JP5723450B2 - 面ファスナー部品 - Google Patents

Description

本発明は、基材部と、この基材部上に立設されるファスナー部品と、を含む面ファスナー部品であって、あらかじめ定義可能な縦の長さを有する少なくとも1つのステム部を各ファスナー部品が有するものに関する。

特許文献1により公知のこの種の面ファスナー部品では、個々のファスナー部品がステム部の自由端に多数の個別繊維を備えており、各繊維の直径はごく細く選択することができ、各個別繊維の自由端で単に0.2〜0.5μm²オーダーのごく小さな接触面が利用可能である。上記オーダーは、古典的タームで付着のサブグループと見做すことのできるいわゆるファンデルワールス相互作用を介して、面ファスナー部品を固着すべき周囲の第二部材との相互作用を可能とする。特許文献1の教示によれば、ヤモリの足構造の諸部分が生物学的材料として直接利用され、または生物学的材料が人為的に模倣される。このような付着構造は多数のいわゆる匙器構成要素から成り、匙器構成要素は湾曲して円錐状に拡張したファスナー部品の態様で、それぞれ自由端が多数の個別フィラメントに分かれている。

国際公開第01/49776号

公知の面ファスナー部品は、良好な結合特性を有するが、しかし相応に費用のかかる製造法に頼らざるをえない。この公知の解決手段では、高められた付着能力と所定の保持力または保持特性を提供する可能性とでもって、より広範囲の材料のために着脱自在な接着結合部を形成することを可能とすることができる。頭部と基材部との間の比較的剛性な配置ゆえに、場合によって傾けて配置されるステム部を介して、改善された解決手段のための余地がなお残されている。

上記の従来技術に基づいて、本発明の目的は、広範囲の付着要求を考慮に入れて、面ファスナー部品の柔軟性を改善し、付着能力を高めることである。

この課題が、本発明によれば、請求項1の特徴をその総体として有する面ファスナー部品によって解決される。少なくとも1つのステム部に少なくとも1つの縦部分内で少なくとも1つの成形部分が設けられており、この成形部分が仮想のステム部外形に対して少なくとも部分的にステム内部の方向に後退しており、前記少なくとも1つの成形部分が、少なくともステム部に対して、各ステム部の縦の長さに沿っておよび／またはそれを横切って、弾性的に変形および／または運動を可能とすることによって、当該ファスナー部品は改善された手法で、特に一層大きな作用接触面を形成して、第二部材に適合させ、かつこれに付着させることができる。各成形部分の領域で材料を除去もしくは切欠くことによって自由空間を生じることができ、これらの自由空間内もしくはその内部で各ステム部を動かすことができ、例えば伸長または圧縮され、回転運動および／または直線運動で、軸線方向および／または半径方向に動かされる。

本発明に係る面ファスナー部品の好ましい1実施形態において、前記少なくとも1つの成形部分は、狭窄部、先細部、および／または切込み部として少なくとも部分的に当該ステム部の外周に沿っておよび／または縦の長さに沿って延設するように形成されている。この成形部分は、主にステム部の外周全体に沿って延びている。しかし、各成形部分が、当該ステム部の縦の長さ全体に沿って延びていることも考えられる。各ステム部の縦の長さに垂直な半径方向に延設される成形部分は、各ステム部の一様な、換言するなら均一な変形特性および／または運動特性をすべての（半径）方向で調整できるという利点を有する。

さらに、狭窄部、先細部、および／または切込み部が、当該ステム部の縦の長さに沿っておよび／またはそれに垂直に規則的に延設されおよび／または形成されていると有利である。その際、製造方式が単純である他に、各ステム部の特性が方向に左右されることなく均一であるという利点が得られる。各成形部分の形成と配置とは、各ステム部の所望する特性に応じて選択される。例えば、各ステム部の弾性的な変形もしくは運動用に一または複数の優先方向を調整することができ、特に面ファスナー部品を規定どおり使用する際の剥離運動に優先方向を適合させることができる。

