FI95643C - Menetelmä tuottaa kiinnitysjärjestelmä - Google Patents

Description

1 95643 MENETELMÄ TUOTTAA KIINNITYSJÄRJESTELMÄ

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä tuottaa kiinnitys järjestelmä.

Uudelleenkiinnitettävät mekaaniset kiinnitysjärjestelmät ovat alalla hyvin tunnettuja. Tällaiset kiinnitysjärjestelmät käsittävät tavallisesti kaksi pääkomponenttia, alustaan liitetyn piikkimäisen kärjen, joka kiinnittyy sitä täydentävään toiseen komponenttiin eli vastaanottopintaan. Tämän kiinnitys järjestelmän mukaisen piikkimäisen kärjen ulkoneva osa tunkeutuu vastaanottopinnan läpi ja joko kiinnittyy vastaan-ottopinnan säikeisiin tai kuituihin tai leikkaa niitä. Tuloksena oleva mekaaninen häiriö ja fysikaalinen este estää kiinnitys järjestelmän irtautumisen vastaanottopinnasta, kunnes irrotusvoimat ylittävät kiinnitysjärjestelmän repeytymis- tai leikkauskestävyyden.

Uudelleenkiinnitettävät mekaaniset kiinnitysjärjestelmät valmistetaan nykyisin ainakin kahden yleismenetelmän avulla.

Yksi menetelmä edellyttää useiden kuitulankojen käyttöä, joista jokainen voidaan muodostaa kahden piikkimäisen kärjen sisään. Esimerkkejä tämän menetelmän avulla valmistetuista kiinnitysjärjestelmistä on selostettu US patenttijulkaisussa 2717437, myönnetty 13. syyskuuta 1955 de Mesteralille, ja US patenttijulkaisussa 3943981, myönnetty 16. maaliskuuta 1976 De Brandabarille, näiden patenttien mukaisen ratkaisun käsittäessä nostetun silmukkapinon. Vastaavanlaisia ratkaisuja on selostettu US patenttijulkaisussa 4216257, myönnetty 5. elokuuta 1980 Schams et al'ille, US patenttijulkaisussa 4454183, myönnetty 12. kesäkuuta 1984 Wollmanille ja US patenttijulkaisussa 4463486, myönnetty 7. elokuuta 1984 Matsudalle. Näissä julkaisuissa selostetaan polymeeristen yksikuitulanko-jen päiden kuumentaminen. Muita vastaavanlaisia sanotun ensimmäisen menetelmän avulla valmistettuja kiinnitysjärjestelmiä on selostettu US patenttijulkaisussa 4307493, myönnetty 29. joulukuuta 1981 Ochiaille, ja US patenttijulkaisussa 4330907, myönnetty 25. toukokuuta 1982 Ochiaille.

2 95643

Toisena yleisenä mekaanisten kiinnitysjärjestelmien valmistusmenetelmänä on näiden järjestelmien valmistaminen valamisen tai suulakepuristuksen avulla, kuten US patenttijulkaisussa 3417528, myönnetty 8. syyskuuta 1964 Erbille, ja US patenttijulkaisussa 3594863, myönnetty 27* heinäkuuta 1971 Erbille, on selostettu. Jatkuva ruiskuvalu on selostettu US patenttijulkaisussa 3594865, myönnetty 27. heinäkuuta 1971 Erbille.

Aikaisemmin tunnetaan useita erilaisia kärkirakenteita. Esimerkiksi edellä olevissa patenttijulkaisuissa selostetaan kiinnitysjärjestelmät, joiden varsien poikkileikkaus on yleensä vakio. US patenttijulkaisussa 3708833, myönnetty 9. tammikuuta 1973 Ribich et al'ille, selostetaan piikkimäinen -kärki, joka hieman kapenee lähipäästä poispuoliseen päähän mentäessä ja ulkonee kohtisuorasta alustakerroksesta.

Eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 0276970, jonka Procter & Gamble Company on jättänyt sisään 26. tammikuuta 1988 nimellä Scripps, selostetaan kiinnityslaite, jonka poikkileikkaukseltaan vakio varsi on noin 30° - noin 90° kulmassa alus-takerroksen suhteen.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Aikaisemmin ei ole selostettu valmistusmenetelmiä vapaasti muotoiltujen piikkimäisten kärkien aikaansaamiseksi. Aikaisemmin ei ole myöskään selostettu mekaanista kiinnitysjärjestelmärakennetta, jossa kärki on asetettu tiettyyn kohtisuorasta poikkeavaan kulmaan alustakerroksen suhteen ja sisältää . kapenevat sivut.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan vapaasti muotoiltu mekaaninen kiinnitysjärjestelmä, joka valmistetaan syväpainatuksen kaltaisen valmistusmenetelmän avulla. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan ·. kiinnitysjärjestelmä, joka sisältää kapenevat piikkimäiset kärjet, jotka eivät ulkone kohtisuorasta asianomaisesta 3 95643 alustakerroksesta.

Esillä oleva keksintö käsittää kiinnitysjärjestelmän sitä täydentävään vastaanottopintaan kiinnitystä varten. Keksinnön mukainen kiinnitysjärjestelmä sisältää alustakerroksen ja ainakin yhden vapaasti muotoillun piikkimäisen kärjen, joka käsittää kannan, varren ja kiinnitysvälineen. Kärjen kanta on liitetty alustakerrokseen, varren ollessa sen vieressä ja ulottuessa ulospäin kannasta. Kiinnitysväline on liitetty varteen ja se ulottuu sivusuunnassa varren kehän yli. Varsi on suunnattu tietyssä kohtisuorasta poikkeavassa kulmassa alustakerroksen tason suhteen. Varressa on etureuna ja takareuna, jotka rajoittavat etukulman ja vastaavasti takakulman. Etu- ja takakulma ovat pääasiassa erilaisia toistensa suhteen, joten varren sivut eivät ole yhdensuuntaisia.

Keksinnön mukainen kiinnitysjärjestelmä voidaan valmistaa prosessin avulla, joka käsittää lämpöherkän materiaalin riittävän kuumentamisen sen viskoosiuden vähentämiseksi käsittelyä varten, sopivimmin ainakin sen sulamispisteeseen asti. Laite kuumennetun materiaalin eri määrien kerrostamiseksi on käytössä. Alustakerrosta, johon materiaali on määrä liittää, siirretään ensimmäiseen suuntaan materiaalin kerros-tamisvälineen suhteen. Materiaali kerrostetaan siiretylle alustakerrokselle erillisinä annoksina. Tällaista erillistä materiaaliannosta venytetään sitten suuntaan, jonka komponentti on yleensä alustakerroksen tason suuntainen, ja venytetty materiaali katkaistaan poispuolisen pään ja kiinni-tysvälineen muodostamiseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaisen prosessin avulla valmistettua kiinnitysjärjestelmää voidaan käyttää havainnollisesti : ja sopivasti, mutta ei rajoittavassa mielessä, kertakäyttöi sen imukykyisen vaatekappaleen, kuten lastenvaipan yhteydessä. Tämä esillä olevan keksinnön eräs sovellutusmuoto selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavansa.

Vaikka tämä selostus päättyykin patenttivaatimuksiin, joissa keksintö erityisesti määritetään ja vaaditaan erikseen patentoitavaksi, niin keksinnön uskotaan olevan helpommin 4 95643 ymmärrettävissä seuraavan selostuksen avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa samoja elementtiosia on merkitty samoilla viitenumeroilla, ja vastaavanlaisia elementtiosia on merkitty yhdellä tai useammalla yläpilkulla varustetulla numerolla tai lisäämällä tähän numeroon luku 100, ja joissa:

Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa esillä olevan keksinnön mukaisesta kiinnitysjärjestelmästä, jossa kiinnityslaitteet ovat pääasiassa yhdensuuntaisia;

Kuvio 2 esittää sivupystykuvantoa kuvion 1 esittämän kiinnitys järjestelmän yhdestä piikkimäisestä kärjestä;

Kuvio 3 esittää sivupystykuvantoa keksinnön toisesta sovellu-tusmuodosta, joka on varustettu yleensä puolipallon muotoisilla kiinnitysvälineillä;

Kuvio 4 esittää kaavamaista sivupystykuvantoa laitteesta, jota voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisen kiinnitys järjestelmän valmistamiseen;

Kuvio 5 esittää perspektiivikuvantoa esillä olevan keksinnön mukaisesta kiinnitysjärjestelmästä, jossa kiinnitysvälineet on suunnattu pääasiassa umpimähkäisiin suuntiin; ja

Kuvio 6 esittää perspektiivikuvantoa imukykyisestä kertakäyt-tötuotteesta, jonka yhteydessä käytetään esillä olevan keksinnön mukaista kiinnitysjärjestelmää, sanotun tuotteen päällyksen ja sydänosan ollessa osittain leikattuina pois.

Esillä olevan keksinnön mukainen kiinnitysjärjestelmä 20 käsittää ainakin yhden piikkimäisen kärjen 22, ja sopivimmin kärkien 22 muodostaman ryhmän, joka on kiinnitetty alustaker-rokseen 24 ennaltamäärättynä kuviona kuvion 1 mukaisella tavalla. Kärjet 22 sisältävät kannan 26, varren 28 ja kiinni-tysvälineen 30. Kärkien 22 kannat 26~ovat kosketuksessa alustakerrokseen 24 ja kiinnittyvät siihen tukien varsien 28 lähipäitä. Varret 28 ulottuvat ulospäin alustakerroksesta : 24 ja kannoista 26. Varret 28 päättyvät poispuoliseen päähän, joka on liitetty kiinnitysvälineisiin 30. Kiinnitysvälineet il 5 95643 30 ulottuvat, sivusuunnassa radiaalisesti varsista 28 yhteen tai useampaan suuntaan ja saattavat muistuttaa koukkumaista piikkiä. Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "sivusuunnassa" merkitsee sitä, että vektorikomponentti kulkee yleensä alustakerroksen 24 tason suuntaisesti tarkastelun alaisessa pääasiallisessa kärjessä 22. Kiinnitysvälineen 30 ulkoneminen varren 28 kehältä sivusuunnassa mahdollistaa kiinnityslaitteen 30 kiinnityksen täydentävälle vastaanottopinnalle (ei näy). Kiinnitysväline 30 liitetään kärjen 22 poispuoliseen päähän sopivimmin sen jatkeena. On selvää, että kiinnitysväline 30 voidaan liittää kärkeen 22 kannan 26 ja varren 28 poispuolisen pään välissä olevassa asennossa.

Kärkiryhmä 22 voidaan valmistaa millä tahansa sopivalla tavalla mukaanlukien menetelmät, jotka antavat tulokseksi seuraavassa selostetun ja patentoivaksi vaaditun vapaasti muotoillun haarakärjen 22. Tässä yhteydessä käytetty sanonta "vapaasti muotoiltu” tarkoittaa rakennetta, jota ei poisteta muottiontelosta tai puristusmatriisista kiinteässä tai määrätyssä muodossa. Kärjet 22 asetetaan epäjatkuvalle alustalle 24 sulassa, sopivimmin nestemäisessä tilassa ja ne jähmetetään jäähdyttämällä halutuksi jäykäksi ja sopivimmin jäädytetyksi rakenteeksi ja muodoksi, kuten seuraavassa selostetaan.

Vapaasti muotoiltu kärkiyhmä 22 valmistetaan edullisesti prosessin avulla, joka on yleensä syväpainatuksen yhteydessä käytetyn prosessin kaltainen. Tätä prosessia käytettäessä vastakkaisilla pinnoilla varustettu alustakerros 24 asetetaan kulkemaan kahden yleensä lieriömäisen telan, painotelan 72 ja tukitelan 74, kosketuspinnan 70 kautta, kuten kuviosta 4 näkyy. Teloilla 72 ja 74 on yleensä yhdensuuntaiset keskilinjat ja ne pidetään kosketuksessa alustakerroksen 24 kanssa sen kulkiessa kosketuspinnan 70 kautta. Yhdessä telassa, jota kutsutaan painotelaksi 72, on sarja umpinaisia päästään suljettuja ontelolta eli kennoja 76,—jotka vastaavat alusta-kerrokseen 24 muodostettavien kärkien 22 haluttua kuviota. Toinen tela, tukitela 74, aiheuttaa painotelaa 72 vasten : kohdistuvan reaktion alustakerroksen 24 asettamiseksi paino- telaa 72 vasten alustakerroksen 24 kulkiessa kosketuspinnan , 55643 70 kautta. Neste, lämpöherkkä materiaali, sopivimmin kesto-muovimateriaali, josta kärjet 22 on määrä muodostaa, syöte-\/ tään leuumennetusta lähteestä, kuten kaukalosta 80. Tämä lämpöherkkä materiaali syötetään kennoihin 76 painotelan 72 pyöriessä keskilinjansa ympäri. Lämpöherkkää materiaalia sisältävät kennot 76 kuljettavat sitä, kunnes tulevat kosketukseen alustakerroksen 24 kanssa ja kerrostavat tämän materiaalin alustakerrokselle 24 haluttuna kuviona.

Suhteellisen siirtymän alustakerroksen 24 ja telojen 72 ja 74 välillä jatkuessa kärjet 22 venyvät sivusuuntaisen komponentin, joka on yleensä alustakerroksen 24 tason suuntainen, muodostaessa varren 28 ja kiinnitysvälineen 30. Lopuksi kärjen 22 runko-osa erotetaan kiinnityslaitteesta 30 erotus-laitteen 78 välityksellä. Kestomuovimateriaalin viskoelastis-ten ominaisuuksien ansiosta kärki 22 vetäytyy kokoon painovoiman ja kutistumisen yhteisvaikutuksen ansiosta, joka esiintyy jäähdytyksen jälkeen. Kärki 22 jäähtyy ja sopivimmin jäätyy kiinteäksi rakenteeksi, jossa kiinnitysväline 30 muodostaa varren 28 jatkeen.

Kiinnitysjärjestelmä 20 kiinnitetään asianomaiselle vastaan-ottopinnalle. Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "vastaanotto-pinta", johon kiinnitysjärjestelmän 20 kiinnitysvälineet 30 kiinnitetään, merkitsee mitä tahansa tasoa tai pintaa, jonka paljas pintaosa on varustettu pienin etäisyyksin toisistaan olevilla kiinnitysvälineiden 30 suhteen yhteen-sopivilla aukoilla, joita rajoittavat yksi tai useampi säie tai kuitu, tämän paljaan pintaosan kyetessä vaihtoehtoisesti muuttamaan paikallisesti muotoaan joustavalla tavalla, niin että kiinnitysvälineet 30 tulevat kiinnitetyiksi, jolloin niitä ei voida vetää pois häiriötä tuottamatta.

Nämä aukot tai paikailliset joustavat muodonmuutokset mahdollistavat kiinnitysvälineiden 30 asetuksen vastaanottopinnan tason sisälle, vastaanottopinnan aukkojen (tai muotoaan muuttaneiden alueiden) väliin asetettujen säikeiden (tai muotoaan muuttamattoman materiaalin) estäessä kiinnitysjärjestelmän 20 poisvedon tai irtoamisen ennen kuin käyttäjä i sitä tai, haluaa tai kiinnitys järjestelmän 20 repeytymis tä! leikkauskestävyys tulee muulla tavoin ylitetyksi. Vas-

II

95643 7 taanottopinnan taso voi olla tasainen tai kaareva.

