PL170275B1 - Sposób wytwarzania elementu laczacego PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Sposób wytwarzania elementu la- czacego z jednym lub wiecej swobodnie uksztaltowanymi wystepami, w którym osa- dza sie dyskretne ilosci stopionego materialu termoplastycznego na podlozu, rozciaga sie czesc dyskretnej porcji stopionego materialu termoplastycznego w kierunku, którego skla- dowa wektorowa jest równolegla do plasz- czyzny podloza tworzac wystep i zestala sie stopiony material termoplastyczny wystepu posiadajacego podstawe, trzon i element za- czepowy, znamienny tym, ze wyciska sie stopiony material termoplastyczny przez otworki (56) zespolu osadzajacego 1 naste- pnie osadza sie dyskretne ilosci stopionego materialu termoplastycznego z otworków (56) na podlozu (24). FIG 4 PL PL PL PL PL PL

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elementu łączącego, a zwłaszcza elementu łączącego ze swobodnie uformowanymi występami.

Elementy łączące tego typu przeznaczone są głównie do mocowania wyrobów odzieżowych mających kontakt ze skórą ludzką, zwłaszcza wyrobów chłonnych jednorazowego użytku, na przykład pieluch.

Rozłączalne mechaniczne elementy łączące są dobrze znane w technice. Zazwyczaj składają się z dwóch głównych zespołów, elementu z występami połączonymi z podłożem, sprzęgającego się z komplementarnym drugim zespołem, który stanowi powierzchnia uchwytowa. Wysięgnik występu elementu łączącego wchodzi w powierzchnię uchwytową i sprzęga się lub zaczepia o nitki lub włókna powierzchni uchwytowej.

170 275

Powstające w wyniku tego połączenia mechaniczne i siły oporowe natury fizycznej zapobiegają rozłączeniu elementu łączącego od powierzchni uchwytowej do czasu kiedy siły rozdzielające nie przekroczą wytrzymałości elementu na odrywanie lub ścinanie.

Dotychczas rozłączalne mechaniczne elementy łączące wytwarzano co najmniej dwoma podstawowymi sposobami. Jeden z nich wymaga istnienia dużej liczby włókien - z każdego z nich formowane są dwa występy. Przykłady elementów łączących wytwarzanych takim sposobem ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjedn. Ameryki. Nr 2 717 437 i Nr 3 943 981 które dotyczą wypiętrzonego stosu pętelek. Związane z nimi odkrycia ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjedn. Ameryki Nr 4 216 257, Nr 4 454 183, Nr 4 463 486. W opisach tych ujawniono podgrzewanie końców pojedynczych włókien materiału polimerowego. Inne odkrycia związane z elementami łączącymi wytwarzanymi tym pierwszym sposobem ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjedn. Ameryki Nr 4 307 493, Nr 4 330 907.

Drugi z powszechnie stosowanych sposobów wytwarzania mechanicznych elementów łączących polega na ich wytłaczaniu jak ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjedn. Ameryki Nr 3 141 528, 3 594 863. Formowanie ciągłe techniką wtrysku ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki Nr 3 594 865.

W znanych dotychczas rozwiązaniach stosowane są występy o różnej strukturze. Na przykład, we wspomnianych powyżej rozwiązaniach stosowano elementy z występami o w zasadzie stałym przekroju poprzecznym. W opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki Nr 3 708 833 ujawniono występ lekko zbieżny od końca dalszego do bliższego, wystający prostopadle z podłoża.

W europejskim zgłoszeniu patentowym Nr 0 276 970, opublikowanym 3 sierpnia 1988, ujawniono element łączący posiadający trzon o stałym przekroju poprzecznym tworzący z podstawą kąt z przedziału od 30° do 90°.

Stosowane obecnie elementy łączące są stosunkowo drogie w produkcji, a używane obecnie procesy ich wytwarzania są stosunkowo wolne. Ponadto stosowane dotychczas elementy łączące drażnią i ścierają skórę ludzi i z tego względu nie są dostatecznie dobre z punktu widzenia stosowania ich w wyrobach mających bliski kontakt ze skórą ludzką. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na szybki i tani sposób wytwarzania mechanicznych elementów łączących. Istnieje również zapotrzebowanie na mechaniczne elementy łączące nie drażniące i nie ścierające skóry ludzi.

Na problemy te zwrócono uwagę w zgłoszeniu patentowym Stanów Zjedn. Ameryki Nr 07/668 817 zatytułowanym Rozłączalny mechaniczny element łączący i sposób jego wytwarzania; ujawniono w nim szybki i tani sposób wytwarzania elementu łączącego techniką podobną do druku wklęsłego.

Natomiast w niniejszym wynalazku ujawniono szybszy i tańszy sposób wytwarzania mechanicznego elementu łączącego niż stosowane dotychczas. Sposób według wynalazku umożliwia również wytwarzanie elementu łączącego z zestawem występów o większej gęstości, a tym samym mniej ścierającym i drażniącym skórę ludzi w porównaniu ze stosowanym obecnie elementami łączącymi.

Sposób wytwarzania elementu łączącego z jednym lub więcej swobodnie ukształtowanymi występami, w którym osadza się dyskretne ilości stopionego materiału termoplastycznego na podłożu, rozciąga się część dyskretnej porcji stopionego materiału termoplastycznego w kierunku, którego składowa wektorowa jest równoległa do płaszczyzny podłoża tworząc występ i zestala się stopiony materiał termoplastyczny występu posiadającego podstawę, trzon i element zaczepowy, odznacza się według wynalazku tym, że wyciska się stopiony materiał termoplastyczny przez otworki zespołu osadzającego i następnie osadza się dyskretne ilości stopionego materiału termoplastycznego z otworków na podłożu.

Korzystnie stosuje się zespół osadzający zawierający sito, korzystnie cylinder drukujący.

Korzystnie stosuje się cylinder drukujący, na którym znajduje się 64 otworków na centymetr kwadratowy do 1600 otworków na centymetr kwadratowy, korzystnie od 100 otworków na centymetr kwadratowy do 900 otworków na centymetr kwadratowy, korzystniej 144 otworków na centymetr kwadratowy do 576 otworków na centymetr kwadratowy, a najkorzystniej 256 otworków na centymetr kwadratowy.

170 275

Korzystnie stosuje się zespół osadzający zawierający cylinder drukujący w postaci porowatego walca ze zbiornikiem wewnętrznym oraz podczas wyciskania materiału termoplastycznego przez otworki doprowadza się stopiony materiał termoplastyczny pod ciśnieniem do wspomnianego zbiornika.

Korzystnie stosuje się zespół osadzający, w którym co najmniej jeden z otworków ma oś dużą i oś małą, przy czym oś duża jest zorientowana w kierunku różnym od kierunku maszynowego zespołu osadzającego, korzystnie poprzecznie do kierunku maszynowego zespołu osadzającego.

Korzystnie stosuje się zespół osadzający, w którym co najmniej jeden z otworków ma oś dużą, oś małą i część dominująca powierzchniowo po jednej stronie osi kierunku maszynowego, przy czym, korzystnie, część dominująca powierzchniowo stanowi co najmniej 75% całkowitego pola powierzchni przekroju otworka.

Korzystnie co najmniej jeden z otworków ma stosunek osi dużej do osi małej większy niż 1,5:1, korzystnie większy niż 2:1, a korzystniej większy niż 3:1.

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elementu łączącego przeznaczonego do mocowania do komplementarnej powierzchni uchwytowej.

Element łączący jest wykonany sposobem zbliżonym do sitodruku. Sposób ten składa się z etapu ogrzewania materiału termoplastycznego do temperatury powodującej zmniejszenie jego lepkości do poziomu umożliwiającego obróbkę, a korzystnie co najmniej do temperatury topnienia. Jednym z elementów urządzenia jest zespół osadzający z otworkami przeznaczonymi do porcjowego wytłaczania ogrzanego materiału, na przykład termoplastycznego kleju topliwego. Podłoże, z którym ma być łączony materiał, jest przemieszczane w pierwszym kierunku względem zespołu osadzającego. Materiał jest wytłaczany porcjami przez otworki na przemieszczające się podłoże. Następnie porcjowe części materiału są rozciągane w kierunku w zasadzie równoległym do płaszczyzny podłoża, po czym rozciągnięty materiał jest obcinany w taki sposób, że powstaje końcówka z elementem zaczepowym. W szczególności, na poliestrową folię jest wytłaczany przez otworki w sicie drukującym stopiony klej topliwy, który w miarę zwiększania się przesunięcia sita względem podłoża będzie rozciągany, a następnie obcinany za pomocą drutu żarowego, w wyniku czego jest formowany element łączący z występami.

W skład elementu łączącego wchodzi podłoże i co najmniej jeden, swobodnie uformowany występ składający się z podstawy, trzonu i elementu zaczepowego. Podstawa występu jest połączona z podłożem, natomiast trzon stanowi jej integralne przedłużenie i wystaje z niej na zewnątrz. Element zaczepowy jest połączony z trzonem i wystaje poprzecznie poza jego kontur. Trzon nie jest prostopadły do płaszczyzny podłoża. W trzonie można wyróżnić krawędź przednią i tylną, tworzące odpowiednio kąt przedni i tylny. Kąty przedni i tylny są w zasadzie różne, w wyniku czego powierzchnie trzonu nie są równoległe. Ponadto element łączący jest wykonany w taki sposób, że nie drażni ani nie ociera skóry ludzkiej, dzięki zaopatrzeniu go w występy rozmieszczone w postaci gęstego układu od około 64 do około 1600 występów na centymetr kwadratowy.

Sposób według niniejszego wynalazku umożliwia wytworzenie elementu łączącego o większej gęstości układu występów niż można wyprodukować znanymi dotychczas sposobami. Wynika to z tego, że gęstość układu występów według niniejszego wynalazku jest ograniczona wyłącznie liczbą oczek lub otworków, jakie można wytworzyć w zespole osadzającym. Obecnie istnieją możliwości wytwarzania zespołu osadzającego zawierającego do 1600 oczek na centymetr kwadratowy. W związku z tym sądzi się, że sposobem według wynalazku można wyprodukować element łączący zawierający do 1600 występów na centymetr kwadratowy.

Poglądowym i odpowiednim, ale niejednym, przykładem wykorzystania elementu łączącego wykonanego sposobem według niniejszego wynalazku, jest jego zastosowanie do wyrobów chłonnych jednorazowego użytku, na przykład pieluch.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fotografię mikroskopową, pokazującą w rzucie perspektywicznym element łączący wykonany sposobem według niniejszego wynalazku, w którym elementy zaczepowe są zorientowane w zasadzie w tym samym kierunku, fig. 2 przedstawia w rzucie bocznym występ elementu łączącego pokazanego na fig. 1; fig. 3 przedstawia w rzucie bocznym element łączący

170 275 w drugim przykładzie wykonania z elementami zaczepowymi w kształcie zbliżonym do półkuli; fig. 4 przedstawia schematycznie w rzucie bocznym urządzenie sitodrukowe stosowane do produkcji elementu łączącego sposobem według niniejszego wynalazku; fig. 5 przedstawia fotografię mikroskopową, pokazującą w rzucie perspektywicznym element łączący wykonany sposobem według niniejszego wynalazku, w którym elementy zaczepowe są zorientowane w zasadzie w różnych kierunkach; fig. 6 przedstawia w rzucie perspektywicznym wyrób chłonny jednorazowego użytku, w którym zastosowano element łączący wytworzony sposobem według niniejszego wynalazku z warstwą górną i rdzeniem w częściowym przekroju; fig. 7 przedstawia w rzucie głównym poziomym jeden występ o kącie kierunkowym wynoszącym około 90°; fig. 8 przedstawia w rzucie od czoła jedno z urządzeń (pokazano tylko jego część), które może być zastosowane do wytwarzania sposobem według niniejszego wynalazku, elementu łączącego z występami odchylonymi kierunkowo; fig. 9 przedstawia w rzucie głównym poziomym urządzenie, które może być zastosowane do wytwarzania elementu łączącego sposobem według mniejszego wynalazku z występami odchylonymi kierunkowo; fig. 10 przedstawia w rzucie głównym poziomym jeden otworek z osią większą i mniejszą; fig. 11 przedstawia w rzucie głównym poziomym otworek z osią dużą i małą; fig. 12 przedstawia w rzucie głównym poziomym inny otworek z osią dużą i małą; i fig. 13 przedstawia w rzucie głównym poziomym otworek z osią dużą i małą.

Element łączący 20 wykonany sposobem według niniejszego wynalazku składa się z co najmniej jednego występu 22, a korzystnie z układu takich występów 22, połączonych z podłożem 24 według określonego wzoru, jak pokazano na fig. 1.

Układ występów 22 jest wykonany sposobem umożliwiającym wytworzenie swobodnie ukształtowanych występów 22, jak opisano i zastrzeżono poniżej. W stosowanym tu znaczeniu, termin swobodnie ukształtowany oznacza strukturę, która nie jest kształtowana z formy lub matrycy wytłaczającej w postaci stałej lub o określonym kształcie. Występy 22 są osadzone na podłożu 24, szczegółowo omówionym w dalszej części opisu, w stanie stopionym, korzystnie płynnym, i twardnieją dzięki chłodzeniu aż do zesztywnienia, a korzystnie zakrzepnięcia, przybierając opisaną dalej pożądaną strukturę i kształt.

Korzystnie, swobodnie ukształtowany układ występów 22 jest wytwarzany techniką podobną do procesu znanego jako sitodruk. W technice tej zastosowano zespół osadzający w postaci w zasadzie cylindrycznego sita, określanego dalej jako cylinder drukujący 73. Technologia ta polega na przepuszczaniu podłoża 24, z dwiema leżącymi naprzeciwko siebie powierzchniami, przez szczelinę chwytową 70 utworzoną pomiędzy cylindrem drukującym 73 i walcem oporowym 74, jak pokazano na fig. 4. Oś cylindra drukującego 73 i walca oporowego 74 są w zasadzie równoległe; cylinder i walec stykają się z podłożem 24 podczas jego przechodzenia przez szczelinę zaciskową 70. Na zespole osadzającym, określonym wcześniej jako cylinder drukujący 73, znajduje się układ perforacji, określanych tutaj jako otworki 56, w układzie odpowiadającym pożądanemu wzorowi osadzania występów 22 na podłożu 24. Zadaniem drugiego walca, określanego tutaj jako walec oporowy 74, jest stawianie oporu cylindrowi drukującemu 73 w taki sposób, żeby podłoże 24 podczas przechodzenia przez szczelinę chwytową 70 znajdowało się w odpowiednim położeniu względem cylindra drukującego 73. Płynny materiał, korzystnie termoplastyczny, z którego mają być wykonane występy 22, jest doprowadzany w stanie płynnym z ogrzewanego zasobnika, na przykład z ogrzewanej głowicy ciśnieniowej 81. Materiał termoplastyczny jest przeciskany przez otworki 56 za pomocą listwy zgarniającej 83 podczas obracania się cylindra drukującego 73 wokół swojej osi. Następnie materiał termoplastyczny jest wytłaczany z otworków 56 na podłoże 24 i osadza się na nim według pożądanego wzoru.

W miarę wzrostu odległości pomiędzy podłożem 24 a cylindrem 73, występy 22 są wyciągane w kierunku mającym boczną składową wektorową w przybliżeniu równoległą do płaszczyzny podłoża 24, w wyniku czego powstaje trzon 28 i element zaczepowy 30. Na zakończenie końcówka występu 22 jest odcinana od elementu zaczepowego 30 za pomocą zespołu odcinającego 78. W związku z lepkosprężystymi właściwościami tworzywa termoplastycznego występ 22 cofa się. Uważa się również, że występ 22 chowa się pod wpływem grawitacji i skurczu występującego podczas chłodzenia. Następnie występ 22 chłodzi się, i

170 275 korzystnie krzepnie, w stałą strukturę z elementem zaczepowym 30, stanowiącym integralne przedłużenie trzonu 28.

Występy 22 składają się z podstawy 26, trzonu 28 i elementu zaczepowego 30. Podstawy 26 występów 22 stykają się i przywierają do podłoża 24, oraz stanowią element nośny bliższych końców trzonów 28. Trzony 28 wystają na zewnątrz z podłoża 24 i podstaw 26. Trzony 28 kończą się końcem dalszym połączonym z elementami zaczepowymi 30. Elementy zaczepowe 30 wystają w jednym lub kilku kierunkach poprzecznych z trzonów 28 i mogą przypominać ząb w kształcie haczyka. W stosowanym tu znaczeniu, termin poprzeczny oznacza, że dany element ma składową wektorową w zasadzie równoległą do płaszczyzny podłoża 24 przy rozważanym występie 22. Dzięki temu, że elementy zaczepowe 30 wystają z zewnętrznej powierzchni trzonu 28 w kierunku poprzecznym, mogą się łączyć z komplementarną powierzchnią uchwytową (nie pokazaną). Element zaczepowy 30 jest połączony, a korzystnie stanowi przedłużenie, dalszego końca trzonu 28.

