突起付き基材の製造方法、及び突起付き基材の製造装置
【課題】基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられたフロアマット等の突起付き基材を、効率的に生産する。
【解決手段】基材４を用意する工程と、基準面３５と基準面３５から突出し且つ突起６の外形に対応する形状の内空部３８を囲む環状突部４２を備えた複数の突起成形型部３６とを有する金型２８を用意する工程と、基材４上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６を配置する工程と、基材４上に配置された成形材料１６に金型２８を押し当て、少なくとも環状突部４２で成形材料１６を加圧することにより環状突部４２で加圧された成形材料１６を基材４に接着するとともに環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から突起６を成形する工程と、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７を基材４上に残して、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取る工程を設ける。
【解決手段】基材４を用意する工程と、基準面３５と基準面３５から突出し且つ突起６の外形に対応する形状の内空部３８を囲む環状突部４２を備えた複数の突起成形型部３６とを有する金型２８を用意する工程と、基材４上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６を配置する工程と、基材４上に配置された成形材料１６に金型２８を押し当て、少なくとも環状突部４２で成形材料１６を加圧することにより環状突部４２で加圧された成形材料１６を基材４に接着するとともに環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から突起６を成形する工程と、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７を基材４上に残して、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取る工程を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面上に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造方法及び製造装置に関し、例えば、フロアマットの製造方法及び製造装置に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的に知られている自動車用フロアマットとして、図１３に示すように、繊維材料からなるマット基材８２の裏面全体に樹脂シート８４が接着されると共に、樹脂シート８４の裏面に滑り防止用突起８６が突設されたものがある。このように滑り防止用突起８６を備えたフロアマット８０は、位置ずれが生じにくく、安全運転に支障を来さないようになっている。
【０００３】
図１３に示すフロアマット８０の製造時においてマット基材８２の裏面に樹脂シート８４を接着する際、押し出し機によってシート状に形成されるとともに加熱により軟化した熱可塑性樹脂とマット基材８２とが、滑り防止用突起８６の外形に対応する形状の凹部を円筒面に備えた円筒金型ローラと円筒支持ローラとによって挟圧されることで、マット基材８２と樹脂シート８４との加圧接着と滑り防止用突起８６の成形が同時に行われる。なお、このように、マット基材と樹脂シートとを一対の円筒ローラで挟圧して加圧接着すると共に、マット基材と樹脂シートとの加圧接着と同時に滑り防止用突起の成形を行う構成は、特許文献１にも記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３１３３８７号公報
【０００４】
しかし、上記の製造方法で製造されたフロアマット８０は、図１３に示すように、マット基材８２の裏面全体が樹脂シート８４で覆われているため、フロアマット８０の表面から入射してきた音を樹脂シート８４で反射してしまい、フロアマット８０の下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を阻害することとなり、車内の騒音を十分に低減することができない欠点を有していた。
【０００５】
これに対して、車内騒音の反射を防止できるフロアマットとして、図１４に示すように、樹脂シートに代えて吸音材９４をマット基材９２裏面に貼り合わされたものが知られている。しかし、このフロアマット９０は、裏面側に滑り防止用突起を備えていないため、位置ずれが生じやすく、安全運転に支障を来す恐れがある。
【０００６】
上記のような問題に鑑みて、マット表面から入射した車内騒音の反射を防止できる構造でありながら、裏面側に滑り防止用突起を備えたフロアマットの開発が望まれている。そのようなフロアマットの具体的な構成としては、マット基材の裏面上に、複数の滑り防止用突起を点在させた状態で設けることが考えられる。そうすることにより、マット表面から入射した騒音を滑り防止用突起間の空間において通過させることで、騒音の反射を防止しつつ、フロアマットの位置ずれを防止できるためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、マット基材の裏面上に複数の滑り防止用突起を点在させた状態で設けるためには、マット基材の裏面全体に樹脂シートを接着させていた従来の製造技術を用いることができない。従って、基材の表面上に複数の突起を点在した状態で設けるための生産性に優れた製造技術を、新たに開発することが求められる。また、当該製造技術は、フロアマット以外の製品を製造する場合にも応用できる可能性を有している。
【０００８】
そこで、本発明は、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられたフロアマット等の突起付き基材を、効率的に生産することができる突起付き基材の製造方法及び突起付き基材の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る突起付き基材の製造方法は、第１の表面と第２の表面を備えた基材の上記第１の表面上若しくは第２の表面上又はそれらの両方に複数の突起を点在させた状態で設けるものであって、
上記基材を用意する工程と、
基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を用意する工程と、
上記基材上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料を配置する工程と、
上記基材上に配置された成形材料に上記金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する高分子材料から突起を成形する工程と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する高分子料以外の成形材料を剥ぎ取る工程を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材上に上記成形材料を配置する前に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材上に上記成形材料を配置した後に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４に係る突起付き基材の製造方法は、上記金型で上記成形材料を成形しつつ加熱することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材が繊維材料からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る突起付き基材の製造方法は、上記成形材料が、樹脂又はゴムのいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７に係る突起付き基材の製造装置は、基材の表面に複数の突起を点在させた状態で設けるものであって、
上記基材の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する手段と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項８に係る突起付き基材の製造装置は、上記突起を成形する手段が、上記金型に対向して配置され、上記金型と共に上記基材と上記成形材料を挟圧する支持部材を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項９に係る突起付き基材の製造装置は、上記金型が上記基準面となる円筒面を備えた円筒ローラからなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１０に係る突起付き基材の製造装置は、上記支持部材が円筒ローラからなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項１１に係る突起付き基材の製造装置は、上記剥ぎ取る手段が、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料が接着された上記基材を第１の方向に向けて引っ張る第１の手段と、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を上記第１の方向と異なる第２の方向に向けて引っ張る第２の手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項１２に係る突起付き基材の製造装置は、基材の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起と第２の突起をそれぞれ点在させた状態で設けるものであって、
上記基材の第１の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第１の基準面と上記第１の基準面から突出し且つ上記第１の突起の外形に対応する形状の第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えた複数の第１の突起成形型部とを有する第１の金型を押し当て、少なくとも上記第１の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第１の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第１の表面に接着するとともに上記第１の環状突部に囲まれた第１の内空部内に対向する成形材料から第１の突起を成形する第１の成形手段と、
上記基材の第２の表面に配置されたシート状の成形材料に、第２の基準面と上記第２の基準面から突出し且つ上記第２の突起の外形に対応する形状の第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えた複数の第２の突起成形型部とを有する第２の金型を押し当て、少なくとも上記第２の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第２の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第２の表面に接着するとともに上記第２の環状突部に囲まれた第２の内空部内に対向する成形材料から第２の突起を成形する第２の成形手段と、
上記複数の第１の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第１の表面上に残して、上記第１の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段と、
上記複数の第２の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第２の表面上に残して、上記第２の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１３に係る突起付き基材の製造装置は、上記第１の金型が上記第１の基準面となる第１の円筒面を備えた第１の円筒ローラからなり、上記第２の金型が上記第２の基準面となる第２の円筒面を備えた第２の円筒ローラからなることを特徴とする。
【００２２】
上本発明の請求項１４に係る突起付き基材の製造装置は、記第１の成形手段と第２の成形手段との間に、上記基材を表裏反転する反転手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シート状の成形材料を基材上に配置した状態で、金型の基準面から突出した複数の突起成形型部の環状突部で加圧することにより、環状突部で加圧された成形材料が基材に接着されるとともに環状突部で囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起が成形された後、突起成形型部に対向する成形材料を基材上に残して、突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取ることで、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられた突起付き基材を効率的に生産することができる。
【００２４】
また、本発明により製造された突起付き基材は、基材の表面上に突起が点在した状態で設けられており、基材の表面が樹脂等で覆われていないため、基材を繊維材料等の通気性素材で構成した場合、音が基材を良好に通過することができる。従って、本発明により、マット基材の裏面上に滑り防止用突起が点在した状態で設けられた自動車用フロアマットを製造した場合、マット基材表面から入射した車内騒音が、マット基材及びその裏面側の滑り防止用突起間の空間を良好に通過するため、フロアマットの下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができ、車内の静粛性を高めることができる。
【００２５】
さらに、本発明は、基材上に残す成形材料以外の成形材料を、切断することなく剥ぎ取るものであるため、成形材料を切断するための装置及び工程を設ける必要がなく、製造コストの低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
先ず、図１〜図６に基づいて、本発明の第１の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態では、滑り防止用突起を備えた自動車用のフロアマットの製造について説明するが、本発明は、自動車用フロアマットの製造に限られず、その他の突起付き基材の製造にも適用することができる。ここで言う「突起付き基材」とは、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられたものを指す。フロアマット以外で考えられる「突起付き基材」が使用される分野として、例えば、床、天井若しくは壁などの建築関連分野の部材、自動車室内の天井材若しくはエンジンルーム天板の吸音材などの自動車関連分野の部材、道路防音壁若しくは工事用吸音材などの土木関連分野の部材、又はエンジンモーター周りなどの一般工業用音源発生部位用の部材等が挙げられる。
