JP2008296438A - 係止部材を配置するための配置具および該配置具を用いた樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 テープ状の係合部材付きの樹脂成形品を製造するために用いられる樹脂成形金型の該係止部材を金型内の箱型の配置具に配置して設置した場合に、係止部材の幅方向からの樹脂の流入を防止するとともに、長さ方向の端部からの流入防止を改善し、高品質の係止部材つきの発泡樹脂成形体を製造する。
【解決手段】 係合部材付きの樹脂成形品を製造するために用いられる樹脂成形金型内の所定の位置に、係止部材を配置するために固定されている断面凹型の配置具において、配置具の長さ方向の両端部に、断面凹部をほぼ直角に区画する横隔壁と、該横隔壁の外側の凹部に配置具の長さ方向に平行に縦隔壁が設けられていることを特徴とする係止部材を配置するための配置具。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ウレタン発泡体などの樹脂成形体を製造するための樹脂成形金型に用いる配置具に関し、さらに詳しくは該樹脂成形金型に係止部材を配置するための配置具の改良に関する。

自動車などの座席、業務用または家庭用椅子などに使用される椅子は、ウレタン発泡体に各種の表皮材を被覆して製造される。該ウレタン発泡体と表皮材の固定は、面ファスナー部材、いわゆる係合部材で係止固定されるのが容易である。即ち、ウレタン発泡体の表面にフック面ファスナーを取り付け、表皮材の裏面にはループ面ファスナーを取り付け、該フック面ファスナーとループ面ファスナーを係合して、表皮材を係止固定する方法である。

ウレタン発泡体にフック面ファスナーを取り付ける方法は、該発泡体を成形するための成形金型の所定位置にフック面ファスナーを装着し、次いで液状の樹脂組成物を流入させて発泡させ、成形発泡体の表面にフック面ファスナーを一体化して取り付ける方法である。この方法に用いるフック面ファスナーは、基板の表面に多数の係合用フック状係合素子をもち、裏面には発泡体に埋設される多数のアンカー素子を有する成形面ファスナーである。

従来のフック面ファスナーは、表面のフック状係合素子が成形時に樹脂により覆われて係合機能能を消失しないように、フック状係合素子群の表面を予めフィルムで覆い、フック面ファスナーがアンカー素子により発泡体に固定された後、該フィルムを除去し係合素子を露出させる方法を用いている。かかるフック面ファスナーは係合素子の保護には優れるが、フック面ファスナーへのフィルムの付設や成形後のフィルムの除去等の作業を要するために、面ファスナーの製造が複雑であり、工程も多いために解決すべき問題が多い。

上記の問題を解決するフック面ファスナーとして、保護フィルムを持たないフック面ファスナーを作製し、成形金型の内面の所定位置に断面凹型の配置具を装着した金型を使用し、該配置具の凹部に該フック面ファスナーの係合素子が収納されるように該フック面ファスナーを配置し、そして樹脂を流し込み、発泡、硬化させてフック面ファスナー付きの成形物を製造する方法が用いられている。

この方法において、フック面ファスナーは通常約１０ｃｍから１ｍ程度の長さのテープ状のもので、配置具の断面凹部の肩部にフック面ファスナーの幅方向の両端部を乗せて配置される。成形用の樹脂液は流動性なので、小さい隙間から配置具の凹部に流入するが、樹脂液が流入すると、係合素子が樹脂中に埋められるので、係合素子が減少することになり、表皮材との係合力を低下するので、極力樹脂の流入を防ぐ必要がある。そのために、フック面ファスナーの幅方向の両端部の耳部からの樹脂流入を防止のための構造が種々提案されている。

その一例は、耳部に突部を設け、凹部の肩部と密着させて樹脂の流入を防ぐ構造である（特許文献１）。 また、フック面ファスナーの幅方向両端部の耳部に突出片を設け、該突出片を凹部の内壁面に密着嵌入して樹脂流入を防ぐ技術も提案されている（特許文献２）。このような技術により、フック面ファスナーの幅方向からの樹脂流入はほぼ解決できた。