有利には、各狭窄部、先細部、および／または切込み部は、当該ステム部の縦の長さに垂直な方向で同じ深さを有し、および／またはステム部の同じ幅を定義する。ステム部は典型的には円筒状に形成されているが、先細領域および／または拡張領域を有することもできる。複数の成形部分が1つの蛇腹状の縦部分を形成する場合、当該狭窄部の縦部分に沿った同じ深さによって均一な変形特性もしくは運動特性が達成され、こうして変形時もしくは運動時にステム部の特定箇所の破損を伴う過負荷が十分に回避される。

本発明に係る面ファスナー部品の他の有利な1実施形態において、ファスナー部品は、少なくともステム部の領域および／または前記少なくとも1つの成形部分の領域でそれぞれ回転対称となるように形成されている。この回転対称性は、各ステム部の縦の長さと平行に延びる各ステム部の中心軸線に関するものである。回転対称となるように形成されたファスナー部品は、面ファスナー部品の空間的に異なる配置もしくは方向性に対して不変であり、回転不変な変形特性および／または運動特性を有するので、任意の半径方向の方向性で基材部上に配置することができる。これに関連して、ステム部および／または頭部のn角形の構成も、構成が同じである場合に、回転対称と見做すことができる。

さらに、ファスナー部品が、少なくとも1つの成形部分の領域および／またはステム部の領域で少なくとも同一形状を有するように形成されていると有利である。それに加えて、ファスナー部品は、基材部の少なくとも1つの平面部分に規則的パターンを形成すると同時に配置しておくことができる。そのことから、ファスナー部品を装着した基材部の特性が均一であるという利点が得られる。それに加えて、基材部をファスナー部品と一体に形成するのが現実的である。本発明に係る面ファスナー部品を製造するために、特別好ましくはポリビニルシロキサンを含有し、特に微細複製法によって処理されるプラスチック材料を使用することができる。

面ファスナー部品の好ましい1実施形態において、少なくとも1つのファスナー部品が頭部を有し、各頭部は、その自由端面側に、付着力によって第二部材に着脱自在に付着させるための接触面を有する。各頭部は、典型的には茸状に形成されている。好ましくは、各成形部分が、頭部の領域内に形成されおよび／または頭部に続いて形成されている。成形部分によって、頭部は、それぞれ付設可能なステム部の如何なる運動から或る程度切り離されている。こうして、所定の限界負荷に至るまでステム部と付設可能な頭部との間で相対運動が生じる場合であっても、接触面が第二部材に留まることを一層強く保証する一種の減衰部が実現されている。

さらに、各ステム部は、頭部と基部との間に延設することができ、各ファスナー部品は、基部を介して基材部と結合されている。特別好ましくは、前記成形部分もしくは複数の成形部分が、各ステム部の縦の長さ全体の領域に配置されている。各ステム部の縦の長さは、典型的には100μm、および／または各ステム部の幅は、典型的には30〜40μmの範囲である。

好ましくは、ステム部が、それぞれ実質的に基材部上に垂直に立設されており、各頭部によって規定される接触面が、実質的に基材部と平行に延びている。特に接触面は、ステム部を同一形状を有するように形成した場合、共通平面に並べて配置されている。その際に重要なのは、平らな基材部面から見て頭部を含む個々のステム部もしくはファスナー部品の縦の長さが同じであることである。いわゆる第二部材は、第三部材に取り替えることもできる。

本発明のその他の利点と特徴は明細書と図面の図とから明らかとなる。図に示した特徴は純然たる略図であり、寸法どおりではないと理解しなければならない。

複数のファスナー部品を備えた本発明に係る面ファスナー部品を斜視図で示す。 図1に示すファスナー部品の断面図である。 図1と図2とに示すファスナー部品の平面図である。 他の例示的ファスナー部品の側面図である。

