专利名称：机械紧固件的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及一种机械紧固件。本发明更具体地涉及一种包含有在一基层上重复无序排列的多个杆身的机械紧固件。
背景技术：
已知存在用于将物件保持在一起的多种类型的机械紧固件，诸如钩环型紧固件或者彼此接合的成对的互补紧固件。该对互补紧固件通常具有带有用于使两个紧固件接合在一起的带头部的杆身的功能表面。这些接合用杆身彼此之间定位在基层上的有序位置中。这些式样通常由笔直的等距离间隔的接合用杆身排所构成。带有笔直的接合用杆身排的紧固件的例子是美国专利3,101,517号的“紧固件”(Fox等人)和美国专利4,290,174号的“可分离的紧固件和用于制造该紧固件的物件”(Kalleberg)。当紧固件接合时，各杆身弹性偏斜，以使各头部进入另一紧固件的相邻杆身之间的空间。
还已知笔直的接合用杆身排可使各个紧固件沿着平行于紧固件排的方向彼此相对移动，也称之为“剪切滑动”。结果，研制了改进的接合用杆身的有序式样，用以减少紧固件沿剪切方向移动的可能性。带有此类有序式样的紧固件的例子是美国专利5,625,929号的“相互接合的紧固件”(Hattori等人)和美国专利5,040,275号的“用于形成紧固件的带材”(Eckhardt等人)。
美国专利3,408,705号的“紧固件制品”(Kayser等人)论述了包括数对一元式相互接合的制品的紧固件。各制品具有在其表面上承载着许多带头部的接合用元件的基底。元件头部的位置彼此之间是无序的。由于缺乏次序使得制品的接合力在所有相对的接合角度和位置上要比有序的元件来得更为均匀。
图1示出了一种已有的机械紧固件19的例子。该机械紧固件19包含有一基层22和自该基层22延伸的有序排列的多个接合用杆身28。该基层22包含有第一主要表面24和与该第一主要表面24相对的第二主要表面26。接合用杆身28自基层22的第一主要表面24延伸。接合用杆身包含有一杆身30和位于该杆身30上、与基层的第一主要表面24相对的头部32。通常，接合用杆身28的有序排列是指接合用杆身28以多个横排和纵排排列在基层22上。机械紧固件19被设计成与环状材料相接合，或者如图2所示的那样与另一个相同的或匹配设计的机械紧固件相互接合。
图2示出了图1所示的一对机械紧固件19、19’相互接合。由于接合用杆身28有序间隔，因而必须先将该对紧固件19、19’排列成使紧固件19’的头部32’设置在紧固件19的相邻接合用杆身28之间的空间上。接着，将紧固件19、19’推压在一起，使机械紧固件19’的头部32’在机械紧固件19的相邻杆身30之间滑动，从而与相邻杆身30的头部32相接合。通常，紧固件19、19’的接合用杆身28、28’是挠性的，以便于头部32、32’在相邻杆身28、28’之间滑动。结果，机械紧固件19、19’通过它们相应的接合用头部32、32’相互接合，并且保持在适当位置上。
发明概述本发明的一个方面提供了一种机械紧固件。该机械紧固件包括基层、自该基层延伸的多个接合用杆身、以及彼此相互垂直的x轴和y轴。这些杆身以多个重复排列进行设置，其中各排列中的杆身是无序的，并且这些排列沿着一个以上方向进行重复。在紧固件的一种较佳实施例中，排列中的多个接合用杆身的各个位置沿着x轴彼此之间是有序的。在紧固件的另一种较佳实施例中，排列中的多个接合用杆身的各个位置沿着y轴彼此之间是有序的。在另一种较佳实施例中，介于排列中的多个接合用杆身的相邻杆身之间的y距离呈现a-a-b的式样。在该实施例的又一个方面，a＜b。
在上述紧固件的另一种较佳实施例中，多个重复排列沿着x轴彼此之间是有序的。在该实施例的另一个方面中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少两个不同的x距离。在该实施例的又一个方面中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离呈现A-B-C-B的式样。在该实施例的再一个方面中，多个重复排列沿着y轴彼此之间是有序的。
