塑料蓋面板緊固件的製造方法
2023-10-08 19:06:09 2
專利名稱：塑料蓋面板緊固件的製造方法
技術領域：
本發明涉及用於將面板面對面地附接至另一面板的束縛式(captive)面板緊固件。該螺絲被束縛在組裝部內，該組裝部永久地附接至ー個面板，同吋，通過轉動螺絲，允許該螺絲延伸越過第一面板與第二面板以螺紋接合。
背景技術：
通常，束縛式面板緊固件包括三件主要組件，螺絲、蓋子及套圈(ferrule)。該螺絲首先附接至該蓋子，然後將該螺絲與蓋子組裝至該套圈。所有部件典型地由金屬組成，該蓋子由容易變形的相對薄壁的鋁所形成。帶頭部的螺絲包含具有螺紋的長形栓杆(shank)，該栓杆向下延伸穿過套圈中的洞孔並超過該套圈基部。該套圈的基部包含用以將套圈固定於面板的附接裝置。該螺絲可在套圈內的退縮與延伸位置之間滑動。該螺絲配裝有圍繞該螺絲向下延伸的圍蓋及至少ー套圈頂部。該套圈頂部包含固定裝置，以防止螺絲/蓋子組件被向上拉出套圏外。一種附接裝置為位於套圈頂部、與位於該蓋子底部向內延伸的環圈鄰接的徑向延伸凸緣。當螺絲處於完全退縮位置時，該環圈頂部與該套圈凸緣底部鄰接。當一旦將蓋子與螺絲安置在套圈上面、通過向內彎曲蓋子的金屬底部邊緣而組合於套圈吋， 較佳是，蓋子底部的環圈與該蓋子形成一體。先前技術存在的問題在幹，由於有作為廢料必須切除的材料量，故蓋子的製造成本高。一旦形成吋，須將蓋子組裝到螺絲，作為組裝過程步驟之一。若欲向蓋子添加顔色， 可通過電鍍或上漆塗上顏色，但對部件的磨損會導致顏色的剝落，使產品外觀破落。
發明內容
為了改善上述先前技術的束縛式面板緊固件，已設計本塑料蓋面板緊固件。依據本發明，蓋子由覆蓋模製在螺絲上的塑料組成。此提供多種好處。首先，因該蓋子整體制出， 故該生產エ藝沒有浪費。在過程模製エ藝中所使用的任何過剩材料可再利用。由於該蓋子全部為覆蓋模製在螺絲上，故消除在組裝過程中將蓋子安裝至螺絲的步驟。於是，整個形成與組裝過程明顯比鋁蓋所需的製造及安裝過程低廉。而且，在模製前對塑料化合物上色即可完成著色，這使得耐用的著色蓋子，其具有卓越的耐久特性，避免嘗試對鋁蓋著色的先前技術的耐久問題。本發明獨有的特徵之一為如下裝置，通過該裝置，蓋子可滑動地固定在套圈上。由於塑料不能輕易彎成新形狀，無法將先前的鋁蓋的底部邊緣彎曲以形成向內延伸環圈的翻覆技術直接應用在塑料蓋上。然而，已經發現在對鋁所用的翻覆概念上附加加熱，則可在塑料蓋基部成功形成環圈。施加熱量允許塑料在溫和的施力下流動。在達成新形狀後，塑料即冷卻且永久硬化成新預期形狀。更明確地說，申請人已發明ー種束縛式面板緊固件的製造方法，它始自將塑料蓋覆蓋模製於具有栓杆的螺絲的頭部四周，該蓋子的圓柱形塑料圍邊向下延伸越過該螺絲頭部的基部，該螺絲頭部在底部形成圓形開ロ。之後，在將螺絲栓杆插入套圈的穿孔前，將壓縮彈簧安置在螺絲栓杆四周，該套圈在頂部端具有徑向延伸凸緣且在底部端具有面板附接裝置。然後，壓按螺絲抵靠套圈頂部表面，直到蓋子裙角向下延伸在套圈凸緣下方的程度。 在該程度下，沿著塑料圍邊的底部邊緣，以徑向向內在塑料圍邊四周加熱及加壓，直到其永久變形至該圍邊底部處的開ロ減小至直徑比套圈凸緣小的環圈的程度。較佳是，通過翻覆接觸，對加熱形成表面加熱及加壓。此使螺絲沿軸向在該螺絲的退縮與延伸位置之間束縛於套圏。於此觀點，在詳細說明該發明的至少ー個實施例前，要理解該發明在其應用方面未局限於下圖中的說明或圖解所陳述的構造細節以及組件配置。本發明得以有其它實施例且可以各種方式加以實施。而且，要理解的是此處所用的措辭及術語為說明起見且不應視為受限。就其本身而論，本領域技術人員將體會到可輕易利用本公開內容所基於的概念可作為其它結構、方法及系統的設計基礎，以實施本發明的數個目的。因此，重要的是在其未偏離本發明精神與範圍的程度內，皆視該等主張為包含該等同結構。
圖1為本發明面板緊固件的正視圖。圖2為部分剖切的正視圖。圖3和4為表示該蓋子部分沿其底部邊緣的模製過程的部分剖切的正視圖。
