ГЕРМЕТИЧНАЯ ЗАСТЕЖКА-МОЛНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A44B19/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в общем относится к застежке-молнии. В частности, изобретение относится к герметичной застежке-молнии, т.е. застежке-молнии, непроницаемой для текучей среды.

Используемый далее в описании термин "герметичный" (влаго/газонепроницаемый) означает уплотнение или материал, предотвращающий прохождение жидкостей, в частности воды, и(или) газов, например воздуха, даже под действием высокого заданного давления, например, при перепаде давлений вплоть до около 2 бар между внутренней и наружной сторонами застежки-молнии.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к герметичной застежке-молнии, имеющей пару непроницаемых лент, каждая из которых имеет многослойную структуру, включающую внутренний слой из полоски усиливающего текстильного материала и наружный слой защищающего от текучей среды материала, охватывающий упомянутый внутренний слой, при этом каждая лента также имеет выровненные в ряд зубцы, расположенные по меньшей мере на части одной из ее длинных кромок, зубцы из упомянутых рядов обращены друг к другу и имеют соответствующие противолежащие ограничители, между которыми с возможностью скольжения расположен ползунок, который соответственно герметично соединяет или рассоединяет выровненные в ряд зубцы.

Используемые далее в описании термины "усиливающий текстильный материал" и "текстильный материал" означают тканый или нетканый материал, который изготавливают из применимых волокон, отвечающих требованиям к готовым изделиям, в которых используют застежку-молнию.

Настоящее изобретение также относится к способу изготовления упомянутой герметичной застежки-молнии.

Уровень техники

Из уровня техники известны застежки-молнии, имеющие пару лент из текстильного материала, при этом каждая лента имеет выровненные в ряд зубцы, расположенные по меньшей мере на части одной из ее длинных кромок, зубцы упомянутых рядов обращены друг к другу и имеют соответствующие противолежащие ограничители, между которыми расположен подвижный ползунок, который соответственно герметично соединяет или рассоединяет упомянутые зубцы.

Также известно, что в экипировке для некоторых видов спорта и досуга на открытом воздухе, как, например, в водолазных или морских костюмах, туристских палатках и т.п.необходимо, чтобы застежки-молнии были герметичными для предотвращения попадания текучей среды, в частности воды, между внутренней и наружной сторонами застежки-молнии, но при этом были в достаточной степени прочными и гибкими.

С этой целью используют многослойные ленты, состоящие из внутреннего слоя усиливающего текстильного материала, который охвачен наружным слоем защищающего от текучей среды материала таким образом, что поверхность внутреннего текстильного материала полностью защищена, и герметично устанавливают выровненные в ряд зубцы на защищающем от текучей среды наружном материале соответствующих лент таким образом, чтобы соединение, образующееся между зубцами и защищающим от текучей среды материалом, было по существу герметичным.

Более конкретно, из уровня техники известно, что при изготовлении упомянутых герметичных застежек-молний сочетают применение текстильного материала для внутреннего слоя лент, термопластичного эластомера (ТПЭ) для защищающего от текучей среды наружного слоя лент и термопластичного материала (термопласта) для зубцов. На практике установлено, что эти материалы лучше соответствуют большинству требований, которым должны отвечать данные изделия, таким как упомянутая непроницаемость и гибкость лент, а также устойчивость против выцветания, стойкость к действию морской воды и простота герметизации, приклеивания и прошивания. Кроме того, такие материалы могут эффективно применяться в процессах экструзии, при помощи которых формируют многослойную структуру лент, и процессах литья под давлением, при помощи которых зубцы плотно устанавливают на лентах.

Тем не менее, несмотря на по существу герметичную границу между зубцами и защищающим от текучей среды наружным слоем, недостатком застежек-молний описанного выше типа является то, что они не всегда обладают удовлетворительными механическими свойствами, в частности, на границе между внутренним слоем и наружными слоем лент. В связи с этим, при многократном воздействии на упомянутые застежки-молнии различного рода напряжений, возникающих в результате их частого и многократного использования и(или) обычной стирки, слои лент часто отделяются друг от друга.

Это отделение, известное как отслаивание, которое происходит в основном из-за неудовлетворительного сцепления между материалами, образующими внутренний и наружный слои лент, приводит к разупрочнению лент и обнажению внутреннего текстильного материала, в результате чего нарушается герметичность самой ленты.

Таким образом, желательно создать многослойную герметичную застежку-молнию, способную выдерживать многократное использование без нарушения структурной целостности, в частности, на границе между внутренним и наружным слоями лент, из-за отслаивания упомянутых слоев, даже после длительного и многократного использования в жестких условиях температуры, давления, усилий на разрыв и растяжение.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения поставлена техническая задача разработки и создания герметичной застежки-молнии рассмотренного типа, которая отличается надежностью в течение длительного периода времени в том, что касается требований к герметичности, а также структурной целостности, чтобы преодолеть названные недостатки известного уровня техники.

