JP2919318B2 - バケット形自動車用マットの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の室内の足
元に置敷して用いられるバケット形自動車用マットに関
するものであり、具体的には、カーペットと、このカー
ペットの裏面に位置する熱可塑性シートとの積層構造か
らなる成形用材料を、従来の圧空成形法を改良した成形
法を用いることによって良好な寸法精度を有するバケッ
ト形の自動車用マットを製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車室内で足元に置敷して用いられる
マットとして従来は平面形のマットが多く用いられてい
たが、砂、泥、塵埃等が床面にこぼれるのを防止するた
め、最近では、浅底の立体形、いわゆるバケット形の自
動車用マットが用いられるようになった。従来のバケッ
ト形自動車用マットを製造する方法としては、圧縮成形
法、真空成形法、圧空成形法等がある。

【０００３】圧縮成形法は、バケット形を形成せしめる
凹所を有する雌型と、これにカーペットと熱可塑性シー
トを積層せしめた成形用材料を圧縮して成形するのに適
した成形用間隙部を生じるように設けた雄型とを用いて
行い、成形用材料の熱可塑性シートを予熱し可塑性を付
与してから成形用材料を成形する方法である。

【０００４】真空成形法は、バケット形を形成せしめる
凹所を有し、この凹所の底面部に、成形用材料と凹所と
で形成するキャビティ内の空気を外部に吸引排出せしめ
る吸引路を設けた雌型と、この凹所の上部外周に沿って
成形用材料の周縁を圧縮して、外部の空気が前記キャビ
ティ内に侵入するのを防ぐマット周縁押え装置とを用い
て行い、成形用材料の熱可塑性シートを予熱して可塑化
した面を下向きとして、雌型上に成形用材料を配置し、
この周縁をマット周縁押え装置により圧縮した状態で前
記キャビティ内の空気を吸引排出せしめることにより、
成形用材料を凹所に密着させて成形する方法である。こ
れらの圧縮成形法と真空成形法とを併用したバケット形
マットの製造方法としては、実公平6-49476 号に開示さ
れている（図３）。

【０００５】また、従来の圧空成形法は、平型と雌型と
を用い、成形用材料の熱可塑性シートを予熱して可塑化
した面を下向きとして、雌型上に成形用材料を配置し、
これら平型と雌型を閉じて成形用材料の周縁部をクラン
プした後、平型に設けたガス通路を通じて導入される加
圧空気の圧力によって、成形用材料を雌型の型面に押圧
して成形する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した成形
法はいずれも以下に示す問題点を有する。すなわち、圧
縮成形法は、雌型と雄型とで成形を行なうため、特に雄
型による深絞りによって４隅に絞りひだが生じやすく、
これを防ぐには、雌型の周縁部に成形用材料を固定せし
めるマット周縁押え装置で圧着しておく必要があるが、
これは、雄型の作用面である底面と側壁面との角部に絞
り力が集中してこの部位のカーペットが過度に伸ばされ
るという新たな問題が生じることになる。また、雄型と
雌型との間の成形用間隙部と成形用材料との容積が各部
位において適正でなければ、成形用材料は、正確に成形
することができず、各部位において浮き不足形態を示す
という大きな問題点がある。これは熱可塑性シートが雌
型の型面に沿って全体に流動することなく、各部位でカ
ーペットに浸透したり、カーペットが部分的に大きく圧
縮されたりするためである。さらに、カーペットに模様
付けするために密度差をつけたり、また型設計後におい
てカーペット密度や、熱可塑性シートの厚み変更をする
ことができないという問題もある。

【０００７】また、真空成形法に関して言えば、カーペ
ットと熱可塑性シートとの積層構造からなる成形用材料
を成形する場合、成形用材料を構成するカーペットは伸
び難く通気性があるため、この方法で成形を行なうと、
特に雌型の底面と側壁との隅部において、カーペットは
型面に添わず近廻りし、熱可塑性シートのみがカーペッ
トより剥離して型面に密着して成形されがちであるとい
う問題がある。