Säikeet tai kuidut sisältävän vastaanottopinnan sanotaan olevan "yhteensopivan" tai "täydentävän", kun näiden säikeiden tai kuitujen väliset aukot on mitoitettu sallimaan ainakin yhden kiinnitysvälineen 30 tunkeutuminen vastaanotto-pinnan tason sisään, säikeiden ollessa mitoitettuina kiinni-tysvälineiden 30 kiinnitystä tai leikkausta varten. Paikallisesti muotoaan muuttavan vastaanottopinnan sanotaan olevan "täydentävä", jos vähintään yksi kiinnitysväline 30 kykenee saamaan aikaan paikallisen häiriön vastaanottopinnan tasossa, tämän häiriön vastustaessa kiinnitysjärjestelmän 20 irtoamista tai erottumista vastaanottopinnasta.

Sopivat vastaanottopinnat sisältävät verkkomaiset vaahtomuovit, neulekudokset, huovikemateriaalit ja pisto-ommellut silmukkamateriaalit, kuten Velcro-silmukkamateriaalit, joita myy Velcro, Manchester, New Hampshire, USA. Eräänä erityisen sopivana vastaanottopintana voidaan mainita pisto-ommeltu kudos N:o 970026, jota myy Milliken Company, Spartanburg, South Carolina, USA.

Kuvioon 2 viitaten, jossa kiinnitysjärjestelmän 20 komponentit näkyvät yksityiskohtaisemmin, kiinnitysjärjestelmän 20 alustakerroksen 24 olisi oltava kyllin kestävä estääkseen kiinnitysjärjestelmän 20 yksittäisten kärkien välisen repey-*: tymisen ja irtautumisen, alustakerroksen 24 toimiessa pinta- na, johon kärjet 22 kiinnittyvät helposti ja ollessa liitettävissä tuotteeseen, jota käyttäjä käyttää haluamallaan tavalla. Ilmaisu "liittää" tarkoittaa tilannetta, jonka yhteydessä ensimmäinen elin tai komponentti kiinnitetään toiseen elimeen tai komponenttiin välittömästi tai välillisesti, tai jossa ensimmäinen elin tai komponentti kiinnitetään tai liitetään välielimeen tai -komponenttiin, joka puolestaan kiinnitetään tai liitetään toiseen elimeen tai komponenttiin. Ensimmäisen elimen tai komponentin ja toisen elimen tai komponentin välinen liitos on tarkoitus säilyttää tuotteen koko käyttöiän ajan. "Alustakerroksena" toimii ; mikä tahansa paljas pinta, johon yksi tai useampi kärki 22 on liitetty.

8 95643

Alustakerrosta 24 olisi voitava myös valssata joustavasti tavanomaisten valmistusprosessien edesauttamiseksi, niin että alustakerros 24 voidaan taivuttaa haluttuun muotoon ja että se kykenee kestämään siihen kerrostettujen nestemäisten kärkien 22 kuumuuden sulamatta tai ilman haittavaikutuksia näiden kärkien 22 jäätymiseen asti. Alustakerrosta olisi myös oltava saatavana eri leveyksinä. Sopivat alustakerrokset 24 käsittävät neulekudoksen, huovikemateriaalit, kumin, vinyylin, kalvot, erityisesti polyolefiinikalvot ja edullisesti voimapaperin. Valkoinen voimapaperi, jonka peruspaino on 0,08 kg/m2 (50 naulaa/3000 neliöjalkaa) on havaittu sopivaksi.

Kanta 26 muodostaa kärjen 22 yleensä tasomaisen osan, joka on kiinnitetty alustaan 24 ja muodostaa kärjen varren 28 lähipään vieressä olevan osan. Tässä yhteydessä käytetty sana "kanta" merkitsee kärjen 22 sitä osaa, joka on suorassa kosketuksessa alustakerroksen 24 kanssa ja tukee kärjen 22 vartta 28. Mitään rajalinjaa ei tarvitse olla kannan 26 ja varren 28 välissä. Tärkeää on vain, että varsi 28 ei ole erillään kannasta 26 ja että kanta 26 ei ole erillään alusta-kerroksesta 24 käytön aikana. Kannan 26 poikkileikkauksen olisi annettava riittävä rakenteellinen kiinteys ja siten myös poikkileikkausalue kiinnitysjärjestelmän 20 haluttua repeytymis- ja leikkauslujuuksia varten kärkien 22 kuvioti-heyden ja yksittäisten kärkien 22 varsien 28 pituuksien [: perusteella ja aikaansaada lisäksi riittävä tartunta alusta- kerrokseen 24. Pitempää vartta 28 käytettäessä kannan 26 poikkileikkausalueen olisi yleensä oltava suurempi riittävän tartunnan aikaansaamiseksi alustakerrokseen 24 ja tarvittavan rakenteellisen kiinteyden varmistamiseksi.

Kannan 26 kiinnittymisalueen muoto alustakerrokseen 24 ei ole kriittisen tärkeä ja sitä voidaan lisätä mihin suuntaan tahansa suuremman rakenteellisen kiinteyden ja siten suuremman repeytymislujuuden saavuttamiseksi tässä suunnassa.

Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "kiinnittymisalue" tarkoittaa alustakerroksella 24 olevan kannan tasomaista kosketus-• aluetta. Tämän kiinnittymisalueen sivusuhde ei saa olla liian suuri, koska muutoin kärki 22 voi käyttäytyä epäva- 9 95643 kaasti kiinnittymisalueen lyhyemmän sivun suuntaisten voimien vaikutuksen alaisena. Pienempi kuin noin 1,5:1 oleva sivusuhde on edullinen ja yleensä muodoltaan pyöreä kiinnittyroisalue vielä suotavampi.

Tässä yhteydessä selostettua sovellutusmuotoa varten kiinni-tysalueeltaan yleensä ympyrän muotoinen ja läpimitaltaan noin 0,76 - 1,27 millimetriä (0,030 - 0,050 tuumaa) oleva kiinnitysalue on sopiva. Jos kiinnitysjärjestelmän 20 repey-tymis- tai leikkauslujuutta halutaan lisätä tietyssä suunnassa, kannan 26 poikkileikkausaluetta voidaan muuntaa sen vahvistamiseksi tässä suunnassa, niin että kestävyys ja rakenteellinen kiinteys lisääntyy tämän suunnan suhteen kohtisuoraan akseliin nähden. Tällainen muunnelma tekee kärjet 22 kestävämmiksi, kun niitä vedetään kannan 26 vahvistetussa suunnassa.

Varsi 28 on kannan 26 jatke ja ulkonee ulospäin kannasta 26 ja alustakerroksesta 24. Tässä yhteydessä käytetty sana "varsi" merkitsee kärjen 22 sitä osaa, joka sijaitsee kannan 26 ja kiinnitysvälineen 30 välissä ja on samaa kappaletta niiden kanssa. Varsi 28 asettaa kiinnitysvälineen 30 pituussuuntaisen etäisyyden päähän alustakerroksesta 24. Tässä yhteydessä sana "pituussuuntainen” merkitsee suuntaa, jonka vektorikomponentti suuntautuu poispäin alustasta 24, tämän suunnan lisätessä kohtisuoraa etäisyyttä alustakerroksen 24 tasoon kärjen 22 kannassa 26, ja käsittäessä, ellei toisin mainita, vektorikomponentin suunnan alustakerroksen 24 tasoa kohti.

Kunkin kärjen 22 varteen 28 ja kantaan liittyy alkupiste 36. Varren 28 "alkupiste" on piste, jonka voidaan ajatella ‘ muodostavan kannan 26 keskipisteen, ja se sijaitsee yleensä kannan 26 kiinnitysalueen sisällä. Alkupiste löytyy katsomalla kärkeä 22 sivukuvannossa. "Sivukuvanto" on missä tahansa radiaalisesti vartta 28 ja kantaa 26~päin olevassa suunnassa, joka kulkee myös aluskerroksen 24 tason suuntaisesti, otettu kuvanto. Jos kiinnitysjärjestelmä 20 valmistetaan edellä selostetun ja vaaditun prosessin avulla, niin on suotavaa, mutta ei välttämätöntä, että kärkeä 22 katsotaan koneen 10 95643 päässä koneen suhteen poikittaisissa suunnissa alustakerrok-sen 24 kulkusuunnan suhteen kosketusalueen 70 kautta alkupistettä 36 määritettäessä.

Kannan 26 kiinnitysalueen kaukaisten reunojen välinen sivut-tainen etäisyys kyseistä tarkastelun alaista sivukuvantoa varten voidaan havaita, ja tämä etäisyys puolitetaan, jolloin saadaan selville kannan 26 keskipiste tällaista kuvantoa varten. Kun kannan 26 kiinnitysalue puolitetaan kyseistä tarkastelun alaista sivukuvantoa varten, vähäiset epäjatkuvuudet (kuten alustakerrokseen tapahtuvan kiinnityksen yhteydessä esiintyvät listat tai rosoiset kohdat) jätetään ottamatta huomioon. Tämä kohta muodostaa varren 28 alkupisteen 36.

Varsi 28 muodostaa kulman a alustakerroksen 24 tason kanssa. Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "alustakerroksen taso" tarkoittaa alustakerroksen 24 tasaista tasomaista pintaa tarkastelun alaisena olevan kärjen 22 kannassa 26. Kulma a määritetään seuraavasti. Kärkeä 22 katsotaan profiilikuvan-tona. Kärjen "profiilikuvanto" käsittää jommankumman sivuku-vannon ja se havaitaan seuraavasti. Kärkeä 22 tarkastellaan visuaalisesti sivukuvantojen avulla, jolloin maksimaalisen sivu-ulottuman 38 sisältävä suunta saadaan selville. Tämä "sivu-ulottuma" käsittää etäisyyden sivusuuntaisesti otettuna alustakerroksen 24 tason suunnassa kannan 26 keskipisteestä, *: so. varren 28 alkupisteestä 36, lähtien kärjen 22 sivuspun- nassa kauimmaiseen ulottumapisteeseen, joka näkyy tässä kuvannossa pituussuuntaisesti ja kohtisuorasti alaspäin ulottuvana alustakerroksen 24 tasoa päin.

Alaan perehtyneille henkilöille on selvää, että maksimaalinen * sivuttäinen ulottuma 38 ulottuu alkupisteestä 36 varren 28 tai kiinnitysvälineen 30 ulkokehälle. Kärjen 22 sivukuvanto-na, joka maksimoi sivu-ulottuman 38, on tämän kärjen 22 profiilikuvanto. Alaan perehtyneille—henkilöille on myös selvää, että jos kiinnitysjärjestelmä valmistetaan seuraavas-sa selostetun ja vaaditun prosessin avulla, maksimaalinen sivu-ulottuma 38 on yleensä koneen suuntainen ja siten profiilikuvanto on yleensä koneen suhteen poikittaissuuntai- li u 95643 nen. Kuviossa 12 esitetty sivupystykuvanto esittää yhtä kärjen 22 profiilikuvantoa. Alaan perehtyneille henkilöille on edellen selvää, että voidaan käyttää myös toista profiilikuvantoa, joka on yleensä 180° vastakkainen edellä mainittuun profiilikuvantoon nähden (jolloin maksimaalinen sivuku-vanto 38 suuntautuu kohti katsojan vasenta puolta). Kumpikin näistä kahdesta profiilikuvannosta sopii yleensä yhtä hyvin seuraavassa selostettavia prosessimenetelmiä ja käyttötapoja varten.

Varren 28 alkupiste 36 löytyy, kuten edellä on selostettu, kärjestä 22 profiilikuvannossa. Pitäen yhä kärjen 22 profii-likuvannossa, kuviteltu leikkaustaso 40-40, joka on yleensä alustakerroksen 24 tason suuntainen, saatetaan sitten sivuamaan kärjen 22 kehää kärjen 22 pisteessä tai segmenttiosassa, jolla on suurin kohtisuora etäisyys alustakerroksen 24 tasosta. Tämä järjestely vastaa korkeudeltaan suurinta kärjen 22 osaa. Kuviteltu leikkaustaso 40-40 asetetaan sitten yhden neljäsosan verran tällaisesta suurimmasta kohtisuorasta etäisyydestä lähemmäksi alustakerrosta 24 korkeimmasta korkeuspisteestä lähtien, niin että kuviteltu leikkaustaso 40-40 leikkaa kärjen 22 pituussuuntaisessa korkeusasemassa, joka on suuruudeltaan kolme neljäsosaa kohtisuorasta etäisyydestä alustakerroksen 24 tasosta lähtien.

Kuviteltua leikkaustasoa 40-40 käytetään sitten määrittämään kolme pistettä kärjessä 22. Ensimmäisenä pisteenä on se kohta, jossa leikkaustaso leikkaa kärjen 22 etureunan 42 ja sitä kutsutaan 75% etupisteeksi 44. Tänä "etupisteenä” on varren 28 kehän kärkipiste, joka on pituussuuntaisesti poispäin alustakerroksen 24 tasosta. Toinen piste on asetettu noin 180° kärjen 22 keskikohdasta ja se käsittää kohdan, jossa leikkaustaso 40-40 leikkaa kärjen 22 takareunan, ja sitä kutsutaan 75% takapisteeksi 48. "Takareuna" käsittää varren 28 kehän kärjen, joka on pituussuuntaisesti alustakerrosta 24 kohti ja yleensä vastakkainen etureunaan 42 nähden. Nämä kaksi pistettä toisiinsa yhdistävä linja pysyy tietenkin * leikkaustason 40-40 sisällä ja on puolitettu kuvitteellisen leikkaustason 40-40 keskipisteen 47 määrittämiseksi. Suora 12 95643 linja on sen jälkeen vedetty yhdistämään kuvitteellisen leikkaustason 40-40 keskikohta 47 varren 28 alkupisteeseen 36 kannassa 26. Tämä linja muodostaa kulman a alustakerroksen 24 tason suhteen, tämän kulman ollessa sama kuin varren 28 kulma a.

Vaihtoehtoisesti voidaan todeta, että varren 28 alustakerroksen 24 tason suhteen muodostama kulma a on 90° täydennyskulma missä tahansa kuvannossa esiintyvän linjan, joka liittää leikkaustason keskipisteen 47 alkupisteeseen 36, kohtisuorasta kulmasta määrittämän kauimmaisen kulman suhteen.

Siten alustakerroksen 24 tason suhteen pienin kulma, kun kyseistä linjaa tarkastellaan missä tahansa vartta 28 ja erityisesti alkupistettä 36 kohti olevassa radiaalisessa suunnassa, tämän suunnan ollessa yleensä alustakerroksen 24 tason suuntainen ja suorassa kulmassa kohtisuoran tason suhteen, on varren 28 kulma a. On selvää, että kun kärkeä 22 tarkastellaan suunnilleen koneen suunnassa tai noin 180° kulmassa sen suhteen, varren 28 kulma a on noin 90°. Mitattava kulma a on kuitenkin se kulma, joka poikkeaa kauimmaksi kohtisuorasta tasosta, ja siten kulma a määritetään yleensä kärkeä 22 tarkasteltaessa pro£iilikuvantona tavallisesti koneen suhteen poikittaisessa suunnassa.

