(57)【要約】  熱可塑性樹脂を、ベース層およびベース層表面の上から突出している離間したリッジ、リブまたはフック要素を形成すべく成形されたダイプレートを通して押し出すことを一般に含む、薄く、強固な可撓性バッキングと、単体バッキングの上部面から突出している多数の薄い離間したフック部材とを含む単体ポリマー突出部またはファスナーの形成方法。ダイが離間したリッジまたはリブを形成するとき、ダイプレートによってフック部材の断面形状が形成され、一方、初期のフック部材の厚さは、それらの長さに沿って離間した位置でリッジを横方向に切断することにより形成されて、リッジの不連続切断部分が形成される。続いて、バッキング層の長手方向（機械方向におけるリッジの方向）の伸張によって、これらのリッジの切断部分が分離されて、次いで切断部分が離間したフック部材を形成する。次いで押出しフック部材または切断リブフック部材を熱処理すると、少なくともフックヘッド部分の厚さの少なくとも一部が５〜９０パーセント、好ましくは３０〜９０パーセント収縮する。
2005514976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平行な上部主面と下部主面とを有するベースフィルム層を含み、前記ベースの前記上部主面から１平方センチメートルあたり少なくとも５０個の離間したフック部材が突出しており、前記フック部材が前記上部主面から１０００μｍ未満の高さを有しており、それぞれ前記ベースの一端に付加されたステム部分と、前記ベースの側とは反対側の前記ステム部分の端部にヘッド部とを含み、少なくともヘッド部分が前記バッキングの表面に略平行な第１の方向に５０〜２００μｍの厚さを有している、弾性のある可撓性のポリマー樹脂の単体フックファスナー。
【請求項２】
前記第１の方向に略直角かつ前記バッキングの表面に平行な第２の方向における前記ステム部分の幅が５０〜５００μｍの範囲であり、前記ヘッド部分が、前記ステム部分より広い幅を有していて、前記第２の方向に１００〜８００μｍの合計幅および１００〜５００μｍのアームドループを有している、請求項１に記載の単体フックファスナー。
【請求項３】
１平方センチメートル当たり５０〜３００個の範囲の離間したフック部材を有している、請求項２に記載の単体フックファスナー。
【請求項４】
１平方センチメートル当たり７０〜１５０個の離間したフック部材を有している、請求項１に記載の単体フックファスナー。
【請求項５】
前記ポリマー材料が熱可塑性樹脂であり、フックヘッドが丸コーナを有している、請求項１に記載の単体フックファスナー。
【請求項６】
前記ベースの前記上部主面と下部主面の間の略均一な厚さが３０〜２００μｍである、請求項５に記載の単体フックファスナー。
【請求項７】
前記ポリマー材料がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーまたはこれらのブレンドを含む、請求項６に記載の単体フックファスナー。
【請求項８】
少なくとも１つの前記フックヘッド部分が１０パーセント未満の分子配向を有している、請求項１に記載の単体フックファスナー。
【請求項９】
前記ベース近傍の前記フック部材ベース部分が少なくとも１０パーセントの分子配向を有している、請求項８に記載の単体フックファスナー。
【請求項１０】
前記ベースフィルム層が少なくとも一方向にある程度の分子配向を有している、請求項８に記載の単体フックファスナー。
【請求項１１】
前記ベースフィルム層が二方向にある程度の分子配向を有している、請求項８に記載の単体フックファスナー。
【請求項１２】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さより薄い、請求項２に記載の単体フックファスナー。
【請求項１３】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さと実質的に同じである、請求項２に記載の単体フックファスナー。
【請求項１４】
前記フック部分が、前記ステム部分を通して延在しているアームを有しており、前記フック部分のアームは、前記フック部分のアームの先端から前記ステム近傍の前記フック部分のアームの部分まで厚さが変化する、請求項１２に記載の単体フックファスナー。
【請求項１５】
熱可塑性樹脂を、連続ベース部分キャビティと前記ベース部分キャビティから延在している１つ以上のリッジキャビティを有するダイプレートを通して機械方向に押出す工程であって、リッジを有するベース部分を形成する少なくともリッジキャビティを通して流れるポリマー中にメルトフロー分子配向を誘導するのに十分に押出す工程と、前記リッジキャビティを通して押出された熱可塑性樹脂から突出部を形成する工程と、次いで前記突出部の厚さを減じるのに十分な温度および時間で、固化された突出部の少なくとも一部を熱処理する工程とを含む単体ファスナーの形成方法。
【請求項１６】
前記突出部がステム部分とヘッド部分とを有するフック形態の突出部である、請求項１５に記載の単体ファスナーの形成方法。
【請求項１７】
形成されたフックが、前記フック部分の前記フックヘッド部分の少なくとも一部が５〜９０パーセント収縮するのに十分な温度および時間加熱される、請求項１５に記載の単一フックファスナーの形成方法。
【請求項１８】
前記フック部分が、フィルムを含むベース部分に前記フック要素のプロフィールを有する連続リッジを押出し、前記リッジを切断し、次いで前記ベース層を伸張して個々の切断されたリッジを離別したフック部分に分離することにより形成される、請求項１３に記載の単一フックファスナーの形成方法。
【請求項１９】
前記フックヘッド部分の少なくとも一部が少なくとも３０パーセント収縮する、請求項１７に記載の単体フックファスナーの形成方法。
【請求項２０】
前記連続リッジが、前記リッジの切断の前に前記リッジの方向に伸張される、請求項１８に記載の単体フックファスナーの形成方法。
【請求項２１】
略平行な上部主面と下部主面を有するベースと、前記ベースの前記上部主面から突出していて、離間して直立している突出部とを含み、前記突出部の少なくとも一部が上部で１０パーセント未満の分子配向を有し、前記ベースフィルム近傍では１０パーセントを超える分子配向を有している弾性可撓性ポリマー樹脂のファスナー。
【請求項２２】
前記直立している突出部の一部が１０パーセントを超える分子配向を有している、請求項２１に記載のファスナー。
【請求項２３】
前記直立している突出部の一部が２０〜１００パーセントの分子配向を有している、請求項２１に記載のファスナー。
【請求項２４】
前記突出部が、ステム部分とフックヘッド部分とを有するフック部材を含み、前記フック部材は５０００μｍ未満の前記上部主面からの高さを有しており、それぞれ前記ベースの一端に付加されたステム部分と、前記ベースの側とは反対側の前記ステム部分の端部にヘッド部分とを含み、少なくともヘッド部分の厚さは前記バッキングの表面に略平行な第１の方向に５０〜１５００μｍである、請求項１９に記載のファスナー。
【請求項２５】
第１の方向に略直角かつ前記バッキングの表面に平行な第２の方向における前記ステム部分の幅が５０〜５００μｍの範囲であり、前記ヘッド部分が、前記ステム部分より広い幅を有していて、前記第２の方向に１００〜５０００μｍの合計幅を有している、請求項２４に記載のファスナー。
【請求項２６】
前記フック部材が、１平方センチメートル当たり少なくとも１０個の密度で提供されている、請求項２５に記載のファスナー。
【請求項２７】
１平方センチメートル当たり２０〜３００個の範囲の離間したフック部材を有している、請求項２４に記載のファスナー。
【請求項２８】
前記ポリマー材料は熱可塑性樹脂である、請求項２４に記載のファスナー。
【請求項２９】
前記ベースの前記上部主面と下部主面の間の略均一な厚さが３０〜２００μｍである、請求項２８に記載のファスナー。
【請求項３０】
前記ポリマー材料がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーまたはこれらのブレンドを含む、請求項２９に記載のファスナー。
【請求項３１】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さより薄い、請求項２１に記載のファスナー。
【請求項３２】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さと実質的に同じである、請求項２１に記載のファスナー。
【請求項３３】
前記フック部分が、前記ステム部分を通して延在しているアームを有しており、前記フック部分のアームは、前記フック部分のアームの先端から前記ステム近傍の前記フック部分のアームの部分まで厚さが変化する、請求項２１に記載のファスナー。
【請求項３４】
