CN1168251A - 成型的表面拉锁 - Google Patents

Abstract

一种合成树脂成型的表面拉锁，它包括：基片；和在基片正表面上成型的用于与配对表面拉锁的环啮合的许多微小啮合元件。在成型的表面拉锁中，每个啮合元件都有一多头结构，它由立在基片正表面上的单个链柄，从该头部上端按不同方向分支的两或多个颈部，两或多个基本直的啮合头，它们从各个颈部外端按分支方向向外弯曲。而每个啮合头在其顶部都有一对基本上水平的突起，它垂直于每个啮合头的延伸方向伸出，该顶部有一基本平展的顶表面，每一啮合头从其基部朝其末梢端具有逐渐降低的厚度变化。

Description

成型的表面拉锁

本发明涉及合成树脂成型并由连续注射或挤出成型制造的表面拉锁，该拉锁由在其上带有多个啮合元件的基片组成，更特别涉及这样的成型表面拉锁，它具有易于与微小尺寸的环路啮合的微小尺寸啮合元件，它提供适当的啮合强度，适当的耐剥落性和高速率的啮合，其具有重复使用的良好耐久性，并且适用于尿布、医疗服装、餐巾、工作服、衬衣、等。

在例如美国专利4984339和5441687中揭示了整体成型的表面拉锁，在该拉锁中基片和多个钩型物是整体的并用热塑性树脂连续成型的。近年来，这种类型拉锁的应用作为工业材料、车辆或内部装饰品和日用品以及各种卫生用品，例如纸尿布的连接件在不断增长。因此，需要在基片表面形成的各种尺寸和形状的啮合元件以解决上述的各种应用。

因此，正如从上述美国专利说明书中所理解的，对于连续、整体成型的表面拉锁，从成型加工的技术难度来看，用常规的成型装置很难得到象纺织表面拉锁那样精细以及触觉良好的成型表面拉锁，这是一个普通常识。假设成型微小尺寸的啮合元件，仅能达到很低程度的强度，因此所得的成型表面拉锁具有很小的实际应用。此外，在以前的整体成型钩形结构中，该链柄(stem)具有简单的截面形状并且当啮合元件的尺寸较小时可以很容易地从其底端横向或纵向弯曲啮合元件条。另外，对于简单形状和过分柔软的钩形啮合元件，不能提供适宜的啮合强度以致该啮合元件太容易脱离与其配对的环孔。结果，该啮合元件在反复使用后，逐渐变得不能恢复其原来的姿态，这样在短期内就降低了用环孔啮合的速率。因此，为了得到适宜的刚度和适宜的啮合强度，曾认为需要提高各个钩形啮合元件的尺寸，致使所得的啮合元件太硬并减少了每单位面积钩形物的数目(钩形物密度)。结果，成型的表面拉锁变得不能啮合微小尺寸的配对环孔。

为了解决上述问题，于是提出了具有微小尺寸啮合元件的整体成型的表面拉锁，例如，国际公开WO94/23610，美国专利5077870，日本专利未审公开Hei 2-5947(美国专利4894060)和Hei 6-133808。

在国际公开WO94/23610和美国专利5077870中揭示的成型表面拉锁的啮合元件具有蘑菇形而不是钩形。与钩形啮合元件相比，蘑菇形啮合元件尽管被降低到微小尺寸但可保证与配对环孔啮合所希望的强度。因此蘑菇形表面拉锁适宜于要求充分柔软性的应用。然而，使用具有这种结构的啮合元件，连接链柄和其啮合头的颈部在与配对环孔啮合时被许多环孔缠住，而不管其是微小尺寸与否，因此势必会在颈部断裂，并因此而不能耐久重复使用。

在日本专利未审公开Hei 2-5947中揭示的成型表面拉锁具有现有技术公知的普通钩形结构，其中在基片上有许多通常是J形或棕榈树形的啮合元件。然而与通常的纤维束纺布相比，此成型的表面拉锁可以被廉价地制造并且可以被用于无纺布配对表面拉锁，其也可以被廉价地制造。因此这种成型的表面拉锁特别适于应用在一次性内衣和纸尿布。在成型的表面拉链中，考虑到单头啮合元件由于其微小尺寸相对于无纺布的纤维束不能得到适宜的耐剥离性，因此啮合元件的密度被设定得相当大，为了相对于微小的纤维束提供通常的啮合强度和剥离强度。

在日本专利未审公开Hei 6-133808所揭示的成型表面拉锁中，如在正视图中所看到的，该啮合元件具有T形或颠倒的L形。该啮合头的底表面高度，头的长度，头的厚度，头的宽度，头的突出面积，和横向相邻啮合元件之间的距离都被设定到很小的数值。这些数值几乎与以上的微小尺寸啮合元件的数值相同。根据此成型的表面拉锁，使用不同于常规啮合元件形状的特殊形状的啮合元件，与具有普通形状的，微小啮合元件相比基本上可以保证平滑的啮合和剥离作用和柔软的感觉以及所需要的啮合强度。

仅仅使啮合元件尺寸很小和密度大或仅仅将啮合元件的形状变为简单的形状，尽管与无纺布的啮合速率提高了但不能保证在与配对的无纺布啮合过程中提高剪切强度和剥离强度。即使钩形啮合元件的密度非常大，当试图使钩形啮合头穿入致密的纤维环时该啮合头下压配对无纺布的很软纤维环，这些环紧紧地无规设置，或它们本身完全失败。结果，该啮合元件变得不能穿入纤维环，因此与普通的表面拉锁相比就无法避免降低的啮合速率。

