JP3794801B2 - ファスナー部材 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主要面及び主要面の反対側の裏面を有する基部と、基部の主要面に設けられる複数の係合要素とを備えた対面係合式のファスナー部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用座席、事務用又は家庭用の椅子、マットレス等の、種々の備品、家具類において、例えば発泡性樹脂材料の成形体からなるクッション性を有したコア部材の表面に、布帛や皮革等からなる柔軟なカバー部材を被着したものがある。この種の備品、家具類では、使用中にカバー部材が弛んだりずれたりしないように、カバー部材をコア部材に強固に固着する必要があり、そのための固着手段として、平板状の基部の主要面に複数の係合要素を配設した対面係合式のファスナー部材(いわゆる面ファスナー)を使用することは知られている。
【0003】
対面係合式のファスナー部材を使用する場合、ファスナー部材をコア部材の表面の所定位置に固定的に設置するとともに、ファスナー部材の係合要素群に係合可能な対応係合要素をカバー部材の裏面に形成し、コア部材にカバー部材を被せた後に両係合要素を相互に押し付けて係合させることにより、比較的容易にカバー部材をコア部材に固着することができる。このような目的で使用されるファスナー部材は、全体が樹脂材料から一体成形されるものや、布帛製又は樹脂製の基部に多数の樹脂製モノフィラメントを植設してなるものがあるが、いずれの場合もコア部材へ基部を強固に固定する目的で、例えば基部の裏面に、コア部材に埋め込み式に連結可能な連結要素を備えることができる。
【0004】
また、カバー部材をコア部材に固着する固着手段としてのファスナー部材は、座席等の備品の表面の触感や外観を損なわないように、カバー部材の固着強度及び密着性を低下させない範囲で可及的に小形であることが所望される。特に自動車用座席では、着席者による荷重が座席上で頻繁に移動するので充分な固着強度が要求され、しかも着席者の疲労を軽減するために異物感を排除した高水準の安楽性を提供することが望まれるので、コア部材の表面に設けた溝部やカバー部材の縫目に沿って配置可能な細長い帯形状を有したファスナー部材が有効に利用される。
【0005】
このような目的で好適に利用できるファスナー部材として、特開平9−224720号公報は、インサート成形工程により成形主体(例えば上記コア部材)に固定的に設置可能なファスナー部材を開示する。このファスナー部材は、帯状の基部の裏面に設けた連結要素をインサート成形時に成形主体に埋め込むことにより、成形主体の表面に係合要素を露出させた状態で成形主体に固定的に連結できる。
【0006】
さらに特開平9−224720号公報は、座席等の備品の外形に対応した所望の曲線形態にファスナー部材を配置できるようにするために、基部裏面の長手方向へ延びる中心線に沿って立設された壁状の脚部と、脚部の自由端から横断方向両側へ基部に平行に延設されたアンカー部とからなる連結要素を備えたファスナー部材を開示する。このファスナー部材では、材料強度的に平衡した基部と連結要素のアンカー部とが、連結要素の脚部を介し所定間隔を開けて互いに結合されているので、基部を水平方向(基部の主要面に略平行な方向)へ撓曲しようとする際に、応力が基部とアンカー部とに略均等に分散して加わり、その結果、基部が捩じれたり波状に撓んだりすることなく水平方向へ容易に撓曲できるようになる。
【0007】
仮に、ファスナー部材を所望の曲線形態に配置したことにより、基部が捩じれたり波状に撓んだりした状態で成形主体に固定されてしまうと、被着体(例えば上記カバー部材)を成形主体に固着する際に、基部主要面の係合要素が被着体の対応係合要素に正確に係合することが困難になり、ファスナー部材の係合機能の低下や、被着体の外面の触感及び外観の劣化を生じる危惧がある。この点で、上記した応力平衡機能を有する連結要素を備えたファスナー部材は、基部が捩じれたり波状に撓んだりすることなく水平方向へ容易に撓曲できるので、ファスナー部材の係合機能を低下させることがなく、また被着体の触感及び外観を向上させる効果を奏する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した応力平衡機能を有する連結要素を備えたファスナー部材は、連結要素の形状に起因して、基部の水平方向への撓曲を容易にするものの、基部の鉛直方向(基部の主要面に略直交する方向)への撓曲は却って困難となることが判っている。したがってこのファスナー部材では、成形主体の表面の多様な三次元的形状に正確に追従させて配置すること、つまり基部主要面を成形主体の立体的表面に略平行に追従させて配置することが困難であり、そのような多様な立体的表面部分における成形主体と被着体(例えば上記したコア部材とカバー部材)との固着が不十分となるばかりか、被着体の外面の触感や外観の劣化を生じる危惧がある。このような危惧は、成形主体にインサート成形により固定されるファスナー部材に限らず、コア部材等の物体表面に後工程で接着剤等により固定されるファスナー部材においても同様に生じるものである。
