JP6789632B2 - セラミックス部品及びこれを含むファスナーストリンガー、並びにファスナーストリンガーの製造方法 - Google Patents

セラミックス部品及びこれを含むファスナーストリンガー、並びにファスナーストリンガーの製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、セラミックス部品及びこれを含むファスナーストリンガー、並びにファスナーストリンガーの製造方法に関する。
特許文献1は、その段落0043において、プラスチック材料から成形されるファスナーエレメントについて、別の実施例ではセラミックスが用いられ得ることを提示する。
特許第5207142号公報
ファスナーテープに対して固定されるスライドファスナーの構成部品、例えば、ファスナーエレメントや止具に関し、新たな意匠性を獲得すると共に、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐酸性、及び/又は耐アルカリ性をより高めることが望まれる。
なお、特許文献1は、ファスナーテープとは別体の本明細書の以降の段落に開示のセラミックス部品を何ら開示するものではない。
本開示の一態様に係るセラミックス部品は、スライドファスナー(90)のファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して直接的又は間接的に取り付け可能であるセラミックス部品(480)であって、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して固定されるスライドファスナー(90)の構成部品(400、700)の全体、又は前記構成部品(400、700)の外皮部、又は前記構成部品(400、700)の分割片を構成する。
ファスナーテープとは独立してセラミックス部品が用意される。セラミックス部品は、スライドファスナーの構成部品、例えば、ファスナーエレメントや止具の全体、又は外皮部、又は分割片を構成する。セラミックス部品は、少なくともセラミックス材料の成形及び焼成を経て得られる。セラミックス部品は、その成分又は組成が適切に決定され、所望の意匠性を呈する。ある場合、セラミックス部品には無機顔料が含まれ、別の場合、セラミックス部品には無機顔料が含まれない。このセラミックス部品を含むスライドファスナーの構成部品は、新たな意匠性を獲得すると共に、より高められた耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐酸性、及び/又は耐アルカリ性を有する。
幾つかの形態においては、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)が挿入可能なテープ挿入溝(486)又は前記テープ挿入溝(486)を部分的に構成する構造(486h)を備える。
幾つかの形態においては、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた取り付け基部(490)を収容可能な収容部(485)を更に備える。
幾つかの形態においては、前記テープ挿入溝(486)に対して空間連通した孔(488)を更に備える。
幾つかの形態においては、前記構成部品(400、700)の分割片を構成する場合、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)の取り付け基部(490)又は他の分割片との嵌合のための嵌合構造(489、499)を含む、セラミックス部品である。
幾つかの形態においては、前記構成部品(400、700)は、ファスナーエレメント(400)又は止具(700)である。
本開示の別側面に係るファスナーストリンガーは、
ファスナーテープ(300)と、
ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に固定された複数のファスナーエレメント(400)を備えるファスナーストリンガー(250)であって、
各ファスナーエレメント(400)は、前記ファスナーエレメント(400)の全体、又は前記ファスナーエレメント(400)の外皮部、又は前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成するセラミックス部品(480)を含む。
本開示の別側面に係るファスナーストリンガーの製造方法は、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して固定されるスライドファスナー(90)の構成部品(400、700)の全体、又は前記構成部品(400、700)の外皮部、又は前記構成部品(400、700)の分割片を構成するセラミックス部品(480)を用意する工程と、
スライドファスナー(90)のファスナーテープ(300)に対して直接的又は間接的に前記セラミックス部品(480)を取り付ける工程を含む。
幾つかの形態においては、前記セラミックス部品(480)をファスナーテープ(300)に対して直接的又は間接的に取り付ける工程は、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)を前記セラミックス部品(480)のテープ挿入溝(486)に挿入する工程を含む。
幾つかの形態においては、前記セラミックス部品(480)をファスナーテープ(300)に対して直接的又は間接的に取り付ける工程は、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた取り付け基部(490)と前記セラミックス部品(480)を連結する工程を含む。
幾つかの形態においては、前記セラミックス部品(480)が前記構成部品(400、700)の分割片を構成し、
前記セラミックス部品(480)をファスナーテープ(300)に対して直接的又は間接的に取り付ける工程は、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)を複数の分割片で挟む工程を含む。
幾つかの形態においては、前記セラミックス部品(480)をファスナーテープ(300)に対して直接的又は間接的に取り付ける工程は、ファスナーテープ(300)に対して前記セラミックス部品(480)を糸により縫い付ける工程を含む。
本開示の一態様によれば、ファスナーテープに対して固定されるスライドファスナーの構成部品、例えば、ファスナーエレメントや止具に関し、新たな意匠性を獲得すると共に、高められた耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、及び/又は耐酸又はアルカリ性を達成することができる。
