JP2005030591A - 極めて長い寿命を有し、フック止めマッシュルーム要素およびループを有する自動締着システムを製造する方法、および該方法により得られる自動締着システム - Google Patents

Abstract

【課題】 自動締着システムのマッシュルーム形要素を、簡単に、高い生産速度で得ることが可能で、マッシュルーム形要素が、自動締着ループと協働して用いられる場合に、マッシュルーム形要素がループから引き抜かれるときに、後者に損傷を与えることのない製造プロセスを提案する。
【解決手段】 縦軸線および断面を有する柱状のロッド（２）と、該ロッド（２）から横方向に突出し、実質的に該ロッドの周囲全体に延びるフランジ（５）とを有する、特にフックおよびループ型の自動締着閉鎖具のためのマッシュルーム形状の雄型要素において、該ロッドが、一定の横断面または厳密には該ロッドの底部からその頂部にかけて減少する横断面を有しており、該ロッドの中に、該ロッドの軸線を横切る最大の断面が該ロッド（２）の横断面のうちの最大の断面と比べて小さい寸法である補助キャビティ（６）が形成されている。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、雄型および雌型要素を有する自動締着システムのための雄型要素、特にフック止めマッシュルーム形要素を製造する方法に関するものである。また、本発明は、この種類の雄型要素の製造のための成形ローラに係るものである。最後に、本発明は、本発明による方法によって得ることのできる種類の雄型要素、および本発明による雄型要素を有する自動締着システムに関するものである。

現在のところ、マッシュルーム形要素（すなわち、実質的に柱状の、特に円柱状のロッドと、概ね３６０°にわたって該ロッドの頂部から横方向に、具体的には一定の長さで該頂部から突出するフランジとを有する要素であり、例えば、縦方向断面がフック形状を有する、実質的に柱状の、特に円柱状の回転要素）は、熱可塑性材料を成形ローラと圧縮ローラとの間を通過させることによる熱成形によって製造され、該成形ローラは、一般的に円柱形状の、軟化させた、または液状の熱可塑性材料が中に入り込む成形キャビティのネットワークを有している。成形ローラの出口で、および冷却後に、スタッドが突出する熱可塑性材料のストリップが得られ、該スタッドは、成形キャビティに対して相補い合う形状の、一般的には円柱形状である。次いで、これらのスタッドの上部表面に、加熱した加圧ローラが適用されて、該スタッドの先端部を熱成形により変形させることで、便宜上、以下では、マッシュルーム形要素と呼ばれることになる雄型フック止め要素のフック止め部を形成する、上部の横方向への突出部をもつ１つまたはそれ以上のフランジを得るようになる。

現行のマッシュルーム形要素においては、ロッドの上部表面全体が圧縮され、フランジが側面で高さ方向に突出している。これらのマッシュルーム形要素は、特に、以下の欠点を有している。一旦、マッシュルーム形要素が自動締着システムの雌型部のループ内に差し込まれると、要素を、引き剥がし、すなわち垂直方向の引張力によって除去することが困難であり、該ループは、該マッシュルーム形要素の極めて剛いフランジの引張作用の結果として、破断する傾向を有している。例えば、特許文献１において、得られたマッシュルーム形要素は、極めて剛いフランジを有していて、このタイプのマッシュルーム形要素を用いて製造される自動締着システムは限られた寿命を有しており、ループは、該マッシュルーム形要素の引張作用を受けて容易に破断してしまう。また、成形ローラのキャビティの形状は複雑であり、このようなキャビティでは、球形状が用いられていて、圧力をかけた後に、厚くて剛いフランジを付与する球部を形成している。４つの突出部を持つシステムの場合、フランジは、ロッドの周辺部全体にわたっては該ロッドから突出せず、切込み線をもつ強度の減少した複雑なシステムが、該突出部の間に形成されている。

米国特許第６，１６２，０４０号明細書

本発明の目的は、自動締着システムのためのマッシュルーム形要素を、簡単に、且つ、高い生産速度で得ることが可能で、該マッシュルーム形要素が、自動締着ループと協働して用いられる場合に、該マッシュルーム形要素が該ループから引き抜かれるときに、後者に損傷を与えることのない製造プロセスを提案することによって、従来技術における欠点を回避することである。

