PL170617B1 - Method of manufacturing a fastening system and fastening system obtained thereby - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania ukladu spinajacego, po- siadajacego haczyki, w którym termicznie czuly material podgrzewa sie do co najmniej temperatury topnienia, rozmieszcza sie oddzielnie odmierzone ilosci termicznie czulego materialu na transportowanym podlozu, rozciaga sie te oddzielnie odmierzone ilosci termicznie czulego materialu w kierunku posiadajacym skladowa równole- gla do plaszczyzny podloza oraz odcina sie rozciagniety termicznie czuly material do postaci haczyków z trzona- mi posiadajacymi koniec i zakrzywienie sprzegajace, znamienny tym, ze trzon haczyków pochyla sie pod katem kierunkowym o wartosci pomiedzy 20 stopniami a 160 stopniami, korzystnie pomiedzy 45 stopniami a 135 stopniami. 11. Uklad spinajacy zawierajacy przyjmujaca powierzchnie z podlozem oraz co najmniej jeden haczyk posiadajacy trzon polaczony przy podstawowej plycie z podlozem, przylegajacy do podstawowej plyty 1 wysta- jacy na zewnatrz z podloza oraz polaczone z tym trzonem sprzegajace zakrzywienie, znamienny tym, ze trzon (28) haczyka posiada kat a oraz rózny od kata a kat ß i jest pochylony wzgledem plaszczyzny podloza (24) oraz posiada kat kierunkowy (A) zawarty pomiedzy 20 sto- pniami a okolo 160 stopniami, .................................. Fig 2 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania układu spinającego i układ spinający. Znane są układy spinające zawierające dwie główne części składowe, z których jedną jest haczyk, połączony z podłożem i sprzęgający się drugą częścią składową układu, którą stanowi przyjmująca powierzchnia. Występ haczyka wnika w przyjmującą powierzchnię i albo sprzęga

170 617 się albo też przechwytuje skrętki lub włókna przyjmującej powierzchni. Powstałe mechaniczne współoddziaływanie zapobiega oderwaniu się spiętych części składowych układu dopóki siły nie przekroczą albo wytrzymałości na odrywanie albo wytrzymałości na ścinanie .

Układy spinające są wytwarzane co najmniej dwoma sposobami. Jeden sposób wymaga wielości włókien ciągłych, z których każde może być formowane do postaci dwóch zębów. Z opisów patentowych USA nr 2 717 437 i 3 943 981 znane są spinające układy wytwarzane tym sposobem, w których przedstawione są pętle ustawione w stos.

Z opisów patentowych USA nr 4 2l6 257, 4 454 183, 4 463 486 znane jest podgrzewanie końców polimerycznych pojedynczych włókien ciągłych. Inne podobne rozwiązania znane są z opisów patentowych USA nr 4 307 493 i nr 4 330 907. Z opisów patentowych USA nr 3 147 528 i 3 nr 3 594 863 znane jest wytwarzanie układów spinających polegające na odlewaniu lub wytłaczaniu. Ciągłe odlewanie wtryskowe jest znane z opisu patentowego USA nr 3 594 865.

Znane są również różnorodne konstrukcje haczyka. Z opisów patentowych wymienionych powyżej znane są układy spinające posiadające trzony o stałym przekroju poprzecznym. Z opisu patentowego USA nr 3 708 833 znany jest haczyk lekko zbieżny w stronę swego końca oddalonego od podłoża i prostopadle wystający z podłoża.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr 0 276 970 jest opisane spinające urządzenie mające stałe w przekroju poprzecznym trzony pochylone pod kątem około 30 ⁰ do około 90° do podłoża.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie swobodnie formowanego mechanicznie spinającego układu wytwarzanego przy użyciu sposobu wytwarzania podobnego do druku wklęsłego. Celem niniejszego wynalazku jest także opracowanie spinającego układu posiadającego zbieżne haczyki, które wystają prostopadle z przyległego podłoża. Dalszym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie spinającego układu posiadającego swobodnie formowane haczyki, które są zorientowane w kierunku poprzecznym względem kierunku obróbki podłoża.

Sposób wytwarzania układu spinającego według wynalazku posiadającego haczyki, w którym termicznie czuły materiał podgrzewa się do co najmniej temperatury topnienia, rozmieszcza się oddzielnie odmierzane ilości termicznie czułego materiału na transportowanym podłożu, rozciąga się oddzielnie odmierzone ilości termicznie czułego materiału w kierunku posiadającym składową równoległą do płaszczyzny podłoża oraz odcina się rozciągnięty termicznie czuły materiał do postaci haczyków z trzonami posiadającymi koniec i zakrzywienie sprzęgające, charakteryzuje się tym, że trzon haczyków pochyla się pod kątem kierunkowym o wartości pomiędzy 20 stopniami a 160 stopniami, korzystnie pomiędzy 45 stopniami a 135 stopniami.

Korzystnie trzon haczyków pochyla się pod kątem kierunkowym zawartym pomiędzy 60 stopniami a 120 stopniami.

Korzystnie uzyskuje się kąt kierunkowy trzonom przez odchylanie haczyków, korzystnie w trakcie ich formowania i przed zestaleniem.

Korzystnie podczas odchylania haczyków przepuszcza się płyn pod wyrównującym płynnym ciśnieniem w kierunku posiadającym składową prostopadłą do pierwszego kierunku przez co najmniej część haczyków.

Korzystnie przepuszcza się, korzystnie laminamie, gaz pod ciśnieniem, korzystnie o wartości pomiędzy 69 hPa a 690 hPa, od obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu w poprzek podłoża.

Korzystnie gaz o laminarnym przepływie dostarcza się z co najmniej jednego wzmacniacza przepływu, a korzystnie gdy dostarcza się gaz z pierwszego wzmacniacza i następnie wciąga się gaz przez zasysanie drugim wzmacniaczem przepływu.

Korzystnie haczyki poddaje się działaniu sił grawitacyjnych i uzyskuje się ich odchylenie.

Korzystnie odchyla się podłoże od poziomu, korzystnie o co najmniej około 15 stopni, i poddaje się haczyki działaniu sił grawitacyjnych.

Korzystnie podłoże od pionu odchyla się o co najmniej około 30 stopni.

Korzystnie przepuszcza się płyn pod ciśnieniem równocześnie poddaje się haczyki działaniu sił grawitacyjnych i uzyskuje się ich odchylenie.

170 617

Korzystnie kątowi kierunkowemu nadaje się wartość od około 1° do około 180° w stosunku do MD.

Układ spinający zawierający przyjmującą powierzchnię z podłożem oraz co najmniej jeden haczyk posiadający trzon połączony przy podstawowej płycie z podłożem przylegającym do podstawowej płyty i wystający na zewnątrz z podłoża oraz połączone z tym trzonem sprzęgające zakrzywienie charakteryzujące się tym, że trzon posiada kąt a oraz różny od kąta α kąt β i jest pochylony względem płaszczyzny podłoża oraz posiada kąt kierunkowy zawarty pomiędzy 20 stopniami a około 160 stopniami, korzystnie pomiędzy około 45 stopniami a około 135 stopniami, a sprzęgające zakrzywienie jest wystające poza obrzeże trzonu.

Korzystnie kąt kierunkowy zawarty jest pomiędzy około 60 stopniami, a około 120 stopniami. Trzonowi nadawany jest kąt azymutowy od około 1° do 180°.

Wynalazek w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig.

przedstawia perspektywiczny widok pierwszej części spinającego układu, w którym zakrzywienia sprzęgające są zorientowane w tym samym kierunku, fig. 2 przedstawia rzut boczny haczyka pierwszej części spinającego układu pokazanego na fig. 1, fig. 3 przedstawia rzut boczny drugiego przykładu wykonania posiadającego półkoliście ukształtowane zakrzywienia sprzęgające, fig. 4 przedstawia boczny schematyczny rzut urządzenia stosowanego do produkcji pierwszej części spinającego układu, fig. 5 przedstawia perspektywiczny widok pierwszej części spinającego układu, w którym zakrzywienia sprzęgające są zorientowane w przypadkowych kierunkach, fig. 6 przedstawia widok z góry jednego haczyka o kącie kierunkowym około 90°, fig. 7 przedstawia rzut pionowy główny części urządzenia stosowanego do wytwarzania pierwszej części spinającego układu mającego haczyki ustawione pod kątem kierunkowym, fig. 8 przedstawia rzut poziomy drugiego urządzenia, stosowanego do wytwarzania pierwszej części spinającego układu z haczykami ustawionymi pod kątem kierunkowym.

Pierwsza część spinającego układu zawiera co najmniej jeden haczyk 22, a korzystnie układ haczyków 22 połączonych z podłożem 24 według określonego wzoru jak pokazano na fig. 1. Haczyk 22 posiada podstawową płytę 26, trzon 28 oraz zakrzywienie sprzęgające 30. Podstawowa płyta 26 haczyka 22 styka się i przylega do podłoża 24 oraz podpiera trzon 28. Trzon 28 wystaje na zewnątrz podłoża 24 i podstawowej płyty 26 i jest połączony, na końcu z zakrzywieniem sprzęgającym 30. Zakrzywienie sprzęgające 30 promieniowo i poprzecznie wystaje od trzonu 28 w jednym lub kilku kierunkach i ma kształt zbliżony do haka.

Użyte tu określenie poprzeczny oznacza, że kierunek pochylenia zakrzywienia sprzęgającego 30 posiada składową równoległą do płaszczyzny podłoża 24.

Wystawanie zakrzywienia sprzęgającego 30 od obrzeża trzonu 28 w kierunku poprzecznym umożliwia połączenie go z powierzchnią stanowiącą drugą część układu spinającego (nie pokazaną). Zakrzywienie sprzęgające 30 może być połączone z haczykiem 22 w położeniu pomiędzy podstawową płytą 26 i drugim końcem trzonu 28.

Termin swobodnie ukształtowany oznacza strukturę haczyków 22, która nie jest wyjmowana z wnęki formy odlewniczej lub matrycy do wytłaczania w formie niedzielonej lub o określonym kształcie.

Haczyki 22 są kładzione na podłoże 24 w stopionym, ciekłym stanie i zestalone przez chłodzenie, korzystnie zamrożenie, aż do uzyskania wymaganej sztywności, postaci i kształtu. Pierwsza część 20 spinającego układu jest zamocowana do powierzchni przyjmującej.

Użyty tu termin powierzchnia przyjmująca, do której zakrzywienia sprzęgające 30 pierwszej części 20 spinającego układu są przymocowane odnosi się do każdej powierzchni posiadającej ściśle rozmieszczone otwory dla zakrzywień sprzęgających 30 oraz określoną przez jedną lub więcej skrętek lub przez włókna lub, alternatywnie, której powierzchnia czołowa dopuszcza miejscową sprężystą deformację tak aby zakrzywienia sprzęgające 30 mogły być zatrzymane.

Otwory lub umiejscowiona sprężysta deformacja pozwalają na wejście zakrzywień sprzęgających 30 w powierzchnię przyjmującą, podczas gdy skrętki (lub nieodkształcony materiał) powierzchni przyjmującej otaczające otwory (lub odkształcone obszary) zabezpieczają przed wycofaniem lub uwolnieniem pierwszej części 20 spinającego układu dopóki niejest to pożądane

170 617 przez użytkownika lub gdy wytrzymałość na ścinanie spinającego układu jest pokonana w inny sposób.