【0009】
したがって本発明の目的は、物体とそれを覆う被着体との相互固着手段として使用される対面係合式のファスナー部材において、基部の水平方向への撓曲だけでなく基部の鉛直方向への撓曲をも容易にして、物体の多様な三次元的表面形状に正確に追従させて配置でき、以て物体と被着体とを強固に固着できるとともに、被着体の外面の触感や外観を向上させることができるファスナー部材を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の本発明は、主要面及び主要面の反対側の裏面を有する帯状の基部と、基部の主要面に設けられる複数の係合要素とを具備した対面係合式のファスナー部材において、基部は、長手方向へ離間配置される複数の膨張部と、隣合う膨張部を相互に連接する複数の節部とを備え、複数の膨張部の各々は、主要面を有する上段部分と裏面を有する下段部分とを、それら両部分間に空洞が形成されるように互いに離隔して備え、上段部分と下段部分とが少なくとも基部の長手方向における膨張部の両端で収斂して互いに一体に結合され、複数の節部の各々は、膨張部の両端における上段部分と下段部分との収斂した結合部位に形成されることを特徴とするファスナー部材を提供する。
【0011】
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のファスナー部材において、膨張部の上段部分と下段部分との間に形成される空洞が、上段部分と下段部分との間を基部の横断方向へ貫通して開口するファスナー部材を提供する。
【0012】
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載のファスナー部材において、膨張部の下段部分の裏面に設けられる連結要素をさらに備え、インサート成形工程により、成形主体に埋め込まれる連結要素を介して、成形主体の表面に係合要素を露出させた状態で成形主体に固定的に連結されるように構成されたファスナー部材を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。各図において、同一又は類似の構成要素には同一の参照符号を付す。
図1〜図3は、本発明の一実施形態によるファスナー部材10を示す。ファスナー部材10は、略平坦でかつ相互に平行な主要面12及び裏面14を有する帯状の基部16と、基部16の主要面12に所定の離間配置で立設される複数の係合要素18とを備える。ファスナー部材10は、例えば樹脂材料の一体成形品からなる対面係合式のファスナー部材であり、物体の立体的表面に固定的に設置されて、物体を覆う被着体に設けられた係合相手の係合要素に対面式に着脱可能に固着されるものである。
【0014】
帯状の基部16は、長手方向へ離間して直線状に整列配置される複数の膨張部20と、長手方向へ隣合う膨張部20を相互に連接する複数の節部22とを備えて一体的に形成される。各膨張部20は、基部16の主要面12を構成する表面部分を有した湾出形状の上段部分24と、基部16の裏面14を構成する表面部分を有した平坦形状の下段部分26とを、それら両部分24、26の間に空洞28が画成されるように互いに離隔して備える。上段部分24と下段部分26とは、基部16の長手方向における膨張部20の両端で収斂して、互いに一体に結合される。なお、本明細書で使用する『収斂する』という用語は、この実施形態におけるように上段部分と下段部分とのいずれか一方のみがその両端で湾曲又は折曲して他方に向かって延びること、及び後述する変形例(図5(c))におけるように上段部分と下段部分との双方がそれらの両端で湾曲又は折曲して互いに向かって延びることを含むものである。
【0015】
図示実施形態では、上段部分24は、下段部分26に略平行に配置される平坦形状の第1部分24aと、基部16の長手方向における第1部分24aの両端から外へ凸に湾曲して延びる一対の第2部分24bと、それら第2部分24bから下段部分26に向けて末広がりに傾斜して延びる一対の第3部分24cとを一体に有し、第2部分24bから離れた側の第3部分24cの先端で下段部分26に一体に結合される。したがって、各膨張部20の上段部分24の第1部分24aの図示上面が基部16の主要面12を構成し、複数の係合要素18は、この第1部分24aの上面に所定の離間配置で立設される。
【0016】
