JP7089940B2 - Metal surface fastener, manufacturing method, manufacturing equipment, metal surface joining method - Google Patents
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Description
本発明は、金属製面ファスナー、その製造方法、製造装置および金属面の接合方法に関するものである。 The present invention relates to a metal surface fastener, a method for manufacturing the same, a manufacturing apparatus, and a method for joining a metal surface.
従来、面ファスナーによる接合技術において接合強度を向上させることを目的として、面ファスナーを金属製とした案が各種提案されている(例えば、特許文献1、非特許文献1を参照)。しかし、金属製面ファスナーは素材が金属のため凹凸加工が困難であり、プラスチック製等の一般的な面ファスナーと比較して製作コストが高くなるという問題があった。また、一つ一つの凹凸の寸法が大きくなることに伴い(例えば、数mm~数cmオーダー)、凹凸のピッチに依存する接合位置の自由度が小さくなるという問題があった。
Conventionally, various proposals have been made in which the surface fastener is made of metal for the purpose of improving the bonding strength in the bonding technique using the surface fastener (see, for example,
このような問題を解決するために、本発明者は、特許文献3に示すような技術を既に提案している。この技術は、図7に示すように、金属製の基板1からなる一対の面ファスナー2の表面3に、レーザースキャニング加工により微細な凹凸部4を形成し、この凹凸の金属表面3の間にアルミ箔などの軟金属箔5を挟んで圧着し、面接合するというものである。これによれば、レーザースキャニング加工によって、金属表面に容易かつ安価に凹凸形状を形成することができる。また、凹凸寸法を小さくすることが可能なため、接合位置の自由度が高い金属製面ファスナーを実現することができる。
In order to solve such a problem, the present inventor has already proposed a technique as shown in
上記の特許文献3に示すような金属面の接合技術において、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保することのできる技術が望まれていた。
In the metal surface joining technique as shown in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保することができる金属製面ファスナー、製造方法、製造装置、金属面の接合方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a metal hook-and-loop fastener, a manufacturing method, a manufacturing apparatus, and a metal surface joining method capable of ensuring high joining strength with a lower crimping load. With the goal.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る金属製面ファスナーは、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを係合させることにより面接合するように構成した金属製面ファスナーであって、複数の係合素子は、基材の表面に対するレーザー加工により微細な凹凸形状に形成されたものであり、係合層は、係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the metal surface fastener according to the present invention includes a surface fastener having a plurality of engaging elements on the surface of a metal substrate and a surface fastener of the metal substrate. A metal surface fastener configured to surface-bond a surface fastener provided with an engaging layer to each other by engaging the engaging element and the engaging layer, and the plurality of engaging elements are based on the base. The surface of the material is formed into a fine uneven shape by laser processing, and the engaging layer is characterized by being made of a metal film softer than the engaging element.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーは、上述した発明において、係合層は、基材の表面に対する金属の溶射により形成されていることを特徴とする。 Further, another metal surface fastener according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the engaging layer is formed by thermal spraying of a metal onto the surface of a base material.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーは、上述した発明において、係合層は、係合層への係合素子の凸部の嵌入を確保可能な厚さであることを特徴とする。 Further, another metal surface fastener according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the engaging layer has a thickness capable of ensuring the fitting of the convex portion of the engaging element into the engaging layer. ..
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造方法は、上述した金属製面ファスナーを製造する方法であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成するステップと、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成するステップとを有することを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a metal surface fastener according to the present invention is the above-mentioned method for manufacturing a metal surface fastener, which has a plurality of fine uneven shapes on the surface of the base material by laser processing on the surface of the base material. It is characterized by having a step of forming an engaging element of the above, and a step of forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying a metal onto the surface of the base material. ..
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造装置は、上述した金属製面ファスナーを製造する装置であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成する手段と、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成する手段とを有することを特徴とする。 Further, the metal surface fastener manufacturing apparatus according to the present invention is an apparatus for manufacturing the above-mentioned metal surface fastener, and has a plurality of fine uneven shapes on the surface of the base material by laser processing on the surface of the base material. It is characterized by having a means for forming an engaging element of the above, and a means for forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying a metal onto the surface of the base material. ..
