具有三维柔性的粘扣带的制作方法_3

文档序号:9385167阅读:来源:国知局
参见图7A。)这种通道可以优选地形成为与带的纵向轴线垂直。 然而,可以想到,该多个通道可以与带的纵向轴线形成任意角度,包括平行、垂直或之间的 所有角度(例如,以1度为增量,从1°到90° )。因此,褶皱构造可以沿一或多个方向延 伸,例如沿机器方向,与机器方向垂直的方向,与机器方向倾斜的方向或者其任意组合。此 外,通道沿长度方向可以为间断的或不连续的;即,它们可以在给定带上沿着其长度开始和 停止。
[0089]优选地,多个通道基本____t彼此平行,如图7A所示,但是可以想到,通道也可以彼此 成锐角(〈90° )。通道也可以彼此之间在高度和宽度方面不同以提供附加柔性。这里使用 的"通道"是指形成在基部片材中的细长形状,其中,该形状包括两个相对的侧壁56、58,以 及,可选而非必要地,位于侧壁之间的顶壁54或底壁12。参见图7A。在只有两个壁的情况 下,通道类似于"褶";在具有顶壁或底壁的情况下,通道与"U"形类似。可以想到,侦彳壁可以 沿横向和/或纵向彼此平行或彼此形成角度。顶壁或底壁可以是平坦的、弯曲的或者多面 的(例如,具有两个或多个的直线或曲线要素)。基部12在通道52之间延伸以使通道彼此 相连。
[0090] 换句话说,通道52可以在粘扣带的全部或仅一部分上形成。它们实质上可以是连 续或间断的。单个粘扣带50中的这些通道可以在节距、高度、密度、角度或形状或者其任意 组合方面变化。
[0091] 组成褶皱结构的通道52的幅度(H)可以在从大约0. 001英寸或更少到大于0. 500 英寸的范围,以允许希望的柔性,使得粘扣带可以在与带表面大致平行的平面内容易地弯 曲。参见图8B。因此,幅度H可以为0. 001英寸到2. 0英寸。通道52的宽度(WJ和通道 之间的宽度(W2)可以在增量为0. 001英寸的情况下从大约0. 005英寸到大约2. 50英寸的 范围,例如0. 006英寸、0. 007英寸、0. 008英寸等。参考图7A。
[0092]粘扣元件(蘑菇形件、钩、环等或其组合)可以位于通道的一个或两个表面上或者 位于褶皱粘扣带的通道之间或者它们根据需要位于指定区域内。
[0093] 图7B到图71描述了具有位于褶皱带的不同位置处的钩形元件14、蘑菇形元件18 和环形元件16的示例性褶皱粘扣带。这些粘扣元件或提供机械接合的其它粘扣元件可以 按照连续方式或间断方式形成在一个或两个表面上。
[0094] 例如,图7B显示了具有只从通道52的顶壁伸出的双钩15的褶皱带50。图7C显 示了具有从通道52的侧壁和顶壁以及从基部12伸出的钩14的褶皱带50。
[0095] 图7D显示了褶皱带50,其具有从通道52的顶部沿一个方向和从位于通道之间的 基部12的另一侧沿相反方向伸出并且不从通道壁部伸出的蘑菇形元件18。
[0096] 图7E显示了褶皱带50,其具有从通道52的顶壁和从通道之间的基部12沿相同方 向伸出的蘑菇形元件18。图7F显示了具有只从通道52的顶壁伸出的环16的褶皱带50。
[0097] 图7G显示了褶皱带50,其具有从通道52的顶壁和侧壁以及从位于通道之间和内 部的基部12伸出的环16。图7H显示了具有只从位于通道52之间的基部伸出的蘑菇形元 件18的褶皱带50。图71显示了具有只从位于通道52之间的基部12伸出的双钩15的褶 皱带50。
[0098] 褶皱结构允许产品在与基部12的平面大致平行的平面内弯曲和/或拉伸,从而提 供能够弯曲且仍然保持平坦的粘扣带。褶皱结构允许粘扣带在如图8A所示沿与基部大致 垂直的方向以及如图8B所示沿大致共面的方向弯曲时变得柔软或顺从。褶皱结构还允许 产品沿着基部纵轴线拉伸,如图8C所示。
[0099]图8A是具有钩14的褶皱带50的侧视图并且显示了使带(箭头A)沿与基部12 的平面大致垂直的任一方向弯曲时的容易性。
[0100] 图8B是具有钩14的褶皱带50的俯视图并且显示了使带(箭头B)沿与基部12 的平面大致平行的任--方向弯曲时的容易性。
[0101] 图8C是处于未拉伸状态的具有钩14的褶皱带50的俯视图,图8D显示了未拉伸 的带50的剖视图。图8E是沿与带50的纵轴基本上平行的方向伸长或拉伸(箭头F)的具 有钩14的褶皱带50的俯视图。图8F显示了沿与带50的纵轴基本上平行的方向伸长或拉 伸(箭头F)的带的剖视图。
