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接触紧固件结构

阅读：554发布：2021-02-25

IPRDB可以提供接触紧固件结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了接触紧固件产品(120，220，420，520，620，720，820，920，1000)，以及用于制造这种产品的装置(100)和方法。该方法和装置展示一定的模腔(18)形状，其设置成便于呈现期望的紧固性质的锤钩式接触紧固件元件(122，122″′，222，422，522，622，722，822，922，1122)的脱模。该模腔形状可以与特定的柔软模制树脂组合以生产有用的紧固产品。，下面是接触紧固件结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种制作接触紧固件(120，220，420，520，620，720，820，920，1000)的方法，所述方法包括：用可模制树脂(110)填充离散腔(118)的阵列，所述腔的每个在模具(104)的外表面上开放以及关闭，每个腔具有从外模表面(138)延伸至头部部分(140)的柄部(136)，所述头部部分在所述柄部的两个对立侧上被底切；

在所述外模表面(138)上形成可模制树脂(110)层，使得所述树脂层与所述离散腔(118)互相连接；

至少部分地固化在填充腔(118)中的所述树脂(110)以形成从所述树脂层延伸的树脂突出部(122，122″′，222，422，522，622，722，822，922，1122)；以及在所述腔(118)保持关闭的情况下，从其腔中拉出突出部(122，122″′，222，422，

522，622，722，822，922，1122)，使得所述突出部从其腔中拉出时，每一个包括柄(124，224，

624，1024)和远侧头部(126，126″′，226，426，526，626，826，926)，所述远侧头部延伸至在所述头部的两个对立端部上伸出所述树脂层的尖端，其中，每个腔(118)的头部部分(140)由具有两个对立的内边缘(154)的表面(152)远侧地限界，作为距所述外模表面(138)最远的边缘，所述内边缘至少沿所述头部部分的中心区域向内弯曲。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述腔(118)填充有模量在100至300ksi之间的树脂(110)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述内边缘(154)是圆角的。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述内边缘(154)在所述头部部分(140)的最大尺寸上向内弯曲。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述内边缘(154)限定曲率半径(R)，所述曲率半径的中心(C)置于所述模具(104)的外表面的对立侧上。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，由所述内边缘(154)限界的所述表面(152)在所述内边缘之间的整个宽度上向内弯曲。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述柄部(136)具有的横向厚度是所述头部部分(140)距所述模具表面(138)的最远距离的至少50％。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个腔(118)的头部部分(140)仅在所述柄部(136)的两个对立侧上被底切，使得所述头部(126，126″′，226，426，526，626，

826)从所述腔中拉出时仅在每个柄(124，224，624)的两侧上伸出所述树脂层。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括，从所述腔(118)中拉出所述突出部(922，

1122)之后，修整所述头部(926，1164)以使所述头部在每个柄的超过两侧上伸出所述树脂层。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述腔(118)被成形使得所述突出部(122，122″′，222，422，522，722，822，1122)的柄(124，224，1024)在从所述腔中拉出时，每一个具有两个对立方向的扁平侧，尤其地，其中，每个腔的所述头部部分(140)被成形，使得所述突出部的头部(126，126″′，226，426，526，826)具有两个与所述柄的扁平侧共面的对立方向的扁平侧。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述突出部(122，822，522)的头部(126，826，526)，从所述腔(118)中拉出时，具有由边缘(135，135′，135″)限界的远离所述树脂层指向的外表面(134，834)，所述边缘在所述头部的至少中心区域(133)上向外弯曲。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述突出部(122，822)的头部(126，826)的外表面(134，834)在所述头部的至少中心区域(133)上向外弯曲。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述头部(526)的外表面在所述头部的中心区域是凹的，使得所述头部的外表面限定凹进部分(558)。

14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述外模表面(138)是模辊(104)的周向表面，所述模辊腔(118)延伸至所述模辊的周向表面，并且其中，填充所述腔的阵列包括在所述模辊旋转时将所述树脂(110)挤压进所述模辊中。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所形成的树脂层(110)是纵向连续的。

16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述树脂层(110)层压成基底(125)，尤其还包括沿所述基底长度形成一系列的树脂层，每层承载着多个突出部；和/或

将所述基底引入所述树脂层的熔融树脂(110)中并且将所述熔融树脂挤压到所述基底(125)的表面凹进部分中。

17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括在拉出所述突出部(122，

122″′，222，422，522，622，722，822，922，1122)之后，仅增加所述突出部的头部(126，

126″′，226，426，526，626，826，926)的刚度，尤其是通过将刚性盖材料施加至所述头部；和/或

实施聚合物交联工艺。

18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括在拉出所述突出部(422，622，

922)之后，使所述突出部的头部(426，626，926)塑性变形。

19.一种阳性接触紧固件元件(122，422，522，822)，包括：模制树脂柄(124)，其从围绕树脂表面(127)延伸至远离所述围绕表面的端部，所述柄具有第一对侧表面(128)，其限定它们之间的从所述围绕表面至远侧端部减小的厚度(Ls)，并且具有在所述第一对侧表面之间延伸并连接所述第一对侧表面的第二对侧表面(130)；

以及

树脂头部(126，426，526，826)，其置于所述柄的远侧端部，所述头部伸出所述围绕表面以及所述柄的两个对立侧上的所述柄的第一对侧表面(128)；

其中，所述头部(126，426，526，826)具有远离所述柄(124)方向的外表面(134，834)，所述柄从所述围绕表面(127)延伸，其中，所述柄(124)和头部(126，426，526，826)具有两个共同的、对立方向的、平坦的侧面，使得所述头部仅在两个对立侧上伸出，以及其中，所述平坦侧是模制的，并且在侧视图中所述头部的外表面没有任何槽。

