JP2003204809A - 面ファスナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易に可能であり、強度に優れ、必要
な係合力をもち、かつ繰り返しの使用にも耐えることの
できる面ファスナーを提供すること。 【解決手段】 対をなす係合素子の絡み合い、噛み合わ
せ等により機械的結合を行う面ファスナーにおいて、少
なくとも一方の係合素子が、シート状の基材とその基材
上に突起物として配設された複数個のステム体とからな
り、かつそれぞれのステム体が、柔軟な弾性樹脂材料と
高剛性の硬質樹脂材料の複合体からなるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、締結具に関し、さ
らに詳しく述べると、面接合により機械的な締結状態を
確立する方式のメカニカルファスナー（以下、面ファス
ナーと呼ぶ）に関する。本発明の面ファスナーは、フッ
ク・ループ式ファスナーあるいはプレス式ファスナー
（例えば、デュアルロック^TM式ファスナー）として有利
に提供することができる。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、繊維製品、プラスチック製
品、紙製品などの接合、固定、結束から、産業用部品、
電子部品、建材などの固定のため、各種の面ファスナー
が提案され、かつ広く利用されている。

【０００３】例えば、ベルクロ社から商標名「ベルクロ
（Ｖｅｌｃｒｏ^TM）」あるいはクラレ（株）から商品名
「マジックテープ」として市販されている面ファスナー
は、フック・ループ式ファスナーに属するものであり、
衣料用ファスナーとして広く利用されている。ベルクロ
ファスナーは、フックを表面に有するフックテープと輪
状のパイルを表面に有するループテープの組み合わせか
らなる。ループテープは、経糸群をループパイル状に突
き出させたナイロン織布を用いて製造され、また、この
ナイロン織布において各ループの脚部を切断して端部を
開口フックとして残すと、フックテープが製造される。
しかし、ベルクロファスナーは、織布技術を駆使して製
造しなければならないので、製造工程が複雑であり、製
造に時間がかかり、かつ製造コストも増加するという問
題がある。また、ベルクロファスナーは、織布の加工に
よって製造されているので、剪断力が高くなく、また、
繰り返し使用している間にループやフックがへたってし
まい、早期の交換が必要である。

【０００４】フック・ループ式ファスナーにおける上述
のような問題点を解決するため、織布技術に代えて押出
し成形技術を使用して生産速度の向上を図ったものが、
米国特許第５，０７７，８７０号に開示されているメカ
ニカルファスナー用のきのこ型フックストリップであ
る。このフックストリップのフックは、熱可塑性のプラ
スチックからなる茎（ステム）部分と、その端部に一体
的に形成されたきのこ形の頭部とからなる。

【０００５】また、米国特許第５，３９３，４７５号に
は、一体成形によって両面面ファスナーを製造する方法
及び装置が開示されている。この面ファスナーでは、そ
の平板状基板の表裏両面に、傾斜したステム状の係合片
が一体的に形成されている。基板の両面で係合片の材料
が異なるように、２種類の片面面ファスナーをラミネー
トする方法を採用している。

【０００６】ここで従来の技術を整理すると、フック・
ループ式ファスナーは、一般的に、複数回の着脱作業を
行うことが要求される。しかし、係合しているフックと
ループを引き離す場合、ループには開放部がないため
に、ループを破壊せずに引き剥がすためには、フックが
ある程度変形しなければならない。しかし、上記したよ
うなプラスチック製のフックは、そのプラスチックの剛
性が高いので、変形し難く、ループから引き剥すために
は塑性状態までの変形が要求され、よって変形もしくは
歪みの発生を避けることができない。このようにして変
形もしくは歪みを生じたフックは、少ない回数の着脱作
業を繰り返しただけで、再び係合するための能力を失っ
てしまう。また、プラスチック製のフックは、着脱作業
を繰り返すうちに破損や破壊を生じることもしばしばで
ある。しかし、このような問題を避けるために高剛性の
プラスチックを使用した場合、フックに組み合わせて使
用されるループの破損や破壊を生じることとなり、同様
に繰り返して係合する能力を失ってしまう。

【０００７】さらに、高剛性のプラスチックに代えて柔
軟な弾性材料（エラストマー）からフックを形成するこ
とも考えられる。このようにして得られるフックは、容
易に変形が可能であるので、剥離時、フックそのものの
破壊やループの破壊を生じることがない。しかし、フッ
クが容易に変形可能である分、係合力の不足を避けるこ
とができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の技術の問題点を解決することを目的とするもの
であり、その目的は、製造が容易に可能であり、強度に
優れ、必要な係合力をもち、かつ繰り返しの使用にも耐
えることのできる面ファスナーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によれば、対をなす係合素子の絡み合い、噛み合わせ等
により機械的結合を行う面ファスナーにおいて、少なく
とも一方の前記係合素子が、シート状の基材とその基材
上に突起物として配設された複数個のステム体とからな
り、かつそれぞれのステム体が、柔軟な弾性樹脂材料と
高剛性の硬質樹脂材料の複合体からなることを特徴とす
る面ファスナーによって達成することができる。

【００１０】面ファスナーは、適度な係合強度と繰り返
し使用に対する高い耐久性が要求されるが、先に説明し
たように、それらの特性を同時に満たすことは難しかっ
た。ところが、本発明の面ファスナーでは、一方の係合
素子をステム体の形に構成するとともに、そのステム体
を剛性の高い材料と柔軟な弾性材料とで形成したので、
剛性の高い材料の部分があることで係合強度を高め、か
つ柔軟な弾性材料の部分のあることで繰り返し使用の耐
久性を向上させることができ、よって、これらの２つの
特性をあわせもつ面ファスナーを提供することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による面ファスナーは、対
をなす係合素子を機械的に結合させて平面的な結合状態
を達成するためのものであり、機械的な係合形態は、必
要に応じて他の形態をとってもよいけれども、通常、嵌
め合いや絡み合い、噛み合わせなどである。したがっ
て、本発明の面ファスナーは、それが依存する係合形態
に応じていろいろな形態をとることができ、かついろい
ろな形状及び寸法の係合素子を備えることができる。

