ES2230712T3 - Cabezas postformadas en elementos de fijacion. - Google Patents
Cabezas postformadas en elementos de fijacion.Info
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Abstract
Método para producir un producto de fijación (12) que tiene una multiplicidad de miembros de fijación con vástagos moldeados de manera enteriza con una base en forma de banda (20), método que consiste en: aplicar resina fundida a un rodillo de molde giratorio (14) que tiene una superficie exterior para formar un lado de la base, y definir una multiplicidad de cavidades (22) extendidas hacia dentro de la superficie exterior para moldear los vástagos; separar del rodillo de molde un producto preformado (28) que tiene dicha base en forma de banda y una multiplicidad de vástagos preformados, verticales (24) que se extienden desde un lado de la base; y pasar el producto preformado contra un rodillo encabezador (110) para formar una cabeza en cada uno de los vástagos preformados a partir de la resina de los vástagos, para formar dichos miembros de fijación, definiendo el rodillo encabezador una multiplicidad de hoyuelos (114) alrededor de su periferia que reciben los vástagos preformados y forman las cabezas en lados suspendidos de sus vástagos en múltiples direcciones, estando dispuestos los hoyuelos del rodillo encabezador para interceptar de manera aleatoria los vástagos preformados y doblar al menos algunos de los vástagos además de formar las cabezas, estando separados hoyuelos adyacentes del rodillo encabezador a una distancia de separación entre hoyuelos (wd) de menos de aproximadamente 0, 8 veces la separación (Sr) entre hileras de vástagos adyacentes en dirección de la máquina.
Description
Cabezas postformadas en elementos de
fijación.
Esta invención se refiere a la formación continua
de productos de fijación con elementos que se extienden desde una
base, y tiene aplicación en particular a la producción de elementos
de fijación para fijaciones por contacto y similares.
Algunos elementos de fijación son capaces de
engancharse con bucles fibrosos para formar una fijación, mientras
que algunos son llamados "autoenganchables" ya que son
construidos y dispuestos para enganchar de manera liberable
elementos de fijación similares. A veces, los últimos se usan en
bandas de fijación que son de este modo bucladas para recubrir y
fijarse consigo mismas.
Algunos elementos de fijación tienen forma de
gancho con extremos distales que se extienden en direcciones
discretas a partir de sus vástagos. Los elementos de fijación con
cabezas suspendidas de sus vástagos en general uniformemente en
todas las direcciones son llamados a veces elementos de fijación
"de seta". Algunos elementos de fijación en forma de gancho
tienen más de un extremo distal. Los ganchos con dos extremos
distales dirigidos en sentido opuesto son llamados a veces ganchos
"palmera".
Los elementos de fijación en forma de gancho para
fijaciones por contacto y otros productos son producidos
efectivamente por la máquina y método de la patente U.S. de Fischer
4.794.028. En la producción comercial, los productos de fijación son
producidos efectivamente en un proceso de moldeo continuo empleando
un rodillo de molde giratorio. El rodillo de molde tiene un gran
número de anillos de molde en forma de disco delgado y anillos
espaciadores que se apilan concéntricamente alrededor de un tambor
central. En la periferia de los anillos de molde hay cavidades en
forma de gancho para moldear los elementos de fijación. Se introduce
resina fundida en la superficie del rodillo de molde y, bajo
presión, llena las cavidades. La superficie exterior del rodillo de
molde forma simultáneamente un lado de la base en forma de banda
que, después de ser arrastrada alrededor del rodillo de molde a una
distancia y tiempo suficientes para permitir un enfriamiento
suficiente de la resina, se separa de la superficie de rodillo de
molde, extrayendo los elementos de fijación formados de sus
cavidades sin abrir las cavidades mismas.
Los elementos de fijación tipo seta son
producidos a menudo tejiendo una fibra de plástico en una base en
forma de hoja para formar una serie de bucles, cortando los bucles
para formar vástagos, y fundiendo los extremos distales de los
vástagos. En parte debido a que la fibra de plástico (por ejemplo,
polipropileno) es fibra estirada con alto alineamiento molecular y
esfuerzo residual a lo largo de su eje, la resina fundida de los
extremos del vástago se encoge para formar cabezas hemisféricas de
forma libre, suspendidas de la porciones inferiores no fundidas de
los vástagos. Frecuentemente, los extremos distales de los vástagos
son fundidos pasándolos cerca de un alambre caliente o plato
calentado.
Debido a sus porciones suspendidas
omni-direccionales, los elementos de fijación tipo
seta son especialmente apropiados para aplicaciones de enganche de
bucles que requieren resistencia al cizallamiento en muchas
direcciones diferentes.
