットレスから落下するのを防止する。
【０００３】
併わせて、マットレスとマットレスを支持するフレームは、容易に座れない患者のために、身体の上体部分、又は下体部分を一定角度だけ上げられるようにしていて、このために、マットレスは上体部分と下体部分を分離して構成している。
従来、マットレスの材質は発泡ウレタン（ウレタンフォーム）を主に使用していたが、最近では、適切な厚さを有する不織布パッドを使用する場合が増えてきた。その場合、不織布パッドに切れ目を入れてマットレスとしての折り曲げを容易にしている。
【０００４】
しかし病院ベッドのマットレスの材質として用いるポリウレタンの場合には、耐久性が優秀ではなく、一度損傷が始まれば追加損傷が加速的に進行するという問題点があった。また、ポリウレタンは環境に優しくなく、環境ホルモンを排出するので、特に、病気を治療する病院での使用率がますます落ちている趨勢である。
また、マットレス材質のポリウレタンは熱気にも弱くて、加熱時ダイオキシンを排出するようになるので、火災時に患者に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００５】
そこでマットレスの代替として開発された不織布パッドの場合にも、修正工程で切れ目を入れなければならないために、製作が容易ではなく、頻繁な使用で切れ目に沿って不織布パッドが分離してしまうという問題点があった。
また、病院ベッドのマットレスは、一般的に表面が平面的なので、ずっと横になって生活する患者の寝返りが難しく、床擦れを防止するために患者の姿勢を頻繁に変えなければならないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような病院ベッドのマットレスの他にも、一般的なマット、容器の底に敷いて使用するマット、ざぶとん、ソファーなどにも、表面に適切な凹凸があり、折り曲げが容易で且つ耐久性があり、環境・人体に優しい、発泡ウレタンに代わる安価なマット材質として不織布を用いた不織布パッド、従って、その安価な製造方法とそのための製造装置の必要性が台頭した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置は、円筒形の下部ローラ及び上部ローラと、前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一つには、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、前記下部ローラの両端をベアリングにより回転可能に支持し、前記上部ローラの両端を前記下部ローラより離隔して相対的に上方の位置にベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる不織布パッド製造装置を構成し、前記下部ローラと上部ローラの間を、加熱した不織布を通過させて、一定の間隔で溝を形成した不織布パッドを製造することを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記上部ローラの両端には前記ベアリングを収容するハウジングを設置し、前記支持部は上下方向に一定幅及び一定高さで開いた空間であるガイドを備え、前記支持部の前記ガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに雄ねじを螺合し、前記雄ねじの外側先端にはハンドルを固着し、前記雄ねじの内側先端は前記ハウジングの上端に固着し、前記ハンドルを介して前記雄ねじを回転して前記ハウジングを前記ガイドに沿って上下移動し、前記上部ローラを昇降することにより前記下部ローラとの距離を調節することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つは外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つは外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、前記長手突出部は円周方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの円周突出部の間隔は等しく、前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各円周突出部の位置は、相対的に半間隔で（即ち前記間隔の半分だけ）オフセットされ、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、前記長手突出部は円周方向に沿って一定の間隔で形成され、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする。
また好ましくは、前記下部ローラ及び上部ローラの長手突出部の間隔は等しく、前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各長手突出部の位置は、相対的に半間隔でオフセットされ、前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする。
【０００９】
