KR100256031B1

KR100256031B1 - 성형 면파스너

Info

Publication number: KR100256031B1
Application number: KR1019970013576A
Authority: KR
Inventors: 미츠루 아케노; 류이치 무라시키
Original assignee: 요시다 다다히로; 와이케이케이 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 2000-05-01
Also published as: ID17140A; HK1003360A1; CZ286930B6; RO117588B1; CZ319196A3; HUP9603018A3; CA2189294A1; IL119533A; DE69625586D1; HU9603018D0; ZA975030B; HUP9603018A2; KR980000228A; HU221519B; AU676747B1; DE69625586T2; JPH09322812A; MX9605268A; ES2185735T3; IL119533A0

Abstract

본 발명의 합성수지 성형 면파스너는 기판 시트(1)와, 대응의 면파스너와의 결합을 위하여 상기 기판 시트(1)의 전방면상에 성형되는 복수개의 결합요소(2)를 포함한다. 성형된 면파스너에 있어서, 상기 각각의 결합요소(2)는 기판 시트(1)의 전방면상에 직립한 단일의 스템(21)으로 구성된 복합헤드구조와, 상기 스템(21)의 상단부로부터 다른 방향으로 분기되는 2개이상의 네크부(22)와, 상기 네크부(22)의 각각의 외단부로부터 분기방향 외측으로 굴곡되는 2개이상의 직선형 결합헤드(23)를 포함한다. 상기 각각의 결합헤드(23)는 그 상부(23a)상에 상기 각각의 결합헤드(23)의 연장방향에 대해 수직으로 돌출되는 한쌍의 수평돌기(23a')를 포함하며, 상기 상부(23a)는 거의 평탄한 상면(P)을 포함한다.

Description

성형 면파스너

본 발명은 기판 시트상에 복수개의 결합요소를 갖는 기판시트로 구성되고 연속 사출성형 또는 압출성형에 의해 제조되는 합성수지 성형 면파스너에 관한 것으로서, 특히 미세한 크기의 루프와 양호하게 결합하기 위한 미세한 크기의 결합요소를 가지며, 적절한 결합강도와 적절한 박리저항과 높은 결합비율을 제공하는 동시에 내구성이 양호하고 기저귀와 의료용 의복과 내프킨과 작업복과 속옷 등에 사용되는 성형 면파스너에 관한 것이다.

합성수지를 이용하여 기판 시트와 복수개의 후크가 일체형으로 연속적으로 성형되는 일체로 성형된 면파스너는 예를 들어 미국특허 제 4.984.339 호와 5.441.687 호에 기재되어 있다. 최근에, 이러한 종류의 면파스너는 차량이나 내부 장식 및 위생용과 일상적인 생활용품을 위한 커넥터로서의 사용이 증대되고 있다. 따라서, 기판 시트의 표면상에 형성된 결합요소의 형상과 크기가 상술한 다양한 사용체 부응할 것이 요구되고 있다.

그러나, 상술한 미국 특허명세서에 기재된 바와 같이, 연속적으로 일체성형된 면파스너를 위한 종래의 성형장치로 직물 파스너와 같은 미세하면서도 성형처리중 촉감이 양호한 성형 면파스너를 얻는 것은 어려운 것으로 널리 공지되어 있다. 미세한 크기의 결합요소가 성형된 것으로 가정할 경우에는 낮은 강도만을 얻게 될 것이며, 따라서 최종적으로 성형된 면파스너는 실용적이지 못했다. 또한 상술의 일체로 성형된 후크형 구조에 있어서, 스템은 간단한 횡단면을 가지며 결합요소의 크기가 작게 될 때 그 베이스 단부로부터 결합요소의 횡단방향이나 길이방향으로 용이하게 굴곡될 수 있다. 또한, 후크형 결합요소의 과도한 유연함과 간단한 형상으로 인하여, 적절한 결합강도가 제공되지 못하므로 결합요소는 대응의 루프로부터 너무 용이하게 제거되게 된다. 그 결과, 결합요소는 반복사용후에도 그 본래의 자세를 저장하기가 점진적으로 어렵게 되며, 따라서 짧은 시간에 루프와의 결합비가 감소된다. 따라서, 적절한 경도와 적절한 결합강도를 얻기 위하여, 각각의 결합요소의 크기를 증가시켜 최종 결합요소를 매우 단단하게 하고 단위면적당 후크의 갯수(후크 밀도)를 감소시킬 필요가 있다. 그 결과, 성형 면파스너는 미세한 크기의 대응의 면파스너와 결합될 수 없게 된다.

상술의 문제점을 극복하기 위해, 미세한 크기의 결합요소를 갖는 일체로 성형된 면파스너는 예를 들어 국제공개공보 WO94/23610, 및 미국특허 제 5.077.870 호 및 일본특허공개 제 2-5947(미국특허 제 4.894.060)호에 기재되어 있다.

상기 국제공개공보 WO94/23610 및 미국특허 제 5.077.870 호에 기재된 성형 면파스너의 결합요소는 후크형 대신에 버섯형태를 취하고 있다. 후크형 결합요소와 비교하였을 때, 버섯형 결합요소가 미세한 크기로 감소되었다 하더라도 대응의 루프와의 결합시 희망의 강도를 얻을 수 있다. 따라서, 버섯형 면파스너는 적절한 부드러움을 요구하는 곳에 적절하다. 그러나, 이러한 구조를 갖는 결합요소에 의해, 스템과 그 결합헤드를 연결하는 네크부는 미세한 크기에도 불구하고 대응의 루프와의 결합시 복수개의 루프에 대해 혼란을 제공하게 되어 네크부의 파손을 초래하게 되며 그 결과 반복사용에 대한 내구성이 결여된다.

일본특허공개 제 2-5947 호에 기재된 성형 면파스너는 본 기술분야에 공지된 바와 같은 후크형 구조를 가지며, 이러한 구조에 따르면 일반적으로 복수개의 J 형 또는 야자수나무형 결합요소는 기판 시트상에 직립되어 있다. 그러나, 이러한 성형 면파스너는 저렴하게 제조될 수 있는 동시에, 비직조물의 대응의 면파스너로 사용될 수도 있으며 일반적인 파이버 파일 직물과 비교시 저렴하게 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 성형 면파스너는 일회용의 속옷 및 종이기저귀에 사용하기 적합하다. 성형 면파스너에 있어서, 그 미세한 크기에 기인한 단일 헤드 결합요소에 의해 비직조물의 파일 파이버에 대한 적절한 박리저항이 얻어질 수 있다면, 결합요소의 밀도는 미세한 파일 파이버에 대해 일반적인 결합강도 및 박리강도를 제공하는 노력에 배해 상당히 크게 설정된다.

일본 특허공개 제 6-133808 호에 기재된 성형 면파스너에 있어서, 결합요소는 T 형이거나 L 형이다. 결합헤드의 하부면의 높이와, 헤드의 길이와, 헤드의 두께와, 헤드의 폭과, 헤드의 돌출영역과, 측부에 근접한 결합요소 사이의 거리는 매우 낮은 값으로 설정된다. 이러한 값은 상술의 미세한 크기의 결합요소의 값들과 거의 동일하다. 이러한 성형 면파스너에 따르면, 종래 결합요소와는 다른 결합요소의 독특한 형태를 이용하여 일반적인 형태의 미세한 결합요소를 갖는 성형 면파스너에 비해 필요한 결합강도는 물론이거니와 유연한 결합작용 및 박리작용과 부드러운 터치를 얻을 수 있다.

결합요소의 크기와 밀도를 단순히 크게 하거나 또는 결합요소의 형태를 단순히 간단하게 변형시키는 것만으로는, 비직물과의 결합비율이 증가된다 하여도 대응의 비직물과의 결합중 전단강도와 박리강도가 증가되는 것을 보장할 수 없다. 후크형 결합요소의 밀도가 매우 높다고 할지라도, 결합헤드는 임의로 밀착배치된 조밀한 파이버 루프내로 후크형 결합헤드를 관통시키고자 할 때 대응의 비직물의 매우 부드럽고 임의로 배치된 파이버 루프를 가압한다. 그 결과, 결합요소는 파이버 루프내로 관통되지 못하며, 따라서 일반적인 면파스너보다 낮은 결합비율을 얻을 수 없게 된다.

