JPH11512041A

JPH11512041A - マットの製造

Info

Publication number: JPH11512041A
Application number: JP9510932A
Authority: JP
Inventors: ヘドリー，テレンス，ミカエル
Original assignee: ウオークオフマツツリミテツド
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1999-10-19
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: GB9517921D0; ZA967250B; EP0847327A1; CA2230193A1; AU6831396A; US6764740B1; WO1997009159A1; JP3233941B2; GB2304623A; US6187245B1; AU711044B2; DK0847327T3; DE69622274D1; DE69622274T2; MY132206A; EP0847327B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、ゴムを熱加硫し且つそれを布に接着し、圧力を加えるため膨張バッグ(24)を利用するプレスを使用し、加熱プラテン(21)に複数の層を押しつけ、布層(2)及びゴム裏当て層(4)を有するマット、とりわけ、洗浄可能な塵埃制御マットを製造するためのプロセスを提供し、そこにおいて周囲(6)の範囲を規定するフレーム(14)がバッグとプラテン間に配置され、且つバッグが裏当て層の縁部分を含む組立られた層に圧力を加える。フレーム(14)はゴムの外方運動を防止するダムとして働き、厚くされた一体の縁部分となり、場合によっては圧力印加中にゴムをトリムする切断器になる。

Description

【発明の詳細な説明】マットの製造本発明はマット、敷物及びカーペット、特にゴム（天然又は合成）裏当てシートが加硫され且つ布層を超えて延長しているゴムの縁部分を残して布層の背部に加圧下で熱結合されているマット、敷物及びカーペットに関する。本発明はマット、敷物及びカーペットそれ自体及びそれらの製造に使用する装置にも関する。本発明は、塵埃制御マットのような洗浄可能なマット、敷物及びカーペットの製造で特に利用できる。「洗浄可能な」の用語は、水や他の洗剤中に浸漬、攪拌し、通常その後で遠心脱水及びタンブル乾燥を行って、洗浄できることを意味する。「マット」の用語は以下では、広い意味で敷物及びカーペットを含めて使用されている。塵埃抑制マットは在来では、ゴムの未加硫シートを最初敷き、必要な縁部分（例えば、2 cm）を残してこのシートの頂部にマット布層を取り付け、さらにゴムを加硫し且つそれを布に結合する加熱プレスに２層のアッセンブリを取り付けて、製造されていた。複数の層が、ローラのプレスに移動し且つそこから出すことができる水平可動キャリヤに便宜に組み立てられ、キャリヤの縁にぐるりと可撓性材料の上部層が固定され、膨張自在バッグが形成される。プレス中に一回、キャリヤは、油圧又は空圧ラムを用いて（ラムが押しつけ力を維持しないよう）サポートブロックがキャリヤの下に水平に移動できる点を超えて持ち上げられることが可能である。それから、バッグは膨張せしめられ、上に配置した加熱プラテンに対してマットアッセンブリを押しつけ、プラテンのコンジット内の加圧蒸気で約170 ℃に加熱される。バッグを使用して圧力を加える利点は、バッグがマットアッセンブリの輪郭に合致し、均等な圧力をかけることである。加硫後、バッグ内の加圧空気は放出され、バッグは吸い込みにより又は油圧や気圧ラムを使用してその空気が搾り出される。サポートブロックは取り外され、キャリヤがプレスから取り外せるよう、ラムがキリャヤを下降する。