JP3981852B2 - 成形品のアンダーカット形成方法並びにそれを用いた面ファスナー及び複合成形品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば面ファスナーの係合部として利用されるようなアンダーカットを形成するための成形品のアンダーカット形成方法並びにそれを用いた面ファスナー及び複合成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の面ファスナーは、係合部となるアンダーカット部分を作るため、▲1▼面に林立した棒状の突起先端を溶かし球状にしたもの、▲2▼カールさせて釣り針状にしたもの、▲3▼ゴム型を使い球状先端を無理抜きしたもの、▲4▼図11に断面図として示したような金型の押し切りでアンダーカット1を設けたもの等があった。
【0003】
また、複合成形品を形成するためには、2つの異なる材料(例えば硬質材と軟質材を接合する場合)の結合を接着や熱融着で行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲1▼は棒状の突起先端を溶かしたり、▲2▼はカールさせたりするなどの後加工が必要であったり、▲3▼は特殊な金型や材料を必要とし、金型寿命も短い、▲4▼は金型構造が複雑でかつ、一次成形品として複合成形品を作る場合にはコアバックが必要となるなどの欠点があった。
【0005】
また、上記複合成形品を得る場合には接着できる材料や熱融着できる材料が限られる問題や、接着や熱融着で行った場合には、材料を分離することが難しいのでリサイクルし難いという問題があった。例えば歯車、やラックなどの摺動面を有するものはポリアセタールで成形する例が多いがポリアセタールは難接着性で複合成形ができなかった。
【0006】
本発明は、上記のような問題点を解消するためなされたもので、後加工や金型を複雑にすることなく、金型の開閉のみで成形品のアンダーカット部を形成する方法並びにそれを用いた面ファスナー及び材料を選ばず分離可能な複合成形品を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明はその目的を達成するため次のような構成を採用している。
【0008】
本発明の成形品のアンダーカット形成方法は、固定金型と可動金型の間に形成された空間部内に樹脂を注入して、可動金型を開いた際に弾性変形し、その変形が弾性復元する程度のアンダーカットを設けた成形品を形成した後、可動金型を開いた直後に固定金型に前記成形品をつけたまま可動金型を閉じて前記アンダーカットをつぶして広げる成形工程を有するものである。
【0009】
本発明の面ファスナーは、上記成形工程を有するアンダーカットを基台上に複数形成したものである。
【0010】
本発明の複合成形品は、前記成形工程を有する1次モールド成形体に、1次モールド成形体と異なる材質の樹脂を被着してなるものである。
【0011】
本発明の成形品のアンダーカット形成方法における前記可動金型を開いた際に弾性変形し、その弾性変形が復元する程度のアンダーカットは、基台より立設した柱状体又は筒状体を複数に分割し、柱状体又は筒状体の先端中心部に凹部を設け、先端を先端の径が柱状体又は筒状体の根本より開いた形状に形成し、かつ分割した分割体の先端が根本から先端部にかけて先細りに形成したものであることや、あるいは基台より立設した柱状体又は筒状体を先端部にかけて傾斜させ、かつ先端を根本から先端部にかけて先細りに形成したものであることが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係わるアンダーカット形成方法の実施の形態(以下、「実施例」という)を添付図面に基づいて説明する。
【0013】
図1から図3は本発明実施例を示す金型の断面図であり、図1は樹脂を注入する際の金型を閉じて樹脂を注入した状態を、図2は可動金型を開いた状態を、図3は可動金型を閉じた状態を示す。図4は図1の状態における成形品の拡大図であり、図5は図1の状態における成形品の分割体先端の端面図を示す。
【0014】
図1に示すように、金型は固定金型11と可動金型12とからなるこの種の通常のものからなっていて、この固定金型11と可動金型12を閉じた(密着した)状態で、固定金型11と可動金型12の間に形成された空間部内に樹脂を注入して、無理抜きできる程度の若干のアンダーカット14を有する成形品13を形成する。このアンダーカット14は図4に示すように基台15より立設した柱状体又は筒状体16を複数に分割し、柱状体又は筒状体16の先端中心部に凹部17を設け、先端を先端の径(D)が柱状体又は筒状体13の根本の径(d)より開いた形状に形成し、かつ分割した分割体18の先端を根本から先端部にかけて先細りに形成して、容易に無理抜きできるようにしたものである。なお可動金型12はアンダーカット14の形状となる空間部を設けるため金型加工上12a、12bに分割している。