由于以上的原因，在具有上述微小尺寸啮合元件的成型表面拉锁中，就需要对减小啮合元件的尺寸或对增大啮合元件的密度有所限定。日本专利未审公开Hei 2-5947虽然仅仅说明了该啮合元件各个部分的优选参数，例如啮合元件的密度是70-100/cm²，啮合元件的高度是0.8-1.1mm，啮合头的厚度和宽度(垂直于啮合头延伸方向的水平宽度)是0.46mm，链柄宽度(啮合头在延伸方向的厚度)是0.18-0.30mm，啮合头从链柄伸出的长度是0.25-0.37mm或小于1mm，但完全没有记载有关的临界值。基于这样的认识，即在单个啮合元件的啮合过程中，由于该啮合元件具有普通的形状(即对于微小尺寸并无独特的形状)因此剪切强度和剥离强度都很低，所以确定了这些数值就可以提供剪切方向和剥离方向的总体强度，

假设啮合元件具有普通的J形状，则需要设定啮合头末梢底端和啮合头最高点之间的距离尽可能小，并且需要设定啮合头末梢底端和基片前表面之间的距离和相邻啮合钩形物之间的距离至少比配对环的实际尺寸大几倍。因此，常规啮合元件的参数相对于配对环的尺寸来决定。例如，甚至在成型适用于纸尿布的很软和微小尺寸的啮合元件时，必然要设定啮合头的弯曲部分很大以便提供所需要的啮合强度，并在一开始就决定啮合头末梢底端和基片正表面之间对于进入环所需要的最小距离。

这意味着，当要保证啮合的预定速率时，要在一开始就决定啮合元件的高度或厚度，为的是该高度不被设定到较低的数值。因此，假设树脂材料和钩形物重量恒定，只要啮合元件的结构被改进就很难改进啮合过程中剪切方向和剥离方向的强度。此外，由于啮合元件的啮合头最高点从该基片的正面直接上升是弯曲的，因此不可能使该表面拉锁的啮合边表面感觉平滑，此弯曲的形状将会是提高配对环尺寸的原因，并且当该环较小时，将会妨碍啮合头插入该环。此外，即使仅仅将整个啮合元件减小到微小尺寸，当被压时整个环形啮合头也不可避免地被向前弯曲或斜向一边致使该啮合头变得更不能啮合该配对的环，这样就显著地降低了整个表面拉锁的啮合速率。

根据日本专利未审公开Hei 6-133808中揭示的成型表面拉锁，可以判断，与以上公开物中揭示的成型表面拉锁相比，单个啮合元件相对于配对环的啮合强度，由于其形状而被进一步降低。因此为了补偿啮合强度的进一步下降曾尝试进行啮合元件的排列。然而保证象上述颠倒的J形啮合元件的成型表面拉锁的整体啮合强度的概念类似于具有微小尺寸啮合元件的成型表面拉锁的整体啮合强度概念。因此需要确定，除了上述因素以外，为保证补偿各个啮合元件啮合强度降低的整体啮合强度的各种其它因素。

在最后提出的出版物的T形或颠倒的L形啮合元件中，确实没打算从啮合头的底端向其末梢端逐渐减小啮合头的厚度，但是实际上叙述了最好弄尖啮合头的末梢端。即，仅仅叙述了在中间部分啮合头的厚度优选是0.08-0.35mm。然而，根据此出版物，未用任何处理来加工该啮合元件以提高其硬度或改进上述的形状。可以理解啮合头的厚度不能小于0.08mm，只要整体硬度取决于材料本身的硬度。

一般，当使啮合元件尺寸微小时，基片的厚度必须被降低以保证整个表面拉锁的适当柔软性。然而，如果基片的厚度非常小，当成型的表面拉锁啮合元件在连续成型过程中从模头分离时往往会均匀延长或容易被撕下，这样就造成不稳定成型。然而如果该成型本身可以无问题地结束，则该成型基片由于厚度减少得太多而变得更不稳定或起皱，这就使得成型的表面拉锁在商业上不能令人满意。

因此本发明的一个目的是提供一种成型的表面拉锁，它可以牢固地啮合甚至作为无纺布的微小致密的纤维束，对各个啮合元件可以保证适宜的啮合强度和适宜的耐剪性和耐剥离性，可以改进啮合边沿表面的手感，与常规的表面拉锁相比可以降低基片正面上啮合元件的厚度，可以防止啮合头由于受压而变形，可以保证与配对表面拉锁的环高速率啮合，相对于反复的负荷具有足够的耐久性，并且可以保证基片所希望的柔软性和撕裂强度。

根据本发明，以上目的是由合成树脂成型的表面拉锁实现的，它包括：基片；和在基片正表面上成型的用于与配对表面拉锁的环啮合的许多微小啮合元件。在成型的表面拉锁中，每个啮合元件都有一多头结构，它由立在基片正表面上的单个链柄，从该链柄上端按不同方向分支的两或多个颈部，两或多个基本直的啮合头，它们从各个颈部外端按分支方向向外弯曲。而每个啮合头在其顶部都有一对基本上水平的突出，它垂直于每个啮合头的延伸方向伸出，该顶部有一基本平展的顶表面。每一啮合头至少围绕其末梢端具有逐渐降低的厚度变化。

