專利名稱：緊固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊固件、緊固件部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
模制的插入式緊固件元件的陣列(例如，鉤子)通常與片狀基底一體成形，以提供片狀緊固件部件。然后，該部件可以與接納式緊固件元件相接合，以形成“鉤環(huán)”緊固件。通常期望緊固件元件具有良好的強(qiáng)度和剛度，以在緊固件的重復(fù)使用過程中提供強(qiáng)大的接合。
鉤環(huán)緊固件具有許多應(yīng)用，包括制造汽車座位。近年來，用于汽車和輕型卡車的座位已經(jīng)通過模制將用作座位襯墊的泡沫塑料塊，然后將預(yù)先縫制的織物外罩附連于該泡沫塑料塊而形成。通常，通過向泡沫塑料塊的外表面內(nèi)嵌模制(insert molding)接觸緊固件條帶并且將相配合的接觸緊固件條帶附連于織物外罩的內(nèi)表面，而將織物外罩附連于泡沫塑料塊。通常，緊固件條帶沿著將外罩縫合在一起的縫合線附連于織物外罩并且由縫合線跡保持在適當(dāng)位置。接觸緊固件條帶允許座位制造商通過將織物外罩套在泡沫塑料塊上并將泡沫塑料塊和織物外罩上的相對(duì)接觸緊固件條帶壓靠在一起，而快速并半永久地將織物外罩附連于泡沫塑料塊。
泡沫塑料塊上的接觸緊固件條帶典型地凹陷于溝槽中，以允許織物外罩中的縫合線縮進(jìn)而位于座位襯墊的表面之下。以此方式縮進(jìn)縫合線在用于特制外觀的座位襯墊裝飾的表面中形成外觀美麗的縮進(jìn)折縫。該溝槽也容納在縫合線縫合之處產(chǎn)生的裝飾織物的附加厚度。
例如，圖1中所示的泡沫塑料塊10包括大致平面狀的中心部分12以及布置在中心部分12兩側(cè)的一對(duì)側(cè)墊14、16。該中心部分12和側(cè)墊14、16由確定大半徑曲線(sweeping curve)的溝槽18分開。溝槽18在座位襯墊10側(cè)部的側(cè)墊14、16的表面與中心部分12相交的位置處形成的曲率變化點(diǎn)處位于座位襯墊中。
如圖2中所示，接觸緊固件條帶24例如通過將泡沫塑料塊10內(nèi)嵌模制于具有鉤元件25的接觸緊固件條帶24上而結(jié)合于溝槽18的底表面17，該鉤元件25被暴露，以與沿著縫合線31縫合于織物外罩29的相配合的緊固件條帶27相接合。因?yàn)闇喜?8縮進(jìn)于中心部分12的表面33之下，當(dāng)相配合的接觸緊固件環(huán)27壓靠在接觸緊固件條帶24上時(shí)，位于縫合線31之下的織物35的雙重厚度將凹入溝槽內(nèi)，從而在座位外罩的縫合區(qū)域產(chǎn)生平滑的外表面。
這種附連方法對(duì)于具有筆直縫合線的織物外罩是有效的。然而，如果織物外罩具有確定大半徑曲線的縫合線(例如，具有與圖1中溝槽18的曲率類似的曲率的縫合線)，則由于當(dāng)接觸緊固件條帶繞溝槽中的曲線延伸時(shí)條帶將趨于褶皺，從而可能產(chǎn)生問題。具有彎曲的縫合線的座位設(shè)計(jì)在汽車行業(yè)中已經(jīng)變得日益普遍，從而已經(jīng)試圖解決這一問題。一些制造商已經(jīng)對(duì)筆直的接觸緊固件條帶進(jìn)行切割并且將其短部段拼湊在一起。其他制造商已經(jīng)從更寬的接觸緊固件材料條帶上切下彎曲部段。這兩種方法效率低下、費(fèi)時(shí)、浪費(fèi)材料并且導(dǎo)致不期望的高生產(chǎn)成本。
總體上，將預(yù)先縫制的織物外罩附連于泡沫塑料塊需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間、相當(dāng)高的技術(shù)以及非常靈巧程度，因?yàn)榭臻g非常緊湊，并且織物外罩在塑料塊上的對(duì)準(zhǔn)非常困難，尤其是在溝槽邊緣36處(圖1)。
存在對(duì)緊固件的一些應(yīng)用的需要，其易于使用，并且當(dāng)受到接合時(shí)，在所需方向上提供強(qiáng)度。
也需要能夠利用在基礎(chǔ)工具上僅進(jìn)行有限改變的技術(shù)連續(xù)高效地生產(chǎn)具有不同功能特性的緊固件部件，然而，該技術(shù)允許進(jìn)行調(diào)整以生產(chǎn)所需的緊固件特性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一方面，一種用于固定環(huán)承載構(gòu)件的緊固件部件包括管狀結(jié)構(gòu)和多個(gè)從管狀結(jié)構(gòu)表面延伸的分立的突起。各個(gè)突起包括與突起從其上延伸的表面一體的樹脂模制桿部和形成于該桿部遠(yuǎn)端以懸伸于該表面上的可接合環(huán)的頭部。大部分突起背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱向端部定向，以允許緊固件部件與從縱向端部接納的互補(bǔ)環(huán)承載構(gòu)件縱向交疊，但是由于突起的接合而阻止隨后環(huán)承載構(gòu)件朝向縱向端部移出。
一些實(shí)施例中，該表面為內(nèi)表面、外表面或者這兩者。一些實(shí)施方式中，管狀結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成由沿管狀結(jié)構(gòu)的中心相交的兩個(gè)垂直平面縱向等分，各個(gè)平面沿著管狀結(jié)構(gòu)的兩相對(duì)側(cè)與該管狀結(jié)構(gòu)相交。
