(57)【要約】    熱形成可能な材料を使用して、シート状ベースと、このベースと一体的に成形されかつそこから末端部へと延在する予備形成ステムの列と、を有する、予備形成品を形成する工程と、ステムの端部を所定の軟化温度に加熱し、この一方で、シート状ベースおよび各ステムの下部を軟化温度よりも低い温度に保つ工程と、所定の形成温度に保たれた接触面に、ステムの末端部を接触させてこれを変形させることにより、ループと係合するのに十分な程度、シート状ベース上に張り出したヘッドを形成する工程と、を備え、予備形成品の構造ならびに材料と、予備形成品の末端部の変形条件とが関係することにより、形成されたヘッドが、薄型または超薄型不織布のファイバから成るループと、剥離強度を有しつつ係合できる、締結具を形成する方法。
2005508678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、当該シート状ベースと一体的に成形されかつそこから末端部へと延在する予備形成ステムの列と、を有する予備形成品を形成する工程と、
当該ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱し、この一方で、当該シート状ベースおよび各当該ステムの下部を、当該軟化温度よりも低い温度に保つ工程と、
所定の形成温度に保たれた接触面に、当該ステムの末端部を接触させてこれを二次成形させることにより、ループと係合するのに十分な程度、当該シート状ベース上に張り出すヘッドを形成する工程と、
を備え、
当該予備形成品の構造ならびに材料と、当該予備形成品の末端部の変形条件とが関係することにより、形成されたヘッドが、薄型または超薄型不織布のファイバから成るループと、剥離強度を有しつつ係合できる、
締結具を形成する方法。
【請求項２】
前記ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱する工程は、非接触熱源を使用して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非接触熱源が、対流熱源である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記対流熱源が炎である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記予備形成ステムが、無方向性ポリマーから形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱する工程によって、当該ステムの末端部に、球状の形成物が形成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記形成温度とは、前記熱成形可能な材料が前記接触面に付着しないような、十分に低い温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
付着防止剤として燃焼水または蒸気を前記接触面に加える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記燃焼水は、前記ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱する工程の副生成物である、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記形成温度は、前記熱成形可能な材料の軟化温度よりも低い温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記接触面とは、ロールの柱面を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記接触面は、前記ステムの末端部と接触する工程の間、前記形成温度を保つように冷却される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
所定の形成温度に保たれた前記接触面を、前記ステムの末端部に接触させる工程では、実質的にディスク形のヘッドが形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
各ディスク形ヘッドの厚みが、同ディスク形ヘッドの相当直径の、約５％ないし３５％である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
各ディスク形ヘッドの厚みは、同ディスク形ヘッドの相当直径の、約５％ないし１５％である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
所定の形成温度に保たれた前記接触面を、前記ステムの末端部に接触させる工程において、実質的にマッシュルーム形のヘッドが形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ヘッドが、前記ベース上に張り出した実質的にドーム形の表面を備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
熱成形可能な材料から予備形成品を形成する工程には、モールドロールのキャビティ内で前記ステムを成形する工程が含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱する工程では、前記末端部おいて、ステム全長の約１５％ないし３０％に当たる部分を加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱する工程では、前記末端部から前記ベースに至るステムの全長の約１５％ないし２５％に当たる領域を、前記末端部から前記ベースにかけてさらに加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記接触面には、くぼみ付け、平滑化、型押し、およびこれらの組み合わせから成るグループから選択された表面仕上げがなされている、請求項１または請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記表面仕上げがくぼみ付けであり、前記接触面の単位エリアあたりのくぼみの密度は、ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
所定の形成温度に保たれた接触面に前記ステムの末端部を接触させる工程では、前記くぼみと前記ステムが、少なくとも部分的に位置合わせされる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
所定の形成温度に保たれた接触面に前記ステムの末端部を接触させる工程では、前記ヘッドの厚みを通じてヘッドを変位させ、当該接触面と接触したヘッド面とは反対側にあるヘッド面も修正する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
熱成形可能な材料を使用して、共通のベースから末端部へと延在する複数のステムを形成する工程と、
当該ステム構造体のある領域を所定の軟化温度に加熱して、当該領域のステム材を軟化させ、この間、当該ステムの残存部分を、当該軟化温度よりも低い温度に保っておく工程と、
当該ステムの末端部を接触面に接触させて、当該末端部にヘッドを形成する工程と、
を備え、
当該接触面の少なくとも一部が粗い構成を備えるため、当該ヘッドの少なくとも一部に、ループと係合する表面粗度が提供される、
締結具を形成する方法。
【請求項２５】
前記接触面が、ロールの柱面を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記接触面が、サンドペーパー状の構成を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記接触面が、１０ミクロンないし２００ミクロンの表面粗度を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記接触面は、複数のくぼみを有する、請求項２６または請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記接触面の単位エリアあたりのくぼみの密度は、前記ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ヘッドに与えられた表面粗度は、締結具の剥離強度を、約１０％ないし１００％増加させるのに十分なものである、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記接触面は、前記ヘッドの上面と接触する際、前記ヘッドの熱成形可能な材料を効果的に変位させ、ヘッドの周端部、または、当該ヘッド上面とは反対側にあるヘッド面の少なくとも一方に、ある程度の表面構成または表面粗度を与える、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
実質的に平坦なベースから延在しかつこれと一体的に成形された細長いステムと、
当該ステムの末端部に位置するヘッドと、
を備え、
当該ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有する、
締結部材。
【請求項３３】
前記粗面が、約１０ミクロンないし２００ミクロンの表面粗度を有する、請求項３２に記載の締結部材。
【請求項３４】
前記粗面は、締結具の剥離強度を約１０％ないし１００％増加させるのに十分な表面粗度を有する、請求項３２に記載の締結部材。
【請求項３５】
前記ヘッドが、実質的にディスク形である、請求項３２に記載の締結部材。
【請求項３６】
前記ヘッドが、実質的にマッシュルーム形である、請求項３２に記載の締結部材。
【請求項３７】
前記ヘッドが、前記ベース上に張り出した実質的に平坦な面を備える、請求項３６に記載の締結部材。
【請求項３８】
実質的に平坦なベースと、
当該ベースから延在する複数の細長ステムと、
当該ステムの末端部に位置する複数のヘッドと、
を備え、
当該ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有する、網目スクリーンをある表面に取り付けるための取付け用帯。
【請求項３９】
実質的に平坦なベースと、
当該ベースから延在する複数の細長ステムと、
当該ステムの末端部に位置する複数のヘッドと、
を備え、
各ヘッドが実質的にディスク形であり、当該ディスク形ヘッドの厚みは、同ディスク形ヘッドの相当直径の５％ないし１５％に等しい、
網目スクリーンをある表面に取り付けるための取付け用帯。
【請求項４０】
ベースから末端部へと延在する複数のステムを有する、予備形成ステム製品を提供する工程と、
当該ステムのうち少なくとも一部のステムの末端部を、超音波ホーンに接触させて、ループ係合式ヘッドを形成する工程と、
を備える、ループ係合式締結製品を形成する方法。
【請求項４１】
前記超音波ホーンは、回転しながら、前記一部のステムの末端部に接触する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記予備形成品は、前記超音波ホーンとアンビルの間に形成される間隙に挿入されるが、当該間隙は、前記一部のステムの末端部が、前記回転ホーンに触れるような大きさである、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記超音波ホーンは、前記ベースの平面と平行に配置される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記超音波ホーンは、前記ベースの平面に対して垂直に配置される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、当該シート状ベースと一体的に成形されかつここから末端部へと延在する予備形成ステム形成体の列と、を有する予備形成品を形成する工程であって、各当該ステム形成体には、当該ベースに接合された第一部分と、当該第一部分から末端部へと延在する第二部分とがあり、当該シート状ベースに対して平行に測定した場合、当該第二部分には、当該第一部分よりも断面積が小さくなる遷移部分が存在する、工程と、
当該ステム形成体のうち少なくとも一部のステム形成体の第二部分を実質的に全て変形させて、当該シート状ベース上に張り出す係合機構を形成し、この間、当該第一部分は初めに形成された状態のまま残しておく工程と、
を備える、ループ係合式タッチ締結製品を形成する方法。
【請求項４６】
前記遷移部分は、前記シート状ベース面から前記ステム形成体の末端部方向に向かって、少なくとも半分を過ぎた箇所にある、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記遷移部分により、前記第二部分の断面積は、前記第一部分の断面積よりも実質的に小さくなる、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
熱可塑性樹脂から成る表面を有するベースシートと、
当該ベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体と、
を有し、
各当該ステム形成体には、当該ベースシート表面と交わる第一部分と、当該第一部分から末端部へと延在して当該ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、当該第一部分と第二部分の交点は、当該ベースシート面から、前記ステム形成体の全長の少なくとも半分の距離を進んだ箇所に位置し、当該交点によって、当該ステム形成体の構造に遷移部分が画成され、当該第二部分は、当該第一部分よりも、変形エネルギーの影響を受けやすくなっている、
ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品。
【請求項４９】
前記ベースシート面と平行に測定した場合、前記第二部分のどの部分の断面積も、前記第一部分のどの部分の断面積より小さい、請求項４８に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５０】
前記ベースシート面と平行に測定した場合、前記第二部分の末端部近くの断面積は、前記第一部分のどの部分の断面積と比較してもその５０％以下である、請求項４９に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５１】
前記ベースシート面と平行に測定した場合、前記第二部分の末端部近くの断面積は、前記第一部分のどの部分の断面積と比較してもその２５％以下である、請求項４９に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５２】
連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、
当該ベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体と、
を備え、
各当該ステム形成体には、当該ベースシート表面と交わる第一部分と、当該第一部分から中央の頂点へと延在し、当該ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、当該第一部分の長手方向端部に比べ、当該第二部分の長手方向端部は、当該頂点に向かってテーパになっている、
ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品。
【請求項５３】
各ステム形成体の側端部は、前記第一部分から前記ステム形成体の末端部にかけて、テーパになっている、請求項５２に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５４】
各ステム形成体は、「Ａ」という文字に似た形状を有する、請求項５２に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５５】
連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、
当該ベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体と、
を備え、
各当該ステム形成体には、当該ベースシート表面と交わる第一部分と、当該第一部分から延在して当該ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、当該第二部分は、第一長手方向端部に沿った第一頂点と、第二長手方向端部に沿った第二頂点とを有し、この二つの頂点の間には、樹脂のない谷間を画成するテーパ面が存在する、
ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品。
【請求項５６】
各ステム形成体は対向した側端部を備え、当該側端部は、前記第一部分から前記ステム形成体の末端部にかけて、連続的にテーパになっている、請求項５５に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５７】
各ステム形成体が、「Ｍ」という文字に似た形状を有する、請求項５５に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項５８】
連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えるベースシートと、
当該ベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体と、
を備え、
各当該ステム形成体には、当該ベースシート表面と交わる第一部分と、当該第一部分から延在して、当該ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、当該第二部分は、第一長手方向端部に沿った頂点と、当該頂点から下方に延在しかつ第二長手方向端部で当該第一部分と交わるテーパ面と、を有する、
ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品。
【請求項５９】
各ステム形成体の前記第二部分が、楔形である、請求項５８に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項６０】
連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えるベースシートと、
当該ベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体と、
を備え、
各当該ステム形成体には、当該ベースシート表面と交わる第一部分と、当該第一部分から延在して当該ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、当該第一部分は、第一直径を有する第一円柱形であり、当該第二部分は、当該第一直径よりも小さい第二直径を有する第二円柱形である、
ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品。
【請求項６１】
前記第一部分および前記第二部分は、同心円状の円柱である、請求項５７に記載のフック締結具用予備形成品。
【請求項６２】
フック・ループ締結具用のフック部品を製造する方法であって、
（ａ）熱成形可能な樹脂を使用して、一本の連続する予備形成ステム部品を提供する工程であって、当該予備形成ステム部品は、ベース層と、当該ベース層から延在するとともに、所定の構造を有する熱成形可能な先端を備えた、予め形成された複数のステムとを有し、当該ステム部品はマシン方向に面している工程と、
（ｂ）当該ステムの変形可能な先端を加熱し、各ステム上に、局部的な溶融樹脂の塊りを提供する工程であって、この溶融樹脂の塊は、表面張力の作用により、各ステム上に存在し、クロスマシン方向におけるステムの先端から張り出す、工程と、
（ｃ）形成面を使用して当該溶融樹脂の塊りを変形させることにより、クロスマシン方向におけるステムの先端に、概して平坦な薄型ヘッドを提供する工程と、
を備え、
（ｄ）工程（ａ）、工程（ｂ）、および工程（ｃ）によって、ループ係合可能なヘッドが製造されるが、当該ヘッドは、平面視した場合に、当該予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、当該ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、当該弧ＡＢの弦と、当該弦から垂直に、当該弦から最も遠い当該弧上の点まで延在する線「ｈ」との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、当該弦は、クロスマシン方向における当該ステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行であり、つまり、当該弦は、クロスマシン方向における当該ステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、当該縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である、
方法。
【請求項６３】
ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用のフック部品であって、
当該ヘッドのうち少なくとも一部のヘッドは、平面視した場合に、当該予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、当該ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、当該弧ＡＢの弦と、当該弦から垂直に、当該弦から最も遠い当該弧上の点まで延在する線「ｈ」、との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、当該弦は、クロスマシン方向における当該ステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行であり、つまり、当該弦は、クロスマシン方向における当該ステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、当該縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である、フック部品。
【請求項６４】
下方のループ係合領域に至るまでの前記ヘッドの垂直な厚みは、０．０１５インチ以下である、請求項６２に記載の方法または請求項６３に記載のフック部品。
【請求項６５】
各ステムと各ヘッドの合わせた全体の高さは、前記ベース層から測定して、約０．０５５インチ以下である、請求項１ないし請求項６４のいずれか一項に記載の方法または部品。
【請求項６６】
各ヘッドのフットプリントエリアが、約４．３０×１０、−４平方インチ以下である、請求項１ないし請求項６５のいずれか一項に記載の方法または部品。
【請求項６７】
前記ステム予備形成体は、前記ベースから突起する薄型フィンを備え、当該薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有し、また、当該フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、前記ベース面と平行な面において直角に測定した場合、当該フィンの長さは厚みの約２倍以上である、
請求項１ないし請求項６６の方法に関する請求項のうち、いずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
前記ステム予備形成体が、前記ベースから突起する薄型フィンを備え、当該薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有し、また、当該フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、前記ベース面と平行な面において直角に測定すると、当該フィンの長さが、厚みの約２倍以上である、請求項１ないし請求項６７に記載のフック部品に関する請求項のうちいずれか一項に記載のフック部品。
【請求項６９】
ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用フック部品であって、
当該ヘッドは、各ステムのクロスマシン方向の先端から張り出し、
当該フック部品は、マシン方向に面しており、
前記ステムが、前記ベースから突起する薄型フィンであり、当該薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有し、また、当該フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、前記ベース面と平行な面において直角に測定すると、当該フィンの長さが、厚みの約２倍以上である、
フック部品。
【請求項７０】
前記薄型フィンの長さは、同フィンの厚みの少なくとも２と１／２倍である、請求項６７に記載の方法、もしくは、請求項６８または請求項６９に記載のフック部品。
【請求項７１】
前記薄型フィンの長さとは、クロスマシン方向に延在する長さのことである、請求項６７または請求項７０に記載の方法、もしくは、請求項６１、請求項６９、または請求項７０に記載のフック部品。
【請求項７２】
前記ステム予備形成体またはステム（場合による）の両端はダブルエンドであり、前記薄型フィンの長さは、前記ステム予備形成体またはステムの対向する両端部に位置するクロスマシン方向の先端から、内向きに、反対方向に延在する長さである、請求項１ないし請求項７１のいずれか一項に記載の方法または部品。
【請求項７３】
前記ステム予備形成体が、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有する薄型フィン突起を備え、当該薄型フィンは、前記突起の長さに沿った、薄型フィンのクロスマシン方向における端部からの長さ、および、同フィンの厚みを、前記ベース面と平行な面において直角に測定すると、当該フィンの長さが、厚みの約２倍以上である、請求項１ないし請求項７２の方法に関する請求項のうち、いずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記ステム予備形成体は、クロスマシン方向の端部から間隔を置いた位置に強化機構を有し、これが前記ステム予備形成体を強化するため、二次成形時に力が印加されても円柱は崩壊しない、請求項６２、または、請求項６４ないし請求項６７のいずれか一項に記載の方法、もしくは、請求項６３または請求項６８に記載のフック部品。
【請求項７５】
前記強化機構の高さは前記薄型フィンの高さよりも低く、これによって、二次成形工程中、前記強化機構はまったく変形されないか、または、前記薄型フィンの先端ほどは変形されない、請求項７４に記載の方法またはフック部品。
【請求項７６】
前記強化機構自身も薄型フィン予備形成体であり、その長さは、同厚さの約２倍である、請求項７４に記載の方法またはフック部品。
【請求項７７】
前記ステムは、その中心領域から四つの突起部が延在した状態の十字形であり、各突起部は薄型フィンの形状を有する、請求項７６に記載の方法またはフック部品。
【請求項７８】
対向して延在する前記二組のフィンは、それぞれ、マシン方向およびクロスマシン方向に位置合わせされている、請求項７７に記載の方法またはフック部品。
【請求項７９】
対向して延在する前記二組のフィンは、前記マシン方向およびクロスマシン方向に対して互いに鋭角を成して配置されている、請求項７７に記載の方法またはフック部品。
【請求項８０】
前記ステム予備形成体の長手方向は、マシン方向に対して鋭角、つまり３０度ないし４５度の角度を成し、前記ステム予備形成体のクロスマシン方向先端の端面は、概してマシン方向に位置合わせされている、請求項６２、または、請求項６４ないし請求項６７のうちいずれか一項に記載の方法、もしくは、請求項６３、請求項６８、または請求項６９に記載のフック部品。
【請求項８１】
前記クロスマシン方向の先端は、前記フック部品のベースに対して垂直であり、かつマシン方向に位置合わせされた平坦な端面によって構成される、請求項８０に記載の方法または部品。
【請求項８２】
前記フィン形予備形成体は、概して平坦かつ平行な長い側面を有し、前記フィン形予備形成体が終端する前記クロスマシン方向の先端の一方の隅角部は、実質的に９０度以下の水平断面開先角度を含む水平断面を有する、請求項８０に記載の方法または部品。
【請求項８３】
前記開先角度が４５度である、請求項８２に記載の方法または部品。
【請求項８４】
前記ステムの水平断面が平行四辺形であり、当該水平断面のクロスマシン方向における先端は、実質的に９０度以下の開先角度を成すステム部分で終端する、請求項８０に記載の方法または部品。
【請求項８５】
前記開先角度が４５度である、請求項８０に記載の方法または部品。
【請求項８６】
前記ステムの形状は、前記平行四辺形の形状を有する二つの薄型フィンから構成され、当該二つの薄型フィンは、互いに実質的な角度を成して配置されて十字形を形成する、請求項８４に記載の方法または部品。
【請求項８７】
前記ステム予備形成体は、クロスマシン方向に「Ｍ」字形であり、当該クロスマシン方向の両端部は実質的に垂直な直立側面であり、当該直立側面の中心領域は樹脂の無い「Ｖ」字形切込み部分となっており、つまり、非接触熱源に最も近接する前記予備形成体の最外部は外側の頂点に向かってテーパであり、同予備形成体の水平断面はベースに近づくにつれて大きくなり、したがって、溶融が進むにつれ、溶融樹脂は都合よくクロスマシン方向に移動しかつ当該直立側面の端部を越えて流れるため、クロスマシン方向に張り出す溶融樹脂の塊りが形成され、当該樹脂の塊りが後に成形されて、所望のフック係合形状が提供される、請求項６２、または、請求項６４ないし請求項６７のいずれか一項に記載の方法、もしくは、請求項６３、請求項６８、または請求項６９に記載の部品。
【請求項８８】
前記溶融樹脂と接触する前記形成面は成形面を備え、当該成形面によって、形成されるヘッドの外周面にある程度の粗度が与えられ、また、テレグラフィングによってある程度の凹凸が与えられる、請求項１、請求項２、または請求項３に記載の方法。
【請求項８９】
マシン方向を有するフック形成機を使用して、フック・ループ締結具用の、クロスマシン方向にフック性能を有するフック部品を形成する方法であって、
当該方法は、当該機械の平坦化ローラを使用して、共通のベースから延在する、熱可塑性樹脂から成形された直立型予備形成部材の列の端部を変形し、当該予備形成部材の端部上に、ループ係合可能な平坦化されたヘッドを形成する方法に基づき、
熱可塑性樹脂から成る予備形成部材の列を成形する工程であって、各当該予備形成部材は、平坦化される体積内の変位可能な熱可塑性材が効果的に長手方向に分布するような構造を有し、当該平坦化される体積内で起こる熱可塑性材の凝集は、当該予備形成部材の中心部分と少なくとも同じ程度に、クロスマシン方向における両端部付近でも起こり、当該予備形成部材の厚みと全長の比が、当該部材が延在するベースと平行な座標から測定して、約１：２である、工程と、
当該予備形成部材の端部を加熱し、さらに当該平坦化ロールを使用することによって、熱可塑性材から成る当該変位可能な体積を変形させ、ループ係合可能なフックヘッドを形成する工程と、
を備える、方法。
【請求項９０】
前記平坦化される体積内の熱可塑性材は、前記予備形成部材の中心部分よりも、クロスマシン方向における端部領域の少なくとも一部にて、より多く分布する、請求項８５に記載の方法。
【請求項９１】
前記平坦化される体積内の変位可能な熱可塑性材は、その大部分が、前記クロスマシン方向の端部付近に配される、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記予備形成体の幾何学的形状は、外向きの端部斜面を有し、当該斜面は、前記クロスマシン方向の端部に位置する頂点から、下方に向かって、前記ベースに最も近接しかつ前記クロスマシン方向の端部から最も遠い部分まで傾斜している、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記斜面は平坦である、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
支持ステムを含めた前記部材の形状は、マシン方向から見て「Ｎ」字形である、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
前記予備形成体は、そのクロスマシン方向の中心点を中心に対して、実質的に左右対称である、請求項８９ないし請求項９４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９６】
支持ステムを含めた前記予備形成部材の形状は、「Ｍ」字形であり、これは「Ｎ」字形部材を背中合わせに配置したものである、請求項９３に記載の方法。
【請求項９７】
前記予備形成部材は、本体部分が平行四辺形であり、クロスマシン方向の端部ではマシン方向に端面が延在し、対向する当該端面の間に、マシン方向およびクロスマシン方向と実質的な角度を成す側面を有する、請求項８９に記載の方法。
【請求項９８】
前記クロスマシン方向の端部から間隔を置いた場所に、柱強化部材が設けられている、請求項８９ないし請求項９７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９９】
前記柱強化部材は細長であり、その外端部には、熱可塑性材でできた平坦化される部分を有し、当該平坦化される体積が平坦化工程において平坦化ローラにより変形されて、ループ係合式フック形成体が製造される、請求項８９ないし請求項９８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１００】
前記柱強化部材が、前記予備形成部材の両側面に配置されている、請求項９８に記載の方法。  
【請求項１０１】
複数の前記柱強化部材が、前記予備形成部材の同一側面に設けられている、請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
前記柱強化部材が、互いに位置合わせされている、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
前記ベースと平行に測定した場合の前記予備形成部材の断面が、十字形である、請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
前記柱強化部材が、互いにずらして配置されている、請求項１００に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フック・ループ締結具として一般的に知られるタッチ締結具、および自己係合式締結具に関し、特に、その多くの局面において、不織材等のファイバから成る可撓性ループとフックとの係合に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００１年５月３０日出願の米国特許出願第０９／８７０，０６３号（これは、１９９９年１月１５日出願の米国特許出願第０９／２３１，１３４号で、現米国特許第６，２４８，２７６号の分割出願である）の一部継続出願である。また、２００１年３月４日出願の米国特許出願第０９／８０８，３９５号の一部継続出願でもある。さらに、本出願は、２００１年６月４日に出願された米国特許仮出願第６０／２９５，９３７号に対して優先権を主張するものである。これら各特許出願の内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。
【０００３】
本発明は、雌型部品の孔（特に、雌型不織部品のファイバから成るループ）に係合する雄型締結部品に関するものである。特に、ループとの係合性を強化する形状を持ったステムおよびヘッド、その製造方法および製造機、さらに、そのようなステムやヘッドの使用法に関するものである。また、本発明は、雄型締結部材自体の製造方法と、この雄型締結部材を、いわゆる自己係合式締結具やフック・ループ締結具等に適用することに関する。さらに、本発明は特定の製品にも関連し、その一例を以下に挙げる。
【０００４】
網戸用の取付帯は、主に、フック・ループ式締結具の雄型部品から形成されている。網戸を固定するには、雄型部材を網目材の孔に通して、孔の縁に係合させればよい。風で網戸が外れないように、雄型締結部材と網目材の孔との係合が良好な剥離強度を備えるのが好ましく、また、このような取付帯が安価で、さらには比較的見栄えのするものであると都合がよい。
【０００５】
そこで、所望の単一方向または多方向において優れた剥離強度および剪断強度を有し、比較的低コストで製造できるフック・ループ締結具用雄型締結部品が必要となる。特に、低コストの不織ループ材と係合可能な雄型締結部品が必要とされている。
【０００６】
また、基本ツーリングの取換えを最小限に留めつつも締結具に所望の特性を与える調節可能な技術を採用して、多様な機能特性を効率的かつ確実に提供する雄型締結品を製造する方法が必要とされている。
【０００７】
さらに、フック・ループ締結システムの締結性を良好に維持しながら、これをさまざまな低コスト商品に幅広く適用するのが望ましい。低コスト商品とは、中／低コストの使い捨てオムツや、生理用品、廉価製品用の使い捨て包装物、外科用および産業用の使い捨て衣類ならびに包装物などである。また、これ以外にも、上記締結具を適用できる低コスト商品は多数存在する。
【０００８】
とりわけ、ループとなるファイバの長さが短い薄型構造の低コスト不織ループ製品と、締結システムの雄型部材とを良好に係合させるのが望ましい。
【０００９】
ある適用例では、多数のフックが短いループと係合することを「良好な係合」と表現する。
【００１０】
しかし、別の適用例（例、締結具をオムツに適用する場合）では、上記以外のことも「良好な係合」の必要条件となる。例えば、フック部品は、低コストの薄型ループ材と係合した場合に、大きな「剥離」強度を呈する必要がある。同ループ材の場合、ループの長さ（高さ）を効果的な長さにすれば、剥離力が印加されていても、それによる負荷がフックヘッドからフックステムへ移動することがない。負荷の移動は、長いループを備えた高価なループ製品の場合に生じる。このことから、フック部品を低コストで製造する以外にも、薄型ループ構造との係合を考慮したフックを実現しなければならないという課題が生じた。
【００１１】
フック・ループ式締結具における剥離について、詳しく説明する。表面が対面した状態で対を成した部品のうち一方の部品の端部に、これを他方部品から引き離す力を同表面に対して垂直に印加した場合、この力に抵抗する力のことを剥離強度という。剥離力が印加された部品は、撓んで、他方部品から徐々に剥離されるが、フック・ループ締結具に先の剥離強度があれば、使用中に自然発生する通常の力ではクロージャが脱係合しないため、好ましい。しかし、必要な場合にはクロージャが脱係合するのが好ましい。
【００１２】
低コストの雌型締結具の多くがそうであるように、薄型のループ部材は、個々のループが非常に短い。本質的に剥離力はシート状ベースに対して垂直、かつ個々のフックのステムに対して平行に印加されるため、短いループに剥離力が印加された場合、剥離力の負荷はフックに与えられる。この結果、フックのヘッド部分のみに剥離力が負荷される。
【００１３】
