CN1949995B - 接触紧固件产品 - Google Patents
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Abstract
一种在模制座位泡沫塑料块(700)中用作模制插入件的接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)包括在压力下变形成以面对面接触方式接合模具表面(28,28a)的镶边(24,24a,24b)。另一接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)包括具有暴露的可热激活树脂(40,40a)表面的基底(10,10a,10b),该树脂具有足够低的软化点,以通过放热发泡反应激活,从而将接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)粘附于泡沫塑料块(700)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种接触紧固件产品,特别是涉及该接触紧固件产品在诸如模制座位泡沫塑料块等中作为模制插入件的使用。
背景技术
汽车和轻型卡车的座位已经通过模制将用作座位衬垫的泡沫塑料块,然后将预先缝制的织物外罩附连于该泡沫塑料块而形成。通常,通过将接触紧固件产品内嵌模制(insert molding)于泡沫塑料块的外表面并且将相配合的接触紧固件产品附连于织物外罩的内表面,而将织物外罩附连于泡沫塑料块。通常,紧固件产品沿着将外罩缝合在一起的缝合线附连于织物外罩并且由缝合线迹保持在适当位置。接触紧固件产品允许座位制造商通过将织物外罩套在泡沫塑料块上并将泡沫塑料块和织物外罩上相对的接触紧固件产品压靠在一起,而快速并且半永久地将织物外罩附连于泡沫塑料块。
总体上,例如通过将紧固件产品磁性保持成抵靠其中模制泡沫塑料块的模制腔体侧部,就可以在模制过程中将接触紧固件产品固定于座位泡沫塑料块。在该模制过程中,必须谨慎以避免用于形成座位的液态发泡合成物污染紧固件元件。如果液态发泡合成物沿着接触紧固件产品基底和模具表面的边缘之间渗漏到紧固件元件(例如,钩子)之间的空间中,则可能产生污染。
发明内容
一方面,本发明的特征在于一种用作模制插入件的接触紧固件产品。该产品包括:基底,其具有上表面和下表面以及设置在横向镶边之间的中心部分,该中心部分具有公称厚度;磁性吸引材料,其固定于基底的上表面;以及多个紧固件元件,其以阵列的方式从基底中心部分的下表面延伸;其中镶边的硬度明显小于基底中心部分的硬度,以使得当紧固件产品的基底由磁性吸引材料的磁性吸引拉靠在模具表面上时,镶边弯曲成与模具表面相一致。
一些实施例中,接触紧固件由单一连续树脂形成。
一些实施例中,中心部分包括支撑紧固件元件的第一材料条带,镶边由成分不同于第一材料的第二材料形成。例如,第一材料条带可以具有与紧固件元件的杆部一体成形的表面,或者镶边可以包括固定于基底的上表面的薄膜区域。薄膜可以通过粘接剂(例如,聚酰胺热熔性粘接剂)固定。薄膜可以具有一个或多个以下特性:薄膜可以是聚酰胺薄膜,薄膜可以具有在约120和220之间的软化点,薄膜可以具有小于约0.020英寸的公称厚度,例如约0.010英寸或更小,或者约0.005英寸或更小,以及薄膜可以具有约1500和2000mg-cm之间的抗挠刚度,例如,约1800mg-cm。
一些实施例中,基底中心部分的公称厚度在约0.002和0.012英寸之间。
一些实施例中,基底中心部分的公称厚度大于镶边的公称厚度。
一些实施例中,磁性吸引材料包括金属丝、金属条或磁性吸引颗粒涂层。
一些实施例中,磁性吸引材料封装在热熔性粘接剂中。
一些实施例中,各个镶边从该阵列延伸至少约2毫米,例如各个镶边从该阵列延伸至少约4毫米。
一些实施例中,镶边的材料具有约1000和3000mg-cm之间的抗挠刚度,例如,约1500和2000mg-cm之间的抗挠刚度,优选为约1800mg-cm。
一些实施例中,镶边布置在基底中心部分的所有侧部。
一些实施例中,基底中心部分包括模制树脂。
一些实施例中,紧固件元件是插入式紧固件元件。一些情况下,插入式紧固件元件包括与基底中心部分一体模制的杆部,基底中心部分包括模制树脂。一些情况下,插入式紧固件元件具有在该杆部末端模制的可接合环的头部。一些情况下,插入式紧固件元件是钩状的。
一些实施例中,紧固件元件在阵列上以至少约100每平方英寸的密度设置。