【００１２】本発明の面ファスナーは、典型的には、フ
ック・ループ式の面ファスナー、そしてプレス式の面フ
ァスナー、例えばデュアルロック^TM式ファスナーであ
る。また、かかる面ファスナーを構成する係合素子は、
例えばフック・ループ式の面ファスナーの場合、基材か
らＺ方向（その厚みに沿った方向）に突き出た突起物
（本願明細書では、「ステム体」と呼ぶ）、典型的には
フック状係合素子と、その突起物が係合可能なループ状
係合素子との対からなる。すなわち、この方式の面ファ
スナーでは、ループ状の係合素子にフック状の係合素子
を絡み合わせたり、噛み合わせたりなどして機械的係合
を得ることができる。さらに、プレス式の面ファスナー
の場合には、同一もしくは類似の形状を有する２つの基
材を用意して、それぞれの基材からＺ方向に突き出たス
テム体、典型的にはフック状係合素子どうしを引っ掛け
たり、嵌め合わせたりなどして機械的係合を得ることが
できる。かかる面ファスナ−の詳細は、以下で添付図面
を参照しながら説明する。

【００１３】本発明の面ファスナーは、特に、それを構
成する一対の係合素子の少なくとも一方が、フック状の
係合素子からなることを特徴とする。フック状の係合素
子は、必要に応じて任意の改良や変更を加えてもよいけ
れども、通常、シート状の基材と、その基材上に突起物
として配設された複数個のステム体とからなる。ステム
体は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけ
れども、円板型、きのこ型、かぎ型、くさび型、やじり
型などの頂頭部を有していることが好ましい。このよう
な頂頭部は、相対する係合素子に対してより良好に機械
的に係合でき、かつ着脱作業も容易に可能であるからで
ある。

【００１４】本発明の面ファスナーでは、それぞれのス
テム体が、少なくとも２種類の異なる物性を有する材料
からなることが必要であり、特に、成形可能な樹脂材料
から成形によって形成されることが好ましい。成形に際
しては、基材とステム体を別個に形成してもよいが、両
者を一体的に成形するのが好ましい。本発明の実施に適
当な成形材料は、柔軟な弾性樹脂材料と高剛性の硬質樹
脂材料の組み合わせであり、したがって、それぞれのス
テム体は、通常、かかる２種類の樹脂材料の複合体から
なる。ステム体をこのような複合体から構成したことに
よって、従来のフック状係合素子に比較してより良好な
係合強度やその他の効果を得ることができる。

【００１５】本発明の面ファスナーにおいて、そのステ
ム体を構成する柔軟な弾性樹脂材料は、好ましくは柔軟
な熱可塑性弾性樹脂材料であり、換言すると、サーモプ
ラスチックエラストマーである。このような柔軟な弾性
樹脂材料は、ＩＳＯ１７８に記載の手法に従って測定し
た場合、通常、１０００ＭＰａ未満の曲げ弾性率を有し
ている。かかる弾性樹脂材料としては、以下に列挙する
ものに限定されるわけではないけれども、スチレン−ブ
タジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン
等のスチレン系エラストマー、エチレン−α−オレフィ
ンコポリマー等のオレフィン系エラストマー、エステル
系エラストマー、アミド系エラストマー、ウレタン系エ
ラストマー、塩化ビニル系エラストマー、シリコーン系
エラストマー、フッ素系エラストマー等又はそのアロ
イ、その他を有利に使用することができる。

【００１６】また、上述のような弾性樹脂材料と組み合
わせて複合されたステム体の形成に用いられる高剛性の
硬質樹脂材料は、好ましくは高剛性の熱可塑性樹脂材料
である。このような高剛性の硬質樹脂材料は、通常、１
０００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有している。かかる硬
質樹脂材料としては、以下に列挙するものに限定される
わけではないけれども、エンジニアリングプラスチック
と称される、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ナイロン、ポリカーボネート、ポリ
メチルメタクリレート、ポリアセタール、ポリメチルペ
ンテン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン、ポ
リフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド
等、汎用樹脂と称される、ポリエチレン（例えば、高密
度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル等またはそのアロイ、その他を有利に使用
することができる。

【００１７】本発明の実施において、ステム体の形成に
用いられるこれらの２種類の樹脂材料は、特に組み合わ
せの指定はないが、双方の化学的な親和力が高くなるよ
うに材料の選択を行うのが好ましい。このような樹脂材
料において、化学的な親和力が高ければ、係合強度は向
上するからである。また、これらの樹脂材料の係合強度
を向上させるため、一方もしくは両方の樹脂材料に相溶
化剤を添加して、化学的な親和力を高める処理を施すこ
とが推奨される。適当な相溶化剤としては、例えば、エ
チレン−プロピレンブロックコポリマーやその他の多成
分からなるコポリマーなどを挙げることができる。さら
に、ステム体は通常２種類の樹脂材料から形成されるけ
れども、それらの樹脂材料を構成するモノマーを主成分
として形成されたコポリマーを第３の樹脂材料（バイン
ダ）として、基本の２種類の樹脂材料の間で使用するこ
とも推奨される。

【００１８】さらに加えて、ステム体の形成に用いられ
る樹脂材料は、必要に応じて、各種の添加材（剤）を含
有することができる。適当な添加材（剤）の例は、以下
に列挙するものに限定されるわけではないけれども、フ
ィラー、例えばガラス繊維、ウイスカー等、難燃剤、帯
電防止剤、着色剤、例えば顔料又は染料、老化防止剤、
軟化剤、架橋剤などを包含する。また、かかる樹脂材料
は、射出成形法や押出し成形法などでステム体を形成す
るために熱可塑性であることが好ましいが、分子内にシ
ランカップリング基を共重合するなどして、成形後に架
橋結合を行わせ、耐熱性を付与してもよい。