最好是，每一啮合头的最高点从基片的正表面间隔0.2-1.2mm的距离，每一啮合头从该链柄伸出0.05-0.7mm的距离，该链柄的高度为0-1.0mm。这些数字范围对啮合元件是足以保证与配对表面拉锁的微小环(束)啮合的基本数字范围并且在啮合和松开时没有硬的手感。尤其是其低限值为啮合元件能牢固地啮合甚至普通无纺布的微小纤维束的数值。

另外，当啮合头顶部平顶表面的总面积是基片正面面积的20-50％，优选32-40％时，可以保证与配对表面拉锁环的所需要的啮合速率并且在成型表面拉锁的啮合表面消除生疥疮的手感。当具有上述结构的连续长度成型表面拉锁连续附着到纸尿布上时，该成型表面拉锁被连续供入并且被依次切割为预定的长度，该被切割的表面拉锁，当其啮合表面被吸到许多固定的抽吸部分(在该辊的圆周表面中和沿着该辊的圆周表面排列)上时在弓形通道中沿着抽气辊的转动被供入。该切割的表面拉锁然后被依次附着到各个纸尿布上，该纸尿布在垂直于该辊圆周表面的移动通道中提供。因此，当需要把被抽吸的已切割表面拉锁有效并牢固地供入辊的圆周表面上时，假定啮合头顶部平顶表面的总面积对基片整个正表面面积之比被设定在以上所限定的范围内，就可以牢固地把已切割的表面拉锁吸收到抽吸辊的圆周表面。

还优选的是，每一啮合头都有垂直于啮合头伸出部分的宽度，它为每对突出物总长度和啮合头宽度之和的50-70％。即，一对伸出突出物的总宽度是啮合头宽度和一对伸出突出物总宽度之和的30-50％。在有这些突出物存在下，如果对于包括突出物的啮合头顶部使用相同数量的树脂，首先可以使啮合头的顶表面基本上平整以改进顶部生疥疮的手感，其次，成比例地减少从基片正表面至啮合头最高点的高度，而不改变从基片正表面至啮合头底表面的高度。因此不仅可以使啮合元件微小化还可以仅仅留下基片的正表面平整而不形成任何凹槽。

这些突出物的第三个功能(不像常规的钩形啮合头的功能，常规的啮合头具有基本均匀的尺寸，配对环仅仅与此啮合头啮合)是配对表面拉锁的各个环可围绕链柄和该突出物之间的颈部缠绕使得不能容易地脱离啮合头，这样就迅速提高了啮合强度。然而，不像常规的蘑菇型啮合元件(其具有伞形啮合头，该啮合头从链柄顶端向所有方向伸出)，由于啮合头从链柄分支并径向延伸，因此即使该啮合头在其颈部被环卡住，该环也被允许带有轻微的阻力围绕该突出物平滑地移动，该阻力是由比常规的普通钩形啮合头的阻力稍大并比常规的伞形啮合头的阻力稍小的分离力造成的，因为当一剥离力被施加于表面拉锁上时该啮合头经过颈部竖立有弹性地变形。结果，可以保证所需程度的啮合强度，忽略啮合头的微小尺寸，不会对啮合元件和环造成任何损害。

进一步，在有突出物存在下，可以改进啮合头的形状。即，由于突出物随着上述的环而造成啮合强度的程度增加，因此可以随着啮合头基本上直通地伸出将整个啮合元件弯曲为一般的倒L形而不像常规的钩形啮合头那样朝着基片向下弯曲。这便于贯穿甚至微小的尺寸环，例如作为普通无纺布部分的竖起的短而微小的单纤维束，插入啮合头。

对于微小尺寸和单个纤维束，最好是每一啮合头顶部的平顶表面相对于水平面倾斜θ角，该角满足方程0＜θ≤35°，每一啮合头的底表面相对于水平面倾斜θ’角，该角满足方程5≤θ’≤45°。同时，如果每个啮合头在其末梢端部分有一在其基部厚度50-90％的纵向厚度，就非常有用。具有以上所述的倾斜构形，比常规的J形或仅仅倒L形啮合元件就更不可能得到与配对环的啮合强度。最优选的是，为了提高啮合头阻止从配对环分离的抵抗力以及稳定啮合头的形状，每个啮合头或至少包括突出物的顶部比链柄和啮合元件的其余部分具有更高程度的刚度。

还优选的是，为了当啮合元件受压时确实在啮合头底面上支撑啮合头并防止啮合头被轻易地变形，链柄直立在基片的正表面上并且有一在啮合头顶部之下基本上中心配置的啮合头-伸出-侧表面。一般，由于这种成型的表面拉锁以连续长度带的形式被连续地制造并被缠绕在辊上以便贮存和运输，因此立在基片正表面上的啮合元件由于很大的压力而趋向变形。然而，正如所说的由于有在啮合头顶部之下基本上中心配置的啮合共-伸出-侧表面，可以使该啮合元件充分抵抗该压力。

进一步，当每个啮合元件颈部相对的内表面从链柄上端的中心位置延伸并且相互倾斜时以及当相对的颈部内表面之间限定的凹槽底部被牢固地配置在越过啮合头底表面底端的水平面中时，可以使各个颈部比链柄更容易弹性变形，因此该配对环可以平滑地进入或退出与啮合头的啮合。

