JP6247389B2 - ファスナーエレメントの製造方法、その製造装置、及び製造物 - Google Patents

Description

本開示は、ファスナーエレメントの製造方法、その製造装置、及び製造物に関する。製造物は、ファスナーストリンガー、及びスライドファスナーである。

特許文献１には、合成樹脂製のモノフィラメントから螺旋状のファスナーエレメントを製造する方法及び装置が開示されている。特許文献１の図２に示すようにマンドレル２１に対してモノフィラメント４が供給され、二点破線で示すスクリュー２２の作動によりマンドレル２１の軸方向にマンドレル２１の外周面にモノフィラメントが螺旋状に巻かれる。マンドレル２１に隣接して配置された噛み合い頭部成形円板２３ｂがダイ２３ａと協調して噛み合い頭部を形成する。この構成に加えて、特許文献１においては、脚部を成形する手段が設けられている。

特許文献２には、そのカラム１、６５〜６７行において、スライドファスナーの強度を低下することなくスライドファスナーの柔軟性を高めることが一つの目的と説明されており、その実施形態において、楕円形状の一対のモノフィラメントを共通のマンドレルに対して巻き付けて形状を固定することが説明されている。同文献のカラム３、５７〜６７行には、同文献の図１３に示すように、噛み合いエレメント１２が長軸に沿って僅かに長いことが説明されており、これは、コイルを巻き付ける装置に起因すると説明されている。同文献の図２及び図２４から分かるように、一方のフィラメントの連結部１８が他方のフィラメント上に配されている。

特許文献３には、ファスナーテープにファスナーエレメントを組み込みながらファスナーテープを織る技術が開示されている。同文献の図１９に示すように、織機には合成樹脂製のモノフィラメント１０６を扁平にするための成形用ロール１１８が組み込まれている。同文献においては、図１３及びカラム１０、７〜１０行目において、円形断面のモノフィラメントが、圧延加工部１５により連続的に扁平にされ、実質的に楕円形断面が与えられると説明されている。

特許文献４にも特許文献３に類似の製造技術が開示されている。

特開２０００−０９４５３５号公報 米国特許第３，９０６，５９５号明細書 特公昭５６−００００４４号公報 独国特許発明第３４１３２５３号明細書

衣類の軽量化の要望に応じてスライドファスナーの軽量化を促進することが求められている。スライドファスナーの構成要素は、ファスナーテープ、ファスナーエレメント、ファスナースライダー、止具等が含まれ、各構成要素自体の軽量化がまず検討される。しかしながら、スライドファスナーの基本的な特性、例えば、それ自体の耐久性、閉じた状態を維持する力、相当数の開閉回数に耐える力等を確保することが強く求められ、効果的な解決策を捻出し難い。スライドファスナーの特性の犠牲を抑止しつつもスライドファスナーの軽量化を促進することが求められている。

本発明の一態様に係るファスナーエレメントの製造方法は、単一のモノフィラメントから螺旋状のファスナーエレメントを製造する方法であって、断面において第１幅と前記第１幅に対して直交する前記第１幅よりも大きい第２幅を持つ扁平形状の単一のモノフィラメントをマンドレルの軸方向に沿って前記マンドレルの外周面に螺旋状に巻き付ける工程であって、該巻き付け工程により構築されるモノフィラメントの螺旋構造体の螺旋単位には、一対の脚部、前記一対の脚部の間を連結する第１連結部、前記一対の脚部の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部に連結する第２連結部が含まれ、前記マンドレルの軸方向に沿って少なくとも前記第１連結部の前記第２幅が配向される、工程と、前記モノフィラメントの螺旋構造体に含まれる各螺旋単位の前記第１連結部を押圧し、前記第１連結部の前記第２幅がその幅方向にて広げられた第３幅を有する噛み合い頭部を形成する工程を含む。

幾つかの実施形態においては、該方法が、断面円形状のモノフィラメントを一対のロールの間で加圧成形して前記扁平形状のモノフィラメントを得る工程を更に含む。

幾つかの実施形態においては、前記マンドレルの軸方向に延びる前記マンドレルに設けられた溝に対して芯紐が供給された状態で前記モノフィラメントが前記マンドレルに対して螺旋状に巻き付けられる。

幾つかの実施形態においては、前記扁平形状のモノフィラメントが１以上の平坦面を含み、前記扁平形状のモノフィラメントの平坦面が、前記マンドレルに対する前記扁平形状のモノフィラメントの巻き付けの際、前記マンドレルの外周面に接触する。

幾つかの実施形態においては、前記扁平形状のモノフィラメントが、一対の平坦面が反対に形成された扁平形状を有する。

上記のいずれかに記載の製造方法に従いファスナーエレメントを製造する工程と、製造したファスナーエレメントをファスナーテープに対して縫い糸により縫い付ける工程を含むファスナーストリンガーの製造方法も開示される。

本発明の別態様に係るモノフィラメントから螺旋状のファスナーエレメントを製造する製造装置であって、断面にて第１幅と前記第１幅に対して直交する前記第１幅よりも大きい第２幅を持つようにモノフィラメントを扁平に成形する扁平処理部と、前記扁平処理部により扁平に成形された前記モノフィラメントが供給され、この供給されたモノフィラメントがマンドレルの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられるマンドレルであって、当該マンドレルにて構築されるモノフィラメントの螺旋構造体の螺旋単位には、一対の脚部、前記一対の脚部の間を連結する第１連結部、前記一対の脚部の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部に連結する第２連結部が含まれ、前記マンドレルの軸方向に沿って前記第１連結部の前記第２幅が配向される、マンドレルと、前記モノフィラメントの螺旋構造体に含まれる各螺旋単位の前記第１連結部を押圧し、前記第１連結部の前記第２幅がその幅方向にて広げられた第３幅を有する噛み合い頭部を形成する頭部形成部を備える。

