CN1401543A - 连续相连的系固件坯料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种连续相连的系固件坯料及其制造方法。在一种实施例中,该方法包括提供旋转模制轮,该轮设有包括藉由多个横向连接件相互连接的一对沿外周延伸的旁侧件的外周模槽。将熔融塑料挤压到模制轮的外周模槽中,其中一受控薄膜层位于外周模槽上。然后使熔融塑料凝固。接着,利用与外周模槽大致椭圆形接触的刮刀从旋转模制轮上刮除过多的塑料。该刮刀沿着其底边设有一对切除部分,每个切除部分与沿外周延伸的旁侧件的其中之一对齐,以便增大其横截面积。继而,将由此制成的连续相连的系固件坯料从旋转模制轮中取出。在一种实施例中,系固件坯料包含有其横截面呈基本圆形的第一和第二旁侧件以及各自具有平坦的表面的多个横向连接件。
Description
相关申请的参照
本申请是发明人T.希拉勒和W.J.库珀于2001年7月12日提交的美国专利申请09/904,173号的部分延续申请,在此援引该申请以供参考。
技术领域
本发明总的涉及隶属于适用于例如将标签连接到商品上的此种类型的塑料系固件,更具体地讲,涉及:一种用于将多个塑料系固件制造成连续相连的系固件坯料(stock)的新颖的方法;由此所制得的连续相连的系固件坯料;源自该连续相连的系固件坯料的独个系固件;以及被设计用来与连续相连的系固件坯料一起使用的针。
背景技术
包括在其一端具有第一横向连接条、且在其相对端具有第二横向连接条(或者其它增设物、诸如桨状物或者球形突出物(knob))的一细长的挠性细丝(filament)的塑料系固件类型是众所周知的,并已被广泛地使用在各种应用场合中,诸如将商品标签连接到商品上、将钮扣连接到衣物上、延长鞋子的使用寿命以及各种包装应用中。通常,此类塑料系固件是通过模制工艺被大批量制造成两种不同的组件类型的其中任何一种的。第一种此类组件、在由发明人Bone于1963年9月17日提交的美国专利3,103,666号(在此援引该专利以供参考)中所揭示的例子是夹子型组件,该夹子包括多个系固件,每个系固件包括一其一端具有第一横向连接条、且其相对端具有桨状物或第二横向连接条的挠性细丝。这些系固件并排间隔地排列,其中相应的第一横向连接条相互平行,并且相应的桨状物或第二横向连接条相互平行,每个第一横向连接条藉由可断开的连接件与一共同的、正交放置的行进条相连接。相邻的第二横向连接条或桨状物也可藉由在两者之间延伸的可断开的连接件相互连接。
上述系固件夹一般通过注塑模制进行制造。上述系固件夹子的几种商业实施例是已由本发明的受让人-艾弗芮丹尼逊有限公司(Avery DennisonCorporation)进行销售的DENNISONSWIFTACH系固件夹。
第二种类型的系固件组件被称之为连续相连的系固件坯料。在一种类型的类型相连的坯料中,系固件坯料由藉由等距离相隔0.25英寸距离的多个横向连接件而联接在一起的两个细长、一致且连续的旁侧件所构成。具有H形的、通常被称之为“塑料钉(staple)”的独个系固件是通过在位于诸横向连接件之间的适当的点上切割旁侧件而从系固件坯料上进行分配的,从而所产生的独个系固件具有长度为0.25英寸的横向连接条。在另一种类型的连续相连的坯料中,系固件包括一在其一端具有横向连接条、且在其相对端具有桨状物(或第二横向连接条)的挠性细丝,相继的系固件的相应的横向连接条和桨状物端对端排列、且藉由可断开的连接件连接在一起,以便构成连续、但却不一致的旁侧件。
由发明人Bone于1977年8月2日提交的美国专利4,039,078号(在此援引该专利以供参考)中揭示了连续相连的系固件坯料的一个例子。在该专利中,连续相连的系固件被描述成由两种不同方法的其中之一所进行制造。这两种方法中的第一种方法包括:挤压一连续的塑料条,然后在该塑料条中冲孔或者形成孔,以便在该塑料条中仅仅留下旁侧件和横向连接件,该旁侧件和横向连接件的横截面呈矩形。这两种方法中的第二种方法包括:注塑模制两段或多段系固件坯料,然后通过加热、以便将相应的旁侧件焊在一起而将这些系固件坯料连接在一起,该旁侧件和横向连接件的横截面呈圆形。
上述两种方法在连续相连的系固件坯料的制造业中均未被广泛地使用。
由发明人Russell于1984年7月31日提交的美国专利4,462,784号(在此援引该专利以供参考)中揭示了连续相连的系固件坯料的另一个例子。在该专利中,连续相连的系固件坯料是通过旋转挤压工艺进行制造的,该工艺涉及使用一种旋转模制轮,该轮的外周设有其形状与所模制的系固件坯料互补的模腔。为了形成系固件,将塑料挤压到模制轮的模腔内,并利用与模制轮大致椭圆形接触的刮刀从模制轮中刮除过多的塑料,而只留下模腔中的塑料。模制后,通常使系固件的细丝部分伸长。
上述旋转挤压技术由被本发明的受让人在连续相连的系固件坯料的制造中广泛地使用。易于意识到的是,与上述注塑模制/焊接技术相比,上述旋转挤压技术的一些优点在于,实际上可获得任何系长度的系固件坯料,并可去除后模制步骤。
然而,上述旋转挤压工艺、尤其是其刮除步骤的一种结果是:各系固件的第一横向连接条、细丝和第二横向连接条(或者桨状物)的一个侧面均是平坦的,其中第一横向连接条、细丝和第二横向连接条的平坦的侧面均位于同一平面上(例如参阅美国专利4,462,784号的图1B)。第一横向连接条、细丝和第二横向连接条(或者桨状物)的另一个表面与模腔的形状相一致,通常是不平坦的。例如,横向连接条(和细丝)的另一个表面通常是曲形的,从而形成其横截面的形状呈半圆形或半椭圆形的横向连接条(和细丝)。美国专利4,462,784号的连续相连的坯料的形状仅在一个侧面上是平坦的这种特性显然未被美国专利4,039,078号的连续相连的系固件坯料所共享。
