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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Flächenhaftverschluss
aus thermoplastischem Kunstharz, welcher ein ebenes Trägerelement
und eine große
Anzahl von Haken aufweist, die auf dem Trägerelement als in integraler
Weise formgegossene und in kontinuierlicher Weise in einer regelmäßigen Gruppierung
angeordnete Eingreifelemente stehen. Die Haken des Flächenhaflverschlusses
gemäß der Erfindung
lassen sich kaum zusammendrücken,
sogar wenn sie sehr klein sind, und kommen in zuverlässiger Weise in
Eingriff mit Gegenstück-Schlingen
eines dazugehörigen
Flächenhaflverschlusses,
so dass für
eine zufriedenstellende Eingreiffestigkeit und Abschälfestigkeit
sowie einen hohen Eingreifgrad gesorgt wird. Ein Flächenhaftverschluss
gemäß der Erfindung
hält wiederholten
Eingreif/Löse-Operationen
stand und ist somit besonders geeignet zur Verwendung für Papierwindeln,
Krankenhauskittel, Servietten, Arbeitskleidung, Unterwäsche oder
dergleichen.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Flächerhaftvezschlüsse, die
ein ebenes Trägerelement
und eine große
Anzahl von Haken aufweisen, die in integraler Weise aus geschmolzenem thermoplastischen
Harz durch Extrudieren formgegossen sind, sind in den US-Patenten
Nr. 4,984,339 und 5,441,687 offenbart. In den vergangenen Jahren nahm
die Nachfrage nach Flächerhaftverschlüssen dieses
Typs beträchtlich
zu, und diese werden momentan als Verschlüsse für verschiedene Anwendungen
verwendet, welche industrielle Materialien, Gegenstände zur
Innenraumdekoration in Fahrzeugen und in Wohnräumen, Artikel des täglichen
Bedarfs und Sanitärartikel
einschließlich
Papierwindeln umfasst. Dies bedeutet, dass die auf dem Trägerelement
des Flächenhaftverschlusses angeordneten Elemente
eine solche Abmessung und ein solches Profil haben müssen, dass
sie die Anforderungen der Anwendung erfüllen.
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Unterdessen sind, wie aus den zuvor
aufgeführten
US-Patenten hervorgeht, bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von
in kontinuierlicher und integraler Weise formgegossenen Flächenhaftverschlüssen von
dem Nachteil begleitet, dass aufgrund der bei ihnen beim Formgießprozess
auftretenden technischen Schwierigkeiten der hergestellte Flächenhaftverschluss
nicht das weiche Griffgefühl
eines gewebten Stoffes liefert und dass, wenn Haken in sehr kleinen
Abmessungen ausgebildet sind, sie keine ausreichende Festigkeit
liefern, falls sie in einfacher Weise formgegossen sind und eine
Größe ähnlich wie
die Monofilament-Haken bekannter gewebter Flächenhaftverschlüsse vom
Gewebetyp aufweisen, so dass sie nicht über ausreichende Haltbarkeit
verfügen.
Außerdem
haben bei einer in integraler Weise wie oben beschrieben formgegossenen
Hakenstruktur Stängel
der Haken ein einfaches Querschnittsprofil und können leicht zur Seite oder
nach vorne (oder nach hinten) umknicken, insbesondere, wenn sie
sehr klein sind. Und außerdem
haben Eingreifköpfe
der Haken ein sehr einfaches Profil und sind zu weich, so dass sie
keine ausreichende Eingreiffestigkeit liefern und ihr Eingriff leicht
gelöst
werden kann. Demzufolge können
sie nach wiederholtem Gebrauch schnell ihr ursprüngliches Profil verlieren,
so dass das Eingreifverhältnis
mit Gegenstück-Schlingen
in kurzer Zeit verringert wird. Daher müssen Haken groß sein,
wenn ein gewünschtes Maß an Steifigkeit
und Eingreiffestigkeit des Flächenhaftverschlusses
gewährleistet
werden soll. Dann werden diese Haken sehr starr und es lässt sich
lediglich eine begrenzte Anzahl von Haken pro Flächeneinheit anordnen (d. h.
eingeschränkte
Hakendichte), und demzufolge lassen sie sich nicht mehr in effektiver
Weise mit Gegenstück-Schlingen
in Eingriff bringen.
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Um die zuvor beschriebenen Probleme
zu lösen,
sind in WO 94/23610, US-Patent Nr. 5,077,870, der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2-5947 (US-Patent Nr. 4,894,060) und der japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 6-133808 in integraler Weise formgegossene Flächenhaftverschlüsse offenbart,
welche feine Eingreifelemente aufweisen.
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Von den oben aufgeführten Patentschriften schlägt sowohl
WO 94/23610 als auch das US-Patent Nr. 5,077,870 einen formgegossenen
Flächenhaftverschluss
mit pilzartigen Eingreifelementen vor, die anstelle gewöhnlicher
herkömmlicher
Haken angeordnet sind. Die pilzartigen Eingreifelemente weisen im
Vergleich zu den hakenförmigen
Eingreifelementen den Vorteil auf, dass sie eine verbesserte Eingreifwirkung
mit Gegenstück-Schlingen
liefern und ohne Weiteres ein gewünschtes Niveau an Eingreiffestigkeit
gewährleisten,
sogar wenn ihre Abmessungen verringert sind, so dass sie für Anwendungen
geeignet sind, bei denen der Flächenhaftverschluss über Flexibilität verfügen muss.
Jedoch kann ein derartiges pilzartiges Eingreifelement unschwierig
in Eingriff mit mehreren Schlingen kommen, und zwar insbesondere
am Halsstück,
welches Eingreifkopf und Stängel
des Elementes verbindet, so dass ein Bruch des Eingreifelementes
am Halsstück
auftreten kann, wenn es, ungeachtet seiner Abmessungen, mit Gewalt
von den Schlingen gelöst
wird. Somit hält
der vorgeschlagene Flächenhaftverschluss,
der pilzartige Eingreifelemente aufweist, wiederholtem Gebrauch
nicht stand.
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Andererseits offenbart die japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-5947 einen formgegossenen Flächenhaftverschluss,
welcher auf dem Trägerelement
stehende sogenannte J-förmige
oder palmeuförmige
Haken aufweist, die ebenfalls in den bekannten üblichen Hakenstrukturen enthalten
sind. Jedoch wird in der Patentschrift ein Einweg-Flächenhaftverschluss
vorgeschlagen, dadurch, dass man sich zunutze macht, dass der solche
Eingreifelemente aufweisende Flächenhaftverschluss
sich zu geringen Kosten fertigen lässt und diese sich mit einem Gegenstück-Vliesstoff
in Eingriff bringen und von diesem lösen lassen, wobei sich dieser
Vliesstoff zu geringeren Kosten fertigen lässt als ein aus Fasern bestehender
florartiger Webstoff Somit lässt
sich ein derartiger Flächenhaftverschluss
für eine
Vielzahl von Wegwerf-Unterwäsche und
Papierwindeln verwenden. Der Flächenhaftverschluss
weist feine Eingreifelemente auf, welche sich in dichter Anordnung auf
dem Trägerelement
be finden, da die Eingreifelemente so klein sind, dass jedes der
Eingreifelemente keinen ausreichenden Halteeffekt für einen
aus Vlies bestehenden Gegenstück-Flächenhaftverschluss
liefern kann, der die Eingreiffestigkeit und Abschälbeständigkeit
mit den kleinen florartigen Fasern insgesamt gewährleisten würde.
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Die japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 6-133808 offenbart einen formgegossenen Flächenhaftverschluss, bei welchem
Eingreifelemente eine T-förmige
oder umgekehrt L-förmige
Frontkonfiguration aufweisen. Genauer gesagt, legt sie die Höhe von der
Oberfläche
des Flächenhaftverschlusses zum
unteren Ende des Eingreifkopfes jedes Eingreifelementes, die Verlaufslänge des
Eingreifkopfes, die vertikale Dicke des Eingreifkopfes, die Breite
des Eingreifkopfes, die Projektionsfläche des Eingreifkopfes und
den Spalt, der benachbart angeordnete Eingreifelemente in seitlicher
Richtung trennt, auf geringe numerische Werte fest, die sich nicht
in signifikanter Weise von ihren Gegenstücken des eine kleine Konfiguration
aufweisenden Flächenhaftverschlusses unterscheiden,
der in der vorhergehenden japanischen Patentschrift offenbart ist.
Jedoch haben die Eingreifelemente ein speziell gestaltetes Profil,
das sie von allen bekannten Eingreifelemente, welche feine Eingreifelemente
aufweisen, unterscheidet, so dass sie für ein weiches Griffgefühl sorgen
und sich leichtgängig
mit den Gegenstück-Schlingen
in und außer
Eingriff bringen lassen, wobei dabei eine zufriedenstellende Eingreiffestigkeit
gewährleistet
ist.
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Jedoch lässt sich, lediglich dadurch,
dass man die Eingreifelemente klein macht und sie dicht anordnet
oder ihnen ein relativ einfaches Profil verleiht, ein verbessertes
Eingreifverhältnis
bezüglich der
Schlingen eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
realisieren, jedoch können
sie nicht notwendigerweise eine verbesserte Scherfestigkeit noch
verbesserte Abschälfestigkeit
gewährleisten. Außerdem können, falls
derartige Eingreifelemente ziemlich dicht angeordnet sind, wenn
die hakenförmigen
Eingreifköpfe
der Eingreifelemente mit Gewalt in die weichen faserartigen Schlingen
eines aus Vlies bestehenden Gegenstück-Flächenhaftverschlusses, welche
ebenfalls in dichter Weise angeordnet sind, eingeführt werden,
entweder die faserartigen Schlingen oder die Eingreifelemente zusammengedrückt werden,
so dass ein gegenseitiger Eingriff praktisch unmöglich wird und das Eingreifverhältnis des
Flächenhaftverschlusses
im Vergleich zum herkömmlichen
Flächenhaftverschluss
verringert wird.
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Somit weist der zuvor beschriebene,
sehr kleine Eingreifelemente aufweisende formgegossene Flächenhaftverschluss
eine untere Grenze für
die Größe jedes
Eingreifelementes und eine obere Grenze für die Anordnungsdichte von
Eingreifelementen auf. Auch wenn die japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 2-5947 die Abmessungen verschiedener Teile festlegt, ist die
Bedeutung der zitierten kritischen Werte nicht notwendigerweise
klar. Gemäß der zuvor
beschriebenen Patentschrift liegen die Werte vorzugsweise zwischen
70 und 100 Stück/cm2 für
die Dichte der Anordnung der Eingreifelemente, zwischen 0,8 bis
1,1 mm für
die Höhe
eines jeden Eingreifelementes, circa 0,4 mm für die Dicke des Stängels und
des Eingreifkopfes eines jeden Eingreifelementes (senkrecht zur
Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes gesehen) zwischen 0,18 und 0,30
mm für
die Dicke des Stängels
(gesehen in Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes) und zwischen 0,25
und 0,37 mm oder weniger als 1 mm für die Länge des sich vom Stängel aus
erstreckenden Eingreifkopfes. Es scheint, dass diese Zahlenangaben
gemacht werden, um die Gesamteingreifwirkung sowohl in Scherrichtung
als auch in Abschälrichtung
zu gewährleisten,
da jedes Eingreifelement lediglich ein gewöhnliches Profil aufweist und
kein spezielles Profil für
in ihrer Größe verringerte
Eingreifelemente vorgesehen wurde, so dass ein einzelnes Eingreifelement
sehr geringe Effekte zur Verhinderung von Abscheren und Abschälen aufweist.
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Damit sich ein Eingreifkopf eines
gewöhnlichen
J-förmigen
Eingreifelementes eines Flächenhaftverschlusses
erfolgreich in eine Schlinge eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses einpressen lässt, sollte
die Länge
des Eingreifkopfes, gemessen vom unteren Ende bis zum oberen Ende
des Eingreifkopfes so klein wie möglich sein, und dabei sollte
der Abstand zwischen dem unteren Ende des Eingreifkopfes und der
Oberfläche
des Trägerelementes
sowie der Abstand zwischen zwei beliebigen benachbart angeordneten
Eingreifelementen ein Mehrfaches der effektiven Breite der Gegenstück-Schlingen betragen.
