紧固件组件的制作方法

本申请要求于2014年8月11日提交的美国实用型专利号14/456,417的优先权，其通过引用以整体并入本文。

发明领域

本发明一般涉及零售业和更具体地涉及用于零售业的塑料紧固件。

背景技术：

塑料紧固件通常在零售业中被用于各种不同应用以将两个或更多个分离的物品连接在一起。例如，塑料紧固件通常被用于(i)将服装比如袜子、手套等的一对互补物体连接一起，(ii)将商品标签或票券连接至一件或多件服装上(例如，折叠在一条牛仔裤的腰身上的商品票券)，和(iii)将手持物品(例如，工具或玩具)连接至其相应的包装(例如，抵靠平的硬纸板显示卡的前表面布置的螺丝刀)。

在A.R.Bone的美国专利号4,039,078中——其公开内容通过引用并入本文，公开了若干不同类型的塑料紧固件。在该专利中描述的每种塑料紧固件被制造为大致H形构造，两个缩短的平行横杆或T型杆通过在其间正交地延伸的单一细的柔性长丝在其合适的中点处互相连接。

以上描述的类型的塑料紧固件通常被制作为紧固件备件(fastener stock)——由于其梯状外观，其在本领域还通常被简单地称为梯状备件——的连续地连接供应的部分。现在参考图1，显示了一定长度的梯状备件，其目前由加利福利亚州Pasadena的艾利丹尼森公司(Avery Dennison Corporation)制造并以PLASTIC和ELASTIC STAPLE^TM系列塑料紧固件售卖。可以看出，显示了一定长度的梯状备件，其优选地由一种或多种柔性塑料材料生产，比如尼龙、聚丙烯、聚氨酯、聚酯等等，梯状备件通常由附图标记11标识。梯状备件11包括通过多个等距间隔的横向连接17互相连接的一对延长的和连续的侧元件或栏边(rail)13和15。

通过在连续的横向连接17之间的大致中点处切断侧元件13和15从梯状备件11获得单个的塑料紧固件18。可以看出，每个紧固件18包括通过细的柔性长丝23互相连接的一对横杆19和21，横杆19和21分别包括侧元件13和15的节段，并且长丝23包括横向连接17。

自动化塑料紧固件分配装置或机器在本领域是熟知的，并且通常用于分配来自一卷梯状紧固件备件的单个的塑料紧固件。例如，在W.J.Cooper等的美国专利号8,413,866中——其公开内容通过引用并入本文，公开了一种熟知类型的塑料紧固件分配装置，其目前由加利福利亚州Pasadena的艾利丹尼森公司制造并以紧固件系统售卖。

在使用中，以上描述类型的紧固件分配装置可以尤其以下述方式使用，以固定物品至其相应的包装。具体而言，随着物品抵靠包装布置，紧固件分配装置上的一对平行的空心针被线性地驱动穿过在物品相对侧上的包装(即，物品放置在针之间)。进料机构然后使供给梯状备件的每个栏边前进至在相应的空心针限定的纵向孔后面轴向对齐。随着每个栏边如此布置，切断机构在两个最低的横向连接之间的大致中点处切断每个栏边，从而使单个的紧固件与梯状备件的剩余部分分离。在已经使单个的紧固件与梯状备件分离之后，弹射机构弹出分离的紧固件的横杆通过该对空心针的孔，并且又通过针先前所穿透的包装。

在紧固件弹射过程期间，每个横杆被扭转成相对于长丝的外部基本上平行的关系以便使其穿透通过其相应的针在包装中形成的相对小的孔。一旦每个横杆完全穿过包装中的孔，塑料紧固件的弹性构造使得每个横杆返回至其相对于长丝的原始的垂直定向。因此，在完成紧固件分配过程之后，每个大致圆柱形的横杆的内表面沿着接触的大致线性区域抵靠包装的一个表面平坦放置。同时，大部分可伸长的长丝紧紧地延伸跨过包装的相对侧上的物品，从而以相对固定的方式使物品保持至包装。

现在参考图2(a)和2(b)，显示了分配的塑料紧固件18的一个横杆19，其抵靠相对平的包装25的一个表面25-1平坦放置。布置为这样，长丝23适合地突出通过相应的紧固件分配针在包装25中形成的相对小的圆孔27，并且又牢固地延伸跨过抵靠包装25的相对表面25-2布置的待售的指定物品(未显示)。以该能力(In this capacity)，拉紧的长丝23将该物品牢固地固定至包装25。

在零售业中，通常使用基于厚纸的材料制造包装25，比如纸板、粗纸板、硬纸板等等。由于其基于纸的构造，包装25本质上不是特别耐用的。而是，已经发现，通过(i)将转矩施加在固定至包装25的物品上或(ii)塑料紧固件18本身的扭转、牵拉或其他类似操作，基于纸的包装25可能以有意或无意的方式被紧固件18容易地撕裂或以其他方式变形。具体而言，上述活动通常引起包装25中的孔27在横截面上大幅地扩大。

