CN112998364B - 用于纺织品的柔性紧固件 - Google Patents

Abstract

一种柔性紧固件，其包括与互补的环阵列接合的多个螺栓阵列。每个螺栓阵列通过邻接螺柱杆部的臂部连接到对角地相邻的螺栓。由臂部和杆部限定的间隙凹槽的尺寸和构造设置成与接合的紧固件上的螺栓的头部接合。在实施例中，当在衣服中使用时，紧固件提供高的拉伸强度，在两个方向上的连续调节以及改善的舒适度。在一些实施例中，紧固件包括确保零件之间对齐的特征。

Description

用于纺织品的柔性紧固件

技术领域

本发明总体上涉及紧固件，并且更具体地涉及用于纺织品的柔性紧固件。

背景技术

用于固定纺织品(例如胸罩、内衣、泳装等的背带)的紧固件必须能够承受较大的拉力，同时还必须具有柔韧性和舒适性。紧固件可调节，例如改变衣服束带的长度以适合穿着者通常是有利的。这种紧固件提供将要固定在一起的零件的对齐也是有利的。

当需要柔韧性和可调节性时，通常使用钩环紧固件。但是，这些紧固件可能无法抵抗某些应用中的高拉伸应力。此外，当打开时，紧固件可能会钩住或损坏精致的衣服。另外，这样的紧固件不能提供被连接的零件的精确对齐。

发明内容

本文公开的实施例针对一种柔性紧固件，所述柔性紧固件由于紧固件相对地薄而提供高的拉伸强度、在两个方向上的连续调节、以及改善的舒适度。当打开时，紧固件仅仅暴露光滑或弯曲的表面，这些表面不会卡住或钩住精致的衣服。在一些实施例中，紧固件包括确保零件之间对齐的特征。

根据一个或多个实施例，一种用于纺织品的柔性紧固件包括：

多个螺栓阵列，每个螺栓的头部均与杆部相连，在每个螺栓阵列中，每个螺栓通过与杆部相邻的臂部连接到至少一个对角地相邻的螺栓，每个螺栓阵列均具有由臂部和杆部限定的间隙凹槽；

每个螺栓阵列与互补的环阵列接合，每个环均具有孔；

第一承载件，其支撑多个螺栓阵列中的多于一个阵列，每个支撑的螺栓的杆部突出来穿过第一承载件，并穿过与之接合的环阵列中的一个环的孔，螺栓阵列和环阵列与螺栓的头部和暴露在第一承载件的前表面上的间隙凹槽接合在一起，并且第一承载件夹在被支撑的螺栓和与之接合的环之间；

第二承载件，其支撑多个螺栓阵列中的至少一个阵列，每个被支撑的螺栓的杆部突出来穿过第二承载件，并且穿过与之接合的至少一个环阵列中的一个环的孔，至少一个螺栓阵列和至少一个环阵列与螺柱的头部和暴露在第二承载件的前表面上的间隙凹槽接合在一起，并且第二承载件夹在至少一个螺栓阵列和与之接合的至少一个环阵列之间；以及

其中支撑在第二承载件上的螺栓的头部构造成与第一承载件的前表面上的间隙凹槽接合。

根据一个或多个实施例，第一承载件在相邻的螺栓阵列之间具有部分界定的凹槽，并且所述部分界定的凹槽的形状和尺寸设计成与支撑在第二承载件上的螺栓阵列接合。该特征确保了第一承载件上的螺栓阵列通过可以与第二承载件接合的间隔布置，从而提供了紧固件的连续可调性。

根据一个或多个实施例，第二承载件与第一承载件的接合可沿着第一承载件的前表面在至少一个维度上调节。根据这些实施例中的一些，第二承载件与第一承载件的接合可沿着第一承载件的前表面在两个维度上调节。

根据一个或多个实施例，螺栓阵列的间隙凹槽在最前平面中具有最大凹槽尺寸，所述最大凹槽尺寸小于头部的最大头部尺寸。该特征可在螺栓的头部和间隙凹槽之间提供紧密的按扣或压入配合。

