KR900003738B1 - 가요성 체결 소자 및 그 고정 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

가요성 체결 소자 및 그 고정 방법

제 1 도는 본 발명의 체결 소자를 형성하여 그들을 아래에 놓인 박막 웨브에 결합시키는데 적합한 장치의 사시도.

제 2 도는 박막 웨브에 고정된 리브 체결 소자의 확대 측면도.

제 3 도는 제 2 도의 리브 소자가 압출되는 다이오리피스의 확대 단면도.

제 4 도는 박막 웨브에 고정된 홈 체결 소자의 확대 측면도.

제 5 도는 제 4 도의 홈 소자가 압출되는 다이오리피스의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 웨브 14 : 아이들러 롤

16,18 : 구동 롤 20 : 압출기

22 : 입구 26 : 다이블록

28 : 출구 30 : 체결소자

R : 리브 소자 G : 홈 소자

본 발명은 체결 소자 및 그들을 아래에 놓인 박막 웨브에 고정시키는 방법에 관한 것으로, 특히 재폐쇄가능한 플라스틱 백(bag)상에 사용하기 위한 압출된 가요성 리브와 홈 체결 소자 및 그와 같은 소자를 백벽에 고정시키는 방법에 관한 것이다.

재폐쇄 가능한 체결 소자를 특징으로 하는 플라스틱 용기 백은 공지되어 있으며 소비자 및 산업사회에서 넓게 사용된다. 전형적으로, 용기상의 마주하는 리브 및 홈 체결 소자(또는, 암수 프로필이라 언급된다)는용기를 불입 또는 개방하기 위해 함께 눌리거나 멀어지도록 당겨진다. 그와 같은 재폐쇄 가능한 플라스틱용기가 널리 사용되기 때문에, 그들을 제조하기 위해 다수의 상이한 제조 공정 및 장치가 개발되었다. 이들 종래기술의 제조 공정 거의 모두에 있어서의 중요한 관심은 체결 소자를 형성하여 용기벽에 고정시키거나 부착시키는 방법이다. 제조하는데 있어서, 박막 기판에 대한 체결 소자의 안정된 부착을 얻기 위해 체결 소자가 박막 기판에 인가될 때 체결 소자가 휘어지거나 뒤틀리는 문제점이 존재하며, 또한 제조 속도 및 효율이 감소되어 제조 비용이 높아진다는 문제점이 존재한다.

체결 소자를 박막 기판에 고정시키기 위해 단일 취입 박막 다이를 사용하여 박막 및 체결 소자를 완전히 일체로 형성하는 시도가 있었다. 이는 체결 소자를 갖는 단일 관형 박막을 형성하는 나이토의 미합중국 특허 제 RE 29,208호에 의해 취해진 시도이다. 그러나, 베르의 미합중국 특허 제3,848,035호에 의해 지적된것처럼, 그와 같은 일체화 압출 공정은 수행하기가 지극히 어립다.

수트리나 등의 미합중국 특허 제4,263,079호에 의한 다른 기술은 박막 압출 다이에 매우 가까이 체결 소자 다이를 위치시켜 체결 소자 및 박막을 공동으로 압출시키는 것이다. 체결 소자를 박막에 부착하는 것은 박막이나 체결 소자를 심하게 냉각시키기 전에 일어난다.

다른 종래의 공정은 소자를 박막에 녹이기 위해 예비 가열된 이동 박막 웨브에 연합하여 새로이 압출된 뜨거운 체결 소자로부터의 열을 사용한다. 그와 같은 공정의 예로써 우라모토의 미합중국 특허 제3,780,781 호, 노구찌와 미합중국 특허 제3,945,872호 및 3,784,432호, 다까하시의 미합중국 특허 제4,279,677호 등이있다.

그러나, 분리식으로 형성된 박막 웨브와 체결 소자를 함께 결합하는데에는 웨브와의 결합중에 체결 소자를 수직으로 유지시켜야 하며, 체결 소자의 기저부와 박막 웨브간에 공기가 유입되지 않고 안정된 결합을 얻어야 한다는 점에서 제조상의 문제가 존재한다. 공기의 유입으로 체결 소자가 박막 웨브에 적충되지 못한다.

