KR100774900B1 - 직접적인 후크 맞물림 구조 - Google Patents

Abstract

본원 발명의 파스너 테이프는 소정 배열의 후크 부재(10, 22, 24)를 수반하는 판상 베이스를 구비하며, 각 후크 부재의 높이(h)는 상기 베이스로부터 측정하였을 때 약 0.008 인치(0.2 ㎜) 이하이고, 요각 선단(18, 32)과 같은 섬유 맞물림 요부(fiber engaging features)는 베이스에 수직한 방향으로 측정하였을 때 후크 부재의 상면으로부터 약 0.003 인치(0.08 ㎜) 미만에 배치되어 있다. 이러한 후크 부재는 폼과, 절연 재료, 섬유, 방습 구조, 1회용 가운 및 기저귀와 같은 미세 데니어(denier) 부직 재료에 분리 가능하게 직접 맞물리도록 채용된다.

Description

직접적인 후크 맞물림 구조{DIRECT HOOK ENGAGEMENT}

본 발명은 후크 앤드 루프 파스너(hook and loop fastener)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면 관통 가능한 표면과 맞물려서 탈착식 클로져(closure)를 형성하도록 되어 있는 수형 후크 부재에 관한 것이다.

플라스틱 후크 테이프는 본원 명세서에 참고로 인용되는 Fischer의 미국 특허 제4,794,028호에 개시된 연속 성형 공정에서 제조될 수 있다. 이러한 후크 테이프는 판상 베이스의 넓은 측면으로부터 연장되도록 일체로 성형된 작은 후크 부재를 구비하며, 각 후크 부재는 일반적으로 베이스에 현수되는 헤드부를 구비하여, 후크 테이프의 길이 방향의 성형 방향을 따라 적어도 한 방향으로 맞물림 가능한 갈고리(crook)를 형성한다. 버섯 형상의 후크 파스너는, Fischer type의 연속 성형 공정에서 스템을 성형하고, 성형된 스템의 단부를 평평하게 하여 대략 모든 방향으로 베이스에 현수되는 헤드부를 형성함으로써 제조된다.

전형적으로, 수형 파스너 테이프에는 그러한 후크 부재가 소정 배열로 많이 마련되며, 그 테이프는 정합 루프 제품 또는 기타 암형 파스너 부재 테이프와 맞물리도록 배열되어, 후크 앤드 루프 파스너로서 알려져 있는 탈착식 클로져를 형성한다. 후크 앤드 루프 파스너 테이프의 개별 섹션은, 예컨대 착용물에 특정하게 위 치된 패치로서 재봉될 수 있다.

본원의 발명자는, 후크 파스너와 전적으로 관련이 없는 많은 제품에 공통적으로 채용되는 많은 재료와 직접적으로 분리 가능하게 결합하기에 적합한 소정 사이즈 및 형상의 후크 부재를 개발하여, 별도의 후크-맞물림(예컨대 루프) 부재의 필요성 없이 비용 효율적인 탈착식 체결 수단을 제품에 효율적으로 마련할 수 있었다.

본원의 후크가 직접 맞물릴 수 있는 공통 재료의 예로는, 저렴한 의료용 가운 및 기타 착용물, 부직 폴리프로필렌 구조의 배리어 재료, 패딩 및 필터 재료로서 공통적으로 사용되는 일부 개방 셀형 폼에 채용되는 부직 재료가 포함된다.

제품에 개별적인 루프 패치를 부가할 필요가 없으므로, 파스너는 상당히 용이하게 사용될 수 있는데, 이는 후크 부재가 맞물림 가능한 재료로 구성된 제품의 임의의 노출 부분에 직접적으로 맞물릴 수 있기 때문이다. 이로 인하여, 착용물은 많은 사용자 사이즈에 쉽게 적합하게 될 수 있고, 신속하게 착용 및 제거될 수 있다. 이들 후크를 채용하는 착용물 클로저는 착용물 상의 어느 위치에도 또한 맞물릴 수 있어서, 사용 후에 착용물을 감싸진 컴팩트한 상태로 유지한다. 이는 보관, 또는 예컨대 착용물 오염 후의 폐기에 특히 유용할 수 있다.

