KR102574264B1 - 개선된 후크-타입 부착 장치 - Google Patents

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KR102574264B1
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Abstract

후크를 갖춘 유지 장치(300)로서,
- 길이방향으로 연장되는 탄성 필름(310)과;
- 하부면(512) 및 상부면(511)을 갖는 베이스(51)를 포함하며, 상기 상부면(511)으로부터 연장되는 복수의 유지 요소를 포함하는 길이방향으로 연장되는 플라스틱 테이프(100);
를 포함하는 유지 장치에 있어서,
상기 유지 장치는, 상기 탄성 필름(310), 상기 베이스(51), 및 상기 유지 요소는 압출에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 후크-타입 부착 장치
본 발명은 폐쇄 시스템의 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후크를 갖춘 폐쇄 시스템 및 관련 방법 그리고 그 제조 장치에 관한 것이다.
후크를 갖춘 폐쇄 시스템은, 다양한 분야, 특히 위생 분야 및 농-식품 분야에서 일반적으로 사용되는 요소이다.
후크를 갖춘 폐쇄 시스템은 전형적으로 플라스틱 재료로 만들어진 후크를 구비하는 베이스를 포함하며, 이 베이스는 제품의 지지체에 고정된다.
그러나, 베이스를 제품에 결합시키는 것은, 특히 플라스틱 베이스를 제품에 고정시킬 수 있는 제한된 수의 방법 때문에 복잡한 단계이다.
종래의 방법은 비용, 일관성, 및 심지어 신뢰성의 관점에서 문제를 일으킬 수 있는 접착제의 사용을 필요로 하며, 또한 취급 및 재사용이 어려운 재료의 사용을 필요로 한다.
히트-실(heat-sealing)과 같은 방법도 생각해 볼 수 있지만, 구현하기가 복잡하고 비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 제품과 폐쇄 시스템 모두를 위험에 처하게 할 수 있다.
본 출원인의 문헌 WO 2010/109087호는 후크를 갖춘 유지 장치 및 기판을 결합하는 제품의 일례를 제시하는데; 이는 후크를 갖춘 유지 장치에 기판을 고정시키기 위해 접착제의 사용을 필요로 하며, 그에 따라 복잡하고 부피가 큰 장치가 필요하다.
그러므로 제품과의 일체화를 단순화할 수 있는 지지체와 관련된 후크를 갖춘 유지 장치에 대한 요구가 존재하며, 여기서 접착제의 사용은 제거되거나 최소로 유지되는 한편 경제적으로 실행 가능하고 유지 장치 또는 제품을 손상시키지 않을 것이 요구된다.
따라서 본 개시는 이러한 여러 문제들을 해결하고자 하는 것이다.
본 개시의 제1 측면
제1 측면에 있어서, 본 개시는 유지 장치(retaining device)에 관한 것으로서, 상기 유지 장치는:
- 길이방향으로 연장되고 상부면 및 하부면을 갖는 베이스(base)와;
- 베이스의 상부면으로부터 연장되는 복수의 유지 요소들(retaining elements);
을 포함하며,
각각의 유지 요소는 머리부(head)가 위쪽에 배치되는 스템부(stem)에 의해 형성되고, 상기 스템부는, 베이스에 연결되는 하단부 및 상기 하단부 반대쪽의 상단부를 가지며, 베이스를 향하는 하부면 및 상기 하부면 반대쪽의 상부면을 가지는,
상기 유지 장치에 있어서,
- 베이스는 10 마이크로미터(㎛) 내지 700㎛의 두께를 가지며, 상기 두께는 베이스의 상부면과 하부면 사이의 거리이며;
- 각각의 유지 요소의 머리부의 상부면은 리브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소의 머리부는, 스템부의 상단부에 대해 반경방향으로 연장되는 2개의 포착부(catch portions)를 포함하고, 각각의 포착부는 리브를 포함하고, 상기 포착부는 스템부의 양측에서 연장된다.
머리부는 2개의 포착부 사이에서 연속적으로 연장되는 리브를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 머리부는, 길이방향으로 연장되고 스템부 및/또는 머리부를 통과하는, 전형적으로 스템부의 중앙 및/또는 머리부의 중앙을 통과하는 축선의 양측에서 머리부의 2개의 대향 단부 사이에서 연장되는 횡방향 리브를 더 포함하며, 횡방향 리브는 스템부의 상단부 상에서 연장된다.
일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 포착부는 베이스를 향해 아래쪽으로 경사진 자유 단부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소의 머리부의 상부면은 동일한 포착부 위에서 적어도 부분적으로 연장되는 2개의 별개의 리브(two distinct rim)를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소에 대하여, 각각의 리브는 머리부의 둘레의 일부분에만 걸쳐 연장되고, 특히, 고려되는 유지 요소의 리브의 누적 길이는 고려되는 유지 요소의 머리부 둘레의 길이의 5% 내지 95%, 더욱 상세하게는 고려되는 유지 요소의 머리부 둘레의 길이의 30% 내지 85%이다.
일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 길이방향으로 2개의 가장자리부(edges)를 가지며, 여기서 각각의 상기 가장자리부는 산부(highs)와 골부(lows)를 가지며, 길이방향에 대한 횡방향을 따른 산부와 골부 사이의 최대 오프셋(offset)은 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향에 있어서의 길이에 대해 1 밀리미터(mm)보다 작다.
일 실시예에 있어서, 베이스의 폭은 1mm 내지 500mm, 더욱 상세하게는 3mm 내지 100mm이다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소는 5㎛ 내지 5000㎛, 또는 5㎛ 내지 2000㎛, 더욱 상세하게는 20㎛ 내지 800㎛의 높이를 가지며, 여기서 높이는 베이스의 상부면에 대해 수직인 방향으로 측정된다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소의 스템부는 베이스의 상부면에 대해 수직인 축선을 중심으로 회전 대칭이다.
일 실시예에 있어서, 머리부의 각각의 리브는 베이스의 상기 길이방향에 대해 실질적으로 횡방향(즉, ±30도 내에서)인 방향으로 연장된다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소는 베이스의 길이방향에 대해 횡단하는 평면에 대해 비대칭인 형상을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소는 베이스의 길이방향으로 연장되고 유지 요소의 스템부의 축선을 포함하는 평면에 대해 대칭이다. 이 리브는, 머리부 아래에서의 섬유(fibers) 또는 필라멘트(filaments)의 삽입 및/또는 통과를 용이하게 하여 그것들이 유지될 수 있도록 하기 위해서, 후크의 머리부, 특히 포착부를 보강하도록 하는 방식으로 배열되어 있다. 리브의 높이(베이스의 평면에 대해 수직인 방향을 따라서 측정됨)는 전형적으로 0.005mm 내지 0.1mm, 바람직하게는 0.01mm 내지 0.08mm이다. "리브(rib)"라는 용어는 베이스로부터 실질적으로 이격된 머리부의 표면으로부터, 그 높이 방향으로, 연장되는 길이방향 부분을 말한다. 이 리브는 그 폭(실질적으로 횡방향을 따라서 측정됨)보다 큰 길이(실질적으로 길이방향을 따라 측정됨)를 갖는다. 더욱 상세하게는, 리브의 길이에 대한 폭의 비는 1보다 작다. 다시 말해서, 리브는, 후크의 상부 표면이 평평하지 않게 되는 방식으로, 후크의 상부표면으로부터 돌출부를 형성한다.
일 실시예에 있어서, 각각의 포착부는 베이스의 길이방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다.
일 실시예에 있어서, 각각의 리브는, 후크의 평면도에서, 역 V자형(또는 U자형 또는 C자형)의 2개의 가지부(branches) 사이의 각도가 90도 내지 180도, 더욱 상세하게는 110도 내지 170도, 더욱 정확하게는 140도 내지 150도인 V자형을 나타낸다. 역 V자 형상의 선단부는 전형적으로 길이방향으로 후크의 전방을 향하여 위치된다.
일 실시예에 있어서, 베이스의 길이방향에 대해 횡방향으로의 적어도 하나의 리브의 길이는 베이스의 길이방향에 대해 수직인 방향으로의 스템부의 직경보다 크다.
본 개시의 제2 측면
제2 측면에 있어서, 본 개시는 후크를 갖춘 유지 장치에 관한 것으로서, 상기 유지 장치는:
- 길이방향으로 연장되고 상부면 및 하부면을 갖는 베이스와;
- 베이스의 상부면으로부터 연장되는 복수의 유지 요소들(retaining elements);
을 포함하며,
각각의 유지 요소는 스템부 및 머리부에 의해 형성되는,
상기 유지 장치에 있어서,
- 베이스는 10㎛ 내지 700㎛의 두께를 가지며, 상기 두께는 상부면과 하부면 사이의 거리이며;
- 베이스는 길이방향으로 2개의 가장자리부를 가지며, 각각의 상기 가장자리부는 산부 및 골부를 가지며,
상기 길이방향에 대해 횡방향을 따른 산부와 골부 사이의 최대 오프셋(maximum offset)은 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향으로의 길이에 대해 1.0mm보다 작다.
일 실시예에 있어서, 상기 가장자리부는, 길이방향에 대해 횡방향의 단면에 있어서, 둥근 형상의 부분을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 길이방향에 대해 횡방향으로 산부와 골부 사이의, 그리고 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향으로의 길이에 대한, 최대 오프셋은, 0.001mm 내지 1.0mm, 더욱 상세하게는 0.001mm 내지 0.5mm, 더욱더 상세하게는 0.001mm 내지 0.1mm이다.
일 실시예에 있어서, 3개의 연속하는 산부는 후크 피치의 15배에 상응하는 거리보다 작은 거리, 바람직하게는 25.0mm보다 작은 거리에 걸쳐 있다.
일 실시예에 있어서, 길이방향에 대해 횡방향으로 측정된 베이스의 폭은 1mm 내지 500mm, 더욱 상세하게는 3mm 내지 100mm이다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소는 5㎛ 내지 5000㎛, 또는 5㎛ 내지 2000㎛, 더욱 상세하게는 20㎛ 내지 800㎛, 더욱더 상세하게는 100㎛ 내지 500㎛의 높이를 가지며, 여기서 높이는 베이스의 상부면에 대해 수직인 방향으로 측정된다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소의 스템부는 베이스의 상부면에 대해 수직인 축선을 중심으로 회전 대칭이다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소는 머리부가 위쪽에 배치되는 스템부에 의해 형성되고, 상기 스템부는, 베이스에 연결되는 하단부 및 상기 하단부 반대쪽의 상단부를 가지며, 머리부는 스템부의 상단부를 둘러싸며, 베이스를 향하는 하부면 및 상기 하부면 반대쪽의 상부면을 가지며, 각각의 유지 요소의 머리부의 상부면은 리브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소는 베이스의 길이방향에 대해 횡방향인 방향에 대하여 비대칭인 형상을 나타낸다.
일 실시예에 있어서, 각각의 유지 요소는 베이스의 길이방향으로 연장되고 유지 요소의 스템부 축선을 포함하는 평면에 대해 대칭이다. 따라서 테이프의 베이스는 가장자리부를 따라 연속적으로 연장되는 여분의 두께(extra thickness)가 없으며, 전형적으로 하나의 가장자리부로부터 다른 가장자리부까지 실질적으로 일정한 두께를 갖는다. 두께가 "실질적으로" 일정하다는 것은, 두께가 15%보다 작은 변화를 나타낸다는 것을 의미한다. 보다 일반적으로, 테이프의 베이스는 비-기능적인 여분의 두께(또는 테이프의 마진(margins)의 규칙성을 향상시키는 단일의 기능만을 갖는 여분의 두께)가 없으며, 여기서 여분의 두께는 재료의 과소 소비로 이어지고 금형이 점유되는 시간의 길이를 증가시키므로 생산 측면에서 유리하다는 것을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는 베이스의 하부면 및/또는 베이스의 상부면에 고정된 부직 재료(nonwoven material)의 층을 더 포함하며, 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 부분(fractions)은 베이스 내에 내포된다(encapsulated).
일 실시예에 있어서, 상기 장치는 베이스의 하부면에 고정된 소성(plastic) 필름 또는 탄성 필름 또는 복합 필름을 더 포함하며, 베이스의 하부면과 접촉하는 필름의 표면적은 베이스의 하부면에 의해 획정된 평면 상으로의 필름의 표면적의 투영(projection)보다 크다.
본 개시의 제3 측면
제3 측면에 있어서, 본 개시는 유지 요소의 테이프와 기판(substrate)을 포함하는 조립체를 조립하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:
- 성형 장치에 성형 재료를 분배함으로써 유지 요소의 테이프를 형성하여, 하부면 및 상부면을 갖는 베이스를 포함하는 유지 요소의 테이프를 형성하는 단계로서, 상기 베이스의 상부면은 유지 요소를 구비하는, 테이프 형성 단계; 및
- 상기 베이스의 하부면이 고형화되기 전에 베이스의 하부면에 대해 기판을 적용하여, 테이프의 베이스의 하부면에 의해 획정된 평면을 넘어 적어도 부분적으로 기판을 침투시키는, 기판 적용 단계.
일 실시예에 있어서, 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계 동안에, 베이스의 하부면은, 기판 적용 단계의 상류에서, 그 용융 온도보다 낮은 온도, 또는 더욱 상세하게는 베이스를 형성하는 재료의 열 변형(heat deflection) 온도보다 낮은 온도에 있으며, 베이스의 온도는 테이프 형성 단계로부터 단독으로 기인(results solely from)한다.
일 실시예에 있어서, 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계 동안에, 베이스는, 이 베이스를 구성하는 재료의 용융 온도와 베이스를 구성하는 재료의 비캇 B (Vicat B) 연화 온도 마이너스 30℃와의 사이의 표면 온도, 더욱 상세하게는 베이스를 구성하는 재료의 용융 온도와 베이스를 구성하는 재료의 비캇 A 연화 온도와의 사이의 표면 온도, 또는 75℃ 내지 150℃의 범위 내의 표면 온도, 특히 폴리프로필렌으로 만들어진 베이스에 대하여는 105℃와 실질적으로 동일한 표면 온도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계 동안에, 롤러에 의해서 압력이 가해진다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은 유지 요소의 테이프와 기판에 의해 형성된 조립체를 탈형하는 후속 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 기판은 부직 재료의 층이며, 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부는 베이스에 내포된다.
베이스의 상기 하부면의 고형화 전에 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계는, 적어도 부분적으로, 부직 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부가 베이스 내로 침투되도록 야기시키는 방식으로, 전형적으로 수행된다.
변형예에 있어서, 기판은 소성 필름, 탄성 필름, 또는 복합 필름이다.
베이스의 상기 하부면의 고형화 전에 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계는, 베이스의 하부면과 접촉하는 기판의 표면적이, 특히 베이스가 일단 냉각되어 있다면, 베이스의 하부면 상으로 투영된 기판의 표면적보다 큰 방식으로, 전형적으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 기판 적용 단계에 이어서, 베이스 및 후크는, 베이스를 형성하는 재료가 수축하여, 베이스의 하부면의 국부적인 변형을 야기시키는 방식으로 냉각되며, 이러한 변형은 베이스에 고정된 기판의 상부면의 변형을 일으킨다.
또 다른 변형예에 있어서, 기판은 열-통합된(thermally-consolidated) 섬유 및/또는 필라멘트의 세트이다.
일 실시예에 있어서, 기판은, 베이스와 기판 사이에 불균일한 결합(bonding)을 제공하도록, 베이스의 하부면에 불균일한 방식으로 적용된다.
일 실시예에 있어서, 기판은, 베이스와 기판 사이에 실질적으로 균일한 결합을 제공하도록, 베이스의 하부면에 균일한 방식으로 적용된다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소들의 테이프 형성 단계는, 베이스의 하부면으로부터 양각된(in relief) 돌출 및/또는 함몰되는 요소들을 만들며, 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계는 양각된 상기 요소들을 통해 베이스와 기판 사이의 결합을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 유지 요소들의 테이프 형성 단계 동안에;
- 내측면 및 외측면을 가지며 복수의 공동을 가지는 성형 스트립(molding strip)이 제공되며, 각각의 공동은 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하며;
- 성형 스트립은 회전 구동 수단(예를 들어, 적어도 2개의 롤러를 포함함) 상에 배치되며, 성형 스트립의 내측면은 구동 수단에 대해 지지되도록 배열되어 있으며;
- 성형 재료는, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이에 갭을 형성하도록 하는 방식으로 성형 스트립을 향하여 배열되는 재료 분배 수단을 통해 성형 스트립의 외측면에 분배되며, 성형 재료는, 갭에 의해 획정(defined)되는 두께의 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출하고 스템부 및 머리부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물(preforms)을 포함하는 테이프를 형성하도록 상기 갭과 공동을 성형 재료로 충전하는 방식으로 분배되며, 제1 예비 성형물은 성형 스트립의 공동 내에서 플라스틱 재료에 의해 형성된다.
