CN1325280A - 卡钩毛圈复合紧固件及其制造方法和包含该紧固件的产品 - Google Patents

卡钩毛圈复合紧固件及其制造方法和包含该紧固件的产品 Download PDF

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Abstract

一种细长带形式的卡钩毛圈复合紧固件(100),其具有一个细长毛圈元件(110)、一个永久固定在毛圈元件(110)上的卡钩元件(120)和一个在分离区域设置在包扎带表面的支承层(130)。支承层(130)用于持久地将包扎带连接到一个支承表面上。毛圈元件(110)的一端可用来围绕待扎紧的目标物并与卡钩元件(120)的紧固元件咬合。毛圈元件(110)具有一个缠结纤维自支承织物片,纤维形成片状本体和可与卡钩咬合的、独立的毛圈,毛圈从本体的至少一个表面伸出,卡钩元件(120)具有从共同的基层伸出的紧固元件。支承层(130)可以是一种压敏粘结剂或合成树脂。

Description

卡钩毛圈复合紧固件及其制造方法和包含该紧固件的产品
本发明涉及一种卡钩和毛圈复合紧固件、制造该紧固件的方法和包含该紧固件的产品。
通常的卡钩和毛圈复合紧固件是通过采用预制的卡钩和毛圈材料并沿其边缘使两者重叠并连接在一起或者将它们整体叠置起来而生产出来的。通常通过超声波焊接、热熔接或粘结来进行连接。连接预制的卡钩和毛圈材料从而形成复合紧固件的步骤额外地增加了制造成本。在形成卡钩元件的过程中，卡钩和毛圈材料也可在线层叠在一起。
下面要详细说明的一种特殊改进的复合紧固件是用于封闭口袋的包扎带。通常用于零售店的较便宜的口袋扎带包括一条由纸包覆的扎绳。扎绳环绕口袋的开口端并将扎绳的端部拧在一起来封闭口袋。另一种普通口袋扎带是一条由带有开口的一片塑料组成的扣带。将收拢在一起的口袋的开口端压过开口的侧部，从而将口袋封闭。其它的封口件包括绳、胶带以及使用粘结剂或可脱离咬合元件的封口装置。
扎绳和扣带通常用于零售店中，通常将烤制食品、新鲜食品、干燥物品、钉子等放入口袋中并按重量或数量进行销售。消费者也通常将这些物品保存在口袋中。在口袋用空之前，扎带可数次打开和闭合。为此，就需要一种低成本的、可靠的并可重复使用的封口件。
细长带形式的卡钩毛圈复合紧固件包括一个毛圈元件、一个永久固定在毛圈元件上的卡钩元件和一个在独立区域设置在包扎带表面的支承层。支承层用于持久地将包扎带连接到支承表面上。毛圈元件的一端可用来围绕待扎紧的目标物并与卡钩元件的紧固元件咬合。毛圈元件具有一个缠结纤维自支承织物片，纤维形成一个片状本体和可与卡钩咬合的、独立的毛圈，毛圈从本体的至少一个表面伸出，卡钩元件具有从共同的基层伸出的紧固元件。
总之，本发明提供一种细长带形的包扎带。包扎带具有一个细长的毛圈元件、一个持久固定在毛圈元件第一端部的卡钩元件和一个持久固定在基层与紧固元件相对的第二表面上的支承层，所述毛圈元件具有一个形成一片状本体和可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，所述毛圈从本体的至少一个表面伸出，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层和一系列可与毛圈咬合的紧固元件，这些紧固元件与基层的第一表面模塑在一起并从基层的第一表面伸出，所述支承层用于持久地将包扎带连接在支承表面上。毛圈元件的第二端部可围绕待捆扎的目标物并与卡钩元件的紧固元件咬合。
本发明可包括以下的一种或多种结构。毛圈元件织物片可以是无纺的，特别是针刺无纺的。无纺针刺织物片的重量小于约每平方码2盎司(每平方米68克)。无纺织物片可处于一种伸展稳定状态。毛圈元件的毛圈从毛圈结构伸出，且至少一些毛圈结构具有一个共同的细长躯干部分，该躯干部分从织物片的相关结点伸出，且从躯干部分伸出多个毛圈。毛圈元件具有一个包覆在卡钩元件树脂中的边缘和一个没有卡钩元件树脂的其余部分。所述边缘可占毛圈元件面积的约10％。毛圈元件可具有一个包覆在卡钩元件树脂中的完整表面。毛圈元件具有两个宽的相对的侧面，且毛圈可从这两个侧面伸出。沿包扎带进行测量，卡钩元件比毛圈元件短，且支承层沿纵向重叠在卡钩元件上，并设置在包扎带与紧固元件相对的一个侧面上。卡钩元件的紧固元件可以是钩形或蘑菇形。卡钩元件可设置在细长包扎带的一端，钩形紧固元件可伸向包扎带的另一端。卡钩元件的基层可包括一个设有紧固元件用于覆盖毛圈元件并面对面进行连接的整体延伸部分。支承层可以是压敏粘结剂或合成树脂。可揭去的衬层覆盖在压敏粘结层上。可揭去的衬层沿纵向重叠在毛圈元件上，这样，一部分可揭去的衬层就可露在外面用于抓住。
根据本发明的另一个方面，包扎带具有一个细长的卡钩元件、一个持久固定在卡钩元件第一端部的毛圈元件和一个支承层，所述卡钩元件具有一个合成树脂基层和一系列从基层的第一表面伸出的紧固元件，所述毛圈元件具有一个形成一片状本体和可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，所述毛圈从本体的至少一个第一表面伸出，所述支承层持久固定在毛圈元件本体的第二表面上，用于将包扎带持久地连接在支承表面上。卡钩元件的第二端部可围绕待捆扎的目标物并与毛圈元件上可与卡钩咬合的毛圈咬合。卡钩元件可处于伸展状态。
根据本发明的又一个方面，口袋具有一个敞口端和一个本发明的细长带状包扎带，该包扎带持久地固定在口袋的外表面，用于封闭敞口端。包扎带在独立区域沿其长度持久地粘结在口袋的外表面。毛圈元件的一端围绕口袋的敞口端，从而将口袋保持在封闭状态。包扎带可通过压敏粘结层或合成树脂持久地固定在口袋上。口袋可由合成树脂或纸制成。
