JP4381813B2 - 接着閉鎖部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、接着閉鎖部材の製造方法に関するもので、この方法はスクリーンを使用せずにゴム被膜ローラーを採用し、成形ローラー上で形成されるピン形状の複数の係止手段を生成し、熱可塑性樹脂が押出機によって供給され、シート押出しダイを介して、特殊な装備を施したピンローラーへ送られ、これに続いて、生産速度の程度に応じて、幅の広いフイルムの生産で従来既知の偏向ローラーと連動した方法で、熱制御加圧ローラーによる加圧でピンの頭部成形を受けるか、またはもう一つの方法として、非接触でピンの頭部成形が行われるプラズマ領域を通過する。本発明による方法は、多種多様に使用される接着閉鎖部材、好ましくは、従来よりワンタッチ閉止留め具として知られる、付属相対片を備えた留め手段の製造に応用される。

これまでに、ＤＥ １９８ ２８ ８５６は接着閉鎖部材の製造方法の解決策を開示しているが、これは成形ダイを採用し、加圧ダイから逸らしたスクリーン上に第２成形要素を有しており、この成形要素はこの成形ダイの凹部と個々の雄型の外端領域に熱可塑性素材で形成された手段によって共働することを特徴とする。この場合、使用される加圧ダイは加圧ローラーであり、使用される成形ダイは成形要素を運ぶ成形ローラーで、２つのローラーはその間に形成される搬送用ロール間隙に対して運転され、このロール間隙は搬送方向に移動する搬送体が通る２つのローラーの間を抜けて形成される。エンボス加工ローラーを使用して輪郭が配置されるストリップ素材の輪郭成形で、先行技術において既に十分知られていることとは別に、ＤＥ １９８ ２８ ８５６公報の最重要点は、ローラー状デザインを有し上下に配置された２つのスクリーン層からなる金属スクリーンが、様々なサイズの孔を備え、内層は外層より大きい孔を有しながらも、孔自体は上下に一致して配置されるように生成されていることである。熱可塑性樹脂は連続した凹部を有するスクリーンを通って加圧され、そこで少なくとも部分的に固まりながらも、そのローラーが製造工程中さらに回転した後、後者より再び抜け出し、スパイクの厚い頭部は、スクリーンローラーのより狭い外側孔を通って引き出され、その形状が同時に損傷することはない。

しかし、この解決策には欠点があり、金属ローラースクリーンの複雑な構成のために極めて費用増大したデザインで構成され、費用はほぼ二倍となり、さらに、別に設計されたローラースクリーンの必要な調整工程は、反対効果の追加作業を要し、欠陥のない生産過程を確保するためには、２つのスクリーン層の孔はできる限り上下正確に配置されなければならない。この選択されたデザインのための費用支出は極めて不利で、これがスクリーン孔を生成するための費用のかかる複雑な機械加工だけに起因する場合、孔開けによるだけでなく、レーザーも好ましい。

また、ＤＥ１９６ ４６ ３１８は、熱可塑性樹脂から接着閉鎖部材を製造する方法の別の解決策を開示しており、この方法は、成形ローラーがスクリーンを成形することを特徴とし、孔開けもしくはエッチング、またはレーザーによって生成された凹部内で留め要素の完成係止手段が単独で発生するが、これは熱可塑性樹脂は成形ローラーのスクリーンの開口凹部内で少なくとも部分的に固まるという事による。製造工程中、成形ローラーのスクリーンと内側ローラー本体の間の隙間に、係止手段の頭部自体が成形される。特に、乳児用おむつまたは病院用衣服用の接着閉止の形成は、この方法で製造される接着閉鎖部材の応用の可能性として開示されている。このタイプの衣料品の接着閉止の使用のためには、代替留め手段と比較して、単位面積に対して比較的多い数の係止手段が要求される。このことは、既知の方法では、対応する１ｃｍ²当たり多くの凹部を有するスクリーンを必要とする、数多くのフック手段に応じて、成形ダイのために、非常に高い生産コストを招く結果となる。スクリーン凹部で圧縮プラスチックによって形成されるスパイクの外端において、端面の厚い部分を確実に生成可能とするには、既知の方法では、スクリーン凹部は、その淵において、少なくとも加圧ダイから離れた面側に、内向きに出っ張った丸みを有する必要である。

