專(zhuān)利名稱(chēng)：成型裝置嵌件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊固件產(chǎn)品以及制造緊固元件的方法和裝置。
背景技術(shù)：
可使用一種裝置通過(guò)連續(xù)加工來(lái)形成緊固件產(chǎn)品，其中該裝置包括模具輥(mold roll)。該模具輥通常由堆疊在一起的多個(gè)薄板構(gòu)成。沿著每個(gè)板的圓周表面，模塑表面被蝕刻或被成型在薄板內(nèi)。當(dāng)這些板沿一中心軸排列時(shí)，該板的模塑表面與相鄰的平板相配合來(lái)限定非常小的成型模腔。這些模腔通常是鉤狀的。一般地，在機(jī)器方向(例如，最后所得的緊固件產(chǎn)品的縱向)成型緊固鉤。
利用具有堆疊在一起的多個(gè)板的注塑模具來(lái)形成緊固元件也是可能的。多個(gè)板與相鄰的平板相配合來(lái)限定模腔。與傳統(tǒng)的模具輥不同，傳統(tǒng)的注塑成型是一種不連續(xù)的注射成型方法(例如，不連續(xù)的直線運(yùn)動(dòng))。
利用模具輥或注塑模具來(lái)形成緊固元件，迫使熔融樹(shù)脂進(jìn)入模腔。然后在模腔內(nèi)使該熔融樹(shù)脂冷卻和硬化。最后，從模腔剝離硬化的樹(shù)脂暴露出從新形成的底部延伸出來(lái)的新成型的突出部分。
由于傳統(tǒng)模具輥中的板結(jié)構(gòu)，使得與其它方向相比，成型在機(jī)器方向(即，緊固件產(chǎn)品的縱向)取向的緊固元件更容易。但是，在某些應(yīng)用中緊固元件頭部在橫向外伸是有利的。
傳統(tǒng)的模具輥是昂貴的，并且損害傳統(tǒng)模具輥內(nèi)的模腔經(jīng)常造成修理費(fèi)用大或者甚至更換整個(gè)模具輥。由于該模具輥結(jié)構(gòu)，修理或更換損傷的一個(gè)板或多個(gè)板是困難和耗時(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，用于形成片狀緊固件產(chǎn)品的成型裝置包括可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并具有圓周表面的模具輥，該圓周表面中限定了多個(gè)孔，該孔從模具輥的圓周表面向內(nèi)延伸。各自具有第一端和第二端的多個(gè)嵌件被固定在相應(yīng)的模具輥孔中，使每個(gè)嵌件的第一端朝向模具輥的圓周表面。該嵌件的表面至少部分地限定了封閉成型模腔的形狀，該成型模腔可將來(lái)自模具輥的圓周表面且被迫使進(jìn)入成型模腔的熔融樹(shù)脂成型為緊固元件陣列，該緊固元件具有外伸頭部用于與配合緊固件產(chǎn)品可分離地接合。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有延伸自底部的多個(gè)緊固元件的緊固件產(chǎn)品的制造方法包括提供具有圓周表面的模具輥，該圓周表面限定了孔的陣列，這些孔從圓周表面向內(nèi)延伸，在該孔內(nèi)配置嵌件，該嵌件的表面至少部分地限定了封閉的成型模腔，將熔融樹(shù)脂在壓力條件下引入該模具輥的圓周表面，迫使一些樹(shù)脂進(jìn)入成型模腔來(lái)模塑與布置在該模具輥的圓周表面上的樹(shù)脂成一體的緊固元件陣列，然后，從該模具輥上剝離樹(shù)脂。
實(shí)施例可包括以下的一種或多種。
在一些實(shí)施例中，這些孔沿著模具輥的圓周表面在大體上平行于模具輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上延伸。
在某些實(shí)施例中，這些孔從該模具輥的第一側(cè)面延伸到該模具輥的第二側(cè)面。
在一些實(shí)施例中，成型模腔被完全限定在嵌件內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，多個(gè)成型模腔被完全限定在每個(gè)嵌件內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，第一成型模腔被限定在嵌件的第一側(cè)面和模具輥之間。在一些實(shí)施例中，第二成型模腔被限定在嵌件的第二側(cè)面和模具輥之間。在某些實(shí)施例中，至少一些第一成型模腔包括鉤部以及至少一些第二成型模腔包括鉤部。在某些實(shí)施例中，第一成型模腔的鉤部朝向與第二成型模腔鉤部大體上相反的方向。在某些實(shí)施例中，第一和第二成型模腔的鉤部朝向模具輥的橫向。
在某些實(shí)施例中，成型模腔從嵌件的第一側(cè)面延伸到嵌件的第二側(cè)面。
在某些實(shí)施例中，嵌件包括上部和下部，下部包括包括橫向延伸超過(guò)模具輥第一側(cè)面的第一部分和橫向延伸超過(guò)模具輥第二側(cè)面的第二部分。
在某些實(shí)施例中，將第一定位蓋固定在模具輥的第一側(cè)面并且將第二定位蓋固定在模具輥的第二側(cè)面。該定位蓋具有與嵌件的第一和第二部分相貼合的內(nèi)部以使嵌件固定在孔內(nèi)。
