JP2004105715A - 可脱タッチストリップ・ファスナの連続形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　鋳込み式ファスナ・アセンブリに磁気吸引性を提供する単純な手段を実現する。他に、フックなどのファスナ構成要素のために金属シムまたは保護カバーを必要としない軽量鋳込み式アセンブリを提供する。
【解決手段】　可脱ファスナの締結構成要素は、その締結機能に必要な部分、例えば、フック、フックが取り付けられる基部、又は他の目的のために使用される基板を有しており、磁気吸引要素からなる。締結構成要素の他の部分は、磁気不活性要素からなる。締結素子は、典型的なファスナのフック部またはループ部でよい。締結素子および基部は、一体となっても、または織りファスナ構成要素における場合のような異なるプリカーサからなってもよい。磁気不活性要素は、高分子プラスチックまたは熱可塑性エラストマーを備え得る。磁気吸引体は、磁気不活性要素に含浸してもよい。
【選択図】　　図２

Description

　本発明は、一般にタッチ・ファスナ(touch fastener)に関するものであり、特に成形物に成形することにより組込まれるタッチ・ファスナに関する。

　本出願譲受人によりベルクロ(Velcro)商標で販売されているもの等のフック／ループ式可脱タッチ・ファスナは周知のものであり、かつ二つの部材を引き離し可能な態様に互いに結合するために使用される。この種のファスナには、二つの構成要素がある。それぞれは、その締結面上に締結システムの一つの構成要素を有する可撓性の基板材料を有する。一方の構成要素は通常は弾性フックからなり、他方の構成要素はループからなり、二つの面が押し合わせられると、これらは互いに連結して解除可能な係合をなす。

　可脱ファスナは、自動車の座席の製造において、ポリウレタンフォーム・バンに、詰め物をした座席カバーを取り付ける際に用いられている。可脱ファスナの一方は、フォーム成形プロセスの間にポリウレタンフォーム・バンの表面に設けられる。可脱ファスナの相手方はシートカバーに取り付けられて、フォーム・バンへの取り外し可能な締結構造を提供する。フォーム成形でバンの表面に組込むためのフォーム・モールドに使用される可脱ファスナ・アセンブリは、可脱ファスナのフック部分であるのが通常である。このフック部分は、一方の締結表面上に弾性フックを有する基部によって特徴づけられる。他方の面、すなわち基部の非締結面は、フォーム物に可脱ファスナ・アセンブリを安定して取り付けられるように、フォームに組込まれるアンカー突起物を担持してもよい。また、バッキング層もしくは基板が基部の非締結面とかみ合うことが一般的である。基板は、構成要素の取扱いまたは構成要素が他の物に付着する際により助けとなる材料のものでよい。アンカー突起物も、基板から突出してもよい。さらに、他の構成要素を基板と基部との間に挟むこともできる。

　成形プロセス中にフックにフォームが侵入することを防ぐために、薄いプラスチック・フィルムなどの保護層を弾性フックの上に置いてもよい。なぜならば、フックの深刻なフォーム汚染は、座席カバーに取り付けられたファスナの相手方とのフックの係合能力に影響を与えてしまうからである。一方、フックの先端の小さい部分を除いてフックを密に取り囲むエラストマー・カバーを使用することもできる。成形物が仕上がって、モールドから外された後、エラストマー材料が取り外される。

　あるアセンブリでは、磁石が設けられたモールドキャビティ壁の凹部（トレンチもしくはトラフとしても知られている）へのアセンブリの取付を容易にするために、磁気吸引シムが基部に取り付けられているものもある。このシムはまた、構成要素のフック担持面をモールド壁に対して密に固定することを助け、これによりフックへのフォームの侵入をさらに最小限に抑える。このアセンブリは、このような成形品で使用されるため、「鋳込み式(mold-in)」ファスナまたはアセンブリという。

　このシムは、アセンブリ中の様々な場所に組込まれ得る。これは、一時的か永久的かを問わず、フック担持基部と基板すなわちバッキング層との間に挟持され得る。これは、フック担持基部の幅に対してその中心に、またはその周縁に沿って配することができる。フックを覆うために薄いプラスチック・フィルムが使用される場合、プラスチック・シートとフックとの間にシムを挟持することができる。

　上述のとおり、フォームの侵入からフックを保護するエラストマー材料でフック域をほぼ覆うことも知られている。このエラストマー材料に磁気吸引体を含むことが知られている。
保護フィルム・カバーをフック担持構成要素に付着させる公知の方法は、これらの間に長いビードのホットメルト接着剤を使用することを含む。このホットメルト材に磁気吸引体を含むことも知られている。

　公知の方法すべてには欠点がある。金属シム自体について、これは特別の構成要素および特別の製造工程を要するので、アセンブリの費用と、所定の長さの材料を製造するための時間とがかかることとなる。金属シムは、材料の重量も重くする。構築プロセスにおいて、作業貢が金属ストリップで怪我をしないように注意しなければならない。金属はストリップの可撓性を制限するので、ストリップを基板に固定するために使用され得る様々な固着剤および追加層の熱拡張収縮性を考慮しなければならない。金属ストリップは巻いて曲がったりもするので、概して構成要素を取扱いにくくする。

