JP2693155B2 - 相互かみ合い物品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の分野 本発明は相互かみ合い物品に係り、そして一局面にお
いて片側に構造面を有する相互かみ合い物品に係る。そ
のような物品の構造面は、例えば締結のような多くの目
的のために、それ自体、他の同様の相互かみ合い物品ま
たは同様でない相互かみ合い物品の構造面に対して接触
せしめられ得る。 ロ．発明の背景 品物を締結、連結、または接続する多くの方法が当業
者によつて知られている。例えば、米国特許第1887913
号（ベル）、第3039340号（リバーモント）、第3182345
号（スミス）及び第3369265号（ハルバースタツト外）
に開示されるように、軸の側面を先細にして、例えば歯
ブラシまたは工具を構成する頭部がそれに結合され得る
とともに、前記頭部の離脱及び相互交換が自在に行われ
るようにすることが提案されている。また、米国特許第
1212262号（ロツクウエル）、第1214261号（バルバツ
チ）、第1342979号（ベイトナー）及び第1954242号（ヘ
ツペンスタル）に開示されるように木材加工において、
そして米国特許第2895753号（フエンチマン）及び第300
0658号（スプラウス）に開示されるように金属加工にお
いて、相互かみ合い接手が結合用に利用されている。さ
らに、米国特許第281760号（ジングラス）に開示される
ように、傾斜されたまたは先細にされた軸が革洗浄装置
の端を相互に連結するために使用されている。しかし、
以上のすべてが単一の軸を使用しており、そして或る場
合においては側面に沿つて突出する要素またはＴ形の同
様端部を設け、それによつて、締結を強化するために追
加の機械的干渉を提供している。 さらに、品物を互いに結合するための技術においてい
くつかのフアスナが開示されている。例えば、米国特許
第2717437号（メストラ）及び第3009235号（メストラ）
に開示されるように、ループとフツクが使用されてお
り、それによつて、フツクがループに接触せしめられる
とき、前者は後者と相互にロツクする。また、米国特許
第2499898号（アンダーソン）、第3192589号（ビアソ
ン）、第3266133号（フラナガン２世）、第3408705号
（カイザー外）、及び第4520943号（ニールセン）に開
示されるように、複数のマクロ的凹凸または突起が使用
されており、それらは同様に形づくられたマクロ的凹凸
または対応して形づくられた凹所と接触せしめられ得
る。さらに、例えば米国特許第2144755号（フリードマ
ン）、第2558367号（マドセン）、第2780261号（スベセ
ツト外）、第3054434号（アウスニツト外）、第3173184
号（アウスニツト）、第3198228号（ナイト）及び第363
3642号（ジーゲル）には、複数の長手方向に延びるリブ
及び溝要素であつて変形して互いに機械的に干渉しそし
て弾力的に相互にロツクするものを利用するフアスナが
開示されている。 さらに、例えば米国特許第2487400号（タッパー）、
第3335774号（リード）、第3618802号（イエイツ２
世）、第3730382号（ヘイスラー）及び第3817420号（ヘ
イスラー）には“タツパーウエア”容器（タツパーウエ
アはクラフト社の登録商用名称である）として一般に知
られるタイプの容器及び多くの同様容器が開示されてい
る。そのような容器の蓋は精密に寸法を決定されてお
り、装着されたとき、密閉のための機械的相互ロツクを
生じるように、蓋は内及び外保持リツプ部分間において
蓋縁に引張り力が発生されるように伸ばされる。 ハ．発明の概要 上述した先行技術における締結、連結及び接続の方法
とは対照的に、本発明の相互かみ合い物品は、少なくと
も部分的に、密着する品物の材料の摩擦的密着力の故
に、それ自体、他の同様の相互かみ合い物品または同様
でない相互かみ合い物品の構造面に対して前記物品を密
着させる方法を提供する。さらに、密着は摩擦に関係す
るから、マクロ的変形または機械的干渉は全く要求され
ない。 本発明の相互かみ合い物品は、少なくとも一つの主表
面を有する部材を有し、そして前記主表面の少なくとも
一部分が構造面である。構造面は複数の先細要素から構
成される。各先細要素は少なくともその一側面を前記部
材の平面に対して、各先細要素が少なくとも一つの対応
先細要素に接触せしめられるとき該対応先細要素とかみ
合つて少なくとも部分的に接触側面の摩擦的密着力の故
にそれに密着するようにテーパを形成するのに十分な角
度を以て傾斜される。 上述の相互かみ合い物品には、その構造面を、それ自