Element łączący jest mocowany do komplementarnej powierzchni uchwytowej. W stosowanym tu znaczeniu, termin powierzchnia uchwytowa, do której mocowane są elementy zaczepowe 30 elementu łączącego 20, odnosi się do dowolnej odsłoniętej płaszczyzny lub powierzchni z blisko rozmieszczonymi otworkami, komplementarnymi wobec elementów zaczepowych 30, utworzonymi przez jedną lub więcej nitek lub włókien albo, alternatywnie, której odsłonięta struktura jest przystosowana do lokalnego sprężystego odkształcania się w taki sposób, że chwyta elementy zaczepowe 30, uniemożliwiając im rozłączenie się bez przeszkód. Otworki lub lokalne odkształcenia sprężyste umożliwiają elementom zaczepowym 30 wniknięcie w strukturę powierzchni uchwytowej, natomiast nitki (lub materiał nieodkształcalny) powierzchni uchwytowej znajdujące się pomiędzy otworkami (lub obszarami odkształcalnymi), zapobiegają rozłączeniu się lub zwolnieniu elementu łączącego 20 do odpowiedniej chwili z punktu widzenia użytkownika albo do czasu, kiedy siła działająca na element łączący 20 przekroczy jego wytrzymałość na odrywanie lub ścinanie. Powierzchnia uchwytowa może być płaska lub zakrzywiona.

Zawierające nitki lub włókna powierzchnia uchwytowajest uważana za komplementarną pod warunkiem, że wymiary otworków pomiędzy nitkami lub włóknami umożliwiają co najmniej jednemu elementowi zaczepowemu 30 wniknięcie w strukturę powierzchni uchwytowej, a wymiary nitek są dobrane w taki sposób, że sprzęga się z nimi lub chwyta je element zaczepowy 30. Powierzchnia uchwytowa lokalnie odkształcalna jest uważana za komplementarną pod warunkiem, że co najmniej jeden element zaczepowy 30 jest w stanie spowodować lokalne zakłócenie jej struktury, uniemożliwiające usunięcie lub odłączenie od niej elementu łączącego 20.

Odpowiednie powierzchnie uchwytowe stanowią pianki siatkowe, materiały dziane, tkaniny, włókniny oraz materiały pętelkowe wytwarzane techniką igłowania, np. materiały pętelkowe. Szczególnie nadającą się do tego powierzchnią uchwytową jest włóknina polipropylenowa o gramaturze 17,1 grama na metr kwadratowy wytwarzana jednym z dowolnych, naddających się do tego celu, przemysłowych sposobów gręplowania lub sklejania.

Na fig. 4 przedstawiono schematycznie w rzucie bocznym pionowym zalecane urządzenie do wytwarzania występów sposobem według niniejszego wynalazku. Na fig. 4 widać walec oporowy 74 i cylinder drukujący 73, tworzące szczelinę chwytową 70, przez którą przechodzi podłoże 24. W miarę obracania się cylindra drukującego 73 i walca oporowego 74 wokół ich osi, przez otworki w cylindrze drukującym 73 jest wytłaczany na poruszające się podłoże 24 materiał do wyrobu występów, następnie ten materiał jest rozciągany w kierunku o składowej wektorowej równoległej do płaszczyzny podłoża 24 i obcinany za pomocą urządzenia obcinającego 78, w wyniku czego powstają występy z końcem dalszym 29 i znajdującym się na nim elemencie zaczepowym 30. W stosowanym tu znaczeniu, termin wytłaczany odnosi się do czynności polegającej na wymuszonym wyciskaniu substancji przez otworki, które ją co najmniej w pewnym stopniu odpowiednio kształtują.

Cylinder drukujący 73 jest przykładem szczególnie zalecanego zespołu osadzającego, który stosuje się w sposobie według niniejszego wynalazku. Zespół osadzający powinien być wykonany z metalu lub dowolnego innego nadającego się do tego materiału, odpornego na

170 275 temperatury jakie ma stopiony materiał do wyrobu występów, powinien zapewniać w zasadzie równomierną podziałkę pomiędzy występami 22 zarówno w kierunku maszynowym 75 jak i poprzecznym do maszynowego, oraz gwarantować pożądaną gęstość rozmieszczenia występów 22 w układzie.

W stosowanym tu znaczeniu, termin zespół osadzający odnosi się do dowolnego urządzenia służącego do wytłaczania płynnego materiału do wyrobu występów porcjami odpowiadającymi poszczególnym występom 22. Zespół osadzający może w zasadzie być gładkim i stosunkowo cienkim blokiem metalowym lub z innego materiału, z perforacjami lub otworkami, przez które jest wytłaczany na podłoże stopiony materiał do wytwarzania występów. Zespół osadzający może być płaskim sitem, sitem taśmowym (na przykład pasem, taśmą lub przenośnikiem z otworkami) albo też sitem obrotowym, na przykład takim jakie są używane w technice sitodruku. Ale zespół osadzający może mieć również postać bębna porowatego lub spiekanego ze zbiornikiem wewnętrznym zasilanym w sposób ciągły i pod ciśnieniem materiałem do wyrobu występów, wytłaczanym następnie przez pory walca na poruszające się podłoże. W stosowanym tu znaczeniu, termin osadzanie oznacza przenoszenie materiału do wyrobu występów, mającego postać masową, porcjami na podłoże 24 w ilościach odpowiadających poszczególnym występom 22.

Korzystnie, zespół osadzający jest sitem obrotowym lub cylindrem drukującym. Szczególnie zalecany cylinder drukujący 73 jest cylindrem metalowym, wykonanym, korzystnie, z niklu i zaopatrzonym w otworki 56 wytwarzane za pomocą dowolnego, dobrze znanego w technice sposobu, a korzystnie za pomocą chemigrafii. Korzystnie, na każdym końcu cylindra znajduje się okrągła rama stanowiąca element nośny sita, nadająca situ odpowiedni cylindryczny kształt oraz utrzymująca sito w odpowiednim położeniu i obracająca je wokół jego osi w sposób wykluczający możliwość kolidowania z ogrzewaną głowicą ciśnieniową lub ogrzewanym przewodem giętkim (nie pokazanym). Ze względu na uproszczenie opisu zespół osadzający według niniejszego wynalazku będzie nazywany cylindrem drukującym 73. Natomiast rozumie się samo przez się, ze niniejszy wynalazek dotyczy każdego sposobu wytłaczania stopionego materiału do wyrobu występów na podłoże w celu wytworzenia elementu łączącego ze swobodnie ukształtowanymi występami.

Cylinder drukujący 73 i walec oporowy 74 są napędzane za pomocą dobrze znanych w technice urządzeń takich jak zewnętrzne urządzenie napędowe (nie pokazane), lub walec oporowy jest napędzany ze źródła zewnętrznego, natomiast cylinder drukujący 73 w wyniku sprzężenia ciemnego z walcem oporowym, lub na odwrót.

Rotacyjne urządzenie sitodrukowe, które można zmodyfikować pod kątem sposobu według niniejszego wynalazku, są dostępne w firmie Graco/LTI Corporation, P.O. Box 1828, Monteray, CA 93940; są to urządzenia Graco/Ltl Micro-Print do nakładania klejów topliwych.

Wymiary, kształt i wzór rozmieszczenia otworków w cylindrze drukującym 73 są różne w zależności od wymiarów i kształtu występów oraz gęstości ich rozmieszczenia w układzie, niezbędnego z punktu widzenia potrzeb odpowiedniego elementu łączącego. Pole powierzchni przekroju otworka 56, poprowadzonego na zewnętrznej powierzchni cylindra drukującego 73, generalnie odpowiada kształtowi śladu podstawy 26 występu 22. Przekrój poprzeczny otworka 56 powinien być w przybliżeniu równy pożądanemu przekrojowi poprzecznemu podstawy 26.

W opisanym tu przykładzie wykonania odpowiednie są otworki 56 o kształcie w zasadzie cylindrycznym. Natomiast w razie potrzeby otworki 56 mają kształt stożka ściętego o małej zbieżności, przy czym większy przekrój poprzeczny może być na zewnętrznej albo na wewnętrznej powierzchni cylindra 73. W opisanym tu przykładzie wykonania odpowiednie występy 22 otrzymywano stosując otworki 56 o średnicy od około 0,30 milimetra do około 0,70 milimetra.

Stopiony materiał do wyrobu występów doprowadza się do cylindra drukującego 73 różnymi, dobrze znanymi sposobami i za pomocą różnych dobrze znanych w technice urządzeń. Szczególnie zalecanym urządzeniem jest ogrzewana głowica ciśnieniowa zawierająca zbiornik 81 pokazany na fig. 4. Ogrzewana głowica ciśnieniowa znajduje się wewnątrz cylindra drukującego 73 i jest w zasadzie do niego równoległa. Wewnątrz ogrzewanej głowicy ciśnieniowej znajduje się zbiornik wewnętrzny 81 zasilany płynnym materiałem do wyrobu występów oraz jedno lub więcej okien wylotowych (nie pokazanych), przez które równomiernie wypływa na

170 275 wewnętrzną powierzchnię cylindra drukującego 73 płynny materiał do wyrobu występów. Do ogrzewanej głowicy ciśnieniowej ze zbiornikiem 81 jest przymocowana listwa zgarniająca 83. W miarę obracania się cylindra drukującego 73, listwa zgarniająca 83 rozprowadza stopiony materiał do wyrobu występów wzdłuż wewnętrznej powierzchni cylindra drukującego 73 i wciska go w otworki 56. Zespół listwy zgarniającej 83 nie tylko przeciska stopiony materiał do wyrobu występów przez otworki 56, ale stanowi również podporę cylindra drukującego 73 w obszarze szczeliny 70, zapobiegającąjego wybrzuszaniu lub odkształcaniu się podczas dociskania do walca oporowego 74. Walec oporowy 74 jest wykonany z metalu lub dowolnego innego, nadającego się do tego materiału. Odpowiednim do tego celu jest walec oporowy 74 z powłoką gumową o twardości A według Shore'a w granicach od około 40 do około 60. Korzystnie, w miarę przechodzenia podłoża 24 przez szczelinę chwytową 70, zespół listwy zgarniającej 83 jest dociskany do cylindra drukującego 73 z siłą równą około 551 kPa. Odpowiednią ogrzewaną głowicę ciśnieniową ze zbiornikiem 81 oraz zespół listwy zagarniającej 83 oferuje firma Gracol/LTI Corporation, P.O. Box 1828, Monteray, CA 93940.

Zbiorniczek wewnętrzny w ogrzewanej głowicy ciśnieniowej powinien być ciągle zasilany materiałem termoplastycznym. Można to zrealizować za pomocą dowolnego, dobrze znanego w technice sitodruku lub nakładania klejów topliwych, urządzenia, ale szczególnie zalecane urządzenie do zasilania ogrzewanej głowicy ciśnieniowej składa się z zespołu ogrzewanych przewodów giętkich (nie pokazano), ogrzewanego zbiornika (nie pokazano) oraz pompy zębatej (nie pokazano). Pompa zębata może być napędzana silnikiem prądu stałego z regulowaną prędkością obrotową (nie pokazano) i powinna zapewniać stały równomierny wydatek w oknach wylotowych ogrzewanej głowicy ciśnieniowej przy wszystkich prędkościach liniowych. Ogrzewany zbiornik 81, ogrzewany zespół przewodów giętkich oraz ogrzewana głowica ciśnieniowa powinny utrzymywać temperaturę roboczą materiału do wyrobu występów na odpowiednim poziomie. Zazwyczaj temperatura ta powinna wynosić nieco więcej niż temperatura topnienia materiału. Uważa się, że materiał ma temperaturę równą lub wyższą od temperatury topnienia jeżeli znajduje się częściowo lub całkowicie w stanie płynnym. W przypadku kiedy temperatura materiału do wyrobu występów jest zbyt wysoka, to lepkość materiału może być zbyt mała, w wyniku czego mogą powstawać elementy zaczepowe 30 łączące się poprzecznie z występami 22 sąsiadującymi z nimi w kierunku maszynowym. Skutkiem zbyt wysokiej temperatury materiału jest rozpływanie się występów 22 w małe, przypominające półkule, kałuże i niemożliwość uformowania elementów zaczepowych 30. Natomiast, jeżeli temperatura zasobnika z materiałem do wyrobu występów jest zbyt niska, to materiału nie można przenieść z głowicy ciśnieniowej na zespół listwy zgarniającej 83 lub na cylinder drukujący 73, albo też nie można go następnie przenieść w odpowiedni sposób z cylindra drukującego 73 na podłoże 24, tworząc odpowiedni wzór lub deseń.

Korzystnie, w celu zapobiegania krzepnięciu występów 22 podczas przenoszenia materiału z ogrzewanej głowicy ciśnieniowej na podłoże 24, cylinder drukujący 73 jest ogrzewany. Generalnie, pożądane jest podgrzewanie powierzchni cylindra drukującego 73 do temperatury zbliżonej do temperatury zasobnika źródłowego z materiałem. Stwierdzono, że w przypadku stosowania poliestrowego kleju topliwego o numerze katalogowym 7199, rozprowadzanego przez firmę Bostik Company z Middleton, Massachusetts, odpowiednią temperaturą, do jakiej należy ogrzewać cylinder drukujący 73 jest około 178°C. Ale temperatura robocza cylindra drukującego 73 może być różna w zależności od rodzaju materiału zastosowanego do wyrobu występów. Istnieje wiele różnych, dobrze znanych profesjonalistom, sposobów, które można zastosować do ogrzewania cylindra drukującego 73. Szczególnie zalecanym sposobem ogrzewania cylindra drukującego 73 jest stosowanie nagrzewnicy promiennikowej 72.

W przypadku kiedy ciepło przenoszone z materiału do wyrobu występów źle wpływa na podłoże 24, trzeba liczyć się z koniecznością zastosowania walca chłodzącego. W takiej sytuacji, walec chłodzony można zainstalować wewnątrz walca oporowego 74 za pomocą dobrze znanych profesjonalistom urządzeń. Rozwiązanie tego typu jest często konieczne w przypadku kiedy podłoże 24 jest wykonane z polipropylenu, polietylenu lub innego materiału poliolefinowego.

Po osadzeniu na podłożu 24, występy 22 są odrywane od zespołu osadzającego za pomocą urządzenia oddzielającego. Występy 22 są obcinane w taki sposób, że powstają na nich elementy

170 275 zaczepowe 30 elementu łączącego 20 i odpad. W stosowanym tu znaczeniu, termin odpad odnosi się do całego materiału oddzielonego od występu 22 i nie tworzącego żadnej części elementu łączącego 20.

Urządzenie oddzielające 78 powinno być regulowane w sposób umożliwiający formowanie występów 22 i elementów zaczepowych 30 z rozpiętością poprzeczną 38 o różnych wymiarach, a także powinno zapewniać równomierny układ występów w kierunku poprzecznym do maszynowego. Termin urządzenie oddzielające odnosi się do dowolnego urządzenia oddzielającego w kierunku podłużnym odpad od elementu łączącego 20. Termin oddzielanie odnosi się do opisanej powyżej czynności polegającej na oddzielaniu odpadu od elementu łączącego 20. Urządzenie oddzielające 78 powinno być również czyste, nie powinno rdzewieć ani utleniać się oraz nie powinno nanosić na występy 22 substancji korozyjnych lub innych zanieczyszczeń (takich jak materiał odpadowy). Odpowiednim do tego celu urządzeniem jest drut 78 umieszczony w przybliżeniu równolegle do osi cylindra 73 i walca 74 i oddalony od podłoża 24 na odległość nieco większą od prostopadłej odległości najwyższego wzniesienia zakrzepowego występu 22 od podłoża 24.

Korzystnie, drut 78 jest ogrzewany elektrycznie w celu zapobiegania możliwości nawarstwiania się na nim stopionego materiału do wyrobu występów, co łagodzi chłodzenie występów 22, zachodzące w odcinku czasu pomiędzy oderwaniem się materiału do wyrobu występów od ogrzewanej głowicy ciśnieniowej, a operacją oddzielania, oraz wspomaga poprzeczne rozciąganie elementów zaczepowych 30. Urządzenie oddzielające 78 jest ogrzewane również w celu zapewnienia równomiernego rozkładu temperatury w kierunku poprzecznym do maszynowego, umożliwiającego wytwarzanie układu występów 22 o w zasadzie równomiernej geometrii.

Generalnie, w miarę wzrostu temperatury materiału do wyrobu występów można stosować stosunkowo chłodniejszy drut żarowy urządzenia oddzielającego 78. Również w miarę spadku prędkości podłoża 24 drut żarowy 78 jest rzadziej chłodzony pomiędzy poszczególnymi operacjami oddzielania odpadu od występu 22, co wymaga stosunkowo niższej mocy jego zasilania do utrzymania tych samych temperatur. Skutkiem zwiększania temperatury drutu żarowego 78 jest wytwarzanie występów 22 o generalnie krótszych trzonach 28.1 na odwrót, długość trzonu 28 i wymiary poprzeczne elementu zaczepowego 30 rosną odwrotnie proporcjonalnie w miarę zmniejszania temperatury drutu żarowego 78. Wystąpienie oddzielania nie jest uwarunkowane rzeczywistym zetknięciem się urządzenia oddzielającego z występem 22. Występ 22 może być oddzielany za pomocą ciepła promieniującego z urządzenia oddzielającego 78.

