表面紧固器及其制造方法 本发明涉及由热塑合成树脂制成的表面紧固器，它的多个接合元件是和基板的表面整体模制的；还涉及这种表面紧固器的制造方法。更具体地说，本发明涉及这样的表面紧固器，它的接合元件的接合部不会偶然地钩住象绒毛、废纺纱、灰尘等外界物体，还涉及这种模制表面紧固器的制造方法。
作为消除模制表面紧固器接合元件的顶端部的不合意的粗糙触模感觉的一种尝试，日本专利公开公告号平5-285008公开了一种由合成树脂模制的表面紧固器，其中，在这些单个接合元件的周围安放了一个比接合元件软的可压缩变形的减震层，且使它的上表面比单个接合元件顶端的高度还要高。作为另一种措施，日本实用新型公告号平6-37710公开了一种表面紧固器，其中在各凸状接合元件之间配置了一个泡沫材料件，使其上表面比凸状接合元件的高度高，以保证凸状接合元件和相配地表面紧固器的接合元件之间的精确定位，因而防止凸状接合元件达不到予期效果。此外，日本专利公开公告号平7-39407还公开了在基板上接合元件周围配置减震材料(例如海绵)的一种思想，即减震材料的高度是接合元件身杆部分高度的50-90％，以便在具有合成树脂制作的蘑菇形接合元件的相配的表面紧固器耦合在一起时，减小可能发出的摩擦噪声。
然而，日本专利公开公告号平5-285008公开的表面紧固器(其中也给出了制造方法的简要公开)并不能保证接合元件的接合部从无纺布型的减震材料上表面伸出来，以便在和相配的表面紧固器接合时，达到和相配的环状单元可靠接合。无纺布往往要覆盖各接合元件的整体，如果不使生产过程的复杂，那么这种情况就不可避免。在日本实用新型公告号平6-37710公开的表面紧固紧具有同样的问题。另一方面，日本专利公开公告号平7-39407在接合元件周围配置减震材料的工业技术方面并未公布什么内容。在制造具有微小接合元件的表面紧固器时，除非采取特殊技术，那是难于保证生产率的。
一般地说，凸型表面紧固器的共同问题是单个的接合头常能偶然地钩住或挂住衣服，因而使它损坏。按照日本专利公开公告号平5-285008及日本实用新型公告号平6-37710所公开的表面紧固器，虽然接合元件不会偶然地挂住衣服，但在接合元件周围由减震材料或泡沫材料件形成的坑穴中能够停留灰尘，因而难于达到与相配表面紧固器的平滑接合。按照日本专利公开公告号平7-39407中公开的表面紧固器，由于减震材料的上表面在高度上低于接合元件中每个锁紧部的下表面，销紧部就会挂住废纺纱、废绒毛，也会积累灰尘。
本发明的目的之一是提供一种表面紧固器，它使生产过程变得经济，它的接合元件边的表面不那么粗糙，不容易挂住衣服、废纺纱及废绒毛，也不容易积尘，它还能保证接合元件足够的形状稳定度。本发明的另一目的是提供制造所述表面紧固器的一种方法。
为了达到上述目的，按照本发明提供了一种表面紧固器，它包括：一个基板；由基板的一面伸出的多个接合元件；以及盖在基板一面上的弹性件，该弹性件的上表面通常和接合元件锁紧部的下端相接触，并支持住接合元件身杆部的周围表面。
基板和接合元件最好用纤维丝和单纤丝机织或编织而成，弹性件最好是用与接合元件不会粘着的材料制造的软泡沫材料层。或者，当基板和接合元件是用热塑树脂整体模制时，弹性件是软泡沫树脂，而其粘着性则不受限制。
制作上述表面紧固器的第一种方法包含下述步骤：在基板的一面整体形成多个接合元件，每个接合元件均有身杆部及从身杆部上端伸出的锁紧部；在基板的这一面各接合元件之间配置弹性件，它与各接合单元紧密接触，使弹性件的上表面通常是与各接合元件锁紧部的下部相接触。
制造上述表面紧固器的第二种方法包含下述步骤：在基板的一面整体形成多个接合元件，每个接合元件均有身杆部及位于身杆部上端的锁紧部形成端；在基板的这一面上，在各接合元件之间配置弹性件，它与各接合元件紧密接触，使接合元件的锁紧部形成端从弹性件的上表面伸出；加热使接合元件的锁紧部形成端变形而形成锁紧部，使其下端在正常情况下和弹性件的上表面相接触。
图1是部分透视图，表示依据本发明第一实施例的模制表面紧固器及与其相配的耦合件；