根据本发明的再一个方面，片状复合触按紧固件包括一个毛圈元件和一个卡钩元件，所述毛圈元件具有一个缠结纤维的自支承无纺织物片，纤维形成一个片状织物片本体和可与卡钩咬合的独立毛圈，该毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出，所述卡钩元件具有一个合成树脂基层，可与毛圈咬合的卡钩整体模塑在该基层上。卡钩元件的树脂至少部分地伸出到毛圈元件下部，并包覆毛圈元件织物片本体的纤维。
本发明的这一方面可包括以下的一种或多种结构。毛圈元件具有一个包覆在卡钩元件树脂中的边缘和一个脱离卡钩元件树脂的其余部分。所述边缘可占毛圈元件面积的约10％。毛圈元件可具有一个包覆在卡钩元件树脂中的完整表面。毛圈元件的毛圈可从片状触按紧固件的一个共同的侧面伸出。毛圈元件的毛圈可设置在与卡钩元件的卡钩相对的片状复合触按紧固件的一个侧面上。毛圈元件的纤维可包覆在卡钩元件的树脂中，毛圈元件可包括与其它区域相比更多地包覆树脂的区域。
根据本发明的另又一个方面，片状复合触按紧固件包括一个片状毛圈元件和一个片状卡钩元件，所述毛圈元件具有一个形成一片状织物片本体和一个可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，该毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层，可与毛圈咬合的卡钩整体模塑在该基层上。卡钩元件的一个边缘区域持久地固定到毛圈元件的第一边上，且毛圈元件第一边的纤维由卡钩元件所述边缘区域的树脂包覆。毛圈元件具有一个与第一边相对的第二边，并基本上没有卡钩材料树脂。
根据本发明的又另一个方面，本发明提供一种制造细长带状包扎带的方法。该方法包括以下步骤：提供一个预定宽度的沿纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料具有从至少一个第一表面伸出的毛圈。将一个沿纵向连续的塑料卡钩材料带持久地粘结到毛圈材料上，从而形成一个层叠物，卡钩材料至少部分地沿横向重叠在毛圈材料上，其宽度明显地小于毛圈材料的宽度，卡钩材料具有一个带状基层和整体模塑在该带状基层上并从该带状基层伸出的紧固元件。将压敏粘结剂涂敷到与紧固元件相对的层叠物侧面的预定区域。切断层叠物，从而制成包扎带，每个包扎带具有一部分毛圈材料、一部分卡钩材料和一层粘结剂。
本发明的这一方面可包括以下的一个或多个特征。对于具有覆盖在粘结剂层上的可揭去衬层的包扎带，该方法还包括：在切断步骤之前，将纵向连续的可揭去衬层贴敷到层叠物上来覆盖住粘结剂。切断过程至少是对毛圈材料和卡钩材料的基层进行穿孔，从而确定出单个包扎带的纵向边，并揭去纵向连续的可揭去衬层。在顺序分离的可揭去衬层之后立即卷取切断的包扎带。卡钩材料可通过超声波焊接、热焊接或压敏粘结剂而粘结在毛圈材料上。粘结步骤还可包括将毛圈材料连续地送入旋转模压辊和压辊之间的辊缝并从其中经过，旋转的模压辊绕其圆周面具有多个固定腔，以便于模制出卡钩材料的紧固元件，同时熔融树脂连续地进入模压辊，并使树脂充入模压辊腔体而形成卡钩材料，这样，辊间压力将毛圈材料与卡钩材料粘结在一起。熔融树脂可沿着辊的多个离散区域进入模压辊，从而形成层叠在毛圈材料上的多个平行的卡钩材料带。在粘结步骤之后和切断步骤之前，层叠物沿纵向切断成多个纵向连续的带，每个带都包括卡钩材料、毛圈材料和粘结剂。毛圈材料以多个平行带的形式进入并通过辊缝，同时形成卡钩材料，并充入辊缝中卡钩材料相邻带之间的间隙。
根据本发明的又再一个方面，提供一种制造细长带状包扎带的方法。该方法包括以下步骤：提供一个预定宽度的沿纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料具有从毛圈材料的至少一个第一表面伸出的毛圈。提供一个纵向连续的塑料卡钩材料带，卡钩材料的宽度明显地小于毛圈材料的宽度，卡钩材料具有一个带有紧固元件的第一表面和一个与第一表面相对的第二表面，所述紧固元件整体模塑在该第一表面上并从该第一表面伸出，所述第二表面具有一层压敏粘结剂。将卡钩材料和毛圈材料沿其长度粘结在一起，且毛圈材料重叠在卡钩材料的一条纵向边上，并离开未覆盖毛圈材料的粘结剂层。切断层叠物，从而制成包扎带，每个包扎带具有一部分毛圈材料、一部分卡钩材料和一层粘结剂。
根据本发明的另外一个方面，提供一种制造片状复合触按紧固件的方法。该方法包括以下步骤：提供一个有限宽度的沿纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料具有一个缠结纤维的自支承无纺织物片，纤维形成一个片状织物片本体和可与卡钩咬合的独立毛圈，所述毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出，所述毛圈材料在其宽度范围内具有大致恒定的纤维密度。将纵向连续的塑料卡钩材料带持久地粘结到毛圈材料上，从而形成一个层叠物，卡钩材料具有带状合成树脂基层，基层上带有与其模塑成一体并从其上伸出的紧固元件，其中，卡钩元件基层的所述合成树脂至少部分地延伸到毛圈元件的下方，并包覆毛圈元件的所述织物片本体上的纤维。切断层叠物，从而制成复合触按紧固件，每个复合触按紧固件具有一部分毛圈材料和一部分卡钩材料。
