JPH07509668A - 相互係合ファスナ部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 相互係合ファスナ部材及びその製造方法技術分野 この発明はファスナに関し、特定すれば、２個の対向するファスナ部材を有し、 各ファスナ部材はその表面から突出する有頭脚部を複数備えたものに関する。

発明の背景 ２個の対向するファスナ部材を具備した係合タイプのファスナはさまざまな分野 で広く用いられている。この発明に係わる特定のファスナとは２個の対向するフ ァスナ部材を有し、各ファスナ部材はその表面から突出する有頭脚部を複数備え たタイプのファスナである。この種のファスナは、ファスナを比較的に軽微な力 で相互係合せしめる必要があると共にファスナ部材を離間するのには大きな力を 必要とする場合において有利である。

高分子を成形して作られる通常のファスナは図１に示される。即ち、対向したフ ァスナ部材１０及び１２が具備され、それぞれ基部１４及び１６を具備する。各 基部はそこから直交して突出する複数の脚部１８を具備する。各脚部１８はその 端部に頭部２ｏを備える。

頭部は全体として弓状の表面２２を基部１４及び１６に対向して有しており、こ の弓状の表面はファスナ部材が相互に接近せしめられた場合において、そこに最 初に遭遇した頭部２ｏの弓状表面２２と摺動接触するようにされる。また、各頭 部２ｏは、脚部の半径外方に延びる全体として平坦な係止面２４を有しており、 この係止面２４は第２図に示すように対向する頭部の係止面と係合するようにな っている。

第１図ではファスナ部材１ｏ及び１２は係合すべく準備された状態にあり、一方 のファスナ部材の頭部は全体的には相手方のファスナ部材の頭部の間に位置する 。ファスナの係合を起こさせるために、ファスナ部材１ｏ及び１２は、それぞれ の基部は全体的に平行に維持しつつファスナ部材１０及び１２は相互に近づくべ く付勢され、頭部２０は接触せしめられ、かつそれに連なる脚部は側方に偏向せ しめられる。脚部の側方への偏向により一つのファスナの頭部は対抗したファス ナの頭部を通過せしめられ、ファスナ部材は第２図に示すように係合せしめられ る。

従来においては上述のタイプのファスナの製造は、一般的には、加熱面の下方に おいて突出した脚部を多数具備する裏当層を加熱することにより行われていた。

この加熱層は脚部をして溶融せしめることにより各脚部の先端に頭部を形成する 。このようなプロセスは“Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｍａｋｉｎｇ　Ｆａｓｔｅｎ ｅｒｓ″と題した米国特許第４．２９０．８３２号（Ｋａｌ　Ｉｅｂｅｒｇ氏） において公知技術となっている。この゛８３２号特許は、裏当層と、この裏当層 から突出する複数のモノフィラメントより成る脚部と、各脚部の先端に形成され る頭部とから成るファスナを製造する多段階方法を開示している。

この方法は第３図に示されており、２枚の裏当層５ｏ及び５２は平行な進路に沿 って移動されつつこれら層間をモノフィラメント５４が供給され、かつアプリケ ータ５６及び５８を使用することによりモノフィラメントの加圧が行われ、その 結果モノフィラメントはこれら層の間で垂直に延びる。モノフィラメントは裏当 層間の中間においてブレード６ｏによって切断される。その結果、その各々が裏 当から延びる複数のモノフィラメントを有した二重対向配置された裏当が作られ る。次に、このようにして切断されたモノフィラメントの先端部は熱源６２及び ６４により、各脚部の先端に頭部を形成するに十分な温度まで加熱を受ける。頭 部の固化後に２本のファスナ部材６６及び６８は、分配及び使用に便利なように 、別個のローラ７０及び７２にそれぞれ巻き取られる。

上述の方法により製造されるファスナはそれぞれの用途を持っているが、その頭 部の形状は不一致になり易く、その係合解除時の性能に影響を及ぼしうるもので ある。例えば、この方法では急峻な係止面を有する全体として球形の頭部が意図 せずに形成されることがある。このような急峻な係止面は、脚部から半径方向に 延びる平坦係止面と比較してより外れ易く、ファスナの係合の解除に必要な力は 小さくなる。このこととは別に、頭部の不規則性は熱の付与の不均一や製造速度 の差等により発生しつるものである。このような不規則性により係合解除特性の 不均一が促進され、これは状況によっては好ましくない結果となりうる。

さらに、ある分野の応用の場合は頭部の形態を全体として円錐や球形若くは他の 所望の形状とし、確実な係合及び係合解除特性を得るようにすることができる。

例えば、米国特許第４．４５４．１８３号（Ｗｏ　ｌ　Ｉｍａｎ氏）は３個の浅 い切り込みのついた構造の頭部を開示している。この構造は三角形のモノフィラ メントより成る脚部に熱を印加することにより得ることができる。しかしながら 、上に述べた通り、モノフィラメントより成る脚部に熱を加えることにより形成 された頭部は均一な成形がしにくい傾向がある。加えて、異なった頭部構造の数 は頭部を形成するべき脚部の寸法及び形状によって一般的には制限される。