결합중에 결합 소자를 수직으로 유지시키기 위해, 많은 종래의 공정에서는 넒은 그리고/또는 확장된 기저부를 갖는 소자를 사용했다. 그러나, 이와 같은 기저부는 체결 소자를 박막 웨브에 결합시키는 동안에 공기가 유입되는 문제를 야기시켰다. 상호 압출 공정에 관련해서, 상술된 수트리나의 미합중국 특허 제 4,263,079 호는 확장된 기저부를 갖는 이동 박막 및/또는 압출된 체결 소자가 함께 조심스럽게 결합되지 않는 경우에 발생하는 접착 및 공기 유입 문제에 대해 설명하고 있다.

따라서, 종래 기술에서는 아래에 놓인 이동 박막 웨브에 쉽고 신뢰성 있게 고정될 수 있는 체결 소자에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명은 리브 홈 및 체결 소자를 형성하여 그들을 아래에 놓인 박막 또는 시트도 고정시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 한 개념에 따라, 체결 소자는 유동가능한 용융 플라스틱 수지를 형성하도록 폴리에틸렌과 같은 열가소성 수지를 용융 처리하여 오목한 꼬리 또는 기저부를 갖도록 소자를 다이로부터 압출시키므로써 형성된다. 다이로부터 나올 때 리브 소자 또는 숫포로필은 화살촉 형태의 선단, 오목한 꼬리 및 상기두 부분을 접속하는 곧은 스템부를 갖는 것이 바람직하다.

다이 오리피는 리브 소자의 꼬리 또는 기저부에 약간의 요면을 제공하는 형상을 갖는다. 요면에 의해, 꼬리의 하부 표면은 원호 형상을 가지며, 따라서 리브 소자가 편평함 표면상에 위치하는 경우 체결 소자 꼬리부의 반대 단부 아래에 공간이 존재하게 된다. 그러나, 상기 요면은 리브 소자가 아래에 놓인 박막 웨브에 결합되기 전에 그리고 결합될 때 리브 소자의 다음 압출 흐름에 의해 소자 꼬리부의 하부 표면이 편평한 형상으로 되어 소자가 박막 웨브에 안정되게 결합될 수 있는 양호한 표면을 제공하기 때문에 많은 잇점을 갖는다는 것을 알게 되었다.

홈 체결 소자 또는 암프로필은 기저부 반대 단부상에 위치된 한쌍의 곧은 목부 소자를 갖는 편평한 기저부를 갖도록 다이 오리피스로부터 압출된다. 상기 기저부는 많은 종래의 설계에서처럼, 목부 소자를 넘어 연장되지 않는다. 홈 소자와 아래에 놓인 박막 웨브의 고정 결합은 상기 형상을 이용하여 실행될 수 있는것을 알게 되었다. 각각의 목부 소자는 내향의 마주하는 후크부를 갖는테, 이는 재폐쇄 및 재개방 가능한 봉입을 실행하기 위해 리브 소자의 대응하는 화살촉 형태의 선단 부분과 정합하기에 적합하다.

체결 소자는 각각의 리브 또는 홈 다이오리피스로부터 압출된 후, 계속 가열되는 동안 박막 웨브 또는 시트에 양호하게 고정된다. 양호한 방법에서, 폴리에틸렌일 수 있는 예비 형성된 연속 박막 웨브는 새로 압출된 뜨거운 체결 소자와 함께 집중되어 안내되는 결합 영역을 통해 통과된다. 체결 소자로부터의 열은 박막웨브의 표면에 대해 소자를 용융시켜 고정시키기에 충분한 것을 알게 되었다. 본 발명의 리브 및 홈 소자는 웨브에 고정되는 동안 그들의 정확하고 곧은 위치로 용이하게 유지되며, 그들의 기저부 아래에 공기의 유입없이 웨브에 고정된다.

박막 웨브상에 고정된 체결 소자를 갖는 상기 박막 웨브는 다음에 종래의 기술에서처럼 일련의 재폐쇄 가능한 가요성 플라스틱 용기로 형성된다. 전형적으로, 용기는 한측을 제외한 모든 측면상에 봉입된 플라스틱 박막의 가요성 벽을 갖는 백 몸체를 갖게 된다. 용기의 개방측은 개구에 인접한 백벽의 반대로 마주하는 내측 표면에 고정된 해제가능한 상호 연결 리브 및 홈 체결 소자를 갖는다. 폐쇄를 실행하기 위해, 마주하는 리브 및 홈 소자가 함께 압축되므로서 리브 소자의 화살촉형 선단 부분이 홈 소자의 대응 내향 후크부와 정합되어 봉입된다. 또한 종래예에서와 같이, 마주하는 백 벽을 서로 멀어지게 당김으로써 소자를 분리할수 있다.

