KR920008737Y1 - 패스너 장치용 루프 패스너재와 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

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Description

패스너 장치용 루프 패스너재와 그 제조방법
제1도는 필라멘트가 받침재상에 위치되기 전에 본 고안을 형성하기 위하여 사용되는 필라멘트와 받침재의 사시도.
제2도는 받침재가 불안정 상태에 있을 때의 본 고안의 루프 패스너재의 사시도.
제3도는 받침재가 안정 상태에 있을 때의 본 고안의 루프 패스너재의 사시도.
제4도는 본 고안의 루프 패스너재의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
제5도는 본 고안의 루프 패스너재의 또다른 실시예를 나타내는 사시도.
제6도는 본 고안의 루프 패스너재의 또다른 실시예를 나타내는 사시도.
제7도는 초음파 용접을 나타내는 제6도의 루프 패스너재의 확대 부분 사시도.
제8도는 본 고안에 다른 패스너 장치의 사시도.
제9도는 본 고안의 루프 패스너재의 섬유 요소와 결합되는 후크 패스너재의 결합 요소를 나타내는 확대 측면도.
제10도는 본 고안의 루프 패스너재를 구체화한 일회용 지저귀의 테이프 패스너 시스템의 확대 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20, 520, 620 : 루프 패스너재 22, 522 : 받침대
24, 58 : 제1표면 26 : 제2표면
28, 528 : 섬유 요소 30, 530 : 필라멘트
36, 636, 636' : 루프 터널 50 : 패스너 장치
52 : 후크 패스너재 54 : 베이스
60 : 결합요소 62 : 스템
본 고안은 패스너 장치용 루프 패스너재에 관한 것으로서, 특히 저가의 루프 패스너재 및 배향 가능한 재료와 필라멘트로부터 루프 패스너재를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
후크 및 루프형 패스너와 같은 패스너 장치는 공지되어 있으며 폭 넓게 채용되고 있다. 그런 재료는 보편적으로 상표명 "벨크로(Velcro)"로 알려져 있으며 미합중국 특허 제2,717,437호, 제3,009,235호, 제3,266,113호, 제3,550,837호 및 제4,169,303호에 서술되어 있다. 후크 루프형 패스너는 후크 패스너재는 루프 패스너재와 결합하는 2개의 결합 패스너재로 구성된다.
후크 루프 패스너재의 결합은 루프에 의해 형성된 표면과 마주대하여 후크에 의해 형성된 표면을 위치시킴으로써 이루어진다. 패스너는 사용 기간 동안은 전단 응력과 어떤 박리력에 의해 분리되지 않지만 그들 결합면에 거의 수직으로 제공되는 박리력에 의해 쉽게 분리될 수 있다.
이러한 패스너 장치는 일회용 의복, 일회용 지저귀, 일회용 패키지, 카톤 등과 같은 일회용 물품에서 특히 유용하게 사용된다. 이러한 패스너 장치는 견고한 패쇄 수단을 제공하지만 그들의 사용은 그러한 패스너 장치가 비교적 값이 비싸기 때문에 일회용 물품 등에 한정되어 왔다. 그런 패스너 장치가 너무 비싼 중요 이유는 이들의 높은 제조원가 때문이다. 그러므로 그런 일회용 물품용의 저가의 패스너 장치에 대한 요구가 있어 왔다.
많은 시도가 저가의 패스너 장치를 제공하기 위하여 이루어졌지만 그에 대한 노력의 대부분은 저가의 후크 패스너재를 개발하는데 주력해 왔다. 루프 패스너재는 일회용 물품용 패스너 장치에 대해 값비싼 소재로 남아 있다. 루프 패스너재는 전형적으로 받침재로 부터 외향으로 연장되는 다수의 짜여진 루프를 가진다. 루프는 추가의 랩실을 포함하는 기본 섬유를 짜거나 편물에 의해 제공될 수 있다. 그러나 이들 과정은 일반적으로 비교적 늦기 때문에 비산 루프 패스너재를 생산하여 왔다.
그러므로 본 고안의 목적은 일회용 물품용 개선된 패스너 장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 개선된 루프 패스너재를 제공하는 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 저가의 루프 패스너재를 제조하기 위하여 받침재상에 다수의 필라멘트를 위치시킴으로서 형성될 수 있는 루프 패스너재를 제공할 것이다.
본 고안의 또다른 목적은 루프 패스너재를 생산하기 위한 개선된 저가의 생산 방법을 제공하는 것이다.
본 고안의 이들 및 다른 목적은 첨부 도면과 관련하여 취한 다음의 설명을 참조하면 더 쉽게 이해할 것이다.
본 고안은 배향 가능한 재료의 받침재와 받침재로 부터 연장하는 다수의 섬유 요소를 가지는 루프 패스너재를 제공하는 것이다. 섬유 요소는 받침재상에 위치되어서 받침재의 배향 가능한 재료가 불안정 상태에 있으면 받침재에 고정되는 연속 필라멘트에 의해 형성된다. 필라멘트는 적합하게는 서로에 평행한 받침재상에 위치되며 배향 가능한 재료의 대응 통로에 거의 평행하다. 필라멘트는 간헐적으로 필라멘트를 따라서 이격 고정된 영역에서 받침재에 고정되어서 고정된 영역의 각 쌍은 그들 사이에서 비고정된 캐칭영역을 형성한다. 그러므로 섬유 요소는 배향 가능한 재료가 안정 상태로 변형되면 캐칭 영역에서 필라멘트의 시링(shirring)에 의해 형성되어서 그의 대응 통로를 따라서 수축을 일으킨다.
