CN111031837A - 拉链用链牙 - Google Patents

Abstract

本公开的拉链用链牙(3)以如下铝合金为母材，该铝合金具有以通式：Al_aSi_bCu_cMg_dTi_eB_f(a、b、c、d、e、f以质量％计，a是剩余部分，0.2≤b≤1.0，0.1＜c≤1.8，0.4≤d≤2.0，0≤e≤0.05，0≤f≤0.01，能含有不可避免的杂质元素)表示的组成，并含有包含Mg和Si的析出物，该拉链用链牙具备头部(9)和一对腿部(10)，该头部(9)连结一对腿部(10)，并且具有啮合用的凸状部位(9b)和凹状部位(9a)，该拉链用链牙(3)构成为，拉链用链牙(3)的头部(9)处的宽度方向的尺寸(L1)为拉链用链牙(3)的一对腿部(10)处的宽度方向的尺寸(L2)的80％～95％、和/或拉链用链牙(3)的头部(9)处的高度为拉链用链牙(3)的一对腿部(10)处的高度(H1)的58％以上～98％以下。

Description

拉链用链牙

技术领域

本公开涉及拉链用链牙。

背景技术

在拉链用金属制链牙(链牙)的制造方式之一存在将截面呈大致Y字状的金属线材以每规定厚度切断的Y形线材方式。在该Y形线材方式中，如下方法较普遍：所切断的拉链用链牙的材料由头部和从头部经由分叉部延伸的一对腿部构成，利用冲头按压该头部而形成可彼此啮合的凸状部位和凹状部位(参照专利文献1)。Y形线材的头部被冲头按压，从而特别是在宽度方向和高度方向上被大幅度变形加工，成形为最适于拉链的链牙形状。

在通常的金属拉链中，普遍将拉链用链牙的腿部的宽度尺寸与头部的宽度尺寸设计成相同的大小。其原因在于，若如此设计，则在强度、外观方面是有利的。另一方面，在专利文献1中记载有如下内容：出于降低制造成本的观点考虑，将拉链用链牙的头部处的宽度方向的尺寸设计得比腿部的宽度方向的尺寸稍小。不过，即使是在该专利文献1所记载那样的情况下，出于强度、外观的观点考虑，无法极端缩小头部的宽度尺寸，实际上，腿部的宽度方向的尺寸是2.00mm，而拉链用链牙的头部处的宽度方向的尺寸是约1.90mm，以大致在腿部的宽度尺寸与头部的宽度尺寸之间产生约5％的差的程度，利用冲头对Y形线材的头部进行变形加工。另外，以以往的拉链用链牙的凹状部位处的宽度方向的最大尺寸成为约1.46mm的方式进行变形加工。而且，以以往的拉链用链牙的头部处的与宽度方向垂直的面中的高度方向的长度成为约0.45mm的方式进行变形加工。该专利文献1所记载的拉链用链牙因由加工产生的变形量比较大，从而设想主要以含有很多加工性优异的铜的金属材料制造，具体而言，优选由铜85％锌15％的组成构成的合金。

另外，也制造以铝合金为母材的拉链用链牙，以往使用了加工性优异的JIS H4000所规定的A5056的铝合金。另一方面，近年来，要求以更高强度的、且具有优异的耐磨性的材料、例如A6061的铝合金、A6005的铝合金那样的含有Mg和Si的铝合金来制造拉链用链牙。例如，在专利文献2中记载有以A6061的铝合金等含有包含Mg和Si的析出物的铝合金为母材的拉链用链牙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3917452号

专利文献2：WO2016/157337A1

发明内容

然而，若以专利文献2所记载那样的高强度的铝合金为母材而进行伴随着与引用文献1记载的变形为同等大小的变形的加工，则产生如下新的问题：在形成拉链用链牙的凸状部位和凹状部位之际产生头部裂开的现象，生产率与所排除的拉链用链牙的量相应地降低。

