JP2005231399A - フロアマット - Google Patents

Abstract

【課題】車輌フロア材上に置敷されるフロアマットとして、車輌フロア材の吸音機能を活かせ、車室内の静粛性を向上させ、かつ安定した滑り防止機能を発揮させ、安全性にも支障をきたさないフロアマットを得る。
【解決手段】フロアマット１を提供する。フロアマット１はカーペット２等の表層材と裏ゴムシート３とが接合されてなる。裏ゴムシート３は連続気泡を主体とするゴム発泡体からなる。フロアマット１には、裏ゴムシート３の欠落部３ａを設ける。欠落部３ａは、裏ゴムシート３の一部を無くして通気性をもたした部分である。フロアマット１は、車輌フロア材の上に設置したとき、車内の音がフロアマット１を通り抜けられるようにする。また、裏ゴムシート３に、滑り止め突起４を設ければ、車両フロア材に対する滑り防止機能を十分に発揮させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、表層材と前記表層材の裏面の裏ゴムシートとが接合されているフロアマットに関し、特に、自動車の室内において車輌フロア材の上に設置され、車輌フロア材の吸音機能を活かすフロアマットの構成に関する。

従来品（１）としては、表層カーペットの裏側に、連続気泡を有したゴム又は熱可塑性エラストマーからなる裏ゴムシートを各種の積層法あるいは積層成形法等によって設けたもので、いわゆるカーペットと発泡ゴムとを積層したフロアマットがあり、従来品（２）としては、従来品（１）の表層カーペットと連続気泡を有したゴム又は熱可塑性エラストマーからなる裏ゴムシートとの間に吸音材が設けられたフロアマットがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２９１７１１号公報

本発明者は、従来品（１）及び（２）のフロアマットが、裏ゴムが連続気泡を有したゴム発泡体であるため通気性があり、車室内等の音はフロアマットを通り抜けるため車輌フロア材等の吸音機能を活かすことができるが、不十分な通気性のために車輌フロア材の吸音機能を完全に活かすことはできないことを知見した。

本発明の課題は、裏ゴムシートの機能を損なうことなくその下にある車輌フロア材の吸音機能のような機能を十分に活かすことができるフロアマットを得ることであり、特に、滑り止め機能を損なうことなく車内の静粛性をより一層高め、置設安定性の良い静音特性に優れた自動車用フロアマットを得ることである。

本発明は、表層材と前記カーペットの裏面の裏ゴムシートとが接合されているフロアマットであって、前記裏ゴムシートが連続気泡を主体とするゴム発泡体からなり、前記フロアマットに前記裏ゴムシートの欠落部が設けられていることを特徴とするフロアマットに係るものである。

本発明は、フロアマットの裏ゴムシートの機能を損なうことなくその一部を無くし、通気孔としての十分な働きを備えさせることにより、通気性が向上し、その下にある車輌フロア材の吸音機能のような機能をより一層完全に活かすことができるという知見に基づくものである。

本発明によれば、所定のゴム発泡体からなる裏ゴムシートが音の反射やその下にある基盤とのなじみ易さや滑り止め効果等の諸機能を維持させながら、所定の欠落部によって高い通気性が確保され、車輌フロア材等の基盤による吸音等の機能がより一層活かされることから、安全性等を犠牲にすることなく車室内の静粛性等をより一層向上させることができる。

本発明の実施をする形態を説明する。
（１）フロアマット
種々の基盤上に、静粛性、汚染防止、滑り止め、装飾等を目的として敷設することができる。自動車の室内においては、車輌フロア材上に設置することができる。表層材としてのカーペットとこのカーペットの裏面の裏ゴムシートとからなることができる。

フロアマットが載置される基盤は、特に制限されないが、好ましくは、車輌フロア材である。かかる車輌フロア材は、特に制限されず、通常使用される種々のものを用いることができる。特に、車輌フロア材は吸音特性に優れるのが好ましい。

（２）表層材
裏ゴムシート上に積層される材料である。吸音材として機能するものを用いることができる。カーペットからなることができる。複数層からなることができる。これによって、フロアマットの外観や吸音性能等を改善することができる。特に制限されることなく、通常のカーペットが用いられる。

カーペットは、天然繊維及び合成繊維からなる少なくとも１種の繊維による物を用いて作製することができるが、特にこれらに制限されるものではない。また、種々の織物等が用いられるが、合成繊維からなるタフテッドカーペット又はニードルパンチカーペットの裏面に薄く合成ゴムラテックス等によりバッキング処理されたものが、外観、機能、コスト面等より最も広く用いられる。

