(57)【要約】【課題】縦方向に曲げやすく、しかも曲げられる部分における耐久性などが十分であるシートなどを提供する。【解決手段】熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材１が重合された原材２の表裏面２ａ，２ｂに、原材２の表面２ａ同士および裏面２ｂ同士が非接触であるように、畝４を形成したシート５であって、シート５の表裏面５ａ，５ｂにおいて、シート５の横方向Ｗに延びる前記畝４がシート５の縦方向Ｌに一定ピッチｐで並んで形成され、かつ、シート５の表面５ａと裏面５ｂで、前記畝４がシート５の縦方向Ｌに半ピッチｐ／２ずれて形成されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材が重合された原材の表裏面に、原材の表面同士および裏面同士が非接触であるように、畝を形成したシートであって、
シートの表裏面において、シートの横方向に延びる前記畝がシートの縦方向に一定ピッチで並んで形成され、かつ、シートの表面と裏面で、前記畝がシートの縦方向に半ピッチずれて形成されている畝付きシート。
【請求項２】
請求項１において、
前記シート状素材が、前記樹脂の短繊維を多数重ねてなる畝付きシート。
【請求項３】
熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合工程と、
前記原材を表面に凹凸が設けられた一対のローラ間に通して前記凹凸の形状に対応した畝を前記原材の表裏面に形成する成形工程と、
前記畝が形成された原材を加熱して形状を固定する加熱工程とを備えた畝付きシートの製造方法。
【請求項４】
熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合工程と、
前記原材を所定の寸法に裁断してカット原材を造る裁断工程と、
前記カット原材を内面に凹凸が設けられた一対の成形型により表裏方向から押圧しながら加熱して、前記凹凸の形状に対応した畝を前記カット原材の表裏面に形成するとともにその形状を固定する成形加熱工程とを備えた畝付きシートの製造方法。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記シート状素材が、前記樹脂の短繊維を多数重ねてなる畝付きシートの製造方法。
【請求項６】
熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合装置と、
前記原材を表面に凹凸が設けられた一対のローラ間に通して前記凹凸の形状に対応した畝を前記原材の表裏面に形成する成形装置と、
前記畝が形成された原材を加熱して形状を固定する加熱装置とを備えた畝付きシートの製造設備。
【請求項７】
熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合装置と、
前記原材を所定の寸法に裁断してカット原材を造る裁断装置と、
前記カット原材を内面に凹凸が設けられた一対の成形型により表裏方向から押圧しながら加熱して、前記凹凸の形状に対応した畝を前記カット原材の表裏面に形成するとともにその形状を固定する成形加熱装置とを備えた畝付きシートの製造設備。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記シート状素材が、前記樹脂の短繊維を多数重ねてなる畝付きシートの製造設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表裏面に畝の付いたシートならびにその製造方法および製造設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば介護用ベッドに用いられるマットでは、上半身を起こしたり、足元を下げたりする人間の姿勢に合わせて、縦方向（長手方向）における複数箇所で曲がる必要がある。その芯材として、横方向（幅方向）に沿って折り目や切り目を入れたシートや、縦方向（長手方向）に分断したシートがある。また、特許第２５６６５０２号に開示されるように、原材を縦方向に細かく折り畳んで蛇腹状に形成したシートもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のシートを用いたマットなどでは、各シートの構造に起因して、曲げられる部分における耐久性などが今一つ十分でない。