CZ283360B6 - Mechanický spojovací systém pro opakované použití a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Mechanický spojovací systém (20) sestává z volně vytvořených bodců (22), orientovaných odlišně od kolmice k rovině podkladu (24). Bodce (22) jsou též vychýleny z podélného směru podkladu (24). Každý bodec (22) je opatřen spojovacím členem (30), který vystupuje bočně z obvodu bodce (22). Způsob výroby mechanického spojovacího systému spočívá v tom, že se na pohybující se podklad ukládá materiál bodců (22) v tekutém stavu, natahuje se nejprve ve směru rovnoběžném s rovinou podkladu (24), pak se na straně spojovacího členu (30) odděluje a vychyluje se ve směru pohybu podkladu (24).ŕ

Description

Vynález pojednává o mechanickém spojovacím systému pro vícenásobně použití, zejména o spojovacím systému s volným bodcem, a o způsobu výroby tohoto spojovacího systému.

Dosavadní stav techniky

Mechanické spojovací systémy pro vícenásobné použití jsou běžně známé. Typický spojovací systém zahrnuje dvě hlavní součásti, bodec, připevněný k podkladu a zapadající do druhé doplňkové součásti, přijímacího povrchu. Výstupek bodce spojovacího systému proniká přijímacím povrchem a zapadá nebo se uchytí do pramene nebo vlákna přijímacího povrchu. Výsledné mechanické působení obou částí zabraňuje vyklouznutí spojovacího systému z přijímacího povrchu dokud oddělovací síly nepřestoupí mez pevnosti v rozpojení nebo ve střihu spojovacího systému.

V současnosti jsou mechanické spojovací systémy pro vícenásobné použití vyráběny v podstatě dvěma základními metodami. Jedna metoda vyžaduje množství vláken, z nichž každé může být vytvarováno do dvou bodců. Příklady tohoto spojovacího systému jsou popsány v US patentu č. 2 717 437, vydaném 13.9.1955 a dále U. S. Patent č. 3 943 981, vydaném 16.3.1976, kde je popisováno množství zdvihajících se smyček. Obdobné příklady jsou popsány v U. S. patentech č. 4 216 257 vydaném 5.8.1980, 4 454 183 vydaném 12.6.1984 a 4 463 486 z 7.8.1984. V těchto spisech je pojednáváno o zahřívání konců polymerických vláken. Další obdobné spojovací systémy, vyrobené první metodou, jsou popsány v US patentech č. 4 307 493 z 29.12.1981 ač. 4 330 907 z25.5.1982.

Druhá metoda obecně využívaná pro výrobu mechanického spojovacího systému popisuje odlití nebo vytlačení systémů, jako je tomu v US patentech č. 3 147 528 z 8.9.1964 a 3 594 863 z 27.7.1971. Průběžné odlévání vstřikováním je popsáno v US patentu č. 3 594 865 vydaném 27.7.1971.

Ve stavu techniky jsou zobrazeny různé bodce. Například výše uvedené příklady pojednávají o spojovacích systémech s nožkami obecně čtvercového průřezu. US patent 3 708 833 vydaný 9.1.1973 popisuje bodec poněkud zešikmený od blízkého konce k vzdálenějšímu as kolmo vystupující z podkladu.

EP přihláška 276 970, podaná 26.1.1988 přihlašovatelem této přihlášky obsahuje spojovací zařízení s konstantním průřezem nožky, orientované v úhlu mezi 30 až 90° vzhledem k základně.

Stav techniky tedy neukazuje žádný způsob výroby, umožňující způsob výroby volně vytvořeného bodce. Stav techniky také neukazuje sestavu mechanického spojovacího systému, u něhož je orientován odchýlené od kolmice a má zkosené strany. Stav techniky také neukazuje způsob výroby volně vytvořených bodců, orientovaných v podstatě napříč směru výroby podkladu. Cílem tohoto vynálezu je vytvořit volný mechanický spojovací systém vyráběný metodou výroby, podobnou tisku.

Cílem tohoto vynálezu je rovněž poskytnout spojovací systém se šikmými bodci, které vystupují ve směru odlišném od kolmice z připojeného podkladu. Dalším cílem vynálezu je poskytnout spojovací systém s volnými bodci, orientovanými v podstatě příčně na směr výroby podkladu.

- 1 CZ 283360 B6

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález se týká spojovacího materiálu pro připevnění k doplňkové přijímací ploše. Spojovací materiál zahrnuje podklad a bodce, mající nožky, které jsou připojené k podkladu základnou. Nožky mají jeden konec sdružený se základnou a vyčnívají z povrchu podkladu. Nožky mají vodicí úhel, který svírá vodicí hrana s rovinou podkladu a vlečný úhel, který svírá vlečná hrana s rovinou podkladu. Vlečný úhel je podstatně odlišný od vodícího úhlu a nožky jsou orientovány šikmo křovině podkladu. Bodce mají další spojovací prostředky, připojené k příslušné nožce a vyčnívající z obvodu nožky. Nožky jsou orientovány ve stanoveném v podstatě jednotném azimutálním úhlu od 20° do 160° vzhledem k podélnému směru podkladu.

Je výhodné je-li azimutální úhel je od 45° do 135° a nej výhodnější je je-li tento azimutální úhel od 60° do 120°.

Předložený vynález dále popisuje způsob výroby spojovacího materiálu, při kterém se tepelně citlivý materiál zahřeje na bod tání, uloží se v oddělených množstvích na dopravovaný podklad, dále se oddělená množství tepelně citlivého materiálu natáhnou ve směru vektorové složky, která je rovnoběžná s rovinou podkladu, oddělí se natažený tepelně citlivý materiál pro vytvoření bodců s nožkami. Každá nožka se opatří koncem a spojovacími prostředky, a následuje orientování nožky bodců v podstatě jednotným azimutálním úhlem, vztaženým k podélnému směru dopravovaného podkladu, o velikosti od 20° do 160°.

Azimutální úhel se nožkám bodců uděluje nakloněním bodců.

Naklonění bodců se provádí formováním bodců ještě před jejich ztuhnutím.

Je výhodné, když se naklonění bodců provádí tlakem na alespoň část bodců, přičemž tlak působí rozdílně ve směru vektorové složky kolmé na podélný směr podkladu.

Působení tlaku se provádí prouděním plynu od místa s vyšším tlakem do místa s nižším tlakem napříč podkladem.

Je výhodné je-li tlakový rozdíl uvedených míst je od 6,9 kPa do 69 kPa.

Dále je výhodné je-li proudění plynuje laminámí.

Laminámí proudění plynu napříč podkladem se provádí tokem plynu z nejméně jednoho zesilovače toku.

První a druhý zesilovač toku pracují tak, že výtok prvního zesilovače se směruje do sání druhého zesilovače toku.

Dále je výhodné provádí-li se naklonění bodců gravitační sílou.

Gravitační síla působí na bodce je-li podklad svisle nakloněn v úhlu H od vodorovné roviny.

Je výhodné, když se podklad nakloní nejméně 15° vzhledem k horizontále.

Naklonění bodců se provádí jak působením tlaku plynu nebo kapaliny, tak i působením gravitační síly na bodce.

-2 CZ 283360 B6

Některé další výhody předkládaného vynálezu, a to jak spojovacího materiálu, tak i způsobu jeho výroby jsou detailněji popsány v popise příkladného provedení vynálezu. Uvedené výhody se týkají jak výhod uživatelských, tak i výhod a předností způsobu výroby.

Přehled obrázků na výkresech

Zatímco popis a odpovídající nároky přesně ukazují a vymezují vynález, je pro jeho lepší pochopení připojen následující popis příkladu provedení s připojenými výkresy, na nichž jsou odpovídající součásti popsány stejnými vztahovými značkami, a související součásti jsou popsány přidáním jedné nebo více základních symbolů nebo zvětšením čísla o 100.

Obr. 1 představuje perspektivní pohled na spojovací systém podle vynálezu, u kterého jsou spojovací prostředky orientovány v podstatě jedním směrem, obr. 2 je boční pohled na bodec spojovacího systému z obr. 1, obr. 3 je boční pohled na bodec podle druhého provedení s obecně polokulovými spojovacími prostředky, obr. 4 je boční schematický pohled na zařízení, které může být použito pro výrobu spojovacího systému podle vynálezu, obr. 5 je perspektivní pohled na spojovací systém podle vynálezu, u kterého jsou spojovací prostředky orientovány v náhodných směrech, obr. 6 je perspektivní pohled na plenkové kalhotky na jedno použití využívající spojovací systém podle vynálezu, ukazující částečný řez horním listem a jádrem, obr. 7 je pohled shora na bodec s azimutálním úhlem cca 90°, obr. 8 je pohled zpředu na jedno zařízení, zobrazena je pouze část, které může být použito na výrobu spojovacího systému podle vynálezu s bodci s azimutálním úhlem, obr. 9 je pohled zhora na další zařízení, které je možno použít na výrobu spojovacího sytému podle vynálezu, s azimutálně zahnutými bodci.

Příklad provedení vynálezu

Spojovací systém 20 podle vynálezu zahrnuje nejméně jeden bodec 22, výhodně potom více bodců 22 spojené s podkladem 24 v předem určených obrazcích, jak je předvedeno na obr. 1. Bodce 22 mají základnu 26, nožku 28 a spojovací část 30. Základny 26 bodců 22 se dotýkají ajsou spojeny s podkladem 24, a podpírají nejbližší konce nožek 28. Nožky 28 vyčnívají směrem od podkladu 24 a základen 26. Nožky 28 jsou ukončeny na vzdáleném konci, který je spojen se spojovacími částmi 30. Spojovací část 30 vyčnívá radiálně ze strany nožky 28 v jednom nebo ve více směrech a může se podobat hákovitému ozubci. Termín ze strany při úvaze o podstatě bodců 22, jak byl použit, je míněn jako mající vektorovou složku, obecně rovnoběžnou s rovinou podkladu 24.

Z obvodu nožky 28 bočně vyčnívající spojovací část 30 umožňuje, aby spojovací část byla zajištěna k doplňkovému přijímacímu povrchu /nezobrazen/. Spojovací část 30 je spojena, s výhodou styčně, se vzdáleným koncem bodce 22. Bude zřejmé, že spojovací část 30 může být připojena k bodci 22 v místě mezi základnou 26 a vzdáleným koncem nožky 28.

-3 CZ 283360 B6

Pole bodců 22 může být vytvořeno jakýmkoliv vhodným způsobem, včetně dále popsaného způsobu poskytujícího volně vytvořený bodec.

Termín volně vytvořený bodec znamená strukturu, která není vyjmuta zodlévací formy nebo z protlačovadla v pevné formě nebo v určeném tvaru. Bodce 22 jsou umístěny na neprůběžný podklad 24 v roztavené, s výhodou v tekutém stavu, a zchlazením, s výhodou zmražením, ztuhlé do požadované struktury a tvaru, popsaného dále.

Volně vytvořený bodec 22 je s výhodou vytvořen výrobním procesem podobným procesu běžně známému jako hlubotisk. Při použití tohoto procesu prochází podklad 24 s protilehlými lícními plochami mezerou 70 dvou válců, tiskacího válce 72 a protiválce 74, jako je zobrazeno na obr. 4. Tiskací válec 72 i protiválec 74 mají v podstatě rovnoběžné osy a jsou udržovány v dotyku s podkladem 24 při jeho průchodu mezerou 70. Jeden z válců, v příkladu to je tiskací válec 72, má pole slepých dutin, t.j. s uzavřeným koncem, popsaných zde jako komůrky 76, odpovídajících obrazci bodců 22 umístěných na podkladu 24- Druhý válec, zde to je protiválec 74. působí proti tiskacímu válci 72 a udržuje tak podklad 24 ve správné poloze vzhledem k tiskacímu válci 72 při průchodu podkladu 24 mezerou 70. Kapalný, tepelně citlivý materiál, s výhodou termoplastický, z něhož jsou vytvořeny bodce 22, je dodáván z vyhřívaného zásobníku, jakým je např. koryto nebo vana 80. Tepelně citlivý materiál je do komůrek 76 dodáván při rotaci tiskacího válce 72 kolem své osy. Komůrky 76 obsahující tepelně citlivý materiál jej dopravují dokud se nedostane do styku s podkladem 24 a materiál není uložen na podkladu 24 v požadovaném obrazci.

