專(zhuān)利名稱(chēng)：可拉伸搭扣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可拉伸搭扣，特別是涉及可以有效地使用并節(jié)省成本的可拉伸搭扣，應(yīng)用于需要彈性和柔性緊固的場(chǎng)合。
因此需要片狀物質(zhì)和相關(guān)的搭扣帶提供集成在一起的、可拉伸的組件，從而達(dá)到所需的質(zhì)量，例如彈性、柔性和像布一樣的感覺(jué)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，制成可拉伸搭扣產(chǎn)品的方法包括提供薄帶形的搭扣帶，處理搭扣帶包括切開(kāi)以形成搭扣帶的縱向延伸帶并將所述搭扣帶橫向分離開(kāi)，并將橫向分離開(kāi)的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上。
在一些情況下，彈性網(wǎng)延伸穿過(guò)搭扣帶以及相鄰的分離的帶之間的間隙；在另一些情況下，彈性網(wǎng)僅穿過(guò)相鄰的分離的帶之間的間隙。
形成橫向分離的帶是通過(guò)將切開(kāi)的搭扣帶通過(guò)分離器，分離器分離帶并將之橫向分離開(kāi)；或者通過(guò)將切開(kāi)的搭扣帶每隔一根去除一根的方式分離。通過(guò)熱熔合、超聲波焊接或粘結(jié)劑將橫向分離的搭扣帶附著到彈性網(wǎng)上。在一個(gè)實(shí)施例中，每隔一根而被去除的那一根搭扣帶附著在第二薄帶形彈性網(wǎng)上形成第二可拉伸搭扣。
當(dāng)然，本發(fā)明示范性的實(shí)施例具有一個(gè)或多個(gè)下面的特征。搭扣帶包括合成樹(shù)脂基帶以及可與環(huán)配合的搭扣元件的陣列，搭扣元件與基帶的第一表面整體成形在一起并從上面伸出?？膳c環(huán)配合的搭扣元件的陣列中搭扣元件的密度為每平方英寸500個(gè)或更多?？膳c環(huán)配合的搭扣元件的陣列中搭扣元件的密度為每平方英寸1000個(gè)或更多。搭扣元件具有較硬的主干和勾形的頭部，在一些實(shí)例中，主干的截面大于勾形頭部的截面。搭扣元件具有較硬的主干和圓盤(pán)形的頭部。圓盤(pán)形的頭部具有平的頂面。
在一些實(shí)施例中，通過(guò)將分離的搭扣帶支撐在支撐輥上將橫向分離的搭扣帶附著在彈性網(wǎng)上，其中可與環(huán)配合的搭扣元件與支撐輥表面接觸，同時(shí)將彈性網(wǎng)對(duì)著搭扣帶的基帶第二表面加壓和加熱。安裝的加熱層疊輥或連續(xù)帶用于將彈性網(wǎng)壓向搭扣帶的基帶第二表面，以促進(jìn)層疊。
支撐輥可以具有圓周的凹槽，其結(jié)構(gòu)用于支撐搭扣帶并將搭扣帶的基帶第二表面定位在支撐輥的表面。
在一些情況下，在搭扣帶的基帶第二表面上附著有背襯層。背襯層可以是熱敏粘結(jié)劑，并且方法包括在與彈性網(wǎng)接合之前激活粘結(jié)劑的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可拉伸的搭扣產(chǎn)品的制成過(guò)程如下首先將可成形的第一材料送入連續(xù)旋轉(zhuǎn)成形輥中形成薄帶形搭扣，所形成的搭扣具有與成形輥表面一致的基帶以及與基帶結(jié)合在一起的多行成形的搭扣元件。搭扣元件行的延伸方向是薄帶形搭扣的縱向，搭扣元件是通過(guò)成形輥的成形空腔形成的。接著將所形成的薄帶形搭扣切成縱向延伸的、具有多行搭扣元件的帶部分。接著在相鄰的帶之間沿與縱向交叉的橫向產(chǎn)生間距，隨后將與搭扣元件材料不同的第二材料的網(wǎng)接合在橫向分離的帶上。
示范性的實(shí)施例可以具有一個(gè)或多個(gè)以下的特征。第二材料是彈性可拉伸的材料。切成帶的搭扣產(chǎn)品從成形輥上卸下，并穿過(guò)分離裝置，分離裝置使相鄰帶之間沿與縱向交叉的橫向產(chǎn)生間距。此后帶進(jìn)入到支撐輥的表面，當(dāng)搭扣帶在支撐輥上時(shí)，通過(guò)加壓和加熱使第二材料的網(wǎng)接合到帶上。支撐輥可以具有圓周凹槽，其結(jié)構(gòu)用于支撐搭扣帶并將搭扣帶的基帶第二表面定位在支撐輥的表面上。
在一些實(shí)施例中，搭扣元件是可與環(huán)配合的勾，并且是用合成樹(shù)脂成形的，其密度為每平方英寸1000個(gè)或更多個(gè)搭扣元件。搭扣元件可以具有較硬的主干，其橫截面大于其與環(huán)配合的勾。給定帶的搭扣元件的勾可以與各個(gè)凹槽的底部配合并可以在層疊壓力下共同自支撐，協(xié)助產(chǎn)生層疊壓力，在層疊壓力作用下帶與第二材料接合。安裝加熱層疊輥或連續(xù)帶，用于將第二材料壓到搭扣帶第二表面上，以促進(jìn)層疊。
在一些實(shí)施例中，薄帶形搭扣在成形輥上形成，成形輥上的搭扣元件帶與被去除的材料帶是分離開(kāi)的。將薄帶形的搭扣切開(kāi)，將被去除的材料帶去除，同時(shí)搭扣元件帶保留在成形輥上。當(dāng)搭扣元件仍繼續(xù)停留在各自的成形空腔，并且成形輥?zhàn)鳛榧訅狠仌r(shí)，將第二材料接合到帶上。第二材料是送入成形輥中的熔融樹(shù)脂，在成形輥中與去除材料帶后空出的區(qū)域接觸。在成形輥上與搭扣元件帶之間的間隙對(duì)應(yīng)的部分可以很光滑的圓柱形。在一些情況下，第二材料送入時(shí)穿過(guò)搭扣元件帶的寬度以及搭扣元件帶之間空出的間隙。
在一些實(shí)施例中，第二平行輥與成形輥形成嵌入?yún)^(qū)，安裝的擠壓機(jī)將熔化的樹(shù)脂送入嵌入?yún)^(qū)作為第二材料，嵌入?yún)^(qū)有效地將樹(shù)脂涂覆成橋接搭扣材料帶之間的一層。
