JP2007276721A - 吸音効果のある自動車用軽量フロアーマット - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量で、滑り防止性、吸音性に優れた自動車用フロアーマットを提供することを課題とするものである。【解決手段】合成繊維で構成された不織布にフロッキー加工（電気植毛加工）によって部分的にナイロン短繊維が植毛された緻密な短繊維群を有する滑り止め繊維シートを、ナイロン短繊維が植毛された面を床との接着面にして、自動車用フロアーマットの裏面に滑り止め層として使用することにより、軽量で、滑り防止性、吸音性に優れた自動車用フロアーマットが得られることを見出した。【選択図】図１

Description

本発明は、予め自動車の床に敷設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットの上に配置して使用する自動車用フロアーマットに係る技術である。

従来から、自動車内においては、靴などに付着した土、砂、泥、砂利、或いは雨水などが自動車の床に敷設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットに付着して、自動車室内が汚れるのを防止するために、自動車用フロアーマットが敷かれている。

この自動車用フロアーマットとして、特許文献１において開示されているように、カーペットなどの表面材と、この表面材を支持する合成樹脂やゴムなどの裏材とからなるものが知られている。このようなフロアーマットにおいては、裏材によって耐久性が付与されるとともに、裏材に突起物を多数設けることにより、滑り止めの効果を付与するものである。

しかし、この従来の自動車用フロアーマットにおける合成樹脂やゴムからなる滑り止め層は１ｍ^２あたり１，２００〜１，５００ｇと重いため、自動車室内に配置した場合には自動車の燃費が悪くなり、結果として環境に対して多大な負荷をかけることになる。

さらに、この従来の自動車用フロアーマットは合成樹脂やゴムからなり、その裏面に突起物が設けられ、前記従来の自動車用フロアーマットをタフテッドカーペット、またはニードルパンチカーペットの上に配置した場合、本来ならば人が踏み込むことによって、パイル内に突起物がくい込んで滑りを止める働きをする筈であったが、近年では自動車内装材の外観品位に高品位が求められ、前記のタフテッドカーペット、またはニードルパンチカーペットが細い糸を使った高密度商品になってきたために、突起物がくい込みにくくなってきている。このため、合成樹脂製やゴムの裏材を有する自動車用フロアーマットが滑りやすく、さらに自動車用フロアーマットが滑りだすと、床に配置された前記タフテッドカーペット、またはニードルパンチカーペットとの接触部位が突起物の頂点のみとなりやすく、接触面積が減少するため、却って滑りが助長され、事故に繋がる可能性もある。

一方、近年、自動車の室内における静粛性が高く求められるようになり、様々な試みがなされているが、そのひとつに自動車用フロアーマット自体における吸音効果の向上が挙げられる。しかしながら、上記従来の構造からなる自動車用フロアーマットにおいては、裏面側に樹脂層が設けられており、この樹脂層は、車外からの音を反射する特性を有しているものの、音を吸収する特性は低い。そのため、自動車の室内における静粛性にはあまり寄与していない。
特公平４−８５６号公報

本発明は前記の問題点の環境に負荷をかける重量及び事故に繋がる滑り易さ、さらには自動車室内における静粛性を損なう吸音性を解決するためになされたものであり、軽量で、滑り防止性、吸音性に優れ、しかも環境に対して優しい自動車用フロアーマットを提供することを目的とする。

前記課題を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］上層カーペットと滑り止め繊維シートと接着層からなる自動車用フロアーマットにおいて、前記滑り止め繊維シートを合成繊維不織布からなるベース層にナイロン短繊維が部分的に植毛された緻密な植毛短繊維群を有する繊維構造物で構成し、前記上層カーペットのパイル面と前記滑り止め繊維シートのナイロン短繊維が植毛された面を外面にして接着層で貼り合わせたことを特徴とする自動車用フロアーマット。

［２］前記滑り止め繊維シートが、ポリエステル繊維で構成された重量が８０〜１２０ｇ／ｍ^２の不織布に、植毛接着剤を塗布し、合成繊維からなる短繊維が５０〜１００ｇ／ｍ^２の割合で、フロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛された緻密な植毛短繊維群を有し、総重量１３０〜２２０ｇ／ｍ^２と非常に軽量な滑り止め繊維シートであることを特徴とする前項［１］記載の自動車用フロアーマット。

