JP2004338260A

JP2004338260A - モールドイン成形用係止部材のセット金型およびそれを用いた樹脂成形体の製造方法

Info

Publication number: JP2004338260A
Application number: JP2003138456A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Shimamura; 邦彦島村; Satoru Ono; 悟小野
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【目的】モールドイン成形時に、成形型の凹部内に係止部材を容易に位置決め保持し、かつ、この係止部材の係合素子側に発泡用樹脂などの樹脂組成物が流入するのを確実に阻止しながら、小形で、生産性、安全性および作業性に優れたモールドイン成形用係止部材のセット金型を提供する。
【構成】セット金型の内面にモールドイン成形用係止部材を装着する凹部を有するモールドイン成形用セット金型であって、該セット金型の凹部の両内壁面に肩部を設けてなることを特徴とするモールドイン成形用セット金型。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車シートや事務用椅子などのクッションやその他の樹脂成形体をモールドイン成形する際に、モールドイン成形用係止部材を嵌入するセット金型およびそれを用いた樹脂成形体の製造方法に関するものである。この係止部材付きのクッションは、その表面を繊維布などの被覆体で蔽い、被覆体を該係止部材でクッションに固定して、シート等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車シートの成形方法として、表面に多数の係合素子、裏面に多数の埋設素子をそれぞれ備えた係止部材、すなわち面ファスナーテープを、成形型内の所定の位置にセットし、該成形型内に成形用樹脂を注入して発泡させ、上記テープの埋設素子をクッション表面に埋設一体化し、かつ上記係合素子がクッションの外表面に露出するように埋め込み成形する方法（いわゆるモールドイン成形法）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。そして、シートカバーには、上記面ファスナーテープの係合素子に係合可能な被係合素子が設けられており、これらの両素子を係合させることにより、上記シートカバーをクッションに沿わせ、クッションはシートカバーにより被覆される。
【０００３】
ところで、このモールドイン成形法では、上記係止部材を成形型内の所定の位置にセットするために、通常、成形型の所定の位置に凹部を設け、この凹部に係止部材を係合素子面が凹部底面側となるように嵌め込み、その状態で発泡性成形用樹脂（以下、樹脂ということがある）を成形型に流し込み、成形する方法がとられている。しかしながら、この成形方法では、成形型に設けた凹部に係合部材を装着してモールドイン成形する際に、流し込んだ樹脂が係止部材と成形型凹部の間隙から係合素子側に流入し該素子を埋めるという問題が生じ、係合素子が樹脂内に埋まった場合には、該係合素子は係合能力を有しないこととなる。
従って、係止部材と成形型凹部の間隙から樹脂が係合素子側に流入し該素子を埋めるのを阻止することが必要である。
【０００４】
上記の問題を解決するために、基板の表面側に多数の係合素子を有し、裏面側には幅側両端に長さ方向に立ち上がる突条を有し、その突条はその最外側部が基板の幅側端部より約０．３〜０．５ｍｍ外側に突出する構造とするモールドイン成形用係止部材が提案されている（特許文献２参照）。かかる係止部材は、成形型の係止部材嵌入用の凹部に嵌入した時に、係止部材嵌入用の凹部の幅は係止部材の幅よりやや小さいかほぼ等しい幅に設定され、該係止部材は凹部に嵌入される。そして、突条が成形型凹部の壁面と接触し、その間隙をシールしている。
しかしながら、セット金型の内壁面が平坦、すなわち金型が凹形状であるために、該係止部材をセット金型に嵌入する際に係止部材の幅方向に対して不均一に嵌入すると、シール性が損なわれ、係合素子側に樹脂流入の恐れがあるため凹部に係止部材を装着する際に注意が必要となり、作業効率が悪いという問題点が指摘されていた。
【０００５】
一方、成形金型凹部の底面に磁石を配し、さらに該凹部の幅方向に連続したシール用突起部を設けたモールドイン成形用金型が提案されている（特許文献３参照）。しかしながらかかる金型は、別途シール用突起部を設ける必要があるためコストがかかったり、また作業効率についても改善の余地が残されていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１６１７３号公報
