模制表面扣件及其制造方法

本发明涉及一种具有许多通过注射或挤压热塑性树脂的方法在 一块底板的一个表面上连续模制续出的凸形接合件的模制表面扣 件，更具体地说，涉及一种不易沿其底板撕开因而整个表面扣件是 十分柔韧的模制表面扣件。

已知有一种合成树脂表面扣件，其底板的一个表面分成几个带 有许多蘑菇形接合件的部分，这些接合件在每个部分中直立着，所 述底板沿其各个部分的边界上具有凹槽或减薄部分。上述的现有技 术在日本专利No平成7-79812公开过，按照该专利，由于有了 上述的凹槽，表面扣件可以方便地沿所需的凹槽撕开而得到所需宽 度的表面扣件，并且这种表面扣件沿各个凹槽十分柔韧，故可吻合 地连接到各种形式的织物上。

按照上述日本专利No.平成7-79812，由于底板只是简单地有 一些凹槽，所以，当多个分表面扣件被用作由各凹槽将其彼此连接 起来的接合件时，底板便容易沿各凹槽处撕开，因此不适宜反复耐 久地使用。

本发明的第一个目的是提供一种在底板上整体地模制出许多凸 形连接件的模制表面扣件，该表面扣件通过一部分难撕开的板状连 结件分成所需要的若干部分，上述凸形件的模制可用无需对普通成 形机进行改造的简单机械按注射成形或挤压成形法实现。

本发明的第二个目的是提供一种具有足够柔韧性的表面扣件， 这种表面扣件中被分成若干部分的底板具有足够的韧性，而且各部 分底板之间的连接区也具有预定程度的韧性。

本发明的其他目的将在下面说明最佳实施例时阐明。

按照本发明的表面扣件的一个基本结构，熔融树脂是流过带有 足以让熔融树脂通过的间隙的粗板状连结件而将分成所需数目的底 板与凸形接合件同时模压出来的，与此同时，连结件被嵌入底板中 而将各部分底板连接起来。

按照本发明的第一方面，提供了一种合成树脂模制表面扣件， 它包含一个底板和多个与该底板整体地模制在一起并成排直立在该 底板的一个表面上的凸形接合件，上述的底板由一个连结件分成多 个彼此连接的部分，上述连结件的厚度比底板薄，并且具有在模制 底板时让熔融树脂通过的空隙。上述的连结件在模压底板和凸形接 合件的同时与底板整体地连结在一起。

上述底板最好通过连结件分成两个或多个沿表面扣件的横向彼 此相隔预定间隙的部分。而且连结件沿表面扣件的横向分布，并由 多根沿表面扣件纵向平行相隔一定距离的纤维线或金属丝组成。另 一方面，连结件可以是一种粗纺织物、针织织物或金属网，它们在 整个面积上皆带有足够的在模压底板时让熔融树脂通过的空隙。在 另一个改型中，连结件可以是非纺织布、纸或合成树脂薄膜，它们 也在整个面积上带有足够的在模压底板时可让熔融树脂通过的空 隙。

本发明用的板状连结件必须在其整个面积上带有足够的可让熔 融树脂容易通过的空隙。一般说来，注塑时作用在板状连结件上的 熔融树脂压力为50～150kg/cm2。板状连结件上空隙的大小最好是 至少有一个空隙区中的空隙尺寸大于0.25mm2。可以采用各种办法 获得所需的空隙尺寸，例如改变机织或针织密度及其结构或者改变 金属网的孔眼，改变纤维线或金属丝的纵向排列间距，或者改变非 纺织布、纸或合成树脂薄中的孔眼面积。板状连结件的厚度主要取 决于模制的表面扣件底板的厚度和表面扣件的用途。为了便于模 制，连结件的厚度最好为底板厚度的10～30％，因此，构成板状 连结件的纤维线或金属丝的粗细也可根据需要由要求的板状连结件 的厚度来决定。

按照本发明的第二方面，提供了一种制造具有一个底板和多个 整体地模制在底板上的凸形接合件的合成树脂表面扣件的方法，该 方法包含如下步骤：使带有多个凸形接合件形成空穴群的模轮沿一 个方向转动，上述的空穴群由设置在它们之间的多个具有预定圆周 宽度的无空穴区分成几排轴向排列的空穴，该空穴群用来在上述模 轮的圆周表面上模制出许多凸形接合件；从注射模向着模轮上的凸 形接合件形成空穴群连续地注射一定宽度的熔融树脂；在注射树脂 时，连续地沿模轮的圆周导入一个带有足以让熔融树脂通过的空隙 的板状连结件；在模轮的圆周表面上将底板与板状连结件整体地模 压在一起，与此同时，由于在预定的压力下喷射树脂而使凸形接合 件形成空穴被部分熔融树脂充满，便在模轮的圆周表面上导入熔融 树脂的部位模压出凸形接合件；强制冷却模轮的圆周表面；然后从 模轮的圆周表面连续地卷取模压好并已冷却的表面扣件。

