CN1260691A - 加帽杆式机械钩扣结构的制造 - Google Patents

Abstract

提供一种用来对一具有直立细杆阵列的织物上的机械钩扣加帽的方法。一加热表面构件设置在一可形成一钳口的支承件的对面,所述织物将馈送入所述钳口。所述加热表面构件具有一系列侧向隔开的细长形凸峰凹槽结构,从而可使一个以上的凸峰凹槽结构与每一细杆结构相接触并使之变形。凸峰凹槽结构可以使细杆结构的顶部不对称地伸长和变形以形成弯钩头。

Description

加帽杆式机械钩扣结构的制造

本发明的背景和领域

本发明涉及一种用来对直立细杆进行加帽以形成机械钩扣弯钩的方法和装置。更具体地说，本发明涉及一种用来形成不对称的加帽弯钩的方法，它能使各弯钩的形状更为一致并具有更佳的可制造性。

钩-圈式机械钩扣已广泛用于大量的产品和应用场合中。目前已有种种用来形成在这些钩-圈型机械钩扣中使用的弯钩材料的方法。近年来，人们发现，弯钩可以具有与相匹配的毛圈式材料相钩合的不同钩合机构和特性，视弯钩和/或毛圈而定。这样就限制了只能制造适合某些用途的弯钩，或只能与特定类型的匹配毛圈材料一起使用的任何特定的弯钩成形技术的实际应用性。

一些最早的弯钩材料是利用美国专利No.2,717,437和3,009,235中所描述的方法来制造的，这些方法是对直立尼龙丝的特殊卷曲进行切割从而形成一开端式尼龙钩和无作用的直立细杆。由这些类型的方法所制成的弯钩都较大(例如，大约2毫米)，需要使用较大的开口毛圈式材料，因此每单位面积所具有的弯钩数量相对较低。这些弯钩还具有相当的磨蚀性，因此，不太适用于其中弯钩可能会与敏感的皮肤发生接触的使用场合中。这种类型的弯钩由于它们具有良好的耐用性，使用寿命较长，因此直至今日仍在继续使用。根据美国专利No.3,594,865的方法可制成类似类型的弯钩结构，它是利用较浅的J形模具将一热塑性材料导引入一J形“丝”状弯钩内。这些“丝模”被制成一连续环状的模制材料，其模具经过一挤压器。所述挤压器可将诸如尼龙之类的熔融塑料挤压入所述丝模内，同时还可将一织物浸渍在丝模模制材料的正下方。在离开所述挤压器时，可将多余的热塑性树脂从所述丝模模具中除去。当通过将刚固化的弯钩和衬底拉离所述丝模模制材料来除去所述丝模时，弹性弯钩即可保留在所述衬底上。美国专利No.3,594,863揭示了一种用来制造弯钩承载条带的类似装置。这些专利都指出，利用所描述的方法可以制造出各种形状的弯钩承载条带。美国专利No.3,594,865认为这种用来直接注射模制的传统方法，弯钩的形状被限制成必须自基部向顶端逐渐变细。但是，利用这些专利制成的弯钩其限制都相对较大，而且弯钩必须沿弯钩的长度方向、自外表面向对置表面逐渐变细。

在美国专利No.3,594,865中揭示的传统模制型弯钩的形状与美国专利No.4,984,339和5,315,740中所描述的相类似。这些专利揭示了一些模制的J形弯钩，所述弯钩的外形是由一内表面光滑、大体内凹的表面和一大体外凸的外表面来构成的。所述弯钩的宽度自弯钩基部向弯钩自由端平稳和连续地逐渐减小。所述弯钩据说被设计得不会变形以便以剪切方式或在一定的外力作用下将一与所述弯钩相钩合的毛圈松开。后一专利揭示了一种类似的弯钩，其用来形成弯钩尖端的区域的位移容积较低。它描述到，用在诸如一次性尿布等应用场合中是较理想的。虽然这些J形弯钩大体上是一种工作起来满足要求的材料，但是，它们极难加以制造，尤其是当需要制造诸如专利’740中所描述的非常小的弯钩时更甚。较小且形状复杂的模腔极难加以制造，并且当需要形成极小的弯钩时，必须形成数量适当的大量J形弯钩模腔。较小且形状复杂的模腔还更容易因磨损而发生模腔堵塞和失效的现象。

在PCT专利申请No.WO 94/23610和92/04839以及美国专利申请No.08/723,632中描述了几种用来形成各种大小和形状的、极具灵活性且成本较低的方法。采用这些专利和专利申请中所描述的方法，可将一具有大量直立的热塑性细杆的衬底馈送通过一钳口之间的间隙，所述钳口由例如两砑光辊形成。上钳口是光滑的，并且被加热，从而可以使各细杆的末端或顶端在热量和机械压力的作用下发生变形，并根据所选定的钳口状况、所述钳口内各细杆的相对速度，以及各细杆的尺寸大小和形状，形成各种类型的帽结构。不变形的细杆部分和所形成的帽状物一起形成了一弯钩结构。利用模制技术，可以形成所述母体材料，一具有直立的不变形热塑性细杆的衬底。但是，与形成J形弯钩模具相比，形成和采用呈直立细杆形状的模腔就较简单，并且不太有问题。例如，这些较简单的模腔形状不太容易发生堵塞或磨损现象，视所选定的模制材料而定。而且，人们还发现，采用这种方法，可以相当容易地制出每单位面积具有大量彼此紧密隔开的弯钩，因此，它特别适于与弹性相对较低的织造或非织造毛圈式材料相钩合。这些弹性较低的毛圈式材料通常成本也较低，从而可以使得这种弯钩结构非常适用于诸如一次性衣服之类的低成本、使用受限制的应用场合中。还有一个优点是这些弯钩材料的手感。由于弯钩的密度较高以及/或者弯钩具有相对较平整或平面状的上表面，因此，这种弯钩非常适用于皮肤，没有磨蚀皮肤的作用，并且有一种类似薄膜的织物质地。由于弯钩与皮肤的无意接触，因此，甚至连所述的较佳弯钩材料基本上也不为人们所感觉到。这样就还可以使得弯钩能用于那些使用起来紧贴皮肤的一次性衣服(例如，尿布或外科医生的罩衣)。本发明旨在提供一种对上述弯钩形成方法加以改进的方法以及所形成的弯钩。

