FI96916C - Uudelleenkiinnittyvä mekaaninen kiinnitysjärjestelmä, menetelmä sen valmistamiseksi sekä imukykyinen tuote, joka käsittää mainitun kiinnitysjärjestelmän - Google Patents

Description

\ 96916

Uudelleenkiinnittyvä mekaaninen kiinnitysjärjestelmä, menetelmä sen valmistamiseksi sekä imukykyinen tuote, joka käsittää mainitun kiinnitysjärjestelmän 5 Keksinnön ala Tämä keksintö koskee uudelleenkiinnittyviä mekaanisia kiinnitysjärjestelmiä, joissa on vapaasti muodostettavia koukkuja ja menetelmä tällaisten järjestelmien valmistamiseksi. Oheistetun patenttivaatimuksen 1 johdan-10 non mukainen menetelmä tunnetaan FI-patenttihakemuksesta 900341, joka myös edustaa tekniikan tasoa oheistetulle patenttivaatimukselle 17.

Keksinnön tausta

Uudelleenkiinnittyvät mekaaniset kiinnitysjärjes-15 telmät ovat alalla hyvin tunnettuja. Tyypillisesti tällaiset kiinnitysjärjestelmät käsittävät kaksi pääkompo-nenttia, nimittäin koukun, joka on liitetty alustalle, ja joka tarttuu yhteensopivaan toiseen komponenttiin eli vas-tapintaan. Kiinnitysjärjestelmän koukun uloke työntyy vas-20 tapintaan ja joko tarttuu vastapinnan säikeisiin tai kuituihin tai sieppaa niitä koukkuunsa. Tästä seuraava mekaaninen sekoittuminen ja fyysinen este estävät kiinnitysjärjestelmän poistoa vastapinnalta, kunnes irrottamisvoimat . . ylittävät joko kiinnitysjärjestelmän kuoriutumislujuuden • · · 25 tai leikkauslujuuden.

·;·| Tällä hetkellä uudelleenkiinnittyviä mekaanisia • · · kiinnitysjärjestelmiä valmistetaan ainakin kahden yleisen • · ‘.‘•i menetelmän avulla. Toinen menetelmä vaatii useita fila- • · · • V mentteja, joista kukin voidaan muodostaa kahdeksi koukuk- 30 si. Esimerkkejä tämän menetelmän avulla tuotetuista kiinnitys järjestelmistä esitetään de Masteralin US-patentissa . ;1: nro 2 717 437, joka on julkaistu syyskuun 13. päivänä 1955 • · · .·:·. ja De Brabandarin US-patentissa nro 3 943 981, jossa jul kaistaan koholla oleva silmukkanukka. Vastaavia opetuksia : 35 esitetään Schamsin et ai. US-patentissa nro 4 216 257, joka on julkaistu elokuun 5. päivänä 1980 ja Wollmanin US- • · • · · • · * · • » · 2 96916 patentissa nro 4 454 183, joka on julkaistu kesäkuun 12. päivänä 1984 ja Matsudan US-patentissa nro 4 463 486, joka on julkaistu elokuun 7. päivänä 1984. Näissä viitteissä opetetaan polymeeristen monofilamenttien päiden kuumennus. 5 Muita tähän liittyviä, ensimmäisen menetelmän avulla tuotettujen kiinnitysjärjestelmien oppeja on julkaistu Ochiain US-patentissa nro 4 307 493, joka on julkaistu joulukuun 29. päivänä 1981 ja Ochiain US-patentissa nro 4 330 907, joka on julkaistu toukokuun 25. päivänä 1982. 10 Toinen yleisesti käytetty mekaanisten kiinnitysjär jestelmien valmistusmenetelmä on puristusmuovata tai suu-lakepuristaa järjestelmät, kuten Erbin US-patentissa nro 3 147 528, joka on julkaistu syyskuun 8. päivänä 1964 ja Erbin US-patentissa nro 3 594 863, joka on julkaistu hei-15 näkuun 27. päivänä 1971. Jatkuva ruiskupuristus on opetettu Erbin US-patentissa nro 3 594 865, joka on julkaistu heinäkuun 27. päivänä 1971.

Aiemmassa tekniikassa on esitetty erilaisia koukku-rakenteita. Esimerkiksi yllämainittujen viitteiden kiin-20 nitysjärjestelmissä varsien poikkileikkaus on yleensä vakio. Ribichin et ai. US-patentissa nro 3 708 833, joka on julkaistu tammikuun 9. päivänä 1973, julkaistaan koukku, joka on jonkin verran viistottu tyvipäästään mentäessä • · j ulompaan päähän päin ja joka suuntautuu kohti suorasti · 25 alustastaan.

EP-patenttihakemus nro 0 276 970, jonka Procter & « · .·. : Gamble Company on jättänyt tammikuun 26. päivänä 1988 • · ·

Scrippsin nimissä, julkaisee kiinni tyslaitteen, jonka • · poikkileikkaukseltaan vakio varsi suuntautuu alustasta • · · * 30 noin 30 - 90° kulmassa.

Aiemmassa tekniikassa esitetään menetelmiä vapaas- • · · ti muodostettujen koukkujen muodostamiseksi. Aiemmassa • · · V : tekniikassa esitetään myös mekaanisen kiinnitysjärjestel- : .·. män rakennetta, jossa koukku ei ole kohtisuorassa alustaan • · · ♦ .···. 35 nähden ja jonka koukussa on viistot sivut. Aiemmassa tek- • · • » 1

II

· • · · • · • 1 · « · • t • · · 96916 3 nilkassa ei esitetä menetelmää vapaasti muodostettujen koukkujen valmistamiseksi, kun koukut suuntautuvat suurin piirtein alustan konesuuntaan nähden poikittaisesti.

Tämän keksinnön kohde on tuottaa vapaasti muodos-5 tettu mekaaninen kiinnitysjärjestelmä, joka on valmistettu syväpainatusta vastaavalla menetelmällä. Tämän keksinnön kohde on lisäksi tuottaa kiinnitysjärjestelmä, jossa on suippenevat koukut, jotka eivät suuntaudu kohtisuorassa alustastaan. Tämän keksinnön lisäkohde on tuottaa kiinni-10 tysjärjestelmä, jossa on vapaasti muodostetut koukut, jotka suuntautuvat suurin piirtein alustan konesuuntaan nähden poikittaisesti.

Keksinnön lyhyt yhteenveto

Keksintö käsittää kiinnitysjärjestelmän, joka lii-15 tetään yhteensopivaan vastapintaan. Kiinnitysjärjestelmässä on alusta ja ainakin yksi vapaasti muodostettu koukku, joka käsittää jalustan, varren ja tartuntaosan. Koukun jalusta on liitetty alustaan ja jalustasta jatkuu varsi, joka suuntautuu jalustasta ulospäin. Tartuntaosa on lii-20 tetty varteen ja se suuntautuu sivulle varren kehän yli. Varsi ei ole kohtisuorassa alustan tasoon nähden. Varressa on etureuna ja takareuna, jotka määrittävät etukulman ja takakulman. Etukulma ja takakulma eroavat huomattavasti

< I

toisistaan niin, että varren sivut eivät ole yhdensuuntai- ·;· 25 set. Varrella on myös atsimuuttikulma. Atsimuuttikulma voi

I I I I

olla noin 1 - 180°, edullisesti noin 20 - 160° konesuun- • · .1. : taan nähden.

• · · • ·

Kiinnitysjärjestelmä voidaan valmistaa prosessin • · mukaisesti, joka käsittää lämmölle herkän aineen lämmittä- * 30 misen riittävästi viskositeetin vähentämiseksi käsittelyä varten ja edullisesti ainakin aineen sulamispisteeseen • · · *«·1 asti. Laitteet on tuotettu kuumennetun aineen erillisten ··♦ * määrien kerrostamiseksi. Alustaa, jolle aine on tarkoitus | liittää, kuljetetaan ensimmäiseen suuntaan ainetta ker- .·1·. 35 rostavaan laitteeseen nähden. Aine kerrostetaan kuljetet- • · t • · • · · • · · • « • I · · · 96916 tavalle alustalle erillisinä määrinä. Aineen erillisiä määriä venytetään sitten suuntaan, Jonka vektorikomponent-ti on yleensä yhdensuuntainen alustan tasoon nähden. Venytetty aine irrotetaan sitten ulomman pään Ja tartuntaosan 5 muodostamiseksi Ja varsi asetetaan noin 1 - 180°:n atsi-muuttikulmaan, edullisesti noin 20 - 160°:n kulmaan.

Tämän keksinnön prosessin avulla tuotettua kiinnity s järjestelmää voidaan käyttää kuvaavasti ja sopivasti, mutta ei rajoittavasti, kertakäyttöisen imukykyisen vaate-10 kappaleen, kuten vaippahousujen, yhteydessä. Tätä tämän keksinnön käyttöesimerkkiä kuvataan tarkemmin jäljempänä.

Esillä olevan keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista 1-20.

Piirustusten lyhyt kuvaus 15 Vaikka tämä selitys päättyy patenttivaatimuksiin, jotka nimenomaan osoittavat ja tarkasti rajaavat keksinnön, on uskottu, että keksintö tulee paremmin ymmärretyksi seuraavasta kuvauksesta ja oheisista piirustuksista, joissa samoja elementtejä on merkitty samoilla viitenumeroil-20 la ja vastaavia elementtejä on merkitty lisäämällä yksi tai useampi pilkkusymboli tai lisäämällä numero 100.

Kuvio 1 on perspektiivikuva tämän keksinnön kiinnitys järjestelmästä, jossa tartuntaosat on suunnattu suurin ! piirtein samaan suuntaan.

Ill « ;· 25 Kuvio 2 on leikkauskuva sivultapäin kuviossa 1 esi-

I I l I

.1.·. tetyn kiinnitysjärjestelmän yhdestä koukusta.

• · .·. : Kuvio 3 on leikkauskuva sivultapäin toisesta suori- • · · .1 tusmuodosta, jossa on yleensä puolipyöreäksi muotoiltu • · tartuntaosa.

• · · ’ 30 Kuvio 4 on kaavamainen leikkauskuva sivultapäin eräästä laitteistosta, jota voidaan käyttää tämän keksin-nön mukaisen kiinnitys jär jestelmän tuottamiseksi.

··· V · Kuvio 5 on perspektiivikuva tämän keksinnön kiinni- « : .·. tysjärjestelmästä, jossa tartuntaosat on suunnattu suurin S··, 35 piirtein satunnaiseen suuntaan.

» · t · · • · « · · • · · il · · • · • · • · · 5 96916

Kuvio 6 on perspektiivikuva kertakäyttöisestä imu-kykyisestä vaatekappaleesta, jossa käytetään tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmää, ja josta yläkerros ja ydin on osaksi leikattu pois.

5 Kuvio 7 on tasokuva ylhäältäpäin yhdestä koukusta, jonka atsimuuttikulma on noin 90°.

Kuvio 8 on leikkauskuva edestäpäin eräästä laitteistosta (vain osa siitä on esitetty), jota voidaan käyttää tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmän tuottamiseksi, 10 jossa on atsimuuttikulmassa olevat koukut.

Kuvio 9 on ylhäältä päin kuva toisesta laitteistosta, jota voidaan käyttää tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmän tuottamiseksi, jossa on atsimuuttikulmassa olevat koukut.

15 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus Tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmä 20 käsittää ainakin yhden koukun 22, ja edullisesti joukon koukkuja 22, jotka on liitetty alustaan 24 ennaltamäärätyn mallin mukaisesti, kuten kuviossa 1 esitetään. Koukuissa 22 on 20 jalusta 26, varsi 28 ja tartuntaosa 30. Koukkujen 22 jalustat 26 koskettavat alustaa 24 ja ovat siihen liimattuja ja jalustat tukevat varsien 28 tyvipäitä. Varret 28 työntyvät ulospäin alustasta 24 ja jalustoista 26. Varret : 28 päättyvät ulompaan päähän, johon on liitetty tartunta- 25 osa 30. Tartuntaosa 30 ulottuu säteen suuntaisesti sivulle • · · · .·.·. varsista 28 yhteen tai useampaan suuntaan ja se voi muis- • · · #»/j tuttaa koukun muotoista kärkeä. Tässä käytetty termi "si- • · · .! .’ vulle" tarkoittaa, että siinä on vektorikomponentti, joka ; · : *..* on yleensä yhdensuuntainen alustan 24 tasoon nähden tar- « t · *·* ’ 30 kasteltavana olevassa koukussa 22. Tartuntaosan 20 ulottu minen varren 28 kehältä sivusuunnassa tekee mahdolliseksi tartuntaosan 30 kiinnittymisen yhteensopivaan vastapintaan • » · •/· ' (ei kuvassa). Tartuntaosa 30 on liitetty ja edullisesti on : koukun 22 ulomman pään vieressä. On ilmeistä, että tartun- 35 taosa 30 voi olla liitetty koukkuun 22 jalustan 26 ja var- ren 28 ulomman pään välisessä kohdassa.

4 « 6 96916

Koukkujen 22 joukko voidaan tuottaa jollain sopivalla menetelmällä, esimerkiksi menetelmillä, joilla tuotetaan vapaasti muotoiltu koukku 22, kuten edellä on kuvattu ja patenttivaatimuksissa esitetty. Tässä käytetty 5 termi "vapaasti muodostettu" tarkoittaa rakennetta, jota ei poisteta muottiontelosta tai puristusmuotista kiinteässä muodossa tai määrätyn muodon saaneena. Koukut 22 kerrostetaan alustan 24 päälle sulassa, edullisesti nestemäisessä tilassa ja jähmetetään jäykäksi jäähdyttämällä ja 10 edullisesti jäädyttämällä halutuksi rakenteeksi ja haluttuun muotoon, kuten jäljempänä kuvataan.

Vapaasti muodostettujen koukkujen 22 joukko tuotetaan edullisesti valmistusprosessin avulla, joka on samanlainen kuin prosessi, joka tunnetaan yleisesti syväpaina-15 tuksena. Tätä prosessia käyttäen alusta 24, jossa on vastakkaiset pinnat, kuljetetaan kahden yleensä sylinterimäi-sen rullan, painotelan 72 ja tukitelan 74, välisen nipin 70 välistä, kuten kuviosta 4 nähdään. Teloilla 72 ja 74 on yleensä yhdensuuntaiset keskiviivat ja ne pysyvät koske-20 tuksessa alustaan 24, kun se kulkee nipin 70 kautta. Toisessa telassa, painotelassa 72, on joukko mitättömiä, um-pipäisiä onteloita, kammioita 76, jotka vastaavat alustalle 24 kerrostettavien koukkujen 22 haluttua mallia.

: Toinen tela, tukitela 74, toimii painotelan 72 vastate- • 4 t · • · 25 lana asettaen alustan 24 painotelaa 72 vasten, kun alusta 24 kulkee nipin 70 kautta. Nestemäinen, lämmölle herkkä ,·, : aine, edullisesti termoplastinen aine, josta koukut 22 • · · valmistetaan, syötetään lämmitettävästä lähteestä, kuten kaukalosta 80. Lämpöherkkä aine joutuu kammioihin 76, kun » · · *** 1 30 painotela 72 pyörii keskiviivansa ympäri. Lämpöherkkää ainetta sisältävät kammiot 76 kuljettavat sitä, kunnes joutuvat kosketuksiin alustan 24 kanssa ja kerrostavat • · · : tämän aineen alustalle 24 halutun mallin mukaisesti.

: .·. Kun alusta 24 ja telat 72, 74 jatkavat matkaansa, ,···, 35 koukkuja 22 venytetään poikittaisen komponentin avulla, * · • · t • 1 • · ♦ • · ♦ • · tl • · 96916 7 joka yleensä on yhdensuuntainen alustan 24 tason kanssa, jolloin muodostuu varsi 28 ja tartuntaosa 30. Lopuksi koukun 22 ylijäämä irrotetaan tartuntaosasta 30 irrotuslait-teen 78 avulla. Kestomuovin viskoelastisista ominaisuuk-5 sista johtuen koukku 22 kutistuu. Uskotaan myös, että koukku 22 vetäytyy taaksepäin painovoiman vaikutuksesta ja jäähtymisen aikana tapahtuvasta kutistumisesta johtuen. Sitten koukku 22 jäähtyy ja edullisesti jähmettyy kiinteäksi rakenteeksi, jossa tartuntaosa 30 on varren 28 vie-10 ressä.

Kiinnitysjärjestelmä 20 kiinnitetään yhteensopivaan vastapintaan. Tässä käytetty termi "vastapinta", johon kiinnitysjärjestelmän 20 tartuntaosat 30 kiinnittyvät, tarkoittaa tasoa tai pintaa, jonka esillä olevassa pin-15 nassa on tiiviisti sijoitettuja aukkoja, jotka sopivat yhteen tartuntaosien 30 kanssa ja jotka yksi tai useampi säie tai kuitu muodostaa, tai vaihtoehtoisesti, jonka esillä oleva pinta pystyy paikalliseen elastiseen muodon muutokseen niin, että tartuntaosat 30 voivat jäädä kiinni 20 eikä niitä voi irrottaa häiriöttä. Aukot tai paikalliset elastiset muodonmuutokset päästävät tartuntaosat 30 vasta- pinnan tasoon samalla, kun vastapinnan säikeet (tai ei-deformoitunut materiaali) asettuvat aukkojen (tai defor-•· f moituneiden alueiden) väliin ja estävät kiinnitysjärjes- V 25 telmän 20 irrottamista tai vapauttamista, kunnes käyttäjä ;V: haluaa tai kunnes kiinnitysjärjestelmän kuoriutumislujuus 4 · ;1.#j tai leikkauslujuus muutoin ylittyvät. Vastapinnan taso voi • · ··.·. olla tasainen tai kaareva.