按照本发明的第三方面，提供了一种制造具有一个底板和多个 整体地模制在该底板上的凸形接合件的合成树脂表面扣件的方法， 该方法包含如下步骤：使一个带有多个凸形接合件形成空穴群的模 轮和一个与该模呈相遇关系设置并相隔一定间隙的压辊沿彼此相反 的方向同步地转动，上述的空穴群由设置在它们之间的多个具有预 定圆周宽度的无空穴区分成几排轴向排列的空穴，这些空穴群用来 在模轮的圆周表面上模制出许多凸形接合件；连续地从挤压模向模 轮与压辊间的间隙挤压出具有相对于各凸形接合件形成空穴群的预 定宽度的熔融树脂，连续地向模轮与压辊间的间隙导入一个带有足 够的让熔融树脂通过的空隙的板状连结件；当熔融树脂受到压辊的 辊压时，就在模轮的圆周表面上将底板与连结件整体地模压在一 起，与此同时，由于各凸形接合件形成空穴群被部分的熔融树脂充 满，便在模轮的圆周表面上模压出凸形接合件；强制冷却模轮的圆 周表面；然后，从模轮的圆周表面连续地卷取模压好并已冷却的表 面扣件。

下面结合附图详细说明本发明，附图中：

图1是局部剖视的前视图，简略地示出本发明的表面扣件的典 型制造装置的主要部分；

图2是图1装置的局部水平剖视图；

图3是一个局部放大的透视图，示出构成上述制造装置的模轮 的表面结构的实例；

图4是由一个板状连结件整体地连接在一起的表面扣件的局部 透视图，这是本发明的典型实施例；

图5是表面扣件的局部水平剖视图；

图6(A)、6(B)和6(C)是局部剖视图，简要地示出 本发明的板状连结件的各种改型；和

图7是表示本发明的制造表面扣件的装置的另一种实施例的局 部剖视图。

下面结合附图详细说明本发明的最佳实施例。

图1是一种局部剖视的前视图，简单示出了一种按照本发明第 一实施例的用注射成形法制造由一个连结件连结的模压表面扣件的 装置，图2是上述装置的局部水平剖视图。

在图1和2中，标号1示出一个注射模，该注射模1末端的上 半表面是一弧形面1a，其弧度大致等于模轮2(下面再说明)的弧 度，而其下半表面也是一个弧形面1b，其弧度做戌相对于模轮2的 弧形圆周面形成一个预定的间隙。注射模1是一个T字形模具，它 可在预定的树脂压力下从居中位于上。下弧面1a、1b之间的注射 喷嘴连续地注射出呈薄片板的熔融树脂4，在本实施例中注射模1 有一个中央注入口1c，上述的注射喷嘴被分成若干个分别具有预定 宽度的分喷嘴1d。

模轮2的圆周表面有一部分与注射模1的上弧形面1a邻接，但 与其下弧形面1b则相隔一个预定的间隙，模轮2的轴线平行于注射 喷嘴的上表面。在图1所示实施例中，模轮2的圆周表面上有多个 形成钩形件的空穴群5，这些空穴群沿模轮2的轴向彼此相距一个 预定的间隔。在每对相邻的空穴群5之间形成一个光滑表面16。上 述的空穴群5分钟对着各个分喷嘴1d，见图2。

由于模轮2的结构与美国专利No.4775310中公开的模轮结构大 致相同，所以在此仅作简要说明。模轮2的形状形成一个冷却水套 2a空心鼓形，而且，如图3所示，它由多个围绕并沿着其轴线一个 靠到另一个上的环形板件组成。在每个空穴群5中，每个具有相同 直径并与每一个其他板排在一起的环形板2b，在其相对的两个表面 上带有多个形成钩状件的空5a，这些空穴的底部向模轮2的圆周表 面敞开，而每一个与带有钩形件形成空穴5a的环形板2b相邻的环 形板2c则在其相对的两平面上带有若干个形成加强筋的空穴5b。 上述的环形板以预定的数量交替排列。在每个空穴群的一侧，设置 预定数量的具有相同直径而且都有光滑圆周表面的环形板2d，并且 设置预定数量的具有光滑圆周表面的环形板2e，该环形板2e的直 径等于环形板2d的直径与要形成的底板4a的厚度之和。这些环形 板2e组成的圆周表面是光滑的表面16。