各膨張部20の上段部分24には、第1部分24a、第2部分24b及び第3部分24cから空洞28内に一体的に延設される壁30が設けられる。壁30は、基部16の横断方向における膨張部20の略中央に、同長手方向に沿って上段部分24に対し直立状態に形成される。壁30は図示のように、下段部分26には連結されず、したがって空洞28が、上段部分24に設けた壁30と下段部分26との間を、基部16の横断方向へ貫通して開口することが好ましい。しかし、基部16の撓曲性を損なわないことを前提に、壁30を下段部分26に連結したり、空洞28を基部横断方向へ開口させないようにしたりすることもできる。
【0017】
各膨張部20の下段部分26には、基部16の長手方向における略中央に同横断方向へ延びる一対の切欠き32が設けられる。それら切欠き32は、下段部分26の長手方向へ延びる両縁部から内方へ刻設され、相互間に下段部分26を一部残した状態で対向配置される。好ましくは各切欠き32は、下段部分26の中心から縁部に向かって徐々に拡がるように形成される。
【0018】
各節部22は、長手方向へ隣合う膨張部20のそれぞれの上段部分24と下段部分26との収斂した結合部位に形成される。図示実施形態では、各節部22は各膨張部20の下段部分26を長手方向へ水平に延長したような形状を有し、したがって基部16の裏面14は、全ての膨張部20及び節部22に渡って長手方向へ連続した平坦面となっている。また節部22は、基部16の横断方向全長に渡って2つの膨張部20の間に形成される。このように節部22は、膨張部20の全体の厚みよりも薄い厚みを有して膨張部20を連接するので、後述するように各膨張部20に対し蝶番部分として作用する。
【0019】
複数の係合要素18は、ファスナー部材10の成形工程において、例えば基部16の成形と同時に基部16と同一の樹脂材料から一体成形される。各係合要素18は、基部16の主要面12から略直立状に突出する脚部34と、脚部34の先端近傍にて側方へ突設される複数の係合片36とを備える。したがってファスナー部材10では、複数の係合要素18が先端の係合片36にて係合相手部材の対応係合要素に係合する。
【0020】
図1及び図3に示すように、複数の係合要素18は、各膨張部20の上段部分24の第1部分24a上で基部長手方向へ延びる略平行な2列に沿って、かつ各列間で各係合要素18の位置を長手方向への配置間隔の半分だけ相互にずらして、いわゆる千鳥状に整列配置される。このような配置は、帯形状のファスナー部材10において、可及的に少ない樹脂量で相手部材に対する充分な固着強度を確保でき、しかもファスナー部材10を成形する際の型抜きを容易にする点で有利である。
【0021】
上記構成を有するファスナー部材10では、各膨張部20の上段部分24と下段部分26との間に空洞28が形成されているので、ファスナー部材10の基部16を水平方向すなわち主要面12に平行な方向へ撓曲する際に、応力が各膨張部20の上段部分24と下段部分26とに分散して加わり、両部分24、26が相互の拘束のもとで実質的に平衡して、空洞28を利用して捩じれや撓みを生じる。その結果、各膨張部20が上段部分24と下段部分26とを含む全体で比較的容易に撓曲されるので、ファスナー部材10の基部16は、所望の曲線に沿って全体として水平方向へ容易に撓曲されることになる。つまり、1枚の平板状の基部をその主要面に水平な方向へ撓曲しようとする場合に生じる基部の捩じれや撓みが、ファスナー部材10の基部16では長手方向に離間配置した複数の膨張部20に分散して生じるので、基部全体としての捩じれや撓みの量を減少させた状態で、水平方向への撓曲が容易になるのである。
【0022】
さらにファスナー部材10の基部16は、隣合う膨張部20が薄肉の節部22によって連接されているので、ファスナー部材10の基部16を鉛直方向すなわち主要面12に直交する方向へ撓曲する際に、応力が各節部22に分散して加わり、節部22自体が変形することにより、節部22を中心とした膨張部20の相対的揺動が可能になる。したがって基部16は、複数の節部22のこのような蝶番作用により、全体として鉛直方向へ容易に撓曲されることになる。なおこのとき、基部16を鉛直方向へ撓曲しようとする力は、大部分が節部22の変形に費やされ、膨張部20には殆ど及ぼされない。
【0023】
