传统的模制表面紧固件以多种方法制造。一种典型的制造方法是 通过注模的成套分批制造法。根据另一种典型的制造方法，一在其外 圆周表面上有许多啮合单元成型腔的模轮被驱动并沿一方向转动，熔 融的树脂被连续引入模轮的外圆周表面，以连续而整体地模制一个具 有啮合单元的基板。根据这些方法，可以模制各种形状的啮合单元， 例如掌状、钩状或类似形状。
根据另一种方法，许多大致T形的啮合单元成型挤压口设置在一个 挤压模中，而且通过彼此连通各个T形挤压口的底部，形成一个基板成 型挤压口。通过从挤压口同时挤压熔融的树脂，基板一个表面上的许 多肋被连续模制，而且熔融树脂变硬，每条肋具有一个大致T形的横截 面。然后，对于留下的基板，沿与肋延伸方向垂直的方向或成一适当 的倾斜角，依次切削前述肋到一预定厚度，因此形成大致T形的啮合单 元。切削后，通过在成型方向上拉延基板，切削的各个啮合单元以预 定的间距被分开，因此制成一个模制表面紧固件。
根据这些模制方法，如果保证其产量，啮合单元的形状和尺寸就 受到限制。另一方面，如果啮合单元的形状和尺寸有一定程度的变化， 连续模制它们或增加生产步骤的数量比较困难，因此产量降低。在任 一种情况中，这些方法都有优点和缺点。
特别是，根据上述方法，其中在基板表面的熔融树脂材料的肋从 挤压模被切削后，进行拉拔过程，而且啮合头部可以有一定程度上的 各种各样的截面形状，例如，所需的四个步骤，即挤压、肋切削、热 拔和冷却被披露在日本专利公开No.53-22889中。对于这些步骤，特别 是肋切削需要高的处理精度，因此，维修和控制消耗大量的劳力和时 间。
上述公开披露了一种建议，即应该简化前述肋切削过程并应该消 除热延过程。根据这种建议，在基板表面上具有许多肋的一个挤压模 制产品被引到一个转动的辊子上，并随着辊子的旋转大致旋转半圈。 在这个旋转过程中，一个切削装置的两个切削刃相对于辊子的外圆周 表面沿一个弦的方向往复运动，因此肋被切削，其中两个切削刃与辊 子的旋转轴线平行设置。此时，当挤压产品在辊子的外圆周表面上旋 转时，利用一个切削角。通过沿辊子的外圆周表面切削两次，这两次 的相位差约为80°，肋被削为一个V形。然后，啮合单元被连续地形成， 其中啮合单元的前部形状基本上为T形，侧面看基本为等边三角形。
但是，不仅在前述模制表面紧固件中，该紧固件通过前述提到的 切削制造，而且在由传统成型腔模制的模制表面紧固件中，必须在啮 合单元的侧面或前或后面的至少一个上形成一个平的表面，因此在邻 近的平面之间形成一个棱边。这个棱边可能切割一个环，而且接触时 会产生一种不舒服的感觉，其中环在啮合时是一个相配合的啮合单元。
在一种除上述挤压紧固件之外的模制表面紧固件中，如果一个啮 合单元的形状被设计的复杂，一个成型腔的结构也必须复杂。但是， 不能制造这样一种复杂的成型腔，因此必须只能得到一种简单形状的 啮合单元。另一方面，在通过挤压生产的模制表面紧固件中，至少每 个啮合单元的前部形状可以是复杂的。但是，由于通过切削模制肋， 模制肋被分成独立的啮合单元，啮合单元的前端和后端表面只是前述 平面的一个结合部。因此，一种更复杂的形状，例如一种具有曲面的 形状难以制造。
不仅根据通过挤压和切削的表面紧固件制造方法，而且根据通过 模轮或成型模的表面紧固件制造方法，基板和啮合单元被同时完全冷 却。因此，一个完整的表面紧固件的基板和啮合单元在物性上是相同 的。如果模制后它们被迅速冷却，结晶过程未被加速，因此整体结构 变得易弯曲。相应地，啮合强度和剥离强度可能变得不足。另一方面， 如果它们被逐渐冷却，结晶过程被加速，因此整体硬度增加。相应地， 啮合强度和剥离强度增大，同时基板的硬度也增大，因此表面紧固件 变成完全刚性的。
另外，在通过挤压和切削制成的前述表面紧固件的啮合单元中， 垂直于挤压方向的啮合单元的前或后横截面总是相同的。特别是，模 制一个成锐角的啮合单元的突出端是不可能的。因此，当啮合单元是 一个具有相同尺寸的阳单元时，尤其是，如果一个配合的阴啮合单元 的一个环较小时，阳啮合单元不易进入该环。结果，啮合率降低，因 此不能确保足够的啮合强度和剥离强度。

已经获得本发明以解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种 模制表面紧固件，和一种有效的制造装置及其制造方法，该紧固件能 确保一个提高的啮合率，足够的啮合强度和剥离强度，尽管它具有许 多啮合单元，并在整体上具有高的柔性，其中每个单元具有一种现有 技术中不存在的新颖形状。
本发明的发明者已经公开了一种模制表面紧固件和一种模制设备 及其方法，见日本专利特许公开No.11-206422，其中的紧固件是本发 明的基础。通过进一步发展在所述公开中披露的发明，得到了本发明。 也即，在前述的所述公开披露的发明中，例如，不能使模制表面紧固 件的结构(廓形)足够稳定。因此，为了实现产品的结构稳定化，装置 和方法都需要进一步研究。因此，即使在提出前述申请后，仍进行了 大量的研究。
结果，认识到如果成型树脂的粘度调节适当，可以使产品的结构 稳定，而且结构是一种以前未见过的新型结构，这是本发明的一个特 点。另外，也认识到能获得一种不同于传统的物理特性，而且制模原 理不被曲解。但是，成型树脂的粘度的变化取决于成型材料和成型条 件。因此，对于各种成型材料和各种成型条件，不能一律给定粘度。
作为进一步累积研究和实验的结果，本发明的发明者实现了一种 有关一种模制表面紧固件、一种用于模制表面紧固件的模制设备及模 制方法的发明，这在下面将要描述。因此，具有前述物理特性的产品 在一种稳定的条件下被有效地生产，因此能有效地实现前述目的。
根据本发明的第一个方面，提供了一种模制表面紧固件，其包括 一个基板和许多彼此成一整体的相同材料模制的第一啮合单元，其中 啮合单元由一个从基板的一个表面竖起的茎部和一个啮合头部组成， 至少在垂直于其成型方向的一侧方向上，头部从茎部的顶端突出；在 垂直于啮合头部突出方向的方向上，第一啮合单元的厚度从啮合头部 的顶部到茎部的底部逐渐增加；成型方向上的第一啮合单元的啮合头 部的前后端面之间的横向宽度彼此不同。
本发明的具有这样一种特殊结构的模制表面紧固件能根据一种模 制设备和方法，在稳定化的条件下模制，这在后面将要描述。因为在 上述模制表面紧固件中，第一啮合单元的厚度从啮合头部的顶部到茎 部的底部逐渐增加，啮合单元不易被一个平行于基板表面的力(剪切 力)或一个从基板上方斜向施加的压力弯折。当作为配合的阴啮合单 元的一个环在与茎部啮合的条件下被倾斜地向上拉时，环必须被引入 一个茎部和啮合头部之间的边界区，因此啮合头部在环中不会变得松 动，因此啮合不易松开。另外，每个啮合单元在前后方向上的宽度从 顶部到其前端逐渐增加，当其为啮合而受压时，啮合单元更易插入配 合环中。
