KR930011707B1

KR930011707B1 - 파스너용 시이트재 및 그의 형성방법

Info

Publication number: KR930011707B1
Application number: KR1019860006261A
Authority: KR
Inventors: 토카체크 마이로슬라브; 이. 한센 폴
Original assignee: 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니; 도날드 밀러 셀
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1993-12-18
Also published as: EP0211564A2; JPS6238105A; JPH0738805B2; CS8604759A2; DE3683812D1; ES2001037A6; HK4793A; EP0211564B1; KR870000888A; AU583925B2; MX165922B; CA1285858C; US4770917A; BR8603437A; YU129886A; CZ278363B6; SG111292G; YU45347B; AU5884586A; EP0211564A3

Abstract

내용 없음.

Description

파스너용 시이트재 및 그의 형성방법

제1도는 제2 내지 11도에 도시된 본 발명에 따른 스티치된 중간재 또는 시이트재(sheet material)를 제조하기 위한 본 발명의 방법을 개략적으로 나타내는 도면.

제2도는 제1도에 도시된 방법의 일부 과정중에 만들어 질 수 있는 제1도의 스티치된 중간재 일부분의 확대 단면도.

제3도는 제2도의 스티치된 중간재 단편의 평면도.

제4도는 제2도의 스티치된 중간재 단편의 평면도.

제5도는 제1도에 도시된 방법에 의해 만들어질 수 있는 제1의 헤드 형성된 시이트재 일부분의 확대 단면도.

제6도는 제1도에 도시된 방법의 일부 과정중에 만들어질 수 있는 제2도의 스티치된 중간재 일부분의 확대 단면도.

제7도는 제6도의 스티치된 중간재 단편의 평면도.

제8도는 제1도에 도시된 방법에 의해 만들어질 수 있는 제2의 헤드 형성된 시이트재 일부분의 확대 단면도.

제9도는 제1도에 도시된 방법의 의해 일부 과정중에서 만들어질 수 있는 제3의 스티치된 중간재 일부분의 확대 단면도.

제10도는 제9도의 스티치된 중간재 단편의 평면도.

제11도는 제1도에 도시된 방법의 일부 과정에 의해 만들어질 수 있는 돌출 루우프들을 지닌 시이트재 일부분의 확대 단면도.

제12도는 제11도의 시이트재를 추가 처리하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 도면.

제13도는 제 1및 12도에 도시된 방법을 사용하여 만들어진 돌출 후크들을 지닌 시이트재 일부분의 확대 단면도.

제14도는 제2 내지 11도에 도시된 것들과 유사한, 본 발명의 스티치된 중간재, 및 시이트재를 제조하기 위한 본 발명에 따른 다른 예의 방법을 개략적으로 나타내는 도면.

제15도는 제14도에 도시된 방법의 일부 과정중에 만들어 질 수 있는 스티치된 중간재 일부분의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 배킹 라리네이트(backing laminate) 12 : 본체층

14 : 보강층 16 : 봉합층

18 : 실 20 :루우프

21 : 고착부(locking portion) 22 : 스티치 편조기

24 :가이드 26 : 바늘

27 :바늘 바아 28 : 실 가이드

30 : 루우프 싱커(sinker) 36a,36b,36c :스티치부

38 : 조임부 40 : 실

42 :실 가이드 46 :인취로울러

48 : 금속 벨트 50 :가이드 로울러,

54 : 가열 슈우(shoe) 56 : 냉각 슈우

60a,60b,60c,66a,66b,66c,70a,70b,70c : 사이트 재

64 : 가열 와이어 74 : 열원

76 : 후크절단 장치

본 발명은, 파스너(fastener)의 부분들을 형성하도록 작은 조각들로 절단될 수 있는 시이트재 및 그러한 시이트재를 형성하기 위한 방법에 관한 것이다.

파스너의 부분들을 형성하도록 작은 조각들로 절단될 수 있는 각종 시이트재와, 그러한 시이트재들을 제조하기 위한 많은 방법들이 제안되어 왔다. 그의 몇몇 예들이 미합중국 특허 제 3,009,235호, 제 4,024,003호, 제 4,290,832호 및 제4,454,183호에 예시되어 있다. 일반적으로, 이들 특허는, 루우프 또는 루우프의 한쪽면을 절단하여 형성된 후크 또는 말단부에 넓은 헤드들을 가지는 돌출부는 형성하는 실들이 돌출되어 있고, 그 실들의 일부분을 고착시키므로써, 시이트재 조각성의 루우프,후크, 또는 헤드 형성된 돌출부들이 다른 시이트재 조각상의 그러한 다른 구조물들과 맞물려 파스너들을 형성할 수 있는 배킹을 포함하는 사이트재를 기술하고 있다.

그러한 실들은, 중합체 배킹층이 열연화되는 동안 그 실들이 배킹에 융합되도록 중합체 배킹 층내에 매립되거나; 또는 규칙적으로 직조된 구조의 직물 배킹내로 직조된 다음, 그 배킹을 분무, 침지 또는 압출에 의해 접착제류 물질로 피복하여 실들이 제위치에 보다 견고하게 고착되게 하였다. 전자의 방법은 배킹층에 융합시킴으로써 실들을 매우 강력히 고착시키지만, 넓은 폭의 시이트재를 제조하기 위해서는 복잡하고 고가의 특수한 장치를 요한다. 후자의 방법은 넓은 폭의 시이트재를 제조하는 데 사용될 수 있으나, 그 방법은 느리고, 배킹에 접착제류 물질을 적용시키기 위한 추가 단계를 요하기 때문에, 생성된 시이트재의 가격이 비교적 높아진다.

본 발명은, 파스너 부분들을 형성하도록 풀리지 않는 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 전술한 형태의 시이트재를 형성하기 위한 방법을 제공하며, 이 방법은 부직 배킹층들을 사용하여 시판되고 있는 장치로 넓은 폭의 시이트재를 제조하면서 실들이 배킹층내로 위치되는 동일한 제조 라인에서 실들을 배킹층상으로 결합시킨다.