用于从上述连续相连的系固件坯料上分配独个系固件的工具(通常称之为“标签枪”或“系固件连接工具”)是已知的,例如在下列专利中所揭示的工具,在此援引这些专利以供参考:由发明人Bone于1977年8月2日提交的美国专利4,039,078号;由发明人Deschenes等人于1995年7月18目提交的美国专利5,433,366号;由发明人Bone于1978年10月24日提交的美国专利4,121,487号;由发明人Deschenes等人于1994年6月14日提交的美国专利5,320,269号;由发明人McCarthy等人于1990年9月11日提交的美国专利4,955,161号;由发明人Russell于1984年6月26日提交的美国专利4,456,161号;由发明人Bourque于1991年6月18日提交的美国专利5,024,365号;以及由发明人Deschenes等人于1991年3月12日提交的美国专利4,998,661号。
此类工具通常包括一针,该针一般包含有一杆部。该杆部的形状一般呈基本圆柱形,并具有适于容纳系固件的第一横向连接条的纵向延伸的圆柱形孔。另外,该杆部还一般具有适于允许系固件的细丝部分延伸通过、同时将系固件的第一横向连接条安置在杆部的纵向孔中的纵向延伸槽。该杆部还通常具有适用于插入到所需商品上的一尖端。该针还可包含有一基部,该基部连接在杆部的后端上,并适于可去除地容纳在工具中。杆部和基部可为一体式结构,或者在更通常的情况中,该基部是镶嵌到杆部的后端上的。
此类工具还通常包括用于将第一横向连接条从针中顶出并顶入到商品中的顶出杆(ejector rod),并且还可包含有用于切割正被分配的第一横向连接条与其相邻的第一横向连接条之间的可断开的连接件的刀具或类似的断开装置,以及用于使系固件组件在工具中推进、以使最前端的第一横向连接条与针对齐的进给装置。
发明人已发现,通过上述类型的针(其中纵向孔和纵向槽一起构成呈倒转的棒棒糖的对称的横截面形状(纵向孔的横截面呈圆形,纵向槽的横截面呈矩形并将纵向孔从其顶部对开))来分配美国专利4,462,784号中所述类型的连续相邻的系固件坯料具有两个显著缺点。
第一个缺点:通过系固件分配工具的针(其中独个系固件的横向连接条和细丝一同构成呈“d”形的横截面形状,并且针的纵向孔的横截面呈圆形)来分配系固件坯料会使系固件分配工具发生故障。具体地讲,由于纵向孔的横截面积的相当一部分未被横向连接条所占据,因而无法使横向连接条始终由顶出杆适当地接合,而且横向连接条也无法因顶出杆的动作而始终适当地移动通过孔的长度,这是相当不理想的。
第二个缺点:通过系固件分配工具的针(其中独个系固件的横向连接条和细丝一同构成呈“d”形的横截面形状,并且针的纵向孔的横截面呈圆形)来分配系固件坯料会在针内产生相当大的不用空间。该针内的相当大的不用或废置空间会显著增大针的直径。可意识到的是,针的尺寸增加会使由针形成在被系固的物品上的对应的插入孔的尺寸也增大,这也是极不理想的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于制造连续相连的系固件坯料的新颖的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种能克服本文中所述的、与用于制造连续相连的系固件坯料的现有方法相关的多个问题中的至少一部分的上述方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于制造连续相连的系固件坯料的方法,该方法包括下列步骤:
(a)提供旋转模制轮,该旋转模制轮设有包括藉由多个横向连接件相互连接的一对沿外周延伸的旁侧件的外周模槽;
(b)将熔融塑料挤压到旋转模制轮的外周模槽中,其中一受控薄膜层位于外周模槽上;
(c)使熔融塑料凝固;
(d)利用与外周模槽大致椭圆形接触的刮刀从旋转模制轮上刮除过多的塑料,该刮刀的底部设有与沿外周延伸的旁侧件的其中之一对齐的第一切除部分,以便增大其横截面积;以及
(e)将由此形成的连续相连的系固件坯料从旋转模制轮中取出。
较佳地,外周模槽是环绕旋转模制轮的整个外周形成的,刮刀的底部还设有与沿外周延伸的旁侧件中的另一个对齐的第二切除部分,以便增大其横截面积。
在一种实施例中,外周模槽的各沿外周延伸的旁侧件基本一致、且其横截面呈半椭圆形,并且外周模槽的各横向连接件的横截面呈基本半圆形,第一和第二切除部分的形状相对于外周模槽的其相应的沿外周延伸的旁侧件互补,以便连续相连的系固件坯料的各横向连接件将该连续相连的系固件坯料的旁侧件对称地对开。
在另一种实施例中,外周模槽的各沿外周延伸的旁侧件的横截面呈基本矩形,并且外周模槽的各横向连接件的横截面呈基本半圆形,第一和第二切除部分的形状相对于外周模槽的其相应的沿外周延伸的旁侧件互补,以便连续相连的系固件坯料的各横向连接件将该连续相连的系固件坯料的旁侧件对称地对开。
在又一种实施例中,外周模槽的各沿外周延伸的旁侧件的横截面呈基本半圆形,并且外周模槽的各横向连接件的横截面呈基本半圆形,其中旁侧件模槽的平坦的表面与横向连接件模槽的平坦的表面齐平,并且旁侧件模槽的曲形的表面与横向连接件模槽的曲形的表面齐平。另外,第一和第二切除部分的横截面呈半圆形,以便连续相连的系固件坯料的旁侧件的横截面呈圆形,其中连续相连的系固件坯料的各横向连接件将连续相连的系固件坯料的旁侧件不对称地对开。
