CN1874699A - 共挤压的钩紧固件 - Google Patents

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欧内斯托·S·塔乔尔
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保罗·A·丹达兰德
威廉·P·克卢恩
亚历山大·J·尼布
约瑟夫·E·皮尔斯
理查德·J·施米特
理查德·W·坦泽
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Abstract

一种制造接触紧固件(10，11，50)的方法，包括并排共挤压多个聚合材料条带以形成片状基底(12)。该片状基底(12)包括布置在两个第二聚合材料条带(16)之间的第一聚合材料条带(14)，第二聚合材料不同于第一聚合材料。该方法还包括：模制多个离散的紧固件元件杆(212)，所述紧固件元件杆在两个第二聚合材料条带(16)的每一个中从片状基底(12)向外延伸并与片状基底形成一体；以及在杆(212)上形成可接合头部(18，214)。

Description

共挤压的钩紧固件
技术领域
本发明涉及紧固件，尤其涉及钩环型紧固件。
背景技术
模制的插入式紧固件元件的阵列(例如，钩)通常与片状基底一体成形，以提供片状紧固件部件。然后，这种部件可以与接纳式紧固件元件接合，以形成“钩和环”紧固件。通常需要紧固件元件具有良好强度和韧性，以在紧固件的重复使用过程中提供坚固的接合。在一些情况下，也需要片状基底相对柔韧，例如允许基底与其所附着的织物一起弯曲并且防止片状构件的边缘对穿着者造成不舒适。
诸如钩环型紧固件的紧固件产品广泛应用于个人护理吸收制品，其包括但不局限于，例如尿布、训练裤、一次性泳装、失禁服装和垫片以及卫生棉。
发明内容
总体上，本发明的一方面的特征为一种制造接触紧固件的方法。该方法包括并排共挤压多个聚合材料条带(lane)以形成片状基底。该片状基底包括第一聚合材料条带，该第一聚合材料条带布置在两个不同于第一聚合材料的第二聚合材料条带之间。该方法还包括在两个第二聚合材料条带中的每一个中模制多个离散的紧固件元件杆并且在所述杆上形成可接合头部，所述紧固件元件杆从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体。
在一些实施方式中，该方法还包括模制离散的紧固件元件杆，所述紧固件元件杆在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与该片状基底形成一体。可接合头部可以形成于离散的紧固件元件杆上，所述紧固件元件杆在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与该片状基底形成一体。从第一聚合材料延伸的紧固件元件的形状可以不同于从第二聚合材料延伸的紧固件元件的形状。从第一和第二聚合材料延伸的元件的高度可以不同。粘结层(tie layer)可以布置在第一和第二聚合材料条带之间。在一些实施例中，片状基底包括多于三个条带，该方法还包括设置所述条带，以使第一聚合材料各条带与第二聚合材料各条带相交替。在其他实施方式中，该方法还包括在共挤压并排的聚合物条带的过程中共挤压聚合物层，该聚合物层布置在与模制紧固件元件杆相对的一侧上。在一些实施例中，该方法还包括在共挤压并排的聚合物条带的过程中引入作为预成形件的聚合物层，该聚合物层布置在与模制的紧固件元件杆相对的一侧上。在其他实施例中，该方法还包括与紧固件元件杆相对地将材料的聚合物层粘合至片状基底。共挤压、模制、形成可接合头部和粘合聚合物层可以连续进行。
总体上，本发明的另一方面的特征为一种接触紧固件，其包括具有多个聚合材料条带的片状基底，包括布置在两个第二聚合材料条带之间的第一聚合材料条带，第二聚合材料不同于第一聚合材料。第二聚合材料条带中的每一个具有多个离散的紧固件元件，所述紧固件元件包括与片状基底一体模制并从片状基底向外延伸的杆。
在一些实施方式中，紧固件元件在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体。第一聚合材料可以是例如弹性体。接触紧固件可以是例如个人护理吸收产品的一部分。
总体上，本发明另一方面的特征为一种接触紧固件，其包括多个聚合材料条带。形成片状基底。该片状基底包括第一聚合材料条带和第二聚合材料条带，第二聚合材料包括泡沫。多个包括杆的离散紧固件元件在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体。
在一些实施方式中，紧固件元件在包括泡沫的第二聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体。第二聚合材料可以是例如泡沫热塑性塑料、泡沫热塑性弹性体或者泡沫热固性塑料。在其他实施例中，第一和第二聚合材料相交替。聚合物层可以在与紧固件元件相对的一侧粘合于片状基底上。接触紧固件可以是例如个人护理吸收产品的一部分。