因此，本公开是鉴于上述的问题而完成的，目的在于提供一种拉链用链牙，其为能够改善在凸状部位和凹状部位的形成时头部裂开这样的问题点的形状。

本公开的第1特征的主旨为，一种拉链用链牙，其以如下铝合金为母材，该铝合金具有以通式：Al_aSi_bCu_cMg_dTi_eB_f(a、b、c、d、e、f以质量％计，a是剩余部分，0.2≤b≤1.0，0.1＜c≤1.8，0.4≤d≤2.0，0≤e≤0.05，0≤f≤0.01，能含有不可避免的杂质元素)表示的组成，并含有包含Mg和Si的析出物，该拉链用链牙具备头部和一对腿部，该头部连结一对腿部，并且具有啮合用的凸状部位和凹状部位，该拉链用链牙构成为，拉链用链牙的头部处的宽度方向的尺寸为拉链用链牙的一对腿部处的宽度方向的尺寸的80％～95％、和/或拉链用链牙的凹状部位处的宽度方向的最大尺寸为拉链用链牙的头部处的宽度方向的尺寸的70％～75％、和/或拉链用链牙的头部处的高度为拉链用链牙的一对腿部处的高度的58％～98％。此外，对于图1或者图2所示那样的安装于拉链带的状态的拉链用链牙，高度方向是指拉链带的长度方向。对于图1或者图2所示那样的安装于拉链带的状态的拉链用链牙，宽度方向是指，与拉链带所面对的平面大致垂直的方向。

发明效果

根据本公开，能够提供可改善在凸状部位和凹状部位的生成时头部裂开这样的问题点的拉链用链牙。

附图说明

图1是一实施方式的拉链的示意图。

图2是用于说明向拉链带安装下止码、上止码以及拉链用链牙的方法的一个例子的图。

图3是一实施方式的拉链用链牙的俯视图。是一实施方式的拉链用链牙的俯视图。

图4是图3的X-X剖视图。

图5是图3的Y-Y剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对本发明的一实施方式的拉链用链牙进行说明。

(组成)

在本实施方式的拉链用链牙中，意图在于：通过以具有规定的组成且为时效硬化型的铝合金构成母材，从而为高强度，且发挥优异的耐磨性。

本实施方式的拉链用链牙以如下铝合金为母材，该铝合金具有以通式：Al_aSi_bCu_cMg_dTi_eB_f(a、b、c、d、e、f以质量％计，a是剩余部分，0.2≤b≤1.0，0.1＜c≤1.8，0.4≤d≤2.0，0≤e≤0.05，0≤f≤0.01，能含有不可避免的杂质元素)表示的组成，并含有包含Mg和Si的析出物。

<Si>

Si具有如下效果：在一度固溶到Al基质中之后，通过进行时效热处理而与Mg形成极微小的金属间化合物，使合金的机械性质(强度和硬度)提高。

Si的组成比例(b)是0.2(质量％)≤b≤1.0(质量％)，即，是0.2质量％以上且1.0质量％以下，优选是0.4质量％以上且0.9质量％以下，更优选是0.4质量％以上且0.8质量％以下。

若Si的组成比例过小，则难以提高铝合金的强度和硬度。另一方面，若Si的组成比例过大，则会促进Si单体的粗大的析出或者结晶，塑性变形中的伸长率变小，使加工性降低。

另外，在添加了适量的Si的情况下，能够防止冷加工后的被加热的工序(水洗、干燥等)中的软化。尤其是，通过时效热处理而在Al基质中析出的原子(Si)妨碍通过冷轧而导入的位错的移动，因此，能够抑制由热处理导致的强度降低。若Si的组成比例过小，则其效果少，另一方面，若Si的组成比例过大，则冷加工性变差，从而并不特别适于作为拉链用链牙的材料。

<Cu>

Cu具有如下效果：在一度固溶到Al基质中之后，通过进行时效热处理而形成极微小的析出物，使合金的机械性质(强度和硬度)提高。

Cu的组成比例(c)是0.1(质量％)≤c≤1.8(质量％)，即，是0.1质量％以上且1.8质量％以下，优选是0.1质量％以上且0.8质量％以下，更优选是0.15质量％以上且0.4质量％以下。

另外，在添加有适量的Cu的情况下，能够防止冷加工后的被加热的工序(水洗、干燥等)中的软化。尤其是，通过时效热处理而在Al基质中析出的原子(Cu)妨碍通过冷轧而导入的位错的移动，因此，能够抑制由热处理导致的强度降低。若Cu的组成比例过小，则其效果少，另一方面，若Cu的组成比例过大，则冷加工性、耐蚀性变差，从而并不特别适于作为拉链用链牙的材料。

