KR20000023766A

KR20000023766A - 인서트로서 사용되는 파스너 부재 및 그와 같은 파스너 부재를 성형물로 연결시키기 위한 방법

Info

Publication number: KR20000023766A
Application number: KR1019997000233A
Authority: KR
Inventors: 토리고신지
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-04-25
Also published as: EP0912364B1; CN1225058A; AU3393897A; WO1998002331A1; DE69707682T2; CN1082465C; DE69707682D1; EP0912364A1

Abstract

본 발명은 대상물상의 미리 정해진 위치에 견고하게 고정될 수 있는 삽입 성형에 사용되는 파스너 부재로서, 이 파스너 부재가 몰드내에 배치되는 경우 기부의 만곡 또는 굴곡이 보정되는 파스너 부재를 제공한다. 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 파스너 부재(10)에는 대체로 평탄한 스트립형 기부(16)와, 기부(16)의 주표면(12)으로부터 직립인 복수 개의 체결 요소(18)와, 기부(16)의 배면(14)상에 마련된 연결 요소(20)가 마련된다. 기부(16)는 종방향으로 연장된 한 쌍의 제1 연부(22)와, 제1 연부(22)보다 짧은 횡방향으로 연장된 한 쌍의 제2 연부(24)를 포함한다. 기부(16)의 두께보다 작은 두께를 갖는 얇은 연장부(26)가 거의 전체 길이를 통해 횡방향으로 각각의 제1 연부(22)로부터 돌출된다. 파스너 부재(10)가 몰드의 지지 오목부내에 인서트로서 배치되면, 연장부(26)는 오목부의 내부 측벽과의 접촉에 의해 탄성 굴곡하여 기부(16)를 오목부의 아래쪽으로 편향시킨다. 그에 따라, 기부(16)의 만곡이 보정된다.

Description

인서트로서 사용되는 파스너 부재 및 그와 같은 파스너 부재를 성형물로 연결시키기 위한 방법{FASTENER MEMBER USED AS INSERT AND METHOD FOR CONNECTING SUCH FASTENER MEMBER WITH MOLDED OBJECT}

차량 시트, 가정용 또는 사무실용 의자나, 또는 매트리스 등의 여러 가지 내부 장식물에 있어서, 팽창된 수지에 의해 성형되고 섬유 또는 가죽제 커버를 표면상에 장착하고 있는 쿠션들을 비롯한 것들이 공지되어 있다. 그와 같은 내부 장식물에 있어서, 커버가 사용중 헐거워지거나 이동되지 않도록 커버를 쿠션에 견고하게 장착할 필요가 있다.

예컨대, 종래 기술에 있어서는, 평탄한 기부의 주표면상에 복수 개의 체결 요소를 포함하는 "호그-링(hog-ring)"이라고 부르는 환상 금속제 링 또는 상호 체결 파스너 부재를 차량 시트에 사용하여 커버를 쿠션에 고정시켰었다. 호그-링은 단독으로는 결합 강도가 뛰어나지만, 만약 커버 전체가 쿠션과 실질적으로 밀착되어야 한다면, 미관이 저하되지 않도록 다수의 호그-링이 필요하므로, 그 결과 작업이 극히 복잡하고 숙련을 요하게 된다는 결점을 갖는다.

이에 반해, 상호 체결 파스너 부재를 사용하는 경우, 파스너 부재의 체결 요소와 체결될 수 있는 체결 요소들을 커버의 배면상에 마련한 채, 파스너 부재를 쿠션의 표면상의 미리 정해진 위치에 견고하게 고정시키고, 커버를 쿠션에 갖다 대고 체결 요소 모두를 상호 압박시켜, 커버를 비교적 용이하게 쿠션에 부착시킨다. 이 경우, 파스너 부재와 체결 요소들의 형상과 배열을 적절하게 선택하여 충분한 결합 강도와 양호한 밀착성을 달성하는 것이 가능하다.

이 목적으로 사용되는 파스너 부재는 일체형 본체로서 수지 재료로 제조된 부재와, 표면으로부터 수직으로 돌출된 다수의 모노필라멘트(monofilament)가 있는 섬유 또는 수지로 제조된 기부를 갖는 부재를 포함한다. 어느 경우에서건, 기부를 쿠션에 견고하게 고정하기 위해, 쿠션내에 매립될 연결 요소를 기부의 배면에 마련하게 된다. 이 유형의 파스너 부재는 쿠션을 성형하기 위한 몰드 또는 주형(鑄型) 내부에 인서트로서 배치됨으로써 쿠션은 이 쿠션 표면상에 체결 요소가 노출된 채 연결 요소를 통해 파스너 부재와 일체로 성형된다.

전술한 구성의 파스너 부재는 결합 강도와 밀착성이 원하는 수준으로 유지되는 경우 시트와 같은 내부 장식물의 감촉과 외관을 저하시키지 않도록 가능한 작게 제조되면 좋다. 특히, 차량 시트의 경우, 탑승자에 기인한 하중이 시트상에서 빈번하게 이동하기 때문에, 충분한 결합 강도가 필요하다. 또한, 이질적인 느낌이 없는 고도의 안락감을 탑승자에게 제공하여 피로를 경감시키는 것이 바람직하다. 따라서, 쿠션 표면상의 홈들 또는 커버상의 심(seam)들을 따라 배치될 수 있는 길다란 스트립형 파스너 부재들이 적절하게 사용된다.

다른 한편, 상호 체결 파스너 부재는 기부로부터 돌출된 체결 요소 또는 연결 요소의 길이에 비해 기부의 두께가 일반적으로 작기 때문에, 기부에 만곡 또는 굴곡이 발생하기 쉽다. 특히, 파스너 부재가 수지액으로 일체형 본체로서 성형된 구성을 갖는 경우, 압출 성형이나 사출 성형을 통해 제조된 파스너 부재는 기부의 전면과 배면 사이에 부어진 수지의 양의 변화 및/또는 체결 요소와 연결 요소 사이의 형상 및 배열의 변화에 의해 야기된 수축의 차이에 기인해, 성형 이후 기부의 양 표면 중 어느 하나가 만곡되어 볼록해지기 쉽다. 그와 같은 만곡 또는 굴곡은 파스너 부재가 길다란 스트립형 형상을 가지며 압출 성형을 통해 제조되는 경우 현저한 것으로 알려져 있다.

상호 체결 파스너 부재가 전술한 바와 같이 삽입 성형 공정을 통해 쿠션에 견고하게 고정되는 경우, 주형 또는 몰드의 쿠션용 공동내에는 파스너 부재용의 지지 오목부를 마련하고, 이 오목부내에는 기부의 배면상에 마련된 연결 요소가 공동 안으로 돌출되도록 하여 파스너 부재를 배치한다. 그와 동시에, 파스너 부재의 체결 요소들을 오목부 속으로 삽입하고, 기부의 원주 연부를 오목부의 내벽과 밀착시킴으로써, 발포성 수지액이 주표면 측면 공간으로 침투하는 것을 방지한다. 이런 상태를 유지하면서, 발포성 수지액을 공동에 부어 쿠션을 성형하면, 파스너 부재는 그에 따라 성형된 쿠션에 연결 요소를 통해 견고하게 고정된다.

따라서, 기부내에 만곡이 있는 파스너 부재가 삽입 성형 공정을 통해 쿠션에 고정되면, 지지 오목부내에 배치된 파스너 부재의 기부의 원주 연부와 이 오목부의 내벽 사이에는 틈새가 형성될 수 있으며, 공동에 부어진 수지액이 이 틈새를 통해 주표면 측면 공간으로 침투할 수 있는 위험이 있다. 주표면 측면 공간으로 침투하는 수지액은 체결 요소에 점착되면서 응고되며 파스너 부재의 체결 기능을 저하시킨다. 또한, 파스너 부재가 만곡을 그대로 유지하면서 쿠션에 견고하게 고정되면, 체결 요소들과 커버 부재상의 상응하는 체결 부재들 사이의 정확한 상호 체결이 어려워지며, 그에 따라 커버를 쿠션에 결합시키기 위한 강도가 낮아지거나, 감촉 또는 미관은 커버가 부착된 위치에서 저하될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 삽입 성형 공정에 의해 성형물에 고정되도록 적용된 파스너 부재로서, 몰드내에 배치되면 기부의 만곡 또는 굴곡을 보정할 수 있으며, 그에 따라 체결 요소의 체결 기능과 부착될 제품의 감촉 또는 미관이 저하되는 것을 방지하면서 성형물의 미리 정해진 위치에 견고하게 연결될 수 있는 파스너 부재를 제공하는 것이다. 본 발명의 또하나의 목적은 그와 같은 파스너 부재를 성형물에 용이하고도 견고하게 연결하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 주표면 및 이 주표면에 대향된 배면(背面)이 있는 기부와, 이 기부의 주표면상에 마련된 복수 개의 체결 요소를 구비한 상호 체결용 파스너 부재(interengaging fastener member)에 관한 것이며, 구체적으로는 성형(成形) 공정에 인서트(insert)로서 사용되고 기부의 배면상에 마련된 연결 요소를 더 구비하는 파스너 부재로서, 체결 요소들이 성형 대상물의 표면상에 노출된 채, 대상물내에 매립되는 연결 요소를 통해 삽입 성형 공정에 의해 성형될 대상물에 견고하게 연결되는 파스너 부재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 파스너 부재를 성형물에 견고하게 연결하기 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파스너 부재의 확대 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 파스너 부재의 측면도이며,