另外，第一啮合单元的啮合头部的前后端面的突出长度不同，这 是本发明的一个特征结构。也即，当从上面看啮合头部时，它基本上 呈现一种不规则的四边形形状。延伸较长的前端面上的一个端部是一 个尖棱，因此其更容易被插入一个环中，该环是一个配合阴啮合单元。 结果，啮合率提高，总啮合长度增加，这也归功于上述结构。
由于本发明的模制设备中的第一啮合单元成型孔的孔形能被任意 形成，从前面看，第一啮合单元的形状可以被形成多种尺寸和形状， 例如大致上的T形、大致上的Y形、棕榈树形、一种单钩形、一种蘑菇 形或它们的组合，或从前面看时其外轮廓是弯曲的。另外，啮合单元 的高度或长度能被随意地改变。
另外，许多第二啮合单元被模制在基板的背面。因此，由于本发 明的模制表面紧固件在其前面和后面具有第一和第二啮合单元，阴表 面紧固件的啮合面通过本发明的模制表面紧固件能彼此啮合。被模制 在基板后面的第二啮合单元中的每个能被形成各种如同传统形状的形 状，例如钩形、棕榈树形、T形、Y形和蘑菇形。
而且，在成型方向上，第一啮合单元的茎部的前后端面的横向宽 度彼此不同。由于茎部也具有一个和第一啮合单元的上述形状相同的 基本上不规则的四边形形状，在使用中，啮合单元的形状是稳定的， 因此即使重复使用，其固有的啮合/脱开功能也能保持一段长的时间。
另外，提供了一种模制表面紧固件，其中基板的硬度比啮合头部 的硬度设置得低。按常规，在这种模制表面紧固件中，通过冷却的硬 化，即在产品模制后迅速冷却或逐渐冷却，基板和啮合元件在相同的 条件下由于冷却而变硬。因此，一个完整的产品具有一个基本相同的 硬度。结果，如果认为柔性重要，啮合单元自身变成柔性的，而啮合 强度减小。如果认为啮合强度重要，整个产品变为刚性的。因此，产 品的应用受到限制。但是，根据本发明，由于基板的硬度比啮合单元 的硬度低，而整个表面紧固件是足够柔性的，而啮合单元仍保持所需 的硬度。因此，也归功于上述特殊的结构，啮合单元不易被一个配合 的阴表面紧固件的压力弯折。因此，与环的啮合率大大提高，其中环 作为配合的啮合单元，因此其应用领域大大扩展。
另外，假定在平面图中是一个基本上不规则的四边形形状，在成 型方向上的第一啮合单元的啮合头部的一个宽度较小的后端在宽度方 向上弯曲并向后凸出。对于这种结构，当脱开时，啮合环易于沿弯曲 的后端面向前移动，其中啮合环是配合阴啮合单元。因此，与传统的 矩形啮合头部不同，不使啮合头部过度变形就能实现一个平滑地脱开 操作。相反地，在每个啮合头部的突出端插入环后，沿啮合头部的弯 曲表面，环被平滑地向上导入啮合头部和茎部之间的交界部，其中啮 合环是配合阴啮合单元。因此，不像传统的，这里不存在平面间的棱 边部分，因此实现了一个牢固的啮合。
另外，在成型方向上，第一啮合单元的茎部和啮合头部的后端面 由其垂直方向上的连续弯曲表面组成。按常规，一种啮合单元已经是 众所周知的，其中一个啮合头部的端面和与啮合头部的延伸方向相对 的一个茎部的端面由弯曲面组成。通常，在模制表面紧固件的情况中， 与啮合头部的延伸方向垂直的右和左端面由平行的平面组成。但是， 在本发明的第一啮合单元中，与啮合头部的延伸方向垂直的前、后端 面，至少啮合头部和茎部的后端面，其是与成型方向相对的一个端面， 被垂直弯曲。通过在根据本发明的模制设备的挤压喷嘴中设置一种任 意形状的第二孔，与传统啮合单元的右和左端面上的前述平面相对应 的右和左端面可以模制成任意的曲面。
由于啮合单元的大部分外形由曲面组成，不仅触觉良好，而且当 表面紧固件被啮合时，一个环可以被轻易地导入啮合头部，其中环是 配合阴啮合单元。而且，当表面紧固件脱开时，不用在环上施加过大 的力就能松开。也即，表面紧固件能被平滑地啮合或脱开。
另外，基板有一个凹槽，其位于沿啮合头部的突出方向相邻的第 一啮合单元之间并连续地垂直于突出方向。通过在基板表面形成凹槽， 相对于其表面厚度，基板的实际厚度减小，因此柔性增加，同时防止 它们前后方向上的邻近啮合单元之间的基板中出现裂缝。另外，凹槽 的侧壁用作一个导引面，用于将一个配合环导入啮合单元的基端，因 此提高了与环的啮合率。
另外，每个第一啮合单元的茎部和啮合头部的前/后端面和右/左端 面，及啮合头部顶部的表面部分上的树脂材料的走向(orientations) 被定向在成型方向上。
在根据一种制模原理模制的表面紧固件中，该原理是本发明的一 个特点，存在一个大的与基板的成型方向平行的拉伸强度。该拉伸强 度在传统的用啮合单元成型腔模制啮合单元的方法中可以被预计。但 是，根据本发明，沿啮合单元的成型方向上的前后端面的、垂直方向 上的拉伸强度被大大增加，在前述成型方法中不能被预计，前述方法 是在肋被挤压后通过切削和拉拔模制啮合单元。因此，啮合单元的破 裂强度增加。当啮合单元根据本发明被模制时，通过挤压和垂直振动 元件的振动，模制啮合单元的啮合头部的成型方向上的前、后端面， 及其右、左端面和顶部，在啮合单元的所有表面层部分上的树脂材料 被定向在成型方向上，因此成型方向上的拉伸强度增加。
此时，熔融树脂的通过速度是恒定的。当喷嘴振动的速度变化时， 在单位时间内通过该孔的树脂的增量就变成模轮的转动方向上的模制 的量，因此，模制啮合单元在模轮的转动方向上变长。根据本发明， 通过控制该振动速度的恒定或变化，可随意决定第一啮合单元的模制 长度。具体地说，就是通过将振动速度设定为恒定，使第一啮合单元 长度相同；而在模制时，变化振动速度，则可改变第一啮合单元的长 度。
具有这种结构的模制表面紧固件通过一种模制设备被有效地模 制，模制设备将在下面描述。
根据本发明的第二个方面，提供了一种用于模制表面紧固件的模 制设备，用于用相同的制模材料一体而连续地模制一个基板和许多啮 合单元，包括：一个适于被驱动并沿一方向转动的冷却/输送装置，用 于在一个挤压模和冷却/输送装置之间模制和输送至少部分基板；一个 挤压喷嘴，设置在通过挤压模的冷却/输送装置的输送的一端，相对冷 却/输送装置的一个旋转输送面，并具有一个树脂挤压通道，该通道开 在输送方向上；至少一个设置在树脂挤压通道前面的垂直振动元件， 用于垂直地打开/关闭至少部分树脂挤压通道；至少一个振动装置，用 于垂直地振动所述的垂直振动元件，其中树脂挤压通道具有在宽度方 向上隔开的至少多于一个的第一啮合单元成型孔。垂直振动元件最好 由一个平板状的元件组成。
