可接合環(huán)的緊固件及相關(guān)的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種制造片材形式的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品的方法，包括：將短纖維層布置在襯底的第一側(cè)；針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底，以形成從襯底第二側(cè)延伸出的環(huán)；從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域以形成莖干；以及在至少一些莖干的自由端處形成可接合環(huán)的頭。
【專利說(shuō)明】可接合環(huán)的緊固件及相關(guān)的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年8月25日提交的第61/527，361序列號(hào)美國(guó)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及可接合環(huán)的緊固件及相關(guān)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在機(jī)織和針織鉤式緊固件中，形成鉤的長(zhǎng)絲(hook-forming filaments)包括在織物的結(jié)構(gòu)中，以形成直立的鉤用于接合環(huán)。這種類型的機(jī)織和針織鉤式緊固件的成本是限制這樣的緊固件的使用程度的主要因素。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種制造片材形式的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品的方法，包括:將短纖維層布置在襯底的第一側(cè)；通過(guò)用針穿刺襯底來(lái)針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底，該針在針刺期間拖動(dòng)纖維的部分穿過(guò)襯底，留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)；從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域以形成莖干；以及在至少一些莖干的自由端處形成可接合環(huán)的頭。
[0006]各實(shí)施方式可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。
[0007]在一些實(shí)施方式中，該方法還包括:通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維，同時(shí)基本上防止纖維在襯底的第二側(cè)稠合。
[0008]在一些實(shí)施方式中，針的大小做成使得每針不超過(guò)一根纖維被針刺穿過(guò)襯底。
[0009]在一些實(shí)施方式中，該方法還包括:將針匹配到纖維，使得每一針行程每個(gè)針捕獲不超過(guò)一根纖維。
[0010]在一些實(shí)施方式中，針是叉針，每個(gè)叉針具有在各齒之間形成的凹部。
[0011]在一些實(shí)施方式中，每個(gè)針的凹部寬度為外接纖維的圓的直徑的約75 %到約125%。
[0012]在一些實(shí)施方式中，每個(gè)針的凹部寬度為80-100微米，以捕獲具有60-110分特纖度的單根纖維。
[0013]在一些實(shí)施方式中，針是38針距叉針，并且纖維具有70分特的纖度。
[0014]在一些實(shí)施方式中，針是38針距叉針，并且纖維具有110分特的纖度。
[0015]在一些實(shí)施方式中，纖維是被拉伸的纖維。
[0016]在一些實(shí)施方式中,纖維具有60-600分特的纖度。
[0017]在一些實(shí)施方式中，纖維具有100-600分特的纖度。
[0018]在一些實(shí)施方式中，在梳理后的未粘結(jié)狀態(tài)下將短纖維設(shè)置在襯底上。
[0019]在一些實(shí)施方式中，襯底包括非織造網(wǎng)。[0020]在一些實(shí)施方式中，非織造網(wǎng)包括紡粘纖網(wǎng)。
[0021 ] 在一些實(shí)施方式中，形成在襯底第二側(cè)的環(huán)成形為使得基本上只有一個(gè)環(huán)突出穿過(guò)襯底中的每個(gè)孔，從而使環(huán)基本上垂直于襯底延伸。
[0022]在一些實(shí)施方式中，從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域以形成莖干包括:用刀片切割掉端部區(qū)域。
[0023]在一些實(shí)施方式中，在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭包括:使至少一些莖干的端部熔化。
[0024]在一些實(shí)施方式中，使至少一些莖干的端部熔化包括:用熱刀施加熱。
[0025]在一些實(shí)施方式中，使用單個(gè)裝置基本上同時(shí)執(zhí)行去除端部區(qū)域以及形成可接合環(huán)的頭。
[0026]在一些實(shí)施方式中，所形成的環(huán)從襯底延伸2-8_。
[0027]在一些實(shí)施方式中，可接合環(huán)的頭具有的平均直徑比外接纖維的圓的直徑至少大50%。
[0028]在一些實(shí)施方式中，可接合環(huán)的頭具有的平均高度比外接纖維的圓的直徑至少大50%。
[0029]在一些實(shí)施方式中，針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底包括:針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)，并且去除較高的環(huán)的端部區(qū)域以形成莖干。
[0030]在一些實(shí)施方式中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿共同針板設(shè)置的不同大小的針。
[0031 ] 在一些實(shí)施方式中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿單個(gè)針刺機(jī)的不同針板設(shè)置的不同大小的針。
[0032]在一些實(shí)施方式中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用設(shè)置在不同針刺機(jī)中的不同大小的針。
[0033]在一些實(shí)施方式中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用具有相同大小的針的不同針刺機(jī)，以及使每個(gè)針刺機(jī)的每個(gè)針板移動(dòng)不同距離。
[0034]在一些實(shí)施方式中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿共同針板設(shè)置的冠型針和叉形針。
[0035]在一些實(shí)施方式中，環(huán)和具有可接合環(huán)的頭的莖干基本上均勻地沿著襯底分布。
[0036]在一些實(shí)施方式中，沿著襯底設(shè)置的環(huán)與具有可接合環(huán)的頭的莖干的比率為1:1至 3:1。
[0037]在一些實(shí)施方式中，第一高度為5_8mm，并且第二高度為2_4mm。
[0038]在一些實(shí)施方式中，至少一些可接合環(huán)的頭從襯底延伸一距離，該距離在環(huán)從襯底延伸的距離的10%范圍內(nèi)。
[0039]在一些實(shí)施方式中，在針刺期間形成較大的環(huán)的離散圖案，以沿著襯底形成具有可接合環(huán)的頭的成對(duì)莖干。
[0040]在一些實(shí)施方式中，針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底包括:選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域。[0041 ] 在一些實(shí)施方式中，離散區(qū)域包括島，該島包括由無(wú)環(huán)的區(qū)域包圍的多個(gè)環(huán)的分組。
[0042]在一些實(shí)施方式中，離散區(qū)域包括環(huán)的通道，該通道被無(wú)環(huán)的并行區(qū)域分離。
[0043]在一些實(shí)施方式中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:相對(duì)于襯底使針移動(dòng)不同的距離，使得針的第一部分推動(dòng)一些纖維穿過(guò)襯底來(lái)形成環(huán)，并且針的第二部分不穿刺襯底。
[0044]在一些實(shí)施方式中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:使用具有針的離散區(qū)域的針板，針的離散區(qū)域被無(wú)針的區(qū)域分離。
[0045]在一些實(shí)施方式中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:使襯底和纖維通過(guò)不止一個(gè)針刺機(jī)，每個(gè)針刺機(jī)具有沿著針板設(shè)置的針的不同圖案。
[0046]在本發(fā)明的另一方面中，一種片材形式的環(huán)產(chǎn)品，包括襯底和短纖維，所述短纖維錨固在襯底的第一側(cè)并具有裸露的纖維莖干，所述纖維莖干具有從襯底第二側(cè)延伸的可接合環(huán)的頭，其中纖維在襯底的第一側(cè)以比纖維在襯底第二側(cè)更大的程度稠合在一起，并且成對(duì)的纖維延伸穿過(guò)襯底中的各自開口。
[0047]在本發(fā)明的再一方面中，一種加工機(jī)，包括:針刺站，用于用針穿刺襯底，以拖動(dòng)短纖維的沿著襯底第一側(cè)設(shè)置的部分而穿過(guò)襯底，以便留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)；構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部的裝置，用于把環(huán)形成為莖干；以及熔化站，被構(gòu)造成熔化莖干的自由端，以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭。
