专利名称：加肋板及其制造方法和制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及正面和背面带有肋的板及其制造方法和制造设备。
背景技术：
护理用的床上使用的床垫，必须适应人体姿势的变化，有时需要使上半身立起，有时需要使腿部降低，因此在床垫的纵向(长度方向)上的若干部位应当能够弯曲。作为其芯材，有沿横向(宽度方向)带有折痕或裂缝的板以及在纵向(长度方向)分割的板。另外，如日本专利第2566502号中所述，还有一种将坯料在纵向上精细地折叠、形成蛇腹状的板。
发明内容
但是，采用上述现有技术的板制成的床垫，由于各板的结构方面的原因，弯曲部分的耐久性不是很好。例如，将坯料在纵向上精细折叠、形成蛇腹状的板，与板的厚度相比，坯料的厚度较薄，以上述较薄的部分作为支轴弯曲时，折叠被张开，因而弯曲部分的耐久性、保温性和吸音性等都不是很好。另外，在纵向上拉伸时，折叠也会张开，不易恢复成原始的尺寸和形状，复原性不太好。
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是，提供在纵向上容易弯曲而且弯曲部分的耐久性等非常好的板及其制造方法和制造设备。
为了实现上述目的，本申请的第1个发明是一种板，它是将由多个热塑性树脂构成的片状原料叠合，在所得到的坯料的正面和背面上形成肋，使得该坯料的正面彼此间以及背面彼此间不接触，其特征在于，在该板的正面和背面上，在板的纵向上以一定的间距并排形成在板的横向上延伸的上述肋，并且，在板的正面和背面上，上述肋在板的纵向上错开半个间距。
在上述第1发明的加肋板上，板可以沿着肋在纵向上弯曲，由于坯料的正面彼此和背面彼此上非接触的，即在纵向上没有折叠，形成肋，而且在板的正面和背面上，所述的肋在板的纵向上错开半个间距，因此，弯曲的部分与纵向上其前后的部分相比，厚度和密度没有变化，耐久性等非常好。
本申请的第2个发明是加肋板的制造方法，该方法具有下列工序将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合工序；使上述坯料在一对表面上设置成凹凸形的辊子之间通过，在上述坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状相对应的肋的成形工序；加热上述形成了肋的坯料，使其形状固定的加热工序。采用这种方法，可以连续地制造上述第1发明的加肋板。
本申请的第3个发明是加肋板的制造方法，该方法具有下列工序将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合工序；将上述坯料剪切成规定的尺寸，制成剪切坯料的剪切工序；使用一对内面上设置凹凸形的成型模，由正面和背面两个方向挤压上述剪切坯料，与此同时进行加热，在上述剪切坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋并将该形状固定的成形加热工序。采用该方法，可以以分批处理的方式制造上述第1发明的加肋板。
本申请的第4个发明是加肋板的制造设备，该设备具有下列装置将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合装置；使上述坯料在一对表面上设置成凹凸形的辊子之间通过，在上述坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋的成形装置；加热上述形成了肋的坯料，使其形状固定的加热装置。采用这种设备，可以连续地制造上述第1发明的加肋板。
本申请的第5个发明是加肋板的制造设备，该设备具有下列装置将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合装置；将上述坯料剪切成规定的尺寸，制成剪切坯料的剪切装置；使用一对内面上设置凹凸形的成型模，由正面和背面两个方向挤压上述剪切坯料，与此同时进行加热，在上述剪切坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋并将该形状固定的成形加热装置。采用这种设备，可以以分批处理的方式制造上述第1发明的加肋板。
如同以上详细说明的那样，在本发明的加肋板上形成了肋，这样的板可以沿着肋在纵向上弯曲，由于坯料的正面彼此和背面彼此上是非接触的，即在纵向上没有折叠，而且在板的正面和背面上，所述的肋在板的纵向上错开半个间距，因此，弯曲的部分与纵向上其前后的部分相比，厚度和密度没有变化，耐久性等非常好。另外，采用本发明的制造方法和制造设备可以连续地或分批地制造本发明的加肋板。
图1是表示本发明的第1实施方式的加肋板及其原料的立体图。
图2是表示本发明的第3实施方式的加肋板的制造设备的示意图。