本開示の一態様に係るスライドファスナーの概略的な正面模式図である。 本開示の一態様に係るファスナーストリンガーの製造方法の概略的なフローチャートである。 本開示の一態様に係るセラミックス部品の製造方法の概略的なフローチャートである。 本開示の一態様に係る一組の半製品のファスナーストリンガーを示す概略的な斜視図である。 図4のファスナーストリンガーに含まれるファスナーエレメントの外皮部を構成するセラミックス部品の概略的な斜視図である。 図5のセラミックス部品の概略的な上面模式図である。 図6のVII−VIIに沿うセラミックス部品の概略的な断面模式図である。 図7のVIII−VIIIに沿うセラミックス部品の概略的な断面模式図である。 セラミックス部品と取り付け基部の連結態様を示す概略的な断面模式図である。 本開示の別例のセラミックス部品の概略的な斜視図である。このセラミックス部品は、ファスナーエレメントの全体を構成する。以下、セラミックス部品がファスナーエレメントに等しい場合、ファスナーエレメントが、単に「セラミックスエレメント」と呼ばれ得る。 図10のXI−XIに沿うセラミックス部品の概略的な断面模式図である。 図11のXII−XIIに沿うセラミックス部品の概略的な断面模式図である。 図10のセラミックスエレメントを含む本開示の別態様に係るファスナーストリンガーの概略的な正面模式図である。 図13のXIV−XIVに沿うファスナーストリンガーの概略的な断面模式図である。 開示の別態様に係る半製品のファスナーストリンガーの概略的な斜視図であり、帯体上に接着固定されたセラミックスエレメントが縫製によりファスナーテープに対して取り付けられる前の状態を示す。 帯体上に接着固定されたセラミックスエレメントが縫製によりファスナーテープに対して取り付けられた状態を示すファスナーストリンガーの概略的な正面模式図である。 図16の反対側を示すファスナーストリンガーの概略的な正面模式図である。 図16のXVIII−XVIIIに沿うファスナーストリンガーの概略的な断面模式図である。 本開示の別態様に係る半製品のファスナーストリンガーの概略的な斜視図である。 図19のファスナーストリンガーに含まれるファスナーエレメントの一方の分割片を構成するセラミックス部品の概略的な正面模式図及び断面模式図である。図20(b)は、図20(a)のXXb−XXbに沿う概略的な断面構成を示す。 図19のファスナーストリンガーに含まれるファスナーエレメントの他方の分割片を構成する取り付け基部の概略的な正面模式図及び断面模式図である。図21(b)は、図21(a)のXXIb−XXIbに沿う概略的な断面構成を示す。 図20及び図21に示すセラミックス部品と取り付け基部が連結して成る半セラミックスエレメントの概略的な断面模式図である。なお、半セラミックスエレメントは、セラミックス部と非セラミックス部から成るファスナーエレメントを意味する。 分割片を為す別例の取り付け基部を示す概略的な斜視図である。 分割片を為す別例のセラミックス部品を示す概略的な斜視図である。 本開示の別態様に係る半製品のファスナーストリンガーの概略的な斜視図である。 図25のファスナーストリンガーに含まれるファスナーエレメントの分割片を構成するセラミックス部品の概略的な斜視図である。 図25のファスナーストリンガーの概略的な製造工程図であり、図25のXXVII−XXVIIに沿う断面においてファスナーストリンガー及びセラミックスエレメントが構築される過程を示す。 図25のファスナーストリンガーの概略的な製造工程図であり、一方の分割片の頭部と他方の分割片の頭部が組み合わされてセラミックスエレメントの頭部を構成することを示す。 ボルト及びナットの固定具でファスナーテープに対してセラミックスエレメントが固定された状態を示す概略的な断面模式図である。 別例のセラミックスエレメントを示す概略的な斜視図である。 別例のセラミックス止具を示す概略的な斜視図である。 別例のスライドファスナーを示す概略的な正面模式図である。
以下、上述の図1乃至図32を参照しつつ、本発明の非限定の例示の実施の形態について説明する。開示の1以上の実施形態及び実施形態に包含される各特徴は、個々に独立したものではない。当業者は、過剰説明を要せず、各実施形態及び/又は各特徴を組み合わせることができる。当業者は、この組み合わせによる相乗効果も理解可能である。実施形態間の重複説明は、原則的に省略する。参照図面は、発明の記述を主たる目的とするものであり、作図の便宜のために簡略化されている場合がある。
図1に示すようにスライドファスナー90は、左右一対のファスナーストリンガー80と、左右一対のファスナーストリンガー80を開閉するためのスライダー40を有する。各ファスナーストリンガー80は、ファスナーテープ300及びファスナーテープ300のテープ側縁部310に対して取り付けられたファスナーエレメント400及び止具700を有する。ファスナーテープ300は、織物又は編物であるが、これ以外の形態も取り得る。ファスナーテープ300は、テープ上面301と、テープ上面301の反対側のテープ下面を有する。テープ上面301とテープ下面によりファスナーテープ300の厚みが規定される。幾つかの場合、テープ側縁部310には芯部が設けられる。テープ側縁部310に芯部が設けられない形態も想定される。
ファスナーエレメント400は、テープ側縁部310に固定された基部410、基部410よりもファスナーテープ外方に設けられた頭部430、基部410と頭部430の間に設けられた幅狭の首部420を有する。ファスナーエレメント400は、基部410と頭部430の間の首部420で括れた形状を有する。なお、ファスナーテープ外方とは、ファスナーテープのテープ上面又は下面上の点又は位置からテープ上面又は下面の外の点又は位置に向かう方向に合致する。典型的には、ファスナーテープ外方は、図1の矢印AL9に示される。矢印AL9は、ファスナーテープ300のテープ上面又は下面に平行であり、テープ側縁部310に直交するように延びる。ファスナーテープ内方は、ファスナーテープ外方の反対側に向かう方向である。
スライダー40は、金属製又は樹脂製又はセラミックス製である。スライダー40の前進により左右のファスナーストリンガー80が閉じられ、その後進により左右のファスナーストリンガー80が開けられる。スライドファスナー90に関しては、前後方向は、スライダー40の移動方向に即して理解される。スライドファスナー90に関しては、左右方向は、前後方向に直交し、ファスナーテープ300のテープ上面又は下面に平行な方向である。スライドファスナー90に関しては、上下方向は、前後方向及び左右方向に直交する方向である。
