专利名称：啮合部件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将独立部件的端部边缘部分相互连接在一起的啮合部件及这种啮合部件的制造方法。
在现有技术中，例如日本实用新型公开第5-76310号公开了一种气密/水密性的啮合紧固件，这种啮合件由一个凸出部件和一个凹入部件组成，这两个部件都是柔性的，而且能够通过弹性变形相互啮合在一起。这种紧固件包括一凸出的啮合条和一凹入的啮合条。凸出的啮合条的形成使得垂直于纵向的整个部分为箭头的形状，而啮合部分设置于头部的两侧。凹入的啮合条的形成使得垂直于纵向的整个部分为字母U的形状。然后，在U形凹槽部分的两个开口边缘分别设置搭钩部分，从而使搭钩部分彼此相对。一压入部分设置于凹槽部分的搭接侧壁上，一中空的部分形成于一个较深的位置上。
凸出的啮合条与凹入的啮合条之间的接合是由啮合滑动装置或通过手动来实现的。当凸出的啮合条之头部插入到凹槽部分内时，啮合部分将与搭钩部分咬合。
在上述的现有技术中，凸出啮合条相对凹入啮合条的纵向以直角压入凹槽部分内，从而使搭钩部分弹性变形，以实现凸出的啮合条与凹入的啮合条之间的咬合。这样，调节咬合位置的操作就很麻烦，而且如果咬合部件沿咬合方向不具有一定的硬度，那么就不能容易地实现咬合。另外，因为两个啮合条能够通过各自的弹性变形而相互咬合在一起，同时凸出的啮合条和凹入的啮合条之间的咬合力将随啮合条之硬度的增加而变大，因此凹入的啮合条需要适当的弹性。因此，啮合容易与啮合力相矛盾。此外，具有这种结构的啮合件要克服垂直咬合部分之纵向施加的力而保持咬合。因此，这种啮合件不能抵抗平行纵向施加的力。如果纵向上的一个端部没有闭合，那么凸出的啮合条就会很容易地从凹入的啮合条内滑出。
本发明已解决了上述的问题，因此本发明的目的在于提供一种能够使一凸出部件与一凹入部件通过沿纵向相对滑动而相互啮合并具有很高咬合力的啮合组件及制造这种啮合组件的方法。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面提供一种啮合组件，其包括一个凸出部件和一个凹入部件，所述凸出部件被连接在需要相互连接的两个部件中的一个部件上，所述凹入部件被连接在需要连接的另一部件上；与凹入部件相咬合的啮合凸出部分沿凸出部件的纵向设置于侧边上，凹入部件包括一个沿纵向设置并用于容纳凸出部件的容纳部分和与凸出部件上的啮合凸出部分相咬合并沿纵向形成于容纳部分内的钩形部分。在这种啮合组件中，凸出部件和凹入部件的容纳部分中的一个设置有一凸出的咬合部分，而另一部件则包括一个与咬合部分相接合的被啮合部分。
最好沿凸出部件的啮合凸出部分连续设置多个咬合部分，沿纵向在凹入部件的容纳部分内设置多个被啮合部分。另外，咬合部分设置有一个从前端到近端垂直于凸出部件纵向的表面和一个相对凸出部件的纵向向下倾斜的表面。
上述的凸出部件最好还通过相对平行的滑动将啮合凸出部件从凹入部件的容纳部分的端部插入而与凹入部件相啮合。啮合部分的形状可以是锯齿波、三角波、矩形波、梯形波或其它形状。
根据本发明的另一方面，提供一种由合成树脂或类似材料制成的啮合件，其包括一个凸出部件，该凸出部件被连接在需要相互连接的两个部件中的一个部件上；一个凹入部件，该凹入部件被连接在需要连接的另一部件上；与凹入部件相接合的啮合凸出部分沿凸出部件的纵向设置于侧边上，凹入部件包括一个沿纵向设置并用于容纳凸出部件的容纳部分和与凸出部件上的啮合凸出部分相咬合并沿纵向形成于容纳部分内的钩形部分。在这种啮合组件中，凸出部件设置有以一预定的节距延伸并可在凹入部件的容纳部分内弹性变形的啮合件，而凹入部分则包括至少一个与设置于容纳部分内的啮合件相咬合的被啮合部分。啮合件沿与凹入部件之插入方向相反的方向倾斜延伸，而被啮合部分由凹入部分组成，例如由形成于容纳部分内的通孔构成。
凸出部件的啮合凸出部分最好被设置成能够沿凸出部件的纵向在两个侧面上凸出，同时沿凸出部件的纵向边缘连续设置多个啮合件。当凸出部件与凹入部件相互接合时，相对插入方向倾斜切掉相对的两端中的至少一端。
上述的凸出部件通过相对的平行滑动将啮合凸出部件从凹入部件容纳部分的端部插入而与凹入部件相啮合。只要保证啮合部分是柔性的，那么其形状可以是波浪形、锐角三角波、窄矩形波、窄梯形波或其它形状。
根据本发明的又一方面，提供一种由合成树脂或类似材料制成的啮合件，其包括一个凸出部件，该凸出部件被连接在需要相互连接的两个部件中的一个部件上；一个凹入部件，该凹入部件被连接在需要连接的另一部件上并且要比凸出部件柔软；与凹入部件相咬合的啮合凸出部分沿凸出部件的纵向设置于侧边上，凹入部件包括一个设置于纵向上并用于容纳凸出部件的容纳部分和与凸出部件上的啮合凸出部分相咬合并沿纵向形成于容纳部分内的钩形部分。在这种啮合组件中，凸出部件包括一个或多个沿其侧向延伸的啮合件，从而当凹入部件变形时，使凸出部件能够在凹入部件的容纳部分内滑动，凹入部件包括一个或多个与啮合件相接合的被啮合部分。上述的被啮合部分由一个凹入的部分形成，例如由设置于容纳部分内的通孔构成。
咬合件设置有一个从前端到近端垂直于凸出部件纵向的表面和一个相对凸出部件的纵向向下倾斜的表面。
根据本发明的再一方面，提供一种制造啮合部件的方法，其包括以下步骤通过挤压将一个将被连接到需要相互连接的部件之一上的凸出部件和一个将被连接到需要相互连接的另一部件上的凹入部件制造成一个具有预定截面形状的长部件；通过使用在一预定温度下被加热的压模基本垂直长部件之纵向的挤压而使以长部件形式存在的凸出部件和凹入部件的侧面变形，从而形成可相互接合的啮合部分和被啮合部分；将长部件切割成预定的长度，以形成各个啮合部件。
根据本发明的另一方面提供一种制造啮合件的方法，该方法包括以下步骤通过挤压将一个将被连接到需要相互连接的部件之一上的凸出部件和一个将被连接到需要相互连接的另一部件上的凹入部件制造成一个具有预定截面形状的长部件。以长部件形式存在的凸出部件和凹入部件被预定的模具或类似装置所冲压，从而形成啮合件和被啮合部分。接着，将长部件切割成预定的长度，从而形成各个啮合件。