如果包装25中孔27的宽度扩宽超过横杆19的长度，紧固件18可以容易地与包装25分开，从而使得待售物品能够与包装25分离，这是非常不期望的。否则，随着包装25中的孔27轻微地扩大，如图2(c)中所显示，显著的力F可被施加至长丝23，其又引起横杆19在其大致中点处弯曲(即，使得横杆19的相对端19-1和19-2远离包装25弯曲或枢转)。由于在紧固件18的每端处形成大致Y形构造，所以以上描述的情况在本领域通常被称作“Y形化(Y-ing)”。如认识到的，随着紧固件18的每端弯曲为窄的Y形构造，损坏的横杆19可更容易被拉动通过包装25中扩张的孔27，从而使得物品与其包装分离。

技术实现要素：

本发明的目的是提供适于被连接至至少一个物品的新的和改进的紧固件组件。

本发明的另一个目的是提供如上描述的紧固件组件，其被设计为适合地插入通过其连接至的至少一个物品中的小针形成孔。

本发明的又另一个目的是提供如上描述的紧固件组件，其难以从其连接至的至少一个物品完整去除。

本发明的仍另一个目的是提供如上描述的紧固件组件，其使其连接至的至少一个物品中的小针形成孔的任何有意或无意的扩宽作用最小化。

本发明的又仍另一个目的是提供如上描述的塑料紧固件，其具有有限数目的零件、容易使用并且制造廉价。

因此，作为本发明的一个特征，提供了适于被连接至至少一个物体的紧固件组件，至少一个物体具有第一表面，紧固件组件包括(a)塑料紧固件，该塑料紧固件包括第一横杆，和(b)与塑料紧固件分离的整体实心锚定元件，该锚定元件适于被放置在塑料紧固件的第一横杆和至少一个物体的第一表面之间。

作为本发明的另一个特征，提供了使用紧固件分配装置连接塑料紧固件至至少一个物体的方法，紧固件分配装置具有空心针，该空心针具有锋利尖端，塑料紧固件包括连接至横向长丝的第一横杆，该至少一个物体具有第一表面，该方法包括以下步骤：(a)提供包括平的顶表面和平的底表面的整体实心锚定元件，(b)抵靠所述至少一个物体的第一表面放置锚定元件的底表面，(c)使用紧固件分配装置的空心针穿透该锚定元件和该至少一个物体，和(d)将第一横杆弹射穿过空心针并且由锋利尖端弹出，使得第一横杆直接平置于锚定元件的顶表面上。

根据以下描述，各种其他特征和优势将显而易见。在该描述中，参考附图，该附图形成其部分，并且其中通过图解方式显示用于实践该发明的实施方式。实施方式将被充分详细的描述以使得本领域技术人员能够实践该发明，并且要理解，可以利用其它实施方式和做出结构变化，而不背离本发明的范围。因此，以下详细描述不以限制意义被采取，并且通过所附权利要求书最佳的限定本发明的范围。

附图简述

在附图中，其中相同的附图标记表示相同的零件：

图1是本领域已知的一定长度的连续连接的梯状备件的不完全的前透视图，显示该梯状备件具有从其分开的单个的塑料紧固件；

图2(a)和2(b)分别是图1中显示的紧固件的不完全的右端透视图和右端平面图，显示该紧固件被固定至物体；

图2(c)是图2(a)中显示的紧固件的不完全的右端透视图，当在其长丝上接受显著施加力时紧固件显示为其横杆处于弯曲状态，长丝通过其延伸的物体中的孔的横截面显著地扩张；

图3是根据本发明的教导构造的紧固件组件的分解右端透视图，该紧固件组件与物体一起显示；

图4是图3中显示的紧固件组件的右端透视图，显示该紧固件组件连接至物体；

图5(a)-(c)是在使用紧固件分配装置将其连接至物体期间的各个阶段在图3中显示的紧固件组件的横截面视图；和

图6是根据本发明的教导构造的紧固件组件的横截面视图，其中锚定元件被附着至物体。

具体实施方式

现在参考图3和4，显示了根据本发明的教导构造的紧固件组件，紧固件组件通常通过附图标记111标识。如下将进一步解释，紧固件组件111被设计为以牢固和可靠的方式连接至一个或多个物体。

仅为了简单目的，本文显示了紧固件组件111并且以下详细描述为被固定至单个物体113。然而，要理解，紧固件组件111类似地可被连接至两个或更多个物体，而不背离本发明的精神。

在本实例中，物体113被表示为放大的大致长方形显示卡，其包括第一放大的大致平的表面113-1和第二放大的大致平的表面113-2。因为物体113在本文表示为显示卡，物体113优选地由非常适于一般零售应用的适度刚性和耐用的包装材料构造而成。例如，物体113可以由基于塑料的材料或基于纸的材料制造而成，比如纸板、刨花板、硬纸板等等。如下进一步详细描述，紧固件组件111被特别地设计以保持可靠地固定至物体113，即使物体113被轻微撕开、裂开或以其它方式变形，这是本发明的主要特征。

应该注意的是，物体113不限于商品显示卡或零售包装的其他类似形式。而是，要理解，物体113表示塑料紧固件通常连接的任意一个或多个物品。例如，物体113可以可选地表示尤其(i)服装比如袜子、手套等的一对互补物体，或(ii)商品标签或票券和服装的一种或多种相应的物体(例如，折叠在一条牛仔裤的腰身上的商品票券)。