体、他の一つの同様の物品または同様でない物品の構造
面に対して、単にその目的の数例として締結、閉鎖、連
結及び接続のために接触させることが望ましい多くの可
能用途がある。 ニ．実施例 以下、本発明は同一参照数字が同等構成要素を表示す
る添付図面を参照してより詳細に説明される。 添付図面の第１図を参照すると、全体として20を以て
示される本発明に基づく相互かみ合い物品が図示されて
いる。該相互かみ合い物品20は二つの主表面22,23を有
し、そしてそれらの少なくとも一つが構造面24である。
構造面24は複数個の先細要素26を有し、各先細要素26は
少なくとも一つの側面28を有する。図示された相互かみ
合い物品20においては、先細要素26はおのおの二つの側
面を有しそして互いに並んで配列されて複数個の直線形
の峰部30と溝32とを形成する。 各先細要素26の側面28は、第２図、第３図及び第４図
に示されるように、各要素が例えば他の同様の一つの相
互かみ合い物品20′の少なくとも一つの対応する先細要
素とかみ合うようにテーパを形成するのに十分な角度を
以て相互かみ合い物品20の平面に対して傾斜している。
ついで前記先細要素が互いに接触せしめられるとき、該
先細要素はそれらのマクロ的変形または機械的干渉また
は連鎖を必要とすることなしに、少なくとも部分的に、
両接触側面の摩擦的密着力の故に互いに密着する。しか
し、何らかの表面凹凸または不規則なミクロ的でこぼこ
の変形はたしかに生じるが、それは顕微鏡的規模を以て
のみ生じ、そのような規模は表面間の実際面接触の量を
増すことによつて密着に寄与すると信じられる。従つ
て、接触表面は用途によつてはマクロ的変形を減じると
ともに密着を強めるように光学的滑面にされることが好
ましい。 第５図を参照すると、半角（β）の正接が接触側面の
材料の摩擦係数（μ）に概ね等しいまたはそれより小さ
いときは２個の相互かみ合い物品20,20′間の密着は実
質的に強められることが認められる。従つて、次式によ
つて相互かみ合い物品の設計において摩擦係数（μ）と
全角（α）との間の関係を利用し得る： （３） α＝2arctanμ 上式において、 第１図に示されそして第５図にさらに詳細に図示され
る提示実施例において、各溝32は隣接する先細要素26を
分離するトラフ34を設けられる。各先細要素26は、それ
らが互いにかみ合うように接触せしめられるとき、それ
らが互いにそれらの側面に沿つてのみ接触するように寸
法を付与されている。これによつて、第４図に図示され
るように、空所36が画成されて密着が容易にされる。密
着の程度は、テーパ角度及び／または互いにかみ合う先
細要素の側面と関連する摩擦力によつて異なる。空所36
は側面接触を保証する。各峰部30とトラフ34はそれらと
関連する力が側面28と関連する力より大きくないかぎり
接触し得る（図示せず）。先細要素26の整合を容易にす
るため、各峰部20は例えば第６図に図示されるごとき面
取り部分38を形成するように湾曲または傾斜した部分を
有し得る。 さらに、第７図に図示されるように、先細要素26′は
相互かみ合い物品20の平面に対する各先細要素の垂直軸
線に対して、密着の方向性及び再配置可能性を提供する
ように傾斜され得る。 本発明は互いに並んで配列される複数列の二側面先細
要素に限定されるものではなく、おのおのが例えば第９
図及び第10図に図示されるごとき密着に使用される少な
くとも一つの側面を有するかぎり円形または多角形のよ
うな各種の形状にされた先細要素を含み得ることが理解
されるべきである。第９図においては、複数列の四側面
先細要素26が、対応する先細要素と接触せしめられると
きそれらとかみ合うように配列されている。また、第10
図に図示されるように、複数列の六側面先細要素50が互
いに隣接して配列され得る。代替的に、一方の相互かみ
合い物品の先細要素が能動要素にされそして他方の相互
かみ合い物品の先細要素が受動要素にされて、能動要素
が受動要素とかみ合つてそれに密着するようにされ得
る。 相互かみ合い物品20のために使用される特定材料は多
様であり得、本発明にとつては本質的でない。従って、
例えば、セラミツクス、硝子、重合体そして金属が使用
され得る。しかし、商業的に入手され得るアクリル樹
脂、ビニール、ポリエチレン、ポリカーボネートのごと
き重合体材料が有用であることが判明した。通常、この
製品の製造業者は価格、用途及び製造方法に基づいて最
良の市販材料を選択する。これに加えて、特製品用途の
ためには、生物分解性、伝導性または磁性を有する材料
も有用であり得る。 本発明の相互かみ合い物品20を製造するため、例え
ば、米国特許第3689346号（ロウランド）、第4244683号