【０００８】また、図３に示すように圧縮成形法と真空
成形法とを併用した上掲公報に記載の製造方法は、圧縮
成形法と真空成形法のそれぞれの欠点を改良したもので
あるが、雄型17の作用面である底面と側壁面との角部17
a に絞り力が集中してこの部位のカーペットが過度に伸
ばされる問題は依然として解消されておらず、これを解
消するために雄型と雌型との間の成形用間隙部を広くす
ると、雌型７′の底面と側壁面との隅19の部位でカーペ
ット３′は雄型17の角部17a に強く伸ばされた状態で密
着し、熱可塑性シート４′だけが、雌型７′の吸引孔18
から真空吸引によって、雌型７′の型面に密着すること
になり、これは、カーペット３′と熱可塑性シート４′
間で剥離しやすいという問題がある。また、カーペット
３′に模様を付ける目的で部位により密度を変えたカー
ペットを用いると、密度の小さい部位の接着が充分でな
いという問題もある。このため、雄型17による成形用材
料の加圧力は、熱可塑性シート４′を流動させるほどは
必要ないが、真空吸引には負けないように設計しなけれ
ばならないという課題を抱えていた。

【０００９】また、従来の圧空成形法は、加圧空気の加
圧力を直接成形用材料に作用させて成形する方法である
ため、通気性を有するカーペットと、熱可塑性シートか
らなる成形用材料をこの方法で成形する場合、カーペッ
ト側から導入された加圧空気は、成形用材料全体を加圧
することができずに、カーペットを通過して熱可塑性シ
ートのみを加圧することになり、これは、熱可塑性シー
トのみが、カーペットから剥離して、雌型に圧着される
という問題点がある。

【００１０】そこで本発明の目的は、従来の圧空成形法
を改良し、通気性を有するカーペットと、熱可塑性シー
トからなる成形用材料を、カーペットと熱可塑性シート
の間で剥離させずに、均一に成形することが可能な、良
好な寸法精度を有するバケット形の自動車用マットを製
造する方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のバケット形自動車用マットの製造方法は、
カーペットと、このカーペットの裏面に位置する熱可塑
性シートとの積層構造からなる成形用材料の裏面のみを
加熱して、熱可塑性シートを可塑化状態にした後、成形
用材料をバケット形マットに成形した際の、マットのく
ぼみ部分に対応する型面形状をもちその底面に貫通孔を
設けた凹部と、マットの周縁部分に対応する周縁平坦部
とを有する雌型に、成形用材料を、その熱可塑性シート
の面を雌型に対向させて配置し、次いで、雌型と対で用
いられる作用型であって、雌型と対向する平坦な作用面
と、この作用面の周縁部に固着した弾性ゴム製のブラン
ケットと、これら作用面及びブランケットで形成する閉
空間内への加圧空気の導入又は排出が可能なガス通路と
を有する作用型を閉じて、作用型の作用面の周縁部と、
雌型の周縁平坦部とで成形用材料の周縁部分をクランプ
した後、前記閉空間内にガス通路を通じて加圧空気を導
入してブランケットを膨張させ、この膨張圧力で、成形
用材料を、雌型の凹部に押圧してバケット形に成形する
とともに、雌型を冷却して、この凹部に密着する成形用
材料の熱可塑性シートを速やかに冷却して、成形時の形
状を堅持した後、前記閉空間内の加圧空気をガス通路を
通じて排出し、作用型を開いて成形品を取り出す。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法によって製造し
た代表的なバケット形自動車用マットを図１に示し、ま
た、本発明の製造方法によって成形用材料をバケット形
に成形する直前の状態を示したものを図２に示す。尚、
図中１はバケット形自動車用マット、２は成形用材料、
３はカーペット、４は熱可塑性シート、５は飾り縫、６
は作用型、６ａはブランケット、６ｃは空気供給側配
管、６ｄは排出口、７は雌型、８は凹部、10ａはプレス
機上盤、10ｂはプレス機下盤である。

【００１３】本発明のバケット形自動車用マット１の製
造方法は、まず、カーペット３と、このカーペット３の
裏面に位置する熱可塑性シート４との積層構造からなる
成形用材料２の裏面のみを加熱して、熱可塑性シート４
を可塑化状態にする。カーペット３には、天然繊維、合
成繊維等よりなる各種のカーペットを用いることが好ま
しいが、特に、その外観が優れる割には価格の手頃なタ
フテッドカーペットを用いることが好適である。本実施
例において使用したカーペット３には、ポリエステル繊
維よりなる不織布を基布３ｂとして、これにナイロン繊
維を起毛３ａとしてタフトし、その裏面をＳＢＲラテッ
クス系バッキング剤で軽く処理し、長尺巻きとした厚み
１０mmのタフテッドカーペットを用いた（図４参照）。