在上述紧固件的另一种较佳实施例中，多个重复排列沿着y轴彼此之间是有序的。在上述紧固件的另一种较佳实施例中，紧固件是相互接合的机械紧固件。该实施例的另一个方面包含有一对相互接合的机械紧固件，其中该对紧固件能够以相对角度取向进行相互接合。
本发明的另一个方面提供了另一种机械紧固件。该机械紧固件包括基层、自基层延伸的多个接合用杆身、以及彼此相互垂直的x轴和y轴。这些杆身以多个重复排列进行设置，其中各排列中的杆身是无序的，并且排列中的各接合用杆身的位置沿着y轴彼此之间是有序的。在紧固件的一种较佳实施例中，介于多个接合用杆身的相邻杆身之间的y距离呈现a-a-b的式样。在该实施例的另一个方面，a＜b。
在上述紧固件的另一种较佳实施例中，多个重复排列沿着x轴彼此之间是有序的。在该实施例的另一个方面，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少两个不同的x距离。在该实施例的另一个方面，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离呈现A-B-C-B的式样。在上述紧固件的又一种较佳实施例中，多个重复排列沿着y轴彼此之间是有序的。在上述紧固件的另一种较佳实施例中，紧固件是相互接合的机械紧固件。该实施例的另一个方面包含有一对相互接合的机械紧固件，其中该对紧固件能够以相对角度取向进行相互接合。
本发明的又一个方面提供了又一种机械紧固件。该机械紧固件包括基层、自基层延伸的多个接合用杆身以及彼此相互垂直的x轴和y轴。这些杆身以多个重复排列进行设置，多个重复排列沿着x轴彼此之间是有序的，并且介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少两个不同的x距离。在上述紧固件的另一种较佳实施例中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少三个不同的x距离。在该实施例的另一个方面中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离呈现A-B-C-B的式样。在该实施例的又一个方面中，A＞B。在该实施例的再一个方面中，B＞C。
在上述实施例的另一种较佳实施例中，多个重复排列沿着y轴彼此之间是有序的。在上述实施例的又一种较佳实施例中，排列沿着一个以上方向进行重复。在上述紧固件的再一种较佳实施例中，排列中的各接合用杆身的位置是无序的。在上述紧固件的另一种较佳实施例中，排列中的各接合用杆身的位置沿着y轴彼此之间是有序的。在上述紧固件的又一种较佳实施例中，排列中的各接合用杆身的该位置沿着x轴彼此之间是有序的。在该实施例的另一个方面中，紧固件是相互接合的机械紧固件。在该实施例的又一个方面中包含有一对机械紧固件，其中该对紧固件能够以相对角度取向进行相互接合。
本发明的再一个方面提供了一对机械紧固件。该对相互接合的机械紧固件包括基层、自基层延伸的多个接合用杆身、以及彼此相互垂直的x轴和y轴。这些杆身以多个重复排列进行设置，其中各排列中的杆身是无序的。在紧固件的一种较佳实施例中，排列中的多个接合用杆身的各个位置沿着x轴彼此之间是有序的。在紧固件的另一种较佳实施例中，排列中的多个接合用杆身的各个位置沿着y轴彼此之间是有序的。在该实施例的另一个方面中，介于多个接合用杆身的相邻杆身之间的y距离呈现a-a-b的式样。在该实施例的又一个方面中，a＜b。
在上述紧固件的另一种较佳实施例中，多个重复排列沿着x轴彼此之间是有序的。在该实施例的另一个方面中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少两个不同的x距离。在该实施例的又一个方面中，介于多个重复排列中的相邻排列之间的x距离呈现A-B-C-B的式样。在上述紧固件的又一种较佳实施例中，多个重复排列沿着y轴彼此之间是有序的。在上述紧固件的再一种较佳实施例中，排列沿着一个以上方向进行重复。在该实施例的再一个方面中，紧固件能够以相对角度取向进行相互接合。
