專利名稱：塑料片加強件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加強的柔性塑料片形產(chǎn)品，并且更具體地涉及一種加強的塑料緊固件條帶的片形基底，以防止其撕裂。
背景技術(shù)：
很多片形產(chǎn)品大量地通過連續(xù)模制或壓延(calendaring)塑料樹脂而經(jīng)濟地生產(chǎn)。在接觸緊固件(touch fastener)工業(yè)中，很多應(yīng)用中模制塑料鉤帶已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的機織物緊固件，其原因就是生產(chǎn)成本較低。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，模制、軋制或擠出塑料緊固件帶一般比具有機織或針織的底布的緊固件帶更容易被撕裂，尤其是在例如將緊固件帶縫合到下面的衣物或其它產(chǎn)品而被切跡時。
而且，可以發(fā)現(xiàn)形成以連續(xù)長度制造的產(chǎn)品的條帶形基底的樹脂的鏈式分子略為朝向機器，或者朝向在材料仍然稍微熔化時對其進行延伸或拉伸的加工方向定向，這進一步降低了成品抵抗撕口沿著帶的長度擴展的能力。
然而，對于很多應(yīng)用，緊固件帶最終通過至少一排沿著帶的長度延伸的線跡而被縫合，從而形成了沿著最易于撕裂的方向延伸的一排間隔很小的穿孔或孔眼。負荷正是通過穿過孔眼的線沿著這個被弱化的穿孔行從封閉件傳遞到下面的基片。撕口頻繁地導(dǎo)致了沿著線跡行的延伸并使緊固件部件與產(chǎn)品其余部分分離。這種撕裂很容易出現(xiàn)，或者在使用中引起過早斷裂。
已經(jīng)提出了很多改進措施來增加模制鉤緊固件帶(hook fastener tape)的縱向抗撕裂性能。例如，在相鄰緊固元件之間的帶基底表面上模制出表面紋理，以便阻止撕口沿著帶在各行緊固件元件之間擴展。將細繩、網(wǎng)、紗線、紙張或其它材料疊層或嵌入到樹脂緊固件帶基底中。也考慮過使用改進材料性質(zhì)的樹脂，盡管對于很多應(yīng)用來說基底樹脂與形成緊固件元件的樹脂相同，并且因此必須兼顧緊固件元件的形成和功能以及基底抗撕裂性能來選擇樹脂性質(zhì)。
因此希望對加強的塑料緊固件帶以及其它片形或條帶形樹脂產(chǎn)品的進一步改進產(chǎn)品，尤其是用于增大抗撕裂性能。優(yōu)選地，這種改進能在基本上不增加成品總厚度、挺度或成本的前提下實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以特定構(gòu)造結(jié)合到片形樹脂基底背面的具體織物結(jié)構(gòu)能顯著地增大樹脂基底的抗撕裂性，同時維持基底的薄度以及柔性，以適應(yīng)多種應(yīng)用。我們甚至還發(fā)現(xiàn)，對于很多用途，這種加強織物的添加能改進緊固件帶的視覺外觀和觸感。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種條帶形接觸緊固件部件包括樹脂基底、桿部以及布置在桿部上的頭部。樹脂基底具有前側(cè)面，緊固件元件陣列從所述前側(cè)面突出。每個緊固件元件具有桿部，其從基底的前側(cè)面連續(xù)地延伸并由形成至少一部分基底的樹脂所形成；以及頭部，其于基底之上布置在桿部上并且形成用于可松開地接合纖維環(huán)的突出件。另外，這種條帶形接觸緊固件部件包括加強織物，該加強織物包括兩個不同的紗線層固定層和外層。加強織物位于樹脂基底的與緊固件元件相反的一側(cè)上。固定層面對樹脂基底并包括嵌在基底的樹脂內(nèi)的細絲以將織物固定到基底。外層包括大致沿著緊固件部件的背面的外表面延伸的浮線段，所述浮線段僅在其端部處連接到緊固件部件的背面，另外還貼靠在緊固件部件的背面上。
在加強的緊固件產(chǎn)品要通過縫紉或縫合附接到衣物或其它物品上的優(yōu)選實施例中，該產(chǎn)品具有至少2.0磅的線跡孔撕破強力。
在一些實施例中，浮線段在其連接端部之間大致直線地延伸，并且優(yōu)選地在其端部之間基本上沒有基底的樹脂。
在一些優(yōu)選實施例中，浮線段從樹脂基底的背面延伸不超過約0.3毫米，優(yōu)選地超過約0.03毫米，并且優(yōu)選地約為0.15毫米。
浮線段的平均浮線長度優(yōu)選地至少約為2毫米，例如介于約2和10毫米之間。