また、本発明に係る金属面の接合方法は、上述した金属製面ファスナーを用いて金属面同士を接合する方法であって、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを圧着係合することにより面接合するステップを有することを特徴とする。 Further, the method for joining metal surfaces according to the present invention is a method for joining metal surfaces to each other by using the above-mentioned metal surface fastener, and is a surface fastener provided with a plurality of engaging elements on the surface of a metal base material. It is characterized by having a step of surface-bonding a surface fastener having an engaging layer on the surface of a metal base material by crimp-engaging the engaging element and the engaging layer with each other.
また、本発明に係る他の金属面の接合方法は、上述した発明において、係合素子と係合層とを圧着係合する際に、係合層を加熱することを特徴とする。 Further, another method for joining a metal surface according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the engaging layer is heated when the engaging element and the engaging layer are crimp-engaged.
本発明に係る金属製面ファスナーによれば、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを係合させることにより面接合するように構成した金属製面ファスナーであって、複数の係合素子は、基材の表面に対するレーザー加工により微細な凹凸形状に形成されたものであり、係合層は、係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなるので、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保することができる金属製面ファスナーを提供することができるという効果を奏する。 According to the metal surface fastener according to the present invention, a surface fastener having a plurality of engaging elements on the surface of a metal base material and a surface fastener having an engaging layer on the surface of a metal base material can be used with each other. It is a metal surface fastener configured to be surface-bonded by engaging the engaging element and the engaging layer of the above, and the plurality of engaging elements are formed into fine uneven shapes by laser processing on the surface of the base material. Since the engaging layer is formed of a metal film that is softer than the engaging element, it is possible to provide a metal hook-and-loop fastener that can secure high bonding strength with a lower crimping load. It works.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーによれば、係合層は、基材の表面に対する金属の溶射により形成されているので、接合強度を向上させることができるという効果を奏する。 Further, according to another metal surface fastener according to the present invention, since the engaging layer is formed by thermal spraying of the metal on the surface of the base material, there is an effect that the bonding strength can be improved.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーによれば、係合層は、係合層への係合素子の凸部の嵌入を確保可能な厚さであるので、係合素子と係合層の係合をより確実にして、接合強度を向上させることができるという効果を奏する。 Further, according to another metal surface fastener according to the present invention, the engaging layer has a thickness capable of ensuring the fitting of the convex portion of the engaging element into the engaging layer, and thus engages with the engaging element. It has the effect of making the engagement of the layers more reliable and improving the bonding strength.
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造方法によれば、上述した金属製面ファスナーを製造する方法であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成するステップと、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成するステップとを有するので、金属製面ファスナーを容易かつ安価に製造することができるという効果を奏する。 Further, according to the method for manufacturing a metal surface fastener according to the present invention, the above-mentioned method for manufacturing a metal surface fastener is obtained from a fine uneven shape on the surface of the base material by laser processing on the surface of the base material. Since it has a step of forming a plurality of engaging elements and a step of forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying the metal onto the surface of the base material, the metal is formed. It has the effect that the surface fastener can be manufactured easily and inexpensively.
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造装置によれば、上述した金属製面ファスナーを製造する装置であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成する手段と、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成する手段とを有するので、金属製面ファスナーを容易かつ安価に製造することができるという効果を奏する。 Further, according to the device for manufacturing a metal surface fastener according to the present invention, it is an apparatus for manufacturing the above-mentioned metal surface fastener, and the surface of the base material is subjected to laser processing from a fine uneven shape on the surface of the base material. Since it has a means for forming a plurality of engaging elements and a means for forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying the metal onto the surface of the base material, the metal is formed. It has the effect that the surface fastener can be manufactured easily and inexpensively.
