JP2010110537A - 面ファスナーにおけるフック片の製造方法及びフック片 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高い係合率、長使用寿命、且つ無方向性の均一な係合作用及び信頼性の高い、キノコ傘部を有するフックを備えたフック片を製造する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】表面に、V字形の自由端を有する複数のフックモデルを形成したフック片を製造後、ロールによる押圧処理により、該フック片におけるフックモデルのV字形自由端を多辺形のヘッド部に押圧することによる多辺形のキノコ傘部を有するフックを備えたフック片の製造方法。
【選択図】 図５

Description

本発明は、フックアンドループ式の面ファスナーにおけるフック片の製造方法に関し、より詳しくは、キノコ傘部を有するフックを備えるフック片の製造方法及び該方法により製造されたフック片に関する。

フックアンドループ式の面ファスナーは、公知の面ファスナーであり、固定係合が要求される各領域、たとえば、衣類、オムツ、リュックサック、線材等に広汎的に使用されている。フックアンドループ式の面ファスナーは、多数のフックを形成するフック片と織物製のループを有する織物製ループ片とからなり、フックと織物製ループとの係合/分離により、着脱作用が生じる。

これらのフックアンドループ式の面ファスナーの製造方法は、概ね図１に示されるように、熱可塑性プラスチック材１をプラスチック押し出し機2に注入する工程と、溶融されたプラスチック材を押し出し機から金型ロール3の外周面に形成された複数の型孔４に射出する工程と、金型ロールが冷却されたら、離型ロール５により、多数の小柱6が形成されたフック片7を金型ロールから剥離する工程と、成形ロール8により小柱の自由端を所望の形状のフック９に成形する工程とを含むものである。
この種の一体成形タイプの面ファスナーの係合素子の形態は、当該分野において広く知られているように、大きくは逆J字タイプとキノコ傘形タイプに分けられる。

キノコ傘形タイプのフックアンドループ式面ファスナーは、古くから知られており、例えば特許文献１によれば、その基材表面に多数の柱部が起立する予備成形面ファスナーを成形したのち、同成形品の柱部の先端を加熱軟化して半球状の係合頭部を改めて成形して成形面ファスナーを製造する。また、例えば、特許文献２には、前記キノコ傘形タイプの成形面ファスナーの改良技術が開示されている。この公報に開示された成形面ファスナーでは、前記一次成形品の柱部先端を押圧加熱して軟化させ、前記半球状の係合頭部に代わる円板状の係合頭部を成形している。

特許文献１： 米国特許第３,１９２,５８９号明細書
特許文献２： 特表平８−５０８９１０号公報

図２及び図３のそれぞれは従来のキノコ傘部（ヘッド部）を有するフックの構成を示しており、図２は円柱状柱（図２b）からなる円形傘部を有するキノコ形のフック（図２b）を、図３は四角柱状（図３b）からなる楕円傘部を有するキノコ形のフック（図３b）をそれぞれ示している。これらの傘部を有するキノコ形フックは一定の係合機能を発揮できるが、それぞれには欠陥が存在する。たとえば、図２に示された円形傘部を有するフックが、織物製ループと係合する場合、その円滑な周囲には織物製ループと係合できる突角がないため、フックとループとの有効の係合率が低くなり、係合力が不足になる欠陥が生じる。また、このような円形傘部を有するフックは、ループが丁度、円形傘部と嵌合する場合にのみ、有効な係合状態になるが、この種の係合は確実な係合をなすことができるものの、分離する場合、係合し合う織物製ループが切断されて損傷しやすいため、使用された回数が増えると、織物製ループの損傷率が高くなり、フック片とループ片との係合力が激減し、係合作用がなくなるにいたることもあり得、使用寿命が短くなる欠点が生じる。

図３に示された楕円形傘部を有するキノコ形のフックは、楕円形傘部の長軸の両端と織物製ループとが有効な係合に形成され、前記円形傘部を有するフックよりも高い係合率と大きい係合力とを提供することができるが、この種のフックは、楕円形傘部の長軸の両端と織物製ループとが有効な係合に形成しただけであり、楕円形傘部の長軸方向と平行な方向において有効な係合力しか提供できないため、楕円形傘部の長軸方向と垂直な方向において提供できる有効な係合に限界がある。言い換えると、この種のフックと織物製ループとの係合作用には方向性があり、全方位、無方向性の均一な係合作用を提供することができない。そのため、このようなフックと織物製ループとの係合に特定方向（たとえば、楕円形傘部の長軸方向に垂直な方向）の外力が加えられると、不用意に離脱が生じる場合があり、このようなフックには信頼性が不足である問題が生じる。

従来のキノコ傘部を有するフックの上記問題を解決するために、面ファスナーの業界には、高い係合率、長使用寿命、且つ無方向性の均一な係合作用及び信頼性の高い、キノコ傘部を有するフックを備えるフック片の製造方法及びキノコ傘部を有するフックを有するフック片への要求が存在していた。

