(57)【要約】タッチ締結具の双安定フック部品（２０）は、安定した凹状態に曲げられかつその状態を維持することができる。双安定フック部品が上記とは別の安定した状態にある場合には、対になる部品（例えば、ループ部品２２）との初期係合が可能である。双安定フック部品（２０）が凹状態にある場合は、係合されたループ（２８）に係合を強化する張力が加えられ、場合によっては、フック（２４）の端部（３８）が互いに近接することで締結が維持されるとともに、フック部品とループ部品が係合した状態でタッチ締結具が湾曲するため、着用者の体の凹凸などの曲面にぴったりと適合するようになる。このような双安定締結システム（４８）は吸収性製品に使用される。
2004535224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フック部品（２０）と、ループ部品（２２）とを備えたタッチ締結具であって、
当該フック部品およびループ部品はそれぞれ、作用面上に露出部材（２４，２８）を有し、当該露出部材は、他方の部品の露出部材（２４、２８）と取外し可能に係合するようになっており、
当該フック部品（２０）およびループ部品（２２）のうち一方の部品の表面（５０、６４、６８、７０、８４）は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態(stable form)（例えば、図１参照）、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態(a stable concaveform)（例えば、図２参照）のいずれの状態でも安定し、
他方部品は、可撓性裏当て（２６、３０）を有して、係合中は、当該一方の部品の凹状態に適合するようになっている、
タッチ締結具。
【請求項２】
前記双安定面（５０、６４、６８、７０，８４）は、安定した凹状態にある場合において、本質的に半球状である、請求項１に記載のタッチ締結具。
【請求項３】
前記双安定面（５０，６４，６８，７０，８４）は、安定した凹状態にある場合において、本質的に半楕円状である、請求項１に記載のタッチ締結具。
【請求項４】
前記フック部品の前記露出部材がフック（２４、６２）を備え、各フックは、係合可能なヘッド（３８）を備えた自由端（４０）を有する、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項５】
前記双安定面が第一安定状態（例えば、図１）にある場合、安定した凹状態（例えば、図２）にある場合と比べて、少なくとも二つの隣接するフック（２４、６２）のヘッド（３８）が互いに、より離れて存在する、請求項４に記載のタッチ締結具。
【請求項６】
前記双安定面が安定した凹状態にある場合、少なくとも二つの隣接するフック（２４、６２）が互いに接触する、請求項４または請求項５に記載のタッチ締結具。
【請求項７】
前記フック部品の前記露出部材がマッシュルーム形フック（２４）である、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項８】
前記フック（２４）の前記ヘッド（３８）の上面は平坦である、請求項７に記載のタッチ締結具。
【請求項９】
前記フック部品（２０、６０）が、前記双安定面（５０、６４、６８、７０、８４）を備える請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項１０】
前記フック部品（６０）が、シート状ベース（６４）と一体的に成形されたフック（６２）を有し、当該シート状ベース（６４）は、直交する二つの面において湾曲している、請求項９に記載のタッチ締結具。
【請求項１１】
前記ベース（６４）が、異なる二つの材料から成る積層体である、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１２】
前記ベース（６４）が、
前記フック（６２）と同じ樹脂から形成された上面（６６）と、
当該上面および前記フックを形成する材料とは異なる物理的特性を持った第二の材料から形成された下面（６８）と、
を有する、請求項１１に記載のタッチ締結具。
【請求項１３】
前記ベースの下面（６８）を形成する材料が、前記上面（６６）を形成する材料よりも硬い、請求項１２に記載のタッチ締結具。
【請求項１４】
前記ベースの下面（６８）が、バネ鋼などのような予め形成された形状記憶材である、請求項１２に記載のタッチ締結具。
【請求項１５】
前記ベース（６４）が、二重湾曲形状を有するように永久に変形されている、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１６】
前記双安定面が、前記ベース（６４）の上面（６６）と下面（６８）の間に封入された、予め湾曲した金属帯（７０）を備えた、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１７】
前記フック部品が、
フックと一体的に成形された樹脂の上面（８２）と、
当該樹脂に積層された金属帯（８４）によって形成される下面と、
を有するベース（８０）を備えた、請求項１０に記載のタッチ締結具。（図１８Ａを参照）。
【請求項１８】
前記樹脂面（８２）および前記金属帯（８４）には、凸形双安定領域（８６）の両端部に沿って折り目が付けられているため、露出フックで覆われた二つのサイドフランジ（８８）が形成される、請求項１７に記載のタッチ締結具。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具（４８）を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、吸収性製品。（図１３および図１４を参照）。
【請求項２０】
オムツ、女性用生理用品、または成人用オムツを含む、請求項１９に記載の吸収性製品。
【請求項２１】