« ♦ .»··. Säikeitä tai kuituja sisältävän vastapinnan sano- • · · 30 taan olevan "yhteensopiva", jos säikeiden tai kuitujen . väliset aukot on mitoitettu niin, että ainakin yksi tar- > ψ m ***** tuntaosa 30 pääsee tunkeutumaan vastapinnan tasoon, ja « · · *·1 ' säikeet on mitoitettu niin, että tartuntaosa 30 kytkeytyy j ·1; tai joutuu niihin. Vastapinnan, joka on paikallisesti de- j2·. 35 formoituva, sanotaan olevan "yhteensopiva", jos ainakin # 1 · • 1 • « · ♦ 1 # « • 1 2 • ♦ 1 8 96916 yksi tartuntaosa 30 pystyy aiheuttamaan paikallista häiriötä vastapinnan tasossa, mikä estää kiinnitysjärjestelmän 20 irrottamista tai poistoa vastaanottopinnasta.

Sopivia vastapintoja ovat verkkomaiset vaahdot, 5 neulokset, kuitukangasmateriaalit ja stitchbonded-silmuk-kamateriaalit, kuten Velcro-laadun silmukkamateriaalit, joita myy Velcro USA of Manchester, New Hampshire. Erityisen sopiva vastaanottopinta on ommelkangas numero 970026, jota myy Milliken Company of Spartanburg, South Carolina. 10 Viitataan uudelleen kuvioon 2 ja tarkastellaan kiinnitysjärjestelmän 20 komponentteja yksitysikohtaisem-min. Kiinnitysjärjestelmän 20 alustan 24 pitäisi olla riittävän luja, jotta estetään kuluminen ja irtoaminen kiinnitysjärjestelmän 20 yksittäisten koukkujen 22 välil-15 lä, sen pitäisi olla pinta, johon koukut 22 helposti voidaan liittää ja joka voidaan liittää tuotteeseen, jonka käyttäjä voi kiinnittää halutessaan. Tässä käytetty termi "liittää" viittaa tilaan, jossa ensimmäinen osa tai komponentti kiinnitetään tai liitetään toiseen osaan tai kompo-20 nenttiin joko suoraan tai epäsuoraan, jolloin ensimmäinen osa tai komponentti kiinnitetään tai liitetään väliosaan tai -komponenttiin, joka vuorostaan kiinnitetään tai liitetään toiseen osaan tai komponenttiin. Ensimmäisen osan :; : tai komponentin ja toisen osan ja komponentin välinen yh- · 25 distäminen on tarkoitettu säilymään koko tuotteen elin-

< tM

;Vj ajan. Alusta on mikä tahansa paljas pinta, johon yksi tai « · .·. · useampi koukku 22 liitetään.

• ··

Alustan 24 pitäisi myös pysyä rullautumaan tavan- ϊ * omaisten valmistusmenetelmien tukemiseksi joustavasti • · · • 30 niin, että alusta 24 voidaan taivuttaa haluttuun muotoon ja sen täytyy kestää sille kerrostettavien nestemäisten koukkujen 22 kuumuus sulamatta tai vahingoittumatta, kun- 9·· V nes nämä koukut 22 jähmettyvät. Alustaa 24 pitäisi myös » : olla saatavilla useina leveyksinä. Sopivat alustat 24 kä- « r » 35 sittävät neulottuja kudoksia, kudottuja materiaaleja, kui- • · r * · * • · % · * * * * * · ψ » i 9 · • · » » »

II

96916 9 tukangasmatriaaleja, kumin, vinyylin, kalvoja, erityisesti polyolefiinikalvot ja edullisesti voimapaperin. Valkoinen voimapaperi, jonka neliömassa on 0,08 kg/m2, on havaittu sopivaksi.

5 Jalusta 26 on yleensä koukun 22 tasainen osa, joka on kiinnitetty alustaan 24 ja joka on koukun varren 28 tyvipään vieressä. Tässä käytetty termi "jalusta" viittaa koukun 22 siihen osaan, joka on suorassa kosketuksessa alustan 24 kanssa ja joka tukee koukun 22 vartta 28. Ei 10 ole välttämätöntä, että raja jalustan 26 ja varren 28 välillä olisi selkeä. On ainoastaan tärkeätä, että varsi 28 ei irtoa jalustasta 26 eikä jalusta 26 irtoa alustasta 24 käytön aikana. Jalustan 26 poikkileikkauksen tulisi tuottaa riittävästi rakenteellista eheyttä ja siten alaa kiin-15 nitysjärjestelmän 20 haluttua kuoriutumislujuutta ja leikkauslujuutta varten, perustuen koukkujen 22 mallin tiheyteen ja yksittäisten koukkujen 22 varsien 28 pituuteen sekä lisäksi tuottaa riittävä adheesio alustaan 24. Jos käytetään pidempää vartta 28, jalustassa 26 pitäisi yleen-20 sä olla suurempi poikkileikkauspinta-ala riittävän adheesion tuottamiseksi alustaan 24 ja riittävä rakenteellinen eheys.

. . Jalustan 26 pohja-alan muoto alustalla 24 ei ole « · · * V kriittinen ja sitä voidaan vahvistaa mihin suuntaan ta- • I · 25 hansa suuremman rakenteellisen eheyden tuottamiseksi ja • · · ’·*·* siten suuremman kuoriutumisluj uuden tuottamiseksi siihen • · ·.**: suuntaan. Tässä käytetty termi "pohja-ala" viittaa jalus- • · · • V tan 26 tasaiseen kosketusalaan alustalla 24. Pohja-alan • · · : sivujen sivusuhteen ei tulisi olla liian suuri, muuten 30 koukku 22 voi olla epävakaa, kun siihen kohdistuu voimia, ; ·*. jotka ovat yhdensuuntaisia pohja-alan lyhyemmän sivun • · · .*:·. kanssa. Sellainen sivusuhde on edullinen, joka on pienempi • kuin noin 1,5:1, ja yleensä pyöreä pohja-ala on edullisem- : pi.

• · 10 96916 Tässä kuvattua suoritusmuotoa varten jalusta 26, jonka pohja-ala on yleensä muodoltaan pyöreä ja jonka halkaisija on noin 0,76 mm - 1,27 mm, on sopiva. Jos halutaan kiinnityslaitteelle 20 suurempi kuoriutumislujuus 5 tai leikkauslujuus erityisessä suunnassa, jalustan 26 poikkileikkausalaa voidaan muuntaa tämän suunnan vahvistamiseksi niin, että lujuus ja rakenteellinen eheys akseliin nähden, joka on kohtisuorassa tähän suuntaan nähden, lisääntyvät. Tämän muunnoksen ansiosta koukut 22 ovat lujem-10 pia, kun niitä vedetään jalustan 26 vahvistettuun suuntaan.

Varsi 28 on jalustan vieressä ja suuntautuu ulospäin jalustasta 26 ja alustasta 24. Tässä käytetty termi "varsi " viittaa koukun 22 siihen osaan, joka on jalustan 15 26 ja tartuntaosan 30 välissä ja vieressä. Varsi 28 tuot taa pitkittäistä etäisyyttä tartuntaosan 30 ja alustan 24 välille. Tässä käytetty termi "pitkittäinen" tarkoittaa suuntaan, jonka vektorikomponentti on poispäin alustasta 24, tämä suunta lisää kohtisuoraa etäisyyttä alustan 24 20 tasoon koukun 22 jalustassa 26 ellei muuten määritellä suuntaa, jonka vektorikomponentti on alustan 24 tasoa vasten.

. . Kunkin koukun 22 varteen 28 ja jalustaan 26 on lii- ’ tetty alku 36. Varren 28 "alku" on kohta, joka voidaan 25 ajatella jalustan 26 keskikohdaksi ja tyypillisesti se on • · · *·1·1 jalustan 26 pohja-alan sisällä. Alku 36 löydetään tarkas- *. 1t teltaessa koukkua 22 sivukuvasta. "Sivukuva" on mikä ta- • · · • 1.· hansa suunta, joka on varteen 28 ja jalustaan 26 nähden : säteen suuntainen ja joka on myös yhdensuuntainen alustan 30 24 tasoon nähden. Jos kiinnitysjärjestelmä 20 valmistetaan ; jäljempänä kuvatun ja patenttivaatimuksissa rajatun pro- • · · sessin avulla, on edullista, mutta ei välttämätöntä, että ♦ · · 9 9 koukkua 22 tarkastellaan koneen suunnassa ja koneen suun- ;·· : taan nähden poikittaisessa suunnassa, suhteessa alustan 24 • · · *...1 35 kulkuun nipin 70 kautta, kun määritetään alkua 36.

• · • · · • · · • « tt ♦ 96916 11

Tarkasteltaessa nimenomaista sivukuvaa löydetään poikittainen etäisyys jalustan 26 pohja-alan kauimmaisten reunojen välillä, ja kun tämä matka puolitetaan, saadaan jalustan 26 keskipiste tässä kuvassa. Kun tietyn tarkas-5 teltavan sivukuvan jalustan 26 pohja-ala puolitetaan, pienemmät katkokset (kuten rosoisuudet ja syvennykset) jätetään huomioimatta. Tämä piste on varren 28 alku 36.

Varsi 28 muodostaa kulman a alustan 24 tason kanssa. Tässä käytetty termi "alustan taso" viittaa alustan 24 10 tasaiseen, suoraan pintaan tarkasteltavana olevan koukun 22 jalustassa 26. Kulma a määritellään seuraavasti. Koukkua 22 tarkastellaan profiilina. Koukun 22 "profiilikuva" on toinen kahdesta sivukuvasta ja se löytyy seuraavasti. Koukkua 22 tarkastellaan sivukuvista niin, että suunta, 15 jonka sivuprojektio 38 on maksimissa, löytyy. "Sivuprojek-tio" on jalustan 26 keskikohdasta, ts. varren 28 alusta 36 mitattu poikittainen etäisyys, joka on yhdensuuntainen alustan 24 kanssa tässä kuvassa, tässä kuvassa näkyvissä olevaan, koukun 22 kauimmaiseen sivupisteeseen, kun tämä 20 piste pitkittäisesti ja kohtisuorasta projisoidaan alas alustan 24 tasoon.

Alan ammattilaisille on ilmeistä, että maksimipro- . . jektio 38 on tuo projektio alusta 36 varren 28 ulkokehäl- le tai tartuntaosaan 30. Koukun 22 sivukuva, joka maksimoi •••j 25 poikittaisen projektion 38, on tämän koukun 22 profiiliku- » « 1 *·1·1 va. Alan ammattilaiselle on lisäksi selvää, että jos kiin- • · *.**: nitysjärjestelmä 20 tuotetaan kuvatulla ja oheisissa pa- • · ♦ • V tenttivaatimuksissa rajatun prosessin avulla, ja jos mak- • ♦ · : simi poikittaisprojektio 38 suuntautuu yleensä konesuun- 30 taan, silloin profiilikuva on yleensä suunnattu konesuun- ; taan nähden poikittaisesti. On myös selvää, että jos mak- • · · .·:1. simaalinen poikittaisprojektio 38 on yleensä suunnattu \ konesuuntaan nähden poikittaisesti, profiilikuva on sil- ··'·'· loin yleensä suunnattu konesuuntaan. Kuviossa 2 esitetty *'...· 35 sivuleikkauskuva on koukun 22 toinen profiilikuva. Alan • t t » * · · 12 96916 ammattilaiselle on lisäksi selvää, että on olemassa toinenkin profiilikuva, yleensä 180° vastapäätä kuvassa esitettyä kuvaa (niin, että maksimipoikittainen projektio 38 on suunnattu katsojaan nähden vasemmalle). Kumpikin näistä 5 kahdesta kuvasta sopii yleensä yhtä hyvin jäljempänä kuvattaviin menettelytapoihin ja käyttöihin.

Varren 28 alku 36 löytyy edellä kuvatulla tavalla koukun 22 ollessa profiilina. Samalla kun koukkua 22 pidetään profiilitilassa, kuviteltu leikkauslinja 40 - 40, 10 joka on yleensä yhdensuuntainen alustan 24 tason kanssa, asetetaan sivuamaan koukun 22 kehää koukun 22 pisteessä tai segmentin kohdassa, josta on suurin kohtisuora etäisyys alustan 24 tasoon. Tämä vastaa koukun 22 osaa, jonka korkeus on suurin. Kuviteltu leikkauslinja 40 - 40 tuodaan 15 sitten tämän suurimman etäisyyden neljäsosan verran lähemmäksi alustaa 24 tästä korkeimmasta pisteestä niin, että kuviteltu leikkauslinja 40 - 40 katkaisee koukun 22 pitkittäisessä leikkauskohdassa, joka on kolme neljännestä alustan 24 tasosta mitatusta kohtisuorasta etäisyydestä. 20 Kuviteltua leikkaustasoa 40 - 40 käytetään sitten määritettäessä kolme pistettä koukussa 22. Ensimmäinen piste on se piste, jossa leikkaustaso katkaisee koukun 22 ; etureunan 42 ja sitä kutsutaan 75 %:n johtopisteeksi 44.

' "Etureuna" on varren 28 kehän kärki, joka on pitkittäises- 25 ti poispäin alustan 24 tasosta. Toinen piste sijoittuu *·1·] noin 180° :n päähän koukun 22 keskustasta ja se on piste, • · · '· 1: jossa leikkaustaso 40 - 40 katkaisee koukun 22 takareunan • · · : V 46 ja sitä kutsutaan 75 %:n takapisteeksi 48. "Takapiste" V · on varren 28 kehän kärki, joka on pitkittäisesti kohti 30 alustaa 24 ja se sijoittuu yleensä etureunaa 42 vastapää- : tä. Nämä kaksi pistettä yhdistävä suora viiva on tietenkin • · · leikkaustasossa 40 - 40 ja puolittuu kuvitellun leikkaus-viivan 40 - 40 keskikohdan 47 tuottamiseksi. Sitten vede- • · · · tään suora viiva kuvitellun leikkaustason 40 - 40 keski- • · 35 kohdan 47 ja jalustassa 26 olevan varren 28 alun 36 kaut- • t • « « • · ·

II

· · • · • · • · · 96916 13 ta. Tämän viivan näin muodostunut kulma a alustan 24 tasoon nähden on varren 28 kulma a.

Vaihtoehtoisesti sanoen, kulma a, jonka varsi 28 muodostaa alustan 24 tasoon nähden, on sen kulman 90° 5 komplementtikulma, joka on kauimpana viivan rajaamasta kohtisuorasta, joka on löydettävissä jokaisesta sivukuvasta, ja joka yhdistää leikkaustason keskipisteen 47 ja alun 36. Täten pienin kulma alustan 24 tasoon nähden, kun tätä viivaa tarkastellaan mistä tahansa suunnasta, joka on var-10 teen 28 ja erityisesti alkuun 36 nähden radiaalinen, tämä suunta on yleensä yhdensuuntainen alustan 24 tasoon nähden ja suorassa kulmassa kohtisuoraan nähden, on varren kulma a. Täytyy tunnustaa, että kun koukkua 22, jonka maksimi poikittaisprojektio 38 on suunnattu konesuuntaan, tarkas-15 teilaan suurin piirtein koneen suuntaisesti tai noin 180°:n kulmassa siitä, tai kun koukkua 22, jonka maksimi poikittaisprojektio 38 on suunnattu konesuuntaan nähden poikittaisesta, tarkastellaan suurin piirtein konesuuntaan nähden poikittaisesta suunnasta, varren 28 näkyvä 20 kulma a on noin 90°. Kuitenkin, kuten aiemmin sanottiin, mitattava kulma a on se, joka poikkeaa eniten kohtisuorasta, ja sen vuoksi on yleistä, että tuo kulma a määrite- . . tään, kun koukkua 22 tarkastellaan profiilikuvana, tyypil- • · · lisesti tarkasteltaessa koneen suuntaista koukkua 22 suu- • · · ·;·; 25 rin piirtein koneen suuntaan nähden poikittaisesta suun- *·'·1 nasta, ja tarkasteltaessa koneen suuntaan nähden poikit- • · :. 1: taisesti sijoitettua koukkua 22 suurin piirtein koneen • · · • V suunnasta.

··« i Varren 28 kulma a voi olla yleensä kohtisuorassa 30 alustan 24 tasoon nähden tai edullisesti se muodostaa te- ; rävän kulman sen kanssa suuremman kuoriutumislujuuden ·· · tuottamiseksi tiettyyn suuntaan, joka on yleensä yhden-suuntainen maksimaaliseen pitkittäisprojektioon 38 nähden.

« · « ·1·: - Kuitenkaan varren 28 kulman a ei pitäisi poiketa liikaa !...· 35 kohtisuorasta, muuten seurauksena on suuremman ominais- • ♦ « · « • « · • · · » · • · · 14 96916 leikkauslujuuden omaava kiinnitysjärjestelmä 20. Tässä kuvatussa suoritusmuodossa varsi 28, jonka kulma a on noin 45 - 80°, edullisesti noin 65°, toimii hyvin. Jos varren 28 kulma on pienempi kuin 80°, varren 28 katsotaan 5 olevan ei-kohtisuorassa alustan 24 tasoon nähden (huomioimatta poikittaista suuntausta).

Kuviteltua leikkaustasoa 40 - 40 ja profiilikuvaa voidaan käyttää myös määritettäessä etureunan 42 ja takareunan 46 ja alustan 24 tason muodostamia kulmia. Näiden 10 kulmien määrittämiseksi selvitetään 75 %:n johtopiste 44 ja 75 %:n takapiste, kuten edellä kuvattiin. Jalustan 26 johtopiste 50 löydetään seuraavasti. Tarkasteltaessa profiilina jalustaa 26, vedetään jalustan kautta varren 28 etureunan 42 leikkaava viiva. Tämä leikkauskohta on "ja-15 lustan johtopiste". Kuten edellä, pienempiä katkoksia varressa 28 jalustan 26 läheisyydessä, alustaan 24 liittymis-kohdassa, ei huomioida, kun määritetään jalustan johto-pistettä 50. 75 %:n johtoreunan 42 piste yhdistetään suoralla viivalla jalustan johtoreunan 42 pisteeseen. Tämä 20 suora viiva muodostaa kulman BL (included angle) alustan 24 tasoon nähden ja kulma avautuu alun 36 ja varren 28 keskustan suuntaan. Kulmaa BL kutsutaan etureunan 42 kulmaksi . . tai yksinkertaisesti johtoreunan kulmaksi.

