JP2014055623A - ファスニング材および取り付け部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ファスニング材10は、被接着端部11と取り付け端部10Aとを金型による一体成形により備える。被接着端部11は、透明板21(取り付け部材本体)の接合面21Aと固化ホットメルト樹脂14(接着剤)を介して接着される貼り付け面12と、貼り付け面12と接合面21Aとの間からあふれ出した溶融ホットメルト樹脂(接着剤)が流れ込む凹部13Aと、を備える。凹部13Aは、金型の型開きの方向に向かって開放された形状に形成され、かつ、凹部13Aに溶融ホットメルト樹脂が流れ込んで固化した場合に、この固化ホットメルト樹脂14に対して取り付け端部10Aから被接着端部11に向かう向きに加わる力を受け止める支持面13Bを備える。
【選択図】図2
Description
例えば、特許文献1には、透明板の板面に接着剤を介して接着されて接合されるクリップにおいて、このクリップの接着剤塗布面を取り囲むように枠状凹部を形成することで、この枠状凹部に接着剤塗布面からあふれ出した接着剤を溜めさせる技術が記載されている。
本発明は、上述した問題を解決するものとして創案されたものである。すなわち、本発明が解決しようとする課題は、接着剤を介して取り付け部材本体に接着されるファスニング材において、あふれ出す接着剤を活用してファスニング材と接着剤との接合強度をより強くすることで、取り付け部材本体に対するファスニング材の接合強度を向上させることである。
まず、第1の発明は、取り付け部材本体の接合面に接合されることで、取り付け部材本体を被取り付け部材に取り付けることを可能とするファスニング材である。このファスニング材は、接着剤を使用した接着工程により取り付け部材本体の接合面に接合させることができる被接着端部と、上記接着工程により取り付け部材本体から突出した状態となることで、この取り付け部材本体を被取り付け部材に取り付けることを可能とする取り付け端部と、を備えている。取り付け端部および被接着端部は、この取り付け端部および被接着端部に対応する形状の金型に原料を充填した後に、上記金型を取り付け端部から被接着端部に向かう方向に対して交わる方向に型開きすることにより一体に成形されている。被接着端部は、上記接着工程により取り付け部材本体の接合面と接着剤を介して接着される貼り付け面と、上記接着工程の際に上記貼り付け面と上記接合面との間からあふれ出した接着剤が流れ込む凹部と、を備えている。この凹部は、金型の型開きの方向に向かって開放された形状に形成され、かつ、上記凹部に接着剤が流れ込んで固化した場合に、この接着剤に対して取り付け端部側から被接着端部側に向かう向きに加わる力を受け止めて支持する支持面を備えた形状に形成されている。
この第1の発明によれば、ファスニング材の被接着端部に形成された貼り付け面と取り付け部材本体の接合面との間からあふれ出した接着剤は、上記被接着端部に形成された凹部に流し込まれて固化する。そして、凹部に流し込まれて固化した接着剤は、上記被接着端部に対して係合一体化して取り付け端部側から被接着端部側に向かう向きに加わる力が支持面により受け止められて支持される。これにより、接着剤とファスニング材との接合強度をより強くして、取り付け部材本体に対するファスニング材の接合強度を向上させることができる。また、上記凹部が金型の型開きの方向に向かって開放された形状に形成されることで、上記金型の型開きが上記凹部により規制されることがなくなる。これにより、金型によりファスニング材を製造することを可能として、このファスニング材を大量生産することができる。
この第2の発明によれば、ファスニング材の貼り付け面と取り付け部材本体の接合面との間からあふれ出した接着剤が凹部に流し込まれる際に、この凹部の中の空気および既に凹部に流し込まれた接着剤などの物質が切り欠き部を通して被接着端部の外部に逃がされる。これにより、上記貼り付け面と上記接合面との間からあふれ出した接着剤などの物質を逃がす流路が設定されるので、接着工程において凹部から空気を逃がして上記接着剤が流れ込まない部分ができることを抑えるとともに、凹部から余分な接着剤を逃がしてこの接着剤の使用量を精密にコントロールする必要をなくすことができる。
この第3の発明によれば、ファスニング材の外周側に向けてあふれ出した接着剤を接合冶具によりせきとめることで、ファスニング材において被接着端部の外周側に向かって開放された形状の凹部に接着剤を流し込むことができる。また、ファスニング材保持工程においてファスニング材と接合冶具との間に形成した隙間により、上記凹部に流し込まれた接着剤が固化した際に、この固化した接着剤とファスニング材の被接着端部とを、この被接着端部を上記接着剤でくるんだ状態として係合一体化させることができる。これにより、上記接着剤とファスニング材との接合強度をより強くして、取り付け部材本体に対するファスニング材の接合強度を向上させることができる。