본 발명은 부분적으로, 많은 용례가 상당한 클로저 유지력을 필요로 하지 않고, 낮은 박리 강도 및 전단 강도가 일부 용례에서는 보다 강한 체결에 비해 어느 정도 유리하다는 것을 인식한 것에서 출발한다.

일부 바람직한 실시예에서, 본 발명은 성형된 형태의 후크 부재를 특징으로 하고, 이 후크 부재는 정합 체결 재료의 개별 요부와 맞물리는 갈고리를 형성하도록 파스너의 베이스에 현수되는 성형 헤드부를 구비한다. 일부 경우에, 후크 부재는 단일 방향으로 베이스에 현수되는 J자 형상의 후크이고, 다른 경우에, 후크 부재는 두 반대 방향으로 베이스에 현수되는 야자 나무 형상이다.

다른 바람직한 실시예에서, 본 발명은 특히 작은 버섯 형태의 후크 부재를 특징으로 하고, 바람직하게는 성형된 스템과 이 스템에서 복수의 방향으로 현수되는 헤드부를 구비한다. 바람직하게는, 헤드부는, 성형된 스템의 단부를 개방 화염(open flame) 등에 의해 급속 가열하고. 냉간 롤러에 의한 압력의 적용 등에 의해 용융된 단부를 냉각하면서 스템 단부 재료를 반경 방향 외측으로 빠르게 흐르게 함으로써 형성된다.

여러 공통 산업에 채용되는 넓은 배열의 부직 재료 및 폼에서의 유용한 맞물림을 위하여, 후크 부재의 높이는 바람직하게는 0.008 인치(0.2 ㎜) 이하이다. J자 형상 또는 야자 나무 형상의 성형된 후크 부재는 바람직하게는 베이스에 수직한 방향으로 측정하였을 때 후크 부재의 상면으로부터 약 0.003 인치(0.008 ㎜) 미만에 요각 선단이 배치되어 있고, 그 직경은 약 0.005 인치(0.13 ㎜) 미만이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 파스너 테이프는 소정 배열의 후크 부재를 수반하는 판상 베이스를 구비하며, 각 후크 부재는 상기 베이스의 일측면과 일체로 성형되고 그 측면으로부터 연장되는 스템과, 상기 테이프를 따라 공통 방향으로 상기 베이스에 현수되는 헤드부를 포함한다. 상기 헤드부는 상기 스템으로부터 말단 의 요각 선단까지 연장되어 맞물림 가능한 갈고리를 형성한다. 상기 후크 부재의 각각의 높이는 상기 베이스로부터 측정하였을 때 약 0.008 인치(0.2 ㎜) 이하이고, 상기 각각의 요각 선단은 베이스에 수직한 방향으로 측정하였을 때 각 후크 부재의 상면으로부터 약 0.003 인치(d; 0.08 ㎜) 미만에 배치되어 있다.

일부 실시예에서, 상기 후크 부재는 J자 형상이며, 바람직하게는 상기 스템은 전방 및 후방 연부가 약 60°의 사잇각(α)을 형성하는 테이퍼진 주각(柱脚) 형태를 취한다.

일부 다른 실시예에서, 상기 후크 부재는 각각 2개의 요각 선단을 구비하고 2개의 맞물림 가능한 갈고리를 형성하는 야자 나무 형상이며, 바람직하게는, 스템은 전방 및 후방 연부가 약 24.5°의 사잇각을 형성한다.

바람직하게는, 상기 각 후크 부재의 두께는 성형된 상태에서 약 0.005 인치(0.13 ㎜) 미만이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 부직 재료가 외면을 넓게 덮고 있고, 상기 특징을 갖는 파스너 테이프의 단편(piece)이 상기 부직 재료의 한 영역에 영구 부착되어 부직 재료의 다른 부분과 분리 가능하게 맞물려 있으며, 상기 파스너 테이프의 후크 부재는 각각 상기 부직 재료와 직접 맞물리는 것인 착용물이 제공된다.