Jak pokračuje oddělování podkladu 24 a obou válců, bodce 22 jsou napínány boční složkou, obecně vodorovnou s rovinou podkladu 24, a vytváří tak nožky 28 i spojovací část 30. Nakonec je špička bodce 22 oddělena od spojovací části 30 oddělovacím zařízením 78. Vzhledem k viskoelastickým vlastnostem termoplastického materiálu se bodec 22 stáhne. Bodec 22 se však zatáhne i vlivem zemské přitažlivosti a smrštění, ke kterému dojde v průběhu ochlazování. Bodec 22 potom zchladne, s výhodou je zmražen, do pevné struktury mající spojovací část 30 spojenou s nožkou 28.

Spojovací systém 20 je zajištěn do doplňkového přijímacího povrchu. Použitý termín přijímací povrch zde znamená povrch, do kterého se zajistí spojovací část 30 spojovacího systému 20 a který má příslušnou část opatřenou těsně oddělenými otvory, komplementárními k spojovacím částem 30 a definovaným jedním nebo více pásy nebo vlákny nebo případně může být příslušný povrch schopný místní elastické deformace, která zachytí spojovací část 30 tak, že nemůže být vytažena. Otvory nebo místní elastické deformace umožňují vniknutí spojovací části 30 do přijímacího povrchu, přičemž pásy /nebo nedeformovaný materiál/ přijímacího povrchu se uloží mezi otvory /nebo zdeformované plochy/ a zabraňují vytažení nebo uvolnění spojovacího systému 20 do té doby, dokud si to uživatel nepřeje nebo dokud není překročena rozdělovači nebo oddělovací síla spojovacího systému 20. Rovina spojovacího povrchu může být plochá nebo zakřivená.

Přijímací povrch s pásy nebo s vlákny je komplementární, jestliže otvory mezi pásy nebo vlákny mají rozměry, umožňující alespoň jedné spojovací části proniknout do roviny přijímacího povrchu, a jestliže pásy mají rozměry, umožňující jejich zachycení spojovacími částmi 30. Přijímací povrch, který je místně deformovatelný, je komplementární, jestliže alespoň jedna spojovací část je schopna vyvolat místní deformaci v rovině přijímacího povrchu, která odolává oddělení spojovacího systému 20 z přijímacího povrchu.

Vhodný přijímací povrch představují např. zesíťovaně pěny, stříhané textilie, netkaný textil a smyčkové materiály zpevněné prošitím, jakými jsou smyčkové materiály Velcro.

-4 CZ 283360 B6

Obr. 2 popisuje podrobněji části spojovacího systému 20. Podklad 24 spojovacího systému 20 by měl být dostatečně silný, aby zabránil odtržení a oddělení mezi jednotlivými bodci 22 spojovacího systému 20, měl by být povrchem, ke kterému jsou bodce 22 schopny se okamžitě připojit a měl by být připojitelný k výrobku, který bude zajišťován podle přání uživatele. Termín spojení zde znamená situaci, kdy je první díl nebo člen upevněn nebo spojen s mezilehlým dílem nebo členem, který je popořadě upevněn nebo spojen s druhým dílem nebo členem. Spojení mezi prvním a druhým dílem nebo členem se předpokládá pro dobu životnosti výrobku. Podklad je jakýkoliv povrch, ke kterému je připojen jeden nebo více bodců 22.

Podklad 24 by měl být svinutelný tak, aby vyhovoval běžným výrobním procesům, ohybný, aby mohl být ohnut nebo vytvarován do požadovaného tvaru a měl by být odolný vůči teplu bodců 22 v kapalném stavu při jejich ukládání na podklad 24, aniž by se roztavil nebo aniž by se projevily nežádoucí efekty než bodce 22 ztuhnou. Podklad 24 by měl být také v různých šířkách. Vhodným materiálem 24 jsou např. stříhaná vlákna, netkaný textil, guma, vinyl, filmy zejména polyolefrnické filmy a přednostně nebělený sulfátový papír. Vhodným byl shledán bílý sulfátový papír s plošnou hmotností 0,08 kg/m².

Základna 26 je obecně rovinný díl bodce 22, který je připevněn k podkladu 24 a je sdružený se vzdáleným koncem nožky 28 bodce. Použitý termín základna zde pojednává o dílu bodce 22, který je v přímém kontaktu s podkladem 24 a podpírá nožku 28 bodce. Není nutné, aby přechod mezi základnou 26 a nožkou 28 byl viditelný. Pouze je důležité, aby při používání nedošlo k oddělení nožky 28 od základny 26. a aby nedošlo k oddělení základny 26 od podkladu 24. Průřez základny by měl zajišťovat potřebnou celistvost, dále hustotu obrazců bodců 22 udávající spolu s délkou nožek 28 jednotlivých bodců 22 požadovanou oddělovací nebo rozpojovací sílu spojovacího systému, a dále by měl poskytovat příslušnou soudržnost s podkladem 24. Jestliže jsou nožky 28 delší, měla by základna 26 mít i větší průřez tak, aby poskytla patřičnou soudržnost s podkladem 24 i požadovanou konstrukční celistvost.

Tvar otisku základny 26 na podkladu 24 není rozhodující a může být zvětšen v kterémkoliv směru pro dosažení větší konstrukční celistvosti a tím i větší rozpojovací síly v daném směru. Termín otisk zde představuje dotykovou plochu základny 26 s podkladem 24. Poměr stran otisku by neměl být příliš veliký, jinak se stane bodec 22 nestabilním při jeho vystavení silám rovnoběžným s krátkou stranou otisku. Je doporučen poměr stran 1,5:1 a velmi výhodný je kruhovitý otisk.

U popsaného provedení má základna 26 kruhovitý otisk a vhodný průměr je od 0,76 do 1,27 mm. Jestliže je požadován spojovací systém 20 s větší rozpojovací nebo oddělovací silou v určitém směru, průřez základny 26 může být v tomto směru zvětšen, takže síla a konstrukční celistvost, vztahující se k ose kolmé na tento směr, vzrostou. Tato modifikace zpevňuje bodce 22, jestliže jsou taženy ve směru zvětšené základny 26.

Nožka 28 je sdružena se základnou 26 a vystupuje směrem od základny 26 a podkladu 24. Termín nožka zde pojednává o středovém dílu bodce 22, který je sdružen se základnou 26 i se spojovacím dílem 30. Nožka 28 zajišťuje oddálení spojovacího dílu 30 od podkladu 24 ve směru s vektorem směřujícím od základny ven. Tento směr zvětšuje kolmou vzdálenost od roviny podkladu 24 u základny 26 bodce 22, pokud není jinak uvedeno, že vektor směřuje křovině podkladu 24.

S nožkou 28 a základnou 26 každého bodce 22 je spojen začátek 36. Začátek nožky 28 je pomyslný bod ve středu základny 26 a leží v otisku základny 26. Začátek 36 je viditelný při bočním pohledu na bodec 22.Boční pohled je kterýkoliv radiální směr k nožce 28 a základně 26, který je také rovnoběžný s rovinou podkladu 24. Při výrobě spojovacího systému popsaným a nárokovaným dále je doporučeno, aby při určování začátku 36 byl bodec 22 pozorován v podélném a příčném směru vzhledem ke směru, kterým prochází podklad 24 mezerou 70.

-5 CZ 283360 B6

Rozpůlením příčné vzdálenosti mezi vzdálenými hranami otisku základny 26 se obdrží střed základny 26. Při půlení otisku základny 26 se potlačí malé nesouvislosti jako např. pásky nebo drsnosti vzniklé připojením k podkladu 24. Tento bod je začátek 36 nožky 28.

Nožka 28 tvoří úhel s rovinou podkladu 24. Termín rovina podkladu pojednává o plochém, rovinném povrchu podkladu 24 u základny 26 bodce 22. Uhel je určen následovně. Při pohledu na bodec 22 z boku z jednoho ze dvou bočních pohledů se objeví maximální boční výstupek 38. Boční výstupek je boční vzdálenost souběžná s rovinou podkladu 24 od středu základny 26 tj. začátek 36 nožky 28, k nejvzdálenějšímu bočnímu vzdálenému bodu bodce 22, když se tento bod kolmo promítne dolů k rovině podkladu 24.

Odborníkovi bude jasné, že maximální boční výstupek 38 je výstupek ze začátku 36 k vnějšímu obvodu nožky 28 nebo k spojovacímu dílu 30. Boční pohled na bodec 22, maximalizující boční výstupek 38 je pohled na profil bodce 22. Odborníkovi bude rovněž jasné, že jestliže je spojovací systém 20 vyráběn dále popsaným a nárokovaným způsobem a jestliže je boční výstupek 38 orientovaný podélně, potom je pohled z profilu orientován příčně. Dále je zřejmé, že jestliže maximální boční výstupek 38 je orientován příčně, pak je pohled z profilu v podélném směru. Pohled z perspektivy, zobrazený na obr. 2 je jeden z pohledů na profil bodce 22. Odborníkovi je zřejmé že existuje jiný pohled z profilu, obecně otočený o 180° k zobrazenému profilu tj. když max. boční výstupek je orientován doleva k pozorujícímu. Každý zobou pohledů na profil je obecně stejný a vhodný pro způsob výroby a použití, jak je popsán dále.

Začátek 36 nožky 28 je zobrazen spolu s bodcem 22 v profilu. Imaginární řezná rovina 40-40, která je rovnoběžná s rovinou podkladu 24 je vedena jako tangenta s obvodem bodce 22 v bodě, ve kterém má bodec 22 největší vzdálenost po kolmici od roviny podkladu 24. To odpovídá částí bodce 22 s největším elevačním úhlem. Imaginární řezná plocha 40-40 je potom přiblížena na 1/4 vzdálenosti po kolmici od podkladu 24 z bodu s největší elevací, takže imaginární řezná plocha 40-40 zahrnuje výstupky 22 u podélného zdvihu 3/4 kolmicové vzdálenosti od roviny podkladu 24.

Imaginární řezná rovina 40-40 je použita pro určení tří bodů bodce 22. První bod je určen místem styku řezné roviny 40-40 s vodicí hranou 42 bodce 22 aje nazýván 75% vodicí bod 44. Termín vodicí hrana je použit pro vrchol obvodu nožky 28, který směřuje podélně ven od roviny podkladu 24. Druhý bod je posunut o 180° přes střed bodce 22 a je v místě, kde řezná rovina 4040 protíná vlečnou hranu 46, tento bod je nazýván 75% vlečný bod 48. Vlečná hrana je vrchol obvodu bodce 22, který směřuje podélně směrem k podkladu 24 a obecně je umístěn naproti vodicí hraně 42. Přímá čára, spojující tyto dva body leží v rovině 40-40 aje rozpůlena, takže určuje středový bod 47 imaginární řezné roviny 40-40. Potom je vytvořena čára, spojující středový bod imaginární řezné roviny 40-40 se začátkem 36 nožky 28 v základně 26. Uhel a leží mezi touto čarou a rovinou podkladu 24 a je to úhel a nožky 28.

Jinak řečeno je úhel a, svíraný nožkou 28 s rovinou podkladu 24, doplněk do 90° úhlu, svíraného čarou, spojující středový bod 47 se začátkem 36, při bočním pohledu na tuto čáru.

Takže nejmenší úhel, vzhledem k podkladu 24, při pohledu ve směru radiálně k nožce 28 a zejména k počátku 36, přičemž tento směr je obecně rovnoběžný s rovinou podkladu 24 a pravoúhlý s kolmicí, je úhel a nožky 28. Je důležité si povšimnout, že jestliže má bodec 22 maximální boční výstupek 38 orientovaný podélně aje pozorován v podélném směru nebo ve směru o 180° pootočeném nebo jestliže bodec 22 má maximální boční výběžek 38 orientovaný příčně aje v pozorován v tomto příčném směru, úhel a bude při těchto pohledech 90°. Ale jak již bylo probráno výše, úhel a má být měřen tam, kde se nejvíce odchyluje od kolmice, a proto

-6CZ 283360 B6 obecně je úhel alfa určen při pozorování bodce z profilu, např. pro bodec orientovaný podélně to je v příčném směru a pro bodec orientovaný příčně to je v podélném směru.

