-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Flächenreißverschlusses, der einstückig durch Spritzgießen ausgeformt ist, und auf einen Flächenreißverschluss.
-
Stand der Technik
-
Als Beispiel für einen Flächenreißverschluss gibt es einen Flächenreißverschluss, in dem eine Basisplatte und eine Vielzahl von Eingriffselementen, die von einer Oberfläche der Basisplatte aus hervorspringen, einstückig ausgeformt sind. Es gibt verschiedene Arten von Eingriffselementen, und ein Beispiel dafür ist ein Eingriffselement, das Pilz heißt, bei dem das Eingriffselement eine ähnliche Form wie ein Pilz aufweist.
-
Als ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des Flächenreißverschlusses gemäß dem Stand der Technik einschließlich Pilzeingriffselementen gibt es ein Verfahren, das eine Basisform zum Ausformen einer Basisplatte, eine Kopfform zum Ausformen von Pilzköpfen und eine destruktiv lösbare Stielform zum Ausformen von säulenförmigen Pilzstielen verwendet (Patentdokument 1). In diesem Herstellungsverfahren werden, nachdem das Spritzgießen unter Verwendung der Formen ausgeführt ist, die destruktiv lösbaren Stiele mit z. B. Wasser geschmolzen um die Basisform und die Kopfform in eine Richtung zu bewegen, in der beide voneinander getrennt sind um das Öffnen der Form zu ermöglichen.
Patentdokument 1:
Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer H07-509668 A .
-
Jedoch ist bei dem oben angegebenen Herstellungsverfahren für die destruktiv lösbare Stielform im Grunde ein Werkstoff notwendig, der von einem Harz, welches ein Formwerkstoff ist, verschieden ist. Außerdem ist es notwendig zu bedenken, wie die mit Wasser geschmolzenen destruktiv lösbaren Stiele nach dem Formen entsorgt werden.
-
Zusammenfassung
-
Es ist deswegen ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Flächenreißverschluss und einen Flächenreißverschluss bereitzustellen, bei dem ein Werkstoff, der von einem Formwerkstoff verschieden ist, so wenig wie möglich verwendet werden muss.
-
Ein Herstellungsverfahren für einen Flächenreißverschluss gemäß einem Gesichtspunkt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst (1) einen Spritzgussschritt, (2) einen Schneideschritt (3) einen Schmelzschritt und (4) einen Kühlschritt.
- (1) Der Spritzgussschritt ist ein Schritt, bei dem ein Spritzgießen ausgeführt wird, um ein Formteil auszubilden, in dem eine Säulengruppe, die ein Satz einer Vielzahl von Säulen ist, und eine Basisplatte mit einer Oberfläche, von der die Säulengruppe herausragt, in einem einheitlichen Körper integriert ist.
- (2) Der Schneideschritt ist ein Schritt, in dem ein Spitzenbereich der Säulengruppe abgeschnitten wird um ein geschnittenes Erzeugnis auszubilden, in dem eine Gruppe kleiner Säulen, die kürzer als die Säulengruppe ist, und die Basisplatte in einem einheitlichen Körper integriert sind.
- (3) Der Schmelzschritt ist ein Schritt, in dem ein Spitzenbereich der Gruppe kleiner Säulen geschmolzen wird, um Säulenkörperbereiche, die nicht geschmolzene Bereiche sind, und Eingriffsbereiche, die geschmolzene Bereiche sind, und die dicker als die Säulenkörperbereiche der die Gruppe kleiner Säulen bildenden kleinen Säulen sind, auszubilden.
- (4) Der Kühlschritt ist ein Schritt, in dem die Eingriffsbereiche gekühlt werden, um Formen einer Vielzahl von Eingriffselementen einschließlich der Säulenbereiche und der Eingriffsbereiche zu bestimmen, wodurch ein Flächenreißverschluss ausgebildet wird, in dem eine Eingriffselementgruppe, die ein Satz einer Vielzahl von Eingriffselementen ist, und die Basisplatte in einem einheitlichen Körper integriert sind.
-
In dem Schmelzschritt spielt es keine Rolle, ob ein Heizgerät als eine Hitzequelle zum Schmelzen des Spitzenbereichs der Gruppe kleiner Säulen mit der Gruppe kleiner Säulen in Berührung kommt. Wenn das Heizgerät mit der Gruppe kleinen Säulen in Berührung kommt, kann geschmolzenes Harz an dem Heizgerät anhaften und kann zu einem Grund fehlerhafter Erzeugnisse werden. Deshalb wird bevorzugt, dass der Schmelzschritt wie folgt ist.
-
Das heißt, der Schmelzschritt umfasst das Anordnen eines Heizgeräts bezüglich dem Spitzenbereich der Gruppe kleiner Säulen in einem berührungslosen Zustand.
-
Es ist bevorzugt, dass ein Eingriffsbereich jedes Eingriffselements des Flächenreißverschlusses, der gemäß dieser Ausführungsform hergestellt ist, wie folgt ist.
