THE APPARATUS MANUFACTURE OF FLEXIBLE NONWOVEN PAD AND THE MANUFACTURE METHOD THEREWITH AND THE FLEXIBLE NONWOVEN PAD THEREOF

굽힘이 용이한 부직포 패드의 제조 장치 및 그 제조 장치를 이용한 부직포 패드의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 부직포 패드 { the apparatus manufacture of flexible nonwoven pad and the manufacture method therewith and the flexible nonwoven pad thereof }

본 발명은 굽힘이 용이한 부직포 패드의 제조 장치 및 그 제조 장치를 이용한 부직포 패드의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 부직포 패드에 관한 것으로, 하부롤러와 하부롤러 중 적어도 하나에는 외주연을 따라 돌출된 돌출부를 일정 간격으로 형성하고, 상기 하부롤러의 양단을 베어링에 의해 지지되도록 지지부에 고정하며, 상기 하부롤러의 상대적인 상부 위치에 베어링에 의해 지지되면서 상·하 이동 가능하도록 지지부에 고정된 구조의 부직포 패드 제조 장치를 구성하고, 가열된 부직포를 상기 부직포 패드 제조 장치의 하부롤러 및 상부롤러 사이로 통과시켜 냉각하여 경화한 구조의 부직포 패드를 제조하여, 상기 부직포 패드를 병원 침대, 일반 침대, 이동식 침대 등과 같이 다양한 매트류, 또는, 방석 등에 적용하여, 굽힘이 용이하고, 내구성이 우수하며, 통기성이 우수한 것이다.

일반적으로 병원 침대는, 크게 매트 구조의 매트리스와 상기 매트리스를 지지하는 프레임으로 구성하고, 부가적으로 상기 프레임은 하부에 바퀴를 달아 이동을 용이하게 하고, 프레임의 측면에는 접이식이나 상·하 이동이 가능하여, 매트리스 상부 측면으로 돌출될 수 있는 측면 프레임을 구성하여, 환자가 매트리스 아래로 떨어지지 않도록 방지할 수 있다.

아울러, 상기 매트리스와 매트리스를 지지하는 프레임의 경우, 쉽게 앉지 못하는 환자를 위해서, 신체의 상체 부분, 또는, 하체 부분을 일정 각도로 올릴 수 있도록 하고 있으며, 이를 위해, 상기 매트리스는 상체 부분과 하체 부분을 분리하여 구성하고 있다.

아울러, 상기 매트리스의 재질은 발포 우레탄(우레탄 폼)을 주로 사용하고 있으며, 최근에는 적정 두께를 가지는 부직포를 매트리스로 사용하는데, 잘 접히게 하기 위해서 부직포에 칼집을 넣어서 구부림이 용이하도록 하고 있다.

그러나 병원 침대의 매트리스의 재질로 이용하는 폴리 우레탄의 경우에는, 내구성이 우수하지 못하여, 한번 손상이 시작되면 추가 손상 진행이 빨리 이루어지는 문제점이 있었으며, 또한, 폴리 우레탄은 친환경적이지 못하고, 환경 호르몬을 배출하므로, 병을 치료하는 병원에서의 사용률이 점점 떨어지고 있는 추세이다.

또한, 상기 매트리스 재질의 폴리 우레탄은 열기에도 취약하고, 가열시 다이옥신을 배출하게 되므로, 화재시 환자에게 나쁜 영향을 끼치는 문제점이 있으며, 매트리스의 대안으로 개발된 부직포의 경우에도 수작업으로 칼집을 넣어야 하기 때문에, 제작이 용이하지 못하고, 잦은 사용으로 칼집으로 인해 부직포가 분리되어 버리는 문제점이 있었다.

아울러, 상기 병원 침대의 매트리스는, 일반적으로 표면이 평면적이므로, 계속 누워서 생활하는 환자 몸이 환기가 어려우므로, 욕창을 방지하기 위해, 환자의 자세를 자주 바꾸어야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 병원 침대의 매트리스 외에도, 일반적이 매트, 즉, 바닥에 깔아서 사용하는 매트, 방석, 소파 등에도, 상기 발포 우레탄을 대체할 매트의 필요성이 대두하였다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자, 하부롤러와 하부롤러 중 적어도 하나에는 외주연을 따라 돌출된 돌출부를 일정 간격으로 형성하고, 상기 하부롤러의 양단을 베어링에 의해 지지되도록 지지부에 고정하며, 상기 하부롤러의 상대적인 상부 위치에 베어링에 의해 지지되면서 상·하 이동 가능하도록 지지부에 고정된 구조의 부직포 패드 제조 장치를 구성하고, 가열된 부직포를 상기 부직포 패드 제조 장치의 하부롤러 및 상부롤러 사이로 통과시켜 냉각하여 경화한 구조의 부직포 패드를 제조하여, 상기 부직포 패드를 병원 침대, 일반 침대, 이동식 침대 등과 같이 다양한 매트류, 또는, 방석 등에 적용하여, 굽힘이 용이하고, 내구성이 우수하며, 우수한 통기성을 가지는 부직포 매트를 제공하도록 한다.

