特許第6078479号(P6078479)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6078479
(24)【登録日】2017年1月20日
(45)【発行日】2017年2月8日
(54)【発明の名称】面ファスナー
(51)【国際特許分類】
   A44B 18/00 20060101AFI20170130BHJP
【FI】
   A44B18/00
【請求項の数】7
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2013-556390(P2013-556390)
(86)(22)【出願日】2013年1月28日
(86)【国際出願番号】JP2013051782
(87)【国際公開番号】WO2013115139
(87)【国際公開日】20130808
【審査請求日】2015年11月19日
(31)【優先権主張番号】特願2012-17000(P2012-17000)
(32)【優先日】2012年1月30日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】591017939
【氏名又は名称】クラレファスニング株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】591016460
【氏名又は名称】ダイヤ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078732
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 保
(74)【代理人】
【識別番号】100089185
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 誠
(72)【発明者】
【氏名】梅川 計輔
(72)【発明者】
【氏名】高桑 一則
(72)【発明者】
【氏名】松尾 正男
【審査官】 山本 杏子
(56)【参考文献】
【文献】 特表2002−524171(JP,A)
【文献】 特開平07−313213(JP,A)
【文献】 特表2001−521771(JP,A)
【文献】 米国特許第06276032(US,B1)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0244878(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A44B 18/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)とが連続する共通の基体の同一面上の長手方向に並置されており、領域(1)の傾斜係合素子が、長手方向に直交する方向に間隔S1で列をなして並んでおり、一方、領域(2)の雄型係合素子の突起が延びる方向に直交する方向に対して間隔S2で列をなして並んでおり、間隔S1と間隔S2とがほぼ同一であることを特徴とする面ファスナー。
・傾斜係合素子群領域(1):基体から所定の角度で傾斜して延びる多数の雄型係合素子である傾斜係合素子が存在しており、かつ、該傾斜係合素子が基体に対してほぼ同一の方向に傾斜しており、特定方向に高い係合力を発現する領域。
・雄型係合素子群領域(2):基体から伸びる多数の雄型係合素子が存在しており、該雄型係合素子が、その頭部に係合素子列方向に直交する方向であってかつ相互に反対方向に延びる係合用突起を有しているが、係合素子列方向には係合用突起を有していない領域。
【請求項2】
領域(2)の雄型係合素子がフック型、キノコ型、鏃型または膨頭型のいずれかの頭部形状を有している請求項1に記載の面ファスナー。
【請求項3】
領域(2)が、面ファスナーの長手方向の端部側に位置してなる請求項1または2に記載の面ファスナー。
【請求項4】
領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の15〜35%である請求項1〜3のいずれかに記載の面ファスナー。
【請求項5】
領域(1)の傾斜係合素子は、基体から傾斜して突出したステム部と、その先端に基体方向に曲がっている頭部を有してなる請求項1〜のいずれかに記載の面ファスナー。
【請求項6】
領域(1)の傾斜係合素子と領域(2)の雄型係合素子がループ面ファスナーと係合解除可能な請求項1〜のいずれかに記載の面ファスナー。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかに記載の面ファスナーを結合手段とする、腰痛ベルト、姿勢矯正ベルト、及び身体装着ベルトから選択されるいずれかのベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、面ファスナーに関し、より詳しくは、係合使用時のせん断係合力は大きいが、意図しない外れが発生し難く、係合を解除する際は小さな力で剥離でき、相手の面ファスナーを傷め難く、かつ剥離音の少ない面ファスナーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、腰痛を予防したり、腰痛を緩和したりする腰用コルセット(以下、「腰痛ベルト」という。)、膝装着用サポーター、手袋、血圧計の腕巻き部や乳幼児のおむつカバーや使い捨ておむつなどにも面ファスナーが使用されているが、例えば、腰痛ベルトの装着を外すため、或いはおむつカバーやおむつを取り替えるために面ファスナーを剥がすと、バリバリという不快音が出て、周囲に気を遣う、乳幼児の睡眠を妨げてしまうなどの問題がある。さらに、何回も繰り返すうちに係合力が低下し、剥離すべきでないときに剥離するという問題も有している。
【0003】
このような問題点を解消する面ファスナーとして、例えば特許文献1には、モノフィラメントよりなるステムを基板に対して一方向にのみ斜めに植設した面ファスナーが提案されている。しかしながら、モノフィラメントからなるステムの場合には、面ファスナーの製造上、係合素子(ステム)は、あまり太く出来ず、さらに係合素子密度も限られ、高重量のものを係合することができず、さらに全てのステムをほぼ同一方向に傾けることが極めて難しく、一部の他方向を向いているステムが係合を妨げ、結果として総合的な係合力発現を大きく損なうという欠点を有している。さらに、このようなモノフィラメントを一方向に傾けた面ファスナーの場合には、使用中に、ステムに力がかかるとモノフィラメントの傾き方向を損なうことが多く、例えばモノフィラメントを逆方向に倒す力が加わった場合には、モノフィラメントの傾き方向が大きく変化し、係合力が大きく低下し、場合によっては係合力が全く消失してしまうこととなる。
