DE69720293T2

DE69720293T2 - Fingergriff für einbefestigunssystem und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69720293T2
Application number: DE69720293T
Authority: DE
Inventors: R. Gorman; Phillip Miller; P. Rasmussen
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: EP1021105B1; TW380050B; KR20010021914A; AU729013B2; AR013218A1; WO1999003369A1; JP2001510058A; AU5373398A; JP2010088935A; DE69720293D1; KR100489474B1; US5933927A; EP1021105A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschluß- bzw. Befestigungssystem für Kleidungsstücke und andere Gegenstände und insbesondere eine Befestigungslasche an einem mechanischen Verschluß- bzw. Befestigungssystem, mit einem integriert ausgebildeten Fingergriff, welcher an Wegwerfartikeln, wie z. B. Kitteln, Windeln, Inkontinenzkleidungsstücken und dergleichen verwendet werden kann.
Eine Wegwerfwindel weist typischerweise eine dünne, flexible Trägerfolie aus Poylethylen niedriger Dichte oder ein Vliesfolienlaminat, einen absorbierenden Kern auf der Innenseite des Trägerfilms und eine über dem Kern liegende poröse Oberflächenschicht auf. Die zwei Enden der Windel erstrecken sich typischerweise zu der Vorder- und Rückseite um die Taille des Benutzers. Ein Befestigungssystem ist typischerweise angrenzend an den Rändern der Windel vorgesehen. Das Befestigungssystem ist typischerweise ein Streifen oder eine Lasche aus einem Haftkleberband oder ein mechanisches Befestigungselement zum Festhalten der Windel an dem Träger. Verschiedene Fingergriffkonfigurationen für Kleber-basierende Befestigungselemente sind in den U.S. Patent Nr. 3,893,460 (Karami), 3,937,221 (Tritsch); 4,043,340 (Cepuritis); 4,084,592 (Tritsch); 5,288,546 (Rössler et al.) und 5,399,219 (Rössler et al.) offenbart.
Mechanische Befestigungselemente haben den Vorteil, daß sie wiederholt zum Öffnen und Wiederverschließen des Wegwerfkleidungsstückes verwendet werden können, da sie weniger empfindlich gegen Verschmutzung durch Öle, Puder oder Schmutz sind, welche die Haftung einer Klebebefestigungsbandlasche beeinträchtigen können. Verschiedene Fingergriffanordnungen können in dem mechanischen Befestigungselement ausgebildet sein, um das Öffnen und Wiederverschließen des Wegwerfartikels zu erleichtern.
Das U.S. Patent Nr. 5,176,670 (Rössler et al.) offenbart eine Windel mit zwei Ohrabschnitten an dem hinteren Taillenbandabschnitt mit Band- oder Hakenlaschen zur Befestigung um den Körper des Trägers. Der freie Endabschnitt der Bandelasche kann optional auf sich selbst zurückgefaltet werden, um einen Greifabschnitt an dem distalen Ende bereitzustellen.
Das U.S. Patent Nr. 5,053,028 (Zoia et al.) offenbart einen einteiligen polymerischen Hakenbefestigungsabschnitt zur Verwendung auf einem Wegwerkleidungsstück mit mehreren von einem Träger hervorstehenden Hakenelementen. Ein kleinerer Abschnitt des Trägers ragt aus einer Seite der Hakenelemente hervor und ist so positioniert, daß er von Hand erfaßt werden kann, um das Abziehen der Laschenanordnung zu erleichtern.
Das U.S. Patent Nr. 5,304,162 (Kuen) offenbart ein Kleidungsstück mit einem gefalteten einstellbaren Bandelement. Eine Hakenfläche ist so angeordnet, daß sie sich über die Enden des gefalteten Materials und das elastische Material hinaus erstreckt. Die Hakenfläche kann ein freies Ende aufweisen, das abgerundet und frei von Haken ist.
EP 0 563 458 offenbart ein klebendes/mechanisches Befestigungssystem für wegwerfbare absorbierende Artikel mit Grifflaschen. Die Grifflasche ist durch Faltung des seitlich äußeren Randes des Benutzerbereichs zurück auf sich selbst und über einen Teil des mechanischen Befestigungselements hinweg ausgebildet.
WO-95/05140 offenbart ein Verfahren zum Herstellung mechanischer Befestigungsbänder zur Verwendung an Wegwerfkleidungsstücken. Ein Verriegelungsmaterial ist an einem Substrat befestigt. Das Verriegelungsmaterial ist von dem zweiten Rand des Substrates beabstandet, um eine Grifflasche auszubilden.
WO96/21413 offenbart ein zusammengesetztes-vorlaminiertes Verschlußbandsystem mit einer mechanischen Befestigungskomponente, die mit einer Trägerbahn verbunden ist. Das mechanische Befestigungselement kann mit einem freien Ende ohne darauf angeordnete Befestigungselemente konfiguriert sein.
Die kanadische Patentanmeldung Nr. 2,087,990 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung von Säumen auf einer Oberfläche eines trennbaren Befestigungselements. Andruckwalzen drücken das trennbare Befestigungselement gegen ein Ultraschallhorn an, um die erwärmten Befestigungselemente in das Substrat zu schmelzen oder schweißen. Die flachen Teile auf dem trennbaren Befestigungselement bilden später die Säume in dem Prozeß. Die Walzenbreite der Andruckwalzen ist nahezu dieselbe, wie die Breite der auszubildenden flachen Teile, und der Abstand der Andruckwalzen ist derselbe wie der Abstand des flachen Abschnitts. Der Zwischenraum zwischen den Andruckwalzen und dem Ultraschall ist so angepaßt, daß eine gute Verschmelzung der Befestigungselemente mit dem Substrat sichergestellt ist, und dadurch flache Teile mit einer guten glatten Oberfläche bereitgestellt werden. Die Andruckwalzen und das Ultraschallhorn stellen ein zusätzliches Gerät für die Durchführung eines getrennten Herstellungsschrittes dar, welcher zusätzliche Kosten und Verzögerungen bei der Massenproduktion von Befestigungselementen hinzufügt.
Wegwerfartikel, wie z. B. Wegwerfwindel, müssen mit einer hohen Geschwindigkeit hergestellt werden, um wirtschaftlich zu sein. Es daher für einen Hersteller von Windeln erwünscht, nur eine einzige Rolle eines Befestigungselementbandes in der Form einer Anordnung zu befestigen, welche alle notwendigen Elemente, wie z. B. den mechanischen Befestigungsabschnitt, den Fingergriff und Haftabschnitte enthält, direkt in der Fertigungslinie zu befestigen. Das Befestigungselementband ist typischerweise in Intervallen, welche der gewünschten Länge entsprechen, abgeschnitten und an einer geeigneten Stelle entlang eines Abschnittes der Windel befestigt. Eine Gleichförmigkeit der Maschinenverarbeitungseigenschaften ist für eine Hochgeschwindigkeitsaufbringung von mechanischen Befestigungselementen auf Wegwerfartikeln wichtig.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche definiert und betrifft ein mechanisches Befestigungselement, welches einen hohen Grad an mechanischer Stabilität zur Verwendung in Hochgeschwindigkeitsherstellungsprozessen zeigt, und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Die mechanischen Befestigungselemente sind insbesondere nützlich für eine Hochgeschwindigkeitsherstellung von Wegwerfwindeln unter Verwendung bereits vorhandener Windelherstellgeräte. Gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte mechanische Befestigungselemente zeigen eine gleichmäßigere Maschinenverarbeitbarkeit für Hochgeschwindigkeitsherstellungsanwendungen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die Herstellung eines Fingergreifteiles- bzw. -griffs für einen mechanischen Verschluß. Ein Stielbereich wird in einer Form mit mehreren Hohlräumen, welche das Negativ einer Anordnung von Stielen sind, erzeugt. Ein Fingergriffbereich wird in der Form, welche wenigstens eine Aussparung aufweist, die das Negativ wenigstens eines Vorsprungs ist, erzeugt. Ein geschmolzenes thermoplastisches Harz wird auf die Form aufgebracht, um eine mit den Stielen und dem mindestens einen Vorsprung, welche distal aus der Trägerschicht hervorstehen, integrierte Trägerschicht zu formen. Der Stielbereich definiert ein Stielvolumen pro Flächeneinheit. Der Vorsprung definiert ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit in der Weise, daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich den Stielvolumen pro Flächeneinheit ist. Die Trägerschicht weist eine Trägerdicke in dem Stielbereich im allgemeinen gleich der Trägerdicke in dem Fingergriffbereich auf. Das mechanische Befestigungselement wird aus der Form entfernt.
Der Schritt der Aufbringung des geschmolzenen thermoplastischen Harzes umfaßt entweder eine vollständige Füllung oder teilweise Füllung der Hohlräume und der mindestens einen Aussparung. Die Viskosität des thermoplastischen Harzes und weitere Verarbeitungsparameter können ebenfalls angepaßt werden, um zu steuern, ob die Hohlräume und die Aussparung teilweise oder vollständig gefüllt werden. Der Schritt der Entfernung des mechanischen Verschlusses aus der Form weist das Zulassen einer Verfestigung des Harzes und ein kontinuierliches Abziehen der Trägerschicht von der Form auf.