上記ファスニング材10は、図1に示すように、自動車のウィンドウ20の開口枠部20Aにポリカーボネート製の透明板21を接着剤(図示省略)を用いて接着して接合させる際に、この接着剤が固化するまでの間、上記透明板21を上記開口枠部20Aに対して固定するために使用されるファスニング材である。ここで、開口枠部20Aは本発明における「被取り付け部材」に相当し、透明板21は本発明における「取り付け部材本体」に相当する。なお、本実施形態の透明板21は、ポリカーボネートの射出プレス成形により成形されて、その一方側の板面にはコーティング層21B(図2参照)が設けられている。
上記取り付け端部10Aには、図2に示すように、この取り付け端部10Aの先端から径方向外方に張り出して内外に撓む1対の係止爪10Bが、互いに周方向に対向する2箇所の位置に形成されている。これにより、図1に示すように、上記ファスニング材10が上記透明板21に接合された状態において、上述した開口枠部20Aの係止孔20Bに取り付け端部10Aを差し込んでこの取り付け端部10Aと係止孔20Bとを上記各係止爪10Bを介して係止することで、上述した透明板21を上記開口枠部20Aに取り付けることができる。
上記貼り付け面12は、図2ないし図5に示すように、この貼り付け面12を上述した透明板21の板面から部分的に離間させる底溝12Aを備えた形状に形成されている。これにより、上記貼り付け面12と上述した接合面21Aとを接着させる際に、貼り付け面12と接合面21Aとの間から溶融ホットメルト樹脂32A(図5参照)が完全に押し出されてしまうことを防いで、上記接着による接着強度を確保することができる。
上記構成によれば、被接着端部11に設けた切り欠き部11Bにより、上述した貼り付け面12と接合面21Aとの間からあふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aなどの物質を逃がす流路を設定することができる。これにより、上記貼り付け面12と上記接合面21Aとを接着させる際に、付着させるホットメルト樹脂の量を精密にコントロールする必要をなくすことができる。また、上記流路は被接着端部11の座面11A側から溶融ホットメルト樹脂32Aなどの物質を逃がすように設定される。これにより、上記の物質が上述した透明板21の板面に付着してこの透明板21の板面が汚れることを抑えることができる。
なお、図2、図4、および、図5に記載された目印M1、M2、M3は、ファスニング材10上における方向を分かり易くするために便宜的に付加したものであり、実際には存在しないものである。
また、上述した底溝12Aおよび凹部13Aは、図2ないし図5に示すように、上記金型の型開きの方向に向かって開放された形状に形成されている。これにより、上記金型の型開きが上記底溝12Aおよび凹部13Aにより規制されることがなくなるので、金型を用いた射出成形によりファスニング材10を製造することが可能となり、このファスニング材10を大量生産することができる。
上記ファスニング材10を上記透明板21に接着して接合させる際には、まず、互いに接着されるべきファスニング材10および透明板21をそれぞれ用意する。ここで、上述したファスニング材10を用意する工程は、本発明における「ファスニング材用意工程」に相当する。
また、上記透明板21の板面には、図2および図5に示すように、この透明板21を傷つきにくくするためのコーティング層21Bが設けられている。そして、上記コーティング層21B上においてファスニング材10を接合させるべき位置には、接合面21Aが設定されている。
上記ファスニング材保持工程において、上記ファスニング材10は、円筒状に形成された保持部31(図2参照)に取り付け端部10A側から挿入され、この取り付け端部10Aがロック部材(図示省略)によりロックされることで保持される。これにより、ファスニング材10の被接着端部11は、図4および図5に示すように、この被接着端部11の外周側から上記保持部31の側壁31Aにより覆われた状態となる。ここで、被接着端部11は、凹部13Aよりも貼り付け面12に近い側の部分がわずかに小径となるように形成されている。このため、上記被接着端部11の小径の部分と上記側壁31Aとの間には隙間31Bが形成される。
なお、本実施形態では、上記ファスニング材10は、上記保持部31の側壁31Aに対して、上記ファスニング材10の貼り付け面12を図4で見て下方向にわずかに突出させる保持位置に保持される。本明細書では、上記保持位置のことを「所定の保持位置」とも記載する。
そして、上記押さえ片31Cは、上記ファスニング材10が上記側壁31Aに対して上記所定の保持位置よりも深く(図4で見て上方向に)挿入されると、この所定の保持位置に向けて上記ファスニング材10を押し戻す力を加えるように構成されている。
ここで、上記所定の保持位置においてファスニング材10の貼り付け面12が保持部31の側壁31Aに対して突出していることにより、上記側壁31Aに溶融ホットメルト樹脂32Aを付着させることなく、この溶融ホットメルト樹脂32Aを上記貼り付け面12に供給することができる。
