机械互锁的无纺工业织物的制作方法_4

文档序号:9493331阅读:来源:国知局
固定突起252a的头部260)的形状和排列提供第一表面轮廓。此外,层200的仿形突起201中的流通小孔204与第二层250中的对应流通小孔274连通。层200与250之间的机械互锁由位于止动器开口 212中的止动器210提供,止动器开口 212为层200的每一压痕202的一体部分。作为层250的一体部分的固定突起252被定位成使得其啮合层200中的止动器开口 212。通过使固定突起252变形,使得每一固定突起252形成头部260来形成机械互锁,所述头部260借助于止动器210,将突起202和252a可锁地紧紧啮合在一起。当在使用时,工业织物220通常将定向成使得所指示的Y方向平行于期望机器方向。
[0094]通过热铆合的使用来组.装无纺织物的两个层
[0095]如上文所述,“热铆合”是指形成一个或多个物体之间的机械互连的工艺,藉此所述物体中的一个具备与粧(或变形)相匹配的止动器开口,所述粧的外周长接近但小于从第二物体突出的止动器开口的外周长。使所述物体对准,使得一个物体上的粧穿过第二物体中的止动器开口,并从那里突出。接着通过机械和任选地热手段来使粧的上部部分变形,使得其周长大于粧最初已穿过的止动器开口。在热铆合中,固定突起(即,粧)为第一物体的一体部分,且与和第二物体成一体的至少一个止动器(即,止动器开口的周界)可锁地啮入口 ο
[0096]在图4到图11中所示的实施方案中,至少两个层是使用热铆合互连的。
[0097]上述实施方案中的用于热铆合的工艺可描述如下:
[0098]a)使两个选定先驱织物材料层(例如塑料膜或薄金属片)放在一起。
[0099]b)所述层中的每一个分别以压痕、焊盘区域和流通小孔的特定图案仿形;所述两个层上的所述图案可相同或不同。
[0100]c)另外,一个层具有多个固定突起或粧,而另一层具有多个止动器。每一止动器形成止动器开口的周界,对应的装穿过止动器开口插入。就是说,一个层的粧插入到另一层的止动器中。
[0101]d)使压缩头部(其可被加热)与每一粧对准,且所述头部接着压住并任选地加热粧的突出端,以在所述端处产生放大的头部,这将两个层机械互锁在一起。
[0102]第三实施方案
[0103]图12是根据第三实施方案的无纺工业织物的分解图。通常接合在一起以制成无纺工业织物的两个层(300、350)在此视图中是分开的,以便更好地观看每一层的表面的地形。
[0104]图13是图12中示出的无纺工业织物320的透视边缘图。图14说明固定突起302和止动器310的“锁定对”中的一个的放大透视图。止动器310位于图13中所示的止动器区352内。
[0105]在图13中,织物320包括机械连接到层350的层300。层300是用多个仿形突起301来仿形,每一仿形突起301通过以类似于图8到图11中所描述的方式排列的表面结构焊盘区域314与邻近的仿形突起分离。每一仿形突起301还包括至少一个流通小孔304,用于流体从层300穿过层350的流通排放(见图13右下部的放大区域)。层300还包括杯状固定突起302,其各自朝组合件中的层350定向。固定突起302包括大体上平面的表面308,且每一固定突起302通过焊盘区域314与邻近的固定突起302分离。
[0106]图14更详细地示出层300中的三角形仿形突起301、其间的表面结构焊盘区域314、仿形突起301中的流通小孔304,以及层300的表面中的固定突起302之间的侧壁306和焊盘区域314。
[0107]层350借助于无铆钉连接工艺与层300机械互锁,无铆钉连接工艺同时形成并互锁固定突起302与止动器区352中的止动器310,以提供两个突起之间的形状和力适合的结点。就是说,在图12到图16中所示的最终组装形式之前,将两个仿形层放在一起。每一层上的仿形图案可为相同或不同的。仿形的层最初并不具有任何固定突起、止动器或止动器区,因为这些是在无铆钉连接工艺期间同时形成的。两个仿形层接着经历一系列无铆钉连接程序,使得形成多个锁定对,其中固定突起(一个层上)和止动器(另一层上)同时形成并互锁。
[0108]如图14的左侧以及图15中的放大区域中所见,固定突起302的侧壁306连同止动器区352的侧壁356被约束在一起,且两个薄片材料被迫径向向外以提供止动器310,其以所示方式可锁地啮合侧壁306和356,使得侧壁306和侧壁356嵌套在一起,并被约束在止动器310的周界处。以此方式,在不施加相当大的力的情况下,固定突起302无法从止动器310和止动器区352分离。当互锁时,固定突起302的平面表面308位于邻近止动器区352的平面表面358处。将无铆钉连接工艺应用于对准层中的选定位置,以提供遍及织物的无铆钉连接的固定突起/止动器对。
[0109]图16是图12到图15中所示的无纺工业织物320中的层350的底部透视图。在此视图中,在图16的顶部提供织物320的被切割且暴露的边缘。层350具备位于仿形突起372下面的多个流通小孔374。每一第三仿形372包括一对侧壁376和大体平面的表面378。每一止动器区352通过焊盘区域354与邻近的止动器区352分开,且以与层300上的固定突起302的排列重合的方式各自整齐地排列在层350上。
[0110]通过使用无铆钉连接结点来组.装无纺织物的两个层