上記の問題点を解決するためになされた本発明による、曲げることが容易な不織布パッドの製造方法は、熱風式ウェブ結合器である加熱器と、好ましくは上記のいずれか１項に記載の不織布パッドの製造装置とを具備し、前記加熱器内部に積層ウェブを投入して加熱した不織布を形成し、前記加熱した不織布を、前記不織布パッドの製造装置を通過させた後、冷却硬化する方法で製造し、溝パターンが形成された不織布パッドを製造することを特徴とする。
【００１０】
上記の問題点を解決するためになされた本発明による、曲げることが容易な不織布パッドは、好ましくは上記の製造方法により製造されることを特徴とする。
好ましくは、前記不織布パッドは、さらに抗菌処理、芳香処理、防臭処理、防炎処理の中から少なくとも一つ選択された後処理を受けて、機能性を向上することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の不織布パッド製造装置により得られる不織布パッドは、一定の間隔で縦、横、又は格子状の溝が、両面又は片面に設けられ、容易に任意の箇所で曲げることができ、且つ曲げの繰返しに対する耐久性がある。また、材質に不織布を使うので、環境・人体に優しい。
従って、病院ベッド、一般ベッド、移動式ベッドなどと共に多様なマット類、又は、ざぶとんなどに好適である。
特に、片面又は両面に格子パターンの溝を形成した不織布パッドは、通気性が優秀である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明に係る不織布パッドの製造装置の側面図。
【図２】図２は本発明に係る不織布パッドの製造装置の正面図。
【図３】図３は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図４】図４は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いた不織布パッドの製造過程に対する正面図。
【図５】図５は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示４を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図６】図６は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示４を用いた不織布パッドの製造過程に対する側面図。
【図７】図７は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示３を用いて製造された不織布パッドの斜視図。
【図８】図８は図７のＡ部分の拡大側面図及び曲げた側面図。
【図９】図９は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示１を用いた不織布パッドの製造過程に対する斜視図。
【図１０】図１０は本発明に係る下部ローラと上部ローラの組合せ例示１を用いて製造された不織布パッドの斜視図。
【図１１】図１１は本発明に係る格子溝パターン例１の製造過程に対する斜視図。
【図１２】図１２は本発明に係る格子溝パターン例１の不織布パッドの斜視図。
【図１３】図１３は本発明に係る格子溝パターン例３の製造過程に対する斜視図。
【図１４】図１４は本発明に係る格子溝パターン例３の不織布パッドの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
最初に本発明に係る、不織布パッドの製造装置を説明し、続いて、その製造装置を用いた不織布パッドの製造方法を説明し、次にその製造方法により製造された不織布パッド及び不織布パッドの使用方法を説明する。
【００１５】
図１、２は、本発明に係る不織布パッドの製造装置１００の側面図及び正面図であって、不織布パッドの製造装置１００は、大別して、支持部５０と下部ローラ１０及び上部ローラ２０から構成される。
図１、２に示した通り、下部ローラ１０と上部ローラ２０は各々、基本的に円筒形の構造で、各両端にベアリング３０、３１が結合され、自由に回転できるように構成する。下部ローラ１０と上部ローラ２０の円筒形の構造は、その細部の差異によって次のように３種類の実施例を持つ。
【００１６】
下部ローラと上部ローラの第１実施例は、図２の下部ローラ１０として示した通り、その表面が平滑で無地の円筒形の構造である。
一方、下部ローラと上部ローラの第２実施例及び第３実施例は、下部ローラ又は上部ローラの外周縁に突出部を有しており、突出部の形態には、円周突出部と長手突出部がある。
【００１７】
下部ローラと上部ローラの第２実施例は、図２の上部ローラ２０として示した通り、表面に円周突出部２１を有しており、円周突出部２１は下部ローラ又は上部ローラの円周方向に沿って一定の高さで突出した構造を有し、円周突出部２１の断面は、一定の厚さの、又は先端に行くほど狭くなる断面を有する板型に形成される（円周突出部の断面は薄いことが望ましい）。
円周突出部は下部ローラ又は上部ローラの長手方向を沿って一定間隔で複多数個形成される。
【００１８】
下部ローラと上部ローラの第３実施例は、後述の図５に下部ローラ１０又は上部ローラ２０として示した通り、表面に各々、長手突出部１２、２２を有しており、長手突出部１２、２２は、下部ローラ又は上部ローラの外周縁の長手方向に沿って一定の高さで突出した構造を有し、長手突出部１２、２２の断面は各々、一定の厚さの、又は先端にば行くほど狭くなる断面を有する板型に形成される（長手突出部の断面は薄いことが望ましい）。
