KR20020045584A

KR20020045584A - 특성이 다른 부분을 구비한 터치 파스너 및 이를 제조하는방법

Info

Publication number: KR20020045584A
Application number: KR1020017012457A
Authority: KR
Inventors: 태카우어어네스토; 반벤스코튼브라이언제이
Original assignee: 로버트 후이젠; 벨크로 인더스트리스 비.브이.
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2002-06-19
Also published as: EP1196056A4; AU4179400A; EP1196056A1; CN100522001C; US6180205B1; JP2003517854A; MXPA01009965A; CA2366743A1; WO2000059326A1; US20010000547A1; DE60031854T2; ATE345064T1; ES2274783T3; US20040043186A1; US6878332B2; EP1196056B1; DE60031854D1; CN1368856A

Abstract

물질 특성이 다른 상이한 부분을 구비한 터치 파스너와, 그러한 제품을 제조하는 장치 및 방법이다. 일실시예에서, 상기 파스너는 가교가능한 폴리머를 포함하며, 상기 파스너의 제1 부분은 가교되며, 상기 파스너의 제2 부분은 가교되지 않거나 상기 제1 부분 보다 다소 적게 가교된다. 다른 실시예에서, 파스너는 성형 롤(40)의 외주면에서 상기 성형 롤의 내부로 연장된 복수의 파스너 요소 성형용 공동을 구비한 회전 성형 롤(40)에서 연속 공정으로 제조된다. 이 방법은 제1 폴리머를 상기 성형 롤(40)의 표면에 도포하고, 상기 제1 폴리머의 일부가 소정 두께를 갖는 박막 형상으로 상기 성형 롤(40)의 표면에 남아 있게 되도록 상기 제1 폴리머의 다른 일부를 상기 성형 공동(42) 안으로 가압하는 단계와, 닥터 블레이드(44)로 상기 성형 롤(40) 표면 위의 제1 폴리머의 박막 두께를 적어도 감소시키기 위해 상기 성형 롤(40) 표면에 남아 있는 제1 폴리머의 일부분 이상(어떤 경우에는 상기 성형 롤 표면 위의 폴리머의 거의 모두를 제거한다)을 상기 성형 롤 표면에서 제거하는 단계와, 상기 성형 롤(40)에 제2 폴리머를 도포하여, 이 제2 폴리머가 상기 제1 폴리머와 융화성이 있어서 상기 제1 폴리머에 부착되는 단계를 포함한다.

Description

특성이 다른 부분을 구비한 터치 파스너 및 이를 제조하는 방법{TOUCH FASTENERS HAVING PORTIONS WITH DIFFERENT PROPERTIES AND METHODS OF MAKING SAME}

후크와 같이 성형된 수형 파스너 요소의 배열은 대개 시트 형태의 기단부에 일체로 형성되어, 시트 형태의 파스너 구성요소를 제공한다. 게다가, 이 구성요소는 유사한 암형 파스너 요소의 구성요소와 맞물려 "후크와 루프" 파스너를 형성한다. 파스너가 반복적으로 사용되는 동안에 강력한 맞물림을 제공하도록, 파스너 요소는 양호한 강도와 인성을 갖는 것이 바람직하다. 다른 한편으로는, 예컨대 이 기단부가 부착되는 직물제품과 함께 기단부가 만곡되는 것을 가능하게 하며 시트 형태의 구성요소의 가장자리가 착용자를 불편하게 하는 것을 방지하기 위해, 시트 형태의 기단부는 비교적 연성 및 가요성을 갖는 것이 바람직하다. .

본 발명은 파스너, 구체적으로는 후크 및 루프 형태의 파스너에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파스너의 측단면도.

도 2는 도 1의 파스너를 제조하는 공정의 개략도.

도 2a는 도 2의 공정의 박스 A에 도시된 부분의 확대 개략도.

도 3은 도 1의 파스너를 제조하는 대체 공정의 개략도.

도 4는 본 발명의 대체 실시예에 따른 파스너 제조 공정의 개략도.

도 5 내지 도 5d는 본 발명의 대체 실시예에 따른 파스너의 측단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 파스너를 제조하는 대체 공정의 개략도.

본 발명의 특징은 개선되고, 연속적으로 형성된, 물질 특성이 상이한 다른 부분을 구비한 터치 파스너와, 그러한 제품을 제조하는 장치 및 방법이다.

본 발명은 비교적 경질의 내구성 영역과, 비교적 보다 연질의 가요성 영역 모두를 구비한 파스너를 제공할 수 있다. 본 발명의 하나의 양태에서, 그러한 파스너 제품은 시트 형태의 기단부와 일체로 된 복수의 성형 파스너 요소를 가교가능한 폴리머로 성형하고, 경질의 내구성 영역을 형성하도록 폴리머 영역을 선택적으로 가교시킴으로써 제조된다. 가교되지 않는 영역은 비교적 연성과 가요성을 갖게 된다. 본 발명의 다른 양태에서, 그러한 파스너는 경질의 내구성 영역을 제1 폴리머로 성형하고, 비교적 보다 연질의 가요성 영역을 형성하여 제1 폴리머와는 다른 특성을 갖는 제2 폴리머를 상기 제1 폴리머에 결합함으로써 제조된다.