このようにファスナー部材10によれば、基部16を構成する複数の膨張部20の各々が基部16の水平方向への撓曲を許容するとともに、複数の節部22の各々が基部16の鉛直方向への撓曲を許容するので、多様な立体的表面を有する物体の所望の表面部位に、基部16を三次元的に正確に追従させて設置することが可能となる。特に、椅子等の備品において、発泡性樹脂材料の成形体からなるコア部材の多様な立体的表面に、布帛や皮革等からなる柔軟なカバー部材を被着する際の、カバー部材の固着手段としてファスナー部材10を使用すれば、着席者の身体に触れないか触れる頻度の少ないコア部材表面の所望部位に沿って、基部16を三次元的に正確に追従させてファスナー部材10を設置でき、以てカバー部材をコア部材に実質的に密接して確実に固着することができる。しかも、コア部材へのカバー部材の固着部位にて、カバー部材の外面の触感や外観を些かも損なうことがないので、着席者に高水準の安楽性を提供するとともに高品質感を与えることができる。このような作用効果は、例えば図4に示すように、着席者の体形に沿う立体形状を有するバケットシート形式の自動車用座席において、座部のコア部材38の形状に合わせて立体縫製されたカバー部材(図示せず)の三次元的に延びる縫目に沿ってファスナー部材10を設置する場合に、特に有利なものである。
【0024】
さらに補足すれば、各膨張部20の上段部分24に設けた壁30は、基部16を水平方向へ撓曲する際に、上段部分24の特に第1部分24aの捩じれを抑えるように作用する。したがって、特に壁30が下段部分26に連結されていない場合、上段部分24よりも下段部分26の方が大きく捩じれや撓みを生じるようになり、その結果、基部全体としての捩じれや撓みの量を増加させることなく、しかも複数の係合要素18を所定の直立姿勢に可及的に維持しつつ、基部16を水平方向へ撓曲することが可能になる。そのようにして、物体の所望の三次元的表面に沿って固定的に設置されたファスナー部材10は、被着体に設けた係合相手の係合要素との係合機能を低下させることがなく、しかも被着体の触感及び外観を向上させる。さらに壁30は、膨張部20の上段部分24の不要な変形を防止するように作用するので、ファスナー部材10の基部16の全体の腰を強化して物体への設置作業、及び被着体に設けた係合相手の係合要素との係合作業を容易にする。
【0025】
このような壁30による捩じれ抑制作用は、図3に示すように膨張部20の上段部分24の横断方向寸法W1、主要面12と裏面14との間の距離すなわち膨張部全体の厚みT、及び膨張部20の下段部分26の横断方向寸法W2が互いに略等しいときに、特に顕著となる。膨張部20の全体厚みTが横断方向寸法W1、W2よりも大きい場合には、水平方向への撓曲は容易になるが、ファスナー部材10の全体としての腰の強さが低下して、特に物体へ設置する際に取扱い難くなる傾向がある。また主要面12は、ファスナー部材10に所望される係着力を発揮するに十分な個数の係合要素18を立設できるだけの面積が必要であり、その点でも膨張部20はその全体厚みTに対し十分な横断方向寸法W1を確保することが望ましい。
【0026】
壁30は、基部16を水平方向へ撓曲する際の撓曲半径に関し内側の上段部分24の縁部に近づけて配置すると、膨張部20の水平方向への撓曲がさらに容易になる。しかしながらそのような構成では、逆方向への水平撓曲が困難になるので、作業者はファスナー部材10の向きを曲げ易い方向へ逐次合せつつ物体に設置しなければならず、作業が煩雑になる危惧がある。また、水平方向へS状に蛇行撓曲させることも考慮すれば、やはり上記したように膨張部20の横断方向略中央に壁30を配置することが好ましい。
【0027】
他方、各膨張部20の下段部分26に設けた一対の切欠き32は、基部16を水平方向へ撓曲する際に膨張部20の下段部分26に生じる捩じれを低減しつつ、基部16の水平方向への撓曲を一層容易にするように作用する。その結果、特にファスナー部材10を接着剤等により物体に固定する場合に、ファスナー部材10を物体の所望の三次元的表面に沿って正確かつ容易に固定することが可能となる。したがって切欠き32は、膨張部20に壁30を設けた構成において、水平方向撓曲時の下段部分26の捩じれを低減する観点で特に有効と言える。
【0028】
図5(a)〜(c)は、それぞれ基部16の膨張部20の変形例を示す。これら変形例による膨張部20は、いずれも壁30及び切欠き32を備えないものである。このような構成では、基部16を水平方向へ撓曲する際に、膨張部20の上段部分24及び下段部分26はいずれも空洞28を利用して比較的容易に捩じれや撓みを生じる。その結果、上段部分表面に直立状に設置された複数の係合要素18は、所定の直立姿勢からランダム方向に傾倒してしまう。したがって、係合相手の係合要素の構成によっては、正確な相互係合を達成することが困難となり、ファスナー部材の係合機能が低下する危惧がある。しかし、係合相手の係合要素が、例えば被着体に縫着されたループ材(図示せず)からなる場合には、ランダム方向に傾倒した複数の係合要素18の係合片36が比較的容易にループ材に係合するので、結果的に強固な固着力が得られる利点がある。
【0029】
