JP2000516482A - 多孔質金属含有層を有するタッチファスナー - Google Patents

多孔質金属含有層を有するタッチファスナー

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ダブリュー ポルラード,サミュエル
エル バンフィールド,ドナルド
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エー ワッツ,キャロル
イー ラコンベ,ローレンス
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ベルクロ インダストリーズ,ビー.ブイ.
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Abstract

(57)【要約】 止着部材は、代表的なファスナーのフック部(910)またはループ部である。止着要素および基体(910)は、一体的な、または異なる前駆体からなる。多孔質金属層(915)は、止着部材の基体部(910)、または背面物質(930)、あるいはそれらの間に埋設される。多孔質金属層(915)は、全体にわたって、あるいは部分的に埋設される。多孔質金属(915)は、伸張された、孔開きの織物または不織布構造を有する。多孔質金属層(915)は、基体(910)とは別の前駆体要素から形成される基材(930)に組み込まれ、かつ、それが基体(910)に合体される。多孔質金属層(915)はまた、フック(916)またはループなどの止着要素と、発泡材が止着要素を汚すのを防止する機能をもつ保護カバーとの間に位置されてもよい。多孔質金属含有層(915)は、その全体が金属であってもよく、非金属相と金属相との複合材であってもよい。このようなファスナーを成形部品に固着するためには別の基材(930)を用いるよりはむしろ、それを成形部品に固定するのを助けるためにファスナーの非止着面に三次元パターンをエンボス加工すればよい。

Description

【発明の詳細な説明】 多孔質金属含有層を有するタッチファスナー 背景技術 本発明は、いわゆるタッチファスナーに関し、さらに詳しくは、金属構成要素 を有するタッチファスナーに関する。このタッチファスナーは、成形部品への成 形による組み込みに用いられたり、電磁界のシールドや接地が要求されるシステ ムの一部として用いられたりする。 フックやループタイプの分離可能なタッチファスナーは、たとえば、”ベルク ロ”の商標の下に販売されているものがよく知られており、2つの部材を互いに 着脱可能に合体させるようにして用いられている。この種のファスナーは2つの 構成部材を有している。各構成部材は、その止着面上に止着システムの一つの部 材を備えた柔軟な基材を有する。一方の部材は、代表的には、弾性フックからな り、他方はループからなり、両面はともに押圧されて、脱着可能な係合状態を形 成するために互いに係着される。 分離可能なファスナーは、布張り座席カバーをポリウレタン発泡バンに取り付 けるようにした自動車用座席の製造に使用されている。分離可能なファスナーの 一方の部分は、発泡体成形工程中にポリウレタン発泡バンに組み込まれる。分離 可能なファスナーの他方の部分は、発泡材への脱着可能構成を達成するために、 座席カバーに取り付けられる。バン表面に組み込むために発泡体成形に用いられ る分離可能なファスナーの組立体は、代表的には、分離可能ファスナーのフック 部を有する。このフック部は、止着面上に弾性フックを配設した基体によって特 徴付けられる。反対側の、基体の非止着面には、分離可能ファスナーの組立体の 発泡部品への安定した取付けを達成するように発泡体に組み込むために、アンカ ー用突起が配設される。背面層または基材を基体の非止着面とともに設けること も一般的である。この基材は、部材の取扱い性あるいは他部品への接着をより向 上できる材料からなる。また、背面層は、発泡材がよく接合するように、ループ 繊維からなる。アンカー用突起も、この基材から突設されている。さらに、他の 部材を基材と基体の間に挟んでもよい。 フック中に発泡材が多量に混在すると、座席カバーに取り付けられるファスナ ーの相手部材への係合性能に悪影響を及ぼすので、成形工程中においてフック中 に発泡材が侵入するのを防止するために、薄いプラスチックフィルムのような保 護層を弾性フック上に設けてもよい。あるいは、先端の小部分を除いてフックを 緊密に囲む弾性カバーを使用することもできる。成形部品が作成され型から取り 出された後、弾性材料が除去される。 いくつかの組立体においては、型のキャビティ壁の谷間(溝や窪みとして知ら れている)内や基底上への組立体の設置を容易化するために、基体に磁力吸着中 実金属シムが取り付けられ、これには磁石が装備される。このシムは、型壁に対 し部材のフック配設面を強固に固定するのを助け、それによって、発泡材のフッ ク内への侵入をより少なく抑えることができる。この組立体は、そのような成形 品への使用により、”モールド−イン”ファスナーあるいは組立体と呼ばれる。 中実シムは、組立体内の異なる位置に組み込むことができる。それは、フック 配設基体と基材あるいは背面層との間に、一時的にまたは恒久的に挟むことがで きる。それは、フック配設基体の幅に対し中央部に、あるいは、基体のマージン 端縁に沿って位置させることができる。フックをカバーするために薄いプラスチ ックフィルムが用いられる場合には、中実シムはそのプラスチックシートとフッ クの間に挟むことができる。 上述したように、フック領域を、フックを発泡材侵入に対して保護する弾性材 料でカバーすることも知られている。この弾性材料中に磁力吸着材を含有させる ことも知られている。 保護用フィルムカバーをフック配設部材に接着する公知の方法では、その間に ホットメルト接着剤の長いビードを使用している。このホットメルト材料中に磁 力吸着材を含有させることも知られている。 公知の方法はすべて欠点を有している。中実金属シム自身については、それは 付加部材あるいは付加製造ステップを示しており、組立体のコストや所定長さの 材料の製造時間に影響を及ぼす。中実金属シムはまた、材料の重さに影響を及ぼ す。組み付け工程においては、作業者が中実の金属片によって傷つけられないよ うに注意されなければならない。中実金属においては、該片の柔軟性を制限し、 該片を基材に固定するために使用されるかもしれない種々の結合材や付加層の熱 膨張や収縮特性に考慮が払われなければならない。また、しばしば、接着剤や他 の方法によって中実金属シムをファスナー材や別の背面層に接着することが困難 になることもある。 中実金属シムや磁力吸着材を包むために保護プラスチックまたは弾性カバーの いずれかを用いる公知の組立体を考える際には、可能であれば、これら保護カバ ーを除去する理由がいくつかある。保護カバーはまた、製造工程、ファスナー組 立体への取付け、および成形後のファスナー組立体からの除去において、付加ス テップを課する。すべての保護用材料は、フックから(または、もしループが部 品中に成形により配設されるものである場合にはそのループから)除去されなけ ればならず、さもなければ、フック(またはループ)は相手方部材への固定のた めの露出が行われないであろう。これら付加ステップは、代表的には、通常の高 速製造ラインから切り離して実施されなければならず、これら付加ステップは、 ファスナー組立体のコスト、製造時間に影響を及ぼすとともに、本質的に無駄な 材料を比較的多量に発生させる。さらに加えて、時々、除去後に望ましくないカ バー材の残留物が止着部材上に残ることがある。 中実金属シムが基体と発泡材との間に用いられるときには、シムを基体に固定 し、基体とシムとの組立体を背面層、あるいは背面層が用いられない場合には発 泡材に固定するために、何らかの手段が設けられなければならない。そのような 手段は接着剤を含み、やはり付加ステップを要し、コスト増大、複雑化を招く。 ファスナー部材を発泡製品に固着または固定するために別の基材を使用するこ とは、それが使用されるかぎり、やはり望ましくない影響を与える。それは付加 片の使用を要求し、その部分作成のためのコスト、重量、価格および時間の増大 を招く。また、それは、製造目的に応じて管理されなければならない在庫品、各 部材作成のための機械加工量の増大を招く。 このように、中実金属シムやファスナー部材用の保護カバーを用いることなく 成形品中に鋳込むことのできるタッチファスナー組立体が強く要望されている。 また、そのようなモールド−イン組立体の製造を容易化し、コスト、製造時間、 および用いる成形品準備に要する時間を最小化する要望もある。このように、本 発明の目的は、モールド−インファスナー組立体に磁力吸着性を付与する簡単な 手段を容易に構成することにある。本発明の他の目的は、中実金属シムやフック などのファスナー部材用の保護カバーを必要としない軽量のモールド−イン組立 体を提供することにある。本発明の他の目的は、磁力吸着性を付与しつつ、ファ スナー部材の基体を固着用背面層に容易に取り付けることにある。さらに本発明 の他の目的は、磁力吸着性を付与し、かつ、別の基材やアンカー層を用いること なくファスナー部材を成形される部品に容易に固定することにある。 上記用途に加え、ファスナー製品は、電磁シールドや接地、ある種の干渉が要 求される場合にも有用である。たとえば、電気ケーブル束を一緒にまたは固定治 具に固定するための結線に使用される分離可能なファスナー片に接地部材を含め ることが効果的である。さらに、代表的に飛行機は、翼や機体上に、衝撃軽減や 分散体として作用させるために、伸張された金属シートでカバーされた領域を有 している。これらシートは、代表的には、エポキシや接着剤を用いて取り付けら れ、一度取り付けられると基本的に恒久的なものとなる。