本发明的概述

在用来形成本发明加帽杆式机械钩扣的方法中，提供了具有直立热塑性细杆阵列的母体织物材料，所述细杆从织物衬底的至少一个表面上向远端凸伸出来。直立的细杆沿细杆长度方向大体上具有一基本恒定的宽度，或者从基部向顶端逐渐变细。一加热表面构件设置在一支承件的对面从而可以形成一钳口，它最好延伸横穿过织物的宽度或具有各直立细杆的衬底，并且还沿着织物的长度方向延伸一给定距离，从而形成一压缩区。将所述母体织物馈送入所述钳口内，所述钳口形成一间隙。所述间隙在压缩区内自一给定的初始宽度开始逐渐变细。细杆顶端首先被啮合在一给定的入口间隙宽度并在所述钳口内被压缩至一给定的端隙宽度。在该压缩区内，所述钳口逐渐啮合并压缩被加热的钳口表面构件和支承表面构件之间的聚合细杆。虽然该压缩作用最好是连续的，但是，它也可以是间断的并且/或者在所述压缩区内具有不同的压缩速率，它由间隙宽度来确定。这种加热和压缩作用将使得热塑性直立细杆的末端变形而成为一能将一纤维毛圈式材料钩合住的帽式结构。

至少在所述压缩区的一部分内，热钳口构件的表面设置有至少一系列或一组侧向隔开的细长形凸峰凹槽结构，其中，凸峰至凹槽的平均深度大体上是5至500微米，较佳的是10至200微米，最佳的是15至150微米。在受钳口作用发生变形之前，相邻凸峰结构的平均间距小于的紧邻着细杆顶部的细杆基部的平均宽度。较佳的是，各凸峰结构彼此隔开，这样每一细杆顶部均能与至少两个，最好是至少四个侧向隔开的凸峰结构相接触并同时发生变形。一给定组的侧向隔开的凸峰凹槽结构最好纵向地延伸一距离，该延伸距离至少等于相邻的两直立细杆元件之间的平均间距(沿至少两个方向的平均最近相邻间距)。热钳口构件上的凸峰凹槽结构可以显著提高加帽杆式弯钩的定向性，并且可根据所述凸峰凹槽结构使弯钩头的形状在横向于织物长度和宽度的方向上更为一致，而且可以从总体上提高所形成的加帽弯钩与高、低弹性的非织造毛圈式材料的钩合能力。

本发明还提供了一种用来对设置有一热塑性直立细杆阵列的母体织物进行加帽的方法，所述细杆自织物衬底凸伸出来。所述装置包括一设置在一支承表面构件对面的热表面构件，它们形成一钳口，所述钳口最好从一入口间隙宽度开始向一端隙宽度基本连续地逐渐变细，由此形成一压缩区。设置有一馈送装置，可将一母体织物馈送入所述钳口并通过所述钳口。所述钳口的加热表面构件在所述压缩区的至少一部分内设有如上所述的凸峰凹槽结构。

虽然所述钳口的间隙宽度最好是在所述压缩区内连续减小，但是，所述钳口可以在其至少一部分长度上具有大体恒定的间隙宽度，或者所述间隙宽度可以间断地减小和增大或者以不同的速率减小，或者是上述的组合。总的来说，所述钳口的压缩区是由一第一入口间隙宽度和一最好小于第一间隙宽度并形成一钳口端隙的第二间隙形成的。所述给定钳口入口间隙宽度是由衬底基片织物的厚度和位于以下位置的直立细杆的平均高度确定的，所述位置是母体织物材料的细杆顶端第一次将形成所述钳口的加热上表面压缩性地啮合住的那一位置。端隙宽度是所述织物和已变形细杆顶端或端部与加热的钳口表面构件基本脱开压缩性啮合之后、在所述钳口内的最窄的间隙宽度。

本发明的方法和装置能将热塑性细杆的末端制成各种沿任一给定方向取向的、不对称的帽形形状，包括不对称的蘑菇形头部、细长的J形弯钩、T形弯钩等，同时还可以保留所有已知用来制成加帽杆式机械钩扣弯钩的已知方法中所描述的种种优点。