なお、膨張部20の水平方向への撓曲を容易にするためには、上段部分24の第2部分24bを、図1、図5(a)及び図5(c)に示すように外側へ凸に湾曲した形状として、上段部分24が比較的容易に撓むようにすることが有利である。しかし図5(b)に示すように、上段部分24の第1部分24aと第3部分24cとを平坦に形成して、第2部分24bにて互いに鈍角又は直角に交差させる構成とすることもできる。また第3部分24cは、図1及び図5(b)に示すように第1部分24aから下段部分26に向けて末広がりに傾斜させることもできるし、図5(a)に示すように下段部分26に実質的に直交させることもできる。
【0030】
節部22は、図1及び図5(a)に示すように膨張部20の下段部分26の水平方向延長部分として、隣接する膨張部20の上段部分24の第3部分24cの間に延設することができる。或いは図5(b)及び図5(c)に示すように、隣合う膨張部20の上段部分24と下段部分26との結合部位同士を直接に連接することもできる。この場合、この連接部位が節部22を構成する。
【0031】
図5(c)に示す変形例による膨張部20は、上段部分24に類似した膨出形状を有する下段部分26を備える。この変形例による下段部分26は、上段部分24の第1部分24aに略平行に配置される平坦形状の第1部分26aと、基部16の長手方向における第1部分26aの両端から外へ凸に湾曲して延びる一対の第2部分26bと、それら第2部分26bから上段部分24に向けて末広がりに傾斜して延びる一対の第3部分26cとを一体に有し、第2部分26bから離れた側の第3部分26cの先端で上段部分24の第3部分24cに一体に結合される。上記したように、節部22はこの結合部位に形成される。このような構成によれば、基部16を水平方向へ撓曲する際に、図5(a)、(b)に示す平坦形状の下段部分26に比べて、膨張部20の下段部分26がさらに容易に撓曲できるようになる。
【0032】
ファスナー部材10では、接着剤や両面粘着テープ等の周知の固定手段を用いて、基部16の裏面14を物体の立体的表面に固定することができる。或いは物体が、前述したような椅子類のコア部材である場合には、ファスナー部材10の基部16をコア部材に部分的に埋め込むことにより、ファスナー部材10をコア部材の表面に固定的に設置することもできる。この場合、基部16の膨張部20の下段部分26における裏面14に、コア部材に容易に埋め込むことができる連結要素を突設することが有利である。図6(a)、(b)は、そのような連結要素を備えた他の実施形態によるファスナー部材を示す。
【0033】
図6(a)に示すファスナー部材40は、図1に示すファスナー部材10の基部16に類似した基部42を備え、さらに基部42の膨張部44の下段部分46における裏面48に一対の連結要素50を突設して備える。なお基部42の構成は、図1のファスナー部材10の基部16と実質的に同一であるので、説明を省略する。連結要素50は、ファスナー部材40の成形工程において、例えば基部42の成形と同時に基部42と同一の樹脂材料から一体成形される。各連結要素50は、基端で裏面48の横断方向略中央に結合される薄板状の脚部52を備える。それら脚部52は、裏面48の長手方向へ延びる中心線に沿って、互いに間隔を開けて立設される。さらに、裏面48から離れた側の各脚部52の端部から横断方向両側へ、裏面48に略平行に薄板状のアンカー部54が延設される(図7参照)。
【0034】
また、図6(b)に示すファスナー部材60は、図5(c)に示すファスナー部材10の基部16に類似した基部62を備え、さらに基部62の膨張部64の下段部分66における裏面68に連結要素70を突設して備える。なお基部62の構成は、図5(c)のファスナー部材10の基部16と実質的に同一であるが、上段部分72に空洞74内へ延びる壁76が設けられている点で異なる。連結要素70は、裏面68の横断方向略中央で長手方向へ延びる中心線に沿って立設される薄板状の脚部78と、裏面68から離れた側の脚部78の端部から横断方向両側へ、裏面68に略平行に延設される薄板状のアンカー部80とを備える。
【0035】
連結要素50、70を備えたファスナー部材40、60は、前述した椅子類のコア部材を例えば発泡性樹脂材料から成形する際に、成形主体であるコア部材の型内にインサートとして配置して、コア部材の表面に複数の係合要素56、82を露出させた状態でコア部材に強固に固定的に連結できる。図7は、そのようなインサート成形工程で使用されるコア部材用の型90を、図6のファスナー部材40と共に示す。
【0036】