도 3은 도 1에 도시된 파스너 부재의 평면도이고,

도 4는 도 3의 4-4 선을 따라 취한 횡단면도이며,

도 5는 도 1에 도시된 파스너 부재가 인서트로서 몰드내에 배치된 때의 횡단면도이고,

도 6은 도 1에 도시된 파스너 부재가 인서트로서 몰드내에 배치된 때의 종단면도이며,

도 7은 수지액이 도 6에 도시된 몰드에 부어진 때의 횡단면도이고,

도 8은 파스너 부재가 삽입 성형에 의해 고정되는 대상물의 횡단면도이며,

도 9는 본 발명에 따른 파스너 부재가 적용될 수 있는 차량 시트의 사시도이고,

도 10은 도 9의 X-X 선을 따라 취한 부분 확대된 단면도이며,

도 11은 본 발명에 따른 파스너 부재와 체결될 제품에 장착된 상응하는 체결 수단을 도시하는 도면으로서, (a)는 루프 부재가 국부적으로 마련된 제품의 배면의 부분 확대된 사시도이고, (b)는 루프 부재가 배면 전체 위에 마련된 제품의 부분 확대 사시도이며,

도 12는 제품상의 상응하는 체결 수단과 체결된 파스너 부재를 도시하는 확대 단면도이고,

도 13은 얇은 연장부의 하나의 수정례를 도시하는 평면도이며,

도 14는 파스너 부재의 체결 요소를 도시하는 부분 확대된 단면도이고,

도 15(a) 내지 15(c)는 파스너 부재의 연결 요소의 변형예들을 도시하는 파스너 부재의 부분 확대된 저면도이며,

도 16은 연결 요소의 하나의 수정례를 도시하는 도면으로서, (a)는 파스너 부재의 부분 확대된 사시도이고, (b)는 16-16의 단면도이며,

도 17은 연결 요소의 또하나의 수정례를 도시하는 도면으로서, (a)는 파스너 부재의 부분 확대된 사시도이고, (b)는 17-17의 단면도이며,

도 18은 기부의 하나의 수정례를 도시하는 도면으로서, (a)는 몰드 내부에 배치된 파스너 부재의 종방향 섹션이고, (b)는 성형된 파스너 부재의 종방향 섹션이다.

<도면의 주요 부분의 부호의 설명>

10 : 파스너 부재

16 : 기부

18 : 체결 요소

20 : 연결 요소

22 : 제1 연부

24 : 제2 연부

26 : 얇은 연장부

34 : 종방향 섹션

36 : 횡방향 섹션

44 : 지지 오목부

46 : 몰드

50 : 종방향 측벽

54 : 선반 벽

62 : 성형물

102 : 쿠션

104 : 커버

전술한 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 주표면 및 이 주표면에 대향된 배면이 있는 스트립형의 평탄한 기부와, 이 기부의 주표면상에 마련된 복수 개의 체결 요소와, 상기 기부의 배면상에 마련된 연결 요소를 구비하며; 상기 체결 요소가 삽입 성형 공정에 의해 성형될 대상물의 표면상에 노출된 채, 상기 대상물내에 매립된 상기 연결 요소를 통해 대상물에 견고하게 연결되는; 성형 공정에서 인서트로서 사용되는 파스너 부재로서, 상기 기부는 종방향으로 연장된 한 쌍의 제1 연부와, 상기 제1 연부보다 짧고 횡방향으로 연장된 한 쌍의 제2 연부를 포함하며; 두께가 기부의 두께보다 작고 탄성 변형 가능한 얇은 연장부가 각각의 상기 제1 연부의 거의 전체 길이로부터 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재를 제공한다.

또한, 본 발명은 전술한 구성을 갖는 파스너 부재로서, 두께가 상기 기부의 두께보다 작고 탄성 변형 가능한 얇은 연장부가 기부의 각각의 상기 제2 연부의 거의 전체 길이로부터 상기 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재를 제공한다.

본 발명은 전술한 구성을 갖는 다른 파스너 부재로서, 상기 연결 요소는 번갈아 배열된 섹션들, 즉 상기 종방향으로 연장된 종방향 섹션과, 상기 횡방향으로 연장된 횡방향 섹션을 포함하는 리브로서 형성되며, 상기 리브는 대체로 종방향으로 지그재그 방식으로 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재를 제공한다.

본 발명은 전술한 구성을 갖는 또다른 파스너 부재로서, 상기 리브는 일정 부분 이상이 상기 기부의 상기 배면에 결합된 근접 단부로부터 리브의 말단의 자유단 쪽으로 점차로 넓어지는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 파스너 부재를 제공한다.

본 발명은 전술한 구성을 갖는 또다른 파스너 부재로서, 상기 연결 요소는 리브로서 형성되고, 상기 기부의 상기 배면상에 마련되어 기부의 상기 종방향으로 연속적으로 직선으로 연장되며; 상기 리브는 앵커 섹션을 배면으로부터 멀어지는 자유단상에 포함하며; 상기 앵커 섹션은 배면에 결합된 근접 단부의 치수보다 더 큰 횡방향 치수를 갖하는 것을 특징으로 하는 파스너 부재를 제공한다.

또한, 본 발명은 제1항에 기재된 파스너 부재를 상기 체결 요소가 상기 대상물의 표면상에 노출되는 상태로 성형물과 견고하게 연결하기 위한 방법으로서,

a) 파스너 부재를 지지하기 위한 오목부를 구비하며, 상기 오목부는 상기 파스너 부재의 상기 기부를 수용하고 고정시키기 위한 제1 섹션과 상기 체결 요소를 수용하기 위한 제2 섹션을 포함하며; 상기 제1 섹션은 더브테일 홈 개방부와 같은 형상을 몰드 공동을 형성하는 몰드 표면의 미리 정해진 위치에 포함하며; 더브테일 홈을 형성하기 위한 한 쌍의 대향된 경사 측벽 사이의 최대 거리는 상기 파스너 부재의 상기 기부와 얇은 연장부의 전체 횡방향 치수보다 작으며; 제2 섹션은 더브테일 홈의 바닥내에 만입되어 제2 섹션의 개방부를 에워싼 대체로 평탄한 환상 선반 벽을 제1 섹션내에 형성하는, 대상물을 성형하기 위한 몰드를 마련하는 단계와;

b) 상기 파스너 부재의 상기 체결 요소를 상기 오목부의 상기 제2 섹션에 삽입하고, 상기 기부의 상기 얇은 연장부의 자유단을 상기 경사진 측벽의 쌍에 접촉시켜 상기 얇은 연장부가 탄성 변형되도록 하면서, 상기 기부를 상기 제1 섹션 내부에 수용하는 단계와;

c) 상기 기부의 상기 주표면의 원주 구역을 상기 오목부의 상기 선반 벽에 밀착시켜 상기 기부의 굴곡을 보정하기 위해, 상기 파스너 부재의 상기 기부를 상기 얇은 연장부의 탄성 회복력에 의해 상기 지지 오목부내의 상기 제2 섹션 쪽으로 편향(偏向)시키는 단계와;

d) 상기 오목부의 상기 제1 섹션내에 배치된 상기 파스너 부재의 상기 연결 요소를 수지 재료 속에 담그기 위해 수지 재료를 상기 몰드의 상기 공동에 붓고, 이 상태에서 상기 대상물을 성형하도록 상기 수지 재료를 응고시키는 단계와;

e) 상기 몰드를 상기 대상물 및 상기 대상물에 연결된 상기 파스너 부재로부터 분리시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

본 발명은 첨부된 도면에 관한 양호한 모드를 기초로 아래에 더 상세히 기재될 것이다.