附图简介本发明将进一步参照附图予以解说，在所有的视图中相同的结构用相同的标号来表示，其中图1是一种典型的已有的机械紧固件的侧视图；图2是一对图1所示的已有的机械紧固件相互接合的侧视图；图3是本发明的接合用杆身的一种较佳的无序排列的示意俯视图；图4是本发明的一种机械紧固件的示意俯视图，其中包含有图3所示接合用杆身的多种重复式样的无序排列；以及图5是本发明另一种机械紧固件的示意俯视图，其中包含有接合用杆身的多种重复式样的无序排列。
发明详述本发明提供了一种包含有多个杆身的机械紧固件，其中这些杆身在一基层上重复无序排列。接合用杆身的排列允许一对紧固件相互接合，即自配合。另外，接合用杆身的排列允许一对紧固件无论它们的平面位置或角度取向如何都可用相对恒定的接合力和相对恒定的脱离力在任何相对平面位置或任何相对角度取向上相互接合。
图3是一示意图，它示出了接合用杆身28以本发明的一种较佳的无序排列进行设置。在紧固件20的该视图中，接合用杆身28的位置被表示成一圆圈。这些圆圈表示的仅仅是接合用杆身28的位置，而不是接合用杆身28的尺寸或形状。接合用杆身28可具有任何所需的形状、尺寸或形式。第一无序排列34包含有彼此相互垂直的x轴和y轴。原点O位于x轴和y轴的相交处。x轴、y轴和原点便于描述各个接合用杆身28在排列34中的位置。另外，x轴、y轴和原点便于描述机械紧固件20中接合用杆身28的彼此之间独立排列的位置。(参见图4)。
在图3中，第一排列34是接合用杆身28的无序排列的一个例子。该排列34如图所示包含有十八个独立杆身。然而，要理解的是，在重复排列中可包含有任何数量的接合用杆身28。用于描述本发明的术语“无序”是指接合用杆身在机械紧固件上的相对位置，并且表示接合用杆身28彼此之间的相对位置是数学不可预知的。该数学不可预知性意味着，即使其中一个或者任何数量的接合用杆身28的位置是已知的，该信息也不能用来确定任何其它接合用杆身28的位置。存在三种用于获得接合用杆身28的无序式样的方式。对于一定数量的杆身28，接合用杆身28的x位置可为无序，接合用杆身28的y位置可为无序，或者接合用杆身28的x位置和y位置均可为无序。相反，诸如背景部分中所描述的那些典型的已有技术的紧固件包含有序排列的杆身。由于是有序的，这就意味着杆身的x位置和y位置均是有序的。换句话说，接合用杆身28的x位置彼此之间是数学可预知的，并且接合用杆身28的y位置彼此之间也是数学可预知的。下列表1示出了接合用杆身的有序排列对本发明中接合用杆身的三种类型的无序排列表1
图3示出了接合用杆身28的无序排列34的一个例子，其中杆身28的x位置彼此之间是无序的，而杆身的y位置彼此之间是有序的。用于杆身的y位置的一种较佳的有序式样是，相邻杆身之间的y距离是a-a-b式样。在一种此类式样中，a较佳地小于b。在一种特定的实施例中，a对b的比率为0.68。较佳的间隔的一个例子是，a等于18.7单位，而b等于27.5单位。下列表2示出了所有十八个独立杆身的x位置和y位置以及用于图3中的无序排列34的相邻杆身之间的y距离。所记录的位置是自原点O测量至杆身中心。所记录的距离是自一个接合用杆身28的中心测量至相邻接合用杆身28的中心。
表2
上述表2中的数字可为任何单位。一种适当的单位是10-3英寸。在一种较佳实施例中，表2是以10-3英寸为距离进行阅读的。在该较佳实施例中，头部32的直径较佳地为22×10-3英寸(55.9×10-3厘米)。或者，表2中的距离可按比例扩大或缩小以构成其它的无序排列。于是，头部32的尺寸可被选择成，根据间隔来提供所需的接合或脱离力。