本发明的啮合件通过沿纵向的相对滑动实现了凸出部件和凹入部件的接合。在接合状态下，凸出部件的啮合凸出部分与凹入部件的钩状部分接合，从而承受垂直于纵向的拉力。另外，啮合件与被啮合部分的接合能够承受纵向力，从而保持接合状态。
图1为根据本发明第一实施例的啮合部件的前视图；图2为一前视图，该图示出了用于根据第一实施例啮合部件的咬合效果；图3为一剖视图，该图示出了第一实施例的啮合部件的啮合状态；图4为一前视图，该图示出了根据第一实施例的啮合部件的制造方法；图5为一剖视图，图中示出了根据第一实施例的啮合部件的制造方法；图6为一前视图，图中示出了根据第一实施例的啮合部件的另一制造方法；图7为一前视图，图中示出了根据第一实施例的啮合部件的使用实例；图8为一前视图，图中示出了根据本发明第二实施例的啮合部件的凹入部件；图9为沿图8之剖面线Ⅸ-Ⅸ的纵向剖视图；图10为一剖视图，图中示出了根据第二实施例的啮合部件之凹入部件的制造方法；图11为一前视图，图中示出了根据第二实施例的啮合部件的凸出部件；
图12为沿图11剖面线Ⅻ-Ⅻ的纵向剖视图；图13为一剖视图，该图示出了根据第二实施例的啮合部件的啮合状态；图14为根据本发明第三实施例的啮合部件凹入部件的前视图；图15为沿图14剖面线ⅩⅤ-ⅩⅤ的纵向剖视图；图16为一平面视图，图中示出了根据第三实施例的啮合部件凹入部件的制造方法；图17为一平面视图，图中示出了根据第三实施例的啮合部件凹入部件的制造方法；图18为一平面图，图中示出了根据第三实施例的啮合部件凹入部件的制造方法；图19为一剖视图，图中示出了根据第三实施例的啮合部件的啮合状态；图20为一前视图，图中示出了根据本发明第四实施例的啮合部件的凹入部件；图21为沿图20之剖面线的纵向剖视图；图22为一平面视图，图中示出了根据第四实施例的啮合部件凹入部件；图23为一前视图，图中示出了根据第四实施例的啮合部件的凸出部件；图24为沿图23之剖面线ⅩⅩⅣ-ⅩⅩⅣ的纵向剖视图；图25为一平面视图，图中示出了根据第四实施例的啮合部件之凸出部件；图26为一剖视图，图中示出了根据第四实施例的啮合部件的接合状态；图27为根据本发明第五实施例的啮合部件之凸出部件和凹入部件的立体视图；图28为通过垂直于根据第五实施例的啮合部件纵向的剖视图；图29为通过平行于根据第五实施例的啮合部件纵向的一个平面所作的剖视图；图30为一个立体视图，图中示出了根据第五实施例的啮合部件凸出部件的制造方法；图31为一立体视图，图中示出了根据第五实施例的啮合部件凸出部件；图32为一立体视图，图中示出了根据第五实施例的啮合部件凹入部件的制造方法；图33为一立体视图，图中示出了根据第五实施例的啮合部件凹入部件；图34为一平面视图，图中示出了根据第五实施例的啮合部件的一个使用实例；图35为一立体视图，图中示出了根据本发明第六实施例啮合部件的凸出部件和凹入部件；图36为根据本发明第七实施例的啮合部件之凸出部件和凹入部件的立体视图；图37为通过垂直于根据第七实施例的啮合部件纵向的一个平面所作的剖视图；图38为通过平行于根据第七实施例的啮合部件纵向的一个平面所作的剖视图；图39为一剖视图，图中示出了根据本发明第八实施例的啮合部件凹入的咬合件；图40为根据本发明第九实施例的啮合部件之凸出部件和凹入部件的透视图；图41为通过垂直于根据第九实施例的啮合部件之纵向的平面所作的剖视图；图42为一平面视图，图中示出了根据第九实施例的啮合部件的一个使用实例；图43为根据本发明第十实施例的啮合部件的凸出部件和凹入部件的透视图44为一个通过垂直于根据第十实施例啮合部件的纵向所作的剖视图；图45为根据本发明第十一实施例的啮合部件的凸出部件和凹入部件的透视图；图46为通过垂直于根据第十一实施例的啮合部件纵向的一个平面所作的剖视图。
现参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。图1至7示出了本发明的第一实施例。本实施例的啮合部件12包括一凸出部件14和一凹入部件16，凸出部件和凹入部件均由具有合适弹性的合成树脂制成，例如由尼龙制成。凸出部件14包括一平面状的底部18和一凸出的啮合部分20，该啮合部分从其纵向的一个侧边沿垂直底部18之纵向的方向上的截面为箭头形。位于底部18之一侧的啮合凸起部分20被用作啮合表面22。
多个啮合部分24沿纵向连续设置于啮合凸起部分20的一个边缘上，其中当从前部观看时，每个啮合部分都设置有一锯齿形的截面。在图1中，啮合部分24的上表面24a是一个垂直于凸出部件14之纵向的表面，而下表面24b则相对啮合凸起部分20的纵向以一预定角度倾斜设置。该角度相对纵向约为20°至40°，但最好为30°。
凹入部件16包括一长的底部26和一个从底部26朝凸出部件14突出的主体28，主体28的截面大体为U形。主体28包括一沟槽状的开口30和一个与开口30联通的容纳部分32，开口30和容纳部分32均沿纵向设置，其中凸出部件14的底部18装配在开口30内并可在开口内移动。开口30和容纳部分32沿主体28的纵向在顶端开口，其底端被热熔合在一起。
一具有三角形截面的钩形部分34形成于开口30之侧面边缘的内表面上，从而使其沿容纳部分32的纵向朝中心线突出。设置于容纳部分32之侧面上的钩形部分34之内表面用作被啮合表面36，该表面与凸出部件14的啮合凸出部分20的啮合表面22相接触。
一个朝向开口30突出的突起部分38沿纵向形成于容纳部分32的底部。与凸出部件14之啮合部分24相接合的多个锯齿形被啮合部分40连续设置于突起部分38的一端。在图1中，被啮合部分的下表面40a平行于突起部分38的突出方向，而上表面40b则相对突起部分38之突出方向以一预定角度倾斜设置。被啮合部分40以相同的形状被制成，从而使其沿与啮合部分24相反的方向具有互补的凹入和凸出部分。
