JP6025447B2 - 自動車用フロアマット - Google Patents

Description

本発明は、自動車用フロアマットに関する。

従来から、自動車内においては、靴などに付着した土、砂、泥、或いは砂利などが自動車内のフロアに付着して、フロアが汚れるのを防止するために、フロアマットが敷かれている。
このフロアマットとして、カーペットなどの表皮材と、この表皮材を支持する裏材からなるものが知られている。この表皮材は長年の使用により毛倒れ、摩耗等が発生し、著しく外観を損ねるため、表皮材上にヒールパット材を接着し、表皮材を保護することが行われてきた（特許文献１）。しかしながら、ヒールパット材として耐摩耗性に優れる加硫ゴムや熱可塑性エラストマーなどの比較的硬いヒールパット材を表皮材に接着すると、このヒールパット材を接着した箇所は、接着していない箇所と比較して、硬くなる傾向が強かった。一方で、近年、ヒールパット材が接着していることによってフロアマットが硬くなる結果、アクセルペダルに引っ掛かりやすいという危険性が指摘されていた。

そこで、アクセルペダルに引っ掛かったとしても、適度な柔軟性を有することにより、自動車の暴走を防止できるフロアマットとして、ヒールパットを打ち抜き、自動車の左右方向において分割し、小片としたフロアマットが提案されている（特許文献２）。このヒールパッドの分割小片化は確かに効果のある方法であったが、分割小片化したが故に、取り扱い性が悪く、表皮材への接着性など、加工性に劣るものであった。

特開平１１−２８１４５号公報 特開２０１２−６５６９号公報

前記課題を解決するために、本発明者は、大略矩形形状の本体部分の一端は連結部分により連結しているものの、他端へ向って伸びる間隙によって本体部分の他端側は分離するように打ち抜くことを考えた。このように打ち抜くことによって、他端側が分離していることによる適度な柔軟性を確保しつつ、一端が連結していることによる取り扱い性を満足することを意図した。しかしながら、この方法によれば、確かに柔軟性と取り扱い性を満足できるものであったが、本体部分を連結する連結部分を有することによって、意匠性に劣るという問題が新たに発生した。

本発明はこのような状況下においてなされたものであり、ヒールパットを有するにもかかわらず、柔軟性と加工の際の取り扱い性に優れ、更に意匠性にも優れたフロアマットを提供することを目的とする。

従って、本発明は、
［１］カーペットからなる表皮層にヒールパットを設けた自動車用フロアマットであって、
互いに平行な複数の大略矩形形状の本体部分と、各本体部分の一方の端部で、前記の全ての本体部分を連結する連結部分とを含む前記ヒールパットが、表皮層の踵移動領域に配置され、
フロアマット敷設時の前記の各本体部分の長手方向が自動車の前後方向と一致しており、連結部分の全部または一部が縁加工により覆い隠されている、自動車用フロアマット、
［２］各本体部分において、連結部分と連結する端部と反対側の端部が自由端である、［１］の自動車用フロアマット、
［３］フロアマット敷設時に、連結部分が各本体部分よりも自動車の前方向に位置する、［１］又は［２］の自動車用フロアマット、
［４］前記ヒールパットが、本体部分または連結部分の少なくとも１つと連結するヒールパット小片部分を更に含む、［１］〜［３］のいずれかの自動車用フロアマット、
［５］前記ヒールパッドが、本体部分および連結部分のいずれとも連結しないヒールパット小片１またはそれ以上を更に含む、［１］〜［４］のいずれかの自動車用フロアマット、
に関する。

本発明のフロアマットは、カーペットからなる表皮層にヒールパットを有することによって、表皮層を保護できる。また、ヒールパットの大略矩形形状の各本体部分が、一端は連結しているものの、他端側は分離しているため、柔軟性に優れている。また、各本体部分の一端は連結しているため、一体化したヒールパット片として取り扱うことができ、加工の際の取り扱い性に優れている。
また、前記分離方向は、敷設時の自動車の前後方向と一致しているため、アクセルペダルに引っ掛かったとしても、自動車の左右方向に屈曲でき、暴走を防止することができる。
更に、連結した他端（またはその一部）が縁加工（例えば、オーバーロック加工、テープ加工、融着加工）により覆い隠されているため、連結した一端が見えず、表皮層との一体感があり、意匠性に優れている。

