機械緊固件的制作方法

專利名稱：機械緊固件的制作方法
技術領域：
本發明總的涉及一種機械緊固件。本發明更具體地涉及一種包含有在一基層上重復無序排列的多個桿身的機械緊固件。
背景技術：
已知存在用于將物件保持在一起的多種類型的機械緊固件，諸如鉤環型緊固件或者彼此接合的成對的互補緊固件。該對互補緊固件通常具有帶有用于使兩個緊固件接合在一起的帶頭部的桿身的功能表面。這些接合用桿身彼此之間定位在基層上的有序位置中。這些式樣通常由筆直的等距離間隔的接合用桿身排所構成。帶有筆直的接合用桿身排的緊固件的例子是美國專利3,101,517號的“緊固件”(Fox等人)和美國專利4,290,174號的“可分離的緊固件和用于制造該緊固件的物件”(Kalleberg)。當緊固件接合時，各桿身彈性偏斜，以使各頭部進入另一緊固件的相鄰桿身之間的空間。
還已知筆直的接合用桿身排可使各個緊固件沿著平行于緊固件排的方向彼此相對移動，也稱之為“剪切滑動”。結果，研制了改進的接合用桿身的有序式樣，用以減少緊固件沿剪切方向移動的可能性。帶有此類有序式樣的緊固件的例子是美國專利5,625,929號的“相互接合的緊固件”(Hattori等人)和美國專利5,040,275號的“用于形成緊固件的帶材”(Eckhardt等人)。
美國專利3,408,705號的“緊固件制品”(Kayser等人)論述了包括數對一元式相互接合的制品的緊固件。各制品具有在其表面上承載著許多帶頭部的接合用元件的基底。元件頭部的位置彼此之間是無序的。由于缺乏次序使得制品的接合力在所有相對的接合角度和位置上要比有序的元件來得更為均勻。


圖1示出了一種已有的機械緊固件19的例子。該機械緊固件19包含有一基層22和自該基層22延伸的有序排列的多個接合用桿身28。該基層22包含有第一主要表面24和與該第一主要表面24相對的第二主要表面26。接合用桿身28自基層22的第一主要表面24延伸。接合用桿身包含有一桿身30和位于該桿身30上、與基層的第一主要表面24相對的頭部32。通常，接合用桿身28的有序排列是指接合用桿身28以多個橫排和縱排排列在基層22上。機械緊固件19被設計成與環狀材料相接合，或者如圖2所示的那樣與另一個相同的或匹配設計的機械緊固件相互接合。
圖2示出了圖1所示的一對機械緊固件19、19’相互接合。由于接合用桿身28有序間隔，因而必須先將該對緊固件19、19’排列成使緊固件19’的頭部32’設置在緊固件19的相鄰接合用桿身28之間的空間上。接著，將緊固件19、19’推壓在一起，使機械緊固件19’的頭部32’在機械緊固件19的相鄰桿身30之間滑動，從而與相鄰桿身30的頭部32相接合。通常，緊固件19、19’的接合用桿身28、28’是撓性的，以便于頭部32、32’在相鄰桿身28、28’之間滑動。結果，機械緊固件19、19’通過它們相應的接合用頭部32、32’相互接合，并且保持在適當位置上。
發明概述本發明的一個方面提供了一種機械緊固件。該機械緊固件包括基層、自該基層延伸的多個接合用桿身、以及彼此相互垂直的x軸和y軸。這些桿身以多個重復排列進行設置，其中各排列中的桿身是無序的，并且這些排列沿著一個以上方向進行重復。在緊固件的一種較佳實施例中，排列中的多個接合用桿身的各個位置沿著x軸彼此之間是有序的。在緊固件的另一種較佳實施例中，排列中的多個接合用桿身的各個位置沿著y軸彼此之間是有序的。在另一種較佳實施例中，介于排列中的多個接合用桿身的相鄰桿身之間的y距離呈現a-a-b的式樣。在該實施例的又一個方面，a＜b。
在上述緊固件的另一種較佳實施例中，多個重復排列沿著x軸彼此之間是有序的。在該實施例的另一個方面中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少兩個不同的x距離。在該實施例的又一個方面中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離呈現A-B-C-B的式樣。在該實施例的再一個方面中，多個重復排列沿著y軸彼此之間是有序的。