本発明によると、マッシュルーム形要素とループとを有する自動締着システムのマッシュルーム形要素部分を製造する方法は、成形キャビティのネットワークを有し、該キャビティの各々が、一定の横断面の柱状であるか、または、厳密には、上部開口から前記キャビティの基部にかけて減少する、特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状若しくは長方形の断面の柱状であり、特に柱状で、かつ特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状または長方形の断面のスタッドが、キャビティの底部から、好ましくは実質的にその中央部から突出しており、スタッドの横断面の寸法が成形キャビティの横断面の寸法と比べて小さい成形ローラと、圧縮ローラとの間を、成形キャビティを満たして、内部にキャビティを有するスタッドが始まる熱可塑性材料の帯を出口で得るための液状のまたは軟化させた熱可塑性材料を通過させる工程、および、本発明によるマッシュルーム要素を製造するために、前記スタッドの上部表面を加熱して圧縮する工程、を有している。

また、本発明は、縦軸線および一定の横断面または厳密には該ロッドの基部から頂部にかけて減少する横断面を持つ柱状のロッドと、該ロッドから横方向に突出し、実質的に該ロッドの周囲全体に延びるフランジとを有するマッシュルーム形要素において、該ロッドが、一定の横断面または厳密には該ロッドの底部からその頂部にかけて減少する横断面を有しており、前記ロッドの中に、ロッドの軸線を横切る最大の断面がロッドの横断面のうちの最大の断面と比べて小さい寸法である補助キャビティが形成されていることを特徴とするマッシュルーム形要素に関するものである。

その結果、マッシュルーム形要素全体の柔軟性がより大きくなり、ロッドは、剛性がより低くなるので、引き剥がしによって引っ張られるとき（該マッシュルーム形要素が自動締着システムのループから分離されるとき）、特に横方向により良好な変形を受け、厚みのより少ないフランジが、変形を受けるかまたは該マッシュルーム形要素の垂直な引っ張りに対して回転して、雌型部のループをより解放しやすくなるために、該マッシュルーム形要素は、該ループを破断することなく、より容易に該ループから離れることができる。その結果、同等の品質（特にタイター）の雌型部のループ糸に対して、より強く（ループが使用中に破断する傾向がより少ない）、より長寿命の自動締着システムとなる。また、これらのマッシュルーム形要素は、極めて低い費用で製造することができる。

１つの改良によると、フランジは、０．０２ｍｍから０．０６ｍｍまでの間の、ロッドの軸線方向に測定された最大の厚さを有している。

このことにより、ループから引き抜かれるときに、該ループを破断せずにマッシュルーム形要素およびループ型の自動締着式閉鎖具を開放するように、特に、柔軟性のあるマッシュルーム形要素となっている。

本発明によるマッシュルーム形要素は、このように、（一般に、複雑な引出し金型による成形によって、または、押出し成形により得られる）従来のフックと同様な引張または引き剥がしにおける作用を有する一方で、従来のマッシュルーム形要素の利点、特に、フック（２つの優先方向がないものとすれば、それらの向きによっては、一方を有する）と比較して大量に、低費用で、より簡単な製造の可能性を保っている。

特に、製造が簡単である一実施形態によると、補助キャビティは、実質的にロッドの高さ全体にわたって、すなわち、実質的に該ロッドの基部の所まで延びている。特に、成形ローラは、レーザ光線を通過させ、ロッドを形成する環状壁に対応する環状の断面のみを形成するマスクを介在させて、レーザ照射により製造することができる。

マッシュルーム形要素の特に早い製造を具体的に可能にする本発明の好ましい実施形態によると、フランジは、回転対称となるように、ロッドの周辺部全体にわたって該ロッドから突出している。

優れたフック止め特性を有するマッシュルーム形要素を提供する実施形態によると、ロッドの横断面は、３つから６つの葉状体または突出部、好ましくは４つの突出部を有する十字またはクローバの形状であり、補助キャビティは、より小さい大きさの同一の形状を有しており、十字またはクローバ形状の該キャビティが、十字またはクローバ形状のロッド断面にて囲まれている。

有利な一実施形態によると、ロッドの横断面は、正方形、三角形、長方形、または菱形の形状である。

特に好ましい実施形態によると、ロッドの軸線方向における補助キャビティの深さは、０．０２ｍｍから０．５ｍｍまでの間であり、特に０．０２ｍｍから０．２ｍｍまでの間であり、好ましくは０．０２ｍｍから０．１ｍｍまでの間である。