• · · : Jalustan takapiste 52 sijoittuu yleensä 180° :n kul- • 1 « ··· 25 maan jalustan johtopisteestä 50 jalustan 26 keskustan toi- * 1 1 selle puolelle ja se löytyy seuraavasti. Tarkasteltaessa • · profiilikuvaa jalustan 26 pohja-alan kautta kulkeva viiva • · · ♦ \· vedetään leikkaamaan varren 28 takareuna 46. Tämä leik- kauskohta on "jalustan takapiste". Kuten edellä, pienem- 30 piä katkoksia varressa 28 jalustan 26 läheisyydessä, alus- . taan 24 liittymiskohdassa, ei huomioida, kun määritetään ··· jalustan takapistettä 52. Kuten edellä kuvattiin, 75 %:n • · ♦ takareunan 48 piste yhdistetään suoralla viivalla jalustan takareunan 52 pisteeseen. Tämä suora viiva muodostaa kul- *...· 35 man βΤ (included angle) alustan 24 tasoon nähden ja kulma • · • · · • · · » ·

II

· • · · 96916 15 avautuu alun 36 ja varren 28 keskustan suuntaan. Kulmaa ST kutsutaan takareunan 46 kulmaksi tai yksinkertaisesti takareunan kulmaksi.

Etureunan 42 ja takareunan 46 muodostamat kulmat 3L 5 ja BT määrittävät varren 28 sivujen yhdensuuntaisuuden. Jos etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat BL ja βτ eivät ole toistensa suplementtikulmia (älä lisää noin 180° aritmeettiseen summaan), varren 28 sivujen sanotaan olevan erisuuntaisia. Jos varren 28 sivut ovat erisuuntaisia, suorat 10 viivat, joiden avulla määritetään kulmat 3L ja βτ (yhdistämällä jalustan etu- ja takapisteet 50 ja 52 vastaaviin 75 % etu- ja takapisteisiin 44 ja 48), leikkaavat joko alustan 24 tason ylä- tai alapuolella. Jos etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat ja 6T ovat eri suuret ja näi-15 den kulmien määrittämisviivat leikkaavat alustan 24 tason yläpuolella (pituussuunnassa jalustan 26 ulkopuolella), koukku 22 suppenee mentäessä jalustasta 26 kohti ulompaa päätä ja tartuntaosaa 30. Vain jos etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat BL ja 6T ovat suunnatut samaan suuntaan, etu-20 ja takareunojen 42 ja 46 kulmien BL ja BT supplementtikul-mien suuruudet ovat yhtä suuret ja varren 28 sivut ovat yhdensuuntaiset.

. .t Varsi 28, jonka etureuna 42 muodostaa alustan kans- • · « sa noin 45° ± 30° suuruisen etureunakulman ÖL, on sopiva.

I · ;·; 25 Takareuna 46, joka muodostaa alustan kanssa noin 65° ± 30° • · · ’·1·] suuruisen takareunakulman ST, on sopiva. Varsi 28, jossa on *J tällaiset etu- ja takareunojen 42 ja 46 kulmat fiL ja 3T, • · · * ’.· toimii hyvin edellä mainitun varren 28 kulmien a kirjon

• M

V · kanssa kartiomaisen varren 28 tuottamiseksi, joka on edul- 30 lisesti suunnattu alustaan 24 nähden korkean leikkaus- ja : kuoriutumislujuuden tuottamiseksi vaatimatta liikaa kouk- • · · kumateriaalia.

• · ·

Edellä kuvatut mittaukset ovat helposti tehtävissä • · · : käyttäen goniometriä malli 100-00 115, jota myy Rame-Hart, *...1 35 Inc. of Mountain Lakes, New Jersey. Jos halutaan tarkempi • · • · ·

» · I

• · · · # « « · 16 96916 mittaus, alan ammattilaiset tietävät, että varren 28 profiilikuvan, alun 36, leikkaustason 40 - 40, etukulman BL, takakulman fiT, jalustapisteiden 50 ja 52, 75 %:n pisteiden 44 ja 48 ja kulman a määrittäminen voidaan edullisesti 5 suorittaa valokuvaamalla koukku 22. Tähän tarkoitukseen hyvin sopivaksi laitteeksi on havaittu pyyhkäisyelektroni-mikroskooppi malli 1 700, jota myy Amray, Inc. of New Bedford, Massachusetts. Tarvittaessa voidaan ottaa useita kuvia maksimaalisen poikittaisprojektion 38 ja siten kum-10 mankin profiilikuvan määrittämiseksi.

Varren 28 tulisi pituusuunnassa ulottua jalustasta 26 riittävän matkan, jotta tartuntaosa 30 sijoittuu alustaan 24 nähden korkeudelle, jossa osan 30 on helppo kytkeytyä vastapinnan säikeisiin. Suhteessa pidemmän varren 15 28 etuna on se, että se voi tunkeutua syvemmälle vastaan ottavaan pintaan ja siten tartuntaosa 30 kytkeytyy useampiin säikeisiin tai kuituihin. Vastaavasti suhteessa lyhyemmän varren 28 etuna on se, että saadaan suhteessa vahvempi koukku 22, mutta joka sen mukaisesti työntyy vähem-20 män vastapintaan ja voi sen vuoksi olla sopimaton, jos vastapintana käytetään villaa tai löysästi ommeltuja materiaaleja, joissa kuidut tai säikeet ovat harvemmassa.

. Jos vastapintana käytetään neulottua tai kudottua materiaalia, sellainen suhteellisesti lyhyempi varsi 28 on • · ;·; 25 sopiva, jonka pituus alustasta 24 korkeimpaan kohtaan tai • · · '·'·1 segmenttiin on noin 0,5 mm, edullisesti ainakin noin • · 0,7 mm. Jos vastapintana käytetään suuren kimmoisuuden • · · ί V omaavaa materiaalia, jonka paksuus on suurempi kuin • »· *m! i 0,9 mm, suhteellisesti pidempi varsi 28, jonka suurin pi- 30 tuus on ainakin noin 1,2 mm, edullisesti ainakin noin . 2,0 mm, on sopivampi. Kun varren 28 pituus kasvaa, ja ··· leikkauslujuus vastaavasti pienenee, kiinnitysjärjestelmän •t 20 koukkujen 22 tiheyttä voidaan kasvattaa leikkauslujuu- ♦ · : den menetyksen kompensoimiseksi.

* · · « • ·

• » I

• · · • ·

II

» · • · 96916 17

Kuten edellä kuvattiin, varren 28 pituus määrää tartuntaosan 30 ja alustan 24 välisen pitkittäisetäisyy-den. "Pitkittäisetäisyys" on pienin kohtisuora etäisyys alustan 24 tason ja tartuntaosan kehän välillä. Vakiogeo-5 metrian omaavassa tartuntaosassa 30 tartuntaosan 30 ja alustan 24 välinen pitkittäisetäisyys suurenee varren 28 pituuden kasvaessa. Pitkittäispituuden ollessa ainakin kaksi kertaa aiotun vastapinnan säikeen tai kuidun halkaisijaa suurempi ja edullisesti 10 kertaa suurempi kuin tämä 10 kuidun tai säikeen halkaisija tuotetaan hyvä tarttuvuus tai kytkentä ja pysyvyys näiden kuitujen tai säikeiden ja kiinnitysjärjestelmän 20 tartuntaosien 30 välille. Tässä kuvatussa suoritusmuodossa koukku 20, jonka pitkittäispi-tuus on noin 0,2 - 0,8 mm, toimii hyvin.

15 Varren 28 poikkileikkauksen muoto ei ole kriitti nen. Näin ollen varsi 28 voi olla poikkileikkaukseltaan halutun muotoinen edellä mainittujen jalustan 26 poikkileikkaukseen liittyvien parametrien mukaisesti. "Poikkileikkaus" on tasainen osa koukun 22 jotain osaa, joka on 20 kohtisuorassa varteen 28 tai tartuntaosaan 30 nähden. Kuten edellä mainittiin, varsi 28 on edullisesti kartiomai-nen poikkileikkauksen pienentyessä varren 28 ulompaa pää- . . tä ja koukun 22 tartuntaosaa 30 lähestyttäessä. Tämä jär- • · 1 *",1 jestely aiheuttaa vastaavan laskun varren 28 ja tartunta- * i · 25 osan 30 hitausmomentissa, mikä johtaa koukkuun 22, jossa « ♦ t *·1·1 rasitus on melkein vakio, kun kiinnitysjärjestelmään 20 * · :.2i kohdistuu irrotusvoimia, minkä vuoksi koukkuun 22 sisälty- I1 · * vän tarpeettoman materiaalin määrä vähenee.

:1r1: Jotta haluttu geometria säilyy koukkujen 22 koon 30 laajalla vaihtelualueella, voidaan käyttää yleensä yhte-. näistä poikkileikkausalojen suhdetta koukkujen 22 mitoit- tamisessa. Eräs suhde, joka yleensä ohjaa koukun 22 koko- « · t naiskartiomaisuutta on jalustan 26 poikkileikkausalan suh- » · : de koukun 22 poikkileikkausalaan koukun 22 korkeimmalta • · · l,,,: 35 kohdalta. Termi "korkein leikkauskohta" viittaa varren 28 « • » · t » i · 2 • « · 96916 18 tai tartuntaosan 30 pisteeseen tai segmenttiin, johon on suurin kohtisuora etäisyys alustan 24 tasosta. Tyypillisesti koukut 22, joiden alustan 26 poikkileikkauksen alan ja korkeimman leikkauskohdan poikkileikkausalan suhde on 5 välillä 4:1 - 9:1, toimivat hyvin.

Yleensä pyöreä varsi 28, joka suippenee alustan 26 halkaisijasta, joka vaihtelee noin 0,76 mm:stä noin 1,27 mm:iin, kuten aiemmin kuvattiin, korkeimman leikkaus-kohdan halkaisijaan, joka on noin 0,41 mm - 0,51 mm, on 10 havaittu sopivaksi tarkasteltavaan suoritusmuotoon. Tarkemmin sanottuna, yleensä muodoltaan pyöreä, halkaisijaltaan noin 0,46 mm suuruinen poikkileikkaus korkeimmassa leikkauskohdassa tuottaa poikkileikkausalaksi noin 0,17 mm2. Yleensä muodoltaan pyöreä, noin 1,0 mm suuruinen 15 jalustan 26 poikkileikkaus tuottaa jalustan 26 poikkileikkausalaksi noin 0,81 mm2. Tämä rakenne johtaa jalustan 26 poikkileikkausalan ja korkeimman leikkauskohdan poikkileikkausalan suhteeseen, joka on noin 5:1, joka on aiemmin mainitun rajan sisällä.

20 Tartuntaosa 30 on liitetty varteen 28 ja edulli sesti se on varren 28 ulomman pään vieressä. Tartuntaosa 30 työntyy radiaalisti poispäin ja ulospäin varren 28 ke-. . häitä ja siinä voi lisäksi olla vektorikomponentti, joka • * t V pituussuunnassa työntyy kohti tai poispäin alustasta 24.

• · « 25 Tässä käytetty termi "tartuntaosa" viittaa johonkin var- » · a *''·* ren 28 kehältä sivulle ulottuvaan ulkonemaan (muut kuin • · V*: vähäiset varren 28 kehän pienet epätasaisuudet), joka es- · ) V tää vastapinnasta irrottamista tai poistoa. Termi "kehä" »t! : tarkoittaa koukun 22 ulkopintaa. Termi "radiaalisesti" 30 tarkoittaa alustaa 24 kohti kohtisuorassa tai siitä pois-j päin kohtisuorassa, jolloin alusta kulkee kohtisuorassa • f· alun 36 kautta, joka on yleensä keskitetty alustan 26 poh-• ja-alan keskelle.

’ i I Erityisesti poikittaisen ulkoneman vektorikompo- 35 nentti on yhdensuuntainen alustan 24 kanssa ja on sitä « 4 * • » · » * » tl» i » I ·

4 * I

96916 19 vastapäätä. On myös tunnustettava, että tartuntaosassa 30 sekä varressa 28 voi olla sekä poikittaisia että pitkittäisiä vektorikomponentteja. Ei ole tärkeätä, että varren 28 ulomman pään pää olisi terävä tai että varren 28 ja 5 tartuntaosan 30 välinen raja olisi näkyvissä ollenkaan. On vain välttämätöntä, että varren 28 kehän pituussuuntaan suunnattu pinta katkaistaan niin, että tartuntaosan 30 pinta on yhdensuuntainen vektorikomponentin kanssa ja on vasten alustan 24 tasoa.

10 Tartuntaosassa 30 voi olla suurempi sivuprojektio 38 kuin varrella 28 tai päinvastoin, jos halutaan. Kuten kuvioissa esitetään, tartuntaosa 30 on edullisesti yleensä kaareva ja siinä voi olla sisäänpäin kääntynyt kaari. Jos tartuntaosassa 30 on sisäänpäin kääntynyt kaari, tartunta-15 osa 30 käsittää segmentin, joka pituussuunnassa lähestyy alustaa 24 jalustassa 26 tai kohdassa, joka on jalustan 26 sivulla. Tämä segmentti on poikittaisesti suunnattu kohti vartta 28, vaikka segmentin ei tarvitse olla radiaalisti suunnattu kohti alkua 36.

20 Kiinnitysjärjestelmän 20 jokaisen koukun 22 tartun taosa 30 voi ulottua sivusuunnassa suurin piirtein samaan suuntaan, jos halutaan suhteellisesti yksisuuntaisesti suuntautuva kuoriutumislujuus tai ne voidaan suunnata sait : tunnaisesti suurin piirtein isotrooppisten kuoriutumislu- 25 juuksien tuottamiseksi mihin tahansa poikittaiseen suun- : taan. Tartuntaosat 30 voivat olla koukkumaisia haaroja, jotka ulottuvat pääasiassa varren 28 toiselta sivulta, • · :1·1; muodostaen yleensä kuperan ääriviivan ja ne työntyvät vas- • · .1:·. tapinnan aukkoon siepaten vastapinnan säikeitä tai kuitu- • · · 30 ja tartuntaosan 30 kaarteen 54 sisäsäteelle. Tartuntaosien . 30 ja vastapinnan säikeiden tai kuitujen sekoittuminen • · · **; estää kiinnitysjär jestelmän 20 irrottamista vastapinnasta, \1 1 kunnes kiinnitysjärjestelmän 20 kuoriutumislujuus tai i leikkauslujuus ylittyvät. Tartuntaosan 30 ei tulisi ulot- 35 tua säteen suumtaisesti liian kauaksi sivusuunnassa, muu- · • · 96916 20 ten tartuntaosat 30 eivät pysty tunkeutumaan vastapinnan aukkoihin. Tartuntaosan 30 poikkileikkaus tulisi mitoittaa vastapinnan aukkoihin sopivaksi.

Tartuntaosien 30 poikkileikkausala ja geometria 5 eivät ole kriittisiä niin kauan kuin tartuntaosalla 30 on rakenteellinen eheys, joka tuottaa riittävän leikkaus- ja taivutuslujuuden soveltuakseen haluttuun kuoriutumis- ja leikkauslujuuteen kiinnitysjärjestelmässä 20, jossa on joukko koukkuja 22 tietyssä tiheydessä. Tässä kuvatussa 10 suoritusmuodossa koukun muotoinen tartuntaosa 30, jonka maksimaalinen poikittaisprojektio 38 jalustan 26 keskeltä kauimmaiselle sivukehälle on noin 0,79 - 0,90 mm, on sopiva.

Koukkujen 22 joukko voi olla missä tahansa halutus-15 sa mallissa ja tiheydessä sellaisen kuoriutumis- ja leikkauslujuuden saavuttamiseksi, joka vaaditaan kiinnitysjärjestelmän 20 tiettyyn sovellutukseen. Yleensä kun joukon tiheys kasvaa, kuoriutumis- ja leikkauslujuus kasvavat verrannollisesti lineaarisella tavalla. Yksittäisiä kouk-20 kuja 22 ei pitäisi sijoittaa niin lähelle toisiaan, että ne häiritsevät tai estävät viereisten koukkujen 22 tartuntaosien 30 kytkeytymistä vastapinnan säikeisiin tai kuituihin. Jos koukut 22 on sijoitettu liian lähelle toi-: : : siaan, voi tapahtua vastapinnan säikeiden tai kuitujen 25 tiivistymistä tai takkuuntumista, mikä sulkee säikeiden :/./. tai kuitujen välisiä aukkoja. Vastaavasti koukkuja 22 ei tulisi sijoittaa niin kauas toisistaan, että vaaditaan • · i*·*; ylimääräistä alustan 24 aluetta riittävän leikkkaus- ja • · kuoriutumis lujuuden tuottamiseksi kiinni tysjär jestelmälle 30 20.

. On edullista sijoittaa koukut 22 riveihin niin, *** että kukin koukku 22 on yleensä yhtä kaukana viereisestä • · · *\ * koukusta 22. Rivit on yleensä suunnattu koneen suuntaisesti : ti ja koneen suuntaan nähden poikittaiseen suuntaan jäl- 35 jempänä kuvatun ja patenttivaatimuksissa selitetyn valmis- ♦ « • « 96916 21 tusprosessin mukaisesti. Yleensä jokainen koneen suuntaisesti ja koneen suuntaan nähden poikittaisesti suunnattu koukkujen 22 rivi tulisi sijoittaa yhtä kauaksi viereisestä koneen suuntaisesti ja koneen suuntaan nähden poikit-5 taisesti suunnatusta koukkujen 22 rivistä yleensä tasaisen jännityskentän tuottamiseksi kaikkialle kiinnitysjärjes-telmään 20 ja vastapintaan, kun irrotusvoimia kohdistetaan kiinnitysjärjestelmään 20 ja vastapintaan.