20.根据权利要求19所述的接触紧固件，其中，所述第一对侧表面(128)包括横向侧表面，并且所述厚度(Ls)是纵向厚度。

21.根据权利要求19所述的接触紧固件，其中，所述外表面(134，834)由在所述头部(126，426，526，826)的至少中心区域(133)上向外弯曲的边缘(135，135′)限界，所述头部的外表面在所述头部的中心区域是凹的，使得所述头部的外表面限定凹进部分(558)。

说明书全文

接触紧固件结构

技术领域

[0001] 本说明书通常涉及接触紧固件，例如，例如那些特征在于用来与配合材料可释放地接合的离散、微型结构的阵列的接触紧固件，例如环或协作结构阵列。

背景技术

[0002] 例如在个人护理和其它产品中发现的一些触摸紧固系统公开了从共同基体延伸的离散钩式结构的阵列。许多这样的产品由树脂形成，例如通过由单一树脂流模制基体和钩式结构，或者切断塑料挤压导轨，或者通过模制具有预成型结构的基体(例如，直柄)，预成型结构较后变形以创建钩式结构。一些钩式结构是钩形的，其具有在主要横向方向上延伸的尖端以限定弯曲部分。一些钩式结构具有多个弯曲部分，一示例是具有在两个对立方向上延伸的尖端的“棕榈树”结构。一些钩式结构被称为“蘑菇型”并且公开了接合头部，其伸出围绕支撑柄的基体。

[0003] 模制具有伸出的头部的钩式结构，以及随后在不打开腔的情况下，从其腔中移除这种结构需要选择树脂和挂钩形状，其允许模制元件暂时变形同时从模具中拉出，并且在使用期间还将提供期望的剥离阻力水平。例如，如何设计挂钩形状使其从封闭的腔中脱模在Provost的美国专利4984399中有教导。

[0004] 一直在寻求改进以便于具有期望特性的紧固件产品的制造，期望特性包括剥离和剪切强度以及触摸柔软性。

发明内容

[0005] 从一定的模腔和预成型结构形状可以便于有用的接触紧固件元件或具有期望紧固性质的元件预成型件脱模(例如，从打开的腔中移除)的现实中得到本发明的一个或多个方面，并且这样的形状可以有用地组合特定的柔软的模制树脂以产生有用的紧固产品。

[0006] 在一个方面，本发明展示了一种制作接触紧固件的方法，其包括：用可模制树脂填充离散腔的阵列，每个腔在模具的外表面上是有开放以及关闭，每个腔具有从外模表面延伸至头部部分的柄部，所述头部部分在柄部的两个对立侧上被底切；在外模表面上形成可模制树脂层，使得树脂层与离散腔互相连接；至少部分地固化在填充腔中的树脂以形成从树脂层延伸的树脂突出部；并且在腔保持关闭的情况下，从其腔中拉出突出部，使得从腔中拉出的每个突出部包括柄和远侧头部，所述远侧头部延伸至在头部的两个对立端部上伸出树脂层的尖端。腔的头部部分由具有两个对立的内边缘的表面远侧地限界，如离外模表面最远的边缘的内边缘至少沿头部部分的中心区域向内弯曲。

[0007] 在本文中，“向内弯曲”意味着边缘或表面朝模辊的中心向内弓弯而在所讨论的范围上没有拐点，以在所讨论的范围的端部之间的点处距外膜表面最远的延伸。相反地，“向外弯曲”意味着边缘或表面远离模辊的中心向外弓弯而在所讨论的范围上没有拐点，以在所讨论的范围的端部之间的点处距外模表面最近的延伸。“向内弯曲”或“向外弯曲”并不一定意味着边缘或表面的曲率在所讨论的范围内是恒定的。

[0008] 在一些示例中，内边缘是圆角的。

[0009] 在一些情况下，腔填充的树脂具有的模量在100至300ksi之间。

[0010] 在一些实施中，内边缘沿头部部分的整个宽度向内弯曲。

[0011] 在一些应用中，内边缘在头部部分的最大尺寸上向内弯曲。

[0012] 在一些示例中，内边缘限定曲率半径，曲率半径的中心置于模具的外表面的对立侧。

[0013] 在一些情况下，由内边缘限界的表面在内边缘之间的整个宽度上向内弯曲。

[0014] 在一些实施例中，柄部具有的横向厚度是头部部分距模具表面的的最远距离的至少50％。

[0015] 在一些实施中，每个腔的头部部分仅在柄部的两个对立侧上被底切，使得头部在从腔中拉出时仅在每个柄的两侧上伸出树脂层。在一些情况下，腔被成形使得从腔中拉出的突出部的柄的每个具有两个对立方向的扁平侧。在一些示例中，每个腔的头部部分被成形，使得突出部的头部具有两个与柄的扁平侧共面的对立方向的扁平侧。在某些情况下，方法还包括从腔中拉出突出部之后，修整头部以使头部在每个柄的超过两侧上伸出树脂层。

[0016] 在一些实施例中，从腔中拉出的突出部的头部具有远离由边缘限界的树脂层方向的外表面，边缘在头部的至少中心区域上向外弯曲。在一些示例中，突出部的头部的外表面在头部的至少中心区域上向外弯曲。在一些应用中，头部的外表面在头部的中心区域是凹的，使得头部的外表面限定凹进部分。

[0017] 在一些示例中，外模表面是模辊的周向表面，模辊的腔延伸至外模表面，并且在模辊旋转时，填充腔的阵列包括将树脂挤压进模辊中。在一些示例中，所形成的树脂层是纵向连续的。在一些情况下，方法还包括将树脂层层压成基底。在一些应用中，层压树脂层包括将基底引入树脂层的熔融树脂中并且将熔融树脂挤压到基底的表面凹进部分中。在一些实施例中，方法还包括沿基底长度形成一系列的树脂层，每层承载着多个突出部。

[0018] 在一些实施中，腔填充具有在1.5至300ksi之间的模量的树脂。在一些示例中，腔填充具有在1.5至40ksi之间的模量的树脂。在一些应用中，腔填充具有在1.5至15ksi之间的模量的树脂。

