JPH08302556A

JPH08302556A - ループパイルシート

Info

Publication number: JPH08302556A
Application number: JP7109477A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Sakai; 秀泰境; Yasushi Nagahara; 耕史永原
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-19
Also published as: CN1185185A; KR19990008401A; WO1996035836A1; CA2218098A1; BR9608295A; EP0824614A1; AU5638696A; AU698610B2; MX9708446A

Abstract

(57)【要約】【目的】土砂等の汚れを除去若しくは吸収し、担持す
る性能に優れたパイル層を有するパイルシートの提供。【構成】シート状基材と前記基材の少なくとも一方面
側に植設され合成樹脂捲縮モノフィラメント束のループ
パイルの群からなり、前記束の各々の構成モノフィラメ
ントが形状、向きがランダムなループを形成して拡開し
て隣接する束の構成フィラメントのループとランダムに
交錯して形成されたパイル層とからなり、且つ前記モノ
フィランメントはその繊度が少なくとも８００デニール
である、ループパイルシート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はループパイルシート、特に土砂等
の汚れを除去若しくは吸収する性能及び担持する性能に
優れたパイル層を有するループパイルシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン等の合成繊維はパイル布帛は、
優れた耐磨耗性の故に床用マット等の床被覆材、人工芝
等に多用されている。床用パイルマットは、頻繁な歩踏
荷重圧に耐える形状保持性と、靴裏面等に付着した土砂
を拭き取り、又拭き取った土砂をマットのパイル構造内
に一時的に担持する性能を具有していることが要求され
る。実開平２ー１２２０９２号公報には、太さが８００
デニール程度以下の合成樹脂モノフィラメントからなる
フィラメント束のループパイルを基材シートにタフテイ
ングした人工芝が記載され、そのパイル層は用途柄かな
り頻繁な歩踏に耐え得る構造に形成されてはいる。しか
し、この公報記載の人工芝はそのパイル層が規則的に植
設されたパイルによる構造なので、床用マットに要求さ
れる土砂の拭き取り性能、土砂の担持性能並びに耐歩踏
機械性能について満足できるレベルのものではない。

【０００３】米国特許第４，３５１，６８３号及び３，
８３７，９８８号は、直径０．１〜３ｍｍの合成樹脂フ
ィラメント群を３次元的に接合固定した反発弾性、抗圧
縮性を有する空間率大なるマット用のウエブを記載す
る。しかし、このウエブは捲縮フィラメントのタフテイ
ングループで形成せるランダムな空間を有するパイル層
について言及がない。米国特許第４，８９３，４３９号
及び同４，８２０，５６６号には、太デニール繊維使い
のマットを記載されているが、８００デニール以上のフ
ィラメントからなる耐久性の高空隙タフテイングパイル
層について示唆されてはない。

【０００４】一方、合成繊維製のカーペット、ラグ、マ
ット等床被覆材は、例えば特開昭６３−２８８２６２号
公報、米国特許第４，８９３，４３９号公報、同４，８
２０，５６６号公報等に記載されているように、パイル
糸に捲縮糸が使用されるのが一般的である。既知の床被
覆材で使用れてきたパイル糸は、精々５００デニール程
度以下のフィラメントを用いるものであって多くは押込
式捲縮加工、エアジェット捲縮加工等種々の加工方法に
より捲縮が付与され、捲縮が細かく、捲縮糸の集束した
構造のパイルに形成される。しかしながら、既知の捲縮
パイル糸は、その捲縮の堅牢性が劣り、前記した性能を
必要とするマットのパイル層形成に適当なものではな
い。また、従来は、８００デニール以下の合成樹脂モノ
フィラメントにしかランダム方向の捲縮を付与すること
はできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、土砂
等の汚れを除去し若しくは吸収し、担持する性能に優
れ、更に頻繁な衝撃、歩踏荷重に耐える空隙構造に改良
されたパイル層を有するパイルシートを提供することに
ある。本発明の更に具体的な目的は、土砂等の汚れの除
去、担持性能に優れ、且つこのような性能が頻繁な歩踏
圧に耐える床用マットを提供することにある。本発明の
他の目的は、飛散する含水土砂を効果的に受け止め保持
するのに適したループパイルシートを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、広義に
は、シート基材に少なくとも繊度８００デニールの長手
方向に沿って屈曲（以下、捲縮と言う）を付与した合成
樹脂モノフィラントの複数本の束がタフテイングされて
形成されるランダム方向性の単位ループの群からなるパ
イル層を設けたループパイルシートにより達成される。

