PL183346B1

PL183346B1 - Kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni

Info

Publication number: PL183346B1
Application number: PL96317082A
Authority: PL
Inventors: Mitsuru Akeno; Ryuichi Murasaki
Original assignee: Ykk Corp A Japanese Co Of No 1
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 2002-06-28
Also published as: EP0811331A2; US5781969A; RO117588B1; ZA975030B; JPH09322812A; SK140696A3; CN1136803C; CA2189294A1; DE69625586D1; HU9603018D0; IL119533A; KR100256031B1; HK1003360A1; CZ319196A3; BR9702446A; EP0811331A3; HUP9603018A3; EP0811331B1; MX9605268A; PL317082A1

Abstract

1. Ksztaltowy lacznik wloskowatej po- wierzchni, uformowany z syntetycznej zywi- cy oraz zlozony z podloza i ze znajdujacego sie na jego czolowej powierzchni ukladu ksztaltowych elementów zaczepowych, zlozonych z trzonu i z wychodzacych z niego w przeciwnych kierunkach przynajmniej dwóch glówek zaczepowych, o które zacze- piaja sie mikrowlókna lub mikropetelki wloskowatej powierzchni, znamienny tym, ze kazda glówka zaczepowa (23) wy- stajacego z podloza (1) elementu zaczepowe- go (2) jest w swej górnej czesci (23a) wyposazona w pare bocznych wystepów (23a/), wystajacych poprzecznie poza szyjke (22) laczaca te glówke z trzonem (21), przy czym górne powierzchnie bocznych wyste- pów (23a') leza w plaszczyznie plaskiej gór- nej powierzchni (P) glówki zaczepowej (23). FIG. I PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, uformowany z syntetycznej żywicy oraz złożony z podłoża i ze znajdującego się na jego czołowej powierzchni układu kształtowych elementów zaczepowych, złożonych z trzonu i z wychodzących z niego w przeciwnych kierunkach przynajmniej dwóch główek zaczepowych, o które zaczepiają się mikrowłókna lub mikropętelki włoskowatej powierzchni.

Coraz szersze stosowanie tkanin i materiałów tkaninopodobnych, zwłaszcza w pojazdach, we wnętrzu mieszkań oraz jako artykuły codziennego użytku, jak na przykład jednorazowe pieluchy papierowe, wymusza rozwój konstrukcji łączników służących do połączenia ze sobą tego typu materiałów.

Najczęściej stosowane kształtowe łączniki włoskowatych powierzchni składają się z podłoża oraz z rozmieszczonych na jego czołowej powierzchni rzędów elementów zaczepowych w postaci haczyków o stosunkowo dużej wysokości. Elementy zaczepowe mają prostą konstrukcję, ale zbyt duża ich sprężystość sprawia, że nie tworzą dostatecznej przyczepności z mikropętelkami włoskowatej powierzchni. Wielokrotne łączenie powierzchni powoduje zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej elementów zaczepowych, co dodatkowo zmniejsza przyczepność łącznika do powierzchni. Alternatywą do powyższego rozwiązania była konstrukcja elementów zaczepowych o zwiększonych wymiarach i bardziej sztywnych. Spowodowało to jednak zmniejszenie gęstości elementów zaczepowych na jednostkę powierzchni oraz pogorszenie ich przyczepności pojedynczych mikro włókien lub mikropętelek włoskowatej powierzchni.

Ze stanu techniki znane są również kształtowe łączniki włoskowatych powierzchni, których elementy zaczepowe mają inne kształty.

Z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4 984 339inrUS5441687 znane są łączniki formowane z termoplastycznych żywic, złożone z podłoża i rozmieszczonych na jego czołowej powierzchni elementów zaczepowych w postaci kapturków.

W międzynarodowym opisie patentowym PCT/US94/ 02410 (nr publikacji WO 94/23610) i w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5 077 870 przedstawiony jest kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, którego elementy zaczepowe mająpostać grzybków. Taka konstrukcja elementów zaczepowych sprawia, że podczas łączenia z włoskowatąpowierzchnią elementy zaczepowe wplątują się w większą liczbę mikropętelek. Tego typu kształtowe łączniki nadają się do łączenia włoskowatych powierzchni stosunkowo miękkich materiałów. Ponadto, łączniki te są stosunkowo nietrwałe, gdyż po wielokrotnym użyciu zachodzi uszkodzenie mechaniczne trzonów grzybkowych elementów zaczepowych.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP 2 005 947 (analog: opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4 894 060) znany jest kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, którego elementy zaczepowe, o dużej gęstości na jednostkę powierzchni, mają kształt litery J albo palmy. Tego typu łącznik jest prosty w wytwarzaniu oraz ma zastosowanie do łączenia bielizny i jednorazowych pieluch papierowych.