-
Das heißt, jeder der Eingriffsbereiche umfasst eine Eingriffsfläche, die von einer Spitze des jeweiligen Säulenkörperbereichs aus in seiner Umfangsrichtung über den gesamten Umfang vorspringt.
-
Ein Schnittwinkel zwischen der Eingriffsfläche und einer Seitenoberfläche des Säulenkörperbereichs ist nicht von besonderer Bedeutung, aber ist vorzugsweise wie folgt.
-
Das heißt, ein Schnittwinkel zwischen der Eingriffsfläche und einer Seitenoberfläche des jeweiligen Säulenkörperbereichs ist größer oder gleich 90° und kleiner als 150°.
-
Ein Flächenreißverschluss gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Basisplatte und eine Eingriffselementgruppe, die durch Spritzguss einstückig ausgeformt sind. Die Eingriffselementgruppe umfasst eine Vielzahl von Eingriffselementen, die von einer Vielzahl von Positionen auf einer Oberfläche der Basisplatte aus in ihrer Dickenrichtung vorspringen. Jedes der Eingriffselemente weist eine geschichtete Struktur auf, die aus sich vom Inneren der Basisplatte aus erstreckenden Harzschichten besteht, und umfasst einen von der einen Oberfläche der Basisplatte aus in ihrer Dickenrichtung vorspringenden Säulenkörperbereich und einen kugelsegmentförmigen Eingriffsbereich mit einer Eingriffsfläche, die von einem äußeren Umfang einer Spitze des Säulenkörperbreichs aus über den gesamten Umfang vorspringt. In dem Säulenkörperbereich sind die Harzschichten parallel entlang einer Längenrichtung des Säulenkörperbereichs ausgebildet und in dem Eingriffsbereich sind die Harzschichten von der Spitze des Säulenkörperbereichs aus radial ausgebildet.
-
Bei dem Herstellungsverfahren für einen Flächenreißverschluss gemäß dem Gesichtspunkt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung muss für den Formwerkstoff ein Werkstoff, der von einem Harz verschieden ist, im Grunde nicht verwendet werden. Da der abgeschnittene Spitzenbereich der Säulengruppe gesammelt und wiederverwendet werden kann ist es möglich, unerwünschtes Material, das in dem Herstellungsprozess erzeugt wird, einfach zu entsorgen.
-
Indem der Heizkörper derart angeordnet wird, dass er in dem Schmelzschritt nicht mit der Gruppe kleiner Säulen in Berührung kommt, ist es möglich, die Verursachung fehlerhafter Produkte zu verringern.
-
Der Flächenreißverschluss gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist einen Aufbau auf, in dem jedes Eingriffselement durch Laminieren von Harzschichten, die sich von dem Inneren der Basisplatte aus erstrecken, ausgebildet, und durch das Herstellungsverfahren für einen Flächenreißverschluss gemäß dem Gesichtspunkt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen:
-
1A und 1B sind jeweils eine Draufsicht und eine Frontansicht, die ein Beispiel eines Flächenreißverschlusses zeigen, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
-
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Spritzgussschritt zeigt;
-
3A, 3B und 3C sind Querschnittsansichten, die einen detaillierten Ablauf eines Schneideschritts zeigen;
-
4A, 4B und 4C sind Diagramme, die einen Schneideschnitt, einen Schmelzschritt und einen Kühlschritt zeigen;
-
5A und 5B sind Fotografien, die Zustände zeigen, die mit einem Polarisationsmikroskop beobachtet wurden, wobei 5A einen Querschnitt eines Formteils darstellt und 5B einen Querschnitt eines Beispiels eines Flächenreißverschlusses darstellt;
-
6 ist eine Fotografie, die einen Flächenreißverschluss gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt;
-
7 ist eine Fotografie, die einen Flächenreißverschluss darstellt, der gemäß einem Beispiel eines Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist; und
-
8A und 8B sind Diagramme, die andere Beispiele des Spritzgussschritts darstellen.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Ein Beispiel eines Flächenreißverschlusses 1, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, ist ein Pilzkopf-Flächenreißverschluss, wie er in 1A und 1B dargestellt ist. Ein Beispiel des Pilzkopf-Flächenreißverschlusses 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Basisplatte 2 und eine Eingriffselementgruppe 3, die von einer Oberfläche aus in einer Dickenrichtung der Basisplatte 2 vorspringt.
