具有三維柔性的粘扣帶的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2011年7月15日、國際申請號為？〇：71^2011/044266、國家申 請號為201180040457.X、名稱為"具有三維柔性的粘扣帶"的中國發明專利申請的分案申 請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003]本申請要求提交于2010年7月16日的美國臨時申請61/364, 996,提交于2010 年7月19日的美國臨時申請61/365,724和提交于2010年7月23日的美國臨時申請 61/367, 197的優先權。
技術領域
[0004]本發明涉及粘扣帶領域，尤其是"鉤-環"粘扣帶，更特別地，涉及可以在不止一個 平面上彎曲以便將用途擴展到大體____t平面以外的具有三維柔性的粘扣帶，以及用于制造這 種粘扣帶的方法。
【背景技術】
[0005] 粘扣帶（即Velcro?,Scotchmate?,Tri-Hook?等）最初利用紡織技術 制造而成。最常見的兩種粘扣帶是鉤-環粘扣帶和蘑菇形件-環粘扣帶。
[0006] 最初研制和商業化的鉤-環型粘扣帶由一對織物帶組成。這些織物帶相配合以形 成可反復使用的封閉件；配合物之一是具有從一個表面伸出的許多鉤形件的多個單絲粘扣 元件的織物帶，另一個配合物是在一個表面上具有編織成環形突起的多絲粘扣元件的織物 帶。當這些帶的配合表面壓在一起時，一個帶上的許多鉤形元件鉤入相對帶上的環形元件 中，產生臨時的、可重復使用的粘合。當這些帶被撕開時，鉤元件變形以致與環元件分離，允 許粘扣帶多次重復使用。
[0007]在蘑菇形件-環粘扣帶中，鉤型配合帶替換為包含許多具有蘑菇形頭部的單絲突 起的帶。蘑菇形頭部通過加熱直單絲突起的尖端直到燈泡形"蘑菇頭"形成在每個突起上 而形成。當這些帶分開時,蘑菇形元件大體變形并釋放環元件，然而,蘑菇形頭部經常咬住 和損壞環元件，從而減少了粘扣帶可以重復使用的次數。
[0008] 近年來，使用用于制造粘扣帶的熱塑塑料擠出/模制方法非常普遍。就鉤環粘扣 帶而言，鉤帶目前可以擠出/模制，環帶仍然利用編織、針織或無紡技術制成。就蘑菇形 件-環粘扣帶而言,蘑菇帶可以通過擠出/模制具有銷狀突起并隨后在銷狀突起上形成燈 泡形蘑菇狀頭部而形成；環帶仍然利用編織、針織或無紡技術制成。
[0009] 在有些情況下，蘑菇狀頭部或球頭的兩個配合面可以接合以形成粘扣帶。
[0010] 使用制造鉤型和蘑菇型粘扣帶的擠出/模制技術極大降低了生產成本并提高了 粘扣帶的性能和美感,從而允許它們在大重量應用中使用，例如紙尿布上或用于附接到汽 車座椅上的裝飾織物上的鎖合帶。
[0011] 紡織和模制粘扣帶典型地制造有平坦或平面基部（帶）和從帶頂部和/或底部表 面伸出的多個哭起或環（粘扣兀件）。這些粘扣帶典型地以如圖1_A和圖1B中的10、10A所 示帶狀或條狀形式出售。
[0012] 在圖1A中，粘扣帶10顯示為大致平面狀并且包括平坦基部12,所述基部具有從一 個表面伸出的鉤狀部件14或蘑菇形（未顯示）突起。
[0013] 圖1B顯示了大致平坦狀并且包括平坦基部12A的配合帶10A,所述基部具有從一 個表面伸出的多個環16。使帶10翻轉并將具有突起的表面與帶10A的環表面接合以形成 粘扣帶。
[0014] 下面的圖1C到圖1H顯示了典型粘扣帶的不同橫截面。
[0015] 圖1C顯示了基部12的一個表面，其具有由此伸出的鉤形粘扣件14。
[0016] 圖1D顯示了基部12A的一個表面,其具有由此伸出的環16。
[0017] 圖1E顯示了從基部12的兩個表面伸出的鉤形粘扣件14。
[0018] 圖1F顯不了從基部12A的兩個表面伸出的環16。
[0019] 圖1G顯示了基部12(或12A)的一個表面，具有由此伸出的鉤形粘扣件14和從相 對表面伸出的環16。
[0020] 圖1H顯示了基部12的一個表面，其具有由此伸出的蘑菇形粘扣件18。
[0021] 圖II顯示了基部12的一個表面，其具有由此伸出的燈泡形粘扣件19。
[0022] 盡管在現有粘扣帶中典型的帶的平面狀形式允許粘扣帶在沿與基部表面大致垂 直的方向彎曲時柔軟或順從，如圖2A所示，但是典型地，它不允許沿大致共面方向（或與基 部平面平行）順從或彎曲，如圖2B所示。
[0023] 圖2A顯示了能夠在與帶10的任一表面大致垂直（箭頭A)的平面內彎曲的帶10。