【0004】
また、特許文献2には、合成樹脂の糸引き現象を利用して、一方向に傾いたフック素子を有する係合力に方向性を有する面ファスナーが記載されているが、このような面ファスナーでは、個々のフック素子は係合力が低く、しかもフック素子密度を高めることも困難であり、したがって高い係合力を有する面ファスナーを製造することは構造上難しい。
【0005】
さらに、特許文献3には、係合−剥離を繰り返すことで面ファスナーのループが切断したり、フックが破損することにより係合力が低下するという問題点や係合力が必ずしも高くないという問題点、また剥離する際にバリバリという大きな音がするという問題点を解消できる面ファスナーが提案されている。当該面ファスナーは、熱可塑性樹脂からなる基板上に同樹脂からなる多数のステムが存在しており、該ステムは、その高さの中間部分とその先端部分でほぼ同一の幅を有しており、かついずれのステムも基板に対してほぼ同一の一方向に傾きを有しており、さらに該傾き方向に対して交差する方向に多数のステムが並列に並んでおり、さらにこのようなステム列が基板上に複数列存在している、係合力に方向性を有する面ファスナーである。
【0006】
しかしながら、特許文献3に記載の面ファスナーにおいても、一定方向の力が負荷されている状態での係合力は良好であるが、負荷が緩むと係合面が外れるという問題があった。例えば、腰痛ベルト等のサポーターの締め付け具とした場合、身体の動き・腹圧の変動等で外れる恐れがあり、特に高齢者用サポーター等では、せん断係合力が大きく、剥がし易い面ファスナー(剥離力が小)で使用中に剥がれる(外れる)恐れのない面ファスナーが望まれていた。
【0007】
【特許文献1】特開平7−124004号公報
【特許文献2】国際公開特許WO93/00025号
【特許文献3】特開2011−24864号公報
【発明の開示】
【0008】
本発明は、係合使用時のせん断係合力は大きく、意図しない外れが発生し難く、係合を解除する際は小さな力で剥離でき、相手の面ファスナーを傷め難く、かつ剥離音の少ない面ファスナーを提供することを目的とする。
【0009】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)とが基体の同一面上の長手方向に並置されている面ファスナーとすることで上記目的を達成できることを見出し、本願発明を完成した。
すなわち、本発明は、
〔1〕下記の傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)とが基体の同一面上の長手方向に並置されていることを特徴とする面ファスナー、
・傾斜係合素子群領域(1):基体から所定の角度で傾斜して伸びる多数の傾斜係合素子が存在しており、かつ、傾斜係合素子が基体に対してほぼ同一の方向に傾斜している領域。
・雄型係合素子群領域(2):基体から伸びる多数の雄型係合素子が存在している領域。
〔2〕領域(2)が、面ファスナーの長手方向の端部側に位置してなる〔1〕に記載の面ファスナー、
〔3〕領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の15〜35%である〔1〕または〔2〕に記載の面ファスナー、
〔4〕領域(1)の傾斜係合素子は、基体から傾斜して突出したステム部と、その先端に基体方向に曲がっている頭部を有してなる〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の面ファスナー、
〔5〕基体が織物であり、傾斜係合素子がモノフィラメントからなり、さらに雄型係合素子が先端をフック状に曲げた頭部又はキノコ状の頭部を有するモノフィラメントである〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の面ファスナー、
〔6〕領域(1)の基体、領域(2)の基体、領域(1)の傾斜係合素子および領域(2)の雄型係合素子が一体成形され、さらに雄型係合素子がフック型、キノコ型、鏃型または膨頭型のいずれかの頭部形状を有している〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の面ファスナー、
〔7〕領域(1)の傾斜係合素子が、長手方向に直交する方向に間隔S1で列をなして並んでおり、一方、領域(2)の雄型係合素子がその頭部に相互に反対方向に延びる係合用突起を有し、突起が延びる方向に対して直交する方向に間隔S2で列をなして並んでおり、間隔S1と間隔S2とがほぼ同一である〔1〕、〔2〕、及び〔6〕のいずれかに記載の面ファスナー、
〔8〕領域(1)の傾斜係合素子と領域(2)の雄型係合素子がループ面ファスナーと係合解除可能な〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の面ファスナー、及び
〔9〕〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の面ファスナーを結合手段とすることを特徴とするベルト、
を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】傾斜係合素子群領域(1)とフック状雄型係合素子群領域(2)を有する面ファスナーの一例の(A)平面図、(B)側面図である。
図2】本発明の傾斜係合素子群領域(1)を構成する傾斜係合素子の一例及びそれらの配列を説明するための模式的な斜視図である。
図3】雄型係合素子群領域(2)を構成する鉤(フック)状の雄型係合素子群を有する面ファスナーの拡大斜視図である。
図4】傾斜係合素子の一例の側面拡大図である。
図5】傾斜係合素子の他の例の側面拡大図である。
図6図2の傾斜係合素子のX方向に隣り合う3本を拡大した図である。
図7】本発明に用いる傾斜係合素子群を製造するのに用いるノズルの好適な一例を示す図である。
