专利名称：为模制紧固件产品传送树脂的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造紧固件产品的方法和机器。
背景技术：
紧固件产品(例如，钩环紧固件的钩部件)通常由采用圆柱模制辊的连续模制方法制成，该圆柱模制辊具有形成于其周边中的紧固件状模制腔体。模制辊通常由环状模制板的轴向受压组件形成。在操作中，来自挤出机的熔融聚合物被导入挤压区域，其中熔融聚合物在高压下被强制压入模制辊的紧固件腔体中，以与基底层一体模制紧固件元件(例如，钩子)或者随后形成紧固件元件的杆。一些情况下，挤压区域是由模制辊和相邻的挤压辊形成的辊隙。在其他构造中，挤压区域形成在相贴合的固定挤压头部和模制辊之间。
对于一些应用，所期望的是，产品的紧固件元件仅设置在分立的区域中，并且这些区域的图案具有特定构造。
期望对用于制造紧固件产品的方法和机器有进一步改进。例如，所期望的是，改进的方法易于并有效地适应于当前的制造方法和设备，从而消除或极大减少了对于新设备的巨大支出的需求。
发明内容
本发明的几个方面的特征在于利用树脂传送辊传送树脂而制造紧固件产品或者其他产品的新方法和机器，该紧固件产品或其他产品具有承载于表面上的模制突起或者其他模制部件，该树脂传送辊具有带至少一个传送区域的外表面，该传送区域相对于传送辊外表面的其他区域受到相对提升。
本发明的一个方面针对一种用于制造紧固件产品的装置，该紧固件产品具有由树脂形成的插入式紧固件元件的阵列。该装置包括模制辊，确定从其外表面向内延伸的腔体阵列；反转挤压辊，其定位成与模制辊相邻，以确定挤压辊隙；以及旋转传送辊，其按照由传送辊的旋转确定的图案将可模制的树脂传送至挤压辊隙中。所述传送辊具有带至少一个传送区域的外表面，该至少一个传送区域相对于传送辊的外表面的另一区域受到相对提升。树脂在对应于传送辊提升的传送区域的确定部位中被传送至辊隙中。
一些实施方式中，按一系列根据传送辊的旋转而间隔开的离散部位传送树脂，其他实施方式中，按在传送辊的每一转中传送多个部位传送树脂。一些实施方式中，多个部位成形为使相邻部位融合。
一些实施例中，传送辊外表面具有多个提升的传送区域，该外表面包括非粘性涂层，以有助于将树脂从传送表面传送至模制辊。传送区域可沿着传送辊的旋转轴线间隔开。其他实施例中，传送区域绕传送辊的圆周间隔开，以使多个离散部位的树脂在传送辊的每一转中受到传送。
传送区域可包括沿着传送辊的旋转轴线延伸的叶片和/或传送区域可包括距传送辊旋转轴线基本上固定距离的外传送辊表面的连续区域。一些实施例中，传送区域包括提升的栅格，所述提升的栅格围绕传送辊外表面的离散凹陷区域。
一些实施方式中，树脂在模制辊表面上被传送至辊隙中。在本优选实施例中，传送辊的表面速度稍低于模制辊的表面速度，例如低2-5％，以便于向模制辊传送树脂。一些实施方式中，树脂在载体片上被带入挤压辊隙中，所述载体片为例如泡沫、薄膜、纸幅、聚合物涂覆的纸幅或者复合幅片。载体片可以绕着传送辊并且通过传送辊的旋转而与可模制树脂接触。传送辊可以包括真空源，以将载体片保持为抵靠传送辊的外表面。
树脂可以通过传送辊和反转辊上的树脂之间的接触而传送到传送辊上。一些实施方式中，传送辊旋转，以将树脂从可模制树脂的槽拾取到传送辊的提升的传送区域，或者传送辊布置成邻近挤出机，并且传送辊的旋转将从开口挤出的树脂擦拭到提升的传送区域上。模具可以确定多个模具开口，树脂的相应部位从所述模具开口被擦拭到传送辊的提升的传送区域上。
在模制过程中，可接合头部可以形成于紧固件元件杆部的末端上，或者在从模制辊表面剥离树脂后，头部可以通过变形模制杆部的末端而形成。
本发明的另一方面针对一种用于制造紧固件产品的方法，该紧固件产品具有由树脂形成的插入式紧固件元件阵列。确定从其外表面向内延伸的腔体阵列的模制辊定位成邻近反转挤压辊，以确定挤压辊隙。可模制树脂以相对固定的速度通过开口被挤出，并且通过邻近开口的传送辊的旋转从开口被擦拭到传送辊外表面的离散传送区域。传送区域相对于传送辊外表面的另一区域受到相对提升，以接收挤出的树脂。将受擦拭的树脂从传送辊传送，以传输至挤压辊隙中并挤压至挤压辊隙中的模制辊的多个腔体中，以至少形成紧固件元件的杆部，同时在模制辊的表面上形成树脂的基底。基底与紧固件元件杆部互连。从模制辊表面剥离树脂，以松开紧固件产品。
本发明另一方面针对一种用于制造紧固件产品的装置。该装置包括模制辊，确定从外表面向内延伸的腔体阵列；反转挤压辊，定位成邻近模制辊，以确定挤压辊隙；以及可旋转传送辊，其按照由传送辊的旋转确定的图案将可模制的树脂传送至挤压辊隙中。传送辊具有带至少一个传送区域的外表面，该至少一个传送区域相对于传送辊外表面的另一区域受到相对提升，以使树脂在对应于传送辊提升的传送区域的确定部位中被传送至辊隙中。