El documento US 5 607 635 divulga una banda de
ganchos tipo seta para un material de fijación de ganchos y bucles
que comprende un soporte flexible de resina termoplástica y,
enterizo con el soporte, un conjunto de vástagos verticales
distribuidos a través e por lo menos una cara del soporte, teniendo
cada uno de ellos una cabeza de seta. La banda de ganchos tipo seta
puede ser producida continuamente inyectando resina dentro de las
cavidades de un molde cilíndrico mientras se evacúa y enfría las
cavidades para que la resina enfriada quede molecularmente
orientada, dando así a los vástagos una excelente rigidez.
La invención se caracteriza por elementos de
fijación producidos por un método que utiliza un rodillo de molde
rotativo para moldear vástagos preformados que se extienden desde
una base en forma de banda, y reformar posteriormente los extremos
distales de los vástagos en cavidades conformadas en un rodillo
encabezador giratorio para formar cabezas enganchables. El producto
de fijación resultante es producido de manera eficiente y efectiva
en coste en forma de banda en un proceso de moldeo continuo.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se
proporciona un método para producir un producto de fijación que
tiene una multiplicidad de miembros de fijación con vástagos
moldeados de manera enteriza con una base en forma de banda. El
método comprende la aplicación de resina fundida a un rodillo de
molde giratorio que tiene una superficie exterior para formar un
lado de la base, y una multiplicidad de cavidades extendidas hacia
dentro de la superficie exterior para moldear los vástagos; separar
del rodillo de molde un producto preformado que tiene la base en
forma de banda y una multiplicidad de vástagos preformados,
verticales que se extienden desde un lado de la base; y pasar el
producto preformado a través de un punto de contacto postformador
entre un rodillo encabezador y un miembro de soporte para formar
cabezas suspendidas en los extremos distales de los vástagos
verticales. El rodillo encabezador tiene una multiplicidad de
cavidades alrededor de su periferia para formar las cabezas.
El rodillo encabezador debería mantenerse a una
temperatura elevada para reblandecer los extremos distales de los
vástagos verticales del producto preformado.
Preferiblemente, cada una de las cabezas
suspendidas preformadas está suspendida de sus respectivos vástagos
en vista en alzado en una distancia de suspensión de por lo menos
aproximadamente 25 por ciento (más preferiblemente, al menos
aproximadamente 50 por ciento) de la anchura de sus respectivos
vástagos.
Las cavidades del rodillo de molde pueden tener
muchas formas diferentes. Por ejemplo, en una realización las
cavidades del rodillo de molde comprenden agujeros cilíndricos
extendidos hacia dentro de la superficie del rodillo de molde. En
otra realización, las cavidades del rodillo de molde comprenden
hendiduras axiales que se extienden a través de los bordes
periféricos entre lados anchos de placas de molde en forma de
disco.
Las cavidades del rodillo encabezador están
previstas para interceptar de forma aleatoria los vástagos
preformados. Por lo menos algunos de los vástagos preformados puede
ser doblado por el rodillo encabezador para formar elementos de
fijación en forma de gancho, siendo encabezados al menos algunos de
los vástagos preformados por el rodillo encabezador sin doblarse.
Cavidades adyacentes del rodillo encabezador están espaciados a una
distancia de separación de las cavidades de menos de aproximadamente
0,8 veces la separación entre hileras de vástagos adyacentes en la
dirección de la máquina.
En una configuración, las cavidades del rodillo
encabezador se extienden en el rodillo encabezador desde bases
rectangulares, ocupando las bases del rodillo encabezador al menos
el 90 por ciento del área circunferencial del rodillo encabezador a
lo largo de la longitud de la porción de cavidad (es decir, la
longitud del rodillo que tiene cavidades) del rodillo
encabezador.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
proporciona un aparato para ejecutar el método anteriormente
descrito. El aparato tiene un rodillo de molde giratorio que tiene
una superficie exterior para formar un lado de una base en forma de
banda, y una multiplicidad de cavidades extendidas hacia dentro de
la superficie exterior para moldear de manera enteriza vástagos que
se extienden desde la base. También están incluidos medios para
aplicar resina fundida al rodillo de molde, y un rodillo encabezador
que tiene una multiplicidad de cavidades alrededor de su periferia
para formar cabezas en los vástagos preformados con el fin de formar
miembros de fijación.
En una realización actualmente preferida, un
miembro de soporte (tal como un rodillo de soporte giratorio) define
un hueco o brecha con el rodillo encabezador. El rodillo encabezador
y el miembro de soporte están dispuestos de manera que se formen las
cabezas en los vástagos preformados cuando pasa la base en forma de
banda a través del hueco.
