JP2016141350A - フロアマットの製造方法及びフロアマット製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基材層裏面に被着材層の一部を溶着し、溶着個所とともにその他の部位も接合できるフロアマットの製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】マット基材層１１と、基材層１１裏面Ｓ_２の一部に接合された熱可塑性樹脂製被着材層１２と、を備えたフロアマット１の製造方法であり、誘導加熱可能な環状の発熱体と、その内側に配置可能な電気抵抗率が低い加熱体と、を備えた装置を、発熱体を所定温度に自己発熱させ、発熱体によって加熱体を発熱体よりも低い温度に間接加熱する工程と、被着材層と熱接着材層と基材層１１とがこの順に積層された積層体の被着材層１２に、発熱体及び加熱体を接触させて、被着材層１２のうちの発熱体と接触された個所を溶着し、被着材層１２のうちの加熱体と接触された個所を熱接着する接合工程と、を備える。本装置は、発熱体と加熱体と誘導加熱コイルとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明はフロアマットの製造方法及びフロアマット製造装置に関する。更に詳しくは、熱可塑性樹脂製の被着材層をマット基材層の起毛表面に接合するフロアマットの製造方法及びフロアマット製造装置に関する。

従来、熱可塑性樹脂製の被着材層を繊維製品と強固に接合する方法として、被着材層の目的個所を加熱溶融し、溶融された個所を繊維製品に押し付けて、被着材層と繊維製品とを接合する方法が知られている。
具体的には、下記特許文献１に開示された方法が知られている。即ち、特許文献１の方法は、中空部を有するリング状の金属製熱媒体プレートを、電磁誘導手段によって自己発熱させて、このプレートを樹脂シートに押し付け、樹脂シートを繊維製品に溶着する方法である。この方法によれば、熱媒体プレートを接触させた樹脂シートの個所は円環状に溶融されて、樹脂シートと繊維製品とを強固に溶着することができる。

特開２００４−１４８５６８号公報

上記従来の技術によれば、熱媒体プレートと接触する個所では、樹脂シートと繊維製品とが溶着によって強固に接合される一方、熱媒体プレートの中空部に該当する個所、つまり、熱媒体プレートと接触されない箇所では、樹脂シートと繊維製品とが単に重なりあっただけの状態に留まり、溶着されないこととなる。しかしながら、特許文献１には、熱媒体プレートと接触されない箇所、即ち、溶着部の内側を接合する必要性及びそのための手段等については何ら言及がない。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、マット基材層の裏面に被着材層の一部を溶着しながら、溶着個所とともにその他の部位もマット基材層の裏面に接合できるフロアマットの製造方法及びフロアマット製造装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載のフロアマットの製造方法は、起毛された表面を有するマット基材層と、前記マット基材層の裏面の一部に接合された熱可塑性樹脂製の被着材層と、を備えたフロアマットの製造方法であって、
誘導加熱可能な環状の発熱体と、前記発熱体の内側に配置可能な前記発熱体よりも電気抵抗率が低い加熱体と、を備えた接合装置を、誘導加熱によって前記発熱体を所定温度に自己発熱させるとともに、前記発熱体によって前記加熱体を前記発熱体よりも低い温度に間接加熱する加熱工程と、
前記被着材層と、加熱により接着性を発現する熱接着材層と、前記マット基材層とがこの順に積層された積層体の前記被着材層に、前記発熱体及び前記加熱体を接触させて、前記被着材層のうちの前記発熱体と接触された個所を前記マット基材層の裏面に溶着し、前記被着材層のうちの前記加熱体と接触された個所を前記マット基材層の裏面に熱接着する接合工程と、を備えることを備えることを要旨とする。
また、請求項２に記載のフロアマットの製造方法は、請求項１に記載のフロアマットの製造方法において、前記加熱工程は、前記発熱体と前記被着材層とが接触された際に前記発熱体を冷却する冷却工程を含むことを要旨とする。
更に、請求項３に記載のフロアマットの製造方法は、請求項１又は２に記載のフロアマットの製造方法において、前記加熱体は、前記発熱体と離間させたまま前記発熱体の内側に配置できるように構成されていることを要旨とする。
また、請求項４に記載のフロアマットの製造方法は、請求項１乃至３のうちのいずれかに記載のフロアマットの製造方法において、前記被着材層は、前記発熱体及び前記加熱体を接触させる側にファスナー繊維を有する面ファスナーであることを要旨とする。

