JPH0791421A - 真空固定され接着剤により固着するファスナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク中の接着剤を実質的にほとんど本体と
基体との間の境界部に移動させるファスナを提供する。 【構成】 真空カップ26が平坦化されたときタンク32中
にプランジャ手段45を摺動してタンク32の内周面略全体
と係合させることにより、実質的にタンク32中の接着剤
30a のほとんどが本体24と基体22との間の境界部28に押
入れられるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は接着剤により固着するフ
ァスナ（留め具）に関し、例えば、基体に接着剤により
固着し、その後、別の部品を基体に固定させるために使
用するようなファスナに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願は、1987年８月17日に出願された
米国出願第07/086，363 の一部係属出願であり；前記米
国出願は、1987年９月15日付けの米国特許第 4,693,652
号である1985年11月21日出願の米国出願第 800,555号の
分割出願であり；前記米国出願800,555号は、1985年11
月26日付けの米国特許第 4,555,206号である1983年３月
４日出願の米国出願第 472,084号の継続出願であり；前
記米国出願第 472,084号は米国特許第4,425,065 号であ
る1981年２月11日出願の米国出願第 234,777号の分割出
願であり；前記米国出願 234,777号は、放棄された1978
年８月24日出願の米国出願第 936,331号の分割出願であ
って、これら番号は参考のために掲示される。

【０００３】速硬性接着剤、即ち僅か数秒間で硬化して
液体相から固体相に変る接着剤の時代の到来に伴い、自
動車産業においてトリムその他の部品を車体に固着する
ための、このような接着剤の利用について注意が向けら
れるようになった。車体がコンベアラインで移動してお
り、とりつけられる部品が移動する車体に近ずけられ、
部品を車体に固着させるためには極く短時間しかない製
造環境では、速硬性接着剤がその液体相から固体相に移
る間、即ち相が変化する間をファスナを部品或いは事情
により車体に対してどのようにして保持するべきかの問
題が生じた。

【０００４】従来、接着剤を用いて二つの部品を固着す
るためには、両者を接着剤が硬化するための十分な時間
締めつけることが一般的であった。大きな、或いは不均
一な形状の車体パネルについては、ファスナをパネルに
締めつけることは、望ましくは省きたい退屈で非効率な
工程を伴う。先に表示した関連出願に示すように、基体
に孔をあけファスナをその穴に通しファスナを基体に固
定することにより、その接着剤が硬化するまでファスナ
を基体に一時的に固定するこができるが、結果的に基体
に生じる孔は重大な腐蝕その他の問題を生じる。従っ
て、他の工具に頼ることなく、かつパネルを穿孔するこ
とによる締めつけをすることなく、そしてファスナを車
体パネルに締めつける必要をなくすることが望ましい。

【０００５】ファスナ設計における別の問題は、ファス
ナ内部或いはファスナ上に接着剤を非反応状態で保持
し、そしていずれかの方法で接着剤が突然反応性を有す
るようにして所望の使用位置に沈着させるようにするこ
とである。

【０００６】そこで、この種のものとして例えば実願昭
５９−１４５７００号（実開昭６１−６１３１８号）の
マイクロフィルムに開示される如く、真空カップの中心
に基体へ向けて突起が突設され、真空カップの中央部に
おけるタンクの内径以下の円周上に溝部が形成され、突
起を基体に突き当てて溝部より真空カップの中央部が切
断され、これら切断された真空カップの中央部及び突起
をタンク内に没入して真空カップが平坦化されたとき、
タンク中の接着剤を本体と基体との間の境界部に押入れ
て、基体に対し真空固定され接着剤により固着するもの
がある。

