EP2026675A1 - Haftverschlussteil - Google Patents

Haftverschlussteil

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EP2026675A1
EP2026675A1 EP07724509A EP07724509A EP2026675A1 EP 2026675 A1 EP2026675 A1 EP 2026675A1 EP 07724509 A EP07724509 A EP 07724509A EP 07724509 A EP07724509 A EP 07724509A EP 2026675 A1 EP2026675 A1 EP 2026675A1
Authority
EP
European Patent Office
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head
stem
fastener
adhesive
part according
Prior art date
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EP07724509A
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English (en)
French (fr)
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EP2026675B1 (de
Inventor
Jan Tuma
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Gottlieb Binder GmbH and Co KG
Original Assignee
Gottlieb Binder GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Gottlieb Binder GmbH and Co KG filed Critical Gottlieb Binder GmbH and Co KG
Publication of EP2026675A1 publication Critical patent/EP2026675A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2026675B1 publication Critical patent/EP2026675B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44B—BUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B18/00—Fasteners of the touch-and-close type; Making such fasteners
    • A44B18/0046—Fasteners made integrally of plastics
    • A44B18/0061—Male or hook elements
    • A44B18/0065—Male or hook elements of a mushroom type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/27—Buckles, buttons, clasps, etc. including readily dissociable fastener having numerous, protruding, unitary filaments randomly interlocking with, and simultaneously moving towards, mating structure [e.g., hook-loop type fastener]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/27—Buckles, buttons, clasps, etc. including readily dissociable fastener having numerous, protruding, unitary filaments randomly interlocking with, and simultaneously moving towards, mating structure [e.g., hook-loop type fastener]
    • Y10T24/2792—Buckles, buttons, clasps, etc. including readily dissociable fastener having numerous, protruding, unitary filaments randomly interlocking with, and simultaneously moving towards, mating structure [e.g., hook-loop type fastener] having mounting surface and filaments constructed from common piece of material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24008—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including fastener for attaching to external surface

Definitions

  • the invention relates to an adhesive closure member having a plurality of spaced-apart adhesive elements, which are arranged on a support member, each having a head portion which is connected via a stem portion with the support member.
  • WO 2004/105536 A1 discloses an adhesive closure part in which the free ends of the stem parts of the individual adhesive elements are provided with a plurality of individual fibers, wherein the diameter of the respective fiber is to be selected very thin, so that at the free end of each individual fiber only a very small contact surface is available in the order of 0.2 to 0.5 microns.
  • the pertinent orders of magnitude allow interaction with a corresponding body of the environment at which the adhesive closure part is to be determined via the so-called van der Waals forces, which are classically known as Subgroup of adhesion.
  • the known adhesive closure part has good connection properties However, it is bound to a correspondingly cost-intensive production process
  • the invention has the object to further improve the known solutions to the effect that on the one hand an improved adhesion and closure effect is created for the respective adhesive closure member, while being able to produce systems pertinent and reliable.
  • a related object solves a fastener part with the features of claim 1 in its entirety.
  • the head part consists of a head plate whose diameter is greater than the diameter at each point of the stem part, which is conically connected via a hinge part hingedly connected to the top plate, it is achieved that the head part In any case, adhering to a body of the environment remains, even if the support member should move axially in a plane-parallel direction to this body by a predetermined amount. Due to the connection via the joint parts, the stem parts can incline in a predeterminable frame in an oblique direction, without this impairing the connection of the head part to the body of the environment. Moreover, since the head part with the head plate can have a very large diameter, so far the possibility of adhesion to said environmental body is improved.
  • the adhesive closure part according to the invention proves to be a particularly good connection solution.
  • the improved connection also exists, if the respective stem part already assumes a predeterminable orientation in the form of an inclination relative to the vertical with respect to the vertical from the outset.
  • the handle elements Due to the conical arrangement of the handle elements, which widen in the direction of the support member, no independent component needs to be created for the hinge point; but rather can be formed by direct transition of the conically tapered tip of the stem part or its end in the head part of the joint.
  • the respective stem part has its largest diameter in the region of the transition to the carrier part, so that at this point an increased distribution or installation space for the head parts with their head plates available stands.
  • the diameter ranges for the head parts can be significantly increased unhindered by the other stem structure, so that in this respect an improved adhesion is achieved over an enlarged contact surface.
  • the pertinent structure leads to a functionally reliable operation of the repeatedly releasable adhesive closure element.
  • the inventive arrangement can be produced inexpensively in large quantities.
  • Adhesive closure part with a plurality of adhesive elements Adhesive closure part with a plurality of adhesive elements
  • Fig. 3 is a representation corresponding to Figure 2 but with a single adhesive element, once in a vertical orientation. once in an inclined arrangement and without a carrier part,
  • Fig. 4 to 6 show other embodiments of the solution according to the invention with seen in cross section, different headboard shapes.