下面将对该实施例的啮合部件12的制造方法作出说明。首先，通过连续挤压将凹入部件16制造成一个由底部26和主体28组成的长部件。接下来，如图4和5所示，以与被啮合部分40相反的形状制成一压模44，被啮合部分40上设置有连续的锯齿，压模44在一预定的温度下被加热并被紧压在主体28之突起部分38的一端上。此时，凹入部件16被固定在一个夹具46上。接着，主体28的突起部分38之端部被热融并变形，以形成被啮合部分40。重复这种操作数次，同时以等同于压模44长度的节距移动其位置，从而在长的凹入部件16上连续形成被啮合部分40。此后，根据其用途将长的凹入部件16切割成预定的长度，接着使底端被热融，以形成一熔合部分42。这样，就制成了单个的凹入部件16。此外，凸出部件14也通过挤压被制造成一个由底部18和啮合凸起部分20组成的长部件。然后，通过具有预定厚度的压模(未示出)在该长部件的啮合突出部分20之一个边缘上形成啮合部分24。
作为另一种制造方法，凹入部件16的被啮合部分40和凸出部件14的啮合部分24可通过圆形的压模48连续制成，其中圆形的压模48与压模44具有相同的锯齿，而且这些锯齿围绕该圆形压模的周边设置，如图6所示。
下面将对本实施例的啮合部件12之使用方法作出说明。当需要将啮合部件12的凸出部件14与凹入部件16相接合时，如图2所示，可通过图1的上端将凸出部件14插入凹入部件16内，从而将凸出部件14的啮合凸起部分20插入到凹入部件16的容纳部分32内。此时，凸出部件14的底部18定位子凹入部件16的开口30内。由于这种插入，使得凸出部件14的啮合部分24被装配到凹入部件16的被啮合部分40内。但是，如果凸出部件14被一个大于预定力的力压入凹入部件16内，那么啮合部分24和被啮合部分40将弹性变形，或者凹入部件16的主体28略微产生弹性变形。这样，啮合部分24就可能移过被啮合部分40。另外，当插入凸出部件14时，凸出部件14的啮合部分24之表面24a和凹入部件16的被啮合部分40之表面40b相互接触，由于这两个表面相对凸出部件14的插入方向都是倾斜的，因此如果施加一个某种程度的力，那么啮合部分24就可能容易地越过被啮合部分40。从而，凸出部件14可在凹入部件16的容纳部分32内滑动。然后，凸出部件14的底部与位于凹入部件16之底部的热熔合部分42相接触并停止移动。
在该状态下，凸出部件14的啮合部分24与凹入部件16的被啮合部分40接合，如图3所示，从而使表面24a以接触状态与表面40a相对，从而防止凸出部件14沿与插入方向相反的方向滑出。当沿垂直于凸出部件14和凹入部件16之长度的方向对其施加一个力，从而使其相互分开时，凸出部件14的啮合凸出部分20的啮合表面与凹入部件16的钩形部分34之被啮合表面36相接触，从而防止凸出部件14从凹入部件16的开口30内脱出。
相反，当想要脱开啮合部件12的咬合时，从图中可看到可相对凹入部件将凸出部件14向上拉出。尽管凸出部件14的啮合部分24之表面24a和凹入部件16的被啮合部分40之表面40a相对凸出部件14的拉出方向大体以直角定位以使其彼此相对，但是却产生了一个很大的阻力。但是，如果以大于预定值的力向上拉动凸出部件14，那么各个部件将弹性变形，从而能够将凸出部件14从凹入部件16中拉出，以释放二者之间的啮合。或者，也可以通过抑制凹入部件16等的弹性变形，以加强啮合部分24与被啮合部分40之间的咬合而使这两部分之间的啮合不可能脱开。
接下来，对本实施例的啮合部件12之使用的实例作出说明。如图7所示，这种啮合部件12可被应用于一次性尿布上。这种一次性尿布50包括用于围在臀部上的臀部52，用于围住腹部的腹部54和设置于臀部52和腹部54之间的胯部56，胯部56使腹部和臀部成一体。啮合部件12的凸出部件14被连接到臀部52的两侧部分上。啮合部件12的凹入部件16被连接到腹部54的两侧部分上。这样，当将一次性尿布穿在作为使用者的婴儿身体上时，臀部52和腹部54的侧面部分将在靠近其腹部处相互配合，而且凸出部件14插入到凹入部件16内，从而使其相互啮合。
根据该实施例的啮合部件12，凸出部件14可通过沿凹入部件的纵向滑动而容易地与凹入部件相连接。即使当沿任意方向施加一个力时，例如当凸出部件14沿垂直其长度的方向从凹入部件16上脱开的方向或沿凸出部件14被向上拉出的方向施加一个力时，凸出部件14与凹入部件16之间的啮合将很难被打开，从而确保其安全性。尤其是当一次性尿布50或类似物品是由柔性材料制成时，由于材料不具有硬度，所以很难实现按压操作。但是，根据本实施例的啮合部件12，凸出部件和凹入部件只需要在插入时沿纵向相对滑动，从而没有必要作按压或类似的操作。因此，就可以容易地进行插入操作。另外，当这种啮合部件应用于一次性尿布50上时，婴儿的腹部不可能受推，因此就不会给婴儿带来不适感。此外，由于啮合是通过插入来实现的，因此凹入部件16之主体28上的开口30不必对啮合部分过宽地敞开，这样，这种啮合部件就可由坚硬的材料制成。从而使这种啮合部件具有很强的连接力。
接下来，参照图8至13对本发明的第二实施例作出说明。在本实施例中，与上述实施例相同的部件由相同的附图标记来表示，并且省去了对这些相同部件的说明。本实施例的啮合部件也由凸出部件58和凹入部件60组成。凸出部件58由一长的底部18和啮合凸出部分62组成，该啮合凸出部分62从底部18突出并设置于朝向凹入部件60的一个侧面上。啮合凸出部分62以箭头形的横截面被制成，从而使沿垂直啮合凸出部分62之突出方向的方向上的两个侧面部分很厚。在啮合凸出部分62沿纵向的两个侧面上，平行纵向设置有三个啮合部分64。在图12中，啮合部分64的上表面64a垂直底部18的纵向设置，下表面64b以一预定角度相对纵向倾斜设置，例如该角度可以从20°至40°，但最好为30°。