图4是一种较佳的机械紧固件20的示意图。该紧固件20包含有接合用杆身28的多个重复无序排列(34，36，38…)。其中一些无序排列被圈出，以便有助于示出重复排列样式。在该较佳实施例中，接合用杆身28的各无序排列是相同的。也就是说，排列中接合用杆身28的总数和各杆身的位置与下一个排列是相同的。例如，第一排列34与第二排列36相同，而第二排列36则与第三排列38相同，等等。然而，无序排列的重复复制无须彼此相邻。取而代之的是，相同的无序排列可每隔一个排列或者每隔三或四个排列重复一次。(参见图5。)接合用杆身28的无序排列较佳地沿x方向(如第一排列34和第二排列36所示)或y方向(如第一排列34和第六排列44所示)、或者两个方向进行重复。重复无序排列彼此之间的位置可沿着x方向或y方向、或者两个方向有序或无序。若干排列之间的有序或无序关系如图所示是通过介于相邻排列中相应的杆身之间的中心到中心的x距离进行测量的。例如，介于第一排列34中的第一杆身1与第二排列36中的第一杆身1之间的中心到中心的x距离与第一排列34中的第二杆身2与第二排列36中的第二杆身2之间的x距离相等。
较佳地，杆身的若干无序排列沿x方向以有序的式样进行重复。更佳地，重复排列包含有至少两种不同的相邻排列之间的x距离。在一种较佳的例子中，重复排列包含有至少三种不同的相邻排列之间的x距离。图4中示出了包含有至少三种不同的相邻排列之间的x距离的一种排列的一个例子。这个例子采用用于相邻排列之间的x距离的一种A-B-C-B式样。然而，也可采用任何有序式样。所记录的距离是从一个接合用杆身28的中心测量至相邻的接合用杆身28的中心。在该例子中，介于第一排列34中的第一杆身1与第二排列36中的第一杆身1之间的x距离为A。介于第二排列36中的第一杆身1与第三排列38中的第一杆身1之间的x距离为B。介于第三排列38中的第一杆身1与第四排列40中的第一杆身1之间的x距离为C。介于第四排列40中的第一杆身1与第五排列42中的第一杆身1之间的x距离为B。接着，下一组排列沿着x轴以相同的式样A-B-C-B重复。在一种较佳实施例中，A大于B，而B大于C。在另一种较佳实施例中，A对B的比率等于1.007，而B对C的比率等于1.083。表3包含有一种较佳实施例的A、B和C的值。
表3
上述表3中的数字可为任何单位。在一种较佳实施例中，表3中的间隔以10-3英寸为单位。或者，表3中的数字可按比例扩大或缩小以构成其它的无序排列。
较佳地，杆身的若干无序排列也可沿y轴以有序的式样彼此之间进行重复。沿着y轴的若干排列之间的有序或无序关系如图所示是通过介于相邻排列中相应的杆身之间的中心到中心的y距离进行测量的。更佳地，重复排列包含有至少两种不同的相邻排列之间的y距离。图4示出了包含有至少两种不同的y距离的重复排列的一个较佳的例子。这个例子采用用于相邻排列之间的y距离的一种M-N式样。然而，也可采用任何有序式样。在该例子中，介于第一排列34中的第一杆身1与第六排列44中的第一杆身1之间的y距离为等于M。介于第六排列44中的第一杆身1与第七排列46中的第一杆身1之间的y距离等于N。然而，如上所述，无序排列还可沿Y轴彼此之间无序，或者以不同的式样有序。
虽然机械紧固件20的一种较佳实施例包含有沿x轴和y轴两个方向以一种彼此之间有序的形式进行重复的无序排列，但要理解的是，或者，该无序排列可沿着x方向或y方向、或者这两个方向彼此之间无序。另外，要理解的是，重复无序排列可沿着除x轴和y轴的普通方向之外的方向进行重复，或者可沿两个以上的方向进行重复。例如，重复无序排列可沿着相对于x轴的对角线方向进行重复，或者可沿着三个或四个不同的方向进行重复。要理解的是，具有“重复的排列”的机械紧固件包含有至少两个相同的无序排列。然而，这两个无序排列无须彼此相邻。取而代之的是，该无序排列可藉由位于两者之间另一个接合用杆身的排列而彼此隔开，而仍被看作是“重复的排列”。