В качестве решения данной задачи в настоящем изобретении предложена герметичная застежка-молния, имеющая пару лент, каждая из которых имеет многослойную структуру, включающую внутренний слой усиливающего текстильного материала, охваченный защищающим от текучей среды слоем термопластичного эластомера, при этом каждая лента имеет выровненные в ряд зубцы из термопластичного материала, расположенные по меньшей мере на части одной из ее длинных кромок, зубцы из упомянутых рядов упомянутых пар лент обращены друг к другу и имеют соответствующие верхний и нижний ограничители, а между упомянутыми верхним и нижним ограничителями с возможностью скольжения расположен ползунок, который соответственно герметично соединяет или рассоединяет выровненные в ряд зубцы, отличающаяся тем, что упомянутый текстильный материал внутреннего усиливающего слоя лент выбирают из группы, включающей полиэфир (ПЭ), предпочтительно полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры, упомянутый термопластичный эластомер защищающего от текучей среды слоя выбирают из термопластичного полиуретанового эластомера (ТПУ-Э) и термопластичного полиэфирного эластомера (ТПЭ-Э), а термопластичный материал зубцов выбирают из полибутилентерефталата (ПБТФ), акрилонитрилбутадиенстирола (АБС), полиамида (ПА) и их смесей или сополимеров.

Термин "термопластичный эластомер (ТПЭ)" означает известные как таковые особые материалы, которые имеют твердую фазу и мягкую фазу, что придает им, соответственно, термопластичные свойства и эластомерные свойства (гибкость). Он включает блок-сополимеры, а также смеси, содержащие термопластичный материал и эластомер.

Предпочтительно упомянутый ТПЭ-Э представляет собой блок-сополимер простых и сложных полиэфиров, а упомянутый ТПУ-Э представляет собой блок-сополимер, получаемый из простого эфира и(или) сложного эфира и изоцианата.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения упомянутый термопласт состоит из смеси, включающей ПЭТ и поликарбонат (ПК).

Предпочтительно массовое соотношение ПБТФ и ПК в упомянутой смеси составляет от 70:30 до 30:70.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения упомянутый термопласт состоит из смеси, включающей акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) и полиамид (ПА).

Предпочтительно массовое соотношение АБС и ПА составляет от 70:30 до 30:70.

Согласно еще одной особенности изобретения материалы, образующие защищающий от текучей среды слой лент и зубцы, могут включать соответствующие добавки, такие как, в частности, наполнители, пигменты, связующие вещества и(или) улучшающие совместимость агенты, при этом последние вводят с целью улучшения физического и химического сродства между упомянутыми материалами и(или) между материалами, используемыми в многослойной структуре ленты.

Согласно более предпочтительному варианту осуществления изобретения защищающий от текучей среды слой из ТПЭ-Э применяют в сочетании с зубцами из ПБТФ. Согласно дополнительной особенности изобретения защищающий от текучей среды слой из ТПУ-Э применяют в сочетании со смесью АБС и ПА или смесью ПБТФ и поликарбоната.

Было неожиданно установлено, что застежки-молнии, изготовленные с использованием выбранных материалов, обладают хорошими механическими свойствами как на границе между слоями лент, так и в месте образования химической связи между защищающим от текучей среды слоем ленты и зубцами.

В частности, было установлено, что за счет использования выбранных материалов внутреннего текстильного слоя и защищающего от текучей среды наружного слоя лент, обеспечиваются оптимальные показатели сцепления слоев друг с другом, достаточные для того, чтобы выдерживать нормальную передачу через границу контакта растягивающих и сдвигающих усилий, которым подвергаются застежки-молнии во время многократного использования. В то же время, термопластичный эластомер, образующий наружный слой лент, придает лентам хорошую гибкость и обладает хорошим сцеплением при образовании химической связи с термопластичным материалом зубцов.

Без связи с какой-либо теорией, предполагается, что это улучшенное сцепление между материалами, выбранными в настоящем изобретении, определяется их физико-химическим сродством, а также образованием прочных химических связей на поверхности материалов, соединяемых в обычных технологических условиях изготовления лент путем экструзии и связывания лент и зубцов путем литья под давлением.

Согласно другой особенности изобретения упомянутый текстильный материал внутреннего усиливающего слоя изготовлен из пряжи из резаного волокна.

Согласно данной особенности изобретения за счет применения резаного волокна текстильный материал внутреннего усиливающего слоя имеет неровную, шероховатую поверхность. Более точно, концы резаного волокна могут выступать за идеальный диаметр пряжи или те же волокна могут образовывать петли, выступающие за упомянутый диаметр. В результате, у пряжи образуется неровная, шероховатая поверхность, подобная поверхности пряжи из натурального волокна, тогда как обычная пряжа из искусственного или синтетического волокна имеет гладкую поверхность.