[0019] 在一些应用中，方法还包括在拉出突出部之后，仅增加突出部的头部的刚度。在一些示例中，仅增加头部的刚度包括将刚性盖材料施加至头部。在一些情况下，仅增加头部的刚度包括实施聚合物交联工艺。

[0020] 在一些情况下，方法还包括在拉出突出部之后，塑性变形突出部的头部。在一些示例中，在变形之前，每个突出头部的一端部比突出头部的对立端部距树脂层提高的更远，并且其中变形头部包括降低提高的端部。

[0021] 在另一方面，本发明展示出阳性接触紧固件元件，其包括从围绕树脂表面延伸至远离围绕表面的端部的模制树脂的柄，柄具有第一对侧表面，第一对侧表面限定它们之间从围绕表面至远侧端部减小的厚度，以及在第一对侧表面之间延伸并连接的第二对侧表面；并且树脂的头部置于柄的远侧端部，头部伸出围绕表面以及柄的两个对立侧上的柄的第一对侧表面。头部具有外表面，远离柄围绕表面的方向，柄从围绕表面延伸。柄和头部具有两个共同的、对立方向的、平坦的侧面，使得头部仅在两个对立侧伸出。平坦侧是模制的，并且在侧视图中头部的外表面没有任何槽。

[0022] 在一些示例中，外表面由边缘限界，该边缘在头部的至少中心区域上向外弯曲，头部的外表面在头部的中心区域是凹的，使得头部的外表面限定凹进部分。

[0023] 在一些应用中，第一对侧表面包括横向侧表面，并且厚度是纵向厚度。

[0024] 在另一方面，本发明展示了制作接触紧固剂的方法，该方法包括用可模制的树脂填充两个离散腔，每个腔在模具的外表面上开放以及关闭；在外模表面上形成可模制的树脂的连续层，使得树脂层与离散的腔互相连接；至少部分地固化在填充腔中的树脂以形成从树脂层延伸的两个离散的树脂突出部；从其腔中拉出突出部，使得从腔中拉出的突出部的每个包括柄和远侧头部，其包括向外延伸的臂，其在纵向方向上突出树脂层并且终止在各自的尖端中；并且通过使模制树脂在横向方向流动来合并突出部的头部，以形成单一整体式头部，而使突出部的柄分离。

[0025] 在一些实施中，整体式头部包括在基体的纵向方向上延伸的第一组环接合特征，以及在树脂层的横向方向上延伸的第二组环接合特征。

[0026] 在一些应用中，第一组环接合特征包括突出部的各自头部的臂。在一些示例中，突出部的各自头部的臂在其各自的尖端内合并在一起，以便在朝头部的中心区域向内延伸的尖端之间创建凹口。

[0027] 在一些情况下，合并突出部的头部包括在树脂的熔点以上加热头部并且在头部上施加压力。在一些应用中，第二组环接合特征包括通过在突出部的头部上加热和加压形成的弯曲翼结构。

[0028] 在一些示例中，从腔中拉出的突出部通过最大约0.004英寸的横向距离隔开。

[0029] 在一些实施中，每个腔包括柄部，其从外模表面延伸至柄部的两个对立侧上的头部部分的底切。在一些示例中，每个腔的头部部分由具有两个对立内边缘的表面限界，作为距外模表面最远的边缘，所述内边缘至少沿头部腔的中心区域向内弯曲。在一些情况下，当突出部从腔中拉出时，腔保持关闭。

附图说明

[0030] 本发明的一个或多个实施例的详情在所附附图和下面的描述中阐述。从说明和附图，以及权利要求中，本发明的其它特征、目标以及优点将显而易见。

[0031] 图1是用于制造依照本公开的一个或多个实施例的接触紧固件产品的方法和装置的示意图。

[0032] 图2A是描绘例如可以使用图1的方法和装置来制造的接触紧固件产品的一小部分的侧视图。

[0033] 图2B和图2C是示出在头部的中心区域上具有向内弯曲边缘的头部的替代实施例的图形。

[0034] 图3是图2A的接触紧固件产品的俯视图。

[0035] 图4是图2A和图3的接触紧固件产品的主视图。

[0036] 图5是接触紧固元件元件的主视图，其呈现出沿头部的外表面的切成圆角的边缘。

[0037] 图6是例如可以用于图1的方法和装置的模腔的示意图。

[0038] 图7至图12是示出模制的锤钩式紧固件元件从图6的模腔中移除的示意图。

[0039] 图13是一示例性接触紧固件产品的照片，其呈现出沿锤钩使紧固件元件的模制边缘的闪光物。

[0040] 图14是具有呈现出倾斜头部的锤钩式紧固件元件的接触紧固件产品的照片。

[0041] 图15是具有在头部的中心区域呈现出断片的锤钩式紧固件元件的接触紧固件产品的照片。

[0042] 图16是具有在柄和头部的颈部附近呈现出横跨机器方向的特征的锤钩式紧固件元件的接触紧固件产品的照片。

[0043] 图17是接触紧固件产品的照片，其中，锤钩式紧固件元件支撑在非编织背衬片上。

[0044] 图18是接触紧固件产品的照片，其中，锤钩式紧固件元件的头部展示稍微弯曲的外表面。

[0045] 图19是接触紧固件产品的侧视照片，其中，锤钩式紧固件元件的头部具有横向延伸的翼特征。

[0046] 图20是图19的接触紧固件产品的主视图的照片。

[0047] 图21是图19和图20的接触紧固件产品的俯视图的照片。

[0048] 图22是展示共享共同头部的两个柄的紧固结构的侧视图。

[0049] 图23是图22的紧固结构的俯视图。

[0050] 图24是图22和图23的紧固结构的主视图。

[0051] 图25是模制接触紧固件产品的透视图，其展示了设计成生产图22至图24的紧固结构的锤钩式紧固件元件的阵列。

[0052] 图26是图25的模制接触紧固件产品的俯视图。

[0053] 图27是展示出图22至图24的紧固结构的接触紧固件产品的俯视图。

[0054] 不同附图中的相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

[0055] 图1示出一种用于形成接触紧固件产品的连续模制工艺。如图所示，配置为执行连续模制工艺的装置100包括挤压机102、腔模辊104，以及基辊106。挤压机102包括熔化并推动熔融树脂110(例如，熔融的热塑性树脂)通过铸模112的挤压机机筒108。由挤压机102提供的树脂110汇聚在供应库114中，其被拉入腔模辊104与基辊106之间压力辊隙116中。