在上述緊固件的另一種較佳實施例中，多個重復排列沿著y軸彼此之間是有序的。在上述緊固件的另一種較佳實施例中，緊固件是相互接合的機械緊固件。該實施例的另一個方面包含有一對相互接合的機械緊固件，其中該對緊固件能夠以相對角度取向進行相互接合。
本發明的另一個方面提供了另一種機械緊固件。該機械緊固件包括基層、自基層延伸的多個接合用桿身、以及彼此相互垂直的x軸和y軸。這些桿身以多個重復排列進行設置，其中各排列中的桿身是無序的，并且排列中的各接合用桿身的位置沿著y軸彼此之間是有序的。在緊固件的一種較佳實施例中，介于多個接合用桿身的相鄰桿身之間的y距離呈現a-a-b的式樣。在該實施例的另一個方面，a＜b。
在上述緊固件的另一種較佳實施例中，多個重復排列沿著x軸彼此之間是有序的。在該實施例的另一個方面，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少兩個不同的x距離。在該實施例的另一個方面，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離呈現A-B-C-B的式樣。在上述緊固件的又一種較佳實施例中，多個重復排列沿著y軸彼此之間是有序的。在上述緊固件的另一種較佳實施例中，緊固件是相互接合的機械緊固件。該實施例的另一個方面包含有一對相互接合的機械緊固件，其中該對緊固件能夠以相對角度取向進行相互接合。
本發明的又一個方面提供了又一種機械緊固件。該機械緊固件包括基層、自基層延伸的多個接合用桿身以及彼此相互垂直的x軸和y軸。這些桿身以多個重復排列進行設置，多個重復排列沿著x軸彼此之間是有序的，并且介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少兩個不同的x距離。在上述緊固件的另一種較佳實施例中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少三個不同的x距離。在該實施例的另一個方面中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離呈現A-B-C-B的式樣。在該實施例的又一個方面中，A＞B。在該實施例的再一個方面中，B＞C。
在上述實施例的另一種較佳實施例中，多個重復排列沿著y軸彼此之間是有序的。在上述實施例的又一種較佳實施例中，排列沿著一個以上方向進行重復。在上述緊固件的再一種較佳實施例中，排列中的各接合用桿身的位置是無序的。在上述緊固件的另一種較佳實施例中，排列中的各接合用桿身的位置沿著y軸彼此之間是有序的。在上述緊固件的又一種較佳實施例中，排列中的各接合用桿身的該位置沿著x軸彼此之間是有序的。在該實施例的另一個方面中，緊固件是相互接合的機械緊固件。在該實施例的又一個方面中包含有一對機械緊固件，其中該對緊固件能夠以相對角度取向進行相互接合。
本發明的再一個方面提供了一對機械緊固件。該對相互接合的機械緊固件包括基層、自基層延伸的多個接合用桿身、以及彼此相互垂直的x軸和y軸。這些桿身以多個重復排列進行設置，其中各排列中的桿身是無序的。在緊固件的一種較佳實施例中，排列中的多個接合用桿身的各個位置沿著x軸彼此之間是有序的。在緊固件的另一種較佳實施例中，排列中的多個接合用桿身的各個位置沿著y軸彼此之間是有序的。在該實施例的另一個方面中，介于多個接合用桿身的相鄰桿身之間的y距離呈現a-a-b的式樣。在該實施例的又一個方面中，a＜b。
在上述緊固件的另一種較佳實施例中，多個重復排列沿著x軸彼此之間是有序的。在該實施例的另一個方面中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少兩個不同的x距離。在該實施例的又一個方面中，介于多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離呈現A-B-C-B的式樣。在上述緊固件的又一種較佳實施例中，多個重復排列沿著y軸彼此之間是有序的。在上述緊固件的再一種較佳實施例中，排列沿著一個以上方向進行重復。在該實施例的再一個方面中，緊固件能夠以相對角度取向進行相互接合。