脚部の先端に頭部を形成するためのもう一つのやり方としては特開昭第１−２３ ８８０５号（Ａｎｚａｉ氏）に開示のものである。この′８０５特許に開示され た方法では個々の脚部列を射出成形によって列状に形成するものである。各脚部 列はその各々の脚部は球、円錐、若くは他の形状の頭部を持つことができ、同脚 部の長手方向軸線に沿って分割される鋳型内で成形を実施するのが典型的である 。溶融材料の射出及び固化後に鋳型の半休は分離されると共に、個々の脚部列は 取り出される。

個々の脚部列からファスナを形成するために、そのような列を複数整列させかつ 接合しなければならない。個々の列は接着剤や、サーマルポンディングや、高周 波ポンディングにより接合することができる。ファスナを形成するためのこの方 法は頭部の形成の点では従来技術に対して改善はされているが、個々の列をファ スナを形成するべく共に連結をせしめるための時間及びその設備に大きな投資を しなければならない。したがって、費用がより嵩むことになり好ましくない。

また、ファスナの表面、特にその裏面に二次的な係止部分を設けることによりフ ァスナを表面や本体に容易に取り付けできるようにすることが希求されることが よくある。今のところ、このような二次的な係止部分は溶接（溶剤、加熱若くは 超音波溶接のいずれか）によってファスナ部材の背面に取り付けるのが典型的で ある。しかし、この方法はファスナ部材の製造とは別異の製造工程を必要とする 。この二次的な製造工程は物品のコストを増大させ、この観点で望ましくない。

したがって、所望の形状の同−的な頭部構造を有した脚部の行及び列配置を有し た一体成形ファスナ部材を製造する方法を提供し、異なった所望形状の頭部構造 を有した一体成形ファスナ部材を製造する方法を提供し、かつファスナ部材と同 時的に形成される一体的な二次的係止部分を有したファスナ部材を提供すること が要望されている。

発明の要約 この発明は基部と複数の脚部とを有し、各脚部は基部から突出する接近端部と頭 部を有する離間端部とを具備するファスナ部材の製造方法を提供するものである 。この発明の方法は以下の段階を含んでなるものであり、即ち、（ａ）ファスナ の基部を成形するべきキャビティを有した基部用鋳型を提供し；（ｂ）脚部を成 形するために配列された複数の流路を有した破壊的脱離可能脚部用鋳型を提供し ；（Ｃ）頭部を成形するため配置された複数のキャビティを有した頭部用鋳型を 提供し；（ｄ）破壊的脱離可能脚部用鋳型を基部用鋳型に近接して固定し、ここ に脚部用鋳型の流路は基部用鋳型のキャビティと連通ずるようにされ、かつ頭部 用鋳型を破壊的脱離可能脚部用鋳型と近接固定し、ここに頭部用鋳型のキャビテ ィは破壊的脱離可能脚部用鋳型の流路と連通ずるようにされ；（ｅ）溶融プラス チック材料を、基部用鋳型、破壊的脱離可能脚部用鋳型、及び頭部用鋳型の一つ に形成される流路を通して、鋳型内に導入することにより、ファスナ部材の基部 、脚部、及び頭部が形成され；（ｆ）鋳型内でプラスチックを固化させファスナ 部材を形成し；（ｇ）破壊的脱離可能脚部用鋳型及び固化されたファスナ部材か ら頭部用鋳型及び基部用鋳型を分離し；ならびに（ｈ）破壊的脱離可能脚部用鋳 型を除去することによりファスナ部材の損傷なしに破壊的離脱可能鋳型からファ スナ部材を取り出している。一実施例では、上述方法は破壊的離脱可能鋳型の除 去を鋳型を温水等の溶剤で溶解することにより実施する段階を具備する。この発 明はこの方法により作られたファスナをも包含するものである。

この発明は、また、基部と行及び列に配置された複数の脚部とを有し、各脚部は 基部から突出する接近端部と頭部を有する離間端部とを具備するファスナ部材の 製造のための鋳型を提供するものである。この鋳型は、（ａ）ファスナの基部を 成形するためのキャビティを有した基部用鋳型と；（ｂ）基部用鋳型に近接配置 される破壊的脱離可能脚部用鋳型とを具備し、該破壊的離脱可能鋳型は行及び列 （こ配置された複数の流路を有し、該流路は基部用鋳型のキャビティと流体連通 下にあり、上面に基部から突出す脚部を形成すること力くでき；かつ（Ｃ）行及 び列に配置される複数のキャビティを有した頭部用鋳型を具備し、該キャビティ は破壊的脱離可能脚部用鋳型の流路と流体連通下にあり、頭部用鋳型のキャビテ ィはファスナ部材の頭部を成形するものであり、頭部用鋳型は少なくとも一つの キャビティを頭部用鋳型の外壁と連通ずる入り口流路を有しており、この入り口 流路は溶融プラスチック材料を少なくとも一つのキャビティ１こ供給し、ファス ナ部材を成形する。基部用鋳型及び頭部用鋳型（よ破壊的脱離可能脚部用鋳型と プラスチックファスナ部材からの離間することができ、ファスナ部材を破壊的脱 離可能脚部用鋳型力＼らファスナ部材に損傷を与えることなく取り出すことが可 能となる。１つの実施例では破壊的離脱可能鋳型は水溶液に溶解可能なＣ０ＯＨ 基を含有する熱プラスチックから作られる。

