Способ изготовления зубца механического скрепляющего устройства (варианты)

Способ изготовления зубца механического скрепляющего устройства (варианты)

Реферат

 

Сущность изобретения: предлагаются усовершенствованный способ изготовления зубца для механического скрепления (застегивания) и зубцы, изготовленные указанным способом. Зубцы изготавливают путем нанесения нагретого термочувствительного материала на подложку, перемещаемую с разностью скоростей относительно нагретого материала, наносимого для образования зубцов. Кроме того, перемещаемая подложка может быть отведена от точки нанесения под углом. Путем изменения разности скоростей между подложкой и нагретым термочувствительным материалом во время его нанесения и путем изменения угла между подложкой и точкой нанесения нагретого термочувствительного материала могут быть выгодным образом изменены характеристики скрепления, в частности прочность на сдвиг, скрепляющего устройства, образованного из указанных зубцов. 5 с. и 7 з.п. ф-лы. 9 ил., 4 табл.

Изобретение относится к способам изготовления скрепляющего устройства, имеющего улучшенные конструктивные характеристики и характеристики скрепления.

Хорошо известны в данной области техники допускающие повторное скрепление механические скрепляющие (застегивающие) устройства. Обычно такие скрепляющие устройства содержат два основных составных элемента: зубец, соединенный с подложкой, и подходящую приемную поверхность, с которой зубец сцепляют. Приемная поверхность обычно содержит один или несколько слоев нитей или волокон.

Выступ зубца механического скрепляющего устройства, обычно называемый средством сцепления, проникает в приемную поверхность и сцепляется с нитями или волокнами приемной поверхности. Возникающие в результате этого механическое взаимное влияние и физическое препятствие продвижению не позволяют извлечь зубец из приемной поверхности до тех пор, пока усилия разделения не превысят либо прочность на отдир, либо прочность на сдвиг скрепляющего устройства.

Часто специалист в данной области техники желает подобрать или подогнать характеристики скрепления механического скрепляющего устройства к требуемому применению устройства. В некоторых применениях прочность на сдвиг скрепляющего устройства становится важным (если не решающим) фактором, и конструктор может захотеть подогнать прочность на сдвиг зубца для механического скрепления к требованиям таких применений.

Например, допускающие повторное скрепление механические скрепляющие устройства могут быть использованы в сочетании с поглощающими (гигроскопическими) изделиями одноразового пользования, такими как пеленки. В патенте США N 4846815, 1989 г. описана пеленка, имеющая допускающее повторное скрепление скрепляющее (застегивающее) устройство, которое обеспечивает сопротивление обычно встречаемым сдвигом напряжениям и которое удобно и благоприятно для кожи пользователя. В патенте США N 4869724, 1989 г. описано поглощающее (гигроскопическое) изделие одноразового пользования с петельками из клейкой ленты и допускающими повторное скрепление механическими скрепляющими устройствами (застежками), используемыми в сочетании друг с другом для обеспечения повторного застегивания поглощающего изделия на пользователе и удобного удаления пеленки, после того как она загрязнится.

Если допускающее повторное скрепление механическое скрепляющее устройство используют в сочетании с поглощающим изделием одноразового пользования (таким, как пеленка), то необходима некоторая минимальная прочность на сдвиг для максимального уменьшения возможностей отсоединения механического скрепляющего устройства во время ношения, что может привести к ослаблению предмета одежды на пользователе и даже к спаданию его. Это увеличивает вероятность невыполнения должным образом гигроскопическим предметом одежды функции вмещения в себя выделений организма, подлежащих поглощению посредством поглощающего изделия одноразового пользования.

Если поглощающее изделие одноразового пользования представляет собой изделие для страдающего каким-либо недержанием взрослого человека, то аналогичным образом могут быть с выгодой использованы допускающие повторное скрепление механические скрепляющие устройства, такие как те, что раскрыты в переуступленной заявке N 07/382157 на патент США (группа выдачи N F 40), 1989 г. Однако в противоположность указанному выше требованию к скрепляющим устройствам обеспечивать определенное минимальное сопротивление сдвигу, механическое скрепляющее устройство, используемое в сочетании с изделием для взрослого человека, страдающего каким-либо недержанием, может нуждаться лишь в определенном максимальном сопротивлении сдвигу. Это отличие вытекает из того, что пользователь может иметь ограниченную силу рук или ловкость, и если сопротивление сдвигу скрепляющего устройства слишком велико, то пользователь может оказаться неспособным снять без труда поглощающий предмет одежды одноразового пользования для проверки в отношении загрязнения или для обычной смены предмета одежды.

