JP3695179B2 - フロアカーペット、その製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に適用されるフロアカーペットとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のフロアカーペットとしては、例えば、特開平5−272041号公報に記載された図11に示すようなものがある。図11はフロアカーペットの断面を車体前後方向から見たものであり、かかるフロアカーペットは、フロアパネル1上に敷設され、インシュレータ層3の表面に表皮5のバッキング面7を固着してなっている。このフロアカーペットの製造方法は、例えば図12〜図14のようになっている。
【0003】
図12はインシュレータ層3の製造工程の一部を示したものであり、(a)の場合は帯状の不織布である基材9を折り畳み機11によって矢印13の横方向に往復して送り出し、所定幅で折り畳みながらこれと直交する矢印15の方向に流し、熱ロールをかける等して所定の厚みの帯状材17を形成するものである。
【0004】
図12(b)の場合は、天然繊維、雑毛から帯状材を形成する工程を示したもので、開繊された繊維19を熱ロール21を通しながら矢印25の方向へ流し、帯状材23を形成するものである。かかる帯状材17,23は、図13,図14の後工程にかけられる。
【0005】
まず、図13(a)のように、帯状材17又は23が矢印27方向に流されながらその途中でカッタ29によって切断され、所定の大きさのプレス成形前のインシュレータ層31が図13(b)のように形成される。かかるインシュレータ層31は(c)のように重ねられて、次工程であるプレス工程まで移送される。
【0006】
プレス工程では、図14(a)のように上型33と下型35との間に表皮5と共に介在され、同(b)のように上型33と下型35とにより加熱して圧縮成形することにより、同(c)のようにフロアカーペットを成形することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるフロアカーペットにおいては、フロアパネル1のトンネル部1aに対応した部分のしっかり感や平面部の踏み心地感向上のために、これらの部位の剛性を高める必要があり、従来は表皮5のバッキングの面密度を増量させたり、表皮5とインシュレータ層3との間に予備成形された別の硬質フェルト材を介装することによって行なっていた。しかしながら、これらはいずれも重量増を招くという問題があった。
【0008】
又、別の硬質フェルト材を介装するものでは、図12の工程と図13の工程との間に硬質フェルト材を表皮5又はインシュレータ層3のいずれかに融着成形する熱プレス工程を必要とし、プレス工程が2度必要になるという工程増の問題がある。
【0009】
本発明は、プレス工程の増加を招くことなく、所望の剛性を得ることを第1の課題とし、重量増の抑制を第2の課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、表皮のバッキング面をインシュレータ層の表面に固着してなるフロアカーペットにおいて、前記インシュレータ層の表面を含む表層部を、熱融着性ポリエステル繊維の繊維層又は熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層とし、前記インシュレータ層の下層部及び表層部の基材を帯状の不織布とし、前記下層部の基材を連続して折り畳みながら流して帯状材とするとともに、該帯状材の上に前記表層部の基材を連続して折り畳みながら共に流して帯状材とすることで、前記インシュレータ層を形成し、前記繊維層の表面に前記表皮のバッキング面を合わせるようにして重ね合わせた後、前記熱融着性ポリエステル繊維の軟化点以上に加熱して圧縮成形することを特徴とする。
【0017】
請求項2の発明は、表皮のバッキング面をインシュレータ層の表面に固着してなるフロアカーペットにおいて、前記インシュレータ層の表面を含む表層部を、熱融着性ポリエステル繊維の繊維層又は熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層とし、前記インシュレータ層の下層部の基材を帯状の不織布とするとともに、前記インシュレータの表層部の繊維層をロール状とし、前記下層部の基材を連続して折り畳みながら流して帯状材とし、該帯状材の上に前記表層部の繊維層を巻き出すようにして共に流すことで、前記インシュレータ層を形成し、前記繊維層の表面に前記表皮のバッキング面を合わせるようにして重ね合わせた後、前記熱融着性ポリエステル繊維の軟化点以上に加熱して圧縮成形することを特徴とする。
【0018】