Somit wird herkömmlicherweise
die Größe eines
Eingreifelementes in Bezug auf die Breite der Gegenstück-Schlinge
so definiert, dass, wenn die Eingreifelemente des Flächenhaftverschlusses
so formgegossen sind, dass sie klein und biegsam sind, damit sie
sich beispielsweise für
eine Papierwindel eignen, der Eingreifkopf eines jeden Eingreifelementes
ein übermäßig gekrümmtes Profil
aufweisen muss, so dass eine notwendige Eingreiffestigkeit gewährleistet
wird, und der Abstand zwischen dem unteren distalen Ende des Eingreikopfes
und dem Trägerelement,
der erforderlich ist, damit sich die Schlinge in dieses einführen lässt, muss
eindeutig definiert sein.
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Dies bedeutet dass die Höhe eines
jeden Eingreifelementes und die Anordnungsdichte der Eingreifelemente
eindeutig festgelegt sind, wenn ein vorbestimmtes Eingreifverhältnis gewährleistet
werden soll, und dass demzufolge die Höhe eines jeden Eingreifelementes
nicht weiter verringert werden kann. Daher lässt sich, unter der Annahme,
dass das Material des formgegossenen Flächenhaftverschlusses und das
Gewicht eines jeden Eingreifelementes festliegt, die Festigkeit
des Flächenhaftverschlusses sowohl
in Abscherrichtung als auch in Abschälrichtung nicht verbessern,
es sei denn, die Eingreifelemente werden strukturell modifiziert
und verbessert. Außerdem
ist es, da das Profil der Oberseite des Eingreifkopfes eines jeden
auf der Oberfläche
des Trägerelementes
stehenden Eingreifelementes gekrümmt
ist, unmöglich,
das Griffgefühl
des Flächenhaftverschlusses
zu verbessern, und es ist eine relativ große Gegenstück-Schlinge erforderlich, damit sich
der Eingreifkopf erfolgreich in die Schlinge einführen lasst.
Wenn die kleinen Schleifen des Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
weiter verkleinert werden, wird ein Einführen der Eingreifköpfe in die Schlingen
verhindert. Und außerdem
werden, falls lediglich die Größe der Eingreifelemente
eines Flächenhaftverschlusses
vermindert wird, ohne dass das Profil geändert wird, die hakenförmigen Eingreifköpfe der
Eingreifelemente zerdrückt
und werden nach vorne oder zur Seite umgebogen, so dass es für diese
noch weiter erschwert wird, mit Gegenstück-Schlingen in Eingriff zu
kommen, und das Eingreifverhältnis
beträchtlich
verringert wird.
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Mit einem formgegossenen Flächenhaftverschluss
wie offenbart in der japanischen Patentoffenlegungsschnft Nr. 6-133808
lässt sich
voraussehen, dass jedes Eingreifelement offensichtlich lediglich über eine
verringerte Eingreiffestigkeit mit der Gegenstück-Schlinge verfügt, im Vergleich
mit formgegossenen Flächenhaftverschlüssen der
zuvor erwähnten
Veröffentlichungen.
Auch wenn offensichtlich beabsichtigt ist, diese verringerte Eingreiffestigkeit
zu kompensieren, dadurch, dass eine neuartige Anozdnung der Eingreifelemente
angestrebt wird, ist der grundlegende Gedanke zur Gewährleistung
der Gesamt-Eingreiffestigkeit des Flächenhaftverschlusses praktisch
der gleiche wie bei der vorhergehenden Patentschrift, welche umgekehrt
J-förmige Eingreifelemente
vorschlägt,
so dass viele verschiedene Faktoren festgelegt werden müssen, um
die verringerte Eingreiffestigkeit eines jeden Eingreifelementes
zu kompensieren und die Gesamt-Eingreiffestigkeit des Flächenhaftverschlusses
zu gewährleisten.
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Bei den zuvor beschriebenen T-förmigen oder
umgekehrt L-förmigen
Eingreifelementen der zitierten Patentschrift ist bei dem Eingreifkopf
eines jeden Eingreifelementes nicht zwangsweise beabsichtigt, dass
er eine allmählich
von einem Basisende zu einem distalen Ende hin abnehmende Dicke
aufweist, jedoch wird beschrieben, dass der distale Endabschnitt
verjüngt
ist. Sie beschreibt lediglich, dass ein vorstehender Abschnitt des
Eingreifkopfes eine Dicke zwischen 0,08 und 0,35 mm in seiner Mitte
aufweist. Jedoch wird kein Mittel zur Verbesserung der Steifigkeit
eines jeden Eingreifelementes beschrieben und das vorgeschlagene
Profil eines jeden Eingreifelementes weist keine besondere erfinderische Höhe auf.
Somit lässt
sich ohne Weiteres verstehen, dass sich die Dicke nicht auf weniger
als 0,08 mm verringern lässt,
da die Steifigkeit eines jeden Eingreifelementes lediglich von derjenigen
des Materials abhängt.
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Allgemein gesagt ist es, wenn die
Größe der Eingreifelemente
des Flächenhaftverschltisses
verringert wird, erforderlich, das Trägerelement des Flächenhaftverschlusses
dünner
zu machen, damit der Flächenhaftverschluss
biegsamer wird. Wenn jedoch das Trägerelement zu dünn gemacht
wird, kann es einen ungleichmäßigen Verlauf
haben oder zerrissen werden, wenn die von diesem getragenen Eingreifelemente
des Flächenhaftverschlusses
aus der Gießform
am Ende des Formgießvorgangs
herausgezogen werden, so dass ein stabiler Formgießvorgang unmöglich wird.
Selbst wenn sie sich erfolgreich herausziehen lassen, treten, je
dünner
das Trägerelement
ist, eine umso größere Welligkeit
in Erscheinung, so dass der Marktwert des Produktes sinkt.
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Angesichts der oben aufgeführten zahlreichen
Probleme bekannter Flächenhaftverschlüsse ist es
daher ein Ziel der Erfindung, einen formgegossenen Flächenhaftverschluss
bereit zu stellen, welcher als in integraler Weise formgegossene
Bestandteile ein ebenes Trägerelement
und eine große
Anzahl von ausgeklügelt
profilierten Haken aufweist, die vom Trägerelement als Eingreifelemente
vorstehen und in kontinuierlicher Weise in Reihen angeordnet sind, derart,
dass die Eingreifelemente in zuverlässiger Weise mit feinen und
dichten faserartigen Gegenstück-Schlingen
eines dazu passenden, aus Vliesstoff bestehenden Flächenhaftverschlusses
in Eingriff kommen, und somit der Flächenhaftverschluss ein gewünschtes
Maß an
Eingreiffestigkeit, Abscher- und Abschälfestigkeit aufweist, wobei
dabei für
ein angenehmes Griffgefühl
gesorgt ist. Die Höhe
der Eingreifelemente eines derartigen Flächenhaftverschlusses kann geringer
sein als bei den Eingreifelementen beliebiger bekannter Flächenhaftverschlüsse, und
diese werden kaum zusammengedrückt,
so dass ein verbessertes Eingreifverhältnis mit Gegenstück-Schlingen
aufrechterhalten wird. Ein derartiger Flächenhaftverschluss ist haltbar
und weist einen gewünschten
Grad an Biegsamkeit und Reißfestigkeit auf.
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INHALT DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung wird das zuvor
beschriebene Ziel dadurch erreicht, dass ein Flächenhaftverschluss vorgesehen
wird, welcher als in integraler Weise formgegossene Elemente beinhaltet: ein
ebenes Trägerelement
und eine große
Anzahl von Haken, die auf der Oberfläche des Trägerelements als Eingreifelemente
vorstehen und geeignet sind, mit Gegenstück-Schlingen eines dazu passenden
Flächenhaftver schlusses
zuverlässig
in Eingriff zu kommen. Der Flächenhaftverschluss
ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Eingreifelemente einen
Stängel,
zwei oder mehr als zwei Halsstücke,
die sich in unterschiedlichen Richtungen vom Stängel weg erstrecken, und Eingreifköpfe aufweist,
die sich von den Stängeln über die
jeweiligen Halsstücke
in diesen unterschiedlichen Richtungen erstrecken, und jeder der
Eingreifköpfe
weist eine Aussparung auf, die an dessen entfernten Ende quer zur
Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes ausgebildet ist.
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Die Aussparung, die bei einem Teil
des Eingreifkopfes ausgebildet ist, macht den Eingreifkopf klein
und viel biegsamer als den Stängel,
so dass er leicht in Einggriff mit einer ein Gegenstück bildenden, kleinen
faserartigen Schlinge kommen kann, und der Stängel kann in Querrichtung eine
Breite aufweisen, die relativ viel größer als die des Eingreifkopfes
ist, so dass beim Eingreifelement eine geringere Neigung zu einem
Zusammendrücken
besteht, wenn es für
einen Eingriff mit einer Gegenstück-Schlinge
unter Druck gesetzt wird, wodurch dem Eingriff weiter Vorschub geleistet
wird.
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Die Aussparung kann bei einer beliebigen Position
des Eingreifkopfes ausgebildet sein. Außerdem können eine oder mehrere Aussparungen
an jedem Eingreifkopf ausgebildet sein. Normalerweise ist die Aussparung
bei einer Seitenkante des zugehörigen
Eingreifkopfes entlang einer Linie senkrecht zur Verlaufsrichtung
des Eingreifkopfes ausgebildet. Genauer gesagt können, wenn jedes Eingreifelement zwei
Halsstücke
und somit zwei Eingreifköpfe
aufweist, die Aussparungen des Eingreifelementes spiegelsymmetrisch
relativ zur Grenzlinie der sich entgegengesetzt relativ zur Axiallinie
des Stängels
erstreckenden Halsstücke
angeordnet sein. Alternativ können
die Aussparungen des Eingreifelementes punktsymmetrisch relativ
zur Achsenlinie des Stängels
angeordnet sein, von der aus sich die Eingreifköpfe in entgegengesetzter Richtung
erstrecken.
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Für
die Zwecke der Erfindung sind die Aussparungen jeweils an entgegengesetzten
Seitenkanten des Eingreifkopfes entlang einer Linie senkrecht zur
Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes ausgebildet. Alternativ ist
die Aussparung in der Mitte des distalen Endes entlang einer Linie
senkrecht zur Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes ausgebildet.
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In dieser Erfindung weist jeder Eingreifkopf am
bevorzugtesten an seiner Oberseite in Richtung zu einer Basis des
Eingreifkopfes, welche keine Aussparung aufweist, einen ausgebauchten
Abschnitt auf, der im Wesentlichen in horizontaler Richtung zumindest
in einer Richtung senkrecht zur Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes
vorsteht und das Oberteil des Eingreifkopfes ist im Wesentlichen
eben.
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Vorzugsweise beträgt die Breite des Eingreifkopfes
bei seinem Oberteil zwischen 50 und 70% der Gesamtbreite einschließlich des
ausgebauchten Abschnittes, und zwar in Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes
gesehen. Mit anderen Worten weist die Oberseite des Eingreifkopfes
den ausgebauchten Abschnitt auf, welcher so ausgebildet ist, dass
er vom übrigen
Abschnitt des Eingreifkopfes in horizontaler Richtung um 30 bis
50% der Breite des Eingreifkopfes vorsteht. Mit einer derartigen
Anordnung wird zuerst die Oberseite eines jeden Hakens des Flächenhaftverschlusses
im Wesentlichen eben gemacht, aufgrund des Vorsehens eines derartigen
ausgebauchten Abschnittes, so dass sich am Flächenhaflverschluss ein Benutzer
des Flächenhaftverschlusses
nicht in die Hand stechen kann. Zweitens verringert die ebene Oberseite
eines jeden Eingreifkopfes die Gesamthöhe des Eingreifelementes, ohne
den Abstand. zwischen der Oberfläche
des Trägerelementes
und der Unterseite des Eingreifkopfes zu verändern, sogar, wenn eine vorgegebene
Harzmenge verwendet wird, um den Eingreifkopf einschließlich des
ausgebauchten Abschnittes auszubilden. Somit wird durch das Vorsehen
eines ausgebauchten Abschnittes nicht nur das Eingreifelement verkleinert, sondern
auch ermöglicht,
dass das Trägerelement eben
und frei von Vertiefungen wird.