ここで、上記溶融ホットメルト樹脂溜め32Cに溜められるホットメルト樹脂は、ファスニング材10の原料となる熱可塑性樹脂(本実施形態ではポリプロピレン)の軟化点よりも低い温度で溶融状態となるものを用いることが望ましい。これにより、ファスニング材10の貼り付け面12に溶融ホットメルト樹脂32Aを付着させる際に、この溶融ホットメルト樹脂32Aの温度を上記ファスニング材10の軟化点よりも低い温度として、このファスニング材10が高温により軟化して変形することを防ぐことができる。
なお、上記接合冶具30は、上記接着工程の後で上記ファスニング材10から分離されて、上記透明板21の別の接合面21Aに別のファスニング材10を接着して接合させるために再利用される。
これにより、上記ファスニング材10は、上記側壁31Aに対して上述した所定の保持位置よりもわずかに深く挿入された状態とされて、スプリング31Eによって付勢された押さえ片31Cにより上記接合面21Aに向けて押し当てられる。
また、接合冶具30の側壁31Aが透明板21に当接される部分をこの透明板21のコーティング層21Bとすることで、上記側壁31Aが上記透明板21に当接させるにもかかわらず、この透明板21が上記側壁31Aにより傷つけられることを抑えることができる。
そして、このあふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aは、上記透明板21に当接された保持部31の側壁31Aによりせきとめられる。これにより、あふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aが上記透明板21の接合面21Aからはみ出すことを抑えることができる。
これにより、上記凹部13Aがファスニング材10の被接着端部11の外周側に向かって開放された形状(図2参照)に形成されているにもかかわらず、上述した貼り付け面12と接合面21Aとの間からあふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aを上記凹部13Aに流し込んで溜めることができる。
上記構成によれば、上述した溶融ホットメルト樹脂32Aの凹部13Aへの流し込みの際にこの凹部13A内の空気を逃がす。これにより、上記流し込みがスムーズに行われるようになるとともに、上記凹部13Aにおいて溶融ホットメルト樹脂32Aが流れ込まない部分ができることを抑えることができる。さらに、上述した貼り付け面12と接合面21Aとの間からあふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aの量が多い場合には、この溶融ホットメルト樹脂32Aを被接着端部11の座面11Aに逃がす。これにより、ファスニング材10と透明板21とを接着させるための溶融ホットメルト樹脂32Aの量を調整することができるとともに、あふれ出した溶融ホットメルト樹脂32Aが上記透明板21の板面を汚すことを抑えることができる。
上記構成によれば、図2に示すように、上記ファスニング材10はその被接着端部11が上記固化ホットメルト樹脂14にくるまれて係合一体化された状態で、上述した透明板21に接着される。これにより、上記固化ホットメルト樹脂14と上記ファスニング材10との接合強度をより強くして、上記透明板21に対する上記ファスニング材10の接合強度を向上させることができる。ここで、上述した側壁31Aと切り欠き部11Bとの間の隙間により、上記凹部13Aにおいて溶融ホットメルト樹脂32Aが流れ込まない部分ができることを抑えることで、上記被接着端部11をくるむ固化ホットメルト樹脂14が欠損することを抑えることができる。
上記構成によれば、固化されるべき溶融ホットメルト樹脂32Aをせきとめた状態に覆う保持部31の側壁31Aを冷却部30Aにより冷却することで、上記溶融ホットメルト樹脂32Aを短時間で固化させることができる。この際、上記側壁31Aを熱伝導率の高い素材で形成することで、この側壁31Aを冷却しやすくして、上記溶融ホットメルト樹脂32Aを固化させるための時間を短縮させることができる。
(1)ファスニング材の被接着端部に溶融ホットメルト樹脂を供給する方法は、ファスニング材の被接着端部を溶融状態の溶融ホットメルト樹脂に浸漬させる方法に限定されない。すなわち、ファスニング材に溶融ホットメルト樹脂を供給する際に、例えばファスニング材の被接着端部に溶融ホットメルト樹脂を塗布する方法やファスニング材の被接着端部に設けた溶融ホットメルト樹脂注入孔から溶融ホットメルト樹脂を注入する方法など、任意の方法を適宜選択して用いることができる。
(2)ファスニング材に設けられる凹部は、ファスニング材の被接着端部を取り囲む溝状のものに限定されない。すなわち、ファスニング材に設けられる凹部の形状を、例えば被接着端部における貼り付け面と取り付け端部側の座面の両側に開口したスリット形状とするなど、適宜変更することができる。この場合でも、上記凹部に被接着端部側から取り付け端部側に向かう向きを向いた面があれば、この面を本発明における支持面として機能させることができる。
