JP6081526B2 - スライドファスナー及びスライドファスナーの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、スライドファスナー及びスライドファスナーの製造方法に関し、特に、つや消し加工が施されたファスナーエレメントを有するスライドファスナー及びスライドファスナーの製造方法に関する。

従来のファスナーエレメントのつや消し加工としては、ファスナーエレメント列を成形する前のモノフィラメントにブラシ研磨を施し、モノフィラメントの表面を削ることで、その表面に微細な凹凸を形成する方法が知られている。

従来のつや消し加工のブラシ研磨は、着色料が練り込まれたモノフィラメント（以下、原着モノフィラメントと言う）の表面を削って、その表面に微細な凹凸を形成するのに用いられる。なぜなら、原着モノフィラメントの表面を削り取ったとしても、表面に現れる着色が維持されるからである。しかし、着色料を練り込むことは、原材料費の増加と、複数色の着色料の在庫管理が必要となり、製造コストの増加に繋がるという課題がある。そこで、この課題を解消するため、着色料が練り込まれていないモノフィラメント（以下、ナチュラルモノフィラメントと言う、図１１、図１２参照）をブラシ研磨した後に染色することが試されたが、ナチュラルモノフィラメントの表面に形成され、染料で着色可能な表面層が削り取られてしまうため、均一な染色が得られないという課題が生じた（図１３、図１４参照）。

ここで、表面層とは、押し出し成形されたモノフィラメントが冷却されるときに表面側が急冷されることにより形成され、構造が粗く染料で着色可能な層のことである。なお、表面層の内側は、ゆっくりと冷却されるため、構造が緻密で染料で着色し難い層になっている。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ファスナーエレメント列の染色及びつや消しの両方を行うことができ、スライドファスナーの製造コストを低減することができるスライドファスナー及びスライドファスナーの製造方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）一対のファスナーテープと、一対のファスナーテープの対向するテープ側縁部にそれぞれ設けられ、複数のファスナーエレメントを有する一対のファスナーエレメント列と、一対のファスナーエレメント列を噛合・分離させるスライダーと、を備え、ファスナーエレメント列は、合成樹脂製のモノフィラメントからなるスライドファスナーであって、モノフィラメントは、エレメント本体と、エレメント本体の表面に形成される表面層と、を有し、表面層は、染料で着色可能であり、表面層の表面に多数の凹部を有する粗面が形成され、粗面の平均表面粗度は、表面層の厚みよりも小さく、表面層が、エレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成されることを特徴とするスライドファスナー。
（２）粗面は、ブラスト加工により形成されることを特徴とする（１）に記載のスライドファスナー。
（３）粗面の平均表面粗度は、０．１μｍ〜６．０μｍであることを特徴とする（１）又は（２）に記載のスライドファスナー。
（４）表面層の厚みは１０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のスライドファスナー。
（５）一対のファスナーテープと、一対のファスナーテープの対向するテープ側縁部にそれぞれ設けられ、複数のファスナーエレメントを有する一対のファスナーエレメント列と、一対のファスナーエレメント列を噛合・分離させるスライダーと、を備え、ファスナーエレメント列は、合成樹脂製のモノフィラメントからなるスライドファスナーの製造方法であって、モノフィラメントを押し出し成形する工程と、モノフィラメントの表面にブラスト加工を施し、モノフィラメントの表面に多数の凹部を有する粗面を形成する工程と、モノフィラメントをファスナーエレメント列に成形する工程と、ファスナーエレメント列を染色する工程と、を有し、モノフィラメントは、エレメント本体と、エレメント本体の表面に形成される表面層と、を有し、表面層は、染料で着色可能であり、ブラスト加工は、粗面の平均表面粗度を表面層の厚みよりも小さく形成し、表面層をその厚み方向で凹状に窪ませるとともにエレメント本体も窪ませることで、表面層をエレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成することを特徴とするスライドファスナーの製造方法。
（６）粗面の平均表面粗度は、０．１μｍ〜６．０μｍであることを特徴とする（５）に記載のスライドファスナーの製造方法。
（７）表面層の厚みは１０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする（５）又は（６）に記載のスライドファスナーの製造方法。
（８）ブラスト加工に使用するブラスト材の粒径が２０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする（５）〜（７）のいずれかに記載のスライドファスナーの製造方法。
（９）ブラスト加工に使用するブラスト材がステンレススチール製、アルミナ製、鉄製のいずれかであることを特徴とする（５）〜（８）のいずれかに記載のスライドファスナーの製造方法。

本発明のスライドファスナーによれば、モノフィラメントの表面層の表面に多数の凹部を有する粗面が形成され、表面層がエレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成されるため、表面層が削り取られることなく、モノフィラメントのつや消しを行うことができる。これにより、ファスナーエレメント列の染色及びつや消しの両方を行うことができる。また、低コストのナチュラルモノフィラメントを使用することができるので、スライドファスナーの製造コストを低減することができる。さらに、ファスナーエレメント列の染色を行うことができるので、各色のつや消しのファスナーエレメント列を容易に展開することができ、小ロットの製品にも対応することができる。