본 발명의 하나의 양태에서, 본 발명의 특징은 시트 형태의 기단부와, 이 기단부와 일체로 되어 외부로 연장되는 복수의 성형 파스너 요소를 포함하는 파스너이다. 파스너의 적어도 일부분은 가교가능한 폴리머를 포함하며, 파스너의 제1 부분은 가교되며, 파스너의 제2 부분은 가교되지 않거나 제1 부분보다는 다소 적게 가교된다.

바람직한 실시예는 후술되는 특징 중 하나 이상을 포함한다. 적어도 일부의 파스너 요소는 가교된다. 기단부는 가교되지 않는다. 파스너 부재는 가교가능한 폴리머를 포함하며, 기단부는 가교 불가능한 폴리머를 포함하거나, 선택적으로는 상기 파스너 요소와 상기 기단부 모두가 가교가능한 폴리머를 포함한다. 상기 기단부는 1제곱 인치당 80,000 파운드(psi)보다 적은 굽힘 계수(flexural module)를 갖고, 10,000 내지 60,000 psi(690 내지 4100 bar)의 굽힘 계수를 갖는 것이 더 바람직하며, 상기 파스너 요소는 80,000 psi(5,500 bar) 보다 큰 굽힘 계수를 갖고,80,000 내지 120,000 psi(5,500 내지 8,300 bar)의 굽힘 계수를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 파스너 요소는 기단부보다 적어도 25 % 이상 더 높은 굽힘 계수를 갖고, 더 바람직하게는 적어도 50 % 이상 더 높은 굽힘 계수를 갖는다. 상기 기단부의 두께는 0.015 인치(0.38 밀리미터)보다 작고, 더 바람직하게는 약 0.001 내지 0.005 인치(0.025 내지 0.13 밀리미터)이다. 가교가능한 폴리머는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐화 불소(PVDF), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 열가소성 엘라스토머, 그리고 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 파스너 요소의 적어도 일부는 예를 들면 후크와 같은 수형 파스너 요소이다. 이 후크는 가교된다.

다른 양태에 따르면, 본 발명의 특징은 (a) 시트 형태의 기단부와, 상기 시트 형태의 기단부와 일체로 되어 외부로 연장되는 복수의 성형 파스너 요소를 포함하는 파스너를 성형하는 단계로서, 이 파스너의 적어도 일부분을 가교가능한 폴리머로 성형하는 단계와, (b) 상기 파스너의 제1 부분은 가교되며, 반면에 상기 파스너의 제2 부분은 가교되지 않은 상태를 유지하거나, 또는 상기 제1 부분보다는 다소 적게 가교되는 식으로 상기 가교가능한 폴리머를 가교시키는 단계를 포함하는 파스너 제조 방법이다.

바람직한 실시예는 후술하는 특징 중 하나 이상을 포함한다. 단계(b)는 전자 빔 복사를 이용하여 실시된다. 상기 가교가능한 폴리머는 실질적으로 완전한 가교 상태에서 25 % 이상으로 굽힘 계수를 증가시킬 수 있는 열가소성 엘라스토머이다. 상기 파스너는 전적으로 열가소성 엘라스토머로 성형된다. 상기 파스너 요소는 후크이다. 이 후크는 단계(b) 동안에 가교된다. 상기 기단부의 적어도 일부분은 단계(b) 동안에 가교되지 않는다.