図1が示す面ファスナー部品10は、平面状の基材部12と、この基材部上に規則的間隔で配置されるファスナー部品14a〜14cと、を備えており、各ファスナー部品は、それぞれ1つの基部16a〜16cと、1つの頭部18a〜18cと、を有する。頭部18a〜18cと各ファスナー部品14a〜14cを基材部12に結合する基部16a〜16cとの間に、それぞれ1つのステム部20a〜20cが延設されている。頭部18a〜18cの端面側末端にそれぞれ1つの円形で平面状の接触面22a〜22cが形成されており、この接触面は（図示しない）第二部材に付着して当接するのに役立つ。ファスナー部品14a〜14cは同一形状を有するように形成されているので、接触面22a〜22cは基材面12と平行に延びる平面に位置する。

ファスナー部品14a、14bの詳細図は、図2に示される。ファスナー部品14a、14bはともに、各頭部18a、18bに隣接する縦部分24a、24b内に狭窄部26a〜26bを有する。左側に図示したファスナー部品14aでは、狭窄部26a、26a’がステム部20aの縦の長さH_Sに沿って規則的に相互に離間しているが、縦の長さH_Sに垂直な半径方向において互いに異なる切込み深さを有する。これらの狭窄部26aが、ステム部20aの太さD_E1を定義する。この太さは、一層深い狭窄部26a’の領域における太さD_E2よりも大きい。

他のステム部20aもしくはその外形は、ステムの直径D_Sによって定義されている。２つのファスナー部品14a、14bはともに、各基部16a、16bの領域に最大幅を有する。ファスナー部品14aの第1運動方向34と第2運動方向36とは、当該矢印で表されている。ファスナー部品14a、14bはともに、各ステム部20a、20bの中心軸線R_a、R_bに対して回転対称である。

図2で右側に示したファスナー部品14bに示してある2つの狭窄部26bは、縦の長さH _S と平行な軸線方向において且つ縦の長さH _S に垂直な半径方向において、同一形状で配置され、それぞれステム部20bの全周にわたって形成されており、ステム部20bの太さD_Eを定義する。図2から良好に認めることができるように、２つの接触面22a、22bはともに、基材部12の平面と平行な共通平面に配置されている。

図3は、当該ファスナー部品14aの頭部18aを平面図で示しており、ステム部20aは直径D_Sの内側円線28で表されている。ステム部20aから半径方向に突出している頭部18aは、接触面22aに、直径D_Kの外側円線28’に従って実質的に円形に形成されており、前記頭部のエッジ（縁）は、歯32、32’で形成された波状の外輪郭を有する。歯32、32’によって提供される切り取りエッジは、ファスナー部品14aを備えた面ファスナー部品10の付着ファスナー特性を改善する。

図4が側面図で示す他のファスナー部品14’は、基材12’上に配置されており、軸線方向でステム部20’の縦の長さに沿って延設するように切込み部40が設けられており、この切込み部は、外形状38に対してステム部20’内部の方に後退している。この切込み部40によって、ファスナー部品14’は、ステム部20’もしくはここで回転対称に示されたファスナー部品14’の中心軸線の周りで回転可能もしくは運動可能である。自明のことであるが、個々のファスナー部品に一または複数の成形部分を別の態様に形成することも考えられる。特に、さまざまな形状を有するファスナー部品を基材部上に設けておくことができる。望ましくは、成形部分は、ファスナー部品の製造時に、ファスナー部品に形成される。基材部は、必要に応じて、適宜に設計されたファスナー部品を装着することができ、それに応じて、面ファスナー部品は形成される。

各面ファスナー部品を製造するために、例えばチルロール法等の通常の成形法を利用することができる。さらに、いわゆるマイクロプリンティングを含むマイクロリソグラフィー法またはナノリソグラフィー法を利用することができる。上記微細構造は、場合によっては一種の結晶成長によっても達成することができる。ちなみに、ファスナー材料は、例えばマイクロ放電加工または当該レーザ加工を利用して中実体から生成することもできる。