在一些實(shí)施例中，每個(gè)嵌件的寬度為約0.25毫米-約3.175毫米。
在某些實(shí)施例中，模具輥包括具有內(nèi)表面的套筒，以及從該內(nèi)表面延伸到該套筒的圓周表面的孔的陣列。
在某些實(shí)施例中，成型模腔由嵌件的周邊部分和模具輥所限定。
在一些實(shí)施例中，多個(gè)成型模腔由每個(gè)嵌件的周邊部分和模具輥所限定。
在某些實(shí)施例中，多個(gè)成型模腔各自包括沿著嵌件在相同方向上延伸的鉤部。
在一些實(shí)施例中，第一成型模腔由每個(gè)嵌件的第一周邊部分和模具輥所限定，第二成型模腔由每個(gè)嵌件的第二周邊部分和模具輥所限定，第二周邊部分與第一周邊部分大體上相對(duì)。
在某些實(shí)施例中，第一成型模腔和第二成型模腔包括鉤部，并且第一成型模腔的鉤部沿著嵌件朝向與第二成型模腔鉤部相反的方向。
在一些實(shí)施例中，第一成型模腔和第二成型模腔包括鉤部，并且第一和第二成型模腔的鉤部沿嵌件朝向相同的方向。
在某些實(shí)施例中，模具輥包括心軸，并且套筒布置在心軸周?chē)?br> 在某些實(shí)施例中，嵌件包括第一部分和第二部分。嵌件的第一部分位于孔的第一部分內(nèi)，并且嵌件的第二部分位于孔的第二部分內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，嵌件的第一部分和孔大體上是圓柱形的，嵌件的第二部分和孔大體上是圓盤(pán)形的，并且第二部分的直徑大于第一部分。
在某些實(shí)施例中，嵌件的第二部分底部表面的形狀與心軸相貼合。
在某些實(shí)施例中，使嵌件裝配成位于孔內(nèi)的任意多個(gè)方向上。
在某些實(shí)施例中，將樹(shù)脂引入由模具輥和相鄰的壓力裝置所限定的輥隙中。
在某些實(shí)施例中，壓力裝置包括反向旋轉(zhuǎn)壓力輥。
在某些實(shí)施例中，壓力裝置包括將樹(shù)脂擠入輥隙中的擠出機(jī)。
在某些實(shí)施例中，輥隙由模具輥和擠出機(jī)的弓形外殼所限定。
在某些實(shí)施例中，嵌件包括上部和下部，下部包括橫向延伸超過(guò)模具輥第一側(cè)面的第一部分和橫向延伸超過(guò)模具輥第二側(cè)面的第二部分。
在某些實(shí)施例中，將第一定位蓋固定在模具輥的第一側(cè)面，并將第二定位蓋固定在模具輥的第二側(cè)面，該定位蓋具有與嵌件的第一和第二部分相貼合的內(nèi)部以使嵌件固定在孔內(nèi)。
在某些實(shí)施例中，模具輥包括具有內(nèi)表面的套筒，并且孔的陣列從該內(nèi)表面延伸到該套筒的圓周表面。
在某些實(shí)施例中，套筒布置在心軸周?chē)允骨都潭ㄔ诳變?nèi)。
實(shí)施例子可包括一個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)。
在某些例子中，嵌件可定向在孔內(nèi)任何徑向方向上。可將嵌件進(jìn)行布置來(lái)生產(chǎn)橫向緊固件鉤?？蓪⑶都M(jìn)行布置來(lái)生產(chǎn)無(wú)方向性緊固件產(chǎn)品(例如，在沿產(chǎn)品底部基本上每個(gè)方向上都提供抗剝離剪切力(peel and shearresistance)的產(chǎn)品)。在一些例子中，可將嵌件從孔中取出，這是考慮到易于清潔、修理和更換嵌件。
在以下附圖和說(shuō)明中闡明了一個(gè)或更多本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說(shuō)明書(shū)和附圖以及權(quán)利要求中顯而易見(jiàn)。


圖1是用于制造緊固件產(chǎn)品的第一裝置的側(cè)視圖。
圖2是用于成型緊固件產(chǎn)品的第二裝置的橫截面圖。
圖3是第一模具輥的橫截面圖。
圖4是圖3的模具輥外圓周區(qū)的部分透視圖。
圖5是表示一種葉片式阻擋裝置的組裝模具輥的橫截面圖。
圖6是一種葉片嵌件的部分透視圖。
圖7是另一種葉片嵌件的部分透視圖。
圖8是一種兩件式葉片嵌件的部分透視圖。
圖9是一種緊固件產(chǎn)品的部分透視圖。
圖10是一種緊固件產(chǎn)品的透視圖。
圖11是一種具有插頭嵌件的第二模具輥的部分透視圖。
圖12是沿圖10中的線11-11取的橫截面圖。
圖13是圖10所示嵌件之一的透視圖。
圖14是一種插頭嵌件的透視圖，該插頭嵌件具有兩個(gè)模腔在其周緣。
圖15是一種兩件式插頭嵌件的透視圖。
圖16是用圖11的模具輥制造的緊固件產(chǎn)品的部分透視圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，用于制造緊固件產(chǎn)品的裝置215包括成型裝置50、擠出機(jī)220、壓力輥225、剝離輥230和片狀材料231。該裝置215可用于成型各種類(lèi)型緊固元件，例如緊固鉤。