如图8所示，凹入部件16由一长的底部26和一U形的主体66组成，其中U形的主体从底部26朝向凸出部件58突出。主体66包括一沟槽状的开口68和一个与开口68联通的容纳部分70，凸出部件58的底部18能够在开口68内移动。一钩形部分72形成于开口68之侧面边缘的内表面上，从而使其朝向容纳部分70的中心突出。作为被啮合部分的四个凸起74沿纵向以条状形成于主体66之相对两侧的内表面上。
下面将参照图10，对该实施例中啮合部件的凹入部件60之制造方法进行说明。首先，通过挤压连续制成由底部26和主体66组成的长部件，以该长部件作为凹入部件60。接着，与凸起74大体具有相同直径的杆状压模76在一预定温度下被加热，并在主体66两个侧面的外侧上的一预定位置朝向主体66的内部挤压。这样，主体66就会通过热而变形，从而通过压模76使某一部分突出到容纳部分70内，从而形成凸起74。与第一实施例相类似，凸出部件58通过用一个被加热的压模挤压啮合突出部分62的两侧而形成。
下面将对本实施例中啮合部件的使用方法进行说明。当需要使凸出部件58与凹入部件60啮合时，通过设置于图8上部的容纳部分70之一端将凸出部件58插入到凹入部件60内并向下移动。尽管凸出部件58的啮合部分64与凹入部件60的凸起74相接触，从而产生阻力，但是，各个部件可以弹性变形，以使凸起74移过啮合部分64的倾斜表面64b。然后，如果施加一个一定的力，那么凸出部件58就可以容易地滑动。当需要保持啮合状态时，凸出部件58的啮合部分64之表面64a与凹入部件60的凸起74相啮合，从而使凸出部件58不易滑出。如果想要通过以一个大于预定值的力向上拉动凸出部件58而脱离啮合，那么就可将凸出部件58从凹入部件60中拉出，从而使啮合得以脱开。
该实施例的啮合部件与上述实施例具有相同的效果。具体而言，因为啮合部分64形成于啮合突出部分62的两侧，因此就能够保证具有很高的啮合力。
下面参照图14至19对本发明的第三实施例进行说明。在本实施例的啮合部件中，与上述实施例相同的部件以相同的附图标记表示，并且省略了对这些相同部件的说明。本实施例的凹入部件78由一底部26和一个从底部26朝向凸出部件58突出的U形主体80组成。主体80包括一沟槽状的开口82和一个与开口82联通的容纳部分84，凸出部件58的底部18可在开口82内移动。钩形部分86形成于开口82之侧面的内表面上，从而使其朝向容纳部分84的中心突出。四个被啮合部分88沿该图中向上/向下的方向以条状形成于主体80之两侧的内表面上。
现参照图16至18对本实施例中啮合部件的凹入部件78之制造方法进行说明。凹入部件78在下述状态下被制造而成底部26和主体80沿平行于底部26两侧的方向上被划分为两部分。当采用模塑法时，通过连续挤压一长部件而形成凹入部件78。一薄的铰链部分90一体形成于一对被分开的底部26之间。接着，如图16所示，通过与第一实施例相同的制造方法在主体80的内表面上形成被啮合部分88。如图17和18所示，凹入部件78在铰链部分90处被折叠并沿底部26的厚度方向从外侧热熔合，从而形成一个热压装配的部分92。这样，就完成了凹入部件78的制造。
本实施例中啮合部件的使用方法与上述实施例相同。例如，该凹入部件可与第二实施例的凸出部件58啮合。因此，如图19所示，凸出部件58的啮合部分64与凹入部件78的被啮合部分88相互接合，从而保证具有与上述各个实施例相类似的强咬合力。此外，根据本实施例的啮合部件之制造方法，被啮合部件88可以容易地形成于主体80两侧的内表面上。
下面参照图20至26对本发明的第四实施例进行说明。对于本实施例中的啮合部件而言，与上述实施例相同的部件以相同的附图部件表示，并且省略了对这些相同部件的说明。本实施例的凹入部件94由一底部26和一个具有U形截面的主体96组成，主体96从底部26朝向凸出部件106突出，如下所述。主体96包括一沟槽状的开口98和一个与开口98联通的容纳部分100，凸出部件106能够在开口98内移动。四个被啮合部分102沿纵向以条状设置于邻近开口98之侧缘的两个侧面的内表面上。接着，沿纵向在与被啮合部分102相比较靠近容纳部分100之底部的内表面上设置钩形部分104，从而使其朝向容纳部分100的中心突出。
本实施例中的凸出部件106由一底部18和一凸出的啮合部分108组成，其中啮合部分108从底部18朝向凹入部件94突出。凸出的啮合部分108被制造成箭头形，以使其沿垂直于凸出啮合部分108的突出方向之方向较厚。沿垂直于啮合凸出部分108之突出方向的方向上很厚的台阶部分110形成于啮合凸出部分108和底部18之间。五个啮合部分111沿纵向以条状形成于台阶部分110的表面上。啮合部分111包括一垂直于凸出部件106之纵向的表面111a和一个相对凸出部件106之纵向向下倾斜的表面111b。
本实施例的啮合部件之制造方法与第三实施例相同，而且其使用方法也相同。如图26所示，凸出部件106的啮合部分111与凹入部件94的被啮合部分102相啮合，从而防止凸出部件106沿平行插入的方向移动。另外，凸出的啮合部分108与凹入部件的钩形部件104相接合，从而防止凸出部件106垂直凸出部件106的插入方向滑出。由于啮合部件的独立啮合是沿两个方向形成的，因此就能够保证牢固的啮合力，从而使凸出部件能够与凹入部件可靠地啮合。
下面参照图27至34对本发明的第五实施例作出说明。图27至34示出了本实施例的啮合部件112，该啮合部件112由一凸出部件114和一凹入部件116组成，这两个部件均由具有合适弹性的石蜡基树脂制成，例如由聚丙烯、聚乙烯等或其它象半刚性氯乙烯这样的合成树脂制成。凸出部件114由一平面状的底部118和啮合凸起部分120组成，其中啮合部分120平行于纵向沿底部118之纵向形成于侧边的两个侧面上。然后，位于每个啮合凸起部分120之底部118的侧面上的一个侧面被制造成一个啮合表面122，从而与凹入部件116相互啮合。此外，波浪形的啮合件124以一定的节距沿纵向形成于各个凸出啮合部分120之间的前边缘上。啮合件124可被制造成任意形状，只要能够沿与插入到凹入部件116内的方向相反的方向弹性变形即可。该啮合件124可以是具有尖锐顶点的窄三角形或窄梯形、波浪形。一个从凸出部件114底部118突出的凸起部分128形成于底部118的两个侧面上，而底部118位于啮合件124的对侧，从而使其以一预定间隔与凸出的啮合部分120隔开并平行。凸起部分128为凹入部件的钩形部分134导向，具体如下所述。