搭扣元件是可與環(huán)配合的勾，由從下面的組中選擇的樹(shù)脂成形，此組包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和共聚物以及它們的混合物。第二材料包括延伸在50％到300％的范圍內(nèi)和回復(fù)至少為75％的彈性樹(shù)脂。第二材料從下面的組中選擇，此組包括熱塑性彈性體、熱塑性聚氨酯、含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的彈性體共聚物、熱塑性烯烴以及天然的或合成的橡膠。第二材料也可以是預(yù)制的無(wú)紡布環(huán)材料，環(huán)材料與搭扣帶的接合是可以打開(kāi)的。無(wú)紡布材料可以是基礎(chǔ)重量小于4盎司/平方碼的針孔網(wǎng)。
在一些實(shí)施例中，每根搭扣帶和搭扣帶之間的間隙的寬度為1/4英寸(6.4mm)或更小。在另外的實(shí)施例中，每根搭扣帶和搭扣帶之間的間隙的寬度大于1/4英寸(6.4mm)。在另外的實(shí)施例中，每根搭扣帶的寬度小于或等于1/4英寸(6.4mm)，每根搭扣帶之間的間隙的寬度大于或等于1/4英寸(6.4mm)。在別的實(shí)施例中，每根搭扣帶的寬度大于或等于1/4英寸(6.4mm)，每根搭扣帶之間的間隙的寬度小于或等于1/4英寸(6.4mm)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了制成可拉伸搭扣產(chǎn)品的方法，方法包括將可成形的第一材料送入連續(xù)旋轉(zhuǎn)的成形輥形成薄帶形產(chǎn)品，產(chǎn)品具有與成形輥表面一致的基帶以及多行與基帶結(jié)合在一起的主干元件，行沿薄帶形搭扣的縱向延伸，主干由成形輥的成形空腔形成的。方法還包括加熱主干的頂部，將主干的頂部與冷卻的輥接觸，在主干上形成圓盤(pán)形的配合頭部，將這樣形成的薄帶形搭扣切成縱向延伸的、載有多行搭扣元件的帶部分，在相鄰的帶之間沿與縱向交叉的橫向產(chǎn)生間隙，隨后將橫向分離的帶接合到與搭扣元件的材料不同的第二材料網(wǎng)上。
本發(fā)明這個(gè)方面的示范性實(shí)施例可以包括通過(guò)將選擇的帶導(dǎo)到第一站并且將與選擇帶相鄰的帶導(dǎo)到第二站從而產(chǎn)生間隙，這樣選擇的帶形成第一套橫向分離的帶，與選擇的帶相鄰的帶形成第二套橫向分離的帶，提供的第一和第二站中的每一個(gè)用于進(jìn)行接合操作，從而第一套與第二材料的第一網(wǎng)層疊形成第一可拉伸搭扣產(chǎn)品，第二套與第二材料的第二網(wǎng)接合形成第二可拉伸搭扣產(chǎn)品。本發(fā)明這個(gè)方面的其它變化可以包括上面根據(jù)本發(fā)明其它方面描述的任一項(xiàng)特征。
本發(fā)明的另一方面是同時(shí)制成多個(gè)可拉伸搭扣產(chǎn)品的方法，包括提供薄帶形搭扣帶，將薄帶形搭扣帶切開(kāi)形成搭扣帶的縱向延伸帶，將第一套帶導(dǎo)到第一附著站，將第二套帶導(dǎo)到第二附著站，第一和第二套帶的選擇應(yīng)使每一套帶包括橫向分離的搭扣帶，在第一附著站將第一套橫向分離的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上，在第二附著站將第二套橫向分離的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上，從而同時(shí)形成多個(gè)可拉伸搭扣產(chǎn)品。
本發(fā)明這個(gè)方面的其它變化可以包括上面根據(jù)本發(fā)明其它方面描述的任一項(xiàng)特征。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，可拉伸搭扣產(chǎn)品是通過(guò)使用一種上述的方法得到的。可拉伸搭扣具有彈性網(wǎng)和附著在彈性網(wǎng)上的多條搭扣帶，搭扣帶的設(shè)計(jì)是取向相互平等并彼此分離開(kāi)。
本發(fā)明這個(gè)方面的其它變化可以包括上面根據(jù)本發(fā)明其它方面描述的任一項(xiàng)特征。
在一些實(shí)施例中，每條搭扣帶包括合成樹(shù)脂的基帶和可與環(huán)配合的搭扣元件的陣列，搭扣元件與基帶的第一表面成形在一起并從其上伸出?？膳c環(huán)配合的搭扣元件陣列的密度可以是每平方英寸1000個(gè)或更多個(gè)搭扣元件。搭扣元件可以具有較硬的主干和勾形的頭部，主干的橫截面可以大于勾形頭部。在基帶的第二表面上可以附著一層背襯層，背襯層可以是熱敏粘結(jié)劑。樹(shù)脂可以從下面的組中選擇，此組包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和共聚物以及它們的混合物。彈性網(wǎng)可以由彈性樹(shù)脂制成，并可以具有在50％到300％范圍內(nèi)的延伸和至少為75％的回復(fù)。彈性網(wǎng)可以從下面的組中選擇，此組包括熱塑性彈性體、熱塑性聚氨酯、含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的彈性體共聚物、熱塑性烯烴以及天然的或合成的橡膠。
彈性網(wǎng)可以是預(yù)制的無(wú)紡布環(huán)材料，無(wú)紡布材料可以是基本重量小于4盎司/平方碼的針孔網(wǎng)。
搭扣帶和搭扣帶之間的間隙可以分別是1/4英寸或較窄和1/4英寸或較窄。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)文獻(xiàn)，可拉伸搭扣產(chǎn)品包括多根搭扣帶和多根彈性網(wǎng)帶，彈性網(wǎng)帶的邊緣區(qū)域附著在搭扣帶的邊緣區(qū)域。彈性網(wǎng)帶的邊緣區(qū)域可以與搭扣帶的邊緣區(qū)域重疊或鄰接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以下面的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明可拉伸搭扣不會(huì)“僵硬”，即部分不可逆地拉伸，其搭扣勾具有高的結(jié)構(gòu)完整性并且節(jié)約成本。