일 실시예에 있어서, 탈형시에, 성형 스트립과 제1 예비 성형물은, 제1 예비 성형물과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 얻도록 제1 예비 성형물을 소성변형시키는 방식으로 탈형된다.
이어서, 탈형 단계 다음에, 탈형된 스트립이 성형 장치 내로 도입되어 성형에 의해 제2 예비 성형물의 머리부의 형상을 변형시키는 성형 단계를 수행할 수 있다.
성형 재료를 분배하는 단계는, 길이방향으로 연장되고 길이방향으로 2개의 가장자리부를 가지는 베이스를 포함하는 테이프를 형성하도록 하는 방식으로 전형적으로 수행되며, 각각의 가장자리부는 산부 및 골부를 가지며, 산부와 골부 사이의 최대 오프셋은 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향으로의 길이에 대해 1.0mm보다 작으며, 베이스의 하부면에 대한 기판 적용 단계는 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향으로의 길이에 대해 1mm보다 작게 산부와 골부 사이의 길이방향에 대해 횡방향으로 이 최대 오프셋을 역전(converse)시킨다.
또한 본 제3 측면은, 전술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 장치로서;
- 하부면과 상부면을 가지는 베이스를 포함하는 유지 요소들의 테이프를 형성하기에 적합한 성형 장치 및 성형 재료 분배수단을 포함하고, 베이스의 상부면은 유지 요소들을 구비하며;
- 상기 성형 재료 분배수단의 하류에서 유지 요소들의 테이프의 하부면에 대해 기판을 적용하기에 적합한, 기판 구동 수단;
을 포함하는 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동 수단은 적어도 하나의 롤러를 포함한다.
상기 롤러는 베이스의 하부면을 불균일한 방식으로 가압하도록 전형적으로 구성되어, 베이스와 기판 사이의 불균일한 결합을 제공한다.
또한 본 제3 측면은, 하부면 및 상부면을 가지며 상기 상부면으로부터 연장되는 복수의 유지 요소들을 포함하는 베이스, 및 베이스의 하부면에 고정되는 기판을 포함하는 길이방향으로 연장되는 플라스틱 테이프를 포함하는 유지 장치로서;
기판은 테이프의 베이스의 하부면에 의해 형성되는 평균 평면(mean plane)을 지나서 베이스 내로 침투하는 것을 특징으로 하는 유지 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 기판은 부직 재료의 층이고, 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부는 베이스 내에 내포된다.
변형예에 있어서, 기판은 소성 필름, 탄성 필름, 또는 복합 필름이고, 기판의 하부면과 접촉하는 필름의 표면적은 베이스의 하부면에 의해 획정되는 평면 상으로의 필름의 투영된 표면적보다 크다.
본 개시의 제4 측면
제4 측면에 있어서, 본 개시는 후크를 갖는 유지 장치를 형성하는 방법으로서,
- 성형 스트립은 내측면과 외측면을 가지며, 복수의 공동을 가지며, 각각의 공동은 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하며;
- 성형 스트립은 적어도 2개의 롤러를 포함하는 회전 구동 수단 상에 위치되고, 성형 스트립의 내측면은 구동 수단에 대해 지지되도록 배열되며;
- 성형 재료는, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이에 갭을 형성하도록 하는 방식으로 성형 스트립을 향하여 배열되는 재료 분배 수단에 의해 성형 스트립의 외측면에 분배되며, 성형 재료를 분배하는 단계는, 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출하고 스템부 및 머리부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 포함하는 테이프를 형성하도록 상기 갭과 공동을 성형 재료로 충전하는 방식으로 수행되며, 제1 예비 성형물은 성형 스트립의 공동 내에서 플라스틱 재료에 의해 형성되며;
- 성형 스트립과 제1 예비 성형물은 제1 예비 성형물과 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 얻기 위해 제1 예비 성형물을 소성 변형시키는 방식으로 탈형된다.
일 실시예에 있어서, 탈형 단계 이후에, 성형 단계가 수행되어 성형에 의해 제2 예비 성형물의 머리부의 형상을 변형시키도록 탈형된 테이프가 성형 장치 내로 도입된다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 적어도 2개의 회전 요소를 포함하며, 상기 회전 요소 각각은 테이프의 구동 속도와는 상이한 속도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료는 폴리프로필렌이고, 성형 단계 동안에 성형 장치의 적어도 하나의 성형 요소는 75℃ 내지 165℃의 온도, 상세하게는 실질적으로 120℃와 동일한 온도, 또는 실질적으로 140℃와 동일한 온도, 더욱 정확하게는 실질적으로 150℃와 동일한 온도로 유지된다.
일 실시예에 있어서, 테이프 및 제1 예비 성형물의 탈형 단계는 머리부 및/또는 스템부의 높이에 있어서의 변화, 및/또는 머리부 및/또는 스템부의 폭에 있어서의 변화를 야기한다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는, 주위 온도(또는 조절되지 않은 온도)에서의 요소, 그리고 예비 성형물하게는 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도(heat deflection temperature; HDT) 사이의 온도에서의 적어도 하나의 요소를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 형성 단계는 제2 예비 성형물 각각의 머리부의 일부의 적어도 하나의 변형을 야기시키고, 상기 변형은 각각의 예비 성형물에 대하여 예비 성형물의 머리부의 상부면 상에 리브를 형성하도록 예비 성형물의 머리부의 단부 중 하나를 변형시키는 경향이 있다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계 동안에, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이의 갭은 10㎛ 내지 700㎛, 더욱 상세하게는 10㎛ 내지 500㎛, 또는 정확하게는 50㎛ 내지 100㎛이다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는 성형 스트립의 내측면이 성형 스트립 구동 롤러에 대해 지지되는 동안 성형 재료가 분배되는 방식으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는 성형 스트립 상에 배열되는 부직 재료의 시트를 통하여 수행되며, 상기 부직 재료의 시트는 성형 재료를 통과시키도록 비어 있는 영역(empty zones)을 포함한다.
성형 재료는 전형적으로 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 계 제제이고, 성형 재료를 분배하는 단계는 전형적으로 10 바(bar) 내지 100 바, 또는 30 바 내지 50 바의 압력, 및 150℃ 내지 300℃의 온도에서 수행된다.
성형 스트립은 전형적으로 1 분당 미터(m/min) 내지 500 m/min, 더욱 상세하게는 5 m/min 내지 250 m/min의 주행 속도로 구동된다.
일 실시예에 있어서, 탈형 단계는 테이프의 베이스가 성형 재료의 용융 온도보다 낮은 온도일 때, 또는 성형 재료의 열 변형 온도보다 낮은 온도일 때 수행된다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는 길이방향으로 연장되고 길이방향으로 2개의 가장자리부를 갖는 베이스를 포함하는 테이프를 형성하도록 수행되며, 각각의 가장자리부는 산부 및 골부를 가지며, 길이방향에 대해 횡방향으로 산부와 골부 사이의 최대 오프셋은 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향의 길이에 걸쳐 1.0mm보다 작다.
일 실시예에 있어서, 탈형 단계 이전에, 부직 재료의 층은 베이스의 하부면이 고체화되기 전에 베이스의 하부면에 대해 적용되어, 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부가, 적어도 부분적으로, 베이스 내로 침투하도록 야기시킨다.
베이스의 하부면에 부직 재료를 적용하는 단계 동안에, 부직 재료의 층은 전형적으로 주위 온도(또는 조절되지 않은 온도)이며, 베이스의 온도는 단지 테이프를 형성하는 단계의 결과이다.
부직 재료의 층을 베이스의 하부면에 적용하는 단계 동안에, 베이스의 하부면은 전형적으로 그 용융 온도보다 낮은 온도에 있다.
또한 본 제4 측면은, 상기 정의된 바와 같은 방법을 수행하기 위한 장치로서, 이 장치는:
- 회전 구동 수단(예컨대, 적어도 2개의 롤러를 포함함) 상에 장착된 성형 스트립을 포함하는 성형 장치로서, 성형 스트립은 내측면 및 외측면을 포함하고, 내측면은 롤러에 대해 지지되도록 장착되고, 성형 스트립은 복수의 공동을 가지고, 각각의 공동은, 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고, 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하는, 상기 성형 장치와;
- 성형 장치를 향하여 배열되어, 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 분배하도록 구성되는 재료 분배 수단으로서, 성형 스트립과 재료 분배 수단 사이의 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스, 및 상기 베이스로부터 돌출하는 머리부와 스템부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 가지는 예비 성형물의 테이프를 형성하도록 구성되는, 상기 재료 분배 수단과;
- 성형 스트립에 형성된 예비 성형물의 테이프를 탈형하도록 구성되는 탈형 수단;
을 포함하며,
성형 스트립 및 탈형 수단은, 예비 성형물의 테이프를 탈형하는 것이 제1 예비 성형물과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 형성하도록 하는 방식으로 제1 예비 성형물의 변형을 야기시키도록 구성되는, 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 성형에 의해 상기 예비 성형물의 머리부를 변형시키도록 구성된 성형 장치를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 부직 재료의 층을 구동시키고, 재료 분배 수단의 하류에서 유지 요소들의 테이프의 베이스의 하부면에 대해 부직 재료를 가압하기에 적합한 구동 수단을 더 포함한다.
본 제4 측면은, 후크를 갖는 유지 장치를 형성하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
- 회전 구동 수단(예컨대, 적어도 2개의 롤러를 포함함) 상에 장착된 성형 스트립을 포함하는 성형 장치로서, 성형 스트립은 내측면 및 외측면을 포함하고, 내측면은 롤러에 대해 지지되도록 장착되고, 성형 스트립은 복수의 공동을 가지고, 각각의 공동은, 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고, 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하는, 상기 성형 장치와;
- 성형 장치를 향하여 배열되어, 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 분배하도록 구성되는 재료 분배 수단으로서, 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스, 및 상기 베이스로부터 돌출하는 머리부와 스템부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 가지는 예비 성형물의 테이프를 형성하도록 구성되는, 상기 재료 분배 수단과;
- 성형 스트립에 형성된 예비 성형물의 테이프를 탈형하도록 구성되는 탈형 수단;
을 포함하며,
성형 스트립 및 탈형 수단은, 예비 성형물의 테이프를 탈형하는 것이 제1 예비 성형물과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 형성하도록 하는 방식으로 제1 예비 성형물의 변형을 야기시키도록 구성되는, 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 이 장치는, 성형에 의해 예비 성형물의 머리부를 변형 시키도록 구성되는 성형 장치를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 적어도 2개의 회전 요소를 포함하고, 상기 회전 요소들 중 하나는 엄격하게 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도 사이에 놓이는 온도에서 유지되도록 구성되는 가열 수단 또는 온도 조절 수단을 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 성형 단계 이전에 머리부는 성형 재료의 열 변형 온도와 성형 재료의 용융 온도와의 사이의 온도가 되도록 가열될 수 있으며, 성형 장치는 예를 들어 성형 재료의 열 변형 온도보다 낮은 온도에서 작동하는 요소를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치의 상기 회전 요소는 성형 장치와는 상이한 속도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 수단은 각각의 예비 성형물의 머리부에 적어도 하나의 접힘부(fold)를 형성하도록 구성된다. 더욱 상세하게는, 상기 적어도 하나의 접힘부는 예비 성형물의 머리부의 중심부를 향하여 예비 성형물의 머리부의 적어도 하나의 단부를 구부리도록 하는 경향이 있다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 주위 온도 또는 비-조절 온도에서 작동하도록 구성되는 회전 요소를 포함하며, 적어도 하나의 회전 요소는, 상기 적어도 하나의 회전 요소가 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도와의 사이에 엄격하게 놓이는 온도에서 작동하도록 하기에 적합한 가열 수단을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치의 회전 요소는 별개의 회전 속도로 구동되도록 구성되며, 보다 낮은 온도를 갖는 회전 요소는 보다 높은 온도를 갖는 회전 요소(들)와(과)는 상이한 상대 속도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립의 공동은 성형 스트립의 외측면에 실질적으로 수직인 공동 방향(cavity direction)으로 연장되고, 각각 스템부와 머리부를 획정하며, 각각은 상기 공동 방향을 중심으로 회전 대칭이며, 머리부는 공동 방향에 대해 반경방향으로 측정된 스템부의 최대 치수보다 큰 치수를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 재료 분배 수단은, 성형 스트립의 내측면이 회전 구동 수단의 롤러에 대해 가압되는 동안에 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 분배하도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이의 갭은 10㎛ 내지 700㎛, 더욱 상세하게는 20㎛ 내지 500㎛, 또는 더욱 정확하게는 50㎛ 내지 100㎛의 범위 내에 놓인다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립을 구동시키기 위한 회전 구동 수단은 적어도 2개의 롤러를 포함하며, 각각은 성형 스트립의 두께의 10배 내지 10,000배, 더욱 상세하게는 성형 스트립의 두께의 50배 내지 5000배의 범위, 예를 들어, 100mm 내지 250mm의 범위 내에 놓이는 직경을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 재료 분배 수단의 상류에서 성형 스트립에 대해 부직 재료(nonwoven material) 및/또는 직물 재료(woven material) 및/또는 편물 재료(knitted material)의 스트립을 가압하기 위한 수단을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립의 공동은 관통구멍이다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 재료 분배 수단의 하류에서, 성형 스트립의 내측면에 배열되는 스크레이퍼 장치를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립은 내측면을 형성하는 고무로 만들어진 내부 스트립을 포함하고, 상기 성형 스트립의 공동의 단부는 고무로 만들어진 상기 내부 스트립 내에 형성된다.
본 개시의 제5 측면
제5 측면에 있어서, 본 개시는, 후크를 갖는 유지 장치를 형성하는 방법을 제공하며, 여기에서:
- 성형 스트립은 내측면과 외측면을 가지며, 복수의 공동을 가지며, 각각의 공동은 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하며;
- 성형 스트립은 적어도 2개의 롤러를 포함하는 회전 구동 수단 상에 위치되고, 성형 스트립의 내측면은 구동 수단에 대해 지지되도록 배열되며;
- 성형 재료는 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이에 갭을 획정하도록 하는 방식으로 성형 스트립을 향하여 배열되는 재료 분배 수단에 의해 성형 스트립의 외측면에 대해 분배되고, 성형 재료를 분배하는 단계는, 갭에 의해 획정된 두께의 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출하고 스템부와 머리부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 포함하는 테이프를 형성하도록 성형 재료로 상기 갭과 공동을 충전시키도록 수행되고, 제1 예비 성형물은 성형 스트립의 공동 내의 플라스틱 재료에 의해 형성되며;
- 테이프와 제1 예비 성형물은 탈형되며;
- 탈형된 테이프는 성형 장치로 도입되어 성형에 의해 예비 성형물의 머리부의 형상을 변형시킨다.
일 실시예에 있어서, 테이프와 제1 예비 성형물을 탈형시키는 단계 동안에, 제1 예비 성형물은 제1 예비 성형물의 형상과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 얻도록 소성 변형된다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 적어도 2개의 회전 요소를 포함하고, 상기 회전 요소 각각은 테이프에 대해 상이한 속도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료는 폴리프로필렌이고, 성형 단계 동안에, 성형 장치의 적어도 하나의 성형 요소는 75℃ 내지 165℃의 온도, 더욱 상세하게는 120℃에 가까운 온도로 유지된다.
일 실시예에 있어서, 테이프 및 제1 예비 성형물을 탈형하는 단계는, 머리부 및/또는 스템부의 높이에 있어서의 변화, 및/또는 머리부 및/또는 스템부의 폭에 있어서의 변화를 야기시킨다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는, 주위 온도 또는 비-조절 온도에서의 요소, 및 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도(HDT)와의 사이에 엄격하게 놓이는 온도에서의 적어도 하나의 요소를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 단계는 각각의 제2 예비 성형물의 머리부의 적어도 일부의 변형을 야기시키고, 각각의 예비 성형물에 대하여, 상기 변형은, 예비 성형물의 머리부의 단부 중 하나를 변형시켜 예비 성형물의 머리부의 상부면 상에 리브를 형성하도록 하는 경향이 있다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는, 성형 스트립의 내측면이 성형 스트립 구동 롤러에 대해 지지되는 동안에 성형 재료가 분배되는 방식으로 수행된다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는 성형 스트립 상에 배열되는 부직 재료의 시트를 통하여 수행되고, 상기 부직 재료의 시트는 성형 재료가 통과하도록 허용하는 비어 있는 영역을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계 동안에, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이의 갭은 10㎛ 내지 700㎛, 더욱 상세하게는 10㎛ 내지 500㎛, 또는 더욱 정확하게는 50㎛ 내지 100㎛이다.
