JP2007037877A - 制電性吸音カーペット - Google Patents

Abstract

【課題】優れた吸音性と制電性とを兼備するタフト用基材、表層材、及び制電性吸音カーペットを提供すること。
【解決手段】基布１１を芯材として、その表面に導電性繊維１３を含むフェルト層１２を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動車や列車、航空機などの乗り物の床面に敷設されるカーペットやマット、建物の室内や廊下の床面に敷設されるカーペットやマット、コンピュータのオペレーション用チェアマット、部屋の出入口に敷設される床面用マット、エレベータ内やエレベータホールの開閉扉前に敷設される床面用マット、玄関マットなどに適用されるタフト用基材、表層材及びカーペットに関し、詳細には優れた吸音性と制電性とを有するタフト用基材、表層材及び制電性吸音カーペットに関する。

従来、例えば自動車床面上には、フェルト層や不織布層を有して吸音性能に優れる床カーペットが敷かれている。

一方、この床カーペット上に載置される自動車用マットは、一般に不織基布にパイルを打ち込んだタフト用基材と、このタフト用基材裏面に形成したバッキング層とから構成されていた。

ところが、自動車用マットにおけるバッキング層は、塩化ビニル樹脂などの合成樹脂からなり、遮音層として機能するようになっていたので、この自動車用マットを床カーペット上に載置した場合、風切り音などの車外からの騒音は、自動車用マットのバッキング層によって跳ね返されてしまい、車外からの騒音についての十分な対策がなされていなかった。

また、建物の室内や廊下の床面に敷設されるカーペットやマットについても同様に、タフト用基材裏面のバッキング層が遮音層となっていて、カーペット上面から伝播する騒音については、これを跳ね返してしまい、十分な防音対策がなされていなかった。

本発明者は、このような事情に鑑み鋭意研究の結果、さらに優れた吸音性能を有する吸音カーペットを提供している。この吸音カーペットは、「タフト用基材の裏面側にバッキング層を形成した吸音カーペットであって、該吸音カーペットに、その表裏を貫通する多数の貫通孔を形成したことを特徴とする吸音カーペット」を要旨とするものである（特許文献１の第１〜３頁、図１〜３参照）。
特開２００２−２３８７３０号公報

本発明者は、上記カーペットの表裏を貫通する多数の貫通孔を形成した吸音効果を有する吸音カーペットに関し、吸音性に加え制電性をも兼備した制電性吸音カーペットについて、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成させるに至ったのである。

すなわち本発明は、例えば自動車や列車、航空機などの乗り物の床面に敷設されるカーペットやマット、建物の室内や廊下の床面に敷設されるカーペットやマット、コンピュータのオペレーション用チェアマット、部屋の出入口に敷設される床面用マット、エレベータ内やエレベータホールの開閉扉前に敷設される床面用マット、玄関マットなどに適用されるタフト用基材、表層材及び制電性吸音カーペットに関し、詳細には優れた吸音性と制電性とを兼備するタフト用基材、表層材及び制電性吸音カーペットを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１及び２記載の発明は、基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたことを特徴とするタフト用基材をその要旨とするものである。

請求項３〜５記載の発明は、基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたタフト用基材と、該タフト用基材に打ち込まれたパイル糸と、前記タフト用基材裏面のフェルト層側に設けた導電性材料層を含む部分接着層とからなることを特徴とする表層材をその要旨とするものである。

請求項６〜１３記載の発明は、基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたタフト用基材と、該タフト用基材に打ち込まれたパイル糸と、前記タフト用基材裏面のフェルト層側に設けた導電性材料層を含む部分接着層とからなる表層材と、該表層材裏側に設けた多数の貫通孔を有するバッキング層と、を備えてなる制電性吸音カーペットをその要旨とするものである。

以上述べたとおり、本発明のタフト用基材、表層材及び制電性吸音カーペットは、該カーペットの表面側から裏面側へ音が通過する構造を有しており、このカーペットを通過する過程で効果的な吸音がなされるようになっている。さらに、本発明のタフト用基材は、導電性繊維を含むフェルト層を有しており、さらにこのタフト用基材を用いた表層材のパイル糸、部分接着層中には、導電性繊維、導電材料が含まれていることから、吸音と共に、人体に帯電した静電気を効率よく吸収し、かつフェルト層及びパイル糸に含まれる導電性繊維から空中放電するようになっているので、従来にない優れた吸音性と制電性とがもたらされるようになっている。

以下、本発明のタフト用基材、表層材及び制電性吸音カーペットを図面に示した一実施の形態に従って詳しく説明する。まず、本発明のタフト用基材について説明する。図１に示すように、本発明のタフト用基材１０は、基布１１とフェルト層１２とからなる。

基布１１は、本発明のタフト用基材１０の芯材としての役割をなすものであり、該基布１１には、例えば不織布、織物、編物、紙、あるいはこれらの１種若しくは２種以上を組み合わせた複合体を用いることができる。また、基布１１を構成する繊維としては、特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系の合成繊維が環境に悪影響を与え難く、かつ取り扱い性、入手容易性、価格の点で好ましい。この基布１１の表面にフェルト層１２が設けられている。

