JP2013208479A

JP2013208479A - カーペットの製造装置

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Publication number: JP2013208479A
Application number: JP2013121335A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyasu Nakagawa; 恒靖中川
Original assignee: Daishin Kogyo KK
Current assignee: Daishin Kogyo KK
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2013-10-10

Abstract

【課題】製造過程及び完成製品におけるＶＯＣの発生を低減すると共に、製造コストの低減が可能なカーペットとその製造方法、及び上記カーペットの製造装置を提供する。
【解決手段】基布１１と、上記基布の表面１２側から植設されたパイル１３と、上記基布の裏面１４側に表出した上記パイル１３のバックステッチ部１５とを有するカーペット地１６と、上記カーペット地の裏面１７側に接合された裏面側布材１８とを備えたカーペットであって、上記裏面側布材１８は、加熱することにより溶融した上記バックステッチ部１５を介して上記カーペット地に圧着により接合された構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明はカーペットの製造装置に関する。

一般の家屋内のみならず、自動車車室内の床面においても走行時のロードノイズを吸音すると共に、車室内の外観品質の向上を目的としたカーペットが敷設されている。
上記のように車室内に敷設されるカーペットは、基布上にパイルがタフトされた、いわゆるタフテッドカーペットのカーペット地の裏面に、吸音、若しくは防音効果のある裏面側布材が接合されている構成のものが一般的である。
図６に示すように、車室内に搭載される従来のカーペット７０は、カーペット地７１の裏面７２にフェルト材等の吸音効果のある裏面側布材７３が接合されて形成されている。
上記カーペット地７１は、基布７５と上記基布７５の表面側７４から植設されたパイル７６と、上記基布７５の裏面８０側に表出した上記パイル７６のバックステッチ部７７とを有している。
また、上記基布７５の裏面８０には、タフトされたパイル７６の抜け落ちを防止するため、ラテックスから成る抜け落ちを防止するための接着剤７８が塗布されている。
更に、上記裏面側布材７３は上記カーペット地７１の裏面７２にポリエチレンシート若しくはポリエチレン粉末等から成る接着剤７９を介して、熱圧着によって接合されている。

昨今、環境への配慮から、製品、及び製品の製造過程において発生する揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds)（以下ＶＯＣと記載する）の低減が強く求められており、特に自動車業界においては環境への配慮からその要望が強い。
このため、ＶＯＣの発生を低減できる車載用のカーペット、及び上記カーペット製造方法の開発が特に強く求められている。
しかしながら、従来のカーペットはパイルの抜け落ちを防止するための接着剤として多量のラテックスが使用されており、製造過程において加熱されることで、上記ラテックスからＶＯＣが発生すると共に、製造されたカーペットにおいてもＶＯＣが継続して発生する虞があった。
従って、カーペットの製造過程のみならず、カーペットが車室内に敷設された後においても、人体に対して健康被害を引き起こす可能性を有していた。

また、一方で、車室内に敷設される従来のカーペットの場合、裏面側布材とカーペット地との接着剤として、ポリエチレンシート、若しくはポリエチレン粉末等の接着剤を使用する必要があることから、原材料コストが増加し、また上記接着剤の塗布工程を必要とすることから製造コストが増大するという問題点をも有していた。

本発明の技術的課題は、製造過程及び完成製品におけるＶＯＣの発生を低減すると共に、製造コストの低減が可能なカーペットの製造装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、基布と、上記基布の表面側から植設されたパイルと、上記基布の裏面側に形成された上記パイルのバックステッチ部とを有するカーペット地と、上記カーペット地の裏面側に接合された裏面側布材とを備えたカーペットの製造装置であって、カーペット地の裏面を所定温度に加熱し、上記バックステッチ部を溶融させる加熱手段と、上記加熱手段により溶融された上記バックステッチ部を介して、上記裏面側布材を、上記カーペット地の裏面に圧着して接合する圧着接合手段とを有し、上記加熱手段は、カーペット地を所定方向に搬送する搬送部と、上記搬送部によって上記カーペット地が搬送される過程において、上記カーペット地のバックステッチ部を加熱するヒーター部と、上記ヒーター部によって加熱する加熱目標温度を設定する加熱温度設定手段と、上記搬送部の搬送方向出口側端部近傍において、上記ヒーター部により加熱されたカーペット地のバックステッチ部の温度を測定する温度測定手段と、上記温度測定手段により測定された温度が入力されると共に、上記加熱温度設定手段で設定された目標温度と、上記温度測定手段で測定された温度とを比較して、上記ヒーター部の出力制御を行う加熱制御手段とを備えることを特徴とする。

