扣件的制作方法

专利名称：扣件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于防止静电放电的扣件及装置。尤其，本发明涉及一种可为聚合物的扣件。
背景技术：
静电放电和仅仅是静电区域的存在对敏感的电子(固态)零件是非常有害的。这种静态的累积可能导致现代的半导体和集成电路损害或毁坏。一种常用的控制静电放电和累积的工具是一导电的接地线，它设计用来排出过多的静电荷。在美国专利No.4,677,521、No.5,018,044以及No.5,184,274中有这种装置的全面的论述。
在这些专利中揭示的腕带和系绳具有很多零件，从而增加了这些装置的成本。虽然那些装置具有使其能有利地用于一些特殊的用途的特性地，当考虑最基本的安全和有效的接地任务时，这些装置就显得相对比较昂贵。于是一些不是那么昂贵的、简单的带子被设计了出来，如在美国专利No.3,857,397和4,698,724中所示出的那些，但那些设计还是存在一定内在的局限性。例如，这两种设计均为整体的腕带/系绳，这就意味着如果装置的系绳部分断开，腕带也就没用了，或者反之亦然，还意味着，如果对比允许系绳可与腕带可脱卸地连接的设计，使用者希望从他或她的工位上走开，他或她必须完全地脱下腕带，或者必须允许系绳部分悬垂着。这两种设计也均不适用于一种双导体系统(如专利‘044中所示出的)。最后，用于调节腕带有效尺寸的装置必须被单独地施加于带子，如专利‘397中的钩和圈的扣带，或专利‘724中的粘合层。这种单独的施加的步骤增加了加工成本，但是由于它必须与皮肤良好的接触以充分的传导，关键的是装置能实现适当的精确的调节，但也不能过紧而压缩血液循环或造成不舒适的感觉。
用来替代专利‘397中描述的钩和圈的扣件需要将带子的重叠部分压在一起以建立互锁的接触，从而保证带子为所需尺寸的围成圈的结构。例如，美国专利No.3,514,815、3,518,727以及4,872,242提供了细长的、柔性的带子，它具在位于它们上下表面的用于表面间连接的装置。当形成一个圈时，带子以一个表面上的齿定位从而接近相对表面上的凹部。齿和凹部在适当的压力下将嵌套在一起，从而在齿和凹部产生互锁的连接。将已揭示的柔性带之一围绕例如一电缆束，齿和凹部提供了可沿带自身重叠处的长度能自啮合的互锁的装置。
美国专利No.4,178,751和4,941,236揭示了用于将与手表相连的带子固定在使用者手腕的周围的互锁结构。专利’236中揭示一种用于手表带的钩扣形的互锁装置。在这种状态下带子的自由端部分包括一磁性段。该端部可以在磁力的作用下结合在一起。带端具有相互接触的表面，在那里它们用相互嵌套的均匀隔开的互锁的齿重叠；当嵌套的齿需防止端部间的滑动脱离时，磁性段提供了抵抗端部分离的保持力。在专利’751中，一种用于手表模块的注塑的外壳包括一体模制的腕带。外壳还包括由热塑材料一体模制在该外型上而被部分履盖的一金属外型，它可以设计成使下面的金属部分露出。带在使用者腕上的腕带包含嵌套在一起的钩扣部分，它由形成在钩扣部分边缘处的互锁的突出保持住。
包括钩和圈的带和互锁结构的已知的扣件在调节一带子的圈的尺寸时存在一些困难。钩和圈闭合的扣件特征保证，只要带钩的材料和成圈的织物相互接近，它们就趋向于相互依附。最初粘合可能会需要多次的尝试以使圈调节到所需的尺寸。钩部分会带起不希望的碎屑，如棉绒、头发以及其它会影响其功能的纤维物。互锁的带包括模制的肋结构，这些结构在扣件组成部分互锁之前需对齐，以及可能很难拆开或可能是不可弯曲的。
因此，就希望能设计出一种双重的低成本，零件数量较少的腕带(它可以由柔性聚合物或聚合材料制成)，并可以安全地接合、易于拆开以及方便地对带圈的尺寸进行调节。

发明内容