В еще одном применении может быть желательным иметь механическое скрепляющее устройство, позволяющее некоторое скольжение зубца относительно приемной поверхности в направлении, по существу, параллельном плоскости приемной поверхности, и направлении, в котором требуется скрепляющее сцепление. Такое боковое скольжение дает скрепляющее устройство, позволяющее некоторое регулирование относительного положения зубцов на приемной поверхности при скреплении двух составных элементов устройства друг с другом.

Могут быть важными также и другие характеристики (такие, как конструктивные характеристики или конфигурация) механических скрепляющих устройств. Специалист в данной области техники может также осуществить подготовку этих характеристик скрепляющего устройства. Например, боковая проекция (боковое выступание) зубцов может быть подогнана к значению, делающему зубцы подходящими для конкретной желаемой приемной поверхности. Другая конструктивная характеристика, а именно внутренний угол зубцов относительно подложки, влияет на глубину проникновения зубца в приемную поверхность. Поэтому конструктор может пожелать также подогнать эту характеристики конфигурации скрепляющего устройства в соответствии со слоями и прочностью нитей или волокон приемной поверхности и требуемой прочностью на сдвиг скрепляющего устройства.

В частности, было обнаружено, что существует определенная зависимость между внутренними углами зубцов относительно плоскости подложки и прочностью на сдвиг скрепляющего устройства. Кроме того, имеется зависимость между некоторыми параметрами процесса изготовления и внутренними углами зубцов, получающимися в результате осуществления таких процессов.

Целью изобретения является создание способа удобного регулирования подгонки характеристик скрепления, в частности прочности на сдвиг скрепляющих зубцов, во время изготовления механического скрепляющего устройства. Целью изобретения является также создание способа регулирования боковых проекций зубцов механического скрепляющего устройства и внутренних углов зубцов относительно подложки во время изготовления механического скрепляющего устройства. Кроме того, целью изобретения является создание зубца для механического скрепления, который мог бы скользить вбок параллельно плоскости приемной поверхности после осуществления сцепления со скреплением зубца и приемной поверхности друг с другом.

В соответствии с изобретением предлагаются допускающее повторное скрепление скрепляющее устройство в виде системы зубцов для скрепления с подходящей приемной поверхностью и способ изготовления такого скрепляющего устройства. Допускающее повторное скрепление скрепляющее устройство содержит подложку и по крайней мере один свободно сформированный зубец, имеющий основание, стержень и средство сцепления. Основание зубца соединено с подложкой, а стержень примыкает к основанию и выступает от него в направлении наружу. Средство сцепления соединено со стержнем и выступает вбок за пределы периферии стержня.

Скрепляющее устройство может быть изготовлено в соответствии со способом, включающим обеспечение наличия термочувствительного материала и нагревание его до точки плавления. Обеспечивают наличие средства для нанесения отдельных порций нагретого термочувствительного материала на подложку и подложки, с которой может быть соединен нагретый термочувствительный материал.

Подложку перемещают в первом направлении и с первой скоростью относительно средства нанесения. Отдельные порции термочувствительного материала наносят во втором направлении на перемещаемую подложку. Подложку отводят от средства нанесения под тупым углом, образованным между первым и вторым направлениями.

В соответствии с другим вариантом способ изготовления механического скрепляющего устройства увеличивает прочность на сдвиг зубца для механического скрепления. Этот способ включает перемещение нагретого термочувствительного материала и подложки относительно друг друга. Отдельные порции нагретого термочувствительного материала наносят на подложку, обеспечивая при этом положительную разность скоростей между перемещаемой подложкой и наносимым нагретым термочувствительным материалом.

Эти способы могут быть с выгодой осуществлены при использовании печатного валика, имеющего множество ячеек, расположенных по его периферии. В ячейки вводят нагретый термочувствительный материал. Печатный валик вращают вокруг его оси вращения, а подложку перемещают в первом направлении и с первой скоростью, обеспечивая при этом ее контакт с ячейками. Это обеспечивает нанесение нагретого термочувствительного материала из ячеек на подложку.