또한, 상기 하부롤러 및 상부롤러의 돌출부는 원주돌출부 또는 길이돌출부로 구성하되, 상기 원주돌출부는 하부롤러 및 상부롤러 원주 방향을 따라 일정 높이로 형성하고, 상기 원주돌출부를 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성하여 구성하고, 상기 길이돌출부는 상기 하부롤러 및 상부롤러 길이 방향을 따라 일정 높이로 형성하고, 상기 길이돌출부를 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성하여 구성함에 따라, 상기 돌출부의 종류 및 상기 돌출부가 적용된 하부롤러 및 상부롤러의 조합에 따라, 일면에 일정 간격으로 형성된 홈이 형성된 부직포 패드, 양면에 일정 간격으로 형성된 홈이 형성된 부직포 패드, 아래 위 홈의 위치가 오프셋된 홈을 가지는 부직포 패드와 같이 다양한 부직포 패드를 제공하도록 한다.

아울러, 상기 제조한 부직포 패드는, 다른 방법으로 조합한 하부롤러 및 상부롤러가 적용된 부직포 패드의 제조 장치를 이용하여, 상기 제조 방법을 거쳐, 일면 또는 양면에 격자 구조의 홈을 형성한 부직포 패드를 제조하여, 통기성이 우수한 부직포 패드를 제공하도록 한다.

또한, 상기 제조한 부직포 패드에는 항균 처리, 방취 처리, 방향 처리를 하여, 위생적이고 사용자가 쾌적함을 가지도록 하고, 또한, 상기 제조한 부직포 패드에는 방염 처리를 하여, 화재에 안전하여 사용자의 안전성을 높이도록 한다.

이와 같이 본 발명은, 하부롤러와 하부롤러 중 적어도 하나에는 외주연을 따라 돌출된 돌출부를 일정 간격으로 형성하고, 상기 하부롤러의 양단을 베어링에 의해 지지되도록 지지부에 고정하며, 상기 하부롤러의 상대적인 상부 위치에 베어링에 의해 지지되면서 상·하 이동 가능하도록 지지부에 고정된 구조의 부직포 패드 제조 장치를 구성하고, 가열된 부직포를 상기 부직포 패드 제조 장치의 하부롤러 및 상부롤러 사이로 통과시켜 냉각하여 경화한 구조의 부직포 패드를 제조하여, 상기 부직포 패드를 병원 침대, 일반 침대, 이동식 침대 등과 같이 다양한 매트류, 또는, 방석 등에 적용하여, 굽힘이 용이하고, 내구성이 우수하며, 우수한 통기성을 가지는 부직포 매트를 제공할 수 있다.

또한, 상기 하부롤러 및 상부롤러의 돌출부는 원주돌출부 또는 길이돌출부로 구성하되, 상기 원주돌출부는 하부롤러 및 상부롤러 원주 방향을 따라 일정 높이로 형성하고, 상기 원주돌출부를 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성하여 구성하고, 상기 길이돌출부는 상기 하부롤러 및 상부롤러 길이 방향을 따라 일정 높이로 형성하고, 상기 길이돌출부를 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성하여 구성함에 따라, 상기 돌출부의 종류 및 상기 돌출부가 적용된 하부롤러 및 상부롤러의 조합에 따라, 일면에 일정 간격으로 형성된 홈이 형성된 부직포 패드, 양면에 일정 간격으로 형성된 홈이 형성된 부직포 패드, 아래 위 홈의 위치가 오프셋된 홈을 가지는 부직포 패드와 같이 다양한 부직포 패드를 제공할 수 있다.

아울러, 상기 제조한 부직포 패드는, 다른 방법으로 조합한 하부롤러 및 상부롤러가 적용된 부직포 패드의 제조 장치를 이용하여, 상기 제조 방법을 거쳐, 일면 또는 양면에 격자 구조의 홈을 형성한 부직포 패드를 제조하여, 통기성이 우수한 부직포 패드를 제공할 수 있다.