루프 패스너재는 불안정 상태에서 배향 가능한 재료의 받침재를 제공하는 단계와, 받침재상에 다수의 필라멘트를 위치시키는 단계와, 필라멘트 각각을 따라서 이격 고정된 영역에서 받침재에 필라멘트를 고정시키는 단계와, 배향 가능한 재료를 대응 통로를 따라서 안정상태로 변형되게 해서 고정 영역 사이에서 받침재로부터 돌출하는 섬유 요소를 형성하기 위하여 캐칭 영역에서 필라멘트에 주름을 잡는 단계를 포함하는 방법에 의해 형성되며, 상기 고정 영역은 각각의 쌍 사이에서 비고정된 캐칭 영역을 형성한다.
본 고안은 또한 후크 패스너재와 루프 패스너재를 가지는 패스너 장치에 관한 것이다, 루프 패스너재는 본 고안의 개선된 루프 패스너재를 포함한다. 후크 패스너재는 이 분야에서 알려지고 베이스와 베이스로부터 연장하는 다수의 결합요소를 가지는 공지된 후크 패스너중의 하나를 포함한다. 루프 패스너재와 후크 패스너재는 사용중 부딪치는 전단 응력과 박리력에 견딜 견고한 폐쇄 수단을 제공한다.
본 고안은 또한 일회용 물품에 관한 것으로서, 특히 그런 개선된 패스너 장치를 가지는 일회용 기저귀에 관한 것이다.
본 고안에 있어서 루프 패스너재로서 배향 가능한 재료가 사용된다. 여기서 사용되는 바와 같이 "배향 가능한 재료(orientable material)라는 용어는 어떤 다른 안정 상태에 관련하여 불안정 상태를 가지며 웨브 또는 필림에 작용한 힘을 제거함으로서 또는 어떤 에너지 형태의 적용에 의해 또는 다른 편리한 처리에 의해서 대응통로를 따라서 불안정 상태로부터 안정 상태로 형을 일으킬 수 있는 웨브 또는 필름을 말한다.
본 고안에서 유용한 형태의 배향 가능한 재료는 이 분야에서 숙련된 사람들에게 공지된 다수의 재료를 포함한다. 예를들면, 1975년 10월 14일 코흐 등에게 허용된 미합중국 특허 제3,912,565호에 기재된 폴리우레탄, 1972년 2월 8일 올소유스에게 허여된 미합중국 특허 제3,639,917호에 기재된 열 회복 재료, 1974년 6월 25일 마센겔 등에게 허여된 마합중국 특허 제3,819,401호에 기재된 가소성 염화 비닐 등은 본 고안에서 받침재로서 사용될 수 있다. 배향 가능한 재료를 변형시키기 위한 가장 유용한 형태의 에너지가 열이므로 적합한 배향 가능한 재료는 열 안정 상태와 열 불안정 상태를 가지며 대응 통로를 따라서 열 불안정 상태로부터 열 안정 상태가지 적어도 단일 방향으로 수축할 수 있는 열 수축 재료이다. 이들 형태의 필름은 전형적으로 결정성 용융 온도보다 낮은 상승된 온도 동안 옆으로 필름을 늘임으로써 그리고 그것을 냉각시킴으로써 분자 배치를 거쳐 열적 분안정 상태로 변환된다(이것은 일반적으로 텐터링 장치에 의해 수행된다). 냉각되면 필름의 중합체는 현저하게 단이 축방향으로 배향되며 필름은 본래 그의 열적 안정 상태로 회복되는 상승된 온도를 다시 받는 시간까지 새로운 크기를 유지한다. 그러므로 필름은 열적 불안정 상태에 있다. 열안정 상태와 열 불안정 상태를 나타낼 수 있는 웨브를 형성하기 위해 적합한 것으로 기술되는 특수 필름 형성합성물은 이 안에서 참고로 든 1981년 12월 1일 잔슨등에게 허여된 미합중국 특허 제4,303,571호와 1985년 9월 24일 지, 레이터에게 허영된 미합중국 특허 제4,543,154호에 기재되어 있다.
적합한 열 수축 재료는 이 분야에서 공지된 에틸 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리스틸렌-폴리오레핀 블록 공중합체, 에틸아크릴레이트 메타크릴레이트 공중합체 및 다수의 다른 열 가소성 수지 열 밀봉 중합체를 포함한다. 하나의 특히 적합한 열 수축 재료는 뉴저지주 프로함 파크 소재의 엑슨 케미칼 캄파니 제품인 에틸렌 프로필렌 고무와 에틸 비닐 아세테이트의 혼합으로 이루어지는 필름이다.
또 받침재의 배향 가능한 재료는 신장된 배향과 이완 배향을 가지며 신장된 배향으로부터 적어도 하나의 대응 통로를 따라서 이완 배향까지 수축하는 탄성체 또는 탄성 중합체로 이루어진다. 이들 형태의 재료는 전형적으로 재료이 필름 또는 웨브의 적어도 하나의 축을 따라서 어떤 방법으로 적용되며 장력이 제거되면 대응 통로를 따라서 이완 배향으로 장력이 제거되면 대응 통로를 따라서 이와 배향으로 수축되는 장력에 의해 신장된 배향으로 변환되며, 재료는 실질적인 신장율을 회복한다. 그러므로 받침재를 형성하기 위하여 유용한 탄성 중합체 재료는 그러한 탄성 중합체 받침재를 형성할 수 있는 모든 적당한 탄성체 재료를 포함한다. 여기서 사용하기 적합한 탄성 중합체는 부타디엔/아크리로니트리 공중합체, 스티렌/이소프렌 공중합체, 폴리우레탄 탄성 중합체, 크레톤 같은 탄성 중합체 필름, 자연고무 또는 에틸렌 프로필렌 52 단량체를 포함한다.
본 고안은 배향 가능한 재료는 나중에 안정상태로 변화하는 불안정 상태를 가지는 의미로 기술된다.