Przyjmującą powierzchnię posiadającą skrętki lub włókna uznaje się za dopasowaną do pierwszej części 20 układu spinającego jeśli otwory pomiędzy skrętkami lub włóknami są takiej wielkości, że pozwalają co najmniej jednemu zakrzywieniu sprzęgającemu 30 przeniknąć do płaszczyzny powierzchni przyjmującej, a skrętki mają taką wielkość aby mogło nastąpić sprzęgnięcie albo przechwycenie przez zakrzywienia sprzęgające 30. Przyjmującą powierzchnię, która jest miejscowo podatna na odkształcenia uznaje się za nadającą się do współpracy z pierwszą częścią 20 układu spinającego jeśli co najmniej jedno zakrzywienie sprzęgające 30 jest w stanie wprowadzić miejscowe zakłócenie do płaszczyzny przyjmującej powierzchni, które to stawia opór dla oddzielenia pierwszej części 20 spinającego układu od przyjmującej powierzchni. Odpowiednie przyjmujące powierzchnie zawierają siatkowe tworzywa piankowe, dzianiny, niewłóknmy oraz wiązane przez zszycie materiały splatane.

Podłoże 24 pierwszej części 20 spinającego układy powinno być na tyle pomocne aby uniemożliwić rozwarstwienie i oddzielenia pomiędzy poszczególnymi haczykami 22 spinającego układu, powinno być powierzchnią, do której haczyki 22 z łatwością przylgną i będą w stanie być połączone z przedmiotem, który ma być mocowany.

Podłoże jest powierzchnią, z którą połączony jest jeden lub więcej haczyków 22.

Podłoże 24 powinno dać się walcować, powinno być elastyczne tak, aby mogło być zginane lub wyginane do żądanego ukształtowania oraz aby było zdolne do wytrzymania ciepła ciekłych haczyków 22 tam umieszczonych, bez uszkodzenia, dopóki haczyki 22 nie zostaną zamrożone. Podłoże 24 powinno mieć także różne szerokości. Podłoża 24 zawierają dzianiny, włókniny, niewłókniny, gumę, winyl, folie, szczególnie folie poliolefinowe a korzystnie siarczanowy papier pakowy. Odpowiedni jest biały papier siarczanowy posiadający gramaturę 0,08 kilograma na metr kwadratowy (50 funtów na 3.000 stóp kwadratowych).

Podstawowa płyta 26 jest zasadniczo płaską częścią haczyka 22 dołączoną do podłoża 24 i przylega do pierwszego końca trzonu 28 haczyka 22 i odnosi się do tej części haczyka 22, która jest w bezpośrednim kontakcie z podłożem 24 i wspiera trzon 28 haczyka 22. Ważne jest, aby w czasie używania trzon 28 nie oddzielał się od podstawowej płyty 26, a podstawowa płyta 26 od podłoża 24. Poprzeczny przekrój podstawowej płyty 26 powinien zapewnić dostateczną wytrzymałość na ścinanie, wytrzymałość na odrywanie i przyczepność do podłoża 24, dlatego jeśli trzon 28 jest długi podstawowa płyta 26 ma większe pole przekroju poprzecznego.

Płaski obszar styczności podstawowej płyty 26 z podłożem 24 nazwano śladem.

Stosunekjednego boku śladu do drugiego nie powinien być zbyt duży, gdyż w przeciwnym wypadku haczyk 22 jest niestabilny gdy działają na niego siły równoległe do krótszego boku śladu. Zalecany jest stosunek mniejszy niż około 1,5:1 a zasadniczo najbardziej preferowany jest ślad kołowy. W tym przykładzie wykonania podstawowa płyta 26 posiada ślad kołowy o średnicy od 0,76 milimetra do 1,27 milimetra (0,030 do 0,050 cala).

Jeżeli pożądane jest wykonanie pierwszej części 20 spinającego układu o większej wytrzymałości na ściskanie i na odrywanie w jakimś szczególnym kierunku, to pole przekroju poprzecznego podstawowej płyty 26 jest modyfikowane tak, aby wytrzymałość i integralność wzrastały w stosunku do osi prostopadłej do tego kierunku. Taka modyfikacja powoduje, że haczyki 22 mają większą wytrzymałość na rozciąganie w tym kierunku.

Trzon 28 stanowi tę część haczyka 22, która znajduje się pomiędzy podstawową płytą 26 i zakrzywieniem sprzęgającym 30. Trzon 28 zapewnia wzdłużne odsunięcie zakrzywienia sprzęgającego 30 od podłoża 24.

Określenie wzdłużny oznacza odstęp w kierunku posiadającym składową prostopadłą do podłoża 24, chyba że kierunek jest inaczej sprecyzowany, to znaczy jest kierunkiem posiadającym składową równoległą do podłoża 24.

Trzon 28 i podstawowa płyta 26 haczyka ma wyjściowy punkt 36 będący środkiem podstawowej płyty 26, a znajduje się go rzutując haczyk 22 w widoku z boku, czyli w kierunku promieniowym równoległym do płaszczyzny podłoża 24. Jeżeli pierwsza część 20 spinającego układu jest wytwarzana w procesie opisywanym poniżej, to przy wyznaczeniu wyjściowego

170 617 punktu 36 zaleca się, aby haczyk 22 był rzutowany w kierunku równoległym i prostopadłym do kierunku przesuwu podłoża 24 poprzez uchwyt 70 w maszynie. Poprzeczna odległość między oddalonymi krawędziami śladu podstawowej płyty 26, jest dzielona na pół co daje w wyniku środkowy punkt podstawowej płyty 26 w danym rzucie będący wyjściowym punktem 36 trzonu 28. przy wyznaczaniu wyjściowego punktu 36 nie bierze się pod uwagę niewielkich nieciągłości takich jak wyokrąglenia lub chropowatości powierzchni.

Trzon 28 tworzy kąt α z płaszczyzną podłoża 24. Określenie płaszczyzna podłoża odnosi się do płaskiej, powierzchni podłoża przy podstawowej płycie 26 zasadniczego haczyka 22. Kąt a jest określony następująco. Haczyk 22 jest rozpatrywany z profilu w rzucie zarysu. Rzut zarysu haczyka 22 jest jednym z dwóch szczególnych bocznych rzutów i jest znajdowany w sposób następujący. Haczyk 22 jest ustawiany w widoku z boku w kierunku posiadającym maksymalny poprzeczny występ 38. Poprzeczny występ jest odległością wyznaczoną w kierunku poprzecznym i równoległym do płaszczyzny podłoża 24 od środka podstawowej płyty 26 w takim rzucie, to jest odległością wyjściowego punktu 36 trzonu 28 do najbardziej odległego poprzecznie punktu haczyka 22 widocznego w takim rzucie. Jak wynika z powyższego maksymalny poprzeczny występ 38 jest występem sięgającym punktu wyjściowego 36 do zewnętrznej powierzchni obwodowej trzonu 28 lub zakrzywienia sprzęgającego 30. Boczny rzut haczyka 22 z maksymalnym poprzecznym występem 38 jest rzutem zarysu haczyka 22.

Również okazuje się jasne, żejeżeli pierwsza część 20 spinającego układu jest wytwarzana w trakcie procesu opisywanego poniżej i jeśli maksymalny poprzeczny występ 38 jest zorientowany w kierunku obróbki wtedy rzut zarysu jest zorientowany w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki, natomiast jeśli maksymalny poprzeczny występ 38 jest zorientowany w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki to rzut zarysu jest zorientowany w kierunku obróbki.

Na fig. 2 jest przedstawiony jeden z rzutów zarysu haczyka 22. Występuje jeszcze inny rzut zarysu, obrócony o 180° od pokazanego, w którym maksymalny poprzeczny występ 38 jest zorientowany w kierunku na lewo patrząc od strony obserwatora.

Wraz z haczykiem 22 w rzucie zarysu określony jest również wyjściowy punkt 36 trzonu 28. W rzucie zarysu haczyka 22 jest określana również urojona płaszczyzna cięcia 40-40, równoległa do płaszczyzny podłoża 24 i styczna z obrzeżem haczyka 22 w punkcie lub na odcinku haczyka najbardziej odległym od płaszczyzny podłoża 24 w kierunku prostopadłym do tej płaszczyzny podłoża 24. Urojona płaszczyzna cięcia 40-40 jest następnie przesunięta równolegle i o jedną czwartą jej odległości do płaszczyzny podłoża 24 i przecina haczyk 22. W ten sposób są określone trzy punkty na haczyku 22. Pierwszy, prowadzący punkt 44 jest punktem, w którym płaszczyzna cięcia 40-40 przecina prowadzącą krawędź 42 haczyka 22. Prowadząca krawędź jest obrzeżem trzonu 28, bardziej oddalonym od płaszczyzny podłoża 24. Drugi punkt 48 jest punktem przecięcia płaszczyzny cięcia 40-40 z drugą krawędzią 46 haczyka 22. Druga krawędź jest obrzeżem trzonu 28, bliższym płaszczyźnie podłoża 24 i jest przeciwległa prowadzącej krawędzi 42. Trzeci środkowy punkt 47 jest punktem leżącym w środku odcinka łączącego prowadzący punkt 44 z drugim punktem 48. Kąt utworzony pomiędzy linią łączącą środkowy punkt 47 z wyjściowym punktem 36 jest kątem a trzonu 28 i jest najmniejszym kątem między tą linią a płaszczyzną podłoża 24.

W przypadku kiedy haczyk 22 posiadający maksymalny boczny rzut 38 zorientowany w kierunku obróbki jest rzutowany w kierunku obróbki, lub kiedy haczyk 22 posiadający maksymalny poprzeczny występ 38 zorientowany w kierunku poprzecznym względem kierunku obróbki jest rzutowany w kierunku poprzecznym względem kierunku obróbki, widoczny kąt α trzonu 28 będzie wynosił około 90°. Jednakże, co omówiono powyżej, kąt α podlegający pomiarowi jest kątem najmniejszym i dlatego zazwyczaj kąt a określa się kiedy haczyk 22 jest rzutowany w zarysie, zwykle w kierunku poprzecznym względem kierunku obróbki dla haczyka 22 zorientowanego w kierunku obróbki oraz w kierunku obróbki dla zęba 22 zorientowanego w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki.

Kąt a trzonu 28 może wynosić 90° albo jest kątem ostrym i wtedy uzyskuje się zwiększoną wytrzymałość na odrywanie w jednym szczególnym kierunku, równoległym do maksymalnego

170 617 wzdłużnego występu 38. Jednakże kąt α trzonu 28 nie powinien być zbyt mały gdyż powstanie spinający układ o większej kierunkowo swoistej wytrzymałości na ścinanie. Wjym przykładzie wykonania trzon 28 ma kąt α w zakresie od 45° do 80°, a korzystnie około 65°.

Jeśli kąt pochylenia trzonu 28 jest mniejszy niż 80 trzon 28 uznawany jest za nieprostopadle zorientowany w stosunku do płaszczyzny podłoża 24 (bez uwzględnienia poprzecznej orientacji).

Urojona płaszczyzna cięcia 40-40 i rzut zarysu mogą również być wykorzystane dla określenia kątów prowadzącej krawędzi 42 i drugiej krawędzi 46 w stosunku do płaszczyzny podłoża 24. Dla określenia tych kątów, należy najpierw w następujący sposób określić prowadzący punkt 50 podstawowej płyty 26. Prowadzący punkt 50 podstawowej płyty 26 jest punktem przecięcia prowadzącej krawędzi 42 trzonu 28 z podstawową płytą 26, przy czym przy określaniu punktu 50 nie są brane pod uwagę małe nieciągłości w trzonie 28 w pobliżu podstawowej płyty 26 przy przyłączaniu do podłoża 24. Kątem βΣ prowadzącej krawędzi 42 jest kąt zawarty pomiędzy prostą łączącą prowadzący punkt 44 z prowadzącym punktem 50 podstawowej płyty 26 i płaszczyzną podłoża 24. Drugi punkt 52 podstawowej płyty 26 jest przeciwległy prowadzącemu punktowi 50 podstawowej płyty 26 i jest punktem przecięcia drugiej krawędzi 46 trzonu 28 z podstawową płytą 26, przy czym małe nieciągłości w trzonie 28 w pobliżu podstawowej płyty 26 nie są brane pod uwagę przy jego określaniu. Kątem βΤ drugiej krawędzi 46 jest kąt zawarty pomiędzy prostą łączącą drugi punkt 48 drugiej krawędzi 46 z drugim punktem 52 podstawowej płyty 26 i płaszczyzną podłoża 24. Prowadząca krawędź 42 i druga krawędź 46 z zawartymi kątami βΣ i βΤ określają równoległość boków trzonu 28. Jeśli kąty βΣ i βΤ nie są względem siebie kątami dopełniającymi (nie tworzą przy arytmetycznym dodaniu sumy około 180°) boki trzonu 28 uważa się za nierównoległe.