图2A是图1所示相配耦合件的部分剖视图；
图2B是图1所示模制表面紧固器的部分剖视图；
图3是部分剖视图，表示在配合状态下的模制表面紧固器及与其相配的耦合件；
图4是部分剖视图，表示第一实施例的模制表面紧固器中弹性层的修改形式；
图5是依据本发明第二实施例的模制表面紧固器的部分剖视图；
图6是部分剖视图，表示第二实施例的模制表面紧固器中弹性层的修改形式；
图7是部分剖视图，表示第一实施例的模制表面紧固器与完全相同的相配表面紧固器相配合的情况；
图8是部分剖视图，表示第二实施例的模制表面紧固器与完全相同的相配表面紧固器相配合的情况；
图9是部分剖视图，表示第二实施例的模制表面紧固器与普通的具有套环的凹型表面紧固器相配合的情况；
图10是依据本发明第三实施例的用纤维制作的表面紧固器的部分剖视图；
图11A、11B及11C表示了在依据本发明的第一种制造方法中，逐步制成表面紧固器的方式；
图12A、12B及12C表示了在依据本发明的第二种制造方法中，逐步制成表面紧固器的方式。
下面将参照附图对本发明的实施例作详细说明。图1是部分透视图，它表示了依据本发明第一实施例的凸型模制表面紧固器及相配的凹型表面紧固器。
在图1中，标号10表示一种凸型模制表面紧固器，它包含一个基板11、多个蘑菇形凸状接合元件12及一个由海绵状物品制作的弹性层13。基板11和这些凸状接合元件12是予先用注射成形的方法整体模制的。在制造方法的第一例中，当多个柱状突出物在基板11的一面整体模制完成以后，柱状突出物除其予定长度的上端部以外和基板11一起浸入水中，通过加热使伸出水面以上的上端部变形成为半球形的接合头12a。或者具有平球形接合头12a的凸状接合元件用注射成形的方法成形。聚酰胺树脂、聚脂树脂及聚丙烯树脂是基板11和凸状接合元件12所用材料的例子。
本发明的模制表面紧固器10具有弹性层13，它由聚胺基甲酸乙脂泡沫材料制成，它盖在基板11的表面上并围绕着每一个凸状接合元件12的身杆部12b。弹性层13的上表面比接合元件12的接合头12a的下表面高，并向外隆起到接合头12a的中间位置，如图2B所示。这样，每一个接合头12a的上半部从弹性层13的上表面突出，而凸状接合元件12的其余部分则完全被弹性层13包围。弹性层13可由聚胺基甲酸乙脂树脂或其他弹性泡沫树脂制成。
弹性层13在基板11的表面上最好用下述两种方法制成。当然，本发明决不限于这些图示的例子。
图11A、11b及11C表示了弹性层13按照第一种方法的形成过程。第一种方法包含的步骤是：予先模制在其一面具有多个接合元件12的基板11(图11A)；在基板11的表面上方接合元件12的周围加入或用喷墨的方法喷射予定量的由挥发性溶剂稀释的泡沫未稀释溶液13a，例如含各种各样的添加剂的二异氩酸脂(图11B)，然后对基板11的喷射表面加热，则在溶剂挥发后导致泡沫未稀释溶液发泡(图11C)。如果泡沫材料由发泡造成的体积膨胀量是事先予知的，则弹性层13可用自由发泡的方法形成；然而，在加热时，通常是在限制发泡的型模14(在图11C中用虚线表示)中发泡的。如果使用在通常温度下发泡的泡沫树脂材料，那么则可将其简单地倒入型模14中以便在其里面发泡。
图12A、12B及12C表示在第二种方法中弹性层13及接合元件12的接合头12a的形成过程。第二种方法包含下述步骤：予先与基板11的一个表面整体模制出多个柱状突出物12c(图12A)，再在基板11的表面上，在柱状突出物12c的周围形成一个有予定高度或厚度的弹性层13(图12B)。这时，每个柱状突出物12c的予定长度的上半部能从弹性层13的上表面显露出来。为弹性层13选用的泡沫树脂材料比柱状突出物12c更富有弹性，且具有更高的熔点。弹性层13的形成方法类似于上述第一种方法，当弹性层13这样形成以后，从弹性层13露出的柱状突出物12c的上端与一个图上未示出的加热板接触，通过加热熔化，在每一个柱状突出物12c的上端形成了半球形的接合头12a。这时，让变形继续进行，直到半球形接合头12a的下表面接触或稍稍伸入弹性层13的上表面，如图12所示。
