CN1237922C - 无噪音表面紧固元件和紧固件及其制品 - Google Patents

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Abstract

一种表面紧固件和一种连接有这种表面紧固件的制品，可降低在表面紧固元件分离过程中所产生声音。在表面紧固元件(10)平整基底材料(11)的后表面上，连接有一个片材(20)，平整基底材料(11)的前表面上包括一个配合元件成形区域(B)和一个非配合元件成形区域(A)，或者包括一个缝合区域(C)和一个非缝合区域(D)，其中配合元件成形区域(B)中具有多个配合元件(12)，而非配合元件成形区域中没有配合元件(12)。片材(20)至少在对应于配合元件成形区域(B)或者非缝合区域(D)的区域中具有0.5g/cm3或者更低的表观密度，或者具有至少一个通孔(21)。此外，平整基底材料(11)的表观密度被设定为0.5g/cm3。

Description

无噪音表面紧固元件和紧固件及其制品
本发明的技术领域
本发明涉及一种表面紧固元件(surface fastener member)，一种组合有这种表面紧固元件的表面紧固件，以及一种连接有这种表面紧固件的制品或者类似物，尤其是，本发明涉及一种能够降低当被分离开时所产生的噪音的无噪音表面紧固元件，这种无噪音表面紧固元件的组合体，以及一种连接有这种表面紧固件的制品，所述表面紧固件能够降低当其被分离开时产生出的噪音。
对现有技术的描述
在纤维表面紧固件中，粗纤维状单丝或者细线被机织或者针织到一个基底材料中，以便在该基底材料的一个侧面上形成环圈，其中，所述粗纤维状单丝或者细线均由多根细纤维状长丝(复丝)组成，并且均由合成树脂制成，而所述基底材料通过机织或者针织各种纤维纱线(fiber yarn)而制得。对单丝环圈进行局部裁切，以便形成钩状的公配合元件，而复丝环圈则恰好利用这种环圈构造形成母配合元件。当施加压力时，公配合元件与母配合元件相互发生配合，并且如果沿着分离方向在这两种元件上施加一作用力时，所述配合状态被松脱开，从而使得它们相互分离。在具有这种结构的合成树脂模制表面紧固件以及纤维表面紧固件中，当公配合元件与母配合元件脱离配合时，会产生出刺耳的噪音。
按照惯例，已经提出了多种旨在抑制这种噪音的纤维表面紧固件。比如在美国专利No.4776068和No.4884323中就公开了相关无噪音结构的示例。
在由美国专利No.4776068公开的纤维表面紧固件的消声结构中，作为表面紧固件组成部分的表面紧固元件具有用于减轻由其中平整的基底材料向周围空间组合发出的噪音和振动的措施。这种措施降低了当表面紧固元件被从匹配的结合面上快速分离开时产生出的噪音。这种措施包括将基底材料制成具有大于配合面的体积，将一个平整的大体积辅助基底材料结合到所述基底材料中，将柔性的大体积材料结合在所述基底材料中，单独成形基底材料和配合面同时在多个位置处将这些组成部分连接起来，在基底材料中采用栅格结构，以便降低振动在周围空间中的传播能力。
更具体地说，采用了孔隙度为50％或者更高的栅格结构，以便减轻当表面紧固元件被相互分离开时组合产生出的噪音和振动，其中，50％或者更高的孔隙度表明振动在基底材料周围的空间内具有较低的传播能力。还有，在这种表面紧固件中，在与分离区域相距1英尺的位置处测定到的噪音水平必须为一个特定的值或者更小的值。可选择地，各个平整的基底材料上的配合面以延展方式单独设置，并且在该基底材料的后表面上成形一个具有空气密度的层，以便增大其体积。因此，当表面紧固件被分离开时产生出的声压水平可以被明显降低至4.2dB或者更低。
与此同时，根据美国专利No.4884323，在连接有这种表面紧固元件的制品上，连接有一个平整的基底材料，该基底材料在其一表面上具有配合元件，从而使得其后表面与制品分离开。因此，当配合表面紧固元件被分离开时从基底材料传递至制品的噪音能量下降，从而可以降低由制品产生出的噪音。可选择地，一个大体积材料被连接在制品的后表面上，并且即使噪音能量被传递至一个元件，能量也会受到连接于制品后表面上的大体积材料的阻尼作用。也就是说，根据美国专利No.4884323中的表面紧固件连接系统，一个中间元件被置于基底材料与制品之间，或者具有低密度的大体积元件被连接在待连接于基底材料上的制品的后表面上。当使用所述中间元件时，其通过将它们的边缘部分连接起来而被连接在基底材料和制品上。与前述美国专利No.4776068具有相同结构的栅格状基底材料可以用作所述基底材料。
在由美国专利No.4776068公开的无噪音表面紧固件中，待接合在一起的表面紧固元件中的基底材料必须呈栅格状形式，但是，在用于各种领域的这种表面紧固件中，其匹配的组成部分可以呈多种形式。例如，当使用了一个栅格状基底材料时，构成形成于基底材料一表面上的配合面的配合元件，也被设置成栅格状形式，从而配合率和配合强度必然下降。此外，当基底材料呈栅格状结构时，不仅基底材料的强度减弱，而且需要较高的缝合精度。
在根据美国专利No.4884323用于表面紧固元件的连接系统中，由于表面紧固元件仅在它们的边缘部分被连接起来。此外，在表面紧固元件的中部处，没有用于将该表面紧固元件固定到衣物上的元件。因此，该系统并不适合于连接较宽的表面紧固件。还有，在表面紧固元件中的基底材料与衣物之间置入一个大体积材料，会导致这样一个缺点，即缝合操作变得复杂，从而增加生产步骤的数目。为了利用这种方法获得足够的效果，必须明显提高振动吸收介质的能力。因此，制品上的紧固件连接部分必须较厚。
与此同时，日本已公告专利申请No.6-103中公开了一种表面紧固件，在其中基底材料的后表面上具有振动吸收材料。为了利用这种方法获得足够的性能，所述振动吸收介质必须足够厚重，从而导致这样一个缺点，即表面紧固件变得较厚。此外，尽管这些技术旨在抑制分离噪音的大小，但是某些声音是刺耳的，而另外一些则不刺耳。因此，仅仅降低声音水平是不够的，重要的是不会产生出刺耳的声音。
在表面紧固件的分离过程中，当基底材料发生振动时，会产生出相对较大的异常声音。在前述出版物中公开的声音阻尼结构旨在减小基底材料上的振动区域，从而减轻从基底材料传递至空气的振动本身。在这种结构中，当表面紧固件被连接在制品上时，振动被直接传递至制品，并且由于制品本身发生振动，所产生的复合振动被传递至空气，由此产生出较大的噪音。因此，无法获得足够的效果。还有，如果一个中间元件或者振动吸收元件被独立地设置在后表面上，那么缝合或者粘接劳动将会加倍，由此增加了成本。
现有技术中的前述出版物旨在利用一种用于降低被传递至空气的基底材料振动比率的方法，来降低产生出的噪音。但是，当表面紧固件被连接在一个连接物体上时，表面紧固件基底材料的振动将被传递至该连接物体，伴随着从连接物体发出的声音一起扩散。因此，无法获得足够的声音阻尼效果。还有，当一个安装元件或者振动吸收材料被设置在表面紧固件的后表面上时，其整体结构会变厚，并且如果这种紧固件被用于衣服上，衣服将变得笨重并且衣服的质地将受到损坏。
还有，当通过缝合操作将表面紧固元件连接起来时，在分离操作时产生出的振动将被传递至与该表面紧固件连接在一起的物体上，并且也会从这个连接物体产生出噪音。因此，即使降低了从表面紧固件本身产生出的噪音，也常常无法获得声音阻尼效果。
本发明的概述
本发明已经解决了这些问题。本发明的主要目的在于研究出一种用于降低在表面紧固件分离过程中产生出的声音的表面紧固件结构，以降低在连接有这种表面紧固件的制品的分离过程中产生出的声音，并且在于研究出一种连接有表面紧固件的制品，其中即使当表面紧固件是普通的表面紧固件时，制品本身也能够降低产生出的声音。本发明的另一目的在于提供一种表面紧固件，该表面紧固件贯穿整个配合面上实现了公配合元件与母配合元件之间的均匀配合，确保了必要的配合强度，但是对待连接的制品没有具体限制，并且有效地抑制了在分离操作时产生出的异常声音，同时还在于提供多种连接有所述表面紧固件的制品。
本发明涉及一种无噪音表面紧固件，该无噪音表面紧固件由相互配合的表面紧固元件的组合体构成，并且通过提出一种用于表面紧固元件的连接结构，来降低在表面紧固件分离过程中产生出的声音。还有，本发明涉及一种连接有表面紧固件的制品，其中通过选取待连接所述表面紧固元件的物体的结构，降低了在分离操作时产生出的声音，无需使用常规的连接元件或者振动吸收材料。
前面提及的美国专利No.4776068旨在通过以网格结构构造表面紧固件基底材料以便降低进入空气的振动传递效率来降低噪音，并且将具有一定质量的材料连接到所述基底材料的后表面上。与此同时，在美国专利No.4884323中，在表面紧固件基底材料的后表面上设置有一种安装系统，以便通过该安装系统将表面紧固件连接物体与表面紧固件基底材料分隔开，由此防止振动从基底材料传递至表面紧固件连接物体。