W japońskim opisie patentowym nr JP 6 133 808 przedstawiony jest kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, której elementy zaczepowe mają kształt litery T albo odwróconej litery L. Wymiary elementów zaczepowych oraz ich rozmieszczenie na podłożu, sąporównywalne z wymiarami i rozmieszczeniem elementów zaczepowych łączników opisanych powyżej. Kształtowy łącznik tego typu charakteryzuje się prostą konstrukcją, dobrą przyczepnością do włoskowatej powierzchni oraz stosunkowo gładką strukturą.

Kształtowe łączniki, których elementy zaczepowe mają prostą konstrukcję, małe wymiary oraz dużą gęstość na jednostkę powierzchni, nie zapewniają jednak dostatecznej wytrzymałości na działanie sił ścinających oraz odrywanie łącznika połączonego z włoskowatą powierzchnią materiału, zwłaszcza włókniny. Elementy zaczepowe znanych kształtowych łączników, zwłaszcza haczykowate, nie penetrują dostatecznie głęboko w gęstą strukturę mikro włókien lub mikropętelek, a często ulegają wygięciu, przez co nie tworzy się dostatecznie dobra przyczepność łącznika do takiego materiału.

183 346

Dla uzyskania możliwie korzystnej przyczepności kształtowego łącznika do włoskowatej powierzchni wskazane jest, aby jego elementy zaczepowe miały określoną gęstość rozkładu (nie za dużą) i/lub odpowiednie wymiary. Na przykład, elementy zaczepowe kształtowego łącznika według japońskiego opisu patentowego nr JP 2 005 947 charakteryzują się gęstością rozkładu od 70 do 100/cm², wysokością od 0,8 mm do 1,1 mm, szerokością trzonu i główki zaczepowej 0,46 mm, długością trzonu od 0,18 mm do 0,3 mm oraz długością główki zaczepowej od 0,25 mm do 0,37 mm. Wytrzymałość na działanie sił ścinających i odrywania takiego pojedynczego elementu zaczepowego jest stosunkowo mała.

Wymiary i rozmieszczenie elementów zaczepowych w kształcie litery J znanego kształtowego łącznika dobierane sąw zależności od rodzaju włoskowatej powierzchni, to jest wymiarów znajdujących się na niej mikro włókien lub mikropętelek. Na przykład, odległość końcówki główki zaczepowej od podłoża oraz odległość między sąsiednimi haczykami winna być przynajmniej kilkakrotnie większa od wymiarów mikropętelek włoskowatej powierzchni. Elementy zaczepowe o zbyt małych wymiarach i zbyt dużej gęstości rozkładu oraz zbyt dużej sprężystości, majątendencję do wyginania się podczas łączenia kształtowego łącznika z włoskowatąpowierzchnią, co z kolei prowadzi do pogorszenia przyczepności łącznika do materiału, na przykład jednorazowej pieluchy.

Jeżeli kształtowy łącznik wytwarzany jest z żywicy o danej gęstości, to zwiększenie wytrzymałości jego elementów zaczepowych na działanie sił ścinających i odrywających może nastąpić jedynie przez zmianę ich konstrukcji. W celu łatwego zetknięcia się elementu zaczepowego z włosko watą powierzchnią jego haczykowata główka jest łukowa, co z kolei powoduje zwiększenie jej wymiarów i pogorszenie penetracji do łączonego materiału. Zbyt małe wymiary elementów zaczepowych sąz kolei przyczyną ich nadmiernego wyginania się, co również pogarsza przyczepność łącznika do włoskowatej powierzchni.

Przyczepność pojedynczych elementów zaczepowych kształtowego łącznika według japońskiego opisu patentowego nr JP 6 133 808 jest nawet mniejsza niż przyczepność opisanych powyżej elementów zaczepowych w kształcie litery J. W celu zwiększenia przyczepności łącznika do włoskowatej powierzchni, twórcy opisywanego rozwiązania przyjęli koncepcję tak zwanej przyczepności zintegrowanej, polegającej na odpowiednim rozmieszczeniu elementów zaczepowych na podłożu łącznika. Parametry użytkowe takiego łącznika okazały się podobne do tych, jakie uzyskuje się w przypadku kształtowych łączników wyposażonych w elementy zaczepowe o mniejszych wymiarach. Główki zaczepowe elementów zaczepowych w kształcie litery T lub odwróconej litery L mają mniejsze wymiary oraz zwężają się stożkowo w kierunku końca. Szerokość główki zaczepowej w części środkowej wynosi od 0,08 mm do 0,35 mm. Sztywność takich elementów zaczepowych jest niska i wynika głównie z rodzaju użytego materiału żywicznego.