前記双安定面が安定した凹状態にある場合は、前記タッチ締結具（４８）が着用者の体の曲面上を延在するようなされているため、タッチ締結具は着用者の体にぴったりと適合する、請求項１９に記載の吸収性製品。（図１４を参照）。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、トレーニング用パンツ。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、医療用の衣料品。
【請求項２４】
湾曲した表面上で製品を取外し可能に固定する方法であって、
当該工程は、
当該製品に固定された一組のタッチ締結具用部品（２０、２２）のうち一方の部品を掴む工程であって、当該掴まれた部品には、作用面と双安定面（５０）とがあり、当該双安定面（５０）は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態（例えば、図１参照）、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態（例えば、図２参照）のいずれの状態でも安定する、工程と、
当該掴まれた部品の表面（５０）が第一安定状態にある場合に、当該掴まれた方の部品の作用面と他方部品の作用面とを接触させる工程と、
これら二つの部品（２０、２２）の作用面が互いに接触した状態において、当該掴まれた方の部品の当該双安定面（５０）を安定した凹状態に切り替えることにより、二つの部品を係合させて、当該掴まれた部品を湾曲した表面にぴったりと適合させる工程と、
を備える方法。
【請求項２５】
前記製品とは衣料品であり、かつ、前記湾曲した表面とは着用者の体のことである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記衣料品がオムツである、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ締結に関し、特に、双安定タッチ締結具（例えばフック・ループ締結具）とこれを備えた製品とに関する。
【０００２】
背景技術
オムツ用締結システムなど数多くの締結システムには、締結および取外しが簡単なフック・ループ・システムが組み込まれている。通常、フック部品は、多数のフックが突起した平坦なプラスチック製シート状積層体を備え、このフックが、フック部品と対応するループ部品から突起した多数のループと係合するようになっている。フック部品がループ部品と係合する間、平坦なフック用裏当ては原則的に平坦な状態に保持される。このようなフック・ループ締結システムは、主に剪断力に依存することで締結を保っている。フックとループは使用者が力を加えることで係合するが、このとき、フック部品およびループ部品の形状には変化が殆ど生じない。また、係合が行われる間、フック部品およびループ部品は、平坦な状態かまたは単一の軸のまわりでのみ湾曲する状態になっている。
【０００３】
フック・ループ締結システムの締結は剪断力によって維持されるため、これらを引き離す場合には、通常、剥離力を使用する。しかし、この剥離力に抵抗する力が存在しないため、フック・ループ締結システムは、予期せず不都合なタイミングで外れてしまうことがあった。
【０００４】
そこで、締結維持力が改良されたフック・ループ締結システムの必要性が生じた。
【０００５】
発明の開示
本発明は、締結維持力が改良されたタッチ締結具システムに関するものである。締結維持力を改良するには、フック部品とループ部品とから成る三次元構成に印加される力を利用する構造を用いればよい。
【０００６】
本発明の一態様によれば、タッチ締結具は、フック部品とループ部品とを備え、このフック部品およびループ部品はそれぞれ、作用面上に露出部材を有し、この露出部材が、他方の部品の露出部材と取外し可能に係合するようになっている。フック部品およびループ部品のうち一方の部品の作用面側である表面は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態のいずれの状態でも安定する。他方部品は可撓性裏当てを有するとともに、係合中は一方の部品の凹状態に適合するようになっている。
【０００７】
実施形態によっては、安定した凹状態にある双安定面は、本質的に半球状または半楕円状である。
【０００８】
好適な形体としては、フック部品の露出部材がフックを備え、各フックは、係合可能なヘッドを備えた自由端を有する。双安定面が第一安定状態にある場合は、安定した凹状態にある場合と比べて、少なくとも二つの隣接するフックのヘッドが互いにより離れて存在するのが好ましい。一方、双安定面が安定した凹状態にある場合には、少なくとも二つの隣接するフックが互いに接触するのが望ましい。
【０００９】
適用例によっては、フック部品の露出部材が、マッシュルーム形のフックである。マッシュルーム形フックの上面は平坦であってよい。
【００１０】
フック部品が、双安定面を備える場合がある。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、タッチ締結具は、フック部品とループ部品とを備え、フック部品およびループ部品はそれぞれ、作用面上に露出部材を有し、この露出部材が、他方の部品の露出部材と取外し可能に係合するようになっている。フック部品およびループ部品のうち一方の部品の作用面側の表面は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態のいずれの状態でも安定する。フック部品の露出部材はフックであり、双安定面が安定した凹状態にある場合には、少なくとも二つの隣接するフックが互いに接触するため、係合されたループ部品の部材が捕捉される。
【００１２】
さらに別の態様によれば、タッチ締結具は一対の取外し可能に係合する部品を備え、この一対の部品はそれぞれ、作用面上に露出部材を有し、この露出部材は、他方の部品の露出部材と取外し可能に係合するようになっている。一方の部品の作用面側の表面は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態のいずれの状態でも安定する。少なくとも一方の部品の露出部材は、マッシュルーム形フックである。