長手突出部１２、２２は下部ローラ又は上部ローラの円周方向に沿って一定間隔で複多数個形成される。
【００１９】
そして支持部５０は、図１及び図２に示した通り、下部ローラ１０と上部ローラ２０を、各々の両端で支持することで、各々に一定の高さを持たせている。
下部ローラ１０は支持部５０に対して自由回転可能になるように組み立てられる。即ち、ハウジング４０に収容したベアリング３０を下部ローラ１０の両端に組み立てた後、ハウジング４０を支持部５０に固定することにより、下部ローラ１０が自由回転可能になるように設置する。
また、上部ローラ２０は下部ローラ１０より離隔して相対的に高い位置の支持部５０に、自由回転可能になるように組立てられる。即ち、ハウジング４１に収容したベアリング３１を上部ローラ２０の両端に組み立てた後、ハウジング４１を支持部５０に対して自由回転可能になるように設置する。
【００２０】
但し、下部ローラ１０の上端部と上部ローラ２０の下端部は適切な距離を有するように調節できることが望ましいので、上部ローラ２０は上下方向に移動後任意の位置で固定可能にする。
そのため、ハウジング４１を移動可能にしたい支持部５０の部分に沿って、上下方向に一定の幅及び一定の高さで開いた空間であるガイド５１を形成し、ガイド５１の両内側面には固定レール５１ａを形成する。固定レール５１ａは、通常のＴ字型レール、凹凸レール、又は適切な傾斜角度（３０度〜９０度）の台形断面を有するレールで構成する。
これに対して、ハウジング４１の両外側面には固定レール５１ａに結合される移動レール４１ａを形成する。移動レール４１ａは、固定レール５１ａの断面形状に相補的に対応する断面形状のレールで構成する。
【００２１】
従って、ハウジング４１をガイド５１に、移動レール４１ａ及び固定レール５１ａを介して組み付け、支持部５０のガイド５１上方に水平に貫通形成した雌ねじに、雄ねじ５２（ＴＭスクリュー、ボルスクリュー、ロールラスクリュー等、雌ねじとねじ結合できるあらゆる雄ねじが可能である）を螺合し、支持部５０の上方に突出した雄ねじ５２の外側先端にはハンドル５３を固着し、雄ねじ５２の内側先端はハウジング４１の上端に固着する。
ここで雄ねじ５２のハンドル５３を回すと、雄ねじ５２が回転しながら、ハウジング４１の上昇又は下降に合わせて、上部ローラ２０が上昇又は下降して、下部ローラ１０と上部ローラ２０間の距離を調節できる。
【００２２】
さらに、上部ローラ２０及び下部ローラ１０は、例えば図２に示したように各々一つずつ配置することもできるが、例えば後述の図３及び図５に示した通り、水平方向に並列して複多数個形成することもできる。
このように、上述の第１〜第３実施例のいずれかの種類の、単数又は複数の下部ローラ１０及び上部ローラ２０が、支持部５０に互いに上下に調節された間隔を置いて配列され、各々自由回転可能に設置されることで、本願の不織布パッドの製造装置１００が構成される。
【００２３】
ここで下部ローラ１０及び上部ローラ２０の種類及び配列に関する複数個の具体例を例示として挙げると次の通りである。
例示１は、図２及び図９に示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、図１０に示した通り、不織布パッド４００の一面（上面）に、上部ローラ２０により形成された円周突出部２１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
【００２４】
例示２は、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々単数個又は複数個配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の一面に、上部ローラ２０に形成された長手突出部２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示１による不織布パッドの製造装置１００では、生産される不織布パッド４００の流れる方向と平行に、即ち不織布パッド４００の幅方向に対して垂直に、溝４０１が形成される。
他方、例示２による不織布パッドの製造装置１００では、不織布パッド４００の流れる方向と垂直に、即ち不織布パッド４００の幅方向に対して平行に、溝４０１が形成される。
【００２５】
例示３は、図３及び図４に図示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第２実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の両面に、下部ローラ１０及び上部ローラ２０に各々形成された円周突出部１１、２１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示３において、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の各円周突出部１１、２１の間隔を同一にすると、不織布パッド４００の両面に形成される溝４０１が幅方向の同じ位置に形成でき、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の各円周突出部１１、２１の間隔を異ならせると、不織布パッド４００の両面に形成される溝４０１を幅方向の異なる位置に形成できる。
