JPH11513575A - 二重構造を備えたファスナ要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ファスナと、そのファスナを利用して物品を係着する方法が提供される。ファスナ（７）は、相補型ファスナ要素と相互係着配置に噛合するのに適したファスナ要素（８）を含む。ファスナ要素は複数の噛合キャビティ（６）を有する。噛合キャビティ（６）は、相補型ファスナ要素から突出する噛合要素を（４ａ，４ｂ）を係止するのに適した噛合表面（５）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 二重構造を備えたファスナ要素 発明の背景 物品を一緒に係着する種々の方法が考案されてきた。米国特許第１，８８７， ９１３号明細書（Ｂｅｌｌ）、同第３，０３９，３４０号明細書（Ｌｉｖｅｒｍ ｏｎｔ）、同第３，１８２，３４５号明細書（Ｓｍｉｔｈ）、および同第３，３ ６９，２６５号明細書（Ｈａｌｂｅｒｓｔａｄｔ他）に開示されているように、 シャフトの両側を先細にすることにより、例えば歯ブラシまたは工具から成るヘ ッド部を取付けることができ、ならびに、ヘッド部が取外しおよび交換できるよ うにすることが提案されてきた。また、木工技術の場合は米国特許第１，２１２ ，２６２号明細書（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ）、同第１，２１４，２６１号明細書（Ｂ ａｌｂａｃｈ）、同第１，３４２，９７９号明細書（Ｂｅｉｔｎｅｒ）、および 同第１，９５４，２４２（Ｈｅｐｐｅｎｓｔａｌｌ）号明細書に開示され、また 、金工技術の場合は米国特許第２，８９５，７５３（Ｆｅｎｔｉｍａｎ）号明細 書と同第３，０００，６５８号明細書（Ｓｐｒｏｕｓｅ）に開示されているよう に、連結を行うために相互に噛み合う接続部が利用されてきた。また、米国特許 第２８１，７６０号明細書（Ｇｉｎｇｒａｓ）に記載されているように、皮革ワ ッシャの両端部を相互接続するための傾斜または先細シャフトが利用されてきた 。しかしながら、前述のいずれもシャフトを１本しか利用しておらず、場合によ り、追加の機械的干渉を提供して係着状態を高めるために両側またはＴ字状の末 端部に沿って突出する要素が設けられている。 「タッパウェア」（タッパウェアはクラフト社（Ｋｒａｆｔ， Ｉｎｃ．）の 登録商標）容器として広く知られている容器および同様容 器は、例えば、米国特許第２，４８７，４００号明細書（Ｔｕｐｐｅｒ）、同第 ３，３３５，７７４号明細書（Ｒｅｅｄ）、同第３，６１８，８０２号明細書（ Ｙａｔｅｓ， Ｊｒ．）、同第３，７３０，３８２号明細書（Ｈｅｉｓｌｅｒ） 、および同第３，８１７，４２０号明細書（Ｈｅｉｓｌｅｒ）に開示されている 。そのような容器の蓋部は正確に寸法決定されており、取付け時に蓋部が伸ばさ れて内側保持口縁部と外側保持口縁部の間の蓋部の縁に張力を生じて機械的に係 合して密閉を行う。関連特許である米国特許第４，８１９，３０９号明細書（Ｂ ａｙｅｍｅｒ）は、ファスナの２部品が全く同一であり、それによって自己噛合 ファスナ（ｓｅｌｆ−ｍａｔｉｎｇ ｆａｓｔｅｎｅｒ）と呼ばれるものが出来 ることを開示している。 変形して互いに機械的に干渉して弾性的に相互連結する、長手方向に延在する 複数のリブ要素と溝要素とを利用するファスナも数多く開示されている。そのよ うなファスナの例は、米国特許第２，１４４，７５５号明細書（Ｆｒｅｅｄｍａ ｎ）、同第２，５５８，３６７号明細書（Ｍａｄｓｅｎ）、同第２，７８０，２ ６１号明細書（Ｓｖｅｃｅｄａｈｌ）、同第３，０５４，４３４号明細書（Ａｕ ｓｎｉｔ他）、同第３，１７３，１８４号明細書（Ａｕｓｎｉｔ）、同第３，１ ９８，２２８号明細書（Ｎａｔｏ）、および同第３，６３３，６４２号明細書（ Ｓｅｇａｌ）に開示されている。 別のファスナは接着剤の利用をベースにしたシステムである。能動的密閉面の 一部に接着剤を使用するファスナの例は、米国特許第４，６９９，６２２号明細 書（Ｔｏｕｓｓａｎｔ他）、同第４，７４３，２４２号明細書（Ｇｒｕｂｅ他） 、同第４，８１７，８１６号明細書（Ｌｅｓｅｍａｎ他）、同第４，８６１，６ ３５号明細書（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ他）、同第４，９５９，２６５号明細書（Ｗ ｏｏｄ他）、同第５，１５８，５５７号明細書（Ｎｏｒｅｅｎ他）、および同第 ５， ２２１，１７６号明細書（Ｂａｔｔｒｅｌｌ他）に開示されている。 複数の係号要素の相互作用を基礎とする機械的ファスナも数多く存在する。そ のようなファスナのグループの１つは、米国特許第２，７１７，４３７号明細書 （Ｍｅｓｔｒａｌ）に開示されているフック−フック型ファスナ、米国特許第３ ，００９，２３５号明細書（Ｍｅｓｔｒａｌ）に開示されているフック−ループ 型ファスナ、および米国特許第４，８４６，８１５号明細書（Ｓｃｒｉｐｐｓ） に開示されている有頭突子すなわちマッシュルーム−ループ型ファスナを含むも のである。 別の関連特許グループは、噛合要素のパターンを備えた機能的表面を備えたフ ァスナを記載している。噛合要素は、ファスナの相補機能的表面の基部すなわち 突子間のキャビティに合う種々の形状の輪郭を有する頭部を持っている。通常、 これらのファスナは自己噛合式で、該要素の膨頭部の直径または断面積は相補機 能的表面の頭部間の空間よりも大きい。この種のファスナの例は、米国特許第２ ，４９９，８９８号明細書（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）、同第３，１９２，５８９号明 細書（Ｐｅａｒｓｏｎ）、同第３，２６６，１１３号明細書（Ｆｌａｎａｇａｎ ， Ｊｒ．）、同第３，４０８，７０５号明細書（Ｋａｙｓｅｒ他）および同第 ５，０９７，５７０号明細書（Ｇｅｒｓｈｅｎｓｏｎ）に記載されている。中空 な頭部を備えた相互作用要素を開示している米国特許第３，８９９，８０５号明 細書は、この種のアプローチの変更態様である。多様な要素の機械的相互作用を 基礎とするこれらファスナはいずれも、一方の機能的表面上の要素の膨張部分を 、相補関係にある機能的表面の、次第に断面積が小さくなる即ち狭窄する窪みで ある着座すなわちキャビティに嵌入することによって機能する。この種のファス ナの係着は、通常、ファスナ係合時に１〜２回パチンとはめ合わせることによっ て生じる。 米国特許第４，８７５，２５９号明細書（Ａｐｐｅｌｄｏｒｎ）には自己噛合 式の種々な噛合中実突起を備えた別のタイプの機械的ファスナが記載されている 。この特許第４，８７５，２５９号明細書に記載されているタイプのファスナは 膨頭部と相互作用する要素を使用していない。むしろ、ファスナの相補関係にあ る機能的表面間の係着は、各機能的表面上の噛合突起の接触面間に生じる摩擦力 によるものである。噛合突起の側面は、視覚的に滑らかな平面から成る。この種 のそれ以外のファスナの例は、米国特許第５，０７１，３６３号明細書（Ｒｅｙ ｌｅｋ他）、同第５，０８８，１６４号明細書（Ｗｉｌｓｏｎ他）、同第５，１ １３，５５５号明細書（Ｗｉｌｓｏｎ他）、および同第５，２０１，１０１号明 細書（Ｒｏｕｓｅｒ他）に記載されている。 米国特許第４，５８１，８９２号明細書（Ｓｐｉｅｒ）には、機能的表面上の 突出部を相補関係にある機能的表面上の受容部に係号して着脱可能な摩擦嵌合を 生じることによって機能する更に別の自己噛合ファスナが開示されている。一方 の表面上の突出部は第２の表面上のウェブに貫入して、ウェブの一方の側から他 方の側に交互配列する。 考えられうるファスナの適用例は多岐にわたるため、閉鎖部の数、係合力と剥 離力、騒音、ファスナ表面間の相対運動、耐洗浄性、汚れや汚染に対する耐性お よびファスナが支える負荷または剪断応力といった広範囲な要因に対して高い性 能を備えた新規なファスナが求められ続けている。