因此，环形板2b、2c、2d、2e组成一个叠层板，多个同样 的叠层板围绕并沿着模轮2的轴线依次排列。模轮2由一个未示出 的普通同步驱动装置带动沿箭头指示的方向转动。因此注射到各个 对着各分喷嘴1d的空穴群中的熔融树脂4完全不会弄到模轮的光滑 表面16上。

上述实施例在模制表面扣件时，熔融树脂4被分开注射入注射 模1的上弧面1a与模轮2的圆周表面之间朝着各个空穴群5的间隙 内。同时，通过一个张力控制器3将从辊子8抽出的呈粗纺织品状 或针织品状或金属网状的薄板状连结件12引导过模轮2的圆周表面 上形成钩形件部位的几乎整个宽度。而且，在本实施例中，在模轮2 的下方设置一个冷却水槽10，以便使模轮2的下部可在冷却水槽10 中浸湿。在冷却水槽10的下游侧的斜上方设置一个导向辊9，在该 导向辊9的下游侧设置一对可按稍大于模轮2的转速同步转动的垂 直的卷取辊6、7。

上述的薄板状连结件12可以是一种粗的纺织物或针织物或一个 金属网，见图4和6(A)。在另一种形式中，薄板状连结件12可 以是一种在模轮12的圆周面上隔开预定间隔并平行于其轴线依次排 列的纤维线或金属丝，如图6(B)所示。在这种改型的实施例中， 当连续的纤维线或金属丝从一个未示出的线圈抽出并由一个普通的 横动机械使其沿平行于模轮2的轴线而按来回轨迹横动时，或者当 预先切断的纤维线或金属丝按平行于模轮2的轴线并以与模轮2的 转动同步的关系依次供给时，纤维线或金属丝就被导引到模轮2的 圆周上。纤维线或金属丝的供给可以是几根同时沿模轮转动的方向 供给的，但它们彼此之间沿模轮的轴向有预定的间隔。在这种实施 例中，在模轮的圆周表面上沿圆周交替排列着具有钩形件形成空穴 5a的区域和不带有钩形件形成空穴5a区域，纤维线或金属丝可同时 地按上面所述的两种方式供给。而且，板状连结件可以是带有足够 的可供熔融树脂通过的空隙的非纺织的布、纸或合成树脂薄膜，如 图6(c)所示。

上述的线可以是天然纤维线、热塑性树脂(例如尼龙、聚酯或 聚丙烯)的单丝或复丝线、或金属丝。虽然纤维的材料最好与表面 扣件的热塑性合成树脂相同，但是，也可以采用不同的材料。由于 板状连结件12的纤维、纤维线和金属丝的尺寸决定着板状连结件12 的厚度，显然就与表面扣件底板4a的厚度有关，最好是，连结件12 的厚度为底板4a厚度的10～30％。在模压表面扣件的过程中，熔 融树脂的温度、树脂的压力、模轮的温度以及模轮转动的速度均根 据所用树脂的材料来决定。所需要的树脂压力(取决于板状连结件 12的空隙尺寸)一般为50～150kg/cm2，最好是80～110kg/cm2。

为了在上述的装置中模制本发明的表面扣件，使熔融树脂4在 预定的树脂压力下从注射模1连续地注射到转动的模轮2的圆周表 面上的各个钩状件形成空穴群5中，与此同时，熔融树脂与同时导 入的部分板状连结件12连结在一起，由于模轮2圆周表面上的各钩 形件形成空穴群5被通过板状连结件12的空隙的部分熔融树脂所充 满，便连续地并且与模轮2的转动同步地模压出许多钩形件4b。同 时，嵌入了部分板状件12并由该板状件12使之互相连接起来的若 干底板4a也被整体地模压成预定的厚度。

在模轮2圆周表面上形成表面扣件状的熔融树脂4与连结件12 一起由导向辊9导引沿着模轮2圆周表面的大致下半部移动，此时， 钩形件4b和嵌入了部分连结件12的底板4a由于熔融树脂4一方面 受到模轮2内部的冷却，另一方面受到冷却水槽10的冷却而逐渐凝 固，在此凝固过程中，底板4a由卷取辊6、7水平地强制拉出，此 时，各钩形件4b由于弹性变形而顺利地从空穴5a、5b中脱出，并 在脱离模轮2圆周表面后立即恢复其原来的形状，且完全凝固。这 样，就能制得具有稳定形状的表面扣件。

在本实施例中，为了从模轮2取出模制好的树脂制品(即嵌有 连结件的表面扣件)，采用了一对垂直排列并可沿相反方向转动且 彼此同步的卷取辊6、7。虽然该卷取辊6、7的圆周表面可以是 光滑的，但是，最好是带有几条可让各排钩形件通过的凹槽，这样 便可防止钩形件4b受到损坏。卷取辊6、7的转动速度调成稍稍高 于模轮2的转动速度，所以钩形件4b可以顺利地从钩形件形成空穴 群5脱出。