[0056] 在辊隙116的压力下，树脂110被推到关于腔模辊104的周边限定的模腔118中。与模腔互相连接的的树脂的连续层保持在腔模辊104的表面上，以形成支撑所得的模制紧固件元件的条形基体。在本示例中，腔118被成形以形成紧固件元件，如在下面详细描述的。一度，当树脂开始固化时，树脂110与旋转的腔模辊104一起运动。在一些示例中，腔模滚变冷以促进树脂固化。通过使用剥离辊119从其各自的模腔118中拉出固化的紧固件元件112，部分固化的接触紧固件产品120(其包括模制紧固件元件和连续的基体)从腔模辊中移除。注意，紧固件112的尺寸、间距，和形状以及相应的腔118在该图中仅示意性的示出。

[0057] 随后，接触紧固件产品120可选择性的穿过卷绕辊121与压延辊123之间的第二辊隙，而树脂接触紧固件元件122仍然相对较软并易于变形。压延辊123通过接触压力击倒紧固件元件的任何直立的头部。在一些示例中，压延辊123被加热，以便部分地熔化固化的预成型结构，其可以在变形之间模制成具有伸出的头部，以形成最终的紧固件产品(例如，参见图19-图25)。可替代地，例如通过火焰处理，该预成型件结构可以在引入压延辊之前进行再加热。例如，该处理描述在6248276号美国专利中，其全部内容通过引用并入本文。

[0058] 该方法还可以包括可选层压操作，其中，可模制以形成紧固件元件的树脂和任何互相连接的基层被直接施加到基底上，例如，编织或非编织背衬片。例如，该装置还可包括片材辊117，其将背衬片125提供至辊隙(nip)116，使得背衬片形成用于所得紧固件产品的均匀层压背衬。背衬片可以是任何合适的编织或非变形柔性基底，用于形成层压的接触紧固件产品(例如，点状未粘合网、传统的编织环、针织环，例如来自Velero USA的Loop3900，或者非编织环，例如来自Velero USA的Aspen)。

[0059] 当处理难于传送通过压延堆和其它网处理设备的柔软、可拉伸的树脂时，可选层压工艺是非常有用的。将树脂层压到背衬片上可以显著地提高面内刚度，使产品更易于处理和加工。

[0060] 在辊隙116中，在辊隙压力的作用下，树脂110被推动到背衬片125中的任何开口或孔中。以这种方式，对树脂110基层紧密地粘结至背衬片125，在某些情况下，封装背衬片的纤维或其它的表面特征。如美国专利5260015中所描述得，其全部内容通过引用引入本文，树脂110渗透进入背衬片125的开口中可以是多个变量的函数。例如，渗透可能取决于背衬片125的厚度或孔隙率、熔融树脂110的粘度、树脂的温度和/或维持(例如，通过水力学)在辊隙116中的压力。

[0061] 尽管图1提供了一种用于形成接触紧固件产品的示例性装置，但也可以设想各种其它装置。例如，用于接收熔融树脂和压力下的可选背衬片的形成辊隙可以形成在腔模辊的弯曲表面与互补的注模之间。该方法和装置在5669120号美国专利中描述，其全部内容通过引用并入本文。

[0062] 作为另一可替代的布置，装置可以配置成形成背衬片上的一系列紧固元件的离散岛。例如，树脂的离散量可施加到辊隙116上游的背衬片上，以便形成沿背衬片长度的纵向间断树脂岛，同时每个岛承载着多个紧固件元件。如另一示例，腔模辊可包括在其周边的仅离散部分上的模腔，或者一些模腔可掩盖起来，以形成紧固件元件的岛，如在7032278和7056462号美国专利中示出的。

[0063] 接下来参照图2A、图3和图4，一示例性接触紧固件产品120包括承载在模制树脂127的片状基体上的锤钩式紧固件元件122的阵列(出于说明的目的，仅一个紧固件元件被示出并且代表阵列，阵列的示例在其它附图中示出)。紧固件元件122展示了与支撑片状基体127整体形成并且从支撑片状基体127突起的模制树脂的宽柄124，以及与柄的远侧颈部
129邻近的头部126。紧固件元件122限定了在与基体垂直方向上测量的总高度“H”、在基体横向方向(即，横跨机器的方向)上测量的总宽度″W″，以及在基体的纵向方向上测量的总长度″L″(即，机器方向)。注意，″总″尺寸是在紧固件元件的边缘或表面之间测量的，其在给定的方向上彼此隔开最远的距离。

[0064] 在一些示例中，总宽度在约100至400微米的范围内。在一些示例中，总长度约200至500微米的范围内。在一些示例中，总高度在约150至350微米的范围内。然而，也可以设想这些尺寸以外的紧固件元件。

[0065] 如图所示，柄124具有两个横向侧表面128，其定义了两表面之间的纵向厚度“Ls”。如图所示，纵向厚度“Ls”从支撑基体到柄的远侧颈部逐渐减小，从而提供了连续的锥度。在一些示例中，在基体处的柄的纵向厚度在约200与500微米之间。在一些示例中，在颈部处的柄的纵向厚度在约100与250微米之间。

[0066] 两个平坦侧表面130在横向侧表面128之间延伸并且连接横向侧表面128。平坦侧表面限定了柄的恒定宽度“Ws”。在一些示例中，柄的宽度在约100与400微米之间。侧表面130可使用模辊中的相邻模板之间形成的模腔来形成，如在4775310号美国专利中由Fisher所教导的(也可参见如下面参照图6所述的模腔118)。