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Drittens wird die Gegenstück-Schlinge,
welche in Eingriff mit dem Eingreifkopf kommt, am Halsstück zwischen
Stängel
und ausgebauchtem Abschnitt des Eingreif elementes gehalten, so
dass sich die Schlinge kaum vom Eingreifkopf lösen lässt und die Eingreiffestigkeit
des Eingeifelementes beträchtlich
verbessert wird, anders als im herkömmlichen Fall, bei welchem
die Schlinge durch einen bogenförmigen
Eingreifkopf festgehakt wird, welcher sich mit im Wesentlichen dem
gleichen Durchmesser erstreckt und einfach die Schlinge festhakt.
Jedoch erfolgt, da ein Abschnitt des Eingreifkopfes, welcher einem
Wangenstück
des Eingeifkopfes vom Pilztyp entspricht, an seinen seitlichen Abschnitten
abgeschnitten wird, um die Aussparungen auszubilden, und da sich
der ausgebauchte Abschnitt lediglich in seitlichen Richtungen des
den Eingeifkopf tragenden Stängels
erstreckt, anders als bei einem Eingreifkopf vom bekannten pilzförmigen Typ,
der sich vom oberen Ende des Stängels
in alle Richtungen erstreckt, ein elastisches Verformen des Eingeifkopfes
und die im Eingriff befindliche Schlinge kann sich unter Reibung
und leichtgängig
entlang des ausgebauchten Abschnittes bewegen, bis sie vom Eingeifkopf
vollständig
gelöst
ist, wenn der Flächenhaftverschluss von
einem Gegenstück-Flächenhaftverschluss
abgeschält
wird, sogar wenn die Schlinge um die gegenüberliegend angeordneten Aussparungen
in der Kerbe des Eingeifkopfes festgehakt ist, der sich im Wesentlichen
in linearer Richtung erstreckt. Mit anderen Worten lässt sich
das Eingeifelement weniger leicht lösen als der herkömmliche
bogenförmige
Haken und lässt
sich leichter lösen
als ein Eingeifelement vom pilzförmigen
Typ, bei dem sowohl das Eingeifelement selber als auch die Gegenstück-Schlinge
beschädigt
werden kann, wenn sie mit Gewalt voneinander getrennt werden. Somit
sorgt das Eingreifelement, auch wenn es sehr klein ist, für eine geeignete Eingeiffestigkeit.
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Dadurch, dass der ausgebauchte Abschnitt vorgesehen
ist, wird es möglich,
den sich vom zugehörigen
Halsstück
erstreckenden Eingeifkopf zu modifizieren. Da der ausgebauchte Abschnitt
die Eingreiffestigkeit des Eingeifkopfes mit der Gegenstück-Schlinge
verbessert, wie zuvor dargelegt wurde, braucht der Eingeifkopf,
anders als beim herkömmlichen
bogenförmig
gekrümmten
Haken nicht nach unten in Richtung zum Trägerelement gebogen werden und
kann sich einfach in linearer Weise mit einem vorgegebenen Winkel
von der Oberseite des Stängels
erstrecken, so dass er nach Wunsch ein beliebiges geeignetes Profil
aufweist, und zwar einschließ lich
eines T-förmigen
Profils und eines Y-förmigen
Profils. Mit anderen Worten kann der Eingreifkopf ein solches Profil
haben, dass sein Einführen
in eine Gegenstück-Schlinge
maximal erleichtert wird, und als Ergebnis wird in effektiver Weise
das Einführen
des Eingreifkopfes in eine niedrige feine Monofilament-Schlinge,
die auf einem aus Textilvlies bestehenden Flächenhaftverschluss steht, welcher
in dichter Anordnung derartige Schlingen trägt, realisiert.
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Wenn es sich bei der Gegenstück-Schlinge um
eine feine kleine Monofilament-Schlinge
handelt, wird der Eingreifkopf eines jeden Eingreifelementes vorzugsweise
umgebogen und erstreckt sich in linearer Weise von dem Träger-Halsstück unten
einem Winkel von 0° ≤ θ' ≤ 35° zwischen
der Oberseite des Eingreifkopfes und der Horizontalebene, sowie
einem Winkel von 5° ≤ θ' ≤ 45° zwischen
Bodenfläche des
Eingreifkopfes und Horizontalebene.
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Gleichzeitig ist es besonders effektiv,
dass sich der Eingreifkopf in Richtung zum vorderen Ende hin verjüngt, derart,
dass die Dicke des Vorderendes des Eingreifkopfes zwischen 50 und
90% der Dicke der Basis des Eingreifkopfes beträgt. Die Verwendung eines derartigen
sich verjüngenden
Profils des Eingreifkopfes ist mit einem beliebigen bekannten Eingreifelement,
das J-förmig
oder umgekehrt L-förmig
sein kann, nicht möglich,
wenn eine vorgegebene Eingreiffestigkeit gewährleistet werden soll. Für die Zwecke
der Erfindung ist der Eingreifkopf oder zumindest der ausgebauchte
Abschnitt eines jeden Eingreifkopfes steifer als die restlichen
Teile des Eingreifelementes, welche Stängel und Trägerelement beinhalten. Mit
dieser Anordnung kann das Eingreifelement das Gegenstück-Eingreifelement
mit größerer Sicherheit
festhalten, wobei es dabei sein eigenes Profil in stabiler Weise
beibehält.
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Der Stängel eines jeden Eingreifelementes steigt
in senkrechter Richtung von der Oberfläche des Trägerelementes an, und eine auf
der Seite des Verlaufs des Eingreifkopfes befindliche Fläche des Stängels befindet
sich im Wesentlichen direkt unterhalb der Mitte des Oberteils des
Eingreifkopfes. Der Eingreifkopf wird sicher von unten her abgestützt, wenn
sich das Eingreifelement in unter Druck gehaltenem Zu stand befindet,
um zu verhindern, dass sich der Eingreifkopf leicht verformen lässt. In
Anbetracht der Tatsache, dass der Flächenhaftverschluss dieses Typs
in kontinuierlicher Weise als langer Streifen hergestellt wird,
sind die auf der Oberfläche
des Trägerelementes
stehenden Eingreifelemente in der überwiegenden Zeit unter einem
unter Druck stehenden Zustand, was das Risiko mit sich bringt, dass
sie bei einem Aufwickeln des Streifens für Lagerungs- und Transportzwecke
verformt werden. Jedoch versteht es sich, dass mit der zuvor beschriebenen
Anordnung, bei der sich die Fläche
des Stängels
auf der Seite des Verlaufs des Eingreifkopfes im Wesentlichen direkt
unterhalb der Mitte des Oberteils des Eingreifkopfes befindet, die
Eingreifelemente ohne Weiteres dem Druck widerstehen können und
unverformt bleiben.
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Weiter können, da die gegenüberliegend
angeordneten Rückseiten
der Halsstücke
eines jeden Eingreifelementes schräg von der Mitte des Oberteils des
Stängels
in divergierenden Richtungen ansteigen und sich der Boden eines
Spaltes zwischen den Rückseiten
der Halsstücke
eines jeden Eingreifelementes auf einer Linie befindet, welche die
unteren Enden der Unterseite des Eingreifköpfe verbindet, die einzelnen
Halsstücke
leichter elastisch verformt werden als der Stängel, so dass sich die Gegenstück-Schlingen
ohne Weiteres mit den jeweiligen Eingreifköpfen in Eingriff bringen und
von diesen lösen
lassen.
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Bei dieser Erfindung ist, da eine
gewünschte Anzahl
von Vertiefungen vorzugsweise auf der Oberseite des ebenen Trägerelementes
an gewünschten Stellen
von diesem vorgesehen sind und jedes Eingreifelement sich vom Boden
einer entsprechenden Vertiefung erhebt, die scheinbare Höhe eines
jeden Eingreifelementes, das von der Oberfläche des Trägerelementes vorsteht, verringert,
da der Abstand zwischen dem unteren vorderen Ende des Eingreikopfes
und der Oberfläche
des Trägerelementes
so groß ist
wie der Wert, den man erhält,
wenn man die Tiefe der Vertiefung von dem Abstand zwischen dem unteren
Vorderende des Eingreifkopfes und der Bodenfläche der Vertiefung, von der
aus der Stängel
ansteigt, subtrahiert, auch wenn die tatsächliche Höhe des vom Trägerelement
vorstehenden Eingreifelementes unverändert bleibt.
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Somit lässt sich durch ein Anordnen
der Vertiefungen auf der Oberfläche
des Trägerelementes die
Biegsamkeit der Rückenschicht
beträchtlich
verbessern, auch wenn deren scheinbare Dicke unverändert ist.
Ebenso lässt
sich der Flächenhaftverschluss
am Ende des Formgießvorgangs
aus der Gießform
herausziehen, ohne dass das Trägerelement
ungleichmäßig gedehnt
oder zerrissen wird. Demzufolge tritt beim Trägerelement des formgegossenen
Produktes keine Welligkeit auf, es ist ausreichend haltbar für den praktischen
Gebrauch und von hoher Qualität.
Wenn die Höhe
des Stängels,
ausgehend vom Boden der jeweiligen Vertiefung zwischen 1/5 und 9/10
der Höhe
des vorderen Endes des Oberteils des Eingreifkopfes beträgt, ist
das Halsstück
in struktureller Weise vorhanden und verbessert die Biegsamkeit
des Eingreifkopfes, und da der Stängel um eine relativ geringe
Höhe von
der Gesamtoberfläche
des Trägerelementes
vorsteht, lässt sich
der Stängel
weniger leicht zusammendrücken und
ist stabiler, wenn das Eingreifelement mit einer oder mehreren der
Gegenstück-Schlingen
in Eingnff gebracht wird. Vorzugsweise ist die Breite jeder Vertiefung
groß genug,
um ein Einführen
einer Gegenstück-Schlinge
in diese zu erlauben.
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In dieser Erfindung beträgt als bevorzugte Größe des Eingreifelementes
die Höhe
des Oberteils des vorderen Endes des Eingreifkopfes eines jeden Eingreifelementes,
gemessen von der Oberfläche des
Trägerelementes,
zwischen 0,2 und 1,2 mm und das vordere Ende des Eingreifkopfes
erstreckt sich vom Stängel
weg um eine Strecke zwischen 0,05 und 0,7 mm, und dabei hat der
Stängel
eine Höhe
zwischen 0 bis 1,0 mm. Diese Werte definieren die Bereiche der Basiswerte,
bei denen der Eingreifkopf mit einer feinen und kleinen Gegenstück-Schlinge
sicher in Eingriff kommen kann, ohne dass dabei ein starres Kontaktgefühl auftritt.
Die unteren Grenzwerte sind solche, welche einen zuverlässigen Eingriff
in eine sehr kleine faserartige Schlinge eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
aus Textilvlies gewährleisten.
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Die Gesamtfläche, die durch die aus den
Flächen
der ebenen Oberteile der Eingreifköpfe der Eingreifelemente eines
erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses
gebildet wird, nimmt ca. 20 bis 50%, vorzugsweise 32 bis 40% der
Fläche
des Trägerelementes
des Flächenhaflverschlusses
ein, der Flächenhaftverschluss
liefert ein zufriedenstellendes Eingreifverhältnis mit dem die Gegenstück-Schlingen tragenden
Gegenstück-Flächenhaftverschluss,
und gleichzeitig kann es nicht passieren, dass sich ein Benutzer
des Flächenhaftverschlusses
in die Hand sticht. Wenn ein in kontinuierlicher Weise formgegossener
Flächenhaftverschluss
gemäß der Erfindung, welcher
die zuvor beschriebene Konfiguration und Abmessung aufweist, in
einem kontinuierlichen Verfahren an Papierwindeln befestigt wird,
wird der kontinuierlich zugeführte
Streifen des Flächenhaftverschlusses
sukzessive in Stücke
gewünschter
Länge zerschnitten,
und jedes Stück
wird durch eine Saugwalze angesaugt. die einen feststehenden Saugabschnitt
an einem Teil ihrer Innenumfangswand aufweist, und zwar auf der
Seite des Flächenhaftverschluss-Stückes, auf
welcher die Eingreifelemente angeordnet sind. Dann wird das auf
der Saugwalze befindliche Flächenhaftverschluss-Stück in Drehung versetzt
und auf einen gegebenen Bereich der Papiervrindel aufgebracht und
an diesem befestigt, wobei die Papierwindel eine Bewegung entlang
eines Transportweges senkrecht zur Rotationsrichtung des Flächenhaftverschluss-Stückes ausführt.
