(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表生地と裏生地との間に発熱体を配設した上でこれら両生地を結合するものにおいて、
前記表生地を、ポリプロピレン系表皮シートに不織布を貼り合わせて構成し、この不織布は、主原料としてポリエステル中実糸を用い、副原料として、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーと融点の異なる熱可塑性エラストマーと非弾性ポリアミドとからなる弾性複合繊維とを混綿したものを用い、これら主原料と副原料を混合したものであることを特徴とする電気カーペット。
【請求項２】
表生地と裏生地の周縁部同士を融着し、且つ、この融着部の縁には凹凸を連続形成したことを特徴とする請求項１に記載の電気カーペット。
【請求項３】
主生地と裏生地の間に発熱体を配置した上でこれら両生地の周縁部同士を上下１対の金型にて融着するものにおいて、
表生地が下、裏生地が上の状態で両生地周縁部を下金型の上に置き、且つ該周縁部を両生地の厚み合計より高い位置に下金型で持ち上げ、この位置で融着作業を行うことを特徴とする電気カーペットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に発熱体を有する電気カーペットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気カーペットは表生地と裏生地の間に発熱体を配設して構成されているが、最近では表生地に撥水性の合成樹脂製表皮シートを用いるケースが多くなっている。このような構成にすれば、カーペットの上に飲物をこぼしたとしても拭き取るだけで汚れがとれ、毛足に染みをつくるといったことがない上、塵埃や食物のかけら等が滞留することが少なく、結果として家ダニの繁殖を抑えることができ、アレルギー性疾患の患者のいる家庭で使用するのに好適する。
【０００３】
合成樹脂製シートとしては、初期のものでは軟質塩化ビニール製表皮シートを用いることが多かったが、柔軟性が不足するのでシーズンオフに収納する際には丸めておかねばならない、また廃棄時に焼却処分するとダイオキシンの発生につながる恐れがあるといった問題があった。そのため、最近ではポリプロピレン系表皮シートが用いられるようになっている。ポリプロピレン系表皮シートを用いた電気カーペットは折り畳むことができ、ダイオキシン発生の虞もないが、反面、畳んで収納すると、暖房機のシーズンに取り出した時、折り目（特に「谷」の部分）にシワが寄っているという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃棄時に環境に悪影響を与えることが少ない材質からなり、焼却処分してもダイオキシン発生の虞がなく、シーズンオフに収納する際、丸めずに畳んで収納でき、畳んであったものを広げてもシワになっていず、クッション性の良い電気カーペットを提供することを目的とする。また、構造と製造方法の改善により、手指に対する安全性の向上と、カーペット周縁部の床面への密着度向上を目指そうとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、表生地と裏生地との間に発熱体を配設した上でこれら両生地を結合するものにおいて、表生地を、ポリプロピレン系表皮シートに不織布を貼り合わせて構成するとともに、この不織布が次の構成を備えるものとした。
【０００６】
すなわち、不織布の主原料としてポリエステル中実糸を用い、副原料として、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーと融点の異なる熱可塑性エラストマーと非弾性ポリアミドとからなる弾性複合繊維とを混綿したものを用い、これら主原料と副原料を混合して不織布を形成する。
【０００７】
また本発明では、表生地と裏生地の周縁部同士を融着し、且つ、この融着部の縁には凹凸を連続形成することとした。
【０００８】
また本発明では、次のような方法で電気カーペットを製造するものとした。
【０００９】
すなわち、表生地と裏生地の間に発熱体を配設した上でこれら両生地の周縁部同士を上下１対の金型にて融着するものにおいて、表生地が下、裏生地が上の状態で両生地周縁部を下金型の上に置き、且つ該周縁部を両生地の厚み合計より高い位置に下金型で持ち上げ、この位置で融着作業を行うこととした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。図１において、１は電気カーペット、２はその表生地、３はその裏生地である。表生地２と裏生地３は周縁部同士を熱融着して結合されているが、これについては後で詳しく説明する。
【００１１】
電気カーペット１の内部構成は図２のようになっている。まず表生地２は、表皮シート４の裏側に不織布５を貼り合わせて構成される。表皮シート４はポリプロピレン樹脂を柱として製造されるものであり、特開平６−２８７３２３号公報に開示された組成を有する。その組成とは、［Ｉ］ポリ−１−ブテン樹脂：３０〜９０重量部、および［ＩＩ］オレフィン系熱可塑性エラストマー：１０〜７０重量部（成分［Ｉ］と［ＩＩ］の合計量は、１００重量部である）からなり、該オレフィン系熱可塑性エラストマー［ＩＩ］が、エチレン・α−オレフィン共重合ゴム（ａ）：３０〜８５重量部と、ポリプロピレン樹脂（ｂ）：５〜６０重量部と、ポリエチレン樹脂（ｃ）：５〜２５重量部と、過酸化物非架橋型炭化水素ゴム（ｄ）：５〜３０重量部（成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）の合計量は、１００重量部である）とからなる混合物を、有機ペルオキシドの存在下に動的に熱処理して得られた部分的に架橋した熱可塑性エラストマーである。