【００１９】本発明は、１つの好ましい形態において、
ループ状係合素子と、ステム体をフックとして有するフ
ック状係合素子の対からなるフック・ループ式の面ファ
スナーにある。このような面ファスナーにおいて、ルー
プ状係合素子及びフック状係合素子は、それぞれ、異な
る基材の表面に配設されていてもよく、さもなければ、
１つの共通した基材の表面又は裏面にそれぞれ配設され
ていてもよい。

【００２０】図１は、本発明によるフック・ループ式の
面ファスナー１０の前者の例を模式的に示した断面図で
ある。図では、機械的に係合されているループ状係合素
子３０と、フック状係合素子２０を引き剥がす途中の状
態が示されている。ループ状の係合素子３０は、基材３
１と、その片面に設けられた、多数個のループが複雑に
絡み合って形成されたループ材３２とからなる。フック
状の係合素子２０は、基材２１と、その片面に配設され
た多数個のフック２４とからなる。基材２１とフック２
４は、一体的に成形されている。それぞれのフック２４
は、ステム体２２と、頂頭部２３とからなる。図示の頂
頭部２４はきのこ型である。フック２４は、図示される
ように、その頂頭部２３がループ材３２のループに引っ
掛かって強固に係合しており、しかしながら、剥離時、
強い剥離力をかけずに、かつ大きな剥離音をたてずに、
容易に引き剥がすことが可能である。

【００２１】さらに説明すると、ループ状係合素子は、
フック・ループ式の面ファスナーの分野で一般的に使用
されてループ状係合素子と同様な構成、形状及び寸法を
有することができる。すなわち、ループ状係合素子は、
通常、プラスチックシート、繊維シート等の基材の片面
にループ材を積層した構成を有することができ、また、
ループ材は、好ましくは、織布、不織布、編布又はその
組み合わせを加工することによって、多数個のループを
その表面に有しているように構成することができる。基
材のもう１つの面（ループ材を保持しない面）は、必要
に応じて、接着剤層やそれを保護した離型紙などを有し
ていてもよい。

【００２２】フック状係合素子は、そのステム体が上述
しかつ以下に詳細に説明するように本発明に従い弾性樹
脂材料と硬質樹脂材料の複合体からなること、そしてシ
ート状の基材とその基材上に突起物として配設された複
数個のステム体とからなることの２つの要件が満たされ
る限り、いろいろな形態、形状、寸法などを有すること
ができる。

【００２３】フック状係合素子において、そのステム体
は、通常、円形の横断面を有する円柱体であるけれど
も、必要に応じて、四角柱、六角柱などの柱状体であっ
てもよい。また、このようなステム体の基部は、スミ肉
構造を有しているのが好ましい。強度及び剛性の両面を
向上できるばかりでなく、製造時、金型から取り外しが
容易に可能であるからである。

【００２４】また、それぞれのステム体は、機械的係合
作用の改良のため、円板型、きのこ型、かぎ型、くさび
型又はやじり型の頂頭部を有していることが好ましい。
必要ならば、その他の形状の頂頭部であってもよい。

【００２５】フック状係合素子では、そのステム体をい
ろいろな寸法及び分布密度で基材上に配設することがで
きる。基本的には、ステム体の寸法及び分布密度は、フ
ック状係合素子の係合対象であるループ状又はフック状
係合素子の状態によって決定される。例えばフック・ル
ープ式の面ファスナーの場合、個々のステム体の寸法及
び間隔（スペース）は、ループ材の種類やそれぞれのル
ープの形状及び寸法などによって決定される。

【００２６】一般的に、ステム体は、均一な高さを有し
ており、かつ好ましくは約０．５〜５ｍｍの高さ、さら
に好ましくは、約１〜３ｍｍの高さを有している。ま
た、これらのステム体は、通常、均一な間隔で配設され
ている。隣りどうしのステム体の中心間の距離は、通
常、約０．５〜２．５ｍｍの範囲である。しかし、これ
らの範囲は一例であって、場合によってはより大きなも
しくはより小さな高さのステム体を使用してもよく、さ
もなければ、より大きなもしくはより小さな間隔でステ
ム体を配設してもよい。

【００２７】また、それぞれのステム体において、ステ
ム体の直径と高さの比も広い範囲で変更することができ
る。ステム体の高さと直径の比は、通常、約２：１〜１
０：１の範囲であることが好ましく、また、ステム体の
頂頭部とその幹部の直径との比は、通常、約１．５：１
〜３：１の範囲である。

【００２８】さらに、それぞれのステム体は、任意のパ
ターンで基材上に配列することができる。ステム体の好
ましい配列パターンは、四角形又は三角形であり、ま
た、基材上に全面的に均一に配列するのが好ましい。な
お、以下に詳細に説明するプレス式の面ファスナーの場
合には、フックどうしを絡み合わせた時にフックの横滑
りが生じないように、配列パターンを工夫することが好
ましい。

【００２９】本発明の面ファスナーにおいて、フック状
係合素子は、本発明の範囲内でいろいろに改良もしくは
変更することができる。例えば、フック状係合素子は、
それが配設されている基材の裏面にさらに接着剤層を有
していることが好ましく、さらには、その接着剤層が離
型紙などで保護されていることが好ましい。

【００３０】図２は、接着剤層を備えたフック状係合素
子の一例を模式的に示したものである。フック状の係合
素子２０は、先に図１を参照して説明したものと同様
に、基材２１と、その片面に配設された多数個のフック
２４とからなり、また、それぞれのフック２４は、ステ
ム体２２と、きのこ型の頂頭部２３とからなる。基材２
１のフック４を有しない面には、接着剤層２５が設けら
れ、また、接着剤層２５の露出面には離型紙２６が積層
されている。接着剤層を設けることによって、係合素子
を任意の物品に取り付けるのが容易に可能となり、ま
た、離型紙を積層したことによって、取り扱い性が格段
に向上する。

