ES2282641T3

ES2282641T3 - Banda para formar haces.

Info

Publication number: ES2282641T3
Application number: ES03737096T
Authority: ES
Inventors: Kirit C. Mody; Michael W. Mills; Ronald W. Ausen; Shou-Lu G. Wang; Alan J. Sipinen
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2007-10-16
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: US6684464B1; DE60312993T2; CN1675586A; AR040774A1; JP4203011B2; WO2004015495A1; RU2319651C2; KR20060004902A; AU2003236538A1; JP2005534584A; EP1529243A1; TWI266619B; RU2005102927A; ATE358836T1; BR0313253A; EP1529243B8; EP1529243B1; MXPA05001378A; TW200418404A; CN100498879C

Abstract

Una banda (43) de elemento mecánico de sujeción para formación de haces que comprende una primera cara y una segunda cara, con la primera cara formada por un material de tira (80;90) de ganchos termoplástica que tiene una primera cara y una segunda cara, teniendo la primera cara de tira de ganchos un conjunto ordenado de salientes (81) de gancho erectos que forman al menos en parte la primera cara de la banda de formación de haces, comprendiendo la segunda cara de la tira de ganchos una película (83, 97) cuya película (83, 97) está provista de un código impreso UPC (83) de manera que dicha película está situada entre dicha segunda cara de tira (80;90) de ganchos y dicha segunda cara de la banda de formación de haces, y el código UPC es legible a través de la primera cara de tira de ganchos.

Description

Banda para formar haces.

Antecedentes y campo de aplicación del invento

El presente invento se refiere a una banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces que está provista de un código universal de producto (en adelante UPC) o código de barras, que es autoconjugada y fácil de fabricar.

En las industrias de venta al por menor, particularmente en las industrias de comestibles y productos alimenticios, es común dotar a la mayoría de los productos de códigos UPC ó PLU que permiten que se introduzca el precio en el punto de venta. Los códigos UPC se prefieren en general en el sentido de que se pueden introducir más rápidamente usando lectoras de código de barras sin entrada manual, como ocurre con el código PLU. Sin embargo, los códigos UPC son limitados en el sentido de que deben presentarse en un sustrato que sea sustancialmente indeformable con el fin de que no distorsione el código y también que presente el código de barras en un formato legible. En el caso de los artículos de las tiendas de comestibles, tales como frutas y verduras, generalmente el producto tiene una anchura variable. El material más común usado para sujetar juntos estos productos es un elemento elástico, que tiene una circunferencia variable y puede proveer cierta fuerza restrictiva para mantener al producto envasado o agrupado. Generalmente, el material más común es una banda elástica o de goma, que se envuelve alrededor del producto. Estas bandas de goma no son susceptibles de imprimir códigos UPC en el sentido de que si se extienden o distorsionan el código UPC se vuelve ilegible. Sin embargo, los códigos PLU se pueden imprimir en la superficie de una banda de goma. Las patentes de EE.UU. Números 5.943.804; 5.913.619; 6.279.255 y 6.058.639 proponen todas diversas alternativas de proveer etiquetas que se fijan o se pueden fijar a una banda estándar de goma usada con el producto, cuyas etiquetas se pueden imprimir con un código UPC. Las etiquetas son dimensionalmente estables y resistentes al agua, así como resistentes al desgarramiento. Generalmente, la etiquetas se describen como hojas de plástico imprimibles y se resalta el hecho de que no tienen que ser elastómeras con objeto de que no interrumpan o distorsionen los códigos de barras.

Aunque estas etiquetas se pueden emplear con bandas de goma estándar, requieren generalmente un procedimiento de fabricación o de ensamblaje manual complicado cuando se fijan a las bandas de goma. Asimismo, las etiquetas cuando se fijan a las bandas de goma no son fácilmente dispensables ni se pueden proveer en una forma cómoda para el usuario final (por ejemplo, en forma de un rollo).

El documento U.S.-A- 5.733.652 describe bandas elásticas que se pueden unir conjuntamente para formar una banda de envolver o sistema de formación de haces que se puede usar con una variedad de productos. Las piezas elásticas se unen generalmente juntas con un adhesivo no pegajoso sensible a la presión y se afirma que las bandas elásticas se pueden imprimir con información variada incluyendo códigos UPC y PLU. Para que sea funcional, cuando la tira se imprime con un código UPC sería necesario que no se distorsione durante el uso para permitir la explorabilidad. Se afirma que solamente se puede obtener explorabilidad si las tiras son alargadas uniformemente a lo largo de su longitud con el fin de que no distorsionen el código UPC. Sin embargo, no es probable que se presente un alargamiento controlado uniforme en el uso ordinario.

El documento U.S. -A- 5.878.520 describe una banda de enclavamiento macho/hembra formada generalmente de plástico que se puede imprimir con un código UPC o PLU. El problema que se plantea con este dispositivo es que se engancha y es ajustable cuando está enganchado; sin embargo, es difícil de desenganchar por el usuario final en el sentido de que la sección macho de enclavamiento se engancha con un agujero y requiere una acción compleja de torsión para poder retirarla, lo cual no resultaría fácilmente evidente a un usuario final casual.