附圖簡介本發明將進一步參照附圖予以解說，在所有的視圖中相同的結構用相同的標號來表示，其中圖1是一種典型的已有的機械緊固件的側視圖；圖2是一對圖1所示的已有的機械緊固件相互接合的側視圖；圖3是本發明的接合用桿身的一種較佳的無序排列的示意俯視圖；圖4是本發明的一種機械緊固件的示意俯視圖，其中包含有圖3所示接合用桿身的多種重復式樣的無序排列；以及圖5是本發明另一種機械緊固件的示意俯視圖，其中包含有接合用桿身的多種重復式樣的無序排列。
發明詳述本發明提供了一種包含有多個桿身的機械緊固件，其中這些桿身在一基層上重復無序排列。接合用桿身的排列允許一對緊固件相互接合，即自配合。另外，接合用桿身的排列允許一對緊固件無論它們的平面位置或角度取向如何都可用相對恒定的接合力和相對恒定的脫離力在任何相對平面位置或任何相對角度取向上相互接合。
圖3是一示意圖，它示出了接合用桿身28以本發明的一種較佳的無序排列進行設置。在緊固件20的該視圖中，接合用桿身28的位置被表示成一圓圈。這些圓圈表示的僅僅是接合用桿身28的位置，而不是接合用桿身28的尺寸或形狀。接合用桿身28可具有任何所需的形狀、尺寸或形式。第一無序排列34包含有彼此相互垂直的x軸和y軸。原點O位于x軸和y軸的相交處。x軸、y軸和原點便于描述各個接合用桿身28在排列34中的位置。另外，x軸、y軸和原點便于描述機械緊固件20中接合用桿身28的彼此之間獨立排列的位置。(參見圖4)。
在圖3中，第一排列34是接合用桿身28的無序排列的一個例子。該排列34如圖所示包含有十八個獨立桿身。然而，要理解的是，在重復排列中可包含有任何數量的接合用桿身28。用于描述本發明的術語“無序”是指接合用桿身在機械緊固件上的相對位置，并且表示接合用桿身28彼此之間的相對位置是數學不可預知的。該數學不可預知性意味著，即使其中一個或者任何數量的接合用桿身28的位置是已知的，該信息也不能用來確定任何其它接合用桿身28的位置。存在三種用于獲得接合用桿身28的無序式樣的方式。對于一定數量的桿身28，接合用桿身28的x位置可為無序，接合用桿身28的y位置可為無序，或者接合用桿身28的x位置和y位置均可為無序。相反，諸如背景部分中所描述的那些典型的已有技術的緊固件包含有序排列的桿身。由于是有序的，這就意味著桿身的x位置和y位置均是有序的。換句話說，接合用桿身28的x位置彼此之間是數學可預知的，并且接合用桿身28的y位置彼此之間也是數學可預知的。下列表1示出了接合用桿身的有序排列對本發明中接合用桿身的三種類型的無序排列表1

圖3示出了接合用桿身28的無序排列34的一個例子，其中桿身28的x位置彼此之間是無序的，而桿身的y位置彼此之間是有序的。用于桿身的y位置的一種較佳的有序式樣是，相鄰桿身之間的y距離是a-a-b式樣。在一種此類式樣中，a較佳地小于b。在一種特定的實施例中，a對b的比率為0.68。較佳的間隔的一個例子是，a等于18.7單位，而b等于27.5單位。下列表2示出了所有十八個獨立桿身的x位置和y位置以及用于圖3中的無序排列34的相鄰桿身之間的y距離。所記錄的位置是自原點O測量至桿身中心。所記錄的距離是自一個接合用桿身28的中心測量至相鄰接合用桿身28的中心。
表2

上述表2中的數字可為任何單位。一種適當的單位是10-3英寸。在一種較佳實施例中，表2是以10-3英寸為距離進行閱讀的。在該較佳實施例中，頭部32的直徑較佳地為22×10-3英寸(55.9×10-3厘米)。或者，表2中的距離可按比例擴大或縮小以構成其它的無序排列。于是，頭部32的尺寸可被選擇成，根據間隔來提供所需的接合或脫離力。
