CN1231584A - 用于机械式搭扣的j形钩钩条 - Google Patents

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Abstract

一种制作可作为机械式搭扣使用的J形钩钩条的方法。该方法包括采用已形成直立预制杆阵列的原始基材,其中杆的顶端与背衬对置。此外,提供适合加热的热源以及使杆的顶端变形的机械。基材相对热源定位,以使阵列中直立杆部分受热。随后,相对变形机械移动基材的位置,以便在直立杆受热部分形成J形钩钩条。此外,还提供按照该方法制作的制品,包括钩环型机械式搭扣的钩部分。

Description

用于机械式搭扣的J形钩钩条
本发明的技术领域
本发明一般地涉及诸如钩环搭扣之类的机械式搭扣。更具体地说，本发明涉及J形钩钩条，这种钩条在附着到适当的毛巾材料上时能够可松脱地扣好衣服，例如，诸如尿布或住院服之类的一次性衣物。
本发明的现有技术
钩环搭扣广泛地用作衣物的搭扣。市售的这类搭扣实例包括那些采用各种方法制作的搭扣，其中包括美国Velcro公司注册的VELCRO牌搭扣和Minnesota Mining and Manufacturing公司(St.Paul,Minnesota)注册的SCOTCHMATE牌搭扣。至今仍然可用的早期钩材料类型是DeMestral在美国专利第2,717,437和3,009,235号中所揭示的，其中钩条由直立尼龙圈绒头的特殊经纱制成。将每个尼龙圈的一边切开，形成开放的J形钩，该J形钩可用来起搭扣零件作用。
美国专利第3,594,865号(Erb)介绍一种注塑技术，该技术适合制造钩环搭扣的J形钩钩条。所揭示的技术是一种闭合“毛巾材料”的运用，在该毛巾材料内形成许多独立的浅“丝模”。在给这些“丝模”抽真空时，通过挤出机迫使熔融的塑料(如尼龙)通过闭合圈进入丝模，同时也立即渗入在毛巾材料下面的网状织物。在离开挤出机时，将多余的树脂从丝模表面剥离。然后，将有弹性的钩逐渐地从丝模上脱出，形成从浸渍塑料的网状织物上突起的钩的有序阵列。该装置经过改进可以不用网状织物，而是在丝模后面形成一个空间，熔融塑料可以流入这个空间形成钩的全塑背衬。另一份美国专利No.3,594,863(Erb)涉及类似的装置，用于生产类似的带钩衬垫。与传统的固定模具相比，这些专利所揭示的方法可以产生更多的形状变化，而前者仅限于从根部向末梢逐渐变细的形状。但是，这种方法也局限于必须沿着钩的长度从一个外表面到其对面向内逐渐变细的形状。此外，聚合物也很难渗入支撑在“毛巾材料”背后的织物。
在美国专利第3,718,725号(Hamano)中，钩环式机械搭扣的钩条搭扣是由包含直立环有序阵列的织物制成的。在将杆***数排线圈以保持其直立位置之后，用压板或辊加热和加压，以便在每个线圈的顶点将之熔融并挤压每个熔融的自由端，以形成能与钩环式搭扣的环条相互咬合的疙瘩或头部。因为这种疙瘩或头部具有蘑菇形外观，所以这种钩搭扣的类型被称为“蘑菇型”。
蘑菇型钩搭扣有时被设计成可以搭扣的两条相同的钩条。美国专利第3,192,589号(Pearson)介绍了这种自啮合的蘑菇型机械搭扣，这种类型的搭扣被称为“雌雄同体”搭扣，因为缠结时其头部具有雌性与雄性双重特征。Pearson揭示的这种搭扣是借助模塑制作有完整的无头大头针突起的背衬，然后，通过加热使这些大头针的顶端软化。
美国专利第4,290,174号(Kalleberg)揭示的雌雄同体的蘑菇型机械式搭扣是用柔软的、有弹性的U型单纤制作的。每根单纤的“中心部分”镶嵌在柔软的粘接层中，以致单纤的两根杆从粘接层表面垂直地突起。通过给单纤(优选由聚烯烃制成)加热，在每根杆的顶端形成一个蘑菇头。优选的是将这些基本上等长的杆大体均匀地隔开。最大的分离力是在毗邻蘑菇头之间的间隔小于其直径且小于咬合所需的最小间隔时达到的。
美国专利第3,408,705号(Kayser等人)也介绍了几种具有不同形状蘑菇头的蘑菇型机械式搭扣。“球形”(例如蘑菇形)头是通过加热圆柱形杆形成的。J形钩状的头部是通过加热具有楔形末端的杆形成的。
另一种适合连续模塑J形钩钩条的方法是Menzin等人在美国专利第3,762,000号中介绍的。该方法使用带空穴的模塑板，该模塑板适合模塑直立J形钩零件或绒毛状群落。分两步应用可模塑的塑性材料，首先在高压下形成J钩形绒毛状群落，在该群落仍然在空穴中时，在低压下形成构成基底零件的条，以使J钩形突起完整地附着在基底零件上。美国专利第5,260,015号(Kennedy等人)改变了Menzin等人的模塑方法，通过补充加工步骤，将背衬材料粘到模塑成形的J形钩钩条上。
美国专利第4,984,339号(Provost等人)揭示了一种模塑的J形钩，这种J形钩的剖面通常是由内部轮廓光滑的凹面与外部的凸面定义的。钩的宽度从坚固的背衬到自由端逐渐缩小。钩的设计使它在剪切外力未达到所需大小时将不发生导致释放钩环咬合的变形。