また、本発明は、本発明によるマッシュルーム形要素を有するマッシュルーム形要素部分を有する、マッシュルーム形要素およびループ型の自動締着システムに関するものである。

さらにまた、本発明は、本発明によるマッシュルーム形要素が始まる基部となる帯を有する、マッシュルーム要素およびループ型の自動締着システムのマッシュルーム形要素に関するものである。

本発明は、また、マッシュルーム形要素およびループ型の自動締着システムのマッシュルーム形要素用のマッシュルーム形要素を製造するための成形ローラに関するもので、該成形ローラは、成形キャビティのネットワークを有し、該キャビティが、柱状で、一定の横断面、または、厳密には該キャビティの先端開口からその基部の所まで減少する、特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状若しくは長方形の横断面である成形ローラにおいて、特に柱状で、かつ特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状または長方形の突起が、該キャビティの底部から、好ましくは実質的にその中央部から突出しており、該突起の横断面の寸法が該成形キャビティの横断面の寸法と比べて小さいことを特徴としている。

好ましい一実施形態によると、突起は、３つから６つの突出部、好ましくは４つの突出部を有する十字またはクローバの形状を有し、キャビティは同一の形状を有しており、十字またはクローバの形状の該突起が、クローバの形状の該キャビティに囲まれている。

本発明によるマッシュルーム形要素の実施形態が、図を参照して、本発明によるマッシュルーム形要素を製造する方法と共に、例示の目的で説明されるであろう。

図１Ａは、本発明にしたがったマッシュルーム形要素１の縦断面を示している。マッシュルーム形要素１は、マッシュルーム形要素１の縦軸線、すなわち垂直方向に関して、実質的に回転体である。マッシュルーム形要素１は、マッシュルーム形要素１（この場合では、マッシュルーム形要素１は基部ストリップＢから始まる）の底部から、その上部表面３の所まで延びるロッド２により形成されている。ロッド２は円筒状であり、この場合には断面が円形である。

ロッド２の横断面は一定である。別の可能な実施形態によれば、ロッドの断面は、厳密には、ロッドの基部から頂部へ向かって減少する断面として、広げることができる。

環状フランジ５は、ロッド２の上部表面３の周囲全体で、ロッド２から横方向に突出している。

ロッド２内には、キャビティ６が、キャビティ６の上部でボトルネック状に狭くなった、柱状で円形断面のめくら穴の形態で形成されている。めくら穴の最大の横断面は、ロッド２の一定の横断面と比べて小さく、ロッド２の上部表面３での補助キャビティ６の開口７は、厳密には、上部表面３の周辺部と、ロッド２の横方向断面（一定の横方向断面の場合には）と、または、ロッド２の最小の横方向断面、すなわち、ロッド２の先端の高さでのロッド２の横方向断面（減少する横方向断面の場合には）とによって、囲まれている。ロッドの横断面が一定ではなく、厳密には基部から先端へ減少している場合に、キャビティ６の横断面は、該横断面が位置するロッド２の高さにかかわらず、依然としてロッド２の横断面と比べて小さく、特に該ロッド２の頂部または上部表面３で、該キャビティ６は、フランジ５内に侵入せず、厳密には該ロッド２の横方向（外側）断面における横断面に囲まれたままである。

めくら穴の深さは、例えば、０．１ｍｍであり、一般的には、その縦軸線に沿って測定されるロッド２の高さ全体の１０％から１００％までの間に対応して、０．０２ｍｍから０．５ｍｍまでの間である。

図１Ｂにおいて、狭まり度合は、キャビティ６がロッド２の内部に完全に閉じ込められるほどである。

これらのマッシュルーム形要素１（図１Ａ）またはマッシュルーム形要素１’（図１Ｂ）を形成するために、例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、またはポリアミドといった熱可塑性材料の液体または軟化フィルムが、圧縮ローラと成形ローラ２０との間を通される。成形ローラ２０には、成形ローラ２０の外側表面への開口と、ロッド２の柱に対応する柱形状のめくら穴によって各々が形成される成形キャビティ２１のネットワークと、該成形キャビティ２１の底部から突出する突起２２とが形成されており、該突起２２の形状は、該ロッド２の頂部に形成されるめくら穴のキャビティ６の形状に対応している（図７）。