此外，如果基片在正面的预定位置有预定数量的凹槽，啮合元件立在其上的底表面，从基片伸出的啮合元件外观高度等于从啮合元件的实际高度扣除凹槽深度所得，尽管啮合元件的实际高度与常规的啮合元件高度相同。即，即使啮合头末梢端底端和链柄底端的底(凹槽的底表面)之间的距离与常规的距离相同，各个啮合头底端和基片正面无凹槽区域之间的距离等于从头部底端的各个啮合元件实际高度与凹槽深度之间的差。

由于在正表面有这些凹槽，该基片可以被显蓍地改进柔软度，尽管其外观厚度与常规的相同。当表面拉锁成型后被剥离模头时也可使此基片不被过度延长或撕开。结果，可以得到基片中无皱纹且充分耐用的高质量产品。进一步，当每个啮合元件链柄从相应的凹槽底表面的高度是啮合头最高点从凹槽底表面的高度的1/5-9/10时，可以提高在目前的颈部中的啮合头的柔软程度并降低基片正面无凹槽区域上的链柄的外观厚度致使该头部硬得不能弯曲，这样当啮合元件与配对环进行啮合时就稳定了链柄的形状。进一步，每个槽都有例如容纳配对表面拉锁环的宽度。

此成型的表面拉锁可按以下方式连续地进行生产。熔融树脂在预定的树脂压力下被连续地朝着旋转模头轮的周围表面从注射或挤出喷嘴注射或挤出，致使部分熔融树脂沿着模头轮的圆周表面被成形为基片，而熔融树脂的其余部分被依次填充到多个形成啮合元件模腔中，这是在模头轮的圆周表面中形成的从而形成与基片组成的多个啮合元件。结果，连续成型了初级中间体的，或半成品的成型表面拉锁。各个形成啮合元件的模腔被弯曲90°-180°的角度，各个啮合元件半成品的末梢端都被加热和加压工具(在以下叙述)压紧从而减小了弯曲角度并形成突出物，这样就完成了具有上述形状的啮合元件。

当基本上沿着模头轮圆周表面的一半运动时，此初级中间体表面拉锁被安装在模头轮中的冷却水套强制冷却并且，同时，初级中间体表面拉锁被移进和穿过一冷却水浴(其中循环低温冷却水)，并因此被快速冷却促进固化。由于在成型的表面拉锁开始结晶之前该初级中间体成型的表面拉锁被此快速冷却固化，因此可以使整个基片和所有的啮合元件足够软。因此该成型的表面拉锁更适用于内衣、纸尿布、患者的衣服、等等，所有需要充分柔软程度的应用。

当已固化的基片从模头轮圆周表面被一对垂直的卷曲辊分离时，该各个冷却并固化的啮合元件，当它们弹性变形为直线形时，被依次平滑地从形成啮合元件模腔拉出。特别是，如果如上所述，每个啮合元件颈部相对的内表面从链柄上端的中心位置延伸并且相互倾斜时，由于啮合头的厚度小于啮合头在延伸方向的链柄厚度的大约1/2，因此可以容易地将啮合元件移出模腔。

然后把初级半成品成型的表面拉锁的各个啮合头顶部被加热和加压工具加热和加压为柔软状态同时被轻微倾斜。结果顶部上表面被变形为基本上平展的表面并且，同时被延伸从而在相反方向形成一对突出物。这样，就制造了本发明的成型表面拉锁，其中具有上述结构的多个啮合元件立在基片表面上。

在以上例子中重要的是，穿越加热和加压工具的成型表面拉锁在普通的环境温度进行缓慢冷却，而不用单独的冷却工具强制冷却，于是已冷却的表面拉锁在辊中被缠绕从而结束该制造过程。当该被加热和变形的啮合头顶部被缓慢冷却而固化时，该被加热的部分被结晶致使当与链柄相比啮合头将会提高硬度。特别是，由于该啮合头与基片和啮合元件相比具有提高的硬度，它们被快速冷却以至延迟结晶并因此而成为柔软性极好，因此即使啮合元件尺寸微小且柔软性极高也可以保证啮合头的适宜刚度，从而保证在剥离方向的所需强度。

图1是根据本发明第一个实施例的成型表面拉锁的局部平面视图；

图2是该成型表面拉锁的局部侧视图；

图3是该成型表面拉锁的局部正视图；

图4(A)，4(B)，4(C)分别是成型表面拉锁的啮合元件的局部平面图，侧视图和正视图；

图5是成型表面拉锁的局部透视图；

图6是成型表面拉锁的局部平面图，显示了啮合元件的一个排列例子；

图7是一剖面图，显示了用于制造本发明的成型表面拉锁装置的简略结构；

图8是根据本发明第二实施例改进的成型表面拉锁局部透视图；

图9是该改进的成型表面拉锁的局部平面图；和

图10是该改进的成型表面拉锁的局部正视图。

现在参考附图详细叙述本发明的优选实施例。图1是根据本发明第一个实施例的成型表面拉锁的局部平面视图，图2是该成型表面拉锁的局部侧视图，图3是该成型表面拉锁的局部正视图，和图4(A)，4(B)，4(C)分别是成型表面拉锁的啮合元件的局部平面图，侧视图和正视图。

该成型表面拉锁包括基片1，和立在该基片正表面上的多个啮合元件2。每个啮合元件2都是一个双头结构，它具有在基片1正表面上以直立姿势站立的单个链柄21，一对从链柄21上端分支的颈部22，和一对通过相应的颈部22向外延伸并稍微向上倾斜至其末梢端的直啮合头23。在此实施例中，两个啮合头23以相反的方向延伸。另一方面，每个啮合头可以是多头结构，它具有从单个链柄向不同方向伸出的三个或多个啮合头。优选的是啮合头23径向向外伸出以使啮合元件2不直接与配对的表面拉锁的环啮合。