一些实施例中,当垂直于基底测量时,紧固件元件具有小于约0.050英寸的总高。
另一方面,本发明的特征在于一种形成座位泡沫塑料块的方法。该方法包括:提供模制腔体,其具有与座位泡沫塑料块的形状对应的形状,其中模制腔体包括具有成角度的侧壁的锥形沟槽;提供包括基底的接触紧固件,多个紧固件元件以布置于基底的横向镶边之间的阵列的方式从基底的中心部分的下表面延伸;沿着沟槽定位接触紧固件,使得镶边从其未受载位置变形成以面对面接触方式沿着沟槽侧壁延伸;以及将可发泡树脂倒入模制腔体中以形成座位泡沫塑料块,变形的镶边阻止可发泡树脂侵入紧固件元件阵列。
一些实施例中,镶边的下表面具有基本上平坦的表面。
一些实施例中,镶边的硬度明显小于基底中心部分的硬度。
一些实施例中,沟槽具有从该沟槽底表面成锐角(例如,5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°或50°)延伸的平坦侧壁。
一些实施例中,沟槽具有弯曲侧壁,镶边与沟槽侧壁的曲面相一致。
一些实施例中,在未受载的情况下,镶边和基底的中心部分处于公共平面中,镶边的末端边缘变形偏出该公共平面,而紧固件沿着该沟槽定位。
一些实施例中,镶边的末端边缘接触沟槽侧壁,而紧固件沿着该沟槽定位。
一些实施例中,镶边围绕基底中心部分的所有侧部布置。
一些实施例中,基底的中心部分具有约0.002和0.012英寸之间的公称厚度。
一些实施例中,基底的中心部分比镶边厚。
一些实施例中,接触紧固件包括磁性吸引材料。一些情况下,磁性吸引材料布置于基底中心部分的上表面。一些情况下,镶边基本上不具有磁性吸引材料。一些情况下,沟槽覆盖磁体。
一些实施例中,沟槽是细长的,紧固件产品呈条带状。一些实施例中,沟槽是圆形高台,紧固件产品呈圆形。
一些实施例中,紧固件元件是具有与基底中心部分的表面一体模制的杆部的插入式紧固件元件。
一些实施例中,可发泡树脂包括聚氨酯树脂。
另一方面中,本发明的特征在于一种座位泡沫塑料块。该座位泡沫塑料块包括设置于其表面上的高台,以及定位于高台上的接触紧固件,该接触紧固件包括基底和多个以布置于基底的镶边之间的阵列的方式从基底的中心部分延伸的紧固件元件,其中镶边嵌入泡沫中并且在高台的相对的上侧边缘周围延伸。
一些实施例中,镶边是横向镶边。
一些实施例中,高台是细长高台。一些实施例中,高台是圆形高台。
一些实施例中,镶边的硬度基本上小于基底中心部分的硬度。
一些实施例中,基底中心部分包括树脂。
一些实施例中,镶边包括薄膜。
一些实施例中,薄膜粘附于基底的中心部分。
一些实施例中,基底的中心部分比镶边厚。
一些实施例中,镶边横向延伸出中心部分至少约2mm。
一些实施例中,接触紧固件包括磁性吸引材料。
一些实施例中,磁性吸引材料布置于基底的中心部分上。
一些实施例中,镶边的暴露表面基本上是平滑的。
一些实施例中,泡沫是聚氨酯泡沫。
另一方面,本发明的特征在于一种接触紧固件。该接触紧固件包括:片状基底,其包括上表面和下表面;以阵列方式布置于片状基底下表面上的多个紧固件元件;固定于片状基底上表面的磁性吸引材料,以及设置在基底上表面上的薄膜,其中薄膜具有低于约220的软化点。
一些实施例中,薄膜的厚度在约0.002和0.010英寸之间。
一些实施例中,薄膜包括聚酰胺。
一些实施例中,薄膜基本上布置在基底的整个上表面上。
一些实施例中,接触紧固件也包括固定于基底下表面的材料,其中该材料环绕紧固件元件阵列的至少一部分。
一些实施例中,磁性吸引材料是金属丝或者金属颗粒涂层。
一些实施例中,磁性吸引材料布置成一条,该条基本上在接触紧固件的整个长度上延伸并且基本上在接触紧固件的宽度上居中。
一些实施例中,接触紧固件也包括横向伸出紧固件元件阵列的镶边,其中镶边包括基本上平坦的表面,该平坦表面构造成以面对面接触的方式接合模具的平坦表面。
一些实施例中,镶边与基底一体模制。
一些实施例中,镶边包括布置在基底上表面的薄膜。
另一方面,本发明的特征在于一种形成座位泡沫塑料块的方法。该方法包括:提供模制腔体,其具有与泡沫塑料块的所需形状对应的形状;将接触紧固件定位于该模制腔体中,该接触紧固件包括具有上表面和下表面的片状基底,布置在片状基底下表面上的多个紧固件元件以及暴露在片状基底上表面上的可热激活的树脂;以及将可发泡树脂倒入模制腔体中以使树脂在放热反应中发泡,其中该反应产生足够的热量,以激活至少可激活树脂的外表面而将接触紧固件粘附于泡沫上。
一些实施例中,可发泡树脂包括聚氨酯。
一些实施例中,可激活树脂包括薄膜。例如,聚酰胺薄膜。