逆に、ループ部材が、個々のループが長い厚型パイル構造である場合、ループがフックに剥離力を負荷する前に、ループはその長さいっぱいに引っ張られる。これと同時に、フックとループが取り付けられたそれぞれのベースウェブは、互いに離れる方向に撓むため（図２３Ｙ参照）、フックとループが分離する時点では、もはやフック部品とループ部品は対面状態にない。このため、ループがフックに剥離力を負荷する角度も直角ではなくなってしまう。つまり、ループが長ければ長いほど、剥離力を負荷する角度が小さくなるのである。したがって、ループ丈が長いループ部品の場合は、フックのヘッド部分だけでなく、ステムにまで剥離力が影響してしまう。さらに、超長ループの場合には、剥離力の印加中、剥離強度はステムのみに負荷される。
【００１４】
結論として、ループが短い場合は、フックヘッドを強化して剥離強度を提供し、ループが長い場合には、ステムを短くかつ硬く形成し、さらにヘッドの張出しを小さくすることによって、剥離強度を提供するのが好ましい。したがって、薄型の低コストループ部品の使用を拡大し、その使い勝手を向上させるには、フックヘッド構造を改良して係合力を高めることが必要であり、こうすることで良好なクロージャを提供することができる。
【００１５】
したがって、短いループ材と併用可能な雄型フック部材を形成するには、ステムの列を共通ベースと一体的に（つまり、一体構造的に）成形し、その後、このステムを押圧形成工程において後処理することによって、ループ係合可能なヘッドを形成することが望ましい。多くの場合、所定のマシン方向に進行する連続工程を採用し、使用者が、マシン方向に対して実質的な角度で（多くの場合は直角、つまり、クロスマシン方向に）、剥離力を印加した場合に良好な剥離強度を有するフック製品を製造するのが望ましい。
【発明の開示】
【００１６】
本発明は、その多くの態様において、締結具を形成する次のような方法を採用する。つまり、（ａ）熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、このシート状ベースと一体的に成形されかつそこから末端部へと延在する予備形成ステムの列と、を有する予備形成品を形成する工程と、（ｂ）ステムの末端部または前記ステム上に設けられた構造を所定の軟化温度に加熱し、この一方で、シート状ベースおよびステムの下部を、軟化温度よりも低い温度に保つ工程と、（ｃ）所定の形成温度に保たれた接触面に、ステムの末端部を接触させてこれを二次成形させ、ループと係合するのに十分な程度シート状ベース上に張り出すヘッドを形成する工程と、を備える方法であり、予備形成品の構造ならびに材料と、予備形成品の末端部の変形条件とが関係することにより、形成されたヘッドが、薄型または超薄型不織布のファイバから成るループと、剥離強度を有しつつ係合できる。
【００１７】
この態様における本発明の好適な方法は、以下の特徴を一つ以上有する。ステムの末端部を加熱する工程は、非接触熱源を使用して行われ、好ましくは、対流熱源、つまり、炎の燃焼生成物を用いて行われる。ステムまたは構造体のポリマーは無方向性で、溶融した場合に球状の形成物となる。形成温度を十分に低い温度とするか、または、熱成形可能な材料が接触面に付着しないように、他の条件を設定する。付着防止剤として燃焼水または水蒸気を接触面に加える。形成温度は、軟化温度よりも低い温度である。接触面とは、ロールの柱面を含む。接触面は、工程（ｃ）の間、形成温度を保つように冷却される。工程（ｃ）において形成されるヘッドは、実質的にディスク形、またはマッシュルーム形である。各ディスク形ヘッドの厚みは、同ヘッドの相当直径の約５〜１５％であるか、または、ステムの端部と共に両側面も燃焼生成物によって対流加熱するような特別な場合は、ヘッドの厚みは、その相当直径の最大約３５％となる。ヘッドは、ベース上に張り出した実質的にドーム形の表面を備える。工程（ａ）には、モールドロールのキャビティ内でステムを成形する工程が含まれる。工程（ｂ）では、ステム末端部において、ステム全長の約１５〜２５％に当たる部分を加熱するか、上記の対流加熱を行う特別な場合には、最大約３０％に当たる部分を加熱する。接触面には、くぼみ付け、平滑化、型押し、およびこれらの組み合わせから成るグループから選択された表面仕上げがなされている。この表面仕上げによって提供されるくぼみまたは他の形状物は、ディスクまたはヘッドの大きさと比較して小さく、散在的で、かつ、ＸおよびＹ方向に分離しており、接触面の単位エリアあたりのくぼみまたは他の形状の密度は、ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である。特に、厚みを変えることでディスクの下部構造を修正する小さな散在的形状物の場合、その密度は、ディスクまたはヘッドあたり約３〜１５個となる。工程（ｃ）では、くぼみとステムが、少なくとも部分的に位置合わせされる。
【００１８】
他の態様によると、本発明は、締結具を形成する次のような方法を採用する。つまり、（ａ）熱成形可能な材料を使用して、共通のベースから末端部へと延在する複数のステムを形成する工程と、（ｂ）ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱して、末端部のステム材を軟化させ、この間、ステムの残存部分を、軟化温度よりも低い温度に保っておく工程と、（ｃ）ステムの末端部を接触面に接触させて、末端部にヘッドを形成する工程と、を備える方法であり、接触面の少なくとも一部は粗い構成（テクスチャー）を備えるため、ヘッドの少なくとも一部に、ループと係合する表面粗度が提供される。
【００１９】
好適な方法は、以下の特徴を一つ以上備える。接触面は、ロールの柱面を含む。接触面は、サンドペーパー状の構成を有する。接触面は、１０〜２００ミクロンの表面粗度を備える。接触面は、複数のくぼみを有する。接触面の単位エリアあたりのくぼみの密度は、ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である。ヘッドに与えられた表面粗度は、締結具の剥離強度を、約１０〜１００％増加させるのに十分なものである。接触面の種類は、形成されるヘッドの厚みおよび性質に深く関係するため、接触面をヘッドの上面に接触させ、ヘッド部分の樹脂の厚み全体に接触面の効果を十分に伝達することにより、ヘッドの周端部、下面、あるいはこの両部分（つまり、フックとループが係合する間ループによって接触される領域である）に、ある程度の構成または表面粗度を与えることができる。適合面（コンフォーミング面）と接触したヘッドには、ｘ方向またはｙ方向あるいは両方向において、くぼみが分散して提供され、その数はヘッド一つあたり約３〜１５個であるのが好ましい。
【００２０】
本発明のある態様によると、締結部材は、実質的に平坦なベースから延在しかつこれと一体的に成形された細長いステムと、このステムの末端部に位置するヘッドとを備え、ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有している。
【００２１】
好ましい締結部材は、次の特徴を一つ以上備える。粗面は、約１０〜２００ミクロンの表面粗度を有する。粗面は、締結具の剥離強度を約１０〜１００％増加させるのに十分な表面粗度を有する。ヘッドは、実質的にディスク形である。
【００２２】
本発明の一態様は、網目スクリーンをある表面に取り付けるための取付け用帯であり、この取付け用帯は、（ａ）実質的に平坦なベースと、（ｂ）このベースから延在する複数の細長ステムと、（ｃ）ステムの末端部に位置する複数のヘッドとを備える。ある態様によれば、ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有する。
【００２３】
本明細書中の「軟化温度」とは、熱成形可能な材料が、押圧面によって成形され得る温度のことをいい、溶解温度、および、熱成形可能な材料の変形や流れが生じる低い温度も、そこに含まれる。
【００２４】
「ディスク形」とは、上面および下面を有する形状のことであり、上面の少なくとも一部は、これと対応する下面の一部と実質的に平行である。ディスク形状の厚みは、相当直径よりも実質的に小さい。「相当直径」とは、（ａ）円形ディスクの場合はその直径のことであり、（ｂ）円形以外のディスクの場合は、同ディスクと厚みおよび表面エリアが同じである円形ディスクの直径のことである。俯瞰して見た場合、ディスクは実質的に円形か、不規則ではあるがほぼ円形か、または、非円形（例、正方形や十字形）であってよい。ディスクは、平坦であっても、その他の形状（例えば、ドーム形、波形、ピラミッド形）であってもよい。
【００２５】
「マッシュルーム形」とは、ドーム部分を有する形状のことであるが、完全な球のことではない。
【００２６】
「ループ係合表面粗度」とは、ループ締結部材を「捕捉」するのに十分な表面粗度のことであり、これによって、ループを部分的かつ瞬時に係合することができる。
【００２７】
「サンドペーパー状」とは、サンドペーパーの表面構成と類似した表面粗度のことをいう。
【００２８】
本発明の締結部材は、雌型締結部材と強力に係合するヘッド構造を備えており、防虫網を窓枠に取り付けるための締結テープに採用するのに特に適している。これは、ヘッドの構造が、防虫網の網目部分に強力に係合するからである。本発明の防虫網用締結テープは、良好な剥離強度を有し、風で剥がれることもない。この締結部材は、本発明の方法により、相対的に単純かつ経済的に製造できる。
【００２９】
網戸以外にも、本発明には重要な態様があり、薄い不織材のファイバから成るループ、または、その他の構造体とより良好に係合する雄型締結部材を提供することができる。
【００３０】
本発明の一態様によれば、ループ係合式タッチ締結製品を形成する方法は、熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、このシート状ベースと一体的に成形されかつここから末端部へと延在する予備形成ステム形成体の列と、を有する予備形成品を形成する工程であって、各ステム形成体には、ベースに接合された第一部分と、この第一部分から末端部へと延在する第二部分とがあり、シート状ベースに対して平行に測定した場合、第二部分には、第一部分よりも断面積が小さくなる遷移部分が存在する、工程と、ステム形成体のうち少なくとも一部のステム形成体の第二部分を実質的に全て変形させて、開口係合機構、特に、シート状ベース上に張り出すループ係合機構を形成し、この間、第一部分は初めに形成された状態のまま残しておく工程と、を備える。
【００３１】
好適な方法は、以下の特徴を一つ以上有する。遷移部分は、シート状ベース面からステム形成体の末端部方向に向かって、少なくとも半分を過ぎた箇所から始まる。この遷移部分によって、ステム形成体の第二部分の断面積は、第一部分の断面積よりも実質的に小さくなる。
【００３２】
別の態様によると、本発明は、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であり、この予備形成品は、熱可塑性樹脂から成る表面を有するベースシートと、このベースシートの表面と一体的に（つまり、一体構造的に）形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを有する。各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、この第一部分から末端部へと延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがある。第一部分と第二部分の交点は、ベースシート面から、ステム形成体の全長の少なくとも半分の距離を進んだ箇所に位置し、この交点によって、ステム形成体の構造に遷移部分が画成される。また、この第二部分をどのように選択するかによって、締結具のヘッドまたはディスク部分の形状を改良することができる。例えば、ディスクまたはヘッドを薄く形成するには、第二部分の体積を小さくし、第二部分が第一部分よりも変形エネルギーの影響を受けやすいようにする。または、ヘッドを形成しやすいように、第二部分の条件を予め調節する。あるいは、優れたループ係合特性を備えるとともに、薄型不織ループ材の短いファイバから成るループと係合した場合に剥離強度を備えるようなヘッド構造体となるように第二部分を選択する。また、本発明のこの態様を変更させて、ベースシート面と平行に測定した場合に、第二部分のどの部分の断面積も、第一部分のどの部分の断面積より小さくなるように形成する場合もある。または、第二部分の最外部（つまり末端部）の断面積を、第一部分のどの部分の断面積と比較してもその１／２以下または好ましくは１／４以下とすることもできる。
【００３３】
また別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であり、各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から中央の頂点へと延在し、ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、第一部分の長手方向端部に比べ、第二部分の長手方向端部は、頂点に向かってテーパになっている。本発明のこの態様の変更例としては、第一部分から末端部にかけて連続的にテーパになった側端部を有する、「Ｍ」字形または「Ａ」字形木造家屋構造のステム形成体がある。
【００３４】
さらに別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有しかつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品である。各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがある。第二部分は、第一長手方向端部に沿った第一頂点と、第二長手方向端部に沿った第二頂点とを有し、この二つの頂点の間には、樹脂のない谷間が存在する。
【００３５】
この態様における本発明の変形例の一つに、例えば、薄型フィンの形状を備えたステム形成体がある。この薄型フィンステム形成体は、対向した側端部を備え、この側端部は、第一部分からステム形成体の末端部にかけて、連続的にテーパになっており、例えば、「Ｍ」字形の構造を有する。別の例としては、上記「Ｍ」構造を半分だけ効果的に備えた予備形成品がある。つまり、フィンの第一長手方向端部は頂点を有し、反対側の長手方向端部は比較的低い位置にある予備形成品である。この態様における本発明の好適実施形態では、ステム形成体は、「Ｍ」字形または半「Ｍ」字形であり、ステム形成体の高さは、一つまたは二つの頂点から、ステム形成体の上部における最下部へ、直線的に低くなっている。
【００３６】
さらに別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えるベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であって、各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、第一部分とは、第一直径を有する第一円柱形のことであり、第二部分とは、第一直径よりも小さい第二直径を有する第二円柱形のことである。この態様における本発明の変形例は、第一部分および第二部分は、同心円状の円柱である。
【００３７】
上述の「第二部分」については、これを複数の部分から形成できることが理解されるであろう。
【００３８】
本発明の別の態様によると、上記およびその他の目的を果たすフック製品を製造する新たな方法は、予め成形されたステムまたは突起構造体の上にヘッドを形成する際に、条件を選択することで実現できる。つまり、フックの樹脂を溶融させて局部的な塊りを形成し、この樹脂の塊りが、表面張力の作用によって、クロスマシン方向（マシン方向を横断する方向）におけるステムの末端部から張り出した後、これを形成ロールなどの適合面を使用して変形させることにより、クロスマシン方向の端部に、概して平坦な薄いヘッドが形成されるようにする。好適な実施形態では、予備形成構造体の末端部は、非接触加熱方法によって溶解され、形成ロールの形成面は、溶融樹脂よりも低い温度に保たれる。さらに、好適実施形態では、形成ロールの表面が成形用形状物を備えることにより、ヘッドに不規則な端部や凹凸が提供され、これによって、ファイバーループとの係合や係合後の補足が向上される。
【００３９】
さらに別の態様によれば、本発明は、フック・ループ締結具用のフック部品を製造する方法であって、この方法は、（ａ）熱成形可能な樹脂を使用して、一本の連続する予備形成ステム部品を提供する工程であって、この予備形成ステム部品は、ベース層と、同ベース層から延在するとともに、所定の構造を有する熱成形可能な先端を備えた、予め形成された複数のステムとを有し、このステム部品はマシン方向に面している、工程と、（ｂ）ステムの変形可能な先端を加熱し、各ステム上に、局部的な溶融樹脂の塊りを提供する工程であって、この溶融樹脂の塊は、表面張力の作用により、各ステム上に存在し、クロスマシン方向におけるステムの先端から張り出している、工程と、（ｃ）形成面を使用して溶融樹脂の塊りを変形させることにより、クロスマシン方向におけるステムの先端に、概して平坦な薄型ヘッドを提供する工程と、を備え、（ｄ）工程（ａ）、工程（ｂ）、および工程（ｃ）によって、ループ係合可能なヘッドが製造されるが、このヘッドは、平面視した場合に、予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、弧ＡＢの弦と、この弦から垂直に、弦から最も遠い弧上の点まで延在する線「ｈ」との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行である。つまり、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である。
【００４０】
さらに別の態様によれば、本発明は、ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用のフック部品であって、これらヘッドのうち少なくとも一部のヘッドは、平面視した場合に、予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、弧ＡＢの弦と、この弦から垂直に、弦から最も遠い弧上の点まで延在する線「ｈ」との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行で、つまり、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である。
【００４１】
上記の方法またはフック部品は、以下の特徴を一つ以上備えてよい。下方のループ係合領域に至るヘッドの垂直な厚みは、０．０１５インチ以下である。
【００４２】
各ステムと各ヘッドの合わせた全体の高さは、ベース層から測定して、約０．０５５インチ以下である。
【００４３】
各ヘッドのフットプリントエリアが、約４．３０×１０、−４平方インチ以下である。
【００４４】
ステム予備形成体は、ベースから突起する薄型フィンを備え、薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有する。フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、ベース面と平行な面において直角に測定した場合、フィンの長さは、厚みの約２倍以上である。
【００４５】
別の態様によれば、本発明は、ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用フック部品であって、このヘッドは、各ステムのクロスマシン方向の先端から張り出している。このフック部品は、マシン方向に面しており、ステムは、ベースから突起する薄型フィンを備えている。この薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有している。フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、ベース面と平行な面において直角に測定すると、フィンの長さは、厚みの約２倍以上である。
【００４６】
この薄型フィンに関する方法および製品は、以下の特徴を一つ以上有する。薄型フィンの長さは、同フィンの厚みの少なくとも２と１／２倍である。
【００４７】
薄型フィンの長さとは、クロスマシン方向に延在する長さのことである。
【００４８】
ステム予備形成体またはステム（場合による）の両端はダブルエンド（両頭型）であり、薄型フィンの長さは、ステム予備形成体またはステムの対向する両端部に位置するクロスマシン方向の先端から、内向きに、反対方向に延在する長さである。
【００４９】
本発明の別の態様によれば、成形される予備形成部材の構造、および、ヘッドの形成方法を選択することによって、本明細書中においてまたは一般的に重要とされる利点を得ることができる。
【００５０】
本発明の特に重要な態様によれば、成形されたステム予備形成体は、方向付けされたクロスマシン方向の部品を有する薄型フィン突起を備え、薄型フィンは、前記突起の長さに沿った、薄型フィンのクロスマシン方向における端部からの長さによって特徴づけられ、これは、フック部品のベース面と平行な面において直角に測定される長さ及び厚さの約２倍以上である。好ましくは、フィンの長さは、厚みの約２と１／２倍〜３倍である。
【００５１】
フィンの最大の長さは、フィンが溶解した場合も、これに影響されない。
【００５２】
この態様における本発明の好適態様は、以下の特徴を一つ以上備える。
【００５３】
薄型フィンの長さが、ステム予備形成体の対向する両端部に位置するクロスマシン方向の先端から、内向きに、反対方向に延在する長さであるという点において、ステム予備形成体の両端はダブルエンド（両頭型）である。ステム予備形成体は強化機構を有し、これによって、二次成形時に力が印加されても円柱が崩れることがない。ある好適な実施形態では、強化機構の高さは薄型フィンの高さよりも低い。したがって、二次成形工程中、強化機構がまったく二次成形されない実施形態もあれば、二次成形されるが、薄型フィンの先端ほどは二次成形されない実施形態もある。別の実施形態では、強化機構自身も薄型フィンを備え、その長さは、先の方法で測定した場合、同フィンの厚さの約２倍以上である。また、強化機構も、上記薄型フィンのような好適特性を備えるのが好ましい。ある好適実施形態では、ステムは、複数の薄型フィンを有している。例えば、ステムの中心領域から四つの突起部が延在した状態の十字形あるいはプラス記号形である。あるいは、例えば、三つまたは五つの突起部を備えてもよく、各突起部は上記薄型フィンの形状を有している。対向して延在する二組のフィンが、それぞれ、マシン方向およびクロスマシン方向に位置合わせされている場合もあれば、すべての突起部が、マシン方向およびクロスマシン方向と鋭角を成している場合もある。
【００５４】
さらに、本発明の別の重要な特徴は、上述した薄型フィンステム予備形成体の長手方向が、マシン方向に対して鋭角、例えば、３０度ないし４５度の角度を成しているが、そのクロスマシン方向における先端の端面は、概してマシン方向に位置合わせされている点である。ある好適実施形態では、クロスマシン方向の先端は、フック部品のベースに対して垂直であり、かつマシン方向に位置合わせされた平坦な端面によって構成される。好ましくは、フィン形予備形成体は、概して平坦かつ平行な長い側面を有し、フィン形予備形成体が終端するクロスマシン方向の先端にある一方の隅角部は、実質的に９０度以下（例えば４５度）の水平断面開先角度を有する。またある好適実施形態では、ステム全体の水平断面が平行四辺形であり、水平断面のクロスマシン方向における先端は、実質的に９０度以下（例えば４５度程度）の開先角度を成すステム部分で終端している。別の実施形態では、ステムの形状は、このような平行四辺形の形状を有する二つの薄型フィンから構成され、この二つの薄型フィンは、互いに実質的な角度（例えば９０度）を成して配置されて、二つの平行四辺形から成る十字形を形成する。別の場合には、このような予備形成部材が並んだｘ列およびｙ列は、第一の方向に方向付けされた平行四辺形のステムが並ぶバンドと、このバンドのステムと逆方向にまたは鏡像的に方向付けされたステムが並ぶバンドであってよく、この二つのバンドは交互に配される。
【００５５】
本発明の別の態様によれば、薄型フィン予備形成体は、少なくともクロスマシン方向に「Ｍ」字形であり、クロスマシン方向の両端部は垂直な直立側面であってその中心領域は樹脂の無い「Ｖ」字形切込み部分となっている。つまり、予備形成体の最外部は外側の頂点に向かってテーパであり、予備形成体の水平断面はベースに近づくにつれて大きくなっている。したがって、非接触熱源による加熱で溶融が進むにつれ、溶融樹脂は都合よくクロスマシン方向に移動しかつ直立側面の端部を越えて流れるため、クロスマシン方向に張り出す溶融樹脂の塊りが形成される。この後、樹脂の塊りは成形されて、所望のフック係合形状が提供される。
【００５６】
この態様における好適実施形態では、非接触加熱工程は、主に対流加熱によって、好ましくは、ガス炎による高温ガス燃焼生成物に近接させることよって行われ、溶融表面に係合させる形成面には、成形面が備わっている。この成形面は、形成されるヘッドの外周面に、ある程度の粗度または形状を与えるものであり、その大きさおよび形状は、張出し部分を成す樹脂の塊り全体に、凹凸を伝達（テレグラフィング）きるようなものとなっている。これによって、張出しヘッドのループ係合面（例、ヘッドの下面の外周端部）には、ある程度の不規則さや、構成、または粗度が提供される。したがって、剥離作用が行われている間も、ループはフックにしっかりと捕捉される。
【００５７】
他の態様における本発明は、上記の構造を備えるステム予備形成品を使用して、非接触加熱を行い、有利な大きさの、また／または、有利に配置された溶融樹脂の丸い塊りを形成し、これを形成面に係合させるフックの製造方法である。
【００５８】
ある好適実施形態では、形成済みヘッドを形成面から剥がす際に、ヘッドが形成面にくっついたり、付着するのを防ぐための工程がある。つまり、形成面の温度を、周囲の水の沸点または凝縮温度以下に保ち、さらに、この形成面に水または蒸気を加える工程が存在する。ある重要な実施形態では、非接触加熱は、冷却された形成ロール上で燃焼水が凝縮しこれが付着防止機能を果たす環境において、予備形成品の末端部を、近接するガス炎の高温燃焼生成物の流れにさらすことによって行われる。
【００５９】
本発明の別の態様によると、非接触熱源を使用して予備形成部材を「過熱」し、その後、加熱された樹脂の塊りを、相対的に冷たい形成面を使用して押圧形成する。押圧形成後は、重力および／または表面張力の作用によって、溶融した樹脂がさらに変形し続け、例えば、マッシュルーム形ヘッドの自己係合式雄型締結形成体となるか、または、「Ｊ」字形ヘッドのループ係合式構造体となって、安定する。
【００６０】
好適実施形態では、形成面（好ましくは、冷却された形成ロール）における熱損失を考慮して「過熱」の量が調節されるため、残留熱によって樹脂の塊りが流れて、マッシュルーム形となる。別の実施形態では、十分な過熱によって、形成された樹脂の塊りの周辺部分が垂れ下がり、「Ｊ」字形に自己変形し、その後、この形状で固化する。
【００６１】
この特徴を有する好適実施形態では、押圧形成後、上記の方法でマッシュルーム形部材を形成するのに使用する樹脂は、低密度ポリエチレン、または、ヘッドのたわみ温度が低いその他の樹脂である。また、「Ｊ」字形部材を形成する場合は、高密度ポリエチレン、ナイロン、または、これと同様に熱たわみ温度が高い樹脂を使用する。
【００６２】
本発明により、以下の重要な点が確認された。つまり、熱形成に利用できると考えられている、予備形成ステムの樹脂の分子配向特性は、実際は不要であり、これが無ければ所望の効果が得られるという点である。また、次のような点も確認された。つまり、無配向性樹脂から成る予備形成体を予熱すれば、溶融樹脂は球状になり（溶融される樹脂の大きさおよび形状によって左右される）、その球状樹脂の位置は、予備形成体の構造によって選択および制御されるという点である。したがって、後の押圧形成（つまり、上部平坦化）によって、溶融樹脂は分布し、所望の最終形状となる。あるいは、樹脂を過熱した場合は、所望の分布が起こるとともに、重力および／または残留表面張力の作用によって、樹脂がさらに所望の変形を遂げる。状況によっては、冷却または表面押圧をさらに行うことによって、溶融樹脂の最終形状を決定してもよい。
【００６３】
好適な実施形態では、まず、対流熱（好ましくは、ガス炎の燃焼生成物）によって予備形成部材を過熱状態まで予熱し、その後、冷却ロールで上部平坦化を行うことにより所望のエリアで樹脂を分布させると、重力または表面張力の作用によって、樹脂がさらに変形する。この後、空気中で、または別の冷却ロールを使用して、部材を冷却する。場合によっては、この時点において、部材をさらに加熱ロールに係合させて、部材の構造または表面構成を最終的に決定する。
【００６４】
本発明はさらに、分散ガス炎を使用して予備形成部材を対流加熱することにも関係する。予備形成部材の末端部の側面および端面を、約１０００度のガス炎による高温燃焼生成物の輝光にさらすことにより、部材を素早く加熱でき、後続の押圧形成（または「上部平坦化」）工程を高速で行うことができる。
【００６５】
好適実施形態では、押圧形成表面は、水の凝縮温度以下、つまり、好ましくは約５℃〜６０℃、より好ましくは１０℃〜４５℃、最も好ましくは約２５℃〜３０℃に保たれる。また、同表面を炎の燃焼生成物にさらすことによって、表面上で水分が凝縮し、これによって、ヘッド形成後、表面から樹脂を容易に取り外すことができる。好ましくは、押圧形成面は、冷却された適合ロール（コンフォーミングロール）または押圧ロールである。
【００６６】
上述の通り、対流加熱による予熱を行った後に加熱押圧ロールを使用する場合、形成面と樹脂との境界面に付着防止材を提供する。好適実施形態では、この付着防止対策として、形成面にテフロンコーティングまたはその他の接着防止コーティングを施すか、あるいは、同境界面に水分または蒸気を注入する、あるいは、この両方を行う。このように、高温ロールまたはその他の加熱形成面を使用する改良ツーリングを用いて、工程スピードを高めてもよい。
【００６７】
さらに別の態様によると、ループ係合式締結製品を形成する方法は、ベースから突起して末端部まで延在する複数のステムを有する予備形成ステムを提供する工程と、これらステムのうち少なくとも一部のステムの末端部を超音波ホーンに接触させて、ループ係合可能なヘッドを形成する工程とを備える。
【００６８】
この態様における本発明の変更例は、以下の特徴を一つ以上有してよい。超音波ホーンは、一部のステムの末端部に回転しながら接触する。予備形成ステムは、超音波ホーンとアンビルの間の間隙に挿入されるが、この間隙の大きさは、少なくとも一部のステムの末端部が、回転する超音波ホーンに接触するような大きさである。また、このアンビルも回転している。
【００６９】
本発明による一つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の記載により説明される。本発明に関するその他の特徴、目的、および利点は、以下の記載、図面、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
図１を参照すると、締結具１０は、ベース１２と、このベース１２から延在する締結部材１４とを備える。（通常、締結具１０は締結部材の列を備えるが、図１では分かり易く一つの締結部材のみを図示する）。締結部材１４はステム１６を備え、このステム１６の末端部分にヘッド１８を有する。ヘッド１８は、別の締結部品（例えば、複数のループを有する雌型締結部品、防虫網などの網目、または締結具１０と類似する締結部品）と係合するような形状を備えている。
【００７１】
図１から分かるように、ヘッド１８は実質的にはディスク形であり、実質的に平坦な上面２０と実質的に平坦な下面２２とを有し、この下面２２は、ベース１２に望みかつ張り出している。ディスク形ヘッド１８を相対的に薄く形成することによって、ディスク形のヘッド材が撓み、これによって、共働する締結部材（例、ループまたは網戸の金網）がディスク形ヘッドに通るようになるのが好ましい。ディスクの厚みは、ディスクの相当直径の約５〜１５％であるのが好ましい。薄型ディスクの場合はサイクル寿命（つまり、係合／脱係合の繰返しに対する締結具の耐久性）が短く、一方、厚型ディスクの場合は、剥離強度が小さくなってしまう。図１Ａに示すように、俯瞰して見た場合、ヘッド１８は実質的に円形であり、さらにステム１６の放射断面も実質的に円形または正方形である。（別の実施形態では、上から見た場合のヘッド１８の形状は、不規則な形状か（図１Ｂ）、正方形か（図１Ｃ）、または十字形である（図１Ｄ）。網目スクリーン（図４）と係合させるには、ディスク形ヘッドが好都合であり、これは、網目の縁２５に薄型ディスクが引っ掛かるからである。結果、図４に示すように、ディスク形ヘッドが網目の孔より小さい場合であっても、ディスク形ヘッドが網目の縁２５の一箇所または二箇所にのみ係合すれば、安定した係合が得られる。また、このヘッド１８は、ループ、またはヘッド１８に類似の形状を有する他のヘッドと係合するのにも適している。
【００７２】
図２に示す別の実施形態では、ヘッド１８は、ドーム形部分２４と、これに対応するドーム形下面２３とを有し、ドーム形下面２３の大部分は、ドーム形部分２４と実質的に平行である。下面２３は、ベース１２に面し、かつベース１２上に張り出しており、雌型締結部材または網目と係合する表面を成す。ヘッド１８の形状は、さまざまであってよい。例えば、ヘッド１８は、上から見て正方形（図２Ａ）または長方形のディスクであってよく、ディスクの対向する両端は下向きに湾曲して、Ｕ字形のドーム部分を形成するようにしてもよい。あるいは、ヘッド１８を丸いディスク形であってもよく、円の外周部分を下向きに湾曲させることによって、マッシュルーム形のドーム部分としてもよい。このような形状のヘッドは、網目スクリーン（図４）と係合するのに有利である。これは、ヘッドがドーム形であると網目の孔２７にスムーズに貫通でき、さらに、ディスクが薄いために、ヘッドの下面２３が網目の孔の縁２５に引っ掛かるからである。ヘッド１８は、雌型締結部品のループと係合させるか、または、ヘッド１８と類似の形状を有する別の締結具と自己係合させることもできる。
【００７３】
図３および図３Ａに示す別の実施形態では、ディスク形ヘッドは「波形」である。このヘッド１８の断面は、図３のようなＳ字形か、または、図３ＡのようなＷ字形であってよい。このようなヘッドの表面は、図３Ｂに示すように、粗い表面を備えてよい。
【００７４】
図３Ｂに示す別の実施形態では、ヘッド１８が、サンドペーパー状の粗い表面３０を備える。表面３０の感触は、３２０番のサンドペーパー（サンダーメタルとして使用される）の手触りに似ていると好ましい。サンドペーパー状の表面には突起があり、ヘッド１８と係合した締結部品（図示されない）はこの突起に引っ掛かるため、対に成った締結部品が不用意に脱係合することがない。したがって、表面が滑らかな締結部材と比べて、係合強度が増加する。特に、好適実施形態では、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５１７０−９１（方法「Ｔ」）で計測する剥離強度が、約１０〜１００％強化される。表面３０の粗度（皺の多さ）は、少なくとも１０ミクロンが好ましく、より好適には、約１０〜２００ミクロンが好ましい。
【００７５】
図３Ｃに示すさらに別の実施形態では、ヘッド１８がピラミッド形である。ベース上に張り出すヘッドの下面は、上面と同じ輪郭を備え、これらの面の大部分が実質的に平行であるのが好ましい。
【００７６】
図１〜図３Ｃに示した実施形態では、ヘッドがベース上に著しく張り出している。ベース上に張り出す表面エリアＡ１の大きさは、線Ａ−Ａ（ステムがヘッドと交差する線）に沿った、ステム１６の放射断面の表面エリアＡ２の少なくとも２０％以上であるのが好ましい。なお、表面エリアＡ１の大きさは、表面エリアＡ２の６００％大まで許容される。例えば、締結部材の表面エリアＡ２が０．０３ｍｍ２である場合、表面エリアＡ１は約０．０５ｍｍ２であるのが好ましい。また、ヘッドの張出し量は、ステム周囲で実質的に均一であるのが好ましく、これによって、多方向の係合が可能になる。しかし、フックの製造を簡易化するために張出しの分量を不均一化した方が好ましい場合もあり、これについて、図５を参照しながら以下に説明する。
【００７７】
図５は、上述の締結部材を形成するための機械１００の図である。供給ロール１２２および１２６は、ステムを担持するベース１２（図７〜図７Ｂに示す）を、機械１００へ連続的に供給する。ステムを担持するベース１２は、熱成形可能なポリマーでできている。製造前の工程として、ステム１０４（図７〜図７Ｂ）をベース１２上に一体的に成形する成形ステーション（図示されない）では、ロール１０２が巻取りロールとして回転する。成形ステーションは、複数のキャビティを有するモールドロールを備えてよく、このキャビティは、例えば、米国特許第４，７９４，０２８号が教示するようなプレートの位置合わせによって提供される。なお、同特許の開示内容は参照として本明細書中に組み込まれる。あるいは、成形ステーションにおいて、その他所望のステム成形方法を用いてもよい。図７Ｂに示すような長方形または正方形のヘッドを形成する場合には、断面が長方形または正方形のステムを使用してよく、楕円形、円形、十字形、またはその他の形状のヘッドを形成する場合には、そのような断面を有するステムを使用すればよい（図１Ａ〜図１Ｄ参照）。
【００７８】
駆動機構１０６によって供給ロール１０２から巻き出されたステムを担持するベース１２は、任意の予熱エリア１０８へと運ばれ、そこで予熱温度まで加熱される。予熱温度は、室温以上、かつ、ポリマーのビカー軟化温度より遥かに低い温度とする。予熱を行えば、次の工程でステム先端を所定の軟化温度まで素早く加熱することができる。
【００７９】
次に、ベース１２は加熱装置１１０へと移動し、ここで、ステムの一部が加熱される。図７Ａに示すように、ステム１０４の先端１０９付近の部分Ｐのみを加熱装置１１０で加熱し、ステムの残存部分は、相対的に冷たく硬いまま残しておく。部分Ｐの長さＬは、ステムの全長Ｌ１の３０％以下が好ましく、約１５％〜２５％であればさらに好ましい。部分Ｐは、所望のヘッド形状を形成できる軟化温度まで加熱される。軟化温度は、通常、熱成形可能なポリマーのビカー軟化温度と同じかそれ以上の温度である。ステムの残存部分は加熱せず、軟化温度Ｓ以下の温度（好適には軟化温度の少なくとも１０％以下の温度）に保たれる。
【００８０】
部分Ｐのみを軟化温度に加熱するため、加熱装置１１０は、非接触熱源１１１（図６）を使用するのが好ましい。非接触熱源１１１は、熱源から遠い位置にある材料の温度を上昇させることなく、熱源に最も近接する材料の温度を素早く上昇させることができる。適切な非接触熱源の例としては、火炎ヒータや電熱ニクロム線、放射ヒータブロックなどがある。部分Ｐに接触することなくこれを軟化温度まで加熱するには、熱源が相対的に高温でなくてはならない。例えば、軟化温度が約１００〜１４０℃の場合は、熱源の温度を約３００〜１，０００℃とし、ステム先端から約０．１〜３０ｍｍ離れた位置に配置する。
【００８１】