Jeśli boki trzonu 28 są nierównoległe to linie proste, które określają kąty βΣ i βΤ czyli linia łącząca prowadzący punkt 50 podstawowej płyty 26 i drugi punkt 52 podstawowej płyty 26 odpowiednio z prowadzącym punktem 44 i drugim punktem 48 przecinają się, albo powyżej albo poniżej płaszczyzny podłoża 24. Jeśli kąty βΣ i βΤ prowadzącej krawędzi 42 i drugiej krawędzi 46 są nierówne a linie określające te kąty przecinają się powyżej płaszczyzny podłoża 24, haczyk 22 zbiega się w kierunku od podstawowej płyty 26 do drugiego końca i zakrzywienia sprzęgającego 30.

Jeśli kąty βΣ i βΤ posiadają ten sam zwrot, to znaczy są zorientowane w tym samym kierunku i dopełniające wielkości kątów βΣ i βΤ są równe to boki trzonu 28 są równoległe. Korzystny jest^ trzon 28 posiadający prowadzącą krawędź 42 tworzącą kąt βΣ o wartości około 45⁰± 30°. Korzystny jest trzon 28 z drugą krawędzią 46, tworzącą kąt βΤ o wartości około 65° ±30°. ^zon 28 posiadający te kąty βΣ i βΤ wykazuje wysoką wytrzymałość na odrywanie i ścinanie bez konieczności stosowania na haczyki 22 materiałów spełniających nadmierne wymagania. Równocześnie zakres stosowanych kątów a może być duży.

Powyższe pomiary są łatwe do wykonania przy użyciu goniometru. Jeśli wymagany jest bardziej precyzyjny pomiar kątów α, ±Σ, βΤ oraz bardziej precyzyjne określenie rzutu zarysu, wyjściowego punktu 36, płaszczyzny cięcia 40-40, punktów 50 i 52 podstawowej płyty 26, punktów 44 i 48 trzonu 28, korzystnie jest wykonanie jednej lub wielu fotografii haczyka 22, przykładowo z wykorzystaniem mikroskopu elektronowego skaningowego.

Orzon 28 wzdłużnie wystaje z podstawowej płyty 26 dzięki czemu zakrzywienia sprzęgające 30 są odsunięte od podłoża 24, co pozwala zakrzywieniom sprzęgającym 30 przerywać lub sprzęgać skrętki powierzchni przyjmującej. Dłuższy trzon 28 głębiej wnika do przyjmującej powierzchni i tym samym zakrzywienia sprzęgające 30 przerywają lub sprzęgają większą ilość skrętek lub włókien. Krótszy trzon 28 tworzy silniejszy haczyk 22 ale równocześnie płycej wnika do przyjmującej powierzchni i dlatego może być nieodpowiedni dla powierzchni przyjmujących takich jak wełna lub luźno wiązane materiały, które mają mniej gęsto upakowane skrętki lub włókna.

Jeśli wykorzystywane są przyjmujące powierzchnie z materiałów dzianinowych lub tkanych odpowiedni jest stosunkowo krótszy trzon 28 posiadający podłużną długość od podłoża 24

170 617 do punktu lub odcinka najwyższego wzniesienia około 0,5 milimetra (0,020 cala) a korzystnie co najmniej około 0,7 milimetra (0,028 cala).

Jeśli zastosowana jest przyjmująca powierzchnia z materiału wysoce trasowanego posiadającego mackę większą niż około 0,9 milimetra (0,035 cala) o wiele bardziej odpowiedni jest dłuższy trzon 28 posiadający większy wzdłużny wymiar co najmniej około 1,2 milimetra (0,047 cala), a korzystnie co najmniej około 2,0 milimetrów (0,079 cala). Gdy długość trzonu 28 zwiększa się a wytrzymałość na ścinanie odpowiednio zmniejsza się, zagęszczenie haczyków 22 spinającego układu może ulegać wzrostowi celem wyrównania zmniejszonej wytrzymałości na ścinanie.

J ak opisano powyżej, podłużna długość trzonu 28 określa wzdłużny odstęp zakrzywień sprzęgających 30 od podłoża 24. Wzdłużny odstęp jest najmniejszą prostopadłą odległością obrzeża zakrzywienia sprzęgającego 30 od płaszczyzny podłoża 24. Dla zakrzywienia sprzęgającego 30 o stałej geometrii wzdłużny odstęp rośnie wraz ze wzrostem długości wzdłużnej trzonu 28.

Wzdłużny odstęp ma wielkość co najmniej około dwukrotnej średnicy skrętki lub włókna przewidywanej powierzchni, przy czym odstęp około dziesięciokrotnie większy od średnic włókna lub skrętki zapewnia dobre odrywanie lub sprzęganie i utrzymanie takich skrętek lub włókien przez zakrzywienia sprzęgające 30 spinającego układu.

W niniejszym przykładzie wykonania haczyk 22 ma wzdłużny odstęp od około 0,2 milimetra do około 0,8 milimetra (0,008 do 0,03 cala). Kształt przekroju poprzecznego trzonu 28 nie jest krytyczny. Zatem trzon 28 może posiadać każdy żądany przekrój poprzeczny, zgodnie z wyżej wymienionymi parametrami odnoszącymi się do przekroju poprzecznego podstawowej płyty 26. Przekrój poprzeczny jest płaskim polem każdej części haczyka 22 poprowadzonym prostopadle do trzonu 28 lub do zakrzywienia sprzęgającego 30. Korzystnie trzon 28 jest zbieżny co zmniejsza przekrój poprzeczny tak, że odległy koniec trzonu 28 i zakrzywienie sprzęgające 30 zęba 22 są wzdłużnie i poprzecznie zbliżone. Taki układ zapewnia odpowiednie zmniejszenie momentu bezwładności trzonu 28 i zakrzywienia sprzęgającego 30 daje w efekcie haczyk 22 o stałym naprężeniu gdy do spinającego układu są przyłożone siły oddzielające przez co zmniejsza się ilość materiału potrzebnego na wykonanie haczyka 22.

W celu utrzymania żądanej geometrii wobec szerokiego zakresu wymiarów haczyka 22, równomierny stosunek pól przekroju poprzecznego może być wykorzystany dla wyskalowania haczyka 22.

Jednym stosunkiem, który zasadniczo reguluje całkowitą zbieżność haczyka 22 jest stosunek pola przekroju poprzecznego podstawowej płyty 26 do pola przekroju poprzecznego haczyka 22, przy najwyższym wzniesieniu haczyka 22. Wyraźnie najwyższe wzniesienie odnosi się do tego punktu lub odcinka trzonu 28 lub zakrzywienia sprzęgającego 30 o największej prostopadłej odległości od płaszczyzny podłoża 24. Zwykle, funkcjonują dobrze haczyki 22 posiadające stosunek pola przekroju poprzecznego podstawowej płyty 26 do pola przekroju poprzecznego najwyższego wzniesienia w zakresie od około 4:1 do około 9:1.

W tym przykładzie wykonania trzon 28 ma kształt kołowy zbiegający się od średnicy podstawowej płyty 26, jak opisano powyżej, leżącej w zakresie od około 0,76 milimetra do około 1,27 milimetra (0,030 do około 0,050 cala) do średnicy najwyższego wzniesienia, od około 0,41 milimetra do około 0,51 milimetra (0,016 do 0,020 cala). Szczególnie przekrój poprzeczny w kształcie kołowym o średnicy około 0,46 milimetra (0,018 cala) przy najwyższym wzniesieniu zapewnia pole przekroju poprzecznego przy najwyższym wzniesieniu około 0,17 milimetra kwadratowego (0,0003 cala kwadratowego). Przekrój poprzeczny podstawowej płyty 26 o kształcie kołowym o średnicy około 1,0 milimetra (0,040cala) zapewnia pole przekroju poprzecznego podstawowej płyty 26 około 0,81 milimetra kwadratowego (0,0013 cala kwadratowego). Taka struktura daje w rezultacie stosunek pola poprzecznego przekroju podstawowej płyty 26 do pola przekroju poprzecznego najwyższego wzniesienia około 5:1, co mieści się w środku wyżej wymienionego zakresu.

Zakrzywienie sprzęgające 30 jest połączone z trzonem 28 i korzystnie przylega do odleglejszego końca trzonu 28. Zakrzywienie sprzęgające 30 wystaje promieniowo z i na

170 617 zewnątrz od obrzeża trzonu 28 i może ponadto być ukierunkowane wzdłużnie to jest w kierunku do lub od podłoża 24. Użyte te określenie zakrzywienie sprzęgające odnosi się do każdego występu poprzecznego do obrzeża trzonu 28 (innych niż chropowatości występujące na obrzeżu trzonu 28), który to występ przeciwstawia się oddzielaniu lub usuwaniu z powierzchni przyjmującej. Określenie obrzeże oznacza zewnętrzną powierzchnię haczyka 22. Określenie promieniowo oznacza od lub w kierunku prostopadłym do podłoża 24, która to prostopadła przechodzi przez wyjściowy punkt 36 podstawowej płyty 26.

Szczególny poprzeczny występ jest ukierunkowany równolegle do i zwrócony w kierunku płaszczyzny podłoża 24. Należy zauważyć , że zakrzywienie sprzęgające 30 oraz trzon 28 mogą być ukierunkowane zarówno poprzeczne jak i wzdłużne składowe wektora. Nie jest ważne, że wyraźnie określony końcowy punkt odległego końca trzonu 28 będzie widoczny, lub, że linia odgraniczająca pomiędzy trzonem 28 i zakrzywieniem sprzęgającym 30 będzie w ogóle dostrzegalna. Konieczne jest jedynie aby wzdłużnie zorientowana powierzchnia czołowego obrzeża trzonu 28 była przerwana tak aby zakrzywienie sprzęgające 30 miało powierzchnię ukierunkowaną równoległą do i zwróconą w stronę płaszczyzny podłoża 24. Zakrzywienie sprzęgające 30 może mieć większy poprzeczny występ 38 niż trzon 28, lub odwrotnie.

Jak pokazano na rysunku zakrzywienie sprzęgające 30 jest najczęściej łukowate i ma krzywą wklęsłą.Jeśli zakrzywienie sprzęgające 30 posiada krzywą wklęsłą, to zawiera odcinek, który wzdłużnie przybliża się do podłoża 24 przy podstawowej płycie 26. Ten odcinek jest poprzecznie skierowany w stronę trzonu 28, ale nie musi być promieniowo skierowany w stronę wyjściowego punktu 36. Zakrzywienie sprzęgające 30 każdego haczyka 22 pierwszej części 20 spinającego układu może poprzecznie rozciągać się zasadniczo w tym samym kierunku, jeśli jest wymagana względnie jednokierunkowa zorientowana wytrzymałość na odrywanie, lub może być przypadkowo zorientowana dla zapewnienia zasadniczo różnokierunkowej wytrzymałości na odrywanie w każdym kierunku poprzecznym. Zakrzywienie sprzęgające 30 może być ukształtowane haczykowato i wystawać z jednej strony trzonu 28, tworząc najczęściej wypukły kontur i wnikać do otworu przyjmującej powierzchni do przerwania skrętek lub włókien przyjmującej powierzchni przy swoim wewnętrznym promieniu krzywizny 54. Wzajemne współdziałanie zakrzywienia sprzęgającego 30 i skrętek lub włókien przyjmującej powierzchni chroni przed samoistnym oderwaniem pierwszej części 20 spinającego układu od powierzchni przyjmującej pod warunkiem, że wytrzymałość na ścinanie lub odrywanie spinającego układu nie zostanie przekroczona. Zakrzywienia sprzęgające 30 nie powinny wystawać promieniowo zbyt daleko w kierunku poprzecznym aby mogły wnikać do oporu przyjmującej powierzchni. Wielkość przekroju poprzecznego zakrzywienia sprzęgającego 30 powinna umożliwić wnikanie do otworu przyjmującej powierzchni.