【００３１】接着剤層は、任意の接着剤及び粘着剤を使
用して形成することができる。適当な接着剤としては、
例えば、ホットメルト型接着剤、例えばＪｅｔ−ｍｅｌ
ｔ^TMＥＣ−３７４８などを挙げることができ、また、適
当な粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、例え
ばＳＫダイン（綜研化学製）などを挙げることができ
る。また、基材の表面に対する接着剤層の接合強度を高
めるため、基材の表面にコロナ放電処理、プライマ処理
などを予め施してもよく、さもなければ、表面積を上げ
るため、エンボス加工、サンドブラスト処理などを施し
てもよい。

【００３２】フック状係合素子は、上記したように、接
着剤層の存在もしくは不存在においてそのままの状態で
使用してもよく、さもなければ、適当な部材と組み合わ
せて使用してもよい。例えば、衣料用途などの場合、接
着剤層を利用して適当な場所に貼り付けてもよく、接着
剤の代わりに縫い糸を利用して適当な場所に縫い付けて
もよい。さらには、そのままの状態では強度などの面で
望ましくないような場合には、基材の裏面にさらに補強
材やその他の部材を施してから、適当な場所に貼り付け
たり縫い付けたりしてもよい。例えば、繊維製品にフッ
ク状係合素子を縫製加工によって取り付ける場合にこの
手法を有利に使用することができる。

【００３３】図３は、補強材を備えたフック状係合素子
の一例を模式的に示したものである。フック状係合素子
２０は、先に図１を参照して説明したものと同様に、基
材２１と、その片面に配設された多数個のフック２４と
からなり、また、それぞれのフック２４は、ステム体２
２と、きのこ型の頂頭部２３とからなる。基材２１のフ
ック４を有しない面には、本発明に従い補強材２７が設
けられている。本発明の面ファスナーでは、そのフック
状係合素子を弾性樹脂材料と高剛性の硬質樹脂材料から
構成したので、硬質樹脂材料の欠点である引裂き強度の
不足を弾性樹脂材料で補うことができ、縫製でできた穴
から生じる引裂けを効果的に防止することができる。と
ころが、本発明により補強材をさらに併用すると、引裂
き強度をより一層向上できるということが判明した。適
当な補強材は、例えば、繊維でできたウエブ、例えば、
織布、不織布、編布又はその組み合わせである。これら
の補強材は、通常、ラミネート加工によって基材の片面
に有利に施すことができる。例えば、フック状係合素子
の成形時、その素子の材料と同時にもしくは必要ならそ
の前後に補強材を差し込むことによって、簡単な手法で
補強材をラミネート加工することができる。もちろん、
好ましいならば、接着剤やその他の接合手段を使用して
補強材を積層してもよい。

【００３４】さらに、このような補強材に組み合わせ
て、その補強材のフックとは反対側の面にループ材を設
けるのも有利である。一方の面にフック状係合素子を、
他方の面にループ状係合素子を備えた両面面ファスナー
が得られるからである。このような両面面ファスナー
は、それを短冊状に裁断して、結束帯などとして有利に
使用することができる。

【００３５】図４は、本発明による両面面ファスナーの
一例を模式的にしめしたものである。面ファスナー２０
において、ループ材３２及びフック２４が、それぞれ、
１つの基材２１の表面又は裏面に配設されていることが
容易に理解できるであろう。なお、図では上述の補強材
が示されていないが、通常、加工性や取り扱い性などの
面から補強材の併用が有利である。

【００３６】本発明は、もう１つの好ましい形態におい
て、ステム体をフックとして有するフック状係合素子の
対からなるプレス式ファスナーにある。このような面フ
ァスナーにおいて、フック状係合素子は、それぞれ、異
なる基材の表面に配設されていてもよく、さもなけれ
ば、両面面ファスナーを構成するため、１つの基材の表
面及び裏面に配設されていてもよい。

【００３７】図５は、本発明によるプレス式面ファスナ
ーの前者の例を模式的に示した断面図である。この面フ
ァスナー１０では、同じ構成を有する２つのフック状係
合素子２０がそれらのフック２４を介して嵌め合わされ
ている。それぞれのフック状係合素子２０は、先に図１
を参照して説明したものと同様に、基材２１と、その片
面に配設された多数個のフック２４とからなり、また、
それぞれのフック２４は、ステム体２２と、きのこ型の
頂頭部２３とからなる。また、フック状係合素子２０
は、先に図２を参照して説明したように、フック２４が
配設されている基材２１の裏面にさらに補強材を有して
いてもよい。補強材は、前記したように、好ましくは、
繊維からできたウエブ、例えば織布、不織布、編布又は
その組み合わせなどである。さらに、フック状係合素子
２０は、フック２４が配設されている基材２１の裏面に
さらに接着剤層及び必要に応じて離型紙を有していても
よい。

【００３８】図６は、本発明によるプレス式面ファスナ
ーの後者（両面面ファスナー）の例を模式的に示した断
面図である。この面ファスナー１０では、１つの基材２
１の両面に、相対するようにして一群のフック２４を有
している。それぞれのフック２４は、同一の構造を有
し、かつステム体２２と、きのこ型の頂頭部２３とから
なる。なお、図示の面ファスナー１０では、同一の構造
を有するフック２４が使用されているが、それぞれの係
合力をコントロールするために、形状や配列密度を変え
たり、さらにはフックの構成材料自体も変更してもよ
い。例えば、面ファスナーの片面において永久結合が求
められるような場合には、その面のフックは、剛性の高
い材料のみで構成してもよい。

【００３９】本発明の面ファスナーでは、その少なくと
も一方の係合素子を構成するステム体が、柔軟な弾性樹
脂材料と高剛性の硬質樹脂材料の複合体からなる。ここ
で、それぞれのステム体内における弾性樹脂材料と硬質
樹脂材料の組み合わせは、特に限定されるものではな
く、本発明の作用効果が得られる範囲内において、種々
に変更可能である。

【００４０】例えば、それぞれのステム体は、中心材と
その外周の実質的な部分を包囲した外被材とを備える２
層構造の複合体であることができる。このような２層構
造の複合体の場合、例えば、中心材が弾性樹脂材料から
なり、かつ外被材が硬質樹脂材料からなることが好まし
く、あるいは、中心材が硬質樹脂材料からなり、かつ外
被材が弾性樹脂材料からなることも好ましい。

