KR20070022637A

KR20070022637A - 장착 보드

Info

Publication number: KR20070022637A
Application number: KR1020067014169A
Authority: KR
Inventors: 로날드 더블유. 모스트
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2007-02-27

Abstract

본 발명은 장착면을 포함하는 장착 보드에 관한 것이다. 장착면은 중합성 지지판 및 지지판의 제1면으로부터 연장되는 복수의 버섯형 후크를 포함한다. 장착면은 복수의 물품을 고정시킬 수 있기에 충분히 큰 장착 면적을 갖도록 구성된다. 장착면은 50%보다 작은 불투명도를 갖는다. 강성 기판이 지지판의 제2면에 고정된다.

장착 보드, 장착면, 지지판, 버섯형 후크, 결합 패치

Description

장착 보드{MOUNTING BOARD}

본 발명은 수직한 위치에서 사용될 수 있는 설치면에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 복수의 물품을 그 표면의 여러 지점에 고정시킬 수 있는 수직 장착면에 관한 것이다.

제한된 무게를 갖는 다양한 소형 물품을 (예컨대, 벽에 장착되어) 수직한 위치로 적소에 보유하기 위한 코르크 보드 또는 접착제 코팅 보드는 사무실이나 가정용 구조물에 널리 사용되고 있다. 특히, 코르크 보드 또는 접착제 코팅 보드는 종이나 사진과 같이 아주 무게가 가벼운 대상물을 보유하는 데 유용하다. 접착제 코팅 보드는 재배치 필요성 또는 기판 상에 사용되는 접착제의 "이형"으로 인해 적소에 보유될 수 있는 대상물의 무게가 제한적이다. 코르크 보드의 경우, 통상적으로 핀이나 "압정"이 사용되며 물품을 관통해 압정을 벽에 장착된 코르크 기판에 누름으로써 대상물이나 물품을 고정한다. 이런 구성을 사용할 경우, 압정이 대상물을 보드에 고정하기 위해 대상물을 관통하도록 눌려짐에 따라 구멍이 형성되기 때문에 (사진과 같은) 대상물은 통상적으로 손상된다. 또한, 압정은 보드 상에 소정의 무게를 갖는 대상물만을 보유할 수 있는데, 그 이유는 소정의 낮은 무게에서는 보드의 코르크가 가압됨으로써 압정이 밖으로 미끄러지도록 하고 대상물을 떨어뜨리기 때문이다.

펠트 보드는 통상적으로 후크 및 루프 체결 시스템을 채용하는데, 이 경우 여러 개의 "낚시"형 필라멘트가 벽에 장착된 보드에서 돌출되고 필라멘트의 결합 "루프"가 물품에 일체 형성되거나 물품에 고정된다. 낚시 필라멘트와 루프 필라멘트가 결합될 때 대상물은 적소에 매달리게 된다. 이런 유형의 고정 시스템은 고정될 수 있는 대상물의 크기가 제한적인데, 그 이유는 소정의 무게에서 낚시 필라멘트는 휘어져서 대상물로부터 분리됨으로써 대상물이 보드로부터 떨어지기 때문이다. 펠트 보드에 의해 지지될 수 있는 무게의 수준은 대상물의 표면적뿐만 아니라 보드의 표면적으로 인해 결합될 수 있는 후크와 루프의 수에 의해 제한된다. 또한, 보드 상에서 낚시 필라멘트의 밀도는 적절한 부착을 위해 높아야만하기 때문에, 낚시 필라멘트의 뒤에 그림이나 화상을 인쇄하는 것이 적절하지 않으며, 이는 낚시 필라멘트가 이와 같은 그림이나 화상에 대한 감상을 크게 방해하기 때문이다.

페그 보드는 기판을 관통하는 구멍들이 이격되어 일정한 패턴으로 형성된 입자형 또는 섬유 기판과 같은 강성 기판이다. 이격된 구멍을 통해 래크의 일부를 배치하되 보드를 관통하여 연장되는 부분이 보드의 이면 상에서 상향 또는 하향 연장되는 절곡부를 갖도록 함으로써 "래크" 또는 삽입체가 보드에 고정된다. 따라서, 구멍을 통해 연장되지 않은 래크의 부분은 물품을 적소에 매달기 위해 사용될 수 있다. 래크의 구성뿐만 아니라 페그 구멍의 배치로 인해 대상물이 고정되는 방식과 장소에 대한 구성은 제한적이다. 또한, 래크는 보드의 뒤로 연장될 수 있어야만 함으로써, 래크 또는 후크를 적소에 장착하기 위해서는 페그 보드가 장착되는 임의의 표면 사이에 공간을 필요로 한다.

버섯형 후크 체결 시스템은 바람직한 광학적 투명도 및 보유 강도 특성을 갖는 것으로 알려졌다. 버섯형 후크 체결 시스템은 이전에 많은 수의 물품을 위한 대형 장착면을 제공하도록 큰 표면 영역 위에 사용되고 있지는 않다.

액자 사진, 차 열쇠, 휴대폰, 사무용 제품, 공구 등과 같은 임의의 구성의 다양한 대상물을 보유할 수 있고 추가적으로 가정 및 사무실 환경에 보기 좋을 수 있는 벽 보드가 요구되고 있다.