本发明人通过试验已经明白，当配合在一起的表面紧固件中的基底材料受到钩和环圈的强有力拉扯时，会从表面紧固件产生出异常声音，并且在配合状态被松脱开之后，受到拉扯的基底材料立即恢复到它们的原始状态。与此同时，通常认为振动如同在扬声器纸盆中那样在空气中传递，并且如同声音那样进行传播。在美国专利No.4776068中公开的网格状结构对应于扬声器纸盆中的钻孔，用于抑制进入空气的振动传递效率。
根据本发明的无噪音表面紧固元件，在此提供了一种表面紧固元件，在其中平整的基底材料的前表面上设置有一个配合元件成形区域，该区域中具有多个配合元件，和一个非配合元件成形区域，该区域中没有配合元件，其中，一个片材被连接在平整的基底材料的后表面上，并且该片材至少在对应于配合元件成形区域的区域中具有声音传递限制装置。
如果从另外一个观点来考虑本发明，所述片材被缝合在平整的基底材料的后表面上，并且在所述表面紧固元件上成形有一个缝合区域和一个位于缝合区域内部的非缝合区域。所述片材至少在对应于非缝合区域的区域中具有声音传递限制装置。
本发明中的无噪音表面紧固元件包括下述情况，平整的基底材料由合成树脂以及纤维制结构材料组成，所述纤维制结构材料比如是机织、针织或者无纺织物和网眼织物(lace)。如果平整的基底材料是机织或者针织物，那么作为从平整基底材料上直立起来的多个公配合元件的钩状元件，通过在机织或者针织所述平整基底材料的同时将单丝机织或者针织成环圈，并且通过裁切或者熔融环圈的一部分而被制成钩状或者蘑菇状。对于作为母配合元件的大量毛圈来说，通过在机织或者针织所述平整基底材料的同时将复丝机织或者针织成绒毛状，并且随后通过打磨或者类似操作使得由单根纤维制成的绒毛指向多个方向。
当平整的基底材料是无纺织物时，单丝被以环圈状植入该无纺织物内，并且裁切或者熔融各个环圈的一部分，以便形成一个钩状或者蘑菇状元件。可选择地，可以在成形于无纺织物表面上的大量绒毛保持在它们原始构造的同时进行背面涂敷或者树脂处理，以便通过热定形操作形成作为母配合元件的绒毛元件。当使用了平整的合成树脂基底材料时，在模制基底材料的同时在该基底材料的一表面上一体模制出多个钩状元件，从而获得公表面紧固元件。
本发明的突出特征在于，连接于表面紧固元件的平整基底材料的后表面上的片材，在对应于基底材料上的配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中具有声音传递限制装置。此外，利用所述片材中的声音传递限制装置，来抑制在表面紧固件上配合元件的分离过程中所产生声音的传递，以降低由包括片材在内的表面紧固件本身产生出的声音。不仅纤维制片材比如机织、针织或者无纺织物和网眼织物可以被用作片材，而且合成树脂片材比如聚酯、聚乙烯和尼龙也可以被用作片材。
所述声音传递限制装置包括将片材上至少对应于配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中的表观密度设定为0.5g/cm3或者更低。在机织或者针织结构中，表观密度可以通过调整经纱和纬纱密度或者针织图案规格，或者设计出多种网眼花纹来加以控制。还有，表观密度也可以通过使用一根或者多根卷曲纤维/纱线或者蓬松纤维/纱线作为纤维结构材料中的组成纤维或者纱线来加以控制。当降低片材的密度以便抑制振动传递时，片材上的振动区域会减小，从而，进入空气的振动传递效率下降。也就是说，如同通过减小扬声器纸盆的尺寸来抑制进入空气的振动传递效率一样。
还有，采用大幅度弯曲结构作为声音传递限制装置也是有效的，无需线性成形所述机织或者针织物的组成纱线。声音传递限制装置可以是至少一个通孔，该通孔穿通前、后表面，并且在片材上被成形在至少对应于配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中。在这种情况下，通孔可以是利用机织或者针织结构形成的通孔，或者是如同在烂花花边(chemical lace)中那样通过分解或者去除必要的组成纱线而形成的通孔，或者是通过冲切处理直接形成的通孔。
在连接有表面紧固件的制品中，其中表面紧固件连接物体被连接在具有声音传递限制装置的片材的后表面上，分离声音可以大幅度降低。这是因为该制品中的声音传递限制装置可以将在表面紧固件分离过程中产生出的振动传递效率抑制在一个较低水平。当片材或者表面紧固件连接物体被一体式缝合在非配合元件成形区域或者缝合区域上时，振动会通过缝合纱线进行传递，从而使得振动在传递至连接物体的过程中被进一步阻尼，由此实现无声操作。
但是，尽管利用这种方法可以降低从表面紧固件本身产生出的声音，但是比如当该表面紧固件被缝合到衣物上时，振动仍旧会传递至表面紧固件连接物体，并且也会从该连接物体产生出声音。因此，无法获得足够的效果。根据本发明，在表面紧固件连接物体上对应于配合元件成形区域或者非缝合区域的部分处设置有一个间隙部分，以限制被传递至衣物的振动，由此降低产生出的声音，其中，所述非缝合区域位于缝合区域内侧。在这里所提及的表面紧固件连接物体包括天然或者合成皮革制品和合成树脂薄片，以及纤维衣物，比如普通的机织、针织或者无纺织物和各种网眼织物。
优选的是，在本发明中，连接有表面紧固件的制品中含有具有声音传递限制装置的表面紧固件连接物体，该连接物体被置于表面紧固元件中基底材料的后表面上，所述表面紧固元件在其中平整基底材料的前表面上具有配合元件成形区域和非配合元件成形区域，从而使得声音传递限制装置至少位于对应于配合元件成形区域的区域中，其中，所述配合元件成形区域中具有多个配合元件。
当从另外一个观点进行考虑时，表面紧固件连接物体被直接缝合在表面紧固元件中基底材料的后表面上，并且在所述表面紧固元件上成形有缝合区域和位于缝合区域内部的非缝合区域，其中，所述表面紧固元件在平整基底材料的前表面上具有多个配合元件。优选的是，连接有表面紧固件的制品中的片材至少在对应于非缝合区域的区域中具有声音传递限制装置。
更为优选的是，一个底衬织物被连接在表面紧固件连接物体的后表面上。也就是说，根据本发明，声音传递限制装置被设置在表面紧固件连接物体上的表面紧固件连接部分处。此外，公表面紧固元件或者母表面紧固元件上的配合元件成形区域被置于声音传递限制装置上，并且随后直接将表面紧固元件连接到表面紧固件连接物体上。因此，表面紧固件本身无需带有任何声音阻尼功能。当然，表面紧固件本身也可以带有前述的声音阻尼功能。
正如在连接于表面紧固件后表面上的片材中的声音传递限制装置中那样，通过将至少对应于表面紧固件连接物体上配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中的表观密度设定为0.5g/cm3或者更低，或者没置至少一个通孔，而获得前述的声音传递限制装置，其中，所述通孔被成形在对应于表面紧固件连接物体上配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中，并且穿通其前、后表面。此外，所述表面紧固件连接物体由一种机织或者针织结构构成，并且机织或者针织结构中的组成纱线有时以90度或者更大的角度发生弯曲，而并非被制成直线状。
振动可以分为横向波和纵向波。横向波是垂直于纱线长度方向的振动。这种振动易于通过与周围的纱线以及背面涂敷介质的摩擦作用而受到阻尼。还有，如果设置有任何振动阻尼材料或者类似材料，声音将更为有效地受到阻尼。另一方面，纵向波是沿着纱线的纵向方向振动的波。这种波的传播速率取决于储能模量，并且对这种波的阻尼作用取决于损耗模量。通常，储能模量与损耗模量之间的比率大约为10∶1，并且在室温下阻尼作用不会如此大。使得纱线发生弯曲是一种用于阻尼纵向波的有效方法。通过使得纱线发生弯曲，纵向波能量的一部分被转换成横向波，并且每当纵向波通过一个弯曲部分时，其将快速地受到阻尼。弯曲角度最好是90度或者更大，以便提高阻尼效果。
如果纱线的曲率如同在平纹织物中那样微小，那么振动将不被阻尼而扩散至很宽的范围。另一方面，在其中的大量纱线被如同针织结构中那样进行弯曲的结构中，振动受到阻尼，从而使得振动保持在一个狭窄的范围内。尤其是，如果纱线是蓬松的，那么振动阻尼效果将更为显著。如果机织或者针织结构的表观密度为0.5g/cm3或者更底，那么这种效果将尤其明显。还有，为了调整蓬松度和降低密度，可以使用卷曲纱线。卷曲纱线本身具有一定的蓬松度，从而使得机织或者针织物变得蓬松，并且其密度下降。