本発明のフロアマットの一態様を模式的に示す平面図である。 図１に示すフロアマットの製造のために裁断した直後のヒールパットの状態を模式的に示す平面図である。 フロアマットの剛軟度を測定するための手順を模式的に示す説明図である。（ａ）は、フロアマット及び固定用木片を、アクセルペダルに対して所定の位置に配置した状態（測定開始前の状態）を示す平面図であり、（ｂ）は、測定開始前の状態と、荷重点を上方向に引っ張り、荷重点が基準面から５０ｍｍ浮き上がった状態を示す側面図である。

本発明のフロアマット（以下、単に「マット」ということがある）は、マットを敷設した場合に、目で見ることのできる表皮層としてカーペットを有するため、装飾性に優れている。なお、カーペットとしては、例えば、緞通、ウィルトンカーペット、アキスミンスターカーペット、ダブルフェースカーペット、フックドラグ、タフテッドカーペット、フロックカーペット、コードカーペット、ニットカーペットなどを挙げることができる。これらの中でも、タフテッドカーペットであるのが好ましい。なお、タフテッドカーペットの場合、パイルはカットパイルであっても良いし、ループパイルであっても良いし、これらが混在していても良い。また、本発明で用いるカーペットを構成する素材は特に限定するものではないが、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートであるが好ましい。また、環境に配慮したポリ乳酸などのバイオマス利用の素材を利用することもできる。

好適であるタフテッドカーペットの場合、タフテッドカーペットのゲージはタフト機に依存するため、特に限定するものではないが、一般的に１／１０Ｇ、１／８Ｇ、５／３２Ｇなどを利用することができる。しかしながら、その他の規格を持つものであってもよい。また、ステッチは数が多いとカーペットの強度が低下するため、２０（ＳＴ／ｉｎｃｈ）以下であるのが好ましく、数が少ないと基布が見えやすく外観を損なうので、５（ＳＴ／ｉｎｃｈ）以上が好ましい。更に、パイル素材は特に限定するものではないがナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。また、環境に配慮したポリ乳酸などのバイオマス利用のパイルを利用してもよい。

本発明のフロアマットは、カーペットからなる表皮層のみから構成することができるが、マットは自動車のフロア（通常はカーペット）上に載置して使用するため、マットは滑り止め作用を奏するのが好ましい。そのため、マットは滑り止め作用を奏する裏材層を備えているのが好ましい。このような裏材層としては、例えば、（イ）不織布のフロアとの当接面に樹脂突起を部分的に設けたもの、（ロ）不織布のフロアとの当接面側に火炎を照射して、繊維を溶融固化させ、樹脂塊を形成したもの、（ハ）発泡体のフロアとの当接面側に凹凸を形成したもの、（ニ）不織布のフロアとの当接面に点状又は線状に粘着剤を塗布したもの、（ホ）加硫ゴムや熱可塑性エラストマーのフロアとの当接面に突起を部分的に設けたもの等を挙げることができる。

また、裏材層と表皮層の間に不織布層や発泡体層を設けることができる。このような不織布層や発泡体層が存在することによって各種機能を付与することができる。例えば、吸音性能を高めることができる。

本発明のフロアマットは表皮層がカーペットからなるが故に、摩耗等により穴が開くなど、著しく外観を損ねる。特に、タフテッドカーペットの場合、長年の運転により毛倒れ、摩耗等により穴が開くなど、著しく外観を損ねる。そのため、本発明においては、表皮層の踵移動領域に、所定形状のヒールパットを配置する。本発明のフロアマットにおいては、前記ヒールパットを設けることにより、耐摩耗性を付与することができる。なお、本発明のフロアマットでは、本発明の効果が得られる限り、踵移動領域全体にヒールパットを設ける必要はなく、踵移動領域の全体またはその一部にヒールパットを設けることができる。
以下、本発明のフロアマット、特に表皮層の踵移動領域に設けるヒールパットについて、図面を参照しながら、更に説明する。