從下面的實(shí)施例描述以及從權(quán)利要求中，能更清楚地體現(xiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)節(jié)表示在附圖中和下面的描述中。從描述和附圖中，以及從權(quán)利要求中，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
圖7A是圖7中7A區(qū)域的放大圖；圖7B是圖7中搭扣帶70的側(cè)視圖；圖7C是圖7的設(shè)備沿7C-7C截面的剖視圖；圖8是具有多個(gè)狹槽的狹槽模具的剖視圖；圖9表示制成圖9B的拉伸搭扣的方法和設(shè)備；圖9A是圖9中成形的搭扣帶80的側(cè)視圖；圖9B是可拉伸搭扣的側(cè)視圖，其具有附著在彈性基體上的分離開(kāi)的搭扣帶；圖9C是可拉伸搭扣另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，其具有附著在彈性基體上的分離開(kāi)的搭扣帶；

圖10表示制成圖9B和9C的拉伸搭扣的另一種方法和另一種設(shè)備；圖10A是圖10中兩個(gè)分離的狹槽模具41和51沿10A-10A截面的剖視圖；圖10B是圖10的嵌入?yún)^(qū)44的放大圖；圖11是可拉伸尿布翼片的俯視圖；圖11A表示具有可拉伸尿布翼片的尿布；圖12是可應(yīng)用于圖1的可拉伸搭扣的、可供選擇的搭扣元件的側(cè)視圖；和圖13是表示制成與圖1相似的可拉伸搭扣的方法和設(shè)備，但具有與圖12相似的搭扣元件。
在各個(gè)附圖中相似的參考符號(hào)表示相似的元件。
詳細(xì)描述參考圖1和1A，可拉伸搭扣100具有搭扣帶104的分離帶，附著在薄帶狀彈性基體102上。每個(gè)搭扣帶104具有大小為1/8英寸的寬度w1并且與相鄰的搭扣帶之間分離開(kāi)大小為1/8英寸的距離w2。每個(gè)搭扣帶具有排成行105的搭扣元件106，與基層108結(jié)合在一起(圖1A)。在使用可拉伸搭扣的過(guò)程中，沿拉伸方向112施加應(yīng)力。所施加的應(yīng)力導(dǎo)致彈性層102平行拉伸方向延長(zhǎng)，并且當(dāng)應(yīng)力去除時(shí)搭扣100回復(fù)到原始尺寸。在這個(gè)實(shí)施例中，搭扣元件是J形勾并垂直拉伸方向112排成行105。J形勾具有剛性的主干114和勾形的頭116(圖1B)，指向箭頭方向(圖1C)并垂直于拉伸方向112。如圖1C所示，相鄰的勾行105具有相反取向的勾106。主干的截面直徑d1大于勾形頭的截面直徑d2。
在一個(gè)實(shí)例中，勾是CFM-29設(shè)計(jì)，從美國(guó)新罕布什爾州Manchester的Velcro美國(guó)公司獲得。CFM-29勾條的勾僅有0.015英寸(0.38mm)高，基帶厚度t1為0.003英寸(0.08mm)，搭扣元件的密度為每平方英寸1000或更多個(gè)搭扣元件。彈性基帶的厚度為0.005英寸(0.13mm)(圖1B)。
彈性層102包括熱塑性彈性體，例如Santoprene，其延伸在50％到300％的范圍內(nèi)，回復(fù)為至少75％。搭扣帶104包括合成樹(shù)脂，例如聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、尼龍和聚氯乙烯(PVC)，及其它。搭扣帶通過(guò)超聲波或熱焊接產(chǎn)生的熱熔化附著在彈性層上。
在圖1D的實(shí)施例中，搭扣帶104具有背襯層110，附著在基層108上的與具有搭扣元件106的表面相反的表面。背襯層110包括便于在基層108和彈性層102之間熔化的樹(shù)脂。在某些實(shí)例中，背襯層110是將基層108粘結(jié)到彈性層102上的粘結(jié)劑。
參考圖2和2A，可拉伸搭扣100具有搭扣帶104的分離帶，附著在薄帶狀彈性基體102上。每個(gè)搭扣帶具有排成行105的搭扣元件106，與基層108結(jié)合在一起(圖2A)。搭扣元件106是J形勾并垂直拉伸方向112排成行105。J形勾具有剛性的主干114和勾形的頭116(圖1B)，指向箭頭方向(圖1C)并平行于拉伸方向112。
參考圖9B和9C，可拉伸搭扣100具有分離的搭扣帶80，通過(guò)彈性基帶88接合在一起。彈性基帶88具有與搭扣帶80的邊緣部分89重疊(圖9B)或鄰接(圖9C)的邊緣部分87。每個(gè)搭扣帶80具有排成行72的搭扣元件106，與基層108結(jié)合在一起(圖2A)。搭扣元件106為J形勾并垂直拉伸方向112排成行72。
圖1和圖2的產(chǎn)品可以通過(guò)圖3所示的工藝和設(shè)備經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出來(lái)。薄帶形搭扣200，通過(guò)輥208提供，由切開(kāi)器210切成條，形成沿縱向延伸的搭扣條帶202。切開(kāi)的搭扣帶202隨后通過(guò)分離器221。分離器221分離切開(kāi)的搭扣帶202并且沿與機(jī)器方向60交叉的橫向?qū)⑵浞蛛x開(kāi)。分離的搭扣帶接著進(jìn)入形成在槽輥230表面的分離槽232，(圖3A和3B)。勾形搭扣元件106具有比較硬的主干并且位于槽232中，其中主干的截面大于環(huán)形接合勾。所給定帶的搭扣元件勾與各個(gè)槽232的底部接合。槽232的寬度等于搭扣帶的寬度w1并且被分離開(kāi)，分離的距離等于搭扣帶間距w2。搭扣帶包圍著槽輥230外圓周的一部分并進(jìn)入嵌入?yún)^(qū)242，嵌入?yún)^(qū)242是在槽輥230和加熱的壓力輥250之間形成的。薄帶狀的彈性網(wǎng)240同時(shí)與搭扣帶一起進(jìn)入嵌入?yún)^(qū)242。加熱的輥將彈性網(wǎng)240加壓并熔化在搭扣帶202的背面。與槽232的底部配合的勾在層疊壓力下共同自支撐并協(xié)助產(chǎn)生層疊壓力，在層疊壓力的作用下帶與第二材料接合在一起。接著，從加熱的輥250中取出附著有搭扣帶100的復(fù)合彈性網(wǎng)。