성형 재료는 전형적으로 폴리프로필렌이고, 성형 재료를 분배하는 단계는 전형적으로 10 바 내지 100 바, 또는 30 바 내지 50 바의 압력, 및 150℃ 내지 300℃의 온도에서 수행된다.
성형 스트립은 전형적으로 1 m/min 내지 500 m/min, 더욱 상세하게는 5 m/min 내지 250 m/min의 주행 속도로 구동된다.
일 실시예에 있어서, 탈형 단계는, 테이프의 베이스가 성형 재료의 용융 온도보다 낮은 온도, 또는 성형 재료의 열 변형 온도보다 낮은 온도인 동안에 수행된다.
일 실시예에 있어서, 성형 재료를 분배하는 단계는, 길이방향으로 연장되고 길이방향으로 2개의 가장자리부를 가지는 베이스를 포함하는 테이프를 형성하도록 수행되며, 각각의 가장자리부는 산부와 골부를 가지며, 길이방향에 대해 횡방향으로 산부와 골부 사이의 최대 오프셋은 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향으로의 길이에 걸쳐 1.0mm보다 작다.
일 실시예에 있어서, 탈형 단계 이전에, 부직 재료의 층은 베이스의 하부면이 고형화되기 전에 베이스의 하부면에 대해 적용되어, 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부가 적어도 부분적으로 베이스 내로 침투하도록 야기시킨다.
일 실시예에 있어서, 부직 재료를 베이스의 하부면에 대해 적용하는 단계 동안에, 부직 재료의 층은 주위 온도 또는 조절되지 않은 온도에 있고, 베이스의 온도는 단지 테이프를 형성하는 단계의 결과이다.
일 실시예에 있어서, 부직 재료의 스트립을 베이스의 하부면에 대해 적용하는 단계 동안에, 베이스의 하부면은 그 용융 온도보다 낮은 온도에 있다.
또한 이 제5 측면은, 전술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하며, 이 장치는:
- 회전 구동 수단(예컨대, 적어도 2개의 롤러를 포함함) 상에 장착된 성형 스트립을 포함하는 성형 장치로서, 성형 스트립은 내측면 및 외측면을 가지고, 내측면은 롤러에 대해 지지되도록 장착되고, 성형 스트립은 복수의 공동을 가지고, 각각의 공동은, 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고, 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하는, 상기 성형 장치와;
- 성형 장치를 향하여 배열되어, 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 분배하도록 구성되는 재료 분배 수단으로서, 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스, 및 상기 베이스로부터 돌출하는 머리부와 스템부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 가지는 예비 성형물의 테이프를 형성하도록 구성되는, 상기 재료 분배 수단과;
- 성형 스트립에 형성된 예비 성형물의 테이프를 탈형하도록 구성되는 탈형 수단과;
- 성형에 의해 예비 성형물의 머리부를 변형시키도록 구성되는 성형 장치;
를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립 및 탈형 수단은, 예비 성형물의 스트립을 탈형하는 것이 제1 예비 성형물과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 형성하도록 하는 방식으로 제1 예비 성형물의 변형을 야기시키도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 부직 재료의 층을 구동시키기 위한 구동 수단으로서, 재료 분배 수단의 하류에서 유지 요소들의 테이프의 베이스의 하부면에 대해 부직 재료를 가압하기에 적합한 구동 수단을 더 포함한다.
또한 이 제5 측면은, 후크를 갖는 유지 장치를 형성하기 위한 장치를 제공하며, 이 장치는:
- 예컨대, 적어도 2개의 롤러를 포함하는 회전 구동 수단 상에 장착된 성형 스트립을 포함하는 성형 장치로서, 성형 스트립은 내측면 및 외측면을 가지고, 내측면은 롤러에 대해 지지되도록 장착되고, 성형 스트립은 복수의 공동을 가지고, 각각의 공동은, 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고, 스템부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하는, 상기 성형 장치와;
- 성형 장치를 향하여 배열되어, 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 사출하도록 구성되는 재료 분배 수단으로서, 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스, 및 상기 베이스로부터 돌출하는 머리부와 스템부를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 가지는 예비 성형물의 테이프를 형성하도록 구성되는, 상기 재료 분배 수단과;
- 성형 스트립에 형성된 예비 성형물의 테이프를 탈형하도록 구성되는 탈형 수단;
을 포함하며,
성형 스트립 및 탈형 수단은, 예비 성형물의 스트립을 탈형하는 것이 제1 예비 성형물과는 상이한 형상의 제2 예비 성형물을 형성하도록 하는 방식으로 제1 예비 성형물의 변형을 야기시키도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 성형에 의해 예비 성형물의 머리부를 변경하도록 구성되는 성형 장치를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 적어도 2개의 회전 요소를 포함하고, 상기 회전 요소들 중 하나는 엄격하게 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도 사이에 놓이는 온도에서 유지되도록 구성되는 가열 수단 또는 온도 조절 수단을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치의 상기 회전 요소는 성형 장치와는 상이한 속도를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 수단은 각각의 예비 성형물의 머리부에 적어도 하나의 접힘부(fold)를 형성하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 접힘부는 예비 성형물의 머리부의 중심부를 향하여 예비 성형물의 머리부의 적어도 하나의 단부를 구부리도록 하는 경향이 있다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치는 주위 온도 또는 비-조절 온도에서 작동하도록 구성되는 회전 요소를 포함하며, 적어도 하나의 회전 요소는, 상기 적어도 하나의 회전 요소가 성형 재료의 용융 온도와 열 변형 온도와의 사이에 엄격하게 놓이는 온도에서 작동하도록 하기에 적합한 가열 수단을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 성형 장치의 회전 요소는 별개의 회전 속도로 회전 구동되도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립의 공동은 성형 스트립의 외측면에 실질적으로 수직인 공동 방향(cavity direction)으로 연장되고, 각각 스템부와 머리부를 획정하며, 각각은 상기 공동 방향을 중심으로 회전 대칭이며, 머리부는 공동 방향에 대해 반경방향으로 측정된 스템부의 최대 치수보다 큰 치수를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 재료 분배 수단은, 성형 스트립의 내측면이 회전 구동 수단의 롤러에 대해 가압되는 동안에 성형 스트립의 하나의 지점에서 성형 재료를 사출하도록 구성된다.
일 실시예에 있어서, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이의 갭은 10㎛ 내지 700㎛, 더욱 상세하게는 20㎛ 내지 500㎛, 또는 더욱 정확하게는 50㎛ 내지 100㎛의 범위 내에 놓인다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립을 구동시키기 위한 회전 구동 수단은 적어도 2개의 롤러를 포함하며, 각각은 성형 스트립의 두께의 10배 내지 10,000배, 더욱 상세하게는 성형 스트립의 두께의 50배 내지 5000배의 범위, 예를 들어, 100mm 내지 250mm의 범위 내에 놓이는 직경을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 재료 분배 수단의 상류에서 성형 스트립에 대해 부직 재료의 스트립을 가압하기 위한 수단을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립의 공동은 관통구멍이다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는, 재료 분배 수단의 하류에서, 성형 스트립의 내측면에 배열되는 스크레이퍼 장치를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 성형 스트립은 내측면을 형성하는 고무로 만들어진 내부 스트립을 포함하고, 성형 스트립의 공동의 단부는 고무로 만들어진 상기 내부 스트립 내에 형성된다.
본 개시의 제6 측면
제6 측면에 있어서, 본 개시는 유지 장치에 관한 것으로서, 상기 유지 장치는
- 길이방향으로 연장되는 탄성 필름과;
- 하부면 및 상부면을 갖는 베이스를 포함하며, 상기 상부면으로부터 연장되는 복수의 유지 요소를 포함하는 길이방향으로 연장되는 플라스틱 테이프;
를 포함하며,
유지 장치는 필름, 베이스, 및 유지 요소들이 압출에 의해서 일체로 형성되는 것과, 탄성 필름은 30%보다 작은 잔류 변형을 가지는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 필름, 베이스, 및 유지 요소는 연속 및/또는 동시 압출 동작에 의해 일체로 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상부면 및/또는 하부면 옆에서, 탄성 필름과 테이프의 베이스 사이의 천이부(transition)는 연속적이다.
일 실시예에 있어서, 플라스틱 테이프 및 탄성 필름은 하부면 및 상부면을 가지는 중간층을 형성하고, 상기 장치는 중간층의 하부면의 적어도 일부에 고정된 부직 재료의 층을 더 포함한다.
그 다음, 고정은 전형적으로 상기 중간층에서의 부분 내포화(partial encapsulation)에 의해 수행된다.
부분 내포화는 전형적으로 중간층의 탄성 필름에서 수행된다.
부분 내포화는 전형적으로 중간층의 플라스틱 테이프에서 수행된다. 부분 내포화는 상기 중간층의 플라스틱 테이프 및 상기 중간층의 탄성 필름에서 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는 중간층의 상부면에 고정된 부직 재료 층을 더 포함한다.
그 다음, 부직 재료 층은 일반적으로 접착제에 의해 중간층의 상부면에 고정된다.
일 실시예에 있어서, 중간층의 하부면의 및/또는 상부면의 적어도 하나는 상기 면으로부터 돌출하는 요소를 가지며, 이 돌출 요소는 유지 요소와는 별개이다.
돌출 요소는 전형적으로 스파이크(spikes) 형상이다.
일 실시예에 있어서, 플라스틱 테이프의 베이스는 10㎛ 내지 700㎛의 두께를 가지고, 여기서 이 두께는 상부면과 하부면 사이의 거리이고, 각각의 유지 요소는 스템부와 머리부로 구성되며;
스템부는 베이스에 연결된 하단부 및 상기 하단부에 대향하는 상단부를 가지고, 머리부는 스템부의 상단부 위쪽에 배치되고, 상기 베이스를 향하는 하부면 및 상기 하부면에 대향하는 상부면을 가지며, 여기서 각각의 유지 요소의 머리부의 상부면은 리브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 부직 재료는 활성화된다. 부직 재료는 적층 이전에 활성화될 수 있거나 또는 적층은 전체 폭에 걸쳐 활성화된다.
또한 본 제6 측면은 후크를 갖는 유지 장치를 형성하는 방법을 제공하며, 여기서:
- 용융된 상태의 플라스틱 재료는 성형 장치 내에 분배되어 베이스 및 상기 베이스의 하나의 면으로부터 돌출하는 유지 요소를 가지는 테이프를 형성하며;
- 탄성 재료는 용융된 상태로 분배되며;
플라스틱 테이프, 탄성 필름 및 유지 요소는 압출에 의해 일체로 만들어지고, 플라스틱 재료의 테이프 및 탄성 필름은 중간층을 형성하고, 탄성 필름은 30%보다 작은 잔류 변형을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 탄성 필름은 테이프를 연장시켜 형성된다.
일 실시예에 있어서, 중간층의 제조 이후에, 상기 중간층의 하부면이 고체화되기 전에 중간층의 하부면에 대해 부직 층을 적용하는 단계를 수행하여, 부직 층의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부를 중간층 내로 적어도 부분적으로 침투시킨다.
중간층의 하부면에 대해 부직 층을 적용하는 단계 동안에, 부직 재료의 층은 전형적으로 주위 온도 또는 비-조절 온도로 존재하며, 중간층의 하부면의 온도는 중간층을 만드는 단계만의 결과이다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은 중간층의 상부면에 대해 부직 재료의 층을 적용하는 단계를 포함한다.
그 다음, 전형적으로 부직 재료의 층은 중간층의 상부면에, 전형적으로 접착제를 이용함으로써 결합된다.
일 실시예에 있어서, 중간층의 형성 이전에, 지지층이 성형 장치의 적어도 일부 상에 위치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은 부직 재료의 층(들)을 활성화시키는 이전 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 재료의 분배 이전에, 내측면과 외측면을 가지며, 복수의 공동을 가지는 성형 스트립이 제공되며, 각각의 공동은 외측면으로부터 내측면을 향하여 연장되는 스템부를 획정하고, 스템부의 단부로부터 성형 스트립의 내측면을 향하여 연장되는 머리부를 형성하는 단부를 포함하고, 성형 스트립은 예를 들어 적어도 2개의 롤러를 포함하는 회전 구동 수단 상에 위치되고, 성형 스트립의 내측면은 구동 수단에 대해 가압되도록 배열되며;
- 성형 재료는, 재료 분배 수단과 성형 스트립 사이에 갭을 획정하도록 하는 방식으로 성형 스트립을 향하여 배열되는 재료 분배 수단에 의해 분배되고, 성형 재료는, 상기 갭에 의해 획정되는 두께의 베이스와, 상기 베이스로부터 돌출하는 제1 예비 성형물을 포함하는 테이프를 형성하도록 성형 재료에 의해 상기 갭 및 공동을 충전시키는 방식으로 분배되고, 각각은 스템부 및 머리부를 포함하고, 제1 예비 성형물은 성형 스트립의 공동 내에서 플라스틱 재료에 의해 형성되며;
여기서 재료의 분배는, 제1 예비 성형물의 형성과는 상이한 제2 예비 성형물을 얻도록 제1 예비 성형물을 소성 변형시키도록 하는 방식으로 제1 예비 성형물과 테이프가 탈형되는 탈형 단계에 의해 추종된다.
탈형 단계 이후에, 성형 단계는 탈형된 테이프가 성형 장치 내로 도입되어 성형에 의해 제2 예비 성형물의 머리부의 형상을 변형시키는 동안에 전형적으로 수행된다.
본 개시의 또 다른 특징들, 목적들 및 장점들은 이어지는 설명으로부터 명백해질 것이며, 이 설명은 순전히 예시적이고 비-제한적이며, 첨부 도면을 참조하여 읽어야 한다.
도 1은 후크를 갖는 유지 장치를 제조하기 위한 장치의 일례를 도시하는 도면;
도 2 내지 도 10은 얻어진 유지 요소 또는 예비 성형물의 형상을 상세하게 도시하는 도면;
도 11은, 도 1에 도시된 장치를 변형시켜, 얻어진 예비 성형물을 성형하기 위한 수단을 추가한 도면;
도 12a 내지 도 12e 및 도 13a 내지 도 13j는 후크를 성형하는 단계 및 얻어진 후크 또는 예비 성형물의 형상을 나타내는 상세도;
도 14는, 테이프의 마진 부분의 특성을 나타내는, 이러한 방식으로 얻어진 테이프의 평면도;
도 15 및 도 16은, 예컨대 후크를 갖는 유지 장치를 포함하는 테이프와 같은 테이프에 기판을 조립하기 위한 장치의 일례를 도시하는 도면;
도 17은 그러한 장치를 사용하여 얻어진 제품의 일례를 도시하는 도면; 그리고
도 18은 전술한 장치를 사용하여 얻어질 수 있는 제품의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
모든 도면에 있어서, 공통인 요소는 동일한 참조 부호로 표시되어 있다.
도 1은 후크를 갖는 유지 장치를 제작하기 위한 장치의 일례를 도시하는 도면이다.
도시된 바와 같은 장치는, 2개의 롤러(21, 22)를 포함하는 회전 구동 수단(2) 상에 위치되는 성형 스트립(1), 그리고 예를 들어 플라스틱 재료 및/또는 탄성 재료일 수 있는 성형 재료를 사출(inject)하기에 적합한 재료 분배 수단(3)을 포함한다.
따라서, 성형 스트립(1)과 회전 구동 수단(2)에 의해 형성된 유닛은 성형 장치를 형성한다.
2개의 롤러(21, 22)를 포함하는 실시예는 도시된 것으로 제한되지 않으며, 롤러(들)의 개수 및 배치는, 특히 성형 스트립(1)의 길이 및 장치의 다양한 상태에 알맞게 변경될 수 있다. 예를 들어, 3개의 롤러들을 사용하거나, 성형 스트립이 단일 롤러의 둘레에 배열되도록, 단지 하나의 롤러를 사용할 수 있다. 특히, 2개의 롤러들 중 단지 하나만이 모터 수단에 의해 회전 구동될 것이 요구되며, 예를 들어 롤러(21)만이 모터 수단에 의해 회전 구동되고, 또 다른 롤러(22)는 모터 수단이 없어, 롤러(21)에 의해 구동되는 성형 스트립에 의해 회전 구동된다.