一些实施例中,树脂基本上布置在基底的整个上表面上。
一些实施例中,接触紧固件包括布置在基底上表面上的磁性吸引材料。
一些实施例中,磁性吸引材料是在紧固件元件上横向居中的金属丝。
一些实施例中,接触紧固件包括布置在基底下表面上的材料,该材料环绕多个紧固件元件并且在基底和模制腔体的表面之间形成垫衬。
一些实施例中,接触紧固件包括横向伸出多个紧固件元件之外的镶边。
一些实施例中,镶边纵向伸出多个紧固件元件之外。
一些实施例中,镶边与基底一体模制而成。
一些实施例中,镶边包括布置在基底上表面上的薄膜。
一些实施例中,镶边包括以面对面接触方式接合模具表面的平滑表面。
另一方面,本发明的特征在于一种用作其中可形成模制表面的模制插入件的接触紧固件。该接触紧固件包括:片状基底,其包括上表面和下表面;以阵列方式从片状基底下表面延伸的多个紧固件元件;以及固定于该片状基底的磁性吸引材料,其中片状基底的一部分横向延伸出插入式紧固件元件阵列之外并且在片状基底的相对边缘上形成镶边,该镶边不具有磁性吸引材料并且具有平滑下表面,以在阵列的任一侧上以面对面接触的方式接合平坦模具表面,以在阵列的任一侧上形成密封件。
一些实施例中,紧固件元件是具有与片状基底的下表面一体模制的杆部的插入式紧固件元件。
一些实施例中,磁性吸引材料包括金属丝。
一些实施例中,各个镶边伸出阵列至少约2mm。
一些实施例中,紧固件元件阵列的宽度在约2mm和10mm之间。
一些实施例中,接触紧固件的长度至少为约200mm。
一些实施例中,接触紧固件也包括布置在片状基底上表面上的材料。
一些实施例中,接触紧固件也包括布置在片状基底上表面上的薄膜,其中薄膜的软化点在约140和约220之间。
另一方面,本发明的特征在于一种形成座位泡沫塑料块的方法,包括以下步骤:提供模制腔体,其具有与泡沫塑料块的所需形状相对应的形状并且确定覆盖磁体的沟槽;提供接触紧固件模制插入件,该插入件包括具有上表面和下表面的片状基底,多个以阵列方式从片状基底下表面延伸的紧固件元件以及固定于该片状基底的磁性吸引材料,该片状基底的一部分横向伸出插入式紧固件元件阵列之外并且在片状基底的相对边缘上形成镶边,该镶边具有平滑下表面;将该插入件定位于沟槽中,以确立可吸引材料和磁体之间的磁性吸引,从而在镶边的平滑下表面和沟槽任一侧的模具表面之间产生面接触压力,以形成密封;以及将可发泡树脂倒入模制腔体中,以形成座位塑料块。
一些实施例中,紧固件元件是具有与片状基底的下表面一体模制的杆部的插入式紧固件元件。
一些实施例中,泡沫是聚氨酯泡沫。
一些实施例中,磁性吸引材料封装于聚酰胺热熔性合成物中。
一些实施例中,磁性吸引材料包括金属丝。
一些实施例中,磁性吸引材料基本上在接触紧固件的整个长度上延伸并且在接触紧固件的宽度上基本上居中。
一些实施例中,磁性吸引材料包括金属颗粒涂层。
一些实施例中,金属颗粒涂层在接触紧固件的宽度上基本上居中。
一些实施例中,各个镶边伸出该阵列至少约2mm,例如,各个镶边可以伸出该阵列至少约4mm。
一些实施例中,该紧固件元件的阵列宽度在约2mm和10mm之间。
一些实施例中,接触紧固件的长度为至少约200mm。
一些实施例中,片状基底的厚度在约0.002英寸和0.012英寸之间。
一些实施例中,该方法还包括具有布置在片状基底上表面上的材料的接触紧固件。
一些实施例中,该材料是无纺材料。
一些实施例中,插入式紧固件元件包括模制钩子或者蘑菇形状。
在此使用的术语“硬度”表示当片状材料受到垂直弯曲力时该片状材料抵抗弯出其平面的阻力,其与抗挠刚度同义。
至少一些在此描述的接触紧固件可用于模制过程中,而无需垫衬以保护紧固件元件免受用以形成接触紧固件(例如,形成垫衬)的泡沫污染,从而降低生产成本。这可以取消固定分离的材料的附加制造步骤。
在一些方面中,当用于模制过程中时,接触紧固件产品可以在形成座位泡沫塑料块过程中降低对可发泡树脂流的阻碍。例如,通过具有以面对面接触模具表面的方式平置的镶边,该镶边仅产生微小的隆起。从而,可发泡树脂可以在接触紧固件上穿过,而不会在树脂流中产生显著的扰动(例如,这种扰动在前进的可发泡树脂遇到阻碍时可能产生),这种扰动可能导致不期望的泡沫密度变化。
通过将接触紧固件模制到座位泡沫塑料块的高台部分中,其中紧固件的镶边在高台的边缘上延伸,该接触紧固件可以具有对座位泡沫塑料块的改进粘附并且更好阻止撕裂。改进的粘附可以通过至少一些垂直紧固件的分离载荷转化为成角度的镶边和泡沫之间的剪切力而获得。