Úhel a nožky 28 může být obecně kolmý k rovině podkladu 24, nebo je s výhodou k ní orientován v ostrém úhlu pro poskytnutí zvýšené rozpojovací síly v určeném směru, který je obecně rovnoběžný s maximálním bočním výběžkem 38. Úhel a by se samozřejmě neměl nadměrně odchylovat od kolmice, protože jinak se obdrží spojovací systém 20 se spojovací silou rozdílnou ve více směrech. Pro provedení zde popsaném má nožka 28 úhel v rozmezí od cca 45° do cca 80°, s výhodou pak 65°. Jestliže má nožka úhel menší než cca 80, je nožka 28 považována za nekolmo orientovanou vzhledem k rovině podkladu 24, bez ohledu na postranní orientaci.

Imaginární řezná rovina 40-40 a pohled z boku mohu být také použity pro určení úhlů vodicí hrany 42 a vlečné hrany 46 vzhledem k rovině podkladu 24. Pro určení těchto úhlů jsou 75% vodicí bod 44 a 75% vlečný bod 48 vytvořeny výše uvedeným způsobem. Je vytvořen dále popsaným způsobem vodicí bod 50 základny 26. Čára je vedena základnou 26, při pohledu z boku, se protíná s vodicí hranou 42 nožky 28. Tento průsečík se nazývá vodicí bod základny. Jak bylo zmíněno dříve, malé nerovnoměrnosti nožky 28 u základny 26 nejsou brány v úvahu při určování vodícího bodu 50 základny 26, 75% vodicí bod je spojen přímkou s bodem vodicí hrany 42 u základny. Tato přímka tvoří s rovinou podkladu 24 úhel BL, který se otevírá směrem k začátku 36 středu nožky 28. Úhel BL je také nazýván úhlem vodicí hrany 42.

Vlečný bod 52 základny 26 je posunut o 180° od vodícího bodu 50 základny 26 přes střed základny 26. Čára vedená otiskem základny 26 při pohledu z boku protíná vlečnou hranu 46 nožky 28. Tento průsečík je nazýván vlečný bod základny. Opět nejsou pro určení vlečného bodu 52 základny 26 podstatné malé nerovnoměrnosti nožky 28 u základny 26. způsobené jejím připojením k podkladu 24. Jak již bylo popsáno je 75% vlečný bod 48 spojen s vlečným bodem 52 základny 26 přímkou. Tato přímka vytváří s podkladem 24 úhel BT, který se otevírá ve směru k začátku 36 středu nožky 28. Úhel BT je též nazýván jako úhel vlečné hrany 46.

Vodicí hranou 42 a vlečnou hranou 46 tvořené úhly BL a BT určují rovnoběžnost stran nožky 28. Jestliže nejsou úhly BL a BT navzájem doplňkovými úhly do 180° , tj. jejich součet nedává 180° nejsou strany rovnoběžné. Jestliže strany nožky nejsou rovnoběžné, přímky určující úhly BL a BT se protínají, buď nad, nebo pod rovinou podkladu 24. Jestliže jsou úhly BL a BT rozdílné a čáry určující tyto úhly se protínají nad rovinou podkladu 24, směřujíce podélně od základny 26, bodec 22 se zužuje od základny 26 směrem ke vzdálenému konci a spojovacímu členu 30. Strany nožky 28 jsou rovnoběžné pouze za předpokladu, jsou-li úhly BL a BT orientovány ve stejném směru, tj. mají stejný smysl, a dodatkové velikosti jsou navzájem úhly BL a BT.

Výhodné je, má-li nožka 28 vodicí hranu 42, tvořící vodicí úhel BL v rozmezí 45° ± 30° . Dále je výhodné, svírá-li vlečná hrana 46 s podkladem 24 úhel BT v rozmezí 65° ± 30° . Tyto úhly BL a BT spolupracují velmi dobře s úhlem alfa v uvedeném rozsahu což poskytuje zešikmenou nožku 28, s výhodou orientovanou k podkladu 24 pro vysokou oddělovací sílu bez požadavku nadměrného materiálu bodce. Následující měření jsou snadno provedena za použití goniometru.

Při požadavku na přesnější měření by odborník použil pro určení začátku 36, řezné roviny 40-40, vodícího úhlu BL, vlečného úhlu BT, vodícího bodu 50 a vlečného bodu 52. 75% vodícího bodu 44 a 75% vlečného bodu 48 i úhlu a nožky 28 při pohledu z boku fotografie bodce 22. Scanovací elektronový mikroskop byl shledán jako výhodný pro tento úkol. Jestli je to nutné, pro určení maximálního bočního výstupku 38 může být použito několika snímků z boku.

Nožka 28 by měla vystupovat ze základny 26 na vzdálenost postačující k oddálení spojovacího členu 30 od podkladu 24 se zdvihem, umožňující spojovacímu členu spolehlivě zapadnout do

-7CZ 283360 B6 pole přijímacího povrchu. Relativně dlouhá nožka 28 má výhodu, že může hlouběji proniknout do přijímacího povrchu a tak umožnit spojovacímu členu 30 se zaklesnout do většího počtu polí nebo vláken. Naopak, relativně krátká nožka 28 poskytuje výhodu relativně silného bodce, ale zase umožňuje menší proniknutí do přijímacího povrchu aje tak nepoužitelná pro přijímací povrchy, jakými jsou vlna, volně prošité materiály, které mají méně hustě spojená pole nebo vlákna.

Jestliže je přijímací povrch z netkaného materiálu je výhodná kratší nožka 28 s podélnou délkou od podkladu 24 k bodu nebo dílu s nejvyšším zdvihem cca 0,5 mm, s výhodou 0,7 mm. Při použití přijímacího materiálu z vysokého materiálu s měřítkem více než 0,9, je doporučena relativně dlouhá nožka 28, jejíž podélný rozměr je více než 1,2 mm, s výhodou kolem 2 mm. Jak s délkou nožky 28 klesá spojovací síla, může být pro zvýšení spojovací síly zvýšena hustota bodců 22, aby se tak vyrovnala ztráta pevnosti ve střihu.

Jak bylo řečeno, délka nožky 28 určuje vzdálenost mezi spojovacím členem podkladem 24, vzdáleností je zde nazývána nejmenší kolmá vzdálenost mezi podkladem 24 a obvodem spojovacího členu 30. Pro spojovací člen konstantní geometrie je vzdálenost spojovacích prostředků tím větší, čím větší je délka nožky 28, vzdálenost je rovna nejméně dvounásobku průměru vlákna nebo pramenu přijímacího povrchu, s výhodou pak cca lOx větší, než je tento průměr. To zajišťuje dobré zachycení spojovacího členu 30 v pramenu nebo vláknu přijímacího povrchu. Pro provedení zde popsané je vzdálenost bodce 22 je od cca 0,2 mm do cca 0,8 mm.

Tvar průřezu nožky 28 není podstatný. Nožka 28 tak může mít při platnosti zmíněných parametrů, pojednávajících o průřezu, libovolný průřez. Termínem průřez je míněna rovinná plocha kterékoliv části nožky 28, měřená kolmo na nožku 28 nebo na spojovací člen 30. Jak již bylo řečeno, nožka 28 je s výhodou zúžená pro snížení průřezu v oblasti vzdáleného konce nožky 28 a spojovací člen 30 bodce 22 je podélně i příčně aproximován. Toto uspořádání poskytuje odpovídající snížení momentu setrvačnosti nožky 28 a spojovacího členu 30, což má za následek bodec 22 s téměř konstantní silou při oddělování spojovacího systému 20 a tím zmenšuje množství přebytečného materiálu přičleněného k bodci 22.

Pro udržení požadovaného tvaru přes široký rozsah velikostí bodce 22 může být pro stupnici bodců 22 využit obecně jednotný poměr průřezů. Jeden poměr obecně určující zúžení bodce 22 je poměr plochy průřezu základny 26 k ploše průřezu bodce 22, v nejvyšším místě bodce 22. Termín nejvyšší místo se vztahuje k místu nebo úseku nožky 28 nebo spojovacího členu 30 s největší kolmou vzdáleností od roviny podkladu 24. Typicky může mít bodec 22 poměr průřezu základny 26 k průřezu v nejvyšším místě v rozsahu přibližně od 4:1 do 9:1.

Kruhovitá nožka 28 zužující se od průměru základny 26, pohybujícího se v rozmezí od cca 0,76 mm do cca 1,27 mm, k průměru nejvyššího místa o průměru od cca 0,41 do cca 0,51 mm, byla shledána jako velice vhodná pro zde probírané provedení. Zejména nožka 28 s průměrem 0,46 mm v nejvyšším bodě poskytuje průřez v tomto místě cca 0,17 mm². Základna o průměru 1 mm má průřez cca 0,81 mm². Toto provedení má poměr průřezu základny 26 k průřezu nejvyššího místa cca 5:1, což spadá do zmíněného rozsahu.

Spojovací člen 30 je připojen k nožce 28, s výhodou je souvislý se vzdáleným koncem nožky 28. Spojovací člen 30 vystupuje radiálně ven z obvodu nožky 28, může však mít i část, vystupující podélně, tj. směrem k nebo od podkladu 24. Spojovacím členem je zde míněn jakýkoliv výběžek příčný k obvodu nožky 28 (odlišný od nerovností obvodu nožky 28), který odolá oddělování nebo vyjmutí z přijímacího povrchu. Termínem obvod je zde míněn vnější povrch bodce 22. Termínem radiálně je zde míněno směrem od nebo ke kolmici, procházející začátkem 36, umístěným obecně ve středu otisku základny 26.

- 8 CZ 283360 B6

Zejména příčný výběžek má část souběžnou s rovinou podkladu 26 a obrácenou k ní. Důležité je, že jak spojovací člen 30, tak i nožka 28 mohou mít příčné i podélné části. Není důležité, aby byla zjevná ostrá hranice vzdáleného konce 28 nebo, aby byla vůbec hranice mezi nožkou 28 a spojovacím členem 30 rozeznatelná. Je jen nutné, aby podélně orientované čelo obvodu nožky 28 bylo přerušeno, takže spojovací člen 30 má čelo s vektorovou složkou rovnoběžnou s rovinou podkladu 24 a směřující k ní.

Spojovací člen 30 může mít větší boční výstupek 38 než nožka 28 nebo naopak, je-li to požadováno. Na obrázcích je spojovací člen 30 především obloukovitý a může mít vyduté zakřivení. Jestliže má spojovací člen 30 vyduté zakřivení, spojovací člen 30 obsahuje úsek, podélně se přibližující k podkladu 24 základny 26 nebo místo od základny 26 bočně vzdálené. Tento úsek příčně směřuje k nožce 28, ale nemusí být radiální k začátku 36.

Spojovací člen 30 každého bodce 22 spojovacího systému 20 může v podstatě vystupovat bočně v tom samém směru, jestliže je požadována oddělovací síla orientovaná v podstatě jen jedním směrem, nebo může být orientován a vystupovat náhodně pro oddělovací sílu přibližně stejnou ve všech směrech. Spojovací člen 30 může mít hákovité zakončení a může vystupovat z jedné strany nožky 28 a dávat jí tak konvexní tvar, přičemž do otvorů v přijímacím povrchu proniká a vlákna zachycuje u vnitřního poloměru zakřivení 54 spojovacího členu 30. Vzájemné působení mezi spojovacím členem 30 a vlákny přijímacího povrchu zabraňuje rozpojení spojovacího systému 20 od přijímacího povrchu dokud není překročena rozpojovací síla spojovacího systému 20. Spojovací člen 30 by neměl bočně vystupovat příliš daleko, jinak do otvorů v přijímacím povrchu nemusí proniknout.

Průřez spojovacího členu by měl být navržen tak, aby umožňoval proniknutí do otvorů v přijímacím povrchu.

Průřez a rozměry spojovacího členu 30 nejsou rozhodující, pokud má spojovací člen 30 strukturální jednotnost, poskytující dostatečnou spojovací sílu spojovacího systému s určitou hustotou pole bodců 22. Pro popsané provedení je postačující hákovité zakončení spojovacího členu 30 s maximálním bočním výběžkem 38 od středu základny 26 až k nejvzdálenějšímu bodu obvod v rozmezí od cca 0,79 mm do cca 0,9 mm.