总体上，本发明另一方面的特征为一种制造接触紧固件的方法，其包括并排共挤压多个聚合材料条带以形成片状基底。该方法还包括模制多个离散的紧固件元件杆，所述紧固件元件杆在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体并且在杆上形成可接合头部。片状基底包括第一聚合材料和第二聚合材料条带，第二聚合材料包括泡沫。
在一些实施方式中，该方法还包括模制离散的紧固件元件杆，所述紧固件元件杆在第二聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体，所述第二聚合材料包括泡沫。可接合头部可以形成于杆上。粘结层可以布置在第一和第二聚合材料之间。泡沫可以通过化学起泡剂或通过向第二条带注入气体而形成。泡沫可以是热固性塑料。
总体上，本发明另一方面的特征在于一种制造接触紧固件的方法，该方法包括：将多个离散并排的聚合材料条带粘合在一起以形成片状基底；模制多个离散的紧固件元件杆，所述紧固件元件杆在第一聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体；在杆上形成可接合头部。片状基底包括第一聚合材料和第二聚合材料条带，第二聚合材料包括泡沫。
总体上，本发明另一方面的特征为一种接触紧固件，包括聚合材料的邻接层和多个条带，以形成片状基底，所述邻接层位于所述多个条带之下并与之形成一体。片状基底包括布置在两个第二聚合材料条带之间的第一聚合材料条带，第二聚合材料不同于第一聚合材料。多个紧固件元件在两个第二聚合材料条带中的每一个中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体并且与邻接层相对。接触紧固件可以是例如个人护理吸收产品的一部分。
总体上，本发明另一方面的特征为一种制造接触紧固件的方法，包括由至少两种不同聚合材料形成复合的聚合物片，所述聚合材料形成该片的相应部分并确定其间的边界。该方法还包括形成从复合片的至少一个暴露表面向外延伸的多个离散的紧固件元件；充分伸展所形成的片，以使得所述部分的一部分永久变形至比所述部分的其他部分的变形程度大的程度；减小该片的伸展，以允许两部分之间在伸展响应上存在差异，以局部改变该片的形状。
在一些实施方式中，两种不同聚合材料可被并排共挤压，形成多个条带，所述多个条带包括布置在两个第二聚合材料条带之间的第一聚合材料条带。
总体上，本发明另一方面的特征为一种制造接触紧固件的方法，其包括并排共挤压至少两种不同聚合材料的多个条带，形成连续的聚合物片。该方法还包括：形成从该片的至少一部分向外延伸的多个离散的紧固件元件；形成聚合材料的邻接层并且将邻接层在与紧固件元件相对一侧粘合于所形成的聚合物片；形成复合件。最后，该方法还包括在横向上充分伸展所形成的复合件，以使得聚合物片的至少一个条带与相邻条带分离。
在一些实施方式中，在施加热量的情况下进行伸展。可以对邻接层进行粘结剂涂覆。在一些实施例中，一个条带或者多个条带的聚合材料可以包含添加剂，以有助于例如在伸展时分离条带。
总体上，本发明另一方面的特征为一种接触紧固件，其包括具有局部顶部和谷部的波动的复合的聚合物片。该复合的聚合物片包括至少两种显示不同应力程度(different degrees of stress)的不同聚合材料。所述聚合材料确定该片的不同部分并且确定其间的边界，并且多个模制元件从复合件的至少一表面向外延伸。该接触紧固件可以是例如个人护理吸收产品的一部分。
在一些实施方式中，杆上包括可接合头部。在其他实施方式中，模制元件从片的顶部和谷部延伸。
本发明的优点可以包括例如提供可伸展的紧固件，其在重复使用过程中具有坚固的接合。其他优点可以包括例如提供相对柔韧的紧固件，例如以允许基底与其所附着的织物一起弯曲并且防止片状元件的边缘对穿着者造成不舒适。
本发明的一个或者多个实施例的详细情况在附图和以下说明中进行了描述。通过说明书和附图以及权利要求书，本发明的其他特征和优点将变得明显。
附图说明
图1是根据一实施例的紧固件的透视图。
图1A是沿线1A-1A剖开的图1所示紧固件的一部分的放大剖视图。
图2是可选实施例的透视图。
图2A是沿线2A-2A剖开的图2所示紧固件的一部分的放大剖视图。
图3是根据一实施例的用于制造紧固件的过程的示意图。
图3A是图3的过程在框A中所示的部分的放大示意图。
图4是根据可选实施例的用于制造紧固件的过程的示意图。
图4A是通过图4中所示的过程制造的紧固件的透视图。
图4B是根据可选实施例的用于制造紧固件的过程的示意图。
图4C是示出可以由图4B中所示的过程制造的其他钩形状的剖视图。
图4D是示出可以由图4B中所示的过程制造的其他钩形状的剖视图。
图4E是其他可选钩形状的侧视图。
图5是可选实施例的透视图，其示出粘结层。
图6是可选实施例的透视图，其示出邻接层。
图6A是沿线6A-6A剖开的图6中所示实施例的一部分的放大剖视图。
图7是根据一实施例的用于制造紧固件的过程的示意图。
图8是沿线1A-1A剖开的图1中所示实施例的一部分的放大剖视图，其示出切割线8A-8A。
图8A是在沿线8A-8A切开后图8中所示实施例的一部分的放大剖视图。