[0024] 圖2B顯示了帶10基本上不能在與帶10的表面平行（箭頭B)的平面內彎曲。
[0025] 粘扣帶10或10A在與帶大致共面或平行的幾何形狀內彎曲的能力在人們希望將 粘扣帶粘結或模制到平坦物體表面上時尤為重要。粘扣帶大致粘結或以其他方式附接到諸 如房間墻壁、玩具、汽車坐墊等的物體上。被粘結的表面在實質上通常為大致平坦或平面。 將直粘扣帶以單純直帶形式粘結到平坦表面上在帶無需顯著變形以符合所需形狀的情況 下相對簡單。當希望將粘扣帶附接到彎曲或其他非直線幾何形狀的大致平坦表面上時，粘 扣帶典型地切成小塊并且斷續地附接以便產生接近所需彎曲或幾何形狀的形狀。粘扣件的 彎曲形狀可以從大片粘扣件產品上剪下,但是這通常造成浪費并且需要訂貨、附加產品清 單和提前計劃以獲得希望的各種幾何形狀。
[0026] 為了允許粘扣帶彎成彎曲幾何形狀,粘扣帶通常通過沿著一邊或兩邊斷續地切割 帶狀產品以形成如圖3A所示脊柱狀結構制成為具有順從性。這允許產品如圖3B所示按照 要求彎曲（箭頭C)成仍然具有平坦表面的曲線形狀。在圖3A和3B中，從帶10B伸出的突 起可以是鉤14、環16或蘑菇頭18或其它粘扣元件。
[0027] 粘扣帶有時候被切成許多單個部分20并用增加的柔性中心脊柱狀結構22重新連 接在一起以將各部分連接在一起并提供如圖4A所示的產品10C。這允許產品彎曲并形成 (箭頭C)如圖4B所示按照需要位于單個平面內的各種形狀。也可以采用這種設計的變形 (將單個部分和脊柱整體模制在一起以形成帶）。
[0028]提供柔性帶10D的另一種方法可以包括狹縫或孔眼24,其可以在粘扣帶10D的基 部12上切出以使帶如圖5A所示那樣更加順從。這允許產品如圖5B那樣按照要求彎曲（箭 頭C)。
[0029] 紡織粘扣件通常制造成將彈性體纖維編織到帶中以允許條狀帶根據應用按要求 拉伸、撓曲或彎曲。
[0030] 盡管斷續切割粘扣帶的邊緣可以使其更為順從，但是這在應用需要粘扣元件沿其 長度具有更均勻分布的連續粘扣件時通常不受歡迎。與此對應的典型應用是使用特別有力 且結實的粘扣件將內飾織物緊固到汽車座椅墊上，如圖6A所示。在圖6A中，汽車座椅100 可以包括泡沫座墊102和豎直構造的泡沫椅背104,多個粘扣帶10或10A安裝到泡沫座面 上以將座罩200牢固緊固到泡沫墊102、104上。
[0031] 在這個應用中，粘扣元件中的一方（例如，鉤側10)模制到聚氨酯座墊102的外表 面上或粘結到其上。座罩200在適當的位置制備有配合材料（例如，環側10A),用于在罩 200裝配到聚氨酯墊102、104上期間與含鉤帶相配合。圖6B是座墊橫截面，顯示了準備接 合（箭頭D)的重疊位置處的鉤10 -環10A粘扣帶。粘扣帶可以作為直帶（圖6A)應用于 聚氨酯墊或者可以作為彎曲帶應用，以滿足圖6C所示的美感和功能需要。
[0032]用于這些汽車座椅應用的粘扣帶通常在鑄造聚氨酯座墊期間通過在液體聚氨酯 前體注入發泡模具之前將粘扣件插入模具中而模制到適當位置。粘扣帶通常為不透水的， 從而避免液體聚氨酯材料流過粘扣帶基部并污染粘扣元件。
[0033]用于汽車座椅的粘扣帶閉合件還經受最終用戶施加的高使用載荷。最終用戶坐在 座椅上或者在其座椅上來回移動所產生的作用力可以導致粘扣帶從聚氨酯泡沫座墊表面 脫離或撕裂。因此，人們希望將這些載荷分布到大部分聚氨酯泡沫座墊表面上以避免粘扣 帶在使用期間從聚氨酯墊上撕開。人們還希望使用最小數量的粘扣帶獲得附接到坐墊上的 高粘扣作用力以實現設計靈活性和降低成本。使用斷續或凹口狀粘扣帶不能獲得這種高粘 扣作用力。這是因為凹口狀粘扣帶的大量表面，即粘扣帶上的缺口間隔不包含粘扣元件。帶 的缺口或斷續屬性由于減少了與聚氨酯泡沫的粘結面積，從而降低了泡沫與粘扣件的粘結 強度而更加不受歡迎。
[0034]不順從的或者不能良好貼合被粘結表面的粘扣帶會使粘扣帶所處區域的坐墊變 得剛硬。這種剛硬經常通過座罩傳遞,從而使座椅對最終用戶來說不舒服。因此，人們希望 粘扣帶在多個平面內順從以減少或消除最終座椅上的剛硬點或硬點。
[0035]因此，人們需要成本有效的粘扣帶，其在多個平面內為柔性的并且能夠保持所需 的粘扣性能。下文公開了這種粘扣帶和用于制造它們的方法。雖然下文通篇使用術語"條" 或"帶",但本發明不局限在用于粘扣帶的這些構造。盡管下文使用術語鉤一環粘扣件和帶， 這里可以包含能夠機械緊固的任何粘扣件。
【發明內容