CN1838897A

CN1838897A - 静音表面搭扣

Info

Publication number: CN1838897A
Application number: CNA038270978A
Authority: CN
Inventors: 水原久佳; 姿知成
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: TWI244904B; TW200513206A; AU2003266535A1; JPWO2005027675A1; US20090013506A1; DE10394306T5; CN1838897B; WO2005027675A1

Abstract

本发明涉及一种静音表面搭扣，其中该表面搭扣设置有声音抑制结构和辅助啮合和脱离啮合结构，从而即使由于采用声音抑制结构而无法达到表面搭扣(1)所需的连接强度，不仅表面搭扣(1)所需的连接强度由辅助啮合和脱离啮合结构所补偿，而且在撕扯表面搭扣时只产生由声音抑制结构所抑制的撕扯声，这是因为辅助啮合和脱离啮合结构在表面搭扣的啮合被松开时不产生噪音，因此只产生最大为80dB的安静的声音。

Description

静音表面搭扣

技术领域

本发明涉及一种表面搭扣以及装配有同一表面搭扣的安装表面搭扣的产品，尤其涉及一种在拉开时可抑制噪声的静音表面搭扣。

背景技术

当将一个普通的表面搭扣拉开时会产生相对较大的噪声。这种不正常的声音是由于基部材料的振动而产生的。噪声通常是在将单个啮合元件拉开时发出的，而且很难完全避免这种噪声的发生。

至于在将表面搭扣拉开时减少声音的方法，例如在两个美国专利说明书中已经公开。根据其中之一的美国专利4776068(静音接触搭扣材料(1988)，专利文件1)，通过在作为表面搭扣的基部材料的带子上采用格子结构可减少能量向空气中的传播。

另一专利说明书：美国专利4884323(静音接触搭扣连接系统(1989)，专利文件2)揭示了一种方法，在该方法中，一固定件位于一表面件和作为固定物的一织品之间，从而该织品和表面搭扣之间由该固定件分离，或者是另一种方法，在该方法中，在一表面搭扣的后表面上安装有一种吸音材料，以增加基部材料自身的体积，从而在拉开搭扣时抑制振动的发生。

根据这些方法，表面搭扣只有端部边缘部分通过缝合等方法固定，而且没有将织品和表面搭扣固定在中心位置中的零件。这样，这些方法并不适于连接表面较宽的扣件。如果在织品的后表面安装另一吸音材料，基部材料在表面搭扣的固定部分处的体积会增大，从而使外观质量和手感下降，由此会产生十分不舒服的感觉。另外，另一个问题是缝合方法十分复杂，增加了生产步骤的数量。

日本专利延迟公开出版物6-103(专利文件3)揭示了一种在基部材料的后表面具有吸振材料的表面搭扣。由于使用这一方法，吸振材料要足够重以取得足够的效果，因此该表面搭扣的一个缺点是它变得厚了。这些技术注重减少撕扯声音。然而，对于人类的听觉来说存在舒适的声音和不舒服的声音。仅仅减少声音并不是有效的手段，重要的是不要听到令人不舒服的声音。

另外，例如在日本专利延迟公开出版物2003-153706(专利文件4)中揭示了一种表面搭扣的阴件(female member)，在该阴件中多个由针刺组成的圈位于合成纤维组成的一长纤维非织造布的至少一个表面上，并且用背面涂胶固定这些圈。根据这一所揭示的阴件，当在长纤维非织造布的至少一个表面上用针刺形成许多圈时，5到50％的由针所夹持的多个单根纤维被断开，且形成圈，其密度为20到120个/m²。非织造布的单位重量(METSUKE)设定为30到80g/m²，非织造布的厚度设定为0.5到1.0mm，背部胶剂的施加量设定为10％质量百分比或更少，通风度设定为100cc/cm²/s或更多。因此，该阴件为塑料并可确保适合的撕扯强度，同时在将表面搭扣的阴件从表面搭扣的阳件(malemember)上分离下来时的撕扯声为65dB或更轻。

以上所述的专利文件1到3旨在通过降低传送到空气中的基部材料的振动的比率来抑制所产生的声音。然而，当这样的表面搭扣固定在一固定物体上时，表面搭扣基部材料的振动被传到固定物体上，从而伴随有来自固定物体的噪声辐射。因此就达不到有效的声音抑制效果。另外，如果在背部设置一固定件或吸振材料，整个厚度就会增加。因此，如果这样的表面搭扣用于衣物等之上时，扣件就会变得笨重，从而织品的质地就会丧失。

另外，在将表面搭扣缝上之后，撕扯时的振动会传给装配有表面搭扣的固定物体，从而从固定物体也会传出声音。这样即使表面搭扣自身所产生的声音可以得到抑制，但也无法经常达到声音抑制效果。

专利文件4旨在由于当阳啮合部分松开圈时降低所产生的阻力而抑制引起的撕扯声，这可通过减少组成表面搭扣的阴件上的圈的纤维数量来达到。可以理解的是，撕扯声通过对一般的表面搭扣减少阳啮合部分松开圈时的阻力而得到抑制。然而，可以说仅仅如这一发明所揭示的减少组成圈的纤维的数量并不总能减少阻力，阻力的减少取决于各种因素，比如匹配的阳啮合部分的尺寸、形状(钩形、蘑菇形等)以及组成圈的纤维的厚度。这样，除非加上各种因素以及上述因素，否则无法达到以上所提到的撕扯声的声级。

本发明可解决这样的问题。更具体来说，本发明的一个目的是开发一种表面搭扣，它可显著地减少在撕扯时所产生的噪声，同时又确保表面搭扣自身的撕扯强度，它还能抑制撕扯配置有同一表面搭扣的安装表面搭扣件的产品时所产生的声音。

发明内容

本发明尽可能多地减小一表面搭扣中的一扁平基部材料的振动，从而抑制在撕扯表面搭扣时异常声音的产生。

根据发明人的实验发现，当在啮合的表面搭扣的一基部材料中一阳啮合部分与一阴啮合部分之间的啮合松开时，即当那些啮合部分在撕扯时强力地拉动各个基部材料时，从一表面搭扣中产生异常声音，然后，当啮合被松开后，被拉动的基部材料立即回复到它们的原始状态。认为在这一时刻是象扬声筒一样将振动向空气传播，因此它以声音的形式传播。专利文件1中所揭示的格子结构与在扬声筒中产生的孔相对应，这可抑制振动向空气传播的效率。

另一方面，作为发明人的考虑结果，证明如果减小表面搭扣的整个的啮合力，则可以降低撕扯声的声级，啮合力的减小可通过将单位面积上啮合部分的数量(下面称作啮合部分密度)(个/cm²)减少到小于传统产品的数量以减小啮合部分在撕扯时的抗拉强度，或者通过加强啮合部分和基部材料中的至少一个的塑性。另外还证明，将基部材料单位体积的质量(以下称作表观密度)设置到0.5(g/cm³)或更小有助于抑制声音。本发明使我们知道，通过单独应用或结合使用这些因素可将撕扯声降低到80dB。

然而，通过降低啮合部分的密度或强度、或者降低基部材料自身的表观密度、或者通过加强啮合部分和/或基部材料的塑性来减小啮合力必然会导致撕扯强度下降。除非可以确保所需的撕扯力，否则作为一个表面搭扣将失去其产品价值。这样，作为发明人思考的积累的结果，发现与在诸啮合部分之间的啮合力的降低相应的量需要用另一个啮合和脱离啮合结构来补偿，同时，这样的一个啮合和脱离啮合结构必须在撕扯时不产生撕扯噪声。在观察的基础上，本发明取得了以下成果。

更具体地说，本发明的基本结构在于一种静音表面搭扣，它包括：一第一表面搭扣件，该第一表面搭扣件具有在一第一扁平基部材料的一表面上的多个啮合部分；以及一第二表面搭扣件，该第二表面搭扣件具有在一第二扁平基部材料的一表面上的多个啮合部分；第二表面搭扣件与第一表面搭扣件通过一平面连接，其特征在于，第一和第二表面搭扣件中的至少一个具有声音抑制结构以及与一匹配的部分啮合和脱离啮合而不会在啮合和脱离啮合的时候产生噪声的辅助啮合和脱离啮合结构，在撕扯时所产生的噪声为80dB或更低。

第一和第二表面搭扣件中的至少一个具有如上所述的声音抑制结构，并且还有可与一匹配的表面搭扣件啮合和脱离啮合而不会在啮合和脱离啮合的时候产生噪声的辅助啮合和脱离啮合结构。因此，当表面搭扣松开时，由于啮合部分脱离啮合而产生的声级被声音抑制结构大大抑制，由于对声音的抑制而引起的诸啮合部分之间啮合力相应的下降量由可被松开而在啮合和脱离啮合时不产生噪声的辅助啮合和脱离啮合结构补偿。设置此时的松开的力，使诸啮合部分的啮合力的和等于可保证表面搭扣所需的撕扯力的足够的连接力。

抑制表面搭扣件之间的撕扯噪声的声音抑制结构旨在如以上所述那样通过减小啮合部分的密度(个/cm²)或啮合强度、或加强啮合部分和基部材料中的至少一个的塑性来减小整个啮合力。另一方面，为了补偿啮合力的减小，提供一辅助啮合和脱离啮合结构，它在松开时不产生噪声并且具有可补偿啮合力减小的连接力。

本发明的第一和第二表面搭扣件的材料和结构可为作为扁平基部材料的纤维编制物、针织物或非织造布，或者是通过模制而成的合成树脂平板。啮合部分的例子包括：由较粗的连续纤维的单丝或复丝制成的啮合部分；以及通过模制一体形成在扁平基部材料上的合成树脂啮合部分。对于啮合部分，可以采用普通的钩形、蘑菇形、棕榈树形和它们的修改形。

对于本发明的第一和第二表面搭扣件：在某一情况中，它们都由纤维制品构成；在某一情况中，其中之一完全由纤维制品构成，而另一个完全由合成树脂构成；以及，在某一情况中，它们都由合成树脂模制品构成。在第一和第二表面搭扣件都由纤维制品构成的情况中，通常用于织物和针织物的啮合部分由单丝构成(阳啮合部分)和/或由复丝构成(阴啮合部分)；在非织造布的情况中，使用暴露在表面上的合成纤维的一圈(阴啮合部分)。在第一和第二表面搭扣件都是由合成树脂制成的模制表面搭扣的情况中包括用于阴和阳啮合部分中的一自啮合表面搭扣，其中啮合部分为例如钩形或蘑菇形，从而可互相啮合和脱离啮合。

在这一情况下，纤维的例子包括：诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate)之类的聚酯纤维；诸如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11和尼龙12之类的聚酰胺纤维；诸如聚乙烯、聚丙烯和乙烯丙烯基聚合物之类的聚烯烃纤维；以及诸如氯乙烯基聚合纤维和丙烯酸基纤维之类的合成纤维。

另一方面，合成树脂的例子包括：诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯树脂；诸如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11和尼龙12之类的聚酰胺树脂；诸如聚乙烯、聚丙烯和乙烯丙烯基聚合物之类的聚烯烃树脂；以及诸如氯乙烯基聚合物、丙烯酸基树脂、聚酰胺弹性体和聚氨酯弹性体之类的热塑性合成树脂。

