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発明の名称 車両用フロアカーペットの成形用金型
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−249871
公開日 平成10年(1998)9月22日
出願番号 特願平9−59550
出願日 平成9年(1997)3月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
発明者 有長 一雄
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 フロアパネルのコンソールを付設したトンネル部に敷設される、カーペット表皮と該カーペット表皮の裏面に積層される合成繊維製不織布とからなる車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記不織布を予備成形する予備成形型と、予備成形された前記不織布と前記カーペット表皮とを一体的に成形する本成形型とからなる成形用金型において、前記予備成形型が、凸部を備えた下型と、前記凸部が前記不織布を介して嵌入する凹部を備えた上型とからなり、前記凸部の上面と前記凹部の底面との間の型クリアランスを20mm以下に可及的に小さくなるようにして前記不織布を予備成形するように構成されており、前記本成形型が、前記予備成形型の凸部と同形状の凸部を備えた下型と、前記凸部が予備成形された前記不織布と前記カーペット表皮との積層体を介して嵌入する凹部を備えた上型とから構成されていることを特徴とする車両用フロアカーペットの成形用金型。
【請求項2】 請求項1記載の車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記本成形型の下型の凸部が、その上部両側壁に側方突出量が8mm以下の突出部を有して形成されていることを特徴とする車両用フロアカーペットの成形用金型。
【請求項3】 請求項1又は2記載の車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記本成形型の型締め時の下型の凸部と上型の凹部との上部側壁間の間隔を、対応する成形後の車両用フロアカーペットの厚みが30mm以下になるように設定したことを特徴とする車両用フロアカーペットの成形用金型。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、フロアパネルのコンソールを付設したトンネル部に敷設される車両用フロアカーペットの成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のフロアパネル上に敷設される車両用フロアカーペットは、例えばカーペット表皮と該カーペット表皮の裏面に積層される合成繊維製不織布とから構成されている。そしてこのカーペットがフロアパネルのコンソールを付設したトンネル部に敷設される場合、カーペットをトンネル部の外形形状に相応する形状に予め成形する必要がある。
【0003】この場合従来図7に示す成形用金型を用いて成形している。この成形用金型は、合成繊維製不織布1を予備成形する予備成形型100(図7(a))と、予備成形された前記不織布1とカーペット表皮2とを一体的に成形する本成形型200(図7(b))とから構成されている。このとき予備成形型100はトンネルの外形形状に相応する形状の下部分51とこの下部分51の上部に一体に形成されコンソールの設置スペースを確保するための上部分52とからなる凸部50を備えた下型101と、この下型101の凸部50が不織布1を介して嵌入する凹部60を備えた上型102とから構成されている。また本成形型200は、予備成形型100の凸部50と同形状の凸部70を備えた下型201と、この下型201の凸部70が予備成形された不織布1とカーペット表皮2との積層体を介して嵌入する凹部80を備えた上型202とから構成されている。
【0004】そして車両用フロアカーペット3は、合成繊維製不織布1を予備成形型100で予備成形した後、予備成形された不織布1とカーペット表皮2とを本成形型200で一体に積層化して本成形し、その後コンソールの設置スペースとなるカーペット3の上部Aをトリミングして形成される。
【0005】この類似技術は、特開平5−193407号公報、及び特開平7−223478号公報に開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の成形用金型においては、予備成形型100の型クリアランスD(型締め時の下型101の凸部50の上面と上型102の凹部60の底面との間隔)が大きく(例えば、合成繊維製不織布1の原反の厚み50mmに対して型クリアランスDが39mm)設定されているので充分な型締め力を付与することができず、この結果得られる予備成形品は上部架橋部分Bが剛性の弱いものとなっている。