上記問題を解決するために、請求項５に記載のフロアマット製造装置は、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のフロアマットの製造方法に用いられるフロアマット製造装置であって、
誘導加熱可能な環状の発熱体と、
前記発熱体の内側に配置可能な前記発熱体よりも電気抵抗率が低い加熱体と、
前記発熱体を発熱させるための誘導加熱コイルと、を備えることを要旨とする。
また、請求項６に記載のフロアマット製造装置は、請求項５に記載のフロアマット製造装置において、前記発熱体を冷却するための冷却ノズルを備えることを要旨とする。
更に、請求項７に記載のフロアマット製造装置は、請求項５又は６に記載のフロアマット製造装置において、前記加熱体は、前記発熱体と離間させたまま前記発熱体の内側に配置できることを要旨とする。

本発明のフロアマットの製造方法によれば、接合装置の発熱体が被着材層と接触する個所で、被着材層をマット基材層に溶着できる。更に、この溶着個所の内側では、接合装置の加熱体が被着材層と接触し、熱接着材層を介して被着材層をマット基材層に接着できる。即ち、本方法によれば、マット基材層の裏面に被着材層の一部を溶着しながら、溶着個所とともにその他の部位もマット基材層の裏面に接合することができる。
本方法において、加熱工程が冷却工程を含む場合は、発熱体と被着材層とが接触された際に発熱体を冷却することができる。そのため、発熱体の温度を制御して、熱可塑性樹脂製の被着材層が過度に溶融されることを防止できる。
本方法において、加熱体を発熱体と離間させたまま発熱体の内側に配置できるように構成されている場合は、発熱体と加熱体とが接触されている場合に生じるような、発熱体から加熱体への接直接的な熱伝達を生じない。そして、間隙を介して発熱体から加熱体へ間接的に熱伝達されるため、加熱体の過度な温度上昇を防止して、被着材層への熱的な影響を抑制できる。
本方法において、被着材層が、発熱体及び加熱体を接触させる側にファスナー繊維を有する面ファスナーである場合は、本方法を利用することによる効果をとりわけ得ることができる。即ち、発熱体が面ファスナーと接触する個所で、面ファスナーをマット基材層の裏面に溶着して強固に接合できる。加えて、この溶着個所の内側では、加熱体が面ファスナーを構成するファスナー繊維と接触されるが、加熱体が面ファスナーの表面から離間された際のファスナー繊維の復元力を維持できるように、ファスナー繊維が加熱によって倒れてしまうことを防止しながら、溶着個所の内側をマット基材層と接着できる。従って、マット基材層側の面ファスナーは外周部のみならず、中央部も強固にマット基材層と接合され、係合された面ファスナー同士を外す際、中央部の浮き上がりを生じさせず剥離がし易い。更に、係合された面ファスナー同士を外す際の負荷が溶着個所のみへ集中することを防ぎ、面ファスナーの全面で負荷を分散できる。従って、面ファスナーの繰り返し使用に高い耐性を有して面ファスナー機能の寿命を長く維持できるフロアマットが得られる。

本発明のフロアマット製造装置によれば、接合装置の発熱体が被着材層と接触する個所で、被着材層をマット基材層に溶着できる。更に、この溶着個所の内側では、接合装置の加熱体が被着材層と接触し、熱接着材層を介して被着材層をマット基材層に接着できる。即ち、本装置によれば、マット基材層の裏面に被着材層の一部を溶着しながら、溶着個所とともにその他の部位もマット基材層の裏面に接合することができる。
本装置において、発熱体を冷却するための冷却ノズルを備える場合には、発熱体と被着材層とが接触された際に発熱体を冷却することができる。そのため、発熱体の温度を制御して、熱可塑性樹脂製の被着材層が過度に溶融されることを防止できる。
本装置において、加熱体を発熱体と離間させたまま発熱体の内側に配置できる場合には、発熱体と加熱体とが接触されている場合に生じるような、発熱体から加熱体への接直接的な熱伝達が生じない。そして、間隙を介して発熱体から加熱体へ間接的に熱伝達されるため、加熱体の過度な温度上昇を防止して、被着材層への熱的な影響を抑制できる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面の幾つかの図を通して同様の部品を示す
フロアマットの一例を説明する説明図である。 本発明のフロアマットの製造方法を説明する説明図である。 本発明のフロアマットの製造方法を説明する説明図である。 本発明のフロアマットの製造方法を説明する説明図である。 本発明のフロアマット製造装置を下方から見た状態を示す斜視図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