Innym istotnym parametrem użytkowym łączników włoskowatych powierzchni j est odpowiednia giętkość. Jeżeli elementy zaczepowe mają małe wymiary i charakteryzują się dużą gęstością rozkładu, wówczas grubość podłoża winna być mniejsza. Jednak zbyt mała grubość podłoża zwiększa jego podatność na rozciąganie i rozerwanie, zwłaszcza w czasie oddzielania od formy wytwarzanego łącznika. Łączniki mające podłoże o małej grubości są po wytworzeniu najczęściej pofałdowane.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 698 351 znany jest kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, złożony z podłoża oraz z rozmieszczonych w rzędach na jego czołowej powierzchni elementów zaczepowych. Każdy element zaczepowy składa się z trzonu oraz z pary wychodzących z niego i zawiniętych w przeciwnych kierunkach haczykowatych główek zaczepowych, albo też z dwóch, przylegających do siebie trzonów w kształcie greckiej litery lambda, o przeciwnie skierowanych haczykowatych główkach zaczepowych. Na czołowej powierzchni podłoża znajdują się również prowadnice, rozmieszczone centrycznie między sąsiednimi elementami zaczepowymi oraz służące do rozdzielania mikropętelek włoskowatej powierzchni i kierowania ich na haczykowate główki zaczepowe elementów zaczepowych.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji łącznika włoskowatej struktury, który będzie charakteryzował się dobrą przyczepnością do powierzchni materiału pokrytej mikrowłók

183 346 nami lub mikropętelkami nawet o bardzo małych wymiarach, dużą odpornością na działanie sił skrośnych i odrywających, dużą wytrzymałością mechaniczną oraz stosunkowo gładkąpowierzchnią roboczą.

Cel wynalazku zrealizowano w konstrukcji kształtowego łącznika włoskowatej powierzchni, który charakteryzuje się tym, że każda główka zaczepowa wystającego z podłoża elementu zaczepowego jest w swej górnej części wyposażona w parę bocznych występów, wystających poprzecznie poza szyjkę łączącą tę główkę z trzonem, przy czym górne powierzchnie bocznych występów leżą w płaszczyźnie płaskiej górnej powierzchni główki zaczepowej.

Szerokość bocznych występów korzystnie zmniejsza się stopniowo od szyjki do końcówki każdej główki zaczepowej elementu zaczepowego.

Korzystne jest, jeżeli wysokość elementu zaczepowego, będąca odległością między wierzchołkiem główki zaczepowej a czołową powierzchnią podłoża, wynosi od 0,2 mm do 1,2 mm, wysokość trzonu - od 0 mm do 1 mm, zaś wysokość główki zaczepowej wraz z szyjką22 - od 0,05 mm do 0,7 mm.

Całkowity obszar górnych powierzchni górnych części główek zaczepowych wynosi korzystnie od 20% do 50% obszaru czołowej powierzchni podłoża.

Szerokość każdej główki zaczepowej stanowi korzystnie od 50% do 70% całkowitej szerokości tej główki łącznie z bocznymi występami.

Korzystnie płaska górna powierzchnia każdej główki zaczepowej j est nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez jej wierzchołek pod kątem ostrym, wynoszącym od 0° do 35°, natomiast dolna powierzchnia główki zaczepowej jest nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez najniższy punkt jej podstawy pod większym kątem ostrym, wynoszącym od 5° do 45°.

Grubość końcówki każdej główki zaczepowej wynosi korzystnie od 50% do 90% grubości jej podstawy.

Sztywność przynajmniej górnej części, korzystnie całej główki zaczepowej, jest większa od sztywności pozostałej części elementu zaczepowego.

Wewnętrzne powierzchnie wychodzących z trzonu szyjek każdego elementu zaczepowego są względem siebie korzystnie nachylone pod kątem ostrym. W tym przypadku, wewnętrzne powierzchnie szyjek łączą się ze sobą wzdłuż centralnej krawędzi trzonu, leżącej w poziomej płaszczyźnie przechodzącej przez najniższe punkty podstaw główek zaczepowych.

Podłoże łącznika jest korzystnie zaopatrzone we wgłębienia, znajdujące się między sąsiednimi trzonami elementów zaczepowych, przy czym krótsze łukowe ścianki boczne wgłębień są przedłużeniem węższych ścianek bocznych trzonów. W takim rozwiązaniu łącznika, stosunek wysokości trzonu do wysokości elementu zaczepowego, mierzonej względem dolnej powierzchni wgłębienia, wynosi od 0,2 do 0,9.

Szerokość każdego wgłębienia jest korzystnie równa szerokości trzonu elementu zaczepowego.

Zaletą kształtowego łącznika włoskowatej powierzchni według wynalazku jest duża wytrzymałość mechaniczna i trwałość przy wielokrotnym użytku, wysoki współczynnik przyczepności do łączonej powierzchni oraz mała chropowatość.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łącznik włoskowatej powierzchni, w widoku z góry, fig. 2 - elementy zaczepowe łącznika według fig. 1 ,w widoku z boku, fig. 3 - elementy zaczepowe łącznika według fig. 1, w widoku z przodu, fig. 4A - zwymiarowany element zaczepowy łącznika według fig. 1, w widoku z góry, fig. 4B - zwymiarowany element zaczepowy łącznika według fig. 1, w widoku z boku, fig. 4C - zwymiarowany element zaczepowy łącznika według fig. 1, w widoku z przodu, fig. 5 - fragment łącznika według fig. 1, w widoku perspektywicznym, fig. 6 - odmianę łącznika włoskowatej powierzchni, w widoku z góry, fig. 7 - schemat urządzenia do wytwarzania kształtowego łącznika włoskowatej powierzchni, fig. 8 - odmianę elementu zaczepowego łącznika włoskowatej powierzchni, w widoku perspektywicznym, fig. 9 - łącznik włoskowatej powierzchni z elementami za

183 346 czepowymi według fig. 8, w widoku perspektywicznym, a fig. 10 - łącznik według fig. 9, w widoku perspektywicznym.