Varren 28 muodostama kulma a voi olla yleensä kohtisuora alustakerroksen 24 tasoon nähden tai sopivimmin terävä sen suhteen repeytymiskestävyyden lisäämiseksi tietyssä suunnassa, joka on yleensä maksimaalisen pituussuuntaisen ulottuman 38 suuntainen. Varren 28 kulma a ei saisi kuitenkaan poiketa liikaa kohtisuorasta kulmasta, sillä muutoin tulokseksi saadaan suuntakohtaisemmalla leikkauslujuudella varustettu kiinnitysjärjestelmä 20. Tässä yhteydessä selostettua sovel-.* lutusmuotoa varten varsi 28, jonka kulma a on noin 45° - noin 80°, sopivimmin noin 65°, on sopiva. Jos varren 28 kulma on alle noin 80°, varren 28 katsotaan olevan kohtisuorasta suunnasta poikkeavassa kulmassa: alustakerroksen 24 tason suhteen (sivusuuntaa lukuunottamatta).

Kuvitteellista leikkaustasoa 40-40 ja profiilikuvantoa voidaan myös käyttää etureunan 42 ja takareunan 44 kulmien x3 95643 määritykseen alustakerroksen 24 tason suhteen. Näiden kulmien määrittämiseksi käytetään edellä selostettua 75% etupistettä 44 ja 75% takapistettä 48. Kannan 26 etupiste 50 saadaan selville seuraavasti. Profiilikuvannossa näkyvä kannan 26 kautta kulkeva linja saatetaan leikkaamaan varren 28 etureuna 42. Tämä leikkauspiste muodostaa "kannan etupisteen". Kuten edellä on mainittu, pieniä epäjatkuvuuskohtia varressa 28 kannan 26 läheisyydessä alustakerrokseen 24 tapahtuvan kiinnityksen yhteydessä ei oteta huomioon kannan etupistettä 50 määritettäessä. 75% etureunapiste 44 liitetään suoralla viivalla kannan etureunapisteeseen 50. Tämä suora linja muodostaa kulman βι alustakerroksen 24 tason suhteen, tämän kulman avautuessa alkupisteen 36 ja varren 28 keskipisteen suuntaan. Kulmaa /&, voidaan pitää etureunan 42 kulmana tai yksinkertaisesti etureunakulmana.

Kannan takapiste 52 on yleensä 180° kulmassa kannan etupis-teestä 50 kannan 26 keskipisteen kautta kulkevaa linjaa pitkin ja se määritetään seuraavasti. Kannan 26 kiinnitys-alueen kautta kulkeva linja profiilikuvannossa tarkasteltuna saatetaan leikkaamaan varren 28 takareuna 46. Tätä leikkaus-kohtaa kutsutaan "kannan takapisteeksi". Kuten edellä on mainittu, vähäisiä epäjatkuvuuskohtia varressa 28 lähellä kantaa 26 alustakerrokseen 24 tapahtuvan kiinnityksen yhteydessä ei oteta huomioon kannan takapistettä 52 määritettäessä. Kuten edellä on selostettu, 75% takapiste 48 on liitetty kannan takapisteeseen 52 suoralla viivalla. Tämä suora viiva muodostaa kulman βι alustakerroksen 24 tason suhteen ja avautuu alkupisteen 36 ja varren keskipisteen 28 suunnassa. Kulmaa βι kutsutaan takareunan 46 kulmaksi tai yksinkertaisesti takareunakulmaksi.

·' Etureunaan 42 ja takareunaan 46 liittyvät kulmat /3l ja /3r määrittävät varren 28 sivujen suunnan. Jos etu- ja takareunan 42 ja 46 kulmat /&. ja /5* eivät ole supplementtikulmia (niiden summa ei ole noin 180°), varren 28 sivujen sanotaan olevan erisuuntaisia. Jos varren 28 sivut ovat erisuuntaisia, kulmat /&. ja /3* rajoittavat suorat linjat (jotka liittävät yhteen kannan etu- ja takapisteet 50 ja 52 75% etu- ja vastaavasti takapisteiden 50 ja 52 kanssa) leikkaavat toi- 14 95643 siaan joko alustakerroksen 24 tason ylä- tai alapuolella.

Jos etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat βτ. ja βτ ovat suuruudeltaan erilaiset ja nämä kulmat rajoittavat linjat leikkaavat toisensa alustakerroksen 24 tason yläpuolella (pituussuuntaisesti kannan 26 ulkopuolella), kärki 22 kapenee kannasta 26 lähtien poispuolista päätä ja kiinnitysvälinettä 30 kohti mentäessä. Vain silloin kun etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat /&, ja /3* ovat yhdensuuntaiset ja suuruudeltaan supplementtikulmia, etu- ja takareunan 42 ja 46 kulmia /3l ja βτ pidetään yhtä suurina ja varren 28 sivuja samansuuntaisina.

Varsi 28 varustettuna etureunalla 42, joka muodostaa 45° ± 30° olevan etureunakulman /St alustakerroksen kanssa, on sopiva. Takareuna 46, joka muodostaa noin 65° i 30° takareu-nakulman β* alustakerroksen kanssa, on sopiva. Varsi 28, joka sisältää nämä etureunan 42 ja takareunan 46 kulmat βτ. ja /3* , toimii hyvin yhdessä varren 28 edellä mainittujen kulmien a vaihtelualueen kanssa antaen tulokseksi kapenevan varren 28, joka on suunnattu edullisesti alustakerrokseen 24 nähden suuremman leikkaus- ja repeytymiskestävyyden aikaansaamiseksi ilman lisäkärkimateriaalia.

Edellä mainitut mittaukset voidaan suorittaa helposti käyttämällä mallia 100-00 115 olevaa kulmamittaria, jota myy Rame-Hart Inc., Mountain Lakes, New Jersey, USA. Tarkempaa mittausta haluttaessa alaan perehtyneet henkilöt ymmärtävät, että profiilikuvanto, alkupiste 36, leikkaustaso 40-40, etukulma /3t , takakulma βτ , kantapisteet 50 ja 52, 75% pisteet 44 ja 48 sekä varren 28 kulma o voidaan edullisesti määrittää valokuvaamalla kärki 22. Mallia 1700 olevan elektronisen keilausmikroskoopin, jota myy Amray, Inc., New Bedford, Massachusetts, USA, on havaittu sopivan hyvin tätä tarkoitusta varten. Tarpeen vaatiessa voidaan ottaa useita valokuvia maksimaalisen sivu-ulottuman 38 ja siten jommankumman profii-likuvannon määrittämiseksi. —

Varren 28 olisi ulotuttava pituussuunnassa kaunasta 26 .· riittävän etäisyyden päähän kiinnitysvälineen asettamiseksi alustakerroksesta 24 korkeusasemaan, joka antaa kiinnitysvä-

II

15 95643 lineelle 30 mahdollisuuden leikata helposti vastaanottopinnan säikeitä tai kiinnittyä niihin. Suhteellisen pitkä varsi 28 tarjoaa sen edun, että se kykenee tunkeutumaan syvemmälle vastaanottopintaan, jolloin kiinnitysväline 30 voi leikata suuremman määrän säikeitä tai kuituja tai kiinnittyä niihin. Toisaalta suhteellisen lyhyen varren 28 etuna on se, että tulokseksi saadaan kestävämpi varsi 22, joka myös tunkeutuu vastaavasti vähemmässä määrin vastaanottopinnan sisään eikä siten ole ehkä sopiva vastaanottopintoja varten, jotka käsittävät villan ja irtonaisesti ommellut sidosmateriaalit, joiden säikeet tai kuidut ovat harvemmassa.

Jos ommellun tai kudotun materiaalin käsittävää vastaanotto-pintaa käytetään, on suhteellisen lyhyt varsi sopiva, jonka pituussuuntainen pituus alustakerroksesta 24 korkeimpaan pisteeseen tai segmenttiosaan on noin 0,5 millimetriä (0,020 tuumaa), sopivimmin vähintään 0,7 millimetriä (0,028 tuumaa). Paksuudeltaan yli noin 0,9 millimetriä (0,035 tuumaa) olevaa erikoismateriaalista tehtyä vastaanottopintaa käytettäessä, suhteellisen pitkä varsi 28, jonka suurempi pituussuuntainen mitta on ainakin noin 1,2 millimetriä (0,047 tuumaa), sopivimmin vähintään noin 2,0 millimetriä (0,079 tuumaa), on sopivampi. Varren 28 pituuden lisääntyessä ja sen leikkaus-lujuuden vastaavasti vähetessä, kiinnitysjärjestelmän 20 kärkien 22 tiheyttä voidaan lisätä tällaisen leikkauslujuus-häviön kompensoimiseksi.

*

Kuten edellä on selostettu, varren 28 pituussuuntainen pituus määrittää kiinnitysvälineen 30 pituussuuntaisen etäisyyden alustakerroksesta 24. "Pituussuuntainen etäisyys" merkitsee pienintä kohtisuoraa etäisyyttä alustakerroksen 24 tasosta kiinnitysvälineen 30 kehälle. Geometriselta muodoltaan kiinteää kiinnitysvälinettä 30 varten kiinnitys-välineen 30 pituussuuntainen etäisyys alustakerroksesta 24 suurenee pituussuuntaisen varren 28 pituuden lisääntyessä. Vähintään kaksinkertainen, ja sopivimmin noin kymmenkertainen, pituussuuntainen etäisyys käytössä olevan vastaanotto-pinnan sisältämien säikeiden tai kuitujen läpimittaan verrattuna, mahdollistaa tällaisten säikeiden tai kuitujen hyvän leikkauksen tai kiinnittymisen sekä pidätyksen kiinnitysjär- 16 95643 jestelmän 20 kiinnitysvälineiden 30 avulla. Tässä yhteydessä selostetussa sovellutusmuodossa kärki 20, jonka pituussuuntainen etäisyys on noin 0,2 millimetriä - noin 0,8 millimetriä (0,008 - 0,03 tuumaa), toimii erinomaisesti.

Varren 28 poikkileikkausmuoto ei ole kriittisen tärkeä.

Siten varrella 28 voi olla mikä tahansa haluttu poikkileikkausmuoto kannen 26 poikkileikkaukseen liittyvien edellä mainittujen parametrien mukaisesti. "Poikkileikkaus" tarkoittaa kärjen 22 minkä tahansa osan tasomaista aluetta, joka on kohtisuorassa varteen 28 tai kiinnitysvälineeseen 30 nähden. Kuten edellä on huomautettu, varsi 28 kapenee sopivimman sen poikkileikkauksen vähetessä varren 28 poispuolista päätä ja kärjen 22 kiinnitysvälinettä 30 kohti mentäessä pituus- ja sivusuunnassa. Tämä järjestely saa aikaan vastaavan vähennyksen varren 28 ja kiinnitysvälineen 30 hitausmomentissa antaen tulokseksi kärjen 22, jossa esiintyy tasaisempi rasitus erotusvoimia kohdistettaessa kiinnitysjärjestelmään 20, vähentäen siten kärkeen 22 sisältyvän ylimääräisen materiaalin määrää.

Halutun geometrisen muodon säilyttämiseksi kärjen 22 laajalla kokoalueella voidaan käyttää yleensä yhtenäistä poikkileik-kausalueiden suhdetta kärkien 22 mitoittamiseksi. Eräänä suhteena, joka säätää yleensä kärjen 22 kokonaiskapenevuuden, on kannan 26 poikkileikkausalan suhde kärjen 22 poikkileik-kausalaan kärjen 22 korkeimmassa kohdassa. Ilmaisu "korkein kohta" tarkoittaa varren 28 tai kiinnitysvälineen sitä pistettä tai segmenttiosaa, jolla on suurin kohtisuora etäisyys alustakerroksen 24 tasosta. Yleensä kärjet 22, joiden kannan 26 poikkileikkausalueen suhde korkeimmassa kohdassa olevaan poikkileikkausalueeseen on noin 4:1 - noin 9:1, toimivat hyvin.

Yleensä ympyrän muotoinen varsi 18, joka kapenee edellä mainitusta kannan 26 läpimitasta noin 0,76 millimetriä -noin 1,27 millimetriä (noin 0,030 - noin 0,050 tuumaa) korkeimman kohdan läpimittaan noin 0,41 millimetriä - noin 0,51 millimetriä (0,016 - 0,020 tuumaa), on havaittu sopivaksi esillä olevaa sovellutusmuotoa varten. Yksityiskohtaisem- 17 95643 min tarkastellen yleensä ympyrän muotoinen poikkileikkaus, jonka läpimitta on noin 0,46 millimetriä (0,018 tuumaa), korkeimmassa kohdassa antaa tulokseksi tässä korkeimmassa kohdassa olevaksi poikkileikkausalaksi noin 0,17 neliömilli-metriä (0,0003 neliötuumaa). Kannan 26 yleensä ympyrän muotoinen noin 1,0 millimetrin (0,040 tuuman) läpimittainen poikkileikkaus antaa kannalle 26 noin 0,81 neliömillimetrin (,0013 neliötuuman) poikkipinta-alan. Tämä rakenne antaa kannan 26 poikkileikkausalan ja korkeimman poikkileikkausalan väliseksi suhteeksi noin 5:1, mikä on edellä mainitulla vaihtelualueella.

Kiinnitysväline 30 on liitetty varteen 28 ja se muodostaa sopivimmin varren 28 poispuolisen pään jatkeen. Kiinnitysväline 30 ulkonee radiaalisesti pois- ja ulospäin varren 28 kehältä, ja voi lisäksi sisältää vektorikomponentin, joka ulkonee pituussuuntaisesti, so. kohti alustakerrosta 24 tai poispäin siitä. Tässä yhteydessä käytetty sana "kiinnitysväline" tarkoittaa mitä tahansa varren 28 kehältä sivusuuntai-sesti ulottuvaa ulkonemaa (varren 28 kehän vähäisiä rosoutu-mia lukuunottamatta), tämän ulkoneman vastustaessa erotusta tai irrottamista vastaanottopinnalta. Sana "kehä” merkitsee kärjen 22 ulkopintaa. Ilmaisu "radiaalisesti” tarkoittaa alustakerroksen 24 suhteen siitä kohtisuorasti poispäin tai sitä kohti olevaa suuntaa, joka kulkee yleensä kannan 26 kiinnitysalueen keskipisteenä olevan alkupisteen 36 kautta.

Yksityiskohtaisemmin tarkastellen sivuttainen ulkonema sisältää vektorikomponentin, joka on alustakerroksen 24 tason suuntainen ja suuntautuen sitä kohti. On otettava huomioon, että kiinnitysväline 30 ja varsi 28 voivat molemmat sisältää sekä sivu- että pituussuuntaiset vektorikomponentit. Ei ole tärkeää, että varsi päättyy tarkasti rajoitettuun poispuoliseen päähän tai että varren 28 ja kiinnitysvälineen välinen rajalinja on lainkaan nähtävissä. Tärkeää on vain, että varren 28 kehän pituussuuntainen pinta on keskeytetty siten, että kiinnitysväline 30 sisältää pinnan, jonka vekto-rikomponentti on alustakerroksen 24 tason suuntainen ja : kohdistuu sitä vasten.