分離可能なファスナー を使用することなどにより、そのような衝撃軽減体を取り外し可能に設けること は望ましいことである。 これら製品の重要な特徴は、製品が展開される全領域にわたって分散された導 電金属相を含有していること、および、部材が非破壊的な比較的簡単な方法で取 り外し可能になっていることである。 このように、ファスナー製品には、導電金属相を含有し、それが柔軟かつ軽量 で、ボディを破壊することなくかつ接着剤を要求することなく容易に着脱できる ことも要望される。 発明の要旨 一つの態様によれば、本発明は、分離可能な2部材ファスナーの構成部材であ り、この構成部材は、第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延 び、止着面と非止着面を有する基体を有する。基体の止着面上には、複数の止着 要素が配設される。多孔質金属含有帯は、基体に接続され、基体の上記第1の寸 法に沿って延びる部分の主部分と実質的に同じ方向に延びている。 多孔質金属含有帯は実質的に基体内に埋設されていてもよく、基体の非止着面 に接着されていてもよい。その構造は、織物、不織布、スクリーン状、取り外さ れる部分を有する中実構造、または平坦化された伸張金属構造である。 止着部材の長手方向形状は、直線状であってもよく、非直線状の湾曲形状であ ってもよい。 基体の非止着面に接着される別のアンカー基材が設けられてもよく、金属含有 層はその2つの間に積層されてもよい。アンカー基材は、繊維あるいは熱可塑性 材料からなり、金属含有層はアンカー基材以内に全体的にあるいは部分的に埋設 される。 多孔質金属含有帯は、その全体が金属で構成されているか、あるいは、金属粉 が分散された高分子マトリックスのような、全体にわたって金属相が分散された 非金属相との複合材からなる。 金属としては、磁力で吸着可能なもの、または、導電性をもつもの、あるいは その両方の特性をもつものが良い。磁力吸着性を有していれば、その金属は、フ ァスナーが取り付けられる部品の成形中に磁石を備えた型内の所定の位置に止着 部材を保持するのに役立つ。金属が導電性を有していれば、電気的なシールドや 接地が要求される状況下でも止着部材を用いることができる。 基体の非止着面には、止着部材が鋳込まれる成形部品への基体の接着性を向上 するために、三次元パターンや化学的コーティングが施されてもよい。 止着部材が基体の止着面に固定される保護カバーを有するタイプのものである 場合には、金属含有層が基体層に接着あるいは埋設されるよりはむしろ、該金属 含有層は保護カバーと基体の止着面との間に配設される。 金属は、上述の構造のいかなるものであってもよい。 他の好ましい態様によれば、本発明は、分離可能な2部材ファスナーの構成部 材の製造方法であり、この方法は、第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸 法に沿って延び、止着面と非止着面を有するシート状の基体部材を設けるステッ プを有する。シート状の多孔質金属含有帯も設けられる。この多孔質金属含有帯 は、基体の非止着面の接触され、多孔質金属含有帯は基体に合体される。 上記合体ステップは積層ステップからなっていてもよい。また、それは、多孔 質金属含有帯を、実質的に上記止着面と非止着面との間で基体内に実質的に埋設 するステップであってもよい。この合体ステップは2つのローラー間で行うこと ができる。 付加ステップとして、基体部材の非止着面に三次元パターンが、たとえばエン ボス加工等によって付与されてもよい。 金属は磁性または導電性であってもよい。金属相としては伸張金属を用いるこ とができ、それは、上記合体ステップ前に伸ばしておけばよい。 さらに別の好ましい態様によれば、本発明は分離可能な2部材ファスナーの構 成部材であり、該構成部材は、第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に 沿って延び、止着面と非止着面を有する基体を有する。基体の止着面上には複数 の止着要素が配設される。基体の非止着面上には、基体を形成する材料と一体的 に三次元パターンが施される。たとえば、このパターンは基体の熱可塑性材にエ ンボス加工される。 さらにまた本発明の別の好ましい態様は、分離可能な2部材ファスナーの構成 部材の製造方法である。この方法は、第1の寸法に沿って延びるとともに第2の 寸法に沿って延び、止着面と非止着面を有するシート状の基体部材を設けるステ ップを有する。三次元パターンが基体の非止着面上に付与される。 図面の簡単な説明 本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および効果は、以下の記述、請求の範 囲および添付図面を参照することでより明瞭に理解されるであろう。ここで、 図1は、止着曾祖がフックタイプ要素である、本発明の一実施態様に係る止着 部材の概略斜視図である。 図2は、型壁内に止着部材と磁石を挿入するキャビティを有し、成形型内に配 置される本発明の止着部材の一例も示す、本発明において用いられる型の横断面 図である。 図3は、埋設多孔質金属層、フック、アンカーが順次設けられたモールド−イ ン製品を示す、図2と同様の横断面図である。 図4は、成形材料が型内に注入されている図3の型を概略示している。 図5は、図4の型内における成形材料の硬化を概略示している。 図6は、本発明に係る止着部材を含む成形品を概略示している。 図7は、一面にフックが配設された一体成形基体とその基体に埋設された多孔 質金属層を有する、本発明の一実施態様に係る止着部材の製造装置および方法を 概略示している。 図8は、共押出後に少なくとも基体層内で部分的に埋設される多孔質金属層と ともに積層される基材とフックを有する、本発明の一実施態様に係る止着部材の 製造装置および方法を概略示している。 図9Aは、一面にフックが配設された一体成形基体を有し、別の基材が積層さ れ、止着面の比較的近傍に基体内に埋設された多孔質金属層を備えた、本発明に 係る止着部材を概略示している。 図9Bは、一面にフックが配設された一体成形基体を有し、別の基材が積層さ れ、実質的に基体層と基材とがある程度混在された領域内にて基体内に埋設され た多孔質金属層を備えた、本発明に係る止着部材を概略示している。 図9Cは、一面にフックが配設された一体成形基体を有し、基体層の非止着面 内に部分的に埋設された多孔質金属層を備えた、本発明に係る止着部材を概略示 している。 図9Dは、一面にフックが配設された一体成形基体を有し、別の基材が積層さ れ、基体層と基材とが混在された領域から比較的離れて基材内に埋設された多孔 質金属層を備えた、本発明に係る止着部材を概略示している。 図10は、一面にフックが配設された一体成形基体を有し、さらに異なる材料 に基材が積層された、本発明の一実施態様に係る止着部材の製造装置および方法 を概略示している。 図11は、磁力吸着ループ配設止着部材を備えた本発明の一実施態様を概略示 している。 図12Aは、伸張金属シートの形態の、本発明の一実施態様に係る多孔質金属 層設置を示す概略平面図である。 図12Bは、孔開きまたはスタンプ金属シートの形態の、本発明の一実施態様 に係る多孔質金属層設置を示す概略平面図である。 図12Cは、不織布マット金属の形態の、本発明の一実施態様に係る多孔質金 属層設置を示す概略平面図である。 図12Dは、少なくとも金属織糸を有する織物スクリーンの形態の、本発明の 一実施態様に係る多孔質金属層設置を示す概略平面図である。 図13は、多孔質金属層に用いることのできる伸張金属片の概略斜視図である 。 図14は、所定形状の止着部材を切断するライン動作の概略斜視図である。 図15は、フック先端と保護フィルムカバーとの間に金属含有層を有する、本 発明の一実施態様に係る止着要素の概略斜視図である。 図15Aは、図15の15A−15A線に沿った概略横断面正面図である。 図16Aは、ほぼ矩形状三次元パターンが施された、本発明の好ましい実施態 様に係る非止着面の概略平面図である。 図16Bは、クロスハッチ状三次元パターンが施された、本発明の好ましい実 施態様に係る非止着面の概略平面図である。 図16Cは、ほぼシェブロン状三次元パターンが施された、本発明の好ましい 実施態様に係る非止着面の概略平面図である。 詳細な説明 本発明に係る止着部材100が、図1に概略示される。基体110は、2つの 面:止着面112と非止着面114を有する。基体の構造は非晶質マットや成形 中実体や他のいかなる好適な構造などの、織物や非織物であってよい。基体構成 材料は高分子プラスチック、天然繊維または他のいかなる好適な材料からなって いればよい。本発明では基体の機械的形状は限定されるものではなく、分離可能 なタッチタイプファスナー用の基体の機械的形状として知られている、いかなる ものも本発明の構成要素になり得る。しばしば、基体はプラスチック製の基体で あり、それは異なる材料からなる別の基材に取り付けられる。基体が織物構造を 有する場合には、その基体部分は“グラウンドファブリック”と呼ばれている。 好ましい実施態様においては、基体はその止着面112上に複数のフック型要素 116を存在せしめる。フックタイプ要素は、従来から知られているように、フ ックとして形成されてもよく、マッシュルームまたは2つのブリキアンカー、あ るいはループ型要素と係合する分離型タッチ用ファスナーに使用される他のいか なるフックタイプ要素の機械的形状に形成されてもよい。このような要素は、本 明細書では、“フックタイプ”、“フック状”または“フック”要素と呼ばれ、 いずれもフックの形状の範囲内である。フック要素のいかなる公知の機械的形状 および非公知の形状も本発明の構成要素になり得る。(本発明はまた、ファスナ 一対のループ配設部に組み込まれてもよい。) 本発明の一実施態様によれば、基体層は、磁力吸着多孔質金属含有帯の少なく とも一層115を含む。