纱线中储能模量与损耗模量之间的比率可以通过混纺操作来提高。尤其是，如果混入一种由tanδ峰值(tan-delta peak)接近室温的材料制成的纱线，比如氨基甲酸乙酯纤维，那么纱线的损耗模量将显著提高。那些玻璃化转变温度很低并且结晶程度很小的材料，比如低密度聚乙烯(LDPE)，也是有效的。如果如前所述那样增大损耗模量，振动传播的范围将变窄，由此减小扬声器纸盆的尺寸。还有，如果表面紧固件中的基底材料被制成网眼状结构，那么用于传递振动的纱线将在多个位置处发生弯曲，用于传递振动的纱线的数目将减少，并且表观密度下降。因此，可以实现表面紧固件的安静操作，这更为有效。
根据本发明，尤其是当表面紧固件由纤维制成时，通过尽可能地减小基底材料上的振动区域，并且控制从表面紧固元件传播至诸如衣物这样的连接物体的振动特性，来抑制在分离操作时产生出的异常声音。
也就是说，本发明中无噪音纤维紧固元件的基本结构是，表面紧固元件中含有一个接合面，该接合面在由纤维结构材料组成的平整基底材料的任一前、后表面上具有大量配合元件。各个匹配的纤维表面紧固元件中基底材料的表观密度均为0.5g/cm3或者更低。与此同时，至少表面紧固元件中的平整基底材料在其整个表面上具有基本上均匀的纤维密度。针对各种机织或者针织物或者各种无纺织物而言，平整的基底材料均具有基本上均匀的纤维密度，其中，所述机织或者针织物在其整个表面上经纱和纬纱的密度或者线圈横列和线圈纵行的密度是均匀的，所述无纺织物的纤维间隙率(fiber gap ratios)基本上均匀分布。
根据本发明，至少一个表面紧固元件中的基底材料可以由多种机织或者针织结构组成，所述机织或者针织结构通过接合线被机织或者针织成多个层。在这种情况下，在各个层之间形成一个间隙，并且利用接合线将这些层连接起来。还有，包括底层在内，至少一个层的表观密度为0.5g/cm3或者更低，其中，由多种机织或者针织结构形成的配合元件从所述底层上直立出来。当然，由多种机织或者针织结构组成的整个基底材料的表观密度均可以是0.5g/cm3或者更低。
本发明人通过试验和分析已经明白，当基底材料受到公配合元件和母配合元件的强有力拉扯时，会从表面紧固件产生出异常声音，并且在配合状态被松脱开之后，受到拉扯的基底材料会立即恢复到它们的原始状态，其中，在所述基底材料处公配合元件与母配合元件接合在一起。与此同时，通常认为振动如同在扬声器纸盆中那样在空气中进行传递，并且如同声音那样进行传播。在美国专利No.4776068中公开的网格状结构对应于扬声器纸盆上的钻孔，用于抑制进入空气的振动传递效率。
本发明中的一种声音阻尼原则是降低基底材料的表观密度，即每特定体积的重量，以减小基底材料上的振动区域，即减小扬声器纸盆的尺寸，从而减少向空气的振动传递。作为一种用于降低基底材料的振动传递效率的具体措施，有效的是以弯曲结构替代直线结构来成形机织或者针织结构中的纱线。此外，如果降低基底材料的密度，尤其是如果表观密度被设定为0.5g/cm3或者更低，那么声音阻尼效果将非常显著。
根据本发明，为了将基底材料的表观密度或者基底材料上一部分层的表观密度限制在较低的水平，至少一个表面紧固元件的机织或者针织密度被设定为较低，从而使得间隙在基底材料的整个表面上均匀分布，而无需如同美国专利No.4776068中那样将两个相互接合在一起的表面紧固元件制成穿过它们所在平面呈栅格状结构。因此，基底材料基本上在其整个表面上具有均匀的纤维密度。从而，即使一个表面紧固件中的基底材料被制成栅格状结构，当表面紧固元件相互配合时接合部分的构造也能够保持稳定，这是因为另外一个表面紧固元件中的基底材料在其整个表面上具有基本上均匀的纤维密度。尤其是，如果在基底材料的整个表面上纤维密度基本上均匀，那么配合元件可以被均匀地设置在表面紧固元件的整个配合面上。因此，即使一个匹配的表面紧固元件中的基底材料被构造成栅格状结构，与匹配的配合元件的配合率也会增大，从而配合强度也必然增大。当然，即使基底材料在其整个表面上具有基本上均匀的纤维密度，构成所述配合面的配合元件也无需均匀分布，并且可以通过分散地设置多组配合元件来形成一个非配合平面。
当所述纤维表面紧固元件是公表面紧固元件时，配合元件由公配合元件构成，所述公配合元件由合成树脂制成的单根粗纤维状单丝形成。当机织或者针织基底材料时，公配合元件通过将单丝机织或者针织成环圈并且随后进行热定形或者背面涂敷处理而形成。接着，通过裁切环圈的一部分来形成具有钩状配合头部的公配合元件，或者通过在裁切处理之后熔融直立起来的单丝的顶端部来形成具有蘑菇状配合头部的公配合元件。
与此同时，当所述纤维表面紧固元件是母表面紧固元件时，纤维配合元件由环圈状母配合元件构成，所述母配合元件由一组细纤维组成的合成树脂复丝形成。当机织或者针织基底材料时，在成形母配合元件的过程中，如同前述的公配合元件成形过程中那样对复丝进行机织或者针织，同时形成环圈，并且接着进行打磨处理，以便使得各个由单根纤维制成的环圈具有不同的方向性。
当所述纤维表面紧固元件是公-母混合型表面紧固元件时，纤维配合元件由公配合元件和母配合元件组成，所述公配合元件均由合成树脂制成的单根粗纤维单丝形成，而所述母配合元件均由多根合成树脂制成的细纤维复丝形成，并且这些公配合元件和母配合元件以混合方式设置。这种公-母混合型表面紧固元件如同前述公配合元件和母配合元件的成形过程中那样以相同方式制造而成。
根据本发明，即使表面紧固件中一个表面紧固元件中的基底材料具有栅格状结构而另外一个表面紧固元件中的基底材料具有非栅格结构，也不会产生任何问题。两个表面紧固元件只需要满足前述的表观密度条件即可。
基底材料的振动可以被分为横向波和纵向波。横向波是垂直于纱线纵向方向的振动。这种振动易于通过与周围纱线和背面涂敷介质的摩擦作用而受到阻尼。还有，如果设置有任何振动阻尼材料或者类似材料，声音会更为有效地受到阻尼。另一方面，纵向波是沿着纱线纵向方向振动的波。这种波的传播速率取决于储能模量，而对这种波的阻尼作用取决于损耗模量。通常，储能模量与损耗模量之间的比率大约为10∶1，并且在室温下阻尼作用不会如此大。使得纱线发生弯曲是一种用于阻尼纵向波的有效方法。通过使得纱线发生弯曲，纵向波能量的一部分被转换成横向波，并且纵向波每次通过一个弯曲部分会快速地受到阻尼。弯曲角度最好是90度或者更大，以便提高阻尼效果。
如果纱线的曲率如同在平纹织物中那样微小，那么振动将不被阻尼而在很宽的范围内扩散。另一方面，在一种其中的大量纱线被如同针织结构中那样进行弯曲的结构中，振动受到阻尼，从而使得振动保持在一个狭窄的范围中。如果所述机织或者针织结构的表观密度为0.5g/cm3或者更低，那么在平纹组织或者针织结构中声音阻尼效果均会非常明显。
尤其是，当使用蓬松纱线时，声音阻尼效果非常显著。如果利用蓬松纱线或者卷曲纱线将基底材料制成蓬松状，那么在传递过程中损失的声音振动增多，并且声音传播的范围减小，由此抑制声音的产生。还有，通过采用混杂有纤维的纱线作为基底材料的组成纱线，通过基底材料进行传递的声音将受到阻尼，从而使得振动范围变窄，由此抑制声音的产生，其中，所述纤维由具有较高的粘弹性(viscouselasticity)，尤其是较大的tanδ的材料构成。
当所述紧固元件中的基底材料在本发明中具有针织结构时，纵圈纵行密度NW(纵行数目/厘米)和线圈横列密度NC(横列数目/厘米)最好满足关系式5.9≤NW+NC≤29.0。如果基底材料的针织结构通过接合线被制成多个层时，那么除具有配合元件的底层之外，仅仅至少一个层必须满足该关系式。如果表面紧固元件中的基底材料具有织造结构，那么优选的是经纱密度为37.5/厘米或者更少，纬纱密度为18.0/厘米或者更少，并且经纱和纬纱的尺寸为140至300旦尼尔。如果基底材料的织造结构为多种织造结构，那么除具有配合元件的底层之外，仅至少有一个层必须满足前述关系式。所述基底材料可以由具有机织或者针织结构的网眼织物制成。
作为本发明中表面紧固元件中的基底材料，可以考虑一种无纺织物结构以及普通的机织或者针织结构。在这种情况下，配合元件是所述无纺织物中组成纤维的一部分，并且环圈状纤维从基底材料向表面突伸出来。与此同时，利用无纺织物作为基底材料而利用单丝作为配合元件，可以形成具有钩状或者类似形状的公配合元件。也就是说，单丝被植入所述无纺织物内，以便从该无纺织物的一表面上成形单丝环圈，并且通过特定步骤形成公配合元件。无纺织物中的各根纤维在多个位置处大幅度发生弯曲，用于增大对振动的阻尼效率。
根据本发明，可以在基底材料或者基底材料的后表面上设置间隙形成措施，以便在基底材料与表面紧固件连接物体之间形成一个间隙，其中，配合元件从所述基底材料上直立起来。这种间隙形成措施通过对基底材料本身进行加热或者加压而以三维方式构成，或者通过从基底材料的后表面上突伸出环圈或者线性体(linear bodies)而构成。所述三维结构或者环圈和线性体可以在机织或者针织基底材料的同时一体模制、机织或者针织而成。还有，用于在基底材料与连接物体之间形成点状接触或者线状接触的接触措施，比如通过在基底材料的后表面上一体成形由合成树脂制成的细微突起，或者通过将细微的珠粒混合到背面涂敷介质内而形成。