Cuando se postforma sin alinear las cavidades con
los vástagos, usando un rodillo de molde que tiene placas de molde
dispuestas para formar hileras paralelas de vástagos preformados
espaciados que se extiende alrededor de la circunferencia del
rodillo de molde, la separación de los vástagos de hileras
adyacentes se desplazan preferiblemente para que los vástagos no
estén alineados a través del rodillo de molde. En tales casos las
cavidades del rodillo encabezador se colocan preferiblemente en
hileras que se extienden a través del rodillo, con hileras
adyacentes de cavidades de rodillos encabezadores desplazadas para
que las cavidades no estén alineadas alrededor de la circunferencia
del rodillo encabezador. Esta configuración ayuda a aleatorizar las
direcciones de los elementos de fijación finales.
Según lo previsto por la invención, se puede
moldear eficazmente elementos de fijación tipo seta con cabezas
acabadas en punta en un proceso de producción continuo a partir de
muchos materiales diferentes. La configuración en sección
transversal de los vástagos puede optimizarse fácilmente para una
aplicación dada cambiando la forma de las cavidades de moldeo de
vástagos en el rodillo de moldeo. La forma de la cabeza, igualmente,
es determinada por la forma de las superficies de moldeo y no se
limita a las formas formables por fusión en forma libre. Por
ejemplo, se puede moldear vástagos con lados ahusados para dar una
alta resistencia a la flexión para aplicaciones que tienen altas
fuerzas de enganche directo o para resistir altas fuerzas de
cizallamiento. Los bajos esfuerzos residuales en las superficies del
vástago, como resultado de formarse a temperaturas elevadas, puede
ser especialmente ventajoso para resistir las cargas cíclicas con
menores tasas de fallo por fatiga.
La figura 1 es una representación esquemática de
un primer aparato para producir continuamente un producto de
fijación en forma de banda,
la figura 1A ilustra una variación del aparato de
la figura 1,
la figura 2 es una vista en sección transversal,
tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura
1,
la figura 3 es una vista agrandada del punto de
contacto postformador de la figura 1,
la figura 4 ilustra un medio de alineamiento de
vástagos preformados y cavidades de rodillo encabezador,
la figura 5 muestra un segundo aparato para
producir continuamente un producto de fijación en forma de
banda,
la figura 6 es una vista en alzado agrandada de
un primer miembro de fijación formado de acuerdo con la
invención,
las figuras 7 y 8 son vistas agrandadas en
perspectiva de un segundo y tercer miembros de fijación,
respectivamente,
la figura 9 es una vista en perspectiva de un
rasgo de alineamiento moldeado,
la figura 10 ilustra el postformado no alineado
con un rodillo de hoyuelos,
la figura 10A es una vista agrandada del área 10A
de la figura 10,
la figura 11 es una vista en sección transversal,
agrandada a lo largo del punto de contacto postformador de la
figura 10.
Con referencia a la figura 1, un sistema
moldeador 10 está construido para moldear continuamente un producto
de fijación en forma de banda 12. El sistema tiene un rodillo de
molde giratorio 14 y un rodillo de presión giratorio 16, entre los
cuales un punto de contacto 18 forma la base en forma de banda
delgada 20 del producto de fijación. El rodillo de molde 14 tiene
varias hileras de cavidades 22 extendidas hacia dentro de su
superficie exterior para moldear un conjunto de vástagos muy
pequeños 24 de manera enteriza con la base 20. Una extrusora 26
proporciona resina fundida al punto de contacto 18, en el que la
presión entre el rodillo del molde 14 y el rodillo de presión 16
llena las cavidades 22. Al desplazarse la resina alrededor del
rodillo de molde desde el punto de contacto 18, se enfría
suficientemente para que se pueda despegar fácilmente un producto de
fijación preformado 28 de la superficie del rodillo del molde y
pasar alrededor de un rodillo loco 29. Puede usarse también otros
medios de aplicación de resina fundida al rodillo de molde, tales
como la cabeza de extrusión 27 de la figura 1A, que aplica resina
bajo presión directamente a la superficie del rodillo de molde.
De importancia particular con respecto a esta
invención, el rodillo de molde 14 tiene también cavidades para
moldear una serie de protuberancias de coincidencia 30 a un lado del
producto preformado 28 (véase también la figura 2). Aunque se ha
mostrado esporádicamente en la figura, se debería comprender que los
vástagos 24 y protuberancias de coincidencia 30 tienen típicamente
un patrón regular y repetitivo.
