JP3159588U - 多機能繊維シート - Google Patents

Abstract

【課題】融断端が綻びる虞をなくし、耐久性に優れた多機能繊維シートを提供する。【解決手段】多機能繊維シート１において、シート層１Ａの外周縁部１５の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを同時に施すことにより、外周縁部１５のほつれ止め効果を維持しながら、融着縁部の接合状態が補強される。【選択図】図１

Description

本考案は、フローリング部屋、畳み部屋、こたつ、玄関、ペット、あるいはソファーやベッド用の敷物として広範囲にわたって使用する多機能繊維シートに係り、とりわけ超音波融着技術を用いてシート層同士を接合加工する多機能繊維シートに関する。

装飾性に富む繊維シート材は、現代生活に不可欠な日用品としてフローリング部屋、畳み部屋、ペット用の敷物あるいは寝具カバーなどに利用されて部屋の内装品として普及している。なかでも、繊維シート材は、快適な居住生活の実現化のため、通気性および消臭性を有する不織布を織り込むことにより、消臭シートを縫製して暖簾、カーテン、壁掛けなどのインテリア用品の素材に適用されている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、複数の繊維層を積み重ねて多機能繊維シートを構成し、繊維層同士を超音波融着によりスポット状に接合している。繊維層の特殊性により、室内居住空間の快適性を目指して、吸水・速乾性、マイナスイオンなどによる健康増進作用をはじめ、防ダニ・抗菌・防臭などの諸効果を付与している。

超音波融着による接合で繊維製品を加工する一方で、カーペットに立毛布帛を用いて縁部のほつれ止め加工を施すものがある（例えば、特許文献２参照）。このほつれ止め加工は、超音波加工装置を用いて立毛布帛の縁部を処理する方法であり、超音波加工装置の駆動により、超音波振動子の振動を集中させた金型刃の尖端部分に立毛布帛の基布、バッキング層およびパイル糸を接触させて溶断し、溶断と同時に生じた相互の溶断面を溶融固着している。

実用新案登録第３１１００４７号公報 特開２００８−３１５８３号公報

特許文献１では、室内の装飾性に加えて、シーツなどの寝装品について優れた消臭効果が得られるものの、繊維層の縁部に対しては、縫い針と糸とを用いて縫製することが一般的のため、切断後の縁部にほつれが生じたり、密封性に乏しくなる不都合がある。

特許文献２では、超音波加工装置により立毛布帛の縁部を溶断して切断面を溶融固着しているので、縁部のほつれ止め効果を言及している。
しかしながら、立毛布帛における縁部の溶断面は溶融固着の構造のため、縁部相互の接合面積は狭く、長期の使用に伴って縁部が受ける外力により綻びる可能性があり、耐久性に劣る虞がある。

本考案は、上記の事情を背景としてなされ、その目的はシート層の外周縁部の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを同時に施すことにより、外周縁部のほつれ止め効果を維持しながら、融着縁部の接合状態を補強するので、融断端が綻びる虞をなくし、長期にわたって使用可能となり、耐久性に優れた多機能繊維シートを提供することにある。

（請求項１について）
多機能繊維シートにおけるシート層は、複数の繊維層を積み重ねて形成されている。シート層の外周縁部の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを並列状態で同時に施している。超音波融着によりシート層の外周縁部同士を接合した接合部を構成する。超音波融断により外周縁部の外郭に密封状態の融断端を設けた融着縁部とを備えている。

超音波融断により融着縁部に融断端を形成することにより、外周縁部の糸切れを防ぐとともに、外周縁部のほつれ止め効果を確保する。
超音波融着により融着縁部における融断端の融着接合状態が補強されるので、融断端が綻びる虞をなくし、長期にわたって使用可能となり、耐久性に優れるようになる。
また、通常のシート層にヘム加工（縁取り加工）を施す場合と異なり、シート層の外周縁部に縫い針や糸を使用しないため、超音波融着によるソニックキルト・ノンキルト加工の実現化が可能となり、シート層の素材に針穴が発生せず、糸切れや糸のほつれがなくなる。