本发明另一方面针对一种用于制造紧固件产品的装置。该装置包括模制辊，确定从外表面向内延伸的腔体阵列；反转挤压辊，定位成邻近模制辊，以确定挤压辊隙；以及可旋转传送装置，其按照由传送装置的旋转确定的图案将可模制的树脂传送至挤压辊隙中。传送装置具有带至少一个传送区域的外表面，该至少一个传送区域相对于传送装置外表面的另一区域受到相对提升，以使树脂在对应于传送装置提升的传送区域的确定部位中被传送至辊隙中。该传送装置可以包括例如橡胶擦拭器，该橡胶擦拭器固定于可旋转传送辊并从其向外延伸。
在此公开的新方法和机器适用于制造紧固件产品，特别是制造具有设置在单独离散的部位的紧固件元件的产品。
已经公开了在受控的状态下，将熔融树脂施加于承载着树脂进入成型辊隙中的移动表面上，可以为了模制而有利地预处理树脂。如果受到适当控制，当树脂在辊隙中行进时树脂的表面冷却，可以提供一定的益处同时仍允许进行适当的腔体填充。例如，当树脂被拉入辊隙中时，一些表面冷却可以减少聚合物链的纵向定向，提高纵向抗扯强度。对于其中不希望完全穿透的应用，利用适度的辊隙前冷却(pre-nip cooling)，一些树脂变得更不可能刺穿载体幅片的相对面。这使得能够在此类处理中使用更轻、更疏松的材料。此外，在此公开的装置可以构造成通过简单地替换或者改变传送辊表面而快速重构树脂传送图案。
在此描述的系统和方法可以允许高速操作以达到高的生产率。值得注意的是，速度越快，受到冷却的模制辊的冷却条件影响的预传输树脂就越少。利用其他条件，情况相同，可以在到达成型辊隙时获得低树脂粘度，这可以降低所需要的辊隙的压延压力，从中需要以更低的速度进行。
为了不同于形成紧固件产品的目的，在此描述的系统和方法也可以用以有利于将离散部位的树脂传送到载体幅片上。例如，可以有利地使用具有或者不具有紧固件元件的离散部位来改变载体片的拉伸性能。
附图和下面的说明中描述了本发明的一个或多个实施例的详情。本发明的其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求书而明显。
图1是模制组件的横截面图，其特征在于将熔融树脂传输至模制辊的刻面的传送辊(faceted transferring roll)。
图1A是图1中所示的区域1A的放大视图。
图2A是图1中所示的模制辊的一个腔体的横截面图。
图3是成形为形成预制紧固件元件的模制腔体的横截面图。
图4是城堡状预制紧固件元件的透视图。
图4A是在由城堡状件形成结节状头部的结构后由图4中所示的预制件形成的紧固件元件阵列的俯视图。
图5是用于加热和改变预制紧固件元件以形成功能紧固件元件的机器的侧视图。
图6A-6B是刻面的传送辊和模具的示意性横截面图，示出从模具向传送辊传输树脂。
图6C是向模制辊传输熔融树脂的图6A的刻面的传送辊的一部分的放大横截面图。
图6D是图6C中所示的区域6D的放大视图。
图7是模制组件的横截面图，其特征在于将熔融树脂传输至绕挤压辊拖动的片材的刻面的传输辊。
图8是具有垂直辊隙平面的压延组件的横截面图，其中受传输的树脂被强制穿过片材进入模制腔体中。
图8A是图8中所示的区域8A的放大视图。
图9A和9B依次示出将树脂传送至绕刻面的辊拖动的片材的模具。
图10示出直接将熔融树脂传输至模制辊的链轮状传送辊。
图11示出从容器中收集熔融树脂并将熔融树脂直接传送至模制辊的链轮状传送辊。
图12是传送辊的一部分的横截面图，其中在施加树脂的过程中真空歧管压力将受拖动的片材吸靠在辊表面上。
图13是压延组件的一部分的横截面图，其特征在于将熔融树脂从相邻的反转辊传输至刻面的传送辊，然后将刻面的传送辊上的熔融树脂传输至模制辊。
图14是由图16中所示的传送辊形成的示例性树脂传送图案的俯视图。
图15是利用图17中所示的传送辊形成的示例性树脂传送图案的俯视图。
图16是具有间隔两传送区域的两刻面的一个传送辊的横截面图。
图17是具有六个不同传送区域之间的六个刻面的一个传送辊的横截面图。
图18是包括两个彼此偏置的部段的刻面的传送辊的侧视图。
图18A和18B是分别沿着线18A-18A和18B-18B截取的图18中所示的传送辊的横截面图。
图19是具有可移除突出部的传送辊的横截面图。
图20是具有六个分立的叶片的传送辊的透视图。
图21是传送辊的示意性透视图，其示出多个各种形状的分立突起。
图22A和22B依次示出将树脂传输至包括橡胶擦拭器的传送装置的模具。
相同的附图标记在各个附图中表示相同元件。