Das thermoplastische Harz weist bevorzugt ein molekular ausrichtbares Harz auf. Der Schritt der Zulassung einer Härtung des Harzes weist den Schritt der Kühlung der Form um die Hohlräume auf, um ein Einfrieren der molekularen Ausrichtung des Harzes in seiner Lage zu bewirken. Der Schritt der Aufbringung des geschmolzenen thermoplastischen Harzes auf die Form weist das kontinuierliche Einspritzen des thermoplastischen Harzes in die Hohlräume und die Aussparung der Form UF.
In einer Ausführungsform werden die distalen Enden der Stiele abgeändert, um Befestigungsabschnitte des mechanischen Befestigungselements auszubilden. Alternativ weist der Schritt der Formung der Stiele den Schritt der gleichzeitigen Formung von Befestigungsabschnitten auf einen distalen Ende der Stiele auf. Die Vorsprünge können eine Höhe im allgemeinen gleich einer Höhe der Befestigungsabschnitte besitzen. In einer Ausführungsform weist wenigstens ein Abschnitt der Vorsprünge eine Höhe im allgemeinen gleich einer Höhe der nach oben stehenden Stiele auf.
Das Verhältnis zwischen dem Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und dem Stielvolumen pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1. Das Verhältnis der Dicke der Trägerschicht bei dem Stielbereich und der Dicke der Trägerschicht bei dem Fingergriffbereich liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und 1,1. Die Flächeneinheit ist bevorzugt etwa 1 cm².
Die Vorsprünge in dem Fingergriffbereich können eine Vielfalt von Größen, Formen und Tiefen aufweisen. Angrenzende Vorsprünge können ebenfalls in der Größe, Form oder Tiefe variierert und können gleichförmig oder unregelmäßig beabstandet sein. Der Stielbereich liegt bevorzugt benachbart zu dem Fingergriffbereich. Das sich ergebende mechanische Befestigungselement kann dann in Rollenform zur Anwendung in Hochgeschwindigkeitsherstellungsanwendungen aufgewickelt werden. Die Höhe der Vorsprünge kann optional dieselbe wie die Höhe der fertig gestellten Befestigungselemente sein, um das Aufwickeln des fertigen Artikels zu erleichtern.
In einer alternativen Ausführungsform wird eine Trägerschicht mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen in einem Befestigungsbereich und mindestens einem sich in Längsrichtung erstreckenden Vorsprung in dem Fingergriffbereich extrudiert. Die Rippen und Vorsprünge werden quer entlang zu ihren Längen geschnitten. Die Trägerschicht wird in Längsrichtung gestreckt, um mehrere diskrete Befestigungselemente und mehrere diskrete Vorsprünge auszubilden. Die diskreten Befestigungselemente definieren ein Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit. Die diskreten Vorsprünge definieren ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit in der Weise, daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit ist. Die Trägerschicht weist bevorzugt eine Trägerdicke in dem Befestigungsbereich auf, die im wesentlichen gleich der Trägerdicke in dem Fingergriffbereich ist. In einer Ausführungsform besitzt wenigstens ein Abschnitt der diskreten Vorsprünge im allgemeinen dieselbe Höhe wie die der Befestigungselemente.
Das Verhältnis zwischen dem Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und dem Stielvolumen pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,25 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und 1,1. Das Verhältnis der Dicke der Trägerschicht an dem Stielbereich und der Dicke der Trägerschicht in dem Fingergriffbereich liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren zur Herstellung eines Fingergriffbereichs für ein mechanisches Befestigungselement auf; die Bereitstellung einer Trägerschicht mit einer hinteren Oberfläche, einer vorderen Oberfläche und mehreren polymerischen Befestigungselementen, welche distal von der vorderen Oberfläche der Trägerschicht in einem Befestigungsbereich hervorstehen. Ein Abschnitt der mechanischen Befestigungselemente wird selektiv verändert, um einen Fingergriffbereich mit mehreren nicht funktionierenden Befestigungselementen zu erzeugen. Die Trägerschicht definiert eine Trägerdicke in dem Fingergriffbereich, welche im wesentlichen gleich einer Trägerdicke in dem Befestigungsbereich ohne die nicht funktionierenden Befestigungselemente bzw. der Befestigungselemente ist. Die nicht funktionierenden Befestigungselemente definieren ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit, und die Befestigungselemente definieren Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit. Das Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit und des Befestigungselementvolumens pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,90 und etwa 1,1.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren zur Herstellung eines Fingergriffs für ein mechanisches Befestigungselement auf: die Bereitstellung einer Vorläuferbahn mit einer Trägerschicht mit einer hinteren Oberfläche, einer vorderen Oberfläche und mehreren polymerischen Stielen, welche distal aus der vorderen Oberfläche der Trägerschicht in einem Stielbereich hervorstehen. Ein Abschnitt der Stiele wird selektiv verändert, um einen Fingergriffbereich mit einer mehreren veränderten Stielen auszubilden. Die Trägerschicht definiert eine Trägerdicke in dem Fingergriffbereich im wesentlichen gleich einer Trägerdicke in dem Stielbereich ohne die veränderten Stiele bzw. der Stiele. Die restlichen polymerischen Stiele werden zwischen einem erwärmten Element und einer Stützoberfläche entlang einem Abschnitt eines Spaltes erfaßt, so daß die distalen Enden der polymerischen Stiele verändert werden, um Befestigungselemente an deren distalen Enden auszubilden. Die veränderten Stiele definieren einen nicht funktionierenden Fingergriffbereich. Die veränderten Befestigungselemente in dem Fingergriffbereich definieren ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und die Stile definieren ein Stielvolumen pro Flächeneinheit. Das Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit und des Stielvolumens pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,90 und etwa 1,1.
Der Schritt der selektiven Veränderung der Befestigungselemente kann eine selektive Kalandrierung eines Abschnittes der Befestigungselemente in dem Fingergriffbereich mit einer Kalanderwalze mit einer texturierten Oberfläche sein. Alternativ können die Stiele und/oder das Befestigungselemente teilweise verdrückt oder verformt werden, um ihnen eine texturierte Oberfläche in dem Fingergriffbereich zu verleihen. Ein Andrucksspalt kann zwischen der Kalanderwalze und den Befestigungselementen aufrechterhalten werden, um teilweise die Befestigungselemente an die Trägerschicht in dem Fingergriffbereich zu schmelzen, so daß die teilweise geschmolzenen Befestigungsabschnitte eine texturierte Oberfläche definieren. In einer Ausführungsform weist der Fingergriffbereich eine Höhe im allgemeinen gleich der Höhe der Befestigungselemente auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Windel unter Verwendung eines Befestigungselements mit einem Fingergriffbereich gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen mechanischen Verschluß, welcher eine Trägerschicht aus einem thermoplastischen Harz mit integrierten Befestigungselementen in einem Befestigungselementbereich und wenigstens einem Vorsprung in einem Fingergriffbereich aufweist. Die Befestigungselemente definieren ein Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit. Der mindestens eine Vorsprung definiert ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit in der Weise, daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit ist. Die Trägerschicht weist eine Trägerdicke im dem Befestigungsbereich im allgemeinen gleich der Trägerdicke in dem Fingergriffbereich auf.
In einer Ausführungsform haben die Vorsprünge im allgemeinen die gleiche Höhe wie die Befestigungselemente. Das Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit und des Befestigungselementvolumens pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1. Das Verhältnis der Dicke der Trägerschicht in dem Befestigungselementbereich und der Dicke der Trägerschicht in dem Fingergriffbereich liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Windel mit dem mechanischen Befestigungselement gemäß der vorliegenden Erfindung.