在啮合部分为一体形成在纤维材料制成的扁平基部材料(11、21)的表面上的纤维制阳啮合部分的情况下，对于声音抑制结构来说满足以下要求(a)到(c)中的至少一项是很重要的。在此情况下，可单独应用或结合应用要求(a)到(c)。

(a)阳啮合部分的啮合部分密度为35(个/cm²)或更小。

(b)啮合部分的抗拉强度是2.5到5.0(cN/T)，啮合部分的弹性模数是19.0到38.0(cN/T)。

(c)第一和第二扁平基部材料和/或啮合部分的表观密度是0.5(g/cm³)。

另一方面，在啮合部分为一体形成在由合成树脂模制而成的扁平基部材料表面上的合成树脂制阳啮合部分的情况下，对于声音抑制结构来说满足以下要求(d)和(e)中的至少一项是非常重要的。在此情况下，可单独应用或结合应用要求(d)和(e)。

(d)阳啮合部分的啮合部分密度是250(个/cm²)或更小。

(e)啮合部分的抗拉强度是50(MPa)或更小，啮合部分的弹性模数是1.1(GPa)或更小。

在啮合部分由纤维织物制成的情况下，即使其形状为钩形、蘑菇形或棕榈树形，其支柱部分仍为沿纵向具有特定断面的柱形，而且对于织造和/或针织结构或非织造布结构来说，对啮合部分密度的减小是有限度的。通常，即使用来作为表面搭扣的、使用最细的单丝的纤维制单丝的密度也具有330T的限值。如果要用这一尺寸来得到可以承受实际使用的啮合强度，就必须增加啮合部分的啮合率。结果，即使使用具有啮合部分密度小于36(个/cm²)的更细的单丝也无法达到可以承受实际应用的啮合强度，而36(个/cm²)被认为是普通产品的最小啮合部分密度。然而，对于声级的降低，撕扯时所产生的表面搭扣的音量随着啮合部分密度的降低而降低。

从纤维制啮合部分的抗拉强度和塑性模数的观点来看，在撕扯表面搭扣时所产生的音量强度随着抗拉强度和塑性模数值的下降而下降。在使用被认为是用作表面搭扣的最细的330T单丝的啮合部分的情况中，其抗拉强度为5.09(cN/T)，其塑性模数为38.8(cN/T)。因此，为了将噪声抑制到低于使用通常被认为是最细的纤维制啮合部分的表面搭扣的撕扯噪声的音量强度，啮合部分的抗拉强度需要在5.09(cN/T)或更低，其塑性模数需要小于38.8(cN/T)。通过控制纤维的拉伸比或冷却速度能够改变抗拉强度和塑性模数，从而可以获取不同的值。

在本发明中，在纤维制啮合部分的情况下，较佳地，将抗拉强度设为2.5到5.0(cN/T)，将塑性模数设为19.0到38.0(cN/T)。如果抗拉强度小于2.5(cN/T)，它就太小，即使是轻微的撕扯力也会使啮合部分轻易地松开，从而就无法承受实际的应用。此外，如果抗拉强度超过5.0(cN/T)，虽然还与弹性模数相关，但撕扯时的音量强度会超出80dB，这是不希望看到的。另一方面，如果弹性模数小于19.0(cN/T)，所需的啮合力就会显著下降，即使同时使用上述的辅助啮合和脱离啮合结构也无法达到表面搭扣所需的撕扯力。

如果第一和第二扁平基部材料和/或啮合部分的表观密度为0.5(g/cm³)，可以大大降低表面搭扣拉开时的音量强度。尤其是，较佳地，各个匹配的纤维制表面搭扣件的基部材料的表观密度是0.5g/cm³或更低，且每个基部材料在其整个表面上具有基本相等的纤维密度。具有基本相等的纤维密度的扁平基部材料是指各种经纱/纬纱密度或者横列密度和纵行密度在织物或针织物的表面上都相同的各种织造/针织物，或者其中纤维间隙的百分比基本相等分布的各种非织造布。由于基部材料的表观密度是0.5g/cm³或更低，因此一个表面搭扣至少是基部材料可形成为织造或针织成多层的多层织造/针织结构。

根据本发明的一个声音抑制原理是通过减少基部材料单位体积重量、即表观密度以减少基部材料的振动面积，从而降低振动向空气传播的效率，从而降低基部材料本身的振动传播能力，也就是说，通过减小扬声筒的尺寸来抑制振动向空气传播的效率。对于降低基部材料的振动传播率的一特定方法，使用弯曲结构而不是线性形成织造/针织结构纱线是有效的。另外，当减小基部材料的密度降低，尤其是当表观密度降低到0.5g/cm³或更低时，效果就产生了。

可以认为基部材料的振动可分成横波和纵波。横波是与纱线的纵向呈直角的振动。由于与周围纱线和背部涂层之间的摩擦，这一振动很容易衰减。另外，如果设置任意一种衰减材料等，可使该振动更有效地衰减。另一方面，纵波是沿纱线的纵向振动的波形。该振动波的传播速度由纱线的累积弹性模数决定，其衰减取决于纱的损失弹性模数。通常，累积弹性模数和损失弹性模数之比在室温下大约为10∶1，而在室温下的阻尼并没有这么大。将纱线弯曲的方法对于衰减纵波是有效的。纵波的一部分能量被这种弯曲转化为横波，每次当纱线弯曲时都能迅速衰减纵波。为了加强阻尼效应，可以希望将弯曲角设定为90°或更大。

对于象平纹组织结构这样的纱线弯曲较小的结构，振动在较宽范围内散播，不受衰减。另一方面，对于针织结构这样的纱线频繁弯曲的结构，振动由于纱线的弯曲而被衰减，从而将振动限制在一个较小的范围内。然而，如果织造/针织结构的表观密度为0.5g/cm³或更小，两种结构都可产生较大的效果。

尤其是对于膨松纱来说，这一效果是显著的。如果使用膨松纱或加捻纱来形成膨松的基部材料，那么在声波振动传播时的损失增加，以使声音达到的方位减小，从而抑制噪声的产生。通过使用混合有由具有较高粘弹性、特别高的鞣制增量(tan delta)的材料组成的纤维的纱线作为基部材料的合成纱线，可以使通过基部材料传播的声波衰减。因此，振动范围变窄，由此抑制噪声的产生。

另一方面，根据本发明，啮合部分与合成树脂扁平基部材料一体形成时，由于模制模的制造精度和模制技术的改进，可以模制非常小的啮合部分。这样，啮合部分的形状和尺寸与纤维制啮合部分有很大不同。例如，对于啮合部分密度，通常提出了具有最大密度400(个/cm²)的啮合部分。然而，对与匹配的纤维圈啮合的考虑中，由于其普通的单根纤维的细度直径，那些纤维很难进入具有以上啮合部分密度的毗邻啮合部分之间的间隙中，这样就很难达到适当的啮合强度。啮合部分密度的实际上限大约是最大300(个/cm²)。

根据本发明，由于其具体的啮合头结构，无法使由合成树脂制成的啮合部分具有作为单个啮合部分的足够啮合强度，在全面考虑之后，可以确保适合的啮合强度的啮合部分较佳地具有250(个/cm²)或更小的啮合部分密度。具有普通形状的啮合部分较佳地具有20到150(个/cm²)的密度，更佳的是具有20到100(个/cm²)的密度。

另一方面，合成树脂制成的啮合部分的抗拉强度为：聚丙烯为34到42MPa；尼龙基树脂为50到84MPa；聚乙烯为7到38MPa。它们的弹性模数分别为1.1到1.4GPa、1.0到3.0GPa和0.4到1.0GPa。

根据本发明，将抗拉强度设为50MPa或更低，较佳地设为17到34MPa。同时，将弹性模数设为1.1GPa或更低，较佳地设为0.2到1.1GPa。如果抗拉强度超出50Mpa，虽然还与匹配的阴啮合部分相关，表面搭扣的撕扯噪声的声级还是会超出80dB，而如果小于17MPa，啮合强度大大降低，无法承受实际使用。如果弹性模数超出1.1GPa，啮合部分变硬，其啮合强度也增加，从而在撕扯表面搭扣时所产生的音量强度变得很高。此外，如果弹性模数小于0.2GPa，啮合部分太软，无法得到所需的啮合强度。在此情况下，即使设置了辅助啮合和脱离啮合结构，该啮合部分也无法用于实际使用。

另外，无论是对于纤维制的还是对于合成树脂制的，本发明可包括将在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为100Hz到3000Hz的区域的面积A和在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为3000Hz到15000Hz的区域的面积B之间的比值(A/B)设定为0.4或更大以作为声音抑制手段。虽然可以将这说成减少不令人舒服的噪声的方法而不是抑制声音的方法，但本说明书将调整所产生的声音的频率作为一种声音抑制的方法。

通过转换表面搭扣自身所产生的撕扯声的声波质量以降低不舒适感，以及通过转换装配有表面搭扣的产品所产生的撕扯声以降低不舒适感，可以抑制令人不舒服的声音。当松开表面搭扣时产生的声音是离散、尖锐和很快衰减的声音。通常，这样的噪声对耳朵来说是不愉快的。如果将高频组分从这样的声音中去除，声波质量就变为比较柔和的声音。

推荐使用声谱来比较噪声。将频率设为横轴以及将它的强度设为纵轴来表示声谱。声谱通过傅立叶变换而得到。通常高速傅立叶变换(FFT)由计算机来进行。FFT需要数量为二的阶乘的数据，结果取决于数据的数量。可以进行分析的最低频率取决于取样时间。另外，最高频率取决于取样周期。因此，在讨论声谱的时候，重要的是清除地确定分析范围。通常，声谱的横轴和纵轴以对数来表示。

根据发明人的实验，证明在100Hz到15000Hz的频率范围内，声音的质量可通过比较作为标准的3000Hz周围的面积来估计。包括一些3000Hz或更高频率的撕扯声对于耳朵来说是不愉快的，由此提供不舒适感，而包括较少数量高频的声音转变为柔和的声音。当经傅立叶变换的撕扯声的声谱为100Hz到3000Hz的区域的面积A和经傅立叶变换的撕扯声的声谱为3000Hz到15000Hz的区域的面积B之间的比率(A/B)为0.4时撕扯声对于耳朵来说是不愉快的和不舒服的。

另外，如果在100Hz到15000Hz的范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱中的最大组分为低于3000Hz的频率，就不会觉得撕扯声令人不舒服了。尤其是在具有在其扁平基部织物的表面上有多个纤维制啮合部分的啮合面的表面搭扣的情况下，在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为100Hz到3000Hz的区域的面积A和在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为3000Hz到15000Hz的区域的面积B之间的比率(A/B)可为0.4或更大，在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱的最大组分可为低于3000Hz的频率。在这样的情况中，撕扯声对于耳朵来说不是不愉快的或不舒服的。

另外，如前所述，表面搭扣基部材料的硬度影响声音质量。通过用柔软的基部材料来形成表面搭扣基部材料以及设置间隙可将撕扯时所产生的声音的声音质量转换到低频侧，从而可将撕扯时所产生的令人不舒服的声音转换为柔和的声音。如果基部织物或啮合部分等的弹性模数较高，那么特征频率就位于高音侧，如果弹性模数较低，那么特征频率就转换到低频侧。如上所述的弯曲纱线或减小密度的方法对于使表面搭扣的基部纤维柔软是有效的，从而可将所产生的声音转换到低音。