圖4是一種較佳的機械緊固件20的示意圖。該緊固件20包含有接合用桿身28的多個重復無序排列(34，36，38…)。其中一些無序排列被圈出，以便有助于示出重復排列樣式。在該較佳實施例中，接合用桿身28的各無序排列是相同的。也就是說，排列中接合用桿身28的總數和各桿身的位置與下一個排列是相同的。例如，第一排列34與第二排列36相同，而第二排列36則與第三排列38相同，等等。然而，無序排列的重復復制無須彼此相鄰。取而代之的是，相同的無序排列可每隔一個排列或者每隔三或四個排列重復一次。(參見圖5。)接合用桿身28的無序排列較佳地沿x方向(如第一排列34和第二排列36所示)或y方向(如第一排列34和第六排列44所示)、或者兩個方向進行重復。重復無序排列彼此之間的位置可沿著x方向或y方向、或者兩個方向有序或無序。若干排列之間的有序或無序關系如圖所示是通過介于相鄰排列中相應的桿身之間的中心到中心的x距離進行測量的。例如，介于第一排列34中的第一桿身1與第二排列36中的第一桿身1之間的中心到中心的x距離與第一排列34中的第二桿身2與第二排列36中的第二桿身2之間的x距離相等。
較佳地，桿身的若干無序排列沿x方向以有序的式樣進行重復。更佳地，重復排列包含有至少兩種不同的相鄰排列之間的x距離。在一種較佳的例子中，重復排列包含有至少三種不同的相鄰排列之間的x距離。圖4中示出了包含有至少三種不同的相鄰排列之間的x距離的一種排列的一個例子。這個例子采用用于相鄰排列之間的x距離的一種A-B-C-B式樣。然而，也可采用任何有序式樣。所記錄的距離是從一個接合用桿身28的中心測量至相鄰的接合用桿身28的中心。在該例子中，介于第一排列34中的第一桿身1與第二排列36中的第一桿身1之間的x距離為A。介于第二排列36中的第一桿身1與第三排列38中的第一桿身1之間的x距離為B。介于第三排列38中的第一桿身1與第四排列40中的第一桿身1之間的x距離為C。介于第四排列40中的第一桿身1與第五排列42中的第一桿身1之間的x距離為B。接著，下一組排列沿著x軸以相同的式樣A-B-C-B重復。在一種較佳實施例中，A大于B，而B大于C。在另一種較佳實施例中，A對B的比率等于1.007，而B對C的比率等于1.083。表3包含有一種較佳實施例的A、B和C的值。
表3

上述表3中的數字可為任何單位。在一種較佳實施例中，表3中的間隔以10-3英寸為單位。或者，表3中的數字可按比例擴大或縮小以構成其它的無序排列。
較佳地，桿身的若干無序排列也可沿y軸以有序的式樣彼此之間進行重復。沿著y軸的若干排列之間的有序或無序關系如圖所示是通過介于相鄰排列中相應的桿身之間的中心到中心的y距離進行測量的。更佳地，重復排列包含有至少兩種不同的相鄰排列之間的y距離。圖4示出了包含有至少兩種不同的y距離的重復排列的一個較佳的例子。這個例子采用用于相鄰排列之間的y距離的一種M-N式樣。然而，也可采用任何有序式樣。在該例子中，介于第一排列34中的第一桿身1與第六排列44中的第一桿身1之間的y距離為等于M。介于第六排列44中的第一桿身1與第七排列46中的第一桿身1之間的y距離等于N。然而，如上所述，無序排列還可沿Y軸彼此之間無序，或者以不同的式樣有序。
雖然機械緊固件20的一種較佳實施例包含有沿x軸和y軸兩個方向以一種彼此之間有序的形式進行重復的無序排列，但要理解的是，或者，該無序排列可沿著x方向或y方向、或者這兩個方向彼此之間無序。另外，要理解的是，重復無序排列可沿著除x軸和y軸的普通方向之外的方向進行重復，或者可沿兩個以上的方向進行重復。例如，重復無序排列可沿著相對于x軸的對角線方向進行重復，或者可沿著三個或四個不同的方向進行重復。要理解的是，具有“重復的排列”的機械緊固件包含有至少兩個相同的無序排列。然而，這兩個無序排列無須彼此相鄰。取而代之的是，該無序排列可藉由位于兩者之間另一個接合用桿身的排列而彼此隔開，而仍被看作是“重復的排列”。