【０００７】すなわち、本発明は、シート状基材と前記
基材の少なくとも一方面側にタフテイングされた合成樹
脂捲縮モノフィラメント束のループパイルの群からな
り、前記束の各々の構成モノフィラメントが形状、向き
がランダムなループを形成して拡開して隣接する束の構
成フィラメントのループとランダムに交錯して形成され
たパイル層とからなり、且つ前記モノフィランメントは
その繊度が少なくとも８００デニールである、ループパ
イルシートである。

【０００８】ここに、パイル層はモノフィラメントの形
状、向きがランダムなループがランダムに交錯した構造
で、しかも８００デニール以上の剛性の捲縮モノフィラ
メントで形成されているので、頻繁な歩踏圧に耐えてへ
たることなく、土砂等の汚れを除去でき、土砂の担持性
能の高いループパイルシートが得られる。パイル層は、
土砂等の汚れの除去、担持性能の所望されるレベルによ
ってその厚さ、構造密度を任意に変化させることができ
る。ループパイルシートが床用マットに用いられる場合
は、パイル層の厚さは約５ｍｍ以上に、好ましくは５〜
１５ｍｍに設定するのが好適である。優れたれた土砂等
の汚れの除去、担持性能を得るためには、パイル層内の
空間容積の割合が関係する。つまり、パイル層の見かけ
の容積からフィラメントの容積を除いた容積と土砂等の
汚れの除去、担持性能との間に相関があることが判明し
た。パイル層の空間率（定義は、後述）が５０〜８０
％、好ましくは６０〜８０％において土砂の担持性能に
優れ、しかも頻繁な歩踏荷重圧に耐えてへたることのな
いパイル構造を得ることができる。

【０００９】パイル層は、ジュート、木綿等の天然繊
維、ポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン
等の合成繊維の織物等の裏打ち布帛（バッキングクロ
ス）に捲縮を付与した前記繊度のモノフィラメント２〜
十数本好ましくは４〜１０本を束ねて、例えば汎用のタ
フテイング機によってパイルループをタフテイングする
ことによって形成される。パイルループのタフテイング
の密度、パイル高さは、パイル層が前記の空間率の条件
を満足するように選択するのが好ましい。モノフィラメ
ントの繊度、捲縮数、束のフィラメント本数を考慮し
て、タフテイングのゲージ、ステッチを設定することで
所望の空間率を有するパイル層を調製すればよい。

【００１０】図１は、本発明のループパイルシートのパ
イル層表面の外観の模式的説明図である。図１に示され
るように、パイル層の上面（１０）は形状、方向共にラ
ンダムな繊度８００デニール以上の合成樹脂モノフィラ
メントのループ（１）が隣接するフィラメントの同様な
ループと交錯して形成される剛性のモノフィラメントル
ープのランダム配列体の上面である。それぞれのフィラ
メントは緩やかに屈曲した捲縮をもってパイル層を形成
しており、それによって、パイル層の上面（１０）のフ
ィラメントの交錯は一層ランダムなものとなっている。
図２は、所定繊度の合成樹脂モノフィラメントの束
（２）のループをタフテイングした本発明のループパイ
ルシートを基材シート（３）の平面に対して垂直に、タ
フテイングの方向に沿ってパイルを切った断面の構造を
示している。図３は、図２の断面に対して直角方向での
ループパイルシートの断面を示す。図中、（４）は裏打
ち樹脂層である。図２及び３で示されるように、基材シ
ート（３）にタフテイングされた合成樹脂捲縮モノフィ
ラメントの束のループから束を構成するモノフィラメン
トの大部分が形状、向きがランダムなループ（１）を形
成して拡開し、隣接する束のループの同様なフィラメン
トのループと交錯して、モノフィラメントループのラン
ダム配列体により厚さ（Ｔ）のパイル層が形成されてい
る。モノフィラメントループのランダム配列体は、ラン
ダムな形状の空隙を形成し、フィラメントの剛性によ
り、全体として耐歩踏荷重圧性のパイル構造が形成され
ている。