幾つかの実施形態においては、前記扁平処理部と前記マンドレルの相対的な位置関係に基づいて、前記マンドレルの軸方向に沿って前記第１連結部の前記第２幅が配向される。

幾つかの実施形態においては、前記扁平処理部が少なくとも一対のロールを含み、当該一対のロールの間で前記モノフィラメントが加圧成形される。

幾つかの実施形態においては、該装置が、前記マンドレルの軸方向に対して平行に回転軸が配される１以上のスクリューを更に備え、当該スクリューには螺旋状の羽根が設けられ、当該スクリューの回動により前記モノフィラメントが前記マンドレル周りに螺旋状に搬送される。

幾つかの実施形態においては、前記マンドレルには芯紐が供給可能であり、前記マンドレルに対する前記モノフィラメントの巻き付けにより前記モノフィラメントの螺旋構造内に前記芯紐が配置される。

本発明のまた別態様に係るファスナーストリンガーは、長尺なファスナーテープと、前記ファスナーテープの長手方向に延びる前記ファスナーテープの側縁部に対して縫い付けられたファスナーエレメントにして、前記ファスナーテープの長手方向に沿ってモノフィラメントが螺旋状に巻かれたモノフィラメントの螺旋構造体を含み、該モノフィラメントの螺旋構造体に含まれる各螺旋単位が、一対の脚部、前記一対の脚部の間を連結する噛み合い頭部、前記一対の脚部の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部に連結する反転部を含む、ファスナーエレメントを備えるファスナーストリンガーであって、前記モノフィラメントは、断面にて第１幅と前記第１幅に対して直交する前記第１幅よりも大きい第２幅を有し、更に、前記第１幅に対して直交し、前記第２幅に対して平行に設けられる少なくとも一つの平坦面をその外周面に有し、前記モノフィラメントの前記平坦面が前記モノフィラメントの螺旋構造体の内側に配され、共通の螺旋単位に属する一対の脚部の各平坦面が対面する。

幾つかの実施形態においては、前記モノフィラメントは、断面において一対の平坦面が反対位置に形成された扁平形状を有する。

幾つかの実施形態においては、前記モノフィラメントの螺旋構造体内に配された芯紐を更に備え、当該芯紐は、前記共通の螺旋単位に属する一対の脚部の各平坦面の間に配置される。

上記のいずれかに記載の一対のファスナーストリンガーと、一対のファスナーストリンガーの各々に設けられた一対のファスナーエレメント同士を噛み合い及び非噛み合いにするためのファスナースライダーを備えるスライドファスナーも開示される。

本発明の一形態によれば、スライドファスナーの軽量化を促進することができる。

本発明の第１実施形態に係るファスナーストリンガー製造装置の概略的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るファスナーエレメント製造装置の概略的な構成を示す模式図であり、ステージ上に置かれたファスナーエレメント製造装置の上面模式図である。 本発明の第１実施形態に係るファスナーエレメント製造装置における螺旋状のモノフィラメントの搬送機構を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係るファスナーエレメント製造装置の扁平処理部の構成を示す模式図であり、扁平処理後のモノフィラメントのマンドレルへの巻き付け態様を併せて示す。 図４のＶ−Ｖにおけるモノフィラメントの断面形状を示す模式図である。 図４のＶＩ−ＶＩにおけるモノフィラメントの断面形状を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係るファスナーエレメント製造装置の概略的な構成を示す模式図であり、ステージ上に置かれたファスナーエレメント製造装置の側面模式図である。 図７を部分的に拡大して示す模式図であり、押圧ロールにより噛み合い頭部が形成される過程を拡大して示す。 本発明の第１実施形態に係るスライドファスナーの概略的な上面図である。 本発明の第１実施形態に係るファスナーストリンガーの概略的な部分断面図である。 図１０のＸ−Ｘにおける断面図であり、説明の便宜のため、隣接の螺旋単位の対応の断面も併せて図示する。 比較形態に係るファスナーエレメントと本実施形態に係るファスナーエレメントの概略的な比較図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。各実施形態は、個々に独立したものではなく、過剰説明をするまでもなく、当業者をすれば、適宜、組み合わせることが可能であり、この組み合わせによる相乗効果も把握可能である。実施形態間の重複説明は、原則的に省略する。参照図面は、発明説明を主目的とするものであり、適宜、簡略化されている。