对于纤维制表面搭扣，可以将振动分别看成横波和纵波。横波是与纱线的纵向呈直角的振动。这一振动很容易通过与周围纱线和背部涂层材料之间的摩擦而衰减。另外，如果设置一种衰减材料，可使振动更有效地衰减。另一方面，纵波是沿纱线的纵向振动的波形。这种波的传播速度取决于纱线的累积弹性模数，其衰减取决于损失弹性模数。累积弹性模数和损失弹性模数之比在室温下大约为10∶1，而在室温下的阻尼并没有这么大。将纱线弯曲的方法对于衰减纵波是有效的。纵波的一部分能量被这种弯曲转化为横波，每次当纱线弯曲时都能衰减纵波。

另外，调整纱线的膨松度也是有效的。加捻纱本身就有膨松度，从而增加了它的织造/针织物的膨松度，从而表观密度降低，这是较佳的。在织造/针织结构的情况中，如果合成纱线的一部分织造或针织成圈形，表观密度会进一步降低，从而在撕扯表面搭扣时所产生的具有高频的声音被有效地转换到低频侧。因此，令人不舒服的声音被转换成柔和的声音。

本发明用在撕扯表面搭扣时可松开而不产生噪声的辅助啮合和脱离啮合结构的连接力来补偿由于采用上述声音抑制结构而产生的啮合力的下降，从而确保表面搭扣所需的整体连接力。辅助啮合和脱离啮合结构使用磁力、粘结剂的粘结力、真空吸力、紧密配合的机械连接力以及由金属或树脂组成的形状记忆材料通过温度变换而产生的变形力。这些可以单独使用或将它们中的某一些结合使用。

如果使用磁力作为辅助啮合和脱离啮合结构，磁性金属或磁性粉末结合或混合在纤维或纱线的一部分中，这些纤维和纱线在例如一纤维制表面搭扣中组成第一和第二表面搭扣件的各个基部材料，啮合部分之间的啮合力的降低通过磁力产生的基部材料自身的啮合和脱离啮合来得到补偿。另外，在第一和第二表面搭扣的各个啮合部分中可混合一种粉末状磁性材料。或者，在第一和第二表面搭扣件的诸区域中互相相应地设置形成有啮合部分的区域和不形成啮合部分的区域，磁体可分别置于不形成啮合部分的区域中。通过放置磁性材料，在拉开表面搭扣时所产生的音量强度减小，同时又确保所需的撕扯力。

根据实际应用，磁性材料适当地从广泛已知的铁素体基硬磁性材料、铁素体基软磁性材料、金属硬磁性材料和金属软磁性材料中选取。通常，表面搭扣的主要材料是合成树脂，无论它是形成为纤维或模制品。这样，磁性材料就不能以其原本的形式用作表面搭扣的合成部分。通常，在热塑性合成树脂中混合粉末状磁性材料，然后通过熔融和纺纱或模制该混合材料来获取所需的纤维或模制品。或者，对一种包括永磁体的细金属线材涂敷上合成树脂，并在织造或针织基部材料的时候该织造或针织为经纱/纬纱的一部分或针织纱线的一部分。在模制表面搭扣的情况下，在模制平基部材料的同时将它引入基部材料中。

较佳地，在注模(挤压)的情况中，粉状磁性材料的平均实际直径在15到25μm的范围内，以确保模制品的破裂强度；而在组成纤维制阳啮合部分的单丝情况中，为1到10μm的范围内，以确保纺纱的稳定性和所需的抗拉强度。考虑到可模制性、可纺纱性、不同种类的强度和磁性效果，粉状磁性材料的混合量相对于整个材料为5到90％的重量百分比，较佳地为20到70％的重量百分比。如果小于5％，作为表面搭扣的辅助啮合和脱离啮合结构就无法得到所需的磁性效果(啮合强度)。如果超出90％，就得不到稳定的模制或纺纱，不同种类的强度也不能承受实际的使用。在磁性线材的情况下，线材的直径设定为1.0mm或更小而不论其截面形状是圆形还是矩形。

虽然上述的例子使用永磁体作为磁体，当本发明可以在表面搭扣的基部材料的一部分中放置一电磁线圈作为另一个使用磁力的例子，激励该电磁线圈或使它处于非激励状态，从而提高或降低表面搭扣整体的连接力。

虽然用于激励电磁线圈的电源和用于接通或断开电源的开关可以直接连接于表面搭扣件，但它们也可以连接在表面搭扣的安装目标上，比如衣服、尿布和手套上。一磁体连接在表面搭扣件的基部材料上与电磁线圈所连接的一匹配表面搭扣件相对应的部分，或者电磁线圈也类似地连接于其上。

作为连接电磁线圈的一个较佳的例子，在模制基部材料的同时，一模制表面搭扣可与基部材料结合，从而初步形成为一线圈的金属线材直接被埋入扁平基部材料。对于纤维制表面搭扣，在沿纤维制基部材料表面上不形成啮合部分的区域织造基部材料的同时，埋有线圈形线材的合成树脂线材通过粘合、熔融或织造与基部材料连接并结为一体。在任何情况下，线圈形线材的两端与一电源连接。

在使用粘结剂的粘结力作为辅助啮合和脱离啮合结构的情况下，啮合部分形成区和非形成区在对应于第一和第二表面搭扣件的基部材料表面上形成，具有同啮合部分基本相同高度的突起在非形成区中形成，从而在该表面上形成粘结剂层。通过利用粘结剂层之间的粘结力，粘结剂层的存在补偿了由声音抑制结构引起的表面搭扣连接力的下降。同时，表面搭扣可互相松开而不会增加撕扯声的声级。粘结剂的例子包括三种类型：水溶型、溶剂型和热熔融型。更具体地说，可使用丙烯酸基、橡胶基、尿烷基、硅酮基等。

当使用真空吸力作为辅助啮合和脱离啮合结构时，例如，在一个表面搭扣件的表面上形成吸盘来替代粘结剂层，在与匹配的表面搭扣件相应的部分上形成被吸盘所吸附的光滑平面以替代粘结剂层。当采用该辅助啮合和脱离啮合结构时，通过利用吸盘和光滑平面之间的吸力来补偿由声音抑制结构造成的连接力的下降。同时，可以将表面搭扣松开而不增加拉开表面搭扣时的撕扯声的声级。组成吸盘和平表面的诸部分的材料的例子包括各种树脂比如丙烯酸基、橡胶基、尿烷基、硅酮基以及粘结剂。对于吸盘的尺寸，最近开发出微米级和纳米级的，自然，这些尺寸的吸盘是可以采用的。

如果使用紧配合的机械连接力作为辅助啮合和脱离啮合结构的话，在与第一和第二表面搭扣件的扁平基部材料的表面相对应的部分的表面上形成一啮合部分形成区和非形成区，并且在非形成区中形成多个突起，它们形成为例如带有互相可匹配的头部的角锥形。紧配合所带来的连接力补偿了啮合部分的连接力的不足，同时不增加表面搭扣松开时的撕扯声。

另外，通过利用形状记忆材料根据温度变化而变形时所产生的力可提高表面搭扣的连接力而不会增加撕扯声。因此，如上所述，可以将形状记忆材料用作静音表面搭扣的辅助啮合和脱离啮合结构。虽然形状记忆材料包括铁基记忆合金等以及Ti-Ni基合金和Cu-Zn-Al基合金，但在实际使用中通常使用Ti-Ni基合金作为形状记忆材料。虽然已经开发出具有与形状记忆合金相同特性的形状记忆树脂和纤维，但它们的应用有限，因为它们根据温度变化的硬度变化较小。形状记忆树脂和纤维材料的例子包括聚氨酯基、苯乙烯-丁二烯基、反式聚甲基丁二烯基和聚降冰片烯基。

形状记忆材料具有这样的特性：在低于变形温度的温度下变形之后，在温度上升到变化温度或以上而变化之前，它会恢复到其原始形状。当温度下降到变化温度以下时，硬度下降，从而其特性变得柔软。然后，在回复到其原始形状时，不产生异常噪声。如果将这一特性用于本发明的静音表面搭扣的啮合部分的一部分，通过在连接或撕扯表面搭扣的时候进行适当的温度控制，在撕扯时就不会产生声级等于或高于由声音抑制结构所减少的声音的声音。另外，可以确保连接所需的啮合强度。

即，当钩形啮合部分在不高于变化温度的圈境中啮合时，它们与相匹配的啮合部分容易地啮合，这是因为包括形状记忆材料的啮合部分柔软且可变形，但啮合力很小。然而，如果将温度升高到变化温度或更高，啮合部分回复到其原始的钩形，其硬度也回复到原始的特性，这样，连接力就提高了。如果在松开时将表面搭扣置于低于变化温度的圈境温度，其硬度降低，特性变软，从而啮合部分变得容易变形，松开的力下降。因此，由形状记忆材料组成的啮合部分容易地从匹配的啮合部分上松开而不产生噪音。

上述辅助啮合和脱离啮合结构可单独使用或将它们中的一些结合使用。

从以上的描述中可以理解，静音表面搭扣具有上述声音抑制结构和辅助啮合和脱离啮合结构。这样，即使由于采用声音抑制结构而使表面搭扣所需的连接强度不能得到保证，不仅表面搭扣所需的连接强度由辅助啮合和脱离啮合结构补偿而且在拉开表面搭扣时只产生由声音抑制结构所抑制的撕扯声，这是因为辅助啮合和脱离啮合结构可避免在松开表面搭扣时产生噪音。因此只产生最大80dB的静音。

本发明的最佳实施方式是一种静音表面搭扣，它包括：一第一表面搭扣件，该第一表面搭扣件具有一体形成在纤维材料制的一第一扁平基部材料的一表面上的多个啮合部分；以及一第二表面搭扣件，该第二表面搭扣件具有一体形成在纤维制的一第二扁平基部材料的一表面上的多个啮合部分；第二表面搭扣件与第一表面搭扣件通过一平面连接，其特征在于，第一和第二表面搭扣件中的至少一个具有：一声音抑制结构，该声音抑制结构具有一较低的啮合部分密度；以及一具有磁性的辅助啮合和脱离啮合结构，该辅助啮合和脱离啮合结构将其自身与一匹配的部分连接，而在啮合或脱离啮合时不产生噪音，撕扯声的声级为80dB或更低。

在此情况下，啮合部分密度较佳地为35(个/cm²)或更低。另外，利用磁性的辅助啮合和脱离啮合结构较佳地为具有磁性的磁性线材。扁平基部材料具有由包括经纱和纬纱的一织造结构或一针织结构组成的基础结构，且经纱和/或纬纱包括具有磁性的磁性线材。此时，磁性线材较佳地为具有磁性的一金属线材或混合有磁性粉末的一树脂纤维。更佳地，扁平基部材料通过吸引包括具有磁性的磁性线材的基础结构而互相磁性连接。另外，啮合部分较佳地包括具有磁性的啮合部分。