附图简要说明

图1是一种用来制造料条的方法的示意图，所述料条具有一些用来制造本发明加帽杆状钩扣的立杆。

图2是一种利用一砑光系统来加帽的方法的示意图。

图3a和图3b是在一砑光辊上的加帽用表面的峰槽微观结构的取向的示意图，所述峰槽微观结构例如可为图3c所示。

图4是另一种用来形成本发明撑帽式柱状钩扣的装置的示意图。

图5是又一种用来形成本发明撑帽式杆状钩扣的装置的示意图。

图6是在本发明方法中使用的、具有衬底材料的柱杆的侧视图。

图7是利用本发明方法制得的撑帽式杆状钩扣的侧视图。

图8是利用本发明方法制得的撑帽式杆状钩扣的立体图。

图9是利用本发明方法制得的撑帽式杆状钩扣的光学照片。

较佳实施例的具体描述

本发明方法是用来形成在一钩型和环型机械钩扣系统中使用的撑帽式或加帽式杆状机械钩扣或相匹配的自啮合式机械钩扣。

本发明首先是提供一种用来对一衬底上的钩头进行加帽的方法，所述方法至少包括以下步骤。

首先，提供一织物，其背面具有一基本直立的凸起的阵列。这些凸起是由一基本上直立的杆状基部和一杆状端部或钩头来形成的。总的来说，所述织物具有一第一平均厚度。

再提供一钳口，它具有至少一个第一加热表面构件和至少一个第二相对置的表面构件。所述钳口具有一间隙，所述间隙具有一由第一啮入间隙宽度和一第二端隙宽度所形成的压缩区。所述第一间隙宽度基本上等于或小于织物第一平均厚度。第二端隙宽度小于第一织物厚度，并且是所述钳口的最小间隙宽度。所述的至少一个加热表面构件在所述压缩区内设有至少一组沿至少一个第一方向延伸的凸峰和凹槽结构。相邻凸峰结构之间的平均间距大体上要小于一杆状端部或一钩头的紧邻处的杆状基部的平均宽度。而且，所述的至少一组峰槽结构大体上是纵向延伸一小段距离，该距离至少等于相邻的两个直立杆状基部之间的平均间距。

然后，使所述织物沿着一织物通道、朝着一第二方向移入和穿过所述压缩区，这样基本直立的凸起阵列的至少一部分就可以藉助加热表面构件、沿着由至少一组峰槽结构所形成的所述至少第一方向而优先变形。

所述第一方向可以与所述第二方向基本平行，在这种情况中，所述加热表面构件和织物的相对速度可以是相同或不同的，并且由加热表面构件形成或改进的钩头所具有的方向是织物的行进方向。如果第一方向和第二方向基本上是不同的，所述加热表面构件和织物的相对速度大体上是基本相同的。同样，如果在相同的加热表面构件上设置有一组以上的峰槽结构，其中这些峰槽结构组的取向是基本上沿着不同的方向，那么，加热表面构件应该能以与织物相同的相对速度行进。

利用一具有一可直立塑性变形的热塑性细杆阵列的衬底材料可以制成所述加帽式或撑帽式杆钩形钩扣。这些直立的细杆最好是形成在一由相同的热塑性材料制成的整块衬底上。较适当的热塑性材料包括：诸如聚丙烯或聚乙烯之类的聚烯烃类、诸如尼龙之类的聚酰胺、诸如聚(乙烯对苯二甲酸酯)之类的聚酯、增塑的聚氯乙烯、它们的共聚物和混合物，以及可任选的，其它聚合物或增塑剂等。

图1示出了一种用来形成一具有直立凸起阵列的织物衬底的这种母体材料的适当方法。藉助一种传统装置将由预选的热塑性树脂制成的原料流4馈送入一挤压器6内，所述挤压器可将树脂熔融并将加热的树脂移至一模具8内。模具8将树脂挤压呈宽带材形式并挤压到一型面10上，例如一滚筒，它具有呈长孔形式的模腔12阵列，所述长孔最好具有锥度，以便于将固化树脂从模腔中脱出。这些孔或模腔最好是呈笔直的(即，沿长度方向仅有一个轴线)模腔形式。所述模腔可以与一真空系统(未示)相连，以有助于使树脂流入各模腔内。这样就可能需要一刮刀或刀子，以将挤压入模具滚筒内表面内的多余材料除去。模腔12最好在具有一使液态树脂进入的开口端和一封闭端的型面内终止。在这种情况中，可以使用真空装置14，以在进入模具8之前将模腔12至少部分地抽空。型面10与模具8的型面可以较佳地接触配合，从而可以防止将过多的树脂挤压出来，例如，可以防止将过多的树脂挤压出模具的侧缘。在诸如藉助一回送辊18而从所述型面上剥去一体成形的衬底和直立成形的细杆之前，所述型面和各模腔可以被气冷或水冷等。这样就提供了一具有衬底30的织物20，所述衬底具有与之形成一体的、由热塑性材料制成的直立细杆28。或者，可以藉助挤压模制或其它已知技术将直立的细杆形成在一预成形的衬底或其它类似物上。

借助图1所示的方法或其它类似方法形成的细杆可以藉助采用一受热的钳口而被加帽，所述钳口可以由如图2所示的两个砑光辊22、24形成。加热的砑光辊22与自衬底30向上凸伸的各细杆28的末端26的预定部分相接触。砑光辊的温度将是这样的，它可以在由压缩区35内的钳口所产生的压力下使末端26很方便地变形，而不会使得树脂粘附于砑光辊22的表面上。考虑到杆尖或末端26和加热辊22之间的温度较高和/或接触时间较长，可以对砑光辊22的表面进行处理，以使它具有耐高温的防热涂层。

在本发明的方法中，例如加热辊22的表面设置有一系列凹谷或凹槽40和与之分隔的凸峰42，凹槽的宽度41可由凸峰42或凸峰42的边缘区域43来确定，所述边缘区域还可以确定凹槽深度45，并使凹槽40具有低点44。如图3c所示，凸峰42可以具有一确定的顶点，但是，凸峰的顶端也可以是平的、弧形的，或者甚至可以具有其它微观结构。类似的，图中所示的凹槽大体上是呈V形，但是，它们也可以呈其它形状，诸如U形、矩形、W形或其它各种形状。各组峰槽可以沿横向(图3a)或纵向(图3b)连续或间断地或以一些中间角度延伸，或者各组峰槽可以沿不同方向延伸。凹槽40的平均深度45大体上是5至500微米，较佳的是10至200微米。总的来说，槽深应该足以对末端26的热软化树脂的流动进行导引。平均的槽宽最好小于细杆28的末端26的平均宽度。总的来说，平均槽宽41是这样的：末端26在变形的同时可以与2至40个凹槽相接触，较佳的是与4至20个凹槽相接触。槽深和槽宽最好是相同的，但是，如果需要，它们可以显著变化。例如，一凹槽可以沿着凹槽的长度方向增大或减小其槽深。较佳的是，最小的槽深为至少15微米。

