FI95221C - Nesteelle oleellisesti läpäisemätön mikrokuplia sisältävä polymeerikangas ja menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

1 95221

Nesteelle oleellisesti läpäisemätön mikrokuplia sisältävä polymeerikangas ja menetelmä ja laitteisto sen valmistamiseksi 5 Tämä keksintö koskee nestettä suurin piirtein lä päisemätöntä mikrokuplilla varustettua polymeerikangasta, jossa esiintyy vähemmän muoville ominaista "rapinaa" liikuttelun yhteydessä ja joka on kangasmaisen näköinen ja tuntuinen ainakin toiselta pinnaltaan.

10 Tämä keksintö koskee lisäksi tällaista nestettä läpäisemätöntä kangasta, jossa on hienojakoinen erillisistä pintapoikkeamista koostuva kuvio, jossa kukin mainittu pintapoikkeama kohoaa suurin piirtein kohtisuorasta pintaan, josta se alkaa, nähden. Kussakin pintapoikkeamas-15 sa on suurin piirtein korkeimmalla kohdallaan pieni, hyvin taipuisa kupla (mikrokupla), joka koostuu materiaalista, jota on ohennettu oleellisesti mutta ei rikottu. Jos polymeerikangas on alunperin läpinäkymätön, ohennusaste saa normaalisti aikaan läpinäkyvyyden pintapoikkeaman mikro-20 kuplaosassa. Pintapoikkeaman ohennettu mikrokuplaosa estää nesteiden kulun kankaan läpi, mutta parantaa kankaan läpäisevyyttä kaasujen ja höyryjen suhteen.

Keksinnön kohteena on nestettä suurin piirtein läpäisemätön, mikrokuplilla varustettu muovikangas, joka on 25 tunnettu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyistä tunnusmerkeistä.

Keksinnön kohteena on myös kertakäyttöinen imuky-kyinen side,joka ei aiheuta melua joutuessaan käytössä käyttäjän liikkeiden kohteeksi, ja jolle on tunnusomaista, 30 että se sisältää imukykyisen osan elimistöstä poistuneiden nesteiden vastaanottamiseksi; ja minkä tahansa patenttivaatimuksen 1 - 11 mukaisesta muovikankaasta koostuvan taustakerroksen kiinnitettynä imukykyisen osan siihen pintaan, joka on käytössä poispäin käyttäjän ihosta, imuky-35 kyisen osan vastaanottamien elimistönesteiden pidättämiseksi.

2 95221

Epäjatkuvuus, jonka ohennettu, hyvin taipuisa kupla muodostaa kunkin pintapoikkeaman huipulle, alentaa oleellisesti kunkin yksittäisen pintapoikkeaman sekä puristus-että leikkauslujuutta. Lisäksi kuplan seinämän muodostava 5 hyvin taipuisa, ohennettu kalvo mahdollistaa kuplan helpon taipumisen, kun kalvo liikkuu suhteessa käyttäjän ihoon. Tämän keksinnön mukaiset nestettä läpäisemättömät mikro-kuplilla varustetut kankaat ovat tunnoltaan merkittävästi parempia kuin tähänastiset nestettä läpäisemättömät kan-10 kaat, jotka ovat joko koho- tai pintakuvioituja, mutta joissa ei ole sen asteisia ohentumia, joita saavutetaan tämän keksinnön mukaisten kankaiden mikrokuplaosassa. Tämän keksinnön mukaiset kankaat tuntuvat käyttäjän ihon koskettaessa hyvin taipuisista mikrokuplista koostuvaa 15 kuviota erityisesti paljon pehmeämmiltä kuin kankaat, joissa käytetään samankaltaisia nestettä läpäisemättömiä hienojakoisia pintapoikkeamakuvioita, joissa ei kuitenkaan ole tällaisia mikrokuplia. Tämä ero tunnussa on korostu-neimmillaan leikkaustapahtumissa, ts. kun kalvon koske-20 tukseen ihon kanssa liittyy pinnan suuntainen liike suhteessa ihoon eikä pelkkä puristava liike kohtisuoraan ihoon nähden.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat voidaan ve-25 nyttää makroskooppisesti kolmiulotteiseksi rakenteeksi, . jolloin niihin muodostuu makroskooppinen kuvio, joka on helposti paljain silmin nähtävissä, kun kankaan tason ja katsojan silmän välinen kohtisuora etäisyys on noin 30 cm.

Eräässä erityisen edullisessa suoritusmuodossa 30 tämä keksintö koskee vaatetustuotteita, joissa mikrokuplilla varustetut kankaat ovat siten suunnattuina, että • mikrokuplat ovat esillä ja pääsevät kosketukseen käyttäjän ihon kanssa. Siten suunnattuina ohennettujen mikrokuplien pehmeys havaitaan usein mokkakangasmaisena ulkonäkönä ja 35 tuntuna, erityisesti liikutettaessa kangasta käyttäjän 3 95221 ihoa vasten sen suuntaisesti. Tilanteissa, joissa halutaan pienikitkaista esillä olevaa pintaa, tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat voidaan suunnata siten, etteivät mikrokuplat kosketa käyttäjän ihoa; 5 käytettäessä kankaita esimerkiksi vaipan taustakerroksena, mikrokuplat voitaisiin suunnata imukykyistä ydintä kohden. Riippumatta siitä, miten päin mikrokuplat ovat orientoituneina käytössä tämä keksintö koskee erityisesti nestettä suurin piirtein läpäisemättömiä mikrokuplilla varustettuja 10 polymeerikalvoja, jotka ovat yllättävän "hiljaisia" liikuteltaessa, esimerkiksi käytettäessä niitä kertakäyttöisen imukykyisen siteen, kuten pidätyskyvyttömien aikuisten vaippojen tai alushousujen, nestettä suurin piirtein läpäisemättömänä taustakerroksena. Tarkemmin määriteltynä on 15 havaittu, että polymeeriksivon varustaminen mikrokuplilla tämän keksinnön mukaisesti vähentää merkittävästi alkuperäisen, kuplia sisältämättömän kalvon taipumusta aiheuttaa "muovin ääntä"; tähän astisista nestettä läpäisemättömistä kohokuvioimattomista muovikankaista kuuluu tyypillisesti 20 selvä "rapiseva" tai "kahiseva" ääni, kun niitä liikutellaan.

Tämä keksintö koskee lisäksi mikrokuplilla varustettuja polymeerikalvoja, jotka ovat paljon hiljaisempia kuin nestettä läpäisemättömät kohokuvioidut rakenteet, 25 joissa on samanlaisia pintapoikkeamakuvioita muttei mik-: rokuplia pintapoikkeamien huippujen kohdilla. Tällainen dramaattinen "melun" väheneminen on aiemmin ollut saavutettavissa vain tekemällä polymeerikalvoihin pieniä reikiä, jotka tekevät kalvoista nestettä läpäiseviä. Koska 30 tällaiset "hiljaiset" pienillä rei'illä varustetut kalvot eivät pysty estämään nesteen läpikulkua, ne eivät kuitenkaan ole sinänsä soveltuvia käytettäviksi ympäristöissä, joissa nesteiden pysäyttäminen on toivottua, esimerkiksi kertakäyttöisen imukykyisen siteen, kuten pidätyskyvyttö-35 mien aikuisten vaipan tai alushousujen taustakerroksena.

4 95221

Keksintö koskee myös menetelmää ja laitteistoa mainittujen, rakenteeltaan joko tasomaisten tai makroskooppisesti kolmiulotteisiksi venytettyjen mikrokuplilla varustettujen kankaiden valmistamiseksi.

5 Keksinnön mukainen jatkuva menetelmä nestettä suu rin piirtein läpäisemättömän mikrokuplilla varustetun, liikuteltaessa hyvin vähän melua synnyttävän muovikankaan valmistamiseksi, on tunnettu patenttivaatimuksen 17 tun-nusmerkkiosassa esitetyistä tunnusmerkeistä.

10 Keksinnön mukaisen laitteiston ensimmäinen suori tusmuoto on tunnettu patenttivaatimuksen 37 tunnusmerkki-osassa esitetyistä tunnusmerkeistä.

Keksinnön mukaisen laitteiston toinen suoritusmuoto on tunnettu patenttivaatimuksen 38 tunnusmerkkiosassa esi-15 tetyistä tunnusmerkeistä.

Kertakäyttöisten imukykyisten siteiden alalla on pitkään tiedetty, että on hyvin toivottavaa muodostaa imu-kykyisiä välineitä, kuten kertakäyttövaippoja, terveyssiteitä, pidätyskyvyttömien välineitä, imukykyisiä haavakää-20 reitä tms., joiden pinta tuntuu käyttäjän iholla pehmeältä ja kangasmaiselta kaikissa odotettavissa olevissa kosketuskohdissa, esimerkiksi nestettä läpäisevien pintakerrosten ja/tai nestettä läpäisemättömien taustakerrosten alueella.

25 Vaikka kudottuja ja kuitukankaita käytetään usein : tilanteissa, joissa neste tulee johtaa kerroksen läpi, niiden pinnan miellyttävän tunnun ansiosta, on muovikalvosta koostuvilla kerroksilla osoitettu olevat toivottavammat nesteenläpäisy- ja pidätysominaisuudet monissa ta-30 pauksissa.

Nestettä läpäisevien muovikankaiden käyttö pinta-* kerroksina on alalla hyvin tunnettua. Esimerkiksi US-pa- tenttijulkaisussa 3 814 101 (Kozak, 4.6.1974) ehdotetaan nestettä läpäisevän hydrofobisen kalvon, jossa on lukuisia 35 läppämäisiä rakoja, jotka estävät nesteen takaisinvirtauk- 5 95221 sen imukykyisestä osasta, käyttöä kertakäyttöisen imuky-kyisen siteen pintakerroksena.

Yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkai-sussa 3 929 135 (Thompson, 30.12.1975) kuvataan erästä 5 esimerkkiä tähänastisesta nestettä läpäisevästä, makro skooppisesti venytetystä kolmiulotteisesta pintakerroksesta, joka koostuu nestettä läpäisemättömästä materiaalista, joka on kuitenkin varustettu kapenevilla kapillaareilla, joiden pohja-aukko on pintakerroksen tasossa ja 10 huippuaukko kauempana pintakerroksen tasosta, jolloin mainitut huippuaukot ovat läheisessä kosketuksessa kertakäyttöisessä imukykyisessä siteessä käytettävän absorbentti-kerroksen kanssa.

Selitykseksi tälle hakemukselle ja patenttivaati-15 muksille mainittakoon, että termillä "makroskooppisesti venytetty" tarkoitetaan kolmiulotteisia muovikankaita, -nauhoja ja -kalvoja tämän keksinnön mukaisia kuvattaessa kankaita, nauhoja ja kalvoja, jotka on saatettu mukautumaan kolmiulotteisen muodostusrakenteen pintaan, niin että 20 niiden kummallakin pinnalla on kolmiulotteinen pintapoik-keamakuvio, joka vastaa mainitun muodostusrakenteen makroskooppista poikkileikkausta ja jossa yksittäiset pinta-poikkeamat ovat paljain silmin erotettavissa, kun normaa-linäköisen katsojan silmän ja kalvon tason välinen kohti-25 suora etäisyys on noin 30 cm. Tällaiset makroskooppisesti ; venytetyt kankaat, nauhat ja kalvot saatetaan tyypillises ti mukautumaan mainitun muotoilurakenteen pinnan muotoiseksi kohopakottamalla, ts. muotoilurakenteessa on kuvio, joka koostuu pääasiassa "urospuolisista" kohoumista, syvä-30 pakottamalla, ts. muotoilurakenteessa on kuvio, joka koostuu pääasiassa "naaraspuolisista" kapillaariverkostoista, tai suulakepuristamalla hartsisulatetta suoraan jompaa kumpaa tyyppiä olevan muotoilurakenteen pinnalle. Tämän hakemuksen ja patenttivaatimusten selitykseksi mainitta-35 koon myös, että termillä "tasomainen" tarkoitetaan keksin- 6 95221 nön raukaisten muovikankaiden, -kalvojen ja -nauhojen kuvaamiseen käytettynä kankaan, nauhan tai kalvon kokonaistilaa, kun normaalinäköinen henkilö tarkastelee sitä paljain silmin makroskooppisesti. Tässä yhteydessä "tasomais-5 ten" kankaiden, nauhojen ja kalvojen piiriin voi kuulua kankaita, nauhoja ja kalvoja, joissa on hienojakoinen, mutta nähtävissä oleva, pintapoikkeamakuvio toisella puolellaan tai molemmilla puolillaan, jonka näkyvän kuvion muodostavat pintapoikkeamat eivät ole yksittäin erotet-10 tavissa paljain silmin, kun normaalinäköisen katsojan silmän ja kankaan tason välinen kohtisuora etäisyys on noin 30 cm.

Alalla on kuvattu myös makroskooppisesti venytettyjä muovikankaita, joiden kiiltoa on vähennetty ja tun-15 tua parannettu, samoin kuin tällaisten kankaiden käyttöä kertakäyttöisten imukykyisten siteiden pinta- ja/tai taus-takerroksina. Yhteisesti niinissämme olevassa US-patentti-julkaisussa 4 327 730 Sorensen, 4.5.1982) julkistetaan esimerkiksi kertakäyttövaippa, jossa on termoplastisesta 20 materiaalista valmistettu nestettä läpäisevä teksturoitu pintakerros. Pintakerros on makroskooppisesti venytetty, ja siinä on lukuisia kohoumia pinnallaan. Kohoumat eivät muuta oleellisesti kalvon makroskooppista profiilia, mutta tekevät kalvosta kangasmaisemman tuntuisen ja vähentävät 25 sen kiiltoa.

Erästä toista makroskooppisesti kolmiulotteiseksi venytettyä muovikangasta, jolla on suurin piirtein kiiltä-mätön näkyvä pinta ja kangasmainen tuntu, kuvataan yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 463 045 30 (Ahr et. ai., 31.7.1984). Tämän makroskooppisesti kolmi ulotteiseksi venytetyn polymeerikankaan näkyvä pinta on edullisesti varustettu säännöllisin välein sijoitetulla mikroskooppisella pintapoikkeamakuviolla, joka on liian hienojakoinen havaittavaksi paljain silmin, kun normaa-35 linäköisen katsojan silmän ja kankaan tason etäisyys on 7 95221 noin 30 cm, mutta estää tehokkaasti tulevan valon peili-heijastuksen. Kankaan himmeässä pinnassa ei esiinny juuri ollenkaan tasomaisia alueita, jotka olisivat kyllin suuria sulkemaan sisäänsä ympyrän, jonka halkaisija on 0,1 mm.

5 Mainittuja kankaita voidaan valmistaa yksipuolisella muo-toilumenetelmällä, jossa mainitut pintapoikkeamat välitetään kankaan läpi käsittelyn aikana, tai kaksipuolisella muotoilumenetelmällä, jossa mainitut pintapoikkeamat muodostetaan suoraan kankaan näkyvälle pinnalle. Pintapoik-10 keamat voivat olla joko kohoumia, jotka suuntautuvat yleisesti ottaen ulospäin kankaan pinnasta, tai syvennyksiä, jotka suuntautuvat yleisesti ottaen sisään päin kankaan pinnasta, esimerkiksi ohuesta metallilangasta kudotun ko-hokuviointikappaleen muodostama kuvio. Ahrin et ai. pa-15 tenttijulkaisussa kuvattua tyyppiä olevia makroskooppises ti kolmiulotteisiksi venytettyjä muovikankaita käytetään usein vaihtoehtoina kangas- ja kuiturakenteille, jotka tulevat kosketukseen käyttäjän ihon kanssa.

Yhteisesti niinissämme olevassa patenttijulkaisussa 20 (Ahr et ai.) esitetään kriteerit, jotka tulee täyttää säännöllisin välein esiintyvän pintapoikkeamakuvion suhteen, jota saataisiin aikaan tulevan valon diffuusi heijastuminen ja siten kiillon eliminointi. Mainitussa julkaisussa esitetään lisäksi, että tilanteissa, joissa tu-25 loksena olevan makroskooppisesti kolmiulotteiseksi venyte-* tyn muovikankaan halutaan olevan myös kangasmaisemman tai kuitumaisemman tuntuista, tulisi kankaassa olevien pinta-poikkeamien keskimääräisen korkeuden olla edullisesti vähintään noin 5 pm, edullisimmin vähintään noin 8 pm. Ahrin 30 et ai. mukaan kangasmaisempi tai kuitumaisempi tuntu saadaan aikaan makroskooppisesti kolmiulotteisiksi venytetyissä muovikankaissa, jotka täyttävät edellä mainitun poikkeamakorkeusvaatimuksen, olivatpa pintapoikkeamat sitten kohoumia tai syvennyksiä, koska kummassakin tapaukses-35 sa kankaan pinta jakautuu vähintään kahteen eri tasoon, 8 95221 joiden välimatka on vähintään 5 pm. Ahr et ai. selittävät lisäksi, että kohoumien ollessa kyseessä poikkeamien huiput koskettavat tarkkailijan ihoa, kun taas syvennysten ollessa kyseessä tarkkailijan ihoa koskettaa suurin piir-5 tein tasomainen pinta, josta mainitut poikkeamat alkavat. Koska mainittu jako kahdeksi tasoksi tehdään hienojakoisena mikroskooppisena kuviona, havaitaan ainoastaan pienentynyt kosketuspinta-ala kankaan uloimman pinnan kanssa, eikä kuvion olemassaoloa.

10 Koska edellä mainittua tyyppiä olevissa muovikan- kaissa on saatavissa aikaan paremmat nesteen ja höyryn käsittelyominaisuudet ja ne ovat luonnostaan hinnaltaan edullisempia kuin kudotut ja kuitukankaat, ovat kertakäyttöisten imukykyisten siteiden valmistajat tehneet huomat-15 tavasti kehitystyötä parantaakseen kuluttajien suhtautumista muovikankaiden sijoittamiseen ihoa vasten. Teknisellä kehitystyöllä on itse asiassa paljolti pyritty vähentämään kuluttajien kielteistä suhtautumista muovikalvosta koostuvien polymeerikankaiden sijoittamiseen ihoa vasten, 20 erityisesti käyttäjän ihon kanssa kosketukseen joutuvan pintakerroksen yhteydessä. Katso esimerkiksi yhteisesti niinissämme oleva US-patenttijulkaisu 4 342 314 (Radel et ai., 3.8.1982), edellä mainittu yhteisesti niinissämme oleva US-patenttijulkaisu (Ahr et ai.) ja yhteisesti nimis-25 sämme oleva US-patenttijulkaisu 4 637 819 (Ouelette et ! ai., 20.1.1987), jotka kaikki yhteisesti niinissämme olevat mainitut US-patenttijulkaisut mainitaan tässä viitteinä. Suhteellisen vähän huomiota on sen sijaan suunnattu erityisesti muovikankaiden ominaisuuksien parantamiseen, kun 30 niitä käytetään kertakäyttöisen imukykyisen siderakenteen nestettä läpäisemättömänä taustakerroksena.

US-patenttijulkaisussa 3 911 187 (Raley, 7.10.1975) julkistetaan eräs tyypillinen aiempi nestettä läpäisemätön kestomuovikalvo, jota käytetään sellaisten rakentei-35 den kuin kertakäyttöisten imukykyisten siteiden tausta- « ·

Il I» l Hill I I I III . J 1 9 95221 kerroksena ja jossa on pysyvästi kohopakotettu kuvio, jonka väitetään simuloivan kudottua kangasta, ja jonka kalvon reunat eivät kiharru koneessa vallitsevien jännitysten alaisena. Kohokuvio koostuu pituus- ja leveyssuun-5 nassa vuorottelevista ontoista kohoumista ja syvennyksistä, joita on kalvon kummallakin puolella. Kohoumien leveys pohjan kohdalla on noin 0,13 - noin 1,3 mm, edullisimmin noin 0,13 - 0,5 mm. Tässä julkistetussa suoritusmuodossa kohoumat koostuvat useista tasomaisista seinä-10 mäosista.

US-patenttijulkaisussa 4 343 848 (Leonard, Jr., 10.8.1982) kuvataan erästä toista aiempaa taustakerrok-sena käytettävää nestettä läpäisemätöntä kohokuvioista kestomuovikalvoa, jolle on tunnusmerkillistä, että sen 15 toinen pinta on varustettu lukuisilla riveillä kohoumia, jotka ovat neliöpohjäisten pyramidien muotoisia ja kohtisuorassa kalvon pituus- ja poikittaisakselia vastaan. Kohoumia yhdistävät pohjien reunoista tasaiset laakso-osat, jotka leikkaavat toisensa suorassa kulmassa. Väi-20 tetään, että kohokuvioidun kalvon kitkakerroin on pieni ja kohokuvioitu paksuus kasvanut. Kuvatun suoritusmuodon yhteydessä kohoumien pohjan sivun pituus on edullisesti 0,1 - 0,25 mm ja korkeus noin 0,01 - 0,1 mm. Kuvatussa suoritusmuodossa pyramidit koostuvat suurin piirtein tasomai-25 sista osista.

US-patenttijulkaisussa 3 484 835 (Trounstine, 16.12.1969) kuvataan vielä erästä aiempaa nestettä läpäisemätöntä muovikalvoa, jonka väitetään jäljittelevän palttinakudoksista kangasta ja jonka reunat eivät kiharru 30 koneen aiheuttaman jännityksen alaisina. Kalvolle on tunnusmerkillistä, että siinä on joukko koholla olevia osia, • joita erottavat suurin piirtein kohtisuoraan risteävät pituus- ja poikittaissuunnassa kulkevat kanavamaiset alueet kalvon yläpinnalla, joiden kanavamaisten alueiden vä- 35 limatka on noin 0,25 mm, jolloin muodostuu koholla olevia • · 10 95221 alueita erottavien yleisesti suorakulmaisten kanavien muodostama verkosto, jossa koholla olevat alueet nousevat ka-navamaisten alueiden yläpuolelle noin 0,08 - 0,1 mm:n korkeudelle.

5 US-patenttijulkaisussa 3 724 673 (Ryon, 3.4.1973) kuvataan vielä erästä teksturoitua ohutta muovikalvoa. Tarkemmin määriteltynä Ryon kuvaa polymeerikalvoa, joka koostuu kestomuovimateriaalista ja jossa on suuri määrä termoplastisesti muodostettuja muotopoikkeamia, joissa 10 kalvo on ainakin osittain ohuempaa kuin mainittujen poikkeamien välissä oleva kalvo. Muotopoikkeamat estävät päällekkäisten kalvojen välisen koheesion heikentämättä hapen-läpäisykykyä, kun useita kalvoja käytetään nesteenvaih-tovälineissä, kuten verenhapettimissa ja dialyysilaitteis-15 sa.

US-patenttijulkaisussa 4 132 594 (Bank et ai., 2.1.1979) kuvataan kaasun diffuusion mahdollistavaa nes-teenvaraustointipussia, jossa lääkelaatua olevasta muovista valmistettu veripussi varustetaan lukuisilla alueilla, 20 jotka ovat kyllin ohuita mahdollistaakseen C02:n halutun diffuusionopeuden; pussissa on kuitenkin paksuja tai muuten riittävästi lujitettuja alueita pussin käsittelylujuuden aikaansaamiseksi.

Edellä mainitun perusteella on selvää, että nestet-25 tä läpäisemättömät polymeerikankaat ovat alalla hyvin tun- : nettuja. On myös selvää, että monet alan ammattilaiset ovat käyttäneet tähän mennessä tunnettuja nestettä läpäisemättömiä muovikankaita kertakäyttöisten imukykyisten vaatteiden, kuten vaippojen ja inkontinenssivälineiden, 30 taustakerroksina.

Tällaisten rakenteiden taustakerroksina tähän asti käytettyjen nestettä läpäisemättömien kankaiden eräänä suurena heikkoutena on kuitenkin se, että ne ovat käytettäessä "meluisia", ts. käyttäjän ruumiinliikkeiden aiheut-35 tamat "rapisevat" tai "kahisevat" äänet saattavat paljas- “ 95221 taa, että käytetään suoja-alusvaatteita. Vaikka tämä ei usein olekaan ongelma lasten suoja-alusasujen ollessa kyseessä, aikuisten inkontinenssiapuvälineet ovat saavuttamassa laajaa hyväksymistä henkilöiden joukossa, jotka 5 eivät kykene hallitsemaan elimistönsä normaalia eritys-toimintaa. Tämän ongelman vaivaamille yksilöille "rapinaa" tai "kahina", jotka ruumiinliikkeet usein aiheuttavat käytettäessä suojavälineitä, joissa käytetään tällaisia tähänastisia nestettä läpäisemättömiä taustakerrok-10 siä, saattaa olla äärimmäisen nolostuttavaa.

Useiden vuosien ajan on uskottu, että nämä "rapina- tai kahinaäänet" ovat yksinkertaisesti polymeerikan-kaiden luontainen ominaisuus. Yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Curro et ai., 15 16.12.1986) esitetään kuitenkin tapa, jolla saadaan ai kaan muovikalvo, joka ei pelkästään ole hyvin toivotulla tavalla pehmeän ja silkkimäisen tuntuinen vaan lisäksi vähentää äärimmäisen tehokkaasti "meluääniä", joita on normaalisti tuloksena käytettäessä muovikankaita kerta-20 käyttöisissä imukykyisissä siderakenteissa. Edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa US-patentti julkaisussa (Curro et ai.) kuvattua tyyppiä olevat muovikankaat on ikävä kyllä varustettu pienillä rei'illä, ts. niissä on hienojakoinen pintapoikkeamakuvio, jossa poikkeamien kor-25 keimmalla kohdalla on tulivuoren aukon kaltainen reikä. Ne ! eivät sinänsä ole soveltuvia taustakerroksiksi, sillä ne eivät ole nestettä läpäisemättömiä.