Kurzbeschreibung verschiedener Ansichten der Zeichnungen

In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung eines mechanischen Verschlusses bzw. Befestigungselements gemäß der vorliegenden Erfindung
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung von Befestigungsabschnitten auf einer Vorläuferbahn mit aus einer Trägerschicht hervorstehenden Stielen.
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer rotierenden zylindrischen Form zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer alternativen rotierenden zylindrischen Form zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 eine Vorläuferbahn gemäß einem alternativen Verfahren der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ein alternatives, mechanisches Befestigungselement, hergestellt aus der Vorläuferbahn von Fig. 5.
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Rolle eines gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten mechanischen Befestigungselements.
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Kalanderwalze zur Verwendung in einem alternativen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ein exemplarisches mechanisches Befestigungselement, wobei ein Abschnitt der Stiele zur Ausbildung eines Fingergriffbereiches verändert ist.
Fig. 10 einen exemplarischen Wegwerfartikel, welcher das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte mechanische Befestigungselement verwendet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mechanischen Verschluß bzw. ein mechanisches Befestigungselement mit einem integrierten Fingergriff, welcher ein hohes Maß an mechanischer Stabilität zeigt, zur Verwendung in einem Hochgeschwindigkeitsherstellungsprozeß, und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Mechanische Befestigungselemente können kontinuierlich für eine Hochgeschwindigkeitsherstellung von Wegwerfartikeln ohne signifikante Modifikation an der Fertigungslinie abgewickelt werden. Mechanische Befestigungselemente weisen auch eine gleichmäßigere Maschinenverarbeitbarkeit, teilweise aufgrund einer Trägerschicht, welche eine Trägerdicke in dem Stielbereich im allgemeinen gleich einer Trägerdicke in dem Fingergriffbereich aufweist. Das Verfahren zur Herstellung eines Fingergriffs in einem mechanischen Befestigungselement hängt von der Art des Verschlusses ab. Als solche sind die nachstehenden Ausführungsformen lediglich für Veranschaulichungszwecke gedacht.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer exemplarischen Vorrichtung 12 für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens. Ein Speisestrom 30 eines thermoplastischen Harzes wird in einen Extruder 32 eingespeist, aus welchem ein erwärmtes Harz durch eine Düse 34 auf eine rotierende zylindrische Form 36 ausgegeben wird. Das thermoplastische Harz wird bevorzugt gleichmäßig auf die Form 36 aufgebracht. Hohlräume 38 und Aussparungen 78, 92, 93 in der zylindrischen Form 36 sind so angeordnet, daß sie die Stielbereiche bzw. die Fingergriffbereiche der vorliegenden Erfindung (siehe Fig. 3 und 4) ausbilden. Die Düse 34 weist bevorzugt einen Außenradius gleich dem der Form 36 auf, um eine Abdichtung zwischen der Form und der Dichtung bereitzustellen. Ein rascher Fluß des Harzes in die Formhohlräume 38 und Aussparungen 78, 92 und 93 induziert eine molekulare Ausrichtung parallel zu der Strömungsrichtung. Die Form ist bevorzugt wassergekühlt, um diese Ausrichtung in ihrer Lage einzufrieren. In einer Ausführungsform füllt das Harz nur teilweise die Hohlräume 38. Die Abmessung der Hohlräume kann vergrößert werden, so daß die sich ergebenden Stiele die gewünschte Größe und Form aufweisen.
Das verfestigte Harz wird von der Form 36 mittels einer Abziehwalze 44 abgezogen. Eine Vorläuferbahn 42 enthält eine Anordnung nach oben stehender Stiele 48 und Vorsprünge 64, welche in einem Stück mit einer Trägerschicht 46 ausgebildet sind. Verschiedene Herstellungsprozesse zur Erzeugung einer Anordnung von nach oben stehenden Stielen in einem Stück mit einer Trägerschicht sind in den U.S. Patenten Nr. 4,290,174 (Kalleberg), 4,984,339 (Provost et al.) und WO94/23610 (Miller et al.) offenbart.
Gemäß Darstellung in Fig. 2 kann die Vorläuferbahn 42 durch den Walzenspalt zwischen den Kalanderwalzen 52A und 52B zugeführt werden, so daß die Walze 52A vordefinierte Abschnitte des distalen Endes der Stiele 48 berührt. In einer Ausführungsform wird der Walzenspalt bevorzugt so gehalten, daß die Vorsprünge 64 nicht verformt werden. Die Temperatur der beheizten Walze 52A wird auf einer Temperatur gehalten, welche ohne weiteres die distalen Enden der Stiele 58 unter dem mechanischen Druck in dem Spalt verändert. Weitere Verfahren für eine Kappenausbildung bzw. Abkappung auf der Vorläuferbahn 42 sind in der U.S. Patentanmeldung Ser. Nr. 08/781,783 mit dem Titel "Method and Apparatus for Capping Headed Stem Fasteners" offenbart.
Ein Halten der distalen Enden auf einer erhöhten Temperatur ermöglicht ein Schmelzen und eine Veränderung der molekularen Ausrichtung der Stiele 48. Während eines derartigen Kontaktes und/oder während der anschließenden Kühlung werden die Befestigungsabschnitte 18 an dem distalen Enden der Stiele 48 ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 18 auf dem mechanischen Befestigungselement 54 können eine Vielzahl von Formen, wie z. B. pilzförmig, Regenschirme, Nagelköpfe, Golf- Tees und J-förmig annehmen. Der pilzförmige Befestigungsabschnitt weist typischerweise flache, ebene, oder leicht konvexe obere Oberflächen und einen maximalen Querschnitt größer als der Durchmesser des Stiels unmittelbar unter den Kopf auf. Alternativ können die Befestigungsabschnitte der Stiele während des Formungsprozesses ausgebildet oder geformt werden, wie es beispielsweise in dem U.S. Patenten Nr. 4,984,339 (Provost et al.), 5,315,749 (Provost); 5,339,499 (Kennedy); 5,551,130 (Tominaga); und 5,604,963 (Akino) offenbart ist.