【００２７】
図５及び図６に示すフロアマット２は、マット基材４と、マット基材４の裏面に接着された多数の滑り防止用突起６とから構成されている。
【００２８】
マット基材４は、通気性を有する素材で構成され、具体的には、繊維材料で構成されている。繊維材料としては、例えば、カーペット、又は、不織布若しくはフェルト等からなる吸音材が用いられる。また、繊維材料として、複数の層で構成されたものを用いても良く、例えばカーペット層と吸音材層とを積層したものを用いても良い。繊維材料の原料としては、少なくとも１種類の天然繊維又は合成繊維が用いられ、繊維の種類は特に限定されるものではない。
【００２９】
滑り防止用突起６の素材としては、熱可塑性材料又は熱硬化性材料が用いられ、具体的には、樹脂又はゴムが用いられる。熱可塑性材料としては、熱可塑性エラストマーが好適に用いられ、熱硬化性材料としては、ゴム又はゴム発泡体が好適に用いられる。滑り防止用突起６の原料としては、合成樹脂、天然樹脂、再生樹脂、合成ゴム、天然ゴム又は再生ゴムのいずれを用いても良い。また、滑り防止用突起６は、上記の原料に、老化防止剤、補強剤、充填剤、軟化剤又はその他の薬品を、要求される機能に応じて適宜混合して製造される。
【００３０】
滑り防止用突起６は、フロアマット２の裏面側から見て、円形に形成されているが、滑り防止用突起６の形状は円形に限られず、任意に設定することができる。また、滑り防止用突起６は、所定の厚みを有する例えば円盤状の基部８と、基部８の外周を取り囲む外縁部１０と、基部８中央に突設された突出部１２とを備えている。滑り防止用突起６の外縁部１０は、基部８よりも薄肉に形成されている。滑り防止用突起６の突出部１２は、先端に向かうに連れて小径となる略円錐状に形成されている。突出部１２の高さは、例えば１〜５ｍｍとされている。
【００３１】
滑り防止用突起６は、フロアマット２の裏面上に点在した状態で設けられており、具体的には、所定のピッチで格子状に配置されている。滑り防止用突起６のピッチは、例えば５〜２０ｍｍとされている。また、各滑り防止用突起６のマット基材４との接着面積は、例えば５〜１５０ｍｍ２とされている。
【００３２】
このフロアマット２は、マット基材４の裏面上に滑り防止用突起６が点在した状態で設けられているため、マット基材４表面から入射した車内騒音が、マット基材４及びその裏面側の滑り防止用突起６間の空間を良好に通過するため、フロアマット２の下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができる。なお、滑り防止用突起６は、マット基材４上に点在した状態で設けるようにすれば良く、必ずしも所定のピッチで格子状に配置する必要はない。
【００３３】
図１に示すように、フロアマット２の製造装置は、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６をマット基材４に接着するとともに、上記成形材料１６のうちの後述する一部の成形材料１７から滑り防止用突起６を成形する手段１４と、上記一部の成形材料１７をマット基材４上に残して、上記一部の成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取る手段１５とを有している。
【００３４】
上記滑り防止用突起６を成形する手段１４は、基準面となる円筒面３５と円筒面３５から突出した複数の突起成形型部３６とを有する金型としての円筒金型ローラ２８と、円筒金型ローラ２８と共にマット基材４と成形材料１６を挟圧する支持部材としての円筒支持ローラ２６とを備えている。円筒支持ローラ２６は、円筒金型ローラ２８に対向して配置されている。
【００３５】
図２に示すように、円筒金型ローラ２８の表層３０は、所定の厚みを有する金型層３４で覆われている。一方、表層３０の内側には、冷却水用通路３２が設けられている。冷却水用通路３２には、金型層３４を冷却するための冷却水が通されるようになっている。
【００３６】
上記複数の突起成形型部３６は、円筒金型ローラ２８の円筒面、すなわち金型層３４の外表面３５から径方向外側に向かって突出して設けられている。複数の突起成形型部３６は、マット基材４裏面における滑り防止用突起６の配置に対応して、金型層３４外表面３５において例えば５〜２０ｍｍのピッチで格子状に配置されている。
【００３７】
突起成形型部３６は、滑り防止用突起６の外形に対応する形状の内空部３８と、この内空部３８を囲む環状突部４２とを備えている。内空部３８は、滑り防止用突起６の基部８の形状に対応した形状を有しており、所定深さを有する例えば円形の凹部となっている。
【００３８】
内空部３８の底面には、滑り防止用突起６の突出部１２の形状に対応した形状の突出部成形穴４０が設けられている。突出部成形穴４０の深さは、滑り防止用突起６の突出部１２の高さに対応して、例えば１〜５ｍｍに設定されている。突出部成形穴４０は、金型層３４を貫通して設けられ、金型層３４と表層３０との間の僅かな隙間に連通している。
【００３９】
環状突部４２は、滑り防止用突起６の外縁部１０の形状に対応した形状を有しており、円筒金型ローラ２８の径方向外側から見て、例えば円環状に形成されている。環状突部４２先端の外縁に囲まれた領域の面積は、滑り防止用突起６のマット基材４との接着面積に対応して、例えば５〜１５０ｍｍ２となるように設定されている。
【００４０】
突起成形型部３６の高さＨは、成形材料１６の厚みと比較して同等又は大きくなるように設定されている。これにより、マット基材４上に配置された状態で円筒金型ローラ２８と円筒支持ローラ２６との間に挿入された成形材料１６が、図３に示すように、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で加圧され、金型層３４の外表面３５では加圧されないようになっている。従って、環状突部４２で加圧される成形材料１６がマット基材４に接着し、これによって、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着され、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。
【００４１】
ただし、突起成形型部３６の高さＨは、必ずしも成形材料１６の厚みと比較して同等又は大きく設定する必要はなく、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８がマット基材４に接着しないか又は容易に剥がせる程度の微弱な接着力で接着するような高さであれば、成形材料１６の厚みよりも小さく設定しても良いものとする。
【００４２】
環状突部４２の高さＬは、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が内空部３８及び突出部成形穴４０に充填可能なように、成形材料１６の厚みと比較して小さく設定されている。これにより、滑り防止用突起６の基部８及び突出部１２の成形不良を防止することができる。
【００４３】
上記剥ぎ取る手段１５は、図１に示すように、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４を第１の方向Ｐに向けて引っ張る第１の手段４６と、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を第１の方向Ｐと異なる第２の方向Ｑに向けて引っ張る第２の手段４８を備えている。
【００４４】
第１の手段４６は、互いに対向する一対の円筒ローラ４７からなり、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４を一対の円筒ローラ４７間に挟み込んだ状態で、一対の円筒ローラ４７を回転させることで、円筒ローラ４７間に挟み込まれたマット基材４を第１の方向Ｐに向けて引っ張りながら搬送するように構成されている。
【００４５】
第２の手段４８は、互いに対向する一対の円筒ローラ４９からなり、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外に成形材料１８を一対の円筒ローラ４９間に挟み込んだ状態で、一対の円筒ローラ４９を回転させることで、円筒ローラ４９間に挟み込まれた成形材料１８を第２の方向Ｑに向けて引っ張りながら搬送するように構成されている。
【００４６】
なお、第１の手段４６及び第２の手段４８は、必ずしも一対の円筒ローラ４７，４９から構成する必要はなく、シート状の部材を所定の方向に向けて引っ張ることができるものであれば良い。
【００４７】
図１に基づいて、フロアマット２の製造方法について説明する。滑り防止用突起６の材料である成形材料１６は、図示しない押し出し機により、厚みが例えば０．５〜３ｍｍとなるようにシート状に形成された後、加熱炉２２により加熱されて軟化して、加熱炉用コンベア２４により搬送経路下流側へ搬送される。加熱炉用コンベア２４から供給された成形材料１６は、加熱炉用コンベア２４の下流側端部の下方において対向配置された円筒金型ローラ２６と円筒支持ローラ２８との間に挿入される。
【００４８】
一方、マット基材４は、その裏面が外側となるように円筒支持ローラ２６外周の一部に巻き付けられて搬送された後、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に供給される。これにより、成形材料１６は、マット基材４の裏面に配置されるとともに、円筒金型ローラ２８と円筒支持ローラ２６とによって挟み込まれた状態で、円筒金型ローラ２８が押し当てられる。
【００４９】
このとき、成形材料１６は、図３に示すように、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で加圧され、これにより、環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着するとともに、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から滑り防止用突起６が成形される。
【００５０】
環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着することにより、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着される。また、成形材料１６は、金型層３４の外表面３５によっては加圧されず、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。
【００５１】
ただし、金型層３４の外表面３５が成形材料１６を微弱な力で加圧することを妨げるものではなく、その場合、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８がマット基材４に接着しないか又は容易に剥がせる程度の微弱な接着力で接着するようにすれば良い。
【００５２】
上記のように、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着され、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８はマット基材４に固着されないが、マット基材４に固着された成形材料１７と、マット基材４に固着されない成形材料１８とは、切断されることなく連続した状態となっている。
【００５３】
滑り防止用突起６の成形は、マット基材４に対する成形材料１６の接着と同時に行われる。すなわち、成形材料１６が環状突部４２で加圧される際、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が、内空部３８及び突出部成形穴４０に充填されることで、滑り防止用突起６の基部８と突出部１２が成形される。また、環状突部４２に対向する成形材料１６が、環状突部４２による加圧で圧縮されることで薄肉に形成され、滑り防止用突起６の外縁部１０が成形される。
【００５４】
このとき、突起成形型部３６に対向する成形材料１７の外縁部を環状突部４２で押さえつけることで、突起成形型部３６に対向する成形材料１７が周囲へ流れ出るのを防止するとともに、マット基材４に対する成形材料１７の接着と滑り防止用突起６の成形を確実に行うことができるようになっている。
【００５５】
また、突出部成形穴４０が金型層３４を貫通して設けられているため、滑り防止用突起６の成形時においてガスが発生しても、ガスが金型層３４と表層３０との間の僅かな隙間から抜けるため、突出部成形穴４０にガスが溜まることを防いで、滑り防止用突起６の成形不良を防止することができる。
【００５６】
さらに、成形材料１６は、マット基材４上に配置する前に加熱して軟化させるため、成形材料１６として熱可塑性材料を用いた場合、マット基材４への接着と滑り防止用突起６の成形を良好に行うことができる。ただし、成形材料１６は、マット基材４上に配置した後に加熱して軟化させることを妨げるものではなく、その場合、突起成形型部３６で成形材料１６を成形しつつ加熱するようにしても良い。
【００５７】
上記のように加圧接着されたマット基材４と成形材料１６は、円筒金型ローラ２８に巻き付けられて、円筒金型ローラ２８の回転により搬送経路の下流側へ搬送される。マット基材４と成形材料１６が、円筒金型ローラ２８に巻き付けられた状態において、成形材料１６は、冷却水通路３２を冷却水が流れることにより冷却された金型層３４により冷却され固化する。このようにして冷却され固化した成形材料１６は、円筒金型ローラ２８の金型層３４から外れやすくなっており、搬送経路下流側へスムーズに搬送される。ただし、このように冷却水を用いて成形材料１６を冷却する工程は、必ずしも設けなくても良いものとする。
【００５８】
マット基材４及び成形材料１６は、重ねられた状態で搬送ローラ４３，４４によってさらに下流側へ搬送された後、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４が、第１の手段４６によって第１の方向Ｐに向けて引っ張られ、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８が、第２の手段４８によって第２の方向Ｑに向けて引っ張られる。これにより、図４に示すように、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４上に残され、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８が剥ぎ取られる。
【００５９】
このようにして、マット基材４の裏面に複数の滑り防止用突起６が点在した状態で設けられたフロアマット２を得ることができる。また、剥ぎ取られた成形材料１８は、何度も再生利用することができ、材料コストを低減できる。
【００６０】
第１の実施形態では、円筒金型ローラ２８及び円筒支持ローラ２６の回転によって、マット基材４と成形材料１６とが、搬送経路の上流側から下流側へ搬送されるため、フロアマット２の連続生産が可能となっており、生産コストを低減することができる。
