車輛用地板墊的製作方法

2023-06-12 23:34:46 2

專利名稱：車輛用地板墊的製作方法
技術領域：
本發明涉及以確保車輛地面平坦性等為目的的車輛用地板墊。
背景技術：
出於確保車輛的地面的平坦性，提高吸音性能，保護乘客不受車內 外發生的衝擊傷害，或者輕量化等目的，我們已知可往車輛地板架上的 凹槽內，收容配置由發泡樹脂成形體形成的車輛用地板墊。聚苯乙烯發 泡樹脂之類的發泡樹脂成形體， 一般缺乏吸音特性，其自身幾乎沒有吸 音性能。因此，出於提高車內舒適性的觀點要求具有高吸音性能的情況， 則通過在後期加工中往發泡樹脂成形體上粘貼作為吸音材料發揮作用 的氈子等來作為車輛用地板墊使用。
一般來說，實心的發泡樹脂成形體輕量且具有高壓縮強度，因此， 厚度為40mm 150mm左右的車輛用地板墊較為有效。另外，專利文獻 1中，如圖IO所示，記載著具有汽車乘客腳下的地板面相對應的水平部 2a與腳前端鋪設的傾斜部2b的硬質發泡塑料制的地板墊1,水平部2a 以及傾斜部2b的室內側共通作為平板部2，其地板面側為蜂窩結構、 狹縫結構或者突起結構之類的突條結構3。
專利文獻l:特開2003-127796號公報

發明內容
如圖IO所示方式的地板墊，是在室內側為平板部，在地板架側為從平 板部背面豎起的多個突條的結構的車輛用地板墊，即便如此，為了提高吸 音性能，也需要粘貼作為吸音材料的氈子等。在要求具有高的吸音性能的 情況下，以往，必須^ljf度20mm 60mm左右的氈子，但如果粘貼上這樣 厚度的氈子，則不可忽視由氈子導致的壓縮強度的下降，較大的沉降會導 致舒適性的下降。
3本發明鑑於上述情況而完成，其目的在於提供一種車輛用地板墊，該 地板墊為在滿足所需壓縮強度與輕量化的同時，還能滿足吸音性要求的由 發泡樹脂成形體形成的車輛用i^墊。
本發明涉及的車輛用地板墊，其特徵在於，是收容配置在存在於車
輛的地板架上的凹槽內的車輛用地板墊，至少具備地板墊主體，其由 發泡樹脂成形體形成，且具有室內側的平板部和從地板架側亦即所述平板 部的背面豎立設置的多根突條；以及由吸音材料形成的層，其以填埋所述 突條之間形成的空間的方式被i殳置。
在本發明涉及的車輛用地板墊中，由發泡樹脂成形體形成的地板墊 主體，其室內側為平板部，可以實現確保車輛地板面的平坦性的目的。
另外，地板墊主體的地板架側為從平板部的背面豎立設置的多個突條結 構，考慮該車輛用地板墊所要求的壓縮強度而適當設定突條整體相對於 地板架的接地面積，由此能夠使之成為在滿足輕量化的同時也滿足壓縮 強度的車輛用地板墊。
進而，本發明涉及的車輛用地板墊中，地板墊主體的上述突條間形 成的空間中，以填埋該空間的方式形成有由吸音材料形成的層。由吸音 材料形成的層作為防止車外產生的聲音進入到室內的吸音壁而發揮作 用，因此還能夠確保車輛室內的高吸音性能。現有的車輛用地板墊在背
所以即使存在由容易被壓縮的吸音材料形成的層，也不會出現該車輛用 地板墊預先設定的壓縮強度發生變化(降低)的情況。因此，在滿足壓 縮強度的同時，也能具備高吸音性能。
本發明涉及的地板墊的其他方式中，在地板墊主體的上述平板部上 形成有多個的貫通孔。通過形成貫通孔，可以使室內側的噪音通過該貫 通孔並被由吸引材料組成的層吸收，因此能夠提高車輛用地板墊對於室 內聲音的吸音性