針穴をなくしたことに伴い、シート層の内部に対するダニの出入りを阻止することができ、かつシート層の内部からの埃の吹き出しがなくなり衛生的になり、さらにはシート層からの空気漏れが少なくて保温効果が高くなる。
また、超音波融着を用いる際、シート層が高温処理されるので、微生物や細菌の処理にもなり衛生的であり、シート層が超音波融着で確実に接合されるので、外部からの異物の侵入を防いでシート層を清潔に保つこともできる。

（請求項２について）
シート層の外周縁部を除く主体部には、超音波融着がスポット状の接合部を構成し、外周縁部の超音波融着は、一連の斑点痕を間欠的に配列した接合部を構成している。
この場合、スポット状の超音波融着により、シート層相互の接合が行われ、斑点痕の超音波融着により、融着縁部における融断端の接合状態が補強される。

（請求項３について）
超音波融断により、シート層の融断端に所定の縁取り模様を連続的に形成しているので、縁取りが装飾性を高め、シート層の品質の向上に寄与する。
（請求項４について）
融断端の縁取り模様は、波形状を成すため、比較的簡単な模様で、シート層の装飾性を高めることができる。

（請求項５について）
複数の繊維層のうち、中間の繊維層を綿、麻、絹あるいはウールなどの天然繊維から構成し、中間の繊維層に上下に積層する上層の繊維層および下層の繊維層を化学繊維から構成する。中間の繊維層を上層の繊維層と下層の繊維層との間にサンドイッチ状に挟入した状態で、繊維層の外周縁部を超音波融着および超音波融断により融着・融断している。

これにより、繊維層が天然繊維である場合にも、超音波融着および超音波融断の技法を用いることができ、請求項１と同様な効果を得ることができる。

（請求項６について）
複数の繊維層の間に、磁石盤ならびにセラミックチップや岩石（鉱物）などのマイナスイオン発生盤を配置して、筒状の超音波発信器を繊維層の外部から磁石盤やマイナスイオン発生盤に嵌込むようにして押圧し、磁石盤やマイナスイオン発生盤を繊維層の間に密封状態に融着している。

磁石盤やマイナスイオン発生盤を繊維層の間に融着することにより、簡素な構成により多機能繊維シートに健康増進作用を付加することができる。

（請求項７について）
多機能繊維シートにおける超音波融着融断装置は、加工ローラーを回転可能に支持している。加工ローラーの外周面には、ブレード状の突条刃部が周方向に連続形成されている。一連の集熱ピン群は、加工ローラーの外周面で突条刃部に沿って間欠的に立設されている。
超音波発振盤は、加工ローラーの回転面に対して垂直状態に配置され、シート層の外周縁部を案内する。
加工ローラーと超音波発振盤との間に、シート層の外周縁部を挟入して送り操作を行う時、超音波融着融断装置の超音波発振盤および加工ローラーを駆動し、集熱ピン群により接合部を設け、突条刃部により融断端を設ける。

