(57)【要約】【目的】  フロア基材の表層部に係着させる機能をもたせることで、フロア基材に対する強固なアンカー効果を発揮して、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどを確実に防止して、フロア基材の汚染や摩耗による損傷を回避するとともに、騒音の車室内侵入低減効果を高めることができるフロアマットを提供する。【構成】  フロアマット１は、パイル構造のカーペット（表層材）２と、その裏面に接合される熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなる裏ゴムシート（裏層材）３を備え、この裏ゴムシート３の裏面には、自動車の室内７においてフロアパネル８に沿わせて成形・敷設されたフロア基材９のパイル構造の表層部９ｂに係着可能なフック部４を設けた多数の突起６０を形成する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロア基材上に設置されるフロアマットであって、
表層材と、この表層材の裏側に接合された弾性体からなる裏層材とを備え、該裏層材の裏面には、前記フロア基材の表層部に係着可能なフック部を設けた突起群が形成されていることを特徴とするフロアマット。
【請求項２】
請求項１に記載のフロアマットにおいて、
前記表層材はパイル構造のカーペットからなり、前記裏層材は熱可塑性エラストマーからなることを特徴とするフロアマット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフロアマットにおいて、
前記フック部を設けた突起群は、フック部を設けた数個の突起を備えた突起ユニットの集合体からなることを特徴とするフロアマット。
【請求項４】
請求項１，請求項２または請求項３に記載のフロアマットにおいて、
前記各突起ユニットの数個の突起は、各突起ユニットの中央を中心とした円の円周上に等間隔で形成されているとともに、前記フック部は、前記数個の突起それぞれの先端部から前記円の円周方向両側に延設していることを特徴とするフロアマット。
【請求項５】
フロア基材上に設置されるフロアマットの製造方法であって、
繰り出し手段から繰り出された表層材と、押出し成形手段から押し出されたシート状の弾性体からなる裏層材とを重ね合わせ、かつ該裏層材を突起群成形ロール側に位置させ、前記表層材を突起群成形ロールに対向して配置した加圧ロール側に位置させて、これらを突起群成形ロールと加圧ロールとの回転で挟圧することにより、表層材と裏層材とを接合するとともに、該裏層材の前記表層材の反対側の面を前記突起群成形ロールで塑性変形させて、前記フロア基材の表層部に係着可能なフック部を設けた突起群を裏層材に形成することを特徴とするフロアマットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアマットおよびその製造方法に係り、特に、自動車の室内においてフロアパネルに沿わせて成形・敷設されたフロア基材の上に設置するピースマット（別称、サービスマット、オプションマット）として好適なフロアマットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の室内フロアパネルは、フロアパネルに沿わせて成形されたニードルパンチカーペットからなるフロア基材を敷設することで装飾され、かつ保護されるとともに騒音の車室内侵入低減を図っている。
【０００３】
従来、前記フロア基材の汚染や摩耗による損傷を防止するとともに、副次的に騒音の車室内侵入をより一層低減するために、サービスマットあるいはオプションマットと称されるフロアマットがフロア基材上に設置される。
【０００４】
図１２は、従来のフロアマット６０を示す断面図であり、この従来技術のフロアマット６０は、特許文献１に記載されている。すなわち、フロアマット６０は、表層材であるカーペット６１と、その裏面に設けられる裏層材である裏ゴムシート６２を備える。カーペット６１は起毛６１ａおよび基布６１ｂを有する。裏ゴムシート６２は発泡剤により発泡された一部連続気泡発泡であるゴム発泡体からなり、その裏面に微細な凹凸６２ａが設けられている。凹凸６２ａは裏ゴムシート６２を発泡剤によって形成する際に、同時に一体で作製される。微細な凹凸６２ａによって、裏ゴムシート６２は、フロアパネルに沿わせて成形されたニードルパンチカーペットからなるフロア基材（図示省略）とのなじみが増し、位置ずれやめくれが防止され、フロアマット６０の設置安定性がよくなるとされている。
【０００５】
