车辆用地板垫的制作方法

专利名称：车辆用地板垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及以确保车辆地面平坦性等为目的的车辆用地板垫。
背景技术：
出于确保车辆的地面的平坦性，提高吸音性能，保护乘客不受车内 外发生的冲击伤害，或者轻量化等目的，我们已知可往车辆地板架上的 凹槽内，收容配置由发泡树脂成形体形成的车辆用地板垫。聚苯乙烯发 泡树脂之类的发泡树脂成形体， 一般缺乏吸音特性，其自身几乎没有吸 音性能。因此，出于提高车内舒适性的观点要求具有高吸音性能的情况， 则通过在后期加工中往发泡树脂成形体上粘贴作为吸音材料发挥作用 的毡子等来作为车辆用地板垫使用。
一般来说，实心的发泡树脂成形体轻量且具有高压缩强度，因此， 厚度为40mm 150mm左右的车辆用地板垫较为有效。另外，专利文献 1中，如图IO所示，记载着具有汽车乘客脚下的地板面相对应的水平部 2a与脚前端铺设的倾斜部2b的硬质发泡塑料制的地板垫1,水平部2a 以及倾斜部2b的室内侧共通作为平板部2，其地板面侧为蜂窝结构、 狹缝结构或者突起结构之类的突条结构3。
专利文献l:特开2003-127796号公报

发明内容
如图IO所示方式的地板垫，是在室内侧为平板部，在地板架侧为从平 板部背面竖起的多个突条的结构的车辆用地板垫，即便如此，为了提高吸 音性能，也需要粘贴作为吸音材料的毡子等。在要求具有高的吸音性能的 情况下，以往，必须^ljf度20mm 60mm左右的毡子，但如果粘贴上这样 厚度的毡子，则不可忽视由毡子导致的压缩强度的下降，较大的沉降会导 致舒适性的下降。
3本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种车辆用地板垫，该 地板垫为在满足所需压缩强度与轻量化的同时，还能满足吸音性要求的由 发泡树脂成形体形成的车辆用i^垫。
本发明涉及的车辆用地板垫，其特征在于，是收容配置在存在于车
辆的地板架上的凹槽内的车辆用地板垫，至少具备地板垫主体，其由 发泡树脂成形体形成，且具有室内侧的平板部和从地板架侧亦即所述平板 部的背面竖立设置的多根突条；以及由吸音材料形成的层，其以填埋所述 突条之间形成的空间的方式被i殳置。
在本发明涉及的车辆用地板垫中，由发泡树脂成形体形成的地板垫 主体，其室内側为平板部，可以实现确保车辆地板面的平坦性的目的。
另外，地板垫主体的地板架侧为从平板部的背面竖立设置的多个突条结 构，考虑该车辆用地板垫所要求的压缩强度而适当设定突条整体相对于 地板架的接地面积，由此能够使之成为在满足轻量化的同时也满足压缩 强度的车辆用地板垫。
进而，本发明涉及的车辆用地板垫中，地板垫主体的上述突条间形 成的空间中，以填埋该空间的方式形成有由吸音材料形成的层。由吸音 材料形成的层作为防止车外产生的声音进入到室内的吸音壁而发挥作 用，因此还能够确保车辆室内的高吸音性能。现有的车辆用地板垫在背
所以即使存在由容易被压缩的吸音材料形成的层，也不会出现该车辆用 地板垫预先设定的压缩强度发生变化(降低)的情况。因此，在满足压 缩强度的同时，也能具备高吸音性能。
本发明涉及的地板垫的其他方式中，在地板垫主体的上述平板部上 形成有多个的贯通孔。通过形成贯通孔，可以使室内侧的噪音通过该贯 通孔并被由吸引材料组成的层吸收，因此能够提高车辆用地板垫对于室 内声音的吸音性
本发明涉及的车辆用地板塾的其他方式中，地板垫主体的上述多条 突条中的全部或者部分上，形成有沿着平板部方向止动孔。该止动孔用于稳定地将以填埋于上述突条间形成的空间的方式配置的由吸音材料 形成的层维持在其的位置上。即，在本发明涉及的车辆用地板垫优选的 方式中，由吸音材料形成的层的一部分进入到在上述突条上形成的上述 止动孔中，可靠地阻止了由于振动等造成的吸音层的脱落。
在本发明中，地板垫主体可由任意的发泡树脂成形体制成，其中优 选热塑性树脂珠的发泡成形体。热塑性树脂可以列举，聚苯乙烯系树脂、 聚烯烃系树脂(例如聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂)、聚酯系树脂(例 如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二曱酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、