本發明涉及的車輛用地板塾的其他方式中，地板墊主體的上述多條 突條中的全部或者部分上，形成有沿著平板部方向止動孔。該止動孔用於穩定地將以填埋於上述突條間形成的空間的方式配置的由吸音材料 形成的層維持在其的位置上。即，在本發明涉及的車輛用地板墊優選的 方式中，由吸音材料形成的層的一部分進入到在上述突條上形成的上述 止動孔中，可靠地阻止了由于振動等造成的吸音層的脫落。
在本發明中，地板墊主體可由任意的發泡樹脂成形體製成，其中優 選熱塑性樹脂珠的發泡成形體。熱塑性樹脂可以列舉，聚苯乙烯系樹脂、 聚烯烴系樹脂(例如聚丙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂)、聚酯系樹脂(例 如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、
聚碳酸酯系樹脂等。
其中，優選使用將苯乙烯系單體含浸於聚烯烴系樹脂粒子內發生聚 合反應得到的苯乙烯改性聚烯烴系樹脂，尤其是苯乙烯改性聚乙烯系樹 脂的發泡珠。其理由為，苯乙烯改性聚烯烴系樹脂的成型品與聚丙烯系 樹脂或者聚乙烯系樹脂相比，具有優異的尺寸穩定性與形狀保持性，與 苯乙烯系樹脂相比，比較不容易因為摩擦出現粉末。另外，聚乙烯系樹 脂珠或者聚丙烯系樹脂珠的發泡成型品整體的尺寸收縮率比較大，與苯 乙烯改性聚烯烴系樹脂珠的發泡成型品相比較，尺寸精度較差，二次發 泡力也比較小。
使用苯乙烯改性聚烯烴系樹脂時，苯乙烯成分的比例為40-90重量 %，優選50-85重量％，尤其優選55~75重量％。苯乙烯成分的比例不 足40重量％時，材料強度(壓縮強度)非常低，因此無法在突條間形 成足夠寬大的空間以配置吸音材料。而當超過90重量％時，會與聚苯 乙烯系樹脂單體一樣出現與汽車車身(車體板)之間產生摩擦聲音等不 良狀況。
在地板墊主體成型時，例如在上迷以苯乙烯改性聚乙烯系樹脂為代 表的熱塑性樹脂中，使發泡劑含浸，使之成為發泡性的熱塑性樹脂，再 利用加熱水蒸汽等使該發泡性的熱塑性樹脂在3~70倍的範圍內預備發 泡由此來製備預備發泡粒子。接著，將該預備發泡粒子填充到成型模具 的腔體內，通過蒸汽加熱等使其發泡成形即可。發泡成形時的發泡倍率 為3 70倍。發泡劑可用丁烷、丙烷等。
5在本發明中對構成由吸音材料形成的層的吸音材料沒有特殊限制， 可以適當使用汽車領域一般使用的材料。具體地，可以列舉桂子(例如
用PET將棉、化纖等各種再生毛緊固的材料)、聚氨酯發泡體、無紡布、 用PET樹脂將車輛用部件的回收材料(尿烷、棉、化纖等的粉碎物) 緊固的材料、有原纖維或動植物纖維材料、玻璃棉、瀝青發泡體等。其 中，優選氈子、聚氨酯發泡體或者無紡布，其中優選由高性能棉胎原材 料形成的無紡布(Thinsulate (商標名))。
對於本發明涉及的車輛用地板墊的整體形狀而言，只要地板墊主體 將平板部與從其背面豎起來的多個突條作為條件，則可以為隨意，例如，
可以列舉配置在車輛時僅形成水平部的形狀，或者如圖10所示，在水 平部的前端具有供乘客腳部踩踏的傾斜部的形狀等。後者的情況，在構 成水平部與傾斜部的兩者的平板部的背面，豎立設有多個突條。突條可
以是圓柱狀或方柱狀，或者也可以如圖10所示是形成有狹縫的形狀。 任何一種情況，突條與突條間均形成有空間，因此以填埋該空間的方式， 來形成由上述吸音材料形成的層。