-
Der Flächenreißverschluss 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird, z. B., als ein Patrizenteil-Flächenreißverschluss verwendet. Wenn in einem konkreteren Beispiel zwei Flächenreißverschlüsse, die miteinander in Eingriff stehen, aus einem Patrizenteil- und einem Matrizenteil-Flächenreißverschluss bestehen, kann der Patrizenteil-Flächenreißverschluss aus dem Flächenreißverschluss 1 gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen und der Matrizenteil-Flächenreißverschluss kann aus einem Flächenreißverschluss bestehen, bei dem eine Vielzahl von Schlaufen als Eingriffselemente von einem gewebten oder gestrickten Basisgewebe aus vorspringen. Wenn zwei miteinander in Eingriff stehende Flächenreißverschlüsse aus Patrizenteil-Flächenreißverschlüssen bestehen, können sowohl die beiden Patrizenteil-Flächenreißverschlüsse aus dem Flächenreißverschluss 1 gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen, oder nur einer der zwei Patrizenteil-Flächenreißverschlüsse kann aus dem Flächenreißverschluss 1 gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen und der andere Flächenreißverschluss kann aus einem Flächenreißverschluss bestehen, der mittels eines Herstellungsverfahrens hergestellt ist, das von dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verschieden ist.
-
Die Basisplatte 2 ist eine Platte, die eine Basis ist, von der aus die Eingriffselementgruppe 3 vorspringt und in dieser Ausführungsform sind beide Oberflächen in ihrer Dickenrichtung eben und parallel zueinander. Hier sind in der vorliegenden Erfindung die Form und die Dicke der Basisplatte 2 nicht besonders eingeschränkt.
-
Die Eingriffselementgruppe 3 umfasst eine Vielzahl von Eingriffselementen 31, die von einer Vielzahl von Positionen auf einer Oberfläche der Basisplatte 2 aus vorspringen. Die Eingriffselementgruppe 3 umfasst eine Vielzahl von Eingriffselementen 31, die regelmäßig angeordnet sind. In den Figuren umfasst die Eingriffselementgruppe 3 eine Vielzahl von Eingriffselementreihen 31L, von denen jede eine Vielzahl von Eingriffselementen 31 aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind, und die Vielzahl von Eingriffselementreihen 31L sind mit gleichen Abständen in einer Richtung senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Reihen angeordnet. Genauer gesagt sind in jeder Eingriffselementreihe 31L eine Vielzahl von Eingriffselementen 31 in gleichen Abständen in einer Reihe angeordnet. Was eine Beziehung zwischen benachbarten Eingriffselementreihen 31L und 31L betrifft, so ist eines von einer Vielzahl von Eingriffselementen 31 und 31, das eine Eingriffselementreihe 31L bildet, ausmacht, zwischen benachbarten Eingriffselementen 31 und 31 der anderen Eingriffselementreihe 31L angeordnet. Die benachbarten Eingriffselementreihen 31L und 31L haben, mit anderen Worten, eine Beziehung, in der die Eingriffselemente 31 zickzackförmig angeordnet sind.
-
Jedes Eingriffselement 31 umfasst einen Säulenkörperbereich 31a und einen Eingriffsbereich 31b, der von der Spitze des Eingriffskörperbereichs 31a aus vorspringt. Genauer gesagt umfasst in der Zeichnung jedes Eingriffselement 31 einen Säulenkörperbereich 31a mit einer zylindrischen Form und einen Eingriffsbereich 31b mit einer Halbkugelsegmentform. In der vorliegenden Erfindung ist die Form des Säulenkörperbereichs 31a nicht besonders auf die Zylinderform beschränkt und kann andere Formen, beispielsweise eine Prismaform aufweisen, und zum Beispiel kann der Querschnitt der Prismaform dreieckig, viereckig, fünfeckig, sechseckig oder in einer anderen Weise vieleckig sein.
-
Der Eingriffsbereich 31b weist eine Form auf, bei der eine kreisförmige Oberfläche, die eine untere Oberfläche 31c der Kugelsegmentform ist, von der Spitzenoberfläche des Säulenkörperbereichs 31a fortlaufend ist. Wenn man, wie es in dem vergrößerten Teil in der strichpunktierten Linie in 1A dargestellt ist, in die Erstreckungsrichtung des Säulenkörperbereichs 31a blickt, so ist der äußere Umfang (der äußere Umfang der unteren Oberfläche 31c) des Eingriffsbereichs 31b größer als der äußere Umfang des Säulenkörperbereichs 31a über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung, und der äußere Umfang des Eingriffsbereichs 31b und der äußere Umfang des Säulenkörperbereichs 31a sind sogenannt konzentrisch. Entsprechend ist der Eingriffsbereich 31b dicker als der Säulenkörperbereich 31a.
