CN107407025A - 针缝纤维状网 - Google Patents

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Abstract

描述了形成触摸紧固材料的方法，包含：提供直接支撑刷的刚毛尖端的床上的纵向不相干的短纤维的层；通过将针循环穿过短纤维的层且进入刷中来针缝短纤维的层；然后，在所针缝的短纤维的层保持支撑在刷上的同时，通过至少部分地熔化设置在刷的外侧的纤维的树脂来熔合短纤维的部分；并且然后从刷将纤维的层抽拉为纵向相干的触摸紧固材料，其具有从刷刚毛之间抽拉的暴露的紧固环。

Description

针缝纤维状网
技术领域
本发明涉及尤其通过针缝梳理的纤维状网制造片状环产品的方法，以及由此生产的产品。
背景技术
触摸紧固件作为轻重量、可丢弃服装(比如纸尿裤)的紧固系统尤其合意。在提供成本有效环材料的努力中，已经推荐了编织或针织的各种可替代方案，比如通过针缝纤维的轻重量层，以形成轻的非编织材料，其然后可以拉伸以实现甚至更轻的基础重量和成本效率，通过各种结合方法锚固环结构，并且后续地粘合到衬底。例如，专利号为6329016的美国专利教导了一种这样的方法。
具有较低单位成本和更好的性能的材料是期望的。降低纤维含量可以降低成本，但也可能影响环材料的总体性能或负载能力，以及环产品的尺寸稳定性和处理效率。此外，纤维材料的选择常常为环材料的与环材料永久接合的衬底(例如，纸尿裤的外层)的焊接兼容性的需求而妥协，并且为紧固件环纤维的负载需求而妥协。
已经教导了将纤维接合到底层衬底的各种方法，用于形成触摸紧固件和其他承载环材料。
发明内容
在本公开的一方面中，形成触摸紧固材料的方法包含：提供纵向纵向非相干的短纤维(staple fiber)的层，其直接支撑在刷的刚毛尖端的床上，刷上支撑的纤维的总重量少于约60克/平方米；通过将针循环穿过短纤维的层且进入刷中来针缝短纤维的层，使得针将层的纤维的环携带到刚毛与刷之间的空间中；然后，在所针缝的短纤维的层保持被支撑在刷上的同时，在纤维的环在刷的刚毛之间延伸的情况下，通过至少部分地熔化设置在刷的外侧的纤维的树脂来熔合短纤维的部分；并且然后从刷将纤维的层抽拉为纵向相干的触摸紧固材料，其具有从刷刚毛之间抽拉的暴露的紧固环。
此语境下，“纵向不相干”是指纤维的层在长度向的方向上具有很小的尺寸稳定性或没有尺寸稳定性，并且即使延米(linear meter)的层从横向边缘悬挂在其自身重量之下也将会溃散。相反地，“纵向相干”是指触摸紧固材料具有足够的尺寸稳定性，至少延米的材料从横向边缘悬挂在其自身重量之下。关于特定应用，“纵向相干”的材料应能够从刷移除(例如，抽拉)而不溃散。
一些示例中，纤维具有至少1.1克/丹尼尔的标称韧度。一些应用中，纤维具有至少2.5克/丹尼尔的标称韧度。
一些情况下，纤维包含双组分纤维，其包含不同软化温度的两种树脂。一些应用中，多个双组分纤维包含比绕芯的鞘的树脂更高的软化温度的树脂的芯，并且至少部分地熔化纤维的树脂包含熔化鞘。一些示例中，至少部分地熔化纤维的树脂包含熔化一个或多个双组分纤维的鞘，同时保持双组分纤维的芯实质上完好。
一些实施方式中，如刷上所提供的，层的纤维的总重量少于约40克/平方米。
一些应用中，纤维具有约1至20之间的丹尼尔。
一些示例中，提供纵向不相干的短纤维的层包含梳理短纤维并且然后将梳理的纤维转移到刷上。一些应用中，纵向不相干的短纤维的层作为纵向连续层转移到刷上，使得纤维取向为主要沿着层的长度延伸。
一些示例中，纵向不相干的短纤维的层提供为被支撑在具有约380刚毛/平方厘米的刚毛密度的刷上。
一些情况下，纵向不相干的短纤维的层被提供为支撑在具有短纤维的标称直径的约4至15倍之间的标称直径的刚毛上。
一些实施方式中，纵向不相干的短纤维的层被提供为直接支撑在圆滑的刚毛尖端上。
一些应用中，针缝短纤维的层包含将叉形针循环穿过短纤维的层。
一些示例中，针缝短纤维的层包含将针贯穿穿过纤维的层到刷中至1至10毫米之间的距离。
一些示例中，针缝短纤维的层包含用40至320贯入度/平方厘米之间的针缝密度来针缝短纤维的层。
一些情况下，熔合短纤维的部分包含熔合使得如从刷所抽拉的纵向相干的触摸紧固材料具有至少500英尺3/英尺2/秒的渗透率。
一些实施方式中，熔合短纤维的部分包含将热量和压力施加到保持在刷外侧的纤维。
一些应用中，在由刷运送纤维的同时，通过保持与纤维接触的表面来施加热量和压力。
一些示例中，执行针缝和熔合，使得从刷抽拉的纵向相干的触摸紧固材料具有与刷上提供的短纤维的层实质上相同的总体宽度。
