(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維製敷物からなる表層と該表層裏面に積層一体化されるバッキング層とからなるマットを軟化させて架台枠上に載置し、マットの周縁を挟持し、この状態でマットの一方の面に外枠を線状に当接させて支持し、マットの他方の面の外枠より内側に位置する箇所を外枠とほぼ相似形で外枠よりも小さい内枠で線状に押圧することにより曲げ部分を形成することを特徴とするトレイ型マットの成形方法。
【請求項２】
マットの縁部を挟持する挟持部と、マットの一方の面と線状に当接してマットを支持可能な外枠と、マットの他方の面の外枠当接部よりも内側に位置する箇所を線状に押圧可能な内枠を有し、外枠と内枠は略相似形であり、外枠の内側に内枠を位置させた際の外枠と内枠との間隔は少なくとも成形すべきマットの厚さ以上であることを特徴とするトレイ型マット用成形機。
【請求項３】
成形前のマットを載せる載置部と、マットを加熱して軟化させる加熱部と、マットを成形する成形部と、載置部に置かれたマットを加熱部を経て成形部に移動させることのできるターンテーブルを備えたことを特徴とするトレイ型マット用成形機であって、成形部はマットの縁部を挟持する挟持部と、マットの一方の面と線状に当接してマットを支持可能な外枠と、マットの他方の面の外枠当接部よりも内側に位置する箇所を線状に押圧可能な内枠を有し、外枠と内枠は略相似形であり、外枠の内側に内枠を位置させた際の外枠と内枠との間隔は少なくとも成形すべきマットの厚さ以上であることを特徴とするトレイ型マット用成形機。
【請求項４】
内枠及び外枠は部分的に差し替えることにより形状変更可能であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のトレイ型マット用成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用マットとして好適なトレイ型マットを成形する方法及びその成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用マットは、通常、カーペット又は絨毯からなる表層と該表層裏面に積層一体化されるバッキング層とから構成されており、車内の居住性の向上の他、車内に持ち込まれる砂、泥、塵埃等の床面への飛散と床面の汚れを防止するために活用されている。
上記後者の目的のためには、全体に凹部を形成して、車内に持ち込まれた砂、泥、塵埃、雨水その他を受けやすくしたトレイ型の自動車用マットも知られている（例えば、実公平６−４９４７６号公報、特開平６−３０４０５８号公報等参照）。
【０００３】
このようなトレイ型マットの成形方法としては、作業性に優れ、高品質な製品を低コストで得られる方法が特願平７−２３７７５９号に提案されている。以下、その方法について概説する。図８〜１０は、特願平７−２３７７５９号記載の方法を実施するための成形機の成形工程を示す要部概略断面図である。
【０００４】
成形対象となるマット（Ｍ）は、カーペット等からなる表層（ｍａ）と該表層裏面に積層一体化されるバッキング層（ｍｂ）と、さらにこのバッキング層（ｍｂ）の裏面に接着一体化された滑り止め用樹脂層（ｍｃ）とから構成されており、滑り止め用樹脂層（ｍｃ）の裏面に複数のスパイク（ｍｓ）が突設されている。
【０００５】
図１０は成形開始前の状態であり、固定板（２１）に固定された駆動シリンダ（２２）のプランジャ（２３）が引き上げられて上押し型（２６）が上死点に位置し、成形基盤（２７）上に架台枠（２８）を介して固定された下型（２９）と枠体（２５）とは十分に離間されている。
そして、この下型（２９）と枠体（２５）との間に、予め加熱して軟化された成形対象のマット（Ｍ）が挿入されている。
【０００６】
