JP2005264423A - カーペットの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車や各種車両及び航空機並びに建築物の床や側壁の表層材として使用する、パイルカーペットの立毛パイル繊維及び不織布の繊維の素材形状を製品として必要とする範囲に止める製造装置とする。又不織布製造工程で製品として必要とする部分を不織布で繋いで行く製造装置として、従来製品形状で必要としていた最大幅の材料反物の内、製品として不必要部分のパイル繊維や不織布繊維を無くすこと。
【解決手段】立毛パイル式のタフテイングカーペットの製造においては、基布に打ち込むパイル繊維を最終製品の形状範囲に止めるニードル（針）や不織布の製造においては、そのウェブ状繊維を打ち込むニードル（針）の動きを、最終製品の形状範囲や或は不織布製造工程ではその形状を繋いで行く部分に止めるように、ＮＣ装置又はコンピューターによるＮＣ装置の制御操作やコンピューターのＣＡＭ及びＣＡＤの機構とプログラムで直接制御する装置を設備したカーペットや不織布の製造装置によって製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基布を有する立毛パイルのタフテッドカーペット及び不織布カーペットの製造装置に関するものである。

パイルカーペットの従来の製造方法の概略を説明する。
（１）パイルカーペットは、タフティング機という織機で、一般には半織という目の粗い格子状の一定幅の長い基布４に、図３の縦断面図のごとく、複数繊維を束ねたパイルをパイルニードル７という機械の幅方向に並べた多数の針で格子の間隙に突き刺していく。そして、基布４の下面にパイル繊維５でループ形状６を連続的に形成していく。パイル繊維５は、ウール、化繊、合繊及びこれらの混紡糸を使用する。図３はタフティング機の横から見た１本のパイルニードル７と繊維を束ねたパイルによる１本のループ形成状態をを示している。
（２）基布の下面に出来たパイルのループの輪をカッターで切っていく装置を付与することによって、カットパイル形状のパイルカーペットが出来る。
（３）基布の素材は、ジュート、綿粗布、熱可塑性樹脂による繊維を使った不織布、時にはポリプロピレンなど熱可塑性樹脂のフィルムが使われる。後述するが、熱可塑性樹脂素材を使うことによって最終製品化後の再生活用に効果的である。

不織布カーペットの内、尤も一般的な従来のニードルパンチカーペットの製造方法の概略を図５の側面図で説明する。
（１）ウエブ加工した、太さ１．５〜１０デニール、長さ１．５〜１０ｃｍのレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル、ビニロン、ポリプロピレン等の材質ウエブ繊維を積層したウエブ繊維層１０を、図４のごとき、繊維が絡み易いように、各種のとげ（Ｂａｒｂ）９形状を持たせた複数の不織布ニードル（突き刺し針）８によるニードル・パンチ法で刺し詰めて一定幅の不織布カーペットを製造する。
（２）図５は、その工程の側面略図であり、積層した多くのウエブ繊維層１０をコンベア１１で繊維層圧縮プレート１２間に送り、多数本の不織布ニードル８を固定したニードルビーム１３を上下に作動して不織布原反１４を製造する。
（３）繊維間に結合剤として、熱可塑性合成樹脂やゴム系等の水分散接着剤（エマルジョン）を混合する場合もある。

以上の製造工程で作られたパイルカーペットやニードルカーペットは、いずれも一定幅の反物であり、これを各種の敷物や装飾部材として使用するとき、使用部が平らな形状であれば、その形状に裁断する。又凹凸の有る形状であれば、必ず裏面にカーペットと接着可能な又立体形状保持可能な熱可塑性樹脂による補強シートを貼るか、その溶融粒子を全面に塗布して、それを加熱してプレスなどの方法で成形する。

同様に、平らなパイルカーペットやニードルカーペットでも、必要に応じて、所用形状裁断前に上記のごとき裏面補強加工を行う。

そのために、次のような問題点があった。
（１）パイルカーペットや不織布カーペットを、自動車やその他車両又は航空機、或は建築物の内装材として使用する場合、その外観変形状や立体的な凹凸形状があり、その完成製品化するのに、多くの場合、カーペットの反物に不必要な部分が発生していた。
（２）カーペットの裏面には、多くの場合、補強や凹凸形状成形の容易性や形状保持のために、裏面繊維とは異質な例えば熱可塑性の硬質樹脂シート等が貼ってあり、その不必要な部分は、多くの場合繊維としても樹脂としても再利用が出来ず、産業廃棄物となっていた。

本発明は、パイルカーペットや不織布カーペットに於いて、完成品化される以外のパイル部分や不織布を無くすことを目的とする製造装置を提供するものである。

パイルカーペットに於いては、製品として必要とする部分の基布４のみに、パイル繊維５を打ち込むようにニードル作動機に、或いは不織布の製品として必要とする部分のみに刺し込むようにニードルビーム１３等の作動機に、ＮＣ装置を設備する、又はコンピューターを介してＮＣ装置制御の設備をする。或いは直接コンピューターのＣＡＭシステムにより、これらのニードル作動機が作動するようにプログラムする。さらに、ＣＡＤシステムによりこれらのニードルの作動する形状をプログラムする。