一些示例中，执行针缝和熔合，使得从刷抽拉的纵向相干的触摸紧固材料具有紧固表面，其特征为在环的基部之间延伸的视觉上离散的纤维。
一些情况下，将纵向不相干的短纤维的层作为纵向连续层持续地提供在刷上，并且在针缝和熔合的同时由刷运送。
一些实施方式中，刷为传送带的形式，其在针缝和熔合期间保持为沿着线性路径行进，并且从刷抽拉纵向相干的触摸紧固材料。
一些应用中，纵向相干的触摸紧固材料，如从刷所抽拉的，基本上由如刚毛尖端的刷的床上提供的短纤维的层的材料构成。
下面的附图和说明书中阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。从说明书和附图并且从权利要求，本发明的其他特征、目标以及优点将变得显而易见。
附图说明
图1是形成环产品的过程的示意主视图。
图2A-2D是详示图1的过程的针缝阶段的过程示意侧视图。
图3A是图1的过程中的标记为3A的部分的示意主视图。
图3B是图3A的过程中标记为3B的接合阶段的示意侧视图。
图4是从支撑刷裙移除针刺的环产品的示例性过程的示意侧视图。
图5是由图1的过程形成的环结构的高度放大的示意侧视图。
图6是根据本公开的一个或多个实施例的环材料的照片。
图7A-7C是启动/停机过程的示意主视图，其可以与图1的过程集成。
图8A-8C是刷清洁过程的示意主视图，其可以与图1的过程集成。
图9是形成具有钩和环紧固特征构造两者的紧固件产品的过程的示意主视图。
具体实施方式
图1图示了制造廉价触摸紧固件环产品10的机器和过程。开始于图1的左上角处，由初始梳理阶段产生纤维的梳理的网12。如所示，短纤维的称重的部分被梳理给送器16给送到梳理站14。此示例中，梳理站14包含50英寸主圆筒18和27英寸小滚筒(doffer)20。梳理给送辊驱动器包含将纤维转移到主圆筒18的2.25英寸给送辊22和9英寸刺毛辊(lickerinroll)26。3英寸脱料辊26和6英寸工作辊28的交替模式沿着主圆筒18的外围表面分布。此示例中，梳理站14包含六个工作-脱料对，在比工作辊快两至三倍的表面速度下驱动脱料辊。小滚筒20将梳理的网12转移到6英寸压缩辊30，并且脱离辊32将梳理的网放置在传送带42上。
尽管本文所图示和描述的配置是用于提供适合与目前公开的各种技术结合使用的纵向不相干的纤维的示例性梳理站的说明，应当理解，还预期提供这样的纵向不相干的纤维的其他方法(例如，可替代的梳理和气流成网(air lay)配置)。
在梳理期间，纤维被分开且梳制为主要由取向为主要沿着层的长度延伸的平行纤维构成的布状连续层(梳理的网12)。当在任意方向上抽拉时，垫几乎不具有强度，因为纤维已经解开或松脱(untethered)。因此，梳理的网12从梳理站14产生为“纵向不相干”的短纤维的层，其在长度向方向上具有很小的尺寸稳定性或没有尺寸稳定性，并且意图从传送带提起将会被拉散。
一些示例中，用于形成环产品10的适当纤维是拔取的和褶皱的纤维，1.5至6丹尼尔，约1英寸(约2.5厘米)至4英寸(约10厘米)纤维长度(staple length)。可以采用各种合成的或天然的纤维。例如，一些应用中，天然纤维(比如羊毛和棉)和合成的、可热熔合的纤维的组合可以提供足够的环强度。目前，然而，对于制造当与很小的模塑的钩的配对时具有良好闭合性能薄的、低成本环产品，优选具有大的(substantial)韧度的热塑性短纤维。适当热塑性材料可以包含聚合物，比如聚酯、聚酰胺、聚烯烃(例如，聚丙烯和聚乙烯)、丙烯酸树脂和人造丝，以及这样的聚合物的混纺和共聚物。一些示例中，梳理的网包含一个或多个多组分纤维。一些多组分纤维为双组分纤维，特征为外鞘和内芯。适当双组分纤维可以包含双组分聚酯纤维和双组分聚乙烯/聚酯纤维。一些实施方式中，采用具有宽接合窗口的双组分纤维可能尤其有利，其中内芯材料具有比外鞘材料高得多的熔点。一些示例中，可以采用不同类型的纤维的混纺。例如，适当纤维混纺可以包含至少一种“结合体(binder)纤维”(即，具有特别低的熔化温度的纤维)和一个或多个“环纤维”，其具有相对较高的熔化温度和适于与公紧固件元件接合的韧度。例如，适当双组分纤维的聚乙烯鞘可以具有约266℉(约130℃)的熔化温度并且聚酯芯可以具有约485℉(约252℃)的熔化温度。对于具有一定导电性的产品，可以添加小百分比的金属纤维。例如，上至约百分之5至10的细金属纤维的环产品，例如，可以有利地用于接地或其他电力应用。一些示例中，纤维混纺的成分可以包含至少百分之50的结合体纤维。