本发明的表面紧固件的基本的制模原理与本发明的发明者在日本 专利特许公开No.11-206422中提出的表面紧固件的制模原理相同。但 是，本发明的模制设备具有下述特点。第一，为了连续模制表面紧固 件，熔融树脂从挤压模被直接挤压到沿一方向转动的冷却/输送装置的 一个冷却/输送面上。第二，被连续地挤压到冷却/输送面上并携带在冷 却/输送面上的熔融树脂通过树脂通道被导入，并被连续地模制成基板 表面上的第一啮合单元，其中模制是通过第一啮合单元成型孔前表面 上的垂直振动元件实现的。
从挤压模挤压到冷却/输送面上的熔融树脂被输送面直接冷却，因 此其硬化开始了。然后，当熔融树脂通过树脂流动通道时，其被模制 以具有一个由流动通道限定的啮合单元横截面，同时冷却被加速直到 其结构内部。结果，比起刚从挤压模被挤压出时的熔融状态，整体硬 度被加强，然后，通过垂直振动元件的振动将硬化的树脂模制成一种 形状的啮合单元。因为啮合单元在半熔融状态被垂直振动元件的振动 模制，与在熔融树脂从挤压模中被挤压出时相比，在该状态确保了一 个较高的硬度，因此能抑制模制时可能出现的收缩，而且也能抑制由 垂直振动元件引起的树脂的拖刮，因此能得到一个更稳定的所需形状。
由于模制树脂在基板中被最快地冷却，而且当其流向第一啮合单 元的啮合头部的顶端时，冷却速度减慢，当生产一个最终产品时，与 基板的结晶过程相比，啮合单元的结晶过程被加速。结果，基板的硬 度比第一啮合单元的硬度低，因此，尽管保证了整个表面紧固件的柔 性，在啮合单元中也保证了所需的硬度和足够的啮合强度。
另外，冷却/输送装置由一个适于被驱动并沿一方向转动的冷却辊 组成。代替在其外圆周面上有啮合单元成型腔的传统的昂贵模轮，采 用具有一个光滑表面的冷却辊。另外，仅通过增加挤压喷嘴和上/下振 动的装置到传统的挤压模，就可以生产这种模制设备。因此，不需考 虑生产成本和设备空间的增加。
另一方面，根据本发明，在冷却辊的外圆周表面上可以形成许多 第二啮合单元成型腔。代替在辊表面主要形成啮合单元成型腔，使用 一个现有的已经在其外圆周表面上有啮合单元成型腔的模轮也是容许 的。因此，通过垂直振动元件可以在基板表面中模制第一啮合单元， 同时第二啮合单元被一体地模制在同一基板的后表面。结果，在其前、 后表面具有第一和第二啮合单元的模制表面紧固件能被连续地模制。
至于前述冷却装置，在旋转辊内部循环致冷剂或将一半旋转辊浸 入一个冷却水池中是容许的。冷却/输送装置不必总是一个辊体的形 式，也可以使用一个冷却环形带，通过沿一方向驱动可以使该带转动。 在这种情况中，环形带可以由一个刚带制成，而且两端通过驱动/冷却 滚轮导向。而且可以从内侧在滚轮之间设置一个支撑带输送面的平的 支撑元件，其中带表面通过驱动而转动。当然，最好是前述支撑元件 本身被设计为一个冷却体。
而且，垂直振动元件由梳齿状的第一和第二垂直振动元件组成， 使这两元件的开口部如此形成，以至于它们不会横向地彼此重叠，第 一和第二垂直振动元件相对于挤压喷嘴的树脂挤压通道的一个前表面 设置，并适于被相应的振动装置交替地抬起和放下。对于这种结构， 在一个模制表面紧固件中，许多啮合单元以交地的布局从基板表面一 体地竖立。因此，与配合环的啮合率被平均地分配给基板的整个表面。
另外，挤压喷嘴和冷却/输送装置之间的间隙被设置的基本上与基 板的最小厚度相等。当垂直振动元件在垂直方向上打开或关闭啮合单 元成型孔时，形成一个基板，该基板具有和前述间隙相同的厚度。当 垂直振动元件为了关闭啮合单元成型孔而下行、一个所需的的基板被 留下时，茎部的低端在成型方向上被连续地留下。结果，在基板中形 成一个在成型方向上连续的凹槽。
根据本发明的第三个方面，提供了一种用于模制表面紧固件的模 制方法，用于用相同的制模材料一体而连续地模制一个基板和许多第 一啮合单元，其包括下述步骤：在它被模制的同时，沿一方向驱动并 转动一个冷却/输送装置，该装置用于冷却和输送一个模制表面紧固 件；通过一个树脂挤压通道将熔融树脂连续地挤压到一个冷却/输送表 面，该通道在一个挤压喷嘴的宽度方向上延伸，通向冷却/输送装置的 冷却/输送表面，并开在其输送方向上；通过至少一个垂直振动元件打 开/关闭多个在树脂挤压通道的宽度方向上间隔开的第一啮合单元成 型孔，其中振动元件由一个平板状的元件组成，并沿树脂输送方向设 置在挤压喷嘴的前表面上。
上述模制方法能在一个单独的生产步骤中连续地制造具有前述结 构的模制表面紧固件，因此其整体生产成本变得合理。另一方面，在 根据传统的挤压成型制造一个具有相同结构的模制表面紧固件时，其 中例如许多肋，每个肋具有一个T形的横截面，被形成并从基板的表面 竖起，肋沿其纵向被切削而具有一个预定的厚度，然后切削的肋沿其 纵向被拉拔。因为需要若干制造步骤，所以这种方法效率不高。另外， 由于它们由上述切削表面组成，在纵向一个生产的模制表面紧固件的 啮合单元的前、后表面是相互平行的平面。如果这与本发明的啮合单 元的结构进行比较，啮合单元更易沿前后方向下降，而且其整体生产 成本必然比本发明的高。
根据本发明的模制方法，当从一个挤压机的挤压模将熔融树脂直 接挤压到冷却/输送装置的冷却/输送面上时，通过挤压喷嘴中熔融树脂 流动通道的被挤压的熔融树脂被冷却/输送面携带。此时，挤压到冷却 /输送面上的熔融树脂与冷却/输送面的接触表面被绝对冷却，因此硬化 开始。然后，那个冷却被传递到从熔融树脂流动通道挤压出的熔融树 脂，因此基板的模制部分及第一啮合单元的模制部分被逐渐冷却。在 第一啮合单元成型孔处，第一啮合单元的模制部分被轻微硬化并变为 一种半熔融状态。然后，通过上/下振动元件的上/下运动，在成型孔处 模制第一啮合单元的前后表面。
此时，垂直振动元件的一个下部极限位置是，例如即留下一层基 板的一种位置，。特别是，当熔融树脂总是以一种平板的形式从挤压 喷嘴和冷却/输送面之间的间隙被挤压，而且垂直振动元件上行和下行 到下部极限位置，以连续地在基板的顶面依次模制第一啮合单元。
也即，在垂直振动元件到达下部极限位置后，它开始上升，因此 啮合单元成型孔从下部极限逐渐向上张开。此时，其硬化继续进行的 基板被冷却/输送面继续运送，同时，在一种第一啮合单元的模制部分 被轻微硬化的情况下，通过从其下部连续挤压，沿孔的形状模制第一 啮合单元的茎部和啮合头部，该下部取决于它们的成型孔的深度。最 后，垂直振动元件到达孔的上部极限，以模制茎部和啮合头部的前端 面，因此完成了啮合头部的顶部前面的模制。
当垂直振动元件的下端到达孔的顶端时，沿挤压方向的啮合单元 的几乎前半个部分被模制，然后垂直振动元件开始下行。它从顶端逐 渐关闭啮合单元成型孔，以便沿一个与前半部分的模制相反的步骤， 从其顶部到茎部的底端模制啮合单元的后半部分。由于此时被垂直振 动元件模制的熔融树脂被轻微硬化，并具有一个均匀的硬度，模制形 状是稳定的。