単体フックファスナーと低プロフィールループラミネートのフック・アンド・ループファスナーシステムであって、前記単体フックファスナーは略平行な上部主面と下部主面を有し、前記ベースの上部主面から１平方センチメートル当たりに少なくとも５０個の離間したフック部材が突出しており、前記フック部材が前記上部主面から１０００μｍ未満の高さを有しており、それぞれ前記ベースの一端に付加されたステム部分と、前記ベースの側とは反対側の前記ステム部分の端部にヘッド部とを含み、前記ヘッド部分の厚さは６０〜１８０μｍであり、アームドループが５０〜７００μｍであり、ループラミネートがバッキング層にボンドされた繊維ループウェブを含み、前記ループウェブの厚さが１００〜３００ミクロンであり、前記アームドループ対前記ループウェブ厚さの比率が１．５以下である、単体フックファスナーと低プロフィールループラミネートのフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項３５】
前記バッキング表面に略平行な第１の方向において前記ヘッド部分の厚さ５０〜２００μｍであり、前記ループウェブは１００〜３００ミクロンの厚さを有する不織繊維ウェブから形成された不織ループウェブである、請求項３４に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項３６】
前記バッキング層はフィルム層であり、前記ループウェブは前記フィルム層にポイントボンドされた不織ウェブである、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項３７】
前記バッキング層は前記不織繊維ウェブに付加されたボンディング層を有する共押出しフィルム層である、請求項３６に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項３８】
前記不織ウェブがスパンボンド不織ウェブである、請求項３７に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項３９】
前記アームドループ対不織ウェブ厚さの比率が１．３以下である、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４０】
前記アームドループ対不織ウェブ厚さの比率が１．０以下である、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４１】
前記第１の方向に略直角かつ前記バッキングの表面に平行な第２の方向における前記ステム部分の幅が５０〜５００μｍの範囲であり、前記ヘッド部分が、前記ステム部分より広い幅を有していて、前記第２の方向に１００〜８００μｍの合計幅および１００〜５００μｍのアームドループを有している、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４２】
前記ヘッド部分の厚さが６０〜８０μｍである、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナー。
【請求項４３】
前記ヘッド部分の厚さが５０〜８０μｍであり、１平方センチメートル当たり５０〜３００個の範囲の離間したフック部材を有している、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４４】
前記ポリマー材料が熱可塑性樹脂であり、フックヘッドが丸コーナを有している、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４５】
前記ベースの前記上部主面と下部主面の間の略均一な厚さが３０〜２００μｍである、請求項４４に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４６】
前記ポリマー材料がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリエチレンコポリマーまたはこれらのブレンドを含む、請求項４５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４７】
少なくとも前記フックヘッド部分が１０パーセント未満の分子配向を有している、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４８】
前記ベース近傍の前記フック部材ベース部分が少なくとも１０パーセントの分子配向を有している、請求項４７に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項４９】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さより薄い、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５０】
前記フック部分の厚さが、前記フック部分の下のステム部分の厚さと実質的に同じである、請求項３５に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５１】
前記フック部分が、前記ステム部分を通して延在しているアームを有しており、前記フック部分のアームは、前記フック部分のアームの先端から前記ステム近傍の前記フック部分のアームの部分まで厚さが変化する、請求項４９に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５２】
前記システムが、１２０ｇ／２．５ｃｍを超える１３５度剥離力を有している、請求項３４に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５３】
前記システムが、２００ｇ／２．５ｃｍを超える１３５度剥離力を有している、請求項３４に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５４】
前記フック・アンド・ループファスナーシステムが衣類にある、請求項３４に記載のフック・アンド・ループファスナーシステム。
【請求項５５】
略平行な上部主面と下部主面とを有するベース層を含み、前記ベースの前記上部主面から離間して直立した一体型ポリマー突出部が突出しており、前記ベース層がその幅にわたって実質的に連続した厚さを有しており、前記上部主面上の前記突出部の少なくとも第１の部分が、前記同じ上部主面上の前記突出部の少なくとも別の第２の部分より小さい厚さまたは分子配向を有している、弾性のある可撓性の熱可塑性樹脂のファスナーストリップ。
【請求項５６】
前記直立している突出部の一部が１０パーセント未満の分子配向を有している、請求項５５に記載のファスナーストリップ。
【請求項５７】
前記直立している突出部の一部が、前記直立している突出部の別の部分とは異なる分子配向を有している、請求項５６に記載のファスナーストリップ。
【請求項５８】
前記突出部が、ステム部分とフックヘッド部分とを有するフック部材を含み、前記フック部材は５０００μｍ未満の前記上部主面からの高さを有しており、それぞれ前記ベースの一端に付加されたステム部分と、前記ベースの側とは反対側の前記ステム部分の端部にヘッド部分とを含み、少なくともヘッド部分の厚さは前記バッキングの表面に略平行な第１の方向に５０〜１５００μｍである、請求項５５に記載のファスナーストリップ。
【請求項５９】
前記第１の方向に略直角かつ前記バッキングの表面に平行な第２の方向における前記ステム部分の幅が５０〜５００μｍの範囲であり、前記ヘッド部分が、前記ステム部分より広い幅を有していて、前記第２の方向に１００〜５０００μｍの合計幅を有している、請求項５８に記載のファスナーストリップ。
【請求項６０】
前記フック部材が、１平方センチメートル当たり少なくとも１０個の密度で提供されている、請求項５９に記載のファスナーストリップ。
【請求項６１】
前記直立している突出部の一部が２０〜１００パーセントの分子配向を有している、請求項５７に記載のファスナーストリップ。
【請求項６２】
請求項５５に記載のファスナーストリップを有するおむつ。
【請求項６３】
前記押出し熱可塑性フィルムベース部分およびリッジが、前記突出部を形成する前に長さ配向されている、請求項１５に記載の単体ファスナーの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フック・アンド・ループファスナーに用いる成形フックファスナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
フック・アンド・ループファスナーのフック材料を形成するのに様々な方法が知られている。フックを形成する第１の形成方法には、モノフィラメントのループを、繊維またはフィルムバッキング等へと織った後、フィラメントループを切断してフックを形成することが含まれる。これらのモノフィラメントループはまた加熱すると、米国特許第４，２９０，１７４号、同第３，１３８，８４１号または同第４，４５４，１８３号に開示されているような頭の付いた構造も形成した。これらの織フックは、一般に耐久性があり、繰り返しの使用に好適に働く。しかしながら、高価であり、触ると粗い。