美国专利第5,315,740号(Provost)揭示了一种模塑钩，象在美国专利第4,984,339号中那样成形，这种模塑钩是为薄断面钩圈锁合***设计的。钩的位移空间是确定的，通常将它定义成钩顶周围的长方体。
现在仍然需要改进制作J形钩钩条的方法，该方法将不采用复杂而且费时的模塑工艺在背衬材料上形成J形钩杆。
本发明的概述
本发明提供一种简单方法制作可作为机械式搭扣使用的J形钩钩条，借此克服上述的局限性。在优选的实施方案中，该方法包括采用事先制备的基材，该基材包括在背衬上形成的热塑材料直立杆阵列，其中直立杆的一端附着在背衬上，另一端是杆的顶端。通常直立杆从底部到顶端逐渐缩小，并且优选沿其长度呈对称形状，如圆形或多边形。此外，提供适合加热的热源和使杆的顶端变形的机械。基材相对热源定位，以便给直立杆阵列的顶端局部加热。随后或同时相对变形机械移动基材位置，以使直立杆阵列中受热的顶端部分发生变形，形成J形钩钩条。此外，提供按照这种方法制造的制品，该制品包括钩环型机械搭扣中的J形钩部分。
附图的简要说明
图1是依据本发明的J形钩钩条的侧视示意图。
图2是用于形成本发明的J形钩的直立杆的侧视示意图。
图3是依据本发明的J形钩钩条部分的透视图。
图4是制作直立预制杆和背衬的方法的示意图。
图5是由背衬上的直立杆形成J形钩的精加工方法的示意图。
图6是由背衬上的直立杆形成多方向的J形钩的精加工方法的示意图。
图7是由背衬上的直立杆形成多方向的J形钩的精加工方法的示意图。
图8是由背衬上的直立杆形成多方向的J形钩的精加工方法的示意图。
图9是依据本发明的实施例5形成的钩的扫描电镜照片。
图10是依据本发明的实施例6形成的钩的扫描电镜照片。
图11是依据本发明的实施例7形成的钩的扫描电镜照片。
图12是依据本发明的实施例31形成的钩的扫描电镜照片。
除图9至图12之外，这些图都是概念化的，并不是完全按比例制图。
本发明的详细描述
图1是本发明的钩条100的侧视示意图，它将用于钩环型机械搭扣，特别适合在衣物和一次性用品上使用。该钩条在一次性吸收制品(例如婴儿尿布、练习裤、成人失禁用品和妇女卫生用品)的可重新扣紧的搭扣***中特别有用。这种钩条还可以在医院用的长袍和外科用被单上的搭扣***中使用。
本发明的钩条是采用两步法制成的。每步之后钩条的形状用图2表示。第一步是挤出与薄膜背衬104成一体的直立的高预制杆102。第二步是使杆102定向变形变成J形钩106。
在一种完成第一步的方法中，杆102的制作方法是将树脂挤入模具上形成的空穴，形成具有直立杆阵列和完整背衬的基材。为了便于杆从模穴中脱出，优选的是杆从底部到顶端逐渐变细。为了形成稳定的钩根部和匀称的钩头形状，根部通常是围绕着其中心呈对称形状，如多边形，优选圆形。这种杆至少有一个对称轴，优选的是有2个、3个或多个对称轴。依据杆的稳定性、抗压缩性、杆和钩头的可制造性(包括匀称的钩头形状)优先选择圆形。在一个优选的实施方案中杆的高度介于大约0.1mm至5mm之间。
随后，用优选的方法完成第二步，即用砑光机把杆102加工成J形钩。砑辊间隙设定在某个高度上，该高度小于基材上杆的高度与背衬厚度的组合高度。使杆局部变形的砑辊优先被加热到制作杆的热塑材料的软化温度。调整热砑辊使它以不同于网状物或基材的速度运行，从而使它与通过砑辊间隙的杆摩擦接触。杆与热砑辊摩擦接触的作用是使杆的顶端同时熔融和变形，如果设置得当，可以将变形的顶端加工成图3所示的J形钩，图3描绘采用上述的砑光机法实际形成的一段钩条。这些J形钩包括相当平坦的上表面108。
这个相当平坦的表面108可能略有不平，在其长度和宽度方向略有起伏，形成中央凹陷或***状的结构。另外，围绕相当平坦的表面108的侧面或周边区域可能下降，形成略带圆弧的倒角或平台结构。在任何情况下，钩头顶部108通常都是平滑的。业已意外地发现这种钩头顶部在平坦表面108有利地提供无毛刺的手感平滑的表面时对这些钩穿透无纺材料、编织材料或线圈比较开放的辊压胶黏材料的能力没有重大影响。这种平坦的上表面108使钩条特别适合在一次性的或临时使用的衣物应用中使用，在这种场合机械式搭扣将靠近或紧挨着穿着者的皮肤。
借助上述的砑光机法或文中揭示的其它方法生产的图1-3所示的J形钩的特征可以用几个参数描述。这些参数是预制杆的高度110、杆的直径114、钩的最终高度118和钩间距离120。钩的开口宽度122、钩的开口高度124、钩头在其根部107的厚度128、钩头高度129、钩的悬臂109以及钩的平坦顶部108的总表面积也都是定义钩的参数。膜的实测厚度即背衬厚度132进一步定义J形钩钩条。
钩条100可以由任何可以挤塑的热塑材料制成。可能使用的热塑材料包括聚烯烃(如聚丙烯、聚乙烯以及它们的共聚物或共混物)、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺等。