已经发现具有至少1.1克/丹尼尔的韧度值的环纤维提供良好闭合性能，并且具有至少5或更高的克/丹尼尔(优选地甚至8或更高的克/丹尼尔)的韧度的纤维在许多情况下甚至更优选。一般来说，对于环限制的闭合，环韧度越高，闭合越强。对于许多应用，特别是其中钩和环部件将接合和脱离多于一次(“循环的”)的产品，环具有相对高的强度是合意的，使得当紧固件产品脱离时它们不会破裂或撕裂。环破裂导致环材料具有“绒毛状的”损坏的外观，并且广泛传播的破裂可以有害地影响紧固件的重新接合。环强度影响闭合性能并且正比于纤维韧度和丹尼尔。具有至少1.5至6丹尼尔的纤维效量(titer)和至少1至7克/丹尼尔的韧度的纤维，提供对于许多应用足够的环强度。需要更高的环强度的情况下，可以提高纤维丹尼尔、韧度，或两者。应考虑到钩尺寸来选择环纤维丹尼尔，较低的丹尼尔纤维典型地选择与较小的钩使用。在与较大的钩使用的应用中，可以采用较大的纤维效量和/或较高的韧度。
再次参考图1，梳理的网12，在其纵向不相干的状态下，被在传送带42上携带且放置在刷裙44上。一些示例中，刷裙44提供为连续带的形式，其支撑直立的柔性刚毛的密相床(dense bed)。如所示，在携带梳理的网12穿过制造过程的各站的同时，刷裙44保持为以不变的线速度沿着线性路径行进。此示例中，刷裙44初始地将分配的梳理的网12携带到针缝站46，其中重复地针刺梳理的网。可以将针引导穿过纤维上方的脱料板，并且将纤维的小囊拔过梳理的网以形成相反侧上的环。在针缝期间，梳理的网12直接支撑在刷裙44的刚毛上(如图2A-图2D所示)，其与梳理的网移动穿过针缝站46。一些示例中，针缝站46用约40至160刺/平方厘米的总体贯穿密度来针缝梳理的网12。
一些示例中，针缝站46可以提供为“结构化织机(structuring loom)”的形式，其配置为使梳理的网12的纤维经受随机拉绒过程。因此，针贯穿布置为阵列(刷裙44)的刚毛的移动的床。一些实施方式中，针缝站可以特征为双梁、随机拉绒针缝织机。特定的实施方式中，针梁配合有针板，针板具有7500针/米的密度。此实施方式中，针缝织机配合有40线规(gauge)、2.5英寸的针，以40毫米的往复(stroke)幅度和2100往复/分钟的往复频率循环。一些实施方式中，针缝站可以特征为两个连续的双梁织机。
一些示例中，刷裙44可以具有约2500刚毛/平方英寸(约380刚毛/平方厘米)的标称刚毛密度。刚毛每个直径上约0.008英寸(0.2毫米)且约20-25毫米场，并且优选地笔直而具有圆滑的尖端。一些示例中，刷裙44包含多个离散刷分段45(见图3A)，其紧固到由支撑钢板层之上的连续带驱动的铝狭板(slat)。可替代地，一些可替代的实施例中，刷裙44的刚毛直接附接到连续带。刚毛可以由任意适当材料形成，例如6/12尼龙。适当刷可以商业购买或改造到适当织机上。通常，刷裙以期望的线速度移动。
图2A至图2D依次图示了通过适当的针缝过程形成环结构，比如可以在针缝站46处执行。初始地，梳理的网12由刷裙44输送到针缝站，梳理的网的单独的纤维48直接携带在刷刚毛50的床上(图2A)。随着叉形针52进入梳理的网12(图2B)，一些单独的纤维48将被捕捉在针的叉状端部的前导尖头之间的空腔54。随着针52“刺”穿过梳理的网，这些捕捉的纤维48被用针向下拔到刷刚毛50的床中。如所示，此过程之中，梳理的网12保持总体上支撑在刷裙44上。因此，随着其侵入到刷裙44之上，贯穿针52将局部的刷刚毛50侧向地移置。随着针52继续贯穿(图2C)穿过刷刚毛50，张力施加到捕捉的纤维48，将它们紧密地在贯穿点周围拔。此示例中，发现上至约10毫米的总贯穿深度“Dp”(如从刷裙44的顶部表面测量)提供良好形成的环结构，而不过度拉伸保持网中的纤维。过度的贯穿深度可能将形成环的纤维从之前形成的簇拔出，导致较低鲁棒性(robust)的环区域。此示例中也可以实施2至10毫米的贯穿深度，2毫米至4毫米贯穿为目前优选的。当针52从刚毛床回缩时(图2D)，被携带穿过刷刚毛50的捕捉的纤维48的部分保持就位，具有有效地夹钳在之前移置的(现在恢复的)刚毛之间的多个单独的环56的形状。在2.5mm的刺深度的情况下，在环产品无任何负载的同时在压缩或绕线之前光学地测量，产生的环形状具有约0.040至0.060英寸(1至1.5毫米)的总体高度“HL”，用于与可丢弃衣物等上通常采用的公紧固件元件的尺寸接合。应当理解，可以采用附加的针类型；例如，制毡针或冠形针。