일반적으로 안정 상태는 절대 상태이지만 반드시 그럴 필요는 없다. 단지 처리를 따르는 상태가 처리 진행 상태보다 비교적 더 안정되고 처리를 따르는 상태가 합성 루프 패스너재의 실제 사용에 대해 충분히 안정적인 것을 요구한다.
도면을 참조하면, 제3도는 본 고안의 적합한 실시예인 루프 패스너재(20)를 도시한다. 여기서 사용되는 용어 "루프 패스너재"는 후크 패스너재의 결합요소와 결합하도록 설계된 후크 루프형 패스너 장치의 일부분을 말한다. 그러므로 루프 패스너재는 또한 암패스너, 루프 패스너 또는 섬유 패스너재 등으로 언급된다.
제3도에 도시된 바와같이 루프 패스너재(20)는 배향 가능한 재료 적합하게는 제3도에서 열 안정 상태에서 도시된 열 수축재이며 제1표면(24)과 제2표면(26)을 가지는 받침재(22)와 받침재(22)의 제1표면(24)으로부터 외향으로 연장하는 다수의 섬유 요소(28)를 포함한다. 섬유 요소(28)는 받참재(22)에 위치되고 고정된 필라멘트(30)로부터 형성된다. 필라멘트(30)는 각 필라멘트(30)의 길이를 따라서 이격 고정된 영역(32)에서 받침재(22)에 간헐적으로 고정되는 반면 받침대(22)의 열 수축 재료는 열 불안정 상태에 있으며 고정 영역(32)은 각 쌍 사이에서 비고정 캐칭 영역(34)를 형성한다.
필라멘트(30)는 적합하게는 제3도에서 A-A선으로 도시된 배향 가능한 재료의 대응 통로에 본래 평행한 받침대(22)상에 위치되며 서로 평행한다.
필라멘트(30)는 필라멘트(30)를 가로질러서 적합하게는 대응 통로에 본래 수직인 방향으로 받침대(22)의 전체 폭을 따라서 그리고 루프 터널(36)을 형성하기 위하여 일정한 이격 간격을 두고서 받침대(22)에 연속 고정된다. 그러므로 각 루프 터널(36)은 적합하게는 다수의 평행한 섬유 요소(28)를 포함한다.
제1도는 결합하기 전에 루프 패스너재(20)를 형성하기 위해 사용되는 받침재(20)와 필라멘트(30)를 도시한다. 받침재(22)용으로 사용되는 열 수축 재료는 필라멘트(30)가 받침재(22)상에 위치되거나 놓이기 전에 열불안정 상태에 있다(필라멘트(30)가 받침재(22)상에 위치되면 배향 가능한 재료가 안정 상태에 있지만 이것은 배향 가능한 재료가 불안정 상태로 변형을 일으키기 때문에 적합하지 않으며, 필라멘트(30)는 받침재(20)속에 비정상적으로 위치, 배열 또는 결합되어서 섬유 요소는 후크 패스너재와 효과적으로 결합하지 않는다).
그러므로, 필라멘트(30)는 적합하게는 받침재(22)의 배향 가능한 재료가 열 불안정 상태에 있고 필라멘트(30)가 비장력 상태에 있는 동안 받침재(22)상에 위치되어서 배향 가능한 재료가 안정 상태로 수축을 일으키면 필라멘트(30)는 본 발명의 섬유 요소(28)를 형성하기 위하여 비고정 캐칭 영역(34)에서 주름이 잡힌다.
필라멘트(30)는 열 수축 재료의 대응 통로에 본래 평행한 방향 적합하게는 서로 평행하게 받침재(22)상에 위치된다.
제2도는 열 수축 재료가 열 불안정 상태(불안정 상태)있을때 그리고 필라멘트(30)가 받침대(22)상에 위치 고정된 후의 루프 패스너재의 적합한 실시예를 도시한다. 필라멘트(30)는 적합하게는 비고정 캐칭 영역(34)을 형성하기 위하여 이격 고정된 영역(32)에서 받침재(22)에 간헐적으로 고정된다. 필라멘트(30)는 이들 자신을 가로질러 받침재(20)에 그리고 적합하게는 일정한 폭의 캐칭 영역(34)을 형성하기 위하여 일정한 이격 간격에서 열 수축 재료의 대응 통로에 본래 수직 방향으로 받침재(22)의 전체 폭을 따라서 연속 고정된다. 제2도와 제3도에 도시된 바와같이 필라멘트(30)는 일정한 부착 영역(40)에서 서로 재료를 초음파 용접에 의해 받침재(22)에 고정된다.
제2도에 도시된 합성 복합재(38)는 열 안정 상태(차원적으로 안정 상태)로 변형을 일으킨다. 받침재(22)가 열 수축 재료이므로 합성 복합재(38)는 배향 가능한 재료가 재료를 방사하거나 재료에 적용된 장력을 해제하는것 등을 포함하는 여러 방법을 불안정 상태로 변형을 일으킬 수 있을 지라도 적합하게는 가열된다.
합성 복합재(38)의 가열은 열 수축 재료가 대응 통로를 따라서 수축하고 열 안정 상태를 복귀한다. 받침재(22)의 수축 결과 필라멘트(22)는 받침재(22)의 제1표면(24)으로부터 연장하는 제3도에 도시된 바와같은 섬유요소(28)와 루프 터널(36)을 형성하기 위하여 캐칭 영역(34)에서 시어된다.
루프 패스너재(20)의 받침재(22)는 필라멘트(30)가 위치 고정되고 섬유 요소(28)를 형성하기 위하여 필라멘트(30)를 주름질 수 있게 하는 강력한 베이스 또는 기초대를 제공한다. 그러므로 본 고안에 이어서 받침재(22)는 안정 상태와 불안정 상태를 나타낼 수 있고 배향 가능한 재료가 불안정 상태로부터 안정 상태로 변형되는 대응 통로를 가지는 배향 가능한 재료를 포함한다.