フェルト層１２は構成繊維中に導電性繊維１３を含んでおり、前記基布１１表面に人体に帯電した静電気を吸収して溜めおき、空中放電する導電性層を形成するものである。フェルト層１２を構成する構成繊維としては特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系の合成繊維が環境に悪影響を与え難く、かつ取り扱い性、入手容易性、価格の点で好ましい。フェルト層１２中に含まれる導電性繊維１３には、カーボン繊維や金属繊維、金属メッキした繊維などを用いることができる。

上記タフト用基材１０を構成する基布１１とフェルト層１２とは、接着剤により、或いはニードリングによる絡合処理により一体化されている。また、基布１１及びまたはフェルト層１２にポリエチレンなどの熱接着性繊維を含ませておき、基布１１及びまたはフェルト層１２を熱圧着することで、基布１１及びフェルト層１２に含まれる熱接着性繊維を融着させることで、基布１１及びフェルト層１２を一体化することもできる。

図１に示すタフト用基材１０は、基布１１を挟み込むように、その両表面にフェルト層１２が設けられており、基布１１の表裏で導電性が発揮されるようになっている。

次に、本発明の表層材について説明する。図２に示すように、表層材２０は、前述のタフト用基材１０と、該タフト用基材１０にタフティングされたパイル糸２１と、前記タフト用基材１０裏面のフェルト層１２側に設けた導電性材料を含む部分接着層２３とからなる。

図２及び図３に示すようにタフト用基材１０にはパイル糸２１が所定のボリュームとなるように打ち込まれて意匠性を高めている。このタフト用基材１０に打ち込まれるパイル糸２１には、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系の合成繊維が好適に使用される。パイル糸２１の太さは任意であり、予定するカーペットの種類や用途に合わせて自由に決定すると良い。このパイル糸２１中には導電性繊維２２が含まれている。導電性繊維２２には、カーボン繊維や金属繊維、金属メッキした繊維などを用いることができる。

このため、図２及び図３に示すようにタフト用基材１０にパイル糸２１が所定のボリュームとなるように打ち込まれたとき、パイル糸２１表面からは無数の導電性繊維２２が突出し、これらがあたかもアンテナの如き働きをして、人体に帯電した静電気を表層材２０（カーペット）側へと導き、かつ表層材２０（カーペット）内に蓄えられた静電気を導電性繊維２２を通じて空中に放電するようになっている。

また、図３に示すように、タフト用基材１０裏面のフェルト層１２側には、導電性材料を含む部分接着層２３が設けられている。部分接着層２３には、例えば蜘蛛の巣状接着剤からなるもの、ホットメルト樹脂などの接着樹脂中に発泡剤を入れて混練、シート化した穴あきシートなどを用いることができる。図２及び図３に示す例では、蜘蛛の巣状接着剤を部分接着層２３として用い、これをパイル糸２１を打ち込んだタフト用基材１０裏面のフェルト層１２と後述するバッキング層３０との間に介在し、両者を部分接着するようにした。

部分接着層２３（蜘蛛の巣状接着剤）は、後述のバッキング層３１を表層材２０裏面に積層し、熱プレスする時の熱および圧力で薄膜（フィルム）状となり、これがフェルト層１２とバッキング層３１とに支持されて自由振動可能な状態に置かれる。このため、表層材２０を透過した音が、このフィルム状となった部分接着層２３に当たり、部分接着層２３の透孔２３ａを通して通過する過程で、該部分接着層２３が自由振動し、音の減衰、吸音がなされるようになっている。また、この部分接着層２３は、上述の接着、吸音という機能の他に、表層材２０のタフト用基材１０に打ち込んだパイル糸２１の抜け止め材としても機能するようになっている。

また、部分接着層２３には導電材料が含まれている。導電材料としては、金属粉、金属繊維、カーボン粉、カーボン繊維などを挙げることができる。導電材料の含有形態としては、図３に示すように、導電材料がタフト用基材１０裏面のフェルト層１２と部分接着層２３との間に挟み込まれて含まれている形態、或いは部分接着層２３内に導電材料が含まれている形態などを採ることができる。この導電材料が含まれていることで、該部分接着層２３の静電気を溜めおく許容量が大きくなり、人体に帯電した静電気の吸収性が高くなる。

次に、本発明の制電性吸音カーペットについて説明する。本発明の制電性吸音カーペット３０は、図４及び図５に示すように、上述の表層材２０の裏側（部分接着層２３側）に多数の貫通孔３２を有するバッキング層３１を設けたものである。

バッキング層３１は、該カーペットの補強および保形、すべり止めを行う目的で、表層材２０裏面に形成されるものである。図４及び図５に示す例において、バッキング層３１は発泡樹脂からなり、その構造は、微細孔を通して音および振動が通過する過程で、音および振動の減衰がなされる連続気泡構造となっている。また、バッキング層３１裏面にはズレ止め用の多数のスパイク（図示しない）が形成されている。