Как известно из техники, натуральные текстильные материалы, такие как хлопок, имеют короткие волокна, при этом длина каждого волокна обычно составляет несколько сантиметров, тогда как искусственное или синтетическое волокно может быть непрерывным. Согласно изобретению для текстильного материала внутреннего слоя используют резаное волокно, выбранное из искусственного или синтетического текстильного материала, при этом это волокно предпочтительно режут с целью имитации поверхности натуральной пряжи.

Было неожиданно установлено, что застежка с таким внутренним текстильным слоем обладает повышенной стойкостью к отслаиванию.

Предполагается, что повышенную стойкость к отслаиванию обеспечивает упомянутая неровная, шероховатая поверхность пряжи, за счет чего усиливается сцепление с защищающим от текучей среды слоем. Более конкретно, было установлено, что концы или петли волокон, выступающие за идеальный диаметр пряжи, остаются заделанными в термопластичный эластомер защищающего от текучей среды слоя, повышая стойкость к отслаиванию.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления упомянутый термопластичный эластомер соединяют с текстильным слоем в расплавленном состоянии и получают описанный эффект, т.е. неровности поверхности остаются вкрапленными и заделанными в материал защищающего от текучей среды слоя, за счет чего усиливается сцепление между слоями и повышается стойкость к отслаиванию.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения застежка-молния дополнительно включает слой связующего вещества, расположенный между внутренним слоем текстильного материала и наружным слоем защищающего от текучей среды материала. За счет образования связей преимущественно между каждым из упомянутых материалов и молекулами связующего вещества обеспечивается соединение внутреннего слоя текстильного материала и наружного защищающего от текучей среды материала. Предпочтительно связующее вещество может быть выбрано таким образом, чтобы оно обладало высокой степенью физико-химического сродства с обоими соединяемыми материалами.

Предпочтительно связующим веществом является полиуретановая смола.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления описанных выше застежек-молний. Способ включает стадии, на которых:

подготавливают множество полосок текстильного материала,

покрывают упомянутые полоски текстильного материала слоем защищающего от текучей среды материала,

накладывают вдоль длинной кромки каждой полоски с покрытием множество рядов выровненных зубцов,

осуществляют термическую резку каждой полоски с покрытием в поперечном направлении вдоль следующих друг за другом рядов выровненных зубцов с целью получения множества лент желаемой длины, каждая из которых имеет ряд выровненных зубцов,

соединяют упомянутое множество лент в пары и снабжают каждую пару лент верхним и нижним ограничителями и подвижным бегунком, установленным с возможностью скольжения между упомянутыми верхним и нижним ограничителями,

при этом способ отличается тем, что упомянутый текстильный материал выбирают из ПЭ, предпочтительно ПЭТФ, ПА и их смесей или сополимеров, упомянутый защищающий от текучей среды материал состоит из ТПЭ, выбранного из ТПУ-Э и ТПЭ-Э, а зубцы изготовлены из термопласта, выбранного из ПБТФ, АБС, ПА и их смесей или сополимеров.

Предпочтительно стадию нанесения покрытия осуществляют путем экструзии или послойного нанесения выбранного ТПЭ на полоски текстильного материала.

Предпочтительно упомянутые зубцы изготавливают путем литья под давлением выбранного термопласта на упомянутую длинную кромку каждой полоски с покрытием.

Предпочтительно предложенный в изобретении способ дополнительно включает стадию, на которой короткую обрезанную кромку(-и) каждой ленты герметизируют с помощью упомянутого защищающего от текучей среды материала. Это может быть сделано, в частности, в процессе термической резки упомянутых полосок с покрытием или путем покрытия упомянутой короткой обрезанной кромки(-ок) "свежим" защищающим от текучей среды материалом.

Согласно другой особенности изобретения упомянутые полоски текстильного материала изготавливают из пряжи из искусственного или синтетического резаного текстильного волокна, которое получают путем резки непрерывного волокна, при этом упомянутая пряжа имеет поверхность как у натурального волокна, т.е. неровную, шероховатую поверхность, схожую с поверхностью пряжи из натурального волокна.

Согласно еще одной особенности изобретения упомянутую стадию нанесения покрытия осуществляют путем экструзии или послойного нанесения выбранного ТПЭ на упомянутый изготовленный из текстильной пряжи материал полосок, при этом упомянутый ТПЭ находится в расплавленном состоянии, за счет чего неровности поверхности текстильного материала остаются заделанными в слой ТПЭ.

Согласно другой особенности настоящего изобретения упомянутый способ дополнительно включает стадию, на которой на противолежащие поверхности каждой полоски текстильного материала до покрытия упомянутых полосок упомянутым защищающим от текучей среды материалом наносят слой связующего вещества. Связующее вещество предпочтительно наносят путем пропитывания каждой полоски текстильного материала дисперсией выбранного связующего вещества в органическом растворителе или путем распыления упомянутой дисперсии связующего вещества на противолежащие поверхности каждой полоски текстильного материала.