使用中分離せぬよう２層を適切に結合可能にするよう、布層が上にあり、布側から熱を加えるのが望ましいとき、オペレータが裏当て層に布層を容易に配置できるので、この配置は概して好ましい。しかし、熱がゴム側に加わるようにするため及び／又は布層がゴム層の下にあるようにするため、この配置を逆転することもできる。また、バッグ面の運動範囲が十分ならば、アッセンブリがプレスに入る時、加熱プラテンに十分接近するので、ラムとブロックを省略することもできる。布層とプラテン間及びバッグとゴム間にポリテトラフルオロエチレン又はシリコン材料のような非粘着材料のリリースシートを取り付けることは在来から行われている。また、軽量アルミニウム（又は他の金属）成形用シートをゴムに接触させ、成形用シートがゴムに突起（クレート）又はパターン（例えば、ロゴ）を形成する穴やくぼみを有するようにするのも在来からある。ゴムは圧縮中、外方に流れ、非常に小さい厚みまで減少する縁を形成する。これらの縁は裂けやすく、且つ予期できない距離延びる。従って、実際には、加硫裏当てシートを裁断器やナイフでトリムする必要がある。最後に、洗濯中、特に遠心脱水中に水を通すため、ゴム裏当て材に小さい穴を備えることは在来の方法である。これは、スパイク付ローラとスパイクに沿って並んだ溝をもつ裏当てローラ間にマットを走らせて達成できる。 (a)層を組立且つプレスを作動すること、(b)裏当て材の縁をトリムすること及び(c)裏当て材に穴をあけること、の３つのステップは労働集約的なので、我々はプロセス全体の効率を改善する方法を追求してきた。本発明は、ゴムを熱加硫し且つ布に接着し、さらに圧力を加えるため膨張バッグを利用するプレスを使用し、加熱プラテンに層を押しつけ、布層及びゴム裏当て層を有するマット（好ましくは、塵埃制御マット）を製造するためのプロセスを提供し、そしてマットの周囲の範囲を規定するフレームがバッグとプラテン間に配置され、且つバッグが裏当て層の実質的に全範囲に圧力を加える。本発明の好適実施例は、ゴムを熱加硫（heat-cure）し且つそれを布に接着し、さらに圧力を加えるため膨張自在バッグを利用するプレスを使用し、加熱プラテンに層（複数）を押しつけ、布層及び布層を超えて延びる縁部分を含むゴム裏当て層を有するマット（好ましくは、塵埃抑制マット）を製造するためのプロセスを提供し、そこにおいて、縁の範囲を形成するフレームがバッグとプラテン間に配置され、バッグが裏当て層の縁部分を含む組立られた層に圧力を加える。布層を超えた縁部分が通常設けられているが、本発明は、フレームが布層を切断できないならば、縁部分なしで又は非常に小さい縁部分、例えば幅1 〜2 mmの縁部分を付けて実施できる、便宜のため、下記記述は縁部分のあるマットについて行う。ゴムは好ましくは、なお流動性のある間に、加硫裏当て層（cured backing la yer）の直ぐ内側のある範囲内厚くなった補強体にためられる。従って、本発明の他の面によれば、厚くなった一体の周囲の部分を有するゴム裏当てつきのマットが提供される。バッグは、その組立層の布の側に圧力を加えるのが、好ましいが、その代わりの配置として、裏当て層側に圧力を加える配置を採用することもできる。プレスは種々の形状、例えばニュードセンに供与された米国特許第4,447,201 に示すものでもよい。この特許の内容は参照によってこの明細書に組み込まれる。その米国特許は普通の可動フレームタイプのプレスを説明する。しかし、EP-A -367441 で説明する固定フレームプレスを使用してもよい。塵埃抑制マットの製造に適した多数のプレスが、3529-Hチャーチストリート・クレアストン、ジョージァ30021 、USA のショウ・アルメックスUSA インコーポレーテッドから購入できる。フレームは、通常金属製であって、一つの好適な配置では、例えば（加工、成形又は鋳造により形成された）部品から成るか又は上記の成形用シート（mouldi ng sheet）に接続（例えば接着又は溶接）できる。