JP2005324561A - 自動車用フロアーマット及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面外観が良好であり、吸音性に優れると共に、敷設下地面に対して優れた防滑性を発揮する自動車用フロアーマットの製造方法を提供する。
【解決手段】 この発明の製造方法は、熱可塑性樹脂シート１０を加熱して軟化させる加熱工程と、裏面側を上にして配置した繊維製マット本体２の上に前記軟化状態の熱可塑性樹脂シート１０を載置し、この状態で前記熱可塑性樹脂シート１０の上に突起形成用キャビティー１２を備えた成形金型１１を載せてプレスすることによって前記繊維製マット本体２の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起３を突設する成形工程とを包含することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、自動車室内における例えば運転者や同乗者の足元に敷いて用いられる自動車用フロアーマット及びその製造方法に関する。

自動車室内のフロアーには予め不織布やパイルカーペット等の繊維敷物が敷設されているが、この繊維敷物の汚れを防止すること等を目的として、この繊維敷物の上に更に取り外し可能なフロアーマットを載置することが広く行われている。このフロアーマットに、足で踏む、蹴る等の外力が加わると、フロアーマットは位置ずれを生じる。このような位置ずれを生じると、使用者が滑ったりすることが懸念されるのみならず、位置ずれによってフロアーマットがアクセル、ブレーキ等に覆いかぶさるようなことがあると、安全運転を行う上で支障を来すことから、この自動車用フロアーマットには位置ずれを生じないことが強く要請されている。

このような位置ずれを防止するために、従来の自動車用フロアーマットでは、繊維マットの裏面に積層された熱可塑性エラストマーからなる裏打材の下面に多数個の防滑用突起（熱可塑性エラストマー製）を設けることが行われていた（特許文献１参照）。

ところで、近年、自動車室内の静粛性を高めるために、自動車用フロアーマットには優れた吸音性を備えていることが強く求められるようになってきている。前記熱可塑性エラストマーからなる裏打ち材を積層した構成では、吸音効果が殆ど得られないことから、近年ではカーペット地等の表皮材の裏面側に不織布を貼り合わせた構成のものが用いられるようになってきている（特許文献２参照）。この構成によれば、騒音等の音は不織布層を通過する際に吸音されるので、十分な吸音効果が得られる。
登録実用新案公報第３０３１４２９号公報 特開２００２−２００６８７号公報

しかしながら、上記のような表皮材の裏面側に単に不織布を貼り合わせた構成では、敷設下地面に対する滑り防止性が殆ど得られないという問題があった。特に敷設下地面がパイルカーペットであるような場合には容易に滑りを生じてしまう。勿論、フロアーマットの裏面に合成樹脂製の防滑用突起を多数個突設すれば、滑り防止性能を付与できることが期待できるが、従来においては不織布に対して合成樹脂製の突起を直接に固定する技術はなかったのが実状であった。

そこで、本発明者は、カーペット地等の表皮材の裏面側に不織布を貼り合わせた構成からなるマットを該不織布層を上にして配置し、さらにこの不織布層の上に熱可塑性樹脂シートを載置し、この状態で熱可塑性樹脂シートの上に突起形成用キャビティーを備えた成形金型を載せて加圧しつつ高周波ウェルダー方式により熱可塑性樹脂を溶融させて金型のキャビティー内で防滑用突起の成形を行うことによって、マットの不織布層の裏面に防滑用突起を一体的に突設せしめることを試みた。しかし、この製造方法では、高周波ウェルダーによる加熱の影響がマットの表面側にまで及んでしまい、その結果マットの表面において防滑用突起形成位置に対応する位置に顕著な凹陥部が生じてしまい、マットの表面外観が著しく損なわれるという問題があった。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、表面外観が良好であり、吸音性に優れて十分な静粛性を確保できると共に、敷設下地面に対して優れた防滑性を発揮する自動車用フロアーマット及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる加熱工程と、
裏面側を上にして配置した繊維製マット本体の上に前記軟化状態の熱可塑性樹脂シートを載置し、この状態で前記熱可塑性樹脂シートの上に突起形成用キャビティーを備えた成形金型を載せてプレスすることによって前記繊維製マット本体の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起を突設する成形工程とを包含することを特徴とする自動車用フロアーマットの製造方法。