Pole bodců 22 může být jakékoliv hustoty nebo být uspořádáno do jakéhokoliv obrazce pro dosažení spojovací síly pro dané použití spojovacího systému 20. Obecně narůstá spojovací síla s hustotou bodců lineárně. Jednotlivé bodce 22 by neměly být umístěny tak těsně, aby došlo kjejich vzájemnému ovlivňování, které by jim zabránilo ve spojení s vlákny přijímacího povrchu. Jestliže jsou bodce 22 rozmístěny příliš těsně, může dojít ke zhutňování nebo ke spojení přijímacího povrchu, rušícím tak mezery mezi vlákny. Obráceně by však bodce 22 neměly být od sebe vzdáleny příliš, aby pro dosažení stejné spojovací síly nebylo zapotřebí spojovacího systému 20 s větší plochou podkladu 24,

Výhodné je umístění bodců 22 v řadách, takže každý bodec 22 je vzdálen od přiléhajících bodců přibližně stejně. Řady jsou většinou orientovány v podélném směru a příčném směru podle výrobního postupu, daného dále. Obecně je každá podélná i každá příčná řada bodců 22 stejně vzdálena od přiléhajících podélných i příčných řad bodců 22 a poskytuje tak spojovací systém 20 s přibližně jednotným silovým polem při jeho oddělování od přijímacího povrchu.

Termín stupeň zde pojednává o vzdálenosti, měřené v podélném nebo v příčném směru, mezi středy otisků základen 26 bodců 22 v sousedních řadách. Pro spojovací systém je příznačné pole bodců 22 se stupněm v rozsahu od cca 1,02 mm do cca 5,08 mm v obou směrech s doporučeným stupněm cca 2,03 mm. Sousedící příčné řady jsou s výhodou odsazeny o půl stupně, takže podélná vzdálenost mezi příčnými řadami je dvojnásobná.

-9CZ 283360 B6

Bodce 22 mohou být uspořádány ve formě sítě s hustotou cca od 2 do 20 řad bodců 22 na cm² v obou směrech, tj. podélném i příčném, výhodné je 9 řad na cm² v obou směrech. Takováto síť má za následek spojovací systém 20 s cca 4 až 400 bodci na cm² podkladu 24.

Bodce 22 spojovacího systému 20 mohou být vyrobeny z jakéhokoliv stabilního tepelně citlivého materiálu udržujícímu tvar po ztuhnutí a není tak křehký, aby došlo k selhání při rozpojování spojovacího systému 20. Termínem tepelně citlivý je zde použit pro materiál, který se postupně mění při působení tepla z pevného stavu do kapalného stavu. Za selhání je považováno rozlomení bodce 22 nebo jestliže by nebyl schopen klást odpor při vystavení spojovacího systému 20 rozpojovací síle. Materiál by měl mít modul pružnosti v tahu měřeno podle stupnice ASTM D-638 cca od 24 600 000 do 31 600 000 kg/m².

Dále by materiál měl mít teplotu tání tak nízkou, aby umožňoval snadné zpracování, a relativně vysokou viskozitu, poskytující dostatečně mazlavou a houževnatou konsistenci materiálu při teplotách blízkých teplotě tání, takže umožní natahování nožek 28 a snadné vytvoření spojovacích členů 30 způsobem dále popsaným. Důležité je i to, aby bodce 22 byly viskoelastické a umožňovaly tak více variant v parametrech, ovlivňujících stavbu bodců 22, zejména co se týče tvaru spojovacího členu 30. Je vhodný materiál s viskozitou v rozsahu cca od 20 do 100 Pa.s při teplotě jeho aplikace na podklad 24·

Viskozita může být měřena s geometrickým mechanickým spektrometrem využívajícím dynamický způsob se vzorkovacím kmitočtem 10 Hz a 10% materiálové deformační napětí. Je doporučen kotoučovitý a deskovitý tvar, zvláště kotouč o průměru 12,5 mm a s mezerou 1 mm mezi kotoučem a deskou.

Bodce 22 jsou z výhodou z termoplastického materiálu. Termín termoplastický pojednává o nesíťovaných polymerech z tepelně citlivého materiálu, který taje vlivem tepla nebo tlaku. Teplem tavitelné adhezivní termoplasty jsou zvláště vhodné pro výrobu. Spojovací systém 20 podle vynálezu, zejména v souvislosti se způsobem popsaným dále. Termínem teplem tavitelná adheziva je zde nazývána termoplastická směs, při pokojové teplotě tuhá a která taje při zvýšení teploty a která je aplikována v roztaveném stavu. Příklady teplem tavitelných adheziv mohou být mohou být nalezena v knize Příručka adheziv, druhé vydání Irvingem Skeistem, publikované v roce 1977 nakladatelstvím Van Nostrand Reinhold Company, 135 West 50th Street, New York, New York 10020, která je zde zmíněna. Polyesterová a polyamidová teplem tavitelná adheziva jsou zvláště vhodná a doporučená. Polyestery a polyamidy jsou zde míněny řetězce s příslušnými opakujícími se esterovými a amidovými skupinami.

Při výběru polyesterových teplem tavitelných adheziv byly nej vhodnějšími shledány adheziva s komplexní viskozitou kolem 23+2 Pa.s. při teplotě kolem 193 °C. Při výběru polyamidových teplem tavitelných adheziv byly nej výhodnějšími shledány adheziva s komplexní viskozitou kolem 90±10 Pa.s při teplotě kolem 204 °C.

Na druhém provedení spojovacího systému 20', zobrazeném na obr. 3, má spojovací člen 30' obecně polokulový (hřibovitý) tvar. Termínem polokulový je zde míněn obecně okrouhlý tvar, prodlužující se v několika směrech, včetně polokoule a koule, ale který není omezen na pravidelné tvary. Takováto geometrie, zejména spojovací člen 30' obecně kulového tvaru, poskytuje výhodu menšího ovlivňování vlákny přijímacího povrchu, které je projevem při vyjímání spojovacích členů 30' z přijímacího povrchu. To způsobuje méně viditelné škody přijímacímu povrchu a umožňuje tak vícekrát jeho použití. Při volbě polokruhově tvarovaných spojovacích členů 30' je doporučeno, aby byla nožka 28' téměř kolmá k rovině podkladu 24' pro usnadnění pronikání do otvorů v přijímacím povrchu a snížení jeho škod při vyjímání spojovacích členů 30' z přijímacího povrchu. Nožka 28' má s výhodou úhel a' v rozmezí cca 70° až 90°.

- 10CZ 283360 B6

K vytvoření bodce 22' jiných rozměrů a s obecně polokulovým spojovacím členem 30' by měl spojovací člen 30' radiálně vystupovat z obvodu nožky 28' a boční vzdálenost by měla být dostatečná, aby zachytila vlákna přijímacího povrchu, ale ne tak dlouhá, aby spojovací člen 30' nemohl být pevně spojen k nožce 28' nebo aby nožka 28’ byla jiným způsobem nestabilní.

Se snižováním úhlu a' nožky 28', tj. jak se dále odchyluje od kolmice, hmota spojovacího členu 30' se stane vzhledem ke stavbě nožky 28' a jejímu průřezu kritičtější.

Zužující se nožka 28' se základnou 26' a průřezem v nejvyšším bodě v poměrech již popsaných, io as úhlem a nožky 28' kolem 80° je též vhodný. Je důležité si povšimnout, že měř ní v nejvyšším bodě jsou brána v nejvyšším bodě nožky 28' a ne ze spojovacího členu 30'.

Spojovací systém 20' na obr. 3 je vyroben zahřátím spojovacího členu 30' na vzdáleném konci spojovacího systému 20’ z obr. 2 nejméně k bodu tání. Vseje ukončeno podrobením spojovacího 15 členu 30 a vzdáleného konce bodce 22 zdroji tepla podélně směřujícímu k rovině podkladu, takže základna 26'a přilehlý konec nožky 28' nejsou na teplotu tání zahřívány. Vhodným způsobem je přiblížení nejvyššího bodu bodce 22 do vzdálenosti cca mezi 3,3 a 10,1 mm od tepelného zdroje, jakým může být např. horký drát zahřátý na teplotu kolem 440 °C.

Úhel BL' vodicí hrany a úhel βΤ' vlečné hrany bodce 22' budou podobné úhlům odpovídající hákovité špice spojovacího členu 30 bodce 22, ze které byl vytvořen polokulový spojovací člen 30' bodce 22'. To se stane díky tomu, že úhel a' nožky 28', úhel BL vodicí hrany i úhel βΤ vlečné hrany se při zahřívání spojovacího členu 30 z obr. 2 ani při natavení a přeformování do spojovacího členu 30' na obr. 3 nijak podstatně nezmění.

Pro dříve zmíněný přijímací povrch, by měl mít spojovací člen 30' boční i podélný rozměr kolem 0,029 mm až 0,032 mm a být umístěn na nožce 28' se základnou 26' kolem 0,30 mm až 0,045 mm a průměr vzdáleného konce 29' kolem 0,016 až 0,020 mm. Vzdálený konec 29’ nožky 28' by měl být umístěn od asi 0,44 do 0,5 mm nad rovinou podkladu 24' , spojovací člen 30’ by měl mít 30 boční výběžek 38' kolem 0,56 až 0,7 mm, s výhodou asi 0,64 mm.

Způsob výroby

Spojovací systém 20 podle tohoto vynálezu může být vyroben upraveným hlubotiskovým procesem. Hlubotisk je v tomto oboru dobře znám, např. z US patentu 4630130 z 17.2.1988, autora Sheath et al., který je zde pro ilustraci obecného stavu techniky. Na obr. 4 prochází podklad 24 mezerou 70 mezi dvěma válci, tiskacím válcem 72 a protiválcem 74. Oba válce by měly mít v podstatě rovnoběžné osy, které by měly být rovnoběžné s rovinou podkladu 24. Oba 40 válce, tiskací válec 72 i protiválec 74 rotují kolem svých os a mají v podstatě stejnou obvodovou rychlost jak ve velikosti tak i ve směru, u mezery 70. V případě požadavku mohou být oba válce poháněny vnější silou nebo může být vnější silou hnán jen jeden válec a druhý pak třecím převodem od tohoto válce. Motor na střídavý elektrický proud s výkonem kolem 1500 W poskytuje postačující hybnou sílu. Při otáčení oba válce pohybují s prostředky pro ukládání 45 bodců 22 na podklad 24.

Prostředky pro ukládání by měly být schopny vydržet teplotu materiálu bodců 22 v tekutém stavu, měly by zajišťovat v podstatě jednotnou rozteč mezi bodci 22 v obou směrech, tj. v podélném i příčném, a poskytovat požadovanou hustotu bodců 22 v poli. Prostředky pro 50 ukládání by měly být schopny vytvářet bodce s různým průměrem základny 26 a výšky nožky 28.

Tiskací válec 72 zajišťuje pro prostředky pro ukládání toto ukládání bodců 22 na podklad 24 v požadovaném poli, zmíněném výše nebo v jiném obrazci podle tohoto způsobu. Termín prostředky pro ukládání pojednává o jakémkoliv prostředku, schopném přenést tekutý materiál

- 11 CZ 283360 B6 bodce z velkého množství materiálu na podklad 24 v množství, odpovídajícím jednotlivým bodcům 22. Termínem uložení je zde nazýváno přenesení materiálu bodce z velkého množství tohoto materiálu a jeho nadávkování na podklad 24 v jednotkách, odpovídajícím jednotlivým bodcům 22.

Jedním z vhodných prostředků pro ukládání materiálu bodců na podklad 24 je pole jedné nebo více komůrek 76 na tiskacím válci 72. Termínem komůrka je zde nazývána jakákoliv dutina nebo jiná část tiskacího válce 72, přenášející materiál bodců na podklad 24 a ukládající tento materiál na podkladu 24 v oddělených množstvích.