파스너 부분들을 형성하도록 풀리지 않는 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 시이트재를 형성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, (1)베이스 물질(base material)층과, 그 베이스 물질의 후면을 따라 배치된 열연화성 중합체 물질의 봉합(sealing)층을 포함하는 배킹 라미네이트(backing laminate)를 제공하고; (2) 배킹 라미네이트의 적어도 베이스 물질을 관통하게 다수의 실들로 스티치하여 베이스 물질의 정면으로 부터 돌출하는 루우프들과 베이스 물질의 후면에 인접한 스티치의 고착부(locking portion)들을 형성하며; 및 (3) 중합체 물질을 가열하여 스티치의 고착부들에 상기 중합체 물질을 부착시키는 단계들을 포함한다.

실들은 베이스 물질과 봉합층 모두를 관통하여 스티치를 형성할 수 있거나, 또는 실들이 베이스 물질만을 관통하여 스티치를 형성한 다음, 스티치 형성단계와 가열 단계 사이에서 스티치들의 고착부들 상에 베이스물질의 후면을 따라 봉합층을 배치시킬 수 있다.

또한, 가열 단계에서 중합체 물질을 베이스 물질에 부착하는 것이 바람직하며, 실들은 가열 단계에서 스티치의 고착부들이 서로 함께 그리고 봉합층으로 부터의 연화된 중합체 물질에 융합되어 배킹 라미네이트내에 실들이 매우 강력히 고착되도록 열연화성 중합체 물질인 것이 바람직하다.

배킹 라미네이트내에 실들을 고착시키는 것외에, 봉합층으로부터의 중합체 물질은 또한 시이트재 조각들을 가열하므로써 그 중합체 물질이 연화하여 기판에 부착되도록 그 조각들을 기판에 열봉합하기 위한 수단을 제공할 수 있다.

또한, 스티치형성 및 가열 단계들은 배킹 라미네이트가 이동하는 중에 동일 제조 라인을 따라 연속적으로 수행되므로 시이트재가 신속하고 경제적으로 생산될 수 있다는 점에서 바람직하다.

전술한 바와 같은 방법은, 주어진 실 직경에 대해 최대의 루우프 강도를 제공하도록 모노필라멘트 실들은 사용하거나, 또는 모노필라멘트 실에 비해 주어진 수의 스티치에 대해 형성되는 루우프들 수를, 현저히 증가시킬 수 있는 멀티필라멘트 실들을 사용하므로써, 돌출 루우프들을 지닌 시이트재를 형성하는데 사용될 수 있다. 대안의 방법에서, 다수의 돌출 후크들을 가진 시이트재는, 열 고정가능한 중합체(예를 들어, 나일론 또는 폴리에스테르)의 모노필라멘트 실을 사용하고, 루우프들이 그들의 형태를 탄력적으로 유지하도록 그 루우프들을 가열하는 단계와 각 루으프들의 한쪽면을 절단하여 후크를 형성하는 단계를 추가시킴으로써 만들어질 수 있거나; 또는 말단부에 넓은 헤드를 지닌 돌출부들을 가진 시이트재는 모노필라멘트실들을 사용하여 루우프들을 형성하고 루우프의 상단부를 가열하여 그 중앙부를 용융시켜 한 루우프로부터 각각 말단부에 넓은 헤드르 가진 2개의 돌출부들을 형성시키는 추가 단계에 의해 만들어질 수 있다. 그러한 헤드들은, 당해 기술 분야에 잘 알려진 바와 같이 실들로 사용되기에 적합한 중합체 물질(예를 들어, 폴리프로필렌 또는 나일론)을 선택하여 버섯 또는 구형 형태로 만들어 질 수 있거나 , ＂또는 본 명세서에 참고로 인용된 미합중국 제 4,454,183호에 개시된 바와 같이 그 외주 근방에 로브(lobe)들을 가진 폴리프로필렌의 모노필라멘트 실들을 사용하여 배킹에 연결하는 실들은 따라 그 헤드들로부터 돌출하는 후크형 부분들을 가지도록 형성될 수도 있다.

실들을 상업적으로 허용가능한 속도록 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트를 관통하게 스티치할 수 있는 현재 유일하게 알려진 장치들로는, 동독의 ＂텍스티마＂사에서 제조되어 미합중국, 펜실배니아의 리딩에 소재하는 ＂치마, 인코오포레이티드＂에 의해 미합중국내에 판매되고 있는 ＂Malimo^TMType Malipol 스티치 편조기＂와 1966년 이후에 미합중국, 뉴욕의 ＂스텔람코, 인코오포레이티드＂를 통하여(1979년 이전 까지는 미합중국, 노쓰 캐롤라이나의 샤롯데에 소재하는 ＂오민텍스＂사에 의해)미합중국내에 판매된 ＂Czechloslouak version ARACHNE 스티치 결합기 type Araloop＂가 있다. 그러나, 요구되는 스티치형성 능력을 제공하는 새로운 스티치 편조기들이 ＂아메리칸 리바 코오포레이숀＂과 서독의 ＂칼 마이어＂사에 의해 현재 개발중에 있는 것으로 사료된다.

그러한 공지의 스티치 편조기들은 폭이 140인치 이상인 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트들에 스티치들을 형성할 수 있고(본 발명에 따른 시이트재를 형성하는데 유용한)인치당 약 12개의 스티치들을 형성하면서 분당 1500개 스티치까지 형성할 수 있어, 루우프를 가진 유사한 구조물들을 공지의 제직기 또는 편직기에 의해 제조할 수 있는 속도보다 약 2-10배 높은, 약 625피이트/시간의 속도로 스티치된 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트를 생산할 수 있어 유용한다.

루우프 높이(즉, 루우프의 중앙부와 베이스 물질 사이의 평균 높이)는 스티치 편조기에서1~5mm 범위내이며, 그러한 범위내에 높이를 가지는 루우프들은, 짝을 이루는 시이트재상의 후크들 또는 헤드 형성된 스템들과 허용가능하게 맞물린다는 것이 밝혀졌고, 또는 전술한 방법들에 따라 추가 처리시 허용가능한 후크들 또는 헤드 형성된 스템들을 형성할 수 있음이 밝혀졌다.