El documento U.S.-A- 5.005.264 describe un elemento de sujeción del tipo de ligadura de torsión para usar con bolsas, alimentos o artículos análogos. El hilo metálico está intercalado entre dos tiras de material deformable. Una de las tiras de material deformable se hace mayor y está recubierta con un adhesivo sensible a la presión para permitir que la ligadura por torsión se enganche sin una acción de torsión, que se afirma como útil para las personas que tienen una destreza manual limitada. Se afirma también que en lugar del adhesivo la superficie puede proveerse con una "tela de gancho y rizo"; sin embargo, no existe indicación alguna de cómo funcionaría este dispositivo de tal manera que el gancho y el rizo pudieran ser autoconjugados. También se indica que se podrían proveer códigos UPC en una superficie posterior plana del refuerzo de la cinta.

El documento U.S.-A- 5.732.495 describe una ligadura de torsión estándar. Sin embargo, el código UPC se provee en este caso mediante el uso de una etiqueta que se fija en un extremo a la ligadura de torsión La etiqueta es un elemento discreto que se funde por calor o se une por adherencia a sí misma en un extremo y está provista de una marca adecuada de UPC en la parte de cuerpo. Esto es similar a las etiquetas utilizadas con las bandas elásticas descritas anteriormente, y plantea problemas similares.

En el documento US - B1- 6 174 476 se describen ejemplos de bandas convencionales de formación de haces.

Sumario del invento

El invento se refiere a una banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces que comprende las características definidas en la reivindicación 1. La banda es enganchable consigo misma (autoconjugada) mediante de un elemento de sujeción mecánico de tela de rizo o de gancho autoconjugado en otro lugar en la banda de formación de haces. El refuerzo de la película de tira de gancho se caracteriza preferiblemente por una banda que discurre formando un ángulo con el código de barras que tiene una zona continua de transparencia. Esta zona de transparencia puede ser lineal o no lineal, y tiene un intersticio de transparencia de al menos 250 \mum y un porcentaje de intersticio de transparencia de al menos un 20%.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describe más el invento con referencia a los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia análogos se refieren a partes similares en algunas de las varias vistas.

La Figura 1 es una vista esquemática de un primer método para formar una tira extrudida de ganchos usada para formar una banda de formación de haces de acuerdo con el invento.

La Figura 2 es una vista esquemática de un método adicional usado en la formación de una tira de ganchos para banda de formación de haces de acuerdo con el presente invento.

La Figura 3 es una vista esquemática de un segundo método para formar una tira extrudida de ganchos para formar una banda de formación de haces de acuerdo con el invento.

La Figura 4 es una vista lateral de un gancho formado por el método de la Figura 3.

La Figura 5 es una vista desde arriba de la tira de ganchos útil en la banda de formación de haces del presente invento.

La Figura 6 es una vista desde arriba de una tira de ganchos útil en la banda de formación de haces del presente invento.

La Figura 7 es una vista desde arriba de una tira de ganchos útil en la banda de formación de haces del presente invento.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una banda de formación de haces tal como se emplea en el presente invento;

La Figura 9 es un método alternativo de una banda de formación de haces de acuerdo con el presente invento;

La Figura 10 es una vista lateral de una realización de una banda de formación de haces del presente invento;

La Figura 11 es una vista lateral de otra realización de una banda de formación de haces de acuerdo con el presente invento.

Descripción detallada del invento

En el proceso de imprimir códigos de barras se plantean dificultades con la provisión de códigos de barras legibles para envasar artículos con el código de barras legible sobre los mismos y en leer con precisión el código de barras en los productos envasados en el punto de venta. En el proceso de proveer códigos de barras aceptablemente legibles aparecen implicadas muchas variables. En primer lugar, la legibilidad del código de barras en el punto de venta depende del control de calidad del proceso de impresión. En segundo lugar, el código de barras debe ser legible en cualquier punto potencial de venta. Como el dispositivo de exploración por láser en cada punto de venta podría "ver" el código de barras en su propia y exclusiva manera que podría ser diferente de la que se "vería" en cualquier otro dispositivo similar en cualquier otro punto de venta, se plantea una enorme dificultad sólo por este factor.

El invento se refiere a una novedosa banda de formación de haces que es mecánicamente autoconjugada que tiene al menos una tira de ganchos en una cara y una superficie enganchable con la tira de ganchos sobre la misma cara o sobre la cara opuesta de la banda de formación de haces en el que se imprime o provee un código UPC en la cara posterior de la tira de ganchos de tal manera que sea legible a través de los ganchos.

Los ganchos son materiales de gancho extrudidos que tienen un refuerzo de película sustancialmente continua. Los elementos de gancho sobresalen hacia fuera del refuerzo de película en un conjunto ordenado regular. La película entre ganchos adyacentes es lisa o transparente de un modo sustancialmente continuo al menos a lo largo de bandas de ganchos adyacentes que discurren por la longitud del código de barras formando un ángulo con respecto a las barras de código del UPC, preferiblemente con un ángulo desde 0 a 45 grados. Generalmente, la película entre ganchos adyacentes es suave o sustancialmente transparente a lo largo de al menos una banda que discurre al menos por la longitud del código de barras impreso, de una manera lineal o no lineal. Esta banda a lo largo de su longitud tiene un intersticio o intersticios de transparencia, que tienen una anchura de al menos 250 \mum y preferiblemente de al menos 300 \mum. con máxima preferencia al menos de 400 \mum y preferiblemente un porcentaje de intersticio de transparencia de al menos un 20%, preferiblemente al menos un 30%. El refuerzo de película de los ganchos, y preferiblemente también los ganchos, se forman a partir de una resina de película sustancialmente transparente de tal manera que la tira de ganchos tiene una opacidad total de menos del 50%, preferiblemente menos del 30%. La tira de ganchos, cuando está provista de un código de barras impreso sobre la cara de la película, tiene una explorabilidad de código de barras en el lado de ganchos mayor de 10, preferiblemente mayor de 50.