具体实施例方式
参照图1，用于形成表面上具有模制部件的片材的装置包括连接于挤出机(未示出)的挤出模具100，该挤出机将熔融树脂传输至刻面的传送辊135。传送辊135包括高部位H和低部位L，该高部位拾取树脂，然后将树脂沉积于模制辊104上，该低部位不拾取树脂，从而制造出一系列在制造方向上间隔开的树脂沉积物。挤压辊隙N形成于旋转的挤压辊102和被冷却的旋转的模制辊104之间。将片材130导向挤压辊隙N，熔融树脂108通过模制辊104的旋转被导入该辊隙中。辊隙N中作用在各个沉积物上的压力填充模制辊104的多个向内延伸的腔体101，以形成紧固件元件，同时，所有紧固件元件共有的基底112形成于模制辊的表面上。辊隙N中的压力和热量将树脂的基底112层压为片材130。通过剥离辊116将紧固件元件从模制辊104上剥离下来，而松开紧固件产品117。进一步进行成形作用，例如，紧固件元件的末端的“平顶”或者其他模制形式可以在辊118和120之间产生。美国专利号5,953,797中描述了该平顶，在此引入其全部公开内容以作为参考。各个辊的旋转方向由箭头表示。
参照图1A和2A，一些紧固件元件形成为可接合环的钩子110的形状，其从基底112向外延伸并与之一体。参照图3，一些其他实施例中，模制辊104包括呈预制紧固件元件形式的腔体101’，该预制紧固件元件将受到进一步成形作用。也可以想到其他模制腔体形状。例如，图4示出城堡状预制元件144，其易于模制，然后通过在其上部突起末端处加热和/或加压而变形，以形成有用的紧固件元件，所获紧固件元件的头部示于图4A的紧固件产品俯视图中。有关模制工具的进一步详情描述于美国专利号4,775,310、6,163,939和6,131,251中，在此引入其全部公开内容以作为参考。
参照图4、4A和5，用于由具有突起159的预制元件144形成紧固件产品163的紧固件头部161的机器158包括加热装置160，其仅加热突起159的一部分P，而使突起的其余部分保持相对较冷并从而相对较坚硬。部分P被加热至软化温度，在该时刻，其可以被形成为所需头部形状。为了确保仅有部分P被加热至软化温度，可以采用接触或者非接触加热技术。加热装置160包括非接触加热源，例如，辐射加热装置或者火焰，该加热源能够快速提升紧邻该加热源的材料的温度，而不显著提升离该加热源相对较远的材料的温度。在突起159的部分P已被加热之后，基底经过构造辊166和驱动辊168之间。该构造辊166将杆的部分P形成为所需头部形状，同时，驱动辊168推进基底并抵靠辊166对该基底进行平整，以提高头部的一致性。通常，为了获得所需的成形温度，有利的是冷却构造辊，例如，通过经由辊中心的通道170循环冷却水。有关该过程的其他详情描述于美国专利申请序列号10/455,240和美国专利号6,248,276中，在此引入其全部公开内容以作为参考。
现在参照图6A和6B，刻面的传送辊135的表面具有两个低部位L和两个高部位H。当传送辊135的低部位经过模具100前面时，熔融树脂108在模具100的唇部处累积成团块140。高部位H的前缘142开始移除团块140，该团块的树脂涂抹于模制辊的高部位上。在其他因素中，根据辊表面距模具开口的接近程度以及挤出速度，在高部位H横穿的过程中从模具唇部的进一步挤出可以连续向传送辊施加树脂，如图中所示。
一些实施方式中，刻面的传送辊被加热，而一些实施方式中，其被冷却，所选择的热力状态取决于所选择进行传输的树脂的性质和所需的效果。一些示例中，刻面的传送辊例如是金属的，而在其他示例中，例如，当需要抑制热传导以及对传送辊的粘附时，该辊或其外表面可以是防粘附材料，例如，硅橡胶或者含氟聚合物。刻面的传送辊可以通过在圆形横截面坯料上加工平坦刻面制造而成。在各种实施例中，刻面的数量例如处于从1个至约10个或者更多的范围中，取决于传送辊的尺寸和沉积物的所需尺寸及其间的间隔，刻面可以轴向连续延伸以形成树脂条，或者选择性地间断以形成岛状物。
参照图6C和6D，树脂从刻面的传送辊135向模制辊104的传输由模制辊104中的开放模制腔体的开放口协助。腔体为模制辊104的表面提供功能性程度的粗糙度或者“抓握性能(graspiness)”，有助于使树脂与传送辊135分离。并不需要被传送的树脂在此处填充于腔体中，而仅需要树脂牢固贴附于模制辊的表面上。