本発明のスライドファスナーの製造方法によれば、モノフィラメントを押し出し成形する工程と、モノフィラメントの表面にブラスト加工を施し、モノフィラメントの表面に多数の凹部を有する粗面を形成する工程と、モノフィラメントをファスナーエレメント列に成形する工程と、ファスナーエレメント列を染色する工程と、を有し、ブラスト加工は、粗面の平均表面粗度を表面層の厚みよりも小さく形成し、表面層をその厚み方向で凹状に窪ませるとともにエレメント本体も窪ませることで、表面層をエレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成するため、染色及びつや消しの両方が行われたファスナーエレメント列を有するスライドファスナーを容易に得ることができる。

本発明に係るスライドファスナーの一実施形態を説明する表面図である。 図１に示す片側のファスナーエレメント列の周辺を説明する断面図である。 図２に示すファスナーエレメント列の斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図４のＢ部の拡大断面図である。 図４の断面の写真である。 図６のＣ部の拡大写真である。 本発明に係るスライドファスナーの製造方法を説明するフローチャートである。 モノフィラメントの表面にブラスト加工を施し、モノフィラメントの表面に多数の凹部を有する粗面を形成する工程を説明する説明図である。 モノフィラメントをファスナーエレメント列に成形する工程を説明する説明図である。 染色した状態のナチュラルモノフィラメントの断面を示す写真である。 図１１のＤ部の拡大写真である。 表面にブラシ研磨を施して染色した状態のナチュラルモノフィラメントの断面を示す写真である。 図１３のＥ部の拡大写真である。

以下、本発明に係るスライドファスナー及びスライドファスナーの製造方法の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以後の説明において、ファスナーテープに関しては、表側とは図１の紙面に対して手前側、裏側とは図１の紙面に対して奥側、上側とは図１の紙面に対して上側、下側とは図１の紙面に対して下側、左側とは図１の紙面に対して左側、右側とは図１の紙面に対して右側とし、スライダーに関しては、上側とは図１の紙面に対して手前側、下側とは図１の紙面に対して奥側、前側とは図１の紙面に対して上側、後側とは図１の紙面に対して下側、左側とは図１の紙面に対して左側、右側とは図１の紙面に対して右側とする。また、ファスナーテープ及びスライダーの左右方向は幅方向とも言う。また、ファスナーテープの上下方向は長さ方向とも言う。

本実施形態のスライドファスナー１０は、図１及び図２に示すように、左右一対のファスナーテープ２０と、左右一対のファスナーテープ２０の対向するテープ側縁部２０ａにそれぞれ設けられ、複数のファスナーエレメント３１を有する左右一対のファスナーエレメント列３０と、左右一対のファスナーエレメント列３０を噛合・分離させるスライダー４０と、左右一対のファスナーエレメント列３０の下端部に設けられる下止部１１と、左右一対のファスナーエレメント列３０の上端部のそれぞれに設けられる左右一対の上止部１２と、を備える。また、下止部１１の代わりに、蝶棒、箱棒、及び箱体からなる開離嵌挿具を設けてもよい。

ファスナーエレメント列３０は、図２及び図３に示すように、後述する合成樹脂製のモノフィラメント５０を一定方向に巻回すことにより形成されるコイル状のファスナーエレメント列であり、複数のファスナーエレメント３１を有している。そして、ファスナーエレメント列３０は、その内部に芯紐３２が挿通され、二重環縫いされる縫い糸３３によってファスナーテープ２０のテープ側縁部２０ａの上面に縫い付けられる。なお、ファスナーエレメント列３０は、合成樹脂製のモノフィラメント５０をジグザグ状に形成したファスナーエレメント列であってもよい。また、モノフィラメント５０の合成樹脂材料としては、ポリエステル及びナイロン等を挙げることができる。

ファスナーエレメント３１は、相手方のファスナーエレメント３１と噛合・分離する噛合頭部３１ａと、噛合頭部３１ａの上端部から幅方向外側に延びる上脚部３１ｂと、噛合頭部３１ａの下端部から幅方向外側に延びる下脚部３１ｃと、上脚部３１ｂの幅方向外端部と隣り合うファスナーエレメント３１の下脚部３１ｃの幅方向外端部とを連結する連結部３１ｄと、を備える。

スライダー４０は、自動停止機能付きのスライダーであり、引手４１を引いてスライダー４０を上方（下止部１１から離れる方向）に移動すると、分離状態の左右一対のファスナーエレメント列３０が互いに噛合し、下方（下止部１１に接近する方向）に移動すると、噛合状態の左右一対のファスナーエレメント列３０が分離する。