Plocha průřezu komůrek u povrchu tiskacího válce 72 v podstatě odpovídá tvaru otisku základny 26 bodce 22. Také průřez komůrky 76 bude v podstatě stejný s požadovaným průřezem základny 26. Hloubka komůrek udává alespoň částečně délku nožky 28, zejména kolmou vzdálenost od základny 26 do nejvyššího bodu. Nicméně s nárůstem hloubky komůrky 76 na více než přibližně 70% průměru komůrky 76 začíná délka bodce 22 zůstávat stejná. To se stává díky tomu, že ne všechen tekutý materiál bodce 22 je vytažen z komůrky 76 a uložen na podkladu 24. Vzhledem k povrchovému napětí a viskozitě tekutého materiálu bodců 22 zůstává jeho část v komůrkách 76 a není přenesena na podklad 24.

Pro provedení zde popsané je vhodná slepá, obecně válcovitá komůrka 76 s hloubkou mezi 50 a 70% průměru. Je-li to požadováno, může být komůrka 76 částečně kuželovité vytvarována, aby byla schopna konvenčního výrobního procesu, jakým je např. chemické leptání.

Při kuželovitém tvaru by vnitřní úhel zešikmení komůrky 76 neměl být větší než 45°, aby bylo vytvořeno vhodné zešikmení nožky 28 a aby byl dodržen poměr mezi základnou a nejvyšším bodem tak, jak již bylo ukázáno. Jestliže má zešikmení komůrky větší vnitřní úhel, může mít bodec 22 příliš velké zešikmení. Jestliže je vnitřní úhel příliš malý nebo je komůrka 76 válcová, může to mít za následek v podstatě jednotný průřez a tudíž má oblasti s vysokým pnutím. Pro popsané provedení je pro vytvoření vhodného bodce 22 výhodná komůrka 76 s vnitřním úhlem kolem 45°, průměrem u obvodu válce kolem 1,22 mm a hloubkou v rozsahu cca od 0,25 do 0,51 mm.

Tiskací válec 72 a protiválec 74 by měly být stlačeny, souhlasně s čarou spojující osy obou válců tak, aby bylo adhesivum přitlačeno z komůrky 76 v tiskacím válci 72 na podklad 24 a aby bylo možné, v případě nepoháněného protiválce, tomuto válci poskytnout dostatečnou třecí sílu pro jeho pohon. Protiválec 74 by měl být o něco jemnější a více přizpůsobivější než tiskací válec 72 pro přitlačení materiálu bodce při jeho uložení na podkladu 24 z tiskacího válce. Vhodným byl shledán např. opěrný válec s gumovým potahem s tvrdostí od 40 do 60 stupnice Shoreho A. Oba válce mohou být stlačeny dohromady takovou silou, že se docílí vtisknuti v podélném směru kolem 6,4 až 12,7 mm. Použitý termín vtisk popisuje dotykovou plochu měkkého válečku na podklad 24 při jeho průchodu mezerou 70.

Tiskací váleček 72 je s výhodou vyhříván, aby se zabránilo ztuhnutí bodců během průchodu od zdroje až do ukládání na podklad 24. Obecně se doporučuje teplota tiskacího válečku 72 blízká teplotě zdroje materiálu. Pro polyesterové teplem tavitelné adhezivum, byl jako výhodný shledán tiskací váleček s teplotou kolem 197 °C. Bylo rovněž shledáno, že při ohřátí podkladu 24 teplem materiálu bodců může být nutný chlazený váleček. Jestliže je tedy požadován chlazený váleček, může být způsobem běžně v oboru známým zahrnut do protiválce 74. Toto uspořádání je velmi často nutné při použití polypropylenového, polyetylenového nebo jiného polyolefinického materiálu podkladu 24.

Materiál, používaný pro vytvoření bodců 22 musí být uchováván ve zdroji, zajišťujícím potřebnou teplotu materiálu bodců, aby bylo možné uložit bodce 22 na podklad 24. Typicky je vhodná teplota lehce nad bodem tání materiálu. Materiál je považován, že dosáhl teploty bodu

- 12 CZ 283360 B6 tání nebo že je nad ní, jestliže je úplně nebo alespoň částečně v tekutém stavu. Jestliže je zdroj materiálu bodců 22 udržován na příliš vysoké teplotě, nemusí být materiál dostatečně viskózní, aby vytvářel i spojovací člen 30, bočně spojený s bodci 22, přiléhajícími v podélném směru. Když je tedy materiál příliš horký, bodce 22 vytvářejí malé polokulovité loužičky a spojovací členy 30 tak nemohou být vytvořeny. Jestliže je naopak teplota materiálu příliš nízká, nemůže dojít k přenesení tohoto materiálu ze zdroje k prostředkům pro jeho ukládání nebo následně nemůže dojít k patřičnému uložení materiálu z komůrky 76 na podklad 24 v požadovaném obrazci nebo vzoru. Zdroj materiálu by měl dodat materiálu přibližně stejnou teplotu v příčném směru, být ve spojení s prostředky pro ukládání materiálu na podklad 24 a měl by být schopen rychlého doplnění při vypotřebování materiálu.

Vhodným zdrojem je vana 80, alespoň z části vystupující v příčném směru k s ní sousedícímu tiskacímu válci 72 s komůrkami 76. Vana 80 má uzavřené dno, vnější stěnu a konce. Vršek může být podle požadavku buď ponechán otevřený, nebo může být uzavřen. Vnitřní strana vany 80 je otevřena a umožňuje tekutému materiálu být ve styku a spojení s povrchem tiskacího válce 72.

Zdroj je externě vyhříván běžně známými prostředky, které nejsou zobrazeny, aby udržoval materiál bodců v tekutém stavu a v příslušné teplotě. Doporučená teplota je nad bodem tání, ale pod bodem, kdy dochází k znatelné ztrátě viskoelasticity. Jestliže je to požadováno, tekutý materiál uvnitř vany 80 může být promícháván nebo recirkulován, aby se podpořila jeho homogenita a teplota, při které je dopravován.

Vedle spodku vany 80 je uspořádán škrabací nůž 82, kontrolující množství materiálu naneseného na tiskací válec 72. Škrabací nůž 82 a vana 80 jsou stabilní, zatímco tiskací válec 72 rotuje a umožňuje tak škrabacímu noži 82 stírat povrch tiskacího válce 72 a odstranit z něj tak jakýkoliv materiál, který není uložen v jednotlivých komůrkách 76, a umožňuje tak recyklaci tohoto materiálu. Toto uspořádání umožňuje, aby byl materiál bodců ukládán z komůrek 76 na podklad 24 v požadovaných obrazcích, podle geometrie komůrek 76 na obvodu tiskacího válce 72. Z obr. 4 vyplývá, že výhodné je umístění škrabacího nože 82 ve vodorovné rovině, zejména ve vodorovném vrcholu tiskacího válce 72, přičemž tento vrchol je nad mezerou 70.

Po té, co jsou bodce 22 uloženy na podklad 24, jsou odděleny od tiskacího válce 72 a komůrek 76 oddělovacími prostředky 78, rozdělujícími bodce 22 na, spojovací členy 30 spojovacího systému 20 a odpad. Termínem odpad je zde nazýván materiál, oddělený od bodce 22, který netvoří část spojovacího systému 20.

Oddělovací prostředky 78 by měly být nastavitelné tak, aby obsáhly rozdílné velikosti bodců 22 s bočními výběžky 38 spojovacích členů 30 a měly by také zajišťovat jednotnost pole v příčném směru. Termín oddělovací prostředky pojednává o jakémkoliv prostředku schopném oddělit odpad od spojovacího systému 20. Oddělením je nazývána činnost, při které se odděluje odpad od spojovacího systému 20, jak již bylo uvedeno. Oddělovací prostředky 78 by měly být čisté a neměly by podléhat korozi, oxidaci nebo předávat korozi a znečištění (jako např. odpad) bodcům 22. Vhodným oddělovacím prostředkem 78 je např. drát, umístěný souběžně s osami tiskacího válce 72 a protiválce 74, který je oddálen od podkladu 24 do vzdálenosti větší, než je kolmá vzdálenost nejvyššího místa ztuhlého bodce 22 od podkladu 24.

Drát tvořící oddělovací prostředek 78 je s výhodou elektricky zahříván, aby na něm nedošlo k navrstvení roztaveného materiálu bodců, aby vypomohl chladnutí bodců 22, ke kterému dochází v době mezi tím, co materiál bodců opustí vyhřívaný zdroj a začátkem oddělování a aby podpořil boční natahování spojovacích členů 30. Zahřívání oddělovacího prostředku 78 by též mělo zajišťovat jednotnou distribuci teploty v příčném směru, tak aby pole bodců 22 mělo v podstatě jednotnou geometrii.

- 13 CZ 283360 B6

Obecně s růstem teploty materiálu bodců může vypomáhat žhavý drát oddělovacího prostředku s nižší teplotou. Také s poklesem rychlosti podkladu 24 nastává méně časté ochlazování tohoto žhavého drátu při oddělování bodce 22 a odpadu, vytvářejíce tak potřebu relativně nižšího příkonu při stejné teplotě. Je důležité si povšimnout, že nátůst teploty žhavého drátu má za následek bodec 22 s kratší nožkou 28. A obráceně se pokles teploty žhavého drátu odrazí v delší nožce 28 a v spojovacím členu s delší boční délkou. Není důležité, aby se oddělovací prostředek 78 skutečně dotýkal bodců 22 při oddělování. Bodce 22 mohou být odděleny teplem, vyzařovaným z tohoto prostředku. Pro zde popsané provedení byl shledán vhodným chromniklový drát skruhovým průřezem as průměrem kolem 0,51 mm, rozžhavený na teplotu asi 343 °C až 416 °C. Je jasné, že jako oddělovací prostředek může být použit, nůž, laser a mnoho jiných prostředků.

Je důležité, aby oddělovací prostředek byl umístěn tak, aby umožňoval natahování materiálu bodců, které se projeví před tím, než dojde k oddělení odpadu od bodce 22. Jestliže je oddělovací prostředek uspořádán příliš daleko od roviny podkladu 24, materiál bodců projde pod ním a nebude jím zachycen, takže vytvoří velmi dlouhé spojovací členy 30, které nebudou patřičně vzdáleny od podkladu 24 nebo od sousedních bodců 22. Obráceně, jestliže oddělovací prostředek bude uspořádán příliš blízko křovině podkladu 24, oddělovací prostředek osekne nožku 28 a spojovací člen 30 tak nebude vytvořen.

Pro způsob zde popsaný byly vhodným shledán drátový oddělovací prostředek, umístěný asi 14 až 22 mm, s výhodou asi 18 mm v podélném směru od mezery 70, asi 4,8 až 7,9 mm, s výhodou 6,4 mm radiálně od protiválce 74 a asi 1,5 až 4,8, s výhodou asi 3,3 mm radiálně od tiskacího válce 72.

Při vlastní operaci je pak podklad 24 dopravován v prvním směru vzhledem k komůrkám 76. Přesněji je podklad 24 dopravován mezerou 70, s výhodou navíjením na nezobrazenou navíjecí cívku. Tak je zajištěna volná plocha podkladu 24 k průběžnému ukládání bodců 22 a odstranění podkladu 24 s již umístěnými bodci 22. Směr obecně rovnoběžný s základním směrem dopravy podkladu 24 je zde nazýván podélným směrem. Podélný směr, zobrazený šipkou 75 na obr. 4, je obecně kolmý na osu tiskacího válce 72 i protiválce 74. Směr kolmý na podélný směr a na rovinu podkladu 24 je nazýván příčným směrem.

Podklad 24 může být tažen mezerou 70 rychlostí přibližně o 2 až 10 %, než je rychlost povrchu tiskacího válce 72 a protiválce 74. Cílem tohoto je minimalizace vytváření chomáčků nebo záhybů podkladu 24 v blízkosti oddělovacích prostředků 78 bodců 22 od prostředků pro ukládání materiálu, tj. komůrek 76.

Podklad 24 je dopravován mezerou 70 v prvním směru rychlostí asi 3 až 31 m/min.

Úhel nožky 28 může být ovlivněn rychlostí dopravy podkladu 24 mezerou 70. Jestliže jsou vyžadovány bodce 22 s úhlem x nožky 28 téměř kolmým k podkladu 24, je zvolena nižší rychlost dopravy podkladu. A opačně, s nárůstem rychlosti podkladu 24 se zmenšuje úhel a nožky 28 a spojovací člen 30 má potom větší boční výběžek 38.