図面の簡単な説明 この発明は以下の添付図面を参照にした記載から容易に理解することができよう 。ここに、全ての図面を通じて同一物品は同一の参照符号によって表わすものと する。

第１図は従来技術のファスナをそのファスナ部材との係合前（こおいて表わす断 面図であり； 第２図は従来技術のファスナをそのファスナ部材との係合後において表わす断面 図であり； 第３図は基部層から突出する複数のモノフィラメントより成る脚部に頭部を設け るための従来技術の方法を表わす断面図である。

第４図はこの発明の１実施例における破壊的脱離可能脚部用鋳型の平面図である 。

第５図はこの発明のファスナ部材の射出成形に先立っての頭部用鋳型、脚部用鋳 型及び基部用鋳型の断面図である。

第６図はこの発明のファスナ部材の射出成形に引き続く頭部用鋳型、破壊的脱離 可能脚部用鋳型及び基部用鋳型の断面図である。

第７図はこの発明のファスナ部材の断面図であるが、破壊的脱離可能脚部用鋳型 はファスナの射出成形後にファスナの脚部に付着した状態となっている。

第８図は破壊的脱離可能脚部用鋳型がファスナ部材から除去された後のこの発明 のファスナ部材の断面図である。

第９図はこの発明の１実施例における頭部用鋳型の断面図である。

第１０図はこの発明のファスナの１実施例の平面図である。

第１１及び１２図はこの発明の型の異なった実施例の断面図である。

第１３及び１４図はこの発明の実施例における脚部用鋳型、ファスナ部材の脚部 及び頭部の断面図である。

詳細な説明 ここに開示の方法は基部、基部の上側に突出する複数の脚部、及び脚部の離間側 の端部に連結される複数の頭部からなるファスナ部材の成形の方法である。以下 詳細に説明するよ引ここの方法（ま、概括的に述べると、破壊的脱離可能脚部用 鋳型の形成し、基部用鋳型と頭部用鋳型との間に破壊的離脱可能脚部用鋳型を固 定し、溶融もしくは液状の材料を射出することによりファスナを形成し、ファス ナを露出するべく基部及び頭部用鋳型を破壊的脱離可能脚部用鋳型から分離し、 破壊的脱離可能脚部用鋳型を除去しファスナを解放することから成る。本発明の この方法は、本発明の一連の行程を一般的に説明する第４図から８図までを参照 することにより明らかとなろう。

第４図に示すように破壊的脱離可能脚部用鋳型１００は完成すべきファスナ部材 の脚部の所望形態及び位置に対応して複数の所定配置の流路１０６を有している 。図示の実施例ではその断面において円形であるように示されているが、異なっ た断面形態（第４図において９９で概括的に示すように矩形者くは三角形等の形 態）を有することができる。同様に、破壊的脱離可能脚部用鋳型１００は二つ若 くはそれ以上の断面形態（円形断面と矩形断面との交互列状配置、または各列に おいて円形と矩形とを交互配置）の流路を設けることが可能である。

流路は行及び列で規則的に配置することも可能であるし、又は他の所望の形態の 配置をとることも可能である。例えば、第１０図に示すように、全体として円形 のコネクター１１０’を構成し、複数の同心リングより成るパターンの脚部（図 示しない）及び頭部１２０′を具備せしめることが可能である。破壊的脱離可能 脚部用鋳型の流路は近接した流路が幾分相互に分離するように配置することが好 ましい。第１．　２及び４〜８図に示すように、各脚部列対間に幾分の隙間を設 けることによって対抗ファスナの相互締結時の相互係合が容易になる。それは、 頭部が相互に接触したときに、頭部及びそれに隣接する頭部が近接する列対間を 分離する空間に逸れることができることによる。各脚部列の適切な間隔は各種の 要因に依存するが、そのような要因としては、これに限るものではないが、ファ スナ部材を作っている材料や、脚部及び頭部の寸法や、その使用目的や、所望の 係合解除力等が含まれる。

破壊的脱離可能脚部用鋳型１００は一般的には平坦状をなし、これにより全体と して平坦な係止部を有する頭部が形成される。第１３．１４図に示す他の実施例 では、破壊的脱離可能脚部用鋳型１００′及び１００′はある形態をなした係止 表面１２４′及び１２４′を形成するように適合され、これにより相互係合され たファスナ部材をの係合を解除するのに必要となる力を変更することが可能であ る。即ち、平坦状係止表面及び破壊的脱離可能脚部用鋳型を適当に変形すること により得られる所望形態の係止表面はこの発明の範囲に包含されるのである。