  • the addressed with the fastener part sizes in the geometric realization are sufficient and are designed such that an interaction with a corresponding part, be it in the form of another adhesive closure part, be it in the form of the surface of a surrounding body to which the adhesive closure part according to the invention to be determined the so-called van der Waals forces can be preferred.
  • the so-called van der Waals forces which represent a subgroup of adhesion, arise because the negatively charged electrons buzzing around the positive nucleus in an atom briefly concentrate on one side. As a result, the atom is temporarily negative on this side, but positively charged on the other side.
  • the adhesive closure part shown in FIG. 1 in the sense of this invention can be obtained, for example, by a micro-replication process as described in DE 196 46 318 A1.
  • the known method is used to produce an adhesive closure part with a plurality of integrally formed with a support member 10 interlocking means in the form of head parts 12 having stem parts 14 in which a preferably thermoplastic material is supplied in a plastic or liquid state, a gap between a pressure roller and a forming roller, wherein the forming roll is provided with a screen, with outwardly and inwardly open cavities and both rollers are driven for the manufacturing process in the opposite direction of rotation, so that the carrier material is formed to form the support member 10 in the gap between the rollers.
  • the screen cross-section of the outer contour of the respective one is insofar Support stem 14 adjusted, in particular, the screen cross-section tapers conically in the same direction in the direction of the roll interior.
  • a carrier material is provided in at least a portion of its surface with protruding from the plane adhesive closure elements or adhesive elements in which a plastic material forming the elements is applied to the support member as a support member 10, wherein the elements at least in one Partial area are formed without forming tools, in which the Kunststoffmate- rial is deposited by means of at least one applicator in successive dispensed droplets.
  • the applicator device discharges the plastic material with a droplet volume of only a few picoliters via its nozzle, such a fast process sequence can be realized in such a way that an adhesive closure part according to FIG.
  • Another possibility of producing the adhesive closure part according to the invention may consist in applying a thin plastic film to the free, tapered end of the stem 14, for example by scrape-off, to then cut out 12 for obtaining the desired geometry of the respective head part, for example by means of a laser.
  • a thin plastic film to the free, tapered end of the stem 14, for example by scrape-off, to then cut out 12 for obtaining the desired geometry of the respective head part, for example by means of a laser.
  • Such film application is also possible for the carrier part 10.
  • the support member 10 and the head parts 12 and the tapered stem parts 14 with integrated joint connection preferably consist of a plastic material, which is in particular selected from the group of acrylates such as polymethacrylates, polyethylenes, polypropylenes, Polyoxyme- thylene, polyvinylidene fluoride, polymethylpentene, poly (ethylene) - chlorotrifluoroethylene, polyvinyl chloride, polyethylene oxide, polyethylene terephthalates, polybutylene terephthalates, nylon 6, nylon 6.6 and polybutene.
  • acrylates such as polymethacrylates, polyethylenes, polypropylenes, Polyoxyme- thylene, polyvinylidene fluoride, polymethylpentene, poly (ethylene) - chlorotrifluoroethylene, polyvinyl chloride, polyethylene oxide, polyethylene terephthalates, polybutylene terephthalates, nylon 6, nylon 6.6 and polybutene.
  • Thixotropic behavior in the context of the invention is intended to mean the reduction of the structural strength during the shear stress phase and its more or less rapid but complete reconstruction during the subsequent rest phase. This degradation / recovery cycle is a fully reversible process and thixotropic behavior is definable as a time dependent behavior.
  • plastic materials have proved favorable in which the viscosity measured with a rotational viscometer ranges from 7,000 to 15,000 mPas; but preferably a value of about 10,000 mPas
  • polyvinylsiloxane has proven to be a particularly interesting representative of suitable plastic materials, wherein the use of the pertinent plastic, in particular for the formation of the head parts 12 and their free surface side is to be provided.
  • the individual adhesive elements are shown relatively far apart from each other for better illustration.
  • the pertinent adhesive elements consisting of stem part 14, joint 16 and head 12 are close to each other.
  • from 10,000 to 20,000 pertinent elements per square centimeter can be arranged on the homogeneous carrier part 10.
  • the disk-shaped head parts 12 from the outer contour can also have other shapes, for example elliptical or polygonal, whereby the hexagon shape has proven to be particularly favorable, also with reference to the wire forming process.
  • the conicity for the respective stem portion 14 is at least one degree of skew with respect to the horizontal; However, it is preferably about 2.5 to 5 degrees in order to be able to obtain slim stem elements.
  • the hinge point 16 itself as shown in FIG. 2, has a diameter of approximately 1 to 5 ⁇ m, preferably 2 ⁇ m on, wherein the pertinent diameter range is shown in Fig. 2 with Z2.