[0067] 柄的平坦侧表面是模制表面。“模制表面”意味着表面由固化熔融树脂在模具表面上形成，而不是例如通过切断树脂的挤压导轨来形成表面。模制表面通常特征在于，与切断表面相比，在该表面处具有不同的聚合链取向，这是由于在固化之前树脂沿该表面流动。这样的表面也可以呈现出“皮肤”的效果。

[0068] 柄的高度“H”是从支撑基体到颈部所测量的。在一些示例中，柄的高度在约100与300微米之间。

[0069] 头部126具有可能被认为是“锤头”的形状，展示出从柄124的颈部129整体延伸的中心区域133以及两个延伸臂132，其在基体的对立的纵向方向上从中新区域到伸出基体127向外地突出。也就是说，臂在沿机器方向的对立的方向上、在制造过程中产品运行的方向上向外地延伸。如图所示，臂132限定了各自的弯曲部分131，用于接合配合紧固件产品(例如，环纤维)的特征。在本示例中，头部126与柄124共享模制侧表面130(另一方式说明，头部的侧表面与柄的侧表面是共面的)。因此，头部的宽度等于柄的宽度和紧固件元件的总宽度。头部126的高度“Hh”测量为臂132的最低点与中心区域133的外表面134的峰之间的竖直距离。在一些示例中，头部的高度在约40与100微米之间。相对低的头部高度允许紧固元件与低堆积环材料(low pile loop material)接合。

[0070] 头部的外表面134的边缘很大程度上限定了其特征形状。然而应当理解的是，接触紧固件件元件122被模制为具有连续表面的整体式结构，在本公开的上下文中，外表面134被认为是由臂132的尖端附件的两个端点137定界限的。在本示例中，外表面134沿基体的纵向方向是稍微弯曲或弓形的以限定在侧视图中的球根状轮廓。尤其是，引导外表面
134远离基体127，以形成头部中心区域133附近的峰139。在横向方向上，外表面134由边缘135限界，其在头部的大致整个长度上向外弯曲(注意，头部的长度等于总长度)。相对于紧固件元件，“向外弯曲”意味着边缘或表面弓弯而没所讨论的范围上的拐点，以在所讨论的范围的端部之间的点处离基体最远的延伸。相反地“向内弯曲”意味着边缘或表面弓弯而没有在所讨论范围上的拐点，以在所讨论的范围的端部之间的点处距基体最近的延伸。“向内弯曲”或“向外弯曲”并不一定意味着边缘或表面的曲率在所讨论的范围内是恒定的。

[0071] 在图示的示例中，相对于紧固件元件的整体高度，外表面134呈现了相对较大的曲率半径。然而，在其它一些示例中，曲率程度可以或多或少的更加显著。尤其是，在下面讨论的一个或多个实施例中，外表面134可以不呈现出任何明显的曲率，以便显得大致上平面。头部的外表面的曲率程度可以是多个工艺参数的函数。例如，较软的树脂预计将产生具有外表面的头部，与较硬的树脂相比，其更可靠的表示模腔的形状，因为较软的树脂在脱模期间允许模制结构中拉伸并且随后恢复到模制形状。

[0072] 如上所述，在图2A中，头部126的外表面134和限界外表面的边缘135在头部的大致整个长度上向外弯曲。然而，应当理解的是，头部的外表面和/或限界边缘仅在头部的中心区域向外弯曲的其它实施例也是可以考虑的。例如，图2B示出的中心区域133向外弯曲的边缘135′，但沿头部的臂145的远离中心的部分基本上是平坦的。如另一示例，图2C示出的中心区域133向外弯曲的边缘135，但沿臂145的远离中心的部分是向内弯曲的。当然各种其它配置也可考虑。例如，上表面边缘可以在大部分的头部长度上向外弯曲，而不是仅仅在中心区域。

[0073] 注意，图4示出一示例，其中紧固件元件呈现具有由绘制为相对尖锐的边缘(即，边缘135)限界的外表面的头部。然而，在其它一些示例中，边缘可以是弯曲的或切成圆角的。例如，图5所示的“紧固元件122”展示了呈现显著曲率的“具有由边缘135限界的外表面134”的头部126。对于许多应用，任何半径将是小于约0.001英寸，或者小于头部宽度的25％。在模制工艺期间，可以通过调节模腔的接触表面来形成弯曲边缘；可替代地，使用后处理的抛光操作(例如，摩擦或火焰抛光操作)，其“破坏”任何相对尖锐的模制边缘。

[0074] 图6示出一示例性模腔118，例如可用于腔模辊104中，以产生锤钩式紧固件元件122。在一些示例中，模腔在盘状模板的周边形成，其可以与形成紧固件元件的扁平的侧表面的隔离板交替地堆叠。因此，在基体的横向方向上的模板的厚度限定所得紧固件元件的宽度。在一些示例中，模板的厚度范围从约0.004(127微米)至约0.012英寸(203微米)。
在一些示例中，隔离板的厚度范围从约0.003(76微米)至约0.012英寸(203微米)。

[0075] 如图所示，模腔118展示了从外周向模具表面138延伸至头部部分140的柄部分136。模腔118关于中心线141对称并且延伸至总高度“h”和半高度“h/2”。柄部分136具有的轮廓类似于具有设计成相交于模腔顶部上的点“A”的相对的直边142的宽三角形的基体，以限定夹角α。如图所示，柄部分的基体136限定纵向厚度”LOb”，并且展示了提供额外的间隙空间以便于从模腔118中移除紧固件元件的凹内圆角144。柄部分136被认为结束在围绕肩部143的颈部区域146，其限定了头部部分140的对立底切端的下表面，开始从柄向外突出。柄部分136的高度“hs”大于模腔118的半高度“h/2”。