根据本发明的再另一个方面，提供一种用于制造细长带状包扎带的装置。该装置包括一个冷却的旋转成型辊、一个压辊和一个挤出喷嘴，所述成型辊在其圆周面上确定有多个向内延伸的固定紧固元件腔，所述压辊与成型辊相互配合而形成一个辊缝，压辊具有可支承进入辊缝的连续片状毛圈材料的外表面，在使树脂充入紧固元件腔并形成贴靠在成型辊上的连续树脂层的情况下，挤出喷嘴将熔融树脂连续流导向成型辊，这样，树脂层就在辊间压力作用下粘结到毛圈材料上，并形成层叠物。该装置还包括一个涂敷器、一个导向装置和一个刀片，所述涂敷器可将纵向连续的压敏粘结剂层涂敷到层叠物与紧固元件相对的一个侧面的独立区域上；所述导向装置可引导纵向连续的可揭去衬层，并使其覆盖在粘结剂涂敷层上：所述刀片沿横向切断层叠物，而形成单个的包扎带。
根据本发明的又再一个方面，提供一种可打开地将容器保持在封闭状态的方法。该方法包括提供一个本发明的包扎带，持久地将包扎带粘结在容器表面，将毛圈元件的一端缠绕容器，并使卡钩元件的紧固元件与毛圈元件的毛圈咬合，从而使容器保持在封闭状态。
本发明具有以下优点：本发明的包扎带没有任何尖锐的或金属的部件，而这些尖锐的或金属的部件露出时，会割破口袋，并可能伤害消费者或者会生锈，这样就会弄脏口袋和口袋内的物品。本发明的包扎带没有优选取向，或者不必绞合打结，因此非常容易打开和封闭口袋。另外，本发明的包扎带可预先自动固定在口袋上，或者可由包扎带分配器进行分配并手工固定在口袋上。无纺毛圈材料和卡钩材料的厚度很薄、刚度很小，且成本低廉、封闭效果好，因此，对于很多产品来说，本发明的包扎带是一种特别适用的捆扎件。
从下面结合附图对本发明实施例所进行的详细描述和权利要求书中，可明显地看出本发明的其它的特征和优点。
图1是一条包扎带的透视图，该包扎带具有一个搭在短的卡钩元件上的细长毛圈元件，并适合于与袋或类似物品固定连接。
图1A是一个带有图1所示包扎带的口袋的透视图，其中，包扎带连接在袋的表面。
图1B是一条包扎带的侧视图，该包扎带在细长毛圈元件的两侧具有毛圈。
图1C是一条与图1B类似的带有细长毛圈元件的包扎带的侧视图，细长毛圈元件的端部搭在卡钩元件的整个后表面上。
图1D是一条包扎带的侧视图，其中，卡钩元件固定在细长毛圈元件的中部。
图1E是一条包扎带的侧视图，其中，细长的伸展卡钩元件搭在短的毛圈元件的一端。
图1F是一条包扎带的侧视图，其中，卡钩带面对面地与毛圈带相连接。
图2A是一种用作毛圈元件的优选无纺毛圈材料的放大50倍的照片。
图2B是图2A所示无纺毛圈材料的表面示意图。
图2C是无纺毛圈材料的示意图，其中显示了从纤维垫伸出的毛圈纤维簇。
图3是扭曲的本发明包扎带的侧视图。
图4A和4B分别是卡钩紧固件和伸展的卡钩紧固件的局部放大透视图。
图5显示了用于制造和组装包扎带元件的装置。
图6A是图5所示的用于制造图7所示预制产品的装置的局部透视图，而图6B是图6A沿6B-6B的剖面图。
图7显示了一条由图5、6A和6B所示装置制造的连接的毛圈和卡钩带组成的条带。
图8是通过切断图7所示条带而形成的四个卡钩和毛圈片段的透视图。
图9是穿孔切割的卡钩和毛圈片段的顶部视图。
图10是图9所示卡钩和毛圈片段沿10-10的放大侧视图。
图11是图10沿11-11剖视的卡钩和毛圈片段之间界面的横截面图。
图12是图10中区域12的放大侧视图。
图13显示了采用往复超声波焊接卡钩和毛圈材料带来形成包扎带预制件。
图13A显示了采用旋转超声波焊接卡钩和毛圈材料带来形成包扎带预制件。
图14显示了采用热熔化卡钩和毛圈材料带来形成包扎带预制件。
图15是一个由载运板分配包扎带的装置的示意图。
图15A是图15中区域A的示意图。
图15B是自动标签分配装置的示意图。
图16A是一个叠置的包扎带的侧视图。
图16B是一条用于图16A所示叠置包扎带的盒式分配器的示意图。
图17是一条包扎带作为支承件来使一个管子贴靠在墙上的示意图。
如图1所示，包扎带100具有一个细长的无纺毛圈材料带110，其与一个短的卡钩材料带120相连。
无纺毛圈材料带具有一个第一表面114和一个较为光滑的第二表面116，第一表面上带有可与卡钩咬合的毛圈112。卡钩材料带120具有一个第一表面122和第二光滑表面124，第一表面122上带有模塑为一体的紧固元件126。紧固元件126可以是钩形或蘑菇形。钩形紧固元件伸向毛圈材料。卡钩和毛圈带的光滑表面相互重叠的距离为d，并在接头128处连接成使毛圈和卡钩可沿包扎带的相反方向延伸。压敏粘结层130覆盖在卡钩带120的其余光滑表面124上。为使卡钩和毛圈带可面对面地连接在一起(图1F)，也就是，将毛圈带具有毛圈的表面与卡钩带具有卡钩的表面连接在一起，卡钩带120的基部具有一个不带卡钩的整体延伸部分129，后者不与毛圈带110上的毛圈搭接在一起。压敏粘结层130用一个可揭去的衬层132盖住，例如：硅涂纸。可揭去的衬层132沿纵向盖在毛圈元件上，这样，就可露出一部分可揭去衬层用于抓紧。在一个例子中，包扎带为0.5英寸宽，表示为w，毛圈带为3英寸长，表示为1，卡钩带为0.75英寸长，表示为11，重叠区域128为0.4英寸长，表示为d，且所有这些组成部分具有相同的宽度w。毛圈材料的厚度可以是约0.0100-0.150英寸，而卡钩材料的厚度可以是约0.010-0.100英寸。
如图1A所示，图1的包扎带通过粘结层固定在一个口袋的敞口端。细长的无纺毛圈带卷绕在口袋敞口周围，使毛圈与卡钩咬合就可使毛圈带的自由端与卡钩带固接在一起。包扎带可预先固定并与口袋结为一体，例如，在制造口袋过程中，或者在使用时揭掉可揭去衬层并将粘结元件压贴在口袋材料上，从而将包扎带粘结在口袋上。口袋可由合成树脂或纸制成。在一些情况下，包扎带可具有一个可热熔到口袋表面的合成树脂层来替代压敏粘结层。