또 다른 양태에서, 본 발명의 특징은 (a) 시트 형태의 기단부와, 상기 시트 형태의 기단부와 일체로 되어 외부로 연장되는 복수의 성형 파스너 요소를 포함하는 파스너를 성형하는 단계로서, 가교가능한 폴리머로 파스너의 제1 부분을 성형하고, 제2 폴리머로 성형된 파스너의 제2 부분에 제1 부분을 결합함으로써 파스너를 성형하는 단계와, (b) 상기 제1 가교가능한 폴리머를 적어도 부분적으로 가교시키는 단계를 포함하는 파스너를 제조하는 방법이다. 본 발명의 또 다른 특징은 상기 방법에 의해 제조되는 파스너이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 특징은 시트 형태의 기단부로부터 연장된 파스너 요소의 배열을 구비한 연속적인 파스너 제품을 제조하는 방법이다. 이 방법은 (a) 성형 롤의 외주면에서 상기 성형 롤의 내부로 연장된 복수의 파스너 요소 성형용 공동을 형성하는 상기 성형 롤을 제공하는 단계와, (b) 제1 폴리머를 상기 성형 롤의 표면에 도포하고, 상기 제1 폴리머의 일부가 소정 두께를 갖는 박막 형상으로 상기 성형 롤의 표면에 남아 있게 되도록 상기 제1 폴리머의 다른 일부를 상기 성형 공동 안으로 가압하는 단계와, (c) 닥터 블레이드로 상기 성형 롤 표면 위의 제1 폴리머의 박막 두께를 적어도 감소시키기 위해 상기 단계(b) 후에 상기 성형 롤의 표면에 남아 있는 제1 폴리머의 일부분 이상을 상기 성형 롤 표면에서 제거하는 단계와, (d) 상기 성형 롤에 제2 폴리머를 도포하여, 상기 제1 폴리머와 융화성이 있는 상기 제2 폴리머를 상기 제1 폴리머에 부착시키는 단계와, (e)파스너 요소를 형성하도록 상기 성형 공동 내의 제1 폴리머를 응고시키는 단계와, (f) 상기 성형 공동에서 상기 파스너 요소를 제거하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 바람직한 실시 형태는 후술하는 특징 중 하나 이상을 포함한다. 단계(c)에서, 단계(b) 후에 상기 성형 롤 위에 남아 있는 제1 폴리머의 거의 모두가 닥터 블레이드에 의해 제거된다. 상기 제1 폴리머는 압출기에 의해 도포된다. 제2 폴리머는 압출기에 의해 도포된다. 제1 폴리머는 가교 가능하며, 상기 방법은 상기 성형 롤로부터 제거 후에 상기 제1 폴리머를 가교시키는 것을 포함한다. 제1 폴리머는 제2 폴리머 보다 비교적 경질이다. 제2 폴리머는 응고되었을 때 제1 폴리머 보다 더 탄성적이다. 상기 방법은 단계(d) 후에 상기 제2 폴리머에 제3 폴리머를 접합하는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 특징은 시트 형태의 기단부로부터 연장된 파스너 요소의 배열을 구비한 연속적인 파스너 제품을 제조하는 방법이다. 이 방법은 (a) 성형 롤의 외주면에서 상기 성형 롤의 내부로 연장된 복수의 파스너 요소 성형용 공동을 형성하는 상기 성형 롤을 제공하는 단계와, (b) 제1 폴리머를 상기 성형 롤의 표면에 도포하고, 상기 제1 폴리머의 일부가 소정의 두께를 갖는 박막 형상으로 상기 성형 롤의 표면에 남아 있게되도록 상기 제1 폴리머의 다른 일부를 상기 성형 공동 안으로 가압하는 단계와, (c) 닥터 블레이드로 상기 성형 롤 표면 위의 제1 폴리머의 박막 두께를 적어도 감소시키기 위해 상기 단계(b) 후에 상기 성형 롤의 표면에 남아 있는 제1 폴리머의 일부분 이상을 상기 성형 롤 표면에서 제거하는 단계와, (d) 상기 성형 롤에 접합층을 도포하는 단계와, (e) 상기 접합층에 제2 폴리머를 도포하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 바람직한 실시 형태는 후술하는 특징 중 하나 이상을 포함한다. 제1 및 제2 폴리머는 다른 재료이다. 상기 접합층은 접착제를 포함한다. 상기 접합층은 폴리머를 포함한다.

본 발명은 비교적 경질의 내구성을 갖는 영역과, 비교적 보다 연질의 가요성 영역을 모두 구비한 파스너를 제공할 수 있다. 본 발명자는 그러한 파스너는 시트 형태의 기단부와 일체로 된 복수의 성형 파스너 요소를 가교가능한 폴리머로 성형하여, 경질의 내구성을 갖는 영역을 형성하도록 폴리머 영역을 선택적으로 가교시킴으로써 마련 될 수 있다는 것을 발견하였다. 가교되지 않는 영역은 비교적 연질의 가요성을 갖도록 유지된다. 이와 달리, 그러한 파스너는 제1 폴리머로 경질의 내구성 영역을 성형하고, 비교적 보다 연질의 가요성 영역을 형성하여 제1 폴리머와는 다른 특성을 갖는 제2 폴리머를 상기 제1 폴리머에 결합함으로써 제조된다.

유익하게도, 경질 영역 및 연질 영역은 특별한 용례에 적합하도록 원하는 곳에 위치시킬 수 있다. 따라서, 파스너 요소는 비교적 강성으로 내구성을 갖는 것을 요구하지만, 기단부는 연질의 가요성을 갖는 것을 요구하는 어떤 경우에는, 상기 파스너 요소는 원하는 정도로 가교되며, 반면에 상기 기단부는 가교되지 않거나 파스너 요소의 가교보다 다소 적게 가교된다. 이와 달리, 상기 파스너 요소는 제1의 비교적 경질의 폴리머로 성형할 수 있고, 상기 기단부는 제2의 비교적 연질의 폴리머로 성형할 수 있다.

본 발명의 어떤 양태는 비교적 신축성 있는(즉, 탄력 또는 탄성적인) 기단부와, 비교적 딱딱하거나 또는 강성이 있는 파스너 요소를 구비하는 파스너 제품의 성형도 가능하게 한다. 그러한 제품은 예컨대 기저귀의 봉합부와 같이 기단부의 탄성이 파스너 요소에서의 결합 전단력을 유지하는데 도움이 될 수 있는 그러한 곳에서 유용하다.

본 발명의 다른 특징과 이점은 도면, 후술되는 설명, 그리고 청구항으로부터 명백해 질 것이다.

도 1을 참조하면, 파스너(10)는 시트 형태의 기단부(14)와 일체로 연장된 복수의 후크(12)를 포함한다. 상기 후크와 기단부는 동일한 가교가능한 폴리머로 성형되거나, 선택적으로는, 상이한 폴리머로 성형될 수 있다. 상이한 폴리머로 성형된다면, 후크 형성용 폴리머는 가교 가능하며, 다른 폴리머는 가교 가능하거나 가교 불가능할 수 있다. 후크(12)는 가교되며, 반면에 기단부(14)는 가교되지 않거나 후크보다 다소 적게 가교된다. 결과적으로, 상기 후크는 강성과 내구성을 갖고, 반면에 상기 기단부는 연성과 가요성을 갖는다.