도시된 바와 같은 성형 스트립(1)은 내측면(11) 및 외측면(12)을 포함하며, 내측면(11)은 회전 구동 수단(2)과 접촉한다.
재료 분배 수단(3)은 성형 스트립(1)의 외측면(12) 상에 성형 재료를 사출하도록 배열된다.
더욱 상세하게는, 재료 분배 수단(3)은, 성형 스트립(1)을 향하여 배열되고, 도 1에 도시된 갭(e)을 획정(define)하도록 성형 스트립(1)으로부터 이격되어 있다. 부호 A는, 성형 스트립(1) 상에 사출된 재료의 후방면에 상응하는, 성형 스트립(1)의 외측면(12) 상에 사출되는 재료의 한계(limit)를 나타내며, 여기서 "후방(rear)"이란 성형 스트립(1)의 주행 방향을 기준으로 한다.
성형 스트립(1)은 후크를 갖는 유지 장치의 후크를 제작하기 위한 복수의 공동(cavities)을 구비한다.
각각의 공동(13)은 성형 스트립(1)의 외측면(12)으로부터 내측면(11)을 향하여 연장되는 스템부(14)를, 성형 스트립(1)의 내측면과 스템부(14) 사이에서 연장되는 머리부(15)와 함께, 획정하도록 하는 방식으로 형성된다.
도시된 실시예에 있어서, 공동(13)의 머리부(15)는 성형 스트립(1)의 내측면(11)에서 개방된다. 따라서 공동(13)은 관통구멍이다. 그러한 실시형태는 제한하고자 하는 것이 아니며, 공동(13)을 한 쪽이 막힌 구멍(blind cavities)으로 할 수도 있고, 따라서 성형 스트립(1)의 내측면에서 개방되지 않을 수도 있다.
스템부(14)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 전형적으로 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 수직한 방향으로 연장된다. 스템부(14)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 수직인 축선을 중심으로 회전한 형상, 또는 성형 스트립(1)의 주행방향에 평행한 방향 및/또는 성형 스트립(1)의 주행 방향에 수직한 방향으로 연장되는 대칭 평면을 갖는 형상이다.
예를 들어, 스템부(14)를 형성하는 공동의 부분은, 일반적으로 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 수직인 축선을 중심으로 회전한 원통형 또는 절두원추형의 형상이며, 각각은 성형 스트립(1)의 외측면(12)과의 접합부에서 둥근 형상(rounded fillet)을 갖는다.
머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 전형적으로 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 수직인 축선에 대해 반경방향 또는 횡방향으로 연장되며, 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 수직인 이 축선을 중심으로 회전 대칭을 이룰 수 있다. 머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 실질적으로 절두원추형 또는 육면체인 형상을 전형적으로 갖는다.
머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 예를 들어 스템부(14)를 형성하는 공동(13)의 부분으로부터 연장되는 성형 스트립(1)의 내측면(11) 또는 외측면(12)을 향하여 만곡하는 부분을 형성하기 위해 곡선형 또는 직선형일 수 있다.
머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 일정하거나 변화하는 두께를 가질 수 있다.
도면에 도시된 실시예에 있어서, 머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은, 스템부(14)를 형성하는 공동(13)의 부분 주변에서 반경방향으로 연장되며, 이하 설명될 도 2에서 특히 볼 수 있는 바와 같이, 일반적인 디스크 형상을 갖는다.
성형 스트립(1)은, 내측면(11) 상에 또는 외측면(12) 상에, 벤트(vents)나 스파이크(spikes)를 형성하는 슬롯(slots), 홈의 배열(array of grooves), 또는 통로의 배열(array of passages)과 같은 특정 텍스처링(texturing)을 가질 수 있거나, 실질적으로 매끄러울 수 있다.
성형 스트립(1)은, 복수의 스트립을 중첩시킴으로써 만들어질 수 있고, 따라서 반드시 단일 편(single piece)이거나 단일 재료로 만들어질 필요는 없다.
재료 분배 수단(3)은, 전형적으로 구동 롤러, 특히 도 1에 도시된 실시예에 있어서 구동 롤러(21)에 대해 지지되는 성형 스트립(1)의 부분에서 성형 스트립(1)으로 성형 재료를 사출하도록 배열되어 있다. 그 때, 구동 롤러는 공동(13)을 위한 바닥을 형성한다.
성형 스트립(1)이 구동 롤러에 대해 지지되어 있지 않은 동안에 성형 재료가 사출되는 경우, 재료 분배 수단(3)은 성형 스트립(1)의 또 다른 측면 상에 배열되는 베이스를 포함할 수 있고, 성형 스트립(1)의 내측면(11)은 재료가 사출되는 동안에 베이스에 대해 지지되도록 할 수 있으며, 그 때, 베이스는 성형 스트립(1)의 공동(13)을 위한 바닥을 형성한다.
성형 스트립(1)은 전형적으로 5㎛ 내지 5000㎛, 또는 5㎛ 내지 2000㎛, 더욱 정확하게는 20㎛ 내지 800㎛, 또는 100㎛ 내지 500㎛의 두께를 갖는다.
성형 스트립은 길이방향으로 0.5 미터(m) 내지 5m의 길이를 가질 수 있다.
성형 스트립은 횡방향으로 5mm 내지 3000mm의 폭을 가질 수 있다.
각각의 롤러(21, 22)는 전형적으로 성형 스트립(1)의 두께의 10배 내지 10,000배, 또는 성형 스트립(1)의 두께의 50배 내지 5000배의 직경을 가질 수 있으며, 더욱 상세하게는 50mm 내지 750mm, 또는 더욱 상세하게는 100mm 내지 300mm의 직경을 가질 수 있다.
주형 공동(mold cavities)이 직접 형성되는 롤러와 같은 종래의 성형 수단을 사용하는 것에 비해, 구동 수단(2)과 결합된 성형 스트립(1)을 사용하는 것은 몇 가지 이유로 유리하다.
성형 스트립의 사용은 모듈화의 측면에서 특히 유리하다. 상세하게는, 성형 스트립은, 분리 및 재조립 작업이 수행하기에 매우 복잡한 솔리드 롤러와는 달리, 구동 수단에 대해 용이하게 제거 및 교체될 수 있다. 이러한 장점은, 특히 두 개의 롤러(21, 22)가, 프레임에 대해 단지 하나의 단부에서만 고정되고, 다른 단부가 성형 스트립을 수용 및/또는 제거하도록 자유롭게 될 때 관찰될 수 있다. 성형 스트립의 안내 수단은 또한 삽입 및/또는 제거를 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 성형 스트립은 성형 공동을 포함하는 롤러를 제작하는 것에 비해 제작하기가 매우 간단하다. 그러한 롤러는 전형적으로 연속적인 슬라이스를 적층함으로써 만들어지므로, 복수의 기계가공 작업을 필요로 하고 조립 동안에 그리고 후크의 상세에 있어서 변경이 발생한 각각의 경우에 중대한 제약을 초래하며, 그러한 롤러는 상당한 무게를 가지고, 양쪽 단부에서 유지되어야 할 필요가 있어, 그것들을 교체하기가 더욱 복잡해지게 된다.
나아가서, 구동 수단에 결합된 성형 스트립의 사용은, 간단한 제작 및 설치를 가능하게 하면서 상당한 길이의 성형 장치를 제작할 수 있게 하는데, 특히 롤러들 중 하나는 병진이동 가능하게 장착되어 롤러들 사이의 거리를 변화시킬 수 있게 하고, 성형 스트립의 장력을 조정할 수 있게 한다. 반대로, 큰 직경의 성형 롤러를 제작하는 것은, 전형적으로 복잡하고, 매우 큰 질량을 갖는 성형 수단을 초래하며, 따라서 전체 조립체는 그러한 롤러를 지지할 수 있도록 하기 위해 크기가 대형화될 필요가 있다. 나아가서, 큰 직경을 갖는 그러한 성형 롤러를 제작하는 것은, 허용 가능한 치수 공차를 얻을 수 없게 한다.
이러한 장치에 의해 후크를 갖는 유지 장치를 형성하는 다양한 단계가 도 1 내지 도 4를 참조하여 아래에 설명된다.
도 2는 성형 스트립(1) 내로 사출되었을 때의 성형 재료를 도시한다. 도 2는 성형 스트립(1)의 공동(13) 내의 재료를 도시하는 측면도(단면도)이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 성형 재료는 각각의 공동(13)을 채우도록 성형 스트립을 통과하여, 각각의 후크를 위한 스템부 및 머리부를 형성한다.
또한 성형 재료의 층은 유지 장치를 위한 베이스를 형성하도록 성형 스트립(1)의 외측면(12) 상에 부착(deposited)되며, 이러한 성형 재료의 층의 두께는 재료 분배 수단(3) 및 성형 스트립(1) 사이의 갭(e)에 의해 결정된다.
갭(e)은 전형적으로 10㎛ 내지 700㎛, 또는 전형적으로 10㎛ 내지 500㎛, 또는 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는다.
도시된 실시예에 있어서, 성형 스트립(1) 내의 공동(13)은 관통구멍이다. 장치는, 필요한 경우, 과잉의 성형 재료를 제거하기 위해 성형 스트립(1)의 내측면(11)을 긁어내도록 위치된 스크레이퍼(scraper)(4)와 같은 요소를 포함할 수 있다. "사출(injection)"이란 용어는, 예를 들어, 분배, 전달, 성형, 사출, 압출과 같은 용융 기술에 의해 성형 재료를 성형(shaping)하는 동작을 의미한다.
따라서 재료 분배 수단(3)을 사용함으로써 성형 스트립(1)에 성형 재료를 사출하는 것은, 베이스(51) 및 복수의 요소 또는 예비 성형물을 형성할 수 있도록 하고, 각각의 요소 또는 예비 성형물은 스템부(52) 및 머리부(53)를 포함하며, 그에 따라 그 조립체는 테이프(100)를 형성한다. 후술하는 바와 같이, 스템부(52) 및 머리부(53)를 포함하는 요소는 전형적으로 후크를 제작하기 위한 성형 단계를 거치게 되는 제1 예비 성형물이다.
길이방향은 테이프(100)의 주행 방향에 대해 정의되며, 이 길이방향은 테이프(100)의 주행 방향에 평행하다. 이 길이방향은 일반적으로 "기계 방향" 또는 "MD"라고 언급된다. 길이방향은 도면에서 축선 MD로 표시된다.
또한 횡방향은, 일반적으로 "횡단 방향" 또는 "CD"라고 언급되고, 길이방향에 수직인 방향에 대응하고, 테이프(100)의 평평한 면에 평행하게 연장된다. 이 횡방향은 도면에서 축선 CD로 표시된다.
전형적으로 베이스(51)는 실질적으로 평행한 상부면(511) 및 하부면(512)을 가지며, 상부면(511)은 후크 및/또는 예비 성형물을 구비하는 면이다.
베이스(51)는 전형적으로 10㎛ 내지 700㎛, 또는 전형적으로 20㎛ 내지 500㎛, 또는 50㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는다.
베이스(51)는 전형적으로 1mm 내지 3000mm, 또는 더욱 정확하게는 2mm 내지 400mm, 또는 3mm 내지 100mm의 폭을 가지며, 베이스(51)의 폭은 길이방향에 대해 횡방향인 방향을 따라서, 예를 들어 성형 스트립(1)의 외측면(12)에 평행한 방향을 따라서 측정된다.
도 3, 4 및 5는, 성형 스트립(1)에 재료를 사출함으로써 이러한 방식으로 형성되는 바와 같은 후크 예비 성형물을 나타내는 3개의 도면으로서, 각각 사시도, 평면도 및 단면도이다.
이들 도면은 공동(13) 내의 성형 재료를 나타내는 것임을 알 수 있을 것이며, 각 도면은 형상을 상세하게 나타내기 위해서 성형 스트립(1)으로부터 격리된 것으로 도시된다.
이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 방식으로 형성된 바와 같은 후크 예비 성형물, 상세하게는 제1 예비 성형물은, 머리부(53)가 위쪽에 배치되는 전체적으로 원통형 또는 원추형상의 스템부(52)를 갖는다.
스템부(52)의 하단부(521)는 베이스(51)에 스템부를 연결하도록 형성되고, 스템부(52)의 상단부(522)는 스템부(52)의 하단부(521)로부터 대향하여 형성된다.
머리부(53)는 스템부(52)의 상단부(522)로부터 연장된다.
도시된 실시예에 있어서, 머리부(53)는 원형의 원호를 형성하는 가장자리부를 갖는 육각형 형상이다. 머리부(53)는 스템부(52)의 상단부(522)로부터 반경방향으로 연장되는 복수의 부분을 포함한다. 따라서 머리부(53), 더욱 전체적으로, 머리부(53)와 스템부(52)에 의해 형성된 조립체는, 스템부(52) 및 머리부(53)의 중심을 통과하는 축선을 중심으로 회전 대칭이다. 머리부(53)를 위한 형상은 다른 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도시된 예는 단지 일 실시형태를 설명하기 위한 것이다. 머리부(53)는 특히 육각형 형상을 가질 수 있다.
설명된 장치 및 관련 방법은 높은 테이프 형성 속도로 작동할 수 있다.
상세하게는, 후크를 갖는 유지 장치를 제작하기 위한 종래의 생산 라인은 낮은 형성 속도로 작동하며, 이러한 낮은 형성 속도는 형성되는 테이프를 확장시킴으로써 보상된다. 성형 속도의 측면에서의 이러한 제한은 특히 사출된 재료를 고체화시키기 위하여 시간을 필요로 한다.
반면에, 설명된 바와 같은 설치 및 방법은, 예를 들어, 20 m/min보다 빠른, 또는 40 m/min, 60 m/min, 80 m/min, 100 m/min, 120 m/min, 또는 150 m/min보다 빠른, 또는 5 m/min 내지 250 m/min의 높은 형성 속도로 테이프를 형성할 수 있게 한다. 상세하게는, 설명된 방법은, 후크의 형성을 위해 사출된 재료의 완전한 냉각을 필요로 하지 않으며, 또한 관통구멍을 가질 수 있는, 낮은 열 관성의 성형 스트립을 사용하는 것은, 테이프가 고형화되는 속도를 현저하게 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 재료 분배 수단(3)은 성형 스트립(1)의 외측면(12) 상에 배열된 부직 재료의 시트를 통해 성형 재료를 사출할 수 있다.
그 때, 부직 재료의 시트는 재료 분배 수단(3)의 상류에서 성형 스트립(1)의 외측면(12) 상에 배열된다. 부직 재료의 시트는 성형 재료의 통과를 용이하게 하는 비어 있는 구역, 및 성형 재료가 통과하는 것을 방지하는 구역을 가질 수 있다.
따라서 그러한 실시형태는 그 상부면 상에, 즉, 유지 요소 즉 후크를 갖는 면 상에 부직 재료의 층을 갖는 테이프를 얻는 것을 가능하게 한다. 성형 재료를 부직 재료의 시트 상에 직접 사출하는 것은 부직 재료의 베이스(51)와의 강한 결속력을 보장할 수 있다.
나아가서, 성형 재료의 통과를 용이하게 하는 비어 잇는 구역 및 성형 재료의 통과를 방지하는 구역의 분포를 보정(calibrating)함으로써, 후크의 분포에 대한 패턴을 획정하는 것이 가능하다.
보정된 구역 내의 기판은 전형적으로 후크-통과 구역에서 2000 초당 제곱미터당 리터(L/㎡/s)보다 큰, 더욱 상세하게는 4000 L/㎡/s보다 큰 공기 투과율을 갖는다. 이 투과율 특성은 기판 고유의 성질이거나, 트리트먼트, 드릴링, 펀칭, 니들링, 석션, 엠보싱, 또는 또 다른 기술에 의해 기판에 부여된다. 일 실시예에 있어서, 기판은 부직 재료, 예를 들어 인쇄된 부직 재료일 수 있다. 예를 들어, 기판의 투과율은 200 파스칼(Pa)의 압력에서 20 제곱센티미터(㎠)의 원형 시험편으로 1995 ISO 9237 표준을 이용하여 측정될 수 있다.