Eräs ratkaisu, jolla saadaan aikaan taustakerros, jolla on edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa 30 US-patenttijulkaisussa (Curro et ai. ) kuvattua tyyppiä olevien pienillä rei'illä varustettujen kankaiden hyvin toivottava pehmeä ja silkkimäinen tuntu ja joka on kuitenkin nestettä läpäisemätön, esitetään EP-patentissa 0 203 822. Tässä esitetään taustakerros, joka koostuu kah-35 den kerroksen yhdistelmästä. Ensimmäinen kerros, joka ei • · t 12 95221 joudu kosketukseen käyttäjän ihon kanssa, koostuu edullisesti nestettä läpäisemättömästä muovikalvosta tms. Toinen kerros, joka myös koostuu edullisesti muovikalvosta, läpäisee sekä kaasua että nestettä sen ansiosta, että siinä 5 on hienojakoinen kuvio, joka koostuu suhteellisen pienistä pintapoikkeamista, joiden kunkin huipulla on tulivuoren aukon kaltainen reikä. Toisen kerroksen muodostava kangas valmistetaan edullisesti edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 4 629 643 (Curro et ai.) 10 mukaisesti. Toinen kerros suunnataan edullisesti siten, että pintapoikkeamien pienet tulivuorenkaltaiset ulokkeet muodostavat taustakerroksen ulospäin olevan osan. Tämä minimoi käyttäjän ihoa koskettavan kangaspinta-alan kohdissa, joissa taustakerros mahdollisesti joutuu kosketuk-15 seen käyttäjän ihon kanssa. Lisäksi toisessa kerroksessa olevat pienet reiät estävät oleellisesti käyttäjän ihon hiostumista mahdollistamalla ilman kierron yhdistelmätaus-takerroksen ensimmäisen nestettä läpäisemättömän kerroksen ja käyttäjän ihon välissä toisessa kerroksessa olevien 20 pienten reikien kautta. Tämä vaikutus tehostuu edelleen, kun pienillä rei'illä varustettu kerros venytetään makroskooppisesti, niin että käyttäjän ihon ja nestettä läpäisemättömän ensimmäisen kerroksen etäisyys kasvaa.

Vaikka yhteisesti niinissämme olevassa US-patentti-25 hakemuksessa (Linman, Curro ja Weinshenker) esitetty nestettä läpäisemätön yhdistelmätaustakerros edustaa merkittävää parannusta aiempiin yksikerroksisiin muovisiin taus-takerroksiin nähden siinä suhteessa, että ulkonäkö ja tuntu ovat paremmat ja vältetään ihon hiostuminen taustaker-30 roksen ja käyttäjän ihon välisissä kosketuskohdissa, se normaalisti nostaa käyttökohteina olevien tuotteiden hintaa siitä syystä, että se koostuu yhden materiaalikerrok-sen sijasta kahdesta kerroksesta. Lisäksi on havaittu, että vaikka yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttiha-35 kemuksessa (Linman, Curro ja Weinshenker) kuvattua tyyppiä 13 95221 olevat komposiittitaustakerrokset ovat useimmiten vähemmän "meluisia" kuin aiemmat yksikerroksiset muoviset tausta-kerrokset, eivät ne kuitenkaan ole yhtä "hiljaisia" kuin pienillä rei’illä varustetut kankaat, joita kuvataan yh-5 teisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 623 (Curro et ai.)f kun näitä pienillä rei'illä varustettuja kankaita käytetään yksinään.

Tämän keksinnön eräänä päämääränä on siten saada aikaan muovikangas, jolla on yhteisesti niinissämme olevas-10 sa US-patenttijulkaisussa 4 629 623 (Curro et ai.) kuvattua tyyppiä olevien pienillä rei'illä varustettujen kankaiden hyvin toivottava kankaan kaltainen ulkonäkö ja tuntu, mutta joka on suurin piirtein nestettä läpäisemätön.

Tämän keksinnön eräänä toisena päämääränä on saada 15 aikaan tällainen suurin piirtein nestettä läpäisemätön muovikangas, jolla on samanlaiset vähäiset "melun" muodos-tusominaisuudet kuin mainituilla pienillä rei'illä varustetuilla muovikankailla kangasta liikuteltaessa.

Tämän keksinnön eräänä päämääränä on lisäksi saada 20 aikaan tällainen nestettä suurin piirtein läpäisemätön muovikangas, joka soveltuu käytettäväksi nestettä pidättävänä sulkuna sellaisissa sovellutuksissa kuin imukykyisten kertakäyttösiteiden taustakerroksissa.

Tämän keksinnön eräänä päämääränä on myös saada 25 aikaan hyvin tehokas menetelmä ja laitteisto tällaisten nestettä suurin piirtein läpäisemättömien muovikankaiden valmistamiseksi suurella nopeudella ja suhteellisen pienin kustannuksin.

Tämä keksintö koskee eräässä erityisen edullisessa 30 suoritusmuodossaan suurin piirtein nestettä läpäisemätöntä, pienillä kuplilla varustettua muovikangasta, joka ai-* heuttaa vähän "melua" liikuteltaessa ja joka on ainakin toiselta pinnaltaan pehmeän ja silkkimäisen, kangasmaisen näköistä ja tuntuista. Ennen tätä kehitysaskelta kulutta-35 jien suosimat ominaisuudet, pehmeä ja silkkimäinen tuntu » 14 95221 ja vähentynyt "melun" muodostus, olivat saavutettavissa muovikankaissa ainoastaan varustamalla kankaat hienojakoisella pienistä rei'ista koostuvalla kuviolla yleisesti ottaen yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 5 4 629 623 (Curro et ai.) mukaisesti, jolloin kankaista tulee nestettä merkittävästi läpäiseviä.

Tarkemmin määriteltynä tämä keksintö koskee suurin piirtein nestettä läpäisemättömän pienillä kuplilla varus-tetun muovikankaan valmistusta, jossa kankaassa on hieno-10 jakoinen kuvio, joka koostuu erillisistä pintapoikkeamis-ta, joista kukin kohoaa suurin piirtein kohtisuoraan pinnasta, josta pintapoikkeama alkaa. Toisin kuin yhteisesti nimissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 623 (Curro et ai.) pienillä rei'illä varustetussa kankaassa, kun-15 kin pintapoikkeaman suurin piirtein korkeimmassa kohdassa on kuitenkin vähintään yksi pieni, jatkuvasta kalvosta koostuva kupla, ts. mikrokupla. Tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat ovat siten nestettä suurin piirtein läpäisemättömiä.

20 Tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat eroavat rakenteellisesti myös tähänastisista nestettä läpäisemättömistä kohokuvioiduista ja/tai pintateks-turoiduista kankaista, jotka ovat tämän hakemuksen keksinnön taustaa kuvaavassa osassa esitettyä tyyppiä. Määritel-25 Iäksemme asian tarkemmin, aiemmissa kohokuvioiduissa ja/ : tai pintateksturoiduissa kankaissa, joihin edellä viitat tiin, saattaa esiintyä kankaan lievää ohenemista kohokuviointi- tai pintateksturointikohdissa, kun taas tämän keksinnön mukaisissa mikrokuplilla varustetuissa kankaissa 30 olevat pintapoikkeamat sisältävät korkeimmalla kohdallaan vähintään yhden jatkuvan kalvon, joka on hyvin paljon ‘ ohuempaa kuin pintapoikkeaman pohjaosa, josta mikrokupla alkaa. Toisin kuin tähänastisten nestettä läpäisemättömien muovikankaiden kohokuvioissa ja pintateksturointikohdissa 35 on tämän keksinnön mukaisten kankaiden mikrokuplaosan 15 95221 ohennusneste riittävä poistamaan oleellisilta osiltaan jäykkyyden pintapoikkeaman kyseisestä osasta, jolloin tämä muuttuu ohueksi, mukautuvaksi, helposti muotoaan muuttavaksi kalvoksi. Jos muovikangas, jotka käytetään tämän 5 keksinnön mukaisen mikrokuplilla varustetun kankaan valmistukseen, on alunperin läpinäkymätöntä, riittää ohentu-misaste useimmiten saamaan aikaan läpikuultavuuden ja usein läpinäkyvyyden pintapoikkeamien mikrokuplaosissa.

*

Lisäksi kunkin mikrokuplan ohennetun kalvo-osan suurin 10 poikkipinta-ala on normaalisti suurempi kuin pintapoikkeaman, josta mikrokupla alkaa, pohjaosan pienin poikkipinta-ala mitattuna yhdensuuntaisista tasoista, jotka ovat kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeutta vastaan. Tämä johtaa pintapoikkeamaan, joka on ulkonäöltään tai muodoltaan 15 sienen kaltainen sivulta päin katsottuna.

Haluamatta sitoutua mihinkään teoriaan otaksutaan, että jäykkyyden poistaminen kunkin pintapoikkeaman mikro-kuplaosasta johtaa lukuisiin nivel- eli taipumiskohtiin, joita on kaikkialla kankaassa. Tämän seurauksena keksinnön 20 mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat ovat oleellisesti vähemmän jäykkiä kuin muuten samanlaiset kohokuvioidut kankaat, joissa ei ole mikrokuplia kohokuvioiden kärjissä. Lisäksi hyvin paljon ohennetut ja taipuisat kalvot, jotka muodostavat mikrokuplat, eivät pysty välittämään kankaassa 25 syntyviä mekaanisia liikkeitä ympärillä olevaan ilmaan.

• Tämän seurauksena äänen muodostuminen, joka riippuu suu relta osin välitysasteesta, on merkittävästi vähäisempää kuin muuten samanlaisissa kankaissa, joissa ei ole voimakkaasti ohennettuja mikrokuplia kohokuvioiden kärjissä.

30 Toisin kuin pintapoikkeamista koostuva mikroskoop pinen kuvio; joka esitetään yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 463 045 (Ahr et ai.), tämän keksinnön mukaisissa kankaissa oleva mikrokuplilla varustetuista pintapoikkeamista koostuva kuvio saattaa kokonai-35 suutena tarkasteltuna olla paljain silmin nähtävissä, kun 1. 95221 normaalinäköinen henkilö katsoo sitä kohtisuoran etäisyyden ollessa noin 30 cm. Huolimatta kuvion näkymisestä eivät kuvion muodostavat mikrokuplilla varustetut pintapoik-keamat ole kuitenkaan yksittäin havaittavissa paljain sil-5 min, kun normaalinäkö!sen tarkkailijan silmän ja kankaan tason välinen etäisyys on vähintään noin 30 cm. Tässä suhteessa on määritelty, että tämän keksinnön mukaisissa kankaissa käytettävien yksittäisten mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien suurin poikittaismitta on korkeintaan 10 noin 0,63 mm, edullisesti korkeintaan noin 0,38 mm, mitattuna kohtisuorassa tasossa pintapoikkeaman korkeuteen nähden, jotta täytettäisiin edellä mainitut yksittäisten poikkeamien erottuvuutta koskevat kriteerit.

Mitä tulee tämän keksinnön mukaisissa kankaissa 15 käytettävien mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien etäisyyteen toisistaan, on määritetty, että vierekkäisten mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien etäisyyden tulisi edullisesti olla korkeintaan noin 0,63 mm keskipisteestä toiseen mitattuna kuhunkin suuntaan.

20 Tämän keksinnön mukaisissa kankaissa käytettävien mikrokuplilla varustettujen pienten pintapoikkeamien tiheys on edullisesti vähintään noin 390 pintapoikkeamaa neliösenttiä kohden mitattuna alueelta, jolle on tehty edellä mainittu käsittely. Tässä suhteessa tulisi huoma-25 ta, ettei kankaan koko pinnan tarvitse sisältää mikrokuplilla varustetuista pintapoikkeamista koostuvaa kuviota eikä kankaan tarvitse olla "tasomainen" sanan edellä määritellyssä merkityksessä, ts. tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat voidaan haluttaessa ve-30 nyttää makroskooppisesti, niin että niissä on kolmiulot teisia kuvioita, kuten yhteisesti niinissämme olevissa US-. patenttijulkaisuissa 4 342 314 (Radel et ai.), 4 463 045 (Ahr et ai.), 4 637 819 (Ouellette et ai.) tai 4 609 518 (Curro et ai.), jotka mainitaan tässä viitteinä, esitetty-35 jä kuvioita.

17 95221

Mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia voidaan lisäksi käyttää kankaan niissä osissa, jotka on tarkoitus pitää suurin piirtein nestettä läpäisemättöminä, kun taas kankaan muut osat voidaan varustaa pienillä rei'illä, jol-5 loin saadaan kangas, joka on suurin piirtein yhtenäisen näköinen ja tuntuinen, mutta läpäisee nestettä vain tietyistä ennalta määrätyistä kohdista.

Vaikka ei vaaditakaan, että tämän keksinnön mukaisissa muovikankaissa käytettävät pintapoikkeamat ovat salo mankokoisia tai ne muodostavat säännöllisen kuvion, voidaan erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat valmistaa suuntaamalla korkeapaineinen nestesuihku tasaisesta muovikalvosta valmistetun kankaan vapaana olevaan 15 pintaan kalvon ollessa tuettuna ensimmäiselle suhteellisen hienojakoiselle kudotulle metalliverkkotukikappaleelle. Suurpainenestesuihku saa alunperin tasaisen kalvon omaksumaan ensimmäisen langasta kudotun tukikappaleen kokonais-pystyrakenteen. Ensimmäisen verkkotukikappaleen alla on 20 edullisesti toinen paljon hienojakoisempi verkkotukikappa- le. Ollessaan oikealla syvyydellä ensimmäisen tukikappaleen alla oleva toinen hienojakoisempi huokoinen verkkotu-kikappale estää suurta enemmistöä pintapoikkeamien kärkiin muodostuneista voimakkaasti ohentuneista kalvoalueista 25 puhkeamasta joutuessaan suurpainenestesuihkun vaikutuksen alaisiksi. Tuloksena on säännöllinen pienistä kuplista koostuva kuvio, ts. mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia muodostuu kankaan niihin osiin, jotka ovat ensimmäisen tukikappaleen muodostavien risteävien filamenttien 30 väliin jäävien aukkojen kohdalla.

Kun mikrokuplilla varustettu kangas on poistettu kaksikerroksiselta muotoilurakenteelta, on suuressa enemmistössä pintapoikkeamia, jotka vastaavat ensimmäisen langasta kudotun tukikappaleen risteävien filamenttien väli-35 siä rakoja, siten kussakin vähintään yksi reiätön kupla, ie 95221 ts. ohentunut mikrokupla, suurin piirtein korkeimmalla kohdallaan.

Kun käytetään edellä mainittua tyyppiä olevaa ensimmäistä kudottua verkkotukirakennetta, on havaittu, että 5 langat, joiden läpimitta on noin 0,2 mm, ja verkko, jonka mesh-luku on noin 50 filamenttia tuumaa kohden kumpaankin suuntaan, johtavat "tasomaisiin" mikrokuplilla varustettuihin kankaisiin, jotka ovat pehmeän ja silkkimäisen näköisiä ja tuntuisia sekä suurin piirtein nestettä läpäi-10 semättömiä. Kudotut metallilankatukikappaleet, joissa on vähintään noin 80 filamenttia tuumaa kohden kumpaakin suuntaan, ovat erityisen edullisia ensimmäiseksi kudotuksi metallilankatukikappaleeksi.

Erään vaihtoehtoisen menetelmäsuoritusmuodon mukai-15 sesti tämän keksinnön mukaisia "tasomaisia" mikrokuplilla varustettuja kankaita voidaan valmistaa käyttämällä pyörivää sylinterimäistä tukirakennetta, jossa hienojakoinen "naaraspuolisista" kapillaariverkoista koostuva kuvio, tukemaan tasaisesta muovikalvosta koostuvaa kangasta kal-20 von kulkiessa painekosketuspinnan kautta, joka muodostuu pyörivän sylinterimäisen tukikappaleen ja nesteellä täytetyn huokoisen kumitelan väliin, kankaan ollessa edullisesti korotetussa lämpötilassa. Viimeksi mainitussa menetel-mäsuoritusmuodossa huokoisen kumitelan sisältämä vesi pai-25 neistuu telan muodostavan kumin muuttaessa muotoaan paine-kosketuspinnalla, jolloin kalvon tukemattomat osat tulevat hydraulisesti pakotetuiksi tukikappaleessa oleviin kapil-laariverkostoihin. Paineistettu neste, joka painaa kalvon kapillaariverkostoihin, ohentaa siten kuhunkin kapillaa-30 riverkostoon muodostuvan pintapoikkeaman kärkeä, jolloin muodostuu edellä kuvattua tyyppiä oleva mikrokupla.

Samoin kuin suurpainenestesuihkumenetelmällä valmistettujen keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen kankaiden ollessa kyseessä, on kumitelamenetelmää käy-35 tettäessä kunkin tuloksena olevan mikrokuplan ohentuneen 9 19 95221 kalvo-osan suurin poikkileikkauspinta-ala normaalisti suurempi kuin pintapoikkeaman pohjaosan, josta mikrokupla alkaa, pienin poikkileikkauspinta-ala mitattuna kahdessa yhdensuuntaisessa tasossa kohtisuoraan pintapoikkeaman 5 korkeutta vastaan. Tämänkin otaksutaan johtuvan siitä, että pintapoikkeaman paksumpi pohjaosa palautuu elastisesta enemmän kuin voimakkaasti ohentunut, plastisesti muotoaan muuttanut pintapoikkeaman mikrokuplaosa.

Vaikka tämän hakemuksen lopussa esitetään patentti-10 vaatimukset, joissa tämä keksintö esitetään tarkasti määriteltynä ja esitetään sitä koskevat yksityiskohtaiset patenttivaatimukset, otaksutaan, että tämä keksintö on helpompi ymmärtää seuraavasta kuvauksesta yhdessä liitteenä olevien piirrosten kanssa, joissa 15 kuvio 1 esittää pintakerroksen puolelta katsottuna yksinkertaistetusti suorana olevaa kertakäyttövaippaa, jossa käytetään tämän keksinnön mukaista kangasta nestettä läpäisemättömänä taustakerroksena ja josta osa komponenteista on leikattu pois selvyyden vuoksi; 20 kuvio 2 yksinkertaistettu perspektiivikuva kuvion 1 mukaisesta suorana olevasta kertakäyttövaipasta katsottuna taustakerroksen puolelta; kuvio 3 esittää voimakkaasti suurennettuna osaa kuvion 2 mukaisesta vaipasta, joka osa on otettu kuviossa 25 2 numerolla 3 merkitystä kohdasta; kuvio 3A on suurennettu perspektiivikuva mikrokup-lien ja mikroreikien yhdistelmällä varustetusta kangasra-kenteesta, jossa on sekä mikrokuplilla että mikrorei'illä varustettuja pintapoikkeamia ennalta määrättynä kuviona 30 pinnallaan; kuvio 4 on voimakkaasti suurennettu poikkileik-: kausvalokuva tämän keksinnön mukaisen nestettä läpäisemättömän "tasomaisen" kankaan eräästä todellisesta suori tusmuodosta, joka kuvio on otettu kohdasta, joka vastaisi 35 leikkausta 4-4 kuviossa 3; 20 95221 kuvio 5 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva aiemmasta "tasomaisesta" kohokuvioidusta kankaasta; kuvio 6 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva kuvion 5 mukaisesta aiemmasta "tasomaisesta" kankaasta, 5 joka kuvio valaisee tapaa, jolla aiemman kankaan kohoku-viot pyrkivät taivuttamaan tarkkailijan sormen ihonystyjen harjanteita vedettäessä sormea pitkin kohokuvioiden pintaa; kuvio 7 on yksinkertaistettu perspektiivikuva nes-10 tettä läpäisevästä "tasomaisesta" pienillä rei'illä varustetusta kankaasta, joka on yhteisesti niinissämme olemassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Curro et ai. 16.12.1986) yleisesti esitettyä tyyppiä; kuvio 8 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva ku-15 vion 7 mukaisesta "tasomaisesta" pienillä rei'illä varustetusta kankaasta kuviossa 7 näkyvää leikkausta 8-8 pitkin; kuvio 9 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva kuviossa 8 yleisesti esitetystä "tasomaisesta" kankaasta, 20 joka kuvio valaisee pintapoikkeamien huippujen kohdilla olevien ohennettujen, tulivuoren aukon kaltaisten reikien käyttäytymistä siveltäessä niitä pinnan suuntaisesti tarkkailijan sormen ihonystyjen harjanteilla; kuvio 10 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva 25 kuviossa 3 yleisesti esitetystä keksinnön mukaisesta "tasomaisesta" kankaasta, joka kuvio valaisee pintapoikkeamien korkeimmalla kohdalla olevien mikrokuplien käyttäytymistä siveltäessä niitä kankaan pinnan suuntaisesti tarkkailijan sormen ihonystyjen harjanteilla; 30 kuvio 11 on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva kuviossa 3 ja 10 esitettyä tyyppiä olevasta "tasomaisesta" : kankaasta, joka kuitenkin valaisee hieman erilaista käyt täytymistä, kun pintapoikkeamien mikrokuplat suuntautuvat imukykyisen rakenteen absorbenttiosaa kohden eivätkä siitä 35 poispäin; 21 95221 kuvio 12 on yksinkertaistettu poikkileikkauskaavio-kuva jatkuvasta menetelmästä tämän keksinnön mukaisten "tasomaisten" nestettä suurin piirtein läpäisemättömien mikrokuplilla varustettujen kankaiden valmistamiseksi; 5 kuvio 13 on voimakkaasti suurennettu poikkileik- kauskuva, joka valaisee tapaa, jolla suurpainenestesuihku saa aikaan pintapoikkeamia, joissa on mikrokupla huippukohdallaan, kankaisiin, jotka koostuvat alunperin tasaisesta muovikalvosta; kuvio vastaa kuvioon 12 merkittyä 10 aluetta 13; kuvio 13A on voimakkaasti suurennettu poikkileik-kauskuva, joka on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvio 13, mutta valaisee eri tyyppisen muodostusrakenteen käyttöä; 15 kuvio 13B on voimakkaasti suurennettu poikkileik- kauskuva kuvioiden 13 ja 13 mukaisella menetelmällä valmistetusta keksinnön mukaisesta "tasomaisesta" mikrokuplilla varustetusta kankaasta; poikkileikkaus esittää kangasta kohdassa, joka vastaa aluetta 13B kuviossa 12; 20 kuvio 14 on yksinkertaistettu poikkileikkauskaava- kuva vaihtoehtoisesta hydraulisesta menetelmästä "tasomaisten" mikrokuplilla varustettujen kankaiden valmistamiseksi käyttämällä hyväksi hydraulista painetta; kuvio 14A on yksinkertaistettu poikkileikkauskaava-25 kuva vaihtoehtoisesta telarakenteesta, jota käytetään nes-tepainemenetelmässä "tasomaisten" mikrokuplilla varustettujen kankaiden valmistamiseksi; kuvio 15 on voimakkaasti suurennettu poikkileik-kauskuva painekosketuspinnasta, jotka käytetään kuvion 14 30 mukaisessa hydraulisessa kohokuviointitelajärjestelmässä, joka kuvio on piirretty kuviossa 14 näkyvältä alueelta 15; : kuvio 16 on suurennettu yksinkertaistettu poikki- leikkauskuva tämän keksinnön mukaisesta mikrokuplilla varustetusta kankaasta, jolle on tehty lisäksi makroskooppi-35 nen venytys kolmiulotteisen profiilien aikaansaamiseksi 22 95221 mikrokuplien muodostuksen jälkeen; mainitun kankaan mikro-kuplapinta suuntautuu ylöspäin makroskooppisesti kuvioituun muodostuskappaleeseen nähden, jolla kangas muutetaan; kuvio esittää kangasta ennen sen poistamista mainitulta 5 makroskooppisesti kuvioidulta muodostusrakenteelta; kuvio 17 on yleisesti ottaen samankaltainen kuin kuvio 16, mutta se valaisee mikrokuplilla varustettua kangasta, joka on sekä venytetty makroskooppisesti kolmiulotteisen profiilin aikaansaamiseksi että rei'itetty makro-10 skooppisesti mikrokuplien muodostuksen jälkeen; tässäkin kuviossa mainitun kankaan mikrokuplapinta suuntautuu ylöspäin makroskooppisesti kuvioidusta muodostuskappaleesta, jolle kangas muutetaan, ja kangas esitetään ennen sen poistamisesta mainitulta, makroskooppisesti kuvioidulta 15 muodostusrakenteelta; kuvio 18 on suurennettu yksinkertaistettu poikki-leikkauskuva tämän keksinnön mukaisen kankaan eräästä muusta suoritusmuodosta, jossa kangas on venytetty makroskooppisesti kolmiulotteisen profiilin aikaansaamiseksi ja 20 varustettu mikrokuplilla ainoastaan mainittuun kankaaseen muodostettujen poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten päätyseinämien alueelta mainitun kankaan mikro-kuplapinnan suuntautuessa alaspäin; kuvio 19 on suurennettu yksinkertaistettu poikki-25 leikkauskuva tämän keksinnön mukaisesta kankaasta, joka on venytetty makroskooppisesti kolmiulotteisen profiilin aikaansaamiseksi ja varustettu mikrokuplilla mainittuun kankaaseen muodostettujen poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten välialueilta ja päätyseinämäalueilta 30 mainitun kankaan mikrokuplapintojen suuntautuessa alas päin; ; kuvio 20 on suurennettu yksinkertaistettu poikki- leikkauskuva mikrokuplilla varustetusta, makroskooppisesti venytetystä kankaasta, joka on yleisesti ottaen samanlai-35 nen kuin kuvion 16 esittämä kangas; pääasiallinen ero on 23 95221 se, että kankaan mikrokuplapinta suuntautuu alaspäin, eikä ylöspäin, suhteessa makroskooppisesti kuvioituun muotoilu-rakenteeseen, jolla kangas muutetaan; kangas näkyy kuviossa ennen sen poistamista mainitulta makroskooppisesti ku-5 vioidulta muotoilurakenteelta; kuvio 21 on suurennettu yksinkertaistettu poikki-leikkauskuva mikrokuplilla varustetusta, makroskooppisesti venytetystä ja makroskooppisesti rei'itetysta kankaasta, joka on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvion 17 mukaili) nen kangas; pääasiallinen ero on se, että kankaan mikrokuplapinta suuntautuu alaspäin, eikä ylöspäin, suhteessa makroskooppisesti kuvioituun muotoilurakenteeseen, jolla kangas muutetaan; kangas näkyy kuviossa ennen sen poistamista mainitulta makroskooppisesti kuvioidulta muotoilura-15 kenteelta; kuvio 22 on yksinkertaistettu kaavakuva laitteesta, joka on tarkoitettu kangasnäytteiden nestemäisen veden läpäisemättömyyden testaamiseen.

