СРЕДСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ГРУЗОВ НА КОВРЕ БАГАЖНИКА, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ И КОВЕР БАГАЖНИКА, СОДЕРЖАЩИЙ УКАЗАННОЕ СРЕДСТВО
MEANS FOR SECURING CARGO ON THE TRUNK CARPET, ITS APPLICATION AND THE TRUNK CARPET CONTAINING THE SPECIFIED MEANS

Область техники
Заявленное изобретение относится к области автомобилестроения, в частности, к элементам внутренней отделки багажного отделения автомобиля, а также к устройствам для крепления предметов багажа и различных грузов в багажнике легкового автомобиля.
Уровень техники
При перевозке отдельных предметов багажа и различных грузов в багажном отделении легкового автомобиля не редко возникает проблема, связанная с необходимостью их удержания в удобном месте багажника, что позволяет экономить рабочий объем багажника, размещая грузы в определенном месте, где желает пользователь.
Почти все современные автомобили имеют внутри багажника стенки и пол с обшивкой из текстильного ворсового материала, к которому легко крепятся текстильные застежки – липучки, например, липучки с микрокрючками типа ленты Velcro. При эксплуатации автомобиля текстильный ворсовый материал обшивки пола багажного отделения обычно закрывают сверху полимерными ковриками, выполненными в соответствии с конфигурацией пола багажника конкретной марки автомобиля, что защищает всю поверхность текстильной обшивки от износа, загрязнений и пролитой влаги. Из уровня техники известно, что для цели крепления мелких грузов в автомобиле широкое распространение получили ремни и эластичные ленты, снабженные текстильными застежками - липучками, однако к гладкой поверхности полимерного коврика, закрывающего пол багажника, микрокрючки застежки-липучки не прикрепляются. При этом если крепить липучкой грузы к обшивке стенок багажного отделения, то систематическое зацепление и расцепление текстильной застежки за обивку автомобиля приводит к выдергиванию волокон из поверхности ткани обивки, ткань мохрявится и изнашивается, а замена внутренней обшивки автомобиля требует существенных затрат времени, да и стоит недешево. Поэтому актуальной задачей является поиск альтернативной сменной основы для крепления текстильных застежек-липучек, позволяющих фиксировать мелкие грузы и отдельные предметы в багажнике без вреда для обшивки корпуса автомобиля.
В пояснение к сказанному отметим, что в описании патента РФ на полезную модель RU81139, МПК: B60R 7/00, опубликованном 10.03.2009, раскрыто устройство для закрепления предметов внутри багажника автомобиля, содержащее не менее одного растягивающегося ремня с липучками на концах, отличающееся тем, что липучка выполнена в виде отдельного элемента и закреплена к концу ремня на уровне середины липучки. Результат от использования данного устройства состоит в обеспечении удержания предметов в удобном месте багажника, на боковых стенках или на полу (если на полу багажного отделения нет резинового ковра).
Альтернативой текстильным застежкам Velcro является использование магнитных средств для крепления грузов в багажнике. Например, в заявке на патент Германии DE19924213821, МПК: B60P7/08; опубликованной 06.05.1993, раскрыто «Натяжное устройство для удержания предметов на полу транспортных средств, состоящее из намагничивающихся рельсов и натяжных элементов с магнитами на каждом конце». Однако использование такого устройства требует значительных затрат и сложного переоборудования багажного отделения, включая монтаж металлических рельсов в напольное покрытие.
Во многих известных технических решениях текстильные застежки-липучки используются в конструкции автомобильных напольных ковриков для цели закрепления самого ковра на полу автомобиля, но не для закрепления предметов на поверхности ковра. Например, в патенте РФ на полезную модель RU183924, МПК: B60N 3/04, опубликованном 09.10.2018, раскрыт «СЪЕМНЫЙ НАПОЛЬНЫЙ КОВРИК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА», который закрепляется на ворсовом покрытии пола автомобиля при помощи текстильной застёжки. Согласно полезной модели край коврика окантован по периметру лентой текстильной застежки с микрокрючками.
Также следует отметить, что из уровня техники известно изготовление комбинированных автомобильных ковриков, содержащих на своей поверхности слои или вставки из ворсового материала. Например, из патента РФ на полезную модель RU156274, МПК: B60N 3/04, опубликованного 10.11.2015, известен «ДВУХСЛОЙНЫЙ НАПОЛЬНЫЙ КОВРИК ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ». Двухслойный коврик, нижний слой которого выполнен из термопластичного эластомера, характеризуется тем, что верхний лицевой слой выполнен из иглопробивного текстильного материала, который соединен методом сплавления под действием давления в прессе в процессе термоформования с нижним полимерным слоем коврика.