對(duì)于一些應(yīng)用，突起具有小于約0.025英寸(0.635mm)的表面上的最大高度，例如，小于0.010英寸(0.254mm)。在當(dāng)需要將管狀結(jié)構(gòu)置于模具的突出部上、然后將可模制材料注入模具中以制造例如泡沫塑料塊時(shí)的應(yīng)用中，優(yōu)選地鉤子具有小于0.005英寸(0.127mm)的表面上的最大高度，以防止可模制材料侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
一些實(shí)施方式中，突起包括模制鉤子，各個(gè)鉤子從管狀結(jié)構(gòu)的表面延伸至頂端部。該頂端部例如朝向管狀結(jié)構(gòu)的表面定向，以確定內(nèi)曲的鉤狀物。一些應(yīng)用中，頂部與管狀結(jié)構(gòu)的表面間隔約0.001英寸至約0.010英寸之間(0.0254-0.254mm)的距離，例如，約0.003英寸至約0.006英寸(0.0762-0.152mm)。對(duì)于一些應(yīng)用，期望背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱向端部朝向的各個(gè)突起的后表面形成無接合環(huán)的部件的斜坡。當(dāng)突起為例如鉤子時(shí)，在側(cè)視圖中從鉤子桿部從該表面升起的點(diǎn)處到接近桿部遠(yuǎn)端的桿部從頭部過渡到鉤子的變形點(diǎn)處朝向鉤子的鉤狀物測(cè)量時(shí)，突起的后表面確定大于約90度的坡度。一些應(yīng)用中，期望坡度在約90度至約120度之間。
對(duì)于一些應(yīng)用，管狀結(jié)構(gòu)包括確定兩相對(duì)開放端部的圓筒。其他形狀也是可以的，例如六角形、八角形或錐形。一些實(shí)施方式中，該突起平行于管狀結(jié)構(gòu)縱軸延伸設(shè)置成排，并且突起的密度布置在約500至2000鉤/平方英寸之間(77.5-210.0鉤/平方厘米)。
一些示例中，該管狀結(jié)構(gòu)包括片材，該片材形成突起從其上延伸的表面并卷曲成管狀。當(dāng)期望制造側(cè)向柔性的管狀結(jié)構(gòu)以使該管狀結(jié)構(gòu)的開放端部可擴(kuò)張時(shí)，該片材退火成形，以使管狀結(jié)構(gòu)確定片材縱向邊緣之間的間隙。片材還可包括沿著縱向邊緣從管狀結(jié)構(gòu)表面縱向延伸的模制肋。當(dāng)需要抵靠模具的突出部進(jìn)行阻斷以防止可模制材料灌入或侵入管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部時(shí)是所期望的。一些示例中，肋由彈性體形成。
一些實(shí)施例中，管狀結(jié)構(gòu)包括片材的先前相對(duì)邊緣之間的縱向縫合線。該縱向縫合線形成于例如片材的交疊邊緣之間。該交疊邊緣例如結(jié)合在一起，和/或該交疊邊緣的厚度漸薄。一些示例中，片材的相對(duì)邊緣通過縫合線處的粘合劑(例如，柔性粘合劑)結(jié)合。一些實(shí)施方式中，粘合劑沿著整個(gè)縱向縫合線設(shè)置，對(duì)于一些應(yīng)用，粘合劑布置在管狀結(jié)構(gòu)一端周圍。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種座位襯墊包括座位塑料塊，由柔韌材料形成以確定支持面，并且包括上述緊固件部件，所述緊固件部件的公共的開放縱向端部布置于塑料塊的外表面處；以及座位外罩，其穿過塑料塊的支持面延伸，并且包括插入緊固件部件中以將座位外罩固定于座位塑料塊的環(huán)承載構(gòu)件。
一些實(shí)施方式中，柔韌材料為泡沫，例如，發(fā)泡聚氨酯。對(duì)于一些應(yīng)用，環(huán)承載構(gòu)件從座位外罩的內(nèi)表面延伸。一些示例中，環(huán)承載構(gòu)件包括從座位外罩的內(nèi)表面延伸的柱狀插塞件。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種形成座位塑料塊的方法包括將上述緊固件部件置于模具的突出部上，使得突起朝向突出部的遠(yuǎn)端定向；以及將可模制材料供應(yīng)至該模具，以形成包括緊固件部件的模制座位塑料塊，其中管狀結(jié)構(gòu)的開放端部布置在座位塑料塊的表面上，以接納座位外罩的環(huán)承載構(gòu)件。
對(duì)于一些應(yīng)用，例如，當(dāng)期望防止可模制材料侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部時(shí)，突出部的遠(yuǎn)端包括直徑大于管狀結(jié)構(gòu)的相對(duì)突起之間的公稱直徑的部分。一些示例中，無突起的區(qū)域抵靠緊固件部件的內(nèi)表面密封。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種制造用于固定環(huán)承載構(gòu)件的緊固件部件的方法包括形成具有承載多個(gè)可接合環(huán)的突起的樹脂表面的平片緊固件材料。各個(gè)突起包括與該平片材料的樹脂表面一體成形的樹脂桿部，可接合環(huán)的頭部形成于桿部遠(yuǎn)端以懸伸于該表面。突起的大部分可接合環(huán)的頭部朝向平片的單個(gè)邊緣定向于公共方向。平片緊固件材料形成管。大部分突起背離管的公共的開放縱向端部定向。管狀得以固定。