在本发明方法的第二步中可以有几种加工J形钩106的代替方法。如上所述，一种方法涉及让带直立预制杆102的薄膜背衬通过砑辊间隙，在那里热辊以不同于基材的速度运动(即运动速度或者比基材快，或者比基材慢，甚至按反方向旋转)。另一种方法涉及让带直立预制杆102的薄膜背衬通过固定的热辊隙，以致薄膜背衬的向前运动产生加工J形钩所需的含摩擦接触的变形运动。再一种方法涉及用一个刚性的热转盘刮擦固定的带直立预制杆102的薄膜背衬，以便形成围绕着中心点按圆周取向的J形钩。进一步的方法将涉及加工多方向取向的J形钩。这种方法涉及让带直立预制杆102的薄膜背衬通过第一有槽砑辊和第二有槽砑辊(或第二光滑砑辊)，如果两者都有凹口在第一和第二辊上的凹口是交错排列的。与预制基材的速度相比，两个辊的速度可以是正的(比前者快)，也可以是负的(比前者慢，或方向相反)(以便生产不同卷曲方向的钩)。再者，在上述的任何方法中第二步的加热部分可以与第二步的变形部分分开进行。给杆端加热可以借助任何适当的热源进行，包括辐射型、抛物面型、超声型或聚焦的红外灯型热源，这些类型的热源可以单独使用，也可以与热辊隙结合使用。
本发明的方法的优点包括制造在功能和性能上与常规的模塑J形钩大体相当的J形钩106的能力，特别是用在一次性衣物和类似用途的时候，而且与过去采用常规的模塑或编织技术所能实现的相比能够在更宽的移动网或薄膜背衬上更快地制作J形钩。这主要是由于本发明将直立的预制杆102的易加工性与前面揭示的各种变形方法的有效性结合的缘故。此外，任何给定钩条100的性能都可以借助变更方法改变钩参数(如钩的开口高度、钩的开口宽度、最终钩的高度或在下面实施例中将讨论的其它结构参数)调整到满足特定的毛巾材料的要求。
为了具有良好的柔韧性和强度，钩条100厚度优选从0.025mm至0.512mm，更优选从0.064mm至0.254mm，特别是在用聚丙烯或聚丙烯与聚乙烯的共聚物制作钩条100时是如此。但是，实际上任何适合挤出成形的热塑树脂都可以用于生产新颖的J形钩106和搭扣钩形条100。能够挤出成形且在本发明中有用的热塑树脂包括聚酯(如聚对苯二甲酸乙酯)、聚酰胺(如尼龙、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚烯烃(如聚丙烯)以及增塑的聚氯乙烯。特别优选的热塑树脂是聚丙烯和聚乙烯的抗冲击共聚物，该共聚物包含17.5％的聚乙烯，熔体熔体流动指数为30，可以从Union Carbide公司(Houston,Texas)购买，牌号SRD7-560。
为了某些用途，可以使用刚性较强的热塑材料，或者在背衬104的有钩106表面的背面涂一层非必选的粘接剂(如压敏胶)138，借助该粘接层将材料附着到基材上，以助于钩条的锚定。其它适当的附加背衬材料或附加层包括纺织材料或无纺材料、附加的膜层、纸张或金属箔。
在采用砑光机和同类方法时，优选的是两个砑辊之间的相对速度差介于0.02m/sec.和0.5m/sec.之间。在其它实施方案中，热源是固定的热辊隙、热盘或热辊。
正象前面讨论的那样，可以采用各种方法制造直立杆102，图4揭示一种完成这个加工步骤的装置。在图4中，热塑树脂的进料流144被送进挤出机146，树脂的热熔体从挤出机通过模具148被送到旋转的圆柱形模具150。借助外部的真空***164非必选地给在模具150的连续圆柱表面中的空穴1 58抽真空。为了在模具148和模具150之间提供密封，模具148的出料半径等于模具150的出料半径。树脂快速流入模具空穴158诱导分子平行于流动方向取向，而且模具150优先选用水冷的(冷却机构未示出)，以便迅速硬化，就地保留这种取向。借助剥离辊168在基材作为具有直立预制杆阵列102的网状或薄膜背衬104形成时将固化的树脂从模具150上剥离。薄膜背衬104可以缠绕到辊上以便储存，或者直接送进J形钩成形装置。
一旦将带直立预制杆102的薄膜背衬104生产出来，就可以采用上述的任何方法加工J形钩106，例如能够在图5所示装置上完成并且在前面详细讨论过的方法。图5所描述的装置包括带辊隙以及冷却辊170和加热辊172的压顶站。薄膜背衬104的一个表面与冷却辊170毗邻并且在该辊上通过，而杆102的一部分与加热辊172接触。加热辊172的表面通常按照与薄膜背衬104的行进方向相同的方向运动，但运动速度不同，从较快到较慢不等，包括完全停止的辊和在极端情况下按照背离薄膜背衬104行进方向运动的辊172。在辊表面之间的距离减小时，将以这个速度差为主确定赋予每根杆102的碾压或卷曲程度。
图6揭示一种变形方法，该方法将能够将杆102加工成J形钩106的装置与钩按两个或多个方向取向合并，并且相对于薄膜背衬104的中心线202有多种角度组合。这种变形加工机械采用穿梭机构，并且包括许多安装在同一穿梭机机架上的导辊210、214、218和222。这种穿梭机构(包括导辊)在图示平面内上下运动，或者顺着或逆着薄膜背衬104的行进方向运动。当穿梭机构的速度与薄膜背衬104的线速度匹配并且按背离薄膜背衬104的行进方向运动时，薄膜背衬104将以不超过两倍的线速度横向运动。当穿梭机构按薄膜背衬104的行进方向运动时，在适当的穿梭机构速度下薄膜背衬104可能停止横向运动。当薄膜背衬104停止横向运动而以线速度按原行进方向运动时它被带进与第一成钩装置226接触。