　金属シムまたは磁気吸引体を含むために保護プラスチックまたはエラストマー・カバーのいずれかを使用するこれらの公知のアセンブリを考慮すると、可能であればこれらの保護カバーを除去するということはもっともである。保護カバーは、その製造、ファスナ・アセンブリへの取付、および成形後のファスナ・アセンブリからの取り外しにおいて、追加の工程を必然的に伴うものでもある。すべての保護材料がフック(または成形物に成形されるループ担持構成要素である場合には、ループ)から取り外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、相手方に締結するための露出がなされなくなってしまう。通常これらの追加の工程は、正規の高速生産ラインから離れて行なわれなければならず、かつファスナ・アセンブリの費用、その製造時間がかかり、また比較的大量の本質的廃棄材料を生じたりもする。さらに、カバー材料からの残留物が、取り外し後の締結構成要素に残ることもあり、これは望ましくないことである。

　従って、ファスナ構成要素用の金属シムまたは保護カバーを使用せずに成形品に成形することのできるタッチ・ファスナ・アセンブリが非常に必要とされている。かかる鋳込み式アセンブリの製造を単純化し、その費用、生産時間、および使用するための成形物の準備に要する時間を最小限に抑える必要もある。

　よって、本発明の目的は、鋳込み式ファスナ・アセンブリに磁気吸引性を提供する単純な手段を実現することである。本発明の他の目的は、フックなどのファスナ構成要素のために金属シムまたは保護カバーを必要としない軽量鋳込み式アセンブリを提供することである。

　本発明の好適実施態様は可脱ファスナの締結構成要素であり、フックや、フックが取り付けられる基部や、または他の目的で使用される基板などの、その締結機能に絶対的に必要な締結構成要素の一方は磁気吸引要素からなり、締結構成要素の相手方は磁気不活性要素からなる。典型的なファスナのフック部またはループ部のいずれかが、磁気吸引要素を含み得る。

　よって本発明の好適実施態様は二構成要素可脱ファスナの構成要素であり、該構成要素は、基部と、該基部上に担持された複数の締結素子とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、磁気吸引要素に密に連結された磁気不活性要素を備える。締結素子および基部は、押出成形された構成要素の場合のように一体であってもよく、または織りファスナ(woven fastener)構成要素の場合のように異なるプリカーサからなってもよい。

　磁気不活性要素は、高分子プラスチックまたは熱可塑性エラストマー（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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタンおよびポリスルホンを含むがこれらに限定されない）を備え得る。

　磁気吸引体は、磁気不活性要素に含浸してもよく、または磁気不活性要素を被覆してもまたは磁気不活性要素によって被覆されてもよい。

　締結素子はフック状素子またはループ状素子を備え得る。

　磁気吸引体は、金属粉を備え得る。この金属は、鉄粉、磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、ステアリン酸鉄(III)からなるグループから選択され得る。磁気吸引体は、有機鉄化合物または希土類金属を備えてもよい。

　織りファスナの場合、基部構造またはフックが磁気吸引体を含んでもよく、または両方が磁気吸引体を含んでもよい。さらに、フックを形成する材料は完全に磁気吸引材料からなるものでよく、織り基部を形成する材料は磁気不活性でよい。

　ファスナは、前記基部とは別のプリカーサ材から形成され、かつ前記基部に結合されている基板を含み得る。締結素子および基板は、共押出成形されても、または個別に形成されて共に積層されてもよい。基板は、織り材料、不織材料、紙またはフォーム材料でもよい。

　締結素子は、高分子モノフィラメントを備え得る。
本発明の他の好適実施態様は、成形材料から成形された本体であり、少なくとも一つの表面と本体内域とを有する本体と、該成形体の該表面に固定されており、可脱ファスナ補構成要素と共に使用するための可脱ファスナ構成要素であって、上記バリエーションのいずれにも従っている可脱ファスナ構成要素とを備える成形物である。

　本発明の他の好適実施態様は、二構成要素可脱ファスナの構成要素であり、この構成要素は、基部と、該基部上に担持された複数の締結素子と、この基部に結合された基板とを備え、この基板は、磁気吸引要素に密に連結された磁気不活性要素を備える。

　磁気吸引体が締結素子または基部のいずれかに連結されている実施態様に関して、磁気不活性要素は上記に説明されるとおりであってよい。磁気吸引要素は、上記に識別された磁気吸引材料のいずれでもよい。

　本発明のさらに他の好適実施態様とは、二構成要素可脱ファスナの構成要素の製造方法であり、この方法は、磁気吸引体を供給する工程と、該磁気吸引体を、基部および該基部に担持される複数の締結素子の少なくとも一方に連結する工程とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、該磁気吸引体に密に連結された磁気不活性要素を備える。

　磁気吸引体は、基部のみに連結されても、締結素子のみに連結されても、または両方に連結されてもよい。高分子プラスチック樹脂が、上記に識別されるような磁気吸引体と混合されてもよい。高分子プラスチック樹脂とは、上記に識別されるようなものでよい。

　さらに他の好適実施態様によると、本発明とは成形物の製造方法であり、この方法は、上記に識別されるような二構成要素可脱ファスナの構成要素を製造する工程と、上記に識別される方法に従って、この構成要素に磁気吸引体を密に連結する工程とを備える。その後、締結素子が、その締結面をモールドの壁に向けて、モールドの中に置かれる。このモールドは、締結素子受け凹部と、該締結素子受け凹部に隣接するモールド壁の内部の磁石とを備え、これにより該磁石が該ファスナ構成要素を該モールド壁に向けて吸引する。成形材料が該モールドに供給されて、締結構成要素が組込まれた製品を成形する。