[0076] 头部部分140从柄部分136的颈部146延伸以限定高度“hh”和长度“Leh”。头部部分140具有直接在柄部分136上展示中心部分148的锤头形状和柄部分对立侧上的两个底切部分150。如图所示，底切部分150终止在具有以距模腔表面138一高度距离“ht”处的点为中心的半径“r”的圆形尖端151中。底切部分150被成形以形成所得紧固件的向外突出的臂。

[0077] 头部部分140展示出远侧限界模腔118的上表面152，形成模腔相对于模辊表面的最外边界。上表面具有两个对立的内边缘154，作为离模具表面138最远的边缘，内边缘朝腔辊的中心向内弯曲，沿头部部分140的整个长度远离模具的表面。然而，如上面所建议的，内边缘可以仅沿头部部分的中心区域或者沿大部分头部部分的长度向内弯曲。内边缘可以是相对尖锐或圆的。

[0078] 此外，在本示例中，上表面152的边缘154限定曲率半径“R”，具有置于超过外模表面138的点处的中心“C”。由内边缘154限界的上表面可以在边缘之间的整个宽度上向内弯曲。

[0079] 模腔118成形和定制尺寸以允许从端部开放的、而非关闭的腔中没有不接受的永久变形地拉出固化的紧固件元件。下面的表1提供了两个示例性模腔的尺寸。

[0080]尺寸示例1 示例2
总高度h(英尺、微米) 0.0130、330 0.0098、248
角度α 33° 33°
基体LOb处的柄的纵向厚度(英尺、微米) 0.0160、406 0.012、305
柄部分的高度hs(英尺、微米) 0.0095、241 0.0071、181
头部部分的高度hh(英尺、微米) 0.0035、89 0.0026、67
头部部分的高度Leh(英尺、微米) 0.020、508 0.015、381
臂的高度ht(英尺、微米) 0.0104、264 0.0078、198
曲率半径R(英尺、微米) 0.0250、635 0.019、476

[0081] 表1

[0082] 图7-图12示出了紧固件元件122从这样的模腔118中的移除。首先参照图7，通过辊隙压力，形成紧固件元件的树脂已经完全挤压到模腔118中，使得树脂完全充满腔，并且其余的树脂形成靠在模具表面上的基层。一旦树脂至少部分地固化，模制紧固件元件就从腔中移除。尤其是，一旦树脂冷却至足以保持其形状而不需模腔的协助时，接触紧固件元件被移除，并且其有足够的回弹力以在从模腔中拉出之后恢复其期望的形状，同时仍具有足够的柔性，以在模制结构中没有破坏应力的情况下准许移除。图8-11示出了当接触紧固件产品由剥离辊拉动并且腔模辊继续旋转时，移除紧固件元件的渐进顺序。如图所示，接触紧固件产品与腔模辊之间的相对运动使紧固件元件通过关闭腔的开放端部出来。尤其是，模腔118的肩部支撑在接触紧固件元件122的模制臂上，使臂变弯曲并且使头部的球根状中心区域自身至少部分地向内折叠。注意，面向行进方向(附图的左边)的臂比背向行进方向的臂经历更加明显的弯曲。将头部从模腔中拉出的力将转移至柄的颈部，使颈部沿其长度稍微的伸长。颈部的伸长使其在纵向厚度中收缩，使其远离模腔的侧壁并且减少摩擦，这有助于促进模制钩的移除。颈部的伸长可以是完全弹性的，或在某些情况下，可以导致一些塑性变形，从而增加紧固件元件的高度。

[0083] 柄应该足够强壮以用有限的伸长来承受头部拉拔力，同时允许足够的伸长来减少摩擦，并且便于脱模(如上所述)。在一些应用中，模腔设置有横向厚度，其至少是腔的整体高度“h”的一半。据认为，降低钩式头部的表面积与体积之比可能会减小颈部伸长的倾向。可替代地，在柄芯完全固化之前，脱模模制柄可能使柄表面伸长并且加强头部上表面处的凹陷。使用横向厚度作为控制尺寸来创建结构，其有助于脱模，同时使钩的特征轮廓形状不改变，使其保持紧固性能。因此，当与较硬的树脂一起使用时，这种方法尤其是有利的。

[0084] 如图11所示，变形的头部通过腔的柄部分被拉出。因此，腔的柄部分的相对较宽的尺寸(在纵向方向上)便于紧固件元件的移除，而头部没有严重的变形。

[0085] 如上所述，从模腔中移除紧固件元件会使元件的头部经历显著的变形。变形必须至少部分地恢复，以实现期望的钩形状。因此，在一般的相对较软，柔性的树脂是更适于该目的，因为其更易于朝其模制形状回弹，以便恢复变形。合适的树脂可以具有约1.5至300ksi(约10至2068MPa)的范围内的弹性模量。在不同的实施方式中，包括聚丙烯、热塑性橡胶、聚乙烯的树脂以及这种树脂的各种混合和组合用于成功地生产紧固件元件。

[0086] 图13示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品220的一示例。在这种情况下，触摸紧固件产品220被生产而没有可选层压工艺。在本实施方式中，树脂是具有模量大约为150ksi(约1034MPa)的低模量聚丙烯组合物；线速度约为40ft/min(约12.192m/min；通过施加每英寸树脂约600-800磅即67.67-90.22kN/mm的压延接触力来产生辊隙压力)，钩腔根据表1中阐述的示例2来定制尺寸，压延辊的温度约为70°F(21.1℃)。

[0087] 所得的紧固件元件222具有特征锤头形状，其具有呈现大致扁平外表面234的头部226。紧固件元件的总高度约为224微米，总宽度约为142微米；柄的颈部处的纵向厚度约为166微米；头部的高度约为67微米；并且头部的长度约300微米。头部的臂在任一纵向方向向外突出以在臂的长度约为67微米处伸出基体。