装置226是一个加热辊，在其表面上有狭窄的均匀隔开的突起的环228。这些环的表面可以象前面讨论的那样相对于装置226按照与杆相同的或不同的方向运动。当这些环与薄膜背衬之间的距离逼近它的最近点时，这个速度差将部分地确定赋予每个接触到的预制杆102的碾压或卷曲程度。
当薄膜背衬104在成钩装置附近经过时，成钩装置226形成数个J形钩106窄行243。这些J形钩106可以相对基材104的中心线202成45°角取向。当薄膜背衬停止横向运动时，第二成钩装置250可以同时使数个J形钩106行255与基材104的中心线202成45°角取向，即与第一种窄行成90°角。然后，平滑的加热辊260将剩余的直立杆加工成数个J形钩106的区域或行264，这些区域的取向与另两种窄行(225和243)中任何一个成135°角。
当纳入这个穿梭机构实施方案的杆102的行间距定义为X时，在第一成钩装置226上的环是2X宽并且在6X个中心上，而在第二成钩装置250上的环是3X宽并且在6X个中心上，因此按每个方向取向的J形钩的数量相等。正象熟悉这项技术的人所理解的那样，这种方法可以延伸到不同的取向角或更多的取向方向。
另一种适合形成具有一个以上取向方向的J形钩106的变形方法示于图7和图8。这种装置可以包括固定的热刮刀270，该刮刀带齿，齿对准每个第二行杆102之间的中心。另一种方法如图8所示，采用一个往复运动的热刮刀271。这种刮刀具有狭窄的长齿，这些长齿给出比较接近180°的双向取向。在每个实施方案中都运用本发明的相对运动变形原理形成形状各异的钩，例如图3所示者。
本发明还可以作为制作具有J形钩的钩条的方法进行阐述，这种钩条可以用于满足钩环型机械式搭扣的要求。在优选的实施方案中，该方法包括采用一种与直立杆阵列形成一体的事先挤出成形的基材(如薄膜背衬)，其中背衬与杆是同时挤出的，杆的顶端在与背衬对置的末端。杆通常是逐渐变细的直立突起，在顶端没有任何咬合纤维的部分。优选的是，事先准备的基材包括硬化的热塑树脂层形成背衬并且用相同的热塑材料形成直立杆阵列。再者，事先准备的基材可以由具有不同高度的直立杆阵列的单一基材组成。
此外，提供适合加热的热源和使杆端变形的机械。基材相对热源定位，以使大批直立杆的上半部分(优选包括杆顶的末端部分)受热。随后或同时将基材相对变形机械移动到位，以便将直立杆阵列的受热部分加工成J形钩钩条。在移动基材期间，形成顶面，它具有一个相当平坦的上表面。借助这种机械使直立杆阵列的受热部分变形还能形成每个J形钩的钩形部分。此外，在移动基材时，每个多元的J形钩的变形部分相对于每个多元的J形钩的大体上垂直连接的非变形部分是非对称取向的。另外，在移动基材时，基材上直立杆阵列的受热部分可以象前面讨论的那样按不同的取向变形。这是可能的，因为变形步骤与生产预制杆的必要步骤无关。熟悉这项技术的人将能够理解在移动基材期间基材上另一部分直立杆阵列可以通过变形变成不同于J形钩的形状。在制作钩条的方法中，每个直立杆都有一部分自始至终不变形并且优选保持最初的分子取向。
此外，还提供了按照上述方法制作的制品，该制品包括钩环型机械式搭扣的钩部分。每个直立杆阵列的变形部分可以是变细的钩端部分，这个部分已经发生这样的变形，致使它从通常向下突起的顶端(但是在某些情况下顶端将仅仅略微向下突起)向上朝钩部分上相当平坦的上表面108延伸，然后再连接到直立杆部分上。最终钩的平均高度(即杆变形后的高度)118可以介于0.05mm至4.0mm之间。来自受热的直立杆阵列的钩的密度可以介于每平方厘米4个至每平方厘米2000个之间。优选的是该制品可以缠绕到辊上，以便于储存和运输，然后在需要的时候再剪成希望的钩条长度。缠绕在辊上时，与早期的钩形成截然不同的尖峰形状相比，制品上每个J形钩的上表面108较少可能贯穿与钩对置的表面上的粘接剂层。如果将钩条缠绕到辊上，由于施加在各个钩上的压力分布，相当平坦的上表面108还减轻了薄膜背衬104的变形。另外，每个J形钩的相当平坦的上表面108形成具有良好触感的钩条，该钩条与其它钩环型搭扣相比不那么粗糙(例如更象触摸扁平膜的感觉)而且引起摩擦刺激和皮肤过敏的可能性要小得多。
实施例1
在表Ⅰ所示条件下制作具有许多诸如图3所示的J形钩的辊，其最终尺寸示于表Ⅱ。在表Ⅰ中，相对速度意味着相对基材线速度的热辊速度(所以在表Ⅰ中-70％意味着热辊按照与基材相反的方向以14英尺/分钟的速度运动)。
                         表Ⅰ
    热砑辊的温度     290°F
    冷砑辊的温度     50°F