Pole przekroju poprzecznego oraz geometria zakrzywienia sprzęgającego 30 nie jest krytyczne tak długo jak zakrzywienie sprzęgające 30 ma strukturalną integralność zapewniającą dostateczną wytrzymałość na ścinanie i zginanie i tym samym zapewniającą żądaną wytrzymałość na odrywanie i ścinanie spinającego układu posiadającego układ haczyków 22 o danym zagęszczeniu.

W tym przykładzie wykonania haczykowate zakrzywienie sprzęgające 30 posiada maksymalny występ 38 wynoszący od około 0.79 milimetra do około 0.90 milimetra(0.03 do 0.04 cala). Zazwyczaj, gdy wzrasta zagęszczenie układu haczyków 22 wytrzymałość za ściskanie i na odrywanie wzrasta proporcjonalnie w sposób liniowy. Poszczególne haczyki 22 nie powinny być zbyt blisko siebie położone aby nie kolidowały ze sobą i uniemożliwiały zakrzywieniom sprzęgającym 30 sąsiadujących haczyków 22 przerywanie skrętek i włókien przyjmującej powierzchni. Jeśli haczyki 22 są zbyt blisko siebie położone może mieć miejsce zbicie i matting skrętek i włókien powierzchni przyjmującej co powoduje zatykanie otworów pomiędzy skrętkami i włóknami. Haczyki 22 nie powinny byćjednak zbyt oddalone od siebie aby nie zmniejszyć za bardzo wytrzymałości spinającego układu na ścinanie i na odrywanie.

Korzystne jest rozmieszczenie haczyków 22 w rzędach i w równych odległościach od siebie. Rzędy są zorientowane w dwu kierunkach do siebie prostopadłych, wzdłużnie, czyli w kierunku obróbki i poprzecznie czyli w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki i do

170 <517 materiału podłoża zgodnie z procesem wytwarzania, tworząc rzędy wzdłużne i poprzeczne. Każdy rząd haczyków 22 w obu kierunkach powinien być równo oddalony od sąsiedniego rzędu haczyków 22 w celu zapewnienia równomiernego rozłożenia naprężeń w całym spinającym układzie, gdy do spinającego układu przyłożone są siły oddzielające. Określenie podziałka odnosi się do odległości mierzonej albo w kierunku obróbki albo w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki, pomiędzy środkami śladów podstawowych płyt 26 haczyków 22 w sąsiednich rzędach.

Korzystna jest pierwsza część 20 spinającego układu posiadająca układ haczyków 22 z podziałką w obu kierunkach zawartą od około 1.02 milimetra do około 5.08 milimetra (0.04 do 0.20 cala), przy czym zalecana jest podziałka około 2.03 milimetra (0.08 cala). Sąsiednie, poprzeczne do kierunku obróbki rzędy są, korzystnie, przesunięte około jednej drugiej podziałki w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki dla zdwojenia odległości w kierunku obróbki pomiędzy sąsiednimi rzędami poprzecznymi do kierunku obróbki. Haczyki 22 mogą być rozmieszczone w rzędach tworzących siatkę z od 2 do 20 rzędami na centymetr długości (5 do 50 rzędów na cal) w obu kierunkach, w kierunku obróbki i w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki, korzystnie około 9 rzędów haczyków 22 na centymetr (23 rzędy na cal) w każdym kierunku. Siatka taka tworzy pierwszą część 20 spinaj ącego układu mającą od 4 do 400 haczyków 22 na centymetr kwadratowy (25 do 2500 haczyków na cal kwadratowy) podłoża 24.

Haczyki 22 pierwszej części 20 spinającego układu są wykonane z termicznie czułego materiału, który jest stabilny i trzymający po zestaleniu, i niezbyt łamliwy tak, aby nie powstał defekt gdy spinający układ podawany jest działaniu sił oddzielających. Określenie termicznie czuły oznacza materiał, który stopniowo zmienia się od postaci stałej do postaci ciekłej przy podgrzaniu, Uważa się, że powstaje defekt gdy haczyk 22 pękł lub gdy nie może on dłużej wytrzymać działania sił, gdy jest poddawany działaniu sił oddzielających.

Korzystnie materiał posiada moduł sprężystości na rozciąganie, mierzony zgodnie z ASTM Standard D-638, od około 24,600,000 do około 31,600,000 kilogramów na metr kwadratowy (35,00 do 45,000 funtów na cal kwadratowy). Ponadto materiał, z którego wytwarzane są haczyki 22 powinien mieć dostatecznie niską temperaturę topnienia dla zapewnienia łatwego przetwarzania i stosunkowo wysoką lepkość dla zapewnienia lepkiej i odpornej konsystencji przy temperaturach bliskich temperaturze topnienia materiału tak, aby trzony 28 mogły być rozciągane a zakrzywienia sprzęgające 30 łatwo formowane. Ważne jest również aby haczyki 22 były lekko sprężyste dla zwiększenia zakresu parametrów działających na strukturę haczyka 22, a szczególnie na geometrię zakrzywień sprzęgających 30. Odpowiedni jest materiał posiadający zespoloną lepkość mieszczącą się w zakresie od około 20 do około 100 Pascal seconds przy podgrzaniu podłoża 24. Lepkość może być mierzona spekrometrem mechanicznym Rheometrics Model 800 przy użyciu dynamicznego trybu współpracy przy częstotliwości próbkowania 10 Hertzów i przy 10% odkształcenia materiału. Typ krążkowy i płytkowy geometrii jest zalecany, szczególnie z krążkiem posiadającym promień około 12.5 milimetra i szczelinie około 1.0 milimetra pomiędzy krążkiem i płytką

Korzystnie haczyki 22 zawierająmateriał termoplastyczny. Określenie termoplastyczne odnosi się do nieusieciowanych polimetrów z materiałów czułych termicznie, które ulegają płynięciu po podgrzaniu lub pod wpływem ciśnienia.

Termoplastyczny klej topliwy jest szczególnie odpowiedni do wytwarzania spinającego układu według niniejszego wynalazku. Użyte tu określenie klej topliwy odnosi się do termoplastycznych mieszanek, normalnie występujących jako ciało stałe w pokojowej temperaturze, które staje się ciekłe przy podwyższonej temperaturze i które jest stosowane w stanie topliwym. Przykłady klejów topliwych mogą być znalezione w książce Handbook of adhesives autorstwa Irvinga Skeista, drugie wydanie, opublikowane w 1977 roku przez firmę Van Nostrand Reinhold Company. Kleje topliwe poliestrowe i poliamidowe są szczególnie odpowiednie i zalecane. Użyte określenia poliestrowe i poliamidowe oznaczają łańcuchy posiadające powtarzające się jednostki odpowiednio estrowe i amidowe. Jeśli wybrany jest poliesterowy klej topliwy, to klej posiadający całkowitą lepkość około 23 ± 2 Pascal seconds przy około 194°C uznaje się za dobrze funkcjonujący. Jeśli wybrany jest poliamidowy klej topliwy, to klej posiadający całko170 617 witą lepkość około 90 ±10 Pascal seconds przy około 204°C uznaje się za dobrze funkcjonujący, takim klejem jest przykładowo klej o nazwie handlowej Macromelt 6300.

W drugim przykładzie wykonania pierwszej części 20' spinającego zilustrowanym na fig. 3, zakrzywienie sprzęgające 30' ma kształt półkolisty (grzybowy). Określenie półkolisty oznacza kształt okrągły, wystający w wielu kierunkach i będący połączeniem półkuli, ale nie ograniczony do kształtów regularnych. Ta geometria, szczególnie struktura zakrzywienia sprzęgającego 30' o kulistym kształcie daje korzyść w postaci mniejszego zakłócenia skrętek przyjmującej powierzchni podczas wycofywania zakrzywienia sprzęgającego 30' z przyjmującej powierzchni, a więc i mniejsze dostrzegalne uszkodzenie przyjmującej powierzchni umożliwiając jej wielokrotne używanie.

Jeśli wybrane jest półkoliste zakrzywienie sprzęgające 30' to trzon 28' jest, korzystnie, o wiele bardziej bliższy prostopadłej do płaszczyzny podłoża 24', co umożliwia łatwiejsze wnikanie do wewnątrz otworów przyjmującej powierzchni i zmniejsza uszkodzenia przyjmującej powierzchni, gdy zakrzywienia sprzęgające 30' są wyciągane z przyjmującej powierzchni. Odpowiedni jest trzon 28' o kącie α' od około 70° do około 90°.

Haczyk 22' o właściwych proporcjach ma półkoliste zakrzywienia sprzęgające 30' promieniowo wystające z powierzchni obwodowej trzonu 28', przy poprzecznej odległości dostatecznej dla przerwania skrętek przyjmującej powierzchni, ale nie wystające zbyt daleko, aby większość zakrzywień sprzęgających 30' nie była sztywno podparta przez trzon 28' w przeciwnym wypadku trzon 28' będzie niestabilny.

Dobrze pracuje zbieżny trzon 28, posiadający kąt α ' o wartości około 80°. Należy zauważyć, że pomiary najwyższego wzniesienia są dokonane dla najwyższego wzniesienia trzonu 28' a nie dla środków sprzęgających 30'. W przykładzie wykonania, zilustrowanym na fig. 3, który nie posiada gładkiego przejścia między trzonem 28' a sprzęgającym zakrzywieniem 30' i w którym linia odgradzająca trzon 28' od zakrzywienia sprzęgającego 30' jest łatwo określana, urojona płaszczyzna cięcia 40'-40' leży w odległości trzy czwarte długości między płaszczyzną podłoża 24' a płaszczyzną styczną do zakrzywienia sprzęgającego 30' w punkcie leżącym w położeniu wzdłużnym najbliżej płaszczyzny podłoża 24' mierzonej prostopadle do płaszczyzny podłoża 24'. Płaszczyzna cięcia 40'-40' jest wówczas używana do określenia kąta a' trzonu 28', kąta PL' prowadzącej krawędzi 42' i kąta βΤ' drugiej krawędzi 46' jak to opisano powyżej. Zakrzywienie sprzęgające 30' powinno promieniowo wystawać, w każdym poprzecznym kierunku, od obrzeża końca 29' trzonu 28' co najmniej około 25 procent średnicy końca 29' trzonu 28' i korzystnie co najmniej około 38 procent takiej średnicy. Inaczej mówiąc, jeśli średnica końca 29' trzonu 28' ma wartość 1.0, to średnica zakrzywienia sprzęgającego 30' powinna wynosić co najmniej 1.5, a korzystnie być co najmniej 1.75 razy większa od średnicy odległego końca 29' trzonu 28'. Ponadto, średnica podstawowej płyty 26' powinna być około 2 razy większa od średnicy odległego końca 29' trzonu 28'. Wysokość trzonu 28' powinna być około 1.5 do około 2 razy większa od średnicy odległego końca trzonu 28', w celu właściwego wzdłużnego ustalenia odległości zakrzywienia sprzęgającego 30' od podłoża 24'. Wzdłużny wymiar zakrzywienia sprzęgającego 30' jest około 0.5 do około 1.5 razy większy od średnicy odległego końca 29' trzonu 28'.