【００６１】
なお、マット基材４を複数の層で構成する場合は、マット基材４における一部の層のみを、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に挿入して、マット基材４における上記一部の層における一方の表面に滑り防止用突起６を接着した後に、マット基材４における残りの層を上記一部の層における他方の表面側に接着等により積層するようにしても良い。例えば、マット基材４がカーペット層と吸音材層とから構成される場合、マット基材４の吸音材層のみを、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に挿入して、吸音材層の一方の表面に滑り防止用突起６を接着した後に、カーペット層を吸音材層の他方の表面に接着するようにしても良い。
【００６２】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態は、プレス機５０を用いたフロアマットの製造方法であり、本実施形態においても、マット基材４とシート状の成形材料１６とを加圧接着するとともに、成形材料１６から滑り防止用突起６を成形することで、第１の実施形態と同じ構成のフロアマット２を製造することができる。
【００６３】
プレス機５０は、基準面５７と基準面５７から突出した複数の突起成形型部３６とを有する金型としての上側プレス体５２と、上側プレス体５２と共にマット基材４と成形材料１６を挟圧する支持部材としての下側プレス体５４とを備えている。
【００６４】
上側プレス体５２の下面は、複数の突起成形型部３６を備えた金型層５６で形成されている。突起成形型部３６は、金型層５６表面すなわち上側プレス体５２下面に、水平方向に所定の間隔を空けて配置されている。下側プレス体５４の上面は、プレス機５０によってプレスされる部材を載置するための水平な載置面５８となっている。
【００６５】
プレス機５０を用いて上記の加圧接着及び滑り防止用突起６の成形を行う際、マット基材４及び成形材料１６を、マット基材４上に成形材料１６を重ねて配置した状態で下側プレス体５４の載置面５８に載置する。その後、プレス機５０を閉じて、所定圧力での加圧及び所定温度での加熱を所定時間行うことで、マット基材４と成形材料１６との加圧接着、及び滑り防止用突起６の成型が同時に行われる。なお、成形材料１６をマット基材４上に配置する前に、成形材料１６を予備加熱することを妨げるものではない。
【００６６】
プレス機５０を閉じた状態では、図８(ｂ)に示すように、マット基材４上に配置された成形材料１６に上側プレス体５２が押し当てられ、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で成形材料１６が加圧され、これにより、加圧された成形材料１６がマット基材４に接着するとともに、環状突部４２で囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から滑り防止用突起６が成形される。
【００６７】
環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着することにより、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着される。他方、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。このとき、マット基材４に固着された成形材料１７と、マット基材４に固着されていない成形材料１８とは、切断されることなく連続した状態となっている。
【００６８】
また、成形材料１６が環状突部４２で加圧される際、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が、内空部３８及び突出部成形穴４０に充填されることで、滑り防止用突起６の基部８と突出部１２が成形される。また、環状突部４２に対向する成形材料１６が、環状突部４２による加圧で圧縮されることで薄肉に形成され、滑り防止用突起６の外縁部１０が成形される。
【００６９】
その後、マット基材４と成形材料１６とをプレス機５０から取り出して、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取ることで、第１の実施形態と同様、マット基材４の裏面に複数の滑り防止用突起６が点在した状態で設けられたフロアマット２を得ることができる。
【００７０】
なお、第２の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図７及び図８において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。また、第２の実施形態では、自動車用フロアマットの製造方法について説明したが、その他の突起付き基材の製造にも適用することができる。
【００７１】
図９は、本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態に係る突起付き基材の製造方法及び突起付き基材の製造装置は、基材６４の第１の表面と第２の表面に、複数の第１の突起６ａと第２の突起６ｂをそれぞれ点在させた状態で設けるものである。
【００７２】
本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６ａを基材６４の第１の表面に接着するとともに、上記成形材料１６ａのうちの後述する一部の成形材料１７ａから第１の突起６ａを成形する第１の成形手段１４ａと、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６ｂを基材６４の第２の表面に接着するとともに、上記成形材料１６ｂのうちの後述する一部の成形材料１７ｂから第２の突起６ｂを成形する第２の成形手段１４ｂを備えている。
【００７３】
第１の成形手段１４ａは、第１の基準面となる第１の円筒面３５ａと第１の円筒面３５ａから突出した複数の第１の突起成形型部３６ａとを有する第１の金型としての第１の円筒金型ローラ２８ａと、第１の円筒金型ローラ２８ａと共に基材６４と成形材料１６ａを挟圧する第１の支持部材としての第１の円筒支持ローラ２６ａとを備えている。第１の円筒支持ローラ２６ａは、第１の円筒金型ローラ２８ａに対向して配置されている。
【００７４】
第２の成形手段１４ｂは、第２の基準面となる第２の円筒面３５ｂと第２の円筒面３５ｂから突出した複数の第２の突起成形型部３６ｂとを有する第２の金型としての第２の円筒金型ローラ２８ｂと、第２の円筒金型ローラ２８ｂと共に基材６４と成形材料１６ｂを挟圧する第２の支持部材としての第２の円筒支持ローラ２６ｂとを備えている。第２の円筒支持ローラ２６ｂは、第２の円筒金型ローラ２８ｂに対向して配置されている。
【００７５】
第１の円筒金型ローラ２８ａ及び第２の円筒金型ローラ２８ｂは、第１の実施形態に係る円筒金型ローラ２８と同様の構成であり、第１の実施形態に係る突起成形型部３６と同様の構成からなる第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂをそれぞれ備えている。ただし、第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂは、形状、大きさ及び高さが相違していても良く、第１の突起成形型部３６ａの形状等と第２の突起成形型部３６ｂの形状等を異ならせることで、第１の突起６ａの形状、大きさ及び高さと、第２の突起６ｂの形状、大きさ及び高さとを異ならせるようにしても良い。
【００７６】
第１の突起成形型部３６ａは、第１の実施形態に係る突起成形型部３６と同様の構成であるため図示を省略するが、第１の突起６ａの外形に対応する形状の第１の内空部と、第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えている。同様に、第２の突起成形型部３６ｂは、第２の突起６ｂの外形に対応する形状の第２の内空部と、第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えている。
【００７７】
第１の内空部及び第２の内空部は、第１の実施形態に係る内空部３８と同様の構成からなり、第１の環状突部及び第２の環状突部は、第１の実施形態に係る環状突部４２と同様の構成からなる。
【００７８】
第２の成形手段１４ｂは、第１の成形手段１４ａの搬送経路下流側に設けられ、第１の成形手段１４ａと第２の成形手段１４ｂとの間に、基材６４を表裏反転させる反転手段６０が設けられている。反転手段６０は、一対の搬送ローラ６１，６２からなる。一対の搬送ローラ６１，６２は、搬送経路上流側の搬送ローラ６１と下流側の搬送ローラ６２との間において基材４を表裏反転させながら、基材６４を搬送するように構成されている。
【００７９】
また、本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、上記一部の成形材料１７ａを基材６４の第１の表面上に残して、上記一部の成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａを剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段１５ａと、上記一部の成形材料１７ｂを基材６４の第２の表面上に残して、上記一部の成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂを剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段１５ｂを備えている。
【００８０】
第１の剥ぎ取り手段１５ａ及び第２の剥ぎ取り手段１５ｂは、第２の成形手段１４ｂの搬送経路下流側に設けられている。また、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂよりも例えば下流側に設けられている。ただし、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂよりも上流側に設けるようにしても良い。また、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第１の成形手段１４ａと第２の成形手段１４ｂとの間に設けるようにしても良い。
【００８１】
第１の剥ぎ取り手段１５ａ及び第２の剥ぎ取り手段１５ｂは、第１の実施形態に係る上記剥ぎ取る手段１５と同様の構成からなり、それぞれ第１の手段４６ａ，４６ｂと第２の手段４８ａ，４８ｂとを備えている。
【００８２】
また、本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、基材６４の第１の表面に配置される成形材料１６ａを加熱して供給するための第１の加熱炉２２ａ及び第１の加熱炉用コンベア２４ａと、基材６４の第２の表面に配置される成形材料１６ｂを加熱して供給するための第２の加熱炉２２ｂ及び第２の加熱炉用コンベア２４ｂを備えている。
【００８３】
以下、本実施形態に係る突起付き基材の製造方法について説明する。基材６４は、その第１の表面が外側となるように第１の円筒支持ローラ２６ａ外周の一部に巻きつけられて搬送された後、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとの間に供給される。
【００８４】
他方、第１の突起６ａの材料であるシート状の成形材料１６ａは、第１の加熱炉２２ａにより加熱されて軟化した状態で、加熱炉用コンベア２４ａから搬送経路下流側へ搬送され、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとの間に供給される。これにより、成形材料１６ａは、基材６４の第１の表面に配置されるとともに、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとによって挟み込まれた状態で、第１の円筒金型ローラ２８ａが押し当てられる。
【００８５】
このとき、第１の実施形態と同様に、成形材料１６ａが少なくとも第１の環状突部で加圧され、加圧された成形材料１６ａが基材６４の第１の表面に接着するとともに、第１の環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料１６ａから第１の突起６ａが成形される。
【００８６】
基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が外側となるように重ねられた状態で、円筒金型ローラ２８ａの外周の一部に巻きつけられて搬送された後、反転手段６０へ供給される。
【００８７】
基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が内側となるように重ねられた状態で、反転手段６０の上流側の搬送ローラ６１外周の一部に巻きつけられて搬送された後、基材６４が表裏反転するように捻りが加えられ、反転手段６０の下流側の搬送ローラ６２へ供給される。基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が内側となるように重ねられた状態で、反転手段６０の下流側の搬送ローラ６２外周の一部に巻きつけられて搬送された後、第２の成形手段１４ｂに供給される。第２の成形手段１４ｂに供給された基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が外側となるように重ねられた状態で、第２の円筒支持ローラ２６ｂ外周に巻きつけられて搬送された後、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第１の円筒支持ローラ２６ｂとの間に供給される。
【００８８】
第２の突起６ｂの材料であるシート状の成形材料１６ｂは、第２の加熱炉２２ｂにより加熱されて軟化した状態で、加熱炉用コンベア２４ｂから搬送経路下流側へ搬送され、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第１の円筒支持ローラ２６ｂとの間に供給される。これにより、成形材料１６ｂは、基材６４の第２の表面に配置されるとともに、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第２の円筒支持ローラ２６ｂとによって挟み込まれた状態で、第２の円筒金型ローラ２８ｂが押し当てられる。
【００８９】
このとき、第１の実施形態と同様に、成形材料１６ｂが少なくとも第２の環状突部で加圧され、加圧された成形材料１６ｂが基材６４の第２の表面に接着するとともに、第２の環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料１６ｂから第２の突起６ｂが成形される。
【００９０】
その後、基材６４と基材６４の第１の表面及び第２の表面に接着した成形材料１６ａ，１６ｂとは、さらに搬送経路の下流側へ搬送され、第２の剥ぎ取り手段１５ｂへ供給される。
【００９１】