类似的，各凸峰的高度基本上是相同的。但是，凸峰高度可以改变，或者在某些情况中，在一个或多个凸峰上可以采用辅助横向凹槽或其它凹槽。辅助横向凹槽是较有用的，它可以在加帽过程中提供更复杂的流动图案并且/或者能使树脂更均匀地分布在相邻的两个主凹槽之间。主凹槽可以使热软化细杆顶部在钳口21内定向流动或变形，从而由所述细杆的变形末端26形成一更不对称的头部32。这些加帽头的不对称性的增大(对称平面个数的减少)可以提高大多数的纤维毛圈式材料的可接合性。总的来说，这可以通过增大加帽头的悬伸部分而实现，而不会相应地增大加帽头顶端平整或平面状部分的总体横截面面积。如果采用已有的方法，在所述钳口内采用一光滑的加热表面构件，增大伸出加帽头细杆之外的悬伸部分也会按比例地增大加帽顶端平整部分，从而会降低对毛圈式材料的穿入。

不对称性的提高是特别有利的，它可以使纤维弯钩在一给定细杆的两个对置侧上具有悬伸物。加帽头还可以朝着任一给定方向或多个方向很方便地取向，它是一个极为有利的特征，而采用已有技术方法是无法获得或很难获得的该有利特征的。采用本发明的加帽方法还可以提高具有预成形弯钩头的弯钩式钩扣的方向性或增大其悬垂部。这些弯钩头可以藉助一加帽方法或其它诸如模制之类的己知技术来形成。唯一的要求是弯钩要形成在一如下定义的基本直立细杆上。在这种情况中，相邻凸峰之间的平均间距小于垂直于峰槽长度方向的弯钩头的宽度。

本发明方法可以很方便地将加帽头制成诸如共同待批的美国专利No.08/723,632所揭示的J形，如图6和图7所示的那样。在这种方法中，J形弯钩106的尺寸包括：一母体细杆28的高度110、细杆直径114、终弯钩的高度118、各弯钩之间的间距120、弯钩的开口宽度122、弯钩的开口高度124、在弯钩头106的基部处的弯钩头厚度128、弯钩头高度129、弯钩悬伸部109，以及弯钩的平顶部的总表面积。图中以标记26示出了细杆的末端部分，所述细杆的其余部分包括一未变形的细杆基部。薄膜厚度或衬底厚度132进一步限定了所述弯钩条。在包括蘑菇形、伞形、T形等在内的其它弯钩头形状中可以找到相同的尺寸。在形成一蘑菇形、伞形、T形等的弯钩头过程中，砑光辊22的相对速度基本上与织物30的相对速度相适应。为了形成J形弯钩，衬底或织物30是以一不同于例如加热辊22的移动速度来移动的(即，在相反的方向上或更快或更慢或是相同的)。

在共同待批的美国申请No.08/781,783中揭示了另一种用来制造本发明加帽杆式钩扣的方法(例如图4和图5)。在图4所示的方法和装置中，采用了一加帽装置50来形成一具有多个大体相同的弯钩的加帽杆式钩扣52。将一具有一衬底30的母体织物20导引入一钳口入口64内，所述衬底具有一后表面58和多个从一前表面53向远端突伸聚合细杆28。钳口入口64形成在一加热辊66和一曲形支承结构68之间。曲形支承结构68的形状最好与加热辊66的形状大体对应，并且具有一略微较大的曲率半径。柱塞80可以在曲形支承结构68和加热辊66之间提供一压力。

钳口64在钳口入口72处形成一第一入口间隙宽度，并在钳口出口76处形成一第二端隙宽度，由此形成一压缩区75。第二端隙宽度最好小于第一间隙宽度。在所述较佳实施例中，钳口64的间隙宽度至少在一些区域以一基本线性的变化率连续减小。较佳的是，间隙宽度的这种基本线性变化至少体现在一紧邻着钳口入口72和钳口出口76之间的钳口入口的进口间隙宽度的区域内。在另一实施例(未示)中，钳口64可以在某些位于钳口入口72和出口76之间的中间位置处减小至一最小值，或者逐渐减小然后增大然后再减小等等。

可以通过一管子78将一种诸如空气或水之类的流体导引至衬底30的后表面58和表面116之间的界面，以形成一液压轴承。随意的是，表面116可以涂敷一种诸如聚四氟乙烯之类的低表面能材料或超高分子量的聚乙烯。如果不采用所述空气轴承，当衬底30进入钳口64时，衬底容易起皱，从而可能会导致衬底30破损。设置一柱塞80，可使曲形支承结构68相对于加热辊66定位。曲形支承结构68也可以沿着一枢转点82枢转，从而可以进一步调节压缩区75内的钳口64的间隙宽度。

加热辊66的相对速度和母体织物20的线速度决定了加帽杆式钩扣52上的各加帽杆式弯钩32的总体形状。加热辊66的旋转速率可以大于、小于或等于母体织物20的线速度。对于一些情况来说，当母体织物20移动穿过所述钳口时，加热辊66可以是固定的。或者，加热辊66可以朝着一与母体织物20的移动方向相反的方向旋转。

图5是用来形成加帽杆式钩扣96的方法和装置的另一实施例。对置的传送带92和94具有一些可形成一钳口90的细长部分。热源93可将传送带92保持在理想的温度。被加热的传送带92和传送带94之间呈一角度，从而可形成一逐渐减小的钳口90。将母体织物20馈送入钳口90内，在该处，将各细杆28压缩地卡合在压缩区95内的两对置传送带92和94之间。热量和机械作用力使得细杆28变形，从而形成一具有多个加帽杆式弯钩98的撑帽式杆式钩扣96。