在使用裝置215期間，將片狀材料231在片狀材料231的輥232、模具輥55和剝離輥230之間保持拉緊。片狀材料231可以由一種或幾種合適的材料組成。例如，片狀材料231可以是毛圈材料(loop material)、無(wú)紡布、增強(qiáng)粗布(reinforcing scrim)、多孔材料、紙或泡沫材料。
參見(jiàn)圖3一下，成型裝置50由模具輥55和多個(gè)嵌件60組成。模具輥55包括從圓周表面65向內(nèi)朝旋轉(zhuǎn)軸75延伸的孔70的陣列。至少部分地限定多個(gè)成型模腔130(示于圖4)的嵌件60被固定在孔70內(nèi)，如下所述。
再次參見(jiàn)圖1，模具輥55的位置與壓力輥225相鄰以使它們的旋轉(zhuǎn)軸75、275大體上彼此平行。在模具輥55的圓周表面65和相鄰的壓力輥225表面之間產(chǎn)生了輥隙N。模具輥55和壓力輥225保持反向旋轉(zhuǎn)，在輥隙N內(nèi)產(chǎn)生大量壓力。
擠出機(jī)220將熔融樹(shù)脂235擠入輥隙N，在此其接觸到片狀材料231。熔融樹(shù)脂235可包括一種或多種不同的熱塑性塑料和其它樹(shù)脂。高密度聚乙烯，例如Exxon Mobil#6908可用于一些應(yīng)用。其它合適的材料包括例如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯和尼龍。
當(dāng)片狀材料231和熔融樹(shù)脂235被運(yùn)送通過(guò)輥隙N時(shí)，高輥隙壓力迫使一些熔融樹(shù)脂235進(jìn)入模腔130以成型緊固元件162陣列，同時(shí)剩余的熔融樹(shù)脂235在圓周表面65和壓力輥225相鄰的表面之間被壓縮以形成共用底部240，緊固元件161從該底部延伸。另外，高輥隙壓力可以使共用底部240與片狀材料231粘合，但是，其它合適的粘合方法也可以使用。例如，可以將熱敏性粘合劑施加到片狀材料231的一個(gè)側(cè)面上并在隨后施加熱以將共用底部240粘接地結(jié)合到片狀材料231上。
在迫使熔融樹(shù)脂235已經(jīng)進(jìn)入模腔130之后，使熔融樹(shù)脂235在模腔130內(nèi)冷卻和硬化。例如，可以用水使模具輥55和壓力輥225內(nèi)部冷卻來(lái)促進(jìn)熔融樹(shù)脂235冷卻。在冷卻和硬化之后，熔融樹(shù)脂235的形狀永久性地與模腔130的形狀相一致。特別是，熔融樹(shù)脂235可以是緊固元件的形狀，例如鉤(例如J形鉤、棕櫚樹(shù)形鉤或蘑菇形鉤)。
然后將片狀材料231沿著模具輥55向剝離輥230運(yùn)送。然后將片形基片231運(yùn)送到剝離輥230周?chē)?。這造成已經(jīng)被冷卻和硬化的一些緊固元件162從模腔130剝離。在這個(gè)時(shí)候，具有延伸自共用底部240的緊固元件162陣列的緊固件產(chǎn)品被暴露。
參見(jiàn)圖2，用于制造緊固件產(chǎn)品161的另一種裝置216包括成型裝置50、擠出機(jī)220、擠出機(jī)外殼245、剝離輥230和片狀材料231。如圖3所示，成型裝置50包括模具輥55和多個(gè)嵌件60，模具輥55中限定了多個(gè)孔70，并且多個(gè)嵌件60被固定在孔70內(nèi)以限定模腔130(示于圖4中)。
擠出機(jī)外殼245布置在擠出機(jī)220周?chē)?。擠出機(jī)外殼245是弓形的，以便在擠出機(jī)外殼245和模具輥55的圓周表面65之間限定出預(yù)定的間隙250。將熔融樹(shù)脂235通過(guò)擠出機(jī)220擠出并進(jìn)入間隙250。
在該實(shí)施例中，優(yōu)選片狀材料231為多孔材料。當(dāng)片狀材料231在模具輥55周?chē)\(yùn)送時(shí)，擠出機(jī)220迫使熔融樹(shù)脂235到片狀材料231之上并穿過(guò)它。由于片狀材料231的多孔性，一些樹(shù)脂235穿過(guò)片狀材料231并進(jìn)入模腔130以形成緊固元件162，同時(shí)剩余的樹(shù)脂235粘合到片狀材料231以形成共用底部240，緊固元件162從該底部延伸。使熔融樹(shù)脂235在被剝離輥230從模腔130剝離之前冷卻和硬化以便暴露出新形成的緊固件產(chǎn)品，該緊固件產(chǎn)品具有延伸自共用底部240的緊固元件162。
如圖3所示，成型裝置50包括模具輥55和多個(gè)嵌件、葉片或插頭60。模具輥55限定了孔、槽或洞70的陣列，其從圓周表面65向內(nèi)朝著旋轉(zhuǎn)軸75延伸。在一些實(shí)施例中，洞70大體上垂直于圓周表面65延伸。在某些實(shí)施例中，洞70相對(duì)于圓周表面65延伸的角度小于約90度(例如小于約70度或小于約50度)?？?0的形狀可以是非常多樣化的。如下詳細(xì)所述，例如孔70可以是圓筒形或矩形。但是，孔70的形狀不應(yīng)限于所述實(shí)施例。