［１］フロアマットの製造方法
本発明の製造方法は、フロアマットの製造方法である。この方法で製造されるフロアマット１（図１参照）は、マット基材層１１の裏面Ｓ_２に被着材層１２が溶着及び接着の両方作用によって強固に接合されている。即ち、フロアマット１は、立毛繊維１１２による起毛された表面Ｓ_１を有するマット基材層１１と、裏面Ｓ_２の一部に接合された熱可塑性樹脂製の被着材層１２と、を有する。これらの各層は、被着材層１２の外周部において、被着材層１２とマット基材層１１とが溶着によって接合されている。従って、フロアマット１は溶着部１４を有する。更に、溶着部１４の内側において、これらの層は、被着材層１２とマット基材層１１とが熱接着剤層１３を介して接着により接合されている。

具体的には、例えば、図１に示す概形を有する車両内装用のフロアマット（例えば、自動車用フロアマット）とすることができる。即ち、マット基材層１１を有し、その一部に、被着材層１２が接合されている。このうち、マット基材層１１は、基布１１に、立毛繊維１１２（パイル糸）がタフティング等によって植毛された基材である。
また、被着材層１２は、加熱溶融による溶着が可能な熱可塑性樹脂製の層である。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等が挙げられ、これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。被着材層１２の具体例としては、面ファスナー、ラベル、タグ等のような繊維製品あるいはシート材が挙げられる。
更に、マット基材層１１と被着材層１２との一部は、溶着部１４によって溶着されている。加えて、マット基材層１１と被着材層１２との層間の他の一部又は全部には、熱接着材層１３が介挿されている。熱接着材層１３は、加熱によって接着性を発現する層である。熱接着材層１３として、例えば、ホットメルト接着剤等が挙げられる。

このフロアマット１を製造にあたり、本方法（図２−図４参照）は、加熱工程（図３（ｅ）参照）と接合工程（図３（ｆ）参照）とを備える。
加熱工程（図３（ｅ）参照）は、誘導加熱によって発熱体２１を所定温度に自己発熱させるとともに、発熱体２１によって加熱体２２を、発熱体２１よりも低い温度に間接加熱する工程である。
ここで、発熱体２１及び加熱体２２は、各々接合装置２０に配設された部位である。このうち、発熱体２１は、誘導加熱可能な環状の部位である。一方、加熱体２２は、環状の発熱体２１の内側に配置可能で、発熱体２１よりも電気抵抗率が低い部位である。この接合装置２０については、後に詳述する。

本方法では、誘導加熱コイル２３を利用して、発熱体２１を電磁誘導によって自己発熱させて所定の加熱温度に昇温させる。また、それと同時に、発熱体２１からの間接加熱によって加熱体２２は、発熱体２１よりも低い加熱温度に昇温される。図３（ｅ）に示すように加熱工程は、例えば、環状の誘導加熱コイル２３内に発熱体２１及び加熱体２２を配置し、誘導加熱コイル２３に通電して行うことができる。

この際、図３（ｅ）に示すように、発熱体２１及び加熱体２２を積層体１５から離間させた状態で、即ち、発熱体２１及び加熱体２２を積層体１５と接触させずに、加熱工程を行うことができる。この場合、加熱工程において、発熱体２１及び加熱体２２が各々の所定温度に昇温された後、発熱体２１及び加熱体２２を、積層体１５が配置された下方へ移動させて、積層体１５に接触さることで接合工程（図３（ｆ））を行うことができる。接合工程（図３（ｆ））では、発熱体２１と加熱体２２とを同時に、積層体１５へ接触させてもよいし、いずれか一方を先に接触させて、他方を後から接触させてもよい。
また、一方、加熱工程で、発熱体２１及び加熱体２２を積層体１５と接触させたうえで昇温させてもよい。積層体１５と接触させたうえで昇温させる場合、加熱工程と接合工程とは略同時に行われることとなる。即ち、昇温と共に接合が行われる。この場合、接合工程（図３（ｆ））では、発熱体２１と加熱体２２とは、通常、同時に積層体１５へ接触させることとなる。