成形キャビティ２１は、具体的には、成形キャビティ２１に対応する型をもつ１つまたはそれ以上のマスクを使用して、ローラ材料（例えば、ステンレス鋼またはゴム）のレーザ照射によって造られる。成形キャビティ２１の底部にガウス曲線の形をとる形状を生成するために、制御されたレーザ（例えば、集束レンズ）を用いることが、また可能である。その場合に、成形キャビティ２１の基部に、小突起の形（ガウス曲線の形状）をとる、浅い高さの突起が得られる。対応するマッシュルーム形要素では、その時に、成形キャビティ２１は浅い深さを有している。

成形ローラ２１からの出口ではストリップＢが得られ、ストリップＢから、その頂部に、成形キャビティ２１の基部での突起２２の形状と一致する形状のくぼみ６’を有する円柱状のロッド２’が始まる。

次いで、加熱した加圧ローラにより、熱圧縮が中間物のロッド２’の先端部に加えられ、該ロッド２の上部の材料が横外側方向に放射状に変形されてフランジ５を得ることで、最終的なマッシュルーム形要素１を得ることができる。いくつかの場合においては、加えられた圧力に応じて、圧縮は、ロッド２の上部表面３を僅かに凹面にさせるようになる。

フランジ５は、一般的に、０．０２ｍｍから０．２ｍｍまでの間の厚さを有しており、好ましくは、０．０２ｍｍから０．０６ｍｍまでの間であり、これは、現行のマッシュルーム形要素のフランジの場合と比べて、より薄く、より柔軟性がある。

フランジ５の「厚さ」という用語は、フランジにおいて測定されることができる、ロッドの高さ方向の最大の寸法を示している。

ロッドの最大幅（一定の円形断面の場合は、その直径）は、０．２ｍｍから１ｍｍまでの間とすることが可能で、特に０．３ｍｍとすることができる。同時に、キャビティの最大幅（一定の円形断面の場合は、その直径）は、ロッドの最大幅の２５％から４０％までの間とすることが可能で、特に、該ロッドが０．３ｍｍの直径を有するときは、０．１ｍｍ（３３％）とすることができる。

フランジは、一般的には、０．０３ｍｍから０．２ｍｍまでの間、好ましくは、０．８ｍｍから０．１ｍｍまでの間の、例えば一定の長さだけ、ロッドから突出するようにされる。

図３は、本発明によるマッシュルーム形要素の他の実施形態を示している。ロッドの柱の断面の多数の可能性が、キャビティの柱の横断面の多数の可能性と組み合わせて見られるであろう。本発明の範囲内で、例えば、補助キャビティの正方形の断面をもつ菱形の形状のロッドの断面というように、ロッドについて図に示される横断面の各々と、補助キャビティについて示される横断面の各々との可能な組み合わせのすべてが可能であることが明らかである。

図４は、本発明によるマッシュルーム形要素の別の実施形態を示している。フックのロッドは、４つの突出部をもつクローバの形状を有しており、一方、補助キャビティは、該ロッドのクローバに囲まれた４つの突出部をもつクローバの形状を有している。この実施形態においては、フランジもまた、ロッドの上部の周辺部全体にわたって、該ロッドから横方向に突出することが注目されるべきである。他方、この実施形態においては、突出部の広がりは、周辺部にわたって変化している。

４つの突出部をもつロッドに、円形のキャビティ、正方形のキャビティ、菱形の形状のキャビティ、楕円形のキャビティなどを設けることが可能であり、または、逆に、円形の断面、正方形の断面、菱形の断面、楕円形の断面などをもつロッドが、４つの突出部をもつ断面を有するキャビティと組み合わせできることが明らかである。

これらの様々な形態は、ある好ましい方向に、特に、自動締着閉鎖具の縦、横または垂直方向の引張または引き剥がしに対して、締着を設けることを可能にしている。

本発明によるマッシュルーム形要素の第１の実施形態の断面図である。 本発明によるマッシュルーム形要素の別の実施形態の断面図である。 図１Ａのマッシュルーム形要素の平面図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明の他の実施形態を示す、図２と同様な図である。 本発明のさらに別の実施形態の、図２と同様な図である。 本発明のさらに別の実施形態を示す、図１Ａと同様な図である。 熱成形または熱圧縮前に成形ローラの出口で得られる中間物である帯状体の部分断面図である。 図１Ａによるマッシュルーム形要素の製造のための成形キャビティを断面で示す、本発明による成形ローラの部分図である。