従って、搬送方向出口側端部の近傍において上記バックステッチ部の温度が圧着に最適な温度に均一に加熱されるように、上記ヒーター部の出力が制御される。

また、請求項２記載の発明は、上記搬送部は、平面方形に形成された上部フレームと、上記上部フレームの四隅部に接続され、上記上部フレームを支持する脚部と、平面方形に形成され、上記脚部の高さ方向略中央部に四隅が固定された搬送部フレームと、円柱状に形成され、上記搬送部フレーム上に並設された複数の搬送用ローラーとを備え、上記ヒーター部は、平面方形に形成され、上記搬送部フレームと上記上部フレームとの間において高さ方向に移動可能に配置されたヒーター部フレームと、上記ヒーター部フレームの下部に配設された第一のヒーター群及び第二のヒーター群とを備え、上記第一のヒーター群は、搬送方向入口側端部から搬送方向略中央部にかけて配設され、搬送方向に沿って配置された細長棒状のヒーターが、搬送方向に対して直交する方向に沿って複数本並設されて形成されると共に、上記第二のヒーター群は、搬送方向略中央部から搬送方向出口側端部にかけて配設され、搬送方向に直交する方向に沿って配置された細長棒状のヒーターが搬送方向に沿って複数本並設されて形成され、上記ヒーター部フレームの四隅部に、一端部が回転可能に嵌合されると共に、他端部が上記上部フレームに回転可能に螺合されて、上記ヒーター部フレームを上方から支持する支持軸が配設されるとともに、上記上部フレームには、上記支持軸を回転させることで上記ヒーター部フレームを高さ方向に移動しうる駆動部が配設されていることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、上記第一のヒーター群は、所定本数の上記ヒーターを一組とする複数のヒーターユニットから形成され、上記複数のヒーターユニットの出力はそれぞれ独立して制御しうることを特徴とする。

従って、加熱するカーペットの形状や素材に合わせ、最適な加熱温度となるように、ヒーター部フレームの高さ位置を変更することができる。
また、上記第二のヒーター群の加熱において、搬送方向に直交する方向における中央部は、外部に熱が放出される両端部と比較して温度が高くなる。
上記第一のヒーター群が上記第二のヒーター群と直交して配設されていることから、第一のヒーター群の加熱において、第一のヒーター群を構成するヒーターの内、予め搬送方向に直交する方向における中央部に配置されるヒーターの出力値を低く設定しておくことで、第二のヒーター群の加熱時に生じる上記温度の差異の発生が防止され、カーペットが均一に加熱される。
更に、請求項３の発明にあっては、第二のヒーター群の加熱時に発生する上記温度の差異を、各ヒーターユニットの出力を適宜制御することによって解消することができる。

また、請求項４記載の発明は、上記温度測定手段は、搬送方向出口側端部近傍おいて、上記上部フレームの幅方向に沿って複数配設されていることを特徴とする。
また、請求項５記載の発明は、上記温度測定手段は、搬送方向出口側端部近傍おいて、上記上部フレームの幅方向に沿って、上記上部フレームの幅方向中央部、上記上部フレームの幅方向両端部、及び上記上部フレームの幅方向中央部と両端部との中間位置に配設されていることを特徴とする。

従って、上記各所において加熱温度が一定となるように上記ヒーター部の出力制御より詳細に行うことができる。

また、請求項６記載の発明は、上記加熱制御手段は、上記温度測定手段により測定された温度が入力されると共に、入力された温度から上記ヒーター部の最適出力値を算出し、上記最適出力値を出力する制御信号出力手段を備える演算装置と、上記演算装置からの制御信号が入力され、上記制御信号の数値に従って、上記ヒーター部の出力制御を行う出力制御手段とを有することを特徴とする。

従って、上記演算手段によってヒーター部の出力を常に最適となるように出力値を算出し、上記制御信号出力手段によって、出力制御手段に対して逐次上記出力値が入力され、上記出力調整手段は上記ヒーター部の出力を逐次変更する。