発熱体２１における「所定の加熱温度」は、熱可塑性樹脂製の被着材層１２を加熱溶融させることができる温度であればよい。被着材層１２の材料に使用される熱可塑性樹脂の融点と同じか、又は、融点よりも高い温度であることが好ましい。具体的には、例えば、融点よりも５〜５０℃高い温度とすることができる。
一方、加熱体２２における「発熱体よりも低温度の加熱温度」は、熱接着材層１３が接着性を発現する温度であって、且つ、被着材層１２に使用された熱可塑性樹脂を熱変形させない温度であることが好ましい。即ち、被着材層１２に使用された熱可塑性樹脂の軟化温度を超えない温度が好ましい。具体的には、例えば、軟化温度よりも５〜２０℃低い温度とすることができる。

接合工程（図３（ｆ）参照）は、被着材層１２と、加熱により接着性を発現する熱接着材層１３と、マット基材層１１とがこの順に積層された積層体１５の被着材層１２に、発熱体２１及び加熱体２２を接触させて、被着材層１２のうちの発熱体２１と接触された個所をマット基材層１１の裏面Ｓ_２に溶着し、被着材層１２のうちの加熱体２２と接触された個所をマット基材１１層の裏面Ｓ_２に熱接着する工程である。

本方法おいて、マット基材層１１、被着材層１２、及び熱接着材層１３は、マット基材層１１、熱接着材層１３、被着材層１２の積層順序に積層して積層体１５が得られればよく（図３（ａ）及び（ｂ）参照）、これらを積層する方法等は特に限定されない。例えば、マット基材層１１、熱接着材層１３及び被着材層１２をこの順に順次重ね合わせて積層体１５を形成してもよい。この際に、熱接着剤総１３としては、塗布型の熱接着剤をいずれかの層に塗布することによって熱接着剤層１３を形成してもよいし、シート状の熱接着材を用いて、これを層間に挟んだり、張り付けたりすることによって熱接着剤層１３を形成してもよい。
また、被着材層１２と熱接着材層１３とを予め一体化しておいてから、その積層物をマット基材層１１と積層して積層体１５を得ることができる。同様に、マット基材層１１と熱接着材層１３とを予め一体化しておいてから、その積層物を被着材層１２と積層して積層体１５を得ることができる。

本方法における接合工程では、発熱体２１及び加熱体２２をマット基材層１１と積層状態にされた被着材層１２に接触させると、被着材層１２は、所定の加熱温度になっている発熱体２１の接触個所が加熱溶融され、その接触個所でマット基材層１１と強固に溶着される。加えて、被着材層１２は、発熱体２１よりも低温度の加熱温度になっている加熱体２２の接触個所が加熱され、接触個所で熱接着材層１３が接着性を発現することによりマット基材層１１と接着される。また、この際に、加熱体２２の加熱温度は、発熱体２１の加熱温度よりも低温度とされているために、加熱体２２の接触個所における被着材層１２の熱変形を防止できる。
すなわち、本方法では、接合装置２０を被着材層１２に接触させることで、被着材層１２のマット基材層１１との溶着と、被着材層１２の熱接着材層１３によるマット基材層１１との接着という、異なる２つの形態の接合を一括して行うことができる。即ち、ワンショットで行うことができる。当然ながら、これらの溶着及び接着は同時に行うこともできる。
尚、被着材層１２において、マット基材層１１の側となる面を裏面、その裏面の反対側の面を表面とすると、接合工程において発熱体２１及び加熱体２２を被着材層１２と接触させる面は、その表面である。