  • the conical stem portion 14 is integrally connected as a molded part with the support member 10;
  • the thickness of the carrier part 10 is shown in FIG. 2 with the opposing arrows W and corresponds in size to the described size Z2.
  • the support member 10 may also be made stronger by the thickness W ago.
  • the conical stem part At its end facing away from the hinge point 16, the conical stem part has a thickness Z1 of 5 to 25 .mu.m, preferably from about 10 to 20 .mu.m, and the diameter Y of the head part 12 is again 30 to 100 .mu.m, preferably about 40 .mu.m, depending on the stem part geometry ,
  • the head part 12 is chosen to be extremely narrow-liped in terms of its thickness X and the values here can be ⁇ 1 ⁇ m.
  • Fig. 3 is intended in particular to illustrate a detachment of the head part 12 in a kind peeling movement of a body 18 of the environment, wherein, when the stem 14 to the hinge part 16, by an angle a of about 20 ° relative to the vertical 20 is inclined, the Abbulmony vonstatten is, ie, as viewed in the direction of FIG. 3 left edge of the head portion 12 begins to peel over the contact surface 22 of the head portion 12 in a kind of rolling motion.
  • the pertinent angle a may also be more than 20 °, in particular at least 40 °.
  • the stem portion 14 is not arranged parallel to the vertical 20 but rather takes obliquely already a Vorabwinkel a; So ends the tapered end of the stem portion 14 in an inclined arrangement on the otherwise flat top plate of the head part 12, so far in a release movement, a corresponding angular offset can be expected, but then this time fails lower than in a vertical arrangement of the stems 14 relative to the top plate of the Headboard 12.
  • the top plate may be flat and accordingly have a substantially constant thickness; but there is also the possibility to realize other cross-sectional shapes on top plates here in the context of the inventive solution.
  • the top plate is seen in cross-section as a double wedge shape, ie from the center in the region of the stem portion 14, starting the head plate tapers towards both sides, along tapered converging bevels.
  • a single wedge is formed, which has on its one side the largest thickness and on the opposite side has the smallest thickness.
  • only the top is inclined; However, there is also the possibility of tapered top and bottom to each other to form the wedge.
  • the stem part 14 is eccentrically located on the underside of the plane which has just been formed.
  • Deten head plate of the head part 12 is arranged. Instead of the flat top plate in the embodiment of FIG. 6, this may in turn have other shapes, in particular the wedge cross-sectional shapes of FIGS. 4 and 5. If an inclined wedge shape is used for the top plate, the inclined surfaces are between 5 ° to 15 °, preferably inclined by 10 °, so that depending on the peeling direction of the associated angle a is adjustable, in particular enlarged.
  • the sharp-edged transitions between carrier tape, handle part 14 and head part 12 shown in the figures are preferably rounded, in particular the transition between the bottom head part 12 and handle part 14.
  • the radial outer edges of the head part 12 may also be provided with corresponding curves, which the Can simplify manufacturing.

Landscapes

  • Slide Fasteners, Snap Fasteners, And Hook Fasteners (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haftverschlußteil, mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten Haftelementen, die auf einem Trägerteil angeordnet sind, die jeweils ein Kopfteil (12) aufweisen, das über ein Stielteil (14) mit dem Trägerteil verbunden ist. Dadurch, dass das Kopfteil (12) aus einer Kopfplatte besteht, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser an jeder Stelle des Stielteiles (14), das konisch ausgebildet über ein Gelenkteil (16) mit der Kopfplatte gelenkig verbunden ist, ist erreicht, dass das Kopfteil (12) auf jedenfall an einem Körper der Umge- bung anhaften bleibt, auch wenn das Trägerteil sich in planparalleler Richtung zu diesem Körper um einen vorgebbaren Betrag axial verschiebt.

Description

Haftverschlußteil
Die Erfindung betrifft ein Haftverschlußteil mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten Haftelementen, die auf einem Trägerteil angeordnet sind, die jeweils ein Kopfteil aufweisen, das über ein Stielteil mit dem Trägerteil verbunden ist.
Durch die WO 2004/105536 A1 ist ein Haftverschlußteil bekannt, bei dem die freien Enden der Stielteile der einzelnen Haftelemente mit einer Vielzahl von Einzelfasern versehen sind, wobei der Durchmesser der jeweiligen Faser sehr dünn zu wählen ist, so dass am freien Ende einer jeden Einzelfaser nur eine sehr kleine Kontaktfläche zur Verfügung steht in der Größenordnung von 0,2 bis 0,5 μm.