如圖3D所示，參考圖3在上面描述的方法和設(shè)備可以修改去掉分離器221。薄帶狀的搭扣200，被切開(kāi)器210切成條形而形成搭扣條帶202后，通過(guò)張緊的咬入輥211’和212’，在此處所選的條帶202’被導(dǎo)入槽輥220，而與所選的條帶202’相鄰的條帶202”被導(dǎo)入另一槽輥220’。接著，除了兩根條帶202’、202”并行處理外，每一根條帶202、202’按照與上述方式相似的方式處理。因此，由兩臺(tái)分別的膜拉伸器244、244’提供彈性膜，并且由兩臺(tái)分別的加熱輥250、250’進(jìn)行層疊，加熱輥250、250’與槽輥220、220’形成分別的嵌入?yún)^(qū)242、242’。并行處理產(chǎn)生兩套完整的彈性搭扣產(chǎn)品100、100’。
雖然圖3D表示同時(shí)生產(chǎn)兩根彈性搭扣產(chǎn)品的實(shí)例，但同樣地安排三臺(tái)或更多臺(tái)與每根分離的帶對(duì)應(yīng)的并行處理設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)。
參看圖4和4A，分離器221具有分離的開(kāi)口222并且其結(jié)構(gòu)能接收鄰近的切開(kāi)搭扣帶1到5，并將每一根放入各個(gè)開(kāi)口中。開(kāi)口的數(shù)量至少應(yīng)為切開(kāi)的搭扣帶數(shù)量，并且每個(gè)開(kāi)口的寬度至少等于搭扣帶的寬度w1。開(kāi)口222之間的間距w2與可拉伸搭扣100中搭扣帶202的所需間距對(duì)應(yīng)。通過(guò)分離的開(kāi)口，搭扣帶1到5被分離并離開(kāi)分離器221，其分離的間距為w2。
在圖4B和4C所示的實(shí)施例中，分離器221的結(jié)構(gòu)可通過(guò)每隔一根去除一根而將進(jìn)入的切開(kāi)帶1到5分離，也就是去除帶2和4并且?guī)?、3和5離開(kāi)分離器，其分離的間距w2對(duì)應(yīng)于去除帶的寬度。帶2和4進(jìn)入分離器222中形成的開(kāi)口224，開(kāi)口224的取向垂直于機(jī)器方向，并將帶2和4導(dǎo)入回收箱?？晒┻x擇的是，兩套分離的帶，即帶1、3和5構(gòu)成的第一套帶以及帶2和4構(gòu)成的第二套帶，都被導(dǎo)入到層疊設(shè)備并同時(shí)生產(chǎn)出兩套搭扣產(chǎn)品，如同上面參考圖3D所作的描述。
圖1所示的可拉伸搭扣也可以用圖5所示的工藝和設(shè)備制成。
擠壓機(jī)桶42熔化塑料40并將其推過(guò)狹槽模具41。擠出的塑料進(jìn)入基輥48與模輥46之間的嵌入?yún)^(qū)44。模輥46包括空腔45，其形狀用于制成勾形搭扣元件?？涨?5(圖5A)排列在模輥46表面分離帶50中(圖5B)。不含空腔的光滑帶51將空腔帶50分離?？涨粠?0的寬度等于搭扣條帶的寬度w1，光滑帶51的寬度等于搭扣條帶之間所需的間距w2。在嵌入?yún)^(qū)44形成的薄帶形搭扣材料70(圖6A)具有與基層模壓結(jié)合在一起的多行勾形搭扣元件，搭扣元件與僅僅是一行行的基層交替排列。搭扣材料70包圍模輥46外圓周的一部分后達(dá)到切輥210。切輥210切開(kāi)并去除僅是基層76的帶，從而形成搭扣帶80的分離帶(圖6B)，其中搭扣帶具有在模輥46的勾模中形成的搭扣元件。第二擠壓機(jī)52通過(guò)狹槽形模具51將熔融塑料50擠壓到嵌入?yún)^(qū)54，塑料50適于成形彈性網(wǎng)，嵌入?yún)^(qū)54形成在嵌入?yún)^(qū)44直徑上相反的一側(cè)并形成在模輥46和第三輥52之間。熔融塑料50被擠成薄膜102并將其應(yīng)用在模輥46上搭扣帶80的背面84，將搭扣帶之間的空隙82填滿(mǎn)。通過(guò)模輥46和輥52之間的加熱和加壓將分離開(kāi)的搭扣帶82的背面與連續(xù)的薄膜102熔合在一起。隨后將得到的附著有搭扣帶100的復(fù)合彈性網(wǎng)(圖6C)從第三輥52上取下。
圖5中原位成形設(shè)備的基本操作的更詳細(xì)描述，請(qǐng)讀者參考Kennedy等人的美國(guó)專(zhuān)利5260015，其中描述了用環(huán)形材料制作的疊層。
圖1中的可拉伸搭扣也可以用圖7所示的實(shí)施例制成。擠壓機(jī)桶42熔化塑料40并將其推過(guò)狹槽模具41。擠出的塑料進(jìn)入基輥48與模輥46之間的嵌入?yún)^(qū)44。模輥46的整個(gè)外表面含有空腔45，其形狀用于制成勾形搭扣元件。在嵌入?yún)^(qū)44形成的薄帶形搭扣材料70(圖7B)具有與基層74模壓結(jié)合在一起的多行勾形搭扣元件106。搭扣材料70包圍模輥46外圓周并被兩個(gè)導(dǎo)輥導(dǎo)入到切輥210。切輥210將搭扣70切成帶80，接著切開(kāi)的帶80通過(guò)分離器221分離開(kāi)。接著分離的搭扣帶80槽輥230表示上分離的槽232中(圖7C)。勾形搭扣元件106嵌入槽232中，勾與各個(gè)槽的底部配合。槽232的寬度等于搭扣帶寬度w1并相互分離開(kāi)，分離的距離為搭扣帶間距w2。搭扣帶進(jìn)入槽輥230和加熱的壓力輥250之間的嵌入?yún)^(qū)242。薄帶形彈性網(wǎng)240與搭扣帶同時(shí)進(jìn)入嵌入?yún)^(qū)242。加熱的輥250將彈性網(wǎng)240加壓并熔合在搭扣帶80的背面84。與槽232底部咬合的勾在層疊壓力下共同自支撐并協(xié)助產(chǎn)生層疊壓力，在層疊壓力的作用下帶與第二材料接合在一起。接著，從加熱的輥250中取出附著有搭扣帶100的復(fù)合彈性網(wǎng)。