도 1 내지 4는 본 발명에 따른 삽입 성형용으로 사용되는 파스너 부재(10)의 일실시예를 보여준다. 파스너 부재(10)는 수지 재료로 일체형 본체로서 성형된 상호 체결형 파스너 부재로서, 대체로 평탄하고 서로 나란한 주표면(12)과 배면(14)이 있는 스트립형 기부(16)와, 미리 정해진 간격으로 기부(16)의 주표면(12)상에 배열된 복수 개의 직립형 체결 요소(18)와, 기부(16)의 배면(14)으로부터 돌출된 연결 부재(20)를 구비한다.

스트립형 기부(16)는 서로 나란한 종방향으로 똑바로 연장된 한 쌍의 제1 연부(22)와, 서로 나란한 횡방향으로 똑바로 연장되었지만 제1 연부(22)보다 짧은 한 쌍의 제2 연부(24)[도 1에는 제2 연부(24) 가운데 하나만이 도시되어 있다]를 포함한다. 횡방향으로 각각의 제1 연부(22)로부터 돌출된 연장부(26)가 기부(16)의 각각의 제1 연부(22)의 거의 전체 길이를 따라 연장되어 있다. 얇은 연장부(26)는 주표면(12)와 동평면에 있기 때문에, 제1 연부(22)에는 견부(肩部; 28)가 기부(16)의 배면(14)에 인접한 부분에 형성되어 있다.

얇은 연장부(26)는 파스너 부재(10)의 성형 공정에서 동일한 수지 재료로 기부(16)와 함께 성형된다. 기부(16)의 두께보다 작은 두께를 갖는 연장부(26)는 탄성 변형이 용이하다. 이러한 탄성 변형은 기부(16)와 얇은 연장부(26) 사이의 결합면에 대한 연장부(26)의 굴곡에 의해 주로 야기된다. 이 점을 고려할 때, 연장부(26)의 자유 연부(26a)가 기부(16)의 제1 연부(22)에 똑바로 대체로 나란하게 연장되어 있다.

복수 개의 체결 요소(18)는 파스너 부재(10)의 성형 공정에서 동일한 수지 재료로 기부(16)와 함께 성형된다. 각각의 체결 요소(18)는 기부(16)의 주표면(12)으로부터 대체로 직립인 스템(30)과, 이 스템(30)의 말단부 가까운 위치에서 스템(30)으로부터 횡방향으로 부풀듯이 돌출된 복수 개의 체결 세그먼트(32)를 포함한다. 따라서, 이 파스너 부재(10)에 있어서, 복수 개의 체결 요소(18)는 대응하는 부재의 상응하는 체결 요소들과 체결될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 체결 요소(18)는 기부(16)상에 소정 간격으로 규칙적으로 배열되어 종방향으로 연장된 두 개의 나란한 열을 형성하며, 하나의 열내의 체결 요소(18)는 다른 열내의 요소(18)에 대해 종방향으로 간격의 반만큼 이동되어 소위 지그재그로 배열되어 있다. 그러한 배열은 유리한데, 그것은 아주 작은 양의 수지로 이 파스너 부재(10)와 대응 부재 사이에 충분한 결합력이 달성될 수 있기 때문이다. 또한, 몰드는 파스너 부재(10)가 성형된 후 이 부재(10)로부터 용이하게 이탈될 수 있다.

연결 요소(20)는 파스너 부재(10)의 성형 공정에서 동일한 수지 재료로 기부(16)와 함께 성형된다. 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이, 연결 요소(20)에는 기부(16)의 종방향으로 연장된 종방향 섹션(34)과 기부(16)의 횡방향으로 연장된 횡방향 섹션(36)이 마련되는데, 이들 섹션(34, 36)은 서로 번갈아 배열되어 기부(16)의 종방향으로 지그재그 방식으로 배열된 연속적인 리브를 형성한다. 도시된 실시예에서, 종방향 섹션(34)은 기부(16)의 제1 연부(22)에 대체로 나란하며, 횡방향 섹션(36)은 기부(16)의 제2 연부(24)에 대해 약간 경사져 있다. 연결 요소(20)는 전술한 삽입 성형 공정에 의해 성형될 대상물내에 매립되는데, 그에 따라 파스너 부재(10)는 성형물에 견고하게 고정되며, 복수 개의 체결 요소(18)는 성형물의 표면에 노출된다.

기부(16)의 배면(14)에 지그재그형 리브로서 형성된 연결 요소(20)가 성형물에 매립되면 연결 요소(20)와 성형물간에는 충분한 접촉 면적이 보장될 뿐만 아니라 종방향 및 횡방향 모두에 대해 균등한 접촉 관계를 이루게 된다. 그 결과, 파스너 부재(10)는 제1 또는 제2 연부(22, 24)를 들어올려 기부(16)를 성형물로부터 횡방향 또는 종방향으로 떼어내도록 기부(16)에 가해지는 외력에 대한 연결 요소(20)의 연결 작용에 의해 성형물의 미리 정해진 위치에 견고하게 고정된다.

연결력을 향상시키기 위해, 연결 요소(20)의 종방향 섹션(34) 및 횡방향 섹션(36)의 적어도 일부는 양호하게는 배면(14)에 연결된 근접 단부로부터 자유단 쪽으로 두께가 점증하는 형상을 갖는다(도 1 및 2 참조). 이러한 형상에 의해, 연결 요소(20)는 쐐기 형태로 성형물내에 매립되며, 그에 따라 파스너 부재는 성형물의 미리 정해진 위치에 외력에 대해 더 견고하게 고정될 수 있다.

지그재그형 연결 요소(20)는 종방향 섹션(34)과 횡방향 섹션(36)의 소정 위치에서 기부(16)를 국부적으로 두께 증가시키기 때문에, 종방향과 횡방향 모두의 굴곡력에 대한 기부(16)의 강성(rigidity)을 증대시킨다. 이 점을 고려할 때, 종방향 섹션(34)들과 횡방향 섹션(36)들은 연결 요소(20)가 연결력 및 기부 강화 기능을 충분히 나타내도록, 바람직하게는 종방향 및 횡방향의 전체 길이에 걸쳐 기부(16)의 배면(14)에 배열되어 있다.

연결 요소(20)의 전술한 연결력과 기부 강화 기능을 더 증대시키기 위해, 연결 요소(20)에는 횡방향으로 연장된 제2 횡방향 섹션(38)이 선택적으로 마련될 수 있다. 제2 횡방향 섹션(38)은 하나의 종방향 섹션(34)을 대체로 수직으로 절단하면서, 종방향으로 상호 인접하게 배치된 두개의 횡방향 섹션(36) 사이에 배열되어있다. 제2 횡방향 섹션(38)은, 도2에 도시된 바와 같이, 장방형 횡단면을 가진 기둥형 루트부(38a; root)와, 이 루트부의 상단부로부터 부풀어오른 원통형 헤드부(38a)를 포함할 수 있다.

전술한 구조의 파스너 부재(10)는 성형물이 수지 재료로 성형될 때, 성형물용의 몰드내에 인서트로서 배치되어 성형물에 견고하게 고정된다. 도 5 내지 8을 참조하여 삽입 성형 공정을 후술한다.

먼저, 준비 단계로서, 성형물용의 몰드(46)를 준비하는데, 이 몰드(46)는 성형 공동(40)을 형성하기 위해 성형면(42)상의 미리 정해진 위치에 마련된, 파스너 부재(10)를 지지하기 위한 지지 오목부(44)를 포함한다. 지지 오목부(44)에는 파스너 부재(10)의 기부(16)의 종방향 직경(d)과 대체로 동일한 종방향 치수(D1)와, 기부(16) 및 얇은 연장부(26)의 전체 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수(W1)를 갖는 대체로 장방형 형태인 개방부(48)가 마련되어 있다(도 4 참조). 또한, 지지 오목부(44)는 개방부(48)로부터 아래로 연장되어 그 사이의 거리가 점증하는 대체로 평탄하고 경사진 한 쌍의 종방향 측벽(50), 개방부(48)로부터 서로 나란하게 연장된 대체로 평탄한 한 쌍의 횡방향 측벽(52) 및 환상 형태를 형성하도록 측벽(50, 52)과 교차되면서 일평면에서 연장된 대체로 평탄한 선반 벽(54)에 의해 형성된 제1 챔버(44a)와, 선반 벽(54)과 교차되는 원주 벽(56)에 의해 형성되고 제1 챔버(44a) 아래로 만입된 제2 챔버(44b)를 포함한다. 따라서, 도 5에 도시되는 바와 같이, 지지 오목부(44)의 제1 챔버(44a)의 횡방향 횡단면은 더브테일형 형상(dovetailed configuration)이며, 그 폭은 개방부(40)로부터 아래쪽으로 점증한다.