附图说明

图1是示意性示出静音表面搭扣的一个例子的分解图，该扣件中所有的第一和第二表面搭扣件都由纤维材料组成；

图2是示意性示出静音表面搭扣的另一个例子的分解图，该扣件中所有的第一和第二表面搭扣件都由纤维材料组成；

图3是示意性示出静音表面搭扣的再一个例子的分解图，该扣件中所有的第一和第二表面搭扣件都由纤维材料组成；

图4是示意性示出一个例子的分解图；在这个例子中第一表面搭扣件是由合成树脂制成的模制品，而第二表面搭扣件是纤维产品；

图5是示意性示出静音表面搭扣的一个例子的分解图，该扣件中所有的第一和第二表面搭扣件都由合成树脂材料组成；

图6是示出该扣件的连接状态的局部侧视图；

图7是示意性示出第一和第二表面搭扣件的啮合部分形成区和非形成区的布置的一个例子的局部立体图。

图8是示意性示出另一个布置例子的局部立体图；

图9是示意性示出再一个布置例子的局部立体图；

图10是示出当将表面搭扣拉开时所产生的撕扯声的波形图的说明图；

图11是示出以上波形的一部分的放大说明图；

图12是比较根据基部材料的种类的撕扯声的说明图；

图13是示意性示出有关表面搭扣的弯曲强度的说明图；

图14是示出表面搭扣的弯曲强度和撕扯声之间关系的说明图；

图15是示出表面搭扣的弯曲强度和撕扯声的高频成分率之间关系的说明图；

图16是示出采用辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的静音表面搭扣的第一个实施例的局部立体图；

图17是示出该表面搭扣的分离状态的截面图；

图18是示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图19是示意性示出第一表面搭扣件的局部立体图，其中将一种磁性线性材料一体织进一基部材料中；

图20是示意性示出一第二表面搭扣件的立体图，其中将一种磁性线性材料一体织进一基部材料中；

图21是示出第二个实施例的静音表面搭扣处于分离状态的局部截面图；

图22是局部示出该静音表面搭扣的连接状态的截面图；

图23是示出应用于本发明的静音表面搭扣的第三个实施例的一个模制表面搭扣件的局部立体图；

图24是局部示出扣件部分和第二扣件部分处于分离状态的截面图；

图25是局部示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图26是局部示出模制表面搭扣件的修改的立体图；

图27是局部示出该模制表面搭扣件和第二表面搭扣件之间连接状态的截面图；

图28是局部示出本发明的表面搭扣的第四个实施例的立体图，它具有磁性体的突起的第一个布置例子；

图29是局部示出上图布置的第二个例子的立体图；

图30是局部示出磁性体突起布置的第一个例子的立体图；

图31是局部示出以上布置的第二个例子的立体图；

图32是局部示出了第四个实施例中具有辅助啮合和脱离啮合结构的表面搭扣分离状态时的截面图；

图33是局部示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图34是局部示出使用电磁作为辅助啮合和脱离啮合手段的本发明的第五个实施例的一静音表面搭扣的截面图；

图35是局部示出其修改的截面图；

图36是局部示出使用粘结剂作为辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的第六个实施例的一静音表面搭扣分离状态时的截面图；

图37是局部示出该表面搭扣啮合状态的截面图；

图38是局部示出根据其修改的一静音表面搭扣分离状态的截面图；

图39是示出表面扣件的啮合状态的截面图；

图40是局部示出使用机械啮合和脱离啮合结构作为辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的第七个实施例的一静音表面搭扣分离状态时的截面图；

图41是局部示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图42是该表面搭扣的局部分解图；

图43是局部示出使用吸盘作为辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的第八个实施例的一静音表面搭扣分离状态时的截面图；

图44是局部示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图45是局部示出使用形状记忆材料作为辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的第九个实施例的一静音表面搭扣分离状态时的截面图；

图46是局部示出该表面搭扣的连接状态的截面图；

图47是局部示出其修改的说明性视图；

图48是结合使用磁力和粘结力作为辅助啮合和脱离啮合手段的一静音表面搭扣的截面图；

图49是结合使用磁力和配合力作为辅助啮合和脱离啮合手段的一静音表面搭扣的截面图；

图50是结合使用磁力和一种形状记忆材料的变形力作为辅助啮合和脱离啮合手段的一静音表面搭扣的截面图；

图51是结合使用磁力、粘结力和配合力作为辅助啮合和脱离啮合手段的一静音表面搭扣的截面图。

具体实施方式

下面将具体结合所示出的例子来描述本发明的优选实施方式。注意到，在以下的描述中，同样的标号用于具有同样功能的部分(表面搭扣1，第一和第二表面搭扣件10、20，扁平基部材料11、21)。

对于可应用于本发明的典型的表面搭扣1，有一种由第一和第二纤维制表面搭扣件10、20组成的表面搭扣，如图1所示，在将纤维制扁平基部材料11、21织造或针织进入的同时将阳和/或阴啮合部分12a、22a织造或针织进去。在此情况下，由单丝组成的钩形阳啮合部分12a形成在第一表面搭扣件10的织造或针织织物的基部材料的表面上，而由单丝和复丝组成的圈形阴啮合部分22a形成在第二表面搭扣件20的织造或针织织物的基部材料的表面上。

对于另一个表面搭扣1，有一种自啮合型表面搭扣，如图2所示，其中所有的扣件部分都由纤维组成，钩形阳啮合部分12a和圈形阴啮合部分22a混合在第一和第二表面搭扣件10、20的基部材料表面上，同时它们中的任何一个都可与自身啮合或脱离啮合。这一纤维制表面搭扣的阳啮合部分12a的形状并不限于钩形，而可以是蘑菇形或其修改，如图3所示。通过将单丝织造或针织成进入织造或针织织物内的圈形的顶部切割并通过加热将其末梢熔融，形成这一蘑菇形阳啮合部分12a。另外，图3中所示的第二表面搭扣件20由非织造布组成。在此情况下，圈形阴啮合部分22a通过将非织造布的合成纤维的一部分拉出而形成在该非织造布上。

本发明的表面搭扣1包括图1和2所示的第一表面搭扣，其中，在第一表面搭扣件10中，由合成树脂制成的扁平基部材料11以及从基部材料11上成一体地竖起的钩形或蘑菇形阳啮合部分12b或者具有多种形状(未示出)的阳啮合部分12b被模制成一体。合成树脂制成的表面搭扣1包括一表面搭扣1，在该表面搭扣中第一和第二表面搭扣件10、20都具有蘑菇形啮合部分11b、21b，它们在扁平基部材料11、21的一个表面上具有同样的形状，从而可以互相连接/分离，例如如图3和6所示。

在以下的描述中，在第一和第二表面搭扣件10、20中，啮合部分12、22的形成区A和非形成区B具有两种结构。即，在一个结构中，在扁平基部材料11、21的一个表面上形成啮合部分12、22的区域以及没有形成啮合部分的区域如图7和8所示那样按行交替排列，在另一个结构中，形成啮合部分12、22的区域由不形成啮合部分的区域所包围，从而形成啮合部分12、22的区域的形式为格子，如图9所示。

本发明的特征结构在于在以上所述各种表面搭扣1的第一和第二表面搭扣件10、20中的至少一个中采用了声音抑制手段，以及在于采用了一种可与一匹配部分啮合或脱离啮合而在啮合和脱离啮合时不会产生声音的辅助啮合和脱离啮合结构，从而补偿一定量的表面搭扣啮合强度的降低，该强度降低是由于采用了声音抑制手段而产生的，从而通过同时使用这些结构可以将表面搭扣1的撕扯声抑制在80dB或更低的声级。

在本发明中，声音抑制手段对于纤维制表面搭扣和合成树脂制表面搭扣是不同的。

在第一和第二表面搭扣件10、20的所有啮合部分12、22都由纤维组成、并且由单丝和/或复丝组成的啮合部分12、22一体形成在由织造织物、针织织物或非织造布组成的扁平基部材料11、21的表面上的表面搭扣1中，声音抑制手段需要满足以下条件(a)到(c)中的至少任意一项：

(a)阳啮合部分(12a、12b)的啮合部分密度为35(个/cm²)或更小；

(b)啮合部分(12a、12b)的抗拉强度是2.5到5.0(cN/T)，其弹性模数是19.0到38.0(cN/T)；以及

(c)第一和第二扁平基部材料(11、21)和/或啮合部分(12、22)的表观密度为0.5(g/cm³)。

另一方面，在这样一体模制的表面搭扣中：即该扣件具有一体形成在扁平基部材料11、21的表面上的阳啮合部分12b，而基部材料上的啮合部分12、22通过合成树脂模制而成，声音抑制手段需要满足以下条件(d)和(e)中的至少任意一项：

(d)阳啮合部分12b的啮合部分密度小于250(个/cm²)；以及

(e)啮合部分12b的抗拉强度是50(MPa)或更小，其弹性模数是1.1(GPa)或更小。

纤维制阳啮合部分的形状包括钩形、蘑菇形以及以上所述它们的修改形状，且从基部材料11、21上竖起的啮合部分12、22的柱形部分具有沿其纵向的特定截面形状。另外，从柱形部分水平伸出的钩形或蘑菇形的啮合头设置在柱形部分的顶部。通常，在纤维制表面搭扣中，将使用作为表面搭扣的最细的单丝的纤维类单丝限制在330T。如果用该尺寸要得到可以承受实际应用的啮合强度，需要通过增加单位面积上的啮合部分数量(啮合部分密度)来增加啮合率。认为普通产品的最小啮合部分密度是36个/cm²，这比本发明的要求(a)中的上限35个/cm²要大。如果设定小于这一啮合部分密度的密度，同时又使用更细的单丝，那么就无法达到可承受实际应用的啮合强度。然而，从抑制声音的观点来看，在撕扯时产生的表面搭扣音量强度随着啮合部分密度的降低而降低。

谈及图1到6所示的表面搭扣，那些图1、2和4中所显示的具有相同的密度，这一密度通常设定得小于置于第一和第二表面搭扣件10、20上的阴/阳啮合部分12a、22a的啮合部分密度。在图3和5所示的第一和第二表面搭扣件10、20中，将阳啮合部分12a的啮合部分密度设定得大大小于阴啮合部分22a的啮合部分密度。

对于本发明的抑制声音的要求(b)中关于纤维制啮合部分12a、22a的抗拉强度和弹性模数，在撕扯表面搭扣时产生的音量强度随着这些值的减小而降低。对于使用被认为是通常用作表面搭扣的最细的330T单丝的啮合部分，其抗拉强度是5.09(cN/T)，弹性模数为38.8(cN/T)。因此，为了将音量强度抑制在使用通常被认为是最细的纤维制啮合部分12a、22a的表面搭扣的撕扯声音以下，啮合部分12a、22a每个的抗拉强度就需要小于5.09(cN/T)，而其弹性模数要小于38.8(cN/T)。

根据这个实施例，对于纤维制啮合部分12a、22a，将抗拉强度设为2.5到5.0(cN/T)，弹性模数设为19.0到38.0(cN/T)。如果抗拉强度小于2.5(cN/T)，由于其抗拉强度过小，在轻微的撕扯力的作用下啮合部分就会被切断，从而它就无法承受实际应用。另外，如果抗拉强度超过5.0(cN/T)，虽然这与弹性模数有关，但在撕扯时产生的音量强度还是超出80dB，这不是可取的。另一方面，如果弹性模数小于19.0(cN/T)，那么所希望的啮合强度就会明显下降，从而即使同时采用了辅助啮合和脱离啮合结构，还是达不到表面搭扣所需的撕扯力。

通过控制纤维(单丝或单根纤维)的拉伸比和冷却率可以将抗拉强度和弹性模数调节到所需的值。另外，通过材料的选择可控制本发明的纤维制啮合部分12a、22a的塑性。例如，对于聚酰胺基纤维，从尼龙6、尼龙66、尼龙610到尼龙11塑性顺次下降。聚丙烯纤维比尼龙纤维要硬。