상술한 이유로 인하여, 상술한 미세한 크기의 결합요소를 갖는 성형 면파스너에 있어서, 결합요소의 크기를 감소시키거나 결합요소의 밀도를 증가시키는데는 제한이 필연적으로 뒤따르게 된다. 결합요소의 여러부분의 양호한 변수는 단순히 하기와 같이 즉, 예를 들어 결합요소의 밀도가 70 내지 100 /㎠ 이고, 결합요소의 높이는 0.8 내지 1.1 mm 이고, 스템의 두께와 결합헤드의 폭(결합헤드의 연장방향에 수직한 수평의 폭)은 0.46 mm 이고, 스템의 폭(결합헤드의 연장방향으로의 두께)은 0.18 내지 0.30 mm 이고, 스템으로부터 돌출되는 결합헤드의 길이는 0.25 내지 0.37 mm 인 것으로 기재되어 있지만, 일본 특허공개 2-5947 호에는 임계값(critical value)에 대해서는 전혀 언급되어 있지 않다. 이러한 값은, 미세한 크기를 위한 독특한 형태가 아닌 일반적인 형태를 갖는 사실로 인하여 단일 결합요소의 결합중 전단강도와 박리강도가 결합요소가 매우 낮다는 것에 기초하여 전단방향 및 박리방향으로 일체형의 강도를 제공하기 위해 결정된다.

결합요소가 일반적인 J 형이라고 가정하면, 결합헤드의 말단부의 하단부와 결합헤드의 최상부 지점 사이의 거리를 가능한한 작게 설정할 필요가 있으며, 결합헤드의 말단부의 하단부와 기판 시트의 전방면 사이의 거리와 인접한 결합후크 사이의 거리를 대응의 루프의 실제 크기보다 적어도 수배로 크게 할 필요가 있다. 따라서, 종래 결합요소의 변수는 대응의 루프의 크기와 관련하여 결정된다. 예를 들어, 종이기저귀에 사용하기 적합한 매우 부드러운 미세한 크기의 결합요소를 성형하였을 때라도, 희망의 결합강도를 제공하기 위해 결합헤드의 곡률을 크게 하는 것은 피할 수 없는 사실이며, 결합헤드의 말단부의 하단부와 유입되는 루프를 위한 기판 시트의 전방면 사이의 희망의 최소거리는 초기에 결정된다.

이것은 설정된 결합비율을 고수하였을 때, 결합요소의 밀도나 높이는 그 높이가 낮은 값으로 설정될 수 없도록 초기에 결정된다. 따라서, 수지 재료나 후크 중량이 일정하다고 가정하였을 때, 결합요소 구조가 개선되면 결합중 전단방향 및 박리방향으로 강도를 개선시키는 것은 어렵게 된다. 또한, 기판 시트의 전방면으로부터 직접 상승하는 결합요소의 결합헤드의 최상부지점이 굴곡되어 있기 때문에, 면 파스너의 결합측면의 터치를 보다 부드럽게 하는 것이 어려우며, 이러한 곡선형태는 대응 루프의 크기를 증가시키는 원인이 되며, 루프가 작게 되었을 때 루프내로 결합헤드의 삽입을 방해한다. 또한 결합요소 전체가 단순히 크기만 작아졌다고 하더라도, 후크형 결합헤드 전체는 결합헤드가 대응 루프와 더 이상 결합될 수 없도록 가압되는 것처럼 전방이나 측부에 고정되는 것을 피할 수 없게 되며, 따라서 전체 면파스너의 결합비율을 상당히 낮게 한다.

일본 특허공개 제 6-133808 호에 기재된 성형 면파스너에 있어서, 그 형태로 인하여 대응 루프에 대한 단일의 결합요소의 결합강도는 상술의 공보에 기재된 성형 면파스너보다 낮게 된다. 또한, 결합강도의 감소를 보상하기 위해 결합요소를 배열하기 위한 시도가 이루어졌다. 그러나, 성형 면파스너의 일체형 결합강도를 상술한 역전형 J 형 결합요소처럼 고정하는 개념은 미세한 크기의 결합요소를 갖는 성형 면파스너의 그것과 유사하다. 따라서, 상술한 요소와 함께, 각각의 결합요소에서 결합강도의 저하를 보완하는 일체형의 결합강도를 고정하기 위해 다른 많은 요소를 한정할 필요가 있다.

T 형이나 역전된 L 형 결합요소에 있어서, 그 베이스로부터 말단부를 향하여 결합헤드의 두께를 감소시키는 것은 의도된 것이 아니지만 실제로 결합헤드의 말단부를 경사시키는 것이 양호한 것으로 기재되었다. 즉, 이것은 중심부에서 결합헤드의 두께를 0.08 내지 0.35 mm 로 하는 것이 양호한 것으로 기재되었다. 그러나, 이러한 공보에 따르면, 결합요소는 그 경도를 증가시키기 위해 어떠한 처리도 실행되지 않으며, 상술한 형태를 변형시키지도 않는다. 이것은 경도가 재료 자체의 경도에 의존하는한 결합헤드의 두께가 0.08 mm 보다 작을 수 없는 것으로 이해된다.

일반적으로, 결합요소의 크기를 미세하게 했을 때, 기판 시트의 두께는 면파스너 전체에 적절한 부드러움을 제공하기 위하여 감소되어야 한다. 그러나, 기판 시트의 두께가 매우 작을 경우, 성형 면파스너의 결합요소가 연속적인 성형중 다이로부터 분리되어 불안정한 성형을 초래할 때 매우 용이하게 파열되거나 불균일하게 연장되려는 경향을 갖게 된다. 그러나, 성형 자체가 아무런 문제없이 종료된다면, 성형 면파스너는 두께가 감소되었을 때 주름지거나 수축되므로써 성형 면파스너를 상용상 만족스럽제 못하게 한다.

본 발명의 목적은, 미세한 크기의 조밀한 비직조물 파이버 파일과 양호한 신뢰성으로 결합될 수 있고, 각각의 결합요소를 위해 적절한 결합강도와 적절한 전단저항 및 박리저항을 제공할 수 있고, 결합측면의 터치를 개선시킬 수 있으며, 종래의 면파스너에 비해 기판 시트의 전방면 위에서 결합요소의 높이를 감소시킬 수 있으며, 압력에 의해 결합헤드가 왜곡되는 것을 방지하고, 대응의 면파스너의 루프와 높을 결합비율을 제공하며, 반복사용에 대해서도 양호한 내구성을 가지며, 기판 시트에 대한 희망의 파열 강도와 부드러움을 제공할 수 있는 성형 면파스너를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 기판 시트와, 대응의 면파스너와의 결합을 위하여 상기 기판 시트의 전방면상에 성형되는 복수개의 결합요소를 포함한다. 성형 면파스너에 있어서, 상기 각각의 결합요소는 기판 시트의 전방면상에 직립한 단일의 스템으로 구성된 복합헤드구조를 갖는다. 상기 각각의 결합요소는 상기 스템의 상단부로부터 다른 방향으로 분기되는 2개이상의 네크부와, 상기 네크부의 각각의 외단부로부터 분기방향 외측으로 굴곡되는 2개이상의 직선형 결합헤드를 포함하며, 상기 각각의 결합헤드는 그 상부상에 상기 각각의 결합헤드의 연장방향에 대해 수직으로 돌출되는 한쌍의 수평돌기를 포함하며, 상기 상부는 거의 평탄한 상면을 포함한다. 각각의 결합헤드는 적어도 그 말단부 주위에서 점진적으로 감소되는 두께를 갖는다.

결합헤드의 최상부 지점은 기판 시트의 전방면으로부터 0.2 내지 1.2 mm 로 이격되며, 각각의 결합헤드는 스템으로부터 0.05 내지 0.7 mm 돌출되며, 스템은 0 내지 1.0 mm 의 높이를 갖는다. 이러한 범위는 결합요소가 대응의 면파스너의 미세한 루프(파일)와 결합하고 결합 및 분리시 딱딱한 촉감이 없는 기본적인 범위이다. 특히, 하한값은 결합요소가 일반적인 비직물의 가장 미세한 파이버 파일과도 양호한 신뢰성으로 결합될 수 있어야 한다.