一种可重复闭合的扣件包括一插入元件与一保持元件。插入元件具有相对的表面、相对的侧边缘以及至少一个端部。保持元件具有一中心纵向轴线、相对的表面、相对的侧边缘、至少一个端部。保持元件还具有多个不连续的、间隔的突出部分，它们通常从相对表面之一的至少一边缘上垂直延伸出。至少一个突出部分包括一自由端，该自由端包括通常从突出部分向中心纵轴线垂直延伸的一钩部分。插入元件的宽度可以等于或小于保持元件的宽度。扣件在第一种及第二种状态中使用。在第一种状态中，扣件打开而插入元件与保持元件脱开。第二种状态中，扣件闭合而插入元件与保持元件啮合，这样保持元件的钩部分面向插入元件相邻表面。
在从第一种状态向第二种状态的移动中，插入元件通过重叠至保持元件上并施压到位以使其与保持元件配合。在从第二种状态向第二种状态的移动中，插入元件通过从保持元件上剥离而使其与保持元件脱开。
扣件具有一剪切保持功能，它与从第一种状态到第二种状态以及从第二种状态到第一种状态的运动中将插入元件与保持元件啮合与脱开所需的力是无关的。
或者，在第二种状态中，插入元件的相对的侧边缘可与保持元件的间隔的突出部分接触。
或者，插入元件具有多个不连续的、间隔的突出部分，这些突出部分在相对表面的至少一个的平面中的至少一个相对的侧边缘上延伸出。
可重复闭合的扣件可以由允许保持元件上的突出部分在啮合与脱开的过程中弯曲的仅有单一功能的材料制成。单一功能材料可为一种成份、一种化合物、一种混合物或一种组合物。另外，可重复闭合的扣件可以由一件整体地制成或由两单独零件制成。


图1是本发明的扣件的一种实施例的分解立体图。
图2是图1中的扣件的内表面的立体图。
图3是第一种状态中图1的扣件的立体图。
图4是第二种状态中图3的扣件的立体图。
图5是带有多个闭合部分的本发明的扣件的另一实施例的示图。
图6是第一种状态中图5的扣件的另一实施例的立体图。
图7是第二种状态中图5的扣件的立体图。
图8是第二种状态中本发明的扣件的另一实施例的立体图。
图9是另一第二种状态中图8的扣件的立体图。
图10是一种已知的腕带的立体图。
图11是带有以本发明的扣件来调节帽子尺寸的棒球帽的立体图。
图12是本发明的扣件的截面图。
具体实施例方式
图1和图2示出了本发明的静电控制腕带的一种实施例。腕带10包括由一种电绝缘的、柔性的、聚合材料形成的一带子12，它带有一体模制而成的导电层14(仅在图2中示出)。腕带和它的钩扣部分可以由模制、挤压形成，例如可以用先靠模压出、铸造和硬化、真空成型或其它的方法。可以通过例如覆盖模制、混合模制或嵌入模制使导电层14与带子12永久的连接。带子12可以由各种柔性、可模制的热塑塑料聚合物，包括聚烯烃、聚氨酯以及含乙烯基的热塑塑料制成，这些材料依照拉伸强度、延伸性、冲击强度以及相关的物理特性具有所需的弹性。腕带10可以用E.I.duPont de Nemours，Wilmington，DE生产的Hytrel耐用的热塑塑料弹性体(聚对苯二甲酸丁二酯/聚醚乙二醇)构成。导电层14例如可为一金属物质或已添加了可导电的填充料使其至少部分导电(表面电阻率小于1×106Ω/sq)的聚合物质，这样它可以分散腕带10使用者上的静电累积。适合的材料为热塑塑料聚合物，较佳的为Hytrel的耐用的热塑塑料弹性体，并添加有导电的碳粉，根据微粒的质量和尺寸可介于5-40％(重量)之间。
导电层14沿带子12设置并在一加厚部分16上延伸。导电的小孔眼件18穿过导电层14上的一孔以及带12的加厚部分16中的孔20，并被固定至一阳接头零件22上，它使腕带10与接地系绳24相互连接。带子12上可连接不同尺寸的接头或凸头(例如4mm、5mm、7mm或10mm)。在带12的加厚部分16中的一凹陷处23可用于接收接头或凸头。