Vaikka tätä keksintöä kuvataan "hiljaisen", nes-20 tettä suurin piirtein läpäisemättömän kertakäyttövaippaan tarkoitetun muovisen taustakerroksen yhteydessä, joka kerros on esillä olevalta pinnaltaan kangasmaisen näköinen ja tuntuinen, ei tämä keksintö millään tavoin rajoitu tällaiseen käyttötarkoitukseen. Tästä keksinnöstä on itse asias-25 sa saatavissa suuria etuja kaikissa tilanteissa, joissa tarvitaan muovikangasta, jolla on seuraavat ominaispiirteet: (a) kyky estää nesteen läpikulku; (b) kankaan kaltainen ulkonäkö ja tuntu; ja (c) hyvin pieni "melu" kangasta liikuteltaessa. Tässä esitettävä yksityiskohtainen 30 kuvaus, joka koskee erästä edullista rakennetta ja sen käyttöä kertakäyttövaipan taustakerroksena, antaa alan ; ammattimiehelle mahdollisuuden helposti soveltaa keksintöä muihin välineisiin.

Kuvio 1 on yksinkertaistettu perspektiivikuva ker-35 takäyttöisestä imukykyisestä siteestä, joka on suorana 24 95221 oleva vaippa. Tämän suoritusmuodon rakenteellisten yksityiskohtien näyttämiseksi selvemmin on siteestä leikattu pois eri kerroksia. Kertakäyttövaippaa merkitään yleisesti numerolla 1. Nestettä läpäisevää pintakerrosta merkitään 5 numerolla 2. Kertakäyttövaipan 1 kaksi muuta pääosaa ovat imukykyinen osa eli tyyny 3 ja tämän keksinnön mukainen nestettä läpäisemätön taustakerros 4. Taustakerroksen 4 reunat 5 taivutetaan yleensä ylöspäin, niin että ne peittävät imykykyisen tyynyn 3 ja pintakerroksen 2 reunat. 10 Pintakerros 2 taivutetaan yleensä siten, että se sulkee kokonaan sisäänsä imukykyisen tyynyn 3 päät. Kuten alan ammattimiehet huomaavat, on kuviossa 1 oleva piirros ker-takäyttövaipasta 1 yksinkertaistettu esitys. Erästä edullista kertakäyttövaippasuoritusmuotoa kuvataan yksityis-15 kohtaisemmin yhteisesti nimissämme olevassa US-patentti-julkaisussa 3 952 745 (Duncan, 27.4.1976), joka mainitaan tässä viitteenä. Kuten alan ammattimiehet myös huomannevat, kuvion 1 esittämän kertakäyttövaipan 1 pintakerros 2 suunnataan normaalisti siten, että se koskettaa käyttäjän 20 kehoa käytössä, ts. pintakerroksen puolta pidetään vaipan käyttäjän kanssa kosketukseen tulevana pintana.

Kuvio 2 on perspektiivikuva kuvion 1 yleisesti esittämästä kertakäyttövaipasta 1 katsottuna sen käyttäjää koskettamattomalta eli taustakerroksen puolelta. Vaik-25 ka on selvää, että taustakerroksen päällekkäiset reunat 5 johtuvat jonkin verran kosketukseen käyttäjän ihon kanssa, suuntautuu suurin osa taustakerroksen 4 paljaana olevasta pinnasta poispäin käyttäjän ihosta käyttötilanteessa. Niinpä suurin osa taustakerroksen 4 vapaana olevan pinnan 30 ja käyttäjän ihon välisestä kontaktista esiintyy silloin, kun vaippaa 1 asetetaan käyttäjän vartalolle. Vauvanvaipan ; ollessa kyseessä kosketus tapahtuu todennäköisimmin vaip paa paikalleen laittavan tai lasta pitelevän henkilön käsien kanssa, kun taas aikuisten inkontinenssivaipan olles-35 sa kyseessä tapahtuu kosketus paikalleen laittamisen aika- 25 9 5 2 21 na todennäköisimmin käyttäjän käsien kanssa. Kummassakin tapauksessa on yleisesti toivottavaa, että taustakerroksen 4 paljaana oleva pinta on mahdollisimman miellyttävän näköinen ja tuntuinen. Useimmissa tapauksissa pidetään toi-5 vottavana kangasmaista ulkonäköä ja tuntua, erityisesti silloin, kun käyttäjän ihon ja taustakerroksen välillä tapahtuu yhdensuuntaista liikettä.

Kertakäyttöisen imukykyisen siteen nestettä läpäi-% semättömän taustakerroksen eräs toinen hyvin toivottava 10 ominaisuus on, että kangas ei aiheuta "rapisevia" tai "kahisevia" ääniä joutuessaan liikkeeseen, sillä kankaasta valmistetut rakenteet ovat normaalisti hyvin taipuisia eivätkä aiheuta "rapinaa" eivätkä "kahinaa" liikuteltaessa. Viimeksi mainittu ominaispiirre on erityisen tärkeä, 15 kun nestettä läpäisemättömiä kankaita käytetään aikuisten inkontinenssiapuvälineissä, sillä ruumiinliikkeiden aiheuttamat "rapinat" tai "kahinat", joita esiintyy käytettäessä alusvaatteita, joissa käytetään tähänastisia nestettä läpäisemättömiä taustakerroksia, voivat olla äärimmäisen 20 nolostuttavia käyttäjän kannalta.

Kuvio 3 on voimakkaasti suurennettu osa kuvien 1 ja 2 mukaisesta kertakäyttövaipasta, jossa käytetään tämän keksinnön mukaista nestettä läpäisemätöntä "hiljaista" taustakerrosta 4. Kuvion 3 esittämä taustakerros on hyvin 25 toivotulla tavalla kankaan kaltaisen näköistä ja tuntuista ja muistuttaa näiltä ominaisuuksiltaan läheisesti mokka-kangasta .

Kuvio 4 on voimakkaasti suurennettu poikkileikkaus-valokuva kuviossa 3 esitettyä tyyppiä olevasta todellises-30 ta taustalevystä 4; mainittu poikkileikkaus edustaa kuviota, joka saataisiin, jos leikkaus tehtäisiin kuvion 3 linjaa 4-4 pitkin. Kuvioissa 3 ja 4 yleisesti esitetyssä "hiljaisessa" taustalevypalassa on erillisistä pintapoik-keamista 20 koostuva kuvio, jossa kussakin poikkeamassa on 35 pohjaosa 30 ja ohennettu mikrokuplaosa 40, joka sijaitsee kunkin pintapoikkeaman 20 huippukohdalla.

26 95221

Kuviossa 3 yleisesti esitetty taustakerros 4 on tämän keksinnön mukainen "tasomainen" mikrokuplilla varustettu kangas, sillä erilaiset pintapoikkeamat 20 eivät ole normaalinäkö!sen havaittavissa paljain silmin, ts. normaa-5 lein silmin, joiden näkö on 20/20 ilman minkään laitteen apua, joka muuttaa kohteen näennäistä kokoa tai etäisyyttä tai muuten muuttaa silmän näkökykyä, kun kohtisuora etäisyys katsojan silmän ja kankaan tason välillä on noin 30 cm. Se, että pintapoikkeamien 20 muodostama kuvio saattaa 10 kokonaisuutena ottaen olla erotettavissa tältä etäisyydeltä, ei automaattisesti poista kangasta "tasomaisten" kankaiden ryhmästä. Jotta edellä esitetty yksittäisten poikkeamien erottumattomuusvaatimus täytettäisiin, on tämän keksinnön mukaisissa nestettä suurin piirtein läpäisemät-15 tömissä käytettävien mikrokuplilla varustettujen pinta-poikkeamien suurin poikittaismitta edullisesti korkeintaan noin 0,63 mm, edullisimmin korkeintaan noin 0,38 mm, mitattuna tasossa, joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeuteen nähden, mikrokuplan ollessa täysin venytetyssä 20 tilassaan. "Täysin venytetyllä tilalla" tarkoitetaan sitä, että mikrokupla on venytetty maksimitilavuuteensa, esimerkiksi aiheuttamalla hyvin pieni nestepaine pintapoikkeaman sisälle.

Mitä tulee mikrokuplilla varustettujen pintapoik-25 keamien 20 etäisyyteen toisiinsa nähden, on määritetty, että kunkin mikrokuplalla varustetun pintapoikkeaman 20 etäisyys kuhunkin vieressä olevaan mikrokuplalla varustettuun pintapoikkeamaan 20 saisi olla edullisesti korkeintaan noin 0,63 mm keskipisteistä mitattuna kaikkiin suun-30 tiin.

Tämän keksinnön mukaisissa "hiljaisissa" nestet-* tä suurin piirtein läpäisemättömissä kankaissa käytettä vien pienten mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien 20 tiheys on edullisesti vähintään noin 390/m2 mitattuna 35 miltä tahansa kankaan alueelta, jolta toivotaan parannet- 27 95221 tua ulkonäköä ja tuntua ja vähentynyttä "melua". Tässä suhteessa tulisi huomata, että tämän keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien muodostama kuvio, koko ja etäisyys toisistaan voi olla halutulla ta-5 valla yhtenäinen tai epäyhtenäinen, kunhan käytetään yleisesti edellä esitetyt koko- ja tiheyskriteerit.

Kuten edellä mainittiin, kuvio 4 on voimakkaasti suurennettu valokuva tämän keksinnön mukaisesta "hiljaisesta" mikrokuplilla varustetusta kankaasta 4, joka on 10 otettu pisteestä, joka yleisesti vastasi kuvion 3 leikkausviivaa 4-4. Kuvion 4 poikkileikkaus esittää vain piirroskuvassa 3 yleisesti esitetyn vaipan nestettä läpäisemätöntä taustakerrosta 4 ilman imukykyistä ydinosaa 3 ja pintakerrosta 2. Kuten tulisi käydä helposti ilmi sekä 15 kuvion 3 mukaisesta esityksestä että kuviossa 4 olevasta valokuvasta, kunkin pintapoikkeaman 20 mikrokuplaosa 40 koostuu suhteellisen ohuesta jatkuvasta kalvosta, joka kiinnittyy reunoistaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 30, joka alkaa taustakerroksen 4 tasosta. Toisin 20 kuin aiemmissa nestettä läpäisemättömissä kohokuvioiduissa kankaissa tämän keksinnön mukaisten kankaiden mikrokupla-osassa 40 ohennusaste on riittävä poistamaan oleellisilta osiltaan jäykkyyden pintapoikkeaman 20 kyseisestä osasta ja muuttamaan sen tehokkaasti ohueksi, taipuisaksi, hel-25 posti muotoaan muuttavaksi kalvoksi. Jos lähtömateriaali-kangas on läpinäkymätön, riittää ohennusaste normaalisti muuttamaan pintapoikkeaman mikrokuplaosan suurin piirtein läpinäkyväksi.

Kuten myös käy ilmi kuvioista 3 ja 4, kunkin mikro-30 kuplan 40 muodostavan ohennetun kalvo-osan suurin sisä-poikkipinta-ala (mitattuna kuvion 4 tasossa X2) on suurempi ; kuin pintapoikkeaman 20 suhteellisesti paksumman pohjaosan 30, josta mikrokupla alkaa, pienin sisäpoikkipinta-ala (mitattuna kuvion 4 tasossa Xl). Nämä mittaukset tehdään 35 kahdessa yhdensuuntaisessa tasossa, jotka oat kohtisuoras- 28 95221 sa pintapoikkeaman korkeutta eli akselia vastaan (Y kuviossa 4) mikrokuplan ollessa täysin venytetyssä tilassa. Tämä viimeksi mainittu ilmiö on yllättävästi havaittu jopa mikrokuplilla varustetuissa kankaissa, jotka valmistetaan 5 muotoilurakenteissa, joissa käytetään suurin piirtein suoria sivuseiniä pintapoikkeamien muodostamiseen.

Haluamatta sitoutua mihinkään teoriaan otaksutaan, että tämän viimeksi mainittu ilmiö johtuu pääasiassa plastisesta myödöstä, jota tapahtuu pintapoikkeaman mikrokup-10 laosassa 40 suhteessa elastisempaan muodonmuutokseen, joka tapahtuu pintapoikkeaman pohjaosassa 30. Kun mikrokupla-osan 40 plastinen muodonmuutos on tapahtunut, pintapoikkeaman mikrokuplaosalla on vähäinen tai mitätön taipumus elastiseen palautumiseen ts. kutistumiseen. Pintapoikkea-15 man pohjaosassa 30 tapahtuu sen sijaan suhteellisesti vähemmän plastista muodonmuutosta. Niinpä poistettaessa pohjaosan 30 muodonmuutoksen aiheuttamat voimat, tapahtuu pohjaosassa vähintään jonkinasteinen elastinen palautuminen, kun taas siihen liittyvässä plastisesti muotoaan 20 muuttaneessa mikrokuplaosassa 40 sitä ei tapahdu. Tuloksena on se, että pintapoikkeaman paksumman pohjaosan 30 pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuna tasossa, joka kulkee pisteen kautta, jossa pohjaosa 30 liittyy pintapoikkeaman mikrokuplaosaan 40 (ts. kuvion 4 tasossa Xa), on tyypilli-25 sesti pienempi kuin täysin venytetyn mikrokuplaosan 40 suurin sisäpoikkipinta-ala mitattuna yhdensuuntaisessa tasossa esimerkiksi kuvion 4 tasossa X2), joka leikkaa pintapoikkeaman korkeuden eli akselin Y. Niinpä tämän keksinnön mukaisilla mikrokuplilla varustetuilla pintapoikkea-30 millä on normaalisti sienimäinen poikkileikkaus tai muo-tosivusta päin tarkasteltuna.

: Vertailun vuoksi mainittakoon, ettei aiemmissa ko- hokuvioiduissa nestettä läpäisemättömissä muovikankaissa ole tämänasteista ohentumista kohokuvioiden kärjissä eikä 35 tämän keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen kan- 29 95221 kaiden sienimäistä poikkileikkauksen ulkonäköä. Seurauksena on, etteivät aiemmat kankaat ole yhtä "hiljaisia" eivätkä samalla tavalla kangasmaisen näköisiä ja tuntuisia kuin tämän keksinnön mukaiset kankaat.

5 Kuvio 5 on voimakkaasti suurennettu yksinkertais tettu poikkileikkauskuva osasta kohokuvioitua, mutta kuitenkin "tasomaista" aiemmin tunnettua nestettä läpäisemätöntä muovikangasta 110, josea on hienojakoinen pintapoik-keamakuvio 120. Pintapoikkeamat 120 voivat haluttaessa 10 olla kooltaan ja keskinäiseltä etäisyydeltään edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 4 463 045 (Ahr et ai.), joka mainitaan tässä viitteenä, mukaisia.

Aiemmin tunnettu kangas 110 lepää kuviossa alus-15 talla 130, joka voi haluttaessa olla imukykyisen kerta-käyttösiteen absorbenttiosa. Edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patentti julkaisun (Ahr et ai. ) mukaan pintapoikkeamien 120 kokonaispaksuus, ts. ylimmän tason 140 ja alimman tason 150 etäisyys toisistaan on 20 edullisesti vähintään min 5 pm ja edullisimmin vähintään noin 8 pm.

Yhteisesti nimissämme olevan US-patenttijulkaisun (Ahr et ai.) mukaan pintapoikkeamien 120 muodostama hienojakoinen kuvio eliminoi tehokkaasti suurin piirtein koko-25 naan tulevan valon peiliheijastuksen. Pintapoikkeamat 120 voivat haluttaessa vastata rakoja, jotka jäävät metalli-langasta kudotun tukikappaleen, jolla kankaaseen kohdistetaan imu sen ollessa kuumennettuna, risteävien filament-tien väliin. Vierekkäisten pintapoikkeamien 120 väliin 30 jäävät laaksot 128 noudattavat filamenttien, jotka tukevat kangasta 110 tämän ollessa imun alaisena korotetussa lämpötilassa, ääriviivoja. Koska metallilangasta kudotun tukikappaleen risteävien filamenttien väliset raot ovat fysikaalisesti hyvin pieniä, kangas 110 saatetaan noudatta-35 maan metallilangasta kudotun tukikappaleen pinnan muotoa 30 55221 suunnattaessa kankaaseen imu. Alipaine on kuitenkin normaalisti riittämätön rei'ittämään kankaan pisteissä, jotka ovat suhteellisen pienten tukemattomien rakojen kohdalla. Niinpä pintapoikkeamissa 120 on umpinainen päätyseinämä 5 125, joka kiinnittyy reunoistaan pintapoikkeaman sivusei- nämiin. Päätyseinien 125 ohentumisaste ei kuitenkaan ole lähellä keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen kankaiden ohentumisastetta. Aiemmin tunnettujen pintapoik-keamien 120 päädyistä ei siten ole kalvomaisia osia.

10 Kuvio 6 esittää kuviossa 5 yleisesti esitettyä aiemmin tunnettua kangasta 110 siveltäessä sitä yleisesti ottaen kankaan pinnan suuntaisesti. Tarkkailijan sormen ihon 15 nystyjen harjanteita merkitään numerolla 16. Kuten kuviosta 6 on havaittavissa, siveltäessä pinnan suuntai-15 sesti kankaan ulointa pintaa 124 osalla tarkkailijan sormen ihonystyjen harjanteita 16 yksittäiset pintapoikkeamat 120 taipuvat yleisesti ottaen tarkkailijan sormen kangasta koskettavan osan kulkusuuntaan, kun taas tarkkailijan sormen ihonystyharjänteet 16 taipuvat kulkusuuntaan nähden 20 vastakkaiseen suuntaan. Huomaa myös, että kunkin pinta-poikkeaman 120 umpinaisella päätyseinämällä 125 on taipumus saada kunkin pintapoikkeaman, johon se kiinnittyy reunoistaan, sivuseinämät käyttäytymään erillisenä rakenneyk-sikkönä. Haluamatta sitoutua mihinkään tarinoihin otaksu-25 taan, että tämä käyttäytyminen muistuttaa paljon "holvikaaren", johon rakennuksen sivuseinät kiinnittyvät, käyttäytymistä, ts. yhtenäisen päätyseinämän 125 läsnäolo lujittaa rakenteellisesti kunkin yksittäisen pintapoikkeaman jatkuvaa sivuseinämää, jolloin se lujuus sekä luhistumista 30 että leikkausvoimia vastaan kasvaa. Siten se lisää tarkkailijan sormen ihon 15 nystyjen harjanteiden 16 taipumis-: ta.

Paineen ollessa suhteellisen pieni tarkkailijan sormen ihonystyjen harjanteet 16 koskettavat vain rajoi-35 tettua osaa kustakin pintapoikkeamasta liikkuessaan kan- 3i 95221 kaan pinnan yli sen suuntaisesti. Siitä huolimatta otaksutaan, että edellä mainittu kunkin pintapoikkeaman sivusei-nämien lujitusvaikutus pyrkii lisäämään taipumattomuutta ja luhistumattomuutta, mikä heikentää pehmeysvaikutelmaa 5 käyttäjän iholla. Tämä lujuus saa aikaan tarkkailijan ihon 15 nystyharjänteiden 15 huomattavan taipumisen, mikä puolestaan edistää kuvion tuntumista tarkkailijan sormen liikkuessa kankaan pintaa pitkin. Tämä ilmiö on havaittavissa kuvion 6 poikkileikkauspiirroksessa.

10 Kuvio 7 on voimakkaasti suurennettu yksinkertais tettu perspektiivikuva pienillä rei'illä varustetusta kankaasta 210, joka on tyyppiä, joka esitetään yleisesti yhteisesti nimissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Curro et ai., 16.12.1986), joka mainitaan tässä viit-15 teenä. Mikroreiällisessä kankaassa 210 on yleisesti samanlainen kuvio kuin rei'ittämättömässä aiemmassa "tasomaisessa" kankaassa 110. Se voidaan haluttaessa muodostaa metallilangasta kudotulla tukikappaleella, joka on samanlainen kuin aiemman "tasomaisen" kankaan 110 muodostami-20 sessa käytettävä. Tähän tarkoitukseen käytetään kuitenkin edullisesti suuripaineista nestesuihkua sen sijaan, että kangas saatettaisiin asettumaan metallilangasta kudotun tukikappaleen pinnan mukaisesti imun avulla. Nestesuihkun aikaansaaman suuremman voiman takia ne kankaanosat, jotka 25 osuvat metallilangasta kudotun tukikappaleen risteävien filamenttien väliin jäävien aukkojen kohdalle, eivät pelkästään muuta muotoaan vaan myös ohentuvat ja rikkoutuvat, jolloin muodostuu hyvin pieniä reikiä, ts. mikroreikiä 225, kohtiin, jotka ovat suurin piirtein kunkin pintapoik-30 keaman 220 huipun kohdalla.

Kuten kuvion 8 esittämästä voimakkaasti suurenne-: tusta poikkileikkauksesta on nähtävissä, pintapoikkeamien 220 rikkoutuminen näistä kohdista johtaa tulivuoren muotoiseen reikään 225, jota reunustavat suhteellisen ohuet, 35 epäsäännöllisen muotoiset "terälehdet" 226. Kuten myös käy 32 95221 ilmi kuviosta 8, terälehtien 226 uloimmat osat ovat oleellisesti ohentuneita, minkä aiheuttaa venyminen, jota tapahtuu juuri ennen kalvon rikkoutumista suurpaineneste-suihkun vaikutuksesta. Jos näiden kahden kankaan muodos-5 tamiseen käytetään samankokoisia ja kuvioinniltaan samanlaisia tukirakenteita, kokonaispaksuus kuormittamattomana, ts. ylimmän tason 240 ja alimman tason 250 välinen etäisyys on "tasomaisessa" mikroreiällisessä kankaassa 210 hieman suurempi kuin kuvion 5 mukaisen rei'ittämättömän 10 aiemmin tunnetun "tasomaisen" kankaan 110 paksuus kuormittamattomana, mikä johtuu venymisestä ja ohentumisesta, jota tapahtuu kunkin pintapoikkeaman 220 päätyseinämässä välittömästi ennen rikkoutumista.

Edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-15 patenttijulkaisun (Curro et ai. ) mukaan mikroreikien 225 olemassaololla on paljon suurempi merkitys mikrorei'illä varustetun kankaan 210 vähentyneelle "melulle" ja parantuneelle ulkonäölle ja tunnulle kuin mikroreikien koolla, ts. pintapoikkeaman mikroreikä pienentää sen kokonaislu-20 juutta puristuksen ja leikkausvoimien suhteen ja hävittää pintapoikkeaman kyvyn reagoida yhtenäisenä lujitettuna yksikkönä.

Kuvio 9 on voimakkaasti suurennettu yksinkertaistettu esitys, joka on yleisesti ottaen samanlainen 25 kuin kuviossa 6, mutta se esittää aiemmin tunnetun mikrorei 'illä varustetun kankaan 210 ja tarkkailijan sormen ihon 15 nystyharjänteiden 16 reagointia, kun tarkkailijan sormea liikutetaan pitkin mikrorei' illä varustettujen pin-tapoikkeamien 220 pintaa. Kokonaiskokoonpainumisaste on 30 sellainen, että ylimmän tason 240 ja alimman tason 250 välinen etäisyys, vaikka onkin alussa jonkin verran suurempi kuin aiemmin tunnetussa rei'ittämättömässä "tasomaisessa" kohokuvioidussa kuvion 5 mukaisessa kankaassa, alenee pienemmäksi kuin kuvion 6 mukaisessa aiemmin tunnetus-35 sa kohokuvioidussa kankaassa 110 kuormituksen ollessa ver- 33 S5221 tailukelpoinen. Mikroreikien 225 reunoille muodostuvien ohentuneiden terälehtien 226 epäsäännöllisen ja taipuisan luonteen ansiosta eivät tarkkailijan ihon 15 nystyharjänteet 16 lisäksi taivu niin paljon kuin aiemmin tunnetun 5 kuvion 6 mukaisen kohokuvioidun kankaan ollessa kyseessä niiden liikkeen ollessa pinnan suuntaista.

Edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun (Curro et ai ) mukaan kaikki edellä esitetyt tekijät antavat käyttäjälle aistimuksen, että mikro-10 rei'illä varustettu "tasomainen" muovikangas tuntuu peh-meämmältä ja silkkimäisemmältä kuin kuvioinniltaan samanlainen kohokuvioitu mutta rei'ittämätön kangas 110.

Kuvio on voimakkaasti suurennettu poikkileikkaus-kuva, joka on yleisesti ottaen samankaltainen kuin kuviot 15 6 ja 9, mutta esittää kuviossa 3 yleisesti esitettyä tyyp piä olevan "tasomaisen" mikrokuplilla varustetun kankaan 4 ja tarkkailijan sormen ihon 15 nystyharjänteiden 16 välistä vuorovaikutusta, kun tarkkailijan sormea liikutetaan pitkin mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien 20 20 pintaa kuormituksen ollessa vertailukelpoinen.

Huomaa erityisesti, että kankaassa 4 esiintyvässä pystysuunnassa tapahtuvasta kokoonpainumisesta suurin osa tapahtuu pintapoikkeamien 20 mikrokuplaosissa 40, kun taas pohjaosissa 30 tapahtuu puristumista ja/tai taipumista 25 paljon vähemmän. Samoin kuin Curron et ai. kankaan 210 : mikroreikien 225 ollessa kyseessä otaksutaan, että suh teellisen ohuet kalvot, joista mikrokuplat 40 koostuvat, eliminoivat "holvikaari-ilmiön", jota esiintyy kuvioiden 5 ja 6 mukaisessa aiemmin tunnetussa kohokuvioidussa kan-30 kaassa 110. "Holvikaari-ilmiön" poistaminen antaa kunkin pintapoikkeaman 20 sivuseinämille mahdollisuuden taipua suuremmassa määrin kuormituksen ollessa vertailukelpoinen. Lisäksi kunkin pintapoikkeaman 20 mikrokuplaosalla 40 ei käytännöllisesti katsoen ole lujuutta kokoonpainumista 35 eikä muodonmuutoksia vastaan. Tuloksena on, että kuvion 10 34 95221 mukaisen mikrokuplilla varustetun kankaan 4 kokonaisko-koonpainumisaste on paljon lähempänä kuvion 9 mukaisen aiemmin tunnetun mikrorei'illä varustetun kankaan 210 kuin kuvion 6 mukaisen aiemmin tunnetun kohokuvioidun kankaan 5 110 vastaavaa arvoa.

Verrattaessa kuvion 9 mukaista aiemmin tunnettua mikrorei'illä varustettua kangasta 210 kuvion 10 mukaiseen mikrokuplilla varustettuun kankaaseen 4 havaitaan kuitenkin, että kokonaiskosketuspinta-ala on mikrorei'illä va-10 rustettujen pintapoikkeamien 220 ollessa kyseessä paljon pienempi kuin mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien 20 tapauksessa. Suuremman kosketuspinta-aian ja mikrokup-lat 40 muodostavien kalvojen suhteellisen taipuisan luonteen ansiosta tarkkailijan sormen ihon 15 nystyharjantei-15 den 16 pinnan suuntaisten sivelyliikkeiden yhteydessä havaittava pintakitka on suurempi kuin kuvion 9 yleisesti esittämän aiemman tunnetun mikrorei'illä varustetun kankaan 210 yhteydessä. Tuloksena on, että vaikka tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat on suu-20 nnilleen yhtä pehmeitä, ts. niiden kokoonpainumisvastus on samanlainen kuin kuvion 9 mukaisten vertailukelpoisella tavalla kuvioitujen mikrorei'illä varustettujen kankaiden, ne tuntuvat yleensä mokkamaisemmilta kuin kuvioissa 9 esitettyä tyyppiä olevat aiemmin tunnetut mikrorei'illä va-25 rustetut kankaat.

: Vaikka useimmat kuluttajat pitävät mokkamaista tun tua yleisesti suotuisana, voi esiintyä tilanteita, joissa on toivottavaa, ettei kankaan esillä olevan pinnan pinta-vastus ole suuri. Kuvio 11 on poikkileikkausesitys, joka 30 on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvio 10, mutta esit- . t tää kankaan 4 ja käyttäjän sormen ihon 15 nystyharjantei- den 16 välistä vuorovaikutusta, kun kangas suunnataan siten, että pintapoikkeamien 20 mikrokuplaosat 40 suuntautuvat siten, etteivät ne kosketa käyttäjän ihoa käytön yh-35 teydessä.

35 9E221

Kuvion 11 mukaisessa kangassuoritusmuodossa mikro-kuplaosat 40 suuntautuvat siten, että ne ovat kosketuksessa imukykyisen osan 130 kanssa käyttäjän ihon 15 nystyhar-janteiden sijasta. Vaikka kangas 4 kutistuu lähes yhtä 5 paljon kokoon vertailukelpoisten pystysuorien voimien vaikutuksesta seurauksena, on kitkavastus paljon pienempi liikutettaessa käyttäjän sormea kankaan pinnan yli. Tämä otaksutaan johtuvan siitä, etteivät mikrokuplien 40 suhteellisen taipuisat kalvo-osat todellisuudessa joudu kos-10 ketukseen käyttäjän sormen nystyharjänteiden 16 kanssa. Vaikka mikrokuplilla 40 on taipumus sallia kankaan kokoon-painuminen pystysuunnassa kokonaisuutena tarkasteltuna, mikrokuplien suuntautuminen imukykyistä osaa 130 kohden johtaa kankaan paksumman alapinnan joutumiseen käyttäjän 15 ihoa vasten. Suuremman paksuutensa ansiosta käyttäjän ihon kanssa kosketuksessa oleva kankaanosa on vähemmän altis muuttamaan muotoaan ja tarttumaan käyttäjän ihoon, jolloin kosketuspinta-ala ihon kanssa jää mahdollisimman pieneksi. Siten keksinnön mukaisten kankaiden mikrokuplapinnan suun-20 taaminen poispäin käyttäjän ihosta kuviossa 11 esitetyllä tavalla pienentää kankaan pintakitkaa.

Vaikka tämän keksinnön mukaiset mikrokuplilla varustetut kankaat asetettuina kuvion 11 mukaisesti suuntautuneiksi eivät ehkä saa aikaan yhtä voimakasta kangasmais-25 ta näkö- ja tuntovaikutelmaa, voi kankaan tällainen suuntautuminen olla edullinen tilanteissa, joissa "melun" vähentäminen on tärkeää mutta suuri pintakitka epätoivottavaa. Kiinnostavaa on, että pintapoikkeamien 20 pohjien muodostamaa kuviota pidetään yleensä "terävämmin" näkyvänä 30 kuin kankaan mikrokuplapinnan kuviota siitä syystä, että . pintapoikkeamat 20 eivät millään tavoin pääse peittämään syvennysten muodostamaa kuviota, joka esiintyy kankaan "naaraspuolisella" pinnalla.

Riippumatta siitä, mihin suuntaan mikrokuplat ovat 35 käännettyinä käytön yhteydessä, tämän keksinnön mukaiset c £ 0 0 1 nestettä suurin piirtein läpäisemättömät, mikrokuplilla varustetut muovikankaat, kuten kuvien 10 ja 11 mukainen "tasomainen" kangas, ovat yllättävän "hiljaisia" niitä liikuteltaessa. Tämä pitää paikkansa erityisesti tilan-5 teissä, joissa niitä käytetään kertakäyttöisen imukykyisen siteen, kuten kuvioiden 1 ja 2 mukaisen kertakäyttövaipan 2, nestettä suurin piirtein läpäisemättömän taustakerrok-sena. Tarkemmin määriteltynä tämän keksinnön mukaiset nestettä suurin piirtein läpäisemättömät mikrokuplilla varus-10 tetut muovikankaat ovat paljon vähemmän taipuvaisia aiheuttamaan "rapisevia" tai "kahisevia" ääniä kuin muuten samanlaiset nestettä läpäisemättömät kohokuvioidut rakenteet, joissa on samanlaisia pienistä pintapoikkeamista koostuvia kuvioita muttei mikrokuplia pintapoikkeamien 15 huippujen kohdalla. "Melun" dramaattinen väheneminen on aiemmin ollut saatavissa aikaan vain tekemällä muovikan-kaaseen pieniä reikiä edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 4 629 643 (Curro et ai. ) mukaisesti, jolloin kankaasta tulee nestettä läpäisevä.

20 Haluamatta sitoutua mihinkään teoriaan otaksutaan, että taipuisat kalvot, jotka muodostavat mikrokuplia 40, jotka sijaitsevat kunkin pintapoikkeaman 20 huipulla, saavat keksinnön mukaisissa kankaissa 4 aikaan taipumiskoh-tia eli "niveliä" samalla tavalla kuin edellä mainitussa 25 yhteisesti niinissämme olevassa US-patentti julkaisussa (Curro et ai.) esitettyä tyyppiä olevissa kankaissa esiintyvät mikroreiät. Suoraan seurauksena on, että tämän keksinnön mukaiset nestettä suurin piirtein läpäisemättömät mikrokuplilla varustetut kankaat ovat vähemmän jäykkiä 30 kuin aiemmat nestettä läpäisemättömät kankaat, joissa on samanlainen pintapoikkeamakuvio ilman mikrokuplia. Vähemmän jäykät muovikankaat aiheuttavat yleensä vähemmän "melua" kuin jäykät kankaat liikkeiden yhteydessä. Voimakkaasti ohennetut ja taipuisat kalvot, joista mikrokuplat 35 40 koostuvat, eivät lisäksi pysty tehokkaasti välittämään 37 95221 kankaassa aiheutuvia mekaanisia liikkeitä ympäröivään ilmaan. Tämän seurauksena äänen muodostuminen, joka suurelta osin riippuu välittymisasteesta, on merkittävästi vähäisempää kuin aiemmissa muovikankaissa, joissa ei ole voi-5 makkaasti ohennettuja, taipuisia mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia.

Tämän keksinnön mukaisia "hiljaisia" kangasmaista mikrokuplilla varustettuja muovikankaita voidaan valmistaa monella eri tavalla. Lisäksi kankaat voidaan tehdä 10 rakenteeltaan "tasomaisiksi" tai "makroskooppisesti venytetyiksi". Jos ei vaadita nesteenläpäisemättömyyttä, voidaan mikrokuplilla varustettuihin kankaisiin tehdä myös pieniä reikiä ennalta määrättyihin kohtiin, jolloin saadaan aikaan suurin piirtein yhtenäinen tuntu ja ulkonäkö 15 mutta nesteenläpäisykyky vain kankaan ennalta määrätyissä osissa. Kuvio 3A edustaa tällaista yhdistelmäkangasraken-netta 104, jossa mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia merkitään numerolla 20 ja mikrorei'illä varustettuja pintapoikkeamia numerolla 220. Tämän keksinnön mukaiset 20 mikrokuplilla varustetut kankaat voidaan lisäksi olla myös "makroskooppisesti venytettyjä ja makroskooppisesti rei'itettyjä".

Tämän keksinnön mukaisten pintapoikkeamien poikkileikkauksen sienimäinen ulkonäkö tai muoto 25 Kuten tässä hakemuksessa on aiemmin esitetty, tämän keksinnön mukaisten kankaiden sisältämät pintapoikkeamat, joissa on mikrokupla, ovat poikkileikkaukseltaan sienen kaltaisen näköisiä tai muotoisia sivulta päin katsottuna. Tämä johtuu siitä, että paksumman pohjaosan pienin sisä-30 puolinen poikkileikkauspinta-ala mitattuna suunnilleen kohdasta, jossa pohjaosa liittyy pintapoikkeaman mikrokup-laosaan, tasossa, joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeuteen nähden, on normaalisti pienempi kuin mikrokup-laosan suurin sisäpoikkipinta-ala mitattuna yhdensuuntai-35 sessa tasossa. Pintapoikkeaman mikrokuplaosan käyttäytyrni- 30 55221 nen äärimmäisen ohuen kalvon tavoin saattaa tehdä välttämättömäksi suunnata tutkittaviin näytteisiin pieni juoksevan aineen paine pintapoikkeamien mikrokuplaosan venyttämiseksi täytteen mittaansa ennen sen määrittämistä, on 5 poikkipinta-alojen suhde edellä mainittu tutkittavassa kangasnäytteessä. Suhteellisen pieni kankaan "naaraspuoliseen" pintaan suunnattu ilmanpaine riittää useimmissa tapauksissa.

Eräs erityisen edullinen menetelmä pintapoikkeamien 10 poikkileikkauksen analysoimiseksi on valosten valmistaminen kalvonäytteistä kalvon ollessa täyteen mittaansa venyneenä, minkä jälkeen otetaan hyvin suurella suurennus-suhteella valokuvia valoksesta otetuista hyvin ohuista poikkileikkausviipaleista. Tätä menettelyä kuvataan yksi-15 tyiskohtaisesti seuraavissa kappaleissa. Tulee tietenkin huomata, että joissakin tapauksissa on mahdollista saada aikaan tämän keksinnön mukaisia kangasnäyteviipaleita, joissa tietyn pintapoikkeaman mikrokuplaosa ei ehkä ole poikkileikkaukseltaan sienenmuotoinen jonkin tietyn sivu-20 kuvan osalta. Tämä voi tosiasiassa riippua siitä, miltä kohdalta leikkaus tehdään tietyn pintapoikkeaman läpi, eikä niinkään siitä, ettei pintapoikkeama pysty toteuttamaan edellä kuvattua poikkipinta-alasuhdetta, ts. samalla pintapoikkeamalla saattaa eri akselia pitkin lei-25 kattuna itse asiassa olla sienimäinen poikkileikkaus. Siksi analyysissä, joka tehdään sen määrittämiseksi, onko kyseisessä kangasnäytteessä esiintyvistä pintapoikkeamis-ta hyvin suuri osa poikkileikkaukseltaan sienimäisiä, tulisi tutkia samanaikaisesti lukuisia pintapoikkeamien yh-30 den eristetyn pintapoikkeaman sijasta.

Menetelmä kalvonäytteiden preparoimiseksi ja valokuvaamiseksi pintapoikkeamien poikkileikkauksen sienimäi-sen muodon tarkistamista varten Tämä menetelmä sisältää kolme vaihetta, kyseessä 35 olevien kalvonäytteiden upotuksen, mikrotomian ja valokuvauksen.

39 95221 I. Kalvonäytteiden upotusmenettely

Menettely kalvonäytteiden upottamiseksi mikrotomiaa varten on seuraava: 1. Kalvo leikataan näytteiksi, joiden mitat ovat 5 noin 5,4 x 3,2 cm, ja ne leikataan pahvikehykseen, jonka aukon koko on noin 4,4 x 2,5 cm. Kehys kiinnitetään kalvoon nitojalla.

2. Käyttämällä metallihöyrykerrostuslaitetta, kuten Balzer's Model No. 5CD030, jota myy Balzer's Union Corpo- 10 ration of Hudson, New Hampshire, päällystetään kalvonäyt-teen kumpikin puoli ohuella kultakerroksella valmistajan ohjeiden mukaisesti. Kultapäällyste edistää kostumista ja upotusliuoksen tarttumista.

3. Sekoitetaan dekantterilasissa seuraavat aine- 15 osat, ja käytetään seosta upotusliuoksena: 60 ml Versamid 125:ä (Henkel Corporation of Minneapolis, Minnesota); 40 ml joko Epon 812:a tai Pelco Medcastia (Ted Pella Inc. of Tustin, California); ja 30 ml 1,1,1-trikloorietaania (sekoitetaan hyvin).

20 4. Kaadetaan upotusliuosta silikonikumimuottiin, jossa on pahvikehyksen muotoinen ontelo, jonka syvyys on noin 6,4 mm, noin 5 mm:n syvyinen kerros.

5. Kullalla päällystetty kalvonäyte (pintapoikkea-mien mikrokuplaosa alaspäin suuntautuneena) työnnetään 25 juuri upotusliuoksen pinnan alapuolelle. Erityistä huomiota tulee kiinnittää sen varmistamiseen, ettei kalvon pinnan alle ole jäänyt ilmakuplia.

6. Jatketaan upotusliuoksen kaatamista silikonikumimuottiin, kunnes se on täysi, sen varmistamiseksi, 30 että kalvonäyte on täysin pinnan alla.

7. Laitetaan muotti vakuumieksikkaattoriin, kuten Sleeve Top Desiccator, CMS Model No 076-745 (Curtis Mat-heson Scientific of Cinicinnati, Ohio). Imetään eksikkaat-toriin alipaine, joka riittää poistamaan ilmakuplat upo- 35 tusliuoksesta, muttei nosta kalvonäytettä upotusliuoksen 40 9 5 2 21 pinnalle. Kun kaikki liuoksessa olevat kuplat ovat nousseet pintaan, suljetaan imu ja annetaan näytteen seistä 24 tuntia. Upotusliuoksen tulisia olla kovaa. Jos näin on laita, näyte on valmis poistettavaksi muotista. Jos näyte 5 muuttaa helposti muotoaan käsin kosketeltaessa, voidaan näyte poistaa eksikkaattorista ja antaa sen kovettua huoneen lämpötilassa.

8. Poistetaan näyte muotista. Pahvikehys leikataan irti kaikilta neljältä reunalta leikkausveitsen avulla. 10 Näytteen tulisi olla suorakaiteen muotoinen, ja sen mittojen tulisi olla noin 3,8 x 2,5 cm.

II. Mikrotomia/objektilasin preparointi 1. Preparoitu upotettu kalvonäytekappale laitetaan pitkittäin mikrotomiin yrittäen saada sen mahdollisimman 15 suoraan. Tehdään muutama leikkaus, kunnes muodostuu sileä pinta. Kun pinta on sileä, aletaan leikata mahdollisimman ohuita viipaleita. 10 pm:n paksuisten viipaleiden pitäisi olla saavutettavissa. Poistetaan viipaleet varovasti mik-rotomin terältä objektilasille varmistaen, etteivät viipa-20 leet joudu päällekkäin eivätkä kierry.

2. Yhdelle objektilasille voidaan kiinnittää kolme tai neljä viipaletta käyttämällä öljyä ja peitelasia.

3. Tarkistetaan tässä vaiheessa optisella mikroskoopilla, ettei yksikään viipaleista ole päällekkäin toi- 25 sen kanssa jne.

III. Kalvonäytteen valokuvaaminen 1. Asetetaan preparoitu objektilasi kolmiokulaari-sen mikroskoopin alle (esimerkiksi American Optical Model Series 10 Microstar, American Optical Corportion of Buffa-30 lo, New York), joka on varustettu kameralla (esimerkiksi Nikon Model FT, Nikon Inc. of Garden City, New York). Säädetään suurennussuhde sellaiseksi, että saadaan haluttu määrä pintapoikkeamia näkökenttään (40 X - 100 X). Tarkennetaan katsoen kameran läpi. Koska poikkileikkaus on to-35 dennäköisesti paksumpi kuin kentän syvyys eli sen korkeus- 41 95221 erot ovat suuremmat kuin kentän syvyys, on kerralla polttopisteessä vain yksi optinen leikkaus. On välttämätöntä muuttaa polttopistettä jatkuvasti ja tehdä teräviksi peräkkäisiä näytetasoja, kunnes kiinnostuksen kohteena oleva 5 alue on selkeä. Tulisi huomata, kentän syvyyden ja erotuskyvyn välillä tehtävä kompromissi on väistämätön. Kun kiinnostuksen kohteena alue on tarkennettu selkeäksi, voidaan ottaa kuva. Mustavalkoinen filmi on parempaa kontrastiltaan voimakkaiden kuvien saamiseksi.

10 2. Asetetaan kameran valotusaika, aukko jne. sopi vaksi käytettävälle filmille. Mikroskoopin valolähde säädetään sopivalle voimakkuudelle, niin että kameran valo-tusmittari näyttää hyvää arvoa, ja otetaan kuva.

Ilmauksen "nestettä suurin piirtein läpäisemätön" 15 merkitys

Kuten alan ammattimiehet ymmärtänevät, keksinnön mukaisissa mikrokuplilla varustetuissa kankaissa esiintyy useimmissa tapauksissa jonkin asteista pintapoikkeamien mikrokuplien rikkoutumista kankaan suurin piirtein nestet-20 tä läpäisemättömän luonteen häviämättä. Termiä "nestettä suurin piirtein läpäisemätön" käytettynä tämän keksinnön mukaisten kankaiden kuvaamiseen ei tulisi siten ymmärtää sataprosenttisesti nestettä läpäisemättömäksi. Seuraavis-sa kappaleissa kuvattavien testimenettelyjen yhteydessä 25 tulee lisäksi huomata, että jopa mikrorei'illä varustetuissa kankaissa, jotka ovat edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Cur-ro et ai.) kuvattua tyyppiä, esiintyy jonkinasteista vastusta nesteen läpäisyn suhteen pintapoikkeamissa olevilla 30 suhteellisen penillä rei'illä olevan tutkittavan nesteen pintajännityksen takia. Kun tämän keksinnön mukaista mikrokuplilla varustettua kangasta luonnehditaan "nestettä suurin piirtein läpäisemättömäksi", tulisi termi siten ymmärtää sillä tavalla, että se tarkoittaa sitä, että tut-35 kittava mikrokuplilla varustettu kankaanosa kannattaa hyd- 42 55221 rostaattisen paineen, jonka aiheuttaa vähintään 10 cm:n vesikerros suunnilleen lämpötilassa 21 eC, mitattuna tässä kuvattavien testimenettelyjen mukaisesti.

Menetelmä sen määrittämiseksi, ovatko kalvonävtteet 5 vettä suurin piirtein läpäisemättömiä

Koelaitteisto

Viittaamme seuraavassa olevan koelaitteiston kuvauksen yhteydessä kuvioon 22.

1. Läpinäkyvä pleksilasipylvas tai -putki (2000), 10 pituus 63,5 cm, sisäläpimitta 2,54 cm. Pylvään pohjaan kiinnitettynä on laippa (2010), jonka läpimitta on 10,2 cm, ja kumitiiviste (2015), joissa kummassakin on 2,54 cm:n läpimittainen aukko (2012 ja vastaavasti 2018) samanaikaisesti pylvään aukon kanssa.

15 2. Pleksilasilevy (2020), jonka mitat ovat 10,2 x 10,2 x 0,6 cm (paksuus) ja jossa on 2,54 cm:n läpimittainen aukko (2022) keskellä, ja kumitiiviste (2016), jossa on yhteensopiva 2,54 cm:n läpimittainen aukko (2019). Kiinnittimet (ei kuviossa), jotka ulottuvat laipasta le- 20 vyyn porattuihin reikiin, niin että levy ja pylväs ovat kohdistettavissa helposti ja tarkasti.

3. Tygonputki yhdistää tislatun veden lähteen pylvään tuloaukkoon (2030), joka on 61 cm:n korkeudella pylvään pohjasta.

·' 25 4. Kokoonpano asetetaan tukiparille kuviossa 22 esitetyllä tavalla, niin että pohjalevyssä (2020) oleva aukon (2022) kautta mahdollisesti tuleva vesi on helppo havaita.

Menettely 30 1. Leikataan tutkittavasta kalvosta näyte, jonka mitat ovat 5,7 x 5,7 cm.

2. Asetetaan näyte levyn (2030) kumitiivisteelle (2016) kalvonäytteen pintapoikkeamien mikrokuplaosa alaspäin suuntautuneena.

35 3. Asetetaan kiinnittimien (ei kuviossa) avulla levy pylvään (2000) pohjan alapuolelle.

43 95221 4. Kiinnitetään levy (2020) pylvään laippaan (2010) joko jousipintein tai ”C"-pintein.

5. Lisätään tislattua vettä, jonka lämpötila on noin 21 eC, pylvääseen tuloaukon (2030) kautta. Vettä tu- 5 lisi lisätä jatkuvasti ja niin pienellä nopeudella, että se valuu alas pitkin pylvään (2000) seiniä eikä putoa vapaasti kalvonäytteelle.

6. Heti' kun ensimmäinen vesipisara putoaa pylvään (2000) pohjaan asetetun kalvonäytteen läpi, rekisteröi- 10 dään vesipatsaan korkeus pylväässä. Ensimmäinen pohjale- vyssä (2020) olevan aukon (2022) putoava vesipisara osoit taa, että vesi on kulkenut kalvon läpi.

7. Kunkin tutkittavan kalvotyypin yhteydessä tämä testi tulisi toistaan 10 kertaa ja laskea keskiarvo saa- 15 duista tuloksista.

