CN1079219C - 制造表面扣件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

从挤压喷咀挤出的熔融树脂被挤成预定宽度，并被强迫送至模轮。模轮位于挤压喷咀对面，与之保持预定间隙，其内具有冷却装置，并适于单向转动。熔融树脂在模轮表面整体模塑成平板状衬底件和啮合件。同时随着连续细丝的供给，顺序成形环形件。然后将环表件以直立态势压在衬底件上，连续地与之熔为一体。

Description

制造表面扣件的方法和装置

本发明涉及一种制造表面扣件的方法和装置，通过挤压热塑树脂连续模塑出板状衬底件，并在模塑板状衬底件的同时，在该衬底件上模塑出纤维丝制成的环形件。

衬底件两面都有钩形件的表面扣件已公开在例如日本专利公开号昭42-8749中，该专利文献公开的制造双侧表面扣件方法中，环形件是用多丝和单丝织物分别成形在织布前后表面的，然后将两种丝进行热定形，再将每一单丝环形件的一部分切去，以形成钩状。所获得的表面扣件，一侧为钩形面，另一侧为环形面。最后用在织物上涂敷树脂的方法，将环形件和钩形件固定在衬底编织物上。

尽管未公开具体制造方法和装置，一种在衬底件的一侧表面具有钩形件和环形件混合构件的表面扣件，已由例如日本实用新型公开号平4-6908提出。这种表面扣件也由纤维丝制成，估计其制造方法与上述公开的方法相同。

同时，日本专利公开号平1-238805公开了一种由合成树脂模塑成衬底件和啮合件制造的表面扣件。更具体地说，该公开文献图18示出一种双侧表面扣件，其中从衬底件的一侧表面向外伸出许多利用同一合成树脂材料制成的伞状啮合件，从该衬底件的另一侧表面向外伸出许多用同一合成树脂材料制成的许多列球头状啮合件。按照该文献公开的该双侧表面扣件的制造原则，如说明书所述，具有许多啮合件列的预定宽度的表面扣件，是将许多小宽度的衬底带用粘结剂或粘结树脂边对边地粘结而成的，粘结时其背面可以采用也可不采用公共连接带。

因此，在日本专利公开号平1-238805公开的表面扣件制造方法中，首先要用注塑式压塑的方法连续或不连续地模塑出具有纵向排列的啮合件的小宽度窄带，然后再将所需数量的窄带横向排列起来，用粘结剂或类似物将窄带衬底边对边地粘在一起。

此外，用热塑树脂挤压成形衬底件，同时在衬底件的一侧表面模塑钩形件的工艺已公开在例如美国专利第3312583号和国际专利申请日本公开号平1-501775中。其中美国专利第3312583号公开的模塑方法包括，将熔融热塑树脂挤在鼓形模型轮周面上，该鼓形模型轮是由许多模盘和许多定距板横向叠合而成的，迫使树脂流入模盘上的钩形件成形腔，然后挤压鼓形表面的树脂以成形出衬底件，并以时间上与鼓形轮的转动相配合的方式，在树脂已冷却的情况下，连同衬底件一起，从成形腔内拉出模塑成的钩形件。该模盘一侧表面具有许多从圆周表面向中心径向延伸的钩形腔，并且这些钩形腔沿圆周方向隔开一定距离。所述定距板的侧面是平的，而设置定距板的理由在于钩形腔不可能在一单模中形成。

然而，日本专利公开号42-8749中公开的织布型表面扣件所具有的特征在于，由于织布的柔软性与单丝的柔软性相配合，当该表面扣件上的钩形件与相配的表面扣件的环形件相连和拆开时，可以获得非常平整的触觉。由于构成钩形件的单丝是拉制的，即使小横截面积也有极好的抗拉强度和抗弯强度。此外，由于编织结构具有非常密集的钩形件，因而有可能获得高连接度和重复使用的高耐久度。但是，由于这种织布型表面扣件需消耗大量材料和多道制造工序，因而难以降低制造成本。

制造编织衬底前后两面都有纤维丝啮合件的双侧表面扣件时，不同于仅在一侧表面有啮合件的原始织布型表面扣件，不可能按上述公开文献描述的那样，简单地通过在底材上涂敷树脂以固定从底材前后表面伸出的啮合件根部的方法，避开啮合件，仅将树脂浸渍在底材上。因此，使啮合件充分固定在底材上又不致使啮合件变得刚硬，是非常困难的。