[0048]各實(shí)施方式可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。
[0049]在一些實(shí)施方式中，構(gòu)造成去除環(huán)端部的裝置包括刀片。
[0050]在一些實(shí)施方式中，熔化站包括受熱刀片。
[0051]在一些實(shí)施方式中，針包括齒，在齒之間限定出凹部，所述凹部的大小做成捕獲不
多于一根纖維。
[0052]在一些實(shí)施方式中，凹部具有100到200微米的寬度。
[0053]在一些實(shí)施方式中，加工機(jī)還包括層壓站，用于通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維。
[0054]在本發(fā)明的又一方面中，一種加工機(jī)，包括:針刺站，用于用針穿刺襯底，以拖動(dòng)短纖維的沿著襯底第一側(cè)設(shè)置的部分而穿過(guò)襯底，以便留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)；以及一裝置，被構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部以把環(huán)形成為莖干，并且熔化莖干的自由端以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭。
[0055]各實(shí)施方式可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。
[0056]在一些實(shí)施方式中，該裝置被構(gòu)造成基本上同時(shí)去除環(huán)的環(huán)端部以及熔化莖干的自由端以形成可接合環(huán)的頭。
[0057]在某些實(shí)施方式中，構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部以把環(huán)形成為莖干并且熔化莖干的自由端以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭的該裝置包括熱絲。
[0058]在一些實(shí)施方式中，加工機(jī)還包括層壓站，用于通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維。
[0059]各實(shí)施方式可以包括以下一種或多種優(yōu)點(diǎn)。
[0060]本文描述的方法可以用來(lái)形成相對(duì)便宜、懸垂且強(qiáng)大的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品。相比使用常規(guī)技術(shù)比如連續(xù)模制技術(shù)而形成的類似緊固件產(chǎn)品，以這種方式形成的片材形式的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品還可以具有大得多的寬度或表面積。因此，本文描述的方法針對(duì)首選較大寬度或表面積的應(yīng)用可以是特別有利的(例如，用于將壁板緊固到家中，用于緊固卷材屋面等)。
[0061]每針推動(dòng)一根纖維穿過(guò)襯底可以形成纖維環(huán)的更均勻分布，纖維環(huán)可以被剪切和熔化以形成蘑菇形緊固件元件。由于環(huán)以及因此所得到的莖干在針刺工藝期間基本上均勻地分布，所以在莖干被熔化以形成蘑菇帽時(shí)不太可能使相鄰的莖干接觸，從而減少相鄰緊固件元件熔化在一起的可能性。每針形成單個(gè)環(huán)還可以有助于確保環(huán)挺立，從而防止多個(gè)環(huán)相互交叉。這同樣有助于確保在形成蘑菇形緊固件元件時(shí)被針刺的纖維不會(huì)熔化在一起。
[0062]以某一方式針刺纖維使得每針只有一根纖維被推動(dòng)穿過(guò)襯底還可以提高(例如，最大化)保留在襯底背側(cè)的纖維數(shù)量。通過(guò)增加保留在襯底背側(cè)的纖維數(shù)量，更多的纖維可用于粘結(jié)至并錨固以環(huán)的形式推動(dòng)穿過(guò)到襯底前側(cè)的纖維。結(jié)果，被推動(dòng)穿過(guò)到襯底前側(cè)的纖維可以更牢固地錨固到襯底，這導(dǎo)致閉合強(qiáng)度更高。
[0063]此外，通過(guò)以上述方式形成蘑菇形緊固件元件，可以制出具有以各種圖案設(shè)置的可接合環(huán)的緊固件元件的材料和/或采用比許多常規(guī)技術(shù)更具成本效益的方式的構(gòu)造。例如，形成片材形式的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品以包括蘑菇形緊固件元件的離散區(qū)域可以減少形成緊固件產(chǎn)品所需的纖維量。此外，離散區(qū)域可以沿著緊固件產(chǎn)品成形、設(shè)計(jì)和/或定位，以實(shí)現(xiàn)各種美學(xué)和/或功能性的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0064]通過(guò)不同程度地推動(dòng)環(huán)穿過(guò)襯底允許形成包括環(huán)和可接合環(huán)的緊固件元件兩者的緊固件產(chǎn)品。這樣的緊固件產(chǎn)品可以用于接合鉤材料、環(huán)材料或類似鉤/環(huán)的材料。附加地或可替代地，緊固件產(chǎn)品可以是自接合的(例如，可折疊地接合本身)。
[0065]使用被拉伸的短纖維可以導(dǎo)致蘑菇形緊固件元件高度地可接合環(huán)，這是因?yàn)楸焕炖w維中的聚合物鏈的對(duì)齊會(huì)導(dǎo)致它們大致均勻地熔化，以提供更寬的接合部分。
[0066]根據(jù)說(shuō)明書和附圖以及權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0067]圖1是用于形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品的工藝的示意圖。
[0068]圖2A-2C是圖1中工藝的針刺步驟的階段的概略橫截面?zhèn)纫晥D。
[0069]圖3是在圖2A-2C中圖示的針刺處理期間捕獲纖維的針叉的放大圖。
[0070]圖4是被針刺的環(huán)材料的前(環(huán))表面的示意圖，示出了在圖1的工藝期間從材料的背表面通過(guò)針刺短纖維形成的環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0071]圖5是在圖1的工藝期間形成的被針刺的環(huán)材料背表面的示意圖。
[0072]圖6是在圖1的工藝期間環(huán)材料通過(guò)的層壓輥隙的放大概略圖。
[0073]圖7是在圖1的工藝期間通過(guò)環(huán)端部去除站以形成莖干材料的被層壓環(huán)材料的放大示意圖。
[0074]圖8是在圖1的工藝期間通過(guò)熔化站以在莖干上形成蘑菇形頭的莖干材料的放大示意圖。[0075]圖9是在圖1的工藝期間離開熔化站的蘑菇形可接合環(huán)的緊固件材料的前表面的透視圖。
[0076]圖10是在圖1的工藝期間在其由壓花站施加的前表面上具有壓花圖案的蘑菇形可接合環(huán)的緊固件材料的平面圖。
[0077]圖11是具有蘑菇形緊固件元件通道的蘑菇形可接合環(huán)的緊固件材料前表面的透視圖。
[0078]圖12是具有蘑菇形緊固件元件島的蘑菇形可接合環(huán)的緊固件材料前表面的透視圖。
[0079]圖13是具有蘑菇形可接合環(huán)的緊固件元件和環(huán)兩者的自接合緊固件材料前表面的透視圖。
[0080]圖14是可以由叉形針捕獲的不同形狀纖維的概略橫截面圖。
[0081]圖15是在形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件材料的工藝期間可以用于穿過(guò)襯底的針刺纖維的橢圓形針刺工藝的概略側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0082]在本發(fā)明的一些方面中，形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品的方法包括:將短纖維層布置在襯底的第一側(cè)；通過(guò)用針穿刺襯底來(lái)針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底，纖維的拖動(dòng)部分穿過(guò)襯底，以形成從襯底的第二側(cè)延伸出的環(huán)；從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域，以形成莖干；以及在至少一些莖干的自由端處形成可接合環(huán)的頭。這樣的方法可以用來(lái)生產(chǎn)相對(duì)便宜、柔性、懸垂且強(qiáng)大的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品。此外，相比使用利用模具輥的連續(xù)模制技術(shù)而形成的許多可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品，該緊固件產(chǎn)品可以形成為具有顯著更大的寬度和表面積，這往往會(huì)在一定長(zhǎng)度上產(chǎn)生彎曲。
[0083]圖1圖示了用于生產(chǎn)便宜的可接合環(huán)的接觸緊固件產(chǎn)品31的機(jī)器和工藝。開始于圖1的左上端，短纖維10的梳理和交叉鋪網(wǎng)的層由具有中間交叉鋪網(wǎng)的兩個(gè)梳理階段形成。短纖維的稱重部分由梳理機(jī)饋送器34饋送到第一梳理站30。梳理站30包括36英寸的胸輥50、60英寸的斷路器主體52和50英寸的斷路器滾筒54。第一梳理機(jī)饋送輥驅(qū)動(dòng)器包括3英寸的饋送輥56和位于13英寸刺輥58上的3英寸清潔輥。8英寸的角度剝離器60將纖維傳送到胸輥50。在胸輥50上有三個(gè)8英寸的梳毛輥組(worker roll sets) 62，16英寸的胸輥64饋送斷路器主體52，七個(gè)8英寸的梳毛組66和捕蠅器68運(yùn)行在斷路器主體52上。經(jīng)梳理的纖維被梳理到輸送器70上，并將單纖維層傳送到交叉鋪網(wǎng)機(jī)72中。