優(yōu)選地，浮線段的平均浮線長度超過浮線段從樹脂基底的背面延伸的名義距離的約10倍。
浮線段優(yōu)選地以一種圖案布置，例如緊固件部件的背面上每平方厘米至少有約175個浮線段的圖案。
浮線段例如可以是加強織物的復(fù)絲線段，并且可以在大致與條帶形緊固件部件交叉的方向上延伸。
在一些實施例中，紗線是復(fù)絲，并且每根紗線包括10至13根離散的細絲。紗線可以介于約20至170丹尼爾之間，并且每根細絲在約2至40丹尼爾之間。
在一些優(yōu)選實施例中，加強織物是針織物，例如經(jīng)編針織物。優(yōu)選地，織物的工藝面面對樹脂基底，并且工藝背面提供了浮線段。
工藝背面優(yōu)選地處于未拉毛的狀態(tài)。針織物優(yōu)選地包括介于每英寸約20至60個橫列(每厘米7.87至23.62根)之間，更優(yōu)選地介于每英寸約47至55個橫列(每厘米18.50至21.65個橫列)之間。針織物優(yōu)選地包括介于每英寸約15至60個縱行(每厘米5.91至23.62個縱行)，更優(yōu)選地介于每英寸約32至38個縱行(每厘米12.60至14.96個縱行)之間。
對于某些應(yīng)用，織物在后針織(post-knit)、交叉縱行的伸展狀態(tài)下穩(wěn)定化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種條帶形接觸緊固件部件包括具有前側(cè)面的樹脂基底，緊固件元件陣列從所述前側(cè)面突出。每個緊固件元件具有桿部，其從基底的前側(cè)面連續(xù)地延伸并由形成至少一部分基底的樹脂所形成；以及頭部，其于基底之上布置在桿部上并且形成用于可松開地接合纖維環(huán)的突出件。另外，這種條帶形接觸緊固件部件包括直接層疊到樹脂基底的與緊固件元件相反的一側(cè)上的加強織物。該加強織物是針織材料，并且浮線段大致沿著緊固件元件的背面的外表面延伸。浮線段僅在其端部處連接到緊固件部件的背面，另外還貼靠在緊固件部件的背面上。
本發(fā)明這個方面的各種優(yōu)選實施例包括上述針對本發(fā)明第一方面的特點。
本發(fā)明另一方面的特點在于一種加強塑料接觸緊固件部件的樹脂基底的方法，所述緊固件部件具有從樹脂基底的前側(cè)面延伸的緊固件元件陣列，該方法包括提供織物、疊層織物以及形成接觸緊固件元件陣列。織物的工藝背面包括浮線段陣列。織物被層疊到樹脂片的背面以形成疊層體，其中織物的工藝面面對樹脂片且浮線段沿著疊層體的露出表面延伸。接觸緊固件元件從樹脂片的前面延伸地形成，每個緊固件元件具有從樹脂片的前面的樹脂連續(xù)地延伸的樹脂桿部。
在一些實施中，織物在樹脂片由熔融樹脂形成時被層疊到樹脂片。
在一些情況中，通過將織物和可模制的樹脂都引入到與旋轉(zhuǎn)輥相鄰的輥隙、施加壓力來將樹脂注入織物的表面紋理并且隨后冷卻樹脂以將樹脂緊固到織物，從而將織物層疊到樹脂片。輥隙例如可以限定在兩個反向旋轉(zhuǎn)的輥之間或者在旋轉(zhuǎn)輥和擠出噴嘴之間。
在一些實施例中，旋轉(zhuǎn)輥限定出模腔陣列，所施加的壓力也迫使樹脂進入模腔以至少形成緊固件元件的桿部。
在一些情況中，模腔被成型來限定完整且可接合的緊固件元件。
在如上所生產(chǎn)的產(chǎn)品中，浮線段優(yōu)選地具有緊固到疊層體的端部并且在它們的端部之間大致直線地延伸，并且浮線段優(yōu)選地在其端部之間基本上沒有該樹脂片的樹脂。
在將織物層疊到樹脂片之前，可以在織物的寬度方向上伸展該織物，例如在與縱行交叉的方向上。
在一些情況下，在限定出機器流程方向的連續(xù)工藝中執(zhí)行疊層，并且伸展重定向了浮線段以增大它們朝向與機器流程方向垂直延伸的方向的定向。在一些例子中，織物被充分地伸展以拉直浮線段。
對于一些應(yīng)用，織物在層疊到樹脂片之前以伸展狀態(tài)穩(wěn)定化。
該方法的優(yōu)選實施例的各種其它特點在上面已經(jīng)針對產(chǎn)品進行了描述。
我們以紡織工業(yè)中所理解的通常意義來使用詞語“浮線”。對于針織物，浮線(float)或浮線段(float segment)或浮紗(float yarn)是紗線延伸越過織物一段距離且未被針織編入的那部分。在織造中，浮線或浮線段是一部分紗線，例如延伸越過兩根或更多相鄰垂直紗線如緯線的經(jīng)線，或者反之亦然。在任一情況下，浮線段的浮線長度限定為固定點之間的線段的長度。