［３］前記滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛される短繊維が、長さ０．４〜１．０ｍｍ、太さ０．７〜２．０デシテックスのナイロンからなる短繊維である前項［１］または［２］記載の自動車用フロアーマット。

［４］前記滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって部分的に植毛された緻密な植毛短繊維群の面積が、総面積の４０〜７０％で、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であることを特徴とする前項［１］乃至［３］記載の自動車用フロアーマット。

［５］前記上層カーペットと前記滑り止め繊維シートとを貼り合わせる前記接着層が１００〜２００ｇ／ｍ^２のポリエチレン樹脂フィルムであることを特徴とする前項［１］乃至［４］記載の自動車用フロアーマット。

フロッキー加工（電気植毛加工）とは、織布、不織布等からなるベース層に接着剤を塗布し、静電気を利用して、パイルとよばれる短繊維を、垂直に吸着させ植えつける繊維製品の表面仕上げ加工である。

尚、この明細書において「通気度」とはJISＬ１０９６−１９９９の８２７．１のＡ法により測定された通気度である。

［１］の発明によれば、本発明の自動車用フロアーマットを構成する滑り止め繊維シートの植毛された緻密な短繊維群により、自動車の床に予め施設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペット等を構成する繊維との摩擦抵抗が高くなり滑り防止性が向上した自動車用フロアーマットとなる。

［２］の発明によれば、本発明の自動車用フロアーマットは滑り止め層に重量のある合成樹脂やゴムに代えて繊維からなる重量が１６０〜２４０ｇ／ｍ^２の軽量な滑り止め繊維シートを使用したことにより、従来のフロアーマットよりも非常に軽量な自動車用フロアーマットにすることができる。さらに軽量化することにより自動車の燃費が悪くなることは無く、環境に対する負荷の小さい自動車用フロアーマットとなる。

［３］の発明によれば、前記滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛される短繊維が、長さ０．４〜１．０ｍｍ、太さ０．７〜２．０デシテックスのナイロンからなる短繊維を使用することにより、現存するフロッキー加工機で製造可能となり、短繊維自身が屈曲する事無く、剛性のある立毛状態となり、滑り防止性が向上した自動車用フロアーマットとなる。

［４］の発明によれば、本発明の自動車用フロアーマットを構成する滑り止め繊維シートをフロッキー加工（電気植毛加工）によっ、植毛短繊維群の面積を総面積の６０％以下の部分的に植毛し、吸音効果を阻害する植毛された緻密な短繊維群を部分的に除去したことにより、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度を１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）に確保する事ができる。その結果、本発明の自動車用フロアーマットは優れた吸音性を発揮し、自動車室内に静粛性を提供することができる。

［５］の発明によれば、本発明の自動車用フロアーマットを構成する接着層が１００〜２００ｇ／ｍ^２のポリエチレン樹脂フィルムであることにより、自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度を１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）に確保する事ができる。その結果、本発明の自動車用フロアーマットは優れた吸音性を発揮し、自動車室内に静粛性を提供することができる。

以下この発明に係わる自動車用フロアーマットの一実施形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態の自動車用フロアーマットは、予め自動車の床に敷設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットの上に配置して使用する自動車用フロアーマットである。図１は、本実施形態の自動車用フロアーマットの一部を拡大して示す模式的断面図である。（１）は上層カーペット、（２）は接着層、（３）はベース層、（４）は植毛接着剤層、（５）は短繊維群、（６）は滑り止め繊維シートである。

前記上層カーペット（１）はタフテッドカーペット機により製織されたタフテッドカーペット、緞通、フックカーペット、ウィルトンカーペット、アキスミンスターカーペット、ニードルパンチカーペットなどを使用することができるが、意匠性、経済性からタフテッドカーペットが好ましい。

前記上層カーペット（１）のパイルはポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン等が使用することができる。