[0084]在交叉鋪網(wǎng)之前，經(jīng)梳理的纖維仍顯示為單纖維類型的帶或條紋，對(duì)應(yīng)于從不同的饋送箱饋送到梳理站30中的纖維球。通常涉及線方向90度重新取向的交叉鋪網(wǎng)將纖維層交疊在自身上，并且可調(diào)節(jié)以建立饋送入第二梳理站74中的纖維層的寬度。在此示例中，交叉鋪網(wǎng)機(jī)輸出寬度設(shè)定為近似等于載體的寬度，纖維將被針刺到載體中。交叉鋪網(wǎng)機(jī)72可具有以往復(fù)運(yùn)動(dòng)橫穿底板擋板的鋪網(wǎng)機(jī)擋板(lapper apixm)。交叉鋪網(wǎng)機(jī)72在底板擋板上鋪設(shè)經(jīng)梳理的網(wǎng)，例如具有約80英寸(2.0米)的寬度和約二分之一英寸(1.3厘米)的厚度，以創(chuàng)建若干層縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)，形成例如約80英寸(2.0米)寬度和約4英寸(10厘米)厚度的層，它包括4個(gè)雙層的梳理好的網(wǎng)。
[0085]在梳理期間，纖維被分離并梳理成主要由平行纖維組成的布狀墊。在幾乎所有的纖維在梳理方向上延伸的情況下，當(dāng)在梳理方向上拉動(dòng)時(shí)墊具有一定的強(qiáng)度，但當(dāng)在梳理橫向上拉動(dòng)時(shí)幾乎沒有強(qiáng)度，這是因?yàn)闄M向強(qiáng)度僅由纖維之間的一些糾纏產(chǎn)生。在交叉鋪網(wǎng)期間，梳理好的纖維墊被鋪設(shè)在重疊的Z字形圖案中，形成具有交替斜纖維的多個(gè)層的墊10。在梳理橫向上延伸的斜層橫過(guò)擋板的延伸量超過(guò)它們沿其長(zhǎng)度的延伸量。在第二梳理過(guò)程之前交叉鋪網(wǎng)提供了若干切實(shí)的好處。例如，在第二梳理階段期間增強(qiáng)了纖維組合物的混合。還允許相對(duì)容易地調(diào)節(jié)網(wǎng)的寬度和單位面積重量，這簡(jiǎn)單地通過(guò)改變交叉鋪網(wǎng)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0086]第二梳理站74采用纖維的交叉鋪網(wǎng)墊，并第二次梳理它們。饋送輥驅(qū)動(dòng)器由兩個(gè)3英寸的饋送輥和位于13英寸刺輥58上的3英寸清潔輥56組成，將60英寸的主輥76饋送通過(guò)8英寸的角度剝離器60。纖維由6個(gè)8英寸的梳毛輥78梳毛，后五個(gè)與3英寸的剝離器配對(duì)。50英寸的修整器滾筒80將梳理好的網(wǎng)傳送到具有兩個(gè)8英寸冷凝器輥84的冷凝器82，網(wǎng)從中被梳理到從卷筒16供給的非織造載體片材14上。冷凝器通常增加了網(wǎng)的單位面積重量，并降低了纖維的取向以去除成品的強(qiáng)度方向效應(yīng)或其它性能。
[0087]纖維是粗的卷曲的聚丙烯纖維，具有60-600分特(例如，70-110分特)的纖度，約三英寸(75毫米)纖維長(zhǎng)度。使用這樣粗的纖維有助于確保環(huán)、莖干以及在隨后處理步驟中產(chǎn)生的蘑菇形緊固件元件在制造過(guò)程中直立向上。纖維具有圓形橫截面形狀，并且卷曲成約每英寸10-13個(gè)卷(每厘米4-5個(gè)卷)。纖維處于拉伸的分子取向狀態(tài)，已經(jīng)在使分子取向發(fā)生的冷卻條件下拉伸。纖維可以被拉伸成各種拉伸比。在某些情況下，拉伸比為1:4.5至1:5.5，預(yù)拉伸長(zhǎng)度至最終長(zhǎng)度。拉伸比已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)改變蘑菇形緊固件元件的隨后成形是有用的。合適的聚丙烯纖維可從奧地利林茨市的Asota Ges.m.b.H.得到(www.Asota.com),型號(hào)為 G10C。
[0088]通常情況下，載體片材14是非織造網(wǎng)(例如，紡粘纖網(wǎng))。紡粘纖網(wǎng)以及其它合適的非織造網(wǎng)包括在它們的交叉處(例如，通過(guò)熱壓延)被糾纏和稠合在一起的連續(xù)長(zhǎng)絲。為了充分支撐被針刺的環(huán)和從載體片材14突出的隨后形成的蘑菇形緊固件元件，載體片材14比用于形成某些常規(guī)環(huán)材料的襯底材料相對(duì)更重，并具有從每平方米(gsm)30克到100克范圍內(nèi)變動(dòng)的單位面積重量。在一些實(shí)施方式中，載體片材14具有約68gsm(每平方碼
2.0盎司(osy))的單位面積重量。雖然保持了適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要求，但相比于用于形成許多機(jī)織和針織鉤產(chǎn)品的材料，載體片材14也相對(duì)輕量且廉價(jià)。為了在后續(xù)的層壓過(guò)程中優(yōu)化鉤的錨固，理想的是纖維不僅稠合到載體片材14背側(cè)的自身上，而且稠合到載體片材14的長(zhǎng)絲上。合適的載體片材材料包括尼龍、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、EVA和它們的共聚物。
[0089]可提供載體片材14作為單一的連續(xù)長(zhǎng)度，或者作為多個(gè)平行條。對(duì)于特別寬的網(wǎng)，引入兩個(gè)或更多個(gè)平行片材可能是必要的或成本有效的，這些平行片材或者相鄰或者稍微重疊。平行片材沿著相互邊緣可以是未連接的或結(jié)合的。在載體片材14上輸送器86向上載運(yùn)來(lái)自冷凝器82的梳理好的均勻混合纖維層，并以墊10的形式進(jìn)入針刺站18中。隨著纖維層或墊10進(jìn)入針刺站，除了可能已被梳理和交叉鋪網(wǎng)施加的之外，它沒有穩(wěn)定性可言。換言之，纖維在到達(dá)隨后的針刺站18之前沒有被預(yù)先針刺或黏結(jié)。在這種狀態(tài)下，纖維層或墊10不適于卷繞或堆積。
[0090]在針刺站18中，載體片材14和纖維層10從纖維側(cè)針刺穿孔。叉形針被引導(dǎo)通過(guò)纖維上面的剝離板，并且拉伸纖維穿過(guò)載體片材14以在另一側(cè)形成環(huán)。[0091]在針刺期間，載體片材14支撐在硬毛床上，硬毛床從與載體片材14 一起移動(dòng)通過(guò)針刺站18的從動(dòng)支撐帶或刷擋板22延伸。針刺期間的反應(yīng)壓力由固定的反應(yīng)板24來(lái)提供，其底層是支撐帶或刷擋板22。針刺站18通常針刺覆蓋纖維的載體片材14，每平方厘米約有80到160個(gè)穿孔的整體穿刺密度。在針刺期間，與這樣的纖維層厚度減小了一個(gè)或多個(gè)數(shù)量級(jí)的黏結(jié)工藝相比，梳理好的纖維層10的厚度只減小了約一半。隨著纖維單位面積重量的降低，針刺密度可能需要增加。
[0092]針刺站18可以是“結(jié)構(gòu)化織機(jī)”，其被構(gòu)造成使纖維層10和載體片材14經(jīng)歷隨機(jī)的拉絨過(guò)程。因此，針穿刺刷擋板22的移動(dòng)硬毛床。刷擋板22可具有每平方英寸約2000到3000個(gè)硬毛的硬毛密度(每平方厘米310到465個(gè)硬毛)(例如，每平方英寸約2570個(gè)硬毛(每平方厘米400個(gè)))。硬毛通常各自為約0.018英寸(0.46毫米)的直徑和約20毫米長(zhǎng)，并且最好是直的。硬毛可由任何合適的材料例如由6/12尼龍形成。合適的刷子可從Stratosphere公司、Howard Brush公司一部門購(gòu)得,并改裝到DILO和其它隨機(jī)拉絨織機(jī)上。一般情況下，刷擋板以希望的線速度移動(dòng)。
[0093]如下面討論的，針刺站18的叉形針通常做成的大小匹配纖維層10的期望纖維的大小，反之亦然，以確保通常每針只有一根纖維被針刺穿過(guò)載體片材14。更具體地，在叉形針的齒之間形成的凹部寬度為纖維平均直徑的約0.75倍至約1.25倍，或者在不具有圓形橫截面的纖維的情況下為能夠外接纖維的最小假想圓的直徑的約0.75倍至約1.25倍。
[0094]如下所述，圖2A至2C依次圖示了可以隨后處理以形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件元件的環(huán)結(jié)構(gòu)的形成。參照?qǐng)D2A，在針刺工藝期間，針刺站18的叉形針34向下朝向纖維墊10移動(dòng)。
[0095]當(dāng)針34刺穿載體片材14時(shí)，如圖2B所示，一個(gè)單獨(dú)纖維12被捕獲于在針34叉形端部的兩齒之間形成的凹部36中，而所捕獲的纖維12用針34拉伸穿過(guò)孔或開口 38，孔或開口 38在載體片材14中形成于載體片材14的另一側(cè)(例如,前側(cè))。載體片材14通過(guò)該工藝保持著一般由刷擋板22的硬毛20支撐，正穿刺的針34進(jìn)入相鄰硬毛20之間的空間。當(dāng)針34繼續(xù)穿刺時(shí)，張力被施加到所捕獲的纖維12上，向下將墊10拉伸到載體片材14上。通常情況下，以某一方式操作針34，以實(shí)現(xiàn)總穿刺深度“DP”為3.0到12.0毫米(例如，4.0到6.0毫米)，這從載體片材14的進(jìn)入表面測(cè)定。已發(fā)現(xiàn)在此范圍內(nèi)的穿刺深度提供了良好成形的環(huán)結(jié)構(gòu)，在剩余的墊中沒有過(guò)分伸展的纖維。過(guò)多的穿刺深度可以從較早形成的簇中拉伸形成環(huán)的纖維，導(dǎo)致環(huán)場(chǎng)較不穩(wěn)健。
[0096]當(dāng)針34縮回時(shí)，如圖2C所示，所捕獲纖維12的載運(yùn)至載體網(wǎng)相對(duì)側(cè)的部分以單獨(dú)環(huán)40的形式被截留在形成于載體片材14中的孔38之中。最終的環(huán)成形通常具有約3.5到6.0毫米的總高度“扎”，使得在環(huán)經(jīng)歷額外的處理步驟(例如，將環(huán)剪切成莖干，以及熔化莖干端部，以形成蘑菇形緊固件元件)之后，蘑菇狀鉤式緊固件的最終高度將大約是2.0到5.0毫米，以與常用尺寸的凹緊固件元件接合。
