制备机械紧固件的方法以及包括具有突起的辊的设备的制作方法

制备机械紧固件的方法以及包括具有突起的辊的设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种制备机械紧固件的方法。所述方法包括：提供具有机械紧固元件的切口幅材(10)并通过引导所述切口幅材(10)通过至少第一辊(110)来使所述切口幅材(10)在横向上展开，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起(114)。所述切口幅材(10)包括多个断续切口(20)，所述断续切口通过所述幅材(10)的完整跨接区域(22)而断续，所述完整跨接区域将所述断续切口(20)分成在纵向上对齐的一系列间隔开的切口部分(20a，20b)。所述多个第一突起(114)被定位成使得相邻突起推动穿过所述断续切口(20)的连续切口部分(20a，20b)以形成展开的机械紧固幅材。本发明还公开一种包括所述第一辊(110)和至少一个后续辊的设备(100)。
【专利说明】制备机械紧固件的方法以及包括具有突起的辊的设备

【背景技术】
[0001]钩环紧固系统可用来在多种应用中提供可剥离的附接，在该钩环紧固系统中，钩构件通常包括多个密集间隔的具有环接合头部的直立凸起，并且环构件通常包括多个织造环、非织造环或针织环。例如，钩环紧固系统广泛用于可穿戴的一次性吸收制品，以便将这样的制品围绕人的身体紧固。在典型的构造中，紧固拉袢上的与尿布或失禁衣服的后腰部附接的钩带或补片例如可以紧固到环材料在前腰区上的着陆区，或者钩带或补片可以紧固到尿布或失禁衣服在前腰区中的底片(例如非织造底片)。钩环紧固件也可用于一次性制品，例如卫生巾。卫生巾通常包括旨在与穿着者的内衣相邻设置的底片。底片可以包括用来将卫生巾牢固地附接到内衣的挂钩紧固元件，该内衣与挂钩紧固元件机械地接合。
[0002]已将一些钩构件制成在背衬中具有开口，这些钩可以从开口中伸出。参见例如美国专利4, 001, 366 (Brumlik)和7，407，496 (Peterson)以及国际专利申请公布WO2005/122818 (Ausen 等人)和 WO 1994/02091 (Hamilton)。
[0003]已将一些非织造材料制成具有开口。已将这样的非织造材料附接到弹性部件或可延展的折叠背衬。参见例如美国专利申请公布2004/0147890 (Nakahata等人)、国际专利申请公布WO 1996/10481 (Abuto等人)以及欧洲专利EP 1066008 BI (Eaton等人)。


【发明内容】

[0004]本公开提供一种利用幅材工艺制备机械紧固件的方法。所述机械紧固件包括由具有机械紧固元件的切口幅材的多根股线制成的开口，所述股线在幅材的跨接区域处彼此附接并在至少一些跨接区域之间彼此分开。所述方法包括使用具有多个突起(例如，肋或销轴)的一个或多个辊，所述突起在幅材被引导通过所述辊时使切口幅材的股线展开。
[0005]在一个方面，本发明提供了一种制备机械紧固件的方法。所述方法包括提供具有机械紧固元件的切口幅材，并通过引导所述切口幅材通过至少第一辊来使所述切口幅材在横向上展开，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起。所述切口幅材包括多个侧向分开的断续切口，所述断续切口通过所述幅材的完整跨接区域而断续，所述完整跨接区域将所述断续切口分成在纵向上对齐的一系列间隔开的切口部分。对于至少一些相邻的断续切口，所述间隔开的切口部分在横向上错开。所述多个第一突起被定位成使得相邻突起推动穿过第一个、前两个或前三个断续切口的连续切口部分，以形成展开的机械紧固幅材，所述展开的机械紧固幅材包括所述切口幅材的多根股线，所述多根股线至少在一些完整跨接区域处附接到彼此并在至少一些完整跨接区域之间彼此分开。所述多个第一突起可围绕所述第一辊的周向表面形成单行，以推动穿过第一个断续切口的所述连续切口部分，可以为围绕所述第一辊的周向表面形成相同的两行的多对突起的形式以推动穿过第一行断续切口的所述连续切口部分，或者可以为这些形式的组合的形式，其中所述单行在形成相同的两行的所述多对突起之间居中并相对于其偏置，以推动穿过前三个断续切口的所述连续切口部分。
[0006]在一些实施例中，所述方法还包括引导所述切口幅材通过至少一个第二辊，所述第二辊围绕其周向表面具有多个成对突起。所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过第二和第三所述断续切口的连续切口部分，其中所述第二和第三所述断续切口位于所述第一个、前两个或前三个所述断续切口的相对侧。在一些实施例中，所述方法还包括弓I导所述切口幅材通过一系列第二辊，所述第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起。对于每个第二棍，所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过相对的一对断续切口的连续切口部分，其中所述相对的一对断续切口位于所述第一断续切口的相对侧。对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起和所述相对的一对断续切口逐渐进步一间隔开。在一些实施例中，所述方法还包括引导所述切口幅材通过一系列第三辊，所述第三辊各自具有围绕其周向表面的多组突起。对于每个第三辊，所述多组突起被定位成使得相邻组推动穿过一系列断续切口的连续切口部分。对于所述一系列第三辊中的每个连续辊，所述多组突起中的每一组中的突起的数量随着所述一系列断续切口中的断续切口的数量增加而增加。
[0007]在另一方面，本公开提供一种可用于例如使切口幅材展开的设备。所述设备包括被构造成以连续工序处理幅材的多个辊。所述多个辊包括围绕其周向表面具有多个第一突起的第一辊以及围绕其周向表面具有多组至少两个突起的至少一个后续辊。所述多个第一突起可围绕所述第一辊的周向表面形成单行，可以为围绕所述第一辊的周向表面形成相同的两行的多对突起的形式，或者可以为这些形式的组合的形式，其中所述单行在形成相同的两行的所述多对突起之间居中并相对于其偏置。在一些实施例中，所述至少一个后续辊是第二辊，所述第二辊围绕其周向表面具有多个成对突起。在一些实施例中，所述至少一个后续辊包括在一系列第二辊中，所述第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起。对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起逐渐进步一间隔开。在一些实施例中，所述设备还包括一系列第三辊，各个第三辊围绕其周向表面具有多组突起，其中对于所述一系列第三辊中的各个连续辊，所述多组突起中的每一组中的突起的数量增加。
[0008]所述方法允许在机械紧固件中设置开口而不浪费材料。在本文所公开的方法中股线的展开程度以及展开的股线的数量可基于例如最终产品的期望的外观、重量或成本来调节，并且可通过具有突起的辊的具体设计来控制。
[0009]本文所公开的方法可用于例如制备具有独特且吸引人的外观的网状机械紧固幅材、层合体、带或补片。这些开口可以为机械紧固件提供透气性和柔韧性，这可以提高穿着者的舒适度，例如，穿着包括通过本文所公开的方法制成的所述机械紧固件的吸收制品时的舒适度。所述机械紧固件通常还能够利用相对少量的材料覆盖相对大的面积，这可降低其成本。另外，由于在吸收制品中可以由机械紧固件覆盖的区域较大，因此机械紧固件可通过例如抵抗由吸收制品的穿着者的移动引起的移动力(例如扭转力或旋转力)而提高性能。例如，使用时，围绕穿着者装配吸收制品(例如尿布)通常需要尿布的前腰部和后腰部彼此交叠。当穿戴尿布时，穿着者的移动往往会使得交叠的前腰部和后腰部相对于彼此移动位置。除非限制这种移动，否则在穿戴尿布时，尿布的贴合性和密封特性会下降。根据本公开制成的机械紧固件由于其相对较大的面积和柔韧性而可通过抵抗这种移动来提供改善的贴合性和闭合稳定性。
[0010]在本专利申请中，诸如“一个”、“一种”和“所述”之类的术语并非仅指单一实体，而是包括一般类别，其具体实例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”和“所述”可以与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语中的至少一种(一个)”和“包括(包含)...中的至少一种(一个)”是指列表中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。除非另外指明，否则所有数值范围均包括它们的端值以及端值之间的非整数值。