また、製造の容易さに関する 要件およびコスト上の制約を満足しながらも前述要因に関して優れた特性を備え たファスナの開発が必要とされ続けている。 発明の開示 本発明は、ファスナと、該ファスナを用いて物品を係着する方法を提供するも のである。該ファスナは、ファスナ要素およびそれと型ファスナ要素を含む。こ のファスナ要素および相補型ファスナ要素は、単一構造体の一部分であってもよ いし、２個の別個の構成要素であってもよい。ファスナ要素は、第１噛合表面を 含む複数の噛合キャビティを有するポリマー支持体を備えている。第１噛合表面 に垂直な断面は、噛合表面から突設する複数の第１微小突起を含む。これらの微 小突起は、不連続な微小突起、すなわち、定形または不定形形状の離散的な微小 突起を含む場合もある。本発明の別の実施態様において、例えばねじ山構造体の ポストの両側から伸びるリッジなどの微小突起は、連続的な微小突起を含むこと もできる。一般に、第１噛合キャビティは、ポリマー支持体から突出した隣接す る第１噛合要素によって画定される。 相補型ファスナ要素は、突出する複数の第２噛合要素を有するポリマー支持体 を含む。第２噛合要素は、第２噛合表面と垂直をなす断面が、第２噛合表面から 伸びる複数の第２微小突起を含んでいるような噛合表面を含む。 第１および第２のファスナ要素が係合されるとき、第２のファスナ要素から突 出する少なくとも１個の噛合要素は、第１のファスナ要素上の隣接噛合要素によ って画定される噛合キャビティに相互に係合するように保持される。ファスナ要 素は一般に互いに脱着可能に係合できようにしてもよい。これにより該ファスナ は、繰り返して脱着可能なファスナを必要とする用途に利用できる。 本発明のファスナの可能用途の大まかな分類は、衣類のボタンやジッパーの代 わりとしてまたは物体を異なる物品に取付けるための、開閉可能な容器のファス ナとしての用途などである。該ファスナにより、物品を種々の場所に係着するこ とができ、結合前に特定の整列配置を 要しないこともある。本発明により、係合力と剥離力の間に直接的で連続的な関 係があるファスナ構造も可能となる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のファスナ要素の断面図である。 図２Ａは、接触した直後の図１記載タイプの第１および第２のファスナ要素の 断面図である。 図２Ｂは、係止された図１記載タイプの第１および第２のファスナ要素の断面 図である。 図３は、本発明のファスナ要素の別の実施態様の一部の断面図である． 図４は、本発明のファスナ要素の更に別の実施態様の一部の断面図である。 図５は、本発明のファスナの一部の断面図である。この断面図は、第１および 第２のファスナ要素の噛合要素が係止されているのを示している。 図６は、中空ポストを備える本発明のファスナ要素の別の実施態様の一部の断 面図である。 図７は、へこみにポリマー材が充填された中空ポストを備える本発明のファス ナ要素の更に別の実施態様の一部の断面図である。 図８は、一方の面に複数の二重構造噛合要素を備え、反対側の面に「スロット 付きカップ」ファスナ構成要素を備えた本発明のファスナ要素の更に別の実施態 様の一部の断面図である 図９は、一方の面に複数の二重構造噛合要素を備え、反対側の面に剥離ライナ ーで覆われた接着剤層を備えた本発明のファスナ要素の更に別の実施態様の一部 の断面図である。 図１０は、本発明の更に別の実施態様の噛合要素斜視図である。 図１１は、図１０記載タイプの噛合要素を備えた本発明のファスナ要素の更に 別の実施態様の一部の平面図である。 図１２は、円筒形ポストの正方形配列を備えた本発明の更に別の実施態様のフ ァスナ要素の一部の電子顕微鏡写真（倍率１８倍）である。 図１３は、ねじ山付きポストの六角形配列を備えた本発明の更に別の実施態様 のファスナ要素の一部の電子顕微鏡写真（倍率１８倍）である。 図１４は、本発明の微細構造マイクロポリマーを加工するのに使用される原型 の一部の断面図である。 図１５は、係合される前の本発明の２つのファスナ要素の一部の断面図の電子 顕微鏡写真である。 図１６は、係止された図１５の２つのファスナ要素の一部の断面図の電子顕微 鏡写真である。 図１７は、ねじ山付きポストの正方形配列を備えた本発明の更に別の実施態様 のファスナ要素の一部の電子顕微鏡写真（倍率２２倍）である。 図１８は、各ポストの周囲に４つの平面を均等に配設したねじ山付きポストの 正方形配列を備えた本発明の更に別の実施態様のファスナ要素の一部の電子顕微 鏡写真（倍率２２倍）である。 発明の詳細な説明 図１に、本発明の二重構造ファスナ要素の一部の断面図を示す。該ファスナ要 素は、基部２と基部から突出している中実噛合要素３とを備えた単一ポリマー支 持体１から成る。この断面図には、噛合要素３の両側面（「噛合表面」）５から 伸びている微小突起４が記載されている。隣接する噛合要素３ａ、３ｂは、第２ の（「相補型」）ファスナ要素から突出している適切なサイズの噛合要素を受容 して係止で きる噛合キャビティ６を画定する。 図２Ａと２Ｂは、ファスナ要素様の２個を互いに接触させるときのその２個の 間の相互作用を模式図的に示すものである。図２Ａにおいて、２個のファスナ要 素７、８は、各噛合表面の微小突起４ａ， ４ｂの小部分だけが係止できるよう に、一緒に押圧されている。ファスナ要素７、８に更に力が加わると、第２のフ ァスナ要素７から突出している噛合要素９は、第１のファスナ要素８から突出し ている隣接する噛合要素３ａと３ｂによって画定８される噛合キャビティ６に、 より深く押し込まれる。図２Ａおよび２Ｂ記載タイプのファスナの係合を解くの に必要な力は、一般的にファスナに加えられた係合力に比例する。比較的に穏や かな係合力を加えると、要素９は噛合キャビティ６に不完全に押し込まれるだけ て出っ張っている（例えば、図２Ａ参照）。ファスナ要素に一層の力を加えると 、噛合要素９は噛合キャビティ６により深く押し込まれ、噛合表面１１の微小突 起４ｂと係止する噛合表面１０の微小突起４ａの数が増える。従って、ファスナ 要素７と８との係合を解くのに要する力はそれに対応して高くなる。 本ファスナ要素から突出する噛合要素は、種々の形状と配向を持つことができ る。噛合要素は、三角錐、断面が正多角形のポスト、または角錐台ポストなど、 数多くの定形図形形状のいずれかを含んでもよい。あるいは、噛合要素は、不定 形のランダムに配向された突出部を備えてもよい。本発明のファスナ要素上に存 在してもよい他の適切な噛合要素の例として、球形や長球形などがある。 微小突起のサイズおよび形状は、噛合要素ドラフト角度の関数としていくぶん 変動する。係止できるためには、一般に、側面にある噛合要素のドラフト角度が 大きいほど、より大きい微小突起を要する。一般に本噛合要素の側面の少なくと も１つは、比較的急勾配なドラフトを備える。例えば、ドラフトが（ポリマー支 持体の主要面に垂直なベ クトルに対して）約３０°未満である噛合要素を採用してもよい。側壁が垂直に 近い、すなわちドラフトが１０°未満であるファスナ要素を備えた噛合要素も本 発明の範囲内に含まれる。 ポリマーフィルムから突出する噛合要素のサイズと配置は、同様の特徴を有す る第２のポリマーフィルム（「相補型ファスナ要素」）が係止されるように選択 してもよい。噛合要素は一般に、第２のファスナ要素から突出する噛合要素を係 止できる噛合キャビティを、ファスナ要素上の隣接噛合要素が画定するように配 向される。これは、ランダムに配列された突出噛合要素セットを有するファスナ 要素によって実現することもできる。より一般的には、本ファスナ要素は噛合要 素が規則的に配列されたいずれかの形態を含む。