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Zur erfolgreichen Ausführung dieses
Befestigungsvorgangs muss das Flächenhaftverschluss-Stück in zuverlässiger und
effizienter Weise von der Saugrolle angesaugt werden und übertragen werden.
Dieses zuverlässige
Ansaugen auf der Saugwalze wird erzielt, wenn das Verhältnis der
Gesamtfläche
der ebenen Flächen
der Oberseite der Eingreifköpfe
zur Trägerelement-Oberfläche auf
den zuvor angegebenen Wert festgelegt ist.
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Der formgegossene Flächenhaftverschluss gemäß der Erfindung
kann in kontinuierlicher Weise in der nachstehend beschriebenen
Weise gefestigt werden. Geschmolzenes Harz, das in kontinuierlicher
Weise aus einer Extrudierdüse
unter vorbestimmtem Harzdruck extrudiert wird, wird auf die Umfangsfläche eines
umlaufen den Matrizenrades in kontinuierlicher Weise aufgebracht,
so dass das geschmolzene Harz teilweise verwendet wird, um ein Trägerelement
von vorbestimmter Dicke entlang der Umfangsfläche des Matrizenrades auszubilden,
hingegen wird das verbleibende auf die Umfangsfläche des Matrizenrades aufgebrachte
geschmolzene Harz verwendet, um eine große Anzahl von Hohlräumen zur
Ausbildung von Eingreifelementen anzufüllen, die auf der Umfangsfläche angeordnet
sind, so dass ein kontinuierlicher Streifen eines Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses,
welcher das Trägerelement und
die in integraler Weise mit dem Trägerelement formgegossenen Eingreifelemente
beinhaltet, hergestellt wird. Jeder der Hohlräume zur Ausbildung der Eingreifelemente
weist normalerweise einen Y-förmigen
Querschnitt auf, wobei sich die gabelförmigen Schenkel unter einem
Knickwinkel zwischen 90° und 180° erstrecken.
Der Knickwinkel wird verringert und ein ausgebauchter Abschnitt
wird bei jedem Eingreifkopf ausgebildet, wenn die Eingreifköpfe unter
Erhitzen und mittels einer Presseinrichtung gepresst werden, um
Eingreifelemente herzustellen, welche das zuvor beschriebene Profil
zeigen.
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Die Eingreifelement-Erzeugungshohlräume der
Erfindung weisen ein charakteristisches Profil auf. Während jeder
der Hohlräume
einen Y-förmigen Längsquerschnitt
aufweist, ist der Hohlraum, bei dem sich der vom Stängel erstreckende
Eingreifkopf formgegossen wird, in Querrichtung teilweise "verloren", gesehen
vom Oberteil her, bei dem der Eingreifkopf formgegossen wird. Dieses
Teil dient dazu, das Vorderende des Eingreifkopfes auszubilden,
welcher die zuvor beschriebene beliebige Anzahl von Aussparungen
aufweist, die an einer Vielzahl von Positionen vorgesehen sein können.
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Der Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss
der Erfindung wird mittels einer Wasserkühleinrichtung oder irgendeine
andere im Inneren des Matrizenrades angeordnete Kühleinrichtung
zwangsgekühlt
und verfestigt, während
sich der Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss
um die Hälfte
des Umfanges des Matrizenrades mitdreht. Der Kühlvorgang soll das Material
des Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
verfestigen, bevor eine Kristallisation des Materials erfolgt, so
dass das erhaltene Trägerelement
und die Eingreifelemente insgesamt einen beträchtlichen Grad an Biegsamkeit
aufweisen. Somit ist der hergestellte Flächenhaftverschluss besonders
geeignet zur Verwendung als Verschlusseinrichtung für Unterwäsche, Papierwindeln,
Krankenhauskittel für
Patienten und andere ähnliche
Anwendungen.
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Wenn das verfestigte Trägerelement
des Flächenhaftverschlusses
durch eine Abzugswalze abgezogen wird, werden die Eingreifelemente,
die in den jeweiligen Hohlräumen
formgegossen, gekühlt und
verfestigt wurden, in linearer Weise elastisch deformiert und problemlos
aus den Hohlräumen
herausgezogen. Insbesondere, wenn die gegenüberliegend angeordneten Rückseiten
der Halsstücke
eines jeden Eingreifelementes schräg vom Mittelpunkt des Oberteils
des Stängels
in divergierenden Richtungen ansteigen, ist die Länge eines
jeden der Eingreifköpfe,
die sich von den jeweiligen Halsstücken eines Eingreifelementes
erstrecken, auf einen Wert zwischen 2/3 und 1/2 der Länge des
Stängels
verringert, hingegen kann die Breite senkrecht zur Verlaufsrichtung des
Stängels
auch verringert sein, bedingt durch die im Eingreifkopf ausgebildete
Aussparung, so dass sich die Eingreifelemente leicht aus den jeweiligen Hohlräumen herausziehen
lassen.
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Somit wird das Oberteil des hergestellten Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
dann einem Erhitzungs- und Pressvorgang unterzogen, bei dem jeder
Eingreifkopf einschließlich
seiner Basis und seines distalen Endes, durch die Erhitzungs- und Presseinrichtung
erhitzt und gepresst wird, bis der Eingreifkopf und das zugehörige Halsstück geringfügig nach
vorn geneigt sind. Auch wenn die Eingreifköpfe eines jeden Eingreifelementes
eines erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses
ein derartiges geneigtes Profil aufweisen können, wird bevorzugt, dass
jeder der Eingreifköpfe
beim Erhitzungs- und Pressvorgang an der Oberseite weich gemacht wird
und zusätzlich
verformt wird, um eine im Wesentlichen ebene Fläche des Oberteils zu erzeugen, und
der Abschnitt des Eingreifkopfes, welcher ohne Aussparung verbleibt,
kann sich in seitlicher Richtung erstrecken, um einen ausgebauchten
Abschnitt herzustellen, bevor der Flächenhaftverschluss als Endprodukt
fertiggestellt wird, bei welchem eine Anzahl von die zuvor beschriebenen
Merkmale aufweisenden Eingreifelementen auf einem ebenen Trägerelement
stehen.
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Betreffend den zuvor beschriebenen
Prozess der Fertigung des erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses sei angemerkt,
dass der formgegossene Flächenhaftverschluss
nicht mittels einer speziell angeordneten Kühleinrichtung besonders gekühlt wird,
nachdem er die Heiz- und Presseinrichtung durchlaufen hat, sondern
einfach durch eine Aufwickelwalze bei Raumtemperatur aufgewickelt wird.
Wenn das erhitzte und erweichte Oberteil eines jeden Eingreifkopfes
in der Umgebungsluft allmählich abkühlt, werden
der Eingreifkopf und der erhitzte Bereich um diesen herum kristallisiert,
so dass sie starrer werden als der den Eingreifkopf haltende Stängel. Die
erhitzte Zone des Eingreifkopfes und die Dauer und die Temperatur
des Erhitzungsvorgangs kann in geeigneter Weise in Übereinstimmung
mit den Abmessungen und dem Profil der Eingreifelemente gesteuert
werden.
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Somit ist beim Zwischenprodukt-Flächenhaflverschluss,
welcher das Trägerelement
und die Eingreifelemente aufweist, welche zur Verhinderung einer übermäßigen Kristallisation
schnell abgekühlt wurden,
so dass sie biegsam sind, die Oberseite eines jeden Eingreifkopfes
steifer als die restlichen Abschnitte des Eingreifelementes. Daher
weist, sogar, wenn die Eingreifelemente des Flächenhaftverschlusses sehr klein
und flexibel sind, das Oberteil eines jeden Eingreifkopfes, zusätzlich zur
Eingreiffestigkeit und Abschälfestigkeit,
eine zufriedenstellende Steifigkeit und eine beträchtliche
Widerstandsfähigkeit
gegen Umbiegen und Abscheren auf.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische partielle Draufsicht einer ersten Ausführungsform
eines formgegossenen Flächenhaftverschlusses
gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine schematische seitliche Ansicht einer Ausführungsform von 1.
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3 ist
eine fragmentarische vergrößerte perspektivische
Ansicht der Ausführungsform
von 1.
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4 ist
eine schematische partielle Draufsicht einer zweiten Ausführungsform
des formgegossenen Flächenhaflverschlusses
gemäß der Erfindung.
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5 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Eingreifelementes,
das auch für
einen formgegossenen Flächenhaftverschluss gemäß der Erfindung
verwendet werden kann.
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6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht noch eines weiteren Eingreifelementes,
das auch für
einen formgegossenen Flächenhaftverschluss
gemäß der Erfindung
verwendet werden kann.
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7A, 7B und 7C sind
vergrößerte schematische
Ansichten eines typischen Eingreifelementes, das für einen
formgegossenen Flächenhaftverschluss
gemäß der Erfindung
verwendet werden kann.
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8 ist
eine schematische Darstellung des Herstellungsprozesses eines formgegossenen
Flächenhaftverschlusses
gemäß der Erfindung.
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9 ist
eine explodierte perspektivische Ansicht eines Teils eines Matrizenrades,
das zur Herstellung eines formgegossenen Flächenhaftverschlusses gemäß der Erfindung
verwendet werden kann, wobei die Ansicht das Profil eines Hohlraums des
Matrizenrades zeigt.
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10 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Zwischenprodukt-Eingreifelementes,
das aus dem Hohlraum von 9 hergestellt
werden kann.
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11 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren Zwischenprodukt-Eingreifelementes,
das ebenfalls für
den Zweck der Erfindung hergestellt werden kann.
-
12 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines fertig bearbeiteten
Eingreifelementes, das aus einem Zwischenprodukt-Eingreifelement
hergestellt wurde.
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13 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines weiteren fertig
bearbeiteten Eingreifelementes, das aus einem Zwischenprodukt-Eingreifelement
hergestellt wurde.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird die Erfindung mit
Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind.
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1 ist
eine schematische partielle Draufsicht eines formgegossenen Flächenhaftverschlusses,
welche eine erste Ausführungsform
typischer Eingreifelemente gemäß der Erfindung
darstellt. 2 ist eine
schematische Seitenansicht der Ausführungsform von 1. 3 ist
eine vergrößerte perspektivische
Ansicht der Ausführungsform
von 1, die lediglich
ein Eingreifelement von dieser darstellt.
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Bezug nehmend auf die Zeichnungen
sind Eingreifelemente 2 in integraler Weise in parallelen Reihen
auf einer Oberfläche
eines ebenen Trägerelementes 1 ausgebildet.
Jedes Eingreifelement 2 weist einen Stängel 21 auf, der senkrecht
auf der Oberfläche
des Trägerelementes 1 steht,
ein Paar von Halsstücken 22,
die sich ausgehend vom oberen Ende des Stängels 21 verzweigen,
sowie ein Paar von Eingreifköpfen 23,
die sich von den jeweiligen Halsstücken 22 erstrecken
und in linearer Weise schräg
in entgegengesetzten Richtungen ansteigen. Auch wenn sich die paarweise
angeordneten Eingreifköpfe 23 dieser
Ausführungsform
in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, kann alternativ eine
solche Anordnung vorliegen, dass sich drei oder mehr als drei Eingreifköpfe von
einem einzigen Stängel
vorzugsweise in radialer Richtung erstrecken, so dass dann keine
spezifische Richtungsabhängigkeit
beim Eingriff des Eingreifelemente 2 bestünde.