El código de barras se puede imprimir directamente sobre la cara posterior o superficie de película de la tira de ganchos, o bien imprimirse sobre otro sustrato o película que luego se lamina a la cara posterior de la tira de ganchos preferiblemente por laminación estándar con adhesivos. Se podrían usar también otras técnicas de unión con la unión de un sustrato impreso a la tira de ganchos, con tal que la técnica no afecte sustancialmente a las prestaciones de los elementos de ganchos o a la legibilidad del código de barras. La impresión se podría mejorar mediante la coextrusión de un estrato más imprimible sobre la cara posterior de la tira de ganchos, según se describe en el documento U.S.-A- 6.106.922 o bien tratando la cara posterior de la tira de ganchos mediante técnicas de efecto corona u otras técnicas estándar similares.

La cara opuesta de la banda de formación de haces se puede proveer sobre la totalidad, o sobre una parte, de su superficie con una banda continua que sea enganchable con el código UPC impreso o con la tira de ganchos provista. Esta podría ser otra tira de ganchos conjugada, por ejemplo, según se describe en el documento U.S.-A-6.367.128 o un material estándar tipo rizo fibroso tal como un rizo no tejido, tejido o tricotado, que podría o no estar provisto de un refuerzo continuo. Si el rizo fibroso o la tira de ganchos autoconjugada están provistos de un refuerzo continuo, el refuerzo podría imprimirse con el código UPC y laminarse a la tira de ganchos. El material de rizo o la tira de ganchos autoconjugada podrían laminarse mediante métodos de un adhesivo estándar, con calor o con métodos mecánicos (costura o hilvanado) a la tira de ganchos o a un sustrato impreso intermedio antes o después de unirse a la tira de ganchos. Sin embargo, el método de laminación no puede destruir la funcionalidad de la tira de ganchos o destruir la legibilidad del código UPC, como quiera que se provea el código UPC. Se puede proveer también una banda continua enganchable con la tira de ganchos sobre la misma cara de la banda de formación de haces que la tira de ganchos pero en un lugar separado. En este caso, la tira de ganchos necesita ser suficientemente grande para enganchar con la banda continua conjugada y todavía estar provista de un código UPC.

Un primer método de formar tiras de ganchos con un refuerzo de película continua consiste en extrudir una resina termoplástica a través de una hilera sobre una superficie de molde continuamente móvil con cavidades. Esta es generalmente una superficie de rodillo 10 como se muestra en la Figura 1. La resina fundida se extrude o fuerza al interior de las cavidades 12 por presión generalmente mediante el uso de un espacio de presión. En el caso de la Figura 1, el espacio de presión se forma mediante la hilera de extrusión 8 y el rodillo 10, pero alternativamente se podría extrudir el polímero entre dos superficies de rodillo o de forma análoga. El espacio de presión o intersticio es suficiente para que se forme también un refuerzo 30 de película sobre las cavidades. El refuerzo de película preferiblemente tiene una superficie lisa a lo largo del dorso pero podría tener una superficie tejida o rugosa. El material formado 20 tiene unos elementos de saliente o de gancho 28 que sobresalen de un refuerzo 30 de película cuyo material es eliminado de la superficie del molde por un dispositivo de enrollado 18. Se puede usar vacío para evacuar las cavidades con el fin de facilitar la extrusión al interior de las cavidades.

Las cavidades 12 podrían ser de la forma de los elementos de gancho finales según se describe, por ejemplo, en el documento U.S.-A- 6.174.476. En este caso, un gancho que en general se estrecha progresivamente de forma continua experimenta un esfuerzo de tracción desde unas cavidades para gancho estrechadas progresivamente de forma continua en su forma final de gancho. Asimismo, la tira extrudida 20 podría ser también una banda continua provista de elementos de gancho formados sólo parcialmente o bien, como en la Figura 2, elementos de gancho sin formar que formen salientes. La parte de punta 26 de estos salientes (o las puntas de los elementos de gancho formados parcialmente) necesitan entonces formarse subsiguientemente en los elementos de gancho acabados 32. En un método preferido, esto se haría mediante la deformación de las partes de punta bajo calor y presión. El calor y la presión se aplicarían secuencial o simultáneamente. En un método preferido, el calor y la presión se aplican selectivamente a la parte de punta 26 en un espacio de presión 21. En este caso, se provee un espacio de presión 21 que tiene al menos un primer miembro 22 de superficie caliente y al menos un segundo miembro 24 de superficie opuesto. El espacio de presión tiene un intersticio cuyo intersticio tiene una zona de compresión definida por una primera anchura de intersticio de entrada y una segunda anchura de intersticio de salida. La primera anchura de intersticio es sustancialmente igual o menor que el primer espesor promedio de banda continua. La segunda anchura de intersticio de salida es menor que el primer espesor de banda continua y es la mínima anchura de intersticio del espacio de presión 21. La tira de ganchos finales tiene formadas unas cabezas 32 de gancho en el saliente 28.