【００１３】
好適な例では、一方の部品の露出部材はフィアバであり、このファイバは、フックに係合するように露出されている。別の例では、両部品の露出部材が、自己係合可能なマッシュルーム形フックの列となっている。
【００１４】
上記タッチ締結具は、さまざまな製品に有利に使用される。本発明の一態様では、タッチ締結具は吸収性製品（例えば、オムツ、女性用生理用品、成人用オムツなど）に適用され、製品を固定するのに使用される。双安定面が安定した凹状態にある場合は、タッチ締結具が着用者の体の曲面上を延在して、着用者の体にぴったりと適合するのが好ましい。本発明の別の態様では、締結システムが、トレーニング用パンツまたは医療用の衣料品に適用される。
【００１５】
本発明のさらに別の態様によれば、湾曲した表面上で製品を取外し可能に固定する方法が提供される。この方法は、製品に固定された一組のタッチ締結具用部品のうち一方の部品を掴む工程を備え、掴まれた部品の作用面側の表面は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態のいずれの状態でも安定する。掴まれた部品の表面が第一安定状態にある場合、掴まれた方の部品の作用面と他方部品の作用面とが接触する。この二つの部品の作用面が互いに接触した状態において、掴まれた方の部品の双安定面を安定した凹状態に切り替え、これによって二つの部品を係合させて、掴まれた部品を湾曲した表面にぴったりと適合させる。
【００１６】
上記製品は衣料品（例えば、オムツ）であり、上記湾曲した表面は着用者の体である場合がある。
【００１７】
本発明のさらに別の態様によれば、本明細書中に記載される双安定締結具製品を形成する方法が提供される。
【００１８】
本発明の実施形態の詳細は、下記の図面および記載によって説明される。本発明に関するその他の特徴、目的、および利点は、下記の記載、図面、および特許請求の範囲によって明らかとなるであろう。
【００１９】
定義
以下に記載する各用語および表現は、本明細書中、以下の意味を含むものとする。
【００２０】
「双安定」とは、ある対象物が、二つの安定した状態のうちいずれの状態にもなる能力、および、力の印加によってこの二つの状態を交互に繰り返す能力のことをいう。「安定した状態」とは、対象物が呈した状態が、外部から力が加えられない限り維持されることをいう。
【００２１】
「凹」および「凸」は従来の意味と同じであり、どちらの場合も、表面が、ある共通点における表面に対して垂直な方向に少なくともある程度湾曲することを意味する。上記各面の湾曲は必ずしも同じである必要はなく、例えば、基礎面（an underlying surface）にぴったりと適合させる場合、またはある特定の双安定機構の場合には、一方の面の湾曲を、これと直交する他方の面の湾曲よりも相対的に小さくすることによって、タッチ締結具を、湾曲の半径が大きい表面にしっかりと適合させることができる。
【００２２】
「可撓性」とは、コンプライアンスがあり、かつ接触する対象物の形状や曲面に容易に適合する材料のことをいう。
【００２３】
「本質的に湾曲した面」とは、外部から偏った力がかからない緩んだ状態において、湾曲する面のことをいう。
【００２４】
「本質的に非平坦な面」とは、外部から偏った力がかからない緩んだ状態において、平坦ではない面のことをいう。
【００２５】
「長手方向」および「横方向」は、従来の意味通りであり、図１〜図９に示す長手方向軸および横軸によって示されている。長手方向軸は、締結システムが取り付けられた製品の平面上の軸であり、かつ、製品を着用した場合に着用者の体を左右二等分する垂直面に対して概して平行な軸のことをいう。これに対し横軸は、製品の平面上の軸であり、かつ上記の長手方向軸に対して概して垂直な軸である。
【００２６】
「剥離力」とは、隣接する二つの物体を、互いに離れる方向で、かつ二つの物体が接合されている面に対して概して垂直な方向に引っ張る力のことをいう。
【００２７】
本明細書中に使用される「パーソナルケア用衣料品」とは、オムツ、トレーニング用パンツ、水着、吸収性下着、成人用オムツ、女性用生理用品、および、医療用の衣料品などのことをいう。「医療用の衣料品」とは、医療用の（つまり、保護用および／または外科用の）ガウン、キャップ、手袋、掛け布、フェイスマスク、血圧カフ、バンドエイド、獣医用製品、遺体用製品などのことである。
【００２８】
「ポリマー」とは、ホモポリマー、コポリマー（ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体など）、および、ターポリマーなどのことであり、これらの混合、変形物なども含むが、これらに限定されない。また、別途限定されない限り、「ポリマー」という用語には、材料のあらゆる幾何学的構成が含まれるものとする。この構成には、アイソタクチックシンメトリ、シンジオタクチックシンメトリ、アタクチックシンメトリが含まれるが、これらに限定されない。
【００２９】
「取外し可能な取付け」や「取外し可能な係合」、およびこれに類似の表現は、二つの要素が接続状態または接続可能な状態にあり、要素の一方または両方に分離力が印加されない限り接続状態が保たれ、引き離される場合には要素が実質的に永久変形または破壊することなく引き離される場合をいう。このとき必要な分離力は、通常、吸収性衣類の着用時に自然発生する分離力よりも大きい力である。
【００３０】
「剪断力」とは、二つの物体の平面間で、反対方向かつ平行にスライドする動きを生じさせる力のことをいう。
【００３１】
「熱可塑性」とは、熱にさらされると軟化し、室温に冷却されると再び実質的に元の状態に戻る素材のことをいう。
【００３２】
これらの用語は、以下の本明細書の記載によってさらに定義される場合もある。
【００３３】
発明を実施するための最良の形態