【００１２】
上記組成の表皮シート４は、耐突き刺し性に優れていることを特徴とする。表皮シート４の厚さは２００〜２５０ミクロンと、やや厚めに設定し、耐突き刺し性を一層向上させる。表皮シート４の裏面には所定の装飾パターンを印刷する。表面に印刷すると摩擦によりパターンがかすれたり消えたりするため、裏面に印刷し、表皮シート４の肉厚を透かして見るようにしているのである。表皮シート４の表面にはシボ加工（エンボス加工）が施されている。このシボ加工は装飾パターンの印刷むらを目立たなくし、また表面に凹凸をもたせたことにより商品の重量感がでてくる。
【００１３】
不織布５はポリエステルの中実糸を主原料とする。そしてこれに、次のような副原料を混合する。その副原料とは、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維に、該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーと融点の異なる熱可塑性エラストマーと非弾性ポリアミドとからなる弾性複合繊維が分散・混入されたものであり、特開平５−１５６５５９号公報に組成が開示されている。
【００１４】
上記非弾性ポリエステル系捲縮短繊維は、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等のポリマー成分からなる単繊維ないしそれら繊維の混綿体、または上記ポリマー成分のうちの２種類以上からなる複合繊維等である。その単繊維の太さは２〜５００デニールとする。
【００１５】
上記弾性複合繊維は、上記非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より４０゜Ｃ以上低い融点を有する熱可塑性エラストマーと非弾性ポリアミドとからなり、前者が繊維表面の少なくとも１／２を占める。重量割合では、前者と後者が複合比率で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるものとする。
【００１６】
上記不織布５において、主原料であるポリエステル中実糸の繊維の太さ、また主原料に対する副原料の混合割合を様々に変え、これを表皮シート４に貼り付けて電気カーペット１表面の感触とシワの状況を確認した実験結果を図１３の表に示す。なおこの一連の実験において、不織布５の目付量と厚みは一定とした。
【００１７】
この実験結果から、次のようなことが結論づけられる。すなわち主原料の繊維の太さが太くなると不織布の密度が小さくなり、クッション性は良いが、足の裏に発熱線の感触が伝わるので感触性は良くない。シワも発生しやすい。主原料の繊維の太さが細くなると、不織布の密度が大きくなり、クッション性が低下する。ただし足の裏に発熱線を感じないので感触性は良い。シワも発生しにくくなる。副原料を混入すると不織布５の硬さがとれ、クッション性が向上する。従って本発明では、上記副原料を主原料に混合するものとする。混合の一例としては、重量比８の主原料の上に重量比２の副原料を重ね、ニードルパンチで主原料と副原料をからませつつ不織布５を製造する。もちろん主原料と副原料の混合比率および混合手法はこれに限られるものではない。
【００１８】
上記のように製造した不織布５は、目付量３００ｇ／ｍ２、厚さ３〜４ｍｍ、繊維の太さ３デニールに仕上がっている。これを約１４０゜Ｃで表皮シート４に接着し、表皮シート４の伸縮に不織布５が追随するようにする。上記副原料の混入により、電気カーペット１としてのクッション性が良くなり、シワも発生しにくくなった。
【００１９】
図３に裏生地３の概略構成を示す。６は断熱シートの役割を果たすフェルトで、ポリエステル系の中空糸と中実糸からなり、厚さは１０〜１２ｍｍである。その上面には線状の発熱体７を所定パターンで配置する。床面側にはアクリル系樹脂を塗布し、滑り止め８とする。この裏生地３と表生地２は、図２に示すウレタン系接着剤９で結合されるものである。
【００２０】
次に、図を参照しつつ、電気カーペット１の製造工程につき説明する。まず、表皮シート４の裏面に装飾パターンを印刷し、続いてシート表面にシボ加工を施す。不織布５に表皮シート４を重ね、約１４０゜Ｃでアクリル系の接着剤で貼り合わせ、表生地２とする。フェルト６の上に発熱体７を置き、その上に接着剤９をローラで均一に塗布する。この裏生地３の上に不織布５を下にした表生地２を重ね、熱接着する。
【００２１】
上記のように貼り合わせた表生地２と裏生地の周縁部を加熱し、融着する。これには、図１１に示す上金型１３と下金型１４を使用する。表生地２と裏生地３の上下関係を逆転し、表生地２が下、裏生地３が上になった状態で下金型１４の所定位置に載せると、表生地２と裏生地３の周縁部が下金型１４の型押し部１５の上に載る。なおこの周縁部には発熱体７を置かない。型押し部１５の高さｔ１は、表生地２と裏生地３の厚さ合計ｔ２より大きい。そこで、型押し部１５に支えられた周縁部と、それ以外の、下金型１４の本体部に支えられた部分との間には、図１１に示す傾斜領域１６が生じる。
【００２２】