在还有一种实施例中,外周模槽的沿外周延伸的各旁侧件的横截面呈基本半圆形,并且其形状被做成包含有一对相对的倾斜表面,外周模槽的各横向连接件的横截面呈基本半圆形,旁侧件模槽的平坦的表面与横向连接件模槽的平坦的表面齐平,旁侧件模槽的弧形的表面延伸超出横向连接件模槽的弧形的表面。另外,第一和第二切除部分的形状相对于外周模槽的其相应的沿外周延伸的旁侧件互补,以便连续相连的系固件坯料的旁侧件的横截面呈圆形,其中连续相连的系固件坯料的各横向连接件将连续相连的系固件坯料的旁侧件不对称地对开。
本发明还涉及根据上述方法所制成的一段连续相连的系固件坯料,以及源自该连续相连的系固件坯料的独个系固件。
因此,根据本发明的另一个方面,提供了一段连续相连的系固件坯料,该段连续相连的系固件坯料包括:(a)第一和第二旁侧件;以及(b)将第一和第二旁侧件彼此联接的多个横向连接件,各横向连接件具有一平坦的表面和一弧形的表面;而(c)其中,第一旁侧件的形状被做成横向延伸超出平坦的表面。
根据本发明的又一个方面,提供了一段连续相连的系固件坯料,该段连续相连的系固件坯料包括:(a)第一和第二旁侧件;以及(b)将第一和第二旁侧件彼此联接的多个横向连接件,各横向连接件具有一平坦的表面;而(c)其中,第一旁侧件的形状被做成横向延伸超出带有一弧形的表面的平坦的表面。
根据本发明的再一个方面,提供了一种适用于塑料钉分配工具中的针,该针的尺寸被做成其总的直径要小于传统的针。
本发明其它的目的、特点、方面和优点将部分地罗列在下列描述中,它们从该描述中是显而易见的,或者可通过实施本发明来认知。在描述中参考了附图,这些附图构成了说明书的一部分,它们仅仅示出了用于实施本发明的具体实施例。这些实施例将被充分详细地进行描述,以使本技术领域中的那些熟练技术人员能实施本发明,并且要理解的是,在不脱离本发明范围的前提下,还可利用其它实施例,并且对结构对些改变。因此,下列详细描述并不具有任何限制,本发明的范围由附加的权利要求来最佳地进行限定。
附图说明
构成本说明书一部分的附图示出了本发明的诸较佳实施例,并连同说明内容一起用于阐述本发明的原理。在这些附图中,相同的标号用于表示相同的部分;
图1是利用传统的旋转挤压技术所制成的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的立体图;
图2是从图1所示的该段传统的连续相连的系固件坯料中所获得的独个塑料钉的放大端视图;
图3是适用于分配系固件、诸如图2所示的塑料钉的一种传统的针的俯视图;
图4是图3中所示的针的左侧视图;
图5是图3中所示的针的杆部的前视图;
图6是图3所示针的杆部的横剖图,图2所示的塑料钉安置在其中;
图7是根据本发明的原理所构成的一段塑料钉坯料的第一种实施例的立体图;
图8是图7中所示的该段塑料钉坯料的端视图;
图9是从图7所示的该段塑料钉坯料中所获得的独个塑料钉的放大侧视图;
图10(a)和10(b)分别是根据本发明的原理所构成的刮刀的第一种实施例的侧视图和立体图;
图11(a)和11(b)分别是根据本发明的原理所构成的刮刀的第二种实施例的侧视图和立体图;
图12是根据本发明的原理所构成的一段塑料钉坯料的第二种实施例的端视图;
图13是图12中所示的该段塑料钉坯料的局部前视图;
图14是根据本发明的原理所构成的一段塑料钉坯料的第三种实施例的局部放大端视图;
图15是图3所示针的杆部的横剖图,其中来自图14所示塑料钉坯料的独个系固件安置在其中;
图16是根据本发明的原理所构成的一段塑料钉坯料的第四种实施例的端视图;
图17是从图16所示的该段塑料钉坯料中所获得的独个塑料钉的侧视图;
图18(a)和18(b)分别是根据本发明的原理所构成的刮刀的第三种实施例的侧视图和立体图;
图19是根据本发明的原理所构成的一段塑料钉坯料的第五种实施例的端视图;
图20是从图19所示的该段塑料钉坯料中所获得的独个塑料钉的侧视图;
图21是图19所示的该段塑料钉坯料的局部放大端视图;
图22是根据本发明的原理所构成的针的杆部的横截面图;以及
图23是一截面图,示出了位于图22所示的针的杆部之中、来自图19所示的系固件坯料的独个系固件。
具体实施方式
现在请参阅图1,图中示出了利用上述传统的旋转挤压技术所制得的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的立体图,该段系固件坯料总的由标号11来表示。
通常由聚氨基甲酸乙酯(polyurethane)所制成的系固件坯料11包括两个细长、一致且连续的旁侧件13-1和13-2。这两个旁侧件13-1和13-2藉由多个挠性横向连接件或细丝15联接在一起,这些横向连接件15彼此等距离间隔0.25英寸。通过在横向连接件15之间的多个适当的点上切割旁侧件13-1和13-2,可形成通常称之为“塑料钉”的、呈H形的多个独立的系固件。独个塑料钉的各横向连接条的长度为0.25英寸。
现在请参阅图2,图中示出了以上述方式从一段系固件坯料11中所获得的独个塑料钉的放大端视图,该独个塑料钉总的由标号21来表示。
塑料钉21包括已从旁侧件13-1上切割下来的第一横向连接条23-1和已从旁侧件13-2上切割下来的第二横向连接条23-2,该横向连接条23-1和23-2藉由挠性细丝15相互联接。可看到的是,由于坯料11是通过传统的旋转挤压工艺所制成的,因而横向连接条23-1和23-2以及细丝15的相应的侧面25-1、25-2和25-3是平坦的,其中侧面25-1、25-2和25-3是相互共面的。(细丝15以及横向连接条23-1和23-2的其余表面是曲形的。)因此,可看到的是,当从一端进行观察时,横向连接条23-1和细丝15共同具有基本“d”形,其中横向连接条23-1的横截面呈大致半椭圆形。横向连接条23-1的横切宽度Tw1大于其横切长度Tl1。细丝15具有宽度w1。当从一端进行观察时,横向连接条23-2和细丝15也共同具有基本“d”形,其中横向连接条23-2的尺寸和形状与横向连接条23-1的相同。