浮線段通常出現(xiàn)在產(chǎn)品的工藝背面上。工藝背面是織物的粗糙面，一些絨頭織物除外，該面通常被視為缺乏美學(xué)可觀性。在針織中，浮線段通常出現(xiàn)在工藝背面上。另一方面，大多織物上的工藝面通常是光滑面，呈現(xiàn)更加完美的外觀。
本文所述的加強緊固件產(chǎn)品能特別用于產(chǎn)品將要通過縫紉或縫合附接到衣物或其它產(chǎn)品的應(yīng)用場合，或者在其它要求增大抗撕裂性的應(yīng)用中。對于一些應(yīng)用，暴露的、直線的、優(yōu)選地拉緊的浮線的“外部感官(exoskeleton)”也可以比光滑樹脂表面更加具有吸引力，因為其給塑料基片的背面提供了“織物”外觀和“手感”。本文所述的加強方法和織物也可用于加強非緊固產(chǎn)品和基片。
本發(fā)明的一個或多個實施例的細節(jié)在附圖和以下描述中進行闡述。從說明書、附圖以及權(quán)利要求中，本發(fā)明的其它特點、目標和優(yōu)點將會很明顯。


圖1是插入式緊固件部件的透視圖。
圖2和3示出了用來成型緊固件部件的可選模制工藝。
圖4示出了用來成型疊層緊固件產(chǎn)品的工藝。
圖5是由圖4所示工藝形成的產(chǎn)品的放大截面圖。
圖6是圖1所示緊固件產(chǎn)品的背面的放大照片。
圖7示出了經(jīng)編圖案(warp knit pattern)。
圖8是緊固件產(chǎn)品的背面的另一放大照片，具有疊層的疏松織物加強件。
圖9是加強的緊固件產(chǎn)品的背面透視圖，示出了邊緣。
各個附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。
具體實施例方式
參照圖1，插入式接觸緊固件部件100包括從片形基底104向外延伸且與之成整體的一片成R排布置的緊固件元件102。各排之間的間距S可以通過制造工藝進行控制并且下面將進一步描述。緊固件元件102是棕櫚樹形鉤并且可沿著與板形基底104垂直的平面(即接合平面)沿著排R的方向在兩個方向上接合。每個緊固件元件102包括從單個桿部108延伸出的兩個頭部106。
插入式緊固件部件100被設(shè)計來例如堅固地接合低絨頭高度的接觸環(huán)緊固件部件，尤其是環(huán)由例如高強度復(fù)絲或高強度單絲形成的環(huán)部件。對于用于要求高循環(huán)壽命的高強度應(yīng)用來說，希望使用高強度環(huán)，因為其在更高的剝離負荷下抵抗破裂。通常，高強度紗線和單絲通過擠出制成。一般來說，該工藝包括賦予紗線或單絲方向性的下拉步驟以便提高例如紗線或單絲的韌性。高強度纖維也可以通過其它方法形成，例如通過溶液旋涂(solutionspinning)。適合的高強度環(huán)絲材料包括，例如，聚酰胺、聚酯、聚氨酯、超高分子量的溶液紡絲聚乙烯(例如SPECTRA聚乙烯)、芳族聚酰胺(例如KEVLAR)、丙烯酸樹脂以及例如聚(對-亞苯基-2，6-苯并二噁唑)(poly(p-phenylene-2，6-benzobisoxazole))之類的硬棒狀聚合物(rigid rodpolymer)。
圖1所示的緊固件元件能以所示形狀模制。參照圖2，熱塑性樹脂200從擠出機202中作為熔融片材擠出并被引入形成于壓力輥205和在其表面限定出緊固件元件狀腔體的反向旋轉(zhuǎn)模制輥208之間的輥隙204。輥隙中的壓力使得熱塑性樹脂200進入這些封閉端的成型腔體中以形成緊固件元件，同時多余的樹脂保留在模制輥的周邊周圍并在輥之間被模制以形成片形基底104。熱塑性樹脂在沿著模制輥的周邊前進時冷卻，固化成緊固件元件，直到其由剝離輥212剝離。模制的緊固件元件在脫模期間會擴張，但是趨于基本上恢復(fù)到其模制時的形狀。一般可以理解到，模制為面朝下的緊固件元件鉤趨于比那些模制為面朝下的擴張程度稍大，并且在成品中仍然是更為擴張。圖2所示材料的行進方向稱之為材料的“加工方向”(MD)并且定義為所得產(chǎn)品的縱向，而與加工方向交叉的方向(CD)在片形基底的平面內(nèi)垂直于加工方向。關(guān)于加工的更多細節(jié)在Fisher的美國專利4,775,310和Clune等的美國專利6,202,260中有描述，這兩項專利的全部內(nèi)容以參照的方式結(jié)合于此。有益的緊固件元件形狀的更多細節(jié)能在與本申請同時提交、名稱為“TOUCH FASTENER ELEMENTS(接觸緊固件元件)”并給予序列號10/688,031的美國專利申請中得到，該申請的內(nèi)容也以參考的方式結(jié)合于此。