[0011]在本公开中使用术语“第一”、“第二”和“第三”。应当理解，除非另有说明，否则这些术语仅使用其相对含义。对于这些组件，“第一”、“第二”和“第三”的命名应用于这些组件的目的其实只是为了方便描述一个或多个实施例。
[0012]术语“数个”和“多个”是指不止一个。
[0013]术语“开口”应被理解为机械紧固件幅材中由机械紧固件材料围绕的空隙空间。一个开口通常由两组多根股线来封闭。
[0014]术语“幅材”可指连续或移动的幅材，有时具有无限的长度。幅材通常可按照卷绕法来处理。上文和下文所用的术语“纵向”(MD)表示在机械紧固件的制造过程中移动幅材材料的方向。当从连续幅材上切割机械紧固带时，纵向对应于机械紧固带的长度“L”。如本文所用，术语“纵向”和“纵向方向”通常能够互换使用。上文和下文所用的术语“横向”(CD)表示基本与纵向垂直的方向。当从连续幅材上切割机械紧固带时，横向对应于机械紧固带的宽度“W”。
[0015]本发明的上述
【发明内容】
并非旨在描述本发明所公开的每个实施例或每种实施方式。以下描述更具体地例示了示例性实施例。因此，应当理解，附图和以下描述仅用于举例说明的目的，而不应被理解为是对本发明范围的不当限制。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]结合附图，参考以下对本发明的多个实施例的详细说明，可更全面地理解本发明，其中:
[0017]图1A是本文所公开的包括第一辊和第二辊的设备的实施例的透视图，所述设备可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法；
[0018]图1B是示出切口幅材被引导通过图1A所示的设备的第一辊和第二辊的俯视图；
[0019]图2A是可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的切口幅材的一部分的实施例的俯视图；
[0020]图2B是图2A的切口幅材的所述部分在被引导通过图1A所示的设备实施例的第一辊之后的俯视图；
[0021]图2C是图2A的切口幅材的所述部分在被引导通过图1A所示的设备实施例的第一辊和第二辊之后的俯视图；
[0022]图2D是类似于图2A的切口幅材的所述部分在被引导通过用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第一辊以及一系列第二辊或第三辊之后的俯视图；
[0023]图2E是类似于图2A的切口幅材的所述部分在被引导通过用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第一辊以及一系列第二辊或第三辊之后的俯视图，其中图2E示出的具有突起的辊可使断续的切口打开的方式不同于图2D ；
[0024]图3A是本文所公开的设备的各种实施例中的或者可用于执行本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第一辊或第二辊的透视图；
[0025]图3B是本文所公开的设备的一些实施例中的或者可用于执行本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第二辊(可为一系列第二辊中的一个)的透视图；
[0026]图3C和图3D是本文所公开的设备的一些实施例中的或者可用于执行本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第三辊(可为一系列第三辊中的一个)的透视图；
[0027]图3E是本文所公开的设备的或者可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的第一辊的另一实施例的透视图；
[0028]图4A和图4B是可用于本文所公开的设备的各种实施例或者执行本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的突起的示意性侧视图；
[0029]图5A是可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的切口幅材的一部分的另一实施例的俯视图；
[0030]图5B是类似于图2A的切口幅材的一部分在被引导通过用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第一辊以及一系列第二辊或第三辊之后的俯视图；
[0031]图6A是可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的切口幅材的一部分的另一实施例的示意性俯视图；
[0032]图6B是图6A的切口幅材的所述部分在被引导通过用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的第一辊以及一系列第二辊或第三辊之后的示意性俯视图；
[0033]图7是示出切口幅材部分在展开时股线的扭曲的照片；以及
[0034]图8是根据本公开的可用于执行本文所公开的制备机械紧固件的方法的一些实施例的设备的实施例的简图。

【具体实施方式】
[0035]现在，将详细参照本发明的实施例，在附图中示出了这些实施例的一个或多个实例。所例示的或描述为一个实施例的一部分的特征可以与其它实施例一起使用，从而又得到一个第三实施例。本发明旨在包括这些和其它修改形式和变形形式。
[0036]图1A和图1B示出可用于本文所公开的制备机械紧固件的方法的设备100的实施例。设备100包括引导辊105，其可用于例如将切口幅材10引导到包括多个突起的辊上。引导辊105可帮助确定切口幅材10的方向，并且可用于随着切口幅材10被引导通过设备100的第一辊110和第二辊120而调节切口幅材的张力。
[0037]在引导辊105之后，切口幅材10被引导通过第一辊110，然后通过第二辊120，所述第一辊围绕其周向表面112具有多个第一突起114，所述第二辊围绕其周向表面122具有多个成对的突起126。在根据本公开的方法和设备中，设备可具有一系列第二辊120，或者可具有一个或多个第三辊(未示出)(下面进一步详细描述)。在例示的实施例中，多个突起114形成在第一辊110的周向表面112上居中的单行，多对126突起124形成在第二辊120的周向表面122上居中的相同的两行。当在本文所公开的任何实施例中多对126突起124(例如，相同的两行突起124)在第二辊上居中时，可以理解一对126中的每个成员等距地位于辊的中心线的相对侧。下面结合图2A至图2D所示的切口幅材来描述切口幅材10如何与第一辊110和第二辊120的突起114和124交互。
[0038]在图1B所示的实施例中，切口幅材10可被引导通过第一辊110使得机械紧固元件背离第一辊110，并且通过第二辊120使得机械紧固元件面朝第二辊120，或者反之亦然。在设备100包括一系列第二辊的实施例中，切口幅材可被引导通过一系列第二辊中的每个连续辊，使得机械紧固元件交替地面朝辊，然后背离辊。然而，在本文所公开的设备和方法的一些实施例中，幅材10没有必要被从一个辊立即引导至下一辊。另外，在图1B所示的实施例中，第一辊110的多个突起114与多对突起124以齿轮方式互相啮合，但在以下描述的其它实施例中，一个辊上的突起可与下一辊上的突起头对头。
[0039]图2A示出具有断续的切口 20的切口幅材1a的一部分的示例，可利用本文所公开的方法使所述切口展开。在例示的实施例中，切口幅材1a的机械紧固元件是凸形紧固元件12。示出的切口幅材1a具有热塑性背衬14，其中多行16凸形紧固元件12从背衬14的第一表面伸出。背衬的第一表面是在图2A中可见的表面。在本文所公开的任何实施例中，第一表面(即，具有机械紧固兀件的表面)也可称为第一主表面。在例不的实施例中，多行16凸形紧固元件12在纵向上对齐，但这不是必须的。术语“行”是指沿特定方向排成一排的凸形紧固元件。一行或一排凸形紧固元件可基本上为直的。
[0040]在那部分切口幅材1a中，在背衬中在一些对的邻行16的凸形紧固元件12之间切割出断续的切口 20。当在邻行16的凸形紧固元件12之间切割出断续的切口时，通常意味着特定切口没有横跨一行凸形紧固元件12。示出的断续切口 20在与多行16相同的方向“纵向”上是线性的，并且从背衬14的顶部边缘18延伸到底部边缘28。断续切口被背衬14的完整跨接区域22断续。跨接区域22是幅材未被切穿的区域，并且跨接区域22的至少一部分可被认为与断续切口 20共线。完整跨接区域22将断续切口分割成一系列间隔开的切口部分20a。相邻断续切口的间隔开的切口部分20a和20b以及随之的跨接区域22a和22b在与断续切口 20的方向“纵向”垂直的方向“横向”上错开。切口部分20a和20b错开，使得在方向“纵向”上跨接区域22b基本上位于跨接区域22a之间的中部位置。然而，在一些实施例中，直立柱12、断续切口 20以及跨接区域22、22a和22b可按照其它布置方式来定位。当切口部分和跨接区域错开时，将切口机械紧固件作为整体单元处理所必需的跨接区域的数量可被最小化。