또한, 상기 제조한 부직포 패드에는 항균 처리, 방취 처리, 방향 처리를 하여, 위생적이고 사용자가 쾌적함을 가지도록 하고, 또한, 상기 제조한 부직포 패드에는 방염 처리를 하여, 화재에 안전하여 사용자의 안전성이 높은 효과가 있다.

본 발명은 굽힘이 용이한 부직포 패드의 제조 장치 및 그 제조 장치를 이용한 부직포 패드의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 부직포 패드에 관한 것으로, 하부롤러와 하부롤러 중 적어도 하나에는 외주연을 따라 돌출된 돌출부를 일정 간격으로 형성하고, 상기 하부롤러의 양단을 베어링에 의해 지지되도록 지지부에 고정하며, 상기 하부롤러의 상대적인 상부 위치에 베어링에 의해 지지되면서 상·하 이동 가능하도록 지지부에 고정된 구조의 부직포 패드 제조 장치를 구성하고, 가열된 부직포를 상기 부직포 패드 제조 장치의 하부롤러 및 상부롤러 사이로 통과시켜 냉각하여 경화한 구조의 부직포 패드를 제조하여, 상기 부직포 패드를 병원 침대, 일반 침대, 이동식 침대 등과 같이 다양한 매트류, 또는, 방석 등에 적용하여, 굽힘이 용이하고, 내구성이 우수하며, 통기성이 우수한 것이다.

본 발명에 따른 부직포 패드에 설명하기에 앞서, 상기 부직포 패드의 제조를 위한 제조 장치를 먼저 설명하고, 이어서, 상기 그 제조 장치를 이용한 부직포 패드의 제조 방법을 설명하고, 상기 제조 방법에 의해 제조된 부직포 패드 및 부직포 패드의 사용 방법을 순차로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부직포 패드의 제조 장치(100)를 설명하되, 상기 부직포의 제조 장치는, 크게, 지지부(50)와 하부롤러 및 상부롤러(20)로 구성된다.

우선, 도2에 도시한 바와 같이, 하부롤러(10)와 상부롤러(20)는 기본적으로 원통형의 구조를 가지고 그 종류에 따라 세 가지 실시예를 가지며, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 각 양단에 베어링(30)(31)이 결합되어, 자유회전 되도록 구성한다.

먼저, 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 제 1실시예는, 도2에 도시한 바와 같이, 상기 표면에 아무것도 구성하지 않고, 민자 형태의 원통형의 형태를 가지는 구조이다.

또한, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 제 2실시예 및 제 3실시예는, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)는 외주연에 돌출부를 가지는 것으로, 상기 돌출부의 형태에 따라, 원주돌출부(11)(21)와 길이돌출부(12)(22)를 구성한다.

먼저, 제 2실시예에 따른 하부롤러(10)와 상부롤러(20)는 표면에 원주돌출부(11)(21)를 형성하는 것으로, 도3에 도시한 바와 같이, 상기 원주돌출부(11)(21)는 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 원주방향을 따라 일정 높이로 돌출된 구조를 가지고, 원주돌출부(11)(21)의 단면은 얇은 판형으로 형성하거나, 또는, 끝으로 갈수록 좁아지는 단면을 형성하는 것이 바람직하며(원주돌출부의 가장자리의 단면은 얇은 것이 바람직하다), 상기 원주 돌출부는 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성한다.

아울러, 제 3실시예에 따른 하부롤러(10)와 상부롤러(20)는 표면에 길이돌출부(12)(22)를 형성하는 것으로, 도5에 도시한 바와 같이, 상기 길이돌출부(12)(22)는, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 외주연의 길이방향을 따라 일정 높이로 돌출된 구조를 가지고, 길이돌출부(12)(22)의 단면은 얇은 판형으로 형성하거나, 또는, 끝으로 갈수록 좁아지는 단면을 형성하는 것이 바람직하며(원주돌출부의 가장자리의 단면은 얇은 것이 바람직하다), 상기 길이돌출부(12)(22)는 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 형성한다.

그리고 지지부(50)은, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 양단을 지지하는 것으로, 일정 높이를 가지도록 하도록 한다.

그래서 상기 하부롤러(10)는 상기 지지부(50)에 자유 회전되도록 조립하되, 베어링(30)이 조립된 하우징(40)이 구비되어, 상기 베어링(30)을 상기 하부롤러(10)의 양단에 조립하고, 상기 하부롤러(10)의 각 하우징(40)을 지지부(50)에 고정되도록 조립되어, 하부롤러(10)가 자유 회전되도록 설치한다.