받침재(22)는 배향 가능한 재료만을 적합하게 구성하기 위하여 제1도 내지 제3도에 도시되었지만 받침재(22)는 또한 배향 가능한 재료가 안정 상태로 수축되면 필라멘트(30)의 시림을 방지하지 않도록 재료의 층이 프렉시블하는한 배향 가능한 재료에 고정된 다른 적당한 재료를 포함할 수 있다는 것도 알 수 있다. 그러므로 예를 들어 재료의 웨브 또는 필름은 필라멘트 또는 필라멘트 재료(20)가 위치될 물품에 결합하는데 더 양립할 수 있는 더 강한 받침재를 제공하도록 합성 받침재를 형성하도록 배향 가능한 재료에 결합, 적층 또는 고정된다. 그런 적당한 재료의 예는 비편물, 편물, 폴리에틸렌 필림 또는 이 분야에서 공지되었고 그런 받침재용으로 적합한 다른 재료를 포함한다. 앞에서 설명한 바와같이 받침재(22)는 적합하게는 에틸 비닐 아세테이트 공중합체이다.
본 고안의 섬유 요소(28)는 패스너 장치를 제공하도록 후크 패스너재의 결합 요소와 견고히 결합한다. 섬유요소(28) 각각은 적합하게는 한쌍의 이격 고정된 영역(32)과 한쌍의 고정 영역(32)사이에서 비고정 캐칭 영역(34)을 가지는 제3도에 도시된 루프 구조를 포함한다. 섬유 요소(28)가 제3도에 도시된 루프 구조 이외의 모양을 가질 수 있지만 적합하지 않다.
본 고안의 섬유 요소(28)는 적합하게는 받침재(22)상에 위치 고정된 필라멘트(30)에 의해 형성된다.
여기서 사용되는 용어 "피라멘트"는 길이 대 직경 또는 폭의 비가 고율인 고율인 부재를 정의한다. 그러므로 필라멘트는 섬유, 실, 스트랜드, 얀 또는 이 분야에서 공지된 바와 같은 편물 또는 비편물 웨브로 서로 미리 부착된 필라멘트를 포함하는 다른 부재 또는 이들 부재의 조합일 수 있다. 그런 필라멘트에 대한 적당한 재료는 코튼이나 울같은 자연 섬유, 나일론, 폴리아미드, 폴리에스터 또는 폴리올레핀 같은 합성 섬유, 스펀얀, 폴리에틸렌 섬유 폴리프로필렌 섬유, 나이론 섬유, 비편물 웨브 또는 이 분야에서 공지되었고 여기서 사용하기 적당한 다른 재료 또는 이들 재료의 조합을 포함한다. 적합한 실시예에 있어서 필라멘트(30)용으로 사용된 재료는 배향 가능한 재료가 열 수축하는 온도보다 더 낮은 온도를 갖지 않아야 하며 필라멘트(30)는 그런 온도이하에서 열 수축되지 않아야 한다. 부가로 필라멘트(30)는 스핀되는 것을 포함하는 다수의 제조 기술에 사용해서 제조될 수 있다.
적합하게는 각각의 필라멘트(30)는 상표명 세레스트라(Celestra)로 제임스 리버 코포레이션에서 제조되는 것과 같은 스펀바운디드 비편물 웨브(spunbounded nowovenweb)에 포함되는 8 또는 0데니어의 폴리프로필렌 섬유이다.
본 고안의 필라멘트(30)는 적합하게는 연속 필라멘트이다. 여기서 사용되는 바와같이 용어 "연속 필라멘트"는 받침재의 중앙 영역에서 최소한의 이완 단부를 제공하는 비교적 긴 필라멘트를 말한다. 필라멘트(30)가 연속적인 필라멘트가 아니고 짧거나 스태플이면 필라멘트의 단부는 섬유 요소(28)의 캐칭 영역의 일부분으로서 위치될 수 있어서 2개의 고정 영역(32)과 캐칭 영역(34)을 가지는 완전한 섬유요소(28)는 후크 패스너재의 결합 요소와 견고히 결합할 수 없어서 견고한 폐쇄를 제공하기 위한 루프 패스너재의 능력은 감소한다.
그러므로 짧거나 스태플 섬유가 본 발명에서 사용될지라도 연속 필라멘트(30)가 적합하다. 적합한 연속 필라멘트(30)는 적어도 하나의 완전한 섬유 요소(28)를 형성할 정도의 길이, 가장 적합하게는 연속 필라멘트(30)의 단부가 고정 영역(32)에 배치되거나 받침대(22)의 종단에지에 인접하는 정도의 길이를 가진다.
각각의 섬유 요소(28)는 적합하게는 하나의 필라멘트(30)로부터 형성되지만 섬유 요소(28)는 후크 패스너재와 견고히 결합하도록 섬유 요소(28)를 만들도록 요구되는 크기, 강도 및 제조 용이에 따르는 필라멘트(30) 또는 전체 필라멘트(30)의 세그먼트로부터 형성될 수 있다. 그러므로 예를들어 필라멘트(30)는 그의 단부에 인접 위치된 한쌍의 고정 영역(32)만을 가져서 섬유 요소(28)는 전체 필라멘트(30)로 형성된다. 적합하게는 필라멘트(30)는 각각의 필라멘트(30)을 따라서 다수의 섬유 요소(28)을 형성하기 위하여 그의 길이를 따라서 위치된 다수의 고정 영역(32)를 가진다.