例えば、原材を縦方向に細かく折り畳んで蛇腹状に形成したシートでは、シートの厚さに比べて原材の厚さが薄く、その薄い部分を支軸にして折り畳みが開かれるように曲げられるので、曲げられる部分における耐久性、保温性、吸音性などが今一つ十分でない。また、縦方向に引っ張られたときにも折り畳みが開かれるので、もとの寸法形状に戻る復元性も不十分である。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、縦方向に曲げやすく、しかも曲げられる部分における耐久性などが十分であるシートならびにその製造方法および製造設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願第１の発明は、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材が重合された原材の表裏面に、原材の表面同士および裏面同士が非接触であるように、畝を形成したシートであって、シートの表裏面において、シートの横方向に延びる前記畝がシートの縦方向に一定ピッチで並んで形成され、かつ、シートの表面と裏面で、前記畝がシートの縦方向に半ピッチずれて形成されている。
【０００６】
この第１の発明である畝付きシートにおいては、シートは畝に沿って縦方向に曲げられるが、原材の表面同士および裏面同士が非接触であるように、すなわち縦方向に折り畳まれることなく畝が形成され、しかもシートの表面と裏面で畝がシートの縦方向に半ピッチずれているので、曲げられる部分が縦方向の前後の部分と比べて、厚さおよび密度の変化がなく、耐久性などが十分である。
【０００７】
本願第２の発明は、畝付きシートの製造方法であって、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合工程と、前記原材を表面に凹凸が設けられた一対のローラ間に通して前記凹凸の形状に対応した畝を前記原材の表裏面に形成する成形工程と、前記畝が形成された原材を加熱して形状を固定する加熱工程とを備えている。この方法によれば、前記第１の発明である畝付きシートを連続的に製造できる。
【０００８】
本願第３の発明は、畝付きシートの製造方法であって、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合工程と、前記原材を所定の寸法に裁断してカット原材を造る裁断工程と、前記カット原材を内面に凹凸が設けられた一対の成形型により表裏方向から押圧しながら加熱して、前記凹凸の形状に対応した畝を前記カット原材の表裏面に形成するとともにその形状を固定する成形加熱工程とを備えている。この方法によれば、前記第１の発明である畝付きシートをバッチ処理で製造できる。
【０００９】
本願第４の発明は、畝付きシートの製造設備であって、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合装置と、前記原材を表面に凹凸が設けられた一対のローラ間に通して前記凹凸の形状に対応した畝を前記原材の表裏面に形成する成形装置と、前記畝が形成された原材を加熱して形状を固定する加熱装置とを備えている。この設備によれば、前記第１の発明である畝付きシートを連続的に製造できる。
【００１０】
本願第５の発明は、畝付きシートの製造設備であって、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材を重合させて原材を造る重合装置と、前記原材を所定の寸法に裁断してカット原材を造る裁断装置と、前記カット原材を内面に凹凸が設けられた一対の成形型により表裏方向から押圧しながら加熱して、前記凹凸の形状に対応した畝を前記カット原材の表裏面に形成するとともにその形状を固定する成形加熱装置とを備えている。この設備によれば、前記第１の発明である畝付きシートをバッチ処理で製造できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態である畝付きシートを図面にしたがって説明する。図１にこの畝付きシート５およびその原材２を示すように、この畝付きシート５は、熱可塑性の樹脂からなる複数のシート状素材１Ａ，１Ｂ，…１Ｙ，１Ｚが重合された原材２の表裏面２ａ，２ｂに、原材２の表面２ａ同士および裏面２ｂ同士が非接触であるように、畝４を形成したシート５であって、シート５の表裏面５ａ，５ｂにおいて、シート５の横方向Ｗに延びる前記畝４がシートの縦方向Ｌに一定ピッチｐで並んで形成され、かつ、シート５の表面５ａと裏面５ｂで、前記畝４がシートの縦方向Ｌに半ピッチｐ／２ずれて形成されている。つまり、側面例えば右手前側から見ると、いずれの断面においても、縦方向Ｌにおいてシート５に厚さおよび密度の変化がない。