スライダー40は、上翼板、上翼板に対向する下翼板、及び上翼板と下翼板を連結する連結柱を有する。上翼板には引手取り付け柱が設けられ、これに対して引手が取り付けられる。スライダー40の上翼板は、下翼板に対向する第1対向内面を有する。スライダー40の下翼板は、上翼板に対向する第2対向内面を有する。スライドファスナー90の使用に際しては、ファスナーエレメント400は、上翼板の第1対向内面、下翼板の第2対向内面、及び/又は連結柱に接触又は衝突する。このため、ファスナーテープ300に対するファスナーエレメント400の十分な取り付け強度を確保することが要求される。また、スライダー40との接触による摩耗に対してファスナーエレメント400が十分な耐性を有することが要求される。なお、止具700も同様に、十分な取り付け強度と十分な耐摩耗性を有することが要求される。
スライドファスナー90においては、左右のファスナーストリンガー80が左右方向において反対側に横引きされる場合がある。スライドファスナー90が、この横引きに対して十分な耐性を有することも要求される。なお、横引き試験において、ファスナーテープの破損、又はファスナーエレメントの破損が発生すると、スライドファスナーは不良品と判定される。
ファスナーエレメント400及び止具700は、スライドファスナー90のファスナーテープ300に対して固定されるスライドファスナー90の構成部品である。本実施形態においては、このスライドファスナー90の構成部品がセラミックス部品を含む。セラミックス部品は、このスライドファスナー90の構成部品の全体、又はその外皮部、又はその分割片を構成する。セラミックス部品は、セラミックスを主成分とする。
必ずしもこの限りではないが、スライドファスナー90の構成部品は、1以上の部品が組み合わされて構築され得る。幾つかの場合、スライドファスナー90の構成部品は、取り付け基部と外皮部を含む。取り付け基部は、テープ側縁部310に固定された部分である。外皮部は、取り付け基部を包囲する部分である。取り付け基部を芯部と理解しても構わない。
幾つかの場合、スライドファスナー90の構成部品は、1以上の分割片から構成される。幾つかの場合、スライドファスナー90の構成部品は、2つの分割片から構成される。スライドファスナー90の構成部品が2分割される場合、一方の分割片がセラミックス部品であり、他方の分割片がテープ側縁部310に固定された取り付け基部である。幾つかの場合、スライドファスナー90の構成部品が2分割される場合、両方の分割片がセラミックス部品である。
幾つかの場合、セラミックス部品は、ファスナーエレメント400の全体、又はその外皮部、又はその分割片を構成する。幾つかの場合、セラミックス部品は、止具700の全体、又はその外皮部、又はその分割片を構成する。止具700は、図1に図示のように左右のファスナーストリンガー80の開閉を許容する止具710と、左右のファスナーストリンガー80の開閉を許容しない止具720の両方を包含する。止具720は、開離嵌挿具とも呼ばれる。止具720は、箱棒が連結した箱部と、箱棒と隣り合う態様で箱部の空洞に挿入されて箱部により保持される蝶棒を含む。
スライドファスナー90のファスナーテープ300に対して固定されるスライドファスナー90の構成部品の材料としては、セラミックスは今まで殆ど検討されていない。なぜなら、ファスニング業界において、ファスナーエレメント400や止具700は、金属製或いは樹脂製であることが技術常識とされているためである。例えば、金属エレメントは、母材の金属線材を切断することにより製造でき、その加締め工程を介してファスナーテープの側縁部に取り付けることができる。樹脂エレメントは、金型内にファスナーテープの側縁部を配した状態で射出成形することにより、樹脂エレメントの成形とファスナーテープに対するその固定を同時に達成できる。他方、セラミックス製のファスナーエレメントについては、金属エレメントの変形容易性の利益や、樹脂エレメントの成形及び固定の容易性の利益が損なわれることが直ちに理解される。
セラミックス部品は、セラミックス粉体やバインダー等の混合物を成形し、その後、焼成する工程を経て製造される。成形により得られるセラミックス成形品はバインダーを含むため、一般的に機械的に脆い。成形後に必要となる焼成に関しては、少なくとも1000℃を超える非常に高温の焼成工程が要求される。一般的なファスナーテープが燃焼するのに十分な温度である。
本願発明者は、上述した技術常識に反し、スライドファスナー90のファスナーテープ300に対して固定されるスライドファスナー90の構成部品の材料としてセラミックスを用いることを真に検討した。本願発明者は、ファスナーテープとは独立してセラミックス部品を用意し、これをファスナーテープに対して直接的又は間接的に取り付けることの意義を見出した。これにより、新たな意匠性を獲得すると共に、より高められた耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐酸性、及び/又は耐アルカリ性を有するスライドファスナーの構成部品を提供できる。セラミックス部品は、スライドファスナー90の構成部品の全体、又はその外皮部、又はその分割片を構成するものであり、ある程度のファスナーテープに対する取り付け効率が確保される。
なお、セラミックス部品は、上述のように、セラミックス粉体やバインダー等の混合物を成形し、その後、焼成する工程を経て製造されたものである。セラミックス部品は、セラミックスを主成分とする。セラミックス部品をセラミックス焼成体と呼んでも良い。
上述の構成部品の新たな意匠性の獲得のため、その耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐酸又はアルカリ性等の機能性を低下させる犠牲を払う必要が生じる場合がある。特筆すべき点として、スライドファスナーの構成部品に含まれるセラミックス部品は、その新たな意匠性の獲得に際してその特段の機能性の低下を伴わず、むしろ高められた機能性を提供する。
セラミックス部品の製法は、成形及び焼成工程を伴う。必ずしもこの限りではないが、幾つかの場合、成形に際して、セラミックス粉体やバインダー(粘結剤)が混合された混合物が乾燥及び造粒されたペレットが用いられる。セラミックス部品の色を調整するため、セラミックス粉体やバインダーに無機顔料が混合される場合もある。バインダーは、典型的には加熱により除去される有機バインダーである。バインダーは、複数種類の有機物を含むことができる。例えば、バインダーは、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、アクリル樹脂、寒天等を含むことができる。セラミックス粉体の成形は、射出成形を活用することができるが、もちろん、これ以外の成形法も利用可能である。セラミックス粉体の成形によりセラミックス成形品が得られる。セラミックス成形品を焼成することにより、有機バインダーやその他の揮発成分が除去されたセラミックス焼成品が得られる。焼成条件の適切な設定、例えば、温度プロファイルの適切な設定によりセラミックス焼成品の適切な透明度を確保することができる。焼成が有機バインダーの除去が主たる目的であれば、焼成を脱脂と呼ぶこともできる。