また、フロアマット６０は、裏ゴムシート６２の裏面に発泡剤により発泡した多数の滑り止め突起６２ｂを独立して備える。これにより、裏ゴムシート６２は、前記フロア基材に対するアンカー効果が得られ、すべり抵抗を高めることができるとされている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９９５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前記特許文献１に記載されているフロアマット６０では、その裏ゴムシート６２裏面の微細な凹凸６２ａにフロア基材の表層部（たとえば、表層パイル）の一部が噛み込んだり、あるいは多数の滑り止め突起６２ｂがフロア基材の表層部に潜り込んでいるだけでのもので、滑り止め突起６２ｂがフロア基材の表層部に係着する機能を有していない。そのため、フロア基材に対する強固なアンカー効果が期待できず、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどを避けることが困難であり、位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどが発生することにより、フロア基材に汚染や摩耗による損傷が生じるばかりか、騒音の車室内侵入低減効果が低下する。したがって、裏ゴムシート６２の周縁部裏面に面ファスナー（商品名、マジックテープ）を取付け、この面ファスナーをフロア基材の表層部に係着させることで、フロアマット６０の位置ずれや周縁部のめくれを防止する煩雑な対策を講じる必要がある。
【０００８】
一方、前記特許文献１に記載されているフロアマット６０は、加硫成形用金型と熱盤とを備えた加硫成形用プレス機によるバッチ方式で製造される。そのため、製造能率に劣る問題点をも有している。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、フロア基材の表層部に係着させる機能をもたせることで、フロア基材に対する強固なアンカー効果を発揮して、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどを確実に防止して、フロア基材の汚染や摩耗による損傷を回避するとともに、騒音の車室内侵入低減効果を高めることができるフロアマットおよびそのフロアマットを能率よく製造する製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明に係るフロアマットは、フロア基材上に設置されるフロアマットであって、
表層材と、この表層材の裏側に接合された弾性体からなる裏層材とを備え、該裏層材の裏面には、前記フロア基材の表層部に係着可能なフック部を設けた突起群が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
これによれば、フロアマットをフロア基材上に設置することで、裏層材の裏面に形成されている突起群に設けたフック部がフロア基材の表層部に係着して、強固なアンカー効果を発揮するので、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどを確実に防止できる。
【００１２】
また、前記表層材はパイル構造のカーペットからなり、前記裏層材は熱可塑性エラストマーからなることを特徴としている。これによると、表層材による装飾性と騒音の車室内侵入低減性が高められるとともに、熱可塑性エラストマーからなる裏層材の塑性変形により、該裏層材の裏面に弾性を有する突起群およびフック部を容易に成形することができる。
【００１３】
さらに、前記フック部を設けた突起群は、フック部を設けた数個の突起を備えた突起ユニットの集合体からなることを特徴としている。これによると、多数の突起ユニット成形ダイによって多数の突起ユニットを一度に成形することにより、裏層材の裏面にフック部を設けた突起群を容易に形成することができる。
【００１４】
また、前記各突起ユニットの数個の突起は、各突起ユニットの中央を中心とした円の円周上に等間隔で形成されているとともに、前記フック部は、前記数個の突起それぞれの先端部から前記円の円周方向両側に延設していることを特徴としている。
【００１５】
これによれば、各突起ユニットにおける数個の突起の形成分布が均等になる。そのため、数個の突起それぞれの先端部から延設しているフック部によるフロア基材の表層部に対する係着力を均等に分散して、フック部の保護を図るとともに、強固なアンカー効果を発揮することができる。
【００１６】
また、突起ユニット成形ダイに形成される数個の突起形成通路を、突起ユニット成形ダイの中央を中心とした円の円周上に等間隔で貫通形成し、前記突起ユニット成形ダイの裏面における前記円の円周上相当位置に、前記数個の突起形成通路それぞれの出口が臨む溝を形成することで、数個の突起およびこれら突起のそれぞれの先端部から延設しているフック部を容易に成形することができる。
【００１７】
本発明に係るフロアマットの製造方法は、フロア基材上に設置されるフロアマットの製造方法であって、
繰り出し手段から繰り出された表層材と、押出し成形手段から押し出されたシート状の弾性体からなる裏層材とを重ね合わせ、かつ該裏層材を突起群成形ロール側に位置させ、前記表層材を突起群成形ロールに対向して配置した加圧ロール側に位置させて、これらを突起群成形ロールと加圧ロールとの回転で挟圧することにより、表層材と裏層材とを接合するとともに、該裏層材の前記表層材の反対側の面を前記突起群成形ロールで塑性変形させて、前記フロア基材の表層部に係着可能なフック部を設けた突起群を裏層材に形成することを特徴としている。