日本实用新型公开号平4-6908中公开的表面扣件，如能有效地制造，由于其纤维丝具有的性质，它具有上述优点。但是，由于衬底布的一侧表面存在单丝环和多丝环混合构造，用仅切割单丝环的方法成形钩形件，要求非常复杂的制造工艺和具有复杂机构的设备，导致生产率的低下和制造成本的提高。

相应地，还可以理解，具有啮合件和环形件的传统表面扣件中，保证高质量是困难的。

此外，日本专利公开号平1-238805中公开的制造模塑表面扣件方法，要求非常复杂的制造工艺，这只要从该公开文献的说明就可看出，因而是效率和生产率低下的，这样大量生产该公开文献图18所示结构的双侧表面扣件，由于其制造原理，实际是不可能的。

按照例如国际专利申请日本公开号平1-501775公开的表面扣件制造方法，由于成形在衬底件上的钩形件是仅用模压成形而未经拉制的树脂，它们非常刚硬，并且与用同一尺寸的纤维丝制成的钩形件比较，啮合强度极低。

因此，本发明的目的是提供一种制造高质量表面扣件的方法和装置，保证在平板状衬底件正面具有钩状件和环形件类型的平面扣件的高生产率。

作为实现上述目的而进行的各种研究的成果，本发明人得出如下结论：最好采用挤压模塑工艺以改进制造效率。本发明人估计，通过改进例如美国专利号第3312583和国际专利申请日本公开号平1-501775公开的现有合成树脂表面扣件模塑工艺，便可满足上述要求。

按照本发明的第一方面，所提供的连续制造表面扣件的方法，包括如下步骤：首先，将从挤压喷咀流出的熔融树脂挤压成预定宽度，并在单向旋转的模轮上进一步挤压经过压制的熔融树脂，该模轮内部设有冷却装置，并位于挤压喷咀对面，与之保持预定间隙，以模塑一平板状衬底板；然后通过沿熔融树脂的挤压方向转动该模轮，连续模塑出平板状衬底板，再通过以直立态势将环形件压在衬底板上，使连续环形件不断以连续细丝的形式附着在衬底板上。

其优选方案是，该模轮表面具有钩形件成形腔，通过向腔内注入熔融树脂，并不断挤压熔融树脂，便可在衬底板上模塑出钩形件。此外，所有连续细丝可以是多股细丝，或者所有或者一部分连续细线可以是单股细丝，并且在后续步骤中，部分单丝环形件被切割，以成为钩形件。

从这种方法可以看出，按照本发明的模塑双侧表面扣件制造方法，有可能方便地连续制造所要求的表面扣件，该扣件中的凸和/或凹啮合件，在一系列单个步骤中，成形在衬底件上。更具体地说，有可能使制造出的模塑表面扣件具有优良的啮合强度和触觉，高质量和高生产率，并能降低制造成本。

按照本发明的第二方面，所提供的连续制造表面扣件的装置，包括一模轮，其内具有冷却装置，并适于被驱动沿单向转动；一挤压喷嘴，位于该模轮对面，与之保持一定间隙，以在二者之间模塑一平板衬底片，该喷咀还具有熔融树脂的挤压通道；和一环形件成形轮，它适于安装在从挤压喷咀挤出并被模轮模塑的熔融树脂模塑件表面附近，以将直的细丝成形为连续环形件。

可优选的方案是，上述模轮的圆周表面具有钩形件成形腔。此外，上述环形件成形轮包括一转鼓，其圆周表面具有环成形部分，和一从内侧支承该转鼓的固定鼓。该固定鼓具有与该转鼓的环成形部分相通的抽吸部分。

用这种装置制造表面扣件的过程中，从挤压喷咀挤出熔融树脂强迫进入挤压喷咀和模轮间的间隙，并且一部分熔融树脂逐渐充入钩形件成形腔，以模塑出钩形件和连续模塑出具有预定厚度和预定宽度的平板状衬底件。

这样模塑成的衬底件和钩形件被绕模轮的圆周表面导向，在此过程中，衬底件和钩形件被从模轮内部冷却，以逐渐***。在这一硬化过程中，如果用适当的力沿挤压方向拉衬底件，则各钩形件由于弹性变形为直状将平稳地从钩形腔脱出，之后每一钩形件又立即恢复其原始形状，所获得的钩形件再逐渐冷却***。然后再将从模轮退出的带钩形件的衬底件送至上述环成形轮和一压辊之间。