在产品是一次性使用的这种情况下，在产品的整个使用寿命内，毛圈材料只需承受很少钩咬次数(例如：3-5次)。我们将其称为“低次数”使用。此类毛圈产品最好由在一侧或两侧带有通过针刺形成的毛圈的针刺织物片制成。在某些情况下，材料处于永久的伸展和稳定状态，将其伸展而使其面积从其针刺状态增大到超过100％，达到150％或更大。优选的针刺和伸展材料由大约为4-18但尼尔最好是6但尼尔的聚酯纤维线制成。
其它情况下，例如捆扎或包扎时，需要可与卡钩咬合的毛圈承受更多次的钩咬和较大的作用力。通常最好使用机织或针织材料，或采用比那些适合于低工作状态下使用的纤维具有较高但尼尔(或高韧性)的纤维来制成毛圈，从而来实现这种相对较“高次数”、高强度的使用。此类毛圈产品可通过将适当的针刺毛圈织物片在50-100％的伸展范围内伸展来进行制备，然后再将其稳定。
对于某些情况，包扎带可采用经特殊处理的毛圈材料。例如，在盛装电子装置并需要消除静电的口袋上，可使用掺杂碳或不锈钢的无纺毛圈。碳或不锈钢纤维也可与人造纤维混合来形成除静电无纺毛圈材料。双面无纺毛圈材料可用于无论是否扭曲都可与卡钩咬合的包扎带上。
包扎带的其它结构包括：毛圈带110在两个表面114和116上具有毛圈(图1B)，毛圈带110搭接在卡钩带120的整个光滑表面124上，且粘结层130紧密粘结在毛圈带的毛圈侧114(图1C)，卡钩带120连接在毛圈带110的中部(图1D)，以及由成型的伸展材料制成的细长卡钩带120连接在短的毛圈带110上(图1E)。
在优选实施例中，无纺毛圈材料110(图1)很薄，但仍可自支承，其具有可形成毛圈的自由纤维，毛圈从纤维的连续缠绕的面层的一侧或两侧伸出。在优选实施例中，无纺毛圈材料110包括在纵向和横向伸展的人造纤维针刺织物片来形成图2A和2B所示形式的织物片。
在这种织物片中，面层的单个纤维在织造产品中没有确定的图案可遵循，但在织物片面层的平面内以各种不同的方向延伸。从毛圈产品伸出的毛圈属于相同的纤维，所述纤维构成面层，但通常以稳固的毛圈树250的形式从关联的结点180延伸到面层平面之外并超过绝大部分面层(图2C)。
如图2A和2B所示，在优选面层的较低密度纤维区，毛圈材料110面层的很多纤维是绷紧的(也就是，不是松弛的，局部拉直的)，并在毛圈材料织物片的结点180之间延伸。在织物片面层170的平面内沿至少一个方向作用的张力将绷紧的纤维182拉直，同时在拉伸力作用于针刺无纺织物片的过程中所产生的滑移和聚结作用就产生结点。
在给定方形区域内计数可看到的结点数目，就可确定出图示样品的结点密度大约为每平方英寸180个结点。结点本身相当密结，其由多个单纤维制成，并通过连接在它们之间的绷紧的纤维而将它们相互连接在一起。在结点之间，薄的纤维面层不很稠密，并且足够地薄从而可透过它来看到图象。为降低成本，织物片的重量最好约小于每平方码2盎司(每平方米68克)。
在此特定实施例中，面层纤维通过涂敷在面层与毛圈相对的侧面上从而将面层纤维粘结在拉直状态的水基丙烯酸粘结剂(照片中看不到)来保持其绷紧状态，使织物片的表面尺寸保持稳定，且使毛圈固定在其相关结点处。通常，粘结剂占织物片总重量的20-40％，在优选实施例中，大约占毛圈元件总重量的三分之一。制成的织物片尺寸稳定且强度足以承受通过标准织物片处理技术来进行的进一步处理。尽管织物片刚度很小，就象上浆的毛毡，而在需要软化剂或机械加工的地方可调节其刚度。
如图2C所示，毛圈112从毛圈纤维独立的簇群上伸出，而所述独立的簇群从纤维面层170处伸出。簇群250具有多个从共同的细长大体竖直躯干252伸出的单纤维毛圈112，我们将其称为“毛圈树”。每个毛圈树250从固定簇群毛圈的相应的结点180处伸出。位于每棵毛圈树躯干部分252或每个树丛根部并位于每个结点180处的单个纤维丝之间的空隙在液体粘结剂的表面张力作用下，就为液体粘结剂的毛细管芯吸作用提供了通道，可提供附加局部刚度和强度。重要的是，在平面图中簇群的密度很小，以便在相邻树的“枝”之间留下足够的空间，从而在咬合过程中来容纳卡钩和偏移的毛圈材料。
美国专利申请No.08/922,292更充分地描述了适当的无纺毛圈材料，在1998年9月3日作为对该申请的部分继续提交了一个相关的题为“毛圈材料及其制造方法和在产品中的应用”的相关PCT专利申请，在此参引该PCT申请。
如图3所示，无纺材料110的柔性使其可经多次扭曲而紧固于卡钩带120。即使仅在毛圈带的一个面上设有毛圈，可与卡钩咬合的毛圈也可在所有的扭转象限出现，从而保证了与卡钩元件的咬合。另外，毛圈带缝缘周围的毛圈与纤维面层170取向一致，从而可与边缘卡钩咬合。
所用的卡钩带120与毛圈材料相匹配。对于由6但尼尔人造聚酯纤维制成的无纺毛圈材料，卡钩可由位于美国New Hampshire州Manchester的Velcro USA Inc.购买到牌号为CFM-29的材料制成。CFM-29卡钩带的卡钩仅有0.015英寸(0.38mm)高。如图1E所示，当卡钩元件是细长元件时，卡钩带可以是一种伸展的卡钩产品。如图4A和4B所示，当卡钩产品承受横向拉伸时，基片150材料的厚度从图4A所示的原始厚度t0减小到图4B所示的厚度t1。紧固元件的面密度也因此而减小。例如，对于通常高度约为0.035英寸、排间距10约为0.050英寸的卡钩，从排间距w0约为0.025英寸开始变到图4B所示的排间距w1约为0.100英寸，面密度变化了4倍，从每平方英寸约800个紧固元件变为每平方英寸约200个紧固元件。从较高的卡钩密度着手，可获得较高的最后密度以满足于特定应用场合的钩咬需要，而同时成本仍很低。