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In dieser Ausführungsform ist eine lineare Vertiefung 1a in
kontinuierlicher Weise entlang jeder Reihe von Eingreifelementen 2 auf
der Oberfläche des
Trägerelementes 1 ausgebildet
und die Eingreifelemente 2 stehen vom Boden der Vertiefung 1a in regelmäßigen Intervallen
mit aufrecht stehenden Stängeln 21 vor.
Es sei angemerkt, dass die seitlichen Wände einer jeden Vertiefung 1a integral
mit den Seitenflächen
der Stängel 21 jeder
Reihe sind. Somit ist im Übrigen
eine im Wesentlichen rechteckige Vertiefung 1a zwischen
jeweils zwei benachbart angeordneten Stängeln 21 ausgebildet.
Wie dargestellt und zuvor hervorgehoben wurde, sind Eingreifelemente
in geraden und parallelen Reihen angeordnet. Es sei angemerkt, dass
der Umriss der Vertiefungen nicht auf den oben beschriebenen eingeschränkt ist
und einzelne Vertiefungen 1a in der Reihe der Eingreifelemente
vollständig
unabhängig
voneinander sein können.
Alternativ können
Vertiefungen 1a in einer Zickzack-Anordnung auf der Oberfläche des
Trägerelementes 1 angeordnet
sein.
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Bei jedem Eingreifelement des Flächenhaftverschlusses SF dieser
Ausführungsform,
welche eine Basiskonfiguration wie zuvor beschrieben aufweist, ist
die scheinbare Höhe
H1' eines jeden Eingzeifelementes zwischen der Oberfläche des
Trägerelementes 1 außer der
Vertiefung 1a und der Oberseite O der Eingreifköpfe 23 genauso
groß wie
die Differenz zwischen der wirklichen Höhe H1 des Eingreifelementes 2 zwischen
dem Boden des Stängels 21 (oder
dem Boden der Vertiefung 1a) und der Oberseite O eines
jeden der paarigen Eingreifköpfe 23 und der
Tiefe d1 der Vertiefung 1a. Somit ist, auch wenn die reale
Höhe H1
die gleiche ist wie im herkömmlichen
Fall, die scheinbare Höhe
H1' des Eingreifelementes 2 auf dem Trägerelement 1 dadurch
definiert, dass die Tiefe d1 der Vertiefung 1a von der
realen Höhe
H1 subtrahiert wird. Mit anderen Worten wird durch das Vorsehen
der Vertiefungen 1a auf der Oberfläche des Trägerelementes 1 die
Biegsamkeit des Trägerelementes 1 beträchtlich
verbessert, auch wenn das Trägerelement 1 die
gleiche Dicke wie im herkömmlichen
Fall hat, und somit lässt
sich der formgegossene Flächenhaftverschluss
SF ohne Weiteres aus der Form herausziehen, ohne dass das Trägerelement 1 unerwünschtermaßen gedehnt und/oder
zerrissen wird. Demzufolge entsteht keine Welligkeit des formgegossenen
Produktes, so dass Produkte hoher Qualität erzielt werden, die im praktischen
Gebrauch dauerhaft sind.
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Wenn jedes Eingreifelement 2 des
Flächenhaftverschluss
SF dieser Ausführungsform
in Eingriff mit einer (nicht dargestellten) Gegenstück-Schlinge eines
ein Gegenstück
darstellenden Flächenhaftverschlusses
kommt, wird das vordere Ende der Schlinge typischerweise in die
Vertiefung 1a bis zu einer Position eingeführt, die
sich unterhalb des betreffenden Eingreifkopfes 23 befindet,
und wird dann zur Unterseite des Stängels 21 des Eingreifelementes 2 gelenkt,
so dass sich der Eingreifkopf 23 leichtgängig und
ohne Weiteres für
einen gegenseitigen Eingriff in die Schlinge bewegen kann, wie im
Fall von bekannten Flächenhaftverschlüssen, bei
welchen das Trägerelement
lediglich eine ebene Platte ist.
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Ein erstes charakteristisches Merkmal
eines jeden Eingreifelementes 2 eines Flächenhaftverschlusses
dieser Ausführungsform
gemäß der Erfindung
ist, dass eine Aussparung 23b am Oberteil eines jeden der
Eingreifköpfe 23 ausgebildet
ist, dadurch dass das vordere Ende 23e des Eingreifkopfes 23 seitlich
um 1/2 und in Längsrichtung
um ein 1/3 entfernt wird, wie klar in den 1 und 3 zu
sehen, welche das Oberteil 23 eines jeden der Eingreifköpfe 23 des
Eingreifelementes 2 von oben zeigen. Es sei angemerkt,
dass in der dargestellten Ausführungsform
die Aussparungen 23b der Eingreifköpfe 23 punktsymmetrisch
relativ zur Mittelachse des Stängels 21 angeordnet
sind.
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Selbstverständlich können der Umriss, die Abmessungen
und der Ort der Aussparungen 23b des Eingreifelementes 2 modifiziert
werden. Beispielsweise zeigt 4 eine
modifizierte Anordnung, bei der die Aussparungen 23b der
paarigen Eingreifköpfe 23,
die sich ausgehend vom Stängel 21 über die
Halsstücke 22 in
entgegengesetzten Richtungen erstrecken, spiegelsymmetrisch relativ
zu einer Linie angeordnet sind. welche die Halsstücke 22 der
sich vom Stängel 21 verzweigenden
Eingreifköpfe 23 trennt.
Alternativ können
zwei oder mehr als zwei Aussparungen 23b in jedem Eingreitkopf 23 ausgebildet
sein. 5 zeigt eine modifizierte
Anordnung der Aus sparungen, wobei ein Paar von Aussparungen in jedem
Eingreifkopf ausgebildet wird. dadurch, dass das vordere Ende des
Eingreifkopfes 23 von den entgegengesetzten Seiten her
in Breitenrichtung senkrecht zur Richtung des Verlaufes der Eingreifköpfe um 1/3
entfernt wird, so dass lediglich 1/3 des vorderen Endes 23c in
der Mitte stehen bleibt.
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6 zeigt
eine weitere modifizierte Anordnung der Aussparung, bei der eine
einfache Aussparung 23b in Breitenrichtung des vorderen
Endes eines jeden Eingreifkopfes 23 in der Mitte ausgebildet ist.
Somit versteht es sich, dass in einem erfindungsgemäßen Flächenhaftverschluss
Aussparungen 23b in verschiedenen unterschiedlichen Arten
angeordnet werden können.
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Für
die Zwecke der Erfindung ist es, angenommen dass eine oder mehrere
Aussparungen 23b wie zuvor beschrieben in einem Teil des
Eingreifkopfes 23 vorgesehen sind, die Breite des vorderen
Endes 23c eines jeden Eingreifkopfes 23, der in
Eingriff mit einer Gegenstück-Schlinge
kommt, zuerst dieselbe ist wie der herkömmliche geringe Wert, möglich, dass
der Stängel 21,
das Halsstück 22 und
der Eingreifkopf 23 eine Breite haben, die etwa doppelt
bis dreifach so groß wie
im herkömmlichen
Fall ist. Dies bedeutet, dass die Eingreifelemente 2 eines
erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses äußerst beständig gegen
von oben aufgebrachten Druck sind und somit leicht in Eingriff mit
Gegenstück-Schlingen eines
Gegenstück-Flächenhaitverschlusses
kommen können,
insbesondere angesichts der Tatsache, dass sich ausgehend von einem
einzelnen Stängel 21 eine
Mehrzahl von Eingreifköpfen
in in linearer Weise und radial über
jeweilige Halsstücke 22 erstreckt.
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Jedes Eingreifelement 2,
das den einzelnen Stängel 21 und
die Mehrzahl von sich ausgehend vom Stängel 21 in radialer
Richtung erstreckenden Eingreifköpfe 23 aufweist,
kann mit Gegenstück-Schlingen
auf zwei unterschiedliche Arten in Eingriff kommen. Erstens kann
die einzelne Schlinge in Eingriff mit dem sich vom Stängel 21 erstreckenden
einzelnen Eingreifkopf 23 kommen. Zweitens kann die einzelne
Schlinge in Eingriff mit zwei oder mehr als zwei der sich vom Stängel 21 erstreckenden Eingreifköpfe 23 kommen.
In der tatsächlichen
Verwendung können
diese zwei Formen des Eingriffes koexistieren, und Eingreiffestigkeit
und Abschälfestigkeit
des Flächenhaftverschlusses
beruhen im Wesentlichen auf dieser letzteren Form des Eingriffs. Wenn
die Eingreifelemente 2 eines erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses
mit Gegenstück-Schlingen
eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
in Eingriff kommen, verfügen
sie über
einen starken Widerstand gegen eine in Scherrichtung aufgebrachte
Kraft, da die Stängel 21 und
die Halsstücke 22 beliebiger
Ausführungsformen
beträchtlich größer sind
als die vorderen Enden der Eingreifköpfe 23.
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Ein zweites charakteristisches Merkmal
eines jeden Eingreifelementes 2 eines jeden Flächenhafverschlusses
dieser Ausfühungsform
gemäß der Erfindung
besteht darin, dass das Oberteil 23a eines jeden der Eingreifköpfe 23,
abgesehen vom vorderen Ende des Eingreifkopfes 23, hauptsächlich durch eine
plane Ebene P gebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform
weist die plane Ebene P elliptischen Umriss auf, jedoch ist der
Umriss der planen Ebene P nicht darauf eingeschränkt und kann alternativ derart
beschaffen sein, dass eine Halbellipse zu jedem von einem Paar gegenüberliegender
langen Seiten eines Rechtecks hinzugefügt ist. Die Gesamtoberfläche der
planen Flächen
P der Eingreifelemente eines Flächenhaftverschlusses
beträgt
vorzugsweise zwischen 20 und 50% der Oberfläche des Trägerelementes 1. Aus
den 2, 3, 5 und 6 geht hervor, dass die ebene
Fläche
P eines jeden Eingreifkopfes 23 sich in seitlicher Richtung
ausdehnt, so dass ausgebauchte Abschnitte 23a' gebildet
werden.
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Die Tatsache, dass ausgebauchte Abschnitte 23a' vorgesehen
sind, ist für
die Zwecke der Erfindung genauso signifikant wie das Vorsehen der
ebenen Flächen
P. In dieser Erfindung beträgt
Bezug nehmend auf 7, die Breite W1
eines jeden Eingreifkopfes 23, ohne ausgebauchte Abschnitte 23a', senkrecht
zur Verlaufsrichtung des Eingreifkopfes 23 in der gleichen
Richtung vorzugsweise zwischen 50 und 70% der Breite W2 des Eingreifkopfes 23 einschließlich der
ausgebauchten Abschnitte 23a'.
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Ein drittes charakteristisches Merkmal
eines jeden Eingreifelementes 2 des Flächenhaftverschlusses dieser
Ausführungsform
gemäß der Erfindung liegt
in dem Profil eines jeden Eingreifkopfes 23, der von der
Seite her gesehen geknickt ist und sich ausgehend vom zugehörigen Stängel 21 über ein
Halsstück 22 erstreckt.
Wie aus 7 zu ersehen, verjüngt sich
der Eingreifkopf 23 in vertikaler Richtung von der Basis
O' ab in Richtung zum vorderen Ende hin, so dass seine Dicke allmählich abnimmt.
Die Reduktionsrate ΔT
der Dicke beträgt
vorzugsweise zwischen 10 und 50%. Der Winkel θ zwischen
der planen Fläche
P des abgeknickten und sich vom Halsstück 22 erstreckenden
Eingreifkopfes 23 und der Horizontalebene bildet einen
Winkel von 0° ≤ θ' ≤ 35°, und für den Winkel
zwischen der Unterseite des Eingreifkopfes 23 und der Horizontalebene
gilt 5° ≤ θ' ≤ 45°. Der Eingreifkopf 23 steigt
mit geringer Neigung nach oben hin an und erstreckt sich in linearer
Weise. Es sei angemerkt, dass der Neigungswinkel θ der planen
Fläche
P des Eingreifkopfes 23 geringfigig kleiner als der Neigungswinkel θ' der Bodenfläche des
Eingreifkopfes 23 ist. Dies bedeutet, dass sich der Eingreifkopf 23 leicht
in die Gegenstück-Schlinge bewegen
kann, bis die Basis des Eingreifkopfes 23 in Kontakt mit
der Schlinge kommt, falls diese klein ist und ein niedriges Profil
aufweist.