Después de abandonar el rodillo loco 29, el
producto preformado 28 pasa a través de un punto de contacto 32
entre un rodillo postformador giratorio 34 y un rodillo de soporte
36, en el que los extremos distales de los vástagos 24 son
reformados en cabezas suspendidas. El producto en forma de banda con
vástagos dotados de cabeza es recortado entonces para suprimir las
regiones marginales que tienen protuberancias de coincidencia 30,
con el fin de obtener el producto de fijación terminado. Con
materiales apropiados, los bordes recortados pueden molerse
nuevamente y reciclarse.
Se debería comprender que, aunque sólo se ha
descrito vástagos y protuberancias de coincidencia, el rodillo de
molde 14 y/o el rodillo de presión 16 pueden adaptarse para formar
también otros rasgos en la superficie de la base del producto de
fijación preformado, tales como nervios reforzadores o
protuberancias, canales de seccionamiento, texto o gráficos, u otros
rasgos.
Para formar cabezas en los vástagos 24, el
rodillo postformador 34 tiene cavidades en forma de cabeza 38 en su
superficie, dispuestas para encontrar y reformar los extremos
distales de los vástagos. En esta realización, se emplea
protuberancias de coincidencia 30 (como se describe más abajo) para
mantener el alineamiento de las cavidades 38 y vástagos 24, de forma
que los vástagos entrantes pasen a través del punto de contacto 32
sensiblemente alineados con las respectivas cavidades 38. Las
superficies de las cavidades 38 se mantienen a una temperatura
elevada para reblandecer la resina de los extremos distales de los
vástagos con el fin de permitirle fluir, bajo la presión del rodillo
postformador, para producir una cabeza suspendida (tal como la
mostrada en la figura 6). El espaciamiento correcto de las cavidades
38 en el rodillo postformador, en las direcciones tanto de la
máquina como transversal a la misma, debe tener en cuenta la
contracción lineal o tramo de desmoldeo de la base moldeada entre el
rodillo de molde y el rodillo postformador, y en la mayoría de los
casos tendrá que ser ligeramente diferente del espaciamiento de las
cavidades formadoras de vástagos del rodillo de molde.
Aunque no es a escala, la figura 3 ilustra el
postformado de los extremos distales de los vástagos 24 por el
rodillo postformador 34. Un vástago (por ejemplo, el vástago 24, de
suficiente longitud para contener suficiente material para formar
el elemento de fijación acabado) que entra en el punto de contacto
es alineado con una cavidad en forma de cabeza (por ejemplo, la
cavidad 38a) en el rodillo postformador. Al acercarse la cavidad al
centro del punto de contacto (por ejemplo, la cavidad 38b) se
reblandece y reforma la porción terminal del vástago en una forma
deseada, teniendo preferiblemente una porción que pende de los lados
inferiores del vástago, como se ha mostrado. Dejando el punto de
contacto, la cabeza formada es extraída de la cavidad, produciendo
un elemento de fijación funcional 40, completamente formado.
En la realización ilustrada, el rodillo
postformador 34 tiene también cavidades de coincidencia 42 (figura
1) que corresponden con las protuberancias de coincidencia 30 del
producto preformado. Las protuberancias de coincidencia mantienen en
este caso el alineamiento de las cavidades en forma de cabeza 38 con
los vástago 24 obligando a la cinta de preformado a entrar en el
punto de contacto a la velocidad y posición correctas con el fin de
alinear los vástagos con las cavidades en forma de cabeza.
En otra realización ilustrada en la figura 4, las
protuberancias de coincidencia (o vástagos 24) u otros rasgos
moldeados, de forma apropiada, de la cinta de ganchos, son
detectados por un sistema sensor de rasgos, tal como un sistema
detector óptico 46, para controlar la rotación del rodillo
postformador 34a. Un haz 48 de luz procedente de un emisor 50 es
detectado por un receptor 52, excepto cuando el haz es bloqueado por
los bloques moldeados 44. Debido a una señal recibida del receptor
52, el controlador controla la rotación del rodillo postformador
34a, acelerando o decelerando el rodillo según convenga para
conseguir el alineamiento deseado de las cavidades 38 y vástagos 24.
Bloques moldeados 44 cooperan con una ranura 56 en la superficie
exterior del rodillo 34a para mantener el producto preformado
alineado con los rodillos a lo largo de la dirección del rodillo
cruzado (es decir, transversalmente a la máquina).
Haciendo nuevamente referencia a la figura 1,
después de la operación de postformado el producto en forma de banda
es pasado a través de una estación cortadora 58 donde son recortadas
del producto final las protuberancias de coincidencia. Un borde
partidor 60, por ejemplo, puede utilizarse para separar
continuamente los bordes del producto que tiene los rasgos de
coincidencia de la porción que tiene elementos de fijación. Donde
sea procedente, los bordes recortados 62 son devueltos a una tolva
para volver a moler y reciclarlos a través del sistema.
