具有离散的柱杆区的卷材制造技术

公开了一种卷材（１０），它包括至少在其第一表面（１８）上相互隔开的多个离散区或小区（１４），以及这种卷材的制造方法。许多柱杆（１２）伸出各个小区（１４）。在某些实例中，构造卷材（１０）的至少一部分以与所述许多柱杆（１２）啮合。卷材（１０）可包括透气（微孔）和／或弹性材料。卷材（１０）的制造方法包括提供卷材（１０）和离散量的聚合物材料。将聚合物材料融合在卷材（１０）上并且在各个离散量的聚合物材料中形成许多柱杆（１２），形成紧固件小区或区域（１４）。不连续的紧固件小区（１４）可作为钩－圈可再紧固机械紧固件的阳部件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用作机械紧固件带柱杆的卷材结构物。更具体地说，本专利技术涉及具有离散的柱杆区的卷材结构物及其制造方法。专利技术的背景带柱杆的卷材(例如钩圈紧固件)已有多年使用历史。这些卷材一般有固定在该卷材上的柱杆。常将该柱杆制成与圈材料互锁的钩的形状。在本说明书中，将能与例如织物或聚合物小圈或网孔啮合的小突起称为钩，不管其实际上具有钩子的形状还是具有其它形状。钩的常见形状是蘑菇形的并还可作为机械紧固件用于啮合其它钩子。美国专利4,056,593、4,959,265和5,077,870公开了带柱杆的聚合物卷材的制造方法。在这些专利中，将热塑性树脂挤出至具有空腔阵列的模具中。从模具中脱模后，热塑性树脂形成柱杆阵列。随后压延所述柱杆，在柱杆的顶部形成较宽的头部。头部的形状、大小和角度以及柱杆的密度决定了对抓住圈的俘获和紧握的容易程度。同样，美国专利5,393,475公开了一种在卷材两面具有柱杆的带柱杆卷材的制备方法。该专利公开了将两种不同的材料挤出成两个基底部分，在该材料穿过两个压辊的同时使材料填入压辊的空腔中形成钩子。尽管这些专利公开了可接受的带柱杆的卷材，但是它们不能满足许多不同用途和目的的要求。专利技术的概述本专利技术涉及一种至少具有两个主表面的材料卷材。至少在第一主表面上该卷材包括多个离散的区域，许多柱杆从各个离散区域伸出。许多柱杆至少融合并形成在卷材的第一主表面上。可构造柱杆使之适用作机械紧固件，并且柱杆可具有一个或多个不同的构造和取向。例如，柱杆可具有钩子的形状，适合与另一种钩子或圈互锁。或者，柱杆可以是大致蘑菇状的。柱杆可垂直卷材取向，或者可与卷材成小于90°的夹角取向。在一个实例中，卷材限定一个局部的平面，许多柱杆与该局部平面呈多个角度取向。在这种角度下，当以与该局部表面平行方向对的角度的柱杆施加力时，柱杆提供改进的机械紧固效果。在某些实例中，构造并排列卷材的至少一部分以便与所述许多柱杆相啮合。可使用各种聚合物或聚合物混合物来制备所述许多柱杆，该聚合物能流入柱杆成形模具(参见下面描述)并在卷材拉离模具前骤冷或固化。合适的聚合物通常是热塑性材料，包括聚氨酯、聚烯烃(例如聚丙烯和聚乙烯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚氯乙烯、丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物。卷材可包括至少一种弹性材料，例如天然或合成橡胶；含异戊二烯、丁二烯或乙烯(丁烯)嵌段的苯乙烯嵌段共聚物；茂金属催化的聚烯烃，聚氨酯和聚二有机硅氧烷。或者，卷材可以是与柱杆相同的聚合物，或者可以是圈材料，例如织造或非织造材料。本专利技术还涉及一种具有许多伸出卷材离散区即小区的柱杆的卷材的制造方法。该方法包括提供卷材和离散量的处于软化状态的聚合物材料。将该离散量的聚合物材料融合在卷材上；在各个离散量的融合聚合物材料中形成许多柱杆。离散量或小区的聚合物材料是在与形成柱杆基本相同的时间融合在卷材上的。可将间断量的熔融聚合物挤出在卷材上形成离散量的聚合物材料，其形状为点状至横跨卷材的条纹。或者，可使用一个或多个旋转切割刀形成离散量的聚合物材料。本专利技术另一个实例包括制造带有离散柱杆区的卷材，该离散区的形状为连续条状或带状。在本实例中，离散区可排列成连续的带状，以直的或之字形沿卷材纵向延伸。在条状离散区之间是卷材表面无柱杆的部分。在另一个实例中，本专利技术方法包括提供聚合物卷材和模具，该模具的表面具有许多排列在离散区域中形成柱杆的孔即空腔。