　図面についての簡単な説明 本発明のこれらのおよびその他の特徴、態様および効果は、以下の説明、添付の請求および添付の図面に関してよりよく理解されるものとなる。

　本発明の締結構成要素１００の略図が、図１において示されている。基部１１０は、二つの面、すなわち締結面１１２と非締結面１１４とを有している。基部は、織り、不織、プラスチック、ファブリックまたはその他の適切な構造または材料でよい。本発明は基部の機械的形態に限定されず、可脱タッチ式ファスナ用の基部のあらゆる公知の機械的形態が本発明と一致するものと考えられる。多くの場合、基部はプラスチック基部であり、これは異なる材料の別の基板に取り付けられる。基部が織り構造である場合には、基部部分は「地ファブリック(groundfabric)」という。

　基部はその締結面１１２に、複数のフック状素子１１６を示す。フック状素子は、フックもしくはキノコもしくは二股アンカーの形状か、または可脱タッチ式ファスナに使用されるその他のフック状素子の機械的形態でよく、このフック状素子は、関連技術において公知であるとおり、ループ状素子と係合する。本明細書においてかかる素子は、これらがフックの形状をしているか否かに拘らず、「フック状」もしくは「フックのような」または「フック」素子という。フック素子のあらゆる公知の機械的形態および未だ知られていない機械的形態は本発明に一致するものと考えられる。

　本発明によると、締結素子１１６（図に示されているとおり、フック）もしくは基部１１０、またはこれら両方が磁気吸引要素を含む。図２に示されるとおり、締結要素１００は、メイン・キャビティ２２４を取り囲むメイン・モールド壁２２を有するモールド２２１の中で使用される。締結素子受けモールド凹部２２２は、モールドの底壁２２８にある。底壁２２８に埋め込まれているのが、関連技術で公知であるような磁石２２６である。

　締結構成要素１００は、締結素子受け凹部２２２に隣接するように、フック１１６を凹部２２２に向けて、モールドの中に挿入される。磁気吸引材が締結構成要素１００に含まれているため、磁石２２６は、底モールド壁２２８に向けて締結構成要素１００を吸引する。磁気吸引は締結構成要素をモールド壁に固定し、これによって成形材料が締結素子中に侵入することを防ぐ。

　磁気吸引体に加えて、締結素子が成形材料で汚損することを防ぐために他の技術を使用することができ、かつ使用するのが通常である。関連技術で公知のかかる構造、およびまだ開発されていないかかる構造は、本発明と一致するものと考えられる。例えば、１９８７年にビララント(Billarant)に付与された、「成形中に成形物に取り付けられるようになっている締結テープおよびその取付方法(FASTENING TAPE DESIGNED TO BE ATTACHED TO A MOLDED ARTICLE DURING MOLDING，AND ITS ATTACHING METHOD)」という表題の米国特許第４,６９３,９２１号に示されるようなフィルム・ストリップは締結素子を完全に覆うことができる。締結素子の表面全体を覆う以外に、フィルムのストリップは締結素子域を縁どることができ、これによりフィルムの侵入を防ぐガスケットを形成する。かかるフィルム域は、１９８８年にハッチ(Hatch)に付与された、「他の物への取付のために可脱ファスナを適応させる方法および装置(METHOD AND APPARATUS FORADAPTING SEPARABLE FASTENERS FOR ATTACHMENT TO OTHER OBJECTS)」という表題の米国特許第４,７２６,９７５号で示されている。また、締結素子を密に（完全か部分的かのいずれか）取り囲むエラストマー・カバーを使用することも可能であり、例えば、１９９４年にバンフィールド(Banfield)等に付与された、「インサート鋳込み式ファスナを有する成形品(MOLDED PRODUCT HAVING INSERT MOLD-IN FASTENER)」という表題の米国特許第５,２８６,４３１号（完全に取り囲むもの)に記載されているものや、または（部分的に取り囲むものでは）１９９５年１月１９日に公開(published)された、「成形プロセスに使用されるフック／ループ式インサート(HOOK AND LOOP TYPE INSERT USED IN MOLDING PROCESS)」についてのＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ９４／０７４７３号（１９９３年７月６日に提出された「ダイ・カット・モールドイン(DIE CUT MOLD-IN)」という表題の米国特許出願第０８／０８７,９１７号に対応する)に示されているようなものがある。上記のすべての特許および出願は、参照として本明細書中に組込まれている。

　他の可能性は、主中心域が、ほとんどフックのないハゲ域(bald region)によって外接され、このハゲ域はフックの周辺域によって外接されるという、あるパターンのフックを有する締結構成要素、例えばフック状締結素子を有するものを使用することである。この締結素子は、中心凹部が周辺ランド(perimeter land)によって囲まれ、周辺ランドが通常は周辺凹部によって囲まれているモールドと共に使用される。周辺凹部はフックの周辺域とかみ合い、ランドはハゲ域とかみ合い、そして中心モールド凹部はフックの主中心域とかみ合う。フックの周辺域は、フォーム材料の侵入により部分的に汚損され得るが、フックの主中心域は、「犠牲となる」周辺フックによって保護されて汚損されない。このような配置は、本出願と同日にブライアン・Ｊ・ルーシア(Brian J．Routhier)、マーティン・Ｉ・ジェイコブ(Martin I．Jacobs)およびジョージ・Ａ・プロボスト(George A.Provost)の名義で提出された、「締結素子によって境界が画されたハゲ周辺リブを有する可脱ファスナ(SEPARABLE FASTENER HAVING A BALD PERIMETER RIB BOUNDED BY FASTENING ELEMENTS)」という表題の、共係属中(co-pending)の共譲渡された(co-assigned)Ｕ.Ｓ.Ｓ.Ｎ.０８／３９１,６９５号（参照として本明細書に完全に組込まれている)に記載されている。これは参照として完全に本明細書に組込まれている。