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Außerdem ist der gesamte Eingreifkopf 23 einschließlich eines
Teiles des Halsstückes 22,
oder zumindest das Oberteil 23a, das die ausgebauchten Abschnitte 23a der
zuvor beschriebenen Ausführungsform
beinhaltet, steifer als das Trägerelement 1 und
der Stängel 21,
so dass der Eingreifkopf 23 in stabiler Weise sein Profil
beibehalten kann und somit den Effekt zeigt, dass die Gegenstück-Schlinge
in stabiler Weise festgehalten wird. Weiter steht außerdem der
Stängel 21 aufrecht
auf der Oberfläche
des Trägerelementes 1 und
gleichzeitig befindet sich der Mittelpunkt des ebenen Fläche P an
der Oberseite des sich von dem Stängel erstreckenden Eingreifkopfes 23 im
Wesentlichen direkt oberhalb der jeweiligen Vorderseite des Stängels 21,
bei der sich zwei Eingreifköpfe 23 erstrecken.
Dadurch, dass jede der Vorderseiten des Stängels 21 an den Seiten
angeordnet ist, bei denen sich die Eingreifköpfe 23 im Wesentlichen
unterhalb der Mitte der ebenen Fläche P erstrecken, kann, sogar,
wenn eine große
Druckkraft von oben her auf die Oberseite 23a des Eingreif elementes 2 ausgeübt wird,
das Eingreifelement 2 diesen Druckkraft standhalten und
seine Verformung wird verhindert.
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Und außerdem stehen in der zuvor
beschriebenen Ausführungsform
die einander zugewandten Rückseiten 22a des
Paares von Halsstücken 22 eines
Eingreifelementes 2 schräg von der Mitte des Oberteils
des Stängels 21 nach
oben, so dass sich der diese trennende Spalt vergrößert. Auch
wenn der Spalt, der die Rückseiten 22a den
zwei Halsstücke 22 voneinander
trennt, in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen
V-förmig
ist, kann er alternativ ein U-förmiges
Profil oder irgendein anderes Profil aufweisen. Auch wenn der Boden
des Spaltes, welcher die Rückseiten 22a der
Halsstücke 22 voneinander
trennt, in geeigneter Weise angeordnet sein kann, befindet er sich
vorzugsweise geringfügig oberhalb
oder unterhalb einer Linie, welche die unteren Enden der unteren
Flächen
der Eingreifköpfe 23 verbindet.
Mit einem derartigen tiefen Spalt lassen sich die Halsstücke 22 unschwierig
elastisch verformen, so dass sich die Gegenstück-Schlingen, die in Eingriff
mit den Eingreifköpfen 23 gebracht
wurden, leichtgängig
lösen lassen.
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Erneut Bezug nehmend auf 7, liegt die Höhe H1' eines jeden Eingreifelementes 2,
gemessen zwischen der Oberseite O des vorderen Endes 23c eines
jeden der Eingreifköpfe 23 und
der Oberfläche
des Trägerelementes 1,
zwischen 0,2 und 1,2 mm, und die horizontale Länge L1 des sich vom Stängel 21 erstreckenden
Eingreifkopfes 23 beträgt zwischen
0,05 und 0,7 mm, hingegen beträgt
die Höhe
H2 des Stängels 21 zwischen
0 und 0,1 mm. Es sei angemerkt, dass sich die Höhe H2 des Stängels 21 auf
den Abstand der Oberseite O' des Stängels 21 zur Oberfläche des
Trägerelementes 1 bezieht,
ohne Berücksichtigung
der auf diesem ausgebildeten Vertiefungen 1a. Somit steht
im Fall, dass das Trägerelement 1 die
Vertiefung 1a aufweist und falls die Höhe H2 des Stängels 21 den
Wert 0 mm hat, der Stängel 21 auf
dem Buden der Vertiefung 1a und hat dabei eine Höhe, welche
den Tiefe d 1 der Vertiefung 1a entspricht. Andererseits
ist, falls keine Vertiefungen im Trägerelement 1 ausgebildet
sind und falls die Höhe
H2 des Stängels 21 den
Wert 0 mm hat, überhaupt
kein Stängel 21 vorhanden,
und eine Mehrzahl von Eingreifköpfen 23 stehen
von den jeweiligen Halsstücken 22 vor,
die ihrerseits direkt auf der Oberfläche des Trägerelementes stehen.
-
Nachfolgend werden die Abmessungen
typischer in den 1 bis 3 dargestellter Eingreifelemente 2 erläutert. Die
Höhe H1'
von der Oberseite O' des vorderen Endes des Eingreifkopfes 23,
ausgehend von der Oberfläche
des Trägerelementes 1,
beträgt
0,297 mm (die Höhe
H1 der Oberseite O, ausgehend vom Boden der Vertiefung 1a,
beträgt
0,348 mm) und die horizontale Länge
L1 des Eingreifkopfes 23, ausgehend vom Stängel 21,
beträgt
0,152 mm, hingegen hat die Höhe
H2 des Stängels 21,
gemessen von der Oberfläche
des Trägerelementes 1 aus, den
Wert 0,125 mm. Die im Eingreifkopf 23 ausgebildete Aussparung 23b weist
eine Breite W3 von 0,17 mm und eine Länge L3 von 0,076 mm
auf, was der Länge
des nach vorne überstehenden
vorderen Endes 23c entspricht. Der Neigungswinkel θ der planen Fläche P des
Eingreifkopfes 23 relativ zur Horizontalebene beträgt 13,3° und der
Neigungswinkel θ'
der Unterseite des Eingreifkopfes 23 relativ zur Horizontalebene
beträgt
13,5°. Die
Breite W2 der Oberseite 23a einschließlich der ausgebauchten Abschnitte 23a' an
der Basis des Eingreifkopfes 23 beträgt 0,526 mm und die Breite
des W1 des Stängels 21,
des Halsstückes 22 und
des Eingreifkopfes 23 ohne Oberteil 23a beträgt 0,30
mm, hingegen beträgt
die Länge L2 eines
jeden der linken und rechten ausgebauchten Abschnitte 23a' 0,044
mm. Die Gesamtfläche
der planen Flächen
F der Eingreifköpfe 23 nimmt ca.
35% des Gesamtflächeninhalts
des Trägerelementes 1 ein
und die Eingreifköpfe 23 sind
in einer Rate von 40 bis 150 Köpfen/cm2 angeordnet. Es sei angemerkt, dass diese
Werte lediglich als bevorzugte Beispiele aufgeführt sind und dass sie sich,
unter Berücksichtigung
der Beziehung mit den Gegenstück-Schlingen des Gegenstück-Flächenhaftverschlusses,
in geeigneter Weise modifizieren lassen und nicht auf die zuvor
beschriebenen Werte eingeschränkt
sind.
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Durch das Vorsehen der ausgebauchten
Abschnitte 23a ergeben sich eine Vielzahl von funktionalen
Effekten, welche von bekannten J-förmigen, L-förmigen oder T-förmigen Eingreifelementen nicht erwartet
werden können.
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Ein derartiger funktionaler Effekt
besteht dann, dass die Oberseite eines jeden Eingreifkopfes 23 so
ausgebildet sein kann, dass sie im Wesentlichen eine ebene Fläche P ist
und sie somit kein kratziges Kontaktgefühl liefert.
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Zweitens lässt sich, falls eine vorgegebene Harzmenge
zur Ausbildung des Oberteils 23a des Eingreifkopfes 23 einschließlich der
ausgebauchten Abschnitte 23a' verwendet wird, die Höhe der Oberseite
des Eingreifkopfes 23, gemessen von der Oberfläche des
Trägerelementes 1,
verringern, ohne die Höhe
der Unterseite des Eingreifkopfes 23 zu verändern. Demzufolge
lässt sich
die Größe des Eingreifelementes 2 vermindern,
und, wie in den 1 bis 3 zu sehen, lässt sich
die Oberfläche
des Trägerelementes 1 eben
ausbilden, ohne dass in ihr die Vertiefungen 1a ausgebildet
sind.
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Drittens wird durch das Vorsehen
der ausgebauchten Abschnitte 23a' die Eingreiffestigkeit
des Eingreifkopfes 23 beträchtlich verbessert, da, anders als
bei einem herkömmlichen
hakenförmigen
Eingreifkopf welcher sich mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser
erstreckt und die Schlinge einfach festhakt, die Gegenstück-Schlinge, welche
in Eingriff mit dem Eingreifkopf 23 kommt, um das Halsstück 22 zwischen
dem Stängel 21 und
den ausgebauchten Abschnitten 23a' des Eingreifkopfes 23 festgehalten
wird, so dass sich die Gegenstück-Schlinge
kaum lösen
lässt.
Da sich jedoch die ausgebauchten Abschnitte 23a' lediglich
in seitlichen Richtungen des Stängels 21 erstrecken,
welcher die sich in radialer Richtung in vorgegebenen Richtungun
vom Stängel 21 weg
erstreckenden Eingreifköpfe 23 trägt, werden,
anders als bekannte pilzförmige Eingreifköpfe, welche
sich in aller Richtungen erstrecken, sogar, wenn die Schlinge um
das Halsstück 22 des
sich im Wesentlichen gerade erstreckenden Eingreifkopfes 23 festgehakt
ist, die Eingreifköpfe 23 elastisch
verformt und richten sich auf so dass sich die in Eingriff befindlichen
Schlingen leichtgängig
mit geringer Reibung entlang der ausgebauchten Abschnitte 23a' bewegen
können,
bis sie vollständig von
den jeweiligen Eingreifköpfen 23 gelöst sind,
da die Eingreifköpfe 23 elastisch
verformt werden und die Halsstücke 22 dabei
eine gerade Form einnehmen, wenn man den Flächenhaftverschluss von einem
Gegenstück-Flächenhaftverschluss
abschält. So
zeigen die Eingreifköpfe
des Flächenhaftver schlusses
dieser Ausführungsform
eine Lösefestigkeit,
die ausreichend größer als
bei einem herkömmlichen
Flächenhaftverschluss
mit einfach J-förmigen Eingreifköpfen und
beträchtlich
geringer als bei einem bekannten Flächenhaftverschluss mit pilzförmigen Eingreifköpfen ist.
Somit sorgt ein Flächenhaftverschluss
gemäß der Erfindung
für die
erforderliche Eingreiffestigkeit, wobei dabei weder die Eingreifelemente 2 noch
die Gegenstück-Schlingen
beschädigt werden,
auch wenn die Eingreifelemente 2 auf eine sehr geringe
Größe verkleinert
werden.
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Außerdem tragen die ausgebauchten
Abschnitte 23a' dazu bei, das Profil der Eingreifköpfe zu modifizieren,
wie zuvor dargelegt wurde. Genauer gesagt können, da das Vorsehen der ausgebauchten Abschnitte 23a' die
Eingreiffestigkeit mit Gegenstück-Schlingen
wie oben beschrieben verbessert, die Eingreifköpfe 23 so profiliert
sein. dass sie einfach gebogen sind und sich von den Oberseiten
der jeweiligen Stängel 21 in
linearer Weise und geringfügig
nach oben hin erstrecken. Dies bedeutet, dass sich jeder Eingreifkopf 23 unschwierig
in die Gegenstück-Schlinge
bewegen kann und demzufolge die Eingreifköpfe des erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses
in effektiver Weise mit feinen und kleinen Monofilament-Schlingen
in Eingriff gebracht werden können,
die auf dem aus Textilvlies hergestellten Gegenstück-Flächenhaftverschluss
in dichter Weise angeordnet sind.