Jestliže je to vyžadováno, podklad 24 může být odkloněn od roviny mezery 70 v úhlu Γ, který je v rozmezí přibližně od 35 do 55°, s výhodou 45°, směrem k protiválci 74, pro využití viskoelastických vlastností materiálu bodců a patřičnou orientaci spojovacích členů 30 jak v bočním, tak i v podélném směru. Toto uspořádání také poskytuje větší sílu k vytahování materiálu bodců z komůrek 76 a odtahování bodců 22 od tiskacího válce 72. Úhel Γ úchylky od roviny mezery 70 se může zvětšovat, jestliže je požadován menší úhel a nožky 28. Rostoucí úhel Γ úchylky od roviny má za následek malý, ale kladný efekt pro výrobu spojovacího členu 30 s větším bočním výběžkem 38.

- 14 CZ 283360 B6

Po uložení materiálu z komůrek 76 na podklad 24 tiskací válec 72 i protiválec 74 pokračují v otáčení ve směru šipky 75 na obr. 4. To má za následek vzájemné posunutí podkladu 24 a komůrek 76, během čehož, tj. ještě před oddělováním, přemostí materiál bodců podklad s tiskacím válcem 72. Jak vzájemné posunutí pokračuje, materiál bodců je natahován do doby, než dojde k oddělení a bodce 22 se oddělí od komůrek 76 tiskacího válce 72. Termínem natahování je zde nazýváno prodloužení v lineárním rozměru, kdy alespoň jeho část zůstane trvalá po dobu životnosti spojovacího systému 20.

Jak již bylo zmíněno, jako součást procesu, kdy se vytváří spojovací členy 30, je také nutné oddělit jednotlivé bodce 22 od tiskacího válce 72. Po oddělení jsou bodce 22 rozděleny do dvou částí, na vzdálený konec a spojovací člen 30, které zůstávají na spojovacím systému 20, a na odpad, není zobrazen, který zůstává na tiskacím válci 72 a může být podle potřeby recyklován. Po oddělení bodců 22 od odpadu se spojovací systém 20 nechá zchladnout před tím, než se bodce 22 něčeho dotknou. Po ztuhnutí bodců 22 se podle požadavků na skladování může podklad 24 navinout na válec.

Neomezující příklad způsobu výroby ukazuje materiál bodců uložený ve vaně 80 a zahřívaný běžně známými prostředky na teplotu nad bodem tání. Při výběru teplem tavitelné polyesterové pryskeřice byla vhodnou shledána teplota v rozmezí asi 177 až 193 °C, s výhodou 186 °C. Při výběru polyamidové pryskeřice byla vhodnou shledána teplota materiálu v rozmezí asi 193 až 213 °C, s výhodou kolem 200 °C. Jednostranně bělený kartónový podklad 24 o tloušťce asi 0,08 až 0,15 mm je velmi vhodný pro ukládání bodců 22. Bodce 22 jsou připojovány na bělené straně kartónového podkladu 24.

Pro zde popsanou operaci má tiskací válec 72 pole 5 komůrek 76 na 1 cm v podélném i v příčném směru, poskytujíce tak síť o hustotě 26 komůrek 76 na 1 cm². Tato hustota sítě může být s výhodou použita při průměru tiskacího válce 72 o průměru 16 cm, přičemž průměr komůrek je cca 1 mm ajejich hloubka je cca 0,8 mm. Vhodný protiválec 74 má průměr kolem 15,2 cm. Rychlost podkladu 24 je asi 3 m/min.

Chromniklový drát oddělovacího prostředku 78 o průměru kolem 0,5 mm, umístěný přibližně 18 mm od mezery 70 v podélném směru asi 0,3 mm v radiálním směru od tiskacího válce 72 a přibližně 6,4 mm radiálně od protiválce 74 je vyhříván na teplotu kolem 382 °C. Tímto způsobem vyrobený spojovací systém 20 je v podstatě shodný se systémem, zobrazeným na obr. 1 a může být s výhodou využit u dále popsaného příkladu použití.

Aniž by geometrie spojovacích členů 30 byla svázána jakoukoliv teorií, je určována elastickými vlastnostmi materiálu bodců a rozdílem teplot mezi vlečnou hranou 46 a vodicí hranou 42 bodce 22. Vlečná hrana 46 bodce 22 je chráněna a izolována před teplem pocházejícím z oddělovacího prostředku 78, zatímco vodicí hrana 42 je naopak přímo vystavena tomuto teplu. To způsobí, že vodicí hrana 42 ztuhne až po vlečné hraně 46, takže se vodicí hrana 42 prodlouží, zatímco vlečná hrana 46 se zkrátí. Se vzrůstem tohoto teplotního rozdílu se tvoří delší spojovací člen 30.

Jestliže je to požadováno, může být tiskacím válcem 72 vytvořen přirozený obrazec spojovacího systému 20 s velmi malými bodci 22 (nezobrazeno). Termínem přirozený obrazec je zde nazýváno pole bodců 22, které je výsledkem tiskacího válce 72 bez komůrek 76, kdy však jako ukládací prostředky je využit celý povrch tiskacího válce 72. Vzorec bodců 22 je tak vytvořen mezerou mezi škrabacím nožem 82 a tiskacím válcem 72 a částečně i povrchovou úpravou tiskacího válce 72.

Škrabací nůž 82 by měl být instalován tak, aby poskytl mezeru asi 0,03 mm až 0,08 mm v radiálním směru od tiskacího válce 72. Tiskacím válcem 72 takto vytvořený přirozený obrazec s velmi malými bodci 22 je používán s přijímacím povrchem ze zesíťované pěny, která nemá

- 15 CZ 283360 B6 prameny ani otvory mezi nimi, ale spíše vzniknuvší místní deformace, odolávající rozpojení spojovacího systému 20.

Na obr. 5 je spojovací systém 20 s téměř stejnoměrnou oddělovací silou, který může být vytvořen úpravou spojovacího systému 20 z obr. 1 další, tj. druhou, etapou s rozdílným teplotním procesem. Jak je zobrazeno na obr. 5, je spojovací systém 20 z obr. 1 dále zpracováván, až je přetvořen do podoby nožky 28 se spojovacím členem 30. radiálně vystupujícím z nožky 28 v rozdílných bočních směrech s náhodnou orientací. Termínem „s náhodnou orientací je zde míněn boční výběžek 38, který se v pohledu z profilu znatelně odchyluje od směru výběžků blízkých bodců 22.

Aniž by bylo omezováno nějakou teorií, je považována tato struktura za dokončenou ustanovením rozdílu teplot mezi profilovým povrchem neboli vodicí hranou 42 a vlečnou hranou 46 bodců 22 spojovacího systému 20 z obr. 1, přičemž tento teplotní rozdíl může být zvýšen vyzařováním tepla nebo raději jeho konvekcí.

Jak je rovněž považováno, jako výsledek obdržení teplotního rozdílu mezi vodicí hranou 42 neboli profilovým povrchem, a vlečnou hranou 46, je spojovací člen 30 s podstatně změněnou orientací bočního výběžku 38, takže bodec 22 je orientován ve zcela odlišném směru, než jaký vznikl při počátečním ochlazení, případně zmrazení. Rozdílná teplota může být ustavena jakýmkoliv v oboru známým zdrojem tepla, jakým je např. žhavý drát nebo kovový článek, s výhodou např. vzdušná tryska 84, umístěná nad bodcem 22 a schopná udílet spojovacímu systému 20 směrovaný teplotní rozdíl.

Je požadováno, aby zdroj směrového teplotního rozdílu posílal vzdušný proud směrem k spojovacímu systému 20 v rozmezí ± 90° od prvního směru, kterým je podélný směr. Termín ± 90° od prvního směru, jak je zde použit, znamená směr s vektorovou složkou kolmou k nebo obecně proti prvnímu směru cesty podkladu 24 a zahrnuje směr obecně opačný k prvnímu směru dopravy.

Jestliže je zdroj, zde vzdušná tryska 84, umístěn v úhlu 180° k prvnímu směru dopravy podkladu 24, je vzdušná tryska 84 obrácena směrem k vodicí hraně 42 bodce 22 spojovacího systému 20 a proti podélnému směru způsobu zde popsaného. Směrováním vzdušné trysky 84 zdroje teplotního rozdílu směrem k vodicí hraně 42 bodce 22 má za následek rotující boční výběžek 38 spojovacího členu 30, takže se změní orientace bočního výběžku o 180°. Bodce 22, umístěné ke straně, tj. v příčném směru, nebudou mít spojovací členy 30 , otáčející se o 180° , ale otočené o téměř 90°. Je zřejmé, že vzdušná tryska 84 orientovaná v příčném směru poskytne spojovací systém 20 s bodci 22 s rozdílnými bočními orientacemi v příčném směru podle umístění bodců 22 vzhledem k vzdušné trysce 84.

Výhodná je vzdušná tryska 84, která fouká horký vzduch o teplotě kolem 88 °C aje ve vzdálenosti cca 46 cm od podkladu 24. Např, vzdušné trysky orientované kolem 45° od roviny podkladu 24 a umístěné ve vzdálenosti asi 46 cm od bodců 22 vytvářejí obrazec spojovacího systému 20 odobnému systému z obr. 5. Odborníkovi bude jasné, že jeden nebo více žhavých drátů, umístěných nad bodci 22 a orientovanými v podélném směru budou produkovat spojovací systém 20 s příčně orientovanými spojovacími členy 30, umístěnými v pravidelných pásovitých obrazcích.

Je předpokládáno, že změna v orientaci spojovacích členů 30 se projeví díky ochlazování profilového povrchu nebo vodicí hrany 42 bodce 22 vzhledem k vlečné hraně 46, a projeví se, jestliže je teplota vzduchu hnaného z vzdušné trysky 84 menší, než teplota povrchu vodicí hrany 42. Teplotní rozdíl, která vznikne jako výsledek ochlazení způsobí zkrácení části bodce 22. obrácené k vzdušné trysce 84. Toto zkrácení může vyústit ve změnu orientace spojovacích členů

- 16 CZ 283360 B6 a bočních výstupků 38, způsobených rozdílným ochlazováním vodicí hrany 42 vzhledem k vlečné hraně 46. Je opět přepokládáno, aniž by bylo podloženo vědeckými teoriemi, uvolnění zbylých sil, které se projeví během ochlazování, může ovlivnit změnu orientace bočních výstupků 38.

Odborníkovi bude zřejmé, že i další varianty jsou proveditelné. Například bodec 22 se spojovacím členem 30, vystupujícím ve více než jednom směru nebo volně zformovaný bodec 22 mohou být vytvořeny i jiným způsobem, než hlubotiskem. V případě požadavku může být při výrobním procesu využit jen jeden válec za předpokladu, že podklad 24 se dotýká nejméně 180° povrchu tohoto válce.

Spojovací systém 20 podle vynálezu má orientaci bočních výstupků 38 bodců 22 v jiném, než v podélném směru. Např. při použití spojovacího systému na dětských kalhotkách na jedno použití je požadováno, aby maximální boční výstupek 38 bodce 22 byl orientován ve směru kolmém na směr pohybu kalhotek na výrobní lince. Výrobní linka na výrobu dětských kalhotek vyžaduje složité a nákladné zařízení pro vykrajování, natočení a připevnění spojovacího systému 20, jestliže jsou boční výstupky 38 bodců 22 orientovány v podélném směru. Spojovací systém 20, vyrobený s maximálním bočním výstupkem 38 bodce 22 orientovaným v příčném směru by nevyžadoval přesměrování před připevněním na dětské kalhotky. Je proto velmi výhodné, aby bylo možné vyrobit spojovací systém 20 podle tohoto vynálezu i s jiným, než podélným orientováním maximálních bočních výběžků 38 bodců 22.