（ロウランド）、第4576850号（マーテンス）及び英国
特許願第GB2127344A号（プリコーン外）〔これらの開示
事項は引用によつて本願に包含される〕に示されるごと
き、当業者に周知される幾つかの方法がある。特定の製
造方法は本発明にとつて本質的ではなく、従つて、経済
性並びに利用可能性に基づく選択的事項である。現在、
原型はポリメタクリル酸メチル（PMMA）、ポリ塩化ビニ
ル（PVC）及びポリエチレンのシートを圧縮成形するこ
とによつて作られた。 相互かみ合い物品20の厚さは、特定の用途、例えばフ
アスナ、に応じて多様であり得る。従つて、相互かみ合
い物品20は、ある種の用途のために、その分離及び再配
置を可能にするため曲げられるように薄い可とうのシー
トまたはフイルムから形成され得る。 ホ．用途及び使用 本発明の相互かみ合い物品20の多数の潜在的用途があ
るが、それらのうち最も有望なものは、それがかみ合っ
て釈放可能に密着し得ることによつて、例えば再閉鎖可
能の袋、テープ及び密封装置のごときもののためのフア
スナとしてである。さらに、相互かみ合い物品20の構造
面は、それ自体、他の一つの同様な相互かみ合い物品20
または同様でない相互かみ合い物品または部材、例えば
容器、の対応構造面に対して接触せしめられ得る。 第８図に示されるように、そのような相互かみ合い物
品の配置を容易にするため、相互かみ合い物品を取付け
るための好適な手段、例えば接着剤合成物のコーテイン
グ40が相互かみ合い物品の一面23に配置され得る。特定
の接着剤は本発明のために必須的に必要ではなく、それ
は例えばベスレーの米国特許第4330590号（その開示事
項は引用によつてここに包含される）に開示されるタイ
プの紫外線硬化性接着剤を含む。前記コーテイング40を
保護するため、保護フイルム42がそれに付着され得る。
保護フイルム42は、それがあとで剥離されて接着剤のコ
ーテイング40を露出させ従つて相互かみ合い物品20を目
的物に接着することを可能にするような剥離面を有する
事が好ましい。有用なフイルムは例えばポリカーボネー
ト、ポリメタクリル酸、ポリスチレン及び二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートを含む、さらに、好適な剥離コ
ーテイングを有する紙またはその他不織フイルムも使用
され得る。 本発明の目的及び利点はさらに次例によつて説明され
るが、これら実施例に記載される特定材料は、その他の
条件及び細部とともに、本発明を不当に制限するごとく
解釈されてはならない。 例１ 第５図に図示されるタイプの２片の相互かみ合い物品
20が、引張り強さ及び剥離強さについて試験された。両
片はポリ塩化ビニル（PVC）から成り、毎cm50個の先細
要素を有した。 例２ 第６図に図示されるタイプの２片の相互かみ合い物品
20が、引張り強さ及び剥離強さについて試験された。両
片はポリ塩化ビニル（PVC）から成り、毎cm50個の先細
要素を有した。 例１および例２からの各種のサンプルを試験するた
め、4.50kg（10ポンド）剥離テスターが使用された。そ
の結果、溝32に対して軸方向に引張られるとき結合を解
除するのにより大きな引張り力が要求されることが判明
した。また、溝付き材料の反復分離は、材料の引張り強
さまたは剥離強さの何れに対しても影響を及ぼさないこ
とが認められた。 以上、本発明の提示実施例は、当業者が本発明の技術
を実行するのを可能にするように説明されたが、説明は
例示的であるように意図されており、従つて本発明の範
囲を制限するごとく解釈されてはならない。本発明の範
囲は特許請求の範囲によつてのみ決定されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の相互かみ合い物品の拡大斜視図であ
る。 第２図、第３図及び第４図は、２個の同様の相互かみ合
い物品が互いに接触せしめられる過程を連続的に図示す
る、第１図に示した相互かみ合い物品の横断面図であ
る。 第５図は第１図に描かれた本発明の相互かみ合い物品の
先細要素の拡大横断面図である。 第６図は本発明の先細要素の一修正形式を図示する拡大
横断面図である。 第７図及び第８図は本発明の相互かみ合い物品の代替実
施例の横断面図である。 第９図及び第10図は本発明の相互かみ合い物品の代替実
施例の平面図である。 図面上、20……相互かみ合い物品、 22,23……主表面、24……構造面、 26……先細要素、28……側面、30……峰部、32……溝、
34……トラフ、40……コーテイング、42……保護フイル
ム。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．少なくとも一つの主表面（23）を有しそして該主表
