(57)【要約】  本発明は、基体（５）と、単一片を形成するように基体（５）上に装着された複数の噛み合い要素（１４）であって、各噛み合い要素（１４）が基体（５）に連結された軸部（１５）および軸部（１５）の外端に位置する拡張した頭部片（１３）を有する複数の噛み合い要素（１４）とを備えるファスナ部品に関する。（ｅ）頭部片（１３）は、頭部片の表面の領域において実質的に平坦化されるように設計されている。（ｆ）頭部片（１３）の周縁が、基体（５）の方向を向いた端縁突部（１６）を有する。（ｇ）端縁突部（１６）の外周形状は、頭部片（１３）を上から見た場合に回転非対称である。（ｈ）頭部片（１３）の外周に沿った端縁突部（１６）は、基体（５）に向かって不規則に伸長している。本発明はまた、ファスナ部品の製造方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体（５）と、
単一片を形成するように前記基体（５）上に装着された複数の噛み合い要素（１４）であって、各噛み合い要素（１４）が前記基体（５）に連結された軸部（１５）および前記軸部（１５）の外端に位置する拡張した頭部片（１３）を有する複数の噛み合い要素（１４）とを備えるファスナ部品であって、
（ａ）前記頭部片（１３）は、前記頭部片の表面の領域において実質的に平坦化されるように設計されており、
（ｂ）前記頭部片（１３）の周縁が、前記基体（５）の方向を向いた端縁突部（１６）を有し、
（ｃ）前記端縁突部（１６）の外周形状が、前記頭部片（１３）を上から見た場合に回転非対称であり、
（ｄ）前記頭部片（１３）の外周に沿った前記端縁突部（１６）は、前記基体（５）に向かって不規則に伸長していることを特徴とするファスナ部品。
【請求項２】
前記頭部片（１３）の外周に沿った前記基体（５）に向かう前記端縁突部（１６）の不規則な伸長は、対称、特に、鏡像対称および／または点対称となるように設計されていることを特徴とする請求項１に記載のファスナ部品。
【請求項３】
前記基体（５）方向への伸長が大きい前記端縁突部（１６）の領域は、前記頭部片（１３）の領域において十字形状に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のファスナ部品。
【請求項４】
前記軸部（１５）および前記頭部片（１３）は、断面で見た場合に、実質的に十字形状に設計されていることを特徴とする請求項３に記載のファスナ部品。
【請求項５】
前記頭部片（１３）は、前記基体（５）に向かって大きく伸長している前記端縁突部（１６）をそれぞれが有する４つの領域（１７）を有することを特徴とする請求項４に記載のファスナ部品。
【請求項６】
前記基体（５）方向への伸長が大きい前記端縁突部（１６）の領域と前記基体（５）方向への伸長が小さい前記端縁突部（１６）の領域との間の移行部分が、互いに継ぎ目なく続いていることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載のファスナ部品。
【請求項７】
前記頭部片（１３）は細長く設計され、２つの狭い端部領域（１８）を有し、前記基体（５）に向かって伸長している前記端縁突部（１６）の領域は、前記狭い端部領域（１８）の領域に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のファスナ部品。
【請求項８】
前記軸部（１５）および前記頭部片（１３）は、断面で見た場合に、細長く設計されていることを特徴とする請求項７に記載のファスナ部品。
【請求項９】
前記頭部片（１３）は、丸みを帯びた端部領域（１８）または先細りになった端部領域（１８）を有する凸状に湾曲した辺を有することを特徴とする請求項７または８に記載のファスナ部品。
【請求項１０】
前記頭部片（１３）は、丸みを帯びた端部領域（１８）または先細りになった端部領域（１８）を有する波状に湾曲した辺を有することを特徴とする請求項７または８に記載のファスナ部品。
【請求項１１】
前記頭部片（１３）は楕円形または卵形に設計されていることを特徴とする請求項７または８に記載のファスナ部品。
【請求項１２】
前記頭部片は、丸みを帯びた端部領域（１８）あるいは先細りになった端部領域（１８）を有する真っ直ぐな辺を有することを特徴とする請求項７または８に記載のファスナ部品。
【請求項１３】
前記軸部（１５）の側面領域は、前記軸部の長さ方向に沿ってアーチ状に設計されており、前記基体（５）および前記頭部片（１３）のいずれの方向にも拡がっていることを特徴とする先行する請求項のいずれか一項に記載のファスナ部品。
【請求項１４】