そして、本実施形態では、モノフィラメント５０の表面に形成される染料で着色可能な表面層５１にブラスト加工を施すことにより、表面層５１の表面に多数の凹部を有する粗面５２が形成されている。このため、図２〜図７に示すように、このモノフィラメント５０から成形されたファスナーエレメント列３０の表面には、多数の凹部を有する粗面５２が全面に亘って形成されている。また、多数の凹部を有する粗面５２とは、ブラスト加工時に表面層５１の表面に噴射されるブラスト材の衝突により形成され、ブラスト材の衝突による無数の微細な打痕から構成される。なお、図２及び図３中の無数の点は多数の凹部を有する粗面５２を表している。また、着色可能とは、表面層５１に染料が入り込むということである。

また、粗面５２の平均表面粗度は、０．１μｍ〜６．０μｍ、好ましくは０．３μｍ〜３．０μｍに設定されている。また、平均表面粗度を０．１μｍ〜６．０μｍにするには、粒径が２０μｍ〜２００μｍのブラスト材（例えば、ステンレススチール製、アルミナ製、鉄製など）をブラスト加工に使用する。

ここで、図４を見て解るように、表面層５１は、モノフィラメント５０の表面を覆うように形成されており、その厚みは１０μｍ〜３０μｍ有る。そして、図５に拡大して示すように、ブラスト材は表面層５１に衝突することで、表面層５１を削り取ることなく、表面層５１をその厚み方向へ凹状に窪ませると共に、エレメント本体５３をも凹状に窪ませている。この表面層５１の存在は、モノフィラメント５０の表面を染料で着色することにより、より明確に認識することができる。図６及び図７は表面層５１が染料で着色された状態を示す断面写真である。図６により、モノフィラメント５０の表面の全周に亘って、着色された表面層５１が所定の厚みで存在することが解る。また、図７により、表面層５１がエレメント本体５３に形成された微細な凹凸に沿って凹凸状に形成されていることが解る。

なお、平均表面粗度の測定に使用される測定機は次の通りである。
・株式会社東京精密（ＡＣＣＲＥＴＥＣＨ）製、サーフコム（ＳＵＲＦＣＯＭ）１３０Ａ
・カットオフ値：０．２５ｍｍ
・評価長さ：１．２５ｍｍ
・測定速度：０．３ｍｍ／ｓ

以上説明したように、本実施形態のスライドファスナー１０によれば、モノフィラメント５０の表面層５１の表面に多数の凹部を有する粗面５２が形成されるため、表面層５１が削り取られることなく、モノフィラメント５０のつや消しを行うことができる。これにより、ファスナーエレメント列３０の染色及びつや消しの両方を行うことができる。また、低コストのナチュラルモノフィラメント５０を使用することができるので、スライドファスナー１０の製造コストを低減することができる。さらに、ファスナーエレメント列３０の染色を行うことができるので、各色のつや消しのファスナーエレメント列３０を容易に展開することができ、小ロットの製品にも対応することができる。

次に、本発明に係るスライドファスナーの製造方法について説明する。

本実施形態のスライドファスナー１０の製造方法は、図８に示すように、モノフィラメント５０を押し出し成形する工程（ステップＳ１）と、モノフィラメント５０の表面にブラスト加工を施し、モノフィラメント５０の表面層５１の表面に多数の凹部を有する粗面５２を形成する工程（ステップＳ２）と、モノフィラメント５０をファスナーエレメント列３０に成形する工程（ステップＳ３）と、ファスナーエレメント列３０を染色する工程（ステップＳ４）と、を有する。なお、ステップＳ３のエレメント成形工程とステップＳ４の染色工程との間において、ファスナーエレメント列３０がファスナーテープ２０に取り付けられる。ファスナーエレメント列３０とファスナーテープ２０はミシンへ供給され、ミシンは、縫い糸３３を用いてファスナーエレメント列３０をファスナーテープ２０のテープ側縁部２０ａの上面に縫い付ける。

また、上記ステップＳ２の粗面化工程では、図９に示すように、上記ステップＳ１の押出成形工程後のモノフィラメント５０の表面に、ショットブラスト装置のノズル６１，６１からブラスト材６２を噴射して、モノフィラメント５０の表面層５１の表面に粗面５２を形成する。

また、上記ステップＳ３のエレメント成形工程では、図１０に示すように、まず、上記ステップＳ２の粗面化工程後のモノフィラメント５０をエレメント成形装置のマンドレル７１にコイル状に巻き付け、マンドレル７１に巻き付けられたモノフィラメント５０を対向するスクリュー７２のスクリュー溝間にて保持しながら搬送する。次いで、マンドレル７１上を搬送されるコイル状のモノフィラメント５０の噛合頭部３１ａとなる部位を押圧ローラ７３で殴打することにより膨大状の噛合頭部３１ａを成形して、ファスナーエレメント列３０となる。