従って、本発明の他の側面は、ゴム裏当て層及び布層のアッセンブリを熱圧縮成形してマットを製造する際に使用する、マット周囲を規定するフレームを備えるか又はそれに関連する成形用シートを提供することにある。フレームは、裏当て層の最初の面積よりも大きくも、小さくもできる。フレームは、裏当て層の最初の面積よりも大きけれはダムとして働き、もしそれより小さければ裁断器（ギロチン）及びダムの両方として働く。後者の配置は好ましいが、この場合、フレームが、切断作用を得るため、頂部又は底部で狭い断面を有する必要がある。オペレータが、縁部分の正しい位置を確保できるように、他の好適な配置は、プレス内でバッグが布層及びフレーム両方を押し下げ、後者が裏当て層を通って下方に押されるよう、裏当て層の頂部に布層及びフレームの両方を置くものである（この場合、布層及びフレームが成形用シートから分離されている）。金属ロッド、特に形材直径が好ましくは仕上げマットの中心部分の裏当て層厚みの約２倍である円形断面のものからフレームを製造する。直径（高さ）が小さすぎれば、縁部分内の厚くするゴム層が薄すぎることがあり、大きすぎれば、バッグ材料の固有の剛直性がフレームと裏当て層の頂部間の角度で適切な圧縮を妨げることがある。円形断面ロッドは縁部分に凹面端を与えることがあるが、これは不利であることが判明している。適切な直径の円形断面ロッドは、プレスの最初の作動中ゴム中に押し込めるに足るほど鋭く、且つバッグの損傷を回避できるに足るほど丸い。通常、仕上げマットは長方形で、長方形フレームが使用される。しかし、角を丸めた円形又は長方形のような他の形状も利用できる。また、フレームの側面は必ずしも一緒に結合されないが、通常圧力印加中の望ましくない運動を回避しようとする時にはそうする。従って、フレームは中断して、マット周囲の一部だけを形成してよい、例えばフレームの１つ以上の側面を省略してもよい。説明されたプロセスでは、フレーム外の余分なゴムをプレス後に剥離して除去できるので、後のトリミング作業を不要にしていることがわかる。また、本発明の好適な特徴によると、上記の小さい穴を作るため、同時に裏当て層を穴あけできる。これは、例えば、上記の成形用シートにスパイクを付けることにより達成できる。スパイクが形成する穴端部の薄いメンブランがマットの以後の使用中破れるので、スパイクは裏当て層を必ずしも完全に通る必要がない。成形用シートは、我々のGB特許出願GB-A-2275869で説明した穴のぐるりに円板状のくぼみが備えられるような形状でよい。上記の通り、本発明の他の利点は、裏当て層で最大強さが必要な縁の範囲内にゴムをためることから得られる。すなわち、縁の範囲内のたまりの厚みを２倍にできるため、マットの主要範囲での厚みを、例えば 2 mmから 1 mm へ減少できる。もちろん、使用するゴムの量も相当減少する。また、望ましい縁厚みを得るためトリムしなければならない裏当て層の実質的にテーパ状の周囲範囲が無くなり、このことだけでも、フレームを使用すれば廃棄物が少なくなる。必要な縁部分の厚みを得るためもっと大きい総厚みを使用する代わりに、以前のマットはゴムの余分な層を熱融合して製造した補強した縁部分を有していた。それは労働集約的で、洗濯中２つのゴムの収縮差により波紋を生じやすい。これらの欠点を克服するため、本発明を利用することができる。次に、本発明の好適実施例を図面を参照しつつより詳細に説明するが、その図面は次の通りである：図１は、本発明により製造した塵埃抑制マットの垂直断面図である；図２は、フレームが固定されている部分の成形用シートの垂直断面図である；図３は、図２に示す成形用シートの上面図である（突起を省略している）；図４は、下記の表で示す寸法の位置を示すマットの縁の概略断面図である；図５は、本発明のプロセスで使用できるタイプのマット製造プレスの概略垂直断面図である。図１に示すマットはパイル布 2及び布2 を超えて延びている厚目の縁部分 6付のゴム裏当て材 4を有する。