在此实施例中，基片1在其正面有从底表面(啮合元件2的链柄21以预定的间距直立)按啮合元件序列方向排列的凹槽序列1a。各个链柄21相对的侧表面与槽1a的相对侧壁是整体的；结果，每个槽1被各个链柄21分成多个部分。根据图示的例子，该啮合元件2以普通的直行方向排列，而大多数行平行排列。凹槽部分1a的排列不意味着限定于以上的排列，它们可以优选被相互独立排列。在图1中沿每对相邻的啮合元件序列所示的凹槽部分1a在基片1的正表面上以交错排列的图案设置，但该凹槽部分1a可以以方格式的图案设置，如图6中所示。

在本实施例中的表面拉锁SF，尽管啮合头23末梢端最高点0和链柄21基端(凹槽1a的底表面)之间的距离H1与常规的相同，然而啮合头23末梢端最高点0和基片1正表面无凹槽区域之间的距离H1’与距离H1，即，啮合元件2的实际高度，和凹槽1a的深度d1之间的差相同。这意味着尽管立在基片1上的啮合元件2的实际高度H1与常规的相同，但在基片1正表面上啮合元件2的外观高度H1’比实际高度H1短凹槽1a的深度d1。由于在正表面上有这些凹槽，尽管基片1的外观厚度与常规的相同，仍可显著改进其柔软性。当该表面拉锁SF成型后被剥离模头时也可使基片1不被过分延长或撕扯。结果，可以得到在基片1中无皱纹的充分耐用的高质量产品。

当本实施例的表面拉锁SF的啮合元件2与配对的环啮合时，环的末梢端的啮合头23下当被凹槽1a引导时会到达啮合元件2的链柄21的底端，致使啮合头23平滑地穿过该环被插入。

对于本发明啮合元件2的第一个特性，如图4中的放大比例所示，啮合头23的顶部23a(如从上部所示)限定了除末梢端外的平顶表面P。该平顶表面P具有蛋形截面。当然，此平顶表面P的截面并不意味着被限制到蛋形而可以是两个相同的半椭圆形的相应最长弦被连接到矩形的两个较长边，或任何其它类似形状。优选的是所有啮合头23的平顶表面P总面积是基片1整个正表面面积的20-50％。从正面看啮合元件，如图4(C)中放大的比例所示，可以理解啮合元件23的平顶表面P的部分从其相对边突出形成一对突出物23a’，优选的是，每个突出物23a’具有这样的宽度，宽度W1垂直于啮合头23的延伸方向并为宽度W2的50-70％，W2是在相同方向包括两个突出物23a’的宽度。

关于啮合元件2的第二个特性，啮合头23弯曲并经过颈部22延伸笔直地延伸，如从侧面所见它有一特殊的形状。如图4(B)所示啮合头23有一变化的厚度T，它从其基端0’朝其末梢端逐渐减少。此减少速率ΔT优选是10-50％。还是在此实施例中，每一啮合头23的平顶表面P都相对于水平表面倾斜θ角，该角满足方程0＜θ≤35°，而每一啮合头23的底表面相对于水平面倾斜θ’角，该角满足方程5≤θ’≤45°。结果，整个啮合头23直接延伸并朝其末梢端稍微向上倾斜。进一步啮合头23平顶表面P的倾斜角θ被设置为相比于啮合头23底表面的倾斜角θ’相对较小的值。因此，即使配对环高度短尺寸小也可把啮合头23嵌入环中并允许该环平滑地到达啮合头23的基端。

进一步，在此实施例中，为了提高啮合头23抵抗从配对环分离的阻力并稳定啮合头的形状，整个啮合头23，或至少是包括突出物23a’的顶部23a比链柄21和啮合元件2的其余部分具有较高的刚度。当很大的压力施加到立于基片1表面上的啮合元件2的顶部23a时，为了在其底面上确实支撑啮合头23并防止啮合头23被轻易地变形，链柄21直立在基片1的正表面上并有一个在啮合头23平顶表面P之下基本上居中配置的啮合头伸出侧表面。因此，可以使啮合元件2足够坚实并克服压力较少变形。

进一步，在此实施例中，每一啮合元件23颈部22的一对面对的内表面22a从链柄21上端中央位置延伸并相互倾斜。在图示的例子中，两个颈部22的面对内表面22a在它们之间限定一基本上V形的型腔。此型腔可以是一般的U型或任何其它类似的形状。虽然在颈部22面对的内表面22a之间限定的型腔底部可以被配置在所希望的位置，但最好配置在越过啮合头23底表面的底端的水平面内或稍微偏下。由于此深度的型腔，就可以使各个颈部22易于弹性变形致使配对环可以对啮合头23平滑地进入啮合或退出啮合。

如图4(A)4(B)4(C)所示，其中啮合元件2以放大比例显示，在啮合头23末梢端最高点0和基片1正表面之间的高度H1’是0.2-1.2mm，从链柄21的啮合头23的长度L1是0.05-0.7mm，在基片1正表面之上的链柄21的高度H2是0-1.0mm。链柄的高度H2是从基片1正表面无凹槽区域和啮合头23末梢端最高点0的距离；在基片1正表面有凹槽1a的情况下，当链柄21有对应于凹槽1a的深度d1的高度时，链柄21的高度H2是0mm。在基片1正表面无凹槽1a的情况下，如果链柄21的高度H2是0mm，则意味着不存在链柄21，众多的啮合头23分别通过众多的颈部22直接从基片1的正表面以渐渐倾斜的姿态增大。