Tässä käytetty termi "väli" viittaa etäisyyteen, 10 joka on mitattu joko koneen suuntaan tai poikittaiseen suuntaan vierekkäisissä riveissä olevien koukkujen 22 jalustojen 26 pohjapinta-alojen keskusten välillä. Tyypillisesti kiinnitysjärjestelmässä 20 on joukko koukkuja 22, joiden sopiva väli on noin 1,02 - 5,08 mm molempiin suun-15 tiin ja edullinen väli on noin 2,03 mm. Vierekkäiset koneen suuntaan nähden poikittaiset rivit on asetettu sivuun noin puolikkaan välin verran poikittaissuunnassa etäisyyden kaksinkertaistamiseksi koneen suunnassa vierekkäisten poikittaissuuntaisten rivien välillä.

20 Koukut 22 voidaan ajatella sijoitettaviksi matrii siin yhden cm2:n verkolle, missä on joukko koukkuja 22, noin 2-20 riviä koukkuja 22 senttimetrillä sekä kone-suunnassa että poikkisuunnassa, edullisesti noin 9 riviä - koukkuja 22 senttimetrillä kummassakin suunnassa. Tämä 25 verkko johtaa kiinnitysjärjestelmään 20, jossa on noin 4 -400 koukkua neliösenttimetrillä alustaa 24.

: Kiinnitysjärjestelmän 20 koukut 22 voidaan valmis- • · ·*·': taa jostain lämpöherkästä materiaalista, joka on vakaata • · ja muotonsa pitävää kiinteänä ollessaan, mutta ei niin 30 haurasta, että se hajoaa, kun kiinnitysjärjestelmään 20 kohdistuu irrottamisvoimia. Tässä käytetty termi "lämpö- • · · herkkä" tarkoittaa materiaalia, joka vähitellen muuttuu V kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan kohdistettaessa : : : siihen lämpöä. Hajoaminen tapahtuu silloin, kun koukku 22 35 on murtunut tai kun se ei enää kestä reaktiota irrotusvoi- • · · • · • · » · • · · 22 96916 mien vaikutteessa tai altistuessaan niille. Edullisesti materiaalin elastinen vetomoduuli mitattuna ASTM Standardin D-638 mukaisesti on noin 24 600 000 - 31 600 000 kg/m2.

Lisäksi koukkumateriaalin sulamispisteen tulisi 5 olla tarpeeksi alhainen käsittelyn helpottamiseksi ja sen viskositeetin tulisi olla suhteellisen korkea tahmean ja sitkeän konsistenssin tuottamiseksi materiaalin sulamispistettä lähellä olevissa lämpötiloissa niin, että varsia 28 voidaan venyttää ja tartuntaosat 30 voidaan helposti 10 muodostaa alempana selostetun valmistusmenetelmän mukaisesti. On myös tärkeätä, että koukut 22 ovat viskoelasti-sia, jotta koukun 22 rakenteeseen ja erityisesti tartunta-osien 30 geometriaan vaikuttavien parametrien suurempi muuntelu on mahdollista. Materiaali, jonka kompleksinen 15 viskositeetti vaihtelee noin 20 - 100 Ps:n välillä, levi-tyslämpötilassa alustalle 24 on sopivaa.

Viskositeetti voidaan mitata Rheometrics Model 800 Mechanical Spectrometer-mittarilla käyttäen dynaamista toimintamoodia 10 Hz:n näytteenottotaajuudella ja 20 10 %:n materiaalijännityksellä. Kiekko- ja levytyyppinen geometria on edullinen, erityisesti, kun kiekon säde on noin 12,5 mm ja kiekon ja levyn välinen rako on noin 1,0 mm.

• · • : : Koukut 22 ovat valikoivasti valmistettu termoplas- j’ 25 tisesta materiaalista. Termi "termoplastinen" viittaa ter- :Y: misesti herkkien materiaalien silloittamiin polymeereihin, • · ;\· jotka ovat juoksevia kuumuuden tai paineen vallitessa.

• ·

Kuumana sulatteena tarttuvat termoplastit ovat erityisen • · .···. hyvin sopivia tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmän 20 • · · 30 valmistamiseen, nimenomaan jäljempänä kuvatun ja patentti- . vaatimuksissa rajatun prosessin mukaisesti. Tässä käytetty • · · **j·’ termi "sulateliima" viittaa termoplastisiin yhdisteisiin, « · · *·’ 1 jotka ovat normaalisti kiinteitä huoneen lämmössä ja tule- vat juokseviksi korkeammissa lämpötiloissa ja jotka levi- 35 tetään sulana. Esimerkkejä sulateliimoista voidaan löytää • · • · ·

It 96916 23

Irving Skeistin "Handbook Of Adhesives" -kirjasta, toinen painos, jonka on julkaissut vuonna 1977 Van Nostrand Reinhold Company, 135 West 50th Street, New York, New York 10 020, joka sisältyy tähän viitteenä. Polyesteri- ja poly-5 amidisulateliimat ovat erityisen sopivia ja edullisia. Tässä käytetyt termit "polyesteri" ja "polyamidi" tarkoittavat ketjuja, joissa on toistuvasti esteri- tai amidiyk-siköitä.

Jos polyesterisulateliima valitaan, liima, jonka 10 kompleksinen viskositeetti on noin 23 ± 2 Ps noin 194 eC lämpötilassa, on havaittu hyvin toimivaksi. Jos polyamidi sulateliima valitaan, liima, jonka kompleksinen viskositeetti on noin 90 ± 10 Ps noin 204 eC lämpötilassa, on havaittu hyvin toimivaksi. Polyesterisulateliima, jota mark-15 kinoi Bostik Company of Middleton, Massachusetts numerolla 7199, on havaittu hyvin toimivaksi. Polyamidisulateliima, jota markkinoi Henkel Company of Kankakee, Illinois kauppanimellä Macromelt 6300, on havaittu hyvin toimivaksi.

Kiinnitysjärjestelmän 20’ toisessa suoritusmuodos-20 sa, jota on kuvattu kuviossa 3, tartuntaosa 30' voi olla yleensä puolipallon muotoinen (herkkusienen muotoinen). Termi "puolipallomainen" tarkoittaa yleensä pyöreää muotoa, joka pullistuu moneen suuntaan ja joka muodostuu puoli : lipalloista ja palloista, mutta joka ei ole rajattu sään- 25 nölliseen muotoon. Tämän geometrian, erityisesti yleensä : pallomaisesti muotoillun tartuntaosan 30' rakenteen, etuna :*·.· on se, että tyypillisesti vastapinnan säikeille kohdistuu • · vähemmän häiriötä tartuntaosaa 30' poistettaessa vasta-pinnalta. Tämä aiheuttaa vastapinnalle vähemmän näkyvää • · · 30 vahinkoa, jonka vuoksi sitä voidaan käyttää useampia ker- . toja. Jos puolipallomainen tartuntaosa 30' valitaan, varsi • · · *·· 28' on edullisesti lähes kohtisuorassa alustan 24' tasoon • · · • · · V nähden, jotta vastapinnan aukkoihin on helpompi tunkeutua : ja jotta vastapinnan vaurioituminen vähenee, kun tartunta- 24 96916 osa 30' irrotetaan vastapinnasta. Varsi 28', jonka kulma a' on noin 70 - 90°, on sopiva.

Sellaisen koukun 22' tuottamiseksi, jolla on oikeat mittasuhteet ja jossa on yleensä puolipyöreä tartuntaosa 5 30', tartuntaosan 30' tulisi työntyä radiaalisti varren 28' kehältä sivulle matkan, joka on riittävä siepatakseen vastapinnan säikeitä, mutta sen ei tule työntyä niin kauas, että varsi 28' ei pysty jäykästi tukemaan tartunta-osan 30' massaa tai muuten varsi 29' on epävakaa. Kun var-10 ren 28' kulma a' pienenee, ts. poikkeaa enemmän kohtisuorasta, tartuntaosan 30' massa suhteessa varren 28' rakenteelliseen eheyteen ja poikkileikkauspinta-alaan tulee kriittisemmäksi.

Kartiomainen varsi 28', jonka jalusta 26', korkeim-15 man leikkauskohdan poikkileikkausala ja halkaisijasuhteet ovat edellä kuvatunlaiset ja varren 28' kulma a' on noin 80°, toimii hyvin. On tunnustettava, että korkeimman leikkauskohdan mitat on otettava varren 28' korkeimmasta leikkauksesta eikä tartuntaosasta 30'.

20 Kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa, jossa siir tymä varresta 28' tartuntaosaan 30' ei ole tasainen ja jossa raja varren 28' ja tartuntaosan 30' välillä on helposti määriteltävissä, kuviteltu leikkausviiva 40' - 40' i i : on kolmeneljännestä kohtisuorasta etäisyydestä alustan 24' 25 tasosta tasoon, joka on tartuntaosan 30' pisteen tangent-ti, tämä piste on pituussuunnassa lähinnä alustan 24' ta-soa. Leikkaustasoa 40' - 40' käytetään sitten määritet- • · ;*·*; täessä varren 28’ kulmaa a’, etureunan kulmaa BL' ja taka- • * reunan kulmaa βτ', kuten edellä kuvattiin.

30 Tartuntaosan 30' tulisi säteen suuntaisesti ulottua jokaiseen sivusuuntaan varren 28' ulomman pään 29' kehältä *** ainakin noin 25 % varren 28' ulomman pään 29' halkaisijas- • · * *\ * ta, ja edullisesti ainakin noin 38 % tästä halkaisijasta.

: : : Vaihtoehtoisesti ilmaistuna, jos varren 28' ulomman pään : 35 29' halkaisija on normalisoitu l,0:ksi, tartuntaosan 30' « « · 96916 25 halkaisijan tulisi olla ainakin 1,5 Ja edullisesti ainakin 1,75 kertaa varren 28' ulomman pään 29’ halkaisija. Lisäksi jalustan 26’ halkaisijan tulisi olla noin 2,0 kertaa varren 28' ulomman pään 29' halkaisija. Varren 28’ korkeu-5 den tulisi olla noin 1,5 - 2 kertaa varren 28' ulomman pään 29' halkaisija, jotta tartuntaosa 30' sijoittuisi pituussuunnassa oikein alustaan 24' nähden. Tartuntaosan 30' pituus voi vaihdella noin 0,5 - 1,5 kertaiseksi varren 28' ulomman pään 29' halkaisijaan nähden.

10 Kuvion 3 kiinnitysjärjestelmä 20' on valmistettu kuumentamalla tartuntaosa 30 ja kuvion 2 kiinnitysjärjestelmän 20 ulompi pää melkein sulamispisteeseen. Tämä suoritetaan tuomalla tartuntaosa 30 ja koukkujen 22 ulommat päät lämmönlähteeseen, joka ohjataan kohti alustan tasoa 15 niin, että jalusta 26' ja varren 28' tyvipäätä ei kuumenneta ainakaan sulamispisteeseen. Sopiva menetelmä on tuoda koukun korkein leikkauskohta noin 3,3 - 10,1 mm etäisyydelle lämmönlähteestä, kuten kuumasta langasta, joka kuumennetaan noin 440 C-asteeseen.

20 Koukun 22' etureunan kulma 8L’ ja takareunan kulma 8T' ovat samoja kuin vastaavan koukun muotoisen tartunta-osan omaavassa koukussa 22', josta puolipallomaiseksi muotoiltu tartuntaosamallin omaava koukku 22' on muodostettu.

: : : Näin on, koska varren 28' kulma a' ja etureunan kulma 8L' « ..II1 25 ja takareunan kulma 8T' eivät muutu paljoakaan, kun kuvion :Y: 2 tartuntaosaa 30 kuumennetaan ja sulatetaan kuviossa 3 ♦ ♦ esitetyn tartuntaosan 30' muotoon.

• ·

Edellä mainittua Milliken 970026-vastapintaa var- • · ten, kuvion 3 tartuntaosan 30' tulisi edullisesti olla • · · 30 poikittais- ja pitkittäismitöiltään noin 0,029 - 0,032 mm . sijoitettuna varteen 28', jonka jalustan 26' halkaisija on ·2 noin 0,30 - 0,045 mm ja ulomman pään 29' halkaisija noin • · · Y ’ 0,016 - 0,020 mm. Varren 28' ulompi pää 29' tulisi sijoit- i taa noin 0,44 - 0,50 mm alustan 24' tason yläpuolelle, ja i': m · • 1 1 • · · • · · 2 • · • » · 26 96916 tartuntaosan 30' sivuprojektion 38' tulisi olla noin 0,56 - 0,70 mm, edullisesti noin 0,64 mm.

Valmi stusproses s i Tämän keksinnön mukainen kiinnitysjärjestelmä 20 5 voidaan valmistaa käyttämällä muunnettua syväpainatuspro-sessia. Syväpainatus on alalla hyvin tunnettu, kuten US-patentissa nro 4 643 130, joka on myönnetty Sheath'ille et ai. helmikuun 17. päivänä 1988 ja joka sisältyy tähän viitteenä alan yleisen tilan kuvaamiseksi. Viitaten ku-10 vloon 4, alusta 24 kuljetetaan kahden telan, painotelan 72 ja vastatelan 74, välisen nipin 70 kautta. Telojen 72 ja 74 keskenään suurin piirtein yhdensuuntaiset keskiviivat on sijoitettu yleensä yhdensuuntaisiksi alustan 24 tasoon nähden. Teloja 72 ja 74 pyöritetään keskiviivojen ympäri 15 ja niillä on yleensä nippikohdassa 70 yhtäsuuret pintano-peudet, sekä suuruudeltaan että suunnaltaan. Jos halutaan sekä painotelaa 72 että vastatelaa 74 voidaan käyttää ulkopuolisen käyttövoiman (ei kuvassa) avulla tai toista telaa voidaan käyttää ulkoisesta käyttölähteestä ja toista 20 telaa käytetään kitkakytkennällä ensimmäisen telan kanssa. Teholtaan noin 1 500 W vaihtovirtamoottori on riittävä voimanlähde. Pyöriessään telat 72 ja 74 panevat liikkeelle kerrostamislaitteet, joilla lasketaan koukut 22 alus-: i : talle 24.

‘1’ 25 Kerrostamislaitteiden tulisi pystyä pitämään kouk- kujen 22 materiaalin lämpötila sellaisena, että materiaali • · pysyy nestemäisessä tilassa, tuottaa suurin piirtein ta- • · sainen väli koukkujen 22 välille sekä konesuunnassa että • « konesuuntaan nähden poikklsuunnassa, ja tuottaa haluttu » · · 30 koukkujen 22 tiheys rivissä. Lisäksi kerrostamislaitteiden . tulisi pystyä tuottamaan koukkuja, joiden halkaisija vaih- • · · *·|·1 telee jalustasta 26 varren 28 eri osiin mentäessä. Paino- • · ♦ '·' 1 tela 72, erityisesti hoitaa laitteessa koukkujen 22 ker- : rostamisen alustalle 24 halutussa rivimuodossa, josta oli 35 puhetta aiemmin (tai muussa mallissa) tämän valmistuspro- • · * · t « ·

II

· 96916 27 sessin mukaisesti. Termi "kerrostamislaite" viittaa johonkin, joka siirtää nestemäisestä irtomassasta koukkumate-riaalia alustalle 24 yksittäisiä koukkuja 22 vastaavina annoksina. Termi "kerrostaa" tarkoittaa koukkumateriaalin 5 siirtämistä irtomassasta ja tämän materiaalin annostelua alustalle 24 yksittäisiä koukkuja 22 vastaavina yksikköinä.

Eräs sopiva kerrostamislaite koukkumateriaalin kerrostamiseksi alustalle 24 on painotelassa 72 olevien yh-10 den tai useamman ontelon 76 muodostama rivi. Tässä käytetty termi "ontelo" viittaa syvennykseen tai muuhun painote-lan 72 osaan, joka siirtää koukkumateriaalia lähteestä alustalle 24 ja kerrostaa tämän materiaalin alustalle 24 erillisinä yksikköinä.

15 Onteloiden 76 poikkileikkausala, tarkasteltuna pai- notelan 72 pinnalta, yleensä vastaa koukun 22 jalustan 26 pohja-alan muotoa. Ontelon 76 poikkileikkauksen tulisi olla suurin piirtein yhtä suuri kuin jalustan 26 haluttu poikkileikkaus. Ontelon 76 syvyys määrää osaksi koukun 22 20 pituuden, nimenomaan kohtisuoran etäisyyden jalustasta 26 korkeimman leikkauskohdan pisteeseen tai segmenttiin. Kuitenkin, kun ontelon syvyys 76 kasvaa suuremmaksi kuin noin 70 %:ksi ontelon 76 halkaisijasta, koukun 22 pituussuun-:,· · täinen mitta pysyy yleensä vakiona. Näin tapahtuu, koska 25 nestemäisestä koukkumateriaalista kaikki ei tule ulos on-:Y: telosta 76 ja kerrostu alustalle 24. Pintajännityksestä ja nestemäisen koukkumateriaalin viskositeetista johtuen jon- • · kin verran nestettä jää onteloon 76 eikä siirry alustalle 24.

« « · 9 9 · 30 Tässä kuvatussa suoritusmuodossa umpiperäinen, . yleensä sylinterimäiseksi muotoiltu ontelo 76, jonka sy- • · · vyys on noin 50 - 70 % halkaisijasta, on riittävä. Halut- • · · V 1 taessa ontelo 76 voi olla jonkin verran katkokartiomaises- i ti viistottu muodoltaan sopiakseen tavanomaisiin valmis- 35 tusprosesseihin, kuten kemialliseen syövytykseen.