図１および図２は、フック部品およびループ部品から成る三次元構造を使用し、かつ製品の着用時に印加される力を使用して締結の維持を強化したフック・ループ締結システム４８を示す図である。フック・ループ締結システム４８は、オムツ、トレーニングパンツ、女性用生理用品、成人用オムツ、その他パーソナルケア用またはヘルスケア用衣料品（医療用の衣料品を含む）など、使い捨ての吸収性製品に使用するのに適している。
【００３４】
フック部品２０とループ部品２２は、互いに取外し可能に取り付けるか、または取外し可能に係合させることができる。フック部品２０の可撓性フック用裏当て材２６からは、多数の個別フック２４が概して垂直に突起している。この可撓性フック用裏当て２６には半硬質層２７が取り付けられているため、フック２４が突起するフック部品２０の表面は、安定した凸状態（図１）または凹状態（図２）となる。ループ部品２２についても同様で、可撓性ループ用裏当て３０からは、多数の個別ループ２８が概して垂直に突起している。フック部品が凸状態（図１）でフック部品とループ部品が初期接触する際、個別フック２４の一部とループ２８の一部が係合する。その後、フック部品が凹状態３２になるよう弾発的に曲げられると、係合が拡大してフックとループがさらに係合することにより、締結力が強化される。フック部品が安定した凹状態になると、隣接するフックの係合可能なヘッド間の側方間隙が減少するため、係合されたループまたはファイバがヘッド間で捕捉される。また、フック部品２０がループを引っ張り、ループ部品２２の基部が撓むことによっても、係合されたファイバの張力が増加するようになっている。このファイバの張力によって、締結の維持がさらに強化される。
【００３５】
所望により、係合したフック２４およびループ２８を、小さな力で引き離せるようにするには、フック用裏当て材２６を湾曲させて、凹状態３２（図２）から平坦な状態３４（図３）または凸状態３６（図１）にすればよい。
【００３６】
図４〜図６は、図１〜図３に示すマッシュルーム形フック２４ではなく、Ｊ字形フック２４を有するフック部品２０の図である。マッシュルーム形フック２４を有するフック部品２０と同様、Ｊ字形フック２４を有するフック部品２０も、ループ部品２０と係合／脱係合する。実際、本発明のフック部品２０には、あらゆる形状のフックが使用可能である。そして、個別フック２４の自由端４０は、係合可能なヘッド３８を有していることが好ましい。このヘッド３８は、平坦でも（図１〜図３、図８、図９）、丸形でもよく（図４〜図７）、その他いかなる形状であってもよい。図示するマッシュルーム形フック２４は、上部が平坦な円状ヘッド３８を有し、横方向（図８）から見ても縦方向（図９）から見ても同じ形状に見える。この場合、フック２４のステム４２は、上から見て丸形か正方形であるのが望ましい。もしくは、長方形、矩形、三角形、またはその他のいかなる適切な形状であってもよい。マッシュルーム形フックの例としては、ニューハンプシャー州マンチェスターにある米国ベルクロ社が販売するＣＦＭ６０−１００２（０．０６）型のフックがある。このフック部品２０の裏当て２６からは、フック２４が二方向に列を成して突起している。図１〜図８中、長手方向を矢印４４で示す。この長手方向に対して垂直な方向を「横方向」という。横方向は、図９中、矢印４６で示される。オムツ用締結具の多くでは、通常、フック締結部品の横方向は着用者のウエストラインと平行し、締結部品の縦方向は着用者の背骨と平行する。フック２４に関しては、上記以外の構成を適用することで、フック２４とループ２８の係合を最適化してもよい。
【００３７】
本明細書中の「凸状態」および「凹状態」とは、フック２４が突起する側のフック部品２０の側面に対して使用される表現である。フック部品２０が締結された凹状態３２にある場合、フック部品２０の凹みは、フック部品２０を着用した着用者の体の曲線にぴったりフィットするように湾曲するのが好ましい。
【００３８】
ループ部品２２の個別ループ２８は、ループ用裏当て材３０に針打ちまたはステッチされたものでよく、あるいはこれ以外の方法によって、ループ用裏当て材３０に結合または貫通されたものであってよい。また、ループ用裏当て材３０は、不織材から成るのが好ましい。このように結合された個別ループ２８は、糸またはトウ(tow)から成ってもよい。ループ２８の形成後、熱および／または接着剤、もしくはその他の手段を用いて、ループ２８を形成するファイバをループ用裏当て材３０に接着することにより、ファイバを所定の位置に固定してもよい。このような好適なループ部品２２は、ニューハンプシャー州マンチェスターの米国ベルクロ社からも販売されている。また、個別ループ２８を、スパンボンド不織ウェブまたはステープルファイバカードウェブ(staplefiber carded web)といった繊維状不織ウェブの一部として形成してもよい。これらの不織ウェブは、本技術分野で周知の方法により縮緬させるかまたは捲縮させてよく、これによって、ファイバ構造内に明確なループ領域を形成してもよい。ループ部品２２を製造するのに適切な他の材料としては、「ポイント  アンボンド」材料("pointunbonded" material)がある。ポイント  アンボンド材料とは、連続的に熱接着されたエリアと、このエリアによって画成される複数の個別アンボンドエリアとを有する布のことであり、詳細は、ストークス氏他による米国特許第５，８５８，５１５号に記載されている。
【００３９】
締結維持力を強化するため、フック用裏当て２６には半硬質層２７が備わっている。図１０は、フック用裏当て２６が平坦な状態３４にある場合の、複数のマッシュルーム形フック２４の上面図である。図１１は、フック用裏当て２６が凸状態３６にある場合の（図１も参照）、マッシュルーム形フック２４の上面図である。図のようにフック用裏当て２６が凸状態にある場合は、平坦または凹状態にある場合と比べて、フック２４の各ヘッド３８が互いに遠く離れて存在する。したがって、フック用裏当て２６が凸状態３６にある場合はヘッド間の間隔が大きいため、ループ部品２２のループ２８はフック２４とより容易に係合する。