シート層の送り操作時、突条刃部によりシート層の外周縁部が融断されるとともに、集熱ピン群により外周縁部における融着縁部が接合されて融断端が補強される。

（請求項８について）
シート層において、ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層は表生地の裏側に設けられ、多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層は、天然ミネラル成分繊維層の下に設けられている。防水加工繊維層は、防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられている。 このため、一枚のシート層を用いるだけで、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭の効果、ならびに防水加工繊維層から防水効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項９について）
シート層における吸水・速乾性繊維層は、表生地の裏側に設けられて下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する。多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層は、吸水・速乾性繊維層の下に設けられている。防水加工繊維層は、防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられている。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、吸水・速乾性繊維層から優れた吸水・速乾性が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭の効果、ならびに防水加工繊維層から防水効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１０について）
シート層における天然ミネラル成分繊維層はミネラル鉱石繊維質を含み、表生地の裏側に設けられている。多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層は、天然ミネラル成分繊維層の下に設けられ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下には、滑り止め繊維層が裏生地として設けられている。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭の効果、ならびに滑り止め繊維層から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１１について）
シート層における吸水・速乾性繊維層は、表生地の裏側に設けられて下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する。多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層は、吸水・速乾性繊維層の下に設けられている。滑り止め繊維層は、防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられて裏生地として機能する。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、吸水・速乾性繊維層から優れた吸水・速乾性が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭効果、ならびに滑り止め繊維層から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１２について）
シート層における吸水・速乾性繊維層は、表生地の裏側に設けられて下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有している。多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層は、吸水・速乾性繊維層の下に設けられている。防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下には、防水加工繊維層が設けられている。滑り止め繊維層は、防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、吸水・速乾性繊維層から優れた吸水・速乾性が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭効果、防水加工繊維層から防水効果、ならびに滑り止め繊維層から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１３について）
シート層におけるミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層は表生地の裏側に設けられ、多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層が天然ミネラル成分繊維層の下に設けられている。防水加工繊維層は防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられ、滑り止め繊維層は防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭の効果、防水加工繊維層から防水効果、ならびに滑り止め繊維層から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１４について）
シート層における吸水・速乾性繊維層は、表生地の裏側に設けられて下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する。ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層は吸水・速乾性繊維層の下に設けられ、多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層が天然ミネラル成分繊維層の下に設けられている。防水加工繊維層が防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられている。
このため、一枚のシート層を用いるだけで、吸水・速乾性繊維層から優れた吸水・速乾性が得られ、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭効果、防水加工繊維層から防水効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（請求項１５について）
シート層における吸水・速乾性繊維層は、表生地の裏側に設けられて下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する。ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層が吸水・速乾性繊維層の下に設けられ、多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層が天然ミネラル成分繊維層の下に設けられている。防水加工繊維層は防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられ、滑り止め繊維層は防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する。

このため、一枚のシート層を用いるだけで、吸水・速乾性繊維層から優れた吸水・速乾性が得られ、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られる。また、防ダニ・抗菌・防臭繊維層から防ダニ・抗菌・防臭効果、防水加工繊維層から防水効果、ならびに滑り止め繊維層から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

（ａ）は超音波発信器と回転シリンダーとの間に設けた多機能繊維シートを一部破断状態で示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に記号Ｅで示す円形領域の拡大図である（実施例１）。 （ａ）は回転シリンダーの正面図、（ｂ）は回転シリンダーの側面図である（実施例１）。 （ａ）はシート層が縁取り加工を受ける超音波融着融断装置を示す斜視図、（ｂ）は加工ローラー上の突条刃部、集熱ピン群および擁壁部についての拡大横断面図である（実施例１）。 シート層の作製例を示す平面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）はシート層における縁取り加工の一部を示す平面図である（変形例）。 （ａ）、（ｂ）はシート層における縁取り加工の一部を示す平面図である（変形例）。 （ａ）〜（ｄ）はシート層における縁取り加工の一部を示す平面図である（変形例）。

多機能繊維シートにおいて、シート層の外周縁部の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを同時に施すことにより、外周縁部のほつれ止め効果を維持しながら、融着縁部の接合状態が補強されるので、融断端が綻びる虞をなくし、長期にわたって使用可能となり、耐久性に優れる。また、天然ミネラル成分繊維層からマイナスイオンなどによる健康増進の便宜が得られ、防ダニ・抗菌・防臭繊維層および防水加工繊維層から得られる防ダニ・抗菌・防臭および防水の諸効果により快適な室内居住空間の創出に貢献することができる。