＜第１実施形態＞
図１乃至図１２を参照して第１実施形態について説明する。図１は、ファスナーストリンガー製造装置の概略的な構成を示すブロック図である。図２は、ファスナーエレメント製造装置の概略的な構成を示す模式図であり、ステージ上に置かれたファスナーエレメント製造装置の上面模式図である。図３は、ファスナーエレメント製造装置における螺旋状のモノフィラメントの搬送機構を示す説明図である。図４は、ファスナーエレメント製造装置の扁平処理部の構成を示す模式図であり、扁平処理後のモノフィラメントのマンドレルへの巻き付け態様を併せて示す。図５は、図４のＶ−Ｖにおけるモノフィラメントの断面形状を示す模式図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩにおけるモノフィラメントの断面形状を示す模式図である。図７は、ファスナーエレメント製造装置の概略的な構成を示す模式図であり、ステージ上に置かれたファスナーエレメント製造装置の側面模式図である。図８は、図７を部分的に拡大して示す模式図であり、押圧ロールにより噛み合い頭部が形成される過程を拡大して示す。図９は、スライドファスナーの概略的な上面図である。図１０は、ファスナーストリンガーの概略的な部分断面図である。図１１は、図１０のＸ−Ｘにおける断面図であり、説明の便宜のため、隣接の螺旋単位の対応の断面も併せて図示する。図１２は、比較形態に係るファスナーエレメントと本実施形態に係るファスナーエレメントの概略的な比較図である。

冒頭で述べたようにスライドファスナーの軽量化の要請に答えることが望まれている。本願発明者は、この課題に対し、ファスナーストリンガーの単位長に含まれる螺旋状のファスナーエレメントの量を如何にして少なくするかについて検討した。検討の結果、断面扁平形状のモノフィラメントを採用し、断面扁平形状のモノフィラメントの長手幅（後述の第２幅Ｗ１２）を広げることにより噛み合い頭部を形成する方法に意義を見出した。これにより、螺旋構築時のモノフィラメント同士の間隔を広げ、隣接する螺旋単位に属する脚部の間隔を広げ、ファスナーエレメントの軽量化、ひいてはスライドファスナーの軽量化を促進することができる。

この改良されたファスナーストリンガーにおいては、ファスナーストリンガーの単位長に含まれるファスナーエレメントの重量が、改良前の同タイプのファスナーストリンガーの単位長に含まれるファスナーエレメントの重量よりも軽くなる。この場合においても、噛み合い頭部が、フィラメントの長手幅が同幅方向に更に広げられた幅（後述の第３幅Ｗ１３）を有するため、所望の噛み合い力を確保しやすい。

なお、単純にモノフィラメントの線幅を細くしたとしても、ファスナーエレメントの耐性を維持し難く、またスライドファスナーの閉じた状態を維持する力等の劣化が顕在化してしまうかもしれない。螺旋構築時のモノフィラメント間隔を単純に広げても、モノフィラメントの線幅を広くして大きな噛み合い頭部を形成する必要が生じてしまい、結果として軽量化の促進を図ることができないかもしれない。

図１に示すように、ファスナーストリンガー製造装置１００は、ファスナーエレメント製造装置２００とファスナーテープ供給部３１０から供給されるファスナーテープに対してファスナーエレメントを縫い付けるミシン機３００を含み、更に必要に応じて裁断、止具一体成形、染色等の後処理を行う後処理装置４００が含まれる。

ファスナーエレメント製造装置２００は、モノフィラメント供給部２１０、扁平処理部２２０、芯紐供給部２３０、及び螺旋構築部２４０を含む。モノフィラメント供給部２１０は、モノフィラメントを供給する装置であり、例えば、モノフィラメントが巻かれたスプールである。モノフィラメントは、例えば、合成樹脂製の可撓性の線材であり、その具体的な材料等は任意である。扁平処理部２２０は、モノフィラメントに対して扁平処理を行う装置である。芯紐供給部２３０は、芯紐を供給する装置であり、例えば、芯紐が巻かれたボビンである。例えば、芯紐は、多数の糸が束ねられて撚られた柔軟性のある紐である。

螺旋構築部２４０は、モノフィラメントを螺旋状にして螺旋構造体を構築する装置であり、後述のようにマンドレルを含んで構成される。ファスナーテープ供給部３１０は、既に織られた状態のファスナーテープを供給する装置であり、例えば、ファスナーテープが巻かれたスプールである。ミシン機３００は、一般的な工業用ミシン機である。後処理装置４００は、上述のように任意の後続処理を行う装置であり、例えば、裁断装置、止具成形装置、染色装置等が含まれる。

図２に示すように、螺旋構築部２４０は、マンドレル２４１、及びマンドレルホルダー２４２を含む。マンドレル２４１は、所定方向の延びる軸状部材である。マンドレル２４１は、断面長方形状、断面楕円形状などの長幅とこれに直交する短幅を有する断面形状を有する棒状部材である。必ずしもこの限りではないが、マンドレル２４１にはその軸方向に延びる溝が設けられ、この溝に対して芯紐２０が供給される。マンドレル２４１に対するモノフィラメント１０の螺旋状の巻き付けにより、螺旋状のモノフィラメント内に芯紐２０を配することができ、高い製造効率を確保することができる。

マンドレルホルダー２４２は、マンドレル２４１を支持する支持体であり、またマンドレル２４１に対して芯紐２０を供給する際の中継部材でもある。マンドレルホルダー２４２は、円錐状の先端部と筒状の胴部を含む硬い部材である。

マンドレル２４１に対して螺旋状にモノフィラメント１０を巻き付ける具体的方法は様々な手法が考えられる。非限定の一形態においては、図２に示すようにマンドレル２４１の軸方向に各回転軸ＡＸ２４５、ＡＸ２４６が平行に配された一対のスクリュー２４５、２４６が設けられ、各スクリューの回転によりマンドレル２４１の外周面上に螺旋状にモノフィラメント１０を巻き付ける。この際、マンドレル２４１は静止状態であり、回動部材のスクリューとの関係においては静止部材と言える。スクリュー２４５、２４６の同じ方向への回動によりマンドレル２４１の外周面上に螺旋を描いてモノフィラメント１０が搬送される。図３に示すように各スクリュー２４５、２４６には、軸部２４７の外周面に一定間隔で螺旋状に巻かれた羽根２４８が含まれる。通常よりもスクリュー２４５、２４６の羽根の間隔が広げられており、これにより、モノフィラメント１０の螺旋単位の間隔を通常よりも広げられる。