【0007】このため予備成形品を用いて本成形する場合、図7(b)に示すように本成形型200の型締め時に予備成形品の上部架橋部分Bの両側角部Bが大きな曲率半径のR状のだれを生じて上型202の凹部80との間に隙間Gが現出し、この結果設計形状通りの車両用フロアカーペット3が得られない、という不具合を有している。
【0008】そこで、この発明は、高い剛性の上部架橋部分を有する予備成形品を成形することができ、以てフロアパネルのトンネル部に敷設されるフロアカーペットを略設計形状通りに成形することが可能な車両用フロアカーペットの成形用金型を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため請求項1記載の発明は、フロアパネルのコンソールを付設したトンネル部に敷設される、カーペット表皮と該カーペット表皮の裏面に積層される合成繊維製不織布とからなる車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記不織布を予備成形する予備成形型と、予備成形された前記不織布と前記カーペット表皮とを一体的に成形する本成形型とからなる成形用金型において、前記予備成形型が、凸部を備えた下型と、前記凸部が前記不織布を介して嵌入する凹部を備えた上型とからなり、前記凸部の上面と前記凹部の底面との間の型クリアランスを20mm以下に可及的に小さくなるようにして前記不織布を予備成形するように構成されており、前記本成形型が、前記予備成形型の凸部と同形状の凸部を備えた下型と、前記凸部が予備成形された前記不織布と前記カーペット表皮との積層体を介して嵌入する凹部を備えた上型とから構成されていることを特徴としている。
【0010】このため請求項1記載の発明では、予備成形型は型クリアランスを20mm以下に可及的に小さくなるように型締めして合成繊維製不織布を予備成形するようにしたので、十分な型締め力を合成繊維製不織布に付与することができ、この結果高い剛性を有する上部架橋部分を有する予備成形品を得ることができる。
【0011】また本成形型は前記予備成形品を下型の凸部にセットし、この予備成形品上にカーペット表皮を積層して型締めする際、積層体が前記上部架橋部分の高い剛性に起因して該上部架橋部分の両側角部に大きな曲率半径のR状のだれを生じることなく下型の凸部と上型の凹部間にフィットし、この結果略設計形状通りの車両用フロアカーペットを成形することができる。
【0012】また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記本成形型の下型の凸部が、その上部両側壁に側方突出量が8mm以下の突出部を有して形成されていることを特徴としている。
【0013】このため請求項2記載の発明では、本成形型の下型の凸部に形成された突出部は本成形時における予備成形品の前記しただれを抑制することができる。このとき突出部の側方突出量を最大8mmとすることにより、予備成形品を破損させることなく下型凸部えセットすることができる。
【0014】また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の車両用フロアカーペットの成形用金型であって、前記本成形型の型締め時の下型の凸部と上型の凹部との上部側壁間の間隔を、対応する成形後の車両用フロアカーペットの厚みが30mm以下になるように設定したことを特徴としている。
【0015】このため請求項3記載の発明では、成形後の車両用フロアカーペットの厚みが30mm以下になるように本成形型の型締め時の下型の凸部と上型の凹部との上部側壁間の間隔を設定することにより、本成形時における予備成形品の前記しただれを抑制することができる。このとき上部側壁間の間隔の下限は、車両用フロアカーペットの風合いを損なうことなく、かつ成形時に前記カーペットを損傷しなことを考慮して適宜設定される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0017】図1は本発明の一実施形態としての車両用フロアカーペットの成形用金型を示す。この成形用金型はフロアパネルのコンソールを付設したトンネル部に敷設される、カーペット表皮2と該カーペット表皮2の裏面に積層される合成繊維製不織布1とからなる車両用フロアカーペット3を成形するものであって、合成繊維製不織布1を予備成形する予備成形型10と、予備成形された合成繊維製不織布1とカーペット表皮2とを一体的に成形する本成形型20とから構成されている。
【0018】予備成形型10は、図1(a)に示すように凸部6を備えた下型11と、前記凸部6が合成繊維製不織布1を介して嵌入する凹部13を備えた上型12とからなり、前記凸部6は、トンネルの外形形状に相応する形状の下部分4とこの下部分4の上部に一体に形成されコンソールの設置スペースを確保するための上部分5とから構成されている。