由于若干局限(包含针偏转和潜在的针破裂)，限制每针往复的梳理的网的前进。因此，通过调整每往复的前进，可能难以适应线速度上的提高和获得经济的吞吐量。因此，由于在针的贯穿期间网在刷裙上的的行进，未接合的纤维的对准可能被干扰。对于其中不期望这种影响的应用中，可以采用椭圆形针缝技术(比如专利号为7，465，366的美国专利中所描述的，其整体通过引用整合与本文)或相似技术来减小或消除网和贯穿针之间的相对移动。使用椭圆形针缝，能够获得60mpm(米/分钟)或更大的(例如，120mpm)线速度。可以在未接合的纤维最小的干扰的情况下获得这样的速度。
对于针缝材料的纵向地不连续的区域(比如为了产生离散环区域)，针板可以仅在离散区域中填装有针，并且在材料在相邻环区域之间索引通过织机的同时针缝动作暂停。针缝动作的有效暂停可以通过在针缝期间交替针的贯穿深度实现，包含针不贯穿梳理的网的针缝深度。这样的针缝织机从澳大利亚的Autefa Solutions可得，作为示例。可替代地，可以实施机构，以根据控制序列选择性地激活织机内的针的较小的库，控制序列使得库仅在期望环结构的时间和位置激活。可以由具有宽的、无针的线路的针的道条的针缝织机形成环的道条。
回到参考图1，针缝的产品58以未接合的状态离开针缝站46，并且在纤维保持的环56接合在刷裙44的刚毛床内的同时前进到接合站60。在接合站60处，暴露在刚毛床的表面上、与由刷裙44的刚毛保持的环相反的纤维的部分被至少部分地熔合，以产生尺寸上稳定的产品的基部层。如图3A所示，接合站60包含加热工段62和冷却工段64，其由单个的、连续的传送带66集成，例如特氟隆带或具有相似热传递和释放性质的带。加热工段62包含由控制器70操作的加热模块68的库。相似地，冷却工段64包含由控制器76操作的冷却模块74的库。传送带66骑着抵靠各自的加热模块68和冷却模块74，而同时解除针缝的产品58，以用压力下的适当的加热/冷却来促进接合过程。在接合过程期间，与产品的每侧接触的表面(例如，传送带66和刷裙44)以相同的纵向速度移动，避免纤维处的相对运动。因此，传送带66操作为匹配刷裙44的线速度，以避免以相对运动干扰所针缝的纤维。
图3B提供了夹在传送带66与刷裙44的刚毛50之间的针缝的产品58的示例性图示。如所示，施加到刷裙44外侧的暴露的纤维的热量产生部分地熔化的和熔合的纤维状网75，同时刚毛之间紧固的纤维的环56保持实质上未接合。一些实施方式中，在针缝的产品58背侧上的较密实的、熔合的层与抵靠刷裙44的前面上的未熔合的层之间可能存在过度区，该处存在短纤维的逐渐较少的熔化和熔合。此过度区的特性(例如，熔化和熔合的程度、厚度等等)可以随不同的过程参数变化。一些实施方式中，当采用双组分纤维时，接合参数可以选择为使得仅双组分纤维的外鞘被熔化。因此，双组分纤维的鞘充当粘接剂，以将纤维接合在一起，而纤维的芯保持实质上完好，保持其完整性。此外，一些示例中，当从刷裙抽拉环结构时，环的基部处或附近的外鞘的熔化和重新成形倾向于将纤维的芯支撑为直立的位置。
回到图3A，一些示例中，加热模块68和冷却模块74可以由各自的控制器70，76单独地操作或以沿着加热和冷却传送带66，72的长度和/或宽度的阶段化加热/冷却区的子组操作。一些示例中，加热模块68操作为使得加热区在“机加工方向”上(即，随着被携带通过刷裙44上的加热工段，针缝的产品行进的方向)提供稳定升高的温度曲线。渐进的温度曲线可以产生逐渐“热吸收(heat soak)”的效果，其将暴露的纤维稳定地加热(至少)上至“激活温度”(例如，双组分纤维的外鞘的熔化或软化温度)，该温度下纤维在由加热传送带施加的相对轻的压力下开始熔合在一起。作为一个示例，为达到在300℉的激活温度下熔合，可以采用下面在表1中提供的加热曲线：
表1
在图示的配置中，由传送带施加的接合压力可以限制为相对低的水平，以避免损坏精致的针缝的产品和刷裙的支撑刚毛。通过在相对长的停留时间之上与传送带接触的轻压力(其可以通过提供相对长的加热工段和/或较低线速度实现)实现的渐进的热吸收可以提供暴露的纤维的一致的熔化和融合(amalgamation)，其在冷却之后，制造紧密结合的且相对平坦的熔合的网75(见图3B)。此过程配置还可以获得产品的与机加工方向相交(宽度向)上的卷曲和/或收缩上的减轻效果。
特定的示例中，加热工段可以配置为具有约3.5米的加热通道长度(LHT)，20个加热模块操作为产生沿着传送带的长度的5个阶段化的温度区和沿着传送带的1.6米宽度的三个阶段化的温度区。加热模块可以操作为产生范围为从约70℉至约400℉的温度区。刷裙的线速度可以为约20米/分钟，以提供加热工段中约11秒的停留时间。此外，此示例中，冷却工段配置为具有约1.5米的冷却通道长度(LCT)，具有10个冷却模块。冷却模块可以操作为产生约35℉至约70℉的温度区。
