JP5150595B2 - フロアマット用金型 - Google Patents
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Description
まず、複数の貫通孔が形成された発泡樹脂(バッキング層)と繊維基材(カーペット層)が積層された防音カーペット、及びラグマット(フロアマット)について説明する。
これらの防音カーペット及びラグマットでは、貫通孔によって発泡樹脂内の気泡の一部が開口されている。これにより、発泡樹脂における吸音率を向上させている(特許文献1、特許文献2参照)。
図15に示す金型Mは、下金型M1と上金型M2から成り、上金型M2の押圧面K2には、貫通孔THを形成するために溶融樹脂Lを貫通する複数の貫通ピンPと、円柱状または円錐台状に形成されたスパイクSを形成するためのスパイク有底穴SHが一体的に設けられている。
すなわち、繊維基材Cは、厚みにバラツキが生じ易いため、厚みが薄く構成された部分では貫通ピンPが溶融樹脂Lを貫通しない領域が存在する。このため貫通孔THは、不完全な貫通孔となるのでレゾネータの吸音効果が生じない。
また、繊維基材Cは、厚みが薄く構成された部分では、一定のプレス圧では樹脂の内圧が不足するためスパイクSが不完全な形状となり、フロアマットの品質が安定しない。そこで、プレス圧を上げることにより対応していた(圧力制御)。しかしながら、プレス圧を上げるためには、プレス機を大型化する必要があり、コスト高となる。
これにより、従来の金型では、多大な工数が発生するだけでなく金型の種類も増加することから、フロアマットの形態変更に柔軟に対応することができる金型が要望されていた。
本発明に係るフロアマット用金型は、下金型の受圧面上に繊維基材及び溶融樹脂を積層して載置し、上金型の押圧面で前記溶融樹脂を押圧して前記繊維基材と前記溶融樹脂とを圧着すると共に前記押圧面に設けた複数の有底穴及び貫通ピンにより前記溶融樹脂の表面に複数のスパイク及び貫通孔を形成するフロアマット用金型であって、前記上金型の押圧面に、前記貫通ピンを突設した第一コマ部材及び前記有底穴を設けた第二コマ部材がそれぞれ交換可能に装着されていることを特徴とする。
これにより、上金型は、専用の金型と交換せずにそのまま継続して使用することができる。
これにより、第一コマ部材及び第二コマ部材は、所定ピッチで装着可能となっているので、所定ピッチの範囲で組み合わせを変更することができる。
これにより、フロアマットは、ストローク規制部材により肉厚の寸法管理が可能となるので、その厚みにバラツキが生じることなく、第一コマ部材から突設した貫通ピンにより完全な貫通孔を形成することができる。また、溶融樹脂を過剰に押圧しないので、製品外周に無駄な樹脂がはみ出ずに、樹脂量を低減できる。また、圧力制御の必要がないので、プレス機を大型化する必要がない。
これにより、第一上金型が、下降時にストローク規制部材に当接すると、所定ストローク範囲で追従移動する第二上金型が遅れて下降移動する。そして、第二コマ部材は、第二コマ部材の下端面が第一上金型の押圧面と一致するまで第一上金型の貫通孔内に収容された溶融樹脂を押圧する。従って、貫通孔内の溶融樹脂内圧が上昇するため確実な形状のスパイクを形成することができる。
これにより、前記軸部材は、下端部までの長さを予め設定しておくことにより、挿通孔に軸部材を挿嵌した際に拡開穴の有底部の深さ(スパイクの高さ)を決定することができる。また、前記軸部材は、挿通孔に対し遊嵌状態で挿通保持させることにより溶融樹脂内部に発生した気泡を外部に排気することができる。
従って、確実な形状のスパイクを成型することができる。
これにより、フロアマットの形態(貫通孔やスパイクの存在しない部分など)に設計変更が生じた場合でも、第一コマ部材又は第二コマ部材を、貫通ピンのない第一ダミーコマ部材又は前記有底穴のない第二ダミーコマ部材に交換するだけで柔軟に対応することができる。
これにより、フロアマットの形態が設計変更されても、専用の金型と交換せずにそのまま金型を継続して使用することができる。その結果、組立て作業工数を大幅に削減することができるため、フロアマット製造コストの低減を図ることができる。
先ず、本発明に係るフロアマット用金型で成型される防音性を備えたフロアマットに付き図1、図2を参照して説明する。