凹入部件116由一对平行的前壁和后壁部分133及连接前、后壁部分133之端部的侧壁部分135组成，该凹入部件116具有大体为U形的截面，而且在其一个侧边上设置有一与凸出部件114啮合的开口126。凸出部件114的底部118被制成，以使其能够在开口126内移动。此外，凹入部件116还包括一个与开口126联通并沿纵向设置的容纳部分132。具有大体为三角形截面的钩形部分134沿纵向朝向容纳部分132的中心线突出，并沿与开口126相对的各个侧边部分的内部之纵向成形。位于钩形部分134之容纳部分侧面的前端被用作被啮合表面136，该表面136与突出部件114的啮合凸出部分120的啮合表面相接触。作为被啮合部分的通孔138以预定节距沿纵向形成于容纳部分132的侧壁135上。设置多个通孔138，从而使凸出部件114的啮合件124之前端与通孔138相咬合。同时，被啮合部分可以是凸出的部分或象通孔138这样的凹入部分，也可以只设置一个被啮合部分。
下面将对本实施例的啮合部件112之制造方法加以说明。如图30和32所示，通过挤压法从挤压模具140和142上将凸出部件114和凹入部件116分别连续制造成一个长部件。接着，以长部件形式存在的凸出部件114被一模具(未示出)或类似装置冲压成波浪形的啮合件124，从而将在侧缘上由虚线/点划线表示的部分除掉。或者，可通过激光或类似物将该部分除去，只留下波浪形部分。凹入部件116的容纳部分132之侧壁部分135以预定的节距被冲压，以形成通孔138，如图33所示。重复执行冲压操作数次，同时以预定的节距变换长的凸出部件114和凹入部件116的位置。此后，根据用途，将凸出部件114和凹入部件116切割成预定的长度。设置于凸出部件114之插入方向上的凹入部件116之下端被热熔合，以形成一个熔合部分144，从而防止凸出部件114滑出。热熔合部分144的位置按以下方式设定当凸出部件114向上插入凹入部件116的熔合部分144内时，使啮合件124与通孔138咬合。
下面，将对本实施例的啮合部件112之使用方法加以说明。当需要使凸出部件114与凹入部件116啮合时，在图27中凸出部件114的左下端将插入到图27中凹入部件116的右上端，同时凸出部件的啮合凸出部分120插入到凹入部件116的容纳部分132内。这时，凸出部件114的底部118定位于凹入部件116的开口126内。当插入时，凸出部件114的各个啮合件124分别被装配到凹入部件116的通孔138内。如果用一个大于预定值的力将凸出部件114压入凹入部件116，如图29所示，那么各个啮合件124将弹性变形，以使啮合件124压在通孔138上并插入到通孔138内。另外，由于凸出部件114的啮合件124之外表面相对凸出部件114的插入方向倾斜，因此如果当凸出部件114被插入时，施加一个一定的力，那么啮合件124就可以容易地越过通孔138。因此，凸出部件114可以容易地在凹入部件116的容纳部分132内滑动。接着，凸出部件114的下端将与熔合部分144在凹入部件116的下端相接触并停止移动。
在这种状态下，如图29所示，凸出部件114的一些啮合件124之端部与凹入部件116上的通孔138之内表面啮合，从而防止凸出部件114沿与插入方向相反的方向滑出。另外，由于未与通孔138啮合的其它啮合件124之端部弹性顶压着容纳部分132的侧壁部分135之内表面，因此凸出部件114的啮合凸出部分120之啮合表面122与凹入部件116的钩形部分134之被啮合表面136紧密接触，从而使凸出部件114和凹入部件116之间的啮合不会松动。此外，当沿垂直纵向的方向施加一个力，从而使凸出部件114和凹入部件116分开时，凸出部件114的啮合凸出部分120之啮合表面122与凹入部件116的钩形部分134的被啮合表面136相接触，从而防止凸出部件114从凹入部件116的开口126内滑出。
作为一个使用方法的实例，本实施例的啮合部件112可被应用于一次性尿布150上，如图34所示。一次性尿布150由用于围住臀部的臀部152，用于围住腹部的腹部154和一窄的胯部156，胯部156设置于臀部152和腹部154之间。啮合部件112的凹入部件116被连接到臀部152的两个侧面上，从而通过使用粘接剂、熔接或类似方法使每个凹入部件116的前、后壁部分133之一都与尿布的每个侧面部分相接触。然后，将啮合部件112的凸出部件114连接到腹部154的两个侧面部分，从而通过使用粘接剂、熔接或类似方法使每个凸出部件114的一个侧面都与尿布的每个侧面部分相接触。同时，也可以在一次性尿布150上一体或单独设置一个加强件，该加强件与侧壁部分135相接触，或与凹入部件116的其它前、后壁部分133接触，或与凸出部件114的底部118之其它侧面相接触，目的是增加凸出部件114和凹入部件116之间的连接强度。接下来，通过将一次性尿布150穿在使用者的身体上，例如穿在婴儿或需要照顾的人的身体上，而使臀部152和腹部154的两个侧面部分在靠近腹部两侧的位置上相互配合，而且凹入部件116被插入到凸出部件114内，并与凸出部件114啮合。