このようにして、被着材層１２は、発熱体２１が接触された個所でマット基材層１１と強固に溶着され、所望の接合強度を発揮できる。更に、被着材層１２は、加熱体２２が接触された個所で熱接着材層１３によりマット基材層１１と接着されて、マット基材層１１と接着される。このため、即ち、溶着された個所の内側が接着されることで、被着材層１２の熱変形を防止しつつ、被着材層１２がマット基材層１１から浮き上がることを防止でき、被着材層１２全体の接合強度を大きくすることができる。
更に、被着材層１２のマット基材層１１との溶着と、被着材層１２のマット基材層１１との接着との、異なる２つの形態の接合を一括して行うことができるため、フロアマットの製造に要する作業時間を短縮することができる。そして、この短縮による生産量の向上を図ることができる。

また、特に、本方法では、被着材層１２が、起毛表面を有する繊維製品（面ファスナー１２）であったり、樹脂塗装表面を有する部品であったり、モールド加工された立体表面を有する部品である場合に、本方法によるメリットを特に大きく享受できる。
即ち、本方法において、被着材層１２が、発熱体２１及び加熱体２２を接触させる側にファスナー繊維１２２を有する面ファスナー１２である場合、発熱体２１が面ファスナー１２と接触する個所で、面ファスナー１２をマット基材層１１の裏面に溶着して溶着部１４を形成して強固に接合できる。加えて、この溶着部１４の内側では、加熱体２２が面ファスナー１２を構成するファスナー繊維１２２と接触されるが、加熱体２２が面ファスナー１２の表面から離間された際のファスナー繊維１２２の復元力を維持できるように、ファスナー繊維１２２が加熱によって倒れてしまうことを防止しながら、溶着部１４の内側をマット基材層１１と接着できる。即ち、溶着部１４の内側における被着材層１２の加熱による熱変形を防止できる。尚、面ファスナー１２において、ファスナー繊維１２２は、通常、基層１２１から林立されている。このファスナー繊維１２２は、いわゆる、フック繊維であってもよく、ループ繊維であってもよく、これらの両方であってもよい。

従って、マット基材層１１側の面ファスナー１２は外周部（溶着部１４）のみならず、中央部も強固にマット基材層１１と接合され、係合された面ファスナー１２同士を外す際、中央部の浮き上がりを生じさせず剥離がし易い（剥離する際の負荷をバランスよく加えることができる）。更に、係合された面ファスナー１２同士を外す際の負荷が溶着部１４のみへ集中することを防ぎ、面ファスナー１２の全面で負荷を分散できる。従って、面ファスナー１２の繰り返し使用に高い耐性を有して面ファスナー機能の寿命を長く維持できるフロアマット１が得られる。

本方法では、発熱体２１と被着材層１２とが接触された際に発熱体２１を冷却する冷却工程（図３（ｇ））を含むことができる。冷却工程を備えることで、発熱体２１による被着材層１２への過剰な加熱を抑制することができ、特に被着材層１２の熱変形を好適に抑制できる。この冷却は、水等の液冷媒を用いてもよいが、空冷であることが好ましい。
発熱体２１を冷却するタイミングは、適宜設定できるが、例えば、自己発熱された発熱体２１と被着材層１２とが接触するのと同時、発熱体２１と被着材層１２とが接触された状態で、発熱体２１が自己発熱されるのと同時、更には、発熱体２１と被着材層１２とが接触されて、被着材層１２が溶融されている状態、等で冷却することができる。

２．フロアマット製造装置
本発明の装置は、前述のフロアマットの製造方法に用いられるフロアマット製造装置２０（接合装置２０）であって、誘導加熱可能な環状の発熱体２１と、発熱体２１の内側に配置可能であって、発熱体２１よりも電気抵抗率が低い加熱体２２と、を備える。更に、発熱体２１を発熱させるための誘導加熱コイル２３を備える（図５参照）。
本装置２０では、加熱体２２は、発熱体２１と離間させたまま、発熱体２１の内側に配置できる構成とすることができる。
加えて、本装置は、必要に応じて、発熱体２１を冷却するための冷却ノズル２７を備えることができる。

本装置２０において、発熱体２１は、電磁誘導で自己発熱することが可能な材料を用いて形成される。電磁誘導で自己発熱することが可能な材料としては、磁場の存在下で渦電流を発生させるものであり、鉄、ステンレス鋼、フェライト等といった強磁性体の金属、カーボンなどが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。特に、所定以上の電気抵抗率（鉄の電気抵抗率：１．００×１０^−７Ωｍ、カーボンの電気抵抗率：１．６４×１０^−５Ωｍ）を有するものは、渦電流の発生時に好適に自己発熱するため、発熱体２１の材料として好ましく、具体的に電気抵抗率が１．００×１０^−７Ωｍ以上のものが好ましい。