【００４０】
フック２４間にループ２８が挿入されると、フック用裏当て２６は湾曲しながらまたは弾発的に凹状態３２になり、フック２４とループ２８が係合する。図１２は、フック用裏当て２６が凹状態にある場合の、フック２４の上面図である。図２および図１２に示すように、フック用裏当て２６が凹状態３２の場合は、不安定な平坦状態または安定した凸状態にある場合と比べて、フック２４のヘッド３８が互いに近接して存在する。したがって、フック用裏当て２６が凹状態３２の場合には、隣接するフック２４のヘッド３８が互いに接触し、隣接するフック２４間にループ２８が完全に捕捉された状態となるのが好ましい。フック用裏当て２６は可撓性を有する一方、使用者によって強制的に凸状態にされない限り、凹状態を維持するのに十分な剛性も備えている。
【００４１】
フック用裏当て２６を弾発的に凸状態３６または凹状態３２とするには適度な力が必要となる。それは、一般の使用者が過度に力をこめなくてもフック用裏当て２６の内部に生じる安定力に打ち勝てるような力で、かつ、通常の使用中に締結具に印加される力（例えば、幼児が着用するオムツ用締結具に印加される力）よりは大きい力であり、これによって締結具の状態が不用意に変わらないようにすることができる。フック用裏当て２６の状態を切り替えるのに必要な力は、一般的な電灯スイッチを切り替えるのに必要な力と同じ程度であるのが好ましい。
【００４２】
図１および図２の実施形態では、フック用裏当て２６の表面５０は本質的に湾曲しているため（例えば、表面の一部が本質的に球状または楕円状である）、安定した凹状態３２または凸状態３６のどちらかとなるが、力を印加し続けない限り上記以外の状態（例えば平坦な状態）にはならない。別の例（図示されない）では、双安定フック用裏当は、安定した平坦状態（図３に示す）と安定した凹状態（図２に示す）とを繰り返す。
【００４３】
半硬質層２７は、フック用裏当て２６に取り付けられた別個の層であっても、あるいはフック２４が突起するフック用裏当て２６全体そのものであってもよい。例えば、図１および図２の半硬質層２７は、部分的に球状または楕円状の表面５０を形成する。この半硬質層２７または半硬質性フック用裏当て２６に適した材料としては、金属、積層体、および／または、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン（例えばポリプロピレンまたはポリエチレン）、またはその他の適切な材料から選択される熱可塑性ポリマーなどがある。例えば、バネ鋼テープに熱処理を施して双安定性を付し、その後このテープをフック用裏当て２６に埋め込むかまたは取り付けるようにしてもよい。可撓性フック用裏当て２６およびフック２４が一体的に形成されている場合、または、他の方法により裏当て２６にフック２４が接着されている場合、この可撓性フック用裏当て２６を半硬質層２７（部分的に球状または楕円状の半硬質表面５０、または平坦な材料から形成される三次元形状の表面）に接着することによって、フック部品２０を湾曲させるとともに、凹状態３２または凸状態３６に保たれるようにしてもよい。半硬質層２７は連続的でも非連続的でもよく、フック部品２０の表面全体、または中心部のみ、または縁部のみ、またはその他適切な部分を覆うようにしてもよい。
【００４４】
フック部品２０は通常、１平方センチあたり約１６〜約６２０個のフックを有するのが望ましく、より好適には、１平方センチあたり約１２４〜約３８８個、さらに好適には、１平方センチあたり約１５５〜約３１０個のフックを有するのが好ましい。フック２４の高さは、約０．００２５４センチ（ｃｍ）〜約０．１９ｃｍが好ましく、より好適には、約０．０３８１〜約０．０７６２ｃｍが好ましい。フックは、ポリアミド、ポリエステル、およびポリオレフィン（例えば、ポリプロピレンまたはポリエチレン）から選択される熱可塑性ポリマー、またはその他の適切な材料から成形または押出成形されたものであってよい。同様に、フック用裏当て材２６（半硬質材は含まない）についても、上記の材料のいずれかまたはその他の適切な材料から形成されてよい。これは、フック２４およびフック用裏当て２６が、通常、同じ工程によって同じ材料から製造されるからである。工程の例としては、フィッシャー氏による米国特許第４，７９４，０２８号に記載される連続成形方法がある。なお、上記米国特許は本明細書中に参照として組み込まれるものとする。フック用裏当て材２６の厚みは、通常、約０．５ミリ（ｍｍ）〜約５ｍｍであり、好ましくは約０．８ｍｍ〜３ｍｍである。裏当てとフックを合わせた斤量は、１平方メートルあたり約２０グラム〜約７０グラムである。フック２４は、フック用裏当て２６上に、間隔をおいてかつ列を成して配されるか、またはその他の態様で適切に配置されてよい。
【００４５】
オムツなどの吸収性製品に締結システム４８を使用する場合は、吸収性製品の第一部分５２にフック部品２０を取り付け、第二部分５４にループ部品２２を取り付ける。あるいは、吸収性製品の一部にのみフック部品２０を取り付け、吸収性製品の表面全体をループ部品２２で覆うようにしてもよい。図１３に示すように、ループ部品２２と締結する前のフック部品２０は、安定した凸状態３６にある。一方、図１４に示すように、ループ部品２２と締結したフック部品２０は凹状態３２になるため、締結システムが着用者の体形にぴったりと適合するようになる。
【００４６】
このように、締結システム４８では、使用者が印加する力によって締結具の状態が操作されることにより、フック部品２０のフック２４間にループ部品２２のループ２８が係合されかつ捕捉される。この結果、締結維持力が強化され、かつ、着用者の体形に適合するよう最適化が可能な三次元的締結システム４８を実現できる。
【００４７】