如果本发明中抑制声音的条件(c)中的第一和第二扁平基部材料的表观密度为0.5g/cm³或更小，那么在撕扯该表面搭扣时所产生的音量强度会大大降低。较佳地，将互相连接在一起的各个纤维制表面搭扣件的基部材料各自的表观密度设定为0.5g/cm³或更小，且每个基部材料在其整个表面上具有基本均一的纤维密度。具有基本均一的纤维密度的扁平基部材料指经纱/纬纱密度或者纵行密度和横列密度在织造织物或针织织物的整个表面上均一的多种织造/针织织物，或者是纤维孔隙率基本均匀分布的多种非织造布。由于将基本材料的表观密度设为0.5g/cm³或更小，因此可以提供多层织造/针织结构，在这种结构中可将至少一个表面搭扣件的基部材料织造或针织成多层结构。

本发明的声音抑制原理之一在于减少会振动的基部材料的面积，从而通过减少单位体积的基部材料重量来降低振动向空气的传播效率，也就是通过减少表观密度来降低基部材料自身的振动传播能力，即通过减小扬声筒的尺寸来抑制向空气传播振动的效率。作为减小基部材料振动传播率的具体方法，一种将织造/针织结构中的纱线构造成弯曲结构而非直线结构的方法是有效的。此外，如果将基部材料的密度设定得较低会产生效果，在将表观密度设定为0.5g/cm³或更低时尤其如此。

可以将基本材料的振动分解开，视为横波和纵波。横波是与纱线的纵向成直角的振动。通过与周围纱线和背部涂层材料之间的摩擦很容易衰减这一振动。另外，如果设置任何一种用于衰减振动的阻尼材料，可以更有效地衰减它。另一方面，纵波是沿纱线的纵向振动的波。这种波的传播速度取决于纱线的累积弹性模数，其衰减取决于损失弹性模数。通常，累积弹性模数和损失弹性模数之比在室温下大约为10∶1，而在室温下的阻尼并没有这么大。将纱线弯曲的方法对于衰减纵波是有效的。纵波的一部分能量被这种弯曲转化为横波，每次当纱线弯曲时都能迅速衰减纵波。为了加强阻尼效应，可以希望将弯曲角设定为90°或更大。

对于象平纹组织结构的纱线弯曲较小的结构，振动在较宽范围内散播，不受衰减。另一方面，对于针织结构的纱线频繁弯曲的结构，振动由于纱线的弯曲而被衰减，从而将振动限制在一个较小的范围内。然而，如果织造/针织结构的表观比重为0.5g/cm³或更小，两种结构都可产生较大的效果。

尤其是对于膨松纱来说，这一效果更显著。如果使用膨松纱或加捻纱来形成膨松的基部材料，那么在声波振动传播时的损失增加，从而噪音达到的范围缩小，因此抑制声音的产生。通过使用混合具有较高粘弹性、特别高的鞣制增量的材料组成的纤维的纱线作为基部材料的合成纱线，可以使通过基部材料传播的声波衰减，从而使振动范围变窄，由此抑制声音的产生。

表1示出了对应于纤维制表面搭扣的扁平基部材料的表观密度的在撕扯时产生的音量的差别。表中的“音量强度”表示用离表面搭扣65mm安装的拾音器测得的撕扯表面搭扣时所产生的声级。对于样本的基部材料结构，使用具有普通密织图形的平纹织物(I)、具有表1所示的纵行密度(根/cm)和横列密度(根/cm)的经编针织物、以及具有表1所示经/纬纱密度(根/cm)的平纹织带(II)。平纹织物(I)的表观密度是0.55(g/cm³)，经编针织物的表观密度是0.45(g/cm³)，而平纹织物(II)的表观密度是0.5(g/cm³)。

此处所提到的纵行密度是指沿横列方向的单位长度(1cm)上纵行的数量，横列密度是指沿纵行方向的单位长度(1cm)上横列的数量。此外，经纱密度指沿织物的宽度方向的单位长度(1cm)上经纱的数量，纬纱密度指沿织物的纵向的单位长度(1cm)上纬纱的数量或放置的纬纱数量。

表1

基部材料结构	材料	组织结构，经纱/纬纱，纵行/横列密度	表观密度(g/cm³)	声级(dB)
基部材料结构	材料	组织结构，经纱/纬纱，纵行/横列密度	表观密度(g/cm³)	声级(dB)	平纹织物(I)	尼龙6	经纱；60(根/cm)纬纱：20(根/cm)	0.55	94
经编针织物	尼龙6	纵行：13(根/cm)横列：10(根/cm)	0.45	73	平纹织物(I)	尼龙6	经纱；60(根/cm)纬纱：20(根/cm)	0.55	94
经编针织物	尼龙6	纵行：13(根/cm)横列：10(根/cm)	0.45	73	平纹织物(II)	尼龙6	经纱；30(根/cm)纬纱：15(根/cm)	0.50	74

从表1中明显看出，可以理解的是，在由普通的平纹织物(I)组成的基部材料中，音量是94(dB)，即该音量大大高于具有普通针织密度的产品或具有较低密度的平纹织物(II)的音量。这表示当使用织造织物作为表面搭扣的基部材料时，降低织造密度可抑制在撕扯时所产生的异常声音，另外，使用针织物通常可抑制声音的产生。对于针织产品，合成纱线较大程度的弯曲是抑制撕扯时所产生的异常声音的一个因素。因此，通过采用织造结构作为基部材料可使表观密度和纱线弯曲的效果显现，从而降低所产生的声音。

根据本发明人进行的其它室内试验，显然，如果在使用针织品作为基部材料时假设单位长度中纵行的循圈次数(数量)为NW、单位长度中横列的循圈次数(数量)为NC/cm，那么试验结果发现当NW+NC为大于或等于5.9并小于或等于29.0时可以显著降低撕扯声音。

如果使用织物作为基部材料，在这样的一种情况下可以满足上述条件，即对于织造密度，将纬纱密度设为18.0根/cm或更小，将经纱密度设为37.5根/cm或更小，将纬纱的尺寸设为140到300旦，将经纱的尺寸设为140到300旦，且将作为啮合部分的合成纱线的圈形纱线设为450旦。通过调整合成纱的膨松度可有效降低密度，而且可以使用加捻纱。加捻纱本身具有膨松度，因此织造/针织织物就变得膨松，从而降低其密度。

同样，当采用非织造布作为本发明的扁平基部材料时，通过调整其单位重量(Metsuke)或接结线的数量将表观密度设为0.5(g/cm³)或更低。对于非织造布，不会产生这么大的撕扯声，因为其合成纤维各自独立。另外，除了如上所述调整织造/针织密度以外，还可通过一种用接结线层一体地压叠的多层织物来将基部材料的表观密度调整到0.50(g/cm₃)或更低。

根据本发明人所进行的实验，在表观密度都超过0.5g/cm³的阳/阴表面搭扣件10、20的组合中，在撕扯时产生的声级超出93dB，这是耳朵不愉快的很大的噪声。另一方面，当阳/阴表面搭扣部分10、20的一个表面搭扣件10的表观密度被设定为0.5g/cm³或更低，同时将另一个表面搭扣件20的表观密度设定为大于0.5g/cm³，表面搭扣件10、20的组合提供最低为86dB的声级。相反，当表观密度都为0.5g/cm³或更低的表面搭扣件10、20相结合时，撕扯时产生的声级明显地降低到74dB，这不会伤害耳朵的极低的声音。

当啮合部分为根据本实施例的合成树脂制成的产品时，要考虑前述的声音抑制条件(d)。这样的产品具有十分小且特别的啮合头，单个啮合部分无法确保达到足够的啮合强度。如果要确保完全达到足够的啮合强度，虽然可以将啮合部分密度调整到250个/cm²以上，但啮合部分密度较佳地为250个/cm²或更少，对于具有普通形状和尺寸的啮合部分，具体是在20到150个/cm²。如果要降低撕扯时所产生的音量，并确保可承受实际应用的啮合强度，那么啮合部分的密度需要是20到100个/cm²。

对于这一啮合部分密度，如图1、2和4所示，无论是纤维制的还是合成树脂制的，第一和第二表面搭扣件10、20任何一个的啮合部分密度可在上述的范围中，或者第一和第二表面搭扣件10、20中只有一个的啮合部分密度可在哪个范围中。

另一方面，作为上述声音抑制条件(e)中的合成树脂制成的啮合部分的抗拉强度为：聚丙烯为34到42MPa；尼龙基树脂为50到84MPa；聚乙烯为7到38MPa。它们的弹性模数分别为1.1到1.4GPa、1.0到3.0GPa和0.4到1.0GPa。

根据本发明，将抗拉强度设为50MPa或更低，较佳地设为17到34MPa。同时，将弹性模数设为1.1GPa或更低，较佳地设为0.2到1.1GPa。为了保持这一50MPa或更低的抗拉强度，较佳地采用聚乙烯，通过改变成分，聚丙烯基或尼龙基也可用来保证所需的强度。另外，在模制的时候，强度和弹性模数的增长受到迅速冷却的抑制。

如果抗拉强度超出50Mpa，虽然还与匹配的阴啮合部分相关，撕扯声的声级还是会超出80dB，而如果小于17MPa，啮合强度大大降低，无法承受实际使用。如果弹性模数超出1.1GPa，啮合部分变硬，其啮合强度也增加，从而在撕扯表面搭扣时所产生的音量强度也增加。此外，如果弹性模数小于0.2GPa，啮合部分太软，无法得到所需的啮合强度。在此情况下，即使设置了辅助啮合和脱离啮合结构，该啮合部分也难以用于实际使用。

另外，作为无论是纤维制还是合成树脂制的声音抑制结构之一，本发明可包括将在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为100Hz到3000Hz的区域的面积S1和在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯声的声谱为3000Hz到15000Hz的区域的面积S2的比率(S1/S2)设定为0.4或更大。虽然可以将这说成减少不令人舒服的噪声的方法而不是抑制声音的方法，但本说明书将调整所产生的声音的频率作为一种声音抑制的方法。

当表面搭扣被拉开时产生的声音由图10所示的波形组成。从图中可以理解，此时所产生的声音是不连续的、尖锐的而且很快衰减。图11是一个放大的声音波形。从该图中可以理解，单个撕扯声是具有高频率且瞬间衰减、即在仅0.1秒内衰减的声音。典型地，这样的声音对于耳朵来说是不愉快的。如果将高频组分从这些声音中去掉，声波的质量就会改变，变成柔和的声音。

图12示出了对表2所示的一样品的撕扯声的测量结果。为了此时进行测量，将一个拾声器安装在离纤维制表面搭扣65mm的地方，从而在撕扯时测量所产生的声音。对于表中所示的基部织物结构，普通的产品(织物)是与平纹织物类似的织物。表中的普通产品(起绒织物)是起绒的织物。另一方面，针织物由经编结构组成，其表观密度较低，从而由于针织结构而使合成纱线大大弯曲。当采用针织结构的时候，表观密度和纱线弯曲的效果协同显现，从而将所产生的声音显著地转换到低音侧。