図１は、本発明のフロアマットの一態様を示す平面図である。図２は、図１に示すフロアマット１０に含まれるヒールパット２の平面図である。

図１に示すフロアマット１０では、カーペットからなる表皮層１の踵移動領域１１にヒールパット２が配置されている。表皮層１の周囲は、全周に亘って、縁加工（オーバーロック加工）が施されており、ヒールパット２とオーバーロック１２とが重なる箇所１２ａでは、ヒールパットの一部がオーバーロックにより覆い隠されている。図１において、フロアマット１０を自動車運転席のフロアに敷設した場合、矢印ＦＤで示す方向が自動車の前方向であり、矢印ＲＤで示す方向が自動車の後方向である。

なお、本明細書における「踵移動領域」とは、運転操作中に踵が移動する領域であり、例えば、オートマチック車の場合である図１を参照すると、アクセルペダルのおよそ右端を通り、自動車の長さ方向Ｌと平行な直線（Ｌｒ）、ブレーキペダルのおよそ左端を通り、自動車の長さ方向Ｌと平行な直線（Ｌｌ）、アクセルペダルがオルガン式の場合にはその支点を通り、自動車の幅方向Ｗと平行な直線（Ｌｆ）であり、アクセルペダルが吊り下げ式の場合には、アクセルペダルをべた踏みした時のアクセルペダル面の延長面とフロアマットとの交差点を通り、自動車の幅方向Ｗと平行な直線（Ｌｆ）、及び前記直線Ｌｆと平行かつ自動車の後方向に３００ｍｍ離れた直線（Ｌｂ）によって囲まれた領域である。

また、マニュアル車の場合、図示していないが、オートマチック車と同様に、アクセルペダルのおよそ右端を通り、自動車の長さ方向Ｌと平行な直線（Ｌｒ）、クラッチペダルのおよそ左端を通り、自動車の長さ方向Ｌと平行な直線（Ｌｌ）、アクセルペダルがオルガン式の場合にはその支点を通り、自動車の幅方向Ｗと平行な直線（Ｌｆ）であり、アクセルペダルが吊り下げ式の場合には、アクセルペダルをべた踏みした時のアクセルペダル面の延長面とフロアマットとの交差点を通り、自動車の幅方向Ｗと平行な直線（Ｌｆ）、及び前記直線Ｌｆと平行かつ自動車の後方向に３００ｍｍ離れた直線（Ｌｂ）によって囲まれた領域である。

図１及び図２に示すヒールパット２は、互いに平行な３個の大略矩形形状の本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃと１個の大略矩形形状のヒールパット小片部分２３とが大略帯状の連結部分２２により一体化されている１個のヒールパット小片２０（以下、一体化ヒールパット小片と称する）と、２個の大略矩形形状のヒールパット小片２４ａ，２４ｂ（以下、独立ヒールパット小片と称する）とからなる。
前記の各本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃとヒールパット小片部分２３と各独立ヒールパット小片２４ａ，２４ｂ（以下、全て総称して、大略矩形小片と称する）の幅は、互いに等しく、それらの間隔（各スリット２５ａ〜２５ｅの幅）も互いに等しい。また、各本体部分の長さは互いに等しく、ヒールパット小片部分と各独立ヒールパット小片の長さは、互いに等しく、且つ、各本体部分の長さよりも長い。

前記の大略矩形小片、すなわち、一体化ヒールパット小片を構成する各本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及びヒールパット小片部分２３と、独立ヒールパット小片２４ａ，２４ｂは、その長手方向に関して互いに平行である。フロアマットを敷設した場合、それらの長手方向と、隣接する大略矩形小片間の各スリット２５ａ〜２５ｅの方向は、いずれも、自動車の前後方向と一致している。