また、本発明に係る金属面の接合方法によれば、上述した金属製面ファスナーを用いて金属面同士を接合する方法であって、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを圧着係合することにより面接合するステップを有するので、金属面同士を強固に接合することができるという効果を奏する。 Further, according to the method for joining metal surfaces according to the present invention, it is a method for joining metal surfaces to each other by using the above-mentioned metal surface fastener, and a plurality of engaging elements are provided on the surface of a metal base material. Since the surface fastener has a step of surface-bonding the surface fastener having an engaging layer on the surface of the metal base material by crimping and engaging the engaging element and the engaging layer with each other, the metal surfaces are joined to each other. Has the effect of being able to firmly join.
また、本発明に係る他の金属面の接合方法によれば、係合素子と係合層とを圧着係合する際に、係合層を加熱するので、係合層が塑性化しやすくなり、接合強度をより一層向上させることができるという効果を奏する。 Further, according to another method for joining a metal surface according to the present invention, the engaging layer is heated when the engaging element and the engaging layer are crimp-engaged, so that the engaging layer is easily plasticized. It has the effect of further improving the bonding strength.
以下に、本発明に係る金属製面ファスナー、製造方法、製造装置、金属面の接合方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the metal surface fastener, the manufacturing method, the manufacturing apparatus, and the metal surface joining method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
[金属製面ファスナーおよびその製造方法]
まず、本発明に係る金属製面ファスナーおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
[Metallic hook-and-loop fastener and its manufacturing method]
First, an embodiment of a metal surface fastener and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described.
図1に示すように、本実施の形態に係る金属製面ファスナー100は、金属製の基材10の表面12に複数の係合素子14を備える面ファスナー16と、金属製の基材10の表面12に係合層18を備える面ファスナー20とを、互いの係合素子14と係合層18とを圧着係合させることにより面接合するように構成したものである。基材10としては、例えば鋼材などの金属材料を用いることができる。
As shown in FIG. 1, the metal surface fastener 100 according to the present embodiment includes a
複数の係合素子14は、基材10の表面12(以下、金属表面ということがある。)に対するレーザースキャニング加工により微細な凹凸形状に形成されている。以下、この凹凸形状を凹凸部ということがある。
The plurality of
面ファスナー16を製造する場合には、レーザースキャニング加工を用いて金属表面12に凹凸形状の凹凸部22を形成する。形成した凹凸部22の例を図2に示す。レーザーを格子状に照射することで金属表面に複数の溝(凹部26)を所定の間隔で形成し、これにより、凹凸部22を形成する。
When the hook-and-
凹凸部22の寸法は、レーザー加工機の能力によって決まるが、本実施の形態では、図2に示すように100μm程度の高さの凸部を、同じく100μmのピッチで形成した。この凹凸部22によれば、接合位置の自由度を100μmピッチで実現できる。凸部24は20~100μm程度の高さが形成されていれば、ブラスト処理など加工方法は問わない。接合強度を確保するためには、オーバーハングした形状(上側の方が大きい形状)がよい。また、凹部26を形成する際にバリが発生するが、これらのバリは除去しないことが好ましい。凹凸部22の加工精度が低い場合でもバリが塑性化して馴染んで、嵌合部分の一部となることで接合できる。
The size of the
金属表面12に凹凸部22を形成するためのレーザースキャニング加工技術としては、例えば、上記の特許文献2に記載の技術を利用することができる。なお、この特許文献2に記載の技術では、金属材料と樹脂系材料の接合を対象とし、それらの界面気密性の向上のために凹凸部を利用している。これに対し、本実施の形態では、金属材料同士の接合を対象としている。
As a laser scanning processing technique for forming the
係合層18は、係合素子14よりも軟らかい軟金属皮膜28からなる。この軟金属皮膜28は、基材10の表面12に対する軟金属の溶射により形成されている。基材10が鋼製の場合、軟金属には、例えばアルミニウムや亜鉛アルミニウム合金などの軟金属を用いることができる。
The engaging
面ファスナー20を製造する場合には、基材10の表面12に軟金属を溶射して軟金属皮膜28を形成する。溶射厚さは、上記の凸部24の高さ以上として、軟金属皮膜28への凸部24の嵌入状態を確保することが好ましい。このようにすれば、凹凸部22と軟金属皮膜28の係合をより確実にして、接合強度を向上させることができる。本実施の形態では、図3に示すように基材10の表面12に亜鉛アルミニウム合金を溶射して厚さ300μm程度の軟金属皮膜28を形成した。