루우프들은, 웨일(wale)에 대해 직각 방향으로 측정시 인치당 14~18개 종렬의 스티치 또는 웨일들을 형성하고 각 열 또는 웨일을 따라서는 인치당 10~40개의 스티치 코오스(course)들을 형성하여 만드는 것이 바람직하다. 스티치 밀도의 증가는 스티치 고착 부위들의 수를 증가시킬 뿐만 아니라, 형성된 루우프가 더욱 똑바로 서있게한다는 사실이 밝혀졌다. 또한, 그 루우프들은 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트내에 스티치들을 형성하므로써 루우프의 기부에서 압박되는데 도움이 되도록 하여 더 '똑바로 서있게 만들어질 수 있음 밝혀졌다. 이것은, 각 스티치에 2개의 별도의 실들을 사용하는(그 실들중 하나는 루우프를 형성하며 다른 하나의 실은 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트를 루우프의 기부에서 압박하는 스티치를 형성) 이중 바아 방식으로 스티치 편조기를 작동시키므로써 수행할 수 있다. 대안 방법으로, 스티치 편조기가 단일 바아 방식으로 작동되는 동안 각 실이 우선 루우프를 형성한 다음, 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트를 압박하도록 이들을 관통하게 스티치를 형성하도록 스티치 편조기를 개조한 신규한 방법에 개발되었다. 이 방법은 통상의 단일 또는 이중 가이드 바아 방식들에 의해 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트에 정상적으로 형성되는 루우프들 수의 절반만을 형성하지만, 똑 바로 서 있도록 형성된 루우프들의 기부에서 베이스 물질 또는 배킹 라미네이트를 압박하며, 이중 바아 방식에서와 동일 한 결과를 얻기 위해 요구되는 실의 절반만이 사용된다.

배킹 라미네이트내 베이스 물질층의 주 기능은 배킹 라미네이트의 본체와 내구성을 제공하고, 베이스 물질이 인열 또는 파열없이 스티치 형성될 수 있도록 충분히 튼튼하게 하는것 이다. 베이스 물질은 또한, 비교적 뻣뻣하며, 스티치들을 확고하게 고착시키고 루우프들이 베이스 물질의 정면으로부터 밖으로 돌출하도록 그 루우프에 지지체를 제공하기에 충분한 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 대체로 평방 야드당 1/2-5온스 범위의 중량을 가지는 베이스 물질이 그러한 기능들을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

배킹 라미네이트에 포함되는 베이스 물질로는, 저렴하고 칫수적으로 안정되며 유연하고 가벼운 망목 스크림(scrim 또는 치즈클로스(cheesecloth) 편직물들이 이용될 수 있다. 대용으로, 그리고 간혹 바람직하게는, 베이스 물질이 부직물로 이루어질수도 있는데, 그 이유는 그러한 부직물이 상기 제직물 또는 편직물에 비하여 저렴하기 때문이다. 이 부직물은, 베이스 물질에 그의 주표면을 따라 칫수 안정성을 부여하도록 서 로 함께 확고하게 결합 또는 융합된 강력한 중합체 필라멘트들의 보강층(예를 들어, 미합중국, 미네소타의 세이트폴에 소재하는 ＂콘웨드 코오포레이숀,＂에서 판매되는 교차 폴리에틸렌 피브릴화필름인 CLAF NO 2001)과 배킹층에 본채를 추가시킬 수 있는 보다 저렴한 천연 또는 합성 섬유(예를 들어, 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌 또는 레이온)들의 부직 벌크(bulk)층을 포함할 수 있으며, 바람직한 물질은 미합중국, 매사츄세츠의 하버힐에 소재하는 ＂포스 컴패니＂에서 판매되는 평방 야드당 4온스의 폴리플필렌 웨브이다. 그러한 보강층과 벌크층을 병용할 때, 가열 단계에서 열봉합성 중합체 물질이 보강층뿐 아니라 스티치의 고착부에도 적어도 부분적으로 융합될 수 있도록, 열봉합성 중합체 물질층에 인접하게 보강층을 배치하는 것이 바람직하다.

또 다르게, 벌크층은 개방 또는 폐쇄된 셀(cell)포움과 같은 발포 물질을 포함할 수 있거나, 또는 목적하는 외관 또는 구조적 특성을 제공하도록 종이 또는 중합체 물질로된 것과 같은 고체층을 포함할 수도 있는데,이 모든 물질 종류는 본 명세서 및 특허 청구의 범위의 목적에 맞도록 된 부직 형태로 간주한다.

열 연화성 물질의 봉합층의 목적은, 가열시, 주위로 흘러 스티치의 고착부및 바람직하게는 적어도 부분적으로베이스 물질에 결합되어 실들이 베킹 라미네이트에 고착도록 하는 물질을 제공하는데 있다. 그 봉합층에 사용하기에 적합한 열연화성 중합체 물질들로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 폴리알킬렌류, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같이 골격 연쇄에 에스테르 결합을 가지는 폴리에스테르류, 나일론과 같은 폴리아미드류, 폴리비닐 클로라이드, 폴리설폰류, 폴리스티렌, 및 폴리에테르 폴리우레탄과 같은 폴리우레탄류가 있다. 상기 중합체들을 제공하는 모노머들의 공중합체들도 또한 유용하다. 본 발명에 바람직한 물질들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 아크릴산의 공중합체, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체 및 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체이다. 두께가 약 0.0013-0.05㎝(0.005-0.02인치)범위, 바람직하게는, 약0.005-0.013㎝(0.002-0.005)인치)범위인 상기 바람직한 물질들의 필름층들이 유용한 것으로 밝혀졌으며, 시이트재의 조각들이 기판에 열 융합되는 경우에는 더 뚜꺼운 층들이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명은 첨부되는 도면을 참고로하여 더욱 상세히 설명할 것이며, 몇몇 도면에서 유사한 번호는 유사한 부분들을 나타낸다.