Затем на стадии покрытия полосок текстильного материала слоем защищающего от текучей среды материала связующее вещество активируют, в частности, путем экструзии.

Дополнительные преимущества и особенности предложенных в изобретении застежек-молний станут более очевидными из следующего далее подробного описания и примеров, которые приведены с целью иллюстрации, а не ограничения изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 схематически показан вид в перспективе предложенной в настоящем изобретении герметичной застежки-молнии согласно одному из вариантов осуществления,

на фиг.2 схематически показан увеличенный вид в перспективе детали застежки-молнии согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения,

на фиг.3 схематически показан увеличенный вид в перспективе детали застежки-молнии, иллюстрирующий слои ленты, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг.1 и 2 показана предложенная в настоящем изобретении герметичная застежка-молния согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, которая в целом обозначена позицией 10.

Застежка-молния 10 имеет пару по существу параллельных друг другу лент 12, при этом каждая лента 12 оснащена выровненными в ряд 20 зубцами 21, которые обычным способом, например, литьем под давлением, установлены на центральном участке ее внутренней длинной кромки (на длинной стороне) 13а.

В частности, зубцы 21 упомянутых рядов 20 обращены друг к другу и имеют два противолежащих ограничителя, а именно нижний ограничитель 24 и верхний ограничитель 26, которые расположены на заданном расстоянии друг от друга вдоль упомянутого ряда выровненных зубцов. Между нижним ограничителем 24 и верхним ограничителем 26 расположен подвижный бегунок 22 для герметичного соединения или рассоединения зубцов 21 упомянутых рядов 20, соответственно. В частности, бегунок 22 останавливается в положении расстегивания у нижнего ограничителя 24, рассоединяя выровненные зубцы 21 упомянутых рядов 20, и в положении застегивания у верхнего ограничителя 26, герметично соединяя противолежащие выровненные зубцы 21 упомянутых противолежащих рядов 20.

Как показано на фиг.1, нижний ограничитель 24 выполнен в виде единой детали, установленной на обе ленты 12 у нижних концов рядов 20 выровненных зубцов 21, а верхний ограничитель 26 состоит из двух половин, каждая из которых установлена на соответствующей ленте 12 у верхнего конца соответствующего ряда 20 выровненных зубцов 21.

Установку нижнего ограничителя 24 и верхнего ограничителя 26 на ленты 12 осуществляют обычным способом, например, литьем под давлением.

Кроме того, ленты 12 герметично соединены на участке 25 соответствующих внутренних длинных кромок, который начинается от рядов 20 выровненных зубцов 21 и включает нижний ограничитель 24. В частности, как показано на фиг.1, с наружной стороны застежки-молнии 10 (под наружной стороной подразумевается сторона, которая в процессе использования подвергается воздействию текучей среды) участок 25 проходит от нижних концов упомянутых рядов 20 выровненных зубцов 21 до нижних коротких кромок 13b лент.

Как показано на фиг.2, каждая лента 12 включает внутренний слой 14 усиливающего текстильного материала, который охвачен наружным слоем 16 защищающего от текучей среды материала. Ленту 12 изготавливают путем экструзии или послойного нанесения, при этом слой 16 защищающего от текучей среды материала полностью покрывает внутренний слой 14 текстильного материала таким образом, чтобы защитить весь внутренний слой 14 текстильного материала.

Согласно настоящему изобретению упомянутый внутренний слой 14 текстильного материала состоит из волокон ПЭ, предпочтительно ПЭТФ, ПА или их смесей или сополимеров, а упомянутый слой 16 состоит из термопластичного эластомера, выбранного из ТПЭ-Э и ТПУ-Э.

Упомянутый внутренний слой 14 текстильного материала, состоящий из тканого или нетканого волокна, придает ленте некоторую степень гибкости. Это важно, ввиду того, что застежка-молния может быть согнута и приспособлена к форме изделия, на которой ее устанавливают, без растрескивания, отламывания или иного повреждения или создания иной помехи для изделия, на которой ее устанавливают.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения упомянутый слой 14 текстильного материала состоит из полотна из резаного искусственного или натурального текстильного волокна. За счет применения резаного волокна упомянутое полотно имеет неровную, шероховатую наружную поверхность как у натуральной пряжи.

Кроме того, упомянутый наружный слой 16 защищающего от текучей среды материала полностью совместим с внутренним слоем 14 текстильного материала, за счет чего после изготовления путем экструзии или послойного нанесения оба слоя вступают во взаимодействие, в результате которого между ними образуется прочное и непрерывное сцепление.

В соответствии с настоящим изобретением упомянутые выровненные зубцы 21 рядов 20 выполнены из термопласта, выбранного из полибутилентерефталата (ПБТФ), акрилонитрилбутадиенстирола (АБС), полиамида (ПА) и их смесей или сополимеров.