    基材的线速度     6.1m/min.(20英尺/分钟)
 冷热砑辊之间的间隙     0.25mm(10密耳)
      相对速度     -70％
                  表Ⅱ
     钩间距     64mm(25密耳)
    钩的密度     248个钩/cm2
  薄膜背衬的厚度     0.09mm(3.5密耳)
     杆的直径     0.20mm(8密耳)
   预制杆的高度     0.50mm(18.5密耳)
     钩的高度     0.25mm(11密耳)
   钩的开口高度     0.16mm(6密耳)
   钩的开口宽度     0.16mm(6密耳)
    钩的厚度     0.10mm(4密耳)
采用2.54cm×10.16cm的独立钩条100进行试验。这些试验包括采用ASTM D-5169标准的剪切强度试验和135°剥离试验，后者分别在机器方向(MD)(对应于最好的钩咬合)和垂直织物的方向(CD)(对应于极少的钩咬合)上进行。剥离试验包括以30.5cm/min.的剥离速度在购自Minnesota Mining &Manufacturing公司的XML-4069线圈试验板上进行135°剥离。采用2.04kg(4.5磅)的辊经过5次辊压将钩试样向下辊压到线圈上。试验在温度为70°F、相对湿度为50％的条件下进行。试验结果列于表Ⅲ。
                     表Ⅲ
最大剥离力(g/cm)     CD     MD
   63±9    78±16
剪切强度(g/cm2)   487±84   835±67
实施例2至实施例17
在这些实施例中，使用图5所示的装置，其中上方的热砑辊172用油加热，下面的砑辊用水冷却。两个辊都是镀铬的并且直径都是大约10英寸。下方的冷砑辊是固定的，并且使用3英寸直径的活塞使热砑辊定位。热砑辊和冷砑辊之间的间隙用丝杠设置并锁定。对于下述试验，活塞上的40psi的压强足以阻止热辊在母体材料受到碾压时浮动(扩大间隙)。
热辊的速度(s2)的设置可以与冷辊的速度(s1)无关。超速是s1和s2之间的差值。例如，110％的超速意味着热辊旋转比比冷辊快10％；-70％超速意味着热辊以冷辊的70％速度反方向旋转。
在所有的试验中，网状物的线速度从属于冷辊速度。所以，热辊在杆端的表面速度υ由下式确定：
               υ=s1-s2
对于在下面的表Ⅳ中概述的实施例2至实施例17，冷辊的温度为17℃(60°F)，辊隙压强设定在276kPa(40psi.)。网状物总厚度(背衬厚度和杆的高度)近似为0.61mm(0.024英寸)。
                                   表Ⅳ
 实施例   辊隙(英寸)  热辊温度(°F)  线速度(fpm)  超速(％)  表面速度(fpm)
    2   0.014     305    20     -70     34
    3   0.014     305    20      0     20
    4   0.014     305    10    -240     34
    5   0.014     305    10    -100     20
    6   0.014     285    20     -70     34
    7   0.014     285    20      0     20
    8   0.014     285    10    -240     34
    9   0.014     285    10    -100     20
    10   0.019     305    20     -70     34
    11   0.019     305    20      0     20
    12   0.019     305    10    -240     34
    13   0.019     305    10    -100     20
    14   0.019     285    20     -70     34
    15   0.019     285    20      0     20
    16   0.019     285    10    -240     34
    17   0.019     285    10    -100     20
对于每块成形的钩条材料，借助光学显微镜测量钩的尺寸(取6个测量结果的平均值)。A1和A2分别是钩的上表面108的长度和宽度。B是钩头高度129。C是钩的悬臂109。D是在钩头根部107处的钩头厚度128,E是背衬厚度132与钩的高度118之和。这些测量结果列于表Ⅴ。