<Mg>

Mg具有如下效果：通过进行热处理而与Si形成极微小的金属间化合物，使合金的机械性质(强度和硬度)提高。另外，具有如下效果：通过使Mg固溶到作为基质的Al中，从而使合金的机械性质(强度和硬度)提高。

Mg的组成比例(d)是0.4(质量％)≤d≤2.0(质量％)，即，是0.4质量％以上且2.0质量％以下，优选是0.8质量％以上且2.0质量％以下，更优选是0.8质量％以上且1.2质量％以下。

另外，在添加有适量的Mg的情况下，能够防止冷加工后的被加热的工序(水洗、干燥等)中的软化。尤其是，通过时效热处理而在Al基质中析出的原子(Mg)妨碍通过冷轧而导入的位错的移动，因此，能够抑制由热处理导致的强度降低。若Mg的组成比例过小，则其效果少，另一方面，若Mg的组成比例过大，则冷加工性变差，从而不是特别适于作为拉链用链牙的材料。

<Ti、B>

若如前述那样以高达0.8质量％以上的高比例添加Cu，则通常在拉链用链牙的制造工序中冷加工性降低而会产生裂纹。关于Ti和B，即使不含有也没有关系，但若微量添加，则获得冷加工性的提高效果。该效果能够抑制Cu的添加量较多的情况下的冷加工性的降低。并不意图通过理论限定本发明，但考虑该效果通过以下的机理显现。形成TiB₂等钛与硼的化合物，该化合物在铸造时使晶粒微细化，从而冷加工性提高。相反，若晶粒未微细化，则成长成树枝状而粗大化的晶粒增多，因此，在树枝间出现粗大的结晶物的可能性变大，该结晶物在冷加工时成为裂纹的原因。Ti和B的微量添加在含有高浓度的Cu的情况下特别有效。在本发明中，Ti的组成比例(e)规定为0(质量％)≤e≤0.05(质量％)、即0质量％以上且0.05质量％以下。若Ti的组成比例变高，则生成粗大结晶物，反而引起强度降低，因此，优选Ti的组成比例是0.05质量％以下，更优选是0.03质量％以下。另外，B的组成比例(f)规定为0(质量％)≤f≤0.01(质量％)、即0质量％以上且0.01质量％以下。若B的组成比例变高，则生成粗大结晶物，反而引起强度降低，因此，优选B的组成比例是0.01质量％以下，更优选是0.005质量％以下。

<不可避免的杂质>

不可避免的杂质是指如下杂质，其存在于原料中、或在制造工序中不可避免地混入，本来是不需要，但由于是微量且不会给特性带来影响，从而被容许。

在本实施方式中，作为不可避免的杂质而被容许的各杂质元素的含量一般是0.1质量％以下，优选是0.05质量％以下。

此外，作为含量比不可避免的杂质的含量高的其他元素，Fe为0.7质量％以下，Mn为0.15质量％以下，Cr为0.35质量％以下，Zn为0.25质量％以下，Zr为0.15质量％以下，出于拉链用链牙的用途的观点考虑，容许这些其他元素。

(制造方法)

能够恰当地使用对上述组成的铝合金、例如JIS H4000所规定的A6061的铝合金进行T8处理(溶体化处理后进行冷加工、进一步进行人工时效硬化处理、例如以1700℃进行5小时～6小时左右的加热处理的处理)而成的材料。

使用该T8处理后的铝合金的线材，通过冷轧赋予规定的压下率的加工应变而制造截面大致Y字状的连续异形线。进一步地，实施切断、冲压、弯曲、压紧这各种冷加工而设为规定大小的链牙形状，由此获得拉链用链牙。

(拉链)

基于附图具体地说明具备本实施方式的拉链用链牙的拉链的例子。

图1是拉链的示意图，如图1所示，拉链具备：一对拉链带1，其在一侧端侧形成有芯部2；拉链用链牙3，其以隔开规定间隔的方式压紧固定(安装固定)于拉链带1的芯部2；上止码4和下止码5，其在拉链用链牙3的上端和下端压紧固定于拉链带1的芯部2；以及在上下方向上滑动自由的拉头6，其配置于相对的一对拉链用链牙3之间，用于进行拉链用链牙3的啮合和分离，。

