[發明專利]用于無紡織物的連接元件結構

無效

• 申請號: 01804265.1
• 申請日: 2001-11-28
• 公開（公告）號: CN1396861A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 威廉·L·金;格雷戈里·W·奧康納;伯克利·B·小桑頓
• 申請（專利權）人: 新秀麗公司
• 主分類號: B32B27/04
• 分類號: B32B27/04;B32B27/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉興鵬

相關申請

2000年10月26日申請的題目為“由熱塑性小球等直接形成無紡織物元件”的國際專利申請PCT/US00/29948其全文在此引入作為參考。

發明領域

本發明涉及一種構造無紡織物的元件結構，優選是由可鍛材料制造，特別是可固相成型的熱塑塑料。可鍛材料和可固相成形熱塑塑料是這樣的材料，即當它們在低于該材料或熱塑塑料熔點的溫度下受到相當大的機械力時，它們能夠流動并趨于與模具一致。更具體的說，所設計的形狀使得它們可以被形成為預定的陣列，并通過在彼此之上直接形成鄰接元件而相互連接。該元件也被提供用于四軸彎曲或旋轉，以允許進行類似天然纖維的運動。

背景技術

還不清楚一些無紡織物是如何形成為所需的二維或三維的最終形狀。具體的說，不清楚材料的邊緣是如何沿著接縫以經濟、牢固并且保持無紡織物結構優點(例如耐切割和刺穿)的方式連接。將二維纖維物理切割成所需形狀的一種方法是采用工業剪切、激光或其他傳統的工業切割過程。但是據信這種過程使得它難以(如果不是不可能的)用經濟的方式再將切割邊緣連接至另一片織物上，并保持無紡織物益處。連接這種粗切割邊緣的一種方法是采用傳統的拉鏈技術。但是盡管這樣將分開的無紡織物片連接在一起，也難以提供能保持無紡織物優點的接縫。

在無紡織物用于行李物品中時，采用蛤殼式開口框代替傳統的拉鏈式開口框會避免采用傳統拉鏈的牢固問題。但是這些方法都沒有利用無紡織物本身固有的特性。

另外，當考慮沿著接縫連接紡織纖維時，重要的是考慮使元件之間的相互連接不在接縫處，以確保接縫不會因為與板間連接明顯不同的負載而失效。在無紡織物的已知元件中，有一種沿著元件邊緣的形狀或結構，它與鄰接元件的相應或互補形狀機械互連。因此這些互連形狀將使相鄰的元件彼此保持，并且因此這些連接形狀將整個纖維保持在一起。當對組配的纖維施加拉伸力時，這些形狀響應應力而變形。

例如，在以金屬板和環型鎖子甲纖維為特征的Whiting?&?Davis袋或時裝制品中，這種拉伸應力傾向于使形成在金屬板的邊角處的并將排列在相鄰板之間的金屬環嚙合起來的小金屬鉤松開。在這個實施例中，纖維中的拉伸力導致作用在鉤上的彎曲力。當纖維中的拉伸力超過了一定量時，失效的模式通常是鉤被拉直，這樣就滑出與環的接合。

在US5853863和5906873的無紡織物中，在這種拉伸過應力情況中的類似失效模式是板的鉤狀邊緣彼此滑過之處的鉚釘體的彎曲或拉伸。

在上述引作參考的美國專利申請中描述的倒鉤和承窩互連板因為它們的互連形狀而不太容易過早地失效，但是當承窩部分因為彎曲而展開并因此使得倒鉤部分滑出時，它仍然容易失效。

在所有的這些情況中，互連形狀容易是系統中的“弱連接”。因此本發明的目的是改善這種互連形狀，以推遲或防止鄰接元件在從普通到高拉伸負載下過早地脫開。

本發明是鑒于上述缺陷而作出的。

發明內容

由于本發明涉及兩片無紡織物(NTF)沿著接縫或在構造無紡織物主體的各單個元件之間的連接，所述本發明不嚴格基于典型織物拉鏈結構的概念。通常，在典型的織物工業類型拉鏈中，通過利用相互連接的拉鏈帶上的下一個齒而后定位(buttressing)或支撐的相鄰互連齒，使塑料或金屬齒避免了彎曲失敗/失效的模式。當拉上拉鏈時，防止每個互連齒彎曲脫離與它前面的配對齒的接合，因為在它后面有另一個配對齒。因此拉上的拉鏈的失敗模式很少是因為齒的彎曲。實際上，相對于拉上的拉鏈長度以直角施加的大拉伸力必然將相互嚙合的齒剪切開，而導致失敗。這種概念可以用于無紡織物，以易于這些織物片段沿著接縫連接，也使構造無紡織物的板元件連接。

在本發明中，連接結構具有鉸接關節，或更具體地說，帶有樞軸和相應的接納穴的鉸接關節可以用于NTF領域中板的連接結構，也可以用于沿著部分NTF自由邊緣以使得其上形成有互補連接結構且分開的部分NTF其自由邊緣容易地連接在一起。當通過交錯關節連接時，板邊緣上的相對指向的樞軸被接納在相鄰板邊緣上形成的相對面對的孔穴內，因為孔穴尺寸和樞軸緊密配合，樞軸被保持在孔穴中。在前述引作參考的專利申請中的形成過程類型中發生這一切。另外，沿著樞軸和孔穴間連接線的板之間的界面形成了實心結構，它具有很小空間留給用于樞軸和孔穴或它們的支撐結構，從而放置它們彼此彎曲而使得樞軸脫離孔穴。這產生了基于普通織物拉鏈松散的“后定位”或支撐結構，并產生了極強的連接，在連接結構因為折曲或彎曲而彼此脫離之前通過剪切材料而使得這種強連接失敗。