本発明は、高い係合率、長使用寿命、且つ無方向性の均一な係合作用及び信頼性の高い、キノコ傘部を有するフックを備えたフック片を製造する方法及び該フック片を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の手段により達成される。
＜１＞外周表面に多数の略Y字形の型孔を設け、且つ内部に冷却装置を設けた回動可能な金型ロールを用意する工程と、該金型ロールの外周表面に隣接し且つ該金型ロールの外周表面との間に隙間を有する射出ノズルが設けられた押し出し機を用意する工程と、熱可塑性のプラスチック材を該押し出し機に供給して、該熱可塑性のプラスチック材を該押し出し機で溶融させてから、該射出ノズルから該金型ロールの外周表面に射出し、型孔に進入させる工程と、表面に略V字形の自由端を有する多数のフックモデルが生じるフック片を形成するように、該金型ロールの外周表面及び型孔内のプラスチック材を冷却させる工程と、該フック片を該金型ロールから剥離させる工程と、フックモデルのV字形の自由端が略多角形のフックの傘部となるように該フックモデルのV字形の自由端と接触する押圧ロールを、該プラスチック材が可塑的に変形する温度以上に加熱させることで、多角形のヘッド部であるキノコ傘部を有するフックが形成されるように、該フック片を一対の該押圧ロールに送って通過させる工程とを含むことを特徴とするキノコ傘部を備えるフック片の製造方法。
＜２＞フックモデルが、V字形の自由端におけるV字形の両分岐アームを含む平面が、フック片が一対の押圧ロールに送られて通過した方向と平行になるように形成されることを特徴とする前記＜１＞に記載のフック片の製造方法。
＜３＞射出ノズルと金型ロールの外周表面との間の隙間は調整可能であることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のフック片の製造方法。
＜４＞フック片を金型ロールから剥離させる工程は、回動可能な離型ロールにより実施することを特徴とする前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のフック片の製造方法。
＜５＞金型ロールの外周表面に対して更なる冷却を提供するように、金型ロールの外部に補助冷却装置を設けることを特徴とする前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のフック片の製造方法。
＜６＞キノコ傘部を有するフックを備えたフック片であって、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載されるフック片の製造方法により製造されることを特徴とするキノコ傘部を有するフックを備えたフック片。

本発明に係る方法により製造されたフックは多角形のヘッド部を有するため、織物製のループと有効に係合する多数の突角を提供することができ、ひいては、織物製のループとの係合率を高めることができ、より効果的な接着係合効果を生じさせることができる。
また、本発明のフックは、多角形のヘッド部の突角により織物製のループと係合するので、離脱するとき、織物製のループを損傷させることがないため、フック片の使用寿命を延長させることができる。
さらに、本発明の接着係合部における多角形のヘッド部は実質上に、各方位においても織物製のループと係合可能な突角を提供することができるため、本発明に係るフック片と織物製のループ片との係合は全方位で無方向性の係合作用である。

以下、図４及び図５を用いて、本発明の製造方法及び製造されたキノコ傘部を有するフックを備えたフック片の実施形態について説明する。

図４は、本発明の方法を実施するためのフック片製造設備１０を示す概略図である。この設備１０は、回動可能な金型ロール２０と、押し出し機３０と、離型ロールと、一対の押圧ロール５０とを有する。

金型ロール２０は、その外周表面に略Y字形の多数の型孔２２を形成し、またその内部に、たとえば冷却水循環システムのような冷却装置（図示せず）を設けるものである。

押し出し機３０は、外周が加熱コイルにより取り囲まれている材料溶融室３２と、該材料溶融室の一端に設けられるフィードタンク３４と、該材料溶融室の他端に操作可能に接続され、また該金型ロールの外周表面に隣接するように配置され、該外周表面との間に隙間が形成されるようにする射出ノズル３６とを備える。該隙間は、該外周表面に対する距離を調整することにより変更させることができる。

本発明に係る方法を実施する場合には、まず、熱可塑性の変形可能なプラスチック材（たとえば、ポリエチレン）をフィードタンク３４から押し出し機３０に送入させ、そして該プラスチック材を、材料溶融室３２で加熱コイルによる加熱により（たとえば、約２３５℃以上に加熱）、溶融させてから、該溶融されたプラスチック材を射出ノズル３６から金型ロール２０の外周表面に射出し型孔２２に進入させる。金型ロール２０の外周表面及び型孔２２内のプラスチック材が、金型ロール２０の冷却装置により冷却固体化させた後、離型ロール４０の引っ張りにより、金型ロール２０から剥離させることで、基材６０と該基材の表面に成形された多数のフックモデル６４とを有するフック片６０となる。続いて、フック片６０を一対の押圧ロール５０,５２の間に向けて送り通過させる。

尚、本発明に使用可能な熱可塑性プラスチック材として、フック片製造に使用される従来公知のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド（６−ナイロン、６，６−ナイロン等）、アイオノマー、ポリアセタール、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレト、ポリエチレンナフタレト等）、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリアリレトなどが使用可能であるのはいうまでもない。