(3)ファスニング材の取り付け端部は、自動車のウィンドウの開口枠部に対して係止爪を介した係止により取り付けられるものに限定されない。すなわち、ファスニング材の取り付け端部の構造として、例えば面ファスナーなどのファスナー構造やボルトなどの螺合構造など、任意の構造を採用することができる。
(4)ファスニング材は、ホットメルト樹脂により自動車のウィンドウに用いられる透明板に接着されるものに限定されない。すなわち、ファスニング材が接着される取り付け部材本体として、例えばコンソールボックス、センタークラスター、ピラーガーニッシュ、または、エンジンのアンダーカバーなど、任意の自動車の内外装部品を選択することができる。特に、射出プレス成形、SMC成形(Sheet Molding Compound Process)、真空成形、圧縮成形、ブロー成形など、アンダーカット形状を形成できない方法により成形される部品は、ファスニング材を一体成形することが難しいので、本発明の方法によりファスニング材を接合させることが好ましい。また、取り付け部材本体は自動車の内外装部品に限定されず、取り付け部材本体とファスニング材とを接着させる接着剤は、適宜変更することができる。
(5)ファスニング材を成形する方法は射出成形に限定されず、例えば圧縮成形やブロー成形など、原料を金型に充填した後に、この金型を型開きして一体成形されたファスニング材を得る任意の方法を採用することができる。
10A 取り付け端部
10B 係止爪
10C リブ
11 被接着端部
11A 座面
11B 切り欠き部
12 貼り付け面
12A 底溝
13 外側面
13A 凹部
13B 支持面
14 固化ホットメルト樹脂(接着剤)
20 ウィンドウ
20A 開口枠部(被取り付け部材)
20B 係止孔
21 透明板(取り付け部材本体)
21A 接合面
21B コーティング層
30 接合冶具
30A 冷却部
30B 冷却管
31 保持部
31A 側壁
31B 隙間
31C 押さえ片
31D スライド溝
31E スプリング
32 溶融ホットメルト樹脂供給部
32A 溶融ホットメルト樹脂(接着剤)
32B 加熱装置
32C 溶融ホットメルト樹脂溜め
M1 目印
M2 目印
M3 目印
Claims (3)
- 取り付け部材本体の接合面に接合されることで、前記取り付け部材本体を被取り付け部材に取り付けることを可能とするファスニング材であって、
接着剤を使用した接着工程により前記取り付け部材本体の前記接合面に接合させることができる被接着端部と、
前記接着工程により前記取り付け部材本体から突出した状態となることで、当該取り付け部材本体を前記被取り付け部材に取り付けることを可能とする取り付け端部と、を備え、
前記取り付け端部および前記被接着端部は、前記取り付け端部および前記被接着端部に対応する形状の金型に原料を充填した後に、前記金型を前記取り付け端部から前記被接着端部に向かう方向に対して交わる方向に型開きすることにより一体に成形され、
前記被接着端部は、前記接着工程により前記取り付け部材本体の前記接合面と前記接着剤を介して接着される貼り付け面と、前記接着工程の際に前記貼り付け面と前記接合面との間からあふれ出した前記接着剤が流れ込む凹部と、を備え、
前記凹部は、前記金型の前記型開きの方向に向かって開放された形状に形成され、かつ、前記凹部に前記接着剤が流れ込んで固化した場合に、当該接着剤に対して前記取り付け端部側から前記被接着端部側に向かう向きに加わる力を受け止めて支持する支持面を備えた形状に形成されていることを特徴とするファスニング材。 - 請求項1に記載のファスニング材であって、
前記凹部に前記接着剤が流れ込んだ際に前記凹部の中にある物質を前記被接着端部の外部に逃がす切り欠き部を備えていることを特徴とするファスニング材。 - ファスニング材の被接着端部と取り付け部材本体の接合面とを接着して接合させることで、前記取り付け部材本体から被取り付け部材に取り付けることができる取り付け部材を製造する取り付け部材の製造方法であって、
前記被接着端部の外側面に前記被接着端部の外周側に向かって開放された形状の凹部が形成された状態のファスニング材を用意するファスニング材用意工程と、
前記ファスニング材を前記取り付け部材本体に接合させるための接合冶具に前記ファスニング材を保持させるファスニング材保持工程と、
前記ファスニング材の前記被接着端部に形成された貼り付け面と前記取り付け部材本体の前記接合面とを接着剤により接着させる接着工程と、を備え、
前記ファスニング材保持工程において、前記ファスニング材の前記被接着端部を当該被接着端部の前記外周側から前記接合冶具により覆い、かつ、当該接合冶具と前記被接着端部の前記外側面との間に隙間を形成し、
前記接着工程において、前記被接着端部の前記貼り付け面と前記取り付け部材本体の前記接合面との間の前記接着剤を前記被接着端部の前記外周側に向けてあふれ出させ、かつ、当該外周側に向けてあふれ出した前記接着剤を前記接合冶具によりせきとめながら前記被接着端部の前記凹部に前記隙間を通して流し込ませることを特徴とする取り付け部材の製造方法。
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