Edulliset lähtöaineet

On havaittu yleisesti, että edullisissa lähtöaineissa käytettäviksi lähtötuotekalvona tämän keksinnön mukaisten nestettä suurin piirtein läpäisemättömien mikro- 20 kuplilla varustettujen kalvojen valmistamiseen molekyy lien orientoitumisaste on alhainen. Näillä materiaaleilla on myös edullisesti alhainen myötöraja ja suuri venymis-kyky. Lisäksi lähtötuotekalvot ovat edullisesti jännityksen alaisina kovettuvia. Esimerkkejä edullisista lähtötuo-' 25 tekalvoista ovat sellaiset materiaalit kuin lineaarinen LD-polyeteeni, lineaarisen LD-polyeteenin ja LD-polyete-enin seokset, joita myy Ethyl Visqueen of Richmond, Virginia, lineaarinen hyvin pienitiheyksinen (LD-) poly-eteeni, jota myy Turex Inc. of Harrisville, Rhode Island; 30 ja segmenttikopolymeerit, kuten polyesteri-polyeetteri, jota myy E. I. DuPont de Nemours & Company of Wilmington, Delaware nimellä Hytrel .

Kuvion 12 mukainen suurpainenestevirtausmenetelmä-suoritusmuoto 35 Kuvio 12 on yksinkertaistettu poikkileikkauskaava- 44 95221 kuva, joka esittää erästä erityisen edullista menetelmää "tasomaisten”, nestettä suurin piirtein läpäisemättömien, mikrokuplilla varustettujen keksinnön mukaisten kankaiden valmistamiseksi. Kuvion 12 mukaisessa menetelmäsuoritus-5 muodossa suurin piirtein tasomainen, polymeerimateriaalista, kuten polyeteenistä, koostuva kalvoraina 410 syötetään syöttötelalta 401 muodostusrummun 418 pinnalle, jolla muo-dostusrakenne 415 pyörii jatkuvasti suunnilleen samalla nopeudella kuin tuleva kangas. Muodostusrummun 418 sisällä 10 on edullisesti alipainekammio 419, joka on edullisesti paikallaan suhteessa liikkuvaan muodostusrakenteeseen 415. Kahta paikallaan olevaa alipainesulkua 421 ja 422, jotka ovat suurin piirtein alipainekammion ensimmäisen tuloaukon 435 alku- ja vastaavasti loppupään kohdalla, käytetään 15 tiivisteenä pyörivän muodostusrakenteen 415 sisäpinnan ja alipainekammion ensimmäisen tuloaukon 435 välissä. Toinen tiivistepari 432 ja 433 muodostavat samanlaisen sulun pyörivän muodostusrakenteen 415 sisäpinnan ja alipainekammion toisen tuloaukon 450 väliin. Alipainekammion toinen tulo-20 aukko 450 sijaitsee muodostusrummun 418 alueella, jossa kalvoraina 410 ei tuki sitä.

Alipainekammion ensimmäisen tuloaukon 435 vastapuolella on edullisesti väline nestepaine-eron kohdistamiseksi suurin piirtein tasomaiseen muovikalvorainaan 410 tämän 25 ylittäessä muodostusrummun alipainesulkujen 421 ja 422 välisen alueen. Kuvion suoritusmuodossa nestepaine-eron aikaansaava väline on suurpainenestesuutin 465, joka suihkuttaa nestettä 470, kuten vettä, suurella paineella suurin piirtein tasaisesti koko liikkuvan muovikankaan 410 30 leveydeltä. Vettä suihkutetaan edullisesti mittaripaineel-la, joka on vähintään noin 350 N/cm2, edullisemmin vähintään noin 700 N/cm2. Syötettävä vesi on edullisesti myös korotetussa lämpötilassa, joka on tulevan muovikankaan muutoslämpötila-alueen alapuolella,niin että kangas pysyy 35 suurin piirtein kiinteässä tilassa koko käsittelyn ajan.

45 5 5 2 21 Täten sisään tulevan kankaan fysikaaliset ominaisuudet ja ?etermomekaaninen historia säilyvät ennallaan. Yksityiskohtia, jotka koskevat veden lämpötilan muuttumisen vaikutuksia ja suurpainenestesuuttimen 465 edullista rakennetta 5 ja sijoittamista, esitetään EP-patentissa 0 156 471 sekä US-patentissa 4 609 518.

Kuviossa 12 kaavamaisesti esitetty käsittelyjärjestelmä poikkeaa kuitenkin järjestelmistä, joita kuvataan EP-patentissa 0 156 471 ja US-patentissa 4 609 518 siinä 10 suhteessa, että tämän keksinnön toteuttamisessa käytettävä muovikalvo 410 pysyy suurin piirtein rei'ittämättömänä koko käsittelyn ajan. Kun muovikangas rei'itetään muotoi-lurakenteen kuvioon mukaisesti käyttämällä suurpainenes-tesuihkua, kuten yleisesti esitetään edellä mainitussa 15 hyväksytyssä US-patenttihakemuksessa (Curro et ai. ) ja edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa US-paten-ttijulkaisussa (Curro et ai.), muotoilurummun sisällä vallitseva alipaine aiheuttaa normaalisti suuren ilmatilavuu-denvirtaamisen kankaan läpi välittömästi kalvon rei'ittä-20 misen jälkeen. Tämä johtaa (1) muotoillun ja rei'itetyn materiaalin adiapaattiseen jäähdyttymiseen, muotoiluraken-teen adiapaattiseen jäähtymiseen ja (3) tuuletukseen/ jäähtymiseen koko prosessin sisällään pitävässä muotoilu-kammiossa.

: 25 Kun halutaan muodostaa tämän keksinnön mukainen mikrokuplilla varustettu kangas tai mikä tahansa muotoiltu mutta rei'ittämätön kangas, ei tapahdu tätä voimakasta ilmavirtausta, joka normaalisti tapahtuu heti kankaan rei'ityksen jälkeen. Tästä seuraa, että muotoiltu, mutta 30 suurin piirtein reiätön muovikangas pysyy korkeammassa lämpötilassa samoin kuin myös muotoilurakenne ja muotoi-lukammion sisätila. Joissakin tapauksissa tämä korkeampi lämpötila alentaa niin paljon kankaan moduulia, että kangas ei vastusta reunojen kihartumista tai vetojännityksen 35 vaikutuksia, jolloin tuloksena on kankaan vakava epästa- 95221 46 biilius ja venyminen poistettaessa se muotoilurakenteen pinnalta.

Jotta vältettäisiin nämä suurin piirtein reiättömiin kankaisiin liittyvät ongelmat, tehtiin seuraavat muu-5 tokset menetelmään, joka esitetään yleisesti edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa hyväksytyssä US-pa-tenttihakemuksessa (Curro et ai.): (1) Kankaan 410 esillä olevalle pinnalle syötetään jatkuva jäähdytysvesikalvo 480 pienpainenestesuuttimen 475 10 kautta, kuten esitetään yleisesti kuviossa 12. Vesi syötetään kalvolle edullisesti ennen tämän poistamista muotoi-lurakenteelta 415 mutta suurpainenestesuihkulla 470 tehdyn muotoilun jälkeen.

(2) Keskellä sijaitseva alipaineputki 419 varuste- 15 taan toisella alipainekammion tuloaukolla 450. Tämä toinen alipainekammion tuloaukko 450 sijoitetaan muotoilurum-mun 418 alueella, jossa kalvoraina 410 ei peitä muotoilu-rakennetta 415. Kuvion 12 mukaisessa suoritusmuodossa toinen alipaineaukko 450 sijaitsee suunnilleen kello neljän 20 kohdalla. Toinen alipaineaukko 450 saa uudelleen aikaan alipaineella aiheutetun ilmavirtauksen pyörivän muotoilu-rakenteen 415 läpi, jolloin muotoilurakenne jäähtyy ja saadaan aikaan muotoilurummun 418 ja suurpainenestesuut-timen 465 sisältävän kammion 485 sisäpuolinen tuuletus/ • 25 jäähdytys.

(3) Lopuksi mainittakoon, että rainan kulkureitti kammion 485 sisällä muutetaan kuviossa 12 yleisesti esitetyllä tavalla, jolloin saadaan aikaan mahdollisimman lyhyt reitti kammion läpi. Tarkemmin määriteltynä käsittelemätön 30 litteä muovikangas 410 tulee kammioon tuloraon 487 kautta, kuljetetaan pyörivällä muotoilurakenteella 415 siten, että se ylittää noin puolet paikallaan olevan muotoilurummun 418 kehästä, ja poistetaan sitten välitelojen 489 ja 492 kautta loppukuivaukseen ja joko uudelleenkelaukseen tai 35 käyttöön. Kaksi vastakkaisilla puolilla olevaa kumiterää 47 95221 490 ja 491 poistavat suuren osan vettä kankaalta vaikuttamalla kumitelan tavoin mikrokuplilla varustettuun kankaaseen 410 tämän kulkiessa välitelojen 489 ja 492 välissä. Kankaan ohjaaminen kuviossa 12 esitetyllä tavalla minimoi 5 kankaan mahdollisen uudelleenkuumenexnisen sen jälkeen, kun se on jäähdytetty jäähdytysvesikalvolla 480, joka syötetään matalapainenestesuuttimen 475 kautta.

Kuvio 13 on voimakkaasti suurennettu kuvio kuvion 12 osasta 13. Esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa muo-10 toilurakenne 415, jota käytetään tämän keksinnön mukaisten "tasomaisten" mikrokuplilla varustettujen muovikankaiden valmistukseen, koostuu kahdesta metallilangasta kudotusta kerroksesta, jotka laminoidaan edullisesti yhteen menetelmällä, joka ei tuhoa kummankaan kerroksen huokoisuutta. 15 Ulompi kerros, joka on paljon karkeampi kuin sisempi, koostuu edullisesti kudotusta rakenteesta, jossa metalli-filamenttien 416 läpimitta on noin 0,2 mm ja vähemmän ja filamenttien lukumäärä tuumaa kohden (mesh-luku) on vähintään noin 50 kumpaankin suuntaan, edullisimmin noin 80 20 kumpaankin suuntaan. Metallilangasta kudotun uloimman kerroksen kokonaispaksuus on tyypillisesti 1-2 kertaa metallilangasta kudotun kerroksen risteävien filamenttien 416 väliin jäävien aukkojen suurin mitta mitattuna muotoi-lurakenteen 415 kehältä.

• 25 Kankaan 410 pintapoikkeamien 420 suhteellisen pak sujen pohjaosien 430 luotettavan muotoilun ja kärkien ohentamisen mahdollistamiseksi estäen samalla ohennettujen osien rikkoutuminen sijoitetaan kuviossa 13 numerolla 417 kaavamaisesti esitetty toinen huokoinen kerros edulli-30 sesti välittömästi ulomman metallilankakudoskerroksen sisäpinnan viereen. Kuten edellä on mainittu, toisen huokoi-sen kerroksen sijoittaminen optimisyvyydelle ulomman kerroksen pinnan alapuolelle mahdollistaa pintapoikkeamien ohentumisen, niin että niiden kärkiin muodostuu mikrokup- 35 lia, mutta tukee kuitenkin riittävästi ohentuneita mikro- 48 5E221 kuplia, niin että estetään suurin piirtein kokonaan niiden rikkoutuminen.

Sisemmän kerroksen optimaalinen sijoitussyvyys ulomman kerroksen pinnan alapuolelle voidaan määrittää ko-5 keellisesti tapauskohtaisesti kullekin kangasmateriaalil-le, sen paksuudelle ja pintapoikkeamakuviolle. Toisen hienojakoisemman huokoisen tukikappaleen sijoitussyvyyden alentaminen vähentää yleensä mikrokuplien rikkoutumista. Syvyyden suurentaminen sitä vastoin lisää mikrokuplien 10 rikkoutumista.

Koska toinen eli sisempi kerros sijoitetaan normaalisti heti ensimmäisen eli ulomman kerroksen sisäpinnan viereen, määrää toisen tukikappaleen sijoitussyvyyden normaalisti ensimmäisen tukikappaleen paksuus. Niinpä toisen 15 tukikappaleen sijoitussyvyyttä muutetaan muuttamalla en simmäisen tukikappaleen paksuutta. Metallilangasta kudottujen tukikappaleiden ollessa kyseessä tätä paksuutta voidaan muuttaa joko kalanteroimalla ensimmäinen metallilangasta kudottu tukikappale tai muuttamalla lankojen, josta 20 se kudotaan, läpimittaa. Kun ensimmäinen tukikappale on laminaattimuodostusrakenne, joka koostuu ohuista, revitetyistä levyistä, jotka ovat yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 342 314 (Radel et ai., 3.8.1982), joka mainitaan tässä viitteenä, yleisesti esitettyä tyyp-.* 25 piä, voidaan muotoilurakenteen paksuutta muuttaa halutulla tavalla lisäämällä tai poistamalla revitettyjä levyjä koottaessa laminaattimuotoilurakennetta.

Jotta saataisiin aikaan mikrokuplat muodostavien voimakkaasti ohentuneiden kalvojen tukeminen, on toisen 30 eli sisemmän kerroksen 417 huokoisuusaste paljon pienempi kuin ulomman kerroksen. Toinen huokoinen kerros 417 voi haluttaessa koostua myös metallilankakudoksesta. Eräässä erityisen edullisessa suoritusmuodossa huokoinen kerros 417 koostuu filamenteista, joiden läpimitta on korkeintaan 35 noin 0,08 mm ja joiden tiheys (mesh-luku) on noin 165 x 49 - 95221 800 - noin 325 x 2300 filamenttia/tuuma hollantilaiseksi loimikkaaksi kudottuna (tässä sidosmallissa langat ovat jonkin verran päällekkäin).

Kun huokoinen kerros 417 sijoitetaan oikealle sy-5 vyydelle, on huomattu, että jos risteävien filamenttien väliin muodostuvien aukkojen koko on noin 13 - 25 pm, sallii alla olevan huokoinen kerros 417 muovikankaan 410 ja ulomman, risteävistä filamenteista 416 koostuvan kudotun kerroksen väliin mahdollisesti jäävän ilman poistumisen ja 10 tukee kuitenkin riittävästi kangasta kankaan ohentuneiden osien, joista lopulta muodostuu mikrokuplia 440, rikkoutumisen estämiseksi suurin piirtein kokonaan. Tässä suhteessa tulisi huomata, että kiinnitysmenetelmässä, jota mahdollisesti käytetään ulomman ja sisemmän kerroksen lami-15 noimiseksi yhteen, tulee välttää nestemäisen tilan muodostuminen kaikissa kummankin kerroksen sisältämässä materiaaleissa, sillä muuten sisemmän kerroksen huokoisuus heikentyy todennäköisesti, ts. hyvin pienten huokosten kapillaari-imu pyrkii täyttämään huokoset nesteellä, jol-20 loin sisemmän kerroksen huokoisuusaste heikkenee. Niinpä suurin piirtein kuivat kiinnitysmenetelmät, kuten diffuu-siokiinnitys, jollaista suorittaa Facet Company of Green-boro, N. C., ovat erityisen edullisia muodostettaessa la-minaattimuotoilurakenteita, joita käytetään tämän keksin- 25 nön toteuttamisessa.

Kuviossa 13 esitettyä filamenteista 416 koostuvaa ulompaa metallilankakudoskerrosta voitaisiin käyttää ilman alla olevaa huokoista kerrosta 417 joko edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 30 4 629 643 (Curro et ai.) kuvattua tyyppiä olevien mikro- rei’illä varustettujen kankaiden tai tässä kuvattua tyyppiä olevien mikrokuplilla varustettujen kankaiden valmistukseen. Ellei muovikangasta 410 tueta millään tavalla ulomman metallilankakudoskerroksen aukkojen kohdalla, täy-35 tyy suurpainenestesuihkun voima ja massavirtaus säätää so 95221 huolellisesti korkeintaan ennalta määrättyyn maksimiarvoon, joka ei riitä aiheuttamaan kalvon rikkoutumista. Muuten kankaaseen suurpainenestesuihkun vaikutuksesta muodostuneiden pintapoikkeamien tukemattomat kärjet ohentuvat 5 ja puhkeavat, jolloin muodostuu edellä mainitussa yhteisesti nimissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Curro et ai.) esitettyä tyyppiä olevia mikroreikiä.

Koska on yleisesti havaittu melko vaikeaksi säätää tarkasti suurpainenestesuihkun voimaa ja massavirtausta, 10 niin että varmistetaan mikrokuplilla varustettujen pinta-poikkeamien muodostuminen aiheuttamatta samalla puhkeamista, on yleensä edullista käyttää toista huokoista kerrosta 417 kaikilla niillä kankaan alueilla, joihin on määrä muodostaa mikrokuplia. Toinen huokoinen kerros 417 jäte-15 tään edullisimmin pois vain niiltä alueita, joissa mikro-reikien muodostuminen pintapoikkeamiin on toivottavaa.

Kuten alan ammattimiehet ymmärtänevät, kuviossa 13 voimakkaasti suurennettuna kaavamaisesti esitetty lami-naattimuotoilurakenne 415 on suhteellisen hauras. Siksi 20 on yleensä edullista sijoittaa jokin mekaaninen lisätuki (ei kuviossa 13) huokoisen kerroksen 417 sisäpintaa vasten. Erästä menetelmää tällaisen mekaanisen tuen aikaansaamiseksi suhteellisen hauraalle muotoilurakenteelle kuvataan yhteisesti nimissämme olevassa US-patenttijul-25 kaisussa 4 151 249 (Lucas et ai., 24.4.1979), joka mainitaan tässä viitteenä. Eräs toinen menetelmä on pyörivän hunajakennokuvioisen tukitelan sijoittaminen huokoisen kerroksen 417 alle. Vielä eräs mahdollinen menetelmä on rei'itetyn paikallaan olevan tukikappaleen käyttäminen 30 alipainekammion aukon 435 alueella, joka esitetään yleisesti yhteisesti nimissämme olevassa GB-hakemusjulkaisussa 0 138 601 (William I. Mullane, yleisesti saatavissa 24.4.1985 alkaen), joka mainitaan tässä viitteenä. Käytettävän mekaanisen tuen nimenomainen luonne ei ole rat-35 kaiseva tämän keksinnön käytännön toteuttamisen kannalta.

51 95221 Tärkeää on, että kustakin aukosta, joka muodostuu ulompaan metallilankakudoskerrokseen risteävien filamenttien 416 väliin, on auki paineenpurkautumisreitti alla olevan huokoisen kerroksen 417 ainakin jonkin osan läpi, kun kan-5 kaalle 410 tapahtuu muodonmuutos suurpainenestesuihkun 470 vaikutuksesta.

Kun kuvion 13 esittämä kangas 410 poistuu suurpainenestesuihkun 470 vaikutuksen alaisuudesta, sen lämpötilaa alennetaan jäähdytysvesikalvolla 480, joka syötetään 10 matalapainenestesuuttimen 475 kautta. Sen jälkeen kangas poistetaan pyörivältä muotoilurakenteelta 415, johdetaan ensimmäisen välitelan 489 yli, kahden vastakkaisilla puolilla olevan kumitelaterän 490 ja 491 välitse pääosa vedestä poistamiseksi kankaalta ja lopuksi toisenvälitelan 15 492 yli. Tämän jälkeen "tasomaista” mikrokuplilla varus tettua kangasta 410 kuivataan edullisesti edelleen mahdollisesti jäljellä olevan veden poistamiseksi, minkä jälkeen se joko kääritään uudelleen keloille myöhempää käyttöä varten tai viedään suoraan käytettäväksi lopputuot-20 teessä.

Kuvio 13B, joka esittää kuvion 12 aluetta 13B, esittää voimakkaasti suurennettuna tuloksena olevaa mikrokuplilla varustettua kangasta 410. Pintapoikkeamien 420 ylöspäin suuntautuvat ohennetut mikrokuplaosat 440 ovat « 25 suurin piirtein samanlaisia kuin kuvioiden 3 ja 4 esittä män kankaan 10 pintapoikkeamien 20 ohennetut mikrokuplaosat 40. Kankaan 410 suhteellisesti paksummat pohjaosat 430 vastaavat suurin piirtein kuvioiden 3 ja 4 esittämän kankaan 10 suhteellisesti paksumpia pohjaosia 30. Kuten 30 myös on havaittavissa kuviosta 13B, kullakin mikrokuplalla varustetulla pintapoikkeamalla 420 on sienimäinen poikkileikkaus katsottuna sivulta päin. Suhteellisesti paksumman pohjaosan 430 pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuna tasossa, joka vastaa suunnilleen kohtaa, jossa pohjaosa 430 35 liittyy pintapoikkeaman mikrokuplaosaan 440 (esimerkiksi 52 95221 taso Xj, kuviossa 13B), on tyypillisesti pienempi kuin täyteen mittaansa venytetyn mikrokuplaosan 440 suurin sisä-poikkipinta-ala mitattuna yhdensuuntaisessa tasossa (esimerkiksi taso X2 kuviossa 13B), joka on kohtisuorassa pin-5 tapoikkeaman korkeutta eli akselia Y vastaan.

Kuvio 13A on voimakkaasti suurennettu poikkileik-kauskuva, joka on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvio 13, mutta siinä käytetään erästä vaihtoehtoista muotoilu-rakennetta 515 tämän keksinnön mukaisen mikrokuplilla va-10 rustetun kankaan 510 valmistamiseen. Kuvion 13A yleisesti esittämä sisempi huokoinen kerros 517 voi haluttaessa olla samanlainen kuin kuvion 13 esittämä huokoinen kerros 417. Kuvion 13 mukaisen ulomman metallilankakudoskerroksen sijasta muotoilurakenteen 515 ulompi osa 516 sisältää kui-15 tenkin yhden tai useampia ohuita metallilevyjä 518, jotka ovat keskenään samalla tavalla rei'itettyjä (aukot 519). Ohuet rei'itetyt levyt 518 valmistetaan edullisesti valo-syövytysmenetelmällä, jota kuvataan yleisesti yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 342 314 (Ra-20 del et ai., 3.8.1982), joka mainitaan tässä viitteenä. Kun käytetään useita levyjä, ei ole kuitenkaan edullista käyttää edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patentti julkaisun (Radel et ai.) mukaista kuparipäällystys- ja uunijuottomenetelmää levyjen kiinnittämiseen toisiinsa.

25 Tämä johtuu siitä, että kupari, jota käytetään sitomaan levyt 518 toisiinsa, saattaa nesteytyä ja heikentää alla olevan huokoisen kerroksen 517 huokoisuusastetta, kun nämä rakenteet kiinnitetään lopulta toisiinsa. Tämän ongelman välttämiseksi rei'itetyt levyt 518 kiinnitetään yhteen 30 yhtenäiseksi laminaattiosaksi 516 käyttämällä suurin piir-; tein kuivaa liittämismenetelmää, kuten diffuusioliittämis- tä, jollaista suorittaa Facet Company of Greensboro, N.

C., ja liitetään sen jälkeen yhtenäinen laminaattiosa 516 alla olevaan huokoiseen kerrokseen 517 myös suurin piir-35 tein kuivalla liittämismenetelmällä, kuten diffuusioliit-tämisellä.

=3 95221

Tuloksena olevan yhtenäisen muoto!lurakenteen 515 laminaattiosaan 516 muodostettujen reikien 519 koon ja keskinäisen etäisyyden tulisi olla kohtuullisen lähellä koko- ja etäisyysarvoja, joita on edellä kuvattu filamen-5 teista 416 koostuvan metallilangasta kudotun tukirakenteen yhteydessä. Muoto!lurakenteen laminaattiosan paksuuden tulisi kuitenkin olla yleensä noin 0,5 - 1 kertaa reikien 519 suurin mitta muotoilurakenteen uloimmassa osassa.

Kuten on nähtävissä kuviosta 13A, suurpaineneste-10 suihku 470 saa litteänä tulevan muovikankaan 510, joka voi olla samanlainen kuin kuvioiden 12 ja 13 mukainen tuleva kangas 410, suurin piirtein mukautumaan muotoilurakenteen 515 muotoon. Samoin kuin kuvion 13 mukaisen metallilangasta kudotun uloimman rakenteen yhteydessä kankaaseen 510 15 muodostuvien pintapoikkeamien 520 päädyt ohentuvat oleellisesti aina siihen pisteeseen asti, että ne käyttäytyvät kalvontavoin. Läpinäkymättömien muovikalvokankaiden ollessa kyseessä pintapoikkeamien mikrokuplaosissa 540 tapahtuva ohentuminen on tavallisesti niin voimakasta, että kan-20 kaan mikrokuplaosat näyttävät suurin piirtein läpinäkyviltä.

Kiinnostavaa on, että vaikka aukot 519, jotka muodostavat kapillaariverkostot muotoilurakenteessa 515, ovat suurin piirtein suoraseinäisiä, on mikrokuplilla varuste-25 tussa kankaissa, jotka valmistetaan käyttämällä viimeksi mainittua tyyppiä olevien muotoilurakenteita, mikrokuplia, joiden poikkileikkaus on sienen muotoinen, ts. mikrokupla-osan sisäpoikkipinta-ala on suurempi kuin pintapoikkeaman pohjaosan pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuina yhdensuun-30 täisissä tasoissa kohtisuoraan pintapoikkeaman akselia vastaan. Tämän otaksutaan johtuvan pintapoikkea-man mikro-kuplaosassa 540 tapahtuvasta erilaisesta plastisesta myö-döstä verrattuna elastisempaan muodonmuutokseen, jota tapahtuu pintapoikkeaman pohjaosassa 530. Tämä plastisuus/-35 elastisuuseron seurauksena paksummat pohjaosat 530 palau- so 95221 tuvat paremmin, kun ne poistetaan suurpainenestesuihkun 470 vaikutuksen alaisuudesta. Tätä voimakkaampaa elastista palautumista valaistaan kuviossa 13A, jossa pintapoikkea-man 520, joka on juuri poistunut suurpainenestesuihkun 470 5 vaikutuksen alaisuudesta, pohjaosa 530 on siirtynyt hieman irti aukon 519, jossa poikkeama muodostettiin, sivuseinä-mistä. Kun mikrokuplilla varustettu kangas 510 poistetaan muotoilurakenteelta 515, on yksittäisillä pintapoikkeamil-la 520 siten myös sienen kaltainen ulkonäkö, joka on ylei-10 sesti ottaen samanlainen, mutta jonkin verran vähemmän korostunut, kuin kuvion 13B mukaisen mikrokuplilla varustetun kankaan 410 pintapoikkeamilla 420.