제1도에는 파스너의 부분들을 형성하도록 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 여러가지 시이트재들을 형성하기 위한 본 발명에 따른 방법이 개략적으로 도시되어 있다.

제1도에 도시된 방법은 일반적으로, 도시된 바와 같이 베이스 물질에 정면(13)을 제공하는 천연 또는 합성 섬유의 제직물 또는 부직물의 본체층(12)과 배킹 라미네이트(10)에 구조적 강도와 칫수 안정성을 제공하기 위한 목적의, 예를 들어, 제직, 접합 또는 융합에 의해 서로 함께 부착된 강력한 실들의 보강층(14)을 포함한 베이스 물질층을 포함하는 배킹 라미네이트(10)을 제공하는 단계를 포함한다. 또한, 그 배킹 라미네이트(10)에는, 베이스 물질의 후면(17)을 따라 보강층(14)에 인접하게 배치된 열연화성 중합체 물질의 봉합(sealing)층(16)이 포함된다. 다수의 실들(18)은 전체 배킹 라미네이트(10)을 관통하게 스티치되어 실(18)의 부분들이 베이스 물질의 정면(13)으로부터 돌출하는 루우프들(21)과 중합체 물질의 봉합층(16)을 따라 배치된 스티치의 고착부들(21)을 형성하도록 한다. 그러한 스티치 형성작업은 스티치 편조기(22)(예를 들어, Malion^TMType Malipol 스티치 편조기)에 의해 수행된다. 그 스티치 편조기(22)는 각종 방식으로 사용될 수 있으나, 본 발명에서 사용 될때는, 아래 방향으로 경사진 통로 부분으로부터 수직 통로 부분으로 배킹 라미네이트(10)을 안내하기 위한 가이드(24); 바늘 바아(27)에 고정되어 있고, 단부에서 떨어져 있는 요홈부들을 가지고 있으며, 배킹 라미네이트(10)이 경사 통로 부분과 수직 통로 부분사이의 접속부를 지나 이동될 때, 바늘 바아(27)에 의해 종방향으로 왕복 운동하여 그 접속부에서 배킹 라미네이트(10)를 반복적으로 관통하는 일렬의 수평으로 일정하게 떨어져 있는 평행한 바늘들(26); 그 바늘(26)의 반대쪽 배킹라미네이트(10)을 위한 통로면에 배치된 바아(29)에 부착되어 있고, 실들(18)이 통과하면서 안내되는 구멍을 말단부에가지고 있으며, 바늘들(26)의 단부들이 배킹 라미네이트(10)을 관통할 때 상기 실들(18)이 바늘들(26)의 요홈부들과 맞물리도록 실들(18)이 통과하면서 안내되는 구멍을 말단부에가지고 있으며, 바늘들(26)의 단부들이 배킹 라미네이트(10)을 관통할 때 상기 실들(18)이 바늘들(26)의 요홈부들과 맞물리도록 그 실들(18)을 위치시킬수 있는, 일정한 공간을 두고 떨어져 있는 일련의 실가이드(28); 지지체(31)에 고정되어 있고, 그 주위에서 루우프들(20)이 형성되는 일렬의 수직 아래 방향으로 돌출된 루우프 싱커(sinker)들(30); 및 지지체(33)에 고정되어 있고, 편조기(22)의 작동 과정중 적당한시기에 바늘(26)의 단부로부터 떨어져 있는 요홈부를 폐쇄 및 개방시키도록 관련 바늘(26)과 함께 그리고 그 바늘에 대하여 각각 이동하는 일련의 폐쇄 와이어들(32)를 포함한다.

일반적으로, 본 발명에 따른 방법에서 사용될 때 스티치 편조기(22)는, 수평 바늘들(26)의 열이 루우프 싱커들(30) 사이를 통과하면서 배킹 라미네이트(1)를 반복적으로 관통하여 바늘들(26)의 단부들과 요홈부들이 루우프 싱커들(30) 사이를 지나 실가이드들(28) 사이의 연장된 위치까지 이동하도록 하고, 그 때, 바늘들(26)이 그 연장된 위치에 도달시 폐쇄 와이어들(32)이 바늘들(26)의 요홈부들을 개방시키도록 바늘들(26)에 대하여 이동하는 스티치 형성기로서 작동된다. 동시에, 바아(29)는, 실가이드(28)의 구멍을 통하여 안내된 실(18)이 바늘(26)의 개방된 요홈부내에 위치되도록 바늘(26)의 단부 주위에서 대체로 반원 형태로 실 가이드들(28)을 이동시킨다. 다음, 바늘들은 그 바늘들이 배킹 라미네이트(10)을 관통하여 실들(18)을 당기도록, 폐쇄 와이어(32)가 요홈부들을 덮기 위해 그 바늘들(26)에 대하여 다시 이동할 때 배킹 라미네이트(10)을 관통하여 뒤로 당겨진다. 배킹 라미네이트는, 바늘들(26)이 배킹 라미네이트(10)를 연속적으로 관통함으로써 형성되는 스티치들의 길이에 따라 결정된 속도로 상기 공정을 반복하는 중에 전진된다.

스티치 편조기(22)는, 바늘(26)의 요홈부내에 실(18)이 위치하도록 바늘의 단부 주위에 실 가이드(28)을 이동시키는 것외에, 바늘들이 배킹 라미네이트(10)을 관통하는 첫번째 시기에는 하나의 바늘(26)에, 그리고 바늘들이 배킹 리미네이트(10)을 관통하는 다음번 시기에는 다른 바늘(26)에 각 길이의 실(18)이 위치되게 바아(29)가 실가이드들(28)을 2개의 인접한 바늘들(26) 사이에서 전후로 이동하도록 바이(29)와 함께 적당한 캠을 사용하여 작동시킬 수 있다. 그리하여, 실(18)이 루우프들(20)을 형성하도록 배킹 라미네이트(10)을 관통하여 당겨질 때 마다 2개의 인접 바늘들(26) 사이 루우프 싱커(30) 주위에서 연장한다. 이러한 단일 바아 방식으로 작동될 때, 이 편조기(22)는 제2도, 제3도 및 제4도에 도시된, 스티치된 중간재(36a)를 형성하며, 이때 그중간재(36a)는 본체층(12)와 보강층(14)로 형성된 베이스 물질층을 포함하는 배킹 라미네이트(10),이 배킹 라미네이트(10)을 관통해서 스티치하여 베이스 물질층의 정면으로 부터 돌출된 루우프들(20)을 형성하는 부분과, 베이스 물질의 후면(17)에 인접되게 중합체 물질의 봉합층(16)을 따라 배치된 스티치들을 고착시키는 고착부들(21)을 가진 다수 열들의 실(18)을 포함한다.