一些實(shí)施方式中，樹脂表面是例如管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁的一部分。一些應(yīng)用中，突起包括模制鉤子，各個(gè)鉤子從管狀結(jié)構(gòu)的表面延伸至頂端部。各個(gè)突起形成無接合環(huán)的部件的斜坡。一些示例中，突起設(shè)置成排以平行于管狀結(jié)構(gòu)的縱軸延伸。在優(yōu)選實(shí)施方式中，平片材料除了包括接合環(huán)的突起之外，還包括細(xì)長(zhǎng)突起，例如，由至少與相鄰接合環(huán)的突起等高的彈性體形成并且沿著片材材料的兩縱向邊緣中的每一個(gè)延展的細(xì)長(zhǎng)突起。
一些實(shí)施例中，可接合環(huán)的突起是通過與該表面一體模制桿部端部，然后將桿部端部變形成可接合環(huán)的頭部而形成的。
對(duì)于一些應(yīng)用，所期望的是利用可伸展材料將緊固件材料固定成管狀。
在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)固定成管狀時(shí)，緊固件部件確定片材的相對(duì)邊緣之間的縱向間隙。
在此公開的緊固件部件和緊固件可以特別適用于需要高強(qiáng)度的應(yīng)用中。例如，在此公開的緊固件部件可在第一方向上滑過互補(bǔ)的環(huán)承載構(gòu)件，但是阻止在與第一方向相反的第二方向上的隨后的分離。
通過對(duì)公知的制造技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)可以易于并高效地制造所公開的緊固件部件和緊固件。
本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的詳情在附圖和以下說明書中描述。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過說明書和附圖以及通過權(quán)利要求書而明顯。


圖1是泡沫塑料塊的一部分的示意性透視圖。
圖2是沿著圖1的線2-2剖開的泡沫塑料塊的一部分的高度放大剖視圖，示出現(xiàn)有技術(shù)的緊固系統(tǒng)。
圖3是片狀緊固件部件的透視圖。
圖3A示出圖3的片狀緊固件部件開始形成管狀結(jié)構(gòu)。
圖3B示出管狀結(jié)構(gòu)的圖3A所示的片狀緊固件部件，該管狀結(jié)構(gòu)在片材的縱向邊緣之間確定間隙。
圖3C是沿著3C-3C剖開的圖3B中所示的緊固件部件的剖視圖。
圖3D是利用柔性材料固定的圖3B中所示的緊固件部件的端視圖。
圖3E是圖3B中所示的緊固件部件的透視圖，其示出交疊邊緣。
圖3F是圖3B中所示的緊固件部件熱固定之后以形成接片的透視圖。
圖4是插入式環(huán)承載部件的透視圖。
圖4A是沿著4A-4A剖開的圖4中所示的插入式芯部的剖視圖。
圖5是完全的管狀鉤和環(huán)緊固件的剖視圖。
圖6和6A示出用于形成圖3中所示的緊固件部件的可選模制過程。
圖7是具有環(huán)的接納式管狀緊固件部件的透視正視圖。
圖7A是類似于圖3D中所示的緊固件部件但是包括環(huán)作為接合元件的正視圖。
圖8是外表面上具有鉤子的插入式管狀緊固件部件的透視主視圖。
圖9是緊固件系統(tǒng)。
圖10是具有突出部的模制插入件。
圖10A是圖10的示于圓圈10A中的模制插入件的區(qū)域A的放大詳細(xì)視圖。
圖11是示出具有模入(molded-in)的管狀緊固件部件的泡沫塑料塊的一部分的透視頂視圖。
圖11A是示于圖11的圓圈11A中的塑料塊的區(qū)域的放大詳細(xì)視圖。
圖12是J型鉤子的放大側(cè)視圖，其示出坡度、鉤子高度和鉤狀物入口高度。
圖13是模具突出部上的管狀緊固件部件的剖視圖，模具突出部的一部分具有大于緊固件部件的公稱直徑的直徑，管狀緊固件部件包括無突起的區(qū)域。
圖14是模具突出部上的管狀緊固件部件的剖視圖，緊固件部件包括繞管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的密封件。
圖15是管狀緊固件部件一部分的剖視圖，其示出厚度漸薄的交疊邊緣。
圖16是管狀緊固件部件一部分的剖視圖，其示出已結(jié)合在一起的邊緣。
圖17是包括沿縱向邊緣從緊固件部件縱向延伸的模制肋的片狀緊固件部件的透視圖。
圖18示出利用模入管狀緊固件部件將座位外罩附連于泡沫塑料塊。
圖19示出具有縱向可調(diào)節(jié)的環(huán)承載插入式緊固件部件的座位外罩。
具體實(shí)施例方式
以下描述的緊固件部件和緊固件可以特別適用于需要高強(qiáng)度的應(yīng)用中。應(yīng)用可以包括例如制造汽車座位。
參照?qǐng)D3，柔性緊固件部件68包括可接合元件(例如，鉤子72)陣列，其與片狀基底70一體模制而成并從片狀基底一側(cè)向外延伸。可接合元件在第一方向R1上和垂直于第一方向的第二方向R2上成排延伸?？山雍显謩e包括可接合側(cè)80以及與可接合側(cè)相背的不可接合側(cè)78。優(yōu)選地，元件基本上彼此相同，如圖所示。
可接合元件可以通過具有機(jī)器方向MD和橫穿機(jī)器方向CD的過程形成，在此情況下，可接合元件可以設(shè)置有在機(jī)器方向R1和橫穿機(jī)器方向R2上延伸的排，使得可接合側(cè)80在機(jī)器方向上單向定向。鉤子72的排在橫穿機(jī)器方向CD上彼此間隔開間距S，從近端側(cè)74延展至遠(yuǎn)端側(cè)76。將在下面進(jìn)一步描述形成部件68的過程。
