(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、該基部から突出する脚部及び該脚部の先端に連結される頭部を各々に備えて該基部に所定の離間配置で立設される複数の有頭突子とを具備する対面係合ファスナー部材において、
前記有頭突子の前記頭部の弾性変形を可能にして、同様の有頭突子を有する係合相手のファスナー部材との対面係合を容易にする圧着力軽減手段を備え、
前記圧着力軽減手段は、前記有頭突子の前記脚部に隣接する前記頭部の底面に形成される窪部を具備し、該窪部が、該頭部の該底面の外周縁に沿って前記基部の表面に略平行に延設される水平部分の内側に、該脚部の先端近傍部分を囲繞して配置され、
前記有頭突子の前記頭部の前記底面は、前記水平部分と、該水平部分の内縁から前記脚部の前記先端に向かって該脚部を包囲するように延びる傾斜部分とを備え、前記窪部が、該底面の該傾斜部分によって形成されること、
を特徴とする対面係合ファスナー部材。
【請求項２】
前記圧着力軽減手段は、前記脚部の軸方向へ前記頭部を貫通して延びる少なくとも１つの切欠き部をさらに具備する請求項１に記載の対面係合ファスナー部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、対面係合ファスナー部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
係合面に複数の有頭突子を有した同一形状の２つのファスナー部材を、各々の係合面を対向させて相互に圧着することにより、それらファスナー部材をそれぞれに固定した２物体を脱着可能に係着するファスナーは、既に知られている。この種のファスナーは、雌雄異形状のファスナー部材の組合せからなる他のファスナーに比べて生産コストの点で有利であり、また、一般に比較的低い圧着力によって大きな係着保持力を得ることができる利点を有する。
【０００３】
上記の有頭突子を備えた同一形状の対面係合ファスナー部材の組合せからなる従来のファスナーを、図８に示す。このファスナーは、一般に高分子材料の一体成形品からなる第１ファスナー部材１及び第２ファスナー部材２を備える。第１ファスナー部材１及び第２ファスナー部材２はそれぞれ、略平坦な基部３及び４と、各基部３，４に所定の離間配置で立設される複数の有頭突子５とを備える。各々の有頭突子５は、各基部３，４から略直立状に突出する脚部６と、脚部６の先端に脚部６の外表面から膨出する輪郭を有して形成される頭部７とを備える。各有頭突子５の頭部７は、脚部６に隣接し、脚部６の外表面から半径方向外方へ延びる略平坦な底面８と、底面８に関して脚部６の反対側に配置され、１つの頂点を有して隆起する頂面９とを備える。
【０００４】
第１ファスナー部材１と第２ファスナー部材２とは、それぞれの有頭突子５を相互に対向させて各基部３，４が略平行に配置される（図８（ａ））。その状態で、各基部３，４に相互接近方向へ所定圧力を加えると、一方のファスナー部材の有頭突子５の頭部７は、頂面９にて他方のファスナー部材の有頭突子５の頭部７に接触かつ摺動して双方の有頭突子５の脚部６を撓曲し、それにより他方のファスナー部材の有頭突子５の隣接する脚部６間に進入する（図８（ｂ））。この状態で、一方のファスナー部材の複数の有頭突子５は、その頭部７の底面８にて、他方のファスナー部材の各有頭突子５の頭部７の底面８に係合する。このようにして、第１ファスナー部材１と第２ファスナー部材２とが相互に係着される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の有頭突子を備えた同一ファスナー部材の組合せからなる従来のファスナーでは、各ファスナー部材の有頭突子同士の係合作用によりファスナーの係着保持力、すなわち相互係着した各ファスナー部材を分離するに要する抜脱力が得られる。したがって、係着保持力を高めるためには、例えば有頭突子の頭部を可及的に大きくして頭部（特に底面）間の摩擦を増加させたり、１つの有頭突子の脚部の本数を増やして有頭突子の可撓性を減じたりする方法が行われていた。しかしながら、このような方法によって係着保持力を高めると、ファスナー部材同士を相互係着するに要する圧着力も同時に高まることになり、圧着作業に要する労力が増大する課題があった。また、圧着力が高まると、相互係着時に、有頭突子の頭部の特に外周縁部分が著しく損耗する課題が生じる。
【０００６】