在本發明涉及的車輛用地板墊中，上述吸音材料形成的層可以以完 全填埋突條間形成的空間的方式形成，也可以按照僅填埋突條間形成的 空間的 一部分的方式形成。根據該車輛所要求的吸音性能以及所使用的 吸音材料的吸音性能來選擇其中一種。後者的情況，以使得在平板部的 背面突條間形成的空間的一部分空餘的方式形成由吸音材料形成的層 時，則該空餘空間發揮吸音功能(消音功能)，使得吸音性能得到進一 步提高。
吸音材料可以以任意一種方式安裝在突條間形成的空間內，並無特 殊限制。可以是使用粘合劑的方式，或使用卡釘之類的適當的固定件。 然而，若考慮到安裝時的工作效率，則以僅通過吸音材料與突條間的接 觸來將吸音材料保持在規定的位置從而形成由吸音材料形成的層的方 式最為優選。該方式具有如下優點，即不但能提高安裝吸音材料時的工 作效率，在該車輛用地板墊廢棄時等，還很容易分類回收不同種材料的 地板墊主體部分和吸音材料。如上述，地板墊主體中的全部或者一部分 上述多個突條中，形成沿著平板部方向止動孔的情況，通過使吸音材料的一部分進入到該止動孔內，能夠使吸音材料更穩定的安裝在突條間形 成的空間內。
通過本發明可獲得，不但能夠滿足所需壓縮強度和輕量化，還能夠 同時滿足吸音性的由發泡樹脂成形體形成的車輛用地板墊。


圖1是本發明中車輛用地板墊的一個方式的從正面側看到的立體圖。
圖2是從背面側看圖1所示的車輛用地板墊的立體圖。 圖3是沿圖2中a-a線的剖視圖。
圖4是用於說明圖1所示車輛用 1墊的裝配狀態的圖。
圖5a 圖5c是表示本發明車輛用J^墊的其他實施方式的，相當於圖3的圖。
圖6a是表示本發明車輛用地板墊的其他實施方式的側視圖，圖6b是表示 該地板墊上所使用的吸音材料的俯視圖。
圖7是表示本發明車輛用 1墊的其他實施方式中所使用的,墊主體的 圖。
圖8a是表示使用圖7所示地板墊主體的本發明的車輛用^1墊的其他實施
方式的側視圖，圖8是表示該地板墊上所使用吸音材料的俯視圖。
圖9是用於說明圖8a所示的車輛用a墊裝配狀態的圖。 圖10是表示現有車輛用地板墊的一個例子的圖。 符號的說明
A…車輛用地板墊；10…地板墊主體；lla...水平部；llb...傾斜部； 12a、 12b…平板部；13a、 13b...突條;14a、 14b…突條與突條間的空間； 15...貫通孑L; 16...止動孑U 20...吸音材料；25...舌片；24、 26、 27...切入線。
具體實施例方式
以下參考照附圖，基於實施方式對本發明進行說明。圖l是本發明
中車輛用地板墊的一個方式的從正面側看到的立體圖，圖2是從背面側 看圖1所示的車輛用 1墊的立體圖，圖3是圖2中a-a線的剖視圖，圖 4是用於"^兌明圖l所示車輛用地板塾的裝配狀態的圖。
車輛用地板墊A由地板墊主體10與吸音材料20構成。地板墊主體 10是將例如苯乙烯改性聚乙烯系樹脂的預備發泡粒子通過模內發泡成 型而得到的發泡樹脂成形體。
在圖示的例子中，地板墊主體IO由水平部lla與位於該水平部lla 前端的傾斜部lib構成，如圖4所示，水平部lla與傾斜部lib由平板 部12a、 12b以及一體成型於該平板部12a、 12b的背面側的多個突條 13a， 13b構成。在圖示的例子中，平板部12a側的突條13a為16個圓 柱體，平板部12b側的突條13b為4個長方體。
車輛用地板墊A收容設置在沒用圖示的車輛架上所存在的凹槽內。 此時，地板墊主體10的上述水平部lla主要作為提高加固材料發揮作 用，以保證地板面是個平坦面。傾斜部lib是在行駛時乘客放腳的地方， 作為乘客下肢部衝擊吸收墊發揮作用。