次に、図１１に示すように、挿入されたマット（Ｍ）は下枠（２９）の枠構造（２９１）上に載置され、この状態で駆動シリンダ（２２）のプランジャ（２３）が下降する。プランジャ（２３）が降下すると可動板（２４）は案内棒（２４１）に案内されて下型（２９）に対して近接する。枠体（２５）は連結棒（２５１），コイルバネ（２５２），ナット（２５３）により可動板（２４）に対して近接離間自在に取付けられているので、可動板（２４）の降下によって枠体（２５）がマット（Ｍ）の周縁部に当接し、圧縮されたコイルバネ（２５２）によりマット（Ｍ）の周縁部を押圧する。これによりマット（Ｍ）の周縁部は下枠（２９）と枠体（２５）とで挟持される。クッション材（２１０）は枠構造（２９１）内でのマット（Ｍ）の垂れ下がりを防止する。
【０００７】
次いで、図１２に示すように、駆動シリンダ（２２）のプランジャ（２３）がさらに下降してボルト（２６１）により可動板（２４）に固定されている上押し型（２６）を圧し下げ、この上押し型（２６）が軟化されたマット（Ｍ）の中央部を下枠（２９）の枠構造（２９１）内に押圧して行く。マット（Ｍ）の全周縁部は強固に挟持固定されているので、押圧力はほぼ均等にかけられ、均質なトレイ状凹所が成形される。
【０００８】
押圧後もマット（Ｍ）は軟らかいので、ある程度冷えて形状が維持できるようになるまで、押圧状態を維持しておく必要がある。そこで冷却を促進し、生産効率を高めるために冷風吹出孔（２８ａ）から架台枠（２８）内に冷風を吹き付ける。冷却後可動板（２４）を上昇させ、マット（Ｍ）を取り出して成形作業が完了する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、押圧状態ではマット（Ｍ）の片面には上押し型（２６）が接し、他方の面には枠構造（２９１）とクッション材（２１０）が当接しているため、冷風を吹き付けてもマット（Ｍ）の表面に直接当たらない。したがって、冷却効率が悪く、長時間押圧状態を維持せねばならず生産効率があまり良くない。
【００１０】
また、上記の特願平７−２３７７５９号においては、マットを搭載する車種により寸法が種々異なるマットを成形する場合には上押し型（２６）を他の形状のものに交換する必要がある。一般に車のマットは車種に併せて多品種生産する必要があるため、上押し型（２６）もこれに対応して多種類用意しておかねばならず、その製造コストや保管場所が問題となる。
【００１１】
そこで、生産効率が更に優れ、成形寸法の変更に対する対応が容易なトレイ型マットの成形方法及びトレイ型マット用成形機が求められている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のトレイ型マットの成形方法は、繊維製敷物からなる表層(ma)と該表層(ma)裏面に積層一体化されるバッキング層(mb)とからなるマット(M)を軟化させて架台枠(12)上に載置し、マット(M)の周縁を挟持し、この状態でマット(M)の一方の面に外枠(6)を線状に当接させて支持し、マット(M)の他方の面の外枠(6)より内側に位置する箇所を外枠(6)とほぼ相似形で外枠(6)よりも小さい内枠(11)で線状に押圧することにより曲げ部分を形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項２の成形機は、マット(M)の縁部を挟持する挟持部(5)，(12)と、マット(M)の一方の面と線状に当接してマット(M)を支持可能な外枠(6)と、マット(M)の他方の面の外枠(6)当接部よりも内側に位置する箇所を線状に押圧可能な内枠(11)を有し、外枠(6)と内枠(11)は略相似形であり、外枠(6)の内側に内枠(11)を位置させた際の外枠(6)と内枠(11)との間隔は少なくとも成形すべきマット(M)の厚さ以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の成形機は、成形前のマット（Ｍ）を載せる載置部（Ｒ１）と、マット