또한, 상기 결합헤드의 상면의 평탄한 상면의 전체 영역이 상기 기판의 전방면 영역의 20 내지 50 %, 양호하기로는 32 내지 40% 일 때, 대응의 면파스너의 루프와의 희망의 결합비율을 제공하고 성형 면파스너의 결합면상에 희망의 터치를 제공할 수 있다.

상술한 구조를 갖는 연속적인 길이의 성형 면파스너가 종이기저귀에 연속적으로 부착될 때, 성형 면파스너는 연속적으로 공급 및 절단되며, 절단된 면파스너는 그 결합면이 롤러의 원주면을 따라 배치된 다수의 고정된 흡입부상에 흡입됨에 따라 흡입롤러의 회전을 따라 아치형 통로내로 공급된다. 그후, 상기 절단된 면파스너는 롤러의 원주면에 수직인 이동 통로에서 공급되는 각각의 종이기저귀에 연속적으로 부착된다. 따라서, 이들이 롤러의 원주면상에 효과적으로 양호하게 흡입될 동안 절단된 면파스너를 공급할 필요가 있을 때, 기판 시트의 전체 전방면의 영역에 대한 결합헤드 상부의 평탄한 상면의 전체 영역의 비율이 상술한 범위내로 설정된다면, 절단된 면파스너를 흡입 롤러의 원주면에 양호하게 흡수할 수 있다.

또한, 상기 각각의 결합헤드는 상기 연장방향에 수직하게 상기 돌기및 상부의 쌍의 전체 폭의 합의 50 내지 70 % 인 폭을 갖는다. 즉, 돌기의 쌍의 전체 폭은 돌기 쌍의 전체 폭과 결합헤드 전체 폭의 총합의 30 내지 50 % 이다. 이러한 돌기가 있는 경우에, 첫째로, 결합헤드의 상면을 거의 평탄하게 하여 상부의 희망의 터치를 개선시킬 수 있으며, 둘째로, 돌기를 포함하는 결합헤드의 상부를 위해 동일한 양의 수지가 사용되었다면 기판 시트의 전방면으로부터 결합헤드의 최상부 지점의 높이를 상당히 감소시킬 수 있다. 따라서, 결합요소를 미세하게 할 뿐만 아니라 기판 시트의 전방면을 어떠한 오목부없이도 매우 평탄하게 할 수 있다.

이러한 돌기의 세번째 기능은 대응의 루프가 결합되는 거의 균일한 크기를 갖는 종래의 후크형 결합헤드와는 달리, 대응의 면파스너의 각각의 루프는 스템과 돌기 사이의 네크부 주위에 권취되어 결합헤드로부터 용이하게 제거될 수 있기 때문에 결합강도를 정밀하게 증가시킬 수 있다는 것이다. 그러나, 스템의 상단부로부터 모든 방향으로 돌출되는 우산형 결합헤드를 갖는 버섯형 결합요소와는 달리, 결합헤드가 스템으로부터 분기되어 방사방향으로 연장되기 때문에, 만일 결합 헤드가 루프에 의해 그 네크부에 현수되는 경우에도, 상기 루프는 박리력(peeling force)이 면파스너상에 발휘될 때 결합헤드가 네크부를 거쳐 직립으로 변형됨에 따라 종래의 우산형 결합헤드보다 작고 종래의 후크형 결합헤드보다 큰 분리력(seperating force)에 의해 미세한 저항으로 돌기의 주위로 부드럽게 이동된다. 그 결과, 결합헤드의 미세한 크기에도 불구하고 결합요소 및 루프에 어떠한 손상을 일으키지 않고 희망의 결합강도를 얻을 수 있다.

또한 돌기의 존재로 인하여, 결합헤드의 형태를 변형시킬 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 돌기가 루프와의 결합강도를 증가시키기 때문에, 종래의 후크형 결합헤드처럼 기판 시트를 향하여 하방으로 굴곡시킴없이 전체 결합요소를 거의 수직으로 돌출되는 결합헤드를 갖는 역전된 L 형으로 굴곡시킬 수 있다. 이것은 결합헤드가, 통상의 비직물의 일부로서 짧고 미세한 단일 파이버 파일 강모와 같은 미세한 크기의 루프를 통하여 삽입되는 것을 촉진시킨다.

미세한 크기의 단일 파이버 파일에 대해, 각각의 결합헤드 상부의 평탄한 상면은 5 ≤θ≤ 35°를 만족시키는 각도(θ)만큼 수평면에 대해 경사지게 되고, 각각의 결합헤드의 하면이 5 ≤θ≤ 45°를 만족시키는 각도(θ)만큼 수평면에 대해 경사지는 것이 양호하다. 동시에, 만일 각각의 결합헤드가 그 말단부에 베이스부의 50 내지 90 % 의 수직두께를 갖는 경우에 특히 유용하다. 상술한 경사진 형태로 인하여, 종래의 J 형 또는 단순히 역전된 L 형 결합요소보다 대응의 루프와의 결합강도를 얻을 수 없게 된다. 특히 돌기를 포함하는 적어도 상부 또는 각각의 결합헤드는, 대응의 루프로부터 분리에 대한 결합헤드의 저항을 증가시키고 결합헤드의 형태를 안정시키기 위하여 스템 및 결합요소의 잔류부보다 높은 높은 경도를 갖는다.

또한, 상기 스템은 기판 시트의 전방면상에 직립으로 위치되며, 결합요소가 가압되어 결합헤드가 용이하게 변형되는 것을 방지할 때, 결합헤드를 그 바닥측상에 단단히 지지하기 위해 결합헤드의 상부의 하부 중앙에 배치된 결합헤드 둘출 측면을 갖는다. 일반적으로, 이러한 종류의 성형 면파스너는 연속적인 길이를 갖는 테이프 형태로 연속적으로 제조되어 저장 및 이송용 롤에 권취되기 때문에 기판 시트의 전방면상에 직립된 결합요소는 높은 압력으로 인하여 변형되려고 한다. 그러나, 상술한 바와 같이 결합헤드 돌출 측면이 결합헤드의 상부 아래에 중심에 배치되면, 결합요소를 압력에 대해 적절히 저항할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 각각의 결합요소의 네크부의 내면이 스템의 상단부의 중앙위치로부터 연장되어 서로 경사질 때, 그리고 네크부의 대면한 내면 사이에 형성된 중공의 바닥이 결합헤드의 바닥면의 하단부를 관통하는 수평면상에 배치될 때, 각각의 네크부를 스템보다 용이하게 탄성변형시킬 수 있게 되므로 대응의 루프는 결합헤드와 부드럽게 결합 및 분리된다.

또한, 만일 기판 시트가 그 바닥면에 결합요소가 직립된 전방면에서 설정된 갯수의 오목부를 갖는 경우, 결합요소의 실제 높이가 종래와 동일하다고 할지라도, 기판 시트로부터 돌출된 결합요소의 명백한 높이는 결합요소의 실제 높이로부터 오목부의 깊이를 공제한 결과와 동일하다. 즉, 결합헤드의 말단부의 하단부와 스템(오목부의 바닥면)의 베이스 단부의 바닥 사이의 거리가 종래와 동일한 경우에도, 각각의 헤드 하단부와 기판 시트의 전방면의 오목부가 없는 사이의 거리는 스템의 베이스 단부로부터 각각의 결합요소의 실제 높이와 오목부의 깊이 사이의 거리와 동일하다.

전방면에 이러한 오목부가 형성되는 경우, 기판 시트는 그 명백한 두께가 종래와 동일하다고 할지라도 부드러움이 상당히 개선될 수 있다. 이러한 기판 시트는 성형후 면파스너가 다이로부터 박리될 때 과도한 팽창이나 파열로부터 보호될 수 있다. 그 결과, 기판 시트에 주름이 없고 내구성이 양호한 훌륭한 품질을 갖는 제품을 얻을 수 있다. 또한, 대응의 오목부의 바닥면으로부터 결합요소의 스템의 높이가 오목부의 바닥면으로부터 결합헤드의 최상부 지점의 높이의 1/5 내지 9/10 일 때, 네크부에 제공된 결합헤드의 부드러움의 정도를 증가시킬 수 있으며, 스템의 굴곡이 어렵게 되도록 기판 시트의 전방면의 오목부가 없는 영역위에서 스템의 명백한 높이를 감소시킬 수 있으므로 결합요소가 대응의 루프와 결합하게 될 때 스템의 형상을 안정하게 한다. 또한, 각각의 오목부는 대응의 면파스너의 루프를 수납할 수 있는 폭을 갖는다.