En la Figura 1 se muestra un método específico adecuado para formar una película que tiene un conjunto ordenado de salientes erectos para uso en el proceso de la Figura 2. Una corriente de alimentación de resina termoplástica seleccionada se introduce por medios convencionales en una extrusora que funde la resina y traslada la resina fundida a una hilera 8. La hilera 8 extrude la resina como una cinta ancha de material sobre una superficie 10 de molde, por ejemplo un cilindro, que tiene un conjunto ordenado de cavidades 12 de molde en la forma de orificios alargados, que con preferencia se estrechan progresivamente para facilitar la extracción de la resina solidificada de las cavidades de molde. Estos orificios o cavidades de molde son preferiblemente de la forma de cavidades rectas (es decir, con solamente un eje en la dirección de la longitud). Las cavidades de molde pueden conectarse a un sistema de vacío (no mostrado) para facilitar la circulación de la resina en el interior de las cavidades de molde. Esto podría requerir un bisturí o una cuchilla para eliminar el material en exceso extrudido en la cara interior del cilindro de molde. Las cavidades 12 de molde preferiblemente terminan en la superficie de molde que tiene un extremo abierto para la admisión de la resina líquida y un extremo cerrado. En este caso, se podría usar un sistema de vacío para evacuar al menos en parte las cavidades 12 de molde antes de entrar a la hilera 8. La superficie 10 de molde preferiblemente se conjuga con la de la hilera 8 donde ambas están en contacto para prevenir que la resina en exceso sea extrudida hacia fuera, por ejemplo, a los bordes laterales de la hilera. La superficie y las cavidades de molde se pueden enfriar por aire o por agua, o por medios similares, antes de desmoldear de la superficie de molde el refuerzo formado integralmente y los vástagos erectos formados tal como mediante un rodillo separador 18. Esta operación proporciona una banda continua 20 de un refuerzo 30 que tiene unos vástagos erectos o ganchos 28 de material termoplástico formados integralmente. Alternativamente, los vástagos erectos se podrían formar sobre un refuerzo preconformado o elemento similar por moldeo por extrusión u otras técnicas conocidas.

Describiendo más específicamente el proceso de la Figura 2, el cilindro caliente de calandria 22 establece contacto con una parte predeterminada de un extremo distal 26 de los vástagos 28 que sobresalen hacia arriba desde el refuerzo 30. La temperatura del rodillo será tal que deforme fácilmente los extremos distales 26 bajo la presión creada por los espacios de presión en la zona 38 de compresión sin dar lugar a que la resina se pegue a la superficie del rodillo 22. La superficie del rodillo 22 se puede tratar con recubrimientos de liberación resistentes a temperaturas altas para permitir temperaturas más altas o tiempos de contacto mayores entre las puntas de vástago o extremos distales 26 y el rodillo caliente 22.

Los ganchos son preferiblemente de una altura uniforme, preferiblemente desde alrededor de 0.10 hasta 1,3 mm y con más preferencia desde alrededor de 0,2 hasta 0,5 mm de altura. Los ganchos de vástago con sombrerete tienen una densidad sobre el refuerzo preferiblemente desde 60 hasta 1.600 ganchos por centímetro cuadrado, y con más preferencia desde alrededor de 100 hasta 700 ganchos por centímetro cuadrado. Con ganchos con sombrerete, las partes de base de vástago tienen un diámetro junto a las cabezas de los ganchos de vástago con sombrerete, preferiblemente desde 0,07 a 0,7 mm, y con más preferencia desde alrededor de 0,1 hasta 0,3 mm. Las cabezas con sombrerete sobresalen radialmente más allá de las partes de base de vástago en al menos un lado preferiblemente por, como promedio, de alrededor de 0,01 hasta 0,3 mm, y con más preferencia por, como promedio, alrededor de 0,02 hasta 0,25 mm y tienen unos espesores medios entre sus superficies exterior e interior (es decir, medidos en una dirección paralela al eje de los vástagos) preferiblemente desde alrededor de 0,01 hasta 0,3 mm y con más preferencia desde alrededor de 0,02 hasta 0,1 mm. Las cabezas con sombrerete tienen una relación entre el diámetro medio (es decir, medido radialmente del eje de las cabezas con sombrerete y los vástagos) y el espesor medio de la cabeza con sombrerete preferiblemente desde 1,5:1 a 12:1, y con más preferencia desde 2,5:1 hasta 6:1.

Para la mayor parte de las aplicaciones de gancho y rizo, los ganchos deberían distribuirse de un modo sustancialmente uniforme sobre la totalidad del área superficial de la tira de ganchos, usualmente en un conjunto ordenado cuadrado, escalonado o hexagonal. Para aplicaciones hermafroditas, los ganchos se distribuyen preferiblemente para prevenir el deslizamiento lateral cuando estén enganchados.

En la Figura 3 se ha ilustrado esquemáticamente un segundo método para formar una tira de ganchos que tiene unos ganchos, tales como los de la Figura 4. En general, el método incluye en primer lugar extrudir una tira 50 de resina termoplástica de una extrusora 51 a través de una hilera 52 que tiene una abertura cortada, por ejemplo, por mecanizado con descarga de electrones, conformada para formar la tira 50 con una base y unos nervios alargados espaciados que sobresalen por encima de una superficie superior del estrato de base que tiene la forma de sección transversal de las partes o miembros de gancho que se van a formar. Se somete a un esfuerzo de tracción a la tira 50 haciéndola pasar alrededor de los rodillos 55 a través de un tanque 56 de enfriamiento rápido lleno de un líquido refrigerante (por ejemplo agua), después de lo cual los nervios (pero no el estrato de base) se escinden o cortan transversalmente en puntos espaciados a lo largo de sus longitudes mediante una cuchilla 58 para formar unas partes discretas de los nervios que tienen unas longitudes correspondientes aproximadamente al espesor deseado de las partes de gancho que se van a formar. Opcionalmente, la tira se puede estirar antes del corte para proveer más orientación molecular a los polímeros que forman los nervios y/o reducir el tamaño de los nervios y de los miembros de gancho resultantes formados por la escisión de los nervios. La cuchilla 58 puede cortar usando cualesquiera medios convencionales tales como hojas rotatorias o con movimiento de vaivén, dispositivos láser, o chorros de agua; sin embargo, preferiblemente se corta usando unas hojas orientadas formando un ángulo de aproximadamente 60 a 80 grados con respecto a la dirección longitudinal de los nervios.