图8B是在沿线8A-8A切开后图8中所示实施例的另一部分的放大剖视图。
图8C示出具有潜在的尖锐边缘的现有技术的紧固件。
图8D示出具有非线性切割线的紧固件的俯视图。
图8E示出具有非线性条带的紧固件的俯视图。
图8F示出具有不同宽度和功能的条带的紧固件的俯视图。
图8G是包括图8E的紧固件的尿布的透视图。
图9是包括高度差异的紧固件的透视图。
图9A是沿线9A-9A剖开的图9中所示紧固件的一部分的放大剖视图。
图9B示出在沿线9B-9B切开后图9A中所示紧固件的一部分。
图9C示出图9A中所示紧固件的一部分。
图10示出包括高度差异的另一紧固件的放大视图。
图11A示出包括不连续模制钩的紧固件的透视图。
图11B示出包括不连续模制钩的另一紧固件的透视图。
图11C示出包括不连续模制钩的另一紧固件的透视图。
图12示出包括不同宽度条带的另一紧固件的透视图。
图13是具有添加的纤维的紧固件的透视图。
图14A是包括纵向空腔的紧固件的透视图。
图14B是包括纵向空腔的另一紧固件的透视图。
图14C示出在机器方向伸展后图14A中所示的紧固件的透视图。
图14D示出沿线14D-14D剖开的图14C中所示紧固件的剖视图。
图15示出包括泡沫条带的紧固件的透视图。
图15A是沿线15A-15A剖开的图15中所示紧固件的一部分的放大剖视图。
图15B示出在沿线图15A中的线15B-15B切开后图15A中所示的实施例。
图16示出通过在机器方向上伸展类似于图1中所示紧固件而制造的紧固件的透视图。
图16A示出通过在机器方向上伸展类似于图1中所示紧固件而制造的另一紧固件的透视图。
图16B示出具有与环材料接合的顶钩(peak hook)的图16A的紧固件。
图16C示出具有与环材料接合的顶钩和谷钩(trough hook)的图16A的紧固件。
图16D示出通过在机器方向上伸展类似于图1中所示紧固件而制造的紧固件的透视图。
图16E是图16D的紧固件的侧视图。
图16F是示出具有与环材料接合的钩的图16D的紧固件的侧视图。
图16G是预制紧固件产品的透视图，其在伸展时可以产生图16D的紧固件
图17示出通过在机器方向上伸展类似于图6中所示紧固件而获得的紧固件的透视图。
图18示出紧固件的透视图。
图18A示出当在横穿机器方向上伸展后的图18的紧固件。
图18B示出在去除邻接层后图18A的紧固件。
图18C示出紧固件的透视图。
图18D示出在去除邻接层后图18C的紧固件。
具体实施方式
图1示出片状紧固件10，包括多个共挤压的并排条带，所述条带在机器方向(MD)上纵向延伸，形成片状基底12。片状基底12包括第一聚合材料条带14，其在不同的第二聚合材料条带16之间以交替结构布置。多个紧固件钩18在第二聚合材料条带16的每一个中与片状基底12一体模制并从片状基底12向外延伸，如图1A中详细所示。此类紧固件产品可用于例如制造安全并适于皮肤的产品。它们也可以用于例如制造在横穿机器方向(CD)上具有更大伸展的更好接合的产品。此外，可以制造具有特性的非常规组合的混合紧固件，其给予最终用户更多的设计自由度。例如，结合于更前突的并更好接合的钩，可以制造适于皮肤的产品。用于条带14和16的聚合材料对(Polymer material pairs)可以包括例如，ABS/聚碳酸酯、聚丙烯/热塑性烯烃、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)/PVC(聚氯乙烯)、聚丙烯/苯乙烯嵌段共聚物弹性体(styrenic block copolymer elastomer)、聚丙烯/聚丙烯基热塑性弹性体硫化橡胶。例如，适用于条带14的材料是聚丙烯基热塑性弹性体硫化橡胶(例如，来自Advanced Elastomer Systems，Akron，OH的SANTOPRENE弹性体)，而适用于条带16的材料是聚丙烯。可以使用不同的颜色，以例如区分条带或者表示各条带的功能。也可以使用改进功能或者美感的其他添加剂。例如，黑暗添加剂(dark additive)、湿度检测添加剂和热致变色添加剂中的辉光可用于片状紧固件中。
图2示出片状紧固件11，其中所有第一和第二聚合材料条带包括多个一体模制的紧固件钩18和20。从而，钩18由第二聚合材料形成，而钩20由第一聚合材料形成。不同条带中的钩的几何形状可以不同。在一些情况下，可以有利的是，在紧固件的特定区域上具有特定的钩，以平衡功能和安全性。例如，突出的棕榈树形钩可用于硬条带中，而适于皮肤的平顶钩可用于软条带中。此类紧固件将具有高的剥离强度，但是其也是适于皮肤的。该产品将例如用于尿布应用中。另一示例是将平顶钩放置在相对较硬材料的条带中，而将棕榈树形钩放置在相对较硬材料的其他条带中。例如，当需要高剪切性和高剥离性时，诸如此类的紧固件将是有用的。图2A示出放大剖视图。适当的聚合物和聚合物对(Polymer pairs)包括参照图1的上述聚合物。
