用于多材料挤压成型的拉链的系统和方法技术方案

一种拉链包括球头部。该拉链部还包括插槽部。球头部包括前边缘，该前边缘由具有低摩擦系数的第一材料构成。球头部包括后边缘和颈部，该后边缘和颈部由第二材料构成。插槽包括插槽开口，该插槽开口由第一材料构成。插槽包括插槽内部，该插槽内部由第二材料构成。

Systems and methods of zippers for multi-material extrusion forming

A zipper includes a ball head. The zipper part also includes a slot part. The ball head includes a front edge, which is composed of a first material with low friction coefficient. The head of the ball includes the back edge and neck, which are composed of a second material. The slot comprises a slot opening, which is composed of a first material. The slot comprises an inner part of the slot, which is composed of a second material.

【技术实现步骤摘要】
用于多材料挤压成型的拉链的系统和方法本申请是申请日为2013年1月25日、国家申请号为201480005985.5、名称为“用于多材料挤压成型的拉链的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。
技术介绍
大多数但并非所有聚合物拉链系统由烯烃基聚合物——如聚丙烯或聚乙烯——制成。聚合物拉链轮廓通过使用挤压工艺来制造。由于聚合物树脂的固有的低成本及其低的摩擦系数特性，因此烯烃基系统在许多聚合物拉链系统中具有优势。低摩擦系数是重要的，从而拉链的球头和插槽可以通过最小的作用力而被推在一起。然而，烯烃基拉链系统具有其局限性。由聚丙烯和聚乙烯制成的大多数烯烃基拉链系统当在温度极限会影响材料性能的外部环境中使用时是不耐用的。聚丙烯和聚乙烯拉链轮廓缺乏抗拉强度和撕裂强度以及好的延伸特性。当在较高的温度下受到应力负载时它们还具有过大的压缩永久变形。因此，它们不被用于极限情况的应用比如通常用在炎热环境中的“防水袋”和“泳衣”。相反，它们被用于夹层袋和其他低性能的应用。
技术实现思路
在一个实施方式中，拉链包括球头部。该拉链部还包括插槽部。球头部包括前边缘，该前边缘由具有低摩擦系数的第一材料构成。球头部包括后边缘和颈部，该后边缘和该颈部由第二材料构成。插槽包括插槽开口，该插槽开口由第一材料构成。插槽包括插槽内部，该插槽内部由第二材料构成。可选地，第一材料和第二材料被共挤压成型。在一个替换方案中，拉链还包括第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部，第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部分别与球头部和插槽部相互连接，第一拉链滑动支承部的第一本体和第二拉链滑动支承部的第二本体分别地由第二材料构成，其中，第一拉链滑动支承部的第一滑动部段由第一材料构成，并且第二拉链滑动支承部的第二滑动部段由第一材料构成。可选地，拉链包括第一凸缘部和第二凸缘部，第一凸缘部和第二凸缘部分别与第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部相互连接，第一凸缘部和第二凸缘部由第三材料构成。在另一替代方案中，第二材料的硬度高于第一材料和第三材料的硬度。可选地，第一材料的硬度高于第三材料的硬度。在另一替代方案中，第一材料、第二材料以及第三材料为热塑性聚氨酯。可选地，第一材料具有74肖氏D的硬度。替代性地，第二材料具有95肖氏A的硬度。可选地，第三材料具有75肖氏A的硬度。替代性地，作为三重挤压过程的一部分，第一材料、第二材料以及第三材料被挤压在一起；并且由于第一材料、第二材料以及第三材料由同基的热塑性塑料构成，因此在挤压过程期间，第一材料、第二材料以及第三材料粘结在一起。可选地，拉链还包括滑动件，该滑动件定向在第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部上，该滑动件可操作成闭合拉链。在一个实施方式中，形成拉链的方法包括：作为三重挤压过程的一部分，挤压第一材料，该第一材料形成拉链的球头部的前边缘，并且第一材料形成插槽的开口。该方法还包括：作为三重挤压过程的一部分，挤压第二材料，该第二材料形成球头部的后边缘和颈部并且第二材料形成插槽的插槽内部。可选地，第一材料还形成第一拉链滑动支承部的第一滑动部段和第二拉链滑动支承部的第二滑动部段，而第二材料还分别地形成第一拉链滑动支承部的第一本体和第二拉链滑动支承部的第二本体，并且第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部与球头部和插槽部相互连接。