钩环紧固件制造技术

形成具有构造成与配合元件的由例如纤维制成的环接合的头部的紧固件元件，包括：通过具有机器方向和横穿机器方向的过程由可热成形材料形成具有片形基底和预制杆阵列（２００）的预制产品，预制杆与基底整体模制并从基底延伸至相应末端。各模制杆（２０４）具有至少两个在横穿机器方向上彼此间隔的末端构件（２０８），所述构件具有接合的纤维能够绕其弯曲的横向形状，构件具有约０．２５ｍｍ（０．０１０英寸）或者更小的厚度，优选为约０．２０ｍｍ（０．００８英寸），对于个人护理产品等优选为约０．１ｍｍ（０．００４英寸）或更小。将构件的末端（２０９）加热至预定软化温度，并且使末端（２０９）受到接触，以重组末端而在其上形成充分悬伸出片形基底以接合环的头部。也示出了模制杆，其具有至少两个在机器方向上彼此间隔的末端构件；模制的预制件在所有侧部上具有基本上平行的侧表面，例如，具有模制杆的基本上薄翼片或者交叉薄翼片形式的“Ｍ”或交叉“Ｍ”轮廓，其承载朝上的间隔开的叉尖。示出预制件具有沿至少一个坐标的至少三个叉尖。一组至少两相邻叉尖的各个叉尖聚合，以形成头部；或者杆的所有叉尖聚合，以形成单个头部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为钩环紧固件而公知的接触式紧固件。在许多方面，本专利技术涉及这样的具体情况，其中钩子与由诸如薄无纺材料等的纤维形成的柔性环相接合。
技术介绍
本专利技术涉及插入式紧固件部件，其接合在接纳式部件的开口中，例如，接合在由接纳式部件的无纺纤维形成的环的开口中。更具体的，本专利技术涉及插入式元件的杆和头部结构，其提高与环的可接合性，并且涉及它们的制造方法和机器及其使用。对于钩环紧固件的插入式紧固件元件的通常要求是在所需单个或者多个方向上提供良好的剥离和剪切强度特性并且相对便宜地制造。存在对可与低成本无纺环材料一起作用的低成本插入式紧固件元件的特别需求。也存在以下需求，即可以使用仅需要对基本加工工具进行有限改变的技术来持续并有效地生产具有不同功能特性的插入式紧固件产品，然而，允许对上述技术进行调整以产生所需的紧固件特性。此外，尤其需要将钩环紧固系统的使用扩展到低成本产品领域中并且仍然获得良好紧固性能。示例包括中档和最低成本的一次性尿布和卫生产品、用于低价产品的一次性包装、和一次性的最低成本的外科手术和工业布料和缠绕件，单次使用的医学和治疗设备。有许多其他公认的低成本产品领域可以应用此类紧固件。具体而言，需要获得紧固系统的插入式元件与低成本无纺环产品的良好接合，所述低成本无纺环产品的特征在于其薄度及其环确定纤维延伸的低的高度。一些示例中的“良好接合”表示使较大百分比的钩子与低位置的环相接合。当在用于尿布的紧固件的情况下时，其他应用中的“良好接合”通常要求更高，其需要钩状元件在与薄的低成本环材料接合时表现出强的“剥离”抗力。在此类材料的情况下，有限的环高度不允许在剥离作用过程中从钩子头部向钩杆显著传递载荷，但是利用具有较高环高度的昂贵环产品则允许发生上述情况。出于此原因，存在针对用于薄的环结构的钩子以及需要降低钩状元件及其加工工具的成本的特定问题。为了更全面解释剥离因素，在钩环型紧固件中，“剥离强度”是当在一个元件的末端施加垂直于配合面的作用力时从一个元件上剥去另一元件的阻力。这种作用在元件上的剥离力导致元件弯曲并且进一步从另一元件剥离。所需要的是，在钩环紧固件中具有剥离强度，其确保在使用的正常作用力下不松开，但是当需要时依然允许元件相分离。当环元件很薄时，如通常的低成本接纳式紧固件的情况下，各个环非常短并且很低。在施加剥离力的情况下，此类环在钩子上施加作用力，其基本上垂直于片形基底并且平行于各个钩子的杆。从而，该作用力主要仅仅施加于钩子头部。相对而言，当环状元件具有包括长的单个环的厚绒头结构(thick pilestructure)时，在环对钩子施加显著的作用力之前，首先必须将环拉拔至其全长。当这种情况发生时，其上附着有钩子和环的基础薄片(web)能够彼此分离地弯曲(参见图1)。从而，在钩子从厚绒头环上分离的分离点处，相配合的元件不再面对面，并且环对钩子施加作用力的方向小于垂直角度。环长度越长，角度降低越多。从而，在环状元件具有长环的情况下，作用力不仅作用于钩子头部，而且作用于其杆上；对于非常长的环，在剥离作用过程中，大部分阻力作用于杆上。然而，对于短环，大部分阻力作用在钩子头部，其结果是钩子头部必须坚固并且为剥离分离提供大量的阻力。从而，薄的廉价环状元件的使用需要得以扩展并改进，钩子头部形状必须得以改进，以增加接合强度并产生可接受的封闭。在许多情况下，所需要的是形成插入式钩状部件，通过与公共基底整体(即，一体)模制杆阵列，并且随后通过挤压成形步骤对杆进行后处理而形成可接合环的头部。