따라서, 본 발명은 리브 및 홈 체결 소자를 형성하여 그들을 아래에 놓인 박막 또는 시트에 쉽게 고정시키는 방법을 제공한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따라 체결 소자를 형성하여 그들을 박막 웨브 또는 시트에 고정시키는 양호한 방법을 도시한다. 제 1 도에서, 예비 형성된 연속 박막 웨브(10)는 폴기 롤(12)로부터 이송된다. 폴리 롤(12)은 예를들어 벨트(1l) 및 샤프트(13)를 통해 폴기 롤(12)에 접속된 구동 수단(D)에 의해 장력 제어를 받는다.

이는 웨브가 장치를 통과할 때 웨브(10)에 대해 적당한 장력을 제공한다.

웨브(10)는 아이들러 롤(14) 둘레를 돌아 구동 롤(16,18)상으로 향한다. 종래의 나사 압출기(20)는 입구(22)를 통해 열가소성 수지를 공급한다. 압출기(20)내에서 용융 처리가 이루어진 후, 용융된 플라스틱 수지는 파이프(24)를 통해 체결 소자 다이블록(26)으로 이동된다. 비록 한개의 다이블록이 도시되었지만, 다수의 체결 소자가 동시에 웨브상에 압출되도록 웨브(10)의 폭을 따라 이격된 다수의 다이블록이 사용될 수 있다. 체결 소자 다이블록(26)은 그의 출구(28)로부터 웨브(10)상으로 리브 소자 또는 홈 소자를 압출시키는형상을 취한다.

간단함과 이해를 쉽게 하도록 하기 위해, 다이블록(26)으로부터 압출된 체결 소자는 도면 부호(30)으로 도시되는데, 상기 체결 소자(30)는 리브 또는 홈 소자이다. 도시된 바와같이, 체결 소자(30)는 웨브(10)가 롤(16)의 표면을 막 떠나는 지점에서 웨브(l0)에 집중적으로 안내된다. 도면 부호(32)로 도시된 상기 결합영역은 롤(16,18)간의 갭내에 존재한다. 체결 소자(30)로부터의 열은 이를 웨브(10)에 융합시킨다.

도시된 바와같이, 다이브록(26)은 체결 소자가 웨브(10)에 집중되어짐에 따라 압출된 체결 소자의 장력을 더 좋게 하기 위해 수직으로부터 작은 각도 만큼 편이된다.

상호 압출 장치 또는 에비 가열 및 예비 형성된 박막 웨브를 사용하는 장치를 포함하는 다른특징 형태의장치가 박막 웨브 및 체결 소자를 결합하는데 사용될 수 있다.

제 1 도를 참조하면, 웨브(10)의 체결 소자(30)가 결합된 후에 조립체는 롤(18)을 거쳐 아이들러 로(34) 둘레를 지나 구동 닙 롤(40,42) 사이를 통과해 장력 제어 와인더(도시되지 않음)로 이동한다. 체결 소자 및 웨브 조립체상에 냉각수를 뿌리기 위해 필요에 따라 롤(18)을 냉각시키거나 물 제트(44)를 위치시킬 수가있다. 다음에, 조립체는 개별적으로 재폐쇄 가능한 플라스틱 용기를 형성하도록 종래의 방식으로 처리된다.

예시를 위해 크게 확대된 제 2 도 및 제 3 도에 도시된 바와같이, 리브 소자(R)는 다이블록(26)의 출구(28)로부터 압출되며, 다이를 벗어남에 따라 화살촉 형태의 선단(50) 및 오목한 꼬리(52)를 갖는다. 선단(50) 및 꼬리(52)는 직립해 있는 스템(54)에 의해 함께 결합된다. 선단(50)은 비대칭 측부(56,58)를 갖는데, 이들은 하기에 상세히 설명되는 것처럼 홈 체결 소자상의 대응하는 비대칭 후크 소자와 결합되도록 설계된다.