За счет этого материал выровненных зубцов 21 полностью совместим с материалом упомянутого наружного слоя 16 защищающего от текучей среды материала и образует герметичное уплотнение после установки ряда 20 выровненных зубцов 21 на кромке упомянутой ленты 12, например, путем литья под давлением.

На фиг.3 показана деталь застежки-молнии, в целом обозначенной позицией 40, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3, элементы застежки-молнии 40, структурно или функционально аналогичные элементам застежки-молнии 10, показанной на фиг.1 и 2, обозначены теми же позициями.

Каждая лента 12 застежки-молнии 40 включает внутренний слой 14 усиливающего текстильного материала, охваченный наружным слоем 16 защищающего от текучей среды материала, который полностью покрывает внутренний слой 14 текстильного материала таким образом, чтобы защитить весь внутренний слой 14 текстильного материала. Вместе с тем, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения лента 12 также включает два слоя 30 и 31 связующего вещества (адгезива), нанесенных на противолежащие (верхнюю и нижнюю) поверхности слоя 14 текстильного материала. Затем на участках, на которых присутствует связующее вещество, опосредованно соединяют слой 14 текстильного материала и слой 16 защищающего от текучей среды материала за счет образования прочной химической связи между молекулами связующего вещества и материалами текстильного слоя 14 и защищающего от текучей среды слоя 16, за счет чего предотвращается отслаивание упомянутых слоев 14 и 16.

Далее приведены не ограничивающие изобретение примеры изготовления застежки-молнии согласно изобретению.

Пример 1

Полоски полиэтиленового волокна с помощью обычной экструзионной головки полностью покрыли слоем защищающего от текучей среды материала (ТПУ-Э). Экструзию защищающего от текучей среды материала из упомянутой головки осуществили обычным способом согласно технологии, предложенной производителем.

Затем длинную кромку каждой полоски с покрытием снабдили множеством рядов выровненных зубцов, при этом ряды расположили на заданном расстоянии друг от друга. Все зубцы были изготовлены из смеси АБС и ПА. Установку зубцов осуществили обычным (согласно технологии, предложенной производителем) способом литья под давлением материала зубцов на упомянутую длинную кромку полосок с покрытием. Затем полоски с покрытием, снабженные упомянутыми рядами выровненных зубцов, подвергли поперечной термической резке вдоль следующих друг за другом рядов выровненных зубцов, чтобы получить множество лент одинакового размера, каждая из которых снабжена рядом выровненных зубцов.

Затем короткую кромку(-и) лент, оставшиеся без покрытия, герметизировали обычным способом с помощью упомянутого защищающего от текучей среды материала. Затем изготовили множество застежек-молний согласно изобретению, каждая из которых состояла из пары таких лент, для чего осуществили ряд последующих обычных стадий, включая стадии, на которых каждую пару лент снабдили верхним и нижним ограничителями и бегунком, подвижно установленным между упомянутыми ограничителями.

Изготовленные таким способом застежки-молнии испытали на стойкость к отслаиванию многослойной структуры лент до и после каждого из многократных циклов стирки (до пяти циклов стирки).

Каждый цикл стирки застежки-молнии осуществляли в обычной стиральной машине при температуре 40°С в течение около 1 часа и 30 минут с использованием обычных моющих средств.

Испытания на стойкость проводили следующим образом. На поверхности каждого испытуемого образца сделали прорезь, чтобы отслоить (приподнять) небольшой прямоугольный участок (около 15×40 мм) упомянутого защищающего от текучей среды слоя от соответствующей ленты. Затем небольшой прямоугольный участок защищающего от текучей среды слоя и свободный конец ленты (в противоположном отслаиванию направлении) зажали в двух противолежащих плоских прихватах динамометра, соответственно, и поместили образец перпендикулярно плоским прихватам.

После этого один прихват с постоянной скоростью отводили от другого прихвата, подвергая тем самым образец растягивающему усилию с возрастающей нагрузкой. Испытание завершили после определения минимальной нагрузки (в кг), необходимой для отслаивания (отделения) защищающего от текучей среды слоя от ленты.

В частности, образцы застежек-молний согласно настоящему изобретению разделили на две группы в зависимости от положения прорези на поверхности ленты и отслаивания.

В следующей далее таблице 1 приведены результаты в виде средних значений минимальной нагрузки, полученных при испытании образцов из соответствующих групп.

Таблица 1 Минимальная нагрузка (в кг), необходимая для отслаивания Образ
цы До циклов стирки После 1-го цикла стирки После 2-го цикла стирки После 3-го цикла стирки После 4-го цикла стирки После 5-го цикла стирки (1-я группа) 1,6 1,4 1,4 1,3 1,3 1,1 (2-я группа) 1,3 1,3 1,3 1,3 1,2 1,1

Как показано в таблице 1, предложенные в изобретении застежки-молнии обладают высокой стойкостью к отслаиванию многослойной структуры лент даже после многократных циклов стирки. В частности, видно, что стойкость к отслаиванию предложенных в настоящем изобретении застежек-молний незначительно уменьшается только с увеличением числа циклов стирки.