【００１２】
ここで、シート状素材１は、熱可塑性の樹脂の短繊維を多数重ねてなることが好ましく、短繊維としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、または、それらとウールとの混紡が好ましい。短繊維の太さは、２．２〜１１０ｄｔ（デシテックス）、長さは５０〜６０ｍｍが好ましい。シート５の全高Ｈは、４０〜１００ｍｍが好ましく、シート５における畝４の高さｈは、シート５の全高Ｈの１／４０〜１／６が好ましい。また、畝４のピッチｐは、前記短繊維の長さの１／２以上が好ましい。
【００１３】
この畝付きシート５は、畝４に沿って縦方向Ｌに曲げられる。例えば、横方向Ｗに平行な軸Ｑ１を支軸としてシート５の縦方向Ｌの手前部分が持ち上げられるように、かつ、横方向Ｗに平行な他の軸Ｑ２を支軸としてシート５の縦方向Ｌの奥部分が下げられるように、曲げられる。ここで、原材２の表面２ａ同士および裏面２ｂ同士が非接触であるように、すなわち縦方向Ｌに折り畳まれることなく畝４が形成され、しかもシート５の表面５ａと裏面５ｂで畝４がシート５の縦方向Ｌに半ピッチ１／２ｐずれているので、支軸Ｑ１，Ｑ２近傍の曲げられる部分が、縦方向Ｌの前後の部分と比べて、厚さおよび密度の変化がなく、耐久性などが十分である。なお、畝４は、横方向Ｗにまっすぐに延びるよりも、図示したように、やや縦方向Ｌに波打っている方が、マットの芯材などとして使用されて負荷が加わった場合に、畝４が倒れにくく形状が保持されるので、好ましい。
【００１４】
この畝付きシート５は、マットの芯材の他、吸音材にも用いられ、高速道路のカーブの壁面や列車の連結部など、曲がった部分や曲げられる部分にも容易に沿うように取り付けることができる。この場合にも、曲げられる部分がシート５の縦方向での前後の部分と比べて、厚さおよび密度の変化がないため、吸音特性が均一で十分である。
【００１５】
このような畝付きシート５は、以下のような本発明の第２実施形態である製造方法で製造できる。まず、その製造方法に用いる、本発明の第３実施形態である製造設備について説明する。図２に示すように、この畝付きシートの製造設備は、綿状の短繊維をほぐすカード１０と、ほぐされた短繊維を４０層程度重ねてシート状素材１を造るクロスラッパー１１と、複数のシート状素材１を重合（絡合）させて原材２を造る重合装置、例えばニードルパンチ１２と、表面に凹凸が設けられた一対のローラ１４ａ，１４ｂ間に原材２を通して前記凹凸の形状に対応した畝４を原材２の表裏面２ａ，２ｂに形成する成形装置１４と、畝４が形成された原材２に熱風を吹きつけることにより加熱して形状を固定する加熱装置１６とを備えている。
【００１６】
また、原材２を搬送するために、ニードルパンチ１２と成形装置１４との間には第１コンベア１３が、成形装置１４と加熱装置１６との間には第２コンベア１５が、加熱装置１６の下方には第３コンベア１７が備えられている。成形装置１４のローラ１４ａ，１４ｂ間に原材２が押し込まれるように、ローラ１４ａ，１４ｂによる原材２の送り速度よりも、第１コンベア１３による原材２の送り速度の方が少し遅くなるように設定されている。
【００１７】
この製造設備を用いて、第２実施形態である製造方法では、カード１０およびクロスラッパー１１で造られたシート状素材１をニードルパンチ１２で重合させて原材２を造る重合工程と、原材２を成形装置１４のローラ１４ａ，１４ｂ間に通してローラ１４ａ，１４ｂ表面の凹凸の形状に対応した畝４を原材２の表裏面２ａ，２ｂに形成する成形工程と、畝４が形成された原材２を加熱装置１６で加熱して形状を固定する加熱工程とを経ることにより、前記第１実施形態である畝付きシート５を連続的に製造できる。
【００１８】