对于在进行模制挤压前施加树脂，所意识到的是，熔融树脂的低导热性、在树脂传送点和施加辊隙挤压点之间树脂与模制辊表面的有限接触持续时间以及空气填充的模制腔体的绝缘质量本身组合起来，能够利用所施加的树脂对模制腔体进行成功的后续填充。从而，我们发现没有必要假定在此描述的技术在巨大压力下将熔融树脂直接传输至模制辊隙或者传输至腔体。部位182中所传送的树脂180比部位181中的树脂受到更高速度的冷却，因为部位182直接接触模制辊在相邻腔体之间的表面，从而部位181具有由于腔体101填充有绝缘空气而具有减小的导热特性。这导致部位182中的表面树脂在进入辊隙时更加坚固，从而对于剪切流和纵向聚合物定向具有更好阻力。这可以使得紧固件产品对于机器或制造方向上的扯裂扩展具有更低的倾向。即使如此，当前优选的是，对施加树脂的点进行定位，从而树脂在进入辊隙之前得以暴露以冷却小于约0.5秒的时间，优选地小于约0.1秒。在优选的线速度上，施加树脂的点与辊隙间隔开小于约10英寸(25.4cm)的距离，优选地小于5英寸(12.7cm)。模制辊的该优选表面速度为至少150英尺/分钟，优选地大于250英尺/分钟(45.7-76.2m/min)。
往回参照图1，将被传送的树脂导向辊隙中的片材130。片材可以是机织的、无纺的或者针织的材料。片材也可以是泡沫、薄膜、纸幅、聚合物涂覆的纸幅或者复合幅片，例如包括一个或多个弹性体薄膜的幅片。可以选择处理的参数，以有利地向辊隙传输局部硬化的树脂。这可能特别有利的是，利用相对疏松的材料(例如，织物)以减轻树脂过度渗透入材料的倾向，并且防止树脂刺穿材料的整个厚度。从而，模制结构层叠于其上的纺织片材可以更好地保持其初始性能，同时使用更少的树脂。
在特定示例中，以上技术得以有利地采用，以在薄的纺粘织物上施加模制的部件，迄今为止，人们还不认为所述薄的纺粘织物适用于许多最终产品的工艺。这是很重要的，因为许多领域的产品(例如，个人护理产品、用于包扎的医用片材、衣服和窗帘)需要具有更薄、更便宜并且更加柔软的幅片。模制基底层的一体性导致能够施加巨大的脱模力，即使在非常薄的材料用作背衬之处也如此。树脂基底层在相邻的钩子下的一体性的保持力有助于确保该层具有足够的强度，以能够进行复杂形状的脱模。以此方式，阻碍脱模的具有很大高度前突轮廓的钩子和复杂形状的预制杆可以形成于薄的、相对较柔弱的基底材料上。
在树脂进入辊隙之前允许树脂随着在模制辊表面上运行而轻微冷却减少了片状材料整体暴露于热的熔融树脂。迄今为止，许多用于现场层压(in-situ lamination)的片状材料被限制为相对昂贵的聚酯或者其他耐热树脂。在此描述的方式能够使用相对便宜的材料或绳索作为支撑材料，例如由聚丙烯、聚乙烯或者其混合物的纤维形成的材料或绳索，以替代诸如聚酯的耐热树脂。
现在参照图7，不用通过传送辊135将树脂直接传送至模制辊，而是可以将树脂直接传输至绕挤压辊102拖动的片材130。在一些实施方式中，片材130的绝缘性能可以有利地用于传输树脂，所述树脂在片材/树脂接触面处固化，但是在片材之上是熔融的，从而辊隙的挤压可以填充模制辊的腔体。这类传输系统可以用于制造紧固件产品，该紧固件产品对于制造方向上的扯裂扩展显示出更小倾向，这是因为在材料/树脂接触面处固化的树脂的更少的纵向定向。
参照图8，示出了具有垂直辊隙平面VN的模制组件，其显示出树脂并不由传送辊135直接传送至模制辊104，而是可以直接传输至挤压辊102，然后通过挤压辊的旋转传输至辊隙N。在此实施例中，片材是相对多孔类型的材料(例如，稀松材料)，从而当熔融树脂和片材在辊隙N中相遇在一起时，其中的压力迫使树脂完全通过片材，以在另一侧模制紧固件元件。最终紧固件产品的横截面图示于图8A中。此类多孔片材描述于美国专利申请序列号10/688,301中，在此引入其整体公开内容以作为参考。
参照图9A和9B，熔融树脂被直接传输至绕刻面的传送辊135拖动的片材130。当传送辊135的低部位经过模具100前面时，熔融树脂108在模具100的唇部处累积成团块140。在片材130之下的高部位H的前缘开始移除团块140，当高部位H经过模具100的前面时，该团块的树脂涂抹于片材上。在其他因素中，根据片材距模具开口的接近程度以及挤出速度，在高部位H横穿的过程中从模具唇部的进一步挤出可以连续向片材施加树脂至一定程度，如图中所示。一对浮动辊141用于补偿刻面的传送辊135旋转所产生的路径长度变化。
图10示出具有高部位251和低部位253的链轮状传送辊250。当传送辊250旋转到模具100的前面时，相对于低部位253较为提升的高部位251从模具100的唇部收集熔融树脂，然后通过传送辊250的旋转将熔融树脂传输至模制辊104。熔融树脂承载于模制辊上，并通过模制辊的旋转传输至辊隙N。紧固件元件或者其他所需的部件在辊隙中被模制于呈上述方式的片材130上。在一些实施例中，传送辊的轮廓沿着整个轴向长度保持相同，或者在所选择的延伸部位上相同，挤出机模具对应地成形，以仅在传送辊有效之处传输树脂。