Nožka 28 bodce 22, vyrobená tímto způsobem, tvoří dva úhly. Nožka 28 tvoří s rovinou podkladu 24 úhel a, jak již bylo popsáno, přičemž nožka 28 také vytváří azimutální úhel (označený na obr. 7 písmenem A), vztaženým k podélnému směru podkladu 24. Termín azimutální úhel pojednává o úhlu, který při pohledu shora vytváří maximální boční výběžek s podélným směrem podkladu 24. Použitý termín shora zde popisuje pohled na bodec 22 z kolmice na rovinu podkladu 24.Termín podélný popisuje směr rovnoběžný se směrem dopravy podkladu 24 při průchodu mezerou 70, jak je to znázorněno šipkou 75 na obr. 7. Azimutální úhel je měřen nejprve určením maximálního bočního výstupku 38 bodce 22, jak již bylo popsáno. Jak je znázorněno na obr. 7, azimutální úhel A, je úhel vztažený k .podélnému směru, tvořenému čarou 60, narýsovanou souběžně s maximálním bočním výběžkem při pohledu shora. Azimutální úhel A může být měřen vzhledem k podélnému směru ať ve směru hodinových ručiček nebo proti němu, ale nesmí být větší než 180°. Spojovací systém 20 vhodný pro zmíněné použití, bude mít bodce 22 s azimutálním úhlem A, kdy je maximální boční výběžek orientován ve směru s vektorovou složkou kolmou na podélný směr podkladu 24. Tak tedy může mít bodec 22 azimutální úhel A větší než 0°, mezi cca 1° a 180°, obecně bude azimutální úhel větší než 20° (20°-180°), větší než 45° (45°- 180°) nebo větší než 60° (60°-180°). Bodec 22 vyrobený způsobem podle vynálezu má azimutální úhel A s výhodou v rozmezí od 20° do 160° , výhodněji od 45° do 135° a nejvýhodněji od 60° do 120°. Ve výhodném provedení na obr. 7 je azimutální úhel A bodce 22 kolem 90°.

Způsob udělení azimutálního úhlu A spojovacího systému 20 je, naklonit bodce 22 spojovacího systému dokud jsou tyto bodce 22 částečně nebo úplně v tekutém stavu. Termínem naklonění je zde nazýván účinek síly nebo vlivu ve směru s vektorovou složkou kolmou na podélný směr podkladu 24. Bodce 22 mohou být nakloněny hned po vytvoření, ještě před ochlazením a ztuhnutím, když jsou ještě tvarovatelné. Bodce 22 mohou být též nakloněny i po té, co ztuhnuly, jestliže se opět nahřejí tak, že budou tvarovatelné a ohebné při působení síly. Existuje mnoho způsobů, jak udělit bodcům 22 azimutální úhel A.

Vhodnou metodou je udělení azimutálního úhlu gravitační silou, působící na bodec 22, dokud je v částečně nebo úplně tekutém stavu, takže gravitační síla může táhnout bodec 22 do požadovaného azimutálního úhlu. To může být uskutečněno nachýlením podkladu 24 tak, že jeho

- 17 CZ 283360 B6 rovina při pohledu v podélném směru neprotíná kolmo osu, ale spíše vytváří s osou úhel odlišný od 90°. Jak jsou bodce 22 tištěny a oddělovány, úhel označený písmenem H na obr. 8, který svírá podklad 24 vzhledem k vodorovné rovině, umožňuje působení gravitačních sil na vzdálené konce bodců 22 a přitahuje spojovací členy 30 bodců 22 k podélné straně podkladu 24, která se nachází níž. Tiskací válec 72 a protiválec 74 jsou s výhodou nakláněny nebo zdvihány na jednom konci, jak je to zobrazeno na obr. 8, takže při průchodu podkladu 24 mezerou 70 budou oba podélné konce podkladu 24 v rozdílné výšce a gravitační síla G udělí svým působením nožce 28 úhel a k podkladu 24 a azimutální úhel A (ani úhel a ani azimutální úhel A nejsou na obr. 8 znázorněny). Podklad 24 by měl být nakloněn tak, aby rovina podkladu 24 tvořila s vodorovnou rovinou úhel alespoň 15°. Výhodné je, když tvoří úhel alespoň 30°.

V příkladu provedení způsobu podle vynálezu, který je pouze ilustrativní a nikoliv omezující, bylo použito teplem tavitelného polyesteru ohřátého na teplotu 197 °C, tiskacího válce 72 s průměrem komůrek 0,102 cm a hloubkou 0,046 cm a ohřátého na teplotu 177 °C, podklad byl z bílého sulfátového papíru s měrnou hmotností 0,08 mg /m², který je dopravován rychlostí 4,266 m² /min, přičemž tiskací válec 72 i protiválec 74 jsou odkloněny o 30° od vodorovné osy.

Další vhodná metoda vytvoření azimutálního úhlu je nakloněním bodců 22 v důsledku tlaku rozdílně působícího v rovině podkladu 24, zatímco bodce 22 jsou stále v kapalném stavu, takže jsou nastaveny do požadovaného úhlu. To může být učiněno průtokem tekutiny nebo plynu napříč rovinou podkladu 24 ve směru s vektorovou složkou, kolmou na podélný směr. Rozdíl v tlaku způsobí, že se bodce 22 natočí nebo přeorientují směrem k straně podkladu 24 s nižším tlakem. S výhodou je tohoto napříč rovinou podkladu 24 rozdílného tlaku dosaženo vytvořením vysokého tlaku, působícího z jedné strany podkladu 24, např. užitím vzduchové trysky nebo jiným vhodným v oboru známým způsobem. Rozdílný tlak může být samozřejmě vyvolán i vytvořením nízkého tlaku, tj. vakua nebo alespoň částečného vakua, na jedné straně podkladu 24 nebo i vytvořením přetlaku na jedné straně a současně vytvořením podtlaku na jiné straně podkladu 24. Strana podkladu 24 s vysokým nebo s nízkým tlakem v podélném směru, kde kapalina protéká, závisí na požadovaném azimutálním úhlu. Výhodným médiem je vzduch i když mohou být použity i ostatní plyny nebo tekutiny. Použitý termín vysoký tlak nebo přetlak pojednává o tlaku, větším než je tlak okolního vzduchu nebo jiné kapaliny, která obklopuje bodce 22 při jejich azimutálním naklánění. Použitý termín nízký tlak pak pojednává o tlaku, nižším než je okolní tlak vzduchu nebo jiné kapaliny, obklopující bodce 22 při jejich azimutálním naklánění.

Mělo by být jasné, že by mohlo být užitečné, jestliže by nízký nebo vysoký tlak působil odjinud, než od stran podkladu 24. Tj. zdroj vysokého nebo nízkého tlaku by byl umístěn tak, že bodce 22 byly taženy do více než jednoho směru, udávajíce tak spojovacímu systému 20 isotropičtější rozpojovací sílu. Jako příkladu možného řešení je např. vakuový zdroj, umístěný u okrajů podkladu 24 a zdroj nízkého tlaku, umístěný v blízkosti tředu podkladu 24, takže maximální boční výběžek 38 bodců 22 by byl nakloněn od středu ke stranám podkladu 24.

Jestliže je pro vytvoření azimutálního úhlu použit rozdílný tlak, může někdy turbulence v kapalině vytvořit odlišné naklonění bodců 22 nebo jiný azimutální úhel. Pro minimalizaci občasného rozházení bodců je důležité minimalizovat turbulenci v toku kapaliny a udržovat laminámí proudění.

Jednou metodou produkování laminámího proudění je použití jedné nebo více trysek nebo zesilovačů toku, aby byl toku média udělen požadovaný směr toku. Možným příkladem je tandemové použití dvou běžných zesilovačů toku vzduchu 902. První zesilovač toku vzduchu 902, označený písmenem P na obr. 9, má výtok kapaliny směrovaný napříč podkladem 24. Druhý zesilovač toku vzduchu 902, označený na obr. 9 písmenem V, má sání svého vstupu umístěné napříč podkladem 24. Výtok prvního zesilovače toku vzduchu 902 zesilovače P je nasáván do

- 18CZ 283360 B6 vstupu druhého zesilovače V toku vzduchu a vytváří tak v podstatě lineární proud vzduchu. Oba zesilovače P a V toku vzduchu jsou orientovány vzhledem k podkladu 24 tak, aby vytvářely lineární proudění toku vzduchu s nízkou rychlostí v příčném směru. Výhodné umístění lineárního toku vzduchuje ihned za oddělovacím prostředkem 78, tj. např. žhavým drátem (není zobrazeno na obr. 9). Vnější vzdušné proudění může být eliminováno např. použitím obálky - není zobrazena - obklopující prostor s lineárním tokem vzduchu.

Požadovaný tlak vzduchu může být rozdílný, výhodným byl ale shledán tlak od asi 6,9 kPa do 69 kPa. Další vhodnou metodou vytvoření azimutálního úhlu bodcům 22 je naklonění bodců 22 jejich mechanickým natočením nebo fyzickým tažením, zatímco jsou částečně nebo úplně v tekutém stavu. Možným příkladem je použití oscilujících nebo rotujících oddělovacích prostředků 78, např. žhavého drátu, pro naklonění bodců 22 do žádoucího azimutálního úhlu při řezání bodců 22. Existuje mnoho dalších způsobů pro uskutečnění tohoto kroku, které pro odborníka jasně vyplývají z naznačených příkladů.

Je i jasné, že azimutální úhel může vzniknout kombinací metod naklonění bodců 22. Možným příkladem kombinace různých způsobů je např. použití gravitační síly a napříč rovinou podkladu 24 rozdílného tlaku. Odborníkovi bude zajisté jasné mnoho dalších metod vytvoření azimutálního úhlu, jakož i různé kombinace metod.

Příklad použití

Možným příkladem použití spojovacího systému 120 podle vynálezu je na výrobku, zobrazeném na obr. 6. Mechanický spojovací systém byl s výhodou již použit na absorbčním výrobku na jedno použití, jak bylo popsáno vUS patentové přihlášce č. 07/132 281, IB č. N97 z 18.12.1987 přihlašovatele p. Scrippse a která je zde pro to, aby byla představena skladba dětských plenkových kalhotek 110 se spojovacím systémem, 120. Je známé, že mechanický spojovací systém 120 je méně náchylný ke znečištění oleji, pudry atd. než spojovací systémy s lepicí páskou a dále, že mohou být snadno opakovaně použity. To vše představuje velkou výhodu při použití na dětských plenkových kalhotkách. Spojovací systém pro opětovné použití poskytuje rovněž výhodu možnosti zjištění, zda již byly kalhotky znečištěny v průběhu období jejich používání.

Na obr. 6 jsou zobrazeny kalhotky pro použití na spodní části těla dítěte. Termín výrobek pro jedno použití se zde vztahuje k oděvu, obecně určeného dětem nebo osobám, které nemohou udržet moč, a který je natažen mezi nohy, připásán v pase a který je určen pro zahození po jednom použití, tj. není určen pro praní nebo opětné uschování.

Výhodné provedení takových kalhotek zahrnuje horní vrstvu 112 propustnou pro tekutiny, spodní vrstvu 116 nepropustnou pro tekutiny a absorbční jádro, umístěné mezi horní vrstvu 112 a spodní vrstvu 116. Horní vrstva 112 a spodní vrstva 116 jsou alespoň po obvodu spojeny, takže jádro 118 je drženo na místě. Části kalhotek 110 mohou být spojeny v mnoha různých variantách, v oboru známých. Výhodné je např. provedení podle US patentu č. 3 860 003 z 14. ledna 1975 vydaném p. Buellovi.

Horní vrstva 112 a spodní vrstva 116 kalhotek 110 jsou spojeny alespoň po obvodu, jak již bylo zmíněno. Spojení horní vrstvy 112 se spodní vrstvou 116 může být např. provedeno teplem tavitelným adhesivem.

Délka a výška absorbčního jádra je menší než rozměry horní vrstvy 112 a spodní vrstvy 116. Jádro je umístěno v pevné pozici mezi těmito vrstvami. Kalhotky 110 obsahují naproti sobě umístěné první a druhé konce 122 a 124. Kalhotky 110 mají první pasovou část 142 a druhou pasovou část 144, protažené z prvního konce 122 a z druhého konce 124 na obvodu kalhotek

- 19CZ 283360 B6 směrem k postranní čáře kalhotek 110. Vzdálenost je mezi 1/5 až 1/3 délky kalhotek 110. První pasová část 142 i druhá pasová část 144 představují části kalhotek 110, které obkružují pas nositele v obecně nejvyšším bodě kalhotek 110, jestliže jejich nositel stojí. Mezi první pasovou částí 142 a druhou pasovou částí 144 je umístěn rozkrok 146, který při nošení kalhotek je umístěn mezi nohami nositele.