表Ⅵ扼要地列出在实施例1至实施例16中剥离力的平均值。该剥离值是采用ASTM D-5170标准针对无纺材料(购自3M公司(St.Paul,MN)的3M XML-5167)进行测量，钩条上钩的取向垂直于钩条剥离方向(这通常导致较低的剥离值)。
表Ⅵ所示的结果表明钩头高度对剥离性能有重大影响，降低钩头高度通常将提高剥离性能。在实施例C4和C5中，钩头延伸并接触到底膜104，没有为纤维到达钩头下留间隙，因此剥离值是零。在实施例2中，虽然在钩头与底膜之间有很小的间隙(E-B)，但是钩头在其末端非常薄，以致纤维比较容易脱出。否则，E-B与B相关，以致随着该值的增加(例如B减小)剥离性能也增加。
一般的说，随着C增大，剥离性能也增大。但是，这个值的测量结果非常不精确，因为它是从钩的顶部测量的，很难区分，甚至在测量值为零时仍然可能有一些来自变形钩头末端的悬臂。
                                                 表Ⅴ
实施例      A1(mil)      A2(mil)      B(mil)     C(mil)      D(mil)       E(mil)    A1×A2(mil)    E-B(mil)
   2    10.7    12.4     7.3     0     1.9      8.3    132.68     1
   3    10.1     13     5.4     1.4     1.9      8.4    131.3     3
   4    12.9    12.4     6.8     1.3     1      6.8    159.96     0
   5    13.5    12.9     6.7     0.5     1.6      6.7    174.15     0
   6    11.2     12     4.8     1.6     2      9    134.4    4.2
   7    12.1    11.4     2.3     3.6     2.1      8.9    137.94    6.6
   8    10.5    11.2     6.1     0     2.1      8.8    117.6    2.7
   9    10.9    10.7     6.5     0.1     2.5      8.6    116.63    2.1
   10    10.9    10.4     3.9     2     1.8     11.1    113.36    7.2
   11    10.6    10.2     4.1     2.5     2.1     11.2    108.12    7.1
   12    10.3    10.1     6.4     0.8     1.6     10.4    104.03     4
   13     13     9.8     5.5     0.9     1.9     10.1    127.4    4.6
   14     9.2    11.4     2.9     1.2     2     10.5    104.88    7.6
   15    10.1     11     1.9     3     1.9     11.3    111.1    9.4
   16     8.7    10.6     4.7     0.9     2.3     10.6    92.22    5.9
   17     8.9    10.8     4.8     1.2     2.5     11.5    96.12    6.7
            表Ⅵ
   实施例     平均剥离力(g/cm)
     2     5.4
     3     13.7
     4     0
     5     0
     6     19.9
     7     20.2
     8     4
     9     7.2
     10     12.3
     11     18.6
     12     4.3
     13     7.9
     14     15.9
     15     19.8
     16     8.3
     17     12.3
实施例18至实施例33
对于实施例18至实施例33，辊隙宽度变化到0.5mm(0.019英寸)。除此之外，这些实施例在针对实施例2至实施例17介绍的设备上在表Ⅶ列出的条件下运行。
                                表Ⅶ
 实施例   辊隙(英寸)  热辊温度(°F) 线速度(fpm)     超速(％)  表面速度(fpm)