이러한 성형 면파스너는 하기의 방법에 의해 연속적으로 제조될 수 있다. 용융된 수지는 설정된 수지압력으로 사출노즐이나 압출노즐로부터 회전하는 다이 휘일의 원주면을 향하여 연속적으로 사출되거나 압출되므로, 용융수지의 일부는 용융수지의 잔류부가 복수개의 결합요소 형성 공동내에 충진될 동안 다이 휘일의 원주면을 따라 기판 시트와 같은 형상을 취하며, 결합요소 형성 공동기판은 시트와 일체인 복수개의 결합요소를 형성하기 위해 다이 휘일의 원주면에 형성된다. 그 결과, 중간제품 또는 반제품의 성형 면파스너가 연속적으로 성형된다. 각각의 결합요소 형성 공동은 90°내지 180°로 굴곡되며, 각 결합요소 블랭크의 말단부는 가열 및 가압수단(후술됨)에 의해 가압되어 굴곡각도를 감소시키고 돌기를 형성하므로써 상술한 형태를 갖는 결합요소를 완성시킨다.

다이 휘일의 원주면의 거의 절반을 이동하였을 때, 이러한 중간제품의 면파스너는 다이 휘일에 장착된 냉각수 재킷에 의해 냉각되며, 이와 동시에 상기 중간제품의 면파스너는 저온의 냉각수가 순환되는 냉각수 욕조를 통하여 이동되므로써 신속히 냉각되어 고형화가 촉진된다. 따라서, 중간제품의 성형 면파스너가 성형 면파스너의 결정화전에 상기 신속한 냉각에 의해 고형화되기 때문에 기판 전체와 모든 결합요소를 적절하게 부드럽게 할 수 있다. 따라서, 성형 면파스너는 속옷, 종이기저귀, 환자복 등의 적절한 부드러움을 요하는 곳에 사용될 수 있다.

고형화된 기판 시트가 수직의 권취 롤러쌍에 의해 다이 휘일의 원주면으로부터 분리될 때, 고형화되고 냉각된 각각의 결합요소는 이들이 직선형태로 탄성변형될 때 결합요소 형성 공동으로부터 부드럽게 연속적으로 인출된다. 특히, 만일 각각의 결합요소의 네크부의 대면한 내면이 스템의 상단부의 중앙위치로부터 연장되어 이동시 서로로부터 경사진다면, 상기 결합요소는 결합헤드의 두께가 결합헤드의 연장방향으로 스템 두께의 1/2 보다 작기 때문에 용이하게 제거될 수 있다.

그후, 반제품의 성형 면파스너의 각각의 결합헤드는 가열 및 가압수단에 의해 가열 및 가압되어 미세하게 경사질 동안 연화된다. 그 결과, 상부의 상면은 거의 평탄한 표면으로 변형되며, 이와 동시에 대향의 방향으로 한쌍의 돌기를 형성하기 위해 연장된다. 따라서, 상술한 구조를 갖는 복수개의 결합요소가 기판 시트의 표면에 직립되어 있는 본 발명의 성형 면파스너가 제조된다.

상술한 제조 방법에 있어서, 가열 및 가압수단을 통과하는 성형 면파스너는 독립적인 냉각수단에 의해 강제냉각되지 않고 상온에서 서서히 냉각된 후 롤에 권취되므로써 제조공정이 완료된다. 가열되고 변형된 결합헤드가 서서히 냉각되어 고형화될 때, 상기 가열된 부분은 결정화되어 결합헤드는 스템보다 그 경도가 증가된다. 특히, 결합헤드는 기판 시트 및 결합요소에 비해 증가된 경도를 갖게 되고 또한 신속하게 냉각되어 결정화를 지연시켜 부드러움이 탁월하기 때문에, 결합요소의 크기가 미세하고 부드러움이 높아지며 박리방향으로 적절한 강도를 보상하는 경우에도 결합헤드의 적절한 경도를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 성형 면파스너의 부분평면도.

도 2 는 성형 면파스너의 부분측면도.

도 3 은 성형 면파스너의 부분정면도.

도 4A 내지 도 4C 는 성형 면파스너를 부분확대한 평면도와, 측면도와, 정면도.

도 5 는 성형 면파스너의 부분사시도.

도 6 은 결합요소의 배열의 실시예를 도시한 성형 면파스너의 부분평면도.

도 7 은 본 발명의 성형 면파스너를 제조하기 위한 장치의 일반적인 구조를 도시한 단면도.

도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변형된 성형 면파스너의 부분사시도.

도 9 는 변형된 성형 면파스너의 부분평면도.

도 10 은 변형된 성형 면파스너의 부분정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 시트 1a : 오목부

2 : 결합요소 21 : 스템

22 : 네크부 23 : 결합헤드

첨부된 도면을 참조하여 하기에 본 발명의 양호한 실시예가 상세히 서술될 것이다. 도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 성형 면파스너의 부분평면도이며, 도 2 는 성형 면파스너의 부분측면도이고, 도 3 은 성형 면파스너의 부분정면도이며, 도 4A 내지 도 4C 는 성형 면파스너를 부분확대한 평면도와, 측면도와, 정면도이다.

성형 면파스너는 기판 시트(1)와, 상기 기판 시트의 전방면상에 직립된 복수개의 결합요소(2)를 포함한다. 상기 각각의 결합요소(2)는 기판 시트(1)의 전방면상에 직립으로 위치된 단일 스템(21)과, 상기 스템(21)의 상단부로부터 분기되는 한쌍의 네크부(22)와, 상기 각각의 네크부(22)를 통하여 외측으로 연장되고 그 말단부를 향하여 미세하게 상향으로 미끄러지는 한쌍의 직선형 결합헤드(23)를 포함하는 2중헤드형 구조로 구성된다. 이러한 실시예에 있어서, 2개의 결합헤드(23)는 반대방향으로 연장된다. 선택적으로, 각각의 결합요소(2)는 단일의 스템으로부터 다른 방향으로 돌출되는 3개이상의 결합헤드를 포함하는 복합헤드일 수도 있다. 상기 결합헤드(23)는, 결합요소(2)를 대응의 면파스너의 루프와 직접 결합되지 않도록 방사외측으로 돌출되는 것이 양호하다.

이러한 실시예에서 기판 시트(1)는 전방면과, 결합요소(2)의 스템이 설정된 피치로 직립으로 위치된 바닥면으로부터 결합요소의 열 방향(row direction)으로 배치된 오목부(1a)의 열을 포함한다. 각각의 스템(21)의 대향 측면은 상기 오목부의 대향 측벽과 일체로 형성되므로, 각각의 오목부(1a)는 각각의 스템(21)에 의해 복수개의 부분으로 분할된다. 도시된 실시예에 따르면, 결합요소(2)는 공통방향의 직립 열(raw)에 배치되며, 복수개의 열은 평행하게 배치된다. 오목부(1a)의 배열은 상술한 바에 한정되지 않으며, 이들은 상호간의 연관관계없이 배치될 수 있다. 각각 인접한 결합요소의 쌍을 따라 도 1 에 도시된 상기 오목부(1a)는 기판 시트(1)의 전방면상에 스태거링형 패턴(staggering pattern)으로 배치되지만, 상기 오목부(1a)는 도 6 에 도시된 바와 같이 체커드형 패턴(checkered pattern)으로 배치될 수도 있다.