基体（５）に連結された複数の噛み合い要素（１４）であって、前記基体（５）に連結された軸部（１５）および前記軸部（１５）の外端に位置する拡張した頭部片（１３）をそれぞれが有する複数の噛み合い要素（１４）を備えるファスナ部品を製造するための方法であって、成形可能な材料が加圧ロール（６）と成形ロール（３）との間の形状決定ゾーンに供給され、前記加圧ロール（６）および前記成形ロール（３）が、前記基体（５）が前記形状決定ゾーンにおいて形成され且つ搬送方向に搬送されるように駆動され、金型（７）に設けられた盲穴（４）が、特に、先行する請求項のいずれか一項に記載のファスナ部品を製造するために使用される方法であって、
（ａ）噛み合い要素（１４）のプレフォーム（１９）であって、前記プレフォーム（１９）の前記軸部（１５）および／または前記頭部片（１３）が回転非対称な断面形状を有するプレフォーム（１９）が前記賦形加工の際に形成されるように、回転非対称な断面形状を有する盲穴（４）が使用され、
（ｂ）前記噛み合い要素（１４）のプレフォーム（１９）が前記基体（５）と共に離型され、
（ｃ）下流の加工工程において、少なくとも前記頭部片（１３）の領域において前記プレフォーム（１９）の上面側が、流動性および／または熱可塑状態が少なくとも前記頭部片（１３）の周縁領域において変化するように加熱処理に供され、
（ｄ）流動性および／または熱可塑状態を変化させることによって形成され、前記基体（５）の方向に向く外周端縁突部（１６）が前記頭部片（１３）に形成され、
（ｅ）前記頭部片（１３）の外周に沿った前記端縁突部（１６）が、前記基体（５）に向かって不規則に伸長することを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記下流の加工工程において、一般的な加圧工具、特に、加圧ロール（２０）が前記基体（５）上の前記噛み合い要素（１４）の全てに対して使用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
加熱カレンダーロールまたはロール型ソノトロード（Rollsonotrode）が、前記下流の加工工程のための前記加圧ロール（２０）として設けられることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記下流の加工工程においてエアナイフが使用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に開示されるようなファスナを製造するためのファスナ部品、および請求項１４の前提部に開示されるようなファスナ部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファスナ部品は、ファスナ装置の部品の一方に関する。ファスナ装置は、もう１つのファスナ部品により補完され、このもう１つのファスナ部品は、無方向に配置され且つ第１のファスナ部品の噛み合い要素と噛み合ってファスナ装置の連結を保証する複数の繊維を含む。現在、コスト上の理由により、繊維含有量がより低いファスナ部品が使用される傾向がある。その結果、補完的なファスナ部品をより効果的に製造する必要性が生じている。効率性を高める１つの可能性は、１平方センチメートル当たりの噛み合い要素の数を増やすべく噛み合い要素のサイズを縮小することである。しかし、このような設計により、噛み合い要素の成形が、特にその形状が複雑な場合に困難となる。また、単位面積当たりの噛み合い要素の数が多すぎると、結果として相手側のファスナ部品の反発作用が生じるため不利である。
【０００３】
このような種類のファスナ部品が欧州特許第１３０９２５７（Ｂ１）号から既に公知である。このファスナ部品は、双曲面である回転対称な形状を有する軸部と頭部片とを含む。一旦金型からファスナ部品が取り外されると、続いて、頭部領域を下流のカレンダー加工において賦形することができる。噛み合い要素の保持効果は、このような種類のファスナ部品の頭部片の全周に沿って同一である。
【０００４】