一些實(shí)施例中，緊固件部件68由熱塑性材料制成。適當(dāng)?shù)臒崴苄圆牧习ň垡蚁?、聚丙烯、聚酰胺和聚酯。其他?shí)施例中，特別是當(dāng)需要高的耐化學(xué)性和/或高的溫度穩(wěn)定性時(shí)，緊固件部件68由熱固性材料制成。適當(dāng)?shù)臒峁绦圆牧习ㄌ烊幌鹉z、合成橡膠以及剛性或柔性聚氨酯。
參照?qǐng)D3A，緊固件部件68的近端側(cè)朝向遠(yuǎn)端側(cè)76卷繞。參照?qǐng)D3B和3C，將近端側(cè)74朝向遠(yuǎn)端側(cè)76的更進(jìn)一步拉近形成具有開放的第一端84、開放的第二端92、間隙86、內(nèi)側(cè)88和外側(cè)90的管狀結(jié)構(gòu)?？山雍显O(shè)置成使得可接合側(cè)80在從開放的第一端84指向開放的第二端92的機(jī)器方向上單向定向。
圖3D-3F示出固定近端側(cè)74和遠(yuǎn)端側(cè)76的不同方式。在一個(gè)實(shí)施例(圖3D)中，諸如彈性粘合劑的粘合劑100用于填充間隙86(圖3B)，以固定近端側(cè)74和遠(yuǎn)端側(cè)76。彈性粘合劑100向管狀緊固件部件99提供徑向柔性，這允許將緊固件部件99置于尺寸過大的物體上，例如，模具中的直徑大于部件99直徑的突出部。彈性粘合劑100可以在緊固件99的整個(gè)縱向長(zhǎng)度上延展，或者可以用在沿著緊固件部件99縱向長(zhǎng)度的所選擇位置(例如，頂部、中部和底部)。在另一實(shí)施例中，近端側(cè)和遠(yuǎn)端側(cè)74，76是通過熱合機(jī)(例如，脈沖熱封機(jī))密封而固定的。在一個(gè)實(shí)施方式(圖3E)中，將近端側(cè)74滑入遠(yuǎn)端側(cè)76，產(chǎn)生交疊區(qū)域102。交疊區(qū)域102可以使用脈沖熱封機(jī)或者超聲焊接機(jī)密封。密封可以沿著交疊區(qū)域102的整個(gè)縱向長(zhǎng)度進(jìn)行，或者可以在所選擇位置(例如，頂部、中部和底部)上密封。在又一實(shí)施方式中，進(jìn)行熱密封，使得產(chǎn)生具有接片106的管狀緊固件部件104。當(dāng)期望模入緊固件部件時(shí)，緊固件部件104是有益的。接片106可以提供對(duì)模制襯底的機(jī)械結(jié)合，并且可以防止緊固件部件在模制物品中旋轉(zhuǎn)。在管狀緊固件上可以制造多于一個(gè)接片。例如，可以制造兩個(gè)、三個(gè)或者更多接片?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域公知的沖切和其他方法完成接片106的修剪。在又一實(shí)施例中，通過在與可接合元件背對(duì)的一側(cè)加熱片狀基底，然后保持在所示的構(gòu)造中直到片狀基底冷卻以永久地固化于圖3B的形狀，可以將管狀緊固件的形狀固定為圖3B所示的形狀。該實(shí)施例作用如“彈簧”，因?yàn)樵摼o固件部件具有徑向柔性，這允許將緊固件部件置于尺寸過大的物體上，例如，模具中的直徑大于緊固件部件直徑的突出部。
圖3B-3F表示緊固件系統(tǒng)的包含可接合鉤的接納式部件，圖4-4A表示包含可接合環(huán)的插入式部分。插入式部分包括芯部110，其承載環(huán)112。插入式部分的芯部110具有外表面114、實(shí)心主體116、第一端118和第二端120。雖然芯部110在圖4A中是實(shí)心的，但是芯部可以是中空的。在一些實(shí)施例中，中空芯部可以填充有例如泡沫或者塑料。
參照?qǐng)D5，以剖視圖示出接合的鉤子和環(huán)的緊固件系統(tǒng)124。為了制造系統(tǒng)124，將插入式部分的任一端118或120插入接納式管狀緊固件104(圖3F)的第一開放端84。以此方式在方向126上進(jìn)行插入，只會(huì)遇到非常小的阻力。一旦置于適當(dāng)位置，鉤子72鎖定于環(huán)112。在方向128上從接納式管狀緊固件104中移出插入式部分將通常需要斷裂鉤子72和/或環(huán)112，或者循環(huán)鉤子和/或環(huán)。為了將插入式部分裝配在接納式管狀緊固件104內(nèi)，插入式部分的芯部通常需要具有小于接納式緊固件104的內(nèi)徑的直徑。插入式部分的芯部外徑和接納式管狀緊固件(除了鉤子之外)的內(nèi)徑之差通常為約1-3mm。如果插入式部分的芯部非常小，結(jié)合可能非常弱；如果插入式部分非常大，則難以將插入式部分裝配至接納式管狀緊固件中。當(dāng)然，如果接納式管狀緊固件部件使用彈性粘合劑100密封間隙86，則彈性體提供的柔韌性使得可以使用較大尺寸的芯部。
參照?qǐng)D6，用于制造緊固件部件68的過程包括將熱塑性樹脂200從擠出機(jī)202擠入形成于擠壓輥206和反轉(zhuǎn)模制輥208之間的輥隙204中，所述模制輥208的表面中確定緊固件元件狀腔體。輥隙中的壓力使得熱塑性樹脂200進(jìn)入這些封閉端成形腔體中，以形成緊固件元件，同時(shí)多余的樹脂保留在模制輥的周邊附近并在所述輥之間得以模制，以形成片狀基底70。當(dāng)熱塑性樹脂沿模制輥周邊行進(jìn)時(shí)得以冷卻，固化緊固件元件，直到其由剝離輥212剝離。模制緊固件元件在脫模的過程中擴(kuò)展，但是趨于基本上回復(fù)到被模制時(shí)的形狀。圖6中所示的材料運(yùn)行的方向稱為材料的“機(jī)器方向”MD并確定所得到產(chǎn)品的縱向，而橫穿機(jī)器方向CD在片狀基底的平面內(nèi)垂直于機(jī)器方向。有關(guān)處理的進(jìn)一步詳情由Fischer的美國(guó)專利號(hào)4,775,310和Clune等人的美國(guó)專利號(hào)6,202,260描述，在此引入其全部公開內(nèi)容以作為參考。