【０００７】更に、実公昭４４−５２２０号公報に開示
される如く、真空カップの中央部からタンクへ至る切れ
目を穿設し、真空カップが平坦化されたとき本体を強圧
してタンクが内方へ変形することにより、切れ目が開口
してタンク中の接着剤を本体と基体との間の境界部に押
入れるようにしたものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、実願昭５
９−１４５７００号（実開昭６１−６１３１８号）のマ
イクロフィルムでは、真空カップの中央部及び突起がタ
ンク内に没入しても、これら真空カップの中央部及び突
起の容積に相当する分しかタンク内の接着剤があふれ出
て本体と基体との間の境界部に流出せず、タンク内には
接着剤の大部分が残ってしまうため、本体と基体との間
の境界部を満たす量よりも多い接着剤をタンク内に収容
する必要があって不経済であるいう問題がある。

【０００９】また、実公昭４４−５２２０号公報では、
タンク内に接着剤を強制的に押出す手段が無いから、真
空カップが平坦化された後に接着剤がタンク内に残存し
易くて、本体と基体との間の境界部を満たす量よりも多
い接着剤をタンク内に収容する必要があって不経済であ
ると共に、タンク内から接着剤を押出すとタンク内が真
空状態となるため、強圧された本体が復元してタンクの
変形が元の形状に戻ることにより、本体と基体との間の
境界部へ一度押出した接着剤がタンク内に流入する恐れ
もあって接着剤で確実に固着できないという問題があ
る。

【００１０】本発明は斯かる従来事情に鑑み、タンク中
の接着剤を実質的にほとんど本体と基体との間の境界部
に移動させるファスナを提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講ずる技術的手段は、平坦化して基体に対し
本体を暫定的に保持し基体と本体の間に境界部を区画す
る真空カップを有する本体と、速硬性接着剤を収容する
本体のタンクと、真空カップが平坦化されたときタンク
中に摺動してタンクの内周面略全体と係合する本体のプ
ランジャ手段と、前記真空カップが平坦化されたときプ
ランジャ手段がタンク中に摺動して実質的にタンク中の
接着剤のほとんどを本体と基体との間の境界部に押入れ
るようなタンクの容量とを有することを特徴とするもの
である。

【００１２】

【作用】本発明は上記技術的手段によれば、真空カップ
が平坦化されたときタンク中にプランジャ手段を摺動し
てタンクの内周面略全体と係合させることにより、実質
的にタンク中の接着剤のほとんどが本体と基体との間の
境界部に押入れられるものである。

【００１３】

【実施例】ここに開示される発明は、二つの実施態様で
示される。即ち図１〜図４に示される第一実施態様と、
図５，図６及び図９〜図11に示される第二実施態様であ
る。これら二つの実施態様は、デザイン及び構造はいく
らか異なっているけれども基本的には類似している。図
１〜図４に示される実施態様を先ず説明する。これは、
基体22に固着するための真空固定され接着剤により固着
するファスナ（留め具）20からなる。ファスナ20は本体
24を有し、これには真空カップ26がとりつけられてい
て、基体22に対して平坦となり本体24を一時的に基体22
に結合する。第４図からもっともよくわかるように、真
空カップ26と基体22はその間に境界部28を区画してお
り、その中に以下に述べるように本体24を基体22に永久
的に固着するための速硬性接着剤30が挿入される。

【００１４】本体24は、図２からわかるように速硬性接
着剤30a を収容するためのタンク32を有する。この実施
態様では、タンク32は、端壁40で閉止され円筒側壁42で
囲周される全体的に円筒形の室38で区画されている。室
38は本体24中の円筒形切欠部或いはポケット33の中にプ
レス係合している。端壁40の対向端は、真空カップ26の
内方に接する位置で開いている。室のこの端部は壁部44
で閉止されているが、この壁部44は以下に述べるように
内方に移動することができる。

【００１５】図１〜図４に示す実施態様における内方に
移動することのできる壁44はプランジャ45からなり、プ
ランジャ45の周縁46は、図２に示すプランジャの第一位
置では、接着剤30a が室38から出ることを阻止してい
る。図２及び図３からわかるように、プランジャ45には
一つ以上（図３には12本示されている）の接着剤出口路
48が設けられている。これら出口路は、プランジャ45が
図２の第一位置から図４の第二位置に変ると、室38の接
着剤30a が通過して導出される。周縁部46が開口41を通
過すると、出口路48は室38の中の接着剤30a 中に突き出
し、プランジャ45が接着剤30a 中に押入することによっ
て接着剤30a に生ずる圧力の作用で、接着剤30a は出口
路48を経由して、真空カップ26と基体22との間の境界部
28に押し込まれる。