为了调节腕带，一个两部分的、有弹性的、可分离的、可重复闭合的扣件可以作为带12的一部分。它可以在一次模制操作中通过模制形成，或也可通过其它的方法。扣件的一部分形成在带的一端上，而扣件的第二部分形成在带12的相对端上。扣件包括一保持元件26和一插入元件28。插入元件可为保持元件的两倍长，以及可以沿相对侧边缘具有一系列交替的凹槽30和尖角的突出部分32，使得插入元件28的宽度沿它的长度周期性的改变。在闭合扣件时凹槽30与沿保持元件26的边缘的间隔开的突出部分34配合。突出部分34形成了纵向置于带12绝缘表面的槽。
图3示出了在从上、下或两个方向加压到如图4所示的这种结合状态以相互锁住两元件以及使插入元件啮合在保持元件内之前位于插入元件28下的保持元件26，使突出部分34与凹槽30对齐。带钩的尖端或钩部分64可以位于保持元件26的突出部分34上，从而重叠并抓住插入元件28的两侧，以确证能更稳固的保持。
在保持和插入元件互锁的过程中，沿保持元件26的两侧的突出部分34充分弯曲以使插入元件28进入，这样它就与保持元件26互相啮合。插入与保持件的相对位置控制了腕带的尺寸调节。
这种设计有一些优点。除了提供接地腕带所有的基本特性之外，腕带10可舒适地调节使一个尺寸的腕带能适用所有人，并与皮肤确实地接触。它的生产成本低，尤其它仅需使用四个零件(带子12、导电层14、小孔眼件18以及接头22)。在生产过程中可以添加颜料以便于选择适当的色彩。腕带10的生产还可相对容易的使用覆盖模制以构造出完整的带。在覆盖模制中，可通过注塑第二种材料与做成所需尺寸和形状的第一种材料结合成一体，通常第二种材料以液态的形式注入一适当的模具中、围绕着保持在模具中的预定的位置中第一种材料。覆盖模制的加工过程可使用已知的注塑技术。在这种状态中，从适当的导电材料的一薄层上模切出的导电层14置于预成型的凹陷处，以及可以由真空表面支撑以将该零件保持在模腔的一个表面内，模腔设计用于注塑以使零件结合至腕带中。而后，注塑模腔闭合。一种热塑塑料树脂以熔融的状态注入模腔中。当填满柔性聚合物的模腔冷却时，形成带有露出导电层及它的一体模制的插入与保持元件的带子12。然后，模具冷却以从模具中脱出零件。
当从模具中取出后，穿过孔20的小孔眼件18可将阳的接头22固定至腔带的加厚部分16。同时，小孔眼件18建立了接头22与层电层14之间的电接触，而导电层14在使用带有去除静电荷的接地系绳的腕带的过程中与使用者的皮肤接触。
本发明不仅仅是一静电控制腕带。本发明的扣件可以用于各种不同的目的。这种可重复闭合的扣件其本身就具有新颖性，在已知的扣件的基础上做了改进。这种扣件的第一种实施例如图1和图2所示。其它实施例如图5至图9所示。详细论述扣件的特性，如图5至图9所示，这种可重复闭合的扣件，如图1-4的腕带10上所使用的那样，其包括一插入元件28以及一保持元件26。除了当它们啮合时连接外，这些元件可分离(图11)或者它们可以通过某些连接形式(图1-9)连接。它们可以做成为一个整体的一件或二个分离件。插入元件28具有相对表面40、42，相对侧边缘44、46以及至少一端部48。保持元件26具有一中心纵轴线50，相对表面52、54，相对侧边缘56、58以及至少一端部60。如果插入元件28与保持元件26是分离件，则它们各具有两个自由端。
保持元件26具有多个不连续的、间隔的突出部分34，它们通常从相对表面之一的至少一侧边缘垂直地延伸。如图所示，多个突出部分34从两侧边缘56、58延伸出。在相对侧边缘56、58上的突出部分34可以被对齐、错开或为任何其它结构。同样如图所示，每一个突出部分34具有一自由端62，它终结在钩部分64，该钩部分通常从突出部分向保持元件26的中心纵轴线50垂直延伸。钩部分64无需直接指向纵轴线50，它们可以指向一个角度。
插入元件28可以具有光滑的侧边缘44、46，扣件将具有良好的操作性。对于光滑的侧边，插入元件28的宽度可以等于或小于保持元件26的宽度。如图所示，多个不连续的、隔开的突出部分32从相对表面40之一的平面中的两相对侧边缘44，46延伸。这些突出部分32设置的位置以与保持元件上的突出部分间的空格66相对应。插入元件28与保持元件26两者上的相应的大量突出部分32、34意味着扣件可以在许多的位置关闭，从而获得两元件的关闭强度和重叠距离的细小变化。在这种构造中(在插入元件28上带有突出部分32，插入元件28的宽度可以等于、小于或甚至大于保持元件26的宽度。而在已知的扣件中，此宽度必须小于保持元件的宽度。