替代性地，该方法包括挤压第三材料，该第三材料形成第一凸缘部和第二凸缘部，第一凸缘部和第二凸缘部分别与第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部相互连接。可选地，第二材料的硬度高于第一材料和第三材料的硬度。替代性地，第一材料的硬度高于第三材料的硬度。可选地，第一材料、第二材料以及第三材料为热塑性聚氨酯。替代性地，第一材料具有74肖氏D的硬度。可选地，第二材料具有95肖氏A的硬度。替代性地，第三材料具有75的肖氏A的硬度。可选地，作为三重挤压工艺的一部分，第一材料、第二材料以及第三材料被挤压在一起；并且由于第一材料、第二材料以及第三材料由同基的热塑性塑料构成，因此第一材料、第二材料以及第三材料在挤压过程期间粘结在一起。可选地，该方法还包括提供滑动件，该滑动件定向在第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部上，该滑动件能够操作成闭合拉链。附图说明图1示出了多材料挤压成型的拉链(MMEZ)的一种实施方式；图2a示出了图1的MMEZ的另一视图；图2b示出了包括滑动件的图1的MMEZ；图3示出了包括滑动件的图1的MMEZ的立体图；图4a示出了图1的MMEZ；图4b示出了焊接至袋的图1的MMEZ；图5示出了具有较硬的凸缘材料的图1的MMEZ的版本；以及图6a和图6b示出了待与图1的MMEZ一起使用的示例性滑动件。具体实施方式本文描述了多材料挤压成型的拉链(MMEZ)的实施方式以及使用其和制造其的方法。基本上，对于MMEZ的各个部分来说有利的是由被挤压在一起的多个热塑性件构成，其中，多个热塑性件具有不同的特征，例如不同的抗拉强度、不同的延伸特性以及不同的硬度。子拉链(SubZipper)由热塑性聚氨酯(TPU)材料制成。不同于烯烃基塑料，TPU为在低硬度和高硬度下都表现出类似橡胶特性的交联聚合物弹性体。TPU聚合物在高温极限和低温极限处展现出极高的抗拉强度和撕裂强度以及高的延伸特性。TPU也具有优异的耐压缩永久变形性。TPU聚合物被设计用于极端的室外情况中应用。不同于聚丙烯和聚乙烯，TPU不具有低摩擦系数(LCOF)。因此，由TPU制成的聚合物拉链系统需要频繁施用“涂擦式”润滑剂以允许拉链的球头和插槽容易地坐置在一起(如图1中1a和1b所示)。不幸地是，该“涂擦式”润滑剂在很短的时间内逐渐减少。本专利技术解决了这个缺点。基本上，MMEZ被挤压成使得需要低摩擦表面的区域被挤压成由LCOF材料构成，并且需要挠性和高强度的材料由TPU材料构成。图1示出了MMEZ100的实施方式。MMEZ100包括用于接纳球头105的插槽110。球头105包括作为三重挤压过程的一部分已经被挤压的LCOF涂层的前边缘115。如在下文描述的，球头105的后边缘116和颈部117由较柔软的TPU材料构成。插槽110包括顶部插槽开口120和底部插槽开口125，在所述插槽开口处，LCOF涂层已经被挤压。插槽110的内部由与后边缘116和颈部117相似的材料形成，通常由比LCOF涂层更柔软的TPU材料形成。拉链100的本体的其余部分由滑动支承部150和155形成，滑动支承部150和155由形成球头105的颈部117的较软的TPU材料形成。类似地，滑动支承部150、155的一部分在挤压过程期间被涂覆有LCOF。滑动支承部150、155包括第一滑动部段130和第二滑动部段135，第一滑动部段130和第二滑动部段135由在挤压过程期间形成的LCOF涂层构成。拉链100还包括在滑动支承部150、155的任一侧上的凸缘140、145。凸缘140、145也由TPU材料构成。通常，这种材料比LCOF涂层更柔软。它还可能比用于构成滑动支承部150、155的TPU材料更柔软。应当指出的是，通常，球头和插槽的未涂覆LCOF的区域和滑动支承部一起形成为单个部件。通常，拉链100可以被认为包括：由第一材料形成的球头和插槽部，该球头和插槽部包括滑动支承部；位于拉链100的低摩擦区域上的由第二材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉链，包括：球头部；以及插槽部，其中，所述球头部包括前边缘，所述前边缘由具有低摩擦系数的第一材料构成，所述球头部包括后边缘和颈部，所述后边缘和所述颈部由第二材料构成，所述插槽包括插槽开口，所述插槽开口由所述第一材料构成，所述插槽包括插槽内部，所述插槽内部由所述第二材料构成；第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部，所述第一拉链滑动支承部和所述第二拉链滑动支承部分别与所述球头部和所述插槽部相互连接，所述第一拉链滑动支承部的第一本体以及所述第二拉链滑动支承部的第二本体分别由所述第二材料构成，其中，所述第一拉链滑动支承部的第一滑动部段由所述第一材料构成，并且所述第二拉链滑动支承部的第二滑动部段由所述第一材料构成。