또한, 상부롤러(20)는 상기 하부롤러(10)에 대해 상대적으로 높은 위치의 지지부(50)에 자유 회전되도록 조립하되, 베어링(31)이 조립된 하우징(41)이 구비되어, 상기 베어링(31)을 상기 상부롤러(20)의 양단에 조립하고, 상기 하부롤러(10)의 각 하우징(41)을 지지부(50)에 자유 회전되도록 설치한다.

아울러, 상기 하부롤러(10)의 상부와 상부롤러(20)의 하부는 적정 거리를 가지는 것이 바람직하며, 그 외에도, 상기 상부롤러(20)는 상·하로 이동하게 하면, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20) 사이 거리를 조절할 수 있는데, 이를 위해 먼저, 상기 지지부(50)의 상부롤러(20)의 하우징(41)이 고정된 부분을 따라 상·하 수직으로 일정 폭 및 일정 높이로 트인 공간인 가이드(51)를 형성하며, 상기 가이 드(51)의 면은 고정레일(51a)을 구성하는데, 상기 고정레일(51a)은, 통상의 레일, 요철, 적정 각도(보통, 30도 내지 90도)로 형성한다.

또한, 상기 상부롤러(20)의 하우징(41) 양측에는 상기 고정레일(51a)에 결합(대응)되는 이동레일(41a)을 구성하는데, 상기 이동레일(41a)은 상기 고정레일(51a)에 대응되는 레일, 요철, 적정 각도(보통, 30도 내지 90도)로 구성한다.

따라서, 상기 상부롤러(20)의 하우징(41)은 상기 가이드(51)에 각 이동레일(41a) 및 고정레일(51a)의 결합으로 상부롤러(20)를 지지부(50)에 조립하고, 상기 지지부(50)의 가이드(51) 상부의 지지부(50)에는 수직으로 관통된 암나사를 형성하며, 상기 암나사에는 스크류(52)(통상의 수나사, TM 스크류, 볼 스크류, 롤러스크류 등 나사 결합할 수 있는 모든 스크류가 가능하다)를 조립하며, 상기 스크류(52)의 외측 끝단에는 핸들(53)을 조립하며, 상기 스크류(52)의 내측 끝단은 상기 상부롤러(20)의 하우징(41) 상단에 고정하도록 한다.

그래서 상기 스크류(52)의 핸들(53)을 돌리면 스크류(52)가 회전하면서, 상기 상부롤러(20)의 하우징(41)이 상승 또는 하강함에 따라, 상부롤러(20)가 상승, 또는 하강하여, 하부롤러(10)와 상부롤러(20) 사이의 거리를 조절할 수 있는 것이다.

아울러, 상기 상부롤러(20) 및 하부롤러(10)는 각각 상·하 하나로만 배열하기보다는, 도3 및 도5에 도시한 바와 같이, 수평 방향으로 연속으로 형성하는 것이 바람직하다.

이렇게, 지지부(50)에 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)가 아래위로 배열되어 자유 회전하도록 설치된 구조의 부직포 패드의 제조 장치(100)를 구성한다.

그리고 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 다양한 예시를 살펴 보면 다음과 같다.

첫 번째, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시1은, 도2 및 도9에 도시한 바와 같이, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제1실시예의 하부롤러(10)와 제 2실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조로, 상기와 같은 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 배열을 통해서, 도10에 도시한 바와 같이, 부직포 패드(400)의 일면에, 상기 상부롤러(20)에 형성된 원주돌출부(21)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 생산할 수 있다.

두 번째, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시2는, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제1실시예의 하부롤러(10)와 제 3실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조로, 상기와 같은 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 배열을 통해서, 부직포 패드(400)의 일면에, 상기 상부롤러(20)에 형성된 길이돌출부(22)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 생산할 수 있다.

한편, 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시1에 의한 부직포 패드의 제조 장치(100)에서는, 생산되는 부직포 패드(400)가 빠져나오는 방향(부직포 패드 폭 방향에 대해 수직 방향)과 평행 홈(401)이 부직포 패드(400)에 형성되는 반면, 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시2에 의한 부직포 패드의 제조 장치(100)에서는, 부직포 패드(400)가 빠져나오는 방향에 대해 수직한 방향(부직포 패드 폭 방향에 대해 평행한 방향)을 따라 형성되는 홈(401)이 부직포 패드(400)에 형성된다.