이러한 실시예의 면파스너(SF)에 있어서, 결합헤드(23)의 말단부의 최상부 지점(0)과 스템(21)의 베이스 단부[오목부(1a)의 바닥면] 사이의 거리(H1)가 종래와 동일한 경우에도, 결합헤드(23)의 말단부의 최상부 지점(0)과 기판 시트(1)의 전방면의 오목부가 없는 영역 사이의 거리(H1')는 상기 거리(H1) 즉, 결합요소(2)의 실제 높이와, 오목부(1a)의 깊이(d1)와 동일하다. 이것은 기판 시트(1)상에 직립된 결합요소(2)의 실제 높이(H1)가 종래와 동일하다고 할지라도 기판 시트(1)의 전방면상의 결합요소(2)의 명백한 높이(H1')는 오목부(1a)의 깊이(d1)만큼 실제 높이(H1)보다 짧다는 것을 의미한다. 이러한 오목부(1a)를 그 전방면상에 설치한다면, 기판 시트(1)는 그 나타난 두께가 종래와 동일하다고 할지라도 그 부드러움이 상당히 개선될 수 있다. 또한, 상기 기판 시트(1)는 면파스너(SF)가 성형후에 박리될 때 과도한 팽창이나 파열로부터 보호될 수 있다. 그 결과, 기판 시트(1)에 주름이 없고 적절한 내구성을 갖는 고품질의 제품을 얻을 수 있다.

상기 실시예의 면파스너(SF)의 결합요소(2)가 대응의 루프와 결합되면, 루프의 말단부는 결합요소(2)의 스템(21)의 베이스 단부에 도달하는 오목부(1a)의 안내에 의해 결합헤드(23)의 하부에 위치되며, 이에 따라 결합헤드(23)는 루프를 통하여 부드럽게 삽입된다.

도 4 에 확대도시된 바와 같이 본 발명의 결합요소(2)의 첫번째 특징에 따르면, 상부에서 투시한 결합헤드(23)의 상부(23a)는 말단부를 제외하고는 평탄한 상면(P)을 형성한다. 상기 상면(P)은 계란형 단면을 갖는다. 물론, 이러한 평탄한 상면(P)은 계란형에 한정되지 않으며, 2개의 동일한 반타원형의 장변이 사각형의 2개의 장변에 부착되는 형태나 이와 유사한 형태를 취할 수도 있다. 모든 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P)의 전체 영역은 기판 시트(1)의 전체 전방면 영역의 20 내지 50 % 인 것이 양호하다. 도 4C 에 도시된 바와 같이 전방측에서 결합요소를 투시하면, 결합헤드(23)의 상면(P)은 한쌍의 돌기(23a')를 형성하기 위하여 그 대향측으로부터 돌출되는 것을 인식할 수 있다. 각각의 돌기(23a')는 결합헤드(23)의 연장방향에 수직한 폭(W1)이 동일한 방향에서 2개의 돌기(23a')를 포함하는 폭(W2)의 50 내지 70 % 인 폭을 갖는 것이 양호하다.

결합요소(2)의 2번째 특징에 따르면, 네크부(22)를 통하여 직선으로 연장 및 굴곡되는 결합헤드(23)는 측부에서 투시한 바와 같은 독특한 형태를 취한다. 도 4B 에 도시된 바와 같이, 결합헤드(23)는 그 베이스 단부(0')로부터 말단부를 향하여 점진적으로 감소되는 두께(T)를 갖는다. 그 감소율(ΔT)은 10 내지 50 % 이다. 이러한 실시예에서, 각각의 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P)은 0 ≤θ≤ 35°를 만족하는 각도(θ)만큼 수평면에 대하여 경사지며, 각각의 결합헤드(23)의 하면은 0 ≤θ≤ 45°를 만족하는 각도(θ')만큼 수평면에 대하여 경사진다. 그 결과, 전체 결합헤드(23)는 그 말단부를 향하여 미세하게 상향으로 직선형태로 연장된다. 또한 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P)의 경사각(θ)은 결합헤드(23)의 하면의 경사각(θ')보다 약간 작은 값으로 설정된다. 따라서, 대응의 루프가 높이 및 크기가 작다고 하더라도, 결합헤드(23)를 루프내로 삽입할 수 있고 루프를 결합헤드(23)의 베이스 단부내로 도달시킬 수 있다.

또한, 이러한 실시예에서, 결합헤드(23) 전체 또는 돌기(23a')를 포함하는 상부(23a')는 대응의 루프로부터의 분리에 대한 결합헤드(23)의 저항을 증가시키고 결합헤드(23)의 형상을 안정시키기 위하여 결합요소(2)의 잔류부 및 스템(21)보다 높은 경도를 갖는다. 상기 스템(21)은 기판 시트(1)의 전방면상에 직립으로 위치되며, 큰 가압력이 기판 시트(1)의 표면에 직립된 결합요소(2)의 상부(23a)에 발휘될 때 결합헤드(23)를 그 바닥측에 단단히 지지하고 결합헤드(23)가 용이하게 변형되는 것을 방지하기 위하여 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P) 하부의 중앙에 배치된 결합헤드 돌출 측면을 갖는다. 따라서, 결합요소(2)가 적절히 지지되며 그 변형이 매우 적게 된다.

또한, 이러한 실시예에서 각각의 결합요소(2)의 네크부(22)의 한쌍의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙위치로부터 연장되어 상호 경사지게 위치된다. 도시된 실시예에서, 상기 2개의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 그 사이에 V 형의 중공을 형성한다. 상기 중공은 U 형 또는 이와 유사한 형태를 취할 수도 있다. 네크부(22)의 내면(22a) 사이에 형성된 중공의 바닥이 희망의 위치에 배치되었다 하더라도, 결합헤드(23)의 바닥면의 하단부를 통과하는 수평면이나 그 약간 아래에 위치될 수도 있다. 이러한 깊은 중공으로 인하여, 각각의 네크(22)를 용이하게 탄성변형시킬 수 있으므로, 대응의 루프는 결합헤드(23)와 용이하게 결합 및 분리될 수 있다.

결합요소(2)가 확대도시된 도 4A, 4B, 4C 에 도시된 바와 같이, 결합헤드(23)의 말단부의 최상부 지점(0)과 기판 시트(1)의 전방면 사이의 거리(H1')는 0.2 내지 1.2 mm 이며, 기판 시트(1)의 전방면상의 스템(21)의 높이(H2)는 0 내지 1.0 mm 이다. 상기 스템(21)의 높이(H2)는 기판 시트(1)의 전방면에 오목부(1a)가 있을 때 기판 시트(1)의 전방면의 오목부 영역 및 결합헤드(23)의 말단부의 최상부 지점(0)으로부터의 거리이며, 스템(21)의 높이(H2)는 스템(21)이 상기 오목부(1a)의 깊이(d1)에 대응하는 높이를 갖는다. 기판 시트(1)의 전방면에 오목부(1a)가 없는 경우에, 만일 스템(21)의 높이(H2)가 0 mm 이라면, 이것은 스템(21)이 존재하지 않는다는 것을 의미하며, 복수개의 결합헤드(23)는 복수개의 네크부(22)를 통하여 기판 시트(1)의 전방면으로부터 직접 약간 경사진 형태로 돌출된다는 것을 의미한다.

도 4 의 결합요소(2)에는 다음과 같은 변수의 실시예가 도시되어 있다. 결합헤드(23)의 말단부의 최상부 지점(0)과 기판 시트(1)의 전방면 사이의 거리(H1')는 0.297 mm[오목부(1a)의 바닥면으로부터의 높이(H1)는 0.348 mm 이다]이며, 스템(21)으로부터의 결합헤드(23)의 길이(L1)는 0.152 mm 이며, 오목부(1a)가 존재하지 않는 기판 시트의 전방면상의 스템(21)의 높이(H2)는 0.125 mm 이다. 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P)의 경사각(θ)은 13.3°이며, 결합헤드(23)의 평탄한 하면의 경사각(θ')은 20.6°이며, 2개의 돌기(23a')의 상부(23a)의 전체 길이의 폭(W2)은 0.263 mm 이며, 상부(23a)를 배제한 결합헤드(23)와 네크부(22)는 0.15 mm 이며, 돌출된 방향으로 돌기(23a')의 두께(L2)는 0.56 mm 이며, 전체 결합헤드(23)의 평탄한 상면(P)의 전체 영역은 기판 시트(1)의 전방면 영역의 35 %이며, 결합요소(21)의 밀도는 250/cm²이다. 적절한 실시예인 이러한 값들은 결코 한정되지 않으며 대응의 루프에 따라 변화될 수 있다.