聚碳酸酯系树脂等。
其中，优选使用将苯乙烯系单体含浸于聚烯烃系树脂粒子内发生聚 合反应得到的苯乙烯改性聚烯烃系树脂，尤其是苯乙烯改性聚乙烯系树 脂的发泡珠。其理由为，苯乙烯改性聚烯烃系树脂的成型品与聚丙烯系 树脂或者聚乙烯系树脂相比，具有优异的尺寸稳定性与形状保持性，与 苯乙烯系树脂相比，比较不容易因为摩擦出现粉末。另外，聚乙烯系树 脂珠或者聚丙烯系树脂珠的发泡成型品整体的尺寸收缩率比较大，与苯 乙烯改性聚烯烃系树脂珠的发泡成型品相比较，尺寸精度较差，二次发 泡力也比较小。
使用苯乙烯改性聚烯烃系树脂时，苯乙烯成分的比例为40-90重量 %，优选50-85重量％，尤其优选55~75重量％。苯乙烯成分的比例不 足40重量％时，材料强度(压缩强度)非常低，因此无法在突条间形 成足够宽大的空间以配置吸音材料。而当超过90重量％时，会与聚苯 乙烯系树脂单体一样出现与汽车车身(车体板)之间产生摩擦声音等不 良状况。
在地板垫主体成型时，例如在上迷以苯乙烯改性聚乙烯系树脂为代 表的热塑性树脂中，使发泡剂含浸，使之成为发泡性的热塑性树脂，再 利用加热水蒸汽等使该发泡性的热塑性树脂在3~70倍的范围内预备发 泡由此来制备预备发泡粒子。接着，将该预备发泡粒子填充到成型模具 的腔体内，通过蒸汽加热等使其发泡成形即可。发泡成形时的发泡倍率 为3 70倍。发泡剂可用丁烷、丙烷等。
5在本发明中对构成由吸音材料形成的层的吸音材料没有特殊限制， 可以适当使用汽车领域一般使用的材料。具体地，可以列举桂子(例如
用PET将棉、化纤等各种再生毛紧固的材料)、聚氨酯发泡体、无纺布、 用PET树脂将车辆用部件的回收材料(尿烷、棉、化纤等的粉碎物) 紧固的材料、有原纤维或动植物纤维材料、玻璃棉、沥青发泡体等。其 中，优选毡子、聚氨酯发泡体或者无纺布，其中优选由高性能棉胎原材 料形成的无纺布(Thinsulate (商标名))。
对于本发明涉及的车辆用地板垫的整体形状而言，只要地板垫主体 将平板部与从其背面竖起来的多个突条作为条件，则可以为随意，例如，
可以列举配置在车辆时仅形成水平部的形状，或者如图10所示，在水 平部的前端具有供乘客脚部踩踏的倾斜部的形状等。后者的情况，在构 成水平部与倾斜部的两者的平板部的背面，竖立设有多个突条。突条可
以是圆柱状或方柱状，或者也可以如图10所示是形成有狭缝的形状。 任何一种情况，突条与突条间均形成有空间，因此以填埋该空间的方式， 来形成由上述吸音材料形成的层。
在本发明涉及的车辆用地板垫中，上述吸音材料形成的层可以以完 全填埋突条间形成的空间的方式形成，也可以按照仅填埋突条间形成的 空间的 一部分的方式形成。根据该车辆所要求的吸音性能以及所使用的 吸音材料的吸音性能来选择其中一种。后者的情况，以使得在平板部的 背面突条间形成的空间的一部分空余的方式形成由吸音材料形成的层 时，则该空余空间发挥吸音功能(消音功能)，使得吸音性能得到进一 步提高。
吸音材料可以以任意一种方式安装在突条间形成的空间内，并无特 殊限制。可以是使用粘合剂的方式，或使用卡钉之类的适当的固定件。 然而，若考虑到安装时的工作效率，则以仅通过吸音材料与突条间的接 触来将吸音材料保持在规定的位置从而形成由吸音材料形成的层的方 式最为优选。该方式具有如下优点，即不但能提高安装吸音材料时的工 作效率，在该车辆用地板垫废弃时等，还很容易分类回收不同种材料的 地板垫主体部分和吸音材料。如上述，地板垫主体中的全部或者一部分 上述多个突条中，形成沿着平板部方向止动孔的情况，通过使吸音材料的一部分进入到该止动孔内，能够使吸音材料更稳定的安装在突条间形 成的空间内。
通过本发明可获得，不但能够满足所需压缩强度和轻量化，还能够 同时满足吸音性的由发泡树脂成形体形成的车辆用地板垫。


图1是本发明中车辆用地板垫的一个方式的从正面側看到的立体图。
图2是从背面侧看图1所示的车辆用地板垫的立体图。 图3是沿图2中a-a线的剖视图。