另外，由于冷却/输送装置所提供的冷却机构，具有特属于本发明 的一种物理特性的表面紧固件能被模制，这种特性在传统的表面紧固 件中是得不到的。也即，由于模制时在基板和啮合单元之间的冷却过 程的(smechanism)差别，基于绝对冷却，基板的硬化被加速，结果硬 化在结晶过程完全完成前完成。相反地，啮合单元通过传导冷却。因 此，啮合单元的硬化延迟，结晶过程被加速，而且其硬度比基板的高。 因此，尽管模制表面紧固件具有足够的柔性，啮合单元的啮合强度增 加。另外，由于高的硬度，啮合单元不易变形，因此啮合率和剥离强 度也增大。
根据本发明，通过上下移动垂直振动元件，从第一啮合单元成型 孔挤压的半熔融的热塑性树脂材料被连续模制，其中每个孔具有第一 啮合单元所需的横截面。因此，茎部、啮合头部和啮合头部顶部的表 面部分的树脂材料被定向在成型方向上。结果沿成型方向，基板和啮 合单元的所有表面部分的拉伸强度增加，因此啮合单元的破裂强度大 大提高。
另一方面，模制啮合单元在前视图中的形状与每个啮合单元成型 孔的形状基本重合。尽管从成型方向看，前端面形状和后端面形状相 似，但前者的横向宽度比后者的横向宽度稍大。当垂直振动元件打开 或关闭啮合单元成型孔时，这被认为是由被挤压的熔融树脂的状态差 别而产生的，振动元件在那些孔的前表面上/下移动。也即，当啮合单 元成型孔被关闭时，由于它被封闭在树脂挤压流动通道中，树脂的压 力被一个挤压压力增强。然后，当垂直振动元件向上移动时，孔被突 然打开，因此前述树脂压力立即释放，比正常状态下更多的树脂被挤 压。但是，当垂直振动元件下行以关闭孔时，熔融树脂的挤压被立即 中断。因此树脂的挤压量会下降而低于一个设定值。因此，产生了第 一啮合单元的啮合头部的成型方向上的前后端面之间间横向宽度的差 别，其构成了上述特征部分。
另一方面，对于第一啮合单元的一个侧视形状，其在成型方向的 前后方向上象一个裙子一样膨胀，具有一个从其顶端到其低端的曲线。 另外，通过以各种方式改变垂直振动元件的上升/下降速度，在前后方 向上象裙子一样膨胀的曲面能被改变为各种形状。侧视形状由垂直振 动元件的上升/下降速度决定。
结果，得到了一种表面紧固件，其具有一种在这种传统表面紧固 件挤压模制中不能实现的结构和功能，并且实现了通过一个单独步骤 的有效模制，这在传统的模制方法中是不能实现的。
另外，可以同时在基板的一个表面上一体地模制许多第二啮合单 元，该表面位于和其上模制第一啮合单元的表面相对的一侧。这种模 制是通过在冷却/输送装置的输送面上形成第二啮合单元成型腔而实 现的。在这种情况中，可以使用一个在其外圆周表面上有许多啮合单 元成型腔的传统模轮。根据这种方法模制的表面紧固件成为双面的模 制表面紧固件。取决于啮合单元的结构，不仅具有自连接性能，而且 具有环形面的产品能通过这种表面紧固件连接在一起。

图1是沿模制方向从前面看时，本发明的一个典型实施例的模制表 面紧固件的局部透视图。
图2是沿模制方向从后面看的模制表面紧固件的局部透视图。
图3(A)、3(B)和3(C)是沿箭头方向看时，模制表面紧固件 的顶视图，及分别沿顶视图的I-I和II-II线的剖视图。
图4是同一个模制表面紧固件的局部侧视图。
图5是根据本发明的第一实施例的一个用于模制表面紧固件的模 制设备的主要部分的透视图。
图6是一个示意侧视图，表示用于模制表面紧固件的模制设备的一 个成型部分，部分地被横剖。
图7是一个示意侧视图，表示根据本发明的第二实施例的一个用于 模制表面紧固件的模制设备，部分地被横剖。
图8是一个第一阶段的说明图，表示本发明的模制表面紧固件的第 一啮合单元的成型原理。
图9是成型原理的第二阶段的说明图。
图10是成型原理的第三阶段的说明图。
图11是成型原理的第四阶段的说明图。
图12是一个说明图，表示本发明的模制表面紧固件的树脂材料的 走向。
图13是一个透视图，部分地表示根据本发明的第一实施例设备的 一种改型。
图14是一个透视图，部分地表示根据本发明的设备的另一种改型。
图15是一个示意侧视图，部分地被断开，表示用于双面模制表面 紧固件的模制设备的一个例子，其是本发明的模制设备的第三个实施 例。
图16是一个侧视图，部分地表示由本发明的设备制造的一种形状 的双面模制表面紧固件的例子。
图17是一个侧视图，部分地表示由本发明的设备制造的一种形状 的双面模制表面紧固件的另一个实施例。

此后，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是沿模制方向从前面看时，本发明的一种模制表面紧固件的局 部透视图，该紧固件包括一种特殊形状的啮合单元，图2是沿模制方向 从后面看的模制表面紧固件的局部透视图，图3(A)、3(B)和3(C) 是沿模制方向的表面紧固件的一个顶视图和一个前视图及后视图。图4 是表面紧固件的一个局部侧视图。尽管这些图中示出的啮合单元从前 面看基本上是T形的，容许选择任何其它的形式，例如大体上的Y形、 大体上的倒置L形、大体上的倒置J形、蘑菇形或其它形式，这取决于 模制设备中用于模制第一啮合单元的一个孔105b的形状，模制设备以 后将要描述。另外，具有前述形状的啮合单元的尺寸可以任意改变。 前述图中所示的一个箭头表示通过本发明的模制设备进行模制的一个 成型方向。
从这些图中可以看出，通过一个单独的过程能容易地生产本发明 的模制表面紧固件10，这是通过连续地模制一个基板11和若干啮合单 元12为彼此一体而实现的，啮合单元12从基板11的一个表面竖起。啮 合单元12由一个直接从基板11的表面竖起的茎部12a和一个啮合头部 12b组成，啮合头部12b从茎部12a的前端向其至少一侧突出。沿与其突 出方向垂直的方向，啮合单元12的啮合头部12b的厚度从啮合头部12b 的顶部到茎部12a的底端逐渐增大。
如图1和2所示，该实施例的啮合单元12大致上为T形，因此从其前 后方向看去，啮合头部12b的顶部被稍微向下切成一个V形。茎部12a 竖立并与啮合头部12b相连，其中茎部12a沿啮合头部12b的突出方向具 有基本相同的宽度。从图1至图3可以明显地看出，当从顶部看啮合单 元12时，成型方向上的啮合头部12b的前后表面的横向突出宽度W1、 W2不同，而且啮合单元被整体大致地形成为一个不规则的四边形。根 据该实施例，成型方向上的前表面上的端面宽度W1比后表面上的端面 宽度W2长。对茎部12a这是一样的。这种横截面形状是一种特殊的形 状，是通过本发明的制造方法而实现的，同样地下面将对多种形状进 行描述。