バッキング層３１を構成する樹脂としては、例えばスチレンーブタンジエンースチレン共重合体、アクリルニトリルーブタジエン系共重合体、ウレタン樹脂等の高分子、スチレンーブタンジエンゴム、アクリルニトリルーブタンジエンゴム、ブタンジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等のゴム高分子、またはこれらを複数種混合したものなどを例示することができる。また、上記樹脂には必要に応じて充填剤、発泡剤、増粘剤、分散剤を加えてもよい。

充填剤としては、例えば、ポリアクリル酸ソーダ、カルボキシメチルセルローズ、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アンチモンなどが例示できる。発泡剤としては、例えば脂肪酸石けん、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エステルナトリウム、Ｎーオクタデシルスルホコハク酸モノアミドジナトリウムなどが挙げられる。増粘剤としては、例えばポリアクリル酸ソーダ、カルボキシメチルセルローズ、ポリビニルアルコール、カゼイン、発酵多糖類などが挙げられるが、好ましくは低分子量のポリアクリル酸ソーダである。分散剤としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダなどが例示できる。

表層材２０裏面に設けたバッキング層３１は、多数の貫通孔３２を有している。表層材２０を通過した音はバッキング層３１に至り、このバッキング層３１を通過する過程でさらに減衰され吸音されることになる。

バッキング層３１に形成されている貫通孔３２は、例えば図６に示すようなピン４０をロール表面に突設したピン付きロール４１をバッキング層３１に押圧し、前記ピン４１をバッキング層３１に貫通させることにより穿孔される。

図６に示すピン付きロール４０におけるピン４１は、図５に示す貫通孔３２の孔形状に対応する形状を有するものである。このピン４１を、例えば図６に示すように、バッキング層３１側から貫通させることで、バッキング層３１には、開口方向に向かって径大となる円錐状をなしており、孔上部に鋭角な傾斜面を有する貫通孔３２が穿孔されるようになっている。

こうして貫通孔３２が穿孔されたカーペット３０にあっては、バッキング層３１に到達した音が、貫通孔３２を構成する各孔壁面に衝突を繰り返し、やがて孔の開口から飛び出していく。この度重なる衝突の過程で音の減衰がなされるようになっている。

尚、本発明の範囲は、「特許請求の範囲」に定義されたとおりのものであり、例えば基布を芯材として、その一方表面のみに導電性繊維を含むフェルト層を設けるなど、特許請求の範囲に含まれる全ての変更、形態を採ることができる。

図１は、本発明のタフト用基材を示す拡大断面図である。 図２は、本発明のタフト用基材にパイルを打ち込んだ表層材を示す拡大断面図である。 図３は、本発明のタフト用基材のフェルト層側に部分接着層を設けた表層材を示す拡大断面図である。 図４は、本発明の表層材の裏面にバッキング層を設ける過程を示した拡大断面図である。 図５は、本発明の制電性吸音カーペットを示した拡大断面図である。 図６は、ピン付きロールを示す斜視図である。

符号の説明

１０・・・ タフト用基材
１１・・・ 基布
１２・・・ フェルト層
１３・・・ 導電性繊維
２０・・・ 表層材
２１・・・ パイル糸
２２・・・ 導電性繊維
２３・・・ 部分接着層
３１・・・ バッキング層
３２・・・ 貫通孔
４０・・・ ピン付きロール
４１・・・ ピン

Claims (13)

1. 基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたことを特徴とするタフト用基材。
2. 基布が、不織布、織物、編物またはこれらの複合物のいずれかからなることを特徴とする請求項１記載のタフト用基材。
3. 基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたタフト用基材と、該タフト用基材に打ち込まれたパイル糸と、前記タフト用基材裏面のフェルト層側に設けた導電性材料を含む部分接着層とからなることを特徴とする表層材。
4. 基布が、不織布、織物、編物またはこれらの複合物のいずれかからなることを特徴とする請求項３記載の表層材。
5. パイル糸が導電性繊維を含むことを特徴とする請求項３記載の表層材。
6. 基布を芯材として、その表面に導電性繊維を含むフェルト層を設けたタフト用基材と、該タフト用基材に打ち込まれたパイル糸と、前記タフト用基材裏面のフェルト層側に設けた導電性材料を含む部分接着層とからなる表層材と、該表層材裏側に設けた多数の貫通孔を有するバッキング層と、を備えてなる制電性吸音カーペット。
7. 基布が、不織布、織物、編物またはこれらの複合物のいずれかからなることを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
8. パイル糸が導電性繊維を含むことを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
9. タフト用基材裏面のフェルト層と部分接着層との間に導電材料が含まれていることを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
10. 部分接着層内に導電材料が含まれていることを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
11. バッキング層が連続気泡構造の発泡樹脂からなることを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
12. バッキング層における貫通孔が開口方向に向かって径大となる錐状をなしていることを特徴とする請求項６記載の制電性吸音カーペット。
13. バッキング層が多数のスパイクを有することを特徴とする請求項１０または１１記載の制電性吸音カーペット。

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