根据一个或多个实施例，间隙凹槽的内部尺寸大于最大头部尺寸。当紧固件处于拉紧状态时，该特征为头部提供了在凹槽内移动而不会脱离的空间。

根据一个或多个实施例，每个螺栓的头部具有逐渐变细到最大头部尺寸的前锥形表面。该特征有助于将头部接合在较小的凹槽开口中。

根据一个或多个实施例，每个螺栓的头部都具有后表面，所述后表面从最大头部尺寸朝向杆部逐渐变细。在一些实施例中，所述后表面以大约45度角朝向杆部逐渐变细。在其它实施例中，每个螺栓的头部都具有后表面，所述后表面在最大头部尺寸和杆部的平面之间基本上水平。该特征可防止脱离，并提供永久的紧固件连接。

根据一个或多个实施例，螺栓阵列具有在一系列具有共同的曲率半径的曲线上对齐的头部。该特征可防止紧固件错位，因为如果阵列不共享曲率中心，阵列将不会互锁。在一些实施例中，曲率半径比头部的最大头部尺寸大10倍至15倍。

根据一个或多个实施例，螺栓是蘑菇形的。

根据一个或多个实施例，紧固件在至少8kg的拉应力下防止脱离。

根据一个或多个实施例，从螺栓阵列的前表面到与螺栓阵列接合的环阵列的后表面的厚度为4mm或更小。

进一步地，提供了一种包括根据任一个以上实施例中的柔性紧固件的衣服。

根据一个或多个实施例，柔性紧固件包括：

多个螺栓阵列，每个螺栓的头部均与杆部相连，在每个螺栓阵列中，每个螺栓通过与杆部相邻的臂部连接到至少一个对角地相邻的螺栓，每个螺栓阵列均具有由臂部和杆部限定的间隙凹槽；

每个螺栓阵列与互补的环阵列接合，每个环均具有孔；

每个螺栓的杆部都突出穿过与之接合的环阵列中的一个环的孔，螺栓阵列和环阵列与螺栓的头部和暴露在紧固件前表面上的间隙凹槽连接在一起；以及

其中第一螺栓阵列的头部构造成与第二螺栓阵列的前表面上的间隙凹槽接合。

当结合以下描述和附图考虑时，将更好地领会和理解实施例的这些方面和其它方面。虽然以下描述指出了各种实施例及其细节，但是其是通过示例而非限制的方式给出的。可以在实施例的范围内进行许多替换、修改、添加或重新设置，并且实施例可以包括所有这样的替换、修改、添加或重新设置。

附图说明

参照以下附图，描述了柔性紧固件的非限制性和非穷尽性的实施例，其中除非另外指明，否则贯彻各个视图，相同的附图标记指代相同的部分。

图1是柔性紧固件的实施例的正视图。

图2是图1的实施例的后视图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图4是两个螺栓阵列的实施例的正视图。

图5是图4的实施例的一个螺栓阵列的侧视图。

图6是沿图4的VI-VI线的剖视图。

图7是图6的区域VII的放大图。

图8是两个环阵列的实施例的后视图。

图9是图8的实施例的一个环阵列的侧视图。

图10是沿图8的X-X线的剖视图。

图11是图10的区域XI的放大图。

图12是处于打开位置的紧固件的实施例的放大的剖视图。

图13是处于闭合位置的图12实施例的放大的剖视图。

图14是图12的实施例在拉紧状态下处于闭合位置的放大的剖视图。

图15是处于打开位置的紧固件的另一实施例的放大的剖视图。

图16是图15的实施例处于闭合位置的放大的剖视图。

图17是图15的实施例在拉紧状态下处于闭合位置的放大的剖视图。

图18A和图18B是第一承载件的实施例的正视图，所述第一承载件与第二承载件分别以对齐和移位构造接合。

图19是螺栓阵列的另一实施例的正视图。

图20A和20B是第一承载件的另一实施例的正视图，所述第一承载件与第二承载件分别以对齐和移位构造接合。

图21A-21C是紧固件的其它实施例的正视图。

技术人员将理解的是，图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，图中的某些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大，以帮助增加对各种实施例的理解。而且，为了使这些不同实施例的视图更清晰，通常没有描绘在商业上可行的实施例中有用或必需的普通但易于理解的元件。