图1所示的产品可通过图5所示的方法和装置较为经济地进行生产。挤出机机膛308熔化塑料并迫使熔融塑料310经过一个狭缝形的挤压模312挤出。挤出的塑料进入基辊316与模压辊318之间相当于模腔的辊缝314中，从而形成熟知的卡钩和毛圈型带状卡钩紧固元件的卡钩。在辊缝314中所形成的带状紧固元件材料环绕模压辊318的周边而运动到剥离辊320，剥离辊将成品300从模压辊上剥离下来，并由此而进入一个未示出的卷取装置。
为了更进一步地了解图5所示装置的工作过程，可参考Kennedy等人的美国专利US5,260,015，该专利披露了制有毛圈材料的叠层件。
有很多方法可将无纺片状材料送入到卡钩成型装置的成型部分中。在一个实施例中，如图6A和6B所示，多个横向间隔开的无纺材料带350环绕基辊316的圆周面而进入辊缝314，同时熔融塑料310进入位于毛圈材料带之间区域的辊缝中。狭缝形挤压模具有交替的填塞物和开模空间，所设置的空间可在无纺毛圈材料带之间提供充满空间352的熔融树脂，并使树脂和无纺带产生有限的重叠(图6B)，从而形成接头128。无纺材料带边缘与熔融树脂的边缘直接紧密相连，卡钩紧固带354与熔融树脂形成一体。通过使卡钩材料熔融树脂包覆毛圈材料纤维，就可实现粘结。因此，就形成一种毛圈元件和卡钩元件带交替相连的复合结构。
在一个实施例中，从左端起，织物片包括(图7)一个3英寸宽的无纺毛圈带、一个1.5英寸宽的卡钩材料带、一个6英寸宽的无纺毛圈带、一个1.5英寸宽的卡钩材料带和一个3英寸宽的无纺毛圈带。交替的无纺毛圈带和卡钩材料带部分重叠，并在接头128处粘结在一起。例如，重叠区域0.4英寸宽。在成型之后，织物片经过一台切断机，在此将其沿纵向在卡钩段的中点A和C以及6英寸的毛圈段的中点B处进行切断。这样就形成4个连续长度的复合织物片，其每一个都包括一个与相对较宽的无纺毛圈带相连的卡钩材料窄带(图8)。
在下一步骤中，四个织物片中的每一个都经过涂敷线，在此将压敏粘结剂涂敷到卡钩带材料的背面，然后将可揭去的衬层设置于粘结层上。
在该点处，如图9、10和12所示，四个连续织物片中的每一个沿直线400穿过毛圈和卡钩侧面但不穿过可揭去衬层132进行穿孔切割(切缝)，从而形成一系列细长的口袋扎带。切缝400的方向垂直于复合织物片的纵向轴线402，该纵向轴线与加工方向一致。织物片沿11-11的横截面表示在图11中。
另外一种制造包扎带的方法是超声波焊接相应的卡钩和毛圈材料预制带。这两种材料被切断成适当的宽度，且其边缘相互重叠并通过往复超声波焊接机(如图13所示)或者旋转超声波焊接机(如图13A所示)进行超声波焊接。在焊接之前，卡钩材料的背面涂敷有压敏粘结剂。
另一种制造包扎带的方法是热熔化卡钩和毛圈材料预制带的相互重叠的边缘。如图14所示，热熔化通过两个旋转轮160和162来进行。加热这两个旋转轮，旋转轮上可具有滚花图案。旋转轮与待相连的区域接触并压轧，在此情况下，毛圈和卡钩边缘之间的重叠区域就结合在一起。加热的轮熔化卡钩树脂，并将其融合到无纺毛圈纤维中及其周围，从而在两条带的边缘部分之间形成粘结。纤维与熔化然后又固化的树脂机械地相互包围，因此而提供了所必需的粘结强度。
可使用不同种类的树脂来作为卡钩或无纺材料。在优选实施例中，无纺材料由聚酯纤维制成，卡钩材料由聚乙烯制成。卡钩和毛圈材料最好具有不同的热性能。例如，聚乙烯与聚酯相比，其可在较低温度下熔化，这就使卡钩树脂可在毛圈材料的聚酯纤维周围热熔化，从而形成牢固的机械连接且尺寸稳定。
层130的粘结剂最好是一种压敏式粘结剂。在一些情况下，层130可以是一种适合于热融到基片上的合成树脂。
带有共同的可揭去的衬层202的包扎带卷到辊子210上。包扎带206具有一个通过压敏粘结剂而固定在可揭去的衬层上的端部208和一个自由端209。如图15所示，辊子210可装入标准贴标签机200。可揭去的衬层在一个剥离板204周围尖角212的下方通过，并在此转向。可揭去的衬层是柔性的，并易于改变方向。但是，包扎带具有一定的刚度，这使得包扎带207的边不会跟随可揭去衬层202绕过剥离板204，并在可揭去衬层转向的地方伸出(图15A)。通过这种方式，剥离板自动地将包扎带与可揭去衬层分离。包扎带可检索或动态地设置在运动中的口袋上，这些口袋位于生产聚乙烯袋的制袋机上。图15B显示了标签自动地分配到运动中的口袋上。运动中的口袋218的前缘217触发电子眼216。电子眼可以是一个发光二极管。电子眼216向标签分配器200发出信号，分配器向运动的口袋218推出并输送包扎带206。当包扎带206到达口袋218上的预定位置219且包扎带仍与可揭去的衬层202相连时，压辊214将包扎带206的边207压到口袋218上。包扎带206、口袋218和可揭去衬层202以相同的速度继续运动，同时压辊214将包扎带压到口袋上。当包扎带完全与可揭去衬层分离并固定到口袋上时，可揭去的衬层停止运动，而口袋继续运动离开分配器区域。当下一个口袋靠近分配器区域并触发电子眼216时，再重复上述过程。为提高准确度，可通过一个单独的传感器(未示出)来控制包扎带的运动。
当支承层130由合成树脂制成时，加热压辊214来将包扎带热融到口袋上。
在另一个实施例中，包扎带206可层叠起来(图16A)，且具有一个可将每个包扎带可松开地粘结在一起的端部226和一个自由端224。层叠的包扎带可放置到分配盒220中(图16B)。分配盒具有一个开口222，包扎带的自由端可连续不断地从盒中拉出。