I · « • · » · • f « 28 96916

Jos ontelo on katkokartiomaiseksi muotoiltu, ontelon 76 suippenemiskulman ei tulisi olla suurempi kuin noin 45° varren 28 edullisen suippenemisen tuottamiseksi ja jotta edellä mainitut jalustan ja korkeimpien leikkauspis-5 teiden suhteet saavutettaisiin. Jos ontelon 76 suippene-miskulma on suurempi, seurauksena voi olla liikaa suippeneva koukku 22. Jos kulma on liian pieni tai ontelo 76 on sylinterimäinen, seurauksena voi olla yleensä tasaisen poikkileikkauksen omaava varsi 28, jonka vuoksi siinä on 10 korkeamman jännityksen omaavia alueita. Tässä kuvatussa suoritusmuodossa ontelo 76, jonka kulma on noin 45°, halkaisija telan kehällä on noin 0,89 - 1,22 mm ja syvyys, joka vaihtelee noin 0,25 - 0,51 mm välillä, tuottaa sopivan koukun 22.

15 Painotelaa 72 ja vastatelaa 74 tulisi puristaa sa manaikaisesti telojen keskiviivat yhdistävän viivan kanssa liiman puristamiseksi painotelan 72 onteloista 76 alustalle 24 ja riittävän kitkakytkennän tuottamiseksi vastakkaisen telan käyttämiseksi, jos sitä ei käytetä ulkoisesta 20 lähteestä. Vastatelan 74 tulisi olla jonkin verran pehmeämpi ja mukautuvampi kuin painotelan 72 koukkumateriaa-lin vaimentamiseksi, kun sitä kerrostetaan alustalle 24 painotelalta 72. Vastatela 74, jossa on kumipinnoite, jon- ’ ! i ka Shore A -durometrikovuus on noin 40 - 60, on sopiva.

25 Teloja 72 ja 74 voidaan puristaa yhteen sellaisella voi- f · : maila, että puristuma koneen suunnassa on noin 6,4 - 12,7 mm. Tässä käytetty termi "puristuma" tarkoittaa peh- • · meämmän telan kosketusalaa alustalla 24, kun se kulkee • · nipin 70 kautta.

« · I

30 Painotela 72 on edullisesti kuumennettu koukkujen 22 jähmettymisen estämiseksi, kun ainetta siirretään läh-teestä alustalle 24. Yleensä painotelan 72 pintalämpötilan • · · ·1 toivotaan olevan lähellä lähdemateriaalin lämpötilaa. Pai- : notelan 72 lämpötilana noin 197 eC on havaittu hyvin toi-

II

< 96916 29 mivaksi polyesterisulateliiman kanssa, jota markkinoi Bostik Company of Middleton, Massashusetts numerolla 7199.

On tunnustettava, että jäähdytystela voi olla välttämätön, jos koukkumateriaalista siirtyvä kuumuus vaikut-5 taa alustaan 24 epäedullisesti. Jos jäähdytystela halutaan, se voidaan sisällyttää vastatelaan 74 käyttämällä alan ammattilaisille hyvin tunnettuja keinoja. Tämä järjestely on usein välttämätön, jos alustana 24 käytetään polypropeenia, polyeteeniä tai muuta polyolefiiniä.

10 Yksittäisten koukkujen 22 muodostamismateriaali täytyy pitää lähteessä, joka huolehtii oikeasta lämpötilasta, jotta koukkujen 22 levittäminen alustalle 24 onnistuu. Tyypillisesti lämpötila, joka on hieman materiaalin sulamislämpötilaa korkeampi, on toivottu. Materiaalin kat-15 sotaan olevan "sulamispisteessä " tai sen yläpuolella, jos materiaali on osittain tai kokonaan nestemäisessä tilassa. Jos koukkumateriaalin lähde on liian korkeassa lämpötilassa, saattaa tapahtua, että koukkumateriaalin viskositeetti ei ole riittävä, jolloin voi syntyä tartuntaosia 30, jotka 20 sivusuunnassa yhdistyvät viereisiin koukkuihin 22 kone-suunnassa. Jos materiaalin lämpötila on hyvin kuuma, koukku 22 voi valua pieneksi, jonkin verran puolipallomaiseksi lätäköksi ja tartuntaosaa 30 ei muodostu. Vastaavasti, • · : : : jos lähteen lämpötila on liian alhainen, koukkumateriaali « 25 ei voi siirtyä lähteestä materiaalin siirtolaitteeseen eikä siten siirry kunnolla kerrostamislaitteesta 76 alus-talle 24 haluttuun malliin tai riviin. Materiaalilähteen • · |1·1· tulisi myös suoda yleensä tasainen lämpötilaprofiili mate- * · riaalille konesuuntaan nähden poikkisuunnassa, toimia yh-30 dessä kerrostamislaitteiden kanssa materiaalin kerrostami-seksi alustalle 24 ja lähteen tulisi olla helposti täytet- • · · '2 tävissä koukkumateriaalin loppuessa.

• · · *. 1 Sopiva lähde on kouru 80, joka on suurin piirtein « « l | j yhtä laaja kuin se osa konesuuntaan nähden poikkisuuntais- ; ' : 35 ta painotelaa 72, jossa on ontelot 76, ja kouru on sijoi- • · · • 1 ♦ - · r · 2 λ · Φ 30 969Ί6 tettu telan viereen. Kourussa 80 on suljettu pohja, ulkosivu ja päädyt. Yläosa voi olla auki tai suljettu. Kourun 80 sisäsivu on auki, mistä nestemäinen aine pääsee vapaasti kosketuksiin ja yhteyteen painotelan 72 kehän kanssa.

5 Lähdettä lämmitetään ulkopuolelta tunnetuin keinoin (ei kuvassa) koukkumateriaalin pitämiseksi nestemäisessä tilassa ja oikeassa lämpötilassa. Edullinen lämpötila on korkeampi kuin sulamispiste, mutta alempi kuin lämpötila, jossa tapahtuu huomattavaa viskoelastisuuden menetystä.

10 Haluttaessa kourun 80 sisällä olevaa nestemäistä ainetta voidaan sekoittaa tai kierrättää homogenisuuden ja tasaisen lämpötilajakautuman edistämiseksi.

Kourun 80 pohjan rinnalle on sijoitettu kaavin 82, joka säätää painotelalle 72 levitettävän koukkumateriaalin 15 määrää. Kaavin 82 ja kouru 80 pysyvät paikoillaan, kun painotela 72 pyörii, jolloin kaavin 82 pyyhkii telan 72 kehää ja kaapii telalta 72 yksittäisten onteloiden 76 ulkopuolelle joutuneen koukkumateriaalin ja kierrättää tämän materiaalin uudelleen. Tämän järjestelyn avulla koukkuma- 20 teriaalia voidaan levittää onteloista 76 alustalle 24 halutussa järjestyksessä, painotelan 72 kehälle sijoitettujen onteloiden 76 geometrian mukaisesti. Kuten kuviosta 4 nähdään, kaavin 82 on sijoitettu valikoivasti vaakasuo- • · • :: raan tasoon, nimenomaan painotelan 72 vaakasuoraan kär- 25 keen, joka on telan pyörimissuunnassa ennen nippikohtaa ίΥί 70.

« *

Sen jälkeen kun materiaali on laskettu alustalle 0 · jV. 24, koukut 22 irrotetaan painotelasta 72 ja kerrostamis- « * *r. laitteesta 76 irrotuslaitteen 78 avulla koukkujen 22 ir- ♦ · · 30 rottamiseksi kiinnitysjärjestelmän 20 tartuntaosiksi 30 ja , ylijäämäksi. Tässä käytetty termi "ylijäämä" viittaa mate- • * · f · « ;** riaaliin, joka erotetaan koukusta 22 ja joka ei muodosta • · · ’♦* * kiinnitysjärjestelmän 20 osaa.

’ Irrotuslaitteen 78 tulisi olla säädettävissä eri • > · 35 kokoisiin koukkuihin 22 ja tartuntaosien 30 poikittaispro- , · · I * « » i t • * 1 · · 96916 31 jektloihin 38 ja sen tulisi myös tuottaa yhdenmukainen rivi koneen poikkisuunnassa. Termi "irrotuslaite" viittaa johonkin, joka pituussuunnassa irrottaa ylijäämän kiinnitys järjestelmästä 20. Termi "irrottaa " viittaa toimin-5 taan, jossa ylijäämä erotetaan kiinnitysjärjestelmästä 20, kuten edellä kuvataan. Irrotuslaitteiden 78 tulisi myös olla puhtaat ja niiden ei tulisi ruostuttaa, hapettaa tai päästää syövyttäviä aineita ja epäpuhtauksia (kuten yli-jäämämateriaali) koukuille 22. Sopiva irrotuslaite on lan-10 ka 78, joka on sijoitettu yleensä yhdensuuntaisesti telojen 72 ja 74 akselien kanssa ja asetettu alustasta 24 etäisyydelle, joka on jonkin verran suurempi kuin kohtisuora etäisyys jähmettyneen koukun 22 korkeimmasta leikkauskohdasta alustaan 24.

15 Edullisesti lanka 78 on sähköisesti kuumennettava ja sen tarkoitus on estää sulan koukkumateriaalin kasautumista irrotuslaitteeseen 78, koukkujen 22 jäähtymistä kuumennetusta lähteestä lähdön ja irrottamisen välisellä aikavälillä ja edistää tartuntaosien 30 sivusuuntaista ve-20 nyttämistä. Irrotuslaitteen 78 kuumennuksen tulisi myös huolehtia tasaisesta lämpötilan jakautumisesta koneen poikkisuunnassa niin, että koukkujen 22 riville tuotetaan suurin piirtein yhdenmukainen geometria.

: Yleensä, kun koukkumateriaalin lämpötila kasvaa, 25 lämpötilairrotuslaitteessa voidaan soveltaa suhteellisesti viileämpää kuumaa lankaa 78. Lisäksi, kun alustan 24 no- • · « ! 1. peus alenee, kuuman langan 78 jäähtyminen tapahtuu hitaam- • · · j / min, kun jokainen koukku 22 ja ylijäämä irrotetaan, mikä • · · : ·1 tekee mahdolliseksi suhteellisesti alempitehoisen kuuman ι·« * 30 langan 78 käytön samoissa lämpötiloissa. Olisi tunnustet tava, että kun kuuman langan 78 lämpötila kasvaa, seurauk-sena on koukku 22, jonka varren 28 pituus on yleensä ly-hyempi. Vastaavasti varren 28 pituus ja tartuntaosan 30 . sivuttaispituus kasvavat kääntäen verrannollisesti, kun 35 kuuman langan 78 lämpötila alenee. Ei ole välttämätöntä, · 32 96916 että irrotuslaite 78 itseasiassa koskettaa koukkua 22 sen irrottamiseksi. Koukku 22 voidaan irrottaa irrotuslait-teesta 78 lähetettävän säteilylämmön avulla.

Tässä kuvattuun suoritusmuotoon on havaittu sopi-5 vaksi poikkileikkaukseltaan pyöreä nikkelikromilanka 78, jonka halkaisija on noin 0,51 mm kuumennettuna noin 343 -416 °C:n lämpötilaan. On ilmeistä, että veitsi, laserleikkaus tai muu irrotuslaite 78 voi korvata ylläkuvatun kuuman langan 78.

10 On tärkeätä, että irrotuslaite 78 sijoitetaan koh taan, jossa koukkumateriaalia venytetään ennenkuin koukku 22 irrotetaan ylijäämästä. Jos irrotuslaite 78 sijoitetaan liian kauaksi alustan 24 tasosta, koukkumateriaali kulkee irrotuslaitteen 78 alapuolelta eikä kosketa sitä, jolloin 15 muodostuu hyvin pitkä tartuntaosa 30, joka ei kunnolla asetu erilleen alustasta 24 tai viereisistä koukuista 22. Vastaavasti, jos irrotuslaite 78 sijoitetaan liian lähelle alustan 24 tasoa, irrotuslaite 78 katkaisee varren 28 ja tartuntaosaa 30 ei voi muodostua.

20 Kuuman langan muotoinen irrotuslaite 78, joka on sijoitettu noin 14 - 22 mm:n, edullisesti noin 18 mm:n, päähän konesuunnassa nippikohdasta 70, noin 4,8 - 7,9 mm:n, edullisesti noin 6,4 mm:n päähän säteen suunnas- | sa ulospäin vastatelasta 74 ja noin 1,5 - 4,8 mm:n, edul- • · > · 25 lisesti noin 3,3 mm:n päähän säteen suunnassa ulospäin painotelasta 72, on sopivasti sijoitettu tässä kuvattua • · · *. valmistusprosessia varten.

• · · .1 Toiminnassa alustaa 24 kuljetetaan ensimmäiseen • · · • ·1 suuntaan kerrostamislaitteeseen 76 nähden. Tarkemmin sa- • · · • · · *·' 1 30 nottuna alustaa 24 kuljetetaan nipin 70 läpi, valinnaises ti vastaanottotelan avulla (ei kuvassa). Tela tuottaa puh- ·.·.· taan alustan 24 alueen koukkujen 22 jatkuvaa muodostamista • · · ί : : varten ja poistaa alustan 24 alueet, joille koukut 22 on . t·. jo laskettu. "Konesuunnaksi" kutsutaan suuntaa, joka 35 yleensä on yhdensuuntainen alustan 24 pääkulkusuunnan • · • · • · • · · « · • > · il » · 33 96916 kanssa sen kulkiessa nipin 70 kautta. Konesuunta, joka on merkitty kuvioon 4 nuolella 75, on yleensä kohtisuorassa painotelan 72 ja vastatelan 74 keskiviivaan nähden. Suuntaa, joka on yleensä kohtisuorassa konesuuntaan nähden ja 5 joka on yhdensuuntainen alustan 24 tasoon nähden, kutsutaan "poikittaiseksi konesuunnaksi".

Alustaa 24 voidaan vetää nipin 70 läpi nopeudella, joka on noin 2 - 10 % suurempi kuin telojen 72 ja 74 pin-tanopeus. Näin tehdään, jotta minimoitaisiin alustan 24 10 rypistyminen ja kasaantuminen lähellä laitetta 78, joka irrottaa koukut 22 koukkumateriaalia alustalle 24 laskevasta laitteesta. Alustaa 24 kuljetetaan nipin 70 kautta ensimmäiseen suuntaan noin 3-31 m/min nopeudella.

Varren 28 kulmaan voidaan vaikuttaa nopeudella, 15 jolla alustaa 24 kuljetetaan nipin 70 kautta. Jos koukkujen 22 varsikulma a halutaan melkein kohtisuoraksi alustaan 24 nähden, valitaan hitaampi alustan 24 kuljetusno-peus ensimmäiseen suuntaan. Vastaavasti, jos kuljetusno-peus kasvaa, varren 28 kulma a pienenee ja tartuntaosaan 20 muodostuu suurempi sivuttaisprojektio 38.

Jos halutaan, alusta 24 voi olla vinossa kulman Y, noin 35 - 55°, edullisesti noin 45°, verran nipin 70 tasosta kohti vastatelaa 74 koukkumateriaalin viskoelastisen | luonteen käyttämiseksi hyväksi ja tartuntaosien 30 suun- 25 taamiseksi oikein sivusuunnassa kuin myös pitkittäissuun-nassa. Tämä järjestely myös tuottaa suuremman voiman kouk- • · · l 1. kumateriaalin vetämiseksi ulos ontelosta 76 ja koukun 22 j .1 vetämiseksi painotelalta 72. Kulmaa Vnipin 70 tasosta tu- ♦ · · lisi kasvattaa, jos halutaan varren 28 kulmaa a pienem- • · · *·’ ’ 30 mäksi. Lisäksi nipin 70 tasosta poikkeavan kulman Y kas vattamisella on heikko, mutta edullinen vaikutus tartunta-osien 30 tuottamiseksi, joissa on suurempi sivuprojektio • · · : : : 38.

« : ,·. Sen jälkeen, kun koukkumateriaali on laskettu onte- y... 35 losta 76 alustalle 24, telat 72 ja 74 jatkavat pyörimis- · • · 34 96916 tään kuviossa 4 nuolilla 75 merkittyihin suuntiin. Tämä johtaa kuljetetun alustan 24 ja onteloiden 76 väliseen siirtymäjaksoon, jonka aikana (ennen irrottamista) koukku-materiaali muodostaa sillan alustan 24 ja painotelan 72 5 välille. Kun siirtymä jatkuu, koukkumateriaali venyy, kunnes irrottaminen tapahtuu ja koukku 22 irtoaa painotelan 72 ontelosta 76. Tässä käytetty termi "venyä" tarkoittaa lineaarisen mitan kasvua, ainakin osa tästä kasvusta säilyy pääosin kiinnitysjärjestelmän 20 koko eliniän.

10 Kuten edellä oli puhetta, on myös välttämätöntä irrottaa yksittäiset koukut 22 painotelalta 72 osana tar-tuntaosien 30 muodostamisprosessia. Irrotettaessa koukku 22 jakautuu pitkittäisestä kahteen osaan, ulompaan päähän ja tartuntaosaan 30, joka pysyy kiinnitysjärjestelmässä 20 15 ja ylijäämään (ei kuvassa), joka jää painotelaan 72 ja joka voidaan kierrättää haluttaessa. Sen jälkeen, kun koukut 22 on irrotettu ylijäämästä, kiinnitysjärjestelmän 20 annetaan jäätyä ennenkuin koukut 22 koskettavat muita kohteita. Koukkujen 22 jähmetyttyä alusta 24 voidaan kiertää 20 haluttaessa rullalle varastointia varten.