在镶边由比接触紧固件的中心部分更加柔韧的材料形成的情况下,接触紧固件边缘的应力可得以降低。例如,在一些情况下,镶边可以更易于弯曲,以在座位泡沫塑料块受到挤压应力的作用下保持与座位泡沫塑料块的表面接触。
通过提供具有树脂背面的接触紧固件,接触紧固件可以通过由放热发泡反应产生的暴露的树脂的热激活而具有对座位泡沫塑料块的改进粘附,其中的树脂具有接近或小于塑料块模制过程中的反应温度的软化点。
本发明的一个或更多实施例的详情在附图和以下说明书中描述。本发明的其他特征、目的和优点将通过说明书和附图以及通过权利要求书而明显。
附图说明
图1是定位于模制腔体中的接触紧固件的剖视图。
图2是具有镶边的接触紧固件的透视图。
图3是具有附连于其上的材料的接触紧固件的剖视图。
图4是具有固定于其上的磁性吸引材料涂层的接触紧固件剖视图。
图5是具有薄膜材料的镶边的接触紧固件的透视图。
图6是定位于模制腔体的沟槽中的图5的接触紧固件的剖视图。
图6A是定位于锥形沟槽中的另一接触紧固件的剖视图。
图7和8是另一接触紧固件构造的剖视图。
图9是座位泡沫塑料块的剖视图,图10是图9的区域10的放大视图。
图11是具有附连于片状基底上表面的薄膜的接触紧固件的剖视图。
图12是在发泡过程中定位于模制沟槽中的接触紧固件的剖视图。
图13示出在完成发泡过程时图12的接触紧固件和沟槽。
在此示出的附图将用于帮助读者理解在此公开的发明的各种特征。从而,附图仅是示例性的,而并不需按照比例绘制。各种附图中相同附图标记表示相同元件。
具体实施方式
在一方面中,本发明的特征在于用作模制插入件的接触紧固件100。参照图1,接触紧固件100包括具有上表面12和下表面14的片状基底10。紧固件元件16以阵列20的方式从片状基底10的下表面14延伸。金属丝18借助粘结剂22粘接于片状基底10的上表面12。镶边24从片状基底10横向延伸出阵列20的任一侧之外。镶边24的下表面26是光滑的平面,其能够以面对面接触的方式与平坦模具表面28接合。
一些示例中,如图1中所示,磁体30可以位于模具32中,将接触紧固件100定位于平坦模具表面28的沟槽部分34中。在紧固件如此定位的情况下,将可发泡的液体树脂倒入模制腔体27中。发生放热反应,使得液体树脂向上发泡以填充腔体。泡沫粘附于或者以其他方式固定于紧固件,该紧固件变成从腔体移出的泡沫塑料块表面的一部分。
图2是接触紧固件100的透视图。光滑平坦的镶边24横向延伸出插入式紧固件元件16的阵列20之外。形成模制接触紧固件的方法在本领域中是公知的,该模制接触紧固件具有从其上一体延伸的杆部或紧固件元件。例如,用于在一体的片状基底上模制紧固件元件的连续挤出/辊轧成形方法详细描述于美国专利No.4,794,028和美国专利No.4,775,310中,在此引入其全部公开内容以作为参考。
一些示例中,接触紧固件产品可以层压于丝网或稀松织物材料上。稀松织物材料可以提供改进的尺寸稳定性。此外,稀松织物材料可以是磁性的(例如,浸渍铁的无纺材料),从而提供如上所述的磁性吸引材料。叠层的适当示例描述于授予Kennely等的名为LAMINATED HOOK FASTENER(层叠的钩紧固件)的美国专利No.5,518,795中,在此引入其全部公开内容以作参考。
在形成接触紧固件100的连续长度之后,将其切割成限定的长度,然后从阵列20的相对纵向端部去除插入式紧固件元件16,以提供片状基底10的下表面14的平坦部分36。或者,紧固件元件可以形成为很小尺寸,从而无需从纵向端部去除它们,而不影响防止泡沫横穿紧固件元件阵列侵入的密封。在将基底切割成一定长度之前或者之后,金属丝18在插入式紧固件元件1 6的阵列20上横向居中,并且借助粘结剂22粘接于片状基底10的上表面12。
总体上,接触紧固件的阵列是具有约200mm长、4mm宽的钩子阵列。镶边通常分别具有约4mm的宽度。片状基底下表面的平坦部分纵向延伸出紧固件阵列约4mm。片状基底由树脂(例如,聚酯、聚丙烯、尼龙或其他)构造而成,并且具有约0.002和0.020英寸之间的公称厚度,例如0.005英寸。