例えば、噛合要素は図３記載タ イプの平行なリッジ２０を含んでもよい。あるいは、本噛合要素は、例えば（図 ４記載のような）先細ポスト２５の正方形配列や（図５記載のような）ロッド状 ポスト５０の六角形配列など、不連続な噛合要素を規則的に配列したものを含ん でもよい。 ファスナ要素は自己噛合式のものであってもよく、すなわち、ファスナ要素は 同一または実質的同様な構造を持った第２のファスナ要素を係止できるものであ ってもよい。しかしながら、本発明のファスナは、実質的に同様な２個のファス ナ要素から成る必要はない。そうではなく、本ファスナはに要求されることは、 第２のファスナ要素から突出する噛合要素を相互係着させた状態に保持できる噛 合キャビティを持った第１のファスナ要素を備えることだけである。例えば、本 発明は、第１のファスナ要素が、その側面から複数の微細リッジを備えたリッジ 状要素の平行配列を有し、第２のファスナ要素が、適切に離隔された、多角形の 錐台（例えば、四角錐台）の正方形配列を有するファスナを含む。 前述のように、第１のファスナ要素の噛合キャビティは一般に、第 １のファスナ要素から突出する隣接噛合要素によって画定される。ファスナ要素 と接触する噛合キャビティを画定する突出要素の外面部分のことを、「噛合表面 」と呼ぶことにする。同様に、第１のファスナ要素と接触する、第２のファスナ 要素から突出する噛合要素の表面も「噛合表面」として機能する。 第１のファスナ要素上の噛合要素の形状と配向は、必ずしも第２のファスナ要 素上の噛合要素の形状と配向と同一である必要はない。例えば、第１のファスナ 要素は、その側面から突出する複数の微細リッジ２１（例えば、図３を参照）を 持ったリッジ状の噛合要素２０を備えてもよい。そのようなファスナ要素の噛合 要素２０は、複数の溝付き噛合キャビティ２２を画定する。本発明の一実施態様 において、ファスナは２個のそのような溝付きファスナ要素を備えてもよい。あ るいは、本ファスナは、１個のそのような溝付きファスナと、別の構成を持った 第２の（「相補型」）ファスナ要素とを備えてもよい。例えば、第２のファスナ 要素は、少なくとも１つの側壁から複数のリッジ状微小突子が突出している複数 の不連続な先ほそポスト２５（「噛合要素」）（例えば図４参照）を備えてもよい 。第２のファスナ要素上の先細ポストの間隔と配向は、ポストが第１のファスナ 要素上のリッジ付き溝（「噛合キャビティ」）の全てを係止できるようなもので ある必要はない。そうではなく、第２のファスナ要素上の先細ポストのサイズと 配向に必要なことは、十分数のポストが第１のファスナ要素上のリッジつき溝と 相互作用して２個のファスナ要素の係止を達成するといったことだけである。例 えば、図４記載タイプのファスナ要素の先細ポスト２５は、ポストが図３記載タ イプのファスナ要素の溝状噛合キャビティ２２の２個目、３個目、または４個目 ごとに係止できるだけのように配向されていてもよい。同様に、本ファスナの第 １および第２のファスナ要素状の噛合要素は、２個のファスナ要素状の 十分数の噛合要素が係止して２個のファスナ要素を係着できるのであれば、同一 高さである必要はない。 本ファスナ要素は、一般に、少なくとも１回は、ファスナ要素または相補型フ ァスナ上の微小突子が破壊されたり実質的に変形されたりすることなく係止され るというのでもよい。微小突子は、破壊されたり実質的に劣化することなく何回 もの係合−剥離サイクルにかけられることが好ましい。実質的に微小突子を劣化 させないで特定ファスナが耐えられるサイクル数は、そのファスナの所期の使用 目的によって異なる。用途によっては、噛合要素はただ１度の係止を乗り切れる だけで足りる。ファスナ要素が衣料品の開閉要素として使用するためのものであ る場合、そのファスナ要素は数百回または数千回もの係合−剥離サイクルに十分 に耐えらえることが好ましい。別の用途では、５回、１０回、または２５回の係 合−剥離サイクルに耐えられるファスナ要素が必要なこともある。 本ファスナ要素の噛合表面上の微小突子は種々の形状であってよく、また、ラ ンダムな、および／または指定された配列に配置されてもよい。微小突子は不連 続であってもよく、すなわち、微小突子は、噛合表面から伸びる複数の離散的な 微細突出部であってもよい。例えば、微小突子は、複数の離散的な台型、ポスト 、円錐、角錐、円筒、錐体、部分球体または長球体、円錐台（「切頭円錐）、角 錐台、および／または他の切頭多角形状を含んでもよい。本発明の一実施態様に おいて、独立気泡ポリマーフォームの反転複製品である複数の小さくてランダム な微小突子を含む。あるいは、微小突子は、例えば、ねじ山構造の噛合要素の側 面から伸びる複数のリッジまたは１本の連続リッジなど、連続性のあるものであ ってもよい。 微小突子の寸法は一般に、噛合要素の全体の形を実質的に変えずにおける程度 に小さいものである。例えば、一般に連続微小突子の最大 高さまたは最大幅は、約４００μｍ未満である。同様に、不連続微小突子の最大 高さは約４００μｍ未満であり、最大幅は約４００μｍ未満である。不連続微小 突子の最大高さは約２５０μｍ未満であり、最大幅は約２５０μｍ未満であるこ とが好ましい。また、連続微小突子の最大寸法は約２５０μｍ未満であるである ことが好ましい。一般に不連続微小突子の最初高さと幅は少なくとも約１０μｍ であり、少なくとも約２５μｍであることが好ましい。同様に、微小突子が連続 性のものである場合、一般に微小突子の高さと幅は約１０μｍであり、好ましく は少なくとも２５μｍである。 本ファスナ要素は、種々の方法で生産できる。例えば、図６記載タイプのファス ナ要素は、フィルム３３の一方の表面から突出する中空な噛合要素３０の配列が 得られるように軟化させた熱可塑性ポリマーフィルムに型付けを行い、更に同様 に噛合要素の外面から伸びる複数の微小突子を生成することによって形成しても よい。これは、弾性復元材料の層によって被覆された型押ロールおよびチルロー ルとのロール間隙に熱可塑性フィルムを通すことによってなされてもよい。この 弾性復元材料は、一般に、例えば独立気泡ポリマーフォーム(インディアナ州イ ンディアナポリスのＥＡＲ^TMスペシャルティコンポジット社が販売するＬＳＩ５ ２５ポリウレタンフォーム等)などのフォーム材料である。独立気泡フォームの 表面の露出セルは、熱可塑性フィルム上に微小突子を形成する際の微細モールド として作用する。 軟化させた熱可塑性ポリマーフィルムがロール間隙を通過して型押ロールとチ ルロールに接触すると、ポリマーフィルムから突出する中空な噛合要素３０がで きる。これが起こると、軟化熱可塑性ポリマーフィルムは、ロール間隙の圧力に よって押されて弾性ロールのフォーム表面に密着する。これにより軟化ポリマー 材料をフォームの輪郭になじませる。軟化ポリマーは、フォーム表面に存在する 微細セルに よって画定される窪み、孔、または隙間に押し込まれ、それによって弾性表面と 接触したポリマー表面に微細突起３１（「微小突子」）ができる。ポリマー表面 に形成される微小突子は、一般に、対応する微細セルの反転複写品である。フォ ーム表面とポリマー材料の間の接触は、微細構造が付けられたポリマーフィルム を弾性表面から引き剥がしたときに微小突子の形状が保持されるような程度にポ リマーが固化されるに足る時間のあいだ維持される。これは、例えば、チルロー ルの温度を、熱可塑性ポリマー材料の軟化点よりも低く保ことによって実現され てもよい。総合結果として、フォームと接触していた部分のポリマー材料に微小 突子が形成される。こうして得られたポリマーフィルム３３は、中空コア３２を 備えた複数の突出する中空噛合要素３０（例えば、図６参照）を有する。噛合要 素３０の外面は、複数の微小突子３１を備えている。 