一体化ヒールパット小片２０においては、本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃの一方の端部（自動車の前方向側の端部）が連結部分２２により連結されており、更に、ヒールパット小片部分２３とも連結されている。各本体部分及びヒールパット小片部分における自動車の後方向側の端部は、自由端であり、隣り合う端部とは連結されていない。

図１及び図２に示すヒールパットは、一体化ヒールパット小片に加え、独立ヒールパット小片を含む態様であるが、本発明のフロアマットにおけるヒールパットは、少なくとも一体化ヒールパット小片を含む限り、特に限定されるものではなく、例えば、１又はそれ以上の一体化ヒールパット小片のみからなるヒールパット、１又はそれ以上の一体化ヒールパット小片と１又はそれ以上の独立ヒールパット小片とからなるヒールパットを用いることができる。
フロアマット製造の際の取り扱い性の観点からは、一体化ヒールパット小片のみからなるヒールパットが好ましいが、適宜、独立ヒールパット小片を追加することにより、意匠性を向上させることができる。

図１及び図２に示すヒールパットを構成する一体化ヒールパット小片は、連結部分２２と、本体部分の一方の端部で前記連結部分と連結する本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃと、非端部で前記連結部分と連結するヒールパット小片部分２３とからなる態様であるが、本発明のフロアマットにおけるヒールパットは、連結部分と複数の本体部分を含む限り、特に限定されるものではなく、例えば、連結部分と複数の本体部分のみからなる一体化ヒールパット小片、連結部分と複数の本体部分と１又はそれ以上のヒールパット小片部分とからなる一体化ヒールパット小片を用いることができる。

本発明のフロアマットにおいては、一体化ヒールパット小片を構成する本体部分の形状は、大略矩形形状、すなわち、大略長方形または大略正方形である限り、特に限定されるものではなく、各本体部分の全てが同一形状であることもできるし、あるいは、その一部が異なる形状であることもできる。また、矩形形状の各頂点に当たる領域（角）は、直角であることもできるし、あるいは、角を丸めることもできる。
本発明のフロアマットにおける本体部分の数及びサイズ（及び間隔若しくはスリット幅）は、フロアマットに要求される特性等に応じて適宜決定することができ、特に限定されるものではない。
また、本体部分のサイズは、全て同一であることもできるし、あるいは、その一部が異なるサイズであることもできる。

本発明のフロアマットにおいては、一体化ヒールパット小片を構成する連結部分の形状は、全ての本体部分を、その一方の端部で連結することができる限り、特に限定されるものではなく、例えば、図１及び図２に示すような帯状、それよりも幅の広い矩形状を挙げることができ、意匠の観点からは、帯状であることが好ましい。
また、前記の連結部分は、各本体部分よりも自動車の後方向に位置するように設けることもできるし、あるいは、図１及び図２に示すように、各本体部分よりも自動車の前方向に位置するように設けることもできる。

本発明のフロアマットにおいては、前記連結部分の全部または一部が縁加工により覆い隠されている。前記縁加工としては、例えば、オーバーロック加工、テープ加工、又は融着加工を挙げることができる。
本発明のフロアマットにおいては、図１及び図２に示すように、帯状の連結部分を自動車の前方向に配置すると、ヒールパットの連結部分を縁加工で覆い隠すことにより、意匠性を向上させることができ、好ましい。

本発明のフロアマットにおいて、連結部分と複数の本体部分と１又はそれ以上のヒールパット小片部分とからなる一体化ヒールパット小片を用いる場合、ヒールパット小片部分の形状、数、サイズ、本体部分との間隔などは、特に限定されるものではなく、フロアマットに要求される特性やヒールパット部分の意匠等に応じて、適宜決定することができる。
また、この場合、各本体部分とヒールパット小片部分との位置関係は、特に限定されるものではないが、図１及び図２に示すように、各本体部分とヒールパット小片部分とが、その長手方向に関して、全て、互いに平行であることが好ましい。