При необходимости рядом с печатным валиком может быть установлен поддерживающий валик для образования зоны контакта и плоскости зоны контакта. Подложку перемещают через эту зону в контакте с ячейками печатного валка. Подложку отводят от зоны контакта под заданным острым углом к плоскости зоны контакта. Подложку можно протягивать через зону контакта со скоростью, которая по существу не равна окружной скорости печатного валика.

При способе, увеличивающем прочность на сдвиг механического скрепляющего устройства, подложку отводят от средства нанесения с разностной скоростью или под тупым углом. При использовании вышеупомянутой валковой конструкции с зоной контакта между подложкой и плоскостью зоны контакта образуют острый угол.

На фиг. 1 показан один зубец скрепляющего устройства, вид сбоку (профиль); на фиг. 2 один из устройств, которые могут быть использованы для изготовления зубца скрепляющего устройства, схематический вид сбоку; на фиг. 3 графическое представление влияния разности скоростей между перемещаемой подложкой и средством нанесения на внутренний угол стержня зубца для двух разных внутренних углов, образованных между подложкой и плоскостью зоны контакта; на фиг. 4 графическое представление влияния внутреннего угла стержня зубца на прочность на сдвиг механического скрепляющего устройства для двух разных внутренних углов между подложкой и плоскостью зоны контакта; на фиг. 5 графическое представление влияния и положительной и отрицательной разностей скоростей на прочность на сдвиг скрепляющего устройства для двух разных внутренних углов между подложкой и плоскостью зоны контакта; на фиг. 6 (а, б) изображения двух зубцов, изготовленных в соответствии с изобретением с одной и той же положительной разностью скоростей между перемещаемой подложкой и печатным валиком для каждого зубца и с разными внутренними углами между перемещаемой подложкой и плоскостью зоны контакта в устройстве, показанном на фиг. 2; на фиг. 7 (а,б) изображения двух зубцов, изготовленных в соответствии с изобретением с одной и той же положительной разностью скоростей между перемещаемой подложкой и печатным валиком для каждого зубца и с разными внутренними углами между перемещаемой лентой и плоскостью зоны контакта в устройстве, показанном на фиг. 2; на фиг. 8 (а,б) изображения двух зубцов, изготовленных в соответствии с изобретением с одним и тем же внутренним углом между перемещаемой подложкой и плоскостью зоны контакта в устройстве, показанном на фиг. 2, для каждого зубца и с разной положительной разностью скоростей между перемещаемой подложкой и печатным валиком; на фиг. 9 (а,б) изображения двух зубцов изготовленных в соответствии с изобретением с одной и той же положительной разностью скоростей между перемещаемой подложкой и печатным валиком для каждого зубца и с разными внутренними углами между перемещаемой подложкой и плоскостью зоны контакта в устройстве, показанном на фиг. 2.

Скрепляющее устройство 1 в соответствии с изобретением содержит по крайней мере один зубец 2, как показано на фиг. 1, а предпочтительно много зубцов 2. Каждый зубец 2 множества может быть соединен с подложкой 3 по заданной схеме. Каждый из зубцов 2 имеет основание 4, стержень 5 и средство 6 сцепления. Основания 4 зубцов 2 находятся в контакте и соединены с подложкой 3 и поддерживают ближние концы стержней 5. Стержни 5 выступают от подложки 3 и оснований 4 в направлении наружу. Стержни 5 имеют дальний конец, который соединен со средством 6 сцепления.

Средство 6 сцепления выступает радиально вбок от стержней 5 в одном или нескольких направлениях и может быть похоже на крючкообразное острие. Используемый здесь термин "боковой" означает имеющий составляющую вектора, параллельную плоскости подложки 3 у рассматриваемого основного зубца 2. Выступание средства 6 сцепления от периферии стержня 5 в боковом направлении обеспечивает возможность прикрепления средства 6 сцепления к подходящей приемной поверхности (не показана). Средство 6 сцепления соединено и предпочтительно примыкает к дальнему концу зубца 2. Очевидно, что средство 6 сцепления может быть соединено с зубцом 2 в месте, находящемся между основанием 4 и дальним концом стержня 5.

Как показано на фиг. 2, множество зубцов 2 создают с помощью любых подходящих устройства и способа, включая способы, которые дают свободно сформированный зубец 2, как описано и заявлено ниже. Используемый в данном описании термин "свободно сформированный" означает конструкцию, которая не является конструкцией, извлеченной из полости формы или из экструзионной головки в твердом виде с определенной формой. Зубцы 2 наносят на подложку 3 в расплавленном, предпочтительно жидком, состоянии и отверждают путем охлаждения до тех пор, пока они не станут жесткими и предпочтительно твердыми, имея требуемые структуру и форму, как будет описано ниже.