したがって本発明の目的は、複数の有頭突子を備えた一対の対面係合ファスナー部材の組合せからなるファスナーにおいて、各ファスナー部材を相互係着するに要する圧着力の増加を誘発することなく、係着保持力を高めることができる対面係合ファスナー部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基部と、基部から突出する脚部及び脚部の先端に連結される頭部を各々に備えて基部に所定の離間配置で立設される複数の有頭突子とを具備する対面係合ファスナー部材において、有頭突子の頭部の弾性変形を可能にして、同様の有頭突子を有する係合相手のファスナー部材との対面係合を容易にする圧着力軽減手段を備え、圧着力軽減手段は、有頭突子の脚部に隣接する頭部の底面に形成される窪部を具備し、この窪部が、頭部の底面の外周縁に沿って基部の表面に略平行に延設される水平部分の内側に、脚部の先端近傍部分を囲繞して配置され、有頭突子の頭部の底面は、水平部分と、水平部分の内縁から脚部の先端に向かって脚部を包囲するように延びる傾斜部分とを備え、窪部が、底面の傾斜部分によって形成されること、を特徴とする対面係合ファスナー部材を提供する。
【０００８】
上記構成において、圧着力軽減手段は、頭部を脚部の軸方向へ貫通して延びる少なくとも１つの切欠き部をさらに備えることもできる。
【０００９】
【作用】
有頭突子の頭部の弾性変形を可能にする手段は、隣接する有頭突子の脚部間に係合相手のファスナー部材の有頭突子の頭部を挿入する際に、頭部の弾性変形を可能にする。したがって、頭部を大きくしたり脚部の弾性を減じたりすることによってファスナーの係着保持力を高めた場合にも、頭部の弾性変形によって圧着力を軽減することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、添付図面に示した好適な実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。各図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照番号を付す。
図面を参照すると、図１は本発明の実施例による対面係合ファスナー部材１０（以下、ファスナー部材１０という）を示す。ファスナー部材１０は、好ましくは高分子材料の一体成形品からなり、略平坦な板状の基部１２と、基部１２に所定の離間配置で立設される複数の有頭突子１４とを備える。各有頭突子１４は、それぞれ基部１２の表面から略直立状に突出する脚部１６と、脚部１６の先端に脚部１６の外表面から膨出する輪郭を有して形成される頭部１８とを備える。なお、本発明によるファスナー部材は、湾曲した基部を備えることもできるが、略平坦な基部を備える例のみを図示する。
【００１１】
図２に拡大して示すように、有頭突子１４の頭部１８は、脚部１６に隣接して脚部１６の外表面から外方へ延びる底面２０と、底面２０に関して脚部１６の反対側に配置され、底面２０の外周縁２２から１つの頂点を形成して湾曲状に延びる頂面２４とを備えて形成される。頭部１８の底面２０は、その外周縁２２から中心方向へ脚部１６を包囲して基部１２の表面に略平行に延びる水平部分２６と、水平部分２６の内縁から頂面２４の頂点方向へ斜めに延びて脚部１６の外表面に連結される傾斜部分２８とからなる。底面２０のこのような形状により、頭部１８の基部１２に面する側に、脚部１６の上端部分を囲繞して配置される窪部３０が形成される。頭部１８は、これらの底面２０及び頂面２４に包囲された図示のような略半球状輪郭の笠形状を有し、底面２０の略中央に脚部１６の上端が連結される。なお、頭部１８の輪郭は、図示のものに限定されることなく、例えばさらに高さ方向へ延長した弾頭形状等の他の輪郭とすることもできる。
【００１２】
有頭突子１４の頭部１８は、底面２０の水平部分２６に平行な所与の面への投影最大直径が例えば０．５〜４．０mmの範囲にあるように寸法設定される。また、底面２０の水平部分２６の半径方向距離Ｄは、好ましくは０．１〜０．６mmの範囲に設定され、それにより窪部３０の開口平面の面積が決定される。なお、窪部３０の高さすなわち底面２０の傾斜部分２８の高さＨは、傾斜部分２８が頭部１８の頂面２４に達しない範囲であればよい。底面２０の傾斜部分２８は、図示実施例では縦断面において略直線状に延びるが、縦断面において曲線状に延びることもできる。
【００１３】
ファスナー部材１０では、係合相手の同一形状のファスナー部材の有頭突子の頭部を、隣接する有頭突子１４の脚部１６の間に挿入する際に、有頭突子１４の頭部１８に設けた窪部３０の作用によって頭部１８が容易に弾性変形する。この場合、頭部１８の弾性変形は、頭部１８及び窪部３０の上記のような形状により、頂面２４から底面２０へ向かう圧力を受けたときの方が底面２０から頂面２４へ向かう圧力を受けたときよりも容易に生じる。したがって、ファスナー部材１０を使用したファスナーの係着保持力を高めるために、頭部１８の上記投影最大直径を大きくしたり脚部１６の弾性を減じたりした場合にも、そのファスナーの圧着力の増加は窪部３０の作用により防止され、窪部３０の寸法によっては圧着力を軽減することもできる。また、窪部３０の作用により、係着保持力を同一水準に維持しつつ、圧着力を軽減することができるのはもちろんである。さらに、圧着力を軽減することにより、相互係着時の有頭突子１４の頭部１８の損耗を抑制することができる。