18 95643

Kiinnitysvälineellä 30 voi olla suurempi sivusuuntainen ulottuma 38 kuin varrella 28, tai päinvastoin, niin haluttaessa. Kuten kuvioista näkyy, kiinnitysväline 30 on sopivimman yleensä kaareva ja voi käsittää sisäänpistävän käyräosan. Jos kiinnitysväline 30 sisältää sisäänpistävän käyräosan, kiinnitysväline 30 sisältää segmenttiosan, joka lähestyy pituussuunnassa alustakerrosta 24 kannan 26 kohdalla tai siitä sivusuuntaisen etäisyyden päässä olevassa paikassa.

Tämä segmenttiosa on suunnattu sivuttain vartta 28 kohti, vaikka tämän segmenttiosan ei tarvitse olla suunnattuna radiaalisesti alkupistettä 36 kohti.

Kiinnitysjärjestelmän 20 kunkin kärjen 22 kiinnitysväline 30 voi ulottua sivusuuntaisesti pääasiassa samaan suuntaan suhteellisen yksisuuntaista repeytymiskestävyyttä haluttaessa, tai se voi olla umpimähkään suunnattu pääasiassa isotrooppisten repeytymiskestävyyksien aikaansaamiseksi missä tahansa sivusuunnassa. Kiinnitysvälineet voivat käsittää koukkumaiset piikkikärjet, jotka ulkonevat pääasiassa varren 28 yhdeltä sivulta rajoittaen yleensä koveran ääriviivamuodon ja tunkeutuen vastaanottopinnan aukkoon vastaanottopinnan säikeiden tai kuitujen leikkaamiseksi kiinnitysvälineiden 30 sisäisen kaarisäteen 54 kohdalla. Kiinnitysvälineiden 30 ja vastaanottopinnan säikeiden tai kuitujen välinen häiriö estää kiinnitysjärjestelmän 20 irtoamisen vastaanottopinnasta ennen kiinnitys järjestelmän 20 repeytymis- tai leikkauskestä-: vyyden ylittämistä. Kiinnitysvälineiden 30 ei tulisi ulota radiaalisesti liian pitkälle sivusuunnassa, koska muutoin kiinnitysvälineet 30 eivät ehkä tunkeudu vastaanottopinnan aukkoon. Kiinnitysvälineiden 30 poikkileikkauksen olisi oltava mitoitettuna oikein tunkeutumista varten vastaanotto-pinnassa oleviin aukkoihin.

Kiinnitysvälineen 30 poikkileikkausaia ja geometrinen muoto eivät ole kriittisen tärkeitä, kunhan vain kiinnitysväli-neen 30 rakenteellinen kiinteys tarjoaa käyttöön riittävät leikkaus- ja taivutuslujuudet tiheydeltään tietyn haarakär-kiryhmän 22 sisältävän kiinnitysjärjestelmän 20 haluttujen repeytymis- ja leikkauskestävyyksien mukaisesti. Esillä olevaa sovellutusmuotoa varten koukkumainen piikkikiinnitys- 19 95643 väline 30, jonka maksimaalinen sivu-ulottuma 38 kannan 26 keskipisteestä kauimmaiseen sivuttaiseen ulkokehään asti on noin 0,79 millimetriä - noin 0,90 millimetriä (0,03 - 0,04 tuumaa), on sopiva.

Kärjet 22 voivat olla järjestettyinä mihin tahansa haluttuun kuvioon ja tiheyteen kiinnitysjärjestelmän 20 erityistä käyttöä varten vaadittujen repeytymis- ja leikkauskestävyyk-sien saavuttamiseksi. Yleensä ryhmätiheyden kasvaessa repeytymis- ja leikkauslujuus lisääntyy suoraviivaisesti suoraan verrannollisella tavalla. Yksittäisiä kärkiä 22 ei saisi asettaa niin lähekkäin, että vierekkäisten kärkien 22 kiinni-tysvälineet 22 häiriintyisivät tai estyisivät leikkaamasta vastaanottopinnan säikeitä tai kuituja. Jos kärjet 22 on asetettu liian lähekkäin, voivat vastaanottopinnan säikeet tai kuidut puristua yhteen tai takkuuntua, jolloin näiden säikeiden tai kuitujen väliset aukot tukkeutuvat. Toisaalta taas kärkien 22 ei pitäisi olla niin kaukana toisistaan, että tarvittaisiin ylimääräinen alustakerrosalue 24 riittävällä leikkaus- ja repeytymiskestävyydellä varustetun kiinnitys järjestelmän 20 aikaansaamiseksi.

On edullista asettaa kärjet 22 riveihin, niin että kukin kärki 22 on yleensä yhtä suuren etäisyyden päässä vieressä olevasta kärjestä 22. Rivit on asetettu yleensä koneen suuntaisesti ja koneen suhteen poikittaisessa suunnassa \ seuraavassa selostetun ja patentoitavaksi vaaditun valmistus prosessin mukaisesti. Kunkin konesuunnassa ja koneen poikit-taissuunnassa olevan kärkirivin 22 olisi oltava yhtäläisen etäisyyden päässä vierekkäisestä konesuunnasssa ja koneen poikittaissuunnassa olevista kärkiriveistä 22 yleensä yhtenäisen rasituskentän aikaansaamiseksi koko kiinnitysjärjestelmään 20 ja vastaanottopintaan, kun erottavia voimia kohdistetaan kiinnitysjärjestelmään 20 ja vastaanottopintaan.

Tässä yhteydessä sana "nousuväli" merkitsee joko koneen tai sen suhteen poikittaisessa suunnassa mitattua etäisyyttä vierekkäisissä riveissä olevien kärkien 22 kantojen 26 kiinnitysalueiden keskipisteiden välillä. Yleensä kiinnitys-järjestelmä 20, joka sisältää kärkiryhmän 22, jonka nousuväli 20 95643 on noin 1,02 mm - noin 5,08 miööimetriä 0,04 - 0,20 tuumaa) molemmissa suunnissa, on sopiva, noin 2,03 millimetrin 0,08 tuuman) nousun ollessa suositeltavin. Vieressä olevat koneen suhteen poikittaissuuntaiset rivit on sopivimmin asetettu syrjään noin puoli nousuväliä koneen poikittaissuunnassa vierekkäisten koneen poikittaissuunnassa olevien rivien välisen etäisyyden kaksinkertaistamiseksi koneen suunnassa.

Kärjet 22 voidaan ajatella olevan asetettuina yhden neliö-senttimetrin ruudut sisältävään matriisiin, jossa on noin 2 - 10 kärkiriviä 22 senttimetriä kohti (5-25 riviä/tuuma) sekä konesuunnassa että sen suhteen poikittaisessa suunnassa, sopivimmin noin viisi kärkiriviä 22/cm (13 riviä/tuuma) kummassakin suunnassa. Tämä matriisi antaa tulokseksi kiinnitys järjestelmän 20, jossa on noin 4 - noin 100 kärkeä 22 alustakerroksen 24 neliösenttimetriä kohti (25 - 625 kär-keä/neliötuuma).

Kiinnitysjärjestelmän 20 sisältämät kärjet 22 voidaan tehdä mistä tahansa lämpöherkästä materiaalista, joka on jähmeässä tilassa kiinteä ja muotonsa pitävä, mutta ei niin hauras, että vikoja esiintyy kiinnitysjärjestelmän 20 ollessa erottavien voimien alaisena. Tässä yhteydessä käytetty sanonta "lämpöherkkä" tarkoittaa materiaalia, joka muuttaa asteettai-sesti muotoaan jähmeästä tilasta nestemäiseen tilaan lämmön vaikutuksen alaisena. Vian katsotaan esiintyvän, kun kärki 22 murtuu tai ei kykene enää ylläpitämään reaktiota erotta-vien voimien alaisena. Kärkimateriaalin kimmomoduli on ASTM standardin D-638 mukaisesti mitattuna sopivimmin noin 24,600,000 - noin 31,600,000 kg/m3 (35,000 - 45,000 nau-laa/neliötuuma).

: Kärkimateriaalin sulamispisteen olisi lisäksi oltava kyllin alhainen helpon käsiteltävyyden ja suhteellisen korkean viskoosiuden aikaansaamiseksi tahmean ja sitkeän koostumuksen saavuttamiseksi lähellä materiaalin~sulamispistettä, niin että varsia 28 voidaan venyttää ja kiinnitysväline 30 muodostaa helposti seuraavassa selostetun valmistusmenetelmän : mukaisesti. On myös tärkeää, että kärjet 22 ovat viskoelas- tisia suuremman vaihtelun sallimiseksi kärjen 22 rakenteeseen 21 95643 ja erityisesti kiinnitysvälineen 30 geometriseen muotoon vaikuttavissa parametreissä. Materiaali, jolla on noin 20 -noin 100 Pascalin kompleksiviskoosius alustakerrokseen 24 tapahtuvan levityksen lämpötilassa, on sopiva.

Viskoosius voidaan mitata Rheoroetrics Model 1800 Mechanical Spectrometer -spektrometrin avulla käyttäen dynaamista käyttötapaa 10 Hz näytteitystaajuudella ja 10% materiaalimuo-donmuutoksella. Kiekko- ja levytyyppistä geometriaa suositellaan erityisesti käyttämällä kiekkoa, jonka säde on noin 12,5 millimetriä, noin 1,0 millimetrin raon ollessa kiekon ja levyn välillä.

Kärjet 22 on tehty sopivimmin kestomuovimateriaalista.

Käsite "kestomuovi" tarkoittaa lämmön tai paineen alaisena virtaavan lämpöherkän materiaalin ristikytkemättömiä polymeerejä. Kuumasulasideaineen käsittävät kestomuovit sopivat erityisen hyvin esillä olevan keksinnön mukaisen kiinnitys-järjestelmän 20 valmistukseen, erityisesti seuraavassa selostetun ja patentoitavaksi vaaditun prosessin mukaisesti. Tässä yhteydessä käytetty sanonta "kuumasulasideaine" tarkoittaa viskoelastista kestomuovia, joka säilyttää jäämärasi-tukset jähmettyessään nestemäisestä tilasta. Polyesterin ja polyamidin käsittävät kuumasulasideaineet ovat erityisen sopivia ja suotavia. Tässä yhteydessä käytetyt sanonnat "polyesteri" ja "polyamidi" tarkoittavat ketjuja, jotka : sisältävät toistuvat esteri- ja vastaavasti amidiyksiköt.

Jos käyttöön valitaan polyesterikuumasulasideaine, on komp-leksiviskoosiudeltaan noin 23 i 2 Pascalsekuntia lämpötilassa noin 194°C olevan sideaineen havaittu toimivan hyvin. Jos käyttöön valitaan taas polyamidikuumasulasideaine, on kompleksiviskoosiudeltaan noin 90 ± 10 Pascalsekuntia lämpötilassa noin 204°C olevan sideaineen on havaittu olevan sopivan. Bostik-yhtiön, Middleton, Massachusetts, USA numerona 7199 markkinoiman polyesterikuumasulasideaineen on havaittu toimivan hyvin. Henkel-yhtiön, Kankakee, Illinois, USA kauppanimellä Macromelt 6300 markkinoiman polyamidikuu-masulasideaineen on havaittu myös toimivan hyvin.

22 95643

Kuvion 3 esittämässä kiinnitysjärjestelmän toisessa sovellu-tusmuodossa 20' kiinnitysväline 30' voi olla yleensä puolipallon (sienen) muotoinen. Ilmaisu "puolipallon muotoinen" tarkoittaa yleensä pyöreää muotoa, joka ulkonee useisiin suuntiin ja sisältää palloja ja puolipalloja, mutta joka ei ole rajoittunut mihinkään säännöllisiin muotoihin. Tämä geometrinen muoto, erityisesti kiinnitysvälineen 30' yleensä pallomainen rakenne, tarjoaa sen edun, että sen yhteydessä esiintyy yleensä vähemmän häiriötä vastaanottopinnan kuitujen suhteen, kun kiinnitysväline 30' poistetaan vastaanottopin-nasta. Tämä aiheuttaa vähäisemmän näkyvän vaurion vastaanot-topintaan, jolloin tätä pintaa voidaan käyttää uudelleen useampia kertoja. Jos käyttöön valitaan puolipallon muotoinen kiinnitysväline 30', on varsi 28' sopivimmin enemmän kohtisuorassa asennossa alustakerroksen 24' tason suhteen helpomman tunkeutumisen mahdollistamiseksi vastaanottopinnan aukkoihin ja vastaanottopintaan aiheutuvan vaurion vähentämiseksi, kun kiinnitysväline 30' irrotetaan vastaanottopin-nasta. Kulmaltaan a noin 70° - noin 90° oleva varsi 28' on sopiva.

Mittasuhteiltaan oikean kärjen 22' ja yleensä puolipallon muotoisen kiinnitysvälineen 30' saavuttamiseksi kiinnitysvälineen 30' olisi ulottava radiaalisesti varreen 28' kehältä sivusuuntaisen etäisyyden päähän, joka on riittävä vastaanottopinnan säikeiden leikkaamiseksi, mutta ei niin pitkälle, ·. että kiinnitysväline 30' ei tule varren 28' jäykästi tuke maksi tai että varsi 28' tulee muutoin epävakaaksi. Varren 28' kulman a vähetessä, so. poiketessa lisää kohtisuorasta suunnasta, kiinnitysvälineen 30' massa tulee kriittiseksi varren 28' rakenteellisen kiinteyden ja poikkileikkausalan suhteen.

•

Kapeneva varsi 28', joka sisältää edellä selostetut kannasta 26' ylimpään korkeusasentoon olevien poikkipinta-alojen ja läpimittojen suhteet ja varren 28' kulman a suuruuden noin 80°, toimii hyvin. On otettava huomioon, että ylimpään korkeusasemaan liittyvät mittaukset on tehtävä varren 28' ; eikä kiinnitysvälineen 30' ylimmässä korkeusasemassa.

23 95643

Kuvio 3 esittämässä sovellutusmuodossa, jossa ei esiinny tasaista siirtymäaluetta varresta 28' kiinnitysvälineeseen 30' ja jossa rajalinja varren 28' ja kiinnitysvälineen 30' välillä on helposti määritetty, kuvitteellinen leikkaustaso 40'-40' sijaitsee kolmen neljäsosan päässä kohtisuorasta etäisyydestä alustakerroksen 24' tason ja kiinnitysvälineen 30' sen pisteen kautta kulkevan tangentin välillä, joka on pituussuuntaisesti lähimpänä alustakerroksen 24' tasoa. Leikkaustasoa 40'-40' käytetään sen jälkeen määrittämään varren 28' kulma a', etureunakulma jSi ' ja takareunakulma /3* ' edellä selostetulla tavalla.