セラミックス部品が、ファスナーエレメント400又は止具700の全体を構成する場合について検討する。この場合、スライダー40との接触や衝撃に対して極めて高い耐性を有することができる。横引き試験においてファスナーエレメント400や止具700が部分的に破損するリスクが殆どゼロになる。また、樹脂エレメントや金属エレメントよりも十分な耐腐食性や、耐酸性又はアルカリ性を有することができる。スライドファスナー90は、ウェットスーツに組み込まれる場合があり、また漁網を連結するために用いられる場合ある。スライドファスナー90は、左記以外のより過酷な環境、例えば、宇宙空間において用いられることも想定される。ファスナーエレメント400の耐腐食性、耐酸性又はアルカリ性が相対的に高められることに十分な利益がある。
セラミックス部品が、ファスナーエレメント400又は止具700の外皮部及び分割片を構成する場合について検討する。ファスナーエレメント400又は止具700の外皮部及び分割片は、外部環境に晒される部分である。外皮部及び分割片がセラミックス部品で構築されるため、上述と同様の利益を得ることができる。なお、セラミックス部品の成分にも依存するが、場合によっては、このセラミックス部品の使用がファスナーエレメント400の軽量化に資する。
セラミックス部品の成分又は組成については当業者により適切に決定できる。幾つかの場合、セラミックス部品は、少なくともジルコニアを含む。幾つかの場合、セラミックス部品は、ジルコニアを主成分とする。ジルコニアは、二酸化ジルコニウム(ZrO2)とも呼ばれる。ジルコニアは、添加物を含むことができる。添加物として希土類酸化物が固溶したジルコニアは、安定化ジルコニア又は部分安定化ジルコニアと呼ばれる。希土類酸化物としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウムが例示される。ジルコニアは、非常に高い融点を有し、また焼成条件を適切に設定することにより所望の透明性を有することもできる。ファスナーエレメント400や止具700がジルコニアを含む場合、クリアコーティングとは異なる美観を与えることができる。上述の耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性、耐酸性又はアルカリ性といった機械的又は化学的特性の他、ファスナーエレメント400や止具700の高められた美観を得ることができる。セラミックス部品は、ジルコニアに加えて、1種以上の無機顔料を含むことができる。無機顔料がセラミックス部品内に分散され、セラミックス部品に所望の色合いが付与される。例えば、セラミックス部品は、赤色、黄色、青色、緑色、黒色、又は白色を呈することができる。
なお、樹脂製エレメントや金属製エレメントをクリアコーティングすることによりファスナーエレメント400に透明性を与えることができる。止具700についても同様である。しかしながら、このクリアコーティングは、コーティング工程を要求し、また一般的に乏しい機械的又は化学的特性を有する。このクリアコーティングは、意匠的に透明性を有するセラミックス部品に勝るものではない。
幾つかの実施形態においては、セラミックス部品は、キュービックジルコニアを含む。キュービックジルコニアの存在は、エネルギー分散型X線分析装置(EDX)を用いた検査により決定することができる。幾つかの実施形態においては、セラミックス部品は、ジルコニアの代わりに又はジルコニアに加えて、アルミナ、炭化珪素、又は窒化アルミニウムを含む。アルミナ、炭化珪素、及び窒化アルミニウムは、ジルコニアよりも軽量である点で有利である。幾つかの場合、ジルコニア含有アルミナが用いられる。
図2を参照してファスナーストリンガー80の製造方法について説明する。まず、セラミックス部品を製造又は用意する。次に、ファスナーテープに対してセラミックス部品を直接的又は間接的に取り付ける。上述の説明から理解されるように、セラミックス部品は、スライドファスナー90のファスナーテープ300に対して固定されるスライドファスナー90の構成部品(例えば、ファスナーエレメント400又は止具700)の全体、又は外皮部、又は分割片を構成する。図2に示すフローチャートの具体的な実施例は、後述の説明から理解される。
図3を参照してセラミックス部品の製造方法について説明する。まず、セラミックス粉体を含む原料を製造する。幾つかの場合、本工程は、混合工程及び造粒工程をこの順で含むことができる。混合工程において、有機バインダー、セラミックス粉体、その他必要な成分、例えば、無機顔料が混合される。造粒工程において、混合物がペレット状の射出成形原料に成形される。造粒工程は、押し出しノズルから吐出される混合物を受けてこれをペレットに成形する金型ロールを用いることができる。造粒工程は乾燥工程も伴い得る。次に、このペレットを用いて所望の条件で成形、例えば、射出成形する。所望の金型温度、射出圧、射出時間が決定される。射出成形の場合、より複雑な成形品の形状を得やすい。次に、この得られたセラミックス成形品を焼成する。焼成工程は、セラミックス成形品に含まれる有機バインダーを揮発させ、セラミックス粉体が適切に焼成する条件で行われる。次に、必要に応じて、焼成工程により得られたセラミックス部品を研磨する。幾つかの場合、成形工程と焼成工程の間で事前加熱工程が実施され、成形品に含まれる有機バインダーが本格的な焼成前に予め除去される。幾つかの場合、事前加熱工程が行われず、焼成に際して有機バインダーが除去される。
以下、図4乃至図31を参照してファスナーテープとは別体のセラミックス部品の構成や、ファスナーテープに対するその間接的又は直接的な取り付け方法、及び/又はセラミックス部品を含むファスナーエレメントや止具の構成について説明する。
図4に示すファスナーストリンガー80は、ファスナーテープ300に対して間接的にセラミックス部品480を取り付けることにより製造される。具体的には、テープ側縁部310に固定された樹脂製又は金属製の取り付け基部490に対してセラミックス部品480が連結及び装着される。セラミックス部品480は、間接的、つまり取り付け基部490を介してファスナーテープ300に対して取り付けられる。
セラミックス部品480は、ファスナーエレメント400の外皮部を構成する。ファスナーエレメント400は、外皮部のセラミックス部品480と、外皮部により包囲される取り付け基部490から成る。ファスナーエレメント400は、部分的にセラミックス材料から成る半セラミックスエレメントである。なお、外皮部は、ファスナーエレメント400の外面の全域で露出するものに限られない。幾つかの場合、外皮部は、ファスナーエレメント400外面の一部を占めるだけである。図4に示すように、取り付け基部490もファスナーエレメント400の露出部を構成する。ファスナーエレメント400に占めるセラミックス材料と樹脂材料の割合は重量比において50:50である必要はない。ファスナーエレメント400に占めるセラミックス材料と金属材料の割合は重量比において50:50である必要はない。