图3是表示本发明的第5实施方式的加肋板的制造设备的示意图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的第1实施方式的加肋板。图1中示出该加肋板5及其坯料2。加肋板5是在将多个由热塑性树脂构成的片状原料1A、1B、...1Y、1Z叠合形成的坯料2的正面2a和背面2b上形成肋4，使坯料2的正面2a的彼此间和背面2b的彼此间不接触，在板5的正面5a和背面5b上，在板的纵向L上以一定的间距p并排形成在板5的横向W上延伸的上述肋4，并且，在板5的正面5a和背面5b上，上述肋4在板的纵向L上错开半个间距(p/2)形成。即，从侧面例如右手前侧看，无论在哪一个断面上在纵向L上板5的厚度和密度都没有变化。
在本发明中，板状坯料1最好是将许多热塑性树脂的短纤维重叠起来形成。所述的短纤维优选的是聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、或者它们与羊毛的混纺物。短纤维的纤度最好是2.2-110dt(分特)，长度最好是50-60mm。板5的总高度H最好是40-100mm，板5上的肋4的高度h最好是板5的总高度H的1/40-1/6。另外，肋4的间距p最好是上述短纤维长度的1/2以上。
这种加肋板5可以沿着肋4在纵向L上弯曲。例如，以与横向W平行的轴Q1为支轴，板5的纵向L的靠近读者的部分向上台起，以与横向W平行的另一个轴Q2为支轴，板5的纵向L的远离读者的部分向下降低，进行弯曲。也就是说，坯料2的正面2a彼此间以及背面2b彼此间非接触地形成肋4，即在纵向L上没有折叠，而且，在板5的正面5a和背面5b上，肋4在板5的纵向L上错开半个间距(1/2p)，因此，在支轴Q1和Q2附近的弯曲部分与在纵向L上其前后的部分相比，厚度和密度没有变化，耐久性等非常好。优选的是，肋4不仅在横向W上笔直地延伸，而且如图所示，在纵向L上稍微有一些波状起伏，这样，在用来作为床垫的芯材而承受负荷时，肋4不容易倒塌，可以保持其形状。
这种加肋板5，除了床垫的芯材之外还可以用于吸音材料，可以很容易地安装到高速公路弯道的壁面或列车的连结部等转弯部分或弯曲部分上。在这种场合，板5的弯曲部分与纵向上其前后的部分相比，厚度和密度没有变化，因而吸音特性非常均一。
这种加肋板5可以采用下面所述的本发明第2实施方式的制造方法制造。首先，说明该制造方法中使用的，本发明第3实施方式的制造设备。如图2所示，该加肋板的制造设备具有下列装置将棉线状的短纤维拆开的梳理机10将拆开的短纤维重叠约40层、制成薄板状原料1的交叉混线包装机11(クロスラツパ-)；将许多片状原料1叠合、制成坯料2的叠合装置，例如针刺机12；使坯料2在表面上设置凹凸的一对辊子14a和14b之间通过，在坯料2的正面2a和背面2b上形成与上述凹凸形状对应的肋4的成形装置14；向形成肋4的坯料2上喷吹热风进行加热，使其形状固定的加热装置16。
另外，为了输送坯料2，在针刺机12和成形装置14之间设置第1传送机构13，在成形装置14和加热装置16之间设置第2传送机构15，在加热装置16的下方设置第3传送机构17。为了将坯料2塞入成形装置14的辊14a和14b之间，与利用辊14a和14b输送坯料2的速度相比，利用第1传送机构13输送坯料2的速度应设定得稍微慢一些。
使用该制造设备，采用第2实施方式的制造方法，经过下列工序可以连续地制造上述第1实施方式的加肋板5，即用针刺机12将用梳理机10和交叉混线包装机11制成的片状原料1叠合、制成坯料2的叠合工序；使坯料2在成形装置14的辊14a和14b之间通过，在坯料2的正面2a和背面2b上形成与辊14a和14b表面的凹凸形状对应的肋4的成形工序；用加热装置16加热形成了肋4的坯料2，使其形状固定的加热工序。
在制成的加肋板5上，如图1所示，肋4的形状不仅在正面5a和背面5b上而且在厚度方向上(高度方向)上传播，同样地形成内部的片状原料1B、...1Y。由于形成这种内部结构，与以往的在纵向上精细折叠形成蛇腹状的板不同，即使纵向L上受到拉伸时，也可以恢复成原来的尺寸和形状，复原性非常好。
第1实施方式的加肋板5可以采用下面所述的本发明第4实施方式的制造方法制造。首先，说明该制造方法中使用的、本发明的第5实施方式的制造设备。如图3所示，该加肋板的制造设备具有下列装置将棉线状的短纤维拆开的梳理机10；将拆开的短纤维重叠约40层、制成片状原料1的交叉混线包装机11；将许多片状原料1叠合、制成坯料2的叠合装置，例如针刺机12；将坯料2剪切成规定的尺寸、制成剪切坯料3的剪切装置20；利用内面上设置凹凸的一对成形模21a和21b从正面和背面两个方向挤压剪切坯料3并进行加热，在剪切坯料3的正面3a和背面3b上形成与上述凹凸形状对应的肋4并使其形状固定的成形加热装置22。