〔実施例１の構成〕
本考案の実施例１を図１ないし図４に基づいて説明する。
多機能繊維シート１のシート層１Ａは、例えば、フローリング部屋、畳み部屋、ペット用の敷物あるいは寝具カバーなどといった部屋の内装品として適用されており、多機能繊維シート１の吸水・速乾性繊維層２は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、表生地３の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有している。

ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層４は、吸水・速乾性繊維層２の下に設けられている。多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層５は、天然ミネラル成分繊維層４の下に設けられている。防水加工繊維層６は、防ダニ・抗菌・防臭繊維層５の下に設けられ、防水加工繊維層６の下には、裏生地として機能する滑り止め繊維層７が付設されている。

これら吸水・速乾性繊維層２、天然ミネラル成分繊維層４、防ダニ・抗菌・防臭繊維層５、防水加工繊維層６および滑り止め繊維層７は、上下に複数の層をなすように積み重ねられ、後述する超音波融着（ソニックキルト・ノンキルト加工）により所定のキルトパターンに基づき、スポット状に接合されて単一の完全ノンキルト布地を構成している。

多機能繊維シート１の吸水・速乾性繊維層２は、ポリエステル繊維などを積み重ねた多層構造をなし、毛細管現象により水分を素早く吸収して広範囲に拡散させる。素早い水分吸収により、表生地３の表面がべとつかず風合いが良く、肌に触れても冷感を生じることがない。また、広範囲にわたる水分拡散により、迅速な水分乾燥が得られるため、表生地３が肌に触れても不快感を生じることがない。

天然ミネラル成分繊維層４は、ミネラル鉱石を採取・精製してレイヨン、綿、ポリエステル繊維との混紡とし、マイナスイオン作用により周囲に森林浴と似た環境を現出させて健康回復や健康増進の便宜を図る。

多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層５は、例えば備長炭を原料として精製した木炭繊維や防ダニ・抗菌・防臭加工（例えばメタクリル酸のグラフトなどにより）が施された不織布、テトロン（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステル中綿などから構成されている。防ダニ・抗菌・防臭繊維層５では、ダニ忌避効果および細菌の増殖を抑制し、不快な臭いを抑える防臭効果に加えて、木炭繊維がもたらす強力な温熱効果により冬季には暖かく、夏季には放射熱による爽やかな涼感が得られる。
また、木炭繊維には、人間が必要とするマイナスイオンやミネラルが豊富に含まれ、抗菌・脱臭作用を促進する働きがあり、安全で衛生的な環境を保つ上で必要となる優れた効能持続作用が得られる。

防水加工繊維層６はポリエステルやウレタンなどの化学繊維から成り、防水ラミネート加工により防ダニ・抗菌・防臭繊維層５に接合されている。防水ラミネート加工を施すにあたっては、化学繊維製（ポリエステルやウレタンなど）のフィルムラミネートと不織布を混紡した複合化学繊維を用いてもよい。
滑り止め繊維層７は、エチレンビニールアセテート（ＥＶＡ）やポリ塩化ビニール（ＰＣＶ）などといった摩擦係数の比較的大きな素材から形成され、設置面に対して滑り難くなっている。

シート層１Ａにおける吸水・速乾性繊維層２、表生地３、天然ミネラル成分繊維層４、防ダニ・抗菌・防臭繊維層５、防水加工繊維層６および滑り止め繊維層７（以後、単に各層２〜７とも称す）の外周縁部１５を除く主体部１５Ａは、後述する超音波加工装置８により接合される。

超音波加工装置８は、図１（ａ）に示すように、回転自在な長尺円筒状の回転シリンダー８ａと超音波発信器８ｂを有している。超音波発信器８ｂは、回転シリンダー８ａの上部に近接配置されている。回転シリンダー８ａの外周面には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、正方向の螺旋状を成す２列の保護突条部８ｃ、８ｄが配置されているとともに、逆方向の螺旋状を成す２列の保護突条部８ｅ、８ｆが設けられている。保護突条部８ｃ、８ｄの間および保護突条部８ｅ、８ｆの間には、一連の集熱用ピン群９が回転シリンダー８ａの外周面に間欠的に配列されている。

