連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的方法和裝置的制作方法

專利名稱：連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的方法和裝置的制作方法
一般地說，本發明涉及通過擠壓熱塑性樹脂連續地在板狀基部的前后表面上形成大量接合件的整體模壓的表面緊扣件的方法和裝置，更具體地說，關系到有效地生產在其兩表面上具有大量接合件的表面緊扣件的方法和裝置。
在基部的前后表面上具有接合件的表面緊扣件，例如在日本專利公告S42-87459號，未經審查的日本實用新案公告S55-122612號或未經審查的日本專利公告H1-238805號中的表面緊扣件都是眾所周知的。
對于在日本專利公告S42-87459號中所公開的雙側表面緊扣件，環圈借助織機和加熱下定形分別在織物的前后表面上由多股纖維和單股纖維構成。然后，將單股纖維環圈局部截開以形成鉤形物，因而，在織物的前后表面上分別形成環圈和鉤形物。環圈和鉤件則被附著到涂有樹脂的織物上。
在未經審查的日本實用新型公告號S55-22612中所揭示的在前后表面上具有接合件的表面緊扣件它在軟帶材的前后表面上設有纖維組成的鉤件和環圈件。但由于軟帶材的組成不是明顯看得到的，因此沒有顯示怎樣將象鉤件和環圈件那樣的接合件粘結到軟帶材上。不過，由于在那個日本未審查的實用新型公告中所公開的表面緊扣件也具有纖維制成的接合件，象日本專利公告號S42-87459中公開的雙側表面緊扣件一樣，被認為由織機所編織，或在柔軟片材上通過插置各個纖維制造的。
表面緊扣件中的基材和結合件是由合成樹脂模制成的，如在未經審查的日本專利公告號H1-238805中所揭示的。該公告的

圖18表示雙側表面緊扣件，其中許多排由合成樹脂制成的突出的蘑菇形接合件是在基部的一個表面上形成的，而許多排由同一材料制成的、突出的球狀頭接合件在基部的另一個表面上形成。雙側表面緊扣件的生產原理從詳盡的說明書中會明顯地看到;一排接合件被整體地摸壓到基部的表面上以提供一細長的窄帶。其次，多個帶的側邊帶有或者沒有作為其后面的表面緊扣件足夠寬度的片狀連接件，通過粘結劑或粘結樹脂加以粘結或連接起來，以產生具有多排所需寬度接合件的表面緊扣件。
因此，為了生產在未經審查的日本專利公告號H1-238805中所揭示的表面緊扣件，將具有一排從中突出的大量接合件的細長窄帶沿縱向連續地或不連續地注射或在壓力成形。當側向配置所需要數量的帶件之后，帶件的側邊用粘結劑相互粘結起來。
這樣，日本專利公告號S42-87459中所公開的紡織型表面緊扣件特征在于它在接合或脫開中因特有的紡織柔軟性和單纖維的柔軟性而能摸起來很軟。由于構成鉤形物的單纖維提供拉延加工，因此表面緊扣件具有高的拉伸強度和高的彎曲強度，甚至在小截面面積情況下也是如此。基于織物的組成形成高密度的鉤形件，表面緊扣件具有高的接合率且在重復使用中是很耐用的。但因這種織物型表面緊扣件需要大量的材料成本和多道工序加工，而使制造成本難于降低。
在生產基部的前后表面上具有纖維組成的接合件的雙側表面緊扣件時，為了把根部粘結和固定到基部上，僅使基部充滿樹脂。不可能只用樹脂涂覆或噴射接合件的根部，十分明顯，不使接合件硬化就難以確保它們的固定。