【0019】また本成形型20は、図1(b)に示すように凸部9を備えた下型21と、前記凸部9が予備成形された不織布1とカーペット表皮2との積層体を介して嵌入する凹部23を備えた上型22とからなり、前記凸部9は、予備成形型10の凸部6と同様の下部分7と上部分8とから構成されている。凸部9は、好ましくは上部分8の上部両側壁に側方に突出する突出部8aを有して形成される。この突出部8aは本実施形態では側方突出量が上方向に漸次大きくなる略三角形状に形成されているが必ずしもこの形状に限定されるものでは無く矩形状に形成することもできる。ただし突出部8aを本実施形態のように形成することにより型抜き時の不織布1の損傷を極力抑制することができる。
【0020】さらにこの成形用金型は、予備成形型10の型クリアランスd、本成形型20の下型21の凸部9に形成される突出部8aの側方突出量d、及び本成形型20の凸部9と凹部23の上部側壁間の間隔dを次のように設定して構成される。予備成形型10の型クリアランスdとは、型締め時の凸部6の上部分5の上面と凹部13の底面との間のクリアランスであり、突出部8aの側方突出量dとは突出部8aが三角形状に形成されている場合は最大突出量であり、本成形型20の凸部9と凹部23の上部側壁間の間隔dとは型締め時の凸部9の上部分8の側壁(突出部8aを無視したときの)とこの側壁に対向する凹部23の側壁との間のクリアランスである。
【0021】合成繊維製不織布1の原反として、目付1000g/m2 、厚さ50mmの高融点(融点255℃)ポリエステル不織布90%、低融点(融点110℃)ポリエステル不織布10%の配合不織布を用い、カーペット表皮2の原反として厚さ5mmの合成樹脂製表皮材を用い、かつ本成形型20の型クリアランスdを予備成形型10の型クリアランスdより4mm大きくなるようにして車両用フロアカーペット3を成形して以下の結果を得た。このときの成形手順は従来と同様に予備成形型10で不織布1を予備成形した後、本成形型20で予備成形された不織布1とカーペット表皮2を積層して一体化形成する手順を採用している。
【0022】まず本成形型20における突出部8aの側方突出量dを5mmに、及び凸部9と凹部23の上部側壁間の間隔dを20mmにそれぞれ一定に設定し、予備成形型10の型クリアランスdを3mm未満、3mm、20mm、又は25mmに設定して車両用フロアカーペット3を成形した。このとき成形される車両用フロアカーペット3の外形線(破線)a〜a、及び対応する設計形状からの誤差α〜αを図2に示し、そのときの誤差値を表1に示す。
【0023】図2中、a,及びαは型クリアランスd=3mm未満又は3mmのときの外形線及び誤差を、a,及びαは型クリアランスd=20mmのときの外形線及び誤差を、a,及びαは型クリアランスd=25mmのときの外形線及び誤差を、及び実線は設計形状をそれぞれ示す。
【0024】
【表1】

表1及び図2から明らかなように予備成形型10の型クリアランスdを20mm以内にして予備成形品を成形することにより本成形時に略設計形状通りの車両用フロアカーペット3を成形することができるが、予備成形型10の型クリアランスdを20mmを越えるようにして予備成形品を成形すると本成形時に大きな曲率半径のR状のだれ(図2のa参照)を生じて設計形状通りの車両用フロアカーペット3を成形することができない。これは予備成形型10の型クリアランスdを20mm以内にすることにより予備成形時に不織布1の上部架橋部分B(図1(a)参照)に十分な型締め力を付与することができ、この結果剛性の高い上部架橋部分Bを有する予備成形品を成形することができるのに対して、予備成形型10の型クリアランスdが20mmを越えると剛性の高い上部架橋部分Bを有する予備成形品を成形することができないことに起因している。
【0025】従って予備成形型10は、好ましくは型クリアランスdを20mm以下に可及的に小さくなるようにして不織布1を予備成形することのできるように構成される。
【0026】次に予備成形型10の型クリアランスdを3mmに、本成形型20の上部側壁間の間隔dを20mmにそれぞれ一定に設定し、本成形型20における突出部8aの側方突出量dを0mm、5mm、又は8mmに設定して車両用フロアカーペット3を成形した。このとき成形される車両用フロアカーペット3の外形線(破線)a〜a、及び対応する設計形状からの誤差α〜αを図3に示し、そのときの誤差値を表2に示す。
【0027】図3中、a,及びαは側方突出量d=0mmのときの外形線及び誤差を、a,及びαは側方突出量d=5mmのときの外形線及び誤差を、a,及びαは側方突出量d=8mmのときの外形線及び誤差を、及び実線は設計形状をそれぞれ示す。