在这一模塑过程中，许多环成形细丝在丝导向装置作用下，在几乎无张力的情况下同时供至环成形轮的圆周表面上的细丝导向槽。这时最好用加热器预先加热细丝。当供给的细丝被送入细丝导向槽时，在吸入部分强有力的抽吸作用下，它们逐渐沿环成形部分内表面弯曲成U形，并具有预定纵向长度。然后，保持U形的细丝随转鼓的转动，被送进至钩形件列间的衬底件部分，并朝排放辊的方向拉紧，这样暴露在轮圆周表面上的细丝部分便被压在钩形件列间的衬底件上。

当细丝部分按如上所述被压在衬底件上时，如衬底件处于半熔融状态，则细丝被置入衬底件表面，与之成为一体。结果，具有许多环形件和许多钩形件的表面扣件便被制造出来。为特细丝固定在衬底件上，需要预先加热细丝；同时，在衬底件到达环成形轮之前，立即对其进行预热。如果细丝难以与半熔融衬底件熔为一体，则可将粘结剂涂在暴露在环成形轮圆周表面上的细丝上。

图1为按照本发明的第一种实施例的表面扣件制造装置的局部垂直剖视图，其中衬底件一侧表面同时成形有许多钩形件和环形件；

图2为按照本发明的第二种实施例的表面扣件制造装置的局部垂直剖视图，其中衬底件的一侧表面成形有许多环形件；和

图3为按照本发明的第三种实施例的表面扣件制造装置的局部垂直剖视图，其衬底件的一侧表面有许多钩形件，另一侧表面有许多环形件。

现结合附图说明本发明的实施例。

图1为按照本发明的第一种实施例的表面扣件制造装置的局部垂直剖视图，其中衬底件一侧表面上同时设有许多钩形件和环形件。

图1中序号1表示一挤压喷咀。该喷咀1的上半部分端面为一圆弧面1a，其半径与下面将要说明的模轮2的半径基本相同，而下半部分端面虽亦为圆弧面1b，但与模轮2的圆弧面间有一预定间隙，以模塑衬底件。该挤压喷咀为一T型模，熔融树脂从其出口呈板状挤出。按照该实施例，挤压喷咀1有一沿中心延伸的熔融树脂流动通道1c。

由于模轮2的结构基本与国际专利申请日本公开号平1-501775中公开的结构相同，这里只作简要说明。模轮2为空心鼓型，其中有一水冷却套2a。空心鼓内沿其轴线同心层叠地设置有许多环形板。每一另一种环形板的前后面有许多钩形件成形腔，使每一钩形件的底部朝向鼓的圆周表面敞开。每一与具有钩形件成形腔5的上述环形板相邻的未示出的环形板的前后面皆为平面。模轮2可由未示出的公知的驱动装置驱动，沿箭头所示方向旋转。模轮2的下游，设置了一组上下卸料辊6，7。

模轮2和卸料辊6，7之间设有一环成形轮3，其下表面与模轮2的下表面齐平，和一压辊8，用以从下侧辗压环成形轮3。该环成形轮3有一位于其心部的固定鼓3a，它由一未示的支架固定支撑，和一可转动地装在该固定鼓3a圆周表面上的转鼓3b。

该转鼓3b的圆周表面有许多圆周方向相互平行的非常浅的导丝槽3c。导丝槽3c沿圆周方向有许多按预定距离隔开并向轮3轴心线延伸的大体成U形的环成形截槽3d。每一环成形截槽3d的底面有一抽吸孔3e，该孔延伸至转鼓3b的内圆周表面。许多单股或多股环成形细丝F通过导丝装置9，平行地分别送至导丝槽3c。导丝槽3c位于模轮2的钩形件成形腔5的周向列之间。此外，转鼓3b的圆周表面最好设置容纳钩形件列的槽(该槽未示出)，这样便可防止钩形件4b在环成形轮3和压辊8之间变压，从而避免破坏其钩形。

另外，固定鼓3a的圆周表面弧形部分有一预定长度的切槽，以在转鼓3b安装在该固定鼓3a上时，与转鼓3b一起形成一抽吸腔3f。该抽吸腔3f位于与模轮2相对的位置，向下延伸，终上于压辊8上方，并与未示出的真空源相连。

用作衬底和钩形件的树脂材料和环形件的细丝材料的例子，可以是尼龙、聚脂和聚丙烯。树脂材料和细丝材料可以相同，也可不同，在后一情况下，可以选择具有相亲性的适当材料。模塑过程中，熔融树脂的温度、挤压力、模轮温度、模轮转速等当然应按所用材料进行控制。