Die geformten Befestigungsabschnitte weisen ein hohes Durchmesser/Dicken-Verhältnis auf. Die kleine Größe und der enge Abstand oder die hohe Dichte individueller Haken macht es leichter, Schlaufen bzw. Schlingenmaterial unter Scherung fest zu erfassen. Somit ist das mechanische Befestigungselement 54 insbesondere für einen Haken/Schlaufen-Befestigungselement geeignet, wenn die Schlaufen durch herkömmlichen Strick- oder Webstoffe oder Wirkgewebe oder Vliesmaterialien bereitgestellt werden, welche nicht speziell zur Verwendung als Schlaufenabschnitte von Haken/Schlaufen-Verschlüssen angepaßt sind, und welche durch herkömmliche mit Köpfen versehene Befestigungselemente nicht gut erfaßt werden.
Das mechanische Befestigungselement 54, wie die mit Köpfen versehenen Stielbefestigungselemente, ist insbesondere nützlich bei preiswerten Wegwerfartikeln, wie z. B. Windeln. Zur Verwendung bei Windeln weisen die Haken eines mit Köpfen versehen Stielbefestigungselements eine gleichmäßige Höhe, bevorzugt von etwa 0,1 bis 1,3 mm in der Höhe und bevorzugter von etwa 0,2 mm bis 0,5 mm in der Höhe auf. Die Haken weisen eine Dichte auf dem Träger bevorzugt von 60 bis 1600 Haken pro cm² in dem Stielbereichen auf, und bevorzugter von etwa 125 bis 700 Haken pro cm². Die Stiele haben einen Durchmesser angrenzend an die Befestigungsabschnitte der Haken bevorzugt von 0,1 bis 0,6 mm und bevorzugter von etwa 0,1 bis 0,3 mm. Die Köpfe ragen radial über die Stiele an jeder Seite, bevorzugt im Mittel von etwa 0, 01 bis 0, 25 mm und bevorzugter im Mittel von 0,025 mm bis 0,13 mm hinaus und weisen eine mittlere Dicke zwischen ihren Außen- und Innenoberflächen (d. h. gemessen in einer Richtung parallel zu der Achse der Stiele) bevorzugt von etwa 0,01 mm bis 0,25 mm und bevorzugter von 0,025 bis 0,13 mm auf. Die Köpfe weisen ein mittleres Verhältnis des Durchmessers (d. h. gemessen radial zu der Achse der Köpfe und Stiele) zu der mittleren Kopfdicke, bevorzugt von 1,5 : 1 bis 12 : 1 auf, und bevorzugter von 2,5 : 1 bis 6 : 1. Um sowohl gute Flexibilität, als auch Festigkeit zu haben, ist der Träger des mechanischen Befestigungselements bevorzugt 0,025 mm bis 0,5 mm dick und bevorzugter von 0,06 mm bis 0,25 mm dick, insbesondere wenn der Befestigungselement aus Polypropylen oder einem Copolymer aus Polypropylen und Polyethylen besteht. Für einige Anwendungen könnte ein steiferer Träger verwendet werden oder der Träger kann mit einer Schicht aus Haftkleber auf seiner den Haken gegenüberliegenden Oberfläche beschichtet sein, mittels welchem der Träger dann an einem zusätzlichen Träger oder einem Substrat befestigt werden könnte, so daß der Träger sich dann auf die Festigkeit des Substrates verlasen könnte, um dazu beizutragen, die Haken zu verankern. Für Zwitteranwendungen sind die Haken bevorzugt so verteilt, daß ein seitliches Gleiten im Eingriff verhindert wird. Siehe beispielsweise das gleichzeitig übertragene U.S. Patente Nr. 3,408,705 (Kayser et al.); 4,322,875 (Brown) und 5,040,275 (Eckhardt et al.).
Gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellte mechanische Verschlüsse können preiswert sein, da sie mit höheren Liniengeschwindigkeiten hergestellt werden können, als es für die Fertigung von früheren mechanischen Befestigungselementen möglich war. Die Befestigungselemente können in langen, breiten Bahnen produziert werden, welche als Rollen zum bequemen Lagern und Transportieren aufgewickelt werden können. Das Befestigungselement in derartigen Rollen kann eine Schicht aus Haftkleber auf der Oberfläche seines Trägers, die den Befestigungsabschnitten gegenüberliegt, aufweisen, welcher lösbar an den Befestigungsabschnitten einer darunter liegenden Wicklung des mechanischen Verschlusses in der Rolle anhaftet, und somit keine Ablösefolie erfordert, um die Schicht des Haftklebers in der Rolle zu schützen. Die eingeschränkte Fläche der Befestigungsabschnitte, an welchem der Haftkleber in der Rolle anhaftet, hält das mechanische Befestigungselement in der Rolle bis er einsatzbereit ist, und ermöglicht dann dessen leichtes Abrollen von der Rolle. Stücke mit gewünschter Länge können von einer Rolle abgeschnitten und klebend oder anderweitig an Artikeln, wie z. B. an einer Klappe eines Kleidungsstückes befestigt werden, um ein lösbares Befestigen der Klappe zu ermöglichen.
Praktisch jedes ausrichtbare thermoplastische Harz, welche für eine Extrusionsformung geeignet ist, kann zur Produktion des mechanischen Verschlusses verwendet werden. Zu thermoplastischen Harzen, die extrusionsgeformt werden können und nützlich sein dürften, zählen Polyester, wie z. B. Poly(ethylentherephtalat), Polyamide, wie z. B. Nylon, Poly(Styrol- Acrylnitril), Poly(Acrylnitril-Butadien-Styrol), Polyolefine wie z. B. Polypropylen, Polyethylen und weichgemachtes Polyvinylchlorid. Ein bevorzugtes thermoplastisches Harz ist ein Spritzcopolymer aus Polypropylen und Polyethylen, welche 17,5% Polyethylen aufweist und einen Schmelzflußindex von 30 aufweist, welches als SRD7-560 von Union Carbide Company in Seadrift, Texas erhältlich ist.
Fig. 3 veranschaulicht eine exemplarische rotierende zylindrische Form 70 zur Verwendung in der Durchführung des vorliegenden Verfahrens. Die Form 70 hat bevorzugt einen oder mehrere Stielbereiche 72, welcher mehrere in der Oberfläche der Form 70 ausgebildete Hohlräume 38 aufweist. Fingergriffbereiche 76 sind bevorzugt benachbart zu dem Stielbereich 72 angeordnet. Die Fingergriffbereiche 76 weisen wenigstens eine Aussparung 78 in der Oberfläche der Form 70 auf.
Der Stielbereich 72 in der Form 70 weist mehrere Hohlräume 38 auf, die das Negativ einer Anordnung hochstehender Stiele 48 sind. Das Volumen der Hohlräume 38 wird bevorzugt so gesteuert, daß die sich ergebenden hochstehenden Stiele 48 ein Stielvolumen pro Flächeneinheit auf dem mechanischen Befestigungselement 54 definieren. In ähnlicher Weise wird das Volumen der Aussparungen 78 so gesteuert, daß der sich ergebende Fingergriffbereich 64 ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit auf dem mechanischen Befestigungselement 54 definiert. Das Stielvolumen und das Fingergriffvolumen schließt die Trägerschicht 46 nicht mit ein. Um eine gleichmäßige Maschinenverarbeitung des Verschlusses 54 zu gewährleisten ist die Flächeneinheit typischerweise etwa 1 cm².