   面の少なくとも一部分が構造面（24）である第１の部材
   （20）と、少なくとも一つの主表面を有しそして該主表
   面の少なくとも一部分が構造面である第２の部材（2
   0′）とを有する相互かみ合い物品において、前記第１
   の部材及び前記第２の部材の前記構造面がおのおの複数
   の中実先細要素（26）を有し、前記第１の部材の前記要
   素が前記第２の部材の前記要素と相互に接触せしめられ
   るときかみ合いそして前記第１の部材が前記第２の部材
   に対して少なくとも部分的に前記第１の部材の前記要素
   と前記第２の部材の前記要素との接触側面の摩擦的密着
   力の故に密着するようにテーパを形成するのに十分な角
   度（β）を以て前記両部材の各共通平面に対して傾斜し
   た少なくとも一つの側面（28）を各要素が有し、前記要
   素（26）の前記側面の傾きの角度（β）の正接が、前記
   要素の接触側面（28）の材料の摩擦係数（μ）より小さ
   いことを特徴とする相互かみ合い物品。 ２．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、前記第１の部材の前記要素が能動要素でありそし
   て前記第２の部材の前記要素が受動要素であり、それに
   よって、前記能動要素が前記受動要素と相互に接触せし
   められるときかみ合って密着することをさらに特徴とす
   る相互かみ合い物品。 ３．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、各要素（26）が二つの側面を有し、そして前記複
   数の要素（26）が複数の直線の峰部（30）と溝（32）と
   を形成するように互いに並んで配列され、そして相隣す
   る要素の側面（28）が各溝の側壁を構成することをさら
   に特徴とする相互かみ合い物品。 ４．特許請求の範囲第３項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、かみ合う要素（26）の側面（28）と関連する摩擦
   的密着力が、峰部（30）とトラフ（34）間の接着力より
   も大きいことをさらに特徴とする相互かみ合い物品。 ５．特許請求の範囲第３項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、各要素（26）が非対称形でありそして前記両部材
   の各共通平面に垂直な軸線に対して傾斜していることを
   さらに特徴とする相互かみ合い物品。 ６．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、前記第１の部材（20）及び前記第２の部材（2
   0′）の前記峰部（30）が切頭されていることをさらに
   特徴とする相互かみ合い物品。 ７．特許請求の範囲第６項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、少なくとも一方の部材の前記要素がその整合を容
   易にするように面取りされていることをさらに特徴とす
   るかみ合い物品。 ８．特許請求の範囲第３項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、各溝（32）が前記要素が互いに接触せしめられる
   とき空所（36）を画成するように前記溝（32）の側面
   （28）間にトラフを有することをさらに特徴とする相互
   かみ合い物品。 ９．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品にお
   いて、前記第１及び第２の部材の各々が前記少なくとも
   一つの主表面と反対側の第二の主表面（23）を有してお
   り、前記第１の部材（20）及び前記第２の部材（20′）
   の両主表面（22,23）が構造面であることをさらに特徴
   とする相互かみ合い物品。 １０．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品に
   おいて、前記構造面（22）とは反対側の、少なくとも前
   記部材（20,20′）の一方の第２の主表面（23）に関連
   した取り付け手段（40,42）は前記部材取り付け用であ
   ることをさらに特徴とする相互かみ合い物品。 １１．特許請求の範囲第１項記載の相互かみ合い物品に
   おいて、前記第１の部材（20）及び前記第２の部材（2
   0′）が少なくとも部分的に重合物質から成ることをさ
   らに特徴とする相互かみ合い物品。