在其他实施例中，链轮状传送辊包括选择厚度的链轮状传送盘，所述链轮状传送盘与选择厚度并具有更小直径的间隔盘交替地组装。设置相对窄的模具开口，以供应熔融树脂条，所述熔融树脂条的宽度大致对应于传送盘的厚度。上述其他实施例同样适用于这种变形。
现在参照图11，使用熔融塑料的容器260替代挤出机，以向链轮状传送辊250传输熔融树脂。当传送辊250旋转时，相对于低部位253提升的高部位251从容器260收集熔融树脂，并将熔融树脂传输至模制辊104。在一些实施例中，有利的是使用低粘度树脂。适当的低粘度树脂是具有大于约5g/10min(例如，6、7、10、15、20、25或者更多，例如30g/10min)的熔体流动速率(MFR)的树脂，该熔体流动速率是由ASTM测试方法D1238确定的，在此引入其全部公开内容以作为参考。
参照图12，传送辊280包括可旋转部270和中央固定真空歧管部281，所述中央固定真空歧管部281大致定向于传输模具100的方向上。可旋转部270包括多个真空通道271，其向内终止于中央歧管附近并且向外终止于传送辊的低部位273的谷部。互补的链轮291与传送辊280相啮合，其尺寸确定为提升的齿293将片材130推入传送辊280的谷部273中。当片材绕其拖动的可旋转部270的各个部段靠近模具100时，辊291的齿293将片材推入谷部273中，同时通道271变得朝向被抽空的歧管部281打开，将片材紧密地吸靠在传送辊280上，使片材与传送辊的高和低部位贴合。高部位275从模具100收集熔融树脂。当其上具有树脂的幅片移开模具时，通道被关闭并且真空得以解除，允许将片材拖离传送辊280。在特定的实施方式中，通道的横截面是圆形的。真空系统的抽吸要求可根据正被处理的片材的气密性程度进行选择。
参照图13，在另一实施例中，当与图1的传送辊135进行比较时，刻面的传送辊300具有圆边缘，并且熔融树脂从相邻的反转非刻面传送辊302被传输至传送辊300。未传输至传送辊300的树脂由擦刮器301移除。当需要时，这一实施例可以增加树脂冷却时间。
参照图14和16，图14的紧固件产品150是利用图16的刻面的传送辊135制造的。熔融树脂108的部位G从宽度对应于树脂沉积物G的横向宽度W的单通道模具开口(未示出)被传输。机器方向(MD)上的树脂沉积物的长度l2由刻面的传送辊135的提升传输表面H的圆周距离l2确定。可以通过增加辊135的直径D来使得长度l2更大。树脂部位G之间的距离l1由刻面的圆周跨度l1确定。图15的紧固件产品160是使用图17的刻面的工具辊162制造的。多排区域G’是通过从具有十六个分离的横向间隔开的开口的模具传输熔融树脂而产生的，所述开口为0.050英寸(1.27mm)宽和0.015英寸(0.38mm)深。在一个示例中，相邻开口之间的间隔为0.063英寸(1.60mm)。六角形传送辊162的各个拐角用作高点H’，以传送树脂的离散团块。机器方向(MD)上的沉积物的间隔l3由传送辊162的各个刻面的弧形跨度距离l3确定。如果其上层压模制部件的片材130是宽度方向有弹性的材料，由于材料在各排相邻的树脂沉积物G’之间的开放空间中的延展性，产品在横穿机器方向(CD)上可以具有良好延展特性。传送辊和模具开口可以构造成并且挤出率可以选择成，任何横向排内以及机器方向中任何列中的树脂的各个沉积物充分近地在一起，以在辊隙中融合。我们已经发现通过在小块内的阵列中沉积多个、相对少量的树脂，大块树脂可以以高度可预见的和可控制的形状形成，从而离散的沉积物在辊隙压力下融合，以覆盖该小块。以此方式，受传送的树脂更均匀地分布在该小块上，整个小块尺寸和形状将受辊隙中的横向力影响的任何趋势得以降低。
参照图18，根据所需要的效果，刻面的传送辊或辊部段的长度L1处于约1英寸至约36英寸(2.54-91.44cm)或更大的范围内。再次参照图16和17，刻面的传送辊135或162的直径D处于例如约1/4英寸至10英寸(0.64-25.4cm)或更大的范围内。在一些实施方式中，刻面的传送辊可以有利地具有部分P1和P2，所述部分P1和P2具有不同数量的刻面，以提供变化的图案。例如，具有长度为L2的部分的刻面的工具辊可以包括两个与图16的刻面类似的刻面，长度为L3的部分可以包括六个与图17的刻面类似的刻面。参照图18-18B，在特定实施例中，刻面的工具辊具有11.25英寸的总长L1。旋转轴C的长度A为0.75英寸(1.91cm)。该特定实施例具有两个均等的部分，所述均等部分具有5.625英寸(14.29cm)的长度L2＝L3。两个刻面切入每一传送辊部段。刻面和传送辊外部之间的距离B为0.767英寸(1.95cm)。传送辊的直径D为0.830英寸(2.11cm)，旋转轴C的直径为0.375英寸(0.95cm)。在该特定实施例中，虽然由于各个部分的质心与传送辊的旋转轴线不一致而使该部分偏心，但是各个部分相对于另一部分旋转，以使整个传送辊由于质心与传送辊的旋转轴线一致而得以平衡。