다양한 실시예에서, 착용물은 예컨대 의료용 가운, 안면 마스크 및 기저귀를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에서, 소정 길이의 상기 특징을 갖는 파스너 테이프가 영구 부착되어 있는 방습 구조의 랩 재료의 롤이 제공된다. 상기 랩 재료는 예컨 대 부직 폴리프로필렌 시트를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 탈착식 파스너가 제공되며, 이 파스너는 상기 파스너의 제1 절반부로서 소정 길이의 청구항 1의 파스너 테이프와, 상기 파스너의 제2 절반부로서 개방 셀형 폼을 포함하고, 상기 파스너 테이프의 후크 부재는 상기 폼의 개방 셀형 구조의 구멍 내에 배치되어 그 후크 부재의 갈고리 내에 상기 폼의 망상 조직 부분이 맞물린다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 구조체를 덮는 방법이 제공되며, 이 방법은

부직 재료 시트와, 이 부직 재료 시트의 제1 영역에서 이 부직 재료에 영구 고정되는 소정 길이의 상기 특징을 갖는 파스너 테이프를 주요 구성으로 하는 커버를 마련하는 단계와;

상기 부직 재료 시트의 제2 영역이 상기 제1 영역 내의 파스너 테이프에 중첩되도록 상기 커버로 상기 구조체를 감싸는 단계와;

상기 파스너 테이프의 후크 부재를 상기 부직 재료 내에 직접 맞물리게 하여 상기 커버를 그 자체에 분리 가능하게 고정시키는 단계를 포함한다.

일부 용례에서, 상기 부직 재료는 폴리프로필렌 방습 구조의 랩 재료이며, 상기 구조체는 벽 표면이다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 착용물 고정 방법이 제공되고, 이 방법은

부직 재료가 외면을 넓게 덮고 있고, 청구항 1의 부직 재료의 단편이 부직 재료의 제1 영역에 영구적으로 부착되는 착용물(garment)을 마련하는 단계와,

상기 부직 재료의 제2 영역을 상기 제1 영역의 파스너 테이프와 중첩되게 하는 단계와,

파스너 테이프의 후크 부재를 부직 재료 내에 직접 맞물리게 하여 착용물의 부직 재료를 그 자체에 분리 가능하게 고정시키는 단계를 포함한다.

예시된 실시예에 도시된 후크 부재의 윤곽 형상은 그들의 작은 사이즈와 조합되어, 많은 미세 특징의 재료와 맞물리는 경우에 특히 유용한데, 그 이유는 후크 부재의 넓은 베이스가 정합 재료를 관통할 때에 후크의 수직 편향에 저항하기 때문이다.

본 발명의 하나 이상의 실시예는 첨부 도면과 이하의 설명에서 상세하게 설명되어 있다. 본 발명의 기타 특징, 목적 및 장점은 첨부 도면, 상세한 설명 및 청구범위로부터 명백하다.

도 1은 제1의 J자형 후크 부재의 측면도이고,

도 1a는 도 1의 후크 부재의 단부도이고,

도 2는 제2의 J자형 후크 부재의 측면도이고,

도 2a는 도 2의 후크 부재의 단부도이고,

도 3은 야자 나무 형상의 후크 부재의 측면도이고,

도 3a는 도 3의 후크 부재의 단부도이고,

도 4는 버섯 형상의 후크 부재의 측면도이고,

도 4a는 도 4의 후크 부재의 단부도이다.

여러 도면에서, 동일 도면 부호는 동일 요소를 지시하고 있다.

도 1 및 도 1a의 후크 부재(10)는 J자 형상의 윤곽과 만곡된 측면을 구비하며, 이 측면은 피셔 공정(Fischer process)에 채용되는 성형 롤(mold roll)에서 두 인접 성형판 사이에 형성된 캐비티에서 성형될 수 있으며, 두 성형판 사이의 계면에서 후크의 중간에 분리선(12)이 남는다. 주각(柱脚) 스템(14)은 전방 연부와 후방 연부가 약 61.5°의 상당히 큰 사잇각(α)을 형성한다. 헤드부(16)는 요각 선단(18)을 구비하는데, 이는 헤드부가 정합 재료의 요부를 트랩하는 오목한 갈고리(20)를 형성하도록 후크의 베이스를 향해 하방으로 연장되는 것을 의미한다. 요각 선단(18)은 후크 부재의 최상측면으로부터 약 0.0028 인치(0.07 ㎜)의 거리(d)로 하향 연장되고, 전체 후크 부재의 전체 높이(h)는 베이스에 대해 수직인 방향으로 측정하였을 때 단지 약 0.0076 인치(0.19 ㎜)이다.