[0097]如上所述，用來(lái)推動(dòng)纖維12穿過(guò)載體片材14的針34各具有凹部36，凹部36的大小和構(gòu)造做成使得當(dāng)針34穿過(guò)纖維墊10和載體片材14時(shí)，通常每個(gè)針只捕獲一根纖維
12。圖3示意性圖示了以某一方式穿刺纖維層10的一個(gè)針34，使得只有一根纖維12被接收在凹部36中，凹部36形成在針34的齒35和37之間，以確保只有一根纖維由該特定的叉針34針刺穿過(guò)載體片材14。為了在針刺期間基本上只捕獲一根纖維，凹部36的大小做成使寬度和深度為纖維平均直徑的約75% -125%。例如，具有100微米凹部的38針距叉形針(在兩齒的內(nèi)表面之間測(cè)定)用于捕獲70分特或110分特的圓形纖維。由于叉形針和纖維為標(biāo)準(zhǔn)大小，所以可以利用纖維和針的其它組合。通過(guò)在叉形針完全穿刺纖維墊10和載體片材14時(shí)僅捕獲一根纖維12，通常只有一個(gè)環(huán)會(huì)形成于載體片材14的前側(cè)。一次只形成一個(gè)環(huán)通常允許環(huán)挺立或直立以進(jìn)行后續(xù)處理。這種技術(shù)也有助于確保有足夠數(shù)量的纖維被保留在襯底14的背側(cè)，以允許以下面更詳細(xì)描述的方式使被針剌的環(huán)得到充分錨固。
[0098]再次參照?qǐng)D1，針刺后的網(wǎng)88離開處于未粘結(jié)狀態(tài)的針刺站18和刷擋板22，并且行進(jìn)到層壓站92。在到達(dá)層壓站92之前，針刺后的網(wǎng)88越過(guò)伽馬計(jì)，伽馬計(jì)提供了對(duì)網(wǎng)的每單位面積質(zhì)量的粗略測(cè)量。該測(cè)量可以用作反饋，以控制上游的梳理和交叉鋪網(wǎng)操作，從而基于每單位面積的質(zhì)量提供更多或更少的纖維。雖然針刺后的網(wǎng)88處于未粘結(jié)的狀態(tài)，但它足夠穩(wěn)定地積聚在針刺站18和層壓站92之間的積聚器90中。
[0099]圖4不出了尚開針刺站18的針刺后的網(wǎng)88,針刺后的網(wǎng)88具有延伸芽過(guò)載體片材14的多個(gè)環(huán)40，這通過(guò)上述針刺所形成。如圖所示，環(huán)40挺立于底層的載體片材14上并相當(dāng)均勻地分布，這至少部分是由于纖維12的粗糙度和針刺工藝，在針刺工藝期間每針只有一根纖維12被推過(guò)載體片材14。纖維12的粗糙度也能提高環(huán)的剛度，這有利于隨后的處理步驟。例如，環(huán)所得到的豎向剛度可以在隨后的層壓環(huán)材料時(shí)的處理步驟期間充當(dāng)抗永久性壓碎或壓扁的環(huán)結(jié)構(gòu)，或者在完成的可接合環(huán)的產(chǎn)品后來(lái)被結(jié)合到環(huán)產(chǎn)品并被壓縮用以包裝時(shí)防止壓扁隨后形成的蘑菇形緊固件元件。環(huán)40的彈性特別在它們與載體片材14的接合處的彈性使已被重壓載荷“壓倒”的環(huán)40在移除載荷時(shí)能夠使自身直立。
[0100]與此相反，如圖5所示，針刺后的網(wǎng)88的背面是相對(duì)平坦的，沒有延伸的環(huán)結(jié)構(gòu)。以這種方式形成環(huán)材料降低了纖維以及所需整體材料的量。降低所需材料的量進(jìn)一步降低了整體成本，并提高了所得到之可接合環(huán)的材料的懸垂性。
[0101]返回參照?qǐng)D1，在離開積聚器90之后，針刺后的網(wǎng)88穿過(guò)展開輥，展開輥在針刺后的網(wǎng)88進(jìn)入層壓站92之前使之展開并定心。在層壓站92中，針刺后的網(wǎng)88經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)紅外線加熱器94，紅外線加熱器94從與環(huán)相對(duì)的一側(cè)預(yù)熱纖維12和/或載體片材
14。加熱器長(zhǎng)度和線速度使得針刺后的網(wǎng)88在紅外線加熱器94的前面花費(fèi)約四秒鐘。兩個(gè)滾動(dòng)輥93正好定位在紅外線加熱器94之前。滾動(dòng)輥93在其表面上各自具有人字形螺旋圖案，并在與針刺后的網(wǎng)88的行進(jìn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)，并且通常以針刺后的網(wǎng)88的表面速度的四到五倍表面速度加以驅(qū)動(dòng)。滾動(dòng)輥93在材料上放少量阻力，并有助于針刺后的網(wǎng)88的除皺。只是在紅外線加熱器94的下游是網(wǎng)溫度傳感器，網(wǎng)溫度傳感器向加熱器控制提供反饋，以保持期望的網(wǎng)出口溫度。
[0102]在層壓期間，受熱的針刺后的網(wǎng)88被拖拽于20英寸(50厘米)直徑的熱罐96周圍，5英寸(13厘米)固體直徑的四個(gè)惰輥98和18英寸(46厘米)直徑的從動(dòng)橡膠輥100在受控壓力下抵靠著熱罐96旋轉(zhuǎn)。惰輥98是可選的，根據(jù)需要可以省略。另外，在與橡膠輥100的輥隙之前，針刺后的網(wǎng)88的輕微張力可以在針刺后的網(wǎng)88和熱罐96表面之間提供輕微且一致的壓力，以在層壓壓力之前幫助軟化粘結(jié)纖維表面。橡膠輥100均勻地在相對(duì)長(zhǎng)的“吻”或接觸面積上將針刺后的網(wǎng)88按壓在熱罐96的表面上，基本上在網(wǎng)的整個(gè)背面上粘結(jié)纖維。[0103]如下面討論的，橡膠輥100被冷卻，以防止過(guò)熱并防止在針刺后的網(wǎng)88的前表面上將環(huán)纖維壓碎或使之稠合，從而允許環(huán)纖維保持裸露并直立，使得可以去除環(huán)端部以形成莖干，進(jìn)而如下所述使熔化的莖干形成蘑菇形緊固件元件。橡膠輥100和熱罐96之間的粘結(jié)壓力相當(dāng)?shù)?，在約1-50磅每平方英寸(psi) (70-3500克)或更小的范圍內(nèi)，通常為約15到40psi (1050到2800克)(例如，約25psi (1750克))。為了粘結(jié)纖維12和載體片材14，熱罐96的表面通常維持在約306華氏度(150攝氏度)的溫度下。針刺后的網(wǎng)88以約300度左右的角度拖拽于熱罐96周圍，導(dǎo)致在熱罐上的停留時(shí)間約為四秒鐘，以避免過(guò)度熔化針刺后的網(wǎng)。熱罐96可以具有柔順的外表面，或者采用帶的形式。
[0104]圖6是熱罐96和橡膠輥100之間的輥隙107的放大圖。如上面所討論的，由于橡膠輥100的柔順性質(zhì)，在相對(duì)大的接觸面積上將均勻壓力和熱量施加到針刺后的網(wǎng)88的整個(gè)背表面上。熱罐96在針刺后的網(wǎng)88的背表面上接觸纖維，以使纖維相互稠合和/或使纖維和非織造載體片材14的纖維稠合，形成在載體片材14整個(gè)背表面上延伸的稠合纖維網(wǎng)狀物。如上面所指出的，熱罐96的表面通常維持在約306華氏度(150攝氏度)的溫度下。橡膠輥100包括橡膠表面層103，橡膠表面層103定位在冷卻鋼芯周圍并由冷卻鋼芯支撐。橡膠表面層103具有約22毫米的徑向厚度Τκ，并且具有約65肖氏A級(jí)的表面硬度。通常在輥間保持有輥隙壓力，使得熱罐96圓周周圍的輥隙吻長(zhǎng)度Lk約為25毫米，輥隙停留時(shí)間約為75毫秒。在離開輥隙時(shí)，層壓后的網(wǎng)89在冷卻輥100的表面上行進(jìn)。為了使冷卻輥100冷卻，液體冷卻劑循環(huán)通過(guò)鋼芯中的冷卻通路105，以維持約55華氏度(12.7攝氏度)的芯溫度，而空氣腔室99將多個(gè)空氣射流排出到橡膠輥表面上，以維持約140華氏度(60攝氏度)的進(jìn)入輥隙107的橡膠表面溫度。
[0105]環(huán)材料的離開輥隙的背表面(即，層壓后的網(wǎng)89)被稠合且相對(duì)平坦。各纖維傾向于通過(guò)粘結(jié)點(diǎn)保持它們縱向的分子取向。因此，粘結(jié)點(diǎn)網(wǎng)狀物是隨機(jī)的且足夠密集，以有效地錨固穿過(guò)非織造載體片材延伸到前側(cè)的纖維部分，從而形成可接合環(huán)的形成物。然而，粘結(jié)點(diǎn)網(wǎng)狀物不可如此密集使得層壓后的網(wǎng)89變成不透氣的。由于粘結(jié)點(diǎn)的分布，所得到的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品將通常具有柔軟的手感和工作靈活性，適用于紡織品性能所希望的應(yīng)用。在其它應(yīng)用中，可接受的或希望的是使纖維稠合，以在層壓后的網(wǎng)89的背面上形成固體物質(zhì)。粘結(jié)點(diǎn)的稠合網(wǎng)狀物形成非常強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定的稠合纖維層壓網(wǎng)89，其橫過(guò)層壓后的網(wǎng)89的非工作側(cè)，針對(duì)多種用途非工作側(cè)仍然是足夠柔性的。
[0106]返回參照?qǐng)D1，從層壓站92，層壓后的網(wǎng)89移動(dòng)通過(guò)另一積聚器90并移動(dòng)到環(huán)端部去除站102上，其中前表面上所形成的環(huán)的環(huán)端部被去除以形成莖干。在環(huán)端部去除站102中，層壓后的網(wǎng)89經(jīng)過(guò)刀片裝置(例如，地毯剪)150，其修剪環(huán)的最外側(cè)部分以形成莖干。通常情況下，每個(gè)環(huán)的端部被去除，每環(huán)留下兩個(gè)莖干。刀片裝置150包括相對(duì)于環(huán)進(jìn)行移動(dòng)以切割環(huán)端部的一個(gè)或多個(gè)鉸接刀片構(gòu)件。例如，刀片裝置150可以包括螺旋刀具頭和壓尺，它們配合起來(lái)以與地毯剪和手推式割草機(jī)大致相同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)端部的剪切。刀片裝置150定位成足夠接近針刺后的網(wǎng)，使其適當(dāng)?shù)厝コh(huán)端部，但不那么緊密使其去除環(huán)的主要部分。通常情況下，刀片裝置150定位成約去除每個(gè)裸露環(huán)的頂部三分之一。然而，刀片裝置150可以構(gòu)造成去除裸露環(huán)的任何希望部分，這取決于要形成的可接合環(huán)的緊固件元件的希望高度。