상기 기단부는 찢어지거나 기타 다른 손상 없이 의도된 용도를 견딜 수 있도록 충분히 강해야 하지만, 양호하게 "드리워지도록" 비교적 얇고 가요성도 있어야 한다. 상기 기단부의 두께는 0.005 인치(0.13 밀리미터)보다 작은 것이 바람직하고, 0.001 내지 0.003 인치(0.025 내지 0.076 밀리미터)인 것이 더 바람직하다.

상기 후크는 기단부 보다 현저하게 높은 굽힘 계수, 바람직하게는 25 %이상 더 높은 굽힘 계수, 더 바람직하게는 50 % 이상 더 높은 굽힘 계수를 구비한다.

도 2는 도 1에 도시된 파스너를 성형하는 적절한 공정을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가교가능한 폴리머(16)는 압출기(18)에 의해 후크 성형용 공동(20)(예컨대, 미국 특허 제4,872,243호에 기재된 것으로, 그 기재 내용은 포함됨)을 구비한 롤(19) 위로 압출되어, 기단부(22)에서 연장된 후크(21)를 형성한다. 상기 단계는 단지 일예로서 나타낸 것으로, 기단부 위에 후크를 성형하는데 바람직한 임의의 방법, 예컨대 본 명세서에 참조로서 포함된 미국 특허 제4,894,060호, 제4,794,028호, 제5,441,687호에 기재된 공정에 의해 대체될 수 있음을 주의하여야 한다.

이렇게 형성된 후크가 있는 기단부(22)는 이어서 도 2a에 더 자세히 도시된 가교용 스테이션 A를 통과한다. 가교용 스테이션 A에서, 기단부(22)는 불활성 차폐 유체 용기(24), 예컨대 바륨과 같은 중금속염의 용액, 또는 액체 수은의 저온 용기를 통과하며, 반면에 후크(21)는 유체의 표면(26) 위에 남아있게 된다. 기단부(22)가 용기 내에 있는 동안, 후크는 전자빔 복사선과 같은 복사선(화살표 E)에 노출되어, 후크가 가교되거나 또는 부분적으로 가교되도록 한다. 후크의 저부가 가요성을 갖게되길 바란다면, 후크를 기단부와 함께 용기 내에 침지할 수 있다.

대체 공정이 도 3에 도시되어 있다. 이 공정에서, 차폐 유체의 용기는 생략되며, 대신에 후크가 있는 기단부(22)는 일련의 롤(28, 30, 32)을 통과한다. 이 롤들의 배열은 기단부(22)를 롤(28, 32)의 둘레에 만곡시켜서, 만곡 영역을 형성한다. 그다음에, 가공 방향(도 3의 지면의 수평으로)으로 향하는 전자빔(E1, E2)이 만곡 영역을 향하게된다. 따라서, 전자빔은 기단부에 심각한 영향을 미치지 않고 후크를 가교시킨다. 필요하다면, 복사선이 향하게 되는 더 많은 만곡 영역을 마련하도록 롤(32)의 하류에 더 많은 롤이 유사한 배열로 마련될 수 있다.

본 발명의 상기 실시예에 사용하기에 적절한 폴리머는 전술한 바와 같이, 파스너 요소를 형성하도록 성형될 수 있고, 선택적으로 가교될 수 있는 그러한 폴리머이다. 적절한 폴리머는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐화 불소(PVDF), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 예를 들면 HYTREL 엘라스토머 또는 PEBAX 엘라스토머와 같은 열가소성 엘라스토머, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다. HYTREL 엘라스토머와 같은 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머와, PEBAX 엘라스토머와 같은 폴리에테르/폴리아미드계 열가소성 엘라스토머가 바람직하다. 이들 폴리머의 대부분은 복사선에 노출될 때 가교되기 위해서는 적절한 가교 작용제를 필요로 한다. 적절한 가교 작용제는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 전자빔 가교 작용제를 함유하는 적절한 폴리머는 뉴욕 10952 몬세이 소재의 지론사에서 "ZYLON EBXL TPE"라는 상표명으로 시판 중인 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 널리 공지된 바와 같이, 상기 가교가능한 폴리머는 충전재, 안정제, 촉진제 등의 첨가제도 포함한다.

가교는 다양한 기술, 예컨대 전자빔 또는 자외선 복사선, 열, 또는 선택된 폴리머를 위해 적절한 임의의 바람직한 기타 기술들을 이용하여 수행된다. 가교 조건은 사용되는 폴리머와 원하는 특성에 따라 선택되어 진다.

대체 실시예에서, 제1 폴리머는 후크를 형성하기 위해 사용되며, 제2 폴리머는 기단부를 형성하기 위해 사용된다. 따라서, 후크 형성용 폴리머는 가교될 수 있고, 기단부 형성용 폴리머는 가교가 불가능할 수 있어서(또는 후크 형성용 폴리머를 가교하기 위해 사용되는 조건하에서 가교가 불가능할 수 있어서), 후크를 가교하는 동안에 기단부를 "보호막"으로 씌울 필요는 없다. 이와 달리, 상기 후크 형성용 폴리머는 기단부 형성용 폴리머보다 경질일 수 있고, 두 폴리머 모두는 가교없이 원하는 특성을 구비할 수 있다.