【００１４】熱可塑性シート４は、熱可塑性を有する材
料であればよく特に限定はしないが、柔軟で高弾性の熱
可塑性エラストマーシートを用いることが好適である。
本実施例で用いる熱可塑性シート４は、ＳＢＳ（スチレ
ン、ブタジェンブロック重合体）とＥＶＡ（エチレン、
醋ビ共重合体）を主体としてこれに少量のＳＢＲ（ブタ
ジェン、スチレン共重合体）をブレンドしたものを原料
ポリマーとしてこれにカーボンブラック、白色充填剤、
軟化剤、石油樹脂、老化防止剤等を混練りしたコンパウ
ンドを、Ｔダイ押出機により、１．３mmのシートに押出
したものである。この熱可塑性シート４は、タフテッド
カーペット３と、図４に示すように積層して長尺巻きに
し、これを所要の形状、例えば、約60cm×45cm程度に裁
断して成形用材料２として用いた。

【００１５】成形用材料の裏面のみを加熱する方法とし
ては、種々の態様が考えられるが、例えば、所要形状に
裁断した成形用材料２の熱可塑性シート４面を上向きに
してコンベヤ上に載せ、この熱可塑性シート４面を、こ
れの上方に配置した赤外線等の加熱手段で１２０℃程度
に加熱し、成形用材料２の熱可塑性シート４を可塑化状
態にするのが好ましい。このように本発明では、成形用
材料２の全体を加熱するのではなく、熱可塑性シート４
のみを加熱する方法を採用することにより、カーペット
３は直接加熱されることがないので、カーペット３の起
毛３ａを傷めることがない。

【００１６】次に、熱可塑性シート４を可塑化した成形
用材料２を、雌型７に配置する。この場合に必要とされ
ることは、成形用材料２を、その熱可塑性シート４の面
を雌型７に対向するように配置することである。

【００１７】雌型７は、成形用材料２をバケット形マッ
ト１に成形した際の、マット１のくぼみ部分に対応する
型面形状をもちその底面８ａに貫通孔８ｂを設けた凹部
８と、マット１の周縁部分に対応する周縁平坦部９とを
有する。

【００１８】前記貫通孔８ｂは、成形用材料２と雌型７
とで形成するキャビティ１１内の空気を、成形時に外部
に排出するための孔としての役割と、マットのずれ防止
のためにマットの裏面に形成する突起４ａを形成する役
割を担わせるため配設する。この配設は、役割ごとに別
々に配設してもよいが、図２に示すように、前記貫通孔
８ｂを、空気を排出するための孔の役割と、マットの裏
面に形成する突起を形成するための役割とを兼ねるよう
にしてもよい。図２の実施例の場合の貫通孔８ｂは、あ
る程度可塑化した熱可塑性シートを流入させて突起を形
成させるため、孔径が大きい部分12a(孔径は 3〜4mm 程
度) と、空気を外部に排出するのを確保するため、孔径
が小さい部分12b （孔径は0.8mm 程度) とで構成した。

【００１９】次いで、雌型７と対で用いられる作用型６
を閉じて、作用型６と雌型７の周縁平坦部９とで成形用
材料２の周縁部分13をクランプする。作用型６は、雌型
７と対向する平坦な作用面６ｅと、この作用面６ｅの周
縁部に固着したブランケット６ａと、これら作用面６ｅ
及びブランケット６ａで形成する閉空間14内への加圧空
気の導入又は排出が可能なガス通路６ｆとを有する。

【００２０】ブランケット６ａは、空気を通さない不透
過性の弾性ゴムからなり、作用面６ｅの周縁部に、作用
面６ｅとブランケット６ａで囲まれた空間が閉空間とす
るように固着しなければならない。本実施例では、固定
金具６ｂによって固着した。