チルロールのカバーとしてフォーム材料を使用する場合、生成される十分数の 微小突子はアンダーカット形状であってもよい。ここで使用されているように、 「アンダーカット形状」という用語は、一般にポリマー表面に垂直なベクトルに 沿って断面積が増加した後に減少する形状と定義する。断面積は、問題のアンダ ーカット形状の微小突子が配置されている表面に垂直な平面で測定される。その ようなアンダーカット形状の微小突子が形成される方法のために、微小突子は、 実質的にチルロールのカバーであるフォームの表面の反転複製物である。 本発明の別の実施態様において、ポリマー材料シートから突出する中実噛合要 素を含む単一ポリマーファスナ要素（例えば、図１参照）は、流動可能なポリマ ー材料を弾性モールド（例えば、シリコンラバーモールド）に押し込むことによ って形成されてもよい。弾性モールドは一般に、側面からモールド内に伸びる微 細くぼみを備えた複数の 巨視的な窪みを有してもよい。ポリマー材料をモールドに密着しているときに、 ポリマーをモールドから引き剥がしてもポリマー材料がその形状を保てる十分な 程度まで固化される。結果として得られるファスナ要素は、要素から突出する複 数の中実噛合要素を有する。噛合要素の少なくとも１つの外面は、モールド内の 微細くぼみの反転複製物である複数の微小突子を含む。 本発明の好適実施態様において、前述タイプの弾性モールドは、ロール間隙の チルロールのカバーとして取付けてもよい。軟化した可塑性ポリマーなどの流動 可能なポリマー材料をロール間隙に押し出すことにより、弾性モールド内のくぼ みの反転複製物である微細構造を備えた突出中実噛合要素を持ったポリマーフィ ルムが形成される。 本発明のファスナ要素を製作するのに種々のポリマーを使用できる。ポリマー 材料は熱可塑性のものが一般的であるが、プラスチゾルまたはＢ−状態熱硬化性 ポリマーなど、流動可能状態にして加工できる他のポリマー材料を簡単に利用し てもよい。微小突子と噛合要素側壁の形状と同様に、噛合要素を形成する材料は 、ファスナの係合積極性に影響を及ぼす。ファスナのデザインとファスナが受け る剥離力の性質に応じて、ファスナは、高デュロメーター硬さまたは低デュロメ ーター硬さ（例えば、約５０デュロメーター硬さ）のポリマー材料から最適に形 成してもよい。例えば、横方向の剪断力を受ける長手方向溝付きリッジを持った ファスナ要素を含むファスナは、デュロメーター硬さが比較的高いポリマー材料 （例えば、約９０〜１００デュロメーター硬さ）から形成されることが好ましい 。 本ファスナ要素を形成するのに使用される最適なポリマー材料は、２個の本フ ァスナ要素が係止されるときに生じる剪断力を受けたときに、その構造一体性を 実質的に維持できる微小突子を有する噛合要素に形成できるものである。ポリマ ー材料は、ファスナの所期の使用 目的に必要な回数の係合−剥離サイクルの間中、微小突子の構造一体性を維持す るに十分な耐久性を持っていなければならない。用途によっては、ファスナのた だ１回の係合を通して、その構造を実質的に維持できる噛合要素と微小突子とを 持つファスナが要求されるだけのこともある。別の用途では、構造欠陥を生じる ことなく多数回の係合−剥離サイクルに耐えられる十分な耐久性のあるファスナ 要素が要求される。 十分な耐久性を備えていることに加え、少なくとも１個のファスナ要素上の微 小突子および／または噛合要素は、微小突子を係止できるほど十分に変形可能で なくてはならない。係合過程において生じる変形は、弾性または非弾性のもので あるが、可塑性のものではない。換言すれば、微小突子および／または噛合要素 は、係合および／または剥離過程後にその構造が実質的に維持されるように変形 する。 本ファスナ用を製作するのに使用してもよい熱可塑性ポリマー材料の例として 、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン−ポリエチレン共重合体など のポリオレフィンが含まれる。高／低分子量のポリエチレンブレンド（例えば、 ニュージャージー州サマービルのヘキストセラニーズ（Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌ ａｎｅｓｅ）社のＨｏｓｔａｌｏｙ^TM７３１）などのポリプロピレンおよび／ま たはポリエチレンのブレンドも本発明で使用するのに適している。それ以外の適 した熱可塑性ポリマーとして、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ナイロン（例えば、 ナイロン６、ナイロン６，６、またはナイロン６，９）などのポリアミド、ポリ スチレン、およびポリエステルなどがある。エチレン−酢酸ビニル共重合体また はオレフィンとａ，ｂ−不飽和酸の共重合体などのオレフィン共重合体（例えば 、Ｅ．Ｉ．デュポン社（Ｅ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ． Ｉｎｃ．）からＳｕｒｌｙｎ^TM８５２７として市販されている、金属 塩に反応してイオンの性質を出すエチレン−メタクリル酸共重合体）も本発明に 利用できる。シリコンラバー、熱可塑性エラストマー（例えば、Ｋｒａｔｏｎ^TM ）、弾性ポリウレタン、軟質ＰＶＣなどのポリマー材料を使用して本発明のファ スナ要素を形成してもよい。高低実施態様において、ポリマー材料はポリオレフ ィンを含む。 本発明のファスナ要素は、プラスチゾルの形の熱可塑性ポリマーから形成され てもよい。プラスチゾルは、可塑剤中の熱可塑性樹脂粒子（例えば、ポリ塩化ビ ニル樹脂粒子）の分散液を含み、揮発性有機溶剤を含んでもよい。本ファスナ要 素を製作するのに使用してもよい適切なプラスチゾルの例として、プラストオー メリック社(Ｐｌａｓｔ−Ｏ−Ｍｅｒｉｃ， Ｉｎｃ．)（ウィスコンシン州ウォ ーケショー）が市販している＃Ｄ１９０２−５０ Ｂｌａｃｋおよび＃Ｄ１９０ ２−７８ Ｗｈｉｔｅなどのビニルプラスチゾルがある。 係合／剥離時の変形は、使用するポリマー材料の構造特性とタイプに応じて、 複数あるうちのいずれかのモードにおいて生じてもよい。一例において、ファス ナ要素係合時に生じる全ての変形は完全に微小突子内に集中し、噛合要素の本体 はさほど歪まないでいる。これは、微小突子が十分に弾力性のある材料から形成 される場合に生じることがある。中実噛合要素が硬質ポリマー材料から形成され る場合、変形は、ほぼ完全に微小突子に限られることもある。この場合、微小突 子の寸法により、板バネのそれのように微小突子が屈曲される。あるいは、微小 突子は、基本的に係合時に変形せず、必要な柔軟性は全面的に噛合要素本体の変 形能力に由来するものであるような材料と寸法の微小突子であってもよい。これ は、噛合要素が、硬質ポリマー材料の薄いフィルムを型押しすることによって形 成した中空な突出部からなる場合に生じる可能性がある。型押しされたファスナ 要素の中空内部は、少なくとも部分的に弾性材料を充填してもよい。これによ り、たとえ微小突子がファスナ要素の係合時に実質的に変形しないままであって も、噛合要素の本体は屈曲することができる。しかしながら多くの場合、ファス ナ要素が係合するとき、微小突子と噛合要素本体の両方がある程度変形する。 必要程度の変形を許容するファスナ要素は、数多くの関連構造の１つを備えて もよい。例えば、噛合要素はファスナ要素の表面から突出する中空構造を含んで もよい。ファスナ要素が単一ポリマー構造体として形成され、中実噛合要素を含 む場合、ポリエチレン、ポリプロピレン、もしくはエチレンまたはプロピレンを 含む共重合体といった硬質ポリマー材料を使用してもよい。中実噛合要素を有す る単一ファスナ要素を作るのに使用できる他の適切なポリマー材料として、ポリ アミド、ポリエステル、ＰＶＣ、ポリスチレン、ポリカーボネートなどがある。 