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Auch wenn die in einer Reihe befindlichen Eingreifelement 2 in
der zuvor beschriebenen Ausführungsform
genau Seite an Seite zu den Eingreifelementen 2 benachbart
angeordneter Reihen angeordnet sind, können die Eingreifelemente 2 beliebigen
zwei benachbart angeordneter Reihen alternativ im Zickzack angeordnet
sein. Mit einer derartigen Anordnung kann sicher verhindert werden,
dass das ebene Trägerelement 1 des
Flächenhaftverschlusses in
einer Richtung senkrecht zu den Reihen der Eingreifelemente reißt.
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Der erfindungsgemäße Flächenhaftverschluss lässt sich
kontinuierlich mittels einer im US-Patent Nr. 4,984,339 offenbarten
Vorrichtung oder einer im US-Patent Nr. 5,441,687 offenbarten Vorrichtung
fertigen.
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8 zeigt
schematisch eine Vorrichtung, die sich zur kontinuierlichen Fertigung
des erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses
eignet. Bezug nehmend auf 8 ist
eine Einspritzdüse 6 dargestellt,
welche eine bogenförmige
Vorderfläche 6a aufweist,
deren Krümmungsradius
im Wesentlichen dem des Matrizenrades 5 entspricht, was
nachfolgend detaillierter beschrieben wird. Das bogenförmig gekrümmte Vorderende 6a der
Einspritzdüse 6 und die
Außenumfangsfläche des
Matrizenrades 5 sind durch einen Spalt getrennt, welcher
der Dicke des Trägerelementes 1 entspricht,
das mittels des durch die Düse 6 eingespritzten
Harzmaterials zu erzeugen ist. Bei der Extrudierdüse 6 handelt
es sich um ein T-förmiges
Extrudierwerkzeug und diese weist einen Harzeinspritzkanal 6c auf,
der in der Mitte der bogenförmig
gekrümmten
Vorderfläche 6a angeordnet
ist und durch den geschmolzenes Harz 4 mit vorbestimmter
Strömungsgeschwindigkeit
unter einem vorbestimmten Harzdruck kontinuierlich eingespritzt wird,
um eine Harzschicht auszubilden. Die Einspritzdüse 6 weist in ihrer
Mitte einen einzelnen Strömungskanal 6b für geschmolzenes
Harz auf.
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Das Matrizenrad 5 weist
eine Basiskonfiguration auf, die dadurch erhalten wird, dass man
die Konfiguration eines Matrizenrades, das in jedem der oben aufgeführten US-Patentschriften offenbart
ist, geringfügig
modifiziert wird und wird daher hier nur kurz beschrieben. Das Matrizenrad 5 ist
eine hohle Trommel, welche einen Wasserkühlmantel 7a enthält, der
als interne Kühleinrichtung
fungiert, und eine Anzahl von Platten sind in sequentieller Weise
um die Rotationsachse herum übereinandergeschichtet,
um die Vielschicht-Struktur des Matrizenrades 5 zu erzeugen,
wie in 8 gezeigt. Die
Außenumfangsfläche des
Matrizenrades 5 fungiert als Gussform zum Formgießen eines
Teils eines Flächenhaftverschlusses
SF und ist von der bogenförmigen
Vorderfläche 6a der
Einspritzdüse 6 durch
den zuvor beschriebenen Spalt getrennt, wobei die Rotationsachse
des Matrizenrades 5 parallel zum Einspritzkanal 6c der Einspritzdüse 5 ist.
Das Matrizenrad 5 weist eine Anzahl von Eingeifelement-Formgießhohlräumen 51 auf,
welche einen im Wesentlichen Y-förmigen
Querschnitt haben und in parallelen Reihen angeordnet sind, die
entlang der Dreh richtung des Matrizenrades auf dessen Außenumfangsfläche verlaufen,
wobei die Reihen dieser Hohlräume
in regelmäßigen Abständen angeordnet
sind. Ein aus einer U-förmigen Nut
bestehender Ring ist jeweils zwischen zwei benachbart angeordnete
Reihen von Hohlräumen
angeordnet und fungiert zur Ausbildung desjenigen Teils der Oberseite
des Trägerelementes 1,
der sich zwischen den Reihen von Stängeln 21 und Eingreifköpfen 23 befindet.
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9 stellt
schematisch einen Hohlraum 51 zum Formgießen eines
Eingreifelementes dar. Bezug nehmend auf 9 sind ein Paar von Donut-förmigen Platten 5a, 5b mit
jeweiligen Ausklinkungen 51a, 51b versehen, die
aus den jeweiligen ebenen Plattenflächen herausgeschnitten sind.
Die Ausklinkungen 51a, 51b haben das gleiche Profil
und sind symmetrisch geformt. Jede der Ausklinkungen 51a, 51b ist
im Wesentliche Y-förmig,
jedoch ist der eine Schenkel 51b' der Gabelung kürzer als
der andere Schenkel 51a'. Die Achsen der zwei Donut-förmigen Platten 5a,
5b sind derart ausgerichtet, dass Basisabschnitte 51'', 51" der
Ausklinkungen 51a, 51b genau Seite an Seite angeordnet
sind und die gegabelten Schenkel 51a', 51b' der
Platte 5a sind vis-a-vis zu den Füßen 51b', 51a' der
Platte 5b angeordnet. Dann werden die Platten 5a, 5b zwischen
ein Paar von unbearbeiteten Platten gelegt, um Hohlräume 51 zur Ausbildung
von Eingreifelementen zu erzeugen. 10 zeigt
ein Zwischenprodukt-Eingreifelement 2', das durch einen
derartigen Hohlraum 51 zur Ausbildung eines Eingreifelementes
wie dargestellt in 9 formgegossen
wurde. Das Zwischenprodukt-Eingreifelement 2' wird dann
einem Erhitztungs-Pressprozess unterzogen, wie nachfolgend nach
detaillierter beschrieben wird, um wie dargestellt in den 1 bis 3 ein
Eingreifelement 2 zu erzeugen.
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Auch wenn die gabelförmigen Schenkel 51a' und 51b' um
den gleichen Winkel relativ zur Oberfläche des Trägerelementes 1 geneigt
sind, können
sie alternativ tun sich voneinander unterscheidende Winkel geneigt
sein. Genauer gesagt kann der Neigungswinkel des Schenkels 51b',
welcher kürzer
ist als der Schenkel 51a', steiler sein als bei letzterem,
und der Schenkel 51a' eine Ausklinkung am vorderen Ende aufweisen,
die geringfügig
größer ist
als die des Schenkels 51b'. 11 zeigt
ein Zwi schenpxodukt-Eingreifelement 2', das mittels eines
derartigen Hohlraums 51 formgegossen wurde. 12 zeigt ein Eingreifelement 2,
das nach einem Erhitzungs- und Pressprozess aus dem Zwischenprodukt-Eingreifelement 2' von 11 hergestellt wurde.
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Durch Vergleichen des Eingreifelementes 2 der 1 bis 3 und des Eingreifelementes 2 von 12 wird klar, dass sich
die ausgebauchten Abschnitte 23a' des letzteren weiter
in seitlicher Richtung vorstehen als bei ersterem. Somit wird verständlich,
dass das Profil einer jeden Aussparung 23b und das eines
jeden am Eingreifkopf 23 ausgebildeten ausgebauchten Abschnitts 23a' modifiziert
werden kann, indem man das Profil des Hohlraums 51 zum Formgießen eines
Zwischenprodukt-Eingreifelementes
geeignet definiert.
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Das die zuvor beschriebene Konfiguration aufweisende
Matrizenrad 5 wird dann angetrieben, um sich in einer durch
einen Pfeil in 8 angezeigten
Richtung zu drehen, und zwar mittels einer (nicht dargestellten)
herkömmlichen
Antriebseinheit. Ein Kühlwassertank 7b ist
unterhalb des Matnzenrades 5 angeordnet, so dass fast die
gesamte untere Hälfte des
Matrizenrades 5 in das im Kühlwassertank 7b enthaltene
Wasser eingetaucht ist. Ein Paar von Abzugswalzen 10, 11 und
eine (nicht dargestellte) Beschneidungseinheit sind oberhalb des
Kühlwassertanks 7b und
in Förderrichtung
hinter dem Matnzenrad 5 angeordnet. Es ist eine Beschneidungseinheit vorgesehen,
welche die Kante des formgegossenen Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
SF' für eine
Endbearbeitung abschneidet. Ein senkrecht übereinander angeordnetes Paar
von oberen und unteren Walzen 9a, 9b sind in Förderrichtung
hinter der Beschneidungseinheit angeordnet, um die ausgebauchten
Abschnitte 23a' auf jedem Eingreifkopf 23 auszubilden.
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Die obere Walze 9a verfügt über eine
(nicht dargestellte) Wärmequelle
in ihrem Inneren, um die Oberflächentemperatur
der Walze 9a auf einem Pegel zu halten, der zur Erweichung
des Harzes des formgegossenen Flächenhaftverschlusses
SF geeignet ist. Das unterste Ende der Umfangsfläche der oberen Walze 9a befindet
sich ge ringfügig
unterhalb des Niveaus der Eingreifköpfe 23' des vorbeigeführten Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
SF'. Das genaue Niveau des untersten Endes der Umfangsfläche der
oberen Walze 9a wird in Funktion der Abmessungen der ausgebauchten
Abschnitte 23a' definiert, die sich von den jeweiligen
Seitenflächen der
Oberseite 23a eines Eingreifkopfes 23 erstrecken.
Andererseits befindet sich das oberste Ende der Umfangsfläche der
unteren Walze 9b, die vis-a-vis zur oberen Walze 9a angeordnet
ist, auf dem Niveau der Unterseite des vorbeigeführten Trägerelementes 1 des
Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
SF'. Die Achse der oberen Walze 9a lässt sich durch eine (nicht
dargestellte) Reguliereinrichtung einstellen, und die Aufheiztemperatur
der oberen Walze 9a lasst sich ebenfalls in Funktion des für den Flächenhaftverschluss
verwendeten Harzmaterials regulieren. Auch wenn der Antrieb sowohl
der oberen als auch der unteren Walze 9a, 9b synchron mittels
derselben Antriebseinheit erfolgen kann, wird zumindest die obere
Walze 9a durch eine (nicht dargestellte) Antriebseinheit,
beispielsweise einen mit dieser verbundenen Elektromotor in Drehung
versetzt. Die untere Walze 9b kann durch einen flachere Tisch
ersetzt werden, der eine nur geringe Reibung verwsachende ebene
und glatte Fläche
aufweist.
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Bei der Herstellung des Flächenhaflverschlusses
SF gemäß der Erfindung
mittels der Vorrichtung zur Herstellung des Flächenhaftverschlusses, welche
die zuvor beschriebenen Merkmale aufweist, wird zuerst geschmolzenes
Harz 4, das aus der Einspritzdüse 6 unter vorbestimmtem
Harzdruck kontinuierlich eingespritzt wird, in den Zwischenraum zwischen
Spritzdüse 6 und
Matrizenrad 5 eingebracht, so dass zur Ausbildung des Trägerelementes 1 der
Spalt durch einen Teil des geschmolzenen Harzes 4 angefüllt wird,
während
die Hohlräume 51 zur Ausbildung
von Zwischenprodukt-Eingreifelementen, die auf der Außenumfangsfläche des
Matrizenrades S angeordnet sind, mit dem verbleibenden geschmolzenen
Harz 4 in sequentieller Weise angefüllt werden, um Zwischenprodukt-Eingreifelemente 2' auszubilden,
die auf der Oberfläche
des Trägerelementes 1 ausgebildet
sind, und somit wird, wenn sich das Matrizenrad 5 dreht,
ein Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss
SF' hergestellt.
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Darin wird der Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss
SF', während
er zur Herstellung eines Endprodukt-Flächenhaflverschlusses SF gemäß der Erfindung
um einen halben Kreisbogen um die Außenumfangsfläche des
Matrizenrades 5 mitgeführt wird
und dabei durch eine Führungswalze 13 geführt wird,
durch den im Matrizenrad 5 enthaltenen Wasserkühlmantel 7a zwangsgekühlt und
gleichzeitig auch durch das im Kühlwassertank 7b enthaltene
zirkulierende Kühlwasser
(ca. 15°C)
schnell abgekühlt, so
dass seine Verfestigung vorangetrieben wird. Aufgrund des schnellen
Abkühlens
wird der Zwischenprodukt-Flächenhaflverschluss
SF' verfestigt, bevor bei ihm eine signifikante Kristallisation
erfolgt, so dass man eine gute Biegsamkeit von Trägerelement 1 und
Eingreifelementen erzielt.