또 다르게는, 편조기(22)는, 바늘(26)의 요홈부내에 실(18)이 위치하도록 바늘들(26)의 단부 주위에 실가이드들(28)을 이동시키는 것외에, 배킹 라미네이트(10)의 각 2차 관통후, 바아(29)가 인접 바늘들(26) 사이에 실가이드들(28)을 이동시켜, 바늘들(26)이 배킹 라미네이트(10)을 관통하는 처음 두번은 동일한 첫번째 바늘(26)에, 그리고 바늘들(26)이 배킹 라미네이트을 관통하는 다음 두번은 인접 바늘(26)에 실(18)의 각 길이를 배치시켜 첫번째 바늘(26)내에 실(18)을 위치시키는 실 가이드(28)에 의해 재차 출발하는 패턴 반복 완결시 다음 두번, 바늘이 배킹 라미네이트(10)을 관통하도록 바아(29)와 함께 적절한 캠을 제공하고 이를 사용하여 작동될 수도 있다. 그리하여, 실(18)의 길이는 그 실(18)이 배킹 라미네이트(10)을 관통하여 당겨지는 각 2차 시기마다 인접 바늘들(26)사이 루우프 싱커(30) 주위에 연장된다. 이러한 단일 바아방식으로 작동될때, 이 편조기(22)는 제6도 및 제7도에 도시된 스티치된 중간재(36b)를 형성하며, 이때 그 중간(36b)는 본체층(12)와 보강층(14)로 형성된 베이스 물질층을 포함하는 배킹 라미네이트(10), 및 이 배킹 라미네이트(10)을 관통해서 스티치하여,베이스 물질층의 정면으로부터 돌출된 루우프들(20)을 형성하는 부분, 각 루우프(20) 사이에 배킹 라미네이트(10)의 정면(13)을 따라 배치되어 배킹 라미네이트(10)을 함께 당겨주는 조임부(tightening portion)(38)및 베이스 물질의 후면(17)에 인접되게 중합체 물질의 봉합층(16)을 따라 스티치들을 고착시키는 제4도에 도시된 고착부(21)과 동일한 고착부를 가진 다수 열들의 실(18)을 포함한다.

이 편조기(22)는 또한, 제2도 내지 제4도에 도시된 중간재(36a)를 제조하도록 전술한 방식으로 작동될 수 있고, 제 2의 실들(40)을 안내하도록 바아(43)(제1도에 점선으로 나타냄)에 부착된 제2셋트의 실 가이들(42)를 사용하여 각 바늘이 제2의 실(40)로 배킹 라미네이트(10)을 재봉하도록 개조될 수 있다. 바아(43)와 함께 사용되는 캡은, 제2의 실(40)이 2개의 인접 바늘들(26) 사이 루우프 상커들(30) 주위에 배치되지 않도록 바늘(26)이 그의 연장 위치에 있을 때 그 바늘(26)의 요홈부내에 제2의 실(40)이 배치되게 동일 바늘(26)의 단부 주위에 제 2의 실 가이드들(42) 각각을 연속적으로 이동시킨다. 이러한 이중 바아방식으로 작동될 때, 편조기(22)는 제9도 및 제10도에 도시된 스티치된 중간재(36c)를 형성하며, 이때 그 중간재(36c)는, 본체층(12)와 보강층(14)로 형성된 베이스 물질층을 포함하는 배킹 라미네이트(10), 이 배킹 라미네이트(10)을 관통해서 스티치하여, 베이스 물질층의 정면(13)으로부처 돌충된 루우프들(20)을 형성하는 부분과, 베이스 물질의 후면(17)과 중합체 물질의 봉합층(16)을 따라 스티치들을 고착시키는 고착부들(21)을 가진 다수 열들의 실(18) 및 배킹 라미네이트(10)을 관통해서 스티치하여, 각 루우프(20)의 기부에 배킹 라미네이트(10)의 정면(13)을 따라 배치된 조임부들(44)과 베이스 물질의 후면(17)에 인접되게 중합체 물질의 봉합층(16)을 따라 스티치들을 고착시키는 고착부를 (21)을 가진 다수의 상응하는 열들의 제2의 실(40)을 포함한다.

루우프(20)이 스티치 편조기(22)에 의해 형성된 후 스티지된 중간재(36a, 36b, 36c)는 인취 로울러(46)(제1도)를 돌아 이동하여, 이후 3개의 가이드 로울러들(50)를 돌아서 가열 슈우(54)와 냉각 슈우(56)을 따라 계속 연장되는 순환 금속 벨트(48)의 표면상으로 이동하게 되며, 그 벨트(48)은 구동 기구(도시되지않음)에 의해 상기 스티치된 중간재(36)과 함께 구동된다. 가열 슈우(54)와 냉각 슈우(56) 위를 통과할 때 벨트(48)은 우선, 중합체 물질층(16)을 연화시켜 배킹 라미네이트(10)및 스티치들의 고착부들(21)에부착 시키는데 충분한 표면 온도(예를 들어,254℃)까지 가열된 후, 중합체 물질의 봉합층(16)이 벨트(48)로부터 분리되도록 냉각된다. 실(18)(및 존재시 40)이 열연화성 중합체 물질의 된 경우, 벨트(48)을 통해 전달전슈우(54)에 의한 열로 스티치의 고착부(21)이 가열되어 그 고착부들이 서로에게 그리고 제11도에 도시된 바와 같이 봉합층(16)의 연화된 중합체 물질에 융합된다.