In einer Ausführungsform ist die Form 70 so ausgelegt, daß das Volumen des Materials auf dem sich ergebenden Artikel im wesentlichen gleich dem Fingergriffabschnitt 76 und dem Stielabschnitt 72 ist, obwohl dies nicht notwendigerweise erforderlich ist. Aufgrund der Oberflächenspannung, der Viskosität des thermoplastischen Harzes, der Kompression der eingeschlossenen Luft, der Geometrie der Hohlräume 38 und der Aussparungen 78 und anderer Faktoren muß das geschmolzene Harz nicht notwendigerweise die Hohlräume 38, 78 vollständig ausfüllen. Jede dieser Variablen kann angepaßt werden, um das Ergebnis eines Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich zu einem Stielvolumen pro Flächeneinheit zu erzielen.
Das Verhältnis zwischen dem Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und dem Stielvolumen pro Flächeneinheit auf dem Befestigungselement 54 liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1. Die Dicke des Trägers in dem Stielbereich 72 ist im wesentlichen gleich der Dicke des Trägers in dem Fingergriffbereich 76. Das Verhältnis der Dicke der Trägerschicht 46 in dem Stielbereich 72 und dem Fingergriffbereich 76 liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und 1,1 und am bevorzugtesten bei etwa 1,0.
Die Aussparungen 78 in dem Fingergriffbereich 76 können eine Vielfalt von Formen, Größen und Tiefen aufweisen. Die Aussparungen 78 weisen bevorzugt eine Tiefe "D" auf, welche kleiner als die Tiefe "d" des Hohlraums 38 ist, so daß die auf der Vorläuferbahn durch die Form 70 erzeugten Stiele mit Kappen versehen bzw. abgekappt werden können, ohne entsprechend die Befestigungsabschnitte auf den Vorsprüngen 64 (siehe Fig. 7) zu formen. Die Aussparungen 78 können gleichmäßig oder nicht-gleichmäßig auf der Form beabstandet sein. Zusätzliche können benachbarte Aussparungen 78 dasselbe oder ein unterschiedliches Volumen, Form und Tiefe definieren, so lange das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Stielvolumen pro Flächeneinheit ist.
In einer alternativen Ausführungsform können die Aussparungen 78 eine Tiefe "D" im allgemeinen gleich der Tiefe "d" der Hohlräume 74 aufweisen. Die Form der sich ergebenden Vorsprünge 64 ist so, daß nicht funktionierende Befestigungsabschnitte während des anschließenden Abkappungsschrittes erzeugt werden. Beispielsweise wird ein flacher Bereich auf den Vorsprüngen 64 anstelle eines funktionierenden Befestigungsabschnittes 18 mit einem Unterschnitt ausgebildet. Die Ausbildung des Fingergriffbereiches mit derselben Höhe wie des Stielbereiches bietet einige Maschinenverarbeitungsvorteile, wie einen gleichmäßigeren Durchlauf über eine Leerlaufwalze. In einer alternativen Ausführungsform, in welcher die Befestigungselemente direkt geformt werden (siehe U.S. Patent Nr. 4,984,339) können die Aussparungen 78 eine Tiefe "D" und die Hohlräume 38 eine Tiefe "d" in der Weise aufweisen, daß die Höhe der sich ergebenden Vorsprünge eine Höhe im allgemeinen gleich der Höhe der mechanischen Befestigungselemente haben.
Fig. 4 stellt eine alternative zylindrische Form 90 mit einem Stielbereich 72 und einem Fingergriffbereich 76 dar.
Hohlräume 38 sind in der Nähe der Stielbereiche 72 wie vorstehend diskutiert ausgebildet. Dreieckige Aussparungen 92 und eine einzige große Aussparung 93 sind in den Fingergriffbereichen 76 statt der in Fig. 3 dargestellten Aussparung 78 ausgebildet. Wiederum wird das Volumen der Hohlräume 38 so gesteuert, daß die von der Form 90 geformten hochstehenden Stiele 48 ein Stielvolumen pro Flächeneinheit definieren und das Volumen der Aussparungen 92, 93 so gesteuert ist, daß der Fingergriffbereich ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit auf dem mechanischen Befestigungselement im allgemeinen gleich dem Stielvolumen pro Flächeneinheit definiert.
In einem alternativen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine in Fig. 5 dargestellte Vorläuferbahn 200 aus einem thermoplastischen Harz, aus einer in dem U.S. Patent Nr. 4,894,060 (Nestegard et al.) offenbarten Extruderform extrudiert. Die Extruderform weist Öffnungen auf, welche so geformt sind, daß sie die Trägerschicht 202 und die nach oben ragenden, beabstandeten Rippen 204 in einem Befestigungsbereich 206 ausbilden. Die Extrusionsform erzeugt einen oder mehrere Längsvorsprünge 210, welche sich im allgemeinen parallel zu den Rippen 204 in einen Fingergriffbereich 212 erstrecken. Die Rippen 204 und die Vorsprünge 210 werden entlang ihrer Längen durch eine Schneidevorrichtung quer geschlitzt oder geschnitten, um diskrete Abschnitte 208, 214 auszubilden. Nach dem Schneiden wird die Trägerschicht 202 in Längsrichtung gesteckt, um das in Fig. 6 dargestellte mechanische Befestigungselement 220 zu erzeugen. Die diskreten Abschnitte 208 bilden Befestigungsteile 216 in dem Befestigungsbereich 206. Die diskreten Abschnitte 214 bilden eine Reihe diskreter Vorsprünge 218 in dem Fingergriffbereich 212.
Die diskreten Befestigungsabschnitte 216 definieren ein Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit, Die diskreten Vorsprünge 218 definieren ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit in der Weise, daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit Ist. Das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und das Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit schließen das Volumen der Trägerschicht 206 aus. Die Trägerschicht 202 weist bevorzugt eine Trägerdicke in dem Befestigungsbereich auf, die im wesentlichen gleich der Trägerdicke in dem Fingergriffbereich ist. Die diskreten Vorsprünge 218 können eine Vielfalt von Formen und Größen aufweisen. In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform weisen die Vorsprünge 218 dieselbe Höhe wie die Befestigungselemente 208 auf, um eine gleichmäßigere Maschinenverarbeitung zu fördern.