【０００３】
使い捨て衣類等に用いるために、安価で摩耗の少ないフックが求められている。これらの用途等についての解決策は、バッキングとフック要素またはフック要素の前駆体を同時に形成する連続押出し法を用いることであった。フック要素の直接押出し成形では、例えば、米国特許第５，３１５，７４０号を参照すると、フック要素は、フック要素を成形表面から引っ張ることができるようバッキングからフック先端まで連続してテーパがなければならない。これだと、個々のフックが単一方向のみにしか係合できず、またフック要素の係合ヘッド部分の強度も制限されてしまう。
【０００４】
例えば、米国特許第４，８９４，０６０号に、これらの制限なしにフック要素が形成できる変形の直接成形プロセスが提案されている。成形表面のキャビティの負として形成されたフック要素の代わりに、基本的なフック断面が異型押出しダイにより形成される。ダイはフィルムバッキングとリブ構造を同時に押出す。個々のフック要素は、リブを横方向に切断した後、押出しストリップをリブの方向に伸張することによりリブから形成される。バッキングは伸びるが、切断リブ部分は実質的に変わらないままである。これによって、リブの個々の切断部分が、それぞれ、不連続フック要素を形成する伸び方向において他の部分から分離される。あるいは、同じタイプの押出しプロセスを用いて、リブ構造の部分をミリングして、不連続なフック要素を形成することができる。この異型押出しにより、基本的なフック断面またはプロフィールは、ダイ形状に制限されるだけであり、２方向に延在していて、成形表面から取り出すのにテーパの必要ないフックヘッド部を有するフックを形成することができる。高性能かつより機能性のある多用途のフック構造を与える点で、これは極めて有利である。しかしながら、この製造方法には、リブの押出し方向または切断方向が極めて狭いフック構造が形成されるという制限がある。非常に狭い間隔で形成されたリブを切断するのは、商業的に許容されている製造速度では困難である。さらに、切断長さが非常に近い間隔のとき、前に切断されたリブの部分が、切断操作により発生する熱のために溶融する傾向がある。このように、より狭いフックプロフィールを与え、商業的に許容される製造速度で狭いフックプロフィールを形成することができるよう、このプロセスの改善が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、薄く、強固な可撓性バッキングと、単体バッキングの上部面から突出している多数の薄い離間したフック部材とを含む、好ましくは、単体ポリマーフックファスナーの形成方法を提供するものである。本発明の方法を用いると、薄く直立した突出部を形成することができる。これは、少なくとも単軸延伸ポリマーの単体フィルムバッキング表面から上方へ突出しているフック部材であってもなくてもよい。フック部材はそれぞれ、バッキングの一端に付加されたステム部分と、バッキングの側と反対側のステム部分の端部にあるヘッド部分とを有している。ヘッド部分は、ステム部分の側部から延在させたり、完全に排除して、フック部材以外のその他の形態とすることのできる代替の突出部を形成することもできる。フック部材にとって、ヘッド部分は、２つの対向する側部の少なくとも一つにステム部分を通して突出しているのが好ましい。少なくともフックヘッド部分を熱処理して、フックヘッドの厚さを減じることによって、機械方向において少なくともフックヘッドの分子配向を削減または排除してある。一般に、本発明の方法に用いるのに好適なフック部材は、処理前と処理後の両方についてバッキングの上部面からの高さ寸法が５０００μｍ未満である。バッキングの表面に平行な第１の方向におけるステムおよびヘッド部分の厚さは、１５００μｍ未満である。ステム部分はそれぞれ、第１の方向に対して一般的に直角、かつバッキングの表面に平行な第２の方向に、５０〜５００μｍの範囲の幅寸法を有し、ヘッド部分はそれぞれ、第２の方向に、ステム部分の幅寸法より大きい５０〜２０００μｍの幅寸法を有しており、合計幅は５０００μｍ未満である。一般に、ベース１平方センチメートル当たり、少なくとも１０個、好ましくは２０〜２００個または２０〜３００個のフック部材がある。
【０００６】
ファスナーは、例えば、米国特許第３，２６６，１１３号、同第３，５５７，４１３号、同第４，００１，３６６号、同第４，０５６，５９３号、同第４，１８９，８０９号および同第４，８９４，０６０号または同第６，２０９，１７７号に記載されているようなフックファスナーの公知の製造方法に新規な要素を与えることによって作成されるのが好ましい。好ましい方法には、ベース層およびベース層の上部面の上部から突出している離間したリッジ、リブまたはフック要素を形成するように成形されたダイプレートを通して熱可塑性樹脂を押出すことが含まれる。これらのリッジが、製造される所望の突出部、好ましくは、フック部材の断面形状を形成する。ダイが離間したリッジまたはリブを形成するとき、ダイプレートによってフック部材の断面形状が形成され、一方、初期のフック部材の厚さは、長さに沿って離間した位置でリッジを横方向に切断することにより形成されて、リッジの不連続切断部分が形成される。続いて、バッキング層の長手方向（機械方向のリッジの方向）の伸張によって、これらのリッジの切断部分が分離されて、切断部分が離間したフック部材を形成する。押出しフック部材または切断リブフック部材を熱処理すると、少なくともフックヘッド部分の厚さの少なくとも一部が５〜９０パーセント、好ましくは３０〜９０パーセント収縮する。変形実施形態において、熱処理を続けて、同じようにしてフック部材のステム部分の少なくとも一部を収縮させる。得られた熱処理突出部、好ましくは、フックは、実質的に直立している、または剛性であり、ベース層の方向へドループせず、繊維状等の基材に浸透する。
【０００７】
添付の図面を参照して、本発明をさらに説明する。いくつかの図面において、同じ参照番号は同じ部分を参照している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図４は、本発明に従って製造、または熱処理できる例証のポリマーフックファスナー部分であり、参照番号１０で示されている。フックファスナー部分１０は、略平行な上部主面１２と下部主面１３とを有する薄く、強固な可撓性フィルム状バッキング１１と、バッキング１１の少なくとも上部面１２から突出している多数の薄い離間したフック部材１４とを含んでいる。バッキングには、引裂き抵抗性または補強に望ましいように平らな表面または表面特徴を与えることができる。図５に最もよく示されているように、フック部材１４はそれぞれ、バッキング１１の一端に付加し、好ましくは、バッキング１１の連結部でのフックの固定および破断強度を増大するためにバッキング１１に向かって広がるテーパ部分１６を有するステム部分１５と、バッキングの逆のステム部分１５の端部にヘッド部分１７とを含んでいる。ヘッド部分１７の側部３４は、対向する２つの側でステム部分１５の側部３５と面一とすることができる。ヘッド部分１７は、一または両側部３８にステム部分１５を通って突出しているフック係合部分またはアーム３６、３７を有している。図５ａおよび５ｂに示すフック部材は、ヘッド部分１７がループファスナー部分におけるループ間に入るのを補助するために、ステム部分１５の逆に丸表面１８を有している。ヘッド部分１７はまた、ステム部分１５と、バッキング１１を覆って突出しているヘッド部分１７の表面の間に、連結部で横方向に円筒凹表面部分１９を有している。
【０００９】
図５ａおよび５ｂに、寸法が寸法矢印間の参照番号により示されている、小さなフック部材１４の単一の代表例が示されている。高さ寸法は２０である。ステムおよびヘッド部分１５および１７は、厚さ寸法２１を有しており、同じに示されている、ヘッド部分１７は幅寸法２３およびアームドループ２４を有している。ステム部分は、ベースフィルム１１にフレアを付ける１６前にベースに幅寸法２２を有している。図示した厚さは、直線形状フックについてであり、その他の形状については、厚さは、２つの対向側部３４または３５の間の最短距離として測定することができる。同様に、幅寸法は、２つの対向側部間の最短距離として測定することができる。
【００１０】
図８および９に、本発明の方法に従って熱処理可能なフック部材の変形実施形態においてフック部材に用いられる多くの変形形状のうちの２つを示す。
【００１１】
図８に示すフック部材２５は、ヘッド部分２６がステム部分２７から対向側部で遠くに突出していて、ループファスナー部分でループと係合させたり、ループから切断できるよう容易に曲げられるよう略均一な厚さであるという点で図５のフック部材１４と異なる。