En otra realización mostrada en la figura 5, el
rodillo postformador 34b y el rodillo de soporte 36b constituyen,
junto con el rodillo de molde 14b y el rodillo de presión 16b, una
pila de cuatro rodillos. Los rodillos postformadores y de molde 14b
y 34b están equipados con engranajes 64 y 66, respectivamente, para
mantener la temporización de los rodillos. Los engranajes
intermedios 68, 70 y 72 forman un tren de engranajes para arrastrar
simultáneamente los rodillos tanto de molde como postformadores. Al
mantenerse el alineamiento por la articulación mecánica entre los
rodillos de molde y postformadores, no se emplea protuberancias de
coincidencia. Esta técnica de mantener la coincidencia de los
rodillos es particularmente apropiada para moldear productos cuyas
preformas no son estiradas de manera significativa mientras son
peladas del rodillo de molde o mientras pasan alrededor del rodillo
loco 29, o que demuestran un tramo consistente y predecible, tal que
se puede disponer la separación de las cavidades 38 en el rodillo
postformador para tener en cuenta el estirado de la cinta. En vez de
encaminar la cinta preformada alrededor del rodillo loco 29, la
cinta puede dejarse en la superficie del rodillo de soporte 36b para
reducir la tendencia de la cinta a estirarse antes del postformado
(como se muestra, por ejemplo, por líneas de puntos y rayas en la
figura 5). Se puede emplear, por ejemplo, un sistema de vacío dentro
del rodillo de soporte 36b desde el punto de moldeo (contacto con
el rodillo 14b) hasta el punto de postformado (con el rodillo 34b)
para ayudar a extraer los vástagos 24 de las cavidades 22 en el
rodillo de molde 14b, y pasar la cinta al rodillo postformador 34b,
sin estirar de forma significativa la base de cinta 24.
Muchas formas diferentes de elementos de fijación
son formadas fácilmente con el método y aparato anteriormente
descritos. La forma de los elementos es determinada, en parte, por
la forma de los vástagos (por ejemplo, vástagos 24 de la figura 1)
moldeados en el rodillo de molde, y por la forma de las cabezas
formadas por el rodillo postformador. En una realización preferida
se moldea vástagos redondos en cavidades cilíndricas (ligeramente
ahusadas para el desprendimiento) en el rodillo de molde y son
posteriormente postformadas para producir cabezas sensiblemente
cónicas que tienen lados redondeados. Se puede emplear, por ejemplo,
técnicas de mordentado fotoquímico para formar tales cavidades
cilíndricas entre placas adyacentes en el rodillo de molde. Tales
técnicas son descritas en la solicitud copendiente U.S. 08/659368,
presentada el 6 de junio de 1996. Cavidades formadoras de vástagos
cilíndricos pueden producirse también perforando directamente en la
superficie de un manguito exterior del rodillo de molde, tal como
con un láser o fresa. Un ejemplo de un elemento de fijación formado
a partir de un vástago redondo está mostrado en la figura 6 y es
descrito con detalle en lo que sigue.
Alternativamente, se forma fácilmente vástagos de
sección transversal cuadrada o rectangular en rodillos formados por
un apilamiento de placas de molde múltiples tales como las
descritas, por ejemplo, por Fischer en la patente U.S. 4.794.028.
Hendiduras rectas, cortadas a través del espesor de una placa
sencilla, cuando son emparedadas entre lados de placas adyacentes,
forman tales cavidades "cuadradas" y producen, por ejemplo,
elementos de fijación tales como los mostrados en la figura 7.
Con referencia a la figura 6, un ejemplo de los
tipos de elementos de fijación fácilmente formados con el método
aquí descrito es un elemento en forma de seta 74, que tiene un
vástago redondo 76 y una cabeza 78. Los lados de la cabeza 78 se
extienden hasta arriba hasta un vértice 80, que define un ángulo
comprendido \alpha de aproximadamente 60 grados. El espesor t del
vástago 76 es de aproximadamente 0,015 pulgada (0,38 mm), y
corresponde sustancialmente al diámetro del vástago preformado del
que se formó el elemento de fijación. La cabeza 78 se extiende a una
distancia radial, a, de aproximadamente 0,015 pulgada (0,38 mm) del
vástago 76, tal que el diámetro de la cabeza D sea de
aproximadamente 0,045 pulgada (1,14 mm). La altura global h de la
cabeza 78 es de aproximadamente 0,039 pulgada (0,99 mm).
Con referencia a la figura 7, un elemento de
fijación 90 tiene un vástago 92 de sección transversal cuadrada y
una cabeza suspendida 94. La cabeza 94 tiene lados generalmente
planos, definiendo bordes redondeados 96 entre ellos y dando a la
cabeza una apariencia sensiblemente en forma de pirámide.