図２に示すように、扁平処理部２２０によりモノフィラメント１０が扁平処理されたうえでモノフィラメント１０がマンドレル２４１へ供給される。モノフィラメント１０は、扁平処理部２２０により断面円形から断面扁平に成形される。

図４に示すように扁平処理部２２０は、一対の押圧ロール２２１、２２２を含む。押圧ロール２２１、２２２の間の隙間に対してモノフィラメント１０が供給され、押圧ロール２２１、２２２の反対方向の回動によりモノフィラメント１０がマンドレル２４１に向かって搬送されつつ断面円形から断面扁平に加圧成形される。押圧ロール２２１、２２２の間隔は、断面円形のモノフィラメント１０の直径よりも狭く設定されている。押圧ロール２２１、２２２は、必要に応じて加温され、成形の際にモノフィラメント１０が加温される。

図５及び図６に示すように、断面円形の直径Ｒ１０のモノフィラメント１０が、断面扁平の第１幅Ｗ１１と第２幅Ｗ１２を有するモノフィラメント１０に成形される。なお、第１幅Ｗ１１と第２幅Ｗ１２は、互いに直交関係にある。モノフィラメント１０の外周面には一対の平坦面１２及び一対の弧状面１１が形成される。なお、第１幅Ｗ１１が平坦面１２に対して直交する方向の幅であり、第２幅Ｗ１２が平坦面１２に平行な方向の幅である。扁平とは、広義においては非円形状であり、第１幅Ｗ１１と第２幅Ｗ１２を有していれば足りる。この解釈によれば、扁平形状には楕円形状若しくはこれに似た形状も含まれる。扁平形状には図６に図示のような一対の平坦面が設けられた形状も含まれる。なお、図６に図示のものは、平坦面が設けられており、非楕円形状と言える。

上述のようにモノフィラメント１０は、押圧ロール２２１、２２２により反対方向から押圧される。モノフィラメント１０の外周面には、モノフィラメント１０の伸長方向に連続的に延びる平坦面１２が形成される。一対の押圧ロール２２１、２２２に対応して一対の平坦面１２がモノフィラメント１０の外周面に形成され、これらの平坦面１２はお互いに反対に配置される。なお、別の実施形態においては、一つの押圧ロールが採用され、１つの平坦面がモノフィラメント１０に形成される。

モノフィラメント１０に平坦面１２を設けることは、モノフィラメントの材料、押圧ロールがモノフィラメントに与える荷重、押圧ロールがモノフィラメントに荷重を与える時間期間、押圧ロールの温度等の影響を選定することにより調整することができる。モノフィラメント１０への平坦面の形成は、マンドレル２４１でのモノフィラメント１０の配向を意図したように保つうえでも望ましい。

非限定の例示形態においては、マンドレル２４１に対するモノフィラメント１０の配向が調整される。図４の例示から理解できるように、モノフィラメント１０の第２幅Ｗ１２がマンドレル２４１の軸方向に沿う、端的にはそれに対して平行な状態で、モノフィラメント１０がマンドレル２４１に供給される。他方、モノフィラメント１０の第１幅Ｗ１１がマンドレル２４１の軸方向に対して直交する状態で、モノフィラメント１０がマンドレル２４１に対して供給される。結果として、マンドレル２４１の軸方向に沿って、端的には平行にモノフィラメント１０の第２幅Ｗ１２が配向される。結果として、マンドレル２４１の軸方向に直交してモノフィラメント１０の第１幅Ｗ１１が配向される。

図４に示す場合においては、扁平処理部２２０からマンドレル２４１に至る過程の全体において上述の状態、すなわち、モノフィラメント１０の第２幅Ｗ１２がマンドレル２４１の軸方向に平行であり、モノフィラメント１０の第１幅Ｗ１１がマンドレル２４１の軸方向に対して直交する状態が維持されており、また扁平処理部２２０とマンドレル２４１の間に何らの中継装置も介在していない。この機構が当業者にとっては好適なものと理解される。

図７及び図８に示すように、マンドレル２４１に対するモノフィラメント１０の螺旋状の巻き付けが為され、モノフィラメント１０がマンドレル２４１の軸方向に沿って螺旋状に巻かれた状態になる。この時、モノフィラメント１０の螺旋構造体の螺旋単位が、マンドレル２４１の軸方向に沿って配列される。モノフィラメント１０の螺旋構造体の螺旋単位は、一対の脚部１３、第１連結部１４、及び第２連結部１５を含み、第１連結部１４により一対の脚部１３同士が連結され、第２連結部１５により一対の脚部１３の一方が隣の螺旋単位に属する他方の脚部１３に連結される。

マンドレル２４１に対してモノフィラメント１０が螺旋状に巻かれた状態においては、モノフィラメント１０にその螺旋状の旋回により歪が生じ得る。しかしながら、単一のモノフィラメント１０をマンドレル２４１に巻き付ける場合、これに際してモノフィラメント１０が外力により押圧されないため、脚部１３、第１連結部１４、及び第２連結部１５は、各々、図６に示した扁平な断面形状を維持し、つまりは第１幅Ｗ１１と第２幅Ｗ１２を有するままである。