図8】キノコ状の雄型係合素子群を有する成形面ファスナーの拡大斜視図である。
図9図8のキノコ状の雄型係合素子群を製造するのに用いるノズルの好適な一例を示す図である。
図10】傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)を有する面ファスナーの他の例の(A)平面図、(B)側面図である。
図11図10の面ファスナーの製造に用いるノズルの好適な一例を示す図である。
図12】実施例1の面ファスナーにおける傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)の配置の説明図である。
図13】実施例2、実施例3、実施例6及び実施例7の面ファスナーにおける傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)の配置の説明図である。
図14】比較例1の傾斜係合素子群領域(1)のみからなる面ファスナーの説明図である。
図15】実施例4の面ファスナーにおける傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)の配置の説明図である。
図16】実施例5の面ファスナーにおける傾斜係合素子群領域(1)と雄型係合素子群領域(2)の配置の説明図である。
図17】鏃状の雄型係合素子群を有する成形面ファスナーの拡大斜視図である。
【符号の説明】
【0011】
1、11 基体(基板)
2 傾斜係合素子
3、13 ステム部
4 頭部
5 ノズル
6 基板形成用スリット
7 ステム及び頭部形成用スリット
10 面ファスナー
12 雄型係合素子
14 キノコ状または鏃状頭部(傘部)
15 ノズル
16 基板形成用スリット
17 ステム及び傘部形成用スリット
18 ノズル
19 基板形成用スリット
A1 傾斜係合素子群領域(1)
A2 雄型係合素子群領域(2)
B 表皮材(ベルト)
Wb1、Wb2 基板長さ方向幅
t1、t2 成形面ファスナーの基板の厚さ
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明について図に基づき詳述する。なお、図面中の符号は、同一機能を有する部分については同じ符号を付している。
図1はA1で示す傾斜係合素子群領域(1)と、A2で示す雄型係合素子群領域(2)を有する面ファスナーの一例を示している。本発明において、領域(1)と領域(2)は基体の同一面上の長手方向に並置されている。本発明において「基体の同一面上」とは、図1(B)の側面図に示すように、傾斜係合素子2が形成されている基体1と、雄型係合素子が形成されている基体11が異なる場合は、(i)基体1の端部と基体11の端部が重ね合わされて縫合等により接続されている、(ii)ベルト基材等の同一面上に基体1と基体11とが並置して固着(縫着、接着等による)されている、(iii)傾斜係合素子2と雄型係合素子12が連続する共通の基体上に一体押出成形で形成され、基体1と基体11が一体で文字通り同一面上である、のいずれの場合も含まれる。
【0013】
また、本発明において、「長手方向」とは、相手方の面ファスナーと係合した後にせん断係合力が作用する方向を意味し、図1にTとして示す方向である。
さらに、本発明において「並置」とは、領域(1)の傾斜係合素子と領域(2)の雄型係合素子が、それぞれ機能を発現できる状態で配置されていることを意味し、必ずしも連続して隣り合っている必要はない。
さらにまた、本発明において「長手方向の端部側」とは、図1にA2の部位を示すように、表皮材(ベルト基材)B等の端末側を意味している。領域(2)が面ファスナーの長手方向(せん断係合力が作用する方向)の端部側とした場合、領域(1)の係合力にばらつきが生じにくくなり、領域(1)の傾斜係合素子がループ面ファスナーのループから意図せず外れ(剥離し)にくくなり、実用性に優れる点で好ましい。
また、領域(2)は、面ファスナーの長手方向(せん断係合力が作用する方向)の端部側に位置し、領域(2)の面積が該面ファスナーの総面積の15〜35%とすることができる。領域(2)の面積が該面ファスナーの総面積の15〜35%の範囲であれば、優れた係合力を有すると同時に、傾斜係合素子群領域係合が意図せずに外れる(剥離する)ことを防止し、また係合を解除する際の剥離音を抑制することができるので好ましい。
【0014】
傾斜係合素子群領域(1)
傾斜係合素子群領域(1)は、図2の斜視図に示すように多数の傾斜係合素子2が基体1から所定の角度で傾斜して伸びて存在しており、かつ、傾斜係合素子2が基体1に対してほぼ同一の方向(図2では、T(Y)方向)に傾斜している。傾斜係合素子は、高い係合力と傾斜角度の均一性及び傾斜方向の均一性が得られる点から基体1と傾斜係合素子2を一体に押出成形して形成した成形面ファスナーが好ましい。
しかし、余り高い係合力が必要ない場合は、織編基布を基体とし、これにモノフィラメントを植設し一定方向に傾斜させた面ファスナーとすることができる。
【0015】
一体に押出成形して形成した成形面ファスナーの傾斜係合素子は、図4に拡大側面図として示すように、基体1から傾斜して突出したステム部3と、その先端にステム部の中心軸に対して、その中心軸が基体1の方向に変曲し、さらに最先端が丸味を帯びている頭部4を有していることが好ましい。基体とステム部3との傾き角度(θ)は、25〜70°が好ましく、25°未満の場合には、ループ繊維に引っかかり難く、70°を越える場合には引っかかったループ繊維が外れ易く、共に充分な係合力が得られないこととなる。より好ましくは、30〜60°の範囲である。また、ステム部が傾くことにより、ループ繊維を保持するステム部の軒下部分が形成されていることが必要であり、図4に示すDの距離が0.2〜3.0mmとなる程度が係合力の発現性の観点から好ましい。
また、傾斜係合素子2の高さは図4で示すHが0.3〜3.0mmであるのが好ましい。傾斜係合素子の高さHが高くなると特定の傾斜係合素子に力がかかった場合に傾斜係合素子が曲がったり折れたりする。逆に低すぎると、ループ素子と引っかかり難く、係合力が低下することとなる。より好ましくは0.4〜1.5mmの範囲である。
【0016】