根据本实施例的啮合部件112，通过沿凹入部件116的纵向滑动凸出部件114，而使其容易地相互连接。即使沿凸出部件114被拉出的方向或沿垂直于凹入部件116之纵向的方向即凸出部件114与凹入部件116彼此分开的方向施加一个力，凸出部件和凹入部件之间的啮合也不会松开，从而保证了安全性。尤其是当啮合部件12被应用于一次性尿布150或其它由软材料制成的产品上时，由于所用的材料不具有刚性，因此将很难实施压入操作或其它类似的操作。但是，在根据本实施例的啮合部件112中，凸出部件和凹入部件必须沿纵向相对滑动，以实现啮合，从而无需压入操作或其它类似的操作。这样，就可以容易地沿纵向执行插入操作。另外，当这种啮合部件112被应用于一次性尿布150上时，不可能因为啮合部件112的啮合而让使用者的腹部受推，因此也就不会给婴儿带来不适感。另外，由于啮合是通过插入来实现的，因此凹入部件116之主体128上的开口126不必因为啮合而很宽地张开，因此这种啮合部件可由坚硬材料制成。因此，这种啮合部件具有很强的连接力。此外，由于啮合件124可弹性变形，而且当啮合件124容纳于凹入部件116内时，啮合件124的变形将在通孔138内得以释放，从而使啮合件124与通孔138相互啮合。因此，当插入时，不需要很大的力，从而易于完成插入操作。
下面参照图35，对本发明的第六实施例加以说明。与上述第五实施例相同的部件由相同的附图标记表示，而且省去了对这些相同部件的说明。本实施例的啮合部件由一凸出部件114′和一凹入部件116′组成。在凸出部件114′的插入方向上，前端部114a的啮合件124之侧面的角部被斜切掉，从而形成一斜面114b。另外，凹入部件116′的一个端部116a也朝向开口的侧面相对凸出部件114′的插入方向被斜切，从而形成一个倾斜的插口116b，凸出部件114′可插入到凹入部件116′的端部116a内。
在本实施例的啮合部件112′中，斜面114b沿凸出部件114′的插入方向形成于端部114a上，从而使端部114a被加工成易于插入的形状。另外，凹入部件116′的插入端部116a也被斜切，以形成倾斜的插入开口116b，从而确保形成一宽阔的开口区域。因此，有利于将凸出部件114′插入到凹入部件116′内。同时，该斜切部分可形成于凸出部件114’或凹入部件116′上。
下面参照图36至38，对本发明的第七实施例加以说明。在本实施例的啮合部件中，与上述第五实施例相同的部件由相同的附图标记表示，而且省略了对这些相同部件的说明。根据该实施例，多个波浪形的啮合件146以预定节距形成于每个啮合凸起部分120的两侧上，而啮合凸起部分120形成于凸出部件114的纵向上。啮合件146能够沿与插入方向相反的方向弹性变形，而且具有与第五实施例中的啮合件124相同的功能。作为被啮合部分与凸出部件115的啮合件146相咬合的通孔148以预定节距形成于凹入部件117的前壁和后壁部分133上。
本实施例的啮合部件113是通过与上述第五实施例类似的挤压法和后处理工艺制成的。
根据本实施例的啮合部件113，除了具有与上述第五实施例相同的效果外，由于啮合件146形成于啮合凸起部分120的两个侧面上，因此啮合力是如此之强，以至于凸出部件115和凹入部件117之间的啮合不可能被释放。
下面参照图39对本发明的第八实施例加以说明。在本实施例的啮合部件中，与上述第五实施例相同的部件由相同的附图标记表示，而且省略了对这些相同部件的说明。根据该实施例，一平面状的连接件137设置于凹入部件119的侧壁部分135的外表面上，从而使其沿与前、后壁部分133相反且平行于凹入部件119之纵向的方向延伸。结果，如果凹入部件119被连接到一次性尿布或类似物品上，那么接触面积将会增加，从而使凹入部件能够被可靠地接合或熔合。
下面参照图40至42对本发明的第九实施例进行说明。在本实施例的啮合部件200中，与上述第五至第七实施例相同的部件由相同的附图标记表示，而且省略了对这些相同部件的说明。根据该实施例，一个大体为梯形的啮合件164沿纵向形成于凸出部件162的纵向边缘上。与第五实施例的啮合件124不同，啮合件164不能弹性弯曲或变形。凹入部件166上设置有一作为被啮合部分的通孔168，该通孔与凸出部件162的啮合件164相接合，并设置于侧壁部分135上的一个位置上。啮合件164和通孔168相对凸出部件162的插入方向形成于近端的侧面上。本实施例的凹入部件166由比凸出部件162更柔韧的材料制成。当凸出部件162与凹入部件166啮合，同时啮合件164插入到容纳部分132内时，凹入部件166弹性变形，以允许啮合件164的插入。当啮合件164定位于通孔168内时，凹入部件166将从弹性变形状态恢复(到原始主体)，从而使啮合件164与通孔168接合。啮合件164设置有一表面164a和表面164b，表面164a从前端到近端垂直于凸出部件162的纵向，而表面164b则相对凸出部件162的纵向向下倾斜。因此，与上述的实施例相同，凸出部件162可被容易地插入，而且啮合件164也能够可靠地与通孔168接合。
本实施例的啮合部件200是通过与第五实施例相同的挤压法和后处理工序制造而成的。熔合部分144是通过沿插入方向在其底部热熔凹入部件166而形成的，从而防止凸出部件162滑出。这样，热熔合部分144的位置就被确定下来，从而当凸出部件162向上插入凹入部件166的热熔合部分144内时，使啮合件164与通孔138接合。
如果凸出部件162和凹入部件166是由相同材料制成的，那么由于截面形状的不同，即由于截面系数不同，凹入部件会比较坚硬。但是，由于在本实施例中啮合部件200的凹入部件166是由比凸出部件162更柔韧的材料制成的，因此凸出部件162和凹入部件166的柔韧性可被调节到相同的水平。尤其是当这种啮合部件200被应用于一次性尿布150上时，由于凹入部件166是柔性的，因此佩戴这种尿布的感觉很好。另外，由于凸出部件162的啮合件164难于弹性变形，因此啮合件的啮合力是如此之强，以至于凸出部件不可能意外地从接合中滑出。
与第六实施例相同，位于凸出部件162之插入方向前端部162a上的角部可被斜切，从而形成一个斜面162b。这样，凸出部件162就可容易地插入到凹入部件166内。同时，该斜切部分可形成于凸出部件162和凹入部件166中的任意一个上，凸出部件162和凹入部件166也可以都设置这种斜切部分。