Kuvion 12 mukaisella menetelmällä valmistettu esi-merkkikangas 15 Eräs esimerkki tämän keksinnön mukaisen mikrokup lilla varustetun kankaan suoritusmuodoista valmistettiin yleisesti ottaen kuvio on 12 mukaisella menetelmällä käyttämällä laminaattimuotoilurakennetta, joka on kuviossa 13A yleisesti esitettyä tyyppiä.

20 Lähtömateriaali oli kangas, joka koostui polyetee- niseoksesta, jota myy Ethyl Visqueen of Richmond, Virginia, nimellä Ethyl Visqueen No. XP-4337. Kankaan nimellis-paksuus alussa ennen käsittelyä oli Ethyl Visqueenin mukaan 30 pm.

25 Muotoilurakenteen reikälevyosa muodostettiin la- minoiduista ohuista metallikerroksista, joissa kaikissa oli pyöreitä reikiä, joiden läpimitta oli noin 0,2 mm.

Reiät olivat tasaisella etäisyydellä toisistaan, ja niiden tiheys oli 100 reikää/tuuma kumpaankin suuntaan. Muotoilu- 30 rakenteen rei'itetyn laminaattilevyosan kokonaispaksuus oli noin 0,15 mm. Välittömästi muotoilurakenteen rei’it-• r etyn laminaattilevyosan alle sijoitettiin metallilangasta kudottu huokoisen taustakerros eli verkko, joka koostui filamenteista, joiden läpimitta oli noin 25 pm ja jotka 35 oli kudottu hollantilaisella loimikassidoksella tässä si- 55 55221 dosmallissa filamentit ovat jonkin verran päällekkäin, ja jossa verkossa filamenttitiheys oli noin 325 x 2300 fila-menttia/tuuma (myyjä Facet Company of Creensboro, N. C.)· Rei'itetty laminaattilevyosa ja huokoinen taustakerros 5 kiinnitettiin toisiinsa diffuusiokiinnityksellä, jonka teki Facet Company, jolloin muodostui yhtenäinen muodos-tussylinteri, joka tuettiin mekaanisesti sisäpinnaltaan "tukkimatta" sisemmän verkon huokoisuutta. Sylinterimäinen muotoilurakenne pyöri paikallaan olevan rummun ympäri, 10 jonka keskellä oli kuviossa 12 kaavamaisesti esitetty alipainekammio .

Kangasta syötettiin edellä mainitulle pyörivälle muotoilurakenteelle suunnilleen nopeudella 91 m/min, ja siihen suunnattiin suurpainenestesuihku, jonka mittaripai-15 ne oli noin 5 500 kPa ja veden virtausnopeus noin 4,5 l^min*1 cm mitattuna kankaan leveyssuunnassa kohtisuoraan konesuuntaa vastaan. Suurpainevesisuihkun veden lämpötila oli noin 82 eC mitattuna suuttimen kohdalta.

Jäähdytysvettä, jonka läpimitta oli noin 10 °C, 20 syötettiin suunnilleen nopeudella 1,5 1 ·min*1 ·cm*1 mitattuna kankaan leveyssuunnassa kohtisuoraan konesuuntaa vastaan kuviossa 12 kaavamaisesti esitetyllä tavalla.

Alipainekammiossa vallitseva paine pidettiin suunnilleen arvossa 25 kPa verkon jäähdytyksen ja kammion tuu-25 letuksen aikaansaamiseksi tässä hakemuksessa aiemmin kuvatulla tavalla.

Tuloksena olevassa "tasomaisessa" mikrokuplilla varustetussa kankaassa oli säännöllinen pintapoikkeama-kuvio, jossa kunkin pintapoikkeaman korkeimmalla kohdalla 30 oli voimakkaasti ohentunut, sienen muotoinen kalvo-osa. Mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien tiheys vasta- « si reikien tiheyttä muotoilurakenteen revitetyssä lami-naattilevyosassa, ts. se oli noin 100 mikrokuplalla varustettua pintapoikkeamaa/tuuma kumpaankin suuntaan. Tu-35 loksena olevan "tasomaisen" mikrokuplilla varustetun kan- 56 . 95221 kaan kokonaispaksuus oli noin 0,15 mm mitattuna lievästi kuormitettuna (1,4 kPa). Läpinäkymättömän kankaan pinta-poikkeamien mikrokuplaosat olivat suurin piirtein läpinäkyviä.

5 Esimerkkikangassuoritusmuodon fysikaalinen ulko näkö oli yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvioiden 3, 4 ja 13B mukaisten kankaiden. Sijoitettuina imukykyiselle alustalle siten, että kankaan mikrokuplaosa suuntautui ulospäin, kyseinen kangas tuntui pehmeältä ja mokkamaisel-10 ta siveltynä pinnan suuntaisesti tarkkailijan sormella. Lisäksi rakenne oli suurin piirtein vapaa "rapisevista" ja "kahisevista" äänistä, kun mikrokuplilla varustettu kangas ja imukykyinen alusta joutuivat liikkeiden kohteeksi koehenkilön vaatteiden alla.

15 Kuvion 14 mukainen hydraulinen menetelmäsuoritus- muoto

Kuvio 14 esittää erästä vaihtoehtoista hydraulista menetelmää, jota voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisten "tasomaisten" mikrokuplilla varustettujen kankaiden val-20 mistukseen. Esitetyssä suoritusmuodossa muovikalvo 610, joka voi olla yleisesti ottaen samanlainen kuin muovikalvot 410 ja 510, syötetään syöttötelalta 601. Kankaan 610 lämpötilaa voidaan haluttaessa korottaa ja tehdä se helpommin muotoiltavaksi johtamalla se kuviossa kaavamaisesti 25 esitetyn kuumennusvälineen 602 alitse.

Toisin kuin aiemmissa menetelmissä, joissa yksinkertaisesti käytetään toisiinsa sopivia kohokuviointitelo-ja välitsensä kulkevan kuumennetun muovikankaan muotoiluun, kuvion 14 mukaisten kohokuviointitelojen yhteydessä 30 käytetään nestettä, kuten vettä, 660 saamaan aikaan kankaan hydraulinen muotoutuminen ja pintapoikkeamien kärkien ohentuminen, niin että niihin muodostuu mikrokuplia.

Eräässä erityisen edullisessa suoritusmuodossa säiliössä 650 oleva vesi 660 pidetään myös korotetussa lämpötilassa 35 kankaan pehmentämiseksi ja sen tekemiseksi helpommin muo- 57 95221 toiltavaksi kohokuvioinnissa. On kuitenkin edullista, ettei kankaan kuumennusaste ennen sen joutumista telojen 615 ja 616 väliseen rakoon ole niin suuri, että aiheutuu kankaan tarttumisongelmia.

5 Kohokuviointitela 615 on edullisesti kovapintainen tela, jossa on "naaraspuolista" kapillaariverkostoista koostuva kuvio, joka vastaa tuloksena olevaan mikrokuplil-la varustettuun kankaaseen 610 haluttua pintapoikkeamaku-viota. Alempi kohokuviointitela 616 sisältää edullisesti 10 kovapintaisen keskusosan 618, jolle asennetaan kuminen tai muuten muotoaan muuttava kappale, jonka kehällä on lukuisia pohjasta umpinaisia kapillaariverkostoja 655. Kun muotoaan muuttavalla kappaleella varustettu kohokuviointitela tulee veteen, siihen suunnataan edullisesti kosketuspaine 15 pinnan alla olevalla, sileäpintaisella, kovalla metallite-lalla 675, joka pyörii myötäpäivään. Näiden kahden telan muodostama kosketuspaine helpottaa umpipohjäisiin kapil-laariverkostoihin 655 vielä mahdollisesti jääneen ilman poistamista. Vettä 660 kerääntyy muotoaan muuttavan ulom-20 man kerroksen 617 umpipohjäisiin kapillaariverkostoihin, kun kohokuviointitela 616 kulkee nesteellä täytetyn säiliön 650 läpi.

Kun umpipohjaiset kapillaariverkostot 655 lähestyvät telojen 615 ja 616 välistä rakoa, voidaan suihkuttaa 25 lisää vettä vesisuuttimesta 685 alemman kohokuviointitelan 616 muotoaan muuttavan kerroksen 617 pinnalle, jotta taataan tulviminen telojen kosketuspinnalla ja kompensoidaan pyörimisen aikana mahdollisesti esiintyvä vesihäviö.

Eräässä tämän keksinnön vaihtoehtoisessa suoritus-30 muodossa (ei kuviossa) vesisäiliö 650 voitaisiin jättää kokonaan pois ja syöttää vettä 660 telojen 615 ja 616 vä- « liin jäävään rakoon suuttimella tai suutinryhmällä 685. Tässä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa vesivirta suunnataan suurin piirtein telojen kosketuskohtaan, niin että 35 muotoaan muuttavan ulomman kerroksen 617 umpipohjaiset 58 95221 kapillaariverkostot 655 ottavat vastaan veden ja se kulkeutuu telojen 616 ja 615 välitse suurin piirtein samalla tavalla kuin kuviossa 15. Tämän keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa, joka esitetään kuviossa 14A, telat 615 5 ja 616 voitaisiin asettaa samaan vaakasuoraan tasoon ja täyttää niiden välinen kosketuspinta vedellä 660 painovoiman avulla, jolloin varmistetaan veden tunkeutuminen telan 616 umpipohjäisiin kapillaariverkostoihin 655.

Kuten edellä esitetyn perusteella pitäisi olla sello vää, umpipohjaisten kapillaariverkostojen 655 täyttämiseen käytettävä nimenomainen menetelmä ei ole ratkaiseva.

Kohokuviointi- ja ohennustoimenpiteen luonne esitetään kaavamaisesti yksityiskohtaisemmin voimakkaasti suurennettuna poikkileikkauskuvassa 15, joka esittää kuvion 15 14 osaa 15. Kohokuviointitelan 615 ulompi pinta voi halut taessa olla suurin piirtein samanlainen kuin kuvion 13 mukainen muotoilurakenne 415. Toisin kuin kuvioiden 12 ja 13 mukaisessa menetelmäsuoritusmuodossa säätää kohokuviointitelan 616 kankaan 610 alapinnalle tuomaa nestetilavuutta 20 kuitenkin suurelta osin kohokuviointitelan 616 pinnalla olevien umpipohjaisten kapillaariverkostojen 655 koko ja etäisyys toisistaan. Siksi ei ole ehdottoman välttämätöntä, että muotoilukappaleessa 415 käytetään hienojakoisempaa sisempää huokoista kerrosta 417, kuten kuviossa 15 25 esitetään. Ellei hienojakoisempaa sisempää huokoista kerrosta 417 käytetä tai jos sisempi huokoinen kerros 417 on liian kaukana ulomman kerroksen 416 alapuolella tarjotakseen tukea kankaan 610 pintapoikkeamiin 620 muodostuville mikrokuplille 640, täytyy muotoaan muuttavan telan 616 um-30 pipohjaiset kapillaariverkostot 655 säätää kooltaan ja etäisyydeltään sellaisiksi, että nestetilavuus, joka vaikuttaa kankaaseen missä tahansa muotoilurakenteen 415 aukossa, on juuri riittävä muuttamaan plastisesti kankaan muotoa, niin että muodostuu pintapoikkeama 620, jonka kär-35 jessä on mikrokupla 640. Jos kapillaariverkostoissa 655 59 95221 oleva vesitilavuus on liian pieni, ei kangas muuta riittävästi muotoaan voimakkaasti ohentuneiden mikrokuplien muodostamiseksi pintapoikkeamien 620 kärkiin. Jos nestetila-vuus on puolestaan liian suuri, mikrokuplat puhkeavat, 5 jolloin muodostuu mikrorei'illä varustettu kangas, joka on suurin piirtein edellä mainitussa yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkaisussa 4 629 643 (Curro et ai., 16.12.1986) kuvattua tyyppiä.

Riippumatta siitä, käytetäänkö hienojakoisempaa 10 sisempää huokoista kerrosta 417 vai ei, tarvitaan jonkinasteista mekaanista lujitusta muotoilurakenteen 415 sisäpinnan viereen, jotta estetään sen muodon muuttuminen ko-hokuviointitelojen 615 ja 616 välissä vallitsevan voiman Fx vaikutuksesta. Lujitusmenetelmiä, jotka ovat kuvion 12 15 mukaisen menetelmäsuoritusmuodon yhteydessä yleisesti kuvattua tyyppiä, voidaan useimmissa tapauksissa käyttää myös kuvion 14 mukaisessa menetelmäsuoritusmuodossa.

Kuvio 15 valaisee kohokuviointitelan 616 muotoaan muuttavan kerroksen 617 ulkopinnalla olevien umpipohjais-20 ten kapillaariverkostojen 655 luonnetta. Kuten myös on nähtävissä kuviosta 15, nämä umpipohjäiset kapillaariver-kostot 655 ovat suurin piirtein veden täyttämiä lähestyessään telojen 615 ja 616 välistä kosketuspintaa. Kun alemman kohokuviointitelan 616 muotoaan muuttava osa 617 al-25 kaa muuttua muodoltaan, muodostuu suurin piirtein jatkuva vesikalvo 660 tulevan kalvokankaan 610 ja alemman kohokuviointitelan 616 muotoaan muuttavan osan ulkopinnan väliin. Tuloksena on, että alemman kohokuviointitelan muotoaan muuttavassa osassa 617 oleva kukin umpipohjainen ka-30 pillaariverkosto 655 täyttyy usein nesteellä siihen mennessä, kun se asettuu tiiviisti tulevan muovikalvokankaan • * 610 alapintaa vasten.

Kuten kuviosta 15 on nähtävissä, alemman kuviointi-telan 616 ulko-osan 617 muodonmuutos tapahtuu muovikankaan 35 610 kulkiessa telojen 615 ja 616 välisen kosketuspinnan 60 95221 läpi. Alemman telan, erityisesti nesteen täyttämiä umpi-pohjäisiä kapillaariverkostoja 655 sisältävän uloimman osan 617, muodonmuutos tulee yhä huomattavammaksi, kunnes se saavuttaa maksimiarvonsa pisteessä, joka on telojen 615 5 ja 616 pyörimisakseleita yhdistävällä suoralla. Koska suurin osa muodonmuutoksesta tapahtuu muotoaan muuttavana kerroksen 617 uloimmassa osassa telan kulkiessa kosketuspinnan kautta,·kokoonpuristumattomassa nesteessä 660, joka alussa täytti kokoonpuristamattomat umpipohjaiset kapil-10 laariverkostot 655 kokonaan, tapahtuu dramaattinen paineen kohoaminen, joka johtuu umpipohjäisten kapillaariverkosto-jen 655 äkillisestä tilavuuden pienenemisestä niiden joutuessa voimakkaan puristuksen kohteiksi. Koska alemman ko-hokuviointitelan muotoaan muuttavan osan 617 uloin pinta 15 on tiiviisti liittyneenä kankaan 610 alapintaan pisteessä, jossa tapahtuu kapillaariverkostojen 655 suurin muodonmuutos, umpipohjäisten kapillaariverkostojen sisältämä ko-koonpuristumaton neste 660 pyrkii karkaamaan ja pakottaa niin tehdessään kankaan 610 venymään rakoihin tai kapil-20 laariverkostoihin, joita muodostuu ylemmän kohokuviointi-telan 615 pinnalla olevan muotoilurakenteen uloimman metal lilankakudososan risteävien filamenttien 416 väliin. Kun telassa 616 olevat umpipohjaiset kapillaariverkostot 655 ovat oikean kokoisia ja oikealla etäisyydellä toisis-25 taan, saa tämä kalvorainan 610 hydraulinen venyminen aikaan yleisesti ottaen samanlaisen tuloksen kuin kuvion 12 mukainen suurpainenestesuihkumenetelmäsuoritusmuoto. Tarkemmin ilmaistuna tuloksena olevaan kankaaseen muodostuu pintapoikkeamia 620, jotka yleisesti ottaen vastaavat ko-30 hokuviointitelan 615 uloimman kerroksen metallilankakudok-sessa olevia aukkoja. Kankaan 610 hydraulinen maksimiveny-minen, joka tapahtuu muotoaan muuttavan nesteellä kuormitetun alemman telan 616 muodonmuutoksen ollessa suurimmillaan, saa myös aikaan kunkin pintapoikkeaman kärjen plas-35 tisen muodonmuutoksen, jolloin muodostuu ohut, taipuisa, 0^991

61 y yj/LL I

jatkuva kalvo, ts. mikrokupla, 640 kunkin pintapoikkeaman 620 kärkeen pintapoikkeaman pohjaosan 630 säilyessä suhteellisen paksuna.

Kun muovikangas 610 on ohittanut telojen 615 ja 616 5 pyörimisakseleita yhdistävän suoran keskipisteen, kalvon alapintaan vaikuttava hydraulinen paine heikkenee asteittain, kunnes telan 616 ulkopinnan ja mikrokuplilla varustetun kankaan 610 alapinnan välinen yhteys katkeaa. Tässä vaiheessa jää pieni määrä nestettä kankaaseen 610 muodos-10 tuneiden pintapoikkeamien 620 mikrokuplaosiin 640, ja osa nesteestä jää myös umpipohjaisiin kapillaariverkostoihin 655, kuten kuviossa 15 yleisesti esitetään. Niinpä on edullista kuivata edelleen mikrokuplilla varustettua "tasomaista" kangasta 610 ja kelata se sitten uudelleen tai 15 johtaa se suoraan käytettäväksi lopullisiin tuotteisiin. Sillä aikaa telan 616 muotoaan muuttavassa uloimmassa osassa 617 olevat nesteen osittain täyttämät umpipohjaiset kapillaariverkostot 655 täyttyvät uudelleen telan 616 kulkiessa nesteellä täytetyn säiliön 650 kautta. Kohokuvioin-20 ti- ja aputelojen jatkuva pyöriminen pitää yllä kuviossa 15 esitetyn kaltaisen suurin piirtein samanlaisena pysyvän tilan tulokohdassa telojen 615 ja 616 väliselle kosketuspinnalle.

Vaikka kuvio 14 esittää suurin piirtein tasaisen 25 kalvon käyttöä telalta syötettävänä lähtömateriaalina, on selvää, että tämä menetelmä voitaisiin kytkeä suoraan suu-lalakepuristimeen, niin että suulakepuristimesta tuleva materiaali syötetään suoraan telojen 615 ja 616 väliselle kosketuspinnalle. (Tällöin ei tietenkään tarvittaisi ku-30 viossa 14 kaavamaisesti esitettyä apukuumennusvälinettä 14.) Yleensä on kuitenkin edullista antaa suulakepuriste-* tun kankaan jäähtyä riittävästi tarttumisongelmien välttä miseksi kankaan kulkiessa kohokuviointitelojen 615 ja 616 välitse.

35 62 - 95221

Lisäksi on selvää, että vaikka muotoilurakenne, joka on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvioiden 12 ja 13 mukaisessa menetelmäsuoritusmuodossa, on edullinen kuviossa 14 yleisesti esitetyssä menetelmässä, alla olevan 5 kerroksen 417 ei tarvitse olla yhtä välttämättä ilmaa läpäisevä kuvion 14 mukaisessa menetelmäsuoritusmuodossa. Tämä johtuu siitä, että telan pinnalla mahdolliseksi oleviin kapillaariverkostoihin mahdollisesti sulkeutunut ilma pyrkii käyttäytymään kokoonpuristuvan juoksevan aineen talo voin joutuessaan alttiiksi suhteellisen suurille hydraulisille paineille, joita kehittää kalvon 610 vastapuolella oleva kokoonpuristumaton neste telan 616 muuttaessa muotoaan .

Esimerkki kuvion 14 mukaisella menetelmällä valmis-15 tetusta kankaasta

Kuviossa 14 yleisesti esitetyn menetelmän tehokkuuden osoittamiseksi valmistettiin tämän keksinnön mukainen "tasomainen" mikrokuplilla varustettu esimerkkikangas. Lähtömateriaalina oli kangas 610, jotka oli polyeteeni-20 seosta, jota myy Ethyl Visqueen of Richmond, Virginia, nimellä Ethyl Visqueen No. X-4242. Kankaan paksuus ennen käsittelyä oli noin 25 pm. Muotoilurakenteen uloin metalliverkko-osa koostui säännöllisin välimatkoin olevista filamenteista, joiden läpimitta oli noin 0,14 mm. Fila-25 menttitiheys oli noin 80 x 80 filamenttia/tuuma. Muotoilurakenteen uloimman metallilankakudososan kokonaispaksuus oli noin 0,28 mm. Heti muotoilurakenteen uloimman metallilankakudososan alapuolelle sijoitettiin hienojakoisempi metallilangasta kudottu taustaverkko, joka koos-30 tui filamenteista, joiden läpimitta oli noin 41 pm ja tiheys noin 250 x 250 filamenttia/tuuma. Viimeksi mainitun verkon kokoanispaksuus oli noin 76 pm. 80 ja 250 meshin metallilankaverkot pidettiin mekaanisesti yhdessä ja kosketuksessa niiden alla olevan sylinterimäisen tukiraken-35 teen (ei kuviossa) kanssa. Siten muodostetun ylemmän koho-

Il | iti i- nm I i i κι ; ος9?ι

63 ✓ ‘J I

kuviointitelan 615 ulkoläpimitta oli noin 20 cm ja leveys noin 15 cm. Sitä pyöritettiin suunnilleen kehänopeudella 90 m/min.

Alempi kohokuviointitela 616 oli sylinterimäinen 5 terästela 618, joka oli päällystetty noin 19 mm:n paksuisella kerroksella kumia 617, jonka Shore A -kovuus oli 50. Kumipäällysteessä 617 oli lukuisia säännöllisin välimatkoin sijaitsevia, muodoltaan kuusikulmaisia, umpipohjaisia kapillaareja 655 ulkoreunallaan. Kunkin kapillaariverkos-10 ton suurin poikkimitta mitattuna kuusikulmion vastakkaisten kärkien välistä oli noin 0,38 mm ja sivun pituus kuusikulmion sivusta mitattuna noin 0,19 mm, jolloin poikkipinta-alaksi tuli noin 0,13 mm2. Umpipohjaisten kapillaari-verkostojen syvyys oli noin 2,1 mm. Telan 616 ulkoläpimit-15 ta oli noin 20 cm mitattuna muotoaan muuttamattomana, ja sen leveys oli noin 15 cm. Telan 616 osa, joka joutuu muodonmuutoksen ja paineen kohteeksi telan 615 kanssa muodostuvalla kosketuspinnalla, oli noin 2,5 cm mitattuna ylemmän kohokuviointitelan 615 kehää pitkin.

20 Alemman kohokuviointitelan 616 maksimideformaatio oli noin 2, 4 mm mitattuna telojen 615 ja 616 pyörimisakselien yhdistävältä suoralta. Telan 616 muodonmuutos mahdollisti tiiviin sulun muodostumisen ylemmän kohokuviointitelan 615 ja kankaan 610 välille kuviossa 15 yleises-25 ti esitetyllä tavalla.

Alemman telan 616 muotoaan muuttava pinta 617 saatiin kosketukseen täysin pinnan alla olevan metallisen puristustelan 675 kanssa telan 616 tullessa vesisäiliöön 650. Puristustelan 675 läpimitta oli 6,4 cm. Telan 675 30 muodostama kosketuspaine oli riittävä poistamaan alemman telan 616 pinnan 617 umpipohjäisiin kapillaariverkostoi-hin 655 mahdollisesti jääneen ilman. Säiliössä 650 olevan veden 660 lämpötila oli noin 91 °C. Säiliössä 650 olevaa kuumaa vettä 660 siirtyi alemman kohokuviointitelan pin-35 nalla 617 oleviin umpipohjäisiin kapillaariverkostoihin qk?21 ^ ^ t· 1 655. Kun vedellä täyttyneet umpipohjäiset kapillaariver-kostot 655 lähestyivät telojen 615 ja 616 välistä kohoku-viointipintaa, suihkutettiin vesisuuttimella 685 lisää vettä 660 umpipohjäisten kapillaariverkostojen pinnalle.

5 Vesisuihku osui alempaan kohokuviointitelaan 616 noin 1,3 cm ennen kosketuspintaa. Suihkutettavan veden lämpötila oli noin 92 eC. Suihkun sisältämä vesitilavuus oli riittävä saamaan aikaan tulvimisen kosketuspinnalla ja siten kompensoimaan mahdollisen vesihäviön umpipohjäisistä ka-10 pillaariverkostoista 655 alemman kohokuviointitelan 616 pyörimisen aikana.