When the hook-and-
凹凸部22と軟金属皮膜28の圧着接合時に、軟金属皮膜28に熱を加え、塑性化しやすいようにすれば、接合強度をより向上させることができる。加熱温度は金属溶融温度までは必要でなく、安全な作業が可能である。
When the
上記の手順で製造した面ファスナー16、20を、凹凸部22と軟金属皮膜28とが向き合うように対向配置して圧着接合すれば、図4に示すような金属製面ファスナーからなる金属面の接合構造を得ることができる。
If the
本実施の形態によれば、後述するように、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保することができる。また、真空、超高温など特殊環境ではない通常の条件下での圧着、加熱で接合できるため、実用性が高い。このような方法として、例えばIHヒーターのような電磁誘導方式の加熱装置で加熱して、圧着接合する方法が挙げられる。接合作業は、正確な位置決めは必要なく、圧着などの作業はロボット化するのに適している。凹凸部22と軟金属皮膜28が健全であれば、何度でも繰返し接合できる。このため、本実施の形態は脱着可能な接合方法、接合構造として期待できることから発展性が高い。
According to this embodiment, as will be described later, high bonding strength can be ensured with a lower crimping load. In addition, it is highly practical because it can be joined by crimping and heating under normal conditions such as vacuum and ultra-high temperature, which are not special environments. Examples of such a method include a method of heating with an electromagnetic induction type heating device such as an IH heater and performing crimp bonding. The joining work does not require accurate positioning, and the work such as crimping is suitable for robotization. If the
また、金属表面に対するレーザースキャニング加工によって、金属表面に容易かつ安価に凹凸形状を形成することができる。凹凸寸法を小さくすることが可能なため、接合位置の自由度が高い金属製面ファスナーを実現することができる。さらに、加工時に発生したバリを除去しなくても接合することができる。また、この金属製面ファスナーは素材が金属であることから、接合強度が高い。 Further, the uneven shape can be easily and inexpensively formed on the metal surface by the laser scanning process on the metal surface. Since it is possible to reduce the unevenness dimension, it is possible to realize a metal surface fastener having a high degree of freedom in the joining position. Further, it is possible to join without removing burrs generated during processing. Further, since the material of this metal surface fastener is metal, the joining strength is high.
(本発明の効果の検証)
次に、本発明の効果の検証について説明する。
この検証は、ミクロ凹凸鋼板とアルミ溶射鋼板の圧着試験を行って、その嵌合特性について調べたものである。ミクロ凹凸鋼板には、レーザースキャニング加工によりミクロ(100μm程度)の凹凸を表面に形成した鋼板を用いた。比較用の鋼板には、凹凸加工のない鋼板を用いた。アルミ溶射鋼板には、溶射厚300μm程度のアルミ溶射を行った「High μ Plate」を用いた。
(Verification of the effect of the present invention)
Next, verification of the effect of the present invention will be described.
In this verification, a crimping test was performed on a micro-concave-convex steel sheet and an aluminum sprayed steel sheet to investigate their fitting characteristics. As the micro-concavo-convex steel sheet, a steel sheet having micro-concavo-convex (about 100 μm) formed on the surface by laser scanning was used. As the steel sheet for comparison, a steel sheet without uneven processing was used. As the aluminum sprayed steel sheet, a “High μ Plate” obtained by spraying aluminum with a spraying thickness of about 300 μm was used.
図5(1)に試験体を示す。図の左端の1枚がアルミ溶射鋼板、右の3枚がミクロ凹凸鋼板である。図5(2)にミクロ凹凸鋼板の表面拡大写真を、図5(3)にアルミ溶射鋼板の断面拡大写真を示す。 FIG. 5 (1) shows the test piece. The one on the left end of the figure is an aluminum sprayed steel sheet, and the three on the right are micro uneven steel sheets. FIG. 5 (2) shows an enlarged photograph of the surface of the microconcavo-convex steel sheet, and FIG. 5 (3) shows an enlarged photograph of the cross section of the sprayed aluminum steel sheet.