[0041]通常，对于本文所公开的方法，断续切口 20在纵向上延伸。当提及断续切口在纵向上“延伸”时，其意指切口在该方向上或者至少主要在该方向上布置或对齐。切口可以是线性的。如本文所用，“线性”切口可通过幅材上的一条线上的两个点来限定。切口还可以是基本线性的，这是指切口可以具有轻微的曲率或轻微的摆动。某些摆动或曲率可能例如源自于切开连续幅材的处理，这是本领域技术人员能够理解的。在根据本公开的方法制成的具有凸形紧固元件的机械紧固件的一些实施例中，任何摆动或曲率使得切口大体上不具有横跨在纵向上对齐的一行凸形紧固元件的部分。断续切口也可具有小幅度的波浪或锯齿状图案，此类切口也将被视为在纵向上延伸。
[0042]例如，可基于切口的期望长度以及多根股线26期望的展开量来设计跨接区域22、22a和22b的具体布置方式。可使用各种长度的跨接区域22、22a和22b。在一些实施例中，给定断续切口 20中任何跨接区域22在该断续切口的方向上具有最多至切口幅材在纵向上的长度的50(在一些实施例中，40、30、25、20、15或10)%的组合长度。在一些实施例中，为了最大化切口幅材1a的展开能力，可能期望最小化跨接区域在断续切口的方向上的组合长度。使跨接区域22在断续切口的方向上的组合长度最小化可以通过使任何特定跨接区域22的长度最小化或者使跨接区域22之间的距离最大化中的至少一种方式来实现。在一些实施例中，一个跨接区域在断续切口方向上的长度为最多至3、2或1.5mm，并且为至少0.25、0.5或0.75mm。在一些实施例中，跨接区域在断续切口的方向上沿切口幅材1a的长度的数量最多至每厘米1.5,1.25,1.0,0.75,0.60或0.5个。在断续切口的方向上跨接区域22之间的距离可以为例如至少0.75、1.0、1.25、1.5或1.75cm。此外，跨接区域之间的断续切口部分的长度可被调节并且可被选择成使跨接区域之间的距离最大化。在一些实施例中，切口部分20a,20b的长度为至少8(在一些实施例中，至少10、12、14、15、16、17、18、19或20)mm。通常，与被设计成允许轻易地将膜的两个部分分开的穿孔相比，可用于实践本公开的切口幅材1a的断续切口具有更长的切口区域和更短的跨接区域。
[0043]通常有用的是切口部分20a、20b具有沿着切口幅材1a重复的规则图案。例如，规则图案可用于使特定断续切口 20的切口部分20a随第一辊110或第二辊120旋转而与其突起保持对齐(如下面进一步详细描述的)。因此，切口部分20a、20b的规则图案可按照与第一辊110或第二辊120的一转相同的频率重复。在一些实施例中，切口部分20a之间的间距(例如，在纵向上)可均匀或基本上均匀(即，间距的差异可最多至2%、1%或者小于I或0.5% ),但这不是必须的。
[0044]对于本文所公开的制备机械紧固件的方法的任何实施例而言，断续切口和所得开口的数量可以根据期望的展开的机械紧固幅材来调节。断续切口可根据需要均匀地间隔或不均匀地间隔。在一些实施例中，在横向上横跨切口幅材的宽度每1mm最多有10、9、8、7、6、5、4、3、2或I个断续切口。根据背衬上的凸形紧固元件的密度，改变横跨切口幅材的断续切口的数量可与任两个相邻断续切口之间的凸形紧固元件的行数有关。任两个相邻断续切口之间的凸形紧固元件的行数可根据应用的要求来调节。在一些实施例中，在任何两个相邻断续切口之间最多有10、9、8、7、6、5、4、3、2行或I行凸形紧固元件。通常，断续切口之间形成的多根股线中的每一个的宽度尺寸至少比凸形紧固元件的直立柱的基部宽。在一些实施例中，在每一行或每隔一行的凸形紧固元件之间存在断续切口。在例示的实施例中，断续切口 20在各行凸形紧固元件12之间均匀地间隔，但这不是必须的。对于均匀间隔的多行16凸形紧固元件12，如图所示，多行16之间的间距(例如，在横向上的距离)的差异可最多至10、5、2.5或1%。同样，对于均匀间隔的断续切口，断续切口之间的间距(例如，在横向上的距离)的差异可最多至10、5、2.5或1%。
[0045]图2B示出通过引导切口幅材1a通过图1A所示的第一辊110来使其展开的效果。当切口幅材1a被引导通过第一棍110时,第一棍110中的多个突起114e被推动穿过第一断续切口 20的切口部分20b，以提供展开的机械紧固幅材10b。展开的机械紧固幅材1b具有切口幅材的两根股线26，其在完整跨接区域22处彼此附接，并且在完整跨接区域22之间彼此分开以形成开口 24。第一断续切口可以是切口幅材上的中心断续切口。
[0046]图2C示出在切口幅材1b被引导通过图1A所示的第一辊110之后通过引导其通过第二辊120来使其展开的效果。当切口幅材1b被引导通过第二辊120时，第二辊120中的多对126突起124被推动穿过第二断续切口和第三断续切口 20的切口部分20a、20b，以提供展开的机械紧固幅材10c。第二断续切口和第三断续切口位于第一断续切口的相对侦牝并且在一些实施例中可以与第一断续切口相邻。展开的机械紧固幅材1c具有切口幅材的四根股线26，其在完整跨接区域22处彼此附接，并且在完整跨接区域22之间彼此分开以形成开口 24。
[0047]在一些实施例中，也可通过引导切口幅材1a仅通过第一辊来制成图2C所示的前三个断续切口通过突起接合的展开的机械紧固幅材10c。在这些实施例中，多个第一突起可以是在围绕第一辊的周向表面的两行成对突起之间居中并相对于其偏置的单行的形式。在这些实施例中，居中单行中的突起具有不同于成对突起的形状可能是有用的。例如，居中单行中的突起可如例如图4A所示为对称的，而成对突起可如例如图4B所示为不对称的。对于图4B所示的成对突起164，与辊表面垂直的侧面165可与外侧两个断续切口对齐以形成开口 24。对于居中单行中的突起154，突起154的顶点可与中心断续切口对齐。
[0048]图2D示出在切口幅材1b被引导通过图1A所示的第一辊110之后通过引导其通过一系列第二辊120或一系列第三辊来使其展开的效果。当切口幅材1b被引导通过一系列第二辊120时，各个第二辊120中的多对126突起124被推动穿过相对的一对断续切口20的切口部分20a、20b，以提供展开的机械紧固幅材10d。对于一系列第二辊120中的每个连续辊，成对突起126和相对的一对断续切口 20逐渐地进一步间隔开。在一些实施例中，第一断续切口在第一辊上展开以提供标记为I的开口，第一断续切口任两侧的两个相邻断续切口在一系列第二辊中的第一个第二辊上展开以提供标记为2的开口，最靠近这两个相邻断续切口的下两个断续切口在一系列第二辊中的下一个第二辊上展开以提供标记为3的开口，以此类推，直至期望量的断续切口已展开。展开的机械紧固幅材1d具有切口幅材的多根股线26，其在完整跨接区域22处彼此附接，并且在完整跨接区域22之间彼此分开以形成开口 24。
[0049]第二辊中的一对突起126中的突起124、124’之间的间距可在图3A中更清楚地示出。如图3A所示，对于第二辊120上的各对126突起，第二辊120的周向表面122上的突起124、124’彼此间隔开距离“d”。图3B示出在一系列第二辊中比第二辊120靠后的第二辊120a。对于第二辊120a的周向表面122a上的各对126a突起126a，突起124a与124a之间的距离“da”大于第二辊120中的突起124与124’之间的距离“d”。
[0050]再次参照图2D，在本文所公开的设备和方法包括一系列第三辊的实施例中，第一断续切口可在第一辊上展开以提供标记为I的开口，第一断续切口任两侧的两个相邻断续切口可在第二辊上展开以提供标记为2的开口，下一辊130 (可以是一系列第三辊中的第一个第三辊)可围绕其周向表面132具有一组136三个突起134，如图3C所示。这三个突起134的中间凸起可适配在标记为I的开口中，而组136中的外侧突起可推动穿过任两侧上的切口从而形成开口 3。一系列第三辊中的另一第三辊140可围绕其周向表面142具有一组146四个突起144,如图3D所示。突起144的中间两个可适配在标记为2的开口中，而组146中的外侧突起可推动穿过任两侧上的切口从而形成开口 4。可在另外的第三辊上重复这一过程，直至期望数量的断续切口已展开。
[0051]第一辊和第二辊中的突起具有多种形状。在图1A、图1B以及图3A至图3D所示的实施例中，突起114、124、124’、124a、124a’、134和144为销轴的形式，所述销轴在附接到周向表面112、122、122a、132和142的基部具有圆柱形状。销轴的顶部可比基部窄，并且可为圆形或穹顶形，如图1A、图1B以及图3A至图3D所示。销轴的顶部也可为尖的，如图4A的销轴154所示。突起的形状还可如图3E所示。在图3E中，第一辊IlOA的周向表面112A上的突起114A为肋或脊的形式。例如，突起114A的延伸长度可用于使突起114A在移动幅材处理期间与切口幅材中的切口部分20b保持对齐。在其它实施例中诸如肋114A的伸长突起可不具有均匀的厚度。例如，它们可大体为菱形形状或者将在切口幅材中形成的开口的其它几何形状。