ステムの部分Ｐが加熱された後、ベース１２は、コンフォメーションヘッド１１２へ移動し、そこで、コンフォメーションロール１１４とドライブロール１１６の間を通過する。コンフォメーションロール１１４は、ステムのＰ部分を所望のヘッド形状に形成し（以下で詳しく説明する）、一方、ドライブロール１１６は、ベース１２を前進させるとともにこれをコンフォメーションロール１１４に押し当てて平坦化させ、ヘッドの均一性を向上させる。コンフォメーションロール１１４の温度（形成温度）は、軟化温度以下であるのが好ましい。コンフォメーションロール１１４を相対的に低温に保つことによって、先の加熱工程で所望のヘッド形状に形成された球状（「ボール形」）ヘッドを平坦化できることが分かった。ヘッドが球状のままであると、対になる締結具としっかり係合しないため、好ましくない。形成温度を低くすれば、熱成形可能なポリマーがコンフォメーションロールに付着するのを防ぐこともできる。通常、所望の形成温度を得るためには、コンフォメーションロールを冷却して（例えば、コンフォメーションロール中心部の溝１１５に冷水を流す）、ステムの部分Ｐから生じる熱によってコンフォメーションロールの温度が上昇しないようにする必要がある。所望の形成温度を得るためにさらなる冷却が必要な場合には、ドライブロールを上記と同じ態様で冷却してもよい。
【００８２】
形成されるヘッドの形状は、コンフォメーションロール１１４の表面の構成によって決まる。表面が滑らかなディスク形ヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面を滑らかかつ平坦にする。表面がサンドペーパー状のヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面をサンドペーパー状にする（図８）。マッシュルーム形（ドーム形）のヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面に、実質的に半球状の凹み（「くぼみ」）を複数備える（図８Ａ）。図３および図３Ａに示すような「波形」のディスク形ヘッドを形成したい場合には、図８Ｂおよび図８Ｃのようなコンフォメーションロールを使用する。図３Ｃに示すようなピラミッド形のヘッドを形成したい場合には、図８Ｄのような、ダイアモンド格子構造の表面を備えたコンフォメーションロールを使用する。また、マッシュルーム形ヘッドを形成したい場合には、例えばゴムのようなやわらかい表面（図示されない）を有するコンフォメーションロールを使用してもよい。
【００８３】
コンフォメーションロールの表面にくぼみを提供する場合には、くぼみの密度を、ロール表面全体にわたって実質的に均一にするとともに、ベース１２のステムの密度と同じかそれより高くするのが好ましい。ステムとくぼみの不規則な位置合わせを許容にするには、くぼみの密度を、ステムの密度よりも実質的に高くするのが好ましい（密度を同じにしてしまうと、位置合わせが不規則な場合に、ステムとくぼみが全く接触しなくなる可能性がある）。
【００８４】
上述したように、一般的には、図２のように均一な張出しを備えるドーム形ヘッドが好ましいが、この形状のフックを形成するには、くぼみとステムの完璧な位置合わせを維持する必要性があるため、製造があまりにも複雑なものとなってしまう。そこで、製造を簡易化するためには、くぼみとステムの位置合わせを完璧に行うのではなく、部分的な位置合わせで許容することにより、不均一的な形状を有するヘッドを形成するのが好ましい場合もある。この場合、コンフォメーションロールのくぼみの密度をステムの密度よりも高くすることによって、くぼみとステムの接触率を高めることができる。この態様で形成されたヘッドは、図２のような形状のものもあれば、ステムがくぼみの一部分に接触した結果として、図２とは異なる形状を有するものもある。
【００８５】
コンフォメーションロール１１４とドライブロール１１６の間の間隙を調節すれば、ステムの非加熱部分を過剰に損傷することなく、部分Ｐを所望のヘッド形状に変形できる。この間隙を狭く設定することによって、ドライブロールがベース１２を平坦化するとともに、ステム先端部１０９をコンフォメーションロールに押圧して実質的に均一な接触圧力を先端部１０９に与えるようにするのが好ましい。間隙の大きさは、ステムの全長（図７ＡのＬ１）から、加熱部分Ｐの長さ（図７ＡのＬ）を差し引いた長さとほぼ等しく設定するのが望ましい。
【００８６】
次に、ベース１２は、冷却ステーション１１８へと移動する。冷却ステーション１１８では、形成済みヘッドがこれ以上変形しないように、冷気等を使用してヘッドを冷却する。ヘッドは、室温程度まで冷却するのが好ましい。その後、冷却されたベースは、駆動ステーション５２０を通過し、巻取り部材５２４によって、巻取りロール５２２に巻き取られる。
【００８７】
予備供給ロール１２６および予備巻取りロール１２８を備えておけば、供給ロール１０２のベースを使い切った場合や、巻取りロール５２４がベースでいっぱいになった場合に、ロールを簡単に交換でき、作業の中断を回避できる。
【００８８】
締結具を形成するのに適した材料は、特定用途向け機械特性を備えた熱可塑性ポリマーである。好ましいポリマーとは、ポリプロピレン（ＭＯＰＬＥＮの商標名でＭｏｎｔｅｌｌ社から販売されているもの）、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリアミド、ポリエステル（例えばＰＥＴ）などである。
【００８９】
これ以外の実施形態も可能である。
【００９０】
例えば、これまでディスク形ヘッドの説明を記載してきたが、ヘッドの形状はこれ以外にも、ベース上にある程度張り出した表面を備えて多方向の係合を可能にし、所望の強度特性を実現するようなものであれば、どのような形状であってもよい。
【００９１】
また、上述の方法では、ステム先端の加熱工程、および、ベースのコンフォメーションヘッド通過工程は、それぞれ一回のみであったが、この工程を１回〜数回繰り返すことによって、その他のヘッド形状を形成してもよい。第一コンフォメーションヘッドの表面と第二のコンフォメーションヘッドの表面は、同じであっても違っていてもよい。
【００９２】
さらに、必要に応じて、加熱工程後かつコンフォメーションヘッドの直前に、ステム先端部を冷却して球状のヘッドを形成し、このヘッドを下方のステムに押し込み、ステムの上部をヘッドに埋め込むことによって、マッシュルーム形のヘッドを形成してもよい。
【００９３】
また、コンフォメーションロールを冷却しなくてもよい場合もある。所望のヘッド形状が形成でき、かつ樹脂の付着も回避できるのであれば、コンフォメーションロールを加熱したり冷却することなく使用できる。なお、コンフォメーションロールは、加熱して使用することもできる。
【００９４】
図７、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、締結製品を製造するのに使用する予備形成品９の一例である。この予備形成品９は、相対的に平坦な可撓性ベースシート１２を有し、このベースシート１２からはステム形成体１０４が突起している。ステム形成体１０４は、ベースシート１２の表面１３と同じ熱可塑性樹脂（例えば、ポリプロピレン）から、これと一体的に、つまりベースシート１２と一体構造を成して形成されている。図９Ａおよび図９Ｂに詳細を示す。各ステム形成体１０４には、前端面１０１と後端面１０３とがあり、これらは通常、ベース面１３と交わる半径の大きい共通面１５から、ステム形成体の末端部１０９にかけて、通常わずかに（図示されないが、例えば、傾斜度１o）かつ等しく連続的に、テーパになっている。側方端面１０７は、ベースに対して相対的に垂直であり、末端部１０９まで延在している。なお、末端部１０９はベースに対して相対的に平行である。前端面１０１および後端面１０３がわずかにテーパまたは抜け勾配であるため、ステム形成体はキャビティから容易に引き抜くことができる。
【００９５】
図９Ａおよび図９Ｂに示す例のステム形成体は、ベース面１３から末端部１０９までの全長Ｌ１と、側面１０７と側面１０７の間の一定幅ｗと、テーパになった前面と後面の間の上部における奥行きｌとを有する。
【００９６】
ある例では、ｗとｌを等しい長さ、例えば、０．００８インチに設定することにより、断面が正方形のステムを形成する。この場合、全長Ｌ１を、例えば０．０２７インチとする。
【００９７】
次に図１０Ａ〜図１０Ｃを参照する。予備形成品からは、後述の態様において、締結製品１０が形成される。この締結製品１０は、上記と同様のベースシート１２およびベース面１３を有するが、ここでは、ステム形成体の先端部がベースと平行に平坦化され、これによって、ループ係合可能なヘッド１８が形成されている。各係合可能なヘッド１８は、概してディスク形であり、ステム部分１６から外側に延在してベース面上に張り出し、かつこれに面している。図１１Ａ〜図１１Ｌ中に明確に示されるように、ディスク１８はやや楕円形であり、この例では、ステム１６の側面方向に延在する外径Ｊが約０．０１７インチ、ステムの前面および後面方向に延在する内径Ｎが約０．０１５インチである。また、この例のディスク１８の垂直断面はわずかに楔形であり、ディスクが製造されるマシン方向（図４Ａ）におけるヘッドの後縁近くでは、ヘッドの厚みがより分厚くなっている。
【００９８】
締結製品１０は、図１２に示す方法および装置を使用して形成できる。押出機２９から押し出された熱可塑性樹脂３１は、支持圧力ロール３４とモールドロール３６の間に形成されたロール間隙に挿入される。ロール間隙内の圧力によって、熱可塑性樹脂３１は、モールドロールの行き止まり型ステム用キャビティ３８に押し込まれ、一方、余った樹脂は、モールドロールの外周面上に残って効果的にカレンダ加工され、ベースシート１２が形成される。支持圧力ロール３４とモールドロール３６は反対方向に回転するため（矢印で示す）、熱可塑性樹脂はモールドロールの外周面に沿って前進し、その後、剥離ロール４０によってキャビティおよびロール外周面から剥ぎ取られる。出来上がった製品は、上述の通り、ベース１２と、このベース１２と一体的に形成されかつそこから突起するステム形成体１０４とを備える。図１２に示すステム材の移動方向を、「マシン方向」（ＭＤ）と呼び、結果として生じる予備形成品９および締結製品１０の長手方向を指す（図中、矢印ＭＤで示す）。
【００９９】
このようなベースから一体的に突起する締結部材の形成方法は、例えば、１９８８年１０月４日発行のフィッシャー氏による米国特許第４，７７５，３１０号に、その詳細が記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。モールドロールは、円形プレートまたはリングを対面式に組み合わせたものであると好ましい。この円形プレートまたはリングの中には、外周面上にキャビティを画成する切込みが入ったものもあれば、キャビティの開放側部を封じるためのスペーサとして機能するものもある。
【０１００】
モールドロール３６から剥がされた予備形成品９は、ガイドロール４２を通過し、ヘッド形成ステーション５０へと運ばれ、そこで、ループ係合可能なヘッド１８が形成される。ステーション５０においてヘッドを形成するための様々な方法や装置を、以下に記載する。
【０１０１】
好適には、上記の通り、予備形成品９は、まず、ステム形成体１０４の先端を加熱するために配置された非接触熱源、例えば、ガス炎６６からの燃焼生成物（図１２中、点線で示す）の付近を通過する。その後、予備形成品９は、コンフォメーションロール６２とロール６４の間に形成された所定の間隙を通り、上述したように、ステム形成体１０４の先端はコンフォメーションロール６２と接触する。
【０１０２】
間隙６０の幅は、予備形成品９全体の厚み（ベース面から、突起したステムの先端までの厚み）以下となるよう調節されている。よって、ステムの先端部をコンフォメーションロールに接触させるとともに、これを押圧することによって、押圧形成（「上部平坦化」としばしば表現される）が行われ、この結果、隙間６０のエリアでステム材が平坦化される。なお、最終製品は必ずしも平坦である必要はなく、コンフォメーションロール８〜８Ｄを使用するか、または、圧力形成後にまた別の形成工程を行うことによって、ヘッド表面に所望の構造を適用してもよい。
【０１０３】
好適実施形態では、上述した理由により、ロール６２を、樹脂の溶融温度または軟化温度よりも極めて低く、好ましくは、水の周囲凝縮温度以下に冷却する。表面温度が５℃〜６０℃のロールは多様な製品に使用できるが、ここで特に記載する製品については、表面温度が１０℃〜４５℃であるのが好ましい。ステムの先端を加熱する燃焼ガスの温度が約１，０００℃かそれより少し高い温度である場合は、ロールの表面温度を２５℃〜３０℃とすれば優れた製品が得られる。
【０１０４】
別の例としては、加熱ロール６２と、非加熱ロールまたは冷却支持ロール６４との間に形成される間隙６０に予備形成品９を通すことによって、ヘッド１８形状を形成する。「加熱面」を使用するヘッド形成方法については、１９９７年１０月２１日発行のミラー氏他による米国特許第５，６７９，３０２号に、詳細が記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。本発明によれば、ミラー氏の加熱ロール形成方法を採用する場合であっても、形成温度まで非接触予熱を行うことは好都合であると認識される。つまり、上述したような燃焼ガスによる対流加熱を行い、ステム末端部の側面を高温燃焼ガスにさらすことで、対流による素早い熱伝達が可能になり、結果として、ラインスピードが速められ、より経済的な作業が行えるという利点が生じるからである。
【０１０５】
この他にも、超音波ロールを使用して加熱を行い、所望のヘッド構造を形成する方法もあるが、図５、図６、および図１２の非接触加熱システムと比べると作業スピードが落ちる。作業スピードの高速化は、非接触ヒータ（つまり、放射ブロック）を使用してステムを予熱するか、または、低温ガスを使用した対流熱交換にステムの先端をさらすことで実現できる。
【０１０６】
好適な例では、ロール６２は、回転式超音波ホーンであり、ロール６４は回転アンビルである。この例では、図１３に明確に示すように、アンビルロール６４はリデューサ６５上に取り付けられており、このレデューサ６５によってアンビルロール６４の垂直位値が調節され、よって間隙６０も調節される。モータ６８がアンビルロール６４を駆動することにより、予備形成ステム材１０は間隙６０へと引っ張られる。その間、回転式ホーン６２には振動が与えられて、ホーン６２の外面が、通常１８〜６０ｋＨｚの周波数で振動する。ホーン６２は、ステムが間隙６０を通過する際に、ステムの接触部分をある周波数で振動させかつ循環的に押圧するようになされている。ある周波数とは、ステム１４の先端部において熱可塑性樹脂の流れを生じさせ、この流れた樹脂が接触面によってヘッドに形成されるような周波数である。この結果、ステムの先端部の平坦化が行われて、ディスク形のループ係合可能なヘッド１８（図１１Ａ〜図１１Ｃ）が形成される。その後、締結部品１０は、巻取りロール６９に巻き取られる。上記プロセスに使用するのに適した超音波ホーンおよびアンビルの配置については、１９９２年２月１１日発行のニューワース氏他による米国特許第５，０８７，３２０号、および、１９９２年３月１７日発行の同氏による米国特許第５，０９６，５３２号に詳しく記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。
【０１０７】
図１３Ａを見ると、回転ホーン６２の表面の進路は、ステム形成用機械のマシン方向ｍｄと同一である。この場合、ホーンの表面は、押圧面または上部平坦化面として機能し、移動する予備形成部材の先端部を変形する。
【０１０８】
図１３Ｂでは、回転式超音波ホーン６２ａが、予備形成部材の先端をブラッシングするように配された平坦な接触面を有する。ブラッシングを行う部品は全四分円に延在しているため、多方向フック（クロスマシン方向でベース上に張り出したフックを含む）が形成される。任意ではあるが、予めステムに水を吹き付けてカップリング剤として機能させることにより、ステムが振動面に付着しないようにしてもよい。樹脂を適切に選択しておけば、振動によって解けたステム上部の樹脂が平面方向にブラッシングされた場合に、薄いディスク形のヘッドが形成される。
【０１０９】
図１４の実施形態は、予備形成ステム製品９を製造する別の方法を示す。このプロセスは、図１２のプロセスと類似しているが、ここでは、モールドロールが使用され、圧力ロールは使われていない。押出ヘッド２９は、モールドロールの外周面と適合する形状を有し、押出された樹脂３１は、モールドロールと押出ヘッドの間に形成される間隙に直接挿入される。残りのプロセスについては、図１２と同様である。
【０１１０】
締結製品の係合ヘッド１８の形状は、多数のパラメータによって決定される。例えば、図１１Ａに示すような楔形のヘッドは、通常、図１２のヘッド形成ステーション５０内でステム形成体１０４が変形される際に、ステム１０４のヘッド部分が引っ張られることによって形成される。つまり、ベース１２がマシン方向に進む間、ステム材が後方向に押圧されるため、ヘッドの後端部の厚みがより大きい楔形の係合ヘッドが形成されるのである。楔形ヘッドの前後の厚みの差は、例えば、プロセススピードや、加えられる熱（熱変形プロセスを使用した場合）、および間隙６０等によって調節できる。
【０１１１】
予備形成品９のステム１０４の形状は、形成される雄型締結具のループ係合性に大きく影響することが分かった。したがって、本発明の重要な局面は、予備形成品に関するものであり、また、これらを多様な形成方法（特に、非接触加熱および／または融解を行う方法）において効果的に使用することに関するものである。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃの例では、比較的短いステムが使用されている。予備形成ステムは、高さｈが約０．０１８インチで、幅ｗが約０．００８インチ、縦の長さＬ１が約０．００８インチの四角い断面を有する。このような予備形成部材から形成された係合ヘッド１８（図１６Ａ〜図１６Ｃ）の寸法は、図１１Ａ〜図１１Ｃに示した背の高い締結部材の寸法と同じでよく、ステム部分が短ければ締結部材により硬性が提供される。
【０１１２】
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃの実施形態では、使用する予備形成ステムが独特の形状であるため、最終的な締結製品１０が備える係合特性も、上述のものとは異なる。予備形成ステム１２０は、ベース１２に取り付けられた第一ステム部分１２２と、この第一ステム部分１２２から延在する第二ステム部分１２４とを有し、この二つの部分からステムの全長が構成される。第一ステム部分１２２の高さｈ１が約０．０１９インチ、第二ステム部分１２４の高さｈ２が約０．００８インチで、ステム形成体の全体の高さｈ３は、約０．０２７インチである。第二ステム部分１２４の前面１２１および後面１２３は、外側に延在する楔形部分１１７および１１９を有し、この楔形部分は三角形で、その下辺は第一ステム部分１２２との境い目にあり、その頂点または先端は、前面１２１および後面１２３の最上部またはその付近に存在する。つまり、ステムの中心部分は凹んで、熱成形樹脂を持たない「Ｖ字形」となる。
【０１１３】
次に図１７Ｃおよび図１７Ｄを参照する。予備形成ステム１２０’は、上記の予備形成ステム１２０を変形させたものである。ステム１２０’
は側方延在部１２５を有し、この側方延在部１２５の材料は、楔形部分１１７’および１１９’から外向きかつ上向きに延在する。この側方延在部１２５を、上部平坦化または他のステム変形工程等において修正または変形すると、結果として生じる締結部材が重要な特徴を備える。例えば、側方延在部１２５を溶解し、さらに／または、これを下向きに押圧することによって、ベース上に張り出す部分を形成するか、または張出し部分を大きく形成できる。なお、この張出し部分は、ステムのクロスマシン方向張り出している。図１７Ｄは、一連のモールドロールプレート１１７’、１１９’、１２０’を示す図である。これらのモールドロールプレートを重ね合わせ、外側をスペーサープレートで挟むことによって、図１７Ｃのステム１２０’を形成するキャビティが形成される。
【０１１４】
図１８〜図１８ｂに示すように、例えば上述のヘッド形成方法のいずれかを採用してステム形成体１２０に後処理を加えると、図１７の第二ステム部分１２４全体が実質的に変形し、マシン方向（ＭＤ）の大きな外径Ｊと、クロスマシン方向の小さい内径Ｎとを有する締結部材１３０が出来上がる。このようにヘッド形状が左右非対称的であると、一方向における剥離強度力および剪断強度が強化される。これは、マシン方向の長い張出しが、クロスマシン方向の短い張出しよりも、係合済みループをより良好に保持するためである。
【０１１５】
これと対照的な特徴を有する締結部材を形成する場合は、例えば、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すような予備形成ステムを使用する。ステム形成体２００は、ベース１２と接合した高さｈ１の第一部分２０２と、この第一部分２０２から延在する高さｈ２の第二部分２０４とを有し、この二つの部分からステムの全長ｈ３が構成される。ステム形成体の第二部分２０４は、第一部分２０２の上部との境い目から延在し、その両側面は実質的にテーパで（例えば、２０o以上）傾斜度２０o以上）、先端の幅ｗは非常に狭くなっている。ある例では、第一部分２０２の高さｈ１は約０．０２１インチであり、ステム形成体の全長ｈ３は約０．０２７インチである。
【０１１６】
上述の方法を一つを採用して、第二部分２０４全体を変形させ、係合ヘッドを形成すると、図２０Ａ〜図２０Ｃに示すような締結部材２１０が形成される。締結部材２１０は、マシン方向の内径Ｎと、これより大きいクロスマシン方向の外径Ｊとを有する。この結果、クロスマシン方向の係合ヘッドの張出しが増えるため、単一方向のみにおいて係合力が向上する。
【０１１７】
図２１Ａおよび図２１Ｂに示す例では、ステム形成体３００は、円筒形の第一部分３０２と、これと同心でかつ小さな円筒形の第二部分３０４とを有し、この二つの部分からステム形成体の全長ｈ３が構成される。上記の方法のうち一つを採用して第二部分３０４全体を変形させると、図２２の締結部材３１０に示すような、厚さＫ１を有する有利な薄型係合ヘッドが形成される。これは、従来の予備形成ステムと比べ、変形されるヘッド部分の材料が少ないため、ヘッドを薄型にできるのである。このような薄型係合ヘッドは、ロフトが非常に小さいループにも貫通する点において有利であり、この特徴は、特定の不織材（例えば、開閉の繰返しが不要な廉価包装用品等に使用される超薄型不織材）と係合させる場合に好都合である。
【０１１８】
図２３は、四葉フックの超拡大斜視図である。この四葉フックは、Ｘ軸上の薄型フィン１９と、Ｙ軸上の薄型フィン２１とから成る四葉ステムを加熱およびヘッド押圧することによって形成される。つまり、これらのフィンの外端部を加熱および変形して、フックヘッド１８を形成しているのである。
【０１１９】
図２３Ａの側面図および図２３Ｂの平面図では、Ｘ軸上のヘッド幅をＭ、Ｙ軸上のヘッド幅をＮとし、ヘッドの厚みをＫ、フックの全長をＬｈ、ヘッド押圧工程前のステム高をＬ１、ステム側部から張り出したフックヘッドの張出しをＳとする。例えばこれらの寸法は、通常、以下に示す数値であるか、または以下の範囲内であってよい。
【０１２０】
一般的な範囲     好ましい範囲
Ｍ＝０．００４〜０．０７０インチ    ０．０１０〜０．０２０インチ
Ｎ＝０．００４〜０．０７０インチ    ０．０１０〜０．０２０インチ
Ｋ＝０．００２〜０．０１５インチ    ０．００２〜０．００５インチ
Ｌｈ＝０．００７〜０．１２０インチ  ０．０２５〜０．０４５インチ
Ｌ１＝０．０１０〜０．１６０インチ  ０．０３０〜０．０５０インチ
Ｓ＝０．００１〜０．０１５インチ    ０．００３〜０．０５０インチ
図２３Ｃおよび図２３Ｅに示すように、ステムは、「プラス記号」形の断面を有し、フィン１９およびフィン２１は、共通の交点から、それぞれＸ軸、Ｙ軸に沿って延在している。この二つのフィンに関しては、長さＦおよびＧ、厚みＢおよびＨ、ヘッド押圧工程前の高さＬ１がすべて同一である。
【０１２１】
Ｘ軸上のフィンのプロファイル比はＦ／Ｈであり、Ｙ軸上のフィンのプロファイル比はＧ／Ｂある。
【０１２２】
このフック予備形成部材の概念によれば、プロファイル比が２以上、好ましくは２と１／２のステムを使用した場合に、フィンの端部領域におけるヘッド張出しが良好となる。図２３Ｆａ〜図２３Ｆｅは、薄型フィンの上端部に沿った無方向性樹脂の「ボーリング効果」を説明している。フィンの薄型端部にて球状の樹脂が張り出している様子に注目されたい。
【０１２３】
図２３のステム予備形成体を使用すれば、このような球状の張出しを、直行する二つの方向において形成できる。
【０１２４】
本発明のこの態様によれば、プロファイル比が約２以下のステムを加熱またはヘッド押圧した場合は、ステムの中心上に円形ヘッドが形成される。プロファイル比が約２、または好適に２〜４、あるいはより好適に約２と１／２〜３のステムの場合は、正方形または円形の断面を有するステムとその構造が著しく異なり、加熱した場合に、無方向性ポリマーの表面張力によって、フィンの端部にて、ローブがいくらか独立した状態で形成される。図２３Ｆおよび図２３Ｆａ〜図２３Ｆｅを参照されたい。これは、非接触加熱方式を採用して、予備形成体の側面を、図２３Ｆａおよび図２３Ｆｅ中の点線部分まで、高温燃焼ガスにさらした場合の例である。
【０１２５】
通常、非接触加熱するステム形成体の範囲は、全長の約１５〜２５％が好ましい。約１，０００℃の燃焼ガスを使用して対流加熱を行う場合も、加熱するステムの範囲を全長の３０％までとすると、良好な結果が得られる。
【０１２６】
このような締結製品を形成する好適な方法を、図２３Ｇ、図２３Ｇ’および図２３Ｈに示す。押出機２９は、溶融樹脂の帯を押出して、ロール１、２、３、４（下から順に番号付けした）から構成されるロール・スタックを通過させる。まず、この樹脂帯は、ロール１とロール２の間のロール間隙を通過する。ロール２は、露出外周面上にキャビティを備えたモールドロールであり、溶融ポリマーがこのキャビティに流れ込んでキャビティの形になり、その後、成形されたポリマーをキャビティから取り外すと、実質的に無方向性の樹脂から成る予備形成ステム１０４が完成する。本発明の一特徴は、非接触加熱方法を採用し、ポリマーの無方向性特性を有利に活用することにより、変形可能なポリマーの塊りが、その表面張力の作用により、効果的な大きさでかつ効果的に配置され、また、「上部平坦化」、つまり押圧形成工程によって、所望の結果を得ることができる点である。
【０１２７】
図２３Ｇ、図２３Ｇ’、および図２３Ｈを参照すると、ロール２では、裏当てシート１８と一体構造でありかつＸ軸方向およびＹ軸方向に延在するステムの列が成形され、このステムの列は、テークオフローラ５によってキャビティから剥がされると、ロール３へと移動する。ロール３では、コンフォメーションロールとのロール間隙付近において、ステムの端部が非接触熱源の下方を通過する。これは、フックヘッド１８を形成する第一工程である。
【０１２８】
この実施形態では、非接触熱源は、近接配置されたガスバーナーであり、ステムの側面および末端部は、このバーナーから出る高温ガスにさらされる。ステム側面は、対流熱効果により、ステムの上部と同様に、素早く加熱される。なお、ステム上部は放射熱も受けている。ステムの露出端部を限られた樹脂量のみ加熱する場合に比べ、ステムの高位置表面部分全体を高熱にさらす場合は、薄型フィン側面の突起端部が高温になり低粘性が実現されるため、ステム高位置表面部分が素早く溶融される。図２３Ｆにその例を示す。
【０１２９】
図２３Ｈの拡大図にも示されるように、溶融樹脂は、表面張力の作用によって円筒形の丸い塊りとなり、したがって、フィンは、先端部が球状またはボール状となって終端する。図２３Ｇおよび図２３Ｈに示される丸い物体１０５は溶融樹脂を表しており、その形状は、フィンの長さと厚みの比率、選択した樹脂および加熱温度、さらに、制御可能なプロセスパラメータの設定、によって決定される。
【０１３０】
このようなステムが、ロール３とロール４のロール間隙を通過すると、ロール４が溶融ポリマーの先端を押圧し、ヘッドを平坦化する。なお、形成されるヘッド１８の形状は、使用するロール４によって異なる。
【０１３１】
形成ロール４は冷却されているのが好ましく、溶融ポリマーの温度以下、好ましくは、それよりかなり低い温度まで冷却されるのが望ましい。
【０１３２】
ロール４の表面が蒸気の凝縮温度以下に冷却されており、かつ、冷却されたコンフォメーションロール４付近でバーナーの炎を使用してステムを加熱する場合は、燃焼するガス燃料から発生した燃焼生成物として水がロール４上で凝縮し、この水分が離型剤としての役割を果たすことにより、フックが形成ロールを離れる際に、形成済みヘッドがロールの表面からきれいに剥がれることが分った。この例では、コンフォメーションロール４の温度が低いこと、また、水分が発生したことの二つの理由から、ロールの表面に付着することなくヘッド１８がきれいに剥がされた。この効果を最大限得るには、加熱を行う位置をロールに近接すればよい。好適実施形態では、バーナーの先端は、ロール３から１センチ以内、ロール４から２と１／２センチ以内で離して配置する。バーナーとロール３の間の距離を調節することによって、対流加熱の程度を調節することができる。
【０１３３】
ガス燃料と空気からなる空気ガス混合体を、燃焼を最適化できる理論比でバーナーに挿入することにより、実質的に完璧な燃焼が可能にあり、二酸化炭素と水のみから成る副生成物が生成される。
【０１３４】
バーナーは、ウェブ幅に相当するリボン開口を備えるか、または、ジェットホールを備えてよい。ジェットホールの間隔はヘッドとの距離よりも小さく、空気の巻込みによって、高温ガスが実質的に均一に渦巻き、これがステムの上端部に到達して溶解する。
【０１３５】
ある好適実施形態では、リボンバーナーを使用して、連続する炎の線を提供する。メタン（ＣＨ４）が主成分の天然ガスの供給によって提供されるバーナーの温度は、約１，０００℃〜１，２００℃である。
【０１３６】
ＣＨ４＋２０２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ
完璧な燃焼には、１モルのＣＨ４に対して９．５モルの空気を使用し、空気ガス混合体の酸素（２モル  Ｏ２／１０．５モル）を１９．０％Ｏ２とする。
【０１３７】
バーナー面の幅は、約１インチである。ステム予備形成体を担持するウェブは、２０〜２００フィート／分のスピード（形成しようとする製品および作業パラメータによって異なる）で移動するため、ステム予備形成部材がバーナーの下方を通過するのはほんの一瞬である。この一瞬の間に、ステム予備形成部材は十分加熱され、フックへと変形される。熱は、押出された対流によって、ステム予備形成部材に伝達される。ステム予備形成体に伝達される熱の量は、バーナーとステム予備形成部材の間の距離によって制御される。
【０１３８】
上部平坦化工程の前に、以下のような簡単な準備工程があってもよい。
１．上述したように、連続する裏当て上に、予備形成ステムを担持するウェブを押し出す。
２．ステム形成中、形成ロールの空隙の大きさ（ロール３とロール４の間隔）を、形成したいフックの高さと同じにする。この時点では、ステム先端の加熱がまだ始まっていないため、ロール間隙を通過するステムは曲がる。
３．バーナーを点火し、バーナーを段階的にステムの末端部に近づける。通常、バーナーの位置は、ロール４から０．２〜１インチである。炎の状態（つまり、火流の状態）を一定に維持し、ロール３に対するバーナーの位置だけを変化できる状態にしておく。
【０１３９】
場合によっては、ラインスピードを、ステムに伝達させたい熱量によって決定する。例えば、次に二組のステムを比較してみる。グループＡは、０．００８インチ×０．００８インチ×０．０２７インチのステム、グループＢは、０．０１２インチ×０．０１２インチ×０．０７５インチのステムである。グループＡのステムに比べ、グループＢのステムは、ステム１個あたりに必要な熱量が大きく、また、ステム本体も大きいため、熱を伝達する時間が多く必要となる。これを考慮して、グループＢのラインスピードを、グループＡの１／３のスピードとしてもよい。
【０１４０】
図２３Ｇに示すロール２のモールドキャビティを、図２３Ｉ〜図２３Ｍに示す。リング２０およびリング２２を対面するように位置合わせすると、この対になった一組のモールドリングの外周面上には、平面視した場合にプラス記号形のキャビティができる。先の説明によると、フィン用キャビティの厚み対長さの比は、１：２〜３である。対を成すリングを多数隣接して配置し、シャフト上に積み上げていくと、図２３Ｎに示すように、外周面上のキャビティが軸中心に分布される。キャビティの大きさやその配設位置は、形成したい締結システムに応じて選択する。成形済みフィンをモールドから抜き取る際は、わずかに勾配をつけて、例えば、抜き勾配を１°とすると容易に抜き取ることができる。図２３に示すように、リング７０とリング７２から成る各組み合わせの間に、キャビティのないソリッドスペーサーリングが配置されている。つまり、リング７０およびリング７２の第一セットと第二セットの間には、スペーサーリングが挟まっている状態である。図２３Ｍに示すモールドパターンでは、隣接するリングの組み合わせのキャビティが、モールドロールの軸方向に位置合わせされている。
【０１４１】
図２３Ｏに、ツールリングの一般的なオフセットパターンを示す。隣接する各リングの組み合わせを５０％ずつずらして配置するこのパターンは、ループ係合可能なフックを形成するのに有用なパターンである。
【０１４２】
本実施形態の概念によると、薄型フィン１９および２１を備える断面がプラス記号形のステム１０４は、コンフォメーションロール４で押圧形成されると、フィンの端部からポリマーが流れて四つのローブが形成される(。ところで、例えばオムツの場合、その形成プロセスにおいて締結具がマシン方向に配置されることからフックの幅方向性がより重要となる。この場合、断面が円状または正方形のフックを使用するよりも、断面がプラス記号形のフックを使用した方が、オムツの不織ループ部品との係合をより良好にすることができる。薄型フィン四葉ステム予備形成体がクロスマシン方向の係合性をより良好に備える理由を説明する。
【０１４３】
図２３Ｐおよび図２３Ｑは、円形ヘッドを備えた正方形のステムの図である。図２３Ｑの側面図を見ると、フックにはループが引っ掛かっている。ループは、フックの張出し部の下面から垂直に、上方向に延びている。フックのベースと正反対の方向にループが引っ張られる様子を、ベクトルを使って図２３Ｒに表す。この場合、ループに印加される力Ｆは、フックヘッドの外側の部分を起点とし、フックヘッドの下方を通って、ステムの中心部に到達するベクトルで示されている。このベクトルは、ループがフックヘッドの下面から離れる点を起点とし、ステムから離れる方向へ、円の接線として延在するベクトルの合計としても説明できる。
【０１４４】
第三のベクトルは、ベクトルＡからベクトルＦの端部に９０度の角度を成して延在するベクトルであり、辺ベクトルＡ、辺ベクトルＢ、および、斜辺ベクトルＦによって、直角三角形が形成される。ベクトルＡとベクトルＦの間の角度Φにより、ベクトルＡはベクトルＦcosΦであると言うことができる。
【０１４５】
角度Φが０〜９０度の範囲内である場合、角度Φの数値が増えるにつれてベクトルＡは短くなり、よって、ループを引っ張っても、フックからループが滑り落ちにくくなる。
【０１４６】
このようなステムのヘッドと比較するため、図２３Ｓの上面図に示すような薄型フィンフックのヘッド１８が一つのローブからなる場合について検討する。図２３Ｔに示すように、ループのフィラメントはステムの端部にあって、真っ直ぐ上方向に引っ張られている。
【０１４７】
図２３Ｕのベクトル解析によると、薄型フィンフックの場合、その角度Φは円形ステムの角度Φよりも大きい、つまり、角度Φｆｉｎは角度Φｃｉｒｃｌｅよりも大きい。これは、次のような理由による。本発明の概念によれば、薄型フィンステムの先端および短い方の端部は、フィンの長い部分に比べ、加熱される露出面エリアが大きいため、より変形される。したがって、ヘッドの張出しは、フィンの端部において最大となる。よって、丸形ヘッドの接線に比べ、フィン形ヘッドの張出しリムの接線はより水平に近く（平面図で見た場合）、さらに、ヘッド幅は、薄型フィンの端面付近から既に最大となっている。一方、円形ヘッドの場合は、その最大幅（直径）がステム構造体の中心軸上にあって、薄型フィンヘッドのように、ステム構造体の中心から外れた位置にはない。
【０１４８】
本明細書に記載する概念の一部は、次のような考えに基づいている。つまり、加熱する際、フィンは先端部から側端部に向かって局部的に熱くなるが、これは、側端部の表面質量比が、非接触式放射熱または対流熱が接触する側縁部の表面質量比よりも大きいからである。
【０１４９】
四葉フィンの上端部において、一方のフィンの端部を点Ａ、二つのフィンの接合点の中心を点Ｂ、他方のフィンの端部を点Ｃとする。この四葉フィンに非接触熱源の下方を通過させた場合、点Ａおよび点Ｃは、点Ｂと比べ、単位ポリマーあたりの熱獲得量が多いため、変形し易い。ロール４を使用してヘッドを押圧形成する間、ＡおよびＣエリアでは、中心部のＢエリアと比べ、より多くの樹脂が押圧（変形）されるが、これは、ＡおよびＣエリアの合成樹脂に伝達される単位量あたりの熱が多いためである。したがって、ＡおよびＣエリアの樹脂はより高温になり、かつ粘着性が必然的に低下して、この結果、押圧された場合に樹脂が容易に流れるようになる。
【０１５０】
０．００８×０．００８インチの断面を有する一般的な正方形ステムの場合、ヘッドはステム幅の約２倍の大きさである。したがって、各フックのフットプリントエリアは、０．００８２×ｉ、または２×１０−４ｉｎ２であり、ステムの断面は、６．４×１０−５である。一方、断面の比率が２：１、つまり（長さ×ベース＝２．０４×１０−５）の薄型フィンステムの場合、厚みは約０．００５６インチで、長さは約０．０１１３インチである。正方形ステムのフットプリントエリアと、薄型フィンステムのフットプリントエリアとが同じ大きさである場合、フィンが有する角度Φの値は、円形ヘッドの角度Φの値よりも大きい。別の言い方をすれば、円形ヘッドフックと薄型フィンフックが、それぞれ同じ剥離強度を有する場合、薄型フィンフックのフットプリントエリアは、円形ヘッドフックのそれよりも小さい。
【０１５１】
フットプリントは、オムツ等に適用する場合に重要である。というのは、フックのフットプリントが小さければ、低質量のループに良好に貫通するからであり、反対に、フットプリントが大きいと、ループを押し下げてしまい、フックヘッドの湾曲部または底部に、ループが引っ掛からなくなってしまう。
【０１５２】
このような分析から、円形ヘッドに比べてフットプリントが小さく、ループに良好に貫通し、より良好な係合を可能にする薄型フィンフックは、さらに、ループの滑り落ちが少ないことも分った。
【０１５３】
このように、円形ヘッドのフックの場合と、フィン形フックの場合とでは、フックとループを張力作用モード下で互いに引き離す、つまり、フックベースに対して９０度に近い角度で、ループをフックから引き離す際に、違いがあることが分かった。
【０１５４】