破壊的脱離可能脚部用鋳型は、ファスナ部材を形成するべく使用される射出成形 工程に耐えることができるに十分な耐久性をもっていると共に、ファスナ部材の 形成後はファスナ部材を解除するべく除去することができるようになっている。

ファスナ部材は多（の方法によって破壊的離脱可能鋳型を“除去する”ことが可 能であるが、除去とは鋳型を溶媒（水、アセテート、アルコール等）による溶解 、分解、溶融、粉砕（力によるものや超音波伝達によるもの）、その他破壊的脱 離可能脚部用鋳型をその周りの脚部からファスナ部材に損傷を与えることなく除 去しうる他のものを包含する。

好ましい実施例では破壊的脱離可能脚部用鋳型を構成する材料（以下“脚部用鋳 型用材料”）は水溶性材料である。これは、水を鋳型に加え、鋳型を超音波や機 械的な振動を等によって撹拌もしくは加振することにより鋳型を溶解せしめて破 壊的離脱可能鋳型をファスナ部材より除去できることを意味する。たとえば、欧 州特許第０、３１４．１５６号（Ｄｅｌｂｉｇ氏）−この引用をもってこの明細 書の記載に代えるものとする−に開示の材料は充填材と、Ｃ０ＯＨ基を含有する ポリマーとから成り、水性もしくは水性−アルカリ媒体に溶解可能な実部品に形 成可能であり、使用後に溶解することができる。このような材料として成る用途 に適した１例はスイスのＢｅｌｌａｎｄ社からＧＢＣ−１３３０の商品名で入手 できるものである。この発明の破壊的脱離可能脚部用鋳型の形成に適したかかる 材料の別の例としては、酸媒体中で溶解可能なポリマーを含有するアミノ−グル ープを開示する米国特許第４．９９０．１４６号（Ｄｅｌｂｉｇ氏）や、アルカ リ媒体中で溶解可能なポリマーを開示する同第４．８７０．１４８号（Ｂｅｌｚ 氏等）に開示のものである。破壊的脱離可能脚部用鋳型に応用可能な他の樹脂と しては７０パーセントのポリビニールアルコールと、３０パーセントのタルクと 、微量のグリセリンとから成るものであり、これは日本の東京にあるリケンビニ ール社から入手可能である。破壊的脱離可能脚部用鋳型材料と溶媒との組み合わ せは他のものが考えられるが、これらの材料が前述のように除去可能なものであ る限りはこの発明の範囲に包含される。

破壊的脱離可能脚部用鋳型はこの技術分野では周知であり、典型的には射出成形 により形成することができ、例えば、８　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆ　Ｐｏ ｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　１０２−３４ 　（Ｗｉｌｅｙ　１９８７）に開示してあり、この引用をもってこの明細書の記 載に代えるものとする。射出成形は一般的にはキャビティを形成したダイか用意 され、このキャビティは入口流路によってダイの外側に連通している。ダイは通 常は少なくとも２つの部分に分離され、ダイの部分が分離され、その中に形成さ れた物品の取り出しが可能である。溶融材料は入口流路を介してダイキャビティ に流入され、ここで材料は固化され、キャビティの輪郭によって決まる物品を形 成する。材料が固化した後にダイは除去され、完成された物品は露出される。こ のプロセスはごく大まかに説明したが、射出成形は公知であり、そのプロセス及 び設備の一部のみ図示しかつ説明している。破壊的脱離可能脚部用鋳型を形成す るほかの方法、例えば、脚部用鋳型用材料の開放フェース鋳型への注入又は脚部 用鋳型を形成するシート部材への孔の形成もこの発明の範囲に包含されるもので ある。

破壊的脱離可能脚部用鋳型の形成後に、第５図のように破壊的脱離可能脚部用鋳 型は、この発明のファスナ部材の射出成形の準備をするべく、基部用鋳型１０２ と頭部用鋳型１０４との間に配置される。基部用鋳型１０２と頭部用鋳型１０４ は双方とも恒久的な鋳型であり、即ち、これらの鋳型はファスナ部材の取り出し のために破壊もしくは分解されるようになってはいない。一般的には、基部用鋳 型１０２、破壊的脱離可能脚部用鋳型１００、及び頭部用鋳型１０４は、第６図 に示すように、この発明のファスナ部材を形成するべく、その各鋳型のキャビテ ィが近接する鋳型の対応のキャビティと流体連通下にあるように配置される。

基部用鋳型１０２は入口流路１０８を具備し、この流路１０８は第５図に示すよ うにキャビティ１０９と連通している。入口流路１０８は基部用鋳型１０２の側 面又は底面のいずれからの入ることができ、溶融材料は、その供給源からキャビ ティ１０９に送られる。