扣件在第一种和第二种状态下操作。在第一种状态下，扣件打开和插入元件28与保持元件26分离。在第二种状态下，扣件闭合和插入元件28与保持元件26啮合。在第二种关闭的状态下，保持元件26的钩部分64面向插入元件的相邻表面。可选择的是，插入元件28的相对侧边缘44、46还可与保持元件26的隔开的突出部分34接触。
当从第一种状态向第二种状态移动时，插入元件28通过重叠到保持元件并压入到适当位置与保持元件26啮合。在剪切作用下滑动两元件是不能实现闭合的。在从第二种状态向第一种状态移动中，通过从保持元件上剥离使插入元件28脱离保持元件26。剪力可以用来打开扣件，但更方便的是通过剥离打开。
词语“剥离”是用于说明带离开或通常以与保持元件的平面垂直的方向从保持元件上拉下插入元件。此方向与剪力方向垂直。词语“重叠”是用于说明压入适当位置中；这与剥离相对，也在与剪切方向垂直的方向。当扣件位于闭合的、第二种状态中剪切意味着在插入和保持元件的平面中的相对的平行的滑行运动。打开扣件的剥离力与保持部件上突出部分的长度相关。扣件抵抗的剪切力与插入元件上的突出部分的长度相关。另外，用于扣件的材料的属性，尤其是材料的硬度，至少部分地决定了扣件的剥离和剪切强度。在第二种状态的使用过程中，扣件具有剪切保持能力，此能力能够抵抗剥离脱开所需力的1.5倍的剪切力。
由于扣件的插入元件28与保持元件26利用剥离进行啮合与脱开，故扣件具有一种剪切保持功能，该功能与将插入元件与保持元件从第一种状态运动到第二种状态以及从第二种状态运动到第一种状态进行啮合(覆盖)与脱开(剥离)所需的力是无关的。
可重复关闭的扣件可仅由一种单一功能材料制成，这种材料允许保持元件上的突出部分在啮合与脱开的过程中弯曲。单一功能材料可以为一种成份、一种化合物或一种混合物，或上述这些的一种组合物。或者，可重复关闭的扣件可以由多种材料制成，例如突出部分是以与扣件的其它部分不同的材料形成。
图8和图9示出了使用了单一组成部分的可重复关闭的扣件的一种实施例。这种组成部分具有与其它实施例中的保持元件26相似的结构。这种组成部分可以与自身面对面的紧密配合，如图8所示，或也可如图9所示的前后配合。在面对面的配合中可获得更强的剪切保持。
扣件具有各种参数，这些参数决定了扣件如何实现如关闭、保持和打开等任务。改变这些参数可以改变扣件的性能。图12示出了影响扣件性能的尺寸。这些参数包括材料硬度(A)、保持元件厚度(B1)、插入元件厚度(B2)、保持元件突出部分高度(C)、保持元件突出部分厚度(D)、钩的伸出量(E)、钩的厚度(F)、插入元件从突出部分到突出部分的宽度(内部宽度)(G)，保持元件从突出部分到突出部分的宽度(内部宽度)(H)，插入元件突出部分的长度(I)、单位长度齿的数量(J)，相互连接的间隔的宽度(H-G)(H减G)、相互连接间隔的厚度(C-B)(C减B2)、互锁突出量(2I+G-H)(两倍的I加G加H)以及钩的角度。例如，增加保持强度可使扣件用于重物或使用于需在扣件上施加了很大力的环境中。
下列实例说明了这些扣件的用途。这些实例中的扣件测试了剪切与剥离性能，其中使用了用于测试使用2.54cm(1英寸)覆盖的剪切的ASTM D5169测试方法以及用于测试剥离的ASTM D5170。以下表格总结了结果。

从实例和测试数据中可以清晰地看出，通过改变材料与扣件尺寸，可以得到广泛的不同的性能特征。其中列举的百分率为重量百分率。