他の実施態様によれば、以下に述べるように多孔質金属 含有帯は磁性である必要はないが、導電性であることが必要である。金属帯は、 基体110の止着面112と非止着面114の間のいかなる場所に設けられても よい。それはまた、非止着面114内に部分的に埋設されてもよい(図9Cに示 されるように)。 ”多孔質”とは、金属含有層115が、止着部材作成条件下で基体構成材料が その金属含有層を通り抜けるのに十分な大きさの開口を連続状に有していること を意味する。金属含有層は、いかなる形態であってもよく、織物、不織布、孔開 き体、伸張されたもの、あるいは単なる平行縦糸の金属に限定されない。そのよ うな形態においては、いかなる磁力吸着金属あるいは金属化合物も適している。 そのような金属は、鉄、酸化鉄(マグネタイト、ヘマタイト、酸化第二鉄、酸化 第三鉄などの種々の形態)、ステアリン酸第三鉄、種々の有機鉄化合物や希土類 金属やそれらの化合物を含む。 さらに、金属含有層は、自身が多孔質である非金属シート全体にわたって分散 された粉状や粒状の金属を有していてもよい。たとえば、金属粉はプラスチック に組み込まれることができ、そのプラスチックは孔の開いた高分子シートに形成 されるか、あるいはプラスチックの高分子スクリーンに織り込まれる。非金属シ ート内の粉状または粒状要素にとって好ましい磁力吸着材には、すべての鉄系磁 性材料、たとえば鉄(粉)、酸化鉄(マグネタイト、ヘマタイト、酸化第二鉄、 酸化第三鉄を含む種々の形態)、ステアリン酸第三鉄(および種々の有機鉄化合 物)や希土類金属やそれらの化合物、が含まれる。このような複合金属含有材料 の主構成要素は、プラスチックよりはむしろ紙、エポキシ樹脂、繊維等である。 結果的に多孔質層は少なくとも部分的に、しばしば全体にわたって、基体層内 に埋設される。 以下の説明においては“金属含有”という語は上記実施態様のいずれか、つま り、1)金属部品または2)粒状や粉や液体のような金属構成要素を含む非金属 部分を有する部材のいずれかを意味するために用いられる。 本発明に係る止着部材の磁力吸着性の実施態様を最初に説明し、続いて導電性 の実施態様について説明する。図2に示すように、本発明に係る磁力吸着性の実 施態様では、主キャビティ224を囲む主型壁220を有する成形型221内で 用いられる止着部材100を有する。止着要素−受型の谷間222は成形型の底 壁228に設けられる。底壁228には、従来から知られているような磁石22 6が埋設されている。 止着部材100は、ファスナー要素−受谷間222に隣接させて型内に挿入さ れ、該部材100は谷間222内に臨むフック116を有している。磁石226 は、止着部材100の基体110内に含有された磁力吸着多孔質金属含有層11 5により、止着部材100を型の底壁228に向けて吸着する。磁力吸着は止着 部材を型壁に固定し、それを適正な場所に位置決めし、かつ成形材料が止着要素 内に侵入するのを防止する。 磁力吸着材に加えて、止着部材を位置決めし成形材料による止着要素の汚れを 防止するために他の技法を用いることができる。従来知られているそのようない かなる構造や未だ開発中のそのようないかなる構造も本発明の構成要素になり得 る。たとえば、1987年に発行された米国特許第4,693,921号(ビラ ラント、発明の名称:成形中の成形品に取り付けられるように設計された止着テ ープとその取付方法)に示されるようにフィルム片が止着要素を完全にカバーす ることができる。フィルム片は、止着要素の全面をカバーするというよりは、止 着要素領域を画定し、ガスケットを形成してフィルムの侵入を防止することがで きる。そのようなフィルム領域は1988年に発行された米国特許第4,726 ,975号(ハッチ、発明の名称:分離型ファスナーの他部材への取付方法およ び装置)に示されている。 同じ発明者による同日付で出願された、共に譲渡された米国特許出願シリアル No.08/568,132(発明の名称:引張タブを備えたダイ−カット保護 カバーを有する分離型ファスナーとその製造方法)には、立設された止着要素を 有する基体を備えた、成形部品とともに用いられる止着部材と、それに取り付け られる比較的薄い保護カバーとが開示されている。このカバーは熱的過程によっ て基体に取り付けられる。たとえば、カバーと基体は、その両方をより大きな帯 から所定の形に実質的に同時に切断し、溶接などの伝熱工程によって2つの片を 合体させるダイによってある形に切断されることができる。その片の形状として は直線状や湾曲状、さらにいかなる複雑な形状であってもよい。カバーは一端ま たは両端に引張タブを有していてもよい。引張タブはカバー材料そのものから形 成され、その片はそれ自身の上で折りたたまれ、切断され、主形状が切断されシ ールされると同時に隣接層にシールされる。先の米国出願08/568,132 の記載はここでは参照例としてフルに組み込まれている。 また、止着要素を緊密に(全体にわたってまたは部分的に)囲む弾性カバーを 使用することも可能である。これらは、たとえば、1994年に発行された米国 特許第5,286,431号(全体にわたっての囲み)(バンフィールドら、発 明の名称:インサートモールド−イン型ファスナーを有する成形品)や、199 5年1月19日に公開されたPCT出願No.PCT/US94/07473( 発明の名称:成形工程に用いるフック−ループタイプインサート、対応米国出願 シリアルNo.08/087,917[1993年7月6日出願、発明の名称: ダイカットモールド−イン])に記載されている。これら先行の特許や出願のす べてはここに参照例として組み込まれている。 他の可能性としては止着部材、たとえば、フックタイプ止着要素を有するもの 、を使用することであり、このフックタイプ止着要素を有するものは、フックに は実質的に無関係の無地領域によって囲まれておりかつそれ自身フックの周辺領 域によって囲まれている主中央領域を有するフックパターンをもっている。止着 要素は周辺ランドによって囲まれた中央谷間を有する型とともに使用され、中央 谷は代表的には周辺谷によって順次囲まれている。その周辺谷はフックの周辺領 域とともに設けられ、ランドは無地領域とともに設けられ、型の中央谷はフック の中央主領域とともに設けられる。フックの周辺領域は発泡材の侵入によって部 分的に汚されるかもしれないがフックの主中央領域は汚されず、“防護的”周辺 フックによって保護されている。このような配置は、1995年2月17日にブ リアンJ.ルーシア.マーチンI.ジェイコブスおよびジョージA.プロボスト の名前で出願された継続中の米国特許出願シリアルNo.391,695(発明 の 名称:止着要素によって境界づけられた無地周辺リブを有する分離可能なファス ナー)に記載されており、これも参照例としてここに組み込まれている。 背中合わせのフックとアンカーのファスナーを成形品にする、本発明の実施態 様に係るファスナーの成形工程が、図3、4、5、6に概略示される。ファスナ ー部材300は、その止着要素316を止着要素受け谷322に対面させ、アン カー要素334を主型キャビティ324の中央領域に対面させながら、型321 の主キャビティ324内に挿入される。磁石326は、磁力吸着多孔質層により 止着部材300を磁石326に向けて吸着し、それによって止着部材の型壁32 8に対するシール性が高められる。これは止着部材を位置決めし、成形工程中の フック部材316の汚れ防止を助ける。 成形工程の次のステップは図4に概略示され、成形材料410が型内に導入さ れる。成形材料は、単一の成分であってもよく、型に導入される際あるいはそれ 以前に混合される複数の成分からなるものであってもよい。 成形される部品524は図5に概略示される。アンカー要素334は成形材料 に囲まれ、それによって止着部材が成形部品内に埋設される。アンカー要素の使 用は必ずしも必要ではなく、これを使用しない多くの方法が知られている。たと えば、アンカーよりむしろ、ファイバーループの背面層を用いることができ、そ れに発泡材が浸透されてファスナーが発泡体に固着される。図5は、アンカーと 非アンカーの両方の態様を示すことを意図している。露出フック部材316を備 えた、多孔質金属含有層315による磁力吸着止着部材300を組み込んだ成形 部品524が、図6に概略示される。成形材料中に埋設されたアンカー要素32 4が透視的に示されている。成形部品の代表例は、自動車や飛行機用の発泡座席 クッションである。発泡体の他、他種の成形材料も使用し得る。 本発明に係る典型的な実施態様では、フック要素116と基体110が同じ前 駆体要素から一つの機械的要素として一体に成形され、同じ材料で構成される。 このような材料として好ましいものには、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ アミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アセタール、アクリル 、ポリカーボネイト、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、ポリスルホン 、熱可塑性エラストマーなどの高分子プラスチックが含まれる。 一体成形止着要素と基体を有する止着部材の成形装置が、図7に概略示される 。この装置は、フィッシャーによる1988年発行の米国特許第4,794,0 28号(発明の名称:マルチフックファスナー部材の連続的製造方法およびその 方法による製品)、1989年発行の米国特許第4,872,243号(発明の 名称:マルチフックファスナー部材)、1988年発行の米国特許第4,775 ,310号(発明の名称:分離型ファスナーの製造装置)に代表的に示されてい るタイプを少し修正したものである。これら3つの特許はここに参照例として組 み込まれる。