在一些實施例中，模制輥208包括一組面對面的圓形薄板或環(huán)(未示出)，它們的厚度例如是約0.003英寸到約0.250英寸(0.0762mm-6.35mm)，一些在其周邊上具有限定出模腔的切口而另一些具有實心的圓周，用來封閉模腔的開口側(cè)，并且它們用作在相鄰的緊固件元件排之間限定出間隔的間隔件。完全“組成”的模制輥的寬度例如從約0.75英寸到約6英寸(1.91至15.24cm)或者更大并且可包括例如約50至1000或更多的單個環(huán)。關(guān)于模制工具的更多細節(jié)在Fisher的美國專利4,775,310中有描述。
圖3示出了用來模制緊固件元件的一個替代技術(shù)。其工藝類似于以上參考圖2所述的工藝，除了僅使用一個模制輥208之外。換言之，無需壓力輥206。這里，擠出機202的形狀與模制輥208的周邊相符合并且擠出的樹脂200在壓力之下直接被引入形成于模制輥208和擠出機202之間的縫隙214。模制的緊固件部件由如上所述的剝離輥212從模腔中剝離。關(guān)于該工藝的更多細節(jié)在Akeno的美國專利5,781,969和5,913,482中有描述，這兩項專利的全部內(nèi)容以參考的方式結(jié)合于此。
緊固件元件也能以下述方式形成首先模制或者形成從樹脂基底延伸的一桿部陣列，然后在后續(xù)操作中例如通過熱和/或壓力應(yīng)用到桿部的端部而在桿部上后成型出可接合的頭部。緊固件元件也能通過切割-延伸技術(shù)形成，例如Nestegard等的美國專利4,895,569所教導(dǎo)的那些技術(shù)，該專利的內(nèi)容以參考的方式結(jié)合于此。
參照圖4和5，疊層的插入式接觸緊固件部件101可以通過將預(yù)制材料215引入模制輥和壓力輥之間的輥隙204而形成。由于輥隙204中熱和壓力的結(jié)果，預(yù)制材料215疊層和結(jié)合到熱塑性樹脂200上，同時成型緊固件元件。所獲得的可以是從緊固件元件的末端延伸到預(yù)制材料中的連續(xù)模制結(jié)構(gòu)，而沒有焊接線，其中樹脂能與材料的構(gòu)造或纖維緊密地結(jié)合以形成堅固的永久結(jié)合。關(guān)于該工藝的更多細節(jié)在Kennedy等的美國專利5,260,015中有描述，該專利的全部內(nèi)容以參考的方式結(jié)合于此。
在一個有益的實施例中，預(yù)制材料215是針織的疏松織物(knit scrim)，例如來自美國新罕布什爾州曼徹斯特Velcro USA的針織物3901，盡管也可以使用Velcro USA的環(huán)產(chǎn)品3900、3905和3400。這些織物是2梳櫛經(jīng)編針織物，它們的工藝背面通常是經(jīng)刷毛或拉毛的，以增加表面浮線和形成可接合鉤的環(huán)表面。針織物3901是類似的2梳櫛經(jīng)編尼龍織物，其在能用作鉤環(huán)封閉件的功能環(huán)之前必須是經(jīng)刷毛或拉毛的。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該織物至少部分地由與形成鉤的樹脂連續(xù)的基底樹脂封裝或者結(jié)合到所述基底樹脂時，具有很好的加強作用，無需刷毛或拉毛。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用這種疏松織物加強基底提高了產(chǎn)品的線跡撕裂強度，從而提供了適于通過縫紉或縫合連接的樹脂基底鉤產(chǎn)品。
圖6示出了由疊層疏松織物材料215所形成的織物外觀。如圖所示，針織的疏松織物包括以大致規(guī)則的人字形的圖案橫穿疏松織物表面延伸的暴露浮線段240的陣列。如果這個經(jīng)編疏松織物被用作可接合的環(huán)材料而不是作為鉤基底的薄加強件，在疊層之前，例如通過刷毛或拉毛，這些浮線段將從織物表面升起以形成環(huán)絨頭。然而，這些浮線段240已經(jīng)貼靠織物表面被刻意弄平以提高抵抗撕裂的加強能力，如下所述。