当具有前述基本结构的无噪音表面紧固件被连接到一个连接物体上时，允许在所述表面紧固件的基底材料与所述物体之间置入振动吸收措施，来抑制振动发生传递。作为这种振动吸收措施，比如，具有较低表观密度的纤维制结构、发泡塑料或者各种橡胶材料均可以使用，其中，具有较低表观密度的纤维制结构比如是具有优越振动吸收性能的无纺织物和蓬松织物。所述振动吸收措施可以单独制成，并且在表面紧固件与所述物体一体式制取或者形成之后接着被连接在基底材料的后表面上。此时，振动吸收措施的表观密度最好为0.5g/cm3或者更低。如果物体的表观密度为0.5g/cm3或者更低，那么在分离操作时产生出的声音水平可以降低。
附图简述
附图1是一个分解视图，示出了一个根据本发明第一实施例的无噪音表面紧固元件的连接状态；
附图2是主要组成部分的透视图，示出了所述无噪音表面紧固件的连接状态；
附图3是一个分解视图，示出了一个根据本发明第二实施例的无噪音表面紧固元件的连接状态；
附图4是一个沿着附图2中线IV-IV的剖视图，示出了所述无噪音表面紧固元件上连接结构的一个示例；
附图5是一个类似于附图4的剖视图，示出了根据第二实施例的无噪音表面紧固元件上连接结构的一个示例；
附图6是一个类似于附图4的剖视图，示出了本发明中表面紧固元件上的连接结构的另一示例；
附图7是一个类似于附图4的剖视图，示出了一个当由合成树脂模制成的表面紧固件被用作无噪音表面紧固件时表面紧固元件上的连接结构示例；
附图8是一个剖视图，示出了各个制品上的连接结构，根据本发明的第五实施例，无噪音母表面紧固元件和无噪音公表面紧固元件被连接在其上；
附图9是一个完整的透视图，示出了纸尿裤的一个示例，其上连接有本发明中的无噪音表面紧固件；
附图10是一个完整的透视图，示出了带有盖的手提包的一个示例，其上连接着本发明中的无噪音表面紧固件；
附图11是一个完整的透视图，示出了高尔夫手套的一个示例，其上连接有本发明中的无噪音表面紧固件；
附图12是一个完整的透视图，示出了外套的一个示例，其上连接有本发明中的无噪音表面紧固件；
附图13是一个示意图，示出了一个根据本发明第六实施例的无噪音表面紧固元件中针织基底材料上的纵行密度和横列密度；
附图14A和14B是两个示意图，示出了根据本发明第七实施例的机织基底材料上的经纱密度和纬纱密度；
附图15是一个制品的局部剖视图，该制品上带有本发明中一种典型的纤维制无噪音表面紧固件；
附图16是一个制品的局部剖视图，该制品上带有本发明中的另外一种纤维制无噪音表面紧固元件；
附图17是一个比较图表，示出了当它们中的基底材料具有不同表观密度的表面紧固元件被相互分离开时产生出的声音水平；
附图18是一个局部剖视图，示出了本发明中另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图19是一个局部剖视图，示出了本发明中又一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图20是一个局部剖视图，示出了本发明中再一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图21是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图22是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图23是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图24是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图25是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；
附图26是一个局部剖视图，示出了本发明中再另外一种典型的纤维制无噪音表面紧固元件；而
附图27是表面紧固元件的透视图，观测点位于其后表面侧。
对优选实施例的描述
此后，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。附图1和2示出了本发明的第一实施例。
在该第一实施例中，一个母表面紧固元件被示例为表面紧固元件10，该母表面紧固元件具有从一个平整基底材料11的一表面上直立起来的大量绒毛，作为配合元件12。但是，本发明中的表面紧固元件并不局限于母表面紧固元件，而是可以是其上的配合元件由钩状或者蘑菇状公配合元件构成的公表面紧固元件，或者是其中混合有公配合元件和母配合元件的表面紧固元件。尽管在附图中没有示出表面紧固件中平整基底材料的具体结构，但是其是一种具有任意结构的纤维结构材料，比如机织、针织或者无纺织物。
本实施例中的表面紧固元件10是一个长方形元件，包括有一个位于其周边上的非配合元件成形区域A和一个位于非成形区域A内侧的配合元件成形区域B，其中，在非配合元件成形区域A中没有成形配合元件12，而在配合元件成形区域B中成形有配合元件12。根据本发明，一个片材20被连接在表面紧固元件10的后表面上，在该后表面上不包含配合元件12。片材20大于表面紧固元件10，并且呈一个长方形框架形状，其中，在其中部成形有一个长方形通孔21，该通孔21在中部被制成对应于表面紧固元件10上的配合元件成形区域B的长方形形状。在本发明中，该通孔21用作声音传递限制装置。
通常，通过如附图2中示出的那样利用缝合纱线进行缝合，将片材20连接在表面紧固元件10上。在片材20的通孔21和平整基底材料11的周边部分上，存在有缝合线L1，其中，所述周边部分对应于表面紧固元件10上的非配合元件成形区域A。也就是说，表面紧固元件10和片材20通过在这样一种状态下进行缝合而被组合成一体，即在表面紧固元件10上配合元件成形区域B的后表面侧不存在片材20。
根据本发明，缝合线L1对应于一个缝合区域C，并且一个形成于该缝合区域C内侧的区域对应于一个非缝合区域D。与此同时，在这种情况下，配合元件12可以被成形在非配合元件成形区域A上。
将在其后表面上连接片材20的表面紧固元件10，通过片材20被连接在一个表面紧固件连接物体30上。根据本实施例，尽管省略了对任何具体结构的描述，但是表面紧固件连接物体30也由一种纤维结构材料制成，比如机织、针织或者无纺织物。因此，将片材20连接到表面紧固件连接物体30上的操作通过利用缝合纱线进行缝合来实现。缝合线L2位于表面紧固元件10和片材20上的缝合线L1的外侧。
在这种情况下，缝合区域C对应于缝合线L1和L2。配合元件12也可以被成形在缝合线L1和L2上。
当利用缝合纱线将表面紧固元件10、片材20以及表面紧固件连接物体30缝合在一起时，缝合纱线被缝合成具有较大的弯曲。因此，正如下面描述的那样，降低了刺耳的高音，这种刺耳的高音是在表面紧固元件10的配合状态被松脱开时产生的，在所述配合状态下，配合元件12相互发生配合。还有，表面紧固元件10与表面紧固件连接物体30并不被直接组合成一体；相反，它们通过具有通孔21的片材20组合成一体。还有，在对应于表面紧固元件10上配合元件成形区域B或者非缝合区域D的区域中不存在片材20。从而，当其中配合元件12接合在一起的表面紧固元件10被分离开时，由表面紧固元件10上的配合元件12产生出的声音不会被直接传递至表面紧固件连接物体30。还有，被传递至片材20的分离声音通过表面紧固元件10上的非配合元件成形区域A或者非缝合区域D进行传递，从而使得传递效率明显降低。因此，被传递至空气的声音水平也受到阻尼，并且声音降低，由此实现安静操作。
根据本实施例，片材20的材料和结构在很大程度上影响在表面紧固件分离过程中产生出的声音的传递。例如，通过降低片材20的表观密度，即使如同附图3所示第二实施例中那样没有成形作为声音传递限制装置的通孔21，声音传递也会受到限制。所述表观密度必须为0.5g/cm3或者更低。如果其超过了0.5g/cm3，那么将无法抑制声音的传递效率，并且无法实现安静操作。
在机织或者针织结构中，表观密度通过调整经纱和纬纱的密度或者线圈/针迹密度，或者设计出多种网眼花纹来加以控制。此外，表观密度可以通过采用卷曲纱线或者蓬松纱线作为纤维结构材料中的结构纤维或者细线来加以控制。还有，对于机织、针织或者无纺衣物来说，表观密度可以通过在衣物表面上以常规方法成形绒毛的同时控制绒毛的密度和高度来加以控制。