一些實(shí)施例中，模制輥208由薄圓板的面對(duì)面組件形成，所述薄圓板的厚度為例如約0.025英寸和0.250英寸之間(0.635-6.35mm)。一些稱作“模制環(huán)”的板在其圓形周邊中具有切口，以確定模制腔體，而稱作間隔環(huán)的其他板具有平滑的圓形周邊。間隔環(huán)的側(cè)面用于封閉切口模制腔體的開口側(cè)，并用于在模制部件的排之間產(chǎn)生排間距S，例如參見圖3，突起的排之間的橫向間距S。模制輥可以具有例如從約0.75英寸至約24英寸(1.91-60.96mm)或者更長(zhǎng)的軸向長(zhǎng)度L，并且可以包括例如從約50或1000個(gè)或更多的單個(gè)模制環(huán)和間隔環(huán)。
用于制造緊固件部件68的另一過程示于圖6A中。除了僅使用模制輥208，即無需擠壓輥206之外，該過程類似于以上參照?qǐng)D4所述的過程。在此，擠出機(jī)202成形為與模制輥208的周邊相一致，并且將擠出的樹脂200在壓力下直接導(dǎo)向形成于模制輥208和擠出機(jī)202之間的間隙214。模制緊固件部件由剝離輥212如上所述從模制腔體中剝離出來。有關(guān)該過程的進(jìn)一步詳情由Akeno的美國(guó)專利號(hào)5,781,969和5,913,482描述，在此引入其全部公開內(nèi)容以作為參考。
參照?qǐng)D7，示出了另一種接納式部分130，除了可接合元件為環(huán)112之外，其類似于圖3B的部分。接納式部分130通過例如卷繞片狀環(huán)承載材料制成。接納式部件130可以按照上述方式固定。例如，接納式部件130可以通過使用彈性粘合劑100固定(圖7A)。彈性粘合劑100可以在緊固件部件的整個(gè)縱向長(zhǎng)度上延展，或者可以沿著緊固件部件的縱向長(zhǎng)度用于所選擇位置(例如，頂部、中部和底部)。
參照?qǐng)D8，插入式管狀緊固件部件148具有鉤子72，所述鉤子沿著插入式管狀部件148的外表面以單向方式延展?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9，接合的鉤子和環(huán)的緊固件系統(tǒng)157是通過將插入式部分148插入相應(yīng)的接納式部分中而制成的，類似于參照?qǐng)D5所述的方式。
上述緊固件部件和緊固件可特別適用于需要高強(qiáng)度的應(yīng)用中。作為示例，汽車座位可以制造成將接納式部分104模入泡沫塑料塊中?，F(xiàn)在參照?qǐng)D10-10A，通過首先將具有接片106的接納式部分104置于從模制插入件170出發(fā)的突出部172上，可以將接納式部分104模入泡沫塑料塊中。附加的條帶接觸緊固件24也位于插入件170上，其定向成使得鉤子面對(duì)模制插入件170的表面。圖10A是模制插入件170的突出部區(qū)域的放大視圖，示出突出部172上的緊固件104的定向。緊固件104定向成第一開放端84抵靠模制插入件170。鉤子的可接合側(cè)(未示出)在方向180上從第一開放端84朝向第二開放端92延展，從而它們背離最終模制產(chǎn)品中的接納式緊固件部件的開放端定向。可以磁性化該突出部，并且緊固件部件可以填充以磁性材料(例如，鐵顆粒)，從而當(dāng)將粘彈性材料導(dǎo)入模具中時(shí)該緊固件部件保持在模具突出部上。磁性吸引的緊固件描述于美國(guó)專利6,129,970和5,945,193中，在此引入其全部公開內(nèi)容以作為參考。模入的緊固件在美國(guó)專利5,766,723中描述，在此引入其全部公開內(nèi)容以作為參考。
圖11-11A示出通過將泡沫注入包含插入件170的模具(未示出)中形成的泡沫塑料塊190的一部分。接納式緊固件部件104模制在溝槽18的底表面17中。附加接觸緊固件24的條帶在模制塑料塊中定向成鉤子被暴露以進(jìn)行接合。圖11A更加詳細(xì)示出了緊固件104周圍的區(qū)域。開放的第一端84最接近觀察者，而開放的第二端92(現(xiàn)在被封閉)更遠(yuǎn)離觀察者。鉤子72定向成可接納側(cè)從第一端84指向第二端92。圖11A也更詳細(xì)地示出了附加的接觸緊固件24，并且示出條帶24上的鉤子192可以不同于管狀緊固件104內(nèi)側(cè)的鉤子72。鉤子192可以是例如棕櫚樹鉤子或平頂鉤子。如果鉤子的高度過高，泡沫可能灌入鉤子接合區(qū)域中，如果鉤子不足夠高，接合可能非常弱，這將在下面進(jìn)一步描述。鉤子密度大致為300鉤/平方英寸(46.5鉤/平方厘米)，或者更多，例如，500，700，1000，1300，1700鉤/平方英寸(77.5，108.5，155.0，201.5，263.5鉤/平方厘米)，或者更多，例如，2000鉤/平方英寸(310.0鉤/平方厘米)。然而，可以有許多其他構(gòu)造。片狀基底的厚度大致為0.003英寸(0.0762mm)，或者更大，例如，0.005，0.007，0.010，0.020，0.050英寸(0.127，0.178，0.254，0.508，1.27mm)，或者更大，例如，0.10英寸(2.54mm)。在一個(gè)實(shí)施例中，管狀緊固件104的外徑為約15mm，管狀緊固件104的長(zhǎng)度為約20mm。當(dāng)然，模入塑料塊190中的接納式管狀部件可以是具有作為可接合元件的環(huán)的接納式管狀緊固件部件。