【００４１】また、別の態様によれば、それぞれのステ
ム体は、硬質樹脂材料からなる幹部と、弾性樹脂材料か
らなる頂頭部とを備えることも好ましい。

【００４２】また、それぞれのステム体は、中心材とそ
の外周の実質的な部分を順次包囲した中間材及び外被材
とを備える３層構造の複合体であることもできる。この
ような３層構造の複合体の場合、例えば、中心材及び外
被材が硬質樹脂材料からなり、かつ中間材が弾性樹脂材
料からなることが好ましい。

【００４３】図７〜図１５は、それぞれ、本発明のフッ
ク状係合素子（フック部分）の好ましい構成例を示した
断面図である。なお、当然のことながら、図示のものは
一例であり、これによって本発明の範囲が制限されるも
のではない。

【００４４】図７のフック２４は、その中心材が弾性樹
脂材料４１からなり、かつそれを取り囲む外被材が硬質
樹脂材料４２からなる。弾性樹脂材料４１は、フック２
４のステム体のほぼ全体を占め、きのこ型の頂頭部もこ
れで構成する。頂頭部が弾性樹脂材料４１で形成されて
いるので、フック２４をその破損を伴わずに繰り返し使
用可能である。また、弾性樹脂材料４１は、フック状係
合素子の基材をも構成することができ、さらにその基材
のフック２４とは反対側の面には、硬質樹脂材料４２を
もってバッキング層を形成することもできる。

【００４５】図８のフック２４は、その中心材が硬質樹
脂材料４２からなり、かつそれを取り囲む外被材と頂頭
部が弾性樹脂材料４１からなる。硬質樹脂材料４２がフ
ック２４の骨格を占めているので、腰のあるフック２４
が得られる。また、頂頭部が弾性樹脂材料４１で形成さ
れているので、繰り返し使用が可能である。また、硬質
樹脂材料４２は、フック状係合素子の基材をも構成する
ことができ、さらにその基材のフック２４とは反対側の
面には、弾性樹脂材料４１をもってバッキング層を形成
することもできる。

【００４６】図９のフック２４は、その幹部のほぼ全体
を硬質樹脂材料４２から形成し、その幹部に取り付けた
頂頭部を弾性樹脂材料４１から構成した例である。フッ
ク２４の材料をこのように使い分けた場合にも、本発明
の作用効果を得ることができる。

【００４７】図１０のフック２４は、図９のフック２４
の変形例である。このフック２４では、その幹部のほぼ
全体を硬質樹脂材料４２から形成し、その幹部に取り付
けた頂頭部を弾性樹脂材料４１から構成するとともに、
硬質樹脂材料４２からなる幹部に、下方の外被材とし
て、弾性樹脂材料４２を被覆している。弾性をもった外
被材の働きによって、適度のフレキシビリティがフック
２４に対して付与される。

【００４８】図１１は、フックを３層構造の複合体の形
で構成した例を示している。図示のように、フック２４
は、その中心材と外被材が硬質樹脂材料４２からなり、
かつ中心材と外被材とによってサンドイッチされた中間
材と頂頭部とが弾性樹脂材料４１からなる。フック２４
をこのような複合体としたので、図７及び図８に示した
フック２４の相乗効果を得ることができる。

【００４９】また、このような３層構造の複合体からな
るフック２４に図１２に示すような変更（硬質樹脂材料
４２からなる中心材の高さの減少）を加えることによっ
て、弾性樹脂材料４１の増加によるフレキシビリティの
さらなる増加を達成することができる。

【００５０】図１３のフック２４は、図７のフック２４
において、きのこ型の頂頭部に代えてかぎ型の頂頭部を
設けた例である。このようなフック２４も、その他の構
成のフックと同様に、容易に製造することができ、かつ
満足し得る機械的係合やその他の効果をもたらすことが
できる。

【００５１】また、図１４のフック２４は、図７のフッ
ク２４において、きのこ型の頂頭部に代えてくさび型の
頂頭部を設けた例である。このようなフック２４も、そ
の他の構成のフックと同様に、容易に製造することがで
き、かつ満足し得る機械的係合やその他の効果をもたら
すことができる。

【００５２】さらに、図１５のフック２４は、図８のフ
ック２４の１変形例を示している。このフック２４で
は、その中心材を構成する硬質樹脂材料４２の分布を幹
部の下方のみに限定したので、弾性樹脂材料４１に由来
するフレキシビリティなどを効果的に高めることができ
る。

【００５３】ところで、図７〜図１５の断面図は、それ
ぞれのフックを中央部で長手方向に切断して観察したも
のであるので、それぞれの樹脂材料の配置の仕方によっ
ては、その（それらの）樹脂材料の一部が図面に現れな
いということも理解されたい。

【００５４】本発明による面ファスナーは、射出成形
法、押出し成形法などの技法を使用して簡単にかつ正確
に製造することができ、欠陥品の発生による歩留まりの
低下も回避することができる。参考までに示すと、本発
明の面ファスナーは、例えば、国際公開第ＷＯ９９／１
７６３０号及び同第ＷＯ９９／１７６３１号に記載のウ
エブ製造方法を応用して、有利に実施することができ
る。

【００５５】

【実施例】引き続いて、本発明をその実施例を参照して
説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限
定されるものでないことは言うまでもない。実施例１ 本例では、図７に示す断面形状をもった、頂頭部がきの
こ型のフック状係合素子を作製した。

【００５６】ＡＢＡ２種３層押出し機（シングルスクリ
ュータイプ、Ｌ／Ｄ＝２６／１、直径＝約３０ｍｍ）を
用意し、そのＡ用原料供給ホッパーにポリブチレンテレ
フタレート（三菱エンジニアリングプラスチック製、商
品名「Ｎｏｖａｄｕｒａｎ５０１０Ｒ７」）を装入し、
スクリュー回転数６９ｒｐｍ及びシリンダー温度約２８
５℃の条件で押出し機に供給した。一方、Ｂ用原料供給
ホッパーにポリエステルエラストマー（東レデュポン
製、商品名「Ｈｙｔｒｅｌ５５５７」）を装入し、スク
リュー回転数３５ｒｐｍ及びシリンダー温度約２８５℃
の条件で押出し機に供給した。