［２］熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる加熱工程と、
表皮材層の裏面側に不織布層が一体化されてなるマット本体を該不織布層を上側にして配置し、前記不織布層の上に前記軟化状態の熱可塑性樹脂シートを載置し、この状態で前記熱可塑性樹脂シートの上に突起形成用キャビティーを備えた成形金型を載せてプレスすることによって前記マット本体の不織布層の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起を突設する成形工程とを包含することを特徴とする自動車用フロアーマットの製造方法。

［３］前記成形金型として、前記突起形成用キャビティー下面の周縁部に切断刃が設けられた成形金型を用いる前項１または２に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。

［４］前記成形金型として、空冷式または水冷式の冷却成形金型を用いる前項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。

［５］前記成形工程の後に、前記成形金型を上昇移動させて、前記防滑用突起に空気を吹き付けて冷却する前項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。

［６］前記熱可塑性樹脂シートとして、ゴム硬度６５〜９５の熱可塑性エラストマーシートを用いる前項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。

［７］前記熱可塑性樹脂シートの加熱を該シートの上下に配置された加熱装置により行う前項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。

［８］前項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法により製造された自動車用フロアーマット。

［１］の発明では、予め加熱により軟化させた熱可塑性樹脂シートを繊維製マット本体の上に載せて成形金型でプレスして防滑用突起を形成するから、プレス時に熱の影響がマットの表側にまで及ぶことはなく、従ってマットの表側に凹陥部が発生することはないから、表面外観の良好なマットを製造できる。また、得られたマットは、繊維製マット本体を用いて構成されているから良好な吸音性能を確保することができると共に、マットの裏面側に防滑用突起が突設されているから敷設下地面に対して優れた防滑性を備えたものとなる。

［２］の発明では、予め加熱により軟化させた熱可塑性樹脂シートをマット本体の不織布層の上に載せて成形金型でプレスして防滑用突起を形成するから、プレス時に熱の影響がマットの表側にまで及ぶことはなく、従ってマットの表側に凹陥部が発生することはないから、表面外観の良好なマットを製造できる。また、得られたマットは、表皮材層の裏面側に不織布層が一体化されてなるマット本体を用いて構成されているから優れた吸音性能を確保することができると共に、マットの裏面側に防滑用突起が突設されているから敷設下地面に対して優れた防滑性を備えたものとなる。

［３］の発明では、成形金型の突起形成用キャビティー下面の周縁部に切断刃が設けられているから、防滑用突起の形成に用いられない不要なシート部を確実に切断除去することができる。従って、マットの裏面側においても十分に良好な外観を維持できるし、製造効率も向上させることができる。

［４］の発明では、成形金型として、空冷式または水冷式の冷却成形金型を用いるので、プレス時に熱の影響がマットの表側にまで及ぶことを確実に防止できると共に、金型によるプレス時に防滑用突起の賦形固化を十分に行うことができて所望形状の防滑用突起を形成することができる。

［５］の発明では、成形工程の後に成形金型を上昇移動させて防滑用突起に空気を吹き付けて冷却するから、成形金型が離脱した後に防滑用突起の形状が変形することを確実に防止でき、防滑用突起を所望形状に精度高く成形することができる利点がある。

［６］の発明では、ゴム硬度６５〜９５の熱可塑性エラストマーにより防滑用突起が構成されるので、滑り防止性に一層優れたマットを製造できる。

［７］の発明では、熱可塑性樹脂シートの加熱を該シートの上下に配置された加熱装置により行うから、熱可塑性樹脂シートの全体にわたって均一な軟化状態にさせることができて、所望形状の防滑用突起を形成できると共に、防滑用突起のマットに対する接合強度をより向上させることができる。

［８］の発明では、表面外観が良好であり、吸音性に優れて十分な静粛性を確保できると共に、敷設下地面に対して優れた防滑性を発揮する自動車用フロアーマットが提供される。

この発明の製造方法で製造した自動車用フロアーマット（１）の一実施形態を図１、２に示す。この自動車用フロアーマット（１）は、通気性を有するマット本体（２）の裏面（図面では上面）に複数の防滑用突起（３）…が一体的に突設されたものからなる。