しかしながら、配置具とフック面ファスナーの長さ方向両端部の隙間からの樹脂流入はいまだ解決されていなかった。該問題の解決策として、断面凹型の配置具に、長さ方向の端部にアイソレーション部材（堰様の部材）を設け、フック面ファスナーテープを配置具に配置し、該アイソレーション部材とフック面ファスナーの長さ方向の端部を密着させて、長さ方向端部からの樹脂流入を防ぐ構造が提案されている（特許文献３）。この文献記載の方法により、長さ方向端部からの樹脂流入はかなり改善される。しかしながら、フック面ファスナーテープとアイソレーション部材を密着させることは工業的には容易ではなく、端部に微小な隙間があっても樹脂の流入が生じる。

実公平４−５３６８５号 特開平８−１４０７１３号 特開平８−３３６８３９号

本発明者らは、上記問題について検討の結果、配置具の長さ方向端部からの樹脂流入を一段と改善することが可能な構造を見出すことができた。

本発明は、係合部材付きの樹脂成形品を製造するために用いられる樹脂成形金型内の所定の位置に、係止部材を配置するために固定されている断面凹型の配置具において、配置具の長さ方向の両端部に、断面凹部をほぼ直角に区画する横隔壁と、該横隔壁の外側の凹部に配置具の長さ方向に平行に縦隔壁が設けられていることを特徴とする係止部材を配置するための配置具である。

そして、この発明において、縦隔壁が、配置される係止部材の長さ方向に立設したフック状係合素子列条の間隙に位置するように複数枚設けられているのが好ましい。
さらに、本発明は、上記した配置具を用いて、具体的に成形体を製造する方法に関するものであり、すなわち、樹脂成形体を成形すると同時にテープ状の係止部材を樹脂成形体表面に一体化する方法において、断面凹型の配置具の長さ方向の両端部に、断面凹部をほぼ直角に区画する横隔壁と、該横隔壁の外側の凹部に配置具の長さ方向に平行に縦隔壁を設けた断面凹型の配置具を金型内の所定の位置に設置した金型を用い、該配置具の凹部に係止部材を、そのフック状係合素子が凹部底面側となるように、かつ係止部材の基板と配置具の該横隔壁がほぼ密着するとともに係止部材のフック状係合素子の列間に配置具の縦隔壁が位置するように収容し、そして該金型に樹脂を流入させ、そして樹脂を硬化させ、硬化した係合部材付きの樹脂成形体を金型から取り出すことからなる樹脂成形体の製造方法である。

本発明により、テープ状の係止部材を箱型の配置具に配置して、係止部材の幅方向からの樹脂の流入を防止するとともに、長さ方向の端部からの流入防止を改善することができ、高品質の係止部材つき発泡樹脂成形体を製造することができる。

本発明は、自動車のシート用クッションの成形に好適に使用されるので、以下該シート用クッションを例に挙げて説明する。

シート用クッションの成形に使用される成形金型には約１０ｃｍから１ｍの長さ、幅約１ｃｍ〜１０ｃｍの配置具がシート用クッションの座席面や背もたれ面の相当する個所に設置され、該配置具には凹部が設けられており、この凹部に、この凹部とほぼ同サイズのテープ状の係止部材が配置される。

シート用クッションの成形樹脂は比較的粘度の低いポリウレタンを主体とする液状組成物であり、わずかな隙間からも流入する。係止部材としては、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂の基板表面にテープ長さ方向に平行に複数の列条、通常は３〜１０列の係合素子を立設し、基板の裏面に列条のアンカー用の突条を立設した成形面ファスナーテープが使用される。基板の幅としては５〜７０ｍｍの範囲が適当である。また、係合素子の大きさとしては、高さ０．３〜３ｍｍ、太さが根元部分で０．４〜１ｍｍ^２、先端部がフック状に折り曲げられているか、きのこ状の形状となっているか、さらにやじり状となっているものなどが挙げられる。また、係合素子の列条と隣り合う列条との間には、根元部分で１〜３ｍｍの間隙を有しているのが好ましい。また、基板表面には、係合素子が２０〜６０本／ｃｍ^２の密度で存在するのが好ましい。

また基板の裏面側に設けるアンカー用の突条としては、１〜５本が好ましく、このアンカー用の突条はフック面ファスナーの長さ方向に連続していても、あるいは断続的に存在していてもよい。該突条はアンカー効果が高まるように、先端部分が膨張したような形状を有しているのが好ましい。