【特許文献２】
特開平８−１４０７１３号公報
【特許文献３】
特開２００１−１３８３３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モールドイン成形時に、成形型の凹部に係止部材を固定し、かつ該係止部材の係合素子側に樹脂が流入するのを確実に阻止することができ、しかも、小形で、生産性、安全性および作業性に優れたモールドイン成形用係止部材のセット金型と、それを用いた樹脂成形体の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、セット金型の内面にモールドイン成形用係止部材を装着する凹部を有するモールドイン成形用セット金型であって、該セット金型の凹部の両内壁面に肩部を設けてなることを特徴とするモールドイン成形用セット金型である。
【０００９】
また本発明は、基板の表面に多数の係合素子を有し基板の裏面に樹脂に対する埋設素子を有しさらに該基板の幅方向における両端部に連続したシール用の弾性埋設素子を有するモールドイン成形用係止部材の表面の係合素子側をセット金型の凹部両壁面に設けた肩部に載置し、次いでセット金型を配置した成形型内に樹脂を導入し硬化させることを特徴とする係止部材付き樹脂成形体の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明を説明する。
図１は、本発明のモールドイン成形用セット金型の凹部にモールドイン成形用係止部材を嵌入した状態の一例を示す斜視模式図であり、図２はその断面模式図である。図１および図２に示したセット金型１は両壁面において、下面２から所定の高さの位置に肩部３を有する。また、モールドイン成形用係止部材はその基板４の表面側に多数の係合素子５を有し、裏面側には少なくとも１条の埋設素子６（樹脂を金型内に流し込み成形して得られる成形体中にアンカーとして埋め込まれて、係止部材と発泡された成形樹脂との剥離を防止する）を有し、さらに該基板の幅方向の両端部に連続したシール用の弾性埋設素子７を有する。
【００１１】
本発明のセット金型は、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、セラミックス等の各種無機材料が使用でき、金型の加工性の点からアルミニウムが好ましい。
また、セット金型の断面形状は、該係止部材の寸法により任意に変更でき特に制限されるものではないが、係止部材の係合素子が嵌入される金型下面の幅は５〜３０ｍｍ、金型下面から肩部までの高さは２〜２０ｍｍ、肩部の幅は０．１〜０．５ｍｍが好ましい。本発明のセット金型は、押出成形または旋盤等の機械加工により作製することができる。
【００１２】
本発明に用いるモールドイン成形用係止部材は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの各種熱可塑性樹脂が使用でき、成形性の点からポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂が好ましい。該係止部材は、上記の熱可塑性樹脂を所定のスリットを設けたノズルから溶融押出し、基板の表面および裏面に連続した列条を有するテープを形成し、表面にある連続列条に小間隔で切れ目を入れ、次いでテープを長さ方向に延伸することにより、表面に多数の係合素子を有し裏面にも多数の埋設素子を有する係止部材が得られる。係合素子および埋設素子の高さは、特に制限はないが、通常１ｍｍ〜１５ｍｍが好ましく、より好ましくは１．５〜６ｍｍである。
【００１３】
特に本発明においては、基板の表面に多数の係合素子を有し基板の裏面に樹脂に対する埋設素子を有しさらに該基板の幅方向における両端部に連続したシール用の弾性埋設素子を有するモールドイン成形用係止部材を用いることが望ましい。具体的に図１に見られるように、係止部材の基板の表面側に多数の係合素子を有し、裏面側には幅方向における両端側に立ち上がるシール用の弾性埋設素子を有する。該弾性埋設素子は、その最外側部が基板の幅側端部より外側に突出する構造とするのが好ましい。また、該弾性埋設素子は、その最外側部が膨頭形状を有しているのがさらに好ましく、該膨頭部が本発明の金型の肩部と線接触するような形状を有することが特に好ましい。
【００１４】
上記したモールドイン成形用係止部材は、成形型の内部に設けられたセット金型の凹部に、その弾性埋設素子が凹部に設けられた肩部に載置されるよう嵌入される。