지지 오목부(44)의 제2 챔버(44b)에는 파스너 부재(10)의 기부(16)의 종방향 치수(d)보다 작은 종방향 치수(D2)와, 기부(16)의 횡방향 치수(w2)보다 작은 횡방향 치수(W2)에 의해 형성된 대체로 장방형인 개방부(58)가 선반 벽(54) 가까이 마련되어 있다(도 4 참조). 파스너 부재(10)는 복수 개의 체결 요소(18)가 제2 챔버에 삽입되고 기부(16)와 연결 요소(30)가 제1 챔버(44a)내에 수용되도록, 지지 오목부(44)에 수용된 채 몰드(46)내의 미리 정해진 위치에 배치된다. 이점을 고려할 때, 제2 챔버(44b)는 바람직하게는 내부에 수용된 복수 개의 체결 부재(18)와 접촉하지 않을 만큼 충분히 크므로, 파스너 부재(10)의 복수 개의 체결 부재(18)는 원주 벽(56)에 의한 마찰 및/또는 열전달에 기인해 손상받지 않는다.

지지 오목부(44)의 쌍을 이룬 종방향 측벽(50) 사이의 최대 거리(W3)[즉, 종방향 측벽(50)과 선반 벽(54) 사이의 결합면에서 측정된 거리]는 기부(16)와 얇은 연장부(26)의 전체 횡방향 치수와 거의 동일하거나 그보다 약간 작게 선택된다. 따라서, 파스너 부재(10)가 지지 오목부(44)내에 배치되면, 파스너 부재(10)의 각각의 얇은 연장부(26)는 탄성 변형되며, 그에 따라 얇은 연장부(26)의 자유 연부(26a)는 지지 오목부(44)의 각각의 경사진 종방향 측벽(50)과 밀착된다. 각각의 종방향 측벽(50)들은 그들 상호간의 거리가 개방부(40)로부터 오목부의 바닥부 쪽으로 점증하도록 경사져 있기 때문에, 파스너 부재(10)의 얇은 연장부(26)는 선반 벽(54) 쪽으로 볼록하게 굴곡되며, 종방향 측벽(50)으로부터 선반 벽(54)을 향한 힘을 그 자체의 탄성 회복 반응으로서 수용한다. 이 힘에 기인해, 파스너 부재(10)의 기부(16)는 지지 오목부(44)의 아래쪽, 즉 제2 챔버(44b) 쪽으로 더 편향된다.

지지 오목부(44)의 제2 챔버(44b)의 개방부(58)는 전술한 바와 같이 파스너 부재(10)의 기부(16)의 주표면(12)보다 크기가 약간 작다. 따라서, 파스너 부재(10)가 각각의 얇은 연장부(26)의 탄성 굴곡에 기인해 제2 챔버(44b) 쪽으로 편향되면, 기부(16)의 주표면(12)의 제1 연부(22) 근방의 좁은 구역(12a)(도 5)과 제2 연부(24) 근방의 또하나의 좁은 구역(12b)(도 6)이 지지 오목부(44)의 선반 벽(54)에 접하게 된다. 그러한 방식으로, 지지 오목부(44)의 길이 방향 측벽(50)으로부터 수용된 편향력에 의해 기부(16)의 주표면(12)은 원주면에 인접한 구역(12a, 12b)내의 평탄한 선반 벽(54)에 압박된다. 이러한 압박 작용에 기인해, 파스너 부재(10)가 성형될 때 생성되는 기부(10)의 굴곡 또는 만곡은, 기부(16) 주표면(12)의 원주 구역 부근의 구역(12a, 12b)들이 선반 벽(54)과 밀착되도록 보정될 수 있다. 파스너 부재(10)는 이 상태에서 지지 오목부(44)내에 견고하게 고정된다.

파스너 부재(10)를 그러한 방식으로 지지 오목부(44)내에 고정시킨 후, 발포성 수지액(60)을 몰드(46)의 공동(40)에 붓는다. 파스너 부재(10)가 전술한 바와 같이 얇은 연장부의 탄성 회복력에 의해 지지 오목부(44)내에 견고하게 고정되기 때문에, 제1 챔버(44a)에 부어진 수지 재료(60)가 파스너 부재(10)에 유압을 가하더라도 변위가 발생하지 않는다. 더욱이, 수지액(60)이 지지 오목부(44)의 제2 챔버(44b)에 침입하는 것은 얇은 연장부(26)의 자유단(26a)이 종방향 측벽(50)과 밀착되고 좁은 구역(12a, 12b)이 선반 벽(54)과 밀착되기 때문에 확실히 방지될 수 있다. 그 결과, 파스너 부재(10)의 체결 요소(18)의 체결 기능의 저하를 피할 수 있다.

성형물(62)이 수지액의 응고에 의해 성형되면, 파스너 부재(10)는 연결 요소(20)를 통해 성형물(62)에 견고하게 고정된다. 그 후, 몰드(46)는 성형물(62)로부터 이탈되며, 파스너 부재(10)는 기부(16)가 평탄한 상태로 유지되고 그 위에 체결 요소가 노출된 채 표면상의 미리 정해진 위치에 고정된다. 특히, 수지액(60)이 발포성이면, 파스너 부재(10)의 기부(16)의 얇은 연장부(26)는 그 자체의 탄성 회복력에 기인해 주표면(12)에 나란하게 원형으로 회복되며, 파스너 부재(10)의 기부(16)의 평탄성은 더 향상된다. 파스너 부재(10)의 기부(16)가 평탄하게 유지되면, 복수 개의 체결 요소(18)는 성형물(62)에 부착될 제품의 상응하는 체결 요소(도시 생략)들과 정확히 체결될 수 있기 때문에, 제품을 확실히 고정시키는 것이 가능하다. 더욱이, 제품의 촉감과 외관은 제품이 성형물(62)에 결합되는 지점들에서 전혀 저하되지 않는다.

몰드(46)의 지지 오목부(44)내의 종방향 측벽(50)과 선반 벽(54) 사이에 이루어진 각도는 예컨대 80° 내지 90°, 바람직하게는 85° 내지 88°의 범위에 있도록 선택된다. 이 각도가 전술한 범위의 하한보다 작은 경우, 성형물(62)이 몰드(46)로부터 이탈되면, 성형물(62)은 파스너 부재(10) 쪽의 경계부가 손상되거나 파스너 부재(10)는 종방향 측벽(50)과 접촉되어 성형물(62)로부터 뜯어질 수 있다. 한편, 각도가 90°보다 큰 경우, 파스너 부재(10)의 기부(16)가 지지 오목부(44)의 제2 챔버(44b) 쪽으로 편향될 수 있는 탄성력을 얻는 것은 불가능하다.

지지 오목부(44)의 제2 챔버(44b)의 개방부(58)는 기부(16)의 횡방향 치수(w2)보다 약간 큰 횡방향 치수(W2)를 가질 수 있다. 그와 같은 경우, 파스너 부재(10)의 얇은 연장부(26)의 탄성 편향력에 기인해, 연장부(26)가 기부(16)와 합체되는 부분인 연장부(26)의 일부가 지지 오목부(44)의 선반 벽(54)과 밀착되는데, 이것은 또한 기부(16)의 만곡 또는 굴곡의 보정을 가능하게 한다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지 오목부(44)의 제1 챔버(44a)의 종방향 치수(D1)는 파스너 부재(10)의 기부(16)의 종방향 치수(d)보다 약간 크게 선택될 수 있기 때문에, 연장부(26)가 탄성 변형된 채 파스너 부재(10)가 지지 오목부(44)에 삽입되는 것이 용이해 진다.

전술한 구성의 파스너 부재(10)는 도 9에 도시된 차량 시트(100)용의 발포성 수지 재료로 형성된 쿠션(102)에 섬유 또는 가죽으로 만든 커버(104)를 장착하는데에 적절하게 사용된다. 그와 같은 경우, 쿠션이 전술한 삽입 성형 공정으로 성형되면, 파스너 부재(10)는 쿠션(102)의 표면상의 미리 정해진 위치에 예비적으로 연결된다. 차량 시트(100)에 대한 적용례에서는, 파스너 부재(10)가 도 10에 도시된 바와 같이 쿠션(102)내의 미리 정해진 위치에 마련된 홈(106)내에 양호하게 배치된다. 이것을 위해, 벽(64)의 높이를 증가시킬 수 있는데, 이 벽(64)은 지지 오목부(44)를 마련하기 위해 도 5에 도시된 몰드(46)의 성형면(42)으로부터 위쪽으로 연장되어 있다. 다른 방법으로, 일부 경우에 있어서, 지지 오목부(44)를 벽(64)에 의존하지 않고 성형면(42)상에 직접 형성하는 것이 가능하다.