該係止部材としては、表面の係合素子が露出する構造の従来の係止部材が広く使用できる。それらの係止部材は、その幅方向から樹脂液が流入するのを防止する公知の構造をそなえることが好ましい。

以下、図面により説明する。
図１は従来の配置具の上面の平面図であり、図２は図１の配置具の側面図である。図1において、箱型の配置具１はその両側部に側壁３、３を持ち、内部に断面凹部２が形成されている。配置具１の長さ方向の端部は開放されており、その適宜内側の位置、通常、端部から５〜１０ｍｍ程度の位置に凹部をほぼ直角に区画する横隔壁４，４を有する。図２の側面図において、直角の隔壁４は点線で示され、直角の横隔壁４は凹部の高さよりやや低い高さであり、その高さは配置具に装着される係止部材の基板の構造により調整される。

図３は、図２の配置具に係止部材５を嵌入させた状態の側部の断面構造を示す断面側面図である。図３において、係止部材の基板６は、表面の係止素子７を凹部の内側に向け（すなわちフック状係合素子が凹部底面側となるように係合部材を置き）、裏面の列条のアンカー素子８を外側に向けて凹部２に装着される。係止部材の基板６はその長さ方向の端部は、基板６が凹部の横隔壁４にほぼ接するように載置される。かかる状態で、成形金型に樹脂液が流入すると、配置具の長さ方向の端部では、端部の開口から凹部に樹脂液が流入するが、隔壁４により内側への流入がほぼ防止される。

しかしながら、基板６と隔壁４の間の隙間が大きい場合には、隔壁４と基板６の隙間から更に凹部の内側に樹脂が流入して、係合素子を樹脂が埋めて、係止部材の係合性能を低下させる。

従来の配置具において、隔壁４を２枚に増やして、樹脂液の流入をさらに防ぐこともできるが、それでも場合により樹脂液の流入が生じる。一度の樹脂成形を終えると、凹部は清掃されて残存樹脂を除去して次回の成形に使用される。かかる事情により、凹部を直角に区画する隔壁を多く設置すると、その狭い隙間の清掃が困難となり、清掃が不十分であると、１枚の隔壁と同じことになるので流入防止効果は低下する。また、直角の横隔壁を多数設けると、係止部材の長さ方向の端部が封止のために使用され、係合素子領域が減少することになるので、係合性能の低下となり好ましくない。

図４は、本発明による配置具の一例の上面の平面図であり、図５は図４の配置具の側面図である。図４において、配置具は、その凹部２をほぼ直角に区画する横隔壁４と、該横隔壁の外側に長さ方向に平行に複数枚（図では３枚）の縦隔壁９を設ける。該縦隔壁は、係止部材の長さ方向に平行に設けられたフック状係合素子列条の間隙に嵌るような位置に設けることが好ましい。もちろん横隔壁より外側のフック面ファスナー表面には係合素子が存在していない場合でも、縦隔壁により樹脂の侵入を防止する効果はあるが、係合素子が存在している場合の方が効果が高い。

図６は、図５の配置具に係止部材５を装着した状態を示す断面側面図であり、係止部材の長さ方向の端部は、横隔壁４に加えてフック状係合素子の列条の間に配置される複数の縦隔壁９により、樹脂液の流入が防止される。縦隔壁９の存在により、凹部の長さ方向端部の空間が減少し、さらにフック状係合素子と縦隔壁の組み合わせにより該空間は一層減少して、樹脂液の流入量は減少する。間隔があるとしても、その間隔が細いので、樹脂液の流入に対して抵抗として働き、流入に時間がかかり、その間に樹脂液の反応が進み、樹脂液の粘度が高まり、さらなる流入を防ぐ効果が得られる。その流入防止効果は、複数の横隔壁を設けた配置具より、はるかに優れることを認めた。また、成形工程が終わったあとの清掃作業において、縦隔壁は長さ方向に開放されているので、残存樹脂のかきだしが容易であり、横隔壁は1枚なので、清掃作業は容易である。