现在请参阅图3和4,图中分别示出了适用于分配系固件、诸如图2所示的塑料钉的一种传统的针的俯视图和左侧视图,该针总的由标号51来表示。
针51包括杆部53和基部55。杆部53可例如通过压滚、或者通过机械加工一金属片(例如不锈钢)、抑或通过在由发明人Deschenes于1996年2月6日提交的美国专利5,489,057号(在此援引该专利以作参考)中所述的电铸/机械加工技术来制成。
现在请参阅图3-5,可看到的是,杆部53是沿着其大部分的长度呈大致圆柱形的细长件(并且其横截面呈环形)。杆部53的前端被制成为调羹状尖端57,该尖端57足够尖锐,以使其能穿透所需的商品。一基本圆柱形孔59纵向延伸通过杆部53的大致整个长度。该孔59的尺寸被适当地做成为可容纳塑料系固件的横向连接条,诸如塑料钉21的横向连接条23-1。杆部53的形状还被做成为可包含有纵向延伸通过杆部53的大致整个长度的槽61,该槽61的尺寸被适当地做成可允许细丝、诸如细丝15从中延伸通过,同时将与该细丝相关的横向连接条安置在孔59中。
适用于分配塑料钉21的一种传统的压滚而成的不锈钢杆部53通常具有大约0.068英寸的宽度w1、大约0.013-0.0165英寸的横截厚度t1和大约0.037-0.040英寸的内径Id。
请回到图3和4,基部55是通过将塑料镶嵌模制到杆部53的后端60上的传统方式所制成的。呈基本圆柱形的基部55包含有与杆部53的孔59对齐(且尺寸相类似)的基本圆柱形纵向孔,还包含有与杆部53的槽61对齐(且尺寸相类似)的纵向槽。基部55设有用于将针51准确定位在系固件分配工具内、且用于将其锁定在适当位置上的凹部63。
现在请参阅图6,图中示出了杆部53的横截面图,其中塑料钉21装载在该杆部中。如上所述,本发明人已注意到,由于细丝15和横向连接条23-1的侧面25-3和25-1是平坦的,因而尽管孔59的横截面呈圆形,且槽61从孔59的顶部将其对开,孔59仍然有相当一部分未被塑料钉21所占据。因此,由于横向连接条23-1要比孔59小得多,并且具有相当大的自由度可在孔59中侧向移动,因而无法确保在顶出期间横向连接条23-1能适当地移动通过孔59。此外,由于横向连接条23-1要比孔59小得多,因而针51的总的直径不必要地大,这是相当不理想的。
现在请参阅图7和8,图中分别示出了根据本发明的原理所制得的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的立体图和端视图,该段系固件坯料总的由标号101来表示。
系固件坯料101在许多方面与系固件坯料11相类似,该系固件坯料101包括一对细长、一致且连续的旁侧件103-1和103-2,这两个旁侧件藉由多个挠性横向连接件105联接在一起,这些横向连接件彼此等距离间隔0.25英寸。(应当理解的是,相邻的横向连接件105之间的距离不一定为0.25英寸,它可为例如大约0.18英寸。然而,横向连接件间距中的这种变化将需要采用具有相对形成的模槽的模制轮。本发明人确信大约0.18英寸的间距要优于0.25英寸的间距,从而可在一定长度上形成更多数量的系固件。本发明人确信小于大约0.18英寸的间距具有当向与横向连接条相连接的细丝施加拉力时导致横向连接条太易于变形(即,“Y-s”)的缺点。在坯料由挠性材料、象氨基甲酸乙酯所制成的情况下,这个问题会加剧。)图9中个别示出了已从系固件坯料101上切割下来的独个塑料系固件102,可看到的是,它包含有藉由横向连接件105相互联接的一对横向连接条104-1和104-2。
从图8中可清楚地看到,系固件坯料101明显不同于系固件坯料11,它的旁侧件103-1和103-2不具有平坦的侧面。(然而,横向连接件105具有类似于细丝15的侧面25-3的平坦的侧面106。)取而代之的是,旁侧件103-1和103-2的横截面呈椭圆形,其中横向连接件105将旁侧件103-1和103-2对称地对开。
与坯料11相比,坯料101的其中一个优点在于,旁侧件103(和源自该旁侧件的独个横向连接条)具有比旁侧件13更接近地对应于针51的孔59的横截面形状。(可能需要将旁侧件103的横截面尺寸按比例缩小一些,以使源自旁侧件103的基本椭圆形横向连接条可适当地装配在圆形孔59之中。)因此,可使横向连接条更好地由顶出杆来接合,并使横向连接条更好地移动通过孔59的长度。
系固件坯料101可通过制造坯料11所用的传统的旋转挤压方法来进行制造,但有一个明显的例外。系固件坯料101不是利用传统的刮刀(它具有平直的底表面或底边(由此,系固件坯料11的侧面25-1、25-2和25-3是平坦的))来进行制造的,而是利用图10(a)和10(b)所示的刮刀来制造的,该刮刀是根据本发明的原理所构成的,并且总的由标号111来表示。
