JP3300695B2 - カーペットの連続製造方法 - Google Patents

カーペットの連続製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーペットの改良
された連続製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パイル布帛に代表される表装材の裏面
に、塩化ビニル系樹脂に代表されるゲル化状態で可撓性
を有する樹脂組成物を裏打ち層として積層したカーペッ
トは、優れた寸法安定性、歩行性等の機械的特性に加
え、高い意匠性をも有することから、タイルカーペッ
ト、ロールカーペット、マット等として広く活用されて
いる。
【0003】このようなカーペットは、通常、回転する
離形性ベルト上に、裏打ち層となる樹脂組成物を連続的
に供給し、次いで表装材を供給積層した後、加熱雰囲気
下で熱処理して樹脂組成物をゲル化することにより連続
的に製造される。
【0004】その際用いられる樹脂組成物は、その上に
積層される表装材への浸透をよくするために、流動性の
高いゾル状で離形性ベルト上に供給され、表装材に積層
されて後、加熱雰囲気下での熱処理によりゾル状からゲ
ル状に転化し、優れた裏打ち層としての機能を持った樹
脂層を形成する。このゾル状からゲル状への相変化の進
行には、使用する樹脂組成物によっても異なるものの、
一般には100℃前後以上の温度が必要とされ、樹脂の
熱劣化を抑制しつつも速やかなゲル化の進行を計るため
に、通常100℃〜200℃に於けるかなり高い温度が
選定される。
【0005】一方、表装材としては、通常ポリエステル
系繊維、ポリオレフィン系繊維等に代表される不織布又
は織布等の一次基布に、ポリアミド系繊維、ポリオレフ
ィン系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ウ
ール等に代表される繊維糸条をタフトしたパイル布帛が
使用されるが、これら繊維糸条や一次基布は、得られる
カーペットに優れた意匠性を付与する反面、上記樹脂組
成物のゾル状からゲル状への転化を主目的とする熱処理
工程に於ける高温の加熱雰囲気下においては加熱収縮を
引き起こし易く、このため得られたカーペットの上反り
の発生や、寸法安定性の低下等、品位に大きな影響を与
えることが知られている。
【0006】このような上反りの発生を防止し、得られ
るカーペットの寸法安定性を確保するための一つの方法
は、樹脂組成物に裏打ちされた表装材の熱収縮応力を極
力緩和するために熱処理工程において長時間の熱処理を
行うことであるが、この方法は生産性やエネルギー効率
の大幅な低下を招くばかりでなく、表装材の色焼けやパ
イル糸の劣化等カーペットの品位の低下をも引き起こし
やすく、得策とは言い難い。
【0007】このため、実用的な方策として、従来、裏
打ち層としての樹脂組成物層の中に、寸法安定性に優れ
たガラス繊維布帛や、下反り効果の付与に依る上反りの
抑制を目的とした高収縮性のポリエステル系繊維やポリ
プロピレン繊維等の布帛を中間基布として配置する方法
が行われてきている(特公平6−382号公報他)。
【0008】しかしながら、かかる方法によって実用的
に求められる寸法安定性の経済的な時間内での確保は可
能とはなったものの、目的を達成するためには目付の比
較的大きいガラス繊維布帛や高価な高収縮糸等の使用に
よる製造コストの上昇は避け難く、必ずしも満足できる
状況に至っていないのが現状である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
のカーペットの製造工程に於ける問題点を解消し、形態
安定性、意匠性等、品位の優れたカーペットを、生産性
を犠牲にすることなく安定してより安価に製造すること
の出来る改良された連続製造方法の提供を課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は、表装材の裏
面に裏打ち層となる樹脂組成物を積層し、次いで熱処理
を施して樹脂組成物をゲル化するカーペットの連続製造
方法に於いて、樹脂組成物を積層する前に、表装材を、
T2〜(T2−80℃)の温度T1で予備加熱すること
を特徴とするカーペットの連続製造方法によって解決さ
れる。 但し、T1=予備加熱時における表装材の表面温度
(℃) T2=熱処理時における表装材の表面温度(℃)
【0011】かかる方法を採ることによって、従来、裏
打ち層となる樹脂組成物を積層した表装材に、熱処理工
程において一気に発生させていた大きな熱収縮応力を、
樹脂組成物が積層される以前の段階に於いて、その全量
若しくは可成りの部分を消滅させることが可能となり、
積層物が熱処理工程において受ける応力歪みを大幅に軽
減し、上反りの解消された、形態安定性、意匠性等、品
位のより優れたカーペットを、安定して安価に製造する
ことが可能となるのである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に於いて、表装材として
は、ポリエステル系、ポリエステル(芯)/ポリアミド
(鞘)系、又はポリプロピレンに代表されるポリオレフ
ィン系繊維等よりなる不織布又は織布を一次基布とし、
ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリル
系繊維、ポリオレフィン系繊維、ウール等よりなる糸条