[0088] 在该特定的示例中，沿紧固件元件222的柄224和头部226的绝大多数的边缘存在大量的粗糙多余的材料或“闪亮物”256。在连续模制工艺期间，当熔融树脂在模腔辊的堆叠板之间泄漏时，产生闪亮物。例如，当模板配合的不够紧密或板未正确对齐时，可能发生泄漏现象。在使用之前，如果不移除或修改，对于用户的接触，闪亮物可能会感觉到粗糙。传统的抛光技术可以用于消除闪亮物。

[0089] 图14示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品420的另一示例。在该实施方案中，紧固件产品是与如图13所示的示例相同的工艺参数的情况下产生的。然而，在这种情况下，产品没有受到击倒工艺，使主导尖端比尾部尖端更高。

[0090] 如图所示，当从相应的模腔中移除期间，紧固件元件422，尤其是头部426并没有完全从发生的变形恢复至其模制形状。该现象可能是由各种工艺参数导致的，例如，移除之前树脂的固化量和/或树脂的弹性模量。如上所述，在脱模期间，在基体的行进方向上向外突出的臂432a比对立的臂432b经历更大的变形。因此，相比于臂432b，臂432a保持显著的上翻或“跃起”，这使头部426的轮廓倾斜。倾斜的紧固件头部426可以提供定向性能，其在一些应用中可能是需要的。尤其是，与对立方向的臂432b相比，在臂432a的纵向方向或机械方向上，紧固件产品420预计将提供更好的紧固强度(在本公开的上下文中，紧固强度可包括剥离强度和/或剪切强度)和柔软性。注意，紧固件产品420可能受到上面所述的敲击工艺或整平从而修整倾斜的紧固件头部以便提供更对称的结构。

[0091] 图15示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品520的另一示例。注意，生产触摸紧固件产品520而不需可选层压工艺。在该实施方式中，树脂是填充约20wt％的碳酸钙的高模量聚丙烯树脂(具有的模量约300ksi或约2068MPa)；线速度为为160ft/min(约48.8m/min)；通过施加每英寸树脂约2000磅(约225.55kN/mm)的压延接触力来开发辊隙压力；钩腔根据表1中阐述的示例1来定制尺寸；
并且压延辊的温度约为90°F(约32.2℃)。

[0092] 所得的紧固件元件522具有的总高度约为244微米；总宽度约为192微米；柄颈部处的纵向厚度约为203微米；头部高度约为85微米；并且头部长度约为422微米。头部的臂在任一纵向方向上向外突出，以在臂长度约为110微米处伸出基体。

[0093] 从侧视图中看，紧固件元件522具有特性锤头形状的轮廓。然而，在该实施方式中，紧固件元件522包括头部526，其在向外突出的臂532之间的头部的中心区域展示出凹的断片(divot)558。如图所示，断片或凹陷完全包含在头部的侧表面内并且不会延伸到头部的任一扁平侧。在某些情况下，断片可以延伸至大约30微米的深度。断片可能是局部收缩的缩痕表现。当模制树脂结构固化不均时，发生收缩。最终，局部收缩可能是各种工艺参数中的一个或多个导致的；例如，低辊隙压力、模辊上的树脂冷却不足、熔融树脂的过度的熔融温度，和/或锤钩式紧固件元件的横向宽度，其范围在约100至400微米之间。

[0094] 断片也可能是脱模期间不均匀的塑性变形导致的，最终的是不均匀的固化导致的。尤其是，在脱模期间，钩被被拉伸时可能形成断片，并且钩的冷却外壳塑性地变形，而相对熔芯经历了较小的变形量。

[0095] 在一些实施中，有意形成的具有断片558的触摸紧固件元件可以产生一个或多个优点。例如，在发生收缩并且模制紧固件元件仍在其腔中的情况下，断片可以在头部的中心区域提供弱点，手臂可以关于弱点弯曲，以便于从相应的模腔中移除紧固件元件(参见图6-图11)。断片还提供了可以接收刚性盖材料的接收器，一旦固化，支持或加强接触紧固件的头部，这使头部的刚度增加。其全部内容通过引用并入本文的61/713962号美国临时专利申请描述了各种方法和装置，用于将刚性盖提供至紧固件的头部。还可以使用与断片无关的各种其它技术来加强头部以增加其刚度。例如，电子束聚合物交联工艺可用于选择性地变硬头部中的树脂，而不会明显的改变柄的树脂。当使用软树脂时，对于紧固件元件的头部变硬，其是尤其有利的。

[0096] 图16仍示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品620的另一示例。再次，生产触摸紧固件产品620而不需可选层压工艺。然而，特别地，可选的击倒操作被进行。在该实施方式中，树脂是填充了约20wt％碳酸钙的高模量聚丙烯树脂(具有的模量约300ksi或约2068MPa)；线速度在约80-160ft/min(约24.4-48.8m/min)的范围内；通过施加每英寸树脂约2000磅(约225.55kN/mm)的压延接触压力来开发辊隙压力，钩腔根据表1中阐述的示例1来定制尺寸，并且压延辊的温度约为125°F(约51.7℃)。

[0097] 在该实施中，紧固件元件622呈现了可以接合纤维的在横向或横跨机器的方向上向外突出的特征660，这应该导致紧固强度的增加。如图所示，特征660形成在柄624的颈部与头部626的接合部附近。在该实施方式中，击倒操作期间形成特征660，其中接触紧固件产品被引入基体与压延辊之间的辊隙中。更具体地说，在辊隙处，横跨机器方向特征被形成有辊之间的间隙，其明显的小于钩的总高度，使压延辊围绕柄的颈部引起一些扭结(buckling)。当然，树脂的特性(例如，弹性模量、固化程度等)也将在形成横跨机器方向特征的“选择性扭结”中起一定的作用。

[0098] 还应注意，扭结使臂下弯曲部分(crook)631的形状变形。如图所示，弯曲部分631具有月牙的形状，与先前示例的模制圆形弯曲部分相比，其可能会更积极的缠住并且更顽强地保持纤维。