為了生產在未經審查的日本專利公告號H-238805中所揭示的整體模壓的表面緊扣件，需要復雜的加工，造成效率差和生產率低，因此，基于制造原理，不能大量生具有圖18中所示結構的雙側表面緊扣件。有關在上述公告中所公開的表面緊扣件，由于將接合件制成具有蘑菇形或錨形，當配合的接合件由環圈件構成時，這種表面緊扣件將提供高的鎖緊力和平穩的接合而毫無取向。但它由于具有高的銷緊力而使接合的脫開變得困難的缺點，并且假如強制地脫開接合件，那么就會損壞環件，使得它在重復使用中具有低的耐用性。在將配合的接合件制成具有蘑菇形或錨形的情況下，鎖緊力會顯著地減小，使表面緊扣件變成無效。
為此，本發明的目的是為了提供一種以簡單的加工方式容易地生產整體模壓的雙側表面緊扣件的方法和裝置，盡管這種緊扣件具有高的接合強度，但仍具有易于脫開和在使用中具有高的耐用性。
為了保證接合力或鎖緊力和耐用性，至少在基部的一個表面上形成作為鉤形件的接合件是很重要的。為了改進表面緊扣件的生產效率和質量，同時整體地模壓基部和在其前后表面上所形成的接合件是重要的。
可是，整體地模壓基部和在其一個表面上的接合件的技術是同時進行的，例如在美國專利號3，312，583和國際專利公告WO87/06522(未經審查的日本專公告號H1-501775)中都是眾所周知的。
在這些公告中所公開的整體地模壓單側表面緊扣件的技術允許基部和鉤形部通過同時和連續的擠壓面整體模壓成形。使用該模壓方法，盡管使用了各種把樹脂推入鉤形件形成腔的裝，但是金屬模壓盤和隔離限定板被交替地放置和固定到多層(板)上以使鼓筒分層。熔觸的熱塑性樹脂在轉動鼓筒的周面上經受擠壓。在將熔融樹脂推入金屬模盤的鉤形件形成腔后，在鼓筒周面上所覆蓋的樹脂被壓制成基部。然后，在腔中的整體模壓的鉤形件和基部一起以與鼓筒的轉動同步地從鼓筒周面上移去而冷卻。金屬模壓盤設有許多鉤形件形成腔，這些腔從轉鼓的圓周朝著轉鼓的中心而延伸，且按轉鼓的圓周方向以預定的間隔形成的。隔離限定板的兩相對側是作為平滑表面所設置的。此外，需要隔離限定板的原因是因為作為一個金屬模具的腔不能形成整個鉤形件的形狀。
在本發明使這些技術進一步發展以滿足上述要求。
本發明的第一方面涉及一種連續生產整體模壓的表面緊扣件的方法，步驟包括，把熔融的樹脂以預定的寬度從擠壓咀中擠出，把從擠壓咀中所擠出的熔融樹脂引入上下模壓輥之間的預定間隙中，上下模壓輥在各個周面上具有許多接合件形成腔和在其內部具有冷卻裝置，將熔融樹脂填滿接合件形成腔，按熔融樹脂的擠壓方向同時轉動上下模壓輥以連續地在板狀基部的前后表面上整體模壓大量的接合件，使它們冷卻到所需的溫度，按熔融樹脂的擠壓方向把經冷卻的樹脂模壓制品的接合件可靠地拉出而從腔中把它們移去。
從上述緊扣件生產方法中可明顯地看到，所需的表面緊扣件可以容易地以連貫的單一加工方式連續地生產。因此，可實現質量一致，較好的生產效率和成本下降。
本發明的第二個方面涉及一種連續生產整體模壓表面緊扣件的和包括上下模壓輥的兩表面上裝有接合件的裝置，上下模壓輥是上下配置的，它們之間具有所需的間隙和在各周面上設有許多接合件形成腔以及在其內部裝有冷卻裝置，一使上下模壓輥沿表面緊扣件的移動方向同時轉動的驅動裝置，一以預定寬度擠壓熔融樹脂的擠壓咀，該擠壓咀安裝在上下模壓輥轉動方向的上游側及朝向上下模壓輥之間的間隙，以及上下牽引輥被安裝在上下模壓輥轉動方向的下游側和位于離開擠壓咀的熔融樹脂擠壓線的上和下面。
這種生產裝置具有常規裝置的簡單結構作用原理和可以以高的質量連續地和有效地生產整體模壓雙側表面緊扣件。