（３）裏ゴムシート
連続気泡を主体とするゴム発泡体からなる。裏ゴムシートは、かかる発泡体の複数を積層し積層体として用いることもできる。かかる発泡体からなる裏ゴムシートは、後述するように、車輌フロア材等の基盤と接する面に所定の微細な凹凸形状を形成し、また、所定の欠落部を有する。

ゴム発泡体は、特に制限されず、それ自体種々の形状を有することができる。代表的には、ゴムシートの形状である。複数層の積層体からなる場合、少なくとも車輌フロア材に接する層の面には、微細な凹凸を有する。

ゴム発泡体に含まれる気泡の状態は、主として連続気泡であるが、独立気泡を含んでいても良い。連続気泡によって車輌フロア面及び車室内からの騒音を吸収することができ、独立気泡によって遮音効果を高めることができる。

連続気泡はその通気性の観点から上述の利点を有するが、泥水等の基盤への浸透、通過及び汚染が防止できると共に、フロアマットの置敷安定性が良好で安全な歩行や運転に支障がないことを確保でき、車室内等の騒音を軽減できるのが望ましい。

例えば、ゴム発泡体は０．６〜１．２ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。かかる密度は、１．２〜２．０倍の発泡倍率で連続気泡を生じるように発泡させることで得られる。かかる比較的高い密度を有するゴム発泡体は、水の表面張力によって水を容易には侵入させず、汚水等により車輌フロア材を汚染することがない。

ゴム発泡体の前記密度は発泡倍率と相関する。０．６ｇ／ｃｍ^３の密度のゴム発泡体は、約１．２ｇ／ｃｍ^３の密度の未加硫ゴムを約２．０倍の発泡倍率で発泡させると得ることができ、１．２ｇ／ｃｍ^３の密度のゴム発泡体は、約１．４５ｇ／ｃｍ^３の密度の未加硫ゴムを約１．２倍に発泡させると得ることができる。

ゴム発泡体は、天然ゴム、合成ゴム及び再生ゴムの何れをも原料として用いることができる。例えば、ゴム発泡体は、前記原料ゴムに、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、補強剤、充填材、軟化剤、発泡剤、発泡助剤等や、その他のゴム薬品剤等を要求される機能に合わせて調合し混合し、発泡可能なゴム組成物を形成してから作製することができる。

（３−１）微細な凹凸形状
基盤、特に、車輌フロア材と接する場合に、ゴム発泡体と車輌フロア材とのなじみに優れる形状である。また、かかる形状は更に後述する滑り止め突起等を設けた時に、フロアマットの浮きやめくれ等の問題を解消できる形状である。

かかる形状は、特に制限されず、平面、曲面、凹部、凸部等からなる群より選ばれる少なくとも１種の形状からなる。代表的には、発泡剤により発泡した発泡体の気泡によって形成される凹部及び凸部からなる。

（３−２）欠落部
車輌フロア材等の吸音機能を直接的に活かす部分である。裏ゴムシートの欠落部には文字通り裏ゴムシートが無く、音は裏ゴムシートに何ら妨げられることなく、かかる欠落部を通して車輌フロア材等に届き吸音等される。これによって、車内の静粛性等をより一層効率的に向上させることができる。

欠落部の形状、大きさ、配置、数、占有面積等は、特に制限されることなく、種々に設計することができる。好ましくは、裏ゴムシートによる音の反射やその下にある基盤とのなじみ易さや滑り止め効果等の諸機能が適切に維持されるように、滑り止め突起等の設置が妨げられないようにしたり、車外からの音の遮音性能が極端に落ちないようにしたりする。

好ましくは、欠落部は孔である。裏ゴムシートに高い通気性の孔を配置すれば、音がその部分でフロアマットを通り抜けて車輌フロア材や表層材のカーペット等に捕捉されたり減衰したりする。孔は複数設けるのがよく、その場合、裏ゴムシートの所定の強度を保てるように、互いを独立させて離間させるのがよい。

欠落部は非透水性であるのが好ましい。欠落部は、空気等の気体を通すけれども水等の液体を通さない非透水性を有することができる。欠落部は、フロアマットに加わる水圧や踏圧等の大きさによっては水の浸入や透過が考えられ、通常の水圧、踏圧等の圧力の下で非透水性であるのが好ましい。例えば、欠落部は、車輌フロア材の側に拡径した形状を有し、代表的には、円錐台状に形成される。

