JP4354232B2 - 静音面ファスナー材 - Google Patents
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Description
面ファスナーの剥離時の音を小さくする方法については、従来から、面ファスナーの基部自体を、音を発生し難い構造あるいは振動を伝播させ難い構造とする方向で開発が行なわれている。例えば、米国特許第4,776,068号明細書には、面ファスナーの基部自体を格子状構造(メッシュ構造)にすることで、振動エネルギーの空気への伝播を減少させることが提案されている。また、質量の大きな糸で基布を形成することにより、振動を抑えることも教示されている。
また、米国特許第4,884,323号明細書には、面ファスナーの基部と取付対象である生地との間にマウンティング部材を介在させ、生地と面ファスナーとが接触する面積を抑えて音の伝播を抑制する方法が開示されている。
一方、特開2000−70010号公報には、複数の細い線径のフック状係合素子とすることで、所要の係合力を確保すると共に細い線径によって異常な剥離音の発生を抑制することが教示されている。
さらに本発明の目的は、被着物による制限を受けず、密な組織の被着材に取り付けた場合にも剥離時の音が小さい面ファスナー材を提供することにある。
一つの好適な態様によれば、前記基部裏面に接合層を介して制振材からなる層が配されている。また、前記制振材からなる層の厚さは、好ましくは0.5〜5.0mmである。
さらに好適な態様においては、前記制振材からなる層は、−40〜40℃における損失正接(tanδ)が好ましくは0.5〜2.5である。他の好適な態様によれば、前記モノフィラメントの繊度が好ましくは100〜250Tである。
本発明の面ファスナー材は、極寒地域から熱帯地域まで幅広い温度域で使用されるものであるため、その使用温度域での損失正接で規定する必要がある。従って、本発明に使用しうる制振材は、−40〜40℃における損失正接が0.05〜2.5であることが好ましい。すなわち、−40〜40℃において損失正接の曲線のピークが0.05〜2.5の領域にある制振材を用いれば、面ファスナーの剥離音に関して優れた静音性を発現することができ、値が大きいほど使用する制振材の厚さを薄くすることができる。
本発明で規定する損失正接(tanδ)は、動的粘弾性測定装置(レオメトリックス社製RSA−II)を使用し、駆動周波数6.28rad/sec、温度領域−60℃〜+60℃の範囲で測定した値であるが、これと同等の試験条件であれば良く、これに限定されるものではない。なお、サンプルは幅3mm、厚さ1mmの短冊状試験片を切り出して使用した。
また、繊度の単位T(デシテックス)は、フィラメント10000m当りのg数であり、フィラメントの密度に依存する線径の指標として一般に使用されている。本発明の面ファスナーのように係合力(剛性)が求められる用途のモノフィラメントの場合、密度に依存しない単純な線径(メートル表示)よりも、T(デシテックス)が一般に用いられている。
前記したように、従来提案されている剥離音低減方法は、面ファスナーの基部自体を、音を発生し難い構造あるいは振動を伝播させ難い構造とする方法である。しかしながら、基部自体を音が発生し難い構造あるいは振動を伝播させ難い構造としても、生地等の被着物に取り付けた場合には、これが基部と一体となって、振動の伝播体として作用する。そのために、面ファスナー自体では剥離音低減効果はあっても、一旦、生地等の被着物に取り付けた場合には、面ファスナー自体の剥離音低減効果は大幅に低下し、大きな剥離音を生じてしまう。
これに対して、本発明の面ファスナーでは、基部裏面に配した制振材からなる層によって、剥離の際の振動エネルギーを吸収(材料の内部摩擦によって振動エネルギーを熱として消費)することにより、剥離音を低減するものであり、被着物への振動の伝播を殆ど生じることがない。従って、生地に取り付ける前の単体の面ファスナーとして剥離音が小さいだけでなく、実際に生地等の被着物に取り付けて開閉した際の剥離音も小さい。すなわち、面ファスナーを取り付ける被着物に剥離音が依存することなく、剥離音を低減できる。