Prosessin ei-rajoittavassa kuvauksessa esitetään koukkumateriaali sijoitetuksi kouruun 80 ja lämmitettynä jonkin alan ammattilaisen hyvin tunteman laitteen avulla : lämpötilaan, joka on jonkin verran sulamispistettä kor- . » · 25 keampi. Jos valitaan polyesterihartsisulateliima, sopi- vaksi materiaalin lämpötilaksi on havaittu noin 177 - ♦ · ♦ I 1. 193°, edullisesti noin 186°. Jos valitaan polyamidihart- • · · .1 sisulateliima, sopivaksi materiaalin lämpötilaksi on ha- • · · * 1' vaittu noin 193 - 213°, edullisesti noin 200°. Toiselta «»· 9 • · · *·1 1 30 puolelta valkaistu voimapaperialusta 24, jonka paksuus on noin 0,008 - 0,15 mm, toimii hyvin sulateliimakoukkujen 22 yhteydessä. Koukut 22 liitetään voimapaperialustan 24 vai- • · · : : : kaistuun puoleen.

: 1·. Tässä kuvattua toimintaa varten sopiva painotela 72 'il.1 35 on sellainen, jossa on sekä konesuunnassa että poikkisuun- i : • · » · » • · I! · 96916 35 nassa noin 5 onteloa 76 senttimetrillä, jolloin muodostuu noin 26 ontelon 76 verkko yhdelle neliösenttimetrille. Tätä verkkotiheyttä voidaan edullisesti käyttää painotelan 72 kanssa, jonka halkaisija on noin 16 cm ja onteloiden 76 5 halkaisija on noin 1 mm ja syvyys 0,8 mm. Vastatela 74, jonka halkaisija on noin 15,2 cm ja pystysuorasti rekisteröity, on havaittu hyvin toimivaksi em. painotelan 72 kanssa. Alustan 24 kuljetusnopeus on noin 3,0 m/minuutti.

Nikkelikromista valmistettu kuumalanka 78, jonka 10 halkaisija on noin 0,5 mm ja joka on sijoitettu noin 18 mm päähän nippikohdasta 70 konesuunnassa, noin 0,3 mm:n päähän säteensuunnassa painotelasta 72 ulospäin ja noin 6,4 mm:n päähän säteen suunnassa vastatelasta 74 ulospäin, kuumennetaan noin 382 °C:n lämpötilaan. Tämän operaation 15 avulla tuotettu kiinnitysjärjestelmä 20 on suurin piirtein samanlainen kuin kuviossa 1 kuvattu, ja järjestelmä 20 voidaan edullisesti sisällyttää jäljempänä kuvattavaan esimerkkituotteeseen.

Sitoutumatta mihinkään erityiseen teoriaan, usko-20 taan, että tartuntaosan 30 geometriaa säädetään koukun 22 valmistuksessa käytetyn kuumasulaliiman elastisten ominaisuuksien ja koukun 22 takareunan 46 ja etureunan 42 lämpötilaeron avulla. Koukun 22 takareuna 46 on suojassa ja • eristyksissä irrotuslaitteen 78 lähettämältä lämmöltä.

.:. 25 Päinvastaisesti, etureuna 42 on suoraan alttiina irrotus-

t · M

laitteen 78 lämmölle, mikä saa etureunan 42 jähmettymään • · · #·/; tai jäätymään takareunan 46 jälkeen. Tämä aiheuttaa etu- • · · .1 .’ reunan 42 pidentymistä ja takareunan 46 kutistumista toi- : 1 : siinsa nähden. Kun tätä lämpötilaeroa kasvatetaan, muodos- • · · *·1 1 30 tuu suhteellisesti pidempiä tartuntaosia 30.

Haluttaessa kiinnitysjärjestelmä 20, jossa on suh-teellisesti hyvin lyhyet koukut 22 (ei kuvassa) voidaan • · · · valmistaa muodostamalla painotelasta 72 luonnollinen mal- : ,·. li. Tässä käytetty termi "luonnollinen malli" viittaa j.!.# 35 koukkujen 22 joukkoon, jotka syntyvät painotelasta 72, jo- • · • · · • · · ♦ · · • · • · · 36 96916 hon ei ole sijoitettu ontelolta 76, mutta jossa sensijaan telan 72 pintaa käytetään kerrostamislaitteena 76. Tällöin koukkujen 22 malli muodostuu kaapimen 82 ja painotelan 72 välisen välyksen avulla ja vähemmässä määrin painotelan 72 5 pintakäsittelyn avulla.

Kaavin 82 tulisi säätää niin, että sen ja painotelan 72 väliin jää noin 0,03 - 0,08 mm:n suuruinen rako. Luonnollisen mallin muodostamiseksi tällaisesta painote-lasta 72 syntyviä hyvin pienikokoisia koukkuja 22 käyte-10 tään edullisesti verkkomaisesta vaahdosta muodostetun vas-tapinnan kanssa, jossa ei ole säikeitä eikä niiden välisiä aukkoja, vaan siellä tapahtuu enemmänkin paikallista elastista deformaatiota, joka vastustaa kiinnitysjärjestelmän 20 irrottamista.

15 Viitaten kuvioon 5, jos halutaan melkein isotroop pisen kuoriutumislujuuden omaava kiinnitysjärjestelmä 20' ', tällainen järjestelmä 20' ' voidaan muodostaa muuntamalla kuvion 1 kiinnitysjärjestelmää 20 toisen vaiheen differentiaalilämpötilaprosessilla. Kuten kuviossa 5 esi-20 tetään, kuvion 1 kiinnitysjärjestelmää 20 on käsitelty lisää varsien 28'’ tuottamiseksi, joissa on tartuntaosat 30'', jotka ulottuvat säteen suunnassa varsista 28'' eri suuntiin sivuille yleensä satunnaisesti. Termi "satunnai- • nen suuntaus" tarkoittaa, että siinä on sivuttaisprojek- • · » · 25 tioita 38'' ja profiilikuvia, joiden suunnat poikkeavat ···» huomattavasti viereisten koukkujen 22'' suunnista.

♦ ♦ ♦ l *. Sitoutumatta mihinkään erityiseen teoriaan, usko- • ♦· .* .* taan, että tämä rakenne toteutetaan muodostamalla lämpöti- j · · laero kuvion 1 kiinnitysjärjestelmän 20 koukkujen 22 pro- • · · *·* * 30 fiilipintojen tai etupintojen 42 ja takapintojen 46 välil le ja että tätä lämpötilaeroa voidaan lisätä säteilyllä *.·.· tai mieluummin konvektiolla.

: : : Uskotaan myös, että etupinnan 42' ' tai profiilipin- : *·. tojen ja takapinnan 46' ' välisen lämpötilaeron saavuttami- 35 sen seurauksena tartuntaosa 30' ' muuttaa huomattavasti tai i : « » • · · • · « » · • · « ·

II

96916 37 jopa kääntää sivuttaisprojektion 38'' suuntausta, jolloin syntyy koukku 22'', joka on suuntautunut muuhun suuntaan kuin koukku, joka syntyi alkuperäisen jäähdytyksen tai jähmettymisen seurauksena. Lämpötilaero voidaan muodostaa 5 jollain alan ammattilaiselle tunnetun lähteen avulla, kuten kuumennettavan langan tai metallielementin avulla, ja edullisesti ilmapyssyn 84 avulla, joka on sijoitettu koukkujen 22'' yläpuolelle ja jonka avulla pystytään tuottamaan suunnattu lämpötilaero kiinnitysjärjestelmään 20’1. 10 On toivottua, että suunnattu lämpötilaerolähde suuntaa ilmavirran kohti kiinnitysjärjestelmää 20'' kohti alustan 24'' ensimmäiseen kulkusuuntaan ± 90°, mikä on konesuunta. Tässä käytetty termi "ensimmäinen suunta ± 90°" tarkoittaa suuntaa, jonka vektorikomponentti on 15 yleensä kohtisuorassa tai yleensä vastakkainen alustan 24 ’ ' ensimmäiseen kulkusuuntaan nähden mukaan luettuna suunta, joka on yleensä vastakkainen ensimmäiseen kulkusuuntaan nähden.

Jos suunnattu lämpötilaerolähde 84 sijoitetaan noin 20 180° kulmaan alustan 24'' ensimmäiseen kulkusuuntaan näh den, lähde 84 suunnataan kohti kiinnitysjärjestelmän 20'' koukkujen 22'' etupintoja 42'' kohti, ja yleensä tässä kuvatun ja patenttivaatimuksissa rajatun prosessin konesuun- : .·. taan nähden vastakkaisesti. Lähteen 84 lämpötilaeron suun- • · » « 25 taaminen suoraan koukkujen 22’’ etupintaa 42'' kohti joh-taa tartuntaosan 30’’ sivuttaisprojektion 38'' pyörimiseen • · ; ja sivuttaisprojektion suunta muuttuu noin 180°. Koukku- • # · / jen 22'', jotka on sijoitettu jonkin verran sivulle suun- ·1 natun lämpötilaeron lähteestä 84, ts. koneen poikkisuun- « · · *.· 1 30 taan, tartuntaosat 30'' eivät pyöri 180°, vaan sensijaan tartuntaosat 30'' kääntyvät lähes 90°. Näin on ilmeistä, • e;#i että koneen poikkisuuntaan suunnattu lämpötilaerolähde 84 tuottaa kiinnitysjär jestelmän 20’’, jonka koukut 22’’ . suuntautuvat erilailla sivulle koneen poikkisuunnassa • · · • ' » · i': « • · • · · • » · • · • »· • · • · • «« 38 96916 koukkujen 22’' ja lämpötilaerolähteen 84 keskinäisen sijainnin mukaisesti.

Sopiva lämpötilaerolähde on ilmapyssy 84, joka lähettää noin 88 °Creistä ilmaa alustasta 24'' mitattuna 5 noin 46 cm:n etäisyydeltä. Sarjan 133 - 348 kuumailmapys-sy, jota myy Dayton Electric Manufacturing Company of Chicago, Illinois, joka on suunnattu noin 45°:n kulmaan alustan 24' ' tasoon nähden ja sijoitettu noin 46 cm päähän koukuista, tuottaa kiinnitysjärjestelmän 20' ' mallin, joka 10 on suurin piirtein samanlainen kuin kuviossa 5 esitetty. Alan ammattilaiselle on selvää, että yksi tai useampi kuu-malanka, joka on sijoitettu koukkujen 22'' yläpuolelle ja suunnattu konesuunnassa, tuottaa kiinnitysjärjestelmän 20’’, jossa on koneen poikkisuuntaan suoraan suunnatut 15 tartuntaosat 30'' säännöllisessä, jonkin verran rautaisessa mallissa.

Sitoutumatta mihinkään teoriaan, uskotaan, että tartuntaosan 30'' suunnan muutos tapahtuu koukun 22’' pro-fiilipintojen tai etupinnan 42''ja takapinnan 46''erilai-20 sesta jäähtymisestä johtuen, jota voi tapahtua, jos suunnatusta lämpötilaerolähteestä 84 tulevan ilman lämpötila on alempi kuin mainittujen profiilipintojen tai etupinnan 42'' kehän lämpötila. Jäähtymisestä seuraava lämpötilaero : aiheuttaa koukun 22'' sen osan kutistumista, jota kohti • , I · 25 lämpötilaerolähde 84 on suunnattu. Tämä kutistuminen voi johtaa tartuntaosan 30'' ja sivuttaisprojektion 38' ' suun- f f · I 1 2. nan muutokseen etupinnan 42'' ja takapinnan 46'' jäähtymi- • · 1 .1 .1 sen välisestä erosta johtuen. Sitoutumatta lisäteoriaan li ;1 uskotaan, että jäännösjännitysten vapautuminen, mitä ta- • · · 2 1 30 pahtuu jäähtymisen aikana, voi vaikuttaa sivuttaisprojek tion 38'' suuntauksen muutokseen.

Alan ammattilaisille on lisäksi selvää, että mantra : kin muutokset ovat mahdollisia. Esimerkiksi koukku 22, ; ’·, jonka tartuntaosa 30 työntyy yhteen tai useampaan suun- 35 taan, voidaan valmistaa tai vapaasti muodostettavia kouk- • · * « · • · • · 96916 39 kuja 22 voidaan tuottaa muilla yleisesti tunnetuilla menetelmillä kuin syväpainatuksella. Haluttaessa voidaan käyttää vain yhtä telaa valmistusprosessissa edellyttäen, että alusta 24 koskettaa ainakin tämän telan kehää noin 180°:n 5 alueelta.

On usein toivottavaa, että tämän keksinnön kiinnitys järjestelmässä 20 koukkujen 22 maksimisivuttaisprojek-tio 38 suuntautuu muuhun suuntaan kuin konesuuntaan. Esimerkiksi, kun tätä keksintöä käytetään kiinnityskeinona 10 kertakäyttövaipassa, on toivottavaa, että koukkujen 22 maksimisivuttaisprojektio 38 suuntautuu suuntaan, joka on suurin piirtein kohtisuorassa kertakäyttövaipan kulkusuuntaan nähden valmistuslinjalla. Vaipan valmistuslinja vaatii monimutkaisia ja kalliita koneita kiinnitysjärjestel-15 mien 20 leikkaamiseksi, uudelleensuuntaamiseksi ja sijoit tamiseksi, jos koukkujen 22 maksimisivuttaisprojektio 38 on suunnattu konesuuntaan. Tämän keksinnön kiinnitysjär-jestelmä 20, jossa koukkujen 22 maksimisivuttaisprojektio 38 suuntautuu poikkisuuntaan, ei kuitenkaan vaatisi uudel-20 leensuuntausta ennen sen levittämistä kertakäyttövaipalle.

Senvuoksi on hyvin edullista, että pystytään valmistamaan tämän keksinnön kiinnitysjärjestelmää 20, jossa koukkujen 22 maksimisivuttaisprojektio 38 suuntautuu muuhun kuin ko-nesuuntaan.

« I 1 25 Tällä prosessilla tuotettujen koukkujen 22 varsi 28 ]·.·. muodostaa kaksi kulmaa. Varsi 28 muodostaa kulman a alus- * · · * *. tan 24 tason kanssa, kuten aiemmin oli puhetta, ja varsi • *♦· .* ,* 28 muodostaa lisäksi atsimuuttikulman (merkitty kirjaimel- * ·* la A kuviossa 7) alustan 24 konesuuntaan nähden. Tässä ♦ ·· ’ 30 käytetty termi "atsimuuttikulma" tarkoittaa kulmaa, jonka maksimisivuttaisprojektio 38 muodostaa alustan konesuun- « *,·.* taan nähden tarkasteltessa tilannetta ylhäältäpäin. Tässä : i : käytetty termi "tarkastella ylhäältäpäin" viittaa koukku- . \ jen 22 tarkasteluun suunnasta, joka on kohtisuorassa alus- * · * 35 tan 24 tasoon nähden. Termi "konesuunta" viittaa suuntaan, • · • · · • « · « · • · * I · 40 96916 joka on yleensä yhdensuuntainen alustan 24 pääkulkusuunnan kanssa, kun se kulkee nipin 70 kautta ja suunta on merkitty nuolella 75 kuvioon 7. Atsimuuttikulma mitataan määrittämällä koukun 22 maksimisivuttaisprojektio 38, kuten 5 aiemmin selitettiin. Kuten kuviossa 7 esitetään atsimuuttikulma, joka on merkitty kirjaimella A, on kulma kone-suuntaan nähden, joka muodostetaan viivan 60 avulla, joka on vedetty yhdensuuntaiseksi maksimisivuttaisprojektion 38 kanssa, tarkasteltaessa tilannetta ylhäältäpäin. Atsimuut-10 tikulma A voidaan mitata konesuuntaan nähden joko myötäpäivään tai vastapäivään, mutta atsimuuttikulma ei ole suurempi kuin 180°. Kertakättövaippaan sopivassa kiinnitys järjestelmässä 20 on edullisesti koukut 22, joiden atsimuuttikulma on sellainen, että maksimisivuttaisprojek-15 tio 38 suuntautuu suuntaan, jonka vektorikomponentti on kohtisuorassa alustan 24 konesuuntaan. Näin koukkujen 22 atsimuuttikulma voi olla suurempi kuin 0 astetta, noin 1 -180°:n välillä, yleensä atsimuuttikulma on suurempi kuin noin 20°, suurempi kuin 45° tai suurempi kuin 60°. Tässä 20 kuvatun prosessin avulla valmistettujen koukkujen 22 atsimuuttikulma on edullisesti noin 20 - 160°, edullisemmin noin 45 - 135° ja vieläkin edullisemmin noin 60 - 120°. Kuviossa 7 esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa koukku-j ·'; jen 22 atsimuuttikulma on noin 90°.

» > t « .j. 25 Menetelmä atsimuuttikulman muodostamiseksi kiinni- « » · · .V. tysjärjestelmään 20 käsittää kiinnitysjärjestelmän 20 • t » koukkujen 22 taivuttamisen koukkujen 22 ollessa osittain • · · .1 .1 tai kokonaan nestemäisessä tilassa. Tässä käytetty termi t · i "taivuttaa" viittaa voiman tai laitevaikutuksen tuottami- j ♦ · ·1 1 30 seen suunnassa, jonka vektorikomponentti on kohtisuorassa alustan 24 konesuuntaan nähden. Koukkuja 22 voidaan tai- t%\.i vuttaa, kun ne ovat vastamuodostettuja eivätkä ole vielä « · » V · jäähtyneet ja jähmettyneet ja ovat vielä taottavissa, tai • .·. koukkuja 22 voidaan taivuttaa sen jälkeen, kun ne ovat • · « 35 jäähtyneet ja jähmettyneet, jos niitä on uudelleen lämmi- S · t 1 • » ♦ • · · li · > · 96916 41 tetty niin, että ne ovat taottavissa, jolloin ne kääntyvät niitä taivutettaessa. On olemassa lukuisia menetelmiä taivuttaa koukkuja 22 atsimuuttikulman aikaansaamiseksi.