도 2 및 도 2a의 후크 부재(22)도 J자 형상의 윤곽을 갖지만, 도 2a에 도시된 바와 같이 평평한 측부를 갖는다. 따라서, 그 요각 선단(18')은 후크 부재를 완전히 가로질러 연장되고, 그 헤드부(16)의 상면은 정합 재료에 다소 넓은 표면을 제공한다. 스템부(14')는 약 61.5°의 동일한 사잇각(α)을 갖고, 요각 선단(18')도 역시 약 0.0028 인치(0.07 ㎜)의 거리(d)로 하향 연장되고, 마찬가지로 후크 부재(22)의 높이(h)도 단지 약 0.0076 인치(0.19 ㎜)이다.

도 3 및 도 3a의 후크 부재(24)는 도 3a에 도시된 바와 같이 야자 나무 형상의 윤곽을 갖는다. 그에 따라, 후크 부재는 반대 방향으로 베이스에서 현수되는 공통 스템부(28)로부터 연장되는 2개의 헤드부(26)를 구비하여, 개별 요부를 트랩하는 2개의 갈고리(30)를 형성한다. 이 경우에, 스템부(28)는 전방 연부와 후방 연부가 약 24.5°의 사잇각을 이룬다. 요각 선단(32)도 역시 약 0.0028 인치(0.07 ㎜)의 거리(d)로 하향 연장되고, 후크 부재(22)의 높이(h)도 역시 단지 약 0.0076 인치(0.19 ㎜)이다.

도 4 및 도 4a의 후크 부재(34)는 버섯 모양의 후크 부재이며, 성형된 스템부(36)와 확대 헤드부(38)를 구비한다. 스템부는 각 측면의 공칭 측방 치수(t)가 약 0.004 인치(0.1 ㎜)인 정방형 단면을 갖고, 그 전체 높이가 0.133 인치(3.4 ㎜)로 되도록 성형되었다. 성형 후에, 스템부(36)의 상측 부분은 화염 가열되고, 냉간 롤 아래를 통과하여, 스템부의 상단의 수지가 반경 방향 외측으로 흐르게 되어, 전체 직경(D)이 약 0.0092 인치(0.23 ㎜)이고 수직 두께(d₁)가 단지 약 0.002 인치(0.05 ㎜)인 대략 둥근 원반 형상의 헤드부(38)를 형성한다. 헤드부(38)의 이러한 후성형 후에, 후크 부재(34)의 최종의 전체 높이(h₁)는 약 0.0105 인치(0.27 ㎜)이다. (도시 생략된) 다른 실시예에서, 헤드부(38)는 대략 타원형 형상이고, 장축 치수는 0.0097 인치(0.25 ㎜)이고, 단축 치수가 0.0086 인치(0.22 ㎜)이다.