Elementos de fijación 74 (figura 6) y 90 (figura
7) son a la vez apropiados para coger bucles u otros elementos de
fijación 74 y 90, respectivamente, para formar las fijaciones.
Creemos que los conjuntos de elementos tipo pirámide 90 pueden tener
ciertas ventajas cuando cogen los bucles, ya que las esquinas
formadas en el borde inferior de la cabeza entre lados adyacentes
ayudan a ser atrapadas por las fibras de los bucles. Conjuntos de
elementos tipo cono 74, por otro lado, pueden requerir fuerzas
inferiores para ser cogidos con conjuntos similares de elementos,
debido en parte a la falta de tales esquinas. En cualquier caso, los
detalles de la forma de las cabezas de los elementos de fijación
pueden optimizarse fácilmente para diferentes aplicaciones variando
la forma de las cavidades en el rodillo postformados y/o las
dimensiones del vástago preformado.
Por ejemplo, se produce un elemento tipo seta con
cuatro lóbulos 100 (figura 8) postformando el extremo distal de un
vástago 102 que tiene una sección transversal "+" y cuatro
crestas que se proyectan hacia fuera 103. Incluso cuando es
postformada con una cavidad formadora de cabeza de forma cónica, se
tiende a formar una cabeza que tiene un lóbulo proyectado hacia
abajo 104 correspondiente a cada borde proyectado hacia fuera del
vástago. Creemos que tales elementos de fijación multilobulares
pueden producir muy buenas propiedades de fijación, especialmente
cuando enganchan los bucles, ya que los lóbulos tienden a funcionar
como ganchos individuales para coger bucles en múltiples
direcciones. Como se muestra en las figuras 6 a 8, los elementos de
fijación 74, 90 y 100 tienen partes superiores generalmente acabadas
en punta (por ejemplo, vértice 80 en la figura 6) que pueden ayudar
a penetrar en las capas fibrosas correspondientes para coger las
fibras. El radio de pico del vértice 80, por ejemplo, puede ser
formado para que sólo sea aproximadamente de 0,002 pulgada (0,07
mm) o más pequeño, por el método aquí descrito.
Un ejemplo de una protuberancia de coincidencia
30 apropiada para usar en la realización de la figura 1 está
representada en la figura 9. La protuberancia 30 es de forma
generalmente cónica, extendiéndose desde una base circular 106 a
una punta distal 108. La punta 108 define un ángulo comprendido
\beta de aproximadamente 90 grados. La base 106 tiene un diámetro
D_{b} de aproximadamente 0,100 pulgada (2,5 mm) dando como
resultado una altura de protuberancia global h_{b} de
aproximadamente 0,050 pulgada (1,3 mm). Para usar con esta forma de
protuberancia, las cavidades 42 del rodillo 34 de la figura 1, son
también de forma generalmente cónica para recibir de forma precisa
las protuberancias cónicas 30.
La figura 10 muestra un método no alineado de
postformación de vástagos verticales 24 con un rodillo de hoyuelos
110 para formar elementos de fijación útiles 112 de formas
diferentes. El rodillo 110 tiene preferiblemente un conjunto de
hoyuelos poco profundos 114 alrededor de su periferia para
interceptar y postformar los extremos distales de los vástagos. No
hay intento, en este enfoque de forzar el alineamiento de los
hoyuelos y vástagos entrantes. Se ha previsto en cambio una mayor
densidad de hoyuelos que de vástagos, tanto en la dirección de la
máquina como en dirección transversal a la misma, de tal modo que
los vástagos de cualquier hilera dada se desvíen en múltiples
direcciones, siendo determinada la dirección desviada de cualquier
vástago dado por el lado del hoyuelo de interceptación que es
contactado primeramente. Como se ve en la figura 10A, los hoyuelos
114 se extienden preferiblemente dentro del rodillo calentado desde
bases rectangulares (por ejemplo, cuadradas), de tal manera que las
bases de hoyuelos vecinos estén separadas únicamente por bordes
muy delgados 116 en el diámetro exterior del rodillo y las bases de
hoyuelos juntas ocupan al menos el 90% del área circunferencial del
rodillo. Esta construcción de hoyuelo reduce el porcentaje de
vástagos que golpearán el rodillo entre hoyuelos, como se ha
ilustrado en la figura 11. La separación del rodillo con hoyuelos
respecto de la base moldeada, y la longitud de los vástagos
entrantes, deberían seleccionarse para hacer que los extremos
distales de los vástagos se devien encima de los lados 118 de los
hoyuelos hasta los centros 120 de los hoyuelos, donde se puede
postformar los extremos de los vástagos para producir lados
suspendidos. Algunos de los vástagos serán doblados también
permanentemente al cooperar con superficies de hoyuelos produciendo
elementos de fijación en forma de gancho capaces de coger y retener
los bucles. El conjunto resultante de elementos de fijación están
dirigidos en direcciones aleatorias y los elementos individuales son
de alturas y formas diferentes, proporcionando un elemento de
fijación con características de comportamiento omnidireccionales. Se
recomienda que, para mejor aleatorizar la deformación de los
vástagos, se disponga las placas de molde del rodillo de molde de
tal manera que formen vástagos que no están alineados en hileras
transversales a las máquinas, y que hileras de hoyuelos vecinas en
el sentido transversal de la máquina del rodillo postformador estén
desplazadas una de otra como se muestra en la figura 10, con el fin
de deformar de manera aleatoria cualquier hilera dada de vástagos,
en cualquier dirección.
