(57)【要約】【課題】  本発明は、立毛布帛の縁部のほつれ止め加工において、タッチ感がやわらかく、しかも確実にほつれ止めができ、加工効率に優れた新しいほつれ止め方法を提供することを目的としている。【解決手段】前記課題を解決するために鋭意検討の結果、立毛布帛に超音波振動子をあてて立毛布帛を溶断し、同時に、立毛布帛の繊維の形態を残しながら断面を溶融固着させることにより、確実にしかも縁部のパイルはほとんど影響を受けずに、パイルのタッチ感もそのままの柔らかなほつれ止めができることを見出し本発明に到達した。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイル糸と基布とバッキング層とからなる立毛布帛において、超音波加工装置によって溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとすることに特徴のある立毛布帛の裁断方法。
【請求項２】
前記立毛布帛において、超音波加工装置によってパイル糸の繊維の形態を残して溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとすることに特徴のある立毛布帛の裁断方法。
【請求項３】
パイル糸と基布とバッキング層とからなる立毛布帛において、超音波加工装置によって溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとした立毛布帛。
【請求項４】
前記立毛布帛において、超音波加工装置によってパイル糸の繊維の形態を残して溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとした立毛布帛。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カーペットやマット、モケット等の立毛布帛の縁部の処理方法とその方法を用いて加工した立毛布帛に関するもので、オーバーロック、テープロックといわれる従来からのほつれ止め加工方法にかわる新しいほつれ止め加工方法を提供するものである。なお、本発明において、立毛布帛の縁部とは立毛布帛の端から１〜３ｃｍの範囲をいい、立毛布帛の端部とは立毛布帛の端をいうこととする。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カーペットやマット、モケット等の立毛布帛の縁部のほつれ止め加工としては、糸で立毛布帛の縁部に１０〜３０ｍｍの幅にオーバーロックミシンで縁かがりを施したり、テープ状の布帛や樹脂シートを立毛布帛の縁部にテープロックミシンで縫い付けたりして縁部のほつれ止めを行なうのが通常であった。これらは、一定の性能を発揮するうえに、立毛布帛の縁部に視覚的なポイントを与えることから意匠的にも重要であって、立毛布帛の縁部の加工方法としては優れた方法である。
【０００３】
しかしながら、上記の方法では、特殊なミシンを使うため、手間と作業者の熟練を要することから、もっと効率的な立毛布帛の縁部のほつれ止め加工が求められていた。
【０００４】
そこで、特許文献１では、加熱ローラーやヒーターでパイル糸を溶融し加圧接着させて、オーバーロックミシンを必要としないカーペット縁部の処理方法が開示されている。特許文献２では、車両用フロアーカーペトの端末処理方法として、トリム刃でスリットした後、カーペット縁部上に溶融樹脂を供給し、上型下型で樹脂を挟み、カーペット縁部に圧着固定する車両用フロアーカーペトの端末処理方法が開示されている。特許文献３では、立毛マットの毛倒し加工方法で、押圧子を基布の表面に垂直な方向に高速に振動させながら、水平方向に移動させることにより立毛を倒しながら溶融固定する技術が提案されている。特許文献４では、オレフィン樹脂シートを重ね合わせ、超音波ホーンにより微小振幅を与えることにより、シート圧接面を摩擦発熱させてシート同士を溶着し、端を切断する技術が開示されている。
【特許文献１】特公昭４７−４６６３３
【特許文献２】特開平１０−６７２７０
【特許文献３】特開２００４−１９０６８