Kiinnitysvälineen 30' olisi ulottava radiaalisesti kummassakin sivusuunnassa varren 28' poispuolisen pään kehältä ainakin noin 25 prosenttia varren 28' poispuolisen pään 29' läpimitasta ja sopivimmin vähintään noin 38 prosenttia tästä läpimitasta. Vaihtoehtoisesti voidaan todeta, että jos varren 28' poispuolisen pään 29' läpimitta on normalisoitu arvoon 1,0, kiinnitysvälineen 30' läpimitan olisi oltava ainakin 1,5- ja sopivimmin vähintään 1,75-kertainen varren 28' poispuolisen pään 29' läpimittaan verrattuna. Lisäksi kannan 26' läpimitan olisi oltava noin 2,0-kertainen varren 28' poispuolisen pään 29' läpimittaan verrattuna. Varren 28' korkeuden olisi, oltava noin 1,5 - noin 2,0-kertainen varren 28' poispuolisen pään 29' läpimittaan verrattuna kiinnitysvälineen 30' asettamiseksi pituussuuntaisen etäisyyden päähän alustakerroksesta 24'. Kiinnitysvälineen 30'. pituussuuntainen mitta voi olla noin 0.5 - noin 1,5-kertainen varren 28' poispuolisen pään 29' läpimittaan verrattuna.

Kuvion 3 mukainen kiinnitysjärjestelmä 20' valmistetaan kuumentamalla kuvion 2 esittämä kiinnitysväline 30 kiinni-tysjärjestelmän 20 poispuolinen pää ainakin sulamispisteeseen. Tämä suoritetaan liittämällä kärkien 22 kiinnitysvä-lineet 30 ja poispuoliset päät alustakerroksen tasoa kohti pituussuuntaisesti olevaan lämpölähteeseen, jolloin kanta 26' ja varren 28' lähipää eivät tule kuumennetuiksi ainakaan sulamispisteeseen asti. Sopivana menetelmänä on asettaa kärjen korkein kohta noin 3,3 mm - noin 10,1 mm (0,1 - 0,4 tuumaa) olevan lämpölähteen, kuten suunnilleen lämpötilaan 24 95643 440°C kuumennetun kuuman langan sisälle.

Kärjen 22' etureunakulma β- ' ja takareunakulma β ' ovat samoja kuin vastaavassa koukkumaisessa piikkipäisessä kiinni-tysvälinekärjessä 22, josta puolipallon muotoinen kiinnitys-välinekärki 22' on muodostettu. Tämä johtuu siitä, että varren 28' kulma a' sekä etu- ja takareunakulmat β ' ja βτ ' eivät huomattavammin muutu kuvion 2 mukaista kiinnitysväli-nettä 30 kuumennettaessa ja sulatettaessa virtaamaan kuvion 3 esittämään kiinnitysvälineeseen 30'.

Edellä mainittua Millikenin 970026 vastaanottopintaa varten kuvion 3 mukaisen kiinnitysvälineen 30' sivu- ja pituusmitan olisi oltava sopivimmin noin 0,029 - noin 0,032 mm (,001 tuumaa) ja kiinnitysvälineen 30' olisi oltava asetettuna varteen 28', jonka kannan 26' läpimitta on noin 0,30 mm -noin 0,045 mm (,012 - ,002 tuumaa) ja poispuolisen pään 29' läpimitta noin 0,016 mm - noin 0,020 mm (0,0006 -0,0007 tuumaa). Varren 28' poispuolisen pään 29' olisi oltava asetettuna noin 0,44 mm - noin 0,50 mm (,017 - ,020 tuuman) päähän alustakerroksen 24' yläpuolelle, ja kiinnitysvälineen 30' sivuttaisen projektion 38' olisi oltava noin 0,56 mm -noin 0,70 mm (0,022 - 0,028 tuumaa), sopivimmin noin 0,64 mm (0,025 tuumaa).

Esillä olevan keksinnön mukainen kiinnitysjärjestelmä 20 . voidaan valmistaa käyttämällä muunnettua syväpainatusproses- sia. Syväpainatus on alalla yleisesti tunnettu esimerkiksi US patenttijulkaisun No. 4,643,130, myönnetty 17. helmikuuta 1988 Sheath et al'ille, tämän patenttijulkaisun ollessa liitettynä mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona. Kuvioon 4 viitaten alustakerros 24 asetetaan kulkemaan kahden telan, * painotelan 72 ja tukitelan, väliin muodostetun kosketuspinnan 70 kautta. Teloilla 72 ja 74 on keskenään pääasiassa yhdensuuntaiset keskilinjat, jotka ovat myös alustakerroksen 24 tason suuntaiset. Teloja 72 ja 74 kierretään vastaavien keskilinjojen ympäri sekä suuruudeltaan että suunnaltaan yleensä samoilla pintanopeuksilla kosketuspinnassa 70. Haluttaessa sekä painotelaa 72 että tukitelaa 74 voidaan käyttää ulkoisen liikevoiman (ei näy) avulla, tai yhtä 25 95643 telaa voidaan käyttää ulkoisen liikevoiman ja toista telaa sen ja ensimmäisen telan välisen kitkakosketuksen välityksellä. Vaihtovirtamoottori, jonka teho on noin 1500 W, antaa riittävän liikevoiman. Pyöriessään telat 72 ja 74 käynnistävät kerrostuslaitteen, joka kerrostaa kärjet 22 alustakerrokselle 24.

Kerrostuslaitteen olisi kyettävä kompensoimaan kärkien 22 materiaalin lämpötila nestemäisessä tilassa, muodostamaan riittävän yhtenäinen nousukulma kärkien 22 välillä sekä koneen suunnassa että sen suhteen poikittaisessa suunnassa ja antamaan tulokseksi kärkien 22 haluttu tiheys ryhmän sisällä. Kerrostuslaitteen olisi myös kyettävä saamaan aikaan kärjet, joilla on erilaiset kannan 26 läpimitat ja varren 23 korkeudet. Erityisesti painotela 72 muodostaa kerrostuslaitteen kärkien kerrostamiseksi alustakerrokselle 24 edellä selostettuna haluttuna ryhmänä (tai muuna kuviona) esillä olevan valmistusprosessin mukaisesti. Ilmaisu "kerros-tuslaite" tarkoittaa mitä tahansa laitetta, joka siirtää nestemäisen kärkimateriaalimassan alustakerrokselle 24 yksittäisiä kärkiä 22 vastaavina annoksina. Sanonta "kerrostaa" tarkoittaa kärkimateriaalin siirtoa massamuodosta ja sen annostamista alustakerrokselle 24 yksittäisiä kärkiä 22 vastaavina yksikköinä.

Eräänä sopivana kerrostuslaitteena kärkimateriaalin kerros-.· tamiseksi alustakerrokselle 24 on yhden tai useamman paino- telassa 72 olevan kennon 76 muodostama ryhmä. Tässä yhteydessä käytetty sana "kenno" tarkoittaa painotelan 72 mitä tahansa onteloa tai muuta komponenttiosaa, joka siirtää kärkimateriaalin tietystä lähteestä alustakerrokselle 24 ja kerrostaa tämän materiaalin alustakerrokselle 24 erillisinä yksikköinä.

Kennon 76 poikkipinta-ala painotelan 72 pinnalla otettuna vastaa yleensä kärjen 22 kannan 26 kiinnitysalueen muotoa. Kennon 76 poikkileikkauksen olisi oltava suunnilleen sama kuin kannan 26 haluttu poikkileikkaus. Kennon 76 syvyys määrittää osittain kärjen 22 pituussuuntaisen pituuden, erityisesti kohtisuoran etäisyyden kannasta 26 korkeimpana 26 95643 olevaan pisteeseen tai segmenttiosaan. Kuitenkin, kun kennon 76 syvyys lisääntyy suuremmaksi kuin noin 70 prosenttia kennon 76 läpimitasta, kärjen 22 pituussuuntainen mitta pysyy yleensä vakiona. Tämä johtuu siitä, että kaikki nestemäinen kärkimateriaali ei tule vedetyksi ulos kennosta 76 ja kerrostetuksi alustakerrokselle 24. Pintajännityksen ja nestemäisen kärkimateriaalin viskoosiuden johdosta osa tästä nestemäisestä kärkimateriaalista pysyy kennossa 76 eikä siirry alustakerrokseen 24.

Esillä olevaa sovellutusmuotoa varten umpinainen ja yleensä lieriömäinen kenno, jonka syvyys on noin 50% - noin 70% läpimitasta, on riittävä. Haluttaessa kenno voi olla hieman kavennettuna katkaistun kartion muotoisesti tavanomaisten valmistusprosessien, kuten kemiallisen syövytyksen, suorittamista varten.

Ollessaan katkaistun kartion muotoinen ei kennon 76 kavennus-kulma saisi ylittää arvoa 45°C varren 28 suositeltavan kaltevuuden ja kannan edellä mainittujen korkeimpien korkeus-suhteiden aikaansaamiseksi. Jos kennolla 76 on suurempi kavennuskulma, voidaan tulokseksi saada liiaksi kavennettu käsrki 22. Jos kavennuskulma on taas liian pieni tai kenno 76 muodoltaa lieriömäinen, voi tuloksena olla yleensä yhtenäisellä poikkileikkauksella varustettu varsi 28, jossa siten esiintyy korkeamman rasituksen alaisia alueita. Tässä ;; yhteydessä selostettua sovellutusta varten kavennuskulmaltaan noin 45°C oleva kenno 76, joka on läpimitaltaan telan kehällä noin 0,89 mm - noin 1,22 mm (0,035 - 0,048 tuumaa) ja syvyydeltään noin 0,25 mm - noin 0,51 mm (0,01 - 0,02 tuumaa) antaa tulokseksi sopivan kärjen 22.

Painotela 72 ja tukitela 74 olisi puristettava yhteen niiden keskilinjat yhdistävän linjan mukaisesti painotelan 72 kennoissa 76 oleva sideaineen puristamiseksi alustakerrokseen 24 ja riittävän kitkakosketuksen aikaansaamiseksi vastakkaisen telan ajamiseksi, jos sitä ei ajeta ulkoisesti. Tukitelan 74 olisi oltava hieman pehmeämpi ja taipuisampi kuin paino-tela 72 kärkimateriaalin "pehmustautiseksi" sitä kerrostettaessa alustakerrokselle 24 painotelasta 72. Durometrin 27 95643 avulla mitatulta Shore A kovuudeltaan noin 40 - noin 60 olevalla kumipäällysteellä varustettu tukitela on sopiva. Telat 72 ja 74 voidaan puristaa yhteen sellaisella voimalla/ että tulokseksi saadaan noin 6,4 mm - noin 12,7 mm (0,25 -0,50 tuumaa) oleva painojälki koneen suunnassa. Ilmaisu "painojälki" tarkoittaa tässä yhteydessä pehmeämmän telan kosketusaluetta alustakerroksella 24, alustakerroksen kulkiessa kosketuspinnan 70 kautta.

Painotelan 72 lämpötila ei ole kriittisen tärkeä asia. Painotelaa 72 olisi kuitenkin kuumennettava kärkien 22 jähmettymisen estämiseksi siirron aikana lähteestä alustakerroksella 24 olevan kerrostuman kautta. Painotelan 72 pinta-lämpötilan olisi yleensä oltava lähellä lähdemateriaalin lämpötilaa. Noin 197°C oleva painotelan 72 lämpötila on havaittu sopivaksi.

On otettava huomioon, että kylmä tela voi olla välttämätön, jos alustakerrokseen 24 vaikuttaa haitallisesti kärkimate-riaalista siirtynyt lämpö. Kylmää telaa haluttaessa se voidaan sisällyttää tukitelaan käyttäen alaan perehtyneen henkilön hyvin tuntemia keinoja. Tämä järjestely on usein tarpeen polypropyleenistä, polyetyleenistä tai muusta poly-olefiinimateriaalista tehtyä alustakerrosta 24 käytettäessä.

Yksittäisten kärkien 22 valmistamista varten käytetty materiaali on pidettävä varastossa, joka antaa sopivan lämpötilan kärkien 22 asettamiseksi alustakerrokselle 24. Hieman materiaalin sulamispisteen oleva lämpötila on yleensä suotava. Materiaalin katsotaan olevan "sulamispisteessä" tai sen yläpuolella, jos materiaali on osittain tai täysin nestemäisessä tilassa. Jos kärkimateriaalia pidetään liian korkeassa : lämpötilassa, se ei ehkä tulee tarpeeksi viskoosiseksi ja voi antaa tulokseksi kiinnitysvälineen 30, joka liittyy sivusuuntaisesti koneen suunnassa vieressä oleviin kärkiin 22. Jos materiaalin lämpötila on hyvin kuuma, kärki 22 tulee muodoltaan hieman puolipallomaiseksi seokseksi eikä kiinnitysväline 30 muodostu. Toisaalta, jos materiaalin lämpötila on liian matala, kärkimateriaali ei ehkä tule siirretyksi materiaalilähteestä materiaalin kerrostuslaittee- 28 95643 seen tai ei sen jälkeen siirry oikealla tavalla kerrostus-laitteesta 76 alustakerrokseen 24 haluttuna ryhmänä tai kuviona. Materiaalilähteen olisi myös annettava yleensä yhtenäinen lämpötilaprofiili materiaalille koneen suunnassa, olla yhteydessä sideainemateriaalia alustakerrokseen 24 kerrostavan laitteeseen ja olla helposti täydennettävissä tai täytettävissä kärkimateriaalin tultua käytetyksi loppuun.

Sopivana materiaalilähteenä on kaukalo 80, joka on pääasiassa yhtä leveä kuin painotelan 72 poikittain koneen suunnan suhteen olevan ulottuvuuden se osa, jossa ja jonka vieressä ovat kennot 76. Tämä kaukalo sisältää sujetun päätepohjan, ulkosivun ja ulkopäät. Yläosa voi olla avoin tai haluttaessa suljettu. Kaukalon 80 sisäsivu on avoin sallien siinä olevan nestemäisen materiaalin vapaan kosketuksen ja yhteyden painotelan 72 kehään.

Tätä materiaalilähdettä kuumennetaan ulkoisesti tunnettujen laitteiden (eivät näy) avulla kärkimateriaalin pitämiseksi nestemäisessä tilassa ja sopivassa lämpötilassa. Suositeltava lämpötila on sulamispisteen yläpuolella, mutta sen pisteen alapuolella, jossa tapahtuu huomattava visakoelastisuuden häviö. Haluttaessa kaukalon 80 sisältämää nestemäistä materiaalia voidaan sekoittaa tai kierrättää homogeenisuuden ja lämpötilan tasaisen jakautumisen edesauttamiseksi.

Rinnakkain kaukalon 80 pohjan kanssa on asetettu kaavinterä 82, joka säätää painotelalle 72 asetettavan kärkimateriaalin määrää. Kaavinterä 82 ja kaukalo 80 pidetään kiinteinä paintotelan 72 kiertäessä, jolloin kaavinterä 82 voi pyyhkiä telan 72 kehää ja kaapia pois kaiken kärkimateriaalin, jota ei ole kerrostettu telalta 72 yksittäisten kennojen 76 sisään, sallien myös tällaisen materiaalin uudelleenkierrä-tyksen. Tämä järjestely mahdollistaa kärkimateriaalin kerrostamisen kennoista 76 alustakerrokselle 24 haluttuna ryhmänä painotelan 72 kehällä olevien kennojen 76 geometrian mukaisesti. Kuten kuviosta 2 näkyy, kaavinterä 82 on asetettu sopivimmin vaakasuoralle tasolle, erityisesti painotelan 72 vaakasuoraan kärkiosaan, joka sijaitsee ylävirtaan kosketuskohdasta 70.