Sopiva menetelmä atsimuuttikulman muodostamiseksi 5 on taivuttaa koukkuja 22 antamalla gravitaatiovoimien vaikuttaa koukkuihin 22 koukkujen 22 ollessa joko osittain tai kokonaan nestemäisessä tilassa niin, että gravitaatio-voimat vetävät koukkuja 22 haluttuun atsimuuttikulmaan. Tämä voidaan suorittaa kallistamalla alustaa 24 niin, että 10 alustan 24 taso, konesuunnasta tarkasteltuna, ei leikkaisi kohtisuorasti luotisuoraa, vaan mieluummin muodostaisi sen kanssa kulman, joka ei ole 90°. Kun koukut 22 on painettu ja irrotettu, kuviossa 8 kirjaimella H merkitty alustan 24 kulma vaakasuoraan nähden sallii gravitaatiovoimien vai-15 kuttamisen varsien 28 ulompiin päihin ja tartuntaosiin 30 ja vetää koukkuja 22 alustan pitkittäistä sivua kohti, joka on alemmalla tasolla. Edullisesti sekä painotelaa 72 että vastatelaa 74 voidaan yhdessä kallistaa tai nostaa toisesta päästä vaakasuorasta tasosta, kuten kuviossa 20 8 esitetään niin, että kun alusta 24 kulkee telojen nipin 70 välistä alustan 24 pitkittäiset reunat ovat eri korkeudella ja gravitaatiovoimat, joita on kuviossa 8 esitetty kirjaimella G, vaikuttavat koukkuihin 22 ja muodostavat : . . varsien 28 ja alustan 24 välille kulman a ja atsimuutti- • I « 25 kulman A (kumpaakaan kulmaa a eikä kulmaa A ole esitetty 'Y‘. kuviossa 8). Alustaa 24 tulisi kallistaa niin, että alus- y · · 9 m · · ", tan 24 taso muodostaa vaakasuoraan nähden kulman, joka on

4 »(J

J / ainakin noin 15°. Edullisesti alustan 24 taso on ainakin • ·' 30° :n kulmassa.

* ·· » i » V 1 30 Prosessin ei-rajoittavassa esimerkissä voidaan käyttää Bostikin polyesterisulateliimaa nro 7199, joka kuumennetaan noin 197 °C:n lämpötilaan; painotelaa 72, ; Γ: jonka onteloiden 76 halkaisija on 0,102 cm ja syvyys . 0,046 cm kuumennettuna noin 177 °C:n lämpötilaan; valkoi- 35 sesta, 0,08 mg/m2 neliömassan omaavasta voimapaperista val- : ; » · r « 4 • · ♦ * 1 t 1 1 « · » Ψ

«M

42 96916 mistettu alusta kulkee nopeudella 4,266 m/minuutti; ja painotela 72 ja vastatela 74 on kallistettu vaakasuoraan nähden noin 30®:n kulmaan.

Toinen sopiva menetelmä muodostaa atsimuuttikulma 5 on taivuttaa koukkuja 22 kohdistamalla alustan 24 tason poikki paine-ero samalla, kun koukut 22 ovat osittain tai kokonaan nestemäisessä tilassa niin, että koukut pakotetaan tai vedetään haluttuun atsimuuttikulmaan. Tämä voidaan suorittaa muodostamalla nesteen tai kaasun virta 10 alustan 24 tason poikki suunnassa, jonka vektorikomponent-ti on kohtisuorassa konesuuntaan nähden. Paine-ero saa koukut 22 kääntymään tai uudelleensuuntautumaan alustan sitä sivua kohti, jossa vallitsee alempi paine. Edullisesti paine-ero alustan 24 päällä aikaansaadaan luomalla kor-15 keapaine alustan 24 toiselta puolelta käyttämällä ilma-suihkuja, ilmaneuloja tai muita alalla hyvin tunnettuja laitteita. Kuitenkin paine-ero alustan 24 yllä voidaan myös aikaansaada tuottamalla alhainen paine (ts. tyhjö tai osittainen tyhjö) alustan 24 toiselta puolelta, tai luo-20 maila korkea paine alustan 24 toiselta puolelta ja samanaikaisesti luomalla alhainen paine alustan 24 toiselta puolelta. Alustan 24 se puoli, joka on korkean paineen tai : alhaisen paineen puoli ja kulma konesuuntaan nähden, johon * · I · fluidi virtaa, on riippuvainen halutusta atsimuuttikulmas-25 ta. Käytetty fluidiväliaine on edullisesti ilma, vaikka • · · I 1. muitakin kaasuja tai nesteitä voidaan käyttää. Tässä käy- • · · .1 ,1 tetty termi "korkea paine" tarkoittaa painetta, joka on • · · • ·' suurempi kuin ympäröivän ilman paine tai muun fluidin pai- • · · • · · *.1 1 ne, joka ympäröi koukkuja 22, kun ne on sijoitettu atsi- 30 muuttikulmaan. Tässä käytetty termi "alhainen paine" tar-koittaa painetta, joka on alempi kuin ympäröivän ilman paine tai muun fluidin paine, joka ympäröi koukkuja 22, • . ’. kun ne on sijoitettu atsimuuttikulmaan.

• · ·

Olisi ymmärrettävä, että olisi myös sopivaa sijoit- • « ·;· 35 taa korkean ja/tai alhaisen paineen lähde muualle kuin ti · · • · 96916 43 alustan 24 sivuille. Ts. korkean ja/tai alhaisen paineen lähde voidaan sijoittaa niin, että koukut 22 pakotetaan ja/tai vedetään useampaan kuin yhteen suuntaan, jolloin kiinnitysjärjestelmä 20 saa isotrooppisemman kuoriutumis-5 lujuuden. Ei-rajoittavana esimerkkinä tyhjölähde voidaan sijoittaa lähelle alustan 24 sivuja ja painelähde voidaan sijoittaa lähelle alustan 24 keskustaa niin, että koukkujen 22 maksimisivuttaisprojektioon 38 kohdistuva vaikutus suuntautuu alustan 24 keskeltä poispäin kohti alustan 24 10 sivuja.

Kun paine-eroa käytetään koukkujen 22 atsimuutti-kulmien muodostamisessa usein valitun fluidiväliaineen turbulenssi saa jotkut koukut 22 hajoamaan tai asettaa ne ei-toivottuun atsimuuttikulmaan. Koukkujen 22 hajoamisen 15 minimoimiseksi on toivottavaa minimoida fluidiväliaineen turbulenssivirtaukset ja säilyttää virtaus virtaviivaisena tai laminaarisena. On olemassa lukuisia menetelmiä suurin piirtein laminaarisen virtauksen tuottamiseksi.

Eräs menetelmä suurin piirtein laminaarisen vir-20 tauksen tuottamiseksi on käyttää yhtä tai useampaa suutin- ta tai virtauksen vahvistinta virtauksen suunnan pitämiseksi oikeana. Ei-rajoittavana esimerkkinä voidaan käyttää j kahta, peräkkäin asennettua, kaupallista ilmavirtausvah- I « vistinta 902. Ensimmäisen ilmavirtausvahvistimen 902 (mer- 25 kitty kirjaimella P kuviossa 9) ulostulosta tuleva vir- ! 1. taus suuntautuu alustan 24 yli. Toisen ilmavirtausvahvis- • · · .1 ,1 timen 902 (merkitty kirjaimella V kuviossa 9) sisäänme- • · ♦ • ·1 nossa on alustan poikki 24 imevä imu. Ensimmäisen ilmavir- J · · ·1 1 tausvahvistimen P poistovirtaus joutuu toisen ilmavirtaus- 30 vahvistimen V sisäänmenoon, jolloin muodostuu suurin piir-tein lineaarinen ilmavirta. Ilmavirtavahvistimet 902 on ·« ♦ ii : suunnattu alustaan 24 nähden niin, että muodostuu pieni- : ’·. nopeuksinen lineaarinen ilmavirtaus koneen poikkisuunnas- sa. Lineaarisen ilmavirran edullinen sijoituskohta on vä- • · • · ‘t1 35 littömästi katkaisevan kuumalangan 78 alapuolelle (ei esi- • « • · · * 1 · • · • · · 44 96916 tetty kuviossa 9). Ulkoapäin tuleva ilmavirta voidaan eliminoida käyttämällä koteloa (ei kuvassa) sen alueen ympärillä, johon lineaarinen ilmavirta kohdistuu. Sopivia il-mavirtavahvistimia on kaupallisesti saatavissa Vortec 5 Corporation of Cincinnati -yhtiöstä, Ohiosta ja niitä markkinoidaan nimellä Transvector malli 912/952, 25 - 100 SCFM rating. Vaadittava ilman paine voi vaihdella, mutta noin 1-10 psi ilmanpaine toimii hyvin.

Toinen sopiva menetelmä koukkujen 22 atsimuuttikul-10 man muodostamiseksi on taivuttaa koukkuja 22 mekaanisesti kääntämällä tai fyysisesti vetämällä koukkuja 22 niiden ollessa osittain tai kokonaan nestemäisessä tilassa. Tämän ei-rajoittavana esimerkkinä voidaan mainita värähtelevien tai pyörivien irrotuslaitteiden, esimerkiksi kuumalangan 15 (ei kuvassa), käyttö koukkujen 22 pakottamiseksi tai vetämiseksi haluttuun atsimuuttikulmaan koukkuja 22 katkaistaessa. Monia muitakin menetelmiä tehtävän suorittamiseksi voidaan käyttää, kuten alan ammattilaiset tietävät.

Olisi myös ymmärrettävä, että atsimuuttikulma voi-20 daan muodostaa koukkuihin 22 käyttämällä jotain koukkujen 22 taivuttamismenetelmien yhdistelmää. Menetelmien yhdistelmien käytöstä ei-rajoittavana esimerkkinä koukkujen 22 j atsimuuttikulmien muodostamisesta voidaan mainita gravi- taatiovoimien ja alustan 24 yllä vallitsevan paine-eron 25 käyttö. Toinen ei-rajoittava esimerkki koukkujen 22 atsi- • · · I 1. muuttikulmien muodostamisesta on gravitaatiovoimien ja • · · .· pyörivän irrotuslaitteen yhdistelmä. Monia muitakin kouk- • ·1 kujen 22 atsimuuttikulmien muodostamismenetelmiä, kuten J · · ·1 1 myös menetelmien erilaisia yhdistelmiä on olemassa, kuten 30 alan ammattilaiset tietävät.

·.·.· Valaiseva käyttöesimerkki : i : Valaisevana ja ei-rajoittavana esimerkkinä tämän : keksinnön kiinnitysjärjestelmän 20 käytöstä on seuraava, kuviossa 6 esitetty tuote. Mekaanisia kiinnitysjärjestel- t *;1 35 miä on edullisesti käytetty kertakäyttöisissä imukykyisis- « · • · · il · • · · 96916 45 sä tuotteissa, kuten on julkaistu US-patenttihakemuksessa sarjanumero 07/132281, Issue Batch nro N97, joka on jätetty Schripps nimellä joulukuun 18. päivänä 1987, joka sisältyy tähän viitteenä ja sen tarkoitus on esittää vai-5 pan 110 rakennetta ja mekaanisten kiinnitysjärjestelmien 20 edullista käyttöä tällaisissa vaipparakenteissa 120.

On tunnettua esimerkiksi, että mekaanisia kiinnitys järjestelmiä 120 eivät öljyt eivätkä jauheet likaa niin helposti kuin liimanauhakiinnitysjärjestelmiä, ja 10 lisäksi mekaanisia järjestelmiä on helpompi käyttää uudelleen. Kaikki nämä ominaispiirteet tuottavat etuja, kun järjestelmää käytetään lapsille tarkoitetussa kertakäyttö-vaipassa 110. Lisäksi uudelleenkiinnittyvä kiinnitysjärjestelmä on edullinen, kun vaippaa käytettäessä voidaan 15 tarkistaa, onko kertakäyttöinen vaippa 110 likaantunut.

Viitaten kuvioon 6, siinä esitetään kertakäyttöinen vaippa 110, joka on tarkoitettu käytettäväksi lapsen ala-vartalolla. Tässä käytetty termi "kertakäyttöinen imuky-kyinen tuote" tarkoittaa vaatekappaletta, jota käyttävät 20 yleensä lapset ja pidätyskyvyttömyydestä kärsivät henkilöt ja joka laitetaan jalkojen välistä ja kiinnitetään käyttäjän vyötärölle ja joka on tarkoitettu heitettäväksi pois : .·. yhden kerran jälkeen ja jota ei pestä eikä uudelleenkäyte- tä. "Kertakäyttöinen vaippa" on nimenomaan kertakäyttöinen 25 tuote ja mitoitettu lapsen käytettäväksi.

• · » l *. Edullinen vaippa 110 käsittää nestettä läpäisevän • · · / yläpinnan 112, nestettä läpäisemättömän alapinnan 116 ja | · · • ·’ yläpinnan 112 ja alapinnan 116 väliin sijoitetun imukykyi- ··· *.· * sen ytimen 118. Yläpinta 112 ja alapinta 116 on ainakin 30 osaksi liitetty yhteen kehiltä, jotta ydin 118 pysyy pai- : koillaan. Vaipan 110 elementit voidaan koota useaan eri :*·*: muotoon, kuten alan ammattilaiset tietävät, erästä edul- • .*. lista muotoa on yleisesti kuvattu US-patentissa nro 3 860 003, joka on julkaistu Buellin nimellä tammikuun 14.

*·"’ 35 päivänä 1975, tämä patentti on sisällytetty viitteeksi ja • · • * * • · · • ♦ « » · • · 46 96916 sen tarkoitus on julkaista erityisen edullinen vaipan 110 muoto.

Vaipan 110 yläpinta 112 ja alapinta 116 ovat yleensä yhtä suuria ja ainakin osaksi kehiltään yhteen liitet-5 tyjä, kuten edellä mainittiin. Yläpinnan 112 ja alapinnan 116 yhteenliittäminen voidaan suorittaa kuumasulaliimalla, kuten Eastobond A3:11a, jota valmistaa Eastman Chemical Products Company of Kingsport, Tennessee. Imukykyisen ytimen 118 pituus ja leveys ovat yleensä pienempiä kuin ylä-10 pinnan 112 ja alapinnan 116 vastaavat mitat. Ydin 118 on sijoitettu yläpinnan 112 ja alapinnan 116 väliin kiinteästi .

Vaipan 110 kehä käsittää vastakkain sijoitetut ensimmäisen ja toisen pään 122 ja 124. Vaipassa 110 on vai-15 pan kehän ensimmäisessä päässä 122 ensimmäinen vyötäröosa 142 ja vaipan kehän toisessa päässä 124 toinen vyötärö-osa 144, jotka ulottuvat vaipan 110 poikittaista keskiviivaa kohti matkan, joka on noin 1/5 - 1/3 vaipan pituudesta. Vyötäröosat 142 ja 144 käsittävät vaipan 110 ne osat, 20 jotka käytettäessä ympäröivät käyttäjän vyötäröä ja ovat yleensä vaipan 110 korkeimmalla kohdalla käyttäjän seisoessa. Vaipan 110 haaraosa 146 on vaipan 110 se osa, joka : sijoittuu ensimmäisen ja toisen vyötäröosan 142 ja 144 vä- liin ja joka käytettäessä sijoittuu käyttäjän jalkojen • · 25 väliin.

• · · • · ·

Imukykyinen "ydin" on jotain ainetta, joka imee ja .1 .1 pitää sisällään kehon eritteitä. Imukykyinen ydin 118 on ·"·' yleensä puristettava, mukautuva ja käyttäjän ihoa ärsyttä- I · · ·1 ' mätön. Edullisessa ytimessä 118 on ensimmäinen ja toinen 30 vastakkain oleva pinta ja haluttaessa se voi olla lisäksi ϊ.ί,ϊ ympäröity kudoskerroksilla. Ytimen 118 toinen pinta on suunnattu kohti yläpintaa 112 ja toinen pinta on suunnattu . kohti alapintaa 116.

/..1 Imukykyinen ydin 118 on levitetty alapinnan 116 : : 35 päälle ja edullisesti se on liitetty siihen alalla hyvin • · · • · li · 96916 47 tunnetulla keinolla, kuten liimaamalla. Erityisen edullisessa suoritusmuodossa liimaus suoritetaan pitkittäisillä liimanauhoilla, jotka liittävät ytimen 118 alapintaan 116. Alapinta 116 on nesteitä läpäisemätön ja estää imukykyi-5 sen ytimen 118 absorboimia ja sinne kertyneitä nesteitä kostuttamasta alusvaatteita, vaatteita, sänkyvaatteitä tai muita kohteita, jotka ovat kosketuksissa vaipan 110 kanssa. Tässä käytetty termi "alapinta" tarkoittaa jotain estettä, joka on sijoitettu ytimen 118 ulkopuolelle vaippaa 10 110 käytettäessä ja joka pitää absorboidut nesteet vaipan sisällä. Edullisesti alapinta 116 on noin 0,012 - 0,051 mm paksua polyolefiinikalvoa. Polyeteenikalvo on erityisen edullista ja sopivaa kalvoa valmistaa Monsanto Company of St. Louis, Missouri numerolla 8020. Haluttaessa alapinta 15 116 voi olla uritettua tai mattapintaista vaatemaisemman ulkonäön tuottamiseksi tai se voidaan varustaa kanavilla kaasujen ulospäästämiseksi.

Yläpinta 112 on taipuisaa, miellyttävän tuntuista ja käyttäjän ihoa ärsyttämätöntä. Yläpinta 112 estää imu-20 kykyistä ydintä 118 ja sen sisältämiä nesteitä koskettamasta käyttäjän ihoa. Yläpinta 112 on nestettä läpäisevää ja se päästää nesteet helposti lävitseen. Tässä käytetty : .'. termi "yläpinta" tarkoittaa jotain nestettä läpäisevää pintaa, joka koskettaa käyttäjän ihoa vaippaa 110 pidettä- V.# 25 essä ja estää ydintä 118 koskettamasta käyttäjän ihoa.