シート層１Ａの各層２〜７をラミネート状に積み重ねながら回転シリンダー８ａと超音波発信器８ｂとの間に挟入して、超音波発信器８ｂおよび回転シリンダー８ａを駆動する。
超音波発信器８ｂからの超音波振動が集熱用ピン群９に集まって集熱用ピン群９を加熱するため、各層２〜７の主体部１５Ａが集熱用ピン群９の押圧を受け、所定のスポットパターン（例えば、格子状）に沿って接合された接合部９Ａを構成する。

超音波発信器８ｂにより各層２〜７を接合したシート層１Ａは、その外周縁部１５を処理するため、図３（ａ）に示す超音波融着融断装置１０に送られる。超音波融着融断装置１０は、支持頭１０Ａ内で支軸（図示せず）の周りに加工ローラー１１を回転可能に支持している。加工ローラー１１の外周面には、ブレード状の突条刃部１２が周方向に帯状を成して連続形成されている。突条刃部１２は、加工ローラー１１の外周面の全周に沿って波形状にうねるように曲成されている。

一連の集熱ピン群１３は、突条刃部１２に沿って加工ローラー１１の外周面に間欠的に立設されている。
この場合、図３（ｂ）に示すように、突条刃部１２の高さ寸法Ｈ１を集熱ピン群１３の高さ寸法Ｈ２と同等、あるいはそれよりも若干大きくなるように設定している。円形の超音波発振盤１４は、加工ローラー１１の回転面に垂直で、加工ローラー１１の下方に近接状態に位置して、シート層１Ａの外周縁部１５を後述するように案内する。
なお、突条刃部１２の反対側に沿って設けられた帯状の擁壁部１２Ａは、集熱ピン群１３を保護するもので、擁壁部１２Ａの高さ寸法Ｈ３は集熱ピン群１３の高さ寸法Ｈ２より僅かに小さく設定されている。擁壁部１２Ａは、集熱ピン群１３の保護用のために設けているが、保護が必要でない場合には省略してもよい。

上記構成において、シート層１Ａの外周縁部１５を加工ローラー１１と超音波発振盤１４との間に挟入すると、図示しないセンサーが働き、超音波発振盤１４を通電するとともに、超音波発振盤１４および加工ローラー１１を図３（ａ）に矢印Ｍ２、Ｍ３で示す方向にそれぞれ回転駆動する。
超音波発振盤１４の通電により、超音波振動が集熱ピン群１３および突条刃部１２の各先端部に集まり両者を加熱する。
超音波発振盤１４および加工ローラー１１の各回転駆動により、シート層１Ａの外周縁部１５が図３（ａ）に矢印Ｍ１で示すように、紙面背後に送り込まれるとともに、集熱ピン群１３および突条刃部１２の各先端部がシート層１Ａの外周縁部１５を押圧する。

これにより、シート層１Ａの外周縁部１５に集熱ピン群１３の超音波融着と突条刃部１２の超音波融断とが並列状態で同時に施される。超音波融着により、図４に示すように、シート層１Ａの外周縁部１５同士を斑点痕Ｐの窪みを付けて接合した接合部１３Ａを構成し、超音波融断により外周縁部１５の外郭に密封状態の融断端１５ａを有する融着縁部１５ｂが設けられる。
これらの超音波融着と超音波融断とは、シート層１Ａの外周縁部１５の全長にわたって施される。なお、図４の斑点痕Ｐは便宜上、大部分を弧状のダッシュ線で表している。後述する図６についても同様である。

〔実施例１の効果〕
超音波融断により融着縁部１５ｂに融断端１５ａを形成することにより、外周縁部１５の糸切れを防ぐとともに、外周縁部１５のほつれ止め効果を維持する。
斑点痕Ｐの超音波融着により接合部１３Ａを構成したので、融着縁部１５ｂにおける融断端１５ａの接合状態が補強される。このため、融断端１５ａが綻びる虞をなくし、長期にわたって使用可能となり、耐久性に優れるようになる。