利用各種各樣的任何適當(dāng)方法，例如金屬線放電加工(wire EDM)、切入式放電加工(plunge EDM)、微加工、激光切割和/或光蝕刻，可以制得模具輥55內(nèi)的孔70。
如圖4所示，槽70A從模具輥55A的一個(gè)側(cè)面80延伸到模具輥55A上的相對(duì)面85。在該實(shí)施例中，槽70A相對(duì)于模具輥55A的直徑是狹窄的。例如，槽70A的寬度可以是約0.25毫米-約3.175毫米。
葉片60A固定在槽70A中。每個(gè)葉片60A的一端86A指向圓周表面65，而另一端87A指向旋轉(zhuǎn)軸75。指向圓周表面65的端部86A可以是大體上與圓周表面65齊平，這有助于形成共用底部240的平滑上表面(如圖1和2所示)。葉片60A的寬度可以在約0.25毫米-約3.175毫米之間。
可以使用各種適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)將葉片60A固定在槽70A內(nèi)。例如，參見(jiàn)圖5，葉片60A包括上部90和下部95。下部95比上部90寬以使下部95的部分100橫向突出超過(guò)模具輥55A的第一側(cè)面80，而下部95的另一部分105橫向突出超過(guò)模具輥55A的第二側(cè)面85。抵蓋110，115連接到模具輥55A的側(cè)面80，85。在抵蓋110，115的內(nèi)表面120，125開(kāi)槽來(lái)容納葉片60A的突出部分100，105，以使葉片60A徑向固定在槽70A內(nèi)。因此，當(dāng)?shù)稚w110，115連接到模具輥55A時(shí)，葉片60A被固定在模具輥55A的側(cè)面和徑向兩個(gè)方向。
可以利用任何合適的方法來(lái)將抵蓋110，115與模具輥55A連接。例如，模具輥55A和抵蓋110，115可以是螺紋連接擰在一起。另一方面或另外的方法是可以通過(guò)在每個(gè)抵蓋110，115上施加指向模具輥55A的壓縮力使它們處于適當(dāng)位置。
通過(guò)將抵蓋110，115從模具輥55A松開(kāi)以及使葉片60A沿側(cè)面方向滑出槽70A或者使葉片60A向上升高移出槽70A，可以從槽70A取出葉片60A。這是考慮到例如易于更換、修理和清潔葉片60A。
再次參見(jiàn)圖4，多個(gè)成型模腔130被限定在葉片60A和模具輥55之間。每個(gè)模腔130包括桿部135和鉤部140。如上所述，當(dāng)迫使熔融樹(shù)脂進(jìn)入模腔130，使其硬化，然后將其取出時(shí)，可制得具有相應(yīng)的桿部和鉤部的緊固元件。也可以成型各種形狀的模腔來(lái)制造緊固件桿本體，例如棕櫚樹(shù)形緊固元件或蘑菇形緊固元件。
為了部分地限定模腔130，在葉片60A內(nèi)制造一組凹槽。當(dāng)在其一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面包括多個(gè)凹槽的葉片60A被插入槽70A時(shí)，葉片60A與模具輥55A共同配合以將模腔130完全限定在那些凹進(jìn)區(qū)域中。為了產(chǎn)生那些凹進(jìn)區(qū)域，要從葉片60A中除去少量材料。材料的去除量及其去除方法可以隨所需緊固元件的尺寸和形狀而有所不同。可以采用幾種適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)形成葉片60的凹進(jìn)部分，例如可采用金屬線放電加工(wire EDM)、切入式放電加工(plunge EDM)、微加工、激光切割和/或光刻。
參見(jiàn)圖6，可從葉片60A的每個(gè)側(cè)面145A，150A去除材料以在每個(gè)側(cè)面145A，150A上部分地限定模腔130。當(dāng)然，另一方面也可僅僅從側(cè)面145A，150A之一去除材料以便只在葉片60A的一個(gè)側(cè)面上部分地限定模腔130。
如圖7所示，可以在葉片60B的第一側(cè)面145B和第二側(cè)面150B之間將材料完全除去以部分地限定模腔130，其延伸自第一側(cè)面145B完全貫通到第二側(cè)面150B。通常，對(duì)于貫通模腔(through cavities)，僅在側(cè)面145B，150B中的一個(gè)側(cè)面上進(jìn)行材料去除工藝步驟。但是，也可以從兩個(gè)側(cè)面145B和150B去除材料。
如圖8所示，可以將成型模腔130完全限定在葉片60C內(nèi)。在該實(shí)施例中，葉片60C由第一半部155和第二半部160構(gòu)成。從一個(gè)半部或兩個(gè)半部155，160的內(nèi)表面去除材料以提供被完全限定的模腔。優(yōu)選半部155，160被壓配合在槽70A內(nèi)。但是可使用能夠防止半部155，160彼此相對(duì)移動(dòng)的任何合適的穩(wěn)定方法。
應(yīng)該注意到的是葉片60B和60C可以按照與上面關(guān)于葉片60A所述的方法相同的方法固定在槽70A內(nèi)。