필라멘트(30)는 받침재(22)의 배향 가능한 재료가 불안정 상태에 있고 필라멘트(30)는 비장력 상태에 있는 동안 적합하게는 받침재(22)상에 위치된다(필라멘트 (30)는 장력 또는 불안정 상태에서 받침재상에 위치될 수 있지만 그러한 것은 필라멘트의 최대 시링을 제공하기에 적합하지 않다). 필라멘트(30)가 받침재(22)상에 아무렇게나 위치되어서 필라멘트(30)가 많은 다른 방향으로 겹치거나 연장되지만 필라멘트(30)는 적합하게는 단일 방향으로 형성된 섬유 요소(28)을 제공할 정도로 서로에 평행하게 위치되어야 한다. 부가로, 필라멘트(30)는 받침재(22)의 배향 가능한 재료의 최대 시링 효과를 이용하기 위하여 그리고 최대 높이의 섬유 요소(28)를 형성하기 위하여 어느 방향으로 받치재(22)상에 길게 위치될 수 있지만 필라멘트(30)는 적합하게는 배향 가능한 재료의 대응 통로에 본래 평행한 방향에서 받침재(22)상에 위치된다. "본래 평행한"이라는 용어는 필라멘트(30)가 대다수의 필라멘트(30)가 평행하게 연장 또는 약간의 이탈이 대응통로에 평행하게 일어나는한 대응 통로에 절대 평행하게 연장할 필요가 없다는 것을 나타내기 위해 사용되었다. 필라멘트(30)는 이 분야에서 공지된 방법 또는 수단에 의해 받침재(22)상에 위치될 수 있다.
필라멘트(30)가 받침재(22)상에 위치된 후 또는 필라멘트(30)가 받침재(22)상에 동시에 위치되면서 필라멘트(30)는 받침재(22)에 고정된다. 필라멘트(30)는 받침재(22)에 고정되는 반면 받침대(22)의 배향 가능한 재료는 필라멘트(30)의 길이에 따라서 그리고 적합하게는 다수 또는 필라멘트(30) 모두를 연속적으로 거쳐서(받침재(22)의 폭을 따라서)이격 고정 영역(32)에서 간혈적으로 불안정 상태에 있다. 필라멘트(30)는 이 분야에서 공지된 바와같은 방법 또는 수단에 의해 받침대(30)는 이 분야에서 공지된 바와같은 방법 또는 수단에 의해 받침대(22)에 고정될 수 있다. 예를들어 필라멘트(30)는 고온 용융 접착제, 아교, 압력 감지 접착제 또는 이분야에서 공지된 바와같은 다른 접착재로 접착 고정된다. 부가로 필라멘트(30)는 받침재(22)속에 열/압력 밀봉될 수 있다. 적합하게는 필라멘트(30)는 이 분야에서 공지된 바와같은 초음파 수단에 의해 받침대에 초음파 용접된다. 2개의 웨브를 초음파 용접하기 위한 방법 및 장치는 1985년 7월 30일자 페슨 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,531,999호에 기술되어 있으며 여기서 참조로 기술되어 있다.
필라멘트(30)는 이격 고정된 영역(32)을 형성하기 위하여 필라멘트의 각 길이를 따라서 간헐적으로 받침재(22)에 고정된다. 간헐적 고정은 일정 또는 불규칙 이격 간격에 고정 영역(고정 영역, 32)과 비고정 영역(캐칭 영역, 34)를 교대로 형성하기 위하여 사용된다.
고정영역(32)은 필요한 전단 응력 및 박리력을 제공하기 위하여 요구되는 후크 패스너재의 결합 요소의 크기와 섬유 요소(28)의 높이에 따라서 크기의 간격으로 이격될 수 있다. 이들은 적합하게는 일정하게 이격되지만 불규칙적으로 이격될 수 있다. 이들은 적합하게는 배향 가능한 재료가 열 안정 상태에 있으면 중심에서 중심까지 측정된 약0.5㎜ 내지 25㎜, 특히 약2㎜ 내지 약0.5㎜ 간격으로 일정하게 이격된다.
각각의 필라멘트(30)는 제2도와 제3도에 도시된 바와같은 각각의 인접 필라멘트의 고정 영역과 다른 간격으로 위치되는 필라멘트(30)을 따라서 고정 영역(32)에서 받침재(22)에 고정될 수 있지만 필라멘트(30)는 적합하게는 다수 또는 필라멘트(30) 모두르 거쳐서 연속 고정된다. 다수의 인접 필라멘트(30)가 필라멘트를 가로질러(필라멘트의 폭을 가로질러)한줄(직선 또는 곡선)을 따라서 받침대(22)에 고정되어서 하나의 필라멘트의 고정 영역은 인접 필라멘트의 고정 영역에 인접하는 것을 의미하도록 본 명세서에서 연속 고정이 사용되었다. 용어 "필라멘트를 가로질러"는 피라멘트의 폭방향 또는 필라멘트의 길이에 횡단하는 배치를 의미한다. 연속 고정은 형성된 섬유 요소(28)가 균일하고 본 고안의 루프 터널(36)이 형성되도록 하는 것이 적합하다. 그런 연속 고정은 또한 루프 패스너재(20)가 생산하는데 덜 비싸기 때문에 그리고 루프 패스너재를 제조하는데 있어서 얻을 수 있는 속도 증가 때문에 적합하다. 필라멘트(30)는 다른 길이, 폭의 루프 터널(36) 또는 변화하는 루프 터널(36)의 패턴을 제공하기 위하여 패턴 또는 패턴의 조합으로 받침재에 연속 고정될 수 있다. 필라멘트(30)는 적합하게는 최소한 이격된 세그먼트에서 필라멘트를 가로질러 그리고 특히 제조용이와 루프 터널(36)의 규질을 위해 본래 받침재(22)의 전체 폭을 따라서 연속 고정된다. 용어" 본래 전체 폭을 따라서"는 본 명세서에서 연속 결합이 받침재(22)의 전체 폭을 가로질러 절대적으로 연장할 필요가 없다는 것을 나타내기 위하여 사용된다.