Приведенные выше результаты доказывают, что в соответствии с изобретением обеспечено образование высокоэффективной связи между внутренним текстильным материалом и наружным защищающим от текучей среды материалом и что такая связь может сохраняться по существу неизменной с течением времени. В результате, предложенные в изобретении застежки-молнии способны в течение длительного времени сохранять герметичность при многократном воздействии растягивающих напряжений, возникающих в результате их частого и многократного использования и обычной стирки.

Что касается зубцов, предложенные в изобретении застежки-молнии также обладают хорошими механическими свойствами на границе с лентами, полностью сравнимыми со свойствами зубцов обычных застежек-молний, за счет чего в настоящем изобретении также обеспечивается образование прочной химической связи между материалом зубцов и наружным защищающим от текучей среды материалом лент.

Пример 2

Множество застежек-молний изготовили по технологии, описанной в примере 1. Вместе с тем в рассматриваемом примере защищающий от текучей среды материал, покрывающий полоски текстильного материала, состоял из ТПЭ-Э, включая желтые пигменты (ганзу), а материал зубцов состоял из ПБТФ.

Изготовленные таким способом застежки-молнии испытали на стойкость к отслаиванию многослойной структуры лент методом, описанным выше в примере 1. Вместе с тем, в рассматриваемом примере прорезь на всех испытуемых образцах сделали по существу в одинаковом положении на поверхности ленты.

В следующей далее таблице 2 приведены результаты в виде средних значений минимальной нагрузки, полученных при испытании образцов.

Таблица 2 Минимальная нагрузка (в кг), необходимая для отслаивания Образ
цы До циклов стирки После 1-го цикла стирки После 2-го цикла стирки После 3-го цикла стирки После 4-го цикла стирки После 5-го цикла стирки   1,5 1,3 1,3 1,2 1,0 1,0

Как показано в таблице 2, предложенные в изобретении застежки-молнии обладают высокой стойкостью к отслаиванию многослойной структуры лент даже после многократных циклов стирки. Также видно, что стойкость к отслаиванию предложенных в настоящем изобретении застежек-молний незначительно уменьшается только с увеличением числа циклов стирки.

Приведенные выше результаты также доказывают, что в соответствии с изобретением обеспечено образование высокоэффективной связи между внутренним текстильным материалом и наружным защищающим от текучей среды материалом и что такая связь может сохраняться по существу неизменной с течением времени.

В результате, предложенные в изобретении застежки-молнии способны в течение длительного времени сохранять герметичность при многократном воздействии растягивающих напряжений, возникающих в результате их частого и многократного использования и обычной стирки.

Что касается зубцов, предложенные в изобретении застежки-молнии также обладают хорошими механическими свойствами на границе с лентами, полностью сравнимыми со свойствами зубцов обычных застежек-молний, за счет чего в настоящем изобретении также обеспечивается образование прочной химической связи между материалом зубцов и наружным защищающим от текучей среды материалом лент.

Пример 3

В данном примере застежки-молнии изготавливали с использованием связующего вещества для соединения слоев лент.

В частности, применили вариант технологии, описанной выше в примере 1, согласно которой на противолежащие поверхности полосок ПЭ сначала нанесли слой связующего вещества (полиуретановой смолы) путем пропитывания полосок дисперсией связующего вещества, после чего полоски, пропитанные связующим веществом, покрыли защищающим от текучей среды слоем ТПУ-Э по методике, описанной в примере 1.

После нанесения покрытия на полоски также следовали методике согласно примеру 1, в результате чего изготовили множество застежек-молний, которые подвергли испытанию на стойкость к отслаиванию многослойной структуры лент.

Было обнаружено, что за счет присутствия между защищающим от текучей среды слоем и текстильным слоем соответствующей ленты связующего вещества между ними образуется высокопрочное соединение и не происходит отслаивания таких слоев как до, так и после каждого из многократных циклов стирки.

В частности, было обнаружено, что в любом случае защищающий от текучей среды слой и текстильный слой соответствующей ленты настолько прочно соединены друг с другом, что было невозможно приподнять какой-либо участок защищающего от текучей среды слоя, чтобы провести испытание по методике согласно примеру 1.

Также было установлено, что механические свойства зубцов полностью сравнимы со свойствами зубцов обычных застежек-молний, что доказывает, что в примере изготовления согласно изобретению также обеспечивается образование прочной химической связи между материалом зубцов и наружным защищающим от текучей среды материалом лент.