また、傾斜係合素子は、頭部4が図5に示すように基板方向に曲がっていてもよい。このように曲がっていることにより、傾斜係合素子に係合しているループ素子は傾斜係合素子の高さ方向に単に張力がかかっただけで係合が剥がれるということを防ぐことができることとなる。より好ましくは、図5に示す基板方向への曲がりFが0.05〜0.5mmで、かつ傾斜係合素子の高さHの1/50〜1/5の範囲である。
【0017】
傾斜係合素子群領域(1)としては、図2に示す面ファスナーが好ましい一例として挙げられる。同図に示す面ファスナーは、熱可塑性樹脂からなる基体(以下、「基板」ともいう場合がある。)1とその上に存在する同樹脂からなる前記の側面形状を有する傾斜係合素子2から構成される。基板(基体)1の厚さとしては、0.1〜1.0mmが好ましい。傾斜係合素子2は、いずれも、基板1に対してほぼ同一の一方向に傾きを有しており(図2ではT方向、長手方向でもある。)、かつ、該傾き方向に対して交差する方向(図2および図6ではX方向)に、傾斜係合素子幅(図6で示すW)の0.5〜5.0倍の間隔(図6で示すS1)をおいて多数の傾斜係合素子2が並列に並んでおり、さらにこのような傾斜係合素子列が基板1上に平行に複数列(図2では3列)存在しており、そして個々の傾斜係合素子は、傾斜係合素子の高さの中間部分であるステム部3と頭部4でほぼ同一幅を有している。これらの傾斜係合素子が同一方向に傾いていない場合、すなわち個々の傾斜係合素子2がそれぞれ別々の方向に傾いている場合には、特定方向に高い係合力を発現せず、係合力を殆ど有しないか、あるいは有していても極めて低いものとなる。本発明において領域(1)の全ての傾斜係合素子2が全く同一方向に傾いている場合がもっとも好ましいが、ごく僅かならば同一方向に傾いていない傾斜係合素子が存在していてもよい。
【0018】
次に、本発明の傾斜係合素子群領域(1)を有する面ファスナーを製造する方法について説明する。まず、熱可塑性樹脂を図7に示すようなノズル5から溶融押出し、基板の表面に、基板に対して傾斜しかつ連続している列条を有するテープを成形する。
【0019】
この種の成形物は、押し出し成形だけではなく、射出成型法でも製造可能である。しかし、長さの異なる各種の雄型素子列を有する面ファスナーを自由に製造でき、しかも、延伸されていることから基板の強度にも優れ、かつ傾斜係合素子が剥がれ難いこと、さらに係合素子密度が高い面ファスナーを容易に作製できることから押し出し成形を用いるのが好ましい。
【0020】
図7に示す6が基板形成用スリットであり、7が傾斜係合素子すなわちステム部及び頭部を構成することとなる同一方向に傾斜した複数の線状スリットである。
【0021】
使用される熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが挙げられ、特に、延伸性や溶融押出し安定性、さらにステム強度の観点から、ポリプロピレンで代表されるポリオレフィン系樹脂が好適例として挙げられる。図7のスリットを用いた場合には基板表面に傾斜を有する列条が7本等間隔で存在しているテープが得られる。列条の本数としては、3〜60本が適当であり、好ましくは5〜40本である。テープ幅としては、延伸前で30〜90mmが好ましい。
【0022】
次に得られたテープの表面に存在する列条に小間隔で付け根付近まで切れ目を入れる。切れ目の間隔としては0.2〜2.0mmが適切である。次いで、テープを長さ方向に延伸する。延伸倍率としては、延伸後のテープ長さが元のテープの長さの1.5〜4.0倍となる程度が好ましい。この延伸により、列条に入れられた切れ目が広がり、列条が、独立した多数の傾斜係合素子からなる傾斜係合素子群領域形成用面ファスナーとなる。
【0023】
一方、本発明の雄型係合素子群領域(2)は、雄型係合素子から形成される。本発明において雄型係合素子とは、布製の基布に鉤状係合素子を立設したフック係合素子や、プラスチックの基板に鉤状、キノコ状、鏃(矢じり)状などの係合素子を成形立設したものを挙げることができる。なかでも、基布に鉤状係合素子を立設した雄型係合素子が、繰り返し使用に耐え得ることから好ましい。図3は基体11上に鉤状の雄型係合素子12を有する面ファスナーを示している。本発明では、特に、基体11としての織物基布に織り込んだモノフィラメントを表面にループ状に存在させ、そのループの側部を切断して鉤としたフック状の雄型係合素子12である図3に示すような面ファスナーが、係合力が高く、形態が崩れ難く、さらに繰り返し使用に耐え得ることからもっとも好ましい。また、キノコ状の頭部を有するモノフィラメントからなる雄型係合素子は、モノフィラメントの頭部を溶融させて球状にすることにより得ることができる。
【0024】
雄型係合素子を合成繊維のモノフィラメントから形成する場合は、その繊度が100〜900dtexの範囲であることが好ましく、200〜600dtexの範囲であることがより好ましい。
雄型係合素子群領域(2)の雄型係合素子密度、及び係合力としては、通常、一般的に、クラレファスニング株式会社から販売されている織面ファスナーが有している程度のものを用いることができる。
【0025】
雄型係合素子群領域(2)の基体として基布を用いる場合は、基布を構成する繊維としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系等が挙げられる。なかでも、ポリエステル系の繊維、例えばポリエチレンテレフタレート系の繊維を基布およびフック状などの雄型係合素子用繊維として用いたものが、フックが倒れ難く、いつまでも高い係合力が得られる点から好ましい。
【0026】
また、雄型係合素子群領域(2)を一体成形された雄型面ファスナーとしてもよく、この場合の雄型係合素子は、前述の傾斜係合素子における場合と同様に、プラスチックの基板に鉤状、キノコ状、鏃状及び膨頭状などの係合素子を成形立設したものであってもよい。この成形面ファスナーは、傾斜係合素子面ファスナーと鏃状雄型係合素子面ファスナーを縫製一体化する必要がなく、一挙に両者が存在している面ファスナーが製造できることから、製造が容易でかつ安価に製造でき、しかも、縫製した場合に生じやすいミシン目からの面ファスナーの裂断という問題を有さず、特に優れたものである。さらに、押し出し成形で製造することによって、一体成形された雄型面ファスナーとしての強度に優れる点で好ましい。