[0111]如上文所述,“无铆钉连接结点”是指通过使两个层同时塑性变形,使得在变形时一个层的一部分在另一层内部,并通过“无铆钉连接”来保持,在压力下形成于两个材料层之间的机械互锁形状和力适合的结点,两个层中形成止动器的最外层的变形中存在限制。不需要额外的组件来完成所述结点。在图12到图16中所示的实施方案中,使用无铆钉连接结点来互连两个层。
[0112]以上实施方案中用于形成无铆钉连接结点的工艺可描述如下:
[0113]a)使两个选定先驱织物材料层(例如塑料膜或薄金属片)放在一起。
[0114]b)所述层中的每一个分别以特定图案来仿形;两个层上的图案可相同或不同。
[0115]c)使两个叠加的层穿过一对压花乳辊或压床,所述压床包括多个冲模和穿孔凸起,其通过施加压力(以及任选地热量)来使两个层的选定部分变形。
[0116]d)所述穿孔可例如在两个层中形成多个杯状压痕,在此周围,冲模形成挤压,从而限制两个表面的外部以形成止动器,其机械啮合所述两个变形物。无铆钉连接工艺完成。
[0117]无纺织物的组装
[0118]可通过以两个层的局部重叠(“搭接头”)或完全重叠来重叠所述层而组装无纺机械互锁织物。
[0119]举例来说,在螺旋形缠绕工艺中,以邻接关系螺旋形缠绕一片第一层的连续匝。类似地,以类似的螺旋形方式将一片第二层缠绕在顶部上,使得第二层的每一带覆盖,其中两个第一层带沿其纵向侧长度邻接。此工艺建立其中两个层配合的所需宽度和长度的无尽袜状物或管状物。
[0120]此外,第二层的每一带在一系列搭接头中与第一层的每两个带部分地重叠,且反之亦然。用于组装工业织物的螺旋形缠绕工艺是已知的,且在例如美国专利N0.5,268,076 ;5,360, 656 ;;和5,785,81中公开。在此工艺中,将材料带定向在所组装纺织品的纵向方向上,或与之成较小的角度。
[0121]从两个或更多个层组装工业织物的另一方法是使用连续的插入工艺。在此工艺中,第一材料的连续带沿其纵向长度以邻接关系放下;每一带被切割到近似等于完整织物的所要宽度的长度。接着将第二层的连续带放在第一层的材料带上。第二材料带可平行或垂直于第一材料带定向。如果平行定向,那么每一第二层带跨坐并覆盖每两个第一层带的邻接纵向边缘,以便形成搭接头,并部分地覆盖两个带中的每一个的一部分。如果垂直定向,那么每一第二材料带被切割到完整织物的所要最终长度。多个这些第二材料带以邻接关系放在也以邻接关系放置的多个第一材料带上方。
[0122]第四实施方案
[0123]图17是用于使用根据第四实施方案的无纺组合件的组合件的仿形层400的透视图。不同于先前实施方案中所描述的层,层400包括锁定对的两个组件(即,固定突起和止动器两者)。由此,层400可机械接合到其本身,或接合到第二类似仿形的层400。在任一情况下,图18中示出最终组合件。
[0124]层400包括仿形突起402和流通小孔404。仿形突起402与每一仿形突起402之间的平面焊盘区域414整齐地排列。每一仿形突起402的平面表面408具备止动器开口412,其由止动器410的边缘界定且由侧壁406支撑。此处示出为形状大体圆形的止动器开口 412可具有任何形状,只要其容纳并与排列在仿形突起402之间的平面焊盘区域414上的固定突起452配合即可。另外,固定突起452经排列以便伸出到止动器开口 412中。一旦突起452变形以形成突起452a,突起452与止动器410之间就形成锁定对。可例如通过热铆合工艺来实现变形。焊盘区域414可为任何大小或形状,前提是仿形突起402和止动器开口 412可定位以便与同一层400或单独的层中的固定突起452配合,如下文所述。如图17和图18两者中所示,固定突起452的一部分在合适的成形工艺中变形,以提供包括蘑燕形头部460的固定突起452a,如下文所述。
[0125]如图17和图18中所见,仿形突起402还包括流通小孔404,其经构造和排列,以便可与组装好的结构420 (图18中所示)中的相同或类似的流通小孔404对准。小孔404提供流体从第一层400a、穿过组装好的织物420且穿过第二层400b (图18)以及对准的两个层400a、400b之间的用来维持所述层之间的内部空隙体积的额外支撑出来的流通排放。
[0126]图18是由图17中所示的层400的两个相同层400a、400b构造的无纺工业织物420的一部分的透视图。通过沿折叠线470(图18的左上部示出)折叠层400,使得固定突起452与包括止动器410的止动器开口 412 (见图17)配合来提供层400a、400b。如图18中所示,固定突起452的仅一部分已经历变形工艺(例如,热铆合),其产生突起452a,包括头部460。如果所述层或层400a、400b由塑料材料形成,那么可提供热量来软化所述材料并辅助变形。头部460充当锁定机构,以与止动器410合作将固定突起452a固持在两个层400a,400b中,从而形成“锁定对”。
[0127]注意,每一层400a、400b中的仿形突起402的平面表面408与每一层中的焊盘区域414的下部表面接触。侧壁406支撑平面表面408,并辅助允许组装好的织物420抵抗压缩负载。仿形突起402也提供流通小孔404,其在与每一层400a
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