Pierwszą część 20' spinającego układu z fig. 3 wykonuje się następująco. Podgrzewa się zakrzywienie sprzęgające 30 i koniec trzonu 28 z fig. 2 do co najmniej temperatury topnienia, czyli przenosi się zakrzywienie sprzęgające 30 i końce haczyków 22 od źródła ciepła, takiego jak gorący drut podrzany do około 440°C, kieruje się źródło ciepłą wzdłużnie, w kierunku płaszczyzny podłoża tak, aby podstawowej płyty 26' i bliższego końca trzonu 28' nie podgrzewało się do co najmniej temperatury topnienia. Uzyskuje się to przez trzymanie najwyższego wzniesienia zęba w odległości w zakresie około 3.3 milimetra do około 10.1 milimetra (0,1 do 0.4 cala) od źródła ciepła.

Kąt β!7 prowadzącej krawędzi 42' i kąt βΤ' drugiej krawędzi 46' haczyka 22' podobne są do odpowiadających im kątów haczyka 22, z którego ukształtowany został ząb z półkolistym zakrzywieniem sprzęgającym 30'. Tak się dzieje ponieważ kąt a' trzonu 28', kąt eL' prowadzącej

170 617 krawędzi 42' i kąt β'Γ drugiej krawędzi 46' nie ulegają zmianie gdy zakrzywienia sprzęgające 30 z fig. 2 są podgrzewane i topione dla uzyskania zakrzywień sprzęgających 30' z fig. 3.

Dla współpracy z przyjmującą powierzchnią o nazwie handlowej Milliken 970026, zakrzywienie sprzęgające 30' z fig. 3 ma poprzeczny i wzdłużny wymiar od około 0.029 milimetra do około 0.032 milimetra (0.001 cala), i jest osadzona na trzonie 28' posiadającym średnicę podstawowej płyty 26' od około 0,30 milimetra do około 0.045 milimetra (0.012 do 0.002 cala) i średnicę przy odległym końcu 29' od około 0.016 milimetra do około 0.020 milimetra (0.0006 do 0.0007 cala). Odległy koniec 29' trzonu 28'jest umieszczony w odległości zawartej pomiędzy 0.44 milimetra i 0.50 milimetra (0.017 cala do 0.020 cala) powyżej płaszczyzny podłoża 24' a zakrzywienie sprzęgające 30' ma poprzeczny występ 38' od około 0.56 milimetra do około 0.70 milimetra (0.022 do 0.028 cala), korzystnie około 0.64 milimetra (0.025 cala).

Pierwszą część 20 spinającego układu według niniejszego wynalazku wykonuje się przy użyciu zmodyfikowanego procesu druku wklęsłego.

Jak pokazano na fig. 4, podłoże 24 przepuszcza się przez chwyt 70 i formuje się pomiędzy dwoma wałkami, drukarskim wałkiem 72 i oporowym wałkiem 74 o równoległych osiach rozmieszczonych równolegle do płaszczyzny podłoża 24. Wałki 72 i 74 posiadają osie i są utrzymywane w styku z podłożem 24 gdy to podłoże przechodzi przez uchwyt 70. Drukarski wałek 72, posiada układ ślepych jam o zamkniętych końcach, cel 76 odpowiadających wzorowi haczyków 22, które mają być rozmieszczone na podłożu. Oporowy wałek 74 dociska podłoże 24 do drukarskiego wałka 72 gdy podłoże 24 przechodzi przez uchwyt 70. Ciekły, termicznie czuły materiał, korzystnie tworzywo termoplastyczne, z którego tworzone są haczyki 22 dostarcza się z podgrzanej rynny 80. Termicznie czuły materiał wprowadza się do celi 76 gdy drukarski wałek 72 obraca się wokół swej osi. Termicznie czuły materiał transportuje się w celach 76 aż do zetknięcia się tego materiału z podłożem 24 i umieszcza się go na podłożu 24 według żądanego wzoru. W czasie przemieszczania względnego pomiędzy podłożem 24 i wałkami 72 i 74, zęby 22 rozciąga się z poprzeczną składową, równolegle do płaszczyzny podłoża 24 i formuje się trzon 28 oraz zakrzywienia sprzęgające 30. W końcu, nadwyżkę zębów 22 odcina się od zakrzywienia sprzęgającego 30 odcinakiem 78.

Z powodu właściwości lepkosprężystych termoplastycznego tworzywa, haczyki 22 kurczą się. Uważa się także, że haczyki 22 kurczą się pod wpływem siły ciężkości i pod wpływem skurczu, który występuje przy chłodzeniu. Haczyki 22 wtedy chłodzi się, a korzystnie mrozi do trwałej struktury posiadającej zakrzywienie sprzęgające 30 przylegające do trzonu 28. Wałki 72 i 74 obraca się dookoła linii środkowych z równymi prędkościami powierzchni, zarówno co do wielkości jak i kierunku, w punkcie chwytu 70.

Drukarski wałek 72 i oporowy wałek 74 napędza się każdy oddzielnie ze źródła napędu, ewentualnie jeden wałek napędza się ze źródła napędu a drugi wałek napędza się przez sprzęgnięcie z pierwszym wałkiem. Źródłem napędu jest silnik elektryczny prądu zmiennego o mocy wyjściowej około 1500 Watów. Obracającymi się wałkami 72 i 74 wprawia się w ruch środki rozmieszczające dla rozmieszczenia haczyków 22 na podłożu 24. Przy pomocy środków rozmieszczających utrzymuje się temperaturę, przy której materiał haczyków 22 jest w stanie ciekłym, uzyskuje się równą podziałkę pomiędzy haczykami 22 zarówno w kierunku obróbki jak i w kierunku poprzecznym do obróbki a także uzyskuje się wymagane zagęszczenie haczyków 22 w obrębie układu. Przy pomocy rozmieszczających środków wytwarza się haczyki 22 posiadające zmienne średnice podstawowej płyty 26 i wysokości trzonu 23. Drukarski wałek 72 zapewnia rozmieszczenie haczyków 22 na podłożu 24 w żądanym układzie, zgodnie z niniejszym procesem wytwarzania. Określenie środki rozmieszczające odnoszą się od elementu przemieszczającego ciekły materiał haczyka 22 ze źródła do podłoża 24 w dawkach odpowiadających poszczególnym haczykom 22. Określenie rozmieścić oznacza przemieszczanie materiału haczyka 22 ze źródła i dozowanie tego materiału na podłożu 24 w ilości odpowiadającej haczykom 22.

Jednym z rozwiązań środków rozmieszczających jest układ jednej lub wielu cel 76 na drukarskim wałku 72. Określenie cela odnosi się do każdej wnęki, lub innej części składowej drukarskiego wałka 72, która przenosi materiał haczyka 22 od źródła do podłoża 24 i rozmieszcza ten materiał na podłożu 24 w oddzielonych jednostkach.

Pole przekroju poprzecznego celi 76, poprowadzone przy powierzchni drukarskiego wałka 72, odpowiada kształtowi śladu podstawowej płyty 26 haczyka 22. Przekrój poprzeczny celi 76 jest w przybliżeniu równy wymaganemu przekrojowi poprzecznemu podstawowej płyty 27. Głębokość celi 76, zasadniczo określa wzdłużną długość haczyka 22, a szczególnie prostopadłą odległość od podstawowej płyty 26 do punktu lub odcinka najwyższego wzniesienia. Jednakże, kiedy głębokość celi 76, wzrasta do wartości większej niż około 70 procent średnicy celi 76, to wzdłużny wymiar haczyka 22 zasadniczo pozostaje stały. Tak się dzieje ponieważ nie wszystek ciekły materiał haczyka 22 jest wyciągany z celi 76 i rozmieszczany na podłożu 24. Z powodu napięcia powierzchni i lepkości całego materiału haczyka 22, część tego materiału zostanie w celi 76 i nie będzie przenoszona na podłoże 24.

W tym przykładzie wykonania stosuje się ślepą, cylindryczną celę 76 posiadającą głębokość zawartą pomiędzy 50 i70 procent średnicy. Cela 76 może być nieco zbieżna na kształt stożka ściętego celem zastosowania konwencjonalnych procesów wytwarzania, takich jak wytrawianie. Jeśli jest ona w kształcie stożka ściętego, kąt zbieżności celi 76 powinien wynosić nie więcej niż około 45° dla utworzenia zalecanej zbieżności trzonu 28 i dać w efekcie podstawową płytę o współczynnikach dla najwyższego wzniesienia, omówionych powyżej. Jeśli zbieżność celi 76 posiada większy kąt to powstaje haczyk 22 o zbyt dużej stożkowatości. Jeśli kąt zbieżności jest zbyt mały, lub gdy cela 76 jest cylindryczna to powstaje trzon 28 o równomiernym przekroju poprzecznym i tym samym ma pola o najwyższych naprężeniach. W tym przykładzie wykonania stosuje się celę 76 mającą kąt zbieżności około 45°, średnicę przy obrzeżu wałka od około 0.89 milimetra do około 1.22 milimetra (0.035 do 0.048 cala) i głębokość od około 0.25 milimetra do około 0.51 milimetra (0.01 do 0.02 cala). Drukarski wałek 72 i oporowy wałek 74 ściska się w koincydencji z linią łączącą linie środkowe wałków, dla wytłoczenia kleju z cel 76 w drukarskim wałku 72 na podłoże 24 i dla zapewnienia dostatecznego sprzęgnięcia poprzez tracie dla napędzania przeciwległego wałka jeśli nie napędza się go z zewnętrznego źródła. Oporowy wałek 74 jest bardziej miękki i bardziej podatny niż drukarski wałek 72 co zapewnia amortyzację materiału haczyka 22 gdy przemieszcza się go z drukarskiego wałka 72 na podłoże 24. Stosuje się oporowy wałek 74 z gumową powłoką o twardości, mierzonej twardościomierzem w skali Shore'a A, od około 40 do około 60. Wałki 72 i 74 ściska się razem z taką siłą, że uzyskuje się odciska, w kierunku obróbki od około 6.4 milimetra do około 12.7 milimetra (0.25 do 0.50 cala). Określenie odcisk odnosi się do obszaru styku bardziej miękkiego wałka z podłożem 24 gdy przechodzi ono przez chwyt 70.

Drukujący wałek podgrzewa się aby materiał haczyków 22 podczas przejścia od źródła aż do osadzenia na podłożu 24 nie zestalił się. Temperatura powierzchni drukarskiego wałka 72 jest zbliżona do temperatury źródła materiału. Gdy stosuje się poliestrowy klej topliwy temperatura drukarskiego wałka 72 wynosi około 197°C. Jeśli ciepło pochodzące z materiału haczyka 22 ma niekorzystny wpływ na podłoże 24 to stosuje się wałek do zestalania, który włącza się do oporowego wałka 74. Taki układ jest często konieczny jeśli stosuje się podłoże z polipropylenu, polietylenu lub innych tworzyw polidefinowych.

Materiał używany do formowania poszczególnych haczyków 22 trzyma się w źródle zapewniającym właściwą temperaturę przy przykładaniu haczyków 22 do podłoża 24. Zazwyczaj stosuje się temperaturę nieco wyższą od temperatury topnienia materiału. Uważa się, że materiał jest w lub powyżej temperatury topnienia jest on częściowo lub całkowicie w stanie ciekłym. Jeśli źródło z materiałem na haczyki 22jest utrzymywane w zbyt wysokiej temperaturze materiał haczyka 22 może być zbyt lepki i może tworzyć zakrzywienia sprzęgające 30, które poprzecznie przyłączają się do haczyków 22 stycznie w kierunku obróbki. Jeśli temperatura materiału będzie zbyt wysoka haczyk 22 wpłynie do małej prawie półkoliście ukształtowanej zaprawy a zakrzywienia 30 nie zostaną uformowane. I odwrotnie, jeśli temperatura źródła będzie zbyt niska materiał haczyka 22 może nie zostać przeniesiony ze źródła do środków do rozmieszczenia materiału łub, następnie, może być niewłaściwie przeniesiony z rozmieszczających środków 76 na podłoże 24.