基材６４と成形材料１６ａ，１６ｂが第２の剥ぎ取り手段１５ｂに供給されると、基材６４と、基材６４の第１の表面に重なる成形材料１６ａとが、第１の手段４６ｂによって第１の方向Ｐ２に向けて引っ張られ、基材６４の第２の表面側において複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂが、第２の手段４８ｂによって第２の方向Ｑ２に向けて引っ張られる。これにより、基材６４の第２の表面側において、複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂが基材６４の第２の表面上に残され、複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂが剥ぎ取られる。
【００９２】
基材６４と基材６４の第１の表面に重なる成形材料１６ａとは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂにおける第１の手段４６ｂによって搬送経路下流側へ搬送され、第１の剥ぎ取り手段１５ａへ供給される。基材６４は、第１の剥ぎ取り手段１５ａにおける第１の手段４６ａによって第１の方向Ｐ１に向けて引っ張られ、基材６４の第１の表面側において複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａが、第２の手段４８ａによって第２の方向Ｑ１に向けて引っ張られる。これにより、基材６４の第１の表面側において、複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａが基材６４の第１の表面上に残され、複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａが剥ぎ取られる。
【００９３】
なお、第３の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図９において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。また、第３の実施形態では、第１の金型及び第２の金型をそれぞれ円筒ローラにより構成する場合について説明したが、第１の金型及び第２の金型は、第２の実施形態において説明した上側プレス体又は下側プレス体により構成しても良い。
【００９４】
例えば、第１の金型を上側プレス体で構成し、第２の金型を下側プレス体で構成した場合、上側プレス体の下面に複数の第１の突起成形型部３６ａを設け、下側プレス体の上面に複数の第２の突起成形型部３６ｂを設けて、基材６４の上面である第１の表面上に成形材料１６ａを配置するとともに、基材６４の下面である第２の表面の下側に成形材料１６ｂを配置した状態で、プレス機を閉じることで、基材６４の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起６ａと第２の突起６ｂをそれぞれ点在させた状態で設けることができる。なお、この場合、第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂとは、プレス機を閉じた際において互いに干渉しないように水平方向にずらして配置する必要がある。
【実施例】
【００９５】
第１の実施形態の製造方法で製造したフロアマットについて、吸音性能及び滑り防止性能を確認するため、実施例１、比較例１及び比較例２のそれぞれのサンプルを作製して、以下の試験を行った。
【００９６】
実施例１のサンプルとしては、マット基材がカーペット層と不織布層とからなり、不織布層に複数の滑り防止用突起が接着されたものを用いた。また、実施例１のサンプルは、上記第１の実施形態に係る製造方法により、シート状の成形材料(厚み１．２ｍｍ、比重１．４ｇ／ｃｍ３)と、不織布(厚み２ｍｍ、目付２００ｇ／ｍ２)とを加圧接着すると共に、その加圧接着と同時に滑り防止用突起の成形を行った後、不織布における滑り防止用突起との接着面とは反対側の面にカーペット(目付８００ｇ／ｍ２、パイル長８ｍｍ)を接着して作製した。
【００９７】
比較例１のサンプルは、図１３に示す従来品を適当な大きさに裁断して作製し、比較例２のサンプルは、図１４に示す従来品を適当な大きさに裁断して作製した。
【００９８】
(吸音性能評価試験)
図１０は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルを、サンプル単体で測定した垂直入射法吸音率を示すグラフである。一方、図１１は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルを、車輌フロア材の上に設置した状態で測定した垂直入射法吸音率を示すグラフである。音の入射方向は、サンプルのカーペット層表面から音が入射するように設定し、測定はＪＩＳＡ１４０５に準じて行った。
【００９９】
図１０に示すように、サンプル単体の測定では、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルの吸音率に大きな差は見られなかった。しかし、図１１に示すように、サンプルを車輌フロア材の上に設置した状態での測定では、実施例１及び比較例２のサンプルの吸音率が、比較例１のサンプルと比較して著しく高いことが確認できた。
【０１００】
すなわち、比較例１のサンプルが、マット基材の裏面全体が樹脂シートで覆われていることにより、マット表面から入射した音を樹脂シートで反射してしまい、車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができないのに対して、実施例１及び比較例２のサンプルでは、比較例１のような樹脂シートによる音の反射が生じず、音がサンプルを通り抜けて車輌フロア材に達するため、車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができることを確認できた。
【０１０１】
(滑り防止性能評価試験)
図１２は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルの滑り抵抗値を示すグラフである。滑り防止性能評価試験では、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルごとに、１００×１４０ｍｍの大きさに裁断した試験片を作製した。そして、それぞれの試験片を車輌フロア材の上に設置し、試験片に１ｋｇｆ(９．８Ｎ)の荷重をかけた状態で、１００ｍｍ／分の速度で車輌フロア材表面と平行な方向へ引っ張って、滑り抵抗値(Ｎ)を測定した。
【０１０２】
図１２に示すように、比較例２のサンプルの滑り抵抗値が最も低く、滑り防止用突起を備えた実施例１及び比較例１のサンプルは、ほぼ同等で且つ高い滑り抵抗値を示すことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１の実施形態に係るフロアマットの製造装置を示す図である。
【図２】円筒金型ローラの突起成形型部を示す拡大断面図である。
【図３】マット基材に成形材料を加圧接着する部分を示す断面図である。
【図４】突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料をマット基材から剥ぎ取る状態を示す斜視図である。
【図５】フロアマットを示す斜視図である。
【図６】フロアマットを示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係るフロアマットの製造方法に用いるプレス機を示す断面図である。
【図８】図７に示すプレス機を用いてマット基材に成形材料を加圧接着する状態を示す拡大断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る突起付き基材の製造装置を示す図である。
【図１０】吸音性能評価試験において、サンプル単体で測定した垂直入射吸音率を示すグラフである。
【図１１】吸音性能評価試験において、サンプルを車輌フロア材の上に設置した状態で測定した垂直入射吸音率を示すグラフである。
【図１２】滑り防止性能評価試験において、サンプルの試験片を車輌フロア材の上に設置した状態で測定した滑り抵抗値を示すグラフである。
【図１３】マット基材の裏面全体が樹脂シートで覆われた従来のフロアマットを示す断面図である。
【図１４】マット基材の裏面に吸音材が貼り付けられた従来のフロアマットを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
２ フロアマット（突起付き基材）、
４ マット基材（基材）、
６ 滑り防止用突起（突起）、
６ａ 第１の突起、
６ｂ 第２の突起、
１４，１４ａ，１４ｂ 突起を成形する手段、
１５，１５ａ，１５ｂ 剥ぎ取る手段、
１６，１６ａ，１６ｂ 成形材料、
１７，１７ａ，１７ｂ 突起成形型部に対向する成形材料、
１８，１８ａ，１８ｂ 突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料、
２６，２６ａ，２６ｂ 円筒支持ローラ（支持部材）、
２８，２８ａ，２８ｂ 円筒金型ローラ（金型）、
３５，３５ａ，３５ｂ 円筒金型ローラの円筒面（基準面）、
３６，３６ａ，３６ｂ 突起成形型部、
３８ 内空部、
４２ 環状突部、
４６，４６ａ，４６ｂ 第１の手段、
４８，４８ａ，４８ｂ 第２の手段、
５２ 上側プレス体（金型）、
５４ 下側プレス体（支持部材）、
５７ 上側プレス体の下面（基準面）、
６０ 反転手段、
６４ 基材、
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ 第１の方向、
Ｑ，Ｑ１，Ｑ２ 第２の方向。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面上に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造方法及び製造装置に関し、例えば、フロアマットの製造方法及び製造装置に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的に知られている自動車用フロアマットとして、図１３に示すように、繊維材料からなるマット基材８２の裏面全体に樹脂シート８４が接着されると共に、樹脂シート８４の裏面に滑り防止用突起８６が突設されたものがある。このように滑り防止用突起８６を備えたフロアマット８０は、位置ずれが生じにくく、安全運転に支障を来さないようになっている。
【０００３】
図１３に示すフロアマット８０の製造時においてマット基材８２の裏面に樹脂シート８４を接着する際、押し出し機によってシート状に形成されるとともに加熱により軟化した熱可塑性樹脂とマット基材８２とが、滑り防止用突起８６の外形に対応する形状の凹部を円筒面に備えた円筒金型ローラと円筒支持ローラとによって挟圧されることで、マット基材８２と樹脂シート８４との加圧接着と滑り防止用突起８６の成形が同時に行われる。なお、このように、マット基材と樹脂シートとを一対の円筒ローラで挟圧して加圧接着すると共に、マット基材と樹脂シートとの加圧接着と同時に滑り防止用突起の成形を行う構成は、特許文献１にも記載されている。
【特許文献１】特開２００５−３１３３８７号公報
【０００４】
しかし、上記の製造方法で製造されたフロアマット８０は、図１３に示すように、マット基材８２の裏面全体が樹脂シート８４で覆われているため、フロアマット８０の表面から入射してきた音を樹脂シート８４で反射してしまい、フロアマット８０の下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を阻害することとなり、車内の騒音を十分に低減することができない欠点を有していた。
【０００５】
これに対して、車内騒音の反射を防止できるフロアマットとして、図１４に示すように、樹脂シートに代えて吸音材９４をマット基材９２裏面に貼り合わされたものが知られている。しかし、このフロアマット９０は、裏面側に滑り防止用突起を備えていないため、位置ずれが生じやすく、安全運転に支障を来す恐れがある。
【０００６】
上記のような問題に鑑みて、マット表面から入射した車内騒音の反射を防止できる構造でありながら、裏面側に滑り防止用突起を備えたフロアマットの開発が望まれている。そのようなフロアマットの具体的な構成としては、マット基材の裏面上に、複数の滑り防止用突起を点在させた状態で設けることが考えられる。そうすることにより、マット表面から入射した騒音を滑り防止用突起間の空間において通過させることで、騒音の反射を防止しつつ、フロアマットの位置ずれを防止できるためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、マット基材の裏面上に複数の滑り防止用突起を点在させた状態で設けるためには、マット基材の裏面全体に樹脂シートを接着させていた従来の製造技術を用いることができない。従って、基材の表面上に複数の突起を点在した状態で設けるための生産性に優れた製造技術を、新たに開発することが求められる。また、当該製造技術は、フロアマット以外の製品を製造する場合にも応用できる可能性を有している。
【０００８】
そこで、本発明は、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられたフロアマット等の突起付き基材を、効率的に生産することができる突起付き基材の製造方法及び突起付き基材の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る突起付き基材の製造方法は、第１の表面と第２の表面を備えた基材の上記第１の表面上若しくは第２の表面上又はそれらの両方に複数の突起を点在させた状態で設けるものであって、
上記基材を用意する工程と、
基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を用意する工程と、
上記基材上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料を配置する工程と、
上記基材上に配置された成形材料に上記金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する高分子材料から突起を成形する工程と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する高分子料以外の成形材料を剥ぎ取る工程を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材上に上記成形材料を配置する前に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材上に上記成形材料を配置した後に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４に係る突起付き基材の製造方法は、上記金型で上記成形材料を成形しつつ加熱することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る突起付き基材の製造方法は、上記基材が繊維材料からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６に係る突起付き基材の製造方法は、上記成形材料が、樹脂又はゴムのいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７に係る突起付き基材の製造装置は、基材の表面に複数の突起を点在させた状態で設けるものであって、