また、通常のシート層にヘム加工（縁取り加工）を施す場合と異なり、シート層１Ａの外周縁部１５に縫い針や糸を使用しないため、超音波融着によるソニックキルト・ノンキルト加工の実現化が可能となり、シート層１Ａの素材に針穴が発生せず、糸切れや糸のほつれをなくすことができる。
針穴をなくしたことに伴い、シート層１Ａの内部に対するダニの出入りを阻止することができ、かつシート層１Ａの内部からの埃の吹き出しがなくなり衛生的になり、さらにはシート層１Ａからの空気漏れが少なくて保温効果が高くなる。

また、超音波融着を用いる際、シート層１Ａが高温処理されるので、微生物や細菌の処理にもなり衛生的であり、シート層１Ａが超音波融着で確実に接合されるので、外部からの異物の侵入を防いでシート層１Ａを清潔に保つこともできる。
突条刃部１２を波形状に曲成したことにより、突条刃部１２の超音波融断に伴い、シート層１Ａの融断端１５ａに波状の縁取り模様が連続形成されるので、融断端１５ａの縁取りが装飾性を高め、シート層１Ａの品質の向上に寄与する。

また、多機能繊維シート１を、フローリング部屋、畳み部屋、ペット用の敷物あるいは寝具カバーなどといった内装品として適用した場合、吸水・速乾性繊維層２から優れた吸水・速乾性が得られ、天然ミネラル成分繊維層４からマイナスイオンなどによる健康増進作用が得られる。防ダニ・抗菌・防臭繊維層５から防ダニ・抗菌・防臭効果、防水加工繊維層６から防水効果、ならびに滑り止め繊維層７から滑り止め効果が得られて現代に見合った快適な室内居住空間の創出に寄与することができる。

なお、上記実施例１では、多機能繊維シート１の構成要素として、吸水・速乾性繊維層２、天然ミネラル成分繊維層４、防ダニ・抗菌・防臭繊維層５、防水加工繊維層６および滑り止め繊維層７の５層を設けたが、吸水・速乾性繊維層２あるいは天然ミネラル成分繊維層４あるいは滑り止め繊維層７を省いて４層で多機能繊維シート１を構成してもよい。

また、前述の５層から（天然ミネラル成分繊維層４＋滑り止め繊維層７）、（天然ミネラル成分繊維層４＋防水加工繊維層６）、（吸水・速乾性繊維層２＋滑り止め繊維層７）あるいは（吸水・速乾性繊維層２＋防水加工繊維層６）の各組を省いて３層で多機能繊維シート１を構成してもよい。さらには、前述の５層から所望の複数層を選び出して組み合わせることにより、２層、３層あるいは４層からなる多機能繊維シート１を随意に形成してもよい（薄手、厚手、最厚手など）。

〔変形例〕
実施例１では、シート層１Ａにおける外周縁部１５を中程度の大きさの波形状に縁取り加工したが、縁取り加工の変形例として、超音波融着融断装置１０の突条刃部１２｛（図３（ａ）参照｝の形状を、図５ないし図７に示す形状に変更してもよい。
すなわち、図５（ａ）では、超音波融着の斑点痕Ｐが接合部１３Ａとして１列で横長な矩形状に窪むようにし、融断端１５ａの縁取りを直線状としている。
図５（ｂ）では、超音波融着の斑点痕Ｐが接合部１３Ａとして２列で縦長な矩形状に窪むようにし、融断端１５ａの縁取りを直線状としている。
図６（ａ）では、融断端１５ａの縁取りが大きな波形状を呈する。
図６（ｂ）では、融断端１５ａの縁取りが小さな波形状を呈する。