図２及び３に示す成形用シート8 は基本的には、突起10を有する在来のタイプで、この突起10は裏当て材 4にくぼみを形成し、従ってクレート（cleat）やパターン又はロゴを付けることができるが、さらに裏当て材 4に穴を開けるためのスパイク12及び一般に長方形だが、丸形の角があるフレーム14も有する。この場合のフレーム14は、完全な連続フレームで、円形断面金属（つまり、鋼）ロッド製で、（例えば溶接により）シート8 に固定される。他の実施例では、シート8 は（突起10の代わり）クレートを形成するための穴を有する。クレートが特定範囲、例えばマット縁に隣接して成形されるのが望ましいならば、関連穴は接着材裏当てＰＴＦＥ被覆織ガラスクロスで塞いでもよい。布層はタフテッドパイルか、カット型又はループ型又は両者でもよいが、典型的にはカットパイルである。パイルは一般に、ポリアミド、ポリエステル又はポリプロプレンのような合成繊維か又は綿やビスコースのような天然繊維製である。タフテッドパイルでは、典型的な重量は300〜1200 gms/m²で、ある好適例では重量が640 gms/m²のタフテッドパイルのポリアミド（ナイロン６）を使用している。パイルは、織りの又は不織の基材（主要裏当て材）、例えば密度が70〜300 gms/m²のポリエステル又はポリプロプレン、にタフテッドとしたものでよい。好適例では、密度が100 gms/m²の不織ポリエステル主裏当て材が使用されている。必要なマットサイズと縁部分の幅に応じて、布サイズは変化するが、2 cmの縁部分の典型的なマットでは、布は仕上がりマットサイズよりも小さく、例えば仕上がり寸法が120×80 cmのマットでは使用する布は117 ×77cm になるだろう。これは、117 から116 cmへ約１％収縮するためである。上記の通り、縁部分は実際には無くてもよいが、無いことは好ましくはない。広範囲な種類の天然又は合成ゴムを使用できるが、裏当て層は、硬度35〜75 I RHD及び厚み0.5 〜3 mmのニトリル（アクリロニトリル・ブタジエン・ゴム）又はSBR（スチレン・ブタジエン・ゴム）又はそのブレンドが好ましい。好適例では、硬度60 IRHD 及び厚み1.01 mm の100 ％ニトリルゴムが使用されている。フレームサイズは、例えば、あらゆる方向で仕上げマットよりも1 cm大きくてよい。例えば、120 ×80 cm のマットを製造するため、121 ×81 cm の寸法のフレームが必要である。これは、加硫後冷却した場合のマットの（再度約１％の）収縮を考慮したものである。最初と最終の厚みは、フレーム部材の断面直径及びマットの製造中使用いる圧力によって決まる。図４を参照すれば、次の寸法が典型値である：好適例では、上記の結果を得るため、2 mm直径のフレーム部材と共に30 psiで 1.01 mm 厚みのゴムを使用している。この好適例でも、上にバッグ下にプラテンを配置する方法を採用している（布層を容易に正確に配置するよう、布層を裏当て層の上に置いている）。バッグを（裏当て層に隣接して）下にし且つプラテンを上にした配置を採用することはできるが、このような場合、マットの主要部分の厚さが大きい場合は、そのようなシートが縁部分の加圧を妨げるであろうから、裏当て層用成形用シートが剛体の金属シートであることはできない。このような場合、上記のクレート及び開口部を製造するため、可撓性成形用シート、例えばシリコンゴム製シートが使用できるだろう。例えば170 ℃で、加硫時間は、ゴム処方とプラテンが上か下かに応じて、3 〜 25分と変化できるだろう。プラテンを下にし、1.01 mm 厚さのゴムを使用する好適例では、加硫時間は５分だった。加硫時間を増加するためには、温度を低下するか又はゴム処方を修正するのが望ましい。こうすれば、流動時間が長くなるので、縁部分の断面状態が改善され、良好なタフトの固定が得られ、圧力を減少できる。典型成形用シートは、5 mm平方ピッチで設けられた2 mm直径の穴をもつ厚さ1. 