Пример 4

Из полиэфирных волокон, предварительно разрезанных с целью получения подобных натуральным коротких волокон, обычным методом прядения изготовили полотно. Изготовленная таким способом пряжа имела неровную, шероховатую поверхность, подобную, например, "ворсистому" текстильному материалу, имитирующему пряжу из натурального волокна.

Упомянутую пряжу использовали для изготовления усиливающего текстильного слоя, который с помощью обычной экструзионной головки целиком покрыли слоем расплавленного ТПУ-Э, как это описано в примере 1.

Из приведенного выше описания ясно следует, что предложенная в настоящем изобретении герметичная застежка-молния обеспечивает решение технической задачи, в основном сохраняя герметичность даже в течение длительного времени, поскольку ленты обладают стойкостью к отслаиванию.

Кроме того, предложенная в изобретении застежка-молния имеет множество выгодных свойств, включая: хорошую гибкость, высокую морозостойкость (около -40°С), устойчивость характеристик на воздухе при температуре от -30 до +70°С, простоту окрашивания, водостойкость (низкую гигроскопичность), стойкость к действию морской воды и химических веществ, таких как бензин или аммиак, стойкость к действию видимого и ультрафиолетового света и простоту герметизации, приклеивания и прошивания.

Без сомнения, специалисты в данной области техники смогут внести в описанный выше частный вариант герметичной застежки-молнии множество отвечающих специфическим и возможным требованиям усовершенствований и изменений, которые будут входить в объем охраны настоящего изобретения, ограниченный приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к застежке-молнии. Изобретение направлено на повышение надежности герметичности, а также структурной целостности застежки-молнии в течение длительного периода. В заявке описана герметичная застежка-молния (10), имеющая пару лент (12), каждая из которых имеет многослойную структуру, включающую внутренний слой (14) усиливающего текстильного материала, охваченный защищающим от текучей среды (16) слоем термопластичного эластомера (ТПЭ), при этом каждая лента (12) имеет выровненные в ряд (20) зубцы (21) из термопластичного материала, расположенные по меньшей мере на части одной из ее длинных кромок (13 а), зубцы (21) из упомянутых рядов (20) упомянутых пар лент (12) обращены друг к другу и имеют соответствующие верхний и нижний ограничители (24, 26), а между упомянутыми верхним и нижним ограничителями (24, 26) с возможностью скольжения расположен ползунок (22), который соответственно герметично соединяет или рассоединяет выровненные в ряд зубцы (21), отличающаяся тем, что упомянутый текстильный материал внутреннего усиливающего слоя (14) выбирают из группы, включающей полиэфир (ПЭ), предпочтительно полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры, упомянутый термопластичный эластомер защищающего от текучей среды слоя (16) выбирают из термопластичного полиуретанового эластомера (ТПУ-Э) и термопластичного полиэфирного эластомера (ТПЭ-Э), а термопластичный материал зубцов (21) выбирают из полибутилентерефталата (ПБТФ), акрилонитрилбутадиенстирола (АБС), ПА и их смесей или сополимеров. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

1. Герметичная застежка-молния (10), имеющая пару лент (12), каждая из которых имеет многослойную структуру, включающую внутренний слой (14) усиливающего текстильного материала, охваченный защищающим от текучей среды (16) слоем термопластичного эластомера (ТПЭ), при этом каждая лента (12) снабжена по меньшей мере на части одной из ее длинных кромок (13а) выровненными в ряд (20) зубцами (21) из термопластичного материала, которые обращены друг к другу и имеют соответствующие верхний и нижний ограничители (24, 26), и подвижным бегунком (22), установленным с возможностью скольжения между верхним и нижним ограничителями (24, 26) с возможностью герметичного соединения или рассоединения зубцов (21) соответственно, отличающаяся тем, что упомянутый текстильный материал внутреннего усиливающего слоя (14) выбран из группы, включающей полиэфир (ПЭ), предпочтительно полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры, упомянутый термопластичный эластомер защищающего от текучей среды слоя (16) выбран из группы, включающей термопластичный полиуретановый эластомер (ТПУ-Э) и термопластичный полиэфирный эластомер (ТПЭ-Э), а термопластичный материал зубцов (21) выбран из группы, включающей полибутилентерефталат (ПБТФ), акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры.

2. Герметичная застежка-молния (10) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый текстильный материал выбран из ПЭ, предпочтительно ПЭТФ, ПА и их смесей или сополимеров, ТПЭ представляет собой ТПЭ-Э, а упомянутый термопластичный материал выбран из ПБТФ и его смесей или сополимеров.

3. Герметичная застежка-молния (10) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутый текстильный материал представляет собой пряжу из резаного волокна.

4. Герметичная застежка-молния (10) по п.2, отличающаяся тем, что ТПЭ-Э представляет собой блок-сополимер на основе простых и сложных полиэфиров.