模具全部表面的一部分具有这种排列在离散区域中的孔，而在含孔区之间的表面部分是光滑的。或者，如果全部表面均带有孔，则部分形成柱杆空腔被掩盖。在压力下用模具表面压制带有一量超过可填入空腔量的聚合物材料的卷材，在卷材表面上形成柱杆区或小区，各个小区粘结在卷材上。由下列本专利技术的详细描述和权利要求书可容易地理解本专利技术的其它特征和优点。上面本专利技术原理的概述不是对本专利技术各个说明性实例和各种实施方式的描述。下列附图和详细描述例举了采用上述原理的某些较好的实例。附图简述附图说明图1是根据本专利技术一个实例构造并排列的许多柱杆区的侧视剖面图；图2是是根据本专利技术另一个实例构造并排列的许多柱杆区的侧视剖面图；图3是本专利技术另一个实例中许多柱杆区的俯视图；图4是本专利技术另一个实例中许多柱杆区的俯视图；图5是用于第一种带柱杆卷材的制造方法的装置的示意图，它使用点涂覆机将形成柱杆的材料分布在卷材上；图6是用于第二种带柱杆卷材的制造方法的装置的示意图，它使用刮刀切割机将形成柱杆的材料分布在卷材上；图7是用于本专利技术第三种带柱杆卷材的制造方法的装置的示意图，它使用掩模将形成柱杆的材料分布在卷材上；图8是根据本专利技术实施方式构造和排列的柱杆区的显微照片。专利技术的详细描述本专利技术卷材的至少一个主表面上具有多个离散的小区或区域，从中突起有许多柱杆。所述小区或区域之间是很少含有(如有的话)柱杆的中间离散区或中间区。图1所示的卷材10带有柱杆12，它排列在卷材表面18上的许多离散小区或区域中。柱杆12的离散小区或区域14被中间区16相互隔开。柱杆12是伸出卷材10的突起物，卷材10是基材，其结构用于形成并保持柱杆12。在图1中，离散区14仅通过卷材10相互连接。因此，中间区16暴露卷材10的露出部分，未被用于形成柱杆12的热塑性材料所阻档。在图1中，柱杆12仅置于卷材10的上表面18上，未位于下表面19上。但是可以理解在本专利技术不同实例中可将柱杆12置于上表面18和下表面19的任何一个表面上或者同时置于两个表面上。同样，可形成柱杆12使之成为机械紧固件的有用部分。例如，柱杆12可以是用于钩-圈紧固件的钩子。或者，可将柱杆12制成蘑菇状的机械紧固件。在本专利技术另一个实例中，可以与卷材10限定的局部平面的一个或多个角度对柱杆12进行取向。在本专利技术的具体实例中，离散区14占其放置的卷材10表面的20-80％。在其它实例中，离散区占其放置的卷材10表面的1-99％、5-70％、10-50％或5-25％。离散区14可相互间隔不同距离。例如，离散区14之间可平均间隔约0.05-30厘米，或者平均间隔1-4厘米。在某些实例中，离散区14之间的距离用柱杆间距的倍数表示，例如相邻柱杆中心距的10倍。因此例如当离散区中柱杆间距是0.05厘米时，离散区间隔0.5厘米。在其它实例中，离散区的间距是柱杆中心距的2倍、50倍、300倍或更高。在某些实例中，离散区14在一个方向是连续的，例如以之字形或直线形沿卷材纵向呈带状。中间区16可包括用于与柱杆12锁合的圈结构，或者可露出不适合与柱杆12锁合的卷材10部分。在卷材10本身含有圈结构(例如织造或非织造纤维)的实施方式中，中间区16提供锁住柱杆12的位置。另外，可构造柱杆12以便与卷材10背面19锁合。卷材10例如是织造或非织造的，并可以是连续的膜或由许多纤维组成。卷材材料的选择将影响最终产品的性能，例如弹性、挠性、贴合性、透气性、孔隙度和刚性。在某些实例中，卷材10是由纤维(例如纤维素、尼龙、聚丙烯或棉)制成的。在其它实例中，卷材是单层或多层膜，例如热塑性膜。卷材10任选地由弹性材料制成，例如天然或合成橡胶；含异戊二烯、丁二烯或乙烯(丁烯)嵌段的苯乙烯嵌段共聚物；茂金属催化的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种至少具有两个主表面的材料卷材，该卷材包括： 至少在该卷材第一主表面上的多个离散的区域；和 伸出各个离散区域的许多柱杆； 其中许多柱杆至少融合并形成在该卷材的第一主表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SJ图曼，DL塞德尔，L莱维特，BT伯格，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]