【特許文献４】特開２０００−３７７８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、加熱ローラーに接触したパイル糸を溶融して基布と固着するので、基布にパイル糸の溶融した樹脂を含浸させてほつれ止めにするためには、パイル糸の根っこの部分まで溶融する必要があり、カーペット縁部のタッチ感がごつごつと硬いものとなり、また、残すべきパイル糸の端部に加熱ローラーが接触することから、パイル糸が硬くなる部分も発現し好ましい加工方法とはいえなかった。また、特許文献２では、設備が大きなものとなり、大きな面積を加工するカーペットには不向きなものであった。特許文献３では、パイル糸が倒されて固定されるので、縁部には柔らかなタッチ感はあるものの、接着力が弱く、ほつれ止め加工として使用できるものではなかった。特許文献４は、樹脂シートに使用されたもので、厚みのある立毛布帛には不向きなものであった。  本発明は、立毛布帛の縁部のほつれ止め加工において、タッチ感がやわらかく、しかも確実にほつれ止めができ、加工効率に優れた新しいほつれ止め方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、立毛布帛に超音波振動子をあてて立毛布帛を溶断し、同時に、立毛布帛の繊維の形態を残しながら断面を溶融固着させることにより、確実にしかも縁部のパイルはほとんど影響を受けずに、パイルのタッチ感もそのままの柔らかなほつれ止めができることを見出し本発明に到達した。本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を提供する。
【０００７】
［１］パイル糸と基布とバッキング層とからなる立毛布帛において、超音波加工装置によって溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとすることに特徴のある立毛布帛の裁断方法。
【０００８】
［２］前記立毛布帛において、超音波加工装置によってパイル糸の繊維の形態を残して溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとすることに特徴のある立毛布帛の裁断方法。
【０００９】
［３］パイル糸と基布とバッキング層とからなる立毛布帛において、超音波加工装置によって溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとした立毛布帛。
【００１０】
［４］前記立毛布帛において、超音波加工装置によってパイル糸の繊維の形態を残して溶断し、同時に断面を溶融固着してほつれ止めとした立毛布帛。
【発明の効果】
【００１１】
［１］の発明によれば、超音波加工装置の超音波振動子を振動させ、摩擦で発生させる熱は金型刃７の部分に集中することから、金型刃７の尖端部分に接触する立毛布帛の基布とバッキング層とパイル糸が溶断され、同時に立毛布帛の断面が溶融固着されほつれ止めとなる立毛布帛の裁断方法とすることができる。
【００１２】
［２］の発明によれば、超音波加工装置の超音波振動子を振動させ、摩擦で発生させる熱は金型刃７の部分に集中することから、金型刃７の尖端部分に接触する立毛布帛の基布とバッキング層とパイル糸が溶断され、同時に立毛布帛の断面は溶融固着されほつれ止めとなる立毛布帛の裁断方法とすることができる。また、パイル糸には金型刃７の尖端部分から離れるほどパイル糸が溶融するだけの熱が発生しないので、立毛布帛の溶断部のパイル糸の多くが溶融して硬くなることはなく繊維の形態を残していることから、立毛布帛の縁部は、柔らかなパイルのタッチ感を残したままで、しっかりとしたほつれ止めの施された立毛布帛の裁断方法とすることができる。
【００１３】
［３］の発明によれば、超音波加工装置の超音波振動子を振動させ、摩擦で発生させる熱は金型刃７の部分に集中することから、金型刃７の尖端部分に接触する立毛布帛の基布とバッキング層とパイル糸が溶断され、同時に立毛布帛の断面は溶融固着するので基布やバッキング層やパイル糸がほつれることのない立毛布帛とすることができる。
【００１４】
［４］の発明によれば、超音波加工装置の超音波振動子を振動させ、摩擦で発生させる熱は金型刃７の部分に集中することから、金型刃７の尖端部分に接触する立毛布帛の基布とバッキング層とパイル糸が溶断され、同時に立毛布帛の断面は溶融固着するので基布やバッキング層やパイル糸がほつれることのない立毛布帛とすることができる。また、パイル糸には金型刃７の尖端部分から離れるほどパイル糸が溶融するだけの熱が発生しないので、立毛布帛の溶断部のパイル糸の多くが溶融して硬くなることはなく繊維の形態を残していることから、立毛布帛の縁部は、柔らかなパイルのタッチ感を残したままで、しっかりとしたほつれ止めの施された立毛布帛とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図を例示しながら本発明を説明する。図１は立毛布帛の一例の概略断面図で、カーペットを例示している。パイル糸２が基布３に植え込まれ、バッキング層４によってパイル糸が容易に抜けないように目止めされている。またさらにバッキング層４の下方に、バッキング層４の保護や、防音性の付与を目的にセカンド基布５が積層されることが多い。こうして製造されたカーペットは、必要な大きさ、形に裁断され、縁部にオーバーロックやテープロック加工でほつれ止めが施されて最終製品とされる。本発明はこのオーバーロックやテープロック加工に替わるものとして提供するものである。