例1图1-4的静电控制腕带说明了这种结构。扣件为插入元件与保持元件相结合的一种一体化的结构。此带由Hytrel聚合物50％#3078，46％#4069和4％颜色浓缩物的混合物模制而成。扣件的尺寸是材料硬度(A)86肖氏A带厚度(B1和B2) 1.4mm(0.055in)保持元件突出部分高度(C)1.5mm(0.059in)保持元件突出部分厚度(D)1.2mm(0.047in)钩的伸出量(E) 0.59mm(0.023in)钩的厚度(F)0.80mm(0.034in)插入元件内部宽度(G)12.6mm(0.496in)保持元件内部宽度(H)12.95mm(0.510in)插入元件突出部分的长度(I) 1.27mm(0.050in)保持元件排的数量(J)0.33/mm(8.33/in)相互连接的间隔的宽度(H-G) 0.35mm(0.014in)相互连接间隔的厚度(C-B2) 0.1mm(0.004in)互锁突出量(2I+G-H) 2.18mm(0.086in)此结构在腕带的应用上具有良好的性能。
例2此扣件以与例1相同的扣件尺寸制造，除了它是以QST Inc.St.Albans，VT生产的SEBS共聚物#1601制造。该材料的硬度(A)是55肖氏A。该材料非常柔软且有弹性，降低了剥离和剪切的值。
例3此扣件以与例1相同的扣件尺寸制造，除了它是以96％duPont/DowEngage#8403聚合物与4％颜色浓缩物制造。图1至图4说明了这种结构。材料硬度为95肖氏A。
例4此扣件使用96％Hytrel#G3578W以及4％颜色浓缩物模制而成。扣件的尺寸为材料硬度(A)86肖氏A带厚度(B1和B2) 1.5mm(0.059in)保持元件突出部分高度(C)2.06mm(0.081in)保持元件突出部分厚度(D)2.64mm(0.104in)钩的伸出量(E) 0.86mm(0.034in)钩的厚度(F)1.70mm(0.067in)插入元件内部宽度(G)10.16mm(0.400in)保持元件内部宽度(H)10.31 mm(0.406in)插入元件突出部分的长度(I) 2.64 mm(0.104in)保持元件排的数量(J)0.23/mm(5.9/in)相互连接的间隔的宽度(H-G) 0.15mm(0.006in)相互连接间隔的厚度(C-B2) 0.56mm(0.022in)互锁突出量(2I+G-H) 5.13mm(0.202in)此扣件如图5所示，一端的插入元件成圈180°进入保持元件。位于插入元件28上的突出部分32啮合进入保持元件26上的空格66中。这样增加了插入元件的厚度，从而提升了剥离脱开力。
例5此实例使用了如图6与图7的扣件结构。该带由96％Hytrel#4556以及4％颜色浓缩物模制而成。扣件的尺寸为材料硬度(A)96肖氏A带厚度(B1和B2) 1.5mm(0.059in)保持元件突出部分高度(C)2.06mm(0.081in)保持元件突出部分厚度(D)2.64mm(0.104in)钩的伸出量(E) 0.86mm(0.034in)钩的厚度(F)1.70mm(0.067in)插入元件内部宽度(G)13.77mm(0.542in)保持元件内部宽度(H)13.92mm(0.548in)插入元件突出部分的长度(I) 2.64mm(0.104in)保持元件排的数量(J)0.23/mm(5.9/in)相互连接的间隔的宽度(H-G) 0.15mm(0.006in)相互连接间隔的厚度(C-B2) 0.56mm(0.022in)互锁突出量(2I+G-H) 5.13mm(0.202in)此扣件可用作帽子上的扣件，如图11所示。该扣件被缝制在帽子后面的织物边缘中。