請求項3の発明は、請求項1または2記載のフロアカーペットの製造方法であって、前記インシュレータ層の下層部及び表層部の基材をニードリングにより絡み合わせたことを特徴とする。
【0024】
【発明の効果】
請求項1の発明では、インシュレータ層の成形工程において、繊維層を予備積層するため、プレス工程が増加することなく工程数の増加を確実に抑制することができる。しかも、予備積層した繊維層によって重量増を招くことなく、所望の固さのフロアカーペットを得ることができる。
【0025】
また、インシュレータ層の成形工程において、その表層部に繊維層を容易かつ確実に形成することができる。
【0026】
請求項2の発明では、請求項1の発明と同様の効果が得られる。
【0027】
請求項3の発明では、請求項1または2の発明の効果に加え、ニードリングによってインシュレータ層の表層部に繊維層を確実に一体化させることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1,図2は本発明の一実施形態を適用したフロアカーペットを示し、図1(a)は図2のIa−Ia矢視断面図であり、図1(b)は図2のIb−Ib矢視断面図であり、図2はフロアカーペットの全体概略斜視図である。尚、本実施形態では、自動車用のフロアカーペットを例に示しているが、飛行機、鉄道車両、船舶、更には建築用等のフロアカーペットとしても適用することができる。
【0029】
まず図1,図2のように、本実施形態のフロアカーペットは、図2のクロス斜線部で示す箇所に適用したもので、全体形状としては車幅方向の断面で見ると、図1(a)のように、トンネル対応部37の両側に一般部39が一体に形成されている。トンネル対応部37は、フロアパネルのトンネル部の形状に合わせて山型の形状であり、一般部39はフラットな形状である。
【0030】
又、車体前後方向の断面で見ると、図1(b)のように、一般部39の後端にフロアパネルの立ち上がりに対応した立上部41が設けられている。そして、このような形状のフロアカーペットは、インシュレータ層3の表面に表皮5のバッキング面7が固着されたものである。
【0031】
前記インシュレータ層3の表面を含む表層部43は、熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層で構成されている。本実施形態においては、他の繊維としてポリエステル繊維を用いている。このように、他の繊維としてポリエステル繊維を用いると、表層部43の繊維層が同種の繊維で構成されることになり、リサイクル時において分別が不要となり、リサイクル処理が容易となるものである。更に、太さの不規則な天然繊維もしくは再生繊維に比べ、細い繊維を選択して密に絡み合わせることが容易であり、空気の疎密である音圧を摩擦で熱エネルギに変換する効率を高めることができるので音振性能上も有利である。但し、他の繊維として異種の繊維、例えばポリアミド繊維、ポリエチレン繊維等の合成繊維、麻、綿等の天然繊維、あるいはこれらの繊維の再生繊維等混合物を用いることも可能である。
【0032】
そして、前記表層部43の繊維層は、太さ2〜20デニルで70〜100重量%の熱融着性ポリエステル繊維と、30〜0重量%の他の繊維とを面密度100g/m2 以上、500g/m2 以下に絡合して、従来以上の固さを持たせるようにしている。但し、固さは従来以下であっても後述するように、製造に際して熱プレス工程の増加を抑制することができるので、繊維層の数値範囲は上記に限定されるものではない。
【0033】
前記インシュレータ層3の下層部44は、本実施形態において、前記表層部43と同様のポリエステル繊維で形成され、該繊維100重量%となっている。このようにインシュレータ層3の下層部44もポリエステル繊維で形成することによって、前記表層部43のポリエステル繊維と同材質となり、リサイクル処理に際して分別作業が不要となり、リサイクル作業を容易にすることができる。
【0034】
尚、本実施形態においては、図1(a)のように、トンネル対応部37の部分において、インシュレータ層3は一般部39の部分よりも薄く形成され、表皮5は車幅方向の両端部5aがサイドシルに合わせて立ち上げられている。
【0035】
又、図1(b)のように、後部の立上部41においてもインシュレータ層3を一般部39よりも薄く形成し、表皮5の後端5bはリヤフロアパネル(図示せず)上へ至るように延設されている。
【0036】
次に、前記熱融着性ポリエステル繊維の熱融着性を図3により説明する。
【0037】
図3において、熱融着性ポリエステル繊維45とその他の繊維としてポリエステル繊維47の絡み状態が示されている。熱融着性ポリエステル繊維45は、芯部49と鞘部51との芯鞘構造を有し、鞘部51の軟化点は110℃〜170℃にあり、芯部49及び他の繊維としてのポリエステル繊維47の融点は約250℃となっている。そして、このような繊維の構成において、110℃〜170℃に加熱し圧縮すると、鞘部51が他の繊維47に融着するのである。かかる点において、熱融着性ポリエステル繊維45と称している。