【００１６】
図２はカーペット１を溶断するときの超音波加工装置の概略図である。超音波加工装置は、超音波振動子６と金型刃７と送りロール（図示せず）からなっており、金型刃７と超音波振動子６に挟まれた狭いすき間(間隔は０、振動子の振幅幅のすき間)に入ったカーペットが超音波振動子によって振動し、摩擦発熱して溶断し断面は溶融固着する。本発明に係る立毛布帛１の基布３やバッキング層５は、通常の立毛布帛用に使用する熱可塑性のものであれば特に限定されない。また、基布３やバッキング層５のどちらかに熱可塑性のものを使用すれば、他の一方の材質は特に限定されない。例えば、基布３としては、ポリエステル、ポリプロピレン等が挙げられ、織編基布でも良いし、不織布でも良い。また、バッキング層４としては、パイル糸２と基布３とを固定できる樹脂組成物やゴム組成物であれば特に限定されないが、例えば樹脂組成物の樹脂成分としてはアクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂が挙げられる。ゴム組成物のゴム成分としてはＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）あるいは天然ゴム等が挙げられる。バッキング層５に熱可塑性のものを使用しないときは、基布３に熱可塑性のポリエステル、ポリプロピレン等の基布を使用すればよい。
【００１７】
また図１のように、カーペット１のバッキング層４の下方に、バッキング層４の保護や、防音性の付与を目的にセカンド基布５が積層されることが多い。この場合セカンド基布５と基布３によってバッキング層４が包み込まれるように溶断され、溶融固着することから、よりしっかりとしたほつれ止めとすることができる。セカンド基布５としては特に限定されないが、例えばポリエステル、ポリプロピレン等の熱可塑性のものが好ましい。また、基布の形態としては、織編基布でも良いし、不織布でも良い。また、さらによりしっかりとしたほつれ止めとするには、セカンド基布５と基布３が同種類の熱可塑性樹脂からなるものが好ましい。
【００１８】
図３は、図２において、カーペットを上下反転して溶断した超音波加工装置の概略図である。図３、図２共にほつれ止め加工としては問題ないが、図３の方はパイルが寝ることが少なく、シャープなたち方をしている。
【００１９】
ほつれ止め部の大きさや、強度については、立毛布帛の送りスピード、金型刃７の形状、超音波加工装置の出力等で調整する。超音波振動子６と金型刃７との間隔は０で、わずかな接圧をかけセットされる。あまり広げると発熱量が少なくなり溶断できなくなり、また、ほつれ止めの効果が得られなかったりする。金型刃７の形状は尖端部の角度が鋭角なほど、溶断は容易となるが、ほつれ止め部の強度が得られないことがある。また、尖端部の角度が鈍角になるほど、ほつれ止め部の強度が得られやすい反面、送りスピードを落とさなければならないことがある。立毛布帛の規格にあわせ、送りスピード、金型刃７の形状、超音波加工装置の出力等の調整をすることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る立毛布帛のパイル糸は、特に限定されることはないが、熱可塑性樹脂であれば超音波振動子６で振動し、溶融されるのでより好ましい。例えば、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン繊維等を挙げることができる。また、パイル糸の太さ、パイル長、ステッチ数、パイル目付け等も特に限定されず、熱可塑性の基布にパイル糸が植え込まれた立毛布帛であればよい。
【００２１】
最も好ましい立毛布帛の形態は、熱可塑性の基布にパイル糸が植え込まれバッキングが施され、さらにバッキングと同時に熱可塑性のセカンド基布を積層した立毛布帛であって、基布とセカンド基布が同種類の熱可塑性樹脂からなる立毛布帛である。こうすることにより、少ないほつれ止め部で強固なほつれ止め効果を得ることができる。
【実施例】
【００２２】
次に、この発明の具体的実施例について説明する。
＜実施例１＞
この発明の一実施例として、カーペットの使用材料、加工方法を列記する。
＜使用材料および加工方法＞
基布・・・ポリエステルのスパンボンド不織布（目付１１０ｇ／ｍ２  見かけ厚みが０．３ｍｍ）に
パイル糸・・・２６００デシテックスのポリエステル繊維糸。
タフティング機・・・１／８カット機  