表1示出了当表面紧固元件10具有相同材料和结构时对所产生出的声音的测定结果，该表面紧固元件10中的基底材料11是25毫米宽的针织材料，并且通过缝合操作被连接在具有不同表观密度的表面紧固件连接物体30上。在该试验中，使用了五种织物作为表面紧固件连接物体30：具有普通平纹组织结构的机织物，合成皮革，针织制品，起绒织物(pile fabric)以及绒头织物(fleece)，它们具有如表1中所示出的表观密度。
表1中的声音水平(dB)表示出了在分离操作时产生出的声音的对比，在与各个样品相距65毫米的位置处利用一个麦克风对这些声音进行测定。正如从表1中明白的那样，在分离操作时产生出的声音很大程度上取决于表面紧固件连接物体30的表观密度，并且当表观密度为0.5g/cm3或者更低时，产生出的声音降低。
对于表面紧固元件10来说情况相同。也就是说，表面紧固元件10中平整基底材料11的表观密度最好为0.5g/cm3或者更低。如果表面紧固元件10中平整基底材料11和片材20的表观密度均被设定为0.5g/cm3或者更低，那么在这两种功能的组合作用下，声音传递效率进一步降低，由此降低产生出的分离声音。
【表1】
织物 材料   表观密度(g/cm3)   声音水平(dB)
  普通的平纹织物   N6   0.51   88
  合成皮革   PVC   0.68   89
  针织品   PET   0.28   75
  起绒织物   棉   0.24   75
  绒头织物   PET   0.15   76
还有，从表1中能够明白，如同表观密度影响声音的传递那样，如果组成细线或者组成纤维被大幅度弯曲，那么在诸如机织、针织或者无纺织物这样的纤维衣物中声音传递效率会明显下降。一般来说，针织纱线比机织纱线(经纱或者纬纱)以更大的程度发生弯曲，如果它们具有普通结构，那么针织物的声音传递效率将低于机织物的声音传递效率。还有，正如前面所描述的那样，机织物通过在其上形成绒毛从而使得组成纱线被大幅度弯曲，能够有效地降低声音传递效率和降低其表观密度。此时，曲率最好为90度或者更大。
下面将通过关注一个对比示例、一个第三实施例和一个第四实施例来具体描述根据本发明在表面紧固件发生分离的同时如何获得宁静。在对比示例中，表面紧固元件10的表观密度为0.5g/cm3或者更低，但片材20的表观密度大于0.5g/cm3。在第三实施例中，表面紧固元件10的表观密度为0.5g/cm3或者更低，而在片材20中成形有通孔21。在第四实施例中，表面紧固元件10和片材20的表观比重均为0.5g/cm3或者更低。如同前述测定方法中那样对声音水平进行测定。
(对比示例)
母表面紧固元件与公表面紧固元件之间的分离声音为75dB，其中，在所述母表面紧固元件中的针织结构尼龙基体(表观密度为0.45g/cm3)上具有尼龙环圈，而在所述公表面紧固元件中的网眼状基体(表观密度为0.50g/cm3)上具有环圈。利用缝合操作将密度为0.60g/cm3的塔夫绸织物作为片材连接于具有较低密度的所述母、公表面紧固件的各个后表面上。其中塔夫绸织物被缝合在所述表面紧固件的各个后表面上的样品的分离声音为85dB。
正如从该对比示例中明白的那样，即使采用了其中平整基底材料的表观密度为0.5g/cm3或者更低的表面紧固元件，如果待连接到其后表面上的片材的表观密度超过了0.5g/cm3，该表面紧固元件的声音阻尼功能也会下降，表面紧固件的分离声音会增大。
(第三实施例)
如同前述对比示例中那样，将表观密度为0.60g/cm3的塔夫绸织物作为片材缝合在所述母、公表面紧固元件的各个后表面上。样品的分离声音为78dB，其中，塔夫绸织物上与配合元件成形区域的后表面发生接触的部分被裁切掉，从而形成一个通孔。
正如从该实施例中明白的那样，即使使用了由相同材料制成的表面紧固件，如果连接这样一个片材，即其中通孔被成形在对应于配合元件成形区域与表面紧固件的后表面发生接触的区域中，那么分离声音为78dB，仅略微大于75dB，75dB是具有声音阻尼功能的表面紧固元件之间的分离声音水平。
(第四实施例)
样品的分离声音为76dB，在所述样品中，如同对比示例中那样，将表观密度为0.28g/cm3的针织物作为片材缝合到所述母、公表面紧固元件的各个后表面上。在该实施例中，分离声音小于第三实施例中的分离声音，并且仅比所述表面紧固件分离过程中的噪音大1dB。
从这些结果可以明白，如果即将被连接到表面紧固元件上的片材的表观密度为0.5g/cm3或者更低，或者在对应于表面紧固元件上的配合元件成形区域或者非缝合区域的区域中成形有通孔，那么表面紧固件的声音阻尼功能不再受到妨碍。
附图4和5示出了当本发明中带有片材的表面紧固元件被连接到表面紧固件连接物体上时连接结构的示例。附图4示出了在片材20中包括有通孔21的情况下表面紧固件在表面紧固件连接物体30上的连接结构。附图5示出了在片材20的表观密度为0.5g/cm3或者更低的情况下表面紧固元件在表面紧固件连接物体30上的连接结构。正如在这些附图中示出的那样，通过利用缝合操作将表面紧固元件10与片材20预先组合成一体，随后在位于表面紧固元件10与片材20之间的缝合线的外侧对表面紧固元件10、片材20以及表面紧固件连接物体30进行缝合，与利用同一根缝合线同时将这些组成部分缝合在一起的情况相比，分离声音可以进一步降低。
尽管在附图中没有示出，但是在利用缝合操作将表面紧固元件10与片材20组合成一体之后，可以通过单独的缝合操作将片材与表面紧固件连接物体组合成一体，在这种情况下，分离声音可以进一步降低。
附图6示出了在表面紧固元件10较大的情况下片材20与表面紧固件连接物体30之间连接结构的示例。在本示例中的表面紧固元件10中，公配合元件12a和母配合元件12b被混合地成形在同一基底材料11的同一表面上。在这种混合型表面紧固元件10中，比如当通过机织或者针织操作成形平整的基底材料11时，由复丝与单丝组成的混合体被机织或者针织成环圈形状，并且随后对单丝环圈进行局部裁切，以便形成公配合元件12a和母配合元件12b。
此外，根据如附图6中示出的示例，在较大的表面紧固元件10的平整的基底材料11上利用非配合元件成形区域A限定出多个配合元件成形区域B。在片材20上对应于各个配合元件成形区域B的各个区域中均成形有通孔21，通孔21的形状与配合元件成形区域B相同或者略微大于成形区域B的形状。在本实施例中，在附图的左侧和右侧成形有一对配合元件成形区域B，并且片材20通过缝合操作被连接在表面紧固元件10的后表面上。在这种情况下，除了位于表面紧固元件10中部的非配合元件成形区域A之外，连接操作通过在环绕所有配合元件成形区域B的非成形区域A中沿着缝合线L1进行缝合来完成。在完成这种缝合操作之后，通过在缝合线L1的外侧和沿着中部的非配合元件成形区域A上的缝合线L3进行缝合，将表面紧固元件10、片材20以及表面紧固元件30组合成一体。
在这种情况下，缝合区域C对应于缝合线L1、L2和L3，而一个成形于该缝合区域C内侧的区域对应于非缝合区域D。与此同时，在这种情况下，配合元件12也可以被成形在缝合区域C中(非成形区域A)。
当这样的一个较大表面紧固元件10通过片材20被连接在表面紧固件连接物体30上时，如果仅有位于表面紧固元件10周边部分上的非配合元件成形区域A被缝合起来，那么在表面紧固元件10与表面紧固件连接物体30之间会形成一个较大空间，从而使得表面紧固元件10背离表面紧固件连接物体30发生松弛。因此，尤其是如果表面紧固件连接物体30是柔性的，那么表面紧固件连接物体30会在表面紧固件连接区域中发生明显变形，从而使得其构造难以保持。还有，尽管本示例希望通过增大表面紧固件的配合区域来在较大平面上确保配合强度，但是所有这些强度均由沿着缝合线设置的缝合纱线接收。从而，当施加较大的分离作用力时，表面紧固件连接物体30会沿着缝合线遭受损坏。
为此，根据本实施例，如前面所描述的那样，利用非配合元件成形区域A，表面紧固元件10中平整的基底材料11被分成多个配合元件成形区域B，以便在对应于各个配合元件成形区域B的区域内在片材20中成形通孔21，通孔21的形状与配合元件成形区域B相同或者略微大于成形区域B的形状。非配合元件成形区域A分散地成形在平整基底材料11的表面上。表面紧固元件10、片材20以及表面紧固件连接物体30也在非配合元件成形区域A的中部沿着缝合线L3被一体缝合起来。
本发明中表面紧固元件10上的公配合元件12a，不仅通过将单丝以环圈形状机织或者针织到表面紧固元件10中的(纤维制)基底材料11内并且如前所述那样进行裁切而形成，而且可以通过在平整的基底材料由合成树脂模制而成的同时在基底材料的表面上一体模制公配合元件而形成。附图7示出了一种在采用了合成树脂表面紧固元件10的情况下的声音阻尼结构。正如在该附图中示出的那样，表面紧固元件10在表面紧固件连接物体30上的连接结构基本上与附图5中示出的连接结构相同。如果在表面紧固元件10中平整的基底材料11上成形有一个内凹部分或者通孔，那么声音阻尼效果将进一步提高。