望ましくは入口流路はファン形状であり、キャビティ１０９内での溶融材料の流 れのより均一化を図ることができる。この図示の実施例では、入口流路１０８は 第５図に示すように頭部用鋳型１０２の側からキャビティ１０９に入る。代替手 段として入口流路１０８′は基部用鋳型１０４′中に形成することが可能であり 、これにより第１１図に示すように入口流路１０８′は一つもしくはそれ以上の 頭部用鋳型のキャビティ１０７’に流体的に連通させることができる。さらに他 の実施例としては、第１２図に示すように、入口流路１０８′は頭部用鋳型１０ ４′及び破壊的離脱可能鋳型１００″を介して流体的な連通下にある。

キャビティ１０９はファスナ部材の基部を形成するように形成され、ファスナ部 材はどのようなものに応用されるかに応じて決まる種々の寸法を持つ。図示の実 施例ではキャビティ１０９はその幅がその厚みより大きい平坦基部を形成するが 、他の実施例が可能であり、例えば、基部用鋳型１０２はそこに形成される脚部 及び頭部より大きくすることができる。例えば、大きなパネル（自動車のボディ パネル若くは内装部品）を基部用鋳型１０２内に形成することができ、かつ一つ 若くはそれ以上のグループの脚部及び頭部をそこがら突出させることができる。

したがって、基部用鋳型は図示では頭部及び脚部用鋳型に対して比較的に小さく なっているが、図示のものよりもっと大きくかつより複雑な基部に適合するよう に形成することができる。

これとは別に基部用鋳型１０２は第５−８図に示すように、ファスナ部材１１０ を本体、表面等に取り付けるのを可能とする基部１１４に近接してねじ部１１１ のような二次的な係止部を形成する大きさとすることができる。入口流路１０８ も、また、このような二次的な係止部を形成するように適合可能である。この発 明のファスナ部材の射出成形の好適実施例の利点は二次的止着部がファスナの残 りの部分と同時に射出成形できるということにある。上述したこの従来技術の方 法は溶媒、ヒータ若くは超音波ホーンを使用することにより二次的止着部をファ スナ部材に溶接する段階を有している。

この溶媒、ヒータ若くは超音波ホーンはそのいずれもがこの発明の統合的方法よ りは複雑であり、当然に費用が嵩むものである。

破壊的離脱可能脚部用鋳型１００は基部用鋳型１０２の上に位置しており、溶融 材料はキャビティ１０９を充填することにより基部を形成し、流路１０６に流入 することにより脚部１１８を形成し、頭部用鋳型１０４の頭部形成用キャビティ １０７に流入することにより頭部１２０を形成するが、このことは後述する。フ ァスナを形成するべ（溶融材料の注入後に各脚部１１８は、第８図に示すように 、ベース部１１４に固着される近接端部１１７と、基部１１４から突出する離間 端部１１９を形成する。

第５図に示すように、頭部用鋳型１０４は破壊的脱離可能脚部用鋳型１００の上 方に位置しており、かつ複数のキャビティ１０７を具備する。このキャビティ１ ０７は脚部の各離間端部１１９の上部の頭部１２０を形成するためのものである 。頭部形成用キャビティ１０７は脚部１１８を形成するそれぞれの流路１０６と 流体連通しており、溶融材料は流路１０６を介して流入することにより頭部１２ ０を形成する。頭部形成用キャビティ１０７は多くの形態のうちの所望のものに 形成可能であり、たとえば、頭部形成用キャビティは円錐状、半球状、円柱状、 立方体、球状等の形状とすることができる。たとえば、第９図は全体として円錐 形（１０７’）、または全体として立方体状（１０７’　）である。第１．２及 び４−８図の実施例ではキャビティはマツシュルーム状である。

次に説明する非限定的な本発明の実施例のファスナ部材はファスナ部材、即ち、 基部用鋳型のキャビティ、破壊的脱離可能脚部用鋳型の流路、基部用鋳型のキャ ビティの相対寸法の説明のためのものである。ファスナ部材は厚みが略、１５　 ｃｍ　（０，０６インチ）のベース層と、直径が０．０８　ｃｒｎ　（０，０３ インチ）で高さが０．１８　ｃｍ　（０，０フインチ）の複数の円柱状の脚部と 、直径が略、１６５　ｃｍ　（０，０６５インチ）で高さが略、１３　ｃｔｎ　 （０，０５インチ）の底面直径を有した複数の全体として円錐状の頭部とを具備 する。脚部は列状に配置され、複数の列よりなる各対の二つの列は中心で略、２ 　ｃｍ　（０，０８インチ）離間されており、かつ各列の各対は近接した列対か ら中心で略、２４　ｃ＋ｎ　（０，０９３インチ）相互に離間している。注意す るべきは小さな頭部を広く離間させた場合は係合及び離間力としてより小さいも のを要求する傾向があり、他方、大きな頭部を狭く離間させた場合は係合及び離 間力としてより大きいものを要求する傾向がある。