タフト規格・・・３０ステッチ／１０ｃｍ  パイル長８ミリ  パイル目付け７８０ｇ／ｍ２ 
バッキング層・・・ＳＢＲラテックスをローラーコーティングし、１２０℃の条件下で１０分間乾燥した。（塗布量２６０ｇ／ｍ２）  
セカンド基布・・・ポリエステルのニードルパンチ不織布（目付４１０ｇ／ｍ２  見かけ厚み８ｍｍ）とした。
裁断・・・サークルカッターの裁断機でカーペット原反からを１ｍ角のカーペットを得た。
ほつれ止め加工・・・まず図２示すような尖端角１１０度の金型刃７の超音波加工装置を用い、金型刃７と超音波振動子６とを間隔０にセットし、１ｍ角の大きさに裁断したカーペットを上向きにして端部にほつれ止め加工を施した。溶断した断面は、基布のポリエステルのスパンボンド不織布とセカンド基布のポリエステルニードルパンチ不織布がバッキング層を包み込むように溶融固着し、約１ｍｍ幅のほつれ止めとなっていた。端部のパイル糸は溶融して硬くなることなく、良好な風合とすることができた。
【００２３】
＜実施例２＞
実施例１において、図３示すようカーペットを上下反転し、超音波加工装置を用いて、１ｍ角の大きさに裁断したカーペットの端部から３ｍｍの位置にほつれ止め加工を施した。実施例１よりも縁部のパイルが横になることなく良好な溶断面とほつれ止めを得ることができた。
【００２４】
＜実施例３＞
図２に示すような金型刃７で、尖端角８０度とした超音波加工装置を用いて、実施例２と同様な加工を行なった。約０．５ｍｍ幅のほつれ止めとなっていた。端部のパイル糸は溶融して硬くなることなく、良好な風合とすることができた。
【００２５】
＜比較例１＞
図４に示すように、超音波振動子６と基板８（テーブル台）の間隔を２ｍｍとし、カーペットの縁部を溶断することなくほつれ止め加工とした以外は実施例１と同様にして製品とした。わずかに溶融して毛倒れしたパイル糸が、縁部の表面を覆い、柔らかな風合の縁部とすることができたが、パイル糸の溶融量が少なく、ほつれ止めの効果が少なく好ましいものではなかった。
【００２６】
＜比較例２＞
実施例２において超音波加工装置に替えてヒートカッターで、端部から３ｍｍの位置を溶断してカーペットを得た。溶断した断面はポリエステルのスパンボンド不織布とセカンド基布のポリエステルニードルパンチ不織布が溶融固着して、ほつれ止めとなってはいるものの、溶融した樹脂の塊がカーペット断面に不規則に付着し、良好な風合とすることができなかった。
【００２７】
＜比較例３＞
実施例２において超音波加工装置に替えてレーザーカッターで、端部から３ｍｍの位置を溶断してカーペットを得た。溶断した断面はポリエステルのスパンボンド不織布とセカンド基布のポリエステルニードルパンチ不織布が溶融固着して、ほつれ止めとなってはいるものの、弱いものでしかなかった。またパイル糸の端部には、茶色いコゲがあり好ましいものではなかった。
【００２８】
＜比較例４＞
実施例１において、サークルカッターの裁断機でカーペット原反から１ｍ角のカーペットを得たものをそのまま製品にしたところ、
ほつれ止めとなっていないので、使用中直ぐにパイル糸がほつれ、製品とはならないものであった。なお、図６にサークルカッターの裁断機で裁断した裁断の拡大写真を示す。基布、バッキング層、セカンド基布がそれぞれ確認することができる。
【００２９】
また、図５に超音波加工装置による溶断面の拡大写真を示しているが、図６におけるサークルカッターの裁断面にみられるバッキング層のＳＢＲラテックスが無くなり、基布とセカンド基布のポリエステルニードルパンチ不織布とが融着している様子がよく解る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】立毛布帛の概略断面図
【図２】超音波加工装置（溶断）の概略図
【図３】超音波加工装置（溶断）の概略図
【図４】超音波加工装置（毛倒れ）の概略図
【図５】超音波加工装置による溶融固着した断面の拡大写真
【図６】サークルカッター裁断機による裁断面の拡大写真
【符号の説明】
【００３１】
１  カーペット
２  パイル糸
３  基布
４  バッキング層
５  セカンド基布
６  超音波振動子
７  金型刃
８  基板
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１】
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【図５】
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【図６】
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