,. 95643 29

Tultuaan kerrostetuiksi alustakerrokselle 24 kärjet 22 erotetaan painotelasta 72 ja kerrostuslaitteesta 76 katkaisu-laitteen avulla, joka erottaa kärjet 22 kohdassa 78 kiinnitys järjestelmän 20 kiinnitysvälineeksi 30 ja erotusmateriaa-liksi. Sana "erotusmateriaali" merkitsee tässä yhteydessä mitä tahansa kärjestä 22 erotettua materiaalia, joka ei muodosta osaa kiinnitysjärjestelmästä 20.

Erotuslaitteen 78 olisi oltava kooltaan säädettävä erilaisia kärkiä 22 ja kiinnitysvälineen 30 sivuttaisia ulkonemia 38 varten ja sen olisi myös saatava aikaan yhtenäisyys tämän osaryhmän koneen suhteen poikittaisessa suunnassa. Sana "erotuslaite" tarkoittaa mitä tahansa laitetta, joka erottaa pituussuuntaisesti erotusmateriaalin kiinnitysjärjestelmästä 20. Sana "erottaa" tarkoittaa erotusmateriaalin erottamista pois kiinnitysjärjestelmästä 20 edellä selostetulla tavalla. Erotuslaitteen 78 olisi myös oltava puhdas eikä se saisi ruostua, hapettua tai siirtää syövyttäviä tai likaavia aineita (kuten erotusmateriaalia) kärkiin 22. Sopivana erotuslaitteena toimii lanka 78, joka on asetettu yleensä telojen 72 ja 74 akselin suuntaisesti ja etäisyyden päähän alustasta 24, tämän etäisyyden ollessa hieman suurempi kuin kohtisuora etäisyys jähmettyneen kärjen 22 korkeimmasta kohdasta alustaan 24.

Lanka 78 on sopivimmin sähköisesti kuumennettu sulaneen kärkimateriaalin kerääntymisen estämiseksi erotuslaitteeseen 78, kärjen 22 jäähdyttämiseksi sopivalla tavalla kärkimateriaalin kuumennuslähteestä tapahtuvan lähdön ja erotuksen välisenä aikana ja kiinnitysvälineen 30 sivusuuntaisen venymän aikaansaamiseksi. Erotuslaitteen 78 kuumennuksen olisi myös saatava aikaan yhtenäinen lämpötilajakautuma koneen poikittaisessa suunnassa, niin että tulokseksi saadaan kärkiryhmä 22, jolla on pääasiassa yhtenäinen geometrinen muoto.

Yleensä kärkimateriaalin lämpötilan lisääntyessä voidaan käyttää suhteellisesti kylmemmässä langan 78 lämpötilassa olevaa erotuslaitetta. Koska myös alustakerroksen 24 nopeus vähenee, kuumaa lankaa 78 jäähdytetään harvemmin laitakin 30 95643 kärkeä 22 ja erotusmateriaalia erotettaessa, mikä tekee suhteellisesti alhaisemmalla teholla varustetun kuuman langan 78 käytön mahdolliseksi samojen lämpötilojen yhteydessä. On otettava huomioon, että kuuman langan 78 lämpötilan noustessa saadaan tulokseksi kärki 22, jossa on yleensä lyhyempi varsi 28. Toisaalta taas varren 28 pituus ja kiinni-tysvälineen 30 sivuttainen pituus lisääntyy kääntäen verrannollisesti kuuman langan 78 lämpötilan alentuessa. Ei ole välttämätöntä, että erotuslaite 78 tulee todella kosketukseen kärjen 22 kanssa erotuksen tapahtumiseksi. Kärki 22 voidaan erottaa erotuslaitteesta 78 tulevan säteilylämmön avulla.

Esillä olevaa sovellutusmuotoa varten on poikkileikkaukseltaan pyöreä nikkelikromilanka 78, jonka läpimitta on noin 0,51 mm (0,02 tuumaa) ja joka on kuumennettu lämpötilaan noin 343°C - noin 416°C, havaittu sopivaksi. On selvää, että veistä, laserleikkausta tai muuta erotuslaitetta 78 voidaan myös käyttää edellä selostetun kuuman langan 78 sijasta.

On tärkeää, että erotuslaite 78 asetetaan asentoon, jossa se sallii kärkimateriaalin venymisen ennen kuin kärki 22 erotetaan erotusmateriaalista. Jos erotuslaite 78 asetetaan liian kauaksi alustakerroksen 24 tasosta, kärkimateriaali kulkee erotuslaitteen 78 alitse tulematta leikatuksi, jolloin se muodostaa erittäin pitkän kiinnitysvälineen 30, joka ei tule asetetuksi oikean etäisyyden päähän alustakerroksesta 24 tai vierekkäisistä kärjistä 22. Toisaalta taas, jos erotuslaite 78 asetetaan liian lähelle alustakerroksen 24 tasoa, erotuslaite tekee varren 28 torsoksi eikä kiinnitysvä-linettä 30 muodostu.

Kuuman langan käsittävä erotusväline 78 asetettuna noin 14 - 22 mm (0,56 - 0,88 tuuman), sopivimmin noin 18 mm (0,72 tuuman) päähän koneen suunnassa telakosketuspisteestä 70, noin 4,8 - 7,9 mm (0,19 - 0,31 tuuman), sopivimminm noin 6,4 mm (0,25 tuuman) päähän radiaalisesti ulospäin tukitelasta 74 ja noin 1,5 - 4,8 mm (0,06 - 0,19 tuuman), sopivimmin noin 3,3 mm (0,13 tuuman) päähän radiaalisesti ulospäin painotelasta 72, on asetettu riittävän hyvin pai- 31 95643 koilleen tässä yhteydessä selostettavaa valmistusprosessia ajatellen.

Käytännössä alustakerrosta 24 siirretään ensimmäiseen suuntaan kerrostuslaitteen 76 suhteen. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen alustakerros 24 siirretään telakosketuspinnan 70 kautta sopivimmin vastaanottotelan (ei näy) vetämänä. Tällöin alustakerrokseen 24 muodostuu esteetön alue kärkien 22 jatkuvaa kerrostamista varten ja ne alustakerroksen 24 osat poistetaan, joihin on kerrostettu kärkiä 22. Alustakerroksen 24 pääasiallisen kulkusuunnan suhteen yleensä yhdensuuntaista suuntaa, alustakerroksen 24 kulkiessa telakosketuspinnan 70 kautta, kutsutaan "konesuunnaksi". Tämä nuolella 75 kuviossa 4 merkitty konesuunta on tavallisesti kohtisuorassa painotelan 72 ja tukitelan 74 keskilinjan suhteen. Konesuunnan suhteen yleensä kohtisuoraa suuntaa, joka on alustakerroksen 24 tason suuntainen, kutsutaan "koneen suhteen poikittaiseksi suunnaksi".

Alustakerros 24 voidaan vetää telakosketuspinnan 70 läpi nopeudella, joka on noin 2% - noin 10% suurempi kuin telojen 72 ja 74 pintanopeus. Näin menetellään alustakerroksen 24 jonoutumisen tai poimuttumisen minimoimiseksi kärkien 22 erotuslaitteen 78 läheisyydessä kärki materiaalin kerrostamiseksi alustakerrokselle 24. Alustakerrosta 24 siirretään telakosketuspinnan 70 kautta ensimmäiseen suuntaan nopeudella noin 3 - noin 31 m/min (10 - 100 jalkaa/min).

Varren 28 kulmaan voidaan vaikuttaa telakosketuspinnan 70 kautta kulkevan alustakerroksen 24 siirtonopeuden avulla.

Jos tulokseksi halutaan kärjet 22, joiden varsikulma a on lähempänä kohtisuoraa kulmaa alustakerroksen 24 suhteen, valitaan käyttöön alustakerroksen 24 hitaampi siirtonopeus ensimmäisessä suunnassa. Toisaalta taas jos siirtonopeutta lisätään, varren 28 kulma a vähenee ja kiinnitysvälineen suurempi sivuttainen ulkonema 38 on^tuloksena.

Haluttaessa alustakerrosta 24 voidaan kallistaa kulmassa y, noin 35° - noin 55° , sopivimmin noin 45° , telakosketuspinnan 70 tasosta tukitelaa 74 kohti kärkimateriaalin viskoelastisen 32 95643 luonteen hyödyntämiseksi ja kiinnitysvälineen 30 suuntaamiseksi oikealla tavalla sivuttaiseen sekä myös pitkittäiseen suuntaan. Tämä järjestely tarjoaa käyttöön myös suuremman voiman kärkimateriaalin uuttamiseksi kennosta 76 ja kärjen 22 vetämiseksi pois painotelasta 72. Kulmaa y telakosketus-pinnan 70 tason suhteen olisi lisättävä varren 28 pienempää kulmaa a haluttaessa. Telakosketuspinnan 70 tason poikkeutus-kulman y lisäyksellä on myös vähäinen, mutta positiivinen vaikutus kiinnitysvälineen 30 valmistamiseen, jonka sivuttai-nen ulkonema 38 suurenee.

Kerrostettuaan kärkimateriaalin kennosta 76 alustakerrokselle 24 telat 72 ja 74 jatkavat kiertoliikettään kuvion 4 nuolien 75 osoittamiin suuntiin. Tämän tuloksena on suhteellisen siirtymän jakso siirretyn alustakerroksen 24 ja kennojen 76 välillä, jolloin tämän jakson aikana (ennen erotusta) kärki-materiaali liittää yhteen alustakerroksen 24 ja painotelan 72. Suhteellisen siirtymän jatkuessa kärki materiaali venyy katkaisuun ja kärjen 22 erottumiseen asti painotelan 72 kennosta 76. Sana "venyä" merkitsee tässä yhteydessä lisääntymistä lineaarisessa suunnassa, ainakin osan tästä lisääntymisestä tullessa pääasiassa pysyväksi kiinnitysjärjestelmän 20 käyttöikää varten.

Kuten edellä on mainittu, on myös välttämätöntä erottaa yksittäiset kärjet 22 painotelasta 72 osana kiinnitysvälineen 30 muodostusprosessia. Erotettu kärki 22 jaetaan pituuseuun-taisesti kahteen osaan, poispuoleiseen päähän ja kiinnitys-välineeseen 30, jotka pysyvät yhdessä kiinnitysjärjestelmän 20 kanssa, ja erotusmateriaaliin (ei näy), joka pysyy yhdessä painotelan 72 kanssa ja joka voidaan haluttaessa kierrättää uudelleen. Kun kärjet 22 on erotettu erotusmateriaalista, kiinnitysjärjestelmän 20 sallitaan jäätyä ennen kärkien 22 ja muiden kohteiden välistä kosketusta. Kärkien 22 jähmettymisen jälkeen alustakerros 24 voidaan kietoa rullalle varastointia varten halutulla tavalla. — Tämän prosessin erään rajoittamattomassa mielessä esitetyn sovellutuksen mukaisesti kärkimateriaali asetetaan kaukaloon 80 ja kuumennetaan alaan perehtyneiden henkilöiden yleisesti 33 95643 tuntemalla tavalla hieman yli sulamispisteen olevaan lämpötilaan. Jos käyttöön on valittu polyesterihartsista tehty kuumasulasideaine, noin 177 - 193°C, sopivimmin noin 186°C oleva materiaalilämpötila on havaittu sopivaksi. Jos käyttöön valitaan polyamidihartsi, noin 193 - 213°C, sopivimmin noin 200°C oleva materiaalilämpötila on sopiva. Yhdeltä puoleltaan valkaistu voimapaperialustakerros 24, jonka paksuus on noin 0,008 - noin 0,15 mm (0,003 - 0,006 tuumaa), toimii hyvin yhdessä kuumasulasideaineesta tehtyjen kärkien 22 kanssa. Kärjet 22 on liitetty voimapaperialustakerroksen 24 valkaistulle puolelle.

Esillä olevaa sovellutusmuotoa varten painotela 72, jossa on noin 5 kennoa 76 senttimetriä kohden (13 kennoa 76 / tuuma) sekä koneen että koneen suhteen poikittaisessa suunnassa, antaen tulokseksi verkon, jossa on noin 26 kennoa 76 / cm2 (169 kennoa 76 / neliötuuma), on havaittu sopivaksi. Tätä verkkotiheyttä voidaan käyttää edullisesti painotelassa 72, jonka läpimitta on noin 16 cm (6,3 tuumaa), kennojen 76 läpimitta noin 1 mm (0,045 tuumaa) ja syvyys noin 0,8 mm 0,030 tuumaa). Läpimitaltaan noin 15,2 cm (6,0 tuumaa) olevan pystysuorasti kohdistetun tukitelan 74 on havaittu toimivan hyvin edellämainitun painotelan 72 kanssa. Alusta-kerroksen 24 siirtonopeus on noin 3,0 m/min (10 jalkaa/min).

Kuuma nikkeli-kromilanka 78, jonka läpimitta on noin 0,5 mm *. (0,02 tuumaa) ja joka on asetettu noin 18 mm (0,72 tuuman) päähän telakosketuspinnasta 70 koneen suunnassa, noin 0,3 mm (0,13 tuumaa) radiaalisesti ulospäin painotelasta 72 ja noin 6,4 mm (0,25 tuumaa) radiaalisesti ulospäin tukitelasta 74, kuumennetaan noin 382eC lämpötilaan. Tämän toimenpiteen avulla aikaansaatua kiinnitysjärjestelmää voidaan käyttää . ; edullisesti seuraavassa selostettavan tuotteen yhteydessä.

Mihinkään erityiseen teoriaan sitoutumatta uskotaan, että kiinnitysvälineen 30 geometrisen muodon määrittää kärjen 22 differentiaalinen jäähdytys. Kärjen 22 takapää 46 on suojattu ja eristetty erotuslaitteen 78 aiheuttamalta lämmöltä.

: Toisaalta taas etureuna 42 on suoraan erotuslaitteen aiheut taman lämmön alainen, joka aiheuttaa etureunan 42 hitaamman 34 95643 jäähtymisen takareunan 46 jäähtymisnopeuteen verrattuna. Tuloksena oleva differentiaalinen jäähtymisnopeus aiheuttaa etureunan 42 venymisen ja takareunan 46 kutistumisen toistensa suhteen. Tämän differentiaalisen jäähtymisnopeuden lisääntyessä muodostuu suhteellisesti pitempi kiinnitysväline 30.