また、フィン形フックの別の利点は、剪断負荷に耐える部品としても機能する点である。図２３Ｖは、ループが引っ掛けられた状態の上部平坦フックを、ＸＺ平面で表した図である。ループはある角度で引っ張られているが、この角度とは、ループフィラメントと、フックヘッド下面の想像水平線との間の角度である。角度eを導入した場合、先のベクトル作用に基づけば、角度eと角度Φの関係、つまり、ベクトルＡがヘッド下面から逸脱する角度と、ベクトルＡとベクトルＦ間の角度との関係についての方程式が完成する。ベクトルＡは、ループがフック周囲に掛かる方向を示すベクトルであり、角度eは、このベクトルＡと、フックヘッドの下面との間に形成される角度である。角度e＝０度の場合、ループとフックは完全な剪断作用モードにあり、角度e＝９０度の場合は、ループとフックが完全な張力作用モードにある。これにベクトルを加えることにより、最小スリップ防止条件を表す方程式が完成する。つまり、角度Φの最小値に対する角度eの最小値＝sinΦで除算されたcosΦのグループの逆コサインに等しい。この関係から、角度Φと角度eの間の滑落防止最小条件関係を示すグラフ（図２３Ｘ）が成り立つ。グラフ中、角度ΦはベクトルＦとベクトルＡの間の角度であり、ベクトルＡは、ループをフックから滑り落ちさせる可能性を有する力である。角度Φが４５度以下の場合、角度eの最小値は０でなくてはならない。角度Φが４５度以下の場合、フックとループが完全な剪断作用モード下にない限り、ループは滑り落ちてしまう。また、このグラフから、角度Φが４５度から５０度に増える際に、最も急激な変化が生じることが分かる。角度Φが４５度〜５０度の範囲内である場合、角度の数値が少し増えるだけでも、角度eの最小値が大きく変化することが確認された。角度Φが少しでも大きければ、フックとループを完全な剪断作用モードに置く必要がなくなる。
【０１５５】
本発明による重要な発見の一つとして、ヘッドの構造を僅かに変えるだけで、フックに多くの大きな利点がもたらされることが分かった。つまり、フックを薄型フィン構造にすれば、剥離作用に有利となることが分かった。図２３Ｙを参照して説明する。図２３Ｙは、フック部品とループ部品が互いに引き離される様子を表している。フック部品とループ部品が形成する谷間の底部エリアでは、剪断力ではなく、張力が働いていており、このとき、角度Πは９０度に近い。剥離が行われる間、フックはＶ状の底部において、ループから真っ直ぐ離れる方向に引っ張られ、これは図２３Ｐおよび図２３Ｔの場合と同様である。したがって、フックがループを長く捕捉すればするほど、これらが谷間の上部に移動するに従って、角度Πの値が小さくなる。
【０１５６】
布地が水平になってもフックとループが係合状態にある場合、作用している力はすべて剪断力であり、この剪断力はステムに負荷されている。
【０１５７】
このことから、角度eに依存せず、角度Φを大きくすることの重要性が明らかとなった。ヘッド丸形製品に比べ、フィン構造の製品は、より大きい角度Φを有すると考えられる。したがって、角度Φの大きいフィン形フックは、角度eの値に関わらず、一般的な丸形ヘッドフックに比べてループの滑り落ちが少ないと考えられる。この推測は、摩擦が無く、ループがヘッドの形状に適合し（よって、ループの硬さや重力の影響を考慮する必要は無い）、さらに、フック本体が硬性を有する、という仮定に基づいている。
【０１５８】
この分析は、平坦な単一フィン形フックにも、プラス記号形フックのフィン１９および２１にも適用でき、さらに、大きい角度Φを形成できるような樹脂の流れまたは形成能力を有する他の構造のフックにも適用される。
【０１５９】
クロスマシン方向の剥離強度のみが重要な場合は、横方向に延在する単一フィンから成るフック部品を用いればよい。
【０１６０】
一つのフックを多方向に係合させたい場合は、プラス記号形または「四股」構造のフックを用いれよい。
【０１６１】
図２４は、Ｘ軸上のフィン１９’とＹ軸上のフィン２１’から成る四葉フックの３次元図面である。フィン１９’はフィン２１’よりも短いため、マシン方向のループ係合性がより良好なフック１０となる。これは、この形状を有する予備形成ステムは、マシン方向のフィンよりも、クロスマシン方向のフィンの方がポリマーが多く加熱され、フックを形成するからである。
【０１６２】
ある例では、フィン１９が著しく短いため、ロール４によってフィン１９の外端部が変形されない場合もある。このような場合、Ｘ軸上のフィンはフィン２１を支持する働きをする。
【０１６３】
図２５は、互いにずらして配置されたＹ軸上のフィン２１’’およびフィン２１’’’から形成されたフックの上面図である。フィン２１’’およびフィン２１’’’は両方とも、Ｘ軸上の構造体の中心には位置しない。
【０１６４】
図２５のフックの場合、形成ステーションであるロール４において、フィン１９’’が、Ｘ軸構造体の端部にて、フィン２１’’を越えて突起する。
【０１６５】
図２５Ｄに示す別の実施形態では、Ｘ軸上の構造体の末端部に、Ｙ軸上のフィンが存在する。
【０１６６】
この場合においても、先と同様、マシン方向における係合性を得るため、図２５Ｄに示すように、ステム断面は９０度の角度を備えてよい。
【０１６７】
図２５Ｄに示すように、このようなフックは不規則な形状を有する。ある例では、ヘッドの端部が球状で、ヘッドの中心部分の幅が狭くなっている（例、イヌの骨や蝶ネクタイに似た形）。このような構造の場合、ループは、フックの幅広部分を通過して、幅の狭い中心部へと移動するため、ループは効果的に捕捉され、良好なフック・ループ係合が可能になる。
【０１６８】
図２６は、四構造フックの側面図である。このフックは、Ｙ軸上の長いフィン２１ａと、マシン方向ｍｄに短く突き出たＸ軸上の突起１７とから成る。この場合も、Ｘ軸上の突起１７は、ヘッド形成時にフック全体を支持する働きをする。この突起１７のおかげで、フックのフットプリントは小さく済むため、フックはループの集合体（例えば、薄い不織布）に容易に貫通できる。
【０１６９】
図２７は、別の四葉フックの上面図である。このフックは、図示するように、ヘッドの直径よりもかなり小さいエンボス機構の列を備えたコンフォメーションロールを使用して形成される。ヘッド形成中、コンフォメーションロールの正方形の突起が、ヘッド１８’の上面を貫通し、ヘッドの樹脂を効果的な量だけ押しのけるが、このとき、ヘッドの下面や端部よりも上面の樹脂が多く押しのけられる。これによって、ヘッドの下面および端部が粗くなり、剛性を備える。このようなヘッド構造は、ループの滑り落ちを防ぐ障害物または「引っ掛かり」として機能するため、フックのループ係合性が向上する。
【０１７０】
別の実施形態では、頂点ピラミッド形や円形のくぼみを備えるコンフォメーションロールや、サンドペーパーのように粒子がランダムに配されたコンフォメーションロールを使用してヘッドを押圧することにより、ヘッドの端部または下面に、上記と同様の効果を与えることができる。
【０１７１】
フックのヘッドは、少なくとも上記三種類、好ましくは、微粒子のサンドペーパーを除いても、約十五種類の構造を備えるコンフォメーションロールを使用して、上記の効果を得ることができる。
【０１７２】
場合によっては、コンフォメーションロールの表面構造をアレンジすることにより、樹脂をＸ軸、Ｙ軸上で移動させ、ヘッドの張出しが大きい部分と小さい部分を形成する。これによって、端部に摩擦点を形成し、ループ係合性を向上させることができる。
【０１７３】
図２８および図２８Ａに示すフックでは、マシン方向と平行である軸Ａ上で、ヘッド２８’’が一方向に出っ張っている。このフックは、図２３Ｇの形成ロール４を増速または減速させることによって形成される。このタイプのフックは、一方向の係合が必要な適用例において有用である。
【０１７４】
次に、「過熱」について説明する。通常、ガス流速およびガス口の位置が決定されている場合、上記非接触加熱工程では、一定の範囲内の加熱力が生じるが、これは、ポリマーの種類とは無関係に、ヘッドとの距離を調節することによって制御できる。つまり、先に記載した準備工程を行えば、加熱処理を容易に調節でき、ヘッド上部を平坦化したり、冷却形成ロール４を使用してヘッド形状を安定化できる。ここで、バーナーとロール３の距離をより短く設定する。すると、上部平坦化を行うのに必要最低限の熱以上の熱が、フックに与えられる。このようなやり方も、上部平坦化の方法の一つである。この場合、樹脂が分布するとともに、ある形状を帯びるが、この時点では、出来上がりつつあるヘッド形状はまだ冷却されておらず、さらに、予測可能なヘッドの変形が目で確かめられる。
【０１７５】
このような、二次的「自己形成」方法にも利点がある。
【０１７６】
この自己形成方法は、熱変形温度が低い樹脂を選択し、丸いマッシュルーム形の自己係合式締結具を形成する場合に有用である。図２９〜図２９Ｄに示す例では、熱変形温度がカ氏１１３度である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が使用されている。（この低密度ポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）（熱変形温度がカ氏１８６度）、ポリプロピレン（ＰＰ）（カ氏２０４度）と比較して、熱変形温度がかなり低い）。
【０１７７】
冷媒が流れる冷却形成ロール４を使用してＬＤＰＥから成るヘッドを十分に上部平坦化し、ヘッド形状が冷却された後、ヒータをロール３付近に配置し、ラインスピードを落として、加熱を十分に行う。加熱が進むと、上部平坦化済み製品の最終形状が徐々に変化する。そして、安定化プロセスにおいて、図２９〜図２９Ｃに示すような丸いマッシュルーム形ヘッドが形成される。この場合、上部平坦化工程は、球状の溶融ポリマーを平坦化しかつ拡げるのに効果的である。ロール４を通過すると、溶融ポリマーは沈み、図示するような丸い形状となる。この形状を有する二つの締結部材は、図２９Ｄに示すように、互いに効果的に係合して、自己係合式締結具の働きをする。
【０１７８】
図２９に示す実施形態のフックは、図２３Ｃに示すような形状の予備形成ステムを使用して製造されるが、ここでは、ステムの上部が丸くなるようにパラメータを制御する。先に説明した丸形ヘッドの形成方法を採用するとともに、樹脂を適切に選択し、さらに、非接触加熱工程で「過熱」を行い、樹脂を十分に溶融することが有用であると分かった。
【０１７９】
熱変形温度が低い樹脂（例、ポリエチレン）を選択するとともに、フィンの構造を非常に薄くするか、または、先端部を強烈な炎に近接させて先端部への熱伝達を高めることにより、ロール４を通過した樹脂が、連続的に自然流下するようにする。あるいは、先端部が完全に硬化しない温度にロール４を維持することによっても、同様の効果を実現できる。
【０１８０】
また、熱変形温度が高い樹脂（例、高密度ポリエチレン）を使用した場合は、上部が平坦なステム構造体の外端部における自己粘着作用によって、「Ｊ」字形フックが形成される。
【０１８１】
一端が閉じているキャビティをポリマーで充填して予備形成ステムを形成する工程では、ポリマーは方向付けされない。上述したように、予備形成ステムを加熱すると、ステム上部において溶融ポリマーがボール状になる。この溶融した上部を、平坦な形成ロール、または、型付き形成ロールで変形することにより、全方向に延在するヘッド構造体が形成される。なお、ヘッドの延在する程度は、変形部分の高さおよび質量によって異なる。
【０１８２】
図２９および図２９Ａでは、低密度のポリエチレン樹脂が使用されている。先端部は過熱されているため（つまり、過剰に加熱されているため）、冷却された上部平坦化ロールを通過した後も、樹脂が重力によって流化する。
【０１８３】
上部平坦化の後、平坦になったヘッドの樹脂は表面張力の作用によって凝集し、マッシュルーム形のヘッドとなる。
【０１８４】
上記と本質的に同じ温熱条件下において、ナイロンおよび高密度ポリエチレンから形成された平坦ヘッドは、ヘッドの外周端部において折り返すように湾曲し、Ｊ字形の形状となる。
【０１８５】
図３２は、ヘッドが湾曲した四葉フックの側面図であり、フィンの端部はＪ字形となっている。この四葉フックを形成するには、予備形成ステム部材を形成する樹脂を正しく選択し、ステム端部の非接触加熱を適切に行い、また、コンフォメーションロール（例、ロール４）で変形する前のヘッドの柔らかさを適切に制御することによって、樹脂が周囲である程度落ち込んでから、上部平坦化工程に進むようにすればよい。
【０１８６】
ポリマーの流れが生じるか否かは、ヘッド形成以前にステム上部に加えた熱量によって決まる。また、図２９および図２９Ａと、図３０および図３１とを比較すると分かるように、ヘッドの形状は、使用する樹脂の種類によって異なる。つまり、使用する樹脂によって、湾曲ヘッドフックとなるか、あるいは、ヘッド端部が下向きに曲がってＪ字形フックとなるかが決まる。Ｊ字形フックは、ヘッドの下方でループを捕捉しておくのに便利である。
【０１８７】
図３３、図３３Ａ、および図３３Ｂは、四葉「Ｍ」字形フックの斜視図、側面図、および上面図である。四葉「Ｍ」字形フックという名前は、フックを形成する予備形成ステム（図３３Ｃ、図３３Ｄ、および図３３Ｅに示す）の構造から付けられた。
【０１８８】
まず、図１７および図１７Ａを先に参照すると、この予備形成ステムでは、ポリマー量がステムの最も外側において一番多く、中央に近づくにつれてポリマー量が少なくなっている。
【０１８９】
これと同様のＭ字形予備形成部材を、図３４Ｃおよび図３４Ｅに示す。図３４および図３４Ｅの予備形成部材は、クロスマシン方向に置かれていて、理論的には、二つの「半Ｍ」字形のステム部分から形成されており、この予備形成部材を形成するための成形ツーリングを図３４Ｆ〜図３４Ｊに示す。
【０１９０】
図１７および図３４の予備形成部材では、薄型フィン構造の原理が採用されており、ステム形成体の垂直面に隣接する、フィンの長手方向端部にて、樹脂が多く凝集している。採用するヘッド変形方法によって、図１８のようなマシン方向に楕円形のヘッドか、図３４Ｂに示すような「数字の８」の形状を有するクロスマシン方向のヘッドが形成される。図３３のＭ字形四葉ステムを用いた場合も、これと同様のヘッドの変形が得られる。図３３に示すようなフックの場合、非接触加熱によって、周囲の溶融樹脂が凝集し、四葉が形成される（図３３Ｆ参照）。この樹脂を上部平坦化することによって、図３３Ｂに示すようなヘッド１８Ｂが製造される。樹脂は、溶解するにつれて、抵抗が最も少ない進路を目指し、Ｍ字形の斜面の「絶壁」を有利に利用する。この結果、先のベクトル解析に基づいて、角度Φの大きい上部平坦化製品が形成される。「過熱方法」を採用する場合は、ナイロンや高密度ポリエチレンなどの樹脂を使用し、フックの隅角部をＪ字形とすればよい。
【０１９１】
接触加熱方法を採用することにより、Ｍ字形ステムを有効に変形させ、ループ係合可能なヘッドを形成することも可能であるが、この場合、ラインスピードが遅くなる可能性がある。したがって、図１２および図１３を参照して説明した熱ロールおよび超音波技術（特に、超音波技術、または、加熱ロールによる低温度熱形成法）を採用して、図３４および図３４Ａに示すような鋭い形状を有する部材を形成することもできる。
【０１９２】
上部平坦化工程の前に非接触加熱を行う場合は、樹脂が「Ｖ」字形のくぼみの中心に流れるのを防ぐため、図３４および図３４Ａに示すように、非接触加熱を限定して行う。つまり、Ｍ字形ステムの尖った先端部のみを溶融し、楔形部分のうち断面が大きい箇所については、機械的に変形されるが溶融されないようにする。この後、軟化温度以下に冷却されたロールを使用して上部平坦化を行うか、場合によっては、軟化温度以上に保たれた加熱ロールを使用して上部平坦化を行うことによって、いくつかの適用例に有用なフックを形成してもよい。
【０１９３】
図３４Ａ’は、炎熱処理および冷却ロール技術を用いて形成されたフックの形状である。フックの先端が分厚いのは、上部平坦化工程の前に非接触加熱された樹脂が、表面張力の作用によって溶融し、丸みを帯びたからである。
【０１９４】
図３３は、四葉Ｍ字形フックの３次元図である。この四葉Ｍ字形フックは、図２３のフックに比べ、張り出したフックヘッドの外縁部が大きい。フィンの外側に多くのポリマーを備えるこのフックは、フィンの外側により多くのポリマーを備えるステム（図３３Ｃ）から形成され、この外側部を熱源に近づけてポリマーを分布させることにより、ステムの中央に向かうほどポリマー量が小さいフックが形成される。
【０１９５】
本発明のこの態様によれば、フックヘッドがステムを越えて延在すればするほど、良好な係合を実現するための湾曲部が形成されるため、フックの根元にループがしっかり捕捉される。さらに、ループがステムの上部にある場合、滑り落ちるまでに相当の距離が必要になる。ループがヘッド下方のステム端部に引っ掛かっている場合も、ループが移動するヘッド周囲の距離が長いため、ループが外れるまでに時間がかかり、よってループはより良好に捕捉される。
【０１９６】
図３４Ｂは、図３４Ａの上面図である。フックヘッドは、クロスマシン方向に形成されており、ポリマーの塊りが左右に押し出された状態となっている。
【０１９７】
同図において、角度Φは９０度に近く、これは、ポリマーが大量に左右に押し出されたからである。ループが、ベースに沿った状態でステム下方に引っ掛かっている場合は、フックの最も幅の広い部分に引っ掛かっていることになるので、角度Φは９０度に非常に近く、ループがヘッドから滑り落ちる可能性はとても低い。
【０１９８】
図３４Ｇを参照すると、ツールリングは３０度の角度で切断されている。このようなリングを二つ背中合わせに配置すると、図３４Ｆのモールドの中央に位置する二つのリングとなり、これらが頂点を形成する（図３４Ｇ）。図３４Ｆを参照すると、リングの外側には二つのスペーサーリングが配されており、Ｍ字形の始まり部分と終わり部分とを形成している。
【０１９９】
図３４Ｆでは、基本的に、異なる四つのリング（４０、４２、４４、４６）が使用されている。リング４２はリング４４と同一のリングであるが、１８０度反転させて配置してある。
【０２００】
図３５は、また別のＭ字形ブロックの図である。このブロックは、Ｍ字形ステムを二等分する中央部分において、小さな長方形のフックを有している。この構造によって、より大きな断面を備えるフックが形成される。図３５Ａを参照すると、この構造では、二つのフック間に存在するポリマーの量が少なくてよい。このような予備形成体を上部平坦化すると、より多くの樹脂が左右に押し出される。
【０２０１】
図３６は、Ｍ字形フックの片方の部分である。このフックは、半分のリングをクロスマシン方向左向きに配置し、残りのリングをクロスマシン方向右向きに配置することにより、形成できる。このステムを加熱し、上部平坦化処理を行うことによって、クロスマシン方向における一方向のみに湾曲するフックが形成される。Ｍ字形フックと比較した場合、このフックは、クロスマシン方向の構造体ではあるが、フットプリントが小さいためにループにより良好に貫通するという利点がある。
【０２０２】
図３７〜図３７Ｂに示す部材は、クロスマシン方向における剥離強度が優れた部材であり、これらもまた、全体を通して、マシン方向の処理により形成される。
【０２０３】
この実施形態では、一体式のフィンが、図３７Ｅに示すような平行四辺形の断面を有する。平行四辺形の長い方の辺は、マシン方向に対して４５度の角度を有し、短い方の辺は、マシン方向に位置合わせされている。
【０２０４】
ステムが有する二組の角のうち、開先角度が小さい対向した角は各４５度のみであるため、ステムの先端の局部的領域における、ループ集合体に露出される面の割合が大きくなる。このステムを、非接触加熱、特に、近接する火炎ヒータの高温ガスにさらすと、ステム角が優先的に溶融し、上部平坦化処理によって容易に変形される。また、必要に応じて、この隅角部を過熱し、図３０および図３１に関して説明したフローを通して、所望の「Ｊ」字形フックを形成してもよい。このようなフック形成体は、クロスマシン方向に方向付けされた重要な部品を有する。
【０２０５】
一方、ステムのもう一組の角は開先角度が大きいため、樹脂の多くはマシン方向端部に配され、この樹脂が平坦化されて、ループと係合する強靭なディスク構造体となる。このディスク構造体は、直立するステム面を超えて実質的に張り出した張出し部分を有し、大きな角度Φを備える。このように、平行四辺形の二組の角は、異なる態様においてループ係合機能に大きく影響する。
【０２０６】
図３７Ｆおよび図３７Ｇを参照すると、図３７Ｃのステム予備形成体を形成するためのモールドリングＭＲは、金属板の厚みいっぱいに、角張った流路を形成することで形成される。この金属板は、モールドリングとして、所望の形状を備えた側端部を有する流路を形成する。モールドプレートの厚みによって、薄型フィンの幅、つまり狭い方の寸法が決まる。
【０２０７】
図３７Ｈのような、雄型締結部材の交互配置パターンは、平行四辺形フックが並んだ列を、交互に、反対方向に配することによって実現できる。このパターンを形成するには、単に、隣接するモールドツールリングを交互に反転させ、リングとリングの間に滑らかなスペーサーリングＳＲを対面式に挟めばよい。図３７Ｈにおいて、モールドリングに対応する締結部品のバンドは、ＩおよびＩＲで示され、モールドリングに対応するバンドは)、ＩＩで示されている。平行四辺形ステムの一実施形態では、図３７〜図３７Ｅに示すように、側面が真っ直ぐであってよい。また、別の有利な実施形態、特に、相対的に高さのあるフィンの場合は、図３７Ｇのキャビティから容易に理解できるように、円柱強度を確保するための分厚い台座部分を有している。このステムの長さはＰであり、長い両側面に肩部分を有する。（「Ｉ」はモールドリングの配置方向の一つ、「ＩＲ」はそれと反対の配置方向を示す。）
この形状を有するステムは簡単に製造できる。図３７Ｆの平面図に示される平行四辺形は、次のようなフィン構造およびキャビティに該当する。平行四辺形キャビティ４３０および４３８は、ベースとの遷移部分を形成するキャビティであり、この遷移部分がヒレ部分を画成し、かつ圧力を緩和する。その内側隣りにある平行四辺形キャビティ４３２および４３６は、薄型フィンステムの台座を強化する肩部分を形成するためのキャビティである。そして、中央の平行四辺形キャビティ４３４は、ステム先端まで延在して薄型フィンステムの最高部位を画成する部分を形成するためのキャビティである。
【０２０８】
図３７Ｆ中、平行四辺形に見えるこれらのキャビティは、モールドリングのマシン方向に対し、４５度の角度で延在している。
【０２０９】
好適な実施形態では、ステムの全長Ｌ１は０．０５インチに対し、台座の高さＢは０．０２０インチである。これによって、上部平坦化に備えて円柱強度を向上でき、かつ、剥離ロール５を回転させる通常のやり方でフィン構造全体を回転モールドロールから引き抜く際のクリアランスを、キャビティ内に形成することができる。例えば、モールドリングのプレートの厚みが０．０１０インチの場合、フィンの先端から先端までの斜辺の長さは０．０２０インチとなり、フィンの両側部の長さは０．０１４インチ、この側部と垂直な厚みｔは０．００５インチで、末端部側面の厚みｔｐが０．００７インチとなる。
【０２１０】
フィンの一方の側面の全長を０．０１４インチとし、これに対して垂直に測定したフィンの厚みｔを０．００５インチとすると、長さは厚みの２．８倍となる。
【０２１１】
フィンの尖った先端については、これを上部平坦化することによって、相対的に小さな半径の弧が形成される結果、角度Φが９０度に近くなる。
【０２１２】
この先端にループが係合された場合、ループは先端から離れる方向にフック側面を滑り落ちると予測される。これは、ステムが垂直ではなく、フックの端部から離れる方向にある角度で傾斜しているからである。
【０２１３】
図３７〜図３７Ｇの実施形態におけるループ係合能力は、図３７Ｉおよび図３７Ｊの斜視図（それぞれ異なる視点から見た図である）を参照すると理解できる。
【０２１４】
このフックの別の利点は、図２３の薄型四葉フィンフックの利点と同様である。つまり、フットプリントの大きさが従来のフックと同じであっても、フィンの狭い端部全体における角度Φがより大きいという点である。ループがこの先端に引っ掛かった場合、ステムが正方形の標準的な平坦上部製品に比べ、角度Φがより大きくなると考えられる。
【０２１５】
上述したように、ガス炎の対流加熱および冷却ロールを使用してヘッドを形成すれば、多くの利点が生じる。
【０２１６】
このプロセスによって、ポリマーが溶融され、ステムの残りの部分の構造および上部平坦化によって、ポリマーの流れる方向が決定される。
【０２１７】
冷却ロールは、ポリマーを素早く冷却する点で好都合である。冷却ロールを使用すればラインスピードが速まるため、多くの製品に適用可能なフックを比較的低コストで製造することができる。
【０２１８】
非接触加熱方法の別の方法として、放射加熱ブロックを使用する方法があり、これは、金属から放射される熱を対流を通して送り、ステムの側部を加熱する方法である。
【０２１９】
また、このようなフックを形成する別の方法として、先に記載したような超音波を使用する方法があり、振動を利用して加熱を局部的に行い、超音波ホーンまたはアンビルの表面によってヘッドの形状を決定することができる。
【０２２０】
この方法の利点は、ヘッドを所望の形状に形成できる点である。より局部的に加熱を行うことで、表面張力の影響を回避できるため、フィンのプロファイル比が小さく済む。さらに、ヘッドをより湾曲できる点、および、ヘッドの厚みが薄く形成されるためループがより良好にヘッドに貫通できる点で好都合である。但し、この方法では、ラインスピードが落ちるという欠点がある。
【０２２１】
さらに別の方法として、熱線方法がある。これはつまり、接触過熱方法である。この方法では、電熱線が使用される。ステムが熱線に接触しながらこれを通過し、その後、形成ロールまたはロール間隙においてヘッドが形成される。これらが、主な上部平坦化方法である。
【０２２２】
その他の特徴および利点は、以下の図面および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０２２３】
別の態様における本発明は、ステムが直に成形された複合布であり、また、その製造方法である。このステムは、例えば、２００１年３月１４日出願の米国特許第０９／８０８，３９５号が開示する方法を利用して成形できる。なお、同特許の開示内容は、本明細書中に参照として組み込まれる。この方法でステムを成形した後、燃料ガスジェットの炎、または炎から流れ出る燃焼生成物を利用して、ステムの末端部を素早く軟化させ、その後、上述の通り、冷却された押圧面（冷却形成バー、または形成ロールなど）にステム端部を係合させる。本明細書中で記載した、多数のステムの構造、および、雄型締結部材の形成方法は、このような複合素材を製造する際にも適用できる。
【０２２４】
本発明に関し、数多くの実施形態を記載してきたが、これに関わらず、本発明の精神およびその範囲から逸脱することなく、多様な変更が可能であることが理解されるであろう。したがって、その他の実施形態も本発明の特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【０２２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る締結部材を備えた締結具の側面図である。
【図１Ａ】上記締結部材の上面図であり、ステム部分が点線で表されている。
【図１Ｂ】本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図１Ｃ】本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図１Ｄ】本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図２】本発明の別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図２Ａ】本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、図２と同様の垂直断面形状を有する。
【図２Ｂ】本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、図２と同様の垂直断面形状を有する。
【図３】本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図３Ａ】本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図３Ｂ】本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の斜視図である。
【図３Ｃ】本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の斜視図である。
【図４】図１または図２に示す締結部材が、防虫網の網目の孔に係合された様子を表す正面図である。
【図５】締結部材を製造する機械の概略側面図である。
【図６】図５の機械の部分拡大図である。
【図７】図６のエリアＡを詳細に表す拡大側面図であり、コンフォメーション工程前のステムを担持するベースの一部を示す図である。
【図７Ａ】図７のステムのうち一個のステムの超拡大図である。
【図７Ｂ】図７Ａのベース部分の上面図である。
【図７Ｃ】マシン方向に進行するステムの列を備えた予備形成品の平面図である。
【図８】本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ａ】本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｂ】本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｃ】本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｄ】本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図９Ａ】図７〜図７Ｃに示される事前ステム製品の単一ステム形成体を、さらに拡大して表した側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの単一ステム形成体の正面図である。
【図１０Ａ】図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品から形成されたループ係合式締結製品の、一定の縮尺に従わない拡大側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａのループ係合式締結製品の正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａのループ係合式締結製品の上面図である。
【図１１Ａ】図１０Ａ〜図１０Ｃに示すループ係合式締結製品の単一ループ係合式締結部材を、さらに拡大した正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの単一ループ係合式締結部材の側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの単一ループ係合式締結部材の上面図である。
【図１２】インライン処理を採用して、図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品を形成し、その後、この事前成形ステム製品から、図３Ａ〜図３Ｃのループ係合式締結製品を形成する方法および装置を概略的に説明する図である。
【図１３】図１２に示すループ係合式締結製品の形成部分を形成するための別の方法を概略的に説明する図である。
【図１３Ａ】回転式超音波ホーンがマシン方向に対して平行に移動する移動進路を示した斜視図である。
【図１３Ｂ】マシン方向、および、予備形成部材のウェブ平面に対して垂直な軸を有する回転式超音波ホーンの斜視図である。
【図１４】図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品を形成するための、別の方法および装置を概略的に説明する図である。
【図１５Ａ】別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図１６Ａ】図１５Ａおよび図１５Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図１７Ａ】別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図１７Ｃ】図Ａに示す予備形成ステム形成体の一部を変更した予備形成ステム形成体の図である。
【図１７Ｄ】図１７Ｃの予備形成ステム形成体を形成するためのツーリングの断面図である。
【図１８Ａ】図１７Ａおよび図１７Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図１８Ｃ】図１８Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図１９Ａ】別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図２０Ａ】図１９Ａおよび図１９Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図２０Ｃ】図２０Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図２１Ａ】また別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａの予備形成ステム形成体の上面図である。
【図２２】図２１Ａおよび図２１Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図２３】本発明に従って形成された複数のローブを備えたフック部材の一実施形態の斜視図である。
【図２３Ａ】図２３の線２３Ａ−２３Ａについての断面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａの線２３Ｂ−２３Ｂについての上面図である。
【図２３Ｃ】図２３のフック部材を形成する際に使用される、成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図２３Ｄ】図２３Ｃの予備形成部材の垂直側面図である。
【図２３Ｅ】図２３Ｄの線２３Ｅ−２３Ｅについての水平断面図である。
【図２３Ｆ】図２３Ａと似たようなステムの側面図であるが、このステムは、非接触熱源を通過済みで、かつ、コンフォーミングロール到達前のステムである。
【図２３Ｆ−Ａ】ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｂ】ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｃ】ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｄ】ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｅ】ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｇ】形成機の側面図である。
【図２３Ｇｌ】同形成機のある好ましい構造例の側面図である。
【図２３Ｇｌ】図２３Ｇ’の斜視図である。
【図２３Ｈ】同形成機における、ヘッド形成作業を行う部分の拡大図である。
【図２３Ｉ】図２３の予備形成部材を形成するための各モールドリングの外周面を、これと平行な視点から見た場合の、超拡大部分断面図である。
【図２３Ｊ】図２３の予備形成部材を形成するための各モールドリングの外周面を、これと平行な視点から見た場合の、超拡大部分断面図である。
【図２３Ｌ】図２３Ｉの線２３Ｌ−２３Ｌについて、さらに拡大した断面図である。
【図２３Ｍ】図２３Ｊの線２３Ｍ−２３Ｍについて、さらに拡大した断面図である。
【図２３Ｋ】図２３Ｉおよび図２３Ｊと同様の図であるが、ここでは、図２３の部材用のプラス記号形キャビティを形成するために、図２３Ｉおよび図２３Ｊの二つのモールドリングが互いに位置合わせされ、対面式に合体された様子を示す断面図である
【図２３Ｎ】図２３Ｉおよび図２３Ｊに示す一組のモールドリングをスペーサリングと交互に配置することよって実現できる、組み合わせパターンの例を表す超拡大図である。
【図２３Ｏ】図２３Ｉおよび図２３Ｊに示す一組のモールドリングをスペーサリングと交互に配置することよって実現できる、組み合わせパターンの例を表す超拡大図である。
【図２３Ｐ】正方形の断面を有するステムから形成された締結部材の上面図である。
【図２３Ｑ】図２３Ｐの締結部材の側面図である。
【図２３Ｒ】フックとループの間に印加される力を表すベクトル図である。
【図２３Ｓ】薄型フィン予備形成ステムから形成されたフックの、図２３Ｐに類似の上面図である。
【図２３Ｔ】薄型フィン予備形成ステムから形成されたフックの、図２３Ｑに類似の側面図である。
【図２３Ｕ】図２３Ｓおよび図２３Ｔのフックに関する、図２３Ｒと同様のベクトル図である。
【図２３Ｖ】ループによってある角度で引っ張られるフックの、図２３Ｑに類似の図である。
【図２３Ｗ】ループによってある角度で引っ張られるフックの、図２３Ｒに類似の図である。
【図２３Ｘ】ある角度範囲内における、角度Φと角度θｍｉｎの相関図である。
【図２４Ｙ】フック部品とループ部品が互いに引き剥がされる様子を表す図である。
【図２４】本発明に係る単一フック部材の第二実施形態の斜視図である。
【図２４Ａ】図２４のフック部材の側面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの線２４Ｂ−２４Ｂについての上面図である。
【図２４Ｃ】図２４のフック部材を形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図２４Ｄ】図２４Ｃの予備形成部材の垂直側面図である。
【図２４Ｅ】図２４Ｄの線２４Ｅ−２４Ｅについての水平断面図である。
【図２５】本発明に係る単一フックの別の実施形態の上面図である。
【図２５ａ】図２５のフックを形成するのに使用される、予備形成体の上面図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａの線２５Ｂ−２５Ｂについての側面図である。
【図２５Ｃ】図２５Ａの線２５Ｃ−２５Ｃについての側面図である。
【図２５Ｄ】図２５のフックと類似した、別の実施形態のフックの平面図であるが、このフックは、マシン方向の両端部においてＹ軸方向のフィンを有する。
【図２６】別の実施形態におけるフックの側面図である。
【図２６Ａ】図２６のフックの正面図である。
【図２６Ｂ】図２６および図２６Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の側面図である。
【図２６Ｃ】図２６Ｂの予備形成部材の上面図である。
【図２７】別の実施形態におけるフックの平面図である。
【図２７Ａ】図２７のフックの側面図である。
【図２７Ｂ】図２７および図２７Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図２８】別の実施形態におけるフックの平面図である。
【図２８Ａ】図２８のフックの側面図である。