【００１６】図示の形態では、室38は傾斜面50を有しそ
の開口端を囲周している。ファスナ本体24のポケット33
への入口52もまたテーパ状に形成され、テーパをつけた
傾斜面50と係合している。プランジャ45が室38に押込ま
れる場合、テーパ50と52が係合して室38を本体中に保持
している図２の位置にある本体のポケット33と、接着剤
30a の逃散をロックしている周縁部が押入される。

【００１７】ファスナ本体24は弾性のあるプラスチック
から形成され、テーパ状開口部52に隣接して膨脹しうる
ようにして、室38が縦方向にその中に入り、次いで本体
をテーパ52で室38の対応するテーパ50に締めつけるよう
にする。更に、本体52及び真空カップ26が同じ材料から
出来ている場合には、本体を形成するプラスチック材料
はできるだけ十分な弾性を有するよう、また真空カップ
26が、図２に示されている位置から図４に示される位置
に平坦化しうるようでなければならない。本体24は、シ
ョア硬度がＡ７５プラスマイナス２の硬度を有するビニ
ルプラスチックであってもよい。このようなプラスチッ
クは、接着剤がこれと接する時には接着する型のもので
なければならない。他の適当なプラスチックも同様に使
用してもよい。

【００１８】一方、プランジャ45と室38はポリプロピレ
ンか、或いは接着剤が接着しないか接着剤を硬化させな
い種類のプラスチックでなければならない。従ってタン
クとプランジャを形成する材料は本体を形成する材料と
異なるものであり、また接着剤がその収容部から押出さ
れて本体と接触するまでは、本体と隔離されていなけれ
ばならない。

【００１９】接着剤がタンクから境界部28に移動する際
に均等に分散するようにするため、複数の溝56からなる
分配手段が設けられている。溝56は、真空カップの下側
に形成され、真空カップスカートの長さの実質的に2/3
の位置まで、壁40の対向位置の室端から延びている。こ
れらの溝の長さ及び数は、設計者の必要に応じ選択され
る。溝56は、真空カップが基体22に対して平坦になる時
には、境界部28に対する接着剤流路の役割をなし、かく
して接着剤が境界部に均等に分散されるようにする。

【００２０】接着剤は、真空カップ26を平坦にすべくフ
ァスナ本体24を基体22に押しつけると基体22にあたった
プランジャ端部58の作用により、タンクから押し出され
る。図示の実施態様では、室38及び本体24が十分な弾性
を有しかつ／もしくは室38の中て接着剤30の上部に十分
な空気スペースがあるため、プランジャは、出口路48の
上端が接着剤中に突き出すように十分に移動しうる。出
口路48が接着剤中に入ると、接着剤は出口路を経由して
境界部に入り、この状態は、プランジャが室に完全に挿
入されて図４に示す位置になるまで継続し、前記位置で
は、接着剤は完全に押し出されて、出口路48、溝56及び
境界部28の全体に分散する。

【００２１】本体24は、好ましくは、基体に固定される
部品が容易に着合しうるように形成される。設計者には
種々の選択が可能であるけれども、ある設計では、本体
には、上部壁62から下部切断肩部64まで膨脹形状のテー
パ面60を有するヘッドを設けるようにしてもよい。肩部
64は真空カップ26上に形成されそれにより全体的に円筒
域66が設けられるようにする。補足的な雌ファスナ素子
68（図７及び図８参照）をヘッド60に止め込み、図11に
示すのと同様の連結体を形成するようにしてもよい。こ
の雌ファスナ素子68は帽子型であって、つば部分70を有
し、つば部分は接着剤着具を囲周し、部品72を基体22に
対して押えている。つば70は、内側リップ76で終る王冠
部74を有する連続環状体である。王冠74は四つの切り溝
82，84，86及び88のようなスリットであることが好まし
い。リップ76はつば70の隣接部分から王冠74の壁の厚み
を横切って延びている。雌素子68は、例えばポリカーボ
ネート等の適当なプラスチックで形成してよい。