中実噛合要素を形成するのに使用されるポリマー材料は、噛合要素に対する構造 一体性を提供するに十分な剛性を持っている。しかしながら、ポリマー材料は、 ２個のファスナ要素が係止されるときに微小突起が切断されるほど脆くてはなら ない。 本ファスナ要素は、単一ポリマー構造体を有する必要はない。むしろ、本発明 のファスナ要素は、型押しフィルムの雄面上に微小突起を有する雄−雌型押しポ リマーフィルムから形成してもよい。フィルム４０は、型押しして中空の突出噛 合要素４１（例えば、図７参照）を作ってもよい。 噛合要素４１の中空コアは、噛合要素４１を強化および支持すると共にその柔 軟性と弾性を変えるために、ポリマー材料４２を充填してもよい。ファスナの少 なくとも一方のファスナ要素上の噛合要素の全体弾性により、微小突起４３が画 定する外側輪郭は破壊されることなく十分に変形され、接触状態の噛合表面上の 微小突起が係止されるように相補型噛合要素を噛合キャビティ４４に押し込むこ とができる。 一般にファスナの両ファスナ要素上の噛合要素は弾力があり、係合時に弾性的ま たは非弾性的に変形する。しかしながら、係止ができるためには、一方のファス ナ要素の微小突起一対ごとに画定される外側輪郭は、弾性または非弾性変形でき る必要がある。例えば、本発明は、一方のファスナ要素は弾性ポリマー材料から 形成された微小突起を持った噛合要素を備えるとともに、相補型ファスナ要素の 噛合要素上の微小突起は硬質ポリマー材料から形成されるファスナを含む。 本ファスナ要素の特性は、中空噛合要素を形成するのに使用されるポリマーお よび中空要素を充填するのに使用されるポリマーを適切に選択することによって 調整できる。例えば、中空噛合要素４１とその上の微小突起４３とは、ポリオレ フィン、オレフィン共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ＰＶＣ、ポリスチレ ン、またはポリカーボネートなどの比較的格子綱ポリマー材料から形成してもよ い。エポキシなどの熱硬化性ポリマー材料も、比較的硬質な材料として使用でき る。この種のファスナ要素は一般に、噛合要素のコアを少なくとも一部は充填す る、シリコンラバーや熱可塑性エラストマなどの比較的弾性のあるポリマーを含 む。そのような噛合要素は、コア内に弾性材料４２が存在することにより、第２ のファスナ要素と係止させるに足るほど変形でき、また、中空な外側シェルを構 成する硬質ポリマーは噛合要素の構造一体性と耐久性が与える。 本発明の別の実施態様において、ファスナ要素は、シリコンラバー、弾性ポリ ウレタン、軟質ＰＶＣ、または熱可塑性エラストマなどの比較的硬質なポリマー 材料から形成される中空な噛合要素を含んでもよい。この種のファスナ要素の中 空コアは、比較的硬質なポリマー材料で充填されてもよい。この種のファスナ要 素を製作するために、中空な噛合要素およびその上の微小突起は、噛合要素が所 望回数の係合−剥離サイクルに耐えられる十分な構造一体性をを持った弾性ポリ マーから形成される。ポリオレフィンおよびエポキシは、ファスナ要素の中空コ アの充填剤として採用される必要剛性を持ったポリマー材料の例である。 本ファスナ要素は、二重構造噛合要素を含む表面以外の面上に、別の取付部材 を随意に含むことができる。該取付部材によりファスナ要素を、壁、おむつ、板 上金属部品、掲示板、容器、衣料品などの物品に貼付できる。取付部材は、図８ 記載タイプの「スロット付きカップ」取付部材８２などの機械的ファスナ要素を備 えてもよい。図８記載タイプのファスナ要素は、一方の側に複数のねじ山付きポ ストを備え、反対側に２つの「スロット付きカップ」突出部８２を備える。ある いは、ファスナ要素は、接着剤層を備えた取付部材を含んでもよい。例えば、フ ァスナ要素は一方の面に複数のねじ付きポストを有し、反対面に接着剤層を有し てもよい（例えば、図７と図９を参照）。図７および図９記載のファスナ要素上 の接着剤支持層４５、９２により、ファスナ要素は別の物体に貼付けることがで きる。保存のため、接着剤が裏に塗られたファスナ要素は、一般に、接着剤層を 剥離可能ライナ９３で被覆した状態で製作される（図９参照）。この種のファス ナ要素は、テープ代用品やおむつの開閉具等として使用してもよい。 本噛合要素の外面は、全体が微小突起で覆われていてもよいが、これは必要条 件ではない。微小突起に要求されることは、ファスナ要素が係合されるときに第 ２噛合要素上に微小突起を担持する噛合表面と接触する噛合要素の少なくとも１ つの表面上に微小突起が存在するということだけである。例えば、図１０記載の 噛合要素は４つの噛合表面６１の角部に微小突起６２を有するのみである。噛合 要素６０の側面の残りの表面は微細構造を有する必要はなく、視覚的に滑らかで あってもよい。ファスナ要素は、正方形配列(例えば、図１１参照)に配向された 複数のそのような噛合要素７０から形成されてもよ い。噛合要素７０に必要なことは、４つの隣接噛合要素７０によって画定される 噛合キャビティと対面する１個または複数個の表面７２上に微小突起を有するこ とだけである。第２のファスナ要素からの噛合要素７２が噛合キャビティに押し 込まれると、２セットの噛合表面上の微小突起間の相互作用は２個のファスナ要 素を係止するに十分なものとなる。 本発明は、以下の実施例によってお更に特徴付けられる。これらの実施例は、 前述の説明で記載された本発明の適応範囲を限定するものではない。当業者には 本発明の概念を逸脱しない変更が明白となるであろう。 実施例１ 本実施例の二重構造ファスナ要素を、（ファスナ要素の構成を持った）原型か ら用意した。次に弾性モールドを原型から製作し、ファスナ要素を弾性モールド から形成した。 原型は、０−８０ ＵＮＦシリーズ指定ねじ（ねじ山外径１．５ｍｍ、ねじ山 内径１．３ｍｍ）用の穴をタップ立てした平板から製作した。穴は、穴と穴の間 隔が２．４ｍｍ、列と列との間隔が２．１ｍｍの六角形配列に配置した。０−８ ０ねじは、頭部でない側に約６個のねじ山が見える（即ち、ねじ山付きポストが 平板から高さ約２．１ｍｍ突出する）ように平板にねじ込んだ。 次に、硬化していないシリコンラバー（ミシガン州ミッドランドのドウコーニ ング社(Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ)から市販されている Ｓｉｌａｓｔｉｃ^TMブランドＪ−ＲＴＶシリコンラバー）で厚さ約５ｍｍのコー ティングを、ねじ山付きポストを含む表面にかけることによって、厚さ約５ｍｍ の模様付きシリコンラバーモールドを用意した。次に、ラバーを６７℃で１時間 硬化した後に原型から剥離して弾性モールドを準備した。モールドは、原型の 表面から突出しているねじ山付きポストの反転複製物である６角形模様のねじ山 付きくぼみを有する。くぼみは、深さ約２．１ｍｍで、くぼみ側面にねじ切り溝 （深さ約０．２ｍｍ）を備えている。 このラバーモールドを約２１６℃の熱い板の上に置き、モールドの上に厚さ１ ５２μｍのポリエチレンフィルム(ミシガン州ミッドランドのドウケミカル社（ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているＤＯＷＥＸＴ Ｍ ２０４７Ａから形成)を何層か積層した。次に、厚さ約３８μｍのＫａｐｔ ｏｎ^TMフィルム(デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン社（Ｅ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ． Ｉｎｃ．）から市販さ れているポリイミドフィルム)一層をポリエチレンの上に積層した。ポリエチレ ンを溶融し（５〜１０分）、その後にモールドのくぼみに押し込んだ。