なお、前記上層カーペット（１）における繊維の脱落を防止するために、前記上層カーペット（１）の下面にスチレン−ブタジエンゴム等のラテックス層を設けて繊維を固定しパイル抜けを防止する。

また、滑り止め繊維シートの短繊維群（５）のパイルとして、ナイロン、ポリプロピレン等を使用する事ができるが、静電気を利用することから、ナイロン短繊維
を使用することが好ましい。

前記ナイロン短繊維の長さは０．４〜１．０ｍｍ、太さは０．７〜２．０デシテックスのナイロン繊維が用いられ、この短繊維の長さと太さの効果が相俟って、前記滑り止め繊維シート（６）の密集した短繊維群が剛性のある立毛状態となり、本発明の自動車用フロアーマットを自動車の床に予め施設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットの上に前記滑り止め繊維シート（６）を当接するように配置すると、短繊維群の先端部が前記タフテッドカーペット、ニードルパンチカーペット等を構成するパイルに引っ掛かり、摩擦抵抗が高くなる結果として、滑り防止性が向上する。

前記ナイロン短繊維の長さは０．４ｍｍ未満の長さでは自動車の床に予め施設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットのパイルにくい込むことが出来ず、十分な滑り止めの効果が得られない。また１．０ｍｍを超える長さおよび、０．７デシテックス未満の太さではでは、その短繊維自身が屈曲することにより十分な滑り止めの効果が得ることが出来ず、さらに２．０デシテックスを超える太さでは、自動車の床に予め施設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペット等のパイルとの接触面積が小さくなり、十分な滑り止めの効果が得られない。

また、滑り止め繊維シート（６）の短繊維を植毛するベース層（３）にはポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維等の織布、不織布を用いることが出来る。好ましくは、耐熱性があり、寸法安定性のあるポリエステル繊維からなる不織布である。

また、前記ポリエステル繊維からなる不織布の重量を８０〜１２０ｇ／ｍ^２にすることにより、空隙を数多く有する構成が、前記上層カーペットと前記滑り止め繊維シートとを貼り合わせる時の熱、圧力が加わっても、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度を１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）に確保する事ができる。

前記滑り止め繊維シート（６）はポリエステル繊維で構成されたベース層（３）に前記ナイロン短繊維をフロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛することによって構成する。植毛の密度は８０〜１２０ｇ／ｍ^２の割合が好ましく、８０ｇ／ｍ^２未満では緻密さが足らず、十分な滑り止めの効果が得られず、１２０ｇ／ｍ^２を超えると緻密過ぎて、自動車の床に予め施設されたタフテッドカーペット、ニードルパンチカーペットのパイル等にくい込むことが出来ず、十分な滑り止めの効果が得られない。

前記滑り止め繊維シート（６）はポリエステル繊維で構成されたベース層（３）に前記ナイロン短繊維をフロッキー加工（電気植毛加工）によって縞状またはドット状に部分的植毛することによって構成する。このようにして、吸音効果を阻害する植毛された緻密な短繊維群を部分的に除去したことにより、前記ポリエステル繊維からなる不織布が露出され、その部分での効率の良い音響エネルギーの減少、即ち騒音の減衰に加えて、吸音孔の内面での反射の繰返しにより、音響エネルギーが吸収されるので、騒音の減衰効果を効率よく高めることができる。植毛の面積は総面積の４０〜７０％が好ましく、さらには５０〜６０％が好ましい。７０％を超えると、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）を確保できず、優れた吸音性を発揮し、自動車室内に静粛性を提供することができない。また４０％未満では十分な滑り止めの効果が得られない。

なお、前記部分的植毛は、縞状またはドット状など、任意の配列に設けることができる。

本実施形態では、上層カーペット（１）と滑り止め繊維シート（６）を貼り合わせる方法として、上層カーペット（１）と滑り止め繊維シート（６）を構成する繊維に悪影響を及ぼさない温度で溶融する１００〜２００ｇ／ｍ^２のポリエチレン樹脂フィルムからなる熱溶融シートを、前記接着層（２）として上層カーペット（１）と滑り止め繊維シート（６）の間に配置し、前記接着層（２）のみを融着できる温度で熱処理を行い圧着冷却により貼り合わせた。