フック部品２０を湾曲させて部分的に球状な面とすることにより、多数のフックヘッドを放射状に拡大または収縮させて、フック部品２０を凸状態または凹状態とすることもできる。フック２４は、上部が平坦なフックでも、Ｊ字形フックでもよく、その他適切な形状を有するフックであってもよい。図示した締結システムでは、フック部品は裏当てによって支持されており、この裏当てによってフック部品が凸状態または凹状態のどちらかとなるが、いったんフックとループが係合してしまうと、フック部品は平坦な状態にはならないようになっている。このシステムでは、フック部品を凹状態から凸状態に、または凹状態から凸状態に、弾発的にするのに適度な力が必要になる。
【００４８】
例えばオムツには、タッチ締結具用の部品が取り付けられている。消費者が購入するオムツ（または、上記フック・ループ締結システムを備えた他の製品）には、作用面上に、凸状態の双安定部品が取り付けられている。消費者は、双安定部品の硬性裏当てを「弾発的」に凹状態にするのに十分な力をこめて、双安定部品を他方部品の作用面に押し当てる。このとき、他方部品の締結部材（例えば、ループまたはファイバ）は、双安定部品の締結部材（例えば、フック）の係合ヘッドの周囲を通過し、双安定部品が弾発的に凹状態になると、係合ヘッドに捕捉または引っ掛けられる。この結果、従来の締結システムと比べて優れた締結性が実現される。
【００４９】
図１５は、湾曲したシート状ベース６４の共通面上にフック形締結部材６２が一体的に成形された、一本の双安定雄型締結部品のテープ６０の図である。図のようにベース６４は、直交する二つの面において湾曲している。まず、に対して垂直な軸を中心とする相対的に半径が大きい湾曲「Ｒ」を有し、さらにこれとは別に、ベース全体を通して各地点において、ベースの長手方向に延在する軸を中心とする相対的に半径が小さい湾曲「ｒ」を有している（例えば、図１６Ａも参照）。フック形締結部材６２は、テープの長手方向に沿って列を成すように成形されている。締結部材は、図のようにすべて同じ方向に面するように成形してもよく、あるいは、列ごとに反対方向を向くように成形してもよい。
【００５０】
図１６Ａ〜図１６Ｃの断面図に示すように、双安定性を実現するベースの構造は、フックテープ６０の実施形態によってさまざまである。まず、図１６Ａを参照すると、例えばベース６４は、二つの異なる材料から成る積層体である。ベースの上面６６は、フック形締結部材６２と同じ樹脂から形成され、この二つは一体的に成形されている。しかし、ベースの下面は、ベースの上面やフック部材を形成する材料とは異なる物理的性質を持った、別のポリマー樹脂などの第二の材料から形成されている。この場合、下面６８の樹脂は、ポリ塩化ビニルなどのような相対的に硬い樹脂であるのが好ましい。下面の樹脂は、例えば成形後に下面の樹脂を選択的に架橋することにより、上面の樹脂よりも実質的に硬く形成してよい。あるいは、下面６８の材料として、相対的に硬い構造を有する予め形成された形状記憶材（バネ鋼など）を使用してもよく、この形状記憶材を、フック成形中または成形後に、上層ベース樹脂に積層してもよい。
【００５１】
図１６Ｂに示す実施形態では、ベース６４が、フック部材６２と一体的に成形された、単一の樹脂の層からできている。成形後、ベース６４は、下方から選択的な架橋を行うなどして硬化され、二重カーブ形状を有するように永久に変形される。
【００５２】
図１６Ｃの実施形態では、フック部材の成形時に、予め湾曲した金属の薄帯７０（一般的なコイル状の巻尺に使用されるバネ鋼など）が、上面樹脂６６と下面樹脂６８の間に封入されている。成形温度を、金属帯の焼なまし温度以下で、かつ金属帯を長手方向に永久に湾曲できる程度の高温に保つことにより、成形されたフックテープに双安定特性を付すことができる。
【００５３】
その後、図１５のフックテープ６０を基板７２に積層して、図１７に示すようなオムツ用タブ７４を形成する。（図１７では、フックテープ６０はマッシュルーム形締結部材を備えるが、これ以外の点では図１５と同様である）。本技術分野では周知のように、タブ７４は一方の端部でオムツ７６に永久に固定され、自由端全体にはフックテープ６０が延在している。フックテープ６０がループ材のパッチ（図示されない）と係合することで、オムツは所定の位置に保持される。クロージャは、オムツ以外のパーソナルケア製品や衣料品などにも適用される。
【００５４】
図１８Ａおよび図１８Ｂのフック部品７８は、フック部材６２と一体的に成形された樹脂から成る上面８２と、この上面の樹脂に積層される金属帯８４から成る下面とから成るベース８０を有する。樹脂面８２および金属帯８４は、凸形双安定領域８６（フック側から見て凸形）の両端部に沿って折り目付けされており、これによって、露出フックで覆われかつ単一軸を中心にのみ湾曲する二つのサイドフランジ８８が形成される。フランジ８８を基板に永久に固定することにより、例えば、基板を過度に拘束することなく、双安定領域が安定した凸状態（図１８Ａ）または安定した凹状態（図１８Ｂ）のどちらかに自由に撓むようにしてもよい。
【００５５】
図１９を参照すると、双安定フックテープを成形する装置９０は押出機９２を備える。この押出機９２は、回転モールドロール９４と圧力ロール９６との間のロール間隙に溶融樹脂のシートを供給し、供給された樹脂の一部が、モールドロール９４のブラインドキャビティの中に押し込まれて、フック形締結部材が形成される。このフック形締結部材は、平坦な樹脂シートによって接続されており、モールドロールの表面上で冷却される。樹脂が十分冷却されると、成形帯は剥離ロール９８の外周面へと送られて、平坦なベースおよびこれと一体的に成形された締結部材がモールドロールから剥がされる。押出機９２、モールドロール９４、および圧力ロール９６の詳細は、フィッシャー氏による米国特許第４，７９４，０２８号に記載されている。剥離ロール９８を通過した成形フックテープは、二つの加熱された形成ロール１００および１０２（図２０も参照）の間を通過し、これによって、半径が流れ方向に対して垂直な湾曲「ｒ」を有するフックテープのバンドが平行に形成される。あるいは、押出機９２をアレンジして、樹脂の流れを二本にし、これを成形ロール間隙へ供給することによって、図１６Ａおよび図１６Ｃに示す構造体を成形するようにしてもよい。ベースに金属帯を備える実施形態では、ケネディー氏他による米国特許第５，２６０，０１５号に記載される現場積層プロセスを採用し、成形ロール間隙内の樹脂に金属帯を挿入することでフックテープを成形する。なお、同特許の内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれるものとする。