Fig. 7 stellt eine Rolle eines gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Stielbereich 72 und einem Fingergriffbereich 76 hergestellten Hakenstreifens 54 dar. Der Fingergriffbereich 76 umfaßt eine Reihe von Vorsprüngen 64. Das vorliegende Verfahren führt zu einem Träger 76 mit relativ gleichförmiger Dicke. Ein Haftkleber 62 kann optional auf die den Befestigungsabschnitten 18 gegenüberliegende Oberfläche des Trägers 46 aufgebracht werden. Der Haftkleber 62 haftet lösbar an den Befestigungsabschnitten 1ß in der Rolle 60 bis diese für die Anwendung auf einem Substrat abgezogen wird. Demzufolge benötigt der Haftkleber 62 auf der Trägerschicht 46 keine Ablösefolie. Der eingeschränkte Bereich der Befestigungsabschnitte 18, welcher an dem Kleber 62 anhaftet, stellt genügend Haftung zur Verfügung, welche ein leichtes Abwickeln während der Maschinenverarbeitung von der Rolle 60 ermöglicht.
In einer in Fig. 8 dargestellten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Bahn 101, wie z. B. eine Vorläuferbahn aus Stielen, oder ein vollständig ausgebildetes mechanisches Befestigungselement, wie es in WO94/23610 (Miller et al.) offenbart ist, einer Kalanderwalze 100 zur Ausbildung von Fingergriffbereichen 110 ausgesetzt werden. Erhabene Abschnitte 102 auf der Kalanderwalze 100 verändern die Stiele oder Befestigungsabschnitte auf der Bahn 101 in eine nicht-funktionale Konfiguration. Diese Funktion der Kalanderwalze 100 sollte von dem Schritt der Stielkappenbildungsfunktion der Kalander 52a, 52b von Fig. 2 unterschieden werden, welcher zur Erzeugung funktionierender Befestigungsabschnitt 18 durchgeführt wird. Es ist möglich, die Drück/Änderungs-Funktion der Walze 100 und die Kappenerzeugungsfunktion der Walzen 52a, 52b auf einer einzigen Walze zu kombinieren.
Aussparungen 104 in der Walze 100 hinterlassen Abschnitte oder Stiele oder Befestigungselemente in den Befestigungsbereichen 103 unverändert. Die erhabenen Abschnitte 102 weisen bevorzugt eine Textur 106 auf, welche der Bahn 101 aufgeprägt ist. Die Textur verbessert das Aussehen und die Griffeigenschaften des Fingergriffbereiches 110. Alternativ können die Stiele und/oder voll ausgebildeten mechanischen Befestigungselemente nur teilweise unter Verwendung einer glatten Kalanderwalze gedrückt oder verformt werden, um den Fingergriffbereichen 110 eine Textur zu geben. Das Drücken, Verformen oder Verändern der Stiele und/oder der vollständig ausgebildeten mechanischen Befestigungselemente bezieht sich auf die Verhinderung der Ausbildung eines Befestigungsabschnittes oder die Unwirksammachung des Befestigungsabschnittes.
Wärme, Ultraschallenergie, Druck oder irgend eine Kombination von diesen wird typischerweise auf die Walze 100 und/oder die Bahn 101 ausgeübt, um daß Unwirksammachen der Stiele oder Befestigungselemente zu unterstützen. Die geänderten Stiele oder Befestigungselemente in dem Fingergriffbereich 110 definieren ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit ohne die Trägerschicht 46. Die Stiele oder mechanischen Befestigungselemente in dem Befestigungsbereich 103 definieren ein Verschlußvolumen pro Flächeneinheit ohne die Trägerschicht 46. Das Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit ist bevorzugt im wesentlichen gleich dem Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit.
Fig. 9 veranschaulicht eine Probebahn 101 nach dem Kalandrieren/Ändern unter Verwendung der Walze von Fig. 8. Ausgewählte Reihen der Befestigungselemente 112 in dem Fingergriffbereich 110 werden verändert und ein texturiertes Muster 108 auf den sich ergebenden Vorsprüngen 106 eingeprägt. Die benachbarten Befestigungselemente 112 in dem Befestigungsbereich 103 bleiben unverändert. In der Ausführungsform von Fig. 9 definiert jeder Vorsprung 116 ein Fingergriffvolumen im wesentlichen gleich einem Volumen eines individuellen Befestigungselements 112. In einer alternativen Ausführungsform können sich die Vorsprünge 116 überlappen. Eine Gruppe von Vorsprüngen 116 definiert ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit (z. B. cm²), welches im wesentlichen gleich einem Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit ist. Das Verhältnis zwischen dem Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und dem Befestigungselementvolumen pro Flächeneinheit liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und etwa 1,1.
Die Trägerschicht 46 weist bevorzugt eine Trägerdicke in dem Fingergriffbereich 110 auf, die im wesentlichen gleich der Trägerdicke in dem Befestigungsbereich 103 ohne das die Vorsprünge 116 bzw. die Befestigungselemente 112 definierende Material ist. Das Verhältnis der Dicke der Trägerschicht 46 bei dem Befestigungsbereich 103 und der Dicke der Trägerschicht 46 bei dem Fingergriffbereich 110 liegt bevorzugt zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25, und bevorzugter zwischen etwa 0,9 und 1,1. In einer Ausführungsform, in welchem die Kalanderwalze den Fingergriffbereich 110 vor der Formung der Befestigungsabschnitte auf den nach oben stehenden Stielen formt, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Höhe der sich ergebenden Vorsprünge 116 bevorzugt niedriger als die Höhe der Stiele 112, so daß sie nicht die Erzeugung der Befestigungsabschnitte beeinträchtigen.
Fig. 10 stellt eine exemplarische Windel 120 dar, welche mit dem gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten Befestigungselement 54 verwendet werden kann. Die Windel 120 weist im allgemeinen ein rechteckiges Laminat 122 mit einer äußeren flüssigkeitsundurchlässigen polymerischen Folie 124 und einer Innenabsorptionsschicht 126 auf. Die Trägerschicht 46 des mechanischen Befestigungselements 54 ist mittels eines Klebers oder einer anderen geeigneten Einrichtung an einem zentralen Abschnitt 128 befestigt. Der Fingergriffbereich 76, 110 ist so angeordnet, daß es sich von dem zentralen Abschnitt 128 distal weg erstreckt. Das andere Ende 130 des zentralen Abschnittes 128 ist an der Windel 120 an einer geeigneten Stelle befestigt. Die Befestigungsabschnitte 18 sind so angeordnet, daß sie in einem Schlaufenabschnitt 132 auf einem vorderen Abschnitt der Windel eingreifen. Der Fingergriffbereich 76, 110 bleibt an dem Schlaufenabschnitt 132 unbefestigt, um das Lösen der Befestigungsabschnitte 18 aus dem Schlaufenabschnitt 132 zu erleichtern.