また、発熱体２１は、内側に配設された加熱体２２をその周囲から満遍なく間接加熱するために、環状に形成されることが好ましい。尚、発熱体２１の形状は、環状であれば特に限定されず、例えば円環状や三角環状、四角環状、五角環状等の多角環状などのように、何れの形状としてもよい。

加熱体２２は、発熱体２１よりも電気抵抗率が低い材料、即ち、電磁誘導による渦電流の発生時に電気抵抗率が低いため自己発熱しづらい、或は、自己発熱しない材料を用いて形成されている。これは、加熱体２２もまた電磁誘導の影響下にあるため、加熱体２２の自己発熱による被着材層１２の熱変形や加熱溶融を防止するためである。
また、加熱体２２は、発熱体２１によって間接加熱されるものであるため、熱伝導率の高い材料を使用することが好ましい。通常、加熱体２２の材料には、アルミニウム（電気抵抗率：２．６５×１０^−８Ωｍ、熱伝導率：２３６Ｗ・ｍ^−１・Ｋ^−１）、銅（電気抵抗率：１．６８×１０^−８Ωｍ、熱伝導率：３９８Ｗ・ｍ^−１・Ｋ^−１）等の電気抵抗率が１．００×１０^−７Ωｍ未満のものを使用することが好ましく、電気抵抗率が１．００×１０^−７Ωｍ未満で熱伝導率が１００Ｗ・ｍ^−１・Ｋ^−１以上のものを使用することがより好ましい。

加熱体２２の形状は、特に限定されないが、発熱体２１の内側に配設されたうえで、発熱体２１によって加熱体２２の全体をむら無く間接加熱するため、例えば、発熱体２１が円環状である場合には、円形状、三角環状であれば三角形状、四角環状であれば四角形状というように、加熱体２２の内周形状と対応する外周形状とすることが好ましい。

本装置２０にあっては、環状の発熱体２１の内側に加熱体２２が配設されるが、この場合、発熱体２１と加熱体２２とを同心上に配置し、且つ、発熱体２１の内周面から加熱体２２の外周面が離間するように、発熱体２１と加熱体２２との間に間隙２４を設けることが望ましい。加熱体２２は、発熱体２１によって間接加熱されるが、発熱体２１の内周面と加熱体２２の外周面とが接触した状態にあると、発熱体２１から加熱体２２への過剰な伝熱により、加熱体２２が発熱体２１と略同等の加熱温度になってしまうおそれがある。このため、発熱体２１と加熱体２２との間に間隙２４を設けることで、発熱体２１から加熱体２２への過剰な伝熱を防止し、加熱体２２の加熱温度を発熱体２１の加熱温度よりも低温度に確実に保持することができる。

本装置２０において、発熱体２１を冷却するため、冷却手段を設けることができる。冷却手段の具体例としては、発熱体２１の外側周囲に冷却ノズル２７を配置し、冷却ノズル２７から発熱体２１に向けて冷媒を噴出する構造が挙げられる。冷媒としては、気体の冷媒が好ましく、具体的には、空気、炭酸ガス、液体窒素、フロンガス等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種を併用してもよい。

誘導加熱コイル２３は、発熱体２１に電磁誘導を起こすことができるものであれば、その材料等は特に限定されない。また、その形状も限定されないが、例えば、図５に例示されるように、誘導加熱コイル２３は、発熱体２１の外周を取り囲むように配置することができる。尚、この配置は、実際に発熱体２１を発熱させる際のみであってもよい。即ち、本装置２０は、必要な際にのみ、発熱体２１が誘導加熱コイル２３内に配置されるように構成できる。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］フロアマット製造装置
図５はフロアマット製造装置（接合装置）２０を、下側から上側へ向かってみた場合の斜視図である。この図５に示すように、フロアマット製造装置（接合装置）２０は、鉄を材料に使用して円環板状に形成された発熱体２１を備える（その他、図２（ｃ）図３及び図４参照）。
更に、アルミニウムを材料に使用して円板状に形成された加熱体２２を備える。この加熱体２２は、発熱体２１の内側に、発熱体２１と同心位置となるように配置されている。更に、発熱体２１の内周面と加熱体２２の外周面とは離間して配置されており、発熱体２１と加熱体２２との間に間隙２４が設けられている。
これらの発熱体２１及び加熱体２２は、軸体２６を介して、各々独立して、被着材層１２に対する高さ位置を調整できるように（上下動可能に）配置されている。
加えて、装置２０は、コイル２３を備えている。コイル２３は、導線を円環状に巻回することによって円環状に形成されている。そして、その内側に発熱体２１を取り囲むように配置されている。