疏松織物215具有兩個不同的紗線層，形成了在紡織行業(yè)中所稱的織物的工藝面(technical face)和工藝背面(technical back)。針織疏松織物215的底紗和頂紗是40旦尼爾的復(fù)絲紗線，每根紗線包括12根細絲。市場上有很多紗線旦尼爾可用。在本申請中，可以使用20-170旦尼爾的各種細絲支數(shù)，包括單絲。然而，對于形成較薄較輕的織物，較細旦尼爾的紗線是優(yōu)選的。在本例中，每根底紗和頂紗細絲是3.3旦尼爾，然而也可以使用每根單絲從百萬分之一旦尼爾到40旦尼爾的各種單絲旦尼爾。底紗和頂紗例如可以是Nylon 6或Nylon 6.6，或者例如聚酯或聚丙烯之類的其它紡織紗線材料。在本例中，底紗和頂紗是韌性約為每旦尼爾4.5克的正規(guī)韌性紗線。高韌性紗線可以為更嚴格的應(yīng)用提供額外的撕裂強度。這些紗線也可考慮具有規(guī)范延伸的紗線。高延伸的紗線或者甚至是彈性延伸的紗線(例如“Spandex”或橡膠)對一些應(yīng)用也是有益的。
疏松織物215是經(jīng)編針織物，但是其他可接受的針織物可包括拉舍爾針織物、米蘭尼斯針織物、平針織物或圓筒形針織物。具有墊紗的針織物也可增加撕破強力。也可采用機織物或馬利莫織物，以獲得一定優(yōu)點。疏松織物215可以在2梳櫛經(jīng)編機上制造，但是也可以使用多梳櫛機器，例如3梳櫛針織機。疏松織物是在32號經(jīng)編機上制造的，即每英寸織物寬度具有32根針，從而由該機器制造的產(chǎn)品在伸展或收縮之前具有每英寸大致32個縱行。類似的織物可以在更寬針距(如，20或28號)的機器上制造，或者在更窄針距(如，36號)的機器上制造。疏松織物構(gòu)造成具有每英寸47-55個橫列(線圈)，但是當(dāng)需要某種應(yīng)用時，可以通過在每英寸20個橫列到每英寸60個橫列之間改變橫列而制造可接受的織物。這種橫列數(shù)也可以通過在后整理中在拉幅機上壓縮或伸展該織物來進行稍許改變。疏松織物具有約每英寸32至38個縱行(端部)(每厘米12.60至14.96個)，但是可以通過改變機器號數(shù)或在拉幅機上伸展或壓縮織物寬度而改變成大致包含每英寸15個縱行至每英寸60個縱行(每厘米5.91至23.62個)。在所示的最終產(chǎn)品中，在緊固件帶背面存在每平方厘米約185個浮線段240。
圖7示出二梳櫛經(jīng)編針織物(即，在具有二梳櫛的針織機中進行，通常公知為梳櫛1或后梳櫛，以及梳櫛2或前梳櫛)的針織花紋，示出浮線段240。在該附圖中，各點242表示織針。存在兩個鏈式線跡，其顯示為沿該附圖的長度行進。一條鏈式線跡來自一組經(jīng)軸(至梳櫛1)，形成織物的底布或工藝面。梳櫛1將來自該經(jīng)軸的所有端部保持在針板上，并且在1-0/1-2運動中橫過兩根針來回穿行。梳櫛2包括來自第二組經(jīng)軸的經(jīng)紗的所有端部，其形成織物的工藝背面。利用4-5運動，前針座在每個線跡上在三根空針上穿行。利用針織機上的彎紗三角中的簡單改變，可以使該針座在更少根針(例如，3-4運動中的2根空針)上穿行，以產(chǎn)生更短浮線；或者在多于5根針上穿行，以產(chǎn)生更長浮線。梳櫛2在每一個線跡上前后交替(想象縫紉機中的Z字形線跡)，產(chǎn)生浮線段240。在每個橫列上產(chǎn)生一個浮線段240。梳櫛穿過越多針，浮線就越長。
在3梳櫛針織物中，可以采用第三紗線，以形成重疊于第二紗線的浮線圖案上的浮線圖案，從而最終產(chǎn)品的各個浮線段在橫穿織物寬度的方向上重疊另一浮線段(即，各個縱行由每個第二和第三紗線的浮線所橫穿)。
織物的工藝背面可被刷毛或拉毛，以從織物側(cè)提升浮線240并加長浮線段的長度，從而產(chǎn)生用作環(huán)緊固件的絨頭，但是為了用作加強件(并且有利地將產(chǎn)品保持得很薄)，我們希望使浮線平置于織物表面上。從而，優(yōu)選疏松織物不被拉毛，而來自梳櫛2上經(jīng)軸的未被拉毛的絨頭紗線平置于底布的表面上。未被拉毛的絨頭紗線跨過底布前后浮置，可信的是，這可以提高最終產(chǎn)品中的撕破強力，特別是當(dāng)暴露于疊片背面并且未結(jié)合在織物表面時。
可信的是，較長的浮線比較短的浮線更能提高撕破強力。浮線的長度通過改變梳櫛2的運動而得以改變。更長的浮線穿行織物底布的更多端部，從而跨接相鄰縱行之間的潛在撕裂線?？椢镩L度方向上浮線的頻率可以通過改變織物的每英寸橫列數(shù)而改變。每英寸線跡數(shù)的增加可以增加每英寸的浮線數(shù)，并且也可以增加相對于縱行的浮線角(float angle)ψ。接近90°的浮線角被認為可以提供最高的抗撕裂性。每英寸線跡數(shù)的降低可以降低每英寸的浮線數(shù)。具有每英寸更少線跡數(shù)的更多開口的針織品可能具有更小浮線角，并且被認為這種構(gòu)造將比更大浮線角對有利的抗撕裂性改進更小。在圖6所示例子中，平均浮線長度Lf約為5毫米，但是對于這一旦尼爾的紗線可以想象約2至10毫米之間的浮線長度。