をタフトしたのち染色、乾燥を行うか、若しくは、上記
繊維の原着糸又は先染め糸をタフトしたもの等が用いら
れる。
【0013】かかる表装材は、裏打ち層となる樹脂組成
物と積層される以前の段階において、所定の温度に保持
された加熱雰囲気中において予備加熱を施され、幅方向
に対して所定量の収縮処理が施された後樹脂組成物と積
層され、次いで樹脂組成物のゲル化を行うための熱処理
が施された後、冷却されてカーペットとなる。
【0014】この予備加熱条件は、表装材の幅方向の収
縮長を左右するものであって、後に続く裏打ち層となる
樹脂組成物との積層物を熱処理する工程において、表装
材の持つ残留収縮応力を極力無害な範囲に抑え、得られ
るカーペットの形態安定性を確保する上で極めて重要な
影響を持つものである。このため、その設定に際して
は、樹脂組成物をゲル化するための熱処理条件との関連
に於いて慎重に選定される。
【0015】かかる予備加熱及び積層物の熱処理工程に
於いては、表装材がそれぞれの工程で実質的に受ける熱
履歴が熱収縮応力との対応上重要であるが、本発明に於
いては、予備加熱時及び熱処理時における表装材の表面
温度をサーモペーパーを用いて測定し、これをその指標
として用いることとした。
【0016】本発明において、予備加熱温度T1は、T
2〜(T2−80℃)であることが必要であり、(T2
−10℃)〜(T2−60℃)であることがより好まし
い。
【0017】かかる温度領域に於いて表装材に予め加熱
処理を施すことによって、表装材は樹脂組成物との積層
以前の段階に於いて幅方向に熱収縮(収縮長A)を発生
するが、これが引き続いて行われる積層物の熱処理工程
に於いて発現する表装材の更なる熱収縮応力を極めて小
さくすることを可能とし、上反りがなく優れた形態安定
性が確保されたカーペットを安定して製造することが可
能となるのである。
【0018】T1が(T2−80℃)より低いと、予備
加熱時における熱収縮が不充分となる
【0019】逆に、T1がT2より高いと、得られるカ
ーペットの形態安定性の確保の上では何ら不都合はない
が、表装材の不必要な幅方向の熱収縮によるカーペット
製品幅の減少が大きく、経済性の点で好ましくない。
【0020】従って、実際の予備加熱温度T1の選定に
際しては、得られるカーペットの形態安定性の確保に加
え経済性をも加味して、積層物が熱処理工程を通過する
過程で表装材の持つ残留収縮応力が十分に緩和、解消出
来る範囲内に於いて低い温度領域に設定することが必要
であり、前記温度範囲に於いて設定されることが望まし
い。
【0021】かかる温度領域の予備加熱によって発生す
る表装材の幅方向の収縮長Aの好ましい値は、予備加熱
を施していない表装材を熱処理工程と同じ温度に加熱し
た際に発生する幅方向の収縮長Bの5〜100%であ
り、より好ましくは20%〜80%であって、かかる範
囲の予備収縮を樹脂組成物との積層前の表装材に付与す
ることによって、積層物の熱処理工程に於ける残留収縮
応力の効果的な解消が可能となり、形態安定性に優れた
カーペットを安定して容易に製造することが可能となる
のである。
【0022】以下図面に従って本発明をより詳細に説明
する。図1は、本発明に係わるカーペットの連続熱処理
工程の一例を示す概略図であり、図中、13は回転する
離形性ベルトであり、この表面上に樹脂組成物7aを樹
脂供給装置6aより供給し、次いで、必要に応じて熱収
縮性を有するポリエステル繊維等の織布や、ガラス繊維
織布等からなる中間基布8を供給し、更に、樹脂組成物
7bを樹脂供給装置6bより供給した後、予め、回転す
るネット1上に載せられ、予備加熱炉3に於いて所定の
表面温度に予備加熱された表装材2を樹脂組成物7b上
に供給積層し、次いで熱処理炉9中に於いて所定の温度
で熱処理を行い、冷却を行ってカーペット12を連続的
に製造する。
【0023】この際、予備加熱炉3の表装材2を載せた
ネット1の上方部4及び下方部5の雰囲気温度、並びに
熱処理炉9内のベルトの上方部10及び下方部11にお
ける雰囲気温度は、それぞれ上方下方において異なって
いてもよく、又同一に保持されても差し支えない。
【0024】予備加熱炉3を通過する表装材2の幅方向
の規制は特に必要ないが、幅規制を行っても一向に差し
支えはない。幅規制を行う場合には、緊張下の熱収縮応
力緩和となるため、幅規制を行わない場合の自由長下の
熱収縮応力緩和時に比べ予備加熱炉3の熱処理温度はや
や高めに設定するか、滞在時間をやや長めに設定するこ
とが望ましいが、この場合には収縮長Aは幅規制を行わ
ない場合に比べて小さく出来る利点を有する。
【0025】本発明によれば、従来必要とされてきたガ
ラス繊維布帛や高価な高収縮性の繊維布帛等を中間基布
として併用することは必ずしも必要ではなく、形態安定
性に優れたカーペットを容易に製造することが可能であ
るが、これらガラス繊維布帛や高収縮性の繊維布帛等を
本発明に於いて中間基布として併用することを妨げるも
のではない。
【0026】これら中間基布を併用する際には、本発明
に於いては熱処理炉9に供給される表装材2が持つ潜在
的な熱収縮応力が事前に予備加熱炉3において大幅に低
下せしめられているために、従来よりもより安価な低機
能の物を使用することが可能となる利点を有する。
【0027】即ち、ガラス繊維布帛に於いては、より目
付が低く目開きの大きな布帛を、又、高収縮性の繊維布
帛に於いては、これの省略、若しくはより目開きの大き