上記基材の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する手段と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項８に係る突起付き基材の製造装置は、上記突起を成形する手段が、上記金型に対向して配置され、上記金型と共に上記基材と上記成形材料を挟圧する支持部材を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項９に係る突起付き基材の製造装置は、上記金型が上記基準面となる円筒面を備えた円筒ローラからなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１０に係る突起付き基材の製造装置は、上記支持部材が円筒ローラからなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項１１に係る突起付き基材の製造装置は、上記剥ぎ取る手段が、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料が接着された上記基材を第１の方向に向けて引っ張る第１の手段と、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を上記第１の方向と異なる第２の方向に向けて引っ張る第２の手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項１２に係る突起付き基材の製造装置は、基材の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起と第２の突起をそれぞれ点在させた状態で設けるものであって、
上記基材の第１の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第１の基準面と上記第１の基準面から突出し且つ上記第１の突起の外形に対応する形状の第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えた複数の第１の突起成形型部とを有する第１の金型を押し当て、少なくとも上記第１の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第１の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第１の表面に接着するとともに上記第１の環状突部に囲まれた第１の内空部内に対向する成形材料から第１の突起を成形する第１の成形手段と、
上記基材の第２の表面に配置されたシート状の成形材料に、第２の基準面と上記第２の基準面から突出し且つ上記第２の突起の外形に対応する形状の第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えた複数の第２の突起成形型部とを有する第２の金型を押し当て、少なくとも上記第２の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第２の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第２の表面に接着するとともに上記第２の環状突部に囲まれた第２の内空部内に対向する成形材料から第２の突起を成形する第２の成形手段と、
上記複数の第１の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第１の表面上に残して、上記第１の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段と、
上記複数の第２の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第２の表面上に残して、上記第２の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１３に係る突起付き基材の製造装置は、上記第１の金型が上記第１の基準面となる第１の円筒面を備えた第１の円筒ローラからなり、上記第２の金型が上記第２の基準面となる第２の円筒面を備えた第２の円筒ローラからなることを特徴とする。
【００２２】
上本発明の請求項１４に係る突起付き基材の製造装置は、記第１の成形手段と第２の成形手段との間に、上記基材を表裏反転する反転手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シート状の成形材料を基材上に配置した状態で、金型の基準面から突出した複数の突起成形型部の環状突部で加圧することにより、環状突部で加圧された成形材料が基材に接着されるとともに環状突部で囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起が成形された後、突起成形型部に対向する成形材料を基材上に残して、突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取ることで、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられた突起付き基材を効率的に生産することができる。
【００２４】
また、本発明により製造された突起付き基材は、基材の表面上に突起が点在した状態で設けられており、基材の表面が樹脂等で覆われていないため、基材を繊維材料等の通気性素材で構成した場合、音が基材を良好に通過することができる。従って、本発明により、マット基材の裏面上に滑り防止用突起が点在した状態で設けられた自動車用フロアマットを製造した場合、マット基材表面から入射した車内騒音が、マット基材及びその裏面側の滑り防止用突起間の空間を良好に通過するため、フロアマットの下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができ、車内の静粛性を高めることができる。
【００２５】
さらに、本発明は、基材上に残す成形材料以外の成形材料を、切断することなく剥ぎ取るものであるため、成形材料を切断するための装置及び工程を設ける必要がなく、製造コストの低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
先ず、図１〜図６に基づいて、本発明の第１の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態では、滑り防止用突起を備えた自動車用のフロアマットの製造について説明するが、本発明は、自動車用フロアマットの製造に限られず、その他の突起付き基材の製造にも適用することができる。ここで言う「突起付き基材」とは、基材の表面上に複数の突起が点在した状態で設けられたものを指す。フロアマット以外で考えられる「突起付き基材」が使用される分野として、例えば、床、天井若しくは壁などの建築関連分野の部材、自動車室内の天井材若しくはエンジンルーム天板の吸音材などの自動車関連分野の部材、道路防音壁若しくは工事用吸音材などの土木関連分野の部材、又はエンジンモーター周りなどの一般工業用音源発生部位用の部材等が挙げられる。
【００２７】
図５及び図６に示すフロアマット２は、マット基材４と、マット基材４の裏面に接着された多数の滑り防止用突起６とから構成されている。
【００２８】
マット基材４は、通気性を有する素材で構成され、具体的には、繊維材料で構成されている。繊維材料としては、例えば、カーペット、又は、不織布若しくはフェルト等からなる吸音材が用いられる。また、繊維材料として、複数の層で構成されたものを用いても良く、例えばカーペット層と吸音材層とを積層したものを用いても良い。繊維材料の原料としては、少なくとも１種類の天然繊維又は合成繊維が用いられ、繊維の種類は特に限定されるものではない。
【００２９】
滑り防止用突起６の素材としては、熱可塑性材料又は熱硬化性材料が用いられ、具体的には、樹脂又はゴムが用いられる。熱可塑性材料としては、熱可塑性エラストマーが好適に用いられ、熱硬化性材料としては、ゴム又はゴム発泡体が好適に用いられる。滑り防止用突起６の原料としては、合成樹脂、天然樹脂、再生樹脂、合成ゴム、天然ゴム又は再生ゴムのいずれを用いても良い。また、滑り防止用突起６は、上記の原料に、老化防止剤、補強剤、充填剤、軟化剤又はその他の薬品を、要求される機能に応じて適宜混合して製造される。
【００３０】
滑り防止用突起６は、フロアマット２の裏面側から見て、円形に形成されているが、滑り防止用突起６の形状は円形に限られず、任意に設定することができる。また、滑り防止用突起６は、所定の厚みを有する例えば円盤状の基部８と、基部８の外周を取り囲む外縁部１０と、基部８中央に突設された突出部１２とを備えている。滑り防止用突起６の外縁部１０は、基部８よりも薄肉に形成されている。滑り防止用突起６の突出部１２は、先端に向かうに連れて小径となる略円錐状に形成されている。突出部１２の高さは、例えば１〜５ｍｍとされている。
【００３１】
滑り防止用突起６は、フロアマット２の裏面上に点在した状態で設けられており、具体的には、所定のピッチで格子状に配置されている。滑り防止用突起６のピッチは、例えば５〜２０ｍｍとされている。また、各滑り防止用突起６のマット基材４との接着面積は、例えば５〜１５０ｍｍ２とされている。
【００３２】
このフロアマット２は、マット基材４の裏面上に滑り防止用突起６が点在した状態で設けられているため、マット基材４表面から入射した車内騒音が、マット基材４及びその裏面側の滑り防止用突起６間の空間を良好に通過するため、フロアマット２の下側に配置される車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができる。なお、滑り防止用突起６は、マット基材４上に点在した状態で設けるようにすれば良く、必ずしも所定のピッチで格子状に配置する必要はない。
【００３３】
図１に示すように、フロアマット２の製造装置は、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６をマット基材４に接着するとともに、上記成形材料１６のうちの後述する一部の成形材料１７から滑り防止用突起６を成形する手段１４と、上記一部の成形材料１７をマット基材４上に残して、上記一部の成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取る手段１５とを有している。
【００３４】
上記滑り防止用突起６を成形する手段１４は、基準面となる円筒面３５と円筒面３５から突出した複数の突起成形型部３６とを有する金型としての円筒金型ローラ２８と、円筒金型ローラ２８と共にマット基材４と成形材料１６を挟圧する支持部材としての円筒支持ローラ２６とを備えている。円筒支持ローラ２６は、円筒金型ローラ２８に対向して配置されている。
【００３５】
図２に示すように、円筒金型ローラ２８の表層３０は、所定の厚みを有する金型層３４で覆われている。一方、表層３０の内側には、冷却水用通路３２が設けられている。冷却水用通路３２には、金型層３４を冷却するための冷却水が通されるようになっている。
【００３６】
上記複数の突起成形型部３６は、円筒金型ローラ２８の円筒面、すなわち金型層３４の外表面３５から径方向外側に向かって突出して設けられている。複数の突起成形型部３６は、マット基材４裏面における滑り防止用突起６の配置に対応して、金型層３４外表面３５において例えば５〜２０ｍｍのピッチで格子状に配置されている。
【００３７】
突起成形型部３６は、滑り防止用突起６の外形に対応する形状の内空部３８と、この内空部３８を囲む環状突部４２とを備えている。内空部３８は、滑り防止用突起６の基部８の形状に対応した形状を有しており、所定深さを有する例えば円形の凹部となっている。
【００３８】
内空部３８の底面には、滑り防止用突起６の突出部１２の形状に対応した形状の突出部成形穴４０が設けられている。突出部成形穴４０の深さは、滑り防止用突起６の突出部１２の高さに対応して、例えば１〜５ｍｍに設定されている。突出部成形穴４０は、金型層３４を貫通して設けられ、金型層３４と表層３０との間の僅かな隙間に連通している。
【００３９】
環状突部４２は、滑り防止用突起６の外縁部１０の形状に対応した形状を有しており、円筒金型ローラ２８の径方向外側から見て、例えば円環状に形成されている。環状突部４２先端の外縁に囲まれた領域の面積は、滑り防止用突起６のマット基材４との接着面積に対応して、例えば５〜１５０ｍｍ２となるように設定されている。
【００４０】
突起成形型部３６の高さＨは、成形材料１６の厚みと比較して同等又は大きくなるように設定されている。これにより、マット基材４上に配置された状態で円筒金型ローラ２８と円筒支持ローラ２６との間に挿入された成形材料１６が、図３に示すように、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で加圧され、金型層３４の外表面３５では加圧されないようになっている。従って、環状突部４２で加圧される成形材料１６がマット基材４に接着し、これによって、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着され、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。
【００４１】
ただし、突起成形型部３６の高さＨは、必ずしも成形材料１６の厚みと比較して同等又は大きく設定する必要はなく、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８がマット基材４に接着しないか又は容易に剥がせる程度の微弱な接着力で接着するような高さであれば、成形材料１６の厚みよりも小さく設定しても良いものとする。
【００４２】
環状突部４２の高さＬは、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が内空部３８及び突出部成形穴４０に充填可能なように、成形材料１６の厚みと比較して小さく設定されている。これにより、滑り防止用突起６の基部８及び突出部１２の成形不良を防止することができる。
【００４３】
上記剥ぎ取る手段１５は、図１に示すように、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４を第１の方向Ｐに向けて引っ張る第１の手段４６と、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を第１の方向Ｐと異なる第２の方向Ｑに向けて引っ張る第２の手段４８を備えている。
【００４４】
第１の手段４６は、互いに対向する一対の円筒ローラ４７からなり、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４を一対の円筒ローラ４７間に挟み込んだ状態で、一対の円筒ローラ４７を回転させることで、円筒ローラ４７間に挟み込まれたマット基材４を第１の方向Ｐに向けて引っ張りながら搬送するように構成されている。