図５に示されるように、この実施形態において、各フックモデル６４は、多角形の突出柱（たとえば、図に示されるような略直方形柱の突出柱）に形成され、立ち上がり部６６と略V字形の自由端６８とを有する。

また、図５に示された実施形態においては、フックモデル６４は、該V字形の自由端６８における両分岐アームを含む平面が、該フック片が押圧ロールに向けて送られて通過した方向Dと平行になるように形成される。

一対の押圧ロール５０,５２のうち、フックモデル６４と接触する押圧ロール５０は加熱され、そして上記プラスチック材が可塑的に変形する温度（たとえば、ポリエチレンの場合は１３０℃）に保持される。

また、押圧ロール５０,５２の間に、調整可能で且つ該フック片が通過可能な隙間が形成される。該隙間の距離は、該フック片における基材の厚さと該フックの高さの総合量よりも小さい。これにより、図５に示されるように、該フック片が押圧ロール５０,５２の間を通過すると、フックモデル６４のV字形の自由端６８が略多角形（この実施例において八角形）のヘッド部６８'に押圧される。

本発明に係る方法により製造されたフックは多角形のヘッド部を有するため、織物製のループと有効に係合する多数の突角を提供することができ、ひいては、織物製のループとの係合率を高めることができ、より効果的な接着係合効果を生じさせることができる。

また、本発明のフックは、多角形のヘッド部の突角により織物製のループと係合するので、離脱するとき、織物製のループを損傷させることがないため、フック片の使用寿命を延長させることができる。

さらに、本発明の接着係合部における多角形のヘッド部は実質上に、各方位においても織物製のループと係合可能な突角を提供することができるため、本発明に係るフック片と織物製のループ片との係合は全方位で無方向性の係合作用である。

図面４，５を参照して、本発明に係る製造方法及びフック片について説明したが、本発明は前記の記述及び図面に示された構成及び操作に限られるものではない。上記に記載された技術内容の原理及び思想を逸脱しない範囲で、本発明を変更また変化させることができる。

例えば、金型ロール２０上のフック片へ更なる冷却作用を提供するように、金型ロール２０の射出ノズルの径方向と反対側の位置に、補助冷却装置（例えば、冷却ファン）を設けてもよい。
これらの変更や変化は本発明を限定する特許請求の範囲に含まれている。

従来のフック片製造設備を示す概略図である。 図２aと図２bは従来のキノコ傘部を有するフックの構成を示す拡大概略斜視図である。 図３aと図３bは従来のキノコ傘部を有する他のフックの構成を示す拡大概略斜視図である。 本発明のフック片製造設備を示す概略図である。 本発明に係るフック片のフックモデルを押圧により処理する前と処理した後の構成を示す一部拡大概略斜視図である。

符号の説明

２１ フック片製造装備
２２ 金型ロール
２２ 型孔
３０ 押し出し機
３２ 材料溶融室
３４ フィードタンク
３６ 射出ノズル
４０ 離型ロール
５０,５２ 押圧ロール
６０ フック片
６２ 基材
６４ フックモデル
６６ フックの立ち上がり部
６８ 自由端
６８’ フックのヘッド部（傘部）

Claims (6)

1. フック片の製造方法であって、
   外周表面に多数の略Y字形の型孔を設け、且つ内部に冷却装置を設けた回動可能な金型ロールを用意する工程と、該金型ロールの外周表面に隣接し且つ該金型ロールの外周表面との間に隙間を有する射出ノズルが設けられた押し出し機を用意する工程と、熱可塑性のプラスチック材を該押し出し機に供給して、該熱可塑性のプラスチック材を該押し出し機で溶融させてから、該射出ノズルから該金型ロールの外周表面に射出し、型孔に進入させる工程と、表面に略V字形の自由端を有する多数のフックモデルが生じるフック片を形成するように、該金型ロールの外周表面及び型孔内のプラスチック材を冷却させる工程と、該フック片を該金型ロールから剥離させる工程と、フックモデルのV字形の自由端が略多角形のフックの傘部となるように該フックモデルのV字形の自由端と接触する押圧ロールを、該プラスチック材が可塑的に変形する温度以上に加熱させることで、多角形のヘッド部であるキノコ傘部を有するフックが形成されるように、該フック片を一対の該押圧ロールに送って通過させる工程とを含むことを特徴とするキノコ傘部を備えるフック片の製造方法。
2. フックモデルが、V字形の自由端におけるV字形の両分岐アームを含む平面が、フック片が一対の押圧ロールに送られて通過した方向と平行になるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のフック片の製造方法。
3. 射出ノズルと金型ロールの外周表面との間の隙間は調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフック片の製造方法。
4. フック片を金型ロールから剥離させる工程は、回動可能な離型ロールにより実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフック片の製造方法。
5. 金型ロールの外周表面に対して更なる冷却を提供するように、金型ロールの外部に補助冷却装置を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフック片の製造方法。
6. キノコ傘部を有するフックを備えたフック片であって、請求項１〜５のいずれかに記載されるフック片の製造方法により製造されることを特徴とするキノコ傘部を有するフックを備えたフック片。

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