（Ｍ）を加熱して軟化させる加熱部（Ｒ２），（Ｒ３）と、マット（Ｍ）を成形する成形部（Ｒ４）と、載置部（Ｒ１）に置かれたマット（Ｍ）を加熱部（Ｒ２），（Ｒ３）を経て成形部（Ｒ４）に移動させることのできるターンテーブル（Ｒ）を備え、成形部（Ｒ４）は請求項２の成形機と同様の構成であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の成形機は、上記請求項２及び３の成形機において、内枠（６）及び外枠（１１）が部分的に差し替えることにより形状変更可能なものであることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
［実施例１］
図１〜４は、本発明の成形方法を実施する本発明の成形機の一例を用いたトレイ型マット成形工程の要部概略断面図であり、図５は成形機のマット押圧部分の一部切欠斜視図である。
本例における成形対象となるマット（Ｍ）は、特願平７−２３７７５９号と同様の自動車用マットであり、繊維製敷物からなる表層（ｍａ）と、この表層裏面に積層一体化されるバッキング層（ｍｂ）と、さらにこのバッキング層（ｍｂ）の裏面に接着一体化された滑り止め用樹脂層（ｍｃ）とから構成されており、滑り止め用樹脂層（ｍｃ）にはその裏面に複数のスパイク（ｍｓ）が突設されている。
【００１７】
このマットの成形機は、大きく分けて上部押圧部と下部押圧部とからなる。上部押圧部は、上部固定部（１）と、この上部固定部（１）に固定された上部駆動シリンダ（２）と、上部固定部（１）を挿通して上部駆動シリンダ（２）により上下駆動される上部プランジャ（３）と、上部プランジャ（３）の先端に連結された上部可動板（４）と、この上部可動板（４）に下向きにそれぞれ固定された縁部固定枠（５）及び上枠体（６）とからなる。
【００１８】
下部押圧部は下部固定部（７）と、この下部固定部（７）に固定された下部駆動シリンダ（８）と、上部固定部（７）を挿通して下部駆動シリンダ（８）により上下駆動される下部プランジャ（９）と、下部プランジャ（９）の先端に連結された下方可動板（１０）と、この上部可動板（１０）に上向きに固定された下枠体（１１）と、マットを載置する架台枠（１２）とから主として構成されている。
【００１９】
上部可動板（４）には上部固定部（１）を自由に挿通する案内棒（４１）が固定されており、上部プランジャ（３）が上下駆動すると上部可動板（４）は案内棒（４１）に案内されて架台枠（１２）に対して近接離間できることとなる。
【００２０】
樹脂製パイプからなる縁部固定枠（５）は、金属製の連結棒（５１）で上部可動板（４）に近接離間自在に取付けられている。上記連結棒（５１）は、上部可動板（４）に挿通される先端部にはネジ溝が螺設されており、その挿通端にはナット（５３）が螺合されて抜け止めされている。そして連結棒（５１）はコイルバネ（５２）に挿通されていてこれにより枠体（５）は上部可動板（４）から離間する方向に付勢されている。
【００２１】
外枠となる上枠体（６）は、ボルト（６１）により上部可動板（４）から所定距離隔てて固定されている。この上枠体（６）の形状は、後述する下枠体（１１）とでトレイ状凹所の側壁面を構成するように設定されている。
【００２２】
下部可動板（１０）には下部固定部（７）を自由に挿通する案内棒（１０１）が固定されており、下部プランジャ（９）が上下駆動すると下部可動板（１０）は案内棒（１０１）に案内されて架台枠（１２）に対して近接離間できることとなる。
【００２３】
内枠となる下枠体（１１）は、ボルト（１１１）により下部可動板（１０）から所定距離隔てて固定されている。架台枠（１２）は、本例ではマット（Ｍ）の側周縁を載置するに十分な枠構造でかつ縁部固定枠（５）に相当する大きさに形成されている。
【００２４】
以下、上記構成の成形機によるトレイ型マットへの成形作動について説明する。