Stwierdzono, że w przypadku opisanego tu przykładu wykonania odpowiednim do tych celów urządzeniem 78 jest drut niklowo-chromowy o kołowym przekroju poprzecznym i średnicy około 0,64 milimetra ogrzewany do temperatury od około 343°C do około 440°C. Oczywiście, opisany powyżej drut żarowy 78 można zastąpić nożem, urządzeniem laserowym lub innym, odpowiednim do tego celu.

Istotne znaczenie ma umieszczenie urządzenia oddzielającego 78 w takim położeniu, żeby materiał do wyrobu występów był rozciągany przed oddzieleniem występu 22 od odpadu. Jeżeli urządzenie oddzielające 78 znajduje się zbyt daleko od płaszczyzny podłoża 24, to materiał do wyrobu występów przechodzi pod jego spód i nie jest przez nie obrabiany, w wyniku czego powstają bardzo długie elementy zaczepowe 30, o nieodpowiedniej odległości od podłoża 24 lub sąsiednich występów 22.1 na odwrót, w przypadku kiedy urządzenie oddzielające 78 znajduje się zbyt blisko płaszczyzny podłoża 24, to obcina trzon 28, w związku z czym nie mogą być uformowane elementy zaczepowe 30.

Z punktu widzenia przedstawionego tu procesu produkcji, odpowiednim położeniem urządzenia oddzielającego 78 w postaci drutu żarowego jest umieszczenie go w odległości w przybliżeniu od 3,2 milimetra do 8,3 milimetra, korzystnie około 5,7 milimetra w kierunku maszynowym od szczeliny chwytowej 70, w przybliżeniu od 1,4 milimetra do 6,5 milimetra, korzystnie około 4,0 milimetra w kierunku promieniowym na zewnątrz od walca oporowego 74 i w przybliżeniu od 13,7 milimetra do około 18,6 milimetra, korzystnie około 16,1 milimetra w kierunku promieniowym na zewnątrz od cylindra drukującego 73.

Podczas działania, podłoże 24 jest przemieszczane w pierwszym kierunku względem zespołu osadzającego, a mianowicie podłoże 24 jest przemieszczane przez szczelinę chwytową

170 275

70, ciągnięte, korzystnie, przez walec odbiorczy (nie pokazany). W wyniku takiego rozwiązania, do urządzenia wchodzi czyste podłoże 24, na którym są w sposób ciągły osadzane występy 22, natomiast wychodzi ta jego część, na której są one już osadzone. Kierunek równoległy do głównego kierunku przemieszczania podłoża 24 podczas jego przechodzenia przez szczelinę chwytową 70 jest określany jako kierunek maszynowy. Kierunek maszynowy, jak pokazano strzałką 75 na fig. 4, jest generalnie ortogonalny do osi cylindra drukującego 73 i walca oporowego 74. Kierunek generalnie ortogonalny do kierunku maszynowego i równoległy do płaszczyzny podłoża 24 jest określany jako kierunek poprzeczny do maszynowego.

Podłoże 24 może być przeciągane przez szczelinę chwytową 70 z prędkością większą o około 0% do około 10%o od prędkości powierzchniowej cylindra 73 i walca 74. Celem takiego zwiększenia prędkości jest minimalizacja fałdowania lub marszczenia się podłoża 24 w pobliżu urządzenia 78 do oddzielania występów 22 od zespołu osadzającego materiał do wyrobu występów na podłożu 24. Podłoże 24 jest przemieszczane przez szczelinę chwytową 70 w pierwszym kierunku z prędkością wynoszącą od około 3 do około 31 metrów na minutę.

Szybkość przemieszczania się podłoża 24 przez szczelinę chwytową 70 może wpływać na kąt trzonu 28. Jeżeli pożądane są występy 22 z trzonami pod kątami α bardziej zbliżonymi do prostopadłej do podłoża 24, to należy zmniejszyć szybkość przemieszczania podłoża 24 w pierwszym kierunku. I na odwrót, w miarę zwiększania szybkości przemieszczania podłoża zmniejsza się kąt a trzonu 28, jak również zwiększa się rozpiętość poprzeczna 38 elementów zaczepowych 30.

W razie konieczności, w celu wykorzystania lepkosprężystości materiału do wyrobu występów i odpowiedniego zorientowania elementu zaczepowego 30 w kierunku zarówno poprzecznym jak i podłużnym, podłoże 24 może być pochylone pod kątem α, wynoszącym od około 35° do około 55°, korzystnie 45°, względem płaszczyzny szczeliny chwytowej 70 ku walcowi oporowemu 74. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się zwiększenie siły wyciągającej materiał do wyrobu występów z otworków 56 oraz odciągającej występ 22 od cylindra drukującego 73. W razie konieczności zmniejszenia kąta a trzonu 28 należy zwiększyć kąt a z płaszczyzną szczeliny chwytowej 70. Zwiększenie kąta ot odchylenia od płaszczyzny szczeliny chwytowej 70 ma słaby ale dodatni wpływ na wytwarzanie elementów zaczepowych 30 o większej rozpiętości poprzecznej 38.

Po osadzeniu materiału do wyrobu występów z otworków 56 na podłoże 24, cylinder 73 i walec 74 kontynuują obrót w kierunku pokazanym na fig. 4 strzałką 75. Wynikiem tego ruchu jest okres względnego przesunięcia przemieszczanego podłoża 24 i otworów 56, podczas którego (przed oddzielaniem) materiał do wyrobu występów zwiera podłoże 24 z cylindrem drukującym 73. W miarę wzrostu względnego przesunięcia, materiał do wyrobu występów jest rozciągany do chwili rozpoczęcia oddzielania i odłączenia występu 22 od otworka 56 w cylindrze drukującym 73. W stosowanym tu znaczeniu, termin rozciąganie oznacza zwiększanie wymiaru liniowego do chwili kiedy co najmniej część tego rozciągnięcia staje się w zasadzie trwała w okresie istnienia elementu łączącego 20.

Jak już wspomniano, oddzielanie poszczególnych występów 22 od cylindra drukującego 73 jest również niezbędną częścią procesu formowania elementów zaczepowych 30. Po oddzieleniu, występ 22 jest dzielony podłużnie na dwie części, koniec dalszy z elementem zaczepowym 30, który pozostaje jako składnik elementu łączącego 20, i odpad (nie pokazany), który pozostaje na cylindrze drukującym 73 i w razie potrzeby może być ponownie wykorzystany. Po oddzieleniu występów 22 do odpadu, element łączący 20 krzepnie przed zetknięciem się występów 22 z innymi obiektami. Po stwardnieniu występów 22 podłoże 24 jest zwijane w zwój i, w zależności od potrzeby, magazynowane.

Na nie ograniczającym pod żadnym względem przykładzie realizacji sposobu według niniejszego wynalazku przedstawiono, że materiał do wyrobu występów jest umieszczany w ogrzewanym korytku(nie pokazanym) i doprowadzany do ogrzewanej głowicy ciśnieniowej za pośrednictwem zespołu ogrzewanych przewodów giętkich (nie pokazanego). Stwierdzono, że odpowiednia temperatura w przypadku stosowania poliestrowego kleju topliwego wynosi około 177-193 stopnie Celsjusza, korzystnie około 186 stopni Celsjusza. Natomiast w przypadku stosowania żywic poliamidowych za odpowiednią temperaturę materiału uznano około 193-213

170 275 stopnie Celsjusza, korzystnie około 200 stopni Celsjusza. Podłożem 24 o odpowiednich właściwościach, dostosowanych do występów 22 wykonanych z klejów topliwych, jest folia poliestrowa o grubości od około 0,08 do około 0,15 milimetra.

Do realizacji opisanych powyżej przykładowych operacji nadaje się cylinder drukujący 73 z zespołem otworków 56 w układzie 15 otworków na centymetr w obu kierunkach, zarówno maszynowym jak i poprzecznym do maszynowego, w wyniku czego uzyskuje się siatkę o gęstości około 237 otworków 56 na centymetr kwadratowy. Siatka o takiej gęstości może być z powodzeniem stosowana na cylindrze drukującym 73 ze ściankami o grubości około 0,16 milimetra i średnicy około 20,3 centymetrów zaopatrzonym w otworki 56 o średnicy około 0,30 milimetra. Stwierdzono, że ze wspomnianym powyżej cylindrem drukującym 73 dobrze współpracuje walec oporowy 74 o średnicy około 20,3 centymetra w układzie pionowym. Szybkość przemieszczania podłoża 24 wynosi około 10,7 metrów na minutę.

W przedstawionym urządzeniu zastosowano chromowo-niklowy drut żarowy 78 o średnicy około 0,6 milimetra, umieszczony w odległości około 5,7 milimetra od szczeliny chwytowej 70 w kierunku maszynowym, w odległości około 16,1 milimetra w kierunku promieniowym na zewnątrz od cylindra drukującego 73 i około 4,0 milimetrów w kierunku promieniowym na zewnątrz od walca oporowego 74 i ogrzewany do temperatury około 430 stopni Celsjusza. Wytwarzany w ten sposób element łączący 20 jest w przybliżeniu podobny do pokazanego na fig. 1 i daje się z powodzeniem zastosować w opisanym poniżej przykładowym wyrobie.

Nie powołując się na żadną konkretną teorię można sformułować opinię, że geometria elementu zaczepowego 30 wynika z właściwości sprężystych kleju topliwego zastosowanego do wyrobu występu 22 oraz od różnicy temperatur pomiędzy krawędzią tylną 46 a przednią 42 występu 22. Krawędź tylna 46 występu 22 jest osłonięta i odizolowana od działania ciepła pochodzącego z urządzenia oddzielającego 78. Natomiast z kolei krawędź przednia 42 jest wystawiona na bezpośrednie działanie ciepła pochodzącego z urządzenia oddzielającego 78, w wyniku czego twardnieje i krzepnie po krawędzi tylnej 46. Skutkiem tego są względne zmiany długości obu krawędzi: krawędź przednia 42 wydłuża się, natomiast krawędź tylna 46 kurczy. W miarę wzrostu różnicy temperatur powstaje stosunkowo dłuższy element zaczepowy 30.

W razie potrzeby istnieje możliwość uzyskania elementu łączącego 20, pokazanego na fig. 5, o bardziej izotropowej wytrzymałości na odrywanie; w tym celu należy zmodyfikować element łączący 20 z fig. 1 stosując drugi etap różnicowania temperatur. Jak widać na fig. 5, element łączący 20 z fig. 1 jest poddawany dalszej obróbce, w wyniku której uzyskuje się trzony 28 z elementami zaczepowymi 30 biegnącymi promieniowo od trzonów 28 w różnych kierunkach poprzecznych o przypadkowej, generalnie, orientacji. Sformułowanie orientacja przypadkowa oznacza elementy o rozpiętościach poprzecznych 38 i rzutach profilowych znacznie różniących się kierunkowo od tych, jakie mają sąsiednie występy 22.

Nie powołując się na żadną konkretną teorię można sformułować opinię, że struktura tego typu powstaje w wyniku różnicy temperatur pomiędzy powierzchniami profilowymi lub powierzchniami przednimi 42 a tylnymi 46 występów 22 elementu łączącego 20 z fig. 1 oraz, ze takie różnice temperatur można zintensyfikować za pomocą promieniowania lub, korzystnie, konwekcji.

Uważa się również, że w wyniku wytworzenia różnicy temperatur pomiędzy powierzchnią przednią 42 lub powierzchniami profilowymi, a powierzchnią tylną 46, nastąpi zasadnicza zmiana a nawet odwrócenie orientacji rozpiętości poprzecznej 38 elementu zaczepowego 30, dzięki czemu powstanie występ 22 zorientowany w innym kierunku od tego jaki miał po początkowym chłodzeniu lub krzepnięciu. Różnicę temperatur można wywołać za pomocą dowolnego, znanego profesjonalistom, sposobu, na przykład za pomocą drutu żarowego lub elektrody metalowej, a korzystnie za pomocą pistoletu pneumatycznego 84, umieszczonego nad występami 22 i umożliwiającego wytwarzanie w elemencie łączącym 20 sterowanej kierunkowo różnicy temperatur.

Korzystnie, urządzenie do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur powinno kierować strumień powietrza na element łączący 20 pod kątem około ±90° względem pierwszego kierunku przemieszczania się podłoża 24, który jest kierunkiem maszynowym 75. W stosowanym tu znaczeniu, sformułowanie ± 90° względem pierwszego kierunku oznacza

170 275 kierunek o składowej wektorowej w zasadzie prostopadłej do lub w zasadzie przeciwnej do pierwszego kierunku przemieszczania się podłoża 24 i łącznie z kierunkiem generalnie przeciwległym do pierwszego kierunku przemieszczania.

Jeżeli urządzenie do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur jest umieszczone pod kątem około 180° względem pierwszego kierunku przemieszczania podłoża 24, to jest ono skierowane na przednie powierzchnie 42 występów 22 elementu łączącego 20 i generalnie przeciwnie do kierunku maszynowego 75 opisanego i zastrzeżonego tu procesu. Skutkiem skierowania ciepła wytwarzanego przez urządzenie bezpośrednio na przednią powierzchnię 42 występu 22 jest obrót rozpiętości poprzecznej 38 elementu zaczepowego 30 i zmiana jego orientacji poprzecznej o około 180°. Elementy zaczepowe 30 występów 22 usytuowanych nieco z boku, tj., w kierunku poprzecznym do maszynowego, względem urządzenia do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur, nie zostaną obrócone o 180°, ale tylko o 90°. Jak z tego oczywiście wynika, skutkiem działania urządzenia do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur, zorientowanego w kierunku poprzecznym do maszynowego, będzie wytwarzanie elementu łączącego 20 z występami 22 o różnych orientacjach poprzecznych w kierunku poprzecznym do maszynowego, w zależności od położenia występu 22 względem urządzenia do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur.

Odpowiednim urządzeniem do wytwarzania różnicy temperatur jest pistolet pneumatyczny 84 wyrzucający strumień powietrza o temperaturze około 88°C na odległość około 46 centymetrów od podłoża 24. Element łączący 20 w zasadzie podobnym do pokazanego na fig. 5 wzorem można uzyskać stosując pistolet cieplny serii 133-348, sprzedawany przez firmę Dayton Electric Manufacturing Company z Chicago, Illinois, zorientowany pod kątem około 45° względem płaszczyzny podłoża 24 i umieszczony w odległości około 46 centymetrów od występów. Dla każdego profesjonalisty jest oczywiste, że za pomocą jednego lub kilku drutów żarowych umieszczonych nad występami 22 i zorientowanych w kierunku maszynowym można uzyskać element łączący 20 z elementami zaczepowymi 30 zorientowanymi w kierunku poprzecznym do maszynowego i rozmieszczonymi według regularnego wzoru w postaci nieco przypominającej paski.

Nie powołując się na żadną konkretną teorię można sformułować opinię, że zmiana orientacji elementu zaczepowego 30 powstaje w wyniku chłodzenia powierzchni profilowych lub powierzchni przedniej 42 występu 22 względem powierzchni tylnej 46, co może nastąpić w przypadku kiedy temperatura powietrza wyrzucanego przez urządzenie do wytwarzania sterowanej kierunkowo różnicy temperatur jest niższa od temperatury zewnętrznej części takich powierzchni profilowych lub powierzchni przedniej 42. Powstająca w wyniku chłodzenia różnica temperatur wywołuje skurcz tej części występu 22, na którąjest skierowane urządzenie do wytwarzania różnicy temperatur. Skutkiem takiego skurczu może być zmiana orientacji elementu zaczepowego 30 i rozpiętości poprzecznej 38 spowodowana zróżnicowanym chłodzeniem przedniej powierzchni 42 względem powierzchni tylnej 46. Można sformułować opinię, że rozkład naprężeń szczątkowych powstający podczas chłodzenia może spowodować zmiany orientacji rozpiętości poprzecznej 38.

Dla każdego profesjonalisty jest oczywiste, że możliwe są również inne warianty. Na przykład, istnieje możliwość wytwarzania występu 22 z elementem zaczepowym 30 wystającym w więcej niż jednym kierunku. W razie konieczności w procesie tym stosuje się jeden cylinder drukujący 73 pod warunkiem, że podłoże 24 styka się z jego zewnętrzną powierzchnią w punkcie odpowiadającym punktowi, w którym zespół listwy zgarniającej 83 styka się z wewnętrzną powierzchnią cylindra drukującego 73.