돌기(23a')의 존재시, 본 발명의 결합요소(2)는 종래의 역전된 J 형, L 형, 및 T 형 결합요소에서는 결코 기대할 수 없는 하기와 같은 양호한 기능을 제공한다.

첫번째로, 결합헤드(23)의 상부(23a)상에 상기 상부(23a)와의 접촉시 덜 가렵고 촉감이 부드러운 거의 평탄한 상면(P)을 형성할 수 있다. 둘째로, 돌기(23a')를 포함하는 결합헤드(23)의 상부(23)를 위한 수지의 양이 동일하다고 가정하면, 기판 시트(1)의 전방면상의 결합헤드(23)의 하면의 높이를 변화시키지 않고서도 기판 시트 전방면상의 결합헤드 상부(23a)의 최상부 지점의 높이를 짧게 할 수 있다. 따라서, 결합요소(23)를 미세하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 도 1 내지 도 3 의 오목부를 형성하지 않고서도 기판 시트(1)의 전방면을 거의 평탄하게 제조할 수 있다.

세 번째로, 대응의 루프와 결합하는 균일한 크기를 갖는 종래의 후크형 결합헤드의 기능과는 달리, 돌기(23a')의 존재시 대응의 면파스너의 각각의 루프는 스템(21)과 돌기(23a') 사이의 네크부(22)에 권취될 수 있으므로 결합헤드(23)로부터 용이하게 제거되지 않으며, 이에 따라 결합강도를 증가시킨다. 또한 스템의 상단부로부터 모든 방향으로 돌출되는 우산형 결합헤드를 갖는 종래의 버섯형 결합요소와는 달리, 결합헤드(23)는 스템(21)으로부터 반경방향으로 분기 및 연장되기 때문에, 루프에 의해 결합헤드(23)가 네크부에 현수되었다 하더라도, 상기 루프는 박리력(peeling force)이 면파스너상에 발휘될 때 결합헤드(23)가 네크부(22)를 거쳐 직립으로 변형됨에 따라 종래의 우산형 결합헤드보다는 작지만 종래의 후크형 결합헤드보다 큰 분리력(seperating force)에 의해 미세한 저항으로 돌기(23a')의 주위로 부드럽게 이동된다. 그 결과, 결합헤드(23)의 미세한 크기에도 불구하고 결합요소(2)와 루프에 어떠한 손상을 일으키지 않고 희망의 결합강도를 얻을 수 있다.

또한 돌기(23a')의 존재로 인하여, 상술한 바와 같이 결합헤드(23)의 형태를 변형시킬 수 있다. 즉, 돌기(23a')가 루프와의 결합강도를 증가시키기 때문에, 결합헤드(23)는 결합헤드(23)가 스템(21)의 상단부로부터 미세하게 상향으로 직선형태로 경사지게 돌출되는 형태를 취할 수 있다. 이것은 결합헤드(23)가, 통상의 비직물의 일부로서 짧고 미세한 단일 파이버 파일 강모와 같은 미세한 크기의 루프를 통하여 삽입되는 것을 촉진시킨다.

이러한 실시예에서, 각각의 인접한 열(row)의 결합요소(2)는 기판 시트(1)가 결합요소 열에 수직으로 이루어지는 파열로부터 보호되도록 스태거링 패턴으로 배치된다. 선택적으로, 각각의 열에서 각각의 결합요소(2)는 도 6 에 도시된 바와 같이 그 인접한 열에서 횡단방향으로 배치된다.

도 7 은 본 발명의 성형 면파스너를 연속적으로 제조하기 위한 장치의 일반적인 구조를 도시한 부분확대도이다. 도 7 의 도면부호 6 은 사출노즐로서, 그 팁은 용융수지를 오리피스(6a)로부터 연속적으로 압출하기 위하여 다이 휘일(5)의 원주면에 대응하는 아치형 표면을 갖는다. 상기 사출 노즐(6)은 기판 시트(1)의 두께에 대응하는 갭을 갖는 다이 휘일(5)의 원주면에 대면하여 배치된 T 형 다이이며, 일정한 양의 용융 수지(4)는 설정된 용융수지 압력으로 오리피스(6a)로부터 시트 형태로 사출된다. 이러한 실시예에서, 상기 사출 노즐(6)은 단일의 중앙 주둥이(6b)를 갖는다. 상기 용융수지는 예를 들어 폴리프로필렌, 저밀도 폴리프로필렌(LDPE), 폴리에스테르 중합체, 또는 나일론 등을 들 수 있다.

다이 휘일(5)은 내측에 물 냉각 재킷(7A)을 갖는 회전 드럼으로서, 라미네이트 형태로 그 축선을 따라 하나위에 다른 하나가 적층고정된 도시않은 복수개의 링형 플레이트로 구성된다. 다이휘일(5)의 원주면은 면파스너(SF)를 성형하기 위한 성형면으로 작용한다. 상술한 바와 같이, 상기 갭은 사출 노즐(6)의 팁 아치면과 상기 오리피스(6a)에 평행한 다이 휘일의 축선을 갖는 다이 휘일 사이에 제공된다. 결합요소(2)를 성형하기 위해 다이휘일(5)의 원주면상에는 결합요소 성형 공동(51)이 일정한 거리로 다이 휘일(5)의 회전축선에 평행하게 연장되는 복수개의 열(row)에 배치된다. 인접한 공동(51)의 열의 각각의 쌍 사이에는 도시않은 복수개의 원주방향 링형 홈이 형성되며, 상기 각각의 링형 홈은 스템(21) 및 결합헤드(23)의 하부에 존재하는 기판 시트(1)의 전방면의 성형부를 위한 공동으로 작용한다. 상기 다이 휘일(5)은 도 7 의 화살표 방향으로 회전하기 위해 도시않은 공지의 구동 유니트에 의해 회전된다.

다이 휘일(5)의 하부는 다이 휘일(5)의 하부에 배치된 냉각수 욕조(7b)에 잠긴다. 수직의 권취롤러(10, 11)쌍은 냉각수 욕조(7b)의 하류에 배치되어 대각선방향으로 상향배치된다. 도시않은 트리밍 유니트는 최종적인 성형 면파스너(SF)의 블랭크인 반제품 성형 면파스너(SF')의 엣지를 절단하기 위하여 냉각수 욕조(7b)의 하류에 배치되어 대각선방향으로 상향배치된다. 또한, 트리밍 유니트의 하류에는, 수직의 가열 및 가압 롤러(9a, 9b) 쌍이 제공되어 결합헤드(23)의 돌기(23')를 성형한다.

상부 롤러(9a)의 내측에는 상기 롤러(9a)의 표면 온도가 수지 연화온도로 설정되도록 도시않은 가열원이 배치된다. 상부 롤러(9a)의 원주면의 하단부는 반제품의 성형 면파스너(SF')의 결합헤드(23')를 통과하는 수평면보다 약간 낮은 레벨로 배치된다. 상부 롤러(9a)의 설정위치는 본 발명에 따른 결합헤드(23)의 상부(23a)로부터 돌출되는 돌기(23a')의 크기에 따라 결정된다. 한편, 하부 롤러(9b)의 상면은 반제품 면파스너(SF')의 기판 시트(1')의 후방면이 이동하는 수평면에 배치된다. 상부롤러(9a)의 수직 위치는 도시않은 롤러 레벨 조정기에 의해 조정될 수 있으며, 상기 상부 롤러(9a)의 가열온도는 수지재료의 종류에 따라 희망하는 바대로 조정될 수 있다. 상부 및 하부 롤러(9a, 9b)가 서로 동시에 회전구동된다고 하여도, 적어도 상부 롤러(9a)는 회전될 도시않은 전기모터와 같은 구동원에 작동가능하게 연결된다. 하부 롤러(9b)는 마찰이 적은 평탄한 상면을 갖는 테이블로 대체될 수도 있다.