在许多示例中，所需要的是使用在给定的机器方向上实施的连续过程，而尽力这样做以获得钩状产品，在使用者在与机器方向成巨大的角度上(在许多情况下为直角，即在横穿机器方向上)施加剥离力时，该钩状产品具有良好的剥离强度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种形成具有头部的紧固件元件的方法，所述头部构造成与配合元件的由例如纤维制成的环接合，以及由该方法得到并由该方法表示出其特征的产品。该方法包括使用具有机器方向和横穿机器方向的过程由可热成形材料形成预制产品，该预制产品具有片形基底和预制杆阵列，所述预制杆与基底整体模制并从基底延伸至相应的末端，各个模制杆具有至少两个在横穿机器方向上彼此间隔的末端构件，这些末端构件具有横向形状，接合的纤维能够绕该横向形状弯曲，所述构件具有约0.25mm(0.010英寸)或者更小的厚度，优选为约0.20mm(0.008英寸)，对于个人护理产品等优选为约0.1mm(0.004英寸)或更小。将这些构件的末端加热至预定软化温度，同时将片形基底和各杆的下部保持在低于该软化温度的温度，并且使该末端与处于预定的成形温度的接触表面相接触，以重组该末端而在其上形成充分悬伸出片形基底以接合环的头部，预制产品的形状和材料以及重组构件末端的条件相关联，以使所形成的头部能够与由薄或超薄的无纺织物的纤维制成的环形成抗剥离接合。优选实施例具有以下一个或者更多特征。杆朝向构件的末端笔直延伸，而不悬伸出基底层。各模制杆还具有至少两个在机器方向上彼此间隔的末端构件。模制的预制杆在所有侧部具有基本上平行的侧表面，优选地平行的侧部垂直于片形基底延伸。模制杆具有基本上“M”或交叉的“M”轮廓，或者模制杆具有基本上薄翼片或者交叉的薄翼片形式，或者模制杆承载朝上的间隔开的确定所述构件的叉尖。从杆的突出是成多头的，在许多情况下具有分叉的或者三叉的外形。在叉尖从杆向上延伸的情况下，一个叉尖具有不同于另一被选择以形成不同头部形状的叉尖的尺寸，例如，至少一个叉尖的末端比另一叉尖的末端更远离该基底，和/或至少一个叉尖具有不同于另一叉尖的横向尺寸。优选地，杆具有沿至少一个坐标设置的至少三个叉尖，独立的接合纤维的头部(head)形成于各个叉尖的末端，或者一组至少两相邻叉尖的头部分(head portions)聚合，以形成单一头部的部分；或者杆的所有叉尖的头部分聚合，以形成单一头部的部分。在一些优选实施例中，叉尖的横向截面具有矩形轮廓，而在其他实施例中，在横向截面中，叉尖具有圆形轮廓。构件的末端由非接触式加热方式进行加热，例如，非接触式热源包括对流热源，优选地，对流热源包括火焰。预制杆和其上的构件由合成聚合物形成，聚合物为分子级无定向的(molecularly unoriented)。将构件末端加热至预定软化温度的步骤在杆末端形成球状结构。接触表面的温度充分地低，以使该可热成形材料不粘附于该接触表面。将水、燃烧所得水或微小水分子的喷雾导向接触表面，以提供无粘附条件。在另一方法中，优选的部件设置有三个或更多叉尖，或者类似的竖直头部形成构件在一个坐标中从单个杆上延伸，优选地，至少两行构件在另一坐标中从该杆上延伸。本专利技术的其他贡献在于本身已示于附图中的独特的紧固件元件以及制造该紧固件元件的预制件，其处于说明书中描述的尺寸范围内。附图和以下说明书中说明了本专利技术的一个或更多实施例的详细情况。本专利技术的其他特征、目的和优点将根据说明书和附图并且根据权利要求书而变得明显。附图说明图1是与厚绒头环材料接合的钩子在剥离作用下的示意性侧视图。图2是与基底层整体模制的单个六叉尖预制件的高度放大的透视图。图2A和2B分别是预制结构的俯视图和侧视图，在其末端上已经形成了悬伸出的接合环的头部。图3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成具有头部的紧固件部件的方法，所述头部构造成与配合元件的由例如纤维制成的环接合，该方法包括：　　　　通过具有机器方向和横穿机器方向的过程由可热成形材料形成预制产品，该预制产品具有片形基底和预制杆阵列，所述预制杆与基底整体模制并从基底延伸至相应的末端，各个模制杆具有至少两个在横穿机器方向上彼此间隔的竖直构件，所述构件具有横向形状，接合的纤维能够绕该横向形状弯曲，所述构件具有约０．２５ｍｍ（０．０１０英寸）或者更小的厚度，　　　　将构件的末端加热至预定软化温度，同时将片形基底和各杆的下部保持在低于该软化温度的温度，并且使该末端与处于预定的成形温度的接触表面相接触，以至少促使重组该末端而在其上形成充分悬伸出片形基底以接合环的头部分，预制产品的形状和材料以及重组竖直构件末端的条件相关联，以使所形成的头部分能够与由薄或超薄的无纺织物的纤维制成的环形成抗剥离接合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马克A克拉纳，乔治A普罗沃斯特，威廉L休伯，
申请(专利权)人：维尔克罗工业公司，
类型：发明
国别省市：AN[菏属安的列斯群岛]