그러한 2종 폴리머 파스너를 성형하는 적절한 공정은 도 4에 도시되어 있다. 제1 압출기(35)는 제1의 후크 형성용 폴리머(38)를 성형 롤(40)로 압출하고, 이 폴리머의 일부를 후크 형성용 공동(42) 안으로 가압하여, 성형 롤의 표면 위에 폴리머의 층을 남겨둔다. 성형 롤(40)이 화살표 A 방향으로 회전할 때, 닥터 블레이드(44)는 공동 내의 폴리머를 방해하지 않고 성형 롤 표면 위에 있는 폴리머의 일부 또는 모두를 제거한다. 성형 롤 위에 있는 동안에 공기에 노출되어 응고가 시작되었을 수 있는, 제거된 폴리머는 폐기되거나 재용융을 위해 호퍼로 회수될수 있다. 닥터 블레이드에 의해 롤의 표면 위에 남겨진 폴리머의 두께는 블레이드가 롤의 표면에 대해 얼마나 가깝게 위치하는가에 부분적으로 좌우된다(상기 위치는 화살표 B로 지시되는 방향으로 조절 가능하다). 어떤 경우에는, 블레이드(44)의 예리한 말단부가 성형 롤에 바싹 붙여 지지되며, 이렇게 함으로써 본질적으로 롤 표면 위의 모든 폴리머를 사실상 스크레이핑한다. 그러한 경우에는 블레이드 단부에 성형 롤 표면의 손상을 방지하도록 윤활 물질을 피복할 것이 추천된다. 다른 경우에는 제품의 기단부의 일부가 되도록, 롤 위에 소정의 두께의 폴리머를 남겨두도록 블레이드의 위치가 조절된다. 그러한 경우에, 닥터 블레이드는 롤 표면에서 폴리머를 "스크레이핑"하기 보다는 폴리머를 소정의 두께로 효과적으로 다듬는다. 그 다음에, 제2 압출기(47)가 제2의 기단부 형성용 폴리머(50)를 성형 롤 표면 위로[또는 블레이드(44)에 의해 롤 표면상에 남겨진 임의의 폴리머(38) 위로] 압출한다. 기어 펌프(36, 48)는 각 압출기의 배출구에 위치하여, 성형 롤로 분출되는 폴리머의 속도를 정확하게 조절한다. 이어서 제품의 기단부의 최종 두께는 화살표 C의 방향으로 회전하는 롤(52)에 의해 조절되며, 완성된 파스너 제품(60)은 배출 롤(54)의 둘레를 통과함으로써 성형 롤(40)로부터 분리된다.

비교적 신축성의 기단부와 비교적 강성의 파스너 요소를 구비한 파스너 제품을 형성하기 위해, 우레탄이 후크 형성용 폴리머(38)로 사용될 수 있고, 열가소성의 고무 충전형 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르가 기단부 형성용 폴리머(50)로 사용될 수 있다. 그러한 기단부 형성용 물질의 예로는 DSM에서 시판하는 ARNITEL EM400이 있다.

도 4에 도시된 공정(또는 이 공정의 변경예)을 이용하여 형성될 수 있는 다양한 파스너의 예가 도 5 내지 도 5d에 도시되어 있다.

후크(64)는 제1 폴리머로, 기단부(66)는 제2 폴리머로 형성된 파스너(62)가 도 5에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 공정을 이용하는 경우, 그러한 파스너는 제2 폴리머를 도포하기에 앞서 성형 롤 표면의 제1 폴리머 모두를 실질적으로 스크레이핑함으로써 형성될 수 있다.

후크(70) 및 기단부(74)의 상부(72)가 제1 폴리머로, 기단부(74)의 하부(76)는 제2 폴리머로 형성된 파스너(68)가 도 5a에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 공정을 이용하는 경우, 그러한 파스너는 제2 폴리머가 도포될 때 성형 롤 위에 제1 폴리머의 얇은 층이 남아 있도록, 성형 롤 표면에서 닥터 블레이드(46)가 떨어지도록 조절함으로써 형성될 수 있다. 강성의 제1 폴리머와 가요성 또는 신축성의 제2 폴리머를 이용할 때, 기저귀 끈이 처음 결합할 때와 같은 제2 폴리머 층의 최초 신장 중에 얇은 제1 폴리머 층의 파열이 가능하도록, 제1 폴리머 층은 닥터 블레이드의 위치에 의해 결정되는 바와 같이 충분히 얇아야 바람직하다. 결과적으로, 얇은 제1 폴리머 층의 강성은 파스너 제품의 기단부의 신축성을 손상시키지 않는다.

후크(80)가 제1 폴리머(82)와 제2 폴리머(84)로, 기단부(86)는 제3 폴리머(88)로 형성된 파스너(78)가 도 5b에 도시되어 있다. 이 파스너를 형성하기 위해, 제1 압출기(35)가 성형 공동을 단지 부분적으로 채우는 소정량의 제1 폴리머를 도포하며, 그후에 다른 압출기(도 4에는 도시 생략)가 공동을 완전히 채우는 제2의 후크 형성용 폴리머를 도포하도록 도 4에 도시된 공정이 변경된다. 이어서상기 공정은 도 4에 도시된 바와 같은, 스크레이핑 단계 및 압출기(47)에 의해 기단부 형성용 폴리머를 도포하는 단계로 이어진다. 2종의 폴리머(82, 84)가 융화될 수 없거나, 서로에 대해 양호하게 부착되지 않으면, 접착제의 얇은 접합층, 또는 2종류의 폴리머(82, 84) 모두를 양호하게 부착할 수 있는 제3 폴리머가 폴리머(82, 84) 사이에 도포될 수 있다. 이는 공동 압출 다이로 압출기(47)를 대체하거나, 접합층을 도포하는 기타 공지 방법을 이용함으로써 달성될 수 있다.