　両面フック／アンカー・ファスナである本発明のファスナの実施態様を成形品に組込むための成形プロセスの略図が図３、図４、図５および図６に示されている。ファスナ構成要素３００が、その締結素子３１６を締結素子受け凹部３２２に向けて、かつそのアンカリング素子３３４をメイン・モールド・キャビティ３２４の中心域に向けて、モールド３２１のメイン・キャビティ３２４に挿入される。磁石３２６は締結構成要素３００を磁石３２６に向けて吸引し、これによりモールド壁３２８への締結構成要素の封止を向上させる。これは、成形プロセス中のフック構成要素３１６の汚損を防ぐことの助けとなる。

　成形プロセスにおける次の工程は、図４にその略図が示されており、ここで成形材料４１０がモールドに注ぎ込まれる。成形材料は単一成分でも、またはモールドに注ぎ込まれる時もしくはその前に混合される複数の成分であってもよい。

　形成される物５２４は、図５にその略図が示されている。アンカー素子３３４は成形材料によって取り囲まれ、締結構成要素を成形物に埋め込む。アンカリング素子が使用される必要はなく、アンカリング素子を使用しない公知の技術は多くある。図５は、アンカー付きの実施態様とアンカー無しの実施態様の両方を示すことが意図されている。磁気吸引締結構成要素３００を組み込み、フック構成要素３１６が露出されている成形物５２４の略図が図６に示されている。オプションのアンカリング素子３３４が、成形材に埋め込まれて、想像線で示されている。典型的な種類の成形物は、自動車または飛行機用などのフォーム座席クッションである。フォーム以外に、他の種類の成形材も適している。

　本発明の典型的実施態様では、フック素子１１６および基部１１０は、同一のプリカーサ材から一つの機械的部材として一体に成形され、よって同一の材料から構成される。かかる適切な材料には、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、ポリスルホンおよび熱可塑性エラストマーが含まれる。適切な磁気吸引体には、鉄（粉）、酸化鉄（磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)を含む様々な形態)、ステアリン酸鉄(III)(および様々な有機鉄化合物)、希土類金属およびその化合物などの強磁性材料が含まれる。

　一体に成形された締結素子と基部とを有する締結構成要素を成形する装置の略図が図７に示されている。この装置は、１９８８年にフィッシャー(Fischer)に付与された、「マルチフック・ファスナ部材を連続生産する方法およびこの方法による生産物(METHOD FOR CONTINUOUSLY PRODUCING A MULTI-HOOK FASTENER MEMBER AND PRODUCT OF THE METHOD)」という表題の米国特許第４,７９４,０２８号、１９８９年にこれもフィッシャーに付与された、「マルチフック・ファスナ部材(MULTI-HOOK FASTENER MEMBER)」という表題の第４,８７２,２４３号、および１９８８年にこれもフィッシャーに付与された、「可脱ファスナの製造装置(APPARATUS FOR MAKING A SEPARABLE FASTENER)」という表題の第４,７７５,３１０号に概して示されている種類のものである。これら三つの特許は、参照として本明細書に組込まれている。押出バレル７０１が溶かして、溶融プラスチック７０３をダイ７０２を通して、ベース・ローラ７０４とキャビティ・ローラ７０５との間のニップ７０６へと押し出す。このキャビティ・ローラは、ストリップ・ファスナ７００のフック７１６を形成するためのキャビティ７１１を含み、このフックは、フック７１６と同じ材料からなるウェブ状基部７１０から延びている。ニップ７０６で形成されたストリップ・ファスナ材は、キャビティ・ローラ７０５の外面の回りとストリッピング・ローラ７１３の回りを移動する。このストリッピング・ローラは、形成されたフック・シートをキャビティ・ローラ７０５との嵌合から引き離すことを助ける。その後、ストリップは巻き込みローラ(図示されていない)へと送られる。

　最初の実施例では、ニューハンプシャー州マンチェスターのベルクロ・グループ・コーポレーションが販売するベルクロ・ウルトラ８ブランドのフックとして知られている種類の成形フックが、図７で示されるような、かつフィッシャーに付与された上述の米国特許第４,７９４,０２８号、第４,８７２,２４３号および第４,７７５,３１０号に説明されているような、一体型連続形成方法を用いて成形された。押出機に供給された材料は、予め強磁性フィラーと混合された４０％(すべてのパーセンテージは重量百分率である)のインペット(Impet)ブランド(ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ)樹脂(ニュージャージー州チャタムのホウクスト・セラニーズ・カンパニー(Hoechst Celanese Company)販売、グルードＥＫＸ−１５５)に、６０％のバンダー(Vandar)ブランド(ポリブチレンテレフタレートＰＢＴ)樹脂(これもまたホウクスト社が販売、グレードＭＢ９００１１Ａ１)を混合したものであった。加工温度は、押出機の送り部の５３０°Ｆからダイの５７０°Ｆまでとなった。ベース・ローラの温度は１０４°Ｆ、キャビティ・ロールの温度は１９１°Ｆ、そしてストリッピング・ロールの温度は８３°Ｆであった。