상술의 구조를 갖는 장치에 의해 본 발명의 성형 면파스너(SF)를 성형하기 위해, 사출노즐(6)로부터 회전하는 다이 휘일(5)과 오리피스(6a) 사이에 형성된 갭내로 용융수지가 설정된 수지압력으로 연속적으로 도입될 때, 용융수지의 일부는 결합요소 성형 공동을 충진한 후, 기판 시트(1')를 성형하기 위해 갭을 충진한다. 따라서, 복수개의 결합요소 블랭크(2')는 다이 휘일(5)의 회전을 따라 기판 시트(1')의 전방면상에 형성된다. 따라서, 반제품의 성형 면파스너(SF')가 연속적으로 성형된다.

본 발명의 성형 면파스너(SF)의 블랭크인 반제품의 성형 면파스너(SF')가 안내 롤러(13)의 안내에 의해 안내될 때 다이 휘일(5)의 원주면의 절반을 따라 이동할 동안, 상기 반제품의 성형 면파스너(SF')는 다이 휘일(5)에 장착된 냉각수 재킷(7a)에 의해 냉각되며, 이와 동시에 반제품의 성형 면파스너(SF')는 저온(약 15°)의 냉각수가 순환되는 냉각수 욕조(7b)를 통과하므로써 신속히 냉각되어 고형화가 촉진된다. 반제품의 성형 면파스너(SF')는 반제품의 성형 면파스너(SF')의 결정화가 시작되기 전에 상기 신속한 냉각에 의해 고형화되기 때문에, 기판 전체(1')와 결합요소(2') 전체를 적절하게 연화시킨다.

고형화된 기판 시트(1')가 권취롤러(10, 11)에 의해 다이휘일(5)의 원주면으로부터 분리될 때, 냉각 및 고형화된 각각의 결합요소 블랭크(2')는 이들이 직선형태로 탄성변형됨에 따라 결합요소 성형 공동(51)으로부터 연속적으로 부드럽게 인출된다. 이와 동시에, 결합요소 블랭크(2')는 완전하지는 않지만 본래의 형태를 저장하려는 경향을 갖게 되며, 각각의 결합헤드 블랭크(23')는 결합헤드(23')가 결합요소 성형 공동(51)의 Y 형에 비해 미세하게 상향인 굴곡각도로 스템(21')으로부터 직립되는 형태를 갖는다.

상기 반제품의 성형 면파스너(SF')는 서로 동시에 반대방향으로 회전하는 상부 및 하부 롤러(10, 11)를 이용하여 다이휘일(5)로부터 분리된다. 권취 롤러(10, 11)의 원주면이 부드럽지만, 이들은 결합요소(2)에 손상을 가하지 않도록 부드러운 우레탄과 같은 탄성층을 갖는다. 상기 반제품의 성형 면파스너(SF')는 반제품의 성형 면파스너(SF')의 대향의 측부 엣지가 절단된 후 상부 및 하부 롤러(9a, 9b) 사이를 지나가는 도시않은 트리밍 유니트를 통과한다. 상부 및 하부 롤러(9a, 9b) 사이를 통과할 동안, 결합요소(2')의 결합헤드 블랭크(23')의 말단부는, 각각의 결합헤드 블랭크(23')가 그 베이스 단부로부터 미세하게 전방으로 경사지고 이와 동시에 그 상부로부터 연화되도록 상부 가열 롤러(9a)에 의해 가열 및 가압된다. 그 결과, 결합헤드(23')의 상부(23a)는 거의 평탄한 상면(P) 및 한쌍의 대향측 돌기를 갖는 형태를 취하므로써 본 발명의 결합요소(2)가 얻어질 수 있다. 상기 평탄한 상면(P)은 성형 조건에 따라 일련의 냉각으로 인하여 중앙 영역에서 미세하게 가압된다.

본 발명에 있어서, 상부 및 하부 롤러(9a, 9b) 사이를 통과하는 성형 면파스너(SF)는 분리된 냉각수단을 사용하지 않고서도 상온에서 서냉되며, 이에 따라 성형 면파스너(SF)는 권취되어 제조공정이 완료된다. 결합요소(2)의 상부를 가열 및 가압한 후, 돌기(23a')를 포함하는 상부(23a)를 서서히 냉각시키는 것이 중요하다. 즉, 가압공정의 가열 및 가압에 의해 연화된 결합헤드(23)의 가열된 상부(23a)가 서서히 냉각될 동안, 가열된 부분은 스템(21) 및 기판 시트(1)보다 증가된 경도를 갖도록 결정화된다.

결합헤드(23')가 기판 시트(1') 및 대부분의 결합요소(2')보다 경도가 높기 때문에, 결합요소(2)의 크기가 미세하고 결합헤드(23)의 경도에 비해 연화도가 높다고 할지라도 대응의 루프로부터의 분리에 대해 적절한 저항을 제공한다. 최종의 성형 면파스너(SF)는 반복된 사용에도 그 내구성이 탁월하고 연화도가 우수하고 크기가 미세함에도 불구하고 그 결합면상에서의 가려움이 적고 적절한 결합강도를 갖는 고품질의 제품으로 제조된다.

상술의 실시예에 있어서, 각각의 결합요소(2)는 단일의 스템(21)으로부터 대향방향으로 돌출되는 2개의 결합헤드를 갖는 2중헤드구조이다. 본 발명에 있어서, 단일의 스템(21)으로부터 분기되는 결합헤드(23)는 2개에 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 결합요소(2)는 도 8 내지 도 10 에 도시된 바와 같은 단일의 스템(21)으로부터 횡단되어 분기되는 4개의 결합헤드를 갖는 4중헤드 구조일 수도 있다. 이러한 복수개의 4중헤드 결합요소(2)를 갖는 면파스너는 중공의 원통형 드럼상에 하나위에 다른 하나가 위치되는 링형 플레이트의 복수개의 세트로 구성된다. 각각의 세트는 단일 열의 4중헤드 결합요소(2)를 성형하기 위해 5개의 링형 플레이트로 구성된다. 단일의 링형 플레이트는 그 원주 엣지를 따라 전체 스템(21)의 절반과 대향하는 한쌍의 결합헤드(23)를 성형하기 위해 복수개의 공동을 가지며, 상술한 링형 플레이트의 각각의 대향측에 위치될 2개의 제 2 링형 플레이트는 스템(21)의 나머지 절반을 성형하기 위해 복수개의 공동을 가지며, 상술한 2개의 제 2 링형 플레이트의 각각의 외측상에 위치될 다른 2개의 링형 플레이트의 각각은 상술한 대향의 결합헤드(23)의 나머지를 성형하기 위해 그 원주면을 따라 복수개의 공동을 갖는다.

상술한 바와 같이, 미세한 크기의 결합요소(2)를 갖는 본 발명의 성형 면파스너(SF)에 따르면, 부분적으로는 각각의 결합요소(2)의 단일의 스템(21)으로부터 단일 방향으로 방사되는 다수의 직선형 결합헤드(23)의 각각의 상면이 대향측에서 돌출되는 거의 평탄면의 형상을 취하고 있기 때문에, 또한 부분적으로는 각각의 결합헤드(23)가 그 말단부를 향하여 두께가 점진적으로 감소되기 때문에, 결합헤드(23)의 촉감을 개선시킬 수 있으며 스템(21)에 한 결합헤드(23)의 굴곡각도를 90°로 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 결합헤드(23)는 90°보다 큰 각도로 굴곡되며, 그 말단부를 향하여 두께가 점진적으로 감소되기 때문에 대응의 루프를 통한 결합헤드(23)의 삽입을 촉진시킨다. 동시에, 결합헤드(23)의 대향측으로부터 반대방향으로 돌출되는 돌기(23a')는 대응의 면파스너와 결합된 면파스너(SF)상에 박리력이 발휘될 때 루프의 불시적인 제거를 방지하도록 작용하기 때문에, 희망의 박리저항을 얻을 수 있다. 그 결과, 대응의 루프 크기가 미세한 경우에도 결합헤드(23)의 형상에 아무런 손상을 끼치지 않고 루프와의 확실한 결합을 보장할 수 있다. 또한, 면파스너(SF)상에 발휘되는 박리력에 따라, 각각의 결합헤드(23)는 대응의 네크부(22)를 가요시키기 위하여 변형되므로 루프는 필요한 마찰로 돌기(23a')의 엣지를 따라 제거방향으로 부드럽게 이동될 수 있게 된다. 따라서, 상기 루프는 결합헤드(23)로부터 용이하게 제거될 수 있다.