6 mmのアルミニウム製である。スパイクは例えば、列間が5 cmで10 cm 離れた列で並び、次の列のスパイクが互い違いのピッチにある。一般には、家庭用真空掃除機により得られる真空がエアバッグを排気するのに十分であり、その真空は水柱約75インチである。プラテンの温度は、例えば165 〜175 ℃（一定）で、170 ℃が好ましい。好適な圧力は30 psiである。フレームは、通常裏当てシート下で、四角になるよう、例えば基板（又はリリースシート）への溶接により永続固定される。上記の通り、望ましいマット形状、例えば長方形を形成するため、円形断面金属ロッドを溶接するのが好ましい。図５は、本発明によるマットとフレーム配置を含めた米国特許第4,447,201 で開示される一般タイプのプレスの周囲部分の原寸の略図である。プレスは、装填し且つ外すため加熱プラテン21の方へ又そこから離れる方へ移動できまたは移動できない上部フレーム部材20を有する。上部フレーム部材20に可撓性ダイアフラム23が縁で固定され、ダイヤフラム23はフレーム部材20と共にエアバッグ24を形成する。空気は加圧下でバッグ24に供給でき、押しつけのためダイヤフラム23を下方に動かし、さらに真空装置により、ダイヤフラム23を上げることができる。マット裏当て材 6、パイル布 2、基板 8 及びフレーム14は図１〜３に示されているが、但し、簡単にするためクレート等を形成する装備が省略されている。図示通り、押しつけ作用は完了して、フレーム14は25で示す裏当て材の周辺部分を切断している。実施例図１に示す塵埃抑制マットは、硬度60 IRHD 、厚さ1.01 mm（その範囲の主要部分で）及び総寸法120 ×80 cm の硫化100 ％のニトリルゴムの裏当て層を有する。2 cm周囲の縁部分を残してそれに寸法116 ×76 cm の布層が結合される。布層は、密度100 gms/m²の不織りポリエステル基材に、タフトしたタフテッドパイルで重量640 gms/m²のナイロン 6のタフテッドパイルを有する。マットは次のように製造される。複数の層は布層を上にして組み立てられ、米国特許第4,447,201 の図１に説明され且つ示されたように加熱プラテンを下にしエアバッグを上にしたプレスで熱及び圧力加硫される。その複数の層は、ローラでプレスに出し入れできる1.6 mm 厚みのアルミニウムの成形用シートに保持される。プレス内にある時、圧力がエアバッグにより加わる時熱がプレスを容易に通ることができるよう、成形用シートは加熱プラテン上に配置される。成形用シートは（しかし、別個のフレームと共に）図２及び図３に示され、且つ通常の方法で裏当て材に突起（クレート）を備えるため、 2 mm直径の穴を5 mm平方のピッチで有する。スパイクは列間5 cmで10 cm 離れた列内に備えられ、隣接層内のスパイクは互い違いのピッチにある。これらのスパイクは、洗濯を容易にするため、裏当て層内に穴を有する。フレームは2 mm直径鋼ロッドから成る121 ×81 cm の長方形のフレームであり、この場合、プレスに入れる前に裏当て層縁部分の頂部に手で配置される。上記のように、在来タイプのリリースシートが使用される。エアバッグは５分間30 psiで膨張させられ、その後排気され、プラテンの温度は170℃の一定値に維持される。それから、加硫されたマットはアルミニウムシート上に退く。裏当て層の最初のサイズは、フレームが裁断器及びダムとして働くよう、約12 3×83 cm である。フレームの外の余分なゴムは次のサイクル前に剥離でき、そして上記の表に示す通りの厚目の縁部分付マットが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．ゴムを熱加硫しそして布に接着しならびに圧力を印加するため膨張可能バッグを利用するプレスを使用して、加熱プラテンに複数の層を押しつけることにより圧力を印加して、布の層とゴムの裏当て層とを有するマットを製造するためのプロセスであって、マットの周囲の範囲を規定するフレームがバッグとプラテンの間に配置され、そうしてバッグが裏当て層の実質的に全範囲に圧力を加えるところの、マット製造方法。