Przedstawiony na fig. 1 do 6 kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni składa się z podłoża 1 oraz ze znajdującej się na jego czołowej powierzchni dużej liczby rozłożonych w równoległych rzędach elementów zaczepowych 2. Każdy element zaczepowy 2 (fig. 2) składa się z trzonu 21, wystającego prostopadle z czołowej powierzchni podłoża 1 oraz z dwóch, wychodzących z trzonu 21 szyjek 22, zakończonych skierowanymi w przeciwnych kierunkach główkami zaczepowymi 23, o które zaczepiają się mikropętelki włoskowatej powierzchni.

Podłoże 1 zaopatrzone we wgłębienia 1 a, utworzone w rzędach między sąsiednimi trzonami 21 elementów zaczepowych 2 (fig. 1, 2 i 5), których krótsze łukowe boczne ścianki są przedłużeniem węższych bocznych ścianek trzonów 21. Szerokość wgłębień 1 a umożliwia wejście w nie mikropętelek łączonej włoskowatej powierzchni. Wgłębienia 1 a w jednym rzędzie elementów zaczepowych 2 mogą się znajdować naprzeciw elementów zaczepowych 2 (fig. 1), albo wgłębień la sąsiednich rzędów (fig. 6).

Wgłębienia la zwiększają elastyczność łącznika, przy zachowaniu konwencjonalnej grubości jego podłoża 1, co zapobiega rozerwaniu lub pofałdowaniu łącznika w czasie jego wytwarzania, zwłaszcza podczas odrywania od formy. Ponadto, istnienie w podłożu 1 okresowego układu wgłębień 1 a umożliwia zmniejszenie wysokości trzonów 21 elementów zaczepowych 2, prowadząc do zwiększenia ich stabilności i wytrzymałości na odkształcania.

Odległość HI wierzchołka O główki zaczepowej 23 od dolnej powierzchni wgłębienia la (fig. 4B), która jest taka sama jak wysokość konwencjonalnych elementów zaczepowych, jest równa sumie odległości HI' wierzchołka O główki zaczepowej 23 od czołowej powierzchni podłoża 1 oraz głębokości dl wgłębienia la. Dzięki takiej konstrukcji łącznika uzyskuje się znaczną poprawę sprężystości elementów zaczepowych 2.

Odległość HI' (fig.4B)wierzchołka O główki zaczepowej 23 od czołowej powierzchni podłoża 1 wynosi od 0,2 mm do 1,2 mm, korzystnie 0,297 mm (a odległość HI wierzchołka O główki zaczepowej 23 od dolnej powierzchni wgłębienia la - 0,348 mm), długość L główki zaczepowej 23, mierzona od bocznej powierzchni trzonu 21 - wynosi od 0,05 mm do 0,7 mm, korzystnie 0,152 mm, wysokość H2 trzonu 21, mierzona od czołowej powierzchni podłoża 1 do najniższego punktu θ' podstawy główki zaczepowej 23 - od 0 mm do 1 mm, korzystnie 0,125 mm. Wysokość H2 trzonu 21 równa 0 oznacza, że jego wysokość jest równa głębokości dl wgłębienia la, natomiast przy braku wgłębień la - brak trzonu 21. W tym ostatnim przypadku szyjki 22 elementów zaczepowych 2 wystają bezpośrednio z powierzchni podłoża 1.

Górna część 23a główki zaczepowej 23 jest wyposażona w parę bocznych występów 23a', wystających poprzecznie poza trzon 21 i których górne powierzchnie leżą korzystnie w płaszczyźnie płaskiej górnej powierzchni P główki zaczepowej 23, nadając jej kształt owalu, albo inny podobny kształt, na przykład złożony z prostokąta i połączonych z jego dłuższymi bokami polowali (fig. 4A). Całkowity obszar górnych powierzchni P główek zaczepowych 23 (łącznie z bocznymi występami 234⁷) stanowi korzystnie od 20% do 50% obszaru czołowej powierzchni podłoża 1. Górna część 23a główki zaczepowej 23 wystaje w kierunku poprzecznym poza trzon 21 każdego elementu zaczepowego 2 na taką odległość, że szerokość W1 trzonu 21 (fig. 4A i 4C), a więc i główki zaczepowej 23 bez bocznych występów 23a', stanowi od 50% do 70% całkowitej szerokości W2 górnej części 23a główki zaczepowej 23 (to jest łącznie z bocznymi występami 233^. Szerokość W2 wynosi korzystnie 0,263 mm, szerokość W1 trzonu 21 - 0,12 mm, natomiast szerokość L2 każdego bocznego występu 23a' - 0,56 mm. Przy takich wymiarach główek zaczepowych 23, całkowity obszar ich płaskich górnych powierzchni P stanowi 35% obszaru czołowej powierzchni podłoża 1. Gęstość elementów zaczepowych 2 wynosi w tym przypadku 250/cm².