从图10(b)中可清楚地看到,刮刀111包含有底边113、该底边113设有一对切除部分115-1和115-2,该对切除部分115-1和115-2适当地间隔设置,以使它们分别与制造旁侧件13-1和13-2所用的模槽对齐。在本实施例中,切除部分115-1和115-2的形状分别相对于旁侧件13-1和13-2互补,以便细丝105将旁侧件103-1和103-2对称地对开。然而,应当理解的是,切除部分115-1和115-2的形状不一定以这种方式构成,而事实上可采用任何形状。例如,切除部分115-1和115-2的形状可被做成为可分别与旁侧件13-1和13-2的横截面形状相匹配,以便由此而得的系固件坯料的细丝不对称地对开旁侧件。还应当理解的是,倘若有人希望使旁侧件13-1和13-2的仅仅其中之一具有不平坦的几何形状,则可整个地去除切除部分115-1和115-2的其中之一。例如,在连续相连的系固件坯料不是隶属于塑料钉品种、而是隶属于其中一个旁侧件的形状被做成为可包含有藉由可断开的连接件端对端相互连接的多个横向连接条、而另一个旁侧件的形状则被做成为可包含有藉由可断开的连接件端对端相互连接的多个桨状物的类型的情况下,这样可能是较为理想的。
现在请参阅图11(a)和11(b),图中分别示出了根据本发明的原理所构成的刮刀的第二种实施例的侧视图和立体图,该刮刀总的由标号201来表示。
从图11(b)中可清楚地看到,刮刀201在许多方面与刮刀111相类似,这两种刮刀的主要区别在于,与刮刀111的弧形的切除部分115-1和115-2相比,刮刀201设有具有一对矩形切除部分205-1和205-2的底边203。该刮刀201适于(但不仅限于此)与一种变形的模制轮一起使用,该模制轮的旁侧件模槽的横截面呈矩形、而不是半椭圆形,并且其横向连接件模槽包含有一圆形表面。图12和13中示出了利用刮刀201和上述模制轮所制成的一段塑料钉坯料的一种例子,该段坯料总的由标号251来表示。该坯料251包括藉由段头圆柱形或半圆柱形横截面的多个等距离间隔的横向连接件255相互连接的一对横截面呈矩形的旁侧件253-1和253-2。
坯料251可与针51一起使用,其中可能需要将旁侧件253的横截面尺寸按比例缩小一些,以使源自旁侧件253的横向连接条可适当地装配到孔59之中。或者,坯料251可与具有矩形孔的针一起使用,由此来取代针51。
虽然在图示实施例中,横向连接条255将旁侧件253-1和253-2对称地对开,但容易理解的是,通过修改切除部分205-1和205-2的尺寸和/或形状,可获得其中横向连接条255不对称地对开由此所得的旁侧件的一段系固件坯料。此外,应当理解的是,通过使模制轮中的旁侧件模槽和刮刀中的切除部分具有适当的形状可获得具有各种可供选择的横截面形状的旁侧件的系固件坯料。
尤其是,现在请参阅图14,图中示出了根据本发明的原理所制成的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的另一种实施例的局部放大端视图,该段系固件坯料总的由标号271来表示。
系固件坯料271在许多方面与系固件坯料101相类似,该系固件坯料271包括一对细长、一致且连续的旁侧件273(图中仅仅示出了该对旁侧件273的其中之一,该对旁侧件的另一个是它的镜像),该对旁侧件藉由多个挠性且等距离间隔的横向连接件275联接在一起。较佳地,横向连接件275相互间隔0.18英寸的距离,以便形成其横向连接条的长度为0.18英寸的独个系固件。象系固件坯料101一样,系固件坯料271较佳地由氨基甲酸乙酯所制成。
系固件坯料271明显不同于系固件坯料101,旁侧件273的横截面形状呈基本圆形,而不是旁侧件103的基本椭圆形形状。另外,每个旁侧件273的形状被做成,可包含有平坦的外表面277和平坦的内表面279,这两个表面277和279沿相对方向形成角度。表面277和279设置在旁侧件273中,以便在制造过程中,能更容易地将系固件坯料从模制轮的模腔中取出。
坯料271以类似于制成坯料101所用的方式所制成,其中显著的区别在于,模制轮模槽的形状和刮刀切口的形状对于坯料101和271是不同的。由供制造坯料271所用的刮刀的切口所形成的旁侧件273的那个部分在图14中由标号280来表示。
现在请参阅图15,图中示出了源自系固件坯料271的独个系固件276,其中其横向连接条278安置在针51的孔59之中。可看到的是,因增设了部分280,故横向连接条278可较其它情况而言更彻底地填满孔59。这种孔59中不用空间的减小是较为理想的,这是因为这样就意味着横向连接条278可由顶出杆更适当地接合,并能以适当的方式移动通过孔59。此外,增设部分280能将横向连接条278更好地保持在孔59之中,这是由于系固件276在针51的杆部53中的任何向上移动(沿着箭头A所示的方向)都将使表面280-1以及表面278-1向上撞击到孔59的侧壁59-1上。然而,向横向连接条278增设部分280的一个缺点在于,与缺少部分280的横向连接条相比(或者与横向连接条23相比),横向连接条278的制造需要耗费更多的塑料。当用于大量的坯料时,这种材料的增加将会导致制造成本的显著增加。
现在请参阅图16,图中示出了根据本发明的原理所制成的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的第四种实施例的端视图,该段系固件坯料总的由标号301来表示。
系固件坯料301类似于系固件坯料101,该系固件坯料301包括一对细长、一致且连续的旁侧件303-1和303-2,这两个旁侧件藉由多个等距离间隔的挠性横向连接件305联接在一起。较佳地,横向连接件305彼此间隔0.18英寸的距离。系固件坯料301同坯料101一样较佳地由氨基甲酸乙酯所构成。