セラミックス部品480は、図3を参照して上述したように成形及び焼成を経て製造できる。セラミックス部品480を除くファスナーストリンガー80の半製品は、ファスナーテープ300と、テープ側縁部310に固定された取り付け基部490を含む。取り付け基部490が樹脂製の場合、金型の成形キャビティー内にテープ側縁部310を配した状態で射出成形を行うことにより半製品のファスナーストリンガー80を製造できる。取り付け基部490が金属製の場合、取り付け基部490をテープ側縁部310に加締め工程を介して取り付けることにより半製品のファスナーストリンガー80を製造できる。
図4の場合、テープ側縁部310に予め固定された取り付け基部490をファスナーエレメント400の外皮部を構成するセラミックス部品480内に挿入及び嵌合することにより簡単にファスナーストリンガー80を製造することができる。なお、必要により任意の種類の接着剤が用いられる。幾つかの場合、ファスナーストリンガー80の全てのファスナーエレメント400が半セラミックスエレメントである。別の場合、所定数のファスナーエレメント400のみが半セラミックスエレメントである。特に衝撃を受けやすいエレメントを選択的に半セラミックスエレメントとする形態も想定される。
図5に図示のようにセラミックス部品480は、幅方向DL6において変動する幅を有しながら、長さ方向DL8に沿って延びる。幅方向DL6は、スライドファスナー90に関して説明した前後方向に合致する。長さ方向DL8は、スライドファスナー90に関して説明した左右方向に合致する。幅方向DL6に沿うセラミックス部品480の最大幅は、長さ方向DL8に沿うセラミックス部品480の最大長さよりも小さい。セラミックス部品480は、やや長尺な部品である。
セラミックス部品480は、ファスナーエレメント400と同様、長さ方向DL8に沿って、基部481、首部482、及び頭部483をこの順に有する。セラミックス部品480は、基部481と頭部483の間の首部482で括れた形状を有する。図6に示すように、基部481の最大幅W481>頭部483の最大幅W483>首部482の最小幅W482の関係が成立する。図6に示すように、セラミックス部品480の幅は、滑らかに変化する。基部481と頭部483の間には、基部481に結合し、頭部430側に向かって延びる肩部484が設けられる。肩部484は、噛合相手の頭部483の先端凹部483kにより収容される。
基部481は、頭部483とは反対側に開口した収容部485を有する。収容部485は、上述の取り付け基部490を受容することに適する大きさを有する。図示例の収容部485は、基部481の上平板部481a、下平板部481b、側壁部481c、481dにより定められる空洞を有する。
収容部485は、その開口の反対側に底面485kを有し、底面485kには凹部485rが設けられる。凹部485rは、セラミックス部品480の幅及び長さ方向に直交する高さ方向に延びる。別例においては、凹部485rは、別方向に延びる。なお、取り付け基部490は、セラミックス部品480の凹部485rに嵌合する凸部490rを有する。凸部と凹部の嵌合によりセラミックス部品480と取り付け基部490の連結が強化される。
基部481は、頭部483とは反対側に挿入口を有し、基部481を幅方向に貫通するテープ挿入溝486を有する。図示例では、頭部483とは反対側で開口した収容部485が基部481に設けられているため、テープ挿入溝486は、収容部485の空洞に空間的に連通すると共に、収容部485の空洞により第1溝486mと第2溝486nに分割されている。基部481の側壁部481cに第1溝486mが設けられる。基部481の側壁部481dに第2溝486nが設けられる。第1溝486m及び第2溝486nは、セラミックス部品480の長さ方向に略平行に直線状に延びる。図7から理解できるように、図示例では、第1溝486m及び第2溝486nは、上平板部481aと下平板部481bの中間の位置に設けられ、頭部483側に向かって先細りの先端形状を有する。
図9に示すようにセラミックス部品480の収容部485内に取り付け基部490を挿入する過程において、セラミックス部品480の基部481のテープ挿入溝486内にテープ側縁部310、幾つかの場合、そこに設けられた芯部が挿入される。セラミックス部品480の収容部485内において取り付け基部490が更に挿入されると、セラミックス部品480の底面485kの凹部485rに取り付け基部490の凸部490rが嵌合する。
幾つかの場合、セラミックス部品480を固定した状態で取り付け基部490を動かし、セラミックス部品480の収容部485内に取り付け基部490を挿入する。別の場合、取り付け基部490を固定した状態でセラミックス部品480を動かし、セラミックス部品480の収容部485内に取り付け基部490を挿入する。更なる別の場合、取り付け基部490とセラミックス部品480がお互いに接近するように動かされる。
幾つかの場合、セラミックス部品480の収容部485内には予め紫外線硬化接着剤(UV硬化接着剤)が充填されている。収容部485と取り付け基部490を連結した後、紫外線を照射し、セラミックス部品480と取り付け基部490を強固に連結する。紫外線以外のエネルギー線硬化樹脂を用いることができる。
別の場合、UV硬化接着剤を用いない。収容部485内に取り付け基部490を圧入することにより、セラミックス部品480と取り付け基部490の強固な連結が確保される。
幾つかの場合、セラミックス部品480の凹部485rと取り付け基部490の凸部490r間の嵌合により、収容部485内における取り付け基部490のガタツキが抑制される。
図10乃至図18に示す形態においては、ファスナーストリンガー80は、固定具を用いてファスナーテープ300に対して直接的にセラミックス部品480を取り付けることにより構成される。セラミックス部品480は、上述の取り付け基部490を介することなく、ファスナーテープ300に対して固定具により直接的に取り付けられる。セラミックス部品480は、一つのファスナーエレメント400の全体を構成する。ファスナーエレメント400は、セラミックス材料から成るセラミックスエレメントである。テープ側縁部310に対してセラミックス部品480を固定する方法は、縫製が例示される。しかしながら、別形態においては、接着剤が用いられ、若しくはボルト・ナットの組み合わせが用いられる。糸、接着剤、ボルト・ナットが、固定具と総称される。