由上述生產方法整體地模壓的雙側表面緊扣件中，一至少在一側的鉤形件包括一具有傾斜后表面的上升部，該上升部從基部向上平穩地彎曲，一垂直的前表面，一上升部的任一側上形成加強助和一從上升部的前端向前延伸的鉤形接合部。從鉤形接合部的前端轉到上升部的根部時鉤形部的截面積逐漸地增加。而且，一個鉤形件的鉤形接合部的尖端和相鄰另一鉤形件的傾斜的后端基本上在同一鉤排沿著同一垂直線對準的，或相鄰兩排鉤形件的上升部由加強肋加以連接。
由于鉤形件包括一具有垂直直立前表面和傾斜后表面的上升部，上升部側面上形成的加強肋和一在上升部尖端中形成的鉤形接合部，其中，鉤形件的截面積從鉤形接合件的尖端到上升部的根部是逐漸地增加的，因此，將變形力施加到整個鉤形件上而不致局部地彎曲結合中的鉤形接合部，從而避免接合件的損壞，同時由加強肋的根部所接收的變形力允許接合件平穩地分離開。由于加強肋的存在，防止了鉤形件的橫向彎曲且使配合環件朝著向后相鄰鉤形件的接合部沿著一個鉤形件后表面的傾斜角引進，從而提高了接合率和增加了結合強度。
圖1是一根據本發明的第一實施例生產同一原材料整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置主要部分的垂直截面視圖;
圖2是根據本發明的第二實施例生產不同種類和顏色的原材料整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置主要部分的垂直截面視圖。
本發明的最佳實施例將結合附圖加以說明。
圖1表示根據本發明的第一實施例，利用一裝置生產由同一種樹脂材料所制成的雙側表面緊扣件的主要部分的垂直截面視圖。一擠壓咀1由具有與一對上下模壓輥2、3同樣曲率的弧形表面1a、1b和一平面擠壓咀尖端組成。該擠壓咀1包括一T形模具且可將熔融樹脂4從擠壓孔中擠壓成一片材。根據本實施例，擠壓咀1在其中心部設有一熔融樹脂通道1C。
具有相對平行軸的上、下模壓輥2和3在擠壓咀1的前面且在其周面之間以預定的間隙上下安裝。各個上下模壓輥的周面部分與擠壓咀1的上下弧形表面1a、1b幾乎是接觸的。上下模壓輥2和3對稱地上下布置在各個周面上設有多個鉤形件形成腔5。在鉤形件形成腔中，每個鉤形部5a的尖端向后定向(位)(在圖中向左)。
由于上下模壓輥的其它結構基本上具有象在國際專利WO87/06522中所公開的模壓輥同樣的結構，因此，上下模壓輥的其它結構在本篇中將作簡單說明。每個模壓輥包括一空心鼓筒，鼓筒在內部具有一冷卻水套和沿著其軸的中心部具有多個腔形成平板組件。平板組件包括結合在一起的一系列交替的環形刻花板和基本上是扁平的模具墊板形成腔5，在形成腔5內，可模制成表面緊扣件的鉤形件。上下模壓輥2，如前述國際專利公告中所示的通過同時作用的驅動設備按朝著擠壓咀1的擠壓方向的相反的方向轉動(驅動設備在圖中未表示)。在上下模壓輥2，3的前面安裝有一對前后牽引輥6，7(在圖的左面)且前后牽引輥也沿著表面緊扣件的移動方向而同時地轉動。
本發明的表面緊扣件可以由象尼龍，聚酯，聚丙稀塑料那樣的熱塑性樹脂制成。在成形加工中，熔融樹脂的溫度、擠壓壓力和模壓輥的溫度、轉動速度可根據諸塑料樹脂材料品種作適當調整。
根據上述構造的裝置，從擠壓咀1所擠出的熔融樹脂4將被推入到位于同時轉動的上下模壓輥2和3之間的間隙中，并且熔融樹脂的一部分依序填滿鉤形件形成腔5，為此，具有所需厚度和寬度的板狀基部4a可在上下模壓輥2，3之間連續地壓制成形，而在板狀基部上則形成鉤形件4b。
在這種成形加工中，熔融樹脂4與上、下模壓輥2和3接觸且通過安裝在這些模壓輥內部的冷卻裝置使熔融樹脂冷卻，從而逐漸地被硬化。在硬化期間，將基部4a在適當拉力之下以擠壓方向引出時，而一旦各鉤形件4受到線性彈性形變，它們就從上下腔5中平滑地移出，且恢復到原來形狀和在周圍溫度下自然地冷卻硬化。