図8は、雄型係合素子12として基板11の上にキノコ型係合素子が構成される場合を示している。
図17は、雄型係合素子12として基板11の上に上記キノコ型係合素子と同様に鏃型係合素子が構成される場合を示しているが、説明簡略のため、以下キノコ型係合素子で代表して説明する。
各キノコ型係合素子12は、ステム部13とその上部に広がる傘部14からなり、かつ係合素子列方向Xに直交する方向(Y方向)に傘部14はステム部13からはみ出して拡がっているが、係合素子列方向(X方向)には傘部14は拡がりを有しておらずにステム部13から傘部先端部に至るまでほぼ同一の幅(W)を有している。このような構造は、前述の傾斜係合素子群の製造方法と同様、すなわち熱可塑性樹脂をスリット状ノズルから押し出して、基板上に複数の係合素子用列条を有するテープ状物を形成し、そして、係合素子用列条に、それと交差する方向にその先端から根元に至る切れ目を入れ、そして延伸することにより形成されるものであり、ループ素子との高い係合力を得る上でこのような構造を有していることが重要である。
【0027】
各キノコ型係合素子の傘部の広がり部の長さ(P)としては0.4〜0.9mm、特に0.5〜0.7mmの範囲が係合力の点で好ましい。
【0028】
上記したように、本発明の面ファスナーの雄型係合素子群領域(2)に用いる成形によるキノコ型係合素子は、熱可塑性樹脂からなる基板とその上に存在する同樹脂からなる多数のキノコ型係合素子から構成される。基板の厚さとしては、0.1〜0.4mm、特に0.2〜0.3mmの範囲が好ましい。また、基板の幅(係合素子列に直交するY方向の幅)としては5〜200mm、特に10〜100mmが好ましい。余りに幅広い場合には、係合素子用列条に高速で切れ目を入れるのが困難となる。
【0029】
また、本発明の雄型係合素子群領域(2)のキノコ型係合素子を構成するステム部13の係合素子列方向の幅(W)としては、0.25〜0.35mm、特に0.28〜0.33mmの範囲が好ましい。また、ステム部間の間隔、すなわち隣り合う係合素子列との間隔(Q)としては、0.5〜1.5mm、特に0.8〜1.2mmの範囲が好ましく、係合素子列方向(X方向)に隣り合うキノコ型係合素子の間隔(S2)としては、W:S2が1:0.7〜1:1.3となることが好ましく、特にW:S2が1:0.8〜1:1.2の範囲がより好ましい。W:S2の比が1:0.7よりS2が小さい場合には、延伸が不充分にしか行なわれていないこととなるため、ループ状係合素子がキノコ型係合素子に係合するだけの十分な切れ目(すなわちキノコ型係合素子間隔)を有していないこととなり、さらに基板11も殆ど延伸されていないことから基板強度が不充分となり、逆に1:1.3を越えてS2が大きい場合には、延伸による分子配向により縫着する場合、縫目に従って基板が裂け易いこととなる。
【0030】
また、係合素子列方向と直交する方向(Y方向)のステム幅(R)としては、0.1〜0.5mm、特に0.1〜0.4mmの範囲が好ましく、隣り合う係合素子列間の傘部での間隔(Z)としては、0.2〜1.2mm、特に0.5〜0.9mmの範囲が好ましい。更に、係合素子の高さ(H)の10〜40%、特に20〜25%が傘部であるのが好ましい。
これらの大きさや範囲を満足していることが係合力および係合し易さおよび肌触り感を達成し、さらに基板の裂け難さを得る上で好ましい。
【0031】
さらに、本発明において、基板幅[キノコ型係合素子列と直交する方向(Y方向)の基板の幅]1cm当たりキノコ型係合素子列が5〜15本、好ましくは6〜10本存在するのが好ましい。少なすぎても、また、多すぎても係合力が低下する。
【0032】
なお、本発明において、キノコ型係合素子は、図9に示すノズル15を用い、基板形成用スリット16とステム部及び傘部形成用スリット17から熱可塑性樹脂を溶融押出して形成される。キノコ型係合素子は後述する方法により製造されるが、ステム部の根元付近は、ステム部の中間部分と比べて係合素子列方向の太さが太くなりがちである。そのような場合には、本発明で言う寸法は、ステム部の高さの中間部での長さを意味する。
なお、上記した係合素子の寸法や間隔は、任意に選んだ係合素子または係合素子間等10個の値の平均値である。
【0033】
また、本発明の面ファスナーにおいて、係合素子のステム部高さの中間部分における基板と平行方向における個々のステム部の断面積が0.05〜0.20mm2であるのが好ましい。断面積が0.05mm2未満の場合には、係合素子が曲がり易く、場合によっては係合素子の傘部がステム部から切断されることも生じる。一方、0.20mm2を越える場合には、ステム部が太すぎることにより係合力の低下を招く。ここでいう断面とは、係合素子のステム部の基板に対して平行な面でのステム部の高さの中間部の断面である。
【0034】
本発明の面ファスナーは、領域(1)の基体、領域(2)の基体、領域(1)の傾斜係合素子および領域(2)の雄型係合素子が一体成形されてなるものとすることができる。
かかる面ファスナーは、図10(B)にその側面を示すように、傾斜係合素子2の基板1及び雄型係合素子12の基板11を共通とし、かつ、傾斜係合素子1及び雄型係合素子12を構成する熱可塑性樹脂を共通として、図11に示すノズル18を用いて、基板形成用スリット19及び傾斜係合素子のステム部及び頭部形成用スリット7、雄型係合素子のステム部及び傘部(突起)形成用スリット17から溶融樹脂を押出成形し、前述と同様に係合素子用列条に、それと交差する方向にその先端から根元に至る切れ目を入れ、そして延伸することにより製造できる。領域(1)及び領域(2)のそれぞれの係合素子用列条数や間隔、太さ等は、要求される面ファスナーの性能に応じて、適宜変更される。
【0035】
また、本発明の面ファスナーは、領域(1)の傾斜係合素子が、図6に示すように、長手方向に直交する方向(X方向)に間隔S1で列をなして並んでおり、一方、領域(2)の雄型係合素子が図8に示すようにステム部13からその頭部14に相互に反対方向に延びる係合用突起(傘部14)を有し、突起が延びる方向に対して直交する方向(X)に間隔S2で列をなして並んでおり、間隔S1と間隔S2とがほぼ同一である面ファスナーとすることができる。