押出機のバレル701は溶融プラスチック703をダイ702を通 して溶融押出し、それが、ベースローラー704と、帯ファスナー700のフッ ク716を形成するキャビティ711を有するキャビティローラー705との間 のニップ部706に送り込まれる。フック716は、フック716と同じ材料で 構成された帯状基体710から延びている。ニップ部706で形成された帯ファ スナー材は、キャビティローラー705の外周周り、および、キャビティローラ ー705と係合している成形フックシートを引っ張りだすのを助ける引取ローラ ー713周りに進む。そして、帯ファスナーは巻取ロールへと送られる(図示略 )。 多孔質金属含有帯715のロール707が設けられ、該帯の先端が溶融プラス チック703のベースローラー704対面側のニップ部706に案内される。ベ ースローラー704は代表的には平坦な面を有する(もっとも、後述するように ファスナーの非止着面に三次元パターンを付与するためにエンボス加工が施され ていてもよい)。止着要素を成形するために溶融プラスチックをキャビティ内に 強制的に送り込むのに加えて、ロールの力は、溶融材料を多孔質金属含有層71 5内の開口した空孔内に強制的に送り込み、その結果、多孔質金属含有層はある 程度、止着部材の成形プラスチック基体の本体内に埋設される。埋設の程度は、 図9Aに示すように完全なものから、図9Cに示すように部分的なものまでコン トロールすることができる。以下に用いられるように、より深い埋設は、非止着 面よりは止着面に近くなる。埋設の程度は、ロール704、705および716 の運転において(より多くの運転過程はより深い埋設の傾向を示す)、多孔質帯 の張力を変更することにより(より大きな張力はより浅い埋設となる)、またそ の厚さを変更することにより(より厚い多孔質層ではより深い埋設となる)、さ らにニップ圧、押出量、溶融ポリマーの弾性やポリマー温度等を変更することに より、コントロールされる。張力付与ローラー721または公知の他の適当な装 置が、多孔質金属含有帯715をニップ部706に送るために用いられてもよい 。 一度成形プラスチック部分に埋設されると、多孔質金属含有層はその部分の一 部としてキャビティローラー705周りで継続される。その様子はロール周りの 三角形によって概略示されている。これら三角形は概略表示のためにのみ示され ている。ファスナー内には三角形の構造はない。 一般に、多孔質金属含有層は、公知の中実金属層よりも柔軟である。また、そ れは、カールの傾向もより少なく、中実層よりも軽い。これらはともに製造を容 易化する。中実層よりも変形しやすいので、多孔質金属層は引っ張りすぎないよ うに注意する必要がある。(場合によっては焼鈍が施されるがその前に伸張金属 の予備延伸がコントロールされる。)多孔質層の使用により、基体層のアンカー 層や発泡体への接着の問題が除去される。 多孔質金属の種類および形態の選択は多くの要因に依存している。以下のよう な一般的原則が適用される。図3、4および5に示されるような本発明の磁力実 施態様における多孔質金属含有層315の目的は、止着部材334が型壁328 の位置で型谷322から離反するのを防ぐことにある。もし止着要素334が離 反すると発泡材料524中で原理的に浮力の影響を受けるであろう。このように 、磁石326と多孔質金属層315との間の磁力吸着力は、止着部材に作用する 浮力よりも大きくならなければならない。磁力吸着力はまた、ウレタン成分が型 内に射出または注入される際に、型の移動や振動および流入ウレタン成分のモー メントによる力に対抗しなければならない。これらの力は多くの異種の要因に依 存しているので、これらの力がどれほどのものかを特定することはできない。考 えるべき要因は以下のとおりである。 部材の浮力は、生じる化学反応によって時間とともに変化する発泡液の密度に 対する部材の密度に依存している。たとえば未処理ウレタンは一般的に0.8〜 2の範囲の比重を有している。硬化された中実のウレタンは、急激に密度が低下 し、未処理ウレタンの密度の5%〜50%の間で大きく変化する。磁力吸着力は 磁石326の磁界の強度に依存し、該強度は磁石の大きさや組成に依存している 。 この要因は型の設計者によって大いにコントロール可能である。また、磁力吸着 力に影響を及ぼすものとして多孔質金属含有層315内の磁力吸着金属の質量と 、型内の磁石326からの距離とがある。一般的に、磁力吸着力は、磁力吸着金 属の質量に直線的に比例する。しかしながら、それは多孔質金属含有層315と 磁石326との間の距離の3乗に反比例する。このように、金属含有層の位置の 小さな変化が、磁力吸着力の比較的大きな変化を引き起こし、一方、金属の質量 の変化は磁力吸着力に関してそのような顕著な変化を生じさせない。 上記の考慮は、設計者が、多孔質金属含有層内に含まれるべき金属の量および 設置位置を決めることを可能ならしめる。他に払われるべき考慮としては、空孔 がフック部材910の基体層(図9A参照)の基材930の材料への取付をどの 程度容易化できるかということである。一般的に、金属含有層が多孔質になれば なるほど、これら2つの層間の接着性はより向上する。 このように比較的高い磁力吸着力とフック部材の基体層910および基材層9 30の間の高い接着性等容易に達成するための2つの事項は互いに相反するもの となる。したがって、設計者はこれらの事項をバランスさせなければならない。 多孔質金属含有層にとって好ましい形態は、ノーガタックACT,06770 のエクスメットコーポレーションにより販売されているような伸張金属である。 伸張金属はスリットおよび延伸された金属シートである。スリットと延伸は、形 態と多くの開孔を決めるために同時に行うことができる。帯寸法(幅と厚み)、 片の全体厚みと単位面積当たりの重さは、制御可能な値である。 図13に概略を示すように伸張金属は代表的には、金属条1304によって囲 まれたダイヤモンド形の開口1302を有する。このダイヤモンドの長手方向( “LWD”)に沿う寸法は、あるジョイントの中心から次のジョイントの中心ま での距離として計測される。この寸法は金属をスリットするのに用いられるダイ に左右される。通常この寸法は、その材料のロールの幅と平行方向に配される。 ダイヤモンド寸法の長手方向と直角の方向にダイヤモンドの短長方向(“SWD ”)があり、これもまたあるジョイントの中心から次のジョイントの中心までの 距離として計測される。この寸法は伸張の度合によって変化する。原材料の厚さ は帯体の厚さを左右する。この寸法は、本質的には材料の元の面に垂直である が幾分ねじれることもあり、望ましくは平坦化される。帯幅は、スリット間の距 離に基づき、一般に金属の厚さよりも大きい。帯幅は材料の全体厚さに影響を及 ぼし、(ねじれにもよるが)、全体厚さは一般に帯幅の2倍よりも小さい。伸張 の程度もまた全体厚さに影響を及ぼす。 伸張工程は多くの金属において加工硬化を引き起こす。これは、この製品の一 般的な用途(次述)ではダイによる形状形成が要求されるので、ここに述べる適 用にとっては望ましいものではない。加工硬化した金属は未硬化材料よりもダイ カットが難しくなる。したがって、この金属には使用前に焼鈍が施されるべきで ある。このような焼鈍は金属供給業者の段階から可能である。伸張金属は、たと えば60インチ(152.4cm)の大きさの広幅の座席に適用可能である。 いくつかの適用のための伸張金属の好ましい形態は、SWD(以下に述べるよ うに装置延設方向である)と平行の方向に予備延伸、平坦化、焼鈍されることで ある。これは、材料の案内を容易化し、また以下に述べるように組立中により大 きな張力が負荷されることを許容する。金属を予備延伸しそれから焼鈍すること はその弾性を低減し、それによってファスナー製造中に容易により大きな張力を 負荷できるようになる。 以上の議論では別の背面基材については論じてこなかった。よく知られている ように、フック要素が基体と一体的に成形されること、および、帯状基材が別の 機械的前駆体要素から製造されることもまた可能である。基材と基体一体化フッ ク要素は順次または同時に合体される。たとえば、基体一体化フック要素と基材 は、クロスヘッドダイまたは2つの別の押出流を一緒にするカレンダーのような 公知の方法によって共押出することができる。 共押出された基体一体化止着要素と基体層内に埋設された多孔質金属層とそれ らに接続された基材等を有する止着部材の成形装置が図8に概略示されている。 この装置は、図7に示したものと同様のものであるか、クロスヘッドダイを使用 している。溶融プラスチック803hの2つの流れ(フックおよび基体用)およ び803s(基材用)は、2つの異なるダイオリフィス807h、807sを有 するクロスヘッド共押出ダイヘッド802を通して押し出される。この溶融プラ スチックの2つの流れは、ベースローラー804と、帯状ファスナー800のフ ック816を形成するためのキャビティ811を有するキャビティローラー05 との間のニップ部806内に送り込まれる。多孔質金属含有帯層は、プラスチッ ク被覆ワイヤー製造と同様の方法で、クロスヘッドダイを通して送られ、プラス チックの2つの流れ803hと803sとの間のニップ部に送り込まれる。高温 フック材料Phの溜りは、高温の第2基材材料Psとともにニップ部の上流を形 成する。ニップ部においては、フック材料は、フックローラー805のキャビテ ィ811内へと、また多孔質金属含有層の孔を通して基材の流れに向けて、強制 的に送られる。このように多孔質金属含有層は基体層内に少なくとも部分的に埋 設される。同時に、基材材料は、フック材料の多孔質層通過量(基体とフックと の一体化を形成する)に沿って、平坦化されかつ帯形状内へと拡げられる。ニッ プ部の圧力は、フックと基体材料と、一方においては基材材料とを、他方におい てはフック816と基材830とが成形されかつ内部に多孔質金属含有帯層を有 する止着部材800になるように、合体する。