Beispiele

Beispiel 1

Ein geformtes Befestigungselement mit einem Fingergriffbereich wurde gemäß dem Verfahren der Fig. 1-2 erzeugt. Das Werkzeug, wie z. B. das in Fig. 3, war mit abwechselnden Befestigungselementbereichen mit einer Dichte von 248 Löchern pro cm² (1600 Löchern pro Inch²) und mit Fingergriffabschnitten mit einer Dichte von 140 Aussparungen pro cm² (900 Aussparungen pro Inch²) versehen. Die Befestigungselementbereiche waren 41,28 mm (1,625 Inches) breit und die Fingergriffabschnitte waren 9,53 mm (0,375 Inches) breit, angeordnet in abwechselnden Bändern, welche sich um den Umfang des Werkzeuges erstrecken. Ein geschmolzenes thermoplastisches Extrudat, SRD7-587 Harz, erhältlich von Union Carbide of Seadrift, TX wurde auf das Werkzeug aufgebracht, um die Stielbereiche und die Fingergriffbereiche zu erzeugen. Die Extrusionstemperatur war 218,5ºC (425ºF). Die Oberflächengeschwindigkeit des Werkzeuges war 13 m/min. Das Material hatte ein mittleres Basisgewicht von 130 g/m². Die Vorläuferbahn wurde von dem Werkzeug entfernt und anschließend mit Kappen versehen, um funktionierende Haken in dem Befestigungselementbereich zu erzeugen. Die Trägerschicht hatte ein Dicke von etwa 110 um sowohl in dem Fingergriffbereich, als auch in dem Befestigungselementbereich. Der Fingergriffbereich enthielt Pyramiden oder Höcker, welche nicht als Befestigungselemente funktionierten.

Beispiel 2

Ein mit Kopf versehener Stielverschluß mit 387 Befestigungselementen pro cm² (2500 Befestigungselementen pro Inch²) ähnlich der Produktnummer XMH-4516, erhältlich von 3M Company of St. Paul, MN, wurde unter Verwendung eines von Union Carbide of Seadrift, TX erhältlichen SRD7-463 Harzes hergestellt. Die Bahn wurde in einen Kalander, wie in Fig. 8 eingeführt. Die heiße Trommel war mit Kupfer beschichtet, um deren Durchmesser zu vergrößern und ein Schrittmuster war in das Kupfer geschnitten. Die Vorsprünge auf dem Kalander waren 19,05 mm (0,75 Inches) breit und 3,175 mm (0,125 Inches) hoch. Die Vorsprünge waren 63,5 mm (2,5 Inches) voneinander entfernt. Der Spaltdruck des Kalanders wurde von etwa 137,9 kPa (20 psi) bis etwa 413,6 kPa (60 psi) variiert und die Öl- beheizung der Kalanderwalze wurde von etwa 115,6 bis 149ºC (240 bis 300ºF) variiert. Die bevorzugten Proben wurden unter Anwendung der Kombination von 137,9ºC (280ºF) und 137,9 kPa (20 psi) erzeugt.
Die vorliegende Erfindung wurde nun unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen hierin beschrieben. Für den Fachmann auf diesem Gebiet wird es offensichtlich sein, daß viele Veränderungen in den Ausführungsformen ohne Abweichung von dem Schutzumfang der Erfindung durchgeführt werden können. Somit soll der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen Strukturen beschränkt sein, sondern nur auf Strukturen, welche durch die Sprache der Ansprüche beschrieben werden, und die Äquivalente zu diesen Strukturen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Fingergriffs für einen mechanisches Befestigungselement (54), mit den Schritten:

Formen eines Stielbereichs (72) in einer Form (36; 70; 90) mit mehreren Hohlräumen (38), welche das Negativ einer Anordnung von Stielen (48) sind;

Formen eines Fingergriffbereichs (76) in der Form (36; 70; 90) mit wenigstens einer Aussparung (78; 92, 93), die das Negativ wenigstens eines Vorsprungs (64) ist;

Aufbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes auf die Form (36; 70; 90), um eine mit den Stielen (48) und dem mindestens einen Vorsprung (64) integrale Trägerschicht (46) zu formen, wobei beide distal aus der Trägerschicht (46) hervorstehen, wobei der Stielbereich (72) ein Stielvolumen pro Flächeneinheit definiert, der mindestens eine Vorsprung ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit definiert, so daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Stielvolumen pro Flächeneinheit ist, und die Trägerschicht (46) eine Trägerdicke in dem Stielbereich (72) im allgemeinen gleich einer Trägerdicke in dem Fingergriffbereich (76) ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (64) ein nicht- funktionales Befestigungsteil ist, und

Entfernen des mechanischen Befestigungselements (54) von der Form (36).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Aufbringung des geschmolzenen thermoplastischen Harzes das im wesentliche Füllen der Hohlräume (38) und der wenigstens einen Aussparung (78; 92, 93) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt der Veränderung distaler Enden der Stiele (48), um einen Befestigungsabschnitt (18) des mechanischen Befestigungselements (54) zu erzeugen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit zu dem Stielvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt, und ein Verhältnis der Trägerdicke bei dem Stielbereich (72) zu der Trägerschichtdicke im Fingergriffbereich (76) zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Formung wenigstens eines Vorsprungs (64) den Schritt der Formung mehrerer beabstandeter Vorsprünge aufweist.