回到参考图1，环产品10为纵向相干的片状物离开接合站60，其具有足够的尺寸稳定性，以经由脱料辊78施加的张力被从刷裙44移除，脱料辊78从床刷刚毛抽拉纤维的环56。从刷裙44被移除，环产品10特征为具有从底层的熔合的网延伸的多个暴露的紧固环的紧固层。图4图示了可以如何在刷裙44保持平坦的同时，脱料辊78用张力(F)抽拉环产品10，以实现捕获的环56从刚毛50的连续释放。
图5是环结构80的放大图，环结构80含有单独的纤维的多个环56，单独的纤维从共同主干82延伸，共同主干82从熔合的纤维的网75延伸，由如上所述的过程形成。如所示，环56从网75繁茂地站立，可用于与配合钩产品接合，至少部分地由于每个编组的主干82的垂直刚度，其由纤维在网处的锚固提供。优选地，网熔合为使得每个环纤维在多个点处接合到网内的其他的纤维，以提供紧固用途期间对环拉出的足够的抵抗力，并且提供足够的剥离强度和剪切强度。此外，如上面指出的，针缝过程倾向于在贯穿点周围将纤维拔动，当环纤维的相反端部在网内熔合时，其产生主干中的刚度。此垂直刚度起到抵抗环结构的永久挤压或压扁的作用，其在绕线环材料时或在材料之后相接的完成的产品环压缩封装时可能发生。主干82的弹性，尤其在其与网75的接合点，使得已经被沉重挤压负载“推翻”的结构80当负载被移除时能够将自身直立。结构80的各种环56延伸到距网75不同的高度，也相信其促进紧固件性能。由于在针缝期间每个结构80形成在贯穿位点处，单独的结构的密度和位置非常可控。优选地，相邻的结构之间存在足够的距离，以允许由配合公紧固件元件(未示出)的编组的区域的良好贯穿。环56中的每一个为短纤维，其端部熔合到围绕的网75的纤维，使得环各自结构上能够与钩接合。
图6是由上述过程的实施方式形成的环产品的放大的照片。视图为朝向环产品的边缘所取，并且以特定环结构居中，以提高直立的环和熔合的纤维的底层的网两者的可视度。熔合网与环结构的共同主干(以断划线标记)清楚地可分辨，单独的纤维的多个环从共同主干延伸。如照片所示，产品提供很薄的非编织网上支撑的钩可接合的环纤维的高密度区域。如从照片进一步可辨别的，环纤维从之延伸的外紧固表面特征为大量的视觉上离散纤维57，其在每个结构的主干处的环的基部之间延伸。因此，环产品的紧固表面提供布状外观，其在涉及可穿戴衣物的许多应用中是期望的。
因为整个环产品10仅由短纤维制造，其可以制造为在具有良好闭合性能特性的情况下具有高空气渗透率、低厚度以及低重量。一些示例中，网75可以具有仅约0.015英寸(0.381毫米)或更小的厚度“tb”(见图5)，优选地小于约0.010英寸(0.254毫米)，并且在一些情况下甚至小至约0.006英寸(0.152毫米)。完成的环产品10可以具有小于约0.4英寸(10毫米)的总体厚度“T”，优选地小于约0.16英寸(4毫米)。环产品10的总体宽度可以与刷上提供的短纤维的层(即，不展示显著的收缩的迹象)的总体宽度近似相同。环产品10的总体重量可以低至0.5盎司/平方码(17克/平方米)。一些示例中，环产品10具有至少500英尺3/英尺2/秒的Frazier空气渗透率。一些示例中，当用从美国的Velcro可得的HTH725钩根据ASTMD5170-98和ASTM D5169-98的测试方法进行测试时，环产品10具有650克力/英寸宽度的剥离强度，以及至少约8000克力/平方英寸的剪切强度。
除了由纤维选择确定的环韧度和环强度(上面所讨论的)之外，闭合性能取决于环产品的表面积之上的环结构的密度和均匀度。就此而言，与其中在针缝期间短纤维的梳理的网被支撑在载体片上的其他已知过程相比，上述技术可以是特别有利的。因此，我们已经发现当前描述的技术获得针贯穿到“有功能的环”(例如，适于与公紧固件元件接合的环结构80)/针刺环产品单位面积的更优的转化率，其对应于提高的密度和均匀度。因此，一些实施方式中，由上述技术产生的环产品可以在更低的韧度和/或更低的丹尼尔短纤维的情况下，提供可比较的或更优的闭合性能。因此，环产品10可以提供低成本、轻重量以及良好闭合性能的良好平衡。
特定的实施方式中，根据上述技术制造的环产品测量为具有大约0.055英寸的总体厚度和约32克/平方米(约0.94盎司/平方码)的基础重量。此环产品展示出以下性能特性，在表2中概括：
表2