【００５７】それぞれの原料樹脂を、溶融した状態のま
ま、押出し機の先端に取り付けられた２種３層用ダイか
ら回転中のロール状金型上に押出した。ここで使用した
金型の表面には、ステム体密度が１４０個／ｃｍ^２の係
合素子形成用のキャビティが加工されており、また、そ
れぞれのキャビティは、外部減圧系によって排気可能に
設計されている。次いで、金型から出た直後のシート状
成形物を一対のニップロール間を通過させた。金型のキ
ャビティに対応するステム体を表面に配設されたウエブ
が得られた。

【００５８】引き続いて、得られたウエブのステム体
に、約１９０℃に加熱したステンレス鋼製部材を押し付
けたところ、所望の形状をもったフック状係合素子が得
られた。この係合素子において、基材の厚さは０．１４
ｍｍであり、ステム体の高さは０．３５ｍｍ、直径は約
０．２９ｍｍ、そしてきのこ型の頂頭部の直径は０．４
９ｍｍであった。 〔評価試験〕得られたフック状係合素子（以下、「供試
フック材」という）を、下記の評価項目に関して、記載
のような手順に従って試験した。 （１）剪断力の測定 ２枚のステンレス鋼製パネル（幅５０ｍｍ×長さ１００
ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を用意した。市販のループ材（３Ｍ
社製、商品名「Ｓｃｏｔｃｈｍａｔｅ（スコッチメー
ト）ＳＪ３５２７」を幅２５ｍｍ（有効幅２２ｍｍ）×
長さ約４０ｍｍに切断した後、一方のパネルの表面に、
パネルとループ材のエッジが揃うように注意して貼り付
けた。また、供試フック材を幅約３０ｍｍ×長さ約４０
ｍｍに切断した後、他方のパネルの表面に、両面粘着テ
ープを使用して、パネルと供試フック材のエッジが揃う
ように注意して貼り付けた。２枚のパネルを重ね合わ
せ、供試フック材とループ材が３０ｍｍの長さで絡み合
うようにし、その上を２ｋｇの重さのローラを１往復さ
せた。それぞれのパネルの端部を引っ張り試験機（Ｉｎ
ｓｔｒｏｎモデル１１２２）のチャックに挟み、３００
ｍｍ／分の引っ張り速度でせん断方向に引き剥がした時
のピーク値（剪断力、Ｎ／ｃｍ^２）を求めた。また、得
られた測定結果を「良」、「可」及び「不良」の３段階
で評価した。下記の第１表に記載のような測定及び評価
結果が得られた。 （２）タック剥離力の測定 図１６（Ａ）に示すように、係合後の面ファスナーを垂
直方向に引き剥すためのＴ字型の冶具（重さ７０ｇ）５
１及び５２を用意した。これらの冶具において、接合面
の面積は、面ファスナーの係合面積に相当し、幅３０ｍ
ｍ×長さ３０ｍｍであった。一方の冶具５１に市販のル
ープ材（住友３Ｍ社製、商品名「メカニカルファスナー
ループＮＣ−２０１７」）３２を貼り付け、他方の冶具
５２に供試フック材２４を両面粘着テープを使用して貼
り付けた。貼り付けが完了した後、冶具からはみ出た材
料を冶具の接合面に合わせてトリミングした。

【００５９】次いで、図１６（Ｂ）に示すように、冶具
どうしがずれないように注意しながら供試フック材２４
とループ材３２を絡み合わせ、それぞれの冶具のつまみ
部分を引っ張り試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎモデル１１２
２）のチャックで挟み込んだ。チャックの間隔は、約２
５ｍｍであった。供試フック材２４とループ材３２を３
００ｍｍ／分の引っ張り速度で垂直方向に引き剥がした
時のピーク値（タック剥離力、Ｎ／ｃｍ^２）を求めた。
同一の供試フック材について５回にわたって測定を繰り
返し、その平均値を求めた。また、得られた測定結果を
「良」、「可」及び「不良」の３段階で評価した。下記
の第１表に記載のような測定及び評価結果が得られた。 （３）繰り返し剥離による供試フック材の欠損（欠損数
の測定） 市販のループ材（住友３Ｍ社製、商品名「メカニカルフ
ァスナーループＮＣ−２０１７」）の粘着面にＢＯＰＰ
フィルム（＃２０）を貼り合わせ、約１０ｃｍ×１０ｃ
ｍの大きさに切断した。次いで、供試フック材を３０ｍ
ｍ×６０ｍｍの大きさに切断し、その長手方向の先端部
を片方の手で摘むとともに、ループ材の一端をもう片方
の手で摘み、供試フック材とループ材の係合−脱着を５
０回にわたって繰り返した。その際、両者の係合部位に
偏りが生じないように、広範囲の部位について係合−脱
着を繰り返した。試験の終了後、供試フック材において
欠損が生じたか否かをルーペ（約１０倍の倍率）を使用
して目視により観察し、「良」（欠損なし）、「可」
（僅かに欠損があるが、許容範囲である）及び「不良」
（欠損あり）の３段階で評価した。下記の第１表に記載
のような評価結果が得られた。比較例１ 前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、
比較のため、単一組成のフック状係合素子を作製した。

【００６０】ＡＢＡ２種３層押出し機（シングルスクリ
ュータイプ、Ｌ／Ｄ＝２６／１、ダイ直径＝約３０ｍ
ｍ）のＡ用原料供給ホッパー及びＢ用原料供給ホッパー
のそれぞれにポリブチレンテレフタレート（三菱エンジ
ニアリングプラスチック製、商品名「Ｎｏｖａｄｕｒａ
ｎ５０１０Ｒ７」）を装入し、スクリュー回転数５５ｒ
ｐｍ及びシリンダー温度約３００℃の条件で押出し機に
供給した。次いで、原料樹脂を、溶融した状態のまま、
押出し機の先端に取り付けられたＴダイから金型上に押
出し、さらに続けて、金型から出た直後のシート状成形
物を一対のニップロール間を通過させた。金型のキャビ
ティに対応するステム体を表面に配設されたウエブが得
られた。引き続いて、得られたウエブのステム体に、約
２１０℃に加熱したステンレス鋼製部材を押し付けた。