그리하여, 제1도에 도시된 방법에서, 스티치 형성 및 가열 단계들은 배킹 라미네이트(10)이 스티치 편조기(22)를 통과하여 가열 벨트(48)을 따라 이동하는 동안 동일 제조 라인에서 연속적으로 이행되어 스티치된 중간재(36a, 36b, 36c)각각에 상응하는 시이트재(60a, 60b, 60c)(그중 시이드재(60c)만이 제11도에 도시됨)을 형성하며, 그 시이드재(60a, 60b 또는 60c)는 돌출 루우프들(20)을 가지고 있고, 파스너 부분들을 형성하도록 작은 조각들로 절단하기에 적합하게 되어 있다.

벨트(48)을 통과한 형태인 시이트재(60)을 사용하는 다른 예로서, 그 시이트재(60a, 60b 또는 60c)는 아이들(idle)로울러(62)를 돌아 통과한다음, 가열 와이어(64)로 도시된 열원하에 루우프를 (20)을 통과시킴으로써 제1도에도시된 동일 제조 라인에서 더 처리될 수있다(상기 가열 와이어(64) 대신 다른 형태의 히티들도 사용 가능하다). 그 가열와이어(64)에 의해 루우프(20)의 중앙부가 용융됨으로써 제5도 및 제8도에 도시된 바와 같이 각 루우프(20)로부터 2개의 헤드를 가진 스템들(65)가 형성되며, 이들은 스티치된 중간재(36a)및 (36b)로부터 각각 제조된 시이트재(66a)와(66b)로 나타내며, 유사한 시이트재 (66c)는 스티치된 중간재(36c)로부터 제조될 수 있는 것으로 이해한다.

가열 와이어(64)로 부터, 완성된 시이트재(66a, 66b 또는 66c)은 가이드로울러(67)를 돌아 지나 공급 로울(68)에 권취될 수 있고, 그 공급 로울러부터 작은 조각들로 절단되어 파스터 부분들을 형성할 수 있게 된다.

돌출 루우프(20)을 가진 시이트재(60a, 60b 또는 60c)를 제조하거나 또는 전술한 바와 같은 헤드형 스템(65)를 가진 시이트재(66a, 66b 또는 66c)를 제조하는 것과 다른예로서, 제12도에 도시된 바와 같이 중간재(36a, 36b 또는 36c)를 추가 처리하므로써 제13도에서 시이트재(70)로 나타낸 바와 같이 돌출 후크(72)를 가진 시이트재(70a, 70b 또는 70c)를 형성하는 방법이 이용될 수 있다. 제12도에 도시된 바와 같이, 적당한 실(예를 들어, 나일론 또는 폴리에스테르 모노필라멘트)의 루우프들(20)은 루우프 형태를 탄성적으로 보유하게 하기 위해 열원(74)에 의해 열처리한 후, 후크 절단 장치(76)(예를 들어, 스위치, 프릭의 ＂자콥 뮬러＂에서 제조되는 루우프 절단기인 Type PSM )에 통과시켜 각 루우프를 한쪽 면을 따라 절단하므로써 시이트재(70a, 70b 또는 70c)상에 후크들(72)를 혀성시킬 수 있다.

제14도는 배킹 라미네이트(10)을 안내하기 위한 가이드(24),바늘(26), 바아(29)에 부착된 실 가이드(28)(및 필요에 따라, 바아(43)에 부착된 실 가이드(42)), 루우프 상커(30), 및 폐쇄 와이어(32)가 장착된 스티치 편조기(22); 순환 금속 벨트(48) 및 이 순환 금속 벨트가 주위를 돌아 통과하는 로울러(50), 가열 슈우(54) 및 냉각 슈유(56); 및 가열 와이어(65)(필요한 경우)를 사용하여, 파스너 부분들을 형성하도록 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 여러가지 시이트재를 형성하기 위한 본 발명에 따른 다른예의 방법을 나타낸다. 상기 스티치 편조기(22)는 각종 패턴들의 루우프들 및 스티치들을 형성하도록 전술한 방식들중 어느 하나로 작동될 수 있다. 그러나, 제14도에 도시된 방법에서는, 제1도에 도시된 것과 달리, 본체층(12)와 보강층(14)을 포함하는베이스 물질층만이 편조기(22)를 통과하여, 실(18)이 그 베이스 물질만을 관통해서 스티치를 형성하도록 하며, 열연화성 중합체 물질의 봉합층(16)이, 베이스 물질의 후면(17)을 따라 공급 로울(79)로 부터 공급되어 그 봉합층(16)이 스티치들의 고착부들(21)위에 보강층(14)에 인접되게 위치 되도록 함으로서 전술한 중간재(36)에 상응하는 제15도에 도시된 중간재(80)를 형성한다. 중간재(80b)가 가열되고 냉각된 벨트(48)위를 통과하므로써 추가 처리될 때, 제조된 시이트재(60b)는 제1도에 도시된 방법에 의해 제조된 시이트재와 거의 동일 하지만, 이때 중합체물질층(16)은 배킹 라미네이트(10)과 스티치들의 고착부들(21)에 부착되며, 실(18)(및 존재시 실(40))이 열연화성 중합체 물질로 된 경우, 스티치들의 고착부들(21)은 그들 서로에 그리고 봉합층(16)의 연화된 중합체 물질에 융합될 수 있다.