후크(92)가 3종류의 다른 폴리머(94, 96, 98)로 형성된 파스너(90)가 도 5c에 도시되어 있다. 이 파스너는 제3의 후크 형성용 폴리머를 도포하는 또 다른 압출기를 추가하여서, 도 5d에 대해 후술되는 것과 유사한 방식으로 형성될 것이다. 이 실시예는 단지 2종류의 폴리머로는 얻기 어려운 조합 특성을 제공할 것이다. 이와 달리, 예컨대 이들 폴리머가 융화되지 않거나 서로에 대해 양호하게 부착되지 않는다면, 중간 폴리머(96)가 폴리머(94, 98)를 접합하는 "접합층"으로 사용될 수 있다.

기단부(102) 및 후크(106)의 하부(104)가 제1 폴리머로, 후크의 상부(108)는 제2 폴리머로 형성되는 파스너(100)가 도 5d에 도시되어 있다. 이 파스너는 도 4의 공정에 의해 형성되는데, 압출기(35)를 사용하여 성형 공동을 단지 부분적으로 채우며, 이어서 압출기(47)로 상기 공동을 완전히 채우는 방식을 취한다.

도 6 및 도 7은 2종 폴리머 파스너를 형성하는 대체 공정을 도시한다. 도 6에 도시된 공정에서, 제1 및 제2 폴리머는 공동 압출기(110)에 의해 성형 롤에 도포된다. 도 7에 도시된 공정에서, 후크 형성용 폴리머는 압출기(112)에 의해 성형롤에 도포되며, 이 폴리머의 대부분은 닥터 블레이드(114)에 의해 성형 롤 표면에서 스크레이핑되어, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 폴리머의 얇은 박막이 남겨진다. 이어서, 도시된 바와 같이 후크 형성용 폴리머가 성형 롤과 롤(118)사이에서 물려있는 그러한 상태로 여전히 성형 롤 위에 있는 동안에, 기단부 형성용 폴리머(116)가 후크 형성용 폴리머의 얇은 박막에 적층된다.

도 4, 도 6, 도 7에 도시된 공정 중 임의의 공정을 사용하여 형성된 후크가 있는 기단부는, 폴리머들 중 하나(바람직하게는 후크 형성용 폴리머)가 가교된다면 부분적으로 가교될 수 있다. 다른 폴리머가 가교될 수 없거나, 동일한 조건하에서 가교될 수 없다면, 그 구성 요소를 보호막으로 덮거나 또는 차폐하는 것은 불필요하다. 따라서, 예컨대 전자빔이 도 4, 도 6, 도 7에 도시된 공정의 하류에 있는 스테이션(도시 생략)에서 전체 폴리머를 향할 수 있다(적어도 가교되는 부분에 부딪히도록 위치 조절된다). 2종류의 폴리머 모두가 가교 없는 소정의 용례에 필요한 특성을 구비한다면, 도 4, 도 6, 도 7에 도시된 공정에 의해 형성된 후크가 있는 기단부는 추가의 가교 단계 없이 "있는 그대로" 사용될 수 있다.

도 5 내지 5d에 도시된 파스너에 사용하기에 적절한 폴리머는, 가교가 사용된다면 전술한 가교가능한 폴리머를 포함한다. 가교가 사용되지 않는다면, 파스너의 비교적 경질 부분에 적절한 폴리머로는, 예를 들면 Montell USA Inc.에서 시판 중인 PROFAX7823 폴리머 등의 폴리프로필렌과, 비교적 경질의 기타 폴리머 예를 들면 PET 및 폴리아미드 6/6 과 폴리아미드 6 등의 폴리아미드를 포함한다. 바람직하게는, 비교적 경질의 폴리머는 80,000 psi(5,500 bar) 이상, 더 바람직하게는120,000 psi(8,300 bar) 이상의 굽힘 계수를 갖는다. 비교적 연질 부분에 적절한 폴리머로는 Advanced Elastomer Systems, Inc.에서 시판 중인 SANTOPRENE 폴리머 등의 폴리프로필렌과 EPDM의 가황처리된 혼합물과, HYTREL 및 PEBAX라는 상표명으로 시판 중인 것과 같은 비교적 연질의 기타 폴리머를 포함한다. 바람직하게는, 상기 비교적 연질의 폴리머 80,000 psi 보다 큰 굽힘 계수를 갖고, 더 바람직하게는 약 10,000 내지 60,000 psi(690 내지 5,500 bar)를 갖는다. 상기 2종류의 폴리머는 융화성이 있어서, 다시 말하면, 이들은 서로에 대해 부착되며 서로에 대해 비교적 불활성인 것이 바람직하다(또는 이들이 반응한다면, 그러한 반응은 원하는 폴리머의 특성에 심각하게 유해한 결과를 초래하지 않는다). 이들이 융화성이 없다면, 접합층이 전술한 바와 같이 이들을 결합하기 위해 사용될 수 있다.