【0038】
次に、従来のカーペットとの固さの比較を図4の図表に基づいて説明する。
【0039】
従来のフロアカーペットでは図4の図表の最下段に示したように、ポリエチレン(PE)、ポリフェノール樹脂(PF)のパウダー35重量%と、雑反毛(再生繊維、天然繊維等種々)65重量%とを混ぜ合わせ、面密度1200g/m2 で成形している。この時の固さを100%として、図4の図表の上段に示した各数値範囲において、固さを比較する。
【0040】
なお、図4の図表において、バインダーとは熱融着性ポリエステル繊維のことであり、その他とはその他の繊維を表している。
【0041】
まず、実施例1は、太さ2デニル(2d)のバインダー70%と、太さ6デニル(6d)のその他の繊維とを面密度100g/m2 で絡合したものである。かかる構成では、従来比136%の固さとなっている。実施例2は、同様に同図表に示す数値範囲で、従来比127%の固さとなっている。更に、実施例3,実施例4は、118%,100%のそれぞれの固さとなっている。又、バインダー100%の場合には、実施例5,6,7,8のように、それぞれ固さ227%,218%,209%,182%となっている。
【0042】
このように、インシュレータ層3の表層部43を構成することによって、従来比において、格段の固さを得ることができ、また重量増を抑制することができる。
【0043】
更に、後述する製造工程の簡略化のみを考慮すれば、図4の図表の実施例9,10,11のように、従来比における固さを100%未満に設定することもできる。
【0044】
例えば、実施例9においては、太さ2デニル(2d)のバインダー60%と、太さ6デニル(6d)のその他の繊維40%とを絡合させたもので、従来比における固さ73%を得ることができた。同様に、実施例10,11では、従来比における固さ55%,45%を得ることができた。
【0045】
ここで、表層部43の繊維層の面密度は最低100g/m2 必要であり、100g/m2 未満では少量過ぎて繊維層の形成が困難となる。
【0046】
又、表層部43の繊維層の面密度を500g/m2 以下とすることによって、インシュレータ層の表面に表層部を予備積層する際に、表層部43の繊維層を後述するように、ロール状に形成して巻き出しながら成形することができ、取扱いが容易で成形が簡単となり、またストックスペースも少なくて済む。
【0047】
次に、製造方法について説明する。
【0048】
本実施形態においても、フロアカーペットの製造方法の大部分は図12〜図14で説明したものと同様である。この図12〜図14と異なる所は、図12のインシュレータ層の製造工程であり、これを図5,図6により説明する。
【0049】
図5の製造方法では、インシュレータ層の表面を含む表層部に熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層を予備積層する工程を示したものである。かかる工程では、予めインシュレータ層の表層部及び下層部の基材53,55を帯状の不織布としている。下層部の基材53は、折り畳み機57によって矢印59の方向に連続して折り畳みながら、矢印61方向に流して帯状材とし、該帯状材の上に前記表層部の基材55を折り畳み機63によって連続して折り畳みながら矢印61方向へ共に流して帯状材とし、図示しない熱ロール等によって加熱融着するものである。
【0050】
又、図6(a)の方法では、折り畳みながら矢印61方向に流れるインシュレータ層の下層部の帯状材の上に表層部の繊維層基材65を供給して流し、両者加熱融着することによって、インシュレータ層を形成することができる。
【0051】
さらに、図6の製造工程において、インシュレータ層3の表層部を構成する繊維層基材67をロール状とし、下層部の帯状材上に巻き出すようにして共に流し、両者加熱融着することによって、インシュレータ層を成形することもできる。
【0052】
更に、図5,図6の製造工程において、インシュレータ層の下層部及び表層部をニードリングにより絡み合わせ、より強固な絡み合わせ状態にすることも可能である。
【0053】
かかる製造方法を採用することにより、インシュレータ層の製造工程において、図1で示す表層部43を形成することができ、特別な熱プレス工程を追加することが不要であり、製造工程を簡略化することができる。
【0054】
予備積層をすることにより、成形型へのセット作業を容易にすることができ、かかる点からも作業性向上を図ることができる。
【0055】