前記マット本体（２）は、カーペット基材（３０）の表側にパイル（３１）が植設されて表皮材層（２９）が形成されると共に該カーペット基材（３０）の裏側に通気性接着層（３３）を介して不織布層（３２）が積層一体化されてなるパイルカーペットである（図２参照）。

前記防滑用突起（３）は、前記マット本体（２）の不織布層（３２）の裏面に接合された盤状の第１台座部（４）と、該第１台座部（４）の裏面に設けられた第２台座部（５）と、該第２台座部（５）の裏面に突設された小突起（６）とを備えている（図１、２参照）。前記第１台座部（４）の直径（ｎ）は、前記第２台座部（５）の直径（ｍ）よりも大きくなるように設定され、前記第２台座部（５）の直径（ｍ）は、前記小突起（６）の直径（ｐ）よりも大きくなるように設定されている。本実施形態では、前記台座部（４）（５）はいずれも円盤状であり、前記小突起（６）は円錐形状である。

以下、この発明に係る自動車用フロアーマットの製造方法について図３を参照しつつ説明する。予め、カーペット基材（３０）の表側にパイル（３１）が植設されてなる表皮材層（２９）の裏側に通気性接着層（３３）（図３では図示省略した）を介して不織布層（３２）が積層一体化されて構成されたマット本体（２）を準備する。

まず、熱可塑性樹脂シート（１０）を加熱して軟化させる。例えば、図３（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂シート（１０）の上下に配置された加熱装置（１４）（１４）により熱可塑性樹脂シート（１０）を加熱して該シート（１０）を軟化させる。

しかる後、直ちに、不織布層（３２）を上側にして配置したマット本体（２）の該不織布層（３２）の上に、前記軟化状態の熱可塑性樹脂シート（１０）を載置し（図３（ｂ）参照）、この状態で熱可塑性樹脂シート（１０）の上に、突起形成用キャビティー（１２）を備えた成形金型（１１）を載せて所定時間プレス（加圧）する（図３（ｃ）参照）。なお、前記成形金型（１１）の突起形成用キャビティー（１２）は、図１、２に示した防滑用突起（３）の形状に対応した形状を有する。しかして、このようなプレス操作によって、前記マット本体（２）の不織布層（３２）の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起（３）…を一体的に突設せしめることができる。この時、図３（ｂ）に示すように、成形金型（１１）の突起形成用キャビティー（１２）下面の周縁部に切断刃（１３）が設けられているから、防滑用突起（３）の形成に用いられない不要なシート部（１０Ａ）を確実に切断することができ（図３（ｃ）参照）、これにより該不要シート部（１０Ａ）の除去が容易となる（図３（ｄ）参照）。

次に、図３（ｄ）に示すように、成形金型（１１）を上昇移動させる。この際、成形金型（１１）の上昇移動と同時に又は／及び上昇移動の後直ちに前記防滑用突起（３）に空気を吹き付けてこの防滑用突起（３）を強制的に冷却するのが好ましい。このように成形金型（１１）離脱時に強制冷却を行うことにより、成形金型（１１）が上昇して離脱した後に防滑用突起（３）の形状、特に小突起（６）の形状が変形することを確実に防止でき、防滑用突起（３）を所望形状に精度高く成形することができる。

上記製造方法によれば、予め加熱により軟化させた熱可塑性樹脂シート（１０）をマット本体（２）の不織布層（３２）の上で成形金型（１１）でプレスして防滑用突起（３）を形成するから、プレス時に熱の影響がマット（１）の表側（パイル等）にまで及ぶことはなく、従ってマット（１）の表側に熱による凹陥部が発生することはないから、表面外観の良好なマット（１）を製造することができる。そして、前記不織布層（３２）の構成繊維のアンカー効果等によって防滑用突起（３）は不織布層（３２）に対して強固に接合一体化されていると考えられる。また、得られたマット（１）は、表皮材層（２９）の裏面側に不織布層（３２）が一体化されてなるマット本体（２）を用いて構成されているから優れた吸音性能を確保することができる。また、マット（１）の裏面側に防滑用突起（３）…が突設されているから敷設下地面に対して優れた防滑性を発揮する。

