具有三维柔性的粘扣带的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年7月15日、国际申请号为？〇：71^2011/044266、国家申 请号为201180040457.X、名称为"具有三维柔性的粘扣带"的中国发明专利申请的分案申 请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求提交于2010年7月16日的美国临时申请61/364, 996,提交于2010 年7月19日的美国临时申请61/365,724和提交于2010年7月23日的美国临时申请 61/367, 197的优先权。
技术领域
[0004]本发明涉及粘扣带领域，尤其是"钩-环"粘扣带，更特别地，涉及可以在不止一个 平面上弯曲以便将用途扩展到大体____t平面以外的具有三维柔性的粘扣带，以及用于制造这 种粘扣带的方法。
【背景技术】
[0005] 粘扣带（即Velcro?,Scotchmate?,Tri-Hook?等）最初利用纺织技术 制造而成。最常见的两种粘扣带是钩-环粘扣带和蘑菇形件-环粘扣带。
[0006] 最初研制和商业化的钩-环型粘扣带由一对织物带组成。这些织物带相配合以形 成可反复使用的封闭件；配合物之一是具有从一个表面伸出的许多钩形件的多个单丝粘扣 元件的织物带，另一个配合物是在一个表面上具有编织成环形突起的多丝粘扣元件的织物 带。当这些带的配合表面压在一起时，一个带上的许多钩形元件钩入相对带上的环形元件 中，产生临时的、可重复使用的粘合。当这些带被撕开时，钩元件变形以致与环元件分离，允 许粘扣带多次重复使用。
[0007]在蘑菇形件-环粘扣带中，钩型配合带替换为包含许多具有蘑菇形头部的单丝突 起的带。蘑菇形头部通过加热直单丝突起的尖端直到灯泡形"蘑菇头"形成在每个突起上 而形成。当这些带分开时,蘑菇形元件大体变形并释放环元件，然而,蘑菇形头部经常咬住 和损坏环元件，从而减少了粘扣带可以重复使用的次数。
[0008] 近年来，使用用于制造粘扣带的热塑塑料挤出/模制方法非常普遍。就钩环粘扣 带而言，钩带目前可以挤出/模制，环带仍然利用编织、针织或无纺技术制成。就蘑菇形 件-环粘扣带而言,蘑菇带可以通过挤出/模制具有销状突起并随后在销状突起上形成灯 泡形蘑菇状头部而形成；环带仍然利用编织、针织或无纺技术制成。
[0009] 在有些情况下，蘑菇状头部或球头的两个配合面可以接合以形成粘扣带。
[0010] 使用制造钩型和蘑菇型粘扣带的挤出/模制技术极大降低了生产成本并提高了 粘扣带的性能和美感,从而允许它们在大重量应用中使用，例如纸尿布上或用于附接到汽 车座椅上的装饰织物上的锁合带。
[0011] 纺织和模制粘扣带典型地制造有平坦或平面基部（带）和从带顶部和/或底部表 面伸出的多个哭起或环（粘扣兀件）。这些粘扣带典型地以如图1_A和图1B中的10、10A所 示带状或条状形式出售。
[0012] 在图1A中，粘扣带10显示为大致平面状并且包括平坦基部12,所述基部具有从一 个表面伸出的钩状部件14或蘑菇形（未显示）突起。
[0013] 图1B显示了大致平坦状并且包括平坦基部12A的配合带10A,所述基部具有从一 个表面伸出的多个环16。使带10翻转并将具有突起的表面与带10A的环表面接合以形成 粘扣带。
[0014] 下面的图1C到图1H显示了典型粘扣带的不同横截面。
[0015] 图1C显示了基部12的一个表面，其具有由此伸出的钩形粘扣件14。
[0016] 图1D显示了基部12A的一个表面,其具有由此伸出的环16。
[0017] 图1E显示了从基部12的两个表面伸出的钩形粘扣件14。
[0018] 图1F显不了从基部12A的两个表面伸出的环16。
[0019] 图1G显示了基部12(或12A)的一个表面，具有由此伸出的钩形粘扣件14和从相 对表面伸出的环16。
[0020] 图1H显示了基部12的一个表面，其具有由此伸出的蘑菇形粘扣件18。
[0021] 图II显示了基部12的一个表面，其具有由此伸出的灯泡形粘扣件19。
[0022] 尽管在现有粘扣带中典型的带的平面状形式允许粘扣带在沿与基部表面大致垂 直的方向弯曲时柔软或顺从，如图2A所示，但是典型地，它不允许沿大致共面方向（或与基 部平面平行）顺从或弯曲，如图2B所示。
[0023] 图2A显示了能够在与带10的任一表面大致垂直（箭头A)的平面内弯曲的带10。