关于图4的啮合元件2，各参数举例如下。啮合头23末梢端最高点0和基片1正表面之间的距离H1’是0.297mm(从凹槽1a底表面的高度H是0.348mm)，啮合头23从链柄21的长度L1是0.152mm，链柄21在基片(不存在凹槽1a)正表面之上的高度H2是0.125mm。啮合头23平顶表面P的倾斜角θ是13.3°，啮合头23底表面的倾斜角θ’是20.6°，带有两个突出物23a’的顶部23a的总长度的宽度W2是0.263mm，链柄21、颈部22和啮合头23(除去顶部23a)的宽度是0.15mm，突出物23a’在突出方向的厚度链柄是0.56mm，所有啮合头23的全部平顶表面P面积是基片1正表面面积的35％，啮合元件21的密度是250/cm2。这些数值仅仅作为最佳值的例子，而不意味着对这些数值的限制并且它们可以按需要相对于配对环而改变。

在有突出物23a’存在下，本发明的啮合元件2可以显示以下的有用功能，这些功能用常规的仅仅颠倒的J-形、L-形或T-形啮合元件是无法指望的。

对于第一功能，可以在啮合头23顶部23a上限定基本上平展的表面P，使对顶部23a很少有生疥疮的手感，而是平滑的感觉。对于第二功能，假定对于啮合头23的顶部23a(包括突出物23a’)的树脂数量是相同的，可以使啮合头23顶部23a最高点在基片正表面之上的高度相当短而不改变啮合头23底表面在基片1正表面之上的高度。因此不仅可以使啮合元件23微小化还可以保留基片1的正表面平整而不形成图1到3的任何凹槽。

对于第三功能，不像常规的具有基本均匀尺寸的钩形啮合头(配对环与此钩啮合)的功能，在有突出物23a’存在下配对表面拉锁的各个环可以围绕链柄21和突出物23a’之间的颈部22缠绕从而不易被脱离啮合头23，这样就明显提高了啮合强度。此外，不像常规的蘑菇型啮合元件(其有伞形啮合头，从链柄上端的所有方向伸出)，由于啮合头23从链柄21分支并径向延伸，因此即使啮合头23被环在其颈部卡住，也允许该环带着轻微的阻力，用一分离力(大于常规普通钩形啮合头的分离力而小于常规伞形啮合头的分离力)围绕突出物23a’平滑运动，因为当一剥离力作用在表面拉锁上时啮合头23经过颈部22弹性变形而立起。结果，尽管啮合头23的尺寸微小，仍可以保证所需要的啮合强度，而不对啮合元件2和环造成任何损害。

进一步，在有突出物23a’存在下，如上所述可以改进啮合头23的形状。即，因为如上所述突出物23a’造成与该环的啮合强度的提高，因此啮合头23可以具有这样的构形，当在链柄21上端弯曲并由此延伸时啮合头23直接伸出稍微向上倾斜。这使得啮合头23容易穿过即使微小尺寸的环，例如作为普通无纺布部分的短且微小的单纤维束硬毛而插入。

在此实施例中，在每相邻行中的啮合元件2以交错图案排列，因此保证基片1不受垂直于啮合元件行的任何撕扯。另一方面，在每行中的各个啮合元件2与其相邻行的那些啮合元件横向对齐，如图6中所示。

图7是局部放大图，显示用于连续成型本发明表面拉锁SF的装置的一般结构。在图7中，参考号数6是注射注嘴，其尖梢有一弧形表面，与模头轮5的圆周表面互补，以便从模孔6a连续地挤出熔融树脂。注嘴6是T型模头，它相对于模头轮5圆周表面对面配置并对应于基片1的厚度带有一间隙，恒定数量的熔融树脂4以片的形式从模孔6a在预定树脂压力下被连续注射。在此实施例中，该注嘴6有单个中央注道6b。该熔融树脂被例示为聚丙烯，低密度聚乙烯(LDPE)，聚酯弹性体，或尼龙。

模头轮5是内有水冷套7a的中空转鼓，它由多个未图示的环形板沿其轴线以层制品形式一个压一个地固定放置而构成。模头轮5的圆周表面用作成型表面拉锁SF的成型表面。如上所述，在注嘴6的尖梢弧形表面和模头轮之间提供间隙，它与模头轮5的轴线平行于模孔6a。为了成型啮合元件2，在模头5的圆周表面内，形成啮合元件的模腔51被设置在以固定距离圆周方向隔开并平行于模头轮5的转动轴线的多行中。在每相邻对模腔51之间都有许多为图示的圆周环形槽；每一环形槽都用作成型存在于链柄21和啮合头23旁边的基片1正表面部分的模腔。模头轮5由已知的未示驱动单元驱动以图7中的箭头方向转动。

模头轮5的底部浸入配置在模头轮5之下的冷却水浴7b中。一对立式引出辊10，11配置在下游并在冷却水浴7b的向上对角上。一未图示的裁边单元也配置在下游并在冷却水浴7b的向上对角上，用于切割初级中间体成型表面拉锁SF’(它是最终产品成型表面拉锁SF的毛坯)的边缘。在裁边单元的再下游提供了一对立式加热和加压辊9a，9b用于形成啮合头23的突出物23a’。