본 발명은 장착면을 갖는 장착 보드에 관한 것이다. 장착면은 고분자 지지판 및 지지판의 제1 면으로부터 연장되는 복수의 버섯형 후크를 포함한다. 장착면은 복수의 물품을 고정할 수 있기에 충분히 큰 장착 면적을 제공하도록 구성된다. 장착면은 50 %보다 작은 불투명도를 갖는다. 강성 기판이 지지판의 제2 면에 고정된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 추가로 설명하기로 하며, 이들 도면에서 동일 도면 부호는 동일 부품을 지시한다.

도1은 본 발명의 장착 보드의 일 실시예의 정면도이다.

도2는 본 발명의 장착 보드의 장착면의 일 실시예의 부분 등각도이다.

도3은 도1의 3-3선을 따라 취한 본 발명의 장착 보드의 일 실시예의 부분 단면도이다.

도4a는 본 발명의 장착 보드에 장착될 수 있는 제1 예시 물품의 일 실시예의 정면도이다.

도4b는 본 발명의 장착 보드에 장착될 수 있는 제2 예시 물품의 일 실시예의 정면도이다.

도4c는 벽개 시험에 사용된 시험판 구성의 측면도이다.

도4d는 벽개 시험에 사용된 시험판 구성의 측면도이다.

도5는 본 발명의 장착 보드의 장착면을 형성하기 위해 사용된 압출형 후크 및 지지판을 형성하기 위한 제1 방법의 개략도이다.

도5a는 본 발명의 장착 보드에서 후크의 일 실시예의 개략 단면도이다.

도6은 본 발명의 장착 보드의 장착면을 형성하기 위해 사용된 압출형 후크 및 지지판을 형성하기 위한 다른 방법의 개략도이다.

도1에는 일반적으로 10으로 지시된 (즉, 게시판으로서의) 본 발명의 장착 보드의 일 실시예가 도시된다. 장착 보드(10)는 장착면(12)과 프레임(14)을 포함한다. 프레임(14)은 장착면(12)을 완전히 둘러싸는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 장착면(12)의 주연부(16)의 일부를 따라 연장되거나 장착 보드(10)에서 완전히 생략될 수도 있다. 장착 보드(10)의 일부로서 전시용 그림(18)이 포함될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 전시용 그림(18)은 장착면(12) 뒤에 배치되지만, 이와 달리 장착면(12) 상에 직접 인쇄될 수 있다. 장착면(12)은 여러 개의 물품(22)이 장착 보드(10)에 고정될 수 있도록 충분한 면적을 제공하기에 충분 히 크다. 일 실시예에서, 장착면(12)은 적어도 약 26 ㎠(4 in²)의 면적, 바람직하게는 적어도 약 516 ㎠(80 in²)의 면적, 보다 바람직하게는 적어도 약 5574 ㎠(864 in²)의 면적을 덮는다.

도 2는 장착면(12)의 부분도이다. 장착면(12)은 복수의 버섯형 돌기(또는 "후크")(20)와, 사실상 연속적인 지지판(21)을 포함한다. 후크(20)는 지지판(21)으로부터 일반적으로 수직하게 연장된다. 일 실시예에서, 후크(20)는 일반적으로 규칙적인 배열로 배치된다. 지지면(21A)은 개별 후크(20)들 사이에서 연장되며 바람직하게는 평활하다. 바람직한 일 실시예에서, 지지판(21)과 후크(20)는 사실상 투명한 막 수지로 형성된다. 일 실시예에서, 장착면(12)은 약 50%보다 작고, 바람직하게는 약 30%보다 작고, 보다 바람직하게는 약 15%보다 작은 전체 불투명도를 갖는다. 불투명도의 측정은 기술 분야에서 공지된 표준 측정 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 측정은 [매사츄세츄주 웰스리에 소재하는 퍼킨엘머(PerkinElmer)사에서 구입 가능한] PELA-100 일체식 구면형 부속품을 장착한 (퍼킨엘머에서 구입 가능한) 퍼킨엘머 람다(PERKINELMER LAMBDA) 900 분광 광도계 상에서 이루어질 수 있다. 구면체는 1991년 ATM의 "색상 및 외양 측정에 대한 ASTM 표준(ASTM Standards on Color and Appearance Measurement)" 제3판에 공개된 ASTM 방법 E903, D1003, E308 등에 따른다. 측정은 일반적으로 ASTM 실무 E1164에 따라 수행될 수 있다. 불투명도 데이터는 ASTM D1003에 일치하는 6 인치(150 ㎜) 직경 일체식 구면체에서 표준형 정상 반사 구조를 이용하여 측정될 수 있다. 불투명도 의 계산은 C₁₀₀ = 100*R₀/R₁₀₀으로 표현될 수 있다. 총 휘도 반사율 측정은 R₁₀₀을 얻기 위해 99 %보다 큰 반사성 백색판을 뒤에 댄 샘플에 대해 다시 R₀을 얻기 위해 0.05보다 작은 광 트랩부로 측정함으로써 수행될 수 있다. ASTM D589-97에 설명된 바와 같이 C₁₀₀의 계산은 C_0.89의 계산과 유사하다.

바람직한 일 실시예에서, 장착면(12)은 수직 조명을 이용하여 수직 시야각으로 측정할 때 약 0.668 ㎜ 이하 거리의 20% ~ 80% 강도의 평균 선해상도(또는 평균 선강도)를 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 장착면(12)은 45도 조명을 이용하여 30도 시야각으로 측정할 때 약 0.631 ㎜ 거리의 20% ~ 80% 강도의 평균 선해상도를 갖는다. 선 강도는, 예컨대 "1996년 아카데믹 프레스(Academic Press)에서 발간한 티모시 콜(Timothy Corle), 고든 키노(Gordon Kino)의 공초점 주사 광학 현미경 및 관련 영상 시스템"에 상세히 기재된 바와 같이 당해 기술 분야에 공지된 표준 방법을 이용하여 시험될 수 있다.