參照?qǐng)D12，并回到圖3B，鉤子72包括后表面300，其背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱端定向并形成無接合環(huán)部件的斜坡。在側(cè)視圖中從頂表面301向線l1測(cè)量，后表面300確定大于約90度的坡度θ，其中該線l1是從鉤子桿部從頂表面301升起的點(diǎn)P1處到接近桿部遠(yuǎn)端的突起從桿部過渡到頭部的變形點(diǎn)P2處確定的。在一些實(shí)施例中，坡度在約90度至約120度之間。相對(duì)高的坡度允許環(huán)承載材料的環(huán)相對(duì)容易地滑過后表面300，而在相對(duì)方向上牢固地接合。鉤子的高度H和鉤狀物入口高度E是垂直于基底70測(cè)量的。當(dāng)將管狀緊固件部件(例如，圖3F的部件104)模入襯底(例如，泡沫塑料塊)中時(shí)，通常最小化鉤子的高度H，以避免材料過度縱向侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部。為了防止侵入，優(yōu)選地，鉤子的頂表面301上的最大高度小于0.025英寸(0.635mm)，例如，0.010英寸(0.254mm)，或者更少，例如，小于0.005英寸(0.127mm)，入口高度E從約0.001英寸至約0.010英寸(0.0254-0.254mm)，例如，約0.003英寸至約0.006英寸(0.0762-0.152mm)之間。
參照?qǐng)D13，并再次回到圖10，除了最小化鉤子高度之外，另一種最小化材料縱向侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的方法是提供模具突出部303，其包括直徑大于管狀結(jié)構(gòu)305的公稱直徑的遠(yuǎn)端部306。管狀結(jié)構(gòu)305具有無突起的區(qū)域307，其抵靠遠(yuǎn)端部306密封。突出部303的近端包括漸縮部309，以密封管狀結(jié)構(gòu)305的相對(duì)端。突出部303的遠(yuǎn)端部306包括漸縮導(dǎo)入部313和漸縮導(dǎo)出部311，以允許易于將緊固件部件305置于突出部303上和從突出部303移除。
參照?qǐng)D14，又一種最小化材料縱向侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的方法是提供管狀緊固件320，其包括在緊固件部件遠(yuǎn)端形成密封件321的彈性材料，例如，彈性體。管狀結(jié)構(gòu)320的近端由突出部322上的漸縮部324密封，如上所述。
參照?qǐng)D3D、3F和16，例如，通過利用彈性體100(圖3D)縱向密封管狀結(jié)構(gòu)(圖3D)、通過熱熔融先前相對(duì)的邊緣以形成接片106(圖3F)或者通過以面對(duì)面的方式熱熔融先前相對(duì)的邊緣(圖16)，可以最小化材料徑向侵入管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部。參照?qǐng)D3E和15，防止材料徑向侵入的其他方法包括交疊相對(duì)邊緣(圖3E)，以及交疊漸縮的邊緣330(圖15)。參照?qǐng)D17，又一種防止徑向侵入的方法是模制緊固件部件340，其除了包括環(huán)接合突起之外，還包括沿平片材料的兩縱向邊緣的每一個(gè)邊緣延展的細(xì)長(zhǎng)突起350。當(dāng)將模制部件形成為管狀結(jié)構(gòu)并且對(duì)該材料進(jìn)行退火以保持管狀時(shí)，稠密或固態(tài)的突起350防止或者減少徑向侵入。
參照?qǐng)D18，通過將插入式部分109縫入織物外罩29中并且將接納式部分104模入泡沫塑料塊中，完成將預(yù)先縫制的織物外罩附連于泡沫塑料塊。將插入式部分插入接納式部分產(chǎn)生與如圖5中所示緊固系統(tǒng)類似的緊固系統(tǒng)。在其他實(shí)施例中，插入式部分包括鉤子，接納式部分包括環(huán)，產(chǎn)生與圖9中所示緊固系統(tǒng)類似的緊固系統(tǒng)。參照?qǐng)D19，為了更易于使插入式部分109在模入泡沫塑料塊中的接納式部分104上對(duì)準(zhǔn)，可以有利地將插入式部分109固定于包括切口203的座位織物201上。切口203允許插入式部分109沿座位織物201進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
雖然所示管狀緊固件呈圓柱狀，但是可以是其他形狀。例如，在此描述的管狀緊固件的形狀可以是六角形、八角形或錐形。從而，其他實(shí)施例處于隨后權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于固定環(huán)承載構(gòu)件的緊固件部件(68，99，148，305，340)，該緊固件部件包括管狀結(jié)構(gòu)(99，104，148)；以及多個(gè)從管狀結(jié)構(gòu)表面延伸的分立的突起(72)，各個(gè)突起包括與突起從其上延伸的表面一體的樹脂模制桿部和形成于該桿部遠(yuǎn)端以懸伸于該表面上的可接合環(huán)的頭部，其中大部分突起背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱向端部(84)定向，以允許緊固件部件與從縱向端部接納的互補(bǔ)環(huán)承載構(gòu)件(112)縱向交疊，但是由于突起的接合而阻止隨后環(huán)承載構(gòu)件朝向縱向端部移出。