本发明的其它特征和优点还可包括下述的一个或多个方面。图7所示的织物片可先涂敷压敏粘结剂，然后再通过切断机，在此沿纵向切断而形成卡钩和毛圈段。无纺毛圈材料和卡钩材料的厚度很小、成本较低且咬合性能较好，这使包扎带成为许多产品特别有用的部件。例如，使用包扎带来封闭上述的塑料口袋(图1A)，用来固定管子或其它建筑材料(图18)，用来捆扎线缆并固定所捆扎的线缆等。
显然，我们可认识到本发明的其它特征和优点，且它们都位于本发明权利要求书的范围之内。

Claims (56)

1．一种细长带形的包扎带，该包扎带包括：
一个细长的毛圈元件，所述毛圈元件具有一个形成片状本体和可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，所述毛圈从本体的至少一个表面伸出；
一个持久固定在毛圈元件第一端部的卡钩元件，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层和一系列可与毛圈咬合的紧固元件，这些紧固元件与基层的第一表面模塑成一体并从基层的第一表面伸出；
一个持久固定在基层与紧固元件相对的第二表面上的支承层，用于持久地将包扎带连接在一个支承表面上，毛圈元件的第二端部用于缠绕待捆扎的目标物并与卡钩元件的紧固元件咬合。
2．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，所述毛圈元件包括无纺织物片。
3．根据权利要求2所述的包扎带，其特征在于，所述无纺织物片包括一个针刺无纺织物片。
4．根据权利要求3所述的包扎带，其特征在于，无纺织物片的重量小于约每平方码2盎司(每平方米68克)。
5．根据权利要求3所述的包扎带，其特征在于，无纺织物片处于一种伸展稳定状态。
6．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，毛圈元件的毛圈从毛圈结构伸出，且至少一些毛圈结构包括一个共同的细长躯干部分和从躯干部分伸出的多个毛圈，该躯干部分从织物片的相关结点伸出。
7．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，毛圈元件由一个包覆在卡钩元件树脂中的边缘和一个无卡钩元件树脂的其余部分组成。
8．根据权利要求7所述的包扎带，其特征在于，所述边缘包括约小于10％的毛圈元件面积。
9．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，毛圈元件包覆在基本上横跨其整个表面的卡钩元件树脂中。
10．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，所述支承层包括一种压敏粘结剂。
11．根据权利要求10所述的包扎带，其特征在于，还包括一个覆盖在压敏粘结剂支承层上的可揭去的衬层。
12．根据权利要求11所述的包扎带，其特征在于，可揭去的衬层沿纵向重叠在毛圈元件上，这样，一部分可揭去的衬层就可露在外面用于抓住。
13．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，所述支承层包括一种合成树脂。
14．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，毛圈元件具有两个宽的相对的侧面，且两个侧面具有从其上伸出的裸露毛圈。
15．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，沿包扎带进行测量，卡钩元件比毛圈元件短，且支承层沿纵向重叠在卡钩元件上，并设置在包扎带上与紧固元件相对的一个侧面上。
16．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，卡钩元件的紧固元件是钩形的。
17．根据权利要求16所述的包扎带，其特征在于，卡钩元件设置在细长带的一端，钩形紧固元件伸向带的另一端。
18．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，卡钩元件的紧固元件是蘑菇形的。
19．根据权利要求1所述的包扎带，其特征在于，卡钩元件的基层包括一个没有紧固元件并覆盖毛圈元件从而面对面进行连接的整体延伸部分。
20．一种细长带形的包扎带，该包扎带包括：
一个细长的卡钩元件，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层和一系列从基层的第一表面伸出的紧固元件；
一个持久固定在卡钩元件第一端部的毛圈元件，所述毛圈元件包括一个形成片状本体和可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，所述毛圈从本体的至少一个第一表面伸出；
一个支承层，所述支承层持久固定在毛圈元件本体的第二表面上，用于将包扎带持久地连接在一个支承表面上，卡钩元件的第二端部用于缠绕待捆扎的目标物并与毛圈元件上可与卡钩咬合的毛圈咬合。
21．根据权利要求20所述的包扎带，其特征在于，细长卡钩元件处于伸展状态。
22．一种组合装置，其包括：
一个如权利要求1或20所述的包扎带；
一个具有敞口端的口袋，包扎带的支承层持久地粘结在口袋靠近敞口端的外表面，将包扎带设置成可使其连续地缠绕口袋，以便使毛圈元件的毛圈与卡钩元件的紧固元件相互咬合，从而使口袋封闭。