물품(22)(도 1 참조)은 각각의 물품(22)에 고정되거나 일체로 형성된 호환재와 후크(20)의 상호 연결을 거쳐 장착면(12)에 고정된다. 본 발명의 버섯형 후크는 바람직하게는 대향하는 후크들이 결합될 수 있도록 설계된다. 이런 유형의 후크는 맞물렸을 때 수형 및 암형 특징 모두를 갖기 때문에 "암수일체형"로 지칭되기도 한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 한 가지 예시적인 후크가 미국 특허 제6,076,238호에 개시되어 있다.

후크(20)는 통상적으로 균일한 높이를 갖지만, 후크(20)는 높이가 가변적일 수 있고 임의의 희망 높이, 단면 또는 헤드 형상일 수 있다. 지지면(21A)으로부터 후크(20)의 헤드(26)의 바닥부까지 측정된 후크의 예시적인 높이는 약 0.005 ㎝ 내지 약 1.27 ㎝(약 0.002 in 내지 약 0.500 in)의 범위에 있다. 바람직하게는, 지지판면(21A)에서 헤드(26)의 바닥부까지 측정된 후크의 높이는 약 0.064 ㎝ 내지 약 0.191 ㎝(약 0.025 in 내지 약 0.075 in)의 범위에 있다.

헤드(26)의 바닥부로부터 헤드(26)의 상부까지 측정된 후크(20)의 헤드부(26)의 예시적인 높이는 약 0.005 ㎝ 내지 약 0.546 ㎝(약 0.002 in 내지 약 0.215 in)의 범위에 있다. 바람직하게는, 헤드(26)의 바닥부로부터 헤드(26)의 상부까지 측정된 후크(20)의 헤드부(26)의 높이는 약 0.025 ㎝ 내지 약 0.076 ㎝(약 0.010 in 내지 약 0.030 in)의 범위에 있다. 이와 달리, 상술한 바와 같이, 후크(20)의 높이는 장착면(12) 상에서 가변적일 수 있다.

후드(20)의 스템부(24)의 예시적인 직경은 약 0.008 ㎝ 내지 약 0.178 ㎝(약 0.003 in 내지 약 0.070 in)의 범위에 있다. 가장 바람직하게는, 스템의 직경은 약 0.020 ㎝ 내지 약 0.041 ㎝(약 0.008 in 내지 약 0.016 in)의 범위에 있다. 스템(24)은 원통형이거나 테이퍼된 형상일 수 있다. 헤드(26)의 최외측 주연부의 직경은 바람직하게는 약 0.013 ㎝ 내지 약 0.381 ㎝(약 0.005 in 내지 약 0.150 in)의 범위에 있다. 보다 바람직하게는, 헤드(26)의 최외측 주연부의 직경은 약 0.046 ㎝ 내지 약 0.076 ㎝(약 0.018 in 내지 약 0.030 in)의 범위에 있다.

장착면(12)의 헤드 밀도는 헤드(26)가 차지한 평면 면적을 지지판(21)의 상부면의 전체 면적으로 나눈 값과 같다. 헤드 밀도는 희망 용도에 기초해서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 헤드 밀도는 한 쌍의 대향하는 후크(20) 간의 결합이 이루어질 수 있도록 선택되면서도, 강한 결합이 달성되도록 충분한 밀도가 있다. 장착면(12)에서의 헤드 밀도는 바람직하게는 약 14% 내지 약 45%의 범위에 있다. 보다 바람직하게는, 헤드 밀도는 약 30% 내지 약 35%의 범위에 있다.

소정 영역에서 후크(20)의 수는 후크(20) 및 스템과 결합한 헤드부(26)의 크기에 기초해서 선택된 임의의 수일 수 있다. 결합 후크의 밀도는 바람직하게는 1 후크/㎠ 내지 3560 후크/㎠(약 7 후크/in² 내지 약 22959 후크/in²)의 범위에 있다. 보다 바람직하게는, 후크의 밀도는 44 후크/㎠ 내지 125 후크/㎠(약 285 후크/in² 내지 약 804 후크/in²)의 범위에 있다.

후크의 바람직한 분포는 기판 상에 반복되는 불규칙한 배열로 위치되는 복수의 결합 스템을 포함할 수 있다. 장착면(12)의 바람직한 실시예는 반복되는 불규칙한 복수의 버섯형 후크 배열을 제공하며, 이때 후크 배열은 하나 이상의 방향으로 반복된다. 결합 후크의 불규칙한 배열은 한 쌍의 대향하는 후크가 결합할 수 있도록 한다. 또한, 후크의 불규칙한 배열은 대향하는 후크들이 비교적 일정한 결합력과 비교적 일정한 분리력으로 결합될 수 있도록 한다.

후크의 강성은 후크의 직경, 높이 및 재료에 관련된다. 후크 스템부(24)는 직경이 약 0.030 ㎝ 내지 약 0.041 ㎝(약 0.012 in 내지 약 0.016 in)의 범위에 있고 높이가 0.038 ㎝ 내지 0.0130 ㎝(약 0.015 in 내지 약 0.051 in)의 범위에 있고 굴곡탄성율이 바람직하게는 172,250 kPa 내지 13,780,00 kPa(약 25,000 pis 내지 약 2,000,000 psi)의 범위에 있다. 스템(24)의 경우, 직경은 약 0.0356 ㎝(약 0.014 in)이고 높이는 약 0.094 ㎝(약 0.037 in)이고 굴곡탄성율은 보다 바람직하게는 대략 1,378,000 kPa(약 200,000 psi)이다.