在本實施例中，模壓制品(雙側表面緊扣件4′)是利用一對上下牽引輥6，7從上下模壓輥2，3中移出的，此對上下牽引輥按表面緊扣件的移動方向同時地轉動。這些上下牽引輥6，7通常具有平滑的周面，但最好這些牽引輥在圓周部分設有收容鉤形件4b的凹槽以使鉤形件4b在通過這些輥時免于損壞。牽引輥6，7的轉動速度稍微高于上下模壓輥2，3的轉動速度，以便從鉤形件形成腔5中平滑地拉出鉤形件4b。
圖2是根據本發明的第二實施例，通過使用前后表面上不同種類或顏色的材料制造雙側表面緊扣件的主要部分的垂直截面視圖，并且和第一實施例一樣的部件也標有同樣的參考號。
在這個圖中，擠壓咀10在其尖端設有上下銳角的表面且擠壓咀尖端是以實際角度突伸出的。上下兩端側的第一弧形表面10a，10b分別具有與上下兩模壓輥2，3同樣的曲率和在兩中心側的第二弧形形面10c，10d分別具有按預定值比上下兩模壓輥2，3要大的曲率。擠壓咀10含有一具有兩熔融樹脂通道10e，10f的T形模具，通道各自通向上下第二弧形表面10c，10d。不同種類或顏色的熔融樹脂40a，40b各自從通道10e，10f的上下擠壓孔中擠出。
上下模壓輥2和3分別上下裝配且使它們繞著相應的平行軸轉動。這些模壓輥幾乎是部分地與在擠壓咀10的上下兩端部中所形成的第一弧形表面10a，10b接觸和部分地與第二弧形表面10e，10f以預定的間隔加以配置。
因而，在擠壓咀10的中心部所形成的第二弧形表面10c，10d和上、下模壓輥2，3的周邊之間具有形成預定間隔尺寸的空間20，30。上、下模壓輥2，3具有和第一實施例一樣的對稱布置。在這些模壓輥2，3的各個周邊上制作多個使鉤形件的尖端5a向后定向的鉤形件形成腔5。由于上、下模壓輥2，3的其它構形基本上具有和第一實施例一樣的鉤形，此處省略其說明。一對牽引輥6，7象第一實施例一樣安裝在上下模壓輥6，7下游側。在模壓中，每種熔融樹脂的溫度和擠壓壓力和每個模壓輥的溫度和轉動速度等可以根據樹脂材料品種加以適當調整。
根據第二實施例，從擠壓咀10中擠出的各個熔融樹脂40a，40b各自被引入到在擠壓咀10和上、下模壓輥2，3之間所形成的空間20，30中。將各個基部40c，40d各自移動到上下模壓輥之間的間隙中而用熔融樹脂填滿這些模壓輥的周邊上的形成的鉤形件形成腔5。然后，使基部40c，40d進入間隙并緊壓在上下模壓輥2，3之間，以互相焊合在一起。鉤形件4e是在腔5中與基部同時地模制成整體的。
在模壓中，使熔融樹脂40a，40b與上下模壓輥接觸且通過安裝在這些模壓輥內部的冷卻裝置使它的冷卻而逐漸硬化。在硬化期間，當基部40c，40d在適當的壓力之下沿擠壓方向被拉出時，一旦各個鉤形件40e受到線性彈性變形，它們就從上、下腔5中平穩地移出，且回復到原來的形狀并在周圍的溫度下自然地冷卻而硬化。當然，在上下模壓輥2，3和牽引輥6，7之間的雙側表面緊扣件40′能通過利用冷風噴射器以及諸如此類的冷卻裝置加以冷卻，以便使緊扣件可靠地冷卻和硬化。
如上所述，雙側表面緊扣件4′，40′在基部4a′，40a′的前后表面上具有大量整體模壓的鉤形件40e，在基部4a′，40a′的前、后表面上形成了多排鉤形件40e，并且使同一排的鉤形件40e以同一方向定向。諸相鄰排的鉤形件以相反方向作定向。結果，可在結合強度上沒有定向的情況下生產表面緊扣件。
根據本發明，鉤形件的外形具有海濱波浪的形狀且由一從基部4a′，40a′的前后表面直接向上豎起的上升部和一在上升部的尖端所形成的向下鉤形的結合部組成。