独国特許第６９８２７２９７（Ｔ２）号は、噛み合い要素を有するファスナ部品の製造方法を開示している。この場合、噛み合い要素もまた、例えば、基体上の十字型の軸部と共に成形され、そして、下流のカレンダー加工において各噛み合い要素の頭部領域に反転金型（counter-mold）を用いて屋根状の形状が付与される。反転金型は、各噛み合い要素に割り当てられ、カレンダーロールの領域に配置されている。そうすることにより、外周端縁の特殊な外形が反転金型によって実現されて、噛み合い要素の特殊なフックの形成が実現される。カレンダーロールの領域において反転金型を噛み合い要素に割り当てる必要があることを考えると、この方法は、設計上非常に複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、一方で高い噛み合い効果を保証しつつ、他方で加工の観点から比較的簡素な装置によって製造が可能な、このような種類の新規なファスナ部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、頭部片がその表面の領域において実質的に平坦化されるように構成され；頭部片の周縁が端縁突部を有し、端縁突部が基体の方向に向いており；端縁突部の外周形状が、頭部片を上から見た場合に回転非対称であり；端縁突部が、頭部片の周囲に沿って基体方向に不規則に伸長しているような種類のファスナ部品により達成される。端縁突部の伸長の不規則な分布のため、外周位置によって噛み合い効果が高まる。したがって、繊維は、噛み合い要素上の外周位置、すなわち、保持位置によってさらなる係合位置を得る。これにより、剥離値（takeoff value）を改善することが可能となる。頭部片がその表面の領域において実質的に平坦化されるように設計されているため、各頭部片に個別に割り当てられ、後加工用ロールの領域に位置する反転金型を、頭部片を賦形するために設ける必要がない。代わりに、ファスナ部品は、その後、一般的なロール（例えば、カレンダーロール等）で処理することができる。少なくとも頭部片（好ましくは頭部片および軸部）が回転非対称な形状を有するため、熱による後処理の際に、流動性が周囲に沿って不均一に分布されることになり、その結果、端縁突部は基体方向に不規則に伸長する。
【０００７】
頭部片の周囲に沿った基体に向かう端縁突部の不規則な伸長は、例えば、基体方向への伸長が大きい端縁突部の領域が直径方向に対向するように、対称、特に鏡像対称および／または点対称となるように設計されるのが好ましい。また、このような設計により、離型が容易となる。
【０００８】
特に、基体方向への伸長が大きい端縁突部の領域は、頭部片の領域において十字形状に構成することができる。
【０００９】
軸部および頭部片のいずれもが、断面で見た場合に実質的に十字形状に設計されるならば、良好な離型性が保証される。また、当該設計により、軸部の基部領域が高い機械強度を有することが保証される。
【００１０】
基体方向への伸長が大きい端縁突部の領域と基体方向への伸長が小さい端縁突部の領域との間の移行部分は、後処理により互いに継ぎ目なく続いている。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態は、頭部片が細長く設計されており、基体方向への伸長が大きい端縁突部の領域が、頭部片の狭い端部領域の領域に位置していることを特徴とする。このように、頭部片のこの選択された形状により、端縁突部の特殊な構成が決まる。また、ファスナ部品の細長の構成により、剥離方向に対する個々の噛み合い要素の向きが同一配向であることによって剥離力が一定の向きで存在することが保証される。
【００１２】
この場合もまた、軸部および頭部片は、断面で見た場合に細長く設計されるのが好ましい。これにより、特に良好な離型性が保証される。
【００１３】
頭部片が、先細りになった端部領域を有する凸状に湾曲した辺を有することが特に有利である。その結果、頭部片は、レモンの縦断面形状と一致する形状を有する。この形状により、得られる端縁突部によって先端部の領域において顕著な噛み合い効果を得ることが可能となる。同時に、このような形状の頭部片の向きにより、ウィング効果（wing effect）のように、繊維がファスナ部品に貫入する際に優先的な方向が保証される。また、上記形状は非常に離型が容易である。
【００１４】
別の実施形態において、頭部片はまた、丸みを帯びた端部領域または先細りになった端部領域を有する波状に湾曲した辺も有し得る。この場合もまた、結果として上記の利点が得られる。
【００１５】
さらに、頭部片は、例えば、楕円形または卵形に設計されるか、あるいは丸みを帯びた端部領域または先細りになった端部領域を有する真っ直ぐな辺を有し得る。
【００１６】
本発明の別の実施形態によると、軸部の側面領域は、軸部の長さ方向においてアーチ状に、すなわち、軸部の側面領域が基体および頭部片のいずれの方向にも拡がるように設計されている。その結果、一方では、基体上の軸部の基部の良好な強度を実現することが可能となる。他方では、頭部片の周縁領域は、外方へ、特に、外方へ先細りになるように予め賦形されており、その結果、加熱の過程において、結果として生じる可塑作用あるいは液化作用がより早く始まり、したがって、端縁突部の形成が改善される。