スクリューの回動によりマンドレル２４１の軸方向においてマンドレルホルダー２４２から離間するように螺旋状のモノフィラメント１０が搬送される。図７に示すように、マンドレル２４１に隣接して頭部形成部２４９が設けられており、これにより、上述の第１連結部１４が変形されて噛み合い頭部１６となり、上述の第２幅Ｗ１２が更に広げられた第３幅Ｗ１３になる。なお、上述の第１幅Ｗ１１が狭められて第４幅Ｗ１４になる。

頭部形成部２４９の具体的な構成は任意であるが、非限定の例示の形態においては、図７及び図８に示すように少なくとも一つの押圧ロール２４９が採用される。押圧ロール２４９は、例えば、金属製のロールであり、不図示のモーターからの動力を受けて回転可能である。例示の実施形態においては、マンドレル２４１に対する押圧ロール２４９の変位が可能であり、形成されるべき噛み合い頭部の寸法が調整可能である。別の実施形態においては、複数の押圧ロールがマンドレル２４１の軸方向に沿って配置される。

押圧ロール２４９により第１連結部１４を押圧変形する工程は、一例においては加温された環境で実行され、別例においては常温において実行される。更なる別例においては、押圧ロール２４９が加温され、第１連結部１４に熱が伝達された状態で第１連結部１４が押圧変形される。図８に示す頭部形成処理後、冷却等によりファスナーエレメントの形状固定を施しても良い。その後、直接若しくは任意の付加的な処理を経て、得られたファスナーエレメントがミシン機３００へ供給される。

図９乃至図１１を参照して上述の製造方法及び製造装置により得られたファスナーエレメント及びファスナーストリンガーを用いたスライドファスナーの構成について説明する。なお、これらの図を参照して説明するに際して、次のように方向を示す用語を定義する。上下方向は、ファスナーテープの主面に対して直交する方向である。左右方向は、前後方向に対して直交し、ファスナーテープのテープ幅に沿う方向である。前後方向は、上下方向及び左右方向に直交する方向であり、ファスナースライダーの移動方向に合致する。なお、以下の説明に基づいて別の観点から方向を定義することもできるものとする。

図９に示すように、スライドファスナー９００は、左右一対のファスナーストリンガー９１０と、左右一対のファスナーストリンガー９１０を開閉するためのファスナースライダー９２０、及び止具９１９を有する。各ファスナーストリンガー９１０は、前後方向に一致する方向を長手方向とするファスナーテープ９１１、及びファスナーテープ９１１に対して縫い付けられたファスナーエレメント９１２を含む。ファスナーテープ９１１は、対を為す他方のファスナーテープ９１１に対向する側縁部９１５を有し、この対向側縁部９１５に対してファスナーエレメント９１２が縫い付けられる。なお、ファスナーテープ９１１のテープ幅は、左右方向に平行な幅である。ファスナーテープ９１１の長さは、前後方向に平行な長さである。

ファスナーテープ９１１は、長尺な織物若しくは編み物である。ファスナーエレメント９１２は、上述のようにしてモノフィラメント１０が螺旋状に構築され、各第１連結部１４の変形により噛み合い頭部１６が形成された螺旋構造体である。ファスナーエレメント９１２内には芯紐２０が通されており、ファスナーエレメント９１２内への芯紐２０の供給は、上述したように芯紐２０が配されたマンドレル２４１へのモノフィラメント１０の巻き付け時に同時に達成される。ファスナーエレメント９１２は、ファスナーテープ９１１に対して縫い糸９１３により縫い付けられる。ファスナーエレメント９１２の前端部及び後端部には金属又は樹脂製の止具９１９が設けられる。

ファスナースライダー９２０は、左右一対のファスナーエレメント９１２を噛み合い及び非噛み合いにするために設けられた一般的なスライダーである。例えば、ファスナースライダー９２０は、上翼板、下翼板、上翼板と下翼板を連結する連結柱を含み、Ｙ字状のエレメント通路が設けられる。ファスナースライダー９２０の前移動により左右一対のファスナーストリンガー９１０が閉じられ、ファスナースライダー９２０の後移動により左右一対のファスナーストリンガー９１０が開けられる。なお、ファスナースライダー９２０の上翼板と下翼板の各々には左右のフランジ部が設けられ、ファスナースライダー９２０内でのファスナーエレメント９１２の前後移動が案内される。引手９２５がファスナースライダー９２０の引手取り付け柱に取り付けられている。

ファスナーストリンガー９１０は、前後方向に長尺であり、ファスナーエレメント９１２及び芯紐２０も同方向に長尺に延びる。ファスナーエレメント９１２の螺旋構造体の螺旋単位は、一対の脚部１３、反転部１５、及び噛み合い頭部１６を含む。反転部１５は、上述の第２連結部に等しいが、説明の便宜状、呼び名を変えている。噛み合い頭部１６は、上述のように第１連結部１４が変形して形成された部分である。第１連結部と同様、噛み合い頭部１６により一対の脚部１３同士が連結される。第２連結部と同様、反転部１５により一対の脚部１３の一方が隣接の螺旋単位に属する他方の脚部１３に連結される。