また、例示３において、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円周突出部１１、２１の間隔を同一にし、且つ互いの位置をオフセットすると、不織布パッド４００の一面に形成された溝４０１の位置に対して他面の溝４０１の位置がオフセットされて形成される。
【００２６】
ここで、図７に示した通り、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円形突出部の間隔は同一である場合、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の円形突出部の位置は、互いに半間隔だけオフセットされることが望ましい。
例示４は、図５及び図６に示した通り、不織布パッドの製造装置１００として、第３実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々複数個（２個）配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の両面に、下部ローラ１０及び上部ローラ２０に形成された長手突出部１２、２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
例示４において、不織布パッド４００の両面の溝４０１の位置は、例示３に関して上述したのと同様に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の長手突出部の間隔と位置を調節することにより、両面の溝４０１の位置を一致させたり、又は異ならせたり、さらには一定の距離をオフセットさせることができる。
しかしながら、図５、６に示した通り、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の長手突出部の間隔が同一である場合、下部ローラ１０及び上部ローラ２０の長手突出部の位置が互いに半間隔だけオフセットされることが望ましい。
【００２７】
例示５は、不織布パッドの製造装置１００として、第２実施例の下部ローラ１０と第３実施例の上部ローラ２０を各々単数個又は複数個配列した場合であり、このような下部ローラ１０及び上部ローラ２０の配列を通して、不織布パッド４００の一面に、下部ローラ１０に形成された円周突出部１１の間隔と同じ間隔の溝４０１を形成し、他面には上部ローラ２０に形成された長手突出部２２の間隔と同じ間隔の溝４０１を形成された不織布パッド４００、即ち両面の溝４０１の形成方向が互いに直交する不織布パッド４００を生産できる。
【００２８】
参考までに説明すると、以上の下部ローラ１０及び上部ローラ２０の種類及び配列に関する例示１〜５において、上部ローラ２０と下部ローラ１０の種類を交換しても、製造される不織布のパッドに形成される溝４０１は、上下の面が交換された結果になる。
例えば、例示１は、不織布パッドの製造装置１００として、第１実施例の下部ローラ１０と第２実施例の上部ローラ２０を適用した場合であるが、第２実施例の下部ローラ１０と第１実施例の上部ローラ２０を適用した場合でも、不織布パッド４００の一面（下面）に、下部ローラ１０に形成された円周突出部１１の間隔と同じ間隔の溝４０１を有する不織布パッド４００を生産できる。
【００２９】
上記のように本発明によれば、望みの溝形状の不織布パッド４００を得るための下部ローラ１０及び上部ローラ２０の多様な組合せが可能な不織布パッドの製造装置１００を構成できる。このような不織布パッドの製造装置１００を用いた不織布パッドの製造方法を説明すれば次の通りである。
最初に、不織布パッド４００の原材料である積層ウェブを、ウェブを適切な厚さになるよう積み重ねて形成する。
ウェブは通常、不織布の原材料をオープニングとカーディングしてシーツ形態に形成したものである。
オープニングは通常のオープニング機器（ｏｐｅｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ、打綿機）を通して、塊り形態のベール（ｂａｌｅ）として供給される不織布の原材料を解いて広げて、雑物を除去する、即ち塊り状の原材料繊維を解いて綿形態にしながら原材料繊維に含まれた異質物を除去する。
カーディングは、外面にブラッシュが形成されたロールが多数個噛み合った構造のカーディング器（ｃａｒｄｅｒ）を通し、オープニングした不織布の原材料から、シーツ形態のウェブを作り、その際、カーディング器のブラッシュは、オープニングした原材料繊維を通過しながら、ブラッシング作用（くしけずること）で繊維を移動及び蓄積して、平面のシーツ形態を有するウェブを形成する。
【００３０】
上記のようにして作られたウェブは複数枚積層されて積層ウェブを構成し、積層ウェブの厚さは製造する不織布パッドの厚さ及び柔らかさ等によって調節しなければならないが、一般に生産する不織布パッドの厚さに対して、３〜１５倍に該当する厚さを有する積層ウェブを供給する。