製造される畝付きシート５においては、図１に示すように、畝４の形状が、表裏面５ａ，５ｂだけでなく、厚さ方向（高さ方向）に伝播したように、内部のシート状素材１Ｂ，…１Ｙにも同様に形成される。このような内部構造のために、従来の縦方向に細かく折り畳んで蛇腹状に形成したシートと異なり、縦方向Ｌに引っ張られたときにもとの寸法形状に戻る復元性が十分である。
【００１９】
第１実施形態の畝付きシート５は、以下のような本発明の第４実施形態である製造方法でも製造できる。まず、その製造方法に用いる、本発明の第５実施形態である製造設備について説明する。図３に示すように、この畝付きシートの製造設備は、綿状の短繊維をほぐすカード１０と、ほぐされた短繊維を４０層程度重ねてシート状素材１を造るクロスラッパー１１と、複数のシート状素材１を重合（絡合）させて原材２を造る重合装置、例えばニードルパンチ１２と、原材２を所定の寸法に裁断してカット原材３を造る裁断装置２０と、内面に凹凸が設けられた一対の成形型２１ａ，２１ｂによりカット原材３を表裏方向から押圧しながら加熱して、前記凹凸の形状に対応した畝４をカット原材３の表裏面３ａ，３ｂに形成するとともにその形状を固定する成形加熱装置２２とを備えている。
【００２０】
成形加熱装置２２は、パンチングメタル製の成形型２１ａ，２１ｂと、前記加熱装置１６とを含んでおり、成形型２１ａ，２１ｂによりカット原材３を表裏方向から押圧しながら、成形型２１ａ，２１ｂのパンチングメタルの孔を通して加熱装置１６で熱風を吹きつけることによりカット原材３を加熱する。
【００２１】
この製造設備を用いて、第４実施形態である製造方法では、カード１０およびクロスラッパー１１で造られたシート状素材１をニードルパンチ１２で重合させて原材２を造る重合工程と、原材２を裁断装置２０で所定の寸法に裁断してカット原材３を造る裁断工程と、カット原材３を加熱成形装置２２の成形型２１ａ，２１ｂにより表裏方向から押圧しながら加熱装置１６で加熱して、成形型２１ａ，２１ｂ内面の凹凸の形状に対応した畝４をカット原材３の表裏面３ａ，３ｂに形成するとともにその形状を固定する成形加熱工程とを経ることにより、前記第１実施形態である畝付きシート５をバッチ処理で製造できる。
【００２２】
この方法で製造される畝付きシート５においても、図１に示すように、畝４の形状が、表裏面５ａ，５ｂだけでなく、厚さ方向（高さ方向）に伝播したように、内部のシート状素材１Ｂ，…１Ｙにも同様に形成される。このような内部構造のために、従来の縦方向に細かく折り畳んで蛇腹状に形成したシートと異なり、縦方向Ｌに引っ張られたときにもとの寸法形状に戻る復元性が十分である。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の畝付きシートにおいては、シートは畝に沿って縦方向に曲げられるが、原材の表面同士および裏面同士が非接触であるように、すなわち縦方向に折り畳まれることなく畝が形成され、しかもシートの表面と裏面で畝がシートの縦方向に半ピッチずれているので、曲げられる部分が縦方向の前後の部分と比べて、厚さおよび密度の変化がなく、耐久性などが十分である。また、本発明の製造方法、製造設備によれば、本発明の畝付きシートを、連続的にまたはバッチ処理で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の畝付きシートおよびその原材を示す斜視図である。
【図２】本発明の第３実施形態である畝付きシートの製造設備を示す概略図である。
【図３】本発明の第５実施形態である畝付きシートの製造設備を示す概略図である。
【符号の説明】
１…シート状素材、２…原材、２ａ…原材の表面、２ｂ…原材の裏面、３…カット原材、３ａ…カット原材の表面、３ｂ…カット原材の裏面、４…畝、５…畝付きシート、５ａ…畝付きシートの表面、５ｂ…畝付きシートの裏面、１２…重合装置（ニードルパンチ）、１４…成形装置、１４ａ，１４ｂ…ローラ、１６…加熱装置、２０…裁断装置、２１ａ，２１ｂ…成形型、２２…成形加熱装置、Ｌ…シートの縦方向、Ｗ…シートの横方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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