在圖9的實(shí)施例中，分離的搭扣帶80通過(guò)使用模具41直接在模輥46上形成，模具41具有多個(gè)分離的槽43(圖8)。模輥46包含形狀為制成勾形搭扣元件的空腔45，勾形空腔45(圖5A)在模輥46表面上排列成分離的帶50(圖5B)。槽43對(duì)準(zhǔn)模輥46的空腔帶50并將熔融樹(shù)脂注射到空腔帶50上，模輥46空腔帶50的寬度等于搭扣帶寬度w1并且相互分離開(kāi)，分離的距離等于搭扣條帶之間的間距w2。在第二擠壓機(jī)52上使用具有多個(gè)狹槽的第二狹槽模具51，形成帶形彈性膜88，填充在搭扣條帶80之間的間距82(圖9B)。帶形彈性膜88的邊緣89與搭扣帶80的邊緣87重疊。在一些實(shí)施例中(圖9C)，帶形彈性膜88的邊緣89與搭扣帶80的邊緣87鄰接。
在圖10的實(shí)施例中，使用具有分離的室42和52以及兩個(gè)與分離的室42和52分別相連的狹槽模具41和51的擠壓機(jī)(圖10B)，同時(shí)擠出帶形的彈性膜88與搭扣帶80。兩個(gè)狹槽模具41和51分別具有多個(gè)開(kāi)口41a到41c和51a到51d(圖10A)。兩個(gè)不同類(lèi)型的熔融樹(shù)脂同時(shí)擠入同一個(gè)嵌入?yún)^(qū)44。同時(shí)擠出的搭扣帶80和彈性膜88的帶在邊緣89和87被輥48提供的壓力和熱量熔合在一起。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)可包括下面的一個(gè)或多個(gè)?？梢允褂眠B續(xù)加熱帶提供壓力和熱量將彈性網(wǎng)與搭扣帶的背面熔合在一起?？梢允褂醚由熘辽贋?00％和回復(fù)至少為75％的彈性網(wǎng)。搭扣帶的寬度可以在1/8到1/4英寸(3.18到6.35mm)之間。被窄彈性帶分離的窄搭扣帶用于制成覆蓋大面積的可拉伸搭扣。大面積可簡(jiǎn)介搭扣可以用于制成具有運(yùn)動(dòng)靈活性的可拉伸搭扣。寬的可拉伸搭扣帶18與寬的彈性帶19鄰接可以用于制成搭扣片12，用作嬰兒和成人尿布10的一部分(圖11和11A)。
盡管每個(gè)上述實(shí)施例都以勾形搭扣元件描述，但任何適于配合環(huán)或網(wǎng)孔材料的形狀，或者能配合其它類(lèi)似形狀或不類(lèi)似形狀的搭扣元件也是適合的。例如，共同申請(qǐng)USSN 90/231134，其全部?jī)?nèi)容在此引用作為參考，公開(kāi)了不同的適合的搭扣元件及其制造方法和設(shè)備。簡(jiǎn)單地看，參看圖12，頭18基本為圓盤(pán)形，包括基本平面的頂面20和基本平面的底面22，朝向基帶12并懸于基帶12之上。所需要的是圓盤(pán)比較薄，使共同工作的搭扣元件，例如環(huán)或窗口的線(xiàn)孔，通過(guò)折彎圓盤(pán)材料而穿入圓盤(pán)。優(yōu)選地，圓盤(pán)的厚度約等于圓盤(pán)直徑的5％到15％。如果圓盤(pán)較厚，將降低循環(huán)壽命(即，在搭扣重復(fù)接合和打開(kāi)的過(guò)程中的耐用性)，從而如果圓盤(pán)較厚，搭扣可以表現(xiàn)出降低的剝離強(qiáng)度。
圖13表示制成上述搭扣元件10的機(jī)器300。至于詳細(xì)的描述，請(qǐng)讀者再次參考先前引用的USSN 09/231134。簡(jiǎn)單地，供應(yīng)輥302將載有主干的基帶12(圖12)連接供應(yīng)到機(jī)器300。載有主干的基座12是由可熱成形的聚合物制成的。在先前的制造步驟中，輥302在成形站中作為卷取輥進(jìn)行卷繞(未示出，但主干成形方法的一個(gè)例子與上述參考圖5和圖7描述的勾成形操作相似，其中成形空腔具有直的主干形狀而不是勾形)，主干在此與基帶12成形在一起。另外，如下面進(jìn)一步的描述，載有主干的基帶302已經(jīng)被切開(kāi)、分離并接合到彈性網(wǎng)上，所用的方法和設(shè)備可以是上面參考圖3、3D、5、7或9所述的方法和設(shè)備中的一種。
供應(yīng)輥302通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)306開(kāi)卷，將載有主干的基帶12輸送到可選擇的預(yù)熱區(qū)308，將載有主干的基帶12的溫度升高到預(yù)熱溫度，此預(yù)熱溫度高于室溫但遠(yuǎn)低于聚合物熔化或變形的溫度。預(yù)熱使主干的頂部在下一個(gè)處理過(guò)程中很快被加熱到預(yù)定的軟化溫度。
接著，基帶12移向僅加熱主干末端部分的加熱設(shè)備310，末端部分是離基帶12最遠(yuǎn)的部分。主干的其余部分仍保持比較涼并且比較硬。將末端部分加熱到軟化溫度，在此溫度下末端部分能變形成所需的頭部形狀。為了保證僅僅是每個(gè)主干末端部分被加熱軟化溫度，優(yōu)選地，加熱設(shè)備310包括非接觸式熱源，能將非?？拷鼰嵩吹奈镔|(zhì)快速升溫，而不升高離熱源較遠(yuǎn)物質(zhì)的溫度。適合的非接觸式熱源包括火焰加熱器、電加熱的鎳鉻合金絲和輻射加熱器塊。為了在不接觸的情況下將末端部分加熱到軟化溫度，熱源通常必須在較高溫度。例如，如果軟化溫度是從100到140℃，則熱源的溫度一般是從300到1000℃，并且熱源的位置離開(kāi)主干頂部0.1到30mm。