[0107]圖7示意性地圖示了進(jìn)入環(huán)端部去除站102之前的層壓后的網(wǎng)89以及離開環(huán)端部去除站102之后的莖干網(wǎng)91。如圖所示，代替環(huán)40的是，現(xiàn)在莖干網(wǎng)91沿著前側(cè)具有莖干41，莖干41從載體片材14延伸出來(lái)。由于環(huán)端部去除過(guò)程，莖干41比預(yù)先形成的環(huán)稍短。例如，平均來(lái)說(shuō)，莖干41可以具有0.5-1.0毫米的高度，這比平均環(huán)高度更短。
[0108]如上所述，纖維12通常是粗糙的經(jīng)拉伸的纖維(例如為具有70-110分特纖度的聚丙烯纖維)。部分地由于纖維的粗糙度，莖干一般在去除環(huán)端部之后直立，而不是倒下癱軟或?qū)嵸|(zhì)彎曲的。
[0109]返回參照?qǐng)D1，從環(huán)端部去除站102，莖干網(wǎng)91移動(dòng)通過(guò)另一積聚器90并移動(dòng)到熔化站103上。在熔化站103中，莖干在莖干網(wǎng)91前側(cè)從載體片材14突出的自由端被熔化，以形成蘑菇形緊固件元件。
[0110]圖8示出了進(jìn)入熔化站103之前的莖干網(wǎng)91以及離開熔化站103之后的蘑菇形緊固件網(wǎng)95的放大示意圖。如圖所示，當(dāng)莖干網(wǎng)91通過(guò)熔化站103時(shí)，莖干41的自由端經(jīng)過(guò)受熱刀片152，受熱刀片152施加熱量以熔化莖干的端部。受熱刀片由一種或多種金屬諸如鋼制成，并通常被加熱以維持大約400-600華氏度(204-315攝氏度)的外部溫度。受熱刀片152的溫度可以通過(guò)各種裝置或方法如電阻加熱來(lái)維持。受熱刀片定位在遠(yuǎn)離莖干網(wǎng)91的某一距離處，使得莖干的端部勉強(qiáng)接觸受熱刀片，以防止整個(gè)莖干被壓碎和按壓在載體片材14的前側(cè)，或者防止完全熔化和坍塌到載體片材14上。在某些情況下，受熱刀片152可以通過(guò)施加輻射熱熔化莖干而不會(huì)實(shí)際接觸莖干的端部。
[0111]由于纖維12是拉伸的聚丙烯纖維，所以該纖維傾向于具有增加的強(qiáng)度和剛度，并且該纖維的聚合物鏈通常在縱向方向上對(duì)齊。因此，如圖8所示，代替熔化時(shí)形成不均勻的球狀端部的是，由于對(duì)齊的聚合物鏈，所以纖維12形成稍微均勻的蘑菇形端部。使用具有均勻的蘑菇形緊固件元件的可接合環(huán)的緊固件材料，可以導(dǎo)致在可接合環(huán)的緊固件材料和環(huán)材料之間接合得更好且閉合強(qiáng)度更高。
[0112]蘑菇形緊固件元件頭的形狀取決于纖維墊10中使用的纖維的橫截面輪廓。通常情況下，蘑菇形緊固件元件頭的最終形狀類似于纖維的形狀，但更大。因此，如圖9所示，當(dāng)使用柱形纖維(即，具有基本上圓形的橫截面的纖維)時(shí)，所得到的蘑菇形緊固件元件頭是基本均勻的柱形元件。由于熱源定位在遠(yuǎn)離莖干端部的某一距離處以提供受控的加熱，所以莖干的端部被熔化以形成蘑菇形緊固件元件端部，其平均直徑大約是熔化前莖干平均直徑的1.5倍到4.0倍。同樣，蘑菇形緊固件元件的平均高度接近(例如，一般位于一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi))蘑菇的平均直徑。
[0113]蘑菇形緊固件元件頭的形狀和大小通常可以通過(guò)改變施加到莖干的熱量、莖干經(jīng)受熱的持續(xù)時(shí)間(即，網(wǎng)通過(guò)熔化站103的速度)和/或可以應(yīng)用的外部冷卻工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)。使莖干經(jīng)受增加的熱量或減少莖干網(wǎng)91通過(guò)熔化站103的速度通常會(huì)形成更大的蘑菇形緊固件元件頭。雖然蘑菇形緊固件元件可以使用許多不同的操作參數(shù)來(lái)形成，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，較低的溫度和延長(zhǎng)的暴露時(shí)間通常會(huì)導(dǎo)致很好地形成蘑菇形緊固件元件。
[0114]返回參照?qǐng)D1，從熔化站103，蘑菇形緊固件網(wǎng)95移動(dòng)通過(guò)另一積聚器90并移動(dòng)到壓花站104上，其中在兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的壓花輥之間，局部凸起區(qū)域的希望圖案被壓花到蘑菇形緊固件網(wǎng)95中以形成壓花網(wǎng)97。在一些情況下，蘑菇形緊固件網(wǎng)95可以直接地從熔化站103移動(dòng)到壓花站104，沒有積聚，以便利用通過(guò)形成蘑菇形緊固件元件端部所引起的任何潛在的溫度上升。如圖1所示，蘑菇形緊固件網(wǎng)95通過(guò)從動(dòng)的壓花輥54和支承輥56之間的輥隙。壓花輥54具有將蘑菇形緊固件元件永久壓碎在載體片材上的凸起區(qū)域的圖案，并可能甚至在那些區(qū)域中熔化一部分纖維。可以簡(jiǎn)單地采用壓花加工，以提高成品的質(zhì)地或美感。一般情況下，蘑菇形緊固件網(wǎng)95具有足夠的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)完整性，使得壓花加工不需要(并且通常不會(huì))提高所得到的壓花網(wǎng)(例如為可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品31)的物理性能。
[0115]在一些情況下，支承輥56具有與壓花輥54中的凹處相配合的凸起區(qū)域的圖案，使得壓花加工導(dǎo)致在前側(cè)出現(xiàn)凸起小山或凸區(qū)域的圖案，對(duì)應(yīng)的凹區(qū)域出現(xiàn)在蘑菇形緊固件網(wǎng)95的非工作側(cè)，使得壓花網(wǎng)97具有比預(yù)壓花的蘑菇形緊固件網(wǎng)95更大的有效厚度。
[0116]如圖10所示，舉例來(lái)說(shuō)，壓花網(wǎng)97中壓花圖案的每個(gè)單元是封閉的六邊形，并包含多個(gè)離散的蘑菇形緊固件元件。該單元開放區(qū)域相對(duì)兩側(cè)之間的寬度‘W’約為6.5毫米，而該單元壁的厚度‘t’約為0.8毫米?？梢孕纬筛鞣N其它的壓花圖案，例如形成正方形或菱形的相交線的柵格，或者壓碎蘑菇形緊固件元件的圖案，但這不包括具有希望形狀的離散區(qū)域，比如蘑菇形緊固件元件的圓形塊。壓花圖案也可能壓碎蘑菇形緊固件元件，以在鉤材料上形成希望的圖像或文字。
[0117]返回參照?qǐng)D1，從壓花站104，可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品31移動(dòng)通過(guò)最后的積聚器90，并越過(guò)用于檢查在制造期間可能留在緊固件產(chǎn)品中的任何斷針或其它金屬碎屑的金屬檢測(cè)器106。在經(jīng)過(guò)金屬檢測(cè)器106之后，可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品31被分切成希望的最終寬度，并被卷繞用來(lái)儲(chǔ)存或裝運(yùn)。在分切期間，邊緣可能會(huì)被修剪和去除，這可以在使用載體片材多個(gè)平行條所必要的任何不希望的載體片材交疊區(qū)域。
[0118]雖然已經(jīng)描述了某些實(shí)施方式，但其它實(shí)施方式也是可能的。
[0119]盡管上面的工藝已被描述為沿著載體片材寬度形成連續(xù)陣列的蘑菇形緊固件元件，但可以形成其它的圖案。在一些實(shí)施方式中，對(duì)于縱向地針刺材料的不連續(xù)區(qū)域，例如為了形成如下面進(jìn)一步討論的離散環(huán)區(qū)域，針刺站可以包括針板，該針板填充有離散的針通道，該離散的針通道由寬的無(wú)針通道隔開。例如，這樣的針刺機(jī)可從奧地利林茨市的Oerlikon Neumag Austria GmbH公司得到?；蛘?在一些實(shí)施方式中，與不連續(xù)填充的針板相結(jié)合，“在飛行中(on the fly)”可變穿刺的針刺織機(jī)可以用來(lái)或者僅在沿著載體片材的離散區(qū)域中形成環(huán)，或者形成不同高度的環(huán)。可變穿刺可以通過(guò)在針刺期間改變針的穿刺深度來(lái)完成，包括針刺到使針不穿過(guò)載體片材的深度。例如，這樣可變穿刺的針刺機(jī)可購(gòu)自O(shè)erlikon公司(例如，型號(hào)為NL11/SE)和Dilo公司。
[0120]圖11示出了蘑菇形緊固件元件的具有離散通道202、204、206的可接合環(huán)的材料200，其可以使用裝有上述類型的針板的針刺機(jī)來(lái)形成。蘑菇形緊固件元件可以使用類似于上述那些的方法來(lái)形成。當(dāng)載運(yùn)纖維的載體片材通過(guò)針刺站時(shí)，離開針刺站的所得到的針刺產(chǎn)品在其上形成有環(huán)的離散通道或條。沿著載體片材的并未針刺纖維穿過(guò)載體片材的部分，大部分纖維保持松散地鋪設(shè)在載體片材的頂部。當(dāng)網(wǎng)離開針刺站時(shí)，處于未針刺部分的纖維被真空吸走，并且可以在隨后的處理中重新使用。具有環(huán)通道的針刺后的網(wǎng)行進(jìn)到后續(xù)各站(例如，層壓站、環(huán)端部去除站和熔化站)，以產(chǎn)生蘑菇形緊固件元件的通道202、204,206ο