【0015】
この成形品13を得た後、図2に示すように可動金型12を無理抜き(分割体は縮まって型抜け)して前記柱状体又は筒状体16の長さより開くと、分割体18は弾性変形(縮まって)した後弾性復元するからD>dは保たれる。その直後に図3に示すように固定金型11に前記成形品13をのこしたまま可動金型12を閉じて前記分割体18をつぶして広げる。分割体18をつぶして広げた後、再度可動金型12を開いて成形品13の大きなアンダーカット19を得る。
【0016】
分割体をつぶす際に金型の閉じ加減で基台15を含む全厚が調整できるからアンダーカットの程度や後述する複合成形時の二次側の肉厚にあわせて可変可能である。つぶしは成形(樹脂注入)直後で樹脂がまだ固まっていないときに行うため、形状の保持が充分行われる。但し、ポリアセタールやポリカーボネート等の冷間カシメが可能な材料においては、樹脂が固まった後でも形状保持が充分行われる。
【0017】
前記先端部の分割の数は図5に端面図として示すように(a)2つ割り18a、(b)3つ割り18b、(c)4つ割り18c等材質形状によって適宜選択されるが、比較的伸びの良い材質(例えばポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等)では先端中心部に凹部17さえあれば分割をしなくとも良く、この場合はリベット頭状の強固なアンダーカットの形成が可能である。
【0018】
また、上記実施例では先端部に凹部17を形成したり、分割体18を形成したものを示したが、上記実施例に限られるわけではなく、例えば図6から図8に示すように無理抜きできる程度の若干のアンダーカットがあれば良い。図6から図8は本発明の別の実施例を示す金型断面図であり、図6は樹脂を注入する際の金型を閉じて樹脂を注入した状態を、図7は可動金型を開いた状態を、図8は可動金型を閉じた状態を示す。図6に示すように、金型は固定金型21と移動金型22とからなっていて、この固定金型21と可動金型22を閉じた(密着した)状態で、固定金型21と可動金型22の間に形成された空間部内に樹脂を注入して、無理抜きできる程度の若干のアンダーカット部24を有する成形品23を形成するのは上記実施例と同様である。このアンダーカット24は図7に示すように基台25より立設した柱状体又は筒状体26を先端部にかけて傾斜させ、かつ先端を根本から先端部にかけて先細りに形成して、容易に無理抜きできるようにしたものである。
【0019】
この成形品23を得た後、図7に示すように可動金型22を無理抜き(分割体は縮まって型抜け)して前記柱状体又は筒状体26の長さより開くと、柱状体または筒状体26は弾性変形(基台25に対し垂直方向に振れて)した後弾性復元する。その直後に図8に示すように固定金型21に前記成形品23をのこしたまま可動金型22を閉じて前記柱状体または筒状体26をつぶして広げる。柱状体または筒状体26をつぶして広げた後、再度可動金型22を開いて成形品23の大きなアンダーカットを29得る。
【0020】
また、上記方法によれば図9に成形品の断面図として示すように従来のゴム型では不可能であった奥まった所、窪んだ所30にも大きなアンダーカット19を形成することができる。
【0021】
上記工程を有して形成された大きなアンダーカットを基台上に複数形成することにより面ファスナーを形成することができる。
【0022】
上記のアンダーカットや面ファスナーは、金型を複雑にすることなく、金型の開閉のみでアンダーカット部を形成することができるから、従来技術の欠点である後加工が不要で生産性が高いとともに、金型構造が簡単で、金型の耐久性が高く、金型コストを削減することができる。
【0023】
また、金型は片側(基台の表面)のみの加工で成立し、基台15や25の裏面の自由度が高く、基台15や25の裏面に例えば従来のコアバックでは不可能なスナップや別形状を形成することができる。
【0024】
上記本発明実施例の工程を有して形成された大きなアンダーカットを複合成形品の1次モールド成形体として利用することができる。図10に断面図として示すように、基台35上に上記工程により複数の大きなアンダーカット33を設けた1次モールド成形体32を形成し、その1次モールド成形体32に異なる材質の樹脂をインサート成形、二色成形、ウレタン注入成形等で被着36して複合成形品31を形成することができる。すなわち、ポリアセタールなどを使った歯車やラックと別部品との複合成形品のように難接着の材質の組み合わせでも接合可能である。また、上記本発明実施例の複合成形品31の接合は物理的結合であるから、リサイクル時にはがして分離が容易にできる。また、図11に示した従来の成形品を1次成形品としてコアバック方法にて複合成形品得る場合においては角が多くなるため、分離しようとしたときちぎれたり、きれいに分離できないことがあるが、本発明実施例によればアンダーカット部に弾性があり分離時にきれいに分離することができる。上記本発明実施例の複合成形品31においては、ウレタン係エラストマー等の軟らかい発泡樹脂を被着することにより、断熱ケース、自動車のインパネ、として利用できる。また、つぶし方によりアンダーカットの高さを変えることができるからアンダーカットの高さを低くすることにより、2次側の肉厚を薄くできるため、材料節減にもなる。