필라멘트(30)는 또한 적합하게는 받침재(22)의 대응 통로에 본래 수직 방향으로 필라멘트(30)를 가로질러 직선으로 연속 고정된다. 대응 통로에 "본래 수직"이라는 용어는 일반적으로 수직 배치이지만 대응 통로에 절대적으로 수직이 아니라는 것을 나타낸다. 도시된 바와 같이 고정 영역(32)은 받침재(22)의 길이 크기에 본래 직각으로 위치되도록 도시되어 있다. 그러나 누구든지 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 수직 배치로부터 벗어날 수 있다. 그러므로 필라멘트(30)는 수직에 직각으로 연속 고정될 수 있다. 그러나 수직으로부터의 분리는 수직으로부터의 각도가 45도를 초과하면 본 발명의 실제 동작용으로 너무 크게 된다. 제2도와 제3도에 있어서 필라멘트(30)는 적합하게는 받침재(22)의 대응 통로에 본래 수직으로 위치된 일정한 이격 고정 영역(32)에서 연속으로 고정되게 도시되어 있다.
필라멘트(30)는 적합하게는 받침재(22)에 초음파 용접된다. 초음파 용접 패턴은 부착용 단일 영역 또는 부착용 분리 이격된 영역을 포함한다. 예를들어 부착용 이격 영역은 1985년 5월 7일 키에비티 등에게 허여되고 본 명세서에서 참조로 인용된 미합중국 특허 제4,515,595호에 도시된 바와같은 원형 또는 타원형일 수 있다. 그러나 적합하게는 용접 패턴은 제2도와 제3도에 도시된 바와같은 부착용 단일 영역을 포함한다.
루프 패스너재(20)의 예시적인 실시예는 받침재(22)에 위치 고정된 다수의 연속9데니어 폴리프로필렌 필라멘트(30)를 가지는 에틸 비닐 아세테이트와 에틸렌 프로필렌 고무의 혼합 재료의 받침재(22)를 포함한다.
필라멘트(30)는 서로에 평행하게 그리고 받침재(22)에 대응 통로에 본래 평행한 방향으로 위치된다. 필라멘트(30)는 받침재(22)가 열 불안정 상태에 있는 동안 필라멘트(30)를 따라서 약 2.5㎜(약 1인치)의 일정한 이격 간격으로 그리고 대응 통로에 본래 수직인 각도로 위치된 직선으로 받침대(22)의 전체폭을 따라서 필라멘트를 가로질러 부착용 단일 영역(40)에서 받침재(22)에 연속적으로 초음파 용접된다. 열 수축 재료를 열 안정 상태로 대응 통로를 따라서 수축을 일으키도록 합성 혼합물이 가열된 후 필라멘트(30)는 받침재(22)에서 다수의 섬유 요소(28)와 다수의 루프 터널(36)을 형성하기 위하여 비고정된 캐칭 영역(34)에서 주름이 잡힌다.
제4도는 본 고안의 루프 패스너재(420)의 다른 실시예를 도시한다. 제4도의 루프 패스너재(420)는 필라멘트(30)가 배향 가능한 재료의 대응 통로에 수직인 각도에서 연속 고정되는 것을 제외하고는 제3도에 도시된 것과 유사하다. 그러므로 그런 루프 패스너재(420)는 받침재(22)의 에지에 어느 각도로 받침재(22)에 배치된 다수의 루프 터널(436)을 가지고 있다. 그런 루프 패스너재(420)는 결합 요소가 일정하게 이격된 패턴으로 배치되어서 결합 요소의 완전한 줄이 다른 루프 터널(436)과 결합하고 고정 영역(32)에서 완전히 배치되지 않는 후크 패스너재와 결합하는데 있어서 특히 효과적이라고 알려진다.
제5도는 본 고안의 루프 패스너재의 다른 실시예를 도시한다. 루프 패스너재(520)의 받침재(522)는 이스트햄프턴 러버 드레드 캄파니에 의해 판매되는 것과 같은 자연고무의 탄성 부재같은 탄성 중합체 재료를 포함한다. 탄성 중합체 재료는 신장된 배향(도시 않음), 이와 배치(제5도에 도시) 및 장력이 받침재(522)로부터 해제되면 탄성 중합체 재료가 수축하는 라인 B-B인 대응 통로를 가지고 있다. 루프 패스너재(520)의 섬유 요소(528) 각각은 이격 고정된 영역(532)이 필라멘트(530)의 단부에 인접해서 위치되어서 비고정 캐칭 영역(534)은 필라멘트(530)의 중앙부(44)를 형성하는 완전한 필라멘트(530)를 포함한다. 루프 패스너재(520)용으로 사용된 적합한 필라멘트(530)는 공지된 보통의 재봉실 같은 코튼 혼합의 스펀실이다.
루프 패스너재(520)는 바람직한 대응 통로의 축을 따라서 여러 방법으로 받침재(22)에 장력을 적용하고 그 다음에 받침재(522)에 필라멘트(530)를 위치시키고 고정시킴으로써 형성된다. 필라멘트(530) 각각은 대응 통로에 본래 평행한 적합한 방향으로 받침재(22)상에 아무렇게나 위치된다. 필라멘트(530)는 필라멘트(530)의 단부에 고온 용융 접착제(46)를 적용시켜서 고정 영역(532)에서 받침재(522)상에 접착 고정된다. 접착제(46)가 세트된 후 장력은 제거되고 받침재(522)는 이완 배치로 수축하게되며 섬유 요소(528)는 캐칭 영역(534)에서 필라멘트(530)의 시링에 의해 형성된다. 섬유 요소(528)가 형성된 후 탄성 중합체 재료는 적합하게는 탄성 중합체 재료가 섬유 요소(528)를 변형시키는 사용중 재 신장을 억제 하도록 안정화된다. 탄성 중합체 재료는 비교적 비탄성 부재 또는 재료를 부착시키는 것과 같은 수단 또는 방법에 의해 안정화될 수 있다.