传送带92、94的移动最好是同步的，这样，传送带92、94的相对线速度大体上是相同的。传送带92、94最好同步移动从而可形成多个相对于细杆对称(即，相对两个或多个反射面大体上是对称的)的加帽杆式弯钩头98。但是，较佳对称的加帽弯钩头(即，圆形的蘑菇帽)是无法得到的。或者，传送带92、94的相对移动可以稍稍不同步，从而可以获得相对于细杆(即，相对于一个或几个反射面)不对称的加帽头98，诸如J形弯钩。应予理解的是，可以用一固定的支承结构来替代所述传送带94，在这种情况中，所述支承结构最好包括一低摩擦系数表面，诸如以上提到的空气轴承。

弯钩32的加帽头的特殊形状和取向是由加热表面构件上的各峰槽的相对尺寸、间距和取向、织物20和加热表面构件的相对速度、以及加热表面构件的温度和形状、所形成的间隙和压缩区的长度来决定的。各凹槽最好是连续的并且在跨越加热表面构件的方向上是一致的。各凹槽可以朝着机械加工方向取向或朝着织物移动穿过压缩区内的钳口的方向取向，诸如图3b的砑光辊所示的那样。这样就使得加帽杆头沿机械加工方向的长度要大于沿横向的长度。最终的形状大体上如图8示意图所示出的那样。

当采用一沿织物移动方向取向的凹槽时，如果凹槽深度是沿加工方向变化的，那么，各对称型加帽头将具有不同的延伸度，而不对称型加帽头将具有大体上与最浅凹槽深度相对应的较浅凹槽深度。对称型加帽头将具有不同的伸长度或深宽比，它们将根据在该处与细杆相接触的凹槽深度而定。采用不对称型的加帽头，织物和加热表面是以不同的速度移动的，从而使得所述较浅凹槽区域的凹槽深度总的来说较平。

还可以使一加热表面构件上的各凹槽相对于加工方向或织物移动方向(诸如图3a的砑光辊示意图所示的那样)倾斜取向或在相同的加热表面构件或不同的加热表面构件上设置多组不同取向的峰槽。在峰槽相对于加工方向倾斜取向的情况中，最终的加帽头可以具有相对织物的纵向倾斜的纵向轴，而采用利用光滑加热表面辊而没有复杂的制造加工技术的已有技术方法是不可能获得该特征的。但是，当峰槽相对加工方向倾斜时，织物和加热表面构件的相对速度应该基本上是相匹配的，从而可以防止凸峰锉磨或刮擦细杆。各组峰槽相对于加工方向的倾斜角度可以从0度以上变化至180度，所述倾斜角度也可以随诸如弧形、圆形等非线性的凹槽而变化。

还可以仅在压缩区的一部分上设置凸峰和凹槽，这可以通过采用一个以上的加热表面构件以形成多个压缩区来完成，或者通过采用一个加热表面并使压缩区仅在其一个部分上具有峰槽来完成。为了保证每一细杆均能与压缩区的至少一部分的峰槽相碰触，所述表面构件应该是固定的或以一能保证细杆与具有峰槽的至少一个部分相接触的速率进行移动。以此方式，如果需要，随后可以藉助一光滑的加热表面构件或紧随在峰槽式加热表面构件或区域后的区域将形成在加帽细杆上的凸脊或凹槽弄平或消除掉。

总的来说，加帽杆式钩扣弯钩的形状是一与一衬底基片上呈大约90度角度的基本笔直的杆式基部，但是，该角度可以从80度变化至100度，最好是从85度变化至95度。加帽头是由所述细杆的末端部26形成的，并具有一大体平整和平面的上表面，所述上表面通常具有至少一个薄区域或凹槽(由加热表面构件的各凸峰所形成)，较佳的是具有2至40个薄区域或凹槽，最佳的是具有4至20个薄区域或凹槽。加帽头沿薄区域或凹槽的方向是细长的，因此，从凹槽方向看，加帽头的长-宽比至少约为1.1∶1，较佳的是至少1.4∶1，最佳的是1.5∶1。大体上平整或平面状的上表面较适于与相对较松散的织造或非织造毛圈式制品，诸如用在一次性衣服或有限使用衣服相接合。这种平整或平面状的上表面也是非磨蚀性的并且触摸起来较光滑而不同于模制的弯钩，模制的弯钩通常具有一明显的顶点(例如，在至少两个方向上、在远离一凸峰的弯钩斜面上)。尖顶式弯钩钩扣对于皮肤来说较粗糙，从而使得它们不太适用于敏感的皮肤(例如，用在婴儿尿布中)。

对于用在尿布和类似衣服中的情况来说，各加帽杆式弯钩具有相等的高度，较佳的是高度约为0.10至1.3毫米，更佳的是高度约为0.2至0.5毫米。加帽杆式弯钩在衬底上具有一密度，该密度最好是每平方厘米具有60至1,600个弯钩，较佳的是，每平方厘米具有大约100至700个弯钩。细杆基部在加帽杆式弯钩的头部附近的直径最好是0.07至0.7毫米，更佳的是大约0.1至0.3毫米。加帽头在至少一个侧面上径向地凸伸经过所述细杆基部大约0.02至0.25毫米(平均的说)，并且在它们的外表面和内表面之间具有最好大约0.01至0.3毫米、更佳的是大约0.02至0.1毫米的平均厚度(即，沿着平行于细杆轴线的方向测量)。加帽头的平均直径(即，沿加帽头和细杆的轴线径向地测量)与平均加帽头厚度的笔直最好是1.5∶1至12∶1，更佳的是2.5∶1至6∶1。为了具有良好的柔性和强度，加帽杆式钩扣的衬底最好是一厚度为0.02至0.5毫米但更佳的是0.06至0.3毫米的衬底，尤其是当钩扣由聚丙烯或者丙烯和乙烯的共聚物制成时。对于一些应用来说，可以使用一种较刚硬的衬底，或者可以在所述衬底的那一与具有加帽杆式弯钩的表面相反的表面上涂敷一层压敏粘接剂敷层，由此可将所述衬底粘附于一基片上。