啮合头部12b的上述形状便于和一个配合环(未示出)啮合。也即， 由于啮合头部12b的右面和左面的突出端的前角基本上是锐角，即使配 合环小或不完全打开，啮合头部12b也能容易地插入环中。当啮合头部 12b从环中脱开时，啮合头部12b不被抬起的环钩在颈部，因此它能平 滑地从环中脱开，而不切割啮合头部12b和/或环。
该实施例的另一种有特点的形状是，沿成型方向的前后，啮合单 元12的厚度从啮合头部12b的顶部到茎部12a的底端逐渐增大，茎部12a 从基板11竖起。这种逐渐增大的形状不同于一个线性平面的逐渐增大 的形状，后一种形状是当一个突出肋被切削成V形时而产生的，并被 披露在日本专利公开No.53-22889中。啮合单元12从啮合头部12b的顶 部到茎部12a向外扩张，形成一个曲面，然后在紧接着的茎部12a，它 向内扩张以形成另一个曲面。
这种曲面形状的作用是将一个环导入，并当环被抬起时在成型方 向上相邻的啮合单元12之间平滑地导入啮合头部12b。也即，该环被来 自表面紧固件的压力弯曲并被插入成型方向上相邻的啮合单元12之 间，当该环从那个压力释放以从变形释放，并沿一表面紧固件彼此相 对分开的方向移动时，在移动的中途，环试图沿啮合单元12的茎部12a 的端面恢复到其原始形状，然后与啮合头部12b啮合。
该实施例的另一个特征是在平面图中，前述啮合头部12b的后端不 是线性的，而是向外扩张。当头部12b从配合环脱离时，这种形状促使 配合环向啮合头部12b的突出端移动。也即，如果与啮合头部12b啮合 的环被倾斜地向前提起时，同一环沿啮合头部12b的后端的扩展面平滑 地移动到前端拐角，因此不需给环和啮合头部12b施加任何过大的压 力，就能将其脱开。
在图中所示的前述啮合单元12中，成型方向和横向上的茎部12a 的尺寸向底端逐渐增大。因此，一个平行于基板11表面的力(剪切力) 或一个从上面斜向施加到基板11上的压力不易使啮合单元倒下。当在 环与茎部12a啮合的状态下，将环(未示出)斜向上拉出时，必须将其 引入一个啮合头部12b和茎部12a的交界区域，其中环是一个配合啮合 单元。因此，啮合头部12b不会在环中浮起，因此啮合不易松开。另一 方面，由于垂直于其突出方向的啮合头部12b的前后宽度从其顶部向其 前端逐渐增加，啮合单元12更易插入一组配合环中。另外，由于当啮 合单元12插入时，每个环受压而被横向加宽，因此不管前述结构，啮 合头部12b的前端更容易插入配合环中。另外，与同一方向上具有相同 宽度的传统啮合单元相比，颈部被挖出，其中颈部是茎部12a和啮合头 部12b之间的交界区域。因此，防止已经啮合的配合环轻易脱开，因此 啮合率、啮合力和剥离力都增加了。
另外，根据该实施例，在上述具有第一单元形状的许多啮合单元 12和许多模制在相邻行的啮合单元12之间的基板11的表面中，在模制 表面紧固件的基板11的表面上连续地形成一个凹槽11a，该槽具有一个 矩形的横截面。通过形成这样的一种凹槽11a，相对于其表面厚度，基 板11的实际厚度减小，以便增加柔性，而且相邻啮合单元12之间的基 板11变得不易撕裂。另外，由于凹槽11a的侧壁面也作为一个导引面， 用于将配合环导入啮合单元12的底端，因此与环的啮合率提高。
当从前面看时，啮合头部12b的形状可以随意确定，尽管此处略去 了其说明。也即，前述第一啮合单元12的形状由一个挤压喷嘴105的第 一啮合单元成型孔105b的形状决定，这将在后面描述。例如，用一个 单独的啮合部分代替突出在啮合头部12b右面和左面的啮合部分是可 能的，或者可以消除将要形成在啮合头部12b顶部的V形槽，而只应用 一种向上弯曲的形状。另外，通过设定一个单独啮合部分的突出方向 为一个与一个啮合单元12的方向相对的方向，这个啮合单元在垂直于 成型方向的方向上与其相邻，该单独啮合部分从一个啮合单元12的一 个啮合头部12b突出，可以防止它们的啮合具有定向性。
根据下面描述的本发明的一种模制方法和模制设备，容易制造具 有这种结构的表面紧固件。根据这种模制方法，本发明的所有啮合单 元12被一体地模制在基板11的表面，因此它们是独立的，当与通过切 削肋和拉拔基板而得到的传统的啮合单元相比时，每个啮合单元12的 整体形状有圆度，因此表面紧固件的触感增强。
图5和图6表示根据本发明第一实施例的一种设备，其是本发明的 一种模制设备100的一个典型实施例。由于关于挤压机等，这种模制设 备与传统结构没有区别，此处略去其相关说明和描述。
在这些图中，参考标号101代表安装到一个挤压机(未示出)上的 一个挤压模。一个挤压口101a设置在挤压模101中，与挤压模101内部 的一个挤压通道相通。设置作为本发明的一个特征的一个冷却辊111 的外圆周表面，使其面对前述挤压模101的挤压口101a，并使两者中间 有一预定的间隙，其中冷却辊111是一个冷却/输送装置。使该间隙的 尺寸基本上与将被模制的表面紧固件10的基板11的一个所需的最小厚 度相等。冷却辊111的外圆周表面是一个光滑表面，冷却介质在辊111 中流动。根据该实施例，冷却水被用作前述冷却介质。
通过一个动力源(未示出)驱动冷却辊111并使其沿一方向转动。 另外，在挤压模101中形成熔融树脂流动通道101b，使其与挤压口101a 相通并沿冷却辊111的转动方向延伸。一个挤压喷嘴105设置在挤压模 101上，该喷嘴具有一个树脂挤压通道105a，该通道与熔融树脂流动通 道101b的一个出口端面相通。根据该实施例，尽管挤压模101从内部被 可控地加热，挤压喷嘴105被保持在非加热条件下。设置前述挤压喷嘴 105中的树脂挤压通道105a与冷却辊111的外圆周表面之间的间隙与挤 压模101的相同。沿冷却辊111的转动方向，在挤压喷嘴105的前表面上 设置啮合单元成型孔105b。
根据该实施例，每个前述啮合单元成型孔105b的孔形基本上是T 形，处于其中部的顶端向下凹入，大致上成一V形。沿挤压喷嘴105的 宽度方向具有一定间距地形成啮合单元成型孔105b。
然后，根据本发明，设置一个垂直振动元件106，以便与挤压喷嘴 105的一个前表面紧密接触。根据图中示出的一个例子，垂直振动元件 106由一个矩形的板状金属元件制成，该元件具有一个楔形截面，其中 与挤压喷嘴105的前表面接触的表面是平的，其一个前表面向下倾斜， 以汇聚在平面的底部。然后，通过一个振动装置104使这个垂直振动元 件106垂直地振动。在图中所示的振动装置104中，垂直振动元件106 顶面的中部通过一个连杆104d连接到一个转动盘104b的一个偏心销 104c上，转动盘104b连接到一个转动的驱动源，例如一个电动机104a 上。容许给挤压喷嘴105的前表面的相对侧边提供一个导引面，用于沿 垂直方向导引垂直振动元件106的往复运动。