圖5是另一種較佳的機械緊固件20的示意圖。緊固件20還包含有接合用桿身28的重復無序排列。其中一些無序排列被圈出，以便有助于示出重復排列樣式。緊固件20的第一無序排列50與圖3中的第一無序排列34相同。緊固件20的第二排列52包含有與第一排列50相同數量的接合用桿身28。然而，第二排列52中桿身2’、4’、7’、11’、14’、17’的位置已相對于第一排列50中桿身2、4、7、11、14、17的位置有所移動。第三無序排列54是第一無序排列50的重復。第四無序排列56是第二無序排列52的重復。或者，緊固件20可被描述成具有一較大的重復無序排列的兩個復制，彼此相鄰的第五排列58和第六排列60。第五無序排列包含有第一和第二無序排列50、52的三十六個桿身。第六排列60包含有第四和第五無序排列54、56的三十六個桿身。要理解的是，接合用桿身28的重復無序排列可包含有兩個以上較小的接合用桿身28的無序重復排列。
可從圖4和5所示的機械緊固件20中的任何地方切下獨立的成對緊固件20。該獨立的成對緊固件20可從同一個較大的緊固件20中、或者從具有不同的接合用桿身28的排列或每單位面積不同的桿身密度的兩個分離的緊固件20中切下。無論成對的緊固件是從什么主卷材上切下的，接合用桿身28的無序排列允許成對的緊固件自身相互接合，或者換句話說，是自配合。另外，接合用桿身28的無序排列允許緊固件無論它們的角度取向如何都可用相對恒定的接合力和相對恒定的脫離力在任何相對角度取向上相互接合。成對的機械緊固件20的相對角度位置可以變化半度，而仍然能夠相互接合。接合用桿身28的無序排列還允許成對的緊固件20無論它們的平面位置如何都可用相對恒定的接合力和相對恒定的脫離力在任何相對平面位置上相互接合。成對的機械緊固件20的相對平面位置可有少量的增加，而仍然能夠相互接合。
排列中的桿身的無序位置使成對的緊固件20沿平行于基層22的方向彼此相對滑動、也稱之為“剪切滑動”的機率減至最小。另外，諸排列彼此之間沿著x軸和y軸的有序或無序位置阻礙了緊固件20沿著剪切方向彼此相對滑動。
使緊固件相互接合所需的接合力不一定要與使緊固件脫離所需的脫離力相等。較佳地，使成對的緊固件相互脫離的力要大于使兩者接合的力。會影響緊固件對之間的接合和脫離力的因素包括接合用桿身28的頭部32的尺寸和形狀，相鄰接合用桿身28之間的間距，相對于緊固件的平面面積的頭部的平面面積，桿身30的橫截面形狀以及總的接合用桿身的硬度。本技術領域中的一名熟練技術人員可使這些因素最優化，以便獲得用于成對的機械緊固件的較佳的接合力和脫離力。或者，機械緊固件20可與適用于鉤環型緊固件的任何環型材料相接合。
圖4和5所示的示意圖表示出各接合用桿身28的位置。接合用桿身28可具有任何所需的高度、橫截面或頭部形狀。一種較佳類型的接合用桿身是圖1中所示的接合用桿身28，它包含有蘑菇狀頭部32和具有圓形橫截面的桿身30。自基層22的第一主要表面24至頭部32的底部所測得的桿身30的較佳的高度為0.002至0.500英寸(0.005至1.27厘米)。自基層22的第一主要表面24至頭部32的底部所測得的桿身30的更佳的高度為0.015至0.150英寸(0.0381至0.381厘米)。自基層22的第一主要表面24至頭部32的底部所測得的桿身30的最佳的高度為0.025至0.075英寸(0.064至0.191厘米)。自頭部32的底部至頭部32的頂部所測得的接合用桿身28的頭部22的較佳的高度為0.002至0.215英寸(0.005至0.546厘米)。自頭部32的底部至頭部32的頂部所測得的接合用桿身28的頭部22的更佳的高度為0.005至0.090英寸(0.013至0.229厘米)。自頭部32的底部至頭部32的頂部所測得的接合用桿身28的頭部22的最佳的高度為0.010至0.030英寸(0.025至0.076厘米)。或者，接合用桿身28的高度可在單個機械緊固件20內進行變化。
桿身30的較佳的直徑為0.003至0.070英寸(0.008至0.178厘米)。桿身30的更佳的直徑為0.005至0.025英寸(0.013至0.064厘米)。桿身30的最佳的直徑為0.008至0.016英寸(0.020至0.041厘米)。桿身可為圓柱形或錐形。頭部30的最外圍的較佳的直徑為0.005至0.150英寸(0.013至0.381厘米)。頭部30的最外圍的更佳的直徑為0.010至0.075英寸(0.025至0.191厘米)。頭部30的最外圍的最佳的直徑為0.018至0.030英寸(0.046至0.076厘米)。