图7A-图7C图示了启动/停机机器配置和过程顺序，其可以与上述技术中的一个或多个整合。特别地，图示的和描述的过程的优点在于，在生产线启动和停机期间，其可以抑制或放置未接合的短纤维阻塞刷裙的刚毛。
初始地在启动处，载体网86(例如，廉价平纹织物(scrim fabric))从线轴90被给送到平纹(scrim)传送带88上，并且放置在行进的刷裙44(图7A)上。此处，在引入任何梳理的纤维之前，激活针缝站46。接合站60’保持未激活。接下来，纵向不相干的梳理的网12经由传送带42被放置在载体网86的顶部上(图7B)。因此，载体网有效地屏蔽刷裙不与梳理的网的松散的、未接合的纤维接触。现在激活接合站60’，并且线以此方式运行，直到加热和冷却工段变得完全运行，以实现短纤维的令人满意的熔合。一旦接合站60’的加热和冷却工段完全运行(如可以由梳理的网12到载体网86的可接受的熔合所判定的)，载体网86在刷裙44的上游分离(图7C)，并且允许给送通过机器。一旦载体网86的尾端已经运行通过生产线，梳理的网12直接放置在刷裙44上，开始并且环产品10的生产。如之前指出的，可以例如通过逆转激活顺序，将上述顺序适配为便于生产线的停机。例如，适当停机顺序可以包含：重新引入梳理的网下方的载体网，然后按顺序停用接合站和针缝站。
图8A-8C图示了刷清洁机器配置和过程顺序，其可以与上述技术中的一个或多个整合。此示例性过程的优点在于，其可以促进刷裙的刚毛中嵌入的未接合的短纤维的移除。在生产期间或停机之前可以采用此刷清洁顺序。初始地，随着刷裙44保持移动，载体网86由线轴90放置在梳理的网12的顶部上(图8A)。此处，针缝站46和接合站60’保持激活。接下来，预期到停机，针缝站46被停用，并且停止梳理的网12的分配(图8B)。接合站60’将剩余的梳理的网12熔合到载体网86。后续地，载体网被从刷剥离，比如通过使载体网经过脱料辊(未示出)之上，从而将剩余的梳理的网纤维抽拉出刷。载体网86给送被停止，并且在接合站60’保持激活的同时，载体网在梳理的网12的尾端后面被分离，以存进纤维清除过程(图8C)。在载体网86的任何剩余的部分行进通过生产线之后，可以停用接合站60’。一些示例中，可以在不停用针缝且将站排空，并且不停止梳理的网的分配的情况下，执行上述刷清洁顺序。因此，如之前提到的，刷清洁可以在生产线的完全运行期间进行。此外，一些示例中，通过引入载体网86以在环产品10上形成永久背层，相似的技术可以用于改变图1中所示的过程。例如，载体网可以提供为薄的、非孔状背膜，以形成实质上不可渗透的片层环产品。
图9图示了上面关于图1所描述的机器和过程的适配，以制造具有钩和环两者的触摸紧固产品10”。此示例中，梳理的纤维12放置在刷裙44上并且引入到配置为形成具有环的一个或多个离散道条的针缝的产品58’的针缝站46’。例如，如上面指出的，针缝站46’可以提供为设计为沿着期望的道条选择性激活针的不同的库的针缝织机的形式，或具有由宽的、无针道条分开的针的道条的针缝织机。如所示，针缝的产品58’在刷裙44上被携带到接合站60，在该处形成熔合网，以提供纵向相干的环产品10’。环产品10’被脱料辊78从刷裙44移除并且给送到颁发给Fischer的专利号为4，872，243的美国专利中所示的通用型辊模制装置100，其细节通过引用整合于此。
辊模制装置100包含温度控制的圆柱模制辊102，温度控制的圆柱压力辊104、脱离辊106、引导辊108以及挤出器模具110。模制辊102具有其外围表面中的小模制空腔的一个或多个道条。模制空腔造形为形成公钩紧固件元件。模制辊102和压力辊104为反向旋转的辊，其限定轧光机夹(calender nip)112。环产品10’被给送到轧光机夹112中，沿着压力辊104骑着熔合网表面，并且其环表面暴露于模制辊102。挤出器模具110将可模制树脂挤出在一个或多个可模制片中，一个或多个可模制片被引导到环产品10’与模制辊102之间的轧光机夹112中。轧光机夹112的压力迫使可模制树脂片进入模制辊102的模制空腔中，其在该处被冷却且凝固。由脱离辊106施加的张力从模制空腔抽拉凝固的紧固件元件，并且引导辊108将具有环和钩的平行道条的紧固件产品10”引导向生产线的下游方向上，朝向产品线轴或一个或多个后加工站。在可替代的布置(未示出)中，熔合的环产品的环侧给送到模制站中，熔合的侧面向模制辊，使得产生的产品具有一个宽表面上的暴露的环和从相反的宽表面延伸的暴露的钩，以制造由美国Velcro股份有限公司销售的商品名为ONE-WRAP产品。