对于传送辊的其他实施例是可能的。例如，参照图19，传送辊200包括具有纵向槽203和203’的圆柱体202。将键205的尺寸确定为装配于纵向槽203中，以使传送区域204相对于传送辊的外表面的其他区域提升。以与上述方式类似的方式利用提升的传送区域204将树脂传送到工具辊104上。在另一应用中，通过向槽203’中插入另一键而改变图案。也可以在辊200中提供多个附加的槽。参照图20，在另一实施例中，传送辊210包括纵向传送叶片212，其高于相邻的纵向谷部214。以与上述方式类似的方式，利用提升的传送叶片212将树脂传送至工具辊104上。参照图21的示意图，在又一实施例中，传送辊220包括一个或者可变选择的突起，所述突起从圆柱状基部向外延伸。如图所示，例如，突起的横截面可以是圆形或者三角形。以与上述方式类似的方式，突起表示传送表面，其相对于其他区域得以提升。
在一些实施方式中，传送辊的转动率(turn rate)与速度控制装置相关联，其与模制辊104的旋转速度相独立地起作用，以使传送辊的表面速度可以等于、高于或者低于模制辊的表面速度。这允许最终产品中的设计灵活性。例如，可以保持差速，以使材料将树脂沉积物涂抹于表面上，以获得特定形状的沉积物。在本优选实施例中，传送辊的表面速度稍微低于模制辊的表面速度，例如低2-5％，以便于将树脂传送至模制辊。
现在参照图22A，可旋转传送装置320包括可旋转传送辊322，该传送辊322具有承载擦拭器321(例如，橡胶擦拭器)的外表面，所述擦拭器固定于可旋转传送辊并从其向外延伸。传送装置具有带至少一个传送区域的外表面，该传送区域相对于传送装置的外表面的其他区域得以提升，使得树脂在对应于传送装置的提升的传送区域的确定区域中传送至辊隙中。现在参照图22A和22B，擦拭器321的前边缘324开始移除树脂的团块。擦拭器321上的树脂团块323被涂抹在模制辊上，如上所述。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，应当理解，可以进行各种改变，而不脱离本发明的精神和范围。例如，虽然图1中所示的模制组件的传送面是水平的，但是其可以是垂直的，从而重力可以有助于移除熔融树脂。以上描述的任意实施例中的熔融树脂的传输点可以不同于附图中所示的传输点。例如，被传输至图1中所示的工具辊的熔融树脂可以被传输得更接近或者更远离辊隙N。熔融树脂可以由模具传送至传送辊，所述模具包括传输离散剂量的树脂的旋转模轮(die wheel)。此类旋转模轮描述于与本专利申请同时提出的、名为“为形成紧固件产品传输树脂(Delivering Resin for FormingFastener Products)”并给予美国序列号No.10/803,682的申请中，在此引入其全部内容以作为参考。从而，其他实施例涵盖于随后的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于制造紧固件产品(117，163)的方法，该紧固件产品(117，163)具有由树脂(108)形成的插入式紧固件元件(110，161)阵列，该方法包括提供模制辊(104)，其确定从其外表面向内延伸的腔体(101，101′)阵列，该模制辊(104)定位成与反转的挤压辊(102)相邻，以确定挤压辊隙(N)；按照由传送辊(135，162，200，210，220，250)的旋转确定的图案将可模制的树脂(108)传送至挤压辊隙(N)中，所述传送辊(135，162，200，210，220，250)具有带至少一个传送区域(H)的外表面，该至少一个传送区域(H)相对于传送辊(135，162，200，210，220，250)外表面的另一区域(L)受到相对提升，以使树脂(108)在对应于传送辊(135，162，200，210，220，250)提升的传送区域(H)的确定部位中被传送至辊隙(N)中；将可模制树脂(108)层压至载体片(130)上；将树脂(108)的部位在挤压辊隙(N)中挤压至模制辊(104)的多个腔体(101，101′)中，以至少形成紧固件元件(110，161)的杆部，同时在模制辊(104)的表面上形成树脂(108)的基底(112)，该基底(112)与紧固件元件杆部互连；以及将树脂(108)从模制辊表面剥离至载体片(130)上。