【００２２】雌素子68は、ヘッドにこの素子を上からか
ぶせて押圧することにより本体24に止められる。くさび
面80は本体の傾斜面の係合し、本体のヘッド上に雌素子
をロックする肩部64の下にリップ76が止まるまで切り溝
82，84，86，及び88で王冠が拡がるようにする。つば70
は部品72を押え、それにより部品を基体22に固定する。
本発明の利用例を示す図11の実施態様において、基体に
固定される部品72は絶縁マット等であってもよい。

【００２３】図５，図６，図９〜図11に示す第二実施態
様に関し、着具本体24′は真空カップ26′を有する。本
体24′は内通孔100 を有し、これは頂部102 からその対
向端の真空カップ内側に開いている。孔100 の内部には
移動可能な壁を有する接着剤タンクが設けられている。
図示の態様における接着剤タンクはカップ状室104 から
なり、これは一端が開き別端が閉じており、この中に、
上記タンクの移動可能な壁からなるプランジャ106 を摺
動可能に受けいれる。室104 はその閉止端に隣接する位
置に開孔108 を有する。室104 は、図６に示す第一位置
から図10に示す第二位置に移る間、本体24′の中を長手
方向に移動することができる。図６に示す位置では、側
部孔108 は、本体24′の囲周壁で閉止されており、図10
に示す位置では側部孔は閉止されておらず、そのため室
104 の中の接着剤は真空カップ中に押し出され、特に真
空カップと基体の間の番号30′で示す対面部に押し込ま
れる。

【００２４】使用に関し、接着剤 30a′は室104 に収容
されて作業員或いは部品を汚さないようにしてある。フ
ァスナ着具を基体に適用したい場合、真空カップ26′を
基体に押しつけ、プランジャ106 を押して室104 中に押
入せしめる。これにより室の中の接着剤に圧力が加えら
れ、室自体が基体方向に移動する。この移動の間、真空
カップは基体に対して平坦になり、同時に接着剤 30a′
が孔108 から押し出されて真空カップと基体との間の境
界部に入る。この第二実施態様では図示しなかったけれ
ども、第一実施態様で示した溝56に類似する溝を真空カ
ップスカートの下方に設け、接着剤が境界部全体に分散
することを促進させるようにしてもよい。特に図10か
ら、本体24′が拡大穴ぐり部110 を有し、穴ぐり部は孔
100 の開放内端を囲周しており、それによりタンクから
の接着剤の導出を容易にしていることがわかるであろ
う。

【００２５】本体24′、図７及び図８に示す雌素子68と
係合するための、第一実施態様に示すのと同様のヘッド
60′を有してもよい。

【００２６】本発明を限定するものではないが、一例と
して、使用される接着剤が嫌気性である場合、ミネソタ
マイニング マニュファクチュラー社の３Ｍスコッチ
−グリップ第2353号を使用してもよい。接着剤がシアノ
アクリレートである場合、コネチカット、ニューウィン
グトンのロクタクト社で製造されたLoctite 414 を使用
してもよい。エポキシ樹脂が望ましい場合、オハイオ、
クリーブランドのビーブィ． グットリッチ ケミカル
社により製造されたGoodrich E2102B, E2101A 或いはE2
101Bであってもよい。適当なウレタン接着剤はニューハ
ンプシャー、ナシュア、3E スピトブルックロードの
UPACO Adhesive社から購入することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明のファスナは、真
空カップが平坦化されたときタンク中にプランジャ手段
を摺動してタンクの内周面略全体と係合させることによ
り、実質的にタンク中の接着剤のほとんどが本体と基体
との間の境界部に押入れられるので、タンク中の接着剤
を実質的にほとんど本体と基体との間の境界部に移動で
きる。従って、本体と基体との間の境界部を満たす量に
同じ量だけ接着剤をタンク内に収容すれば良くて経済的
であると共に、本体と基体との間の境界部へ一度押出し
た接着剤がタンク内に流入することもなくて接着剤で確
実に固着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すファスナの平面図であ
る。