基部用鋳型１０２、破壊的脱離可能脚部用鋳型１００及び頭部用鋳型１０４が、 公知のように、適切に整列されかつ固定された後に、適当な溶融プラスチック材 料が入口流路１０８を介して注入され、第６図のようなファスナ部材が形成され る。ここに使用する“プラスチック”というのは全てのモノマー、ポリマー、オ リゴマー、及びその混合物を意味するものとする。この発明のファスナ部材を形 成するために射出成形は好ましいやり方であり、それは、従来技術に従って脚部 の加熱により個々のモノフィラメントの上部に頭部を形成する場合と違って射出 成形によりファスナ部材を形成するときは高い融点の樹脂を使用することができ るからである。たとえば、ポリプロピレンは公知技術ではモノフィラメントの脚 部を加熱する方法によってファスナ部材を形成するのに使用されるが、それはポ リプロピレンの融点は比較的に低く、脚部の端部を簡単に加熱することにより頭 部を形成することができるからである。しかしながら、ナイロンのような樹脂は ナイロンの高融点のために従来技術の方法には適当でなく、従って、加熱によっ てモノフィラメントの上部に頭部を形成するべく制御することは困難であった。

この発明の方法によれば、ナイロン（及び比較的高融点のほかの材料）は射出成 形によってファスナ部材として形成するのが可能であり、より強力なファスナを 製造することができる。

以上とは代替手法として、反応式射出成形（ＲＩＭ）として公知の方法も有益で ある。すなわち、この方法は一般的に適当な液状成分を供給及び混合し、それを 鋳型に注入し、鋳型において混合物は重合され、プラスチック物品を形成する。

ポリウレタン、ポリエステル及びナイロン等の材料はこの発明による反応式射出 成形することが可能である。

ファスナ部材（以下“ファスナ材料”、）を形成するため選択される材料のタイ プはその応用に依存するが、ポリプロピレン（三菱化成から入手可能な製品番号 ８８２６Ｊ等）、ポリアセタール（ポリプラスチック社から入手可能な製品番号 Ｍ９０−４４）　、ナイロン（旭化成から入手可能な製品番号１２２０３）、イ オノマー（三井デュポン化学から入手可能な製品番号１５５４）　、フェノール 樹脂やポリウレタン樹脂等の熱硬化可能なプラスチックは有用性を有している。

ファスナ材料は脚部用鋳型材料と相互作用的であってはならず、さもないと破壊 的脱離可能脚部用鋳型の構造もしくは性能に決定的な影響を及ぼすことになる。

さらに、上述のように脚部用鋳型材料はファスナ部材を形成するために使用され る射出成形工程を阻害するものであってはならない。

以下のデータはこの発明の成形段階の非限定的なサンプルパラメータを示すもの である。

これらのサンプルは東京のファナック社から入手可能なＡｕｔｏ　５ｈｏｔＣシ リーズのＭｏｄｅｌ　３０Ａ射出成形にかけられた。樹脂は鋳型内に１０から５ ０　ｍｍ７秒の流速で射出され、かつ圧力は最大で１２００　ｋｇ／ｃｍ２に制 限された。鋳型の錠止力は略３０トンであった。

新規に形成されたファスナは基部、脚部及びヘッド用鋳型内に配置しつつ硬化さ せることができるのが典型的である。成る環境下ではファスナ材料は加熱した場 合により迅速もしくは効果的に硬化することができる。基部用鋳型１０２及び頭 部用鋳型１０４はファスナ部材が硬化されたときに除去され、このときに第７図 に示すように破壊的脱離可能脚部用鋳型１００はファスナ部材の脚部に付着した ままである。それから、破壊的脱離可能脚部用鋳型１００は除去され、第８図に 示すようにファスナ部材１１０は脚部用鋳型から解放される。好ましい実施例で は破壊的脱離可能脚部用鋳型１００の除去は溶媒、好ましくは水を破壊的離脱可 能鋳型の材料に付与しこの鋳型１００を溶解させることにより行われる。最も好 ましい実施例では破壊的脱離可能脚部用鋳型はそれを温水にて溶解させることに より除去される。機械的もしくは超音波振動はファスナ１１０からの破壊的脱離 可能脚部用鋳型の除去を迅速に行わしめるが、この際に溶媒と組み合わせること が好ましいが、溶媒が存在しなくてもおそらくは行いうる。

単一のファスナ部材を二つの部分に分割することにより形成される対抗したファ スナ部材と係合せしめるために、ファスナ部材は従来技術に関して第１図に示す ように整列される。それぞれの基部に加わる圧縮力は従来技術に関し第２図に示 すようにファスナ部材の相互係合せしめようとする。以前に説明した通りにファ スナ部材を係合及び係合を解除せしめるのに必要となる力の大きさは脚部と頭部 の寸法及び間隔を変更することによって制御可能である。成る幾何学的配置の場 合はこの発明により構成されるファスナ部材の係合を解除するのに必要となる力 は従来技術の方法によって構成された比肩しうるファスナの分離に必要となる力 より大きい（たとえば２倍だけ大きい）。したがって、この発明により頭部形状 の形成の制御性が高くなり、保持力の大きなファスナを得ることを実現する。