【００２１】ガス通路６ｆは、作用型６の作用面６ｅに
開口し、作用型６の内部を貫通して外部に設けられた切
替え弁( 図示せず) に接続されており、この切替え弁に
よって、加圧空気を導入する空気供給装置( 図示せず)
に接続された配管６ｃと排出口６ｄとに接続されてい
る。このような構成をもつ作用型６と雌型７とを閉じ
て、作用型６の作用面６ｅの周縁部と雌型７の周縁平坦
部９とで、成形用材料２の周縁部分13はクランプされ
る。従って、従来法のように、マット周縁押え装置を必
要としない。

【００２２】作用型６と雌型７とを閉じる方法として
は、種々の態様が考えられる。本実施例では、図２に示
すように、作用型６と雌型７を、図２に示すようにそれ
ぞれプレス機上、下盤10ａ，10ｂに取付け、作用型６と
雌型７が30〜70℃( 好適には30℃) となるように設定し
たが、可塑化した熱可塑性シート４が、雌型７との接触
により、成形前に冷却されるのを防ぐ場合や、カーペッ
ト３と熱可塑性シート４とを別々に裁断してそれぞれを
単に重ね合せただけの成形用材料２を用いる場合等、作
業の都合によっては、作用型６をプレス機下盤10b に、
雌型７をプレス機上盤10a に取付けることも可能であ
る。この場合には、カーペット３の上に熱可塑性シート
４を載せた状態で取扱いできるので作業が容易であり、
また、このことにより熱可塑性シート４の裁断屑は再び
熱可塑性シート４としてリサイクルして使用することが
可能で、カーペット３の裁断屑はフエルト材の材料とし
てリサイクルが可能で原価安と多量の廃棄物を発生しな
いメリットがある。

【００２３】作用型６の作用面６ｅの周縁部と雌型７の
周縁平坦部９とで、成形用材料２の周縁部分13をクラン
プした後、作用面６ｅ及びブランケット６ａで形成する
閉空間14内にガス通路６ｆを通じて加圧空気を導入する
ことによりブランケット６ａを膨張させ、この膨張圧
力、すなわちブランケット６ａ内の空気圧によって、成
形用材料２を雌型７の凹部８に均一な力で押圧してバケ
ット形に成形することができる。尚、ここで使用するブ
ランケット６ａは、導入した空気を逃がさず、この空気
の均一な加圧力を、成形用材料２の成形する面にそのま
ま伝達することができる弾性ゴムを用いる。このブラン
ケット６ａを用いることによって、本発明が対象とする
通気性を有するカーペット等の成形用材料２において
も、空気圧による均一な加圧力で圧空成形することがで
き、これは、雄型を用いないために成形用材料を、ほぼ
全体に均一に伸張したバケット形に成形することができ
る。よって、例えばカーペットに模様の凹凸があり密度
が部位により異なる場合であっても、全面均一な成形圧
力が得られるために裏面の浮き具合が良好である。

【００２４】本実施例では、ガス通路６ｆを、切替え弁
によって空気供給装置に接続し（図示せず）、3 〜10 k
gf／cm²(好適には、 5 kgf／cm²) の加圧空気を導入し
てブランケットを膨張せしめて成形用材料２の熱可塑性
シート４面を、凹部８の型面に強圧せしめて1 分間前後
( 好適には50秒間) 加圧した。

【００２５】この成形直後は、成形用材料２の成形部分
が、雌型７の凹部８に密着することになるため、このと
きに、雌型７を冷却することによって、成形用材料２の
熱可塑性シート面４は速やかに冷却して成形時の形状を
堅持することができ、これは、短時間で成形品を取り出
しても、型崩れを生じることがなくなる。

【００２６】そして、成形品を取り出す前に、前記閉空
間14内の加圧空気をガス通路６ｆを通じて切替え弁を切
り換えて排出口６ｄに接続して排出した後、作用型６を
開いて成形品を取り出し、この成形品の周縁をオーバー
ロックミシンを用いて飾り縫５を行なうことによって、
図１に示すバケット形自動車用マット１が製造される。