도 3은 도 1의 3-3선을 따라 취한 본 발명의 장착 보드(10)의 부분 단면도이다. 도시된 실시예에서, 장착 보드(10)는 전시용 그림(예컨대, 포스터)(18)이 인쇄된 기판(30)을 포함한다. 기판(30)은 접착제(32)로 지지판(21)의 바닥면(21B)에 부착되어 있다. 장착면 아래에 전시용 그림(18)을 형성하기 위한 무수한 다른 대체물이 본 발명에 의해 고려된다. 예컨대, 전시용 그림(18)은 지지판(21)의 바닥면(21B)에 직접 인쇄될 수 있다. 지지판(21)에 전시용 그림(18)을 연결시키기 위해 그 밖의 다른 접합 기술이 사용될 수도 있다. 지지판(21)의 바닥면(21B)에 대한 인쇄는 지지판(21) 상에 잉크 수용층을 코팅하거나 공압출함으로써 또는 지지판(21)의 바닥면(21B)을 코로나, 화염 또는 그 밖의 표준 처리나 기술로 처리함으로써 개선될 수 있다.

본 발명의 장착 보드(10)는 강성의 기부(34)를 포함할 수도 있다. 기부(34)는 여러 소재 중에서 목재, 플라스틱 금속 및 시트록와 같이 전체 장착 보드(10)를 강화하는 역할을 하는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기부(34)는 접착제 층(34)을 이용하여 기판(30)에 고정될 수 있지만, 기부(34)를 적소에 고정하기 위해 당해 기술 분야에 공지된 임의의 방법이 고려된다(예컨대, 기계식 체결구). 비록 본 실시예는 본 발명의 장착 보드(10)가 그 일부로서 전시용 그림(18)을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이와 달리 그림이 합체되지 않을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 장착 보드(10)에는 그 일부로서 그 밖의 층(미도시)이 포함될 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 장착 보드(10)에는 접착제 및 잉크 프라이머 코팅이 포함될 수도 있다.

물품(22)(도 1에 도시)에는 그 표면 상에 장착면(12)과 결합 가능한 재료의 일부가 마련될 수 있다. 결합 패치(40)는 각각의 물품(예컨대, 의복)과 일체형이거나 물품의 표면에 고정되는 개별적인 소재 조각일 수 있다. 이런 "개별적인" 결합 패치(40)는 표준형 접착제, 열 또는 기계적 방법(재봉 또는 바느질)에 의해 물품(22)에 적층될 수 있다. 도 4a와 도 4b에는 결합 가능한 물품의 예가 도시되어 있다. 도 4a는 열쇠고리(22A)를 도시하고 있는 바, 이때 열쇠고리는 열쇠고리(22A)에 고정되는 연속적인 결합 지지판(44)[장착면(12) 상에 있는 것들과 유사하거나 동일]에서 연장되는 후크(42)들의 결합 패치(40)를 포함한다. 도 4b는 펜(22B)에 고정된 (예컨대, 직물 또는 니트인) 루프재(46)의 패치(40)를 합체한 펜(22B)을 도시한다. 장착면에 결합될 수 있는 많은 종류의 결합재가 고려된다. 부직재, (도시된 바와 같은) 직조 또는 니트 루프를 포함하는 표준 섬유성 루프형 재료와 같은 재료가 물품(22)에 고정되거나 일체로 형성될 수 있으며, 이들 재료에는 연속적인 지지판이 마련되거나 마련되지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 장착면의 분포 및 후크 구성은 표 1에 도시된 바와 같은 동적 전단력, 90도 박피력 및 결합/분리력값을 제공한다.

표 1

	동일 후크 구성 결합 패치에 결합된 장착면	루프재 패치에 결합된 장착면
평균 동적 전단력	적어도 약 275 kN/㎡(40 lb_f/in²)	적어도 약 931 kN/㎡(135 lb_f/in²)
평균 90도 박피력	적어도 약 0.3 ㎏/㎝폭(1.7 lb/in폭)	적어도 약 0.55 ㎏/㎝폭(3.1 lb/in폭)
평균 결합력	약 186 kN/㎡ 이하(30 lb_f/in²)	약 6.9 kN/㎡ 이하(1.0 lb_f/in²)
평균 분리력	약 276 kN/㎡ 이하(40 lb_f/in²)	약 138 kN/㎡ 이하(20 lb_f/in²)
평균 벽개 강도	적어도 약 0.7 ㎏/㎝폭(4.0 lb/in폭)	적어도 약 1.1 ㎏/㎝폭(6.1 lb/in폭)

사실상 동일한 장착면의 후크의 샘플과 (예컨대, 미네소타주 세인트폴 소재 3M 콤패니에서 구입 가능한 3M 브랜드(상표명)(Brand™) 듀얼록(DUAL LOCK™) 로우 프로파일 패스너 No.SJ4580과 같은) 장착면에 부착된 (예컨대, 미네소타주 세인트폴 소재 3M 콤패니에서 구입 가능한 스코치메이트(등록상표)(SCOTCHMATE^®) 브랜드 SJ3571 후크 및 루프 패스너의 루프 부분과 같은) 루프재의 샘플에 대한 동적 전단력, 90도 박피력, 결합력 및 분리력값이 후술하는 바와 같은 시험 방법에 따라 얻어졌다.