【００４５】
第２の手段４８は、互いに対向する一対の円筒ローラ４９からなり、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外に成形材料１８を一対の円筒ローラ４９間に挟み込んだ状態で、一対の円筒ローラ４９を回転させることで、円筒ローラ４９間に挟み込まれた成形材料１８を第２の方向Ｑに向けて引っ張りながら搬送するように構成されている。
【００４６】
なお、第１の手段４６及び第２の手段４８は、必ずしも一対の円筒ローラ４７，４９から構成する必要はなく、シート状の部材を所定の方向に向けて引っ張ることができるものであれば良い。
【００４７】
図１に基づいて、フロアマット２の製造方法について説明する。滑り防止用突起６の材料である成形材料１６は、図示しない押し出し機により、厚みが例えば０．５〜３ｍｍとなるようにシート状に形成された後、加熱炉２２により加熱されて軟化して、加熱炉用コンベア２４により搬送経路下流側へ搬送される。加熱炉用コンベア２４から供給された成形材料１６は、加熱炉用コンベア２４の下流側端部の下方において対向配置された円筒金型ローラ２６と円筒支持ローラ２８との間に挿入される。
【００４８】
一方、マット基材４は、その裏面が外側となるように円筒支持ローラ２６外周の一部に巻き付けられて搬送された後、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に供給される。これにより、成形材料１６は、マット基材４の裏面に配置されるとともに、円筒金型ローラ２８と円筒支持ローラ２６とによって挟み込まれた状態で、円筒金型ローラ２８が押し当てられる。
【００４９】
このとき、成形材料１６は、図３に示すように、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で加圧され、これにより、環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着するとともに、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から滑り防止用突起６が成形される。
【００５０】
環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着することにより、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着される。また、成形材料１６は、金型層３４の外表面３５によっては加圧されず、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。
【００５１】
ただし、金型層３４の外表面３５が成形材料１６を微弱な力で加圧することを妨げるものではなく、その場合、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８がマット基材４に接着しないか又は容易に剥がせる程度の微弱な接着力で接着するようにすれば良い。
【００５２】
上記のように、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着され、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８はマット基材４に固着されないが、マット基材４に固着された成形材料１７と、マット基材４に固着されない成形材料１８とは、切断されることなく連続した状態となっている。
【００５３】
滑り防止用突起６の成形は、マット基材４に対する成形材料１６の接着と同時に行われる。すなわち、成形材料１６が環状突部４２で加圧される際、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が、内空部３８及び突出部成形穴４０に充填されることで、滑り防止用突起６の基部８と突出部１２が成形される。また、環状突部４２に対向する成形材料１６が、環状突部４２による加圧で圧縮されることで薄肉に形成され、滑り防止用突起６の外縁部１０が成形される。
【００５４】
このとき、突起成形型部３６に対向する成形材料１７の外縁部を環状突部４２で押さえつけることで、突起成形型部３６に対向する成形材料１７が周囲へ流れ出るのを防止するとともに、マット基材４に対する成形材料１７の接着と滑り防止用突起６の成形を確実に行うことができるようになっている。
【００５５】
また、突出部成形穴４０が金型層３４を貫通して設けられているため、滑り防止用突起６の成形時においてガスが発生しても、ガスが金型層３４と表層３０との間の僅かな隙間から抜けるため、突出部成形穴４０にガスが溜まることを防いで、滑り防止用突起６の成形不良を防止することができる。
【００５６】
さらに、成形材料１６は、マット基材４上に配置する前に加熱して軟化させるため、成形材料１６として熱可塑性材料を用いた場合、マット基材４への接着と滑り防止用突起６の成形を良好に行うことができる。ただし、成形材料１６は、マット基材４上に配置した後に加熱して軟化させることを妨げるものではなく、その場合、突起成形型部３６で成形材料１６を成形しつつ加熱するようにしても良い。
【００５７】
上記のように加圧接着されたマット基材４と成形材料１６は、円筒金型ローラ２８に巻き付けられて、円筒金型ローラ２８の回転により搬送経路の下流側へ搬送される。マット基材４と成形材料１６が、円筒金型ローラ２８に巻き付けられた状態において、成形材料１６は、冷却水通路３２を冷却水が流れることにより冷却された金型層３４により冷却され固化する。このようにして冷却され固化した成形材料１６は、円筒金型ローラ２８の金型層３４から外れやすくなっており、搬送経路下流側へスムーズに搬送される。ただし、このように冷却水を用いて成形材料１６を冷却する工程は、必ずしも設けなくても良いものとする。
【００５８】
マット基材４及び成形材料１６は、重ねられた状態で搬送ローラ４３，４４によってさらに下流側へ搬送された後、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７が接着されたマット基材４が、第１の手段４６によって第１の方向Ｐに向けて引っ張られ、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８が、第２の手段４８によって第２の方向Ｑに向けて引っ張られる。これにより、図４に示すように、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４上に残され、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８が剥ぎ取られる。
【００５９】
このようにして、マット基材４の裏面に複数の滑り防止用突起６が点在した状態で設けられたフロアマット２を得ることができる。また、剥ぎ取られた成形材料１８は、何度も再生利用することができ、材料コストを低減できる。
【００６０】
第１の実施形態では、円筒金型ローラ２８及び円筒支持ローラ２６の回転によって、マット基材４と成形材料１６とが、搬送経路の上流側から下流側へ搬送されるため、フロアマット２の連続生産が可能となっており、生産コストを低減することができる。
【００６１】
なお、マット基材４を複数の層で構成する場合は、マット基材４における一部の層のみを、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に挿入して、マット基材４における上記一部の層における一方の表面に滑り防止用突起６を接着した後に、マット基材４における残りの層を上記一部の層における他方の表面側に接着等により積層するようにしても良い。例えば、マット基材４がカーペット層と吸音材層とから構成される場合、マット基材４の吸音材層のみを、円筒支持ローラ２６と円筒金型ローラ２８との間に挿入して、吸音材層の一方の表面に滑り防止用突起６を接着した後に、カーペット層を吸音材層の他方の表面に接着するようにしても良い。
【００６２】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態は、プレス機５０を用いたフロアマットの製造方法であり、本実施形態においても、マット基材４とシート状の成形材料１６とを加圧接着するとともに、成形材料１６から滑り防止用突起６を成形することで、第１の実施形態と同じ構成のフロアマット２を製造することができる。
【００６３】
プレス機５０は、基準面５７と基準面５７から突出した複数の突起成形型部３６とを有する金型としての上側プレス体５２と、上側プレス体５２と共にマット基材４と成形材料１６を挟圧する支持部材としての下側プレス体５４とを備えている。
【００６４】
上側プレス体５２の下面は、複数の突起成形型部３６を備えた金型層５６で形成されている。突起成形型部３６は、金型層５６表面すなわち上側プレス体５２下面に、水平方向に所定の間隔を空けて配置されている。下側プレス体５４の上面は、プレス機５０によってプレスされる部材を載置するための水平な載置面５８となっている。
【００６５】
プレス機５０を用いて上記の加圧接着及び滑り防止用突起６の成形を行う際、マット基材４及び成形材料１６を、マット基材４上に成形材料１６を重ねて配置した状態で下側プレス体５４の載置面５８に載置する。その後、プレス機５０を閉じて、所定圧力での加圧及び所定温度での加熱を所定時間行うことで、マット基材４と成形材料１６との加圧接着、及び滑り防止用突起６の成型が同時に行われる。なお、成形材料１６をマット基材４上に配置する前に、成形材料１６を予備加熱することを妨げるものではない。
【００６６】
プレス機５０を閉じた状態では、図８(ｂ)に示すように、マット基材４上に配置された成形材料１６に上側プレス体５２が押し当てられ、突起成形型部３６の少なくとも環状突部４２で成形材料１６が加圧され、これにより、加圧された成形材料１６がマット基材４に接着するとともに、環状突部４２で囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６から滑り防止用突起６が成形される。
【００６７】
環状突部４２で加圧された成形材料１６がマット基材４に接着することにより、突起成形型部３６に対向する成形材料１７がマット基材４に固着される。他方、突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８は、マット基材４に固着されることなく重なった状態となる。このとき、マット基材４に固着された成形材料１７と、マット基材４に固着されていない成形材料１８とは、切断されることなく連続した状態となっている。
【００６８】
また、成形材料１６が環状突部４２で加圧される際、環状突部４２に囲まれた内空部３８内に対向する成形材料１６が、内空部３８及び突出部成形穴４０に充填されることで、滑り防止用突起６の基部８と突出部１２が成形される。また、環状突部４２に対向する成形材料１６が、環状突部４２による加圧で圧縮されることで薄肉に形成され、滑り防止用突起６の外縁部１０が成形される。
【００６９】
その後、マット基材４と成形材料１６とをプレス機５０から取り出して、複数の突起成形型部３６に対向する成形材料１７以外の成形材料１８を剥ぎ取ることで、第１の実施形態と同様、マット基材４の裏面に複数の滑り防止用突起６が点在した状態で設けられたフロアマット２を得ることができる。
【００７０】
なお、第２の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図７及び図８において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。また、第２の実施形態では、自動車用フロアマットの製造方法について説明したが、その他の突起付き基材の製造にも適用することができる。
【００７１】
図９は、本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態に係る突起付き基材の製造方法及び突起付き基材の製造装置は、基材６４の第１の表面と第２の表面に、複数の第１の突起６ａと第２の突起６ｂをそれぞれ点在させた状態で設けるものである。
【００７２】
本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６ａを基材６４の第１の表面に接着するとともに、上記成形材料１６ａのうちの後述する一部の成形材料１７ａから第１の突起６ａを成形する第１の成形手段１４ａと、熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料１６ｂを基材６４の第２の表面に接着するとともに、上記成形材料１６ｂのうちの後述する一部の成形材料１７ｂから第２の突起６ｂを成形する第２の成形手段１４ｂを備えている。
【００７３】
第１の成形手段１４ａは、第１の基準面となる第１の円筒面３５ａと第１の円筒面３５ａから突出した複数の第１の突起成形型部３６ａとを有する第１の金型としての第１の円筒金型ローラ２８ａと、第１の円筒金型ローラ２８ａと共に基材６４と成形材料１６ａを挟圧する第１の支持部材としての第１の円筒支持ローラ２６ａとを備えている。第１の円筒支持ローラ２６ａは、第１の円筒金型ローラ２８ａに対向して配置されている。
【００７４】
第２の成形手段１４ｂは、第２の基準面となる第２の円筒面３５ｂと第２の円筒面３５ｂから突出した複数の第２の突起成形型部３６ｂとを有する第２の金型としての第２の円筒金型ローラ２８ｂと、第２の円筒金型ローラ２８ｂと共に基材６４と成形材料１６ｂを挟圧する第２の支持部材としての第２の円筒支持ローラ２６ｂとを備えている。第２の円筒支持ローラ２６ｂは、第２の円筒金型ローラ２８ｂに対向して配置されている。
【００７５】
第１の円筒金型ローラ２８ａ及び第２の円筒金型ローラ２８ｂは、第１の実施形態に係る円筒金型ローラ２８と同様の構成であり、第１の実施形態に係る突起成形型部３６と同様の構成からなる第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂをそれぞれ備えている。ただし、第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂは、形状、大きさ及び高さが相違していても良く、第１の突起成形型部３６ａの形状等と第２の突起成形型部３６ｂの形状等を異ならせることで、第１の突起６ａの形状、大きさ及び高さと、第２の突起６ｂの形状、大きさ及び高さとを異ならせるようにしても良い。
【００７６】
第１の突起成形型部３６ａは、第１の実施形態に係る突起成形型部３６と同様の構成であるため図示を省略するが、第１の突起６ａの外形に対応する形状の第１の内空部と、第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えている。同様に、第２の突起成形型部３６ｂは、第２の突起６ｂの外形に対応する形状の第２の内空部と、第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えている。