Die dahingehenden Größenordnungen, die auch bei bevorzugten Ausge- staltungen im Nanometerbereich liegen können, ermöglichen eine Wechselwirkung mit einem korrespondierenden Körper der Umgebung, an dem das Haftverschlußteil festgelegt werden soll, über die sog. Van-der-Waals- Kräfte, die klassischer Weise als Untergruppe der Adhäsion angesehen werden. Das bekannte Haftverschlußteil weist gute Verbindungseigenschaften aυf, ist jedoch an ein entsprechend kostenintensives Herstellverfahren ge- bunden
Dies gilt auch für ein Haftverschlußteil nach der Lehre der Veröffentlichung WO 01/49776 A2, welche dem Fachmann einen Hinweis gibt, Teile der Fußstruktur eines Ceckotieres direkt als biologisches Material einzusetzen oder dieses künstlich nachzuempfinden, wobei die dahingehende Haftstruktur aus einer Vielzahl sogenannter Spatulae-Komponenten besteht, die jeweils in der Art eines gebogenen zylindrischen Verschlußelementes sich am freien Ende in eine Vielzahl von Einzelfilamenten aufteilen
Demgegenüber ist für eine vereinfachte Herstellung in der DE 102 23 234 B4 bereits ein Verfahren zur Oberflachenmodtfizierung eines Objektes, in Form eines Verschlußteiles vorgeschlagen worden, mit dem Ziel die Adha- sionsfahigkeit des Haftelementes zu erhohen Hierzu wird die freie Oberflache einer Strukturierung unterzogen, um eine Vielzahl von Vorsprungen zu bilden, die jeweils mit einem Fußteil und einem Kopfteil versehen sind, wobei das Kopfteil eine von der Oberflache wegweisende Stirnflache besitzt und jeder Vorsprung mit einer Große derart gebildet ist, dass alle Stirn- flachen die gleiche senkrechte Hohe über der Oberflache besitzen Dies ergibt eine adharente, durch gegenseitige Abstande zwischen den Stirnflachen unterbrochene Kontaktflache, wobei die Fußteile der Vorsprunge gegenüber der Oberflachennormalen der Oberflache geneigt sind
Mit dieser bekannten Losung ist es zwar möglich, die Ausbildung losbarer Haftverbindungen für einen erweiterten Bereich von Materialien zur Verfugung zu stellen, mit einer erhöhten Adhasionsfahigkeit und der Möglichkeit, die Einstellung vorbestimmter Haftkrafte oder -eigenschaften zu ermöglichen, allein aufgrund der relativen starren Anordnung zwischen Kopfteil und Trägerteil über die gegebenenfalls geneigt angeordneten Stielteile, ist noch Raum frei gelassen für verbesserte Lösungen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, dass zum einen eine verbesserte Anhaftung und Verschlußwirkung für das jeweilige Haftverschlußteil geschaffen ist, bei gleichzeitiger Möglichkeit dahingehende Systeme kostengünstig und funktionssicher herstellen zu können. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Haftverschlußteil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Kopfteil aus einer Kopfplatte besteht, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser an jeder Stelle des Stielteiles, das konisch ausgebildet über ein Gelenkteil mit der Kopfplatte gelenkig verbunden ist, ist erreicht, dass das Kopfteil auf jedenfall an einem Körper der Umgebung anhaften bleibt, auch wenn das Trägerteil sich in planparalleler Richtung zu diesem Körper um einen vorgebbaren Betrag axial verschieben sollte. Aufgrund der Anbindung über die Gelenkteile können die Stielteile sich in einem vor- gebbaren Rahmen in schräger Richtung neigen, ohne dass dies die Anbindung des Kopfteiles gegenüber dem Körper der Umgebung beeinträchtigt. Da darüber hinaus das Kopfteil mit der Kopfplatte einen sehr großen Durchmesser aufweisen kann, ist insoweit die Möglichkeit der Anhaftung an dem genannten Umgebungskörper verbessert.
Insbesondere bei Auftreten von Vibrationen, bei der das Trägerteil kurzhu- bige Schwingungen relativ zu dem Umgebungskörper durchführt, erweist sich das erfindungsgemäße Haftverschlußteil als besonders gute Verbindungslösung. Die dahingehend verbesserte Anbindung besteht auch dann, wenn das jeweilige Stielteil gegenüber dem Kopfteil bereits von vornherein gegenüber der Vertikalen eine vorgebbare Ausrichtung in Form einer Neigung einnimmt.