전술한 각각의 후크는 부직포 및 개방 셀형 폼(foam) 등과 많은 공통 표면 재료에 맞물리기에 유용하며, 초음파 또는 접착제 결합에 의해 착용물 및 기타 제품에 영구적으로 접합될 수 있다. 일 용례에서, 미국 뉴욕주 버팔로에 소재하는 A.R. Medicom Inc로부터 Medicom NonWoven Gown REF 8012 blue로서 입수 가능한 부 직 의료용 가운에는 (도 2 및 도 2a에 도시된) 소정 배열의 후크 부재(22)를 갖는 후크 테이프의 패치가 마련되어 있다. 의료용 가운의 부직 재료에 직접 맞물리는 경우(즉, 어떠한 루프 재료도 부가하지 않는 경우), 후크 테이프는 착용물 클로저(garment closure)로서 실행하기에 충분한 체결 강도를 제공하였다. 1 kg의 추가의 중량으로 덮인 4.5 파운드의 롤러를 후크 테이프의 1인치 ×2인치(25 ㎜ ×50 ㎜)의 패치를 가로질러 후크의 방향으로 앞뒤로 1회 롤링함으로써 부직 가운 재료를 약간 압박하는 경우에, 후크 테이프는 (3개의 가장 높은 피크의 평균으로서) 약 15 내지 18 그램/인치폭(6 내지 7 그램/㎝)의 박리 저항과, 830 내지 1085 그램/평방 인치(130 내지 170 그램/㎠)의 최대 전단 저항을 나타내었다. 이러한 후크가 적합한 기타 의료 용례로는 안면 마스크, 수술용 드레이프 및 붕대의 맞물림이 포함된다. 이들 작은 후크 부재는 기저귀의 외면을 넓게 덮는 데 채용되는 많은 부직 재료 및 기타 재료의 직접 맞물림에도 또한 유용하다.

그러나, 이들 특히 작고 강한 후크 부재는 다른 산업에도 또한 유용하다. 예컨대, 본원의 발명자는, 큰 배열(array)에서 이들 후크 부재가 공통의 낮은 더미(pile)의, 미세 데니어의, 부직 폴리프로필렌 방습 구조의 랩 재료(예컨대 TYVEK 및 TYPAR라는 상표명으로 공지되어 있음)에서 충분한 맞물림을 제공하여, 접착제 테이프 또는 스태플 대신에 벽면의 적소에 그러한 재료를 고정하는 데 채용될 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 후크는 랩이 부착되어야 하는 표면에 제공될 수도 있고, 랩 자체의 일측면에 제공될 수도 있어서, 랩은 구조체 둘레에 감기고 그 자체에 고정될 수 있다. 차량용 커버 등과 같은 기타 산업의 포장 용례도 생각 할 수 있다.

또한, 이들 작은 후크 부재는 열경화성 재료 또는 열가소성 재료로 이루어진 개방 셀형 폼의 직접 맞물림에 유용하다. 후크 부재, 특히 J자 형상 및 야자 나무 형상의 후크 부재의 헤드부는 폼의 개방 셀형 구조체에 의해 형성되는 구멍 내에 끼워지기에 충분하게 작아서, 폼 재료의 망상 조직 부분을 그 후크의 갈고리 내에 트랩할 수 있다. 따라서, 이들 후크는 (공기 또는 액체용) 필터, (과일 취급 설비와 같은) 패딩, 또는 (차량 및 산업용) 절연체로서 그러한 폼을 공통적으로 채용하는 많은 용례에서 유리하게 사용될 수 있지만, 이러한 예로 한정되는 것은 아니다. 적합한 폴리우레탄 폼으로는, 예컨대 미국 미시간주 세인트 챨스에 소재하는 Lendell Manufacturing의 HSS 제품이 포함된다.

본 발명의 많은 실시예를 설명하였다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 각종의 변형예가 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 범위 내에는 다른 실시예도 있다.

Claims (16)

1. 소정 배열의 후크 부재(10, 22, 24)를 지지하는 판상 베이스를 구비하는 파스너 테이프로서,

   각 후크 부재는 상기 베이스의 일측면과 일체로 성형되고 그 측면으로부터 연장되는 스템(14, 14', 28)과, 상기 테이프를 따라 공통 방향으로 상기 베이스에서 현수되는 헤드부(16, 16', 26)를 포함하며, 이 헤드부는 상기 스템으로부터 말단의 요각 선단(18, 18', 32)까지 연장되어 맞물림 가능한 갈고리(20, 30)를 형성하고,