Telojen 615 ja 616 väliin suuntautuva voima Fx oli noin 6700 - 8000 N. Alemman ja ylemmän kokokuviointitelan väliin jäänyttä vettä pakotettiin kankaan 619 alapintaa 15 kohden suunnilleen 1970 - 2070 kPa:n kosketuspaineella mitattuna käyttämällä paineherkkää filmiä, kuten Fuji Prescale Film -filmiä, jota myy Fuji Photo Film Company, Ltd., of Tokyo, Japani.

Tuloksena olevassa "tasomaisessa" mikrokuplilla 20 varustettunsa kankaassa 610 oli säännöllinen sienen muotoisista pintapoikkeamista 620 muodostuva kuvio, jossa kunkin pintapoikkeaman huippukohdalla oli voimakkaasti ohentunut kalvo-osa 640, joka liittyi reunoistaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 630. Mikrokuplilla varustet-25 tujen pintapoikkeamien 620 tiheys vastasi muotoiluraken-teenuloimman metallikudososan aukkotiheyttä, ts. se oli noin 80 x 80 mikrokuplilla varustettua pintapoikkeamaa tuumaa kohden. Tuloksena olevan "tasomaisen" mikrokuplilla varustetun kankaan 610 kokonaispaksuus oli noin 0,2 mm 30 mitattuna pienen kuormituksen, noin 1,4 kPa, alaisena.

Läpinäkymättömän kankaan pintapoikkeamien mikrokuplaosat olivat suurin piirtein läpinäkyviä. Esimerkkikankaan fysikaalinen ulkonäkö oli yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvioiden 3, 4 ja 13B mukaisten kankaiden.

35 95221 65 Tämän keksinnön mukaiset makroskooppisesti venytetyt kankaat Tässä esitetty yksityiskohtainen kuvaus on tähän mennessä koskenut mikrokuplilla varustettujen ja/tai mik-5 rokuplilla/mikrorei'illä varustettujen kankaiden, jotka ovat suurin piirtein "tasomaisia" sanan tässä määritellyssä merkityksessä, valmistusta. Monissa tapauksissa saattaa olla toivottavaa saada aikaan makroskooppisesti venytettyjä kankaita, joissa on mikrokuplilla varustetuis-10 ta pintapoikkeamista koostuva kuviointi koko pinnallaan tai osalla siitä. Joissakin tapauksissa saattaa jopa olla toivottavaa rei'ittää makroskooppisesti näiden kankaiden pinta kokonaan tai osittain, jolloin saadaan aikaan kyky välittää nopeasti nesteitä yhdistyneenä aiemmin saavutta-15 mattomissa oleviin ominaispiirteisiin. Viimeksi mainittua tyyppiä olevat kankaat saattavat osoittautua erityisen käyttökelpoisiksi likaantumattomina pintakerroksina sellaisissa tuotteissa kuin terveyssiteissä.

Yhteisesti niinissämme olevassa US-patenttijulkai-20 sussa 4 609 518 (Curro et ai., 2.9.1986) esitetään monivaiheinen menetelmä ja laitteisto makroskooppisesti venytettyjen muovikankaiden, joissa on mikroskooppisia mikro-rei'illä varustetuista pintapoikkeamista koostuvia kuvioita, valmistamiseksi. Edellä mainitussa yhteisesti nimis-25 sämme olevassa US-patenttijulkaisussa (Curro et ai. ) hahmoteltuja peruslähestymistapoja voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen kankaiden makroskooppisen profiloinnin ja/tai makroskooppisen rei'ittämisen aikaansaamiseksi. Kuvioissa 16 - 21 esite-30 tään voimakkaasti suurennettuja poikkileikkauksia muutamista mahdollisista kangasrakenteista.

»

Kuvio 16 on yksinkertaistettu kaaviokuva suurin piirtein nestettä läpäisemättömästä, makroskooppisesti venytetystä mikrokuplilla varustetusta kankaasta 710, jos-35 sa on rei'ittämättömistä poikkileikkaukseltaan makroskoop- 66 95221 pisista syvennyksistä 717 muodostuva kuvio sekä myös jatkuva kuvio, joka koostuu sienen muotoisista pintapoikkea-mista 720, joissa kussakin on korkeimmalla kohdallaan suhteellisen ohut, ylöspäin suuntautuva mikrokuplaosa 740, 5 joka liittyy reunoistaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 730, joka lähtee kankaan tasosta.

Makroskooppisesti venytetty, mikrokuplilla varustettu kangas 710 näkyy kuvassa ennen poistamistaan makroskooppisesti kuvioidulta muotoilurakenteelta 1300, jol-10 la sen suurin piirtein "tasomainen" muoto on muutettu.

(Huomaa, että kuviossa 16 - 21 huomattavasti suurennettuina esitetyt muotoilurakenteen osat näkyvät kuvioissa suurin piirtein samassa tasossa olevina yksinkertaisuuden vuoksi. Jos näitä rakenteita käytettäisiin kuvioissa 12 15 tai 14 esitetyissä menetelmäsuoritusmuodoissa, olisivat nämä poikkileikkaukset kaarevia.) Makroskooppisesti kuvioitu muotoilurakenne 1300 koostuu edullisesti useista suhteellisen ohuista, samalla tavalla rei'itetyistä metallilevyistä 1310, jotka liitetään yhteen yleisesti ottaen 20 yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 4 342 314 (Radel et ai. ) mukaisesti, jolloin muodostuu makroskooppisesti kuvioitu yhtenäinen laminaattiosa 1320. Yhtenäisen laminaattiosan 1320 alla ja edullisesti siihen kiinnitettynä on toinen kerros 1330, jossa on suurin piir-25 tein jatkuva rei’istä 1340 muodostuva kuvio. Reikien 1340 koko ja keskinäinen etäisyys säädetään sellaisiksi, että ilma pääsee kulkemaan kerroksen läpi, mutta tämä antaa kuitenkin tukea mikrokuplilla varustetulle kankaalle 710 alueilla, jotka ovat poikkileikkaukseltaan makroskooppis-30 ten syvennysten 717 päätyseinämien kohdalla, kankaan rikkoutumisen estämiseksi näillä alueilla.

’ Suurin piirtein "tasomainen" mikrokuplilla varus tettu kangas syväpakotetaan edullisesti muotoilurakenteen 1300 mukaisesti saattamalla se kosketukseen suurpainenes-35 tevirtauksen kanssa yhteisesti niinissämme olevassa US-pa- il m.i nm n i iti ; 67 95221 tenttijulkaisussa 4 609 518 (Curro et ai.) yleisesti esitetyllä tavalla.

Kuvion 16 mukaisessa suoritusmuodossa pintapoik-keamien 720 mikrokuplaosat 740 suuntautuvat ylöspäin mak-5 roskooppisen venytyksen aikana, ts. ne eivät ole kosketuksessa muotoilurakenteen 1300 kanssa.

Kuvio 20 esittää kangasta 810, joka on yleisesti ottaen samanlainen kuin kuvion 16 mukainen kangas 710, mutta se esittää tilannetta, joka vallitsee, kun sienen 10 muotoisten pintapoikkeamien 820 mikrokuplaosat 840 suuntautuvat alaspäin suhteessa poikkileikkaukseltaan makroskooppisiin, reiättömiin syvennyksiin 817, ts. ovat kosketuksessa makroskooppisesti kuvioituun muotoilurakenteeseen 1300, jolla kankaan suurin piirtein "tasomaista" rakennet-15 ta muutetaan. Samoin kuin kankaassa 710 liittyy pintapoikkeamien 820 kukin mikrokuplaosa 840 reunoistaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 830.

Kuviossa 16 ja 20 esitettyä tyyppiä olevia kankaita voidaan muodostaa venyttämällä makroskooppisesti tämän 20 keksinnön mukaista alunperin "tasomaista" mikrokuplilla varustettua kangasta yleisesti ottaen edellä mainitun yhteisesti niinissämme olevan US-patenttijulkaisun 4 609 518 (Curro et ai) mukaisesti.

Kuvion 17 esittämä makroskooppisesti venytetty ja 25 makroskooppisesti rei'itetty mikrokuplilla varustettu muo-vikangas 910 eroaa makroskooppisesti venytetystä mikrokuplilla varustetusta muovikankaasta 710 siinä suhteessa, että makroskooppisten syvennysten 917 päätyseinämiin tehdään kohtaan 919 makroskooppinen reikä hyvän nesteenläpäi-30 sevyyden aikaansaamiseksi. Ylöspäin suuntautuvat sienen muotoiset pintapoikkeamat 920 ovat muuten samanlaisia kuin : sienen muotoiset pintapoikkeamat 720, ts. niissä on mikro kuplaosa 940, joka liittyy koko reunaltaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 930. Kuten on havaittavissa kuvios-35 ta 17, kuvioltaan makroskooppinen muotoilurakenne, jota 68 9 5 2 21 käytetään kankaan 910 makroskooppiseen venytykseen ja makroskooppiseen rei'itykseen, sisältää vain yhtenäisen lami-naattiosan 1320 kuvion 16 mukaisesta muotoilurakenteesta 1300. Koska tässä suoritusmuodossa ei ole rei'itettyä ker-5 rosta 1330, poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten 917 tukemattomat pätyseinämät 917 puhkeavat suur-painenestevirtauksen, jota käytetään kankaan suurin piirtein "tasomaisen" tilan muuttamiseen, vaikutuksesta.

Kuvion 21 esittämä makroskooppisesti venytetty ja 10 makroskooppisesti rei'itetty kangas 1010 eroaa kuvion 17 mukaisesta makroskooppisesti venytetystä ja makroskooppisesti revitetystä kankaasta 910 vain siinä suhteessa, että pintapoikkeamien 1020 mikrokuplaosat 1040 suuntautuvat alaspäin suhteessa makroskooppisiin syvennyksiin 1017 15 ja makroskooppisiin reikiin 1019, ts. ne ovat kosketuksessa kuvioltaan makroskooppisen muotoilurakenteen 1320 kanssa muuttamisen aikana. Sienen muotoiset pintapoikkeamat 1020 ovat muuten samanlaisia kuin sienen muotoiset pinta-poikkeamat 920, ts. niissä on mikrokuplaosa 1040, joka 20 kiinnittyy koko reunaltaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 1030.

Tämän keksinnön käytännön toteutuksen yhteydessä on myös mahdollista valmistaa suurin piirtein nestettä läpäisemättömiä makroskooppisesti venytettyjä kankaita, joissa 25 mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia sisältävä alue rajoitetaan vain osaan kankaan koko pinnasta, esimerkiksi poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten pääty-seinämien ja/tai perustasossa olevien osien, ts. kankaan syväpakottamattomien osien, alueelle. Kuvio 18 on eräs 30 esimerkki tällaisesta kankaasta 1110, jossa on nestettä suurin piirtein läpäisemättömistä poikkileikkaukseltaan : makroskooppisista syvennyksistä 1117 koostuva kuvio, jossa kunkin poikkileikkaukseltaan makroskooppisen syvennyksen päätyseinämä 1119 on varustettu mikrokuplilla. Tällaiset 35 suurin piirtein nestettä läpäisemättömät makroskooppisesti 69 - 95221 venytetyt kankaat sallivat paljon suuremman vapauden ulkonäön suunnittelussa säilyttäen suurin piirtein ennallaan tämän keksinnön mukaisten mikrokuplilla varustettujen kankaiden toivotun tunnun ja pienemmän "meluisuuden".

5 Kuviossa olevassa kangassuoritusmuodossa 1110 mik- rokuplaosat 1140, jotka liittyvät koko reunoiltaan suhteellisesti paksumpiin sienen muotoisiin pintapoikkeamien 1120 pohjaosiin 1130, suuntautuvat alaspäin suhteessa kuvion 18 mukaiseen kuvioltaan makroskooppiseen muotoilu-10 rakenteeseen 1400.

Makroskooppisesti kuvioitu yhdistelmämuotoiluraken-ne 1400, joka näkyy kuviossa 18, voidaan haluttaessa muodostaa useista suhteellisen ohuista, keskenään samalla tavalla rei'itetyistä metallilevyistä 1310, jotka kiinni-15 tetään yhteen suurin piirtein kuivalla kiinnitysmenetelmällä, kuten diffuusiokiinnityksellä, jolloin muodostuu makroskooppisesti kuvioitu yhtenäinen laminaattiosa 1320, joka on samanlainen kuin kuvion 17 yhteydessä esitetty ja kuvattu. Yhtenäinen laminaatin 1320 alla ja edullisesti 20 siihen kiinnitettynä on toinen hienojakoisempi laminaatti- muotoilurakenne 415, joka voi haluttaessa olla samanlainen kuin kuvioiden 12 ja 13 mukainen mikrokuplien muotoilura-kenne 415.

Kuvion 13, joka esittää mikrokuplien muotoiluraken-25 netta 415 voimakkaasti suurennettuna, vertaaminen kuvioon 18, jossa mikrokuplien muotoilurakenne 415 näkyy paljon vähemmän suurennettuna, auttaa valaisemaan eroa tämän keksinnön mukaisten "makroskooppisesti venytettyjen" ja "tasomaisten" mikrokuplilla varustettujen kankaiden välillä. 30 Kuviossa 18 esitettyä tyyppiä oleva makroskooppi sesti venytetty mikrokuplilla varustettu kangas 1110 : voidaan valmistaa käyttämällä yksivaiheista suurpainenes- tevirtausta, joka on kuviossa 12 yleisesti esitettyä tyyppiä, kun käytetään makroskooppisesti kuvioitua yhdistelmä-35 muotoilurakennetta 1400 kuvioiden 12 ja 13 mukaisen mikro-kuplien muotoilurakenteen sijasta.

70 . 95221

Kangas voidaan vaihtoehtoisesti käsitellä kahdessa peräkkäisessä muotoiluvaiheessa, kuten esitetään yleisesti yhteisesti niinissämme olevassa US-patentti julkaisussa 4 609 518 (Curro et. ai., 2.9.1986), joka mainitaan tässä 5 viitteenä. Viimeksi mainitussa tapauksessa makroskooppisesti venytetty mikrokuplilla varustettu kangas 1110 voidaan valmistaa syöttämällä uudelleen kuumennettu muovikan-gas tai suulakepuristamalla sula muovikalvo suoraan yhdis- k telmämuotoilurakenteelle 1400, joka on kuvion 18 mukaista 10 tyyppiä, saattamalla samalla kalvo alipaineen vaikutuksen alaiseksi sen saattamiseksi mukautumaan muotoilurakenteen makroskooppisen kuvion mukaisesti. Sitten seuraa toinen vaihe, jossa käytetään suurpainenestevirtausta muodostamaan pintapoikkeamat 1120, joiden kärjissä on voimakkaasti 15 ohentuneet mikrokuplat 1140. Yhdistelmämuotoilurakenteen 1400 geometrian vuoksi mikrokuplilla varustettuja pinta-poikkeamia 1120 muodostuu ainoastaan syvennysten 1117 pää-tyseinämiin.

Vaikka kuviossa 18 yleisesti esitettyä tyyppiä ole-20 vien muotoilurakenteiden yhteydessä voidaan käyttää joko yksivaiheista tai monivaiheista menetelmää, voivat muut näkökohdat, kuten materiaalin tyyppi, syväpakotusaste, prosessikustannukset jne., tehdä toisesta menetelmästä toista sopivamman.

25 Kangas 1210, joka näkyy kuviossa 19, edustaa vielä erästä mahdollista tämän keksinnön mukaisen nestettä suurin piirtein läpäisemättömän, makroskooppisesti venytetyn, mikrokuplilla varustetun kankaan suoritusmuotoa. Kangas 1210 on venytetty makroskooppisesti makroskooppisista sy-30 vennyksistä 1217 muodostuvan kuvion muodostamiseksi siihen. Kankaassa on sekä mikrokuplilla varustettuja perus-; tasossa olevia alueita 1221 että mikrokuplilla varustettu ja päätyseinämiä 1219 poikkileikkaukseltaan makroskooppisissa syvennyksissä 1217. Kuten kuviosta 19 on nähtävissä, 35 kankaan 1210 sienen muotoisten pintapoikkeamien 1220 alas- 71 95221 päin suuntautuvat mikrokuplaosat 1240 kiinnittyvät koko reunaltaan suhteellisesti paksumpaan pohjaosaan 1230 ja suuntautuvat samalla tavalla kuin sienen muotoisten pinta-poikkeamien 1120 alaspäin suuntautuvat mikrokuplaosat 1140 5 kuvion 18 mukaisen kangassuoritusmuodon 1110 mikrokuplilla varustetuissa päätyseinämissä 1119.

Kuvion 19 mukainen makroskooppisesti kuvioitu kolmiulotteinen yhdistelmämuotoilurakenne 1500 sisältää edul- k lisesti useita ohuita metallilevyjä 1510, joissa on sa-10 moilla kohdilla poikkileikkaukseltaan makroskooppisia aukkoja, jotka pinottaessa levyt päällekkäin muodostavat ka-pillaariverkostoja, jotka vastaavat poikkileikkaukseltaan makroskooppisia syvennyksiä 1217. Alla oleva mikrokuplien muotoilurakenne 415 voi haluttaessa olla samanlainen kuin 15 kuvion 18 mukaisessa muotoilurakennesuoritusmuodossa 1400 käytetty. Lukuisat kapillaariverkostot, jotka vastaavat kankaan 1210 syväpakottamattomilla alueilla 1221 olevia mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia 1220, saadaan aikaan ohuissa metallilevyissä 1510 olevalla pienemmistä 20 rei’istä 1515 koostuvalla kuviolla. Myös nämä pienemmät reiät muodostavat jatkuvia kanavia, jotka yhdistävät koko metallilevyistä 1510 koostuvan kerrosrakenteen ylä- ja alapinnan. Huokoinen tukikerros, joka voi olla samanlainen kuin kerros 417, sijoitetaan edullisesti muotoilurakenteen 25 yläpinnan lähelle kalvon syväpakottamattomille alueille 1221 muodostettavien mikrokuplien tukemiseksi. Riippuen reikien 1515 koosta ja levyjen 1510 paksuudesta huokoinen kerros 417 sijoitetaan uusien kerrosrakenteessa olevan ensimmäisen tai toisen rei'itetyn metallilevyn 1510 alle. 30 Kuvion 19 mukaisessa suoritusmuodossa se on välittömästi . ensimmäisen tällaisen levyn 1510 alapuolella. Niinpä kan kaan 1210 syväpakottamattomilla alueilla 1221 olevat pin-tapoikkeamat 1220 vastaavat ylimmässä ohuessa metallilevyssä 1510 olevia reikiä 1515.

35 72 9 5 2 21

Koska kerros 417 on huokoinen, ilma, jonka kangas muuten sulkisi ylimmässä metallilevyssä 1510 olevista aukoista 1515 muodostuviin kapillaariverkostoihin, pääsee poistumaan jatkuvien kanavien kautta, joita kohdakkain 5 olevat reiät 1515 muodostavat alla olevaan metallilevyistä 1510 muodostuvaan kerrosrakenteeseen. Tämä mahdollistaa mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien 1220 muodostamisen kankaan syväpakottamattomille alueille 1221 puristamatta kokoon ilmaa, joka on kapillaariverkostoissa, jot-10 ka koostuvat ylimmässä metallilevyssä 1510 olevista aukoista 1515.

Kuten ymmärrettäneen, makroskooppisesti kuvioidun kolmiulotteisen yhdistelmämuotoilurakenteen 1500 tässä esitetty nimenomainen rakenne on tarkoitettu vain esimer-15 kinomaiseksi. Monenlaiset rakennevariaatiot ovat mahdollisia sen mukaan, halutaanko mikrokuplilla varustettuja pin-tapoikkeamia vain syväpakottamattomille alueille 1221, vain poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvänteiden 1217 päätyseinämiin 1219 vai molemmille näille alueille. 20 Makroskooppisesti venytetyn kankaan 1210 syvennys ten välisillä alueilla 1221 olevat sienen muotoiset pinta-poikkeamat 1220, poikkileikkaukseltaan makroskooppiset syvennykset 1217 ja poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten päätyseinämissä 1219 olevat sienen muotoiset 25 pintapoikkeamat 1220 voidaan muodostaa käyttämällä yksivaiheista suurpainenestevirtausta, joka on kuviossa 12 yleisesti esitettyä tyyppiä, yhdistettynä makroskooppisesti kuvioituun kolmiulotteiseen yhdistelmämuotoilurakentee-seen 1500, joka on kuviossa 19 yleisesti esitettyä tyyp-30 piä.

Jos haluttaisiin muodostaa mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia 1220 pelkästään makroskooppisesti venytetyn kankaan 1210 syväpakottamattomille alueille 1221, tämä voitaisiin tehdä vaiheittain. Suurin piirtein 35 tasomainen muovikangas voitaisiin ensin saattaa alipaineen ii . mi mui ι i t im 73 95221 vaikutuksen alaiseksi kuumennettuna, jolloin se saadaan asettumaan yhdistelmämuotoilurakenteen 1500 makroskooppisen profiilin mukaisesti. Käytettävän alipaineen tulisi olla niin pieni, ettei mikrokuplilla varustettuja pinta-5 poikkeamia 1220 muodostu kankaan syväpakottamattomille alueille 1221 eikä poikkileikkaukseltaan makroskooppisten syvennysten 1217 päätyseinämiin 1219. Makroskooppisesti venytetty kangas, joka sisältää poikkileikkaukseltaan makroskooppisia syvennyksiä 1217, voitaisiin johtaa sitten 10 hydraulisen puristuspinnan yli, joka on kuviossa 14 yleisesti esitettyä tyyppiä, ennen poistamistaan makroskooppisesti kuvioidulta muotoilurakenteelta 1500. Kangas voitaisiin haluttaessa pitää korotetussa lämpötilassa tai kuumentaa uudelleen sen kuumentamiseksi ennen sen johtamista 15 edellä mainitun hydraulisen puristuspinnan kautta, jotta kangas saadaan paremmin mukautumaan hienojakoiseen kapil-laariverkostokuvioon, joka muodostuu ylimmässä metalli-levyssä 1510 olevista aukoista 1515. Tuloksena olevassa kankaassa olisi poikkileikkaukseltaan makroskooppisia sy-20 vennyksiä 1217 ja mikrokuplilla varustettuja pintapoik-keamia vain syväpakottamattomilla alueillaan 1221.

Tässä esitetyn kuvauksen perusteella on selvää, että tämän keksinnön mukaiset kankaat tarjoavat ainutlaatuisen ominaisuuksien yhdistelmän, jota ei tähän mennessä 25 ole ollut saatavissa aikaan yksikerroksisen, nestettä suurin piirtein läpäisemättömän muovikankaan ollessa kyseessä, ts. kangasmaisen tunnun ja ulkonäön, pehmeyden, mukautuvuuden ja vähäisen tai olemattoman "melunmuodostuksen" kangasta liikuteltaessa, erityisesti käytettäessä sitä 30 nestettä suurin piirtein läpäisemättömänä taustakerroksena vaatteiden alla pidettävässä kertakäyttöisessä imukykyi-sessä siteessä.

Vaikka tätä keksintöä on kuvattu pääasiassa kertakäyttöisen imukykyisen siteen taustakerroksen yhteydessä, 35 on selvää, että tätä keksintöä voidaan hyödyntää monissa 74 95221 muissa käyttötarkoituksissa ja ympäristöissä. Alan ammat-timiehille lienee ilmeistä, että keksintöön voidaan tehdä erilaisia muutoksia ja muunnoksia joutumatta sen suoja-alan ja hengen ulkopuolelle ja että liitteenä olevilla 5 patenttivaatimuksilla on tarkoitus kattaa kaikki tällaiset keksinnön suoja-alaan kuuluvat muunnokset.