ねじ山付 きポストをその形状に維持できるに足る程度にポリエチレンが冷えた後、モール ドからポリエチレンファスナ要素を剥離し、Ｋａｐｔｏｎ^TMフィルムを剥がした 。こうして得られたファスナ要素は、フィルムの１つの主要面から高さ２．１ｍ ｍのねじ山付きポスト突出するポリエチレンフィルムであった。ねじ山はポスト の側面から約０．２ｍｍつき出していた。そのようなポリエチレンファスナ要素 のねじ山付きポストを含む面と面を押しつけると、ファスナ要素は自己噛合ファ スナとなる。 実施例２ ポリエチレンを弾性モールド内のくぼみに押し込んだ後にＫａｐｔｏｎ^TM層を 剥離し、ポリエチレンを溶融状態のまま熱板上に残してファスナの「セグメント Ａ」を形成した点を除き、実施例１に記載したものと実質的に同じ方法により、 １つの主要面上に二重構造部（ねじ山付きポストの六角配列）を有するファスナ 要素を作成した。 以下の手順に従って、「スロット付きカップ」構造を持ったファスナ構成要素を ファスナ要素の反対面に形成した。機械的ファスナは、２個の直径８ｍｍ穴に固 定するように設計された２個の「スロット付きカップ」突出部から成る。シリコン ラバーの原型モールドは、２個の「スロット付きカップ」突出部に厚さ約７．５ ｍｍの硬化していないシリコンラバーのコーティングをかけた点を除き、実施例 １に記載の手順に従って２個の「スロット付きカップ」突出部（ミネソタ州セン トポールの３Ｍの＃ＳＪ３７４７）．から形成した。 「スロット付きカップ」原型モールドを２１６℃の熱板上に置き、（実施例１の 通りに）厚さ１５２μｍのポリエチレンフィルムを数層、モールドの上に積層し 、このポリエチレンの上に厚さ３８μｍのＫａｐｔｏｎＴＭフィルム一層を積層 した。ポリエチレンは溶融（５〜１０分）させた後にモールドの穴に押し込み、 ポリエチレンからＫａｐｔｏｎ^TMフィルムを剥離することにより、ファスナの「 セグメントＢ」を形成した。 次に２つのポリエチレン層の非成形面が溶融状態で接着されるようにセグメン トＡとＢとを噛合した。２個のセグメントを溶融状態で５〜１０分間接触させて おいた後、このポリマー組立体全体を熱板から外して冷却した。一方の側から複 数のねじ山付き噛合要素が突出するとともに反対側から「スロット付きカップ」 ファスナが突出する単一ポリマー組立体（図８参照）としてのポリエチレンファ スナ要素を、シリコンラバーモールドから剥離する。このポリマー組立体は、片 側または両側を機械的に係着できる。 実施例３ （テキサス州ヒューストンのシェルケミカル社(Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａ ｌ Ｃｏ．)から市販されているＤＳ７Ｃ５０から形成し た）溶融ポリプロピレンをロール間隙に通し、金属工具と（以下に説明する）２ 枚の厚さ３．２ｍｍの独立気泡ポリウレタンフォームのシートで被覆されたチル ロールとの間でポリプロピレンを加圧することによって、自己噛合ファスナ要素 を作成した。金属工具は、中心間隔が１．８ｍｍの突出円形ポスト（直径１．０ ｍｍ、高さ１．０ｍｍ）の稠密六角形配列を有する。これにより、フィルムの一 方の面（「雄型噛合面」）から突出する六角形配列（中心間１．８ｍｍ）の大き な中空ポスト（高さ１ｍｍ、平均径１ｍｍ）を有する雄−雌の型押ポリプロピレ ンフィルムができた。ポリプロピレンフィルムの型押し雄型面は、フォームシー ト表面の気泡の反転複製物である、小さいランダムな微小突起である二次構造を 有した。 チルロールのカバーとして使用されるポリウレタンフォームは、米国特許第３ ，７７２，２２４号明細書（Ｍａｒｌｉｎ他）および同第３，８４９，１５６号 明細書（Ｍａｒｌｉｎ他）に全般的に記載されている通りに準備した。フォーム は４種類の成分の混合物（Ａ−Ｄ）から作成され、その組成は次の通りである。 Ａ部 − Ｎｉａｘ ２４−３２（９７．７７部）とＮｉａｘ Ｅ−４３４（ ２．２３部）、ポリエーテルポリオール（ペンシルバニア州ニュートンスクエア のアルコケミカル社(Ａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ)より市販）のジプロピ レングリコール（フレグランスグレードで１００部について９．１８部（ｐｈｐ ）のポリオール）、Ｎｉａｘ ＬＣ−５６１５（３．７４ ｐｈｐ、イリノイ州 ライルのＯＳＩスペシャリティーズ（ＯＳＩ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ）から 市販されているニッケル触媒組成物）、アルミ三水和物充填剤（５４．５９ ｐ ｈｐ、アーカンソー州ボーキサイトのアルミニウムカンパニーオブアメリカ社( Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ)から市販されてい るＡｌｏｃａ Ｃ−３３１ＡＲ), お よびＨｏｓｔａｆｌａｍ ＡＰ ４４２難燃化剤（１６．３８ ｐｈｐ、ノース カロナイナ州シャーロットのヘキストセラニーズ社（Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌａ ｎｅｓｅ Ｃｏｒｐ）より市販）より成るポリオール混合物、１００部。 Ｂ部 − ４，４’−ジフニルメタンジイソシアネートおよび変性４，４’ジ フニルメタンジイソシアネート（ロサンゼルス州ガイスマーのＩＣＩルビコンケ ミカル社（ＩＣＩ， Ｒｕｂｉｃｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から市販されてい るＲｕｂｉｎａｔｅ １９２０）より成るイソシアネート混合物、３７．３９ｐ ｈｐ。 Ｃ部 − ポリエーテルグリコール（アルコケミカル社（ＡｒｃｏＣｈｅｍｉ ｃａｌ Ｃｏ．）から市販されているＮｉａｘ Ｅ−３５１）にシリコン界面活 性剤（ＯＳＩスペシャリティーズ（ＯＳＩ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ）から市 販されているＬ−５６１４）を溶解した７０．９％（ｗ／ｗ）溶液、４．７７ｐ ｈｐ。 Ｄ部 − ６.７１ ｐｈｐ ｏｆ ａｎ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ８ ％ ｓｏｌｉｄｓ （ｗ／ｗ）分散液 ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ （Ｐ ｒｏｄｕｃｔ Ｎｏ． １６０７０２９， ａｖａｉｌａｂｌｅ ｆｒｏｍ， Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ， ＭＮ）ｉｎポリエーテルグリコール（Ｎｉａｘ Ｅ −３５１）中にカーボンブラック（ミネソタ州ミネアポリスのスペクトラムカラ ーズ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｏｌｏｒｓ）から市販されている製品Ｎｏ． １６ ０７０２９）を分散させた約８％の固体（ｗ／ｗ）分散液、６．７１ｐｈｐ。 ４種類の成分のそれぞれの供給流を９０ｍｍデュアルヘッド式Ｏａｋｅｓ Ｆ ｒｏｔｈｅｒ(ニューヨーク州ハウページのＥＴオークス社（ＥＴ Ｏａｋｅｓ Ｃｏｒｐ）より市販)に、起泡装置に付属 の入口マニホルドを介してポンプ注入する。起泡装置の入口にある毛細管から高 純度の窒素を噴射することによって混合物を泡立たせた。泡立った混合物は、混 合速度８００ｒｐｍ、吐出圧約０．５５Ｍｐａで起泡装置によって処理し、約２ ．６ｍ×１．３ｃｍのホースからポリエステルフィルム上に供給し、ナイフコー ター（ギャップ２．４ｍｍ）を用いてフィルム上に広げた。フォームは、ライン 速度１．５〜１．８ｍ／分の、３つのチャンバを備えた１３．７ｍの強制エアオ ーブンにより硬化した。