但し、係合素子の線径が細い場合には、個々の係合素子の振動エネルギーは小さくなるので、剥離音低減効果はある。従って、本発明の面ファスナーに線径が細い係合素子を用いることにより、さらに剥離音低減効果を向上させることが可能であり、また好ましいと言える。係合素子がモノフィラメントからなる場合、モノフィラメントの線径は細いほど剥離音低減効果が向上するが、強度との兼ね合いから繊度100〜500T(デシテックス)が望ましく、好ましくは100〜250Tである。なお、射出成形により製造される合成樹脂製の面ファスナーの場合にも、その線径は特定困難であるが、剥離音低減効果の点では雄の係合素子の先端部分が細いものが好ましい。
樹脂マトリックスを構成する樹脂成分としては特に限定されないが、使用時における温度において、良好な振動エネルギーの吸収性能が発揮されるものが好ましい。具体的には、前記したゴム系物質の他、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢ビ共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン、ポリイソプレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等の高分子材料や、これらのブレンド物などが挙げられる。
また、前記制振材は、雄雌いずれの面ファスナーにも装着することが好ましいが、一般に剥離の際の雄の係合素子の振動エネルギーが雌の係合素子の振動エネルギーよりも大きいため、少なくとも雄の面ファスナーの裏面には装着する必要がある。
一方、平板状基部が不織布である場合には、不織布にモノフィラメントをループ状に植え込んだ後に、その一部を切断してフック片を形成し、或いは不織布の表面に形成される多数のパイルをそのままの形態を保持しつつ、バックコーテイングや樹脂処理を行ない、熱セットして雌係合素子であるパイル片を形成する。合成樹脂製の平板状基材であれぱ、同基材の成形と同時に、その一表面に多数のフック片を一体に成形して雄面ファスナー部材を製造する。
図1及び図2は、本発明の静音面ファスナー材の一実施例を示しており、面ファスナー1として、基布等の平板状の基部2の四辺のスペース部4を除いて一表面から起立する係合素子3aが多数のパイルからなる雌の面ファスナー部材が例示されている。しかし、本発明は雌の面ファスナー部材に限らず、係合素子がフック片やきのこ状の雄係合素子からなる雄の面ファスナー部材であってもよく、或いは雄雌が混在する面ファスナー部材であってもよい。また、図面では面ファスナーの平板状の基部構造について具体的に示されていないが、例えば任意の組織をもつ織編物或いは不織布などの繊維構造材である。
本発明においては、前記面ファスナー1の係合素子3aが形成されていない裏面に制振材10が装着される。この制振材10としては、先に説明したような材料のものを用いることができる。制振材10の面ファスナー1に対する装着は、通常、接着剤又は粘着剤によって面ファスナー1の裏面に固着され、予め一体化されるが、縫糸を用いて縫着することもできる。なお、接着剤又は粘着剤を使用する場合、硬質な材料を用いるよりも軟質の材料(弾性材料)を用いることが好ましい。具体的には、ゴム系、ウレタン系、エラストマー系等の接着剤あるいは粘着剤を用いることが、剥離音を低減させる上で好ましい。
面ファスナー1と生地20は、制振材10を介して一体化されているため、係合素子同士が係合状態にある面ファスナーの接合を剥離するときに、面ファスナーの係合素子自体の振動は直接生地に伝達されないばかりか、それによって発生する音の振動エネルギーは制振材によって吸収されるため、その伝達効率が著しく低滅され、空気中へ伝達される音量も減衰すると同時に低音となり、静音化が実現される。
前記したように、雌の面ファスナー1の裏面には制振材10が接着剤層11を介して固着され、その後、縫糸5を用いて生地20に縫着されている。同様に、多数のフック状の係合素子3bが形成された雄の面ファスナー1の裏面にも、制振材10が接着剤層11を介して固着され、その後、縫糸5を用いて生地20に縫着されている。雌の面ファスナーに雄の面ファスナーを押し付けることによって、多数のループ状の係合素子3aとフック状の係合素子3bが係合するが、剥離する際にはループ状の係合素子3aとフック状の係合素子3bは共に伸び、係合が外れるときにそれぞれ元の状態に復帰しようとして振動する。この際、通常の面ファスナーであれば剥離音を発生するが、本発明の静音面ファスナーにおいては、上記のように雄及び雌のいずれの面ファスナー1の裏面にも制振材10が接着剤層11を介して固着されているため、前記したような作用により、剥離音は著しく小さくなる。