発熱体２１及び加熱体２２の上方には、押圧体２５を備える。押圧体２５は、接合工程等において、発熱体２１を被着材層１２に対して押圧する際などに用いることができる。また、押圧体２５は、誘導加熱コイル２３内に配置された際に、自己発熱されないように、アルミニウムを材料に使用して形成されている。
具体的には、押圧体２５は、その内径及び外径が、発熱体２１の内径及び外径と略同じとなるように設定されている。そして、この押圧部材２５は、被着体層２１を接合する際に、発熱体２１の上方から発熱体２１に接触し、発熱体２１を被着体層２１に圧接させることができるように構成されている。

［２］フロアマットの製造方法
上記［１］に示したフロアマット製造装置（接合装置）２０を用いて行うフロアマット１の製造方法について説明する。
本方法では、マット基材層１１、熱接着材層１３及び被着材層１２をこの順に積層した積層体１５を用いる。
このうち、マット基材層１１は、基布１１１と、この基布にタフティングされたパイル糸（立毛繊維）１１２と、を備えて、表面Ｓ_１の側に起毛表面を有する。
また、被着材層１２として面ファスナー１２を用いる。この面ファスナー１２は、熱可塑性樹脂製の基層１２１と、この基層１２１に立設された熱可塑性樹脂製のファスナー繊維１２２と、を有する。面ファスナー１２を構成する熱可塑性樹脂はナイロン６６（融点２６５℃、軟化温度２３０〜２３５℃）である。
更に、熱接着材層１３として接着温度１２０℃である塗布型のホットメルト接着剤を利用した。このホットメルト接着剤は、面ファスナー１２の裏面に塗布することによって、熱接着材層１３とした。

本方法では、先ず、面ファスナー１２の裏面にホットメルト接着剤を塗布して熱接着材層１３を形成した積層物を、マット基材層１１に積層し、積層体１５を得た（図２の（ａ）及び（ｂ）参照）。即ち、積層工程を行った。その後、得られた積層体１５を装置２０にセットした（図２の（ｃ）参照）。

その後、誘導加熱コイル２３内に配置される位置まで、発熱体２１及び加熱体２２を下降させた。そして、誘導加熱コイル２３に通電を行い、発熱体２１を３００℃まで昇温させるとともに、発熱体２１による間接的な熱伝導によって加熱体２２を１５０℃まで昇温させた（図３の（ｄ）参照）。この際、発熱体２１と加熱体２２との間には、間隙２４が設けられていることで、加熱体２２の温度は発熱体２１の温度よりも低温度に維持された。尚、誘導加熱コイル２３への通電は、必要な昇温が得られた時点で打ち切った。その後の工程では利用していないため、図３（ｅ）〜図４（ｉ）では図示を省略している。

その後、所定温度にまで発熱された発熱体２１、及び、所定温度にまで加熱された加熱体２２を、更に下降して、積層体１５の被着材層２１の表面に当接させた（図３の（ｅ）参照）。更に、当接とともに、押圧部材２５を下降させて、発熱体２１を押圧することによって、接合工程（図３の（ｆ）参照）を行い、フロアマット１を得た。
また、接合工程に合わせて、同時に冷却工程を行った（図４の（ｇ）参照）。この冷却工程では、冷却ノズル２７から空気を吹き出し、発熱体２１にその空気を当てることによって、２０秒間で発熱体２１の温度を４０℃にまで低下させた。
尚、図４（ｇ）では、冷却ノズル２７は、発熱体２１の外周側にのみ配置されているが、必要に応じて、冷却ノズルを発熱体２１の内周側にも配置することができる。また、加熱体２２は、下降によって被着材層２１の表面に当接される（図３の（ｅ）参照）と、被着材層２１の表面から積層体１５を押圧することとなり、積層体１５の位置ずれを防止する機能を併せて発揮する。