2.如权利要求1所述的方法，其中按一系列根据传送辊(135，162，200，210，220，250)的旋转而间隔开的离散部位传送树脂(108)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中按在传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的每一转中传送多个部位传送树脂(108)。
4.如权利要求3所述的方法，其中多个部位成形为使相邻部位融合。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送辊(135，162，200，210，220，250，280)外表面具有多个提升的传送区域(H)。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中该外表面包括非粘性涂层，以有助于将树脂(108)从传送表面传送至模制辊(104)。
7.如权利要求5所述的方法，其中传送区域(H)沿着传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的旋转轴线间隔开。
8.如权利要求5所述的方法，其中传送区域(H)绕传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的圆周间隔开，以使树脂(108)的多个离散部位在传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的每一转中受到传送。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送区域(H)包括沿着传送辊(210)的旋转轴线延伸的叶片(212)。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送区域包括距传送辊(200)旋转轴线基本上固定距离的外传送辊表面的连续区域(204)。
11.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送区域包括提升的栅格，所述提升的栅格围绕传送辊(220)外表面的离散凹陷区域。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送辊(135，162，200，210，220，250，280)和模制辊(104)的表面速度基本上相同。
13.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中树脂(108)在载体片(130)上被带入挤压辊隙(N)中。
14.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中载体片绕传送辊(135，162，200，210，220，250，280)被拖动并且通过传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的旋转而与可模制树脂(108)接触。
15.如上述权利要求中任一项所述的方法，包括供应真空压力，以将载体片(130)保持为抵靠传送辊(280)的外表面。
16.如权利要求15所述的方法，包括将真空压力通向传送辊(280)外表面上提升的传送区域(275)之间的多个凹陷区域(273)。
17.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中可模制树脂(108)在提升的传送区域(H)中直接施加于传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面。
18.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中通过首先将树脂(108)从传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面传送至模制辊(104)的外表面，然后由模制辊(104)的旋转带入挤压辊隙(N)中，而将树脂(108)传送至挤压辊隙(N)中。
19.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中通过首先将树脂(108)从传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面传送至载体片(130)，然后在载体片(130)上被带入挤压辊隙(N)中，而将树脂(108)传送至挤压辊隙(N)中。