【図２８Ｂ】図２８および図２８Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図２９】ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ａ】ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｂ】ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｃ】ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｄ】図２９に示す部品を二つ、自己係合式締結具をとして使用した図である。
【図３０】流動特性が異なる二つの樹脂を使用し、それぞれの樹脂がヘッド形成工程後に流れて形成するＪ字形構造のフックの図である。
【図３１】流動特性が異なる二つの樹脂を使用し、それぞれの樹脂がヘッド形成工程後に流れて形成するＪ字形構造のフックの図である。
【図３２】別の実施形態における四葉フックの側面図であり、この四葉フックは、Ｊ字形形成体をアレンジしたものである。
【図３２Ａ】図３２の四葉フックの平面図である。
【図３２Ｂ】図３２および図３２Ａの四葉フックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図３３】Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ａ】Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ｂ】Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ｃ】図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｄ】図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｅ】図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｆ】非接触加熱済み、かつ上部平坦化工程前の、図３３Ｄの予備形成部材の末端部の状態を示す図である。
【図３３Ｇ】図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３３Ｈ】図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３３Ｉ】図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３４】単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ａ】単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ｂ】単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ｃ】図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ｄ】図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ｅ】図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ａｌ】図３４Ａのフックと同様の形状を有するが、異なる態様で形成されたフックの図である。
【図３４Ｆ】図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅの予備形成ステム部品を成形するためのモールドを画成するモールドリングの一部の断面図である。
【図３４Ｇ】図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅの予備形成ステム部品を成形するためのモールドを画成するモールドリングの一部の断面図である。
【図３４Ｈ】図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅの予備形成ステム部品を成形するためのモールドを画成するモールドリングの一部の断面図である。
【図３４Ｉ】図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅの予備形成ステム部品を成形するためのモールドを画成するモールドリングの一部の断面図である。
【図３４Ｊ】図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅの予備形成ステム部品を成形するためのモールドを画成するモールドリングの一部の断面図である。
【図３５】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ａ】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｂ】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｃ】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｄ】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｅ】別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Ｅに示されるＭ字形フックおよびＭ字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ａｌ】図３５Ａと類似するが、別の態様で形成されたフックの図である。
【図３６】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ａ】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｂ】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｃ】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｄ】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｅ】Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ａｌ】図３６Ａと類似するが、別の態様で形成されたフックの図である。
【図３７】本発明にしたがって形成される単一フック部材の、別の実施形態における斜視図である。
【図３７Ａ】図３７のフック部材の側面図である。
【図３７Ｂ】図３７Ａの線３７Ｂ−３７Ｂについての上面図である。
【図３７Ｃ】図３７のフック部材を形成するために使用される成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図３７Ｄ】図３７の予備形成部材の垂直側面図である。
【図３７Ｅ】図３７Ｄの線３７ｅ−３７ｅについての水平断面図である。
【図３７Ｆ】図３７Ｃに示す予備形成部材の変形例（支持台を備える予備形成部材）を成形するための成形用ツーリングの断面図である。
【図３７Ｇ】図３７Ｃに示す予備形成部材の変形例（支持台を備える予備形成部材）を成形するための成形用ツーリングの断面図である。
【図３７Ｈ】図３７の雄型締結部材の列ＸおよびＹを備える、雄型締結部品の平面図である。
【図３７Ｉ】図３７Ｈに示す雄型締結部材の列の斜視図である。
【図３７Ｊ】図３７Ｈに示す雄型締結部材の列の斜視図である。
【図３８】ステムが正方形である場合に、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との関係を、縦横比で表した図である。
【図３８Ａ】ステムが円筒形である場合に、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との関係を、縦横比で表した図である。
【図３８Ｂ】ステムが薄型フィンである場合の、上記縦横比を表す図である。
【図３８Ｃ】図３７〜図３７Ａの構造原理を用いて得られる、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との別の関係を表す例である。
【図３８Ｄ】図３７〜図３７Ａの構造原理を用いて得られる、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との別の関係を表す例である。図中、同様の符号は同様の要素を示すものとする。
【図１】
2005508678.tif 000003
【図２】
2005508678.tif 000004
【図１Ａ】
2005508678.tif 000005
【図１Ｂ】
2005508678.tif 000006
【図１Ｃ】
2005508678.tif 000007
【図１Ｄ】
2005508678.tif 000008
【図２Ａ】
2005508678.tif 000009
【図２Ｂ】
2005508678.tif 000010
【図３】
2005508678.tif 000011
【図３Ａ】
2005508678.tif 000012
【図３Ｂ】
2005508678.tif 000013
【図３Ｃ】
2005508678.tif 000014
【図４】
2005508678.tif 000015
【図５】
2005508678.tif 000016
【図６】
2005508678.tif 000017
【図７】
2005508678.tif 000018
【図７Ａ】
2005508678.tif 000019
【図７Ｂ】
2005508678.tif 000020
【図７Ｃ】
2005508678.tif 000021
【図８】
2005508678.tif 000022
【図８Ａ】
2005508678.tif 000023
【図８Ｂ】
2005508678.tif 000024
【図８Ｃ】
2005508678.tif 000025
【図８Ｄ】
2005508678.tif 000026
【図９Ａ】
2005508678.tif 000027
【図９Ｂ】
2005508678.tif 000028
【図１０Ａ】
2005508678.tif 000029
【図１０Ｂ】
2005508678.tif 000030
【図１０Ｃ】
2005508678.tif 000031
【図１１Ａ】
2005508678.tif 000032
【図１１Ｂ】
2005508678.tif 000033
【図１１Ｃ】
2005508678.tif 000034
【図１２】
2005508678.tif 000035
【図１３】
2005508678.tif 000036
【図１３Ａ】
2005508678.tif 000037
【図１３Ｂ】
2005508678.tif 000038
【図１４】
2005508678.tif 000039
【図１５Ａ】
2005508678.tif 000040
【図１５Ｂ】
2005508678.tif 000041
【図１６Ａ】
2005508678.tif 000042
【図１６Ｂ】
2005508678.tif 000043
【図１６Ｃ】
2005508678.tif 000044
【図１７Ａ】
2005508678.tif 000045
【図１７Ｂ】
2005508678.tif 000046
【図１８Ａ】
2005508678.tif 000047
【図１８Ｂ】
2005508678.tif 000048
【図１８Ｃ】
2005508678.tif 000049
【図１７Ｃ】
2005508678.tif 000050
【図１７Ｄ】
2005508678.tif 000051
【図１９Ａ】
2005508678.tif 000052
【図１９Ｂ】
2005508678.tif 000053
【図２０Ａ】
2005508678.tif 000054
【図２０Ｂ】
2005508678.tif 000055
【図２０Ｃ】
2005508678.tif 000056
【図２１Ａ】
2005508678.tif 000057
【図２１Ｂ】
2005508678.tif 000058
【図２２】
2005508678.tif 000059
【図２３】
2005508678.tif 000060
【図２３Ａ】
2005508678.tif 000061
【図２３Ｃ】
2005508678.tif 000062
【図２３Ｄ】
2005508678.tif 000063
【図２３Ｂ】
2005508678.tif 000064
【図２３Ｄ】
2005508678.tif 000065
【図２３Ｅ】
2005508678.tif 000066
【図２３Ｆ】
2005508678.tif 000067
【図２３Ｆ−Ａ】
2005508678.tif 000068
【図２３Ｆ−Ｂ】
2005508678.tif 000069
【図２３Ｆ−Ｃ】
2005508678.tif 000070
【図２３Ｆ−Ｅ】
2005508678.tif 000071
【図２３Ｇ】
2005508678.tif 000072
【図２３Ｈ】
2005508678.tif 000073
2005508678.tif 000074
2005508678.tif 000075
【図２３Ｉ】
2005508678.tif 000076
【図２３Ｊ】
2005508678.tif 000077
【図２３Ｋ】
2005508678.tif 000078
【図２３Ｌ】
2005508678.tif 000079
【図２３Ｍ】
2005508678.tif 000080
【図２３Ｎ】
2005508678.tif 000081
【図２３Ｏ】
2005508678.tif 000082
【図２３Ｐ】
2005508678.tif 000083
【図２３Ｑ】
2005508678.tif 000084
【図２３Ｒ】
2005508678.tif 000085
【図２３Ｓ】
2005508678.tif 000086
【図２３Ｔ】
2005508678.tif 000087
【図２３Ｕ】
2005508678.tif 000088
【図２３Ｖ】
2005508678.tif 000089
【図２３Ｗ】
2005508678.tif 000090
【図２３Ｘ】
2005508678.tif 000091
【図２３Ｙ】
2005508678.tif 000092
【図２４】
2005508678.tif 000093
【図２４Ａ】
2005508678.tif 000094
【図２４Ｄ】
2005508678.tif 000095
【図２４Ｅ】
2005508678.tif 000096
【図２４Ｂ】
2005508678.tif 000097
【図２４Ｃ】
2005508678.tif 000098
【図２５】
2005508678.tif 000099
【図２５Ａ】
2005508678.tif 000100
【図２５Ｂ】
2005508678.tif 000101
【図２５Ｃ】
2005508678.tif 000102
【図２５Ｄ】
2005508678.tif 000103
【図２６】
2005508678.tif 000104
【図２６Ａ】
2005508678.tif 000105
【図２６Ｂ】
2005508678.tif 000106
【図２６Ｃ】
2005508678.tif 000107
【図２７】
2005508678.tif 000108
【図２７Ａ】
2005508678.tif 000109
【図２７Ｂ】
2005508678.tif 000110
【図２８】
2005508678.tif 000111
【図２８Ａ】
2005508678.tif 000112
【図２８Ｂ】
2005508678.tif 000113
【図２９】
2005508678.tif 000114
【図２９Ａ】
2005508678.tif 000115
【図２９Ｂ】
2005508678.tif 000116
【図２９Ｃ】
2005508678.tif 000117
【図２９Ｄ】
2005508678.tif 000118
【図３０】
2005508678.tif 000119
【図３１】
2005508678.tif 000120
【図３２】
2005508678.tif 000121
【図３２Ａ】
2005508678.tif 000122
【図３２Ｂ】
2005508678.tif 000123
【図３３】
2005508678.tif 000124
【図３３Ａ】
2005508678.tif 000125
【図３３Ｂ】
2005508678.tif 000126
【図３３Ｃ】
2005508678.tif 000127
【図３３Ｄ】
2005508678.tif 000128
【図３３Ｅ】
2005508678.tif 000129
【図３３Ｆ】
2005508678.tif 000130
【図３３Ｇ】
2005508678.tif 000131
【図３３Ｈ】
2005508678.tif 000132
【図３３Ｉ】
2005508678.tif 000133
【図３４】
2005508678.tif 000134
【図３４Ａ】
2005508678.tif 000135
【図３４Ｂ】
2005508678.tif 000136
【図３４Ｃ】
2005508678.tif 000137
【図３４Ｄ】
2005508678.tif 000138
【図３４Ｅ】
2005508678.tif 000139
2005508678.tif 000140
【図３４Ｆ】
2005508678.tif 000141
【図３４Ｇ】
2005508678.tif 000142
【図３４Ｈ】
2005508678.tif 000143
【図３４Ｉ】
2005508678.tif 000144
【図３４Ｊ】
2005508678.tif 000145
【図３５】
2005508678.tif 000146
【図３５Ａ】
2005508678.tif 000147
【図３５Ｂ】
2005508678.tif 000148
【図３５Ｃ】
2005508678.tif 000149
【図３５Ｄ】
2005508678.tif 000150
【図３５Ｅ】
2005508678.tif 000151
2005508678.tif 000152
【図３６】
2005508678.tif 000153
【図３６Ａ】
2005508678.tif 000154
【図３６Ｂ】
2005508678.tif 000155
【図３６Ｃ】
2005508678.tif 000156
【図３６Ｄ】
2005508678.tif 000157
【図３６Ｅ】
2005508678.tif 000158
2005508678.tif 000159
【図３７】
2005508678.tif 000160
【図３７Ａ】
2005508678.tif 000161
【図３７Ｂ】
2005508678.tif 000162
【図３７Ｃ】
2005508678.tif 000163
【図３７Ｄ】
2005508678.tif 000164
【図３７Ｅ】
2005508678.tif 000165
【図３７Ｆ】
2005508678.tif 000166
【図３７Ｇ】
2005508678.tif 000167
【図３７Ｈ】
2005508678.tif 000168
【図３７Ｉ】
2005508678.tif 000169
【図３７Ｊ】
2005508678.tif 000170
【図３８】
2005508678.tif 000171
【図３８Ａ】
2005508678.tif 000172
【図３８Ｂ】
2005508678.tif 000173
【図３８Ｃ】
2005508678.tif 000174
【図３８Ｄ】
2005508678.tif 000175
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月14日(2003.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フック・ループ締結具として一般的に知られるタッチ締結具、および自己係合式締結具に関し、特に、その多くの局面において、不織材等のファイバから成る可撓性ループとフックとの係合に関する。
背景技術
【０００２】
本出願は、２００１年５月３０日出願の米国特許出願第０９／８７０，０６３号（これは、１９９９年１月１５日出願の米国特許出願第０９／２３１，１３４号で、現米国特許第６，２４８，２７６号の分割出願である）の一部継続出願である。また、２００１年３月４日出願の米国特許出願第０９／８０８，３９５号の一部継続出願でもある。さらに、本出願は、２００１年６月４日に出願された米国特許仮出願第６０／２９５，９３７号に対して優先権を主張するものである。これら各特許出願の内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。
【０００３】
本発明は、雌型部品の孔（特に、雌型不織部品のファイバから成るループ）に係合する雄型締結部品に関するものである。特に、ループとの係合性を強化する形状を持ったステムおよびヘッド、その製造方法および製造機、さらに、そのようなステムやヘッドの使用法に関するものである。また、本発明は、雄型締結部材自体の製造方法と、この雄型締結部材を、いわゆる自己係合式締結具やフック・ループ締結具等に適用することに関する。さらに、本発明は特定の製品にも関連し、その一例を以下に挙げる。
【０００４】
網戸用の取付帯は、主に、フック・ループ式締結具の雄型部品から形成されている。網戸を固定するには、雄型部材を網目材の孔に通して、孔の縁に係合させればよい。風で網戸が外れないように、雄型締結部材と網目材の孔との係合が良好な剥離強度を備えるのが好ましく、また、このような取付帯が安価で、さらには比較的見栄えのするものであると都合がよい。
【０００５】
そこで、所望の単一方向または多方向において優れた剥離強度および剪断強度を有し、比較的低コストで製造できるフック・ループ締結具用雄型締結部品が必要となる。特に、低コストの不織ループ材と係合可能な雄型締結部品が必要とされている。
【０００６】
また、基本ツーリングの取換えを最小限に留めつつも締結具に所望の特性を与える調節可能な技術を採用して、多様な機能特性を効率的かつ確実に提供する雄型締結品を製造する方法が必要とされている。
【０００７】
さらに、フック・ループ締結システムの締結性を良好に維持しながら、これをさまざまな低コスト商品に幅広く適用するのが望ましい。低コスト商品とは、中／低コストの使い捨てオムツや、生理用品、廉価製品用の使い捨て包装物、外科用および産業用の使い捨て衣類ならびに包装物などである。また、これ以外にも、上記締結具を適用できる低コスト商品は多数存在する。
【０００８】
とりわけ、ループとなるファイバの長さが短い薄型構造の低コスト不織ループ製品と、締結システムの雄型部材とを良好に係合させるのが望ましい。
【０００９】
ある適用例では、多数のフックが短いループと係合することを「良好な係合」と表現する。
【００１０】
しかし、別の適用例（例、締結具をオムツに適用する場合）では、上記以外のことも「良好な係合」の必要条件となる。例えば、フック部品は、低コストの薄型ループ材と係合した場合に、大きな「剥離」強度を呈する必要がある。同ループ材の場合、ループの長さ（高さ）を効果的な長さにすれば、剥離力が印加されていても、それによる負荷がフックヘッドからフックステムへ移動することがない。負荷の移動は、長いループを備えた高価なループ製品の場合に生じる。このことから、フック部品を低コストで製造する以外にも、薄型ループ構造との係合を考慮したフックを実現しなければならないという課題が生じた。
【００１１】
フック・ループ式締結具における剥離について、詳しく説明する。表面が対面した状態で対を成した部品のうち一方の部品の端部に、これを他方部品から引き離す力を同表面に対して垂直に印加した場合、この力に抵抗する力のことを剥離強度という。剥離力が印加された部品は、撓んで、他方部品から徐々に剥離されるが、フック・ループ締結具に先の剥離強度があれば、使用中に自然発生する通常の力ではクロージャが脱係合しないため、好ましい。しかし、必要な場合にはクロージャが脱係合するのが好ましい。
【００１２】
低コストの雌型締結具の多くがそうであるように、薄型のループ部材は、個々のループが非常に短い。本質的に剥離力はシート状ベースに対して垂直、かつ個々のフックのステムに対して平行に印加されるため、短いループに剥離力が印加された場合、剥離力の負荷はフックに与えられる。この結果、フックのヘッド部分のみに剥離力が負荷される。
【００１３】
逆に、ループ部材が、個々のループが長い厚型パイル構造である場合、ループがフックに剥離力を負荷する前に、ループはその長さいっぱいに引っ張られる。これと同時に、フックとループが取り付けられたそれぞれのベースウェブは、互いに離れる方向に撓むため（図２３Ｙ参照）、フックとループが分離する時点では、もはやフック部品とループ部品は対面状態にない。このため、ループがフックに剥離力を負荷する角度も直角ではなくなってしまう。つまり、ループが長ければ長いほど、剥離力を負荷する角度が小さくなるのである。したがって、ループ丈が長いループ部品の場合は、フックのヘッド部分だけでなく、ステムにまで剥離力が影響してしまう。さらに、超長ループの場合には、剥離力の印加中、剥離強度はステムのみに負荷される。
【００１４】
結論として、ループが短い場合は、フックヘッドを強化して剥離強度を提供し、ループが長い場合には、ステムを短くかつ硬く形成し、さらにヘッドの張出しを小さくすることによって、剥離強度を提供するのが好ましい。したがって、薄型の低コストループ部品の使用を拡大し、その使い勝手を向上させるには、フックヘッド構造を改良して係合力を高めることが必要であり、こうすることで良好なクロージャを提供することができる。
【００１５】
したがって、短いループ材と併用可能な雄型フック部材を形成するには、ステムの列を共通ベースと一体的に（つまり、一体構造的に）成形し、その後、このステムを押圧形成工程において後処理することによって、ループ係合可能なヘッドを形成することが望ましい。多くの場合、所定のマシン方向に進行する連続工程を採用し、使用者が、マシン方向に対して実質的な角度で（多くの場合は直角、つまり、クロスマシン方向に）、剥離力を印加した場合に良好な剥離強度を有するフック製品を製造するのが望ましい。
発明の開示
【００１６】
本発明は、その多くの態様において、締結具を形成する次のような方法を採用する。つまり、（ａ）熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、このシート状ベースと一体的に成形されかつそこから末端部へと延在する予備形成ステムの列と、を有する予備形成品を形成する工程と、（ｂ）ステムの末端部または前記ステム上に設けられた構造を所定の軟化温度に加熱し、この一方で、シート状ベースおよびステムの下部を、軟化温度よりも低い温度に保つ工程と、（ｃ）所定の形成温度に保たれた接触面に、ステムの末端部を接触させてこれを二次成形させ、ループと係合するのに十分な程度シート状ベース上に張り出すヘッドを形成する工程と、を備える方法であり、予備形成品の構造ならびに材料と、予備形成品の末端部の二次成形条件とが関係することにより、形成されたヘッドが、薄型または超薄型不織布のファイバから成るループと、剥離強度を有しつつ係合できる。
【００１７】
この態様における本発明の好適な方法は、以下の特徴を一つ以上有する。ステムの末端部を加熱する工程は、非接触熱源を使用して行われ、好ましくは、対流熱源、つまり、炎の燃焼生成物を用いて行われる。ステムまたは構造体のポリマーは無方向性で、溶融した場合に球状の形成物となる。形成温度を十分に低い温度とするか、または、熱成形可能な材料が接触面に付着しないように、他の条件を設定する。付着防止剤として燃焼水または水蒸気を接触面に加える。形成温度は、軟化温度よりも低い温度である。接触面とは、ロールの柱面を含む。接触面は、工程（ｃ）の間、形成温度を保つように冷却される。工程（ｃ）において形成されるヘッドは、実質的にディスク形、またはマッシュルーム形である。各ディスク形ヘッドの厚みは、同ヘッドの相当直径の約５〜１５％であるか、または、ステムの端部と共に両側面も燃焼生成物によって対流加熱するような特別な場合は、ヘッドの厚みは、その相当直径の最大約３５％となる。ヘッドは、ベース上に張り出した実質的にドーム形の表面を備える。工程（ａ）には、モールドロールのキャビティ内でステムを成形する工程が含まれる。工程（ｂ）では、ステム末端部において、ステム全長の約１５〜２５％に当たる部分を加熱するか、上記の対流加熱を行う特別な場合には、最大約３０％に当たる部分を加熱する。接触面には、くぼみ付け、平滑化、型押し、およびこれらの組み合わせから成るグループから選択された表面仕上げがなされている。この表面仕上げによって提供されるくぼみまたは他の形状物は、ディスクまたはヘッドの大きさと比較して小さく、散在的で、かつ、ＸおよびＹ方向に分離しており、接触面の単位エリアあたりのくぼみまたは他の形状の密度は、ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である。特に、厚みを変えることでディスクの下部構造を修正する小さな散在的形状物の場合、その密度は、ディスクまたはヘッドあたり約３〜１５個となる。工程（ｃ）では、くぼみとステムが、少なくとも部分的に位置合わせされる。
【００１８】
他の態様によると、本発明は、締結具を形成する次のような方法を採用する。つまり、（ａ）熱成形可能な材料を使用して、共通のベースから末端部へと延在する複数のステムを形成する工程と、（ｂ）ステムの末端部を所定の軟化温度に加熱して、末端部のステム材を軟化させ、この間、ステムの残存部分を、軟化温度よりも低い温度に保っておく工程と、（ｃ）ステムの末端部を接触面に接触させて、末端部にヘッドを形成する工程と、を備える方法であり、接触面の少なくとも一部は粗い構成（テクスチャー）を備えるため、ヘッドの少なくとも一部に、ループと係合する表面粗度が提供される。
【００１９】
好適な方法は、以下の特徴を一つ以上備える。接触面は、ロールの柱面を含む。接触面は、サンドペーパー状の構成を有する。接触面は、１０〜２００ミクロンの表面粗度を備える。接触面は、複数のくぼみを有する。接触面の単位エリアあたりのくぼみの密度は、ベースの単位エリアあたりのステムの密度と等しいかそれ以上である。０ヘッドに与えられた表面粗度は、締結具の剥離強度を、約１０〜１００％増加させるのに十分なものである。接触面の種類は、形成されるヘッドの厚みおよび性質に深く関係するため、接触面をヘッドの上面に接触させ、ヘッド部分の樹脂の厚み全体に接触面の効果を十分に伝達することにより、ヘッドの周端部、下面、あるいはこの両部分（つまり、フックとループが係合する間ループによって接触される領域である）に、ある程度の表面構成または表面粗度を与えることができる。適合面（コンフォーミング面）と接触したヘッドには、Ｘ方向またはＹ方向あるいは両方向において、くぼみが分散して提供され、その数はヘッド一つあたり約３〜１５個であるのが好ましい。
【００２０】
本発明のある態様によると、締結部材は、実質的に平坦なベースから延在しかつこれと一体的に成形された細長いステムと、このステムの末端部に位置するヘッドとを備え、ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有している。
【００２１】
好ましい締結部材は、次の特徴を一つ以上備える。粗面は、約１０〜２００ミクロンの表面粗度を有する。粗面は、締結具の剥離強度を約１０〜１００％増加させるのに十分な表面粗度を有する。ヘッドは、実質的にディスク形またはマッシュルーム形である。
【００２２】
本発明の一態様は、網目スクリーンをある表面に取り付けるための取付け用帯である。この取付け用帯は、（ａ）実質的に平坦なベースと、（ｂ）このベースから延在する複数の細長ステムと、（ｃ）ステムの末端部に位置する複数のヘッドとを備える。ある態様によれば、ヘッドの少なくとも一部は、サンドペーパー状の表面構成を備えた粗面を有する。
【００２３】
本明細書中の「軟化温度」とは、熱成形可能な材料が、押圧面によって成形され得る温度のことをいい、溶解温度、および、熱成形可能な材料の変形や流れが生じる低い温度も、そこに含まれる。
【００２４】
「ディスク形」とは、上面および下面を有する形状のことであり、上面の少なくとも一部は、これと対応する下面の一部と実質的に平行である。ディスク形状の厚みは、相当直径よりも実質的に小さい。「相当直径」とは、（ａ）円形ディスクの場合はその直径のことであり、（ｂ）円形以外のディスクの場合は、同ディスクと厚みおよび表面エリアが同じである円形ディスクの直径のことである。俯瞰して見た場合、ディスクは実質的に円形か、不規則ではあるがほぼ円形か、または、非円形（例、正方形や十字形）であってよい。ディスクは、平坦であっても、その他の形状（例えば、ドーム形、波形、ピラミッド形）であってもよい。
【００２５】
「マッシュルーム形」とは、ドーム部分を有する形状のことであるが、完全な球のことではない。
【００２６】
「ループ係合表面粗度」とは、ループ締結部材を「捕捉」するのに十分な表面粗度のことであり、これによって、ループを部分的かつ瞬時に係合することができる。
【００２７】
「サンドペーパー状」とは、サンドペーパーの表面構成と類似した表面粗度のことをいう。
【００２８】
本発明の締結部材は、雌型締結部材と強力に係合するヘッド構造を備えており、防虫網を窓枠に取り付けるための締結テープに採用するのに特に適している。これは、ヘッドの構造が、防虫網の網目部分に強力に係合するからである。本発明の防虫網用締結テープは、良好な剥離強度を有し、風で剥がれることもない。この締結部材は、本発明の方法により、相対的に単純かつ経済的に製造できる。
【００２９】
網戸以外にも、本発明には重要な態様があり、薄い不織材のファイバから成るループ、または、その他の構造体とより良好に係合する雄型締結部材を提供することができる。
【００３０】
本発明の一態様によれば、ループ係合式タッチ締結製品を形成する方法は、熱成形可能な材料を使用して、シート状ベースと、このシート状ベースと一体的に成形されかつここから末端部へと延在する予備形成ステム形成体の列と、を有する予備形成品を形成する工程であって、各ステム形成体には、ベースに接合された第一部分と、この第一部分から末端部へと延在する第二部分とがあり、シート状ベースに対して平行に測定した場合、第二部分には、第一部分よりも断面積が小さくなる遷移部分が存在する、工程と、ステム形成体のうち少なくとも一部のステム形成体の第二部分を実質的に全て変形させて、開口係合機構、特に、シート状ベース上に張り出すループ係合機構を形成し、この間、第一部分は初めに形成された状態のまま残しておく工程と、を備える。
【００３１】
好適な方法は、以下の特徴を一つ以上有する。遷移部分は、シート状ベース面からステム形成体の末端部方向に向かって、少なくとも半分を過ぎた箇所から始まる。この遷移部分によって、ステム形成体の第二部分の断面積は、第一部分の断面積よりも実質的に小さくなる。
【００３２】
別の態様によると、本発明は、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であり、この予備形成品は、熱可塑性樹脂から成る表面を有するベースシートと、このベースシートの表面と一体的に（つまり、一体構造的に）形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを有する。各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、この第一部分から末端部へと延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがある。第一部分と第二部分の交点は、ベースシート面から、ステム形成体の全長の少なくとも半分の距離を進んだ箇所に位置し、この交点によって、ステム形成体の構造に遷移部分が画成される。また、この第二部分をどのように選択するかによって、締結具のヘッドまたはディスク部分の形状を改良することができる。例えば、ディスクまたはヘッドを薄く形成するには、第二部分の体積を小さくし、第二部分が第一部分よりも変形エネルギーの影響を受けやすいようにする。または、ヘッドを形成しやすいように、第二部分の条件を予め調節する。あるいは、優れたループ係合特性を備えるとともに、薄型不織ループ材の短いファイバから成るループと係合した場合に剥離強度を備えるようなヘッド構造体となるように第二部分を選択する。また、本発明のこの態様を変更させて、ベースシート面と平行に測定した場合に、第二部分のどの部分の断面積も、第一部分のどの部分の断面積より小さくなるように形成する場合もある。または、第二部分の最外部（つまり末端部）の断面積を、第一部分のどの部分の断面積と比較してもその１／２以下、または好ましくは１／４以下とすることもできる。
【００３３】
また別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であり、各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から中央の頂点へと延在し、ステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、第一部分の長手方向端部に比べ、第二部分の長手方向端部は、頂点に向かってテーパになっている。本発明のこの態様の変更例としては、第一部分から末端部にかけて連続的にテーパになった側端部を有する、「Ｍ」字形または「Ａ」字形木造家屋構造のステム形成体がある。
【００３４】
さらに別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有しかつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えたベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品である。各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがある。第二部分は、第一長手方向端部に沿った第一頂点と、第二長手方向端部に沿った第二頂点とを有し、この二つの頂点の間には、樹脂のない谷間が存在する。
【００３５】
この態様における本発明の変形例の一つに、例えば、薄型フィンの形状を備えたステム形成体がある。この薄型フィンステム形成体は、対向した側端部を備え、この側端部は、第一部分からステム形成体の末端部にかけて、連続的にテーパになっており、例えば、「Ｍ」字形の構造を有する。別の例としては、上記「Ｍ」構造を半分だけ効果的に備えた予備形成品がある。つまり、フィンの第一長手方向端部は頂点を有し、反対側の長手方向端部は比較的低い位置にある予備形成品である。この態様における本発明の好適実施形態では、ステム形成体は、「Ｍ」字形または半「Ｍ」字形であり、ステム形成体の高さは、一つまたは二つの頂点から、ステム形成体の上部における最下部へ、直線的に低くなっている。
【００３６】
さらに別の態様によると、本発明は、連続した長さおよび幅を有し、かつ熱可塑性樹脂から成る表面を備えるベースシートと、このベースシートの表面と一体的に形成されかつここから突起する複数のステム形成体とを備える、ループ係合式フック締結製品を形成するためのフック締結具用予備形成品であって、各ステム形成体には、ベースシート表面と交わる第一部分と、第一部分から延在してステム形成体の高さを画成する第二部分とがあり、第一部分とは、第一直径を有する第一円柱形のことであり、第二部分とは、第一直径よりも小さい第二直径を有する第二円柱形のことである。この態様における本発明の変形例は、第一部分および第二部分は、同心円状の円柱である。