この共押出された部材はフックロ ーラー805周りを走行し、図7に示した単純押出フックー基体一体化部材にお ける場合と同じ方法でフックローラーから引き離される。そして、帯体は巻取ロ ールへと送られる(図示略)。代表的な実施装置においては金属含有層は基体層 の本体の外側からは全く見えない。 片側フック部材の他に、図8に示すように、背中合せのフックとアンカーの止 着部材を、フック状のアンカー形成材料を基材材料に置き換えて共押出すること ができる。このような場合、ベースローラー804その外周面にアンカー形状の キャビティを有する。このような構造作製用装置は、1995年1月31日に出 願された米国特許出願No.381,632(発明の名称:背中合せフックファ スナー、1993年7月14日出願の米国特許出願No.92,312の分割出 願)、および1994年7月6日出願で1995年1月19日に公開されたPC T出願PCT/US94/07556に示されており、これらはすべて参照例と してここに組み込まれる。 図8に示す装置で作ることができた部品は図9A、9Bおよび9Cに概略示さ れる。フック916は第1の材料で構成される。基体910は、それとともに押 し出されたフック916と一体化されている。基材930は、同じ材料または異 なる第2の材料で構成される。合体領域(クロスハッチングで示す)は、多くの 異なる物理的形態を採ることができるが、それはフック材料から基材材料への移 動を表している。多孔質金属含有層を使用することにより、接着剤を必要とする ことなくあるいは中実金属シムで問題であった剥離の危険性を伴うことなく、フ ック材料と基材材料とが部材の全幅にわたって効果的に合体できるようになる。 多孔質金属含有層はこの領域P内のいずれの位置にも配置することができる。 基材の構造は織物または不織布のいずれであってもよい。 フックと基体の溶融一体化押出の適用については既に述べたが共押出でも同様 にフックを有する基体を基材に合体させる。フック部材の基材への合体には他の 方法が用いられてもよい。フック配設帯体が押し出されて成形され、かつ既に成 形された基材層が同時にフック−基体層に積層されており、アンカーの方法は、 多孔質金属含有層を一体化フック−基体に埋設することで実施できる。この技法 の前駆体(多孔質金属層なし)は、1993年11月9日にウィリアムJ.ケネ ディらの名前で発行された米国特許第5,260,015号(発明の名称:積層 フックファスナーの製造方法)に記載されており、これも参照例としてここに組 み込まれる。この方法は“ワンラップ”法と呼ばれ、それによって製造された部 品は“ワンラップ”ファスナーと呼ばれる。この方法を実施するための装置が図 10に概略示される。図7に示した実施態様と比較するに、押出機のバレル10 01はダイ1002を通してベースローラー1004とキャビティローラー10 05の間のニップ部1006に溶融プラスチック1003を溶融押出し、キャビ ティローラー1005は帯ファスナー1000のフック1016を形成するため のキャビティ1011を有し、それは同じ材料からなる帯状基体1010からフ ック1016と同様に延びている。ニップ部1006で成形される帯状ファスナ ー材料は、キャビティローラー1005の外周周りに走行し、キャビティーロー ラー1005との係合から成形フックシートを引き出すのを助ける引取ローラー 1013周りに走行する。続いてこの帯体は巻取ロールに送られる(図示略)。 予備成形された多孔質金属含有体材料1015のロール1017は、基体10 10内に埋設されるべくニップ部1006に挿入される。多孔質金属含有体材料 は、基体の一体化された一部となるように、フック材料で構成された一体化基体 1010と緊密に接合する。金属含有層1015は、基体層1010内に完全に 沈められて埋設されてもよく、あるいは、“島”のように、または金属層101 5の孔を通して受容するもしくは突き出す基体材料のこぶのように、部分的に配 設されてもよい。他のローラーおよび張力付与装置は金属シート1015の適正 な張力や平坦性を維持するために用いられる。 ニップ部1006においては、ニップ部の下流側の小三角形で示されるように 、金属帯1015はフック材料に合体される。(これら三角形はいかなる三角形 構造を示すものではなく、単に代表的な平坦シート状構造をあらわすために使用 されている。) 基材シート材料1032の予備成形ロール1030もまたニップ部1006に 挿入される。基材材料1032は、帯ファスナーの構造の一体化部分となるべく 、フック材料で構成された一体化基体1010と緊密に接合する。金属含有層1 015が基体層内に完全に埋設あるいは沈下されている場合には、シート材料1 032は単に基体層の非止着面に積層される。多孔質金属層が基体層に部分的に 埋設されている場合にはシート材料1032と基体層とは、金属層の途中面で、 多孔質金属層の孔を通して合体する。ニップ部1006では、基材シート材料1 032は、ニップ部の下流側の小半円で示されるようにフック材料に積層される 。(この半円はいかなる円形構造を示すものでもなく、単に代表的な平坦シート 状構造を表すために使用されたものである。) 一組のピン1034はシート材料をしわのない平坦な状態で走行させるのを助 ける。他のローラーと張力付与装置1019は積層基材を形成するシート材料の 適正な張力や平坦性を維持するために使用される。 図10に示された装置により成形されたファスナー帯もまた図9A、9B、9 Dに概略表されている。フック916と一体化基体910は基材シート材料93 0に積層される。遷移領域950は基材材料とフック材料の両方で構成される。 多孔質金属含有層は領域P内で複合構造の本体内のいずれの場所に設置されても よい。基材材料が金属含有層が埋設することができるタイプのものでない場合に は、たとえは、ループ繊維基材である場合には、もちろん、多孔質金属含有層は 図9Aまたは9Bに示されるようにのみ設置され図9Dのようには設置されない 。 シート状基材としては多くの候補がある。基材の構造は織物または不織布のい ずれであってもよい。それは開口したあるいは緊密な織り構造のいずれを構成し てもよい。それは背面接着体を有するまたは有さない紙であってもよく、あるい は薄い発泡体シートを構成してもよい。また、通常のフック−ループファスナー 対のループ部材を構成することもできる。基材の構成材料は熱可塑性材料、天然 繊維非熱可塑性ポリマーのいずれであってもよい。基材が熱可塑性材料からなる 場合には、図10に示されるようなフック成形工程および積層工程中で基材が溶 融しないように、フック材料よりも高い融点を有することが好ましい。上述のい ずれも、フック部材の成形部品中へのアンカーを向上するのに有用である。フッ クが積層されるシート材料基材の種類は本発明に係る材料ではない。 本発明はフック要素または基材を製造する方法には依存しない。必要なことは 、金属層が型内で磁石に吸着されるよう磁力吸着多孔質金属層が少なくとも部分 的に基体または基材層に埋設されることである。 図10に示される“ワンラップ”ファスナー積層方法の他にたとえば図7に示 したように、基材なしでフック−基体材料を単独で成形した後にオフライン方法 を用いることができる。後述するように、3つの帯ロール、つまり、フック配設 基体材料と多孔質金属含有層と基材とが、多孔質金属含有層を他の2つの内の1 つ内に埋設しながら、一緒に積層されることができる。同時に、成形材料の侵入 から守るために、薄い保護フィルムからなる4番目の帯体をフックをカバーする ために適用することができる。このフィルムはフック配設基体および/または基 材にそれらの相対幅に応じて、超音波でまたは熱圧着によりあるいは接着剤によ り固定することができる。 実施例 第1実施例においては、ニューハンプシャー州マンチェスターのベルクロUS Aインク.によってウルトラ8のブランドで販売されているタイプの成形フック が、図7に示されているような、またフィッシャーによる前記引用米国特許第4 ,794,028号、第4,872,243号および第4,775,310号に も記載されているような一体化連続成形方法を用いて成形された。押出機に供給 された材料は、デュポン社から商品名“ジッテル”4209として販売されてい る ようなポリアミドが用いられた。プロセス温度は押出機のフィード部で530° F(267℃)、ダイ部で595°F(313℃)であった。ベースロールの温 度は46°F(8℃)、キャビティロールの温度は66°F(19℃)、引取ロ ールの温度は45°F(7℃)であった。ノーガタック,CTのエクスメット社 から商品番号5Fe10−1/0として入手可能な伸張金属の12 5/8インチ( 32cm)幅の多孔質金属帯が、ニップ部に送られ、成形中の基体層に埋設され た。この材料は、5ミル厚(0.005インチ[0.12mm])、帯幅10ミ ル(0.01インチ[0.24mm])で0.280インチ(0.71cm)の LWD寸法でかつ0.100〜0.150インチ(0.254〜0.381cm )のSWD寸法のパターンで伸張された柔らかいスチールのシートである。ルー プ繊維の基材背面層が図10に示すように追加され、4(1b)/インチ線長の 張力下に維持された。多孔質金属層は無張力に保たれたが張力が付与されてもよ い。好ましくは金属帯に張力を作用させる。ニップ部における2つのロール間の 圧力は6,600(1b)であった。多孔質金属層はフック層の基体内に完全に 埋設された。 2つの異なる伸張金属帯に対して、同様の結果を伴う同じプロセスパラメータ が用いられた。商品番号5Fe15−1/0としてエクスメット社から入手可能 な帯体が用いられた。5Fe10−1/0とは、帯幅が10ミル(0.01イン チ[0.24mm])から15ミル(0.015インチ[0.36mm])に変 わった点で異なっている。 