型押し部１５には所定パターンが所定深さで彫り込まれている。また型押し部１５は、図示しないヒータにより加熱されている。図１１の状態において、上金型１３を下降させ、型押し部１５との間に表生地２と裏生地３の周縁部を挟み、所定の圧力を加えると、表皮シート４とフェルト６が融着する。このように融着して形成される電気カーペット１の周縁部１２（図１）には型押しのパターンが形設される。図４は図１のＡの箇所を拡大したものであるが、このパターンは、あたかもガーデンフェンスのような平面形状をした凹部１７を周縁部１２の縁に置き、それよりも中央寄りに、小さな円形の凹部１８を連ねたものである。
【００２３】
周縁部１２を側面から見ると図７のようになる。凹部１７のパターンにより、凹凸が連続形成された形になっている。表皮シート４の縁が直線状になっていると、その直線の方向に手足をすべらせた場合、皮膚が切れる可能性があるが、凹凸状になっていれば、切傷にまで結びつくことはない。また、凹凸の形をこのように電気カーペット１の縁に直角に伸びるリブ状にしておけば、周縁部１２の強度が増し、反りあがりが防止される。
【００２４】
表生地２と裏生地３の周縁部同士を融着するにあたっては、図８乃至図１０に示す如く、最終製品の周縁部１２に付加部分１９を加えた領域を融着する。凹部１７のパターンも付加部分１９にまではみ出している。このように最終製品における周縁部１２より幅広の領域を融着した後、線２０に沿って断裁し、付加部分１９は捨て、最終製品に求められる融着部の幅（すなわち周縁部１２の幅）に仕上げる。このように幅広く融着しておいた上で切断することにより、周縁部１２に融着不十分の箇所が発生せず、表生地２と裏生地３がはがれてきたりすることがない。
【００２５】
前述のように、表生地２と裏生地３の周縁部は下金型１４の型押し部１５により表生地２と裏生地３の厚さ合計ｔ２より高い位置に持ち上げられ、この位置で融着作業が行われるから、融着し断裁した後の周縁部１２には、図１２に見られる如く、裏生地３の方に向かっての「反りぐせ」が生じる。この電気カーペット１の上下を逆転し、通常の向きにして床面２１の上に置けば、周縁部１２は床面２１にぴったりと密着する。これは見た目も良く、電気カーペット１と床面２１の間にごみ等が入り込むのを防止するのにも役立つ。
【００２６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、これは一例であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、次のような効果が奏される。
１．表皮シートをポリプロピレン系としたので、シーズンオフに折り畳んで収納できるだけの柔軟性を持たせることができ、また廃棄時に焼却処分することとしてもダイオキシン発生の危険は少ない。
２．表皮シートに貼り合わせる不織布を、ポリエステル系主原料に、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維と、該非弾性ポリエステル系捲縮短繊維を構成するポリエステルポリマーと融点の異なる熱可塑性エラストマーと非弾性ポリアミドとからなる弾性複合繊維とを混綿した副原料を混合したものとしたから、クッション性が向上し、また電気カーペットに仕上げた場合、シワが発生しにくくなった。
３．電気カーペット周縁の融着部の縁に凹凸を連続形成したから、直線状の切り口と異なり、手足の皮膚を切る危険が減少した。
４．表生地と裏生地の周縁部同士を上下１対の金型で融着する際、表生地が下、裏生地が上の状態で両生地周縁部を下金型の上に置き、且つ該周縁部を両生地の厚さ合計より高い位置に下金型で持ち上げ、この位置で融着作業を行うから、融着後の周縁部には裏生地の方に向かっての「反りぐせ」が生じ、上下を逆転し通常の向きにして電気カーペットを床面の上に置いた場合、周縁部と床面とがぴったりと密着し、見た目も良く、電気カーペットと床面の間にごみ等が入り込むのを防止するのにも役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明電気カーペットの一実施形態を示す斜視図
【図２】図１の電気カーペットの部分断面図
【図３】図１の電気カーペットの裏生地の部分断面図
【図４】図１にＡで示す箇所の平面図
【図５】図４の線Ｂ−Ｂで切断した部分断面図
【図６】図４の線Ｃ−Ｃで切断した部分断面図
【図７】図４の矢印Ｄ方向から見た部分側面図
【図８】図４と同様の平面図にして、製造過程の途中段階の状態を示すもの
【図９】図８の線Ｅ−Ｅで切断した部分断面図
【図１０】図８の線Ｆ−Ｆで切断した部分断面図
【図１１】上下金型による融着の状況を説明する部分断面図
【図１２】融着前後における電気カーペット周縁部の形状変化とその作用を説明する図
【図１３】不織布の組成による特性を実験調査した結果を示す表
【符号の説明】
１    電気カーペット
２    表生地
３    裏生地
４    表皮シート
５    不織布
６    フェルト
７    発熱体
８    滑り止め
９    接着剤
１２  電気カーペットの周縁部
１３  上金型
１４  下金型
１５  型押し部
１７  凹部
１８  凹部
１９  付加部分
２１  床面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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