一方、積層ウェブに使われる繊維は、天然繊維と合成繊維の一方又は双方が可能であるが、一般の多様な天然繊維は勿論のこと、ポリエステル（ＰＥ）、ポリプロフィレン（ＰＰ）、エチレンテレフタルレート（ＰＥＴ）、塩化ビニール（ＰＶＣ）、ナイロン等の熱融着が可能な合成繊維を使用できる。その際、積層ウェブを構成する繊維としては、同じ融点を持つ繊維ではなく、融点が１３０℃以下である低融点繊維１５〜６０％と、融点が３００℃以上である高融点繊維４０〜８５％を混合する。
このような積層ウェブの繊維の種類と、製造しようとする不織布パッドの性質及び厚さによって、下部ローラ１０と上部ローラ２０間の距離が決定される。
また、本発明に係る不織布パッド４００を得るためには、図１に戻って示した通り、加熱器２００、本発明に係る不織布パッドの製造装置１００、及び冷却器３００に加えて、図示しない切断機及び積載部を順に配置列して、積層ウェブを、この順に通過させて不織布パッド４００を製造する。
加熱器２００は、一般的な不織布の熱風式ウェブ結合器で構成することが望ましい。
【００３１】
参考までに説明すると、不織布のウェブ結合に使用する通常の熱風式ウェブ結合器は、上下にローラ、又はコンベヤー（主に、メッシュ形態）を含む圧縮部２０１を具備し、圧縮部２０１の空間内に上下方向から熱風を吹き出す構造となっていて、熱風式ウェブ結合器に一定の厚さの積層ウェブを投入すると、熱風によりウェブが結合すると共に圧縮され、積層ウェブが熱風式ウェブ結合器を通過した後に冷却すると、通常の不織布構造を有する。
また冷却器３００は、不織布パッドの製造装置１００を通過して加熱された不織布５００を冷却するためのものであり、冷却方法には、（自然）空冷方式及び風冷方式があって、空冷の場合、格別の冷却器３００を用意せず、不織布パッドの製造装置１００と、これにつながり積載部に至る間にコンベヤーやロールを設置して、これらを通過する間に不織布の製造装置を通過した不織布パッド４００を常温まで冷却する。
一方、風冷方式は、不織布の製造装置を通過した不織布パッド４００に、送風機３０１を通し常温の風、又は冷風を吹き付ける。
高速冷却のためには、風冷方式の冷却器３００を使用することが望ましい。
次に、冷却された不織布パッド４００は、図示しない切断機を通して適切な長さに切断した後、図示しない積載部において、適切な大きさで製造されたフレームを有するパレットに積載される。
【００３２】
従って、不織布パッド４００の望みの形態の溝４０１を得るために、例示１〜例示５のいずれかの下部ローラ１０と上部ローラ２０を設置し、積層ウェブを加熱器２００に投入して、積層ウェブを加熱・圧縮し、加熱器２００では、内部の上下から熱風を吹き出すことと同時に、加熱器２００内部に備わった圧縮部２０１により積層ウェブが１／３倍〜１／１５倍に圧縮されて、一定の厚さを有する加熱した不織布５００（実際に、積層ウェブは加熱器を通過して冷却すると、ウェブが不完全に結合した状態の、通常の不織布構造を有するが、以下この加熱・圧縮した積層ウェブを、加熱した不織布と称する）を形成する。
そして加熱した不織布５００は連続的に不織布パッドの製造装置１００の下部ローラ１０と上部ローラ２０との間を通過しながら、下部ローラ１０と上部ローラ２０の種類によって異なるパターンの溝４０１が、加熱した不織布５００の一面又は両面に形成されて不織布パッド４００となる。
異なるパターンの溝４０１の説明は、上述のように下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せの例示１〜５で説明したので省略する。
そして溝４０１が形成された不織布パッド４００は冷却器３００を通過すると、溝４０１が形成された状態で硬化した不織布パッド４００を構成し、不織布パッド４００は連続的に移動しながら切断機により所望の大きさに切断された後、積載部に移動して積層しながら載置される。
【００３３】
ここで、上述の例示１〜例示５を要約して、下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せを変更することによって可能になった不織布パッド４００の溝４０１のパターンを次の［表１］に示す。
【表１】
【００３４】
参考までに上述の説明を繰り返すと、下部ローラ１０と上部ローラ２０の種類（実施例）を入れ替えても、最終的に製造される不織布パッド４００の溝４０１のパターンは（上下の面の逆転を考慮しなければ）同一になる。
例えば、例示１の反対、即ち、下部ローラ１０としては第２実施例に係るローラを使用し、上部ローラ２０としては第１実施例に係るローラを使用しても最終的に生産される不織布パッド４００の溝パターンは、上下の面の逆転を考慮しなければ例示１と同一になる。
【００３５】
さらに、上述の不織布パッドの製造方法において、例示１〜例示５に係る下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せの中の特定の組合せを用いて不織布パッド４００を製造した後、その不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の組合せを変更した不織布パッドの製造装置１００を再度通過させると、格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