しかし、上記の解決策には欠点があり、この目的に必要な非常に多くのスクリーン凹部の形成は、孔開け、エッチングもしくは電気めっき、あるいはレーザー機械加工によって可能だが、また非常に高い生産コストを招く結果となり、ひいては接着閉鎖部材自体の価格にとって弊害となり好ましくない。

最後に、ＤＥ ６９４ ２７ １６４もまた、別の解決策である押出機による機械的接続用のきのこ型フックテープの製造方法を開示しており、様々な加熱あるいは加圧ローラーシステムと真空ユニットからなり、製品としてのフックテープは、頭部を備えた直立軸の一片の配列からなり、この方法は、テープの連続導出ステップにおいて、１つのローラーが加熱され２番目の反対側ローラーが加圧し、２つのローラーの間にテープを導かれたロール間隙は、加圧ローラーの支持面と加熱ローラーの加熱面との間で、テープの所定の元の厚み寸法より薄い寸法を有し、これによって加熱面に対し隆起を圧縮するため、速度、ロール間隙寸法、加熱ローラーの熱許容量は、加熱面から圧縮隆起への熱伝導をもたらすような大きさとされており、隆起の外側部分を一般的円形もしくは円盤型鉤頭部へと変形させるのに十分であることを特徴とする。

この解決策には、一方で、堅い穴の開いたローラーを備えた高価でコスト増大となる設備と追加真空システムに対し、装置に関する高い経費支払い必要とし、もう一方で、比較的少ない数の円形もしくは鉤型フック頭部のみを特色とする最終製品を製造し、その結果、接着閉止に関して十分優れた用役価値は達成されないという欠点がある。

したがって、本発明の設定目的は、技術的に効率が良くかつ費用効率の高い製造方法を提供することで、その方法において、この目的のために必要な方法の設置は、低費用で生産され、最終的には、少なくとも最終製品相当品について、生産は既知の方法よりもより単純でより安価に実施される。本発明の目的は、請求項１の特徴部分に示される技術的特徴手段によって達成される。

本発明の最重要点は、接着閉鎖部材が熱可塑性樹脂からフィルムストリップとして押し出され、シート押出しダイを介して、熱制御平滑加圧ローラーと熱制御ゴム被膜成形ローラーの間のロール間隙に供給されるという製造方法の応用例にある。この場合、本発明による方法を実施するため、このゴム被膜成形ローラーはいつくかの特別な構造的特徴により特徴付けられる。熱制御成形ローラーの基礎本体は金属で、ゴムの層がこのローラーに密着する形で塗布される。この場合、成形ローラーに塗布された後、ゴム層はレーザー処理される。ゴム層のレーザー処理工程によって、極めて経済的な方法で適切な成形によって、その後の係止要素としてのピンの受止用止り穴がゴム層内に差し込まれる。ピン自体の輪郭は、好ましくは断面が三角形になるよう生成する。ピンの受止用止り穴の配列の特徴は、ゴム層の外形が決め手となる。したがってゴム層は、熱制御金属成形ローラーの基礎本体上の全領域を覆い、このローラーはゴム層の良好な受止と密着のために適度に凹凸がつけられている。止り穴の配列によって、ゴム層はその表面上でのみ中断され、また結果として先行技術とは反対にスクリーンを形成しない。この応用例では、原材料としてのゴムは、大変効率的または経済的かつ極めて容易にレーザー処理が可能である。ピン用の孔の淵には、弊害をもたらす邪魔なドームまたはこぶは存在しない。さらに、極めて手際よく１ｃｍ²当たり非常に多くの孔がレーザー処理可能で、よって最終製品の望ましい高い用役価値をもたらす。ゴム層の別の利点は、さらに、あらゆる比較対象となる金属素材に対しても比較的弾力性があることで、したがって金型剥離作業を製造工程においてより簡単に行うことが可能となる。さらに、レーザー処理ゴム層の多目的用途の可能性もあり、このゴム層は裏返しにされ再度レーザー処理される。さらに、例えば別の目的の接着閉止の用途のためにより長いピンが必要な場合、必要に応じて、既にレーザー処理されたゴム層は簡単にレーザー再処理が可能である。そうした経済的なゴム層は迅速な交換も可能であり、例えば、ピンの断面の形状を、幾何学的かつ長さについて、または単位面積当たりのピンまたは留めフックの数について、異なる目的の用途に対して交換可能である。さらに、例えば、１ｃｍ²当たり７００個の孔でさえ、ゴム層に容易に差込可能である。単位面積当たりの孔の数は、したがって数量的には自由に選択可能であるが、特定の規模を超えると、良好な接着閉止作用という観点からは最早意味がない。経済的制約によって方法が限定されるということは最早在り得ないという事だけが、本質的に本発明による解決策におけるものである。