前記接着層（２）として１００〜２００ｇ／ｍ^２のポリエチレン樹脂フィルムを使用することにより、上層カーペット（１）と滑り止め繊維シート（６）とを貼り合わせ後、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度を１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）に確保することができる。１００ｇ／ｍ^２未満では、貼り合わせの接着力が確保できず、２００ｇ／ｍ^２を超えると前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度を１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）に確保することができない。

使用する前記接着層（２）は自動車用フロアーマットを焼却する場合には、有害ガスを発生しないポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂からなるのが好ましい。

なお、上層カーペット（１）と滑り止め繊維シート（６）とを貼り合わせた後に、マットサイズに裁断した場合、その周縁部が見苦しかったり、繊維の脱落が生じる場合があるため、オーバーロックミシンを使った、糸による縁取り加工（オーバーロック加工）により貼り合わされたマットの周縁部を覆い隠したり、布または樹脂製のテープによる縁取り加工（テープロック加工）により周縁部を覆い隠すのが好ましい。

以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）上層カーペットとして、単糸繊度が４０デシテックスのフィラメントで構成される繊度２４００デシテックスのポリエステル糸を、タフティングカットパイル機にて、ポリエステル繊維からなる不織布（重量：１００ｇ／ｍ２）に１／１０ゲージ（ヨコ密度：３９本／１０ｃｍ）、３０ステッチ（タテ密度：３０本／１０ｃｍ）、パイル長８ｍｍでタフティングをおこない、カットパイルが形成されたタフテッドカーペット（パイル重量：６００ｇ／ｍ２）を用意した。なお、カーペットの裏面にはフィラメント糸の脱落を抑制するために、乾燥質量：１００ｇ／ｍ^２のスチレン−ブタジエンゴムラテックスを塗布し上層カーペットとした。

他方、滑り止め繊維シートとして、単糸繊度が１．５デシテックス、長さ０．７ｍｍのナイロン短繊維を、フロッキー加工（電気植毛加工）にて、ポリエステル繊維からなる不織布（重量：１００ｇ／ｍ^２）に植毛短繊維重量が１００ｇ／ｍ^２の緻密な短繊維群を総面積の５０％になるように縞状に植毛した繊維シートを用意した。

次いで、前記上層カーペット（ラテクックス塗布側）と滑り止め繊維シート（短繊維が植毛されていない面）との間に、ポリエチレン３０ｇ／ｍ^２からなる熱溶融シートを配置し、熱処理を行い貼り合わせを行った。次いで、この貼り合わされたマットを自動車用フロアーマットの大きさに裁断し、ポリエステルからなる糸でオーバーロック加工を施して、重量１、０３０ｇ／ｍ^２の自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例２）滑り止め繊維シートにおいて、単糸繊度が０．８デシテックスのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例３）滑り止め繊維シートにおいて、単糸繊度が１．８デシテックスのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例４）滑り止め繊維シートにおいて、長さ０．５ｍｍのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例５）滑り止め繊維シートにおいて、長さ１．０ｍｍのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例６）滑り止め繊維シートにおいて、植毛短植毛短繊維重量が８５ｇ／ｍ^２のナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例７）滑り止め繊維シートにおいて、植毛短植毛短繊維重量が１１５ｇ／ｍ^２のナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例８）滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって緻密な植毛短繊維群を総面積の４５％に植毛したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（実施例８）滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって緻密な植毛短繊維群を総面積の７５％に植毛したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（比較例１）滑り止め繊維シートの代わりに合成樹脂からなる１，７００ｇ／ｍ２のシートを使用し、総重量２、５００ｇ／ｍ^２の自動車フロアーマットを製造したこと以外は実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（比較例２）滑り止め繊維シートにおいて、単糸繊度が５．０デシテックスのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（比較例３）滑り止め繊維シートにおいて、長さ２．０ｍｍのナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（比較例４）滑り止め繊維シートにおいて、植毛短繊維重量が２００ｇ／ｍ^２のナイロン短繊維を使用したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

（比較例５）滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって緻密な植毛短繊維群を総面積の３０％に植毛したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した