图4是用于说明图1所示车辆用 1垫的装配状态的图。
图5a 图5c是表示本发明车辆用J^垫的其他实施方式的，相当于图3的图。
图6a是表示本发明车辆用地板垫的其他实施方式的侧视图，图6b是表示 该地板垫上所使用的吸音材料的俯视图。
图7是表示本发明车辆用 1垫的其他实施方式中所使用的,垫主体的 图。
图8a是表示使用图7所示地板垫主体的本发明的车辆用^1垫的其他实施
方式的侧视图，图8是表示该地板垫上所使用吸音材料的俯视图。
图9是用于说明图8a所示的车辆用a垫装配状态的图。 图10是表示现有车辆用地板垫的一个例子的图。 符号的说明
A…车辆用地板垫；10…地板垫主体；lla...水平部；llb...倾斜部； 12a、 12b…平板部；13a、 13b...突条;14a、 14b…突条与突条间的空间； 15...贯通孑L; 16...止动孑U 20...吸音材料；25...舌片；24、 26、 27...切入线。
具体实施例方式
以下参考照附图，基于实施方式对本发明进行说明。图l是本发明
中车辆用地板垫的一个方式的从正面侧看到的立体图，图2是从背面侧 看图1所示的车辆用 1垫的立体图，图3是图2中a-a线的剖视图，图 4是用于"^兌明图l所示车辆用地板塾的装配状态的图。
车辆用地板垫A由地板垫主体10与吸音材料20构成。地板垫主体 10是将例如苯乙烯改性聚乙烯系树脂的预备发泡粒子通过模内发泡成 型而得到的发泡树脂成形体。
在图示的例子中，地板垫主体IO由水平部lla与位于该水平部lla 前端的倾斜部lib构成，如图4所示，水平部lla与倾斜部lib由平板 部12a、 12b以及一体成型于该平板部12a、 12b的背面侧的多个突条 13a， 13b构成。在图示的例子中，平板部12a侧的突条13a为16个圆 柱体，平板部12b侧的突条13b为4个长方体。
车辆用地板垫A收容设置在没用图示的车辆架上所存在的凹槽内。 此时，地板垫主体10的上述水平部lla主要作为提高加固材料发挥作 用，以保证地板面是个平坦面。倾斜部lib是在行驶时乘客放脚的地方， 作为乘客下肢部冲击吸收垫发挥作用。
将车辆用地板垫10装配至车内时，考虑水平部lla所承载的载荷设 定突条13a相对平板部12a的总面积，另外，以能够有效的吸收倾斜部 lib在受到冲击时所产生的冲击载荷的方式来确定突条13b相对平板部 12b的总面积。另外，该设计思想，如上述专利文献l所述已经为公众 所知，才艮据该i殳计思想形成13a， 13b时，在平板部12a， 12b的背面则 会在突条与突条之间形成空间14a， 14b。
另外，水平部lla与倾斜部llb可以是相同的发泡倍率，但由于倾 斜部llb要承受较大的沖击载荷，为了能够有效的吸收沖击载荷也可以 采用不同发泡倍率。此时，作为倾斜部lib所4吏用的预备发泡粒子使用 与水平部lla的预备发泡粒子相比，具有较低发泡倍率的预备发泡粒子，
8在成型腔体内的水平部lla与倾斜部lib的边界附近，为使双方粒子不 相互混合预先设置有隔壁，在划分开的各腔体内同时填充各自的预备发 泡粒子，填充后迅速将隔壁从腔体内去除，通过模内发泡成型，可以形 成在水平部lla与倾斜部lib发泡倍率不同的地板垫主体10。
在本发明涉及的车辆用地板垫A中，往地板垫主体10的上述突条 13a, 13b之间的空间14a， 14b内，填埋入例如毡子，聚氨酯发泡体或 者无纺布之类的吸音材料20，从而形成由吸音材料形成的层。图1-图4 所示的例子中，吸音材料20的厚度在水平部lla大致为突条13a的高 度，在倾斜部lib大致与突条13b的高度相同，
在吸音材料20的与水平部11a相对应的区域21a,在与突条13a相 对应位置上形成直径比突条13a的直径稍小的贯通孔22，如图4所示， 从地板垫主体10的背面压入吸音材料20,使得吸音材料20的上述区域 21a以填埋全部上述空间14a的方式进入，形成由吸音材料形成的层。 吸音材料20靠吸音材料20与突条13a之间的接触保持其位置。