參見(jiàn)圖9，成型模腔130可用于形成具有鉤部164的緊固元件162。緊固元件162的鉤部164被設(shè)計(jì)成與相應(yīng)的緊固元件(未示出)嚙合以提供抗剝離剪切力。相應(yīng)的緊固元件可以由易于接合鉤部164的任何材料構(gòu)成。例如，通常使用的材料包括毛圈材料、無(wú)紡布和自嚙合(self-engaging)鉤。
可以將成型模腔130形成為各種布置方式來(lái)制造具有不同特征的緊固元件?？梢詫⒊尚湍Ｇ?30布置成使鉤部140朝向相反的方向，如圖6所示。這種布置方式可制造出具有緊固元件162的緊固件產(chǎn)品161A，該緊固元件162具有桿部163和鉤部164，鉤部164朝向相反的方向，如圖9所示。當(dāng)大約相等數(shù)目的鉤部164朝向相反的方向時(shí)，緊固件產(chǎn)品161A將在相反的方向上提供大體上相等的抗剝離剪切力。
再次參見(jiàn)圖7和8，可將成型模腔30布置成使全部或大多數(shù)鉤部140朝向相同方向。所得緊固件產(chǎn)品161B包括緊固元件162，該緊固元件162具有朝向相同方向的鉤部164，如圖10所示。這種類(lèi)型的緊固件產(chǎn)品在一個(gè)方向上提供極小的抗剝離剪切力，而在相反的方向上提供很大的抗剝離剪切力。
在一些實(shí)施例中，將成型模腔布置成使鉤部朝向多個(gè)不同的方向。例如，將成型模腔布置成使鉤部沿緊固件產(chǎn)品底部朝向基本上每個(gè)方向。例如，所得緊固件產(chǎn)品可沿緊固件產(chǎn)品底部在每個(gè)方向上提供抗剝離剪切力。
再參見(jiàn)圖4，槽70A和葉片60A在模具輥55的橫向?qū)R。這有助于能夠成型出具有朝向機(jī)器橫向CMD(即，在模具輥55的橫向并且垂直于機(jī)器方向MD)的鉤部的緊固元件162，如圖9和10所示。例如，這樣的取向可用于抵抗施加在機(jī)器橫向的負(fù)荷，如當(dāng)緊固件帶經(jīng)過(guò)尿布接頭片固定時(shí)。然而，應(yīng)該注意到的是槽70A和葉片60A，60B，60C可相對(duì)于圓周表面65排列成各種其它構(gòu)型。例如，它們可排列在機(jī)器方向MD或者在機(jī)器方向MD和機(jī)器橫向CMD中間的方向。此外，模腔130可以在葉片60A，60B，60C內(nèi)對(duì)齊成各種其它構(gòu)型。
參見(jiàn)圖11，另一種成型裝置50B包括模具輥55B和固定于其中的多個(gè)嵌件或插頭60D。模具輥55B包括套筒165，其限定了洞70B的陣列。洞70B從圓周表面65延伸到套筒165的內(nèi)表面170。洞70B可以是相應(yīng)于插頭60D的形狀和尺寸的各種形狀和尺寸?？衫酶鞣N適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)形成洞70B。例如，利用鉆孔、蝕刻或者放電加工(EDM)方法來(lái)制造洞70B。洞70B的直徑特別小。例如洞70B的直徑可為約1.25毫米-約6.35毫米。
可將插頭60D固定在洞70B內(nèi)的任何不同方向，這易于制造方向變化多樣的緊固元件?？梢詫⒉孱^60D定向以制造具有朝向一個(gè)或多個(gè)所想要方向的鉤部的緊固元件。插頭60D的直徑為約1.25毫米-約6.35毫米?？梢允褂脦追N適當(dāng)方法將插頭60D固定在洞70B內(nèi)。例如，如圖12所示，插頭60D包括一端帶有凸緣180的圓柱形桿175。洞70B由中部185和凹部190構(gòu)成。洞70B的中部和凹部185，190與插頭60D的桿175和凸緣180相貼合?？蓪⒉孱^60D從內(nèi)表面170的方向插入洞70B以使插頭60D的桿175位于洞70的中部185內(nèi)并且插頭60D的凸緣180位于洞70B的凹部190內(nèi)。將套筒165布置在心軸195周?chē)允剐妮S195鄰接插頭60D的底面200，同時(shí)插頭60D的第二部分180鄰接套筒165的內(nèi)凹表面205。由此，插頭60D被牢固地壓在心軸195和套筒165之間，并由此被固定在洞70B內(nèi)。
再次參見(jiàn)圖11，成型模腔130被限定在插頭60D和模具輥55B之間。利用上述任何合適的方法可以將材料從插頭60D中除去以形成凹槽，使得模具輥55B在那些凹槽區(qū)域部分地限定了模腔130。當(dāng)把插頭60D插入洞70B時(shí)，模腔130就被完全限定了。
如圖13所示，多個(gè)成型模腔130沿插頭60D的周邊表面210布置。當(dāng)從模具輥表面來(lái)觀察時(shí)，所有模腔130朝向插頭60D周?chē)捻槙r(shí)針?lè)较?。這樣就能夠成型出其鉤部定向在不同方向的一組緊固元件。結(jié)果，制得了可在多個(gè)方向上提供大體上相等的抗剝離剪切力的緊固件產(chǎn)品161C(如圖16所示)。當(dāng)朝向任何一個(gè)方向的模腔數(shù)增加時(shí)，在該方向上的抗剝離剪切力的量也增加。