장착면에 대한 결합 패치의 동적 전단력 시험

동적 전단 시험은 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)인 일 편의 장착면에 부착된 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)인 결합 패치를 제거하기 위해 이들을 서로에 대해 180 방향으로 당김으로써 분리될 때까지 가해진 힘의 양을 측정한다. 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)의 장착면 샘플의 바닥(비결합)측이 5.08 ㎝ × 7.62 ㎝(2 in × 3 in)의 양극 처리된 알루미늄 시험 패널에 고정된다. 장착면 샘플은 시험 패널의 일 단부로부터 2.54 ㎝(1 in) 떨어진 곳에 장착면 샘플을 "중심 배치"하기 위해 시험 패널의 일 종단부로부터 약 1.27 ㎝(0.5 in) 그리고 시험 패널의 각 가로측에서 1.27 ㎝(0.5 in)만큼 떨어져서 배치된다. 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)의 결합 패치가 5.08 ㎝ × 7.62 ㎝(2 in × 3 in)의 양극 처리된 알루미늄 시험 패널에 고정된다. 결합 패치 샘플은 시험 패널의 일 단부로부터 2.54 ㎝(1 in) 떨어진 곳에 결합 패치 샘플을 "중심 배치"하기 위해 시험 패널의 일 종단부로부터 약 1.27 ㎝(0.5 in) 그리고 시험 패널의 각 가로측에서 1.27 ㎝(0.5 in)만큼 떨어져서 배치된다. 하나의 시험 패널과 결합 패치는 1 in × 1 in 결합 면적을 달성하도록 다른 시험 패널과 장착면 샘플(면과 면)의 상부에 배치되며, 이때 장착면 및 결합 패치를 갖지 않는 각 시험 패널의 종단부는 서로에 대해 180도로 배치된다(즉, 비"경면" 형상). 결합된 시편은 지압을 이용하여 서로 가압되고, 뒤이어 결합 패치를 구비한 판은 보다 완전한 결합을 위해 각 방향으로 대략 20도만큼 비틀림된다. 결합된 장착면과 결합 패치 샘플은 편평면 상에 배치된다. 샘플의 결합된 부분 위에 3.6 ㎏(8 파운드)의 강재 막대를 놓고 대략 분당 30.5 ㎝(12 in)의 속도로 6 패스(3 사이클) 동안 샘플 위에서 5.08 ㎝(2 in) 전폭에 걸쳐 2 ㎏(4와 1/2 파운드) 롤러를 굴린다.

부착된 결합 패치를 구비한 알루미늄 시험판이 [매사츄세츄주 칸톤에 소재하는 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)에서 제조한 인스트론(상표명)(INSTRON™) 모델 1122와 같은] 인장 시험기의 상부 조(jaw)에 고정된다. 부착된 장착면을 갖는 금속판이 하부 조에 배치되어, 인장 시험기가 장착면이 당겨지는 방향에 대해 180도 방향으로 장착 패치를 당기도록 단단히 파지된다. 전단력은 인장 시험기의 크로스헤드 속도를 분당 30.5 ㎝(12 in)로 해서 기록된다.

장착면에 대한 결합 패치의 90도 박피 시험

박피 시험은 일 편의 장착면에 부착된 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)인 결합 패치를 제거하기 위해 장착면으로부터 결합 패치를 90도의 각도로 일정한 박피 속도로 박피하면서 가한 힘의 양을 측정한다. 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)의 결합 패치재 샘플이 장착면 샘플 상에 배치된다. 중첩된 시편은 장착면 샘플과 결합 패치를 결합시키기 위해 100 g(4.5 파운드)의 롤러를 이용해서 대략 분당 30.5 ㎝(12 in)의 속도로 각 방향으로 한 번씩 손으로 가압된다.

그 후, 결합 패치는 [매사츄세츄주 칸톤 소재, 인스트론 코포레이션에서 제조한 인스트론(상표명)(INSTRON™) 모델 1122와 같은] 인장 시험기의 하부 조에 배치된다. 샘플을 사전 박피시키지 않고, 선단 모서리가 인장 시험기의 상부 조에 배치된다. 그 후, 인장 시험기가 결합된다. 장착면으로부터 결합 패치를 분리하는 박피력은 90도의 각도를 유지하며 인장 시험기의 크로스헤드 속도를 분당 30.5 ㎝(12 in)로 해서 기록된다.