-
Wie in den 1A und 1B dargestellt ist, weist die untere Oberfläche 31c des Eingriffsbereichs 31b eine Ringform auf, die von dem äußeren Umfang des Säulenkörperbereichs 31a aus nach außen vorspringt, und dient als eine Eingriffsfläche, die in Eingriffselemente eines anderen Flächenreißverschlusses eingreift. Es ist bevorzugt, dass die Eingriffsfläche 31c in einem ihrer Teile eben ist. Da, wie in 5B dargestellt ist, die Eingriffsfläche 31c eine Ebene ist, die sich in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu der Seitenoberfläche des Säulenkörperbereichs 31a ist, und der Säulenkörperbereich 31a sich in einer Richtung erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche in der Dickenrichtung der Basisplatte 2 ist, sind eine Oberfläche in der Dickenrichtung der Basisplatte 2 und die Eingriffsfläche 31c im wesentlichen parallel zueinander. Mit anderen Worten ist ein Schnittwinkel θ der Eingriffsfläche 31c und der Seitenoberfläche des Säulenkörperbereichs 31a in dem dargestellten Beispiel 90°, wie es in dem vergrößerten Bereich der strickpunktierten Linie in 1B dargestellt ist und ist vorzugsweise größer oder gleich 90°. Die obere Grenze des Schnittwinkels θ ist weniger als 180°, angesichts der Produktleistung vorzugsweise weniger als 150° und weiter bevorzugt kleiner oder gleich 135°.
-
Wie in den 2 bis 4C dargestellt ist, umfasst ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens des Flächenreißverschlusses 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Spritzgussschritt, in dem ein Formteil 1x ausgebildet wird, bei dem eine Säulengruppe 3x, welche Säulen umfasst, die die Eingriffselementgruppe 3 bilden, und die Basisplatte 2 mit einer Oberfläche von der aus die Säulengruppe 3x hervorspringt, in einen einheitlichen Körper integriert sind, einen Schneideschritt, in dem ein geschnittenes Erzeugnis 1y ausgebildet wird, bei dem eine Gruppe kleiner Säulen 3y, die kürzer als die Säulengruppe 3x ist, und die Basisplatte 2 in einen einheitlichen Körper integriert sind, indem der Spitzenbereich der Säulengruppe 3x geschnitten wird, einen Schmelzschritt, in dem die Form der Eingriffselementgruppe 3 durch Schmelzen des Spitzenbereichs der Gruppe kleiner Säulen 3y ausgebildet wird, und einen Kühlschritt, in dem der Flächenreißverschluss 1 durch Kühlen ausgebildet wird.
-
Zum Beispiel verwendet der Spritzgussschritt, wie in 2 dargestellt ist, eine Form 4, die eine feststehende Form 41 und eine bewegbare Form 42 umfasst, die relativ zueinander in der vertikalen Richtung geöffnet und geschlossen werden. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die feststehende Form 41 oben und die bewegbare Form 42 unten angeordnet ist. Die Form 4 umfasst einen Hohlraum 43 der der Form des Formteils 1x entspricht, und einen Zugang 44, der mit dem Hohlraum 43 als ein Aussparungsbereich in einer Kontaktoberfläche 4a zwischen der feststehenden Form 41 und der bewegbaren Form 42 in Verbindung steht. Der Hohlraum 43 ist durch eine unebene Oberfläche der Form 4 ausgebildet (genauer gesagt, einer unebenen Oberfläche (im folgenden als „Hohlraumoberfläche” bezeichnet) mit einer Form, die der Form des Formteils entspricht). Die feststehende Form 41 und die bewegbare Form 42 werden derart mit einer Spritzgussmaschine (nicht dargestellt) verbunden, dass sie einander vertikal gegenüberliegen, und die bewegbare Form 42 wird vertikal bewegbar angeordnet. Der Spritzgussschritt wird durch Einspritzen geschmolzenen Harzes in den Hohlraum 43 der Form 4 ausgeführt. Beispiele des geschmolzenen Harzes umfassen Polypropylen, Polyacetal und Nylon, und Polypropylen kann vorzugsweise verwendet werden, um den Eingriffsbereich 31b in einer idealen Halbkugelform auszubilden.
-
Das durch den Spritzgussschritt ausgebildete Formteil 1x umfasst die Basisplatte 2 und die Säulengruppe 3x, wie oben beschrieben wurde. Die Säulengruppe 3x umfasst eine Vielzahl von Säulen 31x, die auf einer Oberfläche der Basisplatte 2 in derselben Anordnung wie die Eingriffselementgruppe 3 regelmäßig angeordnet sind. 5A ist eine Fotografie, die einen Zustand einer geschnittenen Oberfläche darstellt, die mit einem Polarisationsmikroskop betrachtet wurde, wenn das Formteil 1x entlang einer Ebene geschnitten wird, die parallel zu der Längenrichtung der Säule 31x ist. Diese Fotografie stellt die inneren Strukturen der Basisplatte 2 und der Säule 31x dar, und eine geschichtete Struktur aus Harzschichten, die sich vom Inneren der Basisplatte 2 aus in der Vorsprungsrichtung der Säule 31x (in Richtung der Spitze der Säule 31x) erstrecken, kann daraus bestätigt werden. Eine Vielzahl an Harzschichten sind übereinander angeordnet, und genauer gesagt ist eine Vielzahl an Schichten in in einem Bereich der Basisplatte 2, der sich von einem Bereich unterscheidet, der fortlaufend mit der Basis der Säule 31x ist, in der Dickenrichtung aufeinander angeordnet, und die Vielzahl von Schichten ist in einem Bereich (ein Zwischenbereich und ein Bereich nahe der Basis) unterhalb des Spitzenbereichs der Säule 31x in der Radialrichtung der Säule 31x aufeinander angeordnet. In der Basisplatte 2 sind die Harzschichten gebogen, um in der Umgebung der Basis der Säule 31x in die Säule 31x angehoben zu werden.