如圖8和9所示，浮線段240均為復(fù)絲，并且從疊層的鉤基底104確定大致不存在樹脂242的跨度。浮線部分從樹脂基底的背面延伸不超過約0.17毫米，雖然樹脂向疏松織物中的注入使得樹脂厚度發(fā)生變化。如可以從附圖中看出，浮線部分240的長度比其高度大很多；換句話說，它們僅在樹脂上延伸很短的距離并且延伸很長的跨度。這種低的高寬比使它們特別不適于鉤結(jié)合，但是可信的是，增強了它們對于抗撕裂性的實用性。圖9特別示出了浮線圖案相對于緊固件元件尺寸的相對間距。
將疏松織物編織成160英寸(406.4cm)寬，并切成兩個80英寸(203.3cm)寬，以供進一步處理。當(dāng)然，在從針織機上取下來之后，針織物將松懈至更窄的總寬。如果在后處理之前染色或清洗疏松織物，由于濕處理中的收縮和織物線跡的松懈，織物寬度大大減小。當(dāng)對染色的織物進行涂覆時，其寬度在拉幅機上被伸展大致45％。如果在不進行染色的情況下處理該疏松織物，此類收縮和張緊將不會出現(xiàn)，直到在拉幅機上加熱該織物。在此情況下，未染色的織物被充分伸展，以消除褶皺，并且邊緣被固定在拉幅機的橫梁上。織物通過爐子并且在其固定的狀態(tài)下被涂覆。爐子內(nèi)產(chǎn)生收縮，提供織物的進一步張緊。優(yōu)選疏松織物充分伸展，以在寬度方向上消除寬度方向伸展。該示例中的疏松織物伸展至約72英寸(182.88厘米)的總寬。
當(dāng)織物在拉幅機上處于被伸展的狀態(tài)時，將硬化劑或涂層施加于該織物的工藝面上。該涂層有助于在疊層的過程中處理該織物。應(yīng)當(dāng)將該涂層施加成不會包封浮線、將浮線結(jié)合在織物的底表面上或者使浮線堅硬。在要求輕便的應(yīng)用場合中可以按照泡沫形式施加涂層，以最小化透過織物的工藝背面的芯吸。優(yōu)選地將泡沫施加于產(chǎn)品的工藝面上，例如利用拋物線的施加器。可用的丙烯酸類粘合劑是可從Bridgewater，New Jersey的National Starch andChemical獲得的Vinamul Duracryl 69A。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以每碼0.02至0.03磅(每米0.10-0.15N)的比例施加此類粘合劑為疊層的過程可賦予充分的穩(wěn)定性，而不會抑制對鉤樹脂的結(jié)合。在能夠接受未被穩(wěn)定的原坯織物的一些情況下，也可以使用未被涂覆的疏松織物材料。Shepard等的美國專利No.6,342,285中可以獲得關(guān)于用粘合劑穩(wěn)定輕質(zhì)織物的方法和設(shè)備的更多詳情，在此結(jié)合其全部公開內(nèi)容以作為參考。
疏松織物可以在寬度上充分伸展，而浮置絨頭紗線可以重新定向成使暴露的浮線段相對于縱向的浮線角ψ增加。可信的是，這種重新定向可以通過在最終產(chǎn)品中協(xié)助吸收能量和/或使導(dǎo)致撕裂的力改變方向而提高撕裂強化性能。同樣可信的是，當(dāng)層疊于樹脂時使得浮置線跡更直且更緊繃，可以使得所暴露的線跡以更低的樹脂應(yīng)變來承受潛在的撕裂負荷并改變其方向。在某種意義上，浮置線跡部分的結(jié)構(gòu)形成為產(chǎn)品的外部紡織品的加強骨架。
通過固化與織物的表面部件接觸的樹脂，疏松織物優(yōu)選地層疊于塑料鉤樹脂，其中織物的工藝面嵌入樹脂中，或者至少結(jié)合于樹脂中，并且未被拉毛的絨頭浮線暴露于最終產(chǎn)品的背面并且沒有鉤樹脂，從而工藝背面上的浮置線跡不會封裝于塑料中，而是僅保持在線跡的端部。從而，可以自由改變浮置線跡的中心部分的定向，以有助于承受負荷，否則該負荷可能導(dǎo)致局部樹脂屈服并導(dǎo)致撕裂擴展?？椢锏墓に嚸鏋殂^樹脂提供了有效阻擋，以防止樹脂淹沒浮線。