부직 재료의 무게는 전형적으로 2 제곱미터당 그램(g/㎡) 내지 45 g/㎡이다. 부직 재료의 투과율이 고유한(intrinsic) 것인 경우, 투과율은 15000 L/㎡/s보다 작거나, 7500 L/㎡/s보다 작을 수 있다. 사용되는 부직 재료는 전형적으로 0.10mm 내지 0.8mm, 특히 0.20mm 내지 0.60mm의 두께를 갖는 부직 재료이다. 예를 들어, 부직 재료의 두께는 0.5 킬로파스칼(kPa)의 압력에서 10초(s)의 지속시간동안 일반 부직포에 대하여 방법 A를 사용하여 1997 표준 NF EN ISO 9073-2에 따라 측정될 수 있다.
또한 부직 재료는 국부적으로 낮은 기계적 강도를 가질 수 있거나, 본질적으로 낮은 기계적 강도를 가질 수 있어서, 이 부직 재료는 후크 또는 예비 성형물을 제작할 때 성형 재료에 의해 침투된다.
재료 분배 수단(3)은 2개의 상이한 재료를 동시에 또는 연속적으로 분배하도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 테이프(100) 내에 2개의 상이한 재료로 만들어진 2개의 구역을 획정할 수 있다.
더욱 상세하게는, 재료 분배 수단(3)은 베이스(51) 및 후크를 형성하기 위한 폴리프로필렌과 같은 성형 재료, 및 베이스(51)로부터 연장되는 탄성 마진부를 형성하기 위한 탄성 재료를 동시에 사출하도록 구성될 수 있다.
성형 스트립(1)은, 예를 들어, 성형 재료가 사출되는 부분에 상응하는, 예비 성형물 또는 후크를 형성하기 위해서 공동(13)을 구비하는 부분, 및 탄성 재료가 사출되는 부분에 상응하는, 공동(13)을 제공하지 않는 부분일 수 있는, 테이프(100)의 다양한 구역에 대하여 적절한 형상을 가질 수 있다.
도 6은 이전에 형성된 테이프(100)의 탈형(unmolding)을 도시하는 도면이다.
공동의 형상 때문에, 머리부(53)는 성형 스트립(1)으로부터의 추출을 허용하기 위해서 필수적으로 변형된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
스템부(14) 및 머리부(15)를 형성하는 공동(13)의 부분은 머리부(53)가 탈형될 수 있도록 하기 위해서 스템부(14)를 형성하는 공동(13)의 부분을 통과하기에 적합한 치수를 갖는다.
따라서 탈형은, 도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 머리부(53)의 변형을 야기시킨다. 이러한 변형은 탄성 및/또는 소성(plastic) 특성일 수 있으며, 그에 따라 변형이 소성적으로 이루어질 때는 머리부(53) 및 스템부(52)의 변형을 야기시킬 수 있거나, 변형이 탄성적으로 이루어질 때는 머리부(53) 및 스템부(52)는 탈형 이후에 초기 형상으로 복귀할 수 있다.
변형의 특성은 특히 사용된 재료뿐만 아니라 머리부(53) 및 스템부(52)의 형상에 의존한다.
탈형 중에 예비 형성물에 가해지는 힘을 감소시키기 위해서, 탈형은 전형적으로 성형 스트립이 롤러(21 및 22) 중 하나와 접촉하지 않는 구역에서 수행된다.
도 6에 도시된 실시예에 있어서, 머리부(53)의 변형은 전체적으로 평면 형상으로부터 화관(a corolla of a flower)의 형상으로 향해가는 것으로 개략적으로 도시되어 있으며, 이 부분은 스템부(52)의 상단부(522)로부터 반경방향 또는 횡방향으로 연장되고, 실질적으로 평면형상으로부터 베이스(51)로부터 이격되어 경사지는 형상으로 향해간다. 머리부(53)의 자유단부의 둘레는 전형적으로 변하지 않은 채로 유지된다.
계속해서, 도 7 내지 도 10은 이러한 방식으로 탈형된 테이프(100)의 일부를 도시한다.
도시된 실시예에 있어서, 테이프(100)의 탈형은 머리부(53)가 소성 변형을 일으키도록 하여, 머리부의 형상은 머리부(15)를 형성하는 공동(13) 부분의 형상에 비해 변형되어 있다.
도 7은 이러한 방식으로 탈형된 테이프(100)의 일부분의 사시도이고, 도 8은 평면도이고, 도 9 및 도 10은 도 7에 표시된 2개의 서로 수직하는 평면을 따르는 2개의 단면도이다.
도면, 특히 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 탈형 후의 머리부(53)는 비대칭 형상을 가지며; 특히 탈형 동안에 힘이 배향되는 방향은 머리부(53)의 상이한 부분에서 뚜렷한 변형을 일으킨다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 예비 성형물의 전방(여기서 "전방(front)"은 성형 스트립(1)의 주행 방향에 대해 취해짐)에 위치한 머리부(53)의 부분은 예비성형물의 후방(여기서 "후방(rear)"은 성형 스트립(1)의 주행 방향에 대해 취해짐)에 위치한 머리부(53)의 부분보다 많이 상승, 즉, 예비형성물의 전방에 위치된 머리부(53)의 부분은 예비 성형물의 후방에 위치된 머리부(53)의 부분의 경사 각도가 변경되어 있는 각도보다 더욱 변형된 경사 각도를 갖는다. 그러한 실시형태는 제한적이지 않으며, 머리부(53)는 탈형 이후에 대칭 형상을 갖는 방식으로 제작될 수 있다. 머리부(53)의 이러한 변형은 머리부(53)의 중심부 주위에 플레어 칼라(flared collar)의 형성을 야기시킨다. 이러한 칼라는 두께의 변화, 예를 들어 스템부(52)로부터 멀어지는 테이퍼진 두께를 갖는다. 스템부(52)에 대하여, 칼라의 말단부는 칼라의 기단부보다 작은 두께를 갖는다. 이러한 두께 변화는 예컨대, 후술하는 방식으로 절첩 및/또는 형성될 때 절첩의 기계적인 작용을 보다 용이하게 하고 후속 단계에서 변형에 대하여 요구되는 열 관성을 감소시킨다.
더욱 상세하게는, 이러한 방식으로 형성된 칼라의 적어도 일부분은, 단면도에서, 상기 칼라로 고려되는 부분의 평균 축선과 베이스(51)의 평면에 평행한 평면과의 사이에 적어도 15도의 각도(A)를 갖는다. 더욱 상세하게는, 이 각도는 35도보다 크고, 더욱더 상세하게는 45도보다 크다. 도 9에서, 도시된 바와 같은 각도(A)는 실질적으로 55도와 동일하고, 도 10에서 각도(A)는 실질적으로 80도와 동일하다.
칼라를 형성한 결과로서, 베이스(51)의 평면에 평행한 평면에서 측정된 제1 예비 성형물의 머리부의 최대 치수(머리부의 폭이라고 함)는, 제2 예비 성형물의 머리부의 폭 및/또는 제2 예비 성형물의 스템부의 직경에 대해 10% 내지 150%만큼, 또는 25% 내지 100%만큼 감소된다.
제2 예비 성형물의 머리부의 높이는 제1 예비 성형물의 머리부의 높이에 대해 5% 내지 100%만큼, 또는 12% 내지 50%만큼 증가되고, 여기서 높이는 베이스(51)의 평면에 수직인 평면을 따라 측정된다.
일 실시예에 있어서, 머리부의 폭은, 스템부의 직경이 대략 0.2mm 정도인 경우 0.05mm 내지 0.2mm만큼 감소되고, 여기서 제1 및 제2 예비 성형물의 스템부 직경은 실질적으로 동일하다. 머리부의 높이는 스템부의 직경이 대략 0.2mm 정도인 경우 0.025mm 내지 0.1mm만큼 증가되고, 여기서 제1 및 제2 예비 성형물의 스템부 직경은 실질적으로 동일하다.
성형 재료를 성형 스트립(1) 내로 사출하는 단계는, (예컨대, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이) 각각 스템부(52) 및 머리부(53)를 포함하는, 후크를 위한 "제1" 예비 성형물을 형성하는 것으로 고려되며, 이 제1 예비 성형물은 나중에 예컨대 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 제1 예비 성형물의 형상과는 상이한 "제2" 예비 성형물을 형성하도록 탈형 동안에 소성 변형된다. "소성(plastic)"이란 용어는, 신장(elongation) 및 해제(release) 후에 잔류(residual) 또는 잔존(remanent) 변형이 남아 있음을 특정하기 위해 변형에 사용된다.
도 1, 도 11 및 도 15에 도시된 실시예에 있어서, 탈형은 방향의 변화 및 테이프의 장력의 영향 하에서 성형 스트립(1)으로부터 테이프(100)의 베이스(51)를 분리시키는 방식으로 전형적으로 구성되는 탈형 롤러(6)에 의해 수행된다. 탈형 롤러는 파지력을 향상시키고 미끄러짐을 제한하도록 예를 들어 고무 코팅과 같은 높은 마찰 계수를 갖는 표면 및/또는 흡입 수단을 구비할 수 있다. 탈형 롤러는 모터로 구동될 수 있고 접선 속도가 스트립의 속도보다 약간 빠르다. 테이프(100)와 성형 스트립(1) 사이의 분리는 도면에서 C로 표시되며, 이 지점은 테이프(100)의 베이스(51)가, 예를 들어, 성형 스트립(1)과 더 이상 접촉하지 않는 레벨(level)에 상응한다. 성형 스트립(1)이 탈형 롤러(6)에 대해 지지되도록, 즉 탈형 롤러(6)가 성형 스트립(1)에 지렛대를 형성하도록 하여, 예비 성형물 및/또는 후크의 탈형을 용이하게 할 수 있다.
제1 또는 제2 예비 성형물은 유지 수단의 기능을 수행하도록 또는 반대로 그러한 특성을 갖지 않도록 적용될 수 있다.
탈형은 전형적으로, 테이프(100)의 베이스 부(51)가 성형 재료의 용융 온도보다 낮은 온도에 있을 때, 또는 하중 하에서 성형 재료가 구부러지는 온도보다 낮은 온도에 있을 때, 예컨대 성형 스트립(1)의 내측면(11)이 대략 45℃ 정도의 온도이고 베이스(51)의 상부면(511)이 대략 75℃ 정도의 온도일 때 수행된다. 하중 하에서의 굽힘 온도는 통상 "열 변형 온도(heat deflection temperature)" (HDT)라고 언급된다.
탈형 단계는 제2 예비 성형물이, 특히 그 머리부(53)가 변형되는 성형 단계에 의해 추종될 수 있다.
도 11은 그러한 성형 단계를 수행하기 위한 장치를 도시하는 도면이고, 도 12 및 도 13은 그러한 성형 단계 도중에 행해질 수 있는 2개의 연속적인 형상 변화를 나타낸다.
도 11에 도시된 장치는, 도 1에 도시된 장치와 유사하지만, 탈형 롤러(6)의 하류에 위치된 성형 장치(7)를 또한 포함한다.
도시된 바와 같은 성형 장치(7)는 구동 롤러(71) 및 2개의 성형 롤러(72 및 73)를 포함한다.
구동 롤러(71)의 기능은 테이프(100)를 안내하고 구동시키는 것이다. 성형 롤러(72 및 73)의 기능은 탈형에 의해 얻어지는 예비 성형물의 스템부(52) 및/또는 머리부(53)에 성형 작용을 수행하는 것이다.
도시된 실시예에 있어서, 성형 장치(7)는 2개의 성형 롤러(72 및 73)를 포함하여, 이하에서 설명되는 2개의 연속하는 성형 단계를 수행 할 수 있게 한다. 성형 장치(7)는 그러한 실시형태로 한정되지 않으며, 원하는 성형 단계를 수행하기 위해서, 또 다른 개수의 롤러 또는 보다 일반적으로 성형 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 성형 장치(7)는 단일 변형만을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이 경우에는 단일의 성형 롤러만을 가질 수 있다.
성형 롤러(72 및 73)는 예비 성형물의 머리부(53) 및 스템부(52) 상에 기계적 힘 및/또는 열적 힘을 가하도록 구성되어, 후크를 최종 형상으로 하기 위해 소성 변형을 일으킨다.
성형의 예에 대한 설명이 도 12 내지 도 16을 참조하여 이어진다.
탈형 이후에, 테이프(100)는 성형 장치(7)의 구동 롤러(71)에 의해 구동된다. 성형 롤러(72 및 73)는, 해당 성형 롤러와 구동 롤러(71) 사이에서, 테이프(100)의 통과를 허용하는 통로를 획정하도록 각각 배열된다.
구동 롤러(71)와 성형 롤러(72 및 73) 사이의 이들 통로는, 테이프(100)의 높이보다 작아지도록, 또는 테이프(100) 및 기판의 높이보다 작아지도록 치수가 정해져서, 성형 롤러(72 및 73)가 예비 성형물에 힘을 가할 수 있도록 한다.
도시된 실시예에 있어서, 2개의 성형 롤러(72 및 73)는 예비 성형물의 2개의 연속적인 변형 단계를 수행하도록 기능한다.
각각의 성형 롤러(72 및 73)는 구동 롤러(71)의 회전 속도와는 상이한 회전 속도로 회전 구동되고, 그에 따라 테이프(100)의 주행 속도와는 상이하다.
기준 속도로서 구동 롤러(71)의 속도를 고려하면, 전형적으로 제1 성형 롤러(72)는 구동 롤러(71)의 속도보다 느린 접선 속도, 예컨대 구동 롤러(71)의 속도보다 5% 내지 200% 느린, 또는 구동 롤러(71)의 속도보다 10% 내지 80% 느린 접선 속도를 가지며, 제2 성형 롤러(73)는 구동 롤러(71)의 속도보다 빠른 접선 속도, 예컨대 구동 롤러(71)의 속도보다 5% 내지 200% 빠른, 또는 구동 롤러(71)의 속도보다 10% 내지 80% 빠른 접선 속도를 갖는다.
나아가서, 각각의 성형 롤러(72 및 73)는 전형적으로 성형 재료에 따라 소정 온도로, 예컨대 폴리프로필렌으로 만들어진 테이프에 대하여는 75℃ 내지 165℃ 또는 더욱 상세하게는 120℃와 실질적으로 동일한 온도로 유지되는 한편, 구동 롤러(71)는 주위 온도 또는 조절되지 않은 온도로, 또는 열 변형 온도보다 낮은 예컨대 65℃보다 낮은 온도로 유지된다.
이러한 구동 속도 및 온도 파라미터는 예비 성형물의 머리부(53)가 성형 롤러(72 및 73) 상에서의 부착 및/또는 마찰 및/또는 미끄럼을 유발하여, 이들의 변형을 일으키도록 한다.
도 12a 내지 도 12e는 제1 형성 롤러(72)의 작용 이후에 예비 성형물이 변형된 모습을 도시한다. 화살표는 테이프(100)의 주행 방향 및 성형 롤러(72)의 회전 방향을 도식적으로 도시한다.
성형 롤러(72)의 상류에서, 해당 예비 성형물은 도 7 내지 도 10을 참조하여 전술한 것과 동일하다.
도 12a는 성형 롤러(72)에 접근하는 테이프를 도시하는 도면이다.
그 다음, 도 12b는 예비 성형물에 대한 성형 롤러(72)의 성형 작용을 도시하는 도면이다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 롤러(72)는 머리부(53)의 일부분을 평탄화 및 변형시킨다. 더욱 상세하게는, 성형 롤러(72)는 스템부(52)의 상단부(522)로부터 연장되는 머리부(53)의 여러 부분들 중 일부와 접촉하여, 이를 머리부(53)의 중심 영역으로 가져온다. 이러한 예비 성형물의 변형은 머리부(53)의 중심 영역으로 취해지는 부분 및 머리부(53)의 중심 영역의 재료 모두를 부분적으로 연화시키고, 또한 이는 머리부(53)의 일면에 형성되어 있는 실질적으로 평면인 경사진 영역을 형성할 수 있다.
도 12c는 롤러(72)의 작용 이후의 예비 성형물을 도시하는 도면이다. 도 12d 및 도 12e는 이러한 방식으로 변형된 예비 형성물의 사시도 및 평면도를 각각 다른 2개의 도면으로 도시한다.
이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 있어서 성형 롤러(72)는 주행 방향에 대해 예비 성형물의 전방에서 예비 성형물의 일면을 변형시킨다.
이러한 변형은 테이프(100)의 길이방향에 대해 실질적으로 횡방향인 방향으로 연장되는 리브의 형성을 야기시킨다.