【００３７】
上述の「第二部分」については、これを複数の部分から形成できることが理解されるであろう。
【００３８】
本発明の別の態様によると、上記およびその他の目的を果たすフック製品を製造する新たな方法は、予め成形されたステムまたは突起構造体の上にヘッドを形成する際に、条件を選択することで実現できる。つまり、フックの樹脂を溶融させて局部的な塊りを形成し、この樹脂の塊りが、表面張力の作用によって、クロスマシン方向（マシン方向を横断する方向）におけるステムの末端部から張り出した後、これを形成ロールなどの適合面を使用して変形させることにより、クロスマシン方向の端部に、概して平坦な薄いヘッドが形成されるようにする。好適な実施形態では、予備形成構造体の末端部は、非接触加熱方法によって溶解され、形成ロールの形成面は、溶融樹脂よりも低い温度に保たれる。さらに、好適実施形態では、形成ロールの表面が成形用形状物を備えることにより、ヘッドに不規則な端部や凹凸が提供され、これによって、ファイバーループとの係合や係合後の補足が向上される。
【００３９】
さらに別の態様によれば、本発明は、フック・ループ締結具用のフック部品を製造する方法であって、この方法は、（ａ）熱成形可能な樹脂を使用して、一本の連続する予備形成ステム部品を提供する工程であって、この予備形成ステム部品は、ベース層と、同ベース層から延在するとともに、所定の構造を有する熱成形可能な先端を備えた、予め形成された複数のステムとを有し、このステム部品はマシン方向に面している、工程と、（ｂ）ステムの変形可能な先端を加熱し、各ステム上に、局部的な溶融樹脂の塊りを提供する工程であって、この溶融樹脂の塊は、表面張力の作用により、各ステム上に存在し、クロスマシン方向におけるステムの先端から張り出している、工程と、（ｃ）形成面を使用して溶融樹脂の塊りを変形させることにより、クロスマシン方向におけるステムの先端に、概して平坦な薄型ヘッドを提供する工程と、を備え、（ｄ）工程（ａ）、工程（ｂ）、および工程（ｃ）によって、ループ係合可能なヘッドが製造されるが、このヘッドは、平面視した場合に、予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、弧ＡＢの弦と、この弦から垂直に、弦から最も遠い弧上の点まで延在する線「ｈ」との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行である。つまり、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である。
【００４０】
さらに別の態様によれば、本発明は、ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用のフック部品であって、これらヘッドのうち少なくとも一部のヘッドは、平面視した場合に、予備形成部品のベースと平行な周縁の弧ＡＢを備えた輪郭を有し、ヘッドの張出し縦横比ＯＡＲは、弧ＡＢの弦と、この弦から垂直に、弦から最も遠い弧上の点まで延在する線「ｈ」との割合、つまりＯＡＲ＝ＡＢ／ｈで求められ、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成する平面内にあり、かつマシン方向と平行で、つまり、弦は、クロスマシン方向におけるステムの先端を画成するステム面内にあるかまたはこれに接しており、縦横比ＯＡＲは３．５以下、好ましくは約２である。
【００４１】
上記の方法またはフック部品は、以下の特徴を一つ以上備えてよい。下方のループ係合領域に至るヘッドの垂直な厚みは、０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）以下である。
【００４２】
各ステムと各ヘッドの合わせた全体の高さは、ベース層から測定して、約０．０５５インチ（１．４０ｍｍ）以下である。
【００４３】
各ヘッドのフットプリントエリアが、約−４．３０×１０−４平方インチ（２．７７×１０−３ｃｍ２）以下である。
【００４４】
ステム予備形成体は、ベースから突起する薄型フィンを備え、薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有する。フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、ベース面と平行な面において直角に測定した場合、フィンの長さは、厚みの約２倍以上である。
【００４５】
別の態様によれば、本発明は、ループ係合可能なヘッドを備えた複数のステムが延在するベース層を有する、フック・ループ締結具用フック部品であって、このヘッドは、各ステムのクロスマシン方向の先端から張り出している。このフック部品は、マシン方向に面しており、ステムは、ベースから突起する薄型フィンを備えている。この薄型フィンは、少なくとも約４５度の角度で方向付けされたクロスマシン方向の部品を有している。フィンのクロスマシン方向における端部間の長さ、および、同フィンの厚みを、ベース面と平行な面において直角に測定すると、フィンの長さは、厚みの約２倍以上である。
【００４６】
この薄型フィンに関する方法および製品は、以下の特徴を一つ以上有する。薄型フィンの長さは、同フィンの厚みの少なくとも２と１／２倍である。
【００４７】
薄型フィンの長さとは、クロスマシン方向に延在する長さのことである。
【００４８】
ステム予備形成体またはステム（場合による）の両端はダブルエンド（両頭型）であり、薄型フィンの長さは、ステム予備形成体またはステムの対向する両端部に位置するクロスマシン方向の先端から、内向きに、反対方向に延在する長さである。
【００４９】
本発明の別の態様によれば、成形される予備形成部材の構造、および、ヘッドの形成方法を選択することによって、本明細書中においてまたは一般的に重要とされる利点を得ることができる。
【００５０】
本発明の特に重要な態様によれば、成形されたステム予備形成体は、方向付けされたクロスマシン方向の部品を有する薄型フィン突起を備え、薄型フィンは、前記突起の長さに沿った、薄型フィンのクロスマシン方向における端部からの長さによって特徴づけられ、これは、フック部品のベース面と平行な面において直角に測定される長さ及び厚さの約２倍以上である。好ましくは、フィンの長さは、厚みの約２と１／２倍〜３倍である。
【００５１】
フィンの最大の長さは、フィンが溶解した場合も、これに影響されない。
【００５２】
この態様における本発明の好適態様は、以下の特徴を一つ以上備える。
【００５３】
薄型フィンの長さが、ステム予備形成体の対向する両端部に位置するクロスマシン方向の先端から、内向きに、反対方向に延在する長さであるという点において、ステム予備形成体の両端はダブルエンド（両頭型）である。ステム予備形成体は強化機構を有し、これによって、二次成形時に力が印加されても円柱が崩れることがない。ある好適な実施形態では、強化機構の高さは薄型フィンの高さよりも低い。したがって、二次成形工程中、強化機構がまったく二次成形されない実施形態もあれば、二次成形されるが、薄型フィンの先端ほどは二次成形されない実施形態もある。別の実施形態では、強化機構自身も薄型フィンを備え、その長さは、先の方法で測定した場合、同フィンの厚さの約２倍以上である。また、強化機構も、上記薄型フィンのような好適特性を備えるのが好ましい。ある好適実施形態では、ステムは、複数の薄型フィンを有している。例えば、ステムの中心領域から四つの突起部が延在した状態の十字形あるいはプラス記号形である。あるいは、例えば、三つまたは五つの突起部を備えてもよく、各突起部は上記薄型フィンの形状を有している。対向して延在する二組のフィンが、それぞれ、マシン方向およびクロスマシン方向に位置合わせされている場合もあれば、すべての突起部が、マシン方向およびクロスマシン方向と鋭角を成している場合もある。
【００５４】
さらに、本発明の別の重要な特徴は、上述した薄型フィンステム予備形成体の長手方向が、マシン方向に対して鋭角、例えば、３０度ないし４５度の角度を成しているが、そのクロスマシン方向における先端の端面は、概してマシン方向に位置合わせされている点である。ある好適実施形態では、クロスマシン方向の先端は、フック部品のベースに対して垂直であり、かつマシン方向に位置合わせされた平坦な端面によって構成される。好ましくは、フィン形予備形成体は、概して平坦かつ平行な長い側面を有し、フィン形予備形成体が終端するクロスマシン方向の先端にある一方の隅角部は、実質的に９０度以下（例えば４５度）の水平断面開先角度を有する。またある好適実施形態では、ステム全体の水平断面が平行四辺形であり、水平断面のクロスマシン方向における先端は、実質的に９０度以下（例えば４５度程度）の開先角度を成すステム部分で終端している。別の実施形態では、ステムの形状は、このような平行四辺形の形状を有する二つの薄型フィンから構成され、この二つの薄型フィンは、互いに実質的な角度（例えば９０度）を成して配置されて、二つの平行四辺形から成る十字形を形成する。別の場合には、このような予備形成部材が並んだＸ列およびＹ列は、第一の方向に方向付けされた平行四辺形のステムが並ぶバンドと、このバンドのステムと逆方向にまたは鏡像的に方向付けされたステムが並ぶバンドであってよく、この二つのバンドは交互に配される。
【００５５】
本発明の別の態様によれば、薄型フィン予備形成体は、少なくともクロスマシン方向に「Ｍ」字形であり、クロスマシン方向の両端部は垂直な直立側面であってその中心領域は樹脂の無い「Ｖ」字形切込み部分となっている。つまり、予備形成体の最外部は外側の頂点に向かってテーパであり、予備形成体の水平断面はベースに近づくにつれて大きくなっている。したがって、非接触熱源による加熱で溶融が進むにつれ、溶融樹脂は都合よくクロスマシン方向に移動しかつ直立側面の端部を越えて流れるため、クロスマシン方向に張り出す溶融樹脂の塊りが形成される。この後、樹脂の塊りは成形されて、所望のフック係合形状が提供される。
【００５６】
この態様における好適実施形態では、非接触加熱工程は、主に対流加熱によって、好ましくは、ガス炎による高温ガス燃焼生成物に近接させることよって行われ、溶融表面に係合させる形成面には、成形面が備わっている。この成形面は、形成されるヘッドの外周面に、ある程度の粗度または形状を与えるものであり、その大きさおよび形状は、張出し部分を成す樹脂の塊り全体に、凹凸を伝達（テレグラフィング）できるようなものとなっている。これによって、張出しヘッドのループ係合面（例、ヘッドの下面の外周端部）には、ある程度の不規則さや、表面構成、または粗度が提供される。したがって、剥離作用が行われている間も、ループはフックにしっかりと捕捉される。
【００５７】
他の態様における本発明は、上記の構造を備えるステム予備形成品を使用して、非接触加熱を行い、有利な大きさの、また／または、有利に配置された溶融樹脂の丸い塊りを形成し、これを形成面に係合させるフックの製造方法である。
【００５８】
ある好適実施形態では、形成済みヘッドを形成面から剥がす際に、ヘッドが形成面にくっついたり、付着するのを防ぐための工程がある。つまり、形成面の温度を、周囲の水の沸点または凝縮温度以下に保ち、さらに、この形成面に水または蒸気を加える工程が存在する。ある重要な実施形態では、非接触加熱は、冷却された形成ロール上で燃焼水が凝縮しこれが付着防止機能を果たす環境において、予備形成品の末端部を、近接するガス炎の高温燃焼生成物の流れにさらすことによって行われる。
【００５９】
本発明の別の態様によると、非接触熱源を使用して予備形成部材を「過熱」し、その後、加熱された樹脂の塊りを、相対的に冷たい形成面を使用して押圧形成する。押圧形成後は、重力および／または表面張力の作用によって、溶融した樹脂がさらに変形し続け、例えば、マッシュルーム形ヘッドの自己係合式雄型締結形成体となるか、または、「Ｊ」字形ヘッドのループ係合式構造体となって、安定する。
【００６０】
好適実施形態では、形成面（好ましくは、冷却された形成ロール）における熱損失を考慮して「過熱」の量が調節されるため、残留熱によって樹脂は加熱状態に保たれ、これによって樹脂の塊りが流れ、マッシュルーム形となる。別の実施形態では、十分な過熱によって、形成された樹脂の塊りの周辺部分が垂れ下がり、「Ｊ」字形に自己変形し、その後、この形状で固化する。
【００６１】
この特徴を有する好適実施形態では、押圧形成後、上記の方法でマッシュルーム形部材を形成するのに使用する樹脂は、低密度ポリエチレン、または、ヘッドのたわみ温度が低いその他の樹脂である。また、「Ｊ」字形部材を形成する場合は、高密度ポリエチレン、ナイロン、または、これと同様に熱たわみ温度が高い樹脂を使用する。
【００６２】
本発明により、以下の重要な点が確認された。つまり、熱形成に利用できると考えられている、予備形成ステムの樹脂の分子配向特性は、実際は不要であり、これが無ければ所望の効果が得られるという点である。また、次のような点も確認された。つまり、無配向性樹脂から成る予備形成体を予熱すれば、溶融樹脂は球状になり（溶融される樹脂の大きさおよび形状によって左右される）、その球状樹脂の位置は、予備形成体の構造によって選択および制御されるという点である。したがって、後の押圧形成（つまり、上部平坦化）によって、溶融樹脂は分布し、所望の最終形状となる。あるいは、樹脂を過熱した場合は、所望の分布形状が起こるとともに、重力および／または残留表面張力の作用によって、樹脂がさらに所望の変形を遂げる。状況によっては、冷却または表面押圧をさらに行うことによって、溶融樹脂の最終形状を決定してもよい。
【００６３】
好適な実施形態では、まず、対流熱（好ましくは、ガス炎の燃焼生成物）によって予備形成部材を過熱状態まで予熱し、その後、冷却ロールで上部平坦化を行うことにより所望のエリアで樹脂を分布させると、重力または表面張力の作用によって、樹脂がさらに変形する。この後、空気中で、または別の冷却ロールを使用して、部材を冷却する。場合によっては、この時点において、部材をさらに加熱ロールに係合させて、部材の構造または表面構成を最終的に決定する。
【００６４】
本発明はさらに、分散ガス炎を使用して予備形成部材を対流加熱することにも関係する。予備形成部材の末端部の側面および端面を、約１０００度のガス炎による高温燃焼生成物の輝光にさらすことにより、部材を素早く加熱でき、後続の押圧形成（または「上部平坦化」）工程を高速で行うことができる。
【００６５】
好適実施形態では、押圧形成表面は、水の凝縮温度以下、つまり、好ましくは約５℃〜６０℃、より好ましくは１０℃〜４５℃、最も好ましくは約２５℃〜３０℃に保たれる。また、同表面を炎の燃焼生成物にさらすことによって、表面上で水分が凝縮し、これによって、ヘッド形成後、表面から樹脂を容易に取り外すことができる。好ましくは、押圧形成面は、冷却された適合ロール（コンフォーミングロール）または押圧ロールである。
【００６６】
上述の通り、対流加熱による予熱を行った後に加熱押圧ロールを使用する場合、形成面と樹脂との境界面に付着防止材を提供する。好適実施形態では、この付着防止対策として、形成面にテフロンコーティングまたはその他の接着防止コーティングを施すか、あるいは、同境界面に水分または蒸気を注入する、あるいは、この両方を行う。このように、高温ロールまたはその他の加熱形成面を使用する改良ツーリングを用いて、工程スピードを高めてもよい。
【００６７】
さらに別の態様によると、ループ係合式締結製品を形成する方法は、ベースから突起して末端部まで延在する複数のステムを有する予備形成ステムを提供する工程と、これらステムのうち少なくとも一部のステムの末端部を超音波ホーンに接触させて、ループ係合可能なヘッドを形成する工程とを備える。
【００６８】
この態様における本発明の変更例は、以下の特徴を一つ以上有してよい。超音波ホーンは、一部のステムの末端部に回転しながら接触する。予備形成ステムは、超音波ホーンとアンビルの間の間隙に挿入されるが、この間隙の大きさは、少なくとも一部のステムの末端部が、回転する超音波ホーンに接触するような大きさである。また、このアンビルも回転している。
【００６９】
本発明による一つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の記載により説明される。本発明に関するその他の特徴、目的、および利点は、以下の記載、図面、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
発明を実施するための最良の形態
【００７０】
図１を参照すると、締結具１０は、ベース１２と、このベース１２から延在する締結部材１４とを備える。（通常、締結具１０は締結部材の列を備えるが、図１では分かり易く一つの締結部材のみを図示する）。締結部材１４はステム１６を備え、このステム１６の末端部分にヘッド１８を有する。ヘッド１８は、別の締結部品（例えば、複数のループを有する雌型締結部品、防虫網などの網目、または締結具１０と類似する締結部品）と係合するような形状を備えている。
【００７１】
図１から分かるように、ヘッド１８は実質的にはディスク形であり、実質的に平坦な上面２０と実質的に平坦な下面２２とを有し、この下面２２は、ベース１２に臨みかつ張り出している。ディスク形ヘッド１８を相対的に薄く形成することによって、ディスク形のヘッド材が撓み、これによって、共働する締結部材（例、ループまたは網戸の金網）がディスク形ヘッドに通るようになるのが好ましい。ディスクの厚みは、ディスクの相当直径の約５〜１５％であるのが好ましい。薄型ディスクの場合はサイクル寿命（つまり、係合／脱係合の繰返しに対する締結具の耐久性）が短く、一方、厚型ディスクの場合は、剥離強度が小さくなってしまう。図１Ａに示すように、俯瞰して見た場合、ヘッド１８は実質的に円形であり、さらにステム１６の放射断面も実質的に円形または正方形である。（別の実施形態では、上から見た場合のヘッド１８の形状は、不規則な形状か（図１Ｂ）、正方形か（図１Ｃ）、または十字形である（図１Ｄ）。網目スクリーン（図４）と係合させるには、ディスク形ヘッドが好都合であり、これは、網目の縁２５に薄型ディスクが引っ掛かるからである。結果、図４に示すように、ディスク形ヘッドが網目の孔より小さい場合であっても、ディスク形ヘッドが網目の縁２５の一箇所または二箇所にのみ係合すれば、安定した係合が得られる。また、このヘッド１８は、ループ、またはヘッド１８に類似の形状を有する他のヘッドと係合するのにも適している。
【００７２】
図２に示す別の実施形態では、ヘッド１８は、ドーム形部分２４と、これに対応するドーム形下面２３とを有し、ドーム形下面２３の大部分は、ドーム形部分２４と実質的に平行である。下面２３は、ベース１２に臨みかつ張り出しており、雌型締結部材または網目と係合する表面を成す。ヘッド１８の形状は、さまざまであってよい。例えば、ヘッド１８は、上から見て正方形（図２Ａ）または長方形のディスクであってよく、ディスクの対向する両端は下向きに湾曲して、Ｕ字形のドーム部分を形成するようにしてもよい。あるいは、ヘッド１８を丸いディスク形であってもよく、円の外周部分を下向きに湾曲させることによって、マッシュルーム形のドーム部分としてもよい。このような形状のヘッドは、網目スクリーン（図４）と係合するのに有利である。これは、ヘッドがドーム形であると網目の孔２７にスムーズに貫通でき、さらに、ディスクが薄いために、ヘッドの下面２３が網目の孔の縁２５に引っ掛かるからである。ヘッド１８は、雌型締結部品のループと係合させるか、または、ヘッド１８と類似の形状を有する別の締結具と自己係合させることもできる。
【００７３】
図３および図３Ａに示す別の実施形態では、ディスク形ヘッドは「波形」である。このヘッド１８の断面は、図３のようなＳ字形か、または、図３ＡのようなＷ字形であってよい。このようなヘッドの表面は、図３Ｂに示すように、粗い表面を備えてよい。
【００７４】
図３Ｂに示す別の実施形態では、ヘッド１８が、サンドペーパー状の粗い表面３０を備える。表面３０の感触は、３２０番のサンドペーパー（サンダーメタルとして使用される）の手触りに似ていると好ましい。サンドペーパー状の表面には突起があり、ヘッド１８と係合した締結部品（図示されない）はこの突起に引っ掛かるため、対に成った締結部品が不用意に脱係合することがない。したがって、表面が滑らかな締結部材と比べて、係合強度が増加する。特に、好適実施形態では、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５１７０−９１（方法「Ｔ」）で計測する剥離強度が、約１０〜１００％強化される。表面３０の粗度（皺の多さ）は、少なくとも１０ミクロンが好ましく、より好適には、約１０〜２００ミクロンが好ましい。
【００７５】
図３Ｃに示すさらに別の実施形態では、ヘッド１８がピラミッド形である。ベース上に張り出すヘッドの面は、上面と同じ形状を備え、これらの面の大部分が実質的に平行であるのが好ましい。
【００７６】
図１〜図３Ｃに示した実施形態では、ヘッドがベース上に著しく張り出している。ベース上に張り出す表面エリアＡ１の大きさは、線Ａ−Ａ（ステムがヘッドと交差する線）に沿った、ステム１６の径方向断面の表面エリアＡ２の少なくとも２０％以上であるのが好ましい。なお、表面エリアＡ１の大きさは、表面エリアＡ２の６００％大まで許容される。例えば、締結部材の表面エリアＡ２が０．０３ｍｍ２である場合、表面エリアＡ１は約０．０５ｍｍ２であるのが好ましい。また、ヘッドの張出し量は、ステム周囲で実質的に均一であるのが好ましく、これによって、多方向の係合が可能になる。しかし、フックの製造を簡易化するために張出しの分量を不均一化した方が好ましい場合もあり、これについて、図５を参照しながら以下に説明する。
【００７７】
図５は、上述の締結部材を形成するための機械１００の図である。供給ロール１０２および１２６は、ステムを担持するベース１２（図７〜図７Ｂに示す）を、機械１００へ連続的に供給する。ステムを担持するベース１２は、熱成形可能なポリマーでできている。製造前の工程として、ステム１０４（図７〜図７Ｂ）をベース１２上に一体的に成形する成形ステーション（図示されない）では、ロール１０２が巻取りロールとして回転する。成形ステーションは、複数のキャビティを有するモールドロールを備えてよく、このキャビティは、例えば、米国特許第４，７９４，０２８号が教示するようなプレートの位置合わせによって提供される。なお、同特許の開示内容は参照として本明細書中に組み込まれる。あるいは、成形ステーションにおいて、その他所望のステム成形方法を用いてもよい。図７Ｂに示すような長方形または正方形のヘッドを形成する場合には、断面が長方形または正方形のステムを使用してよく、楕円形、円形、十字形、またはその他の形状のヘッドを形成する場合には、そのような断面を有するステムを使用すればよい（図１Ａ〜図１Ｄ参照）。
【００７８】
駆動機構１０６によって供給ロール１０２から巻き出されたステムを担持するベース１２は、任意の予熱エリア１０８へと運ばれ、そこで予熱温度まで加熱される。予熱温度は、室温以上、かつ、ポリマーのビカー軟化温度より遥かに低い温度とする。予熱を行えば、次の工程でステム先端を所定の軟化温度まで素早く加熱することができる。
【００７９】
次に、ベース１２は加熱装置１１０へと移動し、ここで、ステムの一部が加熱される。図７Ａに示すように、ステム１０４の先端１０９付近の部分Ｐのみを加熱装置１１０で加熱し、ステムの残存部分は、相対的に冷たく硬いまま残しておく。部分Ｐの長さＬは、ステムの全長Ｌ１の３０％以下が好ましく、約１５％〜２５％であればさらに好ましい。部分Ｐは、所望のヘッド形状を形成できる軟化温度まで加熱される。軟化温度は、通常、熱成形可能なポリマーのビカー軟化温度と同じかそれ以上の温度である。ステムの残存部分は加熱せず、軟化温度Ｓ以下の温度（好適には軟化温度の少なくとも１０％以下の温度）に保たれる。
【００８０】
部分Ｐのみを軟化温度に加熱するため、加熱装置１１０は、非接触熱源１１１（図６）を使用するのが好ましい。非接触熱源１１１は、熱源から遠い位置にある材料の温度を上昇させることなく、熱源に最も近接する材料の温度を素早く上昇させることができる。適切な非接触熱源の例としては、火炎ヒータや電熱ニクロム線、放射ヒータブロックなどがある。部分Ｐに接触することなくこれを軟化温度まで加熱するには、熱源が相対的に高温でなくてはならない。例えば、軟化温度が約１００〜１４０℃の場合は、熱源の温度を約３００〜１，０００℃とし、ステム先端から約０．１〜３０ｍｍ離れた位置に配置する。
【００８１】
ステムの部分Ｐが加熱された後、ベース１２は、コンフォメーションヘッド１１２へ移動し、そこで、コンフォメーションロール１１４とドライブロール１１６の間を通過する。コンフォメーションロール１１４は、ステムのＰ部分を所望のヘッド形状に形成し（以下で詳しく説明する）、一方、ドライブロール１１６は、ベース１２を前進させるとともにこれをコンフォメーションロール１１４に押し当てて平坦化させ、ヘッドの均一性を向上させる。コンフォメーションロール１１４の温度（形成温度）は、軟化温度以下であるのが好ましい。コンフォメーションロール１１４を相対的に低温に保つことによって、先の加熱工程で所望のヘッド形状に形成された球状（「ボール形」）ヘッドを平坦化できることが分かった。ヘッドが球状のままであると、対になる締結具としっかり係合しないため、好ましくない。形成温度を低くすれば、熱成形可能なポリマーがコンフォメーションロールに付着するのを防ぐこともできる。通常、所望の形成温度を得るためには、コンフォメーションロールを冷却して（例えば、コンフォメーションロール中心部の溝１１５に冷水を流す）、ステムの部分Ｐから生じる熱によってコンフォメーションロールの温度が上昇しないようにする必要がある。所望の形成温度を得るためにさらなる冷却が必要な場合には、ドライブロールを上記と同じ態様で冷却してもよい。
【００８２】
形成されるヘッドの形状は、コンフォメーションロール１１４の表面の構成によって決まる。表面が滑らかなディスク形ヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面を滑らかかつ平坦にする。表面がサンドペーパー状のヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面をサンドペーパー状にする（図８）。マッシュルーム形（ドーム形）のヘッドを形成したい場合は、コンフォメーションロールの表面に、実質的に半球状の凹み（「くぼみ」）を複数備える（図８Ａ）。図３および図３Ａに示すような「波形」のディスク形ヘッドを形成したい場合には、図８Ｂおよび図８Ｃのようなコンフォメーションロールを使用する。図３Ｃに示すようなピラミッド形のヘッドを形成したい場合には、図８Ｄのような、ダイアモンド格子構造の表面を備えたコンフォメーションロールを使用する。また、マッシュルーム形ヘッドを形成したい場合には、例えばゴムのようなやわらかい表面（図示されない）を有するコンフォメーションロールを使用してもよい。
【００８３】
コンフォメーションロールの表面にくぼみを提供する場合には、くぼみの密度を、ロール表面全体にわたって実質的に均一にするとともに、ベース１２のステムの密度と同じかそれより高くするのが好ましい。ステムとくぼみの不規則な位置合わせを許容にするには、くぼみの密度を、ステムの密度よりも実質的に高くするのが好ましい（密度を同じにしてしまうと、位置合わせが不規則な場合に、ステムとくぼみが全く接触しなくなる可能性がある）。
【００８４】
上述したように、一般的には、図２のように均一な張出しを備えるドーム形ヘッドが好ましいが、この形状のフックを形成するには、くぼみとステムの完璧な位置合わせを維持する必要性があるため、製造があまりにも複雑なものとなってしまう。そこで、製造を簡易化するためには、くぼみとステムの位置合わせを完璧に行うのではなく、部分的な位置合わせで許容することにより、不均一的な形状を有するヘッドを形成するのが好ましい場合もある。この場合、コンフォメーションロールのくぼみの密度をステムの密度よりも高くすることによって、くぼみとステムの接触率を高めることができる。この態様で形成されたヘッドは、図２のような形状のものもあれば、ステムがくぼみの一部分に接触した結果として、図２とは異なる形状を有するものもある。
【００８５】
コンフォメーションロール１１４とドライブロール１１６の間の間隙を調節すれば、ステムの非加熱部分を過剰に損傷することなく、部分Ｐを所望のヘッド形状に変形できる。この間隙を狭く設定することによって、ドライブロールがベース１２を平坦化するとともに、ステム先端部１０９をコンフォメーションロールに押圧して実質的に均一な接触圧力を先端部１０９に与えるようにするのが好ましい。間隙の大きさは、ステムの全長（図７ＡのＬ１）から、加熱部分Ｐの長さ（図７ＡのＬ）を差し引いた長さとほぼ等しく設定するのが望ましい。
【００８６】
次に、ベース１２は、冷却ステーション１１８へと移動する。冷却ステーション１１８では、形成済みヘッドがこれ以上変形しないように、冷気等を使用してヘッドを冷却する。ヘッドは、室温程度まで冷却するのが好ましい。その後、冷却されたベースは、駆動ステーション５２０を通過し、巻取り部材５２４によって、巻取りロール５２２に巻き取られる。
【００８７】
予備供給ロール１２６および予備巻取りロール１２８を備えておけば、供給ロール１０２のベースを使い切った場合や、巻取りロール５２４がベースでいっぱいになった場合に、ロールを簡単に交換でき、作業の中断を回避できる。
【００８８】
締結具を形成するのに適した材料は、特定用途向けの機械特性を備えた熱可塑性ポリマーである。好ましいポリマーとは、ポリプロピレン（ＭＯＰＬＥＮの商標名でＭｏｎｔｅｌｌ社から販売されているもの）、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリアミド、ポリエステル（例えばＰＥＴ）などである。
【００８９】
これ以外の実施形態も可能である。
【００９０】
例えば、これまでディスク形ヘッドの説明を記載してきたが、ヘッドの形状はこれ以外にも、ベース上にある程度張り出した表面を備えて多方向の係合を可能にし、所望の強度特性を実現するようなものであれば、どのような形状であってもよい。
【００９１】
また、上述の方法では、ステム先端の加熱工程、および、ベースのコンフォメーションヘッド通過工程は、それぞれ一回のみであったが、この工程を１回〜数回繰り返すことによって、その他のヘッド形状を形成してもよい。第一コンフォメーションヘッドの表面と第二のコンフォメーションヘッドの表面は、同じであっても違っていてもよい。
【００９２】
さらに、必要に応じて、加熱工程後かつコンフォメーションヘッドの直前に、ステム先端部を冷却して球状のヘッドを形成し、このヘッドを下方のステムに押し込み、ステムの上部をヘッドに埋め込むことによって、マッシュルーム形のヘッドを形成してもよい。
【００９３】
また、コンフォメーションロールを冷却しなくてもよい場合もある。所望のヘッド形状が形成でき、かつ樹脂の付着も回避できるのであれば、コンフォメーションロールを加熱したり冷却することなく使用できる。なお、コンフォメーションロールは、加熱して使用することもできる。
【００９４】
図７、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、締結製品を製造するのに使用する予備形成品９の一例である。この予備形成品９は、相対的に平坦な可撓性ベースシート１２を有し、このベースシート１２からはステム形成体１０４が突起している。ステム形成体１０４は、ベースシート１２の表面１３と同じ熱可塑性樹脂（例えば、ポリプロピレン）から、これと一体的に、つまりベースシート１２と一体構造を成して形成されている。図９Ａおよび図９Ｂに詳細を示す。各ステム形成体１０４には、前端面１０１と後端面１０３とがあり、これらは通常、ベース面１３と交わる半径の大きい共通面１５から、ステム形成体の末端部１０９にかけて、通常わずかに（図示されないが、例えば、傾斜度１o）かつ等しく連続的に、テーパになっている。側方端面１０７は、ベースに対して相対的に垂直であり、末端部１０９まで延在している。なお、末端部１０９はベースに対して相対的に平行である。前端面１０１および後端面１０３がわずかにテーパまたは抜け勾配であるため、ステム形成体はキャビティから容易に引き抜くことができる。
【００９５】
図９Ａおよび図９Ｂに示す例のステム形成体は、ベース面１３から末端部１０９までの全長Ｌ１と、側面１０７と側面１０７の間の一定幅ｗと、テーパになった前面と後面の間の上部における奥行きｌとを有する。
【００９６】
ある例では、ｗとｌを等しい長さ、例えば、０．００８インチ（０．２８ｍｍ）に設定することにより、断面が正方形のステムを形成する。この場合、全長Ｌ１を、例えば０．０２７インチ（０．６９ｍｍ）とする。
【００９７】
次に図１０Ａ〜図１０Ｃを参照する。予備形成品からは、後述の態様において、締結製品１０が形成される。この締結製品１０は、上記と同様のベースシート１２およびベース面１３を有するが、ここでは、ステム形成体の先端部がベースと平行に平坦化され、これによって、ループ係合可能なヘッド１８が形成されている。各係合可能なヘッド１８は、概してディスク形であり、ステム部分１６から外側に延在してベース面上に張り出し、かつこれに面している。図１１Ａ〜図１１Ｌ中に明確に示されるように、ディスク１８はやや楕円形であり、この例では、ステム１６の側面方向に延在する外径Ｊが約０．０１７インチ（０．４３ｍｍ）、ステムの前面および後面方向に延在する内径Ｎが約０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）である。また、この例のディスク１８の垂直断面はわずかに楔形であり、ディスクが製造されるマシン方向（図４Ａ）におけるヘッドの後縁近くでは、ヘッドの厚みがより分厚くなっている。
【００９８】
締結製品１０は、図１２に示す方法および装置を使用して形成できる。押出機２９から押し出された熱可塑性樹脂３１は、支持圧力ロール３４とモールドロール３６の間に形成されたロール間隙に挿入される。ロール間隙内の圧力によって、熱可塑性樹脂３１は、モールドロールの行き止まり型ステム用キャビティ３８に押し込まれ、一方、余った樹脂は、モールドロールの外周面上に残って効果的にカレンダ加工され、ベースシート１２が形成される。支持圧力ロール３４とモールドロール３６は反対方向に回転するため（矢印で示す）、熱可塑性樹脂はモールドロールの外周面に沿って前進し、その後、剥離ロール４０によってキャビティおよびロール外周面から剥ぎ取られる。出来上がった製品は、上述の通り、ベース１２と、このベース１２と一体的に形成されかつそこから突起するステム形成体１０４とを備える。図１２に示すステム材の移動方向を、「マシン方向」（ＭＤ）と呼び、結果として生じる予備形成品９および締結製品１０の長手方向を指す（図中、矢印ＭＤで示す）。
【００９９】
このようなベースから一体的に突起する締結部材の形成方法は、例えば、１９８８年１０月４日発行のフィッシャー氏による米国特許第４，７７５，３１０号に、その詳細が記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。モールドロールは、円形プレートまたはリングを対面式に組み合わせたものであると好ましい。この円形プレートまたはリングの中には、外周面上にキャビティを画成する切込みが入ったものもあれば、キャビティの開放側部を封じるためのスペーサとして機能するものもある。
【０１００】
モールドロール３６から剥がされた予備形成品９は、ガイドロール４２を通過し、ヘッド形成ステーション５０へと運ばれ、そこで、ループ係合可能なヘッド１８が形成される。ステーション５０においてヘッドを形成するための様々な方法や装置を、以下に記載する。
【０１０１】
好適には、上記の通り、予備形成品９は、まず、ステム形成体１０４の先端を加熱するために配置された非接触熱源、例えば、ガス炎６６からの燃焼生成物（図１２中、点線で示す）の付近を通過する。その後、予備形成品９は、コンフォメーションロール６２とロール６４の間に形成された所定の間隙を通り、上述したように、ステム形成体１０４の先端はコンフォメーションロール６２と接触する。
【０１０２】
間隙６０の幅は、予備形成品９全体の厚み（ベース面から、突起したステムの先端までの厚み）以下となるよう調節されている。よって、ステムの先端部をコンフォメーションロールに接触させるとともに、これを押圧することによって、押圧形成（「上部平坦化」としばしば表現される）が行われ、この結果、間隙６０のエリアでステム材が平坦化される。なお、最終製品は必ずしも平坦である必要はなく、コンフォメーションロール８〜８Ｄを使用するか、または、圧力形成後にまた別の形成工程を行うことによって、ヘッド表面に所望の構造を適用してもよい。
【０１０３】
好適実施形態では、上述した理由により、ロール６２を、樹脂の溶融温度または軟化温度よりも極めて低く、好ましくは、水の周囲凝縮温度以下に冷却する。表面温度が５℃〜６０℃のロールは多様な製品に使用できるが、ここで特に記載する製品については、表面温度が１０℃〜４５℃であるのが好ましい。ステムの先端を加熱する燃焼ガスの温度が約１，０００℃かそれより少し高い温度である場合は、ロールの表面温度を２５℃〜３０℃とすれば優れた製品が得られる。
【０１０４】
別の例としては、加熱ロール６２と、非加熱ロールまたは冷却支持ロール６４との間に形成される間隙６０に予備形成品９を通すことによって、ヘッド１８形状を形成する。「加熱面」を使用するヘッド形成方法については、１９９７年１０月２１日発行のミラー氏他による米国特許第５，６７９，３０２号に、詳細が記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。本発明によれば、ミラー氏の加熱ロール形成方法を採用する場合であっても、形成温度まで非接触予熱を行うことは好都合であると認識される。つまり、上述したような燃焼ガスによる対流加熱を行い、ステム末端部の側面を高温燃焼ガスにさらすことで、対流による素早い熱伝達が可能になり、結果として、ラインスピードが速められ、より経済的な作業が行えるという利点が生じるからである。
【０１０５】
この他にも、超音波ロールを使用して加熱を行い、所望のヘッド構造を形成する方法もあるが、図５、図６、および図１２の非接触加熱システムと比べると作業スピードが落ちる。作業スピードの高速化は、非接触ヒータ（つまり、放射ブロック）を使用してステムを予熱するか、または、低温ガスを使用した対流熱交換にステムの先端をさらすことで実現できる。
【０１０６】
好適な例では、ロール６２は、回転式超音波ホーンであり、ロール６４は回転アンビルである。この例では、図１３に明確に示すように、アンビルロール６４はリデューサ６５上に取り付けられており、このリデューサ６５によってアンビルロール６４の垂直位値が調節され、よって間隙６０も調節される。モータ６８がアンビルロール６４を駆動することにより、予備形成ステム材１０は間隙６０へと引っ張られる。その間、回転式ホーン６２には振動が与えられて、ホーン６２の外面が、通常１８〜６０ｋＨｚの周波数で振動する。ホーン６２は、ステムが間隙６０を通過する際に、ステムの接触部分をある周波数で振動させかつ循環的に押圧するようになされている。ある周波数とは、ステム１４の先端部において熱可塑性樹脂の流れを生じさせ、この流れた樹脂が接触面によってヘッドに形成されるような周波数である。この結果、ステムの先端部の平坦化が行われて、ディスク形のループ係合可能なヘッド１８（図１１Ａ〜図１１Ｃ）が形成される。その後、締結部品１０は、巻取りロール６９に巻き取られる。上記プロセスに使用するのに適した超音波ホーンおよびアンビルの配置については、１９９２年２月１１日発行のニューワース氏他による米国特許第５，０８７，３２０号、および、１９９２年３月１７日発行の同氏による米国特許第５，０９６，５３２号に詳しく記載されている。なお、同特許の開示内容はすべて、本明細書中に参照として組み込まれる。