第3の試験においては商品番号5Fe20−1/0としてエクスメット社から 入手可能な帯体が用いられた。5Fe10−1/0とは、帯幅か10ミル(0. 01インチ[0.24mm])から20ミル(0.02インチ[0.48mm] )に変わった点で異なっている。 以上の議論は、多孔質金属含有層がフック部材の基体層に埋設されるであろう ことを前提に行ってきた。しかしながら、フック部材と背面基材の両方が、図8 に示したような装置のニップ部におけるような熱および/または圧力の影響下に 合体する熱可塑性材料からなる場合には、多孔質金属含有層が埋設される位置に 関して止着部材基体と基材のいずれを基準とするかについていくらか曖昧になる 。 というのは、一端においてはすべてが止着部材基体であり、他端においてはすべ てが基材である連続体となるからである。また、本発明は、多孔質金属含有層が 背面基材層内に完全に埋設され、要求に応じて続いて止着部材の基体層に合体さ れる態様を含むことも意図している。この態様は図9Dに明瞭に示される。この ように、多孔質金属含有層は図9A、9B、9Dにおける符号Pで示される領域 のいずれの位置にも設置されることができる。ここで、図9Aは、実質的にフッ ク部の基体910内に埋設された多孔質金属含有層915を、図9Dは、実質的 に基材部930内に埋設されたそれを、図9Bは、フック部と基材との複合体内 に完全に、それらが混在された領域を実質的にまたぐように、埋設されたそれを 示している。 以上は伸張金属多孔質層に的を絞ってきたが、多孔質金属含有層の他の形態も かのうであり、本発明の範囲内である。たとえば、金属層は、全体が穿孔された 形態のものであってもよく、スタンプされたシートや織物、不織布のスクリーン 、不織布のマットであってもよい。また、縦糸のみの、平行な、不織の金属ワイ ヤー帯も使用できる。 全体を金属とする他に、多孔質金属含有層は、全体にわたって金属粉や粒が分 散された熱可塑性マトリックスのような、金属と他の物質との複合材であっても よい。しかしながら、この複合材層は、それ自身多孔質で、それを通過する孔や 開孔を有していなければならない。非金属シート内の粉状または粒状成分の好ま しい磁力吸着材としては、鉄(粉)、酸化鉄(マグネタイト、ヘマタイト、酸化 第二鉄、酸化第三鉄などの種々の形態)、ステアリン酸第三鉄、(および種々の 有機鉄化合物や)希土類金属やそれらの化合物を含む。そのような金属含有複合 材の主構成成分として、プラスチックの他に、紙、エポキシ樹脂、繊維などを用 いることができる。 上記議論は、型内に組み込まれるべき止着部材がフック配設部材である場合に ついて行ってきた。これは代表的なケースであるが、必ずしもそうである必要は ない。したがって、それに代わって、ループ配設部材を成形品中に埋設する止着 部とすることもできる。この場合には、図11に示すように、ループ配設部材1 100は、その中に埋設された磁力吸着多孔質金属含有層1115を有する部材 となる。一般に、ループ製品1114は織物または不織布であるが、ループ11 16にダメージを与えないようその溶融温度では加工されていない。金属含有層 1115をループ含有品に埋設するためには、代表的には、工程温度範囲内に融 点を有する熱可塑性の基材層1117にループ層を積層することが効果的である 。そして金属含有層1115は、この基材層1117に埋設されることができ、 それは多孔質金属含有層1115の孔を通してループ層1114の基体に接合さ れる。事実、基材層1117は、通常のフック層や、アンカーの形態のフックを 有する(いずれも図11には示されていない)、あるいは実質的に平坦化された 修正フック部材を構成することができる。上述のすべての議論もまた、このルー プ実施態様に適用される。 本発明は、とくに任意の形態の磁力吸着止着部材を製造するのに適している。 多くの方法は通常の矩形形状のみに適用されるので、これは格別な効果であり、 円弧状などの他の形状へもたくさんの応用ができる。 図14に概略示すように、図7や図10に成形が示されるような、多孔質金属 含有層を有する止着部材のロール1400が、形状付与ユニット1401に供給 される。(金属含有止着部材ロールは、別の背面基材を含んでいても、いなくて もよい。)ロール1400は、1フィート(25cm)から5フィート(125 cm)までのようにやや幅広でよい。多孔質金属含有層1402が伸張金属の場 合には、両端矢印で示されるように、それはダイヤモンドの長手方向をロールの 幅方向とするように配置されるであろう。止着部材の帯体1402は、止着部材 に望ましい形状を付与するための単一または複数のダイ1408を備えたスタン ピングダイ1404を通過する。図示の場合には、簡略化のために、単一のダイ が各サイクル毎に単一の形状1406をスタンプする。シート1402およびス タンピングダイ1404から採集箱1412内へと落下しつつある4つのカット ピース1406a、1406b、1406c、1406dが示されている。シー ト1402は、矢印Mで示される機械方向に、シートにカットされた穴1410 を持ちながら移動する。切断片1406a、1406b、1406cのそれぞれ 対応する3つの穴1410a、1410b、1410cが示されている。 このように、任意の形状に形成されたいかなる片にも切断でき、かつ、シート 1402内に埋設された多孔質金属層は、その目的のための機能を完全に保持す る。これは、矩形状の帯片にのみ使用されている金属シムの矩形帯体の用途前半 にわたって極めて効果的である。その領域を比較的軽量化するのに、多孔質金属 シートを、コスト的に影響の大きい金属の使用量の最小化をもって、図示のよう な形状に後に切断される広幅のシートに組み込んでおくことができる。さらに、 多孔質金属含有層の使用により、金属シートが連続的である場合に比べてダイへ の接触が少なくてすみ、かつ、存在する金属がそれほど固くないので、とくに金 属が焼鈍されている場合には、ダイの寿命が延長される。 複雑な形状の部材形成のための特性については、好ましくは、同じく複雑なま たは非矩形直線状の被覆止着部材を開示した、同じ発明者による前述の米国出願 08/568,132(プルタブ付きダイカット保護カバーを有する分離型ファ スナーおよびその製造方法)に記載の発明と組み合わせられる。基本的には、そ れは、カバーと基体材料とを同時に切断すること、また、カバーを基体に同時に シールすること、を課する。このカバーファスナーの製造方法では、必ずしも、 直線状の端縁あるいは直線で囲まれた形状を必要としない。本発明では金属含有 帯を非直線状のファスナー内に組み込むことができるので、任意の非直線形状の 被覆、磁力吸着あるいは導電性ファスナーを成形するために、この2つの発明は 効果的に組み合わせられる。 このように、本発明に係る磁力吸着の実施態様は多くの最終態様を伴う。固い 、自由の効かない、コスト的に不利な、重い、危険性を伴うことのある中実金属 シムを用いることなく、磁力吸着止着部材が得られる。磁力吸着材はフック(ま たはループ)が作られた後に別工程として加えられる必要はなく、フックが作ら れるときに付与されるので、製造時間は短く保たれる。フック部材のような止着 部材は、磁力吸着材含有と相手部材への止着の2つの機能を果たす。無駄材が最 小化される。磁力吸着材含有要素を除去するためのオフライン工程を要しない。 多孔質金属層は実際には基体層と同程度膨張・収縮するので、磁力吸着材によっ て引き起こされる相反する熱特性の問題はない。また、薄いカバーやエラストマ ーの被覆材のようなフックを保護するいずれの層のリサイクルも容易化される。 何故なら、一般に、純粋材料としてリサイクルできるこの要素の近傍あるいはそ の 中には、金属がないからである。(この長所は、以下に述べる図15の態様には 存在せず、図15の態様では、多孔質金属含有層はフック先端と保護カバーとの 間に設けられている。) 図15、15Aに描かれている態様についてみるに、多孔質金属含有層はフッ ク先端と保護カバーとの間に設けられている。上述したように、いくつかのケー スにおいては、保護カバー1540は、完全にあるいは部分的に止着部材150 0のフック1516を包む。保護カバーはさらに、止着部材が図2、3、4、5 に示したように成形品に成形される際、フックが発泡材によって汚れるのを防護 する。このようなフィルムカバーは、上述の特許、とくに第4,693,921 号に詳細に記載されている。代表的には、これらは(図15に示すように)無地 で非常に薄い。本発明の一実施態様では、多孔質金属含有層1515がフック1 516の先端と薄いカバー1540との間に設けられる。図2で符号226で示 したような磁石は、金属含有層1515内の金属をそれに向けて吸着し、それに 取り付けられている薄いカバー1540と基体1510を型壁に対してきちんと 引っ張り、それによって、止着部材を型内に位置決めするとともに前述したそれ を動かそうとする力に対抗して該部材を固定する。 金属含有層1515は、上述したように、全体が金属であってもよく、非金属 とプラスチックマトリックス内に分散された金属粉、繊維、粒などの金属との複 合材であってもよい。 別の基材の使用を必要とすることを意図するものではないが、上述の議論から 、一般に、設置基材層は別に成形され、止着部材を成形部品に取り付けるために 用いられることが、考慮されるであろう。今までに知られた技術では、別の基材 は、磁力吸着部材を止着部材に固定するのを助けるために重要であった。たとえ ば、別の基材層はサンドイッチ構造の一部として用いられることができ、止着部 材はそのサンドイッチ構造の他端を形成し、その中に磁力吸着金属シムが挟まれ る。しかしながら、止着部材自身の中に埋設された金属含有層を有する本発明に おいては、基材のこの機能は要求されない。 本発明は、止着部材をいかに成形品に固着するかについての問題を円滑に解決 する。