その際、最終的な不織布パッド４００の厚さ及び性質を考慮して、不織布パッド４００が２度目に加熱器２００を通過する時には、単純に熱風のみを吹き出して圧縮はしない、又は圧縮部２０１を通し圧縮することも可能である。
【００３６】
格子パターンの例１（以下、格子例１と言う）として、最初に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示１の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００により不織布パッド４００を形成し、次に、図１１に示すように、製造された不織布パッド４００の上面に形成された溝４０１が上面にある状態を維持しながら、不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示２の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００を通過させると、図１２に示した通り、一面（上面）に格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
格子例２として、最初に、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示１の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００により不織布パッド４００を形成し、次に、図１３に図示すように、製造された不織布パッド４００の上面に形成された溝４０１が上面にある状態を維持しながら、不織布パッド４００を、下部ローラ１０と上部ローラ２０の例示４の組合せを用いた不織布パッドの製造装置１００を通過させると、図１４に示した通り、一面（上面）に格子パターンの溝４０１を有し、他面（下面）に製造方向に沿い幅方向に一定間隔で形成された溝４０１を有する不織布パッド４００を得ることができる。
【００３７】
上記のように、格子パターンの溝４０１を有する不織布パッド４００を得るためには、上下部ローラの組合せ例示１〜例示５の中で、さらに特定の例示を組合わさなければならない。そのような組合せの例（格子例）と、それにより得られる格子溝パターンを次の［表２］に示す。
【表２】
【００３８】
［表２］に示した格子例において、最初と２度目に用いる不織布パッドの製造装置１００の順序を入れ替えても、最終的に製造される不織布パッド４００の溝４０１のパターンは（不織布パッド４００の表裏の逆転を除いて）同一である。
例えば、格子例１において、最初と２度目の不織布パッドの製造装置１００の上下ローラの組の種類を各々、例示２、例示１として製造しても最終的に生産される不織布パッド４００の溝パターンは格子例１と同一になる。
【００３９】
上記のように製造した不織布パッド４００は、病院ベッド、一般ベッド、移動式ベッドなどと共に多様なマット類、又は、ざぶとんなどに適用できる。
一面、又は両面に溝４０１が形成された不織布パッド４００は溝４０１に沿って曲げることが容易なので、病院ベッドのマットレスに適用すると、頻繁な曲げにも耐久性が優秀で、また、不織布を材質として採用しているので、発泡ウレタンと異なり人体に無害である。
特に、不織布パッド４００の両面に、同じ方向に溝４０１を形成するものの、下部ローラ１０と上部ローラ２０の、例示３又は例示４の組合せを用いて形成した不織布パッド４００の中でも、例えば図７に示したように、不織布パッド４００の両面の溝４０１の間隔が同一であり、且つ一面の溝４０１の位置が他面の溝４０１の位置に対して半間隔でオフセットされている場合には、図８に示したように、不織布パッド４００が曲げられた時、一面が溝４０１に沿って容易に屈曲し、一方他面の中央には溝４０１が無いので容易に弛緩するので、より一層曲げることが容易になる。
【００４０】
さらに、不織布パッド４００に格子パターンの溝４０１を形成する場合には、格子パターンの溝４０１の存在により通気性が優秀になるので、不織布パッド４００を使用する患者などの使用者が不織布に直接触れる背部、臀部を快適にできる効果がある。
さらに、製造した不織布パッド４００に坑菌処理、芳香処理、防臭処理を施すと、不織布の耐抗菌性を増進して衛生的で、使用者が快適に使用することができ、また、製造した不織布パッド４００に防炎処理をすれば、火災にも安全で、使用者の安全性を高めることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 下部ローラ
１１、２１ 円周突出部
１２、２２ 長手突出部
２０ 上部ローラ
３０、３１ ベアリング
４０、４１ ハウジング
５０ 支持部
５１ ガイド
５２ 雄ねじ
５３ ハンドル
１００ 不織布パッドの製造装置
２００ 加熱器
２０１ 圧縮部
３００ 冷却器
３０１ 送風機
４００ 不織布パッド
４０１ 溝
５００ 加熱した不織布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の下部ローラ及び上部ローラと、
前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一つには、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、