Свободно сформированный зубец 2 (или множество зубцов 2) можно получить способом изготовления, подобным тому, который широко известен как глубокая печать. При использовании этого способа плоскую подложку 3, имеющую противоположные поверхности, пропускают через зону 7 контакта между двумя цилиндрическими валиками, т.е. как показано на фиг. 2, между печатным валиком 8 и поддерживающим валиком 9. Валики 8 и 9 имеют параллельные оси и находятся в контакте с подложкой 3, когда она проходит через зону 7 контакта. Один из валиков, в частности тот, который называют печатным валиком 8, имеет множество глухих (закрытых на одном конце) полостей (называемых ячейками 10), соответствующих требуемой системе зубцов 2, наносимых на подложку 3. Второй валик, называемый поддерживающим валиком 9, обеспечивает поддержание печатного валика 8 с прижатием подложки 3 к печатному валику 8 в требуемом положении, когда подложка 3 проходит через зону 7 контакта.

Термочувствительный материал, предпочтительно термопластичный материал, из которого должны быть сформированы зубцы 2, подают из нагретого источника, такого как лоток 11. Термочувствительный материал нагревают предпочтительно по крайней мере до температуры плавления. Термочувствительный материал вводят в ячейки 10 при вращении печатного валика 8 вокруг его оси. Ячейки 10, содержащие термочувствительный материал, перемещают его до тех пор, пока он не войдет в контакт с подложкой 3, и наносят нагретый материал на подложку 3 по требуемой схеме.

При дальнейшем относительном перемещении между подложкой 3 и валиками 8 и 9 зубцы 2 растягиваются в направлении, имеющем боковую составляющую, параллельную плоскости подложки 3 с образованием стержня 5 и средства 6 сцепления. Наконец, от средства 6 сцепления может быть отделен с помощью разделительного средства 12 набель зубца 2. Однако разделительное средство 12 может быть убрано и указанный зубец может быть отделен от набеля без использования специального разделительного средства 1, если параметры изготовления скрепляющего устройства 1 обеспечивают возможность разделения без такого специального разделительного средства 12. Вследствие вязкоупругих свойств термопластичного материала, зубец 2 сокращается (стягивается) под действием силы тяжести и усадки, которая имеет место при охлаждении. Затем зубец 2 охлаждают (и предпочтительно дают возможность затвердеть) до образования твердой конструкции, имеющей средство 6 сцепления, примыкающее к стержню 5.

Скрепляющее устройство 1 прикрепляют к подходящей приемной поверхности. Используемый в данном описании термин "приемная поверхность", к которой прикрепляют средство 6 сцепления зубцов 2 скрепляющего устройства 1, относится к любой плоскости или поверхности, имеющей открытую лицевую сторону с тесно расположенными отверстиями, подходящими для средства 6 сцепления и образованными одной или несколькими нитями (волокнами), или в соответствии с другим вариантом лицевую сторону, способную к локализованной упругой деформации, в результате которой средство 6 сцепления может оказаться захваченным и не сможет быть беспрепятственно извлечено. Отверстия или локализованные упругие деформации позволяют средству 6 сцепления войти в плоскость приемной поверхности, причем нити (или недеформированный материал) приемной поверхности, расположенные между отверстиями (или деформированными участками) препятствуют извлечению (освобождению) скрепляющего устройства 1 до тех пор, пока не захочет это сделать пользователь или же пока не будет превышена прочность на отдир или на сдвиг скрепляющего устройства 1.

Приемную поверхность, имеющую нити или волокна, называют "подходящей", если отверстия между нитями или волокнами имеют размеры, позволяющие по крайней мере одному средству 6 сцепления проникнуть в плоскость приемной поверхности, а нити имеют размер, позволяющий сцепляться со средством 6 сцепления или задерживать его. Приемную поверхность, способную и локализованной деформации, называют "подходящей", если по крайней мере одно средство 6 сцепления может вызывать локализованное нарушение плоскости приемной поверхности, которое будет оказывать сопротивление отделению скрепляющего устройства 1 от приемной поверхности.