將車輛用地板墊10裝配至車內時，考慮水平部lla所承載的載荷設 定突條13a相對平板部12a的總面積，另外，以能夠有效的吸收傾斜部 lib在受到衝擊時所產生的衝擊載荷的方式來確定突條13b相對平板部 12b的總面積。另外，該設計思想，如上述專利文獻l所述已經為公眾 所知，才艮據該i殳計思想形成13a， 13b時，在平板部12a， 12b的背面則 會在突條與突條之間形成空間14a， 14b。
另外，水平部lla與傾斜部llb可以是相同的發泡倍率，但由於傾 斜部llb要承受較大的沖擊載荷，為了能夠有效的吸收沖擊載荷也可以 採用不同發泡倍率。此時，作為傾斜部lib所4吏用的預備發泡粒子使用 與水平部lla的預備發泡粒子相比，具有較低發泡倍率的預備發泡粒子，
8在成型腔體內的水平部lla與傾斜部lib的邊界附近，為使雙方粒子不 相互混合預先設置有隔壁，在劃分開的各腔體內同時填充各自的預備發 泡粒子，填充後迅速將隔壁從腔體內去除，通過模內發泡成型，可以形 成在水平部lla與傾斜部lib發泡倍率不同的地板墊主體10。
在本發明涉及的車輛用地板墊A中，往地板墊主體10的上述突條 13a, 13b之間的空間14a， 14b內，填埋入例如氈子，聚氨酯發泡體或 者無紡布之類的吸音材料20，從而形成由吸音材料形成的層。圖1-圖4 所示的例子中，吸音材料20的厚度在水平部lla大致為突條13a的高 度，在傾斜部lib大致與突條13b的高度相同，
在吸音材料20的與水平部11a相對應的區域21a,在與突條13a相 對應位置上形成直徑比突條13a的直徑稍小的貫通孔22，如圖4所示， 從地板墊主體10的背面壓入吸音材料20,使得吸音材料20的上述區域 21a以填埋全部上述空間14a的方式進入，形成由吸音材料形成的層。 吸音材料20靠吸音材料20與突條13a之間的接觸保持其位置。
在吸音材料20的與傾斜部11b相對應的區域21b，與上述區域21a 部分相連，且在與傾斜部lib的突條13b相對應部位上，形成有比突條 13b的寬度稍小的寬度的缺口 23。通過將區域21b壓入突條13b之間， 可以使上述區域21b以填埋上述空間14b的方式進入，形成由吸音材料 形成的層。在此，吸音材料20也是僅通過吸音材料20與突條13b之間 的接觸保持其位置。另外，位於區域21b兩側的21c、 21c在必要的時 候可利用輔助性粘合劑而安裝。
經過這樣處理，將吸音材料20安裝在地板墊主體10上後的狀態如 圖1 圖3所示。如圖所示，吸音材料20全部被收容在突條間的空間內， 在車輛用地板墊A的背面露出有地板墊主體10的突條13a， 13b的下端。 當將車輛用地板墊A收容設置於在車輛地板架上所存在的凹槽內時，突 條13a, 13b所露出的下端面直接跟地板架接觸，作為承載上載荷的支 持面。
如上所述，在本發明涉及的車輛用地板墊A中，地板墊主體10的 背面豎立設置有多個突條13a， 13b以便達到需要的接觸面積，在滿足輕量化的同時也滿足了壓縮強度。進而，在突條間形成的空間14a， 14b 中按照填埋該空間的方式形成有由吸音材料20形成的層，其發揮了吸 音壁的作用，從而確保了車輛室內的高吸音性能。
另外，在圖1~圖4所示的例子中，雖然在傾斜部llb的背面也配置 有吸音材料20，但根據所要求的吸音性能水平不同，也可以省略該區域 的吸音材料20。另外，也可以僅省略位於吸音材料20的區域21b兩側 的21c、 21c。不論哪種情況，在車輛用地板墊A廢棄時等，都能容易 地將屬於不同種材料的地板墊主體10與吸音材料20分類回收。