图3示出用于形成图1和2中所示的片状紧固件的适当过程。如图3中所示，挤出机22和挤出机24通过它们各自的模具连接器26和27并通过它们各自的模具28和29将它们各自的聚合材料泵送至旋转辊30上，以形成幅片(web)32，其将确定最终产品(例如，紧固件10或11)中的片状基底12。用于第一聚合材料的模具偏离用于第二聚合材料的模具，从而当共挤压材料时，产生多个并排的条带。幅片32通过辊30和钩形成辊34之间的辊隙拉出，形成从幅片延伸的钩，并且使幅片32绕脱模辊36通过而从钩形成辊34上脱模。如图3A中所示，钩形成辊34包括钩形成空腔38。钩形成辊34由多个蚀刻板形成，例如，如Fischer的美国专利4,775,310中所述，在此结合其全部公开内容以作参考。可以在压送辊40处施加附加的处理。例如，附加的处理可以包括在钩的末端形成纤维接合板部，如美国专利5,953,797中所述，在此结合其全部公开内容以作参考。最终的片状紧固件10或11在卷绕辊上进行收集。
图4示出用于形成图1和2中所示的片状紧固件的适当可选的过程。除了经由流连接器(stream connector)44连接的两挤出机22和24之外，该过程类似于参照图3所示的过程。材料经过流连接器44进入模具分离器(diesplitter)46。从模具分离器46出来的是形成幅片32的交替并排的条带。通过使幅片32通过脱模辊35和36之间而使紧固件产品从钩形成辊34上脱模。图4A示出该过程获得的可能产品的一部分。典型地，基底的厚度为例如从约0.001至约0.01英寸(约0.025mm至约0.25mm)，钩在基板上延伸例如从约0.005至约0.1英寸(约0.127mm至约2.54mm)，并且钩具有例如约250至约4000钩/平方英寸(约39至约620钩/平方厘米)的密度。可以采用其他适当的过程，以形成紧固件产品。美国专利6,432,339公开了另一种过程，如果将其改变成包括共挤压则其将是适当的，在此结合其全部内容以作参考。
图4B示出用于形成图1和图2中所示的片状紧固件的另一适当可选的过程。在该过程中，挤出机200将熔融塑料直接喷射到旋转模辊202上。从模具出来的塑料的多条带产生紧固件产品(未示出)中的多条带。从片状基底向外延伸的紧固件元件最初可以呈轻微弯曲钩208或者杆212的形式，分别如图4C和图4D中所示。在片状基底从模辊202上脱模后，可以用辊206改变接合紧固件元件的形状，以形成急剧弯曲的钩210或者盘形头部214，分别如图4C和图4D中所示。图4E示出其他可能的接合紧固件元件形状。
我们将不同聚合材料定义为表示不同化学成分的聚合材料或者大致相同化学成分但具有不同物理性质的聚合材料。不同物理性质可以由例如不同聚合物链长度、不同链长度分布、聚合物的微观结构、添加剂等产生。从而，不同聚合材料不仅包括聚丙烯和聚丙烯基热塑性弹性体硫化橡胶(例如，SANTOPRENE弹性体)，而且也包括聚丙烯的两种不同熔融流动等级。
如果形成条带14和16的材料不能很好地彼此粘结，则交替的条带14和16的粘结可能成问题。在此情况下，可以向第一聚合材料、第二聚合材料或者第一和第二聚合材料两者中添加相容剂(compatibility agent)。相容剂可以增加并排的条带的粘合强度，从而，可以防止条带分离。例如，可以通过向苯乙烯弹性体共聚物中添加约10％的聚醚基聚氨酯弹性体而使得尼龙-12条带与苯乙烯弹性体共聚物条带更好相容。
图5示出可选实施例，其中设置粘结层以粘结条带14和15。片状紧固件50包括在机器方向上纵向延伸的多个共挤压的并排的条带14和16。粘结层52介于条带14和16之间。粘结层52中的聚合材料与条带14和16均能良好粘结，从而“桥接”条带14和16。例如，粘结层可以是官能化的聚烯烃(例如，马来酐官能化的聚烯烃)。粘结层52在横穿机器方向(CD)上的宽度例如从约0.0005至约0.005英寸(约0.013mm至约0.13mm)或者更大。
图6示出另一实施例，其中向条带14和16设置基底层。基底层可以是纺织品、无纺织物、泡沫或者薄膜。紧固件54包括在机器方向上纵向延伸的多个共挤压的并排的条带14和16。条带14和16由在条带14和16下沿机器方向纵向延伸的聚合材料的基底层56连接，所述基底层形成片状基底13。美国专利5,518,795和5,744,080描述了具有类似基底层的层叠钩紧固件的制备，在此结合其全部公开内容以作参考。图6A示出放大剖视图。基底层56中的聚合材料与条带14和16均良好粘结。基底层56的厚度为例如从约0.00001至约0.100英寸(约0.00025至约2.5mm)或者更大。
图7示出用于形成图5中所示紧固件的适当过程。除了以下不同之外，即除了挤出机22和24之外该过程还使用了第三挤出机58，该过程类似于图4中所示过程。挤出机58通过流连接器60泵送粘结层52的材料。所有材料流在模具分离器62处会聚，产生幅片64，其包括粘结层52和交替的条带14和16。拖动幅片64通过辊30和钩形成辊34之间的辊隙，形成从幅片(未示出)延伸的钩，并且使幅片通过脱模辊35和36之间而从34脱模。附加的后处理技术可以应用于从脱模辊35和36出来的产品。