按照本发明的装置，从挤压喷咀1挤出的熔融树脂4，强迫进入挤压喷咀1和转动的模轮2之间的间隙，部分受挤压的熔融树脂4逐渐进入钩形件成形腔5，以模塑出钩形件4b，并连续模压出具有预定厚度和宽度的平板状衬底件4a。模塑成的衬底件4a和钩形件4b大体运动四分之一模轮2的圆周表面，在此过程中受模轮2内部的冷却逐渐***。在这一硬化过程中，当模塑成的衬底件4a被排料辊6，7沿挤压方向拉时，各钩形件4b由于弹性变直而平稳地从腔5内拉出，之后钩表件4b立即恢复其原状并被逐渐冷却而***。然后从模轮2上取下的衬底件和钩形件4a，4b被送入环成形轮3和压辊8之间的间隙内。

在这一模塑过程中，许多环成形丝F受导丝装置9的导向，几乎无张力地同时供至转鼓3b圆周表面上的导丝槽3c。此时最好用未示的加热器预热这些丝F。当所供给的丝F送入导丝槽3c时，在抽吸部分的强有力的抽吸力作用下，逐渐沿着环成形槽3d的内表面被弯成具有预定的纵向长度的U形，然后保持U形的细丝F随着转鼓3b的转动被送进至钩形件列之间，并朝排料辊6，7方向拉紧，这时暴露在轮3圆周表面上的细丝部分被压在钩形件列之间的衬底件4a上。

当部分细丝被按上述方式压在衬底件4a表面上时，如果衬底件4a处于半熔融状态，则细丝F被置入衬底件4a表面，与之成为一体。结果具有许多环形件L和许多钩形件4b的表面紧固件便制成。为将细丝F固定在衬底件4a上，需要预先加热细丝F；在这种情况下，紧靠环成形轮3前面，设置了加热装置11，例如红外线灯，这在图1中是用双点划线表示的。如果细丝F难以与半熔融衬底件4a熔为一体，可设置一与环成形轮3的圆周表面保持接触的粘结剂涂敷辊12，如图1中双点划线线示的那样，从而将粘结剂涂敷在暴露的细丝部分。

在这种实施例中，为从模轮2上取下树脂模塑产品(带衬底的表面紧固件)，采用了一组可沿彼此反方向同步转动的上下排料辊6，7。尽管排料辊6，7的圆周表面可以是光滑的，但它们最好有容纳钩形件列4b的槽，以免损坏钩形件4b。排料辊6，7的转速可定为略大于模轮2的转速，这样可以钩形件成形腔5内平稳地取出钩形件4b。环形件L的一部分或全部可借助设置在排料辊6，7下游的切割装置13进行切割。就切割装置而言，可采用美国专利第2933797号所公开的那种装置的变型。

在这个实施例中，当多股细丝被用作成形细丝F时，所获得的表面扣件的衬底件一侧表面有模塑的钩形件4b和多丝环形件L，后者构成表面紧固件的凹啮合件。图2示出了第二种实施例，其中纤维细丝F制成的钩形件成形在挤压模塑成的衬底件4a上。在这种情况下，模轮2具有光滑圆周表面，而无钩形件成形腔。按照该第二种实施例，装置结构与第一种实施例的基本相同，不同之处在于需供至环成形轮3的每根细丝F为单丝。第二种实施例制成的表面扣件产品为半成品，模塑在熔融树脂衬底件4a前表面上的单丝环形件L的一部分或全部按预定方式切成钩形件，结果便可制造出具有凸啮合件的表面扣件产品。此外，在图2所示装置中，如由多股细丝和单股细丝组合成的成形丝F供至环成形轮3，则在衬底件4a的一侧表面形成由多丝和单丝构成的混合型环形件L，并且单丝构成的环形件L被切以形成钩形件，从而可以制成混合有凸凹啮合件的表面扣件。假如模轮2的圆周表面是光滑的，并且仅采用多股细丝，则有可能制造出衬底件4a的一侧表面成形有纤维丝构成的凹啮合件的表面扣件。

因此，按照本发明的表面扣件制造装置，由于可制成所有啮合件皆由纤维丝构成的表面扣件，有可能充分利用纤维丝的优良特性，这种丝可经过拉制，并可自由选择纤维度。这样便可获得比原始型表面扣件产品在啮合强度和柔韧性方面远为优良的制品。