同じように、本発明のフロアマットにおいて、所望により、１又はそれ以上の独立ヒールパット小片を設ける場合、独立ヒールパット小片の形状、数、サイズ、一体化ヒールパット小片との間隔などは、特に限定されるものではなく、フロアマットに要求される特性やヒールパット部分の意匠等に応じて、適宜決定することができる。
また、この場合、独立ヒールパット小片と一体化ヒールパット小片（特に各本体部分）との位置関係は、特に限定されるものではないが、図１及び図２に示すように、独立ヒールパット小片と、一体化ヒールパット小片の各本体部分（一体化ヒールパット小片がヒールパット小片部分を含む場合には、更にヒールパット小片部分）が、その長手方向に関して、全て、互いに平行であることが好ましい。

なお、本発明におけるヒールパットは、カーペット表面を保護できるものであれば良く、特に限定されるものではないが、ヒールパット自身が耐摩耗性の高いものが好ましい。例えば、ヒールパットとして、熱可塑性エラストマー、加硫ゴム、好ましくはバッキング（例えば、ポリエチレン樹脂で）されたナイロンパイル等をタフトしたカーペットから構成することができる。なお、ヒールパット毎に材質が異なっていても良い。

そして、高周波融着、ホットメルト樹脂による融着、超音波融着によりヒールパットを固定した後、周縁を所望形状に成形することができる。なお、カーペットの周縁を所望形状に成形した後にヒールパットを配置し、同様にしてヒールパットを固定し、マットとすることもできる。また、カーペット層以外の層（例えば、裏材層）を有する場合には、ヒールパットを配置する前に又は配置した後に、ホットメルト樹脂で融着することにより、或いはマットの周縁部をオーバーロック加工、テープ加工又は融着加工することにより積層一体化し、前記と同様にして製造することができる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

《実施例１》
（表皮層）
ポリエステル繊維製一次基布（目付：１００ｇ／ｍ^２）に、ポリプロピレン製カットパイルをゲージ１／８、ステッチ１１．０の密度でタフトした後、スチレン−ブタジエンゴムでバッキングした、タフテッドカーペット（＝表皮層、パイル目付：１２００ｇ／ｍ^２、バッキング量＝３２０ｇ／ｍ^２）を用意した。

（裏材層）
繊度１７ｄｔｅｘのポリエステル繊維、繊度６．６ｄｔｅｘのポリエステル繊維、繊度３．３ｄｔｅｘのポリエステル繊維、及び繊度４．４ｄｔｅｘの芯鞘型融着繊維（芯成分：ポリエチレンテレフタレート、鞘成分：低融点ポリエステル）からなる繊維ウェブを、ニードルを使用して絡合した後、針深度を上げたニードルを使用して繊維を突出させ、片表面に繊維が突出したニードルパンチ不織布を製造した。
次に、温度１５０〜１６０℃で熱処理することにより芯鞘型融着繊維の鞘成分で融着させ、続いて、突出した繊維をガス毛焼き機により直炎で熱処理して、樹脂塊を有する毛焼き不織布（＝裏材層、目付＝３００ｇ／ｍ^２）を製造した。

（前駆マット）
上記表皮層と裏材層をポリオレフィンホットメルト接着剤（１５０ｇ／ｍ^２）で接着した後、外周縁を図１に示すような形状に裁断して前駆マットを形成した。なお、表皮層であるタフテッドカーペットはゲージ方向が自動車の長さ方向（前後方向）と平行であるように、裏材層と接着した。