图5是另一种较佳的机械紧固件20的示意图。紧固件20还包含有接合用杆身28的重复无序排列。其中一些无序排列被圈出，以便有助于示出重复排列样式。紧固件20的第一无序排列50与图3中的第一无序排列34相同。紧固件20的第二排列52包含有与第一排列50相同数量的接合用杆身28。然而，第二排列52中杆身2’、4’、7’、11’、14’、17’的位置已相对于第一排列50中杆身2、4、7、11、14、17的位置有所移动。第三无序排列54是第一无序排列50的重复。第四无序排列56是第二无序排列52的重复。或者，紧固件20可被描述成具有一较大的重复无序排列的两个复制，彼此相邻的第五排列58和第六排列60。第五无序排列包含有第一和第二无序排列50、52的三十六个杆身。第六排列60包含有第四和第五无序排列54、56的三十六个杆身。要理解的是，接合用杆身28的重复无序排列可包含有两个以上较小的接合用杆身28的无序重复排列。
可从图4和5所示的机械紧固件20中的任何地方切下独立的成对紧固件20。该独立的成对紧固件20可从同一个较大的紧固件20中、或者从具有不同的接合用杆身28的排列或每单位面积不同的杆身密度的两个分离的紧固件20中切下。无论成对的紧固件是从什么主卷材上切下的，接合用杆身28的无序排列允许成对的紧固件自身相互接合，或者换句话说，是自配合。另外，接合用杆身28的无序排列允许紧固件无论它们的角度取向如何都可用相对恒定的接合力和相对恒定的脱离力在任何相对角度取向上相互接合。成对的机械紧固件20的相对角度位置可以变化半度，而仍然能够相互接合。接合用杆身28的无序排列还允许成对的紧固件20无论它们的平面位置如何都可用相对恒定的接合力和相对恒定的脱离力在任何相对平面位置上相互接合。成对的机械紧固件20的相对平面位置可有少量的增加，而仍然能够相互接合。
排列中的杆身的无序位置使成对的紧固件20沿平行于基层22的方向彼此相对滑动、也称之为“剪切滑动”的机率减至最小。另外，诸排列彼此之间沿着x轴和y轴的有序或无序位置阻碍了紧固件20沿着剪切方向彼此相对滑动。
使紧固件相互接合所需的接合力不一定要与使紧固件脱离所需的脱离力相等。较佳地，使成对的紧固件相互脱离的力要大于使两者接合的力。会影响紧固件对之间的接合和脱离力的因素包括接合用杆身28的头部32的尺寸和形状，相邻接合用杆身28之间的间距，相对于紧固件的平面面积的头部的平面面积，杆身30的横截面形状以及总的接合用杆身的硬度。本技术领域中的一名熟练技术人员可使这些因素最优化，以便获得用于成对的机械紧固件的较佳的接合力和脱离力。或者，机械紧固件20可与适用于钩环型紧固件的任何环型材料相接合。
图4和5所示的示意图表示出各接合用杆身28的位置。接合用杆身28可具有任何所需的高度、横截面或头部形状。一种较佳类型的接合用杆身是图1中所示的接合用杆身28，它包含有蘑菇状头部32和具有圆形横截面的杆身30。自基层22的第一主要表面24至头部32的底部所测得的杆身30的较佳的高度为0.002至0.500英寸(0.005至1.27厘米)。自基层22的第一主要表面24至头部32的底部所测得的杆身30的更佳的高度为0.015至0.150英寸(0.0381至0.381厘米)。自基层22的第一主要表面24至头部32的底部所测得的杆身30的最佳的高度为0.025至0.075英寸(0.064至0.191厘米)。自头部32的底部至头部32的顶部所测得的接合用杆身28的头部22的较佳的高度为0.002至0.215英寸(0.005至0.546厘米)。自头部32的底部至头部32的顶部所测得的接合用杆身28的头部22的更佳的高度为0.005至0.090英寸(0.013至0.229厘米)。自头部32的底部至头部32的顶部所测得的接合用杆身28的头部22的最佳的高度为0.010至0.030英寸(0.025至0.076厘米)。或者，接合用杆身28的高度可在单个机械紧固件20内进行变化。
杆身30的较佳的直径为0.003至0.070英寸(0.008至0.178厘米)。杆身30的更佳的直径为0.005至0.025英寸(0.013至0.064厘米)。杆身30的最佳的直径为0.008至0.016英寸(0.020至0.041厘米)。杆身可为圆柱形或锥形。头部30的最外围的较佳的直径为0.005至0.150英寸(0.013至0.381厘米)。头部30的最外围的更佳的直径为0.010至0.075英寸(0.025至0.191厘米)。头部30的最外围的最佳的直径为0.018至0.030英寸(0.046至0.076厘米)。