成形品に面する止着部材の非止着面は、成形材料がその面内で流動できる ように、かつ、それを成形される材料に接着できるように、十分に細かい織り面 に構成することができる。織りの程度は、成形材料や止着部材の材料に依存する 。図16Aに示すように、そのパターンは矩形状であり、あるいは、図16Bに 示すように、クロスハッチ状であり、若しくは、図16Cに示すように、シェブ ロン状に形成される。代表的には、成形品はポリウレタン発泡体からなり、止着 部材は熱可塑性ナイロンである。粗面化されたあるいは織り構造の面に加えて、 化学的タイコートまたは接着促進剤が必要になるかもしれない。 織り構造の面は、エンボス加工、つまり、止着部材を、転写に好適な圧力およ び温度条件下でパターンを転写することのできるロールに接触させることにより 、作り出される。たとえば、図7、8に示したような、ボトムロール704また は804に、エンボスパターンを施すことができる。 織り構造の面とは別に、あるいはそれに加えて、基体材料と成形される部品間 の接着性を向上する化学的コーティングを施すことができる。そのような化学的 コーティングには、アクリルやポリウレタンコーティングが含まれるが、これら に限定されない。 非止着面の織り構造背面の特性は、特に、上述した多孔質金属含有層とともに 用いられるときに効果がある。しかしながら、多孔質金属層のない場合にも効果 的に使用できる。このように、上述したように簡単な止着部材基体に三次元パタ ーンがエンボス加工され、それによって別のアンカー基材の必要性を除去できる 。この実施態様は、たとえば、止着面と保護カバーの間に配置される中実金属シ ムとの接合に有用である。このような形態は、図15と15Aに適切に示されて いるが、次に述べるように、金属片は中実よりは多孔質であることが好ましい。 上記議論は成形品に組み込まれる場合の本発明の一実施態様について行ってき たが、これは、磁力吸着多孔質金属含有層を含んでいる。上述したように、成形 工程によらない多孔質金属含有層を有する止着部材を使用する場合もあり、そこ では金属は磁力吸着性である必要はない。このようなケースとして代表的には、 導電金属含有部材を使用する場合である。たとえば、導電金属層を含有する止着 部材は、接地目的や、電磁放射シールドのために用いることができる。 そのような部材は、現実的には前述のものと同じであるが、金属が磁性である 代わりに導電性のものとなっている。導電金属には、銅、アルミニウム、金、銀 、プラチナが含まれるが、これらに限定されない。金属含有層は、その全体が金 属であってもよく、複合材であってもよい。止着要素はフックまたはループのい ずれであってもよい。基体は、代表的には、止着要素と一体化される。別の基材 はあってもなくてもよく、成形過程がないので、同じ要求はない。金属層は、伸 張あるいは孔開き金属シート、あるいは、前述の他のいかなる形態のものであっ てもよい。同様に、どの複合層も孔開き、多孔質など、いかなるものであっても よい。 以上の議論は、概括的なものと理解されるべきで、いかなる限定も伴わないと 考えられるべきである。本発明は、とくに好ましい実施態様を参照して示されか つ記述されてきたが、形態や詳細について種々変形し得ることは、以下の請求の 範囲によって規定される概念や範囲から逸脱しない限り、当業者により理解され るであろう。 金属組成としては、十分な磁性または電気的特性を有し、また、延性、化学的 適合性、重量、コスト等に関する要求を満たすいかなるものも採用できる。別の 基材背面層はなくてもよく、あるいは、背面層は高分子、紙、織物、不織布など であればよい。基材よりはむしろ、基体の非止着面にエンボス加工が施されてい ればよい。金属含有層は、全体が金属であってもよく、熱可塑性材料と金属粉あ るいは粒のような、非金属の複合材であってもよい。金属含有層は、止着部材の 基体、基材(もし存在すれば)、それらの混合領域(もし存在すれば)のいずれ かに埋設されればよい。金属含有層は、分離可能なファスナーのフック部材ある いはループ部材のいずれかとともに設けられればよい。 以上述べてきた本発明の請求の範囲は以下の通りである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成9年6月17日(1997.6.17) 【補正内容】 請求の範囲 1.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に接続され、帯体が前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる 部分の主部分と実質的に同じ方向に延びる多孔質伸張金属〔含有〕帯と 、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 4.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に接続され、多孔質帯体が前記基体の前記第1の寸法に沿って 延びる部分の主部分と実質的に同じ方向に延び、前記多孔質帯体が取り 外し部分を持つ中実構造を有する多孔質金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 6.前記伸張金属が実質的に平坦化されている、請求項1のファスナー構成部材 。 7.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に直線状に延びてい る、請求項1のファスナー構成部材。 8.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に非直線状に延びて いる、請求項1のファスナー構成部材。 10.さらに、前記基体の非止着面に接着されるアンカー基材を有する、請求項 1のファスナー構成部材。 11.前記アンカー基材が繊維層からなる、請求項10のファスナー構成部材。 12.前記アンカー基材が高分子プラスチックからなり、前記多孔質金属含有帯 が実質的に前記アンカー基材に埋設されている、請求項10のファスナー構成部 材。 13.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体の非止着面に接着されたアンカー基材と、 d.実質的に前記基体とアンカー基材の両方内に埋設され、多孔質帯体が 前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分の主部分と実質的に同 じ方向に延びる多孔質金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 16.前記多孔質金属含有帯が、磁力で吸着可能な金属を有する、請求項1のフ ァスナー構成部材。 17.前記多孔質金属含有帯が導電金属を有する、請求項1のファスナー構成部 材。 21.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体の非止着面上に配設され、エンボス加工された三次元パター ンと、 d.前記基体に接続され、帯体が前記基体の前記第1の寸法に沿って延び る部分の主部分と実質的に同じ方向に延びる多孔質金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 22.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体であって、前記基体の非止着面に 、前記基体を該基体に隣接させて成形される部品に接合容易にす る化学的コーティングが施されている基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に接続され、帯体が前記基体の前記第1の寸法に沿って延び る部分の主部分と実質的に同じ方向に延びる多孔質金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 23.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に固定され、前記止着面に面する薄いカバーと、 d.前記カバーと前記基体の前記止着面との間に、前記基体の前記第1の 寸法に沿って延びる部分の主部分と実質的に同じ方向に延びるように 配設された、磁力吸着可能伸張金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 25.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に湾曲している、 請求項23のファスナー構成部材。 29.a.i)A.第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び 、 B.止着面と非止着面を有する、シート状の基体部材と、 ii)シート状の多孔質金属含有帯と、 を設け、 b.前記多孔質金属含有帯を前記基体の前記非止着面の接触させ、 c.前記多孔質金属含有帯を前記基体に合体させる、 ステップを有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材の製造方法。 30.前記合体ステップが積層ステップからなる、請求項29の方法。 31.前記合体ステップが、前記多孔質金属含有帯を、実質的に前記止着面と非 止着面との間で前記基体内に実質的に埋設するステップからなる、請求項29の 方法。 32.前記合体ステップが、2つのローラー間でのカレンダー工程を含む、請求 項30の方法。 33.さらに、前記基体部材の前記非止着面に三次元パターンを付与するステッ プを有する、請求項29の方法。 34.前記付与ステップが、前記三次元パターンをエンボス加工するステップか らなる、請求項33の方法。 35.前記金属含有帯が、磁力で吸着可能な金属を有する、請求項29の方法。 