선단(50)은 일반적으로는 화살촉 형태로 되는 것이 양호하지만, 본 기술 분야에 공지된 바와같이 다른 형태를 사용할 수도 있다.

제 2 도는 리브 소자가 웨브(10)에 고정된 후의 리브 소자(R)의 형태를 도시한다. 냉각중에 약간 수축되면서 결합된 뜨거운 체결 소자의 다음의 압출 흐름은 리브 소자가 오목한 형태보다는 오히려 평편한 기저부(52')를 갖게 한다. 도시된 바와같이, 곧은 스템(54)과 꼬리(52)의 두께는 거의 동일하다.

유사하게, 체결 소자의 전체 높이 대 꼬리의 전체 길이의 비는 거의 1 : 1이다. 리브 소자의 실제적인 치수는 원하는 사용 목적과 리브에 고정될 플라스틱 용기의 크기에 따라 변하게 되지만, 도면에 도시되고 상술된 크기 및 비율은 유지된다.

본 발명의 리브 소자상의 꼬리(52)는 종래의 리브 소자에 사용된 연장된 기저부에 비해 매우 짧다. 이러한 연장된 기저부는 박막 웨브와의 결합중에 체결 소자 아래로 공기가 유입되는 결과를 초래한다. 이러한 공기 유입은 체결 소자와 박막 웨브간의 접착 강도를 약화시킨다. 또한 상기 연장된 기저부는 종래 기술에 의해 박막 웨브에의 결합중에 리브 소자를 똑바로 유지시키는 것이 필요하다고 알려져 있다. 놀랍게도, 본발명의 리브 설계를 사용함으로써, 공기 유입 문제점의 부수적인 제거와 더불어 결합중에 소자를 똑바로 유지시키는데 아무 문제가 없도록 상기 확장된 기저부를 제거할 수 있는 것을 알게 되었다.

제 2 도에 도시된 바와같이, 리브 소자의 꼬리(52)는 리브 소자가 다이를 떠날 때 약간 오목한 형태로 되도록 설게된다. 바람직하게, 상기꼬리(52)의 하부 표면은 0.38 내지 0.51cm(0.15 내지 0.20inch), 가장 양호하게는 0.44cm(0.175inch)의 반경을 갖는 원호로 형성된다. 즉, 본 발명의 목적을 위한 꼬리의 굴곡정도는 꼬리의 하부 표면상의 가장 높은 점에서 가장 낮은 점까지의 수직 거리(제 3 도에 거리 C로 도시됨)대 꼬리의 길이(제 3 도에 거리 D로 도시된)의 비로서 정의되며, 그것은 대략 0.1 정도 되어야 한다.

뜨거운 체결 소자의 다음 압출 흐름으로 인해, 이러한 굴곡의 정도는 제 2 도에 도시된 바와같이 리브 소자가 편평한 기저부(52')를 갖게 한다는 것을 알게 되었다. 더 작은 굴곡을 갖고 압출된 리브 소자는 둥근(볼록한) 기저부를 갖는 소자를 초래하여 결합증에 소자를 똑바로 유지시켜야 하는 문제점을 야기한다.

한편, 리브 소자가 더 큰 굴곡을 갖고 압출되면 오목한 부분이 남아 있게 되어 박막 웨브와의 결합중에 소자 아래에 공기가 유입된다.

예시를 위해 크게 확대된 제 4 도 및 제 5 도를 참조하면, 본 발명의 홈 소자(G)는 다이블록(26')의 출구로부터 압출되며, 다이를 벗어남에 따라 제 5 도에 도시한 형상을 갖게 된다. 홈 소자(G)는 기저부(60)의 대향 단부상에 위치한 한쌍의 곧은 목부 소자(62,64)를 갖는 편평한 기저부(60)로 이루어진다. 기저부(60)는 연장된 기저부를 사용한 몇몇 종래 설게들의 경우에서와 같이 목부 소자(62,64) 너머로 연장되지 않는다. 각각의 목부 소자(62,64)는 내향으로 마주한 후크 부분(66,68)을 갖는데, 이들은 대응하는 리브 소자(R)의 화살촉 형태의 선단부와 정합되어 봉입을 이룬다.