當(dāng)加熱主干的末端部分后，基帶12移向構(gòu)造頭312，基帶312在此通過(guò)構(gòu)造輥314與驅(qū)動(dòng)輥316之間。構(gòu)造輥314將主干末端部分成形為所需的頭部形狀，這在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。驅(qū)動(dòng)輥316驅(qū)動(dòng)基帶12前進(jìn)并將其向輥314壓平以增強(qiáng)頭的均勻性。優(yōu)選地，構(gòu)造輥314的溫度(成形溫度)低于軟化溫度。將構(gòu)造輥314保持在這個(gè)較低溫度能夠使構(gòu)造輥將球形(“球形”)頭部壓平成所需的頭部形狀，球形頭部是在前面的加熱步驟中基本形成的。球形頭部一般不是所需要的形狀，因?yàn)檫@種頭部不能與配對(duì)的搭扣形成牢固的接合。低的成形溫度也防止熱變形的聚合物粘到構(gòu)造輥上。一般地，為了得到所需的成形溫度，必須冷卻構(gòu)造輥，例如通過(guò)將冷卻水流過(guò)輥中心的通道，降低來(lái)自主干末端部分的熱對(duì)構(gòu)造輥的加熱。如果需要進(jìn)一步的冷卻以達(dá)到所需的成形溫度，也可以按相似的方式冷卻驅(qū)動(dòng)輥。
構(gòu)造輥314的表面形狀決定所成形的頭部形狀。如果需要具有光滑表面的圓盤(pán)形頭部(如圖12所示)，表面形狀是光滑的和平整的。如果需要像砂紙一樣的表面，則構(gòu)造輥的表面形狀也要像砂紙一樣。如果需要蘑菇形(圓頂形)頭部，則構(gòu)造輥包括多個(gè)基本半球形凹坑(“酒窩”)，以形成頭部的圓頂部分。通過(guò)使用表面形狀與所需搭扣頂部形狀對(duì)應(yīng)的構(gòu)造輥，其它形狀當(dāng)然也是可能的。
構(gòu)造輥314離開(kāi)驅(qū)動(dòng)輥316的間距的選擇應(yīng)使主干末端部分變形成所需的頭部形狀而不過(guò)多損害主干未加熱的部分。并且優(yōu)選的，間距足夠小以使驅(qū)動(dòng)輥壓平基帶12并使主干頂部以基本均勻的接觸壓力壓向構(gòu)造輥。優(yōu)選的，間距約等于主干的總高度減去加熱末端部分的長(zhǎng)度。
接著，基帶12移向冷卻站318。冷卻站318，例如通過(guò)空氣，冷卻成形的頭部，防止頭部的進(jìn)一步變形。優(yōu)選的，將頭部冷卻到接近室溫。然后冷卻的基帶通過(guò)驅(qū)動(dòng)站320并通過(guò)切開(kāi)器322、分離器324和接合站326，產(chǎn)品分離的帶在接合站326接合到彈性網(wǎng)上。切開(kāi)器322、分離器324和接合站326可以是與上述相似的設(shè)備，如參考圖3或3D，并按相似的方式工作。
在另一個(gè)可供選擇的方案中，僅具有主干的基帶被成形、切開(kāi)和接合到可拉伸的網(wǎng)上，如上面參考圖3、3D、5、7和9所述的，并且隨后如上面參考圖12和13所述的，主干成形為搭扣形狀。得到的搭扣產(chǎn)品100’，例如與圖1-1D所示的相似，但其搭扣元件與圖12所示的相似。雖然已經(jīng)對(duì)很多本發(fā)明的實(shí)施例作了描述，但應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種修改。因此，其它的實(shí)施例在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制成可拉伸搭扣產(chǎn)品的方法，包括提供薄帶形搭扣帶；處理所述的搭扣帶，包括切開(kāi)以形成縱向延伸的搭扣條帶并將所述搭扣帶橫向分離開(kāi)；和將所述橫向分離開(kāi)的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于彈性網(wǎng)沿寬度方向延伸穿過(guò)橫向分離開(kāi)的搭扣帶以及相鄰的分離開(kāi)的帶之間的間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述附著步驟包括提供很多分離彈性網(wǎng)，包括至少一根彈性網(wǎng)附著時(shí)在相鄰的橫向分離搭扣帶之間的每個(gè)間隙中延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于形成橫向分離的帶是通過(guò)將切開(kāi)的搭扣帶穿過(guò)分離器，所述分離器分離帶并將之橫向分隔開(kāi)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于形成橫向分離的帶是通過(guò)將切開(kāi)的搭扣帶每隔一根去除一根。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括將所述的每隔一根而被去除的那根帶附著在第二薄帶形彈性網(wǎng)上，從而形成第二可拉伸搭扣。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)熱熔合將橫向分離的搭扣帶附著到彈性網(wǎng)上。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)超聲波焊接將橫向分離的搭扣帶附著到彈性網(wǎng)上。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)粘結(jié)劑將橫向分離的搭扣帶附著到彈性網(wǎng)上。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于搭扣帶包括合成樹(shù)脂基帶以及可與環(huán)配合的搭扣元件的陣列，搭扣元件與基帶的第一表面整體成形在一起并從上面伸出。