【００５６】
図２０に示すように、ロール１００およびロール１０２の外周面はひだ状で、かつ対を成している。ロール１０２の外周面には、一連のフック用逃げ溝１０４が画成されており、このフック用逃げ溝１０４はベース係合リブ１０６によって分離されている。また、このベース係合リブ１０６によって、樹脂のベースは、リブと対応するくぼみに押し当てられるため、ロールの湾曲したひだ全体にわたってフックテープのベースが横方向に伸長される。湾曲の形成は、フックテープがロール１００上にある間に行うか、または、架橋湾曲型付けステーションのように、フックテープがロール１００を離れた直後に行う。この湾曲形成工程において、温度、速度、テープの張力、およびその他のパラメータを変化させることにより、フックテープに流れ方向の湾曲および流れ方向に交差する方向の湾曲を形成することができる。上記工程で最適となるパラメータは、フックテープの材料および構造により異なる。
【００５７】
上記の実施形態の詳細は本発明を説明するためのものであり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではないことが理解されるであろう。本発明について、いくつかの例示的な実施形態のみを詳細に説明するにとどまったが、本発明の技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の新規性および利点から逸脱しない限り、上記の例示的な実施形態に多数の変更が可能であることは、容易に理解できるであろう。したがって、このような変更もすべて、下記の特許請求の範囲およびその同等物中で定義される本発明の範囲に含まれるものとする。また、ある実施形態の利点（特に、好適な実施形態の利点）がすべて他の実施形態でも実現される訳ではないと認識されるが、ある利点が欠けているからといって、そのような実施形態が必ずしも本発明の特許請求の範囲外であるとは解釈されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】タッチ締結具用部品が初期係合される様子を示す側面図であって、同部品のうち双安定フック部品が安定した凸状態にある図である。
【図２】双安定フック部品が安定した凹状態にある、完全係合したタッチ締結具の側面図である。
【図３】フック部品とループ部品が係合し、平坦な状態にあるタッチ締結具の側面図である。
【図４】第二実施形態のフック締結具の、図１に対応する図である。
【図５】第二実施形態のフック締結具の、図２に対応する図である。
【図６】第二実施形態のフック締結具の、図３に対応する図である。
【図７】フック部品の単一Ｊ字形フックの側面図である。
【図８】上面が平坦なヘッドを有する単一マッシュルーム形フックの側面図である。
【図９】図８のマッシュルーム形フックの正面図である。
【図１０】双安定フック部品が平坦な状態にある場合の、マッシュルーム形フックの列の上面図である。
【図１１】双安定フック部品が凸状態にある場合の、マッシュルーム形フックの列の上面図である。
【図１２】双安定フック部品が凹状態にある場合の、マッシュルーム形フックの列の上面図である。
【図１３】双安定フック部品が、安定した凸状態で、使い捨てオムツのループ部品と初期係合する様子を示す図である。
【図１４】双安定フック部品が安定した凹状態にある、図１３のオムツ用締結具の係合後の図である。
【図１５】他の双安定フック部品の側面図である。
【図１６Ａ】図１５に示すフック部品の、線１６−１６についての断面図の一例である。
【図１６Ｂ】図１５に示すフック部品の、線１６−１６についての断面図の一例である。
【図１６Ｃ】図１５に示すフック部品の、線１６−１６についての断面図の一例である。
【図１７】オムツ用タブに組み込まれた、図１５のフック部品の図である。
【図１８Ａ】安定した凸状態にある、別の双安定フック部品の図である。
【図１８Ｂ】安定した凹状態にある、別の双安定フック部品の図である。
【図１９】双安定フック部品テープを形成する方法および装置を概略的に説明した図である。
【図２０】図１９の線２０−２０についての断面図である。図中、同様の符号は同様の要素を示すものとする。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年1月17日(2003.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フック部品（２０）と、ループ部品（２２）とを備えたタッチ締結具であって、
当該フック部品およびループ部品はそれぞれ、作用面上に露出部材（２４，２８）を有し、当該露出部材は、他方の部品の露出部材（２４、２８）と取外し可能に係合するようになっており、
当該フック部品（２０）およびループ部品（２２）のうち一方の部品の表面（５０、６４、６８、７０、８４）は、本質的に湾曲しており、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態(stable form)（例えば、図１参照）、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態(a stable concaveform)（例えば、図２参照）のいずれの状態でも安定し、
他方部品は、可撓性裏当て（２６、３０）を有して、係合中は、当該一方の部品の凹状態に適合するようになっている、
タッチ締結具。
【請求項２】
前記双安定面（５０、６４、６８、７０，８４）は、安定した凹状態にある場合において、本質的に半球状である、請求項１に記載のタッチ締結具。