전술한 차량 시트에 대한 적용례에 있어서, 커버(104)의 배면[쿠션(102)과 접촉하게 되는 표면]에는 복수 개의 체결 수단(18)에 상응하는 체결 수단(108)이 마련되어 있다. 예컨대, 상응하는 체결 수단(108)은 커버(104)의 배면상의 미리 정해진 위치에 재봉(裁縫)된 도 11(a)에 도시된 루프형 부재(110)로 이루어질 수 있거나, 또는 도 11(b)에 도시된 바와 같이 커버(104)의 배면 전체에 루프형 부재(112)가 마련될 수 있다. 한가지 경우에서, 커버(104)는 부분적으로 포개지고 이 포개진 부분은 함께 재봉되어 리브부(114)를 형성하며, 리브부(114)상에 배치된 루프형 부재(110 또는 112)는 인접한 2열의 체결 요소(18) 사이의 간격에 삽입되는데, 그에 따라 각각의 체결 요소(18)의 체결 세그먼트(32)들은 루프형 부재(110, 112)와 용이하게 체결되어 커다란 결합력을 얻게 된다(도 12 참조).

전술한 바와 같이, 차량 시트(100)에 적용할 때, 파스너 부재(10)의 복수 개의 체결 요소(18)를 커버(104)의 상응하는 체결 수단(108)과 정확하게 체결되게 할 수 있는데, 이는 쿠션(102)에 연결된 파스너 부재(10)의 기부(16)가 평탄하게 유지되어 커버(104)는 쿠션(102)에 견고하게 고정되기 때문이다. 더욱이, 커버(104)의 촉감 및 외관이 쿠션(102)과 커버(104) 사이의 결합면에서도 전혀 저하되지 않기 때문에, 탑승자에게 고도의 편안함과 고품격의 느낌을 줄 수 있다.

본 발명에 따른 삽입 성형용으로 사용되는 파스너 부재는 여러 가지 형상 및 치수를 가질 수 있다.

예컨대, 전술한 실시예에서, 파스너 부재(10)의 기부(16)는 성형물에 부착될 제품의 촉감 및 미관이 저하되도록 가능한 작은 크기이면 좋은데, 그렇지 않으면 제품과 성형물 상이의 결합 강도와 밀착성이 악화된다. 따라서, 기부(16)는 종방향 치수가 횡방향 치수보다 큰 길다란 스트립형 형상을 취한다. 기부(16)의 종방향 치수는 예컨대 50 mm 내지 500 mm의 범위에 있다. 기부(16)의 횡방향 치수(w2)는 예컨대 3 mm 내지 30 mm, 양호하게는 4 mm 내지 10 mm의 범위에 있다. 이들 치수, 즉 d와 w2가 전술한 범위의 하한보다 작으면, 제품을 견고하게 고정시키는 것이 어려우며, 반면에 상한을 초과하면, 기부(16)는 보정이 어려울 정도로 현저히 만곡 또는 굴곡되기 쉽다. 기부(16)의 두께(t1)[주표면(12)과 배면(14) 사이의 거리]는 예컨대 0.5 mm 내지 5 mm, 양호하게는 1 mm 내지 3 mm의 범위에 있다. 두께(t1)가 전술한 범위의 하한보다 작으면, 기부(16)는 보정이 어려울 정도로 현저히 만곡 또는 굴곡되기 쉬우며, 반면에 두께(t1)가 상한을 초과하면, 제품의 감촉과 미관이 저하되기 쉽다.

기부(16)의 얇은 연장부(26)는 기부(16)의 만곡 또는 굴곡을 확실히 보정하도록 기부(16)의 제1 연부(22)의 거의 전체 길이를 통해 양호하게 마련된다. 얇은 연장부(26)의 횡방향 치수(e)는 예컨대 1 mm 내지 10 mm, 양호하게는 1.2 mm 내지 3 mm의 범위에 있다. 횡방향 치수(e)가 전술한 범위의 하한보다 작으면, 얇은 연장부(26)의 탄성 변형은 어려워지고 기부(16)의 만곡을 보정하기 위한 기능은 저하되며, 반면에 상한을 초과하면, 기부(16)를 탄성적으로 편향시키기 위한 힘은 작아져서 지지 오목부(44)로의 기부의 삽입이 어려워진다. 얇은 연장부(26)의 두께(t2)는 예컨대 0.2 mm 내지 3 mm, 양호하게는 0.3 mm 내지 1 mm의 범위에 있다. 두께(t2)가 전술한 범위의 하한보다 작으면, 기부(16)를 탄성적으로 편향시키기 위한 힘은 미약해지고 연장부(26)는 지지 오목부(44)내에 배치되었을 때 손상될 수 있으며, 상한을 초과하면, 얇은 연장부(26)의 탄성 변형은 어려워져서 기부(16)의 만곡을 보정하는 기능이 저하된다.

삽입 성형 공정에서 몰드(46)의 지지 오목부(44)로의 기부(16)의 삽입이 용이하도록, 기부(16)의 얇은 연장부(26)는 종방향으로 연장된 도 13에 도시된 바와 같은 톱니 형상의 대향된 자유단(26a)을 포함할 수 있다. 다른 방법으로는, 얇은 연장부(26)는 척추 또는 장방형 물결 형상의 자유단(26a)을 포함할 수 있다. 그와 같은 구성에 따라 얇은 연장부(26)의 자유단(26a)과 종방향의 경사진 측벽(50)과의 접촉 길이가 도 1의 실시예에 비해 짧아지기 때문에, 기부(16)를 지지 오목부(44)로 삽입하는데 필요한 힘은 줄어들 수 있다. 이러한 작업은 기부(16)의 종방향 치수가 증가할수록 더 효과적이며, 작업자에게 가해지는 부담을 경감시킨다. 얇은 연장부(26)의 형상은 기부에 가해진 탄성 편향력이 감소되어 기부(16)의 굴곡을 보정하기 위한 기능을 저하시키지 않도록 양호하게 선택되어야 한다.

기부(16)에는 기부(16)보다 작은 두께를 갖는 얇은 연장부(도시 생략)가 각각의 제2 연부(24)상에 마련될 수 있다. 얇은 연장부는 그 전체 길이에 걸쳐 제2 연부(24)를 따라 연장되고, 기부(16)가 삽입 성형 공정에서 몰드(46)의 지지 오목부(44)에 삽입되면 제1 연부(22)의 연장부(26)와 유사한 방식으로 탄성 변형되며, 그에 따라 기부(16)의 굴곡을 보정하기 위한 기능은 기부의 주표면(12)의 원주부를 선반 벽(54)과 밀착시키도록 증대된다.

체결 요소(18)는 도 1에 도시된 바와 같은 화살촉 형태를 갖는 헤드가 있는 형상 외에도 돌출부로서 여러 가지 형상을 취할 수 있는데, 이들은 예컨대 반구형, 원추형 또는 삿갓 형태의 헤드가 있는 버섯 형상과, 후크 형상과, 루프 형상과, 우산 형상과, 야자수 형상 등을 포함한다. 또한, 체결 요소는 미국 특허 제4,875,259호에 개시된 것과 같은 설(舌)부 및 홈 요소, 테이퍼형 기둥, 절두-원추형 기둥, 또는 미소복제된(microreplicated) 표면을 포함하는 구성을 채용할 수 있다. 도 1 내지 14에 도시된 화살촉 형태의 헤드가 있는 체결 요소에서, 주표면(12)으로부터의 높이(h1)는 3 mm 내지 6 mm면 좋다. 높이(h1)가 하한보다 작으면, 요소(18)의 체결 기능은 미약해지며, 반면에 상한을 초과하면, 제품의 감촉 및 외관은 저하되기 쉽다. 상호 대향되게 배치된 체결 요소(18)의 체결 세그먼트(32)의 말단부들 사이의 거리(r)는 예컨대 0.5 mm 내지 2 mm의 범위이고, 스템(30)의 두께(s)는 예컨대 0.5 mm 내지 2 mm의 범위이며, 스템(30)의 높이(h2)는 예컨대 1 mm 내지 5 mm의 범위에 있다. 또, 주표면(12)상의 체결 요소(18)의 배열 밀도는 예컨대 평방 센티미터당 10 내지 100 편(10~100 pieces/cm²), 양호하게는 25 내지 60 편(25~60 pieces/cm²)이다.