在吸音材料20的与倾斜部11b相对应的区域21b，与上述区域21a 部分相连，且在与倾斜部lib的突条13b相对应部位上，形成有比突条 13b的宽度稍小的宽度的缺口 23。通过将区域21b压入突条13b之间， 可以使上述区域21b以填埋上述空间14b的方式进入，形成由吸音材料 形成的层。在此，吸音材料20也是仅通过吸音材料20与突条13b之间 的接触保持其位置。另外，位于区域21b两側的21c、 21c在必要的时 候可利用辅助性粘合剂而安装。
经过这样处理，将吸音材料20安装在地板垫主体10上后的状态如 图1 图3所示。如图所示，吸音材料20全部被收容在突条间的空间内， 在车辆用地板垫A的背面露出有地板垫主体10的突条13a， 13b的下端。 当将车辆用地板垫A收容设置于在车辆地板架上所存在的凹槽内时，突 条13a, 13b所露出的下端面直接跟地板架接触，作为承载上载荷的支 持面。
如上所述，在本发明涉及的车辆用地板垫A中，地板垫主体10的 背面竖立设置有多个突条13a， 13b以便达到需要的接触面积，在满足轻量化的同时也满足了压缩强度。进而，在突条间形成的空间14a， 14b 中按照填埋该空间的方式形成有由吸音材料20形成的层，其发挥了吸 音壁的作用，从而确保了车辆室内的高吸音性能。
另外，在图1~图4所示的例子中，虽然在倾斜部llb的背面也配置 有吸音材料20，但根据所要求的吸音性能水平不同，也可以省略该区域 的吸音材料20。另外，也可以仅省略位于吸音材料20的区域21b两侧 的21c、 21c。不论哪种情况，在车辆用地板垫A废弃时等，都能容易 地将属于不同种材料的地板垫主体10与吸音材料20分类回收。
地板垫主体10可以只有水平部lla，也可以只有倾斜部llb。整体 形状为矩形的是例子之一，也可以根据地板架上形成的凹槽等的形状， 使用适宜形状的地板垫主体10。为了加大与吸音材料20的接触力，可 以在突条13a， 13b的圆周面形成凹凸。在倾斜部lib形成的突条13b 可以是像突条13a那样的圆筒形状。另外，突条13a， 13b的水平剖面 形状也可以是矩形或者长圆形。
图5是表示本发明涉及的车辆用地板垫A的其他实施方式的，相当 于图3的图。在此，由吸音材料20形成的层并非全部填埋满突条13a， 13b之间形成的空间14a， 14b，而以填埋一部分的方式形成，在这一点 上与图1~图4所示的车辆用地板垫A不同。该方式的车辆用地板垫可 在吸音材料20具有高吸音性能的情况，或者对车辆不要求高吸音性能 的情况下有效应用。
在图5a的车辆用地板垫Al中，厚度较薄的吸音材料20a仅位于突 条13a， 13b的下端部附近的位置，地板垫主体10的平板部12a， 12b 与吸音材料20a之间残存有空间14c。该空间14c发挥着吸音室的作用。 在图5b的车辆用地板垫A2中，厚度较薄的吸音材料20a以与地板垫主 体10的平板部12a, 12b的背面相接的方式定位，在图5c的车辆用地 板垫A3中，厚度较薄的吸音材料20a位于突条13a， 13b中间高度的位 置。
图6表示本发明涉及的车辆用地板垫A的其他实施方式的图。在此， 作为地板垫主体10b采用在倾斜部lib的平板部12a的背面形成的突条
10为圆柱状的突条13c的地板垫主体10b，并且，如图6b所示，作为吸 音材料20采用在与各个突条13a， 13c相对应的部位形成十字花紋的切 入线24的材料。另外，在图中，将与水平部11a对应的吸音材料20bl、 与倾斜部lib相对应的吸音材料20b2显示为分离的状态，但也可以为 连续状态。
通过将切入线24的位置对准突条13a、 13c的位置，来压入吸音材 料20b，就完成了如图6a所示的车辆用地板垫A4。在该方式中，突条 13a、 13c与吸音材料20b之间的摩擦力进一步增大，吸音材料20b的 埋入形态也更稳定。
图7~图9表示本发明涉及的车辆用地板垫A的其他实施方式的图。 在此，作为地板垫主体10c，采用如下一种地板垫主体10c，即、如图7 中从背面看到的状态那样，在上述平板部12a， 12b上形成多个贯通孔 15，并在平板部12a、 12b的背面形成的圆柱状的突条13a、 13c上形成 有沿着平板部12a， 12b方向(与平板部平行的方向)延伸的止动孔16。 另外，在图示的例子中，在所有的突条13a、 13b上均形成有止动孔16， 但也可以只在部分的突条上形成。另外，止动孔16可以为如图所示一 样贯穿13a、 13b，也可以是一端封闭。