对于大多数的弯钩—毛圈的应用情况来说，应该将加帽杆式钩扣的加帽杆式弯钩基本均匀地分布在加帽杆式钩扣的整个表面上，通常是呈一方形、交错排列或六角形阵列。对于雌雄同体(hermaphroditic)应用情况来说，最好散置所述加帽杆式弯钩，以便在钩合时防止侧向滑移。

可以将本发明的加帽杆式钩扣制成长宽形的织物，所述织物可以卷绕成卷以便于储藏和运输。成卷的所述加帽杆式钩扣材料可以在与具有加帽杆式弯钩的表面相反的那一表面上具有压敏粘接剂层，所述粘接剂能可脱开地粘附于加帽杆式钩扣材料卷的底层包裹物上的加帽杆式弯钩的弯钩头。这些材料卷不需要一脱开衬里来保护卷状的压敏粘接剂层。与压敏粘接剂相粘接的弯钩头的有限面积可将加帽杆式钩扣材料保持在稳定的卷状状态，直到它准备好使用，并且随后可以很方便地使所述钩扣材料从卷状状态松开。可以将所需长度的加帽杆式钩扣片从钩扣材料卷上切割下来，并粘接地或非粘接地固定于诸如衣服口袋盖之类的物品上，以将所述口袋盖可释放地系固住。

                        试验方法135度剥离试验

采用135度剥离试验，以便对将所述撑帽式杆式径向钩扣材料试样从一毛圈式钩扣材料上剥离下来所需的作用力大小进行测量。

藉助采用一双面胶带，将一2英寸×5英寸(5.08厘米×12.7厘米)的毛圈式试验材料片固定地设置在一2英寸×5英寸(5.08×12.7厘米)的钢板上。将所述毛圈式材料放置在所述钢板上，并使毛圈式材料的横向平行于钢板的长度方向。对一待试验的1英寸×5英寸(2.54厘米×12.7厘米)的机械钩扣条带进行切割，并在距离所述机械钩扣条带的两端1英寸(2.54厘米)的地方放置一标记。然后将所述弯钩条带放置在所述毛圈式材料的中心处，这样在所述条带和毛圈式材料之间就有1英寸×1英寸(2.54厘米×2.54厘米)的接触面积，并且所述条带的前缘是沿着所述钢板的长度方向。然后，利用一个4.5磅(1000克)的辊筒、以每分钟大约12英寸(30.5厘米)的速率、用手将所述条带和毛圈式材料薄片卷成卷状，每一方向一次。在条带和毛圈式材料的不啮合区域之间采用纸张，以确保有一最大为1英寸(2.54厘米)的啮合区域。紧握住条带的前缘，用手将薄片稍稍剥开大约1/8英寸(0.32厘米)，使条带的各弯钩件钩合入各毛圈内。然后，将所述试样放入一个135度的剥离夹具内。将所述夹具放入一Instron^TM1122型张力测试仪的下爪内。不用对所述试样进行预剥离，将所述前缘放置在所述上爪内，并在距离所述上爪的底缘处有1英寸标记。以每分钟12英寸(30.5厘米)的十字头速度、利用一其图表速度设定为每分钟20英寸(50.8厘米)的图表记录仪来记录被保持在135度的剥离情况。以克为单位来记录四个最高峰值的平均值。以克/2.54厘米—宽度为单位来记录将机械钩扣条带从毛圈式材料上除去所需的作用力。各报告值是至少五次试验的平均值。135度扭转剥离试验

除了试样的准备工作有所不同之外，135扭转剥离试验的实施方式与135度剥离试验的实施方式是相同的。在将机械钩扣条带放置在钢板上的毛圈式材料的顶部上之后，将一9磅(4千克)的重物放置在所述薄片的顶部上。随后将所述重物朝着一个方向扭转大约0.5英寸(1.3厘米)，然后再朝相反方向扭转大约0.5英寸(1.3厘米)。这样进行两次，总共进行四次扭转。然后按135度剥离试验所描述的那样进行所述扭转剥离试验。

                         例子例子1

以一种与PCT申请No.WO 94/23610中的例子所描述的相同的方式准备好一具有一直立热塑性细杆阵列的母体织物材料。所述细杆的密度是900细杆/平方英寸(139细杆/平方厘米)。细杆高度是0.025英寸(0.63毫米)，细杆宽度或直径是0.011英寸(0.28毫米)。织物衬底的厚度是0.0045英寸(113微米)。可以用一种乙烯—丙烯耐冲击共聚物树脂(可以从Union Carbide获得的#SRD7-560)来准备所述母体织物。

母体织物馈送穿过由两砑光辊形成的辊隙或钳口。与各细杆的末端或顶端相接触的上砑光辊的表面具有一种凸峰—凹槽结构的设计(参见图3c)。各凹槽的深度约为0.001英寸(0.025毫米)，并且彼此之间间隔0.002英寸(0.051毫米)。各凹槽沿加工方向(即，与砑光辊的圆周方向相平行，参见图3b)取向。上砑光辊的温度设定为140℃，而下砑光辊的温度是设定为16℃。钳口间隙约为0.010英寸(0.25毫米)，并且一次即可使母体织物馈送穿过所述钳口。将两砑光辊保持在一起的柱塞压力足以对熔融区进行压缩。线速度是3米/分钟。最终得到的加帽杆式弯钩沿加工方向呈细长。所述帽状物沿加工方向的直径是0.024英寸(0.61毫米)，而帽状物沿横向的直径是0.015英寸(0.38毫米)。然后，对细长形的加帽杆式钩扣进行135度剥离试验。为了作一比较，还对一种可从3M公司买到的型号为XMH-4152、密度为900个细杆/平方英寸(139个细杆/平方厘米)的圆“蘑菇”型加帽杆式钩扣进行测试。用于试验的毛圈式材料是一种可以从3M公司买到的KN-0568型针织毛圈式材料。对于细长加帽杆式弯钩扣来说，进行所述剥离试验可使剥离前沿垂直于各帽状物的长轴。细长形加帽杆式钩扣的135度剥离值的平均值为259克/2.54厘米—宽度。圆形加帽杆式钩扣的135剥离值的平均值为139克/2.54厘米—宽度。例子2