【図２】図１の２−２線に沿う横断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿う横断面図である。

【図４】図２と同様の横断面図であるが、基体に対して
真空カップが平坦になった状態で適用されているファス
ナを示すものである。

【図５】本発明の他の実施例を示すファスナの平面図で
ある。

【図６】図５の６−６線に沿う横断面である。

【図７】図１及び図２、もしくは図５及び図６に示すフ
ァスナに使用する雌ファスナ素子の平面図である。

【図８】図７の８−８線に沿う雌ファスナ素子の横断面
図である。

【図９】図６の９−９線に沿う横断面図である。

【図10】図６と同様の断面図であるが、基体に対して平
坦になったファスナを示すものである。

【図11】図10と同様の図であるが、図５及び図６に示す
ファスナにとりつけた図７及び図８の雌ファスナ素子が
部分的に基体に固定して保持されている状態を示すもの
である。

【符号の説明】

20 ファスナ 22 基体 24，24′ 本体 26，26′ 真空カッ
プ 28 境界部 30，30a ， 30a′
速硬性接着剤 32 タンク 45，106 プランジ
ャ手段（プランジャ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エングルバート エー． メイヤー アメリカ合衆国 カリフォルニア 92381 サン シティー チャンバーズ アベニ ュー 26171

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体に対し真空固定され接着剤により固
   着するファスナであって：平坦化して基体に対し本体を
   暫定的に保持し基体と本体の間に境界部を区画する真空
   カップを有する本体；速硬性接着剤を収容する本体のタ
   ンク；真空カップが平坦化されたときタンク中に摺動し
   てタンクの内周面略全体と係合する本体のプランジャ手
   段；及び前記真空カップが平坦化されたときプランジャ
   手段がタンク中に摺動して実質的にタンク中の接着剤の
   ほとんどを本体と基体との間の境界部に押入れるような
   タンクの容量；を有するファスナ。
2. 【請求項２】 タンクから前記境界部への接着剤の押入
   れを制御するバルブ手段を有する請求項１記載のファス
   ナ。
3. 【請求項３】 前記バルブ手段が前記プランジャ手段の
   摺動と応動して、タンクから境界部への接着剤の押入れ
   を制御する請求項２記載のファスナ。
4. 【請求項４】 前記タンクが、収容される接着剤と反応
   しない物質から形成されている請求項１記載のファス
   ナ。
5. 【請求項５】 タンクから押出される接着剤を受入れ、
   境界部全域に分散させるための分散手段が設けられてい
   る請求項１記載のファスナ。
6. 【請求項６】 タンクと前記分散手段の間に設けられ、
   プランジャ手段の摺動に応動してタンクから分散手段へ
   の接着剤の移動をさせるためのバルブ手段が設けられて
   いる請求項５記載のファスナ。
7. 【請求項７】 前記プランジャ手段の端部が、真空カッ
   プが平坦化して適合する基体に接するよう配置され、前
   記プランジャ手段は、真空カップが平坦化されたときタ
   ンクから接着剤を押出すように本体に対して相対的に摺
   動する請求項１，２，３，５または６項に記載のファス
   ナ。
8. 【請求項８】 真空カップが平坦化されたとき基体に接
   するように配置されたプランジャ手段の端部は、真空カ
   ップの中に位置している請求項７記載のファスナ。
9. 【請求項９】 前記プランジャ手段は、真空カップを基
   体に対して平坦化する際に押圧するようにその端部が突
   き出ている請求項７記載のファスナ。
10. 【請求項10】 プランジャ手段の前記突出端部は、真空
    カップの方向から本体の対向側に押圧するように配置さ
    れている請求項９記載のファスナ。