【００１４】
図３は、本発明の他の実施例によるファスナー部材３２を示す。なお、図３〜図６では、図１の実施例に対応する構成要素を、図１で使用した参照番号に′を付した参照番号で示す。ファスナー部材３２は、図１と同様の有頭突子１４′の頭部１８′に、底面２０′と頂面２４′との間で頭部１８′を貫通して延びる切欠き部３４を設けたものである。切欠き部３４は、図４及び図５に示すように、底面２０′の外周縁２２′から底面２０′と脚部１６′の外表面との接続部分に至る領域で、半径方向に直線状かつ略平行に延びる対向壁面３６を有して刻設される。切欠き部３４は、窪部３０′の作用を補助して頭部１８′の変形をさらに容易にし、以て圧着力の軽減効果を促進する。
【００１５】
ファスナーの係着保持力すなわち抜脱力を圧着力よりも低下させないために、１つの頭部１８′には５個以下の切欠き部３４が設けられることが好ましい。また、切欠き部３４の幅は、外周縁２２′における幅Ｓ１及び内縁部における幅Ｓ２ともに、０．０５〜０．５mmの範囲にあることが好ましい。さらに、図６に示すように、底面２０′の外周縁２２′から半径方向にテーパ状に延びる対向壁面３８を有して刻設される切欠き部４０（図６（ａ））や、底面２０′の外周縁２２′には開口せず、その部分に底面２０′と頂面２４′との間に延びるリブ４２を形成した切欠き部４４（図６（ｂ））を、頭部１８′に設けることもできる。
【００１６】
なお、図３の実施例では、ファスナー部材３２の基部１２′と有頭突子１４′との接続領域が曲率を有する隅部４６で形成されている。隅部４６は、有頭突子１４′の脚部１６′の傾倒時に接続領域への応力集中を防止し、以てファスナー部材３２の耐久性を向上することができる。
【００１７】
図７は、本発明のさらに他の実施例によるファスナー部材４８を示す。なお、図７では、図１又は図３の実施例に対応する構成要素を、図１又は図３で使用した参照番号に″を付した参照番号で示す。ファスナー部材４８は、有頭突子１４″の頭部１８″に上記の切欠き部３４″のみを形成したものである。ファスナー部材４８においても、切欠き部３４″が有頭突子１４″の頭部１８″の変形を容易にするので、圧着力の軽減効果を得ることができる。
【００１８】
上記の各実施例において、ファスナー部材１０，３２，４８は、あらゆる寸法及び形状を有することができる。例えば基部１２は、複数の有頭突子１４を固定的に保持可能な寸法及び形状を有して形成されればよい。また、ファスナー部材を被係着物体の表面に固定するために、基部１２にフック等の機械的固定手段を形成することができる。これに関し、例えば感圧粘着剤層を介してファスナー部材を被係着物体の表面に固定できることは言うまでもない。
【００１９】
有頭突子１４の脚部１６は、円柱、角柱、円錐台等の形状でもよく、１つの有頭突子に対し複数個設けてもよい。頭部１８の外周縁２２における底面２０と頂面２４との接続部位は、係着相手の有頭突子の頭部との相互係合中に擦過音を低減するために、鋭角部分を排除して形成することが望ましい。
【００２０】
上記の各実施例において、ファスナー部材１０，３２，４８は、様々な材料から形成することができる。例えば基部１２には、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の高分子材料が使用でき、特にポリアミド樹脂は、耐熱性、機械的強度、及び射出成形特性に優れることから最も好適な材料である。また、周知のように、可塑剤や補強材の添加により材料の曲げ弾性率を適宜修正、改変することもできる。さらに、不織布や織物を使用して、ファスナー部材に適度の柔軟性を付与することもできる。基部の裏面に金属層を設ければ、係着物体への接地を得ることができるだけでなく、粘着剤による係着物体への固定時に粘着力を向上させることができる。
【００２１】
さらに、有頭突子１４は、基部１２と同一の高分子材料から形成することができる。特に頭部１８は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ７９０に基づく測定での曲げ弾性率が、１０００〜１０００００kgf/cm2 の範囲にある材料から形成されることが好ましい。また、基部１２及び有頭突子１４の脚部１６は、ファスナー部材１０の耐久性を向上させるために、頭部１８とは異なる高強度材料から形成することもできる。
【００２２】