[0052]在上述任何实施例中，在根据本公开的方法或设备中的一系列第二辊中所使用的辊的数量可被选择为在全部多根股线26之间提供开口，或者被选择为使得并非所有多根股线26均在跨接区域22之间展开。通常，用于使切口幅材中的期望数量(η)的断续切口打开的辊(包括第一辊和第二辊或第三辊)的数量为(η+1)除以2。然而，如果第一辊如上所述与前三个断续切口接合，则辊的数量可为η除以2。类似地，通常用于使切口幅材中的期望数量(η)的相对多对断续切口打开的第二辊的数量为η除以2。在图2D所示的实施例中，至少两根股线26a(包括机械紧固件的每个边缘上的至少两行凸形紧固元件)没有分开。这在一些实施例中可能是有利的，例如，以提供具有直边缘的网状机械紧固带或补片。
[0053]在一些实施例中，第一辊可类似于图3A所示的辊120。即，它可具有多个第一突起，所述突起为多对126突起124和124’的形式，围绕第一辊的周向表面122形成相同的两行，以推动穿过前两个断续切口的连续切口部分。在这些实施例中，下一辊可以是如图3B所示的第二辊120a或者如图3D所示的第三辊140。在这些实施例中的任一实施例中，切口幅材可如图2E所示展开。在此例示的实施例中，第一辊推动穿过前两个断续切口的连续切口部分以提供标记为Ia的开口，前两个断续切口任一侧上的两个断续切口在下一辊(可以是第二辊120a或者第三辊140)上展开，以提供标记为2a的开口。在使用第三辊140的实施例中，中间两个突起144可适配在标记为Ia的开口中，而组146中的外侧突起可推动穿过任一侧的切口从而形成开口 2a。一系列第二辊或一系列第三辊中的下两个辊以类似方式推动穿过更多断续切口中的连续切口部分，以提供标记为3a和4a的开口，以此类推，直至期望量的断续切口已展开。在这些实施例中，有利的是，推动穿过将要打开的断续切口中的连续切口部分的突起可具有不对称形状，例如，如图4B中的突起164所示。对于图4B所示的成对突起164，与辊表面垂直的侧面165可与断续切口对齐以形成开口 24。另外，在这些实施例中，一个辊上的突起可按照头对头的方式而非齿轮方式与一系列中的下一辊上的突起接触。
[0054]尽管图2E所示的切口幅材1e具有居中的断续切口，但例如当切口幅材在幅材中心处未提供有断续切口时也可使用结合图2E描述的实施例。当期望在本文所述的方法中使用较低数量的辊时也可使用这些实施例。例如，当结合图2E描述的实施例中的辊中的突起仅推动穿过每隔一个断续切口的连续切口部分而不是相邻断续切口时，未与突起接合的断续切口中的错开的连续部分仍可通过例如由突起引起的多根股线的移动而打开。这一效果示出于图2B中，例如，其中在切口幅材中形成开口 24导致股线26的移动，从而形成较小的开口 24a。还可使用图2D和图2E所示的开口图案的组合。
[0055]根据本公开的方法通常增大切口幅材的宽度(即，在横向上的尺寸)。宽度的增大可由例如突起的宽度尺寸以及一系列第二辊中的辊的数量决定。在一些实施例中，展开的机械紧固幅材的宽度比输入的切口幅材大至少5、10、15、20或25%。在一些实施例中，展开的机械紧固幅材的宽度比输入的切口幅材大最多40、50、75、100或150%。
[0056]在上述任何实施例中，可使用多种技术来推动第一辊的多个突起114以及一个或多个第二辊或第三辊的多对126突起124使其穿过幅材的切口部分20a和20b。在一些实施例中，随着切口幅材绕辊移动，在纵向上施加的张力可推动突起使其穿过切口部分。在一些实施例中，(例如，从第一辊I1和/或第二辊120内)施加在切口幅材上的真空可帮助突起推动穿过幅材的切口部分。在一些实施例中，(例如，利用气刀)吹在切口幅材上的空气可帮助将幅材朝着辊推动并使突起穿过切口部分。在一些实施例中，本文所公开的方法或设备的任何实施例中的第一辊、第二辊和/或第三辊可与配对辊成对，以形成辊隙。配对辊可形成有凹陷以接纳第一辊、第二辊和/或第三辊中的突起，使得当切口幅材移动经过辊隙时，突起被迫穿过切口部分到配对辊的凹陷中。
[0057]尽管图2A至图2D示出具有凸形紧固元件12的背衬14，应该理解，环材料可被切口以提供切口幅材10a，并按照相同的方式利用第一辊和一系列第二辊或第三辊展开与展开的机械紧固幅材1b至1e相同的程度。
[0058]图5A示出具有机械紧固元件的示例性切口幅材部分，其类似于图2A所示的所述部分切口幅材10a。然而，在图5A所示的实施例中，切口部分20a的长度不同于相邻切口的切口部分20b，这导致在切口幅材在第一辊和一系列第二辊或第三辊上展开之后的开口24a和24b具有不同的尺寸，如图5B所示。S卩，开口 24a在纵向上比开口 24b短。尺寸较小的切口部分20a和尺寸较大的切口部分20b各自可如图5A所示在整个切口幅材上彼此对齐。或者，在其它实施例中，相同尺寸的切口可按照规则图案相对于彼此偏置。此外，再次参照图2A，跨接区域22的长度也可以在特定的应用或外观中根据需要制成在一股线26内或多根股线26之间变化。尽管图5A和图5B示出具有凸形紧固元件的机械紧固件，但可利用环材料实现相同的切口图案并利用第一辊和一系列第二辊或第三辊展开。
[0059]图6A示出具有机械紧固元件的示例性切口幅材，其类似于图2A所示的切口机械紧固件10a。然而，在图6A所示的实施例中，切口部分20e的长度不同于切口部分20f，这导致在切口幅材在第一辊和一系列第二辊或第三辊上展开之后开口 24c和24d具有不同的尺寸，如图6B所示。与图5A和图5B(其示出具有在纵向上的长度不同的切口部分的断续切口以及对应的所得开口)所示的实施例相比，图6A和图6B示出在切口幅材的横向上的不同区中不同长度的切口部分的图案。在相同的展开的机械紧固幅材中多根股线26c和26d具有彼此不同的外观，例如，多根股线26c和26b按照不同的长度和幅度成之字形或波浪形。图6A和图6B分别示出的切口幅材和展开的机械紧固幅材可包括凸形或凹形机械紧固元件(未示出)。
[0060]对于本文所公开的制备机械紧固件的方法的任何实施例，通过在至少一些跨接区域之间分开多根股线而形成的开口为几何形状的重复图案的形式。在例示的实施例中，所述几何形状为多边形，可以是诸如菱形的四边形。在展开的机械紧固幅材的一些实施例(包括图2D所示的实施例)中，至少在一些完整跨接区域处彼此附接的幅材的多根股线形成至少90度(在一些实施例中，最高至60度、45度或20度，并且在一些实施例中，在0.5至20度的范围内)的角度β。在一些实施例中，可以使用曲线，这可导致展开之后的新月形开口。如图6Β所示，可能存在不止一个几何形状开口的重复图案。这些开口可根据需要均匀地间隔或不均匀地间隔。对于均匀间隔的开口而言，开口之间的间距(例如，在横向上的距离)的差异可为最多至10%、5%、2.5%或1%。
[0061]对于图2Α、图5Α和图6Α所不的任何切口幅材并且在其它实施例中，第一棍、第二辊和/或第三辊可被设计为使多个突起与切口幅材的切口部分对齐，使得突起能够推动穿过切口部分，以提供例如图2Β至图2D、图5Β和图6Β所示的展开的机械紧固幅材。因此，第一辊、第二辊和第三辊上的突起可按照任何期望的图案间隔，以使期望的切口幅材展开。此夕卜，第一辊、第二辊和/或第三辊可被设计为具有任何期望的尺寸以适合切口幅材在横向上的期望的宽度。例如，棍可被制成适合在Icm至10cm、Icm至5cm或者Icm至3cm宽的范围内的切口幅材。
[0062]在一些实施例中，本文所公开的方法中可使用的切口幅材或者所得展开的机械紧固幅材由热塑性材料制成。用于机械紧固件的合适的热塑性材料包括:聚烯烃均聚物，例如聚乙烯和聚丙烯、乙烯、丙烯和/或丁烯的共聚物；包含乙烯的共聚物，诸如乙烯乙酸乙烯基酯和乙烯-丙烯酸；聚酯，诸如聚(乙烯对苯二酸酯)、聚乙烯丁酸酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；聚酰胺，诸如聚(六亚甲基己二酰胺)；聚氨酯；聚碳酸酯?’聚(乙烯醇)；酮，诸如聚醚醚酮；聚苯硫醚；以及它们的混合物。通常，热塑性材料为聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丁烯共聚物以及这些材料的共聚物和混合物)。