また、請求項１〜６の発明にあっては、カーペット地の裏面を所定温度に加熱し、バックステッチ部を溶融させる加熱手段と、上記加熱手段により溶融された上記バックステッチ部を介して裏面側布材を上記カーペット地に圧着するする圧着接合手段とを有していることから、製造過程におけるＶＯＣの発生が低減されると共に、ポリエチレンシート等の接着剤が不要となることで、製造コストを低減することが可能なカーペットの製造装置を提供することができる。
特に、請求項１の発明は、上記加熱手段は、カーペット地を所定方向に搬送する搬送部と、上記搬送部によって上記カーペット地が搬送される過程において、上記カーペット地のバックステッチ部を加熱するヒーター部と、上記ヒーター部によって加熱する加熱目標温度を設定する加熱温度設定手段と、上記搬送部の出口近傍において、上記ヒーター部により加熱されたカーペット地のバックステッチ部の温度を測定する温度測定手段と、上記温度測定手段により測定された温度が入力されると共に、上記加熱温度設定手段で設定された目標温度と、上記温度測定手段で測定された温度とを比較して、上記ヒーター部の出力制御を行う加熱制御手段とから構成されていることから、バックスステッチ部の加熱温度が最適、且つ均一となるように上記ヒーター部の出力が制御されることで、上記裏面側布材が上記カーペット地の裏面により均一に圧着接合され、製造後のカーペットの製品品質をより向上させることができる。
更に、請求項２及び３記載の発明は、第一のヒーター群と第二のヒーター群とが互いに直交して配置されることによって、加熱手段内部の加熱ムラが解消され、上記バックステッチ部がより均一に加熱される。
従って、バックステッチ部がより最適な状態に溶融されることで、上記裏面側布材が上記カーペット地の裏面に、より均一に圧着接合され、製造後のカーペットの製品品質をより向上させることができる。
特に請求項３記載の発明は、上記第一のヒーター群の出力調整をヒーターユニット毎に実施しうることから、より詳細な温度調整が可能となる。
また、請求項４及び５記載の発明は、上記温度測定手段は、搬送方向出口側端部近傍おいて、上記上部フレームの幅方向に沿って、上記上部フレームの幅方向中央部、上記上部フレームの幅方向両端部、及び上記上部フレームの幅方向中央部と両端部との中間位置に配設されていることから、請求項１の効果に加え、ヒーター部の出力制御を更に詳細に行うことが可能である。
従って、バックステッチ部がより最適な状態に溶融することで、上記裏面側布材が上記カーペット地の裏面に、より均一に圧着接合され、製造後のカーペットの製品品質をより向上させることができると共に、効率良く加熱が行われることで製造コストをより低減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、車室内に敷設される車載用カーペットを例に図面を用いて説明する。
（１）カーペットの構成
図１に示す通り、本発明に係る車載用カーペット１０は、車室内に敷設され、基布１１と、上記基布１１の表面１２から植設されたポリプロピレン製の糸材で形成されたパイル１３と、上記基布１１の裏面１４に表出した上記パイル１３のバックステッチ部１５とを有するカーペット地１６と、上記カーペット地１６の裏面側１７に接合されたフェルト材から成る不織布で形成された裏面側布材１８とを備えている。
上記裏面側布材１８は、加熱することにより上記基布１１の裏面１４から表面１２にかけて上記バックステッチ部１５の長さ寸法における２０％の部位が溶融された上記バックステッチ部１５ａを介して上記カーペット地１６に圧着により接合されている。
また、上記基布１１の裏面１４には、加熱時の熱伝導を遮断するための接着剤１９が塗布されている。
（２）カーペットの製造方法
図１１に示す通り、本実施例に係る車載用カーペット１０の製造方法は、基布１１と、上記基布１１の表面１２から植設されたパイル１３と、上記基布１１の裏面１４に形成された上記パイル１３のバックステッチ部１５とを有するカーペット地１６の裏面１７に加熱時の熱伝導を遮断するための接着剤１９を塗布する第一の工程の前工程２０ａと、上記カーペット地１６の裏面１７を摂氏１５０℃から１６０℃範囲の所定温度に加熱して、上記バックステッチ部１５において、上記基布１１の裏面１４から表面１２にかけて上記バックステッチ部１５の長さ寸法における２０％の部位を溶融させる第一の工程２０ｂと、上記第一の工程２０ｂで溶融させたバックステッチ部１５ａを介して、裏面側布材１８を上記カーペット地１６の裏面１７に圧着して接合する第二の工程２１とを有している。
（３）カーペットの製造装置
図７に示すとおり、本実施例に係る車載用カーペット１０の製造装置３０はカーペット地１６の裏面１７を所定温度に加熱し、上記バックステッチ部１５を溶融させる加熱手段３１と、上記加熱手段３１により溶融された上記バックステッチ部１５を介して裏面側布材１８を上記カーペット地１６の裏面１７に圧着して接合する圧着接合手段３２とを有している。
上記加熱手段３１は、上記カーペット地１６を所定方向に搬送する搬送部３３と、上記搬送部３３によって上記カーペット地１６が搬送される過程において、上記カーペット地１６のバックステッチ部１５を加熱するヒーター部３４と、上記ヒーター部３４によって加熱する加熱目標温度を設定する加熱温度設定手段３５と、上記搬送部３３の搬送方向出口側端部３６の近傍において、上記ヒーター部３４により加熱されたカーペット地１６のバックステッチ部１５の温度を測定する温度測定手段３７と、上記温度測定手段３７により測定された温度が入力されると共に、上記加熱温度設定手段３５で設定された目標温度と、上記温度測定手段３７で測定された温度とを比較して、ヒーター部３４の出力制御を行う加熱制御手段３８とから構成されている。
また、図８に示すように、上記搬送部３３は、平面方形に形成された上部フレーム３９と、上記上部フレーム３９の四隅部に接続され、上記上部フレーム３９を支持する脚部４０と、平面方形に形成され、上記脚部４０の高さ方向略中央部４１に四隅が固定された搬送部フレーム４２と、円柱状に形成され、上記搬送部フレーム４２上に並設された搬送用ローラー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ，４３ｅ，４３ｆとを備えている。
また、図８に示すように、上記ヒーター部３４は、平面方形に形成され、上記搬送部フレーム４２と上記上部フレーム３９との間において高さ方向に移動可能に配置されたヒーター部フレーム４４と、上記ヒーター部フレーム４４の下部に配設された第一のヒーター群４８と第二のヒーター群４９とを備えている。
また、図９に示すように、上記第一のヒーター群４８は、搬送方向入口側端部４６から搬送方向略中央部４７にかけて配設され、搬送方向に沿って配置された細長棒状のヒーター４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ，４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈ、４８ｉ、４８ｊ、４８ｋ、４８ｌ、４８ｍ、４８ｎ、４８ｏが、搬送方向に対して直交する方向に沿って並設されて形成されている。
また、上記第二のヒーター群４９は、搬送方向略中央部４７から搬送方向出口側端部３６にかけて配設され、搬送方向に直交する方向に沿って配置された細長棒状のヒーター４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ，４９ｅ、４９ｆ、４９ｇ、４９ｈ、４９ｉが搬送方向に沿って並設されて形成されている。
また、図８に示すように、上記ヒーター部フレーム４４の四隅部に一端部が回転可能に嵌合されると共に、他端部が上記上部フレーム３９に回転可能に螺合されて、上記ヒーター部フレーム４４を上方から支持する支持軸５２が配設されるとともに、上記記支持軸を回転させることで上記ヒーター部フレームを高さ方向に移動しうる駆動部５３が上記上部フレーム３９の搬送方向入口側端部４６に配設されている。
また、図９に示すように、上記第一のヒーター群４８は、ヒーター４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ，４８ｅを一組とするヒーターユニット５０ａと、ヒーター４８ｆ、４８ｇ、４８ｈ、４８ｉ、４８ｊを一組とするヒーターユニット５０ｂと、ヒーター４８ｋ、４８ｌ、４８ｍ、４８ｎ、４８ｏを一組とするヒーターユニット５０ｃとから形成されている。
また、図９に示すように上記温度測定手段３７は、搬送方向出口側端部３６の近傍おいて、上記上部フレーム３９の幅方向に沿って、上記上部フレーム３９の幅方向中央部５４、上記上部フレーム３９の幅方向両端部５５、５６、及び上記上部フレーム３９の幅方向中央部５４と両端部５５，５６との中間位置５７，５８に配設されている。
また、図７に示すように上記加熱制御手段３８は、上記温度測定手段３７により測定された温度が入力されると共に、入力された温度から上記ヒーター部３４の最適出力を算出し、上記最適出力の数値信号を出力する制御信号出力手段５９を備える演算装置６０と、上記演算装置６０からの制御信号が入力され、上記制御信号の数値に従って、上記ヒーター部３４の出力制御を行う出力制御手段６１とを有している。