此外，应注意到，可以采用加工环产品10’的其他适当技术，比如放置粘合剂的道条或模制除钩之外的其他特征构造，而不脱离本公开的范围。此外，一些示例中，可以使用不提供有离散无环道条的环产品来采用当前描述的技术。在此情况下，模制过程的热量和压力可以将环与模塑的树脂集成在一起。
尽管为阐述目的已经描述了若干示例，前述说明书不意图限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。存在且将会有权利要求的范围内的其他示例和改进。

Claims (35)

1.一种形成触摸紧固材料的方法，所述方法包括：
提供直接支撑在刷的刚毛尖端的床上的纵向不相干的短纤维的层，支撑在所述刷上的纤维的总重量少于约60克/平方米；
通过将针循环穿过所述短纤维的层且进入所述刷中来针缝所述短纤维的层，使得所述针将所述层的纤维的环携带到所述刷的刚毛之间的空间中；然后，
在所针缝的所述短纤维的层保持支撑在所述刷上的同时，在所述纤维的所述环延伸在所述刷的刚毛之间的情况下，通过至少部分地熔化设置在所述刷外侧的所述纤维的树脂，熔合所述短纤维的部分；并且然后
从所述刷将所述纤维的层抽拉为纵向相干的触摸紧固材料，所述触摸紧固材料具有从所述刷刚毛之间抽拉的暴露的紧固环。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维具有至少1.1克/丹尼尔的标称韧度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述纤维具有至少2.5克/丹尼尔的标称韧度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维包括双组分纤维，所述双组分纤维包含不同软化温度的两种树脂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中多个所述双组分纤维包括树脂的芯，所述芯的树脂具有比绕所述芯的鞘的树脂更高的软化温度，并且其中至少部分地熔化所述纤维的树脂包括熔化所述鞘。
6.根据权利要求5所述的方法，其中至少部分地熔化所述纤维的树脂包括熔化一个或多个双组分纤维的所述鞘，同时保持所述双组分纤维的所述芯基本上完好。
7.根据权利要求1所述的方法，其中当设置在所述刷上，所述层的纤维的总重量少于约40克/平方米。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维具有约1至20之间的丹尼尔。
9.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述纵向不相干的短纤维的层包括梳理短纤维，然后将所梳理的纤维转移到所述刷上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层转移到所述刷上作为纵向连续层，使得所述纤维取向为主要沿着所述层的长度延伸。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为支撑在具有约380刚毛/平方厘米的刚毛密度的刷上。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为支撑在具有所述短纤维的标称直径的约4至15倍之间的标称直径的刚毛上。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为直接支撑在圆滑的刚毛尖端上。
14.根据权利要求1所述的方法，其中针缝所述短纤维的层包括将叉形针循环穿过所述短纤维的层。
15.根据权利要求1所述的方法，其中针缝所述短纤维的层包括将所述针贯穿穿过所述纤维的层至所述刷中1至10毫米的距离。
16.根据权利要求1所述的方法，其中针缝所述短纤维的层包括用40至320贯入度/平方厘米之间的针缝密度来针缝所述短纤维的层。
17.根据权利要求1所述的方法，其中熔合所述短纤维的部分包括熔合使得当从所述刷抽拉的所述纵向相干的触摸紧固材料具有至少500英尺3/英尺2/秒的渗透率。
18.根据权利要求1所述的方法，其中熔合所述短纤维的部分包括将热量和压力施加到保持在所述刷外侧的所述纤维。
19.根据权利要求18所述的方法，其中通过在由所述刷运送所述纤维的同时保持与所述纤维接触的表面来施加热量和压力。
20.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述针缝和熔合使得从所述刷抽拉的所述纵向相干的触摸紧固材料具有与设置在所述刷上的所述短纤维的层基本上相同的总体宽度。