결합 및 분리 시험

이 시험은 일 편의 장착면에 부착된 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1 in × 1 in)인 결합 패치에 대해 장착면으로부터 결합 패치를 90도의 각도로 일정한 박피 속도로 박피하면서 가한 분리 및 결합을 위해 요구되는 힘의 양을 파운드(pound) 단위로 판단한다. 25.4±0.4 ㎜ × 25.4±0.4 ㎜(1±1/64 in × 1±1/64 in)인 장착 패치재 샘플이 25.4±0.4 ㎜ × 25.4±0.4 ㎜(1±1/64 in × 1±1/64 in)인 장착면 샘플 상에 배치된다. 각각의 샘플은 별도의 시험 블록의 중심에 장착된다. 하나의 시험 블록은 [노스 캐롤라이나주 그린스보로 소재, 새틸론 콤패니(Chatillon Company)의 새틸론 모델 LTS 테스트 스탠드(Test Stand) 등과 같은] 고정 지그에 장착되고 하나의 시험 블록은 [노스 캐롤라이나주 그린스보로 소재, 새틸론 콤패니의 샤틸론 모델 DFG 디지털 힘 게이지와 같은] 디지털 힘 게이지에 장착된다. 결합 패치와 장착면 샘플은 (면과 면이) 서로 대면하도록 정렬되고 디지털 힘 게이지(이동식 지그)와 테스트 스탠드(고정식 지그)의 클램프는 중심 조정된다. 디지털 힘 게이지는 "1b", "Norm" 및 압축 모드로 설정되고 영의 값으로 된다. 시편은 분당 약 305±51 ㎜(8±1 in)의 속도로 결합된다. 결합 패치가 장착면의 후크들과 사실상 동일한 후크로 구성될 때, 시편을 결합하는 데 요구되는 힘은 결합이 달성될 때 갑자기 감소되어 가청 클릭음이 들릴 수 있다. 결합력이 기록된다. 그 후, 디지털 힘 게이지는 장력 모드로 설정되고 영의 값으로 된다. 시편은 분당 약 305±51 ㎜(8±1 in)의 속도로 분리된다. 분리력이 기록된다.

벽개 시험

이 시험은 크기가 25.4±1.6 ㎜ × 57.2±1.6 ㎜(1±1/16 in × 2.25±1/16 in)인 일 편의 장착면에 부착된 크기가 25.4±1.6 ㎜ × 57.2±1.6 ㎜(1±1/16 in × 2.25±1/16 in)인 결합 패치의 벽개력에 대한 벽개 강도를 판단한다. 두 개의 깨끗한 비가공 알루미늄 판이 요구된다. 명확한 설명을 위해, 알루미늄 시험판의 구성이 도 4c와 도 4d에 도시된다. 이들 시험판은 모두 5.08 ㎝(인용 문자 M으로 지시됨) × 22.62 ㎝(2 in × 3 in)의 크기를 가지며, 판의 5.08 ㎝(2 in) 폭을 따라 중심 배치되어 판의 모서리에 대해 중심선(인용 문자 O로 지시됨)으로부터 0.95 ㎝(3/8 in)에 위치된 0.63 ㎝(1/4 in) 직경의 구멍(인용 부호 N으로 지시됨)을 갖고 판의 단부(인용 부호 Q로 지시됨)로부터 1.428 ㎝(9/16 in)에 위치된 45도 절곡부(인용 부호 P로 지시됨)를 갖는다.

결합 패치가 하나의 알루미늄 시험판에 부착되고 장착면 샘플은 다른 알루미늄 시험판에 부착된다. 결합 패치와 장착면 샘플은 모두 단부가 각 시험판의 굽혀지지 않은 모서리와 평행하고 시험판의 5.08 ㎝(2") 폭을 따라 중심에 위치된 상태로 배향되어 굽혀진 부분(인용 문자 R에 의해 지시됨) 쪽을 향해 전방 연장되어야 한다. 각각의 판은 장착면 샘플이 결합 패치와 중첩되고 판의 각진 부분이 시험편을 형성하는 동일 단부에 배치되도록 경면 중첩 구성으로 배치되어야 한다. 결합 패치와 장착면 샘플은 서로의 상부 상에서 이들의 샘플을 조심해서 정렬한 후 장착면 샘플에 대해 결합 패치를 누르기 위해 지압을 증가시킴으로써 결합된다. 결합 패치가 장착면의 후크들과 사실상 동일한 후크들로 구성된 경우, 가청 클릭음이 들릴 수 있다. 후크는 시험판 중 어느 하나의 구멍을 통해 활주하며, 이때 후크는 [매사츄세츄주 칸톤 소재, 인스트론 코포레이션에서 제조한 인스트론(상표명)(INSTRON™) 모델 1122와 같은] 인장 시험기의 하부의 고정된 조에 파지된다. 시험이 수행될 때 시험판이 후크를 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 충분한 간격이 마련되어야 한다. 조의 파지면에 대략 수평되고 수직하게 시험편을 유지한 상태에서, 다른 후크가 나머지 상부판의 구멍을 통해 묶이게 된다. 두 번째 후크는 인장 시험기의 가동 조에 파지된다. 외부의 지지부가 제거될 때 시편을 대략 수평한 위치에서 유지하기 위해 충분한 사전 장력이 시편에 제공되어야 한다. 인 장 시험기는 크로스헤드 속도를 분당 30.5 ㎝(12 in)로 해서 결합된다. 벽개 강도는 장착면 편으로부터 결합 패치를 제거할 때 샘플에 인가되는 최대의 동적 힘으로서 기록된다.