紧固件20的头部密度等于头部32所占据的平面面积被基层22的总面积除。可在所需使用的基础上选择头部密度。较佳地，头部密度被选择成使成对的紧固件20之间的接合成为可能，但该密度要足以实现坚固的接合。用于紧固件20的头部密度较佳地为14％至45％。更佳地，该头部密度为20％至40％。最佳地，该头部密度为30％至35％。
一定面积中的接合用杆身28的数量可在所需使用的紧固件20和接合用杆身的尺寸的基础上选择为任何数量。一种较佳的接合用杆身的密度为7至22959杆身/英寸2(1至3560杆身/厘米2)。更佳的接合用杆身的密度为198至1768杆身/英寸2(31至274杆身/厘米2)。最佳的接合用杆身的密度为285至804杆身/英寸2(44至125杆身/厘米2)。接合用杆身28的硬度涉及杆身28的直径、高度和材料。对于0.012至0.016英寸(0.030至0.041厘米)的杆身直径和0.015至0.051英寸(0.038至0.0130厘米)的杆身高度而言，挠曲模量较佳地为25,000至2,000,000psi(172,250至13,780,00kPa)。对于0.014英寸(0.0356厘米)的杆身直径和0.037英寸(0.094厘米)的杆身高度而言，更佳的挠曲模量约为200,000psi(1,378,000kPa)。
机械紧固件20可由本技术领域中的那些熟练技术人员已知的任何方式制成。本发明涉及接合用杆身28的定位和排列。尺寸、形状和制造技术不是关键性的，它们可由本技术领域中的一名数量技术人员按需选择。于1998年12月23日公开的PCT公开号WO 98/57564(Kampfer)中揭示了一种用于制造机械紧固件的适当的方法。该公开文件总的揭示了一种用于利用预先选择的热塑性树脂在基层上形成杆身的方法。该树脂是用传统手段输入到挤压机中的，该挤压机使树脂熔化，并将被加热的树脂移入到模具中。该模具将树脂挤压成宽阔的材料带布在模具表面上，诸如具有一系列采用细长孔形式的模腔的圆筒。例如通过在圆柱体上钻孔可将这些细长孔定位成用以提供本发明中的杆身排列。较佳地，这些细长孔被锥削，以便于将已凝固的树脂从模腔中取出。这些孔或模腔较佳地采用直腔(即，在长度方向上只有一条轴线)的形式。这些模腔可与一真空系统相连，以便于树脂流入到模腔中。这样可能需要刮刀或刀片，以便于去除挤压到模制圆筒内表面上的多余材料。模腔较佳地终止于模制表面并具有供液态树脂流入的敞开端和封闭端。在这种情况中，可利用真空在进入模具之前局部排空模腔。模制表面较佳地与模具表面相匹配，它们彼此接触，以防多余的树脂被挤出，例如模具的侧向边缘。在整体模制的基层和所形成的直立杆身通过如剥离滚筒之类从模制表面上剥离之前，模制表面和模腔可用空气或水或其它类似物来冷却。这样就提供了一种具有由热塑性材料所制成的整体成形的杆身的基层。然后给杆身装上头部。美国专利5,077,870号(Melbye等人)中揭示了一种用于给杆身装上头部的适当的方法。同一天提交的美国专利申请号09/290,751(律师案号54696USA7A)的共同待批的申请“机械紧固件及其制造方法”中揭示了用于制造机械紧固件的另一种适当的方法。
本发明的机械紧固件20可在长而宽的薄板中制造，为便于存放和运输，该薄板可被卷绕成卷材。在此类卷材中的机械紧固件材料可任意地在基层的、与带有接合用杆身的表面相对的表面上加上一层压敏粘合剂。所需尺寸的机械紧固件片可从机械紧固件卷材上切下，并粘接或用其它方式固定到制品上，以使制品可释放地连接到第二制品或基层上。
如前所述，本发明的机械紧固件20可与自身接合、与另一个机械紧固件的接合用杆身接合、或者与环型结构接合。本发明的紧固件可在目前用于诸如汽车、电子、海运、运输、销售点和汽车售后服务的钩环型紧固件或者带头部的杆身紧固件的场合中使用。例如，本发明的机械紧固件可用于连接诸如至备用垫的研磨盘、访问面板、汽车修饰、座位套子、标题编辑、计算机监视器罩、地毯、壁饰、图画、标志图样设计和陈列；封闭诸如信封、包装邮件用的箱体、盒子和小袋；以及组装诸如便携式电话、计算机打印机、办公家具、办公面板、玩具和图画框。