Często potrzebny jest element łączący 20 z występami 22 o maksymalnej rozpiętości poprzecznej 38 zorientowanej w innym kierunku niż maszynowy. Na przykład, w przypadku stosowania elementów łączących według niniejszego wynalazku do pieluch jednorazowego użytku, pożądane jest, żeby maksymalna rozpiętość 38 występów 22 była zorientowana w kierunku w przybliżeniu prostopadłym do kierunku przemieszczania się pieluchy jednorazowego użytku na linii produkcyjnej. Jeżeli maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 występów 22 jest zorientowana w kierunku maszynowym, to w składzie linii do produkcji pieluch jednorazowego użytku muszą znaleźć się skomplikowane i drogie maszyny do cięcia, zmiany orientacji i

170 275 mocowania elementów łączących 20. Natomiast element łączący 20 wytwarzany z występami 22, w których maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 jest zorientowana w kierunku poprzecznym do maszynowego, nie wymaga zmiany orientacji przed przymocowaniem do pieluchy jednorazowego użytku. W związku z tym możliwość wytwarzania elementu łączącego 20 sposobem według niniejszego wynalazku z występami 22, w których maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 jest zorientowana w kierunku innym niż maszynowy, stanowi bardzo dużą zaletę.

W występach 22 wyprodukowanych opisanym sposobem można wyróżnić dwa kąty określające położenie trzonu 28. Jednym z nich jest omawiany juz wcześniej kąt α jaki tworzy trzon 28 z płaszczyzną podłoża 24, natomiast drugim kąt kierunkowy (oznaczony literą A na fig. 7), jaki tworzy trzon 28 z kierunkiem maszynowym podłoża 24. W stosowanym tu znaczeniu, termin kąt kierunkowy odnosi się do kąta zawartego pomiędzy maksymalną rozpiętością poprzeczną 38 a kierunkiem maszynowym podłoża w widoku z góry. W stosowanym tu znaczeniu sformułowanie w widoku z góry odnosi się do sytuacji, w której występy 22 są oglądane z kierunku prostopadłego do płaszczyzny podłoża 24. Termin kierunek maszynowy odnosi się do kierunku w przyblizemu równoległego do głównego kierunku przemieszczania podłoża 24 podczas jego przechodzenia przez szczelinę chwytową 70; kierunek ten pokazano na fig. strzałką 75. Pomiar kąta kierunkowego rozpoczyna się od wyznaczenia w opisany wcześniej sposób maksymalnej rozpiętości poprzecznej 38 występu 22. Jak widać na fig. 7, kąt kierunkowy oznaczony literą A jest kątem, jaki tworzy z kierunkiem maszynowym linia 60 poprowadzona równolegle do maksymalnej rozpiętości poprzecznej 38 w widoku z góry. Kąt kierunkowy A można mierzyć w stosunku do kierunku maszynowego 75 zarówno zgodnie jak i przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara, ale jego wartość nigdy nie jest większa niż 180°. Korzystnie, w elemencie łączącym 20, nadającym się do stosowania w pieluchach jednorazowego użytku, kąt kierunkowy występów 22 będzie dobrany w taki sposób, że maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 będzie zorientowana w kierunku, którego składowa wektorowa jest prostopadła do kierunku maszynowego 75 podłoża 24. W związku z powyższym, kąt kierunkowy występów 22 może być większy od 0 stopni, od około 1 stopnia do około 180 stopni, generalnie kąt kierunkowy będzie większy od około 20 stopni (20° - 180°), większy od około 45° (45° -180°) lub większy od 60 stopni (60° -180°). Kąt kierunkowy występów 22 wykonanych opisanym tu sposobem będzie wynosił, korzystnie, od około 20 stopni do około 160 stopni, bardziej korzystnie od około 45 stopni do około 135 stopni a najbardziej korzystnie od około 60 stopni do około 120 stopni. W pokazanym na fig. 7 zalecanym przykładzie wykonania kąt kierunkowy występów 22 wynosi około 90 stopni.

Sposób nadawania elementowi łączącemu 20 kąta kierunkowego polega na odchylaniu występów 22 elementu łączącego 20 w czasie kiedy są one częściowo lub całkowicie w stanie płynnym. W stosowanym tu znaczeniu, termin odchylanie odnosi się do przykładania siły lub wywierania działania w kierunku, którego składowa wektorowa jest prostopadła do kierunku maszynowego podłoża 24. Występy 22 można odchylić wtedy kiedy są świeżo uformowane, jeszcze nie zostały schłodzone ani nie zakrzepły i są ciągle podatne, albo też można je odchylać po schłodzeniu i zakrzepnięciu, a następnie ponownym podgrzaniu w taki sposób, żeby stały się podatne i skręcały podczas odchylania. Odchylanie występów 22 w celu nadania im kąta kierunkowego można przeprowadzić wielu różnymi sposobami.

Jednym z odpowiednich sposobów nadawania kąta kierunkowego A jest odchylanie występów 22 za pomocą sił grawitacyjnych, działających na nie wtedy kiedy są częściowo lub całkowicie w stanie płynnym, w taki sposób, że siły te wyciągają występy 22 do pożądanego kąta kierunkowego. Można to zrealizować poprzez wychylenie podłoża 24 w taki sposób, że patrząc w kierunku maszynowym jego płaszczyzna nie przecina prostopadle linii pionu ale tworzy z nią pewien kąt różny od 90 stopni. Po wydrukowaniu i obcięciu występów 22, wskutek istnienia kąta, oznaczonego na fig. 8 literą H, jaki tworzy podłoże 24 z poziomem, siły grawitacyjne działają na dalsze końce trzonów 28 i elementy zaczepowe 30, ciągnąc występy 22 w kierunku tego podłużnego boku podłoża 24, który biegnie na mniejszej wysokości. Korzystnie, można opuścić lub podnieść w stosunku do poziomu jedną stronę cylindra drukującego 73 i walca oporowego 74, jak pokazano na fig. 8, w taki sposób, że podczas przechodzenia podłoża 24 przez szczelinę chwytową 70 pomiędzy walcami jego podłużne krawędzie będą na różnych

170 275 wysokościach, a siły grawitacyjne, oznaczone na fig. 8 literą G,będą działały na występy 22 nadając trzonowi 28 kąt a z podłożem 24 i kąt kierunkowy A (na fig. 8 nie pokazano ani kąta a ani kąta A). Podłoże 24 należy przechylić w taki sposób, żeby jego płaszczyzna tworzyła kąt z poziomem wynoszący co najmniej około 15 stopni. Korzystnie, płaszczyzna podłoża 24 powinna tworzyć kąt co najmniej 30 stopni.

Innym odpowiednim sposobem nadawania kąta kierunkowego jest odchylanie występów 22 za pomocą różnicy ciśnień działającej w poprzek płaszczyzny podłoża 24 na występy 22 znajdujące się w stanie częściowo lub całkowicie płynnym, w taki sposób, że występy te są wyciągane lub zmuszane do zajęcia położenia o pożądanym kącie kierunkowym. Można to zrealizować za pomocą strumienia cieczy lub gazu płynącego w poprzek płaszczyzny podłoża 24 w kierunku, którego składowa wektorowa jest prostopadła do kierunku maszynowego. Różnica ciśnień zmusza występy 22 do wykonania obrotu lub zmiany orientacji w tę stronę podłoża, na której istnieje niższe ciśnienie. Korzystnie, różnica ciśnień w poprzek podłoża 24 jest uzyskiwana dzięki wytwarzaniu z jednej jego strony wysokiego ciśnienia za pomocą dysz powietrznych lub innych urządzeń dobrze znanych w technice. Istnieje także inna możliwość wytwarzania różnicy ciśnień w poprzek podłoża 24, polegająca na wytwarzaniu z jego jednej strony niskiego ciśnienia (tj., próżni lub próżni częściowej), albo poprzez wytwarzanie z jednej strony podłoża 24 wysokiego ciśnienia z równoczesnym wytwarzaniem z jego drugiej strony ciśnienia niskiego. Wybór strony, na której istnieje wysokie lub niskie ciśnienie oraz kąta, pod jakim płynie ciecz w stosunku do kierunku maszynowego, zależy od pożądanego kąta kierunkowego. Korzystnie, jako czynnik roboczy można zastosować powietrze, co nie wyklucza jednak innych gazów i cieczy. W stosowanym tu znaczeniu, termin wysokie ciśnienie odnosi się do ciśnienia większego od ciśnienia otaczającego powietrza lub innego płynu otaczającego występy 22 podczas nadawania im kąta kierunkowego. W stosowanym tu znaczeniu, termin niskie ciśnienie odnosi się do ciśnienia niższego od ciśnienia otaczającego powietrza lub innego płynu, otaczającego występy 22 podczas nadawania im kąta kierunkowego.

Rozumie się samo przez się, że odpowiednim sposobem uzyskiwania wysokiego i/lub niskiego ciśnienia jest również wytwarzanie ich z innych stron niż boczne strony podłoża 24. To jest, urządzenia do wytwarzania wysokiego i/lub niskiego ciśnienia można lokować w taki sposób, że występy 22 były zmuszane do odchylania i/lub wyciągane w więcej niż jednym kierunku, dzięki czemu element łączący 20 uzyskuje bardziej izotropową wytrzymałość na odrywanie. Jednym z nie ograniczających pod żadnym względem przykładów jest umieszczenie urządzenia próżniowego w pobliżu boków podłoża 24 oraz urządzenia wytwarzającego wysokie ciśnienie w pobliżu jego środka, w taki sposób, że maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 występów 22 będzie kierowana w zasadzie na zewnątrz od środka podłoża 24 ku jego bokom.

W przypadku nadawania występom 22 kąta kierunkowego za pomocą różnicy ciśnień, powstają często turbulencje wybranego czynnika roboczego, powodujące rozrzucenie kierunkowe występów 22 lub przyjęcie przez nie niepożądanego kąta kierunkowego. W celu zminimalizowania przypadków rozrzucania występów 22, należy zminimalizować przepływ turbulentny czynnika roboczego, a zachować przepływ bardziej płynny lub laminarny. Przepływ zbliżony do laminarnego można wytwarzać wielu różnymi sposobami.

Jeden ze sposobów wytwarzania przepływu zbliżonego do laminarnego polega na stosowaniu jednej lub więcej dysz albo wzmacniaczy strumienia w celu wymuszenia odpowiedniego kierunku przepływu strumienia. Jednym z nie ograniczających pod żadnym względem przykładów jest zastosowanie dwóch przemysłowych wzmacniaczy 902 przepływu powietrza w układzie tandem. Pierwszy wzmacniacz 902 przepływu powietrza (wyróżniony na fig. 9 literą P) wyrzuca ze swojego wylotu strumień czynnika w kierunku poprzecznym do podłoża. Drugi wzmacniacz 902 przepływu powietrza (wyróżniony na fig. 9 literą V) zasysa swoim wlotem czynnik roboczy w poprzek podłoża 24. Strumień czynnika roboczego, wyrzucanego przez pierwszy wzmacniacz P przepływu powietrza, jest zasysany do wlotu drugiego wzmacniacza V przepływu powietrza, w wyniku czego powstaje w zasadzie liniowy ciąg powietrza. Wzmacniacze 902 przepływu powietrza są zorientowane względem podłoża 24 w taki sposób, że wytwarzają liniowy ciąg powietrza o małej prędkości przepływu w kierunku poprzecznym do maszynowego 75. Korzystnie, liniowy ciąg powietrza powinien być wytwarzany w miejscu

170 275 znajdującym się bezpośrednio za tnącym drutem żarowym 78 (nie pokazanym na fig. 9). Zbędne prądy powietrza można wyeliminować za pomocą obudowy ( nie pokazanej) otaczającej obszar, w którym jest wytwarzany liniowy ciąg powietrza. Odpowiednie do tego celu wzmacniacze przepływu powietrza są dostępne w firmie Vortec Corporation z Cincinnati, Ohio, pod nazwą Transvector Model 912/952; ich wydajność wynosi od 0,0118 do 0,0472 m³/s. Wielkość odpowiedniego ciśnienia może być różna, ale dobre wyniki osiągnięto stosując powietrze o ciśnieniu od około 6,9 kPa do około kPa.

Kolejnym, odpowiednim sposobem nadawania występom 22 kąta kierunkowego, jest ich odchylanie poprzez mechaniczne skręcanie lub fizyczne wyciąganie kiedy znajdują się w stanie częściowo lub całkowicie płynnym. Nie ograniczającym pod żadnym względem przykładem takiego sposobujest stosowanie oscylujących lub obracających się urządzeń oddzielających, np., drutu żarowego (nie pokazanego), zmuszających lub wyciągających występy 22 podczas ich obcinania do zajęcia położenia, w którym tworzą pożądany kąt kierunkowy. Oczywiście każdy profesjonalista zna jeszcze wiele innych sposobów realizacji tego zadania.

Występ 22 o odpowiednim kącie kierunkowym wytwarza się za pomocą otworka 56, posiadającego oś dużą i małą, którego oś malajest zorientowana w kierunku różnym od kierunku maszynowego 75 cylindra drukującego 73. Nie powołując się na żadną konkretną teorię, można sformułować opinię, że otworek 56 z osią dużą i małą umożliwia wytwarzanie występu 22 z osią zginania i osią podatną oraz, ze siły grawitacji będą działały na występ 22 w taki sposób, że nastąpi wyciąganie jego dalszego końca 29 i elementu zaczepowego 30 w przybliżeniu w kierunku osi podatnej. Występ 22 wytworzony za pomocą otworka 56 tego typu nie musi być co prawda wychylany pod kątem kierunkowym i również bez wychylania będzie zorientowany generalnie w kierunku osi podatnej, ale otworek 56 tego typu wytwarza występy 22, na które łatwiej działa wychylanie.

W przypadku kiedy wydłużenie przekroju poprzecznego otworka 56, poprowadzonego na powierzchni cylindra drukującego 73 jest większe niż 1:1, przekrój poprzeczny otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 będzie miał wymiar dłuższy i wymiar krótszy, w przybliżeniu prostopadły do wymiaru dłuższego. W stosowanym tu znaczeniu, termin oś duża odnosi się do dłuższego wymiaru przekroju poprzecznego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73, natomiast termin oś mała odnosi się do krótszego wymiaru przekroju poprzecznego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73.

Ponieważ przekrój poprzeczny otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 w zasadzie odpowiada śladowi występu 22, więc otworek 56 z osią dużą i osią małą umożliwia wytwarzanie występu 22 mającego ślad z osią dużą i małą, które w przybliżeniu pokrywają się z osią dużą i małą otworka 56. Oś podatna występu 22 pokrywa się w przybliżeniu z osią małą śladu, natomiast oś zginania występu 22 będzie w przybliżeniu pokrywała się z osią dużą śladu.

Na fig. 12 przedstawiono nie ograniczający pod żadnym względem przykład otworka 56, umożliwiającego wytwarzanie występu z osią podatną; przekrój poprzeczny pokazanego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 jest prostokątny. Kierunek przemieszczania się cylindra drukującego 73 przedstawiono strzałką oznaczoną liczbą 75, natomiast oś dużą i małą otworka 56 oznaczono odpowiednio m-m i m'-m'. Duża oś m-m prostokątnego otworka 56 z fig. 12 jest zorientowana w zasadzie w kierunku maszynowym 75. Mała oś m'-m' prostokątnego otworka 56 jest zorientowana w zasadzie w kierunku poprzecznym do maszynowego. Zapomocą otworka 56 tego typu można wytwarzać występ 22 z osią podatną zorientowaną w zasadzie prostopadle do kierunku maszynowego podłoża 24, wykazujący skłonność do orientowania się w zasadzie w kierunku swojej osi podatnej, tj., z maksymalną rozpiętością poprzeczną 38 wykazującą skłonność do orientowania się w zasadzie w kierunku poprzecznym do maszynowego podłoża 24. Maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 będzie zorientowana przypadkowo ku jednej z powierzchni bocznych występu 22, równoległej do dużej osi m-m śladu, natomiast, poprzez niewielkie odchylenie, występy 22 mogą być zmuszone do zorientowania się w kierunku wybranej powierzchni, dzięki czemu ich układ będzie bardziej równomierny.

Na fig. 13 przedstawiono inny, nie ograniczający pod żadnym względem, przykład otworka 56 umożliwiającego wytwarzanie występu 22 z osią podatną; przekrój poprzeczny pokazanego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 jest eliptyczny. Podobnie jak

170 275 poprzednio, oś dużą i małą otworka 56 oznaczono odpowiednio m-m i m'-m'. Duża oś m-m otworka 56 z fig. 13 jest zorientowana w zasadzie w kierunku poprzecznym do maszynowego. Mała oś m'-m' otworka 56 jest zorientowana w zasadzie w kierunku maszynowym. Za pomocą otworka 56 tego typu można wytwarzać występ 22 z osią podatną zorientowaną w zasadzie prostopadle do kierunku poprzecznego do maszynowego podłoża 24, wykazujący skłonność do orientowania się w zasadzie w kierunku swojej osi podatnej, tj., z maksymalną rozpiętością poprzeczną 38 wykazującą skłonność do orientowania się w zasadzie w kierunku maszynowym 75 podłoża 24. Wskutek naturalnych odchyleń powstających w procesie wytwarzania, maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 występu 22 będzie zorientowana w zasadzie w kierunku przeciwnym do kierunku przemieszczania się podłoża 24. Jednakże poprzez niewielkie, opisane wcześniej wychylenie, występy 22 można łatwo zmusić do zmiany orientacji w kierunku przemieszczania się podłoża.