Durch die konische Anordnung der Stielelemente, die sich in Richtung des Trägerteils verbreitern, braucht für die Gelenkstelle kein eigenständiges Bauteil geschaffen zu werden; sondern vielmehr kann durch direkten Übergang der konisch sich verjüngenden Spitze des Stielteiles oder dessen Ende in das Kopfteil die Gelenkstelle gebildet werden. Da somit das jeweilige Stielteil seinen größten Durchmesser im Bereich des Überganges zu dem Trägerteil aufweist, ist in Richtung des konisch zulaufenden Stielteilendes der Zwischenraum zwischen benachbarten Haftelementen vergrößert, so dass an dieser Stelle ein erhöhter Verteil- oder Einbauraum für die Kopfteile mit ihren Kopfplatten zur Verfügung steht. Auf diese Art und Weise lässt sich ungehindert von der sonstigen Stielstruktur die Durchmesserbereiche für die Kopfteile deutlich erhöhen, so dass insoweit eine verbesserte Anhaftung über eine vergrößerte Anlagefläche erreicht ist. Auch führt der dahingehende Aufbau zu einer funktionssicheren Betriebsweise des immer wieder lösbaren Haftverschlußelementes. Ferner lässt sich die erfindungsgemä- ße Anordnung in großer Stückzahl kostengünstig herstellen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Haftverschlußteiles sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Haftverschlußteil anhand eines Ausführungsbeispieles nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die Fig. 1 in perspektivischer Draufsicht einen Ausschnitt aus einem
Haftverschlußteil mit einer Vielzahl von Haftelementen,
Fig. 2 im Schnitt ein einzelnes Haftelement gemäß der Darstellung nach der Fig. 1,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung jedoch mit einem einzelnen Haftelement, einmal in vertikaler Ausrichtung; einmal in Schräganordnung und ohne Trägerteil,
Fig. 4 bis 6 andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung mit im Querschnitt gesehen, unterschiedlichen Kopfteilformen.
Die mit dem Haftverschlußteil angesprochenen Größenordnungen bei der geometrischen Realisierung sollen genügen und sind derart ausgestaltet, dass eine Wechselwirkung mit einem korrespondierenden Teil, sei es in Form eines anderen Haftverschlußteiles, sei es in Form der Oberfläche eines Umgebungskörpers an dem das erfindungsgemäße Haftverschlußteil festgelegt werden soll über die sog. Van-der-Waals-Kräfte bevorzugt erfolgen kann. Die sog. Van-der-Waals-Kräfte, die eine Untergruppe der Adhäsion darstellen, entstehen, weil sich die in einem Atom um den positiven Kern schwirrenden, negativ geladenen Elektronen kurzzeitig an einer Seite konzentrieren. Dadurch ist das Atom auf dieser Seite vorübergehend nega- tiv, auf der anderen Seite hingegen positiv geladen. Das beeinflußt auch benachbarte Atome; in diesem Fall die Atome längs der Oberseite der Auflagefläche des Kopfteiles mit der Folge, dass die Auflagefläche des Kopfteiles je nach dem welche Ladung sie abbekommt, entweder von den positi- ven oder den negativen Atomen der jeweiligen gegenüberliegenden Umgebungskörperfläche angezogen wird.
Je größer die entstehenden Kontaktflächen in der Summe sind, um so stär- ker die auftretenden Kräfte, so dass die aufgrund der sich konisch verjüngenden Stielenden ergebenden groß dimensionierbaren Kopfteilauflageflächen günstig sind, um so zu starken Van-der-Waals-Kräften zu gelangen. Obwohl die Van-der-Waals-Kräfte mit zu den schwächsten Kräften in der Natur zählen, genügt der Effekt um zu relativ hohen Verschlußkräften zu gelangen; insbesondere berücksichtigend, dass auf kleinstem Raum des Trägerteiles mehrere Tausende an Haftelementen vorgesehen sein können. Sollte die Oberfläche des jeweiligen Kopfteiles entsprechend chemisch modifiziert werden, ist als Adhäsionsverbindung auch eine echte chemische Bindung denkbar.
Das in der Fig. 1 gezeigte Haftverschlußteil im Sinne dieser Erfindung lässt sich beispielsweise nach einem Mikro-Replikationsverfahren wie in der DE 196 46 318 A1 beschrieben, erhalten. Das bekannte Verfahren dient der Herstellung eines Haftverschlußteils mit einer Vielzahl von einstückig mit einem Trägerteil 10 ausgebildeten Verhakungsmitteln in Form von Kopfteilen 12 aufweisenden Stielteilen 14, bei dem ein vorzugsweise thermoplastischer Kunststoff in plastischem oder flüssigem Zustand einem Spalt zwischen einer Druckwalze und einer Formwalze zugeführt wird, wobei die Formwalze mit einem Sieb versehen ist, mit nach außen und innen offenen Hohlräumen und beide Walzen werden für den Herstellvorgang im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben, so dass das Trägermaterial unter Bildung des Trägerteiles 10 im Spalt zwischen den Walzen gebildet ist. Da für das erfindungsgemäße Haftverschlußteil die Stielteile 14 konisch auszubilden sind, ist insoweit der Siebquerschnitt der Außenkontur des jeweiligen Stützstieles 14 angepasst, insbesondere verjüngt sich insoweit gleichermaßen der Siebquerschnitt konisch in Richtung des Walzeninneren.