用作模制插入件的接触紧固件的另一实施例示于图3中。接触紧固件200包括具有上表面12和下表面14的片状基底10。一条磁性吸引材料18a,诸如铁(例如,铁丝、铁颗粒、钢等)固定于片状基底10的上表面12。材料38(例如,机织或无纺材料、或者纤维的编织物(例如,纸板或纸质材料))例如借助粘结剂定位于磁性吸引材料18a上并固定于片状基底10的上表面12上。或者,当模制紧固件元件杆部时,材料38可以直接层叠于基底10的熔融树脂上,从而利用Kennedy等的专利(上面引用的)和Kenney等的专利(美国专利No.5,945,193)中教导的技术的组合封装材料18a,在此引入其公开内容以作参考。一些示例中,材料38提供接触紧固件200对座位泡沫塑料块的改进的粘附性。插入式紧固件元件16a以阵列20的方式与片状基底10的下表面14一体模制并从下表面延伸。具有光滑平坦下表面26的镶边24横向延伸出插入式紧固件元件16的阵列20之外,并且能够以面对面接触的方式与平坦模具表面接合。
一些示例中,如图4中所示,接触紧固件300可以具有粘附于片状基底10的上表面12的磁性吸引材料涂层18b。在所示的构造中,镶边24基本上没有磁性吸引材料。一些其他的示例中,涂层延伸到镶边上。
参照图5,接触紧固件400包括具有上表面12和下表面14的基底部分10。插入式紧固件元件16(诸如,钩子)以阵列20的方式从基底10的下表面14延伸。磁性吸引线18借助粘结剂22a固定于基底10的上表面12。薄膜40借助粘结剂22a粘接于基底10的上表面12,并且横向延伸出基底10之外,以形成镶边24a。镶边24a具有例如在磁性吸引力的作用下易于弯出接触紧固件400的平面的硬度。如图5中所示,薄膜纵向延伸出片状基底之外,形成能够以面对面接触的方式接合模具表面的平坦部分36a。
基底10具有约200mm的长度和约4mm的宽度。片状基底由树脂(例如,聚酯、聚丙烯或尼龙)构成并具有约0.010英寸的公称厚度。紧固件元件阵列20基本上在基底10的整个下表面14上延伸。薄膜横向延伸出基底10约4mm,纵向延伸出基底10约4mm。薄膜是聚酰胺薄膜并且具有0.005英寸的公称厚度。紧固件元件16是钩子,所述钩子定位在面对相反方向的交替钩子行中。虽然在本实施例中描述的是聚酰胺薄膜,但是也可以使用其他薄膜,包括聚氨酯或者其他粘性薄膜。
图6示出定位于模具32a中的接触紧固件400的剖视图。磁体30a定位于模具的沟槽34a部分之下,其中沟槽34a具有成角度的侧部42。侧部42大致从沟槽的底表面定位在锐角中,例如,5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°或者55°。磁体30a和金属丝18之间的磁性吸引力在发泡过程中将接触紧固件400适当地保持成抵靠模制沟槽的表面。在模制过程中,镶边24a以面对面接触的方式接合模具表面28a,以防止污染紧固件元件16。镶边和模具壁之间的接触压力是施加于金属丝18的磁力和薄膜40的弯曲刚度的函数。
图6A示出锥形沟槽的另一示例,该锥形沟槽具有从沟槽底部向上延伸的弧形侧壁。薄膜40的宽度为当紧固件的中心部分被拉靠在沟槽的底部时薄膜的横向边缘向上变形。所示紧固件600包括设置在条状产品中心部分内的磁性吸引金属薄条18a,而不是金属丝。金属18a可以呈薄垫片的形式,并且例如可被穿孔,且可被扩张以形成通过其厚度的孔,以使树脂粘附性提高。当形成基底时,条18a可以结合于基底10a的树脂,或者可以通过粘结剂(例如,将薄膜40结合于基底10a的粘结剂)而固定于其上。
除了丝线18布置在薄膜40的背面并通过热熔性聚酰胺22的离散珠粒保持于适当位置之外,图7的接触紧固件500的结构与图5中所示的接触紧固件相同。薄膜40可以借助所示的粘结剂22a结合于基底10,或者直接层压于钩子基底的树脂。
除了接触紧固件500a是单个一体结构构造的树脂材料之外,图8的接触紧固件500a的结构与图5和7的接触紧固件类似。基底部分10b与镶边24b一体模制,使得基底部分的公称厚度大于镶边的公称厚度。与接触紧固件500相同,丝线18利用粘结剂22粘接于基底10b的上表面。
一些示例中,接触紧固件模制于座位泡沫塑料块中,例如如图9和10中所示。如图9中所示,模制的座位塑料块700包括沟槽部分44,其包括具有横向边缘48和成角度的侧壁50的高台46。接触紧固件52模制于高台46中,并且越过横向边缘48并沿着成角度的侧部50的一部分延伸,从而紧固件的末端边缘51布置在紧固件元件阵列的平面之外,并向下指入塑料块中。接触紧固件52包括具有上表面12和下表面14的基底10部分。具有与下表面14一体模制的杆部的插入式紧固件元件16从该下表面14延伸。磁性吸引条18a粘接于基底10的上表面12,并且薄膜40覆盖磁性吸引条18a并扩展出基底10的横向边缘之外,以形成镶边24a。镶边24a模制于座位泡沫塑料块700中,产生位于高台46的横向边缘48和成角度侧壁50上的光滑表面。