6. Verfahren zum Herstellen eines Fingergriffs für ein mechanisches Befestigungselement (220), mit den Schritten:

Extrudieren einer Trägerschicht (202) mit mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen (204) in einem Befestigungsbereich (206) und wenigstens eines sich in Längsrichtung erstreckenden Vorsprunges (210) in dem Fingergriffbereich (212);

Querschlitzen der Rippen (204) und Vorsprünge (210) entlang ihrer Längen; und

Längsstrecken der Trägerschicht (202), um mehrere diskrete Befestigungsteile (216) und mehrere diskrete Vorsprünge (218) auszubilden, wobei die diskreten Befestigungsteile (216) ein Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit definieren, die diskreten Vorsprünge (218), welche nicht funktionierende Befestigungsteile sind, ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit definieren, so daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheiten ist, und die Trägerschicht (202) eine Trägerdicke in dem Befestigungsbereich (206) aufweist, die im wesentlichen gleich einer Trägerdicke in dem Fingergriffbereichen (212) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit zu dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt, und ein Verhältnis der Trägerdicke bei dem Befestigungsbereich (206) zu der Trägerdicke in den Fingergriffbereich (212) zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit zu dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,90 und etwa 1,10 liegt, und ein Verhältnis der Trägerdicke bei dem Befestigungsbereich (206) zu der Trägerdicke in den Fingergriffbereich (212) zwischen etwa 0,90 und etwa 1,10 liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt der Formung mehrerer diskreter Vorsprünge (218) den Schritt der Formung mehrerer beabstandeter Vorsprünge aufweist.

10. Verfahren zum Herstellen eines Fingergriffs für ein mechanisches Befestigungselement, mit den Schritten:

Bereitstellen eines mechanischen Befestigungselements, welches eine Trägerschicht (46) mit einer hinteren Oberfläche, einer vorderen Oberfläche und mehreren polymerischen Befestigungsteilen (112) aufweist, welche didistal aus der vorderen Oberfläche der Trägerschicht (46) in einem Befestigungsbereich (103) hervorstehen; und

selektives Verändern eines Teils der Befestigungsteile (112), um einen Fingergriffbereich (110) mit mehreren nicht funktionierenden Befestigungsteilen zu formen, wobei die Trägerschicht (46) eine Trägerdicke in dem Fingergriffbereich (110) definiert, welche im wesentlichen gleich einer Trägerdicke in dem Befestigungsbereich (103) ohne der nicht funktionierenden Befestigungsteile, bzw. der Befestigungsteile (112) definiert.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt der selektiven Veränderung der Befestigungsteile (112) den Schritt der Beibehaltung eines Walzenspaltes zwischen einer Kalanderwalze (100) und den Befestigungsteilen (112) aufweist, um teilweise die Befestigungsteile (112) auf die Trägerschicht (46) zu schmelzen, wobei die teilweise geschmolzenen Befestigungsabschnitte eine texturierte Oberfläche (114) definieren.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt der selektiven Veränderung der Befestigungsteile (112) das selektive Verändern der Befestigungsteile (112) aufweist, um einen Fingergriffbereich (110) zu erzeugen, welcher eine Höhe im allgemeinen gleich einer Höhe der Befestigungsteile (112) aufweist.

13. Verfahren zum Herstellen eines Fingergriffs für ein mechanisches Befestigungselement (54), mit den Schritten:

Bereitstellen einer Vorläuferbahn (42; 101) mit einer Trägerschicht (46) mit einer hinteren Oberfläche, einer vorderen Oberfläche und mehreren polymerischen Stielen (48), welche distal von der vorderen Oberfläche der Trägerschicht (46) in einem Stielbereich (72) hervorstehen;

selektives Verändern eines Abschnittes der polymerischen Stiele (48), um einen Fingergriffbereich (46; 110) auszubilden, um mehrere veränderte Stiele zu formen, wobei die Trägerschicht (46) eine Trägerdicke in dem Fingergriffbereich (76; 110) definiert, welcher im wesentlichen gleich einer Trägerdicke in dem Stielbereich (72) ohne die veränderten Stiele bzw. die Stiele (48) ist, und die veränderten Stiele einen nicht-funktionalen Fingergriffbereich (76; 110) definieren; und

komprimierendes Erfassen der Stiele (48) zwischen einem erwärmten Element (52A) und einer Stützoberfläche (52B) entlang einem Abschnitt eines Spaltes, um Befestigungsteile (54) auf distalen Enden davon zu formen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt der selektiven Veränderung der Stiele in dem Fingergriffbereich (76; 110) den Schritt der Beibehaltung eines Walzenspaltes zwischen einer Kalanderwalze (100) und den Stielen aufweist, um teilweise einen Abschnitt der Stiele auf die Trägerschicht (46) zu schmelzen, wobei die teilweise geschmolzenen Stiele eine texturierte Oberfläche (114) definieren.

15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt der selektiven Veränderung der Stiele in dem Fingergriffbereich (76; 110) den Schritt der selektiven Veränderung eines Abschnittes der Stiele aufweist, um einen Fingergriffbereich mit einer Höhe im allgemeinen gleich der Höhe der Befestigungsteile (18; 112) zu erzeugen, und die geänderten Stiele in dem Fingergriffbereich (76; 110) ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit definieren und die Stielbereiche ein Stielvolumen pro Flächeneinheit definieren, und das Verhältnis des Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit und des Stielvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt.

16. Mechanisches Befestigungselement mit einer Trägerschicht (46) aus einem thermoplastischen Harz mit integrierten Befestigungsteilen (18; 112; 216) in einem Befestigungsteilbereich (72; 103; 206) und wenigstens einem Vorsprung in einem Fingergriffbereich (76; 110; 212), wobei die Befestigungsteile ein Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit definieren, der mindestens eine Vorsprung ein Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit definiert, so daß das Fingergriffvolumen pro Flächeneinheit im wesentlichen gleich dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit ist und die Trägerschicht (46) eine Trägerdicke in dem Befestigungsteilbereich (72; 103; 206) im allgemeinen gleich einer Trägerdicke in dem Fingergriffbereich (76; 110; 212) aufweist, und der mindestens eine Vorsprung ein nicht funktionierendes Befestigungsteil ist.

17. Artikel nach Anspruch 16, wobei der Vorsprung eine Höhe im allgemeinen gleich einer Höhe der Befestigungsteile aufweist.

18. Artikel nach Anspruch 16, wobei ein Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit zu dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt, und ein Verhältnis der Trägerdicke in dem Befestigungsbereich (72; 103; 206) zu der Trägerdicke im den Fingergriffbereich (76; 110; 212) zwischen etwa 0,75 und etwa 1,25 liegt.

19. Artikel nach Anspruch 16, wobei ein Verhältnis des Fingergriffvolumens pro Flächeneinheit zu dem Befestigungsteilvolumen pro Flächeneinheit zwischen etwa 0,90 und etwa 1,10 liegt, und ein Verhältnis der Trägerdicke indem Befestigungsbereich (72; 103; 206) zu der Trägerdicke in den Fingergriffbereich (76; 110; 212) zwischen etwa 0,90 und etwa 1,10 liegt.

20. Artikel nach Anspruch 16, wobei der wenigstens eine Vorsprung mehrere Vorsprünge aufweist.

21. Artikel nach Anspruch 16, wobei der Befestigungsabschnittbereich (72; 103; 206) neben dem Fingergriffbereich (76; 110; 212) liegt.

22. Windel (120) mit dem mechanischen Befestigungselement nach Anspruch 16.