在前面的描述中，公配合元件12a通过在机织或者针织平整基底材料11的同时将被机织或者针织成环圈形状的单丝环圈的一部分裁切掉形成钩状元件而制得。还有，允许通过裁切所述单丝环圈的顶点并利用热量熔融这些顶点以便形成蘑菇状公配合元件，在直立起来的单丝的前端部处形成球形配合头部。另外，在由合成树脂制成的表面紧固件中，其上的公配合元件的构造并不局限于钩状，而是可以成形具有特殊构造的配合元件，比如在EP 0811331 A2中公开的那种特殊构造。
附图8是一个主要部分剖视图，示出了根据本发明第五实施例无噪音表面紧固元件在表面紧固件连接物体上的连接状态。用在本实施例中的表面紧固元件10可以是具有常规结构的表面紧固件，或者具有声音阻尼特性的表面紧固件，所述声音阻尼特性通过减小表面紧固件中基底材料的表观密度或者通过成形通孔而获得。
本实施例的一个特征在于，至少在表面紧固元件10上的连接区域中，表面紧固件连接物体的表观密度为0.5g/cm3或者更低。可选择地，如果表面紧固件如同本发明这样具有一种如前所述的声音阻尼结构，那么至少在对应于配合元件成形区域B或者非缝合区域D的区域中成形有与配合元件成形区域B或者非缝合区域D形状相同的通孔，以便形成声音阻尼结构。还有，根据如该附图中示出的实施例，当具有母配合元件12b的表面紧固元件10被连接在表面紧固件连接物体30上时，一个底衬织物40被连接在表面紧固件连接物体30的后表面上。
以这种方式，通过使得表面紧固件连接物体30上的至少一个表面紧固件连接区域带有前述声音传递限制装置，即使在普通的表面紧固件中，在分离操作时产生出的声音的传递也会受到抑制，从而与普通状况相比，声音可以降低。此外，如果通过设置声音传递限制装置降低了表面紧固件连接物体30上的表面紧固件连接区域的强度，或者如果希望这种表面紧固件的外观变得更好，那么最好将底衬织物40一同连接在表面紧固件连接物体30的后表面上。
附图9至12示出了带有前述表面紧固元件10的制品的典型示例。
附图9示出了纸尿裤31的一种结构示例。本发明中的无噪音表面紧固元件10经由片材20被连接在一对翼片31b的前表面以及位于纸尿裤31上的腹体部分31c上端部中间区域的前表面上，其中，所述翼片31b向背体部分31a的右侧和左侧延伸。将本发明中的无噪音紧固元件10连接到纸尿裤31上，能够在不打扰熟睡中的婴儿的条件下安静地更换纸尿裤31。
附图10示出了带有盖子32的手提包的一个示例。通过使得其上的开、闭部分带有本发明中具有前述连接结构的无噪音表面紧固元件10，即使比如在图书馆或者音乐厅中，也可以在不妨碍周围人们的条件下安静地将手提包打开或者闭合。附图11示出高尔夫手套33的一个示例。在比赛过程中，在将高尔夫手套33佩戴起来之后，人们时常需要将高尔夫手套33脱下，并且尤其是在进行击打(patting)之前，往往需要将手套从手上脱下。与此同时，常规的手套会产生出分离声音，有可能妨碍其它比赛人员。如果利用前述连接结构将本发明中的无噪音表面紧固元件10连接起来，那么这种担心可以省去，从而可以随意地脱下或者佩戴手套33。附图12示出了这样一种状态，其中本发明中的无噪音表面紧固元件10被连接在一件外套34上的口袋34a的开、闭部分上，外套34比如是一件普通夹克。还有，在本示例中，口袋34a可以被安静地打开和闭合，从而不会引起周围人们的注意，或者说根本不会妨碍周围的人们。
接下来，将参照在附图中示出的实施例对根据本发明一优选实施例由纤维表面紧固元件的组合体制取的无噪音表面紧固件进行描述。
表2示出了由于纤维表面紧固元件的基体结构(substratestructures)不同导致所产生出的声音的差别。该表中的“声音水平”通过利用与表面紧固件相距65毫米的麦克风对在表面紧固件分离过程中产生出的声音进行测定而获得。所使用样品的基体结构是具有精细织造图案的普通平纹组织制品(I)，具有如表中所示出的纵圈纵行密度(每厘米)和线圈横列密度(每厘米)的经编针织制品，以及具有如表中所示出的经纱和纬纱密度(每厘米)的平纹组织条带(II)。所述平纹组织制品(I)的表观密度为0.55g/cm3，所述经编针织制品的表观密度为0.45g/cm3，而所述平纹组织制品(II)的表观密度为0.50g/cm3。
在这里所提及的纵行密度指的是沿着横列方向每单位长度(1厘米)上的纵行数目，而横列密度指的是沿着纵行方向每单位长度(1厘米)上的横列数目。正如在附图14A中示出的那样，经纱密度表示的是沿着织造织物宽度方向每单位长度(1厘米)上的经纱数量，而纬纱密度如附图14B中示出的那样表示的是沿着织造织物长度方向每单位长度上的纬纱的数量，也就是说纬纱支数。
【表2】
基底材料的结构 材料   经纱和纬纱或者纵行和横列的结构和密度 表观密度(g/cm3) 声音水平(dB)
  平纹组织制品(I) 尼龙6   经纱：60/厘米纬纱：20/厘米 0.55 94
经编针织制品 尼龙6   纵行：13/厘米横列：10/厘米 0.45 73
  平纹组织制品(II) 尼龙6   经纱：30/厘米纬纱：15/厘米 0.50 74
正如从表2中明白的那样，在由普通平纹组织制品(I)形成的基底材料中，声音水平达到了94(dB)，远大于具有普通针织密度的其它制品或者具有较低密度的平纹组织制品(II)。这表明当机织物被用作表面紧固件中的基底材料时，通过降低织造密度能够抑制在分离操作时产生出的异常声音，利用针织物能够抑制分离时声音的产生。组成纱线的较大曲率被认为能够抑制在分离操作时产生出异常声音。因此，采用所述针织结构作为基底材料提供了表观密度和纱线弯曲的作用，并且因此可以推测出所产生出的声音降低。
利用下述方法，可以很容易地推测出在基底材料上的振动部分处的振动幅度。除了一对位于母表面紧固件和公表面紧固件中基底材料上的配合元件之外，所有的配合元件均被去除。随后，将碳酸钙粉末涂敷到基底材料的后表面上，并且将剩余下来的那对配合元件配合起来并接着又被分离开。碳酸钙会从基底材料上的振动部分中吹出，从而可以以视觉方式推测出振动部分的尺寸。根据利用这种方法进行的试验，其中使用了前述制品中的基底材料，在普通的平纹织物中吹出碳酸钙的部分的直径为4毫米。另一方面，在具有低织造密度的前述机织制品中，吹出碳酸钙的部分的直径为3毫米。这表明使得基底材料的机织或者针织结构变得粗糙是有效的。
当一种针织制品被用作基底材料时，正如在附图13中示出的那样，作为多次试验的结果，申请人已经认识到，当每单位长度上线圈纵行的重复数目(数量)被定义为NW(每厘米)并且每单位长度上线圈横列的重复数目(数量)被定义为NC(每厘米)时，如果5.9≤NW+NC≤29.0，那么分离声音可以明显降低。还有，如果一种机织物被用作基底材料，并且如果对于机织密度来说纬纱密度为18.0/厘米或者更低并且经纱密度为37.5/厘米或者更低，与此同时纬纱尺寸为140至300旦尼尔并且经纱尺寸为140至300旦尼尔，而作为配合元件的组成纱线的环圈纱线为450旦尼尔，那么前述条件就可以满足。另外，通过调整组成纱线的蓬松度来降低其密度也是有效的，并且还可以使用卷曲纱线。卷曲纱线本身具有一定的蓬松度，从而使得其织造织物变得蓬松同时其密度下降。
利用混纺处理可以提高纱线的储能模量与损耗模量之间的比率。尤其是，如果混入由tanδ峰值接近室温的材料制成的纤维时，比如氨基甲酸乙酯纤维，纱线的损耗模量会明显增大。玻璃化转变温度较低并且结晶程度较小的材料，比如低密度聚乙烯(LDPE)，也是有效的。如果损耗模量被如前所述那样增大，那么振动传播的范围将变窄，从而减小扬声器纸盆的尺寸。还有，如果基底材料被制成网眼状结构，那么用于传递振动的纱线将在多个位置处进行弯曲，用于传递振动的纱线数目会减少，并且表观密度会下降，这更为有效。
附图15示意性地示出了这样一种状态，其中本发明中的无噪音纤维表面紧固元件被连接在用作连接物体的织物上。与此同时，在下面对实施例的描述中，相同的附图标记被赋予给那些无需根据功能加以区别并且基本上可以作为相同部分进行处理的部分，比如基底材料和公/母配合元件。无论是公表面紧固元件或者是母表面紧固元件，表面紧固元件的附图标记均为10，无论是机织或者是针织而成，基底材料的附图标记均为11，并且无论是公配合元件或者是母配合元件，配合元件的附图标记均为12。
根据一个在附图16中示出的实施例，无噪音表面紧固元件10由一种织造织物构成，该织造织物通过在机织基底材料11的同时对单丝进行机织同时形成环圈而制成，并且裁切环圈的一部分以便形成与基底材料成为一体的钩状公配合元件12。基底材料11是由上层和下层组成的双层织造织物，并且这两个层均由平纹组织结构形成。上层11a和下层11b通过联接纱线13连接在一起，联接纱线13被用作经纱的一部分。与此同时，根据本实施例，通过使得联接纱线13略微发生松弛，在上层11a与下层11b之间形成一个间隙。尽管在该附图示出的示例中基底材料11由双层织造织物构成，但是其也可以由三层织造织物或者多层织造织物构成。