2.如權(quán)利要求1所述的緊固件部件，其中該表面為內(nèi)表面(88)。
3.如權(quán)利要求1所述的緊固件部件，其中該表面為外表面(90)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中管狀結(jié)構(gòu)(99，148)構(gòu)造成由沿管狀結(jié)構(gòu)(99，148)的中心相交的兩個(gè)垂直平面縱向等分，各個(gè)平面沿著管狀結(jié)構(gòu)的兩相對(duì)側(cè)與該管狀結(jié)構(gòu)相交。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中突起(72)具有小于0.025英寸(0.635mm)的表面上的最大高度(H)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中突起(72)具有小于0.010英寸(0.254mm)的表面上的最大高度(H)。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中突起(72)具有小于0.005英寸(0.127mm)的表面上的最大高度(H)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中突起(72)包括模制鉤子，各個(gè)鉤子從管狀結(jié)構(gòu)的表面延伸至頂端部。
9.如權(quán)利要求8所述的緊固件部件，其中該頂端部朝向管狀結(jié)構(gòu)的表面定向，以確定內(nèi)曲的鉤狀物。
10.如權(quán)利要求8或9所述的緊固件部件，其中頂部與管狀結(jié)構(gòu)的表面間隔約0.001英寸至約0.010英寸之間(0.0254-0.254mm)的距離(E)。
11.如權(quán)利要求8或9所述的緊固件部件，其中該頂端與管狀結(jié)構(gòu)的表面間隔約0.003英寸至約0.006英寸之間(0.0762-0.152mm)的距離(E)。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱向端部朝向的各個(gè)突起(72)的后表面(300)形成無接合環(huán)的部件的斜坡。
13.如權(quán)利要求12所述的緊固件部件，其中在側(cè)視圖中從鉤子桿部從該表面升起的點(diǎn)處到接近桿部遠(yuǎn)端的桿部從頭部過渡到鉤子的變形點(diǎn)(P2)處朝向鉤子的鉤狀物測(cè)量時(shí)，突起(72)的后表面確定大于約90度的坡度(θ)。
14.如權(quán)利要求13所述的緊固件部件，其中坡度在約90度至約120度之間。
15.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管狀結(jié)構(gòu)，其中該管狀結(jié)構(gòu)(99，148)包括確定兩相對(duì)開放端部(84，92)的圓筒。
16.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管狀結(jié)構(gòu)，其中該突起(72)平行于管狀結(jié)構(gòu)縱軸延伸設(shè)置成排。
17.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中該突起(72)的密度布置在約500至約2000鉤/平方英寸之間(77.5-210.0鉤/平方厘米)。
18.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中該管狀結(jié)構(gòu)包括片材，該片材形成突起(72)從其上延伸的表面并卷曲成管狀。
19.如權(quán)利要求18所述的緊固件部件，其中該管狀結(jié)構(gòu)確定片材的縱向邊緣(74，76)之間的間隙(86)。
20.如權(quán)利要求19所述的緊固件部件，還包括沿著縱向邊緣從管狀結(jié)構(gòu)表面縱向延伸的模制肋(106)。
21.如權(quán)利要求20所述的緊固件部件，其中肋由彈性體形成。
22.如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中管狀結(jié)構(gòu)包括片材的先前相對(duì)邊緣之間的縱向縫合線。
23.如權(quán)利要求22所述的緊固件部件，其中該縱向縫合線形成于片材的交疊邊緣之間。
24.如權(quán)利要求23所述的緊固件部件，其中該交疊邊緣結(jié)合在一起。
25.如權(quán)利要求23所述的緊固件部件，其中該交疊邊緣的厚度(330)漸薄。
26.如權(quán)利要求22至25中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，其中片材的相對(duì)邊緣通過縫合線處的粘合劑(100)結(jié)合。
27.如權(quán)利要求26所述的緊固件部件，其中粘合劑(100)是柔性的。
28.如權(quán)利要求26所述的緊固件部件，其中粘合劑(100)布置在管狀結(jié)構(gòu)一端周圍。