上記実施例の構成による車載用カーペットの実施例について図面を用いて詳述する。
図１は本実施例に係る車載用カーペット１０の断面図を示している。図１に示すように、本実施例に係る車載用カーペット１０は、基布１１の表面１２側から裏面１４に向かってパイル１３をミシン針により連続して差込むことで、上記裏面１４に上記パイル１３のバックステッチ部１５が表出したカーペット地１６の裏面１７に、上記バックステッチ部１５の長さ寸法における２０％の部位が溶融したバックステッチ部１５ａを介してフェルト材である裏面側布材１８が接合されて形成されている。
また、上記基布１１の裏面１４には、上記バックステッチ部１５を加熱した際に、パイル１３への熱伝導を遮断するための接着剤１９が塗布されている。
本実施例に係る車載用カーペット１０においては、溶融した上記バックステッチ部１５が上記裏面側布材１８の内部に浸透し、接着剤として作用することによって、上記裏面側布材１８が上記カーペット地１６の裏面１７に接合されることから、従来の車載用カーペットと異なりポリエチレンフィルム等を別途接着剤として使用する必要がない。
また、上記バックステッチ部１５が溶融することで、パイル１３の抜け落ちが防止されることから、従来の車載用カーペットで必要であった抜け落ちを防止するための接着剤が不要となる。
なお、本実施例においても、加熱時の熱伝導遮断、及び基布のひび割れ防止を目的でラテックスから成る接着剤を塗布する必要があるが、従来の車載用カーペットの場合と比較して、ラテックスの使用量は１／３程度と大幅に低減することが可能である。
従って、ラテックスから発生するＶＯＣを大幅に軽減させることが可能であり、環境と人体へ悪影響を与える虞が低減されると共に、ポリエチレンフィルム等の接着剤が不要となることで、原材料コストに起因する製造コストを低減させることが可能となる。