成形加热装置22包括穿孔金属板制成的成形模21a、21b以及上述加热装置16，利用成形模21a和21b，从正面和背面两个方向挤压剪切坯料3，同时用加热装置16通过成形模21a和21b的穿孔金属板上的孔喷吹热风，加热剪切坯料3。
使用该制造设备，采用第4实施方式的制造方法，经过下列工序可以以分批处理的方式制造上述第1实施方式的加肋板5，即用针刺机12将用梳理机10和交叉混线包装机11制成的片状原料1叠合、制成坯料2的叠合工序；用剪切装置20将坯料2剪切成一定的尺寸、制成剪切坯料3的剪切工序；利用加热成形装置22的成形模21a和21b从正面和背面两个方向挤压剪切坯料3，同时用加热装置16对其加热，在剪切坯料3的正面3a和背面3b上形成与成形模21a和21b内面的凹凸形状对应的肋4并使其形状固定的成形加热工序。
在用这种方法制成的加肋板5上，如图1所示，肋4的形状不仅在正面5a和背面5b上，而且在厚度方向(高度方向)上传播，同样地形成内部的片状原料1B、...1Y。由于形成这种内部结构，与以往的在纵向上精细折叠形成蛇腹状的板不同，即使纵向L上受到拉伸时，也可以恢复成原来的尺寸和形状，复原性非常好。
权利要求
1.加肋板，其特征是，在多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合而成的坯料的正面和背面上形成肋，使坯料的正面彼此间以及背面彼此间不接触，在该板的正面和背面上，在板的纵向上以一定的间距并排形成在板的横向上延伸的上述肋，并且，在板的正面和背面上，上述肋在板的纵向上错开半个间距形成。
2.权利要求1所述的加肋板，其特征在于，所述的片状原料是将许多上述树脂的短纤维重叠起来而形成的。
3.加肋板的制造方法，其特征在于，该方法具有下列工序将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合工序；使上述坯料在一对表面上设置成凹凸形的辊子之间通过，在上述坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋的成形工序；加热上述形成了肋的坯料，并固定其形状的加热工序。
4.加肋板的制造方法，其特征在于，该方法具有下列工序将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合工序；将上述坯料剪切成规定的尺寸，制成剪切坯料的剪切工序；使用一对内面上设置凹凸形的成型模，由正面和背面两个方向挤压上述剪切坯料，与此同时进行加热，在上述剪切坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋并将该形状固定的成形加热工序。
5.权利要求3或4所述的加肋板的制造方法，其特征在于，所述的片状原料是将许多上述树脂的短纤维重叠而形成的。
6.加肋板的制造设备，其特征在于，该设备具有下列装置将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合装置；使上述坯料在一对表面上设置成凹凸形的辊子之间通过，在上述坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋的成形装置；加热上述形成了肋的坯料，并固定其形状的加热装置。
7.加肋板的制造设备，其特征在于，该设备具有下列装置将多个由热塑性树脂构成的片状原料叠合、制成坯料的叠合装置；将上述坯料剪切成规定的尺寸，制成剪切坯料的剪切装置；使用一对内面上设置凹凸形的成型模，由正面和背面两个方向挤压上述剪切坯料，同时进行加热，在上述剪切坯料的正面和背面上形成与上述凹凸形状对应的肋并固定该形状的成形加热装置。
8.权利要求6或7所述的加肋板的制造设备，其特征在于，所述的片状原料是将许多上述树脂的短纤维重叠而形成的。
全文摘要
本发明涉及一种加肋板及其制造方法和制造设备，提供了在纵向上容易弯曲并且弯曲部分的耐久性等非常好的板。在将多个由热塑性树脂构成的片状原料(1)叠合而成的坯料(2)的正面(2a)的背面(2b)上形成肋(4)，使坯料(2)的正面(2a)彼此间和背面(2b)彼此间不接触，在板(5)的正面(2a)和背面(5b)上，在板(5)的纵向L上以一定的间距p并排形成在板(5)的横向W上延伸的上述肋(4)，并且，在板(5)的正面(5a)和背面(5b)上，上述肋(4)在板(5)的纵向L上错开半个间距(p/2)形成。
文档编号B29C69/00GK1463690SQ0212442
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月26日 优先权日2002年6月26日
发明者舟桥俊夫, 北田湖志郎 申请人:西川玫瑰株式会社