세 번째, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시3는, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제2실시예의 하부롤러(10)와 제 2실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조로, 상기와 같은 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 배열을 통해서, 부직포 패드(400)의 양면에, 상기 상부롤러(20)에 형성된 원주돌출부(11)(21)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 생산할 수 있다.

상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시3에서, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 각 원주돌출부(11)(21)의 간격을 같게 할 경우에는, 부직포 패드(400)의 양면에 형성되는 홈(401)이 폭 방향의 같은 위치에 형성할 수 있으며, 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 각 원주돌출부(11)(21)의 간격을 다르게 하면, 부직포 패드(400)의 양면에 형성되는 홈(401)이 폭 방향의 다른 위치에 형성할 수 있다.

또한, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시3에서, 상기 설치된 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 원주돌출부(11)(21)의 간격은 서로 동일하나, 서로 위치가 오프셋되도록 설치를 하면, 부직포 패드(400) 일면에 형성된 홈(401) 위치에 대해 타면의 홈(401) 위치가 오프셋 된 위치가 형성되게 되는데, 이때는, 도7에 도시한 바와 같이, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 원형돌출부의 길이 방향에 따른 간격은 서로 동일하되, 상기 설치된 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 원형돌출부의 위치가, 서로 반 간격으로 오프셋되도록 설치하는 것이 바람직하다.

네 번째, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시4는, 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제3실시예의 하부롤러(10)와 제 3실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조로, 상기와 같은 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 배열을 통해서, 부직포 패드(400)의 양면에, 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)에 형성된 길이돌출부(12)(22)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 생산할 수 있다.

또한, 상기 예시4에서의 부직포 패드(400)의 양면의 홈(401)의 일치하는 위치는, 예시3에서 나타낸 바와 같이, 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 길이 돌출부의 간격을 조절하여, 양면의 홈(401)이 일치하거나, 일정 거리를 오프셋하도록 정할 수 있는데, 이때는, 도6에 도시한 바와 같이, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 길이돌출부의 원주 방향에 따른 간격은 동일하되, 상기 설치된 하부롤러(10) 및 상부 롤러(20)의 길이돌출부의 위치가 서로 반 간격으로 오프셋되도록 설치하도록 하는 것이 바람직하다.

다섯 번째, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시5는, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제2실시예의 하부롤러(10)와 제 3실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조로, 상기와 같은 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 배열을 통해서, 부직포 패드(400)의 일면에, 상기 하부롤러(10)에 형성된 원주돌출부(11)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 형성하고, 타면에는 상기 상부롤러(20)에 형성된 길이돌출부(22)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 형성하되, 상기 부직포 패드(400)의 양면의 홈(401)이 형성된 방향이 서로 수직하게 형성된 구조의 부직포 패드(400)를 생산할 수 있다.

참고로, 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시들에서, 상부롤러(20)와 하부롤러(10)의 각 실시예가 상·하로 바뀌어도, 제조되는 부직포의 패드에 형성되는 홈(401)이 형성되는 면만 바뀌게 되는 결과를 가지므로, 상기 각 예시에도 상부롤러(20)와 하부롤러(10)의 각 실시예가 상·하로 바뀌어도 각 예시에 의해 제조되는 부직포 패드(400)는 같은 구조를 가지며, 예를 들어, 상기 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 종류 및 구조 배열에 대한 예시1은, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)에, 상기 제1실시예의 하부롤러(10)와 제 2실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조를 구성하는 경우나, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100) 에, 상기 제2실시예의 하부롤러(10)와 제 1실시예의 상부롤러(20)를 적용한 구조를 구성하더라도, 부직포 패드(400)의 일면에, 상기 상부롤러(20) 또는 하부롤러(10)에 형성된 원주돌출부(11)(21)의 간격과 같은 간격의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 생산할 수 있는 것이다.

상기와 같이 원하는 구조의 부직포 패드(400)를 얻기 위한 하부롤러(10) 및 상부롤러(20)의 다양한 조합이 가능한 부직포 패드의 제조 장치(100)를 구성하며, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)를 이용한 부직포 패드의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 부직포 패드(400)의 재료인 적층웹을 설명하면, 상기 적층웹은 웹을 적정 두께로 쌓은 것이다.