使用する係止部材は、長さ方向の端部に係合素子を持つことは必要ではないが、縦隔壁の効果を強く発揮するためには、図６に示したように、列条に立設した係合素子列の間に、縦隔壁が位置するように配置することが望ましい。本発明において、縦隔壁９の高さとしては、横隔壁４とほぼ同等が好ましい。また縦隔壁の枚数としては、係合素子列の間に挿入されるのが好ましいことから列数より１枚少ない枚数が好ましい。また縦隔壁の厚さとしては、係合素子列の間に入るものであるならば特に問題はないが、係合素子列の間隔より若干細い程度が好ましい。

本発明において、配置具、縦隔壁及び横隔壁はともに金属で形成されているのが好ましい。

本発明に使用される係止部材は、熱可塑性樹脂を公知の押し出し成形方法により製造することができる。係止部材と配置具を密着させるために、凹型配置具の底部に磁石を設け、係止部材の基板の裏面の中央部または耳部などに磁性体を付与して、両者を磁着することが好ましい。

以下実施例により本発明をさらに説明する。なお、本実施例により本発明は何ら制限を受けるものではない。

実施例１
基板の幅１０ｍｍ、基板両縁部から裏面外側に向け突出するアンカー列（アンカー列幅１２ｍｍ）を有するポリプロピレンからなる長さ２０ｃｍの５列の矢尻形状を有するプラスチックファスナーを図４の如き横隔壁及び４枚の縦隔壁を有する凹部の内寸幅１１ｍｍの配置具に嵌入させた状態で、発泡金型にウレタン液を注入し、所定の方法で加熱処理し、面ファスナー付きウレタン発泡体を作製した。作製されたウレタン発泡体の面ファスナーの有効長さ（ウレタン樹脂が覆っていない面ファスナー有効長さ）は１８ｃｍであった。

比較例１
実施例１と同一のポリプロピレン製のプラスチックフックファスナーを図１の如き１枚の横隔壁のみしか有さない配置具に嵌入させ、実施例１と同様にして、面ファスナー付きウレタン発泡体を作製した。作製されたウレタン発泡体の面ファスナーの有効長さは１５ｃｍであり、有効長さは実施例１と比べ、約８５％となり、ファスナー長さ方向の両端部の固定が不十分なものとなった。

従来の配置具の上面の平面図。 図１の配置具の側面図。 図２の配置具に係止部材を乗せた状態の側部の断面を示す部分側面断面図。 本発明による配置具の１例の上面の平面図。 図４の配置具の側面図。 図５の配置具に係止部材を装着した状態の側部の断面を示す部分側面断面図。

符号の説明

１：配置具
２：凹部
３：側壁
４：横隔壁
５：係止部材
６：基板
７：フック状係合素子
８：アンカー素子
９：縦隔壁

Claims (3)

1. 係合部材付きの樹脂成形品を製造するために用いられる樹脂成形金型内の所定の位置に、係止部材を配置するために固定されている断面凹型の配置具において、配置具の長さ方向の両端部に、断面凹部をほぼ直角に区画する横隔壁と、該横隔壁の外側の凹部に配置具の長さ方向に平行に縦隔壁が設けられていることを特徴とする係止部材を配置するための配置具。
2. 縦隔壁が、配置される係止部材の長さ方向に立設したフック状係合素子列条の間隙に位置するように複数枚設けられている請求項１に記載の配置具。
3. 樹脂成形体を成形すると同時にテープ状の係止部材を樹脂成形体表面に一体化する方法において、断面凹型の配置具の長さ方向の両端部に、断面凹部をほぼ直角に区画する横隔壁と、該横隔壁の外側の凹部に配置具の長さ方向に平行に縦隔壁を設けた断面凹型の配置具を金型内の所定の位置に設置した金型を用い、該配置具の凹部に係止部材を、そのフック状係合素子が凹部底面側となるように収容し、かつ係止部材の基板と配置具の該横隔壁がほぼ密着するとともに係止部材のフック状係合素子の列間に配置具の縦隔壁が位置するように収容し、そして該金型に樹脂を流入させ、そして樹脂を硬化させ、硬化した係合部材付きの樹脂成形体を金型から取り出すことからなる樹脂成形体の製造方法。

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