上記実施例の構成による車載用カーペットの製造方法の実施例について図面を用いて詳述する。
図２は一般的なタフテッドカーペットのカーペット地１６の断面図である。
図２に示すように、パイル１３は基布１１の表面１２から裏面１４にかけてミシン針（図示せず）等を用いて連続して差し込まれ、裏面１４には上記パイル１３のバックステッチ部１５が表出している。
また、図３は図１１に示す工程２０ａを実施した場合のカーペット地１６の断面図である。
図３に示すように、加熱時の熱伝導を遮断するためのラテックスから成る接着剤１９は、スプレー等（図示せず）による吹き付け手段によって、基布１１の裏面１４に薄く且つ均一に塗布される。
また、図４は図１１に示す工程２０ｂを実施した場合のカーペット地１６の断面図である。
図４に示すように、上記カーペット地１６の裏面側は摂氏１５０℃から１６０℃範囲の所定温度に加熱される。
パイル１３を形成するポリプロピレンの融点は約１６０℃から１８０℃であるため、上記温度はバックステッチ部１５が過剰に溶融することがない最適な温度である。
また、上記接着剤１９によって熱伝導が遮断されることによって、バックステッチ部１５が過剰に溶融することによって、上記パイル１３が上記基布１１から抜け落ちてしまう事態が防止される。
また、図５は図１１に示す工程２１におけるカーペット地１６及び裏面側布材１８の断面図である。
図５に示すように、溶融したバックステッチ部１５aは、裏面側布材１８がブロック矢印Ａの方向から圧着されることで、溶融した上記裏面側布材１８内に浸透し、その後冷却されて再び固化することで、上記裏面側布材１８を上記カーペット地１６の裏面１７に接合する接着剤として作用する。
本実施例の車載用カーペットの製造方法においては、上記接着剤１９の使用量が、従来のカーペットの製造時に使用する抜け落ちを防止するための接着剤と比較して１／３程度となるため、製造工程においてラテックスから発生するＶＯＣ量を大幅に低減することが可能であり、環境及び人体へ悪影響を及ぼす虞を低減することが可能である。
また、上記裏面側布材１８を上記カーペット地１６の裏面１７に接合する際に、ポリエチレンシート等の接着剤の塗布工程が不要であるため、製造工程を簡略化できると共に、原材料コストに起因する製造コストを低減することが可能となる。

上記実施例の構成による車載用カーペットの製造装置の実施例の構成について図面を用いて詳述する。
図７は、本実施例に係る車載用カーペット１０の製造装置３０の全体構成を示す側面図である。
図７に示すように、本実施例に係る車載用カーペットの製造装置３０は、カーペット地１６を搬送すると共に、上記カーペット地１６の裏面１７を加熱する加熱手段３１と、加熱によって溶融したバックステッチ部１５を介して、裏面側布材１８を上記カーペット地１６の裏面１７に圧着接合する圧着接合手段３２を備えている。
図８は本実施例に係る上記製造装置３０の加熱手段３１の拡大正面図であり、図９は図８の平面図である。
図８及び図９に示すように、上記ヒーター部３４のヒーター部フレーム４４の四隅部には支軸５２の一端部が回転可能に嵌合されている。
また、上記支軸５２の他端部は、上部フレーム３９に回転可能に螺合されていると共に、上記上部フレーム３９を貫通して上方に突出し、突出部５２ａは、駆動用チェーン５３ａを介して駆動部５３に接続され、上記ヒーター部フレーム４４を支持すると共に、上記駆動部５３を駆動することで、上記駆動用チェーン５３ａを介して上記支持軸５２が回転し、上記支持軸５２の上記上部フレーム３９に対する螺入寸法が変化することで、上記ヒーター部フレーム４４の高さ位置を変更しうるように構成されている。
図１０は図８のＢ−Ｂ線における断面平面図である。
図１０に示すように、搬送用ローラー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ，４３ｅ，４３ｆはそれぞれ両端部が回転可能に搬送部フレーム４２に軸支され、載置されたカーペット地１６（図示せず）を搬送方向入口側端部４６から搬送方向出口側端部３６に向かって搬送する方向にローラー用駆動装置（図示せず）によって一定速度で回転する。
また、図９に示すように上記加熱手段３１のヒーター部３４を構成する第一のヒーター群４８と第二のヒーター群４９は、夫々独立した電源回路（図示せず）を有し、更に上記第一のヒーター群４８を構成するヒーターユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃを独立した回路とすることで、ヒーターユニット毎に出力制御が可能となるように設計されている。
また、図７に示すように、演算装置６０はパーソナルコンピュータであり、温度測定手段３７と上記制御盤６２内の出力制御手段６１にそれぞれ接続されている。