图7也示出了用于形成图6中所示的产品的适当过程。除了以下不同之外，即除了挤出机22和24之外该过程还使用了第三挤出机58，用于该过程的装备类似于图4中所示过程的装备。在此情况下，挤出机58通过流连接器(stream connector)60泵送基底层56。所有材料流在模具分离器62处会聚，产生幅片65，其包括下基底层56和交替的条带14和16。拖动幅片65通过辊30和钩形成辊34之间的辊隙，形成从幅片(未示出)延伸的钩，并且通过使幅片65通过脱模辊35和36之间而从34脱模。
图8是图1A中所示的片状紧固件10的一部分的剖视图，其具有切割线8A-8A，其表示紧固件10将受切割以形成多个紧固件的位置。形成条带14的聚合材料比形成条带16的聚合材料软，从而紧固件条带的边缘将是柔软并适于皮肤的。图8A和图8B示出柔软边缘的片状紧固件68和69，其通过沿线8A-8A切割片状紧固件10而获得。图8C示出现有技术的片状紧固件72，其具有由手指70感知的相对较硬的边缘。由线8A-8A示出的切割可以通过本领域公知的各种方式进行。其示例包括但不局限于冲切、激光切割、刀具切割、超声切割、气刀、水刀、由具有低粘性的聚合物形成的分离线和内在的穿孔分离线。图8D示出尿布接片74的俯视图，沿着相对柔软的聚合材料条带14的非线性形式的切口暴露了柔软边缘。尿布接片74的条带16在各个条带上无需具有相同类型的钩。例如，“突出”的钩可以在靠近尿布接片外边缘75处用于条带，以产生具有高剪切性能和高剥离强度同时保持柔软边缘的产品。当条带14由热塑性弹性体制成时，在横穿机器方向上改进的伸展可以使得尿布接片74更好地与互补的环材料(未示出)接合，并可以使其更不可能受到不经意地移除。适当的聚合材料是热塑性弹性体硫化橡胶(例如，SANTOPRENE弹性体)。条带14的硬度可以是例如从约45肖氏A级硬度(shore A)至约75肖氏D级硬度(shore D)。为了使材料更粘，可以使用增粘剂。
图8E示出尿布接片79一部分的俯视图，其具有非线性的交替条带。条带14由相对柔软的材料形成，而条带16由相对较硬的材料形成。图8E中所示的片状紧固件可以通过图3A中所示的过程制造，其使用横动模具(traversing die)。以此方式制备尿布接片产生柔软边缘的紧固件，并可以无需在机器方向(MD)上进行切割。
图8F示出尿布接片81的俯视图，其沿着相对柔软的粘性聚合材料条带14以非线性方式受到切割，暴露柔软边缘。此外，该接片81具有布置在两个不具有钩的条带16之间的相对粘性的柔软材料的较宽条带80。该较宽条带80可以例如增加附加的伸展，以更好接合。宽条带80可以与婴儿的皮肤相接触并且可以用作附加的锚定点。图8G示出附着于尿布250的尿布接片81。尿布接片81紧固于互补的环材料251，以封闭尿布250。
图9示出另一实施例。在该实施例中，片状紧固件76包括片状基底12，其由交替的条带14和16形成。形成条带14的聚合材料比形成条带16的聚合材料软。紧固件钩18从更硬的聚合材料条带16向外延伸。用于条带14的适当材料可以包括热塑性弹性体(例如，SANTOPRENE弹性体)。除了条带14由比条带16的材料更软的材料形成之外，条带14和16的高度存在差异，即，条带14具有高度H1，其大于条带16的高度H2。通常，高度差异可有助于“覆盖”或隐藏钩18。紧固件产品中的高度差异可以通过制造适当的互补模辊34而产生。图9A示出图9中所示的片状紧固件76的剖视图。沿着线9B-9B切割紧固件产生有高度差异的柔软边缘的紧固件77和78，分别如图9B和图9C所示。高度差异例如相对于从条带16向外延伸的相对较硬的钩18为使用者的皮肤提供了附加保护。从而，在横穿机器(CD)方向上轻轻横穿片状紧固件76移动的手指将更可能接触条带14的柔软材料，而不与相对较硬的钩18接触。当然，少许钩可能延伸到柔软条带14的高度之上，但是这并不能显著降低整个产品的柔软性和安全性。相对柔软材料的条带14也可以包括钩(未示出)，产生附加的高度差异，从而，提供附加的“柔软接触”和安全性。高度差异不应当非常大，以致钩18不能与接纳式紧固件元件(未示出)的环接合，以形成完整的钩和环紧固件。
图10示出了紧固件73，其特征为相对较硬材料的条带16具有向外延伸的钩18，而相对较软材料的条带14具有向外延伸的钩20。钩18和20存在高度差异，即，从由相对较软材料14形成的条带14向外延伸的钩20的末端通常比从条带16向外延伸的钩的大部分末端高。在横穿机器(CD)方向上轻轻横穿此类片状紧固件移动的手指70将更可能接触从条带14向外延伸的柔软钩20，而不与从条带16向外延伸的较短的相对较硬的钩接触。该实施例提供了附加的皮肤舒适性和安全性。较软的钩20可用于与相应的接纳式环构件接合，或者不用于与之接合。例如，钩20可以由不可接合杆(未示出)代替。通常，重要的是，高度差异并不非常大，以致柔软钩20妨碍较硬钩18与接纳式元件(未示出)的环接合，以形成完整的钩和环紧固件。
图11A示出片状紧固件71的透视图，其具有不连续地模制于条带16上的钩18。通过不连续模制，我们希望在相对较大的区域82上不存在钩。不连续区域可以例如通过降低相对较硬钩的数量来提高安全性。当沿着机器方向(MD)纵向测量时，不连续区域82的长度可以根据应用而是约0.005至约10英寸(约0.13mm至约254mm)。