図7,図8はフロアカーペットの他の実施形態を示している。図8は図7のVIII−VIII線矢視断面図を示している。本実施形態においては、フロアカーペットの一般部39において、インシュレータ層3に上記実施形態と同様な表層部43を形成したものである。そして、トンネル対応部37のインシュレータ層3と、一般部39のインシュレータ層3とは分割形成されている。
【0056】
かかる構成によって、表層部43の繊維層を一般部39のみに部分的に形成し、必要な箇所を重量増を招くことなく固くすることができる。この図7,図8のように、一般部39を固くした場合には、乗員の踏み心地においてしっかり感を向上させることができる。
【0057】
図9,図10は、更に他の実施形態を示したもので、図10は図9のX−X線矢視断面図を示している。本実施形態では、図7,図8の実施形態とは逆にトンネル対応部37においてインシュレータ層3に表層部43の繊維層を設けたものである。かかる構成によって、トンネル対応部37の剛性を向上させることができ、形状保持性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係り、(a)は図2のIa−Ia線矢視断面図、(b)は同Ib−Ib線矢視断面図である。
【図2】本発明の一実施形態を適用したフロアカーペットの概略斜視図である。
【図3】熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維との絡合を説明する斜視図である。
【図4】数値範囲と固さとの関係を示す図表である。
【図5】インシュレータ層の製造工程を示す概略斜視図である。
【図6】インシュレータ層の他の製造工程を示す概略斜視図であり、(a)は全体図、(b)は表層部の繊維層のロール状態を示す斜視図である。
【図7】他の実施形態に係るフロアカーペットの全体概略斜視図である。
【図8】図7のVIII−VIII線矢視断面図である。
【図9】更に他の実施形態に係るフロアカーペットの全体概略斜視図である。
【図10】図9のX−X線矢視断面図である。
【図11】従来のフロアカーペットを示す断面図である。
【図12】従来のインシュレータ層の製造工程を示し、(a)は折り畳んで成形する工程の斜視図、(b)は開繊された繊維を重ねて熱圧縮して成形する工程の斜視図である。
【図13】インシュレータ層の切断工程を示し、(a)は基材としてのインシュレータ層を流す状態の斜視図、(b)は切断後の斜視図、(c)は積層状態の斜視図である。
【図14】フロアカーペットのプレス工程を示し、(a)はプレス前、(b)はプレス中、(c)はプレス成形後の断面図である。
【符号の説明】
3 インシュレータ層
5 表皮
7 バッキング面
43 表層部
44 下層部
45 熱融着性ポリエステル繊維
47 他の繊維
53 下層部の基材
55 表層部の基材
65,67 表層部の繊維層基材
Claims (3)
- 表皮のバッキング面をインシュレータ層の表面に固着してなるフロアカーペットにおいて、
前記インシュレータ層の表面を含む表層部を、熱融着性ポリエステル繊維の繊維層又は熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層とし、
前記インシュレータ層の下層部及び表層部の基材を帯状の不織布とし、前記下層部の基材を連続して折り畳みながら流して帯状材とするとともに、該帯状材の上に前記表層部の基材を連続して折り畳みながら共に流して帯状材とすることで、前記インシュレータ層を形成し、
前記繊維層の表面に前記表皮のバッキング面を合わせるようにして重ね合わせた後、前記熱融着性ポリエステル繊維の軟化点以上に加熱して圧縮成形することを特徴とするフロアカーペットの製造方法。 - 表皮のバッキング面をインシュレータ層の表面に固着してなるフロアカーペットにおいて、
前記インシュレータ層の表面を含む表層部を、熱融着性ポリエステル繊維の繊維層又は熱融着性ポリエステル繊維と他の繊維とを絡合した繊維層とし、
前記インシュレータ層の下層部の基材を帯状の不織布とするとともに、表層部の繊維層をロール状とし、前記下層部の基材を連続して折り畳みながら流して帯状材とし、該帯状材の上に前記表層部の繊維層を巻き出すようにして共に流すことで、前記インシュレータ層を形成し、
前記繊維層の表面に前記表皮のバッキング面を合わせるようにして重ね合わせた後、前記熱融着性ポリエステル繊維の軟化点以上に加熱して圧縮成形することを特徴とするフロアカーペットの製造方法。 - 請求項1または2記載のフロアカーペットの製造方法であって、
前記インシュレータ層の下層部及び表層部の基材をニードリングにより絡み合わせたことを特徴とするフロアカーペットの製造方法。
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