Подходящими приемными поверхностями являются сетчатые пенопласты, трикотажные полотна, нетканые материалы и нетканые материалы с петлевым ворсом, такие как материалы марки "Велкро", продаваемые фирмой "Велкро", США, Манчестер, Нью-Гемпшир. Особенно подходящими приемными поверхностями являются нетканый материал номер 970026, продаваемый ф. "Милликен компани" Спартанбург, Южная Каролина, и ткань номер 16110, продаваемая ф. "Гилфорд Миллс", Гринсборо, Северная Каролина.

При более подробном рассмотрении составных элементов скрепляющего устройства 1 и отдельных зубцов 2 (фиг. 1) можно отметить, что подложка 3 скрепляющего устройства 1 должна быть достаточно прочной, чтобы предотвpатить разрыв и разделение в местах между отдельными зубцами 2 скрепляющего устройства 1, должна иметь поверхность, к которой зубцы 2 будут легко прилипать, и должна быть пригодной для соединения с закрепляемым изделием, когда того захочет потребитель. Использованный здесь термин "соединение" относится к состоянию, когда первый элемент прикрепляют (присоединяют) к второму элементу непосредственно или косвенно, т. е. первый элемент прикрепляют (присоединяют) к промежуточному элементу, который, в свою очередь, прикрепляют (присоединяют) к второму элементу. Предполагается, что связь между первым и вторым элементами остается в течение всего срока службы изделия. "Подложка" это открытая поверхность, к которой присоединяют один или несколько зубцов 2.

Подложка 3 должна также быть способна к свертыванию в рулон, чтобы способствовать выполнению традиционных процессов изготовления, гибкой, чтобы ее можно было согнуть и тем самым придать требуемую конфигурацию, и способной противостоять теплу наносимых на нее жидких зубцов 2 без расплавления или наличия вредных воздействий на нее до того, как такие зубцы 2 затвердеют. Подложка 3 должна быть также самой разной ширины. К подходящим подложкам 3 относятся трикотаж, тканые материалы, нетканые материалы, резина, винил, пленки (в частности, полиолефиновые) и предпочтительно крафт-бумага. Подходящей, как было установлено, является белая крафт-бумага, имеющая основную массу (плотность) 0,08 кг на м² (50 фунтов на 3000 кв. фунтов).

Основание 4 зубца 2 представляет собой плоскую часть зубца 2, которую прикрепляют к подложке 3 и которая примыкает к ближнему концу стержня 5 зубца. Используемый здесь термин "основание" относится к той части зубца 2, которая находится в непосредственном контакте с подложкой 3 и поддерживает стержень 5 зубца 2. Совсем необязательно, чтобы была видна граница раздела между основанием 4 и стержнем 5 зубца 2. Важно только, чтобы во время использования стержень 5 не отделялся от основания 4 и основание 4 не отделялось от подложки 3.

Сечение основания 4 должно обеспечить достаточную конструктивную целостность (и, следовательно, площадь) для требуемых прочностей на отдир и на сдвиг скрепляющего устройства 1, что основано на густоте (плотности) расположения зубцов 2 и длине стержней 5 отдельных зубцов 2, а также обеспечивать надлежащее сцепление с подложкой 3. При использовании более длинного стержня 5 основание 4 должно обычно иметь большую площадь сечения, чтобы обеспечить достаточное сцепление с подложкой 3 и надлежащую конструктивную целостность.

Форма отпечатка (следа) основания 4 на подложке 3 не имеет важного значения, и отпечаток может быть увеличен в любом направлении для обеспечения большей конструктивной целостности и, следовательно, большей прочности на отдир в том направлении. Используемый здесь термин "отпечаток" относится к плоской площади контакта основания 4 на подложке 3. Отношение сторон отпечатка не должно быть слишком большим, иначе зубец 2 может быть неустойчивым в том случае, когда будет подвергнут воздействию сил, параллельных более короткой стороне отпечатка. Предпочтительным является соотношение сторон менее примерно 1,5:1, а более предпочтительным является круглый отпечаток.

Для описываемого варианта подходящим является основание 4, имеющее отпечаток круглой формы диаметром приблизительно 0,76-1,27 мм (0,030-0,050 дюйма). Если нужно получить скрепляющее устройство 1, имеющее большую прочность на отдир или на сдвиг в определенном направлении, то площадь сечения основания 4 может быть увеличена в этом направлении, в результате чего будут увеличены прочность и конструктивная целостность относительно оси, перпендикулярной к этому направлению. Это делает зубцы 2 более прочными в направлении увеличения основания 4.