上記製造方法において、成形金型（１１）としては、空冷式または水冷式の冷却成形金型を用いるのが好ましい。この場合には、プレス時に熱の影響がマット（１）の表側にまで及ぶことを確実に防止できる利点がある。

なお、上記実施形態では、防滑用突起（３）と不織布層（３２）との接合一体化を接着剤等を用いることなく行っているが、接着剤を併用するようにしても良い。例えば、成形金型（１１）によるプレスを行う前に、不織布層（３２）における防滑用突起形成予定位置に接着剤を予め塗布するようにしても良い。

この発明において、前記熱可塑性樹脂シート（１０）を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、例えば熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、合成ゴム等が挙げられる。具体的には、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体樹脂）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン）エラストマー、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン）エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＰＶＣ等を例示できる。これらの中でも、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを用いるのが好ましい。

前記熱可塑性樹脂シート（１０）のゴム硬度は６５〜９５の範囲であるのが好ましい。６５未満では、防滑用突起（３）が曲がりやすくなって敷設下地のカーペット等への食い込みが不十分になって十分な滑り防止性が得られなくなるので好ましくないし、９５を超えると敷設下地のカーペット等になじまず優れた防滑性が得られ難くなるので好ましくない。中でも、前記熱可塑性樹脂シート（１０）のゴム硬度は７０〜９０の範囲であるのが特に好ましい。なお、前記「ゴム硬度」とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３ ５．２のタイプＡデュロメーターにより測定される硬度である。

なお、上記実施形態では、１つの台座部（４）に対して１つの小突起（６）が突設されて防滑用突起（３）が形成されているが、１つの台座部に対して設けられる小突起の数は２以上であっても良い。

また、上記実施形態では、防滑用突起（３）としては、第１台座部（４）、第２台座部（５）及び小突起（６）からなる３段階突起構造が採用されているが、特にこのような構成に限定されるものではなく、単なる１段階の突起構造が採用されても良いし、或いは２段階の突起構造が採用されても良いし、或いはまた４段階以上の突起構造が採用されても良い。

また、上記実施形態では、マット本体（２）としてパイルカーペットを用いているが、特にこれに限定されるものではなく、通気性を有するマットであればどのようなものでも使用できる。

前記マット本体（２）としてパイルカーペットを採用する場合において、前記カーペット基材（３０）としては、特に限定されるものではないが、例えば織基布、編基布、不織布等を例示できる。具体的には、例えばヘッシャン、キャップ、ニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布等が挙げられる。このカーペット基材（３０）を構成する繊維の種類も特に限定されず、例えばＰＥＴ等のポリエステル繊維、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維等が挙げられる。

また、前記パイル（３１）としては、特に限定されるものではなくどのような構成のものも採用でき、例えばカットパイル、ループパイル等が挙げられる。このパイル（３１）を構成する糸の種類は特に限定されず、例えばＢＣＦ糸、スパン糸、モノフィラ糸等が挙げられ、またその繊維の種類も特に限定されず、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、綿、羊毛等が挙げられる。

また、前記不織布層（３２）を構成する不織布としては、特に限定されるものではないが、例えばニードルパンチ不織布、スパンボンド不織布等を例示できる。また、この不織布（３２）を構成する繊維の種類も特に限定されず、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、レーヨン、綿、麻等が挙げられる。

次に、この発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維製スパンボンド不織布からなるカーペット基材（３０）にナイロン糸からなるパイル（３１）がタフトされてなるタフトカーペット原反（表皮材層）（２９）の裏面に、ＳＢＲラテックスエマルジョン接着剤（通気性接着層）（３３）を塗布した後、該塗布面にＰＥＴ繊維製ニードルパンチ不織布（３２）を重ね合わせて加熱乾燥することによって、マット本体（２）を得た。

まず、厚さ３ｍｍでゴム硬度８０のＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン）エラストマーシート（１０）を、その上下に配置された加熱装置（１４）（１４）により１０秒間加熱して該シート（１０）を軟化させた（図３（ａ）参照）。前記加熱装置（１４）（１４）の設定温度は３００℃であり、軟化状態のＳＢＳエラストマーシート（１０）の表面温度は２００℃であった。