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述可與環(huán)配合的搭扣元件的陣列中搭扣元件的密度為每平方英寸500個(gè)或更多個(gè)搭扣元件。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述可與環(huán)配合的搭扣元件的陣列中搭扣元件的密度為每平方英寸1000個(gè)或更多個(gè)搭扣元件。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于搭扣元件包括較硬的主干和勾形的頭部。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于搭扣元件包括較硬的主干和圓盤(pán)形的頭部。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于圓盤(pán)形的頭部包括平的頂面。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于將橫向分離的帶附著在彈性網(wǎng)上包括將分離的搭扣帶支撐在支撐輥上，其中可與環(huán)配合的搭扣元件與支撐輥表面接觸；同時(shí)將彈性網(wǎng)貼著搭扣帶的基帶第二表面加壓和加熱。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于安裝加熱層疊輥，用于將彈性網(wǎng)壓向搭扣帶的基帶第二表面，以促進(jìn)層疊。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于支撐輥具有圓周的凹槽，所述凹槽的結(jié)構(gòu)用于支撐搭扣帶并將搭扣帶的基帶第二表面定位在支撐輥的表面。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于安裝連續(xù)帶，用于將彈性網(wǎng)壓向搭扣帶的基帶第二表面，以促進(jìn)層疊。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于在搭扣帶的基帶第二表面上附著有背襯層。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于搭扣帶的背襯層包括熱敏粘結(jié)劑，并且所述方法包括在與彈性網(wǎng)接合之前激活粘結(jié)劑的步驟。
22.一種制成可拉伸的搭扣產(chǎn)品的方法，包括將可成形的第一材料送入連續(xù)旋轉(zhuǎn)成形輥中形成薄帶形搭扣，所形成的搭扣具有與成形輥表面一致的基帶以及與基帶結(jié)合在一起的多行成形的搭扣元件，搭扣元件行的延伸方向是薄帶形搭扣的縱向，搭扣元件是通過(guò)成形輥的成形空腔形成的；將所形成的薄帶形搭扣切成縱向延伸的、具有多行搭扣元件的帶部分；在相鄰的帶之間沿與所述縱向交叉的橫向產(chǎn)生間隙；并隨后將與搭扣元件材料不同的第二材料的網(wǎng)接合在橫向分離的帶上。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于第二材料是彈性可拉伸的材料。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于切成帶的搭扣產(chǎn)品從成形輥上卸下，并穿過(guò)分離裝置，分離裝置使相鄰帶之間沿與縱向交叉的橫向產(chǎn)生間隙，此后帶進(jìn)入到支撐輥的表面，當(dāng)搭扣帶在支撐輥上時(shí)，通過(guò)加壓和加熱使第二材料網(wǎng)接合到帶上。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于支撐輥具有圓周凹槽，其結(jié)構(gòu)用于支撐搭扣帶并將搭扣帶的基帶第二表面定位在支撐輥的表面上。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于搭扣元件是可與環(huán)配合的勾，用合成樹(shù)脂成形，密度為每平方英寸500個(gè)或更多個(gè)搭扣元件，元件具有較硬的主干，其橫截面大于與環(huán)配合的勾，給定帶的搭扣元件的勾與各個(gè)凹槽的底部配合并在層疊壓力下共同自支撐，以協(xié)助產(chǎn)生層疊壓力，在層疊壓力作用下帶與第二材料接合。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于搭扣元件的密度為每平方英寸1000個(gè)或更多個(gè)搭扣元件。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于安裝加熱層疊輥，用于將第二材料壓到搭扣帶第二表面上，以促進(jìn)層疊。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于安裝連續(xù)帶，用于將第二材料壓到搭扣帶第二表面上，以促進(jìn)層疊。
30.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于熱敏粘結(jié)劑背襯層附著在搭扣帶的基帶第二表面上，并且方法包括在與第二材料接合之前激活粘結(jié)劑的步驟。
31.如權(quán)利要求22所述的方法，包括薄帶形搭扣在成形輥上形成，其中搭扣元件帶被相鄰的被去除的材料帶分離開(kāi)，切開(kāi)薄帶形搭扣并去除相鄰的帶，同時(shí)搭扣元件帶保留在成形輥上，這樣搭扣元件繼續(xù)停留在各自的成形空腔中，并且使用成形輥?zhàn)鳛榧訅狠?，將第二材料接合到帶上?br> 32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于第二材料包括進(jìn)入成形輥中的熔融樹(shù)脂，與去除材料帶后空出的區(qū)域接觸。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于在成形輥上與搭扣元件帶之間的間隙對(duì)應(yīng)的部分是很光滑的圓柱形部分。