本実施例の作用について、以下図面を用いて詳述する。
図７に示すように、上記カーペット地１６はロール状の原材から供給され、スプレー等の手段（図示せず）によって加熱時の熱伝導を遮断するためのラテックスから成る接着剤１９（図７には図示せず）を裏面１７に塗布した後に、上記カーペット地の裏面１７を上方に向けた状態で、上記加熱手段３１の搬送方向入口側端部４６から上記搬送部３３に送入され、矢印Ｘの方向に搬送される。
また、フェルト材である上記裏面側布材１８についてもロール状の原材から供給され、上記加熱手段３１の搬送方向出口側端部３６と上記圧着接合手段３２との間に配置されている。
なお、上記搬送部３３の搬送速度及び、上記ヒーター部フレーム４４の高さは、上記カーペット地１６の種別等を基に定められた値に予め設定されており、製造過程においては変更されることはない。
また、加熱目標温度については、上記制御盤６２に設けられた上記加熱温度設定手段３５によって上記パイル１３を形成するポリプロピレンの溶融温度に合わせ１５０℃〜１６０℃の所定温度に設定され、設定された目標温度は上記加熱制御手段３８のパーソナルコンピュータに記憶されている。
また、本実施例にあっては、図９に示すように、第一のヒーター群４８の加熱において、第一のヒーター群４８を構成するヒーター４８ａ〜４８ｏの内、予め搬送方向に直交する方向における中央部に配置されるヒーター４８f〜４８ｊの出力値を他のヒーター４８ａ〜４８ｅ及び４８k〜４８ｏよりも低く設定されている。
上記カーペット地１６は、上記搬送ローラー４３ａ乃至４３ｆが回転することによって、一定の速度で搬送方向出口側端部３６に向かって搬送され、上記過程において、上記ヒーター部３４によってバックステッチ部１５が加熱される。
上記搬送方向出口側端部３６の近傍において、上記温度測定手段３７によって溶融したバックステッチ部１５の温度が測定され、測定温度データは上記加熱制御手段３８に入力される。
上記加熱制御手段３８の演算装置６０は、入力された上記測定温度データと、上記加熱温度設定手段３５で設定された目標温度とを比較し、上記搬送方向出口側端部３６において、上記バックステッチ部１５が目標温度に加熱されうる出力値を算出して、上記出力制御手段６１に出力する。
また、図９に示すように、上記第二のヒーター群４９の加熱において、搬送方向に直交する方向における中央部は、外部に熱が放出される両端部と比較して温度が高くなる。
上記第一のヒーター群４８が上記第二のヒーター群４９と直交して配設されていることから、第一のヒーター群４８の加熱において、第一のヒーター群４８を構成するヒーター４８ａ〜４８ｏの内、予め搬送方向に直交する方向における中央部に配置されるヒーター４８f〜４８ｊの出力値を他のヒーター４８ａ〜４８ｅ及び４８k〜４８ｏよりも低く設定しておくことで、第二のヒーター群４９の加熱時に生じる上記温度の差異の発生が防止され、バックステッチ部１５は均一に加熱される。
更に、第二のヒーター群４９の加熱時に発生する上記温度の差異は、各ヒーターユニット５０ａ〜５０ｃの出力を適宜制御することによって、更に効率的に解消することができる。
また、図９に示すように上温度測定手段３７は搬送方向出口側端部３６の近傍おいて、上記上部フレーム３９の幅方向に沿って、上記上部フレーム３９の幅方向中央部５４、上記上部フレーム３９の幅方向両端部５５、５６、及び上記上部フレーム３９の幅方向中央部５４と両端部５５，５６との中間位置５７，５８に配設されていることから、上記加熱制御手段３８には上記夫々の位置に対応する測定温度データが入力される。
図７に示すように、上記加熱制御手段３８は、上記測定温度データの入力値を分析し、加熱ムラが解消していない場合は、図９に示すように、第一のヒーター群４８を構成するヒーターユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃ夫々について出力値を算出し、上記出力制御手段６２は、上記ヒーターユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃに対して個別の出力値に基づいて適宜出力制御を行う。
従って、加熱手段３１の内部の温度がより均一となり、図１に示すように、上記バックステッチ部１５が、カーペット地１６の裏面１７の全域に亘ってより均一に溶融する。
また、図７に示すように、加熱手段３１の搬送方向出口側端部３６から送出されたカーペット地１６の裏面１７に、上記裏面側布材１８が載置され、圧着用ローラーで形成された圧着接合手段３２によって圧接されるとことで、溶融されたバックステッチ部１５を介して、上記裏面側布材１８は上記カーペット地１６の裏面に圧着接合される。
バックステッチ部１５はこの際、上記バックステッチ部１５が、カーペット地１６の裏面１７の全域に亘って均一に溶融していることから、上記裏面側布材１８が上記カーペット地１６の裏面１７に、より均一に圧着接合され、製造後のカーペットの製品品質をより向上させることができる
なお、本実施例においても、加熱時の熱伝導防止、及び基布のひび割れ防止の目的でラテックスから成る接着剤を塗布する必要があるが、従来の車載用カーペットの場合と比較して、使用量は１／３程度と大幅に低減することが可能である。
従って、製造過程においてラテックスから発生するＶＯＣ量を大幅に軽減させることが可能であり、環境と人体へ悪影響を与える虞が低減されると共に、ポリエチレンフィルムまたはポリエチレン粉末の接着剤が不要となることで、原材料コストに起因する製造コストを低減させることが可能なカーペットの製造装置を提供することができる。