雖然圖13所示的插頭包括在該插頭圓周表面周?chē)篌w上等間隔的四個(gè)成型模腔130，但應(yīng)該意識(shí)到該插頭可包括多于四個(gè)的模腔(例如六個(gè)模腔或更多)。當(dāng)每個(gè)插頭的成型模腔數(shù)增加時(shí)，其中所得產(chǎn)品提供抗剝離剪切力的方向數(shù)也可增加。
參見(jiàn)圖14，插頭60E包括兩個(gè)被部分地限定的成型模腔130。成型模腔130在插頭60E的兩個(gè)周邊部分111，112彼此相對(duì)對(duì)齊。從模具輥表面來(lái)觀察，兩個(gè)鉤部140朝向插頭60E周?chē)捻槙r(shí)針?lè)较?。例如，插頭60E可用于制造在相反方向上具有大體上相等的抗剝離剪切力的緊固件產(chǎn)品(類(lèi)似于圖9所示的產(chǎn)品)。在某些實(shí)施例中，相對(duì)的模腔可布置在插頭的周?chē)允挂粋€(gè)成型模腔的鉤部朝向反時(shí)針?lè)较蚨硪怀尚湍Ｇ坏你^部朝向順時(shí)針?lè)较?。這種構(gòu)型能夠成型出大體上僅在一個(gè)方向上提供抗剝離剪切力的緊固件產(chǎn)品(類(lèi)似于圖10所示的產(chǎn)品)。在某些實(shí)施例中，兩個(gè)模腔130可在圓周表面上間隔開(kāi)大約90度以制造在縱向和側(cè)面方向上提供抗剝離剪切力的緊固件產(chǎn)品。
如圖15所示，插頭60F可完全限定成型模腔30。插頭60F由兩半部，即第一半部213和第二半部214構(gòu)成。從一個(gè)或兩個(gè)半部213，214中去除材料以便當(dāng)半部213，214在洞70B內(nèi)結(jié)合在一起時(shí)限定模腔130。優(yōu)選以防止半部213，214彼此相對(duì)移動(dòng)的方式將插頭60F壓配合在洞70B內(nèi)。然而，可以使用能夠防止半部213，214之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的任何合適的穩(wěn)定方法。
在如上所述任何實(shí)施例中，可以將插頭60D，60E，60F固定在相應(yīng)的洞70B中的任何旋轉(zhuǎn)方向上。結(jié)果成型模腔130可以在相對(duì)于加工的機(jī)器方向的任何方向上定向。由此可有助于制造出關(guān)于緊固件產(chǎn)品底部在各種方向上取向的緊固元件。
在授予Fisher(“Fisher”)的美國(guó)專(zhuān)利No.4,794,028中描述了相關(guān)成型裝置和成型方法的例子。例如，F(xiàn)isher公開(kāi)了一種模具輥，該模具輥包括被一系列交替的環(huán)狀蝕刻板和墊模板包圍的轉(zhuǎn)鼓。該蝕刻板與墊模板相配合以形成從模具輥的圓周表面向內(nèi)延伸的多個(gè)成型模腔。Fisher還描述了將模具輥定位為與一個(gè)壓力輥相鄰并且將熔融樹(shù)脂引入其間以連續(xù)成型具有多個(gè)緊固元件的緊固件產(chǎn)品。所述模具輥(例如模具輥的轉(zhuǎn)鼓)具有冷卻劑循環(huán)通過(guò)其中以帶走蝕刻板和墊模板上的熱量。該冷卻劑可有助于熔融樹(shù)脂在成型模腔內(nèi)固化以形成緊固元件。授予Jens等(“Jens”)的美國(guó)專(zhuān)利No.3,971,738中類(lèi)似地描述了成型裝置和方法的例子。例如，Jens描述了一種模具輥，其包括被一系列交替的環(huán)狀蝕刻板和墊模板包圍的轉(zhuǎn)鼓。該板包括流體通道延伸通過(guò)其中以冷卻該板并有助于由這些板形成的成型模腔內(nèi)的樹(shù)脂固化。在授予Clune等的美國(guó)專(zhuān)利No.6,202,260中描述了成型裝置、成型方法和成型緊固件產(chǎn)品的其它例子。
雖然已經(jīng)描述了許多本發(fā)明實(shí)施例，然而，應(yīng)了解到在不背離本發(fā)明精神和范圍的條件下可以進(jìn)行各種變型。
權(quán)利要求
1.一種用于形成片狀緊固件產(chǎn)品的成型裝置，該成型裝置包括可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并具有圓周表面的模具輥，所述圓周表面中限定了多個(gè)孔，所述孔從所述模具輥的圓周表面向內(nèi)延伸；以及多個(gè)嵌件，每個(gè)嵌件具有第一端和第二端，所述嵌件被固定在所述模具輥上相應(yīng)的孔內(nèi)使得每個(gè)嵌件的第一端朝向所述模具輥的圓周表面，所述嵌件的表面至少部分地限定了封閉成型模腔的形狀，所述成型模腔可將來(lái)自所述模具輥的圓周表面且被迫使進(jìn)入成型模腔的熔融樹(shù)脂成型為緊固元件陣列，所述緊固元件具有外伸頭部用于與配合緊固件產(chǎn)品可分離地接合。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述孔沿所述模具輥的圓周表面在大體上平行于所述模具輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向上延伸。