Después de cortar los nervios, la base de la tira 50 se estira longitudinalmente en una relación de estiramiento de al menos 2 a 1, y preferiblemente en una relación de estiramiento de alrededor de 4 a 1, con preferencia entre un primer par de rodillos 60 y 61 de compresión y un segundo par de rodillos 62 y 63 de compresión accionados a velocidades superficiales diferentes. Opcionalmente, la tira 50 se puede estirar también transversalmente para proveer orientación biaxial a la base. El rodillo 61 preferiblemente se calienta para calentar la base antes del estiramiento, y el rodillo 62 preferiblemente se enfría para estabilizar la base estirada. El estiramiento produce espacios entre las partes cortadas de los nervios, que luego se convierten en las partes o miembros 74 de gancho para la parte completada 70 de elemento de sujeción de gancho.

Refiriéndose ahora a la Figura 4, una parte 70 de elemento de sujeción de gancho comprende un refuerzo fuerte y flexible 71 de aspecto de película que tiene unas superficies principales superior e inferior 72 y 73 generalmente paralelas, y una multiplicidad de miembros de gancho espaciados 74 que sobresalen desde al menos la superficie superior 72 del refuerzo 71. El refuerzo puede tener superficies planas o características superficiales como podría ser conveniente para aumentar la resistencia al desgarramiento o la resistencia mecánica. Los miembros de gancho 74 pueden comprender una parte de vástago 75 unida en un extremo al refuerzo 71 y preferiblemente que tenga unas secciones 76 estrechadas progresivamente que se ensanchan hacia el refuerzo 71 para aumentar las resistencias de anclaje y de rotura del gancho en sus uniones con el refuerzo 71, y una parte de cabeza 77 en el extremo de la parte de vástago 75 opuesto al refuerzo 71. Los lados 34 de la parte de cabeza 77 pueden estar a paño con los lados 35 de la parte de vástago 75 en dos lados opuestos. La parte de cabeza 77 tiene unas partes de acoplamiento de gancho o brazos 36, 37 que sobresalen más allá de la parte de vástago 75 en uno o en ambos lados. El miembro de gancho tiene una superficie redondeada 78 opuesta a la parte de vástago 75 para ayudar a la parte de cabeza 71 a entrar entre rizos en una parte de elemento de sujeción de rizo. La parte de cabeza 77 tiene también unas partes 79 de superficie cóncava transversalmente cilíndricas en las uniones entre la parte de vástago 75 y las superficies de la parte de cabeza 77 que sobresale sobre el refuerzo 71.

El refuerzo de la tira de ganchos debe ser suficientemente grueso para permitir que se fije a un sustrato por unos medios convenientes tales como soldadura sónica, unión por calor, costura o adhesivos, incluyendo adhesivos sensibles a la presión o adhesivos fundidos en caliente, y para anclar firmemente los vástagos. En general, el refuerzo de tira de ganchos y/o la banda de formación de haces tienen una rigidez de Gurley de 10 a 2.000, preferiblemente de 10 a 200 con el fin de permitir que sea suficientemente rígida para que el código UPC se pueda leer sin deformación sustancial del código cuando se use o bien por sí sólo o bien laminado a una estructura adicional de refuerzo de soporte tal como un refuerzo no tejido, tejido, tricotado o tipo película. El espesor óptimo del refuerzo varía dependiendo de la resina de la que se haya hecho la parte de elemento de sujeción de gancho, pero en general será de entre 20 \mum y 1.000 \mum, y preferiblemente es de 20 a 200 \mum. En general, el refuerzo debería ser sustancialmente indeformable cuando se use solo o laminado a un sustrato adicional.

Los materiales termoplásticos adecuados para formar la tira de ganchos, como quiera que se haya formado, incluyen poliolefinas generalmente transparentes talles como polipropilenos o polietilenos, poliamidas tales como nailon, poliésteres como el poli(tereftalato de etileno), cloruro de polivinilo plastificado, copolímeros y mezclas de los mismos, opcionalmente, con otros polímeros o plastificantes, o versiones análogas o coextrudidas.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una banda 43 de formación de haces del presente invento en la que la tira de ganchos es acoplable consigo misma o con un elemento de conjugación provisto en la misma cara de la banda de formación de haces. Una tira 47 de ganchos es un material conjugado si se engancha consigo misma. Si un elemento conjugado de sujeción mecánica se ha provisto en la misma cara de la banda de formación de haces como la tira de ganchos provista de código UPC, estos elementos separados se laminarían típicamente a un refuerzo común o a un sustrato portador común. En la Figura 9 se muestra una realización más típica en la que la banda 41 de formación de haces tiene una tira 47 de ganchos que es acoplable con una banda continua conjugada 45 en el lado posterior de la banda 40 de formación de haces.