当对撕扯表面搭扣时所产生的声音频率为3000Hz或更低的组分积分所得到的面积为S1，设对频率为3000Hz或更高的组分积分所得到的面积为S2时，比率S1/S2的值被称为高频组分率。如果这个高频组分率为0.4或更高，就不会觉得该声音是不令人舒服的声音了。图12所示的每一试样的高频组分率为：普通织物为0.164，起绒织物为0.204，针织物为1.075。声谱的最大组分是：普通产品(织物)为5330Hz，普通产品(起绒织物)为3070Hz，针织物为420Hz。对于针织物，它的撕扯声听起来是低音，而且比其它的样品听起来要舒服。

表2

基部织物结构	材料	表观密度(g/cm³)
基部织物结构	材料	表观密度(g/cm³)	普通产品(织物)	N6	0.55
普通产品(起绒织物)	N6	0.55	普通产品(织物)	N6	0.55
普通产品(起绒织物)	N6	0.55	针织物	N6	0.45

根据本发明，通过降低表面搭扣基部织物的密度以使基部织物变得柔软、从而减少基部织物的弹性模数以降低高频组分的振动传播，可将所产生的声音可靠地转化为低频侧。作为降低基部织物的高音的振动传播的方法，采用将组成基部织物的纱线尽可能大地弯曲而不直线放置的结构是有效的。降低基部织物的密度，特别是将表观密度设定到0.5g/cm³或更低会更有效。

振动被分成横波和纵波，而弯曲纱线的方法对于衰减纵波是有效的。纵波的一部分能量通过弯曲而被转化成横波，从而每次将纱线弯曲时都能使纵波迅速衰减。为了提高这一衰减效果，希望弯曲角度为90°或更大。对于象平纹织物这样纱线的弯曲较小的织造结构，振动没有衰减而是广泛传播。另一方面，象针织结构这样纱线大大弯曲的结构，通过纱线的弯曲使振动衰减，从而使振动停留在较小的范围内。

具体来说，当纱线是膨松的时候效果较好。当织造/针织结构的表观密度为0.5g/cm³或更小时，衰减效果也很好。如果弹性模数较高，特征频率位于高音侧，如果弹性模数较低，则特征频率转换到低音侧。对于表面搭扣的基部织物，如果基部织物较硬，则产生高音，如果基部织物较软，则产生低音。上述弯曲纱线或降低密度的方法对于使表面搭扣的基部织物变软是有效的，由此可有效地将所产生的声音转换到低音侧。

用KES Kato Tech Co.，Ltd制造的纯弯曲试验机KES-F2可以得到形式为弯曲所需的力的表面搭扣件的基部织物的硬度。KES-F2机如图13所示的那样致动。固定夹盘100和可运动夹盘200以预定的间隔放置，被固定夹盘100和可运动夹盘200夹在当中的样本随着可运动夹盘200沿具有特定曲率的轨道运动使而被弯曲。也就是说，可运动夹盘200运动，同时摆动其柄部以保持预定的曲率。这时可以测得的样本最小曲率是4mm。根据这样的方法，通过获取在曲率为4.0mm时施加在固定夹盘100上的转矩可以估算基部织物的塑性。通过将样本弯曲到180°来获取样本的弯曲强度。将数据宽度(data width)转换25mm，对每25mm的弯曲强度进行了比较。

对于阳和阴表面搭扣件，它们的啮合部分被削去，根据上述的方法来测量基部织物的弯曲强度。对于弯曲强度，得到了测得的阳和阴表面搭扣件的基部织物的值的和。所产生的声音由离样本65mm放置的噪声计来测量。如图14所示，结果显示，随着弯曲强度的增加，所产生的噪声也加强。普通表面搭扣的弯曲强度的和是46gf·cm/2.5cm，在撕扯时产生的噪声是95dB。相反，如果将基部织物的弯曲强度的和设为19gf·cm/2.5cm，则所产生的噪声降低到75dB。从这样的关系中，显然，如果它是可以取得10dB这一可清楚区分声音类型的下降点的36gf·cm/2.5cm，那么基部织物的弯曲的总和是足够了。

虽然在弯曲强度为46gf·cm/2.5cm时、撕扯时所产生的声音经傅立叶变换后所得到的声谱的主峰大约为3670Hz，但它被转换到最高为775Hz的低温侧，并且在弯曲强度为19gf·cm/2.5cm时下降。图15显示，虽然高频组分率(A/B)在46gf·cm/2.5cm时为0.29，但在19gf·cm/2.5cm时为0.67。从图中可以认为，弯曲强度和高频组分率之间的关系是线性的。

但这个高频组分率为0.4时，弯曲强度为36gf·cm/2.5cm。显然，如果本发明的所说的高频组分率为0.4或更大、即弯曲强度为36gf·cm/2.5cm或更小时，可以在撕扯表面搭扣时防止任何令人不舒服的声音产生。另外，从图13中可以理解，如果弯曲强度为36gf·cm/2.5cm或更小，撕扯声的音量与普通产品的相比较下降了10dB或更多，从而可以感觉到所产生的声音减小了。

通过弯曲纱线以在它们之间设置间隙，高频组分迅速衰减，只剩下低频组分。这样，在中心的高频被转换到低频侧。另外，这样的基部织物是完全柔软的，因其弹性模数较低，其特征振动基本上被转换到低频侧。

通过单独采用各个声音抑制条件(a)到(e)以及上述关于频率的要求或将它们适当结合，上述声音抑制方法可将撕扯表面搭扣1时所产生的音量强度减低到80dB或更低。然而，如果要采用这样的声音抑制方法，表面搭扣1的连接强度、换句话说即所需的撕扯强度下降得太多，如果不采取其它措施的话很难保证表面搭扣所要求的强度。

这样，本发明包括一种辅助啮合和脱离啮合结构以补偿表面搭扣1以及声音抑制结构的连接强度。当连接状态下使用辅助啮合和脱离啮合结构时，该辅助啮合和脱离啮合结构具有足够补偿与采用声音抑制手段的表面搭扣1的连接强度下降相对应的量的啮合强度。此外，当表面搭扣1被拉开时，辅助啮合和脱离啮合结构不会因被分离而产生声音。

将啮合附图具体描述采用辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的静音表面搭扣的一个典型实施例。图16到35示出了使用电磁力作为辅助啮合和脱离啮合结构30的一些实施例。

图16示出了一个第一和第二表面搭扣件10、20完全由纤维组成的表面搭扣1。在图中，表面搭扣1被绘制成磁性线材31较粗且暴露在形成有由织造或针织物组成的扁平基部材料11(21)的啮合部分12(22)的表面上。然而，事实上，如图17到22、24和25所示，磁性线材31是细得足够可以作为纬纱的一部分同其它纬纱一起被织造或针织进扁平基部材料11(21)、或者可以被埋入合成树脂扁平基部材料11(21)中的线性材料。

根据图16到18所示的第一个实施例，磁性线材31被织造进不形成啮合部分12a、22a的非形成区B，区域B存在于第一和第二表面搭扣件10、20的各个扁平基部材料11、21中。在此情况下，没有对由单丝组成的钩形雄啮合部分和由复丝组成的圈形雌啮合部分采用具体的声音抑制啮合和脱离啮合结构。磁性线材31的例子包括：由一种通过将磁性金属直接制成线材并经磁性处理而制成的永磁体组成的金属线材，以及通过将合成树脂材料的单丝与具有磁性的粉末混合而成的树脂线材。互相磁性吸引的各个磁性线材31可以有磁性或没有磁性。如果两者都有磁性，需要向它们提供磁极相反的磁性。对于以下所述的实施例是一样的。同时，对于金属线材，从强度和外表来看，其周边表面较佳地涂有树脂。

图19和20显示出具有上述磁性线材31的纤维制表面搭扣件10、20的典型结构的例子。本发明并不限于这些附图中所示的结构。在图19和20中，为了便于理解，将各个丝线之间的间隔放大显示。然而，事实上，这些丝线互相间更加靠近，且并不具有图中所示的相对尺寸。

图19示出了第一表面搭扣件10具有织造结构的情况。从该图中可以理解，第一表面搭扣件10的基本结构是平纹织造结构。在此情况下，两根纱线作为一根纬纱2，对于经纱，每五根普通经纱3同四根磁性线材31互相交替地布置。在普通的三根经纱3中，一根经纱3a由用来形成啮合部分12a的单丝组成。当经纱3a跨过纬纱2时，它同时斜向跨过两根经纱3，潜入下一根纬纱2的下方，然后斜向跨回下一根纬纱2的上方、跨过两根经纱3，然后重复这一操作。经纱3a在斜向跨过纬纱2和经纱3时形成圈。在接下来的切割步骤中将该圈部分割开，从而形成钩形雄啮合部分12a。

另一方面，图20所示的第二表面搭扣件20具有经编结构。其针织结构是三种结构的结合：0-0/1-1的链式针织(chain knitting)结构、0-0/2-2的经平组织针织结构以及0-1/1-0的经编嵌花针织(warp in-laid knitting)结构。在此情况下，链式针织纱4以及经平组织针织纱5一般为复丝纱，而经编嵌花针织线是磁性线材31。此处，将一针圈针织进毗邻的诸纵行之间，从而以曲折形缠绕。连接诸毗邻纵行的针图形成为以圈的形式暴露在表面上。在以下的步骤中，通过摩擦等将这一圈形部分与诸单根纤维分开，然后转向到雌啮合部分22a。在这一所示出的例子中，磁性线材31沿所有的纵行存在。

如图18所示，当第一个实施例中的表面搭扣1连接时，第一表面搭扣件10的雄啮合部分12a和第二表面搭扣件20的雌啮合部分22a互相啮合，被织造入进扁平基部材料11、21的相应部分中的磁性线材31互相磁性吸引，从而它们的基部材料互相连接。当这一表面搭扣1从其连接状态分开时，互相啮合的啮合部分12a、22a互相脱离啮合，产生轻微的声音，而作为另一个啮合和脱离啮合结构的磁性线材31互相脱离啮合而不产生声音因此，当将表面搭扣拉开时，只产生伴随着采用声音抑制结构的啮合部分12a和22a之间的脱离啮合的声音。

根据图21和22所示的第二个实施例，第一表面搭扣件10具有同第一个实施例一样的结构，而第二表面搭扣件20具有由其扁平基部材料21的整个单侧上的复丝组成的圈形雌啮合部分22a。诸如金属的磁性粉末混合在这一雌啮合部分22a中。考虑到磁性和纤维纺纱性能，将所混合的粉末数量适当地确定为5到90重量百分比。

现在，如果第一表面搭扣件10和第二表面搭扣件20通过一平面连接，雄啮合部分12a和雌啮合部分22a以与普通的啮合部分相同的方式互相啮合。同时，织造进入第一表面搭扣件10的基部材料11的磁性线材31吸引相应的带有磁性的圈形雌啮合部分22a并与之连接。当拉开啮合着的表面搭扣1时，虽然在诸普通啮合部分之间的啮合松开时有轻微的声音，但磁性线材31与圈形雌啮合部分之间的磁性啮合被松开而没有产生任何声音。这样，在撕扯时只产生与普通表面搭扣相比非常低的80dB或更低的声音。

图23到25示出了本发明的表面搭扣1的第三个实施例。第一表面搭扣件10被构造成钩形啮合部分12b与扁平基部材料11一起由一种合成树脂一体形成，而第二表面搭扣件20具有与第一个实施例一样的结构。这里，使用一种普通的树脂材料作为第一表面搭扣件10的基部材料11，在其啮合部分12b中混合有磁性粉末。此时，啮合部分12b的尺寸与普通的模制表面搭扣的啮合部分一样，其啮合部分密度也被设成非常小的值，即80个/cm²。