-
Die Harzschichten können angesehen werden, dass sie einen Fluss von geschmolzenem Harz, das in dem Spritzgussschritt eingespritzt wird, anzeigen. Das in 5A dargestellte Formteil 1x ist aus schwarzem Harz ausgebildet, um den Fluss von geschmolzenem Harz einfach zu beobachten, und der Fluss von geschmolzenem Harz (Harzschichten) kann durch eine Vielzahl von weißen Linien und schwarzen Linien in den 5A und 5B verstanden werden. Eine weiße Linie und eine schwarze Linie entsprechen einer Harzschicht. Ausgehend von den Formen der Schichten kann man sich überlegen, dass das geschmolzene Harz von dem Raumbereich, der der Basisplatte 2 entspricht, in den Raumbereich, der der Säule 31x entspricht, fließt, gerade von dem Raumbereich, der der Basis der Säule 31x entspricht zu dem Raumbereich, der dem Spitzenbereich der Säule 31x entspricht, emporsteigt, mit der Oberfläche des Hohlraums, welche den Spitzenbereich der Säule 31x bildet, zusammenstößt, nach dem Zusammenstoß sanft gebogen wird, absinkt, und schließlich den Hohlraum füllt. Die Schichten in dem mittleren Bereich der Säule 31x haben, mit anderen Worten, Formen, die parallel zu der Längenrichtung der Säule 31x sind (Formen, die sich in der Längenrichtung erstrecken). Ausgehend von dieser Form kann man sehen, dass sich das geschmolzene Harz in einer laminaren Strömung befindet, wenn das geschmolzene Harz abgekühlt und in dem mittleren Bereich der Säule 31x verfestigt wird. Andererseits haben die Schichten in dem Spitzenbereich der Säule 31x Formen, die auf die Basis (auf die Basisplatte 2) der Säule 31x hin gebogen sind, wobei die Umgebung der Spitze der Säule 31x einen Umkehrpunkt darstellt. Von dieser Form kann man sehen, dass das geschmolzene Harz sich in einer turbulenten Strömung befindet, wenn das geschmolzene Harze abgekühlt und in dem Spitzenbereich der Säule 31x verfestigt wird.
-
Der Schneideschritt verwendet eine Schablone 5, z. B. wie in den 3A bis 3C dargestellt ist. Die Schablone 5 umfasst eine untere Schablone 51, in der eine Aufnahmeöffnung 51a zur Aufnahme des Formteils 1x ausgebildet ist, und eine obere Schablone 52, in der eine Lochgruppe 52a, in welche die Säulengruppe 3x eingesetzt wird, ausgebildet ist. Der Großteil des Formteils 1x wird in einem Raum aufgenommen, der zwischen der unteren Schablone 51 und der oberen Schablone 52 ausgebildet ist, und der Spitzenbereich der Säulengruppe 3x ragt aus der oberen Schablone 52 aus nach oben heraus.
-
Die Aufnahmeöffnung 51a mit einer Größe, die etwas größer ist als die Größe der Basisplatte 2, ist auf der oberen Oberfläche der unteren Schablone 51 ausgebildet. Die Tiefe der Aufnahmeöffnung 51a ist größer als die Dicke der Basisplatte 2 gesetzt und ist kleiner als die Gesamthöhe des Formteils 1x gesetzt (die Summe der Dicke der Basisplatte 2 und die Gesamthöhe der Säule 31x).
-
Die obere Schablone 52 ist eine ebene Platte mit im wesentlichen derselben Größe wie die Größe der Basisplatte 2, und ihre Dicke ist kleiner als die Gesamthöhe der Säule 31x gesetzt, so dass die Lochgruppe 52a eine Vielzahl von Löchern 52b umfasst, in die die Säulen 31x der Säulengruppe 3x eingesetzt werden, und die obere Schablone 52 in ihrer Dickenrichtung durchdringen.
-
Wenn, wie in 3A darstellt ist, das Formteil 1x in der Form 5 aufgenommen ist, ragen die Spitzenbereich der Säulen 31x der Säulengruppe 3x aus der oberen Schablone 52 aus nach oben heraus. Die nach oben herausragenden Spitzenbereiche der Säulen 31x sind Bereiche (Bereiche, die durch das geschmolzene Harz ausgebildet sind, das aufgestiegen ist, dann sanft gebogen wurde und dann abgesunken ist), in denen die Harzschichten in eine U-Form gebogen sind, wie in der Fotografie von 5A dargestellt ist.