체결 요소(18)들은 도 3에 도시된 바와 같이 종방향으로 기부(16)상에 2열로 지그재그로 배치된 배열 외에도 여러 가지 방식으로 배치될 수 있다. 즉, 예컨대 하나의 열의 요소(18)가 다른 열의 상응하는 요소(18)에 횡방향으로 정렬되는 2열(평행 배열)로 배치되거나, 종방향으로 연장되는 정렬 방식 또는 지그재그 방식인 세개 이상의 열로 배치될 수 있다. 체결 요소들의 적절하게 선택된 배열은 본 발명에 따른 파스너 부재가 대향된 부재와 단일 방향 또는 다중 방향으로 체결되게 해준다. 파스너 부재(10)는 성형중의 기부(16)의 만곡 또는 굴곡을 가능한 많이 감소시키도록 사출 성형 공정에 의해 양호하게 제조되지만, 몰드의 이탈은 두 개 이상의 열이 채용되는 경우에는 어려워진다. 그와 같은 결점을 해결하기 위해서는, 미국 특허 제5,242,646호에 개시된 스템 몰드와 같은 취성 몰드를 사용하여 사출 성형을 통해 수지 재료로부터 기부, 체결 요소 및 연결 요소를 일체형 본체로서 제조하는 방법을 채용하면 유리하다.

본 발명은 기부와 체결 요소들이 동일한 수지 재료로 일체로 성형된 파스너 부재["Super Dual Lock"(3M 사가 보유한 상표)로서 공지되어 있음]뿐만 아니라, 예컨대 플라스틱 및 기부로부터 직립인 복수 개의 수지 모노필라멘트로 이루어진 기부를 포함하는 파스너 부재["Dual Lock"(3M 사가 보유한 상표)로서 공지되어 있음]에 적용 가능하다. 체결 부재는 훅-앤드-루프 유형 파스너["Scotch mate"(3M 사가 보유한 상표)로서 공지되어 있음]에 사용된 것과 같은 훅 또는 루프로 이루어질 수 있다.

연결 요소(20)에는 성형물로부터 기부(16)를 떼어내도록 요소(20)에 가해지는 힘에 저항하고, 굴곡에 대한 기부(16)의 강성을 종방향 및 횡방향 양쪽으로 증대시키기 위해 종방향 섹션(34)과 횡방향 섹션(36)이 양호하게 마련된다. 그와 같은 경우, 연결 요소(20)는 도 3에 도시된 지그재그형 리브로 한정되지 않으며, 종방향 섹션(34)과 횡방향 섹션(36)으로만 구성되는 지그재그형 리브(20a)[도 15(a)], 종방향 섹션(34)이 간격에 의해 두 부분으로 분할되는 지그재그형 리브(20b)[도 15(b)] 및 정상적인 T자형 섹션과 역 T자형 섹션이 종방향으로 교대되는 T자형 리브(20c)[도 15(c)]일 수 있다. 전술한 형상들에 따라, 몰드는 파스너 부재(10)가 성형되면 이 파스너 부재(10)로부터 용이하게 이탈되며, 파스너 부재(10)와 성형물 사이의 결합 강도는 기부의 횡방향으로 공기가 배출될 수 있기 때문에 증대될 수 있으며, 그에 따라 성형물용의 성형될 수지액은 연결 요소(20)용의 공동의 구석까지 용이하게 분포된다.

배면(14)으로부터의 연결 요소(20)의 높이(c)는 예컨대 1 mm 내지 20 mm의 범위에 있다. 파스너 부재(10)와 성형물 사이의 결합 강도를 증대시키기 위한 쐐기형 횡단면 형태를 갖는 도 1에 도시된 연결 요소(20)에 따라, 배면(14)과 경사진 측벽 사이에 형성된 각도는 예컨대 5° 내지 30°의 범위에 있다. 파스너 부재(10)와 성형물 사이의 결합 강도를 더 증대시키기 위해, 연결 요소(20)에는 체결 요소(18)와 유사한 헤드형 요소를 갖는 제2 연결 요소(도시 생략)가 선택적으로 추가될 수 있다. 기부(16)에 수직으로 가해진 견인력에 대해 저항하는 결합 강도는 예컨대 5 kg 이상이며, 기부(16)의 제1 연부(22)를 떼어내기 위한 힘에 대한 저항은 예컨대 [기부(16)의 치수에서, d가 50 cm이고 w2가 8 mm일 때] 2 kg 이상이다.

전술한 것처럼, 도 1에 도시된 파스너 부재(10)의 연결 요소(20)는 사행(蛇行) 방식으로 연장된 종방향 섹션(34)과 횡방향 섹션(36)을 마련함으로써 기부(16)의 뒤틀림에 대해 내구적인 강성을 제공한다. 또한, 사행 방식으로 배열된 연결 요소(20)는 기부(16)의 주표면(12)에 나란한 방향(이하 수평 방향이라 부른다)으로의 굴곡에 대해 내구적인 강성을 제공한다. 따라서, 파스너 부재(10)는 파스너 부재(10)가 성형물에 직선으로 연결되어 사용되기에는 적절하지만, 기부(16)가 수평 방향으로 굴곡된 채 성형물에 연결되어 사용되기에는 적절치 않다. 두번째 용도의 예는 탑승자 신체와 일치하는 3차원 형상을 갖는 버킷 시트(bucket seat) 유형의 차량 시트인데, 파스너 부재는 쿠션의 형태와 일치하게 재봉된 커버 부재의 만곡된 재봉선을 따라 배열되어 있다. 도 16 내지 18은 그와 같은 경우에 사용될 수 있는 연결 요소의 여러 가지 수정례를 보여준다.

도 16에 도시된 수정된 연결 요소(70)는 배면(14)상에 마련된 리브로서, 기부(16)와 함께 동일한 수지 재료로 성형되며 기부(16)의 종방향으로 직선으로 연장되어 있다. 리브는 그 폭 중앙에서 배면(14)에 연결된 얇은 플레이트형 다리 섹션(72)을 포함한다. 섹션(72)은 대체로 균일한 두께(횡방향 치수)를 가지며, 배면(14)의 종방향 중앙선을 따라 대체로 수직 상태로 배치되어 있다. 배면(14)으로부터 더 먼 다리 섹션(72)의 자유단에 얇은 플레이트형 앵커 섹션(74)이 형성되는데, 이 앵커 섹션(74)은 배면(14)에 나란한 횡방향으로 다리 섹션(72)의 양쪽 측면으로부터 연장되어 있다. 앵커 섹션(74)은 전체적으로 대체로 균일한 두께를 가지며, 기부(16)와 양쪽의 얇은 연장부(26)의 횡방향 치수의 합계와 대체로 동일한 횡방향 치수(w1)를 갖는다.

전술한 구성의 연결 요소(70)에 있어서, 구조적 강도에 있어 균형을 이루고 있는 기부(16)와 앵커 섹션(74)이 다리 섹션(72)을 통해 미리 정해진 간격을 두고 상호 연결되기 때문에, 기부(16)가 수평 방향으로 굴곡되면 응력이 기부(16)와 앵커 섹션(74)에 동일하게 분배된다. 또한, 수평 방향의 기부(16)의 굴곡은 다리 섹션(72) 자체에 의해서는 방지되지 않는다. 그 결과, 기부(16)의 비틀림이나 물결 모양의 변형없이 기부(16)를 수평 방향으로 굴곡시킬 수 있다. 따라서, 연결 요소(70)가 마련된 파스너 부재는 버킷 시트 유형의 차량 시트용으로 사용되는 쿠션 부재의 만곡된 홈에 용이하게 삽입 성형되고, 3차원으로 재봉된 커버 부재의 만곡된 재봉선을 따라 마련된 대응하는 요소와 체결될 수 있음으로써, 커버 부재는 작업도 및 미관의 저하없이 쿠션 부재에 부착된다. 또한, 성형물의 형상과 무관하게, 파스너 부재를 사람 신체(예컨대 시트의 탑승자)와의 접촉 가능성이 거의 없는 위치에 만곡된 상태로 배치하는 것이 가능하므로, 커버 부재의 편안함을 유지하면서 파스너 부재의 작용 능력이 충분히 발휘될 수 있다. 물론, 앵커 섹션(74)은 강한 연결 강도를 야기하도록 쐐기 방식으로 성형물과 체결된다.

기부(16) 및 양쪽의 얇은 연장부(26)의 횡방향 치수(w1)와, 기부(16) 및 연결 요소(70)의 높이(p)와, 앵커 섹션(74)의 횡방향 치수(y)는 상호 거의 동일하며, 수평 방향으로의 기부(16)의 굴곡은 특히 용이하다. 이 경우, 굴곡은 다리 섹션(72)이 굴곡 호의 반경 방향으로 안쪽으로 더 편의(offset)된 경우[즉, 도 16(b)에서, H자형 횡단면이 누워있는 비형상화된 횡단면으로 변경되면] 더 용이하다. 하지만, 그와 같은 구성에서, 삽입 성형 공정 도중에 골치아픈 작업이 필요한데, 작업자는 다리 섹션(72)의 위치를 확인하면서 몰드내에 파스너 부재를 배치해야만 한다. 또한, 파스너 부재는 수평 방향으로 S자형 경로를 따라 사행 방식으로 배열될 수 있기 때문에, 다리 섹션(72)이 기부의 폭 중앙에 배열된 것으로 도시된 구성이 바람직하다.