기타 실시예들은 청구 범위의 범주내에 속한다. 예컨대, 도 1에는 루프와 맞물림이 가능한, 후크 형상의 파스너 요소가 도시되어 있지만, 상기 파스너 요소는 원하는 임의의 형상(예컨대, 버섯형태, 루프, 다방향 후크 또는 스파이크 등)일 수 있다. 또한, 터치 파스너는 상기 파스너 요소와 선택적으로 가교되는 것이 바람직한, 맥(脈), 봉우리, 물결의 정지 형상과 같은 다른 융기 구조도 포함할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 터치 파스너는 가교되지 않은 기단부와, 가교된 파스너를 포함하지만, 다른 용례에서는 파스너의 다른 영역이 가교되고, 가교되지 않는다.

Claims

시트 형태의 기단부(14, 22)와,

이 기단부와 일체로 외부로 연장되는 복수의 성형 파스너 요소(12, 21)

를 포함하는 터치 파스너에 있어서,

상기 파스너 요소 및 상기 기단부는 가교가능한 폴리머를 포함하며, 상기 파스너의 제1 부분이 제2 부분 보다 더 많이 가교되는 것인 터치 파스너.
제1항에 있어서, 상기 파스너 요소(12, 21)의 일부 이상이 가교되는 것인 터치 파스너.
제2항에 있어서, 상기 기단부(14, 22)는 가교되지 않는 것인 터치 파스너.
제3항에 있어서, 상기 기단부(14, 22)는 1제곱 인치당 80,000 파운드(5500 bar) 미만의 굽힘 계수를 갖는 것인 터치 파스너.
제1항에 있어서, 상기 가교가능한 폴리머는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것인 터치 파스너.
제1항에 있어서, 연속적인 길이(10)로 형성되는 것인 터치 파스너.
제1항에 있어서, 상기 파스너 요소(12, 21)는 후크 형상인 것인 파스너.
제7항에 있어서, 상기 후크 형상의 파스너 요소(12, 22)는 가교되는 것인 파스너.
출원시 누락되었음
제9항에 있어서, 상기 파스너 요소(12, 22)는 1제곱 인치당 80,000 파운드(5500 bar) 이상의 굽힘 계수를 갖는 것인 파스너.
터치 파스너를 제조하는 방법으로서,

(a) 가교가능한 폴리머로 시트 형태의 기단부(14, 22)를 성형하는 단계와,

(b) 상기 시트 형태의 기단부와 일체로 되어 외부로 연장되며, 상기 가교가능한 폴리머로 성형되는 복수의 성형 파스너 요소(12, 21)를 성형하는 단계와,

(c) 상기 가교가능한 폴리머의 제1 부분은 선택적으로 가교시키는 반면에, 상기 가교가능한 폴리머의 제2 부분은 상기 제1 부분보다는 적게 가교되도록 남겨두는 단계

를 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 단계(c)는 전자빔 복사로 실행되는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 폴리머는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 터치 파스너는 가교 불가능한 폴리머를 더 포함하는 것인 방법.
제14항에 있어서, 가교가능한 폴리머의 거의 전부가 가교되는 것인 방법.
제14항에 있어서, 용융 폴리머의 시트를 형성하도록 상기 가교가능한 폴리머 및 가교 불가능한 폴리머를 공동 압출하는 단계와, 상기 단계(a)에서 상기 시트로부터 상기 터치 파스너를 형성하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.(도 6)
제11항에 있어서, 상기 터치 파스너는 전체적으로 가교가능한 폴리머로 형성되며, 상기 가교가능한 폴리머의 상기 제1 부분에 상응하는 부분은 단계(b)에서 선택적으로 가교되는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 파스너 요소(12, 21)는 후크 형상인 것인 방법.
제18항에 있어서, 상기 후크 형상의 파스너 요소(12, 21)는 단계(b) 동안에 가교되는 것인 방법.
제19항에 있어서, 상기 기단부(14, 22)의 일부 이상이 단계(b) 동안에 가교되지 않는 것인 방법.
터치 파스너를 제조하는 방법으로서,

(a) 시트 형태의 기단부(14, 22)와, 상기 시트 형태의 기단부와 일체로 되어 외부로 연장된 복수의 성형 파스너 요소(12, 21)를 포함하는 예비 성형품을 성형하는 단계로서,

(a1) 상기 예비 성형품의 제1 부분을 가교가능한 폴리머로 성형하는 단계와,

(a2) 제2 폴리머로 성형된 상기 예비 성형품의 제2 부분에 상기 제1 부분을 결합하는 단계에 의해 이루어지는 상기 예비 성형품 성형 단계와,

(b) 상기 터치 파스너를 형성하도록 상기 예비 성형품의 제1 가교가능한 폴리머를 적어도 부분적으로 가교시키는 단계

를 포함하는 것인 방법.(도 4, 도 7)
시트 형태의 기단부로부터 연장된 파스너 요소의 배열을 구비한 연속적인 파스너 제품(60)을 제조하는 방법으로서,