[0121]除了形成蘑菇形緊固件元件的離散通道之外，可以形成其它類型的圖案。例如，如圖12所示，環(huán)接合材料300包括可接合環(huán)的元件的不連續(xù)區(qū)域，可以采用蘑菇形緊固件元件的離散島302、304、306、308、310、312、314的形式。為了形成這樣的不連續(xù)區(qū)域，當(dāng)載體片材和纖維通過(guò)針刺站時(shí)，包含不連續(xù)針的圖案的針板安裝在針刺機(jī)中，控制針的穿刺深度并從完全穿刺深度間隔地系統(tǒng)化改變到小于零(即，不捕獲任何纖維或穿刺載體片材)。例如，針刺機(jī)可以是計(jì)算機(jī)操作的裝置，其被程序化而導(dǎo)致以希望的方式移動(dòng)針。通過(guò)選擇性地穿刺纖維和載體片材，產(chǎn)生針刺區(qū)域的“島”，留下未針刺纖維的區(qū)域。類似于形成環(huán)的離散條，未針刺的纖維可以被真空吸走，并在隨后的處理中使用。具有針刺島的網(wǎng)行進(jìn)到后續(xù)各站(例如，層壓站、環(huán)端部去除站和熔化站)，并成為蘑菇形緊固件元件的島。島的形狀、設(shè)計(jì)和圖案可以基于最終用戶的需要而變化。例如，島可以采用臂章、棋盤、組裝指令或標(biāo)識(shí)的形式。
[0122]圖13示出了具有蘑菇形緊固件元件和環(huán)兩者的可接合鉤環(huán)的材料400。這樣的材料可以用于可釋放地或者接合鉤材料或者接合環(huán)材料。為了形成這樣的材料，纖維被針刺穿過(guò)載體片材，以形成多組至少具有兩個(gè)不同高度的環(huán)(即，較矮的環(huán)和較高的環(huán))。不同高度的環(huán)可以通過(guò)選擇性地將針穿刺到兩個(gè)不同的穿刺深度來(lái)形成，以形成通常是
2-4mm(例如，4mm)的較矮環(huán)和通常是5_8mm(例如,8mm)的較高環(huán)。例如，針刺機(jī)可以以這種方式編程來(lái)自動(dòng)進(jìn)行針刺?；蛘撸w維和載體片材可以通過(guò)兩個(gè)不同的織機(jī)，在其中一個(gè)織機(jī)中針穿刺以形成較矮的環(huán)，而其中一個(gè)織機(jī)中針穿刺以形成較高的環(huán)。
[0123]一旦形成了兩組環(huán)，則針刺后的網(wǎng)移動(dòng)到環(huán)端部去除站。不同于其中基本上所有的環(huán)端部均被去除以形成莖干的上述工藝，由于刀片裝置的定位，環(huán)端部去除站只去除兩個(gè)不同高度的環(huán)的較高環(huán)端部(例如，8mm的環(huán))。在去除較高環(huán)的環(huán)端部之后，網(wǎng)包含環(huán)和莖干兩者。然后，環(huán)和莖干的網(wǎng)可以移動(dòng)到熔化站。再次，代替處理這兩組環(huán)的是，在熔化站中，只有一些莖干(例如，由8_環(huán)形成的莖干，而不是較小的4_環(huán))在端部處被熔化以形成蘑菇頭。在從一些環(huán)(例如，從8_環(huán))去除端部以形成莖干然后熔化該莖干以形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件元件之后，所得到的自接合觸摸式緊固件材料具有約為蘑菇形緊固件元件相同的高度或僅比蘑菇形緊固件元件稍短的環(huán)。例如，該環(huán)可以大約為4_高，蘑菇形可接合環(huán)的緊固件元件可以大約為5_高。環(huán)和具有蘑菇形緊固件元件的莖干的分布是受控的，并可以通過(guò)或多或少地針刺較高的環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)。環(huán)與具有蘑菇形緊固件元件的莖干的比率通常約為1:1，但可以調(diào)節(jié)成包括更多或更少的環(huán)。例如，環(huán)與莖干的比率可以從1:3到3:1。在一些示例中，熔化站使用激光切割機(jī)來(lái)熔化莖干的端部，以減少可能使較小的4mm環(huán)熔化或變形的余熱的量。
[0124]雖然上面的工藝已被描述為包括具有針刺機(jī)的一個(gè)針刺站，其可以選擇性地針刺纖維來(lái)形成不同大小的環(huán)，但可以執(zhí)行用于形成不同大小的環(huán)的其它方法。例如，在一些實(shí)施方式中，該工藝包括多個(gè)(例如，2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)或更多個(gè))具有針刺機(jī)的針刺站，其用于針刺纖維穿過(guò)載體片材，并且在一些情況下，針刺纖維穿過(guò)載體片材至不同的距離，以形成不同大小的環(huán)。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)針刺站包括不止一個(gè)(例如，2個(gè)、4個(gè)或更多個(gè))針板。
[0125]在一些實(shí)施方式中，不同針刺站的針刺機(jī)包括不同大小的針，以形成不同大小的環(huán)。不同大小的針可以沿著單個(gè)針板分布，以形成不同大小的環(huán)。在一些實(shí)施方式中，使用多個(gè)針板，每個(gè)基本上只包括一定大小的針。在一些這樣的實(shí)施方式中，沿一個(gè)特定針板設(shè)置的針的尺寸不同于沿另一個(gè)針板設(shè)置的針。因此，當(dāng)纖維和載體片材依次通過(guò)多個(gè)針刺站和/或經(jīng)過(guò)單個(gè)針刺站內(nèi)的多個(gè)針板時(shí)，沿著各自針板的不同大小的針形成不同大小的環(huán)。
[0126]可替代地或附加地，在一些實(shí)施方式中，叉形針和冠型針兩者都沿針板設(shè)置，以形成不同高度的環(huán)。冠型針通常具有沿著針兩側(cè)定位的倒鉤，該倒鉤與針的端部隔開，以沿著針的與叉形針端部處的凹部相對(duì)的那側(cè)來(lái)捕獲纖維。因此，由于每個(gè)相應(yīng)的針的高度差異，當(dāng)包括類似冠型針和叉形針的分布的針板穿刺纖維墊時(shí)，形成不同高度的環(huán)。
[0127]雖然針刺站已被描述為包括從刷擋板的從動(dòng)支撐帶延伸的硬毛床，從動(dòng)支撐帶與載體片材一起移動(dòng)，但可以使用其它類型的支撐件。在一些實(shí)施方式中，載體片材由限定出與針對(duì)準(zhǔn)的孔的屏幕或拼接板支撐，或者由薄層板支撐。
[0128]雖然針刺站已被描述為包括38針距叉形針，其具有100微米的凹部寬度，但可以使用其它具有更大凹部的針。例如，在一些實(shí)施方式中，具有150-200微米凹部寬度的針用于捕獲纖維。如上面所討論的，要使用的針將通常取決于要被針刺的纖維的大小。在許多情況下，針將調(diào)節(jié)大小，以確保通常不超過(guò)一根纖維被捕獲在每個(gè)針的凹部中。
[0129]雖然許多上面討論的實(shí)施方式描述了在每個(gè)針中僅捕獲一根纖維中，但在某些實(shí)施方案中，針的大小做成使得在每個(gè)針中可以捕獲不止一根纖維。
[0130]此外，盡管所有被針刺的纖維圖示為在上面討論的實(shí)施方式中形成環(huán)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，在某些情況下，纖維將以某一方式被針刺穿過(guò)襯底，從而不會(huì)形成環(huán)。例如，一些纖維會(huì)以某一方式針刺穿過(guò)襯底，使得纖維只有一端保留在襯底的背側(cè)，而纖維的另一端被針剌穿過(guò)襯底，有效地形成長(zhǎng)的莖干。在這樣的情況下，環(huán)端部去除站將修剪此纖維至希望的長(zhǎng)度，熔化站將熔化該單根纖維的自由端，以形成蘑菇形可接合環(huán)的緊固件元件。
[0131]雖然層壓站已被描述為定位在針刺站和環(huán)端部去除站之間，但層壓站也可以替代地定位在其它位置。例如，在一些實(shí)施方式中，層壓站定位在環(huán)端部去除站后或熔化站后。
[0132]雖然層壓站已被描述為包括熱輥輥隙，但也可以使用其它類型的層壓機(jī)。例如，在一些實(shí)施方式中，一平板織物層壓機(jī)用于在相當(dāng)?shù)耐Ａ魰r(shí)間內(nèi)施加受控的層壓壓力。這樣的平板層壓機(jī)可從新澤西州帕特森的GleniO公司得到。
[0133]在某些實(shí)施方式中，在層壓之后，完成的環(huán)產(chǎn)品通過(guò)冷卻器。
[0134]雖然環(huán)端部去除站已被描述為包括刀片裝置，但可替代地或附加地，可以使用能夠去除或修剪環(huán)端部的其它裝置。其它合適裝置的一些例子包括激光切割裝置、熱絲刀、熱輥和輻射加熱裝置。
[0135]雖然熔化站已被描述為通過(guò)接觸或通過(guò)輻射加熱來(lái)熔化莖干端部的受熱刀片，但可替代地或附加地，可以使用其它加熱裝置或方法。其它合適加熱裝置的一些例子包括熱輥、熱絲刀、激光切割裝置、火焰產(chǎn)生裝置、等離子裝置和其它的輻射加熱裝置。
[0136]雖然熔化站已被描述為包括400-600華氏度的加熱裝置，但加熱裝置可以加熱到比400-600華氏度更低或更高的溫度。例如，在一些實(shí)施方式中，外部溫度是300-400華氏度(148-205攝氏度)或大于600華氏度(315攝氏度)。
[0137]雖然上面的工藝已被描述為具有環(huán)端部去除站和熔化站，但在一些實(shí)施方式中，單個(gè)裝置可以用于幾乎同時(shí)去除環(huán)端部來(lái)形成莖干以及熔化莖干的自由端。例如，可以以這種方式使用激光切割裝置、熱絲刀、熱輥和輻射加熱裝置。
[0138]雖然上面的工藝已被描述為在各站之間包括積聚器，但在某些情況下，網(wǎng)材料可以直接在各站之間移動(dòng)，無(wú)需積聚。在一些實(shí)施方式中，在任何各站之間不包括積聚器。
[0139]雖然纖維已被描述為聚丙烯，但可替代地或附加地，可以使用其它的纖維材料。例如，可以使用的其它纖維材料包括聚烯烴、聚酯、聚酰胺和丙烯酸樹脂或它們的混合物、合金、共聚物和/或共擠出的聚烯烴、聚酯、聚酰胺和丙烯酸樹脂。在一些實(shí)施方式中，纖維是由高密度聚乙烯和聚丙烯制成的雙組分纖維。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這樣的雙組分纖維生產(chǎn)出特別高品質(zhì)的蘑菇頭。將可以理解，層壓站和熔化站將以超過(guò)所選擇纖維材料的熔化溫度的溫度進(jìn)行操作，以確保纖維被適當(dāng)?shù)劐^固并確保蘑菇形緊固件元件頭被適當(dāng)?shù)匦纬伞?br>