En el ejemplo ilustrado en la figura 11, hoyuelos
114 para postformar hileras de vástagos 24 con una separación de la
hilera s_{r} de 0,016 pulgada (0,41 mm) tienen una profundidad
global de d_{d} de aproximadamente 0,006 pulgadas (0,15 mm) desde
la superficie exterior del rodillo postformador, y una anchura de
base cuadrada w_{d} de aproximadamente 0,010 pulgada (0,25 mm).
Preferiblemente, la profundidad de hoyuelo y anchura de base son
menores que aproximadamente 0,5 y 0,8 veces la separación de hilera
de los vástagos, respectivamente. Tales hoyuelos muy pequeños pueden
formarse mordentando fotoquímicamente un rodillo cilíndrico a través
de una máscara apropiada. Para más detalles sobre el mordentado
fotoquímico, véase el documento técnico publicado en 1976 por la
Society of Manufacturing Engineers, titulado
"Photo-Chemical Machining Fundamentals With Three
Unique Applications" por el Dr. R.J. Bennett; publicación del
Photo Chemical Machine Institute nº PCMI1000 titulada "What is
Photo Chemical Machining Process and What Can it Do For You?";
actas de conferencia The Society of Carbide and Tool Engineers
copatrocinado por Medicut Research Associates, Inc. y por la
Abrasive Engineering Society, titulado "Nontradicional Machining
Conference Proceedings of the Conference Held December 2 y 3,
1985"; y a las referencias citadas en esos documentos.
Materiales moldeables apropiados para usar en el
método antes citado incluyen los polipropilenos, poliuretanos,
nylons y plásticos ABS. Las velocidades y temperaturas de moldeo
deberían ajustarse según las necesidades para un material dado, con
el fin de que los vástagos sean correctamente postformados sin
adherirse al rodillo postformador.
Muchas otras variaciones de las realizaciones que
preceden resultarán estar también dentro del ámbito de las
reivindicaciones anexas. Por ejemplo, muchas configuraciones de
secciones transversales de los vástagos son permitidas por las
técnicas de moldeo descritas más arriba, y pueden ser empleadas para
proporcionar elementos de fijación de propiedades de curvado
deseadas con bajos esfuerzos residuales. Muchas otras formas de
cabeza son igualmente moldeables.
Claims (12)
1. Método para producir un producto de fijación
(12) que tiene una multiplicidad de miembros de fijación con
vástagos moldeados de manera enteriza con una base en forma de banda
(20), método que consiste en:
- aplicar resina fundida a un rodillo de molde giratorio (14) que tiene una superficie exterior para formar un lado de la base, y definir una multiplicidad de cavidades (22) extendidas hacia dentro de la superficie exterior para moldear los vástagos;
- separar del rodillo de molde un producto preformado (28) que tiene dicha base en forma de banda y una multiplicidad de vástagos preformados, verticales (24) que se extienden desde un lado de la base; y
- pasar el producto preformado contra un rodillo encabezador (110) para formar una cabeza en cada uno de los vástagos preformados a partir de la resina de los vástagos, para formar dichos miembros de fijación, definiendo el rodillo encabezador una multiplicidad de hoyuelos (114) alrededor de su periferia que reciben los vástagos preformados y forman las cabezas en lados suspendidos de sus vástagos en múltiples direcciones, estando dispuestos los hoyuelos del rodillo encabezador para interceptar de manera aleatoria los vástagos preformados y doblar al menos algunos de los vástagos además de formar las cabezas, estando separados hoyuelos adyacentes del rodillo encabezador a una distancia de separación entre hoyuelos (w_{d}) de menos de aproximadamente 0,8 veces la separación (S_{r}) entre hileras de vástagos adyacentes en dirección de la máquina.