도 16(a)에 도시된 바와 같이, 연결 요소(70)에 있어서, 복수 개의 슬릿(76)이 종방향으로 미리 정해진 간격으로 앵커 섹션(74)에 마련될 수 있다. 그와 같은 구성에 따라, 성형물은 앵커 섹션(74)의 슬릿(76)에 진입하면서 응고되며, 그에 따라 파스너 부재와 성형물 사이의 결합 강도가 더 증대된다. 특히, 성형물과 슬릿(76)과의 이와 같은 체결에 따라, 앵커 섹션(74)은 기부(16)를 이 기부(16)의 제2 연부(24)를 따라 종방향으로 당기면서 성형물로부터 분리시키기 위한 힘에 대해 성형물에 견고하게 고정될 수 있으며, 그와 같은 관점에서, 하나 이상의 추가 슬릿(76)이 기부(16)를 당기는 개시 라인으로서 작용하는 제2 연부(24) 가까이 마련될 수 있다.

또한, 슬릿(76)은 기부(16)의 주표면(12)에 수직한 방향(이하 수직 방향으로 부른다)으로의 굴곡을 용이하게 해준다. 이러한 기능에 따라, 연결 요소(70)가 마련된 파스너 부재는 차량 시트 쿠션 부재의 3차원적으로 만곡된 표면을 따라 배치될 수 있음으로써, 커버 부재가 쿠션 부재에 고정되는 위치는 미리 정해진 위치에 마련되는데, 이것은 차량 설계를 위한 자유도를 증가시킨다. 다리 섹션(72)에 연속되게 연장된 슬릿(76)의 수효를 증가시키는 것은 전술한 관점에서 유리하다. 하지만, 그와 같은 경우, 응력 평형/분포 효과는 기부(16)가 수평 방향으로 굴곡되는 경우 불량하게 되어, 수평 굴곡이 어려워지게 된다. 따라서, 슬릿(76)의 형상 및 수효는 필요한 굴곡 방향에 따라 양호하게 선택된다.

슬릿(76)의 종방향 치수(x)는 수평 방향으로의 굴곡이 용이하도록 가능한 작으면 바람직하다. 하지만, x 값이 너무 작으면, 성형물의 삽입은 어려워지고, 기부(16)를 성형물로부터 종방향으로 분리시키기 위한 견인력에 대한 저항은 빈약해진다. 따라서, 슬릿(76)은 도면에 도시된 바와 같이 x 값이 다리 섹션(72) 근방에서 가능한 작고 앵커 섹션(74)의 자유단 쪽으로 점증되는 형상을 취하면 좋다.

도 17에 도시된 수정된 연결 요소(80)는 기부(16)와 함께 동일한 수지 재료로 성형된 리브로서, 기부(16)의 배면(14)상에서 종방향으로 연속적으로 직선으로 연장되어 있다. 리브는 근접 단부에서 배면(14)의 폭 중앙에 연결된 얇은 플레이트형 다리 섹션(82)을 포함한다. 다리 섹션(82)은 연결된 근접 단부로부터 자유단으로 점증된 두께(횡방향 치수)를 가짐으로써, 앵커 섹션(84)으로서 작용하는 자유단에서 최대 치수가 얻어진다.

앵커 섹션(84)은 기부(16)의 배면(14)으로부터 더 먼 자유단에 마련되고 기부에 연결된 근접 단부보다 더 큰 횡방향 치수를 갖기 때문에, 연결 요소(80)는 기부(16)가 수평 방향으로 굴곡되면 기부(16)와 앵커 섹션(74)에 응력을 분배하고 수평 방향으로의 기부(16)의 굴곡을 용이하게 할 수 있는데, 이것은 도 16에 도시된 연결 요소(70)와 유사한 방식이다. 하지만, 연결 요소(80)에 있어서, 앵커 섹션(84)의 횡방향 치수, 즉 다리 섹션(82)의 최대 횡방향 치수(q)가 기부(16) 및 양쪽의 얇은 연장부(26)의 횡방향 치수의 합계(w1)보다 작기 때문에, 수평 방향으로의 기부의 굴곡을 용이하게 하기 위한 기능은 연결 요소(70)에 비해 빈약해 진다.

연결 요소(80)는 횡방향으로 다리 섹션(82)을 관통하는 복수 개의 관통공(86; through-hole)을 자유단 근방에 포함할 수 있다. 그와 같은 구성에 따르면, 성형물은 삽입 성형 공정에서 관통공(86)에 진입하면서 응고되기 때문에, 파스너 부재와 성형물 사이의 결합 강도는 더 증대된다. 특히, 관통공(86)은 기부(16)를 이 기부(16)의 제2 연부(24)를 따라 길이 방향으로 당기면서 성형물로부터 종방향으로 분리시키기 위한 힘에 대해 다리 섹션(82)을 성형물에 견고하게 고정시키도록 작용한다. 이 점을 고려할 때, 관통공(86)의 치수는 다리 섹션(82)의 기계적 강도가 너무 현저하게 저하되지 않도록 양호하게 선택된다.

기부(16)가 수평 방향으로 굴곡되어 100 mm 이상의 곡률 반경을 갖는 경우의 전술한 수정례에서의 양호한 치수는 다음과 같다: 기부(16)의 치수(t1): t1=0.5∼3 mm, 기부(16) 및 양쪽의 얇은 연장부(26)의 횡방향 치수의 합계(w1): w1=4∼20 mm, 기부(16) 및 연결 요소[70(80)]의 높이의 합계(p): p=4∼20 mm, 다리 섹션[72(82)]의 최대 횡방향 치수(q): q=0.5∼5 mm, 앵커 섹션(74)의 두께(s): s=0.5∼3 mm, 앵커 섹션(74)의 횡방향 치수(y): y=2.5∼20 mm, 최대 종방향 치수(x): x=0.5∼5 mm, 슬릿(76)에 의해 분리된 앵커 섹션(74)의 최대 종방향 치수(z): z=5∼50 mm, (종방향 치수의 10 cm 당) 슬릿(76)의 수효=1∼20. 얇은 연장부(26)의 자유단(26a)이 위에 한정된 치수들을 유지하면서 톱니 형상의 물결 형태로 형성되는 경우, 전술한 바와 같이, 기부(16)는 50 mm 이상의 곡률 반경을 갖도록 굴곡될 수 있다.

본 발명에 따른 파스너 부재가 스트립 형태이기 때문에, 앞서 교시한 바와 같이, 성형물에 삽입 성형된 후의 기부를 이 기부의 제2 연부(24)를 따라 당기면서 기부를 성형물로부터 종방향으로 분리시키기 위한 힘에 대해 저항하는 기능을 갖는 것은 바람직하다. 그와 같은 기능을 제공하기 위해, 도 1, 16 및 17에 도시된 실시예에 있어서, 예컨대, 기부(16)는 도 18에 도시된 바와 같이 제2 연부(24) 근방에서 단지 종방향으로만 연장될 수 있다. 그와 같은 경우, 지지 오목부(44)는 성형물용의 몰드(46)의 성형면(42)으로부터 미리 정해진 높이에 마련되며, 지지 오목부(44)를 형성하는 횡방향 측벽(52)(도 6 참조)은 선반 벽(54)이 지지 오목부(44)로부터 외측으로 돌출하도록 제거됨으로써, 파스너 부재는 기부(16)의 종방향 연장부(16a)가 선반 벽(54)에 의해 고정된 채 지지 오목부(44)로부터 외측으로 연장되도록 몰드(46)내에 배열되어 있다[도 18(a)]. 삽입 성형 공정이 이 상태로 수행되면, 기부(16)의 종방향 연장부(16a)는 도 18(b)에 도시된 바와 같이 성형물(62) 속에 매립되며, 기부(16)는 이 기부(16)를 제2 연부(24)로부터 당기면서 성형물(62)로부터 종방향으로 분리시키기 위한 힘에 대해 성형물에 견고하게 고정된다.

본 발명에 따른 파스너 부재는 두 개 이상의 전술한 파스너 부재(각각 편의상 일체형 파스너 부재로 부른다)를 종방향으로 결합시킴으로써 고정된 부재를 포함한다. 그와 같은 파스너 부재는 기부의 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수를 갖는 가요성 조인트에 의해 일체형 파스너 부재를 상호 결합시킴으로써 형성되며, 양호하게는 일체로 성형된다. 따라서, 복수 개의 일체형 파스너 부재가 성형물에 상호 밀착 배치된 복수 개의 위치에 부착되면, 결합된 파스너 부재에 있어서 각각의 일체형 파스너 부재의 배치가 용이해지고 작업성이 향상될 수 있다.