제 4 도는 홈 소자(G)가 웨브(10)에 고정된 후의 형상을 나타낸다. 냉각중에 약간 수축된 소자와 결합된 뜨거운 체결 소자의 다음 압축 흐름은 도시된 바와같이 기저부(60)내에 약간의 굴곡을 형성시킨다. 상기 굴곡은 박막 웨브에 소자가 결합된 후에 생성되기 때문에, 어떠한 공기 유입도 야기되지 않는다. 도시된 바와같이, 기저부(60) 및 목부 소자(62,64)의 두께는 실제적으로 같다. 전형적으로, 기저부 및 목부 소자가 다이를 떠날 때 이들의 압출 두께는 약 0.15cm(0.06inch)가 된다.

그러나, 냉각중에 그리고 다음의 압출 흐름동안 소자가 수축되기 때문에, 기저부 및 목부 소자의 최종 두께는 전형적으로 약 0.38 내지 약 0.51mm(0.015 내지 0.020inch)가 된다. 물론, 홈 소자(G)의 실제 크기는 원하는 사용 목적 및 상기 홈 소자(G)가 고정될 플라스틱 용기의 크기에 따라 변하게 된다. 그러나, 도면에 도시되고 상술된 비율은 유지된다.

놀랍게도, 홈 소자(G)상에 연장된 기저부가 존재하지 않아도 홈 소자를 박막 웨브에 고착시키는 경우에나 또는 결합중의 안정도에 있어서 어떠한 역효과도 나타내지 않는다. 오히려, 연장된 기저부를 갖는 종래소자에서 발생되던 공기 유입 문제가 실제적으로 제거된다.

바람직하게, 본 발명의 리브 및 홈 소자는 폴리에틸렌과 같은 용융 처리 가능한 열가소성 수지로 형성된다. 또한, 체결 소자 및 박막 웨브용으로 동일한 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 일단 각각의 리브 및 홈 소자가 박막 웨브에 고정되면, 웨브 조립체는 종래 방식대로 처리되어 각각 재폐쇄 가능한 가요성 플라스틱 용기를 형성한다. 그와같은 용기는 플라스틱 박막으로 된 가요성 벽과 그 내부에 개구를 갖는백(bag) 몸체로 이루어진다. 해제 가능하게 상호 연결된 리브 및 홈 체결 소자는 반대로 마주하는 백벽의 내부 표면에 각각 고정된다. 용기는 반대로 위치하는 리브 및 홈 소자에 압력을 가해 그들을 상호 연결시키므로써 봉입된다. 용기는 해제 가능한 상호 연결된 소자를 멀어지는 쪽으로 당기는 압력을 가해주므로써 열리게 된다.

Claims (6)

1. 스템(54)에 의해 화살촉형 선단(50)에 접속되는 기저부(52')를 갖는 리브 소자(숫프로필,G)를 형성하도록 다이로부더 용융 플라스틱 수지를 압출하는 단계를 포함하는 재폐쇄 가능한 플라스틱 용기상에 사용하기 위한 리브형 플라스틱 체결 소자를 성형하는 방법에 있어서, 리브 소자(G)를 오목한 기저부를 갖는형태로 다이로부터 압출시키는 것을 특징으로 하는 리브형 체결 소자 성형 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 스템(54)과 기저부(52')의 두께비가 약 1 : 1 : 인 것을 특징으로 하는 리브형 체결소자 성형 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 리브 소자(G)의 전체 높이와 기저부(52')의 길이와의 비가 약 1 : 1 인 것을 특징으로 하는 리브형 체결 소자 성형 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 기저부(52')의 하부 표면은 0.38 내지 0.51cm(0.15 내지 0.20inch)의 반경을 갖는 원호 형상을 취하는 것을 특징으로 하는 리브형 체결 소자 성형 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 기저부(52')의 굴곡도가 약 0.1인 것을 특징으로 하는 리브형 체결 소자 성형 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 이동하는 박막 웨브에 리브 소자(G)를 집중되게 안내하는 단계와, 리브 소자를 박막 웨브(10)상에 고정시키도록 오목한 기저부(52')와 박막 웨브를 함께 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리브형 체결 소자 성형 방법.

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