【０１０７】
図１３Ａを見ると、回転ホーン６２の表面の進路は、ステム形成用機械のマシン方向ｍｄと同一である。この場合、ホーンの表面は、押圧面または上部平坦化面として機能し、移動する予備形成部材の先端部を変形する。
【０１０８】
図１３Ｂでは、回転式超音波ホーン６２ａが、予備形成部材の先端をブラッシングするように配された平坦な接触面を有する。ブラッシングを行う部品は全四分円に延在しているため、多方向フック（クロスマシン方向でベース上に張り出したフックを含む）が形成される。任意ではあるが、予めステムに水を吹き付けてカップリング剤として機能させることにより、ステムが振動面に付着しないようにしてもよい。樹脂を適切に選択しておけば、振動によって解けたステム上部の樹脂が平面方向にブラッシングされた場合に、薄いディスク形のヘッドが形成される。
【０１０９】
図１４の実施形態は、予備形成ステム製品９を製造する別の方法を示す。このプロセスは、図１２のプロセスと類似しているが、ここでは、モールドロールが使用され、圧力ロールは使われていない。押出ヘッド２９は、モールドロールの外周面と適合する形状を有し、押出された樹脂３１は、モールドロールと押出ヘッドの間に形成される間隙に直接挿入される。残りのプロセスについては、図１２と同様である。
【０１１０】
締結製品の係合ヘッド１８の形状は、多数のパラメータによって決定される。例えば、図１１Ａに示すような楔形のヘッドは、通常、図１２のヘッド形成ステーション５０内でステム形成体１０４が変形される際に、ステム１０４のヘッド部分が引っ張られることによって形成される。つまり、ベース１２がマシン方向に進む間、ステム材が後方向に押圧されるため、ヘッドの後端部の厚みがより大きい楔形の係合ヘッドが形成されるのである。楔形ヘッドの前後の厚みの差は、例えば、プロセススピードや、加えられる熱（熱変形プロセスを使用した場合）、および間隙６０等によって調節できる。
【０１１１】
予備形成品９のステム１０４の形状は、形成される雄型締結具のループ係合性に大きく影響することが分かった。したがって、本発明の重要な局面は、予備形成品に関するものであり、また、これらを多様な形成方法（特に、非接触加熱および／または融解を行う方法）において効果的に使用することに関するものである。図１５Ａ、図１５Ｂ、図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃの例では、比較的短いステムが使用されている。予備形成ステムは、高さＬ１が約０．０１８インチ（０．４６ｍｍ）で、幅ｗが約０．００８インチ（０．２０ｍｍ）、縦の長さｌが約０．００８インチ（０．２０ｍｍ）の四角い断面を有する。このような予備形成部材から形成された係合ヘッド１８（図１６Ａ〜図１６Ｃ）の寸法は、図１１Ａ〜図１１Ｃに示した背の高い締結部材の寸法と同じでよく、ステム部分が短ければ締結部材により硬性が提供される。
【０１１２】
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃの実施形態では、使用する予備形成ステムが独特の形状であるため、最終的な締結製品１０が備える係合特性も、上述のものとは異なる。予備形成ステム１２０は、ベース１２に取り付けられた第一ステム部分１２２と、この第一ステム部分１２２から延在する第二ステム部分１２４とを有し、この二つの部分からステムの全長が構成される。第一ステム部分１２２の高さｈ１が約０．０１９インチ（０．４８ｍｍ）、第二ステム部分１２４の高さｈ２が約０．００８インチ（０．２０ｍｍ）で、ステム形成体の全体の高さｈ３は、約０．０２７インチ（０．６９ｍｍ）である。第二ステム部分１２４の前面１２１および後面１２３は、外側に延在する楔形部分１１７および１１９を有し、この楔形部分は三角形で、その下辺は第一ステム部分１２２との境い目にあり、その頂点または先端は、前面１２１および後面１２３の最上部またはその付近に存在する。つまり、ステムの中心部分は凹んで、熱成形樹脂を持たない「Ｖ字形」となる。
【０１１３】
次に図１７Ｃおよび図１７Ｄを参照する。予備形成ステム１２０’は、上記の予備形成ステム１２０を変形させたものである。ステム１２０’は側方延在部１２５を有し、この側方延在部１２５の材料は、楔形部分１１７’および１１９’から外向きかつ上向きに延在する。この側方延在部１２５を、上部平坦化または他のステム変形工程等において修正または変形すると、結果として生じる締結部材が重要な特徴を備える。例えば、側方延在部１２５を溶解し、さらに／または、これを下向きに押圧することによって、ベース上に張り出す部分を形成するか、または張出し部分を大きく形成できる。なお、この張出し部分は、ステムのクロスマシン方向に張り出している。図１７Ｄは、一連のモールドロールプレート１１７’、１１９’、１２０’を示す図である。これらのモールドロールプレートを重ね合わせ、外側をスペーサープレートで挟むことによって、図１７Ｃのステム１２０’を形成するキャビティが形成される。
【０１１４】
図１８Ａ〜図１８Ｂに示すように、例えば上述のヘッド形成方法のいずれかを採用してステム形成体１２０に後処理を加えると、図１７の第二ステム部分１２４全体が実質的に変形し、マシン方向（ＭＤ）の大きな外径Ｊと、クロスマシン方向の小さい内径Ｎとを有する締結部材１３０が出来上がる。このようにヘッド形状が左右非対称的であると、一方向における剥離強度力および剪断強度が強化される。これは、マシン方向の長い張出しが、クロスマシン方向の短い張出しよりも、係合済みループをより良好に保持するためである。
【０１１５】
これと対照的な特徴を有する締結部材を形成する場合は、例えば、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すような予備形成ステムを使用する。ステム形成体２００は、ベース１２と接合した高さｈ１の第一部分２０２と、この第一部分２０２から延在する高さｈ２の第二部分２０４とを有し、この二つの部分からステムの全長ｈ３が構成される。ステム形成体の第二部分２０４は、第一部分２０２の上部との境い目から延在し、その両側面は実質的にテーパで（例えば、２０o以上）傾斜度２０o以上）、先端の幅ｗは非常に狭くなっている。ある例では、第一部分２０２の高さｈ１は約０．０２１インチ（０．５３ｍｍ）であり、ステム形成体の全長ｈ３は約０．０２７インチ（０．６９ｍｍ）である。
【０１１６】
上述の方法を一つを採用して、第二部分２０４全体を変形させ、係合ヘッドを形成すると、図２０Ａ〜図２０Ｃに示すような締結部材２１０が形成される。締結部材２１０は、マシン方向の内径Ｎと、これより大きいクロスマシン方向の外径Ｊとを有する。この結果、クロスマシン方向の係合ヘッドの張出しが増えるため、単一方向のみにおいて係合力が向上する。
【０１１７】
図２１Ａおよび図２１Ｂに示す例では、ステム形成体３００は、円筒形の第一部分３０２と、これと同心でかつ小さな円筒形の第二部分３０４とを有し、この二つの部分からステム形成体の全長ｈ３が構成される。上記の方法のうち一つを採用して第二部分３０４全体を変形させると、図２２の締結部材３１０に示すような、厚さＫ１を有する有利な薄型係合ヘッドが形成される。これは、従来の予備形成ステムと比べ、変形されるヘッド部分の材料が少ないため、ヘッドを薄型にできるのである。このような薄型係合ヘッドは、ロフトが非常に小さいループにも貫通する点において有利であり、この特徴は、特定の不織材（例えば、開閉の繰返しが不要な廉価包装用品等に使用される超薄型不織材）と係合させる場合に好都合である。
【０１１８】
図２３は、四葉フックの超拡大斜視図である。この四葉フックは、Ｘ軸上の薄型フィン２１と、Ｙ軸上の薄型フィン１９とから成る四葉ステムを加熱およびヘッド押圧することによって形成される。つまり、薄型フィン１９および薄型フィン２１の外端部を加熱および変形して、フックヘッド１８を形成しているのである。
【０１１９】
図２３Ａの側面図および図２３Ｂの平面図では、Ｘ軸上のヘッド幅をＭ、Ｙ軸上のヘッド幅をＮとし、ヘッドの厚みをＫ、フックの全長をＬｈ、ヘッド押圧工程前のステム高をＬ１、ステム側部から張り出したフックヘッドの張出しをＳとする。例えば、これらの寸法は、通常、以下の範囲内であってよい。
【０１２０】
一般的な範囲 好ましい範囲
Ｍ＝０．００４〜０．０７０インチ    ０．０１０〜０．０２０インチ
（０．１０〜１．７８ｍｍ）      （０．２５〜０．５１ｍｍ）
Ｎ＝０．００４〜０．０７０インチ    ０．０１０〜０．０２０インチ
（０．１０〜１．７８ｍｍ）      （０．２５〜０．５１ｍｍ）
Ｋ＝０．００２〜０．０１５インチ    ０．００２〜０．００５インチ
（０．０５〜０．３８ｍｍ）      （０．０５〜０．１３ｍｍ）
Ｌｈ＝０．００７〜０．１２０インチ  ０．０２５〜０．０４５インチ
（０．１８〜３．０５ｍｍ）      （０．６４〜１．１４ｍｍ）
Ｌ１＝０．０１０〜０．１６０インチ  ０．０３０〜０．０５０インチ
（０．２５〜４．０６ｍｍ）      （０．７６〜１．２７ｍｍ）
Ｓ＝０．００１〜０．０１５インチ    ０．００３〜０．００５インチ
（０．０３〜０．３８ｍｍ）      （０．０８〜０．１３ｍｍ）
【０１２１】
図２３Ｃおよび図２３Ｅに示すように、ステムは、「プラス記号」形の断面を有し、フィン２１およびフィン１９は、共通の交点から、それぞれＸ軸、Ｙ軸に沿って延在している。この二つのフィンに関しては、長さＦおよびＧ、厚みＢおよびＨ、ヘッド押圧工程前の高さＬ１がすべて同一である。
【０１２２】
Ｘ軸上のフィンのプロファイル比は、Ｆ／Ｈであり、Ｙ軸上のフィンのプロファイル比は、Ｇ／Ｂある。
【０１２３】
このフック予備形成部材の概念によれば、プロファイル比が２以上、好ましくは、約２と１／２のステムを使用した場合に、フィンの端部領域におけるヘッド張出しが良好となる。図２３Ａ−Ｆ〜図２３Ｆ−Ｅは、薄型フィンの上端部に沿った無方向性樹脂の「ボーリング効果」を説明している。フィンの薄型端部にて球状の樹脂が張り出している様子に注目されたい。
【０１２４】
図２３のステム予備形成体を使用すれば、このような球状の張出しを、直行する二つの方向において形成できる。
【０１２５】
本発明のこの態様によれば、プロファイル比が約２以下のステムを加熱またはヘッド押圧した場合は、ステムの中心上に円形ヘッドが形成される。プロファイル比が約２、または好適に２〜４、あるいはより好適に約２と１／２〜３のステムの場合は、正方形または円形の断面を有するステムとはその構造が著しく異なり、加熱した場合に、無方向性ポリマーの表面張力によって、フィンの端部にて、ローブがいくらか独立した状態で形成される。図２３Ｆおよび図２３Ｆ−Ａ〜図２３Ｆ−Ｅを参照されたい。これは、非接触加熱方式を採用して、予備形成体の側面を、図２３Ａおよび図２３Ｆ−Ｅ中の点線部分まで、高温燃焼ガスにさらした場合の例である。
【０１２６】
通常、非接触加熱するステム形成体の範囲は、全長の約１５〜２５％が好ましい。約１０００℃の燃焼ガスを使用して対流加熱を行う場合も、加熱するステムの範囲を全長の３０％までとすると、良好な結果が得られる。
【０１２７】
このような締結製品を形成する好適な方法を、図２３Ｇ、図２３Ｇ’、図２３Ｇ’’および図２３Ｈに示す。押出機２９は、溶融樹脂の帯を押出して、ロール１、２、３、４（下から順に番号付けした）から構成されるロール・スタックを通過させる。まず、この樹脂帯は、ロール１とロール２の間のロール間隙を通過する。ロール２は、露出外周面上にキャビティを備えたモールドロールであり、溶融ポリマーがこのキャビティに流れ込んでキャビティの形になり、その後、成形されたポリマーをキャビティから取り外すと、実質的に無方向性の樹脂から成る予備形成ステム１０４が完成する。本発明の特徴の一つは、非接触加熱方法を採用して、ポリマーの無方向性特性を有利に活用することである。こうすることによって、変形可能なポリマーの塊りは、その表面張力の作用により、効果的な大きさでかつ効果的に配置され、また、「上部平坦化」、つまり押圧形成工程によって、所望の結果を得ることができる。
【０１２８】
図２３Ｇ、図２３Ｇ’、および図２３Ｈを参照すると、ロール２では、裏当てシート１８と一体構造でありかつＸ軸方向およびＹ軸方向に延在するステムの列が成形され、このステムの列は、テークオフローラ５によってキャビティから剥がされると、ロール３へと移動する。ロール３では、コンフォメーションロールとのロール間隙付近において、ステムの端部が非接触熱源の下方を通過する。これは、フックヘッド１８を形成する第一工程である。
【０１２９】
この実施形態では、非接触熱源は、近接配置されたガスバーナーであり、ステムの側面および末端部は、このバーナーから出る高温ガスにさらされる。ステム側面は、対流熱効果により、ステムの上部と同様に、素早く加熱される。なお、ステム上部は放射熱も受けている。ステムの露出端部を限られた樹脂量のみ加熱する場合に比べ、ステムの高位置表面部分全体を高熱にさらす場合は、薄型フィン側面の突起端部が高温になり低粘性が実現されるため、ステム高位置表面部分が素早く溶融される。図２３Ｆにその例を示す。
【０１３０】
図２３Ｈの拡大図にも示されるように、溶融樹脂は、表面張力の作用によって円筒形の丸い塊りとなり、したがって、フィンは、先端部が球状またはボール状となって終端する。図２３Ｇおよび図２３Ｈに示される丸い物体１０５は溶融樹脂を表しており、その形状は、フィンの長さと厚みの比率、選択した樹脂および加熱温度、さらに、制御可能なプロセスパラメータの設定、によって決定される。
【０１３１】
このようなステムが、ロール３とロール４のロール間隙を通過すると、ロール４が溶融ポリマーの先端を押圧し、ヘッドを平坦化する。なお、形成されるヘッド１８の形状は、使用するロール４によって異なる。
【０１３２】
形成ロール４は冷却されているのが好ましく、溶融ポリマーの温度以下、好ましくは、それよりかなり低い温度まで冷却されるのが望ましい。
【０１３３】
表面が蒸気の凝縮温度以下に冷却されたロール４を使用し、かつ、冷却されたコンフォメーションロール４付近でバーナーの炎を使用してステムを加熱する場合は、燃焼するガス燃料から発生した燃焼生成物として水がロール４上で凝縮する。この水分が離型剤の働きをするため、フックが形成ロールを離れる際は、形成済みヘッドはロールの表面からきれいに剥がれることが分った。この場合、コンフォメーションロール４が低温であること、また、水分が発生したことによって、ヘッドはロールの表面に付着することなく、きれいに剥がされた。この効果を最大限得るには、加熱を行う位置をロールに近接すればよい。好適実施形態では、バーナーの先端は、ロール３から１センチ以内、ロール４から２と１／２センチ以内で離して配置する。バーナーとロール３の間の距離を調節することによって、対流加熱の程度を調節することができる。
【０１３４】
ガス燃料と空気からなる混合体を、燃焼を最適化できる理論比でバーナーに挿入することにより、実質的に完璧な燃焼が可能にあり、二酸化炭素と水のみから成る副生成物が生成される。
【０１３５】
バーナーは、ウェブ幅に相当するリボン開口を備えるか、または、ジェットホールを備えてよい。ジェットホールの間隔は、ヘッドとの距離よりも小さく、空気の巻込みによって、高温ガスが実質的に均一に渦巻き、これがステムの上端部に到達して溶解する。
【０１３６】
ある好適実施形態では、リボンバーナーを使用して、連続する炎の線を提供する。メタン（ＣＨ４）が主成分の天然ガスの供給によって提供されるバーナーの温度は、約１０００℃〜１２００℃である。
【０１３７】
ＣＨ４＋２０２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ
【０１３８】
完璧な燃焼には、１モルのＣＨ４に対して９．５モルの空気を使用し、空気ガス混合体の酸素（２モル  Ｏ２／１０．５モル）を１９．０％Ｏ２とする。
【０１３９】
バーナー面の幅は、約１インチである。ステム予備形成体を担持するウェブは、２０〜２００フィート／分、つまり６〜６０メートル／分のスピード（形成しようとする製品および作業パラメータによって異なる）で移動するため、ステム予備形成部材がバーナー下を通過するのはほんの一瞬である。この一瞬の間に、ステム予備形成部材は十分加熱され、フックへと変形される。熱は、押出された対流によって、ステム予備形成部材に伝達される。ステム予備形成体に伝達される熱の量は、バーナーとステム予備形成部材の間の距離によって制御される。
【０１４０】
上部平坦化工程の前に、以下のような簡単な準備工程があってもよい。
【０１４１】
１．  上述したように、連続する裏当て上に、予備形成ステムを担持するウェブを押し出し、形成する。
２．  ステム形成中、形成ロールの空隙の大きさ（ロール３とロール４の間隔）を、形成したいフックの高さと同じにする。この時点では、ステム先端の加熱がまだ始まっていないため、ロール間隙を通過するステムは曲がる。
３．  バーナーを点火し、バーナーを段階的にステムの末端部に近づける。通常、バーナーの位置は、ロール４から０．２〜１インチである。炎の状態（つまり、火流の状態）を一定に維持し、ロール３に対するバーナーの位置だけを変化できる状態にしておく。
【０１４２】
場合によっては、ラインスピードを、ステムに伝達させたい熱量によって決定する。例えば、次に二組のステムを比較してみる。グループＡは、０．００８インチ×０．００８インチ×０．０２７インチ（０．２０ｍｍ×０．２０ｍｍ×０．６９ｍｍ）のステム、グループＢは、０．０１２インチ×０．０１２インチ×０．０７５インチ（０．３０ｍｍ×０．３０ｍｍ×１．９１ｍｍ）のステムである。グループＡのステムに比べ、グループＢのステムは、ステム１個あたりに必要な熱量が大きく、また、ステム本体も大きいため、熱を伝達する時間が多く必要となる。これを考慮して、グループＢのラインスピードを、グループＡの１／３のスピードとしてもよい。
【０１４３】
図２３Ｇに示すロール２のモールドキャビティを、図２３Ｉ〜図２３Ｍに示す。リング７０およびリング７２を対面するように位置合わせすると、この対になった一組のモールドリングの外周面上には、平面視した場合に「プラス記号形」のキャビティができる。先の説明によると、フィン用キャビティの厚み対長さの比は、１：２〜３である。対を成すリングを多数隣接して配置し、シャフト上に積み上げていくと、図２３Ｎに示すように、外周面上のキャビティが軸中心に分布される。キャビティの大きさやその配設位置は、形成したい締結システムに応じて選択する。成形済みフィンをモールドから抜き取る際は、わずかに勾配をつけて、例えば、抜き勾配を１°とすると容易に抜き取ることができる。図２３Ｎに示すように、リング７０とリング７２から成る各組み合わせの間に、キャビティのないソリッドスペーサーリングが配置されている。つまり、リング７０およびリング７２の第一セットと第二セットの間には、スペーサーリングが挟まっている状態である。図２３Ｍに示すモールドパターンでは、隣接するリングの組み合わせのキャビティが、モールドロールの軸方向に位置合わせされている。
【０１４４】
図２３Ｏに、ツールリングの一般的なオフセットパターンを示す。隣接する各リングの組み合わせを５０％ずつずらして配置するこのパターンは、ループ係合可能なフックを形成するのに有用なパターンである。
【０１４５】
本実施形態の概念によると、薄型フィン１９および２１を備える断面がプラス記号形のステム１０４は、コンフォメーションロール４で押圧形成されると、フィンの端部からポリマーが流れて四つのローブが形成される。ところで、例えばオムツの場合、その形成プロセスにおいて締結具がマシン方向に配置されることからフックのクロスマシン方向性がより重要となる。この場合、断面が円状または正方形のフックを使用するよりも、断面がプラス記号形のフックを使用した方が、オムツの不織ループ部品との係合をより良好にすることができる。
【０１４６】
次に、薄型フィン四葉ステム予備形成体がクロスマシン方向の係合性をより良好に備える理由を説明する。
【０１４７】
図２３Ｐおよび図２３Ｑは、円形ヘッドを備えた正方形のステムの図である。図２３Ｑの側面図を見ると、フックにはループが引っ掛かっている。ループは、フックの張出し部の下面から垂直に、上方向に延びている。フックのベースと正反対の方向にループが引っ張られる様子を、ベクトルを使って図２３Ｒに表す。この場合、ループに印加される力Ｆは、フックヘッドの外側の部分を起点とし、フックヘッドの下方を通って、ステムの中心部に到達するベクトルで示されている。このベクトルＦは、ループがフックヘッドの下面から離れる点を起点とし、ステムから離れる方向に延在するベクトルＡと、ベクトルＡからこれに垂直にベクトルＦの末端まで延在するベクトルＢ、の合力として説明できる。ベクトルＡとベクトルＦの間の角度Φにより、ベクトルＡをベクトルＦcosΦと言うことができる。
【０１４８】
角度Φが０〜９０度の範囲内である場合、角度Φの数値が増えるにつれてベクトルＡは短くなり、よって、ループを引っ張っても、フックからループが滑り落ちにくくなる。
【０１４９】
このようなステムのヘッドと比較するため、図２３Ｓの上面図に示すような薄型フィンフックのヘッド１８が一つのローブからなる場合について検討する。図２３Ｔに示すように、ループのフィラメントはステムの端部にあって、真っ直ぐ上方向に引っ張られている。
【０１５０】
図２３Ｕのベクトル解析によると、この薄型フィンフックの角度Φは円形ステムの角度よりも大きい、つまり、角度Φｆｉｎは角度Φｃｉｒｃｌｅよりも大きい。これは、次のような理由による。本発明の概念によれば、薄型フィンステムの先端および短い方の端部は、フィンの長い部分に比べ、加熱される露出面エリアが大きいため、より変形される。したがって、ヘッドの張出しは、フィンの端部において最大となる。よって、丸形ヘッドの接線に比べ、フィン形ヘッドの張出しリムの接線はより水平に近く（平面図で見た場合）、さらに、ヘッド幅は、薄型フィンの端面付近から既に最大となっている。一方、円形ヘッドの場合は、その最大幅（直径）がステム構造体の中心軸上にあって、薄型フィンヘッドのように、ステム構造体の中心から外れた位置にはない。
【０１５１】
本明細書に記載する概念の一部は、次のような考えに基づいている。つまり、加熱する際、フィンは先端部から側端部に向かって局部的に熱くなるが、これは、側端部の表面質量比が、非接触式放射熱または対流熱が接触する側縁部の表面質量比よりも大きいからである。
【０１５２】
四葉フィンの上端部において、一方のフィンの端部を点Ａ、二つのフィンの接合点の中心を点Ｂ、他方のフィンの端部を点Ｃとする。この四葉フィンに非接触熱源の下方を通過させた場合、点Ａおよび点Ｃは、点Ｂと比べ、単位ポリマーあたりの熱獲得量が多いため、変形し易い。ロール４を使用してヘッドを押圧形成する間、ＡおよびＣエリアでは、中心部のＢエリアと比べ、より多くの樹脂が押圧（変形）されるが、これは、ＡおよびＣエリアの合成樹脂に伝達される単位量あたりの熱が多いためである。したがって、ＡおよびＣエリアの樹脂はより高温になり、かつ粘着性が必然的に低下して、この結果、押圧された場合に樹脂が容易に流れるようになる。
【０１５３】
０．００８×０．００８インチの断面を有する一般的な正方形ステムの場合、ヘッドはステム幅の約２倍の大きさである。したがって、各フックのフットプリントエリアは、０．００８２×Ξ、または２×１０−４ｉｎ２（１．３×１０−３ｃｍ２）であり、ステムの断面は、６．４×１０−５ｉｎ２（４．１×１０−４ｃｍ２）である。一方、面積比が２：１、つまり（長さ×ベース＝２．０４×１０−５ｉｎ２、１．３×１０−４ｃｍ２）の薄型フィンステムの場合、厚みは約０．００５６インチで、長さは約０．０１１３インチである。正方形ステムのフットプリントエリアと、薄型フィンステムのフットプリントエリアとが同じ大きさである場合、フィンが有する角度Φの値は、円形ヘッドの角度Φの値よりも大きい。別の言い方をすれば、円形ヘッドフックと薄型フィンフックが、それぞれ同じ剥離強度を有する場合、薄型フィンフックのフットプリントエリアは、円形ヘッドフックのそれよりも小さい。
【０１５４】
フットプリントは、オムツ等に適用する場合に重要である。というのは、フックのフットプリントが小さければ、低質量のループに良好に貫通するからであり、反対に、フットプリントが大きいと、ループを押し下げてしまい、フックヘッドの湾曲部または底部に、ループが引っ掛からなくなってしまう。
【０１５５】
このような分析から、円形ヘッドに比べてフットプリントが小さく、ループに良好に貫通し、より良好な係合を可能にする薄型フィンフックは、さらに、ループの滑り落ちが少ないことも分った。
【０１５６】
このように、円形ヘッドのフックの場合と、フィン形フックの場合とでは、フックとループを張力作用モード下で互いに引き離す、つまり、フックベースに対して９０度に近い角度で、ループをフックから引き離す際に、違いがあることが分かった。
【０１５７】
また、フィン形フックの別の利点は、剪断負荷に耐える部品としても機能する点である。図２３Ｖは、ループが引っ掛けられた状態の上部平坦フックを、ＸＺ平面で表した図である。ループはある角度で引っ張られているが、この角度とは、ループフィラメントと、フックヘッド下面の想像水平線との間の角度である。角度Πを導入した場合、先のベクトル作用に基づけば、角度Πと角度Φの関係を示す方程式、つまり、ベクトルＡがヘッド下面から逸脱する角度と、ベクトルＡとベクトルＦ間の角度との関係についての方程式が完成する。ベクトルＡは、ループがフック周囲に掛かる方向を示すベクトルであり、角度Πは、このベクトルＡと、フックヘッドの下面との間に形成される角度である。角度Π＝０度の場合、ループとフックは完全な剪断作用モードにあり、角度Π＝９０度の場合は、ループとフックが完全な張力作用モードにある。これにベクトルを加えることにより、最小スリップ防止条件を表す方程式が完成する。つまり、角度Φの最小値に対する角度Πの最小値は、sinΦで除算されたcosΦのグループの逆コサインに等しい。この関係から、角度Φと角度Πの間の最小スリップ防止条件の関係を示すグラフ（図２３Ｘ）が成り立つ。グラフ中、角度ΦはベクトルＦとベクトルＡの間の角度であり、ベクトルＡは、ループをフックから滑り落ちさせる可能性を有する力である。角度Φが４５度以下の場合、角度Πの最小値は０でなくてはならない。角度Φが４５度以下の場合、フックとループが完全な剪断作用モード下にない限り、ループは滑り落ちてしまう。また、このグラフから、角度Φが４５度から５０度に増える際に、最も急激な変化が生じることが分かる。角度Φが４５度〜５０度の範囲内である場合、角度の数値が少し増えるだけでも、角度Πの最小値が大きく変化することが確認された。角度Φが少しでも大きければ、フックとループを完全な剪断作用モードに置く必要がなくなる。
【０１５８】
本発明による重要な発見の一つとして、ヘッドの構造を僅かに変えるだけで、フックに多くの大きな利点がもたらされることが分かった。つまり、フックを薄型フィン構造にすれば、剥離作用に有利となることが分かった。図２３Ｙを参照して説明する。図２３Ｙは、フック部品とループ部品が互いに引き離される様子を表している。フック部品とループ部品が形成する谷間の底部エリアでは、剪断力ではなく、張力が働いていており、このとき、角度Πは９０度に近い。剥離が行われる間、フックはＶ状の底部において、ループから真っ直ぐ離れる方向に引っ張られ、これは図２３Ｐおよび図２３Ｔの場合と同様である。したがって、フックがループを捕捉している限り、これらがＶ状の上部に移動するに従って、角度Πの値が小さくなる。
【０１５９】
布地が水平になってもフックとループが係合状態にある場合、作用している力はすべて剪断力であり、この剪断力はステムに負荷されている。
【０１６０】
このことから、角度Πに依存せず、角度Φを大きくすることの重要性が明らかとなった。ヘッド丸形製品に比べ、フィン構造の製品は、より大きい角度Φを有すると考えられる。したがって、フィン形フックは、角度Πの値に関わらず、一般的な丸形ヘッドフックに比べてループの滑り落ちが少ないと考えられる。この推測は、摩擦が無く、ループがヘッドの形状に適合し（よって、ループの硬さや重力の影響を考慮する必要は無い）、さらに、フック本体が硬性を有する、という仮定に基づいている。
【０１６１】
この分析は、平坦な単一フィン形フックにも、プラス記号形フックのフィン１９および２１にも適用でき、さらに、大きい角度Φを形成できるような樹脂の流れまたは形成能力を有する他の構造のフックにも適用される。
【０１６２】
クロスマシン方向の剥離強度のみが重要な場合は、横方向に延在する単一フィンから成るフック部品を用いればよい。
【０１６３】
一つのフックを多方向に係合させたい場合は、プラス記号形または「四股」構造のフックを用いれよい。
【０１６４】
図２４は、Ｘ軸上のフィン２１’とＹ軸上のフィン１９’から成る四葉フックの３Ｄ（３次元）画像である。フィン２１’はフィン１９’よりも短いため、クロスマシン方向のループ係合性がより良好なフック１０となる。これは、この形状を有する予備形成ステムは、マシン方向のフィンよりも、クロスマシン方向のフィンの方がポリマーが多く加熱され、フックを形成するからである。
【０１６５】
ある例では、フィン２１’が著しく短いため、ロール４によってフィン２１’の外端部が変形されない場合もある。このような場合、Ｘ軸上のフィンはフィン１９’を支持する働きをする。
【０１６６】
図２５は、互いにずらして配置されたＹ軸上のフィン２１’’およびフィン２１’’’から形成されたフックの上面図である。フィン２１’’およびフィン２１’’’は両方とも、Ｘ軸上の構造体の中心には位置しない。
【０１６７】
図２５のフックの場合、形成ステーションであるロール４において、フィン１９’’が、Ｘ軸構造体の端部からフィン２１’’を越えて突起する。
【０１６８】
図２５Ｄに示す別の実施形態では、Ｘ軸上の構造体の末端部に、Ｙ軸上のフィンが存在する。
【０１６９】
このようなフックは不規則な形状を有する。ある例では、ヘッドの端部が球状で、ヘッドの中心部分の幅が狭くなっている（例、イヌの骨や蝶ネクタイに似た形）。このような構造の場合、ループは、フックの幅広部分を通過して、幅の狭い中心部へと移動するため、ループは効果的に捕捉され、良好なフック・ループ係合が可能になる。
【０１７０】
この場合においても、先と同様、マシン方向における係合性を得るため、図２５Ｄに示すように、ステム断面は９０度の角度を備えてよい。
【０１７１】
図２６は、四構造フックの側面図である。このフックは、Ｘ軸上の長いフィン２１Ａと、マシン方向ｍｄに短く突き出たＹ軸上の突起１７とから成る。Ｙ軸上の突起１７は、ヘッド形成時にフック全体を支持する働きをする。この突起１７のおかげで、フックのフットプリントは小さく済むため、フックはループの集合体（例えば、薄い不織布）に容易に貫通できる。
【０１７２】
図２７は、別の四葉フックの上面図である。このフックは、ヘッドの直径よりもかなり小さいエンボス機構（正方形の突起として示されている）の列を備えたコンフォメーションロールを使用して形成される。ヘッド形成中、これらの正方形の突起が、ヘッド１８の上面に貫通し、ヘッドの樹脂を効果的な量だけ下面に向けて押しのけるが、このとき、ヘッドの下面や端部よりも上面の樹脂が多く押しのけられる。これによって、ヘッドの下面および端部が粗くなり、剛性を備える。このようなヘッド構造は、ループの滑り落ちを防ぐ障害物または「引っ掛かり」として機能するため、フックのループ係合性が向上する。
【０１７３】
別の実施形態では、尖頭ピラミッド形や円形のくぼみを備えるコンフォメーションロールや、サンドペーパーのように粒子がランダムに配されたコンフォメーションロールを使用してヘッドを押圧することにより、ヘッドの端部または下面に、上記と同様の効果を与えることができる。
【０１７４】
ヘッドに関しては、少なくとも上記三種類、好ましくは、微粒子のサンドペーパーを除いても、約十五種類のヘッド変形方法を採用して、上記の効果を得ることができる。
【０１７５】
場合によっては、コンフォメーションロールの表面構造をアレンジすることにより、樹脂をＸ軸、Ｙ軸上で移動させ、ヘッドの張出しが大きい部分と小さい部分を形成する。これによって、端部に摩擦点を形成し、ループ係合性を向上させることができる。
【０１７６】
図２８および図２８Ａに示すフックでは、マシン方向と平行である軸Ａ上で、ヘッド２８’’が一方向に出っ張っている。このフックは、図２３Ｇの形成ロール４を増速または減速させることによって形成される。このタイプのフックは、一方向の係合が必要な適用例において有用である。
【０１７７】
次に、「過熱」について説明する。通常、ガス流速およびガス口の位置が決定されている場合、上記非接触加熱工程では、一定の範囲内の加熱力が生じるが、これは、ポリマーの種類とは無関係に、ヘッドとの距離を調節することによって制御できる。つまり、先に記載した準備工程を行えば、加熱処理を容易に調節でき、ヘッド上部を平坦化したり、冷却形成ロール４を使用してヘッド形状を安定化できる。ここで、バーナーとロール３の距離をより短く設定する。すると、上部平坦化を行うのに必要最低限の熱以上の熱が、フックに与えられる。このようなやり方も、上部平坦化の方法の一つである。この場合、樹脂が分布するとともに、ある形状を帯びるが、この時点では、出来上がりつつあるヘッド形状はまだ冷却されておらず、さらに、予測可能なヘッドの変形が目で確かめられる。
【０１７８】
このような、二次的「自己形成」方法にも利点がある。
【０１７９】
この自己形成方法は、熱変形温度が低い樹脂を選択し、丸いマッシュルーム形の自己係合式締結具を形成する場合に有用である。図２９および図２９Ａに示す例では、熱変形温度がカ氏１１３度である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が使用されている。（この低密度ポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）（熱変形温度がカ氏１８６度）、ポリプロピレン（ＰＰ）（カ氏２０４度）と比較して、熱変形温度がかなり低い）。
【０１８０】
冷媒が流れる冷却形成ロール４を使用してＬＤＰＥから成るヘッドを十分に上部平坦化し、ヘッド形状が冷却された後、ヒータをロール３付近に配置し、ラインスピードを落として、加熱を十分に行う。加熱が進むと、上部平坦化済み製品の最終形状が徐々に変化する。そして、安定化プロセスにおいて、図２９〜図２９Ａに示すような丸いマッシュルーム形ヘッドが形成される。この場合、上部平坦化工程は、球状の溶融ポリマーを平坦化しかつ拡げるのに効果的である。ロール４を通過すると、溶融ポリマーは沈み、図示するような丸い形状となる。このような形状を有する二つの締結部品は、図２９Ｄに示すように、互いに効果的に係合して、自己係合式締結具の働きをする。
【０１８１】
図２９に示す実施形態のフックは、図２３Ｃに示すような形状の予備形成ステムを使用して製造されるが、ここでは、ステムの上部が丸くなるようにパラメータを制御する。先に説明した丸形ヘッドの形成方法を採用するとともに、樹脂を適切に選択し、さらに、非接触加熱工程で「過熱」を行い、樹脂を十分に溶融することが有用であると分かった。
【０１８２】
熱変形温度が低い樹脂（例、ポリエチレン）を選択するとともに、フィンの構造を非常に薄くするか、または、先端部を強烈な炎に近接させて先端部への熱伝達を高めることにより、ロール４を通過した樹脂が、自然流下するようにする。あるいは、先端部が完全に硬化しない温度にロール４を維持することによっても、同様の効果を実現できる。
【０１８３】
また、熱変形温度が高い樹脂（例、高密度ポリエチレン）を使用した場合は、上部が平坦なステム構造体の外端部における自己粘着作用によって、「Ｊ」字形フックが形成される。
【０１８４】
一端が閉じているキャビティをポリマーで充填して予備形成ステムを形成する工程では、ポリマーは方向付けされない。上述したように、予備形成ステムを加熱すると、ステム上部において溶融ポリマーがボール状になる。この溶融した上部を、平坦な形成ロール、または、型付き形成ロールで変形することにより、全方向に延在するヘッド構造体が形成される。なお、ヘッドの延在する程度は、変形部分の高さおよび質量によって異なる。
【０１８５】
図２９および図２９Ａでは、低密度のポリエチレン樹脂が使用されている。先端部は過熱されているため（つまり、過剰に加熱されているため）、冷却された上部平坦化ロールを通過した後も、樹脂が重力によって流化する。
【０１８６】
上部平坦化の後、平坦になったヘッドの樹脂は表面張力の作用によって凝集し、マッシュルーム形のヘッドとなる。
【０１８７】
上記と本質的に同じ温熱条件下において、ナイロンおよび高密度ポリエチレンから形成された平坦ヘッドは、ヘッドの外周端部において折り返すように湾曲し、Ｊ字形の形状となる。
【０１８８】
図３２は、ヘッドが湾曲した四葉フックの側面図であり、フィンの端部はＪ字形となっている。この四葉フックを形成するには、予備形成ステム部材を形成する樹脂を正しく選択し、ステム端部の非接触加熱を適切に行い、また、コンフォメーションロール（例、ロール４）で変形する前のヘッドの柔らかさを適切に制御することによって、樹脂が周囲である程度落ち込んでから、上部平坦化工程に進むようにすればよい。
【０１８９】
ポリマーの流れが生じるか否かは、ヘッド形成以前にステム上部に加えた熱量によって決まる。また、図２９および図２９Ａと、図３０および図３１とを比較すると分かるように、ヘッドの形状は、使用する樹脂の種類によって異なる。つまり、樹脂がステムの下方に流れる場合は湾曲ヘッドフックが形成され、ヘッド端部が下向きに曲がる場合はＪ字形フックが形成される。Ｊ字形フックは、ヘッドの下方でループを捕捉しておくのに便利である。
【０１９０】
図３３、図３３Ａ、および図３３Ｂは、四葉「Ｍ」字形フックの斜視図、側面図、および上面図である。四葉「Ｍ」字形フックという名前は、フックを形成する予備形成ステム（図３３Ｃ、図３３Ｄ、および図３３Ｅに示す）の構造から付けられた。
【０１９１】
まず、図１７Ａおよび図１７Ｂを先に参照すると、この予備形成ステムでは、ポリマー量がステムの最も外側において一番多く、ステム中央のＶ状部分に近づくにつれてポリマー量が少なくなっている。
【０１９２】
これと同様のＭ字形予備形成部材を、図３４Ｃおよび図３４Ｅに示す。このＭ字形予備形成部材は、クロスマシン方向に置かれていて、理論的には、二つの「半Ｍ」字形のステム部分から形成されており、この予備形成部材を形成するための成形ツーリングを図３４Ｆ〜図３４Ｊに示す。
【０１９３】
図１７および図３４の予備形成部材では、薄型フィン構造の原理が採用されており、ステム形成体の垂直面に隣接する、フィンの長手方向端部にて、樹脂が多く凝集している。採用するヘッド変形方法によって、図１８のようなマシン方向に楕円形のヘッドか、図３４Ｂに示すような「数字の８」の形状を有するクロスマシン方向のヘッドが形成される。図３３のＭ字形四葉ステムを用いた場合も、これと同様のヘッドの変形が得られる。図３３のフックの場合、非接触加熱によって、周囲の溶融樹脂が凝集し、四葉が形成される（図３３Ｆ参照）。この樹脂を上部平坦化することによって、図３３Ｂに示すようなヘッド１８Ｂが製造される。樹脂は、溶解するにつれて、抵抗が最も少ない進路を目指し、Ｍ字形の斜面の「絶壁」を有利に利用する。この結果、先のベクトル解析に基づいて、角度Φの大きい上部平坦化製品が形成される。「過熱方法」を採用する場合は、ナイロンや高密度ポリエチレンなどの樹脂を使用し、フックの隅角部をＪ字形とすればよい。