[0063]在本文所公开的方法中可使用的包括凸形紧固元件的切口幅材或者所得展开的机械紧固幅材的实施例中，背衬和凸形紧固元件通常是一体的(即，作为一体的单元同时形成)。背衬上的直立柱可例如通过将热塑性材料给料于连续移动模具表面上而制备，所述表面包含具有柱的反转形状的腔体。热塑性材料可以在两个辊形成的辊隙或者在模具表面和辊表面之间的辊隙之间通过，其中该辊中的至少一个具有腔体。腔体的形状可为具有环接合头部的带顶盖柱的反转形状或者可为不具有环接合头部的柱(例如，凸形紧固元件的前体)的反转形状。由辊隙提供的压力迫使树脂进入腔体中。在一些实施例中，可以利用真空装置来抽空腔，从而更容易地填充所述腔。辊隙通常具有足够大的间隙，使得在腔体上形成粘附的背衬。在通过例如冲孔模板辊从模具表面剥除一体地形成的背衬和直立的钩元件之前，模具表面和腔体可以任选地被空气或水冷却。如果在离开腔体时形成的柱不具有环接合头部，则环接合头部可随后通过美国专利5，077，870 (Melbye等人)中所述的封堵方法形成为钩。通常，封堵方法包括利用热和/或压力使钩元件的顶端部分变形。热量和压力如果均使用的话，则可顺序施加或同时施加。
[0064]合适的工具辊包括由一系列板形成的那些工具辊，所述板限定围绕其周边的多个柱成型腔体，例如在例如美国专利4，775，310 (Fischer)中所述的那些。例如，可通过钻孔或光致抗蚀剂技术在板中形成腔体。其它合适的工具辊可以包括线材缠绕辊，它们连同其制造方法公开于例如美国专利6，190，594(Gorman等人)中。用于形成具有直立柱的热塑性背衬的另一个示例性方法包括使用限定直立柱成形腔体的阵列的柔性模具带，如在美国专利7，214，334(Jens等人)中所述。用于形成具有直立柱的热塑性背衬的另外其他可用方法可见于美国专利 6，287，665 (Hammer)、7，198，743 (Tuma)和 6，627，133 (Tuma)中。
[0065]如果需要，凸形紧固元件可具有包括悬突的环接合头部，或者可以是直立柱，所述直立柱的远侧末端可形成为环接合头部。如本文所用，术语“环接合”涉及凸形紧固元件以机械方式附接到环材料的能力。一般来讲，具有环接合头部的凸形紧固元件的头的形状不同于柱的形状。例如，凸形紧固元件可以为蘑菇(例如具有相对于杆放大的圆形或椭圆形头部)、钩、棕榈树、钉、T或J的形状。凸形紧固元件的环接合能力可以利用标准织造材料、非织造材料、或针织材料确定和限定。与不具有套环接合头部的柱区域相比，具有套环接合头部的凸形紧固元件区域通常与套环材料结合实现更高剥离强度、更高动态剪切强度或更高动态摩擦力中的至少一者。具有“环接合悬突”或“环接合头部”的凸形紧固元件不包括作为紧固元件前体的肋(例如，细长肋，其经过型材挤出并随后在沿着肋的方向拉伸时进行切割，以形成凸形紧固元件)。这样的肋将不能够在它们被切割和拉伸之前接合环。这样的肋也不能被认为是直立柱。通常，具有环接合头部的凸形紧固元件的最大厚度尺寸(在垂直于高度的任一维度上)最高至约I (在一些实施例中，0.9,0.8,0.7,0.6,0.5或0.45)毫米。在一些实施例中，凸形紧固元件的最大高度(超过背衬)最高至3mm、1.5mm、Imm或
0.5mm,并且在一些实施例中，最小高度为至少0.05mm、0.1mm或0.2mm。在一些实施例中，直立柱的纵横比(即，在最宽点处的高度与宽度的比率)为至少约2: 1、3: 1、或4: I。
[0066]在可用于实践本公开的具有凸形紧固元件的切口幅材的一些实施例中，每个环接合悬突的至少一部分(例如，在顶盖或头部处)以非零角度向纵向延伸。在一些实施例中，每个直立柱具有顶盖，所述顶盖具有在多个(即，至少两个)方向上延伸的环接合悬突。例如，所述直立柱可以为蘑菇、钉、棕榈树或T的形状。在一些实施例中，直立柱具有蘑菇头部(例如，具有远离热塑性背衬的椭圆形或圆形顶盖)。在其它实施例中，切口幅材的直立柱上的环接合悬突(例如，在顶盖或头部处)平行于纵向延伸。例如，直立柱可具有J形(例如，如美国专利5，953，797 (Provost等人)中所示)。
[0067]在图2B-2D所示的展开的机械紧固幅材10b、1c和1b中，第一股线26上的凸形紧固元件12所布置成的系列16a不平行于相邻第二股线26上的凸形紧固元件12的系列16b。多个直立柱的系列16a和16b以及它们从中突出的多根股线本身可以沿着展开的机械紧固幅材1bUOc或1d的长度(例如从顶部边缘18到底部边缘28)成波浪形或之字形。在例示的实施例中，凸形紧固元件12上可见的顶盖具有椭圆形状，并且这些顶盖在纵向上沿着多根股线26以不同的方向取向。当这些顶盖为圆形时，除非该顶盖用某种方式进行标记，否则可能无法观察到这些顶盖沿着多根股线26以不同的方向取向。在例示的实施例中，第一股线26上的这些顶盖以与相邻的第二股线26上的顶盖不同的方向取向。在切口幅材1a包括凸形紧固元件，所述凸形紧固元件具有仅平行于纵向对齐的环接合悬突的实施例中，使切口幅材1a展开通常导致环接合悬突在纵向上沿着多根股线以不同的方向取向，如图2D所示。当环接合悬突在多个方向上取向(例如，不仅是在诸如纵向的一个方向)时，其结果可以有利地改善环材料的接合。
[0068]可用于实践本公开的一些实施例的环材料(例如，当机械紧固件是环材料时)可以是与相应的钩紧固元件互锁的任何合适材料。在一些实施例中，环紧固元件通常由针织物、织造织物、或非织造织物形成。术语“非织造”是指具有各个纤维或线交织，但方式不像例如针织物中那样可辨识的结构的材料。非织造幅材的示例包括纺粘幅材、水刺幅材、气流成网幅材、熔吹幅材以及粘合梳理成网幅材。通过本文所公开的方法制备的展开的机械紧固幅材可包括从针织、织造或非织造背衬伸出的纤维环，或者可以使挤出粘合、粘合剂粘合和/或超声粘合的纤维环。可用的环材料可以由天然纤维(例如，木材或棉纤维)、合成纤维(例如，热塑性纤维)、或者天然纤维与合成纤维的组合制成。用于形成热塑性纤维的示例性材料包括聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丁烯共聚物以及这些聚合物的共聚物和混合物)、聚酯和聚酰胺。该纤维也可以是多组分纤维，例如，具有一种热塑性材料的芯部和另一种热塑性材料的外皮。
[0069]在一些实施例中，环材料包括设置在背衬上的纤维层。合适的背衬包括纺织物、纸张、热塑性膜(例如，单层或多层膜、共挤出膜、横向层合膜、或包括泡沫层的膜)、以及它们的组合。对于热塑性背衬，热塑性塑料可以是以上结合具有凸形紧固元件的热塑性背衬描述的那些材料中的任何材料。合适的示例性环材料在例如美国专利5，256，231 (Gorman等人)和5，389，416 (Mody等人)中有所描述。如美国专利5，256，231 (Gorman等人)中所述，根据本文所公开的一些实施例的环材料中的纤维层包括在与背衬上的间隔的锚定部分相同的方向上突出的弓形部分。
[0070]在机械紧固幅材在背衬上具有凸形紧固元件或纤维层的实施例中，根据期望的应用，背衬的厚度可最高至约400、250、150、100、75或50微米。在一些实施例中，背衬的厚度在从30到约225微米、从约50到约200微米、或从约100到约150微米的范围内。在背衬是热塑性背衬的一些实施例中，例如在形成直立柱之后拉伸热塑性背衬时，热塑性背衬具有拉伸引起的分子取向。在其它实施例中，热塑性背衬或展开的机械紧固幅材在断续切口的方向上或在展开的方向上没有宏观的拉伸引起的分子取向。在这些实施例中，可能有一些应力引起的取向位于跨接区域中。
[0071]对于根据本公开的方法的上述任何实施例，可按照多种方式来提供带有断续切口的具有机械紧固件元件的切口幅材。例如，可使用转动模具来切割如上所述具有凸形紧固元件或环的连续幅材。断续切口可以例如通过利用具有间隙的转动切割刀片制成，以形成桥接区域。根据期望的实施例，间隙中刀片的高度可以被调节成允许桥接区域被部分地切割或者完全不被切割。也可使用其它切割方法(例如，激光切割)。可在连续幅材的任一表面上执行切割。切口可切“穿”具有机械紧固元件的幅材，这意味着切口切穿幅材的整个厚度。在其它实施例中，切口可以是部分深度的切口，只要第一辊、第二辊和/或第三辊上的突起能够推动穿过该部分深度的切口即可。例如，部分深度的切口可穿透幅材厚度的80、85或90%或更多，其意味着在一些实施例中以下公式:
[0072](切口的深度除以幅材的厚度)乘以100
[0073]的解为至少80、85或90。对幅材进行切口的其它方法可见于例如美国专利申请公布 2011/0313389 (Wood 等人)中。
[0074]当如上所述形成凸形紧固元件时，例如其中将热塑性材料给料到连续移动模具表面上，所述表面包含具有直立柱的反转形状的腔体，可在进行封堵步骤以形成环接合头部之前或之后根据本文所述的方法对幅材进行切口并使切口幅材展开。另外，使远侧末端变形以形成顶盖的步骤可根据需要在例如切穿幅材之后但在使切口幅材展开之前；在使切口幅材展开之后但在退火(如下所述)之前；或者在退火之后进行。
[0075]本公开的方法和设备通常可使切口机械紧固幅材展开，同时有利地不使展开的机械紧固幅材的全部多根股线扭曲到面外。图7的照片中示出在使切口幅材展开时可导致的扭曲到面外。环材料的各段被附接到具有诸如图2A所示那种凸形紧固元件的切口机械紧固件幅材部分的边缘。当环材料的各段被拉开时，切口幅材的各股线往往会扭曲到幅材的面外，如图7所示。例如当展开的幅材被切割并用作机械紧固补片时，这样扭曲到面外可能带来挑战。面外扭曲的量通常受到例如切口背衬展开的程度的影响。