具体实施方式

首先参考图1-3，分别示出了用于纺织品的柔性紧固件的实施例的正视图和后视图和剖视图。所示的柔性紧固件的实施例包括多个螺栓阵列20，每个螺栓阵列20均与互补的环阵列40接合，其中承载件100夹在螺栓与环之间。示出了六个螺栓阵列20与六个环阵列40接合，但是可以使用更多或更少的螺栓阵列和环阵列，这将在下面解释。在所示的实施例中，每个螺栓阵列和环阵列包括七个或八个螺栓22或环42，但是取决于期望的应用，同样可以使用更多或更少的螺栓22或环42。承载件100可以是织物或其它纺织品或柔性材料的带条，而且在本文中也可以称为带。

紧固件的前表面是接合面，每个螺栓22的头部24都暴露在带100的上方。还参考图12-13，第一承载件110上的紧固件的前表面可以与第二承载件120上的紧固件的前表面接合。带110和120可以带有彼此接合的相同的螺栓阵列。在一些实施例中，单个带可折叠在其自身上，使得一些螺栓阵列20与安装在相同的带上的其它螺栓阵列20接合。例如，在可调节长度的带条上，这种设置可能是有用的。

图4-6分别是螺栓阵列20的实施例的正视图，侧视图、剖视图。图7是螺栓22的横截面放大图。每个螺栓22具有连接到杆部26的头部24。在实施例中，杆部26终止于钉部28，钉部28构造成突出来穿过或穿透承载带。

螺栓阵列20中的每个螺栓22通过臂部32连接到至少一个对角地相邻的螺栓22。臂部32邻接所连接的螺栓的杆部26，并且位于螺栓的头部24的下方。在组装的紧固件中，臂部32暴露在带的前表面(见图1)。在螺栓阵列的前表面上，臂部32和杆部26限定间隙凹槽34，间隙凹槽34的尺寸设计成当将两个紧固件压在一起时，紧密地容纳螺栓的头部24。

图8-10分别是具有与图4-6所示的螺栓阵列互补的构造的环阵列40的实施例的后视图、侧视图和剖视图。图11是环42的横截面的放大图。每个环42都设置为用于通过螺栓的杆部26穿过环的孔44突出，从而与螺栓22接合。环42可以通过环的臂部48互连。环42还可在后表面上具有凹井46或环绕孔44的环形槽。

参照图3，在组装中，螺栓阵列20设置在承载件100的前表面上，每个螺栓的杆部26突出来穿过承载件，通过承载件中的预制孔或施加压力以使钉部28穿过承载件材料。环阵列位于承载带的与头部24相反的一侧，并且杆部26突出来穿过环的孔44。承载带由此被夹在螺栓阵列20和环阵列40之间。当环42，例如通过超声焊接与螺栓22组装在一起时，凹井46可以容纳来自螺栓钉部28的任何焊接材料。

再次参照图12至图14，分别示出了处于打开位置、闭合位置，以及处于拉紧状态的闭合位置的紧固件的实施例的放大的剖视图。所示实施例包括第一承载件110和第二承载件120。在图12的打开位置中，头部24与凹槽34对准，并且当沿箭头方向施加压力时，头部24将被连接。每个头部具有前锥形表面36，所述前锥形表面36逐渐变细到蘑菇形头部的最大头部尺寸(在此为直径)。前锥形表面36促进紧固件的接合。如图12中最清楚地示出的，一个头部24a的表面36a容易地被头部24b和24c的表面36b、36c通过，所述表面36b、36c围绕接合凹槽34a。