【００１８】
これによれば、塑性変形したフック部および該フック部を設けた突起群を、突起群成形ロールによって裏層材における表層材の反対側の面に連続して形成することができ、表層材と裏層材とを連続して接合することができるばかりか、接合された表層材と裏層材とを所定の縦横寸法に裁断する工程と、周縁部をオーバロックミシン加工する工程とからなる簡単な後工程を経ることによって、フロアマットの完成品が得られるので、フロアマットの製造能率が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフロアマットおよびその製造方法によれば、フロア基材の表層部に係着させる機能をもたせることで、フロア基材に対する強固なアンカー効果を発揮して、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよび周縁部のめくれなどを確実に防止して、フロア基材の汚染や摩耗による損傷を回避するとともに、騒音の車室内侵入低減効果を高めることができるばかりか、このような優れた効果を有するフロアマットを能率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るフロアマットの一実施形態の一部を拡大して示す裏面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図、図３は、フック部を設けた１本の突起を示す拡大斜視図、図４は、突起ユニットを拡大して示す裏面図である。
【００２１】
図１〜図４において、フロアマット１は、パイル構造のカーペット（表層材）２と、その裏面に接合される裏ゴムシート（裏層材）３を備える。カーペット２はパイル部２ａおよび基布部２ｂを有する。裏ゴムシート３は，スチレン系のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマ−（ＳＢＳ）、スチレン系のスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマ−（ＳＩＳ）などの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなり、後述するフロア基材の表層部に係着可能なフック部４を先端部に設けた突起群５が基部３ａの裏側に延出して形成されている。
【００２２】
図１のフック部４を設けた突起群５は、図４に示す突起ユニット６を多数個集めたの集合体からなる。各突起ユニット６は、先端部にフック部４を設けた５本（５個）の突起６０と、フック部４を有していない１本の突起６１とを備える。前記５本の突起６０は、突起ユニット６の中央を中心Ｏとした円Ｒの円周上に等間隔で形成されている。すなわち、本実施形態では、前記円Ｒに内接する正五角形Ａの各頂点Ｐの位置に前記５本の突起６０が形成される。そして、フック部４は、５本の突起６０それぞれの先端部から円Ｒの円周方向両側に延設している。このような構造の突起ユニット６を多数個用意して、図１に示すように、各突起ユニット６を相互に所定の間隔を有してジグザグ状に配置することによって、フック部４を設けた突起群５が形成される。
【００２３】
前記構成のフロアマット１は、図５に示すように、自動車の室内７においてフロアパネル８に沿わせて成形・敷設されたフロア基材９の上に設置される。フロア基材９は、たとえばニードルパンチカーペットからなり、基布部９ａとパイル構造の表層部９ｂとを備える。
【００２４】
このように、フロアマット１をフロア基材９上に設置することで、裏ゴムシート３の裏面に形成されている突起群５に設けたフック部４がフロア基材９におけるパイル構造の表層部９ｂに係着して、強固なアンカー効果を発揮する。特に、正五角形Ａの各頂点Ｐの位置に前記５本の突起６０が形成されていることによって、各突起ユニット６における５本の突起６０の形成分布が均等になる。そのため、各突起６０それぞれの先端部から円Ｒの円周方向両側に延設されているフック部４によるフロア基材９の表層部９ｂに対する係着力を均等に分散して、フック部４の保護を図るとともに、強固なアンカー効果を発揮することができる。したがって、乗員の乗降時の負荷による位置ずれや浮き上がりおよびフロアマット１の周縁部のめくれなどを確実に防止できる。また、パイル構造のカーペット２による装飾性と騒音の車室内侵入低減性が高められる。
【００２５】
つぎに、フロアマット１の製造方法について説明する。
図６は、フロアマット製造装置１０の一実施形態を示す概略構成図である。フロアマット製造装置１０は、前記熱可塑性エラストマーからなる裏ゴムシート３を押出し成形する押出し成形手段１１と、表層材であるパイル構造のカーペット（表層材）２を繰り出す繰り出し手段１２と、所定の隙間を隔てて対向配置される突起群成形ロール１３および加圧ロール１４と、一対を１組とした複数組のロール群からなる二次冷却手段１５と、複数の方向転換ロール１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄおよび巻き取り手段１９などを備える。