在相對于構成鉤形的結合部那一側的相對側中，上升部的傾斜后表面從基部4a′，40a′的表面豎立起來，平滑地向上彎曲。在鉤形的結合部一側上的上升的前表面通常從基部4a′，40a′的表面垂直向上升高一距離。整個上升部的形狀是向下伸展的，上升部各側則與基部4a′，40a′整體地形成加強肋。每個加強肋的形狀可以適當地設定，但是，常用的形狀在沿高度方向基本上具有同樣的寬度，或者正如從鉤形件的前側觀察到，肋的寬度從基部4a′，40a′向上逐漸地減小。
在上升部端的鉤形結合部是由上升部前、后表面的各條切線的延續而形成的以提供結合的空間。鉤形結合部設計成帶輕微的錐度。結果，鉤形件的截面面積從鉤形結合部的尖端到上升部的根部逐漸地增大。
按照鉤的外表，當環形件或配套的結合件(圖中未畫出)推動鉤形件4b，以使表面緊扣件與其它配合的表面緊扣件嚙合時，環件插入上升部的傾斜后表面側，并沿著鉤形件4b鉤形結合部的尖端的前側的頂面進行導引。沿鉤形件的后表面導引的環件與鄰接后表面的另一配合鉤形件的鉤形結合部相嚙合，向著鉤形結合部的尖端導引的環件與結合部嚙合。以致顯著地提高結合率。由于加強肋的存在，當將環形件對著鉤形件4b推壓時可避免鉤形件側向彎曲甚至在重復使用情況下不減少鉤形件與環件的結合率。
一方面，當表面緊扣件和配合的表面緊扣件分離后，使環件平滑地脫離鉤形件，由于鉤形結合部具有錐形的外形，因此當它向著結合部的頭端前進時其撓度變為更大。由于上升部的截面構形，甚至當將大的分離力施加到鉤形結合部上，此力必定由根部所接收并使上升部在垂直方向整個地變形，從而使環件快速地脫離鉤形件。
在第一和第二實施例中，接合件是作為在基部的上下表面上形成的鉤形件。但根據本發明，接合件作為在至少基部的一個表面上形成的鉤形件并不總是作為必須在上、下兩表面上加以形成的鉤形件。例如，鉤形件在前表面上形成和實現固定作用的V形件是在基材的后表面上形成的。
根據這種外形，在本發明中制造的雙側表面緊扣件用于將雙側配合環件固定在地毯上時，鉤形件與配合的環件相結合且錨定形件被插入地毯中時使雙側配合環件固定到地毯上。
在本發明的第二實施例中，不同種類或顏色的樹脂材料各自從兩熔融樹脂通道中擠出和使上下基部在上下模壓輥之間的間隙中相結合并焊接。但有些品種的材料具有差的粘著力。在這種情況下，把一樹脂通道安置在兩熔融樹脂通道的中間位置，以擠壓具有化學親和力的熔融樹脂和兩種不同種類的樹脂材料。熔融樹脂夾在上下基部之間，從而改善了不同樹脂材料的焊接性能。
如上所述，根據本發明，整體模壓的雙側表面緊扣件可以以單一工序而不經復雜工序，順利地和連續地加以生產。本裝置具有簡單的結構和高的撓度(柔性)可以有效地生產雙側表面緊扣件。
此外，由于能夠按需要確定在雙側表面緊扣件上的鉤的外形，使它與配合環材料的結合率得到改善，同時，也實現了分離中的環材的平滑脫開。由于抗力不僅由鉤形件的一部分所接收，而且由鉤形件的整個部分所接收，結合部就不會受到損壞。在形成加強肋后，重復使用的表面緊扣件是耐用的，并且具有易于結合和脫開的性能。它象編織類型的表面緊扣件一樣模起來也很平滑的。表面緊扣件可廣泛地用于工業材料的領域以及象日常必需品等等的其它各個領域。
當相鄰排鉤形件的上升部通過加強肋作連接后，因鉤形件的強度由肋所加強而能減小鉤形件的厚度。因此，鉤形件更易插入到配合環材中且能夠增加鉤形件的密度，保證足夠強度且提供象編織類型的表面緊扣件一樣的柔性。
權利要求