每个头部具有后表面38，在一些实施例中，所述后表面38远离最大头部尺寸朝着杆部向下逐渐变细。通过以与上述接合方式相反的方式，在将力施加到分离的零件110、120上时，使后表面38相互通过，这样的锥形表面促进了紧固件的脱离。后表面38在最大头部尺寸的环形件和杆部26之间形成α角(见图7)。在所示的实施例中，α角约为45°。在其它实施例中，α角可以在30°至60°之间。

图15至图17是处于打开位置、闭合位置、以及处于拉紧状态时的闭合位置的紧固件的另一实施例的放大的剖视图。在所示的实施例中，头部的后表面38在最大头部直径和杆部26的顶部之间基本是水平的。后表面38的这种设置阻止了紧固件的脱离，并且在需要永久附接时，例如在将面板或片板连接到衣服时，是有用的。

从图16可以清楚地看到，当后表面38在头部的最大部分到杆部之间的延伸处是水平的或平坦的时候，互锁的头部24之间的过盈大于后表面向下逐渐变细的图13的替代实施例中的过盈。因此，将需要更大的力来使图16所示的紧固件的片状件210、220脱离。

再次参考图4和图5，在一些实施例中，每个螺栓的头部24的最大头部尺寸dH略小于在凹槽34的最前平面中测得的最大凹槽尺寸dR1(此处的最大值是指凹槽最前平面中许用最大尺寸；在凹槽内其它点的测量值可能具有较大的尺寸)。例如，dH可以是2.4mm，而dR1可以是2.3mm(在所示情况下，dH是在与凹槽接合的平面上测量的头部最大直径)。这种设置确保了第一零件的头部与第二零件的凹槽的接合必须在施加的压力下发生，类似于卡扣紧固件，有利的是，脱离需要沿接合的相反方向施加力。

还参考图14和17，每个头部的后表面38朝着更窄的杆部26逐渐变细，从而提供了间隙凹槽的区域，该区域的内部尺寸dR2大于dH。内部尺寸dR2通常在基本平行于凹槽的最前平面并在最前平面的后面的平面中测量。例如，间隙凹槽的开口dR1为2.3mm，较宽的内部尺寸dR2为2.9mm。内部凹槽的额外空间允许在紧固件处于拉紧状态时(例如，沿图14和图17的箭头方向)接合的头部24移位而不会脱离。当处于张力下时，迫使相对的头部24d、24e朝向彼此，并且它们各自的后表面38d、38e彼此接触，从而提供了防止脱离的卡扣特征。在实施例中，紧固件可以承受至少8kg(17.6lbs)的拉应力而不会脱离。

现在参考图1，螺栓阵列20在承载件100上间隔开，使得相邻的阵列20的头部在臂部32的平面中以基本上等于臂部32的长度的间隔开。以这种方式，相邻的螺栓阵列形成部分界定的凹槽35，所述凹槽35可与另一承载件上的螺栓的头部接合。螺栓阵列之间的这些部分界定的凹槽或间隙使紧固件屈曲和弯曲，这对于衣服(如运动服)上的紧固件以及其它高应力应用是特别有用的。

图18A和18B示出了在第一承载件300上的螺栓阵列20s与第二承载件的螺栓阵列20t(以虚线示出)接合，为清楚起见省略了第二承载件。在图18A中，示出阵列20s和20t在水平和垂直方向上彼此对齐，而不会在任一方向上悬垂或未对齐。示出了阵列20t的一些头部24i接合在阵列20s的间隙凹槽34中，同时示出了阵列20t的其它头部24u接合在阵列20s之间的部分界定的凹槽35中(也参考图4)。

在图18B中，示出了阵列20t分别在水平和垂直方向上偏离阵列20s的头部的一行或一列。当承载件相对于彼此移动时，头部和凹槽的网格图案允许紧固件接合。该特征允许调节紧固件，例如改变带的长度，并且在对齐不是很关键的情况下(例如，袋的闭合)允许容易的紧固。