Патентом РФ на промышленный образец RU113468, МКПО: 06-11; 12-16, зарегистрированным 05.03.2019, охраняется «КОВРИК АВТОМОБИЛЬНЫЙ СО ВСТАВКОЙ». Однако, как видно по изображению промышленного образца, применение коврика относятся к водительскому месту в салоне автомобиля, то есть его использование не предназначено для багажного отделения.
Варианты конструкции и технологии изготовления автомобильных ковриков с текстильными накладками или вставками раскрыты также в патентах: DE19910649, МПК: B60N3/04 от 21.09.2000, DE29702044, МПК: B60N3/04 от 10.06.1998, US9533466, МПК: B32B15/04 от 03.01.2017 и US4804567, МПК: B60N3/04 от 14.02.1989. Однако ни один из выявленных патентов не раскрывает применения текстильной вставки на ковриках багажного отделения в качестве средства для крепления грузов на липучках. Известные технические решения, раскрывающие комбинированные коврики из резины или из полимерных материалов со вставками из текстильного материала, относятся к коврикам водительского места, поскольку текстильные вставки собирают пыль, впитывают влагу и могут быть сменными. Такие примеры раскрыты в упомянутых патентах DE29702044 и US9533466, а в патенте US4804567 подробно показано крепление такой вставки.
Вариант крепления грузов с использованием автомобильного ковра раскрыт в патенте US4901961, МПК: A47G27/04; B60N3/00; опубликованном 20.02.1990, в котором описаны опорные устройства для сцепления с ковром для закрепления опрокидываемых или скользящих предметов в желаемом положении на ковровом покрытии. Опорные устройства имеют один или несколько заостренных зубцов, входящих в зацепление через ковер и закрепленных под ним, причем зубцы расположены так, чтобы удерживать устройства на ковре от нежелательного передвижения. В данном техническом решении также предусмотрены пружинные зажимы и фиксирующие магнитные средства, используемые для установки устройств с возможностью отсоединения на закрепляемых объектах. Устройство не отвечает требованиям универсальности и удобства использования.
Из описания патента Германии DE2627759 МПК: B60P7/08, опубликованного 29.12.1977, известно средство для закрепления багажа на полимерном коврике багажного отделения легкового автомобиля, а также коврик в багажное отделение автомобиля, содержащий упомянутые средства для закрепления багажа. Указанное техническое решение выбрано в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) заявленного изобретения. Выбранный за прототип коврик багажного отделения автомобиля содержит гибкий корпус из полимерного материала (эластомера). Корпус коврика содержит ряды отверстий, а также вставки в виде металлических стержней проходящих через отверстия и закрепленных в материале корпуса коврика. Стержни образуют в отверстиях точки крепления для эластичных ремней, которые в свою очередь обеспечивают крепление багажа. Ремни могут быть снабжены крючками на концах для удобства их закрепления. Коврик позволяет надежно закрепить в багажном отделении предметы любой формы, а заделывание стержней в материал коврика предотвращает их потерю в процессе хранения и эксплуатации. Недостатком прототипа является сложная технология закрепления в полимерном коврике металлических стержней, высокая себестоимость продукта из-за использования металла. Другим недостатком являются низкие эксплуатационные свойства коврика, поскольку наличие сквозных отверстий в конструкции коврика позволяет жидким пролитым в багажнике веществам и иным загрязнениям проникать на текстильную обивку пола багажного отделения, что провоцирует коррозию кузова и износ тканевой обивки пола багажника.
Задачей, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, является преодоление недостатков технических решений, известных из уровня техники, и расширение арсенала средств для крепления предметов багажа и различных грузов в багажнике автомобиля, а также средств, надежно защищающих обшивку пола багажника от износа, загрязнений и факторов, вызывающих коррозию корпуса автомобиля.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат изобретения заключается в защите обшивки багажника от износа и загрязнений, в повышении безопасности и удобства использования багажного отделения автомобиля путем удержания грузов в удобном месте при передвижении автомобиля, при этом также достигается расширение арсенала средств для внутренней отделки багажного отделения автомобиля при снижении затрат материалов и трудоемкости изготовления ковра багажника и средства крепления грузов.