ゴム被膜付き熱制御成形ローラーの選択は、関係特別分野に画期的効果をもたらすが、それはあらゆる点において制限が一切存在しないからである。ゴムの被膜厚さを初めとして、ピンの軸部の成形、ピンの頭部の成形、当然、単位面積当たりの数も、別の複雑な製造にみられるような制限はなく、自由な選択性がある。したがって、例えば、ゴム層の被膜厚は、最も有益な規模を考慮する場合、約０.５ｍｍ〜３.０ｍｍの厚さで適当に自由に選択可能である。さらに、本発明による熱制御ゴム被膜成形ローラーの場合、目的の用途に適した、最適の、理想的とも言える孔形状が可能である。これは、僅かに円錐形で、連続して開いた、いわば均一に下向きの、ピン用止り穴である。この好ましい円錐形変化形態に加えて、正確に円筒形に開いた止り穴を使用してもよい。僅かに拡大した孔を持つゴム層の表面に始まり、レーザー処理孔は下向きに開き、僅かに狭まるが、これが製造工程中、金型剥離作業に有利な影響を与え、高速剥離を可能にする。

ＤＥ １９８ ２８ ８５６と対照的に、本発明による解決案においては、止り穴の底は引き続き機械加工され、それによって元々レーザー処理された孔を一層押し下げるまで要望されるあらゆる任意の形状はレーザー処理で三次元的に生成可能である。よって、上述の自由三次元外形の可能性に加えて、さらに、その後の係止要素のピン頭部の輪郭用の止り穴底の自由選択性もある。

さらに、プラスチックの均一加圧とピンの金型からの剥離に技術面で有利な影響をもたらすように、熱制御成形ローラーのゴム層は、ＰＴＦＥテフロン被膜による分離表面処理に従う。本発明の解決策によると、ピン製造用止り穴にとって、真空システムによって穴を開けることは必要なく、テフロンを伴う止り穴を含むゴム層の選択された形状と表面処理は、特に加圧とピンの金型からの剥離にとって、真空の生成を不要にする。

テフロン層の厚みは、孔の深さ、形状、１ｃｍ²当たりの孔の数による。好ましくは、約３μｍ〜約５μｍの規模の範囲である。製造工程が進むにつれ、テフロンは孔の壁にますます押し付けられ、その結果、増大する密圧と平滑の効果が認められる。よって、被膜素材は浪費ざれず、あるいは、耐用年数と成形ローラーのゴム層の使用年数について、高摩耗の結果早期に摩滅することはない。摩擦影響は好ましい形で起こり、孔の壁と底を裏打ちしているテフロンは、圧縮プラスチックによって壁の最小の孔の中へさらに押し付けられ、それによってますます圧密化され、同時に大変平滑で、プラスチックの充填とその後の金型剥離にとっては低い抵抗と高い滑り性を備えた表面を提供する。滑り対形成における改善に密接に関係しているのが、設備の高速運転と製品自体の優れた品質である。

ピンを有するストリップの金型からの剥離は、抜出しローラーによって行われ、このローラーは製造サイクルに従い、プラズマ装置に接続される。ピンストリップは、抜出しローラーとプラズマ装置の間に導かれ、このピンストリップは非接触でプラズマアークに露出され、プラスチックの外端は溶融され、その結果係止要素の頭部が形成される。このピン頭部の外形は、装置および方法としてのプラズマ装置によって得られるもので、約１２ｍ／分〜約２００ｍ／分の範囲のストリップ高速運転の場合に採用される。約１ｍ／分〜約２０ｍ／分の低速範囲では、頭部成形は純粋に機械的に従来方法で行われ、ピンストリップは、２３０℃超に加熱されたテフロン被膜加圧ローラーと熱制御抜出しローラーとの間のロール間隙を通って導かれ、同時にピン頭部は押し下げられる。最後は、単に完成したピンストリップを運搬用または別の加工用に巻き上げる工程が実施される。