장착면 형성 방법

본 발명의 장착 보드(10)에 사용하기 위한 장착면(12)을 형성하기 위한 예시적인 첫 번째 방법은 캐비티를 구비한 연속 이동하는 몰드면 상으로 다이를 통해 열가소성 수지를 압출하는 것이다. 도 5에는 한 가지 예시적인 공정이 도시된다. 사전 선택된 열가소성 수지의 공급 스트림이 종래 수단에 의해 압출기(106) 내로 급송되면, 압출기는 수지를 용융시키고 가열된 수지를 다이(108) 쪽으로 이동시킨다. 다이(108)는 길게 형성된 구멍 형태의 몰드 캐비티(112)의 어레이를 갖는 예컨대 실린더인 몰드면(110) 상에 넓은 리본형 재료로서 수지를 압출한다. 몰드 캐비티는 몰드 캐비티 내로의 수지 유동을 용이하게 하기 위해 진공 시스템(미도시)에 연결될 수 있다. 이는 몰드 실린더의 내면으로 압출되는 잉여 재료를 제거하기 위해 닥터 블레이터 또는 나이프를 필요로 할 수 있다. 몰드 캐비티(112)는 바람직하게는 액체 수지의 진입을 위한 개방 단부와 밀폐 단부를 갖는 몰드면에서 종결된다. 이 경우, 다이(108)로 진입하기에 앞서 몰드 캐비티(112)를 적어도 부분적으로 배기시키기 위해 진공이 사용될 수 있다. 몰드면(110)은 바람직하게는 잉여 수지가 예컨대 다이측 모서리 밖으로 압출되지 않도록 하기 위해 서로 접촉하는 곳에서 다이(108)의 표면과 일치한다. 몰드면과 캐비티는 스트리퍼 롤(118)과 같은 것에 의해 롤 표면으로부터 일체 형성된 지지판(21) 및 직립 돌기 요소(128)(예컨 대, 후크)를 벗겨내기에 앞서 공기, 물 등에 의해 냉각될 수 있다. 이는 연속적인 장착면(12)의 웹을 제공한다. 이와 달리, 직립 돌기 요소(128)는 압출 성형 또는 그 밖의 공지된 방법에 의해 사전 성형된 지지판 등에 형성될 수도 있다.

도시된 실시예에서, 닙은 압출기 다이(108)와 롤(110)에 의해 형성되지만, 이와 달리 중합체가 두 개의 롤 표면 등 사이에서 압출될 수도 있다. 닙이나 간극은 지지판(21)이 전체 캐비티 위에 형성되기에도 충분하다. 지지판(21)은 바람직하게는 이면의 바닥면(21B)을 따라 평활한 표면을 갖지만 무늬면 또는 거친 표면을 가질 수도 있다. 형성된 장착면(12) 재료는 장착면(12) 재료가 권취 장치(118)에 의해 몰드면에서 제거되는 지지판(21)으로부터 돌출한 돌기 요소(128)들을 갖는다. 캐비티 내로의 보다 용이한 압출을 위해 캐비티를 배기하도록 진공이 사용될 수 있다.

캐비티(112)는 예컨대 미국 특허 제6,174,476호에 개시된 바와 같이 최종적인 버섯형 후크(20)의 형상일 수 있다. 본 실시예에서, 캐비티(112)는 최종적인 후크(20)의 형상이며, 일반적으로 연속으로 테이퍼진 후크 형상 돌기 요소(128)가 연속으로 테이퍼진 후크 캐비티로부터 당겨짐으로써, 바로 후크(20)가 된다. 이와 달리, 압출된 장착면(12)은 단지 일부만이 후크 내로 형성된 돌기 요소(128)가 마련되거나 도 6에 도시된 바와 같이 미형성 돌기 요소(128)로서 마련된 재료의 웹을 제공할 수도 있다. 따라서, 이들 돌기 요소(128)의 선단부(126)(또는 부분 형성된 후크의 선단부)는 마무리된 후크(20)로 형성될 필요가 있다. 후크를 형성할 경우 열과 압력을 가하여 그 선단부(126)를 변형시킬 수 있다. 열과 압력은 순차적으로 또는 동시에 인가될 수 있다. 한 방법에서, 열과 압력은 닙(121) 내의 선단부(말단부, 126)에 선택적으로 인가된다. 이 경우, 가열되는 적어도 하나의 제1 표면 부재(122) 및 이에 대향하는 적어도 하나의 제2 표면 부재(124)를 갖는 닙(121)이 마련된다. 최종 장착면(12)은 돌기 요소(128)로부터 형성되는 후크 헤드(20)를 갖는다. 가열된 카렌타 롤(122)은 지지판(21)으로부터 상향 돌출된 돌기 요소(128)의 선단부(126)의 소정 부분과 접촉한다. 롤 온도는 수지의 롤(122) 표면에 대한 점착을 일으키지 않으면서 가압 영역(138) 내에서 닙에 의해 형성된 압력을 받으며 선단부(126)를 용이하게 변형시키는 온도일 것이다. 롤(122) 표면은 선단부(126)와 가열된 롤(122) 사이에서 보다 높은 온도 및/또는 보다 긴 접촉 시간을 허용하도록 내열성이 있는 이형 피막으로 처리될 수 있다.

도 5a에는 예시적인 후크(20)의 일 실시예가 도시되어 있다. 후크(20)는 일반적으로 평행한 지지면(상면)(21A) 및 바닥면(21B)을 갖는 가요성 있고 얇고 강한 막형상 지지판(21)을 가지며, 후크(20)는 지지판(21)의 상면(21A)으로부터 돌출한다. 지지판(21)은 편평면을 갖거나 내파열성 또는 보강을 위해 바람직할 수 있는 표면 특징을 가질 수 있다. 후크(20)는 일단부가 지지판(21)에 부착된 스템부(24)와 지지판(21)에 대향하는 스템부(24)의 단부에 마련되는 헤드부(26)를 포함하되, 바람직하게는 지지판(21)과의 접합부에서 후크 고정성 및 파괴 강도를 증가시키기 위해 지지판(21) 쪽으로 확장되는 테이퍼부(76)를 갖는다. 헤드부(26)의 측면(34)은 두 개의 서로 대향하는 측면 상에서 스템부(24)의 측면(35)과 맞닿을 수 있다. 헤드부(26)는 일 측면 또는 양 측면 상에서 스템부(24)를 지나 돌출한 후크 결합부 또는 아암(36, 37)을 갖는다. 후크(20)는 바람직하게는 루프형 결합 패치(40)에 체결되는 경우 헤드부(26)가 루프들 사이로 진입하는 것을 돕기 위해 스템부(24)에 대향하는 곡면(78)을 갖는다. 헤드부(26)는 또한 지지판(21) 위로 돌출한 헤드부(26)의 표면과 스템부(24) 사이의 연결부에서 횡방향으로 원통형의 오목면부(79)를 갖는다.