图11B示出类似于图11A所示紧固件的片状紧固件84的透视图，但是具有从条带14延伸的钩20。钩20可以不连续地模制于条带14上(未示出)。
图11C示出片状紧固件88的透视图，其中条带14和条带16存在高度差异，钩18不连续地模制于条带16上。
图12示出由于相对于条带16的宽度增加了相对柔软条带14的宽度，紧固件94具有更大的伸展度。更大伸展度可以例如增加钩和环材料(未示出)的接合，并且可以例如增加安全性和皮肤舒适性。用于条带14的材料越柔软，赋予紧固件94的伸展度就越大。
图13示出了片状紧固件112，其中形成条带14的聚合材料比形成条带16的聚合材料更软更粘，并且纤维114粘附于粘性条带14。粘合可以是例如由条带14的固有粘性导致的，或者可以例如通过添加诸如可固化的粘结剂的其他树脂材料而得以实现或提高。如果附加的树脂材料用于将纤维粘结于紧固件，可以使用UV光、加热或者其他技术使树脂材料固化。纤维114使得条带存在高度差异，产生适于皮肤的柔软接触的紧固件产品。纤维可以是棉或者细纤度聚丙烯。粘合剂可以是例如丙烯酸或者聚氨酯。
图14A示出了具有通过条带116纵向延伸的空腔120的片状紧固件116。空腔可以未被填充的(中空的)或者它们可以由材料进行填充。类似地，图14B示出具有分别通过条带14和16纵向延伸的空腔120和122的片状紧固件118。一些纵向空腔可以被填充，而一些纵向条带可以不被填充。如果纵向条带被填充，填充物可以包括例如形状记忆聚合物。例如，形状记忆聚合物可以是DIAPLEX聚氨酯形状记忆聚合物。空腔也可以填充以例如用于弯曲性和刚性的金属线、导电体和光纤。
图14C示出片状紧固件124，其是在形成钩18后在机器方向上进行后伸展(post stretching)产生的。根据用于条带14和16的材料并且根据用于填充(如果需要)纵向空腔120的材料，可以是具有不同三维形状的各种结构。此类结构可以用于更加适于皮肤的钩紧固件，因为许多钩“覆盖”在被伸展的钩紧固件的三维波浪结构中。将该结构简单拉平暴露更多钩，以接合环构件(未示出)的环。图14D示出沿着图14C的线14D-14D在机器方向剖开的剖视图。钩18由于波浪形底层结构而形成复杂角度。这些复杂角度允许例如更好的接合、更好的剪切强度、提高的安全性以及“柔软接触”。
图15示出片状紧固件96，其包括在机器方向(MD)上纵向延伸的多个共挤压的并交替的并排条带，形成片状基底98。片状基底包括聚合材料条带100和聚合泡沫的条带102。多个模制的紧固件元件104从条带100向外延伸并与之形成一体。条带100和条带102存在高度差异，如上所述。在一些示例中，条带100由热塑性聚合物制成，而条带102由泡沫热塑性聚合物制成。在其他示例中，条带100是非弹性体的热塑性聚合物，例如聚丙烯，而条带102由泡沫弹性聚合物形成，例如，聚丙烯基热塑性弹性体硫化橡胶(例如，SANTOPRENE弹性体)。
条带102可以通过多种方法起泡，包括使用例如化学起泡剂(例如，来自Clariant Cororation，Holden，MA的HYDROCEROL化学起泡剂)或者向将要形成条带102的塑料中注入气体(例如，二氧化碳、氮气或者其他气体)。图15A示出沿着线15A-15A剖开的片状紧固件96的一部分的放大剖视图。在该特定情况下，示出了存在高度差异的紧固件，其中具有泡沫空隙106的条带102的高度大于从条带100向外延伸的钩104的高度。图15A中所示的紧固件可以具有相同高度的条带和/或一些钩可模制于条带102中。如上所述，条带100和102之间的粘结可以利用粘结层进行优化。同样，邻接层可以粘合于条带100和102之下(未示出)。图15B示出柔软边缘紧固件108，其通过沿线15B-15B切割紧固件96而形成。
可以使用形成片状紧固件96的其他方法。例如，具有钩104的条带100和条带102可以在分开的步骤中形成并随后在处理中粘合在一起。使用该方法，条带102可以例如由泡沫热固性塑料(例如，聚氨酯)形成，而并非由热塑性塑料形成。同样，条带100可以由热固性塑料形成。例如，当产品用于恶劣环境下时，热固性塑料是有利的。
图16示出具有三维波浪型结构的片状紧固件128，其可以通过在机器方向上伸展图1中所示的紧固件10而获得。该三维波浪型结构是由制造条带14和16的材料的不同物理性质和它们回复到其初始(未受伸展)状态的不同趋势产生的。在一些示例中，在伸展过程中，片状基底的厚度以非均匀方式发生改变，导致波浪结构中的“纽结”129。在其他示例中，基底的厚度以更加均匀的方式发生变化，导致如图16A所示的并且在下面说明的结构。此类波浪型结构可以产生例如更适于皮肤的钩紧固件，因为许多钩“覆盖”在被伸展的钩紧固件的三维波浪结构中。
图16A示出具有交替条带14和16的三维波浪型紧固件150。钩152在条带16中从顶部156延伸，而钩154在条带16中从谷部158延伸。该三维波浪型结构可以通过例如在机器方向上伸展图1中所示的紧固件10而获得。在该示例中，在伸展时，基底的厚度均匀变化。图16B示出与连接于支撑基底162的环材料160接合的图16A的紧固件，并且示出仅有紧固件顶部156上的钩152响应轻微作用力而与环材料接合。图16C示出当施加更大作用力时，谷部158中的钩154也进行接合。图16C还示出了由于位于下面的波浪紧固件向环支撑结构162施加不同作用力而导致环支撑结构162产生波动。