なお、本実施例においては、図７に示すとおり圧着接合手段３２に圧着用ローラーを採用しているが、押圧板で上下に挟持して圧接する方式を採用した場合であっても、本実施例と同様の作用及び効果を得ることが可能である。
また、本実施例においては、図７に示すように加熱制御手段であるパーソナルコンピュータを外部に設置しているが、製造装置の制御盤内にマイクロコンピュータ等を組み込んで実現した場合であっても、本実施例と同様の作用効果を得ることが可能である。
また、第一のヒーター群及び第二のヒーター群を構成するヒーターの本数についても、加工対象のカーペットの種類、設置場所、製造規模等に合わせ適宜変更することが可能である。

本発明に係るカーペットの一実施の形態を示し、実施例の形態におけるカーペットの断面図である。本発明に係るカーペットの製造方法の一実施の形態を示し、実施例の形態における、カーペット地の断面図である。本発明に係るカーペットの製造方法の一実施の形態を示し、実施例の形態において、カーペット地に加熱時の熱伝導を遮断するための接着剤を塗布した状態を表す断面図である。本発明に係るカーペットの製造方法の一実施の形態を示し、実施例の形態において、カーペット地のバックステッチ部が溶融した状態を表す断面図である。本発明に係るカーペットの製造方法の一実施の形態を示し、実施例の形態において、溶融した状態バックステッチ部を介して、裏面側布材を圧着する工程を表す断面図である。従来のカーペットの断面図である。本発明に係るカーペットの製造装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における、装置の全体正面図である。本発明に係るカーペットの製造装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における、加熱手段の拡大正面図である。本発明に係るカーペットの製造装置の一実施の形態を示し、実施例の形態における、加熱手段の拡大平面図である。本発明に係るカーペットの製造装置の一実施の形態を示し、図８におけるＢ−Ｂ線断面平面図である。本発明に係るカーペットの製造方法の一実施の形態を示すフローチャートである。

１０車載用カーペット
１１基布
１２基布の表面
１３パイル
１４基布の裏面
１５バックステッチ部
１５ａバックステッチ部の溶融部
１６カーペット地
１７カーペット地の裏面
１８裏面側布材
１９加熱時の熱伝導を遮断するための接着剤
２０ａ第一の工程の前工程
２０ｂ第一の工程
２１第二の工程
３０車載用カーペットの製造装置
３１加熱手段
３２圧着接合手段
３３搬送部
３４ヒーター部
３５加熱温度設定手段
３６搬送方向出口側端部
３７温度測定手段
３８加熱制御手段
３９上部フレーム
４０脚部
４１脚部の高さ方向中央部
４２搬送部フレーム
４３ａ搬送用ローラー
４３ｂ搬送用ローラー
４３ｃ搬送用ローラー
４３ｄ搬送用ローラー
４３ｅ搬送用ローラー
４３ｆ搬送用ローラー
４４ヒーター部フレーム
４６搬送方向入口側端部
４７搬送方向中央位置
４８第一のヒーター群
４８ａヒーター
４８ｂヒーター
４８ｃヒーター
４８ｄヒーター
４８ｅヒーター
４８ｆヒーター
４８ｇヒーター
４８ｈヒーター
４８ｉヒーター
４８ｊヒーター
４８ｋヒーター
４８ｌヒーター
４８ｍヒーター
４８ｎヒーター
４８ｏヒーター
４９第二のヒーター群
４９ａヒーター
４９ｂヒーター
４９ｃヒーター
４９ｄヒーター
４９ｅヒーター
４９ｆヒーター
４９ｇヒーター
４９ｈヒーター
４９ｉヒーター
５０ａヒーターユニット
５０ｂヒーターユニット
５０ｃヒーターユニット
５２支持軸
５２ａ支持軸の突出部
５３駆動部
５３ａ駆動力伝達用チェーン
５４上部フレームの幅方向中央部
５５上部フレームの幅方向端部
５６上部フレームの幅方向端部
５７上部フレームの幅方向中央部と幅方向端部との中間位置
５８上部フレームの幅方向中央部と幅方向端部との中間位置
５９制御信号出力手段
６０演算装置
６１出力制御手段
６２制御盤
７０車載用カーペット
７１カーペット地
７２カーペット地の裏面
７３裏面側布材
７４基布の表面
７５基布
７６パイル
７７バックステッチ部
７８抜け落ちを防止するための接着剤
７９接着剤
８０基布の裏面