図7に示すように、好ましくはファスナー部材40は、基部42の膨張部44の上段部分58及び下段部分46の長手方向へ延びる各縁部から、それら各縁部の略全長に渡って延設された、上段部分58及び下段部分46よりも小さな厚みを有した薄肉延長部59を一体に備える。薄肉延長部59は、ファスナー部材40をインサート成形工程によりコア部材(図示せず)に固定する際に、後述する顕著な作用効果を奏する。以下、このインサート成形工程を図7を参照して説明する。
【0037】
まず準備ステップとして、成形空間を画成する成形面92の所定位置に、ファスナー部材40を支持する支持凹部94を設けた成形主体の型90を用意する。支持凹部94は、ファスナー部材40の基部42の長手方向寸法に略等しい長手方向寸法と、基部42と各薄肉延長部59とを合わせた横断方向寸法より小さい横断方向寸法とを有した略矩形の開口96を備える。また支持凹部94は、ファスナー部材40の基部42を収容する第1部分98と、複数の係合要素56を収容する第2部分100とから形成される。第1部分98は、開口96から徐々に相互間隔を拡げて延びる長手方向の略平坦な一対の対向傾斜側壁102と、それら側壁102に交差して同一面上で略矩形環状に延びる略平坦な棚壁104とを有する。第2部分100は、棚壁104に交差する周壁106を有して第1部分98からさらに凹設される。したがって支持凹部94の第1部分98は、横断方向断面において開口96から徐々に拡幅した蟻溝形状を有する。
【0038】
支持凹部94の一対の対向傾斜側壁102の間の最大間隔(すなわち両側壁102と棚壁104との両交差部における間隔)は、ファスナー部材40の基部42と各薄肉延長部59とを合わせた横断方向寸法に略等しいか僅かに小さく設定される。したがって、ファスナー部材40を支持凹部94内に配置すると、ファスナー部材40の各薄肉延長部59が図示のように弾性的に撓曲して、各薄肉延長部59の自由端が支持凹部94の各傾斜側壁102に密接支持される。このとき、両傾斜側壁102が開口96から凹部内奥へ向かって相互間隔を徐々に拡げるように傾斜しているので、ファスナー部材40の各薄肉延長部59は、棚壁104に向かって凸状に撓曲し、かつそれ自体の弾性復元力の反力として、各傾斜側壁102から棚壁104に接近する方向への力を受ける。この力により、ファスナー部材40の基部42は、支持凹部94の内奥すなわち第2部分100へ向かって付勢される。
【0039】
このようにして、支持凹部94の各傾斜側壁102から受ける付勢力により、基部42の膨張部44の上段部分58がその両縁近傍領域にて平坦な棚壁104に押し付けられるので、ファスナー部材40がその反りや撓みを自動的に修正された状態で支持凹部94内に固定的に支持される。こうした薄肉延長部59による撓み修正効果は、ファスナー部材40を成形主体であるコア部材の所望の立体的表面部位に追従させるべく三次元的に撓曲させた状態で支持凹部94内に配置しなければならない場合に、基部42の正確な三次元的追従が得られることから特に有利なものとなる。
【0040】
このようにしてファスナー部材40を支持凹部94内に支持した後、型90の成形空間に例えば発泡性の樹脂原液を注入する。このときファスナー部材40は、上記したように各薄肉延長部59の弾性復元力により支持凹部94内で固定的に保持されているので、第1部分98に流入する樹脂原液の流動圧力を受けても移動を生じない。しかも、各薄肉延長部59の自由端と各傾斜側壁102との密接、及び膨張部44の上段部分58の両縁近傍領域と棚壁104との密接により、樹脂原液が支持凹部94の第2部分100に浸入することは確実に防止される。その結果、樹脂片の混在によるファスナー部材40の係合要素56の係合機能の低下が回避される。なお、傾斜側壁102の代わりに、棚壁104に略直交する側壁を採用し、支持凹部94内へのファスナー部材40の装着性を向上させることもできる。
【0041】
樹脂原液が固化して成形主体であるコア部材が成形されると、ファスナー部材40は連結要素50を介してコア部材に強固に固定される。その後、コア部材を型90から脱離すると、ファスナー部材40をその複数の係合要素56が露出した状態で、かつ基部42を所望の立体的表面部位に三次元的に正確に追従させた状態で固定したコア部材が得られる。なおファスナー部材40の基部42に設けた薄肉延長部59は、膨張部44の上段部分58と下段部分48との少なくとも一方に形成されれば、上記した作用効果が得られるものである。
【0042】
以上、本発明に係るファスナー部材の好適な実施形態を説明したが、本発明に係るファスナー部材は上記以外の様々な形状を有することができる。
例えば係合要素は、図1に示す矢尻状頭部を有する突子形状の他に、半球状(図5(c)参照)、球状、錐体状又は笠状の頭部を有する茸形や、フック形、ループ形、傘形、椰子の木形、等の多様な突子形状を有することができる。或いは係合要素として、舌(tongue)と溝(groove)との組合せ構造や、米国特許第4,875,259号に開示されるような錐体又は円錐台状の噛合可能な先細り支柱群を適用することもできる。