1.一種連續生產整體模壓雙側表面緊扣件的方法，步驟包括把熔融樹脂以預定的寬度從擠壓咀中擠出，把從所述擠壓咀中所擠出的熔融樹脂引入上、下模壓輥之間的預定間隙中，上下模壓輥在各自的周邊上具有許多接合件形成腔和在其內部具有冷卻裝置，以及將所述熔融樹脂填滿所述接合件的腔，沿所述熔融樹脂的擠壓方向同時驅動上下模壓輥以連續地在板狀基部的前后表面上整體地模壓許多接合件并使它的冷卻到預定的溫度，沿所述熔融樹脂的擠壓方向將所述經冷卻的樹脂模壓制品從所述腔中可靠地移出。
2.根據權利要求1所述的連續生產整體模壓雙側表面緊扣件的方法，其特征在于所述每個接合件至少在所述基部的前、后表面中的一個表面具有鉤形件。
3.根據權利要求1所述的連續生產整體模壓雙側表面緊扣件的方法，其特征在于含有通過使用一個所述熔融樹脂的擠壓通道連續地模壓同一樹脂材料。
4.根據權利要求1所述的連續生產整體模壓雙側且面緊扣件的方法，其特征在于包括通過使用多于兩個所述熔融樹脂的擠壓通道連續地模壓不同的樹脂材料。
5.根據權利要求4所述的連續生產整體模壓雙側表面緊扣件的方法，其特征在于包括通過利用第三擠壓通道將一具有高化學親和力的樹脂材料和兩種不同樹脂材料輸送入中部樹脂通道。
6.一種連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置，包括上下配置的一上模壓輥和一下模壓輥，其間具有預定的間隙，以及在各周邊上分別設有許多接合件形成腔和在其內部裝有冷卻裝置，一同時使所述上下模壓輥沿所述表面緊扣件的移動方向轉動的驅動裝置，一以預定寬度擠壓熔融樹脂的擠壓咀，該擠壓咀安裝在所述上下模壓輥轉動方向的上游側且朝向所述間隙，安裝在所述上、下模壓輥轉動方向的下游側和沿著從所述擠壓咀擠出熔融樹脂的擠壓線的上、下牽引輥。
7.根據權利要求6所述的連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置，其特征在于至少在所述上下模壓輥的一個周邊上形成具有鉤形接合件形成腔。
8.根據權利要求6所述的連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置，其特征在于所述的擠壓咀具有一熔融樹脂通道。
9.根據權利要求6所述的連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置，其特征在于所述擠壓咀其有兩個或兩個以上以擠壓不同樹脂材料的熔融樹脂通道。
10.根據權利要求9所述的連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的裝置，其特征在于所述擠壓咀具有三個熔融樹脂通道，而一中間通道用作傳送一具有高親和力的樹脂材料和所述兩種樹脂材料的通道。
全文摘要
一種連續生產整體模壓的雙側表面緊扣件的方法和裝置，包括熔融樹脂從擠壓嘴中以預定寬度擠出并引入到上下模壓輥間的預定間隙中，模壓輥間隙地上下安裝，在各個周面上設有多個接合件形成腔和在其內部設有冷卻裝置。熔融樹脂填滿接合件形成腔后，上下模壓輥沿著樹脂的擠壓方向驅動，在板狀基部的前后面上整體連續模壓多個鉤形件并使其冷卻到預定溫度，然后將冷卻的接合件從腔中移出，具有高的接合強度而易于脫開和重復使用中耐用性高。
文檔編號B29C43/22GK1081958SQ9310746
公開日1994年2月16日 申請日期1993年6月17日 優先權日1992年6月17日
發明者村崎柳一, 西山筆濟 申請人:吉田工業株式會社