　第二の実施例では、同じ種類の成形フックが、図７に示されるような一体型連続形成方法を用いて再び成形された。押出機に供給された材料は、強磁性フィラーを有する４０％のセルコン(Celcon)ブランド(アセタール)樹脂(ホウクスト社販売、グレードＭＭ３.５Ｈ)に、６０％のセルコン・ブランド(アセタール)樹脂(これもホウクスト社販売、グレードＴＸ９０ＰＬＵＳ)を混合したものであった。加工温度は、押出機の送り部の３６０°Ｆからダイの３７５°Ｆまでとなった。ベース・ローラの温度は１０５°Ｆ、キャビティ・ロールの温度は１９５°Ｆ、そしてストリッピング・ロールの温度は８５°Ｆであった。

　周知のとおり、フック素子を基部と一緒に一体に成形すること、そしてウェブ状基板を個別の機械的プリカーサ材(後でまたは同時に結合される)から製造することも可能である。例えば、基部および基板付きのフック素子は、クロスヘッドダイによってまたは二つの個別の押出ストリームを一緒にカレンダ加工することによって等、いずれの公知の方法に従ってでも共押出成形することができる。このような場合、基部付きフックかもしくは基板のみのいずれか、またはこれら両方が、磁気吸引体を含むことができる。これらは同一材料からなるものであっても、異なる材料からなるものであってもよい。

　基部および基板つきの共押出成形締結素子を有する締結構成要素を成形する装置の略図が図８に示されている。この装置は、図７に関して上記に示されたものに類似するが、クロスヘッドダイを使用する。溶融プラスチック８０３ｈ(フックおよび基部用)および８０３ｓ(基板用)は、二つの異なるダイ・オリフィス８０７ｈおよび８０７ｓを有するクロスヘッド共押出ダイヘッド８０２から押し出される。二つの流れの溶融プラスチックは、ベース・ローラ８０４とキャビティ・ローラ８０５との間のニップ８０６に押し入れられる。キャビティ・ローラ８０５は、ストリップ・ファスナ８００のフック８１６を形成するためのキャビティ８１１を含む。溜まった熱いフック材料Ｐｈが、溜まった熱い第二基板材料Ｐｓと同様に、ニップの上流となる。ニップでは、フック材料がフック・ローラ８０５のキャビティ８１１に押し込まれる。同時に、基板材料は平になり、多量のフック材料と一緒にウェブ状に広がる(これが、形成されるフックと一体に基部を形成する)。ニップにかかる圧力が、一方ではフック材料と基部を、他方では基板材料と結合させて、フック８１６および基板８３０が形成され、かつ結合されてファスナ構成要素８００となる。この共押出成形構成要素は、図７に示される単一押出成形一体型フックおよび基部構成要素の場合と同様に、フック・ローラ８０５の回りを移動し、かつフック・ローラ８０５から引き剥される。その後、ストリップは巻き込みロール(図示されていない)に送られる。

　図８に示されるような片面フック構成要素以外に、アンカー材料が基板材料の適切な場所に置かれた両面フック／アンカー締結構成要素を図８に示されるとおりに共押出成形することができる。このような場合、ベース・ローラ８０４は、その外周にアンカー・キャビティを含む。かかる構造を製造する装置が、１９９５年１月３１日に提出された、「両面フックファスナ(BACK-TO-BACK HOOK FASTENER)」という表題の米国特許出願第３８１,６３２号(これは１９９３年７月１４日に提出された米国特許出願第９２,３１２号の分割出願である)、およびこれに対応する公開されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９４／０７５５６号(１９９４年７月６日出願、１９９５年１月１９日公開)に示されている。これらすべては、本出願の譲受人に譲渡されており、これらはずべて参照として本明細書中に組込まれている。

　図８に示される装置で作られ得る物の略図が図９に示されている。フック９１６は、第一材料からなる。基部９１０は、基部と共に押出成形されたフックと一体となっている。基板９３０は、同じ材料または第二の異なる材料からなる。結合部(多様な物理的形態が可能である)は、フック材料から基板材料への移行をなしている。

　基板は、織りファブリックでも不織ファブリックでもよい。
フックおよび一体型基部が成形される一体型押出成形(unitary extrusion)、ならびにフックつきの基部を基板に結合する共押出成形を用いることが常に論じられてきた。フックを基板に結合するために、他の方法を用いてもよい。他の方法とは、フック担持ウェブが押出成形されて形成されるときに、既に形成された基板を一体型フックおよび基部に積層することである。この技術は、１９９３年１１月９日に付与された、ウィリアム・Ｊ・ケネディ等の名義の、「積層フック・ファスナの製造方法(METHOD FOR MAKING A LAMINATED HOOK FASTENER)」という表題の米国特許第５,２６０,０１５号に概して説明されている。この特許は、参照として本明細書に組込まれている。この方法は、「ワンラップ(one-wrap)」方法という。この方法を実行する装置の略図が図１０に示されている。図７に示される実施態様のように、押出バレル１００１が溶かして、溶融プラスチック１００３をダイ１００２を通して、ベース・ローラ１００４とキャビティ・ローラ１００５との間のニップ１００６へと押し出す。このキャビティ・ローラは、ストリップ・ファスナ１０００のフック１０１６を形成するためのキャビティ１０１１を含み、このフックは、フック１０１６と同じ材料からなるウェブ状基部１０１０から延びている。ニップ１００６で形成されたストリップ・ファスナ材は、キャビティ・ローラ１００５の外周の回りとストリッピング・ローラ１０１３の回りを移動する。このストリッピング・ローラは、形成されたフック・シートをキャビティ・ローラ１００５との嵌合から引き離すことを助ける。その後、ストリップは巻き込みローラ(図示されていない)へと送られる。