ファスナー部材１０，３２，４８は、様々な方法によって形成することができる。例えば、周知の射出成形や押出し成形によって形成された従来形状の有頭突子付ファスナー部材に、機械加工によって窪部３０や切欠き部３４を切削形成することができる。しかしながら、成形精度の高さ、手順の容易さの観点から、破壊的に脱離可能な脚部用鋳型を使用した射出成形工程によって、基部及び有頭突子を一体的に形成する方法が有利である。ここで、破壊的に脱離可能な脚部用鋳型とは、金型内で中子として使用され、超音波振動、融解、水や溶剤による溶解、破壊等の手段によって脱離される鋳型を総称する。この場合、破壊的に脱離可能な脚部用鋳型は、有頭突子の脚部並びに頭部の窪部及び／又は切欠き部の型として使用され、基部及び有頭突子の頭部とともに脚部を一体成形した後に、機械的又は化学的方法で除去される。或いは、破壊的に脱離可能な脚部用鋳型を脚部のみの型として使用し、窪部及び／又は切欠き部を通常の金型により成形することもできる。
【００２３】
本発明に係る対面係合ファスナー部材は、係合相手の同一形状のファスナー部材との組合せからなるファスナーにおいて、０．５〜８．０kgf/cm2 、好ましくは０．５〜３．５kgf/cm2 の範囲の圧着力と、１．５〜８．０kgf/cm2 の範囲でかつ圧着力より大きな抜脱力とを呈することを目的とする。この目的に従って、上記各実施例によるファスナー部材の作用効果を明確にするために、本願の発明者は以下の実験を行った。
【００２４】
〔実験１〕  圧着力
オートグラフ型試験機を使用し、一対のファスナー部材を圧縮速度１００mm/minで相互接近方向に圧縮して、両ファスナー部材の有頭突子を相互係合せしめるに要した圧縮力を測定し、以て圧着力を比較評価した。
〔実験２〕  抜脱力
オートグラフ型試験機を使用し、相互係合した一対のファスナー部材を引張速度１００mm/minで解離方向に引っ張り、両ファスナー部材の有頭突子を解離せしめるに要した引張力を測定し、以て抜脱力を比較評価した。
【００２５】
これらの実験を、頭部の最大投影直径１．８mmの有頭突子に、多様な寸法の窪部及び／又は切欠き部を設けた同一形状のファスナー部材の組合せからなるファスナーに対して実施した。なお、窪部の形状は図１に示す形状とし、切欠き部の個数は４個とする。さらに、ファスナー部材の材料として、曲げ弾性率４００００kg/cm2のポリアミド樹脂を使用した。評価結果を以下の表に示す。
【００２６】
【表１】
0003889452.tif 000002
【００２７】
この表から、従来のファスナー部材（部材No．１）に対し、有頭突子に窪部及び／又は切欠き部を設けた本発明のファスナー部材の圧着力軽減効果が明らかになる。特に、部材No. ２，No. ３，No. ４，No. ７において、抜脱力の低下に比べて圧着力の軽減効果が大きいことが分かる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数の有頭突子を備えた対面係合ファスナー部材において、係合相手のファスナー部材との係着保持力を維持しつつ、相互係着に要する圧着力を軽減することが可能となる。したがって、圧着力の増加を誘発することなく係着保持力を高めることができるので、本発明によるファスナー部材を備えたファスナーの性能の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による対面係合ファスナー部材の縦断面図である。
【図２】図１のファスナー部材における有頭突子の拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による対面係合ファスナー部材の縦断面図である。
【図４】図３のファスナー部材における有頭突子の拡大平面図である。
【図５】図３のファスナー部材の有頭突子を示す部分拡大斜視図である。
【図６】（ａ）図４の有頭突子の変形例の平面図、及び（ｂ）図４の有頭突子の他の変形例の平面図、である。
【図７】本発明のさらに他の実施例による対面係合ファスナー部材の縦断面図である。
【図８】従来の一対の対面係合ファスナー部材を備えたファスナーの図で、（ａ）相互係合前の概略側面図、及び（ｂ）相互係合後の概略側面図、である。
【符号の説明】
１０，３２，４８…ファスナー部材
１２，１２′，１２″…基部
１４，１４′，１４″…有頭突子
１６，１６′，１６″…脚部
１８，１８′，１８″…頭部
２０，２０′…底面
２２，２２′…外周縁
２４，２４′…頂面
３０，３０′…窪部
３４，４０，４４，３４″…切欠き部
【図１】
0003889452.tif 000003
【図２】
0003889452.tif 000004
【図３】
0003889452.tif 000005
【図４】
0003889452.tif 000006
【図５】
0003889452.tif 000007
【図６】
0003889452.tif 000008
【図７】
0003889452.tif 000009
【図８】
0003889452.tif 000010