【００１１】本発明のループパイルシートに用いられる
モノフィラメントは、ナイロン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリスチレン等の繊維形成
性の熱可塑性合成樹脂のモノフィラメントであって、そ
の繊度が少なくとも８００デニール、好ましくは２００
０デニール以下、最も好ましくは１０００〜１３００デ
ニールのモノフィラメント材料である。フィラメントの
繊度は、パイル構造を頻繁な荷重圧力に耐えるものとす
る上で、又フィラメントの捲縮が土砂を拭い取る上で必
要な剛直なものにする上で重要である。したがって、フ
ィラメントの横断面形状は、剛性に異方性を生ずる断面
形状、例えば偏平形状の断面を避け、円形、多角形、楕
円形状の断面とするのが好ましい。捲縮加工の適用し易
さからいえば、２０００デニールを越える繊度の使用
は、一般に有利ではない。

【００１２】以上詳述のように、本発明のループパイル
シートは、強靱、反撥弾性のある空隙に富むランダムパ
イル層構造を有してなるものである。このパイル層構造
によって高度の歩踏圧抵抗性と改良された土砂除去性と
土砂保持性を有するパイルシートが得られる。パイル層
のこのような機能は、屋外で使用するマット、玄関マッ
ト及び車輌の泥よけフェンダーの泥はね防止マット部材
として有用なものである。車輌のフェンダーの泥はね防
止マットとして本発明のループパイルシートを用いる場
合には、シープパイルシートをフェンダー（ホイールア
ーチ）の内側表面を覆うに充分な面積のマットに切り取
り、これを貼付け固定する。かくして、車輪によりはね
られた泥をマットで吸収、保持し泥水はねを妨げること
ができる。

【００１３】モノフィラメントに捲縮を付与する方法
は、既知の如何なる方法も適用できる。例えば加撚−加
熱法、加撚−加熱−解撚法、エアジェット捲縮法、ニッ
トデニット法、擦過法、ギアクリンプ法等を挙げること
ができる。捲縮は、基材シートにタフテイングされたフ
ィラメントのループが容易にランダムな方向に広がり、
前記したランダムループの配列構造を形成し易い捲縮方
法を採用することが肝要である。加撚−加熱法とニット
デニット法の組合せによる捲縮付与法について例示的に
述べると次の通りである。モノフィラメント数本束ねて
数十回／ｍの撚り付与し、１００°Ｃ〜軟化点の温度に
加熱し、次いでこの束を編機にフィードして編み、解編
し、解編したフィラメントの束をタフテイング機に供給
してタフテイングすると、タフテイングされたループは
容易にランダムなフィラメントのループに広がり、前記
したパイル構造を調製することができる。この場合、フ
ィラメントの束に付与する撚りは、片撚りを採用する方
が、ランダムに広がり、形状の不規則性に富むループパ
イル構造が形成され易い。

【００１４】以下に、実施例を挙げ本発明をより具体的
に説明する。

【００１５】

【実施例】以下の実施例において用いたループパイルの
評価方法は次の通りである。（１）土砂除去性試験：成人が乾燥土砂（６００μのメ
ッシュを通過した砂）の入った皿を通って試験マット
（幅９００ｍｍ、長さ３６００ｍｍ試験片）上を６歩
（片足３歩）ゴム底靴を履いて歩き、これを５００回繰
り返して、マットの上に残された土砂量（ｇ）を秤量し
た。土砂量が多いほど土砂の除去性に優れる。（２）動的荷重による厚さ減少率の測定：ＪＩＳＬ−
１０２１−１９７９Ａ法（ロータリー法）に準じて厚
さ減少率を測定した。試験条件として、衝撃回転子（荷
重１ｋｇ／片腕）、試験台回転数１００００回を用
いた。（３）パイル層の空間率（％）の測定：経、緯方向それ
ぞれ１０ｃｍの平行四辺形（面積〔Ｓ〕が１００ｃ
ｍ²）の試験片の重量（Ｗ₀）を測定する。嵩比重が
１．４ｇ／ｃｍ³の乾燥砂でマットのパイル層をその表
面が丁度隠れるまで迄埋め、その重量（Ｗｇ）を測定す
る。パイル層の厚さ（Ｔｃｍ）を測定し以下の式により
空間率（Ｋ％）を算出した。