脚部１３及び反転部１５は、扁平処理部２２０により扁平に処理されたモノフィラメント１０の断面形状に等しい断面形状を有する。噛み合い頭部１６は、扁平処理部２２０により扁平に処理されたモノフィラメント１０の断面形状が更に扁平に変形された断面形状を有する。

ファスナーテープ９１１上にファスナーエレメント９１２が配された状態でファスナーテープ９１１に対して縫い糸９１３が縫い付けられ、縫い糸９１３によりファスナーエレメント９１２がファスナーテープ９１１に対して押さえつけられ、これにより、ファスナーテープ９１１に対するファスナーエレメント９１２の固定が確保される。

ファスナーエレメント９１２の螺旋構造体においては、モノフィラメント１０の一方の平坦面１２が螺旋構造体の内側に配され、このため、共通の螺旋単位に属する一対の脚部１３の各平坦面が対面する。これは、図４を参照して説明したように、モノフィラメント１０の平坦面１２が、マンドレル２４１の外周面に沿って巻かれることの帰結である。なお、螺旋構造体の内側は、螺旋構造体の中心軸側に等しい。

図１０から理解できるように、一対の脚部１３には上脚部１３と下脚部１３が含まれる。下脚部１３は、左右方向に合致するファスナーテープ９１１のテープ幅方向に延び、またファスナーテープ９１１の上面に接触する。上脚部１３は、ファスナーテープ９１１のテープ幅方向に延び、またファスナーテープ９１１の上面から離間して非接触に配される。上脚部１３と下脚部１３は、上下に平行に延びる。図９に示すようにファスナーストリンガー９１０を上面視すると上脚部１３により下脚部１３が実質的に隠され、下脚部１３を視認し難い。

下脚部１３の上面及び下面は、モノフィラメント１０の外周面に形成された平坦面１２である。同様に、上脚部１３の上面及び下面は、モノフィラメント１０の外周面に形成された平坦面１２である。平坦面１２である上脚部１３の下面と平坦面１２である下脚部１３の上面との間で芯紐２０が挟み込まれる。芯紐２０の外周面は、下脚部１３の平坦面、上脚部１３の平坦面、反転部１５の平坦面に接触し、噛み合い頭部１６の平坦面には非接触である。

噛み合い頭部１６は、各脚部１３の第２幅Ｗ１２がその幅方向に広げられた第３幅Ｗ１３を有し、この第３幅Ｗ１３は、前後方向及びファスナーテープの長手方向及びファスナーエレメントの長手方向及び螺旋単位の配列方向における噛み合い頭部１６の最大幅である。隣接する螺旋単位の噛み合い頭部１６同士の間隔Ｗ７５が、隣接する螺旋単位の上脚部１３若しくは下脚部１３同士の間隔Ｗ７６よりも狭く、対を為すファスナーストリンガーのファスナーエレメントとの噛み合いが好適に確保される。

脚部１３の第２幅Ｗ１２は、脚部１３の平坦面１２に沿う、端的には平行な幅である。脚部１３の第２幅Ｗ１２は、前後方向に沿う、端的には平行な幅である。これと同様、噛み合い頭部１６の第３幅Ｗ１３は、噛み合い頭部１６の平坦面１２に沿う、端的には平行な幅であり、前後方向に関しても同様である。なお、前後に隣り合う噛み合い頭部１６の間隔Ｗ７５を噛み合い頭部１６のピッチ間隔と呼ぶ場合がある。前後に隣り合う脚部１３の間隔Ｗ７６を脚部１３のピッチ間隔と呼ぶ場合がある。

最後に図１２を参照して扁平処理部２２０によりモノフィラメント１０を扁平処理しない場合の比較形態との比較を行う。図１２（ａ）に本実施形態に係る扁平処理が施されたモノフィラメントから製造されたファスナーエレメントを示し、図１２（ｂ）に扁平処理を施さないモノフィラメントから製造されたファスナーエレメントを示す。図１２においては、図１２（ａ）に示すファスナーエレメントの前後方向の中心線ＣＬ１を一点破線で示し、図１２（ｂ）に示すファスナーエレメントの前後方向の中心線ＣＬ２を一点破線で示し、ここで、中心線ＣＬ１と中心線ＣＬ２が同一線上にある。図１２（ａ）において中心線を前方に平行移動させ、ファスナーエレメントの噛み合い頭部の最も前方の点を通る前方境界線ＦＬ１を設定する。同様に、図１２（ａ）において中心線を後方に平行移動させ、ファスナーエレメントの噛み合い頭部の最も後方の点を通る後方境界線ＲＬ１を設定する。図１２（ａ）と同様にして、図１２（ｂ）においても前方境界線ＦＬ２及び後方境界線ＲＬ２を設定する。なお、図１２（ａ）において前方境界線ＦＬ１と後方境界線ＲＬ１により噛み合い頭部１６の最大幅が規定される。同様に、図１２（ｂ）において前方境界線ＦＬ２と後方境界線ＲＬ２により噛み合い頭部１６の最大幅が規定される。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）の対比から理解できるように、図１２（ｂ）の比較形態の前後方向に平行な噛み合い頭部１６の最大幅Ｗ６６は、図１２（ａ）の本実施形態の前後方向に平行な噛み合い頭部１６の第３幅Ｗ１３よりも僅かに狭い。なお、Ｗ１３＝Ｗ６６＋（２×Ｄ６７）の関係式が成立する。ここで、Ｄ６７は、図１２（ａ）の前方境界線ＦＬ１と図１２（ｂ）の前方境界線ＦＬ２の間隔に等しい。Ｄ６７は、図１２（ａ）の後方境界線ＲＬ１と図１２（ｂ）の後方境界線ＲＬ２の間隔に等しい。