36.前記金属含有帯が導電金属を有する、請求項29の方法。 37.前記金属含有帯は実質的に全体が金属で構成されている、請求項29の方 法。 38.前記金属含有帯が、非金属相と金属相との複合材からなる、請求項29の 方法。 39.前記金属含有帯が伸張金属を有し、さらに、前記合体ステップの前に、前 記伸張金属帯を伸ばすステップを有する、請求項29の方法。 40.さらに、前記合体ステップと実質的に同時に行われ、前記基体の前記止着 面上に止着要素を形成するステップを有する、請求項29の方法。 41.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体の前記非止着面上に形成され、基体形成材と一体に形成され たエンボス加工された三次元パターンと、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 43.前記パターンが直線状パターンからなる、請求項41のファスナー構成部 材。 44.前記パターンがシェブロン状パターンからなる、請求項41のファスナー 構成部材。 45.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する、シート状の基体部材 を設け、 b.前記基体の前記非止着面上に三次元パターンを付与する ステップを有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材の製造方法。 46.前記付与ステップが、前記基体の前記非止着面上に三次元パターンをエン ボス加工するステップからなる、請求項45の方法。 47.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に非直線状である 、請求項4のファスナー構成部材。 48.さらに、前記基体の前記非止着面に接着されるアンカー基材を有する、請 求項4のファスナー構成部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リーチ,ピーター イー アメリカ合衆国 03106 ニューハンプシ ャー州 フックセット,スプリングウッド ドライブ 20 (72)発明者 ワッツ,キャロル エー アメリカ合衆国 03275 ニューハンプシ ャー州 ペンブローク,ドナドライブ 23 (72)発明者 ラコンベ,ローレンス イー アメリカ合衆国 03045 ニューハンプシ ャー州 ゴッフスタウン,ウォレスロード 95 【要約の続き】 元パターンをエンボス加工すればよい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に接続され、前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分の 主部分と実質的に同じ方向に延びる多孔質金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 2.前記基体が高分子プラスチックからなり、前記多孔質金属含有帯が実質的に 前記基体の前記止着面と非止着面間に埋設されている、請求項1のファスナー構 成部材。 3.前記多孔質金属含有帯が織物構造を有する、請求項1のファスナー構成部材 。 4.前記多孔質金属含有帯が、取り外し部分を持つ中実構造を有する、請求項1 のファスナー構成部材。 5.前記多孔質金属含有帯が伸張金属を有する、請求項1のファスナー構成部材 。 6.前記伸張金属が実質的に平坦化されている、請求項5のファスナー構成部材 。 7.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に直線状に延びてい る、請求項1のファスナー構成部材。 8.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に非直線状に延びて いる、請求項1のファスナー構成部材。 9.前記多孔質金属含有帯が前記基体以内で積層されている、請求項2のファス ナー構成部材。 10.さらに、前記基体の非止着面に接着されるアンカー基材を有する、請求項 1のファスナー構成部材。 11.前記アンカー基材が繊維層からなる、請求項10のファスナー構成部材。 12.前記アンカー基材が高分子プラスチックからなり、前記多孔質金属含有帯 が実質的に前記アンカー基材に埋設されている、請求項10のファスナー構成部 材。 13.前記多孔質金属含有帯が実質的に前記基体と前記アンカー基材の両方に埋 設されている、請求項10のファスナー構成部材。 14.前記多孔質金属含有帯は実質的に全体が金属で構成されている、請求項1 のファスナー構成部材。 15.前記多孔質金属含有帯が、金属相と緊密に複合された非金属相の複合材か らなる、請求項1のファスナー構成部材。 16.前記多孔質金属含有帯が、磁力で吸着可能な金属を有する、請求項1のフ ァスナー構成部材。 17.前記多孔質金属含有帯が導電金属を有する、請求項1のファスナー構成部 材。 18.前記非金属相が、比較的高融点の熱可塑性材料からなる、請求項15のフ ァスナー構成部材。 19.前記熱可塑性材料が、ポリアミドおよびポリエステルよりなる群から選ば れたものである、請求項18のファスナー構成部材。 20.前記基体の非止着面に三次元パターンが形成されている、請求項1のファ スナー構成部材。 21.前記三次元パターンがエンボス加工されたパターンからなる、請求項20 のファスナー構成部材。 22.前記基体の非止着面に、前記基体を該基体に隣接させて成形される部品に 接合容易にする化学的コーティングが施されている、請求項1のファスナー構成 部材。 23.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体に固定され、前記止着面に面する薄いカバーと、 d.前記カバーと前記基体の前記止着面との間に、前記基体の前記第1の 寸法に沿って延びる部分の主部分と実質的に同じ方向に延びるように 配設された、多孔質の磁力吸着可能金属含有帯と、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 24.前記多孔質金属含有帯が伸張金属を有する、請求項23のファスナー構成 部材。 25.前記基体の前記第1の寸法に沿って延びる部分が本質的に湾曲している、 請求項23のファスナー構成部材。 26.前記多孔質金属含有帯は実質的に全体が金属で構成されている、請求項2 3のファスナー構成部材。 27.前記多孔質金属含有帯が、金属相と緊密に複合された非金属相の複合材か らなる、請求項23のファスナー構成部材。 28.前記非金属相が、比較的高融点の熱可塑性材料からなる、請求項27のフ ァスナー構成部材。 29.a.i)A.第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び 、 B.止着面と非止着面を有する、シート状の基体部材と、 ii)シート状の多孔質金属含有帯と、 を設け、 b.前記多孔質金属含有帯を前記基体の前記非止着面の接触させ、 c.前記多孔質金属含有帯を前記基体に合体させる、 ステップを有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材の製造方法。 30.前記合体ステップが積層ステップからなる、請求項29の方法。 31.前記合体ステップが、前記多孔質金属含有帯を、実質的に前記止着面と非 止着面との間で前記基体内に実質的に埋設するステップからなる、請求項29の 方法。 32.前記合体ステップが、2つのローラー間でのカレンダー工程を含む、請求 項30の方法。 33.さらに、前記基体部材の前記非止着面に三次元パターンを付与するステッ プを有する、請求項29の方法。 34.前記付与ステップが、前記三次元パターンをエンボス加工するステップか らなる、請求項33の方法。 35.前記金属含有帯が、磁力で吸着可能な金属を有する、請求項29の方法。 36.前記金属含有帯が導電金属を有する、請求項29の方法。 37.前記金属含有帯は実質的に全体が金属で構成されている、請求項29の方 法。 38.前記金属含有帯が、非金属相と金属相との複合材からなる、請求項29の 方法。 39.前記金属含有帯が伸張金属を有し、さらに、前記合体ステップの前に、前 記伸張金属帯を伸ばすステップを有する、請求項29の方法。 40.さらに、前記合体ステップと実質的に同時に行われ、前記基体の前記止着 面上に止着要素を形成するステップを有する、請求項29の方法。 41.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する基体と、 b.前記基体の前記止着面上に配設された複数の止着要素と、 c.前記基体の前記非止着面上に形成され、基体形成材と一体に形成され た三次元パターンと、 を有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材。 42.前記三次元パターンが、前記基体の前記非止着面上に形成されたエンボス パターンからなる、請求項41のファスナー構成部材。 43.前記パターンが直線状パターンからなる、請求項42のファスナー構成部 材。 44.前記パターンがシェブロン状パターンからなる、請求項42のファスナー 構成部材。 45.a.i)第1の寸法に沿って延びるとともに第2の寸法に沿って延び、 ii)止着面と非止着面を有する、シート状の基体部材 を設け、 b.前記基体の前記非止着面上に三次元パターンを付与する ステップを有する、分離可能な2部材ファスナーの構成部材の製造方法。 46.前記付与ステップが、前記基体の前記非止着面上に三次元パターンをエン ボス加工するステップからなる、請求項45の方法。
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