在上辊9a内，配置了未图示的加热源致使辊9a的表面温度被设定在树脂软化温度。上辊9a圆周表面的底端被配置在稍低于通过初级中间体成型表面拉锁SF’的啮合头23’的水平面的平面。上辊9a的装配位置根据所要求的根据本发明啮合元件2的啮合头23顶部突出的突出物23a’的尺寸来确定。另一方面，底辊9b的上表面被配置在初级中间体表面拉锁SF’的基片1’背表面位移的水平面中。上辊9a的垂直位置可用未图示的辊水平调节器调整，上辊9a的温度可根据树脂材料的种类按照需要来调节。虽然上辊和底辊9a，9b可以相互同步转动而被强制驱动，然而至少上辊9a被实施连接到驱动源，例如未图示的被转动电机。底辊9b可由具有较低摩擦力的平顶表面的平面取代。

为了用具有上述结构的装置来成型本发明的成型表面拉锁SF，当熔融树脂在预定的树脂压力下，从注嘴6连续引入到由转动模头轮5和模孔6a之间限定的间隙时，熔融树脂部分充入形成啮合元件的模腔并然后充入该间隙形成基片1’。这样，就在基片1’的正表面上随着模头轮5的转动整体形成多个啮合元件毛坯2’。这样就可连续成型初级中间体成型表面拉锁SF’。

当本发明表面拉锁SF的毛坯初级中间体成型表面拉锁SF’由于被导向辊13导向而基本上沿着模头轮5的半个圆周表面运动时，此初级中间体表面拉锁SF’被安装在模头轮5内的冷却水套7a强制冷却并且，同时，初级中间体表面拉锁SF’进入并穿过低温(约15°)冷却水在其内循环的冷却水浴7b，并因此被快速冷却促进固化。由于成型表面拉锁SF’开始结晶之前初级中间体表面拉锁SF’就已被此快速冷却固化，因此可以使整个基片1’和所有啮合元件2’足够柔软。

当已固化的基片1’被引辊10，11从模头轮5的圆周表面分离时，各个冷却和固化的啮合元件2’当它们弹性变形为直线形时，被平滑地从形成啮合元件模腔依次拔出。在其时，啮合元件毛坯2’趋于复原原来的形状但不能完全复原原来的形状，各个啮合头毛坯23’具有这样的形状，即，啮合头23’在与形成啮合元件模腔51的Y形相比稍微向上的弯曲角度从链柄23’站立。

利用相互同时以相反方向转动的上辊和底辊10，11把初级中间体表面拉锁SF’从模头轮5分离。尽管引出辊10，11的圆周表面可以是平滑的，最好给它们提供像软聚氨酯这样的弹性层从而不损害啮合元件2。初级成型表面拉锁SF’被移动穿过未图示的裁边单元(在其中成型表面拉锁SF’，相对的边缘被切除)，然后在上辊和底辊9a，9b之间穿过。当在上辊和底辊9a，9b之间位移并穿过时，啮合元件2’的啮合毛坯末梢端23’被上加热辊9a加热并加压致使各个啮合头毛坯23’从其底端稍微向上倾斜，与此同时，由于被软化而从顶部变形。结果，啮合头23’的顶部23a被成型从而有一基本平展的顶表面和一对相对面的突出物23a’，于是得到本发明的啮合元件2。平顶表面P在中央区域由于连续的冷却，可能被稍微压缩，这取决于成型条件。

在本发明中，已在上辊和底辊9a，9b之间穿过的成型表面拉锁SF在常温而不用分离的冷却装置缓慢冷却，于是成型表面拉锁SF被缠绕在辊上而结束该制造过程。重要的是加热和加压啮合元件2的顶表面并缓慢冷却包括突出物23a’的顶部23a。即，当被加热软化和被加压变形的已被加热的啮合头23顶部23a缓慢冷却时，该被加热的部分变为结晶的从而与链柄21和基片1相比较具有提高了的刚度。

由于与基片1’和啮合元件2’的大部分相比仅仅啮合头23’具有高度的刚性，因此尽管当保证啮合头23的刚性时啮合元件2尺寸微小且柔软性很高仍可由配对环提供足够的耐分离性。所得的成型表面拉锁SF是高质量产品，尽管其柔软性良好，尺寸微小，并保证反复使用的良好耐用性，在其啮合表面很少有生疥疮的手感并具有足够的啮合强度。

在以上的实施例中，每个啮合元件都是双头结构，它有两个从单个头部21伸入相反方向的啮合头23。在本发明中，从单个链柄21分支的啮合头23数目不限于两个；例如，啮合元件2可以有四头结构，其有如图8至10中所示的从单个链柄21截面中分支的四个啮合头。有许多这样的四头啮合元件2的表面拉锁在一个改进的模头轮上成型，它由多套在空心圆筒转鼓中一个压一个放置的环形板组成。每套由五块用于成型单行四头啮合元件2的环形板组成。单个环形板沿圆周边缘内有许多模腔，每个模腔都用于形成整个链柄21和一对相对的啮合头23的一半；每两个放置在首先提到的环形板每一相对边上的第二环形板有多个模腔，每个用于成型链柄21所余的一半，而每一另外的两个放置在各个第二述及的环形板外边的环形板沿其圆周表面内有多个模腔，每个模腔用于形成另一对与上述的啮合头23交叉的相对的啮合头23之一。