　予め形成されたシート材１０３０がニップ１００６に挿入されて、ストリップ・ファスナ・テープが作られる。シート材は、フック材からなる一体型基部１０１０と密に接着して、ストリップ・ファスナの構造の一体化部分となる。一セットのピン１０１７が、シート材を平らな皺のない状態で運ぶことを助ける。他のローラおよび引張装置１０１９が、積層基板を形成するシート材の適正な張りと平坦さを維持するために使用される。

　ニップ１０１６では、ニップの下流の小さい半円で示されるように、シート材１０３０がフック材に積層される。（この半円は、いかなる円形構造を示すものではない。これらは単に、通常は平らなシート状構造であるものを識別するために用いられている。）
　図１０に示される装置によって形成されるファスナ・ストリップも、図９により略図で表される。この場合も、フック９１６および一体型基部９１０は、第二基板をなすシート材９３０に積層される。移行域９５０は、シート材とフック材の両方から構成される。

　シート状基板材料の候補は多くある。この材料は織ったものでも不織のものでもよい。これは、粗い織り(open weave)をなしても密な織り(tight weave)をなしてもよい。紙(接着性のバッキングの有無を問わない)でも、薄いフォーム・シートを構成してもよい。また、標準的フック／ループ・ファスナ・ペアのループ構成要素を構成することもできる。上記のいずれでも、成形される物へのフック構成要素の固着(anchoring)を向上するために有用となり得る。フックが積層されるシート材基板の種類は、本発明において重要ではない。これらの基板バッキング材のいずれも、大体の部分が磁気吸引性のものから構成され得る。よって、積層されたバッキング材はモールド内の磁石に吸引され、本発明の目的を達成することになる。

　本発明は、フック素子または基板が製造される方法に依存するものではない。

　要求されることは、一方もしくは他方、または両方が磁気吸引体で処理され得るものであるため、モールド内の磁石によって吸引され得るものであるということだけである。

　図１０に示される「ワンラップ」ラミネート方法以外に、図７に示されるような、フック・基部材が単独で形成された後に、オフライン(off-line)方法を用いることができる。その後、二つのローラをかけたウェブ(一つはフック担持基部材のウェブ、もう一つは基板のウェブ)を一緒に積層することができる。これと同時に、フックをカバーして、成形材料の侵入からフックを保護するために、薄い保護フィルムの第三ウェブを適用することができる。このフィルムは、その相対幅に応じて、超音波で、または熱および圧力によって、または接着剤で、フック担持基部および／または基板に固定することができる。

　以上の議論の大部分は、成形されるフックに焦点をあてている。しかし、このこともまた、本発明の実施には必要ではない。例えば、１９５５年にジョージ・デメストラル(George Demestral)に付与された、「ヴェルヴェット・タイプのファブリックおよびこの生産方法(VELVET TYPE FABRIC AND METHOD OF PRODUCINGSAME)」という表題の米国特許第２,７１７,４３７号は、横糸および縦糸ならびに補助縦糸で完全に織られたフック構成要素を開示する。補助縦糸はループに形成され、これが切断されてフックとなる。通常、補助縦糸はモノフィラメント・プラスチック樹脂から作られる。このプラスチック樹脂は、上記で論じられたとおり、磁気吸引体から構成され得る。このような製品では、フック材は「パイル糸」ともいい、基部として機能する構造を構成する横糸および縦糸は、地糸または地ファブリックという。

　以上は、フックまたは基板のいずれかの一構成要素としてのプラスチック・マトリックス材(この中に全般にわたって、もう一つの構成要素として磁気吸引フィラーを有する)に焦点をおいてきたが、磁気吸引体の他の機械的形態も可能であり、かつ本発明の企図の範囲内である。例えば、フックまたは基板のいずれかが磁気吸引コア材を備え得り、この磁気吸引コア材は、磁気不活性(非吸引)材でコーティングまたは被覆される。逆に、これらの物は、磁気吸引材でコーティングされた磁気不活性材を備え得る。必要なのは、締結素子または基板の少なくとも一方が、何らかの態様で磁気吸引材に密に連結され、またはこれで処理された磁気不活性材を備えるということだけである。

　以上の議論では、モールドに組込まれる締結構成要素をフック担持構成要素とすることを、概して考慮してきた。これは通常のことであるが、こうである必要はない。従って、その代わりとしてループ担持構成要素が、成形物に埋め込まれるファスナの部分となり得る。このような場合、図１１に示されるとおり、ループ担持構成要素１１００が、磁気吸引材を含む構成要素となる。以上の議論のすべてが、本実施態様にも該当する。ループ１１１６は、磁気吸引粉が含浸したプラスチック樹脂またはその他の適切な磁気吸引形態のものから作られ得る。