【請求項３】
前記双安定面（５０，６４，６８，７０，８４）は、安定した凹状態にある場合において、本質的に半楕円状である、請求項１に記載のタッチ締結具。
【請求項４】
前記フック部品の前記露出部材がフック（２４、６２）を備え、各フックは、係合可能なヘッド（３８）を備えた自由端（４０）を有する、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項５】
前記双安定面が第一安定状態（例えば、図１）にある場合、安定した凹状態（例えば、図２）にある場合と比べて、少なくとも二つの隣接するフック（２４、６２）のヘッド（３８）が互いに、より離れて存在する、請求項４に記載のタッチ締結具。
【請求項６】
前記双安定面が安定した凹状態にある場合、少なくとも二つの隣接するフック（２４、６２）が互いに接触する、請求項４または請求項５に記載のタッチ締結具。
【請求項７】
前記フック部品の前記露出部材がマッシュルーム形フック（２４）である、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項８】
前記フック（２４）の前記ヘッド（３８）の上面は平坦である、請求項７に記載のタッチ締結具。
【請求項９】
前記フック部品（２０、６０）が、前記双安定面（５０、６４、６８、７０、８４）を備える請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のタッチ締結具。
【請求項１０】
前記フック部品（６０）が、シート状ベース（６４）と一体的に成形されたフック（６２）を有し、当該シート状ベース（６４）は、直交する二つの面において湾曲している、請求項９に記載のタッチ締結具。
【請求項１１】
前記ベース（６４）が、異なる二つの材料から成る積層体である、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１２】
前記ベース（６４）が、
前記フック（６２）と同じ樹脂から形成された上面（６６）と、
当該上面および前記フックを形成する材料とは異なる物理的特性を持った第二の材料から形成された下面（６８）と、
を有する、請求項１１に記載のタッチ締結具。
【請求項１３】
前記ベースの下面（６８）を形成する材料が、前記上面（６６）を形成する材料よりも硬い、請求項１２に記載のタッチ締結具。
【請求項１４】
前記ベースの下面（６８）が、バネ鋼などのような予め形成された形状記憶材である、請求項１２に記載のタッチ締結具。
【請求項１５】
前記ベース（６４）が、二重湾曲形状を有するように永久に変形されている、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１６】
前記双安定面が、前記ベース（６４）の上面（６６）と下面（６８）の間に封入された、予め湾曲した金属帯（７０）を備えた、請求項１０に記載のタッチ締結具。
【請求項１７】
前記フック部品が、
フックと一体的に成形された樹脂の上面（８２）と、
当該樹脂に積層された金属帯（８４）によって形成される下面と、
を有するベース（８０）を備えた、請求項１０に記載のタッチ締結具。（図１８Ａを参照）。
【請求項１８】
前記樹脂面（８２）および前記金属帯（８４）には、凸形双安定領域（８６）の両端部に沿って折り目が付けられているため、露出フックで覆われた二つのサイドフランジ（８８）が形成される、請求項１７に記載のタッチ締結具。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具（４８）を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、吸収性製品。（図１３および図１４を参照）。
【請求項２０】
オムツ、女性用生理用品、または成人用オムツを含む、請求項１９に記載の吸収性製品。
【請求項２１】
前記双安定面が安定した凹状態にある場合は、前記タッチ締結具（４８）が着用者の体の曲面上を延在するようなされているため、タッチ締結具は着用者の体にぴったりと適合する、請求項１９に記載の吸収性製品。（図１４を参照）。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、トレーニング用パンツ。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項１８のいずれか一項に記載のタッチ締結具を備えるとともに、当該タッチ締結具によって固定される、医療用の衣料品。
【請求項２４】
湾曲した表面上で製品を取外し可能に固定する方法であって、
当該工程は、
当該製品に固定された一組のタッチ締結具用部品（２０、２２）のうち一方の部品を掴む工程であって、当該掴まれた部品には、作用面と、本質的に湾曲した双安定面（５０）とがあり、当該双安定面（５０）は、他方部品の作用面と係合を始めるための第一安定状態（例えば、図１参照）、および、他方部品との係合を維持するための安定した凹状態（例えば、図２参照）のいずれの状態でも安定する、工程と、
当該掴まれた部品の表面（５０）が第一安定状態にある場合に、当該掴まれた方の部品の作用面と他方部品の作用面とを接触させる工程と、
これら二つの部品（２０、２２）の作用面が互いに接触した状態において、当該掴まれた方の部品の当該双安定面（５０）を安定した凹状態に切り替えることにより、二つの部品を係合させて、当該掴まれた部品を湾曲した表面にぴったりと適合させる工程と、
を備える方法。
【請求項２５】
前記製品とは衣料品であり、かつ、前記湾曲した表面とは着用者の体のことである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記衣料品がオムツである、請求項２５に記載の方法。
【国際調査報告】
2004535224.tif 000033
2004535224.tif 000034
2004535224.tif 000035