JP2022154062A - クッション性の良好な積層体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体編物の連結糸の弾力性を維持してクッション性の良好な積層体を得ようとすることである。【解決手段】ベースシート２にクッションシート３を接着剤層４によって接合し、積層体１を形成する。クッションシート３は、編地が連続した第１の編地３ａと、編地が所定間隔Ｄで不連続に編成された第２の編地３ｂを連結糸３ｃで結合した立体編物より成り、隣接する畝３ｄ、３ｄ間に押圧帯３ｅが形成されている。この押圧帯３ｅを押圧することによって、ベースシート２に接着剤層４を介してクッションシート３が圧着される。【選択図】図１

Description

この発明は、カーペット、玄関マット、カーマット、座布団、ソファクッションなどの敷物類や清掃具などにも用いられるクッション性の優れた積層体とその製造方法に関する。

例えばカーペットやマットとして、表面にパイルが植設された基布の裏面にバッキングシートを貼り付けたものが一般に用いられている。この種の敷物のクッション性は、大部分パイルの弾性に負っているが、パイル自体は踏み付けたときに屈曲してしまい反撥弾性は小さくなる。

そこで、例えば発泡スチロールのような発泡樹脂を積層することが考えられるが、通常のバッキングシート程度の薄い厚みでは強いパワーがなく、また耐久性の面でも弱点がある。

さらに、特許文献１のように、三次元立体編物をマットの裏面に積層することによって、クッション性を付与することができる。しかしながら、接着剤を用いて圧着する際に、立体編物の表編地と裏編地を結合する連結糸が屈曲してつぶれてしまう程度の圧力を加えて圧着する必要があり、連結糸がほとんど復元せず本来の弾力性を失ってしまう問題がある。

特開２０１８－９３９７２号公報 特許第６１３８０３４号公報

そこで、この発明の課題は、立体編物の連結糸の弾力性を阻害することなく、クッション性の良好な積層体を得ようとすることである。

上記の課題を解決するために、この発明は、ベースシートと、第１の編地と第２の編地を連結糸で結合した立体編物から成るクッションシートの第１の編地とを接着剤によって接合した積層体であって、前記第１の編地は連続して編成され、前記第２の編地は所定の間隔または間隙をもって編成され、第２の編地部分のみが連結糸で第１の編地に結合され、前記第１の編地における前記第２の編地の間隔または間隙に対応する部分を押圧帯として、この押圧帯を前記ベースシートに加圧圧着してベースシートとクッションシートを積層するようにしたのである。

前記第２の編地に所定の間隔をもった畝を形成することができる。また、前記連結糸は５０～５００デニールのモノフィラメントが好ましい。

この発明のクッション性の良好な積層体の製造方法は、ベースシートと、連続して編成された第１の編地と間隔または間隙を設けて編成された第２の編地を連結糸で結合した立体編物から成るクッションシートとを、前記ベースシートの接着面と第１の編地とを対向させて供給する第１の工程と、前記ベースシートの接着面または第１の編地のいずれかに接着剤を塗布するか、またはクッションシートと第１の編地の間に接着剤を押し出す第２の工程と、前記間隔に対応する突条または間隙に対応する突起によって、前記第２の編地の間隔または間隙を通して第１の編地をベースシートに加圧し、クッションシートを接着剤を介してベースシートに圧着する第３の工程と、クッションシートとベースシートの積層体を、室温による放置、冷却、加熱、乾燥のいずれか１以上の処理を行なう第４の工程から成る。

この発明によれば、上述のように、クッション材である立体編物の一方の編地に間隔または間隙を形成し、その他の部分だけに連結糸を設けて、間隔または間隙の部分で連結糸を避けながらベースシートに圧着するようにしたので、連結糸に加圧力が加えられることがなく、連結糸が屈曲したり屈折したりすることがないので、クッション性が阻害されない。

この発明の積層体の横断面図、 積層体のクッションシートの裏面図、 クッションシートの他の例を示す裏面図、 清掃具を示す斜視図、 積層体の製造方法を示す模式図、 押圧ロールを示す正面図、 押圧ロールとクッションシートの関係を示す正面模式図、 押圧ロールの他の例を示す正面図、 積層体の製造方法の他の例を示す模式図、 積層体の製造方法のさらに他の例を示す模式図、 押圧用プレス板を示す（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、 押圧用プレス板の他の例を示す（Ａ）は正面図、（Ｂ）はさらに他の例を示す正面図である。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、この発明の積層体１は、ベースシート２とクッションシート３を接着剤層４を介して積層したものである。前記ベースシート２は、図示の場合、基布２ａにタフトパイル２ｂを植設し、抜け止め用接着剤２ｃを貼付したカーペットの例を示す。これに限られず、起毛布、パイル織物、ジュート織物、帆布、合成樹脂シート、紙、木板、金属箔等の単体もしくはそれらの複合体が用いられる。