その第１チャンバは、１３５℃に維持した。第２チャン バと第３チャンバは１５４℃に維持した。 型押ししたポリプロピレンを、雄型噛合表面の２部分が接触するように折り返 して畳んだところ、突出要素が係合した。多数回の計業−剥離サイクル後、ファ スナ要素は自己と係止しなくなる。光学顕微鏡下でのフィルム雄型表面の検査に より、ポスト側面の微小突起が平らになっていることが分かった。このことは、 ポストの係止には二次構造体（小さいランダムな突起）の相互作用が必要である ことを示唆するものである。 実施例４ 実施例３の型押しポリプロピレンフィルムをの雌側に、シリコンラバー（ミシ ガン州ミッドランドのドウコーニング社(Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏ ｒａｔｉｏｎ)から市販されているＳｉｌａｓｔｉｃ^TMブランドＥ−ＲＴＶシリ コンラバー）をコーティングし、ポストの雌側のくぼみだけにシリコンラバーが 充填されるようにした。シリコンラバーを充填したファスナ要素に必要な初期係 合−剥離力は、実施例３のファスナ要素のそれよりも高いようであった。しかし ながら、実施例３で記載したファスナ要素のように、多数回のサイクル後にポス ト側面の微小突起は平らになファスナ要素は自己に係 止しなくなった。 実施例５ Ｋｒａｔｏｎ^TM Ｇ１６５２（テキサス州ヒューストンのシェルケミカル社（ Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から市販）とトルエン正味３３％との 混合物を利用して、実施例１の模様付きシリコンラバーモールドをコーティング することによって自己噛合ファスナ要素を作成した。トルエンが気化すると、ね じ山およびねじ山付きくぼみ間のランド部を被覆する連続的なＫｒａｔｏｎ^TMフ ィルムが形成された。こうして得られた弾性Ｋｒａｔｏｎ^TMフィルムはモールド の複製物であり、高さ２．１ｍｍの中空なねじ山付きポストの六角形パターンを 備えたものであった。この中空ポストにエポキシ樹脂（イリノリ州レークブラフ のブフラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ）から市販されているＥｐｏ−Ｋｗｉｋ^TM樹脂 Ｎ ｏ． ２０−８１３６−１２８とＥｐｏ−Ｋｗｉｋ^TM Ｈａｒｄｅｎｅｒ Ｎ ｏ． ２０−８１３８−０３２との５：１混合物）を充填して硬化させた。その ような２つのファスナ要素のねじ山付きポストを含む面を押しつけ合わせたとき 、ファスナ要素は係止された。係合したファスナ要素を何回も剥離および再係合 した結果、硬質材料を充填した中空ポストを有するファスナ要素は脱着可能に係 合できる自己噛合ファスナを形成することが分かった。 実施例６ 一方の主要面上に微細構造付きポストの正方形配列があるファスナ要素を、ラ バーモールドの形成に別の原型を使用した点を除き、実施例１に記載のものと実 質的に同じ方法で作成した。実施例１でそうであったように、原型は、穴と穴と の間隔が２．０ｍｍの正方形格子 配列に配置した０−８０ ＵＮＦシリーズ指定ねじ用の穴をタップ立てした平板 から製作した。０−８０ねじは、頭部でない側に約６個のねじ山が見える（即ち 、ねじ山付きポストが平板から高さ約２．１ｍｍ突出する）ように平板にねじ込 んだ。 この原型からシリコンラバーモールドを用意し、実施例１に記載の手順に従っ てモールドからポリエチレンファスナ要素を製作した。こうして得られたファス ナ要素は、フィルムの一方の主要面から突出する高さ２.２ｍｍのねじ山付きポ ストの正方形配列を持ったポリエチレンフィルムであった（図１７参照）。ねじ 山は、ポストの側面から約０．２ｍｍ突き出していた。２個のそのようなポリエ チレンファスナ要素のねじ山付きポストを含む面を押しつけ合わせると、ファス ナ要素は自己噛合ファスナとなった。 実施例７ 一方の主要面上に微細構造付きポストの正方形配列があるファスナ要素を、ラ バーモールドの形成に別の原型を使用した点を除き、実施例１に記載のものと実 質的に同じ方法で作成した。原型は、実施例６で使用した原型を、それぞれのね じ６０の周囲に４つの平坦面６３が均一に配設されるように機械加工することに よって作成した(図１０参照)。平坦面は、ねじ山６２を留めるねじの側壁６１の 部分で分かれている。 この原型からシリコンラバーモールドを用意し、実施例１に記載の手順に従って モールドからポリエチレンファスナ要素を製作した。こうして得られたファスナ 要素は、フィルムの一方の主要面から突出する高さ２.２ｍｍのねじ山付きポス トの正方形配列を持ったポリエチレンフィルムであった（図１１と１８参照）。 ポストは、噛合キャビティの中心に向かってポスト側壁７２上に約０.２ｍｍ突 出している６ 個のリッジを有した（図１１参照）。噛合キャビティは、正方形配列の４個の隣 接ポスト７０によって画定される。２個のそのようなポリエチレンファスナ要素 を押しつけ合わせたとき、ファスナ要素は自己噛合ファスナとなった。２個のフ ァスナ要素上の突出ポストは、ポストの角部の側壁から突出するねじ山が係止さ れるように配設される（図１１参照）。 実施例８ 実施例６に記載の手順で用意したファスナ要素をプライマーで処理し、ポリエ チレンフィルムの平坦な側（噛合要素と反対側）に接着剤をコーティングした。 ファスナ要素の平坦側は、小さいブラシを使用してアクリルベースのポリオレフ ィンプライマー(ミネソタ州セントポールの３Ｍが製品番号２４９８として市販) で下塗りした。プライマーを２０分間空気乾燥させた後、剥離可能ライナー上に 担持した０．２５ｍｍのアクリル感圧転移接着剤（ミネソタ州セントポールの３ Ｍから市販のＦ９４７３ＰＣ）を、２．４ｋｇの硬質ラバーロールにより、ファ スナの下塗りを施した側に積層した。 ライナーを剥離した後、ファスナ要素を アルミニウム板に接着積層した。このように、接着剤を裏塗りしたことにより、 自己噛合ファスナを支持体に接着できる。 実施例９ 本発明の更に別のファスナ要素を以下の手順で用意した。 ０ Ａｃｒｙｌｉｃ（ミネソタ州セントポールの３Ｍより市販）の一片約９０ｃ ｍ×１０ｃｍの一端を、マスキングテープを用いて、溝の ａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍは、実質的に開先角度９０°の複数のリッジ を含んでいる。フィルム表面のくぼみの深さは約０．１８ｍｍである。フィルム の固定されていない方の一端は、フィルムの縁端から約２ｃｍの溝に裂けが生じ て長さ方向にフィルムが裂けるように把持した。フィルムは、水平から約１５〜 ３０°の間の角度で引き裂け、一方のフィルム片に実質的に一定な鋭角を有する きれいで真っすぐな縁端を生じ、対応フィルム片の縁端に相補型の鈍角を生じた 。このようにして作られたストリップは長さ約６．５ｃｍに切断され（以下、「 原型要素」と呼ぶ）、ファスナ原型１１２を以下の方法で組立てるのに使用した 。その断面の一部を図１４に記載する。 ２個の原型要素（Ａ，Ｂ）の溝付き面１０５、１０６は、一方の要素（図１４ ではＢ）の鋭角引裂縁端１００が、第２の要素(図１４ではＡ)の鈍角引裂縁端１ ０１を越えて延在するように入れ子される。鋭角引裂縁端１００と１０４が合う ようにして、第３の原型要素（図１４ではＣ）の平滑面１０２を、第２の原型要 素（Ｂ）の平滑面１０３に当接するように配置した。次に、鈍角引き裂き縁端１ ０９が第３の要素（Ｃ）の鋭角引裂縁端１０４の下方の４個の割出し溝となって 第１の原型要素（Ａ）の鈍角引き裂き縁端１０１と合う状態に、第４の原型要素 （図１４ではＤ）の溝付き面１０８と第３の原型要素（Ｃ）の溝付き面１０７と を入れ子した。ファスナ原型が約１２×６．５ｃｍに組立てられるまで、この積 み重ねパターン（ＡＢＣＤＡＢＣＤ．．．）