[0076]根据本公开的方法和设备的多个特征可帮助控制切口幅材的面外扭曲趋势。例如，在一些实施例中，可如上所述通过突起的尺寸以及一系列第二辊中所使用的辊的数量来控制展开的程度。另外，在一些实施例中，施加在纵向上的可推动突起穿过切口幅材的张力可在垂直于切口幅材的方向上对切口幅材施加力以帮助多根股线保持在面内。在这些实施例中，本文所公开的方法可被认为将多根股线中的至少一些维持或约束在基本上共面的布置方式。基本上“共面的”布置方式是指各条股线基本上占据同一平面。就这一点而言，术语“基本上”可指多根股线中的至少一些可扭曲到面外最多至15、10或5度。关于受到约束的多根股线的短语“至少一些”是指至少或90%或更多的多根股线受到约束。
[0077]在一些实施例中，根据本公开的方法还包括对展开的机械紧固幅材进行加热。在一些实施例中，根据本公开的方法还包括对展开的机械紧固幅材进行退火。在一些实施例中，退火步骤包括对展开机械紧固幅材进行加热。在一些实施例中，退火步骤包括加热并且随后冷却(例如，快速冷却)展开的机械紧固幅材以保持其构型。例如，可在展开的机械紧固幅材已展开至最后期望的程度之后或者在遇到第一辊和/或第二辊中的每一个期间或之后，进行加热和/或退火。在本文所公开的方法或设备的一些实施例中，第一辊和/或例如一系列第二辊或第三辊中的任何第二辊或第三辊可被加热。在一些实施例中，例如一系列第二辊或第三辊中的至少最后第二辊或第三辊被加热。退火步骤可例如根据展开的程度来使用，并且可用于例如在切口幅材的宽度已增大至少50%时维持多根股线之间的开口。退火步骤还可用于例如将多根股线中的至少一些维持在基本上共面的布置方式。在一些实施例中，仅将热施加到神展开的机械紧固幅材的第二表面(即，与机械紧固元件从中突出的第一表面相反的表面)以使可由加热所引起的对机械紧固元件的任何损坏降到最低。例如，还可利用加热辊、或者利用诸如IR照射、热空气处理(例如，利用如上所述的气刀)的非接触加热方法、或者通过将本文所公开的设备至少部分地封闭于加热室中，来在连续幅材上进行加热。
[0078]对于本文所公开的制备机械紧固件的方法的任何实施例，展开的机械紧固幅材可为卷的形式。使断续切口断续的跨接区域允许展开的机械紧固幅材作为整体单元来处理，例如，用辊形式来处理并且根据需要来转变。
[0079]可使用其它工艺以方便处理或加工通过本文所公开的方法制成或在本文所公开的设备上的展开的机械紧固幅材。图8示出根据和/或可用于执行本公开的方法的一些实施例的设备的实施例的简图。在图8中，切口幅材10被引导通过设备100的实施例。示出的设备100包括第一辊和三个第二辊。在离开设备100之后，可选地，可通过一个或多个辊200来处理展开机械紧固幅材10d。如上所述，辊200可以是旋转加热圆筒(或加热辊)。在这种情况下，可使用它将展开的机械紧固幅材引导到另一辊上，所述另一辊是旋转冷却圆筒以快速冷却展开的机械紧固幅材。对于设备100的第一辊或第二辊中的至少一个被加热的实施例，辊200可以是旋转冷却圆筒。在一些实施例中，辊200是高摩擦辊(例如，包含橡胶材料)，该辊可为加热的或冷却的。高摩擦辊可用于例如将展开的机械紧固幅材保持在展开构型，而不管幅材是否被退火。在一些实施例中，可将展开的机械紧固幅材从高摩擦辊引导至辊隙300，在那里将它层合到载体网幅材45以形成层合体40。
[0080]尽管展开的机械紧固幅材中的跨接区域使其能够作为整体单元被处理，但可能有用的是将展开的机械紧固幅材层合到载体(例如，甚至牺牲载体)，以易于抓握，将展开的机械紧固幅材的多根股线固定在展开构型以维持多根股线之间分开，或者制成用于选择的应用的紧固层合体。例如，可通过层合(例如，挤出层合)、粘合剂(例如，压敏粘合剂)或者其他粘合方法(例如，超声粘合、压缩粘合或表面粘合)将展开的机械紧固幅材接合到载体。
[0081]载体45可以是连续的(S卩，没有任何贯穿的孔)或不连续的(例如，包括贯穿的穿孔或小孔)。载体可以包括多种合适的材料，包括织造幅材、非织造幅材(例如纺粘幅材、水刺幅材、气流成网幅材、熔吹幅材以及粘合梳理成网幅材)、织物、塑性膜(例如单层或多层膜、共挤出膜、侧向层合膜或包括泡沫层的膜)，以及它们的组合。在一些实施例中，载体为纤维材料(例如织造材料、非织造材料或针织材料)。在一些实施例中，载体包括多个非织造材料层，其具有例如至少一层熔吹非织造物和至少一层纺粘非织造物，或任何其它合适的非织造材料的组合。例如，载体可以为纺粘-熔粘-纺粘、纺粘-纺粘或纺粘-纺粘-纺粘多层材料。或者，载体可为包括非织造层和致密膜层的复合幅材。可提供可用载体的纤维材料可由可用于制备环材料的上述任何纤维制成。可用的载体可以具有期望用于特定应用的任何合适的基重或厚度。对于纤维载体而言，基重可为在例如至少约5、8、10、20、30或40克/平方米、最多至约400、200或100克/平方米的范围内。载体的厚度可以高达约5mm、约2mm或约Imm,和/或其厚度可以为至少约0.1、约0.2或约0.5mm。
[0082]在展开的机械紧固幅材包括热塑性背衬(例如，其上具有直立柱或纤维层)的一些实施例中，热塑性背衬可利用表面粘合或蓬松保持粘合技术接合到纤维幅材载体。术语“表面粘合的”在涉及纤维材料的粘合时指的是纤维的至少各部分的纤维表面的一部分熔融粘合到背衬的第二表面上，使得基本上保持背衬的第二表面的初始(预先粘合)形状，并且基本上保持背衬的第二表面的至少一些部分在表面粘合区域中处于暴露条件下。定量地，表面粘合纤维与嵌入纤维的不同之处可以在于，在纤维的粘合部分中，在背衬的第二表面上方，表面粘合纤维的表面区域的至少约65%是可见的。从不止一个角度进行检测对于呈现纤维的表面区域的整体可能是必须的。术语“蓬松保持粘合”在涉及纤维材料的粘合时指的是粘合的纤维材料包括的蓬松度为在粘合过程之前或没有粘合过程的情况下材料所呈现的蓬松度的至少80%。如本文所用，纤维材料的蓬松度是幅材占据的总体积(包括纤维以及材料的没有被纤维占据的空隙)与纤维材料单独占据的体积的比。如果仅仅纤维幅材的一部分与背衬的第二表面粘合，那么通过将粘合区域中的纤维幅材的蓬松度与非粘合区域中的幅材的蓬松度进行比较，就可以容易地确定保留的蓬松度。在一些情形下可能方便的是，将粘合的幅材的蓬松度与同一幅材在粘合之前的蓬松度进行比较，例如在纤维幅材整个与背衬的第二表面粘合的情况下。在这些实施例中的一些中，接合的步骤包括在纤维幅材载体正在移动时将受热的气态流体(例如，环境空气、除湿空气、氮气、惰性气体、或其他气体混合物)喷射到纤维幅材载体的第一表面上；在连续幅材正在移动时，将受热流体喷射至背衬的第二表面上，其中所述第二表面与背衬的纤维层、环、或直立柱相对；以及使纤维幅材的第一表面与背衬的第二表面接触，以使得纤维幅材的第一表面熔融粘合(例如表面粘合或利用蓬松保持粘合进行粘合)到背衬的第二表面。将受热的气态流体喷射到纤维幅材的第一表面上以及将受热的气态流体喷射到背衬的第二表面上的步骤可以顺序地或同时地进行。使用受热气态流体将连续幅材接合至纤维载体幅材的其他方法和设备可见于美国专利申请公布2011/0151171 (Biegler等人)和2011/0147475 (Biegler等人)。
[0083]在展开的机械紧固幅材接合到载体的一些实施例中，载体的一个或多个区可包括一个或多个可弹性延展的材料，所述材料在施加力时在至少一个方向上延展，并在移除力之后恢复到大约其原始尺寸。然而，在一些实施例中，所述载体的至少接合到所述背衬或环材料的多根股线的那部分是不可拉伸的。在一些实施例中，接合到多根股线的载体部分在横向上将具有最多至10 (在一些实施例中，最多至9、8、7、6或5) %的伸长率。在一些实施例中，载体可以是可拉伸但无弹性的。换句话讲，载体可以具有至少5、10、15、20、25、30、40或50%的伸长率，但是基本上不从该伸长率中恢复(例如，最多至10或5%的恢复率)。合适的可拉伸载体可以包括非织造物(例如，纺粘、纺粘型熔喷纺粘、或粗梳无纺布)。在一些实施例中，非织造物可以是伸长率高的梳理成网非织造物(例如，HEC)。在一些实施例中，载体未折叠。
[0084]在展开的机械紧固幅材接合到载体的一些实施例中，载体提供有粘合剂层。在这些实施例中的一些实施例中，展开的机械紧固幅材利用所述粘合剂来粘合到载体以形成层合体，并且在层合体中在多根股线之间所述粘合剂暴露。
[0085]在一些实施例中，根据本公开的方法包括在横向上切割展开的机械紧固幅材，以提供展开的机械紧固补片。例如，可在展开的机械紧固幅材被层合到载体之后进行这样的切割，补片可被认为是紧固层合体。