图3示出按照本发明的第三种实施例的表面扣件制造装置，其中钩形件4a在挤压模塑成的衬底件4a的一侧表面成形，同时由纤维丝构成的环形件在衬底件4a的另一侧表面成形，并与之成为一体。第三种实施例中与第一种实施例相同的零部件或结构要素用同一序号表示。

为获得上述表面扣件，第三实施例的装置与第一实施例不同之处，仅在于模轮2和环成形轮3是垂直排列的，以将从挤压喷咀挤出的需挤压的熔融树脂按预定厚度夹在中间，结果，第一实施例中的压辊8可以被省略。这种表面扣件的加工机构与上述原理相同，因而不再赘述。在这个实施例中，当部分细丝F压在衬底件4a上时，衬底件4a尚未***，仍保持半熔融状态，以便细丝F可容易地与衬底件4a熔为一体，因而最终可以牢固地固定在衬底件4a上。此外，在这个实施例中，多丝和单丝当然都可用作细丝材料。

如上所述，按照图1和图3所示的上述实施例制造的表面扣件中，许多钩形件4b模塑在衬底件4a的表面。在衬底件4a表面形成许多排钩形件，在同一排钩形件中，钩形件4b沿同一方向取向，而在相邻的钩形件列中，钩形件4b沿互反方向取向。这样可以获得无啮合方向的表面扣件。第一和第三实施例中需模塑在衬底件表面的啮合件为钩形件。然而本发明的啮合件并不意味仅限于钩形件，也可以是伞形件，大体呈V形或其它形状的啮合件。

如上面已详细描述过的那样，按照本发明的方法，各种形式的表面扣件，其中纤维丝制成的钩形和/或环形件存在于挤压模塑成的衬底件上，都可在单一过程中连续高效地制造出来，而毋需精细工艺。并且本发明的装置结构简单，并具有优良的操作性能。因此本发明在制这类表面扣件方面具有特别高的生产率。

此外，按照本发明获得的表面扣件，可以充分利用纤维材料的特性，从而是在柔韧性和啮合强度方面都具有优良性能的高质量产品。

Claims (14)

1.一种连续制造表面扣件的方法，包括如下步骤：

(a)从挤压喷咀中挤出熔融树脂；

(b)将挤出的熔融树脂在一单向转动的模轮上进一步挤压，该模轮内设有冷却装置并设置在该挤压喷咀对面，与之保持预定间隙，以模塑出一平板衬底片；

(c)借助模轮沿熔融树脂挤出方向的转动，连续模塑所述平板衬底片；和

(d)通过将呈直立态势的连续的环形件压在衬底片上的方式，不断将连续细丝固定在衬底片上，同时将所述细丝成形为上述环形件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于模轮表面有许多钩形件成形腔，伴随熔融树脂的挤压过程不断将熔融树脂充入上述腔室，从而在衬底片上模塑出许多钩形件。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述环形件成形在衬底片的已模塑出所述钩形件的那一侧表面上。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述环形件成形在衬底片的与已模塑出所述钩形件的那一表面相对的另一侧表面上。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所有连续细丝为多丝。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少一部分连续细丝为单丝，且在后续步骤中，由该单丝制成的环形件被切成钩形件。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于一部分连续细丝为单丝，该方法还包括将一部分或全部该单丝制成的环形件切成钩形件的步骤。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于所有连续细丝为单丝，所述方法还包括将一部分或全部所述环形件切成钩形件的步骤。

9.一种连续制造表面扣件的装置，包括：

(a)一模轮，其内设有冷却装置，并适于被驱动为沿单向转动；

(b)一挤压喷咀，位于所述模轮对面，与之保持一间隙，以在二者之间模塑出一平板衬底片，该喷咀还有一熔融树脂挤压通道；和

(c)一环形件成形轮，适于安装在所述衬底片一侧表面附近，用将直的细丝成形为连续的环，  以便将呈直立态势的所述环固定在所述衬底上。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述模轮圆周表面有许多钩形件成形腔。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述环形件成形轮包括一转鼓，其圆周表面具有一环成形部分，和一从内侧支撑所述转鼓的固定鼓。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述固定鼓有一抽吸部分，它与所述转鼓的所述环成形部分相通。

13.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述环形件成形轮设置在所述模轮下游，并使两轮的轴线保持平行。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述环形件成形轮和所述模轮为垂直排列，并使两轮的轴线保持平行。

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