图17中个别示出了已从系固件坯料301上切割下来的独个塑料系固件302,可看到的是,它包含有藉由横向连接件305相互联接的一对横向连接条304-1和304-2。可意识到的是,横向连接条304-1和304-2的长度为0.18英寸。
从图16中可清楚地看到,系固件坯料301在两个主要方面不同于系固件坯料101。第一,系固件坯料301的旁侧件303-1和303-2的横截面呈圆形,其直径约为0.030英寸,而系固件坯料101的旁侧件103-1和103-2的横截面呈椭圆形。第二,系固件坯料301的横向连接件305不对称地对开旁侧件303-1和303-2,而系固件坯料101的横向连接件105则对称地对开旁侧件103-1和103-2。实际上,可看到的是,横向连接件305的边缘306与旁侧件303-1和303-2齐平。
坯料301优于坯料11和坯料101的一个优点在于,旁侧件303(和源自该旁侧件的独个横向连接条)具有更接近地与针51的孔59的圆形横截面形状更一致的横截面形状。因此,可使孔59中被浪费的空间较少,横向连接条可更好地由顶出杆来接合,并且横向连接条可更好地移动通过孔59的长度。
坯料301的另一种理想的特性在于,虽然旁侧件303的形状完全不同于传统的旁侧件13,但它的横截面积与传统旁侧件13大致匹配。因此,旁侧件303无须增加制造材料。
系固件坯料301可以类似于供制造系固件坯料101用的方式来进行制造。一个显著区别在于,采用如图18(a)和18(b)所示的刮刀311来取代利用刮刀111。另一个区别在于,采用具有适当形状的模槽的模具,该模槽较佳地限定横向连接件305和具有半圆形横截面的旁侧件。从图18(b)中可清楚地看到,刮刀311在许多方面与刮刀111相类似,这两种刮刀之间的主要区别在于,与刮刀111的半椭圆形切除部分115-1和115-2相比,刮刀311设有具有一对基本半圆形切除部分315-1和315-2的底边313。
现在请参阅图19,图中示出了根据本发明的原理所制成的塑料钉品种的一段连续相连的系固件坯料的又一种实施例的端视图,该段系固件坯料总的由标号401来表示。
系固件坯料401类似于系固件坯料301,该系固件坯料401包括一对细长、一致且连续的旁侧件403-1和403-2,这两个旁侧件藉由多个等距离间隔的挠性横向连接件405联接在一起。较佳地,横向连接件405彼此间隔0.18英寸的距离。系固件坯料401较佳地由氨基甲酸乙酯所构成。
图20中个别示出了已从系固件坯料401上切割下来的独个塑料系固件402,可看到的是,它包含有藉由横向连接件405相互联接的一对横向连接条404-1和404-2。
系固件坯料401在两个主要方面不同于系固件坯料301。第一,系固件坯料401的旁侧件403-1和403-2的横截面呈基本圆形,但其形状被做成包含有一对平坦的表面407和409,而系固件坯料301的旁侧件303-1和303-2的横截面呈完整的圆形。第二,系固件坯料401的横向连接件405在不同的位置上不对称地对开旁侧件403-1和403-2,而系固件坯料301的横向连接件305不对称地对开旁侧件303-1和303-2。更具体地讲,横向连接件405与旁侧件403-1和403-2是不齐平的。
关于第一点区别,从图21中可清楚地看到,旁侧件403-2包含有平坦的外表面407和平坦的内表面409,这两个平坦的表面407和409相对倾斜。平坦的表面407的目的在于,在制造过程中能更容易地将系固件坯料从模制轮的模腔中取出(剥离)。较佳地,各旁侧件403的直径D1为0.032英寸,而介于平坦的外表面407与平坦的内表面409之间的最小距离D2为0.030英寸。
关于第二点区别,系固件坯料401的横向连接件405在更接近于旁侧件403的中心的一个位置上不对称地对开各旁侧件403,而系固件坯料301的横向连接件305不对称地对开旁侧件303。结果,圆形凹口411在横向连接件405与各旁侧件403之间的交会处侧向延伸。可意识到的是,位于横向连接件405的两侧上的旁侧件403的侧向延伸形状有助于防止旁侧件403意外地从针51的孔59中被抽出,这是极为理想的。另外,由于与横向连接件305和旁侧件303相比横向连接件405相对于旁侧件403更中心地定位,因而与横向连接件305相比,横向连接件405在穿过针51的槽61时不必弯曲。
应当注意的是,坯料401优于坯料11的一个主要优点在于,旁侧件403(和源自该旁侧件的独个横向连接条)具有更接近地与针51的孔59的圆形横截面形状更一致的横截面形状。实际上,使旁侧件403具有上述形状可带来两个显著好处。
第一点好处是,通过减小孔59中不用空间的数量,旁侧件403允许与顶出杆更好地接合,从而使横向连接条更好地移动通过孔59的长度。
第二点好处是,通过使旁侧件403的形状与针51的孔59的总的形状相对应,同时又使旁侧件403的横截面积与旁侧件13的横截面积保持相同,于是可设计一种具有更小直径的针,从而产生更小的插入孔。
现在请参阅图22,图中示出了根据本发明的原理所构成的一种尺寸减小的针的杆部的横截面图,该针由标号413来表示。该针413不同于传统的针、诸如针51,该针413的形状被做成可限定一孔415,该孔的直径要明显小于系固件分配应用中所用的传统的针的孔。具体地讲,针413的形状被做成可限定其内径约为0.032英寸的孔415,其中,如上所述,传统的针中的孔约为0.037-0.040英寸。应当注意的是,可在不牺牲针的强度的前提下显著减小孔径,这是较为理想的。
图23中示出了一截面图,它示出了位于针413的孔415中的独个塑料钉402。