【００１２】
図９に示すフック部材３０は、ヘッド部分３１がステム部分３２の一側部のみから突出していて、ヘッド部分３１が突出する方向に向かって剥がすときよりもヘッド部分３１が突出する方向から離れて剥がれるときに大きな剥離力を与えるという点で図５のフック部材１４と異なる。
【００１３】
図４のようなフックファスナー部分を形成する第１の実施形態の概略を図１に示す。一般に、この方法には、熱可塑性樹脂の図２に示すストリップ５０を、例えば、まず電子放電機械加工により切断された開口部を有するダイ５２を通して押出し機５１から押出し、これを成形して、ベース５３と、形成されるフック部分または部材の断面形状を有するベース層５３の上部面を超えて突出する細長い離間したリブ５４を備えたストリップ５０を形成することが含まれる。ストリップ５０を、冷却液体（例えば、水）を充填した冷却タンク５６を通してローラ５５周囲で引っ張り、その後、リブ５４（ベース層５３ではない）を、カッター５８により長さに沿って離間した位置で横方向に切り込みを入れる、または切断して、図３に示すように、形成されるフック部分の所望の厚さに対応する長さを有するリブ５４の別個の部分５７を形成する。この切断は、リブの長手方向伸張部から所望の角度、通常は９０°〜３０°で成される。任意で、ストリップを切断の前に伸張して、さらに分子配向をリブを形成するポリマーに与え、かつ／またはリブおよびリブを切り込むことにより形成された得られるフック部材のサイズを減じることができる。カッター５８は、往復運動または回転刃、レーザーまたはウォータジェットのような何らかの従来の手段を用いて切断することができるが、好ましくは、リブ５４の長手方向伸張部に対して約６０〜８０度の角度で配向された刃を用いて切断するのが好ましい。
【００１４】
リブ５４を切断した後、ストリップ５０のベース５３を、少なくとも２対１の伸張比、好ましくは約４対１の伸張比で、好ましくは、異なる表面速度で駆動される第１の対のニップローラ６０および６１と第２の対のニップローラ６２および６３の間で長手方向に伸張する。任意で、ストリップ５０を横方向に伸張して、ベース５３を二軸延伸することもできる。ローラ６１は、伸張する前に加熱してベース５３を加熱するのが好ましく、ローラ６２は、好ましくは、冷却して伸張したベース５３を安定化させる。伸張によって、リブ５４の切断部分５７間に空間が生じ、これが完成したフックファスナー部分１０のフック部分または部材１４となる。形成されたフック部材は、非接触熱源６４により熱処理されるのが好ましい。加熱温度および時間は、少なくともヘッド部分の収縮または厚さが５〜９０パーセント減少するようなものを選択しなければならない。加熱は、放射、ホットエア、火炎、ＵＶ、マイクロ波、超音波または焦点ＩＲ熱ランプをはじめとする非接触熱源を用いて成されるのが好ましい。この熱処理は、形成フック部分を含む全ストリップにわたって、またはストリップの一部またはゾーンのみに行うことができる。あるいは、ストリップの異なる部分をこれより多いまたは少ない程度の処理で熱処理することができる。このやり方で、異なる形状のリブプロフィールを押出すことを必要とすることなく、異なるレベルの性能の領域を含む単一ストリップフックを得ることができる。この熱処理によって、フックストリップの領域を超えて連続的に、または傾斜を付けてフック要素を変更することができる。このやり方で、フック要素はフック部材の定義された領域を超えて連続的に変更し得る。さらに、フック密度は、実質的に同じフィルムバッキングキャリパまたは厚さ（例えば、５０〜５００ミクロン）で結合した異なる領域において同じにすることができる。フックストリップが、後の熱処理により生じるフックの形状の差にも関らず、全ての領域において同じ秤量およびフック要素およびバッキングを形成する同じ相対量の材料を有するよう、キャリパは容易に同じにすることができる。差動式熱処理は、異なる列に沿って行ったり、異なる列を超えて行ったりすることができ、異なるフック厚さを有するフックのような異なる種類のフックを、機械方向またはフックストリップの長手方向に単一または複数の列で得ることができる。熱処理は、フック要素の作成後いつでも実施可能であり、基本的なフック要素製造プロセスを修正することを必要とせずに、カスタマイズ化された性能を作成することができる。
【００１５】
図６に、熱処理して、フックヘッド部分１７’の厚さ２１’を減少させた後の図５のフック部材を示す。質量の保存の結果として、フック部材の他の寸法もまた変更可能である。高さ２０’は僅かに高くなり、ヘッド部分の幅２３’は、アームドループ２４’のように増大する。ステムおよびヘッド部分は、全フック部材１４’に沿った不完全な熱処理のために、不均一でベースからヘッド部分までテーパのある厚さ寸法２１’を有している。一般に、未処理部分は、元の厚さ２１に対応して均一な厚さを有しており、完全に熱処理された部分は、未処理部分と処理済み部分を分割する転移ゾーンのある均一な厚さ２１’を有している。本実施形態において、不完全な熱処理によりまた、アーム先端からステム１５’近傍のアーム部分までフックヘッド部分の厚さ２１’も変化する。図６ａおよび６ｂにおけるその他の全ての番号の付いた要素は、図５ａおよび５ｂの番号の付いた要素に対応している。
【００１６】
フック部材の厚さの減少は、一般に、厚さ方向に対応する機械方向にあるフックヘッドおよび／またはステム部分の少なくともメルトフロー誘導の分子配向の緩和によるものである。同様に、厚さの更なる減少は、切断の前にリブを長手方向に伸張する場合等、伸張誘導の分子配向の場合にも生じ得る。溶融誘導による分子配向は、ポリマーがダイオリフィスを通って圧入される、圧力および剪断力をかけた溶融押出しプロセスにより成される。ダイのリブまたはリッジ形成部分が、形成されたリブに分子配向を与える。この分子配向は、リブまたはリッジに沿って長手方向または機械方向に伸張する。リブまたはリッジを切断すると、分子配向は、切断したリブまたは切断したフック部材の厚さ寸法において伸張する。しかし、分子配向は、フック部材厚さの約０〜４５度の角度で伸張できる。フック部材における初期分子配向は、一般に、少なくとも１０パーセント、好ましくは２０〜１００パーセント（後述するように）である。フック部材を本発明に従って熱処理すると、フック部材の分子配向が減じ、かつフック部材の厚さ寸法も減じる。厚さ減少量は、主に、機械方向に伸張するフック部材の分子配向の量またはフック厚さ寸法によって変わる。処理時間、温度、熱源の性質等といった熱処理条件もまた、フック部材の厚さ減少に影響し得る。熱処理が進むにつれて、全フック部材厚さが減少するまで、フック部材、または突出部厚さにおける減少は、フックヘッド部、または突出部上部からステム部分、またはベースの突出部まで及ぶ。一般に、ステムおよびフックヘッド部分の両方を同じ程度まで完全または部分的に熱処理すると、両者とも実質的に同じように厚さが減少する。フックヘッド部および／またはフックヘッド部分およびステム部分の一部のみを熱処理すると、上部熱処理部分、一般に、ヘッド部分から、ステム部分の実質的に熱処理していない部分、または実質的に厚さの減じていないステム部分およびフックヘッド部分の一部まで厚くなる転移ゾーンとなる。厚さ寸法が収縮すると、処理部分の幅は増え、フック部材全体の高さは僅かに増大し、アームドループが増大する。すなわち、従来の方法では、フック厚さが、経済的かつ直接的に得られず、あるいは全く得られない。ベースフィルム層の配向が実質的に減じない場合、熱処理突出部、一般にフックヘッドと、任意でステムにはまた、１０パーセント未満、好ましくは５パーセント未満の分子配向レベルを有するという特徴がある。一般に、ベースフィルム層に極近接しているフック部材ステムまたは突出部配向は、１０パーセント以上、好ましくは２０パーセント以上となる。
【００１７】
図７に、全フック部材に熱処理を施した図５のフックのフック部材の概略図を示す。この場合、フックヘッド部分１７”とステム部分１５”は、幅寸法２３”および２２”およびアームドループ２４”の増大に対応して厚さ方向に収縮している。この場合、ステムとヘッド部分の両方が略均一な厚さ寸法２１”を有しており、初期フック部材幅寸法２１より少ない。テーパ部分１６”は、ステム部分の厚さ減少により初期テーパ部分１６よりも大きい。
【００１８】
熱処理は、一般に、ポリマー溶融温度近傍またはこれを超える温度で実施される。熱がポリマー溶融温度を遥かに超えるときは、突出部のフックヘッド部分または上部における実際のポリマー溶融を最小にするために処理時間を減らす。熱処理は、フックヘッドおよび／またはステムの厚さが減じるが、バッキングの大きな変形やフックヘッド部分または突出部の上部がメルトフローしないような十分な時間実施する。熱処理を行うとまた、フックヘッド部分端部が丸まり、衣類に用いると肌触りが改善される。
【００１９】