3.權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述孔從所述模具輥的第一側(cè)面延伸至所述模具輥的第二側(cè)面。
4.權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述成型模腔被完全限定在所述嵌件內(nèi)。
5.權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述多個(gè)成型模腔被完全限定在每個(gè)嵌件內(nèi)。
6.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一成型模腔被限定在所述嵌件的第一側(cè)面和所述模具輥之間。
7.權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第二成型模腔被限定在所述嵌件的第二側(cè)面和所述模具輥之間。
8.權(quán)利要求7所述的裝置，其中至少一些所述第一成型模腔包括鉤部以及至少一些所述第二成型模腔包括鉤部。
9.權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一成型模腔的鉤部朝向與所述第二成型模腔的鉤部大體上相反的方向。
10.權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第一和的第二成型模腔的鉤部朝向模具輥的橫向。
11.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述成型模腔從所述嵌件的第一側(cè)面延伸至所述嵌件的第二側(cè)面。
12.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述嵌件包括上部和下部，所述下部包括橫向延伸超過(guò)所述模具輥的第一側(cè)面的第一部分和橫向延伸超過(guò)所述模具輥的第二側(cè)面的第二部分。
13.權(quán)利要求12所述的裝置，還包括固定到所述模具輥的第一側(cè)面上的第一定位蓋和固定到所述模具輥的第二側(cè)面上的第二定位蓋，所述定位蓋具有與所述嵌件的第一和第二部分相貼合的內(nèi)部以將所述嵌件固定在所述孔內(nèi)。
14.權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)所述嵌件的寬度為約0.25毫米-約3.175毫米。
15.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述模具輥包括具有內(nèi)表面的套筒，孔的陣列從所述內(nèi)表面延伸至所述套筒的圓周表面。
16.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述成型模腔被完全限定在所述嵌件內(nèi)。
17.權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述多個(gè)成型模腔被完全限定在每個(gè)嵌件內(nèi)。
18.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述成型模腔被所述嵌件的周邊部分和所述模具輥所限定。
19.權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述多個(gè)成型模腔被每個(gè)嵌件的周邊部分和所述模具輥所限定。
20.權(quán)利要求19所述的裝置，其中每個(gè)所述多個(gè)成型模腔都包括沿所述嵌件在同一方向上延伸的鉤部。
21.權(quán)利要求19所述的裝置，其中第一成型模腔由每個(gè)嵌件的第一周邊部分和所述模具輥所限定，并且第二成型模腔由每個(gè)嵌件的第二周邊部分和所述模具輥所限定，所述第二周邊部分與所述第一周邊部分大體上相對(duì)。
22.權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一成型模腔和所述第二成型模腔包括鉤部，所述第一成型模腔的鉤部沿嵌件朝向與所述第二成型模腔的鉤部相反的方向。
23.權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一成型模腔和所述第二成型模腔包括鉤部，所述第一和第二成型模腔的鉤部沿嵌件朝向相同的方向。
24.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述模具輥還包括心軸，所述套筒被布置在所述心軸周?chē)?br> 25.權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述嵌件包括第一部分和第二部分，所述嵌件的第一部分位于所述孔的第一部分內(nèi)，并且所述嵌件的第二部分位于所述孔的第二部分內(nèi)。