（比較例６）滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって緻密な植毛短繊維群を総面積の１００％（全面）に植毛したこと以外実施例１と全く同様にして、自動車用フロアーマットを製造した。

前記のようにして得られた各自動車用フロアーマットに対して下記評価法に基づいて滑り防止性を調べた。その結果を表１、表２に示す。

（滑り防止性試験）実施例１〜７及び比較例１〜４の自動車用フロアーマット（１００ｍｍ×１４０ｍｍ）のそれぞれを、自動車の床に敷設された一般的なニードルパンチカーペット上に、自動車用フロアーマットの滑り止め繊維シートが当接するように載置した。次いで、自動車用フロアーマットの上層カーペット上に１ｋｇの荷重を加えた状態で、自動車用フロアーマットをニードルパンチ不織布の表面に対して水平方向に引張り速度１００ｍｍ／分で引っ張り、自動車用フロアーマットを滑らせた時の摩擦抵抗力を測定した。この結果は表１に示す通りであった。なお、この摩擦抵抗力は５回測定した値の平均値である。実際の自動車室内に自動車用フロアーマットを配置した場合を想定し、摩擦抵抗力２５Ｎ以上を滑り防止性に優れた自動車用フロアーマットと判定した。

（吸音特性試験）ＡＳＴＥＭ Ｅ１０５０の垂直入射吸音率測定法に準拠して吸音率を測定した。

（静粛性評価法） 上記吸音特性の評価を、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚの両周波数において、ともに０．１以上でいずれか一方の吸音率が０．３以上を静粛性「◎」、ともに吸音率が０．１〜０．３未満のものを静粛性「○」として合格、いずれか一方の吸音率が０．１未満であったものを静粛性「×」とし不合格と評価した。

表１から明らかなように、実施例１〜９で示される本発明の自動車用フロアーマットは軽量で、静摩擦抵抗力が大きく、滑り防止性に優れた自動車用フロアーマットであることがわかっ
た。

これに対し、比較例１は非常に重量のある自動車用フロアーマットとなり、比較例２〜５では滑り防止性が確保できなかった。また比較例６では優れた吸音性を発揮できなかった。

本発明の一実施形態に係わる自動車用フロアーマットの概略断面図である。

符号の説明

１………上層カーペット２………接着層３………ベース層４………植毛接着剤層５………短繊維群６………滑り止め繊維シート７………吸音孔

Claims (5)

1. 上層カーペットと滑り止め繊維シートと接着層からなる自動車用フロアーマットにおいて、前記滑り止め繊維シートを合成繊維不織布からなるベース層にナイロン短繊維が部分的に植毛された緻密な植毛短繊維群を有する繊維構造物で構成し、前記上層カーペットのパイル面と前記滑り止め繊維シートのナイロン短繊維が植毛された面を外面にして接着層で貼り合わせたことを特徴とする自動車用フロアーマット。
2. 前記滑り止め繊維シートが、ポリエステル繊維で構成された重量が８０〜１２０ｇ／ｍ^２の不織布に、植毛接着剤を塗布し、合成繊維からなる短繊維が５０〜１００ｇ／ｍ^２の割合で、フロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛された緻密な植毛短繊維群を有し、総重量１３０〜２２０ｇ／ｍ^２と非常に軽量な滑り止め繊維シートであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用フロアーマット。
3. 前記滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって植毛される短繊維が、長さ０．４〜１．０ｍｍ、太さ０．７〜２．０デシテックスのナイロンからなる短繊維である請求項１または２に記載の自動車用フロアーマット。
4. 前記滑り止め繊維シートにフロッキー加工（電気植毛加工）によって部分的に植毛された緻密な植毛短繊維群の面積が、総面積の４０〜７０％で、前記自動車用フロアーマット全体の厚さ方向の通気度が１〜５０（ｃｍ^３／ｃｍ^２・秒）であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の自動車用フロアーマット。
5. 前記上層カーペットと前記滑り止め繊維シートとを貼り合わせる前記接着層が１００〜２００ｇ／ｍ^２のポリエチレン樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の自動車用フロアーマット。