図1は、フロアマットの模式平面図(裏面)、図2はフロアマットのA−A模式断面図である。
カーペット層としては、タフト層に限定されるものではなく、例えば、二―ハン層や緞通層であってもよい。
繊維基材Cは通気性を有しており、パイル132を縫い込むための基材として使用する。パイル132は、人に踏まれた場合や、物品が設置された際の衝撃を緩和するためのものである。そしてパイル132は、繊維基材Cの法線方向に略起立した状態で繊維基材Cに縫い込まれている。そして接着層133によって、タフト層130とバッキング層110とが貼り合わされている。
なお、貫通孔THは、必ずしも繊維基材Cを貫通する必要はない。繊維基材Cが通気性を有しているので、空間150とタフト層130の外側の空間とが連通するからである。
なお、図1では、スパイクSと貫通孔THとが、交互に等間隔で格子点状に配置されているが、配置例はこれに限らない。
ここで、フロアマット101及び床部190により形成されるレゾネータに付き説明する。レゾネータは、貫通孔TH及び空間150で構成されており、その形状に基づいた所定の周波数で吸音率が高くなる。このレゾネータは、ホルムヘルツ型レゾネータと呼ばれ、外部の音を吸収することができる。
次に、本発明に係る防音性を備えたフロアマットを成型するフロアマット用金型の実施形態につき図面を参照して説明する。
図3は実施形態に係るフロアマット用金型の主要断面図を示している。図3において、実施形態に係るフロアマット用金型1は、溶融樹脂Lに後述する複数のスパイクSや貫通孔THを所定間隔(ピッチ)で整列配置したフロアマット101の形態として成型するものである。
上金型4は、下金型2の受圧面K1に対向する押圧面K2を有する第一上金型5と、この第一上金型5の直上に配置される第二上金型6とに分割された構成となっており、第一上金型5と第二上金型6は、上下方向に接近離反可能に構成されている。
第二コマ部材22は、上端にフランジ25aが形成されると共に下端部に後述するスパイクSの外周部を成形する拡開穴24を形成したスリーブ25と、スリーブ25の軸芯を貫通する挿通孔25bに挿嵌された軸部材26とから構成されている。
第二ブロック6bと天板7には、上端のフランジ10aが挟持されてガイド軸10が垂直に保持されている。ガイド軸10は、第一、第二ブロック6a,6bを挿通した下端部が、第一上金型5に装着されたガイドブッシュGに摺動可能に保持されており、第一上金型5を上下移動可能に案内している。
また、下金型2を支持する基台B上には、緩衝装置となるダンパー34が設置され、このダンパー34の上部には、衝撃を緩衝するためのプランジャー35が突出しており、下降移動する第一上金型5の押圧面K2に当接するように構成されている。
次に、フロアマット用金型の作用に付き、図4〜図11を参照して説明する。
図4において、フロアマット用金型1の初期位置では、上金型4は、下金型2に対し上方に大きく離反した状態で上昇端に位置している。この状態では、第一上金型5は、ガイド軸10に案内されて第二上金型6から下方に移動した位置(間隔H)にあり、ストローク規制軸28のフランジ28aにより保持されている。
これにより、第一上金型5の下降速度が緩衝されると共に、溶融樹脂Lは、第一上金型5の貫通孔15内に徐々に収容されて第二上金型6の自重により有底部を形成した拡開穴に徐々に充填されるので、気泡の存在しない確実な形状のスパイクを形成することができる。
第一上金型5は、押圧面K2がストローク規制部材32の上面に当接すると下降移動は停止するが、第二上金型6は下降移動を続ける。これにより、第二上金型6に取付けられている連結軸8、ガイド軸10、第二コマ部材22は、第一上金型5より遅れて下降移動する。
その結果、第二上金型6と第一上金型5の間隔Hは、H1に縮まると共にストローク規制軸28のフランジ28a裏面と有底穴30底面との間隔はH2(=H−H1)に開く。
第一上金型5の押圧面K2が、ストローク規制部材32の上面に当接した状態では、貫通ピンPが溶融樹脂Lを貫通して繊維基材Cに喰い込む。これと同時に、第一上金型5の押圧面K2により押圧された溶融樹脂Lは、その押圧力により溶融樹脂Lの内圧が昇圧する。
そこで、拡開穴24内部の溶融樹脂L2は、第二コマ部材22の下降移動により押圧されてスパイク有底穴SHの内部に圧入される。これにより、溶融樹脂L2は、外周部が先細となる完成されたテーパー状のスパイクSとして形成される。