[0102] 如图8G和8H所示,可以方便地定义上文提到的褶皱结构的"弯曲"。如图8G所 示,褶皱粘扣带(包括具有侧壁56、58以及顶壁54的基部12)可以限定基部12和侧壁(56 或58)之间的角度(a)。如图8G所示,该角度的值可以为90° ,并且如图8H所示,当褶皱 结构拉伸时,角度的值可以增大到180° (完全拉伸位置)。因此,角度(a)的值可以为90 到 180。。
[0103] 如图81所示,角度((!)的值可以小于90° ,并且可以小至45°。因此,由平坦顶 壁12和平坦侧壁56或58相交形成的角度(c〇可以为45°到180° (完全拉伸位置)。 当然,应当认识到,已成型的粘扣件中的(a)的值越高,粘扣件的拉伸性能就越低(即,高 a值使得粘扣件的几何结构变成只能产生很少的拉伸)。因此,在非拉伸状态下,(a)的 值可以在45 °到179 °的范围内。
[0104] 另外,在本文中,基部12、侧壁56或58以及顶壁54可以单独或共同为"平面状" 的表述可以理解为"相对平坦的壁部",所述壁部的表面的至少一部分在二维上是笔直的。
[0105] 如图81所示,在(a)值小于90°的情况下,包含粘扣元件14的粘扣带表面54可 以在产品处于未拉伸状态下时提供粘扣元件的相对连续的表面。因此,形成有平面状顶壁 54和平面状侧壁56、58的粘扣件可以构造成使得:平面状顶壁54提供粘扣元件的近乎连 续的表面。也就是说,通道52之间的平面状顶壁之间的距离(在图81中表示为55)可以 为大约0. 001-0. 5英寸,更优选地为0. 001-0. 25英寸。
[0106] 还应当注意,就用于形成图81所示粘扣件构造并在这里进一步讨论的材料而言, 该材料要足够柔软,使得它们可以从可被用于连续形成粘扣带的设备上移取。参见图16。 在本文中,优选地使用弯曲模量小于或等于400,OOOpsi的聚合物材料。更优选地,材料的 弯曲模量可以在75,OOOpsi到225,OOOpsi的范围内。
[0107] 应当注意到,使粘扣带延长、拉伸或以其他方式变形的作用力明显小于现有技术 中已知的其它粘扣带(例如,美国公开No. 2005/0161851中的正弦形粘扣带)。通过使用平 坦侧壁56和58,使粘扣带延长、拉伸或以其他方式变形所需的作用力由于平坦侧壁弯曲相 对容易而减小。计算机模拟显示,在给定外力下,与正弦形粘扣件相比,本文的粘扣件在粘 扣件的延伸量方面要比正弦形设计增大大约20 %。
[0108] 本发明的粘扣带的平面状顶面12还显著增加了可与相对的粘扣带配合的粘扣元 件的数量。由于顶面曲率的缘故,现有技术(再次参见美国公开2005/0161851)中的正弦 粘扣件上只有较少的粘扣元件可与相对的粘扣元件接合。
[0109] 如上所述,能够以与带50大致共面的几何形状弯曲的能力以及其它自由度在人 们希望将粘扣带粘结或模制到汽车座垫的表面或其它非平坦表面上时尤为重要。褶皱粘扣 带50通过在多平面内具有柔性而允许粘扣带在用户坐在座椅上时随着泡沫座椅块拉伸或 伸长,从而减少或消除座椅中的局部刚硬点或硬点。通过选择用于通道的适当节距(高度, 宽度,间隔等),粘扣带强度可以保持在希望的水平。
[0110] 如果希望的话,褶皱带50可以制造成形成有或没有孔眼或其它切口,从而保持对 粘扣处理中遇到的诸如液体或气体的污染物的阻拦。这在褶皱产品用于诸如上述汽车座椅 应用中时证明有益,从而减少或消除聚氨酯泡沫在模制操作期间渗入带50的粘扣元件区 域中。
[0111] 如果希望的话,使用这里所述的褶皱基部还可以允许整个粘扣带(例如,钩和基 部)由高模量材料制成,从而在允许产品具有柔性的同时保持牢固的闭合性能。这可以简 化制造和降低成本。因此,这里所述的褶皱粘扣带可以由弯曲模量值高达500,OOOpsi的材 料制成。
[0112] 可以使用褶皱粘扣带来紧固可用于支撑扭伤的腕关节、脚关节等的医用包扎带。 图9A显示了这样一个实例。褶皱粘扣带50的柔性和拉伸性可以提供更好的用户舒适性。 如果希望的话,褶皱粘扣带可以制造成具有孔眼以允许粘扣带透气。还可以想到,包扎带的 全部或只有--部分可以按照连续和/或断续方式形成褶皱,包扎带的全部或者只有一部分 曰]以包含粘扣兀件。
[0113] 图9A示意性地显示了用于腕关节70的医用包扎带60,包括本发明的褶皱粘扣带 50。图9B是用于腕关节70的医用包扎带60A的示意图,包括褶皱粘扣带50,其具有位于一 侧上的钩(未显示)和位于另--侧上的环16,使得带50可以粘附到自身上。图9C是用于 腿80的医用包扎带60B的示意图,其包括褶皱粘扣带50,其具有位于一
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