図１は成形開始前の状態であり、上部駆動シリンダ（２）の上部プランジャ（３）が引き上げられて上枠体（６）が上死点に位置し、縁部固定枠（５）が架台枠（９）から十分に離間されている。
そして、この架台枠（９）と縁部固定枠（５）との間に、予め軟化された成形対象のマット（Ｍ）が挿入されている。
【００２５】
次に、図２に示すように、挿入されたマット（Ｍ）は架台枠（９）上に載置され、この状態で上部駆動シリンダ（２）の上部プランジャ（３）が下降し、縁部固定枠（５）がマット（Ｍ）の周縁部に当接し圧縮されたコイルバネ（５２）によりマット（Ｍ）の周縁部を押圧する。これによりマット（Ｍ）の周縁部は架台枠（９）と縁部固定枠（５）とで確実に挟持されることとなる。
この挟持は縁部固定枠（５）を構成する樹脂製パイプの円筒面により線状になされるので、余分な挟持代を取る事なく必要最小限の大きさでかつ十分に固定できる。
尚、本実施例では上記のように、マット縁部挟持手段（５）を上部プランジャ（３）と共に移動するようにしたが、必ずしもこのような構成にする必要はなく、上部プランジャ（３）の動きとは関係なく挟持状態を変えられるような構成にしても良い。
【００２６】
次いで、図３に示すように、上部駆動シリンダ（２）の上部プランジャ（３）がさらに下降して上枠体（６）を圧し下げ、この上枠体（６）が軟化されたマット（Ｍ）の上面の縁部固定枠（５）が当接している部分より内側に接する。
【００２７】
次いで、図４に示すように下部駆動シリンダ（８）の下部プランジャ（９）が上昇して下枠体（１１）を圧し上げ、この下枠体（１１）が軟化されたマット（Ｍ）の下面を押し上げる。下枠体（１１）は上枠体（６）とほぼ相似形であり、上枠体（６）よりひとまわり（マットの厚み以上）小さい。このため、下枠体（１１）がマット（Ｍ）を介して上枠体（６）の内側に入り込むことになり、マット（Ｍ）は上下枠体（６），（１１）間で曲げられトレー型に成形される。
【００２８】
冷却は冷風吹出口（１３）からマット（Ｍ）に吹き付けられるが、本発明ではマット（Ｍ）表面には上下枠体（６），（１１）が線状に接しているだけであり（特願平７−２３７７５９号のように押し型やクッション材が面状に当接していないので）、マット（Ｍ）の表面に直接冷風が当たり、マット（Ｍ）は短時間で冷却され、押圧により得られた形を維持できるようになる。その後、上下の可動板（４），（１０）を元の位置に戻して成形の完了したマット（Ｍ）を取り出す。
【００２９】
マットを異なる形状に成形する場合は、図５の網掛け部に示すように、枠材の一部を差し替えることにより上下の枠型の形状を変えてやれば良い（もちろん枠材全体を取り替えても良く、その場合でも枠材の製作は押し型の製作よりも容易かつ安価である）。図６にこのような場合の架台枠材の差し替えの一例を示す。ここでは下枠体（１１）の角部に位置する箇所における角の丸いもの（１１ｂ）と角張ったもの（１１ａ）との差し替えを示している。差し替えは必ずしも角部には限られず、他の部分でも良い。
【００３０】
本実施例では下枠体（１１）を上枠体（６）より小さくしたが、逆に下枠体（１１）を上枠体（６）より大きくしても良い。但し、その場合はマット（Ｍ）の曲げ方向が逆になるので、載置するマット（Ｍ）の向きを上下逆にする等の配慮が必要である。
【００３１】
［実施例２］
本実施例は成形の機構は実施例１と同様であるが、押圧前のマットの供給，余熱，加熱，押圧を流れ作業として効率良く行うためにターンテーブル（Ｒ）を備えている。本装置を上から見た図を図７に示す。ターンテーブル（Ｒ）上には押圧前のマット（Ｍ）を載せる載置部（Ｒ１）と、そのマット（Ｍ）を余熱する余熱部（Ｒ２）と、余熱後のマット（Ｍ）を更に加熱する加熱部（Ｒ３）と、実施例１と同様の成形機構を有する成形部（Ｒ４）を備えており、テーブル軸（Ｒｃ）を軸としてマットを次の工程に移動させることができる。
【００３２】