特定の低コストまたは低嵩高さのループ布地との高性能マイクロフックの係合について、この熱処理によって、マイクロフックとループ布地の係合が実質的に増大するということを意外にも知見した。本発明の方法により製造可能な特に好ましい新規なマイクロフック部材は、フック部材の高さが１０００μｍ未満、好ましくは３００〜８００μｍ、少なくともヘッド部分の厚さが５０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１８０μｍであるときに知見された。この改善されたマイクロフックのその他の寸法を示すと、上に定義した通り、ステム幅は５０〜５００μｍ、ヘッド部分は１００〜８００μｍ、アームドループは５０〜７００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍ、フック密度は１平方センチメートル当たり少なくとも５０個、好ましくは約７０〜１５０個、３００個までのフックである。この新規なマイクロフック部分は、様々な低嵩高さのループ布地に全体に改善された性能を示す。
【００２０】
フックファスナー部分を作成するのに好適なポリマー材料としては、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、これらのコポリマーおよびブレンドを含む熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーまたはこれらのブレンドである。
【００２１】
ファスナーのバッキングは、超音波溶接、熱ボンディング、縫合または感圧またはホットメルト接着剤をはじめとする接着剤のような所望の手段により基材に取り付け、ステムをしっかりと固定して、ファスナーを剥がして開けたときに引裂き抵抗性を与えることができるよう十分に厚いものでなければならない。しかしながら、ファスナーを使い捨て衣類に用いるときは、バッキングは必要以上に剛性とならないようあまり厚くてはいけない。一般に、それ自身で用いる、あるいは不織、織またはフィルムタイプのバッキングのようなキャリアバッキング構造にラミネートして用いるときに軟性となるよう、バッキングのガーレー硬度１０〜２０００、好ましくは１０〜２００である。このとき、キャリアバッキングもまた使い捨て吸収物品に用いるには同じく軟性でなければならない。最適なバッキング厚さは、フックファスナー部分を作る樹脂に応じて異なるが、軟性バッキングについては、２０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍである。
【００２２】
ダイからフック部材を押出す変形方法は、米国特許第６，２０９，１７７号に記載されており、図１０に示すようなフックファスニング部分が得られる。フック部材はそれぞれ、バッキング４２表面から突出しているステム部分４１と、少なくとも一方向に横へステム部分４１の端部から突出しているフックヘッド４３とを有している。フック部材４０のフックヘッド部分４３の突出方向に垂直なフック部材４０の厚さは、フックヘッド部分４３の上部からステム部分４１の隆起ベース端部へ向かって徐々に増大している。これらのフック部材４０について、各フック部材４０は、リブの切断やバッキング基材の延伸とは対照的に、互いに独立して成形され、バッキング基材４２表面と一体化される。溶融樹脂はダイプレートを通して押出されるが、この方法では、リッジを形成するダイ要素へのポリマーの流れを妨げるダイ面前部と接触して垂直往復滑動する上昇／下降部材がダイ面には含まれている。押出し成形中、溶融樹脂は常にベースを形成し、上昇／下降部材の上昇および下降運動が、リブ部分の流れを妨げる結果、複数の分離されたフック部材４０の垂直線がバッキング基材４２から連続して伸張する。
【００２３】
形成された本発明のマイクロフックは、低プロフィールの不織ラミネートと係合させるのに特に有用である。フックが比較的低いアームドループを有していて、アームドループ対不織ラミネートの不織部分の厚さが１．５未満、好ましくは１．３未満、最も印象的には１．０未満の場合に係合が最も改善されたことを意外にも知見した。剥離力（１３５度）は、一般に、１２０グラム／２．５ｃｍを超える、好ましくは２００グラム／２．５ｃｍを超える。
【００２４】
好適な低プロフィール不織ラミネートは、不織布地またはウェブをフィルムまたは高強度不織布地またはウェブにラミネートしたものである。「不織布地またはウェブ」は、編布地のように規則的に組み合わされていない不規則に組み合わされたファイバーの個々のファイバーまたはスレッドである。不織布地またはウェブは、例えば、メルトブロー、スパンボンド、スパンレースおよびボンドカードウェブのようなプロセスから形成することができる。
【００２５】
好ましい実施形態において、ラミネートは、不織布地、好ましくは、スパンボンドウェブがフィルムに熱または押出しボンドされたフィルム／不織ラミネートである。フィルムは、ポリオレフィンのような他のポリマーのベース層と共に、半結晶／アモルファスのような不織布に容易にボンドするポリマーでできた中央ボンディング層を有することができる。顔料をベース層に用いることもできる。
【００２６】
好適なボンディング層は、欧州特許出願ＥＰ０４４４６７１  Ａ３号、欧州特許出願ＥＰ０４７２９４６  Ａ２号、欧州特許出願ＥＰ０４００３３３  Ａ２号、米国特許第５，３０２，４５４号および米国特許第５，３６８，９２７号に開示されているようなポリマーを含み、その他のボンディングポリマーとしては、エチレン−ｎ−酢酸ブチル、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／酢酸メチルコポリマー、エチルアクリル酸およびその他コポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびポリブチレンのターポリマー、およびＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＳおよびウレタンのようなスチレン共役ジエンブロックコポリマーのようなエラストマーが挙げられる。
【００２７】
ボンディング層に用いるベース層は、ポリプロピレンポリマーまたはコポリマーであってもよい。この層は比較的厚いため、所望であれば、例えば、ＴｉＯ2またはＣａＣＯ3のような乳白剤を用いて大部分の不透明性をこの層に付加してもよい。不織およびフィルムまたは高強度不織成分は、サーマルポイントボンディング（熱または超音波ボンディング）を用いてボンドするのが好ましい。ポイントボンディングを行う場合は、不織布に、３０パーセント以下、好ましくは２０パーセント以下でフックが浸透するような密度で行わなければならない。低ボンド領域の制限は、ラミネートの一体性およびポイントでのボンド強度に応じて異なるが、一般に１〜２パーセントを超える。相容性のある粘着付与樹脂をボンディング層に加えてもよい。
【００２８】
ラミネートに用いる不織布は、業界に周知のメルトブローまたはスパンボンドプロセスにより作成されるのが好ましい。押出しファイバーが可動有孔マットまたはベルトに堆積して不織布地が形成された。スパンボンドおよびメルトブロープロセスで作成されたファイバーの平均ファイバー直径は７５ミクロン未満である。メルトブローファイバーは、平均ファイバー直径が１０ミクロン以下から約１ミクロンまでで作成することができる。スパンボンドファイバーは、２５ミクロン以上であり、大きな強度のために本発明のマイクロフックと係合させるのに用いるのに好ましい。ラミネートの不織部分の厚さは１００〜３００ミクロン、好ましくは１００〜２００ミクロンであり、秤量は１０〜５０ｇ／ｍ2である。
【実施例】
【００２９】
試験方法
１３５度剥離試験
１３５度剥離試験を用いて、メカニカルファスナーフック材料試料をループファスナー材料試料から剥がすのに必要な力の量を測定した。５．１ｃｍ×１２．７ｃｍのループ試験材料ストリップを、両面接着テープを用いて５．１ｃｍ×１２．７ｃｍの鋼パネルに固定した。ループ材料を、ループ材料の交差方向がパネルの長手寸法に平行になるようにパネルに置いた。試験する１．９ｃｍ×２．５ｃｍのメカニカルファスナーストリップを、ウェブの機械方向が長手寸法となるように切断した。幅２．５ｃｍの紙リーダをフックストリップの一端の平滑な側に取り付けた。フックストリップをループの中央に配置して、ストリップとループ材料間が１．９ｃｍ×２．５ｃｍの接触面積となるようにし、ストリップの前縁をパネルの長さに沿わせた。ストリップとループ材料ラミネートを、１分当たり約３０．５ｃｍのレートで１０００グラムのローラを用いて手で各方向に２回巻いた。試料を１３５度の剥離ジグに配置した。ジグをインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）（登録商標）型番１１２２引張り試験機の下部ジョーに取り付けた。紙リーダーのサケ節を引っ張り試験機の上部ジョーに取り付けた。１分当たり３０．５ｃｍのクロスヘッド速度および１分当たり５０．８ｃｍチャート速度に設定されたチャートレコーダを用いて、フックストリップを１３５度の一定角度でループ材料から剥がしながら剥離力を記録した。４つの最大ピークの平均をグラムで記録した。メカニカルファスナーストリップをループ材料から除去するのに必要な力をグラム／２．５４ｃｍ−幅で記録した。最低１０回の試験を実施し、各フックとループの組み合わせを平均した。