성형 롤러(72)에 의해 가해지는 변형 작용은 예비 성형물의 일면에 상응하는 예비 성형물의 머리부(53) 일부를 주행 방향으로 절첩시키지만, 이러한 변형 작용은 주행 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 예비 성형물의 머리부(53) 일부의 평탄화를 야기시켜, 테이프(100)의 주행 방향에 횡방향으로 연장되는 방향으로 스템부(52)의 양쪽에서 연장되는 핀(fins)을 형성한다. 이들 핀은 머리부(53)의 포착부(54)를 획정하고, 스템부(52)의 상단부(522)로부터 예비 성형물의 스템부(52)를 넘어 방사상으로 연장한다.
성형 롤러(72)에 의해 수행된 변형은 포착부(54) 상에서 적어도 부분적으로 연장되는 제1 리브(81)를 형성한다.
보다 일반적으로, 성형 롤러(72)에 의해 수행된 변형은, 포착부(54) 및 이 포착부(54) 상에서 적어도 부분적으로 연장되는 리브(rib)를 형성하게 한다. 이러한 방식으로 형성된 리브는 머리부(53)의 상부면에 걸쳐 연장되어, 머리부(53)의 기계적인 보강을 제공한다.
머리부(53)가 복수의 포착부(54)를 갖는 경우, 성형은 포착부(54)들 사이에서 연속적으로 연장되는 단일의 리브, 또는 하나 이상의 포착부(54) 상에서 적어도 부분적으로 각각 연장되는 서로 별개인 복수의 리브를 생성한다.
성형 롤러(72)에 의한 제1 변형 이후에, 제2 변형이 성형 롤러(73)에 의해 수행될 수 있다.
도 13a 내지 도 13j는 성형 롤러(73)에 의한 예비 성형물의 변형 및 최종적인 후크의 형상을 도시하는 도면이다. 상세하게는 "후크(hook)"라는 용어는 일단 예비 성형물이 성형 단계들을 거친 것을 말한다.
도 13a 및 도 13b는 성형 롤러(73)에 의한 예비 성형물의 변형을 도시한다. 이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 롤러(73)는 주행 방향에 대한 예비 성형물의 전방 부분과 접촉하여, 예비 성형물의 머리부(53)를 변형시키도록 구성된다.
성형 롤러(73)의 온도 및 회전 속도 파라미터는, 예비 성형물의 머리부(53) 재료의 부착을 야기시키고, 스템부(52)로부터 돌출하는 머리부(53)의 일부분을 일으켜 세우도록 작용한다.
특히, 테이프(100)에 대하여, 성형 롤러(73)는 전술한 성형 롤러(72)와 동일한 회전 방향을 가지며, 구동 롤러(71)의 접선 속도보다 큰 접선 속도를 갖는다는 점에 유의해야 한다.
이러한 방향 및 회전 속도의 특성 때문에, 성형 롤러(73)는 머리부(53)의 재료를 (주행 방향에 대해) 예비 성형물의 전방을 향하여 끌고 가도록 하는 방식으로 예비 성형물의 머리부(53)를 변형시킨다.
결과적으로, 성형 롤러(72)는 예비 성형물의 전방으로부터 머리부(53)의 중심부로 재료를 가져오는 예비 성형물의 제1 변형을 수행하는 한편, 성형 롤러(73)는 예비 성형물의 전방을 향하여 재료를 가져오는 예비 성형물의 제2 변형을 수행한다.
따라서 사전-형성된 제1 리브(81)는 예비 성형물의 전방을 향하여 복귀되어, 예비 성형물의 스템부(52)를 넘어 연장된다. 이러한 방식으로 변형된 제1 리브는 도면에서 참조 부호 81'으로 표시된다. 명확성을 위해, 제1 리브에 대해서는 참조 부호 81이 전체적으로 언급된다.
실질적으로 횡방향인 제2 리브(82)는, 본 실시예에 있어서 포착부(54)에 의해 형성되는, 후크의 2개의 횡방향 단부 사이에서 연장되는 것처럼 형성된다.
도 13c 내지 도 13j에 도시된 바와 같이, 이러한 방식으로 형성된 후크는 제1 성형 롤러(72)의 작용 및 제2 성형 롤러(73)의 작용 모두에 기인하는 제1 리브(81), 및 제2 성형 롤러(73)의 작용에 기인하는 제2 성형 롤러(82)를 갖는다.
이들 2개의 리브(81 및 82)는 횡방향으로 후크의 2개의 대향하는 단부 사이에서, 즉 도시된 실시예에 있어서 2개의 포착부(54) 사이에서, 각각 연장된다.
설치시 테이프의 구동 방향을 고려하면, 후크의 전방면 및 후방면이 정의될 수 있다. 제1 리브(81)는 실질적으로 포착부(54)의 전방면을 따라 연장되는 한편, 제2 리브(82)는 실질적으로 포착부(54)의 후방면을 따라 연장된다. 따라서, 포착부(54)는 전형적으로 해당 포착부 상에서 적어도 부분적으로 연장되는 2개의 별개의 리브를 포함한다.
따라서 포착부(54)와 제1 및 제2 리브(81 및 82)는, 실질적으로 평면인 베이스를 갖는, 실질적으로 동일한 U자형상을 가지는 후크의 횡방향 단부들을 형성하고, 2개의 리브는 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다.
따라서 리브(81 및 82)는, 유지 시스템을 형성하기 위해서 또 다른 후크 또는 루프와 같은 상보적인 요소와 협력하도록 구성된 포착부(54)를, 기계적으로 보강시킬 수 있게 한다. 여기서, "기계적 보강"이라는 용어는, 그러한 리브를 가지고 있지 않은 비슷한 후크의 경우보다, 하나 이상의 그러한 리브를 가질 때 후크는 주어진 힘의 작용 하에서 보다 덜 변형된다는 것을 의미하기 위해 사용된다.
포착부(54)는 스템부(51)에 대해 실질적으로 반경방향으로 연장될 수 있거나, 예를 들어 도 13e, 도 13i, 또는 13j에서 알 수 있는 바와 같이, 베이스(51)를 향하여 경사진 자유 단부를 가질 수 있으며, 그에 따라 후크의 유지 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
각각의 리브(81 및/또는 82)는 머리부(53)의 단지 일부에 걸쳐서만 연장된다. 따라서 리브는 전형적으로 머리부(53) 둘레의 단지 일부에 걸쳐서만 연장된다. 리브들의 총 길이는 전형적으로 머리부(53) 둘레의 길이의 5% 내지 95%, 더욱 정확하게는 머리부(53) 둘레의 길이의 30% 내지 70%이다. 머리부(53)의 둘레는, 후크를 형성하는 단계 이후의 또는 성형 스트립(1)에 형성되어 있는 동안의 머리부(53)의 방사상 둘레로서 고려된다.
본 실시예에 있어서, 리브(81 및 82) 중 적어도 하나는 전형적으로 스템부(52)의 직경보다 큰 길이를 가지며, 이 직경은 길이방향에 대해 횡방향으로 측정된다.
도면, 특히 도 13d 및 도 13h에 도시된 바와 같이, 후크를 위에서 봤을 때, 각각의 리브(81 및 82)는 각도를 형성하는 2개의 가지부(branches)를 갖는 전체적으로 반전된 V자(또는 U자 또는 C자) 형상을 나타내며, 여기서 각도는 전형적으로 90도 내지 180도, 더욱 정확하게는 110도 내지 170도, 또는 140도 내지 150도, 또는 145도와 실질적으로 동일하다. 전체적으로 V자 형상인 리브의 2개의 가지부는 후크의 전방을 향하여 모인다. 이 실시형태는 순전히 예시적인 것이며, 전체적으로 V자인 형상은 예컨대 성형 장치(7)의 속도 파라미터를 변경함으로써 후크의 후방을 향하여 리브가 모이도록 반전될 수 있다. 반전된 V자 형상, 또는 U자 또는 C자 형상의 선단은 길이방향으로 전방을 향할 수 있다.
전형적으로, 리브(81 및 82)는 유지 요소의 스템부(52)의 중심 축선을 포함하고 베이스(51)의 길이방향으로 연장되는 평면을 중심으로 대칭을 이룬다.
이러한 방식으로 형성된 후크는 전형적으로 5㎛ 내지 5000㎛, 또는 5㎛ 내지 2000㎛, 더욱 상세하게는 20㎛ 내지 800㎛, 또는 더욱더 상세하게는 100㎛ 내지 500㎛의 높이를 가지며, 이 높이는 베이스(51)의 상부면(511)에 수직인 방향으로 측정된다.
머리부(53)는 성형 재료의 열 변형 온도와 성형 재료의 용융 온도 사이의 온도가 되도록 성형 단계 이전에 가열될 수 있으며, 성형 장치(7)는 예를 들어 성형 재료의 열 변형 온도보다 낮은 온도에 있는 회전 요소를 포함할 수 있다.
특히 도 13f, 도 13g, 및 도 13j에 도시된 바와 같이, 후크는 (성형 스트립(1)의 주행 방향에 대해) 후크의 후방에 배열되는 머리부의 일면 상에서 실질적으로 평면인 경사 영역을 갖는다.
설명된 바와 같은 장치의 다른 측면은 이러한 방식으로 제작된 테이프의 규칙성(regularity)에 관한 것이다.
재료 분배 수단(3)에 의한 성형 재료의 사출은, 추가적인 절단 단계를 필요로 하지 않고, 테이프가 제작되는 즉시 실질적으로 직선인 길이방향의 가장자리부를 갖는 테이프를 얻는 것을 가능하게 한다.
도 14는, 테이프가 후크 또는 에비 성형물과 함께 베이스를 포함하는, 위에서 볼 때 전술한 바와 같은 테이프(100)를 나타내는 도면이다. 도 14에 도시된 실시예에 있어서, 테이프(100)는 특히 도 7 내지 도 10을 참조하여 전술한 바와 같이 예비 성형물을 구비하는 것으로 도시되어 있다.
이 도면은 성형 스트립(1) 내로 재료를 사출한 결과로서 얻어진 테이프(100)를 개략적으로 나타내고, 이 테이프는 도 14의 축선 X-X에 의해 표시된 길이방향으로 연장된다. 또한 도 14는 축선 Y-Y에 의해 표시된 횡방향을 보여준다. 본 실시예에 있어서 축선 X-X에 의해 표시된 길이방향은, 기계 방향, 즉 테이프(100)가 구동되는 방향에 평행하다.
2개의 가장자리부(102 및 104)는 이러한 테이프(100)에 대하여 획정되고, 가장자리부 각각은 길이방향을 따라 연장되고, 이들 2개의 가장자리부(102 및 104)는 길이방향에 수직인 횡방향에서 테이프(100)의 2개의 단부를 획정한다.
후크 또는 예비 성형물은 일반적으로 가장자리부(102 및 104)의 부근에 배열되어 있다. 후크 또는 예비 성형물은 전형적으로 후크의 피치(P)의 2 내지 3배의 범위 내에 놓이는, 전형적으로 후크의 피치(P)의 2 또는 3배와 동일한 가장자리부(102 및 104)로부터 거리(D)에 배열되며, 이 거리(D)는 도 14에서 축선 X-X에 의해 표시되는 길이방향에 대해 횡방향을 따라 측정된다. 2개의 후크 사이의 피치(P)는 길이방향을 따라 2개의 연속하는 후크들 사이의 거리에 상응한다. 도 14에 도시된 실시예에 있어서, 후크 또는 예비 성형물은 축선 X-X에 의해 표시된 길이방향으로 연장되는 열(columns)로 배열되며, 이러한 열은 횡방향으로 동일하게 반복된다. 후크 또는 예비 성형물은, 후크 또는 예비 성형물의 열을 길이방향으로 오프셋시킴으로써, 엇갈림(staggered) 또는 "허니콤(honeycomb)" 형태로 동일하게 잘 배열될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 가장자리부(102 및 104) 각각은 연속하는 산부 및 골부(highs and lows)를 가지며, 상기 연속은 길이방향으로 연장되고, 상기 산부 및 골부는 베이스(51)에 의해 형성되는 평면에 평행한 평면 내에서 연장되고, 산부 및 골부는 테이프(100)를 형성하기 위한 성형 재료의 분포에 있어서의 약간의 불균일함이 나타나는 것으로, 정확하게 직선인 가장자리는 산업상 만들어질 수 없는 것으로 이해된다.
골부는 테이프(100)의 내측을 향하여 들어간 가장자리부(102 및 104)의 영역으로 이해되어야 하고, 산부는 테이프(100)의 외측을 향하여 튀어나온 가장자리부(102 및 104)의 영역으로 이해되어야 한다.
따라서 가장자리부(102 및 104)의 규칙성은 연속적인 산부와 골부를 이용하여 평가될 수 있다.
길이방향에 대해 횡방향인 단면도에 있어서, 가장자리부(102, 104)는 둥근 형상의 부분을 갖는다. 더욱 상세하게는, 둥근 형상은 베이스의 외측을 향하여 측방향으로 배향된다. 이 둥근 형상은 베이스를 형성하는 동안에 만들어진다. 다시 말해서, 이 둥근 형상은 절단에 의해 얻어지지 않는다.
전술한 바와 같은 장치 및 방법은, 3개의 연속하는 산부에 상응하는 길이방향의 길이(L)에 대하여, 길이방향에 대해 횡방향으로의 산부와 골부 사이의 최대 오프셋(E)이 3.0mm보다 작거나, 더욱 정확하게는 2.0mm보다 작거나, 또는 더욱 정확하게는 1.0mm보다 작거나, 또는 0.001mm 내지 1.0mm, 더욱 상세하게는 0.001mm 내지 0.5mm, 더욱더 상세하게는 0.001mm 내지 0.1mm인 테이프의 가장자리부(102 및 104)를 얻을 수 있도록 한다.
이러한 정의는 연속하는 골부에 상응하는 길이에도 동일하게 적용할 수 있으며; 길이방향에 대해 횡방향으로의 산부와 골부 사이의 최대 오프셋은 3.0mm보다 작거나, 더욱 정확하게는 2.0mm보다 작거나, 또는 더욱 정확하게는 1.0mm보다 작거나, 또는 0.001mm 내지 1.0mm, 더욱 상세하게는 0.001mm 내지 0.5mm, 더욱더 상세하게는 0.001mm 내지 0.1mm 이다.
3개의 연속적인 산부 또는 골부는 전형적으로 후크 피치의 15배에 상응하는 거리보다 짧은 거리, 바람직하게는 25mm의 거리보다 짧은 거리에 걸쳐 놓여 있다.
따라서 "직선"으로 기술될 수 있는 가장자리부(102 및 104)를 얻는 것은, 예를 들어 절단 단계를 통해 가장자리부를 직선화하는 후속 단계를 생략할 수 있다는 점에서 유리하며, 그러한 직선 가장자리부는 제품의 품질이 양호하다는 표시로서 사용자에 의해 감지된다.
나아가서, 사용된 장치 및 방법은 테이프의 마진에 있어서 어떠한 길이방향의 여분의 두께 형성을 요구함 없이 그러한 직선 가장자리부를 얻는 것을 가능하게하고, 그러한 여분의 두께는 어떠한 기능적인 장점도 제공하지 않는다. 따라서 테이프(100)의 베이스(51)는 그 가장자리부를 따라 연속적으로 연장되는 어떠한 여분의 두께도 없을 수 있으며, 전형적으로 하나의 가장자리부로부터 다른 가장자리부까지 실질적으로 일정한 두께를 갖는다. 더욱 일반적으로, 테이프의 베이스(51)가 어떠한 기능적인 여분의 두께도 갖지 않을 수 있으며(그 유일한 기능은 테이프의 마진의 균일성을 향상시키는 것임), 여기서 여분의 두께는 재료의 초과 소비를 야기시키고 성형이 차지하는 시간의 길이를 증가시키므로, 이는 생산 측면에 유리하다는 것을 알 수 있을 것이다.
전술한 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 직선의 가장자리부는 재료 분배 수단(3)을 통해 성형 재료를 사출함으로써 얻어진다. 탈형 및 성형의 후속 단계는, 이 단계가 테이프(100)의 베이스(51)의 가장자리부에 힘을 가하는 단계를 포함하지 않는 한, 전술한 바와 같은 직선 가장자리부를 보존한다. 따라서 여러 단계들 이후에 이러한 방식으로 얻어진 테이프(100)는, 위에서 정의된 바와 같이, 직선인 가장자리부를 제공한다.