い安価な布帛、又は通常の熱収縮率を持ったポリエステ
ル系繊維布帛やポリオレフィン系繊維布帛等、安価な繊
維布帛の使用を可能とするものであり、形態安定性に加
え、極めて経済性に優れたカーペットを自由度高く安定
して製造出来る利点がある。
【0028】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、実施例中カーペットの上反りは、JIS L
1904によって測定した。
【0029】(実施例1)塩化ビニル樹脂100重量
部、炭酸カルシュウム500重量部、DOP90重量部
よりなる裏打ち層用樹脂組成物7aを、図1に例示した
装置を用いて回転する離形性ベルト13上に樹脂組成物
供給装置6aより供給し、次いで中間基布8として目開
き10mmの通常の熱収縮率を持ったポリエステル繊維
製メッシュ状織布、目開き10mmのガラス繊維織布を
順次供給し、更に樹脂組成物7bを供給した後、ポリエ
ステル繊維製不織布を一次基布として、3,000dt
exのBCFナイロン原着糸をタフトして得た幅2、0
45mmの表装材2を、上方部4及び下方部5共75℃
に加熱された予備加熱炉3において予備加熱し、幅2、
025mm(収縮長A=20mm)として樹脂組成物7
b上に供給積層し、次いで、上方部10が100℃、下
方部11が200℃に加熱された熱処理炉9において熱
処理を施し、冷却を行って表装材部分の幅が2、025
mm、パイル目付600g/m、パイル長4.0mm
のカーペット12を得た。
【0030】予備加熱時及び熱処理時における表装材2
の表面温度T1及びT2の測定を、表装材2が予備加熱
炉3及び熱処理炉9に供給される直前に表装材2の表面
上にサーモペーパーを設置することによって行ったとこ
ろ、T1=75℃、及びT2=120℃であり、T1は
T2に比べて45℃低かった。
【0031】又、本実施例において用いた幅2、045
mmの表装材2を直接熱処理炉9中に導入し、同じ条件
で熱処理を行ったところ、表装材2の幅は1、995m
m(収縮長B=50mm)となり、収縮長Aは収縮長B
の40%であった。
【0032】得られたカーペットを50cm角に切り、
評価を行った結果、上反りの無い優れた形態安定性を持
つ品位の優れたものであった。
【0033】(比較例1)実施例1に於いて、表装材2
の予備加熱炉3における加熱温度を上方部4及び下方部
5共30℃に設定して、幅2、044mm(収縮長A=
1mm)の実質的に殆ど収縮のない状態で使用する以外
は、全て実施例1と同様にしてカーペット12を製造し
た。
【0034】この場合のT1は30℃、T2は120℃
となり、T1はT2に比べて90℃低く、又収縮長Aは
収縮長Bの2%であった。
【0035】得られたカーペットを50cm角に切り、
評価を行った結果、試験片の周辺部は中央部に比べて約
2mmの上反りのあるものであった。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、表装材を特定の温度条
件下で予備加熱するだけで、形態安定性に優れたカーペ
ットを、安定して安価に得ることができるという格別の
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるカーペットの連続熱処理工程の
一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ネット 2 表装材 3 予備加熱炉 4 予備加熱炉上方部 5 予備加熱炉下方部 6a、6b 樹脂組成物供給装置 7a、7b 樹脂組成物 8 中間基布 9 熱処理炉 10 熱処理炉上方部 11 熱処理炉下方部 12 カーペット 13 離形性ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 中島 庸子 (56)参考文献 特開 平1−107713(JP,A) 特開 平2−99672(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47G 27/02 D06M 17/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表装材の裏面に裏打ち層となる樹脂組成
    物を積層し、次いで熱処理を施して樹脂組成物をゲル化
    するカーペットの連続製造方法に於いて、樹脂組成物を
    積層する前に、表装材をT2〜(T2−80℃)の温度
    T1で予備加熱することを特徴とするカーペットの連続
    製造方法。 但し、T1=予備加熱時における表装材の表面温度
    (℃) T2=熱処理時における表装材の表面温度(℃)
  2. 【請求項2】 T1が、(T2−10℃)〜(T2−6
    0℃)である請求項1記載のカーペットの連続製造方
    法。
  3. 【請求項3】 A=(0.05〜1)Bを満足する条件
    で予備加熱する請求項1又は2記載のカーペットの連続
    製造方法。 但し、A=予備加熱による表装材の幅方向の収縮長 B=熱処理と同一温度で加熱した際の表装材の幅方向の
    収縮長
  4. 【請求項4】 A=(0.2〜0.8)Bを満足する条
    件で予備加熱する請求項3記載のカーペットの連続製造
    方法。
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