Na fig. 10 przedstawiono trzeci, nie ograniczający pod żadnym względem, przykład otworka 56, umożliwiającego wytwarzanie występu 22 z osią podatną; przekrój poprzeczny pokazanego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 jest generalnie podobny do trójkąta równobocznego, którego jeden bok jest w zasadzie równoległy do kierunku maszynowego cylindra drukującego 73. Ponieważ otworek 56 z fig. 10 jest figurą z trzema bokami o równych długościach, więc ma trzy osie duże (nie pokazane) i trzy osie małe (m'-m'i, m'-m'2, m’-m’3). Duża oś otworka 56 jest w zasadzie równoległa do każdego z boków trójkąta równobocznego natomiast mała oś jest w zasadzie prostopadła do każdego z boków trójkąta równobocznego. W związku z tym, za pomocą otworka 56 tego typu można wytwarzać występ, którego ślad ma trzy duże i trzy małe osie, odpowiadające trzem dużym i trzem małym osiom otworka 56. Z tego względu występ 22 będzie miał trzy osie podatne, i jego maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 będzie wykazywała skłonność orientowania się ku jednej z trzech osi podatnych. Za pomocą otworka 56 tego typu, znajdującego się na cylindrze drukującym 73 w takim położeniu, żeby każda mała oś (m'-m^Z1, rN-m) , m'-m'3) jego przekroju popr zecznego była zorientowana w kierunku różnym od kierunku maszynowego cylindra drukującego 73, takim jak pokazano na fig. 10, można wytwarzać odchylony kierunkowo występ 22. Ze względu na odchylenia, powstające w naturalny sposób podczas procesu produkcji, występ wytworzony za pomocą otworka 56 z fig. 10, będzie wykazywał skłonność do orientowania się ku swojej podatnej osi, która w zasadzie odpowiada małej osi m'-m'1 otworka 56.

Nie powołując się na żadną konkretną teorię, można sformułować opinię, że w wyniku niestabilności trzonu 28 spowodowanej brakiem możliwości oparcia się na podstawie 26 wzdłuż boków występu 22 równoległych do dużej osi m/m śladu, maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 występu 22 wykazuje skłonność do orientowania się w zasadzie w kierunku podatnej osi występu 22, tj., w kierunku małej osi m'-m' śladu.

Mała oś m'-m' otworka 56 może być zorientowana na cylindrze drukującym 73 w dowolnym kierunku, jednakże, jak wspomniano powyżej, w przypadku kiedy mała oś m'-m' otworka 56 jest zorientowana w kierunku maszynowym 75, cylindra drukującego 73, występ wytworzony za pomocą otworka 56 będzie w zasadzie zorientowany w kierunku maszynowym podłoża 24, tj., nie będzie odchylony kierunkowo. A więc wychylone kierunkowo występy 22 można wytwarzać za pomocą otworków 56, których wydłużenie jest większe niż 1,1:1, a mała oś m'-m'jest zorientowana w kierunku różnym od kierunku maszynowego 75 cylindra drukującego 73. W celu wytworzenia występów odchylonych kierunkowo, mała oś m'-m' otworka 56 powinna tworzyć z kierunkiem maszynowym cylindra drukującego 73 kąt większy od około 1 stopnia, korzystnie, powinna tworzyć z kierunkiem maszynowym 75, cylindra drukującego kąt większy od około 20 stopni, korzystniej, powinna tworzyć z kierunkiem maszynowym cylindra drukującego 73 kąt większy od około 45 stopni, a najkorzystniej, powinna tworzyć z kierunkiem maszynowym cylindra drukującego 73 kąt większy od około 60 stopni. W zalecanym przykładzie wykonania mała oś m'-m' otworka 56 powinna być zorientowana pod kątem około 90 stopni w stosunku do kierunku maszynowego cylindra drukującego 73. Korzystnie, wydłużenie otworka 56, czyli stosunek wymiaru wzdłuż osi dużej m-m do wymiaru wzdłuż osi małej m'-m', powinno być większe od 1,5:1, bardziej korzystnie, wydłużenie otworka 56 powinno wynosić co najmniej około 2:1, a najkorzystniej, wydłużenie otworka 56 powinno wynosić co najmniej 3:1.

170 275

Istnieje również możliwość wytworzenia odchylonego kierunkowo występu 22 za pomocą otworka 56, którego dominująca powierzchniowo część znajduje się po jednej stronie osi kierunku maszynowego, oraz którego wydłużenie jest większe od około 1,5:1. Nie powołując się na żadną konkretną teorię, można sformułować opinię, że występ 22 z osią podatną i osią zginania i ze śladem, którego część dominuje powierzchniowo nad pozostałą częścią, będzie prawdopodobnie wykazywał większą skłonność do orientowania się ku tej stronie śladu, po której znajduje się część dominująca powierzchniowo. W związku z tym, za pomocą otworka 56 z wydłużeniem większym od 1,5:1 i dominującą powierzchniowo częścią, zorientowanego na cylindrze drukującym 73 w taki sposób, że jego duża oś m-m w zasadzie odpowiada jego osi kierunku maszynowego 75, można wytworzyć występ 22 odchylony kierunkowo o około 90 stopni względem kierunku maszynowego. Duża oś m-m i oś 65 kierunku maszynowego odpowiadają sobie pod warunkiem, że są w zasadzie zorientowane w tym samym kierunku, tj., są generalnie równoległe do siebie lub generalnie nakładają się na siebie.

W stosowanym tu znaczeniu, termin oś kierunku maszynowego 65 odnosi się do osi otworka w kierunku maszynowym. Oś kierunku maszynowego otworka można wyznaczyć w opisany poniżej sposób. Najpierw należy poprowadzić linię równoległą do kierunku maszynowego i przechodzącą przez punkt obwodu otworka 56 leżący w najbardziej odległym miejscu w kierunku poprzecznym do maszynowego na jednym z jego boków. Następnie należy poprowadzić drugą linię równoległą do kierunku maszynowego i przechodzącą przez punkt obwodu otworka 56 leżący w najbardziej odległym miejscu w kierunku poprzecznym do maszynowego na jego drugim boku. Linie te, pokazane na fig. 11, będą określane jako linie skrajne równoległe 661 będą stanowiły graniczne linie szerokości otworka 56 wyznaczanej w kierunku poprzecznym do maszynowego. W stosowanym tu znaczeniu, sformułowanie szerokość otworka 56 wyznacza w kierunku poprzecznym do maszynowego odnosi się do odległości pomiędzy skrajnymi równoległymi 66, tj., do długości odcinka poprowadzonego pomiędzy i prostopadle do skrajnych równoległych 66. Następnie należy wyznaczyć środkowy punkt szerokości otworka wyznaczanej w kierunku prostopadłym do kierunku maszynowego i poprowadzić przez niego linię równoległą do kierunku maszynowego. Linia ta stanowi oś 65 kierunku maszynowego otworka 56.

W stosowanym tu znaczeniu, termin część dominująca powierzchniowo odnosi się do tej części przekroju poprzecznego otworka 56 po jednej stronie osi 65 kierunku maszynowego, która jest większa od części przekroju poprzecznego leżącej po drugiej stronie osi 65 kierunku maszynowego. Jeżeli przekrój poprzeczny otworka 56 jest symetryczny względem osi 65 kierunku maszynowego, to wtedy otworek nie ma części dominującej powierzchniowo, jak w przypadkach pokazanych na fig. 12 i 13. W stosowanym tu znaczeniu, termin przekrój poprzeczny otworka odnosi się do przekroju poprzecznego otworka 56 na powierzchni cylindra drukującego 73 lub innego urządzenia osadzającego.

Na fig. 11 przedstawiono nie ograniczający pod żadnym względem przykład otworka 56 z częścią dominującą powierzchniowo i dużą osią m-m generalnie odpowiadającą osi 65 kierunku maszynowego otworka 56; na fig. 11 pokazano otworek 56 o przekroju poprzecznym w kształcie w zasadzie trójkąta równoramiennego, którego podstawajest w zasadzie równoległa do kierunku maszynowego i dłuższa od każdego z pozostałych boków. Oś 65 kierunku maszynowego otworka 56 wyznaczono opisanym powyżej sposobem, natomiast część dominująca powierzchniowo 69 otworka 56 znajduje się po prawej stronie przekroju poprzecznego względem osi 65 kierunku maszynowego. Skrajne równoległe linie 66 znajdują się po obu stronach osi 65 kierunku maszynowego i przechodzą przez punkty obwodu otworka, leżące w najdalszej odległości w kierunku poprzecznym do maszynowego. Duża oś m-m otworka 56 w zasadzie pokrywa się z jego osią 65 kierunku maszynowego. Wytworzony za pomocą otworka 56 tego typu występ 22 będzie wykazywał skłonność do orientowania się w kierunku tej strony śladu, po której znajduje się część dominująca powierzchniowo 69 i będzie zorientowany w zasadzie w kierunku o składowej wektorowej w kierunku poprzecznym do maszynowego podłoża 24. Wydłużenie otworka 56 z fig. 11 wynosi, korzystnie, od około 1,5:1 do około 5:1. Korzystniej, wydłużenie otworka 56 wynosi od około 2:1 do około 4:1, a w zalecanym przykładzie wykonania, otworek 56 powinien mieć wydłużenie około 2,3:1.

170 275

Rozumie się samo przez się, że odchylone kierunkowo występy 22 można wytwarzać stosując kombinacje różnych sposobów. Jednym z nie ograniczających pod żadnym względem przykładów zastosowania kombinacji różnych sposobów jest wykorzystanie siły grawitacji i różnicy ciśnień w poprzek płaszczyzny podłoża 24 w połączeniu z wymuszonym odchyleniem kierunkowym występów 22. Innym, nie ograniczającym pod żadnym względem przykładem, jest zastosowanie sił grawitacyjnych i rotacyjnego urządzenia oddzielającego w połączeniu z wymuszonym odchyleniem kierunkowym występów 22. Trzecim, nie ograniczającym pod żadnym względem przykładem, jest zastosowanie różnicy ciśnień w poprzek płaszczyzny podłoża 24 w połączeniu z występami 22 o eliptycznym śladzie. Oczywiście, każdemu profesjonaliście są znane liczne inne sposoby odchylania kierunkowego występów 22 jak również różne kombinacje poszczególnych sposobów.

Na fig. 2 przedstawiono szczegółowo poszczególne składniki elementu łączącego 20 wykonanego sposobem według wynalazku. Podłoże 24 elementu łączącego 20 powinno mieć taką wytrzymałość, żeby poszczególne występy 22 elementu łączącego 20 nie były w stanie przerywać się lub oddzielać; powinno mieć powierzchnię umożliwiającą łatwe przywieranie występów 22; oraz powinno być przystosowane do łączenia się z wyrobami wybranymi przez użytkownika. W stosowanym tu znaczeniu, termin łączenie odnosi się do bezpośredniego połączenia, lub przymocowania, pierwszego elementu, lub składnika, z drugim elementem lub składnikiem; albo pośredniego, kiedy pierwszy element lub składnik jest przymocowany lub połączony z elementem lub składnikiem pośrednim, który z kolei jest przymocowany, lub połączony, z drugim elementem lub składnikiem. Połączenie pomiędzy pierwszym elementem, lub składnikiem, a drugim elementem, lub składnikiem, powinno istnieć przez okres trwałości wyrobu. Podłoże jest dowolną odsłoniętą powierzchnią, do której jest przymocowany jeden lub więcej występów 22.

Ponadto podłoże 24 powinno być przystosowane do walcowania podczas konwencjonalnych procesów produkcji, powinno być elastyczne w taki sposób, żeby można było je zginać lub układać w odpowiednich konfiguracjach, oraz powinno być odporne na ciepło wydzielane przez osadzane na nim płynne występy 22, nie dając się przez nie stopić ani uszkodzić do czasu ich zakrzepnięcia. Walec oporowy 74 możnajednak chłodzić, co umożliwia stosowanie w tym procesie takich podłoży 24, które w innym przypadku nie byłyby w stanie wytrzymać ciepła wydzielanego przez płynne występy 22. Podłoże 24 może mieć różne szerokości. Jako podłoże 24 można stosować dzianiny, tkaniny, włókniny, kauczuk, winyl, folie, zwłaszcza folie poliolefinowe, oraz, korzystnie, folie poliestrowe. Stwierdzono, że odpowiednim materiałem na podłoże 24 jest folia poliestrowa o gramaturze 17,1 grama na metr kwadratowy i grubości od około 0,008 do około 0,15 milimetra.

Podstawa 26 jest w zasadzie płaską częścią występu 22, przymocowaną do podłoża 24 i stanowi integralne przedłużenie bliższego końca jego trzonu 28. W stosowanym tu znaczeniu, terminpodstawa odnosi się do tej części występu 22, która styka się bezpośrednio z podłożem 24, i która stanowi element nośny trzonu 28 występu 22. Nie jest konieczne precyzyjne rozgraniczenie podstawy 26 i trzonu 28. Istotne znaczenie ma tylko to, żeby trzon 28 nie stanowił oddzielnej części z podstawą 26 oraz żeby podstawa 26 nie oddzielała się od podłoża 24 podczas użytkowania. Przekrój poprzeczny podstawy 26 powinien mieć odpowiednią zawartość, a tym samym odpowiednie pole powierzchni, zapewniające elementowi łączącemu 20 pożądaną wytrzymałość na odrywanie i ścinanie, wynikające z gęstości wzoru rozmieszczenia występów 22 i geometrii trzonów 28 oraz elementów zaczepowych 30, a także powinien zapewniać odpowiednią przyczepność do podłoża 24. W przypadku stosowania dłuższego trzonu 28, w celu zapewnienia odpowiedniej przyczepności do podłoża 24 i odpowiedniej zawartości strukturalnej, podstawa 26 powinna mieć w zasadzie większe pole powierzchni przekroju poprzecznego.

Kształt śladu podstawy 26 na podłożu 24 jest w przybliżeniu taki sam jak kształt przekroju poprzecznego otworka na powierzchni cylindra drukującego 73. W stosowanym tu znaczeniu, termin ślad odnosi się do płaskiego obszaru styczności podstawy 26 na podłożu 24. W miarę wzrostu wydłużenia boków śladu, występ 22 może tracić stabilność pod działaniem sił, na przykład grawitacyjnych, równoległych do krótszego wymiaru śladu. W celu wytworzenia

170 275 występu 22, który jest zorientowany w zasadzie w kierunku maszynowym podłoża, zaleca się stosowanie wydłużenia poniżej 1,5:1, a generalnie najbardziej zaleca się okrągły kształt śladu. Natomiast w celu wytworzenia występów z odchyleniem kierunkowym, to jest występów zorientowanych w kierunku różnym od maszynowego, zaleca się stosowanie wydłużenia większego niż 1,5:1; a nawet generalnie najbardziej zalecane jest stosowanie śladów eliptycznych i trójkątnych o wydłużeniu większym niż 1,5:1.

W opisanym przykładzie wykonania, odpowiednia jest podstawa 26 o śladzie w kształcie w zasadzie okrągłym o średnicy od około 0,10 milimetra do około 0,30 milimetra. W razie potrzeby wykonania elementu łączącego 20 o większej wytrzymałości na odrywanie lub ścinanie w konkretnym kierunku, można zmodyfikować pole przekroju poprzecznego podstawy 26 wzmacniając dany kierunek w taki sposób, żeby wzrosła wytrzymałość i zawartość strukturalna względem osi równoległej do niego. Skutkiem takiej modyfikacji jest większa odporność występów 22 na ciągnięcie we wzmocnionym kierunku podstawy 26.

Trzon 28 stanowi integralne przedłużenie podstawy 26 i wystaje na zewnątrz od niej i od podłoża 24. W stosowanym tu znaczeniu, termin trzon odnosi się do tej części występu 26, która stanowi integralne przedłużenie podstawy 26 i elementu zaczepowego 30 i leży pomiędzy nimi. Trzon 28 zapewnia podłużny odstęp elementu zaczepowego 30 od podłoża 24. W stosowanym tu znaczeniu, termin podłużny odnosi się do składowej wektorowej skierowanej od podłoża 24; jest to kierunek, w którym rośnie odległość wzdłuż linii prostopadłej od płaszczyzny podłoża 24 przy podstawie 26 występu 22, w odróżnieniu od kierunku o składowej wektorowej skierowanej ku takiej płaszczyźnie podłoża 24.