【００２６】
押出し成形手段１１は、原料ペレットを所定の温度（１８０℃〜２５０℃、好ましくは２００℃）に加熱溶融して押し出す周知の押出機１１ａと、押し出された溶融熱可塑性エラストマーをシート状に成形して吐出する周知のＴダイ１１ｂとを備える。繰り出し手段１２は、巻回されているパイル構造のカーペット２を繰り出す。繰り出されたカーペット２は、方向転換ロール１６ａにより方向転換されて、パイル部２ａ（図２参照）が加圧ロール１４の表面の一部に添接される。
【００２７】
突起群成形ロール１３は、図４に示すフック部４を設けた突起ユニット６の集合体からなる図１の突起群５を成形するためのもので、図７〜図９に示す突起ユニット成形金型１７を多数個用意して、これら多数の突起ユニット成形金型１７を、図１０に示すように、相互に所定の間隔を有してジグザグ状に突起群成形ロール１３に配置して、そのロール面に臨ませている。つまり、突起ユニット６を成形する突起ユニット成形金型１７は、図１に示す突起ユニット６の配置パターンに対応する相互の間隔を有してジグザグ状に突起群成形ロール１３に配置されてそのロール面に臨んでいる。
【００２８】
図７〜図９において、突起ユニット成形金型１７は、フランジ部１７ａと、このフランジ部１７ａの中央の裏側に延設された雄ねじ部１７ｂとを有し、フランジ部１７には、その中央を中心Ｏとした円Ｒに内接する正五角形Ａの各頂点Ｐの位置に５本（５個）の突起成形通路１７ｃが表面から裏面にかけて貫通して形成され、中央には１つの盲貫孔１７ｄが表面側から裏面に向かって形成されている。そして、フランジ部１７ａの裏面には、投影正面上で前記円Ｒに重なる円形溝１７ｅが凹設され、この円形溝１７ｅに前記５本の突起成形通路１７ｃそれぞれの裏側端部が開口している。
【００２９】
各突起ユニット成形金型１７は、図１０，図１１に示すように突起群成形ロール１３に取付けられる。すなわち、突起群成形ロール１３のロール面には、突起ユニット成形金型１７におけるフランジ部１７ａの嵌合が可能な円形の凹部１３ａが相互に所定の間隔を有してジグザグ状に形成されている。各円形の凹部１３ａは、突起ユニット成形金型１７のフランジ部１７ａを嵌合し得る内径と、フランジ部１７ａの裏面が底面１３ｂに当接した嵌合状態で、該フランジ部１７ａの表面を突起群成形ロール１３のロール面に略面一に臨ませることが可能な深さを有し、前記底面１３ｂの中心部には、ねじ孔１３ｃを設けてある。したがって、突起ユニット成形金型１７の雄ねじ部１７ｂをねじ孔１３ｃにねじ込みながらフランジ部１７ａを円形の凹部１３ａに嵌合し、該フランジ部１７ａの裏面を円形の凹部１３ａの底面１３ｂに当接させることで、フランジ部１７ａの表面が突起群成形ロール１３のロール面に略面一に臨んだ状態で、各突起ユニット成形金型１７を突起群成形ロール１３に取付けることができる。
【００３０】
このように、各突起ユニット成形金型１７が突起群成形ロール１３に取付けられることで、円形の凹部１３ａの底面１３ｂとフランジ部１７ａ裏面の円形溝１７ｅとで囲まれた断面が略半円形の環状空間１８（図１１参照）が形成される。なお、図４に示す突起ユニット６の円Ｒの直径と図７，図９に示す円Ｒの直径は等しい値に設定される。
【００３１】
図６において、加圧ロール１４は凹凸のないロール面を有し、突起群成形ロール１３とともに水冷装置（図示省略）を付設してロール面の冷却が可能に構成されている。
【００３２】
一対を１組とした３組のロール群からなる二次冷却手段１５は、図示していない水冷装置を備え、巻き取り手段１９は、接合されたカーペット（表層材）２と裏ゴムシート（裏層材）３を巻き取る周知の巻き取り装置からなる。
【００３３】
繰り出し手段１２から繰り出されたカーペット２と、押出し成形手段１１のＴダイ１１ｂから押し出された熱可塑性エラストマーからなる裏ゴムシート３は重ね合わされ、裏ゴムシート３を突起群成形ロール１３側に位置させ、カーペット２を加圧ロール１４側に位置させて、これらを突起群成形ロール１３と加圧ロール１４との回転で挟圧する。これにより、図２の裏ゴムシート３におけるカーペット２に対向する基部３ａ（図２参照）の一部がカーペット２の基布部２ｂに溶融状態で侵入し、これが冷却固化することで裏ゴムシート３とカーペット２が強固に接合される。
【００３４】
同時に、裏ゴムシート３の基部３ａ（図２参照）における突起群成形ロール１３側の一部は、各突起ユニット成形金型１７（図１０，図１１参照）の５本の突起成形通路１７ｃと１つの盲貫孔１７ｄに流入し、該盲貫孔１７ｄに流入した裏ゴムシート３により突起６１（図１，図４参照）が成形される。前記５本の突起成形通路１７ｃに流入した裏ゴムシート３は、各突起成形通路１７ｃを経てその一部が前記環状空間１８に流入し、各突起成形通路１７ｃに流入した裏ゴムシート３により５本の突起６０（図１，図２，図４参照）が成形され、環状空間１８に流入した裏ゴムシート３により各突起６０それぞれの先端部から環状空間１８の円周方向両側に延出するフック部４（図１，図２，図４参照）が成形される。