【００１６】Ｋ（％）＝〔（Ｗ − Ｗ₀）／（１．４
×Ｓ×Ｔ）〕×１００

【００１７】実施例１１３００デニールの断面円形ナイロンモノフィラメント
を６本引き揃えた束を調製し、この束に４０回／ｍのＺ
方向の片撚を付与した。このモノフィラメントの束を緯
編機（１本／ｃｍ）に供給して編物とし、この編物を加
熱（１３０°Ｃ）した後解編して捲縮したフィラメント
の束を得た。この捲縮フィラメントの束をタフテイング
機（５／３２ゲージ）に供給してポリエステル繊維織物
基材にステッチ３．２ｍｍ、パイル長さ１４ｍｍのルー
プパイルをタフテイングした。厚さ（Ｔ）９ｍｍのパイ
ル層が形成された。タフテイング後塩化ビニールのプラ
スチゾルを厚さ２ｍｍで塗布して裏打ち材を付加した。

【００１８】得られたループパイルシートは、基材表面
にタフテイングされた束の構成モノフィラメントの形
状、方向共にランダムなループが隣接してあるタフテイ
ングされたフィラメントの同様なループと交錯して、形
成されたランダムな空隙空間をもつ構造のパイル層を有
するものであった。このループパイルシートのパイル層
の構造、性能を、従来の床用マットと対照して表１に示
す。この実施例によるループパイルシートは、頻繁な歩
踏の耐える構造を有し、土砂除去性、土砂担持能力が高
く、床マット材として優れた材料であることがわかる。

【００１９】実施例２１０００デニールの断面円形のナイロンモノフィラメン
トを３本引き揃えた束を調製し、この束に６０回／ｍの
Ｓ方向の片撚を付与した。このモノフィラメント束を合
糸して、６０回／ｍのＺ方向に撚り、１本の糸とした。
このモノフィラメントの束を緯編機（１本／ｃｍ）に供
給して編物とし、この編物を加熱（１３０°Ｃ）した
後、解編して捲縮したフィラメントの束を得た。この捲
縮フィラメントの束をタフテイング機（５／３２ゲー
ジ）に供給してポリエステル繊維織物基材シートにタフ
テイングした。タフテイングは、ステッチ３．２ｍｍ、
パイル長さ１４ｍｍの条件で行い、厚さ９ｍｍのパイル
層が形成された。タフテイング後塩化ビニールのプラス
チゾルを厚さ２ｍｍで塗布して裏打ち材を付加した。こ
のループパイルシートは、基材表面にタフテイングされ
た束のループを構成するモノフィラメントが形状、方向
共にランダムなループを形成して、隣接してタフテイン
グされたフィラメントの同様なループと交錯して、形成
されたランダムな空隙空間をもつ構造のパイル層を有し
ていた。このループパイルシートのパイル層の構造、性
能を表１に示す。

【００２０】実施例３１８００デニールの断面円形のナイロンモノフィラメン
トを６本引き揃えた束を調製し、この束に４０回／ｍの
Ｚ方向の片撚を付与した。このモノフィラメントの束を
緯編機（１本／ｃｍ）に供給して編物とし、この編物を
加熱（１３０°Ｃ）した後、解編して、捲縮したフィラ
メントの束を得た。この捲縮フィラメントの束をタフテ
イング機（５／３２ゲージ）に供給して、ポリエステル
繊維織物基材シートに長さ７ｍｍのループパイルをタフ
テイングした。タフテイングは、ステッチ３．２ｍｍ行
い、厚さ６ｍｍのパイル層が形成された。タフテイング
後塩化ビニールのプラスチゾルを厚さ２ｍｍで塗布して
裏打ち材を付加した。

【００２１】得られたループパイルシートは、束のルー
プを構成するモノフィラメントが形状、方向共にランダ
ムなループを形成し、隣接してタフテイングされた捲縮
フィラメントの同様なループと交錯して、形成されたラ
ンダムな空隙空間をもつ構造のパイル層を有していた。
このループパイルシートのパイル層の構造、性能を表１
に示す。

【００２２】比較例１〜３下記の３つのマットについて、前記した試験方法により
パイル層の厚さ減少率、空間率及び土砂除去量をテスト
した。これらの床マットは、いづれも捲縮糸パイルが織
物基材に植設され、裏打樹脂シート層を有するものであ
る。テスト結果を表１に示す。（１）押込捲縮丸断面ナイロン糸（７５ｄ／ｆ）のパイ
ル長６ｍｍのカットパイルカーペットで、厚さ３ｍｍの
塩化ビニールで裏打されたもの。（２）捲縮ポリプロピレンの偏平断面糸（２００ｄ／
ｆ）のパイル長５ｍｍのループパイル人工芝マットで、
厚さ１ｍｍの発泡塩化ビニールで裏打されたもの。（３）ミネソタマイニングアンドマニュファクチ
ャリング社製のカーペットマット「エンハンス＃５０
０」。押込捲縮プロピレン糸（３００ｄ／ｆ）及びフラ
ットポリプロピレン糸（３０ｄ／ｆ）それぞれ別々のパ
イルが形成されている。