“線跡孔撕破強力”是在未接合的緊固件部件上根據(jù)以下試驗方法測量的。從距試樣的第一端約3英寸開始，在沒有細線的情況下，以每一英寸11至13個(每厘米4.33至5.12個)線跡孔的線跡比例(stitch rate)，利用0.044英寸(1.12mm)的中等球針(medium ball needle)沿著各個8英寸×1英寸試樣寬度中心形成孔線。然后，在69.8至77華氏度(21.0至25.0攝氏度)和45至55％相對濕度下調(diào)整該試樣的狀態(tài)至少20小時。從試樣的第一端至最近的孔切割一條直線，形成兩分離短片。然后，利用短片保持該試樣，并且通過以11.5至12.5英寸/分鐘(29.21至31.75厘米/分鐘)的分離速度，在試樣的平面內(nèi)并垂直于孔線的移動而使兩短片相互移開來對試樣進行撕扯，直到試樣顯示出總共約5英寸的撕裂長度。不考慮加載的第一和最后一個12秒周期的數(shù)據(jù)，5個最高負荷峰值得以平均并且報告至最接近0.1磅(0.5N)的增量。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例。然而，將能理解到，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以作出各種變型。因此，其它實施例也在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種條帶形接觸緊固件部件(100)，包括具有前側(cè)面的樹脂基底(104)，緊固件元件(102)陣列從所述前側(cè)面突出，每個所述緊固件元件(102)具有桿部(108)，其從所述基底(104)的前側(cè)面連續(xù)地延伸并由形成至少一部分所述基底(104)的樹脂所形成；和頭部(106)，其于所述基底(104)之上布置在所述桿部(108)上并且形成用于可松開地接合纖維環(huán)的突出件；以及加強織物(215)，其處于所述樹脂基底的與所述緊固件元件(102)相反的一側(cè)上；其特征在于，所述加強織物(215)包括兩個不同的紗線層，包括固定層，其面對所述樹脂基底(104)并包括嵌在所述基底(104)的樹脂內(nèi)的細絲，以將所述織物(215)固定到所述基底(104)；和外層，其包括大致沿著所述緊固件部件(100)的背面的外表面延伸的浮線段(240)，所述浮線段僅在其端部處連接到所述緊固件部件的背面，另外還貼靠在緊固件部件(100)的背面上。
2.如權(quán)利要求1的接觸緊固件部件，其中，所述加強織物包括針織材料，并且所述浮線段(240)大致沿著緊固件部件(100)的背面的外表面延伸。
3.如權(quán)利要求1或2的接觸緊固件部件，其中，所述紗線是復(fù)絲，特別是包括10至13根離散的細絲的紗線。
4.一種條帶形接觸緊固件部件(100)，包括具有前側(cè)面的樹脂基底(104)，緊固件元件(102)陣列從所述前側(cè)面突出，每個所述緊固件元件(102)具有桿部(108)，其從所述基底(104)的前側(cè)面連續(xù)地延伸并由形成至少一部分所述基底(104)的樹脂所形成；和頭部(106)，其于所述基底(104)之上布置在所述桿部(108)上并且形成用于可松開地接合纖維環(huán)的突出件；以及加強織物(215)，其直接層疊到所述樹脂基底(104)的與所述緊固件元件(102)相反的一側(cè)上；其特征在于，所述加強織物(215)包括具有大致沿著緊固件部件(100)的背面的外表面延伸的浮線段(240)的針織材料，所述浮線段僅在其端部處連接到所述緊固件部件(100)的背面，另外還貼靠在緊固件部件的背面上。
5.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)在其連接的端部之間大致直線形地延伸。
6.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)從所述樹脂基底的背面延伸不超過約0.3毫米，尤其是從樹脂基底的背面延伸不超過約0.15毫米。
7.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)的平均浮線長度(Lf)至少約為2毫米，尤其是介于約2和10毫米之間。
8.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)的平均浮線長度(Lf)大于所述浮線段從所述樹脂基底(104)的背面延伸的名義距離的約10倍。
9.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)以在緊固件部件(100)的背面上每平方厘米至少約150個浮線段(240)的圖案布置。