제6도는 본 고안의 루프 패스너재의 또다른 실시에를 도시한다. 루프 패스너재(620)는 받침재(22)의 폭을 가로질러 분리 이격된 패턴으로 배치된 다수의 루프 터널(636, 636')를 가진다. 특정 실시예에 있어서 루프 터널을 루프 터널(636)의 한줄의 고정 영역(632)이 루프 터널(636')의 인접줄의 캐칭 영역(634")의 중심에 위치되는 서로 엇갈리는 패턴으로 위치된다.
제7도는 받침재(22)가 열 안정 상태에 있는 동안 루프 패스너재(620)의 일부분의 확대도를 도시한다. 도시된 바와같이 필라멘트(30)는 일정하게 서로 엇갈리게 이격 고정된 영역(632, 632')에서 받침재(22)에 초음파 용접된다. 고정 영역(632, 632')은 고정영역(632, 632')이 일정하게 엇갈리도록 일정하게 이격된다. 고정 영역(632, 632')은 원형으로 부착용 분리 영역(48)에서 초음파 용접된다.
제8도는 본 발명의 적합한 패스너 장치(50)를 도시한다. 패스너 장치(50)는 적합하게는 본 고안의 루프 패스너재(20)와 루프 패스너재(20)의 섬유 요소(28)와 결합할 수 있는 후크 패스너재(52)를 포함한다. 여기서 사용되는 바와같이 "후크 패스너재"라는 용어는 결합 요소를 가지는 패스너 장치의 일부분을 나타내기 위해 사용된다. 그러므로 후크 패스너재는 또한 숫패스터로써도 언급된다. "후크"라는 용어의 사용은 결합요소가 루프 패스너재와 결합하도록 적용되는한 이분야에서 공지된 바와같은 어떤 형태를 포함한다는 의미에서 비한정적이어야 한다. 도시된 바와같이 후크 패스너재(52)는 적합하게는 제1표면(56)과 제2표면(58)을 가지는 베이스(54)와 베이스(54)의 제1표면(58)으로부터 연장하는 다수의 결합 요소(60)을 포함한다.
결합 요소(60) 각각은 적합하게는 베이스(54)의 한 단부에서 지지되는 스텝(62)과 베이스(54)의 대향 스템(62) 단부에서 위치되는 확장된 헤드(64)를 구성하도록 도시되어 있다.
후크 패스너재(52)는 광범위한 재료로 제조될 수 있다. 그런 적당한 재료는 나이론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 이들 또는 다른 재료의 조합물을 포함한다. 적당한 후크, 패스너재(52)는 미네소타주 세인트 파울 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 생산되는 브랜드 번호 FJ 3402의 "스코치 메이트(scotch mate)"로 알려진 상업적으로 이용 가능한 재료 같은 편물 받침재로부터 돌출하는 다수의 결합 요소를 포함한다. 또 결합 요소 후크, "T'S"와 같은 다른 형상 또는 이 분야에서 공지된 바와같은 다른 형상을 가질수 있다. 특히 적합한 패스너재는 C. L. 스크림스에 의해 1987년 1월 26일 출원되고 본 명세서에서 참조로 든 발명의 명치이 개선된 패스너 장치를 가지는 일회용 지저귀인 미합중국 특허출원 제07/007,841호에 기재되어 있다.
사용중, 후크 루프 패스너재는 서로에 대하여 압착되어서 루프 패스너재(20)의 섬유 요소(28)는 후크 패스너재(52)의 결합 요소(60)에서 "파지"된다. 그러므로 섬유 요소(28)가 제9도에 도시된 바와같은 결합 요소(60)에 의해 "후크되거나"파지되면서 요소 사이의 연결은 패스너 장치(50)에 적용된 전단 응력과 박리력을 억제한다. 패스너 장치(50)는 루프 패스너재(20)로부터 후크 패스너재(52)를 박리함으로써 분리되어서 섬유 요소(28)는 해제되거나 고정 영역(32)의 결합이 분리된다. 그러므로 후크 패스너재(52)는 루프 패스너재(20)로부터 완전히 분리된다.
본 고안의 패스너 장치(50)는 일회용 물품용 패스너 장치를 제공하는데 특히 유용하다고 알려졌다. 루프 패스너재는 공지된 패스너 장치에서 사용된 편물 루프와 비교하여 비교적 값싸게 제작될 수 있다. 부가로 일회용 물품상의 패스너 장치는 재사용 가능한 물품상의 것보다 훨씬 짧은 시간으로 개폐되므로 루프 패스너재는 한정된 다수(10 내지 20번)의 견고한 폐쇄를 제공할 정도로 강한 것만을 요구하므로 일회용 물품용으로 더욱 적합하다. 그러나 루프 패스너재는 예를들어 필라멘트의 직경 또는 데니어를 증가시킴으로써, 받침재에 필라멘트를 더욱 강하게 고정시키거나 결합 요소의 수에 관련하여 섬유 요소의 밀도를 증가시킴으로써 내구성 물품에 사용하기 위해 또는 다른 어떤 사용을 위해 훨씬 더 강하게 제작될 수 있다는 것을 알아야 한다.(그러나 이들 변화는 또한 그러한 후프 패스너재의 비용을 증가시킨다).
그러므로 패스너 장치(50)는 패캐징, 일회용 흡수대, 일회용 랩 또는 일회용 재료같은 일회용 물품에 대해 특히 유용하다.
제10도에 도시된 바와같이 패스너 장치(50)는 적합하게는 일회용 지저귀(80)같은 일회용 흡수대상에 위치된다. 일회용 지저귀(80)는 적합하게는 액체 흡수톱 시트, 흡수제 코어, 액체 불침투성 백 시트 및 탄성 부재를 포함한다. 톱시트, 흡수제코어, 백 시트 및 탄성 부재는 여러가지 공지된 형상으로 조립될 수 있지만 적합한 일회용 지저귀 형상은 1975년 1월 14일 K. B. 부엘에게 허여되고 본 명세서에서 참조로 든 발명의 명칭이 "일회용 지저귀용 수축 측부"인 미합중국 특허 제3,860,003호에 기재되어 있다.