29.一種座位襯墊，包括座位塑料塊(190)，由柔韌材料形成以確定支持面，并且包括權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的緊固件部件，所述緊固件部件的公共開放縱向端部布置于塑料塊的外表面處；以及座位外罩(201)，其穿過塑料塊的支持面延伸，并且包括插入緊固件部件中以將座位外罩固定于座位塑料塊的環(huán)承載構(gòu)件(112)。
30.如權(quán)利要求29所述的座位襯墊，其中柔韌材料為泡沫。
31.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的座位襯墊，其中環(huán)承載構(gòu)件從座位外罩的內(nèi)表面延伸。
32.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的座位襯墊，其中環(huán)承載構(gòu)件包括從座位外罩的內(nèi)表面延伸的柱狀插塞件。
33.一種制造用于固定環(huán)承載構(gòu)件(112)的緊固件部件(68)的方法，包括形成具有承載多個(gè)可接合環(huán)的突起(72)的樹脂表面的平片緊固件材料，各個(gè)突起包括與該平片材料的樹脂表面一體成形的樹脂桿部，可接合環(huán)的頭部形成于桿部遠(yuǎn)端以懸伸于該表面，突起的大部分可接合環(huán)的頭部朝向平片的單個(gè)邊緣定向于公共方向，將平片緊固件材料形成為管，其中大部分突起背離管的公共的開放縱向端部朝向；和將緊固件材料固定成管狀(99，104，148，305，340)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中樹脂表面是管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁(88)的一部分。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其中樹脂表面是管狀結(jié)構(gòu)的外壁(90)的一部分。
36.如權(quán)利要求33至35中任一項(xiàng)所述的方法，其中突起包括模制鉤子，各個(gè)鉤子從管狀結(jié)構(gòu)的表面延伸至頂端部。
37.如權(quán)利要求33至36中任一項(xiàng)所述的方法，其中各個(gè)突起的后表面形成無接合環(huán)的部件的斜坡。
38.如權(quán)利要求33至37中任一項(xiàng)所述的方法，其中突起設(shè)置成排以平行于管狀結(jié)構(gòu)的縱軸延伸。
39.如權(quán)利要求33至38中任一項(xiàng)所述的方法，其中平片材料除了包括接合環(huán)的突起之外，還包括沿著片材材料(340)的兩縱向邊緣中的每一個(gè)延展的細(xì)長(zhǎng)突起(350)。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中細(xì)長(zhǎng)突起由至少與相鄰接合環(huán)的突起等高的彈性體形成。
41.如權(quán)利要求33至40中任一項(xiàng)所述的方法，其中可接合環(huán)的突起是通過與該表面一體模制桿部端部、然后將桿部端部變形成可接合環(huán)的頭部而形成的。
42.如權(quán)利要求33至41中任一項(xiàng)所述的方法，其中將緊固件材料固定成管狀是通過可伸展材料完成的。
43.如權(quán)利要求33至41中任一項(xiàng)所述的方法，其中當(dāng)固定成管狀時(shí)，緊固件部件確定片材的相對(duì)邊緣之間的縱向間隙(86)。
44.一種形成座位塑料塊(190)的方法，該方法包括將如權(quán)利要求1至28中任一項(xiàng)所述的緊固件部件置于模具(170)的突出部(172)上，使得突起朝向突出部的遠(yuǎn)端定向；以及將可模制材料供應(yīng)至該模具，以形成包括緊固件部件的模制座位塑料塊，其中管狀結(jié)構(gòu)的開放端部布置在座位塑料塊的表面(17)上，以接納座位外罩的環(huán)承載構(gòu)件。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中突出部的遠(yuǎn)端(306)包括直徑大于管狀結(jié)構(gòu)(305)的相對(duì)突起之間的公稱直徑的部分。
46.如權(quán)利要求44或45所述的方法，其中無突起的區(qū)域(307)抵靠緊固件部件的內(nèi)表面密封。
全文摘要
緊固件部件(68，99，148，305，340)和制造用于固定環(huán)承載構(gòu)件(112)的緊固件部件的方法。該緊固件部件包括管狀結(jié)構(gòu)(99，104，148)和多個(gè)從管狀結(jié)構(gòu)表面延伸的分立的突起(72)。各個(gè)突起包括與突起從其上延伸的表面一體的樹脂模制桿部和形成于該桿部遠(yuǎn)端以懸伸于該表面上的可接合環(huán)的頭部。在一個(gè)實(shí)施方式中，大部分突起背離管狀結(jié)構(gòu)的公共的開放縱向端部(84)定向，以允許緊固件部件與從縱向端部接納的互補(bǔ)環(huán)承載構(gòu)件縱向交疊(102)，但是由于突起的接合而阻止隨后環(huán)承載構(gòu)件朝向縱向端部移出。
文檔編號(hào)A44B18/00GK1942115SQ200580011810
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
發(fā)明者丹尼爾·L·詹曾, 凱文·K·萊恩, 保羅·J·沃伊特 申請(qǐng)人:維爾克羅工業(yè)公司