図７（ａ）では、融断端１５ａの縁取りを山形のジグザグ形状にしている。
図７（ｂ）では、融断端１５ａの縁取りを矩形状の凸部が所定間隔で並ぶように形成している。
図７（ｃ）では、融断端１５ａの縁取りを逆三角形状の凸部が所定間隔で並ぶように形成している。
図７（ｄ）では、融断端１５ａの縁取りを三つ葉状の凸部が所定間隔で並ぶように形成している。なお、図７の斑点痕Ｐは便宜上、大部分を断続的に配された線描により表している。

なお、実施例１では、シート層１Ａを化学繊維としたが、シート層１Ａが綿、麻、絹あるいはウールなどの天然繊維を構成する場合、上層のシート層および下層のシート層を化学繊維から構成し、中間に天然繊維から成るシート層を上層のシート層と下層のシート層との間にサンドイッチ状に挟入しながら、超音波融着融断装置１０｛図３（ａ）参照｝によりシート層の外周縁部を融着・融断してもよい。

また、健康増進用のため、シート層に磁石盤、ならびにセラミックチップや岩石（鉱物）などのマイナスイオン発生盤を編み込む場合、二枚のシート層の間に磁石盤やマイナスイオン発生盤を配置して、筒状の超音波発信器をシート層の外部から磁石盤やイオン発生盤に嵌込むようにして押圧し、磁石盤やイオン発生盤を両シート層の間に密封状態に融着するようにしてもよい。

多機能繊維シート１は、フローリング部屋、畳み部屋やペット用の敷物などの内装品に限らず、ソファ、自動車の座席、サンシェード、カー用品、保冷バッグ、機動隊マット、ベッドパッド、失禁パッド、ローリングシーツ、アパレル素材、アパレルライニング材、電子機器、花瓶、茶瓶の敷物、あるいはカーテンやテーブルクロスなどに適用してもよく、要は快適な居住空間の創出に役立つものであればよい。

多機能繊維シート１の素材としては、メリヤス生地類の他、クールケット、ハーフケット、ガーゼケット、ダウンケットなどのケット生地に適用することができる。
多機能繊維シート１の防炎製品として、寝具類、テント類、シート類、衣服類、工事用シートおよび絨毯等に適用することができる。

本考案の多機能繊維シートでは、シート層の外周縁部の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを同時に施すことにより、外周縁部のほつれ止め効果を維持しながら、融着縁部の接合状態が補強されるので、融断端が綻びる虞をなくし、長期にわたって使用可能となり、耐久性に優れる。このため、関連する繊維業界の需要を喚起し、多機能繊維シートの製造に必要な化学部品や機械部品の流通を介して化学・機械産業界にも適用可能となる。

１ 多機能繊維シート
１Ａ シート層
２ 吸水・速乾性繊維層
３ 表生地
４ 天然ミネラル成分繊維層
５ 防ダニ・抗菌・防臭繊維層
６ 防水加工繊維層
７ 滑り止め繊維層
８ 超音波加工装置
８ａ 回転シリンダー
８ｂ 超音波発信器
９、１３ 集熱ピン群
９Ａ 接合部
１０ 超音波融着融断装置
１１ 加工ローラー
１２ 突条刃部
１３Ａ 接合部
１４ 超音波発振盤
１５ シート層の外周縁部
１５Ａ シート層の主体部
１５ａ 融断端
１５ｂ 融着縁部
Ｐ 斑点痕

Claims (15)