根据该实施例，第一表面搭扣件10的扁平基部材料11和啮合部分12有不同的树脂材料制成。因此，如果在制造时采用注模的方法，虽然没有示出，但要准备一基部材料注模机和一啮合部分注模机，向基部材料注模机供应一种普通树脂材料，并将该材料揉和并熔化。向啮合部分注模机供应一种普通树脂材料和磁性粉末，并将它们捏制并熔化。个熔化树脂通过流道被注射到各个浇口，从而模制基部材料和啮合部分，而且同时可以形成两种颜色的部分。当然，也可以通过挤压来进行连续成形。在这一情况下，在将一种基部材料模制树脂挤到一旋转筒的周边表面上之前，通过向形成在旋转筒的周边表面上的多个啮合部分模制腔挤压材料而形成混合有磁性粉末的啮合部分。此后，扁平基部材料可以由挤到旋转筒的周边表面上的普通熔融树脂材料连续形成，从而它可与啮合部分的末梢部分熔合。

在以这种方法由合成树脂一体模制的第一表面搭扣件10以及完全由纤维组成的第二表面搭扣件20所组成的本实施例的静音表面搭扣1中，第一表面搭扣件10的混合有磁性粉末的雄啮合部分12b与第二表面搭扣件20的由复丝组成的圈状雌啮合部分22a啮合，同时，啮合部分12b和被织造进入第二表面搭扣件20的扁平基部材料21中的磁性线材31互相吸引并互相连接。在此情况下，虽然磁性粉末和磁性线材31可具有不同磁极的磁性，但仅对它们中的一个提供磁性。

当处于连接状态的表面搭扣1的第一和第二表面搭扣件10、20被拉开时，通过降低啮合部分的密度作为声音抑制手段，将啮合部分12b、22a被分开时所产生的声音降低到与普通状况相比要小得多的值上，同时，连接强度有磁性连接所补偿，从而第一和第二表面搭扣件10、20的撕扯声被抑制到80dB或更低，所需的撕扯强度也得到保证。

虽然图23中所示的雄啮合部分12b设有简单的钩形并整个都混合有磁性粉末，但例如图26中所示的具有复杂形状的钩形啮合部分12b可通过在其一部分上混合磁性粉末而形成。该附图中所示的雄啮合部分12b包括：钩形啮合部分主体12b-1，在垂直于钩形头部分的延伸方向的右侧或左侧上形成为山形、具有同啮合部分主体12b-1的高度相同的高度的第一加强肋12b-2，形成为山形、具有第一加强肋12b-2的1/3高度的第二加强肋12b-3，以及具有同第二加强肋12b-3相同的形状并置于第一加强肋12b-2的外侧面上的第三加强肋12b-4。这样，具有同啮合部分主体12b-1相同的高度的第一加强肋含有磁性粉末。

当在扁平基部材料11上一体形成有具有这样的形状的钩形啮合部分12b的第一表面搭扣件10以及图24所示的第二表面搭扣件20互相啮合时，第一表面搭扣件10的雄啮合部分12b的较高的第一加强肋12b-2与第二表面搭扣件20的磁性线材31通过磁性吸引连接，同时，将第一表面搭扣件10的啮合部分主体12b-1的钩形部分啮合在形成第二表面搭扣件20的雌啮合部分22a的区域中。在这个例子中，第一和第二表面搭扣的连接力主要取决于如图27所示的磁力。然而，通过改变雌啮合部分22a的高度，其部分由第一表面搭扣件10的啮合部分主体12b-1的钩子钩住，从而可在钩子和圈之间提供连接力，由此加强第一和第二表面搭扣件10、20之间的连接力。

图28到31示出了本发明的静音表面搭扣1的第四个实施例。根据这个实施例，块体33和突起34设置在形成在第一和第二表面搭扣件10、20的基部材料11、21上的啮合部分12、22的形成区A和/或非形成区B中。这些块体和突起由合成树脂形成。较佳地，它们由诸如聚乙烯之类的软合成树脂制成。通过将磁性材料直接混合进块体33和突起34中为第一和第二表面搭扣件10、20提供磁性，或者如图32和33所示，通过用粘结、熔融或涂层的方式将磁片35结合在块体33或突起34的表面上。同时，将块体33或突起34从扁平基部材料升起的高度设置为等于或低于周边的啮合部分12、22的高度。

如图28和29所示，多个突起34形成为互相交叉或在具有格子状啮合部分形成区A的第一和第二表面搭扣件10、20的啮合部分12、22所形成的表面上平行布置。在图30和31所示的例子中，在扁平基部材料11、21的相同表面上以预定的间隔分散设置有多个块体33。多个块体33和突起34的布置间隔取决于同声音抑制结构的关系。块体33的形状可任意确定，图30和31中所示的例子采用矩形板块体33a以及圆形块体33b。

当在纤维制扁平基部材料11、21上设置块体33和突起34时，它们可以通过直接模制在各个表面搭扣件10、20的表面上而一体形成，不论该区域是啮合部分12和/或啮合部分22的形成区或非形成区，啮合部分12、22形成在这两个表面搭扣件上。虽然没有示出，但根据其制造方法，将各个没有块体33或突起34的表面搭扣件10、20放置在具有可容纳第一和第二表面搭扣件10、20的下模的底面上。此后，下模与具有多个腔的上模合拢，这些空腔用于在表面搭扣件10、20的一部分表面上模制块体33和突起34。

此时，需要留出围绕在上模和下模中形成于各个表面搭扣件10、20的表面上的多个啮合部分12、22的一部分的空间。当不必担心啮合部分12、22会由于模制时的模具温度而变形时，留出的某些啮合部分12、22会被上模的腔的周围部分压靠于下模的底面挤压。

另一方面，当啮合部分12b、22b在合成树脂制成的基部材料11、21的表面上一体形成时，即使在模制时是用注模或挤压模制，块体33或突起34也可同时一体模制而成。

图34示出了本发明的静音表面搭扣1的第五个实施例。根据这个实施例，如图32所示，由合成树脂制成的第一突起34突出地设置在第一表面搭扣件10的纤维制基部材料11的区域中，在该区域中没有由单丝组成的钩状啮合部分形成。将金属磁性线材制成的线圈36埋在突起34中。线圈36的两端与诸如电池之类的动力源37通过开关(未示出)连接。

另一方面，由合成树脂制成的第二突起38突出地设置在第二表面搭扣件20的纤维制基部材料21的区域中，该区域同第一表面搭扣件10的突起34相应。在这些突起38之间形成多个圈形啮合部分22a，从而形成啮合部分形成区A。在突起38中混合有磁性粉末。

当第一和第二表面搭扣件10、20的啮合部分12、22互相压靠时，啮合部分12、22互相啮合，从而零件10、20互相连接。将第一和第二表面搭扣件10、20的啮合部分密度设定得小于普通的部分，基部材料11、21的表观密度设定为0.5g/cm³或更低。因此，两零件10、20的连接力小于普通的表面搭扣。如果将上述的开关合上，单向直流电流过线圈，从而产生磁力线，因此第一突起34吸引混合有磁性材料的第二突起38，两者都互相紧紧连接。

当打开该开关以松开第一和第二表面搭扣件10、20之间的连接时，由于没有电流流向线圈，磁力线消失，第一和第二突起34、38之间通过磁性吸引的连接松开。结果，第一和第二表面搭扣件10、20的连接可以安静地松开，由该声音抑制结构所抑制的撕扯声级为80dB。

虽然根据这个实施例，当第一和第二表面搭扣件10、20连接或松开时，电源37合上/断开，但电源37可保持合上。在此情况下，第一和第二表面搭扣件10、20的连接力在它们连接的同时变为普通的连接力，撕扯的阻力在分离时增加。然而，类似地，在撕扯时产生的撕扯声级保持在80dB或更小。

图35示出了对第五个实施例的修改。根据这一修改，第二表面搭扣件20的基部材料由一种纤维材料构成。在织造或针织扁平基部材料21从而形成圈形啮合部分22的同时将其中包括磁性线材或混合有磁性粉末的第一线性材料39织造或针织进入扁平基部材料21中，且线性材料38的两端与电源37连接。另一方面，在第一表面搭扣件10中，扁平基部材料11由纤维织物或针织物组成。当织造或针织它时，混合有磁性线材或磁性粉末的第二线性材料40被织造或针织成圈形。在织造或针织第二线性材料40之后，圈的一部分被切割，从而形成钩形啮合部分12a。还是根据这一修改，当电源合上时，磁力线产生，从而第一和第二表面搭扣件10、20之间的连接力得到加强，从而将撕扯时的撕扯声级抑制在80dB或更低的声级。

图36到39示出了使用粘合剂作为辅助啮合和脱离啮合结构的本发明的静音表面搭扣1的第六个实施例及其修改。根据附图36和37中所示的第六个实施例，多个突起34突出地平行设置于如图32所示的第一和第二表面搭扣件10、20的由纤维材料组成的基部材料11、21上不形成啮合部分的区域B中。根据这一实施例，粘结剂层41通过覆盖在突起34的顶面上而形成。突起34的顶面形成为不均匀的面，从而增加粘结剂层41和突起34之间的粘结面积。

另一方面，根据图38和39所示的对第六个实施例的修改，厚织物部分42沿非形成区B形成，非形成区B在其毗邻的形成啮合部分12、22的格子状形成区A之间，啮合部分12、22以例如山脊形形成在第一和第二表面搭扣件10、20的由织造或针织物组成的基部材料11、21中。例如，这一厚织物部分42可通过使用比其它纱线粗的纱线作为经纱(经编纱)置于厚织物部分42中而形成。根据这一修改，通过模制等的方法在厚织物部分42的顶面上形成合成树脂层43，厚织物部分42的厚度得到增加。然后，粘结剂层41以与第六个实施例相同的方式形成在合成树脂层43的表面上。

即使当使用粘结剂作为本发明的辅助啮合和脱离啮合结构时，可以用与第一到第五个实施例中相同的方法来补偿因本发明的声音抑制结构而降低的第一和第二表面搭扣件10、20的连接力。同时，当第一和第二表面搭扣件10、20被互相拉开时，它们拉开时的撕扯声可以很小，而辅助啮合和脱离啮合结构不会产生任何分离声。

图40到42示出了本发明的采用所谓的机械啮合和脱离啮合结构的一个例子作为辅助啮合和脱离啮合结构的静音表面搭扣1的第七个实施例。雄/雌啮合和脱离啮合结构44形成在第一和第二表面搭扣件10、20的基部材料的相对表面上的啮合部分非形成区B中。啮合和脱离啮合结构44由合成树脂材料形成，并通过粘结剂连接或熔接(包括模制)突出地设置在基部材料11、21的表面上。将啮合和脱离啮合结构44从基部材料处升起的高度设置成在连接时足够保持啮合部分12a、22a之间的啮合状态的高度。如图40和42所示，雄/雌啮合和脱离啮合结构44包括为具有头部的角锥形的多个雄啮合和脱离啮合部分44a，以及各自具有可将相应的雄啮合和脱离啮合部分44a紧密配合进的凹陷形的雌啮合和脱离啮合部分44b。如图42所示，将各个连接的雌啮合和脱离啮合部分44b置于一基质上，从而使它们一体地连接。