Claims (11)

1. 基材部（12、12’）と、前記基材部上に立設されるファスナー部品（14a〜14c、14’）と、を含む面ファスナー部品（10）であって、あらかじめ定義可能な縦の長さ（H_S）を有する少なくとも1つのステム部（20a〜20c、20’）を前記各ファスナー部品（14a〜14c、14’）が有する面ファスナー部品において、
   前記少なくとも1つのステム部（20a〜20c、20’）に少なくとも1つの縦部分（24a、24b）内で少なくとも1つの成形部分（26a〜26b、40）が設けられており、前記成形部分が仮想のステム部外形（38）に対して少なくとも部分的にステム内部の方向に後退しており、
   前記少なくとも1つの成形部分（26a〜26b、40）が、少なくとも前記ステム部に対し、各ステム部（20a〜20c、20’）の縦の長さ（H_S）に沿っておよび／またはそれを横切って弾性的に変形および／または運動を可能としており、
   前記少なくとも1つのファスナー部品（14a〜14c、14’）が、頭部（18a〜18c）を有し、前記各頭部（18a〜18c）は、その自由端面側に、付着力によって第二部材に着脱自在に付着させるための接触面（22a〜22c）を有し、かつ、
   複数の前記成形部分（26a〜26b）が、前記ステム部（20a〜20c）の外周に沿って延びていることを特徴とする面ファスナー部品。
2. 前記少なくとも1つの成形部分が、狭窄部（26a〜26b）、先細部、および／または切込み部（40）として、少なくとも部分的に当該ステム部（20a〜20c、20’）の外周に沿って延設するように形成されていることを特徴とする請求項1記載の面ファスナー部品。
3. 前記狭窄部（26a〜26b）、先細部、および／または切込み部（40）が、当該ステム部（20a〜20c、20’）の縦の長さ（H_S）に垂直に規則的間隔で延設されるように配置されおよび／または形成されていることを特徴とする請求項2記載の面ファスナー部品。
4. 前記各狭窄部（26b）、先細部、および／または切込み部が、当該ステム部（20b）の縦の長さ（H_S）に垂直な方向で同じ深さを有し、および／またはステム部（20b）の同じ幅（D_E）を定義することを特徴とする請求項2または3記載の面ファスナー部品。
5. 前記複数の成形部分（26a〜26b）が、1つの蛇腹状の縦部分（24a〜24b）を形成していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか１項記載の面ファスナー部品。
6. 前記ファスナー部品（14a〜14c、14’）は、少なくとも前記ステム部（20a〜20c、20’）の領域および／または前記成形部分（26a〜26b、40）の領域で回転対称となるように形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか１項記載の面ファスナー部品。
7. 前記ファスナー部品（14a〜14c、14’）は、少なくとも前記成形部分（26a〜26b、40）の領域および／または前記ステム部（20a〜20c、20’）の領域で同一形状を有するように形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか１項記載の面ファスナー部品。
8. 前記各成形部分（26a〜26b）は、前記頭部（18a〜18c）に隣接して形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の面ファスナー部品。
9. 前記各ステム部（20a〜20c）が、前記頭部（18a〜18c）と基部（16a〜16c）との間に延設されており、前記各ファスナー部品（14a〜14c）が、前記基部（16a〜16c）を介して前記基材部（12）と結合されていることを特徴とする請求項8記載の面ファスナー部品。
10. 前記成形部分もしくは複数の成形部分（26a〜26b、40）が、前記各ステム部（20a〜20c、20’）の縦の長さ（H_S）全体の領域に配置されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか１項記載の面ファスナー部品。
11. 前記各ステム部（20a〜20c、20’）は、縦の長さ（H_S）が100μmおよび／または幅（D_S）が30〜40μmであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか１項記載の面ファスナー部品。

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