（ヒールパット）
ポリエステル繊維製一次基布（目付：１２０ｇ／ｍ^２）に、ナイロン製パイルをゲージ１／１０、ステッチ１０．０の密度でタフトした後、スチレン−ブタジエンゴムでバッキングした、タフテッドカーペット（パイル目付：６１０ｇ／ｍ^２、バッキング量：１５０ｇ／ｍ^２）を用意した。そして、このバッキング側に対して、更にポリエチレン樹脂でバッキング（量：２７０ｇ／ｍ^２）し、前駆ヒールパッドを形成した。次いで、前駆ヒールパットを図２のヒールパット形状に裁断し、ヒールパット（短辺（自動車の長さ方向に対応）の長さ：１８０ｍｍ、長辺（自動車の幅方向に対応）の長さ：２０８ｍｍ）を作製した。
ヒールパットの各寸法を以下に示す：
独立ヒールパット小片２４ａ，２４ｂの長辺の長さ：１８０ｍｍ
本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃの長辺の長さ（連結部分２２を含む）：１４３ｍｍ
独立ヒールパット小片２４ａ，２４ｂ、ヒールパット小片部分２３、本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各短辺の長さ：２８ｍｍ
独立ヒールパット小片２４ａ，２４ｂ、ヒールパット小片部分２３、本体部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃの間隔（スリット２５ａ〜２５ｅの幅）：８ｍｍ

（マット）
前記ヒールパットを前記前駆マットの図１で示す位置に配置した。つまり、ヒールパットの短辺方向が自動車の長さ方向と平行であるように、また、ヒールパットの右辺（すなわち、本体部分２１ａの右辺）とマット周縁との間隔が７６ｍｍ及び連結部分が前駆マットの周縁から２ｍｍ内側になるように配置した。
その後、高周波ウエルダーによりヒールパットのポリエチレン樹脂を溶着することによりヒールパットを固定した。
そして、ヒールパットの連結部分を含む、マットの周縁にオーバーロック加工を施して、本発明のマットを製造した。このマットはヒールパットと表皮層との一体感のある、意匠性の優れるものであった。

（剛軟度の評価方法）
図３に示すように、アクセルペダル４０に対して所定の位置に評価用マット（本発明のマット１０）を配置し、固定用木片３０で固定した後、マットの荷重点５０（Ｘ＝２００ｍｍ、Ｙ＝１００ｍｍ）をばね秤で上方に引っ張り、所定の高さ（Ｚ＝５０ｍｍ）まで浮き上がった時点の荷重を計測した。その結果、０．８Ｎであった。これに対して、スリット２５ａ〜２５ｅのない分割していない平板状のヒールパットを使用したマットの場合、２．４Ｎであった。この剛軟度が１．２Ｎ以下であれば、アクセルペダル等のペダルに引っ掛かるという問題が生じない。

１０・・・フロアマット；
１・・・表皮層；１１・・・踵移動領域；１２・・・オーバーロック；
２・・・ヒールパット；２０・・・一体化ヒールパット小片；
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・・本体部分；２２・・・連結部分；２３・・・小片部分；
２４ａ，２４ｂ・・・独立ヒールパット小片；
３０・・・固定用木片；４０・・・アクセルペダル；５０・・・荷重点。

Claims (5)

1. カーペットからなる表皮層にヒールパットを設けた自動車用フロアマットであって、
   互いに平行な複数の大略矩形形状の本体部分と、各本体部分の一方の端部で、前記の全ての本体部分を連結する連結部分とを含む前記ヒールパットが、表皮層の踵移動領域に配置され、
   フロアマット敷設時の前記の各本体部分の長手方向が自動車の前後方向と一致しており、連結部分の全部または一部が縁加工により覆い隠されている、
   自動車用フロアマット。
2. 各本体部分において、連結部分と連結する端部と反対側の端部が自由端である、請求項１に記載の自動車用フロアマット。
3. フロアマット敷設時に、連結部分が各本体部分よりも自動車の前方向に位置する、請求項１又は２に記載の自動車用フロアマット。
4. 前記ヒールパットが、本体部分または連結部分の少なくとも１つと連結するヒールパット小片部分を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車用フロアマット。
5. 前記ヒールパッドが、本体部分および連結部分のいずれとも連結しない１つ又はそれ以上のヒールパット小片を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車用フロアマット。

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