この種の面ファスナーは、上記の製造工程において、押出後の係合素子用列条に、それと交差する方向にその先端から根元に至る切れ目を入れるに際し、切れ目を形成するためのカッターの刃の厚みが同一のものを用いて、領域(1)に対応する部位と領域(2)に対応する部位に同様に切れ目を入れ、その後に延伸することによって製造することができる。
【0036】
また、本発明の面ファスナーは、領域(1)の傾斜係合素子と領域(2)の雄型係合素子が共にループ面ファスナーと係合・解除可能な面ファスナーとすることが好ましい。
本発明の面ファスナーを構成する傾斜係合素子及び雄型係合素子を機能させるためには、これらと係合する係合素子が必須であり、係合させる側の面には複数のループ状係合素子を有するループ面ファスナーとすることが好ましい。
【0037】
本発明の面ファスナーを係合させるループ面ファスナーは、係合させる側の面に複数のループ状係合素子を有する。該ループ状係合素子は、例えば、合成繊維のマルチフィラメントから形成することができる。該合成繊維のマルチフィラメントの太さ(単繊維繊度)としては、2〜60dtexの範囲内であることが好ましく、10〜30dtexの範囲内であることがより好ましい。また、合成繊維のマルチフィラメントとしては合成繊維の単糸を2〜50本まとめたものを使用することができる。上記合成繊維のマルチフィラメントを構成する素材としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン等が挙げられる。
【0038】
前記複数のループ状係合素子のループ高さは、0.5mm以上3.0mm以下であることが必要である。ループ高さが0.5mmより小さいと係合力が乏しく、係合によるせん断力が発現することが困難となり、一方、ループ高さが3.0mmより大きいと面ファスナー間のズレが生じ易くなったり、せん断力が変動したりする。
係合力の安定性の観点から、ループ面ファスナー部材におけるループ高さは、0.8mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.2mm以上2.0mm以下であることがより好ましい。なお、前記ループ高さは実施例の項目において後述する方法により測定することができる。
【0039】
本発明は、前記の本発明により得られる面ファスナーを結合手段とするベルトをも提供する。
本発明のベルトには、代表的なものとして腰痛ベルト、姿勢矯正ベルト等のほか、膝装着用サポーター等の各種身体サポーターや各種ポーチ等の身体装着ベルト等や、手袋、血圧計の腕巻き部や乳幼児のおむつカバーや使い捨ておむつも含まれる。
【0040】
本発明の面ファスナーは、方向性を有しない雄型係合素子群領域(2)の存在により、傾斜係合素子群領域(1)において一定方向の負荷がなくなっても、雄型係合素子が相手側の面ファスナーと安定的に係合しているので、面ファスナーが使用中に剥がれて外れることがない。
また、雄型係合素子群領域(2)の面積を極力少なくしているので、剥離時のバリバリという不快音が少なく、かつ、相手側の雌面ファスナーのループ材の損傷も極めて少ない、長期間繰り返し使用ができる面ファスナーを提供できる。
【実施例】
【0041】
以下本発明につき実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
なお、面ファスナーについての評価は以下のようにして行った。
【0042】
(ループ面ファスナーとの係合力)
本発明の実施例、比較例の(雄)面ファスナーを表皮材に工業ミシンにて縫着した。また、係合の相手側のトリコット製(雌)面ファスナー〔クラレファスニング(株)製:マジックテープ(登録商標)E5000C〕が縫着された表皮材を準備した。相互の面ファスナーの係合は、面ファスナーを相対させた後2kg重のローラーで1往復させた後、定速伸長型荷重試験機(島津製作所製、オートグラフ、AGS−100B)にて引張り速度300mm/minにて、係合面積当たりのせん断(シアー)強力(kg)を測定した。
なお、せん断(シアー)強力測定時には、傾斜係合素子領域(1)を含む面ファスナーについては、意図しない係合面剥がれの防止のため係合部分の両面を厚み1.0mmの塩ビ板で抑えて測定した。
測定本数はn=2とし、その平均値をせん断(シアー)強力(kg/係合面積)とした。
【0043】
(係合解除時の剥離音)
前記同様に(雄)面ファスナーと(雌)面ファスナーを2kg重のローラーで1往復させた後の係合解除時の剥離音について、係合剥離回数が初回、10回、20回、30回の時点における剥離音を以下の方法で測定した。
剥離音の測定は、リオン社製の普通騒音計(NA−20)を用い、測定サンプルの10cm上に設置した騒音計のマイクロホンにより、所定の係合剥離回数において、手で剥離(ピール方向)する際の剥離音を測定した。
【0044】
(繰り返し剥離後の係合解除のし易さ)
50mm×50mmの大きさの(雄)面ファスナーと(雌)面ファスナーを2kg重のローラーで1往復させて係合し、せん断荷重時の係合面はがれ(ピール方向)防止として、係合面を塩ビ板にて挟み、オートグラフにて、せん断荷重5kgを10秒間繰り返し負荷し、緩めた状態で係合面をピール方向に手剥離し、剥離回数が初回、10回、20回、30回の時点におけるループ面からの係合解除のし易さ(剥がし易さ)を官能評価した。
(ループ面からの引き剥がし易さの順位)
A:極めて引き剥がし易い
B:引き剥がし易い
C:引き剥がし難い
【0045】
(腰痛ベルトに適用した場合の使用しやすさ)
腰部への当接部が幅が90mmで長さが450mmの伸縮性布帛よりなりその両端側に最終端が60mm幅に収斂する長さが300mm伸縮部を有する腰痛ベルトの該伸縮部の一方の端部側に実施例、比較例に示す構成の面ファスナーを縫着し、他方の伸縮部にクラレファスニング(株)製:マジックテープ(登録商標)E5000Cを300mmの長さで縫着して、面ファスナー出の係合が可能な腰痛ベルトを作製し、使用(着用)のし易さを評価した。
(腰痛ベルトの試着評価)
A:着脱が容易で問題なく使用できる
B:使用時に意図せずに外れる
C:外すのにかなり力が要る
【0046】
実施例1
1)傾斜係合素子群領域(1)用面ファスナー