【００６１】得られたフック状係合素子を前記実施例１
と同様に、（１）剪断力、（２）タック剥離力、及び
（３）繰り返し剥離による供試フック材の欠損、の３項
目に関して試験したところ、下記の第１表に記載のよう
な試験結果が得られた。比較例２ 前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、
比較のため、単一組成のフック状係合素子を作製した。

【００６２】ＡＢＡ２種３層押出し機（シングルスクリ
ュータイプ、Ｌ／Ｄ＝２６／１、直径＝約３０ｍｍ）の
Ａ用原料供給ホッパー及びＢ用原料供給ホッパーのそれ
ぞれにポリエステルエラストマー（東レデュポン製、商
品名「Ｈｙｔｒｅｌ５５５７」）を装入し、スクリュー
回転数５５ｒｐｍ及びシリンダー温度約３００℃の条件
で押出し機に供給した。次いで、原料樹脂を、溶融した
状態のまま、押出し機の先端に取り付けられたＴダイか
ら金型上に押出し、さらに続けて、金型から出た直後の
シート状成形物を一対のニップロール間を通過させた。
金型のキャビティに対応するステム体を表面に配設され
たウエブが得られた。引き続いて、得られたウエブのス
テム体に、約１９０℃に加熱したステンレス鋼製部材を
押し付けた。

【００６３】得られたフック状係合素子を前記実施例１
と同様に、（１）剪断力、（２）タック剥離力、及び
（３）繰り返し剥離による供試フック材の欠損、の３項
目に関して試験したところ、下記の第１表に記載のよう
な試験結果が得られた。比較例３ 前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、
比較のため、単一組成のフック状係合素子を作製した。

【００６４】ＡＢＡ２種３層押出し機（シングルスクリ
ュータイプ、Ｌ／Ｄ＝２６／１、ダイ直径＝約３０ｍ
ｍ）のＡ用原料供給ホッパー及びＢ用原料供給ホッパー
のそれぞれにポリプロピレン（ユニオンカーバイド社
製、商品名「ＳＲＤ７−５８７」）を装入し、スクリュ
ー回転数５５ｒｐｍ及びシリンダー温度約２６０℃の条
件で押出し機に供給した。次いで、原料樹脂を、溶融し
た状態のまま、押出し機の先端に取り付けられたＴダイ
から金型上に押出し、さらに続けて、金型から出た直後
のシート状成形物を一対のニップロール間を通過させ
た。金型のキャビティに対応するステム体を表面に配設
されたウエブが得られた。引き続いて、得られたウエブ
のステム体に、約１２０℃に加熱したステンレス鋼製部
材を押し付けた。

【００６５】得られたフック状係合素子を前記実施例１
と同様に、（１）剪断力、（２）タック剥離力、及び
（３）繰り返し剥離による供試フック材の欠損、の３項
目に関して試験したところ、下記の第１表に記載のよう
な試験結果が得られた。

【００６６】

【表１】

【００６７】〔考察〕上記した第１表の試験結果から、
次のようなことが考察される。

【００６８】剪断力及びタック剥離力についてみると、
単一組成（エラストマー単体）で構成される供試フック
材（比較例２）の数値が極端に低い。これは、エラスト
マー単体では物理的な強度が低いため、ループ材と係合
してから脱着する時に、フック材が容易にループ材から
外れるためである。これに対して、実施例１では、剛性
の高い樹脂が供試フック材の物理的強度を上げているた
め、剪断力及びタック剥離力とも高い数値が得られてい
る。

【００６９】一方、繰り返し剥離による供試フック材の
ダメージを観察した場合、剛性の高い樹脂単体で構成さ
れる供試フック材（比較例１及び比較例３）では、フッ
ク材の破損が観察された。比較例１では、フック材の頂
頭部が取れているものが観察され、また、比較例３で
は、頂頭部は残っているものの、ほとんどのフック材
で、ステムの部分から倒れているものが観察された。こ
れに対して、実施例１では、供試フック材のダメージは
少しも観察されなかった。

【００７０】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よれば、面ファスナーの製造が容易に可能であり、製造
時間やコストの低減を図ることができる。また、この面
ファスナーは、強度に優れ、着脱作業を繰り返す間にた
やすく破損したり破壊したりすることがない。さらに、
この面ファスナーは、優れた係合力をもち、しかも繰り
返しの使用にも耐えることができる。

【００７１】さらにまた、本発明の面ファスナーは、各
種のメカニカルファスナー、例えばフック・ループ式フ
ァスナー、プレス式ファスナー（例えば、デュアルロッ
ク^TM式ファスナー）などとして有利に利用することがで
きる。例えば、この面ファスナーは面接着なので、ガタ
ツキやビビリ音のない接合が可能である。また、接合部
を目立たせない程度に嵌合厚が薄く柔軟であり、追従性
に優れ、隠し留めシステムが可能であり、設計の自由度
も大である。また、接合する位置や方向を選ばず、スペ
ースをとらない接合設計が可能である。さらに、位置決
めが簡単で、繰り返しの着脱に耐え、補修も容易に可能
である。

【００７２】さらに加えて、本発明の面ファスナーは、
上述のような優れた効果を利用して、メカニカルファス
ナー以外の分野でも有利に利用することができる。例え
ば、フック状係合素子は、滑り止め部材として有利に使
用することができる。例えば、電子写真プリンタ、イン
クジェットプリンタ、レーザプリンタなどにおいて、記
録紙搬送システムに本発明のフック状係合素子を貼付す
るなどして取り付け、より良好な給紙作業を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフック・ループ式面ファスナーの１形
態を示した断面図である。