采用与例子1中相同的母体织物，以用于例子2的准备工作。使该母体织物馈送穿过由两砑光辊形成的辊隙或钳口，在该辊隙处，与各细杆的末端或顶端相接触的上砑光辊的表面具有一种凸峰—凹槽结构的设计，各凹槽沿横向(即，与辊面相平行。参见图3a)取向。各凹槽的深度约为0.001英寸(0.025毫米)，并且彼此之间间隔0.002英寸(0.051毫米)。上砑光辊的温度设定为141℃(当用一接触热电偶进行测量时)，而将下砑光辊冷却至16℃(当用一接触热电偶进行测量时)。分三次使母体织物馈送通过所述辊隙。对于第一次通过来说，所述钳口间隙是0.018英寸(0.46毫米)；对于第二次通过来说，所述钳口间隙是0.015英寸(0.38毫米)；对于第三次通过来说，所述钳口间隙是0.012英寸(0.3毫米)。将两砑光辊保持在一起的柱塞压力足以对熔融区进行压缩。线速度约为14米/分钟。最终得到的加帽杆式弯钩沿横向呈细长。所述加帽头沿横向的平均直径是0.023英寸(0.58毫米)，而加帽头沿加工方向的平均直径是0.014英寸(0.36毫米)。所述加帽头的平均高度是0.019英寸(0.48毫米)

然后，对细长形的加帽杆式钩扣进行135度扭转试验。进行所述剥离试验可使剥离前沿垂直于各加帽头的长轴。用于剥离试验的毛圈式材料是一种非织造毛圈式材料，它与美国专利No.5,256,231中的例子1所描述的材料是相同的。进行所述扭转剥离试验可使剥离前沿平行于毛圈式材料的粘合层。对于细长形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值为775克/2.54厘米—宽度。为了作一比较，还对一种圆“蘑菇”型加帽杆式钩扣进行测试。对于圆形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值为354克/2.54厘米—宽度。例子3至例子9

准备例子3至例子9是为了用实例来说明剥离值是怎样受细长形加帽杆式弯钩钩扣的帽状物的方向性影响的。以一种与例子2(其帽状物是横向取向的)所描述的相同的方式来准备一细长形的加帽杆式弯钩钩扣。以0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°(0°就是与帽状物的长轴相平行；90°就是与帽状物的短轴相平行或与帽状物的长轴相垂直)的角度从所述织物上切下一些弯钩钩扣试样，并进行135度扭转剥离试验。用于扭转剥离试验的毛圈式材料是一种非织造毛圈式材料，它是以一种与美国专利No.5,256,231中的例子1所描述的方式来准备的，只是用于准备毛圈式材料的所述粗梳非织造织物是由6旦尼尔聚丙烯纤维制成的。进行所述扭转剥离试验可使剥离前沿平行于毛圈式材料的粘合层。在下表中给出了扭转剥离试验的结果。

                    表

例子	角度	135°扭转剥离
			3	0°	1493
4	15°	1344
			5	30°	1497
6	45°	1311
			7	60°	891
8	75°	775
			9	90°	955

上述试验结果表明：从抵着帽状物的短轴剥离(90°)至抵着帽状物的长轴(0°)，所述扭转剥离值将逐渐增大。例子10

以一种与例子1所描述的相同的方式准备一细长形的加帽杆式钩扣，不同之处在于上砑光辊的表面具有这样一种凹槽结构的设计，所述凹槽结构具有一些深度约为0.0022英寸(0.056毫米)、彼此间隔0.0057英寸(0.15毫米)的凹槽。上砑光辊的温度设定为近似135℃，下砑光辊的温度设定为近似16℃。钳口间隙约为0.016英寸(0.41毫米)。以每分钟4.6米的线速度使母体织物一次馈送通过所述钳口。最终得到的细长形加帽杆式弯钩其沿加工方向的帽状物直径为0.0186英寸(0.47毫米)，沿横向的帽状物直径为0.0129英寸(0.33毫米)。加帽细杆的高度是0.0191英寸(0.49毫米)。例子11

按例子10所描述的那样，准备一细长形的加帽杆式弯钩钩扣，不同之处在于上砑光辊的表面具有这样一种凹槽结构的设计，所述凹槽结构具有一些深度约为0.086英寸(0.022毫米)、彼此间隔0.0019英寸(0.048毫米)的凹槽。最终得到的细长形加帽杆式弯钩其沿加工方向的帽状物直径为0.0196英寸(0.50毫米)，沿横向的帽状物直径为0.0147英寸(0.37毫米)。加帽细杆的高度是0.0197英寸(0.50毫米)。例子12

以一种与例子2所描述的相同的方式准备一细长形的加帽杆式弯钩钩扣，不同之处在于母体织物的细杆密度为每平方厘米具有1600个细杆(每平方厘米具有247个细杆)。所述细杆的高度是0.019英寸(0.48毫米)，细杆的宽度或直径是0.078英寸(0.20毫米)。衬底厚度是4.2英寸(107微米)。分两次使母体织物馈送通过所述钳口。对于第一次通过来说，所述钳口的间隙是0.012英寸(0.31毫米)，对于第二次通过来说，所述钳口的间隙是0.009英寸(0.23毫米)。最终得到的细长形加帽杆式弯钩其横向的帽状物直径为0.016英寸(0.41毫米)，沿加工方向的帽状物直径为0.0111英寸(0.28毫米)。加帽细杆的高度是0.0158英寸(0.40毫米)。