此扣件可以用作一腕带，它可以以简单、单手的操作过程应用于使用者的手腕。此处的讨论将以图1-4的腕带10为例。当用于使用者的右手腕，腕带10被夹持在左手的拇指与食指之间，拇指与接头22保持接触。然后，右手臂向前伸，手掌向下。腕带10放置于手腕的顶端，而此时保持元件26位于腕骨后，以致使带的长度将包围住手腕。在这个位置，通过左手的拇指抵靠接头22施加的压为使带保持抵靠着右手腕。而后，腕带保持在右手的顶部与左手拇指之间。当左手的手指到达右手腕下方去抓住保持元件26并将它拉下并围绕住右手腕时，可以通过拇指压在接头22上保持这个位置。这可以用来调节至一位置，即左手拇指通过接头22保持带22，位于手腕顶上方处，以及左手中指保持保持元件26抵靠着右手腕的下侧处。当保持住保持元件26的位置时，左手的拇指沿带12离开接头22朝插入元件28移动，并注意保持腕带绷紧抵靠在右手腕上。在此运动过程中，左手拇指向下移动到右手腕的内侧并开始将腕带围绕在右手腕上。就在插入元件28到达右手腕的下侧中间前，插入元件28开始与保持元件28互锁。施加拇指压力直到插入元件处于保持元件内。这种单手操作过程通常导致腕带紧密配合的围绕着使用者的手腕。
本发明的腕带的使用的简易性与图10中美国专利No.4,178,751中揭示这种已知的腕带形成显著的对比。这种已知的带子与本发明比较至少有两方面的不足。第一，已知的带子70需要多个加工步骤实现在相对端上的阳72与阴74钩扣部分连接，再加上覆盖模制、使用注塑技术。此后，试着如上所述的靠一只手施加腕带常会导致失败。甚至在腕带的阳72和阴74钩扣部分结合处，使用者的手腕与腕带的内表面可能存在着不良接触。如图10所示，阳72和阴74部分的方位是显然易见的，它使得阴钩扣部分的打开侧面向手腕表面，防止了重叠的阳部分的进入。钩扣部分位置相对于手腕表面的反向需要阴部分围绕阳部分伸展。阴部分的打开不是很容易；当阳部分弯曲使其能够插入阴部分时会发现阴部分是僵硬的。由于腕带的刚性，结合阳的和阴的钩扣部分的操作会遇到阻力。在为了使钩扣的闭合能更加便利的一种偿试中，在阴部分74上形成一突片76。当在阳的钩扣部分上施力以促使其移动进入阴的钩扣中时，该突片76可由单手保持住。这种突片的使用需要两只手。考虑到与施加腕带有关联的困难，以及制造已知带子所需的增加的零件数量及工序，本发明提供了更大的便利及应用的简易性。
美国专利No.4,178,751提供了用于腕带概念的尺寸。已知的带子70与本发明之间有些不同之处，这为本发明提供了一些有利点。初步的观察(见本说明书的图10)揭示出已知的带子70包括用于阳钩扣部分72、手腕带段78以及阴钩扣部分74的若干单独的零件。各零件由不同的材料制成，另外，腕带部分具有一内部加强的金属带，旨在于对腕带部分78进行加强。这种已知的带有要求若干用于它的生产的单独的工序，包括金属带、阳钩扣部分、阴钩扣部分的生产以及最后以将这些零件结合在一起的覆盖模制过程。另外，接合’751中的带子很困难。由于啮合与脱开均需要剪切运动，这种已知的带使其啮合与使其脱开的力是大致相同的。
虽然已知的带子的重复生产会导致重复许多生产过程所消耗的大量的花费，通过使用单一材料模制单个组件可获得已知带的一些性能特性的指标，与用于本发明的材料的物理特性相似。这种改进的已知带的成形需要众所周知的立体印刷与真空浇涛加工。立体印刷的第一加工过程产生已知表带的一实心模。将常用的湿气凝固的硅树脂浇涛材料包围该模子，从而生产出用于已知的表带的重复浇涛生产的硅树脂模具，表带可使用各种可凝固的成份物。适当的可凝固的成份物所具有的凝固后的物理特性与用于本发明的注塑材料的特性近似。