本発明者らは、係止部材を嵌入時にセット金型下面と該係合部材の係合素子上面との間に０．０１〜２．０ｍｍの空間ができるようにセット金型の両壁面に肩部を設けることが、成形型の凹部に係止部材を固定し、かつこの係止部材の係合素子側に樹脂が流入するのを確実に阻止することができ、しかも小形で、生産性、安全性および作業性に優れた係止部材付き樹脂成形体が得られることを見出した。特に、両壁面の肩部はセット金型下面から同じ高さに設け、また、上記したようにこの肩部に該係止部材のシール部となる弾性埋設素子が線接触するような形状を有することが好ましい。
すなわち、両壁面にセット金型下面から同じ高さに肩部を設けると、係止部材の幅方向に不均一な嵌入があっても、一方の係止部材の弾性埋設素子（シール部）がその側の肩部で停止し更なる嵌入はなく、他方の係止部材のシール部がその側の肩部まで嵌入され、結果的に係止部材の幅方向に均一に嵌入されることになる。そして、嵌入後成形型内に樹脂を導入した際に、樹脂の自重によって弾性埋設素子と肩部の密着性がより高まり優れたシール効果が得られる。また、係止部材のシール部が線接触するような肩部形状にすることにより、より完全に均一嵌入できることになる。両壁面に肩部がないと幅方向に不均一な嵌入となり、型壁面との間に隙間ができ、係合素子面のシールができず樹脂成形体とした際に係合力を発揮できなくなる。
【００１５】
本発明に用いるモールドイン成形用係止部材の長さ方向の端部は、樹脂の粘度が高い場合には、凹部内に滲入する樹脂が少ないので特にそのシールを考慮しなくてもよい。一方、樹脂の粘度が低く、樹脂が滲入しやすい場合は、係止部材の長さ方向における係合素子のある両端部に、繊維塊または樹脂片などでシール部を付与して、樹脂が長さ方向の端部から凹部に滲入することを防ぐことが好ましい。また、成形型の凹部の長さ方向における端部に係止部材の基板と接する堰様のシール片を設けて、係合素子側への樹脂の滲入を防いでも良い。
【００１６】
本発明のセット金型は、モールドイン成形用係止部材とともに自動車用シートなどの樹脂成形体の製造に用いられる。成形用の樹脂は発泡性のポリウレタン系樹脂が好ましく用いられるが、該樹脂に限定されず、各種の樹脂を使用することができる。成形後において、係止部材をそのままにして、成形体の表面を繊維布などの被覆体で覆い係合素子により被覆体を係止し、カバー付の製品とする。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制限されるものではない。
【００１８】
図３は、本発明のセット金型の適用例を示す模式図として、自動車用シートクッションの製造に使用した場合を示したものである。図３に示したように、モールドイン成形用係止部材をセット金型の凹部に装着した状態で、成形型にポリウレタンなどの樹脂８を注入して発泡させる。樹脂の硬化後に成形型からクッションを外部に取出すことにより、このクッションの表面に係止部材が一体的に埋め込まれた係止部材付き樹脂成形体が得られる。ここで、係止部材の係合素子は、その表面が発泡樹脂で覆われることなく、クッションの外表面に確実に露出する。また、該係止部材の裏面の埋設素子と弾性埋設素子の一部が上記クッション内に埋め込まれることにより、該係止部材がクッションに強固に取付けられる。
【００１９】
実施例１
金型として、下面の幅１１．８ｍｍ、上面の幅１２．３ｍｍであり、かつ下面から４．０ｍｍの高さに０．２５ｍｍ幅の肩部を両内壁面に有している長さ３００ｍｍのセット金型を準備した。また、セット金型の凹部の端から樹脂液が係合素子面に滲入することを防ぐために、係止部材の長さ方向の両端部に対応する凹部箇所に、樹脂滲入止めの堰を設けた。
【００２０】
一方、ポリプロピレン系樹脂を成形し、幅１１ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ３００ｍｍの基板の表面側に、高さ２．５ｍｍ、長さ方向の幅０．２ｍｍの係合素子が基板長さ方向に５列の列を形成して基板面上に垂直に立ち上がっており、係合素子は基板長さ１０ｃｍ当たり１２０本／列存在しているモールドイン成形用係止部材を得た。各係合素子は、先端部が基板の幅方向に広がり、きのこ状の形状を有していた。また基板の裏面側には、高さ２ｍｍの埋設素子が基板長さ方向に３列の列となり、各埋設素子は、係合素子と同様に、先端がきのこ状に広がっているが、係合素子とは異なり、基板長さ方向に連続した形状を有していた。
なお、基板の両端における２列の埋設素子が基板の幅方向に立ち上がっており、弾性埋設素子を形成していた。