図6に試験状況を示す。この試験は、500kNアムスラー型板棒試験機にミクロ凹凸鋼板(または加工なし鋼板)とアルミ溶射鋼板を上下に当接配置した後、圧着荷重10kN、50kN、100kN、490kNで両者を圧着することによって行った。その後、圧着荷重を除荷して、アルミ溶射鋼板の中央の孔を通じてミクロ凹凸鋼板(または加工なし鋼板)を加力して圧着面に引張荷重を加力し、その際の引張耐力を確認した。 FIG. 6 shows the test status. In this test, a micro uneven steel plate (or unprocessed steel plate) and an aluminum sprayed steel plate are placed in contact with each other on a 500 kN Amsler type plate bar tester, and then the two are crimped with crimp loads of 10 kN, 50 kN, 100 kN, and 490 kN. gone. After that, the crimping load was unloaded, and a microconcavo-convex steel sheet (or unprocessed steel sheet) was applied through the hole in the center of the aluminum sprayed steel sheet to apply a tensile load to the crimping surface, and the tensile strength at that time was confirmed. ..
表1に試験結果を示す。表中、「凹凸加工あり」はミクロ凹凸鋼板、「加工なし」は加工なし鋼板を意味している。 Table 1 shows the test results. In the table, "with uneven processing" means a micro uneven steel sheet, and "without processing" means an unprocessed steel sheet.
この表に示すように、ミクロ凹凸鋼板とアルミ溶射鋼板は一定以上の圧着荷重で接合できることがわかる。圧着荷重が大きいほど引張耐力も大きくなる。490kNで圧着すれば、3kN程度の引張耐力(応力度では3N/mm2程度)が得られる。引張耐力/圧着荷重比は、0.5%程度であった。これに対し、加工なし鋼板とアルミ溶射鋼板は、圧着荷重490kNでも接合しなかった。このため、本発明によれば、より低い圧着荷重で、高い引張耐力(接合強度)を確保することができる。 As shown in this table, it can be seen that the micro-concave-convex steel sheet and the aluminum sprayed steel sheet can be joined with a crimping load of a certain level or more. The larger the crimping load, the larger the tensile strength. By crimping with 490 kN, a tensile proof stress of about 3 kN (stress degree of about 3 N / mm 2 ) can be obtained. The tensile proof stress / crimping load ratio was about 0.5%. On the other hand, the unprocessed steel sheet and the aluminum sprayed steel sheet were not joined even with a crimping load of 490 kN. Therefore, according to the present invention, a high tensile proof stress (joint strength) can be ensured with a lower crimping load.
[金属製面ファスナーの製造装置]
次に、本発明に係る金属製面ファスナーの製造装置の実施の形態について説明する。
[Metallic hook-and-loop fastener manufacturing equipment]
Next, an embodiment of the metal surface fastener manufacturing apparatus according to the present invention will be described.
本実施の形態に係る金属製面ファスナーの製造装置は、上述した金属製面ファスナー100を製造する装置である。この装置は、基材10の表面12に対するレーザースキャニング加工により、表面12に微細な凹凸形状の凹凸部18(複数の係合素子14)を形成する手段と、基材10の表面12に対する軟金属の溶射により、基材10の表面12に係合素子14よりも軟らかい軟金属皮膜28(係合層18)を形成する手段とを有する。
The metal surface fastener manufacturing apparatus according to the present embodiment is an apparatus for manufacturing the
凹凸部18を形成する手段は、例えばレーザー加工機を用いて構成することができる。軟金属皮膜28を形成する手段は、例えば金属溶射機を用いて構成することができる。この装置を用いた金属製面ファスナー100の製造方法の具体例については、上述したとおりである。したがって、本実施の形態によれば、凹凸寸法の小さい金属製面ファスナー100を容易かつ安価に製造することができる。
The means for forming the
[金属面の接合方法]
次に、本発明に係る金属面の接合方法の実施の形態について説明する。
[Metal surface joining method]
Next, an embodiment of the metal surface joining method according to the present invention will be described.