나아가서, 적어도 2개의 상이한 재료가 재료 분배 수단(3)에 의해 동시에 또는 연속적으로 분배될 때, 2개의 재료 사이의 경계면(interface)은 전형적으로 테이프(100)의 베이스(51)의 가장자리부를 참조하여 전술한 바와 같이 직선 경계를 제공하도록 만들어진다. 더욱 정확하게는, 2개의 재료가 동시에 또는 연속적으로 분배될 때, 각각의 재료는 이러한 방식으로 형성된 재료의 테이프의 횡방향 단부 모두에서 직선 가장자리부를 형성하도록 하는 방식으로 재료 분배 수단(3)에 의해 사출된다. 그 결과, 2개의 재료들 사이의 접합은 위에서 정의한 바와 같은 2개의 직선 가장자리부 사이에서 접합되며, 그에 따라 그들 각각은 상기 정의에 따라 "직선(straight)"이라고 언급될 수 있는 윤곽을 제공한다. 예를 들어, 분배 수단은 2개의 사출 또는 압출 노즐을 포함할 수 있다.
전술한 장치 및 관련 방법은 또한 테이프와 기판을 결합시키는 수단과 단계를 제공할 수 있다.
파지 요소를 갖는 테이프를 갖춘 기판의 이러한 결합은, 전술한 바와 같이, 전형적으로 접착제에 의해 수행되거나, 베이스 또는 기판을 용융시킴으로써 수행된다.
테이프의 베이스에 기판을 고정시키기 위해서, 제안된 장치는 기판을 이송하기에 적합하고 재료 분배 수단(3)의 하류에서 테이프(100)의 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 기판을 적용하기에 적합한 기판 구동 수단을 포함할 수 있다.
도 15 및 도 16은 그러한 수단을 포함하는 장치의 일례를 도시하는 도면이다.
도시된 바와 같은 장치는 도 1을 참조하여 위에서 설명된 것과 유사하며; 따라서 공통의 구성요소는 여기에서 다시 설명되지 않는다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 도시된 장치는 본 실시예에 있어서 2개의 롤러(91 및 92)에 의해 구성되는 기판 구동 수단(9)을 가지며, 여기서 롤러는 재료 분배 수단(3)의 하류에서 기판(200)을 이송시키도록 구성된다.
기판(200)은 전형적으로 부직 재료, 소성(plastics) 필름, 탄성 필름 또는 복합 필름의 층, 또는 열적으로 통합(consolidated)된 섬유 및/또는 필라멘트의 조립체이다. 예를 들어 기판(200)은 섬유 및/또는 필라멘트의 시트이다.
도 15 및 도 16에 도시된 실시예에 있어서, 기판은 부직 재료의 층으로 도시되어 있다.
"부직(nonwoven)" 재료라는 용어는 통합된 섬유 및/또는 필라멘트의 시트를 성형한 결과로서 얻어진 제품을 의미하기 위해 사용된다. 통합(consolidation)은 기계적, 화학적 또는 열적으로 이루어질 수 있으며, 섬유 및/또는 필라멘트 사이에 결합이 존재하게 된다. 그러한 통합은, 직접적으로, 즉 용접(welding)에 의해 섬유 및/또는 필라멘트 사이에서 직접적으로 수행되거나, 또는 간접적으로, 즉 섬유 및/또는 필라멘트 사이에서 중간층, 예컨대 접착제의 층 또는 바인더의 층을 통해 수행될 수 있다. "부직" 재료라는 용어는, 균일하지 않은, 즉 불규칙 또는 랜덤인 방식으로 얽힌 섬유 및/또는 필라멘트의 시트 또는 테이프의 형태의 구조를 의미하는 것이다. 부직 재료는 복수의 층으로 만들어진 구조 또는 단일-층 구조를 가질 수 있다. 또한 부직 재료는 라미네이트를 형성하기 위해서 또 다른 재료와 결합될 수 있다. 부직 재료는 다양한 합성 및/또는 천연 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 천연 재료는 면, 황마, 아마 등과 같은 셀룰로오스 섬유를 포함하며, 또한 비스코스나 레이온과 같은 재처리된 셀룰로오스 섬유를 포함할 수 있다. 부직 재료용 천연 섬유는 카딩(carding)과 같은 다양한 방법을 사용하여 준비될 수 있다. 예를 들어, 합성 재료는, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리아미드, 예컨대 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리아미드 10, 폴리아미드 12 등; 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리락틱산 등, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 열가소성 엘라스토머, 비닐 폴리머, 폴리우레탄, 및 이들의 혼합물 및 코폴리머를 포함하는 섬유를 형성하는 것으로 알려져 있는 합성 열가소성 폴리머를 포함하지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 부직 재료는: 스펀본드(Spunbond), 스펀멜트(Spunmelt), 용융된 카드(melted carded), SMS, SMMS, SS, SSS, SSMMS, SSMMMS, 에어 스루(Air through) 등의 유형의 재료일 수 있다.
기판은 부직 재료로 제한되지 않고, 더욱 일반적으로 부직 재료, 직물 재료, 편물 재료, 또는 이러한 복수의 재료의 조합일 수 있다.
기판 구동 수단(9)은 기판(200)을 갖춘 장치를 이송시키도록 구성되고 재료 분배 수단(3)의 하류에서 테이프(100)의 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 기판(200)을 적용하도록 구성된다.
기판 구동 수단(9)은 이러한 적용이 테이프(100)의 베이스(51)의 고형화 이전에 수행되도록 하는 방식으로 구성된다. 따라서, 이러한 적용은 테이프(100)의 베이스(51)의 하부면(512)에 의해 획정되는 평면을 넘어 기판(200)의 적어도 일부가 침투하도록 야기시킨다. 도면에서, 참조 부호 B는 테이프(100)의 베이스(51)가 기판(200)과 접촉하는 지점을 나타낸다.
더욱 상세하게는, 베이스(51)의 하부면(512)은 실질적으로 편평하며, 평면을 형성한다. 이러한 면에 대해 기판을 적용하는 것은, 기판(200)이 부직 재료의 층인 경우에 예컨대 부직 재료의 층의 섬유 및/또는 필라멘트와 같은 기판(200)의 일부가, 베이스(51) 내로 침투하고, 그에 따라 베이스(51)의 하부면(512)을 관통하도록 야기시킨다. 도 17은 테이프(100)와 기판(200) 사이의 이러한 결합으로 초래된 제품의 일례를 도시하는 도면이다.
그러한 적용이 테이프(100)의 베이스(51)의 고형화 이전에 수행되는 한, 그러한 결합을 이루기 위해 테이프(100)의 베이스(51) 및/또는 기판(200)을 가열할 필요는 없다.
예를 들어, 폴리프로필렌으로 만들어진 베이스(51)를 상정하면, 베이스(51)의 하부면(512)에 대한 기판의 적용은, 전형적으로 베이스(51)의 하부면(512)이 용융 온도와 그것을 구성하는 재료의 비캇(Vicat) B 연화 온도 마이너스 30℃와의 사이의 온도, 또는 그것을 구성하는 재료의 용융 온도와 그것을 구성하는 재료의 비캇 A 연화 온도와의 사이의 온도를 갖는 동안에 수행된다. 더욱 상세하게는, 베이스가 폴리프로필렌에 기초한 재료를 포함할 때, 베이스(51)의 하부면(512)은 75℃ 내지 150℃의 온도, 전형적으로는 대략 105℃ 정도의 온도를 가지며, 이 온도는 전형적으로 적외선 카메라 또는 레이저에 의해서 측정된다. 비캇 연화 온도는, 시간당 50℃(℃/h)의 속도로 가열하면서 비캇 B의 경우에는 50 뉴턴(N)의 표준화된 하중으로 그리고 비캇 A의 경우에는 10N의 표준화된 하중으로, ISO 306 또는 ASTM D 1525 표준에서 설명된 방법 중 하나를 이용하여 얻어진 온도이다.
보다 일반적으로, 베이스(51)의 하부면(512)에 대한 기판(200)의 적용시, 베이스(51)의 하부면(512)은 용융 온도보다 낮은 온도, 또는 더욱 상세하게는 베이스(51)를 형성하는 재료의 열 변형 온도보다 낮은 온도, 또는 주위 온도(또는 비-조절된 온도)와 실질적으로 동일한 온도에 있으며, 베이스(51)의 온도는 테이프(100)를 형성하는 단계만의 결과이다. 상기 정의된 지점 A, B, 및 C를 참조하면, 그리고 특히 도 15에 도시된 바와 같이, 지점 A와 B 사이에서 베이스(51)가 주행한 거리는 전형적으로 20.0mm 내지 400mm 이다. 유사하게, 지점 B와 C 사이에서 베이스(51)가 주행한 거리는 전형적으로 400mm 내지 1500mm 이다. 지점 B와 C 사이에서 베이스(51)가 주행한 거리는 전형적으로 지점 A와 B 사이에서 베이스(51)가 주행한 거리의 2배이다.
롤러(92)는 전형적으로 기판(200)이 베이스(51) 내로 침투하는 것을 용이하게 하기 위해 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 기판(200)을 가압하도록 구성된다.
롤러(92)는 기판(200)의 베이스(51) 내로의 침투를 촉진하기 위해 그 표면 상에 패턴 또는 양각(relief) 부분을 가질 수 있다.
기판(200)은 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 균일하게 또는 불균일하게 적용될 수 있다.
기판(200)과 테이프(100)의 베이스(51)와의 사이의 결합은 균일하게 또는 불균일하게 이루어질 수 있다.
기판(200)이 열적으로 통합된 섬유 및/또는 필라멘트의 세트인 경우에, 베이스(51)와의 결합은 또한 기판(200)의 섬유 및/또는 필라멘트의 일부가 베이스 내로 침투함으로써 달성된다.
기판(200)이 열적으로 통합된 섬유 및/또는 필라멘트, 소성 필름, 탄성 필름, 또는 복합 필름의 세트인 경우에, 베이스와의 결합시 냉각 도중에 테이프(100)가 수축하는 현상이 발생하며, 이러한 수축은 기판과 테이프의 베이스와의 사이의 결합 영역을 향상시킨다. 이러한 수축은 최종 사용자에 대한 시각적 외관에 영향을 미치지 않는다.
더욱 상세하게는, 성형(molded)된 부품은 재료의 냉각 동안에 수축 현상을 갖는 것이 잘 알려져 있다. 본 실시예에 있어서, 테이프(100)는 베이스(51)의 상부면(511)으로부터 돌출하는 유지 요소의 존재로 인해 상이한 두께의 부분을 갖는다. 여분의 두께를 갖는 이러한 영역은 후크의 스템부(52)와 정렬되어 재료 수축 현상을 야기시키고, 그에 따라 베이스(51)의 하부면(512)에 재료 수축의 영역 (530)을 형성한다.
그러나, 기판(200)이 베이스(51)의 고형화 이전에 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 적용되는 한, 기판이 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 적용된 후에 재료의 수축이 일어난다.
베이스(51)가 이러한 적용 도중에 아직 고형화되지 않고 있다는 것과 관련하여 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 기판(200)을 가압하는 것은, 베이스(51)의 하부면(512)에 대해 기판(200)과의 사이에서 분자 확산(molecular diffusion)에 의한 결합을 야기시킨다. 따라서, 전술한 바와 같이, 고형화에 따른 베이스(51)의 재료의 수축시, 기판(200)은 베이스(51)의 하부면(512)과 접촉한 상태로 유지되고, 그에 따라 기판(200)을 형성하는 필름의 영역은 베이스(51)의 하부면(512) 내의 재료 수축 영역의 형상과 계속해서 밀착하여 맞춰진다. 따라서 기판(200)을 형성하는 필름의 이들 영역은 베이스(51)의 하부면(152)에 의해 획정되는 평면을 넘어 침투한다. 따라서, 베이스(51)의 하부면(512)과 접촉하는 기판(200)을 형성하는 필름의 표면적은 베이스(51)의 하부면(512)에 의해 획정되는 평면 상의 필름의 돌출된 표면적보다 크며, 그에 따라 기판(200)과 테이프(100) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
기판(200)이 부직 재료의 층인 경우, 80 g/㎡보다 작은 무게를 가지는 부직 재료로도 후크는 용이하게 탈형된다. 예를 들어, 부직 재료의 무게는 5 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 또는 10 g/㎡ 내지 70 g/㎡ 일 수 있다.
기판(200)이 부직 재료의 층인 경우, 장치는 기판 구동 수단(9)의 상류에 캘린더링(calendering) 장치를 포함할 수 있으며, 그에 따라 테이프(100)에 대해 적용되기 전에 부직 재료의 층에 캘린더링 단계를 수행(선택적으로 국부적으로)할 수 있다.
테이프(100)에 기판(200)을 결합하기 위한 이러한 기술은, 특히 테이프(100)에 변형을 야기시키지 않고, 따라서 사출 단계 동안에 얻어진 베이스(51)의 형상을 보존할 수 있어 유리하며, 특히 전술한 방법 및 장치를 이용하여 얻어질 수 있는 직선 가장자리부를 보존할 수 있어 유리하다.
테이프에 대한 기판의 이러한 결합은, 전술한 바와 같이 테이프를 형성하는 방법, 또는 더욱 일반적으로 후크와 같은 유지 요소를 포함하는 테이프를 형성하는 다른 어떤 방법에도 적용될 수 있다.
전술한 다양한 장치 및 방법은 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
예를 들어, 전술한 장치 및 방법을 이용하여 얻어질 수 있는 제품을 도 18을 참조하여 아래에 설명한다.
도 18은 플라스틱 재료로 만들어진 테이프(100)을 포함하는 제품(300)을 도시하며, 테이프(100)는 압출에 의해 탄성 재료의 필름(310)과 일체로 형성된다. 더욱 상세하게는, 플라스틱 재료로 만들어진 테이프(100)는 동시 또는 연속적인 압출 작업에 의해 탄성 재료 필름(310)과 일체로 형성된다. 여기에서 "연속적인 압출 작업"이란 용어는 필름(310) 및/또는 테이프(300)가 테이프(300) 및/또는 필름(310)의 형성과 연속적으로 또는 단일의 제조라인 상에서 만들어진다는 것을 의미하기 위해 사용된다.
도 18은 형성된 제품(300)의 길이방향에 수직한 평면을 따른 단면도이다.
테이프(100)는 전술한 바와 같은 테이프와 유사하고, 베이스(51) 및 이 베이스(51)의 상부면(511)으로부터 연장되는 후크를 포함한다.
탄성 재료 필름(310)은 재료 분배 수단(3)에 의해 테이프(100)의 압출과 동시에, 연속적으로, 또는 이전에 압출되며, 그에 따라 횡방향 단부 중 하나에서 테이프(100)와 필름(310) 사이의 결합을 형성한다. 따라서, 탄성 필름(310)과 테이프(100)의 베이스(51)와의 사이에서 이행(transition)은 전형적으로 연속적이다.
따라서, 탄성 재료의 필름(310), 플라스틱 재료로 만들어진 테이프(100)의 베이스 및 유지 요소는 일체로 만들어지고 압출된다.
참조 부호 320은 탄성 재료의 필름(310)과 테이프(100) 사이의 경계면을 나타낸다.
"일체로(integrally)"라는 용어는 테이프 및 필름이 예컨대 동시 또는 연속적인 압출 작업에 의한, 동시 또는 연속적인 재료의 분배에 의해서만 함께 결합된다는 것을 의미하기 위해 사용된다. 다시 말해서, 결과적인 결합은 테이프로부터 탄성 필름으로의 및/또는 탄성 필름으로부터 테이프로의 분자내(intramolecular) 확산에 의해서만 달성된다.
이 경계면(320)은, 도 18에 도시된 바와 같이, 제품(300)의 길이방향에 실질적으로 평행한 평면으로 이루어지거나 탄성 필름(310)과 테이프(100) 사이의 중첩에 의해 이루어질 수 있다.
후크와 베이스가 동일한 재료로 이루어지는 경우, 베이스로부터 후크를 향하여, 그리고 그 역으로, 재료의 연속성이 있음을 알 수 있다. 다시 말해서, 후크를 형성하는 재료 및 베이스를 형성하는 재료는 연속적이다.
탄성 필름(310)은 상부면(311) 및 하부면(132)을 가도록 형성된다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 본 실시예에서의 탄성 필름(310)의 상부면(311)은 테이프(100)의 베이스(51)의 상부면(511)으로 연장된다. 도 18에 도시된 실시예에 있어서, 본 실시예에서의 탄성 필름(310)의 하부면(312)은 테이프(100)의 베이스(51)의 하부면(512)으로 연장된다.