Ί iti i imi i i j h» '

Claims (38)

1. Nestettä suurin piirtein läpäisemätön, mikro-kuplilla varustettu muovikangas, joka aiheuttaa hyvin vä-5 hän melua liikuteltaessa sitä ja on ainakin yhdeltä pinnaltaan pehmeän ja kangasmaisen tuntuinen, jonka kankaan (4; 410) kankaan kaltaisessa pinnassa on kuvio, joka koostuu erillisistä pintapoikkeamista (20; 420), jotka eivät ole paljain silmin erotettavissa, kun kankaan ja normaa-10 linäköisen tarkkailijan silmän välinen kohtisuora etäisyys on vähintään noin 305 mm, ja jossa kullakin pinta-poikkeamalla on pohjaosa (30; 430) ja huippuosa (40; 440), tunnettu siitä, että kukin pintapoikkeama (20; 420) kohoaa lisäksi suurin piirtein kohtisuorasta pintaan, 15 josta pintapoikkeama alkaa, nähden, kunkin pintapoikkeaman huippuosassa (40; 440) on vähintään yksi mikrokupla suurin piirtein pintapoikkeaman, johon se liittyy koko reunaltaan, korkeimmassa kohdassa, joka mikrokupla koostuu hyvin taipuisasta, nestettä suurin piirtein läpäisemättömästä, 20 jatkuvasta kalvosta, joka on ohuempi kuin pintapoikkeaman pohjaosa (30; 430), ja jonka mikrokuplan suurin sisäpoik-kipinta-ala mitattuna mikrokuplan ollessa täyteen mittaansa venyneenä ensimmäisessä tasossa, joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman (20; 420) korkeuteen nähden, on suurempi 25 kuin suhteellisesti paksumman pohjaosan, johon mikrokupla liittyy koko reunaltaan, pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuna toisessa tasossa, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen tason kanssa, ja joka mikrokupla muodostaa epäjatku-vuusalueen, joka pienentää pintapoikkeaman puristus- ja 30 leikkauslujuutta samoin kuin kankaan kokonaistaivutusjäykkyyttä, jolloin kunkin pintapoikkeaman pienentynyt puristus- ja leikkauslujuus antaa kankaan mikrokuplia sisältävälle pinnalle tunnun, jota pidetään yleensä pehmeänä ja kangasmaisena, samalla kun kankaan alentunut kokonais-35 taivutusjäykkyys minimoi kankaan kyvyn muodostaa melua liikuteltaessa kangasta. ’6 S5221

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kullakin pintapoikkeamalla (20; 420) on maksimi poikkileikkausmitta, joka on enintään 0,635 mm, edullisesti enintään 0,381 mm mitattuna tasossa, 5 joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman kohoamiseen nähden mikrokuplan ollessa täytteen mittaansa venyneessä tilassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kangas, tunnettu siitä, että pintapoikkeamakuviossa poikkeamien (20; 420) tiheys on vähintään noin 30 poikkea- 10 maa/cm2 ja poikkeamien keskipisteiden välinen etäisyys on korkeintaan noin 0,63 mm.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kan gas, tunnettu siitä, että mikrokuplilla varustetuista pintapoikkeamista (20; 420) muodostuva kuvio on 15 säännöllisesti toistuva kuvio.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kangas, tun nettu siitä, että mikrokuplilla varustetuista pinta-poikkeamista (20; 420) koostuvassa kuviossa välimatkat ovat säännöllisiä.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mu kainen kangas, tunnettu siitä, että muovikankaan mikrokuplia sisältämättömät osat ovat läpinäkymättömiä ja kankaassa olevien pintapoikkeamien (20; 420) mikrokup- laosat ovat niin paljon ohentuneita, että ne näyttävät 25 läpikuultavilta.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kangas, tunnettu siitä, että kankaan muodostavassa muovimateriaalissa molekyylien orientoitumisaste on alhainen ja sillä on alhainen myötöraja ja suuri venymis- 30 kyky mitattuna ennen muuttamista mikrokuplilla varustetuksi kankaaksi, ja muovimateriaalilla on lisäksi taipumus kovettua jännityksen alaisena, kun sitä venytetään muutettaessa sitä mikrokuplilla varustetuksi kankaaksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kangas, t u n - 35. e t t u siitä, että kankaan muodostava muovimateriaali 77 95221 on lineaarinen pienitiheyksinen (LD-) polyeteeni; lineaarisen pienitiheyksisen polyeteenin ja pienitiheyksisen polyeteenin seos; lineaarinen hyvin pienitiheyksinen polyeteeni; tai polyesteri/polyeetterisegmenttikopolymeeri.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kankaan pinnalla, jolla on mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia (20; 420), ei ole juuri ollenkaan tasomaisia alueita, jotka ovat kyllin suuria sulkeakseen sisäänsä ympyrän, jonka 10 läpimitta on 0,1 mm.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kankaassa on lisäksi poikkileikkaukseltaan makroskooppista syvennyksistä koostuva makroskooppisesti venytetty kolmiulotteinen kuvio ainakin osas- 15 sa pintaa, jolla on mikrokuplilla varustettuja pintapoikkeamia (20; 420).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kangas, tunnettu siitä, että poikkileikkaukseltaan makroskooppiset syvennykset suuntautuvat päinvastaiseen suuntaan kuin 20 mikrokuplilla varustetut pintapoikkeamat (20; 420).

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen kangas, tunnettu siitä, että ainakin osassa poikkileikkaukseltaan makroskooppisista syvennyksistä on poikkileikkaukseltaan makroskooppinen reikä poikkileikkaukseltaan 25 makroskooppisten syvennysten syvimmällä kohdalla, mikä tekee kankaasta nestettä nopeasti läpäisevän poikkileikkaukseltaan makroskooppisia reikiä sisältäviltä alueiltaan.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kangas, t u n - 30. e t t u siitä, että kangas sisältää lisäksi ennalta määrätyn mikrorei'illä varustettujen pintapoikkeamien muodostavan kuvion pintansa ennalta määrätyissä osissa, mikä tekee kankaasta nestettä läpäisevän mikrorei’illä varustettuja pintapoikkeamia sisältäviltä alueiltaan. 35 78 95221

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen kangas, tunnettu siitä, että mikrorei'illä varustetut pintapoik-keamat ja mikrokuplilla varustetut pintapoikkeamat (20; 420) suuntautuvat samalla tavalla, ovat suurin piirtein 5 samanko-koisia ja ovat järjestyneinä suurin piirtein sa-manlaisek-si kuvioksi, jolloin kankaan pinta, joka sisältää mikro-rei'illä ja mikrokuplilla varustettuja pinta-poikkeamia on suurin piirtein yhtenäisesti kangasmaisen näköinen ja tuntuinen.

15. Kertakäyttöinen imukykyinen side, joka ei ai heuta melua joutuessaan käytössä käyttäjän liikkeiden kohteeksi, tunnettu siitä, että se sisältää (a) imukykyisen osan (3) elimistöstä poistuneiden nesteiden vastaanottamiseksi; ja 15 (b) minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-11 mukai sesta muovikankaasta koostuvan taustakerroksen (4) kiinnitettynä imukykyisen osan (3) siihen pintaan, joka on käytössä poispäin käyttäjän ihosta, imukykyisen osan vastaanottamien elimistönesteiden pidättämiseksi.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen kertakäyttöinen imukykyinen side, tunnettu siitä, että se sisältää nestettä läpäisevän pintakerroksen (2) kiinnitettynä imukykyisen osan (3) siihen pintaan, joka on käytössä vasten käyttäjän ihoa, pintakerrokselle tulleiden elimistöne-. 25 steiden päästämiseksi siirtymään imukykyiseen osaan, joka pintakerros koostuu minkä tahansa patenttivaatimuksen 11 -14 mukaisesta muovikankaasta.

17. Jatkuva menetelmä nestettä suurin piirtein läpäisemättömän mikrokuplilla varustetun, liikuteltaessa hy-30 vin vähän melua synnyttävän muovikankaan valmistamiseksi, jossa (a) saatetaan suurin piirtein tasomainen, nestettä läpäisemätön muovikalvokangas jatkuvasti kosketukseen jatkuvan, liikkuvan muoto!lukappaleen (415, 416, 516, 417, 35 517) kanssa, jossa on ensimmäinen kuvio, joka koostuu 79 9 5 2 21 rei'istä, jotka vastaavat suurin piirtein pintapoikkeamia (420; 520) ja ulottuvat muotoilukappaleen ulkopinnasta sen sisäpintaan; (b) muutetaan pysyvästi kankaan muoto muotoilukap-5 paleen (415) muodon suuntaan rikkomatta kangasta syöttämällä nestettä kankaan esillä olevaan pintaan, niin että muovikangas omaksuu pintapoikkeamakuvion, joka vastaa suurin piirtein muotoilukappaleessa olevaa ensimmäistä reikä-kuviota, 10 (c) poistetaan pysyvästi muotoaan muuttanut kangas (410) muotoilukappaleesta (415), tunnettu siitä, että muodonmuutosvaihe ei riko kangasta (410) siten, että kukin pintapoikkeamista (420; 520) sisältää ainakin yhden mikrokuplan (440; 540), 15 joka on pintapoikkeaman, johon se liittyy koko reunaltaan, suurin piirtein korkeimmalla kohdalla ja joka koostuu hyvin taipuisasta, nestettä suurin piirtein läpäisemättömästä, jatkuvasta kalvosta, joka on ohuempi kuin pintapoikkeaman pohjaosa (430; 530), ja jonka mikrokuplan suurin 20 sisäpoikkipinta-ala mitattuna mikrokuplan ollessa venytettynä täyteen mittaansa ensimmäisessä tasossa, joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeutta vastaan, on suurempi kuin suhteellisesti paksumman pohjaosan, johon se liittyy koko reunaltaan, pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuna toi-25 sessa tasossa, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen tason kanssa.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen jatkuva menetelmä, tunnettu siitä, että nestettä syötetään suurin piirtein tasomaisen, nestettä läpäisemättömän muo-30 vikalvokankaan (410; 510) esillä olevalle pinnalle suuntaamalla suurin piirtein pakottamaton nestevirta (470), joka on suurin piirtein stationaarinen liikkuvan kankaan kulkusuunnassa, suurin piirtein yhtenäisesti liikkuvan muovikankaan esillä olevaa pintaa vasten kankaan ollessa 35 tuettuna muotoilukappaleelle, joka suurin piirtein pakot- 80 95221 tamaton nestevirta (470) on voimaltaan ja massavirtauksel-taan riittävä saamaan aikaan liikkuvan muovikankaan (410; 510. pysyvän muodonmuutoksen muotoilukappaleen (415) muodon suuntaan joutuessaan kosketukseen sen kanssa, niin 5 että muovikangas mukautuu suurin piirtein muotoilukappaleen ensimmäisen reikäkuvion mukaiseksi, sillä tavalla että kankaaseen muodostuu pintapoikkeamakuvio (420; 520), jossa kussakin pintapoikkeamassa (420; 520) on pohjaosa (430; 530) ja huippuosa (440; 540), jolloin kankaaseen 10 muodostettavien pintapoikkeamien huippuosia tukee huokoinen tukikappale (417; 517), joka on kiinnitettynä muotoilukappaleen alle sen sisäpintaan, pintapoikkeamien ollessa suurin piirtein stationaarisen nestevirtauksen vaikutuksen alaisena, jossa huokoisessa tukikappaleessa on toi-15 nen reikäkuvio (417; 517), jossa reiät ovat kooltaan pienempiä ja tiheämmin sijoitettuina kuin muotoilukappaleessa olevat reiät, jolloin kunkin pintapoikkeaman huippuosa ohentuu voimakkaasti kuitenkaan rikkoutumatta nestevirtauksen vaikutuksesta, jolloin muodostuu mikrokupla pinta-20 poikkeaman, johon se liittyy koko reunaltaan, suurin piirtein korkeimpaan kohtaan.

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen jatkuva menetelmä, tunnettu siitä, että nestettä syötetään suurin piirtein tasomaisen, nestettä läpäisemätön muovi-25 kalvokankaan esillä olevaan pintaan saattamalla muovikankaan (610) esillä oleva pinta kosketukseen kimmoisasti muotoaan muuttavan telan (616) kanssa, jonka kehällä on lukusia umpipohjaisia, nesteen täyttämiä kapillaariverkos-toja (655), kankaan ollessa tuettuna muotoilukappaleelle 30 (615) ja käyttämällä muotoilukappaleen (615) ja kimmoisas ti muotoaan muuttavan telan (616) välillä riittävää voimaa kimmoisasti muotoaan muuttavalla telalla olevien umpipoh-jaisten nesteen täyttämien kapillaariverkostojen (655) painamiseksi ainakin osittain kokoon, jolloin niiden si-35 sältämä vesi muuttaa kankaan (610) muotoa pysyvästi kohden 81 - 95221 muotoilukappaleen (615) muotoa rikkomatta kangasta, niin että muovikangas omaksuu pintapoikkeamakuvion (620), joka vastaa suurin piirtein muotoilukappaleessa (615) olevaa ensimmäistä reikäkuviota, umpipohjaisissa kapillaariver-5 kostoissa alunperin olleen nesteen aiheuttaman hydraulisen paineen ansiosta, joista pintapoikkeamista kukin sisältää ainakin yhden mikrokuplan (640) pintapoikkeaman, johon se liittyy koko reunaltaan, suurin piirtein korkeimmassa kohdassa.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 17 - 19 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että kankaaseen muodostettujen mikrokuplilla varustettujen pintapoikkeamien tiheys on vähintään noin 390 poikkeamaa/cm2 ja poikkeamien keskipisteiden välinen etäisyys on korkeintaan noin 15 0,63 mm.

21. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakottamattoman nestevirran sisältämä neste on vesi ja pakottamattomassa nestevirrassa oleva vesi esikuumennetaan suunnilleen lämpötilaan 40 - 20 90 eC, jolloin kangas pysyy suurin piirtein kiinteänä koko käsittelyn ajan ja säilytetään käsittelyyn tulevan muovi-kankaan fysikaaliset ominaisuudet ja termomekaaninen historia suurin piirtein muuttumattomina.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että mikrokuplilla varustetun kan kaan esillä olevalle pinnalle suihkutetaan jäähdytysnestettä ennen kankaan poistamista muotoilukappaleelta, jotta estetään kankaan venyminen vetojännitysten vaikutuksesta.

23. Patenttivaatimuksen 18, 21 tai 22 mukainen me- 30 netelmä, tunnettu siitä, että huokoinen tukikap- pale (416), joka tukee pintapoikkeamien huippuosia niiden ollessa suurin piirtein stationaarisen nestevirtauksen vaikutuksen alaisina, on metallilangasta kudottu verkko, jossa filamenttien tiheys on vähintään noin 165 x 800 fi-35 lamenttia/tuuma. 82 95221

24. Patenttivaatimuksen 18, 21, 22 tai 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestevirta (470) syötetään muovikankaan esillä olevalle pinnalle suurpaine-suihkusuuttimista, joihin neste syötetään vähintään noin 5 3500 kPa:n mittaripaineella.

25. Jonkin patenttivaatimuksen 18 ja 21 - 23 mukainen jatkuva menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi (d) liikkuva, nestettä suurin piirtein läpäisemä- 10 tön mikrokuplilla (440; 540) varustettu kangas (410; 510) tuetaan toiselle, makroskooppisesti kuvioidulle, liikkuvalle kolmiulotteiselle muotoilukappaleelle; (e) suunnataan mikrokuplilla varustettuun kankaaseen toinen suurin piirtein pakottamaton nestevirta (470), 15 joka on voimaltaan ja massavirtaukseltaan riittävä saamaan liikkuvan mikrokuplilla varustetun kankaan muuttamaan pysyvästi muotoaan suurin piirtein toisen makroskooppisesti kuvioidun, kolmiulotteisen muotoilukappaleen mukaiseksi; ja 20 (f) poistetaan makroskooppisesti kuvioitu, kolmi ulotteinen, nestettä suurin piirtein läpäisemätön mikro-kuplilla varustettu kangas toiselta muotoilukappaleelta.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan makroskooppisia 25 reikiä makroskooppisesti venytettyyn kolmiulotteiseen kankaaseen ennalta määrättyihin kohtiin kankaan tekemiseksi nestettä läpäiseväksi ennalta määrätyistä kohdista.

27. Patenttivaatimuksen 25 tai 26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kankaassa olevien 30 pintapoikkeamien mikrokuplaosat ovat suuntautuneina toista nestevirtaa kohden venytettäessä mikrokuplilla varustettua • kangasta makroskooppisesti toisen muotoilukappaleen mukai seksi .

28. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että suurin piirtein tasomaista > «h i Kilu i > i et · i 9Γ2?1 83 y ν L 1 muovikangasta (610) esikuumennetaan kimmoisasti muotoaan muuttavalla telalla (616) olevien umpipohjaisten kapillaa-riverkostojen (655) sisältämällä vedellä ennen kankaan syöttämistä muotoilukappaleen ja kimmoisasti muotoaan muu-5 ttavan telan väliselle kosketuspinnalle, jolloin saadaan aikaan kankaan helpompi mukautuminen muotoilukappaleen muotoon.

29. Patenttivaatimuksen 19 tai 28 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kunkin pintapoikkeaman 10 mikrokuplaosaa tuetaan koko kankaan (610) muodonmuutos-käsittelyn ajan huokoisella tukikappaleella, joka on muotoilukappaleen (615) alla sen sisäpinnan vieressä, mikro-kuplan (640) rikkoutumisen estämiseksi.

30. Patenttivaatimuksen 19, 28 tai 29 mukainen me-15 netelmä, tunnettu siitä, että umpipohj aiset ka- pillaariverkostot (655) täytetään nesteellä upottamalla ne ne s teky1pyyn.

31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kimmoisasti muotoaan muuttava 20 tela (616) saatetaan puristuksen kohteeksi sen ollessa upotettuna nestekylpyyn ilman poistamiseksi umpipohjai-sista kapillaariverkostoista (655) ennen niiden täyttämistä nesteellä.

32. Patenttivaatimuksen 19 tai 28 mukainen menetel- 25 mä, tunnettu siitä, että umpipohjaiset kapillaa- riverkostot (655) täytetään nesteellä saattamalla muotoilukappaleen (615) ja kimmoisasti muotoaan muuttavan telan (616) välinen kosketuspinta tulvimistilaan.

33. Patenttivaatimuksen 19 tai 28 mukainen menetel- 30 mä, tunnettu siitä, että umpipohjaiset kapillaa- • riverkostot (655) täytetään nesteellä suuntaamalla neste- * suihku muotoilukappaleen (615) ja kimmoisasti muotoaan muuttavan telan (616) väliselle kosketuspinnalle.

34. Patenttivaatimuksen 19, 28 - 33 mukainen mene-35 telmä, tunnettu siitä, että lisäksi

84. E 2 ^ 1 (e) tuetaan liikkuva mikrokuplilla (640) varustettu kangas (610) toiselle, makroskooppisesti kuvioidulle, liikkuvalle, kolmiulotteiselle muotoilukappaleelle; (f) suunnataan kankaaseen nestevirta, joka on voi-5 maltaan ja massavirtaukseltaan riittävä saamaan liikkuvan mikrokuplilla (640) varustetun kankaan (615) muuttamaan pysyvästi muotoaan suurin piirtein toisen makroskooppisesti kuvioidun, kolmiulotteisen muotoilukappaleen mukaiseksi; ja 10 (g) poistetaan makroskooppisesti kuvioitu, kolmi ulotteinen, nestettä suurin piirtein läpäisemätön, mikro-kuplilla varustettu kangas toiselta muotoilukappaleelta.

35. Patenttivaatimuksen 33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikrokuplat (640) ovat siten 15 suuntautuneina, etteivät ne joudu kosketukseen toisen, makroskooppisesti kuvioidun kolmiulotteisen muotoilukappaleen kanssa.

36. Patenttivaatimuksen 34 tai 35 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan makroskoop- 20 pisia reikiä makroskooppisesti venytetyn, kolmiulotteisen kankaan ennalta määrättyihin kohtiin kankaan tekemiseksi nestettä läpäiseväksi ennalta määrätyistä kohdista ennen kankaan poistamista toiselta muotoilukappaleelta.

37. Laitteisto patenttivaatimuksen 18 tai 21 - 27 25 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi jatkuvatoimisesti, joka laitteisto sisältää (a) jatkuvan muotoilukappaleen (415, 416, 516, 417, 517), jossa on ensimmäinen reikäkuvio, joka suurin piirtein vastaa pintapoikkeamia (420; 520) ja ulottuu muotoi- 30 lukappaleen (415) ulkopinnasta sen sisäpintaan; (b) käyttölaitteen jatkuvan muotoilukappaleen (415) : liikuttamiseksi jatkuvasti; (c) välineen nestettä suurin piirtein läpäisemättömän polymeerikankaan (410; 510) saattamiseksi jatkuvasti 35 kosketukseen liikkuvan muotoilukappaleen (415) kanssa; 85 95221 (d) välineen (465) suurin piirtein pakottamattoman nestevirran (470), joka on suurin piirtein stationaarinen liikkuvan kankaan kulkusuunnassa, suuntaamiseksi suurin piirtein yhtenäisesti liikkuvan muovikankaan (410) esillä 5 olevaan pintaan kankaan ollessa tuettuna muotoilukappa-leelle (415), joka suurinpiirtein pakottamaton nestevirta (470) on voimaltaan ja massavirtaukseltaan riittävä saamaan liikkuvan muovikankaan (410; 510) muuttamaan pysyvästi muotoaan muotoilukappaleen (415) muodon suuntaan jou-10 tuessaan kosketukseen sen kanssa, niin että muovikangas suurin piirtein asettuu muotoilukappaleessa olevan ensimmäisen reikäkuvion mukaisesti, jolloin kankaaseen muodostuu pintapoikkeamakuvio (420; 520), jossa kussakin pinta-poikkeamassa (420; 520) on pohjaosa ja huippuosa; 15 (e) välineet (489 - 492) pysyvästi muotoaan muutta neen muovikankaan irrottamiseksi muotoilukappaleesta, tunnettu siitä, että laitteisto lisäksi käsittää (f) huokoisen tukikappaleen (417; 517) kankaaseen (410, 510) muodostuvien pintapoikkeamien huippuosien tuke-20 miseksi, jotka ovat suurin piirtein stationaarisen neste-virtauksen vaikutuksen alaisena, joka huokoinen tukikap-pale on kiinnitetty muotoilukappaleen (416; 516) alle sen sisäpintaan ja siinä on toinen reikäkuvio (417; 517), jossa reiät ovat pienempiä ja tiheämmin sijoitettuja kuin en-25 simmäisen muotoilukappaleen reiät, jolloin kunkin pinta-poikkeaman huippuosa (40) ohenee voimakkaasti kuitenkaan rikkoutumatta nestevirran vaikutuksesta, jolloin muodostuu mikrokupla (440; 540) pintapoikkeaman, johon se liittyy koko reunastaan, suurin piirtein korkeimpaan kohtaan, joka 30 mikrokupla (440; 550) koostuu hyvin taipuisasta, nestettä suurin piirtein läpäisemättömästä jatkuvasta kalvosta, j oka on ohuempi kuin pintapoikkeaman pöhj aosa (430; 530), ja jonka mikrokuplan suurin sisäpoikkipinta-ala mitattuna mikrokuplan ollessa täyteen mittaansa venytettynä tasossa, 35 joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeuteen nähden, 0Γ091

86 I on lisäksi suurempi kuin suhteellisesti paksumman pohjaosan, johon mikrokupla liittyy koko reunastaan, pienin sisäpoikkipinta-ala mitattuna toisessa tasossa, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen tason kanssa.

38. Laitteisto patenttivaatimuksen 19 mukaisen me netelmän toteuttamiseksi jatkuvatoimisesti, joka laitteisto sisältää (a) jatkuvan muotoilukappaleen (615), jossa on suurinpiirtein jatkuva ensimmäinen reikäkuvio, joka vastaa 10 pintapoikkeamia (620) ja ulottuu muotoilukappaleen (615) ulkopinnasta sen sisäpintaan. (b) käyttölaitteen jatkuvan muotoilukappaleen (615) liikuttamiseksi jatkuvasti; (c) välineen muovikankaan (610) saattamiseksi jat-15 kuvasti kosketukseen liikkuvan muotoilukappaleen kanssa; (d) välineen kankaan (610) irrottamiseksi muotoilu-kappaleesta kankaan pysyvän muodonmuutoksen jälkeen, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää (e) kimmoisasti muotoaan muuttavan telan (616), 20 jonka kehällä on lukuisia umpipohjaisia kapillaariverkos- toja (655), sijoitettuna siten, että se joutuu kosketukseen suurinpiirtein tasomaisen muovikankaan (610) esillä olevan pinnan kanssa kankaan ollessa tuettuna muotoilukap-paleelle; 25 (f) välineen (650, 675) umpipohjäisten kapillaari- verkostojen (655) täyttämiseksi nesteellä ennen niiden joutumista kosketukseen muovikankaan (610) kanssa; (g) välineen riittävän voiman muodostamiseksi muotoilukappaleen (615) ja kimmoisasti muotoaan muuttavan 30 telan (616) välille kimmoisasti muotoaan muuttavalla telalla olevien umpipohjäisten nesteen täyttämien kapillaa-: riverkostojen (655) painamiseksi ainakin osittain kokoon, jolloin niiden sisältämä vesi muuttaa pysyvästi kankaan (610) muotoa muotoilukappaleen (615) muodon suuntaan rik-35 komatta kangasta, niin että muovikangas omaksuu pintapoik- 87 95221 keamakuvion (620), joka vastaa suurin piirtein muotoilu-kappaleessa (615) olevaa ensimmäistä reikäkuviota, umpi-pohjaisissa kapillaariverkostoissa alunperin olleen nesteen aiheuttaman hydraulisen paineen ansiosta, jolloin 5 kukin pintapoikkeamista sisältää ainakin yhden mikrokuplan (640) pintapoikkeaman, johon se liittyy koko reunastaan, suurin piirtein korkeimmassa kohdassa, joka mikrokupla koostuu hyvin taipuisasta, nestettä suurin piirtein läpäisemättömästä jatkuvasta kalvosta, joka on ohuempi kuin 10 pintapoikkeaman pohjaosa, ja jonka mikrokuplan suurin si-säpoikkipinta-ala mitattuna mikrokuplan ollessa täyteen mittaansa venytettynä ensimmäisessä tasossa, joka on kohtisuorassa pintapoikkeaman korkeutta vastaan, on lisäksi suurempi kuin suhteellisesti paksumman pohjaosan, johon 15 mikrokupla kiinnittyy koko reunastaan, pienin sisäpoikki-pinta-ala mitattuna toisessa tasossa, joka on yhdensuuntainen ensimmäisen tason kanssa; ja (h) välineen mikrokuplilla varustetun, nestettä suurin piirtein läpäisemättömän kankaan poistamiseksi 20 muotoilukappaleelta. 88 95221