2. Método según la reivindicación 1, que incluye
el mantenimiento del rodillo encabezador a una temperatura elevada
para reblandecer los extremos distales de los vástagos verticales
del producto preformado.
3. Método según la reivindicación 1, en el que
cada una de las cabezas suspendidas, formadas está suspendida de sus
respectivos vástagos en vista en alzado en una distancia de
suspensión de por lo menos aproximadamente 25 por ciento de la
anchura de sus respectivos vástagos.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
cada una de las cabezas suspendidas, formadas está suspendida de sus
respectivos vástagos en vista en alzado en una distancia de
suspensión de por lo menos aproximadamente 50 por ciento de la
anchura de sus respectivos vástagos.
5. Método según la reivindicación 1, en el que
las cavidades del rodillo de molde comprenden agujeros cilíndricos
que se extienden hacia dentro de la superficie del rodillo de
molde.
6. Método según la reivindicación 1, en el que el
rodillo de molde comprende una pila de placas de molde en forma de
disco, comprendiendo las cavidades del rodillo de molde hendiduras
axiales que se extiendan desde la superficie exterior del rodillo de
molde y se extiendan a través del espesor de las correspondientes
placas del molde en forma de disco.
7. Método según la reivindicación 1, en el que
las cavidades del rodillo encabezador definen una porción de cavidad
del rodillo encabezador, extendiéndose las cavidades del rodillo
encabezador en el rodillo encabezador desde bases rectangulares,
ocupando las bases del rodillo encabezador al menos el 90 por ciento
del área circunferencial del rodillo encabezador a lo largo de la
longitud de la porción de cavidad del rodillo encabezador.
8. Aparato para producir continuamente un
producto de fijación (12), que tiene una multiplicidad de miembros
de fijación con vástagos moldeados de manera enteriza con una base
en forma de banda (20), comprendiendo el aparato:
- un rodillo de molde giratorio (14) que tiene una superficie exterior para formar un lado de una base en forma de banda, definiendo el rodillo de molde una multiplicidad de cavidades (22) extendidas hacia dentro de la superficie exterior para moldear de manera enteriza vástagos preformados (24) que se extienden desde la base; medios (26, 27) para aplicar resina fundida al rodillo de molde;
- un rodillo encabezador (110) que define una multiplicidad de hoyuelos (114) alrededor de su periferia para formar cabezas en los vástagos preformados con el fin de formar miembros de fijación, estando dispuestos los hoyuelos del rodillo encabezador para interceptar de manera aleatoria los vástagos preformados y curvar por lo menos algunos de los vástagos además de formar las cabezas, estando espaciados los hoyuelos adyacentes del rodillo encabezador a una distancia de separación entre hoyuelos (W_{d}) de menos de aproximadamente 0,8 veces la separación (S_{r}) entre hileras de vástagos adyacentes en la dirección de la máquina.
9. Aparato según la reivindicación 8, que
comprende además un miembro de soporte definiendo un hueco con el
rodillo encabezador, estando dispuesto el rodillo encabezador y el
miembro de soporte de tal modo que se forme cabezas en los vástagos
preformados cuando pasa la base en forma de banda a través de dicho
hueco.
10. Aparato según la reivindicación 9, en el que
el miembro de soporte comprende un rodillo de soporte giratorio,
estando dispuesto preferiblemente el rodillo de soporte en la
proximidad inmediata del rodillo de molde, de tal forma que la base
en forma de banda sea arrastrada alrededor del rodillo de soporte
después de abandonar la superficie exterior del rodillo de molde y
antes de pasar a través del hueco entre el rodillo de soporte y el
rodillo encabezador.
11. Aparato según la reivindicación 8, en el que
las cavidades del rodillo encabezador definen una porción de cavidad
del rodillo encabezador, extendiéndose las cavidades del rodillo
encabezador en el rodillo encabezador desde bases rectangulares,
ocupando las bases del rodillo encabezador al menos el 90 por ciento
del área circunferencial del rodillo encabezador a lo largo de la
longitud de la porción de cavidad del rodillo encabezador.
12. Aparato según la reivindicación 8, en el
que:
- el rodillo de molde comprende placas de molde dispuestas para formar hileras paralelas de vástagos preformados espaciados que se extienden alrededor de la circunferencia del rodillo de molde, estando desplazada la separación de los vástagos de hileras adyacentes de tal manera que los vástagos no estén alineados a través del rodillo de molde; y
- las cavidades del rodillo encabezador están dispuestas en hileras que se extienden a través del rodillo, con hileras adyacentes de cavidades del rodillo encabezador desplazadas de tal manera que las cavidades no estén alineadas alrededor de la circunferencia del rodillo encabezador.
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