この加熱工程、接合工程及び冷却工程によって、被着材層１２の外周部は、発熱体２１が接触された個所の略全体が加熱溶融されて、マット基材層１１に対して溶着されて溶着部１４が形成された。更に、被着材層１２の上記外周部の内側は、加熱体２２と接触された個所の全体の熱接着剤層１３が溶融されて、この熱接着剤層１３を介して、マット基材層１１の表面と面ファスナー１２の裏面とが接着された。また、この際には、面ファスナー１２を構成する基層１２１及びファスナー繊維１２２は、溶融及び熱変形されることがなかった。

その後、押圧部材２５を、発熱体２１から離間させるように上昇させ（図４の（ｈ）参照）、発熱体２１及び加熱体２２も同様に得られたフロアマット１から離間させるように上昇させた（図４の（ｉ）参照）。
尚、当然ながら、これら図４の（ｈ）及び（ｉ）の各工程は、別々に行ってもよいし、同時に行ってもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

本発明のフロアマットの製造方法及びフロアマット製造装置は、様々な乗物や建物で利用される各種のフロアマットの製造に広く利用される。具体的には、乗物としては、各種の車両、航空機、船舶等が挙げられる。更に、この車両としては、自動車や鉄道車両等が挙げられる。

１；フロアマット、
１１；マット基材層、１１１；基布、１１２；立毛繊維、
１２；被着材層（面ファスナー）、１２１；基層、１２２；ファスナー繊維、
１３；熱接着材層、
１４；溶着部、１５；積層体、
Ｓ_１；フロアマットの表面、Ｓ_２；フロアマットの裏面、
２０；フロアマット製造装置（接合装置）、２１；発熱体、２２；加熱体、２３；誘導加熱コイル、２４；間隙、２５；押圧体、２６；軸体、２７；冷却ノズル。

Claims (7)

1. 起毛された表面を有するマット基材層と、前記マット基材層の裏面の一部に接合された熱可塑性樹脂製の被着材層と、を備えたフロアマットの製造方法であって、
   誘導加熱可能な環状の発熱体と、前記発熱体の内側に配置可能な前記発熱体よりも電気抵抗率が低い加熱体と、を備えた接合装置を、誘導加熱によって前記発熱体を所定温度に自己発熱させるとともに、前記発熱体によって前記加熱体を前記発熱体よりも低い温度に間接加熱する加熱工程と、
   前記被着材層と、加熱により接着性を発現する熱接着材層と、前記マット基材層とがこの順に積層された積層体の前記被着材層に、前記発熱体及び前記加熱体を接触させて、前記被着材層のうちの前記発熱体と接触された個所を前記マット基材層の裏面に溶着し、前記被着材層のうちの前記加熱体と接触された個所を前記マット基材層の裏面に熱接着する接合工程と、を備えることを特徴とするフロアマットの製造方法。
2. 前記加熱工程は、前記発熱体と前記被着材層とが接触された際に前記発熱体を冷却する冷却工程を含む請求項１に記載のフロアマットの製造方法。
3. 前記加熱体は、前記発熱体と離間させたまま前記発熱体の内側に配置できるように構成されている請求項１又は２に記載のフロアマットの製造方法。
4. 前記被着材層は、前記発熱体及び前記加熱体を接触させる側にファスナー繊維を有する面ファスナーである請求項１乃至３のうちのいずれかに記載のフロアマットの製造方法。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のフロアマットの製造方法に用いられるフロアマット製造装置であって、
   誘導加熱可能な環状の発熱体と、
   前記発熱体の内側に配置可能な前記発熱体よりも電気抵抗率が低い加熱体と、
   前記発熱体を発熱させるための誘導加熱コイルと、を備えることを特徴とするフロアマット製造装置。
6. 前記発熱体を冷却するための冷却ノズルを備える請求項５に記載のフロアマット製造装置。
7. 前記加熱体は、前記発熱体と離間させたまま前記発熱体の内側に配置できる請求項５又は６に記載のフロアマット製造装置。

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