【００２３】表１で理解されるように、比較例１〜３の
マットは、実施例１−３のマットと比較して、パイル層
厚さの減少率が大きく、明らかに繰返し歩踏に対する抵
抗性が劣っている。一方、パイル層の空間率についてみ
ると、比較例のマットは、実施例１−３のそれの半分で
ある。また、比較例１−３の公知マットの土砂除去量も
実施例１−３のマットと比較して著しく小さい。

【００２４】比較例１−３の公知マットが長期の使用す
る場（土砂を除去する性能）（土砂の拭きとり性能）、
及び土砂を担持する性能の著し劣ることが明らかであ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明のループパイルシートは、パイル
層が８００デニール以上の合成樹脂捲縮モノフィラメン
トが様々な形状のランダムに向いたタフテイングされた
ループで形成したものである。本発明のパイル層構造
は、荷重圧抵抗性を有し、土砂除去性及び土砂担持性の
優れたものであるから、靴底に付着した土砂を除去する
性能及び土砂を担持する性能とを兼ね備えた床用マット
として好適な材料である。本発明のループパイルシート
は、その機械的に強靱な多空隙構造による優れた水を含
む土砂の吸収、担持性能を活用して車輛のホイールアー
チの内面に貼着してホイールアーチの水はね阻止材等に
も好適な材料として用いることができる。

【００２６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のループパイルシートのパイル層の上表
面外観を示す。

【図２】本発明のループパイルシートのパイル層を垂直
の切った断面の構造を示す。

【図３】図２の断面にたいして直角方向におけるパイル
層の断面を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状基材と前記基材の少なくとも一
方面側にタフテイングされた合成樹脂捲縮モノフィラメ
ント束のループパイルの群からなり、前記束の各々の構
成モノフィラメントが形状、向きがランダムなループを
形成して拡開して隣接する束の構成フィラメントのルー
プとランダムに交錯して形成されたパイル層とからな
り、且つ前記モノフィランメントはその繊度が少なくと
も８００デニールである、ループパイルシート。
【請求項２】パイル層が少なくとも５〜１５ｍｍの厚
さを有し、空間率が５０〜８０％である請求項１記載の
ループパイルシート。
【請求項３】合成樹脂モノフィラメントが熱可塑性合
成樹脂フィラメントである請求項１又は２記載のループ
パイルシート。
【請求項４】シート状基材と前記基材の少なくとも一
方面側にタフテイングされ合成樹脂捲縮モノフィラメン
ト束のループパイルの群からなり、前記束の各々の構成
モノフィラメントが形状、向きがランダムなループを形
成して拡開して隣接する束の構成フィラメントのループ
とランダムに交錯して形成されたパイル層とからなり、
且つ前記モノフィランメントはその繊度が少なくとも８
００デニールである、床用マット。
【請求項５】パイル層が少なくとも５〜１５ｍｍの厚
さを有し、空間率が５０〜８０％である請求項４記載の
床用マット。
【請求項６】合成樹脂モノフィラメントが熱可塑性合
成樹脂フィラメントである請求項４又は５記載の床用マ
ット。
【請求項７】シート状基材と前記基材の少なくとも一
方面側にタフテイングされ合成樹脂捲縮モノフィラメン
ト束のループパイルの群からなり、前記束の各々の構成
モノフィラメントが形状、向きがランダムなループを形
成して拡開して隣接する束の構成フィラメントのループ
とランダムに交錯して形成されたパイル層とからなり、
且つ前記モノフィランメントはその繊度が少なくとも８
００デニールである、車輛のホイールアーチ用の水はね
土砂吸収担持材。
【請求項８】パイル層が少なくとも５〜１５ｍｍの厚
さを有し、空間率が５０〜８０％である請求項７記載の
車輛のホイールアーチ用の水はね土砂吸収担持材。
【請求項９】少なくとも８００デニールの繊度を有す
るモノフィラメントを複数本を加熱する工程、前記のモ
ノフィラメントの束を撚り合わせる工程、前記の工程を
経たモノフィラメント束に捲縮手段を適用する工程及び
シート基材に捲縮を付与したモノフィラメントの束のル
ープをタフテイングする工程を含むループパイルシート
の製造方法。