【００１７】
また、本発明は、請求項１４の前提部に記載のファスナ部品を製造するための方法を含む。この方法は、賦形加工の際に噛み合い要素のプレフォームが形成されるように、回転非対称な断面形状を有する盲穴を使用することを特徴とする。上記プレフォームの軸部および／または頭部片は、回転非対称な断面を有する。噛み合い要素のプレフォームは基体と共に離型される。下流の加工工程において、少なくとも頭部片の領域においてプレフォームの上面側は、流動性および／または熱可塑状態が少なくとも頭部片の端縁領域で変化するように加熱処理に供される。
【００１８】
本発明に係る方法は、各頭部片に対して個別の反転金型を設けることなく実施することができ、したがって、機材の観点から比較的実施が容易である。同時に、ファスナ部品を効率よく製造することが可能である。
【００１９】
盲穴および／または盲穴が位置する金型全体は、ナノ粒子層を有する。ナノ粒子の材料は、エラストマー、ポリマー、樹脂（例えば、シラン樹脂）またはその他の熱可塑性成形化合物である。ナノ粒子層は、とりわけ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成が可能である。このようなナノ粒子皮膜は、粘着防止効果を有し、したがって、自浄性表面を形成する。
【００２０】
下流の加工工程において、基体上の噛み合い要素の全てに対して、一般的な加圧工具、特に、温度制御された加圧ロールが使用されることが好ましい。このように、既存の技術を用いることが可能である。さらに、この設計により、生産率を高めることも可能となる。
【００２１】
特に、加熱カレンダーロールまたはロール型ソノトロード（Rollsonotrode）を加圧ロールとして設けることができる。
【００２２】
あるいは、いわゆるエアナイフを使用することもできる。この場合、個々の噛み合い要素を有する基体に熱風を当てる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の１つの実用的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。概要をより分かりやすくするため、繰り返し記載される特徴には単一の参照符号を付す。図中、
図１は、盲穴の断面図、
図２は、図１の横断線ＩＩ−ＩＩに沿ったレモン形状の盲穴の上面図、
図３は、図１の横断線ＩＩ−ＩＩに沿った十字形状の盲穴の上面図、
図４は、十字形の噛み合い要素の上面図、
図５は、図４の噛み合い要素の側面図、
図６は、レモン形の噛み合い要素の上面図、
図７は、図６の噛み合い要素の側面図、
図８は、ファスナ部品を製造するための装置の模式図である。
【００２４】
図５および図７は、特に、本発明に係るファスナ部品の詳細を示している。ファスナ部品２１は、基体５と、単一片を形成するように基体５上に装着された複数の噛み合い要素１４とを有し、各噛み合い要素１４は、基体５に連結された軸部１５および軸部１５の外端に位置する拡張した頭部片１３を備える。図５および図７は、それぞれ１つの噛み合い要素１４のみを示している。ここで、頭部片１３は、当該頭部片の表面の領域において実質的に平坦化されるように設計されており、頭部片の周縁は、基体５の方向に向く端縁突部１６を有する。端縁突部１６の外周形状は、頭部片１３を上からみた場合に回転非対称であり（特に、図４および図６を参照）、また頭部片１３の外周に沿った端縁突部１６は、基体５に向かって不規則に伸長しており、これは、図５および図７から明らかな特徴である。端縁突部１６の伸長のこのような不規則な分布のため、結果として、端縁突部１６が基体５の方向に大きく伸長している領域上でこれに応じたより高い噛み合い効果が生じる。このような特に顕著な張出しフックにより、最適な剥離値が得られる。なぜなら、フックは噛み合い繊維が外れるのを概して防止するからである。
【００２５】
図４〜図７による設計変形例から明らかなように、頭部片１３の外周に沿った端縁突部１６の不規則な伸長は、基体５に向かって鏡像対称となるように設計されている。その結果、端縁突部１６は、直径方向に対向して位置している。この対称性により、噛み合い要素を均一かつ容易に離型することが可能である。
【００２６】
第１の設計変形例（図４および図５）によると、基体５への伸長が大きい端縁突部１６の領域は、頭部片１３の領域において十字状に設計されている。断面で見た場合、軸部１５および頭部片１３もまた実質的に十字形に設計されている。この十字形状により、フック状の端縁突部１６を四方向において実現することが可能となる。また、十字形状は、軸部１５が高い機械強度を示すという利点を有する。