Eine andere Möglichkeit das in den Figuren dargestellte Verschlußteilsystem zu erhalten, ist in der DE 100 65 819 C1 aufgezeigt. Bei diesem bekannten Verfahren zum Herstellen von Haftverschlußteilen wird ein Trägermaterial in zumindest einem Teilbereich seiner Oberfläche mit aus deren Ebene hervorstehenden Haftverschlußelementen bzw. Haftelementen versehen, in dem ein die Elemente bildendes Kunststoffmaterial auf das Trägerelement als Trägerteil 10 aufgebracht wird, wobei die Elemente zumindest in einem Teilbereich formwerkzeugfrei ausgebildet sind, in dem das Kunststoffmate- rial mittels mindestens einer Auftragvorrichtung in aufeinanderfolgend abgegebenen Tröpfchen abgelagert wird. Obwohl die Auftragvorrichtung über ihre Düse das Kunststoffmaterial mit einem Tröpfchenvolumen von nur we- nigen Pikolitern ausbringt, lässt sich dergestalt ein derart schneller Prozessablauf realisieren, dass in kürzester Zeit ein Haftverschlußteil nach der Fig. 1 erhalten ist. Mit dem dahingehenden Verfahren lassen sich insbesondere auch einzelne Haftelemente gemäß der Darstellung nach der Fig. 3 herstellen, die jeweils aus dem Kopfteil 12 und dem konischen Stielteil 14 mit Gelenkteil 16 bestehen. Dahingehende Haftelemente lassen sich dann wiederum in einer Vielzahl von beliebig ausgestalteten Trägerteilen 10 aufbringen, beispielsweise Aufkleben oder dort Anschmelzen, wobei das dahingehende Trägerteil 10 dann keine eben verlaufende Ausgestaltung zu haben braucht, sondern durchaus gekrümmten Bahnverläufen mit konvexen oder konkaven Radien (nicht dargestellt) nachfolgen kann.
Eine andere Möglichkeit der Herstellung des erfindungsgemäßen Haftverschlußteils kann darin bestehen, dass man auf das freie, konisch zulaufende Stielende 14 eine dünne Kunststofffolie aufbringt, beispielsweise aufrakelt, um dann für den Erhalt der gewünschten Geometrie des jeweiligen Kopfteiles 12 dieses auszuschneiden, beispielsweise mittels eines Lasers. Ein dahingehender Folienauftrag ist auch für das Trägerteil 10 möglich.
Das Trägerteil 10 sowie die Kopfteile 12 und die konisch zulaufenden Stielteile 14 mit integrierter Gelenkanbindung, bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, das insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe der Acrylate wie Polymethacrylate, Polyethylene, Polypropylene, Polyoxyme- thylene, Polyvinyliden-fluorid, Polymethylpenten, Poly(ethylen)- chlorotrifluoroethylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenoxid, Polyethylen- terephthalate, Polybutylenterephthalate, Nylon 6, Nylon 6.6 und Polybuten.
Als besonders gut verwendbar erweisen sich grundsätzlich Kunststoffe mit langen Molekülketten und einem guten Orientierungsverhalten, sowie Kunststoffmaterialien mit thixotropem Verhalten. Thixotropes Verhalten im Sinne der Erfindung soll dabei die Verringerung der Strukturstärke bedeuten während der Scherbelastungsphase und ihren mehr oder weniger schnellen aber vollständigen Wiederaufbau während der nachfolgenden Ruhephase. Dieser Abbau/Wiederaufbau-Zyklus ist ein vollständig reversibler Vorgang und thixotropes Verhalten ist als zeitabhängiges Verhalten definierbar.
Ferner haben sich Kunststoffmaterialien als günstig erwiesen, bei denen die mit einem Rotationsviskosimeter gemessene Viskosität von 7.000 bis 15.000 mPas reicht; vorzugsweise jedoch ein Wert von etwa 10.000 mPas
bei einer Scherrate von 10 — aufweist. Im Sinne einer sich selbstabreini- sec genden Oberfläche hat es sich darüber hinaus als günstig erwiesen, Kunststoff materia I ien zu verwenden, deren Kontaktwinkel aufgrund ihrer Oberflächenenergie für die Benetzung mit Wasser mindestens einen Wert von größer 60 grd aufweist. Unter Umständen lässt sich die dahingehende Oberflächenenergie auch durch nachträgliche Behandlungsverfahren noch weiter verändern.