상술한 바와 같은 형태를 갖는 결합요소(2)에 따르면, 결합요소(2)는 촉감이 탁월하며, 미세한 크기의 루프와의 신뢰성있는 결합이 얻어지며, 필요한 강도로 루프와의 결합이 지지된다. 또한, 스템(21)과 결합헤드(23)사이의 네크부(22)가 루프게 걸리게 되는 이른바 현수 현상(hanging phenomenon)의 발생을 제거할 수 있으므로, 루프나 결합요소에 손상을 가하지 않고 적절한 박리 저항과 부드러운 분리가 제공되므로써 양호한 내구성을 얻을 수 있다.

또한, 성형후 상온에서 서냉시키는 가열 및 가압수단에 의해 급속히 냉각되는 성형 면파스너의 결합헤드(23)를 처리하므로써 결합헤드(23)의 돌기(23a')가 형성될 때, 결합헤드(23)의 변형된 상부(23a)는 서서히 냉각되어 고형화되므로써 상기 결합헤드(23)는 스템(21)보다 경도가 증가되어, 박리 저항을 개선시키고 적절한 형상의 안정성을 보상하게 된다.

또한 , 기판 시트(1)의 전방면의 영역에 대한 결합헤드(23) 상부의 평탄한 상면(P)의 전체 영역에 대한 비율이 종래보다 크게 설정된다면, 기저귀 등을 부착할 때 흡입수단을 이용하여 성형 면파스너를 정확하게 이송할 수 있다.

또한, 스템(21)이 결합헤드(23)의 상부의 하부 중앙에 배치된 결합헤드 돌출 측면을 가질 때 결합헤드(23)를 그 바닥측에 단단히 지지하고 결합헤드(23)가 용이하게 변형되는 것을 방지할 수 있으므로, 대응의 루프와의 결합비율의 감소를 피할 수 있다.

Claims

기판 시트(1)와, 대응의 면파스너와 결합하기 위해 상기 기판 시트(1)의 전방면상에 성형되는 복수개의 결합요소(2)를 포함하며, 상기 각각의 결합요소(2)가 기판 시트(1)의 전방면상에 직립한 단일의 스템(21)으로 구성된 복합헤드구조를 갖는 합성수지로 성형된 면파스너에 있어서,

상기 각각의 결합요소(2)는 스템(21)의 상단부로부터 다른 방향으로 분기되는 2개이상의 네크부(22)와, 상기 네크부(22)의 각각의 외측 단부로부터 분기방향 외측으로 굴곡되는 2개이상의 직선형 결합헤드(23)를 포함하며, 상기 각각의 결합헤드(23)는 그 상부(23a)상에 각각의 결합헤드(23)의 연장방향에 대해 수직으로 돌출되는 한쌍의 수평돌기(23a')를 포함하며, 상기 상부(23a)는 거의 평탄한 상면(P)을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 각각의 결합헤드(23)는 적어도 그 말단부 주위에서 점진적으로 감소되는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 결합헤드(23)의 최상부 지점은 기판 시트의 전방면으로부터 0.2 내지 1.2 mm 로 이격되며, 각각의 결합헤드(23)는 스템(21)으로부터 0.05 내지 0.7 mm 돌출되며, 스템은 0 내지 1.0 mm 의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 3 항에 있어서, 상기 결합헤드(23)의 상면(23a)의 평탄한 상면(P)의 전체 영역은 상기 기판(1)의 전방면 영역의 20 내지 50 % 인 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 4 항에 있어서, 상기 각각의 결합헤드(23)는 상기 연장방향에 수직한 폭을 가지며, 이러한 폭은 상기 돌기(23a) 쌍과 상부(23a)의 폭을 합한 것의 50 내지 70 % 인 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 5 항에 있어서, 각각의 결합헤드(23)의 상부의 평탄한 상면(P)은 5 ≤θ≤ 35°를 만족시키는 각도(θ)만큼 수평면에 대해 경사지며, 각각의 결합헤드(23)의 하면은 5 ≤θ≤ 45°를 만족시키는 각도(θ')만큼 수평면에 대해 경사지는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 6 항에 있어서, 각각의 결합헤드는 그 말단부에 베이스부의 50 내지 90 % 의 수직두께를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 7 항에 있어서, 상기 각각의 결합헤드(23)는 스템(21)보다 높은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 7 항에 있어서, 상기 돌기(23a')를 포함하는 결합헤드(23)의 적어도 상면(23a)은 상기 결합요소(2)의 잔류부보다 높은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 9 항에 있어서, 상기 스템(21)은 기판 시트(1)의 전방면상에 직립으로 위치되며, 상기 결합헤드(23)의 상부(23a)의 하부중앙에 배치된 결합헤드 돌출 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 10 항에 있어서, 상기 결합요소(2)의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙으로부터 연장되어 서로 경사진 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 11 항에 있어서, 상기 네크부(22)의 대면한 내면(22a) 사이에 형성된 중공 바닥은 상기 결합헤드(23)의 바닥면의 하단부를 통과하는 수평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 기판 시트(1)는 상기 전방면의 설정된 위치에서 설정된 수의 오목부(1a)를 가지며, 상기 결합요소(2)의 바닥면은 직립된 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 13 항에 있어서, 대응의 오목부(1a)의 바닥면으로부터 상기 각각의 결합요소(2)의 스템(21)의 높이는 상기 오목부(1a)의 바닥면으로부터 결합헤드(23)의 최상부 지점 높이의 1/5 내지 9/10 인 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 14 항에 있어서, 상기 각각의 오목부(1a)는 대응의 면파스너의 루프를 수납할 수 있는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 8 항에 있어서, 상기 결합요소(2)의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙으로부터 연장되어 서로 경사진 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 16 항에 있어서, 상기 스켐(21)은 기판 시트(1)의 전방면상에 직립으로 위치되며, 상기 결합헤드(23)의 상부(23a)의 하부중앙에 배치된 결합헤드 돌출 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 17 항에 있어서, 상기 결합요소(2)의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙 위치로부터 연장되어 서로 경사진 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 18 항에 있어서, 상기 네크부(22)의 대면한 내면(22a) 사이에 형성된 중공 바닥은 상기 결합헤드(23)의 바닥면의 하단부를 통과하는 수평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 9 항에 있어서, 상기 결합요소(2)의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙 위치로부터 연장되어 서로 경사진 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 13 항에 있어서, 상기 각각의 오목부는 대응의 면 파스너의 루프를 수용하는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 결합헤드(23)의 최상부 지점은 기판 시트의 전방면으로부터 1.2 내지 1.2 mm 로 이격되며, 각각의 결합헤드(23)는 스템(21)으로부터 0.05 내지 0.7 mm 돌출되며, 스템은 0 내지 1.0 mm 의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 결합헤드(23)의 상면(23a)의 평탄한 상면(P)의 전체 영역은 상기 기판(1)의 전방면 영역의 20 내지 50 % 인 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 결합헤드(23)는 상기 연장방향에 수직한 폭을 가지며, 이러한 폭은 상기 돌기(23a) 쌍과 상부(23a)의 폭을 합한 것의 50 내지 70 % 인 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 각각의 결합헤드(23)의 상부의 평탄한 상면(P)은 5 ≤θ≤ 35° 를 만족시키는 각도(θ)만큼 수평면에 대해 경사지며, 각각의 결합헤드(23)의 하면은 5 ≤θ≤ 45°를 만족시키는 각도(θ')만큼 수평면에 대해 경사지는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 각각의 결합헤드는 그 말단부에 베이스부의 50 내지 90 % 의 수직두께를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 각각의 결합헤드(23)는 스템(21)보다 높은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 돌기(23a')를 포함하는 결합헤드(23)의 적어도 상면(23a)은 상기 결합요소(2)의 잔류부보다 높은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 스템(21)은 기판 시트(1)의 전방면상의 직립으로 위치되며, 상기 결합헤드(23)의 상부(23a)의 하부중앙에 배치된 결합헤드 돌출 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.
제 1 항에 있어서, 상기 결합요소(2)의 네크부(22)의 대면한 내면(22a)은 스템(21)의 상단부의 중앙으로부터 연장되어 서로 경사진 것을 특징으로 하는 성형 면파스너.