[실시예 1]

14 게이지 바늘(26), 3mm높이의 루우프 싱커(30)을 가지며 폭당 5.5개 수직 스티치 열들(인치 폭당14개 스티치 열)과 각 수직 열을 따라 cm당 5.1개 스티치들(인치당 13개 스티치)을 생산하여 ㎠당 약 28개 루우프)(평당 인치당 182개루우프가 형성되도록 설정된 Maliom^TM14012 스티치 편조기를 사용하여 제1도에 도시된 스티리된 중간재(36)를 제조하였다. 사용된 배킹 라미네이트는 ㎡당 171g(평방 야드당 5온스)의 , ㎠당 약 157회의 펀치회수로 니이들 직기에서 기계적으로 펠트된 6 데니어 폴리프로필렌 섬유(6.36㎝ 스테이플)의 본체층(12)와 ㎡당 51g, (평방 야드당 1.5온스) 중량의 폴리에틸렌 부직 스크림 보강층(14)(미합중국, 미네소타의 세인트폴에 소재하는 ＂콘웨드 코오포레이숀＂에서 CLAF라는 상표로 판매됨)를 포함하고 있다. 사용된 중합체 물질의 봉합층(16)은 미합중국, 위스콘신의 치페와 폴스에 소재하는 ＂콘솔리데이티드 더모플라스틱＂에서 VA24라는 상표로 판매되는 에틸렌-비닐 아세테이트 필름의 0.005㎝(0.002인치)두께의 층이었고; 사용된 실(18)은 미합중국, 메릴랜드의 오덴톤에 소재하느 ＂아메테크 인코오포레이드＂에서 판매되는 236데니어 폴리프로필렌 모노필라멘트이었다.

스티치된 중간재(36a)가 형성된 후, 루우프(20)의 반대쪽 표면을 철강 벨트의 한쪽 표면상에 위치 시키고 그 벨트의 반대족 표면을 288℃(550℉)의 표면 온도로 가열된 평판에 가로질러 슬라이딩시키므로써 열봉합한 후, 벨트가 냉각되도록 하여 시이트재(60a)를 분리시켰다. 이러한 열봉합에 의해, 봉합층(16), 스티치들의 고착부들(21)및 보강층(14)의 부분들이 용융되어 서로 함께 융합하므로써 루우프(20)이 확고하게 고착되었다.

그렇게 하여 형성된 시이트재(60a)의 일부를 더욱 좁은 폭으로 절단하고 이를, 루우프의 중앙부가 용융되어 각 루우프가 그 말단부상에 버섯형 헤드를 가진 2개의 스템을 형성하도록 그 시이트재상의 루우프들 작동시키며 제2의 90데니어 폴리에스테르실(40)을 실 가이드(42)를 통해 적용시켜 루우프(20)의 기부에 조임부(44)를 가진 스티치들을 형성한다는 점을 제외하고는 실시예 1과 3에 기술된 것과 동일한 편조기(22)바늘(26) 루우프 싱커(30), 기계 설정치들 및 재료들을 사용하여 스티치된 중간재(36c)를 제조하였다. 실시예 1에 기술된 것과 동일한 열봉합 과정을 이용하여 중간재(36)로 부터 돌출 루우프(20)을 가진 시이트재(60c)를 형성하였고, 그 시이트재(60)의 일부분에 실시예 1에 기술된 바와 같이 헤드를 형성하였다. 형성된 시이트재(60c)는 실시예 1에서 제조된 시이트재(60a)와 소정 면적당 동일한 수의 루우프들(20)을 가졌으나, 이들 루우프920)은 실시예 1에서 형성된 루우프들(20)보다 더욱 똑바르게 서있고, 스티치의 조임부(44)에 의한 배킹 라미네이트(10)의 압박에 기인하여 더욱 많은 내측 개구부들이 노출되어 있다. 헤드부를 지닌 시이트재(66c)는 실시예 1에서 기술된 시이트재(66a)만큼의 헤드를 지닌 스템들(65)를 가지며, 파스너의 빈번한 개폐가 예상되는 용도에 상당히 더 내구성이 있는 것으로 판정되었다.

[실시예 5]

봉합층(16)을 미합중국, 미시간의 미들랜드에 소재하느 ＂다우 코닝 인코오포레이티드＂에서 ＂899다우 접착 필름＂으로 판매되는 0.013㎝(0.005인치)두께의 폴리에틸렌 아크릴산 공중합체의 층으로 교체한 점을 제외하고는 실시예 1-4에 기술된 것과 동일 한 편조기(22)바늘(26),루우프 싱커(30)기계 설정치,재료 ,열봉합 과정,및 헤드 형성 과정을 이용하여 스티치된 중간재(36a, 36b 및 36c)를 제조하였다. 이들 중간재로 만들어진 시이트재(60a, 60b, 60c, 66a, 66b 및 66c)는 그들이 다른 표면들에 보다 쉽게 열봉합되고 그 표면들에 더욱 확고하게 부착된다는 것을 제외하고 실시예 1-4에서 제조된 것들에 대체로 필적하였다.

[실시예 6]

봉합층(16)을 미합중국, 미시간의 메릴랜드에 소재하는 ＂다우 코닝 인코오포레이티드＂에서 ＂NO. 899다우 접착 필름＂으로 판매되는 0.05cm(0.02인치)두께의 폴리에틸렌 아크릴산 공중합체의 층으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 1-4에 기술된 것과 동일 한 편조기(22)바늘(26),루우프 싱커(30)기계 설정치,재료 ,열봉합 과정,및 헤드 형성 과정을 사용하여 스티치된 중간재(36a, 36b 및 36c)를 제조하였다. 이들 중간재로 만들어진 시이트재(60a, 60b, 60c, 66a, 66b 및 66c)는 훨씬 더 단단하다는 것을 제외하고는 실시예 1-4에서 제조된 것들에 대체로 필적하였다. 또한, 이들 시이트재는 봉합층(16)을 재가열함에 의해 적합한 기판에 더욱 쉽게 열결합하였다.

[실시예 7]

실(18)을 236 데니어 모노필라멘트와 대략 동일한 단면적을 가지지만 대체로 3각형의 단면을 가지는 폴리프로필렌 모노필라멘트로 교체한다는 것을 제외하고는 실시예1-4에 기술된 것과 동일한 편조기(22), 바늘(26), 루우프 싱커(30), 기계 설정치, 재료, 이면 봉합 과정,및 헤드 형성 과정을 이용하여 시이트재(66a66b및66c)를 제조하였다. 본 실시예에서 만들어진 시이트재(60a,60b,60c,66a,66b및66c)는 헤드형 스템(65)를 가진 것들의 헤드들이 미합중국 특허 제4,454,183호에 기술된 바와 같이 배킹 라미네이트쪽으로 그들의 지지 스템을 따라 돌출된 후크형 부분들을 가지고 있어, 본실시예에서 만들어진 시이트재가 돌출루우프를 가진 파스너 부분과 맞물렸을때 특히 박리 및 인장에서 매우 높은 유지력을 나타낸다는 것을 제외하고는 실시예1-4에서 제조된 것들에 대채로 필적하였다.