1. 複数の繊維層を積み重ねて形成したシート層と、
   前記シート層の外周縁部の全長にわたって超音波融着と超音波融断とを並列状態で同時に施して、前記超音波融着により前記シート層の前記外周縁部同士を接合した接合部を構成し、前記超音波融断により前記外周縁部の外郭に密封状態の融断端を設けた融着縁部とを備えて成る多機能繊維シート。
2. 前記シート層の前記外周縁部を除く主体部には、前記超音波融着がスポット状の接合部を構成し、前記外周縁部の前記超音波融着は、一連の斑点痕を間欠的に配列した接合部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
3. 前記超音波融断により、前記シート層の前記融断端に所定の縁取り模様を連続形成していることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
4. 前記融断端の縁取り模様は、波形状を成すことを特徴とする請求項３に記載の多機能繊維シート。
5. 前記複数の繊維層のうち、中間の繊維層を綿、麻、絹あるいはウールなどの天然繊維から構成し、前記中間の繊維層に上下に積層する上層の繊維層および下層の繊維層を化学繊維から構成し、前記中間の繊維層を前記上層の繊維層と前記下層の繊維層との間にサンドイッチ状に挟入した状態で、前記繊維層の外周縁部を前記超音波融着および前記超音波融断により融着・融断して成る請求項１に記載の多機能繊維シート。
6. 前記複数の繊維層の間に、磁石盤ならびにセラミックチップや岩石（鉱物）などのマイナスイオン発生盤を配置して、筒状の超音波発信器を前記繊維層の外部から磁石盤やイオン発生盤に嵌込むようにして押圧し、磁石盤やマイナスイオン発生盤を前記繊維層の間に密封状態に融着して成る請求項１に記載の多機能繊維シート。
7. 回転可能に支持された加工ローラーと、
   前記加工ローラーの外周面で周方向に連続形成されたブレード状の突条刃部と、
   前記加工ローラーの外周面で前記突条刃部に沿って間欠的に立設された一連の集熱ピン群と、
   前記加工ローラーの回転面に対して垂直状態に配置され、前記シート層の外周縁部を案内する超音波発振盤とを有する超音波融着融断装置を備え、
   前記加工ローラーと前記超音波発振盤との間に、前記シート層の前記外周縁部を挟入して送り操作を行う時、前記超音波融着融断装置の前記超音波発振盤および前記加工ローラーを駆動し、前記集熱ピン群により前記接合部を設け、前記突条刃部により前記融断端を設けることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
8. 前記シート層は、
   表生地の裏側にミネラル鉱石繊維質を含むように設けられた天然ミネラル成分繊維層と、
   この天然ミネラル成分繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、
   この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
9. 前記シート層は、
   表生地の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する吸水・速乾性繊維層と、
   この吸水・速乾性繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、 この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
10. 前記シート層は、
    表生地の裏側にミネラル鉱石繊維質を含むように設けられた天然ミネラル成分繊維層と、
    この天然ミネラル成分繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、
    この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられて裏生地として機能する滑り止め繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
11. 前記シート層は、
    表生地の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する吸水・速乾性繊維層と、
    この吸水・速乾性繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、 この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられて裏生地として機能する滑り止め繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
12. 前記シート層は、
    表生地の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する吸水・速乾性繊維層と、
    この吸水・速乾性繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、 この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層と、
    この防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する滑り止め繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
13. 前記シート層は、
    表生地の裏側にミネラル鉱石繊維質を含むように設けられた天然ミネラル成分繊維層と、
    この天然ミネラル成分繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、
    この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層と、
    この防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する滑り止め繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
14. 前記シート層は、
    表生地の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する吸水・速乾性繊維層と、
    この吸水・速乾性繊維層の下に設けられ、ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層と、
    この天然ミネラル成分繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、
    この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。
15. 前記シート層は、
    表生地の裏側に設けられ、下方に向かって粗から密になるように漸増する傾斜繊維密度を有する吸水・速乾性繊維層と、
    この吸水・速乾性繊維層の下に設けられ、ミネラル鉱石繊維質を含む天然ミネラル成分繊維層と、
    この天然ミネラル成分繊維層の下に設けられた多機能繊維の防ダニ・抗菌・防臭繊維層と、
    この防ダニ・抗菌・防臭繊維層の下に設けられた防水加工繊維層と、
    この防水加工繊維層の下に設けられて裏生地として機能する滑り止め繊維層とから成ることを特徴とする請求項１に記載の多機能繊維シート。

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