[0140]雖然纖維已被描述為是柱形的或具有圓形橫截面輪廓，但也可以使用其它纖維形狀。在一些實(shí)施方式中，纖維具有進(jìn)一步增加剛度的橫截面輪廓，并提高了纖維在被針刺穿過(guò)襯底之后直立的能力。這樣的橫截面輪廓包括多邊形形狀的輪廓(例如，三角形、矩形、五邊形、六邊形)、具有彎曲的側(cè)面形狀輪廓的多邊形(例如，魯洛多邊形)或多葉形狀的輪廓。如上面所討論的，纖維的橫截面輪廓可以影響蘑菇形緊固件元件的最終形狀(即，蘑菇形緊固件元件的橫截面輪廓通常是相同的纖維，但更大)。非柱形的纖維可以用于形成具有特定優(yōu)勢(shì)的非柱形蘑菇形緊固件元件。例如，在一些實(shí)施方式中，使用四葉飾形狀的纖維，使得熔化后所得到的緊固件元件形成抓鉤鉤狀緊固件元件。當(dāng)使用這樣的非柱形纖維時(shí)，代替使大小匹配纖維直徑的是，叉形針的凹部大小做成匹配可能外接纖維橫截面輪廓的最小假想圓的直徑。
[0141]圖14示出了具有直徑d的最小假想圓(以虛線示出)的示例，其外接由具有凹部寬度w的叉形針34捕獲的非柱形纖維(例如，四葉飾纖維形狀的纖維)12a和柱形纖維12b的橫截面輪廓。如圖所示，當(dāng)使用柱形纖維12b時(shí)，外接柱形纖維12b橫截面輪廓的最小假想圓的直徑d等于柱形纖維12b的直徑。如上面所討論的，叉形針34的凹部的寬度w可以基于要使用的一根或多根纖維的直徑d來(lái)選擇。例如，寬度w可以為直徑d的約75%到約125%，以確保任何一根纖維被針刺穿過(guò)襯底以形成單個(gè)環(huán)。
[0142]雖然載體片材已被描述為是由聚合物制成的紡粘纖網(wǎng)，但可替代地或附加地，可使用其它材料。例如，在一些實(shí)施方式中，載體片材由薄膜、紙、紡織品如紗布、輕質(zhì)棉片或是由另一種非織造的、織造的或針織的材料制成。
[0143]在一些實(shí)施方式中，載體片材是點(diǎn)粘結(jié)的。紡粘纖網(wǎng)可包括稠合區(qū)域的非隨機(jī)圖案，每個(gè)稠合區(qū)域被未稠合區(qū)域包圍。稠合區(qū)域可具有任何希望的形狀如菱形或橢圓形，并且一般相當(dāng)小，例如為幾毫米的數(shù)量級(jí)。
[0144]在一些實(shí)施方式中，可利用預(yù)先印制的載體片材來(lái)提供從成品前側(cè)可見的圖形圖像。例如，這對(duì)可接合環(huán)的材料可以是有利的，用在兒童產(chǎn)品上，如一次性尿布。在這種情況下，兒童感覺親切的圖形圖像可以設(shè)置在可接合環(huán)的材料上，可接合環(huán)的材料橫過(guò)尿布底盤的前部永久地粘結(jié)，以形成用于尿布突片的接合區(qū)。該圖像可以預(yù)先印制在載體片材的任一表面上，但是一般印制在前面。或者，特別是在不能在輕質(zhì)載體片材如紡粘纖網(wǎng)上獲得可接受圖形清晰度的情況下，附加的膜可預(yù)先印制以添加圖形。
[0145]雖然上面的工藝已被描述為包括壓花加工可接合環(huán)的緊固件材料以在緊固件材料上提供紋理圖案，但在一些實(shí)施方式中，所得到的可接合環(huán)的材料不進(jìn)行壓花加工。
[0146]雖然上面的工藝已被描述為包括將材料分切成小卷，但在一些實(shí)施方式中，緊固件材料是不可分割的，并保持為大卷。不可分割的較大卷可以用于需要具有大的表面積(例如，用于緊固家用壁板或屋頂材料)的緊固件材料的場(chǎng)合。在某些情況下，大卷可以大到2-3米寬。
[0147]雖然短纖維已被描述為在層壓期間被層壓到自身和載體片材上，但在一些實(shí)施方式中，粘合劑可以用來(lái)錨固纖維。該粘合劑可以液體或粉末形式被應(yīng)用，并且甚至在施加纖維之前可被預(yù)先涂覆在載體網(wǎng)的纖維側(cè)。可替代地或附加地，根據(jù)需要，背襯片可以引入到熱罐及針刺后的網(wǎng)之間，使得背襯片被層壓在針刺后的網(wǎng)的背表面，同時(shí)在一定壓力下將纖維粘結(jié)在輥隙中。聚合物背襯層或粘合劑可從合適的聚乙烯、聚酯、EVA、聚丙烯以及它們的共聚物中選擇。
[0148]在一些實(shí)施方式中，由于一些制約因素，包括針偏轉(zhuǎn)和潛在的斷針，每一行程的前進(jìn)量是有限的。因此，可能難以適應(yīng)線速度的增加以及通過(guò)調(diào)節(jié)每一行程的前進(jìn)量來(lái)獲得經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)量。結(jié)果，由于載體片材行進(jìn)的同時(shí)針正與載體片材相互作用(“停留時(shí)間”)，由針刺穿的孔可能變得細(xì)長(zhǎng)。這種伸長(zhǎng)一般是不希望的，因?yàn)樗鼫p少了由周圍襯底提供給每個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)底座的支撐量，并且可能不利地影響到對(duì)環(huán)拉出的抵抗。而且，由于過(guò)度牽伸(即，在機(jī)器方向上伸展載體片材，并在機(jī)器橫向上相應(yīng)地收縮)，這種伸長(zhǎng)將趨于減小載體片材的機(jī)械完整性。
[0149]可通過(guò)以大致橢圓形的路徑(例如，當(dāng)從側(cè)面看時(shí))移動(dòng)針來(lái)減少或去除孔的伸長(zhǎng)。這個(gè)橢圓形的路徑在圖15中示意性地示出。如圖15所示，每個(gè)針開始于上“死點(diǎn)”位置A，向下行進(jìn)以刺穿載體片材(位置B)，而(從位置B通過(guò)下“死點(diǎn)”位置C到達(dá)位置D)它仍然在載體片材中，在機(jī)器方向上向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)針已經(jīng)向上行進(jìn)足以使它的尖端已經(jīng)退出被刺穿的開口(位置D)時(shí)，它繼續(xù)向上行進(jìn)，擺脫載體片材，同時(shí)也水平地(與機(jī)器方向相反)返回到其正常的靜止位置(位置A)，完成橢圓形路徑。針的這個(gè)橢圓形路徑由在水平和豎直兩個(gè)方向上同時(shí)移動(dòng)整個(gè)針板來(lái)完成。以這種方式針刺在本文中被稱為“橢圓針刺”。執(zhí)行此功能的針刺織機(jī)可從德國(guó)埃伯巴赫的DILO System Group公司得到,商品名為“HYPERPUNCH 系統(tǒng)”。
[0150]在橢圓針刺期間，針板的水平行程一般是針穿刺深度、豎直行程長(zhǎng)度、載體片材厚度和每行程前進(jìn)量的函數(shù)，并且通常粗略等于停留時(shí)間期間載體片材前進(jìn)的距離。一般情況下，在針穿刺深度和載體片材厚度的給定值下，水平行程隨每行程前進(jìn)量的增加而增加。在固定的每行程前進(jìn)量下，水平行程一般隨著穿刺深度和網(wǎng)厚度的增加而增加。
[0151]雖然上面的工藝在上文中已被描述為包括第一梳理站、交叉鋪網(wǎng)機(jī)和第二梳理站，但可以使用其它纖維制備的部件和/或方法。在一些實(shí)施方式中，代替第一梳理站和交叉鋪網(wǎng)機(jī)的是，纖維捆開口機(jī)和纖維混合機(jī)用于制備纖維，并將它們提供到單個(gè)梳理站。
[0152]雖然上面討論的實(shí)施方式描述了相對(duì)較矮的可接合環(huán)的緊固件元件的形成，但應(yīng)當(dāng)理解的是，任何不同大小的緊固件元件可以使用本文描述的工藝來(lái)形成。
[0153]在一些實(shí)施方式中，針對(duì)其它希望的性能來(lái)選擇可接合環(huán)的產(chǎn)品的材料。在某些情況下，鉤纖維、載體網(wǎng)和背襯均由聚丙烯形成，使得成品鉤產(chǎn)品易于回收。在另一個(gè)例子中，鉤纖維、載體網(wǎng)和背襯全部由可生物降解的材料制成，使得成品鉤產(chǎn)品更加環(huán)保。例如，可生物降解聚乳酸的高韌性纖維可從Cargill Dow有限責(zé)任公司得到，商品名NATUREffORKS0
[0154]雖然上面討論的蘑菇形緊固件元件已被描述為可接合環(huán)的緊固件元件，但在一些實(shí)施方式中，蘑菇形緊固件元件被構(gòu)造成接合其它蘑菇形緊固件元件并用在自接合緊固件
廣品中O
[0155]其它實(shí)施方式落入以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制造片材形式的可接合環(huán)的緊固件產(chǎn)品的方法，該方法包括: 將短纖維層布置在襯底的第一側(cè)； 通過(guò)用針穿刺襯底來(lái)針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底，該針在針刺期間拖動(dòng)纖維的部分穿過(guò)襯底，留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)； 從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域以形成莖干；以及 在至少一些莖干的自由端處形成可接合環(huán)的頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維，同時(shí)基本上防止纖維在襯底的第二側(cè)稠合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，針的大小做成使得每針不超過(guò)一根纖維被針刺穿過(guò)襯底。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，還包括:將針匹配到纖維，使得每一針行程每個(gè)針捕獲不超過(guò)一根纖維。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，針是叉針，每個(gè)叉針具有在各齒之間形成的凹部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，每個(gè)針的凹部寬度為外接纖維的圓的直徑的約75% 到約 125%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，每個(gè)針的凹部寬度為80-100微米，以捕獲具有60-110分特纖度 的單根纖維。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，針是38針距叉針，并且纖維具有70分特的纖度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，針是38針距叉針，并且纖維具有110分特的纖度。