Haluttaessa voidaan valmistaa suhteellisen pienillä kärjillä 22 (eivät näy) varustettu kiinnitysjärjestelmä 20 painotelan 72 avulla aikaansaadun luontaisen kuvion avulla. Tässä yhteydessä käytetty käsite "luontainen kuvio" merkitsee kärkien 22 muodostamaa ryhmää, joka saadaan ilman kennoja 76 olevasta painotelasta 72, jossa käytetään kennojen sijasta telan 72 pintaa kerrostusvälineenä 76. Kärkien 22 muodostama kuvio saadaan siten kaavinterän 82 ja painotelan 72 välisen välyksen ja vähemmässä määrin painotelan 72 pintaviimeistelyn avulla.

Kaavinterä 82 olisi säädettävä noin 0,03 - noin 0,08 mm (0,001 - 0,003 tuuman) radiaaliselle välysraolle paino-telasta 72. Luontaisen kuvion muodostamiseksi tällaisen painotelan 72 aikaansaamia erittäin pieniä kärkiä 22 käytetään edullisesti verkkomaisesta vaahtomuovista tehdyn vas-taanottopinnan yhteydessä, joka ei sisällä välissä olevia säikeitä ja aukkoja, mutta jossa esiintyy sen sijaan paikallisia joustavia muodonmuutoksia, jotka vastustavat kiinnitys-järjestelmän 20 irtautumista.

»

Kuvioon 5 viitaten, jos halutaan käyttää isotrooppisemmalla kuorintalujuudella varustettua kiinnitysjärjestelmää 20", voidaan tällainen kiinnitysjärjestelmä 20" saada aikaan muuntamalla kuvion 1 esittämää kiinnitysjärjestelmää 20 toisen asteen differentiaalilämpötilaprosessin avulla.

t

Kuten kuviosta 5 näkyy, kuvion 1 mukaista kiinnitysjärjestelmää 20 käsitellään edelleen varsien 28" muodostamiseksi kiinnitysvälineillä 30" varustettuina, jotka ulottuvat radiaalisesti varsista 28" erilaisiin yleensä umpimähkäisiin sivusuuntiin. Käsite "umpimähkäinen suunta" merkitsee sitä, että sivuttaiset ulkonemat 38" ja profiilikuvannot poikkeavat huomattavasti suunnaltaan lähellä olevien kärkien 22" vastaavista ulkonemista ja kuvannoista.

Il 35 95643 Tämä rakenne saadaan aikaan muodostamalla lämpötilaero kuvion 1 mukaisen kiinnitysjärjestelmän 20 profiili- eli etupintojen 42 ja takapintojen 46 väliin. Tätä lämpötilaeroa voidaan lisätä säteilyn tai sopivimmin johtumisen avulla.

Kun etupinnan 42'' tai profiilipintojen ja takapinnan 46'' välinen lämpötilaero saavutetaan, kiinnitysväline 30'' muuttaa olennaisesti tai tekee jopa päinvastaiseksi sivuttai-sen ulkoneman 38" suunnan saaden aikaan kärjen 22", jonka suunta on toinen kuin aluksi jäähdytetyn tai jäädytetyn kärjen. Differentiaalilämpötila voidaan saada aikaan millä tahansa alaan perehtyneen henkilön tuntemalla tavalla, kuten käyttämällä kuumennettua lankaa tai metallielementtiä, ja sopivimmin kärkien 22" yläpuolelle asetettua paineilma-pistoolia 84, joka kykenee suuntaamaan lämpötilaeron kiinnitys järjestelmään 20 ".

On suotavaa, että suunnattu lämpötilaerolähde suuntaa ilmavirran kiinnitysjärjestelmää 20" kohti noin ± 90° kulmassa alustakerroksen 24'' liikkeen ensimmäisen suunnan suhteen, mikä on myös konesuunta. Tässä yhteydessä ilmaisu "± 90° ensimmäisen suunnan suhteen" merkitsee suuntaa, jonka vekto-rikomponentti on yleensä kohtisuorassa tai vastakkainen alustakerroksen 24" ensimmäiseen kulkusuuntaan nähden ja joka sisältää tämän ensimmäisen kulkusuunnan suhteen yleensä vastakkaisen suunnan.

Jos suunnattu lämpötilaerolähde 84 on asetettu noin 180° kulmaan alustakerroksen 24'' ensimmäisen kulkusuunnan suhteen, lähde 84 on suunnattuna kohti kiinnitysjärjestelmän 20" kärkien 22'' etupintoja 42" ja on yleensä vastakkainen tässä yhteydessä selostetun ja vaaditun prosessin mukaisen koneen suunnan suhteen. Lähteen 84 lämpötilaeron suuntaaminen suoraan kohti kärjen 22" etupintaa 42'' saa kiinnitysvälineen 30" sivusuuntaisen ulkoneman“38" kiertämään sen suunnan muuttamiseksi noin 180°. Hieman syrjään, so. koneen suhteen poikittaiseen suuntaan, suunnatusta lämpötilaeroläh-teestä 84 asetettujen kärkien 22" kiinnitys välineet 30" eivät kierrä noin 180°, vaan suunnilleen 90°. On siten 36 95643 selvää, että koneen suuntaan poikittain suunnattu lämpötila-erolähde 84 saa aikaan kiinnitysjärjestelmän 20, jonka kärjillä 22'' on useita erilaisia sivusuuntauksia koneen suhteen poikittaisessa suunnassa kärjen 22'' asennon mukaisesti lämpötilaerolähteen 84 suhteen.

Paineilmapistooli 84, joka suihkuttaa ilmaa noin 88“C lämpötilassa suunnilleen 46 cm (18 tuuman) etäisyyden päässä alustakerroksesta 24'', muodostaa sopivan lämpötilaerolähteen. 133-348 sarjan lämpöpistooli, jota myy Dayton Electric Manufacturing Company of Chicago, Illinois, suunnattuna noin 45° kulmaan alustakerroksen 24'' tason suhteen ja asetettuna noin 46 cm (18 tuuman) päähän kärjistä antaa tulokseksi kiinnitysjärjestelmän 20'' kuvion, joka on pääasiassa samanlainen kuin kuvion 5 esittämä. Alaan perehtyneille henkilöille on selvää, että yksi tai useampi kärkien 22'' yläpuolelle asetettu ja koneen suuntaan suunnattu kuuma lanka antaa tulokseksi kiinnitysjärjestelmän 20'', joka sisältää koneen suhteen poikittain olevat kiinnitysvä-lineet 30'' säännöllisenä ja hieman juovaisena kuviona.

Olematta sidottuna mihinkään teoriaan uskotaan, että kiinni-tysvälineen 30'' suunnan muutos esiintyy kärjen 22'' profii-lipintojen tai etupinnan 42" jäähdytyksen johdosta takapinnan 46" suhteen, joka voi tapahtua, jos suunnatusta lämpöti-laerolähteestä 84 suihkutetun ilman lämpötila on pienempi kuin tällaisten profiilipintojen tai etupinnan 42" kehän lämpötila. Jäähdytyksen tuloksena oleva lämpötilaero aiheuttaa kärjen 22" sen osan kutistumisen, jota kohti lämpötila-erolähde 84 on suunnattu. Tämä kutistuminen voi johtaa muutokseen kiinnitysvälineen 30" ja sivuttaisen ulkoneman 38" suuntauksessa etureunan 42" differentiaalisen jäähdytyksen johdosta takapinnan 46" suhteen. Ilman sitoutumista mihinkään lisäteoriaan uskotaan, että jäännösjännityksistä vapautuminen, joka tapahtuu jäähdytyksen aikana, voi vaikuttaa sivuttaisen ulkoneman 38" suunnan muutokseen.

Alalle perehtyneelle henkilölle on edelleen selvää, että muitakin muutoksia voidaan tehdä. Esimerkiksi kärki 22, jonka sisältämä kiinnitysväline 30 ulkonee useampaan kuin li 37 95643 yhteen suuntaan/ voidaan muodostaa tai vapaasti muodostetut kärjet 22 voidaan valmistaa muiden yleisesti tunnettujen menetelmien kuin syväpainatuksen avulla. Haluttaessa valmistusprosessin yhteydessä voidaan käyttää vain yhtä telaa edellyttäen, että alustakerros 24 on kosketuksessa tämän telan laajuudeltaan ainakin noin 180° olevan kehäalueen kanssa.

Eräs havainnollistava ja luonteeltaan rajoittamaton esimerkki esillä olevan keksinnön mukaisen kiinnitysjärjestelmän 120 käytöstä valmistettavassa tuotteessa on esitetty kuviossa 6. Mekaanisia kiinnitysjärjestelmiä on käytetty edullisesti kertakäyttöisissä imukykyisissä tuotteissa, kuten US patenttihakemuksessa No. 07/132,281, julkaisu No. N97, jätetty sisään 18. joulukuuta, 1987, hakijana Scripps, on selostettu, tämän patenttihakemuksen ollessa liitettynä mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona, sen selostaessa lastenvaipan 110 rakenteen ja mekaanisten kiinnitysjärjestelmien 20 edullisen käytön tällaisissa lastenvaipparakenteissa 120.

On esimerkiksi tunnettua, että mekaaniset kiinnitysjärjestelmät 120 eivät likaannu niin helposti öljyjen ja jauheiden vaikutuksesta kuin liimanauhaa käyttävät kiinnitysjärjestel-mät, ja lisäksi niitä voidaan helposti käyttää uudelleen. Kaikki nämä ominaispiirteet tarjoavat käyttöön etuja, kun niitä sovelletaan pikkulapsen käyttöön tarkoittuun kertakäyt-tövaippaan 110. Uudelleenkiinnitettävä kiinnitysjärjestelmä tarjoaa myös sen edun, että pikkulapsi voidaan tarkistaa sen suhteen, onko kertakäyttövaippa 110 likaantunut käyttö-jaksonsa aikana.

Kuviossa 6 esitetään kertakäyttövaippa 110, jota on tarkoitus pitää pikkulapsen alavartalon päällä. Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "kertakäyttöinen imukykyinen tuote" tarkoittaa vaatekappaletta, jota pikkulapset tai pidätyskyvyltään heikot aikuiset käyttävät ja joka vedetään käyttäjän jalkojen väliin, kiinnitetään käyttäjän vyötäisille ja heitetään tarkoituksellisesti pois yhden ainoan käyttökerran jälkeen ilman sen pesua tai säilytystä. "Kertakäyttöinen lastenvaip-pa" on erityinen kertakäyttötuote, joka on tarkoitettu 38 95643 pikkulasten käytettäväksi.

Suositeltava lastenvaippa 110 käsittää nestettä läpäisevän päällyksen 112, nestettä läpäisemättömän takalevyn 116 ja imukykyisen sydämen 118, joka on asetettu päällyksen 112 ja takalevyn 116 väliin. Päällys 112 ja takalevy 116 ovat ainakin kehältään liitettyinä toisiinsa sydämen 118 pitämiseksi varmasti paikoillaan. Vaipan 110 elementit voidaan koota yhteen usealla alaan perehtyneiden henkilöiden tuntemalla eri tavalla, suositeltavien tapojen ollessa yleensä selostettuina US patenttijulkaisuissa No. 3,860,003, myönnetty 14. tammikuuta 1975, hakijana Buell, tämän patenttijulkaisun ollessa liitettynä mukaan tässä yhteydessä viiteaineistona erityisen suositeltavan vaipparakenteen 110 selostamista varten.

Vaipan 110 päällys 112 ja takalevy 116 ovat yleensä yhtä suuria ja ainakin osittain liitettyinä kehältään toisiinsa, kuten edellä on mainittu. Päällys 112 ja takalevy 116 voidaan liittää toisiinsa kuumasulasideaineen, kuten Eastobond A3tn avulla, jota valmistaa Eastman Chemical Products Company of Kingsport, Tennessee, USA. Imukykyisen sydämen 118 pituus ja mitat ovat yleensä pienemmät kuin päällyksen 112 ja takalevyn 116. Sydän 118 on asetettu kiinteästi päällyksen 112 ja takalevyn 116 väliin.

Vaipan 110 kehä käsittää vastakkain olevan ensimmäisen .ja toisen pään 122 ja 124. Vaipassa 110 on ensimmäinen vyötärö-osa 142 ja toinen vyötäröosa 144, jotka ulottuvat vastaavasti vaipan 110 kehän ensimmäisestä 122 ja toisesta päästä 124 kohti vaipan 110 sivuttaista keskilinjaa etäisyydelle, joka on noin 1/5 - 1/3 vaipan 110 pituudesta. Vyötäröosat 142 ja 144 käsittävät vaipan 110 ne osat, jotka vaipan ollessa käytössä ympäröivät käyttäjän vyötäröä ja muodostavat yleensä vaipan 110 korkeimman kohdan käyttäjän ollessa pystyasennossa. Vaipan 110 haaraosa 146 käsittää ensimmäisen ja toisen vyötäröosan 142 ja 144 välissä olevan osan, joka vaippaa käytettäessä tulee käyttäjän jalkojen väliin.

Imukykyinen "sydän" käsittää minkä tahansa välineen, joka

II

39 95643 imee itseensä ja pidättää kehon nestemäisiä eritteitä. Imukykyinen sydän 118 on yleensä kokoonpuristuva ja kehon muotoihin mukautuva eikä se ärsytä käyttäjän ihoa. Suositeltava sydän 118 sisältää ensimmäisen ja toisen vastakkaisen pinnan ja sitä voivat haluttaessa ympäröidä kudoskerrokset. Sydämen 118 yksi vastakkainen pinta on suunnattu kohti päällystä 112 ja toinen vastakkainen pinta kohti takalevyä 116.

Imukykyinen sydän 118 on asetettu takalevyn 116 päälle ja liitetty siihen sopivasti millä tahansa alalla tunnetulla tavalla sideaineliimaus mukaanlukien. Eräässä erityisen suositeltavassa sovellutusmuodossa sideaineliimaus toteutetaan pitkittäisten liimanauhojen avulla, jotka liittävät sydämen 118 takalevyyn 116. Takalevy 116 ei päästä nesteitä lävitseen ja estää imukykyisen sydämen 118 imemiä ja pidät-tämiä nesteitä kastelemasta alusvaatteita, muuta vaatetusta, vuodevaatteita ja muita vaipan 110 kanssa kosketukseen tulevia kohteita. Tässä yhteydessä käytetty sana "takalevy" tarkoittaa mitä tahansa estettä, joka on asetettuna sydämen 118 ulkopuolelle vaippaa 110 käytettäessä ja joka pidättää imetyt nesteet vaipan 110 sisällä. Takalevy 116 käsittää sopivimmin paksuudeltaan noin 0,012 - noin 0,051 mm (0,0005 -0,002 tuumaa) olevan poleolefiinikalvon. Polyetyleenikalvo on erityisen suotava, ja tällaista kalvoa valmistaa Monsanto Company of St. Louis, Missouri, USA tuotenimellä kalvo No.

• · 8020. Takalevy 116 voidaan haluttaessa kohokuvioida tai tehdä mattapintaiseksi enemmän vaatekappaletta muistuttavan ulkonäön saavuttamiseksi tai varustaa tiehyeillä höyryn poisvirtausta varten.