例えば、欠落部は０．５〜５ｍｍの直径の孔が良い。また、円錐台型形とする場合、底部の長さ（最も長く採ることのできる長さ）を、０．５〜１０ｍｍの長さ、好ましくは１．０〜５．０ｍｍの長さ、特に２．０ｍｍの直径、及び頂部を０．５〜５ｍｍの長さ、特に０．５ｍｍの直径とする。ピッチは縦横５〜３０ｍｍ、特に縦横１５ｍｍ程度がよい。

（４）滑り止め突起
裏ゴムシートには、車輌フロア材等の基盤と接する面に、滑り止め突起を設けることができる。滑り止め突起は、複数を互いに独立させて配置するのがよい。

滑り止め突起は種々の形状を採用することができる。好ましくは、滑り止め突起は、車輌フロア材の表皮に侵入し易いように、突起の形状を円錐型に成型する。また、滑り止め突起としてある程度の強度を確保するには、円錐台型が好ましい。滑り止め突起は、太いほど滑り抵抗値が上昇し、更に滑り止め突起自体の強度も向上するため、滑り止め突起の底面を大きくするのが好ましい。

滑り止め突起は、その基部に台座を有することができる。台座は、ゴム発泡化による強度低下を補い、滑り止め突起を支えるよう働く。滑り止め突起及び／又は台座は発泡剤により発泡した発泡体からなることができる。突起及び台座は、通気性の確保や一体成型等の製造上の観点から、所定の強度が確保できる限り、共に発泡剤により発泡した発泡体からなるのがより好ましい。

例えば、滑り止め突起は、円錐台形とする場合、底面の長さ（最も長く採ることのできる長さ）を、２〜５ｍｍ、好ましくは２．５〜４ｍｍの長さ、特に３．０ｍｍの直径とし、及び頂部を０．５〜５ｍｍの長さ、好ましくは０．５〜３ｍｍの長さ特に１．０ｍｍの直径とする。また、ピッチは縦横５〜３０ｍｍ、特に縦横１５ｍｍの格子状とするのがよい。台座は滑り止め突起の底部の大きさとの関係があるが、２〜１５ｍｍの長さ、特に８．０ｍｍの直径とするのがよい。

（５）吸音材
表層材として用いることができる。また、表層材が複数層の積層体からなる場合には、表層材の中の下側の層、すなわち、裏ゴムシート側の層に配置することができる。表層材としてのカーペット等と裏ゴムシートとの間に配置することもできる。これにより、フロアマットの吸音性能を十分に発揮させることができる。

吸音材としては、特に制限されるものではなく、不織布、グラスウール、フェルト、ウレタン発泡体等の何れをも用いることができる。嵩高不織布からなるものがよい。

好ましくは、嵩高不織布は、２〜２０ｍｍの厚さ（１ｃｍ^２あたり１０ｇｆの荷重時）や、２００〜１０００ｇ／ｍ^２の面密度、０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の見掛密度（面密度を厚さで除した値）を有する。カーペット等の表層材と吸音材とを併用しても良い。併用する場合は、表層材と裏ゴムシートとの間に吸音材を介在させるのが好ましい。

（６）製造方法
フロアマットは、特に制限されることなく、種々の方法により製造することができる。裏ゴムシートは、発泡剤により発泡可能な未加硫ゴムシートを発泡と同時に成型して得ることができる。欠落部は、成型の際、金型の凸部等によって形成するか、又は成型後の切り取り等によって形成することができる。なお、滑り止め突起は、ゴムの発泡と同時にゴムを成型する際に同時に成型することができ、発泡体をその後に成型することによって、滑り止め突起を設けることもできる。

ゴム発泡体を種々の積層方法によって所定の表層材や吸音材と積層するか、又は発泡剤を含む発泡可能なゴムと表層材等とを積層して、ゴムの発泡及び成型と、形成される裏ゴムシートと表層材等との接合とを同時に行い、一体化して、表層材等が接合されたフロアマットとすることができる。この場合であっても、滑り止め突起は、ゴムの発泡と成型を行う際に同時に成型することができ、また、ゴムの発泡と成型を行った後に成型することによって設けることもできる。

フロアマット成型用金型は、加硫成型用金型等の種々のゴム成型用金型を用いることができる。かかる成型用金型を備えることができれば、種々の成型用プレス機を用いることができる。発泡剤を含む発泡可能な未加硫ゴムシートや、それと表層材等との積層体の加圧及び加熱は、所定の発泡及び成型されたゴム発泡体が得られれば、特に制限されるものではない。