La Figura 10 es un dibujo de una realización representativa de una banda de formación de haces de acuerdo con el presente invento, en la que una tira una tira 80 de ganchos que tiene unos elementos de gancho 81 está provista de una impresión 83 de código de barras en la cara posterior de la tira de ganchos. Esta tira de ganchos impresa se lamina luego mediante un adhesivo 82 sensible a la presión o fundido en caliente a un material de rizo 85 que preferiblemente está provisto de un refuerzo 84. La Figura 11 es una tira de ganchos alternativa en la que la tira 90 de ganchos se ha laminado mediante un estrato adhesivo 91 a un sustrato 97 provisto de un código de barras impreso. Este estrato se lamina luego mediante un adhesivo 93 sensible a la presión o un elemento similar a un material de rizo 95 que tiene un refuerzo 94.

Métodos de ensayo Opacidad

Se midió la opacidad de las bandas continuas de material de ganchos usando un colorímetro HunterLAB Color Quest 45/0 (Reston, VA) utilizando una abertura de 1,27 cm (1/2'') de diámetro, configurado con los siguientes reglajes: Escala - Hunter LAB, Procedimiento - Opacidad (Y), Diferencias -DB*, Índices - ALPHA 20 mm, modo de presentación visual - Absoluto, Iluminación Delta E - D65, y Observador Delta E 10*. La banda continua de material de ganchos se colocó contra la abertura con la cara de los ganchos hacia la fuente luminosa. La opacidad se calculó mediante la siguiente ecuación: Opacidad (Y) \approx (Y_{trampa \ luminosa}/Y_{refuerzo \ blanco}) X 100. Para cada medida se usó un valor medio de dos lecturas. Un valor de 100 indica que el material es completamente opaco sin ninguna luz capaz de atravesarlo. Un valor de cero indica que el material es completamente transparente a la luz visible.

Explorabilidad

Se determinó la capacidad para leer un código de barras UPC (Código universal de producto) usando una unidad exploradora RIS D4000 de verificación por láser (Pritronix Inc. 14600 Myford Rd., Irvine, CA 92623) y aplicando el procedimiento siguiente. La "pistola" exploradora se montó 6,4 cm por encima de la parte superior de un banco. Se colocaron las bandas continuas de material de gancho en la parte superior del banco, con la cara de los ganchos hacia arriba, en la parte superior de un código de barras estándar de referencia (hoja de referencia RJS, número de pieza 002-1958 Rev. B, código de barras I-20F5). Las bandas continuas se situaron de tal manera que el ángulo de la unidad exploradora con respecto a la parte superior del banco era de 80 grados. Se sujetó continuamente el "disparador" de la unidad exploradora durante 5 segundos. El dispositivo de salida de la unidad exploradora registró el número de lecturas correctas por número de intentos (es decir, 73/110 = 66%). de referencia Las exploraciones de cinco segundos se repitieron 5 veces y se promediaron. En términos simplistas, el código de barras se lee barriendo un puntito luminoso hacia atrás y hacia delante en una línea de exploración recta, a través del material de gancho por encima del código de barras. Una exploración satisfactoria requiere que el punto de luz barra a través de todas las líneas blancas y negras, por lo que la línea de exploración debe ser casi perpendicular a las barras del código de barras. La dirección de la línea de exploración era o bien en una dirección y (generalmente paralela a la dirección de la máquina de la banda continua de material de gancho), o bien en una dirección x, ortogonal a la dirección y (generalmente paralela a la dirección transversal de la banda continua del material de gancho) como se puede ver en la Tabla 2 más
adelante.

Intersticio de transparencia

La capacidad para explorar satisfactoriamente un código de barras a través de una banda continua de material de ganchos depende no sólo de la opacidad total de la banda continua, sino también de la capacidad de la unidad exploradora para interpretar de forma satisfactoria la anchura de cualquier barra individual del código de barras impreso. Las bandas continuas tales como las de material de ganchos, que tienen estructuras o características tridimensionales por encima de una base plana, pueden ser difíciles de explorar porque las estructuras pueden aparecer opacas para la unidad exploradora, especialmente si las dimensiones de las estructuras se aproximan a la anchura de las barras del código de barras impreso. Se ha averiguado que la distancia entre las estructuras de dos ganchos adyacentes (el intersticio) afecta a la explorabilidad del código de barras impreso situado por debajo. El intersticio aparece transparente a la unidad exploradora (con tal que la opacidad total no sea demasiado elevada), mientras las estructuras de gancho aparecen opacas a la unidad exploradora. No todas las estructuras o las características topográficas aparecerán opacas a la unidad exploradora. Dependiendo de varios factores como la resina, el espesor, las condiciones de tratamiento, etc., las estructuras o partes de las estructuras podrían aparecer transparentes a la unidad exploradora. Se denomina "intersticio de transparencia" a la parte del intersticio que aparece transparente a la unidad exploradora y se obtuvo de la manera siguiente. Se colocó una muestra de gancho de 7,6 cm por 7,6 cm con la cara del gancho hacia arriba en una fijación de platina de microscopio dotada de un ajuste micrométrico. Se usó una amplificación de aproximadamente 15 aumentos con la muestra iluminada desde arriba. Se colocó un trozo de papel negro debajo de la muestra de gancho. Se usó un generador de retículo para alinear el gancho en una dirección perpendicular a la dirección de exploración del código de barras. Se movió la platina del microscopio para alinear un centro de gancho individual con el centro del retículo. Se movió la platina perpendicularmente a la dirección de exploración del centro del siguiente gancho más próximo en un intervalo de 60 grados. Se registró la lectura del micrómetro y se etiquetó como separación de gancho (CD). Se repitió el procedimiento de medida excepto que solamente se midió la distancia (d_{o}) correspondiente material transparente y se registró como el intersticio de transparencia (suma de d_{o} entre una separación de gancho dada C_{n}). La distancia d seleccionada ignoró las líneas opacas menores que la anchura de los códigos de barras estándar, tales como las líneas opacas estrechas mostradas en la Figura 6. La distancia d de otro modo se seleccionó en una dirección perpendicular a las filas de ganchos. El intersticio de transparencia se dividió por la separación de ganchos, se multiplicó por 100, y se registró como porcentaje (%) de intersticio de
transparencia.