可看到的是,通过设置其横截面呈圆形的横向连接条404而不是如图2所示的、具有平坦的侧面25-1和弧形的侧面25-4的横向连接条,由于与图2所示的横向连接条相比,横向连接条404的任何向上移动将使表面404-1的更大的部分撞击到针413的内壁413-1上,因而横向连接条404将被更好地保持在孔415之中。
本文中所述的本发明的诸实施例仅仅是作示范用的,本技术领域中的那些熟练技术人员将能在不脱离本发明精神实质的前提下进行各种变化和变型。所有的这些变化和变型都将落在由附加的权利要求所限定的本发明的范围之内。
Claims (53)
1.一种用于制造连续相连的系固件坯料的方法,所述方法包括下列步骤:
(a)提供旋转模制轮,所述旋转模制轮设有包括藉由多个横向连接件相互连接的一对沿外周延伸的旁侧件的外周模槽;
(b)将熔融塑料挤压到所述旋转模制轮的所述外周模槽中,其中一受控薄膜层位于外周模槽上;
(c)使所述熔融塑料凝固;
(d)利用与外周模槽大致椭圆形接触的刮刀从旋转模制轮上刮除过多的塑料,所述刮刀的底部设有与所述沿外周延伸的旁侧件的其中之一对齐的第一切除部分,以便增大其横截面积;以及
(e)将由此形成的连续相连的系固件坯料从旋转模制轮中取出。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外周模槽是环绕所述旋转模制轮的整个外周形成的。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述刮刀的所述底部还设有与所述沿外周延伸的旁侧件中的另一个对齐的第二切除部分,以便增大其横截面积。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述外周模槽的所述各沿外周延伸的旁侧件基本一致、且其横截面呈半椭圆形,并且所述外周模槽的所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一和第二切除部分的形状相对于所述外周模槽的其相应的沿外周延伸的旁侧件互补,以便连续相连的系固件坯料的各横向连接件将该连续相连的系固件坯料的旁侧件对称地对开。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述外周模槽的所述各沿外周延伸的旁侧件的横截面呈基本矩形,并且所述外周模槽的所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一和第二切除部分的形状相对于所述外周模槽的其相应的沿外周延伸的旁侧件互补,以便连续相连的系固件坯料的各横向连接件将该连续相连的系固件坯料的旁侧件对称地对开。
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述外周模槽的所述各沿外周延伸的旁侧件的横截面呈基本半圆形,并且所述外周模槽的所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一和第二切除部分的横截面呈基本半圆形。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一和第二切除部分以及所述外周模槽的所述各沿外周延伸的旁侧件的尺寸和形状被做成:使连续相连的系固件坯料的各横向连接件将该连续相连的系固件坯料的旁侧件不对称地对开。
11.根据权利要求1所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
12.根据权利要求4所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
13.根据权利要求5所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
14.根据权利要求6所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
15.根据权利要求7所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
16.根据权利要求8所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
17.根据权利要求9所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
18.根据权利要求10所述的方法所制成的一段连续相连的系固件坯料。
19.一段连续相连的系固件坯料,包括:
(a)第一和第二旁侧件;以及
(b)将所述第一和第二旁侧件彼此联接的多个横向连接件,所述各横向连接件具有一平坦的表面和一弧形的表面;
(c)其中,所述第一旁侧件的形状被做成横向延伸超出所述平坦的表面。
20.如权利要求19所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本椭圆形。
21.如权利要求20所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
22.如权利要求21所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的形状被做成横向延伸超出所述平坦的表面。
23.如权利要求22所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的横截面呈基本椭圆形。