总体上,镶边24a向下延伸到侧壁50的延伸部可以提供接触紧固件52和座位泡沫塑料块700之间的强大粘附力以及提高了的分层的阻力。例如,当向上力“F”施加于接触紧固件52时,该向上力的至少一部分由成角度镶边24a之间的剪切力“S”所阻止,所述镶边位于泡沫下并有助于防止在接触紧固件52和座位泡沫塑料块700之间形成裂缝,所述裂缝可能导致接触紧固件700错位。
虽然座位衬垫泡沫垫是柔性的,但希望将刚性紧固件模制于泡沫垫的表面上。当刚性部分附连于泡沫时,可能存在沿着刚性部分边缘的高应力集中区域。在使用中,如果泡沫在刚性部分周围受到处理,则泡沫垫可能沿着刚性紧固件撕裂。
图9和10中所述的柔性薄膜边缘可以与泡沫一起移动并且可以允许力逐渐传输到紧固件部件内。柔性边缘也可以阻止紧固件和泡沫之间的裂缝扩展并提供最小应力梯级(stress riser)。
当条带紧固件将装饰物保持向下时在该条带紧固件中建立的张力可以均匀分布于紧固件(刚性钩子)内部并且在边缘急剧降低。其结果是泡沫沿着薄膜最外边缘的粘附力可以降低。由于仅有很小的力,从而通常几乎不存在导致撕裂的倾斜。大部分力集中在紧固件中心,在此边缘裂纹和故障扩展不可能发生。
为了用于图6或6A中所述的锥形沟槽,紧固件产品的镶边24a优选具有足够低的抗弯刚度或者抗挠刚度,以使该镶边能够变形成与沟槽的侧壁面对面接触,并且允许可吸引的磁力在整个钩子阵列上将紧固件产品的中心部分拉成与沟槽底部平面接触。然而,镶边抗弯刚度也应当足够高,以在发泡过程中保持镶边和模具表面之间的接触压力,优选地即使沿着镶边的横向边缘也能保持该接触压力。对于许多采用典型模具磁体和合理沟槽宽度的应用,具有约1000和3000gm-cm之间的抗挠刚度的镶边材料应当是适当的,所述抗挠刚度是根据ASTM D1388的Cantilever Test选项测量的。然而,不同应用可能需要将镶边硬度改变成最佳结果。例如,虽然已经将薄膜描述为适当镶边材料,但是其他材料也可以用于形成镶边,包括纸张或者其他纤维材料、橡胶、棉或马鬃。
如图11中所示,接触紧固件800包括具有上表面12和下表面14的片状基底10。紧固件元件16以阵列20的方式从片状基底10的下表面14延伸。薄膜40a固定于片状基底10的上表面12。金属丝18借助粘接剂22固定于薄膜40a。
接触紧固件800尤其适用作形成座位泡沫塑料块所用的模制插入件。具体而言,薄膜40a具有足够低的软化点,从而由塑料块模制的放热发泡反应产生的热量至少部分激活薄膜的暴露表面;将该紧固件物理粘附于发泡树脂。粘附可能是由于软化的薄膜变得被激活而提供泡沫对薄膜的改进粘附性而产生的,或者可能是通过薄膜和泡沫的化学结合而产生的。
图11也示出了定位于紧固件元件16的阵列周围的垫衬材料54,从而当接触紧固件800抵靠平坦模具表面55定位时,在发泡过程中材料54形成抵靠模具表面的密封件,作用为阻挡件,以防止紧固件元件16免受泡沫污染。在材料54和模具表面之间形成的垫衬密封受到金属丝18和定位于模具表面之下的磁体(未示出)之间的磁性吸引力的帮助。
图12示出在发泡过程中定位于模具32的沟槽34上的接触紧固件900。接触紧固件900包括具有上表面12和下表面14的片状基底10。下表面14包括具有与该下表面一体模制的杆部的插入式紧固件元件16。上表面12包括定位于插入式紧固件元件16上的材料18a的磁性吸引条。薄膜40a定位于材料18a的磁性吸引条上并且粘附于片状基底10的上表面12。片状基底10横向延伸出插入式紧固件元件16之外,并且以面对面接触的方式接合平滑模具表面28a,提供用以防止可发泡树脂56污染紧固件元件16的阻挡件。
在塑料块模制过程中,可发泡树脂56添加于模具32。可发泡树脂56以放热方式反应,并且在其形成固态座位泡沫塑料块时产生热量。发泡反应可以横穿紧固件元件900行进,其首先仅接触到镶边的边缘,该边缘足够薄以避免阻碍泡沫横穿模具表面扩展。此外,平滑表面也有助于泡沫横穿该表面扩展。当发泡反应横穿暴露的薄膜前进时,薄膜表面的温度接近其软化点并且通过由薄膜的热吸引而改进的机械或者化学结合而变得物理粘附于泡沫5 8。虽然描述为薄膜,但是可热激活的树脂可以设置成紧固件900的暴露表面、涂层、离散珠粒或肋、或者其他形式。
以上描述的任何紧固件产品也可以在其背面上设置有突起或者其他紧固件,所述突起或其他紧固件成形为变得嵌入座位塑料块的泡沫中,以将紧固件机械锁定在塑料块中。
可设置成薄膜或者其他形式的适当的可热激活树脂的示例包括聚酰胺、聚氨酯以及其他热熔性粘接剂。