本実施の形態に係る金属面の接合方法は、上述した金属製面ファスナー100を用いて金属面同士を接合する方法である。
The method for joining metal surfaces according to the present embodiment is a method for joining metal surfaces to each other by using the above-mentioned
図1に示すように、面ファスナー16、20を凹凸部22と軟金属皮膜28とが向き合うように対向配置して圧着係合する。これにより、面ファスナー16、20の金属面同士が面接合される。この方法によれば、凹凸部22、軟金属皮膜28を介して金属面同士を強固に接合することができる。また、凹凸部22の加工精度が低くても確実に接合することができる。なお、凹凸部22と軟金属皮膜28の圧着接合時に、軟金属皮膜28に熱を加えてもよい。このようにすれば、軟金属皮膜2が塑性化しやすくなり、接合強度をより一層向上させることができる。加熱温度は金属溶融温度までは必要でなく、安全な作業が可能である。
As shown in FIG. 1, the hook-and-
以上説明したように、本発明に係る金属製面ファスナーによれば、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを係合させることにより面接合するように構成した金属製面ファスナーであって、複数の係合素子は、基材の表面に対するレーザー加工により微細な凹凸形状に形成されたものであり、係合層は、係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなるので、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保することができる金属製面ファスナーを提供することができる。 As described above, according to the metal surface fastener according to the present invention, a surface fastener having a plurality of engaging elements on the surface of the metal base material and an engaging layer provided on the surface of the metal base material are provided. It is a metal surface fastener configured to surface-bond the surface fastener by engaging the engaging element and the engaging layer with each other, and the plurality of engaging elements are laser-processed on the surface of the base material. Since the engaging layer is made of a metal film that is softer than the engaging element, it is possible to secure high bonding strength with a lower crimping load. Can be provided.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーによれば、係合層は、基材の表面に対する金属の溶射により形成されているので、接合強度を向上させることができる。 Further, according to another metal surface fastener according to the present invention, since the engaging layer is formed by thermal spraying of a metal onto the surface of the base material, the bonding strength can be improved.
また、本発明に係る他の金属製面ファスナーによれば、係合層は、係合層への係合素子の凸部の嵌入を確保可能な厚さであるので、係合素子と係合層の係合をより確実にして、接合強度を向上させることができる。 Further, according to another metal surface fastener according to the present invention, the engaging layer has a thickness capable of ensuring the fitting of the convex portion of the engaging element into the engaging layer, and thus engages with the engaging element. The engagement of the layers can be made more reliable and the bonding strength can be improved.
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造方法によれば、上述した金属製面ファスナーを製造する方法であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成するステップと、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成するステップとを有するので、金属製面ファスナーを容易かつ安価に製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing a metal surface fastener according to the present invention, the above-mentioned method for manufacturing a metal surface fastener is obtained from a fine uneven shape on the surface of the base material by laser processing on the surface of the base material. Since it has a step of forming a plurality of engaging elements and a step of forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying the metal onto the surface of the base material, the metal is formed. Surface fasteners can be manufactured easily and inexpensively.
また、本発明に係る金属製面ファスナーの製造装置によれば、上述した金属製面ファスナーを製造する装置であって、基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成する手段と、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成する手段とを有するので、金属製面ファスナーを容易かつ安価に製造することができる。 Further, according to the device for manufacturing a metal surface fastener according to the present invention, it is an apparatus for manufacturing the above-mentioned metal surface fastener, and the surface of the base material is subjected to laser processing from a fine uneven shape on the surface of the base material. Since it has a means for forming a plurality of engaging elements and a means for forming an engaging layer made of a metal film softer than the engaging element on the surface of the base material by spraying the metal onto the surface of the base material, the metal is formed. Surface fasteners can be manufactured easily and inexpensively.