前記下部ローラの両端をベアリングにより回転可能に支持し、前記上部ローラの両端を前記下部ローラより離隔して相対的に上方の位置にベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる不織布パッド製造装置を構成し、
前記下部ローラと上部ローラの間を、加熱した不織布を通過させて、一定の間隔で溝を形成した不織布パッドを製造することを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項２】
前記上部ローラの両端には前記ベアリングを収容するハウジングを設置し、前記支持部は上下方向に一定幅及び一定高さで開いた空間であるガイドを備え、前記ハウジングを前記ガイドに沿って上下移動可能にし、
前記支持部の前記ガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに、雄ねじを螺合し、前記雄ねじの外側先端にはハンドルを固着し、前記雄ねじの内側先端は前記ハウジングの上端に固着し、前記ハンドルを介して前記雄ねじを回転して前記上部ローラを昇降することにより前記下部ローラとの距離を調節することを特徴とする請求項１に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項３】
前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つはその外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、
前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項４】
前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つはその外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、
前記長手突出部は円周方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項５】
前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、
前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項６】
前記下部ローラ及び上部ローラの円周突出部の間隔は等しく、
前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各円周突出部の位置は、相対的に半間隔で（即ち前記間隔の半分だけ）オフセットされ、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする請求項５に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項７】
前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、
前記長手突出部は円周方向に沿って一定の間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項８】
前記下部ローラ及び上部ローラの長手突出部の間隔は等しく、
前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各長手突出部の位置は、相対的に半間隔でオフセットされ、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする請求項７に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項９】
熱風式ウェブ結合器である加熱器と、前記請求項１ないし請求項８の中いずれか１項に記載の不織布パッドの製造装置とを具備し、
前記加熱器内部に積層ウェブを投入して加熱した不織布を形成し、前記加熱した不織布を、前記不織布パッドの製造装置を通過させた後、冷却硬化する方法で製造し、
溝パターンが形成された不織布パッドを製造することを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッドの製造方法。
【請求項１０】
前記請求項９の製造方法により製造されることを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッド。
【請求項１１】
前記不織布パッドは、さらに抗菌処理、芳香処理、防臭処理、防炎処理の中から少なくとも一つ選択された後処理を受けて、機能性を向上することを特徴とする請求項１０に記載の、曲げることが容易な不織布パッド。
【請求項１】
円筒形の下部ローラ及び上部ローラと、
前記下部ローラと上部ローラの少なくとも一つには、その外周縁に沿って突出した複数個の突出部を一定間隔で形成し、
前記下部ローラの両端をベアリングにより回転可能に支持し、前記上部ローラの両端を前記下部ローラより離隔して相対的に上方の位置にベアリングにより回転可能に支持する支持部とからなる不織布パッド製造装置を構成し、