[0086]通过本文所公开的方法制成的紧固层合体可用于例如吸收制品。吸收制品可至少具有前腰区、后腰区以及将前腰区和后腰区对分的纵向中心线，其中前腰区或后腰区中的至少一个包括本文所公开的紧固层合体。所述紧固层合体可以是粘合到前腰区或后腰区中的至少一者上的紧固拉袢或着陆区的形式。紧固拉袢可从吸收制品的左纵向边缘或右纵向边缘中的至少一者处向外延伸。在其它实施例中，紧固层合体可以是吸收制品的一体的耳部。在紧固拉袢的用户端处的载体可超出展开的机械紧固补片的延伸部分，以提供手指剥离部(fingerlift)。当展开的机械紧固补片用在紧固拉袢中时，在一些实施例中可能存在的在展开的机械紧固补片的多根股线之间暴露的粘合剂可用于“防下垂”或使一次性吸收制品在使用后维持在卷起状态。另外，当展开的机械紧固补片用作着陆区或紧固拉袢时，在一些实施例中可能存在的在展开的机械紧固补片的多根股线之间暴露的粘合剂可用于提供机械紧固和粘合剂紧固的组合。例如，通过本文所公开的方法制成的紧固层合体也可用于例如诸如卫生巾的一次性制品。
[0087]根据本公开制备的机械紧固件和层合体也可以用于许多其他紧固应用中，例如，汽车零件的组装或者可能需要可释放的附件的任何其他应用。
[0088]本公开的一 @实施例
[0089]在第一实施例中，本发明提供了一种制备机械紧固件的方法，所述方法包括:
[0090]提供具有机械紧固元件和在纵向上的长度的切口幅材，其中所述切口幅材包括由所述幅材的完整跨接区域断续的多个侧向分开的断续切口，其中所述完整跨接区域将所述断续切口分成在所述纵向上对齐的一系列间隔开的切口部分，并且其中对于至少一些相邻的断续切口，所述间隔开的切口部分在横向上错开；以及
[0091]通过引导所述切口幅材通过至少第一辊来使所述切口幅材在所述横向上展开，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起，其中所述多个第一突起被定位成使得相邻的突起推动穿过第一个、前两个或前三个断续切口的连续切口部分，以形成展开的机械紧固幅材，其中所述展开的机械紧固幅材包括所述切口幅材的多根股线，所述多根股线至少在一些完整跨接区域处附接到彼此并在至少一些完整跨接区域之间彼此分开。所述多个第一突起可围绕所述第一辊的周向表面形成单行以推动穿过第一个断续切口的所述连续切口部分，可以为围绕所述第一辊的周向表面形成相同的两行的多对突起的形式以推动穿过第一行断续切口的所述连续切口部分，或者可以为这些形式的组合的形式，其中所述单行在形成相同的两行的所述多对突起之间居中并相对于其偏置，以推动穿过前三个断续切口的所述连续切口部分。
[0092]在第二实施例中，本公开提供根据第一实施例所述的方法，其中所述多个第一突起在所述第一辊的周向表面上居中。
[0093]在第三实施例中，本公开提供根据第一或第二实施例所述的方法，还包括引导所述切口幅材通过至少一个第二辊，所述第二辊围绕其周向表面具有多个成对突起，其中所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过第二和第三所述断续切口的连续切口部分，其中所述第二和第三断续切口位于所述第一个、前两个或前三个断续切口的相对侧。
[0094]在第四实施例中，本公开提供根据第一至第三实施例中的任一项所述的方法，其中所述第二和第三断续切口与所述第一个、前两个或前三个断续切口相邻。
[0095]在第五实施例中，本公开提供根据第一至第四实施例中的任一项所述的方法，还包括引导所述切口幅材通过一系列第二辊，所述第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起，其中对于每个第二辊，所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过相对的一对断续切口的连续切口部分，其中所述相对的一对断续切口位于所述第一断续切口的相对侦牝并且其中对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起和所述相对的一对断续切口逐渐地进一步间隔开。
[0096]在第六实施例中，本公开提供根据第三至第五实施例中的任一项所述的方法，其中所述多个成对突起在所述第二辊的周向表面上居中。
[0097]在第七实施例中，本公开提供根据第一至第四实施例中的任一项所述的方法，还包括引导所述切口幅材通过一系列第三辊，所述第三辊各自具有围绕其周向表面的多组突起，其中对于每个第三辊，所述多组突起被定位成使得相邻组推动穿过一系列断续切口的连续切口部分，并且其中对于所述一系列第三辊中的每个连续辊，所述多组突起中的每一组中的突起的数量随着所述一系列断续切口中的断续切口的数量增加而增加。
[0098]在第八实施例中，本公开提供根据第七实施例所述的方法，其中所述多组突起在各个第三棍的周向表面上居中。
[0099]在第九实施例中，本公开提供根据第五至第八实施例中的任一项所述的方法，其中所述切口幅材被引导通过所述第一辊使得所述机械紧固元件背离所述第一辊，并且其中所述切口幅材被引导通过所述一系列辊中的每个连续辊使得所述机械紧固元件交替地面朝所述辊然后背离所述辊。
[0100]在第十实施例中，本公开提供根据第一至第九第三实施例中的任一项所述的方法，其中所述凸起为销轴。所述销轴可为对称的或不对称的。
[0101]在第十一实施例中，本公开提供根据第一至第九实施例中的任一项所述的方法，其中所述突起为肋。所述肋可为对称的或不对称的。
[0102]在第十二实施例中，本公开提供根据第一至第i^一实施例中的任一项所述的方法，其中在所述纵向上施加的张力使所述突起推动穿过所述切口部分。
[0103]在第十三实施例中，本公开提供根据第一至第十二实施例中的任一项所述的方法，其中引导所述切口幅材通过所述第一辊、第二辊、和/或一系列第二辊或第三辊包括引导所述切口幅材通过辊隙，所述辊隙包括所述第一辊、第二辊或第三辊以及所述第一辊、第二辊或第三辊的配对辊，其中所述配对辊包括与所述多个突起、多个成对突起或多组突起对齐的凹陷。
[0104]在第十四实施例中，本公开提供根据第一至第十三实施例中的任一项所述的方法，其中施加在所述切口幅材上的真空使所述突起推动穿过所述切口部分。
[0105]在第十五实施例中，本公开提供根据第一至第十三实施例中的任一项所述的方法，其中吹在所述切口幅材上的空气使所述突起推动穿过所述切口部分。
[0106]在第十六实施例中，本公开提供根据第十五实施例所述的方法，其中所述空气被加热。
[0107]在第十七实施例中，本公开提供根据第一至第十六实施例中的任一项所述的方法，还包括对所述展开的机械紧固幅材加热例如以对所述展开的机械紧固幅材进行退火。
[0108]在第十八实施例中，本公开提供根据第十七实施例所述的方法，其中所述第一辊、所述第二辊和/或所述一系列第二辊或第三辊中的至少一个辊被加热。
[0109]在第十九实施例中，本公开提供根据第十七或第十八实施例所述的方法，其中加热包括将所述展开的机械紧固幅材引导到旋转加热圆筒上。
[0110]在第二十实施例中，本公开提供根据第十七实施例所述的方法，其中对所述展开的机械紧固幅材进行加热包括使用非接触加热。
[0111]在第二 i^一实施例中，本公开提供根据第一至第二十实施例中的任一项所述的方法，还包括将所述展开的机械紧固幅材引导到高摩擦辊上。
[0112]在第二十二实施例中，本公开提供根据第二 i^一实施例所述的方法，其中所述高摩擦辊被加热。
[0113]在第二十三实施例中，本公开提供根据第二十一实施例所述的方法，其中所述高摩擦辊被冷却。
[0114]在第二十四实施例中，本公开提供根据第一至第二十三实施例中的任一项所述的方法，还包括将所述展开的机械紧固幅材引导到旋转冷却圆筒上。
[0115]在第二十五实施例中，本公开提供根据第一至第二十四实施例中的任一项所述的方法，还包括将所述展开的机械紧固幅材层合到载体。
[0116]在第二十六实施例中，本公开提供根据第二十五实施例所述的方法，其中所述载体是非织造幅材。
[0117]在第二十七实施例中，本公开提供根据第二十五或第二十六实施例所述的方法，其中所述载体提供有粘合剂层。
[0118]在第二十八实施例中，本公开提供根据第二十七实施例所述的方法，其中所述展开的机械紧固幅材利用所述粘合剂粘合到所述载体以形成层合体，并且其中在所述层合体中所述粘合剂暴露于所述多根股线之间。
[0119]在第二十九实施例中，本公开提供根据第一至第二十八实施例中的任一项所述的方法，其中所述机械紧固元件是包括直立柱的凸形紧固元件，所述直立柱的基部附接到所述切口幅材。所述凸形紧固元件还可包括远离所述切口幅材的顶盖。
[0120]在第三十实施例中，本公开提供根据第二十九实施例所述的方法，还包括提供具有多行所述直立柱的热塑性背衬，其中提供所述切口幅材包括在至少一些对的邻行的直立柱之间切穿所述热塑性背衬。