　このようにして、本発明は多くの目的を達成する。本発明は、堅くて扱い難く、高価で、重く、危険な可能性のある金属シムの無い磁気吸引締結構成要素を提供する。生産時間は短いままに維持される。なぜならば、磁気吸引体は、フック(またはループ)が作られた後に別の工程として追加される必要がなく、フックが作られる通常の方法で、フックが作られるときに供給される。フックなどの締結素子は、磁気吸引体を含むことと、相手方素子に締結するという二重機能を果たす。無駄は最小限に抑えられる。磁気吸引体を含む素子を組込むかまたは取り外すためのオフライン工程はまったく不要である。磁気吸引材により生ずる不適合熱性(incompatible thermal properties)の問題はまったくない。

　以上の議論は例示として理解されるべきであり、いかなる意味でも制限するものと考慮されるべきではない。本発明の好適実施態様について本発明が特に示され、かつ説明されてきたが、特許請求の範囲によって定義されるとおりの本発明の精神および範囲から逸れることなく、本発明においてその形態および詳細について多様な変更がなされ得るものであることが、当業者によって理解される。

図１は、締結素子がフック状素子である、本発明の締結構成要素の斜視略図である。 締結構成要素を挿入するキャビティと、モールド壁内の磁石とを有する、本発明で使用するモールドの側断面図であり、成形のためにモールド内の適切な場所に置かれた本発明の締結構成要素も示している。 鋳込み製品が背中合わせにフックとアンカー(anchors)とを有する、図２に示されたものと同様の断面図である。 成形材料がモールドに注ぎ込まれている、図３のモールドの略図である。 図４に示されるモールドで成形材料が硬化している様子の略図である。 片面ファスナか、またはアンカーがついた(anchored)両面(back-to-back)締結構成要素のいずれかの本発明の締結構成要素を含む成形品の略図である。 一表面にフックを担持する一体成形基部を有する、本発明の締結構成要素の一実施態様を製造するための装置およびプロセスの略図である。 共押出成形されてから共に積層される基板およびフックを有する、本発明の締結構成要素の一実施態様を製造するための装置およびプロセスの略図である。 一表面にフックを担持する一体成形基部を有し、この基部が別の基板に積層される、本発明の締結構成要素の略図である。 一表面にフックを担持する一体成形基部を有し、この基部がさらに異なる材料の基板に積層される、本発明の締結構成要素の一実施態様を製造する装置およびプロセスの略図である。 磁気吸引ループを担持する締結構成要素を有する本発明の実施態様の略図である。

符号の説明

１００　　締結構成要素
１１０　　基部
１１２　　締結面
１１４　　非締結面
１１６　　フック状素子
８００　　ストリップ・ファスナ
８０４　　基部ロール
８０５　　キャビティトール
８０６　　ニップ
８１１　　キャビティ

Claims (57)