下面，参照图43至44，对本发明的第十实施例加以说明。在本实施例的啮合部件201中，与上述第九实施例相同的部件以相同的附图标记表示，而且省略了对这些相同部件的说明。根据本实施例，沿纵向在凸出部件163的一个纵向边缘上设置有多个大体为梯形的啮合件164。与第五实施例中的啮合件124不同，啮合件164不容易产生弹性恢复。另外，作为被啮合部分与凸出部件163之啮合件164相接合的通孔168设置于凹入部件167之侧壁部分135的一个预定位置上。啮合件164和通孔168以等节距形成，从而当插入时，使其能够相互接合。
本实施例的凹入部件167也由比凸出部件163更柔韧的材料制成。当需要使凸出部件163与凹入部件167相互接合，同时使啮合件164插入到容纳部分132内时，凹入部件167弹性变形，以允许啮合件164的插入。当啮合件164定位于通孔168内时，凹入部件167从弹性变形状态恢复(到原始状态)，从而使啮合件164与通孔168可靠接合。本实施例的啮合部件201也是通过与上述第五实施例相同的挤压法和后处理工序制成的。
根据该实施例，除了具有与第九实施例相同的效果外，还能够得到更可靠的接合。
现参照图45至46对本发明的第十一实施例加以说明。在本实施例的啮合部件202中，与上述第九实施例相同的部件由相同的附图标记表示，同时省略了对这些部件的说明。本实施例中的凸出部件162与用于第九实施例中的凸出部件为同一部件。凹入部件169沿其纵向包括一厚的端部169a，在该凹入部件内，作为被啮合部分的通孔168与凸出部件162的啮合件164相互接合。
本实施例的啮合部件202是通过与上述第五实施例相同的挤压法和后处理工序制成的。厚的端部169a可通过将与其它部分相同的树脂涂敷在该部分上而成形，或用模压件一体模压而成。
本实施例的凹入部件169也由比凸出部件162更柔韧的材料制成。当凸出部件162与凹入部件169相接合，同时啮合件164插入到容纳部分132内时，凹入部件169将弹性变形，以允许将啮合件164插入。这样，当啮合件164位于通孔168内时，凹入部件169将从弹性变形状态恢复到原始状态，从而使啮合件164与通孔168可靠接合。
根据该实施例，除了具有与上述第九实施例相同的效果外，还可实现更可靠的接合。
同时，本发明的啮合部件并非仅限于上述的各个实施例，啮合部分和啮合件的数量及形状可以自由改变。在本发明的啮合部件中，啮合部分或啮合件可从被啮合部分上脱开或不能脱开。例如，可通过按压被啮合部分内的啮合件而使其接合得以释放，也可以设置一个用于使啮合件的咬合得以释放的部件。当这种啮合部件被应用于由非织造织物制成的一次性尿布上时，并且当将尿布从身体上取下时，也可以破坏非织造织物，从而将尿布除下；啮合部件也不必具有可以自由接合或自由拆卸的结构。另外，啮合部分和被啮合部分也可具有相同的形状，而且还可以使用能够实现接合的任意形状，例如三角波形、矩形波形、梯形波形等等。另外，这种啮合部件可应用于各种不同的连接件、紧固件和一次性尿布上等等。除了粘接和热熔合法外，凸出部件和凹入部件也可通过其它连接方法被固定到一次性尿布或类似物品上，凸出部件和凹入部件也可以设置有用于粘接或热熔合的连接件。这种啮合部件可用于不同的连接件、紧固件及一次性尿布上，等等。
本发明的啮合部件具有很高的啮合力，而且即使沿不同的方向对其施加力，这种啮合部件也不会脱开，从而实现更安全的连接。啮合操作也可被容易地完成，在啮合操作过程中，将凸出部件从其端部沿纵向滑入凹入部件内，从而没有使其变形的力作用于凸出部件和凹入部件上，而且在本发明的啮合部件中，也易于实现凸出部件与凹入部件的脱开。由于凸出部件和凹入部件的至少一个插入端部被斜切掉，因此更加有利于插入操作。
在本发明的凸出部件和凹入部件中，也可使两个部件的刚度相同，从而当将其用于人时，使啮合部件能够更柔韧和更舒适地佩戴。
另外，通过本发明的啮合部件的制造方法，可以容易地制成具有强接合力的啮合部件，这样就能够实现低成本和稳定的质量。
权利要求
1．一种啮合部件，包括一个凸出部件(14，58，106)和一个凹入部件(16，60，78，94)，所述凸出部件将被连接到需要互相连接的两个构件中的一个构件上，而所述凹入部件将被连接到所述的另一个构件上，与所述凹入部件(16，60，78，94)相接合的啮合凸出部分(20，62，108)设置于所述凸出部件(14，58，106)纵向的一个侧面边缘上，所述凹入部件(16，60，78，94)包括一个沿所述纵向形成并用于容纳所述凸出部件(14，58，106)的容纳部分(32，70，84，100)和与所述凸出部件(14，58，106)的啮合凸出部分(20，62，108)相啮合的钩形部分(34，72，86，104)，所述钩形部分沿所述纵向形成于所述容纳部分(32，70，84，100)的内部，其特征在于所述凸出部件(14，58，106)和所述凹入部件(16，60，78，94)的容纳部分(32，70，84，100)中的一个设置有一凸出的啮合部分(24，64，111)，而另一个则包括一个与所述啮合部分(24，64，111)相咬合的被啮合部分(40，74，88，102)。
2．根据权利要求1所述的啮合部件，其特征在于多个所述的啮合部分(24，64，111)连续形成于所述凸出部件(14，58，106)的啮合凸出部分(20，62，108)上，多个所述的被啮合部分(40，74，88，102)沿纵向形成于所述凹入部件(16，60，78，94)的容纳部分(32，70，84，100)内。
3．根据权利要求1或2所述的啮合部件，其特征在于所述啮合部分(24，64，111)设置有一表面(24a，64a，111a)和一表面(24b，64b，111b)，所述表面(24a，64a，111a)垂直于所述凸出部件(14，58，106)的纵向，所述表面(24b，64b，111b)相对所述凸出部件(14，58，106)的纵向从前端到近端向下倾斜。