Z trzonem 28 i podstawą 26 każdego występu 28 wiąże się pojęcie punktu początkowego 36. Punkt początkowy trzonu 28 jest tym punktem, który można uznać za środek podstawy 26, i zazwyczaj leży w granicach jej śladu. Punkt początkowy 36 można odszukać patrząc na rzut boczny występu 22. Rzut boczny jest dowolnym kierunkiem promieniowym ku trzonowi 28 i podstawie 26, równocześnie równoległym do płaszczyzny podłoża 24.

Nie musi istnieć wyraźna granica pomiędzy podstawą 26 a trzonem 28, a także krawędzie lub boki trzonu 28 nie muszą stanowić integralnego przedłużenia zewnętrznych krawędzi podstawy 26. Trzon 28 może wystawać z podstawy 26 w punkcie nieco oddalonym w kierunku środka od jej krawędzi zewnętrznych w taki sposób, że podstawa 26 ma pierścieniowy obwód zewnętrzny 25, jak widać na fig. 1. Pierścieniowy obwód zewnętrzny 25 jest stosunkowo cienką warstwą materiału, a którego jest wykonany występ, połączoną z podłożem 24 i tworzącym pierścień wokół trzonu 28 w miejscu, w którym jest on przymocowany do podstawy 26.

Trzon 28 tworzy z płaszczyzną podłoża 24 kąt a. W stosowanym tu znaczeniu, termin płaszczyzna podłoża odnosi się do płaskiej, równej powierzchni podłoża 24 przy podstawie 26 rozważanego wzorcowego występu 22. Kąt a jest zdefiniowany w następujący sposób. Patrzymy na występ 22 z profilu. Rzut profilowy występu 22 jest jednym z dwóch wybranych rzutów bocznych i jest określany na następujących zasadach. Oglądamy rzuty boczne występu 22 szukając takiego kierunku, z którego rozpiętość poprzeczna 38 występu osiąga maksymalną długość. Rozpiętość poprzeczna jest odległością mierzoną w takim rzucie w kierunku poprzecznym i równolegle do płaszczyzny podłoża 24 od środka podstawy 26, tj., od punktu początkowego 36 trzonu 28, do rzutu najbardziej oddalonego w kierunku bocznym punktu występu 22 widocznego w takim rzucie, podłużnym i prostopadłym zrzutowaniu tego punktu w dół na płaszczyznę podłoża 24.

Oczywiste jest, ze maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 jest odległością zewnętrznej powierzchni trzonu 28 lub elementu zaczepowego 30 od punktu początkowego 36. Rzut boczny występu 22, w którym rozpiętość poprzeczna 38 jest maksymalna, jest rzutem profilowym takiego występu 22. Jest również oczywiste, że w przypadku wyprodukowania elementu łączącego 20 zgodnie z opisanym i zastrzeżonym sposobem, oraz w przypadku kiedy maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 jest generalnie zorientowana w kierunku maszynowym, rzut profilowy będzie generalnie zorientowany w kierunku poprzecznym do maszynowego. Jest również oczywiste, że jeżeli maksymalna rozpiętość poprzeczna 38 jest generalnie zorientowana w kierunku poprzecznym do maszynowego, to rzut profilowy będzie generalnie zorientowany

170 275 w kierunku maszynowym. Pokazany na fig. 2 rzut boczny pionowy jest jednym z rzutów profilowych występu 22.

Zgodnie z powyższym opisem, punkt początkowy 36 trzonu 28 jest określany na rzucie profilowym występu 22. Na profilowym rzucie występu 22 prowadzimy generalnie równolegle do płaszczyzny podłoża 24 teoretyczną płaszczyznę tnącą 40-40, styczną do zewnętrznej powierzchni występu 22 w tym jego punkcie lub segmencie, który jest w najdalszej prostopadłej odległości od płaszczyzny podłoża 24. Punkt ten odpowiada największej wysokości występu 22. Następnie obniżamy płaszczyznę teoretyczną 40-40 z punktu o największej wysokości ku podłożu 24 o wysokość stanowiącą jedną czwartą maksymalnej prostopadłej odległości od podłoża 24 w taki sposób, że teoretyczna płaszczyzna tnąca 40-40 przetnie występ 22 w miejscu znajdującym się w odległości stanowiącej trzy czwarte prostopadłej odległości od podłoża 24.

Następnie teoretyczna płaszczyzna tnąca 40-40 jest wykorzystywana do wyznaczenia trzech punktów występu 22. Pierwszym z nich jest punkt, w którym płaszczyzna tnąca przecina krawędź przednią 42 występu 22, definiowany jako 75% punkt przedni 44. Krawędź przednia stanowi grzbiet zewnętrznej powierzchni trzonu 28, biegnący w kierunku podłużnym od płaszczyzny podłoża 24. Drugi punkt leży w miejscu obróconym o około 180° względem środka występu 22; jest to punkt, w którym płaszczyzna tnąca 40-40 przecina tylną krawędź 46 występu 22, definiowany jako 75% punkt tylny 48. Krawędź tylną stanowi grzbiet zewnętrznej powierzchni trzonu 28, biegnący podłużnie w kierunku ku podłożu 24 i generalnie leżący naprzeciwko krawędzi przedniej 42. Łącząca te dwa punkty linia prosta leży oczywiście na płaszczyźnie tnącej 40-40; można ją podzielić na połowy uzyskując punkt środkowy 47 teoretycznej płaszczyzny tnącej 40-40. Następnie należy poprowadzić linię prostą łączącą punkt środkowy teoretycznej płaszczyzny tnącej 40-40 z punktem początkowym 36 trzonu 28 na podstawie 26. Kąt a, jaki tworzy ta linia z płaszczyzną podłoża 24 jest kątem a trzonu 28.

Alternatywnie, kąt a, który tworzy trzon 28 z płaszczyzną podłoża 24 jest dopełnieniem do 90° największego kąta jaki tworzy prostopadła z linią, określoną w dowolnym rzucie bocznym, łączącą punkt środkowy płaszczyzny 47 z punktem początkowym 36. Stąd, najmniejszy kąt tej linii z płaszczyzną podłoża 24 w przypadku patrzenia na nią z dowolnego kierunku promieniowego na trzon 28, a zwłaszcza na punkt początkowy 36, takiego, który jest generalnie równoległy do płaszczyzny podłoża 24 i ortogonalny do prostopadłej, jest kątem a trzonu 28. Jak z tego wynika, w przypadku kiedy występ 22 z maksymalną rozpiętością poprzeczną 38 zorientowaną w kierunku maszynowym jest oglądany z kierunku w przybliżeniu maszynowego, lub z kierunku obróconego względem niego o 180°, lub w przypadku kiedy występ 22 z maksymalną rozpiętością poprzeczną 38 zorientowaną w kierunku poprzecznym do maszynowego jest oglądany z kierunku w przybliżeniu poprzecznego do maszynowego, pozorny kąt a trzonu 28 będzie wynosił około 90°. Jednakże, według zamieszczonego powyżej opisu, mierzony kąt a jest tym kątem, który odchodzi najdalej od prostopadłej i z tego względu jest generalnie tym kątem alfa, który w przypadku występu 22 zorientowanego w kierunku maszynowym jest określany w rzucie oglądanym z profilu, zazwyczaj z kierunku zbliżonego do kierunku poprzecznego do maszynowego, natomiast dla występu 22, zorientowanego w kierunku poprzecznym do maszynowego, z kierunku zbliżonego do kierunku maszynowego.

Kąt a trzonu 28 może być generalnie prostopadły do płaszczyzny podłoża 24, lub, korzystnie, może być kątem ostrym, co zapewnia zwiększenie wytrzymałości na odrywanie w wybranym kierunku, generalnie równoległym do maksymalnej rozpiętości poprzecznej 38. Jednakże kąt a trzonu 28 nie powinien zbyt daleko odbiegać od prostopadłej, ponieważ skutkiem tego jest bardziej ukierunkowana wytrzymałość na ścinanie elementu łączącego 20. Z punktu widzenia opisanych tu przykładów wykonania, najlepsze wyniki osiąga się w przypadku kiedy kąt a trzonu 28 wynosi od około 45° do około 80°, korzystnie około 65°. Trzony 28 o kącie mniejszym od około 80° nie są uważane za zorientowane prostopadle względem płaszczyzny podłoża 24 (bez względu na orientację boczną).

Teoretyczną płaszczyznę tnącą 40-40 i rzut profilowy można również wykorzystać do wyznaczenia kątów krawędzi przedniej 42 i tylnej 46 względem płaszczyzny podłoża 24. W tym celu należy wyznaczyć, według zamieszczonego powyżej opisu, położenia 75% punktu przedniego 44 i 75% punktu tylnego 48. Punkt przedni 50 podstawy jest określany w następujący

170 275 sposób. Przez podstawę 26 widoczną w rzucie profilowym należy poprowadzić linię do przecięcia z przednią krawędzią 42 trzonu 28. Ich przecięcie ze sobą wyznacza przedni punkt podstawy. Jak już wspomniano powyżej, podczas wyznaczania przedniego punktu 50 podstawy nie bierze się pod uwagę małych nierówności trzonu 28 w pobliżu podstawy 26, nie mających znaczenia dla jego mocowania z podłożem 24. Następnie należy połączyć linią prostą 75% punkt przedni 44 z przednim punktem 50 krawędzi podstawy. Powstała linia prosta tworzy z płaszczyzną podłoża 24 kąt βι, , biegnie w kierunku punktu początkowego 36 i środka trzonu 28. Kąt |3l jest dalej nazwany kątem krawędzi przedniej 42 lub po prostu kątem krawędzi przedniej.

Tylny punkt 52 podstawy znajduje się generalnie w położeniu przesuniętym o około 180° względem przedniego punktu 50 podstawy względem środka podstawy 26 i wyznacza się go w następujący sposób. Przez ślad podstawy 26 widoczny w rzucie profilowym należy poprowadzić linię do przecięcia z tylną krawędzią 46 trzonu 28. Ich przecięcie ze sobą wyznacza tylny punkt podstawy. Jak już wspomniano powyżej, podczas wyznaczania tylnego punktu 52 podstawy nie bierze się pod uwagę małych nierówności trzonu 28 w pobliżu podstawy 26, nie mających znaczenia dla jego mocowania z podłożem 24. Następnie, jak już opisano powyżej, należy połączyć linią prostą 75% punkt tylny 48 z tylnym punktem 52 krawędzi podstawy. Powstała linia prosta tworzy z płaszczyzną podłoża 24 kąt βτ i biegnie w kierunku punktu początkowego 36 i środka trzonu 28. Kąt βτ jest dalej nazwany kątem krawędzi tylnej 46 lub po prostu kątem krawędzi tylnej.

Kąty krawędzi przedniej 42 i krawędzi tylnej 46, βΕ i βτ definiują równoległość boków trzonu 28. Jeżeli kąty βι^ i βτ krawędzi przedniej 42 i krawędzi tylnej 46 nie są kątami dopełniającymi (ich suma arytmetyczna nie wynosi około 180°), to boki trzonu 28 są uważane za nierównoległe. Jeżeli boki trzonu 28 nie są równoległe, to linie proste wyznaczające kąty βι, i βτ (łączące punkt przedni 50 podstawy i punkt tylny 52 podstawy odpowiednio z 75% punktem przednim 44 i 75% punktem tylnym 48) przecinają się nad lub poniżej płaszczyzny podłoża 24. Jeżeli kąty βί i βτ krawędzi przedniej 42 i krawędzi tylnej 46 nie są równe, a wyznaczające je linie przecinają się ponad płaszczyznę podłoża 24 (podłużnie na zewnątrz od podstawy 26), to występ 22 zbiega się od podstawy 26 ku dalszemu końcowi i elementowi zaczepowemu 30. Kąty β^, i βτ krawędzi przedniej 42 i tylnej 46 są określane jako równe a boki trzonu 28 jako równoległe tylko pod warunkiem, że kąty βι, i βτ krawędzi przedniej 42 i tylnej 46 są zorientowane w tym samym kierunku i mają dopełniające wartości.

Za odpowiedni uważa się trzon, którego krawędź przednia 42 tworzy z podłożem kąt krawędzi przedniej βι, wynoszący około 45°± 30°, natomiast krawędź tylna 46 tworzy z podłożem kąt krawędzi tylnej betat wynoszący 65° ± 30°. Trzon 28 z podanymi powyżej kątami βΕ i βτ krawędzi przedniej 42 i tylnej 46 działa prawidłowo we wspomnianym powyżej przedziale kątów alfa; trzon 28 tego typu jest stożkowy, korzystnie zorientowany względem podłoża z punktu widzenia odpowiednio wysokiej wytrzymałości na ścinanie i odrywanie i nie wymaga nadmiernych ilości materiału do wykonania.

Wspomniane powyżej parametry można łatwo zmierzyć za pomocą goniometru. W razie konieczności stosowania przyrządów o większej dokładności, każdy profesjonalista zorientuje się, że najlepszym sposobem określenia takich parametrów jak rzut profilowy, punkt początkowy 36, płaszczyzna tnąca 40-40, kąt przedni βΕ kąt tylny βτ, punkty podstawy 50 i 52, 75% punkty 44 i 48, oraz kąt a trzonu 28, jest wykonanie fotografii występu 22. Stwierdzono, że najlepszym przyrządem do tego celu jest, elektronowy mikroskop skaningowy. W razie konieczności można zrobić kilka fotografii, a następnie określić maksymalną rozpiętość poprzeczną 38, a z niej rzut profilowy.

Trzon 28 wystaje podłużnie z podstawy 26 na odległość wystarczającą do tego, żeby element zaczepowy 30 znajdował się w odpowiedniej odległości od podłoża 24, umożliwiającej mu łatwe zaczepianie lub sprzęganie się z nitkami powierzchni uchwytowej. Zaletą stosunkowo długiego trzonu 28 jest to, że może on wnikać głębiej w powierzchnię uchwytową, a tym samym umożliwia elementom zaczepowym zaczepienie się lub sprzęgnięcie z większą liczbą nitek lub włókien. Natomiast zaletą stosunkowo krótkich trzonów 28 są stosunkowo mocniejsze występy 22, ale z kolei odpowiednio mniejsza głębokość wnikania w powierzchnię uchwytową, a tym

170 275 samym ich ewentualna nieprzydatność do współpracy z powierzchniami uchwytowymi, takimi jak materiały wełniane lub luźne, pozszywane, o mniej upakowanych nitkach lub włóknach.

Jak juz wspomniano powyżej, z długości trzonu 28 wynika odstęp podłużny elementu zaczepowego 30 od podłoża 24. Odstęp podłużny jest najmniejszą odległością prostopadłą od płaszczyzny podłoża 24 do zewnętrznej powierzchni elementu zaczepowego 30. Dla elementu zaczepowego 30 o stałej geometrii, odstęp podłużny od podłoża 24 jest większy w miarę wzrostu długości wzdłużnej trzonu 28. Dobre wyniki z punktu widzenia możliwości zaczepiania się lub sprzęgania, i pozostawiania w takim położeniu, elementów zaczepowych 30 elementu łączącego 20 z nitkami lub włóknami uzyskuje się w przypadku kiedy odstęp podłużny jest co najmniej około dwukrotnie, a korzystnie około 10 razy, większy od średnicy nitek lub włókien odpowiedniej powierzchni uchwytowej. W opisanym tu przykładzie wykonania korzystnym okazał się występ 22 o odstępie podłużnym wynoszącym od około 0,10 milimetra do około 0,20 milimetra.

Kształt przekroju poprzecznego trzonu 28 nie jest parametrem krytycznym. W związku z tym przekrój poprzeczny trzonu 28 może mieć dowolny pożądany kształt, w zależności od wspomnianych powyżej parametrów dotyczących przekroju poprzecznego podstawy 26. Przekrój poprzeczny jest obszarem płaskim dowolnej części występu 22, poprowadzonym prostopadle do trzonu 28 lub do elementu zaczepowego 30. Jak juz wspomniano wcześniej, przekrój poprzeczny trzonu 28 korzystnie zmniejsza się w miarę zbliżania się w kierunku podłużnym i poprzecznym do dalszego końca trzonu 28 i elementu zaczepowego 30 występu 22. Dzięki takiemu rozwiązania zmniejsza się odpowiednio moment bezwładności trzonu 28 i elementu zaczepowego 30, w wyniku czego podczas działania na element łączący 20 sił rozdzielających, w występie 22 powstają prawie stałe naprężenia, dzięki czemu można zmniejszyć ilość nadmiernego materiału do wykonania występu 22.

W celu zachowania pożądanej geometrii występu 22 w szerokim przedziale wymiarów, pola jego przekrojów poprzecznych można przeskalować stosując w miarę równomierny wskaźnik przeliczania. Jednym z takich wskaźników, określaj ącym całkowitą zbieżność występu 22, jest stosunek pola powierzchni przekroju poprzecznego podstawy 26 do pola powierzchni przekroju poprzecznego występu 22 w najwyższym punkcie jego wzniesienia. Sformułowanie najwyższe wzniesienie odnosi się do tego punktu lub część trzonu 28 lub elementu zaczepowego 30, który znajduje się w najdalszej odległości prostopadłej od płaszczyzny podłoża 24. Zazwyczaj dobrze pracują występy 22, w których stosunek pola powierzchni przekroju poprzecznego podstawy 26 do pola powierzchni przekroju poprzecznego w najwyższym wzniesieniu zawiera się w przedziale od około 2:1 do około 9:1.