1. 　ａ．基部と、 ｂ．該基部上に担持された複数の締結素子とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、磁気吸引要素に密に連結された磁気不活性要素を備える、二構成要素可脱ファスナの構成要素。
2. 　前記磁気不活性要素が高分子プラスチックを備える請求項１記載の構成要素。
3. 　前記プラスチックが熱可塑性物質を備える請求項２記載の構成要素。
4. 　前記プラスチックが熱可塑性エラストマーを備える請求項２記載の構成要素。
5. 　前記磁気吸引体が前記磁気不活性要素に含浸する請求項１記載の構成要素。
6. 　前記磁気吸引体が前記磁気不活性要素を被覆する請求項１記載の構成要素。
7. 　前記磁気吸引体が前記磁気不活性要素によって被覆されている請求項１記載の構成要素。
8. 　前記締結素子がフック状素子を備える請求項１記載の構成要素。
9. 　前記締結素子がループ状素子を備える請求項１記載の構成要素。
10. 　前記磁気吸引体が金属粉を備える請求項１記載の構成要素。
11. 　前記締結素子が、磁気吸引体に密に連結された磁気不活性要素を備える請求項１記載の構成要素。
12. 　前記基部が、磁気吸引体で処理された磁気不活性要素を備える請求項１記載の構成要素。
13. 　前記基部および前記締結素子が同じ構造性の材料を備える請求項１記載の構成要素。
14. 　前記締結要素および前記基部が、同じプリカーサ材から一体に形成されている請求項１記載の構成要素。
15. 　前記基部とは別のプリカーサ材から形成され、かつ前記基部に結合されている基板をさらに備える請求項１記載の構成要素。
16. 　前記締結素子および前記基板が共押出成形される請求項１５記載の構成要素。
17. 　前記基板および前記締結素子が共に積層成形される請求項１５記載の構成要素。
18. 　前記基板が織り材料を備える請求項１７記載の構成要素。
19. 　前記基板が不織材料を備える請求項１７記載の構成要素。
20. 　前記基板が紙を備える請求項１７記載の構成要素。
21. 　前記基板がフォームを備える請求項１７記載の構成要素。
22. 　前記締結素子が、前記基部に織り込まれたフィラメントを備える請求項１記載の構成要素。
23. 　前記締結素子フィラメントが高分子モノフィラメントを備える請求項２２記載の構成要素。
24. 　前記高分子プラスチックが、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタンおよびポリスルホンからなるグループから選択される請求項２記載の構成要素。
25. 　前記磁気吸引体が強磁性材料を備える請求項１記載の構成要素。
26. 　前記磁気吸引体が、鉄粉、磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、ステアリン酸鉄(III)からなるグループから選択される請求項１記載の構成要素。
27. 　前記磁気吸引体が有機鉄化合物を備える請求項１記載の構成要素。
28. 　前記磁気吸引体が希土類金属を備える請求項１記載の構成要素。
29. 　前記基板が磁気吸引体を備える請求項１５記載の構成要素。
30. 　ａ．成形材料から成形された本体であり、少なくとも一つの表面と本体内域とを有する本体と、
    　ｂ．該成形体の該表面に固定されており、可脱ファスナ補構成要素と共に使用するための可脱ファスナ構成要素であって、
    　i． 基部と、
    　ii．該基部上に担持された複数の締結素子とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、磁気吸引要素に密に連結された磁気不活性要素を備える可脱ファスナ構成要素とを備える成形物。
31. 　前記磁気不活性要素が高分子プラスチックを備える請求項３０記載の成形物。
32. 　前記プラスチックが熱可塑性物質を備える請求項３１記載の成形物。
33. 　前記プラスチックが熱可塑性エラストマーを備える請求項３１記載の成形物。
34. 　前記高分子プラスチックが、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、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、ポリスルホンおよび熱可塑性エラストマーからなるグループから選択される請求項３１記載の成形物。
35. 　前記磁気吸引体が強磁性材料を備える請求項３０記載の成形物。
36. 　前記磁気吸引体が、鉄粉、磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、ステアリン酸鉄(III)からなるグループから選択される請求項３０記載の成形物。
37. 　前記磁気吸引体が有機鉄化合物を備える請求項３０記載の成形物。
38. 　前記磁気吸引体が希土類金属を備える請求項３０記載の成形物。
39. 　前記締結素子が、磁気吸引体で処理された磁気不活性要素を備える請求項３０記載の成形物。
40. 　前記基部に結合された基板をさらに備える請求項３０記載の成形物。
41. 　ａ．基部と、
    　ｂ．該基部上に担持された複数の締結素子と、
    　ｃ．該基部に結合された基板とを備え、該基板が、磁気吸引要素に密に連結された磁気不活性要素を備える、二構成要素可脱ファスナの構成要素。
42. 　前記磁気不活性要素が熱可塑性物質を備える請求項４１記載の構成要素。
43. 　前記磁気不活性要素が熱可塑性エラストマーを備える請求項４１記載の構成要素。
44. 　前記磁気吸引体が前記磁気不活性要素に含浸する請求項４１記載の構成要素。
45. 　前記磁気吸引体が金属粉を備える請求項４１記載の構成要素。
46. 　ａ．磁気吸引体を供給する工程と、
    　ｂ．該磁気吸引体を、基部および該基部に担持される複数の締結素子の少なくとも一方に連結する工程とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、磁気吸引体に密に連結された磁気不活性要素を備える、二構成要素可脱ファスナの構成要素の製造方法。
47. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、前記磁気吸引体を前記複数の締結素子に連結する工程を備える請求項４６記載の方法。
48. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、前記磁気吸引体を前記基部に連結する工程を備える請求項４６記載の方法。
49. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、高分子プラスチック樹脂を磁気吸引体に混合する工程を備える請求項４６記載の方法。
50. 　前記混合工程が、前記プラスチック樹脂を、鉄粉、磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、ステアリン酸鉄(III)からなるグループから選択される磁気吸引体に混合する工程を備える請求項４７記載の方法。
51. 　前記基部を基板に結合する工程をさらに備える請求項４６記載の方法。
52. 　ａ．i．磁気吸引体を供給する工程と、
    　ii．該磁気吸引体を、基部および該基部に担持される複数の締結素子の少なくとも一方に連結する工程とを備え、該基部と該締結素子の少なくとも一方が、該磁気吸引体に密に連結された磁気不活性要素を備える、二構成要素可脱ファスナの構成要素の製造工程と、
    　ｂ．i．締結素子受け凹部と、
    　ii．該締結素子受け凹部に隣接するモールド壁の内部の磁石とを備えるモールドで、これにより該磁石が該ファスナ構成要素を該モールド壁に向けて吸引するモールドであって、該締結面を該モールドの壁に向けて、前記可脱ファスナ構成要素をモールドに入れる工程と、
    　ｃ．成形材料を前記モールドに供給する工程とを備える成形物の製造方法。
53. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、前記磁気吸引体を前記複数の締結素子に連結する工程を備える請求項５２記載の成形物の製造方法。
54. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、前記磁気吸引体を前記基部に連結する工程を備える請求項５１記載の成形物の製造方法。
55. 　前記磁気吸引体を連結する前記工程が、高分子プラスチック樹脂を磁気吸引体に混合する工程を備える請求項５２記載の成形物の製造方法。
56. 　前記混合工程が、前記プラスチック樹脂を、鉄粉、磁鉄鉱、赤鉄鉱、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、ステアリン酸鉄(III)からなるグループから選択される磁気吸引体に混合する工程を備える請求項５２記載の成形物の製造方法。
57. 　前記基部を基板に結合する工程をさらに備える請求項５２記載の成形物の製造方法。
    　

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