【0043】
また複数の係合要素は、図1に示すような基部の膨張部の上段部分上で長手方向に沿った2列に並ぶ千鳥状配置に限らず、各列間で横断方向へ重畳する並列配置(図5(a)〜(c)参照)とすることもできる。また、千鳥状配置及び並列配置のいずれも、長手方向に沿った3列以上の配置とすることができる。例として図8に示すファスナー部材110は、節部112によって連設された複数の膨張部114を有する基部116を備え、それら膨張部114の上段部分118における主要面120に、3列の千鳥状配置で立設された複数の係合要素122を備えるものである。ところで、本発明に係るファスナー部材は、その成形時に生じる基部の反りや撓みを可及的に低減するために、射出成形工程によって製造することが望まれるが、その場合、2列以上の並列配置では、ファスナー部材の成形型の脱離が困難となる。そのような場合には、米国特許第5,242,646号に開示される脚部型のような破壊的に脱離可能な型を使用した射出成形工程によって、基部及び係合要素を樹脂材料から一体的に形成する方法が有利である。
【0044】
なお、本発明に係るファスナー部材の構成は、上記したように基部と係合要素とが同一の樹脂材料から一体成形されるもの(「スーパーデュアルロック」(3M社の商標名)として知られている)に適用できるだけでなく、例えばプラスチック製の基部と基部に植設される複数の樹脂製モノフィラメントからなる係合要素とを備えたもの(「デュアルロック」(3M社の商標名)として知られている)にも適用できる。また係合要素として、フックアンドループ式ファスナー(「スコッチメイト」(3M社の商標名)として知られている)に用いられるフック又はループを採用することもできる。
【0045】
本発明に係るファスナー部材は、様々な寸法を有することができる。例として、基部を水平方向へ50mm以上の曲率半径で撓曲させることを想定した場合の、上記各実施形態における好適な寸法を以下に列記する。膨張部20の上段部分24の厚みt1=0.5mm〜3mm。膨張部20の下段部分26の厚みt2=0.5mm〜3mm。節部22の厚みt3=0.5mm〜3mm。膨張部20の上段部分24の横断方向寸法W1=4mm〜20mm。膨張部20の下段部分26の横断方向寸法W2=4mm〜20mm。節部22の横断方向寸法=4mm〜20mm。膨張部20の高さ(所要面12と裏面14との間の距離)H=2mm〜10mm。膨張部20の長さL1=3mm〜40mm。節部22の長さL2=0.5mm〜5mm。壁30の厚みt4=0.5mm〜5mm。壁30の高さh1=1mm〜9mm。切欠き32の最大長手方向寸法s=0.5mm〜5mm。連結要素50の脚部52の高さh2=2mm〜10mm。脚部52の厚みt5=0.5mm〜5mm。アンカー部54の厚みt6=0.5mm〜3mm。アンカー部54の長さL3=3mm〜30mm。アンカー部74の横断方向寸法y=4mm〜20mm。
【0046】
図1に示す実施形態において、ファスナー部材10の基部16は、被着体の固着強度や成形主体への密着性を低下させない範囲で、被着体の触感や外観を損なわないように可及的に小形であることが望ましく、したがって横断方向寸法より大きな長手方向寸法を有する細長い帯形状とされる。基部16の長手方向全体寸法は、例えば50mm〜500mmであり、各膨張部20の長手方向寸法は、例えば3mm〜40mm、好ましくは5mm〜20mmである。また各膨張部20の横断方向寸法は、例えば3mm〜30mm、好ましくは4mm〜10mmである。これらの寸法が上記範囲より小さいと、被着体を強固に固着することが困難となり、上記範囲より大きいと、ファスナー部材の成形時に生じる基部16の固有の反りや撓みが、物体への固定時に修正困難なほど顕著になる傾向がある。
【0047】
また、例えば図1に示す矢尻状頭部を有する係合要素18では、基部主要面12からの突出高さは、例えば1mm〜8mm、好ましくは3mm〜6mmである。この高さが上記範囲より小さいと、係合要素18の係合機能が低下し、上記範囲より大きいと、被着体の触感や外観を損なう傾向がある。また、各係合要素18の両面の係合片36の先端間距離は例えば0.5mm〜2mm、脚部34の太さは例えば0.5mm〜2mm、脚部34の長さは例えば1mm〜5mmである。さらに、基部主要面12上での係合要素18の立設密度は、例えば10本/cm2 〜100本/cm2 、好ましくは25本/cm2 〜60本/cm2 である。
【0048】