-
Wie in 3B dargestellt ist, werden die Spitzenbereiche der Säulen 31x dadurch geschnitten, dass eine Kante einer Schneideeinrichtung C über die obere Oberfläche der oberen Schablone 52 geschoben wird. Entsprechend werden die Spitzenbereiche der Säulen 31x, wie es in 4A dargestellt ist, entlang einer virtuellen Schnittlinie L geschnitten, die parallel zu der Oberfläche der Basisplatte 2 ist, von der aus die Säulengruppe 3x hervorspringt, wodurch ein geschnittenes Erzeugnis 1y ausgebildet wird. Danach wird das geschnittene Erzeugnis 1y, wie es in 3C dargestellt ist, aus der Schablone 5 herausgenommen. Das geschnittene Erzeugnis 1y umfasst eine Gruppe kleiner Säulen 3y, die kürzer ist als die Gesamthöhe (Vorsprungshöhe) der Säulengruppe 3x, und die Basisplatte 2 mit einer Oberfläche, von der aus die Gruppe kleiner Säulen 3y vorspringt. In den Spitzenbereichen der Vielzahl kleiner Säulen 31y, die die Gruppe kleiner Säulen 3y bilden, sind die Harzschichten derart angeordnet, dass sie im wesentlichen parallel zueinander in der Längenrichtung der Säulen 31x sind.
-
Der Schmelzschnitt verwendet einen Heizgerät 6, wie in 4B darstellt ist. Das Heizgerät 6 ist derart angeordnet, dass es von der Spitze der Gruppe kleiner Säulen 3y des geschnittenen Erzeugnisses 1y in der Richtung (nach oben laufende Richtung) in der die kleinen Säulen 31y vorstehen, getrennt ist. Das heißt, das Heizgerät 6 ist in einem berührungslosen Zustand mit dem Spitzenbereich der Gruppe kleiner Säulen 3y angeordnet. Da das Heizgerät 6 eine flache Plattenform aufweist und parallel zu der Basisplatte 2 und dieser gegenüberliegend angeordnet ist, ist das Heizgerät 6 äquidistant von den Spitzen der kleinen Säulen 31y der Gruppe kleiner Säulen 3y entfernt und ist derart eingestellt, dass es die kleinen Säulen 31y gleichmäßig erwärmt. Indem die Spitzenbereiche der kleinen Säulen 31y unter Verwendung des Heizkörpers 6 mit einer hohen Temperatur für eine vorgegebene Zeit erwärmt werden, werden die Spitzenbereiche der kleinen Säulen 31y geschmolzen. Entsprechend wird ein Säulenkörperbereich 31a, der ein nicht geschmolzener Bereich ist, und ein Eingriffsbereich 31b, der eine geschmolzener Bereich ist, aus jeder kleinen Säule 31y ausgebildet. Um nur die Spitzenbereiche der kleinen Säulen 31y zu schmelzen und nicht die Hitze des Heizgeräts 6 anderen Bereichen zuzufügen, wird das geschnittene Erzeugnis 1y z. B. in Wasser getaucht, und nur die Spitzenbereiche der kleinen Säulen 31y der Gruppe kleiner Säulen 3y ragen aus dem Wasser hervor und werden dann erhitzt. Entsprechend werden die Spitzenbereiche der kleinen Säulen 31y geschmolzen und das geschmolzene Harz wird in der Wasseroberfläche gekühlt und bewegt sich nicht einfach von der Wasseroberfläche nach unten. Im Ergebnis ist es wahrscheinlich, dass die untere Oberfläche 31c des Eingriffsbereichs 31b parallel zu der oberen Oberfläche der Basisplatte 2 ist, und es ist wahrscheinlich, dass der Eingriffsbereich 31b eine Kugelsegmentform mit einer geringeren Verformung aufweist.
-
In dem Kühlschritt werden, durch Kühlen der Eingriffsbereiche 31b, die direkt nach dem Schmelzschritt eine hohe Temperatur aufweisen, die Eingriffsbereiche 31b verfestigt, und die Form der Eingriffselemente 31, die jeweils den Säulenkörperbereich 31a und den Eingriffsbereich 31b umfassen, wird festgelegt, wodurch ein Pilzkopf-Flächenreißverschluss 1 ausgebildet wird. Im Kühlschritt können die Eingriffsbereiche 31b zwangsweise mit Wind von einem Ventilator gekühlt werden, oder die Eingriffsbereiche 31b können natürlich gekühlt werden, in dem die Eingriffsbereiche für eine vorgegebene Zeit sich selbst überlassen werden.
-
In dem oben beschriebenen Beispiel des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung muss im Grunde genommen kein von dem Harz für den Formwerkstoff verschiedener Werkstoff verwendet werden. Die Spitzenbereiche der Säulengruppe 3x umfassen kaum andere Unreinheiten als den Formwerkstoff und können deshalb gesammelt und wiederverwertet werden, und unerwünschtes Material, das im Herstellungsprozess erzeugt wird, kann einfach entsorgt werden. Da das Heizgerät 6 in einem berührungslosen Zustand mit der Gruppe kleiner Säulen 3y angeordnet ist, ist es möglich, eine Ursache für fehlerhafte Produkte zu verringern.