【0025】
上記本発明実施例の面ファスナーの係合強度や複合成形品の接合強度は、アンダーカットの数を増減したりつぶし方を変えることにより強度可変できる。すなわち、強度が欲しいところだけアンダーカットの数を増やしたり、つぶし方を大きくすれば良い。
【0026】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【0027】
請求項1の発明によれば、金型を複雑にすることなく、金型の開閉のみでアンダーカット部を形成することができるから、後加工が不要で生産性が高いとともに、金型構造が簡単で金型コストを削減することができる成形品のアンダーカット形成方法を提供することができる。
【0028】
請求項2の発明によれば、後加工が不要で、かつ金型構造が簡単でコストを削減することができる面ファスナーを提供することができる。
【0029】
請求項3の発明によれば、接着できない材質の組み合わせでも接合可能であるから、材質を問わず異材との結合が可能で、リサイクルの分離が容易にできる複合成形品を提供することができる。
【0030】
請求項4の発明あるいは請求項5の発明によれば、上記アンダーカット形成方法において可動金型を無理抜きしやすいアンダーカットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を示す金型の断面図であり、樹脂を注入する際の金型を閉じた状態を示す。
【図2】図1の可動金型を開いた状態を示す。
【図3】図3は図2の状態直後に可動金型を閉じた状態を示す。
【図4】図4は図1の状態における成形品の拡大図である。
【図5】図5は図1の状態における成形品の分割体先端の端面図を示す
【図6】本発明の別の実施例を示す金型の断面図であり、樹脂を注入する際の金型を閉じた状態を示す。
【図7】図6の可動金型を開いた状態を示す。
【図8】図8は図7の状態直後に可動金型を閉じた状態を示す。
【図9】本発明実施例の使用例を示す断面図である。
【図10】本発明実施例の複合成形を示す断面図である。
【図11】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
11 固定金型
12 可動金型
13 成形品
14 若干のアンダーカット
15 基台
16 柱状体または筒状体
17 凹部
18 分割体
19 大きなアンダーカット
21 固定金型
22 可動金型
23 成形品
24 若干のアンダーカット
25 基台
31 複合成形品
32 1次モ−ルド成形体
33 大きなアンダーカット
35 基台
36 被着
Claims (5)
- 固定金型と可動金型の間に形成された空間部内に樹脂を注入して、可動金型を開いた際に弾性変形し、その変形が弾性復元する程度のアンダーカットを設けた成形品を形成した後、可動金型を開いた直後に固定金型に前記成形品をつけたまま可動金型を閉じて前記アンダーカットをつぶして広げる成形工程を有する成形品のアンダーカット形成方法。
- 請求項項1記載の成形工程を有するアンダーカットを基台上に複数形成した面ファスナー。
- 請求項項1記載の成形工程を有する1次モールド成形体に、1次モールド成形体と異なる材質の樹脂を被着してなる複合成形品。
- 前記可動金型を開いた際に弾性変形し、その弾性変形が復元する程度のアンダーカットは、基台より立設した柱状体又は筒状体を複数に分割し、柱状体又は筒状体の先端中心部に凹部を設け、先端を先端の径が柱状体又は筒状体の根本より開いた形状に形成し、かつ分割した分割体の先端が根本から先端部にかけて先細りに形成したことを特徴とする請求項1記載の成形品のアンダーカット形成方法。
- 前記可動金型を開いた際に弾性変形し、その弾性変形が復元する程度のアンダーカットは、基台より立設した柱状体又は筒状体を先端部にかけて傾斜させ、かつ先端を根本から先端部にかけて先細りに形成したことを特徴とする請求項1記載の成形品のアンダーカット形成方法。
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- 1998-09-30 JP JP27704198A patent/JP3981852B2/ja not_active Expired - Lifetime
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