상기 웹은, 통상 부직포의 원재료를 오프닝하고, 카딩하여 시트형태로 구성한 것으로, 상기 오프닝은 통상의 오프닝 기기(opening machine, 타면기)를 통해서, 덩어리 형태의 베일(bale)로 공급되는 부직포의 원재료를 풀어 헤치고, 잡물을 제거하는데, 뭉쳐 있는 원재료 섬유를 풀어 솜 형태로 만들고, 원재료 섬유에 포함된 이물질을 제거하게 하며, 카딩은 카딩기(carder)를 통해, 상기 오프닝한 부직포의 원재료를 웹을 형성하여 시트 형태(이 시트 구조를 일반적으로 웹이라고 한다)로 만드는데, 상기 카딩기는 외면에 브러시가 형성된 롤이 여러개가 맞물린 구조로, 상기 오프닝한 원재료 섬유를 통과하면서, 브러싱 작용(빗질)으로 섬유를 이동 및 축적하여, 평면의 시트 형태를 가지는 웹을 형성한다.

상기와 같이 만들어지는 웹은 다수층으로 적층하여 적층웹을 구성하며, 상기 적층웹의 두께는 제조할 부직포 패드의 두께 및 푹신함 등에 따라 두께가 달라지는데, 생산할 부직포 패드 두께에 대해, 3 내지 15배에 해당하는 두께를 가지도록 적층웹을 공급한다.

한편, 상기 적층웹에 사용되는 섬유는, 천연섬유와 합성섬유 모두 가능한데, 일반적인 다양한 천연 섬유는 물론, 폴리에스테르(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 테레프탈레이트(PET), 염화비닐(PVC), 나일론과 같이 열융착이 가능한 합성섬유를 사용할 수 있으며, 상기 적층웹을 구성하는 섬유는 같은 융점으로 제조된 섬유를 사용하기보다는, 융점이 130℃ 이하인 저융점 섬유 15 내지 60％과, 융점이 300℃ 이상인 고융점 섬유 40 내지 85％가 혼합되어 제조된 부직포를 사용한다.

아울러, 상기 적층웹의 섬유 종류, 제조하고자 하는 부직포 패드의 성질 및 두께에 따라서 하부롤러(10)와 상부롤러(20) 사이 거리가 결정된다.

또한, 본 발명에 따른 부직포 패드(400)를 얻기 위해서는, 도1에 도시한 바와 같이, 가열기(200), 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)와 냉각기(300), 절단기(미도시) 및 적재부(미도시)를 순차로 배열하여, 상기 장치를 순차로 통과시켜 부직포 패드(400)를 제조하게 된다.

상기 가열기(200)는, 일반적인 부직포의 열풍식 웹결합기로 구성하는 것이 바람직하다.

참고로, 상기 부직포를 웹 결합하는데 사용하는 통상의 열풍식 웹결합기는, 상·하로 롤러, 또는 컨베이어(주로, 메쉬 형태) 구조 압착부(201)을 구비하고, 상기 압착부(201)의 공간으로 상·하 방향 열풍을 불어내는 구조로 되어 있어, 상기 열풍식 웹결합기로 일정 두께의 웹을 투입하면, 상기 열풍에 의해 웹이 결합하되, 상기 압착부에 의해 투입된 웹이 압축된 두께로 압축되며, 통상, 상기 웹을 열풍식 웹결합기를 통과한 뒤에, 냉각하면, 통상의 부직포 구조를 가진다.

또한, 냉각기(300)는 상기 가열된 부직포(500)를 냉각시키기 위한 것으로 상기 냉각을 위한 방법으로는, 공랭 방식 또는 바람을 불어내는 방식이 있으며, 공랭의 경우, 상기 부직포 패드의 제조 장치(100)와 이어지는 적재부 사이에는 컨베이어나, 롤을 설치하여, 상기 부직포 제조 장치를 통과한 부직포 패드(400)가 컨베이어나 롤을 통과하면서 상온에서 냉각되도록 하는 것이며, 바람을 불어내는 방식은, 상기 부직포 제조 장치를 통과한 부직포 패드(400)에 송풍기(301)를 통해 상온의 바람, 또는 냉풍을 불어내는 것으로, 빠른 냉각을 위해서는 바람을 불어내는 방식의 냉각기(300)를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 적재부(미도시)는 상기 냉각기(300)를 통과한 부직포를 쌓기 위한 것으로, 파래트 적절한 크기로 제조된 프레임으로 구성하며, 상기 냉각기(300)와 적 재부 사이에는 절단기(미도시)를 설치하여, 상기 제조된 부직포 패드(400)를 적절한 길이로 자르는데 사용한다.