由立体印刷及真空浇涛生产的已知的零件证明与本发明相比其柔韧性与设计性较差。例如，使用相似硬度计材料不能弥补一个事实，即已知的表带比本发明需要较厚的带横截面，由此导致产品僵硬。既使不使用金属带对带子进行内部加强这种状态也会存在。这种金属带还将增加已知带的刚性，这使带子围绕使用者的手腕时会产生问题。任何试图以与本发明相似的方式将已知阳72与阴74钩扣部分结合在一起都可产生设计缺陷的证明。通过观察可以清楚地发现已知的阴钩扣部分74面向与便于阳部分72进入阴部分的方向相反的方向。另外，形成了阴钩扣部分74的槽82的边缘80表现为与位于阳部分72上的齿84与阴钩扣部分中的槽86相互啮合的障碍物。因此，不可能简单地使阳部分72的齿84对齐阴部分74的接收槽86之上，也不能简单地通过对阳钩扣部分施加压力而使两部分互锁。事实上，’751专利没有介绍如何通过这种重叠的方法使表带闭合成一体，但是建议使用一突片76从而当阳部分被推入闭合槽82中时使阴部分74稳定。遗憾地是，这种方法需要一只手保持住突片，另一手将插入件推入到位，这常常需要另一个人的帮助。
本发明的扣件可用于许多需使用扣件的领域中。例如，它可以用于服饰。服饰包括衬衫、外套、鞋子、帽子、带有调节带的护目镜、裤带、表带，以及各种装饰物如手镯、戒子、头带或臂章、脚跟带，包括那些用于接地静电排放的物品等诸如此类的物件等。
图11示出本发明的扣件用于一棒球帽，从而使其便于根据使用者的头部进行尺寸调节。通过用手或手指对置于保持构件上适当对齐的位置中的插入元件施压，从而使插入元件28轻而易举地与保持元件26配合。可以用单手固定扣件。
在另一种使用中，本发明提供了一种多重闭合的捆扎物、系绳或结合件。再次参照图5、图6及图7，扣件包括在每一端部带有插入元件28的一带12。每一个插入元件28具有一接近带12的中心设置的相应的保持元件26。在这种结构中，当向保持元件26拆叠并与其结合时插入元件28会形成一个圈。一旦形成圈，插入元件通过，例如一大小适中的小孔，小孔将与带固定。随着这种原理，多重闭合的扣件用作为多个小孔之间的连接体。多个小孔或槽或孔与单一物件的连接允许捆扎物用作为，如一提手，它有利于如大件包裹等物件的操纵。或者，捆扎物可以提供对断开的行李的把手作临时的修补。在其它应用中，多重闭合的扣件提供了简便的连接方法，例如，将拖把或抹布或类似物件的分配箱连接到需要此类物件作为常规工作的其人。与分配箱上至少两点相连的扣件提供一柔性的系绳，当适当调节尺寸时，以使分配箱保持在人的手或腕上。系绳的应用使分配箱的内容物易于被使用，从而使人手自由可用于其它目的。
在其它的状态中，一物件可能过大而不能用单手抓住。与这物件上的适当的圈或槽相连的本发明的多重闭合的扣件可允许使用单手以系绳连接于使用者手的背面将该物件控制在手掌中。
本发明的扣件还可用来作为带子的替代品，如用于鞋子。在典型的状态中，与鞋子上部的一侧相连接的保持元件接收到与鞋子上部的另一侧相连的插入元件，从而提供了鞋子与脚舒适的接合。此种扣件使用非常简单，可使儿童很快得学会靠手指按压重叠且对齐保持元件的插入元件来形成扣件。
本发明还可作出各种变换。例如，插入元件可以形成带有若干中空部分，这些中空部分形成了实施例中的凹槽30，而不是具有突出部分(中空部分之间的位置可以起作为突出部分的作用和可以称作突出部分)。
权利要求
1.一种可重复闭合的扣件包括一插入元件，它具有相对表面、相对侧边缘以及至少一个端部；以及一保持元件，它具有一中心纵轴线、相对表面、相对侧边缘、至少一个端部以及多个不连续的、间隔的突出部分，这些突出部分通常从相对表面之一的至少一侧边缘垂直延伸，其中，至少一突出部分具有一自由端，自由端包括大致自突出部分向中心纵轴线垂直延伸的一钩部分；以及扣件以第一种状态与第二种状态使用，在第一种状态中扣件打开而插入元件与保持元件脱开，而在第二种状态中扣件闭合而插入元件与保持元件啮合，从而保持元件的钩部分面向插入元件的相邻表面。
2.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，在从第一种状态向第二种状态的移动中，插入元件通过覆盖在保持元件上且加压进入适当位置与保持元件啮合，在从第二种状态向第一种状态的移动中，插入元件通过从保持元件上剥离而与保持元件脱开，以及在第二种状态的使用过程中，扣件具有剪切保持能力，这能力可以抵抗剥离脱开所需的至少1.5倍的剪切力。