図８は本装置を載置部（Ｒ１）側から見た側面図であり、図９は成形部（Ｒ４）側から見た側面図である。
【００３３】
（Ｋ）はターンテーブル（Ｒ）に設けられた挟持枠あり、軸（Ｋ１）を回転軸として回転して、ターンテーブル（Ｒ）との間でマットの周縁部を挟持，固定することができる。（Ｋ２）と（Ｋ３）は係合することにより挟持枠（Ｋ）の挟持状態を維持するためのロック部材である。挟持枠（Ｋ）の開閉は、載置部（Ｒ１）において行う。
【００３４】
余熱部（Ｒ２）には上部のフレーム（Ｆ）に取り付けられた余熱ヒーター（Ｈ１）を備えており、その高さは調整ハンドル（Ｈ１１）を回すことにより調整することができる。加熱部（Ｒ３）も同様に上部のフレーム（Ｆ）に取り付けられた過熱ヒーター（Ｈ２）を備えており、その高さは調整ハンドル（Ｈ２１）を回すことにより調整することができる。
【００３５】
ターンテーブル（Ｒ）はモーター（Ｍ）の回転がギヤ（Ｇ），ベルト（Ｂ）を介して伝達されることにより回転する。（Ｃ）は２箇所に設けられた冷風吹出口であり、斜め下方に冷風を吹き出すようになっている。
【００３６】
本実施例では成形が完了したマット（Ｍ）は載置部（Ｒ１）で取り出すようにしているが、載置部（Ｒ１）と成形部（Ｒ４）との間に成形完了マット取出専用の取出部を別に設けても良い。また、余熱部（Ｒ２）と加熱部（Ｒ３）は一つにまとめてしまうことも可能である。
【００３７】
このような構成とすると、マットを容易に次の工程に移動させることができるので、作業効率が向上する。そして、本実施例においても、実施例１と同様に冷却効率が良く、形状の異なる場合の対応が容易であるという効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、トレイ型マットの成形において、押圧後の冷却効率がよいので、生産効率が向上する。また、マットを使用する車種の違い等に起因して成形の寸法（全体の寸法や凹所の寸法等）が種々異なる場合であっても多種の押し型を作らずとも枠体の一部を差し替えるだけで簡単に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形工程におけるマット挟持前の要部概略断面図。
【図２】本発明の成形工程におけるマット挟持時の要部概略断面図。
【図３】本発明の成形工程における上枠体当接時の要部概略断面図。
【図４】本発明の成形工程におけるマット成形時の要部概略断面図。
【図５】本発明の成形機の押圧部周辺の一部切欠斜視図。
【図６】架台枠体の形状変更を説明するための図。
【図７】実施例２の装置を上から見た図。
【図８】実施例２の装置を載置部側から見た側面図。
【図９】実施例２の装置を成形部側から見た側面図。
【図１０】比較例の成形工程におけるマット挟持前の要部概略断面図。
【図１１】比較例の成形工程におけるマット挟持時の要部概略断面図。
【図１２】比較例の成形工程におけるマット成形時の要部概略断面図。
【符号の説明】
（１）    上部固定部
（２）    上部駆動シリンダ
（３）    上部プランジャ
（４）    上部可動板
（５）    縁部固定枠
（６）    上枠体
（７）    下部固定部
（８）    下部駆動シリンダ
（９）    下部プランジャ
（１０）    下部可動板
（１１）      下枠体
（１２）      架台枠
（１３）    冷風吹出口
（Ｍ）    マット
【図１】
0003631832.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003631832.tif 000008
【図８】
0003631832.tif 000009
【図９】
0003631832.tif 000010
【図１０】
0003631832.tif 000011
【図１１】
0003631832.tif 000012
【図１２】
0003631832.tif 000013