Для достижения заявленного технического результата предлагается средство для крепления грузов на полимерном ковре багажника, которое выполнено в виде текстильной вставки из нетканого материала, размещенной на лицевой стороне ковра. Данное средство является основой для крепления текстильных застежек-липучек, позволяющих фиксировать мелкие грузы и отдельные предметы в багажнике без вреда для обшивки корпуса автомобиля. Ковер багажника является съемным аксессуаром, который легко заменить в случае износа текстильной вставки.
В предпочтительном варианте в качестве полимерного материала ковра багажника, на котором расположена текстильная вставка используется термоэластопласт, хотя возможны и другие варианты использования полимерных материалов, например, различные эластомеры или термопласты. При этом, в качестве нетканого материала вставка может быть изготовлена из текстильного нетканого полотна на основе полипропиленовых, полиэфирных или полиамидных волокон с пропиткой латексом. Текстильное полотно имеет пористую структуру, что позволяет выполнять его пропитку упрочнителями, в частности латексом.
Заявляется также и применение текстильной вставки из нетканого пористого материала, размещенной на лицевой стороне полимерного ковра багажника, в качестве средства крепления груза, снабженного текстильной застежкой. текстильная вставка из нетканого пористого материала является надежным основание для крепления микрокрючков текстильной застежки, установленной на грузе, в том числе на любом из предметов багажа.
Также объектом изобретения является полимерный ковер багажника, содержащий гибкий формованный корпус и средство для крепления грузов, который в качестве средства для крепления грузов содержит по меньшей мере одну текстильную вставку из нетканого материала, размещенную на лицевой стороне ковра и закрепленную на полимерном материале ковра в процессе его термоформования. Отметим, что ковер может содержать как одну, так и несколько текстильных вставок различной формы в зависимости от количества грузов, которые предполагается постоянно возить в машине и закреплять в багажнике. Что касается формы текстильной вставки, то она может быть выбрана различной, в том числе из эстетических предпочтений пользователя, но с обеспечением возможности выполнения функции крепления, поэтому текстильная вставка предпочтительно должна быть выполнена по форме соответствующей форме текстильной застежки, установленной на грузе. Если текстильная застежка по своей форме является полосой, то и ответная форма текстильной вставки должна соответствовать форме полосы заданного размера, что способствует повышению прочности крепления груза в процессе применения. Согласно изобретению для текстильной вставки в виде полосы прочность креплении грузов составляет не менее 1,3 Н/см в отношении усилия на отрыв ленты текстильной застежки от поверхности вставки из текстильного нетканого пористого материала.
В качестве нетканого пористого материала заявленный ковер багажника предпочтительно содержит текстильное нетканое полотно на основе полипропиленовых, полиэфирных или полиамидных волокон различной плотности.
2
Для повышения прочности крепления и снижения износа текстильной вставки упомянутая текстильная вставка в ковер багажника может быть выполнена с пропиткой латексом нетканого материала. Упомянутая текстильная вставка предпочтительно выполнена с пропиткой латексом в количестве не более 150 г латекса на 1 м нетканого пористого материала, что позволяет повысить износостойкость вставки при сохранении достаточного уровня пористости с гарантией заданной прочности сцепления с микрокрючками текстильной застежки.
В качестве полимерного материала для изготовления заявленного ковра багажника может быть выбран термопластичный эластомер (термоэластопласт), при этом, в случае износа текстильной вставки в процессе эксплуатации, ковер из термоэластопласта можно направить на повторную переработку без вреда для экологии.
Краткое описание чертежей
Чертежи представлены для лучшего понимания заявленного изобретения, однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что раскрытая группа изобретений не ограничивается вариантом, представленным на чертежах.
На фиг. 1 представлен вид сверху полимерного ковра багажника, содержащего текстильную вставку в форме прямоугольной полосы в качестве средства для крепления грузов на данном ковре в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 представлен увеличенный фрагмент поперечного разреза ковра багажника по текстильной вставке.
Осуществление изобретения
В соответствии с заявленным изобретением средством для крепления грузов на полимерном ковре 1 багажника является текстильная вставка 2 из нетканого пористого материала, размещенная на лицевой стороне ковра, как показано на фиг. 1. Увеличенный фрагмент поперечного разреза ковра 1 багажника, показанный на фиг.2, иллюстрирует глубину заделки слоя текстильного нетканого пористого материала в полимерном корпусе ковра, имеющего рельефную текстуру поверхности. Текстильная вставка 2 заделывается в полимерный материал ковра 1, приблизительно на глубину, соответствующую высоте выступов рельефа, чтобы рельеф не препятствовал зацеплению текстильной застежки за волокна пористого материала вставки 2.