4．根据权利要求1、2或3所述的啮合部件，其特征在于所述凸出部件(14，58，106)的啮合凸起部分(20，62，108)通过彼此相对的平行滑动从所述凹入部件(16，60，78，94)的容纳部分(32，70，84，100)的纵向上的一端插入，从而使所述凸出部件(14，58，106)与所述凹入部件(16，60，78，94)相咬合。
5．一种啮合部件，包括一个凸出部件(114，114′，115)和一个凹入部件(116，116′，117，119)，所述凸出部件将被连接到需要互相连接的两个构件中的一个构件上，而所述凹入部件将被连接到所述的另一个构件上，与所述凹入部件(116，116′，117，119)相接合的啮合凸出部分(120)设置于所述凸出部件(114，114′，115)纵向的一个侧面边缘上，所述凹入部件(116，116′，117，119)包括一个沿所述纵向形成并用于容纳所述凸出部件(114，114′，115)的容纳部分(132)和与所述凸出部件(114，114′，115)的啮合凸出部分(120)相啮合的钩形部分(134)，所述钩形部分沿所述纵向形成于所述容纳部分(132)的内部，其特征在于所述凸出部件(114，114′，115)设置有啮合件(124，146)，所述啮合件以一预定的节距延伸并可在所述凹入部件(116，116′，117，119)的容纳部分(132)内弹性变形；所述凹入部件(116，116′，117，119)包括至少一个能够与所述啮合件(124，146)相咬合的被啮合部分(138，148)，所述被啮合部分设置于所述容纳部分(132)内。
6．根据权利要求5所述的啮合部件，其特征在于所述啮合件(124，146)沿与插入到凹入部件(116，116′，117，119)内的方向相反的方向倾斜延伸；所述被啮合部分由形成于所述容纳部分(132)内的突出部分(138，148)构成。
7．根据权利要求5或6所述的啮合部件，其特征在于所述凸出部件(114，114′，115)的啮合凸出部分(120)沿凸出部件(114，114′，115)纵向上的两个侧面突出，而所述啮合件(124，146)连续形成于所述凸出部件(114，114′，115)纵向上的一个侧面边缘上。
8．根据权利要求5或6所述的啮合部件，其特征在于相对的端部(114a，116a)中的至少一个端部在凸出部件(114′)和凹入部件(116′)相互啮合时相对插入方向被斜切。
9．一种啮合部件，包括一个凸出部件(162，163)和一个凹入部件(166，167，169)，所述凸出部件将被连接到需要互相连接的两个构件中的一个构件上，而所述凹入部件将被连接到所述的另一个构件上，与所述凹入部件(166，167，169)相接合的啮合凸出部分(120)设置于所述凸出部件(162，163)纵向的一个侧面边缘上，所述凹入部件(166，167，169)包括一个沿所述纵向形成并用于容纳所述凸出部件(162，163)的容纳部分(132)和与所述凸出部件(162，163)的啮合凸出部分(120)相啮合的钩形部分(134)，所述钩形部分沿所述纵向形成于所述容纳部分(132)的内部，其特征在于所述凹入部件(166，167，169)以比所述凸出部件(162，163)更柔韧的形式被制成，所述凸出部件(162，163)设置有一个或多个沿其侧向延伸的啮合件(164)，从而使所述凸出部件(162，163)能够在凹入部件(166，167，169)的容纳部分(132)内滑动，同时使凹入部件(166，167，169)变形；所述凹入部件(166，167，169)包括一个或多个与所述啮合件(164)相啮合的被啮合部分(168)。
10．一种啮合部件的制造方法，包括以下步骤通过挤压将一凸出部件(14，58，106)和一凹入部件(16，60，78，94)分别制造成一个具有预定截面形状的长部件，其中所述凸出部件将被连接到需要相互连接的两个构件中的一个上，而所述凹入部件将被连接到所述构件中的另一个上；通过在一预定温度下用一模压件(44，48，76)垂直纵向地挤压而使以长部件形式存在的凸出部件(14，58，106)和凹入部件(16，60，78，94)的侧面变形，从而形成能够相互咬合的啮合部分(24，64，111)和被啮合部分(40，74，88，102)；将所述长部件切割成预定的长度，从而形成各个啮合部件。
11．一种啮合部件的制造方法，包括以下步骤；通过挤压将一凸出部件(114，114′，115，162，163)和一凹入部件(116，116′，117，119，166，167，169)制造成一个具有预定截面形状的长部件，其中所述凸出部件将被连接到需要相互连接的两个构件中的一个上，而所述凹入部件将被连接到所述构件中的另一个上；在以长部件形式存在的所述凸出部件(114，114′，115，162，163)和凹入部件(116，116′，117，119，166，167，169)上分别形成啮合件(124，146，164)和被啮合部分(138，148，168)；将所述长部件切割成预定的长度，从而形成各个啮合部件。
全文摘要
本发明提供一种通过一凸出部件和一凹入部件沿纵向的相对滑动而使其相互啮合并具有很大啮合力的啮合部件及其制造方法。这种啮合部件包括凸出部件(14)和凹入部件(16),凸出部件将被连接到需要相互连接的两个构件中的一个上,而凹入部件将被连接到需要相互连接的两个构件中的另一个上。与凹入部件(16)相啮合的啮合凸出部分(20)设置于凸出部件(14)纵向的一个侧面上。凹入部件(16)包括一沿纵向形成的容纳部分(32),以容纳凸出部件(14)。与凸出部件(14)之啮合凸出部分(20)相咬合的钩形部分(34)沿纵向形成于容纳部分(32)内。凸出部件(14)的容纳部分(32)与凹入部件(16)中的一个设置有一侧向突出的啮合部分(24),而另一部件则包括一个与啮合部分(24)相咬合的被啮合部分(40)。
文档编号A61F13/56GK1296135SQ0013294
公开日2001年5月23日 申请日期2000年11月16日 优先权日1999年11月16日
发明者明野满, 上原亮一郎, 大杉新太郎 申请人:Ykk株式会社