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，纖維是被拉伸的纖維。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，纖維具有60-600分特的纖度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，纖維具有100-600分特的纖度。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在梳理后的未粘結(jié)狀態(tài)下將短纖維設(shè)置在襯底上。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，襯底包括非織造網(wǎng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，非織造網(wǎng)包括紡粘纖網(wǎng)。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，形成在襯底第二側(cè)的環(huán)成形為使得基本上只有一個(gè)環(huán)突出穿過(guò)襯底中的每個(gè)孔，從而使環(huán)基本上垂直于襯底延伸。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，從至少一些環(huán)中去除端部區(qū)域以形成莖干包括:用刀片切割掉端部區(qū)域。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭包括:使至少一些莖干的端部熔化。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，使至少一些莖干的端部熔化包括:用熱刀施加熱。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用單個(gè)裝置基本上同時(shí)執(zhí)行去除端部區(qū)域以及形成可接合環(huán)的頭。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，所形成的環(huán)從襯底延伸2-8mm。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，可接合環(huán)的頭具有的平均直徑比外接纖維的圓的直徑至少大50%。
23.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，可接合環(huán)的頭具有的平均高度比外接纖維的圓的直徑至少大50%。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底包括:針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)，并且去除較高的環(huán)的端部區(qū)域以形成莖干。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿共同針板設(shè)置的不同大小的針。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿單個(gè)針刺機(jī)的不同針板設(shè)置的不同大小的針。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用設(shè)置在不同針刺機(jī)中的不同大小的針。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用具有相同大小的針的不同針刺機(jī)，以及使每個(gè)針刺機(jī)的每個(gè)針板移動(dòng)不同距離。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，針刺纖維以形成較高的環(huán)以及針刺纖維以形成具有第二高度的較矮的環(huán)包括:使用沿共同針板設(shè)置的冠型針和叉形針。
30.根據(jù)權(quán)利要求24-29任一項(xiàng)所述的方法，其中，環(huán)和具有可接合環(huán)的頭的莖干基本上均勻地沿著襯底分布。
31.根據(jù)權(quán)利要求24-30任一項(xiàng)所述的方法，其中，沿著襯底設(shè)置的環(huán)與具有可接合環(huán)的頭的莖干的比率為1:1至3:1。
32.根據(jù)權(quán)利要求24-31任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一高度為5-8mm，并且第二高度為2-4mm。
33.根據(jù)權(quán)利要求24-32任一項(xiàng)所述的方法，其中，至少一些可接合環(huán)的頭從襯底延伸一距離，該距離在環(huán)從襯底延伸的距離的10 %之內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在針刺期間形成較大的環(huán)的離散圖案，以沿著襯底形成具有可接合環(huán)的頭的成對(duì)莖干。
35.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中，針刺該層的纖維而穿過(guò)襯底包括:選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，離散區(qū)域包括島，該島包括由無(wú)環(huán)的區(qū)域包圍的多個(gè)環(huán)的分組。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，離散區(qū)域包括環(huán)的通道，該通道被無(wú)環(huán)的并行區(qū)域分離。
38.根據(jù)權(quán)利要求35-37任一項(xiàng)所述的方法，其中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:相對(duì)于襯底使針移動(dòng)不同的距離，使得針的第一部分推動(dòng)一些纖維穿過(guò)襯底來(lái)形成環(huán)，并且針的第二部分不穿刺襯底。
39.根據(jù)權(quán)利要求35-37任一項(xiàng)所述的方法，其中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:使用具有針的離散區(qū)域的針板，針的離散區(qū)域被無(wú)針的區(qū)域分離。
40.根據(jù)權(quán)利要求35-37任一項(xiàng)所述的方法，其中，選擇性地針刺纖維以形成環(huán)的離散區(qū)域包括:將襯底和纖維通過(guò)不止一個(gè)針刺機(jī)，每個(gè)針刺機(jī)具有沿著針板設(shè)置的針的不同圖案。
41.一種片材形式的環(huán)產(chǎn)品，包括: 襯底；和 短纖維，所述短纖維錨固在襯底的第一側(cè)并具有裸露的纖維莖干，所述纖維莖干具有從襯底第二側(cè)延伸的可接合環(huán)的頭，其中纖維在襯底的第一側(cè)以比纖維在襯底第二側(cè)更大的程度稠合在一起，并且成對(duì)的纖維延伸穿過(guò)襯底中的各自開口。
42.一種加工機(jī),包括: 針刺站，用于用針穿刺襯底，以拖動(dòng)短纖維的沿著襯底第一側(cè)設(shè)置的部分而穿過(guò)襯底，以便留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)； 構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部的裝置，用于把環(huán)形成為莖干；以及 熔化站，被構(gòu)造成熔化莖干的自由端，以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的加工機(jī)，其中，構(gòu)造成去除環(huán)端部的裝置包括刀片。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的加工機(jī)，其中，熔化站包括受熱刀片。
45.根據(jù) 權(quán)利要求42-44任一項(xiàng)所述的加工機(jī)，其中，針包括齒，在齒之間限定出凹部，所述凹部的大小做成捕獲不多于一根纖維。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的加工機(jī)，其中，凹部具有100到200微米的寬度。
47.根據(jù)權(quán)利要求42-46任一項(xiàng)所述的加工機(jī)，還包括層壓站，用于通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維。
48.一種加工機(jī),包括: 針刺站，用于用針穿刺襯底，以拖動(dòng)短纖維的沿著襯底第一側(cè)設(shè)置的部分而穿過(guò)襯底，以便留下纖維的從襯底第二側(cè)延伸出的裸露環(huán)；以及 一裝置，被構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部以把環(huán)形成為莖干，并且熔化莖干的自由端以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的加工機(jī)，其中，該裝置被構(gòu)造成基本上同時(shí)去除環(huán)的環(huán)端部以及熔化莖干的自由端以形成可接合環(huán)的頭。
50.根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的加工機(jī)，其中，構(gòu)造成去除環(huán)的環(huán)端部以把環(huán)形成為莖干并且熔化莖干的自由端以在至少一些莖干的端部處形成可接合環(huán)的頭的該裝置包括熱絲。
51.根據(jù)權(quán)利要求48-50任一項(xiàng)所述的加工機(jī)，還包括層壓站，用于通過(guò)在襯底的第一側(cè)使纖維彼此稠合來(lái)錨固形成環(huán)的纖維。
【文檔編號(hào)】A44B18/00GK103889261SQ201280052014
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】J.R.巴克, C.M.加蘭特 申請(qǐng)人:維爾克工業(yè)有限公司