【００３０】
２つの異なるループ材料を用いてメカニカルファスナーフック材料の性能を測定した。ループ材料「Ａ」は、米国特許第５，６１６，３９４号の実施例１に記載されたようにして作成された、３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）よりＫＮ−１９７１として入手可能な不織ループである。ループ材料「Ｂ」は、米国特許第５，６０５，７２９号の実施例１に記載されたようにして作成された、３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）よりＸＭＬ−０１−１６０として入手可能な編ループである。「新たな」材料を露出するために巻き戻し、数回回転して廃棄した後、材料の供給ロールからループ試験材料を得た。このようにして得られたループ試験材料は、比較的圧縮された状態で、ループに大きなリロフティングが生じる前に剥離試験に即時に用いた。
【００３１】
低プロフィールループ用１３５度剥離試験
１３５度剥離試験を用いて、メカニカルファスナーフック材料試料を低プロフィールループファスナー材料試料から剥がすのに必要な力の量を測定した。試験する１．９ｃｍ×２．５ｃｍのメカニカルファスナーストリップを、ウェブの機械方向が長手寸法となるように切断した。幅２．５ｃｍの紙リーダをフックストリップの一端の平滑な側に取り付けた。フック材料を以下の手順を用いて低プロフィール材料にファスニングした。フック側を下にしたフック材料を、おむつの低プロフィールループバックシート材料に置いた。下部面に中程度のグリットの研磨紙を備えた７．６ｃｍ×７．６ｃｍの４．１ｋｇの重りをフック材料上部に置いた。フックをバックシートループ材料と係合するために、おむつを平らに保持し、重りを右へ４５度、左へ９０度、右へ９０度、そして左へ４５度捻った。重りを外し、おむつを、インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）（登録商標）型番１１２２引張り試験機の下部ジョーに取り付けられた１３５度ジグスタンド表面に対して固定した。フック材料に取り付けられた紙リーダーのサケ節を引っ張り試験機の上部ジョーに取り付けた。１分当たり３０．５ｃｍのクロスヘッド速度および１分当たり５０．８ｃｍチャート速度に設定されたチャートレコーダを用いて、フックストリップを１３５度の一定角度でループ材料から剥がしながら剥離力を記録した。４つの最大力ピークの平均をグラムで記録し、グラム／２．５４ｃｍ−幅で記録した。各おむつについて１０箇所の異なる位置で試験をし、１０回の平均を表４に記録した。
【００３２】
３つの異なる低プロフィールループ材料を用いてメカニカルファスナーフック材料の性能を測定した。ループ材料「Ｃ」は、ラビングタッチ（Ｌｏｖｉｎｇ  Ｔｏｕｃｈ）おむつサイズ３のバックシートの不織側（すなわち外側に向く側）である。ループ材料「Ｄ」は、ウォルグリーンズスプリーム（Ｗａｌｇｒｅｅｎｓ  Ｓｕｐｒｅｍｅ）おむつサイズ４の不織側（すなわち外側に向く側）である。ループ材料「Ｅ」は、レッグスシェールエネルギー（Ｌｅｇｇｓ  Ｓｈｅｅｒ  Ｅｎｅｒｇｙ）Ｂナイロンストッキングから切断した。布地を手で約２００％伸張して、両面接着テープを用いて５ｃｍ×１５ｃｍの鋼パネルに取り付けた。光学顕微鏡を用いて伸張状態で布地の厚さを測定した。１２回の測定を平均したところ２３９ミクロンの厚さとなった。
【００３３】
フック寸法
倍率約２５倍のズームレンズを備えたライカ（Ｌｅｉｃａ）顕微鏡を用いて実施例および比較例のフック材料の寸法を測定した。試料をｘ−ｙ可動ステージに置き、ステージを最も近いミクロンまでステージを動かすことにより測定した。最低３回繰り返し、各寸法について平均した。図５、６、７、１１、１２、１３および１４に示した実施例および比較例のフックを参照すると、フック幅は距離２３、フック高さは距離２０、アームドループは距離２４およびフック厚さは距離２１により示されている。
【００３４】
分子配向および結晶度
実施例および比較例のフック材料の配向および結晶度をＸ線回折技術を用いて測定した。銅Ｋα放射線、散乱放射線のＨｉＳＴＡＲ（登録商標）二次元検出レジストリを用いて、ブルーカー（Ｂｒｕｋｅｒ）マイクロディフラクトメータ（ウィスコンシン州マジソンのブルーカーＡＸＳ（Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ））を用いてデータを集めた。ディフラクトメータは、グラファイト入射ビームモノクロメータと２００マイクロメートルのピンホールコリメータを備えていた。Ｘ線源は、理学（Ｒｉｇａｋｕ）ＲＵ２００（マサチューセッツ州ダンバースの理学ＵＳＡ（Ｒｉｇａｋｕ  ＵＳＡ，Ｄａｎｖｅｒｓ，ＭＡ））回転アノードと、５０キロボルト（ｋＶ）および１００ミリアンペア（ｍＡ）で作動する銅ターゲットから構成されていた。検出器の中央が０度（２θ）で試料から検出器の距離を６ｃｍとして、透過形状寸法でデータを集めた。フックアームを外した後、機械方向にフック材料の薄部分を切断することにより試験試料を得た。入射ビームは、切断面に対して法線であり、押出しウェブの断面方向に平行であった。レーザーポインタおよびデジタルビデオカメラ位置合せシステムを用いて３つの異なる位置を測定した。ヘッド部分１７中心近く、ステム部分１５の中点近くで、バッキング１１表面１２の僅か上のステム部分１７の下部にできる限り近づけて測定を行った。３６００秒にわたってデータを蓄積し、ＧＡＤＤＳ（登録商標）ソフトウェア（ウィスコンシン州マジソンのブルーカーＡＸＳ（Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ  Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ））を用いて検出器感度および空間直線性についてデータを収集した。６〜３２度（２θ）散乱角度範囲内の結晶ピーク面積対合計ピーク面積（結晶＋アモルファス）の比率として結晶度因子を計算した。１の値は１００パーセントの結晶度を表し、ゼロの値は完全アモルファス材料（０パーセント結晶度）に対応している。二次元回折データの放射トレースからパーセント分子配向を計算した。後述するトレース（Ａ）と（Ｃ）により定義される２θ位置間の直線としてバックグラウンドおよびアモルファス強度を見積もった。トレース（Ｂ）におけるバックグラウンドおよびアモルファス強度を、各要素について内挿し、トレースから減算して（Ｂ’）を得た。トレース（Ｂ’）のプロットは、好ましい配向が存在するときに、配向または振動強度パターンなしで一定の強度を有している。好ましい配向を有していない結晶部分の程度は、最低振動パターンにより定義される。配向結晶部分の程度は、最低振動パターンを超える強度により定義される。トレース（Ｂ’）からの個々の成分を積分することによりパーセント配向を計算した。
【００３５】
トレース（Ａ）：バックグラウンド前縁およびアモルファス強度、χに沿って放射状に１２．４〜１２．８度（２θ）、０．５度ステップサイズ。
トレース（Ｂ）：不規則および配向結晶部分、バックグラウンド散乱、およびアモルファス強度、χに沿って放射状に１３．８〜１４．８度（２θ）、０．５度ステップサイズ。
トレース（Ｃ）：バックグラウンド後縁およびアモルファス強度、χに沿って放射状に１５．４〜１５．８度（２θ）、０．５度ステップサイズ。
トレース（Ｂ’）：アモルファスおよびバックグラウンド強度をトレース（Ｂ）から減算することにより得られた不規則および配向結晶部分
トレース（Ａ）の散乱角中心：（１２．４〜１２．８）度＝１２．６度２θ
トレース（Ｂ）の中心：（１３．８〜１４．８）度＝１４．３度２θ
トレース（Ｃ）の中心：（１５．４〜１５．８）度＝１５．６度２θ
内挿定数＝（１４．３−１２．６）／（１５．６−１２．６）＝０．５７
各配列要素［ｉ］について：
強度(アモルファス+バックグラウンド)［ｉ］＝［（Ｃ［ｉ］−Ａ［ｉ］）*０．５７］＋Ａ［ｉ］
Ｂ’［ｉ］＝Ｂ［ｉ］−強度(アモルファス+バックグラウンド)［ｉ］
Ｂ’［ｉ］対［ｉ］のプロットより：
Ｂ’(不規則)［ｉ］＝振動パターンにおける最低強度値
Ｂ’(配向)［ｉ］＝Ｂ’［ｉ］−Ｂ’(不規則)［ｉ］
【００３６】
シンプソンの積分技術および以下の面積を用いて、配向材料のパーセントを計算した。
Ｂ’［ｉ］＝合計結晶面積（不規則＋配向）＝面積(合計)