また、本発明に係る金属面の接合方法によれば、上述した金属製面ファスナーを用いて金属面同士を接合する方法であって、金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを圧着係合することにより面接合するステップを有するので、金属面同士を強固に接合することができる。 Further, according to the method for joining metal surfaces according to the present invention, it is a method for joining metal surfaces to each other by using the above-mentioned metal surface fastener, and a plurality of engaging elements are provided on the surface of a metal base material. Since the surface fastener has a step of surface-bonding the surface fastener having an engaging layer on the surface of the metal base material by crimping and engaging the engaging element and the engaging layer with each other, the metal surfaces are joined to each other. Can be firmly joined.
また、本発明に係る他の金属面の接合方法によれば、係合素子と係合層とを圧着係合する際に、係合層を加熱するので、係合層が塑性化しやすくなり、接合強度をより一層向上させることができる。 Further, according to another method for joining a metal surface according to the present invention, the engaging layer is heated when the engaging element and the engaging layer are crimp-engaged, so that the engaging layer is easily plasticized. The bonding strength can be further improved.
以上のように、本発明に係る金属製面ファスナー、製造方法、製造装置、金属面の接合方法は、金属同士を機械的に接合するのに有用であり、特に、より低い圧着荷重で、高い接合強度を確保するのに適している。 As described above, the metal hook-and-loop fastener, the manufacturing method, the manufacturing apparatus, and the metal surface joining method according to the present invention are useful for mechanically joining metals to each other, and are particularly high at a lower crimping load. Suitable for ensuring joint strength.
10 基材
12 表面,金属表面
14 係合素子
16 面ファスナー
18 係合層
20 面ファスナー
22 凹凸部
24 凸部
26 凹部
28 軟金属皮膜
100 金属製面ファスナー
10
Claims (7)
複数の係合素子は、基材の表面に対するレーザー加工により微細な凹凸形状に形成されたものであり、
係合層は、係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなることを特徴とする金属製面ファスナー。 A hook-and-loop fastener having a plurality of engaging elements on the surface of a metal base material and a hook-and-loop fastener having an engaging layer on the surface of a metal base material engage with each other. It is a metal surface fastener configured to be surface-bonded by making it.
The plurality of engaging elements are formed into fine uneven shapes by laser processing on the surface of the base material.
The engaging layer is a metal hook-and-loop fastener characterized by being made of a metal film that is softer than the engaging element.
基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成するステップと、
基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成するステップとを有することを特徴とする金属製面ファスナーの製造方法。 The method for manufacturing a metal surface fastener according to any one of claims 1 to 3.
A step of forming a plurality of engaging elements having fine uneven shapes on the surface of the base material by laser processing on the surface of the base material.
A method for manufacturing a metal surface fastener, which comprises a step of forming an engaging layer made of a metal film softer than an engaging element on the surface of the base material by spraying a metal onto the surface of the base material.
基材の表面に対するレーザー加工により、基材の表面に微細な凹凸形状からなる複数の係合素子を形成する手段と、基材の表面に対する金属の溶射により、基材の表面に係合素子よりも軟らかい金属皮膜からなる係合層を形成する手段とを有することを特徴とする金属製面ファスナーの製造装置。 An apparatus for manufacturing a metal surface fastener according to any one of claims 1 to 3.
By laser processing on the surface of the base material, a means for forming a plurality of engaging elements having fine uneven shapes on the surface of the base material, and by spraying metal on the surface of the base material, the engaging element is applied to the surface of the base material. A device for manufacturing a metal surface fastener, which also has a means for forming an engaging layer made of a soft metal film.
金属製の基材の表面に複数の係合素子を備える面ファスナーと、金属製の基材の表面に係合層を備える面ファスナーとを、互いの係合素子と係合層とを圧着係合することにより面接合するステップを有することを特徴とする金属面の接合方法。 A method of joining metal surfaces to each other using the metal surface fastener according to any one of claims 1 to 3.
A hook-and-loop fastener having a plurality of engaging elements on the surface of a metal base material and a hook-and-loop fastener having an engaging layer on the surface of a metal base material are crimped to each other. A method for joining a metal surface, which comprises a step of surface joining by joining.
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