   상기 후크 부재의 각각의 높이(h)는 상기 베이스로부터 측정하였을 때 0.008 인치(0.2 ㎜) 이하이고, 상기 각각의 요각 선단(18, 18', 32)은 베이스에 수직한 방향으로 측정하였을 때 각 후크 부재의 상면으로부터 0.003 인치(d; 0.08 ㎜) 미만에 배치되어 있는 것인 파스너 테이프.
2. 제1항에 있어서, 상기 후크 부재(10, 22)는 J자 형상인 것인 파스너 테이프.
3. 제2항에 있어서, 상기 후크 부재의 스템(14, 14')은 전방 및 후방 연부가 약 60°의 사잇각(α)을 형성하는 테이퍼진 주각(柱脚) 형태를 취하는 것인 파스너 테이프.
4. 제1항에 있어서, 상기 후크 부재(24)는 각각 2개의 요각 선단(32)을 구비하고 2개의 맞물림 가능한 갈고리(30)를 형성하는 야자 나무 형상인 것인 파스너 테이프.
5. 제4항에 있어서, 상기 후크 부재(24)의 스템(28)은 전방 및 후방 연부가 약 24.5°의 사잇각(α')을 형성하는 것인 파스너 테이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 각 후크 부재(10, 22, 24)의 두께는 성형된 상태에서 0.005 인치(0.13 ㎜) 미만인 것인 파스너 테이프.
7. 청구항 1의 파스너 테이프를 포함하고 부직재료가 외면을 넓게 덮고 있는 착용물로서, 상기 파스너 테이프는 상기 부직 재료의 한 영역에 부착되어 부직 재료의 다른 부분과 분리 가능하게 맞물려 있으며, 상기 파스너 테이프의 후크 부재(10, 22, 24)는 각각 상기 부직 재료와 직접 맞물리는 것인 착용물.
8. 제7항에 있어서, 의료용 가운을 포함하는 것인 착용물.
9. 제7항에 있어서, 안면 마스크를 포함하는 것인 착용물.
10. 제7항에 있어서, 기저귀를 포함하는 것인 착용물.
11. 청구항 1의 파스너 테이프를 포함하는 방습 구조의 랩 재료의 롤로서, 상기 파스너 테이프가 부착되어 있는 것인 방습 구조의 랩 재료의 롤.
12. 제11항에 있어서, 상기 랩 재료는 부직 폴리프로필렌 시트를 포함하는 것인 방습 구조의 랩 재료의 롤.
13. 탈착식 파스너로서,

    상기 파스너의 제1 절반부로서 청구항 1의 파스너 테이프와,

    상기 파스너의 제2 절반부로서 개방 셀형 폼

    을 포함하고, 상기 파스너 테이프의 후크 부재(10, 22, 24)는 상기 폼의 개방 셀형 구조의 구멍 내에 배치되어, 그 후크 부재의 갈고리 내에 상기 폼의 망상 조직 부분이 맞물리는 것인 탈착식 파스너.
14. 구조체를 덮는 방법으로서,

    부직 재료 시트와, 이 부직 재료 시트의 제1 영역에서 이 부직 재료에 부착된 청구항 1의 파스너 테이프를 주요 구성으로 하는 커버를 마련하는 단계와;

    상기 부직 재료 시트의 제2 영역이 상기 제1 영역 내의 파스너 테이프에 중첩되도록 상기 커버로 상기 구조체를 감싸는 단계와;

    상기 파스너 테이프의 후크 부재(10, 22, 24)를 상기 부직 재료 내에 직접 맞물리게 하여 상기 커버를 그 자체에 분리 가능하게 고정시키는 단계

    를 포함하는 것인 구조체를 덮는 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 부직 재료는 폴리프로필렌 방습 구조의 랩 재료이며, 상기 구조체는 벽 표면인 것인 구조체를 덮는 방법.
16. 착용물 고정 방법으로서,

    부직 재료가 외면을 넓게 덮고 있고, 청구항 1의 부직 재료가 부직 재료의 제1 영역에 부착되는 착용물(garment)을 마련하는 단계와,

    상기 부직 재료의 제2 영역을 상기 제1 영역의 파스너 테이프와 중첩되게 하는 단계와,

    파스너 테이프의 후크 부재(10, 22, 24)를 부직 재료 내에 직접 맞물리게 하여 착용물의 부직 재료를 그 자체에 분리 가능하게 고정시키는 단계

    를 포함하는 것인 착용물 고정 방법.

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