【００２１】
次いで本発明のセット金型の凹部に、得られたモールドイン成形用係止部材を表面の係合素子が収まるよう嵌入し、かつ弾性埋設素子が、金型に設けられた肩部に載置するよう装着し、成形型内にポリウレタン樹脂を注入し発泡させ、係止部材付樹脂成形体を得た。
【００２２】
上記のモールドイン成形方法により得られた樹脂成形体の表面にシートカバーをかぶせ、表面に露出している上記係止部材の係合素子に、シートカバーの裏面側に設けた被係合素子（ループ状繊維や起毛繊維）を係合させることによりクッションを得た。得られたクッションは、シートカバーがクッションの外観形状に沿って密着し、確実に被覆されていた。クッションの細くて深い溝部に係止部材を使用すれば、シートカバーをクッション内に吊り込むように固定でき、クッションの表面に密接してシートカバーを装着し、風合いの優れたシートが得られる。しかも、シートクッションに座る人には、係止部材が触れないことから、座り心地を損なうこともなかった。
【００２３】
上記の実施例によりクッションを５０００個製造したが、シールが完全なことから係合素子面が樹脂に覆われているものはなかった。
【００２４】
なお、本発明にかかる成形用係止部材のセット金型の適用例として自動車用クッションの製造法を示したが、このクッションに限らず、他の用途にも適用することができる。
【００２５】
実施例２
セット金型の肩部を下面から３．０ｍｍの高さに設けたこと以外は実施例１と同様の方法でクッションを成形した。その結果、係合素子面の一部が樹脂に覆われているものがクッション５０００個当たり５個しか見出されなかった。
【００２６】
実施例３
実施例において、セット金型の肩部を下面から６．０ｍｍの高さに設けた以外は同様の方法でクッションを成形した。この結果、係合素子面の一部が樹脂に覆われているものがクッション５０００個当たり１０個しか見出されなかった。
【００２７】
比較例１
セット金型として、内寸法が１２．２ｍｍ×６．０ｍｍの矩形状の金型を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法でクッションを成形した。この結果、係合素子面のほぼ全面が樹脂に覆われているものがクッション５０００個当たり５０個見出された。これら５０個のクッションは、シートカバーとの係合力が低く、シートカバーを完全に強固に装着することができなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明により、モールドイン成形用係止部材を成形型内の凹部に簡単かつ確実に装着でき、しかも成形型凹部の幅方向における間隙の封止に優れ、樹脂の係合素子側への流入を確実に阻止することができる。クッションの製造に本発明のセット金型を使用すれば、生産性、安全性および作業性にも優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモールドイン成形用セット金型の凹部にモールドイン成形用係止部材を嵌入した状態の一例を示す斜視模式図。
【図２】本発明のモールドイン成形用セット金型の凹部にモールドイン成形用係止部材を嵌入した状態の一例を示す断面模式図。
【図３】本発明のセット金型の適用例を示す模式図。
【符号の説明】
１：セット金型
２：セット金型の下面
３：セット金型の肩部
４：係止部材の基板
５：係合素子
６：埋設素子
７：弾性埋設素子
８：樹脂

Claims

セット金型の内面にモールドイン成形用係止部材を装着する凹部を有するモールドイン成形用セット金型であって、該セット金型の凹部の両内壁面に肩部を設けてなることを特徴とするモールドイン成形用セット金型。
両壁面の肩部をセット金型下面から同じ高さに設けたことを特徴とする請求項１記載のモールドイン成形用セット金型。
基板の表面に多数の係合素子を有し基板の裏面に樹脂に対する埋設素子を有しさらに該基板の幅方向における両端部に連続したシール用の弾性埋設素子を有するモールドイン成形用係止部材の表面の係合素子側をセット金型の凹部両壁面に設けた肩部に載置し、次いでセット金型を配置した成形型内に樹脂を導入し硬化させることを特徴とする係止部材付き樹脂成形体の製造方法。
該モールドイン成形用係止部材をセット金型にセットする際、セット金型下面と係合素子上面との間に０．０１〜２．０ｍｍの空間を確保することを特徴とする請求項３記載の係止部材付き樹脂成形体の製造方法。
該モールドイン成形用係止部材の弾性埋設素子が肩部と線接触するような形状を有する請求項３または４記載の係止部材付き樹脂成形体の製造方法。