따라서 탄성 필름(310) 및 테이프(100)에 의해 형성된 조립체는 하부면 및 상부면을 갖는 중간층을 구성한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 기판(200)은 중간층의 하부면에 대해, 즉 탄성 필름(310)의 하부면(312)과 테이프(100)의 베이스(51)의 하부면(512)에 고정된다.
기판(200)은, 전술한 바와 같이, 예를 들어 부직 재료일 수 있다.
기판(200)은 상기 중간층 내에 부분적으로 내포됨으로써, 즉 테이프(100)의 베이스(51) 및 탄성 필름(310) 내에 기판을 부분적으로 내포시킴으로써 중간층에 고정된다. 이러한 결합은 도 15 내지 도 17을 참조하여 전술한 바와 같은 방법 및 장치를 이용하여 수행된다.
또한 도시된 제품(300)은 중간층의 상부면에 고정된 지지층(330)을 갖는다. 이러한 지지층(330)은 탄성 필름(310)의 상부면(311) 상에서 연장되고, 또한 적어도 부분적으로 테이프(100)의 베이스(51)의 상부면(511) 상으로 연장된다.
지지층(330)은 기판(200)과 동일한 조성일 수도 있고, 또는 상이한 조성을 가질 수 있으며; 예를 들어, 부직 재료, 니트, 또는 그리드의 층일 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 지지층(330)은 접착에 의해 중간층의 상부면에 고정된다. 도 18은 탄성 필름(310)의 상부면(311)에 걸쳐서 그리고 테이프(100)의 베이스(51)의 상부면(511) 상에서 적어도 부분적으로 연장되는 접착제 층(340)을 도시한다.
지지층(330)은, 전형적으로 기판(200)을 중간층의 하부면에 고정시킨 후에, 중간층의 상부면에 고정된다.
이러한 고정은 단지 예시적인 것이고, 임의의 다른 적절한 방법이 중간층의 상부면 상에 지지층(330)을 고정하기 위하여 사용될 수 있음을 잘 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 지지층(330)은 재료를 분배하는 재료 분배 수단(3) 이전에 성형 스트립(1) 상에 배열되고, 전술한 바와 같이 지지층(330)이 성형 스트립(1) 상에 위치되는 동안에 플라스틱 및 탄성 재료가 성형 스트립에 사출되도록 할 수 있다.
테이프(100)의 베이스(51) 및/또는 탄성 필름(310)의 상부면 및/또는 하부면은 선택적으로 매끄러울 수 있다(후크 제외). 예를 들어 이들은 양각(relief) 요소, 예컨대 이행 요소, 제거되는 후크, 구멍이나 슬롯과 같은 오목부, 또는 스파이크, 포인트, 돔, 및/또는 핀과 같은 돌출부를 제공할 수 있다. 이들 양각 요소는 유지 요소의 높이보다 작은 높이, 더욱 상세하게는 유지 요소의 높이의 40%보다 작은 높이, 특히 유지 요소의 높이의 25%보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 그러한 양각 요소는, 예컨대 실용적 및/또는 심미적일 수 있는 장점을 제공하는 상이한 표면 외관 또는 별개의 거칠기의 영역을 획정하기 위해서, 특정 용도에서 유리할 수 있다.
기판(200) 및/또는 지지층(330)이 부직 재료인 경우, 기판(200) 및/또는 지지층(330)은, 전술한 바와 같이, 중간층에 고정되기 전에 활성화될 수 있다.
"플라스틱 재료(plastic material)"라는 용어는 열가소성 재료, 더욱 상세하게는 호모폴리머 또는 코폴리머에 기초한 폴리올레핀 재료를 의미하기 위해 사용된다.
예를 들어, 플라스틱 재료는: 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 메탈로센 폴리에틸렌(m-PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및 폴리프로필렌(PP)일 수 있으며, 모노모달 또는 멀티모달(예컨대, 바이모달)인 분자량 분포를 가지며, 특히 조성(composition)은 LLDPE 및 플라스토머, 특히 폴리에틸렌을 기반으로 하는 플라스토머를 포함한다. 또한 폴리이미드(PA), 폴리락틱산(PLA), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 폴리비닐 알코올 (PVOH), 폴리부타디엔 스티렌(PBS)을 사용할 수도 있다.
"탄성 재료(elastic material)"라는 용어는 측방향으로 가해지는 신장력의 영향 하에서 신장된 다음, 상기 신장력이 해제되면 초기 형상 및 크기로 실질적으로 복귀하기에 적합한 재료를 의미하기 위해 사용된다. 예를 들어 이것은, 주위 온도(23℃)에서 초기 치수의 100%만큼 신장된 후, 초기 치수(신장 전의)의 30%보다 작은, 또는 20%보다 작은, 예컨대 5%보다 작은, 신장 및 해제 이후의 잔류 또는 잔존 변형(여기서 그러한 잔류 변형은 "영구적인 세트(permanent set)" 또는 "세트(set)"라고도 함)을 남기는 재료일 수 있다.
세트는, 여기에 참조로서 편입된 특허출원 EP 1 783 257, 상세하게는 세트를 측정하는 일례를 상세하게 설명하는 유럽 공개특허 EP 1 783 257 A1의 단락 [0056] 내지 [0062]에 기재되어 있는 바와 같이 측정될 수 있다.
탄성 재료의 예로는, 스티렌/이소프렌 코폴리머(SI), 스티렌/이소프렌/스티렌(SIS), 스티렌/부타디엔/스티렌(SBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌(SEPS), 또는 스티렌 이소프렌 부타디엔(SIBS)을 들 수 있다. 또한 엘라스토머와 엘라스토머끼리 또는 탄성 이외의 특정 특성을 변경하는 비-엘라스토머와의 혼합물을 고려하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기재 물질의 특정 특성(탄성, 고온 거동, 가공성, 자외선(UV) 방사에 대한 내성 등)을 개질시키기 위해, 폴리비닐 스티렌, 폴리스티렌 또는 폴리 a-메틸 스티렌, 에폭시 폴리에스테르, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 또는 특정 에틸렌/비닐 아세테이트, 바람직하게는 고분자량의 것을, 폴리머의 50 중량% 이하, 그러나 바람직하게는 30 중량% 미만 첨가할 수 있다.
특히 탄성 재료는, 스티렌-이소프렌-스티렌, 예컨대 크라톤 폴리머스(Kraton Polymers)에서 공급하는 상표명 KRATON D (등록상표), 또는 덱스코 폴리머스 엘피(DEXCO POLYMERS LP)에서 공급하는 상표명 VECTOR SBC 4211 (등록상표)일 수 있다. 또한, 열가소성 엘라스토머(TPE) 재료 특히 폴리우레탄의 열가소성 엘라스토머, 특히 다우 케미컬사(The Dow Chemical Company)에서 공급하는 PELLETHANE (등록상표) 2102-75A를 사용할 수도 있다. 또한, 스티렌-부타디엔-스티렌, 특히 Kraton Polymers에서 공급하는 KRATON D-2122 (등록상표) 또는 Dexco Polymers LP에서 공급하는 VECTOR SBC 4461 (등록상표)을 사용할 수도 있다. 또한, 스티렌-에틸렌/부틸렌, 특히 Kraton Polymers에서 공급하는 KRATON G-2832 (등록 상표), 또는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 코폴리머(SEBS), 특히 KRATON (등록상표) G2703을 사용할 수도 있다. 또한, 이소옥틸 아크릴레이트 및 아크릴릭산의 코폴리머를 90/10의 단량체 비로 사용할 수 있다. 또한, 아르케마(Arkema)에서 공급하는 순차화(sequenced) 폴리이미드 폴리에스테르 코폴리머 PEBAX (등록상표) 2533을 사용할 수도 있다.
또 다른 가능한 재료는, 폴리올레핀 폴리머, 주로 메탈로센 촉매에 의해 얻어지는, 엘라스토머의 특성을 갖는 에텔렌 및/또는 프로필렌의 코폴리머, 예컨대 엑손 모빌 케미컬(Exxon Mobil Chemical)에서 공급하는 VISTAMAXX VM-1120 (등록상표) 또는 예를 들어 EPDM으로 충전된 Santoprene과 같은 고무-충전식 폴리머이다.
또한, 플라스틱 재료와 탄성 재료 사이의 결합을 촉진시키기 위한 재료가 사용될 수도 있다. 변형 실시예에 있어서, 성형 스트립의 각각의 공동은 성형 스트립의 상부면과 하부면 사이에서 이들 면 중 하나를 다른 하나까지 연장시키는 스템부를 포함하는 것을 생각해 볼 수 있다.
본 개시와 호환 가능한 다양한 시스템 및 방법이, 참조로서 본 설명에 전체적으로 편입되는 특허출원 FR 16 53866, FR 16 53870, FR 16 53872, FR 16 53873, FR 16 53888, FR 16 53894, 및 FR 16 53897에 설명되어 있다.

Claims (23)

  1. 후크를 갖춘 유지 장치(300)로서,
    - 길이방향으로 연장되는 탄성 필름(310)과;
    - 하부면(512) 및 상부면(511)을 갖는 베이스(51)를 포함하며, 상기 상부면(511)으로부터 연장되는 복수의 유지 요소를 포함하는 길이방향으로 연장되는 플라스틱 테이프(100);
    를 포함하는 유지 장치에 있어서,
    상기 탄성 필름(310), 상기 베이스(51), 및 상기 유지 요소는 압출에 의해서 일체로 형성되며, 상기 탄성 필름(310)은 30%보다 작은 잔류 변형을 가지며,
    상기 플라스틱 테이프(100) 및 상기 탄성 필름(310)은 하부면 및 상부면을 가지는 중간층을 구성하고,
    상기 유지 장치(300)는 상기 중간층의 하부면에 고정된 부직 재료의 층(200)을 더 포함하고,
    상기 중간층 내에서의 상기 부직 재료의 층(200)의 부분 내포화(partial encapsulation)에 의해 상기 중간층과 상기 부직 재료의 층 사이의 고정이 균일하게 수행되는 것을 특징으로 하는, 유지 장치(300).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성 필름(310), 상기 베이스(51), 및 상기 유지 요소는 연속 또는 동시 압출 동작에 의해 일체로 형성되는, 유지 장치(300).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성필름의 상기 상부면 및 상기 하부면의 옆(beside)에서, 상기 탄성 필름(310)과 상기 플라스틱 테이프(100)의 베이스(51)와의 사이의 천이부(transition)는 연속적인, 유지 장치(300).
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 부분 내포화는 상기 중간층의 탄성 필름(310)에서 수행되는, 유지 장치(300).
  7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 부분 내포화는 상기 중간층의 상기 플라스틱 테이프(100)에서 수행되는, 유지 장치(300).
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 유지 장치(300)는 상기 중간층의 상부면에 고정되는 지지층(330)을 더 포함하는, 유지 장치(300).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지층(330)은 접착제(340)에 의해 상기 탄성 필름(310)의 상부면에 고정되는, 유지 장치(300).
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간층의 하부면 및 상부면 중 적어도 하나는 상기 중간층의 하부면 및 상부면 중 적어도 하나로부터 돌출하는 요소를 가지며, 상기 중간층의 하부면 및 상부면 중 적어도 하나로부터 돌출하는 요소는 상기 유지 요소와는 별개인, 유지 장치(300).
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 돌출하는 요소는 스파이크(spikes) 형상인, 유지 장치(300).
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라스틱 테이프(100)의 베이스는 10㎛ 내지 700㎛의 두께를 가지고, 여기서 상기 두께는 상기 베이스(51)의 상부면(511)과 하부면(512) 사이의 거리이고, 각각의 유지 요소는 스템부(52)와 머리부(53)로 구성되며,
    상기 스템부(52)는 상기 베이스(51)에 연결된 하단부(521) 및 상기 하단부(521)에 대향하는 상단부(522)를 가지고, 상기 머리부(53)는 상기 스템부(52)의 상단부(522) 위쪽에 배치되고, 상기 베이스(51)를 향하는 하부면 및 상기 하부면에 대향하는 상부면을 가지며,
    각각의 유지 요소의 상기 머리부(53)의 상부면은 리브(81, 82)를 포함하는, 유지 장치(300).
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 부직 재료의 층(200)은 활성화(activated)된 부직 재료로 이루어지는, 유지 장치(300).
  14. 후크를 갖춘 유지 장치(300)를 형성하는 방법으로서,
    - 용융된 상태의 플라스틱 재료는 성형 장치(1, 2) 내에 분배되어 베이스(51) 및 상기 베이스(51)의 하나의 면으로부터 돌출하는 유지 요소를 가지는 테이프(100)를 형성하며;
    - 탄성 재료는 용융된 상태로 분배되며;
    플라스틱 테이프(100), 탄성 필름(310) 및 유지 요소는 압출에 의해 일체로 만들어지고, 플라스틱 재료의 테이프(100) 및 탄성 필름(310)은 상부면과 하부면을 갖는 중간층을 구성하고, 상기 상부면은 유지 요소를 구비하고, 상기 유지 요소는 후크이며,
    상기 탄성 필름(310)은 30%보다 작은 잔류 변형을 가지며,
    상기 중간층의 제조 이후에, 상기 중간층의 하부면이 고체화되기 전에 상기 중간층의 하부면에 대해 부직 재료의 층(200)을 균일하게 적용하는 단계를 수행하여, 상기 부직 재료의 층(200)의 섬유 또는 필라멘트의 일부를 상기 중간층 내로 적어도 부분적으로 침투시키는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 탄성 필름(310)은 상기 테이프(100)의 베이스(51)의 연장부로서 형성되는, 방법.
  16. 삭제
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 중간층의 하부면에 대해 상기 부직 재료의 층(200)을 적용하는 단계 동안에, 상기 부직 재료의 층(200)은 실온에 있으며, 상기 중간층의 하부면의 온도는 상기 중간층을 만드는 단계에서만 기인하는, 방법.
  18. 청구항 14, 15 및 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간층의 상부면에 대해 지지층(330)을 적용하는 단계를 포함하며,
    상기 지지층(330)은 부직 재료로 만들어질 수 있는, 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 지지층(330)은 상기 중간층의 상부면에 결합되는, 방법.
  20. 청구항 14에 있어서,
    상기 중간층의 형성 이전에, 성형 장치(1)의 적어도 일부 상에 지지층(330)이 위치되는, 방법.
  21. 청구항 14에 있어서,
    상기 부직 재료의 층(들)(200, 330)을 활성화시키는 이전 단계를 포함하는, 방법.
  22. 청구항 15에 있어서,
    재료의 분배 이전에, 내측면(11)과 외측면(12)을 가지며, 복수의 공동(13)을 가지는 성형 스트립(1)이 제공되며, 각각의 공동(13)은, 외측면(12)으로부터 내측면(11)을 향하여 연장되는 스템부(14)를 규정하고, 상기 스템부(14)의 단부로부터 상기 성형 스트립(1)의 내측면을 향하여 연장되는 머리부(15)를 형성하는 단부를 포함하고, 상기 성형 스트립(1)은 예를 들어 적어도 2개의 롤러(21, 22)를 포함하는 회전 구동 수단(2) 상에 위치되고, 상기 성형 스트립(1)의 내측면(11)은 상기 구동 수단(2)에 대해 가압되도록 배열되며;
    - 성형 재료는, 재료 분배 수단(3)과 성형 스트립(1) 사이에 갭을 형성하도록 하는 방식으로 상기 성형 스트립(1)을 향하여 배열되는 재료 분배 수단(3)에 의해 분배되고, 성형 재료는, 상기 갭에 의해 규정되는 두께의 베이스(51)와, 상기 베이스(51)로부터 돌출하고 스템부(52) 및 머리부(53)를 각각 포함하는 제1 예비 성형물을 포함하는 테이프(100)를 형성하도록 성형 재료에 의해 상기 갭 및 공동(13)을 충전시키는 방식으로 분배되고, 상기 제1 예비 성형물은 상기 성형 스트립(1)의 공동(13) 내에서 플라스틱 재료에 의해 형성되며;
    재료의 분배 이후에, 상기 제1 예비 성형물의 형성과는 상이한 제2 예비 성형물을 얻도록 상기 제1 예비 성형물을 소성 변형시키도록 하는 방식으로 상기 제1 예비 성형물과 상기 테이프(100)가 탈형되는 탈형 단계가 추종되는, 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    탈형 단계 이후에, 성형 단계는 탈형된 테이프(100)가 성형 장치(7)에 삽입되어 성형에 의해 제2 예비 성형물의 머리부(53)의 형상을 변형시키는 동안에 수행되는, 방법.
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