Стержень 5 примыкает к основанию 4 и выступает в направлении наружу от основания 4 и подложки 3. Используемый здесь термин "стержень" относится к той части зубца 2, которая расположена между основанием 4 и средством 6 сцепления и примыкает к ним. Стержень 5 определяет продольное расстояние, на котором средство 6 сцепления находится от подложки 3. Используемый здесь термин "продольный" относится к чему-то, проходящему в направлении, имеющем векторную составляющую, направленную в сторону от подложки 3, с увеличением в этом направлении перпендикулярного расстояния к плоскости подложки 3 в основании 4 зубца 2, если конкретно не указано иное направление, имеющее векторную составляющую, направленную в сторону указанной плоскости подложки 3.

Со стержнем 5 и основанием 4 каждого зубца 2 связана начальная точка 13. "Начальная точка" стержня 5 это точка, которую можно считать центром основания 4 и которая обычно находится внутри отпечатка основания 4. Начальную точку 13 находят, рассматривая вид сбоку зубца 2. "Вид сбоку" это вид, на стержень 5 и основание 4 в радиальном их направлении, которое также параллельно плоскости подложки 3. Если скрепляющее устройство 1 изготавливают в соответствии со способом, описанным и заявленным ниже, то является предпочтительным (но не обязательным) смотреть на зубец 2 при определении начальной точки 13 в поперечных (поперек хода подложки) направлениях относительно движения подложки 3 через зону контакта 7.

Находят боковое расстояние между отдаленными краями отпечатка основания 4 для рассматриваемого конкретного вида сбоку и это расстояние делят пополам, получая в результате среднюю точку основания 4 для такого вида. При делении пополам отпечатка основания 4 для рассматриваемого конкретного вида сбоку незначительные разрывы непрерывности (такие, как галтели или неровности, свойственные креплению к подложке) не принимают во внимание. Эта точка является начальной точкой 13 стержня 5.

Стержень 5 расположен под углом к плоскости подложки 3. Используемый здесь термин "плоскость подложки" означает плоскую двухмерную поверхность подложки 3 у основания 4 рассматриваемого основного зубца 2. Угол a определяют следующим образом. На зубец 1 смотрят в профиль. "Вид в профиль" зубца 2 это любой из двух конкретных видов сбоку, который находят следующим образом. На зубец 2 смотрят сбоку так, чтобы оказалось видимым направление, имеющее максимальную боковую проекцию (боковое выступание). "Боковая проекция" это расстояние вбок и параллельно плоскости подложки 3 от центра основание 4 в таком виде (т.е. начальной точки 13 стержня 5) до проекции наиболее удаленной вбок точки на зубце 2, видимой в таком виде, когда такую точку проецируют продольно и перпендикулярно вниз на плоскость подложки 3.

Специалистам в данной области техники ясно, что максимальная боковая проекция 14 это расстояние до наружной периферии стержня 5 или средства 6 сцепления от противоположной стороны основания 4. Вид зубца 2 сбоку, в котором боковая проекция 14 максимальна, является видом в профиль такого зубца 2. Для специалистов в данной области техники очевидно также, что при изготовлении скрепляющего устройства 1 описанным и заявленным ниже способом максимальная боковая проекция 14 обычно параллельна направлению хода подложки (продольному напpавлению) и, следовательно, вид в профиль обычно ориентирован в направлении поперек хода подложки (поперечном направлении). Вертикальный вид сбоку, показанный на фиг. 1, является одним из видов зубца 2 в профиль. Для специалистов в данной области техники очевидно, что имеется другой вид в профиль с противоположной (на 180^o) стороны от показанного вида (при этом максимальная боковая проекция 14 будет ориентирована влево от смотрящего). Любой из двух видов в профиль одинаково хорошо пригоден для процессов, описанных ниже. На виде зубца 2 в профиль находят, как описано выше, начальную точку 13 стержня 5. На этом виде в профиль вводят воображаемую режущую плоскость 1-1 (параллельную плоскости подложки 3) в соприкосновение с периферией зубца 2 в точке (части) зубца 2, имеющей наибольшее перпендикулярное расстояние от плоскости подложки 3. Это соответствует той части зубца 2 которая имеет наибольшую высоту расположения. Перпендикулярное расстояние от воображаемой режущей плоскости 1-1 до поверхности подложки 3, с которой соединены основания 4 зубцов 2, составляет "высоту" зубца 2. Воображаемую режущую плоскость 1-1 переносят затем на одну четверть такого наибольшего перпендикулярного расстояния ближе к подложке 3 от точки наибольшей высоты расположения, в результате чего воображаемая плоскость 1-1 пересекается с зубцом 2 на высоте три четверти перпендикулярного расстояния от плоскости подложки 3 до точки зубца 2, расположенной в продольном направлении наиболее далеко от подложки 3.