紧固件组件111包括塑料紧固件115和锚定元件117。如下将详细描述，锚定元件117被布置在物体113和紧固件115之间，并且优选地由坚硬的基于聚合物的材料构造而成，比如但不限于聚丙烯、聚乙烯、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚氨酯等等，以便防止塑料紧固件115通过在紧固件分配过程期间在物体113中形成的针孔完整撤回(即，退回)。

塑料紧固件115与单个的塑料紧固件18相似，在于紧固件115优选地由一种或多种柔性塑料材料构造，比如尼龙、聚丙烯、聚氨酯等等，并且包括通过细的柔性横向长丝121互相连接的一对平行横杆119-1和119-2。

每个横杆119在本文表示为在横截面上具有大致D形状和范围可以从0.125英寸至0.375英寸的总长度L。因此，通过在连续的横向连接17之间的大致中点处切断侧元件13和15，紧固件115可从现有技术梯状备件11容易地获得。以该方式，每个横杆119被适当形成尺寸，用于弹射通过常规的紧固件分配机器的相应空心针，这是非常期望的。

然而，应该注意的是，每个横杆119不限于具体尺寸和/或形状。而是，要理解，每个横杆119在其尺寸方面可以被修改，而不背离本发明的精神。例如，每个横杆119在其横截面上可以是大致D形的。此外，取决于紧固件115在其期望的应用中需要保留的强度，每个横杆119的长度L可以增加或减小。

锚定元件117优选地为整体实心圆盘的形式，其由抗变形的硬塑料材料构造，比如聚丙烯、聚乙烯、聚苯二甲酸乙二醇酯。可以看出，锚定元件117在本文表示为包括平的顶表面117-1和平的底表面117-2的大致正方形小片(tab)。

然而，应该注意的是，锚定元件117不限于正方形设计。而是，要理解，锚定元件117可以被构造为替代结构(例如，为圆盘)，而不背离本发明的精神。例如，锚定元件117可以是长方形、圆形、正方形等。

锚定元件117的尺寸优选地对应于塑料紧固件115的横杆119的尺寸。例如，在本实施方式中，锚定元件117优选地具有大约0.375英寸的长度L₁和大约0.375英寸的宽度W₁。因此，因为锚定元件117的长度L₁和宽度W₁大致等于横杆119的长度L，但是不必需等于横杆的长度L，横杆119的整体直接被锚定元件117而不是物体113支撑，其由于以下将明白的原因是非常期望的。同时，锚定元件117保持减小的、几乎不易察觉的尺寸，以便不会折损物体113的整体美感。

现在参考图5(a)-(c)，紧固件组件111被设计为以下述方式连接至物体113。具体地，如图5(a)中所显示，实心锚定元件117被首先布置在适当位置抵靠物体113，锚定元件117的底表面117-2抵靠物体113的第一表面113-1平坦放置。优选地，锚定元件117被放置在物体113上，使得紧固件分配装置的针将穿透通过锚定元件117的大致中心，如以下进一步显示。

随着锚定元件117抵靠物体113放置，紧固件分配装置123被启动，使得空心的有槽的针125以居中的方式穿透通过物体113和锚定元件117以便在其中形成连续孔127，如图5(b)中所显示。紧固件115的一个横杆119然后轴向地移置通过针125中的纵向孔125-2，并随后通过其锋利尖端125-2弹射出。在此之后，从锚定元件117和物体113中形成的连续孔127撤回针125。

如图5(c)中最清楚可见，针125的撤回导致横杆119抵靠锚定元件117的顶表面117-2平坦放置。同时，可伸长的长丝121通过孔127紧紧地拉出，并且紧紧地延伸跨过物体113的第二表面113-2(并抵靠放置在其上的任何另外的物品)。

作为本发明的主要特征，可见，刚性的不可变形的锚定元件117直接支撑紧固件115的横杆119。结果，即使可变形的、基于纸的物体113被撕扯或撕裂以致扩张孔127的横截面，紧固件115也不能以任何容易的方式从物体113完整移除。以该能力，锚定元件117以不显著的方式充当帮助保护物体113(具体而言，在孔127周围)的结构完整性的刚性塑料垫圈。

以上显示的实施方式旨在仅仅是示例性的，并且本领域技术人员将能够对其做出大量的变化和修改，而不背离本发明的精神。所有这样的变化和修改旨在落在所附权利要求限定的本发明的范围内。

例如，尽管本文未显示，要理解，锚定元件117可以被构造为包括预形成的中心孔，其尺寸适合接收紧固件分配针。因此，随着修改的锚定元件适当地抵靠物体放置，紧固件分配装置123的针125将优选地穿透通过中心孔。结果，紧固件分配装置将几乎不需要另外的插入力来穿透通过锚定元件以及待紧固的物体。

在另一个实例中，图6中所图解，锚定元件117经由锚定元件117表面上的压敏粘合剂13a与物体113接触。粘合剂将提供元件117至物体113的粘附。