Im Hinblick auf die obigen Anforderungen hat sich als besonders interes- santer Vertreter an geeigneten Kunststoffmaterialien Polyvinylsiloxan erwiesen, wobei der Einsatz des dahingehenden Kunststoffs, insbesondere für die Bildung der Kopfteile 12 und deren freie Oberflächenseite vorzusehen ist.
Bei der bildlichen Darstellung nach der Fig. 1 sind die einzelnen Haftele- mente der besseren Darstellung wegen relativ weit beabstandet zueinander angeordnet dargestellt. In Wirklichkeit liegen die dahingehenden Haftelemente, bestehend aus Stielteil 14, Gelenkstelle 16 und Kopfteil 12 dicht beieinander. So können durchaus 10.000 bis 20.000 dahingehender Elemente pro Quadratzentimeter auf dem homogenen Trägerteil 10 angeordnet sein. Bevorzugt wird eine gleichmäßige Anordnung bei der alle Haftelemente denselben Abstand zueinander aufweisen; es besteht aber auch die Möglichkeit hier unregelmäßige Anordnungen zu treffen oder solche in Musterform (kreis-, stern-, ellipsenförmig etc.).
Die von der Außenkontur her scheibenförmigen Kopfteile 12 können auch andere Formen aufweisen, beispielsweise elliptisch ausgebildet sein oder in Mehreckform, wobei sich als besonders günstig, auch bezogen auf das Siebformgebungsverfahren die Sechseckform herausgestellt hat, gleiches gilt auch für die Stielteile 14. Die Konizität für das jeweilige Stielteil 14 liegt bei mindestens einem Grad Schrägneigung gegenüber der Horizontalen; beträgt vorzugsweise jedoch ca. 2,5 bis 5 Grad, um dergestalt schlanke Stielelemente erhalten zu können. Die Gelenkstelle 16 selbst weist wie dies die Fig. 2 zeigt einen Durchmesser von etwa 1 bis 5 μm, vorzugsweise 2 μm auf, wobei der dahingehende Durchmesserbereich in der Fig. 2 mit Z2 wiedergegeben ist.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das konische Stielteil 14 als Formteil einstückig mit dem Trägerteil 10 verbunden; es besteht hier aber auch die Möglichkeit über eine nicht näher dargestellte Klebstoffverbindung im selben Größenbereich die Verbindung von Stielteil 14 mit Trägerteil 10 herzustellen. Die Dicke des Trägerteiles 10 ist in Fig. 2 mit den gegenläufigen Pfeilen W wiedergegeben und entspricht vom Größenmaß her der be- schriebenen Größe Z2. Insbesondere wenn das Haftelement gemäß der
Darstellung nach der Fig. 3 ohne Trägerteil 10 erzeugt ist und erst später mit diesem verbunden wird, beispielsweise über ein Klebstoff- oder An- schmelzverbindungsverfahren, kann das Trägerteil 10 auch von der Dicke W her stärker ausgebildet sein. An seinem der Gelenkstelle 16 abgekehrten Ende weist das konische Stielteil eine Stärke Z1 von 5 bis 25 μm, vorzugsweise von etwa 10 bis 20 μm auf und der Durchmesser Y des Kopfteils 12 beträgt wiederum in Abhängigkeit der Stielteilgeometrie 30 bis 100 μm, vorzugsweise etwa 40 μm. Das Kopfteil 12 wird von seiner Dicke X her ausgesprochen schmallippig gewählt und die Werte hier können < 1 μm betragen. Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform ist auch vorgesehen, dass vom Übergangsbereich des Kopfteils 12 vom Stielteil 14 kommend nach außen hin dieses sich von der Breite her verjüngt und in einen ringförmigen Endrand ausläuft. Bei einer sich dahingehend verjüngenden Schmallippigkeit sind besonders hohe Haltekräfte für das Kopfteil 12 zu erwarten.
Die Fig. 3 soll insbesondere eine Ablösung des Kopfteiles 12 in einer Art Abschälbewegung von einem Körper 18 der Umgebung verdeutlichen, wobei, wenn der Stiel 14, um das Gelenkteil 16, um einen Winkel a von etwa 20° gegenüber der Vertikalen 20 geneigt ist, die Abschälbewegung vonstatten geht, d.h. die in Blickrichtung auf die Fig. 3 gesehen linke Kante des Kopfteiles 12 beginnt sich über die Kontaktfläche 22 des Kopfteils 12 in einer Art Abrollbewegung abzulösen. Je nach Konzeption des Haftver- Schlußelementes kann der dahingehende Winkel a auch mehr als 20°, insbesondere mindestens 40° betragen. Ist im Ausgangszustand das Stielteil 14 nicht parallel zur vertikalen 20 angeordnet sondern nimmt vielmehr schrägverlaufend bereits einen Vorabwinkel a ein; endet also das konisch zulaufende Ende des Stielteiles 14 in Schräganordnung auf der sonst ebenen Kopfplatte des Kopfteils 12, sind insoweit bei einer Ablösebewegung wiederum ein entsprechender Winkelversatz zu erwarten, der jedoch dann diesmal niedriger ausfällt, als bei einer Vertikalanordnung der Stiele 14 gegenüber der Kopfplatte des Kopfteils 12.