170 617

Źródło materiału powinno także nadawać zasadniczo równomierny dla kierunku poprzecznego względem obróbki zarys temperatury dla materiału, być w kontakcie ze środkami dla rozmieszczenia materiału kleju na podłożu 24 i powinno być łatwe dla uzupełnienia lub napełnienia gdy materiał haczyka 22 jest na wyczerpaniu. Odpowiednim źródłem jest rynna 80 o zasięgu równym tej części wymiaru poprzecznego drukarskiego wałka 72, która posiada cele 76 i przylega do niego. Rynna 80 posiada zamknięty spód, burty i końce. Górna część może być otwarta lub zamknięta. Wewnętrzna strona rynny 80 jest otwarta uniemożliwiając będącemu tam ciekłemu materiałowi swobodny kontakt i połączenia z powierzchnią obwodową drukarskiego wałka 72. Źródło jest zewnętrznie podgrzewane przez znane środki (nie pokazane) dla utrzymania materiału haczyka 22 w stanie ciekłym i we właściwej temperaturze. Zalecana temperatura jest wyższa od temperatury topnienia, ale niższa od temperatury, przy której ma miejsce znaczny spadek lepkosprężystości.

Ciekły materiał wewnątrz rynny 80 może być mieszany lub wprowadzany obiegowo co zwiększa jego jednorodność i ujednolica temperaturę.

Z dnem rynny 80 zestawiona jest zgarniająca listwa 82, która reguluje ilość materiału haczyka 22 podawanego do drukarskiego wałka 72. Zgarniająca listwa 82 i , rynna 80 są nieruchome gdy drukarski wałek 72 obraca się, co umożliwia zgarniającej listwie 82 wycieranie powierzchni obwodowej wałka 72 oraz zgarnianie wszelkiego materiału haczyka 22, który nie został rozmieszczony w obrębie poszczególnych cel 76 z wałka 72 i pozwala na ponowne wprowadzenie tego materiału do obiegu. Materiał haczyka 22 wychodząc z cel 76 jest rozmieszczony na podłożu 24 w żądanym układzie, zgodnie z geometrią cel 76 na powierzchni obwodowej drukarskiego wałka 72. Jak widać na fig. 4, zgarniająca listwa 82 jest umieszczona w płaszczyźnie poziomej, szczególnie w poziomym wierzchołku drukarskiego wałka 72, który to wierzchołek jest grzbietem punktu chwytu 70. Haczyki 22, po rozmieszczeniu na podłożu 24, są odcinane od drukarskiego wałka 72 i rozmieszczających środków 76 przez odcinek 78 w kierunku zakrzywień sprzęgających 30 pierwszej części 20 spinającego układu nadwyżki materiału.

Określenie nadwyżka odnosi się do wszelkiego materiału odcinanego od haczyka 22, który nie tworzy żadnej części spinającego układu.

Odcinek 78 jest regulowany i ma możliwość odcinania haczyków 22 i poprzecznych występów 38 zakrzywień sprzęgających 30 o różnych rozmiarach i także zapewniajednorodność w kierunku układu leżącego poprzecznie do kierunku obróbki. Określenie odcinak odnosi się do każdego elementu, który w kierunku wzdłużnym oddziela czyli odcina nadwyżki od pierwszej części 20 spinającego układu. Odcinek 78 powinien być czysty i nie powinien rdzewieć, utleniać się, lub dodawać środków żrących i zanieczyszczających ( tak jak materiał nadwyżki) do haczyków 22. Odpowiednim odcinakiem jest drut 78 rozmieszczony równolegle do osi wałków 72 i 74 i oddalony od podłoża 24 o odległość, która jest nieco większa niż prostopadła odległość od najwyższego wzniesienia zestalonego haczyka 22 do podłoża 24. Drut 78 podgrzewa się elektrycznie w celu zabezpieczenia przed nawarstwieniem się stopionego materiału haczyka 22 na odcinku 78 i podwyższenia poprzecznej rozciągliwości zakrzywień sprzęgających 30. Podgrzewanie odcinaka 78 powinno także zapewnić jednolitą temperaturę przy rozmieszczaniu w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki tak, aby układ haczyków 22 posiadał jednolitą geometrię.

Zwykle, gdy temperatura materiału haczyka 22 wzrasta, odpowiednio do tego dostosowuje się temperaturę gorącego drutu 78. Także, gdy maleje prędkość przesuwu podłoża 24 to występuje wtedy rzadsze schładzanie drutu 78 podczas odcinania nadwyżki od haczyka 22 co powoduje zmniejszenie zapotrzebowania mocy elektrycznej przy tej samej temperaturze drutu 78. Pod uwagę należy wziąć fakt, że gdy temperatura drutu 78 jest wyższa, daje to w efekcie haczyk 22 o krótszym trzonie 28.

Tak więc, długość trzonu 28 i poprzeczna długość zakrzywienia sprzęgającego 30 jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury gorącego drutu 78. Nie jest konieczne aby odcinak 78 rzeczywiście stykał się z haczykiem 22 podczas odcinania. Haczyk 22 może być odcinany przez ciepło promieniowania emitowane przez odcinak 78. W tym przykładzie wykonania stosuje się

170 617 okrągły drut 78 chromowoniklowy o średnicy około 0,51 milimetra (0,02 cala) podgrzewany do temperatury od około 343°C do około 416°C. Drut 78 może zostać zastąpiony nożem ewentualnie laserem.

Jest istotne, aby odcinaki 78 były umieszczone w położeniu, które umożliwia rozciąganie materiału haczyka 22 zanim haczyk 22 będzie odcięty od nadwyżki. Jeśli odcinaki 78 są rozmieszczone zbyt daleko od płaszczyzny podłoża 24 materiał haczyka 22 przejdzie poniżej odcinaków 78 i nie będzie odcięty, tworząc za długie zakrzywienia sprzęgające 30, które nie będą właściwie oddalone od podłoża 24 lub przyległych haczyków 22. I odwrotnie, jeśli odcinaki 78 będą rozmieszczone zbyt blisko płaszczyzny podłoża 24 to obetną trzon 28 i zakrzywienia sprzęgające 30 nie będą mogły być uformowane. W tym przykładzie wykonania drut 78 jest umieszczony od około 14 milimetrów do 22 milimetrów (0,56 do 0,88 cala), korzystnie około 18 milimetrów (0,72 cala) w kierunku obróbki od punktu chwytu 70, od około 4,8 milimetra do 7,9 milimetra (0,19 do 0,31 cala), korzystnie około 6,4 milimetra (0,25 cala) promieniowo w kierunku na zewnątrz od oporowego wałka 74 i od około 1,5 milimetra do około 4,8 milimetra (0,06 do 0,19 cala), korzystnie około 3,3 milimetra (0,13 cala) promieniowo w kierunku na zewnątrz od drukarskiego wałka 72.

W cyklu roboczym, podłoże 24 transportuje się w pierwszym kierunku względem środków rozmieszczających 76. Dokładniej podłoże 24 transportuje się poprzez chwyt 70 korzystnie utworzony przez podtrzymujący wałek (nie pokazany). To zapewnia czysty obszar podłoża 24 dla ciągłego rozmieszczania haczyków 22 i usuwa części podłoża 24 posiadające haczyki 22 rozmieszczone na tym podłożu. Kierunek równoległy do kierunku głównego transportu podłoża 24, gdy mija ono chwyt 70 odnosi się do kierunku obróbki. Kierunek obróbki, jak pokazano za pomocą strzałki 75 na fig. 4 jest prostopadły do linii środkowej drukarskiego wałka 72 i oporowego wałka 74. Za kierunek poprzeczny do kierunku obróbki uważa się kierunek prostopadły do kierunku obróbki i równoległy do płaszczyzny podłoża 24.

Podłoże 24 jest wyciągane przez chwyt 70 przy prędkości od około 2% do około 10% większej niż prędkość powierzchni wałków 72 i 74, co minimalizuje zbieganie się i fałdowanie podłoża 24 w pobliżu odcinaków 78. Podłoże 24 jest transportowane przez chwyt 70 w pierwszym kierunku przy prędkości od około 3 do 31 metrów na minutę (10 do 100 stóp na minutę).

Prędkość przesuwania podłoża za uchwytem 70 oddziałowuje na kąt trzonu 28. Jeśli pożądane jest uzyskanie haczyków 22 mających kąt trzonu bliższy prostopadłej do podłoża 24 to wybiera się mniejszą prędkość przesuwania podłoża 24 w pierwszym kierunku i odwrotnie, jeśli prędkość przesuwania ulega zwiększeniu kąt trzonu 28 maleje dając w efekcie zakrzywienie sprzęgające 30 o większym poprzecznym występie 38. Jeśli jest to pożądane, podłoże 24 nachyla się pod kątem y od około 35° do około 55°, a korzystnie około 45° od płaszczyzny chwytu 70 w kierunku oporowego wałka 74 dla wykorzystania cechy lepkosprężystości materiału haczyka 22 i właściwego zorientowania zakrzywień sprzęgających 30 w kierunku poprzecznym i wzdłużnym.

Układ zapewnia także większą siłę wydobycia materiału haczyka 22 z celi 78 i do odciągania haczyka 22 od drukarskiego wałka 72. Kąt γ od płaszczyzny chwytu 70 zwiększa się gdy pożądany jest mniejszy kąt a trzonu 28. Również zwiększając kąt γ odchylenia od płaszczyzny chwytu 70 wywiera się słaby ale pozytywny skutek dla wytwarzania zakrzywień sprzęgających 30 posiadających większy poprzeczny występ 38. Po rozmieszczeniu materiału haczyka 22 z celi 76 na podłożu 24, wałki 72 i 74 obracają się w dalszym ciągu w kierunku pokazanym przez strzałkę 75 na fig. 4. To kończy się w okresie wzajemnego przemieszczania pomiędzy przesuwanym podłożem 24 i celami 76, w czasie trawnia którego (przed obcięciem) materiał haczyka 22 stanowi pomost dla podłoża 24 i drukującego wałka 72. Użyte ' tń określenie rozciągnięcie oznacza zwiększenie liniowego wymiaru, którego co najmniej część pozostaje stała przez okres trwałości spinającego układu. Odcięcie poszczególnych haczyków 22 od drukarskiego wałka 72 stanowi część procesu wytwarzania zakrzywień sprzęgających 30.

Przez odcięcie, haczyk 22 zostaje oddzielony od nadwyżki (nie pokazanej), która pozostaje w drukarskim wałku 72 i może być ponownie wprowadzona do obiegu. Potem gdy haczyki 22

176 <517 są odcięte od nadwyżki chłodzi się pierwszą część 20 spinającego układu przed zetknięciem haczyków 22 z innymi elementami. Po zestaleniu haczyków 22, podłoże 24 nawija się na wałek w celu magazynowania.