为了进一步限制振动的传递，包括具有配合元件12的底层在内，如果至少一个层的表观密度被降低至0.5g/cm3，那么在配合元件12附近产生出的振动将变得更不易于被传递至衣物，其中，所述层为一个多层机织或者多层针织物。另外，在本实施例中，整个基底材料11的表观密度可以被设定为0.5g/cm3或者更低。与此同时，可以基于基底材料11的厚度和基底材料组成纱线的性能(密度)，以及每单位体积(立方厘米)的重量，很容易地计算出表观密度。
如果基底材料11由一种双层织造织物制成，并且其表观密度被设定为0.5g/cm3或者更低，那么该基底材料11将会对振动具有很高的阻尼能力。还有，当利用缝合纱线将衣物14缝合到公紧固元件上时，在与匹配的母紧固元件(未示出)脱离配合(分离)时在上层11a处产生的振动，在被传递至下层11b并且接着被传播至衣物14之前，明显受到阻尼。因此，在分离操作时产生出的振动会受到基底材料11本身阻尼能力的阻尼作用，较低水平的振动被传递至衣物14。作为其结果，复合振动作为一个整体被大幅度降低，从而使得进入空气的异常声音的扩散量变得非常小。
尤其是在本发明中，关键之处在于将与公表面紧固件10发生配合的匹配母表面紧固件的表观密度设定为0.5g/cm3或者更低，并且这种组合能够明显抑制在分离操作时产生出的声音。
附图17示出了当在第一至第三母表面紧固元件FF1、FF2、FF3与两种公表面紧固件MF1、MF2之间通过改变它们之间的组合方式来反复进行配合、分离操作时声压水平(dB)的差异，其中，所述第一至第三母表面紧固元件FF1、FF2、FF3分别具有0.71、0.65、0.33(g/cm3)的表观密度，所述两种公表面紧固件MF1、MF2分别具有0.68、0.42(g/cm3)的表观密度。
正如从该附图中明白的那样，在表观密度均超过0.5g/cm3的公、母表面紧固元件的组合方式MF1/FF1和MF1/FF2中，在分离操作时产生出的声压水平超过了93dB，这表明声音非常刺耳。另一方面，如果公、母表面紧固元件中之一的表观密度被设定为0.5g/cm3或者更低，而另外一个表面紧固元件的表观密度被设定为超过0.5g/cm3，从而形成了组合方式MF2/FF1、MF2/FF2以及MF1/FF3，那么声压水平至少为86dB。相反，如果表观密度均为0.5g/cm3或者更低的公表面紧固元件MF2与母表面紧固元件FF3进行组合，那么在分离操作时产生出的声压水平大幅度下降至74dB，这表明这是一种不再那么刺耳的低音。
根据本实施例，利用被称作“面缝合机械(face sewingmachine)”的专用缝合机械(YAMATO缝纫机制造有限公司)，将无噪音表面紧固元件10连接到衣物14上。正如在附图15中示出的那样，基底材料11中的上层11a没有直接被缝合起来，仅有下层11b与衣物14缝合起来。因此，必然会在上层11a与下层11b之间形成一个间隙，从而使得上层11a不会受到利用缝合纱线22进行固定操作的影响。因此，在上层11a处产生出的振动会在传递至下层11b的过程中被大幅度阻尼。对于缝合机械中的缝合机构来说，简而言之，使用了一种被称作弯曲前进针(curved advancing needle)的弯针，并且这种弯针通过挑起衣物厚度的一半来进行缝合操作。
至于如何将无噪音表面紧固元件10连接到衣物14上，除了附图15中示出的实施例之外，如果无噪音表面紧固元件10较小，允许如同普通缝合操作中那样沿着其边缘部分对无噪音表面紧固元件10进行缝合，以便上层11a也被缝合起来。可选择地，如果无噪音表面紧固元件10较大，允许将该表面紧固元件10缝合成具有预定间隔的栅格形式，以便上层11a也被缝合起来。
如果振动被传递至制品，那么在表面紧固件的分离过程中不仅会从表面紧固件产生出声音，而且会从连接有该表面紧固件的制品产生出声音。因此，仅仅降低在分离操作时从表面紧固件发出的声音是不够的，而是必须考虑用于所述制品的连接结构。美国专利No.4884323中公开了在表面紧固件与衣物之间置入一个包含有空气的大体积材料。还有，在本发明中比如一个无纺织物15可以被置于表面紧固元件10与衣物14之间，如附图16中示出的那样。在该附图所示出的示例中，无纺织物15通过缝合操作被预先连接在衣物14的表面紧固件连接面上，并且随后将公表面紧固元件10连接到该无纺织物15的前表面上。与此同时，可以使用附图15中示出的缝合措施来将公表面紧固元件10与衣物14固定在一起。可选择地，公表面紧固元件的周边可以被缝合成栅格形式，或者说公表面紧固元件10可以被缝合成栅格形式。
此外，本发明包括在所述表面紧固元件的后表面上形成一个间隙，该间隙用于中断在分离操作时产生的振动被传递至衣物。该间隙可以在无需增加其它步骤比如缝合处理的条件下，与基底材料一体形成，并且提供一种能够阻尼在分离操作时产生出的声音的表面紧固件。在根据本发明用于在表面紧固元件的后表面侧形成间隙的措施中，当机织或者针织表面紧固元件中的基底材料时所述间隙被以三维方式模制而成。可选择地，当在基底材料被机织或者针织成之后背面涂敷介质发生硬化时，所述背面涂敷层的后表面侧被不均匀地模制而成。其它方法包括，仅将表面紧固件的边缘部分机织成多个层，并且将粗的结构纱线用于所述边缘部分，由此增大边缘部分的厚度。可选择地，通过对边缘部分进行折叠或者组合使用前述方法，可以进一步提高声音阻尼效果。
附图18至20示出了本发明的其它典型实施例。根据这些实施例，在表面紧固元件10被机织或者针织成之后，通过利用一个模具(未示出)进行热处理，基底材料11被制成波纹形状(附图18)，基底材料11上的耳部11c被制成锯齿状(附图19)，或者基底材料11上的耳部11c以90度向该基底材料11的后表面侧发生弯曲(附图20)。如果具有这种结构的表面紧固元件10被连接在一件衣物(未示出)上，那么在该表面紧固元件10与衣物14之间会形成一个间隙，从而有效降低在表面紧固件分离过程中产生出的声音水平。与此同时，在附图20中示出的表面紧固元件10上的配合元件12，通过在基底材料11中将复丝作为单根线机织成环圈形式而形成，所述复丝由多根连续纤维组成。利用这种构造无需经过裁切，稍后对这些环圈进行打磨处理，并且被用作母配合元件。
此外，根据本发明，通过使得表面紧固元件10与衣物14以点状或者线状方式发生接触，可以降低在振动传递过程中的传递效率。作为其中的特殊方法，正如在附图21和22中示出的那样，通过机织或者针织操作，配合元件12被成形在基底材料11的前表面上，并且在其后表面上成形有环圈。接着，通过裁切这些环圈的顶部或者侧部，来形成在其端部处具有头部的长方形柱状突起16，或者在无需裁切这些环圈的条件下成形绒毛状突起17。可选择地，正如在附图23和24中示出的那样，以点状或者线状形式将树脂18压置到表面紧固元件10中基底材料11的后表面上，从而被一体连接在基底材料11上。尽管所使用的树脂18并不局限于任何一种，但是当考虑可塑性和加工性能时，低温硫化橡胶基树脂是合适的。还有，依照用途，允许使用主要由醋酸乙烯酯构成并且可以在低温下加工的树脂。此外，可以使用各种发泡树脂。
正如在附图25至27中示出的那样，允许将诸如棉纱和棉线这样的线性体19或者具有管线形状的线性体19连接到表面紧固元件10的后表面上，以便与基底材料11组合成一体，其中，在所述后表面上没有成形配合元件12。尽管可以通过缝合操作将线性体19连接起来，但是更为优选的是在机织或者针织基底材料11的同时将线性体19机织或者针织入基底材料11内，因为这将不耗费劳力或者说不会增加步骤的数目。当借助于这种结构将表面紧固元件10连接到衣物14上时，在分离操作时在基底材料11上产生并且被传递至衣物14的振动将大幅度减少，从而可以获得明显的声音阻尼效果。
在前面的描述中，举例说明了作为表面紧固元件10的组成元件的公、母表面紧固元件中的一种。另外，尽管没有在附图中示出，但是本发明允许公配合元件和母配合元件在表面紧固元件10的基底材料11的一个表面发生混合。本发明的关键之处在于，本发明中成对使用的两个表面紧固元件必须满足下面两个条件：(1)各个表面紧固元件的表观密度均为0.5g/cm3或者更低；(2)至少一个表面紧固元件10中的整个基底材料11具有基本上均匀的纤维密度。利用这种结构，除了声音阻尼效果之外，可以在表面紧固件的整个表面上获得均匀的配合率和配合强度，并且当表面紧固元件10被接合在一起时，接合部分的构造保持稳定。