加熱によってゴムが加硫、発泡し膨張するが、微弱な加圧によりゴム成型用金型の方向へ膨張させ、この発泡膨張の圧力を利用してフロアマットの裏ゴムの滑り止め突起を同時に成型することができる。加硫成型用金型の下金型には、ゴム発泡体の裏面に多数の滑り止め突起、及びその台座を成型させるための凹所を設けることができる。好ましくは、かかる下金型の凹所は、ゴムを加硫・発泡させた際、凹所に空気がたまらないように、また、ゴムの成型ができるように貫通してある。

好ましくは、ゴム成型用の上金型と下金型との間に隙間調整用スペーサを入れ、この隙間を調整することにより、加圧を微弱な圧力に制御する。かかる場合、発泡剤を含む未加硫ゴムシートの発泡ができ、加圧によってゴム発泡体が成型でき、カーペットや吸音材等の表層材を同時接着一体化でき、そして表層材を圧縮しないようにすることができる。

ゴムの発泡による裏ゴムシートの作製、カーペットや吸音材等の表層材と裏ゴムシートとの接着一体化、加硫成形、欠落部及び滑り止め突起の成型を同時に一体で行うのが好ましい。かかる製造方法により、カーペットの起毛や吸音性能等を損なうことなく、フロアマットを製造することができる。かかる方法は、次に詳細に説明するように、特公昭６３−４７６１１号明細書等に記載された方法を改良することで行うことができる。

好ましくは、カーペットとゴム発泡体が密着されたフロアマットを得るにあたり、カーペットとその裏面に発泡剤を含む発泡可能な未加硫ゴムシートを重ね合わせて、これのカーペット表面側（上側）より２０〜１２０℃の温度の表層側加圧熱盤と、未加硫ゴムシート裏側（下側）より１２０〜１８０℃の温度の裏層側加圧熱盤、又はこの加圧熱盤に取り付けた成型用金型により、５８９ｋＰａ以下の積層面圧で所要時間加圧及び加熱し、カーペットとゴム成型体との積層一体化、未加硫ゴムシートの発泡、加硫を同時一体で成型することに加え、未加硫ゴムシートの発泡及び加硫の膨張圧力で裏ゴムの滑り止め突起を同時に成型する。

カーペットと未加硫ゴムシートとの積層体の加圧は、発泡剤を含む未加硫ゴムシートが発泡する際の膨張圧力のみでも可能である。なお、かかる方法においては、カーペットの代わりに所定の吸音材等の表層材を用いても、或いはカーペットと吸音材との積層物からなる表層材を用いても、積層一体化、発泡、加硫を同時一体で成型することに加え、裏ゴムの滑り止め突起を同時に成型することができる。また、表層材とゴム成型体との積層一体化、未加硫ゴムシートの発泡、加硫を同時一体で成型した後に、別の工程で滑り止め突起を一対の金型等により成型することもできる。なお、カーペットと吸音材との積層物からなる表層材を用いる場合には、吸音材がカーペットと未加硫ゴムシートとの間に介在するように重ね合わせるのが好ましい。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の１実施例のフロアマットを示す平面図である。図２は図１のフロアマットの一部拡大断面図である。

図１及び２に示すように、本発明の１例のフロアマット１は、カーペット２とカーペット２の裏面に設けられる所定の裏ゴムシート３とを備える。裏ゴムシート３は、連続発泡を主体とするゴム発泡体からなり、部分的にゴム発泡体が無い欠落部を有し、この例では欠落部は通気孔３Ａからなる。

また、裏ゴムシート３には、滑り止め突起４を設けることができ、滑り止め突起４はその底面に滑り止め突起４を支える台座４Ａを有することができる。また、カーペット２と裏ゴムシート３との間には、吸音材５を配置することができる。なお、フロアマット１には加飾周縁部６が設けられており、カーペット２は起毛２Ａ及び基布２Ｂを備える。

図２に示すように、滑り止め突起４はその台座４Ａを有しているため、突起が倒れることなく車輌フロア材に固定され、フロアマット１の置敷安定性が良くなる。また、ゴムを発泡させるとその物性が非常に低下することがあり、そのため、滑り止め突起４の物性を補強するために台座４Ａが必要となる場合がある。なお、この例に示すように、滑り止め突起４は、車輌フロア材の表皮に侵入し易いような円錐型の突起の形状に成型することができる。

本発明を、図面を参照して、実施例に基づいて説明する。
図３は１例の比較例のフロアマットを示す一部拡大断面図である。図４は本発明の１実施例のフロアマットと１例の比較例のマットとの吸音率の比較を示すグラフである。図５は本発明の１実施例のフロアマットと１例の比較例のマットとの滑り止め抵抗値の比較を示すグラフである。