前記クッションシート３は、三次元立体編物が用いられる。図示のように、第１の編地３ａと第２の編地３ｂが連結糸３ｃで結合された立体構造をしており、この発明においては、第１の編地３ａは連続した一体の編地であるが、第２の編地３ｂは所定の間隔Ｄをもって編成され、この第２の編地３ｂの部分のみが連結糸３ｃによって第１の編地３ａに結合されている。即ち連結糸３ｃと第２の編地３ｂによって、所定幅Ｅ、高さＦの畝３ｄがシート全長にわたって延びている。そして、隣接する畝３ｄ、３ｄ間の間隔Ｄに対応する第１の編地３ａ内面を押圧帯３ｅとし、ベースシート２とクッションシート３を接着する際に、この押圧帯３ｅを加圧してベースシート２に接合する。このとき畝３ｄは加圧されず、従って連結糸３ｃに加圧力が加えられないので、屈折することもない。

前記畝３ｄのサイズは、積層体１の用途が広い範囲に及ぶことから、特定範囲に限定することは難しいが、一般的には、畝３ｄの幅Ｅが１ｍｍ～２００ｍｍ、高さＦが０．１ｍｍから１００ｍｍ、畝３ｄの間隔Ｄが０．１ｍｍ～２００ｍｍである。積層体１をカーペットやマットとして用いるときは、畝３ｄの幅Ｅが５ｍｍ～１０ｍｍ、高さＦが５ｍｍ～２０ｍｍ、間隔Ｄが５ｍｍ～１０ｍｍが好ましい。

前記畝３ｄは直線でなくてもよく、図３（Ａ）に示すような曲線、或は図３（Ｂ）の鎖線で示すように屈曲していてもよい。また、畝３ｄの幅Ｅ及び間隔Ｄは均一である必要はなく、異なる幅Ｅや間隔Ｄの畝３ｄが混合していてもよい。図３（Ｂ）に示す畝３ｄは、隣接する畝３ｄ、３ｄが間欠的に符号３ｇの部分で接しており、従って間隔Ｄは、不連続な間隙となって押圧帯３ｅも不連続に形成される。なお、畝３ｄはコース方向、ウェール方向のいずれの方向に形成してもよい。

立体編物の第１及び第２の編地３ａ、３ｂに用いる繊維は、綿、羊毛等の天然繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等の合成繊維のいずれでもよく、繊度は１～５００デニール程度の単糸を引き揃えまた撚り加工した繊維を用いて、密に編成してもよく、適度の開き目を有するように編成してもよい。或はメッシュやトリコットのような透孔組織に編成することもできる。

連結糸３ｃは、弾力性を与えるためにモノフィラメントを用いるのがよく、材質は、ポリエステル系合成繊維が好ましく、繊度は５０～５００デニール程度である。

上述の積層体１は、その用途に応じて好適なベースシート２が用いられる。表面にパイル（カットパイル、ループパイル）を有するタフト編物、パイル織布、起毛布等は、カーペット、玄関マット、浴室マット、カーマット、座布団、クッション等に好適である。粗くて比較的硬い表面を有するジュート編織布、帆布等は、玄関マット、カーマット、浴室マット等によい。そのほか、例えば図４に示すような清掃具にも用いられる。

図示のように、清掃具は棒状ハンドル１０の先端に、長方形の板状ヘッド１１が回動自在に取り付けられている。このヘッド１１の外面に、積層体１がクリップ等の係止具１２によって着脱自在に取り付けられている。積層体１は、合成樹脂シート、不織布、紙、木板等のベースシート２に立体編物のクッションシート３を積層したものであって、畝３ｄがベースシート２の長さ方向に延びるように、ヘッド１１に係止されている。

上記清掃具のハンドル１０を持って、ヘッド１１のクッションシート３の畝３ｄが床面に接するように当てがいヘッド１１を前後に摺動させると、隣接する畝３ｄ、３ｄ間の溝３ｆに、床面に付着した塵埃などが掻き揚げられ、連結糸３ｃの空隙に保持されて散逸することがない。また、連結糸３ｃの弾性によって、クッションシート３を床面に押圧する圧力の強弱を手で調整することができる。