此外，将在一根拉链带1的芯部2安装固定有拉链用链牙3的状态的部件称为拉链牙链带，将安装固定于一对拉链带1的芯部2的拉链用链牙3处于啮合状态的部件称为拉链链条7。

另外，虽未图示，但图1所示的拉头6如下这样形成：以多阶段对由截面矩形形状的板状体构成的纵长体实施冲压加工，并每隔规定间隔进行切断，制作拉头主体，进一步根据需要安装固定弹簧和拉片。而且，拉片也是从截面矩形形状的板状体按每规定形状进行冲裁，并将其压紧固定于拉头主体。

此外，下止码5设为由插棒、座棒、插座构成的开离嵌插件，也可以是通过拉头6的打开操作能够分离一对拉链链条7的部件。

图2是表示图1所示的拉链中的拉链用链牙3、上止码4以及下止码5的制造方法和向拉链带1的芯部2安装的方法的附图。

如图2所示，将由截面大致Y字状构成的异形线8以每规定尺寸切断，通过对其进行冲压成形而形成头部9，之后，将一对腿部10向拉链带1的芯部2压紧，由此安装固定拉链用链牙3。

将截面矩形形状的矩形线11(扁平线)以每规定尺寸切断，通过弯曲加工成形为大致截面日文コ字状，之后，向拉链带1的芯部2压紧，由此安装固定上止码4。

将由截面大致X字状构成的异形线12以每规定尺寸切断，之后，向拉链带1的芯部2压紧，由此安装固定下止码5。

此外，在图2中，拉链用链牙3、上止码4以及下止码5被同时安装固定于拉链带1，但实际上，连续地将拉链用链牙3安装于拉链带1，首先，制作拉链牙链带，拆掉拉链牙链带的止码安装区域的拉链用链牙3，以接近该区域的拉链用链牙3的方式安装固定规定的上止码4或下止码5。

由于如以上这样进行制造和安装，从而存在将作为拉链的构成部件的拉链用链牙3、上止码4、下止码5设为冷加工性优异的材料的必要性。

关于这一点，本实施方式的金属制拉链部件的冷加工性优异，例如，能够进行压下率70％以上的加工，因此，适合作为拉链用链牙3、上止码4、下止码5的材料。

拉链能够安装于各种物品，特别是作为开闭件发挥功能。作为安装拉链的物品，并没有特别限制，例如，除了衣料品、箱包类、靴类、杂货品这样的日用品之外，还可列举出贮水罐、渔网、航天服这样的产业用品。

(拉链用链牙3的构造)

图3是本实施方式的拉链用链牙3的俯视图，图4是图3的X-X剖视图。图5是图3的Y-Y剖视图。

如图3～图5所示，拉链用链牙3具备头部9和一对腿部10，该头部9连结一对腿部10，并且具有啮合用的凸状部位9b和凹状部位9a。

如图3所示，构成为，拉链用链牙3的头部9处的宽度方向的尺寸L1为拉链用链牙3的一对腿部10处的宽度方向的尺寸L2的80％以上～不足95％，优选为83％以上～93％。在此，拉链用链牙3的头部9处的宽度方向的尺寸如图3所示那样定义为拉链用链牙3的头部9的包含凸状部位9b的部分处的两侧端部之间的宽度方向的长度的最大值。另外，拉链用链牙3的一对腿部10处的宽度方向的尺寸如图3所示那样定义为一对腿部10的两侧端部之间的宽度方向的长度的最大值。

例如，以往的拉链用链牙3的头部9处的宽度方向的尺寸(图5中的L1’)是1.90mm，且拉链用链牙3的一对腿部10处的宽度方向的尺寸是2.00mm，相对于此，本实施方式的拉链用链牙3的头部9处的宽度方向的尺寸L1是1.76mm，作为优选范围是1.60mm以上～不足1.95。进一步优选是1.66mm～1.86mm。

另外，在以往的拉链用链牙3的宽度方向的尺寸L1是1.90mm的情况下，拉链用链牙3的凹状部位9a的宽度方向的最大尺寸L3’是1.46mm。相对于此，在本实施方式的拉链用链牙3的宽度方向的尺寸L1是1.76mm的情况下，凹状部位9a的宽度方向的最大尺寸L3是1.26mm，作为优选范围，是拉链用链牙3的宽度方向的尺寸L1的70％以上～75％以下。