1個の側面形状が図4に示す側面図において、傾斜角度が50度、高さHが0.4mm、Dの距離が0.2mm、図6に示すステム部幅Wが0.4mm、係合素子列における隣り合う係合素子(ステム)間隔S1が0.4mm、頭部の先端が直径約0.1mmの半円であるの傾斜係合素子が、列間隔Qが1.0mmで26列の傾斜係合素子群からなる傾斜係合面ファスナーを得た。
得られた傾斜係合面ファスナーを係合素子列に平行な方向に5cmと、これと直角な長手方向(図2のY方向)に4cmの大きさの5cm×4cm角のものを傾斜係合素子群領域(1)用ファスナーとして準備した。
【0047】
2)雄型係合素子群領域(2)用面ファスナー
クラレファスニング株式会社より販売されている織製面ファスナー(マジックテープ(登録商標)、A02600)を2.5cm×2.0cmの大きさとして、雄型係合素子群領域(2)用ファスナーとして準備した。
【0048】
3)面ファスナーの調製
幅70mmの表皮材シートに、図12に示すように、A1の部位に傾斜係合素子群領域(1)用ファスナー、A2の部位に雄型係合素子群領域(2)となるように配列し、かつ、雄型係合素子群領域(2)用ファスナーを2cm幅として工業用ミシンを用いて縫製し、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の20%である面ファスナーを得た。
【0049】
得られた面ファスナーを、係合力測定方法の項に記載した表皮材に縫着されたクラレファスニング(株)製:マジックテープ(登録商標)E5000Cと係合し、係合力、剥離音、30回繰り返し剥離の評価を行った。
これらの結果をまとめて表1に示す。また、得られた面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれること無く、また、剥がす際には、傾斜係合素子群領域(1)を剥がした後に雄型係合素子群領域(2)の係合を緩めることで、容易に外すことが可能であった。さらに剥がしたときの音も耳障りなものではなかった。
【0050】
実施例2
図13に示すようにA1の部位に実施例1と同一の傾斜係合素子群領域(1)用ファスナーのY方向長さを4cm、雄型係合素子群領域(2)用ファスナーの同方向長さを1cmとして表皮材に工業用ミシンを用いて縫製し、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の20%である面ファスナーを得た。
評価結果をまとめて表1に示す。また、得られた面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれること無く、また、剥がす際には、傾斜係合素子群領域(1)を剥がした雄型係合素子群領域(2)の係合を緩めることで、容易に外すことが可能であった。さらに剥がしたときの音も耳障りなものではなかった。
【0051】
比較例1
実施例1において、フック状雄型係合素子群領域(2)を有しない、図14に示す傾斜係合素子群領域(1)のみからなる面ファスナーを用いた他は、実施例1と同様にして、各種の評価を行った。評価結果をまとめて表1に示す。また、得られた面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作製し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれ、使用に耐えうるものではなかった。
【0052】
実施例3及び実施例4
実施例2において、A1の部分を長さ3cmの傾斜係合素子群領域(1)、A2の部分を長さ2cmのフック状雄型係合素子群領域(2)とした他は、実施例2と同様にして、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の40%である実施例3の面ファスナーを得た。
一方、図15に示すように、A2として示すフック状雄型係合素子群領域(2)を、実施例2及び実施例3とは異なり、端部側ではなく配置した、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の40%である実施例4の面ファスナーを得た。
これらの評価結果をまとめて、表1に示す。
また、得られた実施例3の面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、面ファスナーの引き剥がし易さは、実施例1および2に劣るものの日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれることなく、使用に耐えうるものであった。
さらに、得られた実施例4の面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが極稀に意図せずに係合部分がずれることがあるものの、着用時に気ならず、使用に耐えうるものであった。
【0053】
実施例5
図16に示すように、傾斜係合素子群領域(1)を3cm幅で5cm長さとして中央部に配置し、上下に各1cm幅で5cmの長さのフック状雄型係合素子群領域(2)を表皮材に配置し、工業用ミシンを用いて縫製し、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の40%である面ファスナーを得た。
この実施例5の評価結果を表1に示す。
また、得られた実施例5の面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、面ファスナーの引き剥がし易さは、実施例1および2に劣るものの日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれることなく、使用に耐えうるものであった。
【0054】
実施例6
実施例2において、A1の部分を長さ4.5cmの傾斜係合素子群領域(1)、A2の部分を長さ0.5cmのフック状雄型係合素子群領域(2)とした他は、実施例2と同様にして、領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の10%である実施例6の面ファスナーを得た。
この実施例6の評価結果をまとめて、表1に示す。