次に、上記直線的な畝３ｄを有する積層体１の製造方法について説明する。図５に示すように、ベースシート２とクッションシート３をそれぞれ送りロール２１、２２によって接合面が対向するように連続して同速で矢印方向に供給する。ベースシート２には、供給の途中で液状接着剤Ａがロールコータ２３によって塗布され、押圧ロール２４と受けロール２５との間で圧着され、乾燥ゾーン２６を通過して、ベースシート２とクッションシート３は接合され、積層体１が完成する。

ここで、圧着用の押圧ロール２４の構造を、図６、図７に基づいて説明する。図６に示すように、押圧ロール２４は、同径の円形ディスク２４ｎ（ｎ＝１，２，３…）を回転軸２７に所定間隔で固定したものである。図7に示すように、ディスク２４ｎの厚みＤｎ（ｎ＝１，２，３…）は、クッションシート３の隣接する畝３ｄ、３ｄの間隔Ｄと等しいかそれよりもわずかに小さく、第１の編地３ａ内面の押圧帯３ｅを加圧できるよう先端面が平坦になっている。隣接するディスク２４ｎ、２４ｎの間隔Ｅｎ（ｎ＝１，２，３…）は、クッションシート３の畝３ｄの幅Ｅと等しいかわずかに大きくしてある。このような押圧ロール２４によって、クッションシート３をベースシート２に圧着する様子を図６に示す。図示のように、押圧ロール２４のディスク２４ｎの周面は、クッションシート３の畝３ｄの間隔Ｄに入り込み、第１の編地３ａ（図１）の押圧帯３ｅを押圧している。これによって、クッションシート３は、畝３ｄに圧力が加わることがなく、接着剤層４を介してベースシート２に圧着され、強固に接合される。なお、ディスク２４ｎの周面は連続した例を示したが、例えば歯車のような不連続でもよい。

前記押圧ロール２４に代え、図８に示すような押圧ロール２４ａを用いることができる。図示のように、回転軸２７ａを有するソリッドなロールの外面に円周状突条２４ｍ（ｍ＝１，２，３…）を設ける。この突条の幅Ｄｎ、隣接する突条２４ｍ、２４ｍの間隔Ｅｎを図６、図７と同様に設定し、突条２４ｍの高さＦｍをクッションシート３の畝３ｄの高さＦよりも充分高くする。このような押圧ロール２４ａによって、前記押圧ロール２４と同様にクッションシート３の押圧帯３ｅを押圧し、クッションシート３をベースシート２に圧着することができる。なお、押圧時に突条２４ｍ（またはディスク２４ｎ）が間隔Ｄの溝にスムーズに進入するために、突条２４ｍの側縁を面取りしておくのが好ましい。また、突条２４ｍの周面は前記ディスク２４ｎと同様に不連続でもよい。

上述のロールコータ２３に代えて、図１０に示すように、押出し機２３ａを用いてノズル２３ｂから接着剤Ｂを層状にベースシート２とクッションシート３との間に押し出し、押圧ロール２４又は２４ａを用いて圧着することもできる。圧着後の積層体１は、室温による自然冷却、または強制冷却される。

図１０に示すように、スプレイコータ２３ｃを用いて液状接着剤Ｃを噴霧した後、押圧ロール２４または２４ａによって、ベースシート２とクッションシート３を圧着することもできる。なお、接着剤Ｃを塗布するのは、ベースシート２とクッションシート３のいずれでもよい。図５、図９においても同様である。

上述の圧着工程は連続的に行われる例を示したが、クッションシート３を一枚ずつ非連続的に供給して圧着することもできる。また、ロール２４（２４ａ）に代えて、図１１に示すようなプレス板２４ｂを用いることもできる。図示のように、プレス板２４ｂは、表面がほぼ４角形で平坦なプレス面２４ｃになっており、このプレス面２４ｃに、所定間隔Ｅｎ（ｎ＝１，２，３…）で所定幅Ｄｎ（ｎ＝１，２，３…）の突条２４ｌが一端から他端まで直線的に延びている。突条２４ｌの高さＦｌは、適用するクッションシート３の畝３ｄの高さＦよりも充分高くしておく。このプレス板２４ｂを使用する場合、プレス機のラムにプレス板２４ｂの軸２７ｂを連結し、プレス機のヘッドの台板にベースシート２の接着面を外面にしてセットし、その上にクッションシート３の接着面（畝３ｄの反対面）を載せる。勿論接着面のいずれかに接着剤を予め塗布しておく。そしてプレス機を作動させてプレス板２４ｂを下降させ、クッションシート３の畝３ｄ間の押圧帯３ｅを突条２４ｌによって、ベースシート２に圧着する。このとき、畝３ｄに加圧力が加わることがなく、連結糸３ｃを屈折させることがない。