24.如权利要求23所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一和第二旁侧件的尺寸和形状大致相同。
25.如权利要求20所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件将所述第一旁侧件横向对称地对开。
26.如权利要求19所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本矩形。
27.如权利要求26所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
28.如权利要求27所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的形状被做成横向延伸超出所述平坦的表面。
29.如权利要求28所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的横截面呈基本矩形。
30.如权利要求19所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本圆形。
31.如权利要求30所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有至少一个平坦的表面的基本圆形。
32.如权利要求30所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有一对平坦的表面的基本圆形。
33.如权利要求30所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件的横截面呈基本半圆形。
34.如权利要求33所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的形状被做成横向延伸超出所述平坦的表面。
35.如权利要求34所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第二旁侧件的横截面呈基本圆形。
36.如权利要求35所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一和第二旁侧件的尺寸和形状大致相同。
37.如权利要求36所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件将所述第一旁侧件横向不对称地对开。
38.一段连续相连的系固件坯料,包括:
(a)第一和第二旁侧件;以及
(b)将所述第一和第二旁侧件彼此联接的多个横向连接件,所述各横向连接件具有一平坦的表面;
(c)其中,所述第一旁侧件的形状被做成横向延伸超出带有一弧形的表面的所述平坦的表面。
39.如权利要求38所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本椭圆形。
40.如权利要求39所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本圆形。
41.如权利要求40所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有至少一个平坦的表面的基本圆形。
42.如权利要求41所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有一对平坦的表面的基本圆形。
43.一段连续相连的系固件坯料,包括:
(a)第一和第二旁侧件;以及
(b)将所述第一和第二旁侧件彼此联接的多个横向连接件,所述各横向连接件将所述第一和第二旁侧件不对称地对开。
44.如权利要求43所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈基本圆形。
45.如权利要求44所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有至少一个平坦的表面的基本圆形。
46.如权利要求45所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述第一旁侧件的横截面呈带有一对平坦的表面的基本圆形。
47.如权利要求44所述的连续相连的系固件坯料,其特征在于,所述各横向连接件的一侧与所述第一和第二旁侧件齐平。
48.一种塑料钉,包括:
(a)一对横向连接条,以及
(b)将所述横向连接条彼此联接的横向连接件,
(c)所述横向连接条的至少其中之一的长度约为0.18英寸。
49.如权利要求48所述的塑料钉,其特征在于,所述各横向连接条的横截面呈基本圆形,并且所述横向连接件具有一平坦的侧面和一弧形的侧面。
50.如权利要求49所述的塑料钉,其特征在于,所述横向连接件将该对横向连接条不对称地对开。
51.一种塑料钉,包括:
(a)一对横向连接条,以及
(b)将所述横向连接条彼此联接的横向连接件,
(c)所述横向连接条的横截面呈圆形,并且其横截面的直径约为0.032英寸。
52.一种塑料钉,包括:
(a)一对横向连接条,以及
(b)将所述横向连接条彼此联接的横向连接件,
(c)所述横向连接条的横截面呈基本圆形,并且所述横向连接件具有一平坦的侧面和一弧形的侧面。
53.一种用于分配塑料系固件的针,包括横截厚度约为0.013-0英寸的杆部和内径约为0.032英寸的基部。
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