【００２７】本発明の方法は、熱可塑性シート４の加熱
可塑化温度また加圧空気の圧力および加圧時間等を適当
に選定することにより、カーペット３と熱可塑性シート
４とを予め積層していなくても、図５に示すようにカー
ペット３繊維中に熱可塑性シート４が入り込むように堅
固に成形されるので、過酷な使用でもバケット形が崩れ
ることがなく積層間の接着力も強固になる。なお、上述
したところは、本発明の実施例の一部を示したにすぎ
ず、請求の範囲において、種々の変更を加えることがで
きる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の方法によれば、カーペット面に
凹凸の模様のあるカーペットの成形用材料を成形する場
合であっても、容易に精度良く成形することができ、ま
たカーペット及び熱可塑性シートの成形用材料の厚み等
を変更した場合にも、柔軟に対応できるという効果があ
る。

【００２９】また、加圧力が、成形用材料の成形部分の
全面にほぼ均一にかかるので、成形時のカーペットの伸
びが均一であり、カーペット繊維中に熱可塑性シートが
均等に入り込んで成形されるので積層間の接着力も強く
なり、またバケット形の保持力が強固で型崩れを起さな
いという効果もある。

【００３０】さらに、カーペット面を直接加熱すること
がなく、全型も冷却された状態であり、成形用圧力も比
較的に低圧であり、短時間の加圧で成形されるためにカ
ーペットの起毛を傷めることもない。

【００３１】加えて、カーペットと熱可塑性シートとを
別々に裁断してそれぞれを単に重ね合せた状態の成形用
材料を用いても成形を容易に行うことができるので、こ
の場合は、熱可塑性シートとカーペットの裁断層のリサ
イクルが容易であり、廃棄物を少なくして低コストで製
造できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部分を破断したバケット形自動車用マットの
斜視図である。

【図２】本発明のバケット形自動車用マットの成形直前
の状態を示す断面図である。

【図３】従来法のバケット形自動車用マットの成形直前
の状態を示す断面図である。

【図４】成形用材料の一部分の断面図である。

【図５】バケット形自動車用マットの一部分の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ バケット形自動車用マット ２ 成形用材料 ３ カーペット ３ａ 起毛 ３ｂ 基布 ４ 熱可塑性シート ４ａ マットのずれ防止用の突起 ５ 飾り縫 ６ 作用型 ６ａ ブランケット ６ｂ 固定金具 ６ｃ 空気供給側配管 ６ｄ 排出口 ６ｅ 作用面 ６ｆ ガス通路 ７ 雌型 ８ 雌型の凹部 ８ａ 底面 ８ｂ 貫通孔 ９ 雌型の周縁平坦部 10ａ プレス機上盤 10ｂ プレス機下盤 11 成形用材料と凹部で形成するキャビティ 12ａ 貫通孔の孔径を大きくした部分 12ｂ 貫通孔の孔径を小さくした部分 13 成形用材料の周縁部分 14 作用面6eとブランケット6aとで形成した閉空間 15 マット周縁押え装置 16 吸引路 17 雄型 17a 雄型17の作用面の角部 18 吸引孔 19 雌型７′の底面と側壁面との隅部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:58

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーペットと、このカーペットの裏面に
   位置する熱可塑性シートとの積層構造からなる成形用材
   料の裏面のみを加熱して、熱可塑性シートを可塑化状態
   にした後、 成形用材料をバケット形マットに成形した際の、マット
   のくぼみ部分に対応する型面形状をもちその底面に貫通
   孔を設けた凹部と、マットの周縁部分に対応する周縁平
   坦部とを有する雌型に、成形用材料を、その熱可塑性シ
   ートの面を雌型に対向させて配置し、 次いで、雌型と対で用いられる作用型であって、雌型と
   対向する平坦な作用面と、この作用面の周縁部に固着し
   た弾性ゴム製のブランケットと、これら作用面及びブラ
   ンケットで形成する閉空間内への加圧空気の導入又は排
   出が可能なガス通路とを有する作用型を閉じて、作用型
   の作用面の周縁部と、雌型の周縁平坦部とで成形用材料
   の周縁部分をクランプした後、 前記閉空間内にガス通路を通じて加圧空気を導入して、
   ブランケットを膨張させ、この膨張圧力で、成形用材料
   を、雌型の凹部に押圧してバケット形に成形するととも
   に、雌型を冷却して、この凹部に密着する成形用材料の
   熱可塑性シートを速やかに冷却して、成形時の形状を堅
   持した後、 前記閉空間内の加圧空気をガス通路を通じて排出し、作
   用型を開いて成形品を取り出すことを特徴とするバケッ
   ト形自動車用マットの製造方法。