図１２（ｂ）の比較形態の場合、図１２（ａ）の本実施形態よりも、噛み合い頭部１６のピッチ間隔を狭くする必要が生じ、ファスナーストリンガーの単位長に含まれるファスナーエレメントの総重量が多くなり、スライドファスナーの軽量化を促進することができない。他方、本実施形態においては、図１２（ｂ）の比較形態よりも、噛み合い頭部１６のピッチ間隔を広くすることができ、ファスナーストリンガーの単位長に含まれるファスナーエレメントの総重量を減少させ、スライドファスナーの軽量化を促進することができる。

上述の教示を踏まえると、当業者をすれば、各実施形態に対して様々な変更を加えることができる。請求の範囲に盛り込まれた符号は、参考のためであり、請求の範囲を限定解釈する目的で参照されるべきものではない。

１０ モノフィラメント
２０ 芯紐

９００ スライドファスナー
９１０ ファスナーストリンガー
９２０ ファスナースライダー
９１１ ファスナーテープ
９１２ ファスナーエレメント

１３ 脚部
１４ 第１連結部
１５ 第２連結部／反転部
１６ 噛み合い頭部

Ｗ１１ 第１幅
Ｗ１２ 第２幅
Ｗ１３ 第３幅
Ｗ１４ 第４幅

２２０ 扁平処理部
２４０ 螺旋構築部

Claims (18)