已经描述了本发明的许多实施例。然而,应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可以进行各种改变。
从而,其他实施例也处于随后的权利要求的范围中。
Claims (20)
1.模制腔体(27)和接触紧固件产品(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)的组合产品,该接触紧固件产品在该模制腔体中用作模制插入件,
模制腔体(27)限定具有成角度的侧壁(42)的沟槽(34a,34b);
该接触紧固件产品设置在所述沟槽内并包括:
基底(10,10a,10b),其具有上表面(12)和下表面(14)以及设置在横向的镶边(24,24a,24b)之间的中心部分,该中心部分具有公称厚度;
磁性吸引材料(18,18a,18b),其固定于基底(10,10a,10b);以及
多个紧固件元件(16,16a),其以阵列(20)的方式从基底中心部分的下表面(12)延伸;
其中镶边(24,24a,24b)的硬度明显小于基底(10,10a,10b)中心部分的硬度,以使得当接触紧固件产品(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)的基底(10,10a,10b)由磁性吸引材料(18,18a,18b)的磁性吸引(30,30a)拉靠在模具表面(28,28a)上时,镶边(24,24a,24b)弯曲成与模具表面(28,28a)相一致,使得镶边以面对面的接触方式沿着沟槽侧壁延伸。
2.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中接触紧固件产品(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)由单一连续树脂形成。
3.如权利要求1或2所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中中心部分包括支撑紧固件元件(16,16a)的第一材料条带,其中镶边(24,24a,24b)由成分不同于第一材料的第二材料(40,40a)形成;或者镶边(24,24a,24b)包括固定于基底(10,10a,10b)的上表面(12)的薄膜(40,40a)区域;薄膜(40,40a)通过粘接剂(22,22a)而固定。
4.如权利要求3所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中第一材料条带具有与紧固件元件(16,16a)的杆部一体成形的表面,所述薄膜(40,40a)具有一个或多个以下特性,薄膜(40,40a)具有在48和105℃之间的软化点,薄膜(40,40a)具有小于0.508毫米的公称厚度;薄膜(40,40a)具有约1800mg-cm的抗挠刚度,或者薄膜(40,40a)具有1000和3000mg-cm之间的抗拉刚度。
5.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中基底(10,10a,10b)中心部分的公称厚度在50和305微米之间,或者大于镶边(24,24a,24b)的公称厚度。
6.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中磁性吸引材料(18,18a,18b)包括金属丝,或金属条,或磁性吸引颗粒涂层,或该磁性吸引材料(18,18a,18b)封装在热熔性粘接剂中。
7.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中各个镶边(24,24a,24b)从该阵列延伸至少2毫米;或者镶边(24,24a,24b)的材料具有1000和3000mg-cm之间的抗挠刚度,或者镶边(24,24a,24b)布置在基底(10,10a,10b)中心部分的所有侧部。
8.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中基底(10,10a,10b)中心部分包括模制树脂。