\frac{d_{1} + d_{2} +....\approx 100}{C_{n}} = % \ de \ intersticio \ de \ transparencia

El intersticio de transparencia y el porcentaje de intersticio de transparencia se midieron en la dirección y y en la dirección x de la banda continua, como se ha indicado en la Tabla 2.

Material 1 de gancho

Se hizo una banda continua de material de gancho de elemento de sujeción mecánico usando el aparato mostrado en la Figura 3. Un copolímero de polipropileno/polietileno (Accpro 9117, 2.0 MFI, BP Amoco Polymers, Inc.) se extrudió con una unidad extrusora de un solo tornillo de 6,35 cm (24:1 L/D) usando un perfil de temperatura de cilindro de 177ºC-232ºC-246ºC y una temperatura de hilera de aproximadamente 235ºC. Se añadió un concentrado de color blanco consistente en 50% de TiO2 y 50% de PP/PE a la unidad extrusora en 0,5% en peso de la mezcla extrudida. La mezcla extrudida se extrudió verticalmente hacia abajo a través de una hilera que tenía una abertura cortada por mecanizado con descarga de electrones. Una vez conformada por la hilera la mezcla extrudida se enfrió rápidamente en un tanque de agua a una velocidad de 6,1 metros/minuto habiéndose mantenido el agua aproximadamente a 10ºC. Luego se hizo avanzar a la banda continua a través de una estación de corte donde los nervios (pero no el estrato de base) se cortaron transversalmente en un ángulo de 23 grados medido desde la dirección transversal de la banda continua. La separación entre cortes era de 305 micras. Después de cortar los nervios, se estiró longitudinalmente la base de la banda continua con una relación de estiramiento de aproximadamente 4,1 a 1 entre un primer par de rodillos de compresión y un segundo par de rodillos de compresión para separar adicionalmente los elementos individuales de gancho hasta aproximadamente 8 ganchos/cm. Había aproximadamente 10 filas de nervios o ganchos cortados por centímetro. El rodillo superior del primer par de rodillos de compresión se calentó a 143ºC para ablandar la banda continua antes del estiramiento. El perfil general de este gancho se ha representado en la Figura 4. En la Figura 5 se presenta como una microfotografía una vista desde arriba de la banda continua de material de gancho. El intersticio de transparencia era d3 en la dirección x y la separación entre ganchos adyacentes era C_{2}. El intersticio de transparencia era la suma de d1 y d2 en la dirección y y la separación entre ganchos era C_{1}.

Material 2 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión que afecta al aumento de volumen de la hilera y por tanto afecta a las dimensiones del gancho. Se añadió concentrado de color blanco al 0,25%.

Material 3 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. Se añadió concentrado de color blanco al 0,5%.

Material 4 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. Se añadió concentrado de color blanco al 1%.

Material 5 de gancho

Material 6 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. No se añadió concentrado de color blanco.

Material 7 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. Se añadió concentrado de color blanco al 0,75%.

Material 8 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. Se añadió concentrado de color blanco al 0,25%.

Material 9 de gancho

Material 10 de gancho

Material 11 de gancho

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Material 12 de gancho

Se preparó una banda continua de forma similar a la banda continua del material 1 de gancho, con la excepción de que la anchura del sombrerete de gancho se cambió mediante el ajuste del intersticio de labio de hilera para ajustar la presión de la hilera. Se añadió concentrado de color blanco al 1,5%.

Material 13 de gancho

Material de gancho disponible en el comercio XMH-01-062 de 3M Corporation, St. Paul, MN. 217 ganchos/cm^{2}, peso básico 120 gramos/m^{2} y 0% de TiO2. En la Figura 6 se muestra como una microfotografía una vista desde arriba de la banda continua de material de gancho. El intersticio de transparencia en la dirección x era d4 y la separación entre ganchos era C_{3}. El intersticio de transparencia en la dirección y era d5 y la separación entre ganchos era C_{4}.

Material 14 de gancho

Se trataba de un material de gancho Microplast disponible comercialmente en Gotlieb Binder GMBH, Holzgerlingen, Alemania con 290 ganchos/cm^{2} y 0% de TiO2. En la Figura 7 se ha mostrado como una microfotografía una vista desde arriba de la banda continua de material de gancho. El intersticio de transparencia en la dirección x era d6 más d7 y la separación entre ganchos era C_{5}.