20.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中通过使载体片(130)穿过在传送辊(135，162，200，210，220，250，280)和反转辊(102)之间确定的辊隙(N)，而将树脂(108)从传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面传送至载体片(130)上。
21.如权利要求1-12至任一项所述的方法，其中通过首先将树脂(108)从传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面传送至挤压辊(102)的外表面，然后通过挤压辊(102)的旋转带入挤压辊隙(N)中，而将树脂(108)传送至挤压辊隙(N)中。
22.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中传送辊(135，162，200，210，220，250，280)旋转，以将树脂(108)从可模制树脂(108)的槽(260)拾取到传送辊的提升的传送区域。
23.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中通过传送辊(302)与反转传送辊(302)上的树脂(108)之间的接触而将树脂(108)传送至传送辊(300)上。
24.如上述权利要求中任一项所述的方法，还包括在紧固件元件杆部的末端上形成可接合头部(110，161)。
25.如权利要求1-23中任一项所述的方法，其中模制辊腔体(101)成形为模制可接合头部(110)。
26.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中通过挤压辊隙(N)中的压力将树脂(108)层压于载体片(130)上。
27.一种用于制造紧固件产品(117，163)的装置，该装置包括模制辊(104)，确定从其外表面向内延伸的腔体(101，101′)阵列；反转挤压辊(102)，其定位成与模制辊(104)相邻，以确定挤压辊隙(N)；可旋转传送辊(135，162，200，210，220，250，280)，其按照由传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的旋转确定的图案将可模制的树脂(108)传送至挤压辊隙(N)中，所述传送辊具有带至少一个传送区域(H)的外表面，该至少一个传送区域(H)相对于传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的外表面的另一区域(L)受到相对提升，以使树脂(108)在对应于传送辊(135，162，200，210，220，250，280)提升的传送区域(H)的确定部位中被传送至辊隙(N)中。
28.如权利要求27所述的装置，其中传送辊(135，162，200，210，220，250，280)具有多个提升的传送区域(H)。
29.如权利要求28所述的装置，其中传送区域(H)沿着传送辊(135，162，200，210，220，250，280)的旋转轴线间隔开。
30.如权利要求28或29所述的装置，其中传送区域(H)绕传送辊(135，162，200，210，220，250)的圆周间隔开。
31.如权利要求27-30中任一项所述的装置，其中传送区域(H)包括沿着传送辊(210)的旋转轴线延伸的叶片(212)。
32.如权利要求27-31中任一项所述的装置，其中传送区域包括提升的栅格，所述提升的栅格围绕传送辊(220)外表面的离散凹陷区域。
33.如权利要求27-32中任一项所述的装置，其中该外表面包括非粘性涂层，以有助于将树脂(108)从传送表面传送至模制辊(104)。
全文摘要
一种用于制造紧固件产品(117)的方法和装置，该紧固件产品具有承载于表面(130)上的模制突起(110)或其他模制部件，该方法和装置的特征在于，传送装置(135)具有带至少一个传送区域(H)的外表面，该至少一个传送区域(H)相对于该装置的外表面的另一区域(L)受到相对提升。
文档编号B29C43/28GK1956832SQ200580016240
公开日2007年5月2日 申请日期2005年3月10日 优先权日2004年3月18日
发明者威廉·P·克卢恩 申请人:维尔克罗工业公司