図10に示すセラミックス部品480は、図5のセラミックス部品480と同様、頭部483とは反対側で挿入口を有し、基部410を幅方向に貫通するテープ挿入溝486を有する。セラミックス部品480は、テープ挿入溝486により隔てられた上平板部481a、及び下平板部481bを有する。セラミックス部品480の基部481には、図5のセラミックス部品480の収容部485に代替する孔488が設けられる。孔488は、上平板部481aを貫通し、下平板部481bを貫通する。孔488は、上平板部481aの上部孔488mと、下平板部481bの下部孔488nを含む。
上平板部481aは、下平板部481bに対向する対向内面と、対向内面の反対側の上面を有する。下平板部481bは、上平板部481aに対向する対向内面と、対向内面の反対側の下面を有する。上平板部481aの上面には、セラミックス部品480の幅方向に延びる断面略半円状の案内溝481kが設けられる。下平板部481bの下面には、セラミックス部品480の幅方向に延びる断面略半円状の案内溝481tが設けられる。案内溝481k、481tの幅方向中央に孔488が設けられ、案内溝481k、481tが孔488により第1及び第2区域に区分される。図示例では、孔488の正面視形状は、正円形である。しかしながら、別例においては、孔488の正面視形状は、三角形又は四角形又はこれ以外の多角形、若しくは星形であり得る。
図13に示すようにセラミックス部品480をファスナーテープ300に対して固定具により直接的に取り付けることができる。セラミックス部品480をテープ側縁部310に対して糸510により縫い付けることができる。繰り返しとなるが、糸510は、固定具の一例である。
糸510を用いた縫い付け工程の前、セラミックス部品480のテープ挿入溝486にテープ側縁部310を挿入する工程が行われる。セラミックス部品480を固定した状態でファスナーテープ300を動かし、テープ側縁部310をセラミックス部品480のテープ挿入溝486内に挿入しても良い。ファスナーテープ300を固定した状態でセラミックス部品480を動かし、テープ側縁部310をセラミックス部品480のテープ挿入溝486内に挿入しても良い。ファスナーテープ300とセラミックス部品480の両方を相対的に接近するように動かしても良い。
なお、糸510によりセラミックス部品480をテープ側縁部310に縫い付ける縫い方は様々な方法が検討され、図示例に限定されるべきではない。
図示例では、図14に示すように、1本の上糸511と、2本の下糸512が、セラミックス部品480をテープ側縁部310に縫い付けるために用いられる。上糸511は、セラミックス部品480の上平板部481aをファスナーテープ300のテープ上面301に縫い付けるように延びる。下糸512は、セラミックス部品480の下平板部481bをファスナーテープ300のテープ下面302に縫い付けるように延びる。
上糸511は、セラミックス部品480の上平板部481a上を延び、端的には、その案内溝481k内に配され、上平板部481a上に位置決めされる。上糸511は、セラミックス部品480の幅方向両隣及び孔488内において、テープ下面302側に現れる又はテープ下面302上を延びる部分を有する。これにより、ファスナーテープ300に対するセラミックス部品480の安定した取り付けが促進される。
同様に、下糸512は、セラミックス部品480の下平板部481b上を延び、端的には、その案内溝481t内に配され、下平板部481b上に位置決めされる。下糸512は、セラミックス部品480の幅方向両隣及び孔488内において、テープ上面301側に現れる又はテープ上面301上を延びる部分を有する。これによりファスナーテープ300に対するセラミックス部品480の安定した取り付けが促進される。
図15乃至図18に示す場合、複数のセラミックス部品480を帯体520に予め接着剤により固定したものをテープ側縁部310に対して縫い付ける。帯体520上においてセラミックス部品480同士の間隔が適切に維持されており、縫い付け工程におけるセラミックス部品480の意図しない変位を回避又は低減できる。
帯体520は、ファスナーテープ300と同じ方向に長く延びる長尺体である。帯体520は、セラミックス部品480が載置される載置面521と、載置面521の反対側の反対面522を有する可撓性材、例えば、布、樹脂シート、ゴムシートである。特定例においては、帯体520は、エラストマーシートである。幾つかの場合、帯体520は、セラミックス部品480よりも熱伝導性が低い。帯体520は、セラミックス部品480が直接的に人肌に触れる際にヒトに与え得る冷感を低減することに寄与する。
ファスナーストリンガー80の製造手順については、次のとおりである。まず、複数のセラミックス部品480を帯体520に接着等で固定する。様々な種類の接着剤が用いられ得る。セラミックス部品480の位置決め凹部を帯体520に予め設ける形態も想定される。次に、テープ側縁部310をセラミックス部品480のテープ挿入溝486に挿入する。これにより、テープ側縁部310と帯体520の間でセラミックス部品480の基部481の下平板部481bが挟まれる。次に、糸510を用いて帯体520、セラミックス部品480、及びファスナーテープ300を縫い合わせる。
図16乃至図18に示すように、1本の上糸511と1本の下糸512が用いられ、テープ側縁部310に対してセラミックス部品480が縫い付けられる。上糸511は、各セラミックス部品480の上平板部481aの案内溝481k内を直進し、各セラミックス部品480の孔488内において下糸512と絡む。下糸512は、帯体520の反対面522において帯体520の長さ方向に沿って延び、各セラミックス部品480の孔488内において上糸511と絡む。図示例では、図18に示すように、上糸511は、各セラミックス部品480の孔488内においてループを形成し、下糸512は、この上糸511のループ内を通過する。
図19乃至図29に示す場合、セラミックス部品480は、ファスナーエレメント400の分割片を構成する。図19乃至図24に示す場合、セラミックス部品480が、テープ側縁部310に予め固定された樹脂又は金属製の取り付け基部490に対して固定される。図25乃至図29に示す場合、一組のセラミックス部品480がテープ側縁部310を挟み込んだ状態で固定される。
図19乃至図22に示すように、セラミックス部品480は、一つのファスナーエレメント400が2分割されたものの一方の分割片を構成する。テープ側縁部310に固定された取り付け基部490は、その他方の分割片を構成する。図示例では、ファスナーテープ300のテープ上面301に平行でありテープ上面301よりも僅かに上方に位置する平面によりファスナーエレメントが2分割されている。