２．ゴムを熱加硫しそして布に接着しならびに圧力を印加するため膨張可能バッグを利用するプレスを使用して、加熱プラテンに複数の層を押しつけることにより圧力を印加して、布の層と縁部分が布の層を超えて延びているゴムの裏当て層とを有するマットを製造するためのプロセスであって、マットの周囲の範囲を規定するフレームがバッグとプラテンの間に配置され、そうしてバッグが裏当て層の縁部分を含む組み立てた層に圧力を加えるところの、マット製造方法。３．マットが塵埃制御マットである、請求項１又は２による方法。４．マットが洗浄可能である、請求項３による方法。５．バッグがマットの布の側に圧力を加え、且つプラテンがマットの裏当て側に熱を加える、前記請求項のいずれかによる方法。６．布層が圧力印加中、裏当て層の頂部にある、前記請求項のどれかによる方法。７．フレームが圧力印加前に裏当て層の縁部分の頂部に配置され、且つそれが圧力印加中、裏当て層を貫通し切断する、請求項６による方法。８．フレームが布層に相対する裏当て層の側にある、請求項１〜６による方法。９．フレームが、裏当て層にクレート又はパターンを形成するため成形用シートにより支持される、請求項８による方法。 10．フレームが、成形用シートに固定され又はそれと一体である、請求項９による方法。 11．成形用シートが金属製である、請求項９又は10による方法。 12．成形用シートが裏当て層に穴を備えるため、スパイクを有する、請求項９、10又は11による方法。 13．フレームが圧力印加中に、裏当て層を貫通し切断する、請求項８、９、10、11又は12による方法。 14．フレームが実質的に連続している、前記請求項のいずれかによる方法。 15．フレームが実質的に長方形である、前記請求項のいずれかによる方法。 16．フレームが丸められた角部を有する、請求項15による方法。 17．フレームが円形断面の金属ロッドから成形されている、前記請求項のどれかによる方法。 18．裏当て層が仕上げマットで、一体の厚目の周囲部分を有するよう、裏当て層が圧力印加中外方に流れ、且つフレームがダムとして働く、前記請求項のいずれかによる方法。 19．実質的に図面を参照して説明した通りの請求項１による方法。 20．実質的に実施例で説明された請求項１による方法。 21．前記請求項のいずれかによる方法で製造する時、ゴム裏当て材が布層を超える周囲範囲について一体の厚くされた周囲範囲をもつ、一緒に結合した布層とゴム裏当て層を有するマット。 22．裏当て層内に穴を有する、請求項21によるマット。 23．実質的にこれ以前に記載の通りの請求項21によるマット。 24．ゴム裏当て層と布層のアッセンブリを熱圧縮成形してマットを製造する時使用するための成形用シートで、マット周囲を規定するフレームを具備し又はそれに関連するシート。 25．成形用シートが裏当て層内にクレートを成形し、且つ作動中フレームを支持する、請求項24による成形用シート。 26．フレームが成形用シートに固定されるか又はそれと一体である、請求項24又は25による成形用シート。 27．成形用シートが金属製である、請求項24、25又は26による成形用シート。 28．成形用シートが裏当て層内に穴を備えるためのスパイクを有する、請求項24〜27のいずれかによる成形用シート。 29．フレームが実質的に連続している、請求項24〜27のいずれかによる成形用シート。 30．フレームが実質的に長方形である、請求項24〜29のいずれかによる成形用シート。 31．フレームが丸められた角部を有する、請求項24〜30のいずれかによる成形用シート。 32．フレームが円形断面金属ロッドから成形される、請求項24〜31のいずれかによる成形用シート。 33．実質的に図面を参照して説明される通りの請求項24による成形用シート。