现在将描述如何通过一个具有上述结构的表面紧固件模制设备模 制图1所示典型实施例的一种模制表面紧固件。从挤压模101的挤压口 101a挤出的熔融树脂被直接引入沿一方向转动的冷却辊111的外圆周 表面，并从其与冷却辊111的外圆周表面接触的表面被冷却，并被引入 挤压喷嘴105的树脂挤压通道105a。在其到达树脂挤压通道105a的前表 面之前，熔融树脂从与冷却辊111的外圆周表面接触的基板11的底面到 其内部逐渐冷却，而且当其从形成在树脂挤压通道105a的前表面上的 啮合单元成型孔105b被推出时，其被冷却到这样的一种程度，以至于 具有一定程度的形状保持性，而且是半硬化的。
图7部分地表示了本发明第二实施例的一种模制设备。在这个图 中，挤压喷嘴105设置在挤压模101的一个前表面上，因此挤压模101 的熔融树脂流动通道101b与挤压喷嘴105的树脂挤压通道105a相通。在 该模制设备中，一个冷却环带112被作为一种冷却输送装置。该冷却环 带112由一个具有光滑表面的环形钢带组成，并通过一个驱动滚轮113 和一个反向滚轮114沿一方向转动。一个盒状的带支撑元件115设置在 驱动滚轮113和反向滚轮114之间。这些滚轮113、114及带支撑元件115 包括一个冷却装置，用于从内部绝(positively)对冷却沿它们外周表面 运行的冷却环带。设置一个与挤压模101的挤压口101a相通的挤压喷嘴 105的树脂挤压通道105a的一个底面，使其面对在反向滚轮114上转动 的带的上表面，两者之间的间隙等于基板11的厚度。
根据本发明，就在熔融树脂从挤压模101的挤压口101a被挤出后， 其被冷却输送装置111、112的输送表面迅速冷却，然后，当它经过挤 压喷嘴105的树脂挤压通道105a时，其被逐渐冷却。因此，基板11的硬 化被加速，而且第一啮合单元12的冷却速度相对减慢，因此得到了基 板11和第一啮合单元12的不同的物理特性。也即，尽管基板11在结晶 过程加速前被迅速冷却而硬化，第一啮合单元12在结晶过程进行后被 逐渐冷却而硬化。结果，基板11比第一啮合单元12具有更大的柔性， 因此表面紧固件具有柔性，而且模制第一啮合单元12，以便具有一定 程度的硬度和抗变形性，但具有极好的啮合强度。其间，根据在上述 挤压/冷却机构上进行实验的结果，已经证明基板11的结晶程度比啮合 单元12的结晶程度低80％。
从熔融树脂从挤压模101的挤压口101a被挤出，直到它到达挤压喷 嘴105的啮合单元成型孔105b，熔融树脂被冷却输送装置的输送表面冷 却，因此其处于一种半熔融状态，其中粘度被增大到一定程度。因此 在紧接着的啮合单元12的模制过程中，能保证每个啮合单元12的形状 保持性，因此使其具有一个稳定形状的模制成为可能。如果这种冷却 被延迟，从挤压喷嘴105挤出的熔融树脂的粘度太低，因此啮合单元的 形状被变形或扭曲并且不稳定。
就在这种情况，当熔融树脂从具有孔截面形状的啮合单元成型孔 105b被挤出时，第一啮合单元12被垂直振动元件106连续模制，元件106 上下往复运动，并与挤压喷嘴105的前表面滑动接触。通常，垂直振动 元件106的上极限位置是啮合单元成型孔105b的上极限位置，也即啮合 头部成型部分105b-2的上极限位置。垂直振动元件106的下极限位置是 啮合单元12的茎部12a与基板11的顶面之间的交界线。
因此，当模制表面紧固件时，从挤压模101和冷却辊11 1之间的间 隙连续地挤压以一种平板形状的平缓的熔融树脂。然后，当垂直振动 元件106上下运动时，以预定的间距，啮合单元12被成数排地一体模制 在基板11的一个顶面。在第一实施例的模制设备中，垂直振动元件106 的下极限位置被设到啮合单元成型孔105b的茎部成型部分105b-1的底 端，即孔105b的下极限位置稍靠上，未完全关闭第一啮合单元成型孔 105b。
因此，沿成型方向相邻的啮合单元12与一个预定高度的肋相连， 沿成型方向连续延伸的一个凹槽11a形成在成型方向上相邻的基板11 的各行啮合单元12之间。此时，如上所述，通过减小基板11相对于其 表面厚度的实际厚度，凹槽11a增大了基板11的柔性，同时对基板11 而言，使其不易在同排上相邻的啮合单元12之间被撕裂。另外，凹槽 11a的侧壁也用作导引面，用于将一个配合环导入啮合单元12的低端， 从而提高了与环的啮合率。
下面参照附图8至11对模制过程进行详细描述。
如图8所示，垂直振动元件106从一个位置开始上行，在该位置它 已经下行到其下极限位置，因此如图9所示，啮合单元成型孔105b从它 们的下端向上逐渐张开。同时，根据孔的张开程度，熔融树脂从下面 沿孔的形状被连续挤出。如图10所示，当最后垂直振动元件106到达孔 105b的上极限位置时，挤压方向上的啮合单元12的前半部分基本上被 模制完，然后垂直振动元件106开始下行。然后，如图11所示，它从上 端逐渐关闭啮合单元成型孔105b。以一种和前述模制前半部分的步骤 相反的方式，从它们的顶部到茎部12a的底部，啮合单元12的后半部分 被模制。
鉴于这种过程，尽管每个啮合单元12的前面形状基本上与每个啮 合单元成型孔105b的形状重合，其侧面形状是由垂直振动元件106的上 行/下行速度决定的。如图4和8所示，啮合单元12的侧面形状有一个曲 面，其从啮合头部12b的顶端到茎部12a像裙子一样向外扩张，并向内 凹，因此其像裙子一样向下扩展到茎部12a的底端。因此，形成该曲面， 以使其从啮合头部12b的顶端到茎部12a的底端在成型方向上向前和向 后弯曲，并像裙子一样扩张。另外，通过以各种方式控制垂直振动元 件106的上行/下行速度，像裙子一样扩张的向前和向后弯曲的表面能 被改变为各种形式。
根据前述本发明的模制过程，模制表面紧固件具有一种意想不到 的新颖形状。也即，由于通过垂直振动元件106的垂直运动打开和关闭 第一啮合单元成型孔105b，及通过连续挤压具有预定截面形状的半熔 融树脂材料，第一啮合单元12被连续模制，当被挤压压力压挤，同时 第一啮合单元成型孔105b被打开时，存在于前述孔中的熔融树脂被挤 出到一个自由空间。由于此时熔融树脂处于一个比标准树脂压力高的 压力下，在挤压压力回到其标准压力之前，与在标准状态下相比，存 在于第一啮合单元成型孔105b内部的熔融树脂被挤出较多的量，从而 模制了每个啮合单元12的前半部分。在该前半部分被模制后，垂直振 动元件106转向其关闭第一啮合单元成型孔105b的行为，以便从上端逐 渐关闭孔105b。由于该关闭，挤压的树脂量逐渐减少。结果，啮合单 元12的后半部分变成这样一种形状，即比前半部分略多地收缩。如图1 至3所示，啮合头部12b最明显地代表了一种形状上的变化。