图16D示出仅在谷部158具有钩154的三维波浪型紧固件163。图16E示出谷部158中的钩154位于顶部156的水平之下，产生“柔软接触”的紧固件。图16F示出在力的作用下，钩154与环材料160接合，以形成钩环紧固件。图16G示出形成图16D所示的紧固件的前体166。该前体166包括厚区域165和薄区域164，其中厚区域165具有从这些区域延伸的钩154，薄区域164不具有钩。在伸展时，产生了类似于图16或者图16A中所示的紧固件。
图17示出了通过在机器方向上伸展具有图6的底层56的片状紧固件54而产生的可能的三维波浪型结构132。
图18示出片状紧固件139，包括条带14和16以及基底层56，基底层56至少是可延伸的。条带16具有向外延伸的模制钩18。如图18A中所示的片状紧固件140是通过在例如横穿机器方向(CD)上伸展紧固件139而从片状紧固件139获得的。横穿机器伸展由Buzzell等人在美国专利6,035,498中进行了说明，在此结合其全部公开内容以作为参考。条带14和16之间的粘结在条带之间的界面136处相对较弱。在伸展时，条带14和16在界面136处分离，但是保持附着于邻接层56。由于分离，界面136变成间隙138(图18A)。在一些示例中，结构140可以卷曲(未示出)，形成三维结构。将用于条带14和16的材料选择成在CD伸展过程中允许条带在界面136处分离。从而，两种材料通常是相对不相容的。条带14和16对底层56的粘结应当足够良好，以使条带14和16不与邻接层56相分离。结构140允许例如紧固件产品的更大柔韧性，尤其是在朝向平面外的方向141上。更大的柔韧性产生例如良好的安全性和皮肤舒适性。普通相容的材料可以通过添加剂而变得不相容。此类添加剂的示例是特氟纶含氟聚合物和相对高填充的黏土(例如，25％)。
图18B示出从结构140去除底层56而获得的离散的元件171和172。这对于在一条生产线上制备几种不同的紧固件产品是有效的方法。
图18C示出紧固件产品176，除了条带14和16之外，其还包括条带178、180和184。底层56位于条带之下。在伸展时，条带14和16彼此分离，但是保持附着于底层56(未示出)。在去除底层56时，产生离散的单元188、条带14和190，如图18D所示。
已经说明了本发明的多个实施例。例如，一些条带可以由可交联的材料制成。然而，应当理解在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以进行各种改变。从而，其他实施例也涵盖于随后的权利要求的范围内。

Claims (37)

1.一种制造接触紧固件(24)的方法，该方法包括：
并排共挤压多个聚合材料条带，以形成片状基底，该片状基底包括第一聚合材料条带(14)，该第一聚合材料条带(14)布置在两个不同于第一聚合材料的第二聚合材料条带(16)之间；
将聚合材料的共挤压条带导入邻近旋转模辊(34)确定的间隙中，该模辊(34)确定从外模具表面向内延伸的离散的模制空腔(38)，从而迫使聚合材料进入空腔(38)中，以在两个第二聚合材料条带(16)的每一个中模制多个离散的紧固件元件杆(212)，所述紧固件元件杆从片状基底(12)向外延伸并与片状基底(12)形成一体；
冷却树脂以固化所述杆和片状基底；以及
将模制杆从其空腔中脱模；
其中将预成形片材(56)与树脂的共挤压条带一起导向该间隙，从而当所述杆得以模制并成为片状基底的整体部分时，该片材在间隙中粘合于第一和第二聚合材料。
2.如权利要求1所述的方法，还包括通过在模制相应杆时模制头部或者通过使模制杆(212)的末端区域变形以形成头部(214)而形成可接合头部(18)。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括在第一聚合材料条带中模制离散的紧固件元件杆，所述紧固件元件杆从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中第一聚合材料包括弹性体，例如热塑性硫化橡胶。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中片状基底包括多于三个条带，并且该方法还包括设置条带，以使第一聚合材料条带与第二聚合材料条带相交替。
6.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中片状基底包括至少两个第一聚合材料条带，而一个第二聚合材料条带布置在所述两个第一聚合材料条带之间。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括诸如在共挤压条带的方向上或者在与共挤压条带的方向垂直的方向上伸展紧固件。
8.如权利要求7所述的方法，其中通过施加热量来进行伸展。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，还包括导入布置在第一和第二聚合材料条带之间的材料的第三条带(52)。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括将纤维(114)粘合于第一聚合材料条带上。