Wie dargelegt, kann die Kopfplatte eben ausgebildet sein und demgemäß im wesentlichen eine gleichbleibende Dicke aufweisen; es besteht aber auch noch die Möglichkeit, hier im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung andere Querschnittsformen an Kopfplatten zu realisieren. Bei einer weiteren Ausführungsform nach der Figur 4 ist die Kopfplatte im Querschnitt gesehen als Doppelkeilform ausgebildet, d.h. von der Mitte im Bereich des Stielteiles 14 ausgehend verjüngt sich die Kopfplatte nach beiden Seiten hin, entlang von konisch aufeinanderzulaufenden Schrägen. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 ist ein Einfachkeil gebildet, der an seiner einen Seite die größte Dicke aufweist und an der gegenüberliegenden Seite die geringste Dicke hat. Bei der gezeigten Ausführungsform ist nur die Oberseite geneigt; es besteht aber auch hier die Möglichkeit Ober- und Unterseite konisch aufeinander zur Bildung des Keiles zulaufen zu lassen. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 ist im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Lösungen, das Stielteil 14 außermittig an der Unterseite der eben ausgebil- deten Kopfplatte des Kopfteils 12 angeordnet. Anstelle der eben ausgebildeten Kopfplatte bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 kann diese auch wiederum andere Formen aufweisen, insbesondere die Keilquerschnittsformen nach den Fig. 4 und 5. Sofern eine geneigte Keilform für die Kopfplatte zum Einsatz kommt, sind die schrägen Flächen zwischen 5° bis 15 °, vorzugsweise um 10° geneigt, so dass je nach Abschälrichtung der damit verbundene Winkel a einstellbar, insbesondere vergrößerbar ist. Die in den Figuren gezeigten scharfkantigen Übergänge zwischen Trägerband, Stielteil 14 sowie Kopfteil 12 sind vorzugsweise abgerundet, insbesondere der Übergang zwischen Unterseite Kopfteil 12 und Stielteil 14. Ferner können zumindest teilweise, die radialen Außenränder des Kopfteiles 12 gleichfalls mit entsprechenden Rundungen versehen sein, was die Fertigung vereinfachen kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Haftverschlußteil mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten Hartelementen, die auf einem Trägerteil (10) angeordnet sind, die jeweils ein Kopfteil (12) aufweisen, das über ein Stielteil (14) mit dem Trägerteil (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (12) aus einer Kopfplatte besteht, deren Durchmesser größer ist als der Durch- messer an jeder Stelle des Stielteiles (14), das konisch ausgebildet über ein Gelenkteil (16) mit der Kopfplatte gelenkig verbunden ist.
2. Haftverschlußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfplatte im wesentlichen eine gleichbleibende Dicke aufweist oder im Querschnitt gesehen eine Keil- oder Doppelkeilform hat und dass ihr
Außenumfang einer gekrümmten, insbesondere kreisförmigen Bahn nachfolgt oder vieleckig, insbesondere sechseckförmig ist.
3. Haftverschlußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (22) des Kopfteils (12) eine wieder lösbare Anhaftung an einen Körper der Umgebung, mittels Adhäsionskraft ermöglicht.
4. Haftverschlußteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (10) einstückig mit den Haftelementen verbunden ist.
5. Haftverschlußteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgangszustand die Kopfteile (14) im wesentlichen senkrecht auf den jeweils zuordenbaren Stielteilen (12) aufstehen.
6. Haftverschlußteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablösung des Kopfteiles (12) in einer Art Abschälbewegung von einem Körper (18) der Umgebung erfolgt, wenn der Stiel (14) um das Gelenkteil (16) um einen Winkel (a) von mindestens 20°, vorzugsweise von mindestens 40° gegenüber der Vertikalen (20) geneigt ist.
7. Haftverschlußteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest teilweise aus einem mittels Mikro- Replikationsverfahren verarbeitbaren Kunststoffmaterial besteht.
8. Haftverschlußteil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Kontaktfläche (22) des Kopfteils (12) aus Polyvinylsiloxan besteht.
9. Haftverschlußteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stielteil (14) außermittig am Kopfteil (12) angreift.
10. Haftverschlußelement für ein Haftverschlußteil, nach einem der Ansprü- che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein konisch zulaufendes
Stielteil (14) aufweist, das mittels eines Gelenkteiles (16) an ein Kopfteil (12) in der Art einer eben verlaufenen Kopfplatte angelenkt ist.
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