34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于第二材料進(jìn)入時(shí)穿過(guò)搭扣元件帶的寬度以及搭扣元件帶之間空出的間隙。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于第二平行輥與成形輥形成嵌入?yún)^(qū)，安裝的擠壓機(jī)將熔化的樹(shù)脂送入嵌入?yún)^(qū)作為第二材料，嵌入?yún)^(qū)有效地將樹(shù)脂涂覆成橋接搭扣材料帶之間的一層。
36.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于搭扣元件由從下面的組中選擇的樹(shù)脂成形，此組包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺和共聚物以及它們的混合物。
37.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于第二材料包括延伸在50％到300％的范圍內(nèi)和回復(fù)至少為75％的彈性樹(shù)脂。
38.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于第二材料從下面的組中選擇，此組包括熱塑性彈性體、熱塑性聚氨酯、含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的彈性體共聚物、熱塑性烯烴以及天然或合成橡膠。
39.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于第二材料包括針孔的無(wú)紡布網(wǎng)材料，所述環(huán)材料與所述搭扣帶的接合是可以打開(kāi)的。
40.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于第二材料是基礎(chǔ)重量小于4盎司/平方碼的針孔無(wú)紡布網(wǎng)。
41.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于每根搭扣帶和搭扣帶之間的間隙的寬度小于或等于1/4英寸。
42.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于每根搭扣帶和搭扣帶之間的間隙的寬度大于1/4英寸。
43.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于每根搭扣帶的寬度小于或等于1/4英寸，每根搭扣帶之間的間隙的寬度大于或等于1/4英寸。
44.如權(quán)利要求1或22所述的方法，其特征在于每根搭扣帶的寬度大于或等于1/4英寸，每根搭扣帶之間的間隙的寬度小于或等于1/4英寸。
45.一種制成可拉伸的搭扣產(chǎn)品的方法，包括將可成形的第一材料送入連續(xù)旋轉(zhuǎn)的成形輥形成薄帶形產(chǎn)品，產(chǎn)品具有與成形輥表面一致的基帶以及多行與基帶結(jié)合在一起的主干元件，行沿薄帶形搭扣的縱向延伸，主干由成形輥的成形空腔形成的；加熱主干的頂部；將主干的頂部與冷卻的輥接觸，在主干上形成圓盤(pán)形的配合頭部；將這樣形成的薄帶形搭扣切成縱向延伸的、載有多行搭扣元件的帶部分；在相鄰的帶之間沿與縱向交叉的橫向產(chǎn)生間隙；并隨后將橫向分離的帶接合到與搭扣元件材料不同的第二材料的網(wǎng)上。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于在相鄰帶之間產(chǎn)生間隙的步驟包括將選擇的帶導(dǎo)到第一站并且將與所述選擇的帶相鄰的帶導(dǎo)到第二站，從而所述選擇的帶形成第一套橫向分離的帶，與所述選擇的帶相鄰的所述帶形成第二套橫向分離的帶，提供的所述第一和第二站中的每一個(gè)用于進(jìn)行接合操作，從而所述的第一套與所述第二材料的第一網(wǎng)層疊形成第一可拉伸搭扣產(chǎn)品，所述的第二套與所述第二材料的第二網(wǎng)接合形成第二可拉伸搭扣產(chǎn)品。
47.一種同時(shí)制成多個(gè)可拉伸搭扣產(chǎn)品的方法，包括提供薄帶形搭扣帶；將薄帶形搭扣帶切開(kāi)形成搭扣帶的縱向延伸帶；將第一套所述帶導(dǎo)到第一附著站，將第二套所述帶導(dǎo)到第二附著站，所述第一套和所述第二套的所述帶的選擇應(yīng)使每一套包括橫向分離的搭扣帶；和在所述第一附著站將所述第一套橫向分離的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上，在所述第二附著站將所述第二套橫向分離的搭扣帶附著在薄帶形彈性網(wǎng)上，從而同時(shí)形成多個(gè)可拉伸的搭扣產(chǎn)品。
全文摘要
可拉伸的搭扣產(chǎn)品(100)的制成是通過(guò)下述步驟形成提供薄帶形搭扣帶(70)，將搭扣帶(210)切開(kāi)形成搭扣帶的縱向延伸帶(202)，分離縱向延伸的帶(221)使搭扣帶橫向分離開(kāi)。將分離的帶(104、106、108)附著在薄帶形彈性網(wǎng)(102)上形成可拉伸的搭扣產(chǎn)品。在一些實(shí)施例中，可拉伸的搭扣產(chǎn)品(100)是與薄帶形搭扣帶(70)的制造結(jié)合在一起連續(xù)制成的。
文檔編號(hào)B29C43/08GK1427704SQ01808922
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月14日
發(fā)明者喬治·A·普洛沃斯特 申請(qǐng)人:維爾克魯工業(yè)公司