   18  0.024     305    20     -70     34
   19  0.024     305    20      0     20
   20  0.024     305    10     -240     34
   21  0.024     305    10     -100     20
   22  0.024     285    20      -70     34
   23  0.024     285    20       0     20
   24  0.024     285    10     -240     34
   25  0.024     285    10     -100     20
   26  0.020     305    20      -70     34
   27  0.020     305    20       0     20
   28  0.020     305    10     -240     34
   29  0.020     305    10     -100     20
   30  0.020     285    20      -70     34
   31  0.020     285    20       0     20
   32  0.020     285    10     -240     34
   33  0.020     285    10     -100     20
然后，象实施例2至实施例17那样测量在实施例18至实施例33中获得的钩材料的尺寸，结果列于表Ⅷ。报告的测量值是6个不同的钩的平均值。
                                               表Ⅷ
实施例     A1(mil)     A2(mil)      B(mil)      C(mil)      D(mil)       E(mil)      A1×A2(mil2)    E-B(mil)
   18     9.5     9.5     5.3     1.6     2.6     14.4      90.25     9.1
   19     9     8.9     4.8     1.7     2.2     14.9      80.1    10.1
   20    20.5     4.3    10.3    13.2     2.4     13.3      88.15      3
   21    22.3     4.2     8.4    11.4      2      14      93.66     5.6
   22     8     8.6     4      2     2.3     15.4      68.8    11.4
   23     8.9     8.7     3.5      3     2.6     15.6      77.43    12.1
   24     7.7     8.4     5.3     0.2      2     15.3      64.68     10
   25     7.7     8.7     4.7     0.9     1.9     14.3      66.99    9.6
   26    10.9    10.4     3.9      2     1.8     11.1     113.36    7.2
   27    10.6    10.2     4.1     2.5     2.1     11.2     108.12    7.1
   28    10.3    10.1     6.4     0.8     1.6     10.4     104.03     4
   29     13     9.8     5.5     0.9     1.9     10.1      127.4    4.6
   30     9.2    11.4     2.9     1.2      2     10.5     104.88    7.6
   31    10.1     11     1.9      3     1.9     11.3      111.1    9.4
   32     8.7    10.6     4.7     0.9     2.3     10.6      92.22    5.9
   33     8.9    10.8     4.8     1.2     2.5     11.5      96.12    6.7