【００３５】
前記接合された裏ゴムシート３とカーペット２は、裏ゴムシート３の基部３ａが突起群成形ロール１３のロール面に添接し、かつ前記成形された突起６１が盲貫孔１７ｄ内に存在し、前記成形された５本の突起６０が５本の突起成形通路１７ｃ内に存在するとともに、前記成形されたフック部４が環状空間１８内に存在した状態で、突起群成形ロール１３の回転に追従して移動し、その過程で突起群成形ロール１３に付設されている水冷装置（図示省略）によって冷却され、裏ゴムシート３の基部３ａ、突起６１，各突起６０およびフック部４などの固化が始まる。
【００３６】
前記基部３ａ、突起６１，各突起６０，フック部４などが殆ど固化した裏ゴムシート３は、カーペット２とともに方向転換ロール１６ｂにより方向転換されて突起群成形ロール１３から離れる。この場合、突起６１は弾性的に折れ曲って盲貫孔１７ｄから抜け出たのちに弾性復帰して直立し、各突起６０は弾性的に折れ曲って各突起成形通路１７ｃから抜け出たのちに弾性復帰して直立するとともに、環状空間１８の円周方向両側に延出しているフック部４は、弾性的に窄んだ状態で各突起成形通路１７ｃを通過し、各突起成形通路１７ｃから抜け出たのちに弾性復帰して、各突起６０の先端部で両側に開くことになる。
【００３７】
前記方向転換ロール１６ｂによって方向転換されることで突起群成形ロール１３から離れた裏ゴムシート３とカーペット２は、冷却手段１５で二次冷却されたのち、方向転換ロール１６ｃ，１６ｄを経て巻き取り手段１９に巻き取られる。裏ゴムシート３の基部３ａ、突起６１，各突起６０およびフック部４などは冷却手段１５で冷却されることによって完全に固化する。巻き取り手段１９に巻き取られた裏ゴムシート３とカーペット２は、所定の縦横寸法に裁断する工程と、周縁部をオーバロックミシン加工する工程などからなる簡単な後工程を経ることによって、フロアマット１の完成品が得られる。
【００３８】
前記実施形態の突起ユニット６は、円Ｒに内接する正五角形Ａの各頂点Ｐの位置に５本の突起６０を形成し、各突起６０それぞれの先端部から円Ｒの円周方向両側にフック部４を延設した構造としているが、前記円Ｒに内接する正六角形の各頂点の位置に６本の突起を形成し、各突起それぞれの先端部から前記円Ｒの円周方向両側にフック部４を延設した構造の突起ユニット６、あるいは、前記円Ｒに内接する正八角形の各頂点の位置に８本の突起を形成し、各突起それぞれの先端部から前記円Ｒの円周方向両側にフック部４を延設した構造の突起ユニットであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るフロアマットの一実施形態の一部を拡大して示す裏面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。
【図３】フック部を設けた１本の突起を示す拡大斜視図である。
【図４】突起ユニットを拡大して示す裏面図である。
【図５】フック部とフロア基材の表層部との係着状態の一部を拡大して示す模式図である。
【図６】フロアマット製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図７】突起ユニット成形金型の一実施形態を示す正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図７の背面図である。
【図１０】突起群成形ロールへの突起ユニット成形金型の取付状態の一実施形態の一部を拡大して示す斜視図である。
【図１１】突起群成形ロールへの突起ユニット成形金型の取付状態を拡大して示す断面図である。
【図１２】従来例の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  フロアマット
２  カーペット（表層材）
３  裏ゴムシート（裏層材）
４  フック部
５  突起群
６  突起ユニット
９  フロア基材
９ｂ  表層パイル（表層部）
１１  押し出し成形手段
１２  繰り出し手段
１３  突起群成形ロール
１４  加圧ロール
Ｒ  円
【図１】
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【図２】
2008279919.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008279919.tif 000007
【図６】
2008279919.tif 000008
【図７】
2008279919.tif 000009
【図８】
2008279919.tif 000010
【図９】
2008279919.tif 000011
【図１０】
2008279919.tif 000012
【図１１】
2008279919.tif 000013
【図１２】
2008279919.tif 000014