上記ステップＳ４の染色工程では、ファスナーテープ２０に取り付けられたファスナーエレメント列３０を、染色用の容器内に配置し、この容器内に染色液を注入して、ファスナーエレメント列３０及びファスナーテープ２０を染色液中に浸漬させる。このとき、染色液は所定温度（１００℃〜１５０℃）に加熱される。これにより、染料がファスナーエレメント列３０のモノフィラメント５０の表面層５１に染み込んで固着される。

以上説明したように、本実施形態のスライドファスナー１０の製造方法によれば、モノフィラメント５０を押し出し成形する工程Ｓ１と、モノフィラメント５０の表面にブラスト加工を施し、モノフィラメント５０の表面に多数の凹部を有する粗面５２を形成する工程Ｓ２と、モノフィラメント５０をファスナーエレメント列３０に成形する工程Ｓ３と、ファスナーエレメント列３０を染色する工程Ｓ４と、を有するため、染色及びつや消しの両方が行われたファスナーエレメント列３０を有するスライドファスナー１０を容易に得ることができる。

１０ スライドファスナー
２０ ファスナーテープ
２０ａ テープ側縁部
３０ ファスナーエレメント列
３１ ファスナーエレメント
４０ スライダー
５０ モノフィラメント
５１ 表面層
５２ 粗面
Ｓ１ 押出成形工程
Ｓ２ 粗面化工程
Ｓ３ エレメント成形工程
Ｓ４ 染色工程

Claims (9)

1. 一対のファスナーテープ（２０）と、
   前記一対のファスナーテープの対向するテープ側縁部（２０ａ）にそれぞれ設けられ、複数のファスナーエレメント（３１）を有する一対のファスナーエレメント列（３０）と、
   前記一対のファスナーエレメント列を噛合・分離させるスライダー（４０）と、を備え、
   前記ファスナーエレメント列は、合成樹脂製のモノフィラメント（５０）からなるスライドファスナー（１０）であって、
   前記モノフィラメントは、エレメント本体（５３）と、前記エレメント本体の表面に形成される表面層（５１）と、を有し、
   前記表面層は、染料で着色可能であり、
   前記表面層の表面に多数の凹部を有する粗面（５２）が形成され、
   前記粗面の平均表面粗度は、前記表面層の厚みよりも小さく、
   前記表面層が、前記エレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成されることを特徴とするスライドファスナー。
2. 前記粗面（５２）は、ブラスト加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載のスライドファスナー。
3. 前記粗面（５２）の平均表面粗度は、０．１μｍ〜６．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスライドファスナー。
4. 前記表面層（５１）の厚みは１０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライドファスナー。
5. 一対のファスナーテープ（２０）と、
   前記一対のファスナーテープの対向するテープ側縁部（２０ａ）にそれぞれ設けられ、
   複数のファスナーエレメント（３１）を有する一対のファスナーエレメント列（３０）と、
   前記一対のファスナーエレメント列を噛合・分離させるスライダー（４０）と、を備え、
   前記ファスナーエレメント列は、合成樹脂製のモノフィラメント（５０）からなるスライドファスナー（１０）の製造方法であって、
   前記モノフィラメントを押し出し成形する工程（Ｓ１）と、
   前記モノフィラメントの表面にブラスト加工を施し、前記モノフィラメントの表面に多数の凹部を有する粗面（５２）を形成する工程（Ｓ２）と、
   前記モノフィラメントを前記ファスナーエレメント列（３０）に成形する工程（Ｓ３）と、
   前記ファスナーエレメント列を染色する工程（Ｓ４）と、を有し、
   前記モノフィラメントは、エレメント本体（５３）と、前記エレメント本体の表面に形成される表面層（５１）と、を有し、
   前記表面層は、染料で着色可能であり、
   前記ブラスト加工は、前記粗面の平均表面粗度を前記表面層の厚みよりも小さく形成し、前記表面層をその厚み方向で凹状に窪ませるとともに前記エレメント本体も窪ませることで、前記表面層を前記エレメント本体に形成された凹凸に沿って凹凸状に形成することを特徴とするスライドファスナーの製造方法。
6. 前記粗面（５２）の平均表面粗度は、０．１μｍ〜６．０μｍであることを特徴とする請求項５に記載のスライドファスナーの製造方法。
7. 前記表面層（５１）の厚みは１０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項５又は６に記載のスライドファスナーの製造方法。
8. 前記ブラスト加工に使用するブラスト材の粒径が２０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のスライドファスナーの製造方法。
9. 前記ブラスト加工に使用するブラスト材がステンレススチール製、アルミナ製、鉄製のいずれかであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載のスライドファスナーの製造方法。

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