【００２７】
端縁突部１６の基体５方向への伸長が大きい領域と、端縁突部１６の基体５方向への伸長が小さい領域との間の移行部分は、互いに継ぎ目なく続いている。この継ぎ目のない移行は、噛み合い要素１４の製造によるものである。継ぎ目のない移行は、端縁突部１６が繊維と十分に噛み合うにもかかわらず、２つのファスナ部品を引き離す際にはこの噛み合いを再び容易に外すことができるという利点を有し、これは、確実な連結にとってと同様にファスナ締結にとって必要な特徴である。
【００２８】
第２の設計変形例（図６および図７を参照）において、軸部１５および頭部片１３は、断面で見た場合、細長く設計されている。ここで、頭部片１３は、丸みを帯びた端部領域１８または先細りになった端部領域１８を有する凸状に湾曲した辺を有する。噛み合い要素１４の上面図および／またはその断面形状は、断面においてレモンのように見える。このレモン形状は、噛み合い要素１４の長手方向（断面で見て）において繊維が実質的にしっかりと噛み合うという利点を有する。複数のかかる細長い噛み合い要素１４が、長手方向において特定の構造が全体として得られるように互いに平行に配置されるならば、結果として、これに応じて長手方向において横方向においてよりも高い剥離力が生じることになる。
【００２９】
最後に説明した設計変形例においても、端縁突部１６の基体５方向への伸長が大きい領域と端縁突部１６の基体５方向への伸長が小さい領域との間の移行部分は、互いに継ぎ目なく続いている。
【００３０】
軸部１５の側面領域は、長さ方向においてアーチ状に設計され、基体５および頭部片１３のいずれの方向にも拡がっている。噛み合い要素１４が予備成形（プレフォーム）される盲穴４（図１を参照）は、側面領域のアーチ形の外形と一致する形状を予め有している。フック状端縁突部１６のその後の賦形を容易にするのは、主に、頭部片１３に向かって拡がっている領域である。
【００３１】
以下に、ファスナ部品を製造するための本発明の方法について説明する。この目的で、まず図８を参照する。本発明に従って製造されるファスナ部品２１は、基体５に連結された複数の噛み合い要素１４を備える。ここで、各噛み合い要素１４は、基体５に連結された軸部１５を有する。軸部１５の外端は、拡張した頭部片１３を有する。本方法によると、加圧ロール６と成形ロール３との間の形状決定ゾーンに成形可能な材料が供給される。次いで、これらのロールは、基体５が形状決定ゾーンにおいて形成され、搬送方向に搬送されるように駆動される。また、金型７上に設けられた盲穴４が使用される。矢印８、９および１０は、各ロールの回転方向を示している。
【００３２】
本発明に係る発明では、賦形加工の際に噛み合い要素１４のプレフォーム１９が作製されるように、回転非対称な断面形状を有する盲穴４を使用する。このプレフォームの軸部１５および頭部片１３は、回転非対称な断面形状を有する。噛み合い要素のプレフォーム１９は、基体５と共に離型される。下流の加工工程において、少なくとも頭部片１３の領域においてプレフォーム１９の上面側が、頭部片１３の周縁領域において流動性および／または熱可塑状態が変化するように加熱処理に供される。流動性および／または熱可塑状態を変化させることによって形成される外周端縁突部１６が頭部片１３上に形成され、これは基体５の方向に向き、頭部片１３の外周に沿った端縁突部１６は、基体５に向かって不規則に伸長する。この方法は、有利な噛み合い要素を有する上述のファスナ部品を比較的簡単かつ費用効果の高いやりかたで製造するために用いることができる。
【００３３】
下流の加工工程では、基体５上の噛み合い要素１４の全てに対して加熱加圧ロール２０を用いる。加圧ロール２０により、並んで配置されたプレフォーム１９の頭部領域を熱可塑状態および／または溶融状態に同時に移動させ、結果として好ましい周縁領域が形成されることが保証される。
【符号の説明】
【００３４】
１）フラットフィルムダイ
２）フィルムウェブ
３）成形ロール
４）盲穴
５）基体
６）加圧ロール
７）金型
８）回転方向
９）回転方向
１０）回転方向
１３）頭部片
１４）噛み合い要素
１５）軸部
１６）端縁突部
１７）領域
１８）端部領域
１９）プレフォーム
２０）加圧ロール
２１）ファスナ部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2011504776.tif 000011
2011504776.tif 000012
2011504776.tif 000013
2011504776.tif 000014
2011504776.tif 000015
2011504776.tif 000016