図20及び図21に示すように、セラミックス部品480は、上述の一つのファスナーエレメント400の2分割に即した分割面480iを有する。セラミックス部品480の頭部483に存在する分割面480iには1つの嵌合突起489が設けられる。取り付け基部490は、セラミックス部品480の分割面480iに面接触するべき分割面490iを有する。取り付け基部490の頭部493に存在する分割面490iには1つの嵌合凹部499が設けられる。図22に図示のように、セラミックス部品480の嵌合突起489が取り付け基部490の嵌合凹部499に嵌合し、セラミックス部品480と取り付け基部490の連結が達成される。セラミックス部品480に嵌合凹部499が設けられ、取り付け基部490に嵌合突起489が設けられる形態も想定される。嵌合突起と嵌合凹部を総じて嵌合構造と呼ぶ。実施形態に依存して、圧入、接着、又はこれらの組み合わせが実施され、セラミックス部品480と取り付け基部490の強固な連結が確保される。
図23に示す形態では、取り付け基部490の分割面490iの外周部には周壁部470が設けられ、これにより取り付け基部490の分割面490iには接着剤溜め部が設けられる。これに対して代替的若しくは追加的に、図24に示すようにセラミックス部品480の分割面480iに周壁部470が設けられ、セラミックス部品480の分割面480iに接着剤溜め部が設けられる。必ずしもこの限りではないが、接着剤を用いることにより、分割片同士のより強固な固着が確保される。
図25乃至図29に示す場合、一組のセラミックス部品480がテープ側縁部310を挟み込んだ状態で固定される。図25を参照してファスナーテープ300のテープ上面301上に載置されるセラミックス部品480を上部セラミックス部品480Mと呼び、テープ下面302上に載置されるセラミックス部品480を下部セラミックス部品480Nと呼ぶ。上部セラミックス部品480Mと下部セラミックス部品480Nは、同一構成を有するセラミックス部品480である。別の実施形態においては、上部セラミックス部品480Mと下部セラミックス部品480Nが別構成を取る。
図26に示すようにセラミックス部品480には、上述の一つのファスナーエレメント400が2分割に即した分割面480iを有する。分割面480iは、セラミックス部品480の頭部483、首部482、及び基部481の一部に亘って設けられる。セラミックス部品480の基部481にはテープ挿入溝486の半分を構成する溝半分486hが設けられる。溝半分486hは、テープ挿入溝486を部分的に構成する構造である。セラミックス部品480の基部481にはテープ側縁部310に接触する平坦面487が設けられる。
分割面480iは、基部481に設けられた第1面480A、頭部483及び首部482に亘り設けられ、第1面480Aよりも先端側に設けられた第2面480B、第2面480Bを挟み込むように設けられた第3及び第4面480C、480Dを有する。一方のセラミックス部品480の第1面480A及び第2面480Bは、他方のセラミックス部品480の第1面480A及び第2面480Bに面接触する。一方のセラミックス部品480の第3面480Cが、他方のセラミックス部品480の第4面480Dに面接触する。一方のセラミックス部品480の第4面480Dが、他方のセラミックス部品480の第3面480Cが面接触する。
頭部483に設けられた分割面480iは、基部481に設けられた平坦面487及び第1面480Aに関してある角度、端的には斜めに配向された第2面480Bを有する。傾斜づけられた第2面480Bを設けることにより、上部セラミックス部品480M及び下部セラミックス部品480Nの面接触範囲を増加することができる。
図27及び図28に示すように、上部セラミックス部品480Mと下部セラミックス部品480Nはテープ側縁部310を挟み込むように配置され、お互いに組み合わされる。図28に示すように上部セラミックス部品480Mと下部セラミックス部品480Nが組み合わされる時、傾斜づけられた第2面480Bのおかげで、図28(b)に矢印で模式的に示す各セラミックス部品480の移動が抑制される。幾つかの場合、上部及び下部セラミックス部品480M、480Nは、接着によってテープ側縁部310及び他方のセラミックス部品480に対して強固に固定される。
接着と代替又は併用して、図29に示すように、ボルト531とナット532によってテープ側縁部310を挟んだ状態で上部及び下部セラミックス部品480M、480Nが互いに連結され得る。各セラミックス部品480は、ボルト531の軸部を挿通するために孔が設けられる。各セラミックス部品480は、ボルト531のヘッド又はナットを収容するための段差部が設けられる。
図19乃至図29に示す例とは異なり、ファスナーエレメント400が3分割又はこれ以上に分割される形態も想定される。図19乃至図29に示す例とは異なり、ファスナーテープ300のテープ上面301に直交する平面によりファスナーエレメントが2分割、又は3分割、又はこれ以上に分割される形態も想定される。必要に応じて、セラミックス部品480にはテープ挿入溝486が設けられる。
図30に示す場合、図10の場合と同様、セラミックス部品480は、一つのファスナーエレメント400の全体を構成する。ファスナーエレメント400は、セラミックス材料から成るセラミックスエレメントである。テープ側縁部310に対してセラミックス部品480を取り付ける方法は、接着が例示される。しかしながら、別形態においては、接着剤が用いられ、ファスナーテープ300に対してセラミックス部品480が取り付けられる。
図31に示す場合、セラミックス部品480は、一つの止具700の全体を構成する。止具700は、セラミックスから成るセラミック止具である。セラミックス部品480は、ファスナーテープ300のテープ上面301上に載置される上脚部480E、テープ下面302上に載置される下脚部480F、及び上脚部480Eと下脚部480Fを結合する結合部480Gを有する。図31に示すように上脚部480Eには、糸又はボルトの軸部を挿通するための孔488が設けられる。ファスナーエレメント400と同様、セラミックス部品480が、止具700の全体、外皮部、又は分割片を構成する形態も理解される。
図32は、図1とは異なる構成のスライドファスナー90を開示する。ファスナーエレメント400や止具700の具体的な形状は、図1のものに限定される理由はない。幾つかの場合、セラミックス部品480は、図32に開示のファスナーエレメント400や止具700の全体、外皮部、又は分割片を構成する。