【技术特征摘要】
2013.01.25 US 61/756,5391.一种拉链，包括：球头部；以及插槽部，其中，所述球头部包括前边缘，所述前边缘由具有低摩擦系数的第一材料构成，所述球头部包括后边缘和颈部，所述后边缘和所述颈部由第二材料构成，所述插槽包括插槽开口，所述插槽开口由所述第一材料构成，所述插槽包括插槽内部，所述插槽内部由所述第二材料构成；第一拉链滑动支承部和第二拉链滑动支承部，所述第一拉链滑动支承部和所述第二拉链滑动支承部分别与所述球头部和所述插槽部相互连接，所述第一拉链滑动支承部的第一本体以及所述第二拉链滑动支承部的第二本体分别由所述第二材料构成，其中，所述第一拉链滑动支承部的第一滑动部段由所述第一材料构成，并且所述第二拉链滑动支承部的第二滑动部段由所述第一材料构成。2.根据权利要求1所述的拉链，其中，所述第一材料和所述第二材料被共挤压成型。3.根据权利要求1所述的拉链，还包括：第一凸缘部和第二凸缘部，所述第一凸缘部和所述第二凸缘部分别与所述第一拉链滑动支承部和所述第二拉链滑动支承部相互连接，所述第一凸缘部和所述第二凸缘部由第三材料构成。4.根据权利要求3所述的拉链，其中，所述第二材料的硬度高于所述第一材料的硬度和所述第三材料的硬度。5.根据权利要求4所述的拉链，其中，所述第一材料的所述硬度高于所述第三材料的所述硬度。6.根据权利要求5所述的拉链，其中，所述第一材料、所述第二材料以及所述第三材料为热塑性聚氨酯。7.根据权利要求6所述的拉链，其中，所述第一材料具有74肖氏D的硬度。8.根据权利要求6所述的拉链，其中，所述第二材料具有95肖氏A的硬度。9.根据权利要求6所述的拉链，其中，所述第三材料具有75肖氏A的硬度。10.根据权利要求6所述的拉链，其中，作为三重挤压过程的一部分，所述第一材料、所述第二材料以及所述第三材料被挤压在一起；并且由于所述第一材料、所述第二材料以及所述第三材料由同基的热塑性塑料构成，因此所述第一材料、所述第二材料以及所述第三材料在所述挤压过程期间粘结在一起。11.根据权利要求3所述的拉链，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·J·马丁森，肯特·哈里森·布赖特曼，
申请(专利权)人：力特亿泽公司，
类型：发明
国别省市：美国,US