1. 単一のモノフィラメント（１０）から螺旋状のファスナーエレメント（９１２）を製造する方法であって、
   断面において第１幅（Ｗ１１）と前記第１幅（Ｗ１１）に対して直交する前記第１幅（Ｗ１１）よりも大きい第２幅（Ｗ１２）を持つ扁平形状の単一のモノフィラメント（１０）をマンドレル（２４１）の軸方向に沿って前記マンドレル（２４１）の外周面に螺旋状に巻き付ける工程であって、該巻き付け工程により構築されるモノフィラメント（１０）の螺旋構造体の螺旋単位には、一対の脚部（１３）、前記一対の脚部（１３）の間を連結する第１連結部（１４）、前記一対の脚部（１３）の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部（１３）に連結する第２連結部（１５）が含まれ、前記マンドレル（２４１）の軸方向に沿って少なくとも前記第１連結部（１４）の前記第２幅（Ｗ１２）が配向される、工程と、
   前記モノフィラメント（１０）の螺旋構造体に含まれる各螺旋単位の前記第１連結部（１４）を押圧し、前記第１連結部（１４）の前記第２幅（Ｗ１２）がその幅方向にて広げられた第３幅（Ｗ１３）を有する噛み合い頭部（１６）を形成する工程を含む、ファスナーエレメントの製造方法。
2. 断面円形状のモノフィラメント（１０）を一対のロール（２２１、２２２）の間で加圧成形して前記扁平形状のモノフィラメント（１０）を得る工程を更に含む、請求項１に記載のファスナーエレメントの製造方法。
3. 前記マンドレル（２４１）の軸方向に延びる前記マンドレル（２４１）に設けられた溝に対して芯紐（２０）が供給された状態で前記モノフィラメント（１０）が前記マンドレル（２４１）に対して螺旋状に巻き付けられる、請求項１又は２に記載のファスナーエレメントの製造方法。
4. 前記扁平形状のモノフィラメント（１０）が１以上の平坦面（１２）を含み、
   前記扁平形状のモノフィラメント（１０）の平坦面（１２）が、前記マンドレル（２４１）に対する前記扁平形状のモノフィラメント（１０）の巻き付けの際、前記マンドレル（２４１）の外周面に接触する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のファスナーエレメントの製造方法。
5. 前記扁平形状のモノフィラメント（１０）が、一対の平坦面（１２）が反対に形成された扁平形状を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のファスナーエレメントの製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の製造方法に従いファスナーエレメント（９１２）を製造する工程と、
   製造したファスナーエレメント（９１２）をファスナーテープ（９１１）に対して縫い糸により縫い付ける工程を含む、ファスナーストリンガーの製造方法。
7. モノフィラメント（１０）から螺旋状のファスナーエレメント（９１２）を製造する製造装置であって、
   断面にて第１幅（Ｗ１１）と前記第１幅（Ｗ１１）に対して直交する前記第１幅（Ｗ１１）よりも大きい第２幅（Ｗ１２）を持つようにモノフィラメント（１０）を扁平に成形する扁平処理部（２２０）と、
   前記扁平処理部（２２０）により扁平に成形された前記モノフィラメント（１０）が供給され、この供給されたモノフィラメント（１０）がマンドレル（２４１）の軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられるマンドレル（２４１）であって、当該マンドレル（２４１）にて構築されるモノフィラメント（１０）の螺旋構造体の螺旋単位には、一対の脚部（１３）、前記一対の脚部（１３）の間を連結する第１連結部（１４）、前記一対の脚部（１３）の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部（１３）に連結する第２連結部（１５）が含まれ、前記マンドレル（２４１）の軸方向に沿って前記第１連結部（１４）の前記第２幅（Ｗ１２）が配向される、マンドレル（２４１）と、
   前記モノフィラメント（１０）の螺旋構造体に含まれる各螺旋単位の前記第１連結部（１４）を押圧し、前記第１連結部（１４）の前記第２幅（Ｗ１２）がその幅方向にて広げられた第３幅（Ｗ１３）を有する噛み合い頭部（１６）を形成する頭部形成部（２４９）を備える、ファスナーエレメントの製造装置。
8. 前記扁平処理部（２２０）と前記マンドレル（２４１）の相対的な位置関係に基づいて、前記マンドレル（２４１）の軸方向に沿って前記第１連結部（１４）の前記第２幅（Ｗ１２）が配向される、請求項７に記載のファスナーエレメントの製造装置。
9. 前記扁平処理部（２２０）が少なくとも一対のロール（２２１、２２２）を含み、当該一対のロール（２２１、２２２）の間で前記モノフィラメント（１０）が加圧成形される、請求項７又は８に記載のファスナーエレメントの製造装置。
10. 前記マンドレル（２４１）の軸方向に対して平行に回転軸が配される１以上のスクリュー（２４５、２４６）を更に備え、当該スクリュー（２４５、２４６）には螺旋状の羽根が設けられ、当該スクリューの回動により前記モノフィラメント（１０）が前記マンドレル（２４１）周りに螺旋状に搬送される、請求項７乃至９のいずれか一項に記載のファスナーエレメントの製造装置。
11. 前記マンドレル（２４１）には芯紐（２０）が供給可能であり、前記マンドレル（２４１）に対する前記モノフィラメント（１０）の巻き付けにより前記モノフィラメント（１０）の螺旋構造内に前記芯紐（２０）が配置される、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のファスナーエレメントの製造装置。
12. 長尺なファスナーテープ（９１１）と、
    前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向に延びる前記ファスナーテープ（９１１）の側縁部に対して縫い付けられたファスナーエレメント（９１２）にして、前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向に沿ってモノフィラメント（１０）が螺旋状に巻かれたモノフィラメント（１０）の螺旋構造体を含み、該モノフィラメント（１０）の螺旋構造体に含まれる各螺旋単位が、一対の脚部（１３）、前記一対の脚部（１３）の間を連結する噛み合い頭部（１６）、前記一対の脚部（１３）の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部（１３）に連結する反転部を含む、ファスナーエレメント（９１２）を備えるファスナーストリンガー（９１０）であって、
    前記モノフィラメント（１０）は、断面にて第１幅（Ｗ１１）と前記第１幅（Ｗ１１）に対して直交する前記第１幅（Ｗ１１）よりも大きい第２幅（Ｗ１２）を有し、更に、前記第１幅（Ｗ１１）に対して直交し、前記第２幅（Ｗ１２）に対して平行に設けられる少なくとも一つの平坦面（１２）をその外周面に有し、
    前記モノフィラメント（１０）の前記平坦面（１２）が前記モノフィラメント（１０）の螺旋構造体の内側に配され、
    共通の螺旋単位に属する一対の脚部（１３）の各平坦面（１２）が対面する、ファスナーストリンガー。
13. 前記モノフィラメント（１０）は、断面において一対の平坦面（１２）が反対位置に形成された扁平形状を有する、請求項１２に記載のファスナーストリンガー。
14. 前記モノフィラメント（１０）の螺旋構造体内に配された芯紐（２０）を更に備え、当該芯紐（２０）は、前記共通の螺旋単位に属する一対の脚部（１３）の各平坦面（１２）の間に配置される、請求項１２又は１３に記載のファスナーストリンガー。
15. 長尺なファスナーテープ（９１１）と、
    前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向に延びる前記ファスナーテープ（９１１）の側縁部に対して縫い付けられたファスナーエレメント（９１２）にして、前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向に沿ってモノフィラメント（１０）が螺旋状に巻かれたモノフィラメント（１０）の螺旋構造体を含み、該モノフィラメント（１０）の螺旋構造体に含まれる各螺旋単位が、一対の脚部（１３）、前記一対の脚部（１３）の間を連結する噛み合い頭部（１６）、前記一対の脚部（１３）の一方を隣接の螺旋単位の他方の脚部（１３）に連結する反転部を含む、ファスナーエレメント（９１２）を備えるファスナーストリンガー（９１０）であって、
    前記モノフィラメント（１０）は、断面にて第１幅（Ｗ１１）と前記第１幅（Ｗ１１）に対して直交する前記第１幅（Ｗ１１）よりも大きい第２幅（Ｗ１２）を有し、
    前記脚部（１３）が、前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向沿いに前記第２幅（Ｗ１２）を有し、
    前記噛み合い頭部（１６）が、前記ファスナーテープ（９１１）の長手方向沿いに前記第２幅（Ｗ１２）よりも大きい第３幅（Ｗ１３）を有する、ファスナーストリンガー。
16. 前記モノフィラメント（１０）の外周面には、前記第２幅（Ｗ１２）に対して平行である少なくとも一つの又は一対の平坦面（１２）が設けられる、請求項１５に記載のファスナーストリンガー。
17. 前記モノフィラメント（１０）の外周面には少なくとも一つの弧状面が含まれ、前記平坦面が前記弧状面よりも平坦化されている、請求項１６に記載のファスナーストリンガー。
18. 請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載の一対のファスナーストリンガーと、
    一対のファスナーストリンガーの各々に設けられた一対のファスナーエレメント（９１２）同士を噛み合い及び非噛み合いにするためのファスナースライダー（９２０）を備えるスライドファスナー。

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