具體實施例方式現在參照圖1，示出了本發明的束縛式面板緊固件。此緊固件的基本組件包含可旋轉及可滑動地固定至套圈1的蓋子3。套圈1包含將套圈1固定於第一面板的面板附接裝置2。如此處進一步說明的，為了完成組件的組裝，蓋子5的下緣為依據本發明而模製的。現在參照圖2，本發明的束縛式面板緊固件的螺絲11包含滾花壓痕(knurled indentations) 12，該滾花壓痕沿螺絲的側表面以收納熔化的塑料，用於增加抗扭矩性 (torque resistance)。使已模製的塑料蓋子13遠離螺絲17的底部，從而在完全延伸後螺絲11的頭部與套圈1的頂部直接接觸，以使螺絲11與套圈1之間具有更多的直接力移轉。 當套圈1基部的附接裝置需要對螺絲頂部施加相當高的力時，這具有優勢。這種附接裝置例如可為緊箝式附接結構2，當施力吋，該附接結構自面板接納冷金屬流。內向的環圈16與套圈1頂部的徑向向外凸緣19相干渉，以將蓋子徑向保持於套圏。第3及4圖示出應用本方法形成束縛式面板緊固件蓋子之前與之後，其中包括，為了在蓋子基部形成內向環圈，對模製有筆直圍邊的塑料蓋13施加熱以形成滾壓。如此在這些附圖中所見，施加軸向力，且該カ如圖3所示使緊固件下移而抵靠形成表面15，通過加熱及加壓，對形成表面15進行加熱，以將塑料蓋底緣熔化成圖4中所示的最終形狀。一旦形成後，環圈與套圈1頂部的徑向向外的凸緣19鄰接，以防止蓋子13及套圈1被拉開，同時維持各組件的旋轉和滑動配合。因此，只將之前所述視為對發明原理的說明。而且，由於本領域技術人員將輕易想到許多的修改及變更，故以上的說明不是要將發明局限於所示及所說明的確切構造與作業，因此，只要落在本發明的範圍內，可實行適當的修該及等效替換。所主張為新穎的且想要得到美國專利保護的專利範圍如下。
權利要求
1.一種束縛式面板緊固件的製造方法，包括如下步驟設置塑料蓋螺絲，該螺絲具有螺絲頭部、栓杆及蓋子的圓柱形塑料圍邊，該圍邊向下延伸越過該螺絲頭部的基部，所述圍邊在底部具有圓形開ロ ；將壓縮彈簧安置在所述螺絲的栓杆四周；將加蓋的螺絲插入套圈的穿孔內，該套圈在頂部端具有徑向延伸的凸緣且在其底部端具有面板附接裝置；將所述螺絲頭部的基部壓靠於所述套圈的頂部表面，其中所述圍邊向下延伸於該套圈凸緣下方，以及沿著塑料圍邊的底部邊緣、以徑向向內在所述塑料圍邊四周加熱及加壓，使得所述底部邊緣永久變形至所述圍邊底部的開ロ縮小為直徑比所述套圈凸緣的外徑小的環圈的程度，由此使螺絲在該螺絲的退縮與延伸位置之間沿軸向束縛於該套圈中。
2.如權利要求1所述的方法，其中該塑料蓋以覆蓋模製而形成於該螺絲頭部四周。
3.如權利要求2所述的方法，其中通過滾動接觸被加熱的形成表面來施加所述壓力。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述螺絲由金屬組成。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述栓杆為長形且具有螺紋。
6.一種束縛式面板緊固件的製造方法，包括如下步驟將塑料蓋覆蓋模製於具有栓杆的螺絲頭部四周，該蓋子具有圓柱形塑料圍邊，該圍邊向下延伸越過該螺絲頭部的基部，所述圍邊在底部具有圓形開ロ ；將壓縮彈簧安置在所述螺絲的栓杆四周；將加蓋的螺絲插入套圈的穿孔內，該套圈在頂部端具有徑向延伸的凸緣，且在其底部端具有面板附接裝置；將所述螺絲頭的基部壓靠於所述套圈的頂部表面，其中所述圍邊向下延伸在所述套圈凸緣下方，以及沿著塑料圍邊的底部邊緣、以徑向向內在所述塑料圍邊四周加熱及加壓，使得所述底部邊緣永久變形至所述圍邊底部的開ロ縮小為直徑比所述套圈凸緣的外徑小的環圈的程度，由此使螺絲在該螺絲的退縮與延伸位置之間沿軸向束縛於該套圈中。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述圍邊在其底部端具有圓形開ロ。
全文摘要
一種束縛式面板緊固件通過如下方法製成首先將塑料蓋覆蓋模製於該螺絲頭四周，該蓋子具有圓柱形塑料圍邊，該圍邊向下延伸越過該螺絲頭部的基部且在底部形成圓形開口。在將壓縮彈簧安置在該螺絲栓杆四周後，將螺絲壓靠在套圈的頂部表面至該塑料蓋圍邊向下延伸到套圈凸緣之下的程度。在該程度處，沿著該塑料圍邊的底部邊緣，以徑向向內在該塑料圍邊四周加熱及加壓，直到其永久變形至該圍邊底部的直徑小於該套圈凸緣的程度。由此，使螺絲在延伸與退縮位置之間束縛於套圈。
文檔編號F16B23/00GK102597542SQ201080044133
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月23日 優先權日2009年9月25日
發明者布萊恩·班淳, 戴維·布魯諾 申請人:Pem管理股份有限公司