緊固件20的頭部密度等于頭部32所占據的平面面積被基層22的總面積除。可在所需使用的基礎上選擇頭部密度。較佳地，頭部密度被選擇成使成對的緊固件20之間的接合成為可能，但該密度要足以實現堅固的接合。用于緊固件20的頭部密度較佳地為14％至45％。更佳地，該頭部密度為20％至40％。最佳地，該頭部密度為30％至35％。
一定面積中的接合用桿身28的數量可在所需使用的緊固件20和接合用桿身的尺寸的基礎上選擇為任何數量。一種較佳的接合用桿身的密度為7至22959桿身/英寸2(1至3560桿身/厘米2)。更佳的接合用桿身的密度為198至1768桿身/英寸2(31至274桿身/厘米2)。最佳的接合用桿身的密度為285至804桿身/英寸2(44至125桿身/厘米2)。接合用桿身28的硬度涉及桿身28的直徑、高度和材料。對于0.012至0.016英寸(0.030至0.041厘米)的桿身直徑和0.015至0.051英寸(0.038至0.0130厘米)的桿身高度而言，撓曲模量較佳地為25,000至2,000,000psi(172,250至13,780,00kPa)。對于0.014英寸(0.0356厘米)的桿身直徑和0.037英寸(0.094厘米)的桿身高度而言，更佳的撓曲模量約為200,000psi(1,378,000kPa)。
機械緊固件20可由本技術領域中的那些熟練技術人員已知的任何方式制成。本發明涉及接合用桿身28的定位和排列。尺寸、形狀和制造技術不是關鍵性的，它們可由本技術領域中的一名數量技術人員按需選擇。于1998年12月23日公開的PCT公開號WO 98/57564(Kampfer)中揭示了一種用于制造機械緊固件的適當的方法。該公開文件總的揭示了一種用于利用預先選擇的熱塑性樹脂在基層上形成桿身的方法。該樹脂是用傳統手段輸入到擠壓機中的，該擠壓機使樹脂熔化，并將被加熱的樹脂移入到模具中。該模具將樹脂擠壓成寬闊的材料帶布在模具表面上，諸如具有一系列采用細長孔形式的模腔的圓筒。例如通過在圓柱體上鉆孔可將這些細長孔定位成用以提供本發明中的桿身排列。較佳地，這些細長孔被錐削，以便于將已凝固的樹脂從模腔中取出。這些孔或模腔較佳地采用直腔(即，在長度方向上只有一條軸線)的形式。這些模腔可與一真空系統相連，以便于樹脂流入到模腔中。這樣可能需要刮刀或刀片，以便于去除擠壓到模制圓筒內表面上的多余材料。模腔較佳地終止于模制表面并具有供液態樹脂流入的敞開端和封閉端。在這種情況中，可利用真空在進入模具之前局部排空模腔。模制表面較佳地與模具表面相匹配，它們彼此接觸，以防多余的樹脂被擠出，例如模具的側向邊緣。在整體模制的基層和所形成的直立桿身通過如剝離滾筒之類從模制表面上剝離之前，模制表面和模腔可用空氣或水或其它類似物來冷卻。這樣就提供了一種具有由熱塑性材料所制成的整體成形的桿身的基層。然后給桿身裝上頭部。美國專利5,077,870號(Melbye等人)中揭示了一種用于給桿身裝上頭部的適當的方法。同一天提交的美國專利申請號09/290,751(律師案號54696USA7A)的共同待批的申請“機械緊固件及其制造方法”中揭示了用于制造機械緊固件的另一種適當的方法。
本發明的機械緊固件20可在長而寬的薄板中制造，為便于存放和運輸，該薄板可被卷繞成卷材。在此類卷材中的機械緊固件材料可任意地在基層的、與帶有接合用桿身的表面相對的表面上加上一層壓敏粘合劑。所需尺寸的機械緊固件片可從機械緊固件卷材上切下，并粘接或用其它方式固定到制品上，以使制品可釋放地連接到第二制品或基層上。
如前所述，本發明的機械緊固件20可與自身接合、與另一個機械緊固件的接合用桿身接合、或者與環型結構接合。本發明的緊固件可在目前用于諸如汽車、電子、海運、運輸、銷售點和汽車售后服務的鉤環型緊固件或者帶頭部的桿身緊固件的場合中使用。例如，本發明的機械緊固件可用于連接諸如至備用墊的研磨盤、訪問面板、汽車修飾、座位套子、標題編輯、計算機監視器罩、地毯、壁飾、圖畫、標志圖樣設計和陳列；封閉諸如信封、包裝郵件用的箱體、盒子和小袋；以及組裝諸如便攜式電話、計算機打印機、辦公家具、辦公面板、玩具和圖畫框。