还有，在根据本发明的无噪音表面紧固件中，当在表面紧固元件上进行背面涂敷时，允许在背面涂敷介质发生固化之前涂敷粒珠状树脂，从而使得粒珠状树脂通过背面涂敷介质被连接在表面紧固件的后表面上，尽管在附图中未予示出。粒珠状树脂的构造并不局限于任何特定一种，并且可以采用球形、直线形或者其它各种构造。允许将粒珠状树脂预先混合到背面涂敷介质中，并且将其涂敷于表面紧固元件的后表面上。
表3示出了在表面紧固元件10的分离过程中产生出的声音水平，在该表面紧固元件10中，经编针织结构被用作其中的基底材料11，并且该表面紧固元件10被缝合在各种衣物14上。在该表中，“表观密度”表示的是各种衣物的每单位体积的重量，而“表面紧固件基底材料的表观密度”表示的是基底材料11的每单位体积的重量。为了推测出声音的水平，一个25毫米宽的表面紧固件被连接在各种织物上，其中所述表面紧固件的基底材料是一种经编针织物，一个麦克风被置于与表面紧固件上的接合部分相距65毫米的位置处，并且接着对其分离声音进行测定。
【表3】
织物 材料   表观密度(g/cm3)   表面紧固件基底材料的表观密度(g/cm3)(公表面紧固件/母表面紧固件)   声音水平(dB)
  普通的平纹织物   N6   0.51   0.42/0.36   88
  合成皮革   PVC   0.68   0.42/0.36   89
  针织品   PET   0.28   0.42/0.36   75
  起绒织物   棉   0.24   0.42/0.36   75
  绒头织物   PET   0.15   0.42/0.36   76
  普通的平纹织物   N6   0.51   0.68/0.71   95
正如从表3中明白的那样，分离操作时产生出的声音主要取决于衣物的表观密度，并且当表观密度为0.5g/cm3或者更低时，产生出的声音变小。这表明如果衣物的表观密度为0.5g/cm3或者更低，那么可以进一步抑制在表面紧固件分离过程中产生出的声音。
此外，如果采用了表观密度为0.5g/cm3或者更低的紧固件基底材料，并且通过一个诸如毛圈针织物或者无纺织物这样的织物被连接在作为连接物体的衣物上，那么产生出的声音可以得到抑制，其中，所述织物的表观密度为0.5g/cm3或者更低。
正如前面描述过的那样，带有片材的所述无噪音表面紧固件和连接有这种表面紧固件的制品，可以明显降低在表面紧固件分离过程中产生出的刺耳高音。因此，即使在不宜发出异常声音的场合，使用者也可以在不引起周围人们注意的条件下配合或者松脱开这种表面紧固件。与此同时，前面的描述仅涉及本发明的典型实施例，从前面的描述显然可以明白，可以在本发明的范围之内以多种方式对本发明进行修改。

Claims (18)

1.一种无噪音表面紧固元件(10)，在其平整基底材料(11)的前表面上具有一个配合元件成形区域(B)和一个非配合元件成形区域(A)，其中，配合元件成形区域(B)中具有多个配合元件(12)，而非配合元件成形区域(A)中没有配合元件(12)，所述表面紧固元件(10)被制成待接合到一个匹配的表面紧固元件上，其特征在于：
一个片材(20)被连接在平整基底材料(11)的后表面上，并且
片材(20)至少在对应于配合元件成形区域(B)的区域中具有声音传递限制装置。
2.一种无噪音表面紧固元件(10)，具有被设置在其平整基底材料(11)的前表面上的多个配合元件(12)，该表面紧固元件(10)被制成待接合到一个匹配的表面紧固元件上，其特征在于：
该表面紧固元件(10)包括一个缝合区域(C)和一个位于该缝合区域(C)内侧的非缝合区域(D)，
一个片材(20)被缝合在平整基底材料(11)的后表面上，并且
该片材(20)至少在对应于非缝合区域(D)的区域中包括有声音传递限制装置。
3.根据权利要求1和2中任一所述的表面紧固元件，其特征在于：该表面紧固元件(10)的平整基底材料(11)的表观密度为0.5g/cm3或者更低。
4.根据权利要求1和2中任一所述的表面紧固元件，其特征在于：片材(20)由一种由纤维或者合成树脂制成的片材构成。
5.根据权利要求1和2中任一所述的无噪音表面紧固元件，其特征在于：在片材(20)上，至少在对应于配合元件成形区域(B)或者非缝合区域(D)的区域中，声音传递限制装置的表观密度为0.5g/cm3或者更低。
6.根据权利要求1和2中任一所述的无噪音表面紧固元件，其特征在于：所述声音传递限制装置是至少一个通孔(21)，通孔(21)至少成形于片材(20)上对应于配合元件成形区域(B)或者非缝合区域(D)的区域中，并且穿通片材(20)的前、后表面。
7.根据权利要求1和2中任一所述的无噪音表面紧固元件，其特征在于：在所述声音传递限制装置中，片材(20)由机织或者针织结构形成，并且该机织或者针织结构中的纱线被机织或者针织成以90度或者更大的角度发生弯曲。
8.一种连接有表面紧固件的制品，其特征在于：一个片材(20)被连接在一个表面紧固元件(10)的平整基底材料(11)的后表面上，所述表面紧固元件(10)在其平整基底材料(11)的前表面上具有一个配合元件成形区域(B)和一个非配合元件成形区域(A)，配合元件成形区域(B)中具有多个配合元件(12)，而非配合元件成形区域(A)中没有配合元件(12)，所述片材(20)至少在对应于配合元件成形区域(B)的区域中具有声音传递限制装置，并且，一个表面紧固件连接物体(30)被连接在片材(20)的后表面上。
9.根据权利要求8中所述连接有表面紧固件的制品，其特征在于：片材(20)和表面紧固件连接物体(30)与平整基底材料(11)上的非配合元件成形区域(A)一体缝合起来。
10.一种连接有表面紧固件的制品，其特征在于：一个片材(20)被缝合在一个表面紧固元件(10)的平整基底材料(11)的后表面上，所述表面紧固元件(10)在平整基底材料(11)的前表面上具有多个配合元件(12)，并且包括一个缝合区域(C)和一个位于该缝合区域(C)内侧的非缝合区域(D)，所述片材(20)至少在对应于非缝合区域(D)的区域中具有声音传递限制装置，并且一个表面紧固件连接物体(30)被连接在所述片材(20)的后表面上。
11.一种连接有表面紧固件的制品，其特征在于：一个表面紧固件连接物体(30)被直接连接在一个表面紧固元件(10)的平整基底材料(11)的后表面上，所述表面紧固元件(10)在其平整基底材料(11)的前表面上具有一个配合元件成形区域(B)和一个非配合元件成形区域(A)，配合元件成形区域(B)中具有多个配合元件(12)，而非配合元件成形区域(A)中没有配合元件(12)，所述表面紧固件连接物体(30)至少在对应于配合元件成形区域(B)的区域中具有声音传递限制装置。
12.一种连接有表面紧固件的制品，其特征在于：一个表面紧固件连接物体(30)被直接缝合在一个表面紧固元件(10)的基底材料的后表面上，所述表面紧固元件(10)在平整基底材料(11)的前表面上具有多个配合元件(12)，并且包括一个缝合区域(C)和一个位于该缝合区域(C)内侧的非缝合区域(D)，并且所述表面紧固件连接物体(30)至少在对应于非缝合区域(D)的区域中具有声音传递限制装置。
13.根据权利要求11和12中任一所述带有表面紧固件的制品，其特征在于：一个底衬织物(40)被连接在表面紧固件连接物体(30)的后表面上。
14.根据权利要求11和12中任一所述带有表面紧固件的制品，其特征在于：表面紧固元件(10)的平整基底材料(11)的表观密度为0.5g/cm3或者更低。
15.根据权利要求11和12中任一所述带有表面紧固件的制品，其特征在于：表面紧固元件(10)的平整的基底材料(11)由纤维制机织或者针织结构形成，并且机织或者针织结构中的组成纱线被机织或者针织成以90度或者更大的角度发生弯曲。
16.根据权利要求11和12中任一所述带有表面紧固件的制品，其特征在于：至少在对应于表面紧固件连接物体(30)上的配合元件成形区域(B)或者非缝合区域(D)的区域中，声音传递限制装置的表观密度为0.5g/cm3或者更低。
17.根据权利要求11和12中任一所述带有表面紧固件的制品，其特征在于：所述声音传递限制装置是至少一个通孔(30a)，通孔(30a)至少成形在表面紧固件连接物体(30)上对应于配合元件成形区域(B)或者非缝合区域(D)的区域中，并且穿通表面紧固件连接物体(30)的前、后表面。
18、根据权利要求11和12中任一所述连接有表面紧固件的制品，其特征在于：所述声音传递限制装置是由纤维制机织或者针织结构构成的表面紧固件连接物体(30)，其中的组成纱线被机织或者针织成以90度或者更大的角度发生弯曲。
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