• · · I '. Yläpinta 112 voi olla valmistettu kudoksesta, kuitukan- • · · m\ / kaasta, spunbonded- tai kehrätyistä materiaaleista. Edul- | ♦ · • ·1 linen yläpinta 112 on kehrätty tai lämmön avulla sidottu • · · .1 1 kuitukangasalan ammattilaisten tuntemin keinoin. Erityisen 30 edullisen yläpinnan 112 paino on noin 18 - 25 g/m2, minimi kuivavetolujuus on noin 400 g/cm konesuunnassa ja märkäve- tolujuus on ainakin noin 55 g/cm poikkisuunnassa.

: ]·_ Vaippa 110 on varustettu kiinnitysjärjestelmällä • · · 120 ja vastapinnalle 153 ensimmäisen vyötäröosan 142 ja i 35 toisen vyötäröosan 144 pitämiseksi limittäisessä tilassa • · • · · • · · · · » • ♦ • ♦ 96916 48 vaippaa 110 käytettäessä niin, että vaippa 110 on kiinnitettynä käyttäjään. Näin vaippa 110 sovii käyttäjälle ja sivusulku muodostuu, kun kiinnitysjärjestelmä 120 kiinnitetään vastapintaan 153.

5 Kiinnitysjärjestelmän 120 tulisi vastustaa irrotta- misvoimia, jotka vaikuttavat käyttöaikana. Termi "irrotus-voimat" tarkoittaa voimia, jotka vaikuttavat kiinnitys-järjestelmään 120 ja vastapintaan 153, jotka pyrkivät irrottamaan tai erottamaan kiinnitysjärjestelmän 120 vasta-10 pinnasta 153. Irrotusvoimat käsittävät sekä leikkaus- että kuoriutumisvoimia. Termi "leikkausvoima" tarkoittaa distributiivisia voimia, jotka vaikuttavat yleensä tangentiaa-lisesti vastapintaan 153 ja jotka voidaan ajatella yleensä yhdensuuntaisiksi kiinnitysjärjestelmän 120 alustan tason 15 kanssa. Termi "kuoriutumislujuus" tarkoittaa distributiivisia voimia, jotka vaikuttavat yleensä pitkittäissuuntaan ja kohtisuoraan vastapinnan 153 tason ja kiinnitysjärjestelmän 120 alustoihin nähden.

Leikkausvoimia mitataan vetämällä kiinnitysjärjes-20 telmää 120 ja vastapintaa 153 vastakkaisiin suuntiin yleensä yhdensuuntaisesti alustojen tasoihin nähden. Kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastapinnan 153 ja leikkausvoi-j mien välisen vastuksen määrittämisessä käytetty menetelmä on täysin julkistettu US-patentissa nro 4 699 622, joka on 25 myönnetty nimellä Toussant et ai. lokakuun 13. päivänä • · · ! 1987, joka on sisällytetty tähän viitteenä tarkoituksena • · · \\ / kuvata leikkausvoimien mittausta.

j · · • ·1 Kuoriutumisvoimia mitataan vetämällä kiinnitysjär- • •t ’ jestelmää 120 vastapinnasta 153 noin 135° :n kulmassa.

30 Kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastapinnan 153 ja kuoriutu- ίβί#ϊ misvoimien välisen vastuksen määrittämisessä käytetty me- netelmä on täysin julkistettu US-patenttihakemuksessa sar-. 1.f janro 07/132 281, Issue Batch nro N87, joka on jätetty

Scrippsin nimellä marraskuun 18. päivänä 1987, joka on si- x : • · · • · · 96916' 49 säilytetty tähän viitteenä tarkoituksena kuvata kuoriutu-misvoimien mittausta.

Irrottamisvoimat syntyvät tyypillisesti käyttäjän liikkeistä tai kun käyttäjä aukaisee vaippaa 110. Yleensä 5 lapsen ei pitäisi pystyä aukaisemaan tai irrottamaan käyttämäänsä vaippaa 110 eikä vaipan 110 pitäisi aueta tavallisten irrotusvoimien vaikutuksesta normaalin käytön aikana. Kuitenkin aikuisen tulisi pystyä poistamaan vaippa 110 vaihtaakseen likaantuneen vaipan tai tarkistaakseen, onko 10 likaantumista tapahtunut. Yleensä kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastapinnan 153 tulisi vastustaa ainakin 200 g edullisesti ainakin noin 500 g ja edullisemmin ainakin noin 700 g kuoriutumisvoimaa. Sen lisäksi kiinnitysjärjestelmän 120 ja vastapinnan 153 tulisi vastustaa ainakin 15 500 g, edullisesti ainakin noin 750 g ja edullisemmin ai nakin noin 1 000 g leikkausvoimaa.

Vastapinta 153 voidaan sijoittaa ensimmäiseen asemaan johonkin vaipalla 110 niin kauan kuin vastapinta 153 kytkeytyy kiinnityslaitteeseen ensimmäisen ja toisen vyö-20 täröosan 142, 144 pitämiseksi limittyneinä. Esimerkiksi vastapinta 153 voidaan sijoittaa toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle, ensimmäisen vyötäröosan 142 sisäpinnalle tai : johonkin muuhun kohtaan vaipalla 110, johon se sijoittuu niin, että se voidaan kytkeä kiinnitysjärjestelmän 120 25 kanssa yhteen. Vastapinta 153 voi olla yhtenäinen, vaip- • · · l 1. paan 110 liitetty erillinen elementti tai yksi materiaali- • · · 1 • · · /, kappale, jota ei ole jaettu tai katkaistu vaipan 110 ele- \m·1 mentissä, kuten yläpinnalla 112 tai alapinnalla.

| · · ·1 1 Samalla kun vastapinta 153 voi olla erikokoinen tai 30 -muotoinen, vastapinta 153 käsittää edullisesti yhden tai useamman yhtenäisen lapun, jotka on sijoitettu toisen vyö- : täröosan 144 ulkopinnalle, jotta saavutetaan maksimaalinen : ’1t sopivuuden säätö käyttäjän vyötäröllä. Kuten esitettiin • · · M.’ kuviossa 6 vastapinta 153 on edullisesti pitkänomainen i : · • · · • « · • · • · » « · • · · 50 96916 suorakulmainen yhtenäinen osa, joka on kiinnitetty toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle.

Sopiva vastapinta 153 on kuitukangas, onunelkangas tai jonkin muun tyyppinen alalla tunnettu kuitu- tai sil-5 mukkamateriaali. Vastapinta 153 voi olla valmistettu useista materiaaleista, jotka tuottavat kuituelementtejä, ja edullisesti silmukoita, joihin kytkentälaitteet voivat tarttua ja joissa ne voivat pysyä. Sopivat materiaalit käsittävät nailonin, polyesterin, polypropeenin ja edel-10 listen yhdistelmät. Sopiva vastapinta 153 käsittää lukuisia kuitusilmukoita, jotka ulottuvat kudoksesta ja jota on kaupallisesti saatavilla tuotenimellä Scotchmate nailonku-dossilmukka nro FJ3401, jota myy Minnesota Mining ja Manufacturing Company of St. Paul, Minnesota. Toinen sopiva 15 vastapinta 153 on trikoota, jossa on lukuisia nailonfila-menttisilmukoita, jotka ulottuvat nailonalustasta ja jota on kaupallisesti saatavilla Gilford Mills of Greensboro-yhtiöstä, North Carolina ja nimellä Gilford nro 16110. Erityisen edullinen vastapinta on stitchbonded-silmukkama-20 teriaali, jota myy Milliken Company of Spartanburg, South Carolina numerolla 970026.

Kiinnitysjärjestelmä 120 on tarkoitettu kytkeyty- : .·. mään yhteensopivaan vastapintaan 153 vaipan 110 asettami- · » · seksi tiukasti. Kiinnitysjärjestelmä 120 voi käsittää jon-25 kin hyvin tunnetun muodon, jota käytetään sivun sulkemi- • · · l 1. seksi kertakäyttöisessä vaipassa 110. Kiinnitysjärjestel- ♦ · · .· / män 120 alusta liitetään vaippaan 110 erilleen vastapin- • ·' nasta 153. Kuten kuviosta 6 nähdään, kiinnitysjärjestelmä • ♦ ♦ .2 120 sijoitetaan edullisesti sekä ensimmäiseen että toiseen 30 vaipan 110 pitkittäiseen sivuun. Edullinen kiinnitysjär-jestelmän 120 muoto minimoi potentiaalisen kontaktin kiin-nitysjärjestelmän 120 koukkujen ja käyttäjän ihon välil- • . 1. lä. Edullinen kiinnitysjärjestelmän 120 sijoitus on Y:n • « · muotoinen teippijärjestely, jota on kuvattu yksityiskoh- i : ·;· 35 taisemmin US-patentissa nro 3 848 594, joka on julkaistu • · • · ·

II

· · • · • · 2 • I « 96916 51 marraskuun 19. päivänä 1974 Buellin nimellä. Vaihtoehtoista edullista kiinnitysjärjestelmän 120 sijoitusta on kuvattu yksityiskohtaisemmin US-patentissa nro 4 699 622, joka on julkaistu lokakuun 13. päivänä 1987 Toussant et 5 ai. nimellä, jotka molemmat patentit on tässä viitteinä tarkoituksena valottaa erilaisia kiinnitysjärjestelmien 120 sijoituksia kertakäyttövaipassa 110.

Kuvion 6 kiinnitysjärjestelmässä 120 on valmistajan pää 156 ja vastapäätä sijoitettu käyttäjän pää 158. Valio mistajan pää 156 on liitetty vaippaan 110, edullisesti rinnakkain ensimmäisen vyötäröosan 142 kanssa. Käyttäjän pää 158 on vapaa pää ja se kiinnitetään vastapintaan 153, kun vaippa 110 kiinnitetään käyttäjän ympärille.

Sen jälkeen kun vaippa 110 on asetettu käyttäjän 15 vyötärön ympäri, kiinnitysjärjestelmän 120 käyttäjän pää 158 kiinnitetään irrotettavasti vastapintaan 153 ja edullisesti sijoitetaan toisen vyötäröosan 144 päälle, jolloin vaippa 110 saadaan käyttäjän vyötärön ympärille. Vaipan 110 sivu saadaan näin suljetuksi. Koukut (ei kuvassa) 20 ulottuvat käyttäjän pään 158 kiinnitysjärjestelmästä 120 niin, että koukun kiinnitysosa sieppaa vastapinnan 153 säikeitä.

• Kiinnitysjärjestelmä 120 ja yhteensopiva vastapinta • · · · 153, joka vastustaa kuoriutumisvoimia yli 700 g ja leik-25 kausvoimia yli 1 000 g, voidaan konstruoida seuraavasti • · · I#1. kiinnitysjärjestelmän 120 erityisparametrien mukaisesti, • · · jotka on julkaistu em. "Process of Manufacture"-julkaisus- * · : *.,· sa. Kiinnitysjärjestelmän 120 kanssa käytetty yhteensopiva | J · ·1 1 vastapinta 153 on em. Milliken Company nro 970026 stitch- 30 bonded-silmukkakudos.

Kiinnitysjärjestelmä 120 on ainakin noin 2,54 cm ϊφί : leveä ja sen pituus voi olla sellainen, jotta saadaan mu- ♦ ,·. kava käyttäjän pää 158, jonka edullinen pituus on ainakin • · » M!.1 noin 3,5 cm. Kiinnitysjärjestelmän 120 koukkujen joukko V 35 käsittää martriisin, jossa on noin 26 koukkua/cm2. Koukut • · * · · • · · « · · • » · 96916 52 voidaan valinnaisesti suunnata suurin piirtein samaan suuntaan ja kiinnitysnauhan käyttäjän päähän 158 päin.

Käytössä vaippa 110 asetetaan paikoilleen sijoittamalla ensimmäinen vyötäröosa 142 käyttäjän selän ympäri ja 5 vetämällä vaipan 110 muu osa käyttäjän jalkojen välistä niin, että toinen vyötäröosa 144 asettuu käyttäjän etupuolelle. Kiinnitysjärjestelmän 120 käyttäjän pää 158 kiinnitetään sitten vastapintaan 153 toisen vyötäröosan 144 ulkopinnalle sivujen sulkemiseksi.

• · · « i · «Il » « « « · • » • ♦ · • · · • · ·· · i · : • · • ·· i : : • · · 4 · · ·· · ··· 414 « 4 4 4 t • · • · · • · ♦ • 1 · · i ” : « 1 « • « · • · · • · • · 4

Claims (20)

53 96916

1. I I I · • < « f II· 55 96916

1. Menetelmä koukkuja (22, 22', 22") käsittävän kiinnitysjärjestelmän valmistamiseksi, menetelmä käsittää 5 seuraavat vaiheet: lämmölle herkän materiaalin lämmittämisen ainakin sulamispisteeseen, lämpöherkän materiaalin erillisten määrien kerrostamisen kuljetetulle alustalle (24, 24', 24"), lämpöherkän materiaalin erillisten määrien venyttämisen suuntaan, jonka vektorikomponentti on yhdenit) suuntainen mainitun alustan (24, 24', 24") kanssa, venytetyn lämpöherkän materiaalin irrottamisen koukkujen muodostamiseksi, joissa on varret (28, 28', 28"), jokaisessa varressa on ulompi pää ja tartuntaosa (30, 30', 30"), tunnettu siitä, että koukkujen (24, 24', 24") var-15 ret (28, 28', 28") orientoidaan siten, että saadaan suurin piirtein yhtenäinen atsimuuttikulma (A), joka on 20 -160°:n välillä, suhteessa alustan konesuuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että atsimuuttikulma (A) on 45 - 135°.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että atsimuuttikulma (A) on 60 - 120°.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- : n e t t u siitä, että varsien (28, 28', 28") atsimuutti- i · i • i I · kulman muodostamisvaihe käsittää koukkujen (22, 22', 22") 25 taivuttamisen. « * * t

*, 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n- • · · ’· I* n e t t u siitä, että koukut (22, 22', 22") taivutetaan, • · » * ·’ kun ne ovat vastamuodostettuja eivätkä vielä jähmettynei- * · · *« · .· · tä.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koukkujen (22, 22', 22") mai- • · · ·*·*: nittu taivuttamisvaihe käsittää fluidipaine-eron käyttämi- « , *, sen suunnassa, jonka vektorikomponentti on kohtisuorassa * t mainittuun ensimmäiseen suuntaan nähden, ainakin koukkujen *··' 35 osaan. * · t * · • · · « · « « · « « * · • · · 96916 54

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä mainittu fluidipaine-eron kohdistamisvaihe käsittää kaasuvirtauksen korkean paineen alueelta matalan paineen alueelle alueen yli.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että fluidipaine-ero on 6,9 kPa - 69 kPa.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasuvirtaus on suurin piir- 10 tein laminaarinen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe, jossa aikaansaadaan suurin piirtein laminaarinen kaasuvirtaus alustan yli, käsittää kaasun virtauksen ainakin yhden virtavahvistajan 15 (902) kautta.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään ensimmäistä ja toista virtausvahvistajaa (P, V) niin, että mainitun ensimmäisen virtausvahvistimen (P) purkuvirtaus vedetään 20 mainitun toisen virtausvahvistimen (V) imuun.

12. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koukkujen (22, 22', 22") tai- ; ,·, vuttamisvaihe käsittää koukkujen altistamisen gravitaatio- t » i ‘ V voimille. I I *

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, » « i *·'*] tunnettu siitä, että koukkujen (22, 22', 22") mai- » · · *· *S nittu gravitaatiovoimille altistamisvaihe käsittää maini- ·· « \ .* tun alustan pystysuoran kalustamisen kulmaan (H) vaaka- *ι· · tasoon nähden.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, t ·': tunnettu siitä, että mainittua alustaa kalliste- •T. taan ainakin 15° :n kulmassa (H) vaakatasoon nähden.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua alustaa kalliste- 35 taan ainakin 30°:n kulmassa (H) vaakatasoon nähden. • • I ·

16. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koukkujen (22, 22', 22") tai-vuttamisvaihe käsittää sekä fluidipaine-eron kohdistamisen koukkuihin että koukkujen altistamisen gravitaatiovoimil- 5 le.

17. Kiinnitysmateriaali yhteensopivaan vastapintaan (153) kiinnittämiseksi, joka kiinnitysmateriaali käsittää alustan (24, 24', 24"), ja joukon koukkuja (22, 22', 22"), joista jokainen käsittää varren (28, 28', 28"), joka on 10 liitetty jalustastaan mainittuun alustaan, mainitussa varressa on tyvipää mainitun jalustan vieressä ja varsi työn tyy mainitusta alustasta ulospäin, mainitussa varressa on etukulma (8L, 8L* ) ja takakulma (8L, 8L, '), etukulma on eri-suuri kuin takakulma, mainittu varsi suuntautuu ei-kohti-15 suorasti mainitun alustan tasosta, tunnettu siitä, että mainitut varret (28, 28', 28") ovat orientoitu neet muodostamaan suurin piirtein yhtenäisen atsimuutti-kulman (A), joka on 20 - 160®, suhteessa alustan konesuun-taan, jolloin jokainen koukku (22, 22', 22") lisäksi kä-20 sittää tartuntaosan (30, 30', 30"), joka on liitetty vastaavaan varteen ja ulottuu mainitun varren kehältä sivullepäin.

: 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen kiinnitysmate- « « · « riaali, tunnettu siitä, että atsimuuttikulma (A) 25 on 45 - 135°.

! *. 19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen kiinnitysmate- % · · *’ riaali, tunnettu siitä, että atsimuuttikulma (A) • V on 60 - 120°. '•I

* 20. Imukykyinen tuote, joka käsittää yläpinnan 30 (112) ja alapinnan (116), joka on liitetty mainittuun ylä- pintaan, imukykyisen ytimen (118), joka on sijoitettu mai-i Γ: nitun yläpinnan ja mainitun alapinnan väliin, tunnet- t u siitä, että se käsittää kiinnitysjärjestelmän (20, 20', 20"), joka on valmistettu jonkin edellisen patentti-35 vaatimuksen 1-16 mukaisella menetelmällä, tai jonkin edellisen patenttivaatimuksen 17 - 19 mukaisen kiinnitys-! materiaalin. i i < 96916 56