11.一种接触紧固件(76)，包括：
多个聚合材料条带，以形成片状基底(98)，该片状基底包括第一聚合材料条带(100)和第二聚合材料条带(102)；以及
多个包括杆的离散的紧固件元件在第一聚合材料条带(100)中从片状基底(98)向外延伸并与片状基底(98)形成一体；
其中第二聚合材料包括泡沫。
12.如权利要求13所述的接触紧固件，其中离散的紧固件元件包括头部(104)。
13.如权利要求11或12所述的接触紧固件，还包括在第二聚合材料条带中从片状基底向外延伸并与片状基底形成一体的紧固件元件。
14.如权利要求11-13中任一项所述的接触紧固件，其中第二聚合材料包括热塑性塑料，例如热塑性硫化橡胶，或者热固性塑料。
15.如权利要求11-14中任一项所述的接触紧固件，其中片状基底包括多于两个条带。
16.如权利要求11-15中任一项所述的接触紧固件，其中第一和第二聚合材料条带相交替。
17.一种个人护理吸收产品，其包括权利要求11-16中任一项所述的接触紧固件。
18.一种制造接触紧固件(76)的方法，该方法包括：
由至少两种不同聚合材料形成复合的聚合物片(98)，所述聚合材料形成片(98)的相应部分(100，102)并确定其间的边界；以及
形成从复合片的至少一个暴露表面向外延伸的多个离散的紧固件元件；
其中至少一种聚合材料包括泡沫。
19.如权利要求18所述的方法，还包括在离散的紧固件元件杆上形成可接合头部。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中复合的聚合物片是通过将聚合材料的多个离散并排的条带(101，102)粘合在一起形成复合的聚合物片而形成的，其中复合的聚合物片包括第一聚合材料条带(100)和第二聚合材料条带(102)，第二聚合材料包括泡沫。
21.如权利要求18或19所述的方法，其中复合的聚合物片是通过并排共挤压聚合材料的多个条带形成复合的聚合物片而形成的，复合的聚合物片包括第一聚合材料条带和第二聚合材料条带，第二聚合材料包括泡沫。
22.如权利要求21所述的方法，其中离散紧固件元件杆的形成发生于邻近旋转模辊确定的间隙中，该模辊确定从外模具表面向内延伸的离散的模制空腔，从而迫使聚合材料进入空腔中。
23.如权利要求20-22中任一项所述的方法，其中离散的紧固件元件杆从第一聚合材料条带向外延伸。
24.如权利要求21-23中任一项所述的方法，还包括在共挤压并排的聚合物条带的过程中共挤压聚合物层，其中该聚合物层布置在与紧固件元件杆相对的一侧上。
25.如权利要求21-23中所述的方法，还包括在共挤压并排的聚合物条带的过程中导入作为预成形件的聚合物层，其中该聚合物层布置在与紧固件元件杆相对的一侧上。
26.如权利要求18-25中任一项所述的方法，其中泡沫通过利用化学起泡剂形成。
27.如权利要求18-26中任一项所述的方法，其中泡沫是热固性塑料。
28.一种制造接触紧固件(150，163)的方法，该方法包括：
由至少两种不同聚合材料形成复合的聚合物片(12)，该聚合材料形成该片的相应部分(14，16)并确定其间的边界；
形成从复合片(12)的至少一个暴露表面上向外延伸的多个离散的紧固件元件(18)；
充分伸展所形成的片，以使得所述部分的一部分永久变形至比所述部分的其他部分的变形程度大的程度；以及然后
减小伸展；
其中两种不同聚合材料之间在伸展响应上的差异局部改变该片的形状。
29.如权利要求28所述的方法，其中聚合材料之一包括弹性体，例如聚丙烯基热塑性弹性体硫化橡胶。
30.如权利要求28或29所述的方法，其中至少两种不同聚合材料被并排共挤压，形成多个条带(14，16)，其包括布置在两个第二聚合材料条带之间的第一聚合材料条带。
31.如权利要求30所述的方法，还包括在共挤压并排的聚合物条带的过程中导入作为预成形件的聚合物层(56)，其中聚合物层布置在与紧固件元件相对的一侧。
32.如权利要求28-31中任一项所述的方法，其中形成复合的聚合物片、形成紧固件元件和伸展是连续进行的。
33.如权利要求30-32中任一项所述的方法，其中在形成条带的方向上进行伸展。
34.一种接触紧固件(150，163)，包括：
具有局部顶部(156)和谷部(158)的波动的复合的聚合物片，该复合的聚合物片包括至少两种显示不同应力程度的不同聚合材料，所述聚合材料确定该片的不同部分(14，16)并且确定其间的边界；以及
多个模制元件，其从复合件的至少一表面向外延伸。
35.如权利要求34所述的接触紧固件，其中模制元件呈可与环接合的钩(152，154)的形式。
36.如权利要求34或35所述的接触紧固件，其中模制元件(152，154)在复合的聚合物片中从顶部(156)和谷部(158)延伸。
37.一种个人护理产品，其包括权利要求34-36中任一项所述的接触紧固件。
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