另外，本发明的模制过程给表面紧固件提供了一种意想不到的新 颖形状。也即，由于通过垂直振动元件106的打开/关闭第一啮合单元 成型孔105b的运动，啮合单元12由从啮合单元成型孔105b连续挤出的 半熔融树脂材料模制而成，其中孔105b具有预定的截面形状，成型树 脂材料被定向在一个方向上，在该方向上树脂材料沿垂直振动元件106 的运动被成型。也即，位于啮合单元12的茎部12a和啮合头部12b的前 后端面的表层上的树脂材料，及位于啮合头部12b的顶端的表层上的树 脂材料被定向在成型方向上。
因此，基板11的成型方向上的树脂材料的走向(orientation)和 前述走向的结合导致整个表面紧固件成型方向上的拉伸强度增加。当 通过偏光显微摄影术观察取自单独一个啮合单元的五个实验片时，其 中实验片的取得是通过平行于成型方向切开上述成型过程中制造的表 面紧固件10而实现的，可认识到下述内容。当每个走向，即在一个沿 基板11的第一方向①，一个沿每个啮合单元12的前表面的第二方向②， 和一个沿如图12所示的表面紧固件10的每个啮合单元12的后表面的第 三方向③，与每个其余各部分的其它方向上的走向进行比较时，发现 相应方向上的走向比其它方向上的走向大，如表1所示。表1中的定向 程度(degree)不是一个绝对值，而是一个相对于其它定向的相对值。 定向的各个程度是基于一个值1表示的。 表1 测量位置     定向的程度     (1)     定向的程度     (2)     定向的程度     (3) 定向方向①     1     0.58     0.43 定向方向②     0.54     0.70     1 定向方向③     0.55     1     0.65
图13表示上述实施例的设备的第一种改型。这种改型包括一个挤 压喷嘴105，该喷嘴具有和前述第一实施例相同的结构，一对设置在挤 压喷嘴105前面的第一垂直振动元件107和第二垂直振动元件108，及用 于抬起/放下第一和第二垂直振动元件107、108的曲柄机构104、104′， 该机构通过连杆104d、104d′连接到相应的垂直振动元件107和108。其 余结构与第一实施例的相同。
根据该实施例，类似第一实施例，挤压喷嘴105包括六个啮合单元 成型孔105b。另一方面，第一和第二垂直振动元件107、108由梳齿状 的金属板状元件组成，每个具有两个垂直延伸的矩形槽107a、108a。
第一垂直振动元件107的矩形槽107a和第二垂直振动元件108的矩 形槽108a基本上具有相等的槽宽，而且槽的设置间隔也相等。但是， 在它们的整体外形上，第一垂直振动元件107不同于第二垂直振动元件 108。也即，第一垂直振动元件107的上半部有一个基本等厚的平的表 面，其下半部形成一个和第一实施例中相同的楔形横截面。矩形槽107a 的槽高h1延伸到靠近前述厚部的上端。
另一方面，和第一垂直振动元件107的相同，第二垂直振动元件108 的一个厚部108b通过一个像台阶一样突出的连接部分108d从厚部108b 的低端与模制方向相反的方向连接到一个楔形横截面部分108c，该部 分具有和第一实施例中相同的楔形横截面。形成该第二垂直振动元件 108的矩形槽108a，以便向上延伸到连接部分108d的上端。设定高度h2 足够高，其中h2是每个楔形横截面部分108c和每个连接部分108d之和， 以使它配合第一垂直振动元件107的矩形槽107a，并在槽107a中被抬起 和放下，因此能用从啮合单元成型孔105b挤出的熔融树脂模制啮合单 元12。
如此形成第一垂直振动元件107和第二垂直振动元件108的相应矩 形槽107a和108a，以使它们在垂直振动元件107、108的右或左侧偏位， 以避免矩形槽107a、108a重叠。设置第一垂直振动元件107和第二垂直 振动元件108，以便通过每个相应矩形槽107a、108a的一个间距偏位。 然后，从第一垂直振动元件107的前侧，第二垂直振动元件108的连接 部分108d和楔形横截面部分108c与矩形槽107a配合。
通过操纵通过连杆104d、104d′连接的、用于抬起/放下第一和第二 垂直振动元件107、108的曲柄机构104、104′，第一垂直振动元件107 和第二垂直振动元件108被抬起和放下，因此它们与挤压喷嘴105的第 二啮合单元成型孔105b紧密接触。此时，第一和第二垂直振动元件107、 108被交替驱动，因此在一个垂直振动元件完成其上行和下行之后，另 一个开始其上行和下行。
根据此处所示的一个例子，通过第一垂直振动元件107，用从左面 数奇数行的啮合单元成型孔105b挤出的熔融树脂模制三行啮合单元 12，然后通过第二垂直振动元件108，用从左面数偶数行的啮合单元成 型孔105b挤出的熔融树脂模制三行啮合单元12。该模制过程与第一实 施例的模制设备的相同。在以这种方式模制的表面紧固件中，形成许 多啮合单元12，它们交错布置并从基板11的表面一体地竖起。根据这 种改型的每个啮合单元12的形状与图1所示的啮合单元12的形状相同。
图14表示第一实施例的模制设备的另一种改型。这种改型也实现 了表面紧固件的模制，该紧固件具有交错布置的啮合单元12。在这种 改型的一种设备中，挤压喷嘴105′的第二啮合单元成型孔105b′、第一 垂直振动元件107′和第二垂直振动元件108′具有和前述改型设备不同 的结构，而其余结构基本相同。
在挤压喷嘴105′中，在挤压喷嘴105′的前开孔部分上的、第一啮合 单元成型孔105b′中的从左面数偶数行的若干孔105b′(在此处所示的例 子中为6个)向前突出，突出量等于第一垂直振动元件107′的厚度。另 外，设定偶数行(even rows)的孔105b′在高度方向上比奇数行(odd rows) 的孔105b′长。第一垂直振动元件107′由梳齿状的金属板状元件组成， 其下半部具有一个楔形的横截面，而且其包括两个矩形槽107a′，以分 别滑动地配合在突出的第一啮合单元成型孔105b′的侧面。第二垂直振 动元件108′的下半部也由金属板状元件组成，其包括设置的楔形横截 面部分108c′，以与前述矩形槽107a′及形成在那些楔形横截面部分 108c′之间的矩形槽108a′相对。