Claims

基布と、上記基布の表面側から植設されたパイルと、上記基布の裏面側に形成された上記パイルのバックステッチ部とを有するカーペット地と、上記カーペット地の裏面側に接合された裏面側布材とを備えたカーペットの製造装置であって、カーペット地の裏面を所定温度に加熱し、上記バックステッチ部を溶融させる加熱手段と、上記加熱手段により溶融された上記バックステッチ部を介して、上記裏面側布材を、上記カーペット地の裏面に圧着して接合する圧着接合手段とを有し、上記加熱手段は、カーペット地を所定方向に搬送する搬送部と、
上記搬送部によって上記カーペット地が搬送される過程において、上記カーペット地のバックステッチ部を加熱するヒーター部と、
上記ヒーター部によって加熱する加熱目標温度を設定する加熱温度設定手段と、
上記搬送部の搬送方向出口側端部近傍において、上記ヒーター部により加熱されたカーペット地のバックステッチ部の温度を測定する温度測定手段と、
上記温度測定手段により測定された温度が入力されると共に、上記加熱温度設定手段で設定された目標温度と、上記温度測定手段で測定された温度とを比較して、上記ヒーター部の出力制御を行う加熱制御手段とを備えることを特徴とするカーペットの製造装置。
上記搬送部は、平面方形に形成された上部フレームと、上記上部フレームの四隅部に接続され、上記上部フレームを支持する脚部と、平面方形に形成され、上記脚部の高さ方向略中央部に四隅が固定された搬送部フレームと、円柱状に形成され、上記搬送部フレーム上に並設された複数の搬送用ローラーとを備え、
上記ヒーター部は、平面方形に形成され、上記搬送部フレームと上記上部フレームとの間において高さ方向に移動可能に配置されたヒーター部フレームと、上記ヒーター部フレームの下部に配設された第一のヒーター群及び第二のヒーター群とを備え、
上記第一のヒーター群は、搬送方向入口側端部から搬送方向略中央部にかけて配設され、搬送方向に沿って配置された細長棒状のヒーターが、搬送方向に対して直交する方向に沿って複数本並設されて形成されると共に、
上記第二のヒーター群は、搬送方向略中央部から搬送方向出口側端部にかけて配設され、搬送方向に直交する方向に沿って配置された細長棒状のヒーターが搬送方向に沿って複数本並設されて形成され、
上記ヒーター部フレームの四隅部に一端部が回転可能に嵌合されると共に、他端部が上記上部フレームに回転可能に螺合されて、上記ヒーター部フレームを上方から支持する支持軸が配設されるとともに、
上記上部フレームには、上記支持軸を回転させることで上記ヒーター部フレームを高さ方向に移動しうる駆動部が配設されていることを特徴とする請求項１記載のカーペットの製造装置。
上記第一のヒーター群は、所定本数の上記ヒーターを一組とする複数のヒーターユニットから形成され、上記複数のヒーターユニットの出力はそれぞれ独立して制御しうることを特徴とする請求項２に記載のカーペットの製造装置。
上記温度測定手段は、搬送方向出口側端部近傍おいて、上記上部フレームの幅方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項１記載のカーペットの製造装置。
上記温度測定手段は、搬送方向出口側端部近傍おいて、上記上部フレームの幅方向中央部、上記上部フレームの幅方向両端部、及び上記上部フレームの幅方向中央部と両端部との中間位置に配設されていることを特徴とする請求項４記載のカーペットの製造装置。
上記加熱制御手段は、上記温度測定手段により測定された温度が入力されると
共に、入力された温度から上記ヒーター部の最適出力値を算出し、上記最適出力値を出力する制御信号出力手段を備える演算装置と、
上記演算装置からの制御信号が入力され、上記制御信号の数値に従って、上記ヒーター部の出力制御を行う出力制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のカーペットの製造装置。