9.如权利要求1所述的模制腔体和接触紧固件产品的组合产品,其中紧固件元件(16,16a)是插入式紧固件元件,其中插入式紧固件元件(16,16a)包括与基底(10,10a,10b)中心部分一体模制的杆部,基底(10,10a,10b)中心部分包括模制树脂;或者其中插入式紧固件元件具有在该杆部末端模制的可接合环的头部,或者其中插入式紧固件元件(16,16a)是钩状的;或者紧固件元件(16,16a)在阵列(20)上以至少15.5个每平方厘米的密度设置;或者当垂直于基底(10,10a,10b)测量时,紧固件元件(16,16a)具有小于0.127厘米的总高。
10.一种形成座位泡沫塑料块(700)的方法,包括:
提供模制腔体(27),其具有与座位泡沫塑料块(700)的形状对应的形状,其中模制腔体(27)包括具有成角度的侧壁(50)的锥形沟槽(34,34a);
提供包括基底(10,10a,10b)的接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900),多个紧固件元件(16,16a)以布置于基底(10,10a,10b)的横向的镶边(24,24a,24b)之间的阵列(20)的方式从基底的中心部分的下表面(14)延伸;
沿着沟槽(34,34a,44)定位接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900),使得镶边(24,24a,24b)从其未受载位置变形成以面对面接触方式沿着沟槽(34,34a,44)侧壁(50)延伸;以及
将可发泡树脂(58)倒入模制腔体(27)中以形成座位泡沫塑料块(700),变形的镶边(24,24a,24b)阻止可发泡树脂(58)侵入紧固件元件(16,16a,16b)的阵列(20)中。
11.如权利要求10所述的方法,其中镶边(24,24a,24b)的下表面(26)具有基本上平坦的表面,或者其中镶边(24,24a,24b)的硬度明显小于基底(10,10a,10b)中心部分的硬度。
12.如权利要求10或11所述的方法,其中沟槽(34,34a,44)具有从该沟槽底表面成锐角延伸的平坦侧壁(42),或者沟槽(34,34a,34b)具有弯曲侧壁(42),镶边(24,24a,24b)与沟槽侧壁(42)的曲面相一致。
13.如权利要求10或11所述的方法,其中在未受载的情况下,镶边(24,24a,24b)和基底(10,10a,10b)的中心部分处于公共平面中,镶边(24,24a,24b)的末端边缘变形偏出该公共平面,而接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)沿着该沟槽(34,34a,44)定位;或者其中镶边(24,24a,24b)围绕基底(10,10a,10b)中心部分的所有侧部布置。
14.如权利要求13所述的方法,其中镶边(24,24a,24b)的末端边缘接触沟槽侧壁(42),而接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)沿着该沟槽(34,34a,44)定位。
15.如权利要求10所述的方法,其中镶边(24,24a,24b)包括薄膜(40,40a);或者其中薄膜(40,40a)粘附于基底(10,10a,10b);或者其中薄膜(40,40a)具有在48和105℃之间的软化点。
16.如权利要求15所述的方法,其中薄膜(40,40a)借助聚酰胺热熔性树脂(22,22a)粘附于基底(40,40a)。
17.如权利要求10所述的方法,其中基底(10,10a,10b)的中心部分具有50和305微米之间的公称厚度,或者基底(10,10a,10b)的中心部分比镶边(24,24a,24b)厚。
18.如权利要求10所述的方法,其中接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)包括磁性吸引材料(18,18a,18b),其中磁性吸引材料(18,18a,18b)布置于基底(10,10a,10b)中心部分的上表面(12)上,或者其中镶边(24,24a,24b)不具有磁性吸引材料(18,18a,18b),或者其中沟槽(34,34a)覆盖磁体(30,30a)。
19.如权利要求10所述的方法,其中沟槽(34,34a)是细长的,接触紧固件(52,100,200,300,400,500,500a,600,800,900)呈条带状。
20.如权利要求10所述的方法,其中紧固件元件(16,16a)是具有与基底(10,10a,10b)中心部分的表面一体模制的杆部的插入式紧固件元件,或者其中可发泡树脂(56)包括聚氨酯树脂。
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