Воображаемую режущую плоскость 1-1 используют затем для определения трех точек на зубце 2. Первая точка это точка, в которой режущая плоскость пресекается с передней кромкой 15 зубца 2, и называют ее 75%-ной передней точкой 16. "Передняя кромка" это вершина периферии стержня 5, которая продольно обращена в сторону от плоскости подложки 3. Вторая точка расположена через 180^o относительно центра зубца 2 и является точкой, где режущая плоскость 1-1 пересекает заднюю кромку 17 зубца 2, и называют эту точку 75%-ной задней точкой 18. "Задняя кромка" это вершина периферии стержня 5, продольно обращенная к подложке 3 и расположенная с противоположной от передней кромки 15 стороны. Прямая линия, соединяющая эти две точки, находится в режущей плоскости 1-1, и, разделив ее пополам, находят среднюю точку 19 воображаемой режущей плоскости 1-1. Затем проводят прямую линию, соединяющую среднюю точку 19 воображаемой режущей плоскости 1-1 с начальной точкой 13 стержня в основании 4. Внутренний угол a, который эта линия образует относительно плоскости подложки 3, является углом a стержня 5.

Говоря иначе, угол a, который стержень 5 образует относительно плоскости подложки 3, является дополнением до 90^o угла, наиболее удаленного от перпендикуляра, образованного линией (на любом виде сбоку), соединяющей среднюю точку 19 режущей плоскости и начальную точку 13. Следовательно, наименьшим углом относительно плоскости подложки 3, если на эту линию смотреть в любом радиальном стержне 5 (и, в частности, начальной точке 13) направлении, которое параллельно плоскости подложки 3 и ортогонально к перпендикуляру, является угол a стержня 5. Понятно, что если смотреть на зубец 2 приблизительно в направлении хода подложки (или приблизительно на 180^o от него), то видимый угол a стержня 5 будет составлять примерно 90^o. Однако, как описано выше, углом a, который нужно измерять, является тот угол, который отклоняется наиболее далеко от перпендикуляра, и, следовательно, это есть угол a, определяемый в том случае, когда на зубец 2 смотрят в профиль, обычно приблизительно в поперечном направлении (направлении поперек хода подложки).

Угол a стержня 5 может быть прямым к плоскости подложки 3 или предпочтительно острым для обеспечения требуемой прочности в конкретном направлении, когда направление параллельно максимальной боковой проекции 14. Однако чем больше отклонение угла a стержня 5 от перпендикуляра, тем больше удельная прочность на сдвиг в боковом направлении. Для описываемого варианта хорошо работающим стержнем 5 является стержень, имеющий угол a, находящийся в пределах между примерно 30 и 70^o, а предпочтительно составляющий примерно 65^o. Во всяком случае, если угол расположения стержня 5 меньше 80^o, то стержень считается неперпендикулярно ориентированным относительно плоскости подложки 3 (независимо от боковой ориентации).

Диаметр утолщения 20 средства сцепления также измеряют в виде в профиль. Это максимальный диаметр утолщения вблизи дальнего конца средства сцепления 6, проходящей под прямым углом к проекции центральной линии стержни 5 и средства 6 сцепления.

Упомянутые выше измерения легко делать, используя гониометр типа 100-00 115, продаваемый ф. "Рейм-Харт", инк. Маунтин Лейкс, Нью-Джерси. Если требуется более точное измерение, то специалистам в данной области техники понятно, что определение вида в профиль, начальной точки 13, режущей плоскости 1-1, 75%-ных точек 16, 19 и 18 угла a стержня 5 может быть обеспечено путем изготовления фотографии зубца 2 и обмера этой фотографии с пересчетом по масштабу. Для этой цели весьма подходящим является, как было установлено, сканирующий электронный микроскоп типа 1700, продаваемый ф. "Амрей", Нью-Бедфорд. Мессачусетс. При необходимости можно использовать несколько фотографий для определения максимальной боковой проекции 14 и того или другого вида в профиль.