第二上金型6が上昇移動すると、先ず第二コマ部材22が上昇移動する。この第二コマ部材22の上昇移動によって、スリーブ25は、軸部材26と共に貫通孔15内を上昇移動する。これにより、スリーブ25下端のスパイク有底穴SHは、溶融樹脂Lの上面に形成されたスパイクSから抜き出される。
これに対して、上述したように、フロアマット用金型1では、従来のフロアマット用金型Mにおける問題点を解消できる。
次に、貫通ピンのない第一ダミーコマ部材又は有底穴のない第二ダミーコマ部材に付き、図12を参照して説明する。
また、第二ダミーコマ部材22Aは、第二コマ部材22の一部を構成するスリーブ25の拡開穴24及び挿通孔25bの無い、下端面が平坦な中実のコマ部材として構成されている。
これにより、第一コマ部材18,第二コマ部材22に代えて、第一ダミーコマ部材18A,第二ダミーコマ部材22Aを装着することによって、溶融樹脂Lに貫通孔TH,スパイクSが形成される部位は、貫通孔TH,スパイクSの無い平坦な面として形成される。
図13において、フロアマット40は、シート状の溶融樹脂Lに複数のスパイクSと貫通孔THが、所定ピッチで整列配置した形態で成形されている。ここで、例えば、フロアマット40外側のX−X及びY−Yの縦横列に配置される複数のスパイクSと貫通孔THが不要となる形態に変更される場合は、X−X及びY−Yの縦横列のスパイクSと貫通孔THに対応する第一コマ部材18及び第二コマ部材22に代えて、第一ダミーコマ部材18A及び第二ダミーコマ部材22Aが装着される。
このように、第一コマ部材18及び第二コマ部材22は、フロアマット101の形態に応じて適宜変更することができ、形態の変更が生じても柔軟に対応することができる。これにより、上金型M2は、専用の金型と交換せずにそのまま継続して使用することができる。
また、第一コマ部材18及び第二コマ部材22は、所定ピッチで装着可能となっているので、所定ピッチの範囲で組み合わせを変更することができる。
Claims (6)
- 下金型の受圧面上に繊維基材及び溶融樹脂を積層して載置し、上金型の押圧面で前記溶融樹脂を押圧して前記繊維基材と前記溶融樹脂とを圧着すると共に前記押圧面に設けた複数の有底穴及び貫通ピンにより前記溶融樹脂の表面に複数のスパイク及び貫通孔を形成するフロアマット用金型であって、
前記上金型の押圧面に、前記貫通ピンを突設した第一コマ部材及び前記有底穴を設けた第二コマ部材がそれぞれ交換可能に装着されることを特徴とするフロアマット用金型。 - 前記上金型の押圧面に、前記第一コマ部材及び前記第二コマ部材がそれぞれ所定ピッチで装着可能であることを特徴とする請求項1に記載のフロアマット用金型。
- 前記上金型または下金型の対向面に、繊維基材と溶融樹脂を積層したフロアマットの厚みを規定するストローク規制部材を取り付けたことを特徴とする請求項1に記載のフロアマット用金型。
- 前記上金型は、前記下金型の受圧面に対面する押圧面を設けた第一上金型と、前記第一上金型の上部にあって前記第一上金型の下降時に所定ストローク範囲で追従移動する第二上金型と、を有し、
前記第一上金型には、前記第一コマ部材が装着され、
前記第二上金型には、前記第一上金型に形成した貫通孔に挿通する第二コマ部材が装着され、前記第一上金型に前記第二上金型が当接した際に、前記第二コマ部材の下端面が前記第一上金型の押圧面に一致するように位置決めされることを特徴とする請求項1または2に記載のフロアマット用金型。 - 前記第二コマ部材は、前記スパイクの外周部を成形すべく下端面に形成された拡開穴及び該拡開穴に連通する挿通孔が形成されたスリーブと、前記挿通孔に挿嵌した軸部材と、からなることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のフロアマット用金型。
- 前記第一コマ部材又は前記第二コマ部材に代えて、前記貫通ピンのない第一ダミーコマ部材又は前記有底穴のない第二ダミーコマ部材を装着したことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のフロアマット用金型。
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