Grubość T każdej główki zaczepowej 23 zmniejsza się od podstawy w najniższym punkcie O' do wierzchołka O o 10% do 50% (fig. 4B). Płaska górna powierzchnia P główki zaczepowej 23 jest nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez wierzchołek O pod kątem ostrym 0, wynoszącym od 0° do 35°, korzystnie 13,3°, natomiast dolna powierzchnia główki zaczepowej 23 jest nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez najniższy punkt θ'

183 346 podstawy pod większym kątem ostrym Θ, wynoszącym od 5° do 45°, korzystnie 20,6°. Taka konstrukcja główki zaczepowej 23 umożliwia zaczepienie się o nią mikropętelek włoskowatej powierzchni nawet o bardzo małych wymiarach.

Obydwie powierzchnie każdej główki zaczepowej 23 nie muszą być oczywiście nachylone do poziomej płaszczyzny, lecz pokrywać się z nią. W takim rozwiązaniu łącznika, główki zaczepowe mają kształt odwróconej litery L.

Podane powyżej przykładowe wymiary poszczególnych komponentów elementów zaczepowych 2 łącznika według wynalazku zapewniają dobrą przyczepność tych elementów do powierzchni pokrytej mikro włóknami lub mikropętelkami o bardzo małych wymiarach, tak jak ma to miejsce we włókninach. Oczywiście w zależności od rodzaju i wymiarów mikrowłókien lub mikropętelek łączonej powierzchni, powyższe wymiary mogą ulec zmianie.

Opisana konstrukcja elementów zaczepowych 2 łącznika według wynalazku sprawia, że cała główka zaczepowa 23, a przynajmniej jej góma część 23a łącznie z jej wystającymi poza trzon 21 bocznymi występami 23a', ma większą sztywność niż pozostała część elementu zaczepowego 2, co zapobiega deformacji główki zaczepowej 23 pod przypadkowym działaniem sił odrywających, a więc i zsuwania się z niej mikropętelek włoskowatej powierzchni.

Wewnętrzne powierzchnie 22a wychodzących z trzonu 21 szyj ek 22 każdego elementu zaczepowego 2, rozchodzą się od centralnej krawędzi trzonu 21, tworząc przy tym wnękę w kształcie litery V albo litery U. Ta góma centralna krawędź trzonu 21 znajduje się korzystnie nieznacznie poniżej poziomej płaszczyzny przechodzącej przez najniższy punkt O* podstawy główki zaczepowej 23, co nadaje szyjkom 22 odpowiednią sprężystość, większąniż sprężystość trzonów 21, umożliwiającą łatwe zaczepienie się o elementy zaczepowe 2 i odczepianie mikropętelek włoskowatej powierzchni.

Rozgałęźna struktura elementów zaczepowych 2 umożliwia owinięcie się pojedynczych mikropętelek wokół szyjek 22 elementów zaczepowych 2 oraz naczepienie o boczne występy 23a' główek zaczepowych 23, co zwiększa przyczepność łącznika od włoskowatej powierzchni. Podczas odrywania łącznika od włoskowatej powierzchni następuje sprężyste odkształcenie szyjek 22 elementów zaczepowych 2 oraz zsunięcie się mikropętelek z główek zaczepowych 23, bez uszkodzenia mechanicznego zarówno mikropętelek, jak i elementów zaczepowych 2. Siła odrywania łącznika według wynalazku od włoskowatej powierzchni jest większa od siły odrywania znanego łącznika wyposażonego w haczykowate elementy zaczepowe, ale mniejsza od siły odrywania łącznika wyposażonego w elementy zaczepowe w kształcie parasola. Boczne występy 23a' umożliwiają ponadto zmniejszenie odległości między główkami zaczepowymi 23 a podłożem 1 oraz zwiększenie wytrzymałości mechanicznej elementów zaczepowych 2. Nieznaczne nachylenie bocznych występów 23a' do poziomej płaszczyzny (analogicznie jak górnej powierzchni P główki zaczepowej 23) oraz ich kształt sprawia, że o elementy zaczepowe 2 zaczepiają się skutecznie nawet najmniejsze mikropętelki znajdujące się na włoskowatej powierzchni.

Boczne występy 23a zwiększają ponadto obszar górnej powierzchni P każdej główki zaczepowej 23, przez co łącznik według wynalazku jest mniej chropowaty, bardziej delikatny w dotyku.