Стержень 5 должен выступать в продольном направлении от основания 4 на расстояние, достаточное для того, чтобы отнести средство 6 сцепления от подложки 3 на высоту, позволяющую средству 6 сцепления легко сцепляться с нитями приемной поверхности. Преимуществом относительно более длинного стержня 5 является то, что он может проникать в приемную поверхность глубже, что позволяет средству 6 сцепления сцепляться с большим числом нитей или волокон. Наоборот, относительно более короткий стержень 5 дает преимущество, состоящее в том, что получают относительно более прочный зубец 2, но он также обеспечивает соответственно меньшее проникновение в приемную поверхность и, следовательно, может оказаться непригодным для приемных поверхностей (таких, как шерсть или неплотные нетканые материалы), которые имеют менее плотно уложенные нити или волокна.

При использовании трикотажной или шерстяной приемной поверхности подходящим является относительно более короткий стержень 5, имеющий продольную длину от подложки 3 до точки (или части) наибольшей высоты расположения приблизительно 0,5 мм (0,020 дюйма), а предпочтительно по крайней мере примерно 0,7 мм (0,028 дюйма). При использовании приемной поверхности из высокоскоростного материала, имеющего толщину более чем примерно 0,9 мм (0,035 дюйма), более подходящим является относительно более длинный стержень 5, имеющий больший продольный размер, равный по крайней мере 1,2 мм (0,047 дюйма), а предпочтительно по крайней мере примерно 2,0 мм (0,079 дюйма). При увеличении длины стержня 5 и, следовательно, уменьшении прочности на сдвиг для компенсации такой потери прочности на сдвиг может быть увеличена густота (плотность расположения) зубцов 2 скрепляющего устройства 1.

Как описано выше, продольная длина стержня 5 определяет продольное расстояние от подложки 3 до средства 6 сцепления. "Продольное расстояние" - это наименьшее перпендикулярное расстояние от плоскости подложки 3 до периферии средства 6 сцепления. Для средства 6 сцепления, имеющего постоянную геометрию, продольное расстояние между средствами 6 сцепления и подложкой 3 увеличивается с увеличением продольной длины стержня 5. Продольное расстояние по крайней мере вдвое больше чем диаметр нитей или волокон, а предпочтительно примерно в 10 раз большее, чем диаметр этих волокон или нитей приемной поверхности обеспечивает хорошее сцепление сцепляющего средства 6 скрепляющего устройства 1 с нитями или волокнами и удерживание их сцепления. Для описываемого варианта хорошо работающим зубцом 1 является зубец, имеющий продольное расстояние от примерно 0,2 мм до примерно 0,8 мм (0,008-0,03 дюйма).

Форма сечения стержня 5 не имеет существенного значения. Поэтому стержень 5 может иметь любое потребное сечение, соответствующее вышеупомянутым параметрам, относящимся к сечению основания 4. "Сечение" это плоская площадка любой части зубца 2, расположенная перпендикулярно к стержню 5 или средству 6 сцепления. Стержень 5 предпочтительно выполняют суживающимся, в результате чего сечение его уменьшается с приближением в продольном и боковом направлениях к дальнему концу стержня 5 и средству 6 сцепления зубца 2. Эта конструкция обеспечивает соответствующее уменьшение момента инерции стержня 5 и средства 6 сцепления, что дает в результате большее приближение напpяжения зубца 2 к постоянному при положении усилий разделения к скрепляющему устройству 1 и тем самым уменьшает количество излишних материалов в зубце 2.

Для обеспечения требуемой геометрии в широком диапазоне размеров зубцов 2 может быть использовано одинаковое отношение площадей поперечного сечения, чтобы зубцы 2 были соизмеримы. Одним из соотношений, которое регулирует общее сужение зубца 2, является отношение площади сечения основания 4 к площади сечения зубца 2 в месте наибольшей высоты (подъема) зубца 2. Как было указано выше, словосочетание "наибольшая высота" относится к той точке (или части) стержня 5 или средства 6 сцепления, которая находится на наибольшем перпендикулярном расстоянии от плоскости подложки 3. Обычно хорошо работают зубцы 2, имеющие соотношение площади сечения основания 11 и площади сечения в месте наибольшей высоты в диап