在这样制成的模制表面紧固器10中，只有每个接合元件12的接合头12a的上表面能露出弹性层13的上表面，而身杆部12b和接合头12a的下表面均嵌入到弹性层13中。因此，每个接合元件12的身杆部12b在全部长度上被弹性层13支承，从而，在与相配的耦合件接合时，就能保持形状稳定，而在不相接合且暴露在外时，又不会挂住衣服，废纺纱及绒毛，也不会积尘等。
图2A、2B及图3用图表示了模制表面紧固器10与相配的凹型接合件20相接合的方式。凹型接合件20的形式是具有多个接合孔21的平板。当凹型接合件20被压向模制表面紧固器10的接合元件12的接合头12a时，接合头12a轻微变形，然后就插入接合孔21。同时，弹性层13在各个接合元件12之间向下弹性变形，因而凹型接合件20能够向下移动。
弹性层13的变形可以更加容易，如果选用与基板11及接合元件12的材料不粘着的不粘材料作为弹性层13的材料。如果模制表面紧固器用来紧固汽车内或房屋的内部材料，不会重复地揭下及安装，则不必要使弹性层13和基板11及接合元件12是不粘的。或者，弹性层13的发泡过程在弹性层13的一部分刚接触到单个接合头12a下表面的周边时即行中止，亦即在与单个接合头12a的整个下表面接触之前中止；因而，即使用较小的力压入，模制表面紧固器10也能与凹型接合件20相接合。
图5及6表示了依据第二实施例的模制表面紧固器100，其中用钩形接合元件120替换了第一实施例中的蘑菇形接合元件12。在模制表面紧固器100中也是：每个钩形接合元件120的弯曲锁紧部120a的整个下表面通常与弹性层13的上表面接触，或者弯曲锁紧部120a的尖端通常是接触或略微伸入弹性层13的上表面，如图5及6所示。在图5所示的弹性层13形成与弯曲锁紧部120a尖端下表面接触的情况下，可用较图6所示情况为小的压力，使表面紧固器100与相配的凹型接合件接合，在图6中弯曲锁紧部120a的尖端被轻微地埋入。
图7到图9是和几个例子，表示了与上述模制表面紧固器10、100相接合的相配接合件，以及它们的接合方式。在图7所示的例子中，表面紧固器10具有多个第一实施例中的蘑菇形接合元件12，而相配的接合件具有和表面紧固件10相同的结构。在图8的例子中，凸型接合件及凹型接合件均为第二实施例中的模制表面紧固器100。在图8的例子中，由于弹性层13被钩形接合元件120压缩变形后有弹性恢复作用，相邻的弯曲锁紧部120a力图在接合方向推进，因而增强了接合力。在图9所示的例子中，凸型接合件是具有上述钩形接合元件120的模制表面紧固器100，而相配的凹型接合件是具有套环210的凹型表面紧固器200。在这个例子中，为了增加和凹型表面紧固器200的接合率，最好使每个钩形接合元件120的弯曲锁紧部120a的尖端通常与弹性层13的上表面轻微接触，并且弹性层13用与基板110及接合元件120不粘着的不粘材料制成。
图10表示了第三实施例，其中前述每个实施例中的模制表面紧固器10、100用表面紧固器10’替代，而后者是用纤维线或单纤丝机织或编织而成。在第三实施例中，接合元件12’由单纤丝制成：首先，在机织或编织基础结构时，将单纤丝机织成或编织成套环并织入或编入基础结构；切掉每个套环的上端，再将上端变形成半环形接合头12a’。接合头12a’可用多种已知的方法形成。
从上面的描述可以明显地看出，本发明的表面紧固器10、100是容易制造的。此外，一方面由于单个接合元件12、12’和120的身杆部12b、12b’、120b实际上通过全部表面被弹性层13支承住，一方面由于锁紧部12a、12a’和120a的下表面通常至少是和弹性层13的上表面相接触，因而，接合元件在形状上是足够稳定的。此外，甚至在表面紧固器10、10’、100的接合表面与衣服接触时，接合元件12、12’、120都不会挂住废纺纱或绒毛等物，因而有可能保证整洁的外表，并在长时间重复使用中保证足够的接合力。