따라서, 부직포 패드(400)의 원하는 형태의 홈(401)을 얻기 위해, 상기 예시1 내지 예시5에 따라 하부롤러(10)와 상부롤러(20)를 설치하고, 먼저, 상기 적층웹을 가열기(200)로 투입시켜, 적층웹을 가열·압축하는데, 상기 가열기(200)에서는, 열풍을 불어냄과 동시에, 가열기(200) 내부에 구비된 상·하의 압축부(201)에 의해 상기 적층웹이 1/3배 내지 1/15배로 압축되어, 일정 두께를 가지는 가열된 부직포(500)(실제로, 상기 적층웹은 가열기를 통과하고, 냉각하면 웹이 결합한 상태의 통상의 부직포 구조를 가지게 되는데, 적층웹을 가열기를 통과하여 완전히 웹이 결합하지 않은 가열된 구조의 상태 및 구조를 말하며, 이하 가열된 부직포라 칭한다)를 구성한다.

그리고 상기 가열된 부직포(500)는 연속적으로 부직포 패드의 제조 장치(100)를 통과하되, 상기 가열된 부직포(500)가 하부롤러(10)와 상부롤러(20) 사이를 통과하면서, 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 종류에 따라 가열된 부직포(500)의 일면 또는 양면에 홈(401)을 형성하게 되는데, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)에 따른 부직포 패드(400)의 구조에 대한 설명은, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 조합 예시에 설명하였으므로 생략하기로 한다.

그리고 상기 홈(401)이 형성된 가열된 부직포(500)는 냉각기(300)를 통과시키면, 가열된 부직포(500)에 홈(401)이 형성된 구조로 경화된 부직포 패드(400)를 구성하며, 상기 부직포 패드(400)는 연속적으로 이동하면서 적재부로 이동하는데, 절단기에 의해 원하는 크기로 자르면 제조된 부직포 패드(400)를 다수층으로 쌓게 된다.

상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 조합 구조에 따라 제조된 부직포 패드(400)의 홈(401) 형성 구조를 다음 [표 1]에 나타내면 다음과 같다.

[표 1]

참고로, 앞서 말한 바와 같이, 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 실시예를 서로 바꾸더라도 최종적으로 제조되는 부직포 패드(400)의 홈(401) 구조는 같은데, 예를 들어, 예시1의 반대, 즉, 하부롤러(10)를 제 2실시예에 따른 하부롤러(10)를 사용하고, 상부롤러(20)는 제 1실시예에 따른 상부롤러(20)를 사용하더라도 최종적으로 생산되는 부직포 패드(400)의 구조는 예시1과 같음을 알 수 있다.

추가로, 상기와 같이 제조된 부직포 패드(400)의 상기 부직포 제조 방법을 한번 더 거치되, 상기 예시1 내지 예시5에 따른 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 조합 중에서, 상기 제조된 부직포에 적용된 예시를 제외한 다른 예시를 적용하여 격자 구조의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 얻을 수 있다.

참고로, 상기 격자 구조의 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 제조할 시에는, 최종 부직포 패드(400)의 두께 및 성질을 고려하여, 격자 구조의 홈(401)을 위해 2차로 부직포 패드(400)를 가열부(200)를 통과할 때에는, 단순히 열풍만을 불어내고, 압축은 하지 않거나, 또는, 압축부(201)를 통해 2차로 압축하는 것도 가능하다.

예를 들어, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)가 예시1로 조합된 부직포 패드의 제조 장치(100)를 사용하여 제조된 부직포 패드(400)를 구성하고, 도11에 도시한 바와 같이, 상기 제조된 부직포 패드(400)에 형성된 홈(401)이 상부로 가도록 한 상태를 유지하면서, 상기 부직포 패드(400)를 하부롤러(10)와 상부롤러(20)가 예시2로 조합된 부직포 패드의 제조 장치(100)를 통과하면, 도12에 도시한 바와 같이, 일면에 격자 홈(401)을 가지는 홈(401)을 형성한 부직포 패드(400)를 얻을 수 있다.

다른 예로, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)가 예시1로 조합된 부직포 패드의 제조 장치(100)를 사용하여 제조된 부직포 패드(400)를 구성하고, 도13에 도 시한 바와 같이, 상기 제조된 부직포 패드(400)에 형성된 홈(401)이 상부로 가도록 한 상태를 유지하면서, 상기 부직포 패드(400)를 하부롤러(10)와 상부롤러(20)가 예시4로 조합된 부직포 패드의 제조 장치(100)를 통과하면, 도14에 도시한 바와 같이, 일면에 격자 홈(401)을 가지는 홈(401)을 형성한 부직포 패드(400)를 얻을 수 있다.