また、得られた面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが極稀に意図せずに係合部分がずれることがあるものの、着用時に気にならず、使用に耐えうるものであった。また、剥がす際には、傾斜係合素子群領域(1)を剥がしたフック状雄型係合素子群領域(2)の係合を緩めることで、容易に外すことが可能であった。さらに剥がしたときの音も耳障りなものではなかった。
【0055】
比較例2
実施例1において、傾斜係合素子群領域(1)を用いることなく、フック状雄型係合素子群領域(2)のみの場合、すなわち領域(2)の面積が面ファスナーの総面積の100%である面ファスナーについて、実施例1同様に各種評価を行った。
得られた比較例2の面ファスナーの組み合わせで、腰痛ベルトを作成し、試着したところ、日常の生活で、面ファスナーが意図せずに剥がれることが無いものの、実施例に比べて、剥がすときにかなり力を入れる必要があり、また剥がしたときの音が不快なものであった。
【0056】
実施例7
列条数は異なるが図11に示すような傾斜係合素子用列条及びキノコ状に替えて鏃状の雄型係合素子用列条を有するノズルを用い、同ノズルから、ポリエステルエラストマー〔東レ・デュポン株式会社製、ハイトレル(登録商標)6377:テレフタル酸、1,4−ブタンジオールおよびポリ(テトラメチレン)グリコールから得られたエラストマー〕の溶融物をテープ状に押し出し、押し出されたテープを直ちに水中に投入して、テープ長さ方向に連続している傾斜係合素子用列条を24列、鏃状雄型係合素子用列条を9列基板の同一面に有しているテープを得た。このテープの該傾斜係合素子用列条および鏃状雄型係合素子用列条に、テープ長さ方向と直交する方向にその先端から根元に至る切れ目を0.34mm間隔で入れ、次いでテープを長さ方向に2.1倍延伸して、係合素子用列条を独立した係合素子の列とし、図10(B)に示す側面図に類似し、同図において基体1と基体11とが連続し、傾斜係合素子2が24個、鏃状雄型係合素子12が9個配列された成形面ファスナーを作製した。
【0057】
得られた成形面ファスナーは、図10(A)を用いて説明するならば、基板の同一面上に、同一方向に傾斜する傾斜係合素子が群をなしている領域(1)A1と鏃状雄型係合素子が群をなしている領域(2)A2を基板長さ方向に隣接して有しており、鏃状雄型係合素子群領域(2)A2は、傾斜係合素子群領域(1)A1の係合素子の傾斜方向とは反対側に存在しており、傾斜係合素子群領域(1)A1と鏃状雄型係合素子群領域(2)A2の面積比は80:20である。そして、これら基板と傾斜係合素子と鏃状雄型係合素子は同一の上記ポリエステルエラストマー樹脂から形成されており、傾斜係合素子の基板長さ方向の幅Wb1と鏃状雄型係合素子の基板長さ方向幅Wb2は同一である。
【0058】
得られた成形面ファスナーの基板の厚さt1、t2と幅Wb1、Wb2は、それぞれ0.25mmと50mmであり、各係合素子列には1cm当たり14個の係合素子が存在しており、係合素子列方向の係合素子幅(W)は0.3mm、係合素子列方向の係合素子間隔(S1)、(S2)は0.3mmであった。
傾斜係合素子に関しては、図4に示す高さ(H)が0.5mmで、傾き角度(θ)が50度であり、図2に示す隣り合う傾斜係合素子列との間隔(Q)が1.6mm、鏃状雄型係合素子に関しては、図17に示すステム幅(R)が0.12mm、高さHが0.45mm、鏃状雄型係合素子12のステム先端部13から係合素子列方向Xと直交する方向のみの両サイドに突出する係合用突起14を有しており、突起部分の突出長さが0.4mm、隣り合う鏃状雄型係合素子列との間隔(Q)が0.6mmであった。
【0059】
このテープ状成形面ファスナー(傾斜係合素子列:幅×長さ(図10のT方向)50mm×40mmと鏃状雄型係合素子:幅×長さ(図10のT方向)50mm×10mm)を長さ方向と垂直方向に長さ5cm(幅50mm)に切断し、係合力と剥離音を測定したところ、係合力[せん断(シアー)強力]は32.5kg/係合面積であり、剥離音は、初回:79dB、10回:77dB、20回:77dB、30回:76dBであった。
この成形面ファスナーは、上記の実施例1〜6で製造した面ファスナーのように傾斜係合素子面ファスナーと鏃状雄型係合素子面ファスナーを縫製一体化する必要がなく、一挙に両者が存在している面ファスナーが製造できることから、製造が容易でかつ安価に製造でき、しかも、縫製した場合に生じやすいミシン目からの面ファスナーの裂断という問題を有さず、特に優れたものである。
そして、この成形面ファスナーを用いて上記実施例と同様に腰痛ベルトに使用したところ、着脱が極めて容易で問題なく使用でき、具体的な使用においても、適度の締め付け感を有していることから着用者に安定感を与え、着用中に身体を大きく動かしても係合が外れることがなく、極めて優れたものであった。
【0060】
【表1】
【0061】
表1の評価結果から、実施例1〜7においては、腰痛ベルトの着用評価において意図しない剥離(外れ)を防止できる。
また、実施例3と実施例4の対比より、せん断(シアー)係合力の点から、雄型係合素子領域(2)は端部側に配置した方が良いことが示唆される。
さらに、実施例5の結果から、雄型係合素子領域(2)を上下配置した場合では、剥離音の低減効果が得られないことが示唆される。
また、係合解除(剥離)のし易さは、傾斜係合素子領域群(1)のみからなる比較例1、及び傾斜係合素子領域群(1)比率が90%の実施例6が容易に剥離し易いのは勿論であるが、その他では、実施例1,2が剥離し易かった。
さらに、実施例7の成形面ファスナーを用いた腰痛ベルトは、着脱が極めて容易で、着用者に適度の締め付け感と安定感を与え、極めて優れたものであった。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の面ファスナーは、使用中に剥がれて外れることがなく、剥離時のバリバリという不快音が少ない面ファスナーとして、腰痛ベルト、姿勢矯正ベルト等のほか、膝装着用サポーター等の各種身体サポーターや各種ポーチ等の身体装着ベルト等や、手袋、血圧計の腕巻き部や乳幼児のおむつカバーや使い捨ておむつ等に利用できる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図17
図12
図13
図14
図15
図16