【0028】また突出部8aの側方突出量dを10mmに設定して車両用フロアカーペット3を成形したが、本成形型20へのセット時に予備成形品が変形し成形品を得るに至らなかった。側方突出量dが8mm以下では不織布1が軟らかいので予備成形品を損傷させること無く本成形型20の下型21の凸部9にセットすることができる。
【0029】
【表2】

表2及び図3から明らかなように本成形型20における突出部8aの側方突出量dは、8mm以下の範囲内では大きくなるほど設計形状に一層近似した車両用フロアカーペット3を成形することができる。
【0030】従って本成形型20は、好ましくは下型21の凸部9の上部両側壁に側方突出量が8mm以下の突出部8aを有して構成される。
【0031】さらに予備成形型10の型クリアランスdを3mmに、本成形型20における突出部8aの側方突出量dを5mmにそれぞれ一定に設定し、本成形型20の上部側壁間の間隔dを、対応する成形後の車両用フロアカーペット3の厚みが20mm、25mm、30mm、又は35mmになるように設定して車両用フロアカーペット3を成形した。このとき成形される各厚さT1(=20mm)、T2(=25mm)、T3(=30mm)、T4(=35mm)の車両用フロアカーペット3の外形線(破線)a〜a10、及び対応する設計形状からの誤差αα10を図4(a)〜(d)にそれずれ示し、そのときの誤差値及び外形線の曲率半径を表3に示す。
【0032】
【表3】

表3及び図4から明らかなように本成形型20の上部側壁間の間隔dを、対応する成形後の車両用フロアカーペット3の厚みが30mm以内になるように設定したときは、成形後の車両用フロアカーペット3の設計形状からの誤差値が10mm以下となって略設計形状通りに成形することができる(図4(a),(b),及び(c)参照)が、前記厚さが30mmを越えるように設定したときは、成形後の車両用フロアカーペット3に大きな曲率半径のR状のだれを生じて設計形状通りに成形することができない(図4(d)参照)。
【0033】従って本成形型20は、更に好ましくは上部側壁間の間隔dを、対応する成形後の車両用フロアカーペット3の厚みが30mm以内になるように設定して構成される。このとき上部側壁間の間隔の下限dは、車両用フロアカーペット3の風合いを損なうことなく、かつ成形時に前記カーペット3を損傷しなことを考慮して適宜設定される。
【0034】本実施形態の車両用フロアカーペットの成形用金型は、以上のように構成された予備成形型10と本成形型20とから構成される。
【0035】そしてこの成形用金型により成形された車両用フロアカーペット3は、図5に示すようにコンソールの設置スペースとなるカーペット3の上部Aをトリミングして形成され、図6に示すようにカーペット3の下側空洞部15をフロアパネル300のトンネル部301に被せると共に、前記トリミングにより形成されたカーペット3の舌片部17を、トンネル部301に固着したブラケット401とこのブラケット401に固着したコンソール400との間に挿入し、コンソール400の下端部402でカーペット3のショルダ部を押圧して敷設される。ブラケット401は、舌片部17,17間の上側間隙部16を利用してトンネル部301に固着される。このとき車両用フロアカーペット3は本実施形態の成形用金型により略設計形状通りに成形されているのでトンネル部301に対するフイット性が良く、見栄えの向上した敷設状態が得られる。
【0036】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれば次の効果を奏することができる。
【0037】すなわち、請求項1記載の発明によれば、予備成形型で高い剛性を有する上部架橋部分を有する予備成形品を得ることができると共に、本成形型で前記上部架橋部分の高い剛性に起因して該上部架橋部分の両側角部に大きな曲率半径のR状のだれを生じることなく予備成形品とカーペット表皮との積層体を型締めすることができるので、略設計形状通りの車両用フロアカーペットを成形することができる。
【0038】また、請求項2記載の発明によれば、本成形型の下型の凸部に成形時のR状のだれを抑制する突出部を8mm以下の側方突出量を有して形成したので、合成繊維製不織布の変形を伴うこと無く設計形状に一層近似した車両用フロアカーペットを成形することができる。
【0039】また、請求項3記載の発明によれば、成形後の車両用フロアカーペットの厚みが30mm以下になるように本成形型の型締め時の下型の凸部と上型の凹部との上部側壁間の間隔を設定して本成形時におけるR状のだれを抑制したので、設計形状に一層近似した車両用フロアカーペットを成形することができる。




 

 


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