【０１９４】
接触加熱方法を採用することにより、Ｍ字形ステムを有効に変形させ、ループ係合可能なヘッドを形成することも可能であるが、この場合、ラインスピードが遅くなる可能性がある。したがって、図１２および図１３を参照して説明した熱ロールおよび超音波技術（特に、超音波技術、または、加熱ロールによる低温度熱形成法）を採用して、図３４および図３４Ａに示すような鋭い形状を有する部材を形成することもできる。
【０１９５】
上部平坦化工程の前に非接触加熱を行う場合は、樹脂が「Ｖ」字形のくぼみの中心に流れるのを防ぐため、図３４および図３４Ａに示すように、非接触加熱を限定して行う。つまり、Ｍ字形ステムの尖った先端部のみを溶融し、楔形部分のうち断面が大きい箇所については、機械的に変形されるが溶融されないようにする。この後、軟化温度以下に冷却されたロールを使用して上部平坦化を行うか、場合によっては、軟化温度以上に保たれた加熱ロールを使用して上部平坦化を行うことによって、いくつかの適用例に有用なフックを形成してもよい。
【０１９６】
図３４Ａ’は、炎熱処理および冷却ロール技術を用いて形成されたフックの形状である。フックの先端が分厚いのは、上部平坦化工程の前に非接触加熱された樹脂が、表面張力の作用によって溶融し、丸みを帯びたからである。
【０１９７】
図２３および図３３は、四葉Ｍ字形フックの３次元図である。図３３Ａのフックは、図２３および図２３Ａのフックに比べ、フックヘッドの張出し外縁部が大きい。フィンの外側に多くのポリマーを備えるこのフックは、フィンの外側により多くのポリマーを備えるステム（図３３Ｃ）から形成され、この外側部を熱源に近づけてポリマーを分布させることにより、ステムの中央に向かうほどポリマー量が小さいフックが形成される。
【０１９８】
本発明のこの態様によれば、フックヘッドがステムを越えて延在すればするほど、良好な係合を実現するための湾曲部が形成されるため、フックの根元にループがしっかり捕捉される。さらに、ループがステムの上部にある場合、滑り落ちるまでに相当の距離が必要になる。ループがヘッド下方のステム端部に引っ掛かっている場合も、ループが移動するヘッド周囲の距離が長いため、ループが外れるまでに時間がかかり、よってループはより良好に捕捉される。
【０１９９】
図３４Ａは、クロスマシン方向に形成されたフックのヘッドであり、同図において、ポリマーの塊りは左右に押し出された状態となっている。図３４Ｂは、図３４Ａの上面図である。
【０２００】
図３４Ａおよび図３４Ｂにおいて、角度Φは９０度に近く、これは、ポリマーが大量に左右に押し出されたからである。ループが、ベースに沿った状態でステム下方に引っ掛かっている場合は、フックの最も幅の広い部分に引っ掛かっていることになるので、角度Φは９０度に非常に近く、ループがヘッドから滑り落ちる可能性はとても低い。
【０２０１】
図３４Ｇを参照すると、ツールリングは３０度の角度で切断されている。このようなリングを二つ背中合わせに配置すると、図３４Ｆのモールドの中央に位置する二つのリングとなり、これらが頂点を形成する（図３４Ｇ）。図３４Ｆを参照すると、リングの外側には二つのスペーサーリング４０および４６が配されており、これらがＭ字形の始まり部分と終わり部分とを形成している。
【０２０２】
図３４Ｆでは、異なる四つのリング４０、４２、４４、４６が使用されており、このうちリング４２は、リング４４を１８０度反転させたものであり、この点を除いては、リング４２とリング４４は同一である。
【０２０３】
図３５は、また別のＭ字形フックの図である。このフックは、Ｍ字形ステムを二等分する中央部分に、小さな長方形のブロックを有している。この構造によって、より大きな断面を備えるフックが形成される。図３５Ａを参照すると、この構造では、二つのフック間に存在するポリマーの量が少なくてよい。このような予備形成体を上部平坦化すると、より多くの樹脂が左右に押し出される。
【０２０４】
図３６は、Ｍ字形フックの片方の部分である。このフックは、半分のリングをクロスマシン方向左向きに配置し、残りのリングをクロスマシン方向右向きに配置することにより、形成できる。このステムを加熱し、上部平坦化処理を行うことによって、クロスマシン方向における一方向のみに湾曲するフックが形成される。Ｍ字形フックと比較した場合、このフックは、クロスマシン方向の構造体ではあるが、フットプリントが小さいためにループにより良好に貫通するという利点がある。
【０２０５】
図３７〜図３７Ｂに示す部材は、クロスマシン方向における剥離強度が優れた部材であり、これらもまた、全体を通して、マシン方向の処理により形成される。
【０２０６】
この実施形態では、一体式のフィンが、図３７Ｅに示すような平行四辺形の断面を有する。平行四辺形の長い方の辺は、マシン方向に対して４５度の角度を有し、短い方の辺は、マシン方向に位置合わせされている。
【０２０７】
ステムが有する二組の角のうち、開先角度がより小さい対向した角は各４５度のみであるため、ステムの先端の局部的領域における、ループ集合体に露出される面の割合が大きくなる。このステムを、非接触加熱、特に、近接する火炎ヒータの高温ガスにさらすと、ステム角が優先的に溶融し、上部平坦化処理によって容易に変形される。また、必要に応じて、この隅角部を過熱し、図３０および図３１に関して説明したフローを通して、所望の「Ｊ」字形フックを形成してもよい。このようなフック形成体は、クロスマシン方向に方向付けされた重要な部品を有する。
【０２０８】
一方、ステムのもう一組の角は開先角度が大きいため、樹脂の多くはマシン方向端部に配され、この樹脂が平坦化されて、ループと係合する強靭なディスク構造体となる。このディスク構造体は、直立するステム面を超えて実質的に張り出した張出し部分を有し、大きな角度Φを備える。このように、平行四辺形の二組の角は、異なる態様においてループ係合機能に大きく影響する。
【０２０９】
図３７Ｆおよび図３７Ｇを参照すると、図３７Ｃのステム予備形成体を形成するためのモールドリングＭＲは、モールドリングを構成する金属板の厚みいっぱいに、角張った流路を形成することで形成される。この流路の側端部は、所望の形状となっている。モールドプレートの厚みによって、薄型フィンの幅、つまり狭い方の寸法が決まる。
【０２１０】
図３７Ｈのような、雄型締結部材の交互配置パターンは、平行四辺形フックが並んだ列を、交互に、反対方向に配することによって実現できる。このパターンを形成するには、単に、隣接するモールドツールリングを交互に反転させ、リングとリングの間に滑らかなスペーサーリングＳＲを対面式に挟めばよい。図３７Ｈにおいて、モールドリングに対応する締結部品のバンドは、ＩおよびＩＲで示され、スペーサーリングに対応するバンドは、ＩＩで示されている。（「Ｉ」はモールドリングの配置方向の一つ、「ＩＲ」はそれと反対の配置方向を示す。）一方、平行四辺形ステムの一実施形態では、図３７〜図３７Ｅに示すように、側面が真っ直ぐであってよい。また、別の有利な実施形態、特に、相対的に高さのあるフィンの場合は、円柱強度を確保するために、分厚い台座部分を有する。このことは、図３７Ｇのキャビティを見れば容易に理解され、また、このステムの長さはＬ１であり、長い両側面に、長さＬＰの肩部分を有する。
【０２１１】
この形状を有するステムは簡単に製造できる。図３７Ｆの平面図に示される平行四辺形は、次のようなフィン構造およびキャビティに該当する。平行四辺形キャビティ４３０および４３８は、ベースとの遷移部分を形成するキャビティであり、この遷移部分がヒレ部分を画成し、かつ圧力を緩和する。その内側隣りにある平行四辺形キャビティ４３２および４３６は、薄型フィンステムの台座を強化する肩部分を形成するためのキャビティである。そして、中央の平行四辺形キャビティ４３４は、ステム先端まで延在して薄型フィンステムの最高部位を画成する部分を形成するためのキャビティである。
【０２１２】
図３７Ｆ中、平行四辺形に見えるこれらのキャビティは、モールドリングのマシン方向に対し、４５度の角度で延在している。
【０２１３】
好適な実施形態では、ステムの全長Ｌ１は０．０５インチ（０．１３ｍｍ）に対し、台座の高さＢは０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）である。これによって、上部平坦化に備えて円柱強度を向上でき、かつ、剥離ロール５を回転させる通常のやり方でフィン構造全体を回転モールドロールから引き抜く際のクリアランスを、キャビティ内に形成することができる。例えば、モールドリングのプレートの厚みが０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）の場合、フィンの先端から先端までの斜辺の長さは０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）となり、フィンの両側部の長さは０．０１４インチ（０．３６ｍｍ）、この側部と垂直な厚みｔは０．００５インチ（０．１３ｍｍ）で、末端部側面の厚みｔｐが０．００７インチ（０．１８ｍｍ）となる。
【０２１４】
フィンの一方の側面の全長を０．０１４インチ（０．３６ｍｍ）とし、これに対して垂直に測定したフィンの厚みｔを０．００５インチ（０．１３ｍｍ）とすると、長さは厚みの２．８倍となる。
【０２１５】
フィンの尖った先端については、これを上部平坦化することによって、相対的に小さな半径の弧が形成される結果、角度Φが９０度に近くなる。
【０２１６】
この先端にループが係合された場合、ループは先端から離れる方向にフック側面を滑り落ちると予測される。これは、ステムが垂直ではなく、フックの端部から離れる方向にある角度で傾斜しているからである。
【０２１７】
図３７〜図３７Ｇの実施形態におけるループ係合能力は、図３７Ｉおよび図３７Ｊの斜視図（それぞれ異なる視点から見た図である）を参照すると理解できる。
【０２１８】
このフックの別の利点は、図２３の薄型四葉フィンフックの利点と同様である。つまり、フットプリントの大きさが従来のフックと同じであっても、フィンの狭い端部全体における角度Φがより大きいという点である。ループがこの先端に引っ掛かった場合、ステムが正方形の標準的な平坦上部製品に比べ、角度Φがより大きくなると考えられる。
【０２１９】
上述したように、ガス炎の対流加熱および冷却ロールを使用してヘッドを形成すれば、多くの利点が生じる。
【０２２０】
このプロセスによって、ポリマーが溶融され、ステムの残りの部分の構造および上部平坦化によって、ポリマーの流れる方向が決定される。
【０２２１】
冷却ロールは、ポリマーを素早く冷却する点で好都合である。冷却ロールを使用すればラインスピードが速まるため、多くの製品に適用可能なフックを比較的低コストで製造することができる。
【０２２２】
非接触加熱方法の別の方法として、放射加熱ブロックを使用する方法があり、これは、金属から放射される熱を対流を通して送り、ステムの側部を加熱する方法である。
【０２２３】
また、このようなフックを形成する別の方法として、先に記載したような超音波を使用する方法があり、振動を利用して加熱を局部的に行い、超音波ホーンまたはアンビルの表面によってヘッドの形状を決定することができる。
【０２２４】
この方法の利点は、ヘッドを所望の形状に形成できる点である。より局部的に加熱を行うことで、表面張力の影響を回避できるため、フィンのプロファイル比が小さく済む。さらに、ヘッドをより湾曲できる点、および、ヘッドの厚みが薄く形成されるためループがより良好にヘッドに貫通できる点で好都合である。但し、この方法では、ラインスピードが落ちるという欠点がある。
【０２２５】
さらに別の方法として、熱線方法がある。これはつまり、接触過熱方法である。この方法では、電熱線が使用される。ステムが熱線に接触しながらこれを通過し、その後、形成ロールまたはロール間隙においてヘッドが形成される。これらが、主な上部平坦化方法である。
【０２２６】
その他の特徴および利点は、以下の図面および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０２２７】
別の態様における本発明は、ステムが直に成形された複合布であり、また、その製造方法である。このステムは、例えば、２００１年３月１４日出願の米国特許第０９／８０８，３９５号が開示する方法を利用して成形できる。なお、同特許の開示内容は、本明細書中に参照として組み込まれる。この方法でステムを成形した後、燃料ガスジェットの炎、または炎から流れ出る燃焼生成物を利用して、ステムの末端部を素早く軟化させ、その後、上述の通り、冷却された押圧面（冷却形成バー、または形成ロールなど）にステム端部を係合させる。本明細書中で記載した、多数のステムの構造、および、雄型締結部材の形成方法は、このような複合素材を製造する際にも適用できる。
【０２２８】
本発明に関し、数多くの実施形態を記載してきたが、これに関わらず、本発明の精神およびその範囲から逸脱することなく、多様な変更が可能であることが理解されるであろう。したがって、その他の実施形態も本発明の特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【０２２９】
【図１】  本発明の一実施形態に係る締結部材を備えた締結具の側面図である。
【図１Ａ】  上記締結部材の上面図であり、ステム部分が点線で表されている。
【図１Ｂ】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図１Ｃ】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図１Ｄ】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、側面から見た場合に、図１の締結部材と同じ形状を有する。
【図２】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図２Ａ】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、図２と同様の垂直断面形状を有する。
【図２Ｂ】  本発明の別の実施形態に係る締結部材の上面図であり、これらの締結部材は、図２と同様の垂直断面形状を有する。
【図３】  本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図３Ａ】  本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の垂直断面図である。
【図３Ｂ】  本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の斜視図である。
【図３Ｃ】  本発明のさらに別の実施形態に係る締結部材の斜視図である。
【図４】  図１または図２に示す締結部材が、防虫網の網目の孔に係合された様子を表す正面図である。
【図５】  締結部材を製造する機械の概略側面図である。
【図６】  図５の機械の部分拡大図である。
【図７】  図６のエリアＡを詳細に表す拡大側面図であり、コンフォメーション工程前のステムを担持するベースの一部を示す図である。
【図７Ａ】  図７のステムのうち一個のステムの超拡大図である。
【図７Ｂ】  図７Ａのベース部分の上面図である。
【図７Ｃ】  マシン方向に進行するステムの列を備えた予備形成品の平面図である。
【図８】  本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ａ】  本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｂ】    本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｃ】  本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図８Ｄ】  本発明の締結部材を形成するのに適したコンフォメーションロールの表面のさまざまな例を示す側面図である。
【図９Ａ】  図７〜図７Ｃに示される事前ステム製品の単一ステム形成体を、さらに拡大して表した側面図である。
【図９Ｂ】  図９Ａの単一ステム形成体の正面図である。
【図１０Ａ】  図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品から形成されたループ係合式締結製品の、一定の縮尺に従わない拡大側面図である。
【図１０Ｂ】  図１０Ａのループ係合式締結製品の正面図である。
【図１０Ｃ】  図１０Ａのループ係合式締結製品の上面図である。
【図１１Ａ】  図１０Ａ〜図１０Ｃに示すループ係合式締結製品の単一ループ係合式締結部材を、さらに拡大した正面図である。
【図１１Ｂ】  図１１Ａの単一ループ係合式締結部材の側面図である。
【図１１Ｃ】  図１１Ａの単一ループ係合式締結部材の上面図である。
【図１２】  インライン処理を採用して、図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品を形成し、その後、この事前成形ステム製品から、図３Ａ〜図３Ｃのループ係合式締結製品を形成する方法および装置を概略的に説明する図である。
【図１３】  図１２のループ係合式締結製品を形成するための別の方法を概略的に説明する図である。
【図１３Ａ】  回転式超音波ホーンがマシン方向に対して平行に移動する移動進路を示した斜視図である。
【図１３Ｂ】  マシン方向、および、予備形成部材のウェブ平面に対して垂直な軸を有する回転式超音波ホーンの斜視図である。
【図１４】  図７〜図７Ｃの予備形成ステム製品を形成するための、別の方法および装置を概略的に説明する図である。
【図１５Ａ】  別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１５Ｂ】  図１５Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図１６Ａ】  図１５Ａおよび図１５Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図１６Ｂ】  図１６Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図１６Ｃ】  図１６Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図１７Ａ】  別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１７Ｂ】  図１７Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図１７Ｃ】  図１７Ａに示す予備形成ステム形成体の一部を変更した予備形成ステム形成体の図である。
【図１７Ｄ】  図１７Ｃの予備形成ステム形成体を形成するためのツーリングの断面図である。
【図１８Ａ】  図１７Ａおよび図１７Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図１８Ｂ】  図１８Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図１８Ｃ】  図１８Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図１９Ａ】  別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図１９Ｂ】  図１９Ａの予備形成ステム形成体の正面図である。
【図２０Ａ】  図１９Ａおよび図１９Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図２０Ｂ】  図２０Ａのループ係合式締結部材の正面図である。
【図２０Ｃ】  図２０Ａのループ係合式締結部材の上面図である。
【図２１Ａ】  また別の予備形成ステム形成体の側面図である。
【図２１Ｂ】  図２１Ａの予備形成ステム形成体の上面図である。
【図２２】  図２１Ａおよび図２１Ｂの予備形成ステム形成体から形成されたループ係合式締結部材の側面図である。
【図２３】  本発明に従って形成された複数のローブを備えたフック部材の一実施形態の斜視図である。
【図２３Ａ】  図２３の線２３Ａ−２３Ａについての断面図である。
【図２３Ｂ】  図２３Ａの線２３Ｂ−２３Ｂについての上面図である。
【図２３Ｃ】  図２３のフック部材を形成する際に使用される、成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図２３Ｄ】  図２３Ｃの予備形成部材の垂直側面図である。
【図２３Ｅ】  図２３Ｄの線２３Ｅ−２３Ｅについての水平断面図である。
【図２３Ｆ】  図２３Ａと似たようなステムの側面図であるが、このステムは、非接触熱源を通過済みで、かつ、適合ロール到達前のステムである。
【図２３Ｆ−Ａ】  ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｂ】  ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｃ】  ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｄ】  ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｆ−Ｅ】  ガス炎による対流予熱の結果、単一の薄型フィン部材露出端部で生じる、溶融樹脂の「ボーリング」を説明する図である。
【図２３Ｇ】  形成機の側面図である。
【図２３Ｇ’】  同形成機のある好ましい構造例の側面図である。
【図２３Ｇ’】  図２３Ｇ’の斜視図である。
【図２３Ｈ】  同形成機における、ヘッド形成作業を行う部分の拡大図である。
【図２３Ｉ】  図２３の予備形成部材を形成するための各モールドリングの外周面を、これと平行な視点から見た場合の、超拡大部分断面図である。
【図２３Ｊ】  図２３の予備形成部材を形成するための各モールドリングの外周面を、これと平行な視点から見た場合の、超拡大部分断面図である。
【図２３Ｌ】  図２３Ｉの線２３Ｌ−２３Ｌについて、さらに拡大した断面図である。
【図２３Ｍ】  図２３Ｊの線２３Ｍ−２３Ｍについて、さらに拡大した断面図である。
【図２３Ｋ】  図２３Ｉおよび図２３Ｊと同様の図であるが、ここでは、図２３の部材用のプラス記号形キャビティを形成するために、図２３Ｉおよび図２３Ｊの二つのモールドリングが互いに位置合わせされ、対面式に合体された様子を示す断面図である
【図２３Ｎ】  図２３Ｉおよび図２３Ｊに示す一組のモールドリングをスペーサリングと交互に配置することよって実現できる、組み合わせパターンの例を表す超拡大図である。
【図２３Ｏ】  図２３Ｉおよび図２３Ｊに示す一組のモールドリングをスペーサリングと交互に配置することよって実現できる、組み合わせパターンの例を表す超拡大図である。
【図２３Ｐ】  正方形の断面を有するステムから形成された締結部材の上面図である。
【図２３Ｑ】  図２３Ｐの締結部材の側面図である。
【図２３Ｒ】  フックとループの間に印加される力を表すベクトル図である。
【図２３Ｓ】  薄型フィン予備形成ステムから形成されたフックの、図２３Ｐに類似の上面図である。
【図２３Ｔ】  薄型フィン予備形成ステムから形成されたフックの、図２３Ｑに類似の側面図である。
【図２３Ｕ】  図２３Ｓおよび図２３Ｔのフックに関する、図２３Ｒと同様のベクトル図である。
【図２３Ｖ】  ループによってある角度で引っ張られるフックの、図２３Ｑに類似の図である。
【図２３Ｗ】  ループによってある角度で引っ張られるフックの、図２３Ｒに類似の図である。
【図２３Ｘ】  ある角度範囲内における、角度Φと角度θｍｉｎの相関図である。
【図２４Ｙ】  フック部品とループ部品が互いに引き剥がされる様子を表す図である。
【図２４】  本発明に係る単一フック部材の第二実施形態の斜視図である。
【図２４Ａ】  図２４のフック部材の側面図である。
【図２４Ｂ】  図２４Ａの線２４Ｂ−２４Ｂについての上面図である。
【図２４Ｃ】  図２４のフック部材を形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図２４Ｄ】  図２４Ｃの予備形成部材の垂直側面図である。
【図２４Ｅ】  図２４Ｄの線２４Ｅ−２４Ｅについての水平断面図である。
【図２５】  本発明に係る単一フックの別の実施形態の上面図である。
【図２５Ａ】  図２５のフックを形成するのに使用される、予備形成体の上面図である。
【図２５Ｂ】  図２５Ａの線２５Ｂ−２５Ｂについての側面図である。
【図２５Ｃ】  図２５Ａの線２５Ｃ−２５Ｃについての側面図である。
【図２５Ｄ】  図２５のフックと類似した、別の実施形態のフックの平面図であるが、このフックは、マシン方向の両端部においてＹ軸方向のフィンを有する。
【図２６】  別の実施形態におけるフックの側面図である。
【図２６Ａ】  図２６のフックの正面図である。
【図２６Ｂ】  図２６および図２６Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の側面図である。
【図２６Ｃ】  図２６Ｂの予備形成部材の上面図である。
【図２７】  別の実施形態におけるフックの平面図である。
【図２７Ａ】  図２７のフックの側面図である。
【図２７Ｂ】  図２７および図２７Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図２８】  別の実施形態におけるフックの平面図である。
【図２８Ａ】  図２８のフックの側面図である。
【図２８Ｂ】  図２８および図２８Ａのフックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図２９】  ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ａ】  ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｂ】  ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｃ】  ヘッドの上部平坦化工程後、予め「過熱」された低密度の無方向性ポリエチレンが流れることによって、ドーム形マッシュルームヘッドが形成される様子を表す図である。
【図２９Ｄ】  図２９に示す部品を二つ、自己係合式締結具をとして使用した図である。
【図３０】  流動特性が異なる二つの樹脂を使用し、それぞれの樹脂がヘッド形成工程後に流れて形成するＪ字形構造のフックの図である。
【図３１】  流動特性が異なる二つの樹脂を使用し、それぞれの樹脂がヘッド形成工程後に流れて形成するＪ字形構造のフックの図である。
【図３２】  別の実施形態における四葉フックの側面図であり、この四葉フックは、Ｊ字形形成体をアレンジしたものである。
【図３２Ａ】  図３２の四葉フックの平面図である。
【図３２Ｂ】図３２および図３２Ａの四葉フックを形成するのに使用される予備形成部材の上面図である。
【図３３】  Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ａ】  Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ｂ】  Ｍ字形四葉フックの図である。
【図３３Ｃ】  図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｄ】  図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｅ】  図３３の四葉Ｍ字形フックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３３Ｆ】  非接触加熱済み、かつ上部平坦化工程前の、図３３Ｄの予備形成部材の末端部の状態を示す図である。
【図３３Ｇ】  図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３３Ｈ】  図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３３Ｉ】  図３３の予備形成部材を成形するための、成形用ツーリングを説明する断面図である。
【図３４】  単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ａ】  単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ｂ】  単一のＭ字形予備形成体に基づく、別の実施形態におけるフックの図である。
【図３４Ｃ】  図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ｄ】  図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ｅ】  図３４のフックを形成するのに使用される、成形済み予備形成部材の図である。
【図３４Ａ’】  図３４Ａのフックと同様の形状を有するが、異なる態様で形成されたフックの図である。
【図３４Ｆ】  図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅに示す予備形成ステム部品用のモールドを画成する、モールドリングの断面図である。
【図３４Ｇ】  図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅに示す予備形成ステム部品用のモールドを画成する、モールドリングの断面図である。
【図３４Ｈ】  図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅに示す予備形成ステム部品用のモールドを画成する、モールドリングの断面図である。
【図３４Ｉ】  図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅに示す予備形成ステム部品用のモールドを画成する、モールドリングの断面図である。
【図３４Ｊ】  図３４Ｃ、図３４Ｄ、図３４Ｅに示す予備形成ステム部品用のモールドを画成する、モールドリングの断面図である。
【図３５】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ａ】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｂ】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｃ】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｄ】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ｅ】  別の実施形態におけるフックの図であり、図３４〜図３４Eに示されるM字形フックおよびM字形予備形成部材の変形例である。
【図３５Ａ’】  図３５Aと類似するが、別の態様で形成されたフックの図である。
【図３６】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ａ】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｂ】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｃ】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｄ】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ｅ】  Ｎ字形フックとその予備形成部材の図である。
【図３６Ａ’】  図３６Ａと類似するが、別の態様で形成されたフックの図である。
【図３７】  本発明にしたがって形成される単一フック部材の、別の実施形態における斜視図である。
【図３７Ａ】  図３７のフック部材の側面図である。
【図３７Ｂ】  図３７Ａの線３７Ｂ−３７Ｂについての上面図である。
【図３７Ｃ】  図３７のフック部材を形成するために使用される成形済み予備形成部材の斜視図である。
【図３７Ｄ】  図３７の予備形成部材の垂直側面図である。
【図３７Ｅ】  図３７Ｄの線３７Ｅ−３７Ｅについての水平断面図である。
【図３７Ｆ】  図３７Ｃに示す予備形成部材の変形例（支持台を備える予備形成部材）を成形するための成形用ツーリングの断面図である。
【図３７Ｇ】  図３７Ｃに示す予備形成部材の変形例（支持台を備える予備形成部材）を成形するための成形用ツーリングの断面図である。
【図３７Ｈ】  図３７の雄型締結部材の列ＸおよびＹを備える、雄型締結部品の平面図である。
【図３７Ｉ】  図３７Ｈに示す雄型締結部材の列の斜視図である。
【図３７Ｊ】  図３７Ｈに示す雄型締結部材の列の斜視図である。
【図３８】  ステムが正方形である場合に、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との関係を、張出し縦横比で表した図である。
【図３８Ａ】  ステムが円筒形である場合に、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との関係を、張出し縦横比で表した図である。
【図３８Ｂ】  ステムが薄型フィンである場合の、上記縦横比を表す図である。
【図３８Ｃ】  図３７〜図３７Ａの構造原理を用いて得られる、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との別の関係を表す例である。
【図３８Ｄ】  図３７〜図３７Ａの構造原理を用いて得られる、ステムの弦ＡＢとディスクの張出し部分との別の関係を表す例である。
図中、同様の符号は同様の要素を示すものとする。


【手続補正書】
【提出日】平成15年11月20日(2003.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）熱形成可能な材料を使用して、シート状ベース（１２）と、当該シート状ベース（１２）から末端部（１２４、３０４）へと延在する予備形成ステム（１２０、３００）の列と、を有する予備形成品（９）を形成する工程と、
（ｂ）形成されたステム（１２０、３００）の当該末端部（１２４、３０４）を所定の軟化温度に加熱し、一方、当該シート状ベース（１２）および各ステムの下部（１２２、３０２）を当該軟化温度よりも低い温度に保つ工程と、
（ｃ）前記軟化温度よりも低い形成温度に保たれた接触面に、加熱された当該末端部（１２４、３０４）を接触させてこれを変形させることにより、シート状ベース（１２）上に張り出すヘッド（１８）を形成する工程と、
を備え、
当該シート状ベース（１２）と平行に測定した場合、当該ステム（１２０、３００）の遷移部分の上方に位置する末端部（１２４、３０４）は、当該遷移部分の下方に位置する下部（１２２、３０２）よりも断面が小さく、これによって、当該末端部（１２４、３０２）は当該下部よりも変形エネルギーを受け易いために薄型のディスクまたはヘッドが形成されるか、または、ヘッドを形成するための条件設定が予め容易に行えるか、または、良好なループ係合特性、特に、薄型不織ループ材の短いファイバから成るループと係合した場合に剥離強度を備えるヘッド構造体を形成できる締結具の成形方法。
【請求項２】
前記加熱工程は非接触熱源（１１１）を使用して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非接触熱源（１１１）が対流熱源である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記対流熱源（１１１）が炎（６６）である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記接触工程は、表面模様付きの接触面（１１４）を使用して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記表面模様付きの接触面（１１４）が、１０ミクロンないし２００ミクロンの表面粗度を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記接触面（１１４）が、円筒形ロールの一部である、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記形成されたステム（１２０、３００）の末端部（１２４、３０４）を、前記軟化温度よりも低いある温度にまで加熱する、予熱ステーション（１０８）を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記形成温度とは、前記熱形成可能な材料が前記接触面（１１４）に付着しないような、十分に低い温度のことである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記接触面（１１４）が付着防止用塗膜を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ステム（１２０、３００）の末端部（１２４、３０４）は、側面から見た場合、「Ａ」という文字に似ている、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ステム（１２４、３０４）の末端部（１２４、３０４）は、側面から見た場合、「Ｍ」という文字に似ている、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記遷移部分は、前記ステムの上半分内に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ステム（１２４、３０４）の下部（１２２、３０２）の断面が円形である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ステム（１２４、３０４）の下部（１２２、３０２）の断面が十字形である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記十字形の角は丸みを帯びている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステム（１２４、３０４）の末端部（１２４、３０４）の断面が円形である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステム（１２４、３０４）の末端部（１２４、３０４）の断面が十字形である、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2005508678.tif 000176
2005508678.tif 000177
2005508678.tif 000178
2005508678.tif 000179
2005508678.tif 000180
2005508678.tif 000181
2005508678.tif 000182
2005508678.tif 000183
2005508678.tif 000184