3.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，扣件具有一剪切保持功能，它能力与使插入元件与保持元件啮合合与脱开从而从第一种状态向第二种状态以及从第二种状态向第一种状态移动所需的力是无关的。
4.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，在第二种状态中插入元件的相对的侧边缘与保持元件的间隔的突出部分接触。
5.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，插入元件包括多个不连续的、间隔的突出部分，它们从相对表面的至少一个的平面中的至少一个相对侧边缘上延伸出，以及在第二种状态中，插入元件间隔的突出部分与保持元件间隔的突出部分啮合。
6.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，插入元件的宽度为等于或小于或大于保持元件的宽度，以及扣件由整体的一件制成或由两个单独零件制成。
7.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，它由允许保持元件上的突出部分在啮合合与脱开的过程中弯由的仅有单一功能的材料制成，其中，单一功能材料可为一种成份、一种化合物或一种混合物中的至少一种。
8.如权利要求1所述的可重复闭合的扣件，其特征在于，具有材料硬度、插入元件厚度、保持元件厚度、保持元件突出部分高度、保持元件突出部分厚度、钩的伸出量、钩的厚度、插入元件从突出部分到突出部分的宽度，保持元件从突出部分到突出部分的宽度，插入元件突出部分的长度、钩的角度、单位长度齿的数量、相互连接的间隔宽度、相互连接间隔的厚度、互锁突出量等参数，其中，这些参数相互结合选定以控制扣件的性能。
9.一种可重复闭合的扣件包括一插入元件，它具有相对的表面、相对的侧边缘以及至少一个端部；以及一保持元件，它具有一中心纵向轴线、相对的表面、相对的侧边缘、至少一个端部以及多个不连续的、间隔的突出部分，而突出部分通常从相对表面之一的至少一侧边缘垂直延伸，其中至少一个突出部分具有一自由端，此端部包括一通常从突出部分向中心纵向轴线垂直延伸的一钩部分；以及其中，扣件以第一种状态与第二种状态使用，在第一种状态中，扣件打开而插入元件从保持元件上脱开，在第二种状态中，扣件闭合而插入元件与保持元件啮合，这样保持元件的钩部分面向插入元件相邻的表面，以及从第一种状态向第二种状态的移动中，通过重叠到保持部件上并施压进入适当位置以使插入元件与保持元件啮合，在第二种状态向第一种状态的移动中，通过从保持元件上剥离使插入元件从保持元件上脱开，以及在第二种状态的使用过程中，扣件具有抵抗剪切力的剪切保持能力以及一种剪切保持功能，此功能与插入元件与保持元件啮合与脱开以从第一种状态向第二种状态以及从第二种状态向第一种状态移动所需的力是无关的。
全文摘要
一种可重复闭合的扣件包括一插入元件与一保持元件。保持元件具有多个不连续的、间隔的突出部分,它们通常从相对表面之一的至少一边缘上垂直延伸出。至少一个突出部分具有一自由端,该自由端包括通常从突出部分向中心纵轴线线垂直延伸的一钩部分。扣件以第一种及第二种状态使用。在第一种状态中,扣件打开而插入元件从保持元件上脱开,而在第二种状态中,扣件闭合而插入元件与保持元件啮合。在从第一种状态向第二种状态的移动中,插入元件通过重叠至保持元件上并施压进入适当位置以使其与保持元件啮合。在从第二种状态向第二种状态的移动中,插入元件通过从保持元件上剥离而使其与保持元件脱开。
文档编号A61N1/14GK1350440SQ99816657
公开日2002年5月22日 申请日期1999年10月7日 优先权日1999年5月21日
发明者N·G·曼利, B·M·考克斯 申请人:3M创新有限公司