Przedstawione na fig. 7 urządzenie do wytwarzania kształtowego łącznika włoskowatej powierzchni według wynalazku składa się z koła formierskiego 5, z dyszy wtryskowej 6, zaopatrzonej w osiowy kanał 6b oraz zakończonej łukową końcówką 6a, odpowiadającą obwodowej powierzchni koła formierskiego 5, z kąpieli chłodzącej 7b, w której zanurzona jest dolna część koła formierskiego 5, z wałka odchylającego 13, znajdującego się po przeciwnej stronie koła formierskiego 5 w stosunku do dyszy wtryskowej 6, a także ze znajdującej się za wałkiem odchylającym 13 pary współbieżnych wałków lOill oraz pary wałków kształtujących 9a i 9b.

Łukowa końcówka 6a dyszy wtryskowej 6 znajduje się w odległości od koła formierskiego 5 odpowiadającej grubości kształtowego łącznika. Koło formierskie 5 ma postać bębna złożonego z szeregu, znajdujących się jeden obok drugiego pierścieni oraz wyposażonego, w pobliżu obwodowej powierzchni roboczej, w płaszcz chłodzący 7a, przez który przepływa woda. Koło formierskie 5 jest na obwodowej powierzchni roboczej zaopatrzone w dużą liczbę rozmieszczonych w regularnych odstępach i wielu rzędach kształtowych wnęk 51, odpowiadających kształtowi ele

183 346 mentów zaczepowych 2 łącznika. Między rzędami wnęk 51 znajdują się nie uwidocznione na rysunku pierścieniowe rowki, przeznaczone do formowania tej części czołowej powierzchni podłoża 1, która znajduje się poza elementami zaczepowymi 2 (fig. 5). Oś koła formierskiego 5 leży na tej samej płaszczyźnie co i oś kanału 6b dyszy wtryskowej 6. Koło formierskie 5 jest obracane nie uwidocznionym na rysunku napędem.

Sposób wytwarzania kształtowego łącznika włoskowatej powierzchni za pomocąurządzenia według fig.7 jest następujący: stopioną żywicę, na przykład polipropylen, niskoudarowy polietylen (LDPE), elastomer poliestrowy lub nylon, wprowadza się w sposób ciągły pod ciśnieniem kanałem 6b do przerwy między łukową końcówką 6a dyszy wtryskowej 6 a obracającym się kołem formierskim 5. Część żywicy wypełnia przerwę między dyszą wtryskową 6 a kołem formierskim 5, tworząc podłoże 1', natomiast pozostała część tej żywicy - kształtowe wnęki 51 na kole formierskim 5 - tworząc elementy zaczepowe 2' łącznika. Tworzona na kole formierskim 5 pośrednia taśma łącznikowa SF jest schładzana obustronnie: za pomocą płaszcza chłodzącego 7a oraz kąpieli chłodzącej 7b, przez którą przechodzi podczas obrotu koło formierskie 5. Schłodzenie materiału żywicznego powoduje zestalenie pośredniej taśmy łącznikowej SF 'na kole formierskim 5, ale jeszcze nie skrystalizowanie, dzięki czemu jej podłoże Γ i elementy zaczepowe 2' są na tyle miękkie, że możliwe jest ich łatwe oddzielenie od koła formierskiego 5, za pomocą wałka odchylaj ącego 13. Elementy zaczepowe 2' po usunięciu z wnęk 51 koła formierskiego 5 odkształcają się sprężyście, ale nie do kształtu pierwotnego. Pośrednia taśma łącznikowa SFjest dalej przesuwana między obracaną synchronicznie parą współbieżnych wałków 10 i 11 oraz przez nie uwidocznione na rysunku urządzenie wyrównujące, za pomocąktórego odcinane sąboczne krawędzie pośredniej taśmy łącznikowej SF. Aby elementy zaczepowe 2'nie uległy uszkodzeniu, powierzchnie robocze współbieżnych wałków lOill winny być gładkie, korzystnie sprężyste, wykonane na przykład z miękkiego poliuretanu.

Ostateczny kształt główek zaczepowych 23' elementów zaczepowych 2' na podłożu 1'jest uzyskiwany po przejściu pośredniej taśmy łącznikowej SFprzez wałki kształtujące 9a i 9b. Obydwa te wałki są obracane synchronicznie, za pomocą nie uwidocznionego na rysunku napędu, na przykład silnika elektrycznego, połączonego przynajmniej z górnym wałkiem kształtującym 9a. Zamiast dolnego wałka kształtującego 9b może być zastosowana statyczna płaska powierzchnia o niskim współczynniku tarcia. Górny wałek kształtujący 9a jest wyposażony w nie uwidocznione na rysunku źródło ciepła, które nagrzewa ten wałek do temperatury mięknięcia żywicy pośredniej taśmy łącznikowej SF. Najniższy punkt górnego wałka kształtującego 9a znajduje się nieznacznie poniżej płaszczyzny stycznej do powierzchni główek zaczepowych 23', natomiast najwyższy punkt dolnego wałka kształtowego 9b - w płaszczyźnie dolnej powierzchni podłoża Γ pośredniej taśmy łącznikowej SF. Pionowe położenie górnego wałka kształtującego 9a zależy od wymiarów główki zaczepowej 23' i j est regulowane za pomocą nie uwidocznionego na rysunku regulatora wysokości. Również temperatura górnego wałka kształtującego 9a jest regulowana w zależności od rodzaju stosowanej żywicy.