パイルカーペットに於いては、製品の必要部分の基布のみにパイルが打ち込まれ、不織布カーペットに於ては、製品の必要部分と或はその連結製造する部分のみにニードルが打ち込み作動するので、パイルや不織布繊維材料は殆ど製品として必要とする部分のみに限られ、又両者共にニードル作動時間も少なくなる。又製品補強や立体成形のための裏打ちバッキング材も製品化後の裁断残材は異材質が混入せずに再生利用されるから、材料、工数共にコストダウンになり、更に産業廃棄物も無くなる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、問題解決手段で製作した平面形状の不織布製造過程の製品一部の図である。
１は不織布製品であり、２は製造過程で連続製造するための連結部分である。製品１毎に積み上げていく方法を採用すれば、連結部分２は不要となる。
これを製品として使用するときは、裏面に不織布の繊維の抜け防止と形状保持のために繊維と熱溶着する熱可塑性樹脂シート３を連続的に貼り、個別製品として裁断し製品化する。製品外の熱可塑性樹脂シートは再生使用する。不織布と熱溶融する材質であれば、不織布の連結部分も再生利用出来る。

図２は、パイルカーペットのパイル繊維５を製品として必要部分の基布４のみに、問題解決手段で打ち込み長い反物を製作し、その裏面に熱可塑性樹脂シート３と貼り合せて、それを製品形状にプレス成形した状態図である。それを製品形状に裁断する。
図２の点線とパイル製品間は、基布４と熱可塑性樹脂シート３を裁断除去したことを示している。立体形状保持の為には、硬質素性を有する樹脂を使用する。

パイルカーペットの基布４を製品化の際バッキングする熱可塑性樹脂シート３と熱溶融する例えばポリプロピレン樹脂による繊維を基布素材として使用することによって、最終形状外の不必要基布を同時に再生利用する事が出来る。

図３はタフティングマシンのニードル作動機構で基布４にパイル繊維５を打ち込み、その下面にループ形状６を形成させた状態の縦断面図である。図３ではパイルは１本であるが、多数のニードルで複数のパイルが打ち込まれる。そのパイルのループ形状６を図示していないカッターナイフの作動でループ形状が切断され、カットパイルとなる。

パイル繊維５を基布４に刺し込むパイルニードル７の作動機構を、図示していない位置決めをＮＣ装置で機能させるか、又はコンピューターによりＮＣ装置を制御する或は直接ニードルの動きをＣＡＭ機構で制御する、又はＣＡＤ機構で形状を決めて、製品として必要とする形状部分にのみにニードル作動させる。

図５は積層してあるウエブ繊維層１０を複数の不織布ニードル８で刺し込み不織布を連続製造する装置の側面部略図である。積層してあるウエブ繊維層１０をコンベア１１で繊維層圧縮プレート１２の間で複数の不織布ニードル８で刺し込み各繊維を絡みこんで不織布原反１４を得る。

不織布ニードル８の先端は、図４のごとく各種のＢａｒｂという棘形状が形成されており、ウエブ繊維層１０の繊維を互いに絡ませる機能を発揮する。

多数のニードルはニードルビーム１３に固定されて、共に上下するが、不織布製品の形状や繊維密度によっては、その本数や複数のニードルの棘形状を変えることが出来る。

ニードルビーム１３は、図示していない位置決め制御のＮＣ装置で機能させるか、又はコンピューターによりＮＣ装置を制御する、或は直接ニードルの動きをＣＡＭ機構で制御する。又はＣＡＤ機構で形状を決めて、製品として必要な形状部分のみにニードルを作動させる。

所望形状以外の不織布繊維は除去しながら半製品として積み上げていく。製品補強のため、次工程で熱可塑性樹脂シートを裏面に連続して貼り合わせる場合は、図１のように、必要材料以外に製品部分を繋げて行く最少部分も不織布を形成させる。連続する工程で溶融した状態の熱可塑性樹脂シートの上に、それと熱接着する所定形状の不織布を置いていく方法であれば、その連結部の不織布は必要ない。樹脂は硬質タイプのものでもよい。

この裏補強した不織布を平面状の製品であれば、その形状に裁断する。立体形状であれば加熱しプレスなどで成形して、製品以外部分は裁断除去する。その除去する部分を裏補強したシート材のみにする事は、パイルカーペットによる立体製品の場合のパイル製品部を残して裁断除去するのと同様である。

本発明の不織布製造工程における不織布製品部とそれを連結する不織布製造連結部分である。 製品として必要な部分にパイルを刺し込んだ基布裏面に熱可塑性硬質樹脂シートを貼ってプレス成形し、図面下部の製品外の熱可塑性硬質シートと基布（点線と製品間）を裁断除去した状態図である。 １本のパイルが基布に刺し込まれて、ループ形状を形成していく状態の縦断面図である。 不織布ニードルの棘形状例である。 積層したウエブ繊維を複数のニードルで刺し込み不織布を連続製造する装置の側面部略図である。

符号の説明

１ 不織布製品
２ 不織布製造連結部分
３ 熱可塑性樹脂シート
４ 基布
５ パイル繊維
６ ループ形状
７ パイルニードル
８ 不織布ニードル
９ とげ（Ｂａｒｂ）
１０ ウエブ繊維層
１１ コンベア
１２ 繊維層圧縮プレート
１３ ニードルビーム
１４ 不織布原反

Claims (2)

1. タフテッドカーペットを製造するに当り、立毛繊維パイルを基布に刺し込むニードルを指定する形状部分に打ち込むように、位置決め機能のＮＣ装置又はコンピューターによりＮＣ装置を制御するか直接ニードルの動きを制御して、製品として必要とする形状部分にのみにループパイル又はカットパイルを形成させるカーペットの製造装置。
2. 不織布カーペットを製造するに当り、積層したウエブ状の繊維を刺し込むニードルを指定する形状部分に打ち込むように、位置決め機能のＮＣ装置又はコンピューターによりＮＣ装置を制御するか直接ニードルの動きを制御して、製品として必要とする形状部分や製造工程で製品として必要とする形状部分を繋ぐ部分にのみに不織布を形成させる製造装置。

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