地板墊主體10可以只有水平部lla，也可以只有傾斜部llb。整體 形狀為矩形的是例子之一，也可以根據地板架上形成的凹槽等的形狀， 使用適宜形狀的地板墊主體10。為了加大與吸音材料20的接觸力，可 以在突條13a， 13b的圓周面形成凹凸。在傾斜部lib形成的突條13b 可以是像突條13a那樣的圓筒形狀。另外，突條13a， 13b的水平剖面 形狀也可以是矩形或者長圓形。
圖5是表示本發明涉及的車輛用地板墊A的其他實施方式的，相當 於圖3的圖。在此，由吸音材料20形成的層並非全部填埋滿突條13a， 13b之間形成的空間14a， 14b，而以填埋一部分的方式形成，在這一點 上與圖1~圖4所示的車輛用地板墊A不同。該方式的車輛用地板墊可 在吸音材料20具有高吸音性能的情況，或者對車輛不要求高吸音性能 的情況下有效應用。
在圖5a的車輛用地板墊Al中，厚度較薄的吸音材料20a僅位於突 條13a， 13b的下端部附近的位置，地板墊主體10的平板部12a， 12b 與吸音材料20a之間殘存有空間14c。該空間14c發揮著吸音室的作用。 在圖5b的車輛用地板墊A2中，厚度較薄的吸音材料20a以與地板墊主 體10的平板部12a, 12b的背面相接的方式定位，在圖5c的車輛用地 板墊A3中，厚度較薄的吸音材料20a位於突條13a， 13b中間高度的位 置。
圖6表示本發明涉及的車輛用地板墊A的其他實施方式的圖。在此， 作為地板墊主體10b採用在傾斜部lib的平板部12a的背面形成的突條
10為圓柱狀的突條13c的地板墊主體10b，並且，如圖6b所示，作為吸 音材料20採用在與各個突條13a， 13c相對應的部位形成十字花紋的切 入線24的材料。另外，在圖中，將與水平部11a對應的吸音材料20bl、 與傾斜部lib相對應的吸音材料20b2顯示為分離的狀態，但也可以為 連續狀態。
通過將切入線24的位置對準突條13a、 13c的位置，來壓入吸音材 料20b，就完成了如圖6a所示的車輛用地板墊A4。在該方式中，突條 13a、 13c與吸音材料20b之間的摩擦力進一步增大，吸音材料20b的 埋入形態也更穩定。
圖7~圖9表示本發明涉及的車輛用地板墊A的其他實施方式的圖。 在此，作為地板墊主體10c，採用如下一種地板墊主體10c，即、如圖7 中從背面看到的狀態那樣，在上述平板部12a， 12b上形成多個貫通孔 15，並在平板部12a、 12b的背面形成的圓柱狀的突條13a、 13c上形成 有沿著平板部12a， 12b方向(與平板部平行的方向)延伸的止動孔16。 另外，在圖示的例子中，在所有的突條13a、 13b上均形成有止動孔16， 但也可以只在部分的突條上形成。另外，止動孔16可以為如圖所示一 樣貫穿13a、 13b，也可以是一端封閉。
另外，如圖8b所示，作為吸音材料20c，使用的是在與各個突條 13a， 13c相對應的部位上，利用切入線26形成具有能夠進入上述止動 孔16內的大小和形狀的舌片25的材料。另外，27為根據需要形成的切 入線。另外，圖中，將與水平部lla相對應的吸音材料20cl以及與傾 斜部lib相對應的吸音材料20c2以分開的狀態進行了表示，但這種情 況下，也可以為連續的狀態。