21.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述针缝和熔合使得从所述刷抽拉的所述纵向相干的触摸紧固材料具有紧固表面，所述紧固表面的特征为在所述环的基部之间延伸的视觉上离散的纤维。
22.根据权利要求1所述的方法，其中纵向不相干的短纤维的层作为纵向连续层连续地设置在在所述刷上，并且在被针缝和熔合的同时由所述刷运送。
23.根据权利要求1所述的方法，其中所述刷为传送带的形式，在所述针缝和熔合期间保持为沿着线性路径行进，并且其中从所述刷抽拉所述纵向相干的触摸紧固材料。
24.根据权利要求1所述的方法，其中当从所述刷抽拉时，所述纵向相干的触摸紧固材料基本上由设置在所述刷的刚毛尖端的床上的所述短纤维的层的材料构成。
25.一种形成触摸紧固材料的方法，所述方法包括：
提供直接支撑在刷的刚毛尖端的床上的纵向不相干的短纤维的层，所述刷上支撑的纤维的总重量少于约40克/平方米，包含梳理短纤维，并且然后将所梳理的纤维转移到所述刷上；
通过将叉形针循环穿过所述短纤维的层并且进入所述刷中来针缝所述短纤维的层，使得所述针将所述层的纤维的环携带到所述刷的刚毛之间的空间中，包含将所述针贯穿穿过所述纤维的层到所述刷中1至10毫米之间的距离，具有40至320贯入度/平方厘米的针缝密度；然后，
在所针缝的短纤维的层保持支撑在所述刷上的同时，在所述纤维的所述环延伸在所述刷的刚毛之间的情况下，通过至少部分地熔化所述刷外侧设置的所述纤维的树脂，通过在由所述刷运送所述纤维的同时保持与所述纤维接触的表面来对保持在所述刷外侧的所述纤维施加热量和压力，来熔合所述短纤维的部分；并且然后
从所述刷将所述纤维的层抽拉为纵向相干的触摸紧固材料，所述触摸紧固材料具有从刷刚毛之间抽拉的暴露的紧固环；
其中所述纤维包括双组分纤维，包含不同软化温度的两种树脂，多个所述双组分纤维各自包括树脂的芯，所述树脂的芯的树脂具有比绕所述芯的鞘的树脂更高的软化温度，并且其中至少部分地熔化所述纤维的树脂包括熔化所述鞘；
其中所述纤维具有约1至20之间的丹尼尔；
其中执行所述针缝和熔合使得从所述刷抽拉的所述纵向相干的触摸紧固材料具有与设置在所述刷上的所述短纤维的层基本上相同的总宽度；
其中所述纵向不相干的短纤维的层作为纵向连续层连续地设置在所述刷上，并且在被针缝和熔合的同时由所述刷运送；并且
其中所述刷为传送带的形式，在所述针缝和熔合期间保持沿着线性路径行进，并且其中从所述刷抽拉所述纵向相干的触摸紧固材料。
26.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维具有至少1.1克/丹尼尔的标称韧度。
27.根据权利要求2所述的方法，其中所述纤维具有至少2.5克/丹尼尔的标称韧度。
28.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地熔化所述纤维的树脂包括熔化一个或多个双组分纤维的所述鞘，同时保持所述双组分纤维的所述芯基本上完好。
29.根据权利要求1所述的方法，其中将所述纵向不相干的短纤维的层转移到所述刷上作为纵向连续层，使得所述纤维取向为主要沿着所述层的长度延伸。
30.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为支撑在具有约380刚毛/平方厘米的刚毛密度的刷上。
31.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为支撑在具有所述短纤维的标称直径的约4至15倍的标称直径的刚毛上。
32.根据权利要求1所述的方法，其中所述纵向不相干的短纤维的层被提供为直接支撑在圆滑的刚毛尖端上。
33.根据权利要求1所述的方法，其中熔合所述短纤维的部分包括熔合使得当从所述刷抽拉时所述纵向相干的触摸紧固材料具有至少500英尺3/英尺2/秒的渗透率。
34.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述针缝和熔合使得从所述刷抽拉的所述纵向相干的触摸紧固材料具有紧固表面，所述紧固表面的特征为在所述环的基部之间延伸的视觉上离散的纤维。
35.根据权利要求1所述的方法，其中当从所述刷抽拉时，所述纵向相干的触摸紧固材料基本上由设置在所述刷的刚毛尖端的床上的所述短纤维的层的材料构成。
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