しかる後、直ちに、不織布層（３２）を上側にして配置したマット本体（２）の該不織布層（３２）の上に、前記軟化状態のＳＢＳエラストマーシート（１０）を載置し（図３（ｂ）参照）、この状態でＳＢＳエラストマーシート（１０）の上に水冷式の冷却成形金型（１１）を載せて１０秒間プレス（加圧）した（図３（ｃ）参照）。このプレスによってマット本体（２）の不織布層（３２）の裏面にＳＢＳエラストマーからなる防滑用突起（３）…を一体的に突設せしめた。

次に、図３（ｄ）に示すように、成形金型（１１）を上昇移動すると同時に及び上昇移動後しばらくの間（５秒間）、防滑用突起（３）に空気を吹き付けてこの防滑用突起（３）を強制的に冷却した。こうして、図１、２に示すような構成の自動車用フロアーマット（１）を得た。

得られたフロアーマット（１）において、防滑用突起（３）の高さは７ｍｍ、円盤状の第１台座部（４）の直径（ｎ）は２０ｍｍ、円盤状の第２台座部（５）の直径（ｍ）は５ｍｍ、円錐形状の小突起（６）の直径（ｐ）は３ｍｍ、小突起（６）の高さ（ｔ）は４ｍｍ、第１台座部（４）の高さは１ｍｍ、第２台座部（５）の高さは１ｍｍであった。

得られたフロアーマット（１）の表側（パイル面）に凹陥部は全く生じておらず、表面外観は極めて良好であった。また、防滑用突起（３）は、マット本体（２）に対して十分な接合強度で接合一体化されており、十分な耐久性を備えたものであった。

この発明の一実施形態に係る自動車用フロアーマットを示す裏面側斜視図である。 図１におけるＸ−Ｘ線の断面図である。 この発明に係る自動車用フロアーマットの製造方法を工程順次に従って示す断面図であり、（ａ）は熱可塑性樹脂シートを加熱している状態、（ｂ）は軟化状態の熱可塑性樹脂シートをマット本体の不織布層の上に載置した状態、（ｃ）は成形金型でプレスした状態、（ｄ）は成形金型を上昇移動した状態をそれぞれ示す。

符号の説明

１…自動車用フロアーマット
２…マット本体
３…防滑用突起
１０…熱可塑性樹脂シート
１１…成型金型
１２…突起形成用キャビティー
１３…切断刃
１４…加熱装置
２９…表皮材層
３２…不織布層

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる加熱工程と、
   裏面側を上にして配置した繊維製マット本体の上に前記軟化状態の熱可塑性樹脂シートを載置し、この状態で前記熱可塑性樹脂シートの上に突起形成用キャビティーを備えた成形金型を載せてプレスすることによって前記繊維製マット本体の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起を突設する成形工程とを包含することを特徴とする自動車用フロアーマットの製造方法。
2. 熱可塑性樹脂シートを加熱して軟化させる加熱工程と、
   表皮材層の裏面側に不織布層が一体化されてなるマット本体を該不織布層を上側にして配置し、前記不織布層の上に前記軟化状態の熱可塑性樹脂シートを載置し、この状態で前記熱可塑性樹脂シートの上に突起形成用キャビティーを備えた成形金型を載せてプレスすることによって前記マット本体の不織布層の裏面に熱可塑性樹脂からなる防滑用突起を突設する成形工程とを包含することを特徴とする自動車用フロアーマットの製造方法。
3. 前記成形金型として、前記突起形成用キャビティー下面の周縁部に切断刃が設けられた成形金型を用いる請求項１または２に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。
4. 前記成形金型として、空冷式または水冷式の冷却成形金型を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。
5. 前記成形工程の後に、前記成形金型を上昇移動させて、前記防滑用突起に空気を吹き付けて冷却する請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。
6. 前記熱可塑性樹脂シートとして、ゴム硬度６５〜９５の熱可塑性エラストマーシートを用いる請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。
7. 前記熱可塑性樹脂シートの加熱を該シートの上下に配置された加熱装置により行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用フロアーマットの製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法により製造された自動車用フロアーマット。

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