另外，如图8b所示，作为吸音材料20c，使用的是在与各个突条 13a， 13c相对应的部位上，利用切入线26形成具有能够进入上述止动 孔16内的大小和形状的舌片25的材料。另外，27为根据需要形成的切 入线。另外，图中，将与水平部lla相对应的吸音材料20cl以及与倾 斜部lib相对应的吸音材料20c2以分开的状态进行了表示，但这种情 况下，也可以为连续的状态。
在将吸音材料20c安装于地板垫主体10c上时，如图9所示，将由 切入线26形成的舌片25的位置对准突条13a、 13c的位置。该方式中， 将吸音材料20c向圆柱状的突条13a、 13c按压。由此，如图9b所示， 吸音材料20c在舌片25被突条13a、 13c的前端推上去的状态下逐渐向 下方进入。当吸音材料20c下降一定程度的距离后，因被向上推挤而呈 现出竖直姿势的舌片25，就会如图9c所示，进入到上述止动孔16中。必要时，通过将呈现竖直姿势的舌片25压入上述止动孔16内，可使舌 片25呈现进入到止动孔16内的姿势。由此，如图8a所示，本发明的 车辆用地板垫A5就完成了 。
在该车辆用地板垫A5中，进入到圆柱状的突条13a、 13c上形成的 止动孔16内的舌片25作为阻力件发挥作用，使得吸音材料20c对地板 垫主体10c的安装形态更稳定，从而能够可靠地阻止由于振动等造成的 吸音材料20c脱落。进而，地板垫主体10c上形成有多个贯通孔15，从 而能够使得室内侧的噪音通过上述贯通孔15并被由吸音材料20c形成 的层吸收，从而提高车辆用地板垫A5对室内声音的吸音性能。
另外，图7~图9所示的地板垫主体10c，同时具有贯通孔15与圓筒
状的突条13a、 13c上形成的止动孔16，但也可以省略贯通孔15。另外，
对于图1~图6所示的j壬意方式的地板垫主体10、 10b中的平板部12a
以及或者12b而言，同样也可以形成贯通孔，那样的情况下，着实能够 提高车辆用地板垫对室内声音的吸音性能。
1权利要求
1、一种车辆用地板垫，其收容配置在存在于车辆的地板架上的凹槽内，其特征在于，至少具备地板垫主体，其由发泡树脂成形体形成，且具有室内侧的平板部和从地板架侧亦即所述平板部的背面竖立设置的多根突条；以及由吸音材料形成的层，其以填埋所述突条之间形成的空间的方式被设置。
2、 根据权利要求l所述的车辆用 1垫，其特征在于，在iik^垫主体 的所述平板部上，形成有多个贯通孔。
3、 根据权利要求1或者2所述的车辆用地板垫，其特征在于，在 1 垫主体的所述多个突条中的全部或者一部分上，形成有沿着平板部的方向 的止动孔。
4、 根据权利要求3所述的车辆用地板垫，其特征在于，由吸音材料形 成的层的 一部分进入到所述突条上形成的所述止动孔中。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的车辆用地板垫，其特征在于，由 吸音材料形成的层，以将在突条之间形成的空间的全部或者部分填埋的方 式形成。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用^L垫，其特征在于， 吸音材料为毡子、聚氨酯发泡体或者无纺布中的任意一种。
全文摘要
本发明目的在于提供一种在满足所要求的压缩强度与轻量化的同时，进而也能够满足吸音性要求的由发泡树脂成形体形成的车辆用地板垫。车辆用地板垫A具有地板垫主体10，其由发泡树脂成形体形成，且具有在室内侧的平板部12a、12b与从地板架侧亦即该平板部12a、12b的背面竖立设置的多根的突条13a、13b；以及由吸音材料20形成的层，其以填埋在上述突条13a、13b之间形成的空间14a、14b的方式形成。可以在地板垫主体10的平板部12a、12b上形成有贯通孔15，也可以在突条13a、13b上形成供吸音材料20的一部分进入的止动孔16。
文档编号B60R13/02GK101454179SQ200780019580
公开日2009年6月10日 申请日期2007年4月24日 优先权日2006年4月27日
发明者平石有由美, 铃木勇雄, 高仓伸治 申请人:积水化成品工业株式会社