セラミックス部品480がファスナーエレメント400や止具700の全体、外皮部、又は分割片を構成する場合、ファスナーテープ300に対する取り付け方法が問題となる。上述の全ての図示例においては、セラミックス部品480は、単独でテープ挿入溝486を含み、若しくは他のセラミックス部品480と組み合わされる時にテープ挿入溝486を構成する構造、端的には上述の溝半分486hを含む。これにより耐熱性が高くない通常のファスナーテープに対してもセラミックス製又は半セラミックス製のファスナーエレメント400や止具700を取り付けることが可能になる。
また、特筆すべき点としては、幾つかの場合、セラミックス部品480は、ジルコニアを含む。ジルコニアは、破壊靱性が、アルミナや酸化珪素よりも大きい。従って、機械的に強いファスナーエレメントや止具を提供することができる。更には、ジルコニアは、透明性を有し、宝飾品として用いられる。ジルコニアを用いることにより、バック、洋服、及び漁網を含む幅広い用途において、従来にはないファスナーストリンガーの美観を提供することができ、これに際して、ファスナーエレメントや止具の特性に犠牲を払う必要がない。
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。
90 スライドファスナー
300 ファスナーテープ
400 ファスナーエレメント
480 セラミックス部品
700 止具

Claims (4)

  1. スライドファスナー(90)のファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して間接的に取り付け可能であるセラミックス部品(480)であって、ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して固定されるスライドファスナー(90)のファスナーエレメント(400)の外皮部、又は前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成し、
    前記ファスナーエレメント(400)は、基部(410)、首部(420)、及び頭部(430)を有し、前記セラミックス部品(480)は、前記ファスナーエレメント(400)の前記基部(410)の少なくとも一部を構成する基部(481)、前記ファスナーエレメント(400)の前記首部(420)の少なくとも一部を構成する首部(482)、及び前記ファスナーエレメント(400)の前記頭部(430)の少なくとも一部を構成する頭部(483)を有し、
    前記ファスナーエレメント(400)の外皮部を構成する時、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)を収容可能な収容部(485)を有し、
    前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成する時、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)に嵌合する嵌合構造(489、499)を有する、セラミックス部品。
  2. 前記ファスナーエレメント(400)の外皮部を構成する時、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)が挿入可能な2つのテープ挿入溝(486)を備える、請求項1に記載のセラミックス部品。
  3. ファスナーテープ(300)と、
    前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に固定された複数のファスナーエレメント(400)を備えるファスナーストリンガー(80)であって、
    各ファスナーエレメント(400)は、基部(410)、首部(420)、及び頭部(430)を有すると共に、前記ファスナーエレメント(400)の外皮部、又は前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成するセラミックス部品(480)を含み、
    前記セラミックス部品(480)は、前記ファスナーエレメント(400)の前記基部(410)の少なくとも一部を構成する基部(481)、前記ファスナーエレメント(400)の前記首部(420)の少なくとも一部を構成する首部(482)、及び前記ファスナーエレメント(400)の前記頭部(430)の少なくとも一部を構成する頭部(483)を有し、
    前記セラミックス部品(480)が前記ファスナーエレメント(400)の外皮部を構成する時、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)が前記外皮部に収容され、
    前記セラミックス部品(480)が前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成する時、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)と前記分割片が嵌合する、ファスナーストリンガー。
  4. ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に対して固定されるスライドファスナー(90)のファスナーエレメント(400)の外皮部、又は前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成するセラミックス部品(480)を用意する工程と、
    スライドファスナー(90)のファスナーテープ(300)に対して間接的に前記セラミックス部品(480)を取り付ける工程にして、前記ファスナーテープ(300)のテープ側縁部(310)に設けられた樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)に前記セラミックス部品(480)が連結される工程を含み、
    前記ファスナーエレメント(400)は、基部(410)、首部(420)、及び頭部(430)を有し、前記セラミックス部品(480)は、前記ファスナーエレメント(400)の前記基部(410)の少なくとも一部を構成する基部(481)、前記ファスナーエレメント(400)の前記首部(420)の少なくとも一部を構成する首部(482)、及び前記ファスナーエレメント(400)の前記頭部(430)の少なくとも一部を構成する頭部(483)を有し、
    前記セラミックス部品(480)が前記ファスナーエレメント(400)の外皮部を構成する時、前記樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)が前記外皮部に収容され、
    前記セラミックス部品(480)が前記ファスナーエレメント(400)の分割片を構成する時、前記樹脂製又は金属製の取り付け基部(490)と前記分割片が嵌合する、ファスナーストリンガーの製造方法。
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