상기와 같이, 격자 홈(401)을 가지는 부직포 패드(400)를 얻기 위해, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)의 조합 예시 중에서, 조합하기 위한 부직포 패드의 제조 장치(100)를 이용한 격자홈구조예를 [표 2]에서 몇 가지 표기하였다.

[표 2]

상기 [표 2]에 언급된 방법 격자홈구조예에는, 첫 번째로 투입하는 부직포 패드의 제조 장치(100)와 두 번째로 투입하게 되는 부직포 패드의 제조 장치(100) 의 순서를 바꾸더라도, 최종적으로 제조되는 부직포 패드(400)의 홈(401) 구조는 같은데, 예를 들어, 격자홈구조예1의 반대, 즉, 첫 번째 부직포 패드의 제조 장치(100) 종류를 예시2로 하고, 두 번째 부직포 패드의 제조 장치(100) 종류를 예시1로 제조하더라도 최종적으로 생산되는 부직포 패드(400)의 구조는 격자구조홈예1과 같음을 알 수 있다.

상기와 같이 제조한 부직포 패드(400)는, 병원 침대, 일반 침대, 이동식 침대 등과 같이 다양한 매트류, 또는, 방석 등에 적용되며, 상기 일면, 또는 양면에 홈(401)을 형성하는 부직포 패드(400)는 상기 홈(401)에 의해 굽힘이 용이하므로, 병원 침대에 매트리스로 적용되어, 잦은 굽힘에도 내구성이 우수하며, 또한, 부직포의 재질로 인체에 무해한 것이다.

특히, 부직포 패드(400)의 양면에, 같은 방향으로 홈(401)을 형성하되, 상기 하부롤러(10)와 상부롤러(20)가 예시3 또는, 예시4로 조합된 부직포 패드(400) 중에서도, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이, 패드 양면의 홈(401)의 간격이 같으면서, 일면의 홈(401) 위치가 타면의 홈(401) 위치에 대해서 반 간격으로 오프셋된 구조의 부직포 패드(400)의 경우에는, 부직포 패드(400)가 굽혀졌을 때, 일면은 홈(401)에 의해 굽힘이 용이하고, 그 타면의 중앙은 홈(401)이 없으므로 인해서 이완이 용이하므로, 더욱 굽힘이 용이한 특징이 있다.

아울러, 상기 부직포 패드(400)에 격자 형태의 홈(401)을 형성할 경우에는, 상기 격자 형태의 홈(401)에 의해 통기가 우수하므로, 상기 부직포 패드(400)를 사용하는 사용자 및 환자가 부직포에 직접 닿는 등 부분이나, 엉덩이 부분을 쾌적하게 할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기 제조한 부직포 패드(400)에 항균 처리, 방향 처리, 방취 처리를 하면, 상기 부직포의 내항균성을 증진하여 위생적이고, 사용자가 쾌적하게 사용할 수 있으며, 또한, 상기 제조한 부직포 패드(400)에 방염 처리를 하면, 화재에도 안전하여, 사용자의 안전성을 높일 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시 3을 이용한 부직포 패드의 제조 과정에 대한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시 3을 이용한 부직포 패드의 제조 과정에 대한 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시 4를 이용한 부직포 패드의 제조 과정에 대한 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시 4를 이용한 부직포 패드의 제조 과정에 대한 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시 3을 이용해 제조된 부직포 패드의 사시도.

도 8은 도 5의 A 부분 확대측면도 및 굽힌 측면도.

도 9는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시1을 이용한 부직포 패드의 제조 과정에 대한 사시도.

도 10은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치의 하부롤러와 상부롤러의 조합 예시에 대한 예시1을 이용해 제조된 부직포 패드의 사시도.

도 11은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치를 이용한 격자홈구조예1의 제조 과정에 대한 사시도.

도 12는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치를 이용한 격자홈구조예1의 구조로 제조된 부직포 패드의 사시도.

도 13은 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치를 이용한 격자홈구조예3의 제조 과정에 대한 사시도.

도 14는 본 발명에 따른 부직포 패드의 제조 장치를 이용한 격자홈구조예3의 구조로 제조된 부직포 패드의 사시도.

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

10 : 하부롤러 11, 21 : 원주 돌출부 12, 22 : 길이돌출부

20 : 상부롤러 30, 31 : 베어링 40, 41 : 하우징

50 : 지지부 51 : 가이드 52 : 스크류

100 : 부직포 패드의 제조 장치

200 : 가열기 300 : 냉각기

400 : 부직포 패드 401 : 홈 500 : 가열된 부직포