26.權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述嵌件的第一部分和孔大體上是圓柱形，并且所述嵌件的第二部分和孔大體上是圓盤(pán)形，所述第二部分的直徑大于所述第一部分。
27.權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述嵌件的第二部分底面的形狀與所述心軸相貼合。
28.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述嵌件被裝配成位于所述孔內(nèi)任意多個(gè)方向上。
29.一種具有延伸自底部的多個(gè)緊固元件的緊固件產(chǎn)品的制造方法，該方法包括提供具有圓周表面的模具輥，所述圓周表面中限定了孔的陣列，所述孔從所述圓周表面向內(nèi)延伸；將嵌件布置在所述孔內(nèi)，所述嵌件的表面至少部分地限定了封閉的成型模腔；將熔融樹(shù)脂在壓力條件下引入所述模具輥的圓周表面，并迫使一些樹(shù)脂進(jìn)入所述成型模腔來(lái)成型與布置在所述模具輥的圓周表面上的樹(shù)脂成一體的緊固元件陣列；然后，從所述模具輥上剝離所述樹(shù)脂。
30.權(quán)利要求29所述的方法，其中所述樹(shù)脂被引入由所述模具輥和相鄰壓力裝置所限定的輥隙。
31.權(quán)利要求30所述的方法，其中所述壓力裝置包括反向旋轉(zhuǎn)壓力輥。
32.權(quán)利要求30所述的方法，其中所述壓力裝置包括將所述樹(shù)脂擠入所述輥隙的擠出機(jī)。
33.權(quán)利要求31所述的方法，其中所述輥隙由所述模具輥和所述擠出機(jī)的弓形外殼所限定。
34.權(quán)利要求29所述的方法，其中所述成型模腔被完全限定在所述嵌件內(nèi)。
35.權(quán)利要求34所述的方法，其中所述多個(gè)成型模腔被完全限定在每個(gè)嵌件內(nèi)。
36.權(quán)利要求29所述的方法，其中第一成型模腔被限定在所述嵌件的第一側(cè)面和所述模具輥之間。
37.權(quán)利要求36所述的方法，其中第二成型模腔被限定在所述嵌件的第二側(cè)面和所述模具輥之間。
38.權(quán)利要求29所述的方法，其中所述嵌件包括上部和下部，所述下部包括橫向延伸超過(guò)所述模具輥的第一側(cè)面的第一部分和橫向延伸超過(guò)所述模具輥的第二側(cè)面的第二部分。
39.權(quán)利要求37所述的方法，還包括將第一定位蓋固定到所述模具輥的第一側(cè)面上和將第二定位蓋固定到所述模具輥的第二側(cè)面上，所述定位蓋具有與所述嵌件的第一和第二部分相貼合的內(nèi)部以將所述嵌件固定在所述孔內(nèi)。
40.權(quán)利要求29所述的方法，其中所述模具輥包括具有內(nèi)表面的套筒，孔的陣列從所述內(nèi)表面延伸至所述套筒的圓周表面。
41.權(quán)利要求40所述的方法，其中所述成型模腔被所述嵌件的周邊部分和所述模具輥所限定。
42.權(quán)利要求41所述的方法，其中所述多個(gè)成型模腔被每個(gè)嵌件的周邊部分和所述模具輥所限定。
43.權(quán)利要求40所述的方法，還包括將所述套筒布置在一心軸周?chē)詫⑺銮都潭ㄔ谒隹變?nèi)。
44.權(quán)利要求43所述的方法，其中所述嵌件的底面的形狀與所述心軸相貼合。
45.權(quán)利要求29所述的方法，還包括將所述嵌件裝配在所述孔內(nèi)任意多個(gè)方向上。
46.權(quán)利要求45所述的方法，其中所述成型模腔包括鉤部。
47.權(quán)利要求46所述的方法，其中所述嵌件被裝配成使大體上所有所述鉤部朝向大體上相同的方向。
48.權(quán)利要求46所述的方法，其中大體上所有所述鉤部朝向所述模具輥的橫向。
全文摘要
一種用于形成片狀緊固件產(chǎn)品的成型裝置包括可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并具有圓周表面的模具輥，所述圓周表面限定了從所述圓周表面向內(nèi)延伸的多個(gè)孔。具有第一端和第二端的多個(gè)嵌件被固定在所述模具輥上相應(yīng)的孔內(nèi)以使每個(gè)嵌件的第一端朝向所述模具輥的圓周表面。所述嵌件的表面至少部分地限定了封閉成型模腔的形狀，該成型模腔將來(lái)自所述模具輥的圓周表面且被迫使進(jìn)入成型模腔的熔融樹(shù)脂成型為緊固元件陣列，該緊固元件具有外伸頭部用于與配合緊固件產(chǎn)品可分離地接合。
文檔編號(hào)B29C41/38GK1754673SQ20051011652
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者克里斯托弗·M·加蘭特, 威廉·P·克盧恩, 詹姆斯·W·巴比紐 申請(qǐng)人:維爾克羅工業(yè)公司