W tym przykładzie sposobu wytwarzania układu materiał haczyka 22 umieszcza się w rynnie 801 podgrzewa się w znany sposób do temperatury nieco powyżej temperatury topnienia. Jeśli stosuje się klej topliwy z żywicy poliestrowej to temperatura materiału wynosi około 177-193°C, a korzystnie około 186°C. Jeśli stosuje się żywicę poliamidową to temperatura materiału wynosi około 193°-213°C, a korzystnie około 200°C. Stosuje sięjednostronnie bielone podłoże 24 z papieru siarczanowego o grubości od około 0,008 do około 0,15 milimetra (0,003 do 0,006 cala). Haczyki 22 są dołączane do bielonej strony podłoża 24 z papieru siarczanowego. Stosuje się drukarski wałek 72 posiadający około 5 cel 76 na centymetr (13 cel 76 na cal) zarówno w kierunku obróbki jak i w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki, dając w efekcie siatkę o około 26 celach na centymetr kwadratowy (169 cel 76 na cal kwadratowy). Tę gęstość uzyskuje się za pomocą drukarskiego wałka 72 o średnicy około 16 centymetrów (6.3 cala), z celami 76 o średnicy około 1 milimetra (0.045 cala i głębokimi na około 0,8 milimetra (0.030 cala). Stosuje się oporowy wałek 74 posiadający średnicę około 15.2 centymetra (6,0 cali), ustawiony pionowo. Prędkość przesuwania podłoża wynosi około 3 metrów na minutę (10 stóp na minutę). Drut 78 niklowo-chromowy o średnicy około 0.5 milimetra (0.02 cala) podgrzewa się do temperatury około 382°C i umieszcza się około 18 milimetrów (0.72 cala) od punktu chwytu 70 w kierunku obróbki, około 0,3 milimetra 0,13 cala) promieniowo w kierunku na zewnątrz od drukarskiego wałka 72 i około 6.4 milimetra (0.25 cala) promieniowo w kierunku na zewnątrz od oporowego wałka 74. Pierwsza część 20 spinającego układu wytworzony w wyniku tej operacji jest podobny do tego z fig. 1.

Uważa się, że geometrię zakrzywień sprzęgających 30 reguluje się przez właściwości sprężyste kleju topliwego użytego dla wykonania haczyka 22 i różnicę temperatur pomiędzy drugą krawędzią 46 haczyka 22 i prowadzącą krawędzią 42 haczyka 22. Drugą krawędź 46 haczyka 22 osłania się i izoluje od ciepła pochodzącego od odcinków 76 i odwrotnie, prowadząca krawędź 42 jest bezpośrednio wystawiona na działanie ciepła odcinków 78, co powoduje, że zestalenie i chłodzenie prowadzącej krawędzi 42 następuje po zestaleniu i ochłodzeniu drugiej krawędzi 46. Powoduje to wydłużenie prowadzącej krawędzi 42 i skurczenie drugiej krawędzi 46 względem siebie. Uzyskuje się dłuższe zakrzywienia sprzęgające 30, gdy wzrasta różnica temperatur.

Jeśli jest to pożądane, pierwsza część 20 spinającego układu posiada stosunkowo bardzo małe haczyki 22 (nie pokazane) może być wykonana przez formowanie naturalnego wzoru pochodzącego z drukarskiego wałka 72. Użyte tu określenia naturalny wzór odnosi się do układu haczyków 22 powstałego z drukarskiego wałka 72, który nie posiada cel 76 rozmieszczonych na sobie, ale zamiast tego jako rozmieszczające środki 76 wykorzystuje się powierzchnię wałka 72. W ten sposób wzór haczyków 22 tworzy się przez szczelinę pomiędzy zgarniającą listwą 82 i drukarskim wałkiem 72 a w mniejszym zakresie przez wykańczającą powierzchnię drukarskiego wałka 72. Zgarniającą listwę 82 nastawia się dla uzyskania szczeliny od około 0.03 milimetra do około 0.08 milimetra (0.001 do 0.003 cala) dla luzu poprzecznego drukarskiego wałka 72. Aby ukształtować naturalny wzór, bardzo małe wymiarowo haczyki 22 pochodzące od takiego drukarskiego wałka 72 są korzystnie użytkowane przy pomocy wprowadzonej ponownie do obiegu spienionej powierzchni przyjmującej, która nie posiada w sobie skrętek i otworów, ale raczej narażona jest na sprężyste odkształcenia, które przeciwstawiają się oddzieleniu od spinającego układu.

Nawiązując do fig. 5, jeśli wymagany jest spinający układ o zbliżonej do równokierunkowej wytrzymałości na odrywania to taki spinający układ kształtuje się przez modyfikację spinającego układu z fig. 1, poprzez drugi etap procesu z wykorzystaniem wyrównania temperatur. Jak pokazano na fig. 5, spinający układ z fig. 1 jest dalej poddawany procesowi dla dostarczenia trzonów 28 z zakrzywieniami sprzęgającymi 30, które promieniowo rozciągają się od trzonów 28 w różnorodnych poprzecznych kierunkach o zasadniczo przypadkowej

170 617 orientacji. Określenie przypadkowa orientacja oznacza posiadanie poprzecznych występów 38 i rzutów zarysu, sąsiadujących haczyków 22 znacznie odbiegających w kierunku od siebie.

Uważa się, że tę strukturę uzyskuje się przez wyrównanie temperatury między powierzchniami zarysu lub prowadzącymi krawędziami 42 i drugimi krawędziami 46 haczyków 22 pierwszej części 20 spinającego układu z fig. 1 i że takie wyrównanie temperatury może być wzmocnione przez promieniowania lub korzystnie przez unoszenie. Uważa się, że w rezultacie wyrównania temperatur prowadzącej powierzchni 42 lub powierzchni zarysu w stosunku do drugiej powierzchni 46, zakrzywienia sprzęgającego 302 zmieniają się lub nawet odwracają orientację poprzecznego występu 38, dostarczając haczyki 22, które są ustawione w kierunku innym niż ten, który występował przy pierwotnym chłodzeniu lub zamrażaniu. Wyrównanie temperatur może być uzyskane przez zastosowanie dowolnego źródła, takiego jak podgrzany drut lub element metalowy, a korzystnie przez natryskowy pistolet 84 umieszczony powyżej haczyków 22 doprowadzający wyrównującą temperaturę do pierwszej części 20 spinającego układu.

Jest pożądane aby źródło 84 doprowadzające wyrównującą temperaturę doprowadzało strumień powietrza w kierunku pierwszej części 20 spinającego układu w zakresie ±90°C, który jest kierunkiem obróbki. Jeśli źródło 84 doprowadzające wyrównującą temperaturę jest umieszczone pod kątem 180° względem pierwszego kierunku przemieszczenia podłoża 24 to źródło jest skierowane w kierunku prowadzących powierzchni 42, haczyków 22, i najczęściej przeciwne kierunkowi obróbki opisywanego tu procesu.

Skierowanie źródła 84 bezpośrednio w kierunku prowadzącej powierzchni 42 haczyka 22 daje w wyniku poprzeczny 38 zakrzywień sprzęgających 30 obracających się w celu zmiany orientacji poprzecznego rzutu o około 180°. Haczyki 22 rozmieszczone nieco z boku, źródła 84 będą miały zakrzywienie sprzęgające 30 obrócone o kąt bliższy 90°. W ten sposób staje się widoczne, że źródło 84 zorientowane w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki dostarczy spinający układ posiadający haczyki 22 o różnorodnych poprzecznych orientacjach w kierunku poprzecznym do kierunku obróbki zgodnie z położeniem haczyków 22 w stosunku do źródła wyrównującego temperaturę.

Odpowiednim źródłem doprowadzającym wyrównującą temperaturę jest natryskowy pistolet 84 dmuchający powietrzem o temperaturze około 88°C w odległości około 46 centymetrów (18 cali) od podłoża 24 . Wzór pierwszej części 20 spinającego układu podobny do tego z fig. 5 wytwarzają rzędy 133-348 pistoletów natryskowych, ustawione pod kątem 45 ^δ w stosunku do płaszczyzny podłoża 24 i rozmieszczone około 46 centymetrów (18 cali) od haczyków 22. Dla specjalisty jest jasne, że jeden lub więcej gorących drutów rozmieszczonych powyżej haczyków 22 i ustawionych w kierunku obróbki wytworzy spinający układ posiadający poprzecznie, względem kierunku ruchu ustawione zakrzywienia sprzęgające 30 w postaci regularnego nieco paskowego wzoru.

Uważa się, że zmiana orientacji zakrzywień sprzęgających 30 występuje z powodu chłodzenia powierzchni zarysu lub prowadzącej powierzchni 42 haczyka 22 w stosunku do drugiej powierzchni 46 co się może zdarzyć gdy temperatura wylotowego powietrza płynącego ze źródła 84 jest mniejsza niż temperatura obrzeża takich powierzchni zarysu lub prowadzącej powierzchni 42. Chłodzenie powoduje skurczenie haczyka 22 w kierunku, w którym skierowane jest źródło 84. To skurczenie może skończyć się zmianą orientacji zakrzywień sprzęgających 30 i poprzecznego wstępu 38 z powodu ochłodzenia prowadzącej powierzchni 42 w stosunku do drugiej powierzchni 46. Uważa się również, że odciążenie od szczątkowych naprężeń, które występująpodczas chłodzenia może wpływać na zmianę orientacji poprzecznego występu 38.

W innej odmianie wykonania haczyk 22 ma zakrzywienie sprzęgające 30 wystające w więcej niż jednym kierunku lub też swobodnie ukształtowane haczyki 22 mogą być wytwarzane powszechnie znanymi sposobami innymi niż techniką druku wklęsłego i tak w procesie wytwarzania może być wykorzystany jedynie wałek z podłożem 24 stykającym się co najmniej na przestrzeni około 180° na jego obrzeżu. Często korzystnie jest uzyskanie pierwszej części 20 spinającego układu z maksymalnym poprzecznym występem 38 haczyków 22 zorientowanym

170 617 w kierunku innym niż kierunek obróbki. Na przykład, gdy używa się jako środka spinającego w pieluszce jednorazowej, jest pożądane aby maksymalny poprzeczny występ 38 haczyków 22 był zorientowany w kierunku prostopadłym do kierunku przesuwania pieluszki jednorazowej na linii produkcyinej, gdyż takie zorientowanie poprzecznych występów 38 haczyków 22 ułatwia wytwarzanie pieluszek.

Istnieją dwa kąty, które tworzy trzon 28 haczyków 22. Trzon 28 tworzy omówiony wcześniej kąt α z płaszczyzną podłoża 24, i kąt kierunkowy (wskazany przez literę A, na fig. 7) w stosunku do kierunku obróbki podłoża 24. Określenie kąt kierunkowy odnosi się do kąta, który tworzy maksymalny poprzeczny występ 38 w widoku z góry, czyli w kierunku prostopadłym do płaszczyzny podłoża 24 w stosunku do kierunku obróbki podłoża czyli do kierunku rzędów wzdłużnych. Określenie kierunek obróbki wskazany strzałką 75 na fig. 6 odnosi się do kierunku równoległego do głównego kierunku przesuwania podłoża 24 gdy przechodzi ono przez chwyt 70. Kąt kierunkowy A jest kątem zawartym pomiędzy linią 60 równoległą do maksymalnego poprzecznego występu 38 haczyka 22 w widoku z góry a kierunkiem obróbki 75 umieszczonym zgodnie lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Kąt kierunkowy A nie przekracza 180°. Kąt azymutowy A w spinających układach stosowanych w jednorazowych pieluszkach jest korzystnie większy niż 0 stopni, pomiędzy około 1 stopniem i około 180 stopniami, najczęściej jednak kąt kierunkowy A będzie większy niż około 20 stopni (20°-180°), większy niż 45° (45°-180°), lub większy niż 60 stopni (60°-180°). Kąt kierunkowy A haczyków 22 wykonanych przy użyciu procesu tu opisywanego korzystnie wynosi od 20 stopni do około 160 stopni, bardziej korzystnie od około 45 stopni do około 135 stopni, a najkorzystniej od około 60 stopni do około 120 stopni. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 6 kąt kierunkowy A haczyków 22 wynosi około 90 stopni. Sposób uzyskiwania kąta kierunkowego A polega na ukośnym ścięciu haczyków 22, gdy są one częściowo lub całkowicie w stanie płynnym. Określenie ukośne ścięcie odnosi się do dostarczenia siły lub oddziaływujących środków w kierunku posiadającym składową wektora prostopadłą do kierunku obróbki podłoża 24. Haczyki 22 są ukośnie ścięte gdy są dopiero co ukształtowane i nie są jeszcze schłodzone i zestalone lub haczyki 22 mogą być ukośnie ścięte po ich chłodzeniu i zestaleniu przez ponowne podgrzanie haczyków 22 tak, aby się obróciły w czasie ukośnego ścinania.