この面ファスナー1の場合、合成樹脂製の基部2と雄の係合素子3bが射出成形により一体に形成されている点において前記した各実施例と異なるが、前記実施例と同様に、面ファスナー1の裏面に制振材10が接着剤層11を介して固着され、その後、縫糸5を用いて生地20に縫着されている。
なお、液状の制振材を用いた場合、例えば図4のように面ファスナーの基部に直接制振材を塗布し、固化一体化した後、生地に縫製することができる。
<使用した面ファスナー>
フックテープはYKK社製クイックロン1QN(ナイロン製、モノフィラメント繊度400T)及び1QSFN(ナイロン製、モノフィラメント繊度190T)を使用した。これらに組み合わせるループテープはYKK社製クイックロン2QM(ナイロン製、ナッピング仕様)を使用した。
<試験片の作成>
フックテープ及びループテープ(それぞれ幅25mm、長さ100mm)のパイルが形成されている反対側の面に、一様に薄く接着剤(変性エポキシ系弾性接着剤、セメダイン社製スーパーX)を塗布し、シート状の制振材(幅25mm、長さ100mm)を接着させた。この構造体を、面ファスナーで生じた振動を放射しやすい複合布帛であるゴアテックス(登録商標、W.L.ゴア・アンド・アソシエーツ社製、幅70mm×長さ150mm)に縫着して剥離音測定用試験片を得た。
それぞれの雄型及び雌型の試験片30を強く圧着した後、この圧着体を、図8に示すように、各端部をホルダー31でつまみ、剥離速度25cm/秒でT型剥離させ、測定距離65mmの位置で普通騒音計32(リオン社製、型式ML−01A)により剥離時の音圧レベルの最大値を測定した。騒音計の周波数重み特性はA特性(聴感補正)を、動特性はFastを用いた。なお、その際の暗騒音(ブランクのデシベル数)を測定したところ40dBであった。
制振材として生ゴム及びエーテル系ポリウレタンゴムを用い、面ファスナーとしてモノフィラメント繊度190Tのフックテープ及びループテープを用いて作成した試験片についての音圧レベルの測定結果を下記表1に示す。
制振材としてエーテル系ポリウレタンゴムを用い、面ファスナーとしてモノフィラメント繊度400Tのフックテープ及びループテープを用いて作成した試験片についての音圧レベルの測定結果を下記表2に示す。
制振材としてオレフィン系エラストマー及び制振活性剤変性ポリエチレン(商品名:ダイボルギー、シーシーアイ(株)製)を用い、面ファスナーとしてモノフィラメント繊度190T及び400Tのフックテープ及びループテープを用いて作成した試験片についての音圧レベルの測定結果を下記表3及び表4に示す。なお、表3は生地に取り付ける前の面ファスナー単体で用いたときの音圧レベルの測定結果を、表4は生地(ゴアテックス)に縫製した試験片での音圧レベルの測定結果を示している。
2 基部
3a,3b 係合素子
5 縫糸
10 制振材(層)
20 生地
Claims (2)
- 基部より起立する多数の係合素子を備えてなる互いに係脱可能な一対の面ファスナーがそれぞれ生地に取り付けられてなる面ファスナー材であって、前記面ファスナーは、前記基部裏面に制振材からなる層を配してなり、前記基部は織製又は編製された基布からなり、前記多数の係合素子は繊度が100〜500T(デシテックス)のモノフィラメントからなり、前記制振材からなる層は、厚さが0.3〜10mmであり、かつ−40〜40℃における損失正接(tanδ)が0.05〜2.5であり、前記面ファスナーは、前記基部裏面の制振材からなる層を介してそれぞれ生地に取り付けられてなることを特徴とする面ファスナー材。
- 前記基部裏面に接合層を介して制振材からなる層が配されている請求項1に記載の面ファスナー材。
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