本発明に係るファスナー部材は、様々な材料から形成することができる。特に、基部の腰を維持しつつ三次元的な撓曲を容易にするために、材料の曲げ弾性率が好ましくは9800N/cm2 〜245000N/cm2 、特に好ましくは49000N/cm2 〜196000N/cm2 の範囲にあることが要求される。このような曲げ弾性率を達成するために、ファスナー部材の好適な材料として、ポリアミド(6−ナイロン(商標)、6,6−ナイロン(商標)等)、ポリプロピレン、ポリエチレン、アイオノマー、ポリアセタール、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリアリレートが挙げられる。このうち特に好適な材料は、6−ナイロン(商標)、6,6−ナイロン(商標)、ポリプロピレンである。
【0049】
またこのような樹脂材料に、カーボンブラック、グラスファイバー、酸化チタン、酸化鉄等の充填材を添加して、曲げ弾性率を好適な範囲に制御することもできる。特に好適な充填材はカーボンブラックである。この場合、カーボンブラックの含有量は、好ましくは100重量部の樹脂に対して0.01〜10重量部、特に好ましくは1〜5重量部の範囲である。カーボンブラックの含有量がこの範囲より少ないと弾性率の制御が困難になる傾向があり、この範囲より多いとカーボンブラックによる潤滑効果が顕著になり、ファスナー部材を成形主体に連結する連結強度が低下する傾向がある。
【0050】
【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、ファスナー部材の基部を構成する複数の膨張部の各々が基部の水平方向への撓曲を許容するとともに、同基部を構成する複数の節部の各々が基部の鉛直方向への撓曲を許容するので、多様な立体的表面を有する物体の所望の表面部位に、ファスナー部材を三次元的に正確に追従させて設置することが可能となる。したがって本発明によれば、多様な立体的表面を有する物体とそれを覆う被着体とを強固にかつ実質的に密接して固着できるとともに、被着体の外面の触感や外観を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるファスナー部材の部分斜視図である。
【図2】図1のファスナー部材の部分断面正面図である。
【図3】図2の線 III−III に沿った断面図である。
【図4】本発明に係るファスナー部材を自動車用座席のコア部材に設置した状態を示す概略斜視図である。
【図5】(a)図1のファスナー部材の基部を構成する膨張部の変形例を示す部分断面図、(b)同膨張部及び節部の変形例を示す部分断面図、及び(c)同膨張部及び節部の変形例を示す部分断面図、である。
【図6】(a)本発明の他の実施形態によるファスナー部材の部分断面図、及び(b)本発明のさらに他の実施形態によるファスナー部材の部分断面図、である。
【図7】図6(a)のファスナー部材をインサート成形工程により成形主体に固定するための成形主体の型を示す断面図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態によるファスナー部材の部分平面図である。
【符号の説明】
12…主要面
14…裏面
16…基部
18…係合要素
20…膨張部
22…節部
24…上段部分
26…下段部分
28…空洞
30…壁
32…切欠き
38…コア部材
50、70…連結要素
52、78…脚部
54、80…アンカー部
59…薄肉延長部
90…型
Claims (3)
- 主要面及び該主要面の反対側の裏面を有する帯状の基部と、該基部の該主要面に設けられる複数の係合要素とを具備した対面係合式のファスナー部材において、
前記基部は、長手方向へ離間配置される複数の膨張部と、隣合う該膨張部を相互に連接する複数の節部とを備え、
前記複数の膨張部の各々は、前記主要面を有する上段部分と前記裏面を有する下段部分とを、それら両部分間に空洞が形成されるように互いに離隔して備え、該上段部分と該下段部分とが少なくとも前記基部の長手方向における該膨張部の両端で収斂して互いに一体に結合され、
前記複数の節部の各々は、前記膨張部の前記両端における前記上段部分と前記下段部分との収斂した結合部位に形成されること、
を特徴とするファスナー部材。 - 前記膨張部の前記上段部分と前記下段部分との間に形成される前記空洞が、該上段部分と該下段部分との間を前記基部の横断方向へ貫通して開口する請求項1に記載のファスナー部材。
- 前記膨張部の前記下段部分の前記裏面に設けられる連結要素をさらに備え、インサート成形工程により、成形主体に埋め込まれる該連結要素を介して、該成形主体の表面に前記係合要素を露出させた状態で該成形主体に固定的に連結されるように構成された請求項1又は2に記載のファスナー部材。
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