因此，在制造表面扣件时，由于多个底板4a由部分嵌入底板4a 的粗的板状连结件12互相连接起来(如图4和5所示)，所以底板 4a具有足够的韧性；并且可沿部分板状连结件12弯曲，这样，表面 扣件就可以可靠而吻合地固定到各种形状的织物上，并且不会有任 何诸如缝合时因缝纫针而引起撕裂之类的麻烦。如果需要的话，表 面扣件还可在所需的相邻一对底板4a之间沿连结件12切开。

图7是表示按本发明的第二实施例采用连续挤压成形法制造嵌 有连结件的表面扣件的装置的垂直剖视图。

在本实施例中，采用了挤压模11，而不是用上一个实施例那样 的注射模1，在模轮2的下方设置一个压辊13，模轮2的结构与上 面所述的模轮2基本相同，在该模轮2与上述压辊13之间有一个预 定的间隙。抗压模11的喷嘴分成多个分喷嘴11a，其数目与钩形件 形成空穴群5的数目相同，并且，每个分喷嘴11a面对着各个钩形 件形成空穴群5，以便向模轮2与压辊13之间的空隙挤压熔融树脂 4。本实施例的最重要的特征在于，模轮2的圆周表面上与底板形成 部分连在一起的钩形件形成空穴5a分成几个组或者说几个部分，并 且板状连结件12被导入从挤压模11挤出的熔融树脂4与模轮2的 圆周表面之间的间隙内。具体地说，在图7的实施例中，宽度大致 等于模轮2的模制宽度的板状连结件12与从挤压模11的分喷嘴11a 挤出的熔融树脂4一起被导入模轮2与压辊13之间的间隙内。在上 述实施例中，在模轮2的内部也安装了一个冷却水套，用来从内部 冷却模轮2的圆周表面，并设置了一个冷却风扇14，用以在模轮2 通过与压辊13相压表面的位置后向模轮2的圆周表面吹送冷却空 气。模轮2和压辊13由一个未示出的驱动机构带动沿相反方向(如 图7中箭头所示)彼此同步地转动。

在冷却风扇14下游侧的斜上方处设置一个导向辊9，而在该导 向辊9的下游侧则垂直设置一对可沿相反方向转动的卷取辊6、7， 其转动速度略高于模轮2的转动速度。

在第二实施例的装置中，从挤压模11的分喷嘴11a挤出的熔融 树脂4与沿模轮2圆周表面导引的反状连结件12一起导入模轮2与 压辊13之间的间隙内，然后，熔融树脂4在压辊13的压力作用下 通过板状连结件12中的空隙强制进入各个钩形件形成空穴群5中， 沿模轮2圆周导入上述空隙的单个板状连结件12被嵌入与各钩形件 形成空穴群5相对应的各底板4a内，从而与底板4a彼此连接。制 得的表面扣件大致移动过四分之一模轮2的圆周表面，然后通过导 向辊9由卷取辊6、7强力卷取而连续脱离模轮2。

此时，表面扣件由模轮2内部的冷却机构2a和冷却风扇14逐 渐冷却而凝固。在本实施例中，如果将导入模轮2与压辊13之间的 间隙中的板状连结件12预先加热而消除与半熔融状态的底板4a间 的温差，那么，板状连结件12将与底板4a更可靠地熔合在一起。

在第二实施例中，各个钩形件4b的相对两侧表面上也有一对加 强筋4c，同一排中的钩形件4b朝向相同的方向，而相邻两排的钩 形件4b则指向相反的方向。上述加强筋4c可以省去，但是，这种 加强筋4c对于防止钩形件4b向侧向倒下还是很有效的。另一方面， 在同一排中依次排列的钩形件4b也可以是交替地朝向相反方向，从 而得到接合强度不具有方向性的表面扣件。本发明决不仅限于上面 所说明过的实施例，在不背离本发明的精神的情况下可以作各种改 进。

从上面所述可明显看出，按照本发明的模制表面扣件，由于带 有钩形件4b的底板4a是由板状连结件12分成若干部分的，所以表 面扣件沿板状连结件12的部分具有足够的柔曲性，并可容易而可靠 吻合地固定在各种形状的织物上。通过剪开所需的一对相邻的底板 4a间的板状连结件12，可获得所需宽度的表面扣件。而且，由于板 状连结件12的整个面积都埋入底板4a中，故可保证底板4a具有足 够的韧性，使表面扣件可反复耐久地使用。

另外，按照本发明，可以在仅对普通的注射成形或抗压成形工 艺作小小改动的单一工艺中有效而经济地连续制造模压表面扣件。

本发明的模制表面扣件可以用普通的注射成形机模制出来。