正如从以上详细叙述所明白的，根据本发明具有微小尺寸啮合元件2的成型表面拉锁SF，部分由于第一众多基本呈直线的啮合头23的顶部表面从各个啮合元件2的单个链柄21以不同方向发射，将其成形为在相对边突出的基本平展的表面，部分由于每一啮合头23朝其末梢端有一逐渐减少的变化厚度，因此可以改进啮合元件23的手感并确定啮合头23相对于链柄21的弯曲角度大于90°。在此情况下，由于啮合头23被用大于90°的角度弯曲并且朝其末梢端有逐渐减少的变化厚度，因此可以促进插入啮合头23穿过配对环。同时，由于从啮合头23相对边以相反方向突出的突出物23a’用于当剥离力施于与配对表面拉锁啮合的表面拉锁SF时防止环偶然偏移，因此可以保证所需程度的耐剥离性。结果，尽管配对环尺寸微小也一定能保证与环的啮合而对啮合头23的形状无任何损害。此外，当在表面拉锁SF上施加剥离力时，各个啮合头23变形从而弯曲相应的颈部22结果是允许该环沿着突出物23a’的边缘用需要的摩擦力在位移方向平滑移动。因此该环可以容易地从啮合头23取出。

根据具有上述独特形状的啮合元件2，该啮合元件2具有良好的手感，并可保证与微小尺寸环的可靠啮合以及保持与环啮合的所需要的强度。并且进一步，可以防止出现所谓的卡住现象(在链柄21和啮合头23之间的颈部22被环缠住)，因此可以达到适宜的耐剥离性和平滑的分离而对环或啮合元件本身并无任何损害，这样就改进了耐用程度。

进一步，当啮合头23的突出物23a’通过加工成型表面拉锁的啮合头23(其在成型后快速冷却)，用加热和加压工具在常温缓慢冷却，而形成时，该啮合头23的变形顶部23a被缓慢冷却而固化，致使该啮合头23与链柄21相比提高刚性，改进耐剥离性并保证适宜的形状稳定性。

此外，当所有啮合头23平顶表面P的整个面积与基片1正表面面积之比值被设定得比常规值大时，就可以显示少得多的生疥疮手感并确保当连接到尿布等物时使用抽吸工具输送该成型表面拉锁。

另外，当链柄21具有在啮合头23顶部之下基本上中央位置的啮合头伸出侧表面时，可以确保在其底边上支撑啮合头23并防止该啮合头23甚至由于很高的压力而被容易地变形，这样就可避免与配对环的啮合速率的任何减小。

Claims (15)

1.一种合成树脂成型的表面拉锁，它包括：

(a)基片；和

(b)在所说基片正表面上成型的用于与配对表面拉锁的环啮合的许多微小啮合元件；

(c)每个所说的啮合元件都有一多头结构，它由立在所说基片正表面上的单个链柄，从所说头部上端按不同方向分支的两或多个颈部，和两或多个基本直的啮合头，它们从所说颈部各个外端按分支方向向外弯曲；

(d)每个所说啮合头在其顶部都有一对基本上水平的突起，它垂直于每个所说啮合头地延伸方向伸出，所说的顶部有一基本平展的顶表面。

2.根据根据权利要求1的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每一所说的啮合头至少围绕其末梢端具有逐渐降低的变化厚度。

3.根据权利要求1或2的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每一所说啮合头的最高点从所说基片的所说正表面间隔0.2-1.2mm的距离，每一所说啮合头所说链柄伸出0.05-0.7mm的距离，所说链柄的高度为0-1.0mm。

4.根据权利要求1至3之一的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中所说啮合头所说顶部的所说平顶表面的总积是所说基片所说正表面面积的20-50％。

5.根据权利要求1至4任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每一所说啮合头都有垂直于所说延伸方向的宽度，它为所说每对突出物和所说顶部总宽度之和的50-70％。

6.根据权利要求1至5任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每一所说啮合头所说顶部的所说平顶表面相对于水平面倾斜θ角，该角满足方程0＜θ≤35°，每一所说啮合头的底表面相对于水平面倾斜θ’角，该角满足方程5≤θ’≤45°。

7.根据权利要求1至6任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中所说每个啮合头在其末梢端部分有一在其基部厚度50-90％的纵向厚度。

8.根据权利要求1至7任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每个所说啮合头比所说的链柄具有更高程度的刚度。

9.根据权利要求1至7任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中至少包括所说突出物的所说啮合头的所说顶部比所说啮合元件的其余部分具有更高程度的刚度。

10.根据权利要求3至10任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中所说的链柄直立在所说基片的所说正表面上并且有一在所说啮合头所说顶部之下基本上中心配置的啮合头-伸出-侧-表面。

11.根据权利要求1至10任一项的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每个所说啮合元件所说颈部相对的内表面从所说链柄的所说上端的中心位置延伸并且相互倾斜。

12.根据权利要求11的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中所说颈部的所说相对的内表面之间限定的凹槽底部被牢固地配置在越过所说啮合头底表面底端的水平面。

13.根据权利要求1、2、3、4、9和10的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中所说的基片在所说正表面的预定位置有预定数量的凹槽，所说啮合元件立在其底表面上。

14.根据权利要求13的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每个所说啮合元件所说链柄从相应的凹槽的所说底表面的高度是所说啮合头最高点从所说凹槽的所说底表面的高度的1/5-9/10。

15.根据权利要求13或14的一种合成树脂成型的表面拉锁，其中每个所说凹槽都有例如容纳配对表面拉锁环的宽度。

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