Absorbční jádro je jakýkoliv prostředek pro absorbování a zadržení tekutých lidských výplodků. Absorbční jádro 118 je obecně stlačitelné, tvarovatelné anedráždivé pro kůži nositele. Výhodné provedení jádra 118 je opatřeno první a druhou protilehlou stranou a v případě potřeby může být uzavřena vrstvami tkaniny. Jedna protilehlá strana jádra 118 je orientována směrem k horní vrstvě 112 a druhá směrem k spodní vrstvě 116. Spodní vrstva 116 je nepropustná pro tekutiny a zabraňuje v jádru 118 nasáklým tekutinám v znečištění spodního a jiného oblečení, posteli a dalších objektů, přicházejícím do styku s kalhotkami 110. Termín spodní vrstva zde pojednává o jakékoliv bariéře, umístěné vně jádra 118 kalhotek 110 při jejich nošení, a které udržuje absorbované tekutiny uvnitř kalhotek 110. Spodní vrstva 116 je s výhodou z polyolefinického filmu o tloušťce cca 0,012 až 0,051 mm. Polyetylenový film je obzvláště výhodný. Jestliže je to požadováno, spodní vrstva 116 může být opatřena plasticky vytlačeným nebo matovým povrchem tak, aby poskytovala látkový vzhled nebo aby umožňovala unikání potu.

Horní vrstva 112 je pružná, na omak příjemná a nedráždivá vrstva. Horní vrstva 112 zabraňuje dotyku absorbčního jádra a kapalin v něm obsažených s pokožkou nositele. Horní vrstva je propustná, tzn. že umožňuje kapalinám aby skrz ní pronikaly. Použitý termín horní vrstva zde pojednává o jakékoliv propustné vrstvě, která je při nošení kalhotek 110 v kontaktu s pokožkou nositele. Horní vrstva 112 může být vytvořena z tkaných, netkaných i mykaných materiálů. Vhodná horní vrstva 112 je mykaná a tepelně spojená v oboru netkaných materiálů známými způsoby. Zejména je vhodný materiál s plošnou hmotností asi 18 až 25 g/m², s pevností v tahu za sucha kolem 400 g/cm v podélném směru a kolem 55 g/cm v příčném směru.

Kalhotky 110 jsou opatřeny spojovacím systémem 120 s přijímacím povrchem 153 pro přidržení první pasové části 142 a druhé pasové části v přesahujícím uspořádání při nošení kalhotek 110, tak aby kalhotky 110 byly zajištěny na nositelově těle. Tak jsou kalhotky 110 umístěny a přizpůsobeny na nositeli. Zajištěním spojovacího systému 120 s přijímacím povrchem 153 jsou vytvořeny boční uzávěry.

Spojovací systém 120 by měl odolat oddělovacím silám, které se objeví v průběhu nošení. Termín oddělovací síly pojednává o silách, působících na přijímací povrch a na spojovací systém, které se snaží oddělit nebo vyjmout spojovací systém z přijímacího povrchu. Termín oddělovací síly zahrnuje i napětí ve střihu, kterým jsou síly tangenciální k přijímacímu povrchu au kterých je předpokládáno, že jsou rovnoběžné s podkladem spojovacího systému. Stejně tak zahrnuje i rozpojovací síly, působící kolmo k přijímacímu povrchu.

Oddělovací síly jsou příkladně produkovány pohybem nositele nebo nositelem, pokoušejícím se rozpojit kalhotky 140. Dítě by nemělo být schopné si kalhotky rozpojit nebo si je sundat. Ani by nemělo dojít k rozpojení kalhotek při běžném nošení. Samozřejmě musí být ale dospělý člověk schopen kalhotky 110 při jejich znečištění sundat neboje alespoň zkontrolovat, zda nedošlo ke znečištění. Spojovací systém 120 by měl být schopen odolat rozpojovacím silám o velikosti alespoň 200 g, lépe však alespoň 500 g a nejlépe 700 g. A dále by spojovací systém 120 a přijímací povrch měl odolat oddělovacím silám o velikosti alespoň 500 g, lépe však 750 g a nejlépe alespoň 1000 g.

Přijímací povrch 153 by měl být umístěn v pozici, kde bude schopen udržet první a druhou pasovou část 144 v překrývající se pozici. Přijímací povrch 153 může být např. umístěn na vnějším povrchu druhé pasové části 144, na vnitřním povrchu první pasové části 142 nebo na

-20CZ 283360 B6 kterékoliv jiné vhodné části. Přijímací povrch 153 může být celistvý element připojený ke kalhotkám nebo nepřerušený kus materiálu části kalhotek, např. horní nebo spodní vrstvy.

I když přijímací povrch 153 může mít rozličné velikosti i tvary, je výhodné jeho provedení ve tvaru jednoho nebo více pásků, probíhajících napříč druhou pasovou částí 144 tak, aby bylo umožněno maximální možné přizpůsobení pasu nositele. Na obr. 6 má tvar přijímacího povrchu 153 tvar podlouhlého pravoúhlého celistvého členu, připevněného na vnější části vnějšího povrch druhé pasové části 144.

Vhodným přijímacím povrchem 153 je netkaný textil, který je prošitý, nebo jiný vláknitý nebo smyčkovitý materiál. Přijímací povrch 153 může být vyroben z různých materiálů z vláknitého materiálu. Vhodným povrchem je nylon, polyester, polypropylen ajejich kombinace. Jiným vhodným přijímacím povrchem 153 je itrikots množstvím vláknitých smyček vystupujících z nylonového podkladu.

Spojovací systém 120 je zamýšlen pro spojení s doplňkovým přijímacím povrchem 153 pro zabezpečení bezpečného spojení kalhotek 110. Spojovací systém může zahrnovat známé konfigurace pro dosažení bočního spojení kalhotek. Podklad spojovacího systému je připojen odděleně od přijímacího povrchu. Na obr. 6 je spojovací systém 120 umístěn na obou podlouhlých stranách kalhotek 110. Výhodné je umístění, kdy je minimalizován možný dotyk mezi bodci spojovacího systému a kůží nositele. Výhodné je uspořádání spojovacího systému do tvaru Y, popsané detailně v US patentu 3 848 594. Alternativní výhodná uspořádání představuje např. US patent 4 699 622.

Spojovací systém 120 na obr. 6 obsahuje výrobní konec 156 a uživatelský konec 158. Výrobní konec 156 je kalhotkám 110 připojen s výhodou v pozici vedle první pasové části 142. Uživatelský konec 158 je volný konec, zajištěný k přijímacímu povrchu 153.

Po té, co jsou kalhotky 110 umístěny na těle nositele je uživatelský konec 158 uvolnitelně připevněn k přijímacímu povrchu 153, s výhodou u druhé pasové části 144, obkružující tak pas nositele a zajišťující tak bezpečné boční spojení. Bodce /nezobrazeny/ pronikají do přijímacího povrchu 153.

Spojovací systém 120 a doplňkový přijímací povrch 153, které splňují dříve uvedené požadavky na rozpojovací a oddělovací sílu mohou být vyrobeny způsobem výroby podle vynálezu.

Spojovací systém 120 má šířku s výhodou 2,54 cm a délku, poskytující dostatečně dlouhý uživatelský konec 158, tj. s výhodou kolem 3,5 cm. Pole bodců může být síť s hustotou kolem 26 bodců na 1 cm². Bodce jsou s výhodou orientovány v podstatě stejném směru a čelem k uživatelskému konci 158.

Při používání kalhotek 110 a jejich umístění kolem pasu nositele a natažení zbytku kalhotek mezi nohy uživatele je druhá pasová část 144 umístěna napříč přední části těla nositele. Uživatelský konec 158 spojovacího systému 120 je potom zajištěn do přijímacího povrchu 153 na vnějším povrchu druhé pasové části 144 a vytvoří tak boční spoj.

Claims (19)

1. Spojovací materiál pro připevnění k doplňkové přijímací ploše, kde spojovací materiál (20) zahrnuje podklad (24) a bodce (22), mající nožky (28), připojené k podkladu (24) základnou (26), nožky (28) mají jeden konec sdružený se základnou (26) a vyčnívají z povrchu podkladu (24), přičemž nožky (28) mají vodicí úhel, který svírá vodicí hrana s rovinou podkladu (24) a vlečný úhel, který svírá vlečná hrana s rovinou podkladu (24), přičemž vlečný úhel je podstatně odlišný od vodícího úhlu a nožky (28) jsou orientovány šikmo k rovině podkladu (24), přičemž bodce (22) mají další spojovací prostředky (30), připojené k příslušné nožce (28) a vyčnívající z obvodu nožky (28), vyznačující se tím, že nožky (28, 28', 28) jsou orientovány ve stanoveném v podstatě jednotném azimutálním úhlu (A) od 20° do 160°.

2. Spojovací materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že azimutální úhel (A) je od 45° do 135°.

3. Spojovací materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že azimutální úhel (A) je od 60° do 120°.

4. Způsob výroby spojovacího materiálu podle nároků 1 až 3, při kterém se tepelně citlivý materiál zahřeje na teplotu tání, uloží se v oddělených množstvích na dopravovaný podklad, dále se oddělená množství tepelně citlivého materiálu natáhnou ve směru vektorové složky, která je rovnoběžná s rovinou podkladu, oddělí se natažený tepelně citlivý materiál pro vytvoření bodců s nožkami, přičemž každá nožka se opatří koncem a spojovacími prostředky, vyznačující se tím, že se nožky bodců orientují v podstatě jednotným azimutálním úhlem (A), vztaženým k podélnému směru dopravovaného podkladu, o velikosti od 20° do 160°.

5. Způsob výroby podle nároku 4, vyznačující se tím, že azimutální úhel je od 45° do 135°.

6. Způsob výroby podle nároku 4, vyznačující se tím, že azimutální úhel je od 60° do 120°.

7. Způsob výroby podle nároku 4, vyznačující se tím, že azimutální úhel (A) se nožkám bodců uděluje nakloněním bodců (22, 22', 22).

8. Způsob výroby podle nároku 4, vyznačující se tím, že naklonění bodců se uskuteční formováním bodců (22, 22’, 22”) ještě před jejich ztuhnutím.

9. Způsob výroby podle nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že naklonění bodců (22, 22', 22) se provádí tlakem na alespoň část bodců, přičemž tlak působí rozdílně ve směru vektorové složky kolmé na podélný směr podkladu (24, 24', 24).

10. Způsob výroby podle nároku 9, vyznačující se tím, že působení tlaku se provádí prouděním plynu od místa s vyšším tlakem do místa s nižším tlakem napříč podkladem (24, 24', 24).

11. Způsob výroby podle nároku 10, vyznačující se tím, že tlakový rozdíl je od 6,9 kPa do 69 kPa.

-22 CZ 283360 B6

12. Způsob výroby podle nároků 10 nebo 11, vyznačující se tím, že proudění plynuje v podstatě laminámí.

13. Způsob výroby podle nároku 12, vyznačující se tím, že laminámí proudění plynu napříč podkladem se provádí tokem plynu z nejméně jednoho zesilovače toku (902).

14. Způsob výroby podle nároku 13, vyznačující se tím, že první a druhý zesilovač toku (P, V) pracují tak, že výtok prvního zesilovače (P) se směruje do sání druhého zesilovače toku (V).

15. Způsob výroby podle nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že naklonění bodců (22, 22', 22) se provádí gravitační sílou.

16. Způsob výroby podle nároku 15, vyznačující se tím, že působení gravitační síly na bodce (22, 22', 22) se provádí svislým nakloněním podkladu v úhlu (H) od vodorovné roviny.

17. Způsob výroby podle nároku 16, vyznačující se tím, že podklad (24) se nakloní nejméně 15° vzhledem k horizontále.

18. Způsob výroby podle nároku 16, vyznačující se tím, že podklad se nakloní nejméně 30° vzhledem k horizontále.

19. Způsob výroby podle nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že naklonění bodců se provádí jak působením tlaku plynu nebo kapaliny, tak i působením gravitační síly na bodce.