（実施例１）
図１及び２に示すようなフロアマットを製造する。
加硫成型用プレス機において、所定の加圧及び加熱を行い、積層、発泡及び加硫成型を同時一体に行うと共に、滑り止め突起を成型する。この例のフロアマットの滑り止め突起は、形状を円錐台型（底部の直径：３．０ｍｍ及び頂部の直径：１．０ｍｍ）とし、ピッチを縦横１５ｍｍの格子状とし、台座は８．０ｍｍ（直径）とし、更に４個の滑り止め突起の中央に、車輌フロア材側で２ｍｍ（直径）及びカーペット側で０．５ｍｍ（直径）の円錐台型の欠落部を縦横ピッチ１５ｍｍで設ける。

（比較例１）
図３に示すようなマットを製造する。
この例のマット１１は、実施例１と同様に、カーペット１２とカーペット１２の裏面に設けられる裏ゴムシート１３とを備えるが、欠落部が設けられていない。実施例１と同様に、裏ゴムシート１３は連続発泡を主体とするゴム発泡体からなり、裏ゴムシート１３には滑り止め突起１４が設けられ、滑り止め突起１４は底面で台座１４Ａによって支えられている。起毛１２Ａ、基布１２Ｂ、吸音材１５及び台座１４Ａは実施例１のものと同様のものである。なお、マット１１では、実施例１のフロアマットの欠落部の位置に滑り止め突起１４が設けられており、従って滑り止め突起のピッチは縦横１０ｍｍである。

（評価）
実施例のフロアマット及び比較例のマットについて、吸音率及び最大滑り抵抗値を各々測定し比較する。結果を図４及び５に示す。なお、吸音率は、マットを車輌フロア材上に設置した時の吸音率であり、垂直入射法によって測定する。最大滑り抵抗値は、マットを車輌フロア材上に設置し、１ｋｇｆ（≒９．８０６６５Ｎ）の荷重をかけ、１００ｍｍ/分の速度で引っ張った時の最大の滑り抵抗値を測定する。

図４に示すように、実施例のフロアマットは、欠落部からなる通気孔が設けられていない比較例のマットよりも優れた吸音率を示し、車輌フロア材の吸音機能が十分に活かせていることが分かる。また、本発明品は、比較品と比べて滑り抵抗値はほぼ同等であり、遜色のない十分な滑り止め機能を果たせることが分かる。

以上のことから、本発明のフロアマットは、車輌フロア材に設置したとき、車輌フロア材の吸音機能を損なうことがないため、車室内の騒音をより一層効率的に低減することができ、車室内の静粛性をより一層高める。また、本発明のフロアマットは、滑り止め突起を設けることにより、フロアマットの置敷安定性がより一層良くなり、運転席等での安全性を著しく向上させる。

本発明のフロアマットは、所定の連続気泡を主体とするゴム発泡体からなる裏ゴムシートに欠落部を設けることによって製造することができる。かかるフロアマットは、車室内の床面に置敷しても、車内の音が裏ゴムシートの欠落部を通り抜け車輌フロア材に達し、車輌フロア材の吸音機能が活かされ、車室内の静粛性が著しく向上する。また、かかるフロアマットは、裏ゴムシートが持つゴム発泡体由来の柔軟性及びその表面の微細な凹凸形状、更には必要に応じて設けられる滑り止め突起によって、より一層安定した滑り防止機能の発揮も可能である。

本発明の１例のフロアマットを示す平面図である。 本発明の１例のフロアマットを示す拡大断面図である。 １比較例のマットを示す拡大断面図である。 本発明の１例のフロアマットの吸音率を示すグラフである。 本発明の１例のフロアマットの滑り抵抗値を示すグラフである。

符号の説明

１ フロアマット
２ カーペット
２Ａ カーペット起毛
２Ｂ カーペット基布
３ 裏ゴムシート
３Ａ 通気孔
４ 滑り止め突起
４Ａ 滑り止め突起補強用台座
５ 吸音材
６ 加飾周縁部

Claims (3)

1. 表層材と前記表層材の裏面の裏ゴムシートとが接合されているフロアマットであって、前記裏ゴムシートが連続気泡を主体とするゴム発泡体からなり、前記フロアマットに前記裏ゴムシートの欠落部が設けられていることを特徴とするフロアマット。
2. 前記裏ゴムシートの車輌フロア材と接する面に滑り止め突起が設けられていることを特徴とする請求項１記載のフロアマット。
3. 前記表層材と前記裏ゴムシートとの間に吸音材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフロアマット。
   
   

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