Górny wałek kształtujący 9a podgrzewa główki zaczepowe 23' elementów zaczepowych 2' do temperatury mięknięcia materiału żywicznego, z którego są wykonane oraz jednocześnie wywiera na nie odpowiedni nacisk, w wyniku czego następuje rozchylenie główek zaczepowych 23' oraz ukształtowanie na nich płaskich górnych powierzchni i bocznych występów.

Pośrednia taśma łącznikowa SFpo przejściu przez wałki kształtujące 9a i 9b uzyskuje postać końcowej taśmy łącznikowej SF, na której są ukształtowane elementy zaczepowe 2 złożone z trzonów 21 i główek zaczepowych 23. Końcowa taśma łącznikowa SFjest schładzana powoli do temperatury pokojowej w sposób naturalny, bez stosowania urządzeń chłodzących. Jest to istotny etap wytwarzania łączników według wynalazku, gdyż najpierw podgrzanie do temperatury mięknięcia, a następnie powolne schładzanie tylko górnych części 23a główek zaczepowych 23 powoduje ich krystalizację, a więc większą sztywność w porównaniu do pozostałych części elementów zaczepowych 2 i podłoża 1, które były schładzane na początku procesu stosunkowo szybko, przez co nie była możliwa ich krystalizacja, a jedynie zestalanie się do postaci amorficznej.

183 346

Uzyskaną końcową taśmę łącznikową SF przed cięciem na pojedyncze łączniki zwija się w rolki, co ułatwia jej przechowywanie i transport. Duża górna powierzchnia każdej główki zaczepowej 23 oraz jej zwiększona sztywność zapobiegają deformacji elementów zaczepowych 2 poddanych naciskowi po zwinięciu końcowej taśmy łącznikowej SF w rolki.

Uzyskany w powyższy sposób łącznik włoskowatej powierzchni według wynalazku charakteryzuje się małymi wymiarami elementów zaczepowych, dużą wytrzymałością mechaniczną i trwałością przy wielokrotnym użytku, wysokim współczynnikiem przyczepności do łączonej powierzchni, a także małą chropowatością.

Oczywiście elementy zaczepowe łącznika według wynalazku mogą być wyposażone w różną od dwóch liczbę główek zaczepowych, na przykład cztery, wy chodzące z jednego trzonu na kształt krzyża. Takie rozwiązanie elementów zaczepowych 2 jest przedstawione na fig. 8, 9 i 10.

Łącznik włoskowatej powierzchni z czterogłówkowymi elementami zaczepowymi wytwarza się w taki sam sposób jak opisany powyżej, lecz z wykorzystaniem innego koła formierskiego. Koło formierskie w tym przypadku składa się z ułożonych obok siebie zespołów współosiowych pierścieni. Do jednego rzędu czterogłówkowych elementów zaczepowych 2 przeznaczony jest zespół złożony z pięciu pierścieni. Jeden pierścień jest na obwodowej powierzchni zaopatrzony we wnęki przeznaczone do formowania jednego ramienia krzyżowego trzonu 21 (fig. 8 i 9) i pierwszej pary przeciwległych główek zaczepowych 23. Dwa sąsiednie pierścienie, rozmieszczone po bokach pierwszego pierścienia, są wyposażone we wnęki przeznaczone do formowania połówek drugiego ramienia krzyżowego trzonu 21, natomiast dwa kolejne pierścienie - do formowania pary pozostałych główek zaczepowych 23, skrzyżowanych z pierwszą parą główek zaczepowych 23.

Uzyskane główki zaczepowe 23 każdego elementu zaczepowego 2 mogą się odginać względem trzonu 21 pod kątem nawet większym od 90°, a ponadto - podobnie jak główki zaczepowe poprzedniego rozwiązania - zwężają się stopniowo od szyjek 22a do końców, a ich górne powierzchnie P wznoszą się nieznacznie w tym samym kierunku. Taka unikalna konstrukcja główek zaczepowych 23 znacznie ułatwia wsuwanie się i owijanie wokół szyjek 22 nawet najmniejszych mikropętelek włoskowatej powierzchni, co zwiększa przyczepność łącznika do łączonej powierzchni. Wystające z zaczepowych główek 23 boczne występy 23' zapobiegają przypadkowemu zsunięciu się mikropętelek z elementów zaczepowych 2, co dodatkowo zwiększa wytrzymałość na oderwanie łącznika od włoskowatej powierzchni. Sprężyste osadzenie główek zaczepowych 2 na trzonie 21 oraz ich konstrukcja ułatwiają zsuwanie się mikropętelek z elementów zaczepowych 2 podczas odrywania łącznika od włoskowatej powierzchni. Nawet wielokrotne odrywanie łącznika nie powoduje uszkodzenia lub odkształcenia ani główek zaczepowych 2, ani mikropętelek łączonej powierzchni. Trwałość główek zaczepowych 2 może zostać zwiększona przez odpowiednią, opisaną powyżej obróbkę cieplną łącznika podczas jego wytwarzania, umożliwiającązwiększenie sztywności główek zaczepowych 23 w stosunku do trzonów 21.