(a) 성형 롤(40)의 외주면에서 상기 성형 롤의 내부로 연장된 복수의 파스너요소 성형용 공동을 형성하는 상기 성형 롤을 제공하는 단계와,

(b) 제1 폴리머(38)를 상기 성형 롤의 표면에 도포하고, 상기 제1 폴리머의 일부가 소정 두께를 갖는 박막 형상으로 상기 성형 롤의 표면에 남아 있게 되도록 상기 제1 폴리머의 다른 일부를 상기 성형 공동 안으로 가압하는 단계와,

(c) 닥터 블레이드(46)로 상기 성형 롤 표면 위의 제1 폴리머의 박막 두께를 적어도 감소시키기 위해 상기 단계(b) 후에 상기 성형 롤의 표면에 남아 있는 제1 폴리머의 일부분 이상을 상기 성형 롤 표면에서 제거하는 단계와,

(d) 상기 성형 롤에 제2 폴리머(50)를 도포하여, 상기 제1 폴리머와 융화성이 있는 상기 제2 폴리머를 상기 제1 폴리머에 부착시키는 단계와,

(e) 파스너 요소를 형성하도록 상기 성형 공동 내의 제1 폴리머를 응고시키는 단계와,

(f) 상기 성형 공동에서 상기 파스너 요소를 제거하는 단계

를 포함하는 것인 방법.
제22항에 있어서, 단계(c)에서 상기 성형 롤(40)의 표면에 남아 있는 상기 제1 폴리머(38)의 거의 모두를 제거하는 것인 방법.
제22항에 있어서, 단계(c) 후에, 상기 제1 폴리머(38)의 박막의 일부는 상기 성형 롤(40)의 표면에 남아 있는 것인 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 폴리머(38)는 압출기(35)에 의해 도포되는 것인 방법.
제25항에 있어서, 상기 제2 폴리머(50)는 압출기(47)에 의해 도포되는 것인 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 폴리머(38)는 가교 가능하며, 단계(f) 후에 상기 제1 폴리머를 가교시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 폴리머(38)는 상기 제2 폴리머(50)보다 비교적 경질인 것인 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 폴리머(38)는 상기 제2 폴리머(50)보다 비교적 강성을 갖는 것인 방법.
제22항에 있어서, 단계(d) 후에 상기 제2 폴리머(84, 96)에 제3 폴리머(88, 96)를 접합하는 것인 방법.(도 5b, 5c)
시트 형태의 기단부로부터 연장되는 파스너 요소(80, 92)의 배열을 구비한 연속적인 파스너 제품을 제조하는 방법으로서,

(a) 성형 롤(40)의 외주면에서 상기 성형 롤의 내부로 연장된 복수의 파스너 요소 성형용 공동을 형성하는 상기 성형 롤을 제공하는 단계와,

(b) 제1 폴리머(82, 94)를 상기 성형 롤의 표면에 도포하고, 상기 제1 폴리머의 일부가 소정 두께를 갖는 박막 형상으로 상기 성형 롤의 표면에 남아 있게 되도록 상기 제1 폴리머의 다른 일부를 상기 성형 공동 안으로 가압하는 단계와,

(c) 닥터 블레이드로 상기 성형 롤 표면 위의 제1 폴리머의 박막 두께를 적어도 감소시키기 위해 상기 단계(b) 후에 상기 성형 롤의 표면에 남아 있는 제1 폴리머의 일부분 이상을 상기 성형 롤 표면에서 제거하는 단계와,

(d) 상기 제1 폴리머(82, 94)와 융화될 수 있고 이 제1 폴리머에 부착되는 접합층(84, 96)을 상기 성형 롤에 도포하는 단계와,

(e) 상기 접합층에 제2 폴리머(88, 98)를 도포하는 단계

를 포함하는 것인 방법.(도 4, 5b, 5c)
제31항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폴리머는 다른 재료인 것인 방법.
제31항에 있어서, 상기 접합층(84, 96)은 접착제를 포함하는 것인 방법.
제31항에 있어서, 상기 접합층(84, 96)은 폴리머를 포함하는 것인 방법.
시트 형태의 기단부(14)와,

상기 기단부와 일체로 되어 외부로 연장되며, 후크 형태의 요소, 버섯 형태, 루프, 다방향 후크 및 스파이크로 이루어진 군으로부터 선택되는 복수의 성형 파스너 요소(12)

를 포함하는 터치 파스너(10)로서,

상기 파스너는 가교가능한 폴리머를 포함하며, 상기 파스너의 제1 부분은 상기 파스너의 제2 부분보다 더 많이 가교되는 것인 터치 파스너.
제35항에 있어서, 상기 파스너 요소(12)의 일부분 이상이 가교되는 것인 터치 파스너.
제36항에 있어서, 상기 기단부(14)는 가교되지 않는 것인 터치 파스너.
제37항에 있어서, 상기 파스너 요소(12)는 상기 가교가능한 폴리머(38)를 포함하며, 상기 기단부(14)는 가교 불가능한 폴리머(50)를 포함하는 것인 터치 파스너.
제37항에 있어서, 상기 파스너 요소(12) 및 기단부(14)는 상기 가교가능한 폴리머를 포함하는 것인 터치 파스너.
제37항에 있어서, 상기 기단부(14)는 1제곱 인치당 약 80,000 파운드(5500bar) 미만의 굽힘 계수를 갖는 것인 터치 파스너.
제35항에 있어서, 상기 가교가능한 폴리머는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것인 터치 파스너.
제35항에 있어서, 연속적인 길이로 형성되는 것인 터치 파스너.