[发明专利]制造成型的表面拉锁的装置

说明书

本申请为一分案申请，原申请的申请日是1996后10月31日，申请号是96117292.4，发明名称是《成型的表面拉锁，和制造该拉锁的方法和设备》。

发明领域

本发明涉及合成树脂成型并由挤出、连续注射或挤出成型制造的表面拉锁，该拉锁由在其上带有多个啮合元件的基片组成，以及制造该成型表面拉锁的方法和装置。更特别涉及这样的成型表面拉锁，它具有易于与微小尺寸的环路啮合的微小尺寸啮合元件，它提供适当的啮合强度，适当的耐剥落性和高速率的啮合，其具有重复使用的良好耐久性，并且适用于纸尿布或类似物。

技术背景

在例如美国专利4984339和5441687中揭示了整体成型的表面拉锁，在该拉锁中基片和多个钩形物是用热塑性树脂整体并连续成型的。近年来，这种类型拉锁的应用作为工业材料、车辆或内部装饰品和日用品以及各种卫生用品，例如纸尿布的连接件在不断增长。因此，需要在基片表面形成的各种尺寸和形状的啮合元件以解决上述的各种应用。

因此，正如从上述美国专利说明书中所理解的，对于连续、整体成型的表面拉锁，从成型加工的技术难度来看，用常规的成型装置很难得到精细以及触觉良好的合格成型表面拉锁，这是一个普通常识。假设成型微小尺寸的啮合元件，仅能达到很低程度的强度，因此所得的成型表面拉锁具有很小的实际应用。此外，在以前的整体成型钩形结构中，该链柄具有简单的截面形状并且当啮合元件的尺寸较小时可以很容易地从其底端横向或纵向弯曲啮合元件条。另外，对于简单形状和过分柔软的钩形啮合元件，不能保证适宜的啮合强度以致该啮合元件可以容易地脱离与其配对的环孔。结果，该啮合元件在反复使用后，逐渐变得不能恢复其原来的姿态，这样就降低了在短期内用环孔啮合的速率。进一步，如上述成型的钩形啮合头，由于其简单的形状和非常柔软而使啮合强度很低致使它们容易脱离啮合。因此，为了得到适宜的刚度和适宜的啮合强度，曾认为需要提高各个钩形啮合元件的尺寸，致使所得的啮合元件太硬并减少了每单位面积钩形物的数目(钩形物密度)。结果，成型的表面拉锁变得不能啮合微小尺寸的配对环孔。

为了解决上述问题，于是提出了具有微小尺寸啮合元件的整体成型的表面拉锁，例如，国际公开WO94/23610，美国专利5077870，日本专利未审公开Hei 2-5947(美国专利4894060)。

在国际公开WO94/23610和美国专利5077870中揭示的成型表面拉锁的啮合元件具有蘑菇形而不是钩形。与现有技术钩形啮合元件相比，蘑菇形啮合元件尽管被降低到微小尺寸但可保证与配对环孔啮合所希望的强度。因此蘑菇形表面拉锁适宜于要求充分柔软性的应用。然而，使用具有这种结构的啮合元件，连接链柄和其啮合头的颈部在与配对环孔啮合时被许多环孔缠住，因此会在颈部断裂，并因此而不能耐久重复使用。

在日本专利未审公开Hei 2-5947中揭示的成型表面拉锁具有现有技术公知的普通钩形结构，其中在基片上有许多通常是J形或棕榈树形的啮合元件。然而此成型的表面拉锁可以被廉价地制造并且可以被用于无纺布配对表面拉锁，与通常的纤维束纺布相比，其也可以被廉价地制造。因此这种成型的表面拉锁特别适于应用于各种一次性内衣和纸尿布。在成型的表面拉锁中，考虑到微小尺寸单头啮合元件相对于无纺布的纤维束不能得到适宜的耐剥离性，因此啮合元件的密度被设定得相当大，致力于相对于微小的纤维束提供通常的啮合强度和剥离强度。

由于以上所提及的出版物中所揭示的啮合元件仅仅使啮合元件尺寸很小和密度大或仅仅将啮合元件的形状变为简单的形状，但不能保证在与配对的无纺布啮合过程中所需要的剪切强度和剥离强度。因此，即使钩形啮合元件的密度非常大，当试图使钩形啮合头穿入致密的纤维环时该啮合头下压配对无纺布的很软纤维环，这些环紧紧地无规设置，或它们本身完全失败。结果，该啮合元件变得不能穿入纤维环，因此与普通的表面拉锁相比就无法避免降低的啮合速率。

由于以上的原因，在具有上述微小尺寸啮合元件的成型表面拉锁中，就需要对减小啮合元件的尺寸或对增大啮合元件的密度有所限定。日本专利未审公开Hei 2-5947虽然限定了该啮合元件各个部分的优选参数，其中啮合元件的密度优选是70-100/cm²，啮合元件的高度是0.8-1.1mm，链柄的厚度和啮合头的宽度(垂直于啮合头长度延伸方向的水平宽度)优选是0.46mm，链柄宽度(啮合头在延伸方向的厚度)是0.18-0.30mm，啮合头从链柄伸出的长度优选是0.25-0.37mm或小于1mm，但完全没有记载有关的临界值。