符号の説明

１、１’ マッシュルーム形要素
２、２’ ロッド
３ 上部表面
５ 環状フランジ
６ 補助キャビティ
６’ くぼみ
７ 開口
２０ 成形ローラ
２１ 成形キャビティ
２２ 突起

Claims (14)

1. 縦軸線および断面を有する柱状のロッド（２）と、該ロッド（２）から横方向に突出し、実質的に該ロッドの周囲全体に延びるフランジ（５）とを有する、特にフック・ループ型の自動締着閉鎖具のためのマッシュルーム形状の雄型要素において、
   該ロッドが、一定の横断面または厳密には該ロッドの底部からその頂部にかけて減少する横断面を有しており、該ロッドの中に、該ロッドの軸線を横切る最大の断面が該ロッド（２）の横断面のうちの最大の断面と比べて小さい寸法である補助キャビティ（６）が形成されていることを特徴とするマッシュルーム形状の雄型要素。
2. 前記フランジは、０．０２ｍｍから０．０６ｍｍまでの間の、前記ロッドの軸線方向に測定された最大の厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の雄型要素。
3. 前記補助キャビティは、実質的に前記ロッドの高さ全体にわたって、すなわち、実質的に該ロッドの基部の所まで延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の雄型要素。
4. 前記フランジは、回転対称となるように、前記ロッドの周辺部全体にわたって該ロッドから突出していることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の雄型要素。
5. 前記ロッド（２）の横断面は、３つから６つの葉状体または突出部、好ましくは４つの突出部を有する十字またはクローバの形状であり、前記補助キャビティは、より小さい大きさの同一の形状を有し、十字またはクローバの形状の該キャビティが、十字またはクローバの形状の該ロッド断面に囲まれていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の雄型要素。
6. 前記ロッドの横断面は、一定であり、特に、円形、正方形、三角形、楕円形、長方形、十字形状、または菱形の形状であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の雄型要素。
7. 前記ロッドの軸線方向における前記補助キャビティの深さは、０．０２ｍｍから０．５ｍｍまでの間であり、特に０．０２ｍｍから０．１ｍｍまでの間であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の雄型要素。
8. 前記キャビティは、一定の横断面であり、特に、最大幅が前記ロッド全体の最大幅の２５から４０％までの間であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の雄型要素。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１つによるマッシュルーム形状が始まる基部となる帯を有することを特徴とする自動締着システムのためのマッシュルーム形状の要素。
10. 請求項９によるマッシュルーム形状の要素を有することを特徴とする自動締着閉鎖具システム。
11. 成形キャビティのネットワークを有し、該キャビティが、柱状で、一定の横断面、または、厳密には該キャビティの先端開口からその基部の所まで減少する、特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状若しくは長方形の横断面である請求項９に記載のマッシュルーム形状の要素用のマッシュルーム形要素の製造のための成形ローラにおいて、
    特に柱状で、かつ特に円形、正方形、三角形、菱形の形状、十字形状または長方形の突起（２２）が、前記キャビティの底部から、好ましくは実質的にその中央部にて突出しており、前記突起の横断面の寸法が前記成形キャビティの横断面の寸法と比べて小さいことを特徴とする成形ローラ。
12. 前記キャビティは、キャビティに対応する型をもつマスクを介在させて、レーザ照射により形成されることを特徴とする請求項１１に記載の成形ローラ。
13. 前記キャビティは、キャビティの底部に得られるスタッドが、ガウス曲線の形状を有する一種の小突部となるように、レーザ照射によって形成されることを特徴とする請求項１１に記載の成形ローラ。
14. 請求項１１または請求項１２による成形ローラと圧縮ローラとの間を、前記成形キャビティを満たして、内部にキャビティを有するスタッドが始まる熱可塑性材料の帯を得るための、液状の熱可塑性材料を通過させる工程と、
    フックの帯を得るために、前記スタッドの上部表面を加熱して圧縮する工程と、
    を有することを特徴とする請求項９に記載のマッシュルーム形状の要素を製造する方法。
    

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