23．一种具有一个敞口端和一个细长的带状包扎带的口袋，所述包扎带持久地固定在口袋的外表面将所述敞口端封闭，所述包扎带包括：
一个细长的毛圈元件，所述毛圈元件具有可与卡钩咬合的毛圈，所述毛圈从包扎带的至少一个第一表面伸出；
一个固定在毛圈元件上的卡钩元件，所述卡钩元件具有从一个共同的基层伸出的紧固元件；
包扎带沿其长度上的一个离散区域持久地固定在口袋的外表面，毛圈元件的一端缠绕口袋的敞口端，从而将口袋保持在封闭状态。
24．根据权利要求23所述的口袋，其特征在于，包扎带通过一种压敏粘结剂持久地固定在口袋的外表面。
25．根据权利要求23所述的口袋，其特征在于，包扎带通过一种合成树脂持久地固定在口袋的外表面。
26．根据权利要求23所述的口袋，其特征在于，口袋包括一种合成树脂。
27．根据权利要求23所述的口袋，其特征在于，口袋包括纸。
28．一种片状复合触按紧固件，其包括：
一个毛圈元件，所述毛圈元件包括一个由缠结纤维构成的自支承无纺织物片，纤维形成一个片状织物片本体和可与卡钩咬合的独立毛圈，该毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出；
一个卡钩元件，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层，可与毛圈咬合的卡钩整体模塑在该基层上；
其中，卡钩元件基层的树脂至少部分地伸出到毛圈元件下部，并包覆毛圈元件织物片本体的纤维。
29．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，无纺织物片包括一种针刺织物，其重量小于约每平方码2盎司(每平方米68克)。
30．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，无纺织物片处于一种伸展稳定状态。
31．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，毛圈元件由一个包覆在卡钩元件树脂中的边缘和一个无卡钩元件树脂的其余部分组成。
32．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，所述边缘包括小于约10％的毛圈元件面积。
33．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，毛圈元件包覆在基本上横跨其整个表面的卡钩元件树脂中。
34．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，所述毛圈和紧固元件从片状触按紧固件的一个共同的侧面伸出。
35．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，毛圈元件的毛圈设置在片状复合紧固件的与卡钩元件的卡钩相对的一个侧面上。
36．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，毛圈元件的毛圈从毛圈结构伸出，至少一些毛圈结构包括：
一个从织物片相关结点伸出的共同的细长躯干部分；和
从躯干部分伸出的多个毛圈。
37．根据权利要求28所述的复合紧固件，其特征在于，毛圈元件的纤维包覆在卡钩元件的树脂中，毛圈元件包括与其它区域相比更多地被树脂包覆的区域。
38．一种制造细长带状包扎带的方法，每条包扎带具有一系列从其上伸出的紧固元件和可与紧固元件咬合的毛圈，该方法包括以下步骤：
提供一个预定宽度的纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料具有从其上至少一个第一表面伸出的毛圈；
将一个纵向连续的塑料卡钩材料带持久地粘结到毛圈材料上从而形成一个层叠物，卡钩材料至少部分地沿横向重叠在毛圈材料上，其宽度明显地小于毛圈材料的宽度，卡钩材料具有一个带状基层，紧固元件整体模塑在该带状基层上并从该带状基层伸出；
将压敏粘结剂涂敷到层叠物上与紧固元件相对的侧面的预定区域；
切断层叠物从而形成包扎带，每个包扎带包括一部分毛圈材料、一部分卡钩材料和一层粘结剂。
39．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，每个包扎带还包括一个覆盖在粘结剂层上的可揭去衬层，该方法还包括：在切断步骤之前，将纵向连续的可揭去衬层贴敷到层叠物上来覆盖住粘结剂。
40．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，切断过程至少是对毛圈材料和卡钩材料的基层进行穿孔，从而确定出单个包扎带的纵向边，并纵向连续地离开可揭去衬层。
41．根据权利要求40所述的方法，其特征在于，还包括：在顺序分离的可揭去衬层之后立即卷取切断的包扎带。
42．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，卡钩材料可通过超声波焊接而固定在毛圈材料上。
43．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，卡钩材料可通过热焊接而固定在毛圈材料上。
44．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，卡钩材料可通过压敏粘结剂而粘结在毛圈材料上。
45．根据权利要求38所述的方法，其特征在于，粘结步骤还包括：