-
In dem oben beschriebenen Beispiel des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung haben die Eingriffselemente 31, welche die Eingriffselementgruppe 3 bilden, einen Eingriffsbereich 31b, der eine weniger deformierte Kugelsegmentform aufweist. 6 ist eine Fotografie, die einen Zustand darstellt, wenn der Pilzkopf-Flächenreißverschluss 1, der gemäß dem Beispiel des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, mit einem optischen Mikroskop beobachtet wird, wobei der Eingriffsbereich 31b jedes Eingriffselements 31 eine Kugelsegmentform aufweist und seine untere Oberfläche 31c fast parallel zu einer Oberfläche der Basisplatte 2 ist. 5B ist eine Fotografie, die einen Zustand darstellt, wenn eine geschnittene Oberfläche 4, die durch Schneiden des Pilzkopf-Flächenreißverschlusses 1, der gemäß dem Beispiel des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, entlang einer Ebene parallel zu der Längenrichtung des Säulenkörperbereichs 31a erhalten wird, mit einem optischen Mikroskop beobachtet wird, wodurch die inneren Strukturen (Harzschichten) der Basisplatte 2 und der Säule 31x gesehen werden können. Von diesen Bildern kann man sehen, dass sich die Schichten von der Spitze des Säulenkörperbereichs 31a aus radial erstrecken, und die Vielzahl der Schichten in den Querschnittsfotografien in der Umfangsrichtung geschichtet sind. Genauer gesagt erstrecken sich die Schichten in der Umgebung der unteren Oberfläche 31c (Eingriffsfläche) des Eingriffsbereichs 31b entlang der unteren Oberfläche 31c.
-
7 ist eine Fotografie, die einen Zustand darstellt, in dem ein Pilzkopf-Flächenreißverschluss gemäß einem Vergleichsbeispiel mit einem optischen Mikroskop beobachtet wird. Der Flächenreißverschluss gemäß dem Vergleichsbeispiel wird nicht dem Schneideschritt der vorliegenden Erfindung unterzogen, und die Spitzenbereiche der Säulen 31x werden in dem in 5A darstellten Zustand geschmolzen. Das heißt, der Flächenreißverschluss gemäß dem Vergleichsbeispiel wird durch den Spritzgussschritt, den Schmelzschritt und den Kühlschritt hergestellt. Gemäß diesem Fall beeinflusst die turbulente Strömung des geschmolzenen Harzes in dem geschmolzenen Spitzenbereich jeder Säule 31x die Form des Eingriffsbereichs 31b nach dem Schmelzschritt und der Eingriffsbereich 31b weist eine deformierte Form auf, wie eine eingedrückte Kugel. Insbesondere weist die Unterseite des Eingriffsbereichs 31b eine Form auf, die zu der Seite der Basisplatte 2 hin in einer Kugelform nach oben gewölbt ist. Dementsprechend kann ein Eingriffsbereich 31b mit dieser Form keine Eingriffskraft (Kopplungskraft) wie ein Pilzkopf-Flächenreißverschluss aufweisen.
-
Wie man aus dem Vergleichsbeispiel sehen kann ist es, um, wie es im Beispiel des Flächenreißverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung der Fall ist, einen Eingriffsbereich 31b mit einer idealen Halbkugelform zu erhalten, wichtig, dass die Harzschichten in dem Spitzenbereich der geschmolzenen kleinen Säule 31y im wesentlichen entlang der Längenrichtung der Säule 31x zueinander parallel sind. Da die äußere Schicht der Harzschichten die untere Oberfläche 31c des Eingriffsbereichs 31b und die Umgebung davon bildet, hat zumindest die äußere Schicht vorzugsweise eine Form, die im wesentlichen parallel zu der Längenrichtung der Säule 31x über den gesamten äußeren Umfang der Säule 31x ist, und die inneren Schichten der Harzschichten sind nicht besonders beschränkt.
-
Ein weiteres Beispiel für das Herstellungsverfahren des Flächenreißverschlusses 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Beispiel nur in dem Spritzgussschritt, wie es in den 8A und 8B darstellt ist.
-
In dem in 8A darstellten Beispiel ist eine Form 4 mit einem Abstand unter einer Düse 7 einer Spritzgussmaschine angeordnet. Die Form 4 umfasst eine erste Walze 71 und eine zweite Walze 72. Die erste Walze 71 und die zweite Walze 72 sind derart angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, mit einem Abstand, der der Dicke der dazwischen angeordneten Basisplatte 2 entspricht. Bei der ersten Walze 71 ist die Oberfläche ihrer zylindrischen Oberfläche eine glatte Oberfläche mit keinen Unebenheiten. Andererseits sind in der zweiten Walze 72 Hohlräume 72a zum Ausformen der Säulen 31x der Säulengruppe 3x auf der Oberfläche der zylindrischen Oberfläche über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung ausgebildet. Eine Hohlraumoberfläche, die jeden Hohlraum 72a ausbildet, ist eine konkave Oberfläche, in der ein Bereich, der der Spitze der Säule 31x entspricht, geschlossen ist. Die erste und die zweite Walze 71 und 72 sind jeweils drehbar um die Mittelpunkte ihrer zylindrischen Oberflächen angeordnet.