利用与例子1试验中相同类型的非织造毛圈式材料，对细长形加帽杆式钩扣进行135度剥离试验和135度扭转剥离试验。进行所述的两种剥离试验可使剥离前沿垂直于各加帽头的长轴。对于细长形加帽杆式钩扣来说，135度剥离值的平均值是210克/2.54厘米—宽度。对于具有相同的细杆密度的圆形加帽杆式钩扣来说，135度剥离值的平均值也是210克/2.54厘米—宽度。对于细长形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值是854克/2.54厘米—宽度。对于具有相同的细杆密度的圆形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值是880克/2.54厘米—宽度。

利用与例子1试验中相同类型的非织造毛圈式材料，对加帽杆式钩扣也进行135度剥离试验和135度扭转剥离试验。进行所述的两种剥离试验可使剥离前沿垂直于各加帽头的长轴并平行于毛圈式材料的粘合层。对于细长形加帽杆式钩扣来说，135度剥离值的平均值是1426克/2.54厘米—宽度。对于具有相同的细杆密度的圆形加帽杆式钩扣来说，135度剥离值的平均值是1876克/2.54厘米—宽度。对于细长形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值是290克/2.54厘米—宽度。对于具有相同的细杆密度的圆形加帽杆式钩扣来说，135度扭转剥离值的平均值是149克/2.54厘米—宽度。

Claims (16)

1.一种用来在一衬底上对弯钩头进行加帽的方法，它包括以下步骤：

a)提供一具有织物衬底的织物，所述织物衬底具有由许多基本直立的凸起构成的阵列，每一直立凸起至少部分是由一基本直立的细杆基部形成的，所述织物具有第一厚度；

b)提供一钳口，所述钳口具有至少一个第一加热表面构件和至少一个第二相对置的表面构件，所述两表面构件形成一间隙，所述间隙具有一由第一进口间隙宽度和一第二端口间隙宽度形成的压缩区，其中，第一间隙宽度基本上等于或小于织物第一厚度，所述第二间隙宽度基本上小于第一织物厚度；

c)提供至少一个加热表面构件，它具有至少一组在所述压缩区内、沿至少一个第一方向纵向延伸的凸峰和凹槽结构，相邻的凸峰结构之间的平均间距小于紧邻着细杆端部或弯钩头的细杆基部的平均宽度，至少一组凸峰和凹槽结构纵向延伸一段距离，该延伸距离至少等于相邻的直立细杆基部之间的平均间距；以及

d)使所述织物沿着一织物路径、朝着一第二方向移动进入所述压缩区并穿过所述压缩区，从而使基本直立的凸起的阵列的至少顶部在所述加热表面构件的作用下、沿至少第一方向而优先变形，所述第一方向由至少一组凸峰凹槽结构确定。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置有两组或两组以上的凸峰凹槽结构。

3.如权利要求1-2中任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少一组凸峰凹槽结构的凸峰至凹槽的平均深度是5至500微米，并且2至40个凹槽结构与每一弯钩头或细杆端部相接触并使之变形。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少一些直立的凸起设置有一细杆末端部，至少一些直立凸起的端部可在所述压缩区内、在至少一组凸峰凹槽结构的作用下定向地变形成弯钩头。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少一组凸峰凹槽结构在压缩区内、朝着所述至少一个第一方向、连续地延伸横穿过至少一个用于至少是所述压缩区的与直立的凸起相接触的部分的加热表面构件。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个第一方向相对于所述第二方向呈一角度，所述加热表面以一第一速度、沿着第二方向移动，并且所述织物以一基本相同的第一速度、沿着第二方向移动。

7.如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个第一方向基本平行于第二方向，并且所述加热表面以一第一速度、沿第二方向移动，所述织物以一第二速度、沿第二方向移动。

8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述压缩区具有两个或两个以上的加热表面构件，至少一个加热表面构件没有凸峰凹槽结构。

9.如权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述直立的凸起是由热塑性树脂形成的。

10.如权利要求1-9中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一方向相对于所述第二方向呈一角度，该角度沿着各凹槽的长度方向变化。

11.如权利要求1-10中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述间隙宽度在所述压缩区的某一部分内基本线性地减小。

12.一种形成有弯钩结构的机械钩扣，所述弯钩结构具有加帽弯钩头，所述机械钩扣包括一具有直立弯钩元件的衬底，所述弯钩元件具有一细杆基部和一加帽弯钩头，其中所述弯钩头的至少一部分具有至少为1.1的长宽比，弯钩头沿弯钩头长度方向具有至少一个较厚区和至少一个较薄区。

13.如权利要求12所述的机械钩扣，其特征在于，在所述加帽弯钩头上设置有4至20个较厚区。

14.如权利要求12所述的机械钩扣，其特征在于，所述加帽弯钩头具有一基本平整的平面状上表面。

15.如权利要求12-14中任一权利要求所述的机械钩扣，其特征在于，所述直立弯钩元件由热塑性树脂形成，其中，所述衬底是一由相同的热塑性树脂形成的薄膜，加帽弯钩头的纵横比至少为1.5，其中加帽弯钩头是呈细长形的蘑菇状帽状物、T形或J形的形式，所述细杆基部以一与所述衬底呈80至100度的角度延伸。

16.如权利要求12-15中任一权利要求所述的机械钩扣，其特征在于，所述加帽头机械钩扣弯钩结构的高度是0.1至1.3毫米。其密度是每平方厘米具有60至1,600个加帽弯钩结构，所述细杆基部在加帽头附近处的直径是0.07至0.7毫米，所述加帽头凸伸经过所述细杆基部的至少一个侧面平均至少0.01至0.3毫米，所述加帽头的平均厚度是0.01至0.3毫米。

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