【００７７】
第１の内空部及び第２の内空部は、第１の実施形態に係る内空部３８と同様の構成からなり、第１の環状突部及び第２の環状突部は、第１の実施形態に係る環状突部４２と同様の構成からなる。
【００７８】
第２の成形手段１４ｂは、第１の成形手段１４ａの搬送経路下流側に設けられ、第１の成形手段１４ａと第２の成形手段１４ｂとの間に、基材６４を表裏反転させる反転手段６０が設けられている。反転手段６０は、一対の搬送ローラ６１，６２からなる。一対の搬送ローラ６１，６２は、搬送経路上流側の搬送ローラ６１と下流側の搬送ローラ６２との間において基材４を表裏反転させながら、基材６４を搬送するように構成されている。
【００７９】
また、本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、上記一部の成形材料１７ａを基材６４の第１の表面上に残して、上記一部の成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａを剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段１５ａと、上記一部の成形材料１７ｂを基材６４の第２の表面上に残して、上記一部の成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂを剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段１５ｂを備えている。
【００８０】
第１の剥ぎ取り手段１５ａ及び第２の剥ぎ取り手段１５ｂは、第２の成形手段１４ｂの搬送経路下流側に設けられている。また、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂよりも例えば下流側に設けられている。ただし、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂよりも上流側に設けるようにしても良い。また、第１の剥ぎ取り手段１５ａは、第１の成形手段１４ａと第２の成形手段１４ｂとの間に設けるようにしても良い。
【００８１】
第１の剥ぎ取り手段１５ａ及び第２の剥ぎ取り手段１５ｂは、第１の実施形態に係る上記剥ぎ取る手段１５と同様の構成からなり、それぞれ第１の手段４６ａ，４６ｂと第２の手段４８ａ，４８ｂとを備えている。
【００８２】
また、本実施形態に係る突起付き基材の製造装置は、基材６４の第１の表面に配置される成形材料１６ａを加熱して供給するための第１の加熱炉２２ａ及び第１の加熱炉用コンベア２４ａと、基材６４の第２の表面に配置される成形材料１６ｂを加熱して供給するための第２の加熱炉２２ｂ及び第２の加熱炉用コンベア２４ｂを備えている。
【００８３】
以下、本実施形態に係る突起付き基材の製造方法について説明する。基材６４は、その第１の表面が外側となるように第１の円筒支持ローラ２６ａ外周の一部に巻きつけられて搬送された後、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとの間に供給される。
【００８４】
他方、第１の突起６ａの材料であるシート状の成形材料１６ａは、第１の加熱炉２２ａにより加熱されて軟化した状態で、加熱炉用コンベア２４ａから搬送経路下流側へ搬送され、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとの間に供給される。これにより、成形材料１６ａは、基材６４の第１の表面に配置されるとともに、第１の円筒金型ローラ２８ａと第１の円筒支持ローラ２６ａとによって挟み込まれた状態で、第１の円筒金型ローラ２８ａが押し当てられる。
【００８５】
このとき、第１の実施形態と同様に、成形材料１６ａが少なくとも第１の環状突部で加圧され、加圧された成形材料１６ａが基材６４の第１の表面に接着するとともに、第１の環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料１６ａから第１の突起６ａが成形される。
【００８６】
基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が外側となるように重ねられた状態で、円筒金型ローラ２８ａの外周の一部に巻きつけられて搬送された後、反転手段６０へ供給される。
【００８７】
基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が内側となるように重ねられた状態で、反転手段６０の上流側の搬送ローラ６１外周の一部に巻きつけられて搬送された後、基材６４が表裏反転するように捻りが加えられ、反転手段６０の下流側の搬送ローラ６２へ供給される。基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が内側となるように重ねられた状態で、反転手段６０の下流側の搬送ローラ６２外周の一部に巻きつけられて搬送された後、第２の成形手段１４ｂに供給される。第２の成形手段１４ｂに供給された基材６４及び成形材料１６ａは、基材６４が外側となるように重ねられた状態で、第２の円筒支持ローラ２６ｂ外周に巻きつけられて搬送された後、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第１の円筒支持ローラ２６ｂとの間に供給される。
【００８８】
第２の突起６ｂの材料であるシート状の成形材料１６ｂは、第２の加熱炉２２ｂにより加熱されて軟化した状態で、加熱炉用コンベア２４ｂから搬送経路下流側へ搬送され、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第１の円筒支持ローラ２６ｂとの間に供給される。これにより、成形材料１６ｂは、基材６４の第２の表面に配置されるとともに、第２の円筒金型ローラ２８ｂと第２の円筒支持ローラ２６ｂとによって挟み込まれた状態で、第２の円筒金型ローラ２８ｂが押し当てられる。
【００８９】
このとき、第１の実施形態と同様に、成形材料１６ｂが少なくとも第２の環状突部で加圧され、加圧された成形材料１６ｂが基材６４の第２の表面に接着するとともに、第２の環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料１６ｂから第２の突起６ｂが成形される。
【００９０】
その後、基材６４と基材６４の第１の表面及び第２の表面に接着した成形材料１６ａ，１６ｂとは、さらに搬送経路の下流側へ搬送され、第２の剥ぎ取り手段１５ｂへ供給される。
【００９１】
基材６４と成形材料１６ａ，１６ｂが第２の剥ぎ取り手段１５ｂに供給されると、基材６４と、基材６４の第１の表面に重なる成形材料１６ａとが、第１の手段４６ｂによって第１の方向Ｐ２に向けて引っ張られ、基材６４の第２の表面側において複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂが、第２の手段４８ｂによって第２の方向Ｑ２に向けて引っ張られる。これにより、基材６４の第２の表面側において、複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂが基材６４の第２の表面上に残され、複数の第２の突起成形型部３６ｂに対向する成形材料１７ｂ以外の成形材料１８ｂが剥ぎ取られる。
【００９２】
基材６４と基材６４の第１の表面に重なる成形材料１６ａとは、第２の剥ぎ取り手段１５ｂにおける第１の手段４６ｂによって搬送経路下流側へ搬送され、第１の剥ぎ取り手段１５ａへ供給される。基材６４は、第１の剥ぎ取り手段１５ａにおける第１の手段４６ａによって第１の方向Ｐ１に向けて引っ張られ、基材６４の第１の表面側において複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａが、第２の手段４８ａによって第２の方向Ｑ１に向けて引っ張られる。これにより、基材６４の第１の表面側において、複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａが基材６４の第１の表面上に残され、複数の第１の突起成形型部３６ａに対向する成形材料１７ａ以外の成形材料１８ａが剥ぎ取られる。
【００９３】
なお、第３の実施形態において、その他の構成及び効果は第１の実施形態と同様であり、図９において、第１の実施形態と同様の機能を有する部材については同符号を付してある。また、第３の実施形態では、第１の金型及び第２の金型をそれぞれ円筒ローラにより構成する場合について説明したが、第１の金型及び第２の金型は、第２の実施形態において説明した上側プレス体又は下側プレス体により構成しても良い。
【００９４】
例えば、第１の金型を上側プレス体で構成し、第２の金型を下側プレス体で構成した場合、上側プレス体の下面に複数の第１の突起成形型部３６ａを設け、下側プレス体の上面に複数の第２の突起成形型部３６ｂを設けて、基材６４の上面である第１の表面上に成形材料１６ａを配置するとともに、基材６４の下面である第２の表面の下側に成形材料１６ｂを配置した状態で、プレス機を閉じることで、基材６４の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起６ａと第２の突起６ｂをそれぞれ点在させた状態で設けることができる。なお、この場合、第１の突起成形型部３６ａと第２の突起成形型部３６ｂとは、プレス機を閉じた際において互いに干渉しないように水平方向にずらして配置する必要がある。
【実施例】
【００９５】
第１の実施形態の製造方法で製造したフロアマットについて、吸音性能及び滑り防止性能を確認するため、実施例１、比較例１及び比較例２のそれぞれのサンプルを作製して、以下の試験を行った。
【００９６】
実施例１のサンプルとしては、マット基材がカーペット層と不織布層とからなり、不織布層に複数の滑り防止用突起が接着されたものを用いた。また、実施例１のサンプルは、上記第１の実施形態に係る製造方法により、シート状の成形材料(厚み１．２ｍｍ、比重１．４ｇ／ｃｍ３)と、不織布(厚み２ｍｍ、目付２００ｇ／ｍ２)とを加圧接着すると共に、その加圧接着と同時に滑り防止用突起の成形を行った後、不織布における滑り防止用突起との接着面とは反対側の面にカーペット(目付８００ｇ／ｍ２、パイル長８ｍｍ)を接着して作製した。
【００９７】
比較例１のサンプルは、図１３に示す従来品を適当な大きさに裁断して作製し、比較例２のサンプルは、図１４に示す従来品を適当な大きさに裁断して作製した。
【００９８】
(吸音性能評価試験)
図１０は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルを、サンプル単体で測定した垂直入射法吸音率を示すグラフである。一方、図１１は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルを、車輌フロア材の上に設置した状態で測定した垂直入射法吸音率を示すグラフである。音の入射方向は、サンプルのカーペット層表面から音が入射するように設定し、測定はＪＩＳＡ１４０５に準じて行った。
【００９９】
図１０に示すように、サンプル単体の測定では、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルの吸音率に大きな差は見られなかった。しかし、図１１に示すように、サンプルを車輌フロア材の上に設置した状態での測定では、実施例１及び比較例２のサンプルの吸音率が、比較例１のサンプルと比較して著しく高いことが確認できた。
【０１００】
すなわち、比較例１のサンプルが、マット基材の裏面全体が樹脂シートで覆われていることにより、マット表面から入射した音を樹脂シートで反射してしまい、車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができないのに対して、実施例１及び比較例２のサンプルでは、比較例１のような樹脂シートによる音の反射が生じず、音がサンプルを通り抜けて車輌フロア材に達するため、車輌フロア材の吸音性能を有効に発揮させることができることを確認できた。
【０１０１】
(滑り防止性能評価試験)
図１２は、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルの滑り抵抗値を示すグラフである。滑り防止性能評価試験では、実施例１、比較例１及び比較例２のサンプルごとに、１００×１４０ｍｍの大きさに裁断した試験片を作製した。そして、それぞれの試験片を車輌フロア材の上に設置し、試験片に１ｋｇｆ(９．８Ｎ)の荷重をかけた状態で、１００ｍｍ／分の速度で車輌フロア材表面と平行な方向へ引っ張って、滑り抵抗値(Ｎ)を測定した。
【０１０２】
図１２に示すように、比較例２のサンプルの滑り抵抗値が最も低く、滑り防止用突起を備えた実施例１及び比較例１のサンプルは、ほぼ同等で且つ高い滑り抵抗値を示すことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１の実施形態に係るフロアマットの製造装置を示す図である。
【図２】円筒金型ローラの突起成形型部を示す拡大断面図である。
【図３】マット基材に成形材料を加圧接着する部分を示す断面図である。
【図４】突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料をマット基材から剥ぎ取る状態を示す斜視図である。
【図５】フロアマットを示す斜視図である。
【図６】フロアマットを示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係るフロアマットの製造方法に用いるプレス機を示す断面図である。
【図８】図７に示すプレス機を用いてマット基材に成形材料を加圧接着する状態を示す拡大断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る突起付き基材の製造装置を示す図である。
【図１０】吸音性能評価試験において、サンプル単体で測定した垂直入射吸音率を示すグラフである。
【図１１】吸音性能評価試験において、サンプルを車輌フロア材の上に設置した状態で測定した垂直入射吸音率を示すグラフである。
【図１２】滑り防止性能評価試験において、サンプルの試験片を車輌フロア材の上に設置した状態で測定した滑り抵抗値を示すグラフである。
【図１３】マット基材の裏面全体が樹脂シートで覆われた従来のフロアマットを示す断面図である。
【図１４】マット基材の裏面に吸音材が貼り付けられた従来のフロアマットを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
２ フロアマット（突起付き基材）、
４ マット基材（基材）、
６ 滑り防止用突起（突起）、
６ａ 第１の突起、
６ｂ 第２の突起、
１４，１４ａ，１４ｂ 突起を成形する手段、
１５，１５ａ，１５ｂ 剥ぎ取る手段、
１６，１６ａ，１６ｂ 成形材料、
１７，１７ａ，１７ｂ 突起成形型部に対向する成形材料、
１８，１８ａ，１８ｂ 突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料、
２６，２６ａ，２６ｂ 円筒支持ローラ（支持部材）、