将毛圈材料连续地送入一个旋转模压辊和一个压辊之间的辊缝并从其经过，旋转的模压辊绕其圆周面具有多个固定腔，以便于模制出卡钩材料的紧固元件，
同时，在使树脂充入模压辊腔体并形成卡钩材料的情况下，将熔融树脂连续地导入模压辊，由此将辊间压力将毛圈材料与卡钩材料相粘结在一起。
46．根据权利要求45所述的方法，其特征在于，熔融树脂可沿着辊在多个分散区域进入模压辊，从而形成层叠在毛圈材料上的多个平行的卡钩材料带。
47．根据权利要求46所述的方法，其特征在于，还包括：在粘结步骤之后和切断步骤之前，将层叠物沿纵向切断成多个纵向连续的带，每个带都包括卡钩材料、毛圈材料和粘结剂。
48．根据权利要求45所述的方法，其特征在于，毛圈材料以多个平行带的形式进入并通过辊缝，卡钩材料成型并充入辊缝中卡钩材料相邻带之间的间隙。
49．根据权利要求48所述的方法，其特征在于，还包括：在粘结步骤之后和切断步骤之前，将层叠物沿纵向切断成多个纵向连续的带，每个带都包括卡钩材料、毛圈材料和粘结剂。
50．一种制造细长带状包扎带的方法，每条包扎带具有一系列从其上伸出的紧固元件和可与紧固元件咬合的毛圈，该方法包括以下步骤：
提供一个预定宽度的纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料具有从其至少一个第一表面伸出的毛圈；
提供一个纵向连续的塑料卡钩材料带，卡钩材料的宽度明显地小于毛圈材料的宽度，卡钩材料具有一个带有紧固元件的第一表面和一个与第一表面相对的第二表面，所述紧固元件整体模塑在该第一表面上并从该第一表面伸出，所述第二表面具有一层压敏粘结剂；
将卡钩材料和毛圈材料沿其长度粘结在一起，且毛圈材料重叠在卡钩材料的一条纵向边上，并离开未覆盖毛圈材料的粘结剂层；
切断层叠物从而制成包扎带，每个包扎带具有一部分毛圈材料、一部分卡钩材料和一层粘结剂。
51．一种制造片状复合触按紧固件的方法，该方法包括以下步骤：
提供一个预定宽度的沿纵向连续的片状毛圈材料，毛圈材料包括一个缠结纤维的自支承无纺织物片，纤维形成一个片状织物片本体和可与卡钩咬合的独立毛圈，所述毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出，所述毛圈材料在其宽度范围内具有大致恒定的纤维密度；
将纵向连续的塑料卡钩材料带持久地粘结到毛圈材料上，从而形成一个层叠物，卡钩材料具有一个带状合成树脂基层，基层上带有与其模塑成一体并从其伸出的紧固元件，其特征在于，卡钩元件基层的所述合成树脂至少部分地延伸到毛圈元件的下方，并包覆毛圈元件的所述织物片本体上的纤维；
切断层叠物，从而制成复合触按紧固件，每个复合触按紧固件包括一部分毛圈材料和一部分卡钩材料。
52．一种用于制造细长带状包扎带的装置，每条包扎带具有一系列从其上伸出的紧固元件和可与紧固元件咬合的毛圈，该装置包括：
一个冷却的旋转成型辊，所述成型辊在其圆周面上确定有多个向内延伸的固定紧固元件腔；
一个压辊，所述压辊与成型辊相互配合而形成一个辊缝，压辊具有一个可支承进入辊缝的连续片状毛圈材料的外表面；
一个挤出喷嘴，在使树脂充入紧固元件腔并形成贴靠在成型辊上的连续树脂层的情况下，挤出喷嘴将熔融树脂连续流导向成型辊，这样，树脂层就在辊隙间压力作用下粘结到毛圈材料上，并形成一个层叠物；
一个涂敷器，所述涂敷器可将纵向连续的压敏粘结剂层涂敷到层叠物与紧固元件相对的一个侧面的分散区域上；
一个导向装置，所述导向装置可引导一个纵向连续的可揭去衬层，并使其覆盖在粘结剂涂敷层上；和
一个刀片，所述刀片沿横向切断层叠物，而形成各个的包扎带。
53．一种可打开地将容器保持在封闭状态的方法，该方法包括：
提供一个包扎带，所述包扎带包括：一个细长毛圈元件，毛圈元件具有一个缠结纤维的自支承织物片，纤维形成一个片状本体和可与卡钩咬合的独立毛圈，所述毛圈从本体的至少一个表面伸出；
一个卡钩元件，卡钩元件持久地固定到毛圈元件上，卡钩元件具有从一个共同基层伸出的紧固元件；
一个支承层，支承层设置在位于一个分散区域的包扎带表面；
持久地将支承层粘结在容器的一个表面；
将毛圈元件的一端缠绕容器；和
使卡钩元件的紧固元件与毛圈元件的毛圈咬合，从而使容器保持在封闭状态。
54．一种片状复合触按紧固件，其包括：
一个片状毛圈元件，所述毛圈元件包括一个形成一片状织物片本体和可与卡钩咬合的毛圈的纤维织物片，该毛圈从织物片本体的至少一个表面伸出；
一个片状卡钩元件，所述卡钩元件包括一个合成树脂基层，可与毛圈咬合的卡钩整体模塑在该基层上，卡钩元件的一个边缘区域持久地固定到毛圈元件的第一边上；
其中，毛圈元件第一边的纤维由卡钩元件所述边缘区域的树脂包覆，毛圈元件具有一个与第一边相对的第二边，并基本上没有卡钩材料树脂。
55．根据权利要求54所述的复合紧固件，其特征在于，所述毛圈元件包括一个无纺织物片。
56．根据权利要求55所述的复合紧固件，其特征在于，所述无纺织物片包括一种针刺织物片，其重量约小于每平方码2盎司(每平方米68克)。
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Denomination of invention: Clasp fastener, composite fastener, method for manufacturing the same, and product comprising the fastener

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