如图4所示，构成为，某拉链用链牙3的凸状部位9b与相邻的另一个拉链用链牙3的凹状部位9a啮合。

如图4和图5所示，拉链用链牙3的头部9处的高度H1是拉链用链牙3的一对腿部10处的高度H2的78％，作为优选范围是58％以上～98％以下。在此，头部9处的高度定义为拉链用链牙的头部处的与拉链用链牙的宽度方向垂直的面中的高度方向的长度(换言之，不包含凸状部位9b的倾斜部分的部分的长度)。

例如，在拉链用链牙3的一对腿部10处的高度H2是1mm的情况下，以往的拉链用链牙3的头部9处的高度H1’是0.45mm，而本实施方式的拉链用链牙3的头部9处的高度H1优选是0.78mm。

如图5所示，通过如此设置L1和/或L2和/或H1，使得基于冲头加工形成凸状部位9b和凹状部位9a时的宽度方向上的拉链用链牙的变形加工的量比以往小。

根据本实施方式的拉链用链牙3，通过如图5所示那样缩小凸状部位9b和凹状部位9a的形成时的变形加工量，能够大幅度地减少以往那样的由于较大的变形加工量而头部裂开这样的问题的产生。

附图标记说明

1：拉链带，

2：芯部，

3：拉链用链牙，

4：上止码，

5：下止码，

6：拉头，

7：拉链链条，

8、12：异形线，

9：头部，

9a：凹状部位，

9b：凸状部位，

10：腿部，

11：矩形线。

Claims (6)

1.一种拉链用链牙，其以如下铝合金为母材，该铝合金具有以通式：Al_aSi_bCu_cMg_dTi_eB_f表示的组成，并含有包含Mg和Si的析出物，其中，a、b、c、d、e、f以质量％计，a是剩余部分，0.2≤b≤1.0，0.1＜c≤1.8，0.4≤d≤2.0，0≤e≤0.05，O≤f≤0.01，能含有不可避免的杂质元素，该拉链用链牙的特征在于，

该拉链用链牙具备头部和一对腿部，该头部连结所述一对腿部，并且具有啮合用的凸状部位和凹状部位，

该拉链用链牙构成为，所述拉链用链牙的所述头部处的宽度方向的尺寸为所述拉链用链牙的所述一对腿部处的宽度方向的尺寸的80％以上～不足95％，更优选为83％以上～93％。

2.根据权利要求1所述的拉链用链牙，其特征在于，

该拉链用链牙构成为，所述凹状部位的宽度方向的最大尺寸为所述拉链用链牙的所述头部处的宽度方向的尺寸的70％～75％。

3.根据权利要求1或2所述的拉链用链牙，其特征在于，

该拉链用链牙构成为，所述拉链用链牙的所述头部处的高度为所述拉链用链牙的所述一对腿部处的高度的58％以上～98％以下。

4.一种拉链用链牙，其以如下铝合金为母材，该铝合金具有以通式：Al_aSi_bCu_cMg_dTi_eB_f表示的组成，并含有包含Mg和Si的析出物，其中，a、b、c、d、e、f以质量％计，a是剩余部分，0.2≤b≤1.0，0.1＜c≤1.8，0.4≤d≤2.0，0≤e≤0.05，0≤f≤0.01，能含有不可避免的杂质元素，该拉链用链牙特征在于，

该拉链用链牙具备头部和一对腿部，该头部连结所述一对腿部，并且具有啮合用的凸状部位和凹状部位，

该拉链用链牙构成为，所述拉链用链牙的所述头部处的高度为所述拉链用链牙的所述一对腿部处的高度的58％以上～98％以下。

5.根据权利要求4所述的拉链用链牙，其特征在于，

该拉链用链牙构成为，所述拉链用链牙的所述头部处的宽度方向的尺寸为所述拉链用链牙的所述一对腿部处的宽度方向的尺寸的80％以上～不足95％，更优选为83％以上～93％。

6.根据权利要求4或5所述的拉链用链牙，其特征在于，

该拉链用链牙构成为，所述凹状部位的宽度方向的最大尺寸为所述拉链用链牙的所述头部处的宽度方向的尺寸的70％～75％。

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