Ejemplo 1

La cara lisa sin ganchos del material 13 de gancho se imprimió con el símbolo de código de barras UPC usando un proceso de impresión flexográfica y una tinta Multibond (Sun Chemical Ink, Northlake, IL). El código de barras se imprimió al 125% del tamaño nominal y se truncó a 1,6 cm en altura de barra. El código de barras se imprimió de tal manera que las líneas del mismo estaban en la dirección transversal de la banda continua de material de gancho. Un adhesivo de poliuretano basado en disolvente endurecible por humedad se recubrió sobre la cara impresa de la banda continua de material de gancho usando un rodillo de huecograbado y luego se laminó a una tela de rizo tricotada con nailon (Boccolina 32 gramos/m^{2}, Sitip SpA, Bergamo, Italia). El laminado se cortó luego para producir rollos de 1,27 cm de ancho de bandas de formación de haces.

Ejemplo 2

La cara lisa sin ganchos del material 13 de gancho se imprimió con el símbolo de código de barras UPC usando un procedimiento de impresión flexográfica y una tinta Ultrabond (Sun Chemical Ink, Northlake, IL). El código de barras se imprimió al 150% del nominal y se truncó a 1,6 cm en altura de barra. El código de barras se imprimió de tal manera que las líneas del mismo estaban en la dirección transversal de la banda continua de material de ganchos. Un sustrato de rizo tricotado (KN-2543 3M Corp. St. Paul, MN) recubierto con adhesivo se laminó sobre la cara impresa de la banda continua de material de gancho. El KN-2543 consiste en la tela Boccolina mencionada anteriormente, una película LDPE de 25 micras sobre la cara posterior de lka tela y un adhesivo sensible a la presión (50% de copolímero de bloque Kraton 1107 de Kraton Polymers Inc., Houston, Texas, 50% de tackifier Wingtack Plus, Goodyear Chemicals, Akron, Ohio, peso de recubrimiento 27 gramos/m^{2}) sobre la cara descubierta de la película. Luego se cortó el laminado para producir rollos de 1,27 cm de ancho de bandas de formación de haces.

La Tabla 1 que viene a continuación muestra la anchura de la parte de sombrerete de los ganchos y la separación de los ganchos sobre la banda continua. Las dimensiones se midieron en la dirección transversal (CD o X) de la banda continua excepto para el material 5 de gancho que se midió también en la dirección de la máquina (MD o Y) para demostrar la sensibilidad a la direccionalidad del ensayo de explorabilidad.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

1

La Tabla 2 muestra las medidas de intersticio de transparencia en números absolutos y en porcentaje, para los materiales de ganchos junto con la explorabilidad de código de barras. En general, a medida que aumenta el porcentaje de intersticio de transparencia entre los ganchos, aumenta la capacidad para explorar de forma satisfactoria un código de barras.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 2

2

Claims

1. Una banda (43) de elemento mecánico de sujeción para formación de haces que comprende una primera cara y una segunda cara, con la primera cara formada por un material de tira (80;90) de ganchos termoplástica que tiene una primera cara y una segunda cara, teniendo la primera cara de tira de ganchos un conjunto ordenado de salientes (81) de gancho erectos que forman al menos en parte la primera cara de la banda de formación de haces, comprendiendo la segunda cara de la tira de ganchos una película (83, 97) cuya película (83, 97) está provista de un código impreso UPC (83) de manera que dicha película está situada entre dicha segunda cara de tira (80;90) de ganchos y dicha segunda cara de la banda de formación de haces, y el código UPC es legible a través de la primera cara de tira de ganchos.

2. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 1, en la que la segunda cara de la banda de formación de haces está provista al menos en parte de una banda continua conjugada de elemento mecánico de sujeción acoplable con los salientes de gancho de la tira de ganchos extrudida.

3. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 2, en la que el elemento conjugado mecánico es una tela de rizo (85;95).

4. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 2, en la que el elemento mecánico conjugado de sujeción es una tira de ganchos conjugada.

5. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 3, en la que la tela de rizo tiene un refuerzo (84;94) pelicular.

6. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 1, en la que el código UPC está impreso sobre la segunda cara de la tira de ganchos.

7. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 1, en la que un UPC está impreso sobre un sustrato laminado a la segunda cara de la tira de ganchos.

8. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 7, en la que el sustrato impreso con el UPC es una película que se ha laminado por adhesivos a la segunda cara de la tira de ganchos.

9. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 1, en la que el refuerzo pelicular entre los ganchos es sustancialmente transparente de forma continua a lo largo de al menos una banda de ganchos adyacentes formando un ángulo con las barras del código UPC a lo largo de al menos la dirección longitudinal de las barras del código UPC.

10. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 9, en la que la banda provee un intersticio de transparencia de al menos 250 \mum.

11. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 9, en la que la banda provee un intersticio de transparencia de al menos 300 \mum.

12. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 9, en la que el porcentaje de intersticio de transparencia sobre al menos una parte de la tira de ganchos es al menos un 20 por ciento.

13. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 9, en la que el porcentaje de intersticio de transparencia sobre al menos una parte de la tira de ganchos es al menos un 30 por ciento.

14. La banda de elemento mecánico de fijación para formación de haces de la reivindicación 9, en la que la opacidad de la tira de ganchos es menos del 50 por ciento.

15. La banda de elemento mecánico de fijación para formación de haces de la reivindicación 9, en la que la opacidad de la tira de ganchos es menos del 30 por ciento.

16. La banda de elemento mecánico de sujeción para formación de haces de la reivindicación 1, en la que la explorabilidad del código de barras es mayor del 10 por ciento.

17. La banda de elemento mecánico de fijación para formación de haces de la reivindicación 1, en la que la banda para formación de haces tiene una rigidez Gurley de al menos 10.