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Nach. dem Erstarren wird das Trägerelement 1 durch
die Abzugswalzen 10, 11 abgezogen und die Zwischenprodukt-Eingreifelemente 2',
die in den jeweiligen Hohlräumen 51 formgegossen,
abgekühlt und
verfestigt wurden, werden leichtgängig herausgezogen und dabei
elastischer zu einer linearen Form verformt. Bei diesem Zustand
nehmen die Zwischenprodukt-Eingreifelemente 2' wieder ihr
ursprüngliches
Profil ein, jedoch tun sie dies nicht vollständig, und die Eingreifelemente 23' haben
eine Konfigurtion, bei der der Krümmungswinkel der Eingreifköpfe 23' bezüglich des
Stängels 21' geringfügig aufrechter
als die Y-Form des Hohlraumes 51 ist.
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Das Paar von Abzugswalzen 10, 11,
welche wie oben beschrieben synchron in entgegengesetzten Richtungen
angetrieben werden, wird verwendet, um den Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss SF' aus
dem Matrizenrad 5 herauszuziehen. Auch wenn die Abzugswalzen 10, 11 glatte
Oberflächen
haben können,
können
sie mit einer weichen und elastischen Urethanschicht überzogen
sein, um die Eingreifelemente 2 vor unerwünschter
Beschädigung
zu schützen.
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Der erzeugte Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss SF' wird
dann beschnitten, indem die Seitenkanten mittels der (nicht dargestellten)
Beschneidungseinheit entfernt werden, bevor er zwischen den paarweise
angeordneten oberen und unteren Walzen 9a, 9b hindurchgeführt wird.
Während
der Flächenhaftverschluss SF' zwi schen
den Walzen 9a, 9b durchläuft, werden die Oberseiten
der Eingreifköpfe 23' eines
jeden Eingreifelementes 2 durch die obere Heizwalze 9a erhitzt
und gepresst, so dass die Eingreifköpfe 23' von der Basis
in Richtung zum vorderen Ende hin geringfügig gebogen werden, während die
Oberseite eines jeden Eingreifkopfes 23' erweicht und verformt
wird, um eine ebene Fläche
P auf der Oberseite sowie sich seitlich von der Oberseite erstreckende,
ausgebauchte Abschnitte 23a' zu erzeugen. Somit zeigen
die Eingreifelemente 2 ihr endgültiges Profil. Die plane Fläche P kann,
in Abhängigkeit von
den Formgießbedingungen,
eine geringfügige mittige
Vertiefung bei den anschließenden
Kühlschritten
zeigen.
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Der Flächenhaftverschluss SF,
der als Zwischenprodukt-Flächenhaftverschluss SF' hergestellt wurde,
wird zwischen den oberen und unteren Walzen 9a, 9b hindurchgeführt und
braucht dabei nicht durch eine speziell angeordnete Kühleinrichtung
gekühlt
werden, und der Herstellungsprozess endet einfach mit dessen Aufwickeln
bei Raumtemperatur. Die Tatsache, dass, nach dem Erwärmen und
Erweichen der Oberseite eines jeden Eingreifkopfes 23 der Eingreifelemente 2 und
dessen Pressen zur Erzeugung der ebenen Fläche P und der seitlich ausgebauchten
Abschnitte 23a', die Eingreifelemente 2 allmählich abgekühlt werden
ohne dazu eine spezielle Kühleinrichtung
zu verwenden, ist wichtig, da das Harzmaterial der Oberseite 23a eines
jeden Eingreifkopfes 23, das für seine Verformung erwärmt, erweicht
und gepresst wurde, in einem beträchtlichen Maße kristallisiert
und somit die Eingreifköpfe 23 viel steifer
als die Stängel 21 und
das Trägerelement 1 werden.
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Als Ergebnis der Tatsache, dass lediglich
die Eingreifelemente 23 dies Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses SF' viel
steifer werden als das Trägerelement 1 und
die verbleibenden Bestandteile des Eingreifelementes 2,
behalten die Eingreifköpfe 23 einen
zufriedenstellenden Grad an Steifigkeit zum Festhalten der Gegenstück-Schlingen des Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
bei, falls die Eingreifelemente 2 des Flächenhaftverschlusses SF sehr
geringe Abmessungen aufweisen und die übrigen Bestandteile des Flächenhaftverschlusses SF sehr weich
sind. Somit ist der formgegossene Flächenhaftverschluss SF gemäß der Erfindung
auch wenn er sehr biegsam ist und zur Verbesserung des Kontaktgefühls sehr
kleine Eingreifelemente aufweist, ein Produkt hoher Qualität, das eine
zufriedenstellende Eingreiffestigkeit liefert, eine ziemlich stabile
Konfiguration aufweist und wiederholtem Gebrauch standhält.
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Auch wenn sich in der zuvor beschriebenen Ausführungsform
zwei Eingreifköpfe 23 von
einem einzelnen Stängel
eines jeden Eingreifelementes 2 in entgegengesetzter Richtung
erstrecken, ist die Anzahl der Eingreifköpfe 23, die sich von
einem einzelnen Stängel
eines einzelnen Eingreifelementes 2 erstrecken, nicht auf
zwei eingeschränkt.
Alternativ kann eine solche Anordnung vorliegen, dass sich vier Eingreifköpfe von
einem einzelnen Stängel 21 eines jeden
Eingreifelementes 2 kreuzförmig erstrecken, wie in 13 dargestellt.
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Wie zuvor detailliert beschrieben,
weist bei dem formgegossenen Flächenhaftverschluss,
welcher zahlreiche sehr kleine Eingreifelemente 2 mit den
zuvor beschriebenen Merkmalen aufweist, jeder der Mehrzahl von Eingreifköpfen 23,
die sich vom einzelnen Stängel 21 eines
jeden Eingreifelementes 2 über jeweilige Halsstücke 22 erstrecken,
eine oder mehrere Aussparungen 23b an seinem vorderen Ende
auf, so dass das vordere Ende des Eingreifkopfes 23 noch
weiter gegenüber
allen anderen Bestandteilen verkleinert wird und sich leichter in
die Gegenstück-Schlinge
hineinbewegen kann, sogar, wenn es sich bei der Gegenstück-Schlinge
um eine sehr kleine Schlinge handelt, die von der Oberfläche eines
Textilvlieses versteht. Andererseits sind, auch wenn die distalen
Enden der Eingreifköpfe 23 klein sind,
ihr übriger
Teil immer noch groß genug.
um die erforderliche Festigkeit aufrechtzuerhalten, so dass die
Eingreifelemente 2 kaum umknicken können.
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Außerdem ist bei einem erfindungsgemäßen formgegossenen
Flächenhaftverschluss
das Oberteil eines jeden Eingreifkopfes 23 im Wesentlichen
eben und weist die sich in seitlicher Richtung erstreckenden ausgebauchten
Abschnitte 23a' auf. dabei hat es jedoch eine derartige
spezifische Konfiguration, dass es sich in Richtung zu seinem vorderen
Ende hin verjüngt,
so dass die Eingreifköpfe 23 insgesamt
ein verbessertes Kontaktgefühl
liefern. Jeder Eingreifkopf 23 kann vom zugehörigen Stängel 21 unter
einem Neigungswinkel von mehr als 90° geneigt sein und vorstehen,
um, in Kombination mit dem Merkmal eines sich verjüngenden
distalen Endes, dafür
zu sorgen, dass sich der Eingreifkopf 23 leichter in die
Gegenstück-Schlinge
des Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
hineinbewegen lässt.
Ein derarkiger Eingreifkopf 23 lasst sich kaum aus der
Gegenstück-Schlinge
eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
lösen,
da die seitlich ausgebauchten Abschnitte 23a' vorgesehen
sind, so dass er dazu fungiert, ein Wegbewegen einer Gegenstück-Schlinge zu
verhindern, wenn der Flächenhaftverschluss
während
des Eingreifens in Gegenstück-Schlingen
einer Abschälkraft
ausgesetzt wird. Demzufolge kommen die Gegenstück-Schlingen, auch wenn sie
klein sind, in stabiler Weise ohne Beschädiung ihrer Form in Eingriff
und wenn eine Kraft in Abschälrichtung
ausgeübt
wird, wird das Halsstück 22 in
Abschälrichtung umgebogen
und dabei der Eingreifkopf 23 so verformt, dass sich die
Schlinge entlang der Kanten der ausgebauchten Abschnitte 23a' in
Löserichtung
mit gewünschter
Reibung leichtgängig
bewegt und sich somit die Schlinge aus dem Eingreifkopf 23 leichtgängig lösen kann.
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Somit liefern die Eingreifelemente 2 eines
erfindungsgemäßen Flächenhaftverschlusses,
der ein Profil wie zuvor beschrieben aufweist, ein hervorragendes
Kontaktgefühl
und können
einfach und zuverlässig
mit Gegenstück-Schlingen
eines Gegenstück-Flächenhaftverschlusses
in Eingriff kommen, so dass eine gewünschte Eingreiffestigkeit gewährleistet
ist, sogar wenn die Schlingen fein und klein sind. Außerdem kann,
anders als bekannte pilzförmige
Eingreifelemente 2, welche sich leicht an Gegenstück-Schlingen
verhängen
können
wenn die Schlingen sich zwischen Stängel 21 und Eingreifkopf 23 um das
Halsstück 22 verhaken,
ein erfindungsgemäßer Flächenhaftverschluss
vom Gegenstück-Flächenhaftverschluss
abgeschält
werden, ohne dass dabei die Eingreifelemente 2 und die
Gegenstück-Schlingen beschädigt werden,
wodurch eine vorbestimmte Abschälfestigkeit
beibehalten wird und die Haltbarkeit verbessert wird.
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Insbesondere werden, wenn die Eingreifköpfe 23 eines
Zwischenprodukt-Flächenhaftverschlusses
gemäß der Erfindung,
der nach dem Formgießprozess
schnell abgekühlt
und verfestigt wurde, mittels einer Erwärmungs- und Presseinrichtung
behandelt werden und zur Verfestigung allmählich auf Raumtemperatur abgekühlt werden,
um die gegenüberliegend
angeordneten ausgebauchten Abschnitte 23a' zu erzeugen,
die Eingreifköpfe 23 starrer
als die restlichen Bestandteile des Flächenhaftverschlusses und dabei
bleibt die Biegsamkeit des formgegossenen Flächenhaftverschlusses erhalten,
so dass die Festigkeit zum Festhalten der Gegensräck-Schlingen weiter
verbessert und die Stabilität
der Konfiguration gewährleistet
werden kann.
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Außerdem wird das Kontaktgefühl mit dem Flächenhaftverschluss
weiter verbessert, wenn das Verhältnis
von Gesamtfläche
der ebenen Flächen
P der Eingreifköpfe 23 relativ
zur Oberfläche
des ebenen Trägerelementes 1 größer ist
als im herkömmlicher
Fall. Ein derartiger Flächenhaftverschluss
lässt sich
mittels einer geeigneten Saugeinrichtung zuverlässig auf einen Anwendungsgegenstand
wie beispielsweise eine Papierwindel übertragen.
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Und schließlich wird, wenn sich die Fläche des
Stängels 21 des
Eingreifelementes 2 auf der Verlaufsseite eines jeden Eingreifkopfes 23 im
Wesentlichen direkt unterhalb der Mitte der ebenen Fläche P befindet,
der Eingreifkopf 23 sicher von unten her abgestützt, und
somit wird das Eingreifelement 2 bei Druckeinwirkung festgehalten,
so dass eine Verformung des Eingreifkopfes 23 verhindert
wird, und dadurch erfolgt keine Verformung des Eingreifkopfes 23 unter
hohem Druck und das Eingreifverhältnis
der Eingreifelemente 2 bezüglich einem Gegenstück-Flächenhaftverschluss
wird nicht verringert.