Päällys 112 on joustava, kosketukseltaan miellyttävä eikä ..· ärsytä käyttäjän ihoa. Päällys 112 estää imukykyisen sydämen 118 ja sen sisällä olevien nesteiden kosketuksen käyttäjän ihoon. Päällys 112 on nesteitä läpäisevä sallien nesteiden kulkemisen lävitseen. Tässä yhteydessä käytetty sana "päällys" merkitsee mitä tahansa nestettä läpäisevää pinnoitetta, joka on kosketuksessa käyttäjän ihon kanssa vaippaa 110 käytettäessä ja joka estää sydäntä 118 pääsemästä kosketukseen käyttäjän ihon kanssa. Päällys 112 voidaan tehdä kudo- 40 95643 tuista, huovikkeisista, kehrätyistä tai karstatuista materiaaleista. Suositeltava päällys 112 karstattu ja termisesti sidosliimattu huovikkeisiin perehtyneiden henkilöiden tuntemalla tavalla. Erityisen suositeltavan päällyksen 112 paino on noin 18 - noin 25 g/m3 , kuivan vetolujuuden minimiarvon ollessa noin 400 g/cm3 koneen suunnassa ja märän vetolujuuden ollessa ainakin noin 55 g/cm3 koneen suhteen poikittaisessa suunnassa.

Vaippa 110 on varustettu kiinnitysjärjestelmällä 120 ja vastaanottopinnalla 153 ensimmäisen vyötäröosan 142 ja toisen vyötäröosan 144 pitämiseksi limittäisessä asennossa toistensa suhteen vaippaa 110 käytettäessä, niin että vaippa 110 kiinnittyy käyttäjän kehoon. Vaippa 110 sovitetaan siten käyttäjän vyötärölle ja sivusuljenta muodostuu, kun kiinnitys järjestelmä 120 kiinnitetään vastaanottopinnalle 153.

Kiinnitysjärjestelmän 120 olisi kestettävä vaippaa käytettäessä esiintyvien irrottavien voimien vaikutus. Käsite "irrottavat voimat" tarkoittavat kiinnitysjärjestelmään 120 ja vastaanottopintaan 153 vaikuttavia voimia, jotka pyrkivät irrottamaan, vapauttamaan tai poistamaan kiinnitys järjestelmän 120 vastaanottopinnasta 153. Nämä irrottavat voimat käsittävät sekä leikkaus- että kuorintavoimat. Käsite "leik-kausvoima" tarkoittaa yleensä tangentiaalisesti vastaanotto-pinnan 153 suhteen vaikuttavia jakovoimia, joiden voidaan ··' ajatella olevan yleensä kiinnitysjärjestelmän 120 alustaker- roksen tason suuntaisia. Käsite "kuorintavoimat" tarkoittaa yleensä pituussuuntaisesti vaikuttavia jakovoimia, jotka ovat kohtisuorassa vastaanottopinnan 153 ja kiinnitysjärjestelmän 120 alustakerrosten tason suhteen.

Leikkausvoimat mitataan vetämällä kiinnitys järjestelmää 120 ja vastaanottopintaa 153 vastakkaisiin suuntiin yleensä vastaavien alustakerrosten tasojen suuntaisesti. Menetelmä, jota käytetään kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastaanottopinnan 153 kestävyyden määrittämiseen leikkausvoimien suhteen, on selostettu täydellisemmin US patenttijulkaisussa No.

♦ 4,699,622, myönnetty 13. lokakuuta, 1987, hakijoina Toussant et ai., tämän patenttijulkaisun ollessa otettuna mukaan li 41 95643 tähän yhteyteen leikkausvoimien mittaamisen selostamista varten.

Kuorintavoimat mitataan vetämällä kiinnitysjärjestelmää 120 vastaanottopinnasta 153 noin 135°C kulmassa. Kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastaanottopinnan 153 kestävyyden kuorintavoi-mia vastaan määrittämistä varten käytetty menetelmä on selostettu täydellisemmin US patenttihakemuksessa No. 07/132,281, julkaisu No. N87, jätetty sisään 18. marraskuuta 1987, hakijana Scripps, tämän patenttihakemuksen ollessa otettuna mukaan tähän yhteyteen kuorintavoimien mittaamisen selostamista varten.

Irrotusvoimat syntyvät yleensä vaipan käyttäjän liikkeistä tai yrityksistä irrottaa vaippa 110 päältään. Pikkulapsi ei yleensä kykene irrottamaan tai poistamaan päällään olevaa vaippaa 110, eikä vaippa 110 irtoa sen normaalin käytön aikana esiintyvien tavanomaisten irrotusvoimien johdosta. Aikuisen olisi kuitenkin kyettävä poistamaan vaippa 110 päältään sen vaihtamiseksi sen ollessa likaantunut tai sen likaantumisen tarkastamiseksi. Yleensä ottaen kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastaanottopinnan 153 olisi kestettävä ainakin 200 g, sopivammin vähintään 500 g, ja edullisimmin ainakin 700 g suuruinen kuorintavoima. Kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastaanottopinnan 153 olisi lisäksi kestettävä vähintään 500 g, sopivimmin ainakin 750, ja edullisimmin ainakin * 1000 g suuruinen leikkausvoima.

Vastaanottopinta 153 voidaan asettaa ensimmäiseen asentoon mihin tahansa vaippaan 110, kunhan vastaanottopinta 153 vain kiinnittyy kiinnitysvälineisiin ensimmäisen ja toisen vyötäröosan 144 pitämiseksi limittäin. Vastaanottopinta 153 voidaan esimerkiksi asettaa toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle tai mihin tahansa asentoon vaipassa 110, johon se on asetettu, sen kuitenkin kiinnittyessä kiinnitysjärjestelmään 120. Vastaanottopinta 153 voi olla vaipan 110 kanssa samaa kappaletta, vaippaan 110 liitetty erillinen elementti, tai yksi ainoa materiaalikappale, jota ei ole jaettu tai joka ei ole epäjatkuva vaipan 110 osan, kuten päällyksen 112 tai takalevyn 116 suhteen.

42 95643

Vaikka vastaanottopinta 153 voi kooltaan ja muodoltaan olla vaihteleva, se käsittää sopivimmin yhden tai useamman kiinteän kohdan asetettuna toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle parhaan mahdollisen sopivuussäädön mahdollistamiseksi käyttäjän vyötäröllä. Kuten kuviosta 6 näkyy, vastaanottopintana 153 on sopivimmin pitkänomaisen suorakulmion kiinteän osan muotoinen, joka on kiinnitetty toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle .

Sopivan vastaanottopinnan 153 muodostaa huovikekudos, sauma-ommel tai jokin muu alalla hyvin tunnettu kuitu- tai silmuk-kamateriaali. Vastaanottopinta 153 voidaan tehdä useista erilaisista kuituelementit muodostavista materiaaleista ja sopivimmin silmukoista, jotka voidaan katkaista ja pidättää kiinnitysvälineiden avulla.Sopivia materiaaleja ovat nailon, polyesteri, polypropyleeni ja niiden yhdistelmät. Sopiva vastaanottopinta 153 käsittää useita kuitusilmukoita, jotka pistävät esiin kudoksesta. Tätä materiaalia on kaupallisesti saatavana kudottuna Scotchmate-nailonsilmukkana No. FJ3401, jota myy Minnesota Mining and Manufacturing Company of St. Paul, Minnesota, USA. Eräs toinen sopiva vastaanottopinta 153 käsittää trikoon, joka sisältää useita nailontaustasta ulkonevia nailonlankasilmukoita. Tätä materiaalia myy Gilford Mills of Greensboro, North Carolina, USA ja sen tuotenimenä on Gilford No. 16110. Eräänä erityisen suositeltavana vastaanottopintana on saumaommeltu silmukkamateriaali, jota myy Milliken Company of Spartanburg, Sotuh Carolina tuoteni-mellä Numero 970026.

Kiinnitysjärjestelmän 120 tarkoituksena on kiinnittyä sitä täydentävään vastaanottopintaan 153 vaipan 110 lujaa kiinnitystä varten. Kiinnitysjärjestelmä 120 voi olla muodoltaan millainen tahansa sivusuljennan kertakäyttövaippaan 110 muodostava järjestelmä. Kiinnitysjärjestelmän 120 alustaker-ros liitetään vaippaan 110 etäisyyden päässä vastaanottoväli-neestä 153. Kuten kuviosta 6 näkyy, kiinnitysjärjestelmä 120 on asetettu sopivimmin vaipan 110 sekä ensimmäiselle että toiselle pituussuuntaiselle sivulle. Kiinnitysjärjestelmän 120 suositeltava muoto minimoi mahdollisen kosketuksen kiinnitysjärjestelmän 120 kärkien ja käyttäjän ihon välillä.

43 95643

Suositeltava kiinnitysjärjestelmä 120 käsittää Y-xnuotoisen nauhajärjestelyn, joka on selostettu yksityiskohtaisesti US patenttijulkaisussa No. 3,848,594, myönnetty 19. marraskuuta 1974, hakijana Buell. Vaihtoehtoinen suositeltava kiinnitys-järjestelmä 120 on selostettu yksityiskohtaisesti US patenttijulkaisussa No. 4,699,622, myönnetty 13. lokakuuta 1987, hakijoina Toussant et ai., näiden molempien patenttijulkaisujen ollessa liitettyinä mukaan tässä yhteydessä kiinnitys-järjestelmän erilaisten kertakäyttövaippaan 110 tapahtuvien asetuksien selostamiseksi.

Kuvion 6 mukainen kiinnitysjärjestelmä 120 sisältää valmistajan pään 156 ja sen suhteen vastakkaisen käyttäjän pään 158. Valmistajan pää 156 on liitetty vaippaan 110 sopivimmin rinnakkain ensimmäisen vyötäröosan kanssa. Käyttäjän pää 158 on vapaa pää ja se on kiinnitetty vastaanottopintaan 153 vaipan 110 ollessa kiinnitettynä käyttäjän kehoon.

Kun vaippa on sovitettu käyttäjän vyötärön ympärille, kiinnitys järjestelmän 120 käyttäjän pää 158 kiinnitetään irrotettavasta vastaanottopintaan 153 ja asetetaan sopivimmin toiseen vyötäröosaan 144, jolloin vaippa 110 ympäröi käyttäjän vyötäröä. Vaippa 110 on nyt varustettu tehokkaalla sivusuljennalla. Kärjet (eivät näy) ulottuvat käyttäjän pään 158 kiinnitys järjestelmästä 120 siten, että kärkien kiinnitysvälineet leikkaavat vastaanottopinnan 153 säikeet.

Kiinnitysjärjestelmä 120 ja sitä täydentävä vastaanottopinta 153, jonka kestävyys kuorintavoimien suhteen on yli 700 g ja leikkausvoimien suhteen yli 1000 g, voidaan valmistaa seuraavasti edellä mainitussa *valmistusprosessiselostukses-sa" esitettyjen erityisten kiinnitysjärjestelmään 120 liittyvien parametrien mukaisesti. Kiinnitysjärjestelmän 120 yhteydessä käytettynä täydentävänä vastaanottopintana 153 on edellä mainittu Milliken Company'n No. 970026 saumaommeltu silmukkakudos.

Kiinnitys järjestelmän 120 leveys on ainakin noin 2,54 cm (1 tuuma), sen pituuden ollessa sopiva käyttäjän 158 muodostamiseksi mukavalla tavalla, ainakin 3,5 cm (1,4 tuuman) pituuden 44 95643 ollessa suotava. Kiinnitysjärjestelmän 120 kärkien ryhmitys käsittää matriisin, jossa on noin 26 kärkeä/cm2 (169 kärkeä /neliö tuuma) . Kärjet on suunnattu sopivimmin pääasiassa samaan suuntaan ja ne on asetettu kiinnitysnauhan käyttäjän päätä 158 vasten.

Käytännössä vaippa 110 sovitetaan käyttäjän kehon ympärille asettamalla ensimmäinen vyötäröosa 142 käyttäjän selän ympärille ja vetämällä loput vaipasta käyttäjän jalkojen välistä, niin että toinen vyöteäröosa 144 tulee asetetuksi käyttäjän etupuolelle. Kiinnitysjärjestelmän 120 käyttäjän päät 158 kiinnitetään sitten vastaanottopintaan 153 toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle sivusuljennan muodostamiseksi.

Il

Claims (7)

45 9 5 6 4 3

1. Menetelmä tuottaa kiinnitysjärjestelmä, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: lämpöherkän materiaalin valmistamisen; sanotun lämpöherkän materiaalin kuumentamisen ainakin sulamispisteeseen asti; alustakerroksen (24) valmistamisen; alustakerroksen (24) siirtämisen ensimmäiseen suuntaan; materiaalin erillisten määrien kerrostamisen siirretylle alustakerrokselle (24); tunnettu siitä, että venytetään erillisiä materiaalimääriä suunnassa, jonka yksi komponentti on alustakerroksen tason suuntainen; muodostamaan kärkiä (22) erillisistä materiaalimääristä; ja erotetaan venytettyä materiaalia kärkien uloimmaisten päiden ja kiinnitysvälineiden (30) muodostamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe, jossa kerrostetaan materiaali alustakerrokselle (24), käsittää: ensimmäisen telan (72) sovittamisen kiertämään keskilinjansa ympäri, joka on asetettu suunnilleen alustakerroksen suuntaisesti ja yleensä kohtisuorasti ensimmäisen siirtosuunnan suhteen; kennon (76) muodostamisen ensimmäisen telan (72) kehäl-i . le? materiaalin kerrostamisen kennoon; ja ensimmäisen telan (72) kiertämisen, kunnes materiaalia sisältävä kenno tulee kosketukseen alustakerroksen kanssa. 46 95643

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että se käsittää lisäksi: kaavinterän (82) asettamisen rinnakkaiseen suhteeseen ensimmäisen telan (72) kanssa; ja ylimääräisen materiaalin kaapimisen ensimmäisestä telasta (72) kaavinterällä (82) ensimmäisen telan ollessa kiertoliikkeessä.

4. Patenttivaatimuksien 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi: takatelan (74) sovittamisen siten, että sen keskilinja on yleensä ensimmäisen telan (72) keskilinjan suuntainen; ensimmäisen telan (72) ja takatelan (74) asettamisen rinnakkain kosketuspinnan (70) muodostamiseksi niiden väliin; ja ensimmäisen telan (72) ja takatelan (74) kiertämisen pääasiassa yhtäläisellä pintanopeudella kosketuspinnassa *· (70), alustakerroksen (24) siirtyessä kosketuspinnan kautta ensimmäiseen suuntaan.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaalin katkaisuvaihe käsittää: yleensä kiinteän laitteen (78) asettamisen materiaalin erottamiseksi pääasiassa alustakerroksen (24) poikki; materiaalin erillisten kerrostumien leikkaamisen laitteen (78) avulla materiaalin erottamiseksi erillisten kerrostumien siirtyessä alustakerroksen (24) mukana; ja sopivimmin lisäksi laitteen kuumentamisen materiaalin erottamista varten. Il 95643 47

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi ilmavirran suuntaamisen materiaalikerrostumia kohti toisessa suunnassa, toisen suunnan ollessa kääntyneenä n. ± 90° ensimmäisen suunnan suhteen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu lisäksi siitä, että se käsittää lämpötilaeron muodostamisen materiaalikerrostuman poikki.