较佳地，基层22和接合用杆身28是整体模制而成的。基层22和接合用杆身28可由任何热塑性树脂制成。适当的热塑性树脂包括诸如聚(乙烯对苯二酸酯)之类的聚酯，诸如尼龙之类的聚酰胺，聚(苯乙烯-丙烯腈)，聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，诸如聚丙烯和聚乙烯之类的聚烯烃，聚氨酯，以及塑化的聚氯乙烯。热塑性树脂还可包括混合物，包括聚丙烯和聚乙烯混合物。也可使用上述树脂的共聚物。一种较佳的热塑性树脂是丙烯聚合物树脂，诸如可从德克萨斯州休斯顿市的Philips Sumita聚丙烯公司购得的、商品名为Philips HGZ-180和Philips HGX-030-01的树脂。
基层22和接合用杆身28还可包含有一种或多种添加剂，包括(但不受此限制)诸如焙制二氧化硅、滑石或粘土之类粉末；磁性、导电、导热、导电和热、或非传导的粒子；纤维；玻璃或聚合空心微球，玻璃或聚合实心微球，可膨胀的聚合微球，抗静电剂，润滑剂，润湿剂，流动控制剂，增强粘性的树脂，表面活性剂，颜料，染料，着色剂，耦合剂，可塑剂和抗氧化剂。
至此，本发明已参照几个实施例进行了描述。上述详细的描述和例子仅仅是为了清楚地理解。在此不应该理解为不必要的限制。显然对于技术熟练者而言，在已描述的实施例中可以做处很多变化而不偏离本发明的范围。因此，本发明的范围不应该局限于在此描述的具体的细节和结构，而应由权利要求文字所描述的结构和这些结构的等同物所限定。
权利要求
1.一种机械紧固件，包括a)基层；以及b)自所述基层延伸的多个接合用杆身，其中所述杆身以多个重复排列进行设置，所述各排列中的所述杆身是无序的，所述排列沿着一个以上方向进行重复，并且所述紧固件包含有彼此相互垂直的x轴和y轴。
2.如权利要求1所述的机械紧固件，其特征在于，所述排列中的所述多个接合用杆身的各个位置沿着所述x轴彼此之间是有序的。
3.如权利要求1所述的机械紧固件，其特征在于，所述排列中的所述多个接合用杆身的各个位置沿着所述y轴彼此之间是有序的。
4.如权利要求3所述的机械紧固件，其特征在于，介于所述排列中的所述多个接合用杆身的相邻杆身之间的y距离呈现a-a-b的式样。
5.如权利要求4所述的机械紧固件，其特征在于，a＜b。
6.如权利要求1所述的机械紧固件，其特征在于，所述多个重复排列沿着所述x轴彼此之间是有序的。
7.如权利要求6所述的机械紧固件，其特征在于，介于所述多个重复排列中的相邻排列之间的x距离包含有至少两个不同的x距离。
8.如权利要求7所述的机械紧固件，其特征在于，介于所述多个重复排列中的相邻排列之间的x距离呈现A-B-C-B的式样。
9.如权利要求6所述的机械紧固件，其特征在于，所述多个重复排列沿着所述y轴彼此之间是有序的。
10.如权利要求1所述的机械紧固件，其特征在于，所述多个重复排列沿着所述y轴彼此之间是有序的。
全文摘要
一种机械紧固件包含有在一基层上重复无序排列的多个接合用杆身。本发明的一种较佳实施例提供了带有多个重复的无序排列的机械紧固件，其中这些排列沿着一个以上方向进行重复。接合用杆身的无序排列允许成对的紧固件自身相互接合、或者换句话说是自配合。另外，接合用杆身的无序排列允许紧固件无论它们的角度取向如何都能用相对恒定的接合力和相对恒定的脱离力以任何相对的角度取向相互接合。该接合用杆身的无序排列还允许成对的紧固件无论它们的平面位置如何都能用相对恒定的接合力和相对恒定的脱离力以任何相对的平面位置相互接合。
文档编号F16B5/07GK1644127SQ20041006039
公开日2005年7月27日 申请日期2000年1月25日 优先权日1999年4月13日
发明者C·M·阿尔塞娜特, B·T·哈格雷特, J·J·科比, L·莱维特 申请人:3M创新有限公司