10.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)是加強織物(215)的復(fù)絲線段。
11.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述浮線段(240)在大致與條帶形緊固件部件交叉的方向上延伸。
12.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述接觸緊固件部件具有至少2.0磅(8.9N)的線跡孔撕破強力。
13.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述加強織物(215)處于未拉毛的狀態(tài)。
14.如上述任一權(quán)利要求的接觸緊固件部件，其中，所述加強織物(215)是經(jīng)編針織物。
15.一種加強塑料接觸緊固件部件(100)的樹脂基底(104)的方法，所述緊固件部件具有從樹脂基底(104)的前側(cè)面延伸的緊固件元件(102)陣列，該方法包括提供限定出工藝面和工藝背面的織物(215)，工藝背面包括浮線段(240)陣列；將織物(215)層疊到樹脂片(104)的背面以形成疊層體，其中織物(215)的工藝面面對樹脂片(104)且浮線段(240)沿著疊層體的露出表面延伸；和形成從樹脂片(104)的前側(cè)面延伸的接觸緊固件元件(102)陣列，每個緊固件元件(104)具有從樹脂片(104)的前側(cè)面的樹脂連續(xù)地延伸的樹脂桿部(108)。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中，織物(215)在樹脂片由熔融樹脂(200)形成時被層疊到樹脂片(104)上。
17.如權(quán)利要求15或16的方法，其中，通過將織物(215)和可模制的樹脂(200)都引入到與旋轉(zhuǎn)輥(208)相鄰的輥隙(204)、施加壓力來將樹脂注入織物(215)的表面紋理并且隨后冷卻樹脂以將樹脂緊固到織物(215)，從而將織物(215)層疊到樹脂片(104)。
18.如權(quán)利要求15-17中任一的方法，其中，旋轉(zhuǎn)輥(208)限定出模腔陣列，所施加的壓力也迫使樹脂(200)進入模腔從而至少形成緊固件元件(102)的桿部(108)。
19.如權(quán)利要求15-18中任一的方法，其中，浮線段(240)具有緊固到疊層體的端部并且在它們的端部之間大致直線地延伸。
20.如權(quán)利要求15-19中任一的方法，其中，浮線段(240)從疊層體的樹脂的背面延伸不超過約0.3毫米。
21.如權(quán)利要求15-20中任一的方法，其中，浮線段(240)的平均浮線長度(Lf)至少約為2毫米，尤其是介于約2和10毫米之間。
22.如權(quán)利要求15-21中任一的方法，其中，浮線段(240)以在疊層體的背面上每平方厘米至少約175個線段的圖案布置。
23.如權(quán)利要求15-22中任一的方法，其中，浮線段(240)是織物(215)的復(fù)絲線段。
24.如權(quán)利要求15-23中任一的方法，其中，加強織物(215)是針織物且限定出工藝面和工藝背面，該工藝面面對樹脂片(104)并且工藝背面提供浮線段(240)。
25.如權(quán)利要求15-24中任一的方法，其中，加強織物(215)以未拉毛的狀態(tài)層疊到樹脂片(104)。
26.如權(quán)利要求15-25中任一的方法，其中，所述方法還包括，在將織物(215)層疊到樹脂片(104)之前，橫穿織物寬度伸展該織物。
全文摘要
一種條帶形接觸緊固件部件(100)包括具有前側(cè)面的樹脂基底(104)，模制塑料緊固件元件(102)陣列從所述前側(cè)面突出；以及加強針織物(215)，其直接被層疊到樹脂基底(104)的與緊固件元件(102)相反的一側(cè)上，織物(215)具有大致沿著緊固件部件(100)的背面的外表面延伸的浮線段(240)。浮線段(240)僅在其端部處連接到緊固件部件(100)的背面，另外還貼靠在緊固件部件(100)的背面上，以加強該樹脂基底(104)以便防止撕裂。
文檔編號A44B18/00GK1893845SQ200480037139
公開日2007年1月10日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者保羅·R·埃里克森, 戴爾·E·特科特, 威廉姆·B·S·麥克杜格爾 申請人:維爾克羅工業(yè)公司