Stosunek całkowitego obszaru górnych powierzchni P elementów zaczepowych 2 do obszaru czołowej powierzchni podłoża 1 łącznika według wynalazku jest większy niż w znanych dotychczas rozwiązaniach łączników włoskowatej powierzchni. Dzięki szczególnym właściwościom elementów zaczepowych 2, wynikającym z ich konstrukcji, łącznik według wynalazku może być zastosowany do łączenia różnego rodzaju delikatnych materiałów mających włoskowate powierzchnie, takich jak bielizna, jednorazowe pieluchy papierowe oraz odzież szpitalna.

183 346

FIG. 8

21

FIG. 9

FIG. 10

183 346

FIG. 6

FIG. 7

7b

183 346

FIG. 5

183 346

FIG. 2

183 346

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Kształtowy łącznik włoskowatej powierzchni, uformowany z syntetycznej żywicy oraz złożony z podłoża i ze znajdującego się na jego czołowej powierzchni układu kształtowych elementów zaczepowych, złożonych z trzonu i z wychodzących z niego w przeciwnych kierunkach przynajmniej dwóch główek zaczepowych, o które zaczepiają się mikrowłókna lub mikropętelki włoskowatej powierzchni, znamienny tym, że każda główka zaczepowa (23) wystającego z podłoża (1) elementu zaczepowego (2) jest w swej górnej części (23a) wyposażona w parę bocznych występów (233⁷). wystających poprzecznie poza szyjkę (22) łączącą tę główkę z trzonem (21), przy czym góme powierzchnie bocznych występów (238⁷) leżą w płaszczyźnie płaskiej górnej powierzchni (P) główki zaczepowej (23).
2. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że szerokość bocznych występów (238⁷) zmniejsza się stopniowo od szyjki (22) do końcówki każdej główki zaczepowej (23) elementu zaczepowego (2).
3. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokość elementu zaczepowego (2), będąca odległościąmiędzy wierzchołkiem (O) główki zaczepowej (23) a czołową powierzchnią podłoża (1), wynosi od 0,2 mm do 1,2 mm, wysokość trzonu (21) - od 0 mm do 1 mm, zaś wysokość główki zaczepowej (23) wraz z szyjką (22) - od 0,05 mm do 0,7 mm.
4. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że całkowity obszar górnych powierzchni górnych części (23a) główek zaczepowych (23) wynosi od 20% do 50% obszaru czołowej powierzchni podłoża (1).
5. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że szerokość (Wl) każdej główki zaczepowej (23) stanowi od 50% do 70% całkowitej szerokości tej główki łącznie z bocznymi występami (233⁷).
6. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że płaska górna powierzchnia (P) każdej główki zaczepowej (23) jest nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez jej wierzchołek (O) pod kątem ostrym (0), wynoszącym od 0° do 35°, natomiast dolna powierzchnia główki zaczepowej (23) jest nachylona do poziomej płaszczyzny przechodzącej przez najniższy punkt (O⁷) jej podstawy pod większym kątem ostrym (θ'), wynoszącym od 5° do 45°.
7. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość (T) końcówki każdej główki zaczepowej (23) wynosi od 50% do 90% grubości jej podstawy.
8. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że sztywność przynajmniej górnej części (23a), korzystnie całej główki zaczepowej (23) jest większa od sztywności pozostałej części elementu zaczepowego (2).
9. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzne powierzchnie (22a) wychodzących z trzonu (21) szyjek (22) każdego elementu zaczepowego (2) są względem siebie nachylone pod kątem ostrym.
10. Łącznik według zastrz. 9, znamienny tym, że wewnętrzne powierzchnie (22a) szyjek (22) łączą się ze sobą wzdłuż centralnej krawędzi trzonu (21), leżącej w poziomej płaszczyźnie przechodzącej przez najniższe punkty (O⁷) podstaw główek zaczepowych (23).
11. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że podłoże (1) jest zaopatrzone we wgłębienia (la), znajdujące się między sąsiednimi trzonami (21) elementów zaczepowych (2), przy czym krótsze łukowe ścianki boczne wgłębień (la) są przedłużeniem węższych ścianek bocznych trzonów (21).
12. Łącznik według zastrz. 11, znamienny tym, że stosunek wysokości trzonu (21) do wysokości elementu zaczepowego (2), mierzonej względem dolnej powierzchni wgłębienia (la), wynosi od 0,2 do 0,9.
13. Łącznik według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że szerokość każdego wgłębienia (la) jest równa szerokości trzonu (21) elementu zaczepowego (2).

183 346 * * *