图19是螺栓阵列20的另一实施例的正视图。在该实施例中，螺栓22沿着图中由点划线“R”指示的曲线设置。如图20A和20B所示，这种设置将紧固件的调整限制在一个尺寸上，并且迫使在另一尺寸上进行对齐。

图20A示出了与相同的螺栓阵列220(以虚线示出，并安装在也从视图中省略了的第二承载件上)接合的螺栓阵列210(安装在第一承载件上，为清楚起见而省略)。如图19所示，每个阵列210、220均具有沿曲线R设置的螺栓22，在这种情况下，曲率中心沿X轴。在图20A中，示出了阵列210和220在水平方向(X)和垂直方向(Y)上彼此对齐。由于它们的匹配曲率，阵列210和220是可接合的，但是只能在一个方向(在这种情况下为X)上调节。

图20B示出了螺栓阵列210、220，其中对齐已经在Y方向上移位。在这种配置中，阵列无法相互接合；请注意，例如，头部之间在点80、82、84等处的过盈。以这种方式，曲率R仅允许紧固件沿Y的垂直方向接合，如图20A所示。因此，曲率用作自对齐特征，当紧固较小或难以对齐的零件时，该曲率可能是特别有利。

另外，如果沿着预测的拉应力方向定向，则曲率可以增强紧固件的强度。例如，如果将图19的紧固件用于胸罩背带上，则希望使箭头方向朝向罩杯定向。在实施例中，曲率半径R比头部24的最大尺寸大10倍至15倍。

如特定应用所期望的，螺栓阵列20的尺寸、形状或布置可以与所示实施例不同。当需要水平调节时，例如在胸罩背带上，图1的设置可能是合适的。如果图1的设置以90度旋转定向，则它可能适合于垂直定向的紧固件，例如用于衣服顶部的前扣的后部。图21A-21C是紧固件的其它实施例的正视图。在图21A中，每个阵列中的螺栓22的数量(六个)少于图1中所示的数量(七个或八个)。该实施例可以适合于较小的衣服或窄带。同样地，对于窄宽度的纺织品(narrow width textile)应用，可能需要图21B的实施例。可以在需要增加强度而不是高柔韧性的地方使用图21C的实施例。

螺栓阵列20和环阵列40可以由具有适当强度和柔韧性的塑料材料形成，例如聚甲醛(POM)或聚酰胺(PA 6/6)。阵列20、40可以通过注射成型来制造，并且可以通过超声波焊接结合在一起。第一和第二承载件可以是任何纺织品；作为非限制性实例，用于衣服的承载件可以是尼龙织物、经编织物、机织织物、微纤维织物或层压到经编织物上的半弹性材料。

还提供了包括根据本文所述的任何实施例的紧固件的衣服、袋子、内饰、覆盖物或装饰性纺织品。

在其它实施例中，在连接到承载带之前，可以将螺栓阵列和环阵列作为套件提供。在其它实施例中，螺栓阵列和环阵列可以连接在一起并连接到双面胶带上。

如本申请中所使用的，术语“大约”或“大概”是指在指定数字的正负10％之内的值的范围。如本申请中所使用的，术语“基本上”是指实际值在实际期望值的大约10％之内，特别地是在本文中提出的任何变量、元件或极限的实际期望值的约5％以内，特别是在实际期望值的约1％以内。

本文描述的柔性紧固件的实施例是示例性的，并且可以容易地想到许多修改、组合、变化和重新设置以实现等同的结果，所有这些都旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，在以上对柔性紧固件的讨论中，没有任何内容应被解释为将本发明限制为特定实施例或实施例的组合。本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (17)

1.一种用于纺织品的柔性紧固件，所述紧固件包括：

多个螺栓阵列，每个螺栓的头部均与杆部相连，在每个螺栓阵列中，每个螺栓通过与杆部相邻的臂部连接到至少一个对角地相邻的螺栓，每个螺栓阵列均具有由臂部和杆部限定的间隙凹槽；