例示的実施形態を参照して、以下に本発明をより詳細に説明する。

プラスチック粒は、押出機の中で従来方法で溶融され、フィルムストリップ２としてシート押出しダイ１を介して熱制御成形ローラー３に供給される。この熱制御成形ローラー３は、その外周に成形密着式にゴム層７を備えている。この目的のため、熱制御成形ローラー３は、ゴム層７の確実な受止用に適度に凹凸がつけられている。ゴム層７は、シート状ストリップとして、ピン孔４を設け、特に熱制御成形ローラー３の成形ローラーの表面の詳細８に明らかであるが、止り穴として設計され、したがってゴム層７を貫通していない。ゴム層７は、ピン孔４としてその周辺に配分されたレーザー処理された孔を有し、その孔は僅かに円錐形に下向きに、すなわち底に向って開いている。図５には、ピン孔４の複数構成の端面が例として示されており、軸部の幅もしくは狭小化だけでなく底の輪郭も含めた幾何学的形状におけるゴム層７の三次元機械加工の無限の可能性によって実践される。ピン孔４の底が望まれる通りに三次元加工可能であるという可能性によって、経済的低支出をもたらし、また、例えば図示される型での、機械加工条件は、各々の場合メス型で、ピン頭部１１の輪郭を生成する。さらに、ゴム層７は表面処理され、それによって同様にピン孔４の裏打ちを含むテフロン層によって裏打ちされる。熱制御加圧平滑ローラー６によってフィルムストリップ２に加えられた圧力によって、このフィルムストリップは熱制御成形ローラー３に対して押し付けられ、その結果、フィルムストリップ２はその原材料と共にピン孔４に押し付けられ、ピン１５はピンストリップ５上に生成される。ピンストリップ５はその後、熱制御抜出しローラー１０によって熱制御成形ローラー３から抜出され、熱制御抜出しローラー１０を介して搬送方向にさらに運ばれる。同時に、２３０℃超に加熱された加圧ローラー９によって、ピン１５は一時的に加熱され、それによって加熱加圧ローラー９の圧力に連動してピン頭部１１の成形が行われる。さらに、加熱加圧ローラー９は同様にＰＴＦＥ被膜を備えている。技術条件として、ピンストリップ５の速度が約１ｍ／分〜約２０ｍ／分の範囲で加圧ローラー９によって作業が行われる。もう一つの方法として、特定のプラスチック素材を考慮する場合、ピンストリップ５の速度はより速い約１２ｍ／分〜約２００ｍ／分の範囲で作業が行われ、プラズマ装置１３によって生成されたプラズマアーク１４によって、ピン１５はその表面を衝撃加熱され、それによって溶融され、同時にプラズマアーク１４の「圧力」によってその表面が変形し、ピン頭部１１が生成される。加熱ＰＴＦＥ被膜加圧ローラー９と熱制御抜出しローラー１０の両方は、機械スタンド１２上に安定して固定、配置される。

ピンストリップの製造略図である。 成形ローラーの略図である。 ローラーを備えた頭部成形の略図である。 プラズマ頭部成形の略図である。 ピン孔の成形を示している。

符号の説明

１ シート押出しダイ
２ フィルムストリップ
３ 熱制御成形ローラー
４ ピン孔
５ ピンストリップ
６ 熱制御加圧平滑ローラー
７ ゴム層
８ 成形ローラーの表面の詳細
９ 加熱ＰＴＦＥ被膜加圧ローラー
１０ 熱制御抜出しローラー
１１ ピン頭部
１２ 機械スタンド
１３ プラズマ装置
１４ プラズマアーク
１５ ピン

Claims (2)

1. 押出し成形されたピンストリップの型で熱可塑性樹脂から接着閉鎖部材を製造する方法において、該ストリップ上には末端で太くなったピン頭部を有するピン形状の複数の係止手段が配列される方法であって、
   フィルムストリップは、シート押出しダイから外周にゴム層を備えた成形ローラーに供給され、該ゴム層にはレーザー処理によって形状が円錐形であるピン孔としての止り穴が形成され、
   前記成形ローラーに対して前記フィルムストリップを押し付ける加圧平滑ローラーが設けられ、該加圧平滑ローラーによって前記成形ローラーに対して前記フィルムストリップが押し付けられた結果、前記フィルムストリップは前記止り穴に押し込まれ、前記フィルムストリップ上にピンが生成され、
   前記ピンが生成されたフィルムストリップは前記成形ローラーから抜出され、前記ピン頭部は、加熱加圧ローラー（９）による温度と圧力、若しくはプラズマ装置とそのプラズマアークにより非接触で成形されることを特徴とする接着閉鎖部材の製造方法。
2. 前記成形ローラー及び加圧平滑ローラーは、熱制御されされることを特徴とする請求項１記載の方法。

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