前記下部ローラと上部ローラの間を、加熱した不織布を通過させて、一定の間隔で溝を形成した不織布パッドを製造することを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項２】
前記上部ローラの両端には前記ベアリングを収容するハウジングを設置し、前記支持部は上下方向に一定幅及び一定高さで開いた空間であるガイドを備え、前記ハウジングを前記ガイドに沿って上下移動可能にし、
前記支持部の前記ガイド上方に垂直に貫通形成した雌ねじに、雄ねじを螺合し、前記雄ねじの外側先端にはハンドルを固着し、前記雄ねじの内側先端は前記ハウジングの上端に固着し、前記ハンドルを介して前記雄ねじを回転して前記上部ローラを昇降することにより前記下部ローラとの距離を調節することを特徴とする請求項１に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項３】
前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つはその外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、
前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項４】
前記下部ローラ及び上部ローラの、いずれか一つはその外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、
前記長手突出部は円周方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項５】
前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の円周方向に沿った円周突出部を有し、
前記円周突出部は長手方向に沿って一定間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの通過方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項６】
前記下部ローラ及び上部ローラの円周突出部の間隔は等しく、
前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各円周突出部の位置は、相対的に半間隔で（即ち前記間隔の半分だけ）オフセットされ、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする請求項５に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項７】
前記下部ローラ及び上部ローラは、各々外周縁の長手方向に沿った長手突出部を有し、
前記長手突出部は円周方向に沿って一定の間隔で形成され、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、前記不織布パッドの幅方向に沿って一定間隔の溝を有することを特徴とする請求項２に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項８】
前記下部ローラ及び上部ローラの長手突出部の間隔は等しく、
前記支持部に設置された下部ローラ及び上部ローラの各長手突出部の位置は、相対的に半間隔でオフセットされ、
前記下部ローラ及び上部ローラ間を通過して製造された不織布パッドは、曲げることがより一層容易であることを特徴とする請求項７に記載の、曲げることが容易な不織布パッドの製造装置。
【請求項９】
熱風式ウェブ結合器である加熱器と、前記請求項１ないし請求項８の中いずれか１項に記載の不織布パッドの製造装置とを具備し、
前記加熱器内部に積層ウェブを投入して加熱した不織布を形成し、前記加熱した不織布を、前記不織布パッドの製造装置を通過させた後、冷却硬化する方法で製造し、
溝パターンが形成された不織布パッドを製造することを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッドの製造方法。
【請求項１０】
前記請求項９の製造方法により製造されることを特徴とする、曲げることが容易な不織布パッド。
【請求項１１】
前記不織布パッドは、さらに抗菌処理、芳香処理、防臭処理、防炎処理の中から少なくとも一つ選択された後処理を受けて、機能性を向上することを特徴とする請求項１０に記載の、曲げることが容易な不織布パッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２０３０２９（Ｐ２０１０−２０３０２９Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８０８７４（Ｐ２００９−２８０８７４）
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（５０９３４０２３０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（５０９３４０２３０）
【Ｆターム（参考）】
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