在將吸音材料20c安裝於地板墊主體10c上時，如圖9所示，將由 切入線26形成的舌片25的位置對準突條13a、 13c的位置。該方式中， 將吸音材料20c向圓柱狀的突條13a、 13c按壓。由此，如圖9b所示， 吸音材料20c在舌片25被突條13a、 13c的前端推上去的狀態下逐漸向 下方進入。當吸音材料20c下降一定程度的距離後，因被向上推擠而呈 現出豎直姿勢的舌片25，就會如圖9c所示，進入到上述止動孔16中。必要時，通過將呈現豎直姿勢的舌片25壓入上述止動孔16內，可使舌 片25呈現進入到止動孔16內的姿勢。由此，如圖8a所示，本發明的 車輛用地板墊A5就完成了 。
在該車輛用地板墊A5中，進入到圓柱狀的突條13a、 13c上形成的 止動孔16內的舌片25作為阻力件發揮作用，使得吸音材料20c對地板 墊主體10c的安裝形態更穩定，從而能夠可靠地阻止由于振動等造成的 吸音材料20c脫落。進而，地板墊主體10c上形成有多個貫通孔15，從 而能夠使得室內側的噪音通過上述貫通孔15並被由吸音材料20c形成 的層吸收，從而提高車輛用地板墊A5對室內聲音的吸音性能。
另外，圖7~圖9所示的地板墊主體10c，同時具有貫通孔15與圓筒
狀的突條13a、 13c上形成的止動孔16，但也可以省略貫通孔15。另外，
對於圖1~圖6所示的j壬意方式的地板墊主體10、 10b中的平板部12a
以及或者12b而言，同樣也可以形成貫通孔，那樣的情況下，著實能夠 提高車輛用地板墊對室內聲音的吸音性能。
1權利要求
1、一種車輛用地板墊，其收容配置在存在於車輛的地板架上的凹槽內，其特徵在於，至少具備地板墊主體，其由發泡樹脂成形體形成，且具有室內側的平板部和從地板架側亦即所述平板部的背面豎立設置的多根突條；以及由吸音材料形成的層，其以填埋所述突條之間形成的空間的方式被設置。
2、 根據權利要求l所述的車輛用 1墊，其特徵在於，在iik^墊主體 的所述平板部上，形成有多個貫通孔。
3、 根據權利要求1或者2所述的車輛用地板墊，其特徵在於，在 1 墊主體的所述多個突條中的全部或者一部分上，形成有沿著平板部的方向 的止動孔。
4、 根據權利要求3所述的車輛用地板墊，其特徵在於，由吸音材料形 成的層的 一部分進入到所述突條上形成的所述止動孔中。
5、 根據權利要求1至4任一項所述的車輛用地板墊，其特徵在於，由 吸音材料形成的層，以將在突條之間形成的空間的全部或者部分填埋的方 式形成。
6、 根據權利要求1至5中任一項所述的車輛用^L墊，其特徵在於， 吸音材料為氈子、聚氨酯發泡體或者無紡布中的任意一種。
全文摘要
本發明目的在於提供一種在滿足所要求的壓縮強度與輕量化的同時，進而也能夠滿足吸音性要求的由發泡樹脂成形體形成的車輛用地板墊。車輛用地板墊A具有地板墊主體10，其由發泡樹脂成形體形成，且具有在室內側的平板部12a、12b與從地板架側亦即該平板部12a、12b的背面豎立設置的多根的突條13a、13b；以及由吸音材料20形成的層，其以填埋在上述突條13a、13b之間形成的空間14a、14b的方式形成。可以在地板墊主體10的平板部12a、12b上形成有貫通孔15，也可以在突條13a、13b上形成供吸音材料20的一部分進入的止動孔16。
文檔編號B60R13/02GK101454179SQ200780019580
公開日2009年6月10日 申請日期2007年4月24日 優先權日2006年4月27日
發明者平石有由美, 鈴木勇雄, 高倉伸治 申請人:積水化成品工業株式會社