5. Герметичная застежка-молния (10) по п.2, отличающаяся тем, что ТПУ-Э представляет собой блок-сополимер, получаемый из простого эфира и(или) сложного эфира и изоцианата.

6. Герметичная застежка-молния (10) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый термопластичный материал состоит из смеси, включающей ПБТФ и поликарбонат (ПК).

7. Герметичная застежка-молния (10) по п.6, отличающаяся тем, что массовое соотношение ПБТФ и ПК в упомянутой смеси составляет от 70:30 до 30:70.

8. Герметичная застежка-молния (10) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый термопластичный материал состоит из смеси, включающей АБС и ПА.

9. Герметичная застежка-молния (10) по п.8, отличающаяся тем, что массовое соотношение АБС и ПА в упомянутой смеси составляет от 70:30 до 30:70.

10. Герметичная застежка-молния (10) по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает слой связующего вещества между внутренним слоем (14) текстильного материала и наружным слоем (16) защищающего от текучей среды материала.

11. Герметичная застежка-молния (10) по п.10, отличающаяся тем, что связующее вещество включает полиуретановую смолу предпочтительно в виде ее дисперсии в органическом растворителе.

12. Способ изготовления застежек-молний по п.1, включающий стадии, на которых: подготавливают множество полосок текстильного материала, покрывают эти полоски слоем защищающего от текучей среды материала, наносят вдоль длинной кромки каждой полоски с покрытием множество рядов (20) выровненных зубцов (21), осуществляют термическую резку каждой полоски с покрытием в поперечном направлении следующих друг за другом рядов (20) выровненных зубцов (21) с целью получения множества лент (12) желаемой длины, каждая из которых имеет ряд (20) выровненных зубцов (21), соединяют полученные ленты (12) в пары и снабжают каждую пару лент верхним и нижним ограничителями (24, 26) и подвижным бегунком (22), установленным с возможностью скольжения между верхним и нижним ограничителями (24, 26), отличающийся тем, что упомянутый текстильный материал выбирают из группы, включающей полиэфир (ПЭ), предпочтительно ПЭТФ, полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры, упомянутый защищающий от текучей среды материал состоит из термопластичного эластомера (ТПЭ), выбранного из группы, включающей термопластичный полиуретановый эластомер (ТПУ-Э) и термопластичный полиэфирный эластомер (ТПЭ-Э), а зубцы (21) изготовлены из термопластичного материала, выбранного из группы, включающей полибутилентерефталат (ПБТФ), акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), полиамид (ПА) и их смеси или сополимеры.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что на стадии нанесения покрытия осуществляют экструзию или послойное нанесение выбранного ТПЭ на полоски текстильного материала.

14. Способ по п.13, в котором упомянутые полоски текстильного материала изготавливают из пряжи из искусственного или синтетического резаного волокна, которое получают путем резки непрерывного волокна, при этом за счет использования резаного волокна упомянутая пряжа имеет неровную, шероховатую поверхность, а упомянутую стадию нанесения покрытия осуществляют путем экструзии или послойного нанесения выбранного ТПЭ на текстильный материал полосок, при этом ТПЭ находится в расплавленном состоянии, за счет чего неровности поверхности текстильного материала остаются заделанными в слой ТПЭ.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что зубцы (21) изготавливают путем литья под давлением выбранного термопластичного материала на длинную кромку каждой полоски с покрытием.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют стадию, на которой короткую обрезанную кромку(-и) каждой ленты (12) герметизируют с помощью упомянутого защищающего от текучей среды материала.

17. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют стадию, на которой на противолежащие поверхности каждой полоски текстильного материала до покрытия полосок защищающим от текучей среды материалом наносят слой связующего вещества.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что упомянутую стадию нанесения покрытия осуществляют путем пропитывания каждой полоски текстильного материала дисперсией выбранного связующего вещества в органическом растворителе или распыления упомянутого связующего вещества на противолежащие поверхности каждой полоски текстильного материала.

19. Заготовка для изготовления застежки-молнии (10) по п.1, включающая полоску текстильного материала, покрытую защищающим от текучей среды слоем ТПЭ, отличающаяся тем, что текстильный материал выбран из группы, включающей ПЭ, предпочтительно ПЭТФ, ПА и их смеси или сополимеры, а ТПЭ выбран из группы, включающей ТПУ-Э и ТПЭ-Э.

20. Заготовка (1) по п.19, отличающаяся тем, что она включает множество рядов (20) выровненных зубцов (21), размещенных вдоль длинной кромки упомянутой полоски, где ряды (20) расположены на заданном расстоянии друг от друга, а зубцы (21) выполнены из термопластичного материала, выбранного из группы, включающей ПБТФ, АБС, ПА и их смеси или сополимеры.

21. Применение герметичной застежки-молнии по п.1 для изготовления изделий для занятий спортом и досуга на открытом воздухе, таких как водолазные костюмы или костюмы для парусного спорта, туристские палатки и т.п.