조인트는 인접 기부들을 상호 결합시키도록 기부의 재료와 동일한 재료로 기부와 일체로 양호하게 성형된다. 그와 같이 구성된 조인트는 기부의 횡방향 치수보다 작은 횡방향 치수를 갖는 경우 기부보다 용이하게 굴곡될 수 있다. 가요성 금속으로 제조된 와이어 또는 스트립 재료가 조인트로서 사용될 수 있으며, 삽입 성형 공정에 의해 각각의 일체형 파스너 부재에 합체될 수 있다. 또한, 조인트는 결합된 파스너 부재가 삽입 성형에 의해 성형물 속으로 성형되면 조인트가 성형물 내에 매립될 수 있는 형태를 가질 수 있지만, 또한 조인트에는 조인트를 성형물과 견고하게 연결시키는 전술한 연결 요소가 마련되는 것이 양호하다. 성형물상의 일체형 파스너 부재의 상대적 위치는 선택적으로 선정된다. 작업성을 고려할 때, 조인트의 종방향 치수는 5 mm 내지 100 mm의 범위에서 양호하게 선택된다.

본 발명에 따른 파스너 부재는 여러 가지 재료로 형성될 수 있다. 특히, 얇은 연장부의 탄성 변형에 기인해 기부를 편향시키기 위한 적절한 힘을 달성하기 위해, 기부의 얇은 연장부의 탄성 굴곡 계수는 양호하게는 9,800 N/cm²내지 245,000 N/cm²사이의 범위, 더 양호하게는 49,000 N/cm²및 196,000 N/cm²사이의 범위에 있다. 그와 같은 범위의 탄성 굴곡 계수를 달성하기 위해 적절하게 사용되는 재료들은 폴리아미드[6-나일론,6,6-나일론(상표명) 등], 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 이오노머, 폴리아세탈, 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등), 폴리페닐 설파이드, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 이미드, 폴리술폰 및 폴리아릴레이트 등이다. 그들 중에서, 6-나일론,6,6-나일론(상표명)과 폴리프로필렌이 특히 유리하다.

카본 블랙(carbon black), 유리 섬유, 이산화 티타늄 또는 산화철을 첨가하여 탄성 굴곡 계수를 적절한 값으로 수정하는 것 또한 가능하다. 그들 중에서, 카본 블랙이 이 목적에 특히 적절하다. 카본 블랙은 양호하게는 0.01 내지 10 중량부로, 더 양호하게는 1 내지 5 중량부로 100 중량부의 수지에 첨가된다. 카본 블랙의 함량이 하한보다 낮은 경우, 탄성 계수의 수정은 어려워지며, 반면에 상한을 초과하는 경우, 카본 블랙에 기인한 윤활 효과가 너무 현저하기 때문에 파스너 부재와 성형물 사이의 결합 강도가 낮아지기 쉽다.

본 발명을 전술한 바와 같이 차량 시트(100)에 적용할 때, 쿠션(102)은 예컨대 발포제와 혼합된 발포성 수지 재료로 성형되는데, 이 발포제는 폴리프로필렌 글리콜 등의 폴리올과, 트롤리렌에디이소시아네이트 등의 폴리이소시아네이트와, 아민, 경화 촉진제 등의 수용액의 혼합물이다. 통상 이 혼합물을 몰드에 붓기 직전에 교반 및 혼합시키고, 부은 후에 25℃ 내지 180℃ 범위의 소정 온도에서 발포 및 경화시킨다. 이와 관련하여, 커버(104)상에 마련된 상응하는 체결 수단(108)의 루프의 높이는 예컨대 1 mm 내지 10 mm의 범위, 양호하게는 3 mm 내지 4 mm의 범위에 있다.

발명의 효과

전술한 것으로부터 명백하듯이, 본 발명에 따르면, 파스너 부재의 기부의 만곡 또는 굴곡은 파스너 부재가 인서트로서 몰드내에 배치되면 확실히 보정될 수 있기 때문에, 파스너 부재를 체결 요소의 체결 기능의 하락이나 부착될 제품의 감촉 및 외관의 저하없이 성형물상의 미리 정해진 위치에 용이하고 견고하게 고정시킬 수 있다.

Claims

주표면 및 이 주표면에 대향된 배면(背面)이 있는 스트립형의 평탄한 기부와, 이 기부의 주표면상에 마련된 복수 개의 체결 요소와, 상기 기부의 배면상에 마련된 연결 요소를 구비하며; 상기 체결 요소가 삽입 성형 공정에 의해 성형될 대상물의 표면상에 노출된 채, 상기 대상물내에 매립된 상기 연결 요소를 통해 대상물에 견고하게 연결되는; 성형 공정에서 인서트로서 사용되는 파스너 부재로서,

상기 기부는 종방향으로 연장된 한 쌍의 제1 연부와, 상기 제1 연부보다 짧고 횡방향으로 연장된 한 쌍의 제2 연부를 포함하며; 두께가 기부의 두께보다 작고 탄성 변형 가능한 얇은 연장부가 각각의 상기 제1 연부의 거의 전체 길이로부터 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재.
제1항에 있어서, 두께가 상기 기부의 두께보다 작고 탄성 변형 가능한 얇은 연장부가 기부의 각각의 상기 제2 연부의 거의 전체 길이로부터 상기 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 요소는 번갈아 배열된, 상기 종방향으로 연장된 종방향 섹션과, 상기 횡방향으로 연장된 횡방향 섹션을 포함하는 리브로서 형성되며, 상기 리브는 대체로 종방향으로 지그재그 방식으로 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 파스너 부재.
제3항에 있어서, 상기 리브는 일정 부분 이상이 상기 기부의 상기 배면에 결합된 근접 단부로부터 리브의 말단의 자유단 쪽으로 점차로 넓어지는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 파스너 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 요소는 리브로서 형성되고, 상기 기부의 상기 배면상에 마련되어 기부의 상기 종방향으로 연속적으로 직선으로 연장되며; 상기 리브는 앵커 섹션을 배면으로부터 멀어지는 자유단상에 포함하며; 상기 앵커 섹션은 배면에 결합된 근접 단부의 치수보다 더 큰 횡방향 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 파스너 부재.
제1항에 기재된 파스너 부재를 상기 체결 요소가 상기 대상물의 표면상에 노출되는 상태로 성형물과 견고하게 연결하기 위한 방법으로서,

a) 파스너 부재를 지지하기 위한 오목부를 구비하며, 상기 오목부는 상기 파스너 부재의 상기 기부를 수용하고 고정시키기 위한 제1 섹션과 상기 체결 요소를 수용하기 위한 제2 섹션을 포함하며; 상기 제1 섹션은 더브테일 홈 개방부와 같은 형상을 몰드 공동을 형성하는 몰드 표면의 미리 정해진 위치에 포함하며; 더브테일 홈을 형성하기 위한 한 쌍의 대향된 경사 측벽 사이의 최대 거리는 상기 파스너 부재의 상기 기부와 얇은 연장부의 전체 횡방향 치수보다 작으며; 제2 섹션은 더브테일 홈의 바닥내에 만입되어 제2 섹션의 개방부를 에워싼 대체로 평탄한 환상 선반 벽을 제1 섹션내에 형성하는, 대상물을 성형하기 위한 몰드를 마련하는 단계와;

b) 상기 파스너 부재의 상기 체결 요소를 상기 오목부의 상기 제2 섹션에 삽입하고, 상기 기부의 상기 얇은 연장부의 자유단을 상기 경사진 측벽의 쌍에 접촉시켜 상기 얇은 연장부가 탄성 변형되도록 하면서, 상기 기부를 상기 제1 섹션 내부에 수용하는 단계와;

c) 상기 기부의 상기 주표면의 원주 구역을 상기 오목부의 상기 선반 벽에 밀착시켜 상기 기부의 굴곡을 보정하기 위해, 상기 파스너 부재의 상기 기부를 상기 얇은 연장부의 탄성 회복력에 의해 상기 지지 오목부내의 상기 제2 섹션 쪽으로 편향(偏向)시키는 단계와;

d) 상기 오목부의 상기 제1 섹션내에 배치된 상기 파스너 부재의 상기 연결 요소를 수지 재료 속에 담그기 위해 수지 재료를 상기 몰드의 상기 공동에 붓고, 이 상태에서 상기 대상물을 성형하도록 상기 수지 재료를 응고시키는 단계와;

e) 상기 몰드를 상기 대상물 및 상기 대상물에 연결된 상기 파스너 부재로부터 분리시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.