제10도에 도시된 바와같이 지저귀(80)의 테이프 패스너 시스템(82)은 적합하게는 본 고안의 패스너 장치(50)를 포함한다. 공지된 형상 및 구조는 테이프 패스너 시스템으로 사용될 수 있다. 적합한 테이프 패스너 시스템은 1974년 11월 19일 K. B. 부엘에게 허용되고 본 명세서에서 참고로 든 발명의 명칭이 "일회용 지저귀용 테이프 패스너 시스템"인 미합중국 특허 제3,848,594호에 상세히 기술된 바와같이 Y테이프이다. 또다른 적합한 테이프 패스너 시스템은 H.R. 부크하트와 K. B.부엘에 의해 1986년 1월 21일 출원된 발명의 명칭이 "테이퍼진 넓은 패스너 테이프를 가지는 일회용 지저귀"인 미합중국 특허출원 제821,100호, J. W. 토오산트와 M.H.하쎄에 의해 1986년 3월 21일 출원된 발명의 명칭이 "개선된 측 폐쇄를 가지는 일회용 지저귀"인 미합중국 특허출원 제842,326호, 앞에서 참고로든 C.L.스크립스에 의해 1987년 1월 26일 출원되어 계류중인 미합중국 특허출원 제07/007.841호 등에 상세히 기술되어 있으며 상기 모든 출원이 본 명세서에서 참조되었다.
제10도에 도시된 적합한 테이프 패스터 시스템은 테이프 태브(84)와 제2부재(86)를 가지고 있다. 적합하게는 테이프 태브(84)는 테이프 태브(84)로 부터 연장하는 결합 요소(60)를 가지는 후크 패스너재(52)를 포함한다. 제2부재(86)는 적합하게는 지저귀(80)의 허리 부분(90)의 외부 표면(88)에 배치된다.
일회용 지저귀(80)의 적합한 실시예에 있어서, 본 발명의 루프 패스너재(20)는 제2부재(86)를 포함한다. 도시된 바와같이 루프 패스너재(20)는 적합하게는 루프 터널(36)은 지저귀(80)의 단부 에지(92)에 본래 평행하게 연장하면서 지저귀(80)의 제2허리부(90)상에 배향된다(사용중 패스너 장치에 적용된 전단력의 방향에 평행). 그러므로 이런 형상에 있어서 섬유 요소(28)는 최대 박리 및 전단 저항을 제공한다. 그러나 루프 패스너재(20)는 루프 터널(36)이 지저귀(80)의 단부에지(92)에 수직 또는 단부 에지(92)에 어느 각도에서 연장하면서 어떤 형상으로 제2허리부(90)에 배향될 수 있다.
본 고안의 특수한 실시예가 도시되고 기술되었지만 여러가지 다른 변형과 수정이 본 고안의 상상과 범주를 벗어나지 않고 제작될 수 있다는 것이 이 분야에서 숙련된 사람들에게는 분명하다. 그러므로 첨부된 청구범위에서 본 고안의 범주내에 있는 그런 모드 변형과 수정을 커버할 작정이다.

Claims (19)

  1. 후크 패스너재를 결합할 수 있는 루프 패스너재에 있어서, 배향 가능한 재료의 받침재는 불안정 상태, 안정 상태 및 상기 배향 가능한 재료가 불안정 상태로부터 안정상태로 변형되는 대응 통로를 가지며, 다수의 섬유 요소는 상기 받침재로부터 연장되며, 상기 섬유 요소는 상기 받침재상에 위치되고 상기 받침재에 고정되는 필라멘트를 포함하며, 상기 배향 가능한 재료가 각 쌍 사이에서 비고정 캐칭 영역을 형성하는 상기 필라멘트 각각의 길이를 따라서 이격 고정된 영역에서 불안정 상태에 있는 동안 상기 섬유 요소는 상기 배향 가능한 재료가 안정 상태로 변형을 일으키게 되면 상기 캐칭 영역에서 상기 필라멘트의 시링에 의해 받침재상에 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 배향 가능한 재료의 대응 통로에 평행한 상기 받침재상에 위치되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 받침재상에 램덤하게 위치되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  4. 제2항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 받침재상에서 서로 평행하게 위치되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필라멘트가 필라멘트를 가로질러 연속 고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 이격 세그멘트내의 필라멘트를 가로질러 연속 고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  7. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 받침재의 전체 폭을 따라 필라멘트를 가로질러 연속 고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  8. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 배향가능한 재료의 대응 통로에 수직으로 상기 받침재에 연속고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  9. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 배향 가능한 재료의 대응 통로에 수직인 각도에서 상기 받침재에 연속 고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  10. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 받침재에 점착 고정되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  11. 제5항에 있어서, 상기 필라멘트가 상기 받침재에 초음파 용접되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 필라멘트가 연합 접착 구역에 초음파 용접되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  13. 제 11 항에 있어서,상기 필라멘트가 부착 이격 구역에 초음파 용접되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재
  14. 제1항에 있어서, 상기 배향 가능한 재료가 탄성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  15. 제1항에 있어서, 상기 배향 가능한 재료가 열 수축 중합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 열 수축 중합체가 에틸 비닐 아세테이트 공중합체인 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  17. 제1항에 있어서, 상기 각각의 필라멘트가 섬유 요소를 형성하는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  18. 제1항에 있어서, 상기 각각의 필라멘트가 다수의 섬유 요소를 형성하는 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
  19. 제1항에 있어서, 상기 필라멘트가 연속체인 것을 특징으로 하는 루프 패스너재.
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