Ｂ’(配向)［ｉ］＝配向結晶面積＝面積(配向)
Ｂ’(不規則)［ｉ］＝不規則結晶面積＝面積(不規則)
％配向材料＝（面積(配向)／面積(合計)）×１００
【００３７】
比較例Ｃ１
メカニカルファスナーフック材料ウェブを図１に示す装置を用いて作成した。ポリプロピレン／ポリエチレンインパクトコポリマー（ＳＲＣ７−６４４、１．５ＭＦＩ、ダウケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ））を、１７７℃〜２３３℃〜２４６℃のバレル温度プロフィールおよびダイ温度約２３５℃を用いて６．３５ｃｍの単軸押出し機（２４：１  Ｌ／Ｄ）で押出した。押出し物を、電子放電機械加工により切断された開口部を有するダイを通して垂直下方に押出した。ダイにより成形した後、押出し物を水タンク内で６．１メートル／分の速度で、水を約１０℃に維持しながら冷却した。ウェブを切断ステーションに進め、リブ（ベース層ではなく）を、ウェブの横方向から測定して２３度の角度で横方向に切断した。切断の間隔は３０５ミクロンであった。リブを切断した後、ウェブのベースを第１対のニップロールと第２対のニップロール間で約４．１対１の伸張比で長手方向に伸張して、約８個フック／ｃｍまで個々のフック要素をさらに分離した。１センチメートル当たり約１０列のリブまたは切断フックが得られた。第１対のニップロールの上部ロールを１４３℃まで加熱して伸張前にウェブを軟化した。このフックの一般的な断面を図５に示す。
【００３８】
実施例１
比較例Ｃ１のウェブを幅３６ｃｍのリボン火炎バーナーアエロジェン（Ａｅｒｏｇｅｎ）（英国ハンプシャーのアルトン（Ａｌｔｏｎ  Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＵＫ））下に９０メートル／分の速度でバーナーからフィルムギャップまでを８ｍｍとして通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施した。火炎力は７４ｋＪ／時であった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約１８℃に維持した冷却ロール上に支持した。得られた熱処理フックの一般的な断面を図６ａおよび６ｂに示す。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を１３５°剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの剥離力は、比較例１の熱処理していないものより約６３％大きかった。
【００３９】
実施例２
比較例Ｃ１のウェブを６〜１０００ワット１ミクロン波長赤外電球のバンク下に２．１メートル／分の速度で通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施した。フックからバルブの間隔は約２．５ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約６６℃に維持した冷却ロール上に支持した。得られた熱処理フックの一般的な断面を図７ａおよび７ｂに示す。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの１３５°剥離力は、比較例Ｃ１の熱処理していないものより約２０６％大きかった。
【００４０】
比較例Ｃ２
ウェブを９．１メートル／分の速度で押し出して、押出し物中のメルトフロー誘導分子配向を増大した以外は比較例１と同様にしてメカニカルファスナーフック材料ウェブを作成した。このフックの一般的な断面を図５に示す。
【００４１】
実施例３
比較例Ｃ２のウェブを６〜２０００ワット１ミクロン波長赤外電球のバンク下に３．０メートル／分の速度で通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施した。フックからバルブの間隔は約１．６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約６６℃に維持した冷却ロール上に支持した。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの１３５°剥離力は、比較例Ｃ２の熱処理していないものより約３７％大きかった。
【００４２】
比較例Ｃ３
押出し物を垂直から２０度の角度でダイリップから引っ張って、図１１に示すような断面プロフィールを作成した以外は比較例１と同様にしてメカニカルファスナーフック材料ウェブを作成した。１センチメートル当たりのフック間隔は１６列であった。
【００４３】
実施例４
比較例Ｃ３のウェブを３〜４５００ワット３ミクロン波長赤外電球のバンク下に１０．０メートル／分の速度で通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施し、図１１に示すようなフックヘッド部分７７とステム部分７５とベース７３を備えたフック部材を作成した。フックからバルブの間隔は約２．５ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約６６℃に維持した冷却ロール上に支持した。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を１３５°剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ３より約２５４％大きかった。
【００４４】
実施例５
比較例Ｃ３のウェブを、２５．０メートル／分の速度で穿孔金属板下に通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、実質的に図１１に示すようなプロフィールを有するフック部材を作成した。１５ｋＷの電気ヒータにより約１８５℃の温度のホットエアを、金属プレートの孔を通して約３３５０メートル／分の速度でウェブのフック側に吹き付けた。フックは穿孔プレートから約４６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約１４９℃に維持した冷却ロール上に支持した。熱処理後、ウェブを１１℃に維持された冷却ロールを通過させることにより冷却した。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を１３５°剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ３より約１３６％大きかった。
【００４５】
比較例Ｃ４
ダイの開口部を図１４に示すように成形し（熱処理後）、ウェブを伸張する前に切断の間隔２６７ミクロンにした以外は比較例１と同様にしてメカニカルファスナーフック材料ウェブを作成した。
【００４６】
実施例６
比較例Ｃ４のウェブを３〜４５００ワット３ミクロン波長赤外電球のバンク下に１０．０メートル／分の速度で通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、図１４に示すようなフック部材９０を作成した。フックからバルブの間隔は約２．５ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約６６℃に維持した冷却ロール上に支持した。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」および編ループ材料「Ｂ」に対する性能を１３５°剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。ループ材料「Ａ」を用いた熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ４より約１１２％大きく、ループ材料「Ｂを」用いたときは３２％大きかった。
【００４７】
比較例Ｃ５
２％のＭＢ５０シリコーン／ＰＰマスターバッチ（ダウコーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ））処理助剤をブレンドした高密度ポリエチレン樹脂（Ｄ４５０  ４．５ＭＩ、０．９４２密度、シェブロンフィリップス（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｉｐｓ））を用いて約２３８℃の溶融温度で押出し物を形成した以外は、比較例１と同様にしてメカニカルファスナーフック材料ウェブを作成した。ダイの開口部を成形して、図１２に示すプロフィール８０を作成した。押出し物を冷却し、リブを切断した後、ウェブを機械方向３．５：１に配向した。
【００４８】
比較例Ｃ６
３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）よりＫＮ−３４２５として入手可能なメカニカルファスナーフック材料を比較例１と同様にして作成した。フック材料の寸法を表３に示す。