然后，针对实施例18至实施例33进行剥离性能测试。我们注意到相同的趋势。
               表Ⅸ
   试样     平均剥离力(g/cm)
    17     16.8
    18     17.7
    19     5.9
    20     4.8
    21     14.9
    22     16.1
    23     413.7
    24     14.1
    25     12.3
    26     18.6
    27     4.3
    28     7.9
    29     15.9
    30     19.8
    31     8.3
    32     12.3

Claims (28)

1．一种制作可作为机械式搭扣使用的有许多J形钩的钩条的方法，该方法采用一种包括背衬和直立预制杆阵列的基材，其中所述直立预制杆的顶端与背衬对置，该方法包括：
(A)提供适合给众多杆的顶端加热的热源；
(B)提供使众多杆的顶端变形的机械；
(C)使基材相对热源定位，以便给众多直立杆的顶端部分加热，以及
(D)使基材相对变形机械移动位置，以便借助基材上直立杆阵列的受热部分发生变形形成具有众多J形钩的钩条。
2．根据权利要求1的方法，其中移动步骤包括在每个J形钩的变形部分上形成相当平坦的上表面。
3．根据权利要求2的方法，其中移动步骤进一步包括使众多J形钩中每个J形钩的变形部分相对的基本没有变形的预制杆部分非对称取向。
4．根据权利要求3的方法，其中变形步骤形成的钩相对没有变形的部分正交取向。
5．根据权利要求1的方法，其中提供热源步骤包括提供一个热砑辊。
6．根据权利要求5的方法，其中定位步骤包括使基材在另一个砑辊上定位。
7．根据权利要求6的方法，其中基材定位其上的砑辊是一个冷砑辊。
8．根据权利要求6的方法，其中基材定位其上的砑辊与热砑辊毗邻并且其旋转速度不同于热砑辊。
9．根据权利要求8的方法，其中两个砑辊的速度差介于0.5m/sec.和0.02m/sec.之间。
10．根据权利要求6的方法，其中基材定位其上的砑辊与热砑辊毗邻并且其旋转方向不同于热砑辊。
11．根据权利要求1的方法，其中提供热源的步骤包括提供从固定的热辊隙、热盘、热辊、辐射热源、抛物面热源、超声加热热源和红外聚焦热源中选定的热源。
12．根据权利要求11的方法，其中定位步骤包括使热盘式热源以相对圆周运动方式接触基材，以便形成在俯视图中成圆弧图案的众多J形钩。
13．根据权利要求1的方法，其中移动步骤包括使基材上直立杆阵列中受热部分按不同取向变形。
14．根据权利要求13的方法，其中提供热源的步骤包括提供具有脊呈环形图案的变形表面的热盘。
15．根据权利要求1的方法，其中原始基材是单一基材，在该基材上有高度不同的直立杆阵列。
16．根据权利要求1的方法，其中提供热源的步骤包括提供许多使阵列中一部分直立杆在原始基材上按不同方向变形的开槽的热砑辊。
17．根据权利要求1的方法，其中移动步骤包括移动基材，以使基材的中心线不垂直于使直立杆阵列受热部分变形的机械的中心线。
18．根据权利要求1的方法，其中移动步骤包括使一部分直立杆阵列变形后形成不同于J形钩的形状。
19．一种作为机械式搭扣使用的钩条制品，其中所述钩条上有许多可作为机械式搭扣使用的J形钩，所述钩条是采用一种原始基材制造的，该基材是作为薄膜背衬和远端与薄膜背衬对置的直立预制杆阵列用相同的固体热塑树脂制成的，其中薄膜背衬和预制杆是同时挤塑的，每个J形钩都由直立的预制杆制成并且都有在非对称取向的变形部分上形成的相当平坦的上表面。
20．根据权利要求19的制品，其中原始基材包括已形成背衬和基本对称的直立杆阵列的整体基材。
21．根据权利要求19的制品，其中原始基材包括背衬和直立杆阵列，而且对称的直立杆具有两个以上对称轴。
22．根据权利要求19的制品进一步包括与原始基材背衬连接的补充材料。
23．根据权利要求19的制品，其中阵列中每个受热直立杆的变形部分都包括向下突起的远端。
24．根据权利要求19的制品，其中由受热的直立杆阵列变形最终形成的钩的高度介于0.05mm至4.0mm之间。
25．根据权利要求19的制品，其中由受热的直立杆阵列变形最终形成的钩的密度介于4个/平方厘米至2000个/平方厘米之间。
26．根据权利要求19的制品，其中钩条的背衬进一步包括基本连续的粘接层，并且缠绕成卷以便储存和运输。
27．根据权利要求19的制品，其中直立杆阵列的构型致使基材的两个不同的部分可以相互咬合，以提供机械式搭扣。
28．根据权利要求19的制品，其中所述制品包括的从下述一组结构中选定的结构，这组结构包括服装的搭扣、一次性吸收用品所用的可重新扣紧的搭扣***、外科被单的搭扣***以及磨料制品所用的附着***。
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