を繰り返した。多数のバインダーク リップ（ニュージャージー州カールスタットのＩＤＬ社より市販の５／８インチ 対応バインダークリップＮｏ． １００５００）を用いて組立体全体を挟んだ。 ファスナ原型の原型モールドを次の工程に従って用意した。 ａ） 印象材とファスナ原型の間に気泡が入らないように注意しながら、ビニ ルシロキサン歯科用印象材（ミネソタ州セントポールの３ を利用してファスナ原型の輪郭縁部に押し込むステップ。 ｂ） 約２．５ｍｍ離して配置された２個のアルミニウム製スペーサバー（約 ０．３２ｃｍ×１．２５ｃｍ×２ｃｍ）の間のガラス板上に歯科用印象材のプー ルを含むステップ。 ｃ）ファスナ原型の各端部が各スペーサバーに約０．５ｃｍ重なるようにファ スナ原型をスペーサバーに対してセンタリングして、ファスナ原型の印象材充填 縁端とスペーサバーとが接触するまでファスナ原型の印象材充填面を印象材のプ ールに押し込むステップ。 ｄ） 別の２本のアルミニウムバー(約０．６ｃｍ×０．６ｃｍ×１０ｃｍ)を スペーサバーの端部に接触するように印象材のプールに配置して、それによって 印象材の汚染ウェルを形成するステップ。 ｅ） 印象材を硬化させるステップ。 ｆ） 硬化した印象材からファスナ原型を剥離して、硬化したモールドの端部 をトリミングして長さ約２.５ｃｍの原型のモールドを作成するステップ。 ｇ） このようにトリミングしたモールドに端ダムを固定して、次のファスナ 要素成形のためのウェルを提供するステップ。 ファスナ要素は、原型モールドにビニールプラスチゾル（ウィスコンシ ン州ウォーケショーのプラストオメリック(Ｐｌａｓｔ−Ｏ−Ｍｅｒｉｃ)より市 販されている＃Ｄ１９０２−５０ Ｂｌａｃｋ）を充填して、２４０℃（４００ °Ｆ）の循環エアオーブンで１５分間プラスチゾルを硬化することによって用意 した。硬化したプラスチゾルを型から外し、原型１１２の溝付きリッジの複製物 (および原型モールドのくぼみの反転複製物)である複数の溝付きリッジを有する 柔軟な適合ファスナ要素（５０デュロメーター硬さ）を作った。２個のそのよう なファスナ要素は、指で軽く押すだけで係合し、一方の ファスナと他方から剥がすことによって簡単に係合を解くことができた。図１５ と１６に、それぞれ係合の直前および係止中のファスナ要素の断面を示す。この ファスナは、完全に係合されていなくても優れた保持力がある。ジッパーによく 似て、ファスナの一端で閉鎖プロセスが開始されて他端まで進められる場合、フ ァスナの閉鎖には小さい力だけしか必要ない。ファスナを開くために、その全長 にわたって力を加える場合、大きな力が必要となる。 実施例１０ 更に硬いビニールプラスチゾル(ウィスコンシン州ウォーケショーのプラスト オメリック（Ｐｌａｓｔ−Ｏ−Ｍｅｒｉｃ）より市販されている＃Ｄ１９０２− ７８ Ｗｈｉｔｅ)を使用してファスナ要素（７８デュロメーター硬さ）を形成 した点を除き、実質的に実施例９の手順に従って、実施例９の原型モールドを使 用して関連ファスナ要素セットを用意した。実施例９に記載のものと同様に、フ ァスナ要素は用意に開閉された。 本明細書中のすべての出版物ならびに特許明細書は、本発明が属する技術の通 常技術レベルを示す。 本発明は、種々の特定の好適な実施態様および技術を引用しながら説明されてい る。しかしながら、本発明の精神および適用範囲内にありながら数多くの変更お よび修正が行われることを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アモッド，ジェイファー エム. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 キャルホウン，クレイド ディー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 クリンク，ハーラン エル. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セントポール，ピー．オー．ボックス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第２のファスナ要素と相互係着配置で噛合するのに適した第１のファスナ 要素であって、 ポリマー支持体から突出する複数の第１噛合要素を具備するポリマー支持体で あって、第１噛合要素は第２のファスナ要素から突出する第２噛合要素上の第２ 噛合表面と係合するのに適した第１噛合表面を具備するポリマー支持体を具備し 、 第１噛合表面を通る第１噛合要素の断面は、第１噛合要素から突き出す複数の 微小突起を具備する、第１のファスナ要素。 ２．ポリマー支持体と第１噛合要素とは単一ポリマー構造体を形成する、請求 項１に記載のファスナ要素。 ３．第１噛合要素は中実噛合要素を含む、請求項１に記載のファスナ要素。 ４．第１噛合要素は外面と中空コアを有し、外面の一部に微小突起を含む、請 求項１に記載のファスナ要素。 ５．第１噛合要素は複数の不連続な噛合要素を含む、請求項１に記載のファス ナ要素。 ６．第１主要面に第１噛合要素を具備し、更に第２主要面に取付部材を具備す る、請求項１に記載のファスナ要素。 ７．第１噛合要素はリッジ状の噛合要素を具備し、微小突起はリッジ状噛合要 素から突出する微小リッジを具備する、請求項１に記載のファスナ要素。 ８．請求項１に記載のファスナ要素を具備する物品。 ９．第２のファスナ要素と相互係着配置で噛合するのに適した第 １のファスナ要素であって、 複数の噛合キャビティを具備するポリマー支持体であって、前記噛合キャビテ ィは第２のファスナ要素から突出する第２噛合要素上の第２噛合表面と係合する のに適した第１噛合表面を具備するポリマー支持体を具備し、 第１噛合表面に垂直な断面は、第１噛合表面から突き出す複数の微小突起を具 備する第１のファスナ要素。 １０．ポリマー支持体は、ポリマー支持体から突出する複数の第１噛合要素を 具備し、前記噛合キャビティは隣接する第１噛合要素によって画定される、請求 項９に記載のファスナ要素。 １１．第１および第２のファスナ要素を具備するファスナであって、 第１のファスナ要素は第１ポリマー支持体から突出する複数の第１噛合要素を 有する第１ポリマー支持体を具備し、第１噛合要素は第１噛合表面を具備し、第 １噛合表面を通る第１噛合要素の断面は第１噛合要素から突き出す複数の第１微 小突起を具備し、 第２のファスナ要素は第２支持体から突出する複数の第２噛合要素を有する第 ２支持体を具備し、第２噛合要素は第２噛合表面を具備し、第２噛合表面を通る 第２噛合要素の断面は第２噛合要素から突き出す複数の第２微小突起を具備し、 第１および第２のファスナ要素は、第１および第２噛合表面の相互係着相互作 用を通じて、隣接する第１噛合要素によって画定される噛合キャビティに少なく とも１個の第２噛合要素を保持するように係合されるのに適しているファスナ １２．物品を係着する方法であって、 （ａ）第１および第２のファスナ要素を提供するステップであって、 第１のファスナ要素は、ポリマー支持体から突出する複数の第１噛合要素を具 備するポリマー支持体を具備し、前記噛合要素は第１噛合表面を有し、第１噛合 表面に垂直な断面は、第１噛合表面から突き出す複数の第１微小突起を具備し、 第２のファスナ要素は、第２のファスナ要素から突出する複数の第２噛合要素 を具備し、第２噛合要素は第２噛合表面を有し、第２噛合表面に垂直な断面は、 第２噛合表面から突き出す複数の第２微小突起を具備するステップと、 （ｂ）第１および第２のファスナ要素を係合するステップであって、少なくと も１個の第１噛合要素は、隣接する第２噛合要素によって画定される噛合キャビ ティの第１および第２噛合表面の相互係着相互作用によって保持されるステップ とを含む方法。