-
Wenn in dem in 8A darstellten Beispiel die erste und zweite Walze 71 und 72 langsam gedreht werden, während geschmolzenes Harz von der Düse 7 zwischen die erste Walze 71 und die zweite Walze 72 eingespritzt wird, bildet das geschmolzene Harz, das zwischen die erste Walze 71 und die zweite Walze 72 eingefüllt wird, die Basisplatte 2 aus und fließt in die Hohlräume 72a der zweiten Walze 72, um die Säulen 31x auszubilden, und ein durchgehendes Formteil 1x wird mit der Drehung der zweiten Walze 72 nach außen abgegeben.
-
In dem in 8B darstellten Beispiel wird eine Form 4 durch eine Düse 7 einer Spritzgussmaschine und eine dritte Walze 73, die mit einem Abstand bezüglich von der Düse 7 injiziertem geschmolzenen Harz angeordnet ist, gebildet.
-
Die dritte Walze 73 ist drehbar um den Mittelpunkt ihrer zylindrischen Oberfläche angeordnet. Die dritte Walze 73 weist Hohlräume 73a auf, die ausgebildet sind, um Säulen 31x auszubilden, ähnlich der zweiten Walze 72.
-
Die Spitzenoberfläche der Düse 7 ist als eine gebogene Oberfläche ausgebildet, die konkav in einer bogenförmigen Querschnittsform ist. Die gebogene Oberfläche ist eine Oberfläche mit einer bogenförmigen Querschnittsform deren Durchmesser größer ist als der der dritten Walze 73. Die Düse 7 ist mit einem Abstand von der zylindrischen Oberfläche der dritten Walze 73 angeordnet, so dass der Mittelpunkt des Bogens der gebogenen Oberfläche mit dem Mittelpunkt der dritten Walze 73 zusammenfällt.
-
Wenn in dem in 8B dargestellten Beispiel die dritte Walze 73 langsam gedreht wird, während geschmolzenes Harz von der Düse 7 zu der dritten Walze 73 injiziert wird, bildet das geschmolzene Harz, das zwischen der Düse 7 und der dritten Walze 73 eingefüllt ist, die Basisplatte 2 aus und fließt in die Hohlräume 73a der dritten Walze 73, um die Säulen 31x auszubilden, und ein durchgängiges Formteil 1x wird mit der Drehung der dritten Walze 73 nach außen abgegeben.
-
In der durch den in den 8A und 8B dargestellten Spritzgussschritt erhaltenen inneren Struktur des Formteils 1x sind die Harzschichten in dem mittleren Bereich der Säule 31x parallel zu der Längenrichtung jeder Säule 31x ausgebildet. Entsprechend wird das Formteil 1x durch den Schneideschritt, den Schmelzschritt und den Kühlschritt, wie es in dem oben genannten Beispiel beschrieben wurde, ein Pilzkopf-Flächenreißverschluss. Jedes Eingriffselement des Flächenreißverschlusses weist einen Eingriffsbereich mit einer Kugelsegmentform auf.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann geeignet abgeändert werden, ohne sich von ihrem Kern zu entfernen. Zum Beispiel sind die Eingriffselemente 31, welche die benachbarten Eingriffselementreihen 31L bilden, in der Eingriffselementgruppe 3 der oben genannten Ausführungsform in einer Zickzackform angeordnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anordnung beschränkt. In der vorliegenden Erfindung können die Eingriffselemente 31 vertikal und horizontal in gleichen Abständen angeordnet sein.
-
Bei jedem Eingriffselement der oben genannten Ausführungsform springt die Eingriffsfläche von dem äußeren Umfang des Säulenkörperbereichs aus über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung hervor, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass die Eingriffsfläche über den gesamten Umfang ausgebildet ist. Zum Beispiel kann die Eingriffsfläche nur von einem Teil des gesamten äußeren Umfangs des Säulenkörperbereichs aus vorspringen. Genauer gesagt können die Eingriffselemente, wie es in den
1,
2 und
3 des
US Patents Nr. 6,678,924 dargestellt ist, nur in einem Teil des Umfangs des Säulenkörperbereichs, der eine kreuzförmige Querschnittsform aufweist, jedoch nicht über den gesamten Umfang, eine Eingriffsfläche aufweisen, indem eine Säule derart ausgebildet wird, dass sie eine kreuzförmige Querschnittsform aufweist, ein mittlerer Bereich der Säule geschnitten wird und dann der geschnittene Querschnitt thermisch geschmolzen wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 07-509668 A [0003]
- US 6678924 [0057]