[0099] 图17仍示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品720的另一示例。特别是，用可选层压工艺来生产触摸紧固件产品720。因此，紧固件元件722支撑在非编织背衬片725上。在该实施中，树脂是用热塑性橡胶改性的聚丙烯组合物(注意，这种特殊的树脂是具有非常高的弹性的低模量的聚合物)；线速度在约80-160ft/min的范围内；通过施加每英寸树脂约2000磅(约225.55kN/mm)的压延接触压力来开发辊隙压力，钩腔根据表1中阐述的示例1来定制尺寸，并且压延辊的温度在约
60-80°F(约15.5-26.7℃)的范围内。

[0100] 所得的紧固件元件722具有特性锤头的形状，其具有呈现出大致平坦外表面的头部。紧固件元件具有的总高度约为274微米，柄的颈部处的纵向厚度约为208微米，基体处的纵向厚度约为312微米，头部的高度约为85微米，并且头部的长度约为437微米。头部的臂在任一纵向方向上向外突出，以在臂的长度约为115微米处伸出基体。另外，紧固件元件间隔开在向外突出的臂的圆形尖端之间测量的约333微米，并且在基部处测量的约398微米的恒定间隔。如图所示，尖端不是凹角的，其不朝基体向下指向。

[0101] 图18示出了根据上面参照图1所描述的连续模制技术和装置所生产的接触紧固件产品820的另一示例。紧固件产品在与图17所示示例相同的工艺参数的情况下来生产。然而，在该实施方式中，树脂是线性低密度聚乙烯。

[0102] 所得的紧固件元件822具有特性锤头的形状，特别是，其具有呈现出稍微向外弯曲的外表面834的头部。如上所述，弯曲的外表面可能是用于模制工艺的相对较软的树脂导致的，使头部从模腔中移除之后更多的恢复其模制形状。紧固件元件具有的总高度约为307微米，柄的颈部处的纵向厚度约为215微米，基体处的纵向厚度约为316微米，头部高度约为85微米，并且头部的长度约为450微米。头部的臂在任一纵向方向上向外突出以在臂的长度约118微米处伸出基体。

[0103] 接下来参照图19-图21，接触紧固件产品920受到使紧固件元件922变平的激烈的击倒工艺。尤其是，压延辊的设计加热头部926的顶部，而模制之后，保持跃起的任何臂变平。在这种情况下，头部被加热超过树脂的熔点(在这种情况下，约295°F或146℃)，使头部926的外表面934局部的熔化。熔融树脂横向向外压至形成翼结构962，其在横跨机器的方向上伸出基体。如图所示，翼终止在稍微向下的尖端中。

[0104] 从俯视图来看，头部926的轮廓包括在中心处的圆形的形状，其具有限定从头部的中心区域向外延伸的臂932的对立的纵向延长。在该示例中，翼962在约10微米处伸出基体。翼提供了可以接合纤维的其它的特征，这可能导致紧固件产品的紧固强度增加。此外，熔融的顶部表面特别平和光滑，使得对于用户的接触来说紧固件产品感觉柔软。

[0105] 图22-图24示出了紧固件产品1000的一示例，其展示出在连续基体1027上形成的环接合结构1064。该结构1064包括两个相邻的模制柄1024，其共享一个大的组合头部1066。在这种情况下，组合头部作为伸出围绕相邻柄的基体的顶罩。结构1064提供了特别强的结构，因为在组合头部上的任何负载由两个独立的柄支撑。

[0106] 在侧视图中，结构1064非常类似于先前示例中的紧固件元件922。实际上，结构1064可以通过合并两个相邻的模制紧固件元件922来形成。尤其是头部的圆形中心部分可以合并在一起以形成组合头部的单一整体式结构。因此，头部1066展示了横向突出的翼
1062，其提供横跨机器方向的紧固特征。此外，形成各自的合并头部的臂1032的延长在头部1066的任一纵向端部限定中央凹口1068，如头部的中心部分流成一体，但其纵向末端保持分离。每个凹口提供可以帮助抽丝和/或保留纤维的功能，从而增强紧固性能。

[0107] 如上所述，这些环接合结构可以通过用加热压延辊合并两个相邻锤钩式紧固件元件的头部来形成。图25-图27示出了怎样可以实现这样的技术，例如，通过模制具有特定类型的紧固件元件阵列的触摸紧固件产品，并且将产品引入加热压延辊。在该示例中，阵列包括在基体1125上彼此靠近的多对锤钩式紧固件元件1122。如图所示，每个紧固件元件对包括在基体1125的横向方向上的彼此对齐的两个紧固件元件1122。尤其是，与阵列中的任何其它的紧固件元件相比，每对中的紧固件元件至少在横向方向上彼此接近。该配置可以通过在模辊的相邻钩腔圈之间放置非常薄的隔板(例如，大多数是约0.004英寸或约101微米厚度的隔板)来实现。在一些示例中，与任何其它的紧固件元件相比，成对的紧固件元件在基体的所有方向上彼此靠近。当接触加热的压延辊时，接近的成对紧固件元件1122允许各自的头部合并在一起，从而导致具有组合头部的环接合结构1164。

[0108] 用于说明的目的，虽然已经描述了多个示例，前面的描述不限制本发明的范围，其由所附的权利要求的范围来限定。在下面的权利要求的范围内有其它示例和修改方案。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种紧固件-专利编号CN105864262A	2020-05-11	222
一种拉铆紧固件-专利编号CN110145525A	2020-05-12	662
单面紧固件-专利编号CN107202060A	2020-05-11	630
海工装备紧固件-专利编号CN106089937A	2020-05-12	547
海工装备紧固件-专利编号CN106089937B	2020-05-12	295
紧固件-专利编号CN101994740A	2020-05-11	907
紧固件的传力头-专利编号CN1204347C	2020-05-13	961
一种紧固件-专利编号CN107605923A	2020-05-11	815
紧固件的传力头-专利编号CN1423733A	2020-05-13	672
紧固件-专利编号CN202579581U	2020-05-13	351

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