[0121]在第三十一实施例中，本公开提供根据第二十九或第三十实施例所述的方法，其中所述顶盖具有环接合悬突，所述环接合悬突按照与所述断续切口的方向成非零角度来越过所述直立柱延伸。
[0122]在第三十二实施例中，本公开提供根据第二十九至第三十一实施例中的任一项所述的方法，其中所述多根股线中的每一根的宽度尺寸至少比所述直立柱的基部宽。
[0123]在第三十三实施例中，本公开提供根据第一至第三十二实施例中的任一项所述的方法，其中在所述切口背衬中在横向上不存在宏观的拉伸引起的分子取向。
[0124]在第三十四实施例中，本公开提供根据第一至第三十三实施例中的任一项所述的方法，其中至少在一些完整跨接区域处彼此附接的所述切口幅材的所述多根股线形成小于90度的角度。
[0125]在第三十五实施例中，本公开提供一种使切口幅材展开的设备，所述设备包括被构造成以连续工序处理幅材的多个辊，所述多个辊包括:
[0126]第一辊，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起，以及
[0127]至少一个后续辊，所述辊围绕其周向表面具有多组至少两个突起。所述多个第一突起可围绕所述第一辊的周向表面形成单行，可以为围绕所述第一辊的周向表面形成相同的两行的多对突起的形式，或者可以为这些形式的组合的形式，其中所述单行在形成相同的两行的所述多对突起之间居中并相对于其偏置。所述至少一个后续辊可以是第二辊，所述第二辊围绕其周向表面具有多个成对突起。
[0128]在第三十六实施例中，本公开提供根据第三十五实施例所述的设备，其中所述至少一个后续辊是包括在一系列第二辊中的第二辊，所述第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起，其中对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起逐渐地进一步间隔开。
[0129]在第三十七实施例中，本公开提供根据第三十五实施例所述的设备，其中所述至少一个后续辊是包括在一系列第三辊中的第三辊，所述第三辊各自围绕其周向表面具有多组突起，其中对于所述一系列第三辊中的每个连续辊，所述多组突起中的每一组中的突起的数量增加。
[0130]在第三十八实施例中，本公开提供根据第三十五至第三十七实施例中的任一项所述的设备，其中所述多个第一突起在所述第一辊的周向表面上居中，和/或其中所述多组至少两个突起在每个后续棍的周向表面上居中。
[0131]在第三十九实施例中，本公开提供根据第三十五至第三十八实施例中的任一项所述的设备，其中所述突起是销轴。
[0132]在第四十实施例中，本公开提供根据第三十五至第三十八实施例中的任一项所述的设备，其中所述突起是肋。
[0133]在第四十一实施例中，本公开提供根据第三十五至第四十实施例中的任一项所述的设备，所述第一辊和/或所述至少一个后续辊能够被加热。
[0134]在第四十二实施例中，本公开提供根据第三十五至第四十一实施例中的任一项所述的设备，还包括旋转加热圆筒。
[0135]在第四十三实施例中，本公开提供根据第三十五至第四十二实施例中的任一项所述的设备，还包括高摩擦辊。
[0136]在第四十四实施例中，本公开提供根据第三十五至第四十三实施例中的任一项所述的设备，还包括旋转冷却圆筒。
[0137]本发明不限于上述实施例，但应受以下权利要求书及其任何等同物中提及的限制条件的约束。本发明可在不存在本文中未具体公开的任何元件的情况下以适当方式实施。
【权利要求】
1.一种制备机械紧固件的方法，所述方法包括: 提供具有机械紧固元件和在纵向上的长度的切口幅材，其中所述切口幅材包括由所述幅材的完整跨接区域断续的多个侧向分开的断续切口，其中所述完整跨接区域将所述断续切口分成在所述纵向上对齐的一系列间隔开的切口部分，并且其中对于至少一些相邻的断续切口，所述间隔开的切口部分在横向上错开；以及 通过引导所述切口幅材通过至少第一辊来使所述切口幅材在所述横向上展开，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起，其中所述多个第一突起被定位成使得相邻突起推动穿过第一个、前两个或前三个所述断续切口的连续切口部分，以形成展开的机械紧固幅材，其中所述展开的机械紧固幅材包括所述切口幅材的多根股线，所述多根股线至少在一些完整跨接区域处彼此附接并在至少一些完整跨接区域之间彼此分开。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个第一突起围绕所述第一辊的周向表面形成单行，并且其中所述相邻突起推动穿过一个所述断续切口的连续切口部分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括引导所述切口幅材通过至少一个第二辊，所述第二辊围绕其周向表面具有多个成对突起，其中所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过第二和第三所述断续切口的连续切口部分，其中所述第二和第三断续切口位于所述第一个、前两个或前三个断续切口的相对侧。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的方法，还包括引导所述切口幅材通过一系列第二辊，所述一系列第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起，其中对于每个第二辊，所述多个成对突起被定位成使得相邻对推动穿过相对的一对断续切口的连续切口部分，其中所述相对的一对断续切口位于所述第一个、前两个或前三个断续切口的相对侧，并且其中对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起和所述相对的一对断续切口逐渐地进一步间隔开。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个成对突起在每个第二辊的周向表面上居中。
6.根据权利要求1、2或3所述的方法，还包括弓I导所述切口幅材通过一系列第三辊，所述一系列第三辊各自围绕其周向表面具有多组突起，其中对于每个第三辊，所述多组突起被定位成使得相邻组推动穿过一系列所述断续切口的连续切口部分，并且其中对于所述一系列第三辊中的每个连续辊，所述多组突起中的每一组中的突起的数量随着所述一系列断续切口中的断续切口的数量增加而增加。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在所述纵向上施加的张力使所述突起推动穿过所述切口部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括以下中的至少一者:对所述展开的机械紧固幅材加热或将所述展开的机械紧固幅材引导到高摩擦辊上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述一系列第二辊中的至少一个第二辊被加热，或者其中所述一系列第三辊中的至少一个第三辊被加热。
10.根据权利要求8所述的方法，其中加热包括将所述展开的机械紧固幅材引导到旋转加热圆筒上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括将所述展开的机械紧固幅材层合到载体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述载体提供有粘合剂层，其中利用粘合剂将所述展开的机械紧固幅材粘合到所述载体以形成层合体，并且其中在所述层合体中所述粘合剂暴露于所述多根股线之间。
13.一种使切口幅材展开的设备，所述设备包括被构造成以连续工序处理幅材的多个辊，所述多个辊包括: 第一辊，所述第一辊围绕其周向表面具有多个第一突起，以及 至少一个后续辊，所述至少一个后续辊围绕其周向表面具有多组至少两个突起。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述至少一个后续辊是包括在一系列第二辊中的第二辊，所述一系列第二辊各自围绕其周向表面具有多个成对突起，其中对于所述一系列第二辊中的每个连续辊，所述成对突起逐渐地进一步间隔开。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述至少一个后续辊是一系列第三辊中的第三辊，所述一系列第三辊各自围绕其周向表面具有多组突起，其中对于所述一系列第三辊中的每个连续辊,所述多组突起中的每一组中的突起的数量增加。
【文档编号】A61F13/15GK104321040SQ201280073236
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2012年5月18日 优先权日:2012年5月18日
【发明者】齐圣光, 毛席俊, 程兆斌, 托马斯·J·吉尔伯特 申请人:3M创新有限公司