지지판(21)은 바람직하게는 초음파 용접, 열접합, 재봉, 또는 감압성 또는 열용융성 접착제를 포함하는 접착제와 같이 원하는 수단에 의해 기판에 부착되어 후크(20)를 단단히 고정시킬 수 있기에 충분할 정도의 두께를 갖는다.

그러나, 장착면(12)을 형성하기 위한 적절한 열가소성 소재는 폴리프로필렌이나 폴리에티렌과 같은 일반적으로 투명한 폴리올레핀, 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)와 같은 폴리에스테르, 가소화 염화폴리비닐, 공중합체 및 선택적으로는 그 밖의 고분자 또는 가소제와의 혼합물 등 또는 공압출된 것들을 포함한다.

기술 분야에서 공지된 버섯형 후크를 형성하기 위한 다른 방법이 본 발명의 사상과 범위에서 벗어남이 없이 사용될 수도 있다. 예컨대, 미국 특허 제4,290,174호에 도시되고 설명된 버섯형 후크 형성 방법이 사용될 수 있다.

Claims

중합성 지지판 및 지지판의 제1면으로부터 연장되는 복수의 버섯형 후크를 포함하는 장착면과,

지지판의 제2면에 고정되는 강성 기판을 포함하되,

장착면은 복수의 물품을 고정시킬 수 있기에 충분히 큰 장착 면적을 갖도록 구성되고 50%보다 작은 불투명도를 갖는 장착 보드.
제1항에 있어서, 장착면은 30%보다 작은 전체 불투명도를 갖는 장착 보드.
제2항에 있어서, 장착면은 15%보다 작은 전체 불투명도를 갖는 장착 보드.
제3항에 있어서, 장착면과 강성 기판 사이에 배치되는 전시용 그림을 추가로 포함하는 장착 보드.
제3항에 있어서, 장착면은 14% 내지 45%의 헤드 밀도를 갖는 장착 보드.
제5항에 있어서, 장착면은 30% 내지 35%의 헤드 밀도를 갖는 장착 보드.
제1항에 있어서, 장착면은 수직 조명을 이용하여 수직 시야각으로 측정할 때 0.668 ㎜ 이하 거리의 20% 내지 80% 강도의 평균 선해상도를 갖는 장착 보드.
제7항에 있어서, 장착면은 45도 조명을 이용하여 30도 시야각으로 측정할 때 0.631 ㎜ 거리의 20% 내지 80% 강도의 평균 선해상도를 갖는 장착 보드.
제1항에 있어서, 장착면은 물품들 중 어느 하나에 체결된 결합 패치를 고정하도록 구성되는 장착 보드.
제9항에 있어서, 결합 패치는 루프 섬유로 구성되는 장착 보드.
제10항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 고정된 물품은 적어도 931 kN/㎡의 평균 동적 전단력을 지탱할 수 있는 장착 보드.
제10항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 고정된 물품은 적어도 0.55 kg/㎝폭의 평균 90도 박피력을 지탱할 수 있는 장착 보드.
제10항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시키기 위한 평균 결합력은 6.9 kN/㎡ 이하인 장착 보드.
제10항에 있어서, 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치로부터 장착면을 제거하기 위한 평균 분리력은 138 kN/㎡ 이하인 장착 보드.
제10항에 있어서, 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 크기가 2.54 ㎝ × 5.72 ㎝인 결합 패치로부터 장착면을 제거하기 위한 평균 벽개 강도는 적어도 1.1 kg/㎝폭인 장착 보드.
제9항에 있어서, 결합 패치는 장착면을 형성하는 후크와 사실상 동일한 구성으로 형성되는 결합 후크로 구성되는 장착 보드.
제16항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 고정된 물품은 적어도 275 kN/㎡의 평균 동적 전단력을 지탱할 수 있는 장착 보드.
제16항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 고정된 물품은 적어도 0.3 kg/㎝폭의 평균 90도 박피력을 지탱할 수 있는 장착 보드.
제16항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시키기 위한 평균 결합력은 186 kN/㎡ 이하인 장착 보드.
제16항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 결합 패치로부터 장착면을 제거하기 위한 평균 분리력은 276 kN/㎡ 이하인 장착 보드.
제16항에 있어서, 크기가 2.54 ㎝ × 5.72 ㎝인 결합 패치에 장착면을 결합시킬 때, 결합 패치로부터 장착면을 제거하기 위한 평균 벽개 강도는 적어도 0.7 kg/㎝폭인 장착 보드.
제1항에 있어서, 장착면의 장착 면적은 적어도 516 ㎠인 장착 보드.
제1항에 있어서, 후크는 불규칙적인 배열을 형성하도록 장착면 상에 구성되는 장착 보드.
제1항에 있어서, 후크와 지지체는 일체로 형성되는 장착 보드.