プレス板２４ｂを用いる場合は、例えば図３（Ａ）のように屈曲している畝３ｄに対して、図１２（Ａ）のように突条２４ｌを直線的ではなく屈曲させることができる。また図３（Ｂ）のような断続的な押圧帯３ｅに対応して、図１２（Ｂ）に示すように、断続的な突起２４ｋを設けることができる。その他、図示しない種々の形状を採用することができる。クッションシート３の畝３ｄを形成する立体編物の編成形態に対応するように、屈曲した突条２４ｌ、断続した突起２４ｋなどの押圧部を形成すればよいからである。

上記ベースシート２とクッションシート３の接着に用いられる接着剤としては、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、α－オレフィン系接着剤、ホットメルト接着剤などのほか、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムを用いることができる。また、ベースシート２とクッションシート３との圧着後は、接着剤の種類に応じて、室温による放置、冷却、加熱、乾燥等、或はそれらの組合せによる適当な処理を行なえばよい。

この発明の積層体１は、以上の構成であって、前述のようなカーペットやマットのような敷物、ボディクッション、清掃具のほか、寝具などにも使用することができ、その適用範囲は広範囲に及ぶ。また、製造方法は従来の圧着ロールまたはプレス板を変更すれば足り、付加的な工程は必要としない。

１ 積層体
２ ベースシート
２ａ 基布
２ｂ パイル
２ｃ 接着剤
３ クッションシート
３ａ 第１の編地
３ｂ 第２の編地
３ｃ 連結糸
３ｄ 畝
３ｅ 押圧帯
３ｆ 溝
１０ ハンドル
１１ ヘッド
１２ クリップ
２１、２２ 送りロール
２３ ロールコータ
２４、２４ａ 押圧ロール
２４ｂ プレス板
２４ｃ プレス面
２４ｌ、２４ｍ 突条
２４ｎ ディスク
２５ 受けロール
２６ 乾燥ゾーン
２７、２７ａ 回転軸
２７ｂ 軸
Ａ、Ｂ、Ｃ 接着剤
Ｄ 畝の間隔
Ｅ 畝の幅
Ｆ 畝の高さ
Ｄｎ ディスクまたは突条の幅
Ｅｎ ディスクまたは突条の間隔
Ｆｍ 突条の高さ

Claims (4)

1. ベースシートと、第１の編地と第２の編地を連結糸で結合した立体編物から成るクッションシートの第１の編地とを接着剤によって接合した積層体であって、前記第１の編地は連続して編成され、前記第２の編地は所定の間隔または間隙をもって編成され、第２の編地部分のみが連結糸で第１の編地に結合され、前記第１の編地における前記第２の編地の間隙または間隙に対応する部分を押圧帯として、その押圧帯を前記ベースシートに加圧圧着してベースシートとクッションシートを接合したクッション性の良好な積層体。
2. 前記第２の編地に所定の間隔をもって畝を形成した請求項１に記載のクッション性の良好な積層体。
3. 前記連結糸が５０～５００デニールのモノフィラメントから成る請求項１または２に記載のクッション性の良好な積層体。
4. ベースシートと、連続して編成された第１の編地と、間隔または間隙を設けて編成された第２の編地を前記第１の編地に連結糸で結合した立体編物から成るクッションシートとを、前記ベースシートと第１の編地を対向させて供給する第１の工程と、
   前記ベースシートの接着面または第１の編地のいずれかに接着剤を塗布するか、またはクッションシートと第１の編地の間に接着剤を押し出す第２の工程と、
   前記間隔に対応する突条または間隙に対応する突起によって、前記第２の編地の間隔または間隙を通して第１の編地をベースシートに加圧し、クッションシートを接着剤を介してベースシートに圧着する第３の工程と、
   クッションシートとベースシートの積層体を室温による放置、冷却、加熱、乾燥のいずれか１以上の処理を行なう第４の工程、
   から成るクッション性の良好な積層体の製造方法。

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