【００４９】
実施例７
比較例Ｃ５のウェブを６〜２０００ワット１ミクロン波長赤外電球のバンク下に４．０メートル／分の速度で通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、実質的に図１３に示すようなフック部材８５を作成した。フックからバルブの間隔は約１．６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約６６℃に維持した冷却ロール上に支持した。フック材料ウェブの不織ループ材料「Ａ」に対する性能を１３５°剥離試験を用いて測定した。結果を下の表１に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ５より約１５１％大きかった。
【００５０】
実施例８
押出し物を垂直から２０度の角度でダイリップから引っ張って、僅かに異なる断面プロフィールを作成した以外は比較例Ｃ３と同様にしてウェブを作成した。ウェブを２５．０メートル／分の速度で穿孔金属板下に通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、実質的に図１１に示すようなプロフィールを有するフック部材を作成した。１５ｋＷの電気ヒータにより約１８５℃の温度のホットエアを、金属プレートの孔を通して約３３５０メートル／分の速度でウェブのフック側に吹き付けた。フックは穿孔プレートから約４６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約１４９℃に維持した冷却ロール上に支持した。熱処理後、ウェブを１１℃に維持された冷却ロールを通過させることにより冷却した。得られた熱処理フック材料の寸法を表３に示し、低プロフィールループに対する剥離性能を表４に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ６より、それぞれプロフィールループ「Ｃ」および「Ｄ」について約６２％および６０％大きかった。
【００５１】
実施例９
押出し物をダイリップから垂直に引っ張った以外はウェブを比較例Ｃ３と同様にして作成した。ウェブを２５．０メートル／分の速度で穿孔金属板下に通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、実質的に図１１に示すようなプロフィールを有するフック部材を作成した。１５ｋＷの電気ヒータにより約１８５℃の温度のホットエアを、金属プレートの孔を通して約３３５０メートル／分の速度でウェブのフック側に吹き付けた。フックは穿孔プレートから約４６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約１４９℃に維持した冷却ロール上に支持した。熱処理後、ウェブを１１℃に維持された冷却ロールを通過させることにより冷却した。得られた熱処理フック材料の寸法を表３に示し、低プロフィールループに対する剥離性能を表４に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ６より、それぞれプロフィールループ「Ｃ」および「Ｄ」について約１４０％および１０７％大きかった。
【００５２】
実施例１０
異なるダイプレートを用いて、ステム上部よりもステムベースの幅が広いテーパステムを作成した以外は、比較例Ｃ３と同様にしてウェブを作成した。以下の手順を用いてウェブのフック側に非接触熱処理を施した。１３ｃｍ×４３ｃｍストリップのウェブを１３ｃｍ×４３ｃｍの鋼プレート（厚さ１．３ｃｍ）の上にフック側を上にして置き、端部を留めてウェブが収縮しないようにした。４００℃のマスターブランドのホットエアガンからホットエアを、エアガンを約１０秒間ウェブに均一に通過させることによりウェブに垂直に吹き付けた。得られた熱処理フック材料の寸法を表３に示し、低プロフィールループに対する剥離性能を表４に示す。熱処理ウェブの剥離力は、熱処理していない比較例Ｃ６より、それぞれプロフィールループ「Ｃ」および「Ｄ」について約３２１％および１７７％大きかった。
【００５３】
実施例１１
第１対のニップロールと第２対のニップロール間で約３．６５：１の伸張比でウェブのベースを長手方向に伸張して、約８．５個フック／ｃｍまで個々のフック要素をさらに分離した以外は比較例Ｃ１のウェブと同様にしてウェブを作成した。１センチメートル当たり約１５列のリブまたは切断フックが得られた。ウェブを８．９メートル／分の速度で穿孔金属板下に通過させることにより、ウェブのフック側に非接触熱処理を施して、実施例９および図１１と同様のプロフィールを有するフック部材を作成した。１５ｋＷの電気ヒータにより約１８５℃の温度のホットエアを、金属プレートの孔を通して約３３５０メートル／分の速度でウェブのフック側に吹き付けた。フックは穿孔プレートから約４６ｃｍであった。ウェブの平滑なベースフィルム側を約１４９℃に維持した冷却ロール上に支持した。熱処理後、ウェブを１１℃に維持された冷却ロールを通過させることにより冷却した。
【００５４】
実施例１２
切断工程の前に第１対のニップロールと第２対のニップロール間で約２．５：１の伸張比でウェブを長手方向に伸張して、リブの切断の前にウェブの配向を増大した以外は実施例１１のウェブと同様にしてウェブを作成した。第１対のニップロールの上部ロールを１４３℃まで加熱して伸張前にウェブを軟化した。伸張後、ウェブを実施例１１と同様にして切断し、第１対のニップロールと第２対のニップロール間で約３．６５対１の伸張比で長手方向に伸張して、約８．５個フック／ｃｍまで個々のフック要素をさらに分離した。実施例１１に記載したのと同じようにして、ウェブのフック側に非接触熱処理を施した。
【００５５】
【表１】
2005514976.tif 000003
【００５６】
比較例Ｃ２および実施例３を測定したところ、本発明のウェブの熱処理による分子配向および結晶度に変化を示した。結果を以下の表２に示す。熱を配向フック要素に適用すると、上部からベースまで分子配向が大幅に減少し、結晶度はアニールの影響により増大する。
【００５７】
【表２】
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【００５８】
表３に、非接触熱処理がフック寸法に与える影響を示す。大きく分子配向させたフックに熱を与えると、フック厚さが大幅に減少する。
【００５９】
【表３】
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【００６０】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から低プロフィールループ「Ｃ」および「Ｄ」の厚さを求めた。不織おむつバックシートをレーザーで用心して切断し、断面のＳＥＭ写真を撮った。ループ／フィルム界面からループパイル上部までの距離を、写真からルーラで測定し、ミクロンに換算した。３つの異なる複製品について３つの位置を測定した。９回の読取を平均し、以下に記録してある。
【００６１】
表４によれば、フックアームドループ対ループ厚さの比が減少するにつれて、薄い低プロフィールの不織ループに対する剥離力が大幅に増大することが分かる。
【００６２】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図４のフックファスナー部分を製造する方法の概略を示す。
【図２】図１に示した方法における各段階の処理でのストリップの構造を示す。
【図３】図１に示した方法における各段階の処理でのストリップの構造を示す。
【図４】フックファスナーの拡大透視図である。
【図５ａ】図４のフックファスナーにおける１つのフック部材の拡大部分側面である。
【図５ｂ】図４のフックファスナーにおける１つのフック部材の拡大端面図である。
【図６ａ】フック部材の制限熱処理後の図５ａを示す。
【図６ｂ】フック部材の制限熱処理後の図５ｂを示す。
【図７ａ】全フック部材の熱処理後の図５ａを示す。
【図７ｂ】全フック部材の熱処理後の図５ｂを示す。
【図８】本発明によるフックファスナー部分に用いることのできるフック部分の変形実施形態の拡大部分断面図である。
【図９】本発明によるフックファスナー部分に用いることのできるフック部分の変形実施形態の拡大部分断面図である。
【図１０】本発明の方法に従って熱処理可能な個々の押出しフック要素の変形実施形態である。
【図１１】本発明による完全熱処理変形フック部材の断面図である。
【図１２】本発明による熱処理変形フック部材の断面図である。
【図１３】本発明による完全熱処理変形フック部材の断面図である。
【図１４】本発明による完全熱処理変形フック部材の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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