Kąt kierunkowy A nadaje się haczykom 22 przez ich ukośne ścięcie działając na haczyki 22 siłą grawitacyjną, gdy haczyki 22 są częściowo lub całkowicie w stanie płynnym. Siła grawitacyjna ciągnie haczyki 22 w kierunku wymaganego kąta kierunkowego. Dokonuje się tego przez przechylanie podłoża 24, gdy patrzeć w kierunku obróbki, pod kątem różnym od 90 stopni względem wymaganej linii. Gdy haczyki 22 są drukowane i odcinane, kąt H na fig. 7 odchylenia podłoża 24 względem płaszczyzny poziomej pozwala na działanie siły grawitacyjnej G na odlegle końce trzonów 28 i zakrzywień sprzęgających 30 i wygięcie haczyków 22 w kierunku wzdłużnego boku podłoża 24. Korzystnie, drukujący wałek 72 i oporowy wałek 74 razem z podłożem są odchylone tak, że podłoże 24 przechodzi przez chwyt 70 wałków, wzdłużne krawędzie podłoża 24 są na niejednakowych wysokościach i siły grawitacyjne G działają na haczyki 22 w celu nadania trzonowi 28 kąta a z podłożem 24 i kąta kierunkowego A. Podłoże 24 powinno być pochylone tak, aby płaszczyzna podłoża 24 z płaszczyzną poziomą tworzyła kąt co najmniej o wartości 15 stopni. Korzystnie płaszczyzna podłoża jest pochylona pod kątem co najmniej 30 stopni.

W przykładzie wykonania, stosuje się poliestrowy klej topliwy #7199 podgrzany do temperatury około 387°F (197°C); drukujący wałek 72, mający cele 76 o średnicy 0,040 cali (0.102 centymetra) i głębokość 0.18 cala (0.046 centymetra) podgrzany do temperatury około 350°F (177°C), podłoże 24 z białego siarczanowego papieru o gramaturze 0.08 miligramów na metr kwadratowy przesuwający się z prędkością 14 stóp (4.266 metrów) na minutę, przy czym drukujący wałek 72 i oporowy wałek 74 są pochylone pod kątem około 30° względem płaszczyzny poziomej.

Inny sposób nadania kąta kierunkowego polega na ukośnym ścięciu haczyków 22 przez zastosowanie wyrównującego ciśnienia w poprzek płaszczyzny podłoża podczas gdy zęby 22 są częściowo lub całkowicie w stanie płynnym tak, że haczyki 22 w stanie płynnym

170 617 tak, że haczyki 22 są zmuszane lub ciągnięte dla uzyskania żądanego kąta kierunkowego. W tym celu przepuszcza się ciecz lub gaz w poprzek płaszczyzny podłoża 24 w kierunku mającym składową wektora prostopadłą do kierunku obróbki, co powoduje, że haczyki 22 obrócą się lub zmienią orientację w kierunku boku podłoża mającego niższe ciśnienie. Korzystnie wyrównujące ciśnienie działające w poprzek podłoża 24 uzyskuje się przez wytworzenie wysokiego ciśnienia od strony jednego boku podłoża używając przykładowo dysz powietrza, albo przez wytworzenie niskiego ciśnienia (to jest próżni lub próżni częściowej) od strony jednego boku podłoża 24 lub przez równoczesne wytworzenie wysokiego ciśnienia od strony jednego boku podłoża 24 i niskiego ciśnienia od strony drugiej podłoża 24. Bok podłoża 24 od strony którego wywołuje się wysokie lub niskie ciśnienie i kąt względem kierunku obróbki pod którym przepływa ciecz zależny jest od kąta kierunkowego, który jest pożądany.

Użytym ciekłym czynnikiem jest, korzystnie, powietrze, chociaż inne gazy i ciecze mogą być także stosowane. Użyte tu określenie wysokie ciśnienie odnosi się do ciśnienia większego niż ciśnienie otoczenia powietrza lub innej cieczy, która otacza haczyki 22 gdy są one ustawione dla zachowania kąta kierunkowego. Użyte tu określenie niskie ciśnienie odnosi się do ciśnienia mniejszego niż otoczenia powietrza lub innej cieczy, która otacza haczyki 22 gdy są one ustawione dla zachowania kąta kierunkowego A. Źródło wysokiego ciśnienia i/lub niskiego ciśnienia może być umieszczone również tak, że haczyki 22 są forsowane i/lub wyciągane w więcej niż jednym kierunku, przez co uzyskuje się spinający układ o bardziej równokierunkowej wytrzymałości na odrywanie. Przykładowo źródło próżniowe jest umieszczone w pobliżu boków podłoża 24 a źródło ciśnienia jest umieszczone w pobliżu podłoża 24 tak, aby maksymalny poprzeczny występ haczyków 22 został pochylony od środka podłoża 24 i w kierunku boków podłoża 24. Kiedy wyrównujące ciśnienie zostaje przyłożone dla nadania kąta kierunkowego A haczykom 22 częsta turbulencja w wybranym czynniku ciekłym spowoduje u niektórych haczyków 22 rozproszenie, lub uzyskanie niepożądanego kąta kierunkowego. Dla zminimalizowania zasięgu rozproszenia haczyków 22 pożądane jest zminimalizowanie przepływu turbulentnego czynnika ciekłego i utrzymanie linii prądu lub przepływu laminarnego.

Jednym sposobem wytworzenia laminarnego przepływu jest użycie jednej lub większej ilości dysz, lub wzmacniaczy przepływu w celu nadania przepływowi kontrolowanego kierunku, przykładowo stosuje się dwa wzmacniacze 902 przepływu powietrza, w układzie osobnym (w tandemie). Pierwszy wzmacniacz przepływu powietrza 902 (wskazany przez literę P na fig. 8) posiada wypływowy przewód rurowy swojego wylotu skierowany w poprzek podłoża 24. Drugi wzmacniacz przepływu powietrza 902 (wskazany przez literę V na fig. 8) posiada wlot zasysający ciągnący powietrze z boku podłoża 24. Wypływowy przewód rurowy pierwszego wzmacniacza przepływu powietrza P jest skierowany ku wlotowi drugiego wzmacniacza przepływu powietrza V tworząc linearny układ ciągu powietrza, o malej prędkości w kierunku poprzecznym względem kierunku obróbki. Zalecanym położeniem linearnego ciągu powietrza jest bliska okolica dolnego strumienia tnącego gorącego drutu 78. Pochodzący z zewnątrz prąd powietrza eliminuje się przez użycie osłony (nie pokazanej) otaczającej obszar, w którym zastosowany jest linearny ciąg powietrza.

Odpowiednie wzmacniacze przepływu powietrza posiadają miarę prędkości przepływu gazu SCFM w zakresie 25-100. Wymagane ciśnienie powietrza może ulec zmianie, jednakże układ funkcjonuje dobrze dla ciśnienia powietrza od około 69 hPa do około 690 hPa. Innym sposobem nadania kąta kierunkowego A haczykom 22 jest pochylenie haczyków 22 poprzez mechaniczny obrót lub poprzez fizyczne ustawienie haczyków 22, gdy są one częściowo lub całkowicie w stanie ciekłym. Przykładem tego może być zastosowanie wahliwych lub obrotowych środków odcinających, na przykład, gorącego drutu (nie pokazanego) dla siłowego ustawienia lub ciągnięcia haczyków 22 do położenia pożądanego kąta kierunkowego A gdy cięte są haczyki 22. Kąt kierunkowy nadaje się haczykom 22 także stosując kombinację powyżej opisanych sposobów. Przykładem takich kombinacji jest użycie siły grawitacyjnej w połączeniu z wyrównującym ciśnieniem przyłożonych w poprzek płaszczyzny podłoża 24.

170 617

Innym przykładem nadaniem kąta kierunkowego A haczykom 22 jest użycie sił grawitacyjnych w połączeniu z obracającymi się środkami odcinającymi.

Mechaniczne spinające układy są trudniejsze do zanieczyszczenia przez olejki i proszki niż mocujące układy z taśmą przylepną a ponadto, o wiele łatwiej mogą być powtórnie użyte, dzięki czemu nadają się do wykorzystaniajako zapięcia wjednorazowej pieluszce przeznaczonej dla niemowlęcia.

O

170 617

17(0617

FIG. 6

170 617

FIG. 8

170 617

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe — - - - _A

   1. Sposób wytwarzania układu spinającego, posiadającego haczyki, w którym termicznie czuły materiał podgrzewa się do co najmniej temperatury topnienia, rozmieszcza się oddzielnie odmierzone ilości termicznie czułego materiału na transportowanym podłożu, rozciąga się te oddzielnie odmierzone ilości termicznie czułego materiału w kierunku posiadającym składową równoległą do płaszczyzny podłoża oraz odcina się rozciągnięty termicznie czuły materiał do postaci haczyków z trzonami posiadającymi koniec i zakrzywienie sprzęgające, znamienny tym, że trzon haczyków pochyla się pod kątem kierunkowym o wartości pomiędzy 20 stopniami a 160 stopniami, korzystnie pomiędzy 45 stopniami a 135 stopniami.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze trzon haczyków pochyla się pod kątem kierunkowym zawartym pomiędzy 60 stopniami a 120 stopniami.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze uzyskuje się kąt kierunkowy trzonom przez odchylanie haczyków, korzystnie w trakcie ich formowania i przed zestaleniem.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas odchylania haczyków przepuszcza się płyn pod wyrównującym ciśnieniem w kierunku posiadającym składową prostopadłą do pierwszego kierunku przez co najmniej część haczyków.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że przepuszcza się korzystnie laminamie gaz pod ciśnieniem korzystnie, o wartości pomiędzy 69 hPa a 690 hPa, od obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu w poprzek podłoża.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że gaz o laminamym przepływie dostarcza się z co najmniej jednego wzmacniacza przepływu, a korzystnie gdy dostarcza się gaz z pierwszego wzmacniacza i następnie wciąga się gaz przez zasysanie drugim wzmacniaczem przepływu.
7. 7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że haczyki poddaje się działaniu sił grawitacyjnych i uzyskuje się ich odchylenie.
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że odchyla się podłoże od pionu, korzystnie o co najmniej około 15 stopni i poddaje się haczyki działaniu sił grawitacyjnych.
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że podłoże od pionu odchyla się o co najmniej około 30 stopni.
10. 10. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przepuszcza się płyn pod ciśnieniem, równocześnie poddaje się haczyki działaniu sił grawitacyjnych i uzyskuje się ich odchylenie.
11. 11. Układ spinający zawierający przyjmującą powierzchnię z podłożem oraz co najmniej jeden haczyk posiadający trzon połączony przy podstawowej płycie z podłożem, przylegający do podstawowej płyty i wystający na zewnątrz z podłoża oraz połączone z tym trzonem sprzęgające zakrzywienie, znamienny tym, że trzon (28) haczyka posiada kąt α oraz różny od kąta α kąt β i jest pochylony względem płaszczyzny podłoża (24) oraz posiada kąt kierunkowy (A) zawarty pomiędzy 20 stopniami a około 160 stopniami, korzystnie pomiędzy około 45 stopniami a około 135 stopniami, a sprzęgające zakrzywienie (30) haczyka jest wystające poza obrzeże trzonu (28) haczyka.
12. 12. Układ według zastrz. 11, znamienny tym, że kąt kierunkowy (A) zawarty jest pomiędzy około 60 stopniami a około 120 stopniami.