この発明のファスナ部材の係合に要する力は従来技術の方法によって構成された 比肩しうるファスナの分離に必要となる力より大きくなろう。しかも、かかる係 合力は頭部形状や、脚部の間隔や、樹脂の剛性などを変化させることにより制御 可能であろう。

以上この発明をいくつかの実施例についして説明した。しかしながら、当業者は この発明の請求の範囲の記載から逸脱することな〈実施例において多くの改変を 行うことが可能である。即ち、この発明の範囲は以上に説明した構造ではなく、 請求の範囲の文言により記載される構造及びその構造の等価物によってのみ限定 を受けるものである。

Ｆｉｇ、　６ Ｆｉｇ、　１０ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ハットリ、ジロー アメリカ合衆国、ミネソタ　５５１３３−３４２７゜セントポール、ポスト　オ フィス　ボックス　３３４２７　（番地なし） （７２）発明者　タカギ、アキミツ アメリカ合衆国、ミネソタ　５５１３３−３４２７゜セントボール、ポスト　オ フィス　ボックス　３３４２７　（番地なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基部（１１４）と複数の所定配置の脚部（１１８）とを有し、各脚部は基部 から突出する近接側端部と頭部（１２０）を有した離間側端部とを含んで成るフ ァスナ部材の製造方法であって、前記方法は以下の：（ａ）ファスナの基部を形 成するのに適したキャビティ（１０９）を有した恒久的基部用鋳型（１０２）を 提供し；（ｂ）脚部を形成するための複数の所定配置の流路（１０６）を有した 破壊的脱離可能脚部用鋳型（１００）を提供し；（ｃ）頭部を形成するための複 数の所定配置のキャビティを有した恒久的頭部用鋳型（１０４）を提供し；（ｄ ）基部用鋳型に近接して、破壊的脱離可能脚部用鋳型を、該脚部用鋳型の前記流 路をして基部用鋳型のキャビティと流体的連通するように固定するとともに、頭 部用鋳型を、破壊的脱離可能脚部用鋳型に近接して、頭部用鋳型のキャビティを して破壊的脱離可能脚部用鋳型の前記流路と流体的連通するように固定し；（ｅ ）溶融プラスチックを、ファスナの基部、脚部及び頭部の形成を行うべく、基部 用鋳型、破壊的脱離可能脚部用鋳型及び頭部用鋳型のいずれかに形成される入口 流路（１０８）を介して鋳型内に流入せしめ； （ｆ）ファスナ部材を形成するべくプラスチックを鋳型内で固化せしめ； （ｇ）頭部用鋳型及び基部用鋳型を破壊的脱離可能脚部用鋳型及び固化されたフ ァスナ部材から分離せしめ、かつ；（ｈ）破壊的脱離可能脚部用鋳型からのファ スナ部材の分離をファスナ部材に損傷を与えることなく行うべく破壊的脱離可能 脚部用鋳型を除去する； 各段階を含んで成るファスナの製造方法。 ２．前記段階（ｈ）は鋳型を溶剤で溶解することにより破壊的離脱可能脚部用鋳 型を除去することを含んで成る請求の範囲１に記載の方法。 ３．前記段階（ｈ）が、加熱溶媒を提供することと、及び該加熱溶媒により前記 鋳型を溶解することにより、破壊的離脱可能脚部用鋳型を除去することを含んで なる請求の範囲１に記載の方法。 ４．溶媒が水を含んで成る請求の範囲２に記載の方法。 ５．溶媒が水を含んで成る請求の範囲３に記載の方法。 ６．前記段階（ｈ）が、鋳型を溶媒にて溶解し、かつ鋳型を振り動かすことによ り、破壊的脱離可能脚部用鋳型を除去することを含んで成る請求の範囲２に記載 の方法。 ７．前記段階（ｅ）がファスナ部材を射出成形することを含んでなる請求の範囲 １に記載の方法。 ８．前記段階（ｅ）はファスナ部材を反応式射出成形する段階より成る請求の範 囲１に記載の方法。 ９．ファスナ部材であって、以下の段階、即ち、（ａ）ファスナの基部を形成す るのに適したキャビティ（１０９）を有した恒久的基部用鋳型（１０２）を提供 し；（ｂ）脚部を形成するための複数の所定配置の流路（１０６）を有した破壊 的脱離可能脚部用鋳型（１００）を提供し；（ｃ）頭部を形成するための複数の 所定配置のキャビティを有した恒久的頭部用鋳型（１０４）を提供し；（ｄ）基 部用鋳型に近接して、破壊的脱離可能脚部用鋳型を、該脚部用鋳型の前記流路を して基部用鋳型のキャビティと流体的連通するように固定するとともに、頭部用 鋳型を、破壊的脱離可能脚部用鋳型に近接して、頭部用鋳型のキャビティをして 破壊的脱離可能脚部用鋳型の前記流路と流体的連通するように固定し；（ｅ）溶 融プラスチックを、ファスナの基部、脚部及び頭部の形成を行うべく、基部用鋳 型、破壊的脱離可能脚部用鋳型及び頭部用鋳型のいずれかに形成される入口流路 （１０８）を介して鋳型内に流入せしめ； （ｆ）ファスナ部材を形成するべくプラスチックを鋳型内で固化せしめ； （ｇ）頭部用鋳型及び基部用鋳型を破壊的脱離可能脚部用鋳型及び固化されたフ ァスナ部材から分離せしめ、かつ；（ｈ）破壊的脱離可能脚部用鋳型からのファ スナ部材の分離をファスナ部材に損傷を与えることなく行うべく破壊的脱離可能 脚部用鋳型を除去する； 各段階を含んでなる方法により製造されるファスナ。 １０．基部（１１４）と行及び列に配置された複数の脚部（１１８）とを有し、 各脚部は基部から突出する近接側端部と頭部（１２０）を有した離間側端部とを 具備している一体成形プラスチックファスナ部材の製造用鋳型であって： （ａ）ファスナの基部を成形するのに適したキャビティ（１０９）を有した恒久 的な基部用鋳型（１０２）を具備し、該基部用鋳型は前記キャビティを前記基部 の外壁に連通せしめると共に、ファスナ部材の基部を形成するべく溶融プラスチ ック材料を前記キャビティに送るのに適した入口流路（１０８）を有しており； （ｂ）前記基部用鋳型と近接し、行及び列に配置されると共に基部用鋳型のキャ ビティと流体連通下にある複数の流路（１０６）を有した破壊的脱離可能脚部用 鋳型（１００）を具備し、前記頭部用鋳型のキャビティは前記基部用鋳型のキャ ビティからの溶融プラスチック流体を受け取ると共に基部の上方において基部か ら突出する脚部を形成するのに適しており； （ｃ）行及び列に配置され、前記破壊的離脱可能脚部用鋳型の流路に流体連通下 にある複数のキャビティを有した恒久的な頭部用鋳型（１０４）を具備し、前記 頭部用鋳型のキャビティは破壊的脱離可能脚部用鋳型の前記流路から溶融プラス チック材料を受け取ると共にファスナ部材の頭部を形成するものであり；前記基 部用鋳型と頭部用鋳型とは前記破壊的脱離可能脚部用鋳型及びプラスチックフア スナ部材から分離可能にされ、ファスナ部材をそれに損傷を損傷を与えることな く破壊的脱離可能脚部用鋳型から除去することができる鋳型。 １１．前記破壊的脱離可能脚部用鋳型が水性媒体に溶融可能なＣＯＯＨ基を含有 する熱可塑性物質より作られる請求の範囲１０に記載の鋳型。 １２．前記配置のキャビティが概して半球状をなす請求の範囲１０に記載の鋳型 。 １３．前記配置のキャビティが概してマッシュルーム頭部状に半球状をなす請求 の範囲１０に記載の鋳型。 １４．基部と行及び列に配置された複数の脚部とを有し、各脚部は基部から突出 する近接側端部と頭部を有した離間側端部とを具備している単位プラスチックフ ァスナ部材の製造用型であって：（ａ）ファスナの基部を成形するのに適したキ ャビティ（１０９）を有した恒久的な基部用鋳型（１０２）と；（ｂ）前記基部 用鋳型と近接し、行及び列に配置されると共に基部用鋳型のキャビティと流体連 通下にあり、基部の上方において基部から突出する複数の流路（１０６）を有し た破壊的脱離可能脚部用鋳型（１００）と； （ｃ）行及び列に配置され、前記破壊的離脱可能脚部用鋳型の流路に流体連通下 にある複数のキャビティを有した恒久的な頭部用鋳型（１０４）とを具備し、前 記頭部用鋳型のキャビティはファスナ部材の頭部を形成するべくされており、前 記頭部用鋳型は前記キャビティの少なくとも一つを頭部用鋳型の外壁と連通させ かつファスナ部材を形成するべく溶融プラスチック材料を前記少なくとも一つの キャビティに供給する流路（１０８′）を有しており；前記基部用鋳型と頭部用 鋳型とは前記破壊的脱離可能脚部用鋳型及びプラスチックファスナ部材から分離 可能にされ、ファスナ部材をそれに損傷を与えることなく破壊的脱離可能脚部用 鋳型から除去することができる鋳型。 １５．前記破壊的脱離可能脚部用鋳型が水性媒体に溶融可能なＣＯＯＨ基を含有 する熱可塑性物質より作られる請求の範囲１４に記載の鋳型。 １６．一体の基部（１１４）を有し、基部はそこから突出しかつ複数の行及び列 に配置された複数の脚部（１１８）を有し、各脚部は該脚部の離間側端部におい て形成された頭部を有する単位一体成形プラスチックファスナ部材。 １７．前記ファスナ部材がこれに一体に成形された二次的係止部（１１１）を具 備した請求の範囲１６に記載のファスナ部材。 １８．頭部が半球状に形成される請求の範囲１６に記載のファスナ部材。 １９．各頭部が円錐状に形成された請求の範囲１６に記載のファスナ部材。