[0024] 图2B显示了带10基本上不能在与带10的表面平行（箭头B)的平面内弯曲。
[0025] 粘扣带10或10A在与带大致共面或平行的几何形状内弯曲的能力在人们希望将 粘扣带粘结或模制到平坦物体表面上时尤为重要。粘扣带大致粘结或以其他方式附接到诸 如房间墙壁、玩具、汽车坐垫等的物体上。被粘结的表面在实质上通常为大致平坦或平面。 将直粘扣带以单纯直带形式粘结到平坦表面上在带无需显著变形以符合所需形状的情况 下相对简单。当希望将粘扣带附接到弯曲或其他非直线几何形状的大致平坦表面上时，粘 扣带典型地切成小块并且断续地附接以便产生接近所需弯曲或几何形状的形状。粘扣件的 弯曲形状可以从大片粘扣件产品上剪下,但是这通常造成浪费并且需要订货、附加产品清 单和提前计划以获得希望的各种几何形状。
[0026] 为了允许粘扣带弯成弯曲几何形状,粘扣带通常通过沿着一边或两边断续地切割 带状产品以形成如图3A所示脊柱状结构制成为具有顺从性。这允许产品如图3B所示按照 要求弯曲（箭头C)成仍然具有平坦表面的曲线形状。在图3A和3B中，从带10B伸出的突 起可以是钩14、环16或蘑菇头18或其它粘扣元件。
[0027] 粘扣带有时候被切成许多单个部分20并用增加的柔性中心脊柱状结构22重新连 接在一起以将各部分连接在一起并提供如图4A所示的产品10C。这允许产品弯曲并形成 (箭头C)如图4B所示按照需要位于单个平面内的各种形状。也可以采用这种设计的变形 (将单个部分和脊柱整体模制在一起以形成带）。
[0028]提供柔性带10D的另一种方法可以包括狭缝或孔眼24,其可以在粘扣带10D的基 部12上切出以使带如图5A所示那样更加顺从。这允许产品如图5B那样按照要求弯曲（箭 头C)。
[0029] 纺织粘扣件通常制造成将弹性体纤维编织到带中以允许条状带根据应用按要求 拉伸、挠曲或弯曲。
[0030] 尽管断续切割粘扣带的边缘可以使其更为顺从，但是这在应用需要粘扣元件沿其 长度具有更均匀分布的连续粘扣件时通常不受欢迎。与此对应的典型应用是使用特别有力 且结实的粘扣件将内饰织物紧固到汽车座椅垫上，如图6A所示。在图6A中，汽车座椅100 可以包括泡沫座垫102和竖直构造的泡沫椅背104,多个粘扣带10或10A安装到泡沫座面 上以将座罩200牢固紧固到泡沫垫102、104上。
[0031] 在这个应用中，粘扣元件中的一方（例如，钩侧10)模制到聚氨酯座垫102的外表 面上或粘结到其上。座罩200在适当的位置制备有配合材料（例如，环侧10A),用于在罩 200装配到聚氨酯垫102、104上期间与含钩带相配合。图6B是座垫横截面，显示了准备接 合（箭头D)的重叠位置处的钩10 -环10A粘扣带。粘扣带可以作为直带（图6A)应用于 聚氨酯垫或者可以作为弯曲带应用，以满足图6C所示的美感和功能需要。
[0032]用于这些汽车座椅应用的粘扣带通常在铸造聚氨酯座垫期间通过在液体聚氨酯 前体注入发泡模具之前将粘扣件插入模具中而模制到适当位置。粘扣带通常为不透水的， 从而避免液体聚氨酯材料流过粘扣带基部并污染粘扣元件。
[0033]用于汽车座椅的粘扣带闭合件还经受最终用户施加的高使用载荷。最终用户坐在 座椅上或者在其座椅上来回移动所产生的作用力可以导致粘扣带从聚氨酯泡沫座垫表面 脱离或撕裂。因此，人们希望将这些载荷分布到大部分聚氨酯泡沫座垫表面上以避免粘扣 带在使用期间从聚氨酯垫上撕开。人们还希望使用最小数量的粘扣带获得附接到坐垫上的 高粘扣作用力以实现设计灵活性和降低成本。使用断续或凹口状粘扣带不能获得这种高粘 扣作用力。这是因为凹口状粘扣带的大量表面，即粘扣带上的缺口间隔不包含粘扣元件。带 的缺口或断续属性由于减少了与聚氨酯泡沫的粘结面积，从而降低了泡沫与粘扣件的粘结 强度而更加不受欢迎。
[0034]不顺从的或者不能良好贴合被粘结表面的粘扣带会使粘扣带所处区域的坐垫变 得刚硬。这种刚硬经常通过座罩传递,从而使座椅对最终用户来说不舒服。因此，人们希望 粘扣带在多个平面内顺从以减少或消除最终座椅上的刚硬点或硬点。
[0035]因此，人们需要成本有效的粘扣带，其在多个平面内为柔性的并且能够保持所需 的粘扣性能。下文公开了这种粘扣带和用于制造它们的方法。虽然下文通篇使用术语"条" 或"带",但本发明不局限在用于粘扣带的这些构造。尽管下文使用术语钩一环粘扣件和带， 这里可以包含能够机械紧固的任何粘扣件。
【发明内容