为了采用具有这些元件的一种模制设备模制一个模制表面紧固 件，第一垂直振动元件107′的两个矩形槽107a′可滑动接触地配合到挤 压喷嘴105′的向前突出的第一啮合单元成型孔105b′的侧面，然后设置 第二垂直振动元件108′的楔形横截面部分108c′，使它们与第一啮合单 元成型孔105b′的前面滑动接触。然后，通过交替地反复抬起和放下第 一和第二垂直振动元件107′、108′，啮合单元被交错设置在基板(未示 出)的表面，而且具有许多第一啮合单元的模制表面紧固件被连续模 制，这些单元在每对邻近行中的高度不同。
图15表示本发明第三实施例的一个模制设备。该模制设备在冷却 辊111上与第一实施例有本质区别。
在该实施例中，设置被驱动并沿一方向转动的冷却辊111，使其面 对挤压机100的挤压模101，并使两者之间有一与基板11的厚度相对应 的间隙。沿冷却辊111的转动方向，前述挤压喷嘴105设置在挤压模101 的一个端部。该挤压喷嘴105的树脂挤压通道105a和挤压模101的熔融 树脂流动通道101b沿冷却辊111的外圆周表面彼此相通。许多第一啮合 单元成型孔105b形成并横向布置在挤压喷嘴105的前表面，每个孔具有 任何任意的形状，例如T形横截面。然后设置一个与挤压喷嘴105的前 表面紧密接触的垂直振动元件106，其在垂直方向上打开/关闭第一啮 合单元成型孔105b。通过一个振动装置(未示出)使这个垂直振动元 件106垂直地振动。该实施例的模制设备基本上具有和第一实施例相同 的结构，除了上述冷却辊111的结构。
根据该实施例的模制设备的冷却辊111不同于第一实施例的冷却 辊111，即在其外圆周表面形成许多第二啮合单元成型腔111a。因此， 一个双面模制表面紧固件10′被连续地模制，其中第一啮合单元12和第 二啮合单元13被一体地模制在基板11的前后表面上。
下面描述根据这种结构的模制设备模制双面模制表面紧固件10′ 的模制过程。从挤压机的挤压模101向冷却辊111的外圆周表面挤压熔 融树脂。冷却辊111由一个驱动源(未示出)驱动并沿一方向(在此处 所示的例子中为顺时针方向)转动。从挤压模101挤压到冷却辊111的 外圆周表面的大部分熔融树脂被外圆周表面携带并在随同冷却辊111 的转动过程中被冷却。部分熔融树脂被挤入形成在冷却辊111的外圆周 表面中的第二啮合单元成型腔111a，以便连续地模制第二啮合单元13。
被冷却辊111的外圆周表面携带并转动的熔融树脂通过树脂挤压 通道105a，到达设置在下游的挤压喷嘴105的第一啮合单元成型孔 105b，并从孔105b被向前挤压。此时，垂直振动元件106在挤压喷嘴105 的前表面上以预定的速度垂直振动。通过垂直振动元件106，从挤压喷 嘴105挤出的具有T形横截面的半熔融树脂被模制为第一啮合单元12和 基板11，元件106在挤压喷嘴105的前表面上垂直振动，同第一实施例。
根据此处所示的实施例，垂直振动元件106的上极限位置与第一啮 合单元成型孔105b的上极限位置相对应，换句话说，即啮合头部成型 部分105b-2的上极限位置。垂直振动元件106的下极限位置是这样的一 个位置，即如前所述，相对于冷却辊111的外圆周表面，它留下一层基 板11的厚度。
因此，当在基板11的后面模制第二啮合单元13时，从挤压模101 向冷却辊111的外圆周表面挤压的熔融树脂被旋转，同时被冷却辊111 完全冷却。当它到达挤压喷嘴105时，树脂变为半硬化的，同时通过垂 直振动元件106，基板11和第一啮合单元12被模制在表面上。
对于以这种方式模制的每个第一啮合单元12的一种形状，一个啮 合头部12b呈现大致上的T形，因此它从啮合头部12b的顶端被向下弯 曲成一个弧形，突出到右面和左面。如果从侧面看这个第一啮合单元 12，如图16所示，啮合单元的厚度从啮合头部12b的顶部到茎部12a的 底端逐渐增大，茎部12a从基板11竖起。这种厚度的渐增不仅适用于茎 部12a，而且适用于啮合头部12b。也即，当它向下时，沿与啮合头部 12b突出方向垂直的方向，啮合头部12b的厚度逐渐增大。通过改变垂 直振动元件106的抬起/放下速度，容易实现这种渐增。
另外，以上述方式模制的第一啮合单元12的形状和物理特性不同 于通过第一实施例的模制设备模制的第一啮合单元，并具有本发明的 所有特征。另外，通过该模制设备在基板11后面模制的每个第二啮合 单元13具有如图16所示的普通的钩形。
图17表示另一种双面模制表面紧固件10′，其第一啮合单元12与图 1中所示的第一啮合单元12相同，但模制在基板11背面的第二啮合单元 13的形状被改变了。根据此例，第二啮合单元13的整体形状基本上为 倒置的字母Y，而且一个直达茎部13a的大致上的倒置V形槽形成在茎 部13a和啮合头部13b之间的交界部分，头部13b沿前后方向延伸。另外， 在从顶部看的平面图中，第二啮合单元13在啮合头部的顶部有一个平 面13b-1，和一个在同一平面上沿左右方向凸起的凸起部分13b-2。其 详细结构、操作、效果和制造方法披露在美国专利N0.5781969的说明 书中。
当垂直振动元件106的振动速度降下来时，第一啮合单元12在模制 方向变厚。垂直振动元件106的振动速度会在模制方向上在第一啮合单 元的每一其它排中变化，或者随便地变化。
从上述说明中可以理解，由于在本发明的模制表面紧固件中，通 过一个单独的生产步骤可以一体而连续地将第一啮合单元12模制在基 板11的表面，或者将第一啮合单元12和第二啮合单元13分别模制在基 板的前和后表面，与传统的方法和装置相比，这种制造系统不必进行 大的改动，从而提高了产量并减小了设备空间。特别是通过在传统的 模制设备上进行少许改动，就能实现本发明，因此保持设备的成本较 低。
尤其是，第一啮合单元的形状是一种新颖的形状，这种形状根据 传统方法是不能模制的，另外它可以改变为各种形式。因此，它可以 改变为一种较好的形状，与模制在基板11背面的第二啮合单元13的啮 合/脱开特征及一种产品的特征相对应，啮合单元13与该产品啮合。另 外，与传统的模制表面紧固件相比，本发明的第一啮合单元提供了一 种良好的触感，传统紧固件是通过挤压模制数行肋，其中每个肋具有 一个在基板上与基板一起延伸的啮合单元横截面，沿其纵向以一预定 的间距切削肋，然后拉拔基板以分开各个啮合单元而制造的。而且， 通过任意选择挤压喷嘴105、105′的第一啮合单元成型孔105b、105b′ 的形状，具有各种尺寸和形状的啮合单元可以同时模制在基板11上。 因此，即使一个配合环部件包括各种尺寸的环，也能保证所需的啮合 率和啮合力。