[실시예 8]

실(18)을 가공된2001 10 데니어 나일론 멀티필라멘트 실로 교체한다는 것을 제외하고는 실시예1-4에 기술된 것과 동일한 편조기(22),바늘(26),루우프 싱커(30),기계 설정치, 재료, 및이면 봉합 과정을 이용하여 시이트재(60a,60b및60c)를 제조하였다. 본실시예에서 만들어진 시이트재(60a,60b및60c)의 돌출루우프들(20)은, 실시예1-7에서 만들어진 것과 같은 파스너 부분들과 결합하여 가능한 맞물림을 제공하기 위해 매우 많은 루우프들(20)이 존재한다는 것을 제외한다는 실시예1-4에서 제조된 것들에 대체로 필적하였다.

Claims

정면(13)과 후면(17)을 가진 베이스 뭉질층(12,14)과ㅡ 상기베이스 물질층(12,14)의 후면(17)을 따라 배치된 열연화성 중합제 물질의 봉합층(16)을 포함하는 배킹 라미네이트(10)을 제공하는 단계; 배킹 라미네이트(10)의 적어도 베이스 물질층(12,14)을 관통해서 다수의 실들(18)로 스티치하여 베이스 물질층(12,14)의 정면(13)으로부터 돌출된 루우프들(20)과, 베이스 물질층(12,14)의 후면(17)에 인접한 스티치의 고착부들(21)을 형성하는 단계; 및 봉합층(10)을 가열시켜 스티치들의 고착부들(21)에 이를 부착시키는 단계를 포함하여, 파스너 부분들을 형성하도록 잘 풀리지 않는 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 시이트재를 형성하는 방법.
제1항 있어서, 상기 실들(18)은 열연화성 중합체 물질로 되어있고, 상기 가열 단계는 스티치들의 고착부들(21)을 가열시켜 이들을 서로 함께 그리고 봉합층(16)의 연화된 중합체 물질에 융합되도록 하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 스티치 형성 및 가열 단계는 동일 제조 라인을 따라 배킹 라미네이트(10)를 이송시키는 동안 연속적으로 이행하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 스티치 형성 단계에서, 평행한 열들의 스티치 고착부들(21)과, 상기 열들 각각을 따라 교대적인 순서로 배치되어 상기 고착 스티치내에 배킹 라미네이트(10)를 서로 묶는 체인 고착 스티치와,스티치 고착부들(21)의 열로부터 스티치 고착부들(21)의 인접한 열까지 연장된 루우프(20) 형성 스티치가 형성되는 방법.
제1항에 있어서, 루우프들(20)의 상단부들을 가열하여 각 루우프(20)로부터 말단부에 넓은 헤드를 가지는 2개의 돌출부들(65)을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 루우프 형태를 탄성적으로 유지시키도록 하기 위해 루우프들을 가열하고, 한쪽 측면을 따라서 상기 루우프들을 절단하여 후크들(72)을 형성하는 단계들을 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 실들(18)이 베이스 물질층(12,14)과 중합체 물질의 봉합층(16)둘다를 관통하여 스티치를 형성하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 실들이 베이스 물질층(12,14)만을 관통하여 스티치를 형성하고 봉합층(16)은 스티치 형성 단계와 가열 단계 사이에서 스티치들의 고착부들(21)상에 베이스 물질층(12,14)의 후면(17)을 따라 배치되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 가열 단계에서,중합체 물질의 봉합층(16)이 베이스 물질층(12,14)에 부착되는 방법.
정면(13)과 후면(17)을 가진 베이스 물질층(12,14)을 포함하는 배킹 라미네이트(10); 상기 배킹 라미네이트를 관통해서 스티치하여, 상기 베이스 물질층(12,14)의 정면으로부터 돌출된 부분들과, 베이스 물질층(12,14)의 후면(17)에 인접한 스티치의 고착부들(21)을 형성하는 다수의 열연화성 중합체 실들(18);및 베이스 물질층(12,14)에 부착되고,스티치의 고착부들(21)에 융합된, 기재에 시이트재를 부착시킬 수 있도록 열연화성인 중합체 물질의 봉합층(16)을 포함하는, 파스너 부분들을 형성하도록 잘 룰리지 않는 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 시이트재(60,66,70).
제10항에 있어서, 상기 돌출부들(65)이 그들의 말단부들에 넓은 헤드들을 가진 시이트재(66a,66b).
제10항에 있어서, 상기 돌출부들이 탄성적으로 유연한 후크들(72)인 시이트재(70b).
정면(13)과 후면(17)을 가진 베이스 물질층(12,14)을 포함하는 배킹 라미네이트(10); 상기 배킹 라미네이트를 관통해서 스티치하여, 상기 베이스 물질층(12,14)의 정면으로부터 돌출된 부분들과 베이스 물질층(12,14)의 후면(17)에 인접한 스티치의 고착부들(21)을 형성하는 다수의 열연화성 중합체 실들(18); 및 상기 베이스 물질층(12,14)의 후면(17)을 따라 배치된 열연화성 중합체 물질의 봉합층(16)을 포함하는, 파스너 부분들을 형성하도록 잘 풀리지 않는 작은 조각들로 절단하기에 적합하게된 중간재(36).
제13항에 있어서, 평행한 열들의 고착부들(21)과 함께, 상기 열들 각각을 따라 교대적인 순서로 배치되어 상기 고착 스티치내에 배킹 라미네이트(10)를 서로 묶는 체인 고착 스티치와 한 열로부터 인접한 열까지 연장된 루우프(20)형성 스티치를 가진 중간재(36b).
제13항에 있어서, 상기 돌출부들이 루우프들(20)을 형성하는 중간재(36a,36b).