較佳地，基層22和接合用桿身28是整體模制而成的。基層22和接合用桿身28可由任何熱塑性樹脂制成。適當的熱塑性樹脂包括諸如聚(乙烯對苯二酸酯)之類的聚酯，諸如尼龍之類的聚酰胺，聚(苯乙烯-丙烯腈)，聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，諸如聚丙烯和聚乙烯之類的聚烯烴，聚氨酯，以及塑化的聚氯乙烯。熱塑性樹脂還可包括混合物，包括聚丙烯和聚乙烯混合物。也可使用上述樹脂的共聚物。一種較佳的熱塑性樹脂是丙烯聚合物樹脂，諸如可從德克薩斯州休斯頓市的Philips Sumita聚丙烯公司購得的、商品名為Philips HGZ-180和Philips HGX-030-01的樹脂。
基層22和接合用桿身28還可包含有一種或多種添加劑，包括(但不受此限制)諸如焙制二氧化硅、滑石或粘土之類粉末；磁性、導電、導熱、導電和熱、或非傳導的粒子；纖維；玻璃或聚合空心微球，玻璃或聚合實心微球，可膨脹的聚合微球，抗靜電劑，潤滑劑，潤濕劑，流動控制劑，增強粘性的樹脂，表面活性劑，顏料，染料，著色劑，耦合劑，可塑劑和抗氧化劑。
至此，本發明已參照幾個實施例進行了描述。上述詳細的描述和例子僅僅是為了清楚地理解。在此不應該理解為不必要的限制。顯然對于技術熟練者而言，在已描述的實施例中可以做處很多變化而不偏離本發明的范圍。因此，本發明的范圍不應該局限于在此描述的具體的細節和結構，而應由權利要求文字所描述的結構和這些結構的等同物所限定。
權利要求
1.一種機械緊固件，包括a)基層；以及b)自所述基層延伸的多個接合用桿身，其中所述桿身以多個重復排列進行設置，所述各排列中的所述桿身是無序的，所述排列沿著一個以上方向進行重復，并且所述緊固件包含有彼此相互垂直的x軸和y軸。
2.如權利要求1所述的機械緊固件，其特征在于，所述排列中的所述多個接合用桿身的各個位置沿著所述x軸彼此之間是有序的。
3.如權利要求1所述的機械緊固件，其特征在于，所述排列中的所述多個接合用桿身的各個位置沿著所述y軸彼此之間是有序的。
4.如權利要求3所述的機械緊固件，其特征在于，介于所述排列中的所述多個接合用桿身的相鄰桿身之間的y距離呈現a-a-b的式樣。
5.如權利要求4所述的機械緊固件，其特征在于，a＜b。
6.如權利要求1所述的機械緊固件，其特征在于，所述多個重復排列沿著所述x軸彼此之間是有序的。
7.如權利要求6所述的機械緊固件，其特征在于，介于所述多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離包含有至少兩個不同的x距離。
8.如權利要求7所述的機械緊固件，其特征在于，介于所述多個重復排列中的相鄰排列之間的x距離呈現A-B-C-B的式樣。
9.如權利要求6所述的機械緊固件，其特征在于，所述多個重復排列沿著所述y軸彼此之間是有序的。
10.如權利要求1所述的機械緊固件，其特征在于，所述多個重復排列沿著所述y軸彼此之間是有序的。
全文摘要
一種機械緊固件包含有在一基層上重復無序排列的多個接合用桿身。本發明的一種較佳實施例提供了帶有多個重復的無序排列的機械緊固件，其中這些排列沿著一個以上方向進行重復。接合用桿身的無序排列允許成對的緊固件自身相互接合、或者換句話說是自配合。另外，接合用桿身的無序排列允許緊固件無論它們的角度取向如何都能用相對恒定的接合力和相對恒定的脫離力以任何相對的角度取向相互接合。該接合用桿身的無序排列還允許成對的緊固件無論它們的平面位置如何都能用相對恒定的接合力和相對恒定的脫離力以任何相對的平面位置相互接合。
文檔編號F16B5/07GK1644127SQ20041006039
公開日2005年7月27日 申請日期2000年1月25日 優先權日1999年4月13日
發明者C·M·阿爾塞娜特, B·T·哈格雷特, J·J·科比, L·萊維特 申請人:3M創新有限公司