每个螺栓阵列与互补的环阵列接合，每个环均具有孔；

第一承载件，其支撑多个螺栓阵列中的多于一个螺栓阵列，每个支撑的螺栓的杆部突出来穿过第一承载件，并穿过与之接合的环阵列中的一个环的孔，螺栓阵列和环阵列接合在一起，螺栓的头部和间隙凹槽暴露在第一承载件的前表面上，并且第一承载件夹在被支撑的螺栓和与之接合的环之间；

第二承载件，其支撑多个螺栓阵列中的至少一个螺栓阵列，每个被支撑的螺栓的杆部突出来穿过第二承载件，并且穿过与之接合的至少一个环阵列中的一个环的孔，至少一个螺栓阵列和至少一个环阵列接合在一起，螺栓的头部和间隙凹槽暴露在第二承载件的前表面上，并且第二承载件夹在至少一个螺栓阵列和与之接合的至少一个环阵列之间；以及

其中支撑在第二承载件上的螺栓的头部构造成与第一承载件的前表面上的间隙凹槽接合。

2.根据权利要求1所述的紧固件，其中，第一承载件在相邻的螺栓阵列之间具有部分界定的凹槽，所述部分界定的凹槽的形状和尺寸设计成与支撑在第二承载件上的螺栓阵列接合。

3.根据权利要求1所述的紧固件，其中，第二承载件与第一承载件的接合沿着第一承载件的前表面在至少一个维度上可调节。

4.根据权利要求3所述的紧固件，其中，第二承载件与第一承载件的接合沿着第一承载件的前表面在至少两个维度上可调节。

5.根据权利要求1所述的紧固件，其中，螺栓阵列的间隙凹槽在最前平面中具有最大凹槽尺寸，所述最大凹槽尺寸小于头部的最大头部尺寸。

6.根据权利要求5所述的紧固件，其中，间隙凹槽的内部尺寸大于最大头部尺寸。

7.根据权利要求1所述的紧固件，其中，每个螺栓的头部具有逐渐变细到最大头部尺寸的前锥形表面。

8.根据权利要求1所述的紧固件，其中，每个螺栓的头部都具有后表面，所述后表面从最大头部尺寸朝向杆部逐渐变细。

9.根据权利要求8所述的紧固件，其中，所述后表面以大约45度角朝向杆部逐渐变细。

10.根据权利要求1所述的紧固件，其中，每个螺栓的头部都具有后表面，所述后表面在最大头部尺寸的平面和杆部之间基本上水平。

11.根据权利要求1所述的紧固件，其中，螺栓阵列具有在一系列具有共同的曲率半径的曲线上对齐的头部。

12.根据权利要求11所述的紧固件，其中，曲率半径比头部的最大头部尺寸大10倍至15倍。

13.根据权利要求1所述的紧固件，其中，螺栓是蘑菇形的。

14.根据权利要求1所述的紧固件，其中，紧固件在至少8kg的拉应力下防止脱离。

15.根据权利要求1所述的紧固件，其中，从螺栓阵列的前表面到与螺栓阵列接合的环阵列的后表面的厚度为4mm或更小。

16.一种包括根据权利要求1所述的柔性紧固件的衣服。

17.一种柔性紧固件，其包括：

多个螺栓阵列，每个螺栓的头部均与杆部相连，在每个螺栓阵列中，每个螺栓通过与杆部相邻的臂部连接到至少一个对角地相邻的螺栓，每个螺栓阵列均具有由臂部和杆部限定的间隙凹槽；

每个螺栓阵列与互补的环阵列接合，每个环均具有孔；

每个螺栓的杆部都从与之接合的环阵列中的一个环的孔中突出，螺栓阵列和环阵列接合在一起，螺栓的头部和间隙凹槽暴露在紧固件的前表面上；以及

其中第一螺栓阵列的头部构造成与第二螺栓阵列的前表面上的间隙凹槽接合。

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