当具有这样的结构的第一和第二表面搭扣件10、20连接时，第一和第二表面搭扣件10、20的啮合部分12a、22a互相啮合，同时各个雄啮合和脱离啮合部分44a与相应的雌啮合和脱离啮合部分44b相配合，如图41所示。由于它们之间的摩擦力，雄啮合和脱离啮合部分44a和雌啮合和脱离啮合部分44b不会轻易地松开。因此，雄啮合和脱离啮合部分44a和雌啮合和脱离啮合部分44b由一种作为合成材料的硬的或软的合成树脂泡沫体形成。如果将一种磁化粉末材料混合进雄啮合和脱离啮合部分44a和雌啮合和脱离啮合部分44b中的一方，同时在其它一些中混入磁性材料，以便使用磁力，那么可以使用一种具有平滑表面的普通合成树脂模制体来替代泡沫体。

第七个实施例的第一和第二表面搭扣件10、20具有可以承受同第一到第六个实施例相同的实际使用的连接力，在撕扯时只产生由声音抑制结构所抑制的较低声级的撕扯声。

图43和44示出了本发明使用一种真空吸力的静音表面搭扣的第八个实施例，它是机械辅助啮合和脱离啮合结构的另一个例子。根据这个实施例，多个吸盘45形成在第一表面搭扣件10的啮合部分非形成区B中，具有光滑表面的吸附板46突出地设置在第二表面搭扣件20上相应的啮合部分非形成区B中，吸盘45吸附在该吸附板46上。将吸盘45和吸附板46从扁平基部材料11、21伸出的高度设置为可使第一啮合部分12a和第二啮合部分22a在互相吸附时啮合。

对于这样的结构，当第一和第二表面搭扣件10、20通过一平面互相连接时，第一啮合部分12a和第二啮合部分22a互相啮合，同时相对应的吸盘45和吸附板46通过真空互相吸附，从而获得所需的连接力。当第一表面搭扣件10和第二表面搭扣件20从连接状态分开时，吸盘45和吸附板46互相分离而不产生声音，只有采用了声音抑制结构的第一和第二啮合部分12a、22a的分离所产生的声音，从而声级不会达到耳朵无法忍受的水平。

图45到47示出了采用了形状记忆功能作为辅助啮合和脱离啮合结构及其修改的本发明的表面搭扣1的第九个实施例。根据图45和46所示的第九个实施例，具有普通钩形的雄啮合部分12a通过将普通的单丝织造或针织进纤维制第一表面搭扣件10的基部材料表面中而以35个/cm²的啮合部分密度形成。同时，第三啮合部分47通过织造或针织形状记忆线材而形成。

形状记忆线材可以使用的例子包括：例如Ti-Ni基合金、Cu-Zn-Al基合金或Cu-Al-Ni基合金的形状记忆线材，以及诸如聚氨酯基、苯乙烯-丁二烯基、反式聚甲基丁二烯基和聚降冰片烯基的合成树脂线材。当使用金属线材时，较佳地，表面上涂覆有合成树脂，从而保证耐用性和安全性。

由形状记忆线材组成的第三啮合部分47包括一对线性突起47a，它们的末端向着如图46所示的它们互相接触的方向弯曲成L形，该末端用热方法设定为接触状态。当它在使用时被放置在一个圈境温度中(不低于变化温度)时，它保持形状。也就是说，将变化温度设在使用时的圈境温度范围内。另一方面，当将它放置在圈境温度低于变化温度的圈境中时，线性突起47a变得更有塑性，从而容易变形，由此如图45所示，末端很容易地分开。

另一方面，除了采用上述声音抑制结构以外，不对第二表面搭扣件20施加特定的工艺，在其扁平基部材料21的表面上只形成普通的圈形第二啮合部分22a。当要将第一表面搭扣件10与第二表面搭扣件20连接时，圈境温度跌到变化温度或更低。结果，第三啮合部分47的塑性得到加强，从而该对圈形线性突起47a在连接时通过压力而分开，而圈形啮合部分22a通过间隙进入该对线性突起47a之间。此时，普通的钩形啮合部分12a和圈形啮合部分22a互相啮合。

将圈境温度调整到静音表面搭扣1的使用温度。该温度是连接时的变化温度或更高，该对线性突起47a的末端回复到其原始形状，即使末端可互相接触的形状，且硬度也得到加强，从而形成完整的圈形。这样，阻止进入该对线性突起47a之间的第二表面搭扣件20的啮合部分22a轻易地松开，从而确保可能由于声音抑制结构而下降的连接强度。

为了将第一和第二表面搭扣件10、20互相松开，将表面搭扣件10、20的温度通过冷却而降低到变化温度或更低。第三啮合部分47的塑性通过这一冷却而得到加强，从而使第三啮合部分47易于变形。因此，当进行分离表面搭扣1的操作时，与第三啮合部分47连接的圈形啮合部分22a可以轻易地松开而不会产生分离声音。这样，当进行静音表面搭扣1的分离操作时，可以将它安静地分开而不会产生超过声音抑制结构所达到的80dB的撕扯声。

图47示出了对第九个实施例的修改。在该修改中，一种形状记忆材料49被用作钩形啮合部分12a。对于这一形状记忆材料49，以上述实施例相同的方法采用一种形状记忆金属或合成树脂。在以与上述实施例相同的方法使用表面搭扣时，将变化温度设为圈境温度。如果该温度低于变化温度，则塑性得到加强，从而表面搭扣变得容易变形，如图47A所示。如果温度高于变化温度，则表面搭扣回复到如图47B所示的原来的钩形，同时，其硬度得到加强。因此，与钩形啮合部分22a的啮合力增加。

图48到51示出了对本发明的表面搭扣1进行的多种修改，它们将第一个到第九个实施例的辅助啮合和脱离啮合结构中的一些结合使用。在这些修改中，同样的标号还是用于基本相同的部分。如果简单地解释每幅附图的话，图48的修改同时使用磁力和粘结力作为辅助啮合和脱离啮合结构。根据图49所示的修改，将磁力和配合力结合用作辅助啮合和脱离啮合结构。图50所示的修改结合使用磁力和形状记忆材料的变形力。图51所示的修改将磁力、粘结力和配合力三部分结合使用。

Claims

1.一种表面搭扣(1)包括：一第一表面搭扣件(10)，该第一表面搭扣件具有在一第一扁平基部材料(11)的一表面上的多个啮合部分(12)；以及一第二表面搭扣件(20)，该第二表面搭扣件具有在一第二扁平基部材料(21)的一表面上的多个啮合部分(22)；第二表面搭扣件(20)与第一表面搭扣件(10)通过一平面连接；

其特征在于，第一和第二表面搭扣件(10、20)中的至少一个具有声音抑制结构以及与一匹配的部分啮合和脱离啮合而不会在啮合和脱离啮合的时候产生噪音的辅助啮合和脱离啮合结构；以及

撕扯噪声的声级为80dB或更低。

2.如权利要求1所述的静音表面搭扣，其特征在于，第一和第二表面搭扣件(10、20)都是纤维制品。

3.如权利要求1所述的静音表面搭扣，其特征在于，第一和第二表面搭扣件(10、20)都包括一合成树脂模制品。

4.如权利要求1所述的静音表面搭扣，其特征在于，第一表面搭扣件(10)包括一合成树脂模制品，第二表面搭扣件(20)是一纤维制品。

5.如权利要求2或4所述的静音表面搭扣，其特征在于，诸啮合部分(12、22)为一体形成在由一纤维材料制成的扁平基部材料(11、21)的诸表面上的啮合部分(12a、22a)；以及

声音抑制结构满足以下诸要求(a)到(c)的至少任意一个：

(a)诸啮合部分(12a、22a)的啮合部分密度为35(个/cm²)或更低；

(b)诸啮合部分(12a、22a)的抗拉强度是2.5到5.0(cN/T)，诸啮合部分(12a、22a)的弹性模数是19.0到38.0(cN/T)；以及

(c)第一和第二扁平基部材料(11、21)的表观密度为0.5(g/cm³)。

6.如权利要求3或4所述的静音表面搭扣，其特征在于，诸啮合部分(12、22)为一体形成在由合成树脂材料模制而成的诸扁平基部材料(11)的诸表面上的诸啮合部分(12b、22b)；以及

声音抑制结构至少满足以下任意一要求(d)和(e)：

(d)诸啮合部分(12b、22b)的啮合部分密度为250(个/cm²)或更小；以及

(e)诸啮合部分(12b、22b)的抗拉强度是50(MPa)或更小，诸啮合部分(12b、22b)弹性模数是1.1(GPa)或更小。

7.如权利要求5或6所述的静音表面搭扣，其特征在于，声音抑制结构包括一因素，这一因素是在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯噪声的声谱为100Hz到3000Hz的区域的面积A和在100Hz到15000Hz范围内进行傅立叶变换的撕扯噪声的声谱为3000Hz到15000Hz的区域的面积B之间的比值(A/B)为0.4或更大。

8.如权利要求1到7中的任意一项所述的静音表面搭扣，其特征在于，辅助啮合和脱离啮合结构是采用机械、粘结、吸附、配合和温度变化、或者它们的结合中的任意一种的啮合和脱离啮合结构。

9.如权利要求2、4或5所述的静音表面搭扣，其特征在于，由纤维制成的各个扁平基部材料(11、21)为一纤维织物、一纤维针织物或一非织造布。

10.如权利要求1所述的静音表面搭扣，其特征在于，第一和第二表面搭扣件(10、20)的各个啮合部分(12、22)具有一钩形、一蘑菇形或它们的修改形状。

11.一种表面搭扣(1)包括：一第一表面搭扣件(10)，该第一表面搭扣件具有一体形成在一纤维材料制的一第一扁平基部材料(11)的一表面上的多个啮合部分(12)；以及一第二表面搭扣件(20)，该第二表面搭扣件具有一体形成在一纤维材料制的一第二扁平基部材料(21)的一表面上的多个啮合部分(22)；第二表面搭扣件(20)与第一表面搭扣件(10)通过一平面连接；

其特征在于，第一和第二表面搭扣件(10、20)中的至少一个具有：声音抑制结构，该声音抑制结构中的诸啮合部分密度较低；以及具有磁性的辅助啮合和脱离啮合结构，该辅助啮合和脱离啮合结构将其自身与一匹配的部分连接，而在啮合或脱离啮合时不产生噪音；以及

撕扯噪声的声级为80dB或更低。

12.如权利要求11所述的静音表面搭扣，其特征在于，诸啮合部分的密度是35(个/cm²)或更低。

13.如权利要求11或12所述的静音表面搭扣，其特征在于，采用磁性的辅助啮合和脱离啮合结构为具有磁性的一磁性线材。

14.如权利要求13所述的静音表面搭扣，其特征在于，各个扁平基部材料(11、21)为由包括经纱和纬纱的一织造结构或针织结构组成的一基础结构，且经纱和/或纬纱包括具有磁性的磁性线材。

15.如权利要求14所述的静音表面搭扣，其特征在于，各个扁平基部材料(11、21)通过磁性吸引包括具有磁性的磁性线材的基础结构而互相连接。

16.如权利要求11或12所述的静音表面搭扣，其特征在于，各个啮合部分(12、22)包括具有磁性的诸啮合部分(12、22)。