Stwierdzono, że w przedstawionych tu przykładach wykonania najbardziej odpowiednie były w zasadzie okrągłe trzony 28, w których średnica zbiegała się od średnicy podstawy 26, zgodnie z opisem powyżej, zawierającej się w przedziale wartości od około 0,10 milimetra do około 0,30 milimetra do średnicy w najwyższym wzniesieniu, zawierającej się w przedziale od około 0,07 milimetra do około 0,25 milimetra. W szczególności, przekrój poprzeczny w najwyższym wzniesieniu, zbliżony kształtem do koła o średnicy około 0,20 milimetrów ma pole powierzchni około 0,040 milimetra kwadratowego. Przekrój poprzeczny podstawy 26 w kształcie zbliżonym do koła o średnicy około 0,30 milimetra ma pole powierzchni około 0,09 milimetra kwadratowego. Stosunek pola powierzchni przekroju poprzecznego podstawy 26 do pola powierzchni przekroju poprzecznego w najwyższym wzniesieniu dla takiej struktury wynosi 2,25:1, co mieści się we wspomnianym powyżej przedziale wartości.

Element zaczepowy 30 jest połączony z trzonem 28, a korzystnie stanowi integralne przedłużenie jego dalszego końca. Element zaczepowy 30 wystaje promieniowo na zewnątrz od zewnętrznej powierzchni trzonu 28, a ponadto jego składowa wektorowa biegnie podłużnie, tj., ku albo od podłoża 24. W stosowanym tu znaczeniu, termin element zaczepowy odnosi się do każdego elementu wystającego poprzecznie względem zewnętrznej powierzchni trzonu 28 (różnego od drobnych nierówności jego zewnętrznej powierzchni), opierającego się oddzieleniu lub wysunięciu z powierzchni uchwytowej. Termin powierzchnia zewnętrzna oznacza zewnętrzną powierzchnię występu 22. Termin promieniowo oznacza od lub do prostopadłej do podłoża 24, która przechodzi przez punkt początkowy 36, będący generalnie punktem środkowym śladu podstawy 26.

170 275

W szczególności, występ poprzeczny ma składową wektorową równoległą do i zwróconą ku płaszczyźnie podłoża 24. Jak z tego wynika element zaczepowy 30 i trzon 28 mogą mieć zarówno poprzeczne jak i podłużne składowe wektorowe. Nie jest potrzebne ścisłe wyznaczenie zakończenia dalszego końca trzonu 28 ani też wyraźne rozgraniczenie trzonu 28 i elementu zaczepowego 30. Niezbędne jest tylko, żeby podłużnie zorientowana powierzchnia zewnętrznej części trzonu 28 była przerwana w taki sposób, aby powierzchnia elementu zaczepowego miała składową wektorową równoległą do i zwróconą ku płaszczyźnie podłoża 24.

W razie konieczności element zaczepowy 30 może mieć większą rozpiętość poprzeczną 38 niż trzon 28, albo na odwrót. Korzystnie, element zaczepowy 30 ma w zasadzie kształt łuku, przy czym może to być krzywa wklęsła. Jeżeli element zaczepowy 30 tworzy krzywa wklęsła, to pewien jego segment zbliża się podłużnie do podłoża 24 przy podstawie 26 lub w miejscu znajdującym się w pewnej odległości w kierunku poprzecznym od podstawy 26. Segment ten jest skierowany poprzecznie ku trzonowi 28, ale nie musi być skierowany promieniowo ku punktowi początkowemu 36.

W razie konieczności uzyskania elementów łączących o stosunkowo jednokierunkowo zorientowanej wytrzymałości na odrywanie, elementy zaczepowe 30 na wszystkich występach 22 elementu łączącego 20 mogą biec poprzecznie w zasadzie w tym samym kierunku, natomiast w przypadku konieczności uzyskania elementów łączących o w zasadzie izotropowej wytrzymałości na odrywanie we wszystkich kierunkach poprzecznych, elementy zaczepowe 30 powinny być zorientowane przypadkowo. Elementy zaczepowe 30 mogą mieć kształt haczykowych ząbków wystających w zasadzie z jednej strony trzonu 28, o zarysie w przybliżeniu wypukłym, i mogą wchodzić w otworki w powierzchni uchwytowej w taki sposób, że zaczepiają się o tworzące tę powierzchnię nitki lub włókna na wewnętrznym promieniu krzywizny 54. Sprzężenie elementów zaczepowych 30 z nitkami lub włóknami powierzchni uchwytowej zapobiega oddzieleniu elementu łączącego 20 od powierzchni uchwytowej do czasu przekroczenia wytrzymałości elementu łączącego na odrywanie lub ścinanie. Elementy zaczepowe 30 nie powinny wystawać promieniowo zbyt daleko w kierunku poprzecznym, ponieważ może to uniemożliwić im wnikanie w otworki w powierzchni uchwytowej. Wymiary przekroju poprzecznego elementów zaczepowych 30 powinny być dobrane w taki sposób, żeby mogły one wnikać w otworki w powierzchni uchwytowej.

Pole powierzchni przekroju poprzecznego i geometria elementów zaczepowych 30 nie mają istotnego znaczenia tak długo, dopóki ich zawartość strukturalna gwarantuje wystarczającą wytrzymałość na ścinanie i zginanie, zapewniającą elementowi łączącemu 20, zaopatrzonemu w zespół występów 22 o danej gęstości, odpowiednią wytrzymałość na odrywanie i ścinanie. Dla opisanego tu przykładu wykonania odpowiednie są elementy zaczepowe 30 w kształcie haczykowych ząbków o maksymalnej rozpiętości poprzecznej 38, mierzonej od środka podstawy 26 do oddalonej poprzecznej powierzchni zewnętrznej, wynoszącej od około 0,18 milimetra do około 0,34 milimetra.

Wzór i gęstość rozmieszczenia układu występów 22 mogą być dowolne, umożlwiające uzyskanie takiej wytrzymałości na odrywanie i ścinanie, jaka jest potrzebna w danym zastosowaniu elementu łączącego 20. Generalnie, w miarę wzrostu gęstości układu, rośnie liniowo wytrzymałość na odrywanie i ścinanie. Poszczególne występy 22 nie powinny być rozmieszczane tak blisko siebie, żeby ich elementy zaczepowe 30 przeszkadzały elementom zaczepowym z sąsiednich występów 22 w zaczepianiu się o nitki lub włókna powierzchni uchwytowej. W razie zbyt bliskiego rozmieszczenia występów 22, może wystąpić zjawisko zagęszczania lub ścieśniania nitek lub włókien powierzchni uchwytowej, powodujące zablokowanie otworków pomiędzy nimi. Z kolei występy 22 nie powinny być rozstawione w zbyt dużych odstępach od siebie, ponieważ w takim przypadku zapewnienie elementowi łączącemu 20 odpowiedniej wytrzymałości na ścinanie i odrywanie wymaga stosowania podłoży 24 o zbyt dużej powierzchni.

Korzystne jest rozmieszczenie występów 22 w rządkach w taki sposób, żeby każdy z nich znajdował się w zasadzie w równej odległości od swojego sąsiada. Rządki mogą być w zasadzie zorientowane w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego. Generalnie, w celu uzyskania w zasadzie równomiernego pola naprężeń w całym elemencie łączącym i powierzchni uchwytowej podczas działania sił oddzielających na element łączący 20 i powierzchnię uchwy24

170 275 tową, każdy rządek występów 22, biegnący w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego, powinien znajdować się w takiej samej odległości od sąsiednich rządków występów 22 biegnących w kierunku maszynowym i poprzecznym do maszynowego.

W stosowanym tu znaczeniu, termin podziałka odnosi się do odległości, mierzonej w kierunku maszynowym lub poprzecznym do maszynowego, pomiędzy środkami śladów podstaw 26 występów 22 z sąsiednich rządków. Zazwyczaj uważa się za odpowiednie elementy łączące 20 z zespołem występów 22 rozstawione z podziałką o wartości od około 1,0 milimetra do około 2,0 milimetrów w obu kierunkach, przy czym zaleca się podziałkę wynoszącą około 1,3 milimetra. Korzystnie, w celu podwojenia odległości w kierunku maszynowym pomiędzy sąsiednimi rządkami biegnącymi w kierunku poprzecznym do maszynowego, sąsiednie rządki, biegnące w kierunku poprzecznym do maszynowego, powinny być rozstawione w odległości stanowiącej w przybliżeniu połowę podziałki w kierunku poprzecznym do maszynowego.

Można sobie wyobrazić, ze występy 22 są rozmieszczone w matrycy w postaci siatki o powierzchni jednego centymetra kwadratowego, zawierającej od około 2 do około 20 rządków występów 22 na centymetr (5 do 50 rządków na cal) zarówno w kierunku maszynowym jak i poprzecznym do maszynowego. Natomiast w przypadku stosowania elementu łączącego 20 z występami 22 jako elementu łączącego do pieluch i podpasek dla osób nie kontrolujących wydalania lub do podpasek higienicznych, jako elementu do ich mocowania do majtek użytkownika, pożądane jest dysponowanie elementem łączącym określanym jako dostosowany do skóry. W stosowanym tu znaczeniu, termin dostosowany do skóry odnosi się do takiego elementu łączącego, który w zasadzie nie drażni ani nie ociera się o skórę człowieka. Stwierdzono, że element łączący 20, który w zasadzie nie drażni ani nie ociera skóry powinien zawierać układ występów 22 w liczbie od około 8 do około 40 rządków występów na centymetr w każdym kierunku. Wynikiem rozmieszczenia występów w postaci takiej siatki jest element łączący o gęstości od około 64 do około 1600 występów na centymetr kwadratowy podłoża.

Korzystnie, w elemencie łączącym powinno znajdować się od około 64 do około 1600 występów na centymetr kwadratowy podłoża. Bardziej korzystnie, w elemencie łączącym 20 powinno znajdować się od około 10 do około 30 rządków występów na centymetr. Siatka o takich parametrach tworzy element łączący zawierający od około 100 do około 900 występów na centymetr kwadratowy podłoża. Najbardziej korzystnie, w elemencie łączącym 20 powinno znajdować się od około 12 do około 24 rządków występów na centymetr. Siatka o takich parametrach tworzy element łączący zawierający od około 144 do około 576 występów na centymetr kwadratowy podłoża. Najbardziej korzystny jest element łączący zawierający od około 256 występów na centymetr kwadratowy. Uważa się, że element łączący z 24 rządkami występów na centymetr w każdym kierunku będzie elementem łączącym odpowiednio dostosowanym do skóry. Siatka o takich parametrach tworzy element łączący zawierający około 576 występów na centymetr kwadratowy podłoża.

Występy 22 są wykonane z dowolnego materiału termoplastycznego, zachowującego po zakrzepnięciu stabilność i kształt, ale nie na tyle kruchego, żeby pod wpływem sił oddzielających, działających na element łączący 20, pojawiały się uszkodzenia. Korzystnie, moduł sprężystości podłużnej materiału, mierzony według normy ASTM Standard D-638, wynosi od około 24 600 000 do około 31 600 000 kilogramów na metr kwadratowy.

Ponadto materiał do wyrobu występów powinien mieć stosunkowo niską temperaturę topnienia, ułatwiającą jego obróbkę, oraz stosunkowo dużą lepkość, zapewniającą chwytliwość i ciągliwość w temperaturach w pobliżu temperatury topnienia, co ułatwia rozciąganie trzonów 28 i formowanie elementów zaczepowych. Istotne znaczenie ma również lepkosprężystość występów 22, co umożliwia wprowadzenie większej liczby wariantów parametrów określających ich strukturę, a zwłaszcza geometrię elementów zaczepowych 30. Odpowiednim do tego celu materiałem jest materiał o lepkości kompleksowej z przedziału od około 20 do około 100 paskalosekund w temperaturze nakładania go na podłoże 24.

Materiały termoplastyczne stanowią materiały z polimerów niesieciowanych, które płyną pod wpływem ciepła lub ciśnienia. Do wyrobu elementów łączących 20 sposobem według niniejszego wynalazku nadają się zwłaszcza termoplastyczne kleje topliwe. W stosowanym tu znaczeniu, sformułowanie klej topliwy odnosi się do związków termoplastycznych, zazwyczaj

170 275 w temperaturach pokojowych w stanie stałym, które przechodzą w stan płynny w temperaturach podwyższonych i które są nakładane w stanie stopionym. Szczególnie przydatne i zalecane do tego celu są poliestrowe i poliamidowe kleje topliwe. W stosowanym tu znaczeniu, terminy poliestrowy i poliamidowy oznaczają łańcuchy złożone z powtarzających się cząstek, odpowiednio, estrów i amidów.

Stwierdzono, że spośród poliestrowych klejów topliwych odpowiednie parametry mają kleje o lepkości kompleksowej 23±2 paskalosekundy w temperaturze około 194°C. Natomiast spośród poliamidowych klejów topliwych odpowiednie parametry stwierdzono u klejów o lepkości kompleksowej około 90±10 paskalosekund w temperaturze około 204°C.

W drugim przykładzie wykonania elementu łączącego 20', przedstawionym na fig. 3, element zaczepowy 30' może mieć w przybliżeniu kształt półkuli (grzybka). Termin półkulisty oznacza kształt zbliżony do okrągłego, rozciągający się w wielu kierunkach, włączając w to półkule i kule, ale niekoniecznie regularny. Zaletą takiej geometrii, zwłaszcza w odniesieniu do struktury elementów zaczepowych 30' zbliżonej do kuli, jest zazwyczaj mniejsze zakłócenie biegu nitek powierzchni uchwytowej podczas wysuwania się z niej elementów zaczepowych 30'. W rezultacie widoczne uszkodzenia powierzchni uchwytowej są mniejsze, dzięki czemu można ją używać większą liczbę razy. W przypadku stosowania elementów zaczepowych 30' o kształcie półkulistym, trzon 28' jest, korzystnie, bardziej zbliżony do ortogonalnego do płaszczyzny podłoża 24', co ułatwia mu wnikanie w otworki w powierzchni uchwytowej oraz zmniejsza jej uszkodzenia podczas wysuwania się z niej elementów zaczepowych 30'. Odpowiedni do tych celów trzon 28' ma kąt α' z przedziału od około 70°do około 90°.

Występ 22' o odpowiednich proporcjach i elemencie zaczepowym 30', zbliżonym kształtem do półkulistego, jest tak uformowany, że element zaczepowy 30' wystaje promieniowo z powierzchni zewnętrznej trzonu 28' w kierunku poprzecznym na odległość wystarczającą do zaczepienia się o nitki powierzchni uchwytowej. Nie powinien wystawać na tyle daleko, żeby masa elementu zaczepowego 30' uniemożliwiała jego sztywne podparcie przez trzon 28' lub w jakikolwiek inny sposób destabilizowała trzon 28'. W miarę zmniejszania się kąta α' trzonu 28' tj., większego odchylania się trzonu 28' od prostopadłej, masa elementu zaczepowego 30' w odniesieniu do zawartości strukturalnej trzonu 28' i pola powierzchni przekroju poprzecznego nabiera coraz bardziej krytycznego znaczenia.

Odpowiednie parametry ma zbieżny trzon 28' z przedstawionymi powyżej stosunkami pół powierzchni i średnic przekrojów poprzecznych podstawy 26' i w miejscu najwyższego wzniesienia oraz o kącie α' trzonu 28' około 80°. Należy przyjąć, że parametry w miejscu najwyższego wzniesienia są mierzone w miejscu najwyższego wzniesienia trzonu 28', a nie elementu zaczepowego 30'.

W przypadku przykładu wykonania pokazanego na fig. 3, w którym nie ma płynnego przejścia pomiędzy trzonem 28' a elementem zaczepowym 30', oraz w którym można łatwo rozgraniczyć trzon 28' od elementu zaczepowego 30', teoretyczna płaszczyzna tnąca 40'-40' znajduje się w odległości stanowiącej trzy czwarte prostopadłej odległości pomiędzy płaszczyzną podłoża 24' a płaszczyzną styczną do tego punktu elementu zaczepowego 30', który znajduje się w najbliższej odległości podłużnej od płaszczyzny podłoża 24'. Następnie płaszczyzna tnąca 40'-40' służy do wyznaczenia w opisany powyżej sposób kąta α' trzonu 28', kąta krawędzi przedniej Pl' i kąta krawędzi tylnej βτ'.