Текстильная вставка 2 является основанием для прикрепления к ковру текстильных застежек-липучек, которыми обычно снабжаются эластичные ремни устройств крепления, позволяющих собирать вместе и фиксировать мелкие грузы, например, инструменты или отдельные предметы в багажнике. При этом микрокрючки текстильной застежки взаимодействуют с волокнами текстильной вставки на коврике, не подвергая износу обшивку корпуса автомобиля. А в случае износа текстильной вставки весь ковер багажника легко заменить, поскольку он является съемным.
Устройства для закрепления предметов внутри багажника автомобиля, содержащие эластичные ремни с липучками, известны из уровня техники (RU81139, МПК: B60R 7/00, опубл. 10.03.2009 и др.). Они представлены на рынке и не являются предметом заявленного изобретения.
Заявленный полимерный ковер 1 багажника содержит гибкий формованный корпус, а также одну или несколько текстильных вставок 2 из нетканого пористого материала, размещенных на лицевой стороне ковра, закрепленных в полимерном материале ковра в процессе его термоформования. Вставка 2 не является съемной. Вставка 2 из нетканого пористого материала на этапе термоформования ковра 1 вплавляется в материал корпуса ковра так, что вся его конструкция становится единым целым. Вставку 2 оторвать от ковра 1 практически невозможно без разрушения изделия, таким образом прочность крепления вставки на ковре сопоставима с прочностью материала вставки и материала ковра, в зависимости от того, какая из них меньше.
Пример 1.
Для осуществления изобретения изготовили полимерный ковер багажника для автомобиля Тойота «Камри» путем приготовление термопластичной полимерной композиции TPE (Thermoplastic Elastomers) в смесителе, осуществления экструзии полимерной композиции при температуре 140 °C - 210 °C при помощи экструдера с щелевым выходным отверстием для получения листовой заготовки, которую после термостабилизации переместили на узел вакуумного формования. Перед формованием в полость формовочной матрицы на заданном месте разместили текстильную вставку в виде слоя прямоугольной формы из нетканого пористого материала на основе полипропиленовых волокон. После размещения вставки в полость формовочной матрицы перенесли горячую экструдированную листовую заготовку. Осуществили процесс формования ковра багажника, сформованное изделие охладили, обрезали по контуру матрицы и отделили от матрицы. Для приготовления термопластичной полимерной композиции использовали смесь стирольных невулканизируемых каучуков, полиолефинов и минеральных наполнителей с последующим получением из нее полимерного материала на основе термопластичного эластомера TPE.
2
Перед использованием изделия текстильную вставку подвергли пропитке раствором латекса, содержащим 60% воды, 35% каучука, 5% технологических добавок. Для пропитки использовали указанный раствор латекса в количестве не более 150 г латекса на 1 м нетканого пористого материала.
Готовый ковер разместили в багажнике автомобиля Тойота «Камри», а в качестве груза на него поставили сумку-контейнер, содержащую стандартный автомобильный аварийный набор, включающий знак аварийного останова, светоотражающий жилет, аптечку, огнетушитель, перчатки. Автомобильный набор является предметом багажа, который постоянно присутствует в виде груза в багажном отделении транспортного средства, поэтому для его размещения желательно выбрать определенное удобное место с возможностью закрепления набора на этом месте. Сумка-контейнер для автомобильного аварийного набора выпускается с полосками текстильной застежки из ленты Velcro на наружной поверхности нижней части сумки, что позволяет крепить ее к обшивке пола багажника. Но в данном примере на полу багажника размещен полимерный ковер, поэтому при реализации изобретения автомобильный набор в процессе эксплуатации транспортного средства устанавливают на текстильную вставку из нетканого пористого материала, на которой он и закрепляется посредством ленты Velcro, установленной на нижней части сумки автомобильного набора, это позволяет зафиксировать набор в выбранной зоне ковра и предотвратить его смещение в процессе движения автомобиля.
Технический результат подтвержден дорожным тестом, проведенным с использованием транспортного средства TOYOTA RAV4 2019 года выпуска, в багажном отделении которого расположен полимерный ковер багажника, содержащий средство для крепления грузов в виде одной текстильной вставки из нетканого пористого материала, размещенной на лицевой стороне ковра в левом углу и прочно закрепленной на нем в процессе термоформования полимерного ковра.