【図２】本発明のフック状係合素子の１形態を示した断
面図である。

【図３】本発明のフック状係合素子のもう１つの形態を
示した断面図である。

【図４】本発明のフック状係合素子のもう１の形態を示
した断面図である。

【図５】本発明のプレス式面ファスナーの１形態を示し
た断面図である。

【図６】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つの
形態を示した断面図である。

【図７】本発明のフック状係合素子の１構成例を示した
断面図である。

【図８】本発明のフック状係合素子のもう１つの構成例
を示した断面図である。

【図９】本発明のフック状係合素子のもう１つの構成例
を示した断面図である。

【図１０】本発明のフック状係合素子のもう１つの構成
例を示した断面図である。

【図１１】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つ
の構成例を示した断面図である。

【図１２】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つ
の構成例を示した断面図である。

【図１３】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つ
の構成例を示した断面図である。

【図１４】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つ
の構成例を示した断面図である。

【図１５】本発明のフック状係合素子のさらにもう１つ
の構成例を示した断面図である。

【図１６】実施例で評価試験に採用されたタック剥離力
測定法の概略を説明した模式図である。

【符号の説明】

１０…面ファスナー ２０…フック状係合素子 ２１…基材 ２２…ステム体 ２３…頂頭部 ２４…フック ２５…接着剤層 ２６…離型紙 ２７…補強材 ３０…ループ状係合素子 ３１…基材 ３２…ループ材 ４１…弾性樹脂材料 ４２…硬質樹脂材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 香代子 神奈川県相模原市南橋本３−８−８ 住友 スリーエム株式会社内 (72)発明者 藤枝 栄一 岩手県北上市北工業団地３−17 岩手スリ ーエム株式会社内 Ｆターム(参考） 3B100 DA00 DA02 DA04 DA05 DA06 DB00

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対をなす係合素子の絡み合い、噛み合わ
   せ等により機械的結合を行う面ファスナーにおいて、 少なくとも一方の前記係合素子が、シート状の基材とそ
   の基材上に突起物として配設された複数個のステム体と
   からなり、かつそれぞれのステム体が、柔軟な弾性樹脂
   材料と高剛性の硬質樹脂材料の複合体からなることを特
   徴とする面ファスナー。
2. 【請求項２】 ループ状係合素子と、前記ステム体をフ
   ックとして有するフック状係合素子の対からなるフック
   ・ループ式ファスナーであることを特徴とする請求項１
   に記載の面ファスナー。
3. 【請求項３】 前記ループ状係合素子及び前記フック状
   係合素子が、それぞれ、１つの基材の表面又は裏面に配
   設されていることを特徴とする請求項２に記載の面ファ
   スナー。
4. 【請求項４】 前記ループ状係合素子及び前記フック状
   係合素子が、それぞれ、異なる基材の表面に配設されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の面ファスナー。
5. 【請求項５】 前記フック状係合素子が、それが配設さ
   れている基材の裏面にさらに補強材を有していることを
   特徴とする請求項４に記載の面ファスナー。
6. 【請求項６】 前記補強材が、織布、不織布、編布又は
   その組み合わせであることを特徴とする請求項５に記載
   の面ファスナー。
7. 【請求項７】 前記フック状係合素子が、それが配設さ
   れている基材の裏面にさらに接着剤層を有していること
   を特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の面フ
   ァスナー。
8. 【請求項８】 前記ループ状係合素子が、織布、不織
   布、編布又はその組み合わせの加工により形成されたル
   ープをその表面に有していることを特徴とする請求項２
   〜７のいずれか１項に記載の面ファスナー。
9. 【請求項９】 前記ステム体をフックとして有するフッ
   ク状係合素子の対からなるプレス式ファスナーであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の面ファスナー。
10. 【請求項１０】 前記フック状係合素子が、それぞれ、
    １つの基材の表面及び裏面に配設されていることを特徴
    とする請求項９に記載の面ファスナー。
11. 【請求項１１】 前記フック状係合素子が、それぞれ、
    異なる基材の表面に配設されていることを特徴とする請
    求項９に記載の面ファスナー。
12. 【請求項１２】 前記フック状係合素子が、それが配設
    されている基材の裏面にさらに補強材を有していること
    を特徴とする請求項１１に記載の面ファスナー。
13. 【請求項１３】 前記補強材が、織布、不織布、編布又
    はその組み合わせであることを特徴とする請求項１２に
    記載の面ファスナー。
14. 【請求項１４】 前記フック状係合素子が、それが配設
    されている基材の裏面にさらに接着剤層を有しているこ
    とを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載
    の面ファスナー。
15. 【請求項１５】 前記ステム体が、円板型、きのこ型、
    かぎ型、くさび型又はやじり型の頂頭部を有しているこ
    とを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の
    面ファスナー。
16. 【請求項１６】 前記ステム体が、中心材とその外周の
    実質的な部分を包囲した外被材とを備える２層構造の複
    合体であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか
    １項に記載の面ファスナー。
17. 【請求項１７】 前記中心材が前記弾性樹脂材料からな
    り、かつ前記外被材が前記硬質樹脂材料からなることを
    特徴とする請求項１６に記載の面ファスナー。
18. 【請求項１８】 前記中心材が前記硬質樹脂材料からな
    り、かつ前記外被材が前記弾性樹脂材料からなることを
    特徴とする請求項１６に記載の面ファスナー。
19. 【請求項１９】 前記ステム体が、前記硬質樹脂材料か
    らなる幹部と、前記弾性樹脂材料からなる頂頭部とを備
    えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に
    記載の面ファスナー。
20. 【請求項２０】 前記ステム体が、中心材とその外周の
    実質的な部分を順次包囲した中間材及び外被材とを備え
    る３層構造の複合体であることを特徴とする請求項１〜
    １５のいずれか１項に記載の面ファスナー。
21. 【請求項２１】 前記中心材及び前記外被材が前記硬質
    樹脂材料からなり、かつ前記中間材が前記弾性樹脂材料
    からなることを特徴とする請求項２０に記載の面ファス
    ナー。