Element zaczepowy 30' powinien wystawać promieniowo, w każdym kierunku poprzecznym, z zewnętrznej powierzchni dalszego końca 29' trzonu 28' na odległość stanowiącą co najmniej 25 procent średnicy dalszego końca 29' trzonu 28', a korzystnie, na odległość stanowiącą co najmniej około 38 procent tej średnicy. Alternatywnie, jeżeli średnicę dalszego końca 29' trzonu 28' przyjmiemy za sprowadzoną do 1,0, to średnica elementu zaczepowego 30' powinna być co najmniej 1,5 raza, a korzystnie 1,75 raza, większa od średnicy dalszego końca 29' trzonu 28'. Ponadto, średnica podstawy 26' powinna być 2,0 razy większa od średnicy dalszego końca 29' trzonu 28'. W celu zapewnienia właściwego odstępu podłużnego elementu zaczepowego 30' od podłoża 24', wysokość trzonu 28' powinna być od około 1,5 do około 2 razy większa od średnicy dalszego końca 29' trzonu 28'. Odstęp podłużny elementu zaczepowego 30' może stanowić od około 0,5 do około 1,5 średnicy dalszego końca 29' trzonu 28'.

170 275

Element łączący 20' z fig. 3 jest wytwarzany poprzez ogrzewanie elementu zaczepowego 30 i dalszego końca elementu łączącego 20 z fig. 2 co najmniej do temperatury topnienia. W tym celu elementy zaczepowe 30 i dalsze końce występów 22 są doprowadzane do źródła ciepła skierowanego podłużnie ku płaszczyźnie podłoża w taki sposób, ze podstawa 26' i bliższy koniec trzonu 28' nie są ogrzewane co najmniej do temperatury topnienia. Odpowiedni sposób polega na tym, że na najwyższe wzniesienie występu działa źródło ciepła, na przykład drut żarowy ogrzany do temperatury około 440°C, z odległości wynoszącej od około 3,3 milimetra do około 10,1 milimetra.

Kąty krawędzi przedniej βι/ i krawędzi tylnej βτ' występu 22' będą podobne do odpowiednich parametrów, zaopatrzonego w element zaczepowy w kształcie haczykowego zęba występu 22, z którego został uformowany występ 22' z półkulistym elementem zaczepowym. Wynika to z tego, ze kąt α' trzonu 28' oraz kąty krawędzi przedniej i tclnej,odpowledmo βΝ i βι’ nie ulegają istotnym zmianom w miarę ogrzewania elementu zaczepowego 30 z fig. 2 i przetapiania go w element 30' z fig. 3.

Korzystnie wymiary poprzeczne i podłużne elementu zaczepowego 30' z fig. 3 wynoszą od około 0,029 milimetra do około 0,032 milimetra przy czym element ten jest umieszczony na trzonie 28' z podstawą 26' o średnicy od około 0,30 milimetra do około 0,045 milimetra i końcem dalszym 29' o średnicy od około 0,016 milimetra do około 0,020 milimetra. Dalszy koniec 29' trzonu 28' korzystnie znajduje się ponad płaszczyzną podłoża 24' w odległości od około 0,44 milimetra do około 0,50 milimetra, natomiast rozpiętość poprzeczna 38' elementów zaczepowych 30' wynosi od około 0,56 milimetra do około 0,70 milimetra, korzystnie około 0,64 milimetra.

Poniżej opisano i pokazano na fig. 6 przykład zastosowania elementu łączącego 120 wykonanego sposobem według mniejszego wynalazku w wyrobie. Mechaniczne elementy łączące zastosowano z powodzeniem w wyrobach chłonnych jednorazowego użytku.

Wiadomo, na przykład, że mechaniczne elementy łączące jest trudniej zanieczyścić olejkami i proszkami niż elementy łączące typu taśm przylepnych, a ponadto można je łatwiej ponownie wykorzystać. Wszystkie te cechy są zaletami w przypadku ich stosowania na pieluchach jednorazowego użytku przeznaczonych dla dzieci. Zaletą rozłączalnych elementów łączących jest również możliwość sprawdzania na bieżąco czy dziecko zabrudziło założoną pieluchę jednorazowego użytku.

Na fig. 6 przedstawiono pieluchę jednorazowego użytku 110 przeznaczoną do nakładania na dolną część ciała dziecka. W stosowanym tu znaczeniu, termin wyrób chłonny jednorazowego użytku odnosi się do elementów ubioru dla dzieci lub osób nie będących w stanie opanować wydalania; elementy te są przeciągane pomiędzy nogami, mocowane wokół talii użytkownika i przeznaczone do wyrzucania po jednorazowym użyciu a nie do prania lub innego sposobu regeneracji. Pielucha jednorazowego użytku jest szczególnym rodzajem wyrobu jednorazowego użytku przeznaczonym i przystosowanym do zakładania dziecku.

Zalecana pielucha 110 składa się z przepuszczalnej dla płynów warstwy górnej 112, nieprzepuszczalnej dla płynów podkładki 116 oraz rdzenia chłonnego 118, znajdującego się pomiędzy warstwą górną 112 a podkładką 116.

Obwód zewnętrzny pieluchy 110 składa się z lezących naprzeciwko sobie końców, pierwszego 122 i drugiego 124. Pielucha 110 ma pierwszą część taliową 142 i drugą część taliową 144, rozciągające się odpowiednio od jej końca pierwszego 122 i drugiego 124 ku jej osi poprzecznej, na odcinkach stanowiących od około jednej piątej do około jednej trzeciej długości pieluchy 110. Część krokowa 146 pieluchy 110 znajduje się pomiędzy częściami taliowymi, pierwszą 142 i drugą 144, i jest tą częścią, która po jej założeniu jest umieszczana pomiędzy nogami użytkownika.

Pielucha 110 jest zaopatrzona w element łączący 120 i powierzchnię uchwytową 153, które po założeniu pieluchy 110 utrzymują pierwszą część taliową 142 przymocowaną na zakładkę do drugiej części taliowej 144 w taki sposób, ze pielucha 110 jest przymocowana do użytkownika. Zatem, po połączeniu elementu łączącego 120 z powierzchnią uchwytową 153 pielucha 110 jest przymocowana do użytkownika i formuje się boczne zapięcie.

170 275

Element łączący 120 powinien wytrzymywać siły oddzielające występujące podczas noszenia pieluchy. Termin siły oddzielające odnosi się do sił działających na element łączący 120 i powierzchnią uchwytową 153, wykazujących skłonność do oddzielania, zwalniania lub rozłączania elementu łączącego 120 od powierzchni uchwytowej 153. Do sił oddzielających zalicza się zarówno siły ścinające jak i odrywające. Termin siły ścinające odnosi się do sił rozdzielających działających w zasadzie stycznie do powierzchni uchwytowej 153, które można traktowacjako w zasadzie równoległe do płaszczyzny podłoża elementu łączącego 120. Termin siły odrywające odnosi się do sił rozdzielających działających w przybliżeniu w kierunku podłużnym i prostopadle do płaszczyzny podłoży powierzchni uchwytowej 153 i elementu łączącego 120.

Siły ścinające są mierzone podczas rozciągania elementu łączącego 120 i powierzchni uchwytowej 153 w przeciwnych kierunkach, generalnie równoległych do płaszczyzn odpowiednich podłoży.

Siły odrywające są mierzone podczas odciągania elementu łączącego 120 od powierzchni uchwytowej 153 pod kątem około 135°.

Siły oddzielające powstają zazwyczaj wskutek ruchów użytkownika lub w wyniku jego prób zdjęcia pieluchy 110. Generalnie, założona pielucha 110 nie powinna dać się rozłączyć lub zdjąć przez noszące ją dziecko, ani też nie powinna rozpiąć się wskutek zwykłych sił oddzielających występujących podczas normalnego jej noszenia. Natomiast osoba dorosła powinna dać sobie radę ze zdjęciem pieluchy 110 w celu jej wymiany po zabrudzeniu, lub kontroli stanu. Generalnie, element łączący 120 i powierzchnia uchwytowa 153 powinny wytrzymywać siły odrywające o wielkości co najmniej 200 gramów, korzystnie co najmniej około 500 gramów, a najkorzystniej co najmniej około 700 gramów. Ponadto element łączący 120 i powierzchnia uchwytowa 153 powinny wytrzymywać siły ścinające o wielkości co najmniej 500 gramów, korzystnie co najmniej około 750 gramów, a najkorzystniej co najmniej około 1000 gramów.

Powierzchnia uchwytowa 153 może być usytuowana w pierwszym położeniu, w dowolnym miejscu pieluchy 110 pod warunkiem, że będzie w stanie sprzęgać się z elementem łączącym w celu utrzymania pierwszej i drugiej części taliowej 144 w pozycji założonej na zakładkę. Na przykład, powierzchnia uchwytowa 153 może znajdować się na zewnętrznej powierzchni drugiej części taliowej 144, na wewnętrznej powierzchni pierwszej części taliowej 142, lub w każdym innym miejscu pieluchy 110, w którym jest w stanie sprzęgać się z elementem łączącym 120. Powierzchnia uchwytowa 153 może być integralnym, pojedynczym elementem przymocowanym do pieluchy 110, albo pojedynczym kawałkiem materiału nie dającym się oddzielić ani też odłączyć od elementu pieluchy 110, takiego jak warstwa górna 112 lub podkładka 116.

Powierzchnia uchwytowa 153 może mieć różne wymiary i kształty, natomiast, korzystnie, składa się z jednej lub więcej integralnych ścieżek biegnących w poprzek zewnętrznej powierzchni drugiej części taliowej 144, co umożliwia maksymalną regulację dopasowania do talii użytkownika. Jak widać na fig. 6, korzystnie, powierzchnia uchwytowa 153 ma postać integralnego elementu w kształcie wydłużonego prostokąta, przymocowanego do zewnętrznej powierzchni drugiej części taliowej 144.

Powierzchnia uchwytowa 153 o odpowiednich właściwościach jest wykonana z włókniny, z materiału igłowanego lub dowolnego innego, dobrze znanego materiału włóknistego albo pętelkowego. Powierzchnia uchwytowa 153 może być wytwarzana z różnych materiałów zawierających włókna, a korzystnie pętelki, o które mogą zahaczać się i pozostawać w takim stanie elementy sprzęgające. Do odpowiednich do tego celu materiałów należą poliamid, poliester, polipropylen i ich kombinacje. Odpowiednia do tych celów powierzchnia uchwytowa 153 zawiera liczne pętelki z włókien wystające z tkaniny i można ją zakupić jako poliamidową tkaninę pętelkową Scotchmate Nr FJ3401 w firmie Minnesota Mining and Manufacturing Company z St. Paul, Minnesota. Innym materiałem odpowiednim na powierzchnię uchwytową 153 jest materiał trykotowy z licznymi pętelkami z włókien poliamidowych wystającymi z poliamidowej podkładki; można go zakupić w firmie Gilford Mills z Greensboro, North Carolina pod nazwą Gilford Nr 16110. Szczególnie zalecanym materiałem na powierzchnie uchwytowe jest włóknina polipropylenowa o gramaturze 17,1 grama na metr kwadratowy wykonana dowolnym odpowiednim do tego przemysłowym sposobem gręplowania lub sklejania, na

170 275 przykład włóknina produkowana przez Veratech Nonwoven Group z International Paper Company z Walpole, Massachusetts, 02081

Zadaniem elementu łączącego 120 jest sprzęganie się z komplementarną powierzchnią uchwytową 153 w celu odpowiedniego zamocowania pieluchy 110. Element łączący 120 może występować w wielu dobrze znanych układach stosowanych w celu uzyskania bocznych zapięć na pielusze 110 jednorazowego użytku. Podłoże elementu łączącego 120 jest mocowane do pieluchy 110 w pewnej odległości od powierzchni uchwytowej 153. Jak widać na fig. 6, korzystnie, element łączący 120 znajduje się na podłużnych bokach pieluchy 110, zarówno na pierwszym jak i drugim. Korzystnie, układ w jakim są rozmieszczone elementy łączące 120 powinien być dobrany w taki sposób, żeby zminimalizować możliwość stykania się znajdujących się na nim występów ze skórą użytkownika. Korzystnie, element łączący 120 ma postać taśmy w kształcie litery Y. Szczególnie zalecaną postacią elementu łączącego 120 jest pojedynczy języczek paskowy przymocowany tylko po jednej stronie pieluchy. Element łączący w układzie tego typu jest dobrze znany w dziedzinie pieluch jednorazowego użytku.

W pokazanym na fig. 6 elemencie łączącym 120 można wyróżnić końcówkę fabryczną 156 i znajdującą się po drugiej stronie końcówkę roboczą 158. Końcówka fabryczna 156 jest przymocowana do pieluchy 110, korzystnie obok pierwszej części taliowej 142.

Po owinięciu pieluchą 110 talii użytkownika, końcówka 158 elementu łączącego 120 jest rozłączalnie mocowana do powierzchni uchwytowej 153 w takim miejscu na drugiej części taliowej 144, żeby pielucha 110 odpowiednio dopasowała się do talii użytkownika. W takiej sytuacji pielucha 110 jest zapięta z boku. Z końcówki użytkowej 158 elementu łączącego 120 wystają występy (nie pokazane) w taki sposób, że ich elementy zaczepowe sprzęgają się z włóknami powierzchni uchwytowej 153.

Element łączący 120 i komplementarną powierzchnię uchwytową 153 o wytrzymałości na siły odrywające ponad 400 gramów i wytrzymałości na siły ścinające ponad 1 000 gramów można zaprojektować w taki sposób, żeby spełniał określone parametry elementu łączącego 120 ustalone w zamieszczonym wcześniej podrozdziale Sposób wytwarzania. Komplementarna powierzchnia uchwytowa 153, przeznaczona do współpracy z elementem łączącym 120, jest wykonana ze wspomnianej powyżej włókniny polipropylenowej.

Szerokość elementu łączącego 120 wynosi co najmniej 2,54 centymetra natomiast długość jest dowolna, przy czym dobrana w taki sposób, żeby, korzystnie, wygodna długość końcówki użytkowej 158 wynosiła co najmniej około 3,5 centymetra. Układ występów elementu łączącego 120 składa się z matrycy o gęstości około 256 występów na centymetr kwadratowy. Korzystnie, występy są zorientowane w zasadzie w tym samym kierunku, korzystnie, podczas używania wyrobu jednorazowego użytku, ku końcówce fabrycznej 156 taśmy łączącej.

Powyżej zamieszczono rysunki i opis wybranego przykładu wykonania elementu sposobem według mniejszego wynalazku, natomiast dla każdego profesjonalisty jest oczywiste, ze istnieją różne możliwości wprowadzenia do niego zmian i modyfikacji bez odchodzenia od istoty i zakresu wynalazku.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania elementu łączącego z jednym lub więcej swobodnie ukształtowanymi występami, w którym osadza się dyskretne ilości stopionego materiału termoplastycznego na podłożu, rozciąga się część dyskretnej porcji stopionego materiału termoplastycznego w kierunku, którego składowa wektorowa jest równoległa do płaszczyzny podłoża tworząc występ i zestala się stopiony materiał termoplastyczny występu posiadającego podstawę, trzon i element zaczepowy, znamienny tym, że wyciska się stopiony materiał termoplastyczny przez otworki (56) zespołu osadzającego i następnie osadza się dyskretne ilości stopionego materiału termoplastycznego z otworków (56) na podłożu (24).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje się zespół osadzający zawierający sito, korzystnie cylinder drukujący (73).
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, ze stosuje się cylinder drukujący (73), na którym znajduje się 64 otworków (56) na centymetr kwadratowy do 1600 otworków (56) na centymetr kwadratowy, korzystnie od 100 otworków (56) na centymetr kwadratowy do 900 otworków (56) na centymetr kwadratowy, korzystniej 144 otworków (56) na centymetr kwadratowy do 576 otworków (56) na centymetr kwadratowy, a najkorzystniej 256 otworków (56) na centymetr kwadratowy.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje się zespół osadzający zawierający cylinder drukujący (73) w postaci porowatego walca ze zbiornikiem wewnętrznym (81) oraz podczas wyciskania materiału termoplastycznego przez otworki (56) doprowadza się stopiony materiał termoplastyczny pod ciśnieniem do wspomnianego zbiornika (81).
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze stosuje się zespół osadzający, w którym co najmniej jeden z otworków (56) ma oś dużą (m-m) i oś małą (m-m) przy czym oś duża (m-m) jest zorientowana w kierunku różnym od kierunku maszynowego (75) zespołu osadzającego, korzystnie poprzecznie do kierunku maszynowego zespołu osadzającego.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że stosuje się zespół osadzający, w którym co najmniej jeden z otworków (56) ma oś dużą, (m-m), oś małą (m-m’) i część dominująca powierzchniowo (69) po jednej stronie osi (65) kierunku maszynowego (75) po czym, korzystnie, część dominująca powierzchniowo (69) stanowi co najmniej 75% całkowitego pola powierzchni przekroju otworka (56).
7. 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że co najmniej jeden z otworków (56) ma stosunek osi dużej (m-m) do osi małej (m'-m') większy niz 1,5:1, korzystnie większy niż 2:1, a korzystniej większy niż 3:1.