２８，２８ａ，２８ｂ 円筒金型ローラ（金型）、
３５，３５ａ，３５ｂ 円筒金型ローラの円筒面（基準面）、
３６，３６ａ，３６ｂ 突起成形型部、
３８ 内空部、
４２ 環状突部、
４６，４６ａ，４６ｂ 第１の手段、
４８，４８ａ，４８ｂ 第２の手段、
５２ 上側プレス体（金型）、
５４ 下側プレス体（支持部材）、
５７ 上側プレス体の下面（基準面）、
６０ 反転手段、
６４ 基材、
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ 第１の方向、
Ｑ，Ｑ１，Ｑ２ 第２の方向。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と第２の表面を備えた基材の上記第１の表面上若しくは第２の表面上又はそれらの両方に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造方法であって、
上記基材を用意する工程と、
基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を用意する工程と、
上記基材上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料を配置する工程と、
上記基材上に配置された成形材料に上記金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する工程と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る工程を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造方法。
【請求項２】
上記基材上に上記成形材料を配置する前に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項３】
上記基材上に上記成形材料を配置した後に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項４】
上記金型で上記成形材料を成形しつつ加熱することを特徴とする請求項３に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項５】
上記基材が繊維材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項６】
上記成形材料が、樹脂又はゴムのいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項７】
基材の表面に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造装置であって、
上記基材の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する手段と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る手段を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造装置。
【請求項８】
上記突起を成形する手段が、上記金型に対向して配置され、上記金型と共に上記基材と上記成形材料を挟圧する支持部材を有することを特徴とする請求項７に記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項９】
上記金型が上記基準面となる円筒面を備えた円筒ローラからなることを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１０】
上記支持部材が円筒ローラからなることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１１】
上記剥ぎ取る手段が、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料が接着された上記基材を第１の方向に向けて引っ張る第１の手段と、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を上記第１の方向と異なる第２の方向に向けて引っ張る第２の手段を備えたことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１２】
基材の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起と第２の突起をそれぞれ点在させた状態で設ける突起付き基材の製造装置であって、
上記基材の第１の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第１の基準面と上記第１の基準面から突出し且つ上記第１の突起の外形に対応する形状の第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えた複数の第１の突起成形型部とを有する第１の金型を押し当て、少なくとも上記第１の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第１の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第１の表面に接着するとともに上記第１の環状突部に囲まれた第１の内空部内に対向する成形材料から第１の突起を成形する第１の成形手段と、
上記基材の第２の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第２の基準面と上記第２の基準面から突出し且つ上記第２の突起の外形に対応する形状の第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えた複数の第２の突起成形型部とを有する第２の金型を押し当て、少なくとも上記第２の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第２の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第２の表面に接着するとともに上記第２の環状突部に囲まれた第２の内空部内に対向する成形材料から第２の突起を成形する第２の成形手段と、
上記複数の第１の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第１の表面上に残して、上記第１の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段と、
上記複数の第２の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第２の表面上に残して、上記第２の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造装置。
【請求項１３】
上記第１の金型が上記第１の基準面となる第１の円筒面を備えた第１の円筒ローラからなり、上記第２の金型が上記第２の基準面となる第２の円筒面を備えた第２の円筒ローラからなることを特徴とする請求項１２に記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１４】
上記第１の成形手段と第２の成形手段との間に、上記基材を表裏反転する反転手段を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１】
第１の表面と第２の表面を備えた基材の上記第１の表面上若しくは第２の表面上又はそれらの両方に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造方法であって、
上記基材を用意する工程と、
基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を用意する工程と、
上記基材上に熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料を配置する工程と、
上記基材上に配置された成形材料に上記金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する工程と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る工程を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造方法。
【請求項２】
上記基材上に上記成形材料を配置する前に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項３】
上記基材上に上記成形材料を配置した後に上記成形材料を加熱して軟化させる工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項４】
上記金型で上記成形材料を成形しつつ加熱することを特徴とする請求項３に記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項５】
上記基材が繊維材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項６】
上記成形材料が、樹脂又はゴムのいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の突起付き基材の製造方法。
【請求項７】
基材の表面に複数の突起を点在させた状態で設ける突起付き基材の製造装置であって、
上記基材の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、基準面と上記基準面から突出し且つ上記突起の外形に対応する形状の内空部を囲む環状突部を備えた複数の突起成形型部とを有する金型を押し当て、少なくとも上記環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記環状突部で加圧された成形材料を上記基材に接着するとともに上記環状突部に囲まれた内空部内に対向する成形材料から突起を成形する手段と、
上記複数の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材上に残して、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る手段を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造装置。
【請求項８】
上記突起を成形する手段が、上記金型に対向して配置され、上記金型と共に上記基材と上記成形材料を挟圧する支持部材を有することを特徴とする請求項７に記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項９】
上記金型が上記基準面となる円筒面を備えた円筒ローラからなることを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１０】
上記支持部材が円筒ローラからなることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１１】
上記剥ぎ取る手段が、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料が接着された上記基材を第１の方向に向けて引っ張る第１の手段と、上記複数の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を上記第１の方向と異なる第２の方向に向けて引っ張る第２の手段を備えたことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１２】
基材の第１の表面と第２の表面に複数の第１の突起と第２の突起をそれぞれ点在させた状態で設ける突起付き基材の製造装置であって、
上記基材の第１の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第１の基準面と上記第１の基準面から突出し且つ上記第１の突起の外形に対応する形状の第１の内空部を囲む第１の環状突部を備えた複数の第１の突起成形型部とを有する第１の金型を押し当て、少なくとも上記第１の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第１の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第１の表面に接着するとともに上記第１の環状突部に囲まれた第１の内空部内に対向する成形材料から第１の突起を成形する第１の成形手段と、
上記基材の第２の表面に配置された熱可塑性又は熱硬化性を有するシート状の成形材料に、第２の基準面と上記第２の基準面から突出し且つ上記第２の突起の外形に対応する形状の第２の内空部を囲む第２の環状突部を備えた複数の第２の突起成形型部とを有する第２の金型を押し当て、少なくとも上記第２の環状突部で上記成形材料を加圧することにより上記第２の環状突部で加圧された成形材料を上記基材の第２の表面に接着するとともに上記第２の環状突部に囲まれた第２の内空部内に対向する成形材料から第２の突起を成形する第２の成形手段と、
上記複数の第１の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第１の表面上に残して、上記第１の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第１の剥ぎ取り手段と、
上記複数の第２の突起成形型部に対向する成形材料を上記基材の第２の表面上に残して、上記第２の突起成形型部に対向する成形材料以外の成形材料を剥ぎ取る第２の剥ぎ取り手段を備えたことを特徴とする突起付き基材の製造装置。
【請求項１３】
上記第１の金型が上記第１の基準面となる第１の円筒面を備えた第１の円筒ローラからなり、上記第２の金型が上記第２の基準面となる第２の円筒面を備えた第２の円筒ローラからなることを特徴とする請求項１２に記載の突起付き基材の製造装置。
【請求項１４】
上記第１の成形手段と第２の成形手段との間に、上記基材を表裏反転する反転手段を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の突起付き基材の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−１８５９１３（Ｐ２００７−１８５９１３Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７４３２（Ｐ２００６−７４３２）
【出願日】平成１８年１月１６日（２００６．１．１６）
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１６日（２００６．１．１６）
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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