Применение текстильной вставки из нетканого пористого материала, размещенной на лицевой стороне полимерного ковра багажника, в качестве средства крепления текстильной застежки, установленной на грузе, осуществлялось с использованием автомобильного аварийного набора: «Набор автомобилиста TOYOTA, премиум», упакованный в сумку, которая содержит текстильную застежку в нижней части. Маршрут проведения тестов выбран с учетом возможности динамического (резкого) набора скорости (от 5 до 60 км/ч) и торможения (от 60 км/ч до полной остановки), маневров с резким поворотом направо и налево, так же преодоления искусственных дорожных неровностей (ИДН – «лежачий полицейский») на скорости около 20 км/ч и около 60 км/ч. Наблюдение за набором автомобилиста осуществлялось из салона при опущенном заднем сидении. Перемещения набора и наличие посторонних шумов при проведении теста не зафиксировано, сумка с набором автомобилист выстояла на заданном месте на ковре багажника несмотря на то, что машина курсировала по маршруту с различными нагрузками, чтобы имитировать сложные дорожные ситуации.
Кроме того, лабораторные испытания фрагмента ковра багажника автомобиля TOYOTA RAV4 с текстильной вставкой на разрывной машине МТ 120-20 показали, что усилие на отрыв ленты Velcro крепления автонабора от материала текстильной вставки из нетканого пористого полипропилена составляет 2,02 Н/см, что превышает нормативное требование по прочности крепления, составляющее не менее 1,3 Н/см.
Пример 2.
Другим предметом багажа, который снабжен текстильной застежкой и может постоянно присутствовать в багажнике является «холдер» - удерживающее устройство, содержащее блок из двух взаимно перпендикулярных пластин. Использование одного холдера или комплекта, составленного из нескольких таких устройств, объединенных лентой-фиксатором, позволяет закрепить разрозненные предметы и грузы в багажном отделении автомобиля. Удерживающее устройство - холдер крепится к ковровому полу в багажном отделении транспортного средства с помощью полос липучки, типа «велкро». (WO2014128633, МПК: B60P7/08; B60R7/02, опубл. 28.08.2014). Применение текстильной вставки из нетканого пористого материала, размещенной на лицевой стороне полимерного ковра багажника, в качестве средства крепления текстильной застежки холдеров в полной мере возможно при реализации заявленного изобретения. Популярность холдеров растет в среде автомобилистов при перевозке неустойчивых грузов, а совместно с заявленным ковром багажника удобство для пользователей дополнительно повышается.
Таким образом, заявленное изобретение, включающее в себя средство для крепления грузов на ковре багажника, его применение и ковер багажника, содержащий текстильную вставку, повышает комфорт и удобство эксплуатации автомобиля, является функциональным и безопасным при использовании в дороге.
Заявленное изобретение успешно решает задачу по расширению арсенала средств для крепления предметов багажа и различных грузов в багажнике автомобиля. Ковер багажника, выполненный согласно изобретению, расширяет существующий арсенал средств в виде полимерных ковров, надежно защищающих обшивку пола багажника от износа, загрязнений и факторов, вызывающих коррозию корпуса автомобиля. Применение заявленного изобретения позволяет экономить рабочий объем багажника, размещая грузы в определенном месте.
Использование изобретения обеспечивает получение технического результата, заключающегося в защите обшивки багажника от износа, в повышении удобства использования багажного отделения автомобиля путем удержания грузов в удобном месте при передвижении автомобиля, при этом также достигается повышение безопасности при эксплуатации автомобиля, поскольку при резких остановках предметы багажа не вылетают из багажника. По сравнению с прототипом также достигается снижение материальных затрат и трудоемкости изготовления ковра багажника.
Хотя выше описаны варианты реализации заявленного изобретения только при перевозке автомобильного аварийного набора и холдера, специалисту в данной области будет очевидно, что возможен также вариант его осуществления и с другими грузами, на которых может быть размещена липучка. В частности, мелкие грузы могут быть собраны при помощи растягивающегося ремня с липучками на концах. На упомянутых ремнях обычно имеются дополнительные текстильные застежки для крепления к ворсовым поверхностям, что позволяет также закреплять их с использованием данного изобретения на ковре багажника. То есть все предметы багажа и любые грузы, снабженные текстильными застежками, могут быть закреплены в багажнике транспортного средства при использовании заявленного изобретения.